JP2005246260A - フィルター体 - Google Patents

Abstract

【課題】従来のフィルター体に比して圧力損失が小さく、かつ圧力損失の調整が可能であり、簡便に製造ができるとともに軽量で取り扱いが容易なフィルター体を提供する。
【解決手段】粉末活性炭と繊維との抄造物、もしくは粉末活性炭の樹脂布への添着物からなるシート状吸着材を細断した細断シート状吸着材１２をフィルター枠４０内に必要に応じて仕切り部材と共に封入する。または、シート状吸着材を細断した細断シート状吸着材１２と、熱可塑性樹脂であり粒径１００μｍ以上のポリエチレン粉末のバインダーを混合して成型し、この成型物をフィルター枠４０内に封入する。
【選択図】図１

Description

本発明は、フィルター体に関し、特にシート状吸着材の細断物を主体としたフィルター体に関する。

従来、活性炭等の吸着剤は、適宜形状の保護体内に充填され、気相、液相中の不純物除去に用いられてきた。しかしながら、従前の吸着剤は、主に粒状、粉末状の形態をしているため、必ずしも取り扱いは容易とは言えなかった。例えば、吸着剤を交換する際にあっては、交換作業が面倒であるだけでなく、吸着剤が飛散し、当該フィルター体が設置された環境を損ねるおそれもあった。

そこで、取り扱いの利便性を向上させるために、前記吸着剤を種々の繊維質に添着させたシート状吸着材が造られるようになってきた。とりわけ、前記シート状吸着材はコルゲート状ハニカム構造体等の貫通孔を有した立体構造に加工され、フィルター体として利用されているものが一般的である。しかしながら、このようなフィルター体にあっては、シート状吸着材を製造した後に、コルゲート加工させる工程及びコルゲート状物と平坦状物とを接着させる工程等が必要であるため、製造工程が多く煩雑であり、簡単に製造できるフィルター体の出現が望まれていた。

前記コルゲート状ハニカム構造体のフィルター体の他にも、取り扱いの利便性を良くするために、吸着剤にバインダーを加え混練し、これを補強用繊維により補強し、予め所望の形状に成型したフィルター体が提案されている（特許文献１参照）。しかしながら、このようなフィルター体にあっては、吸着剤とバインダーを混練しているため、吸着剤をそのまま充填したフィルター体と比較して、重量が重くなり取り扱いが困難であった。

ここで、フィルター体の使用箇所に着目してみると、半導体製造工場等のクリーンルーム等に設置されるフィルター体は、酸性ガス、アルカリ性ガス、有機溶剤等を迅速かつ効率よく吸着する必要があるため、当該フィルター体の圧力損失よりも吸着性能が優先される傾向にある。一方、美術館、博物館、及び各種ビル等の商業施設においては、半導体製造工場用のフィルター体ほどの吸着性能を必要としておらず、各施設の目的等に応じて所望の圧力損失に調整したフィルター体を設置することが望ましい。しかし、前述の吸着剤とバインダーとから成型されたフィルター体は、吸着剤とバインダーとが予め所定の配合割合で混練され成型されたものであり、その圧力損失は常に一定であるため、吸着性能と圧力損失とを比較して所望の圧力損失に調整することができなかった。

上記フィルター体の他に、吸着剤等を含浸付着させた合成樹脂製シートあるいは不織布製シート等に対して段違い状の多数本の切り込みを形成し、切り込みの方向に対して直交する方向に引っ張ることにより、各切り込みの部分が菱形に開かれ、空気の流通孔が形成されたフィルター体がある（特許文献２参照）。このようなフィルター体は、上記フィルター体に比較して通気抵抗は小さいものの、形状が不安定であるため取り扱いにくいという問題があった。また、特許文献２のフィルター体においても、圧力損失の調整は必ずしも容易とは言えなかった。
特公平８−１３３２４号公報 特開２００１−１９０９４９公報

本発明は、前記の点に鑑みなされたものであり、従来のフィルター体に比して圧力損失が小さく、かつ圧力損失の調整が可能であり、簡便に製造ができるとともに軽量で取り扱いが容易なフィルター体を提供するものである。

