JP2003245337A - 高性能フィルター部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】臭気成分や塵埃との接触効率を高めることによ
って、優れた脱臭および除塵性能を有する高通気性の高
性能フィルター部材を提供することにある。 【解決手段】脱臭性能、除塵性能、脱臭除塵性能を有す
る基材からなるコルゲート構造体であって、ノードライ
ンが蛇行状に屈曲し、且つ、ライナがセルの開口面に対
して斜めの角度を有することを特徴とする高性能フィル
ター部材。好ましくは、高性能フィルター部材の厚み
（Ｄ）、ノードラインの長さ（Ｌ）およびライナのセル
の開口面に対する斜めの角度（θ）の３者の関係が、１
＜Ｌｓｉｎθ／Ｄ＜１．２の範囲にあり、且つ、３０°
≦θ≦８０°である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高性能フィルター
部材に関し、さらに詳しくは特殊な形状のコルゲート構
造体であって、臭気成分や塵埃を効率良く除去すること
のできる新規な高性能フィルター部材に関する。

【０００２】

【従来の技術】脱臭性能や除塵性能を有する基材を空気
清浄化フィルター部材として活用する場合、単位容積当
たりの基材面積アップによる脱臭性能や除塵性能の向
上、高度の通気性を確保するために、ＪＩＳ−Ｚ−１５
１６−１９９５「外装用段ボール」に準拠して作製され
るコルゲート構造体で使用されるのが一般的である。こ
のようなコルゲート構造体は、空気清浄機、エアコン、
除湿機、加湿機、掃除機などの各種製品において、空気
清浄化フィルター部材として搭載されている。

【０００３】上記の如く、コルゲート構造体は、高性能
の空気清浄化フィルター部材として有効に機能するが、
コルゲート構造体の有する優れた整流作用のために、臭
気成分や塵埃との接触効率の点で解決すべき課題があっ
た。厚手のコルゲート構造体として臭気成分や塵埃との
接触時間を長くする、コルゲート構造体のセル寸法を小
さくして表面積を増加させる（臭気成分や塵埃との接触
点を増やす）、などの手段によって、臭気成分や塵埃と
の接触効率を高めることが可能であるが、このような手
段を講じても十分な効果を得るには至らず、むしろコル
ゲート構造体の圧力損失が上昇してしまい、空気清浄化
フィルター部材の重要な特性である通気性が損なわれる
という問題があった。

【０００４】係る問題を解決するために、特開平１１−
５７３６０号公報では、コルゲート構造体を所定の傾斜
角度で平行に厚み切断したエレメントの複数枚を、傾斜
角度を逆にした状態で順次厚み方向に積層することによ
って、各エレメント層のセルで形成される通路がジグザ
グ状に屈曲した防塵フィルターが開示されている。該防
塵フィルターは、圧力損失をさして上昇させることな
く、塵埃との接触効率を大幅に高めることができる構造
を有している。しかしながら、各エレメント層の通路は
直線状で整流作用が高いため、塵埃との接触効率を高め
るためには多数のエレメントを積層して屈曲点を増やす
必要があり、フィルター装着スペースに余裕のない家電
製品などの場合、効果の高い防塵フィルターを搭載する
ことは困難である。もちろん、各エレメントを薄層化す
れば、防塵フィルターをコンパクトにすることが可能で
あるが、傾斜角度をもってエレメントを薄層に裁断する
ことは技術的に極めて難しい。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記
の課題を克服した特殊な形状のコルゲート構造体であっ
て、臭気成分や塵埃を効率良く除去することのできる新
規な高性能フィルター部材を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決するために鋭意検討した結果、高性能フィルタ
ー部材を発明するに至った。

【０００７】１．脱臭性能を有する基材を中芯およびラ
イナに用いたコルゲート構造体において、ノードライン
が蛇行状に屈曲し、且つ、ライナがセルの開口面に対し
て斜めの角度を有することを特徴とする脱臭性高性能フ
ィルター部材の発明である。

【０００８】２．除塵性能を有する基材を中芯およびラ
イナに用いたコルゲート構造体において、ノードライン
が蛇行状に屈曲し、且つ、ライナがセルの開口面に対し
て斜めの角度を有することを特徴とする除塵性高性能フ
ィルター部材の発明である。

【０００９】３．脱臭除塵性能を有する基材を中芯およ
びライナに用いたコルゲート構造体において、ノードラ
インが蛇行状に屈曲し、且つ、ライナがセルの開口面に
対して斜めの角度を有することを特徴とする脱臭除塵性
高性能フィルター部材の発明である。

【００１０】４．中芯またはライナの何れか一方に脱臭
性能を有する基材を、もう一方に除塵性能を有する基材
を用いたコルゲート構造体において、ノードラインが蛇
行状に屈曲し、且つ、ライナがセルの開口面に対して斜
めの角度を有することを特徴とする脱臭除塵複合高性能
フィルター部材の発明である。

