JP2003210924A - エレクトレットフィルタの表面処理方法 - Google Patents
エレクトレットフィルタの表面処理方法Info
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- JP2003210924A JP2003210924A JP2002015847A JP2002015847A JP2003210924A JP 2003210924 A JP2003210924 A JP 2003210924A JP 2002015847 A JP2002015847 A JP 2002015847A JP 2002015847 A JP2002015847 A JP 2002015847A JP 2003210924 A JP2003210924 A JP 2003210924A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】エレクトレットフィルタの再生に際し、フィル
タ全体を再帯電させて、エレクトレットフィルタが所望
の捕集性能を回復することができる方法を提供する。 【解決手段】ＲＦプラズマ放電を発生する放電電極２
と、放電電極２から所定距離離間させたエレクトレット
フィルタ３を載置する導電性の試料台４とを備え、試料
台４を接地して構成した真空プラズマ表面処理装置を用
い、所定時間の真空プラズマ表面処理によりエレクトレ
ットフィルタ３を帯電させて再生する。得られるエレク
トレットフィルタは、フィルタ全体が帯電されて、高配
向の電気分極を有するので、初期製造時と同様の優れた
フィルタ性能を回復できる。
タ全体を再帯電させて、エレクトレットフィルタが所望
の捕集性能を回復することができる方法を提供する。 【解決手段】ＲＦプラズマ放電を発生する放電電極２
と、放電電極２から所定距離離間させたエレクトレット
フィルタ３を載置する導電性の試料台４とを備え、試料
台４を接地して構成した真空プラズマ表面処理装置を用
い、所定時間の真空プラズマ表面処理によりエレクトレ
ットフィルタ３を帯電させて再生する。得られるエレク
トレットフィルタは、フィルタ全体が帯電されて、高配
向の電気分極を有するので、初期製造時と同様の優れた
フィルタ性能を回復できる。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば空調機器に
用いられるエレクトレットフィルタを再生するための表
面処理方法及びそのための表面処理装置に関する。エレ
クトレットフィルタは、その再生時に、初期製造時と同
様に配向された電気分極構造を有することが求められて
いる。 【０００２】 【従来の技術】従来、空調用やオイル除去用の中性能フ
ィルタとして、不織布製のエレクトレットフィルタが用
いられている（例えば、東レ社製トレミクロン）。この
ものは、その濾過方向に高度に配向された電気分極を有
する電石（エレクトレット）不織布で作製され、極細繊
維の機械的捕集機能に加え電気的効果により優れた捕集
性能を備えている。 【０００３】ところで、不織布フィルタは水洗浄等によ
り容易に再生できるが、不織布製エレクトレットフィル
タの場合、洗浄の際に電気分極が喪失されてしまうので
改めてフィルタを帯電する必要がある。ところが、一般
にフィルタは、表面積の増大を目的としてアコーディオ
ン状に折りたたんで形成されるなど、その形状が比較的
複雑であることが多い。このため、大気中におけるコロ
ナ放電などの通常の帯電方法では、フィルタ内の帯電が
放電側の領域に留まってフィルタ全体が初期製造時と同
様に再帯電されず、エレクトレットフィルタとして所望
の捕集性能が得られないことがある。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】そこで、エレクトレッ
トフィルタを再生する際に、あらかじめフィルタをシー
ト状に展開するなどしてからコロナ放電を行い、これに
よる帯電がフィルタ全体に及ぶようにすることが考えら
れる。これは、不織布の原反にコロナ放電を行ってフィ
ルタを帯電させる初期製造時の工程を再現するものであ
る。 【０００５】しかしながら、このような再帯電方法は工
程が増加するだけでなく、形状管理を要するという不具
合が生じる。 【０００６】本発明は、上記問題点に鑑み、エレクトレ
ットフィルタの再生に際し、フィルタ全体を再帯電させ
て、エレクトレットフィルタが所望の捕集性能を回復す
ることができる方法を提供することを課題としている。 【０００７】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、真空プラズマ表面処理により帯電させて
エレクトレットフィルタを再生している。大気中のコロ
ナ放電の場合と異なり、真空中のプラズマ放電を用いる