すなわち、請求項１の発明は、シート状吸着材を細断した細断シート状吸着材をフィルター枠内に封入することを特徴とするフィルター体に係る。

請求項２の発明は、前記細断シート状吸着材を仕切り部材と共にフィルター枠内に封入する請求項１に記載のフィルター体に係る。

請求項３の発明は、前記細断シート状吸着材とバインダーとを混合して成型し、フィルター枠内に封入する請求項１に記載のフィルター体に係る。

請求項４の発明は、前記シート状吸着材が粉末活性炭と繊維とを抄造してなる請求項１ないし３のいずれか１項に記載のフィルター体に係る。

請求項５の発明は、前記シート状吸着材が粉末活性炭を樹脂布に添着してなる請求項１ないし３のいずれか１項に記載のフィルター体に係る。

請求項６の発明は、前記バインダーが熱可塑性樹脂である請求項３ないし５のいずれか１項に記載のフィルター体に係る。

請求項７の発明は、前記熱可塑性樹脂が粒径１００μｍ以上のポリエチレン粉末である請求項６に記載のフィルター体に係る。

請求項１の発明に係るフィルター体によると、シート状吸着材を細断した細断シート状吸着材をフィルター枠内に封入するため、従来のフィルター体と比較して圧力損失が小さく、かつ調整可能であり、軽量で取り扱いが容易なフィルター体を提供することができる。特に、このフィルター体は、細断シート状吸着材をそのままの状態でフィルター枠内に充填するだけで得られるものであるため、簡便に製造することができるとともに、製造コストを削減することができる。

請求項２の発明に係るフィルター体によると、請求項１の発明において、細断シート状吸着材を仕切り部材と共にフィルター枠内に封入するため、当該細断シート状吸着材を均等に充填することができる。吸着性能のばらつき、圧力損失の偏りを解消することができる。

請求項３の発明に係るフィルター体によると、請求項１の発明において、細断シート状吸着材とバインダーとを混合して成型し、フィルター枠内に封入するため、フィルター枠に封入する前段階の細断シート状吸着材の形状が定まり、取り扱いをよりいっそう容易なものとすることができる。

請求項４の発明に係るフィルター体によると、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の発明において、シート状吸着材が粉末活性炭と繊維とを抄造してなるため、繊維の抄紙構造により粉末活性炭の保持量を多くすることができ、吸着性能の優れた細断シート状吸着材を得ることができる。

請求項５の発明に係るフィルター体によると、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の発明において、シート状吸着材が粉末活性炭を樹脂布に添着してなるため、抄造品以外の製法により得られたシート状吸着材も細断シート状吸着材の材料として使用することができる。

請求項６の発明に係るフィルター体によると、請求項３ないし５のいずれか１項に記載の発明において、バインダーが熱可塑性樹脂であるため、熱溶着による比較的簡便な方法で細断シート状吸着材からなるフィルター成型体を得ることができる。

請求項７の発明に係るフィルター体によると、請求項３ないし５のいずれか１項に記載の発明において、バインダーとして粒径１００μｍ以上のポリエチレン粉末を使用することにより、フィルター成型体の成型時に、当該バインダーが細断シート状吸着材の表面を覆うことを抑制しつつ、比較的低温で溶融して細断シート状吸着材を容易に結合することができ、フィルター体としての吸着性能を向上させることができる。

以下添付の図面に従ってこの発明を説明する。図１は本発明のフィルター体の一部を切り欠いて表す第一実施例のフィルター体の斜視図、図２はフィルター体の一部を切り欠いて表す第二実施例のフィルター体の斜視図、図３は仕切り部材の概略斜視図、図４は第三実施例に係るフィルター体の概略工程図、図５は他の細断シート状吸着材の概略工程図、図６は図５の細断シート状吸着材を使用したフィルター体の概略工程図、図７は一部を切り欠いて表す第四実施例に係るフィルター体の斜視図、図８は一部を切り欠いて表す第五実施例に係るフィルター体の斜視図である。

