JP2015147199A - Filter medium made of nonwoven fabric for pleat type filter with low ventilation resistance and production method of the same - Google Patents

Filter medium made of nonwoven fabric for pleat type filter with low ventilation resistance and production method of the same Download PDF

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浩樹 山中
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a filter medium capable of maintaining the form of a pleat for a long term and adding a constituent capable of maintaining the pleat for a long term by a simple method and to provide a production method of the same.SOLUTION: In a filter medium,: a plurality of parallel linear ridges extending in a longitudinal direction and/or a plurality of semicylindrical ridges regularly repeating in both width and longitudinal directions are formed on one surface of a first nonwoven fabric layer constituted by at least a synthetic fiber; the heights of the semicylindrical and linear ridges are 1-7 mm; the semicylindrical and linear ridges are formed at 0.8-5.7 column/10 cm intervals in a width direction; and further the length of the ridge is 7-50 mm and the basis weight of the filter medium is 180-550 g/min the case of the semicylindrical ridge.

Description

本発明は、プリーツタイプフィルタ用の不織布製濾材に関し、特に通気抵抗の少ない濾材に関するものである。   The present invention relates to a non-woven filter medium for pleated type filters, and more particularly to a filter medium having a low airflow resistance.

従来より、各種フィルタ用濾材には、通気抵抗が少なく、微細ダストに対する高い捕集効率と長時間のフィルタ寿命を発揮する材料が求められている。一般に、高い捕集効率を発揮させようとすると、使用する繊維の繊維径を細くしたり、繊維の本数を多くして、ダストを捕捉するための空隙をより小さくすることが行われている。しかし、繊維本数が増え、繊維間空隙が小さくなればなるほど通気抵抗が大きくなり、結果としてフィルタライフが短くなってしまい捕集できるトータルのダスト量が減少するという問題が生じてしまう。   Conventionally, various filter media are required to have a low airflow resistance, a high collection efficiency for fine dust, and a material that exhibits a long filter life. In general, in order to exhibit high collection efficiency, the fiber diameter of fibers to be used is reduced, or the number of fibers is increased to make the gap for capturing dust smaller. However, as the number of fibers increases and the inter-fiber gap decreases, the ventilation resistance increases, resulting in a problem that the filter life is shortened and the total amount of dust that can be collected decreases.

一方で、濾材の繊維径を太くすると通気抵抗は小さくなるが、繊維間空隙が大きくなってしまい、微小なダストを捕捉することができず捕集効率を高めることができない。そこで、濾材にプリーツ加工を施し、濾過面積を増加させるという方法が採用されている。しかしプリーツ加工した濾材であっても、捕集量を更に増量しようとすると、繊維量を増やして濾材を厚くする必要がある。そのため、このような厚い濾材は、プリーツを施した際にプリーツが隣接するプリーツと面で接触してしまい、通気抵抗が増大するという新たな問題を生じてしまう。   On the other hand, if the fiber diameter of the filter medium is increased, the airflow resistance is reduced, but the interfiber gap is increased, so that minute dust cannot be captured and the collection efficiency cannot be increased. Therefore, a method of pleating the filter medium to increase the filtration area is employed. However, even in the case of a pleated filter medium, it is necessary to increase the amount of fibers and make the filter medium thicker in order to further increase the amount collected. For this reason, such a thick filter medium comes into contact with the adjacent pleats when the pleats are applied, and causes a new problem that the ventilation resistance increases.

この問題を解決すべく各種の改良が試みられている。例えば、特許文献1では濾材にスペーサーを装備し、スペーサー同士が接触し濾材同士が接触しないという方法が開示されている。また特許文献2においては、プリーツ形状の山部及び谷部に櫛上の板を挿入することにより形状を維持するという方法が開示されている。また、特許文献3〜4には、濾材にエンボス加工を施し、エンボス加工された突部同士が接触し面接触を防止し通気抵抗の増加を防止するという方法が開示されている。   Various improvements have been attempted to solve this problem. For example, Patent Document 1 discloses a method in which a filter medium is equipped with a spacer, the spacers are in contact with each other, and the filter medium is not in contact with each other. Patent Document 2 discloses a method of maintaining a shape by inserting a plate on a comb into a pleat-shaped crest and trough. Patent Documents 3 to 4 disclose a method in which embossing is performed on the filter medium, and the embossed protrusions come into contact with each other to prevent surface contact and prevent increase in ventilation resistance.

特開2000−107526号公報JP 2000-107526 A 特開2012−125683号公報JP 2012-125683 A 特開2009−11887号公報JP 2009-11887 A 特開2013−52321号公報JP 2013-52321 A

しかしながら、通気性のないスペーサーや櫛を濾材に装着するとその部分だけ濾過面積が減少し捕集効率と捕集量の低下という問題があり、また櫛などを挿入するとフィルタの製造が複雑になってしまうなどの問題がある。更に、エンボス加工を施した濾材は、成形時や使用時において濾材の寸法が変化する場合があり、確実に突起部同士を接触させることが難しい。しかも、前述したいずれの方法も、新たな工程の追加や、濾材製造装置以外の加工設備が必要となるため、コストアップを招く虞もある。   However, when a non-breathable spacer or comb is attached to the filter medium, there is a problem that the filtration area is reduced by that portion, and there is a problem that the collection efficiency and the collection amount are lowered. There is a problem such as. Further, the embossed filter medium may change the size of the filter medium during molding or use, and it is difficult to reliably bring the protrusions into contact with each other. In addition, any of the above-described methods requires the addition of a new process and processing equipment other than the filter medium manufacturing apparatus, which may increase the cost.

この様な状況下、本発明は、プリーツの形態を長期に亘って維持することができ、且つこのプリーツの長期維持を可能にする構成を、簡便な方法で付与できる濾材及びその製造方法の提供を課題として掲げた。   Under such circumstances, the present invention provides a filter medium that can maintain the configuration of the pleats over a long period of time, and can provide a structure that enables the long-term maintenance of the pleats by a simple method, and a method for producing the same. As an issue.

本発明者は、前記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、不織布の片面に、長手方向に延びる複数本の平行する直線状の畝、及び/又は、幅方向及び長手方向の両方向に規則的に繰り返す複数のかまぼこ型状の畝を形成しておくことにより、対向する畝が接触するようにプリーツ加工すれば、畝がプリーツの支えとなって、濾過時の風圧に耐え、プリーツの形態を長期に亘って維持できることを見出し本発明を完成した。   As a result of intensive research in order to solve the above problems, the present inventor has obtained a plurality of parallel linear wrinkles extending in the longitudinal direction on one side of the nonwoven fabric and / or both in the width direction and the longitudinal direction. By forming a plurality of kamaboko-shaped ridges that repeat regularly, if the pleats are processed so that the opposing heels come into contact, the heels will support the pleats and withstand the wind pressure during filtration, The present invention has been completed by finding that the shape can be maintained over a long period of time.

すなわち、本発明に係る濾材は、少なくとも合成繊維から構成される第1の不織布層の片面に、長手方向に延びる複数本の平行する直線状の畝、及び/又は、幅方向及び長手方向の両方向に規則的に繰り返す複数のかまぼこ型状の畝が形成されており、前記かまぼこ型状の畝又は前記直線状の畝は1〜7mmの高さを有し、該かまぼこ型状の畝又は該直線状の畝が幅方向に0.8〜5.7列/10cm間隔で形成されており、更にかまぼこ型状の畝の場合、畝の長さは7〜50mmであり、濾材の目付が180〜550g/m2であることを特徴とする。前記かまぼこ型状の畝又は前記直線状の畝は1〜10mmの幅を有することが好ましい。更に前記合成繊維よりも融点が低い第2の繊維を含み、該第2の繊維の配合比率が、濾材100重量%中、30〜100重量%であることがより好ましい態様である。また、畝を構成する合成繊維が、前記第2の繊維を介して融着されていることがより望ましい。更に、第1の不織布層の畝が形成されていない側に、第1の不織布層よりも繊維の密度が小さな第2の不織布層が積層されていることが望ましい。
更に本発明は、前記濾材の製造方法であって、合成繊維から構成されるフィルタ用不織布を、該合成繊維の融点以下かつガラス転移温度超に加熱する工程、及び押圧部を有する回転ロールと、この押圧部に対応する溝を有する回転ロールとから構成される上下一対の回転ロール間に、加熱処理したフィルタ用不織布を通過させ、前記回転ロールの押圧部と溝とによって前記畝を形成する工程、を含むことを特徴とする濾材の製造方法も包含する。前記フィルタ用不織布を押圧する手段が、前記回転ロールに備えられた円盤であり、該円盤が、円形の円盤及び/又は凸部を有する円盤であることが好ましい。更に、上下一対の回転ロール間にフィルタ用不織布を供給する際、第1の不織布層が回転ロールの溝と接触するようにして供給することが好ましい態様である。
That is, the filter medium according to the present invention has a plurality of parallel straight wrinkles extending in the longitudinal direction and / or both the width direction and the longitudinal direction on one side of the first nonwoven fabric layer composed of at least synthetic fibers. A plurality of kamaboko-shaped ridges that are regularly repeated are formed, and the kamaboko-shaped ridge or the linear ridge has a height of 1 to 7 mm, and the kamaboko-shaped ridge or the straight line Are formed at intervals of 0.8 to 5.7 rows / 10 cm in the width direction, and in the case of a kamaboko-shaped ridge, the length of the ridge is 7 to 50 mm and the basis weight of the filter medium is 180 to It is characterized by being 550 g / m 2 . The kamaboko-shaped ridge or the linear ridge preferably has a width of 1 to 10 mm. Furthermore, it is a more preferable aspect that it contains 2nd fiber whose melting | fusing point is lower than the said synthetic fiber, and the compounding ratio of this 2nd fiber is 30-100 weight% in 100 weight% of filter media. Moreover, it is more desirable that the synthetic fiber constituting the ridge is fused via the second fiber. Furthermore, it is desirable that a second nonwoven fabric layer having a fiber density smaller than that of the first nonwoven fabric layer is laminated on the side where the wrinkles of the first nonwoven fabric layer are not formed.
Furthermore, the present invention is a method for producing the filter medium, the step of heating a non-woven fabric for a filter composed of synthetic fibers to a temperature lower than the melting point of the synthetic fibers and above the glass transition temperature, and a rotating roll having a pressing part, A process of passing a heat-treated non-woven fabric for a filter between a pair of upper and lower rotating rolls configured with a rotating roll having a groove corresponding to the pressing portion, and forming the ridge by the pressing portion and the groove of the rotating roll. And a method for producing a filter medium characterized by comprising: It is preferable that the means for pressing the filter nonwoven fabric is a disk provided in the rotating roll, and the disk is a disk having a circular disk and / or a convex part. Furthermore, when supplying the nonwoven fabric for a filter between a pair of upper and lower rotating rolls, it is a preferable aspect that the first nonwoven fabric layer is supplied in contact with the groove of the rotating roll.

本発明によれば、プリーツタイプのフィルタ用不織布濾材において通気抵抗を上げることなく捕集効率を高レベルで維持しながら、ダストの捕集量を増大できるようになり、これにより濾材のロングライフ化を達成することが可能となる。   According to the present invention, it becomes possible to increase the amount of dust collected while maintaining the collection efficiency at a high level without increasing the airflow resistance in the pleated type nonwoven fabric for a filter, thereby increasing the life of the filter medium. Can be achieved.

本発明に係る濾材の実施態様の一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows an example of the embodiment of the filter medium which concerns on this invention. 本発明に係る濾材のプリーツ加工前の概略斜視図である。It is a schematic perspective view before the pleating process of the filter medium which concerns on this invention. 本発明に係る濾材のプリーツ加工後の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing after the pleating process of the filter medium which concerns on this invention. 本発明に係る濾材のプリーツ加工前の他の一例を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows another example before the pleating process of the filter medium which concerns on this invention. 本発明に係る濾材のプリーツ加工後の他の一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows another example after the pleating process of the filter medium which concerns on this invention. プリーツ加工後の従来タイプの濾材の一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows an example of the conventional type filter medium after a pleating process. 畝出加工装置を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows a brewing processing apparatus. 円形の円盤を示す概略図である。It is the schematic which shows a circular disk. 円形の円盤を用いたときの畝出加工を示す概略図である。It is the schematic which shows the squeezing process when using a circular disk. 凸部を有する円盤を示す概略図である。It is the schematic which shows the disk which has a convex part. 凸部を有する円盤を用いたときの畝出加工を示す概略図である。It is the schematic which shows the squeezing process when using the disk which has a convex part.

以下、本発明に係る濾材に関して、実施例を示す図面を参照しつつ具体的に説明するが、本発明はもとより図示例に限定される訳ではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。   Hereinafter, the filter medium according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings showing the embodiments. However, the present invention is not limited to the illustrated examples, but within a range that can be adapted to the purpose described above and below. The present invention can be carried out with appropriate modifications, and all of them are included in the technical scope of the present invention.

<濾材>
図1は、本発明に係る濾材の実施態様の一例を示す概略断面図である(図1中の矢印は濾材を通過するエアの方向を示す)。濾材10は、エアの流出側に細い繊度の繊維からなり、且つ、ニードルパンチにて繊維交絡を促進・密度アップさせた高密度の第1の不織布層(密層)1が、エアの進入側には太い繊度の繊維を配合した低密度の第2の不織布層(粗層)2が積層された積層体から構成されている。
<Filter media>
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of an embodiment of a filter medium according to the present invention (the arrow in FIG. 1 indicates the direction of air passing through the filter medium). The filter medium 10 is made of fibers with fine fineness on the air outflow side, and the high-density first nonwoven fabric layer (dense layer) 1 in which fiber entanglement is promoted and increased in density by needle punching is provided on the air ingress side. Is composed of a laminate in which a low-density second non-woven fabric layer (coarse layer) 2 blended with fibers having a thick fineness is laminated.

そして濾材10は、少なくとも合成繊維から構成される第1の不織布層の片面に、長手方向に延びる複数本の平行する直線状の畝、及び/又は、幅方向及び長手方向の両方向に規則的に繰り返す複数のかまぼこ型状の畝が形成されている点に特徴を有する。前記畝3bは、繊維束の中心が最も盛り上がった形態であり、厚さ方向に円錐断面、楕円形断面又は矩形断面を有することが好ましい。また前記畝3bは、濾材10をプリーツ加工した際に、折り曲げられた濾材の対向する面に存在する畝3bが、互いに接触できるように形成されていることが好ましい。   The filter medium 10 is regularly formed in at least one side of the first nonwoven fabric layer composed of synthetic fibers on a plurality of parallel linear wrinkles extending in the longitudinal direction and / or in both the width direction and the longitudinal direction. It is characterized in that a plurality of kamaboko-shaped ridges are formed repeatedly. The flange 3b has a shape in which the center of the fiber bundle is most raised, and preferably has a conical section, an elliptical section, or a rectangular section in the thickness direction. Further, it is preferable that the ridges 3b are formed so that the ridges 3b existing on the opposed surfaces of the folded filter medium can come into contact with each other when the filter medium 10 is pleated.

畝3bの製造方法は後に詳述するが、畝3bは濾材10を構成する各層の繊維を押し出すことによって形成される。このように繊維を押し出して畝3bを形成した場合、畝3bを剛直に仕上げることができるため、十分な強度を発揮できる。特に本発明では、畝3bを後述する円盤を用いて製造すると、均一な高さ・幅を有する畝を簡便に形成できるため好ましい。   Although the manufacturing method of the eaves 3b will be described in detail later, the eaves 3b are formed by extruding the fibers of each layer constituting the filter medium 10. Thus, when the fiber is extruded and the heel 3b is formed, since the heel 3b can be finished rigidly, sufficient strength can be exhibited. In particular, in the present invention, it is preferable to manufacture the heel 3b using a disk to be described later because a heel having a uniform height and width can be easily formed.

図2に、本発明に係る濾材10のプリーツ加工前の概略斜視図を示す。図2には、濾材10に直線状の畝3bが、エアの流出側に2列形成されている状態が示されている。濾材10をプリーツ加工するときは、濾材10を、濾材10の端部から、畝3bが形成される方向(畝出方向xと称す。長尺方向と同義。)に折り曲げていき、襞を形成する。なお、本発明では、畝が濾材の片面に連続して存在している状態を「直線状の畝」と称す。   FIG. 2 shows a schematic perspective view of the filter medium 10 according to the present invention before pleating. FIG. 2 shows a state in which two linear ridges 3b are formed on the filter medium 10 on the air outflow side. When the filter medium 10 is pleated, the filter medium 10 is bent from the end of the filter medium 10 in the direction in which the ridges 3b are formed (referred to as the brewing direction x, synonymous with the long direction) to form ridges. To do. In the present invention, a state in which the ridges are continuously present on one side of the filter medium is referred to as a “linear ridge”.

このようにして形成されたプリーツ加工後の濾材10を図3に示す。図3に示すように、濾材10は、直線状の畝3bが、自らと対向するようにプリーツ加工されているため、谷折り(濾材10の畝が形成されている畝出加工面が表)の畝出加工面には、一つの畝に存在する畝同士が接触する接触点4が存在することになる。この接触点4が存在することで、濾材10に空気を流入しても、接触点4がプリーツの支えとなり、風圧に耐えて濾材10のプリーツ形状を保つことが可能となる。   FIG. 3 shows the pleated filter medium 10 formed in this way. As shown in FIG. 3, the filter medium 10 is pleated so that the linear ridges 3b are opposed to itself, so that the valley fold (the squeezed surface on which the ridges of the filter medium 10 are formed is shown). The contact point 4 where the ridges existing in one ridge contact each other exists on the squeezed surface. Since the contact point 4 exists, even if air flows into the filter medium 10, the contact point 4 serves as a support for the pleats, and can withstand wind pressure and maintain the pleat shape of the filter medium 10.

また図4は、畝3bを濾材10の片面に部分的に形成したときのプリーツ加工前の濾材10の斜視図である。本発明では、畝が濾材の片面に点在している状態を、畝の形状に基づいて「かまぼこ型状の畝」と称す。なお「かまぼこ型」とは、畝を幅方向に切断したときの断面が中央部が盛り上がった半月型又は矩形であり、畝を真上から見ると長尺方向が幅方向よりも長い矩形である状態をいう。そして図5は、図4に示す濾材10を、かまぼこ型状の畝同士が向かい合って接触するようにプリーツ加工を施した例である。このように向かい合うかまぼこ型状の畝が接触しさえすれば、この接触点4がプリーツの支えとしての役割を果たすため、畝を直線状のものとしなくても、本発明の効果は十分に発揮される。   FIG. 4 is a perspective view of the filter medium 10 before pleating when the ridge 3b is partially formed on one surface of the filter medium 10. FIG. In the present invention, the state where the cocoons are scattered on one side of the filter medium is referred to as a “kamaboko-shaped cocoon” based on the shape of the cocoon. The “kamaboko type” is a half-moon shape or a rectangle in which the cross section when the ridge is cut in the width direction is raised at the center, and when the ridge is viewed from directly above, the long direction is a rectangle longer than the width direction. State. FIG. 5 shows an example in which the filter medium 10 shown in FIG. 4 is pleated so that the kamaboko-shaped ridges face each other and come into contact with each other. Since the contact point 4 serves as a support for the pleats as long as the opposing kamaboko-shaped ridges come into contact with each other in this way, the effect of the present invention is sufficiently exhibited even if the ridges are not linear. Is done.

一方、図6は、プリーツ加工後の従来タイプの濾材の一例を示す概略断面図である。従来タイプの濾材には畝出加工が施されていないため、向かい合う畝が接触する接触点4が存在しない。そのため、矢印で示す方向でエアを濾材に流入すると、濾材の繊維間が密であるため、エア流入側には空気が滞留してしまい、濾材が隣り合うプリーツと面で接触したり、プリーツがV字からU字に開く虞がある。プリーツ形状がU字状になると、U字底部でのみ濾過が行われるようになり、濾材全面を使っての濾過が難しくなる。また通気抵抗が大きくなる等の不具合が生じる。そうすると、捕集効率が低下しフィルタライフを長くすることが困難となってしまうため、通常は、プリーツの山なりに沿ってホットメルト樹脂を線状に吐出してビードを形成したり、リブ等の固定具を設けてプリーツを固定している。   On the other hand, FIG. 6 is a schematic sectional view showing an example of a conventional filter medium after pleating. Since the conventional type filter medium is not subjected to squeezing processing, there is no contact point 4 where the facing ridges come into contact. Therefore, when air flows into the filter medium in the direction indicated by the arrow, the fibers of the filter medium are dense, so the air stays on the air inflow side, and the filter medium comes into contact with the adjacent pleats on the surface, or the pleats There is a risk of opening from V to U. When the pleat shape is U-shaped, filtration is performed only at the bottom of the U-shape, and filtration using the entire filter medium becomes difficult. In addition, problems such as increased ventilation resistance occur. Then, the collection efficiency decreases and it becomes difficult to lengthen the filter life. Usually, hot melt resin is discharged linearly along the pleats to form beads, ribs, etc. The pleats are fixed with the fixing tool.

すなわち本発明によれば、濾材10に畝3bが形成されているため、濾材10は固定具なしでも接触点4の存在によって、流入する風圧で、隣り合うプリーツが面接触することなく、プリーツが開くことを抑制できるため、プリーツの形状を長期に亘って維持することが可能となる。そのため、濾材10のフィルタライフを長くできたり、リサイクルが容易になる、といった様々な利点が期待できる。   That is, according to the present invention, the filter medium 10 is formed with the ridge 3b, so that even if the filter medium 10 does not have a fixture, the presence of the contact point 4 prevents the pleats from coming into contact with each other due to the incoming wind pressure. Since the opening can be suppressed, the shape of the pleat can be maintained over a long period of time. Therefore, various advantages such as a longer filter life of the filter medium 10 and easier recycling can be expected.

畝出加工により形成される畝(直線状の畝及びかまぼこ型状の畝)の幅は、比較的広い方がプリーツ加工した際に畝同士を突き合わせやすいため好ましい。このような理由から畝の幅は、例えば、1〜10mmが好ましく、より好ましくは1.5〜8mmであり、更に好ましくは1.8〜4mmである。畝の幅が下限値を下回ると、濾材の通気度は確保できるため、濾過効率の低下は防げるものの、プリーツ加工した際に畝が対向して存在する畝と重なり合い難く、畝がプリーツの支え機能を十分に発揮できない虞があるため好ましくない。また畝の幅が上限値を上回ると、押圧部の面積が大きくなり、濾材の通気抵抗が高まる虞がある。なお、畝の幅は後述する円盤のリング幅と同程度である。   The width of the wrinkles (straight wrinkles and kamaboko-shaped wrinkles) formed by the squeezing process is preferable since the wrinkles are likely to abut each other when pleated. For this reason, the width of the ridge is preferably, for example, 1 to 10 mm, more preferably 1.5 to 8 mm, and still more preferably 1.8 to 4 mm. When the width of the ridge is less than the lower limit, the air permeability of the filter medium can be secured, so although the reduction in filtration efficiency can be prevented, it is difficult for the ridge to overlap with the heel that faces the pleat when pleated, and the heel supports the pleat. This is not preferable because there is a possibility that it cannot be fully exhibited. Moreover, when the width | variety of a ridge exceeds an upper limit, the area of a press part will become large and there exists a possibility that the ventilation resistance of a filter medium may increase. The width of the ridge is approximately the same as the ring width of the disk described later.

