JP2015039662A - Filter medium - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被濾過気体に含まれる粒子を捕集するフィルター濾材に関し、特に、該粒子を捕集する多孔質層と、該多孔質層に貼合わされる基材層とを備える濾材原反がプリーツ加工されてなるものに関する。 The present invention relates to a filter medium that collects particles contained in a gas to be filtered, and in particular, a filter medium comprising a porous layer that collects the particles and a base material layer that is bonded to the porous layer. Related to pleated material.
従来から、半導体や液晶を製造する工場のクリーンルーム等で使用されるフィルター濾材としては、被濾過気体に含まれる粒子を捕集可能に構成された濾材原反がプリーツ加工されてなるものが知られている。斯かるフィルター濾材は、濾材原反が複数箇所で屈曲されて形成される複数の屈曲部と、濾材原反の屈曲部以外の領域から形成されて対峙するように配置される複数の平板部とを備えるものである。 Conventionally, as a filter medium used in a clean room of a factory that manufactures semiconductors and liquid crystals, a filter medium raw material configured to collect particles contained in a gas to be filtered is known to be pleated. ing. Such a filter medium includes a plurality of bent portions formed by bending the filter medium original fabric at a plurality of locations, and a plurality of flat plate portions formed from regions other than the bent portion of the filter medium original fabric and arranged to face each other. Is provided.
また、斯かるフィルター濾材は、隣り合う平板部同士の間隔を保持すると共に隣り合う平板部同士を連結する複数の間隔保持部を更に備えている。該間隔保持部は、濾材原反の両面に、接着剤(ホットメルト等)が間隔を空けて塗布されることで形成された複数のビード部から形成される。具体的には、隣り合う二つの平板部に形成されたビード部同士が連結することで、間隔保持部が形成されている(特許文献1参照)。 In addition, the filter medium further includes a plurality of interval holding portions that hold the intervals between the adjacent flat plate portions and connect the adjacent flat plate portions. The spacing holding portion is formed of a plurality of bead portions formed by applying an adhesive (hot melt or the like) at an interval to both sides of the filter medium original fabric. Specifically, a bead holding portion is formed by connecting bead portions formed on two adjacent flat plate portions (see Patent Document 1).
また、上記のようなフィルター濾材を構成する濾材原反としては、被濾過気体に含まれる粒子を捕集する多孔質層(例えば、ポリテトラフルオロエチレンからなるもの等)と、通気性を有する基材層(例えば、不織布等)とが貼合わされた(例えば、熱ラミネート等された)ものが知られている(特許文献2および3参照)。
Moreover, as the filter medium raw material constituting the filter medium as described above, a porous layer (for example, made of polytetrafluoroethylene) for collecting particles contained in the gas to be filtered, and a base having air permeability A material layer (for example, heat laminated or the like) bonded to a material layer (for example, a nonwoven fabric or the like) is known (see
ところで、上記のようなフィルター濾材は、意図せずに、平板部同士の間隔が広がるような方向(以下、引き伸ばし方向とも記す)に引き伸ばされる場合がある。斯かる場合、濾材原反の一方の面側に形成される間隔保持部(以下、一方面側間隔保持部とも記す)と濾材原反の他方の面側に形成される間隔保持部(以下、他方面側間隔保持部とも記す)とが引き伸ばし方向に沿って引き離されることになる。 By the way, the filter medium as described above may be unintentionally stretched in a direction in which the interval between the flat plate portions is widened (hereinafter also referred to as a stretching direction). In such a case, an interval holding portion formed on one surface side of the filter medium original fabric (hereinafter, also referred to as one surface side interval holding portion) and an interval holding portion formed on the other surface side of the filter media original fabric (hereinafter, (Also referred to as the other surface side interval holding portion) is separated along the extending direction.
また、フィルター濾材自体が引き伸ばされない場合であっても、間隔保持部を形成する素材の収縮等の影響によって、一方面側間隔保持部と他方面側間隔保持部とが引き伸ばし方向に沿って引き離される場合もある。 Even when the filter medium itself is not stretched, the one-surface-side spacing holding portion and the other-surface-side spacing holding portion are separated along the stretching direction due to the influence of shrinkage of the material forming the spacing-holding portion. There is also a case.
これらの場合、フィルター濾材における一方面側間隔保持部と他方面側間隔保持部とが平板部を介して重なり合う部分(以下、間隔保持部重合部とも記す)では、多孔質層と基材層とを剥離させるような力が濾材原反に加わることになる。このため、間隔保持部重合部では、多孔質層と基材層とが剥離して、多孔質層と基材層との間に空間(以下、剥離空間とも記す)が形成される虞がある。そして、このような剥離空間は、フィルター濾材の捕集効率を低下させる要因となる。 In these cases, in the portion where the one-surface-side interval holding portion and the other-surface-side interval holding portion in the filter medium overlap via the flat plate portion (hereinafter also referred to as the interval holding portion polymerization portion), the porous layer and the base material layer The force that peels off is applied to the filter medium raw material. For this reason, in a space | interval holding | maintenance part superposition | polymerization part, a porous layer and a base material layer may peel, and there exists a possibility that a space (henceforth peeling space) may be formed between a porous layer and a base material layer. . And such a peeling space becomes a factor which reduces the collection efficiency of a filter medium.
そこで、本発明は、フィルター濾材が形成された状態において、フィルター濾材を形成する濾材原反に剥離空間が形成されるのを防止することで、剥離空間の形成による捕集効率の低下を防止することができるフィルター濾材を提供することを課題とする。 Therefore, the present invention prevents a reduction in collection efficiency due to the formation of the separation space by preventing the formation of the separation space in the filter medium original fabric that forms the filter medium in the state in which the filter medium is formed. It is an object of the present invention to provide a filter medium that can be used.