図１に示すフィルター体１０は、請求項１に規定するように、細断シート状吸着材１２がフィルター枠４０内に封入されたものである。図のフィルター枠４０を切り欠いた部分から明らかなように、前記細断シート状吸着材１２は、略短冊状に細断されている。そして、フィルター枠４０内に細断シート状吸着材１２のみがそのままの状態で充填されている。図示のフィルター枠４０の上面４１及び下面４２（流体の透過部分）には、当該フィルター枠４０内に収容された細断シート状吸着材１２を覆う被覆体として不織布４３が被せられ、さらに金網４４が配設されている。このため、フィルター枠４０内に充填された細断シート状吸着材１２はフィルター枠４０の流体の透過部分からこぼれ落ちることがなく、フィルター体としての取り扱いに好適である。なお、被覆体は特に限られるものではなく、これ以外にも種々の材料が使用可能である。

このフィルター体１０の内部に封入される細断シート状吸着材１２は、請求項４に規定するように、粉末活性炭と適宜の繊維とを抄造して得たシート状吸着材の細断片である。抄造方法は、前記粉末活性炭と繊維よりなる混合物を含むスラリー状物を角網で吸引濾過して付着させる等の公知の湿式抄紙方法によって行われる。前記粉末活性炭としては、抄造可能な粒径であれば特には限定されない。

抄造に用いる繊維は、適宜の繊維が選択されるものの、フィブリル化した繊維の使用が好ましい。すなわち、フィブリル化の工程において繊維の表面に微細な枝状構造を形成するため、互いの枝状構造同士が絡まり合いやすく、抄造した際に抄紙構造を確実に維持できるためである。しかも、通気抵抗を抑制しつつ、粉末活性炭の保持性に優れたものとなる。前出の抄紙構造とは、繊維が複雑に絡み合って所要厚みの板状（紙状）に形状固定されている構造をいう。前記フィブリル化した繊維としては、アラミド繊維、アクリル繊維、ポリエステル繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維等の合成繊維、ガラス繊維、金属繊維等の無機繊維等が挙げられ、この中でも、特にアラミド繊維及びアクリル繊維が好ましい。列挙した各々の繊維は、一種類に限らず複数種類混合したものを使用してもよい。

前記シート状吸着材は、請求項５に規定するように、粉末活性炭を適宜の樹脂布に添着させることも可能である。粉末活性炭の添着方法としては、樹脂布に含浸させる方法、塗布する方法等の公知の方法を採用することができる。前記樹脂布に含浸させる方法としては、例えば、粉末活性炭を必要に応じてバインダーとともにスラリー状に調整し、これに樹脂布を浸して、当該樹脂布に粉末活性炭及びバインダーを含浸させる方法である。前記樹脂布に塗布する方法としては、例えば、粉末活性炭のスラリー状物を刷毛等により樹脂布に塗布する方法やスプレー等により樹脂布に吹き付ける方法である。前記粉末活性炭としては、樹脂布に添着可能なものであれば特には限定されない。

前記樹脂布を構成する樹脂としては、特に限定されるものではないが、例えば、ポリアミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル等のポリオレフィン樹脂、セルロース、ポリウレタン等の各種の樹脂が挙げられる。また、樹脂布として、前記した各種樹脂の繊維からなる不織布等を用いてもよい。

上記した方法により形成されたシート状吸着材は、公知の細断機によって細断され、図１に図示したような短冊状の細断シート状吸着材１２となる。実施例では、細断シート状吸着材１２の形状を短冊状としたが、これに限定されるものではなく、適宜形状の小片とすることができる。また、細断シート状吸着材１２の寸法も変更可能であり、後述する実施例からも明らかなように、前記細断シート状吸着材１２の寸法を変更することにより、得られるフィルター体の圧力損失を調整することができる。なお、前記細断シート状吸着材は幅２〜６ｍｍ、長さ１０〜３０ｍｍの寸法に細断されていることが望ましい。