畝出加工により形成される畝(直線状の畝及びかまぼこ型状の畝)の高さは、例えば、1〜7mmが好ましく、より好ましくは1.5〜4.5mmであり、更に好ましくは1.7〜3mmである。畝の高さが下限値を下回ると、プリーツ加工しても畝の接触点が明確にならず、プリーツが開き通気抵抗が大きくなるため好ましくない。一方、畝の高さが上限値を超えると、畝の接触面積が増大し、畝が倒れたり、畝が接する接触する畝に押されて潰れてしまう虞がある。   The height of the ridges formed by brewing (linear ridges and kamaboko-shaped ridges) is, for example, preferably 1 to 7 mm, more preferably 1.5 to 4.5 mm, still more preferably 1. .7-3 mm. If the height of the ridge is less than the lower limit, the contact point of the heel will not be clear even if pleated, and the pleat will open and the air flow resistance will increase, which is not preferable. On the other hand, if the height of the ridge exceeds the upper limit value, the contact area of the heel increases, and the heel may fall down or be crushed by being pushed by the contacting heel in contact with the heel.

また、かまぼこ型状の畝の場合、畝の長さは、例えば、7〜50mmが好ましく、より好ましくは10〜40mmであり、更に好ましくは10〜30mmである。畝の長さが前記範囲内であれば、濾材が面接触することもなく、また濾材の通気抵抗を必要以上に上げることがないため好ましい。   Moreover, in the case of a kamaboko-shaped ridge, the length of the ridge is, for example, preferably 7 to 50 mm, more preferably 10 to 40 mm, and still more preferably 10 to 30 mm. If the length of the ridge is within the above range, it is preferable because the filter medium does not come into surface contact and the ventilation resistance of the filter medium is not increased more than necessary.

また畝(直線状の畝及びかまぼこ型状の畝)は、例えば、幅方向に、0.8〜5.7列/10cm形成されていることが好ましく、より好ましくは1.5〜5列/10cmであり、更に好ましくは1.8〜4列/10cmである。10cm当たりの畝数が前記範囲を下回ると、畝の間隔が広くなりすぎてしまい、濾材が面接触を起こしやすくなるため好ましくない。また、10cm当たりの畝数が前記範囲を超えると、畝の占める面積が増大し、却って通気抵抗が大きくなる虞がある。通気抵抗が大きくなると、エアが通過できる小さな繊維間の空隙から、圧力差により勢いよく被濾過流体が通過することとなり、捕集効率の低下を招く虞があるため好ましくない。   Moreover, it is preferable that the ridges (linear ridges and kamaboko-shaped ridges) are formed, for example, in the width direction, 0.8 to 5.7 rows / 10 cm, more preferably 1.5 to 5 rows / 10 cm, more preferably 1.8 to 4 rows / 10 cm. If the number of wrinkles per 10 cm is less than the above range, the distance between the wrinkles becomes too large, and the filter medium is liable to cause surface contact, which is not preferable. On the other hand, if the number of hooks per 10 cm exceeds the above range, the area occupied by the hooks may increase, and the ventilation resistance may increase. If the ventilation resistance is increased, the fluid to be filtered passes through the gap between the small fibers through which air can pass due to the pressure difference, which may cause a decrease in the collection efficiency.

なお本発明では、濾材の片面に直線状の畝又はかまぼこ型状の畝、若しくはその両方が形成されているものであるが、プリーツ加工のし易さから、濾材の片面に直線状の畝のみ、又はかまぼこ型状の畝のみが形成されていることが好ましい。   In the present invention, a straight ridge or a kamaboko-shaped ridge, or both, are formed on one side of the filter medium, but only a linear ridge is provided on one side of the filter medium for ease of pleating. It is preferable that only kamaboko-shaped ridges are formed.

次に、濾材10の構成について説明する。高い捕集効率や細かな塵埃の捕集が要求されない用途では、濾材を構成する層の複層化は必須ではなく、濾材は単一層であってもよい。しかし、濾材としての性能を高める場合は、図1に示すように、濾材10は、前記第1の不織布層の畝が形成されていない側に、第1の不織布層よりも繊維の密度が小さい第2の不織布層が積層されている異なる2層以上の積層構造を有することが好ましい。第1の不織布層と第2の不織布層は一体化されていることが特に好ましい。   Next, the configuration of the filter medium 10 will be described. In applications where high collection efficiency and fine dust collection are not required, it is not essential to make layers of the filter medium, and the filter medium may be a single layer. However, when enhancing the performance as a filter medium, as shown in FIG. 1, the filter medium 10 has a fiber density lower than that of the first nonwoven fabric layer on the side where the wrinkles of the first nonwoven fabric layer are not formed. It is preferable to have a laminated structure of two or more different layers in which the second nonwoven fabric layer is laminated. It is particularly preferable that the first nonwoven fabric layer and the second nonwoven fabric layer are integrated.

2層以上の不織布層を積層する場合、第1の不織布層は、エアの流出側に設けられる層である。第1の不織布層には、細い繊維を混綿しているため高密度であり(密層)、第2の不織布層で捕捉できなかった細かな粒子を捕捉することができる。一方、第2の不織布層は、濾材10のエア流入側に設けられる層である。第2の不織布層には太い繊維が混綿されているため、第1の不織布層に比べて低密度の層(粗層)となっている。なお、本発明では、濾材10を構成する層は2層に限定されず、濾材は、異なる3層以上の層から形成されていてもよい。このように3層以上の層を積層するときも、各層はエアの流入側から流出側に向かって順に、繊維の密度が高くなるような積層構造にするとよい。基材となるフィルタ用不織布は、異なる2〜5層の積層構造を有していることが好ましい。   When two or more nonwoven fabric layers are laminated, the first nonwoven fabric layer is a layer provided on the air outflow side. Since the first nonwoven fabric layer is mixed with fine fibers, the first nonwoven fabric layer has a high density (dense layer) and can capture fine particles that could not be captured by the second nonwoven fabric layer. On the other hand, the second nonwoven fabric layer is a layer provided on the air inflow side of the filter medium 10. Since thick fibers are mixed in the second nonwoven fabric layer, it is a low-density layer (coarse layer) as compared to the first nonwoven fabric layer. In the present invention, the layers constituting the filter medium 10 are not limited to two layers, and the filter medium may be formed of three or more different layers. Even when three or more layers are stacked in this manner, each layer may have a stacked structure in which the fiber density increases in order from the air inflow side to the outflow side. It is preferable that the filter nonwoven fabric used as a base material has a different laminated structure of 2 to 5 layers.

濾材の構成(目付、厚さ、繊維の繊度、層の粗密の程度等)に関しては、対象となる塵埃の大きさ、数、用途に応じて、適宜変更可能であり、特に限定されるものではない。しかしながら、本発明に係る濾材は、プリーツ加工されることが必須であるため、自ずから、濾材の構成などは、従来より汎用される範囲に含まれることが好ましい。   The configuration of the filter medium (weight per unit, thickness, fiber fineness, degree of layer density, etc.) can be appropriately changed according to the size, number, and application of the target dust, and is not particularly limited. Absent. However, since it is essential that the filter medium according to the present invention is pleated, the structure of the filter medium and the like is naturally included in a conventionally used range.

また濾材10の目付は、例えば、180〜550g/m2が好ましく、より好ましくは230〜500g/m2であり、更に好ましくは280〜450g/m2である。濾材10の目付が前記範囲内であれば、適度な通気度を有する濾材が得られ、捕集効率とフィルタライフを両立できるため好ましい。180g/m2を下回ると、ダストの捕集効率が下がり、また畝出加工のための繊維量が乏しく所望の剛直な畝を形成し難くなる虞がある。一方、550g/m2を上回ると、濾材が厚くなりすぎてしまい、プリーツの山・谷をシャープに折ることができず、畝出加工による効果が十分に発揮されない虞がある。 The basis weight of the filter medium 10 is, for example, preferably 180 to 550 g / m 2 , more preferably 230 to 500 g / m 2 , and still more preferably 280 to 450 g / m 2 . If the basis weight of the filter medium 10 is within the above range, a filter medium having an appropriate air permeability can be obtained, and both the collection efficiency and the filter life can be achieved. When it is less than 180 g / m 2 , the dust collection efficiency is lowered, and the amount of fibers for squeezing processing is so small that it is difficult to form a desired rigid soot. On the other hand, if it exceeds 550 g / m 2 , the filter medium becomes too thick, the pleat peaks and valleys cannot be folded sharply, and the effect of the squeezing process may not be sufficiently exhibited.

例えば、濾材10の厚さは、0.7〜8.5mmが好ましく、より好ましくは2〜8mmであり、更に好ましくは4〜8mmである。濾材10の厚さが0.7mmを下回ると濾材10の剛性が十分なものとならず、プリーツが変形したり、破損しやすくなることが懸念される。また、8.5mmを上回ると、濾材10が厚すぎてプリーツを形成し難くなる虞がある。   For example, the thickness of the filter medium 10 is preferably 0.7 to 8.5 mm, more preferably 2 to 8 mm, and still more preferably 4 to 8 mm. If the thickness of the filter medium 10 is less than 0.7 mm, the rigidity of the filter medium 10 is not sufficient, and there is a concern that the pleats may be deformed or easily damaged. Moreover, when it exceeds 8.5 mm, there exists a possibility that the filter medium 10 may be too thick and it may become difficult to form a pleat.

また濾材10は、濾材として必要な剛性を有している必要がある。プリーツ加工を考慮した場合、濾材10が硬いほど、プリーツ形成後の濾材形状がシャープなものとなり、また使用時の風圧による膨らみも低減できるため好ましい。そのため、JIS L1913 6.7.1カンチレバー法にて測定される濾材10の曲げ硬さは、120mm以上が好ましく、150mm以上であることがより好ましい。   Moreover, the filter medium 10 needs to have rigidity required as a filter medium. In consideration of pleating, it is preferable that the filter medium 10 is harder because the shape of the filter medium after the pleat formation becomes sharper and the swelling due to wind pressure during use can be reduced. Therefore, the bending hardness of the filter medium 10 measured by JIS L1913 6.7.1 cantilever method is preferably 120 mm or more, and more preferably 150 mm or more.

このような濾材にプリーツ加工を施し、エレメントを作製して測定される、JIS D1612に記載の通気抵抗は、100〜600Paが好ましく、より好ましくは150〜500Paであり、更に好ましくは200〜340Paである。濾材の通気抵抗は、製品サイズに応じて適宜調整する必要があり、例えば、略厚さ4mm品以下においては200Pa以下、略厚さ6mm品においては330Pa以下、略厚さ8mm品以上においては600Pa以下程度とするとよい。   The ventilation resistance described in JIS D1612, measured by pleating the filter medium and producing an element, is preferably 100 to 600 Pa, more preferably 150 to 500 Pa, and still more preferably 200 to 340 Pa. is there. The ventilation resistance of the filter medium needs to be adjusted as appropriate according to the product size. For example, it is 200 Pa or less for a product with a thickness of about 4 mm or less, 330 Pa or less for a product with a thickness of 6 mm, or 600 Pa for a product with a thickness of about 8 mm or more. It is good to make it below.

以下、濾材10の各構成及び濾材10の製造方法を詳述する。   Hereafter, each structure of the filter medium 10 and the manufacturing method of the filter medium 10 are explained in full detail.