【００１１】５．上記１〜４の何れか１項の高性能フィ
ルター部材において、高性能フィルター部材の厚み
（Ｄ）、ノードラインの長さ（Ｌ）およびライナのセル
の開口面に対する斜めの角度（θ）の３者の関係が、１
＜Ｌｓｉｎθ／Ｄ＜１．２の範囲にあり、且つ、３０°
≦θ≦８０°であることを特徴とする高性能フィルター
部材の発明である。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の高性能フィルタ
ー部材に係わる構成要素を詳細に説明する。

【００１３】本発明の第一の発明は、脱臭性能を有する
基材（以下、脱臭性基材と略記することもある）を中芯
およびライナに用いたコルゲート構造体において、ノー
ドラインが蛇行状に屈曲し、且つ、ライナがセルの開口
面に対して斜めの角度を有することを特徴とする脱臭性
高性能フィルター部材の発明である。

【００１４】脱臭性基材について、以下に具体的に説明
する。本発明に係わる脱臭性基材とは、臭気成分や有害
化学成分などに対して吸着あるいは分解作用を有する脱
臭剤を基材に担持したものである。

【００１５】まず、脱臭剤について、以下に説明する。

【００１６】本発明に係わる脱臭剤としては、従来公知
の吸着剤、例えば、物理吸着作用を有する吸着剤とし
て、活性炭、活性白土、ゼオライト、セピオライト、シ
リカゲル、セラミック、活性アルミナ、複合フィロケイ
酸塩など、化学吸着作用を有する吸着剤として、イオン
交換樹脂、有機酸など、物理化学吸着作用を有する吸着
剤として、天然無機物、添着物質としてリン酸などの酸
性物質、水酸化カリウムやアミン類などの塩基性物質、
ヨウ素酸などの酸化剤、銀などの金属を担持した添着活
性炭、添着ゼオライトなどが挙げられる。

【００１７】上記の脱臭剤の他にも、鉄、コバルト、マ
ンガンなどの金属フタロシアニン誘導体、鉄アスコルビ
ン酸などの酵素系の脱臭剤、カテキン、タンニン、フラ
ボノイドなどの植物抽出系の脱臭剤、さらには臭気成分
や有害化学成分などに対して分解作用を有するマンガン
系酸化物やペロブスカイト型触媒などの低温酸化物触媒
や光触媒などを用いることもできる。ここで云う光触媒
とは、０．５〜５ｅＶ、好ましくは１〜３ｅＶの禁止帯
幅を有する光触媒反応を生ずる半導体であって、光触媒
で生成した正孔、ＯＨラジカルなどにより臭気成分や有
害化学成分などが分解される。このような光触媒として
は、特開平２−２７３５１４号公報に開示されているも
のを挙げることが可能であり、酸化亜鉛、三酸化タング
ステン、酸化チタン、酸化セリウムなどの金属酸化物が
好ましく、これらの中でも、酸化チタンは、構造安定
性、光触媒としての能力、取扱い上の安全性などを考慮
した場合、特に好ましい材料である。

【００１８】次に、基材について、以下に説明する。

【００１９】本発明に係わる基材は、上記の脱臭剤を保
持するための支持体として機能するものである。基材の
特性としては、臭気成分や有害化学成分などを透過させ
るための通気性、コルゲート構造体への加工を容易にす
るための可撓性を有することが好ましく、さらに、光触
媒を用いる場合には、光触媒を活性化させるための光透
過性を有することが要求される。このような基材の形態
としては、不織布あるいは多孔質フィルム状のものなど
が挙げられるが、坪量、通気性を制御し易く、加工性に
も優れている点から不織布が特に好ましい基材である。

【００２０】基材を構成する素材としては、ポリアミド
系繊維、ポリエステル系繊維、ポリアルキレンパラオキ
シベンゾエート系繊維、ポリウレタン系繊維、ポリビニ
ルアルコール系繊維、ポリ塩化ビニリデン系繊維、ポリ
塩化ビニル系繊維、ポリアクリロニトリル系繊維、ポリ
オレフィン系繊維、フェノール系繊維、レーヨン繊維な
どの合成繊維、ガラス繊維、金属繊維、アルミナ繊維、
炭素繊維、活性炭素繊維などの無機繊維、木材パルプ、
麻パルプ、コットンリンターパルプなどの天然繊維な
ど、従来公知の繊維材料を広く用いることができる。

【００２１】基材の製造方法について特に制限はなく、
目的および用途に応じて、乾式法、湿式抄造法、メルト
ブローン法、スパンボンド法などで得られたウェブを水
流交絡法、ニードルパンチ法、ステッチボンド法などの
物理的方法、サーマルボンド法などの熱による接着方
法、レジンボンドなどの接着剤による方法で強度を発現
させる方法を適宜組み合わせて製造することができる。