前記細断シート状吸着材１２は、図１に示すフィルター枠４０内にそのままの状態で封入され、フィルター体１０となる。このフィルター体１０は、細断シート状吸着材１２がランダムな方向に充填されたものであるため、吸着剤にバインダーを加えて混練した従来のフィルター体よりも、フィルター体１０を透過する流体との接触面積を大きくすることができる。また、このフィルター体１０は、細断シート状吸着材１２をそのままの状態でフィルター枠４０内に充填するだけで得られるため、製造を簡素化することができるとともに、製造コストを削減することができる。さらに、フィルター枠４０内に封入される内容物が細断シート状吸着材１２だけであるため、従来のフィルター体と比較して軽量で取り扱いやすい。

図２に示すフィルター体１０Ａは、請求項２に規定するように、フィルター枠４０内に細断シート状吸着材１２と仕切り部材５０とを封入する構造である。図３に示すとおり、仕切り部材５０（図３（ａ）参照）は壁部５１と内包部５２から形成され、そのいずれにも細断シート状吸着材１２が充填され、フィルター枠４０内に配置されている。このように仕切り部材５０を設けることにより、フィルター枠４０内における細断シート状吸着材１２を均等に充填することができ、吸着性能のばらつき、圧力損失の偏りを解消することができる。また、図３（ｂ）に示すとおり、格子状の仕切り部材５０Ｐとすることも可能である。なお、仕切り部材の形状、材質は特に限定されない。符号５１ｐは仕切り部材の壁部、５２ｐは内包部である。

次に、請求項３の発明に係るフィルター体について説明する。このフィルター体は、シート状吸着材を細断した細断シート状吸着材と、バインダーとを混合して成型し、前記した図１のフィルター枠４０内に封入することにより得られる。

前記シート状吸着材は、請求項４に規定する粉末活性炭とフィブリル化した繊維とを抄造したものとしてもよく、また、請求項５に規定する粉末活性炭を樹脂布に添着させたものとしてもよい。粉末活性炭、フィブリル化した繊維、抄造方法、樹脂布及び添着方法等に関する記載は、前述の記載と同様であるため省略する。

上記の方法等により形成されたシート状吸着材は、公知の細断機によって細断され、図４（ａ）に示す例のように、短冊状の細断シート状吸着材１２となる。実施例では、細断シート状吸着材１２の形状を短冊状としたが、これに限定されるものではなく、適宜形状の小片とすることができる。なお、この例の細断シート状吸着材も適宜の寸法が選択できるが、幅２〜６ｍｍ、長さ１０〜３０ｍｍの寸法に細断されていることが望ましい。

細断され短冊状となった細断シート状吸着材１２は、以下の方法により成型される。図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、まず、バインダー３０（実施例ではポリエチレン粉末を使用）とともに混合された後、成型型１６内に充填される。

バインダー３０は、溶融により細断シート状吸着材１２同士を結合及び固定させる。前記バインダー３０としては、請求項６に規定するように、熱溶着の利便性から熱可塑性樹脂が用いられる。例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミド樹脂、ＡＢＳ樹脂等の熱可塑性樹脂、及びフェノール樹脂、フラン樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、エポキシ樹脂が挙げられる。

さらに、上記の熱可塑性樹脂にあっては、請求項７に規定するように、粒径１００μｍ以上のポリエチレン粉末とすることが好ましい。すなわち、バインダーの粒径が１００μｍより小さい場合、細断シート状吸着材の表面は溶融して固化したバインダー（熱可塑性樹脂）により被覆され、得られるフィルター体の吸着性能が低下するおそれがある。また、熱可塑性樹脂のバインダーとして、ポリエチレンは比較的融点が低く溶融し易いため、細断シート状吸着材１２を容易に結合することができる。バインダー（熱可塑性樹脂）３０は、接着性、強度等を勘案して細断シート状吸着材１２の重量に対し、５〜２０重量％配合される。