<フィルタ用不織布>
濾材の基材となるフィルタ用不織布について説明する。基材となるフィルタ用不織布の構成は、特に限定されるものではなく、得られる濾材の用途や、要求される性能(被濾過物の大きさ)等により適宜変更可能である。基材は、単一の不織布層であってもよく、繊度の異なる繊維の配合比率あるいは絡合度(緻密度)や圧密度が異なる2種以上の層からなる積層体であってもよい。
<Nonwoven fabric for filters>
A non-woven fabric for a filter that is a base material for a filter medium will be described. The structure of the filter nonwoven fabric used as the substrate is not particularly limited, and can be appropriately changed depending on the intended use of the obtained filter medium, the required performance (size of an object to be filtered), and the like. The substrate may be a single non-woven fabric layer, or may be a laminate composed of two or more layers having different blending ratios of fibers having different fineness, or entanglement (density) and pressure density.

第1の不織布層の繊維は、繊度が例えば、0.8〜5dtexであることが好ましく、より好ましくは1〜4dtexであり、更に好ましくは1.5〜3dtexである。第1の不織布層用繊維の繊度が前記範囲内であれば、濾材を高密度にできる。更に濾材を2層以上の積層体とするときには、第2の不織布層で捕集できなかった細かな塵埃の回収が可能となる上、畝を剛直にできるため、濾材10のプリーツが開くことを抑制できる。しかしながら、第1の不織布層の繊度が0.8dtexを下回ると、畝の剛性が乏しくなり、剛直な畝を形成することが困難となる。そのため接触点が形成されず、濾材10が面接触を起こし、プリーツが開きやすくなるため好ましくない。   The fibers of the first nonwoven fabric layer preferably have a fineness of, for example, 0.8 to 5 dtex, more preferably 1 to 4 dtex, and still more preferably 1.5 to 3 dtex. If the fineness of the first nonwoven fabric layer fiber is within the above range, the filter medium can be made dense. Furthermore, when the filter medium is a laminate of two or more layers, it is possible to collect fine dust that could not be collected by the second nonwoven fabric layer, and to make the ridges rigid, so that the pleats of the filter medium 10 can be opened. Can be suppressed. However, when the fineness of the first nonwoven fabric layer is less than 0.8 dtex, the rigidity of the heel becomes poor and it becomes difficult to form a rigid ridge. Therefore, a contact point is not formed, the filter medium 10 causes surface contact, and the pleats are easily opened, which is not preferable.

また、第2の不織布層の繊維は、繊度が例えば、2〜33dtexであることが好ましく、より好ましくは3〜27dtexであり、更に好ましくは4〜22dtexである。第2の不織布層用繊維の繊度が前記範囲内であれば、比較的粒径の大きな塵埃を濾過しながら、濾材の圧力損失を必要以上に高めることなくエアを通過させることができるため、捕集効率の向上と濾材の長寿命化を両立することができる。しかし33dtexを超えると、繊維が絡み難くなってしまうため捕集効率が悪くなると共に、繊維束からなる畝を一様に形成することが難しくなる虞がある。   Moreover, it is preferable that the fiber of a 2nd nonwoven fabric layer is 2-33 dtex, for example, More preferably, it is 3-27 dtex, More preferably, it is 4-22 dtex. If the fineness of the second nonwoven fabric layer fiber is within the above range, air can be allowed to pass through without excessively increasing the pressure loss of the filter medium while filtering dust having a relatively large particle size. It is possible to simultaneously improve the collection efficiency and extend the life of the filter medium. However, if it exceeds 33 dtex, the fibers become difficult to be entangled, so that the collection efficiency is deteriorated, and it is difficult to uniformly form the wrinkles made of the fiber bundle.

濾材を構成する繊維としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート繊維、ポリブチレンテレフタレート繊維、ポリ乳酸繊維、ポリアリレート等のポリエステル繊維;ナイロン6、ナイロン66、アラミド繊維(パラ系アラミド繊維、メタ系アラミド繊維等)等のポリアミド繊維;ポリアクリロニトリル繊維、ポリアクリロニトリル−塩化ビニル共重合体繊維等のアクリル繊維;ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維等のポリオレフィン繊維;ポリフェニレンサルファイド繊維;等の各種合成繊維が挙げられる。中でも、性能と価格のバランスが良いことから、ポリエステル繊維が好ましく用いられ、特にポリエチレンテレフタレート繊維が好ましい。また濾材を構成する繊維としては、要求される性能に応じて、合成繊維の他に、レーヨン、ポリノジック、キュプラ、リヨセル等の再生繊維;綿、パルプ、カポック、麻、毛、絹等の天然繊維;等を含んでいてもよい。なお、濾材10を2層以上の密度の異なる層を積層して形成する場合、濾材10を構成する層は、同一種の繊維から構成されていてもよく、層間で異なっていてもよい。本発明では使用後の処分が容易なことから、濾材10を構成する層は全て同一種の繊維からなることが好ましい。   Examples of fibers constituting the filter medium include polyester fibers such as polyethylene terephthalate fibers, polybutylene terephthalate fibers, polylactic acid fibers, and polyarylate; nylon 6, nylon 66, aramid fibers (para-aramid fibers, meta-aramid fibers, etc.) And various synthetic fibers such as polyamide fibers such as polyacrylonitrile fibers, acrylic fibers such as polyacrylonitrile-vinyl chloride copolymer fibers, polyolefin fibers such as polyethylene fibers and polypropylene fibers, and polyphenylene sulfide fibers. Among them, polyester fiber is preferably used because of a good balance between performance and price, and polyethylene terephthalate fiber is particularly preferable. In addition to synthetic fibers, the fibers that make up the filter media are made of synthetic fibers, recycled fibers such as rayon, polynosic, cupra, and lyocell; natural fibers such as cotton, pulp, kapok, hemp, hair, and silk. Etc. may be included. When the filter medium 10 is formed by laminating two or more layers having different densities, the layers constituting the filter medium 10 may be composed of the same type of fibers or may be different between the layers. In the present invention, since the disposal after use is easy, it is preferable that all layers constituting the filter medium 10 are made of the same type of fiber.

また濾材を構成する繊維は、中実繊維、中空繊維の何れも使用できる。また繊維の断面形状も特に限定されるものではなく、丸断面;三角断面、星型断面、Y字断面、十字断面等の異型断面;等も使用できる。異型断面繊維は、濾材の密度を調整する手段として有効である。   Further, as the fibers constituting the filter medium, either solid fibers or hollow fibers can be used. Moreover, the cross-sectional shape of the fiber is not particularly limited, and a round cross-section; The modified cross-section fiber is effective as a means for adjusting the density of the filter medium.

また、ニードルパンチ加工時の繊維の絡合を促進するため、及び繊維の切断を防止するために、各種油剤を付与した繊維も使用できる。繊維間の滑りを促すため、シリコンを含有する油剤の使用は特に有効である。また要求品質に応じて難燃化、抗菌化、防汚化された繊維を使用することも可能である。このような各種機能の付与は、濾材を製造した後に行ってもよいが、各種処理を施された繊維を使用することで、フィルタ用不織布を製造する段階から効果を享受できるため好ましい。   Moreover, in order to accelerate | stimulate the entanglement of the fiber at the time of needle punching, and in order to prevent the cutting | disconnection of a fiber, the fiber which provided various oil agents can also be used. The use of an oil containing silicon is particularly effective for promoting slippage between fibers. It is also possible to use fibers that are flame retardant, antibacterial and antifouling according to the required quality. The application of such various functions may be performed after the filter medium is manufactured, but it is preferable to use the fibers that have been subjected to various treatments because the effect can be obtained from the stage of manufacturing the filter nonwoven fabric.

また、濾材に寸法安定性と必要な剛性を付与するために、濾材を構成する繊維は、濾材の骨格を形成する繊維と、該繊維よりも融点の低い第2の繊維(低融点繊維とも称す。例えば、低融点部を有する複合繊維等)を混綿してもよい。低融点繊維は、熱処理により繊維の一部又は全部が溶融するため、この溶融した繊維(樹脂)が、濾材を構成する繊維を接着する。熱処理後の冷却により、溶融した低融点繊維は固化して、繊維の接着強度を高めると共に、濾材に適度な強度を付与することができるため、濾材の寸法が安定し、且つ濾材に適度な剛性を付与することが可能となる。なお、濾材を密度勾配のある2層以上の不織布層から形成する場合、低融点繊維は少なくとも1層に含まれていることが好ましく、濾材を構成する全ての不織布層に含まれていることがより好ましい。   In order to impart dimensional stability and necessary rigidity to the filter medium, the fibers constituting the filter medium include a fiber that forms the skeleton of the filter medium and a second fiber having a lower melting point than the fibers (also referred to as a low-melting fiber). For example, a composite fiber having a low melting point or the like may be blended. Since a low melting point fiber melts part or all of the fiber by heat treatment, the melted fiber (resin) bonds the fibers constituting the filter medium. By cooling after the heat treatment, the melted low melting point fiber is solidified to increase the adhesive strength of the fiber and impart appropriate strength to the filter medium, so that the size of the filter medium is stable and the filter medium has appropriate rigidity. Can be given. In addition, when forming a filter medium from two or more nonwoven fabric layers with a density gradient, it is preferable that the low melting-point fiber is contained in at least 1 layer, and it is contained in all the nonwoven fabric layers which comprise a filter medium. More preferred.

本発明では、畝が倒れたり凹んだりすることを防ぐため、畝を剛直なものとすることが重要である。低融点繊維の配合比率は、濾材100重量%中、30〜100重量%が好ましく、より好ましくは60〜95重量%であり、更に好ましくは70〜90重量%である。低融点繊維の配合比率が前記範囲内であれば、溶融・固化した低融点繊維により濾材の通気度を必要以上に低下させることがない上、畝部を剛直なものにできるため好ましい。   In the present invention, it is important to make the heel rigid in order to prevent the heel from falling or denting. The blending ratio of the low-melting fiber is preferably 30 to 100% by weight, more preferably 60 to 95% by weight, and further preferably 70 to 90% by weight in 100% by weight of the filter medium. If the blending ratio of the low melting point fiber is within the above range, it is preferable that the melted and solidified low melting point fiber does not unnecessarily reduce the air permeability of the filter medium and makes the brim portion rigid.

前記低融点繊維の融点は、例えば、上限が骨格となる繊維の融点から30℃以下が好ましい。融点差が小さく(例えば、30℃以下に)なると、低融点繊維を溶融すべく熱処理を施した際に、何らかのトラブルによって温度に異常が生じた場合に、繊維が軟化又は溶融する等の熱劣化を起こす可能性があるため好ましくない。低融点繊維の融点の上限は、繊維の融点から50℃以下がより好ましい。一方、低融点繊維が十分に軟化又は溶融するよう、低融点繊維の融点の下限は、繊維の融点から150℃以下が好ましく、より好ましくは繊維の融点から100℃以下である。低融点繊維の融点は、例えば、50〜150℃であることが好ましく、より好ましくは70〜120℃である。   The melting point of the low-melting fiber is preferably, for example, 30 ° C. or lower from the melting point of the fiber whose upper limit is the skeleton. When the difference in melting point is small (for example, 30 ° C. or less), when heat treatment is performed to melt the low melting point fiber, if the temperature becomes abnormal due to some trouble, the fiber is softened or melted. This is not preferable because it may cause The upper limit of the melting point of the low melting point fiber is more preferably 50 ° C. or less from the melting point of the fiber. On the other hand, the lower limit of the melting point of the low melting point fiber is preferably 150 ° C. or less, more preferably from the melting point of the fiber to 100 ° C. or less so that the low melting point fiber is sufficiently softened or melted. The melting point of the low-melting fiber is, for example, preferably 50 to 150 ° C, more preferably 70 to 120 ° C.