【００２２】例えば、湿式抄造法によって脱臭剤を基材
に内添担持する場合には、基材の抄造時に、基材を構成
する材料に脱臭剤を添加して抄造することによって、本
発明の脱臭性基材を製造することができる。この時、カ
チオン性ポリアクリルアマイド、ポリ塩化アルミニウム
などのカチオン性高分子凝集剤や、該凝集剤と複合体を
形成し、凝集を強化するようなアニオン性ポリアクリル
アマイドなどのアニオン性高分子凝集剤、コロイダルシ
リカ、ベントナイトなどのアニオン性無機微粒子を使用
し、脱臭剤の凝集体を形成させておくことが好ましい。
あるいは、凝集体に微細繊維を含有せしめることで、凝
集体の機械的強度を一層向上させることも可能である。

【００２３】また、脱臭剤を基材に含浸または塗工担持
する場合には、脱臭剤を基材に固定するための結着剤と
して、熱可塑性樹脂の水性エマルジョン、皮膜形成性無
機物、金属酸化物複合熱可塑性高分子エマルジョンなど
を各々単独で、あるいは必要に応じて複数組み合わせて
脱臭剤と混合し、各種ブレードコーター、ロールコータ
ー、エアナイフコーター、バーコーター、ロッドブレー
ドコーター、ショートドウェルコーター、ダイコータ
ー、コンマコーター、リバースロールコーター、キスコ
ーター、ディップコーター、カーテンコーター、エクス
トルージョンコーター、マイクログラビアコーター、サ
イズプレスなどの各種塗工装置を用いて基材に含浸また
は塗工することによって、本発明の脱臭性基材を製造す
ることができる。

【００２４】ここで云う熱可塑性樹脂の水性エマルジョ
ンとは、水中で分散された熱可塑性高分子のことであっ
て、高分子成分としては、アクリル樹脂、スチレン−ア
クリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、エチ
レン−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共
重合体、エチレン−酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体、
ポリプロピレン、ポリエステル、フェノキシ樹脂、フェ
ノール樹脂、ブチラール樹脂などが挙げられる。

【００２５】ここで云う皮膜形成性無機物としては、サ
ポナイト、ヘクトライト、モンモリロナイトなどのスメ
クタイト群、バーミキュライト群、カオリナイト、ハロ
イサイトなどのカオリナイト−蛇紋石群、セピオライト
などの天然粘土鉱物の他、コロイダルシリカ、コロイダ
ルアルミナおよびこれらの変性物、合成無機高分子化合
物などが例示され、該皮膜形成性無機物を各々単独で使
用しても構わないし、複数組み合わせて使用しても構わ
ない。

【００２６】上記変性物における変性とは、天然鉱物中
より不純物や特定の原子団を除去したり、天然鉱物構成
元素中の特定の元素を適当な方法で処理して他の元素と
交換したり、別の化合物（特に有機化合物）と共に化学
処理して特に鉱物表面の物性を改変することにより、元
来の天然鉱物固有の特性を伸長したり、あるいは新たな
特性を付与することであり、変性物の具体例としては、
Ｃａ−モンモリロナイトを水の存在下で炭酸ナトリウム
などと処理してイオン交換を行ったＮａ−モンモリロナ
イトや、カチオン界面活性剤および／またはノニオン界
面活性剤と処理したものなどが挙げられる。

【００２７】また、本発明で云う合成無機高分子化合物
とは、天然鉱物と同等の組成を得るべく、あるいは新た
な特性を付与するべく同等組成の特定の元素を他の元素
で置換したもので、２種類以上の化合物を反応させて得
られるものであって、天然雲母族の構造中の水酸基をフ
ッ素で置換したフッ素雲母や、合成スメクタイトなどが
挙げられる。フッ素雲母の代表例としては、フッ素金雲
母、フッ素四ケイ素雲母、テニオライトなどが挙げられ
る。

【００２８】ここで云う金属酸化物複合熱可塑性高分子
エマルジョンは、熱可塑性高分子エマルジョン表面を金
属酸化物が被覆している形状を有し、皮膜を形成した後
も高分子成分と金属酸化物成分が分離して海島構造を保
つ特性を有するものである。

【００２９】熱可塑性高分子エマルジョンとは、主に水
中で分散された熱可塑性高分子のことであって、高分子
成分としては、アクリル樹脂、スチレン−アクリル共重
合体、スチレン−ブタジエン共重合体、エチレン−酢酸
ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、エ
チレン−酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体、ポリプロピ
レン、ポリエステル、フェノキシ樹脂、フェノール樹
脂、ブチラール樹脂などが挙げられる。

【００３０】また、ここで云う金属酸化物としては、コ
ロイダルシリカやコロイダルアルミナなどが挙げられ
る。金属酸化物複合熱可塑性高分子エマルジョン、例え
ばコロイダルシリカ複合熱可塑性高分子エマルジョン
は、特開昭５９−７１３１６号公報や、特開昭６０−１
２７３７１号公報に開示されているように、共重合性単
量体、分子内に重合性不飽和二重結合およびアルコキシ
シラン基を有する単量体やビニルシラン、コロイダルシ
リカを混合し、高分子成分を乳化重合して製造する過程
において、シリカ成分をエマルジョン表面に固定する方
法によって得られる。その方法としては、例えばＩｎｔ
ｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍｏｎ Ｐｏ
ｌｙｍｅｒｉｃ Ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓ Ｐｒｉｎ
ｔｓ，１９９１，１８１に記載されているように、オル
ソケイ酸エチルなどの水に相溶しない加水分解性のアル
コキシシランを用いて、あらかじめ形成されているエマ
ルジョンの表面にシリカ成分を析出、固定させる方法が
挙げられる。

【００３１】本発明の脱臭性高性能フィルター部材は、
このようにして得られた脱臭性基材を中芯およびライナ
として用いて、ＪＩＳ−Ｚ−１５１６−１９９５「外装
用段ボール」に準拠して作製される。例えば、図１に示
したように、蛇行状に屈曲したノードラインを有する片
段ボールを積層接着してコルゲート構造体のブロックを
作製し、該ブロックのセルの開口面に対してライナが斜
めの角度を有するように裁断して、本発明の脱臭性高性
能フィルター部材とすれば良い。本発明における重要な
ポイントは、ノードラインが蛇行状に屈曲し、且つ、ラ
イナがセルの開口面に対して斜めの角度を有することに
ある。

【００３２】ノードラインが直線状である通常のコルゲ
ート構造体は、その優れた整流効果のために、臭気成分
と基材との接触効率が悪く、使用する基材面積に相応し
た脱臭性能を有するフィルター部材が得られないという
課題があった。係る課題を解決するために、厚手のコル
ゲート構造体として臭気成分との接触時間を長くする、
コルゲート構造体のセル寸法を小さくして表面積を増加
させる（臭気成分との接触点を増やす）、などの手段に
よって、臭気成分との接触効率を高めることが可能であ
るが、このような手段を講じても十分な脱臭性能を得る
には至らず、むしろコルゲート構造体の圧力損失が上昇
してしまい、フィルター部材の重要な特性である通気性
が損なわれるという問題があった。

【００３３】コルゲート構造体の圧力損失の上昇を緩和
しつつ、臭気成分と基材との接触効率を高めたフィルタ
ー部材を得る方法として、コルゲート構造体を所定の傾
斜角度で平行に切断して得られた複数枚のエレメント
を、傾斜角度を逆にした状態で順次厚み方向に積層する
ことによって、各エレメント層のセルで形成される通路
がジグザグ状に屈曲したフィルター部材が提案されてい
る。しかしながら、各エレメント層の通路は直線状で整
流作用が高いため、臭気成分との接触効率を高めるため
には多数のエレメントを積層して屈曲点を増やす必要が
あり、フィルター部材の装着スペースに余裕のない家電
製品などの場合、効果の高いフィルター部材を搭載する
ことは困難である。もちろん、各エレメントを薄層化す
れば、フィルター部材をコンパクトにすることが可能で
あるが、傾斜角度をもってエレメントを薄層に裁断する
ことは技術的に極めて難しい。他にも、傾斜角度を大き
くすることによって、臭気成分との接触効率を高める方
法があるが、この場合、フィルター部材の重要な特性で
ある通気性が損なわれる、裁断時のロスが多くなり非経
済的であるなどの問題がある。

【００３４】しかしながら、本発明の脱臭性高性能フィ
ルター部材は、蛇行状に屈曲した連続孔からなる通路を
有し、且つ、ライナがセルの開口面に対して斜めの角度
を有するため、臭気成分との接触効率を極めて効率良
く高めることができる、単体のエレメントで屈曲した
連続孔が得られるため、フィルター部材の小型化および
薄層化が可能である、屈曲した連続孔の存在により、
ライナのセルの開口面に対する斜めの角度が小さくても
臭気成分との接触効率が十分に高められ、フィルター部
材の圧力損失の上昇や裁断時のロスを大幅に抑制でき
る、などの特徴を有し、上記の一連の課題を解決するこ
とができる。

【００３５】本発明の第二の発明は、除塵性能を有する
基材（以下、除塵性基材と略記することもある）を中芯
およびライナに用いたコルゲート構造体において、ノー
ドラインが蛇行状に屈曲し、且つ、ライナがセルの開口
面に対して斜めの角度を有することを特徴とする除塵性
高性能フィルター部材の発明である。

【００３６】除塵性基材について、以下に具体的に説明
する。本発明に係わる除塵性基材とは、空気中に浮遊す
る塵埃などを除去する機能を有する基材であって、主と
して基材の空隙で塵埃を機械的に除去するメカニカル濾
過タイプの基材、主として基材の静電気力で塵埃を電気
的に除去する静電気濾過タイプの基材などを活用するこ
とができる。