前記成型型１６内に充填された細断シート状吸着材１２及びバインダー３０（ポリエチレン粉末）は、図４（ｃ）に示すように、必要により公知のプレス装置１７によりプレスされた状態で乾燥機内に搬入され、１２０〜１４０℃で５〜３０時間乾燥される。この結果、バインダー３０（ポリエチレン粉末）が溶解し、前記細断シート状吸着材１２が熱溶着（結合）される。こうして得られたフィルター成型体１８は、細断シート状吸着材１２がランダムな方向に充填されたものであるため、従前の吸着剤にバインダーを加えて混練した従来のフィルター体よりも、フィルター体を透過する流体との接触面積を大きくすることができる。このようにして成型されたフィルター成型体１８は、図１に示すフィルター枠４０内に封入され、請求項３に規定するフィルター体となる。

図５は細断シート状吸着材の他の実施例に係る製造工程を示すものである。図５に示す細断シート状吸着材１２Ａは、図５（ａ）に示すようなコルゲートハニカム構造体１３から得られる。図５（ｂ）に示すように、平板状のシート状吸着材１１ａと、平板状のシート状吸着材１１ａが波状に形成された波板状のシート状吸着材１１ｂとを一組とした片段シート１１Ａが一段ずつ引き剥がされる。そして、公知の細断機によって細断され、図５（ｃ）に示すような略短冊状の細断シート状吸着材１２Ａとなる。

その後、得られた細断シート状吸着材１２Ａは、図１に示すフィルター枠４０内にそのままの状態で封入されてもよく、また、前記バインダー３０とともに混合して成型した後、フィルター枠４０内に封入されてもよい。後者の場合、図６（ａ）〜図６（ｃ）に示すように、前述の図４の例と同様にバインダー３０とともに混合され成型された後、フィルター枠４０内に封入されフィルター体となる。なお、図６において、符号１８Ａはフィルター成型体であり、その他、図４と同一の符号は同一の部材を示す。

本発明のフィルター枠は、図１のような略直方体形状のものに限られず、適宜の形状のものが使用可能である。例えば、図７に示すように、フィルター枠の形状をエルボ（曲げ管形状）としてもよい。図示のフィルター枠４０Ｂを切り欠いた部分から観察されるように、当該フィルター枠４０Ｂ内に細断シート状吸着材１２が収容されている。フィルター体１０Ｂは、細断シート状吸着材１２のみをそのままの状態でフィルター枠４０Ｂ内に封入したものとしてもよく、また、細断シート状吸着材１２をバインダー３０とともに混合して成型した後にフィルター枠４０Ｂ内に封入したものとしてもよい。

特に、細断シート状吸着材１２のみがそのままの状態で封入される場合には、複雑な形状のフィルター枠であっても、細断シート状吸着材１２をフィルター枠に充填するだけで簡単に所望の形状のフィルター体を得ることができる。図５の符号４１Ｂはフィルター枠上面、４２Ｂはフィルター枠下面、４３Ｂは不織布、４４Ｂは金網である。

フィルター体１０Ｂの他にも、図８に示すように、フィルター枠の形状を略コーン型（略円錐台形状）とすることも可能である。図８の符号１０Ｃはフィルター体、４０Ｃはフィルター枠、４１Ｃはフィルター枠上面、４２Ｃはフィルター枠下面、４３Ｃは不織布、４４Ｃは金網である。図７及び図８に図示した例以外にも、フィルター枠の形状としては、例えば、Ｔ字管形状、蛇腹管形状等が挙げられる。

本発明のフィルター体は、細断シート状吸着材の充填密度、あるいは細断シート状吸着材及びバインダーよりなるフィルター成型体の充填密度を変化させることによっても、必要とする吸着性能及び通気抵抗に応じて適宜性能の調整が可能である。例えば、吸着処理を必要とするガスの濃度が比較的高い環境においては、前記細断シート状吸着材あるいはフィルター成型体の充填密度を大きくして得られるフィルター体の吸着性能を向上させることができる。一方、商業施設等においては、当該施設内の空気を環流させるファン用のモーター等にかかる負荷を小さくしてエネルギー効率を向上させようとする場合、前記細断シート状吸着材あるいはフィルター成型体の充填密度を小さくして圧力損失を抑制し、得られるフィルター体を通過する流体の通過効率を向上させることも可能である。