ことにより、フィルタ全体に電気分極の配向を生じさせ
ることが可能となる。したがって、エレクトレットフィ
ルタを再生する場合、このように全体を再帯電させて、
所望の捕集性能を回復したエレクトレットフィルタを得
ることができる。なお、この場合の真空プラズマ放電
は、おおむね０．０１〜１０Ｐａ程度の真空条件下で行
われ、プラズマガスとしてアルゴンガスなどを用いるこ
とができる。 【０００８】 【発明の実施の形態】図１は、エレクトレットフィルタ
の帯電に用いる真空プラズマ表面処理装置１の略断面図
である。装置１の内部には、アルミニウム製の平板状放
電電極２と、フィルタ３を載置するアルミニウム製試料
台４とが対向して設けられている。放電電極２は、高周
波プラズマを発生させるためのＲＦ電源５と接地電位と
に選択的に切替可能なスイッチ６に接続され、試料台４
は、同様にＲＦ電源７と接地電位とに選択的に切替可能
なスイッチ７に接続されている。また、装置１には、図
外のメカニカルブースタポンプとドライポンプとに選択
可能に連結する排出管９が連結し、さらに、ニードルバ
ルブ１０を介してガス導入管１１が連結している。 【０００９】このように構成した真空プラズマ表面処理
装置１を用いて、エレクトレットフィルタ３を帯電する
に際しては、あらかじめ、放電電極２とフィルタ３の上
端部とが、４０ｍｍ程度の間隔を保つように位置調整し
て、水洗浄後に充分乾燥させたエレクトレットフィルタ
３を、アコーディオン状に折りたたまれた形状のまま試
料台４上に載置する。そして、排出管９を介して図外の
メカニカルブースタポンプとロータリーポンプとを作動
させ、装置１内部の圧力が０．１Ｐａ以下に到達した時
点で、ニードルバルブ１０を開放してガス導入管１１か
らアルゴンガスを導入する。このとき、ニードルバルブ
１０の開度を調整してアルゴンガス導入時も内部圧力を
１．３Ｐａに保つようにする。 【００１０】次に、スイッチ８により試料台４の電位を
接地電位とすると共に、スイッチ６により放電電極２に
２００ＷのＲＦ電力を印加して、この状態で約５分間程
度、フィルタ３をＲＦプラズマ放電に晒す。 【００１１】このようにして得られたエレクトレットフ
ィルタは、特段の後処理を経ることなく、直接大気中に
取り出すことができて下記の本発明の実施例に示すよう
に優れた捕集性能を備えている。したがって、上記の真
空中でのプラズマ表面処理を経ることにより、フィルタ
全体を帯電することができ、このようにしてエレクトレ
ットフィルタを再生することが可能である。 【００１２】なお、本実施の形態では、プラズマ表面処
理にＲＦプラズマを用いたが、本発明はこれに限定され
るものではなく、この他に直流（ＤＣ）プラズマ、マイ
クロ波プラズマなどを用いることができる。またプラズ
マ表面処理時の圧力条件や処理時間、印加電力、プラズ
マガスなどの諸条件も、フィルタ全体を帯電させて高配
向の電気分極構造を形成することができる条件であれば
特に制限はない。 【００１３】また、本実施の形態においては、上記した
プラズマ表面処理の目的を、エレクトレットフィルタ再
生時の再帯電としたが、本発明をこのような用途に限定
する必要はなく、例えば、エレクトレットフィルタの初
期製造時に通常は不織布の原反を大気中でコロナ放電に
晒して帯電させているが、このコロナ放電に替る帯電方
法として上記プラズマ表面処理法を用いるものであって
も良い。 【００１４】さらに、本発明の実施の形態に用いた真空
プラズマ表面処理装置は、エレクトレットフィルタを１
個ずつプラズマ表面処理する構造としたが、表面処理の
効率を向上させるため、対向する放電電極と試料台とか
ら成る単位構成を装置内に複数設けて、これらが同時に
作動できるものとしても良い。 【００１５】 【実施例】図１に示す真空プラズマ表面処理装置を用い
て、フィルタに対するプラズマ表面処理時の条件を下記
［表１］に示すように変更してフィルタサンプルを作成
し、各フィルタサンプルから得られる圧力損失値（Ｐ
ａ）と、各サンプルにおいて粒径０．３μｍの微粒子に
対する捕集効率（％）を、使用前のもの（初期性能）、
使用して水洗浄したもの（洗浄後性能）、水洗浄して再
帯電したもの（再帯電後性能）の各段階において測定し
たところ、下記［表２］に示すような測定結果が得られ
た。 【００１６】 【表１】 【００１７】 【表２】 【００１８】一般に、再帯電後性能が初期性能値の８０
％以上であるとき、再生フィルタがエレクトレットフィ
ルタとしてのフィルタ性能を回復したと言えるが、［表
２］の［実施例１］において、５分間程度の表面処理時
間で、初期性能値を充分に回復した再生フィルタを得る
ことができた。 【００１９】また、［表２］の［実施例１］と［比較例
１］とを対比すると、放電電極より２００ＷのＲＦ電力
を印加すると共に試料台を接地電位に設定した状態でプ