【００３７】本発明に係わるメカニカル濾過タイプの基
材とは、除去対象となる塵埃の粒径および該塵埃の除去
効率に応じて、基材の空隙径を適宜調整したものであ
る。所望の空隙径となるように、使用する繊維の繊度や
繊維長を適宜選択したケミカルボンド不織布、メルトブ
ロー不織布、スパンボンド不織布などの乾式不織布、湿
式不織布などを用いることができる。

【００３８】本発明に係わる静電気濾過タイプの基材と
は、半永久的に電気分極を保持し、外部に対して電気力
を及ぼす基材であって、その静電気力によって塵埃を捕
捉するものである。帯電方法としては、エレクトロエレ
クトレット、熱エレクトレット、ラジオエレクトレッ
ト、メカノエレクトレット、フォトエレクトレット、マ
グネットエレクトレットなどが挙げられるが、工業的に
用いられているのは、主にエレクトロエレクトレットお
よび熱エレクトレットである。基材の形態は通常不織布
で、その素材としてはポリプロピレンが用いられること
が多い。不織布は嵩高で３次元空隙が存在するため、コ
ロナ放電などによる帯電処理では安定した帯電効果を得
ることが難しい。しかしながら、コロナ放電などで帯電
処理を施したフィルムを繊維状に裁断し、それを不織布
化したスプリットファイバー不織布タイプの静電基材、
メルトブロー紡糸時および溶融紡糸時に高電圧を印加し
て熱エレクトレット的に繊維を帯電させたメルトブロー
不織布タイプおよびスパンボンド不織布タイプの静電基
材などは、安定した分極電荷を得ることができる。

【００３９】以上、メカニカル濾過タイプおよび静電気
濾過タイプの何れの基材についても除塵性基材として用
いることができるが、蛇行状の連続孔を通風する形態で
使用される本発明の除塵性高性能フィルター部材におい
ては、静電気濾過タイプの基材を特に好ましく用いるこ
とができる。

【００４０】本発明の除塵性高性能フィルター部材は、
上記の除塵性基材を中芯およびライナとして用いて、先
の脱臭性高性能フィルター部材と同様の方法により得る
ことができる。また、先の脱臭性高性能フィルター部材
と同様の理由により、塵埃との接触効率が高く除塵性能
に優れた低圧力損失のフィルター部材が得られ、フィル
ター部材の小型化および薄層化も容易である。

【００４１】本発明の第三の発明は、脱臭除塵性能を有
する基材（以下、脱臭除塵性基材と略記することもあ
る）を中芯およびライナに用いたコルゲート構造体にお
いて、ノードラインが蛇行状に屈曲し、且つ、ライナが
セルの開口面に対して斜めの角度を有することを特徴と
する脱臭除塵性高性能フィルター部材の発明である。

【００４２】脱臭除塵性基材について、以下に具体的に
説明する。本発明に係わる脱臭除塵性基材とは、臭気成
分および空気中に浮遊する塵埃などを除去する機能を有
する基材である。係る機能を有する基材は、本発明の第
一の発明の脱臭性基材と第二の発明の除塵性基材を積層
一体化することによって得ることができる。

【００４３】脱臭性基材と除塵性基材とを積層一体化す
る手段としては、例えばアクリル樹脂、スチレン−アク
リル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、エチレ
ン−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重
合体、エチレン−酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体、ポ
リプロピレン、ポリエステル、フェノキシ樹脂、フェノ
ール樹脂、ブチラール樹脂などの熱可塑性樹脂を用いて
接着する方法が挙げられる。あるいは、天然ゴム系、ス
チレン−ブタジエン系、ポリイソブチレン系、イソプレ
ン系などのゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤、シリコー
ン系粘着剤に代表される溶剤型粘着剤、アクリルエマル
ジョン系、天然ゴムラテックス系、スチレン−ブタジエ
ンラテックス系などのエマルジョン型粘着剤、スチレン
−イソプレンブロック共重合体系、スチレン−ブタジエ
ンブロック共重合体系、スチレン−エチレン−ブチレン
ブロック共重合体系、エチレン−酢酸ビニル熱可塑性エ
ラストマー系などのホットメルト型粘着剤、天然ゴム
系、再生ゴム系、ブチルゴム系などのカレンダー法型粘
着剤、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、ポ
リビニルメチルエーテル、ポリアクリル酸含有ポリマ
ー、デキストリン、ポリビニルピロリドンなどを原料と
する水溶性型粘着剤、無溶剤の液状粘着剤を電子線、紫
外線、過酸化物、熱などによって硬化させる液状硬化型
粘着剤などに代表される無溶剤型粘着剤などの粘着剤を
用いて接着しても良く、必要に応じてロジン系、テルペ
ン系、合成石油樹脂系、フェノール樹脂系、キシレン樹
脂系、脂環族系石油樹脂、クマロンインデン樹脂、スチ
レン系樹脂、ジシクロペンタジエン樹脂などの粘着付与
剤を併用しても良い。

【００４４】上記の熱可塑性樹脂および粘着剤を使用す
る手段の他にも、サーマルボンド法、ニードルパンチ
法、水流交絡法などの各種手段を用いて、脱臭性基材と
除塵性基材とを積層一体化しても何ら構わない。

【００４５】本発明の脱臭除塵性高性能フィルター部材
は、上記の脱臭除塵性基材を中芯およびライナとして用
いて、先の脱臭性高性能フィルター部材と同様の方法に
より得ることができる。また、先の脱臭性高性能フィル
ター部材と同様の理由により、臭気成分および塵埃との
接触効率が高く脱臭除塵性能に優れた低圧力損失のフィ
ルター部材が得られ、フィルター部材の小型化および薄
層化も容易である。

【００４６】本発明の第四の発明は、中芯またはライナ
の何れか一方に脱臭性能を有する基材を、もう一方に除
塵性能を有する基材を用いたコルゲート構造体におい
て、ノードラインが蛇行状に屈曲し、且つ、ライナがセ
ルの開口面に対して斜めの角度を有することを特徴とす
る脱臭除塵複合高性能フィルター部材の発明である。

【００４７】本発明に係わる脱臭性基材および除塵性基
材としては、本発明の第一の発明の脱臭性基材および第
二の発明の除塵性基材を同様に用いることができる。本
発明の脱臭除塵複合高性能フィルター部材は、中芯また
はライナの何れか一方に脱臭性基材を、もう一方に除塵
性基材を用いて、先の脱臭性高性能フィルター部材と同
様の方法により得ることができる。また、先の脱臭性高
性能フィルター部材と同様の理由により、臭気成分およ
び塵埃との接触効率が高く脱臭除塵性能に優れた低圧力
損失のフィルター部材が得られ、フィルター部材の小型
化および薄層化も容易である。

【００４８】なお、本発明の第一〜第四の発明の高性能
フィルター部材において、ライナのセルの開口面に対す
る斜めの角度（θ）、高性能フィルター部材の厚み
（Ｄ）およびノードラインの長さ（Ｌ）の３者の関係に
特に制限はなく、用途や所望の特性に応じて適宜選択す
れば良い。しかしながら、臭気成分や塵埃との接触効率
と高性能フィルター部材の圧力損失とのバランスを考慮
した場合、１＜Ｌｓｉｎθ／Ｄ＜１．２で、且つ、３０
°≦θ≦８０°であることが好ましい。

【００４９】ここで、ライナのセルの開口面に対する斜
めの角度（θ）とは、図２に示したようにセルの開口面
とライナとが形成する角度であり、厚み（Ｄ）とは、図
２に示したように高性能フィルター部材の通風方向の厚
みであり、ノードラインの長さ（Ｌ）とは、図２に示し
たようにライナに沿って蛇行状に形成される各ノードラ
インの長さである。

【００５０】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明
するが、本発明は本実施例に限定されるものではない。

【００５１】実施例１ 脱臭性基材として、光触媒およびゼオライトを含有する
ラジット光触媒シート（ＳＳ−４ＳＢ、三菱製紙社製）
を中芯およびライナに用いて、ＪＩＳ−Ｚ−１５１６−
１９９５「外装用段ボール」に準拠して、セルピッチ５
ｍｍ、セル高さ３ｍｍ、開口面が３００ｍｍ×３００ｍ
ｍのノードラインが蛇行状に屈曲したコルゲート構造体
のブロックを作製した。次いで、該ブロックよりθ＝６
０°、Ｄ＝１５ｍｍとなるようにコルゲート構造体を切
り出し、該コルゲート構造体の開口面を２５０ｍｍ×２
５０ｍｍに裁断して実施例１の脱臭性高性能フィルター
部材とした。なお、Ｌｓｉｎθ／Ｄ＝１．１であった。

【００５２】実施例２ 除塵性基材として、静電気濾過タイプの基材（３０ＥＰ
Ｎ、三菱製紙社製）を中芯およびライナに用いて、ＪＩ
Ｓ−Ｚ−１５１６−１９９５「外装用段ボール」に準拠
して、セルピッチ５ｍｍ、セル高さ３ｍｍ、開口面が３
００ｍｍ×３００ｍｍのノードラインが蛇行状に屈曲し
たコルゲート構造体のブロックを作製した。次いで、該
ブロックよりθ＝６０°、Ｄ＝１５ｍｍとなるようにコ
ルゲート構造体を切り出し、該コルゲート構造体の開口
面を２５０ｍｍ×２５０ｍｍに裁断して実施例２の除塵
性高性能フィルター部材とした。なお、Ｌｓｉｎθ／Ｄ
＝１．１であった。