さらに、前記細断シート状吸着材は、前述した粉末活性炭とフィブリル化した繊維とを抄造してなるシート状吸着材由来の細断シート状吸着材と、粉末活性炭を樹脂布に添着させてなるシート状吸着材由来の細断シート状吸着材とを混合する等、製法の異なるシート状吸着材から得られたもの同士を適宜混合してもよい。また、図２に例示した短冊状の細断シート状吸着材１２と、図３に例示したコルゲートハニカム構造由来の細断シート状吸着剤１２Ａとを混合する等、形状が異なるもの同士を適宜混合してもよい。

加えて、前記細断シート状吸着材は、例えば、従来、廃棄処分していたコルゲートハニカムフィルター体のカットロス片を使用する等、廃棄物を利用することも可能であり、資源の有効利用に貢献できる。

［実施例１］
コルゲートハニカムフィルター（二村化学工業株式会社製「ＣＲＦ」）の平板状のシート状吸着材と波板状のシート状吸着材とを一組として一段ずつ引き剥がし、シュレッダー機（株式会社明光商会製「Ｖ４４０ＦＰ」，細断方法：ワンカットクロス）により細断し、幅２．５ｍｍ、長さ３０ｍｍの略短冊状の細断シート状吸着材を得た。得られた細断シート状吸着材をアルミニウム製のフィルター枠（３００×３００×５５ｍｍ）に可能な限り封入し実施例１のフィルター体を得た。当該フィルター体の重量は３６０ｇ、充填密度は８３ｇ／Ｌであった。

［実施例２］
細断シート状吸着材の寸法を変更してフィルター体を作成した。実施例１と同様のコルゲートハニカムフィルターの平板状物からなるシート状吸着材と波板状物からなるシート状吸着材とを一組として一段ずつ引き剥がし、シュレッダー機（株式会社明光商会製「ＶＳ４４０ＦＰ」，細断方法：スパイラルカット）により細断し、幅６ｍｍ、長さ１２ｍｍの略短冊状の細断シート状吸着材を得た。得られた細断シート状吸着材をアルミニウム製のフィルター枠（３００×３００×５５ｍｍ）に可能な限り封入し実施例２のフィルター体を得た。当該フィルター体の重量は４００ｇ、充填密度は９１ｇ／Ｌであった。

［実施例３］
細断シート状吸着材の寸法をさらに変更してフィルター体を作成した。実施例１と同様のコルゲートハニカムフィルターの平板状物からなるシート状吸着材と波板状物からなるシート状吸着材とを一組として一段ずつ引き剥がし、シュレッダー機（株式会社明光商会製「ＮＳ４３１ＦＰ」，細断方法：スパイラルカット）により細断し、幅３ｍｍ、長さ１２ｍｍの略短冊状の細断シート状吸着材を得た。得られた細断シート状吸着材をアルミニウム製のフィルター枠（３００×３００×５５ｍｍ）に可能な限り封入し実施例３のフィルター体を得た。当該フィルター体の重量は４５０ｇ、充填密度は１０３ｇ／Ｌであった。

さらに、比較例１として、粒状活性炭とバインダーとからフィルター体を作成し、比較例２として、粒状活性炭をフィルター枠にそのまま充填したフィルター体を作成した。

［比較例１］
粒径が４〜８ｍｅｓｈの粒状活性炭（二村化学工業株式会社製「ＣＧ４８ＢＲ」）１００重量部に対し、バインダーとして粒径が１００μｍのポリエチレン粉末（住友精化株式会社製「フローセン」）１０重量部を混合し型枠（３００×３００×４０ｍｍ）に充填した。そして、乾燥機により１３０℃で１２時間加熱し、バインダーを熱融着させて成型し、得られたフィルター材料をアルミニウム製のフィルター枠（３００×３００×４０ｍｍ）に封入し比較例１のフィルター体を得た。当該フィルター体の重量は１８００ｇ、充填密度は６００ｇ／Ｌであった。