また低融点繊維としては、ポリエチレン−ポリプロピレン、ポリエステル−低融点ポリエステル等の融点の異なる複数の樹脂からなる芯鞘構造、偏心構造、あるいはサイドバイサイド構造を有する複合繊維;変性ポリエステル繊維;変性ポリアミド繊維;変性ポリプロピレン繊維等の変性ポリオレフィン繊維;等が使用できる。本発明においては、低融点部分の樹脂が接着剤として働き、高融点部分の繊維が濾材を構成する繊維として機能するよう複合繊維が好ましく、特に力学的特性に優れる芯鞘構造を有するものが好ましい。   The low-melting fiber includes a composite fiber having a core-sheath structure, an eccentric structure, or a side-by-side structure composed of a plurality of resins having different melting points such as polyethylene-polypropylene and polyester-low-melting polyester; modified polyester fiber; modified polyamide fiber; Modified polyolefin fibers such as polypropylene fibers can be used. In the present invention, a composite fiber is preferable so that the resin of the low melting point portion functions as an adhesive and the fiber of the high melting point portion functions as a fiber constituting the filter medium, and those having a core-sheath structure particularly excellent in mechanical properties are preferable. .

低融点繊維の繊度は、例えば、1〜15dtexであることが好ましく、より好ましくは1.5〜10dtexである。低融点繊維の繊度が前記範囲内であれば、低融点繊維が容易に溶融し、加熱処理時間を短縮できる。
なお、濾材を密度勾配のある2層の不織布層から形成する場合、第1の不織布層の低融点繊維は1〜5dtexが好ましく、より好ましくは1.5〜3dtex未満である。また第2の不織布層の低融点繊維は2〜15dtexが好ましく、より好ましくは3〜10dtexである。
The fineness of the low melting point fiber is, for example, preferably 1 to 15 dtex, more preferably 1.5 to 10 dtex. When the fineness of the low-melting fiber is within the above range, the low-melting fiber is easily melted and the heat treatment time can be shortened.
In addition, when forming a filter medium from two nonwoven fabric layers with a density gradient, 1-5 dtex is preferable and, as for the low melting fiber of a 1st nonwoven fabric layer, More preferably, it is less than 1.5-3 dtex. Moreover, 2-15 dtex is preferable and, as for the low melting point fiber of a 2nd nonwoven fabric layer, More preferably, it is 3-10 dtex.

基材の目付は、例えば、180〜550g/m2が好ましく、より好ましくは230〜500g/m2であり、更に好ましくは280〜450g/m2である。濾材10の目付が前記範囲内であれば、適度な通気度を有する濾材が得られ、捕集効率とフィルタライフの両立が可能である。なお、濾材を密度勾配のある2層の不織布層から形成する場合、第1の不織布層の目付は、100〜330g/m2が好ましく、150〜300g/m2がより好ましい。また第2の不織布層の目付は、60〜240g/m2が好ましく、100〜200g/m2がより好ましい。また、目付の重量比率は、第2の不織布層100重量%に対し、第1の不織布層が80〜400重量%が好ましく、より好ましくは100〜300重量%であり、更に好ましくは110〜240重量%である。第1の不織布層の重量比を高めることにより、細かな塵埃の捕集効率が更に向上する。 The basis weight of the base material is, for example, preferably 180 to 550 g / m 2 , more preferably 230 to 500 g / m 2 , and still more preferably 280 to 450 g / m 2 . If the basis weight of the filter medium 10 is within the above range, a filter medium having an appropriate air permeability can be obtained, and both the collection efficiency and the filter life can be achieved. In addition, when forming a filter medium from two nonwoven fabric layers with a density gradient, 100-330 g / m < 2 > is preferable and the fabric weight of a 1st nonwoven fabric layer is more preferable 150-300 g / m < 2 >. The basis weight of the second nonwoven layer is preferably 60~240g / m 2, and more preferably 100 to 200 g / m 2. The weight ratio of the basis weight is preferably 80 to 400% by weight, more preferably 100 to 300% by weight, and still more preferably 110 to 240% by weight for the first nonwoven fabric layer with respect to 100% by weight of the second nonwoven fabric layer. % By weight. Increasing the weight ratio of the first nonwoven layer further improves the efficiency of collecting fine dust.

<濾材の製造方法>
次に濾材の製造方法について説明する。濾材の製造方法は、
合成繊維から構成されるフィルタ用不織布を、該合成繊維の融点以下かつガラス転移温度超に加熱する工程(加熱処理工程)、及び
押圧部を有する回転ロールと、この押圧部に対応する溝を有する回転ロールとから構成される上下一対の回転ロール間に、加熱処理したフィルタ用不織布を通過させ、前記回転ロールの押圧部と溝とによって前記畝を形成する工程(畝出工程)、
を含む点に特徴を有する。以下に詳述する。
<Method for producing filter medium>
Next, a method for producing the filter medium will be described. The method for producing the filter media is as follows:
A process for heating a non-woven fabric for filters composed of synthetic fibers to a temperature lower than the melting point of the synthetic fibers and above the glass transition temperature (heat treatment process), a rotating roll having a pressing part, and a groove corresponding to the pressing part A process of passing the heat-treated non-woven fabric for filter between a pair of upper and lower rotating rolls composed of rotating rolls, and forming the wrinkles by pressing portions and grooves of the rotating rolls (scouring process);
It has the feature in the point containing. This will be described in detail below.

<不織布製造工程>
畝出加工に供する不織布の製造方法は、特に限定されるものではない。例えば、乾式不織布、湿式不織布、スパンボンド不織布等の不織布が適宜使用できる。ウェブの結合方法も特に限定されるものではなく、例えば、ニードルパンチ法、スパンレース法(水流絡合法)等の機械的絡合法;不織布層に予め低融点繊維を混繊しておき、この低融点繊維の一部又は全部を熱溶融させて、繊維交点を固着する方法(サーマルボンド法);等の各種結合方法を採用できる。中でも、ニードルパンチ法により繊維を交絡させて、その後加熱処理を行うニードルパンチ法及びサーマルボンド法の併用タイプが好ましい。
<Nonwoven fabric manufacturing process>
The manufacturing method of the nonwoven fabric used for the leaching process is not particularly limited. For example, nonwoven fabrics such as dry nonwoven fabrics, wet nonwoven fabrics, and spunbond nonwoven fabrics can be used as appropriate. The web bonding method is not particularly limited, for example, a mechanical entanglement method such as a needle punch method, a spunlace method (a water entanglement method), or the like. Various bonding methods such as a method of thermally melting part or all of the melting point fibers and fixing the fiber intersection (thermal bond method) can be employed. Among these, the combined type of the needle punch method and the thermal bond method in which fibers are entangled by the needle punch method and then heat treatment is preferable.

濾材を2層以上のウェブの積層体とするときには、予め第1の不織布層用ウェブと第2の不織布層用ウェブをそれぞれ製造しておき、これらを積層後、ニードルパンチ加工を施すとよい。また、スパンボンド不織布を用いる場合は、(i)繊維径の異なる複数のスパンボンド不織布を積層、または(ii)スパンボンド不織布に、該スパンボンド不織布を構成する繊維よりも繊維径の小さなメルトブロー不織布等を積層し、その後得られた積層体に対しニードルパンチ加工を行うとよい。各層間の接合強度を高めるため、ニードルパンチ加工の後に加熱処理を行ってもよい。なお、複数のウェブを一体化する際のニードルパンチ加工は、第1の不織布層側(エア流出側)から針を刺し込むことが好ましい。第1の不織布層側からニードルパンチ加工を行うと、ウェブ中の繊維が第2の不織布層側に突き出すようにして交絡されるため、塵埃の通過を抑制できるためである。このときのニードルパンチ加工は、ニードルパンチ針番手36〜42番、針深さ7〜12mm、ペネ数50〜70ケ/cm2の条件が好ましい。 When the filter medium is a laminate of two or more webs, the first nonwoven fabric layer web and the second nonwoven fabric layer web are produced in advance, and after these are laminated, needle punching is preferably performed. When a spunbond nonwoven fabric is used, (i) a plurality of spunbond nonwoven fabrics having different fiber diameters are laminated, or (ii) a meltblown nonwoven fabric having a fiber diameter smaller than the fibers constituting the spunbond nonwoven fabric. Etc., and then needle punching may be performed on the resulting laminate. In order to increase the bonding strength between the layers, heat treatment may be performed after needle punching. In addition, it is preferable to puncture a needle from the 1st nonwoven fabric layer side (air outflow side) for the needle punch process at the time of integrating a some web. This is because when the needle punching is performed from the first nonwoven fabric layer side, the fibers in the web are entangled so as to protrude toward the second nonwoven fabric layer side, so that the passage of dust can be suppressed. The needle punching process at this time is preferably performed under conditions of a needle punch needle count 36 to 42, a needle depth of 7 to 12 mm, and a penetrating number of 50 to 70 pieces / cm 2 .

<加熱処理>
本発明では、形態安定性に優れた畝を形成するため、畝出工程前にフィルタ用不織布に加熱処理を施す加熱処理工程を実施する。フィルタ用不織布を予め合成繊維の融点以下かつガラス転移温度超に加熱し、基材を構成する繊維を軟化させておくことにより、後述する畝出工程で畝を形成し易くなり、更に形成した畝を剛直にすることが可能となる。
<Heat treatment>
In this invention, in order to form the wrinkles excellent in form stability, the heat processing process which heat-processes to the nonwoven fabric for filters is implemented before a brewing process. By heating the non-woven fabric for the filter in advance to the melting point of the synthetic fiber and above the glass transition temperature and softening the fibers constituting the base material, it becomes easier to form wrinkles in the brewing process described later, and further the wrinkles formed Can be made rigid.

不織布を加熱(繊維を軟化)させる方法としては種々の方法が知られており、例えば、不織布をエンドレスのベルトコンベアを上下2本備えた熱風循環式乾燥機に通過させる方法、不織布を加熱されたシリンダードラム(好ましくは複数)に通過させる方法、或いは熱風循環式乾燥機内に設置されたカレンダーロールやエンボスロール間あるいは複数のフリーロール間を通過させる方法等が挙げられる。中でも、濾材の幅及び厚さを一定に保つ為、エンドレスのベルトコンベア等を用い、フィルタ用不織布を挟みながら加熱処理を実施することが好ましい。   Various methods are known as a method for heating a nonwoven fabric (softening fibers). For example, a method in which a nonwoven fabric is passed through a hot-air circulating dryer having two upper and lower endless belt conveyors, and the nonwoven fabric is heated. Examples thereof include a method of passing through a cylinder drum (preferably a plurality), a method of passing between calendar rolls and embossing rolls installed in a hot air circulation dryer, or a plurality of free rolls. Among these, in order to keep the width and thickness of the filter medium constant, it is preferable to use an endless belt conveyor or the like and perform heat treatment while sandwiching the filter nonwoven fabric.

加熱温度は、不織布の合成繊維の融点以下かつガラス転移温度超であり、具体的には、175〜225℃が好ましく、より好ましくは190〜220℃である。また、濾材の風合いを硬くし、畝をより剛直なものとするために低融点繊維を配合する場合には、加熱温度は、混綿している低融点繊維の融点TLに対し、TL+5(℃)〜TL+15(℃)が好ましい。加熱温度が前記範囲内であれば、低融点繊維を適度に溶融することができるため好ましい。加熱時間は、混綿する低融点繊維の融点や配合比率を考慮して適宜設定するとよいが、例えば、15〜180秒が好ましく、より好ましくは40〜120秒である。 The heating temperature is not higher than the melting point of the synthetic fiber of the nonwoven fabric and exceeds the glass transition temperature. Specifically, it is preferably 175 to 225 ° C, more preferably 190 to 220 ° C. Further, when the firmer texture of the filter medium, blending a low melting point fiber in order to make more rigid the ridges, the heating temperature is, with respect to the melting point T L of the low-melting fibers are cotton mixing, T L +5 (° C.) to T L +15 (° C.) is preferable. A heating temperature within the above range is preferable because the low melting point fiber can be appropriately melted. The heating time may be appropriately set in consideration of the melting point and blending ratio of the low-melting fiber to be mixed, but is preferably 15 to 180 seconds, and more preferably 40 to 120 seconds, for example.