ラズマ表面処理を行う場合、表面処理に要する時間が短
すぎると再生フィルタは所望のフィルタ性能を回復し切
れないことが分る。 【００２０】さらに、［表２］の［実施例１］と［比較
例２］とを対比すると、放電電極を接地電位とすると共
にフィルタと接する試料台に２００ＷのＲＦ電力を印加
する場合、その逆に接地電位とした試料台上のフィルタ
に放電電極からＲＦ電力を印加するものに比べ、再生フ
ィルタのフィルタ性能が所望値まで回復していないこと
が分る。これは、フィルタの形状がアコーディオン状な
ど複雑で、かつ、フィルタが相当の厚みを有するため、
試料台に直接電力を印加しても、フィルタの全面に亘っ
て均一なバイアスをかけることが困難なためであると考
えられる。 【００２１】 【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
により得られるエレクトレットフィルタは、プラズマ表
面処理を行って帯電させているためフィルタ全体に高配
向の電気分極構造を有することができる。したがって、
本発明をエレクトレットフィルタの再生時に要する再帯
電に用いると,得られる再生フィルタはエレクトレット
フィルタとして優れたフィルタ性能を回復できる。
用いられるエレクトレットフィルタを再生するための表
面処理方法及びそのための表面処理装置に関する。エレ
クトレットフィルタは、その再生時に、初期製造時と同
様に配向された電気分極構造を有することが求められて
いる。 【０００２】 【従来の技術】従来、空調用やオイル除去用の中性能フ
ィルタとして、不織布製のエレクトレットフィルタが用
いられている（例えば、東レ社製トレミクロン）。この
ものは、その濾過方向に高度に配向された電気分極を有
する電石（エレクトレット）不織布で作製され、極細繊
維の機械的捕集機能に加え電気的効果により優れた捕集
性能を備えている。 【０００３】ところで、不織布フィルタは水洗浄等によ
り容易に再生できるが、不織布製エレクトレットフィル
タの場合、洗浄の際に電気分極が喪失されてしまうので
改めてフィルタを帯電する必要がある。ところが、一般
にフィルタは、表面積の増大を目的としてアコーディオ
ン状に折りたたんで形成されるなど、その形状が比較的
複雑であることが多い。このため、大気中におけるコロ
ナ放電などの通常の帯電方法では、フィルタ内の帯電が
放電側の領域に留まってフィルタ全体が初期製造時と同
様に再帯電されず、エレクトレットフィルタとして所望
の捕集性能が得られないことがある。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】そこで、エレクトレッ
トフィルタを再生する際に、あらかじめフィルタをシー
ト状に展開するなどしてからコロナ放電を行い、これに
よる帯電がフィルタ全体に及ぶようにすることが考えら
れる。これは、不織布の原反にコロナ放電を行ってフィ
ルタを帯電させる初期製造時の工程を再現するものであ
る。 【０００５】しかしながら、このような再帯電方法は工
程が増加するだけでなく、形状管理を要するという不具
合が生じる。 【０００６】本発明は、上記問題点に鑑み、エレクトレ
ットフィルタの再生に際し、フィルタ全体を再帯電させ
て、エレクトレットフィルタが所望の捕集性能を回復す
ることができる方法を提供することを課題としている。 【０００７】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、真空プラズマ表面処理により帯電させて
エレクトレットフィルタを再生している。大気中のコロ
ナ放電の場合と異なり、真空中のプラズマ放電を用いる
ことにより、フィルタ全体に電気分極の配向を生じさせ
ることが可能となる。したがって、エレクトレットフィ
ルタを再生する場合、このように全体を再帯電させて、
所望の捕集性能を回復したエレクトレットフィルタを得
ることができる。なお、この場合の真空プラズマ放電
は、おおむね０．０１〜１０Ｐａ程度の真空条件下で行
われ、プラズマガスとしてアルゴンガスなどを用いるこ
とができる。 【０００８】 【発明の実施の形態】図１は、エレクトレットフィルタ
の帯電に用いる真空プラズマ表面処理装置１の略断面図
である。装置１の内部には、アルミニウム製の平板状放
電電極２と、フィルタ３を載置するアルミニウム製試料
台４とが対向して設けられている。放電電極２は、高周
波プラズマを発生させるためのＲＦ電源５と接地電位と
に選択的に切替可能なスイッチ６に接続され、試料台４
は、同様にＲＦ電源７と接地電位とに選択的に切替可能
なスイッチ７に接続されている。また、装置１には、図
外のメカニカルブースタポンプとドライポンプとに選択
可能に連結する排出管９が連結し、さらに、ニードルバ
ルブ１０を介してガス導入管１１が連結している。 【０００９】このように構成した真空プラズマ表面処理