【００５３】実施例３ 実施例１の脱臭性基材と実施例２の除塵性基材をエチレ
ン−酢酸ビニル系樹脂を用いて積層接着して脱臭除塵性
基材とし、該基材を中芯およびライナに用いて、ＪＩＳ
−Ｚ−１５１６−１９９５「外装用段ボール」に準拠し
て、セルピッチ５ｍｍ、セル高さ３ｍｍ、開口面が３０
０ｍｍ×３００ｍｍのノードラインが蛇行状に屈曲した
コルゲート構造体のブロックを作製した。次いで、該ブ
ロックよりθ＝６０°、Ｄ＝１５ｍｍとなるようにコル
ゲート構造体を切り出し、該コルゲート構造体の開口面
を２５０ｍｍ×２５０ｍｍに裁断して実施例３の脱臭除
塵性高性能フィルター部材とした。なお、Ｌｓｉｎθ／
Ｄ＝１．１であった。

【００５４】実施例４ 実施例１の脱臭性基材を中芯に、実施例２の除塵性基材
をライナに用いて、ＪＩＳ−Ｚ−１５１６−１９９５
「外装用段ボール」に準拠して、セルピッチ５ｍｍ、セ
ル高さ３ｍｍ、開口面が３００ｍｍ×３００ｍｍのノー
ドラインが蛇行状に屈曲したコルゲート構造体のブロッ
クを作製した。次いで、該ブロックよりθ＝６０°、Ｄ
＝１５ｍｍとなるようにコルゲート構造体を切り出し、
該コルゲート構造体の開口面を２５０ｍｍ×２５０ｍｍ
に裁断して実施例４の脱臭除塵複合高性能フィルター部
材とした。なお、Ｌｓｉｎθ／Ｄ＝１．１であった。

【００５５】比較例１ ノードラインを直線状とした点を除いて、実施例１と同
様の方法で比較例１の部材を作製した。

【００５６】比較例２ ライナがセルの開口面に対して垂直となるように切り出
した点を除いて、実施例１と同様の方法で比較例２の部
材を作製した。

【００５７】比較例３ ノードラインを直線状とした点を除いて、実施例２と同
様の方法で比較例３の部材を作製した。

【００５８】比較例４ ライナがセルの開口面に対して垂直となるように切り出
した点を除いて、実施例２と同様の方法で比較例４の部
材を作製した。

【００５９】比較例５ ノードラインを直線状とした点を除いて、実施例３と同
様の方法で比較例５の部材を作製した。

【００６０】比較例６ ライナがセルの開口面に対して垂直となるように切り出
した点を除いて、実施例３と同様の方法で比較例６の部
材を作製した。

【００６１】比較例７ ノードラインを直線状とした点を除いて、実施例４と同
様の方法で比較例７の部材を作製した。

【００６２】比較例８ ライナがセルの開口面に対して垂直となるように切り出
した点を除いて、実施例４と同様の方法で比較例８の部
材を作製した。

【００６３】比較例９ 実施例３の脱臭除塵性基材を中芯およびライナに用い
て、ＪＩＳ−Ｚ−１５１６−１９９５「外装用段ボー
ル」に準拠して、セルピッチ５ｍｍ、セル高さ３ｍｍ、
開口面が３００ｍｍ×３００ｍｍのノードラインが直線
状のコルゲート構造体のブロックを作製した。次いで、
該ブロックよりθ＝６０°、Ｄ＝５ｍｍとなるようにコ
ルゲート構造体を切り出し、該コルゲート構造体の開口
面を２５０ｍｍ×２５０ｍｍに裁断した。このようにし
て得られたコルゲート構造体をセルの位相を合わせて傾
斜角度を逆にした状態で厚み方向に順次３枚積層し、比
較例９の部材を作製した。なお、積層部からの空気の漏
れを防ぐべく、部材の周囲を紙枠にて被覆した。

【００６４】以上、実施例１〜４の高性能フィルター部
材、比較例１〜９の部材を下記の性能試験に従って評価
し、その結果を表１および表２に示した。

【００６５】［脱臭試験］風量１m³／分のシロッコファ
ンを備えたアクリル製の筐体に、実施例の高性能フィル
ター部材、比較例の部材を装着して簡易の試験装置を作
製し、該装置を容積１m³のステンレス製の密閉容器内に
設置した。該容器内でタバコ（マイルドセブン）１０本
を完全に燃焼させ、次いでシロッコファンを３０分間運
転した後、該容器内の空気を臭い袋に捕集し、臭い袋内
の空気の臭気を６段階臭気強度表示法により評価した。
測定者は１０人とし、臭気の強度を、０＝無臭、１＝や
っと感知できる臭い、２＝何の臭いであるかが判る弱い
臭い、３＝楽に感知できる臭い、４＝強い臭い、５＝強
烈な臭い、の６段階で判定して数値化し、測定者１０人
の平均値を求めた。

【００６６】［除塵試験］風量１m³／分のシロッコファ
ンを備えたアクリル製の筐体に、実施例の高性能フィル
ター部材、比較例の部材を装着して簡易の試験装置を作
製し、該装置を用いてＪＥＭ−１４６７−１９９５「家
庭用空気清浄機」に準拠して除塵性能を測定し、塵埃の
除去率（％）を求めた。