［比較例２］
比較例１と同様の粒状活性炭１２００ｇをアルミニウム製のフィルター枠（３００×３００×３５ｍｍ）に封入し比較例２のフィルター体を得た。当該フィルター体の重量は１２００ｇ、充填密度は４５０ｇ／Ｌであった。

実施例１ないし３及び比較例１及び２のフィルター体に対し、通気抵抗試験を行った。各フィルター体について圧力損失測定器（動圧計）を取り付け、これに風速（ＬＶ）を０．３，０．５，０．８，１．０，１．２，１．５，１．８，２．０（ｍ／ｓ）と順に上昇させた際の圧力損失（Δ（Ｐａ））を測定した。測定結果は表１のとおりである。

表１から明らかなように、実施例のフィルター体は、圧力損失（通気抵抗）が小さく、しかも充填密度が小さく軽量で取り扱い易いことが分かる。実施例の中でも、実施例１のフィルター体、すなわち、細断シート状吸着材の寸法が幅２．５ｍｍ、長さ３０ｍｍであり細断方法がワンカットクロスであるフィルター体の圧力損失は特に小さいことが分かる。したがって、本発明のフィルター体は、細断シート状吸着材の寸法及び細段方法を変更することにより、圧力損失の調整が可能であるといえる。

次にバインダーの粒径によって生じる吸着性能の差を検証した。前出の実施例１に用いた細断シート状吸着材（幅２．５ｍｍ、長さ３０ｍｍの略短冊状）を９０重量部と、粒径１０〜２０μｍのポリエチレン粉末（住友精化株式会社製「ＵＦ−１．５」）を１０重量部添加して混合した後、円柱形（２５ｍｍφ×３５ｍｍｈ）の成形型に充填した。そして、乾燥機により１３０℃で６時間加熱し、バインダーを熱融着させて成型した。得られたフィルター体をカラム（２５ｍｍφ×５００ｍｍｈ）に充填して試料Ｓ１のフィルターとした。試料Ｓ１のフィルターの重量は１．５ｇ、充填密度は８９ｇ／ｍｌであった。

一方、試料Ｓ２として、バインダーを粒径３００μｍであるポリエチレン粉末（住友精化株式会社製「Ａ−１００３Ｎ」）に変更し、試料Ｓ１と同様の配合比率、同様の処理を行い試料２−１のフィルターを得た。試料Ｓ１のフィルターの重量は１．５ｇ、充填密度は８９ｇ／ｍｌであった。

両試料Ｓ１，Ｓ２のフィルター（カラム）にトルエンガス（濃度１００ｐｐｍ）を通過させ、カラムの入り口側及び出口側のトルエン濃度から、トルエンガスの除去率を求めた。空間速度（ＳＶ）：６０００ｈ^-1、風速（ＬＶ）：０．０６ｍ／ｓとし、テストピース：２５ｍｍφ×３５ｍｍｈ、対象ガス：トルエンガス−１００ｐｐｍ、ガス通気量：３．４Ｌ／ｍｉｎ、入り口ガス温度：２５〜３０℃、入り口ガス湿度：相対湿度５０％、カラム：２５ｍｍφ×５００ｍｍｈ、充填長さ：３５ｍｍ、ガス測定方法：検知管法−ガス検知管（トルエン１２２，トルエン１２２Ｌ）の条件下で行った。

表２のとおり、粒径の小さい熱可塑性樹脂のバインダーを使用する場合、吸着率の低下が避けられないことがわかる。すなわち、試料Ｓ１によると、バインダー（ポリエチレン粉末）が細断シート状吸着材の表面に分散して被覆することによって、吸着性能を低減させたことが想定される。これに対して、試料Ｓ２によると、バインダー（ポリエチレン粉末）の粒径が試料Ｓ１より大であるため、細断シート状吸着材の表面を被覆することなく吸着材同士を溶着していると考えられる。したがって、バインダーの粒径の差から圧力損失（通気抵抗）に与える影響も同様に推察可能であり、バインダー（特には熱可塑性樹脂）の粒径を大とすることが好ましく、上記の対比からおおよそ１００μｍ以上の粒径が好適と言える。

［実施例４］
続いて、バインダーにより成型したフィルター体の圧力損失（通気抵抗）を評価した。実施例４では、前出の実施例１に用いた細断シート状吸着材９０重量部と、粒径３００μｍであるポリエチレン粉末（住友精化株式会社製「Ａ−１００３Ｎ」）１０重量部を添加して混合し、成形型に充填した。そして、乾燥機により１３０℃で６時間加熱し、バインダーを熱融着させて成型した。

［実施例５］
活性炭を添着した樹脂布（ポリウレタンフォーム活性炭含浸フィルター）として、（二村化学工業株式会社製「ＵＴＦ０２２０」）を用い、シュレッダー機（明光商会株式会社製「Ｖ４４０ＦＰ」，細断方法：ワンカットクロス）により細断し、幅２．５ｍｍ、長さ３０ｍｍの略短冊状からなる樹脂布の細断シート状吸着材を得た。この樹脂布の細断シート状吸着材９０重量部と、粒径３００μｍであるポリエチレン粉末（住友精化株式会社製「Ａ−１００３Ｎ」）１０重量部を添加して混合し、成形型に充填した。そして、乾燥機により１３０℃で６時間加熱し、バインダーを熱融着させて成型した。

実施例４，５の成型体を切り出し、アルミニウム製のフィルター枠（３００×３００×５５ｍｍ）に封入し実施例４及び実施例５のフィルター体を得た。実施例４のフィルター体の重量は５３３ｇ、充填密度は１５０ｇ／Ｌ、実施例５のフィルター体の重量は４３４ｇ、充填密度は１２０ｇ／Ｌであった。

実施例４及び実施例５のフィルター体に対しても実施例１ないし３及び比較例１及び２のフィルター体と同様の装置により通気抵抗試験を行った。測定結果は表３のとおりである。

表３のとおり、バインダーによる成型品及び活性炭を添着した樹脂布を用いた場合も、前掲表１と同様に圧力損失（通気抵抗）が小さく、しかも充填密度が小さく軽量で取り扱い易いフィルター体の製造が可能である。

本発明のフィルター体の一部を切り欠いて表す第一実施例のフィルター体の斜視図である。 フィルター体の一部を切り欠いて表す第二実施例のフィルター体の斜視図である。 仕切り部材の概略斜視図である。 第三実施例に係るフィルター体の概略工程図である。 他の細断シート状吸着材の概略工程図である。 図５の細断シート状吸着材を使用したフィルター体の概略工程図である。 一部を切り欠いて表す第四実施例に係るフィルター体の斜視図である。 一部を切り欠いて表す第五実施例に係るフィルター体の斜視図である。

符号の説明

１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ フィルター体
１１ａ，１１ｂ シート状吸着材
１２，１２Ａ 細断シート状吸着材
３０ バインダー
４０，４０Ｂ，４０Ｃ フィルター枠
５０，５０Ｐ 仕切り部材

Claims (7)

1. シート状吸着材を細断した細断シート状吸着材をフィルター枠内に封入することを特徴とするフィルター体。
2. 前記細断シート状吸着材を仕切り部材と共にフィルター枠内に封入する請求項１に記載のフィルター体。
3. 前記細断シート状吸着材とバインダーとを混合して成型し、フィルター枠内に封入する請求項１に記載のフィルター体。
4. 前記シート状吸着材が粉末活性炭と繊維とを抄造してなる請求項１ないし３のいずれか１項に記載のフィルター体。
5. 前記シート状吸着材が粉末活性炭を樹脂布に添着してなる請求項１ないし３のいずれか１項に記載のフィルター体。
6. 前記バインダーが熱可塑性樹脂である請求項３ないし５のいずれか１項に記載のフィルター体。
7. 前記熱可塑性樹脂が粒径１００μｍ以上のポリエチレン粉末である請求項６に記載のフィルター体。

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