本発明に係るフィルター濾材は、被濾過気体に含まれる粒子を捕集する多孔質層と、該多孔質層の少なくとも一方の面に貼合わされる基材層とを備える濾材原反が複数箇所で屈曲されて襞状に形成されてなるフィルター濾材であって、前記濾材原反が屈曲されて形成される複数の屈曲部と、濾材原反の屈曲部以外の領域から形成されて対峙するように配置される複数の平板部と、濾材原反の一方の面側および他方の面側における各平板部の間に形成されて隣り合う平板部同士の間隔を保持すると共に隣り合う平板部同士を連結する複数の間隔保持部とを備え、前記濾材原反の一方の面側に形成される各間隔保持部と、濾材原反の他方の面側に形成される各間隔保持部とは、各平板部を介して重なり合うように形成されており、濾材原反における多孔質層と基材層とが引き剥がされる際の剥離強度が0.4N以上であると共に、間隔保持部で連結された各平板部同士が分離される際の分離強度が0.6N以上3N以下であることを特徴とする。 The filter medium according to the present invention includes a porous layer that collects particles contained in the gas to be filtered and a base material layer that is bonded to at least one surface of the porous layer at a plurality of locations. A filter medium that is bent and formed into a bowl-like shape, and is formed by facing a plurality of bent portions formed by bending the filter medium original fabric and regions other than the bent portions of the filter medium original fabric. A plurality of flat plate portions to be arranged, and formed between each flat plate portion on one surface side and the other surface side of the filter medium original fabric, maintain the distance between adjacent flat plate portions and connect adjacent flat plate portions to each other. A plurality of interval holding portions, each interval holding portion formed on one surface side of the filter medium original fabric, and each interval holding portion formed on the other surface side of the filter media original fabric are each flat plate It is formed so as to overlap through the part, and in the filter media The peel strength when the porous layer and the base material layer are peeled off is 0.4 N or more, and the separation strength when the flat plate portions connected by the interval holding portion are separated is 0.6 N or more and 3 N It is characterized by the following.
斯かる構成によれば、フィルター濾材に引き伸ばし方向の力が加わった場合、濾材原反の一方の面側に形成される間隔保持部(以下、一方面側間隔保持部とも記す)および濾材原反の他方の面側に形成される間隔保持部(以下、他方面側間隔保持部とも記す)には、一方面側間隔保持部と他方面側間隔保持部とを離間させる方向に力が加わることになる。このため、フィルター濾材における一方面側間隔保持部と他方面側間隔保持部とが平板部を介して重なり合う位置(以下、間隔保持部重合部とも記す)では、多孔質層と基材層とを剥離させるように濾材原反に力が加わることになる。 According to such a configuration, when a force in the stretching direction is applied to the filter medium, the gap holding part (hereinafter also referred to as one side gap holding part) formed on one side of the filter medium original and the filter medium original A force is applied to the interval holding portion (hereinafter also referred to as the other surface side interval holding portion) formed in the other surface side in a direction to separate the one surface side interval holding portion and the other surface side interval holding portion. become. For this reason, the porous layer and the base material layer are disposed at a position where the one-surface-side interval holding portion and the other-surface-side interval holding portion of the filter medium overlap with each other via the flat plate portion (hereinafter also referred to as the interval holding portion overlapping portion). A force is applied to the filter medium so that it is peeled off.
しかしながら、濾材原反の剥離強度が0.4N以上であると共に、各平板部同士の分離強度が0.6N以上3N以下であることで、フィルター濾材の取り扱い時に、フィルター濾材に引き伸ばし方向の力が加わった際にも、間隔保持部重合部において多孔質層と基材層とが剥離して剥離空間が形成されるのを防止することができる。これにより、フィルター濾材の捕集効率の低下を防止することができる。 However, the peel strength of the original filter medium is 0.4 N or more, and the separation strength between the flat plate parts is 0.6 N or more and 3 N or less, so that when the filter medium is handled, the force in the stretching direction is applied to the filter medium. Even when added, it is possible to prevent the porous layer and the base material layer from being peeled off and forming a peeled space in the space holding part polymerization part. Thereby, the fall of the collection efficiency of a filter medium can be prevented.
なお、濾材原反における剥離強度および各平板部同士の分離強度は、下記の実施例で説明される方法で測定されるものである。 In addition, the peel strength in the filter medium original fabric and the separation strength between the flat plate portions are measured by the methods described in the following examples.
濾材原反の一方の面側に形成される各間隔保持部および濾材原反の他方の面側に形成される各間隔保持部における各平板部を介して重なり合う部分が直線状に配列されることが好ましい。 The overlapping portions are arranged in a straight line through the flat plate portions in the respective spacing holding portions formed on one side of the filter medium original fabric and the respective spacing holding portions formed on the other surface side of the filtering media original fabric. Is preferred.
斯かる構成によれば、各一方面側間隔保持部および各他方面側間隔保持部における各平板部を介して重なり合う部分(即ち、各間隔保持部重合部)が直線状に配列されるため、各間隔保持部重合部において多孔質層と基材層とを剥離させるように濾材原反に力が加わることになるが、濾材原反における多孔質層と基材層とが引き剥がされる際の剥離強度が0.4N以上であると共に、間隔保持部で連結された各平板部同士が分離される際の分離強度が0.6N以上3N以下であることで、各間隔保持部重合部で剥離空間が形成されるのを防止することができる。 According to such a configuration, the overlapping portions (that is, the respective interval holding portion overlapping portions) are arranged in a straight line via the respective flat plate portions in the respective one surface side interval holding portions and the respective other surface side interval holding portions, A force is applied to the filter medium raw material so that the porous layer and the base material layer are peeled off in each interval holding part polymerization part, but when the porous layer and the base material layer in the filter medium raw material are peeled off Peeling strength is 0.4N or more, and the separation strength when the flat plate parts connected by the spacing holding part are separated is 0.6N or more and 3N or less, so that peeling is performed at each spacing holding part overlapping part. A space can be prevented from being formed.
以上のように、本発明によれば、フィルター濾材が形成された状態において、フィルター濾材を形成する濾材原反に剥離空間が形成されるのを防止することで、剥離空間の形成による捕集効率の低下を防止することができる。 As described above, according to the present invention, in the state in which the filter medium is formed, the collection efficiency due to the formation of the separation space is prevented by preventing the formation of the separation space in the original filter medium forming the filter medium. Can be prevented.
以下、本発明の実施形態について図1〜4を参照しながら説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照符号を付しその説明は繰り返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. In the following drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and description thereof will not be repeated.
本実施形態に係るフィルター濾材1は、図1に示すように、被濾過気体に含まれる粒子を捕集する濾材原反2が複数箇所で屈曲されて襞状に形成(以下、プリーツ加工とも記す)されてなるものである。また、フィルター濾材1は、濾材原反2が一方向に沿って屈曲されて形成される複数の屈曲部1aと、該屈曲部1a以外の領域から形成されて対峙するように配置される複数の平板部1b(具体的には、屈曲部1a,1a間の平板状の部分)とを備える。また、フィルター濾材1は、隣り合う平板部1b,1b同士の間隔を保持すると共に隣り合う平板部1b,1b同士を連結する複数の間隔保持部3を更に備える。
As shown in FIG. 1, the
間隔保持部3は、濾材原反2の一方の面側および他方の面側における各平板部1bの間に形成される。また、間隔保持部3は、濾材原反2における各平板部1bを形成する領域に塗布された接着剤(以下、ビード部とも記す)3aが隣り合う平板部1b,1b同士の間で連結されることで形成される。具体的には、ビード部3aは、濾材原反2における各屈曲部1aを形成する領域の山側面に、該領域と交差するように線状に形成される。そして、隣り合う平板部1b,1bの間でビード部3a,3a同士が連結されることで、間隔保持部3が形成される。ビード部3aを構成する接着剤としては、特に限定されるものではなく、例えば、ホットメルト等を用いることができる。
The space | interval holding |
前記濾材原反2は、図2に示すように、プリーツ加工される前の状態において、一方向に直交する他方向が長手となるように形成される。つまり、本実施形態では、濾材原反2の一方向が濾材原反2の幅方向に相当する。また、濾材原反2は、長尺状に形成されて巻き回された状態から巻き解かれることでシート状となるように構成されてもよく、所定の長さの枚葉体状に形成されたものであってもよい。
As shown in FIG. 2, the filter medium
また、濾材原反2は、被濾過気体に含まれる粒子を捕集する多孔質層2aと、該多孔質層2aの少なくとも一方の面側に積層される基材層2bとを備える。本実施形態では、多孔質層2aの一方の面に通気性を有する基材層2bが貼合わされることで、濾材原反2が形成される。
Moreover, the filter medium
前記多孔質層2aは、前記粒子を捕集可能な多孔質のシート材(以下、多孔質シートとも記す)から構成される。該多孔質シートとしては、特に限定されるものではなく、フィルター濾材1の用途に応じて適宜選択され、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)をシート状に形成したPTFEシート等が挙げられる。該PTFEシートの形成方法としては、例えば、下記の方法が挙げられる。
The
具体的には、PTFEファインパウダーに液状潤滑剤が添加されてペースト状の混合物が形成される。液状潤滑剤としては、特に限定されるものではなく、混合物表面に適度な濡れ性を付与し得るものであればよく、抽出処理や加熱処理によって除去し得るものであれば特に好ましい。例えば、流動パラフィン、ナフサ、ホワイトオイルなどの炭化水素等が液状潤滑剤として用いられる。液状潤滑剤の添加量としては、特に限定されるものではなく、例えば、PTFEファインパウダー100質量部に対して、5質量部以上50質量部以下であることが好ましい。 Specifically, a liquid lubricant is added to the PTFE fine powder to form a paste-like mixture. The liquid lubricant is not particularly limited as long as it can impart appropriate wettability to the surface of the mixture, and is particularly preferable if it can be removed by extraction treatment or heat treatment. For example, hydrocarbons such as liquid paraffin, naphtha and white oil are used as the liquid lubricant. The addition amount of the liquid lubricant is not particularly limited, and for example, it is preferably 5 parts by mass or more and 50 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the PTFE fine powder.
そして、前記混合物が予備成形されて予備成形体が形成される。予備成形は、混合物から液状潤滑剤が分離しない程度の圧力で行われることが好ましい。次に、得られた予備成形体が押出成形や圧延成形によってシート状に形成される。その後、得られた成形体が一軸延伸又は二軸延伸されることで、多孔質のPTFEシートが形成される。なお、延伸条件としては、特に限定されるものではなく、例えば、30℃以上400℃以下の温度環境で、延伸倍率が各軸1.5倍以上200倍以下であることが好ましい。また、延伸工程で焼成処理されない場合には、延伸工程後に融点以上の温度でPTFEシートが焼成されることが好ましい。 Then, the mixture is preformed to form a preform. The preforming is preferably performed at a pressure that does not separate the liquid lubricant from the mixture. Next, the obtained preform is formed into a sheet by extrusion molding or rolling. Thereafter, the obtained molded body is uniaxially or biaxially stretched to form a porous PTFE sheet. In addition, it does not specifically limit as extending | stretching conditions, For example, it is preferable that each draw ratio is 1.5 times or more and 200 times or less in the temperature environment of 30 degreeC or more and 400 degrees C or less. Moreover, when not baking at a extending process, it is preferable that a PTFE sheet is baked at the temperature more than melting | fusing point after an extending process.
前記基材層2bは、通気性を有するシート材(以下、通気性シートとも記す)から構成される。通気性シートとしては、特に限定されるものではなく、例えば、不織布や織布、ネット等が挙げられる。特に、多孔質層2a(多孔質層シート)と基材層2b(通気性シート)とを熱溶着(熱ラミネート)させる場合には、熱可塑性を有する素材からなる通気性シートが用いられることが好ましい。通気性シートを構成する素材としては、例えば、ポリオレフィン(ポリエチレン、ポリプロピレン等)、ポリアミド、ポリエステル、芳香族ポリアミド、アクリル、ポリイミド等の合成繊維、これらの複合材等が挙げられる。
The
なお、通気性シートとしては、融点差のある2成分を原料とするものが好ましい。例えば、PET/PEの芯鞘繊維からなる不織布や、PP/PEの混紡不織布等が通気性シートとして好適に用いられる。このような2成分から構成される通気性シートが用いられることで、通気性シートが1成分から構成される場合のように、通気性シート全体が溶融して基材層2bとしての形態が保持されなくなるのが防止される。
In addition, as an air permeable sheet, what uses 2 components with a melting | fusing point difference as a raw material is preferable. For example, a nonwoven fabric composed of PET / PE core-sheath fibers, a PP / PE blended nonwoven fabric, and the like are suitably used as the breathable sheet. By using such a breathable sheet composed of two components, the entire breathable sheet is melted and the form as the
濾材原反2は、多孔質層2aと基材層2bとが貼合わされることで形成される。例えば、多孔質層2aを形成する多孔質シートと、基材層2bを形成する通気性シートとの間にホットメルトや感圧型の接着剤が配置され、多孔質シートと通気性シートとが圧着されることで、濾材原反2が形成されてもよい。又は、加熱されて軟化した通気性シートが多孔質シートと圧着(換言すれば、熱ラミネート)されることで濾材原反2が形成されてもよい。なお、濾材原反2における多孔質層2aと基材層2bとが引き剥がされる際の剥離強度は、0.4N以上であり、0.6N以上であることがより好ましい。斯かる剥離強度は、下記の実施例に記載の方法で測定されるものである。
The filter medium
上記のように構成される濾材原反2を用いてフィルター濾材1を形成する際には、まず始めに、濾材原反2がプリーツ加工される。具体的には、濾材原反2の長手方向に間隔を空けた複数箇所で、濾材原反2が幅方向に沿って屈曲される。これにより、濾材原反2が襞状に形成され、複数の屈曲部1aと複数の平板部1bとが形成される。プリーツ加工後の濾材原反2は、所定の温度(例えば、好ましくは130℃以下、より好ましくは50℃以上90℃以下)で加温されることが好ましい。これにより、濾材原反2に形成された屈曲部1aの形状が保持される。
When the
なお、以下の説明では、濾材原反2における屈曲される領域を屈曲予定領域A1とする。つまり、濾材原反2は、長手方向に間隔を空けて、複数の屈曲予定領域A1を備える。また、濾材原反2における隣り合う屈曲予定領域A1,A1間の領域を平板部予定領域A2とする。
In the following description, a region to be bent in the filter medium
次に、濾材原反2の両面に接着剤が線状に塗布されてビード部3aが形成される。具体的には、襞状に形成された濾材原反2がプリーツ加工前の平らな状態に伸ばされつつ、濾材原反2の両面に接着剤が塗布されてビード部3aが形成される。該ビード部3aの厚みとしては、特に限定されるものではないが、例えば、30mm以上50mm以下であることが好ましい。また、ビード部3aの幅(太さ)としては、特に限定されるものでないが、例えば、0.3mm以上5.0mm以下であることが好ましく、0.5mm以上2.5mm以下であることが更に好ましく、1.3mm以上2.1mm以下であることが特に好ましい。
Next, an adhesive is linearly applied to both surfaces of the filter medium
また、濾材原反2の一方の面側および他方の面側に形成されるビード部(以下、一方面側ビード部および他方面側ビード部とも記す)3aのそれぞれは、濾材原反2の長手方向に沿って間隔を空けて複数形成される。また、一方面側ビード部3aと他方面側ビード部3aとは、濾材原反2の長手方向に沿って略同一直線上に形成される。また、一方面側ビード部3aおよび他方面側ビード部3aは、濾材原反2の幅方向に沿って間隔を空けて複数(本実施形態では、3つ)形成される。
In addition, each of the bead portions (hereinafter also referred to as one surface side bead portion and the other surface side bead portion) 3a formed on one surface side and the other surface side of the filter medium
また、ビード部3aの形状としては、特に限定されるものではなく、本実施形態では、濾材原反2の長手方向に沿って線状に形成される。また、ビード部3aは、屈曲予定領域A1と交差するように形成される。また、ビード部3aは、屈曲予定領域A1が屈曲された際に山側となる面上に形成される。つまり、隣り合う屈曲予定領域A1,A1のうち、一方の屈曲予定領域A1と一方面側ビード部3aとが交差すると共に、他方の屈曲予定領域A1と他方面側ビード部3aとが交差するように構成される。また、ビード部3aは、略中央部で屈曲予定領域A1と交差するように構成される。
Moreover, it does not specifically limit as a shape of the
また、ビード部3aと屈曲予定領域A1との交差位置からビード部3aの端部までの長さとしては、特に限定されるものではないが、ビード塗布長率が50%を超える長さであることが好ましい。ビード塗布長率とは、隣り合う屈曲予定領域A1,A1間の距離に対するビード部3aと屈曲予定領域A1との交差位置からビード部3aの一端部までの長さの割合をいう。つまり、ビード部3aは、屈曲予定領域A1との交差位置から隣り合う屈曲予定領域A1,A1間の領域(即ち、平板部予定領域)A2の中央部を超える位置まで形成されることが好ましい。なお、隣り合う屈曲予定領域A1,A1間の距離とは、一方の屈曲予定領域A1の中央部と他方の屈曲予定領域A1の中央部とを濾材原反2の長手方向に沿って結んだ距離をいう。
Further, the length from the intersecting position of the
また、一方面側ビード部3aと他方面側ビード部3aとは、濾材原反2(具体的には、平板部予定領域A2)を介して重なり合うように形成される。具体的には、隣り合う屈曲予定領域A1,A1のそれぞれと交差する一方面側ビード部3aおよび他方面側ビード部3aのうち濾材原反2の長手方向に沿って同一直線上に形成されるもの同士が平板部予定領域A2で濾材原反2を介して重なり合うように形成される。また、一方面側ビード部3aと他方面側ビード部3aとの重なり合う位置としては、特に限定されるものではないが、平板部予定領域A2における略中央部であることが好ましい。
Further, the one surface
ビード部3aを構成する接着剤としては、特に限定されるものではなく、例えば、ホットメルトを用いることができる。ホットメルトを濾材原反2に塗布する際の温度としては、ホットメルトの成分によって異なるが、例えば、100℃以上250℃以下であることが好ましく、140℃以上230℃以下であることがより好ましい。
It does not specifically limit as an adhesive agent which comprises the
上記のようにしてビード部3aが形成された濾材原反2は、各屈曲予定領域A1で再度屈曲されて襞状に形成される。これにより、図3(a)(b)に示すように、複数の屈曲部1aおよび複数の平板部1bが形成されると共に、各ビード部3aにおける各平板部1b間に位置する部位同士が接合して間隔保持部3が複数形成される。これにより、隣り合う平板部1b,1bの間隔が間隔保持部3によって保持されると共に、隣り合う平板部1b,1bが間隔保持部3によって連結され、フィルター濾材1が形成される。
The filter medium
このため、ビード部3aを構成する接着剤にホットメルトが使用される場合には、ホットメルト同士が接合可能な程度に軟化している時(オープンタイム内)に、濾材原反2が再度襞状に形成されることが好ましい。なお、間隔保持部3で連結された各平板部1b同士が分離される際の分離強度は、0.6N以上3N以下であり、0.9N以上2.5N以下であることがより好ましい。斯かる分離強度は、下記の実施例に記載の方法で測定されるものである。
For this reason, when hot melt is used for the adhesive that constitutes the
なお、以下の説明では、フィルター濾材1における濾材原反2の長手方向に相当する方向をフィルター濾材1の長さL1とする。また、フィルター濾材1における濾材原反2の幅方向に相当する方向をフィルター濾材1の幅L2とする。また、濾材原反2の一方の面側が山側となるように形成される屈曲部1aと、濾材原反2の他方の面側が山側となるように形成される屈曲部1aとの間の間隔をフィルター濾材1の高さL3とする。
In the following description, the direction corresponding to the longitudinal direction of the filter medium
上記のように形成されるフィルター濾材1では、濾材原反2の一方の面側および他方の面側のそれぞれに間隔保持部3が形成される。また、各間隔保持部3は、フィルター濾材1の高さL3方向に沿って直線状に形成される。また、濾材原反2の一方の面側の間隔保持部3(以下、一方面側間隔保持部3とも記す)および他方の面側の間隔保持部3(以下、他方面側間隔保持部3とも記す)は、フィルター濾材1の長さL1方向に沿って(具体的には、長さ方向に沿って直線状に)交互に配列される。
In the
そして、一方面側間隔保持部3と、他方面側間隔保持部3とは、平板部1bを介して重なり合うように形成される。具体的には、一方面側間隔保持部3と他方面側間隔保持部3とは、端部同士が平板部1bを介して重なり合うように形成される。また、一方面側間隔保持部3と他方面側間隔保持部3とは、フィルター濾材1の高さL3方向の略中央部で、平板部1bを介して重なり合うように構成される。具体的には、屈曲部1aと平板部1bとの連結位置から各間隔保持部3の一端部までの長さが平板部1bにおける一対の屈曲部1a,1aとの連結位置間の長さに対して50%を超えるように構成される。これにより、フィルター濾材1の高さL3方向の略中央部で一方面側間隔保持部3と他方面側間隔保持部3とが重なり合うように構成される。
And the one surface side space | interval holding |
上記のように、一方面側間隔保持部3と他方面側間隔保持部3とが重なり合うことで、フィルター濾材1の長さL1方向に沿って各間隔保持部3が平板部1bを介して重なり合う部分(以下、間隔保持部重合部とも記す)B1が形成される。該間隔保持部重合部B1は、フィルター濾材1の高さL3方向の略中央部に形成される。また、間隔保持部重合部B1は、フィルター濾材1の幅L2方向に間隔を空けて複数(具体的には、3箇所)形成される。フィルター濾材1の幅L2方向における各間隔保持部重合部B1間には、間隔保持部3が形成されておらず、平板部1b間に空間が形成される。
As described above, since the one-surface-side
上記の構成を有するフィルター濾材1は、被濾過気体の流れ方向に対して平板部1bが交差するように配置されてもよく、被濾過気体の流れ方向に沿って平板部1bが配置されてもよい。そして、フィルター濾材1では、被濾過気体が主に平板部1bを透過することになる。
The
また、上記の構成を有するフィルター濾材1は、外形(高さL3方向から見た形状)が所定の形状となるように形成された後、枠体(図示せず)に収められた状態で使用されてもよい。該枠体の形状としては、フィルター濾材1を収容可能な形状であれば、特に限定されものではなく、例えば、内寸1180mm×1180mm、外寸1220mm×1220mm、厚み75mmの直方体状や、所定の内径を有する円形状のもの等が挙げられる。フィルター濾材1と枠体との間には、コーキング剤が充填されてもよい。該コーキング剤としては、例えば、二液エポキシコーキング剤(具体的には、ヘンケル社製 マクロプラスト8104MC−18と、マクロプラストUK5400を3:1の比率で混合したもの)を使用することができる。
In addition, the
以上のように、本発明に係るフィルター濾材によれば、フィルター濾材が形成された状態において、フィルター濾材を形成する濾材原反に剥離空間が形成されるのを防止することで、剥離空間の形成による捕集効率の低下を防止することができる。 As described above, according to the filter medium according to the present invention, in the state in which the filter medium is formed, it is possible to prevent the formation of the separation space by preventing the separation space from being formed in the original filter medium that forms the filter medium. It is possible to prevent the collection efficiency from being lowered.
即ち、前記フィルター濾材1は、図4に示すように、平板部1b同士の間隔が広がるような方向(以下、引き伸ばし方向とも記す)に、ハンドリング時に引き伸ばされたり、引き伸ばされた状態で使用されたりする場合があるが、斯かる場合であっても、多孔質層2aと基材層2bとが部分的に分離してしまうのを防止することができる。
That is, as shown in FIG. 4, the
具体的には、引き伸ばし方向にフィルター濾材1が引き伸ばされると、一方面側間隔保持部3と他方面側間隔保持部3とが引き伸ばし方向に沿って(具体的には、一方面側間隔保持部3がX方向、他方面側間隔保持部3がY方向に)引き離されることになる。この際、間隔保持部重合部B1では、平板部1bを形成する濾材原反2が一方面側間隔保持部3によってX方向に引っ張られると共に、他方面側間隔保持部3によってY方向に引っ張られることになる。このため、間隔保持部重合部B1では、多孔質層2aと基材層2bとを引き離すような力が濾材原反2に加わり、多孔質層2aと基材層2bとの間に空間が形成される虞がある。
Specifically, when the
しかしながら、濾材原反2の剥離強度が0.4N以上であると共に、各平板部1b同士の分離強度が0.6N以上3N以下であることで、フィルター濾材1の取り扱い時に、フィルター濾材1に引き伸ばし方向の力が加わった際にも、間隔保持部重合部B1において多孔質層2aと基材層2bとが剥離して剥離空間が形成されるのを効果的に防止することができる。これにより、フィルター濾材1の捕集効率の低下を防止することができる。
However, when the
また、各一方面側間隔保持部3および各他方面側間隔保持部3における各平板部1bを介して重なり合う部分(即ち、各間隔保持部重合部B1)が直線状に配列されるため、各間隔保持部重合部B1で多孔質層2aと基材層2bとを剥離させるように濾材原反2に力が加わることになるが、濾材原反2の剥離強度が0.4N以上であると共に、各平板部1b同士の分離強度が0.6N以上3N以下であることで、各間隔保持部重合部B1で剥離空間が形成されるのを防止することができる。
In addition, since the overlapping portions (that is, each interval holding portion overlapping portion B1) via each
なお、本発明に係るフィルター濾材は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。また、上記した複数の実施形態の構成や方法等を任意に採用して組み合わせてもよく(1つの実施形態に係る構成や方法等を他の実施形態に係る構成や方法等に適用してもよく)、さらに、下記する各種の変更例に係る構成や方法等を任意に選択して、上記した実施形態に係る構成や方法等に採用してもよいことは勿論である。 In addition, the filter material which concerns on this invention is not limited to the said embodiment, A various change is possible in the range which does not deviate from the summary of this invention. Further, the configurations and methods of the plurality of embodiments described above may be arbitrarily adopted and combined (even if the configurations and methods according to one embodiment are applied to the configurations and methods according to other embodiments). Of course, it is of course possible to arbitrarily select configurations, methods, and the like according to various modifications described below and employ them in the configurations, methods, and the like according to the above-described embodiments.
例えば、上記実施形態では、屈曲予定領域A1とビード部3aが交差するように構成されているが、これに限定されるものではなく、例えば、図5(a)に示すように、各ビード部3aが屈曲予定領域A1と交差することなく、平板部予定領域A2の内側に形成されてもよい。斯かる場合、フィルター濾材1が形成されると、図5(b)に示すように、平板部1bにおける屈曲部1aから離間した位置(具体的には、平板部1bの中央部)に間隔保持部3’が形成される。
For example, in the said embodiment, although it is comprised so that bending | flexion plan area | region A1 and
また、上記実施形態では、多孔質層2aと基材層2bとからなる濾材原反2を用いてフィルター濾材1が構成されているが、これに限定されるものではなく、例えば、多孔質層2aの両面に基材層2bが貼合わされてなる濾材原反を用いてフィルター濾材が構成されてもよい。又は、基材層2bの両面に多孔質層2aが貼合わされてなる濾材原反を用いてフィルター濾材が構成されてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the
以下、本発明の実施例について説明する。 Examples of the present invention will be described below.
1.使用材料
(1)多孔質シート
多孔質シートとして、PTFEシートが使用された。該PTFEシートは、下記の方法で作製された。まず始めに、PTFEファインパウダー(旭ICIフロロポリマーズ社製 フルオンCD−123)100重量部に対し、液状潤滑剤(ドデカン)20重量部が添加されてペースト状の混合物が形成された。そして、該混合物が予備成形された後、押し出し成形されてロッド状の成形体が得られた。得られた成形体が一対の金属圧延ロール(図示せず)間に通されて、厚さ200μmの長尺シートが得られた。そして、該長尺シートが200℃の環境下で長手方向に沿って14倍に延伸され、80℃の環境下で長手方向に直交する幅方向に沿って30倍に延伸されることで、未焼成のPTFEシートが得られた。斯かる未焼成のPTFEシートが熱風発生炉によって400℃で焼成されることで、PTFEシートが得られた。
1. Materials Used (1) Porous Sheet A PTFE sheet was used as the porous sheet. The PTFE sheet was produced by the following method. First, 20 parts by weight of a liquid lubricant (dodecane) was added to 100 parts by weight of PTFE fine powder (Fullon CD-123 manufactured by Asahi ICI Fluoropolymers) to form a paste-like mixture. The mixture was preformed and then extruded to obtain a rod-shaped molded body. The obtained formed body was passed between a pair of metal rolling rolls (not shown), and a long sheet having a thickness of 200 μm was obtained. Then, the long sheet is stretched 14 times along the longitudinal direction in an environment of 200 ° C., and is stretched 30 times along the width direction orthogonal to the longitudinal direction in an environment of 80 ° C. A fired PTFE sheet was obtained. Such an unsintered PTFE sheet was fired at 400 ° C. in a hot air generator to obtain a PTFE sheet.
得られたPTFEシートは、平均孔径が1.0μm、厚さが10μm、平均繊維径が0.10μm、捕集効率が99.95%、圧力損失が130Paであった。捕集効率および圧力損失は、下記の方法によって測定されるものである。 The obtained PTFE sheet had an average pore diameter of 1.0 μm, a thickness of 10 μm, an average fiber diameter of 0.10 μm, a collection efficiency of 99.95%, and a pressure loss of 130 Pa. The collection efficiency and pressure loss are measured by the following methods.
(2)通気性シート
・目付量が30g/m2である不織布として、芯成分がPET、鞘成分がPEである芯鞘構造の不織布(ユニチカ社製 エルベスS0303WDO)を使用した。
・目付量が40g/m2である不織布として、芯成分がPET、鞘成分がPEである芯鞘構造の不織布(ユニチカ社製 エルベスS0403WDO)を使用した。
(2) Breathable sheet A core-sheathed nonwoven fabric (Elves S0303WDO manufactured by Unitika Co., Ltd.) having a core component of PET and a sheath component of PE was used as the nonwoven fabric having a basis weight of 30 g / m 2 .
-As the nonwoven fabric with a basis weight of 40 g / m 2 , a nonwoven fabric with a core-sheath structure (Elves S0403 WDO manufactured by Unitika) whose core component is PET and whose sheath component is PE was used.
(3)接着剤(ビード部3aを形成するもの)
・ポリアミド(PA)系のホットメルト(ヘンケル社製 マクロメルト6202)
・エチレン・酢酸ビニル共重合樹脂(EVA)系のホットメルト(ヘンケル社製 テクノメルトQ3115)
(3) Adhesive (forming the
・ Polyamide (PA) hot melt (Henkel Macromelt 6202)
・ Ethylene / vinyl acetate copolymer resin (EVA) hot melt (Technomelt Q3115 manufactured by Henkel)
2.濾材原反
上記の多孔質シートの両面に上記の通気性シートが積層されて積層体が形成された。そして、該積層体を180℃に加熱された一対のロール間に通過させることで、多孔質シートと通気性シートとを熱ラミネートし、多孔質層の両面に基材層が貼合わされた3層構造の濾材原反を作製した。
2. Filter medium raw fabric The air-permeable sheet was laminated on both sides of the porous sheet to form a laminate. And by passing this laminated body between a pair of rolls heated to 180 ° C., the porous sheet and the breathable sheet are thermally laminated, and the three layers in which the base material layer is bonded to both surfaces of the porous layer A filter medium raw material having a structure was prepared.
3.プリーツ加工
レシプロ式のプリーツ加工機によって、上記の濾材原反が上記実施形態のようにプリーツ加工された。そして、プリーツ加工された濾材原反が50℃以上90℃以下の環境で加温されることで、形状を保持させた。
3. Pleating process The above-mentioned filter medium original fabric was pleated by the reciprocating pleating machine as in the above embodiment. And the shape was hold | maintained by heating the pleated filter-medium original fabric in the environment of 50 to 90 degreeC.
4.フィルター濾材の作製
プリーツ加工後の濾材原反がシート状に引き伸ばされて、上記実施形態のように、複数の線状のビード部が形成された。各ビード部は、濾材原反2の長手方向に沿って25mm間隔で形成された。また、各ビード部が屈曲予定領域と交差するように線状に形成された。そして、上記実施形態のように、複数のビード部が形成された濾材原反が、再度、襞状に形成されることで、間隔保持部が形成されて、図1および3に示すようなフィルター濾材が作製された。
4). Preparation of filter medium The filter medium original fabric after pleating was stretched into a sheet shape, and a plurality of linear bead portions were formed as in the above embodiment. Each bead part was formed at intervals of 25 mm along the longitudinal direction of the filter medium
5.濾材原反の剥離強度の測定
JIS K6403−3:1999に記載された定速伸長試験機が使用されて、濾材原反の一方の面側および他方の面側の剥離強度が測定された。具体的には、濾材原反の幅方向の3箇所において、濾材原反の長手方向に沿って180mm、濾材原反の幅方向に沿って20mmの試験片が切り出された。次に、各試験片の長手方向の一端部において、多孔質層の一方の面(又は、他方の面)から通気性シートが剥離されて、試験片の一端部に一対の把持片が形成された。そして、斯かる一対の把持片が上記の定速伸長試験機(チャック間距離100mm)に取り付けられて、チャック間距離が300mm/minで広がった際の最大強度が測定された。そして、各試験片の両面において測定された最大強度(合計6測定分)の平均値が濾材原反の剥離強度とされた。
5. Measurement of peel strength of filter medium raw material A constant speed elongation tester described in JIS K6403-3: 1999 was used to measure the peel strength of one surface side and the other surface side of the filter medium original fabric. Specifically, a test piece of 180 mm along the longitudinal direction of the filter medium original fabric and 20 mm along the width direction of the filter media original fabric was cut out at three locations in the width direction of the filter media original fabric. Next, the breathable sheet is peeled from one surface (or the other surface) of the porous layer at one end in the longitudinal direction of each test piece, and a pair of gripping pieces are formed at one end of the test piece. It was. Then, the pair of gripping pieces were attached to the above-described constant speed extension tester (distance between chucks: 100 mm), and the maximum strength was measured when the distance between chucks increased at 300 mm / min. And the average value of the maximum intensity | strength (total 6 measurement part) measured on both surfaces of each test piece was made into the peeling strength of a filter-medium original fabric.
6.各平板部同士の分離強度の測定
JIS K6403−3:1999に記載された定速伸長試験機が使用されて、各平板部同士の分離強度が測定された。具体的には、フィルター濾材において複数の間隔保持部が長さL1方向に直線状に配列される部分から、四つの間隔保持部が略中央部に位置するように20mm幅で試験片が切り出された。つまり、試験片は、長手方向に沿って直線状に四つの間隔保持部(即ち、一方面側間隔保持部が二つと、他方面側間隔保持部が二つと)が配列されている。そして、長手方向の両端部が上記の定速伸長試験機(チャック間距離100mm)に取り付けられて、チャック間距離が300mm/minで広がった際の最大強度(即ち、隣り合う平板部同士を連結する4箇所の合計強度)が測定された。そして、斯かる最大強度の4箇所の平均値が各平板部同士の分離強度とした。
6). Measurement of separation strength between flat plate portions A constant speed extension tester described in JIS K6403-3: 1999 was used to measure the separation strength between flat plate portions. Specifically, a test piece having a width of 20 mm is cut out from a portion in which a plurality of interval holding portions are linearly arranged in the length L1 direction in the filter medium so that the four interval holding portions are positioned at the substantially central portion. It was. That is, in the test piece, four interval holding portions (that is, two one-side-side interval holding portions and two other-side-side interval holding portions) are arranged linearly along the longitudinal direction. Then, both ends in the longitudinal direction are attached to the above constant speed extension tester (distance between chucks: 100 mm), and the maximum strength when the distance between chucks is widened at 300 mm / min (that is, adjacent flat plate parts are connected to each other). The total strength of the four places to be measured). And the average value of four places of such maximum intensity was made into the separation intensity | strength of each flat plate part.
7.圧力損失の測定
濾材原反の測定有効面積を100cm2 とし、面速度を5.3cm/secとした時の圧力損失がマノスターゲージ(最小目盛り:1.0Pa)によって測定された。
7). Measurement of Pressure Loss Pressure loss was measured with a Manostar gauge (minimum scale: 1.0 Pa) when the effective area of the filter medium was 100 cm 2 and the surface speed was 5.3 cm / sec.
8.濾材原反の捕集効率の測定
濾材原反から切り出された試験片(平面視100cm2)に対して、捕集効率の測定が行われた。具体的には、捕集効率の測定は、JIS B9927付属書(規定)クリーンルーム用エアフィルター濾材性能試験方法、粒子捕集率試験に準じて実施された。試験粒子としては、PAO(ポリアルファオレフィン)が使用され、対象粒子径が0.15μm、試験線速が5.3cmであった。
8). Measurement of collection efficiency of filter medium original material Collection efficiency was measured for a test piece (100 cm 2 in plan view) cut out from the filter medium original film. Specifically, the collection efficiency was measured in accordance with JIS B9927 appendix (regulation) clean room air filter performance test method and particle collection rate test. As the test particles, PAO (polyalphaolefin) was used, the target particle diameter was 0.15 μm, and the test linear velocity was 5.3 cm.
9.ビード部の太さ
濾材原反の両面の全てのビード部の太さが金属製のノギス(最小測定値0.01mm)を用いて測定された。そして、各測定値から算出された平均値がビード部の太さとされた。
9. The thickness of all the bead portions on both sides of the filter medium original fabric was measured using a metal caliper (minimum measurement value 0.01 mm). And the average value computed from each measured value was made into the thickness of a bead part.
10.フィルター濾材の全体捕集効率の測定
JIS B9927に記載された粒子捕集率測定方法に準じて測定が実施された。試験粒子としては、PAO(ポリアルファオレフィン)が使用され、対象粒子径が0.15μm、試験風速が0.45m/sであった。
10. Measurement of the overall collection efficiency of the filter medium Measurement was carried out in accordance with the particle collection rate measurement method described in JIS B9927. As the test particles, PAO (polyalphaolefin) was used, the target particle diameter was 0.15 μm, and the test wind speed was 0.45 m / s.
11.フィルター濾材の局所捕集効率の測定
JIS B9927に記載された走査漏れ試験に準じて測定が実施された。試験粒子としては、PAO(ポリアルファオレフィン)が使用され、対象粒子径が0.15μm、試験風速が0.45m/sであった。
11. Measurement of local collection efficiency of filter medium The measurement was carried out according to the scanning leak test described in JIS B9927. As the test particles, PAO (polyalphaolefin) was used, the target particle diameter was 0.15 μm, and the test wind speed was 0.45 m / s.
<実施例および比較例>
上記のPTFEシート(多孔質シート)と、上記の不織布(通気性シート)のうち、下記表1に記載の目付量のものとが使用されて、上記のように濾材原反が作製された。濾材原反の剥離強度および捕集効率については、下記表1に示す。そして、斯かる濾材原反が上記のようにプリーツ加工された。プリーツ加工の高さL3については、下記表1に示す。その後、上記のように濾材原反の両面にビード部が形成されると共に、濾材原反が襞状に形成されることで、フィルター濾材が形成された。ビード部を形成する接着剤の種類およびビード部の太さについては、下記表1に示す。また、各平板部同士の分離強度、フィルター濾材の全体捕集効率および局所捕集効率については、下記表1に示す。
<Examples and Comparative Examples>
Of the PTFE sheet (porous sheet) and the non-woven fabric (breathable sheet), the basis weight listed in Table 1 below was used, and the filter medium original fabric was produced as described above. The peel strength and collection efficiency of the filter medium are shown in Table 1 below. Then, such a filter medium original fabric was pleated as described above. The pleating height L3 is shown in Table 1 below. Thereafter, the bead portions were formed on both sides of the filter medium original as described above, and the filter medium was formed by forming the filter medium original in a bowl shape. Table 1 below shows the type of adhesive forming the bead part and the thickness of the bead part. Moreover, it shows in following Table 1 about the isolation | separation intensity | strength of each flat plate part, the whole collection efficiency of a filter medium, and local collection efficiency.
<まとめ>
各実施例と各比較例とを比較すると、各実施例の方が全体捕集効率および局所捕集効率が高いことが認められる。つまり、本願発明のように、濾材原反の剥離強度および各平板部同士の分離強度を所定の値に設定することで、フィルター濾材を形成している濾材原反に剥離空間が形成されるのが防止されるため、剥離空間の形成によるフィルター濾材の捕集効率の低下を防止することができる。
<Summary>
When each example and each comparative example are compared, it is recognized that each example has higher overall collection efficiency and local collection efficiency. In other words, as in the present invention, by setting the separation strength of the filter medium original fabric and the separation strength between the flat plate portions to predetermined values, a separation space is formed in the filter medium original fabric forming the filter medium. Therefore, it is possible to prevent a decrease in the collection efficiency of the filter medium due to the formation of the separation space.
1…フィルター濾材、1a…屈曲部、1b…平板部、2…濾材原反、2a…多孔質層、2b…基材層、3…間隔保持部、3a…ビード部、A1…屈曲予定領域、A2…平板部予定領域、B1…間隔保持部重合部
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記濾材原反が屈曲されて形成される複数の屈曲部と、濾材原反の屈曲部以外の領域から形成されて対峙するように配置される複数の平板部と、濾材原反の一方の面側および他方の面側における各平板部の間に形成されて隣り合う平板部同士の間隔を保持すると共に隣り合う平板部同士を連結する複数の間隔保持部とを備え、
前記濾材原反の一方の面側に形成される各間隔保持部と、濾材原反の他方の面側に形成される各間隔保持部とは、各平板部を介して重なり合うように形成されており、
濾材原反における多孔質層と基材層とが引き剥がされる際の剥離強度が0.4N以上であると共に、間隔保持部で連結された各平板部同士が分離される際の分離強度が0.6N以上3N以下であることを特徴とするフィルター濾材。 A filter medium original fabric comprising a porous layer that collects particles contained in the gas to be filtered and a base material layer that is bonded to at least one surface of the porous layer is bent at a plurality of locations to form a bowl shape. A filter medium comprising:
A plurality of bent portions formed by bending the filter medium original fabric, a plurality of flat plate portions formed from areas other than the bent portion of the filter media original fabric, and one surface of the filter media original fabric A plurality of gap holding portions that are formed between the flat plate portions on the side and the other surface side and hold the intervals between the adjacent flat plate portions and connect the adjacent flat plate portions;
Each interval holding portion formed on one surface side of the filter medium original fabric and each interval holding portion formed on the other surface side of the filter media original fabric are formed so as to overlap each other via each flat plate portion. And
The peel strength when the porous layer and the base material layer in the raw filter medium are peeled off is 0.4 N or more, and the separation strength when the flat plate portions connected by the interval holding portion are separated is 0. A filter medium characterized by being 6N or more and 3N or less.
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