【００６７】［ファンの運転音］実施例の高性能フィル
ター部材、比較例の部材を装着した上記の簡易試験装置
のシロッコファンの運転音を１０人による官能試験で評
価した。運転音の強度を、０＝気にならない運転音、１
＝僅かに気になる運転音、２＝かなり気になる運転音、
３＝耐え難い運転音、の４段階で判定して数値化し、１
０人の平均値を求めた。

【００６８】

【表１】

【００６９】

【表２】

【００７０】実施例１〜４の高性能フィルター部材と比
較例１〜９の部材とを比較した場合、実施例の高性能フ
ィルター部材は、脱臭および除塵の双方の性能に優れて
いることが判る。一方、通気性の指標となるファンの運
転音は、実施例と比較例との間で大差がなく、実施例の
高性能フィルター部材は、高度の通気性を保持している
ことが判る。

【００７１】

【発明の効果】以上、本発明の高性能フィルター部材
は、蛇行状に屈曲した連続孔を有し、且つ、ライナがセ
ルの開口面に対して斜めの角度を有するコルゲート構造
体であって、高度の通気性を保持しつつ、脱臭および除
塵の双方の特性を効率良く高めることができるものであ
る。従って、本発明の高性能フィルター部材は、空気清
浄機、エアコン、除湿機、加湿機、掃除機などの各種製
品において、臭気成分や塵埃を除去する空気清浄化フィ
ルター部材として有効に活用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の高性能フィルター部材の一実施例およ
びその元となるコルゲート構造体のブロックの一実施例
を示す斜視図である。

【図２】本発明の高性能フィルター部材の一実施例を示
す正面図、側面図および上面図である。

【符号の説明】

１ コルゲート構造体のブロック ２ コルゲート構造体のブロックのライナ面 ３ 蛇行状に屈曲したノードライン ４ ノードラインが蛇行状に屈曲し、且つ、セルの開口
面に対してライナが斜めの角度を有する高性能フィルタ
ー部材の一実施例 ５ 蛇行状に屈曲したノードラインの長さ（Ｌ） ６ ライナ ７ セルの開口面とライナとが形成する角度（θ） ８ 高性能フィルター部材の厚み（Ｄ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０１Ｊ 20/28 Ｂ０１Ｊ 20/28 Ａ Ｆターム(参考） 4C080 AA03 AA05 AA07 AA09 BB02 BB05 CC12 HH05 HH09 JJ03 JJ06 KK08 LL03 LL10 LL12 MM01 MM02 MM03 MM04 MM05 MM06 MM07 MM13 MM15 MM19 MM22 MM31 NN01 NN03 NN05 NN06 NN22 NN24 NN25 NN26 NN27 NN28 QQ11 QQ17 4D019 AA01 BA02 BA03 BA04 BA12 BA13 BB03 BB05 BC07 BC10 CA01 4G066 AA04C AA05B AA13B AA18B AA20B AA20C AA20D AA22B AA22D AA23B AA25B AA26B AA61B AA63B AA64B AA66B AA66D AA71C AA72B AA72C AA80D AB13B AB21B AB23B AB24B AB30B AC07C AC12C AC12D AC13C AC13D AC15C AC23C AC23D AC24C AC25C AC25D AC26C AE10B BA07 CA02 DA03 FA11 FA12

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 脱臭性能を有する基材を中芯およびライ
   ナに用いたコルゲート構造体において、ノードラインが
   蛇行状に屈曲し、且つ、ライナがセルの開口面に対して
   斜めの角度を有することを特徴とする脱臭性高性能フィ
   ルター部材。
2. 【請求項２】 除塵性能を有する基材を中芯およびライ
   ナに用いたコルゲート構造体において、ノードラインが
   蛇行状に屈曲し、且つ、ライナがセルの開口面に対して
   斜めの角度を有することを特徴とする除塵性高性能フィ
   ルター部材。
3. 【請求項３】 脱臭除塵性能を有する基材を中芯および
   ライナに用いたコルゲート構造体において、ノードライ
   ンが蛇行状に屈曲し、且つ、ライナがセルの開口面に対
   して斜めの角度を有することを特徴とする脱臭除塵性高
   性能フィルター部材。
4. 【請求項４】 中芯またはライナの何れか一方に脱臭性
   能を有する基材を、もう一方に除塵性能を有する基材を
   用いたコルゲート構造体において、ノードラインが蛇行
   状に屈曲し、且つ、ライナがセルの開口面に対して斜め
   の角度を有することを特徴とする脱臭除塵複合高性能フ
   ィルター部材。
5. 【請求項５】 高性能フィルター部材の厚み（Ｄ）、ノ
   ードラインの長さ（Ｌ）およびライナのセルの開口面に
   対する斜めの角度（θ）の３者の関係が、１＜Ｌｓｉｎ
   θ／Ｄ＜１．２の範囲にあり、且つ、３０°≦θ≦８０
   °であることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に
   記載の高性能フィルター部材。