装置１を用いて、エレクトレットフィルタ３を帯電する
に際しては、あらかじめ、放電電極２とフィルタ３の上
端部とが、４０ｍｍ程度の間隔を保つように位置調整し
て、水洗浄後に充分乾燥させたエレクトレットフィルタ
３を、アコーディオン状に折りたたまれた形状のまま試
料台４上に載置する。そして、排出管９を介して図外の
メカニカルブースタポンプとロータリーポンプとを作動
させ、装置１内部の圧力が０．１Ｐａ以下に到達した時
点で、ニードルバルブ１０を開放してガス導入管１１か
らアルゴンガスを導入する。このとき、ニードルバルブ
１０の開度を調整してアルゴンガス導入時も内部圧力を
１．３Ｐａに保つようにする。 【００１０】次に、スイッチ８により試料台４の電位を
接地電位とすると共に、スイッチ６により放電電極２に
２００ＷのＲＦ電力を印加して、この状態で約５分間程
度、フィルタ３をＲＦプラズマ放電に晒す。 【００１１】このようにして得られたエレクトレットフ
ィルタは、特段の後処理を経ることなく、直接大気中に
取り出すことができて下記の本発明の実施例に示すよう
に優れた捕集性能を備えている。したがって、上記の真
空中でのプラズマ表面処理を経ることにより、フィルタ
全体を帯電することができ、このようにしてエレクトレ
ットフィルタを再生することが可能である。 【００１２】なお、本実施の形態では、プラズマ表面処
理にＲＦプラズマを用いたが、本発明はこれに限定され
るものではなく、この他に直流（ＤＣ）プラズマ、マイ
クロ波プラズマなどを用いることができる。またプラズ
マ表面処理時の圧力条件や処理時間、印加電力、プラズ
マガスなどの諸条件も、フィルタ全体を帯電させて高配
向の電気分極構造を形成することができる条件であれば
特に制限はない。 【００１３】また、本実施の形態においては、上記した
プラズマ表面処理の目的を、エレクトレットフィルタ再
生時の再帯電としたが、本発明をこのような用途に限定
する必要はなく、例えば、エレクトレットフィルタの初
期製造時に通常は不織布の原反を大気中でコロナ放電に
晒して帯電させているが、このコロナ放電に替る帯電方
法として上記プラズマ表面処理法を用いるものであって
も良い。 【００１４】さらに、本発明の実施の形態に用いた真空
プラズマ表面処理装置は、エレクトレットフィルタを１
個ずつプラズマ表面処理する構造としたが、表面処理の
効率を向上させるため、対向する放電電極と試料台とか
ら成る単位構成を装置内に複数設けて、これらが同時に
作動できるものとしても良い。 【００１５】 【実施例】図１に示す真空プラズマ表面処理装置を用い
て、フィルタに対するプラズマ表面処理時の条件を下記
［表１］に示すように変更してフィルタサンプルを作成
し、各フィルタサンプルから得られる圧力損失値（Ｐ
ａ）と、各サンプルにおいて粒径０．３μｍの微粒子に
対する捕集効率（％）を、使用前のもの（初期性能）、
使用して水洗浄したもの（洗浄後性能）、水洗浄して再
帯電したもの（再帯電後性能）の各段階において測定し
たところ、下記［表２］に示すような測定結果が得られ
た。 【００１６】 【表１】 【００１７】 【表２】 【００１８】一般に、再帯電後性能が初期性能値の８０
％以上であるとき、再生フィルタがエレクトレットフィ
ルタとしてのフィルタ性能を回復したと言えるが、［表
２］の［実施例１］において、５分間程度の表面処理時
間で、初期性能値を充分に回復した再生フィルタを得る
ことができた。 【００１９】また、［表２］の［実施例１］と［比較例
１］とを対比すると、放電電極より２００ＷのＲＦ電力
を印加すると共に試料台を接地電位に設定した状態でプ
ラズマ表面処理を行う場合、表面処理に要する時間が短
すぎると再生フィルタは所望のフィルタ性能を回復し切
れないことが分る。 【００２０】さらに、［表２］の［実施例１］と［比較
例２］とを対比すると、放電電極を接地電位とすると共
にフィルタと接する試料台に２００ＷのＲＦ電力を印加
する場合、その逆に接地電位とした試料台上のフィルタ
に放電電極からＲＦ電力を印加するものに比べ、再生フ
ィルタのフィルタ性能が所望値まで回復していないこと
が分る。これは、フィルタの形状がアコーディオン状な
ど複雑で、かつ、フィルタが相当の厚みを有するため、
試料台に直接電力を印加しても、フィルタの全面に亘っ
て均一なバイアスをかけることが困難なためであると考
えられる。 【００２１】 【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
により得られるエレクトレットフィルタは、プラズマ表
面処理を行って帯電させているためフィルタ全体に高配
向の電気分極構造を有することができる。したがって、
本発明をエレクトレットフィルタの再生時に要する再帯
電に用いると,得られる再生フィルタはエレクトレット