<畝出加工>
不織布に、直線状の畝及び/又はかまぼこ型状の畝を形成する方法としては、畝を形成できる方法であれば特に限定されないが、例えば、図7に示す一対の回転ロール20、30を用いる方法が挙げられる。回転ロール20には押圧手段として、円盤21が本体22に取り付けられていることが好ましく、もう一方の回転ロール30には、フィルタ用不織布の厚さを考慮して、円盤21に対応する位置に円盤21の幅よりも幅広の溝31が形成されていることが好ましい。本発明では、前記フィルタ用不織布を押圧する手段は、前記回転ロール20に備えられた円盤21であることが好ましい。この上下一対の回転ロール20、30間に、加熱処理したフィルタ用不織布を通過させることにより、フィルタ用不織布は、回転ロール20の押圧部(円盤21)と、回転ロール30の溝31に挟まれ、このときの押圧により不織布が変形することで、畝を形成することができる。
特にフィルタ用不織布に第2の繊維を配合しておくと、畝出加工の前に加熱処理を行っているため、畝を構成する合成繊維は、畝出加工後、第2の繊維を介して融着された状態になる。また、畝出加工時の円盤21の押圧により、畝出加工の際に円盤21と直接接触していた第2の繊維は、冷却・固化後、平滑な表面を有する場合がある。
<Feeding processing>
A method for forming a straight wrinkle and / or a kamaboko-shaped wrinkle on the nonwoven fabric is not particularly limited as long as it is a method capable of forming a wrinkle. For example, a pair of rotating rolls 20 and 30 shown in FIG. 7 are used. A method is mentioned. A disk 21 is preferably attached to the main body 22 as a pressing means for the rotary roll 20, and the other rotary roll 30 is positioned at a position corresponding to the disk 21 in consideration of the thickness of the filter nonwoven fabric. It is preferable that a groove 31 wider than the width of the disk 21 is formed. In this invention, it is preferable that the means to press the said filter nonwoven fabric is the disk 21 with which the said rotating roll 20 was equipped. By passing the heat-treated non-woven fabric for filter between the pair of upper and lower rotary rolls 20 and 30, the non-woven fabric for filter is sandwiched between the pressing portion (disk 21) of the rotary roll 20 and the groove 31 of the rotary roll 30. The wrinkles can be formed by deforming the nonwoven fabric by pressing at this time.
In particular, when the second fiber is blended in the non-woven fabric for the filter, since the heat treatment is performed before the squeezing process, the synthetic fiber constituting the slag is passed through the second fiber after the squeezing process. It becomes a fused state. In addition, the second fiber that has been in direct contact with the disk 21 during the squeezing process may have a smooth surface after cooling and solidification due to the pressing of the disk 21 during the squeezing process.

回転ロール20に備えられる円盤21について説明する。円盤21の形状は特に限定されるものではなく、フィルタ用不織布を押圧できる形状であることが好ましい。円盤21としては、例えば、円盤の外周全てが不織布を押圧できる円形のものや、凸部を有する円盤が使用できる。   The disk 21 provided in the rotating roll 20 will be described. The shape of the disk 21 is not particularly limited, and is preferably a shape that can press the nonwoven fabric for filter. As the disk 21, for example, a circular shape in which the entire outer periphery of the disk can press the nonwoven fabric or a disk having a convex portion can be used.

図8には欠損を有しない円形の円盤21を示している。図9には、図8に示す円盤を用いる場合の濾材の製造方法を示している。なお図9に示す手前に向かう矢印は、基材となるフィルタ用不織布を導入する方向を示す。図9に示すように、円形の円盤を用いると、円盤の周全体でフィルタ用不織布を押圧することができるため、円形の円盤を用いて製造された濾材は、図2に示すような直線状の畝を有するものとなる。   FIG. 8 shows a circular disk 21 having no defect. FIG. 9 shows a method for manufacturing a filter medium when the disk shown in FIG. 8 is used. In addition, the arrow which goes to the near side shown in FIG. 9 shows the direction which introduce | transduces the nonwoven fabric for filters used as a base material. As shown in FIG. 9, when a circular disk is used, the filter nonwoven fabric can be pressed over the entire circumference of the disk, so that the filter medium produced using the circular disk is linear as shown in FIG. It will have a habit of.

一方、図10には、凸部40を有する円盤21を示している。凸部40を有する円盤は、凸部40でフィルタ用不織布を押圧し、凹部50では不織布を押圧することができない。図11には、図10に示す円盤を用いる場合の濾材の製造方法を示している(図11に示す手前に向かう矢印は、基材となるフィルタ用不織布を導入する方向を示す)。図11に示すように、凸部40を有する円盤を用いると、凸部40と不織布が接触する点では畝が形成され、凹部50が不織布上を通過する時には畝が形成されない。従って、このように凸部40を有する円盤を用いて形成された濾材は、図4に示すようなかまぼこ型状の畝を有するものとなる。図中、X1及びX2は押圧可能部の長さを表し、Y1及びY2は押圧不可部の長さを表すが、前記押圧可能部の長さは、例えば、7〜50mmが好ましく、より好ましくは10〜40mmであり、更に好ましくは10〜30mmである。なお、X1とX2は同じ長さであっても異なっていてもよく、Y1とY2も同じ長さであっても異なっていてもよい。   On the other hand, FIG. 10 shows a disk 21 having convex portions 40. The disk having the convex portion 40 cannot press the nonwoven fabric for filter by the convex portion 40 and cannot press the nonwoven fabric by the concave portion 50. FIG. 11 shows a method for producing a filter medium in the case of using the disk shown in FIG. 10 (the arrow toward the front shown in FIG. 11 indicates the direction in which the filter nonwoven fabric used as the base material is introduced). As shown in FIG. 11, when a disk having convex portions 40 is used, wrinkles are formed at the points where the convex portions 40 and the nonwoven fabric contact each other, and no wrinkles are formed when the concave portions 50 pass over the nonwoven fabric. Therefore, the filter medium formed using the disk having the convex portions 40 as described above has a kamaboko-shaped ridge as shown in FIG. In the figure, X1 and X2 represent the length of the pressable portion, and Y1 and Y2 represent the length of the non-pressable portion, but the length of the pressable portion is preferably, for example, 7 to 50 mm, more preferably It is 10-40 mm, More preferably, it is 10-30 mm. X1 and X2 may be the same length or different, and Y1 and Y2 may be the same length or different.

前記円盤21のリング幅(厚み)は、形成したい畝の幅によって適宜変更されるものであるが、例えば、1〜10mmが好ましく、より好ましくは1.5〜8mmであり、更に好ましくは1.8〜4mmである。リング幅が下限値を下回ると、所望の幅を有する畝を形成できず、プリーツ加工した際に畝が対向して存在する畝と重なり合い難く、畝がプリーツの支え機能を十分に発揮できない虞がある。またリング幅が上限値を上回ると、押圧部の面積が大きくなり、濾材の通気抵抗が高まる虞がある。   The ring width (thickness) of the disk 21 is appropriately changed depending on the width of the ridge to be formed, but is preferably 1 to 10 mm, more preferably 1.5 to 8 mm, still more preferably 1. 8-4 mm. If the ring width is less than the lower limit value, it is not possible to form a ridge having a desired width, and it is difficult to overlap with the ridges that face each other when pleating, and there is a possibility that the heel cannot sufficiently exert the support function of the pleats. is there. On the other hand, if the ring width exceeds the upper limit, the area of the pressing part increases, and the ventilation resistance of the filter medium may increase.

また回転ロール20に円盤21を配置するときの円盤間隔は、畝の幅方向の数に応じて適宜調整されるべきであるが、例えば、0.8〜5.7列/10cmが好ましく、より好ましくは1.5〜5列/10cmであり、更に好ましくは1.8〜4列/10cmである。   Further, the distance between the disks when the disks 21 are arranged on the rotary roll 20 should be appropriately adjusted according to the number in the width direction of the ridges. For example, 0.8 to 5.7 rows / 10 cm is preferable. Preferably it is 1.5-5 rows / 10cm, More preferably, it is 1.8-4 rows / 10cm.

なお、畝を形成する方法としては前述した円盤に限られず、回転ロール20として、ロール表面に、所定の高さ及び幅を有する三角状の突起を、直線状またはかまぼこ型状に設けたものも使用できる。この場合、三角状の突起の角にアールをつけ、エッジがフィルタ用不織布を切断しないことが肝要である。   In addition, the method for forming the ridge is not limited to the above-described disk, and the rotary roll 20 may be provided with triangular protrusions having a predetermined height and width on the roll surface in a linear or kamaboko shape. Can be used. In this case, it is important that the corners of the triangular protrusions are rounded so that the edges do not cut the filter nonwoven fabric.

次に回転ロール30について説明する。回転ロール30は、回転ロール20による押圧を受ける側の支持体である。通常、このような支持体としては、所定の溝深さ、幅及びピッチでレーンが設けられた平板や、金属の円柱(軸)に所定の溝深さ、幅及びピッチで溝が形成された回転ロールが使用される。本発明では、省スペース化の観点から回転ロールを用いることが好ましい。図7に示す回転ロール30には、円盤21に対応する所定の溝深さ及び幅を有する溝31が設けられている。   Next, the rotating roll 30 will be described. The rotating roll 30 is a support body on the side that receives pressure from the rotating roll 20. Usually, as such a support, a flat plate provided with lanes with a predetermined groove depth, width and pitch, or a groove with a predetermined groove depth, width and pitch formed on a metal cylinder (shaft). A rotating roll is used. In the present invention, it is preferable to use a rotating roll from the viewpoint of space saving. The rotary roll 30 shown in FIG. 7 is provided with a groove 31 having a predetermined groove depth and width corresponding to the disk 21.

溝の形状は、円盤21の形状により適宜調整されるものであるが、例えば、矩形、逆円錐形などが挙げられる。   The shape of the groove is appropriately adjusted depending on the shape of the disk 21, and examples thereof include a rectangle and an inverted conical shape.

また溝深さは、形成する畝の高さに応じて調整すればよいが、例えば、1〜7mmが好ましく、より好ましくは1.5〜4.5mmであり、更に好ましくは1.7〜3mmである。   Further, the groove depth may be adjusted according to the height of the ridge to be formed, but is preferably 1 to 7 mm, more preferably 1.5 to 4.5 mm, and still more preferably 1.7 to 3 mm. It is.

溝の幅も、形成する畝の幅に応じて適宜調整でき、例えば、1〜10mmが好ましく、より好ましくは1.5〜8mmであり、更に好ましくは1.8〜4mmである。   The width of the groove can also be adjusted as appropriate according to the width of the ridge to be formed, and is preferably 1 to 10 mm, more preferably 1.5 to 8 mm, and still more preferably 1.8 to 4 mm.

フィルタ用不織布を一対の回転ロール20、30に供給する際、回転ロールの温度は特に限定されるものではないが、畝を形成し易くするために、加熱されていることが好ましい。回転ロールの温度は、例えば、低融点繊維の融点よりも60℃以上高い温度が好ましく、合成繊維の融点以下かつガラス転移温度超がより好ましい。具体的には175〜225℃が好ましい。なお、回転ロールを加熱する際、繊維が軟化しすぎて繊維間が密にならないよう、通気性を保持できる程度に加熱及び/又は押圧するとよい。   When the filter nonwoven fabric is supplied to the pair of rotary rolls 20 and 30, the temperature of the rotary roll is not particularly limited, but is preferably heated to facilitate the formation of wrinkles. For example, the temperature of the rotating roll is preferably 60 ° C. or more higher than the melting point of the low-melting fiber, more preferably the melting point of the synthetic fiber or less and the glass transition temperature above. Specifically, 175 to 225 ° C is preferable. In addition, when heating a rotary roll, it is good to heat and / or press to such an extent that air permeability can be hold | maintained so that a fiber may soften too much and a fiber may not become dense.

なお、上下一対の回転ロール20、30間にフィルタ用不織布を供給する際、第1の不織布層が回転ロール30の溝31と接触するようにして供給し、より低密度側の不織布層(密度の異なる2層の不織布を積層する場合は、第2の不織布層)が回転ロール20の押圧部と接触するようにして供給する。   When the filter nonwoven fabric is supplied between the pair of upper and lower rotary rolls 20 and 30, the first nonwoven fabric layer is supplied so as to be in contact with the groove 31 of the rotary roll 30, and the lower density nonwoven fabric layer (density) When the two layers of non-woven fabrics having different layers are laminated, the second non-woven fabric layer) is supplied in contact with the pressing portion of the rotary roll 20.

このようにして形成された畝は、エンボス加工(不織布の繊維間を加熱して固定する加工法)とは根本的に異なるものである。一点目の違いは、押圧された面積及び押圧されて形成される畝の配置にある。エンボス加工の場合、形成される凸部は、約2〜7mm2の押圧面積を有しており、濾材の幅方向及び長さ方向に、規則正しく1〜10mm間隔で形成される。これに対して本発明の畝は、20mm2以上の押圧面積を有し、濾材の幅方向に0.8〜5.7列/10cm程度と圧倒的に少ない。すなわち、本発明の場合、押圧面積の比較的大きな畝を、広い間隔をもって形成する点に特徴を有しており、これにより、プリーツの保持力を高めることができる。更に二点目の違いとして、本発明はエンボス加工のように不織布を円盤21で押圧して圧密化するのではなく、溝31を配することにより、円盤21で押圧する際に不織布を溝に沿って折り曲げることで畝を出現させている点が挙げられる。このような方法で製造される濾材は、例えば図2に示すように、濾材の一方面には畝が存在し、その裏面には(図2では第2の不織布層側の面)該畝に対応する凹部が存在することとなる。すなわち、エンボス加工と異なり、畝は圧密化されにくく、畝の存在により濾材の通気度が低下する虞がない。そのため、本発明の濾材によれば、使用時の圧力損失を低減できると共に、フィルタライフを長くできるといった利点が発揮される。また三点目の違いとしては、通常エンボス加工では凸部の高さは0.5mm以下であるのに対し、本発明の畝高さは1mm以上と、エンボス加工で形成した凸部に比べ、高さを有する点でも相違している。 The wrinkles thus formed are fundamentally different from embossing (a processing method in which the fibers of the nonwoven fabric are heated and fixed). The first difference is in the pressed area and the arrangement of the ridges formed by pressing. In the case of embossing, the formed convex part has a pressing area of about 2 to 7 mm 2 and is regularly formed at intervals of 1 to 10 mm in the width direction and the length direction of the filter medium. On the other hand, the bag of the present invention has a pressing area of 20 mm 2 or more and is overwhelmingly less than about 0.8 to 5.7 rows / 10 cm in the width direction of the filter medium. In other words, the present invention is characterized in that wrinkles having a relatively large pressing area are formed with a wide interval, whereby the holding power of the pleats can be increased. Further, as a second difference, the present invention does not press the nonwoven fabric with the disk 21 to be consolidated as in the embossing process, but arranges the groove 31 so that the nonwoven fabric is made into the groove when pressing with the disk 21. The point that a cocoon appears by bending along is mentioned. For example, as shown in FIG. 2, the filter medium manufactured by such a method has wrinkles on one side of the filter medium, and the back surface thereof (the surface on the second nonwoven fabric layer side in FIG. 2). There will be a corresponding recess. That is, unlike the embossing, the soot is not easily consolidated, and there is no possibility that the air permeability of the filter medium is lowered due to the presence of the soot. Therefore, according to the filter medium of the present invention, the advantage that the pressure loss during use can be reduced and the filter life can be extended is exhibited. As a third difference, the height of the convex portion is usually 0.5 mm or less in embossing, whereas the height of the collar of the present invention is 1 mm or more, compared to the convex portion formed by embossing, It is also different in that it has a height.

また畝出加工後は、軟化又は溶融した繊維を固化するために、不織布を一旦冷却するとよい。   Moreover, after the squeezing process, the nonwoven fabric may be once cooled in order to solidify the softened or melted fiber.

なお畝出加工は、前述した加熱処理工程を実施した後に実施されればよく、(i)加熱処理工程に引き続き、畝出加工を実施する方法や、(ii)加熱処理工程を実施し、一旦不織布を冷却して巻き上げた後、プリーツ加工を行う際に再度不織布を加熱して繊維を軟化又は溶融せしめた後、畝出加工を実施する方法も採用できる。   In addition, the squeezing process may be performed after the heat treatment process described above is performed. (I) The method of performing the squeeze process following the heat treatment process, or (ii) the heat treatment process is performed once. After the nonwoven fabric is cooled and wound up, the woven fabric may be heated again to soften or melt the woven fabric, and then subjected to brewing.

<プリーツ加工>
濾材にプリーツ加工を施すときは、前述した方法によって得られた濾材を、その用途に応じて所定の大きさにカットした後に実施する。プリーツ加工法は特に限定されないが、濾材の畝形成面を内側にして、プリーツ加工すると、畝の突き合わせを確認しやすいため好ましい。ピッチと山高さは、ピッチは10〜25mmが好ましく、山高さは30〜100mmが好ましい。
<Pleated processing>
When the pleating process is performed on the filter medium, the filter medium obtained by the above-described method is cut after being cut into a predetermined size according to the application. The pleating method is not particularly limited. However, it is preferable to pleat the ridge-forming surface of the filter medium on the inside because it is easy to confirm the butting of the ridges. The pitch and the peak height are preferably 10 to 25 mm and the peak height is preferably 30 to 100 mm.

なお、かまぼこ型状の畝を形成する場合、畝出加工により形成される畝の長さは、一つの頂部を挟む1個のプリーツにおいて、頂部の両端に7〜25mmであることが好ましく、より好ましくは10〜20mmである。なお、プリーツの一つの頂部を挟んで両側に存在する畝の長さはそれぞれ同じであっても、異なっていてもよい。   In addition, when forming a kamaboko-shaped ridge, the length of the ridge formed by brewing is preferably 7 to 25 mm at both ends of the top in one pleat sandwiching one top. Preferably it is 10-20 mm. In addition, the length of the ridge which exists on both sides across one top part of a pleat may be the same, or may differ.

以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はもとより下記実施例によって制限を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited by the following examples, but may be appropriately modified within a range that can meet the purpose described above and below. Of course, it is possible to implement them, and they are all included in the technical scope of the present invention.

実施例での測定方法は以下の通りである。
1.目付; JIS L1913 6.2に準じた
2.畝出加工前・後の厚さ; JIS L1913 6.1に準じた
3.通気抵抗;
JIS D1612(自動車用エアクリーナ試験方法)に準じ、以下の条件で通気抵抗試験を実施した。
有効濾過面積:1760cm2
投影面積:281cm2
空気量:5.7cm3/分
空気速度:54cm/秒
濾材の有無による空気の流れにくさをPaで表す。
Measurement methods in the examples are as follows.
1. Weight per unit: according to JIS L1913 6.2 2. Thickness before and after squeezing; according to JIS L1913 6.1 Ventilation resistance;
According to JIS D1612 (automobile air cleaner test method), a ventilation resistance test was performed under the following conditions.
Effective filtration area: 1760 cm 2
Projection area: 281 cm 2
Air amount: 5.7 cm 3 / min Air velocity: 54 cm / sec The difficulty of air flow depending on the presence or absence of a filter medium is expressed in Pa.

なおエレメントは以下の方法で作成した。
エレメントの作成;実施例及び比較例に記載の方法で得られた濾材を、幅110mmで切断した後、濾材の畝形成面を内側にして、高さ50mm、ピッチ16mmでプリーツ加工を行った。このようにして得られたプリーツ後の濾材の周囲をシーリング材を用いてプラスチックボードに密封固定し、エレメントを作成した(幅110mm×長さ255mm×高さ50mm)。
The element was created by the following method.
Element preparation: The filter media obtained by the methods described in Examples and Comparative Examples were cut at a width of 110 mm, and then pleated at a height of 50 mm and a pitch of 16 mm with the wrinkle-forming surface of the filter media inside. The periphery of the filter material after pleating obtained in this way was sealed and fixed to a plastic board using a sealing material to prepare an element (width 110 mm × length 255 mm × height 50 mm).

実施例1〜3
(1)ニードルパンチ不織布の作製
繊度2.2dtex、繊維長51mmのレギュラーポリエステル10重量%と、繊度2.2dtex、繊維長51mm、融点160℃で芯鞘タイプのポリエステル複合繊維90重量%からなる、目付170g/m2の密層(第1の不織布層)用ウェブを作製した。また同様の方法で、繊度17dtex、繊維長51mmのレギュラーポリエステル10重量%と、繊度4.4dtex、繊維長51mm、融点130℃で芯鞘タイプのポリエステル複合繊維90重量%を、計量後、混綿、カーディング、ラッピングを行い、目付150g/m2の粗層(第2の不織布層)用ウェブを作製した。
密層用ウェブと粗層用ウェブを積層後、密層側からニードルパンチ針番手40番(オルガン製FPD1−40)で針深さ8.5mm、ペネ数60ケ/cm2にてニードルパンチ加工を行い、目付325g/m2のニードルパンチ不織布を得た。
(2)加熱処理
次いで熱風の温度215℃に保ったコンベア式連続熱処理機の中にて47秒間加熱処理を行い、低融点繊維を融解・固着した。
(3)畝出加工
該コンベア式連続熱処理機の出口に、円盤(直径153mm、リング幅2mm)を10cmあたり2個間隔で設置した回転ロール20と、該円盤と対の位置に、表に示す溝深さを有する幅2mmの溝を設けた回転ロール30を設置し、加熱処理後の不織布を、密層側が回転ロール30側を向くようにしてセットし、220℃に加熱した回転ロール20、30間を通過させることにより、表に示す畝高さを有する目付325g/m2の濾材を得た。なお形成された畝は連続的であった。この濾材を用いてエレメントを作製し、通気抵抗を測定した。
Examples 1-3
(1) Preparation of Needle Punch Nonwoven Fabric Consisting of 10% by weight of regular polyester having a fineness of 2.2 dtex and a fiber length of 51 mm, and 90% by weight of a core-sheath type polyester composite fiber having a fineness of 2.2 dtex, a fiber length of 51 mm and a melting point of 160 ° C. A web for a dense layer (first nonwoven fabric layer) having a basis weight of 170 g / m 2 was produced. In the same manner, 10% by weight of regular polyester having a fineness of 17 dtex and a fiber length of 51 mm, 90% by weight of a core-sheath type polyester composite fiber having a fineness of 4.4 dtex, a fiber length of 51 mm, and a melting point of 130 ° C. Carding and lapping were performed to prepare a web for a coarse layer (second nonwoven fabric layer) having a basis weight of 150 g / m 2 .
After laminating the dense layer web and the coarse layer web, needle punching is performed from the dense layer side with needle punch needle number 40 (organ FPD1-40) with a needle depth of 8.5 mm and a penetrating number of 60 pcs / cm 2 . And a needle punched nonwoven fabric having a basis weight of 325 g / m 2 was obtained.
(2) Heat treatment Next, heat treatment was carried out for 47 seconds in a conveyor type continuous heat treatment machine maintained at a hot air temperature of 215 ° C. to melt and fix the low melting point fibers.
(3) Unwinding processing The table shows the rotary roll 20 in which disks (diameter: 153 mm, ring width: 2 mm) are installed at intervals of 10 cm at the outlet of the conveyor type continuous heat treatment machine, and the position of the disk and the pair. A rotary roll 20 provided with a groove having a groove depth of 2 mm in width and set, with the nonwoven fabric after heat treatment set so that the dense layer side faces the rotary roll 30 side, the rotary roll 20 heated to 220 ° C., By passing between 30, a filter medium having a weight per unit area of 325 g / m 2 having the ridge height shown in the table was obtained. In addition, the formed wrinkles were continuous. An element was produced using this filter medium, and the ventilation resistance was measured.

実施例4〜6
畝出加工の条件について、円盤21のリング幅及び円盤間隔を表に示すように調整し、溝31の深さを変更したこと以外は実施例1と同様の方法で濾材を製造した。
Examples 4-6
About the conditions of the squeezing process, the filter material was manufactured by the same method as Example 1 except having adjusted the ring width and disk space | interval of the disk 21 as shown in a table | surface, and having changed the depth of the groove | channel 31.

実施例7〜8
回転ロールに設ける円盤21(直径153mm)に、押し圧可能部と押し圧不可部(欠損部)の両方を設け、溝31の深さを変更し、表に示す条件に基づいて実施例1と同様の方法で濾材を製造した。なお、円盤21の外周480mmには、図10に示すように押し圧可能部と押し圧不可部が、実施例7では、X1=X2(共に押し圧可能部)=20mm、Y1=Y2(共に押し圧不可部)=100mmとなるように、実施例8では、X1=X2=10mm、Y1=Y2=110mmとなるように設けられている。
Examples 7-8
The disk 21 (diameter 153 mm) provided on the rotating roll is provided with both a pressing force possible part and a pressing non-pressing part (defect part), and the depth of the groove 31 is changed. A filter medium was produced in the same manner. As shown in FIG. 10, the outer periphery 480 mm of the disk 21 has a pressing forceable portion and a pressing pressure impossible portion. In the seventh embodiment, X1 = X2 (both pressing forceable portions) = 20 mm, Y1 = Y2 (both In the eighth embodiment, X1 = X2 = 10 mm and Y1 = Y2 = 110 mm are provided so that the pressing force impossibility portion) = 100 mm.

実施例9〜10
粗層及び密層の目付を表に示すように変更し、更に溝31の深さを変更して、表に示す条件に基づいて実施例1と同様の方法により濾材を製造した。
Examples 9-10
The weight of the coarse layer and the dense layer was changed as shown in the table, the depth of the groove 31 was changed, and a filter medium was manufactured by the same method as in Example 1 based on the conditions shown in the table.

比較例1
畝出加工を行わず、表に示す条件で加熱処理を行ったこと以外は、実施例1と同様の方法で濾材を作製した。
Comparative Example 1
A filter medium was produced in the same manner as in Example 1 except that the heat treatment was performed under the conditions shown in the table without performing squeezing.

比較例2
回転ロールに設ける円盤21(直径153mm)に、押し圧可能部と押し圧不可部(欠損部)の両方を設け、表に示す条件に基づいて実施例2と同様の方法で濾材を製造した。なお、円盤21としては、円盤外周480mmに設けられる押し圧可能部と押し圧不可部が、図10に示すX1=X2=5mm、Y1=Y2=115mmのものを使用した。
Comparative Example 2
A disk 21 (diameter: 153 mm) provided on the rotating roll was provided with both a pressing-capable portion and a pressing-impossible portion (defect portion), and a filter medium was produced in the same manner as in Example 2 based on the conditions shown in the table. In addition, as the disk 21, the thing in which the pressing force possible part provided in the disk outer periphery 480mm and the pressing pressure impossible part are X1 = X2 = 5mm and Y1 = Y2 = 115mm shown in FIG. 10 was used.

比較例3
畝出加工で用いる回転ロール20を、円盤21(直径153mm、リング幅1mm)を10cmあたり6個間隔で設置した回転ロールに変え、該円盤と対の位置に、表に示す溝深さを有する幅1mmの溝を設けた回転ロール30を設置し、加熱処理後の不織布をこの回転ロール間を通過させ、表に示す条件に基づき実施例1と同様の方法により、表に示す畝高さを有する目付325g/m2の濾材を得た。この濾材を用いてエレメントを作製し、通気抵抗を測定した。
Comparative Example 3
The rotary roll 20 used in the squeezing process is changed to a rotary roll in which a disk 21 (diameter: 153 mm, ring width: 1 mm) is installed at an interval of 6 pieces per 10 cm, and has a groove depth shown in the table at a position corresponding to the disk. A rotary roll 30 provided with a groove having a width of 1 mm is installed, and the nonwoven fabric after the heat treatment is passed between the rotary rolls. By the same method as in Example 1 based on the conditions shown in the table, the ridge height shown in the table is set. A filter medium having a basis weight of 325 g / m 2 was obtained. An element was produced using this filter medium, and the ventilation resistance was measured.

比較例4〜5
畝出加工で使用する回転ロール20として、円盤21(直径153mm、リング幅2mm)を10cmあたり2個で設置した回転ロールと、該円盤と対の位置に、表に示す溝深さを有する幅2mmの溝を設けた回転ロール30を設置し、加熱処理後の不織布をこの回転ロール間を通過させ、表に示す条件に基づき実施例1と同様の方法により、表に示す畝高さを有する目付325g/m2の濾材を得た。この濾材を用いてエレメントを作製し、通気抵抗を測定した。
Comparative Examples 4-5
As the rotating roll 20 used in the squeezing process, a rotating roll in which two disks 21 (diameter: 153 mm, ring width: 2 mm) are installed per 10 cm, and a width having a groove depth shown in the table at the position of the pair with the disk. A rotating roll 30 provided with a 2 mm groove is installed, and the non-woven fabric after the heat treatment is passed between the rotating rolls, and has the ridge height shown in the table by the same method as in Example 1 based on the conditions shown in the table. A filter medium having a basis weight of 325 g / m 2 was obtained. An element was produced using this filter medium, and the ventilation resistance was measured.

比較例6〜7
粗層及び密層の目付を表に示すように変更し、表に示す条件に基づき実施例1と同様の方法により濾材を製造した。
Comparative Examples 6-7
The basis weight of the coarse layer and the dense layer was changed as shown in the table, and a filter medium was produced by the same method as in Example 1 based on the conditions shown in the table.

本発明に係る濾材は、プリーツして用いる各種プリーツ加工用フィルタの濾材として好ましく用いられ、例えば、エンジン用フィルタ、空調機用フィルタ等の濾材として特に好ましく用いられる。   The filter medium according to the present invention is preferably used as a filter medium for various pleating filters used as pleats, and is particularly preferably used as a filter medium for, for example, an engine filter and an air conditioner filter.

1 第1の不織布層(密層)
2 第2の不織布層(粗層)
3b 畝
4 接触点
10 濾材
20、30 回転ロール
21 円盤
31 溝
22、32 本体
40 凸部
50 凹部
x 畝出方向
1 First non-woven fabric layer (dense layer)
2 Second nonwoven layer (coarse layer)
3b 畝 4 Contact point 10 Filter medium 20, 30 Rotating roll 21 Disc 31 Groove 22, 32 Body 40 Convex part 50 Concave part x Extruding direction

Claims (8)

少なくとも合成繊維から構成される第1の不織布層の片面に、長手方向に延びる複数本の平行する直線状の畝、及び/又は、幅方向及び長手方向の両方向に規則的に繰り返す複数のかまぼこ型状の畝が形成されており、
前記かまぼこ型状の畝又は前記直線状の畝は1〜7mmの高さを有し、
該かまぼこ型状の畝又は該直線状の畝が幅方向に0.8〜5.7列/10cm間隔で形成されており、
更にかまぼこ型状の畝の場合、畝の長さは7〜50mmであり、
濾材の目付が180〜550g/m2であることを特徴とする濾材。
A plurality of parallel linear ridges extending in the longitudinal direction on one side of the first nonwoven fabric layer composed of at least a synthetic fiber, and / or a plurality of kamaboko-types that repeat regularly in both the width direction and the longitudinal direction Shaped folds are formed,
The kamaboko shaped ridge or the linear ridge has a height of 1 to 7 mm,
The kamaboko-shaped ridges or the linear ridges are formed in the width direction at intervals of 0.8 to 5.7 rows / 10 cm,
Furthermore, in the case of a kamaboko shaped cocoon, the cocoon length is 7 to 50 mm,
A filter medium having a basis weight of 180 to 550 g / m 2 .
前記かまぼこ型状の畝又は前記直線状の畝が1〜10mmの幅を有する請求項1に記載の濾材。   The filter medium according to claim 1, wherein the kamaboko-shaped ridge or the linear ridge has a width of 1 to 10 mm. 更に前記合成繊維よりも融点が低い第2の繊維を含み、該第2の繊維の配合比率が、濾材100重量%中、30〜100重量%である請求項1又は2に記載の濾材。   The filter medium according to claim 1 or 2, further comprising a second fiber having a melting point lower than that of the synthetic fiber, wherein a mixing ratio of the second fiber is 30 to 100% by weight in 100% by weight of the filter medium. 畝を構成する合成繊維が、前記第2の繊維を介して融着されている請求項3に記載の濾材。   The filter medium according to claim 3, wherein synthetic fibers constituting the ridges are fused via the second fibers. 第1の不織布層の畝が形成されていない側に、第1の不織布層よりも繊維の密度が小さな第2の不織布層が積層されている請求項1〜4のいずれか1項に記載の濾材。   5. The second nonwoven fabric layer having a fiber density smaller than that of the first nonwoven fabric layer is laminated on the side where the wrinkles of the first nonwoven fabric layer are not formed. Filter media. 請求項1〜5のいずれか1項に記載の濾材の製造方法であって、
合成繊維から構成されるフィルタ用不織布を、該合成繊維の融点以下かつガラス転移温度超に加熱する工程、及び
押圧部を有する回転ロールと、この押圧部に対応する溝を有する回転ロールとから構成される上下一対の回転ロール間に、加熱処理したフィルタ用不織布を通過させ、前記回転ロールの押圧部と溝とによって前記畝を形成する工程、
を含むことを特徴とする濾材の製造方法。
A method for producing a filter medium according to any one of claims 1 to 5,
A process comprising heating a non-woven fabric for a filter composed of synthetic fibers to a temperature equal to or lower than the melting point of the synthetic fibers and exceeding the glass transition temperature, and a rotating roll having a pressing portion and a rotating roll having a groove corresponding to the pressing portion. A process of passing the heat-treated non-woven fabric for the filter between a pair of upper and lower rotating rolls, and forming the ridges by the pressing portion and the groove of the rotating roll;
A method for producing a filter medium, comprising:
前記フィルタ用不織布を押圧する手段が、前記回転ロールに備えられた円盤であり、
該円盤が、円形の円盤及び/又は凸部を有する円盤である請求項6に記載の濾材の製造方法。
The means for pressing the nonwoven fabric for a filter is a disk provided in the rotating roll,
The method for producing a filter medium according to claim 6, wherein the disk is a circular disk and / or a disk having a convex portion.
上下一対の回転ロール間にフィルタ用不織布を供給する際、第1の不織布層が回転ロールの溝と接触するようにして供給する請求項6又は7に記載の濾材の製造方法。   The method for producing a filter medium according to claim 6 or 7, wherein when the filter nonwoven fabric is supplied between the pair of upper and lower rotating rolls, the first nonwoven fabric layer is supplied so as to be in contact with the groove of the rotating roll.
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