フィルタとして優れたフィルタ性能を回復できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】真空プラズマ表面処理装置の略断面図
【符号の説明】
１ 真空プラズマ表面処理装置
２ 放電電極
３ エレクトレットフィルタ
４ 試料台（載置台）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】真空プラズマ表面処理により帯電させてエ
レクトレットフィルタを再生することを特徴とするエレ
クトレットフィルタの表面処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002015847A JP2003210924A (ja) | 2002-01-24 | 2002-01-24 | エレクトレットフィルタの表面処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002015847A JP2003210924A (ja) | 2002-01-24 | 2002-01-24 | エレクトレットフィルタの表面処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003210924A true JP2003210924A (ja) | 2003-07-29 |
Family
ID=27652097
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002015847A Pending JP2003210924A (ja) | 2002-01-24 | 2002-01-24 | エレクトレットフィルタの表面処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003210924A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009266295A (ja) * | 2008-04-24 | 2009-11-12 | Fuji Electric Device Technology Co Ltd | 磁気記録媒体の製造方法 |
-
2002
- 2002-01-24 JP JP2002015847A patent/JP2003210924A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009266295A (ja) * | 2008-04-24 | 2009-11-12 | Fuji Electric Device Technology Co Ltd | 磁気記録媒体の製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20041119 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
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| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20060518 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
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Effective date: 20060530 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20060726 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20070213 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
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| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20070518 |
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| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20070518 |
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| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20070710 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |