JP4132906B2 - Automatic winding filter device - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体や液晶の生産施設などのクリーンルームなどにおいて、主に該クリーンルーム内に流入する外気中に含まれる粗塵を除去する自動巻取り型フィルタ装置であり、主として中性能フィルタやＨＥＰＡフィルタ（高性能フィルタ）の前段や、該クリーンルーム内のガス状汚染物質を除去するケミカルフィルタの前段で用いる、アウトガス発生の少ない自動巻取り型フィルタ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体や液晶の生産施設、または半導体や液晶の周辺技術関連で用いるクリーンルーム等においては、該生産施設内または該クリーンルーム内の空気や雰囲気に対して高い清浄度が要求される。しかし、これら空気や雰囲気中には粉塵や有機系ガス状汚染物質や無機系ガス状汚染物質が含まれているのみならず、クリーンルーム構成部材や作業員等からも粉塵や有機系ガス状汚染物質や無機系ガス状汚染物質が発生するため、このような粉塵やガス状汚染物質を除去するフィルタシステムが図１に例示するように設置されている。外気空気は外調機１の粗塵除去用のプレフィルタ２、中性能フィルタ３、エアワッシャー４、ＨＥＰＡフィルタ（高性能フィルタ）６の順に通過した後、さらに循環系のＨＥＰＡフィルタ８を通過して、空気中の塵埃が除去される。また、クリーンルーム内に流入するガス状汚染物質は必要に応じて循環系に設置されたケミカルフィルタ７によって除去される。特に、外気中にガス状汚染物質が多く含まれる場合は、外調機１のＨＥＰＡフィルタ６と中性能フィルタ３の間に更にケミカルフィルタ５が設置されている。粗塵除去用のプレフィルタ２としては、粗塵除去用のエアフィルター用濾材がパネル状やユニット状のフィルター枠に装着されエアフィルターユニットの形態のものがある。しかし、このようなユニットの場合エアフィルター用濾材が目詰まりするごとに交換する必要があり、手間がかかりメンテナンスに要する費用が多くかかってしまう。そこで、このような手間やメンテナンスの費用がかからなくても済む方法として、また特に外気中の塵埃濃度が多い場合に有効な方法として、図３や図４に例示するような自動巻取り型フィルタ装置が利用されている。
【０００３】
前記ガス状汚染物質には、有機系ガス状汚染物質や、無機系ガス状汚染物質が含まれるが、特に有機系ガス状汚染物質は、半導体基板であるシリコンウェハ表面上に付着すると、シリコンウェハ表面上に形成される絶縁酸化膜の絶縁耐圧が低下したり、空気中に浮遊する微粒子が静電吸着し易くなり、絶縁破壊が起こり易くなる等、半導体や液晶の製造に悪影響を及ぼす。これら、有機系ガス状汚染物質のウェハ表面への吸着を防止するには、クリーンルーム雰囲気中の該有機物質の濃度をできるだけ低いレベルで管理しなければならない。このような管理濃度は次のようにして求めることができる。すなわち、１９９９年版ＳＩＡ（Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）ロードマップによれば、西暦２０００年のウェハ表面上での有機物質管理レベルは６．６×１０１３Ｃａｔｏｍｓ／ｃｍ２と言われている。これをトルエン換算すると１４．４μｇ／ｍ２となる。これらウェハ表面上での管理レベルの値と、一般に知られている付着確率から、下記の算出式１によりクリーンルーム空気中での管理レベルの推定値を算出すると、総有機物質は４１．７μｇ／ｍ３の管理濃度となる。
算出式１：Ｎ＝Ａｓ／（ｖ・ｔ・γ）
Ｎ；空気中の汚染物質濃度（空気中の管理濃度）（μｇ／ｍ３）
Ａｓ；ウェハ表面の汚染物質濃度（ウェハ表面上での管理レベル）
（μｇ／ｍ２）
ｖ；クリーンルーム空気の流速（０．４ｍ／ｓｅｃ）
ｔ；ウェハの空気中暴露時間（８６４００ｓｅｃ）
γ；付着確率 （芳香族炭化水素類の付着確率１×１０- ５）
【０００４】
このような汚染物質を吸着除去するケミカルフィルタには、例えば活性炭、活性炭繊維、ゼオライト、イオン交換樹脂、その他化学吸着材等の吸着材が利用されており、これら吸着材が単独で用いられたり、ネット状物や不織布等の基材に吸着材等が担持されている。そして該ケミカルフィルタは前記フィルタシステム中の循環系に設置され、また必要に応じて外調機にも設置されている。
【０００５】
しかし、ガス状汚染物質の中でも有機系のガス状汚染物質は、外気中のみならず、ケミカルフィルタの下流位置に配置されるＨＥＰＡフィルタ自体からも発生していることが判ってきた。しかもＨＥＰＡフィルタはクリーンルームでは多用され、濾材の使用面積が非常に多いため、特にＨＥＰＡフィルタからの発生ガスの防止が課題とされてきた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
これに対して、ＨＥＰＡフィルタやケミカルフィルタや外調機の上流位置に配置される、大量の外気を取り入れるための、粗塵除去を目的とした自動巻取り型フィルタ装置については、ＨＥＰＡフィルタと比較して濾材や濾材を収納する本体ケースの使用面積が少なく、また該自動巻取り型フィルタ装置よりの発生ガスがケミカルフィルタによって除去されるため大きな問題とは考えられていなかった。しかし、本発明者によって、このような自動巻取り型フィルタ装置であっても該自動巻取り型フィルタ装置から多量の有機系のガス状汚染物質が発生していることが新たに判り、その原因を追求したところ、該自動巻取り型フィルタ装置の内部に配された有機系樹脂塗装鋼板からも有機質のガス状汚染物質が多く発生していることを見出した。
【０００７】
すなわち、従来の自動巻取り型フィルタ装置では、粗塵除去用のプレフィルタは大容量の外気を処理するため、他の装置である外気処理フィルタユニットのフィルタ枠よりも大きな容積をもつ本体ケースに収納されている。例えば、外気処理フィルターユニットのフィルター枠としては、一般的に５００ｍｍ角や６００ｍｍ角の枠が使用されているが、一般的な自動巻取り型フィルタ装置では、容積の小さい横型のものでも、例えば本体ケースの横巾が１３００ｍｍで、高さ（縦巾）が７３５ｍｍで、奥行きが４７０ｍｍの大容積のものが使用されている。また、容積の小さい縦型のものでも、例えば本体ケースの横巾が９５０ｍｍで、高さ（縦巾）が１３００ｍｍで、奥行きが４７０ｍｍの大容積のものが使用されている。このため自動巻取り型フィルタ装置の本体ケースは、加工のし易さや、錆が多く発生しないこと、価格の安いことを考慮して、鉄板にメラミン樹脂やエポキシ樹脂などの樹脂で塗装による表面処理を行ったメラミン塗装鋼板やエポキシ樹脂鋼板などの有機系樹脂塗装鋼板を組み立てて使用していた。しかし、このような有機系樹脂の塗装による表面処理を行った樹脂塗装鋼板から有機質のガス状汚染物質が多く発生していることを見出したのである。
【０００８】
しかも、クリーンルーム内の管理基準は年々厳しくなる一方であり、上記のように自動巻取り型フィルタ装置から有機系のガス状汚染物質が多量に発生すると、クリーンルーム内に有機質のガス状汚染物質が多量に進入したり、その後段にケミカルフィルタが設置されている場合はケミカルフィルタの寿命を縮めてしまい、クリーンルーム等のフィルタシステムの運転経費が大きくかかってしまうという問題があることを見出した。そこで、有機質のガス状汚染物質の発生量が少ない自動巻取り型フィルタ装置を検討することを課題とした。
【０００９】
すなわち、本発明は、クリーンルーム等のフィルタシステムの外気取り入れ口に配置される粗塵除去用の自動巻取り型フィルタ装置であり、主として中性能フィルタやＨＥＰＡフィルタやケミカルフィルタの前段で用いるアウトガス発生の少ない粗塵除去用の自動巻取り型フィルタ装置を提供することによって、該中性能フィルタや該ＨＥＰＡフィルタのみならず該ケミカルフィルタの塵埃に対する負担を少なくして寿命を延ばしつつクリーンルーム等への汚染ガスの進入を軽減し、また該ケミカルフィルタの汚染ガス除去に関する負担を少なくして寿命を延ばし、クリーンルームなどのフィルタシステムの運転維持経費の削減に寄与することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための手段は、請求項１の、粗塵除去用のエアフィルタ用濾材と、ロール状に巻かれた該エアフィルタ用濾材を巻き出すための巻き出し部と、集塵後の該エアフィルタ用濾材を自動的に巻き取るための巻取り部と、これらを収納する本体ケースと、を備えた自動巻取り型フィルタ装置において、該本体ケースの少なくとも内側に無機質材料による表面処理がなされている自動巻取り型フィルタ装置であって、前記エアフィルタ用濾材の構成繊維の平均繊度が３〜５０デシテックスであり、該エアフィルタ用濾材がＡＳＨＲＡＥ ５２ . １−１９９２に準じた試験方法において質量法による粒子捕集平均効率が５０〜９９％である粗塵除去用のエアフィルタ用濾材であって、しかも前記エアフィルタ用濾材は構成繊維が熱接着性繊維によって、熱接着性繊維同士、又は熱接着性繊維と他の繊維が、該熱接着性繊維の融点以上の温度で加熱処理されることにより結合しているエアフィルタ用素材をさらに８０℃以上で、且つ該熱接着性繊維の融点より１０℃以下の温度の気体中で加熱処理することによって得られたエアフィルタ用濾材であって、該エアフィルタ用濾材から発生する総有機物質の量（トルエン換算重量）を下記に示す発生ガス推測法により２３℃において算出して、次に該エアフィルタ用濾材に含まれる熱接着性繊維の面密度１００ｇ／ｍ ２ あたりから発生する、単位時間における、該総有機物質の量を算出すると１．０（ｐｇ／ｍ ２ ・ｈｒ）以上４（μｇ／ｍ ２ ・ｈｒ）以下であることを特徴とする自動巻取り型フィルタ装置による。
記
ダイナミックヘッドスペース法により、試験条件を６０℃および８０℃の高温下に設定して、試料から発生する有機物質の量を定性定量的に測定した結果から、試験温度と発生ガスの関係を示す下記の式（１）を用いて定数 C １および C ２を求めた後、室温２３℃での結果を推測する。
l ｎ（ M/A ・ h ）＝− C １／ T ＋ C ２・・・式（１）
M ；トルエン換算の発生ガス量（μｇ）
A ；測定試料面積（ｍ 2 ）
h ；捕集に要した時間（ｈ）
T ；試験温度（絶対温度 K ）
C １および C ２；定数
【００１１】
また、請求項２の、前記本体ケースが亜鉛メッキ鋼板からなり、前記本体ケースの内側より発生する総有機物質の量（トルエン換算重量）を発生ガス推測法により２３℃において算出して、次に単位面積あたりから発生する、単位時間における、該総有機物質の量を算出すると１．０（ｐｇ／ｍ ２ ・ｈｒ）以上１００（μｇ／ｍ ２ ・ｈｒ）以下であることを特徴とする請求項１に記載の自動巻取り型フィルタ装置による。
【００１２】
また、請求項３の、前記本体ケースが溶融５５％アルミニウム−亜鉛合金メッキ鋼板からなることを特徴とする請求項１または２に記載の自動巻取り型フィルタ装置による。
【００１３】
また、請求項４の、前記本体ケースの目止めのために使用するシーリング材より発生する総有機物質の量（トルエン換算重量）を発生ガス推測法により２３℃において算出して、次に単位面積あたりから発生する、単位時間における、該総有機物質の量を算出すると１．０（ｐｇ／ｍ ２ ・ｈｒ）以上５００（μｇ／ｍ ２ ・ｈｒ）以下であることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の自動巻取り型フィルタ装置による。
【００１４】
また、請求項５の、前記自動巻取り型フィルタ装置に備えられる巻き出し部又は／及び巻取り部に用いる、ポリオレフィン系の樹脂または耐熱性樹脂によって被覆された被覆電線より発生する総有機物質の量（トルエン換算重量）を発生ガス推測法により２３℃において算出して、次に単位面積あたりから発生する、単位時間における、該総有機物質の量を算出すると１．０（ｐｇ／ｍ ２ ・ｈｒ）以上２０（μｇ／ｍ ２ ・ｈｒ）以下であることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の自動巻取り型フィルタ装置による。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる自動巻取り型フィルタ装置の好ましい実施の形態について詳細に説明する。
【００１６】
本発明の自動巻取り型フィルタ装置は、粗塵除去用のエアフィルタ用濾材と、ロール状に巻かれた該エアフィルタ用濾材を巻き出すための巻き出し部と、集塵後の該エアフィルタ用濾材を自動的に巻き取るための巻取り部と、これらを収納する本体ケースと、を備えた自動巻取り型フィルタ装置において、該本体ケースの少なくとも内側に無機質材料による表面処理がなされていることを特徴とする自動巻取り型フィルタ装置である。
【００１７】
前記自動巻取り型フィルタ装置の構造としては、粗塵除去用のエアフィルタ用濾材と、ロール状に巻かれた該エアフィルタ用濾材を巻き出すための巻き出し部と、集塵後の該エアフィルタ用濾材を自動的に巻き取るための巻取り部と、これらを収納する本体ケースと、を備えている限り特に限定されない。
【００１８】
図３はこのような本発明の自動巻取り型フィルタ装置の一実施例である。図３の正面図（ａ）、側面図（ｂ）、上面図（ｃ）に例示するように、本発明の自動巻取り型フィルタ装置２０は、ロール状に巻かれたエアフィルタ用濾材２１と、集塵のため該エアフィルタ用濾材を巻き出すための巻き出し部２２と、集塵後の該エアフィルタ用濾材２１を自動的に巻き取るための巻取り部２３と、これらを収納する本体ケース２４と、を備えている。
【００１９】
前記巻き出し部２２は、未使用のエアフィルタ用濾材を集塵に具するため、ロール状に巻かれたエアフィルタ用濾材をスムーズに自動的に巻き出すための部材を有している。このような部材としては、例えばロール状のエアフィルタ用濾材２１の巻き芯を支持する支持金具２５、ガイドロール２６、濾材押さえ板２７、停止位置スイッチ２８、濾材終了スイッチ２９等の部材が含まれる。
【００２０】
前記巻き出し部２２より巻き出された未使用のエアフィルタ用濾材は、次に平板状に伸ばされた状態に支持され、外気が通過した際に外気中の粗塵の集塵が行われる。平板状に伸ばされた状態に支持するため、例えば本体ケース２４の端に取り付けられた濾材たれ防止歯車３０を使用すれば、より確実に支持できるので好ましい。
【００２１】
一定量の集塵が行われた後、集塵後のエアフィルタ用濾材は、巻取り部２３によって自動的に巻き取られるようになっている。巻取り部２３は、集塵後のエアフィルタ用濾材を自動的にロール状に巻き取るための部材を有している。このような部材としては、例えばロール状の使用済みエアフィルタ用濾材３１の巻き芯を支持する支持金具３２、ガイドロール３３、モータ３４等の部材が含まれる。また、一定量の集塵が行われた時に自動的に巻取り機構が働くようにするため、本体ケース２４の外側には、例えば差圧計３５、制御盤３６、表示灯３７等が取り付けられている。
【００２２】
前記本体ケース２４は、４枚の外板と、濾過処理後の空気を室内へ送風するための間口３８として金属製のフェンスからなっている。本体ケース２４の外板は、例えば金属の板や合成樹脂の板など剛性のある板から作られているが、このような板から作られた本体ケースの外板の少なくとも内側に、無機質材料による表面処理がなされている。本発明では、このように、本体ケースの外板の内側に、無機質材料による表面処理を行うことによって、本体ケースの外板より発生して処理すべき外気の中に混入するところの有機質のガス状汚染物質の量を極めて少なくすることができる。このような表面処理の例としては、鋼鈑に亜鉛をメッキした亜鉛メッキ鋼板や、溶融金属メッキ鋼板のうちの一種である溶融亜鉛メッキ鋼板などがある。また、溶融亜鉛メッキ鋼板のうちでも２５〜７５重量％のアルミニウムと、該アルミニウム重量の０．５％以上の重量％のケイ素と、残りの重量％の亜鉛からなる溶融亜鉛メッキで表面処理されたアルミニウム−亜鉛合金メッキ鋼板は特にガス状汚染物質の量を更に少なくすることができ、また錆も出にくいため好適に使用することができる。また、アルミニウム−亜鉛合金メッキ鋼板のうちでも、アルミニウム５５重量％、亜鉛４３．４重量％、ケイ素１．６重量％の、溶融５５％アルミニウム−亜鉛合金メッキ鋼板であればさらに好適に使用することができる。
【００２３】
図４は本発明の自動巻取り型フィルタ装置の別の一実施例である。図３の実施例ではエアフィルタ用濾材が横方向に巻き出されるのに対して、図４の実施例ではエアフィルタ用濾材が縦方向に巻き出される。図４に例示するように、本発明の自動巻取り型フィルタ装置４０は、ロール状に巻かれたエアフィルタ用濾材４１と、集塵のため該エアフィルタ用濾材を巻き出すための巻き出し部４２と、集塵後のエアフィルタ用濾材を自動的に巻き取るための巻取り部４３と、これらを収納する本体ケース４４と、を備えている。
【００２４】
前記巻き出し部４２は、未使用のエアフィルタ用濾材を集塵に具するため、ロール状に巻かれたエアフィルタ用濾材をスムーズに巻き出すための部材を有している。このような部材としては、例えばロール状のエアフィルタ用濾材の巻き芯を支持する支持金具４５、ガイドロール４６、濾材押さえ板４７、停止位置スイッチ４８、濾材終了スイッチ４９等の部材が含まれる。
【００２５】
前記巻き出し部４２より巻き出された未使用のエアフィルタ用濾材は、次に複数のガイドロール４６’によってジグザグ状に支持され、外気が通過した際に外気中の粗塵の集塵が行われる。
【００２６】
一定量の集塵が行われた後、集塵後のエアフィルタ用濾材は、巻取り部４３によって自動的に巻き取られるようになっている。巻取り部４３は、集塵後のエアフィルタ用濾材を自動的にロール状に巻き取るための部材を有している。このような部材としては、例えばロール状の使用済みエアフィルタ用濾材５１の巻き芯を支持する支持金具５２、ガイドロール５３、モータ５４等の部材が含まれる。また、一定量の集塵が行われた時に自動的に巻取り機構が働くようにするため、本体ケース４４の外側には、例えば差圧計５５、制御盤５６、表示灯５７等が取り付けられている。
【００２７】
本発明の自動巻取り型フィルタ装置では、図３、図４以外にも、図３の横型構造に対して、縦と横とを逆にして、エアフィルタ用濾材が縦方向に巻き出されるようにした縦型構造の装置とすることも、或いは図４の縦型構造に対して、縦と横とを逆にして、エアフィルタ用濾材が横方向に巻き出されるようにした横型構造の装置とすることも可能である。また、本発明の自動巻取り型フィルタ装置では、本体ケースの寸法は特に限定されないが、横型構造では、少なくとも本体ケースの横巾が８３５ｍｍで、高さ（縦巾）が６８５ｍｍで、奥行きが４２０ｍｍの寸法をもつものを使用することが好ましい。また、一般的に使用される例えば本体ケースの横巾が１２５０ｍｍ以上で、高さ（縦巾）が６８５ｍｍ以上で、奥行きが４２０ｍｍ以上の寸法をもつものを使用することが更に好ましい。また、縦型構造では、少なくとも本体ケースの横巾が４４０ｍｍで、高さ（縦巾）が９５０１ｍｍで、奥行きが４２０ｍｍの寸法をもつものを使用することが好ましい。また、一般的に使用される例えば本体ケースの横巾が９００ｍｍ以上で、高さ（縦巾）が１２５０ｍｍ以上で、奥行きが４２０ｍｍ以上の寸法をもつものを使用することが更に好ましい。
【００２８】
本発明では、前記本体ケースの内側に、無機質材料による表面処理を行うことによって、好ましくは前記本体ケースの内側より発生する総有機物質の量（トルエン換算重量）を発生ガス推測法により２３℃において算出して、次に単位面積あたりから発生する、単位時間における、該総有機物質の量を算出すると１．０（ｐｇ／ｍ２・ｈｒ）以上１００（μｇ／ｍ２・ｈｒ）以下とすることができる。より好ましくは、該総有機物質の量を１．０（ｐｇ／ｍ２・ｈｒ）以上５０（μｇ／ｍ２・ｈｒ）以下とすることができる。また、更に好ましくは、該総有機物質の量を１．０（ｐｇ／ｍ２・ｈｒ）以上２５（μｇ／ｍ２・ｈｒ）以下とすることができる。また、最も好ましくは、該総有機物質の量を１．０（ｐｇ／ｍ２・ｈｒ）以上１５（μｇ／ｍ２・ｈｒ）以下とすることができる。尚、無機質材料による表面処理といっても、表面処理工程などで多少の有機質物質の混入は避けられず発生する該総有機物質の量を０（ｐｇ／ｍ２・ｈｒ）とすることは困難と考えられる。
【００２９】
また、本発明の自動巻取り型フィルタ装置においては、本体ケースと、エアフィルタ用濾材と、その他の部材が本体ケースの内側で外気と接する面積をそれぞれ求め、更にその面積比率を計算すると、本体ケースは２５〜６５％、エアフィルタ用濾材は２５〜７０％、その他の部材は１〜１５％である。その他の部材としては、前記巻き出し部や前記巻取り部に用いる被覆電線などの各部材や、本体ケースの目止めのために使用するシーリング材等がある。このような巻き出し部や巻取り部に用いる各部材とシーリング材の内で有機質のものに対しては、有機質のガス状汚染物質の発生が少ないものを選択して使用することが望ましい。
【００３０】
前記巻き出し部や巻取り部に用いる、前記被覆電線は面積比率が０．５〜５％であるが、この被覆電線として、従来の一般用途として使用されるポリ塩化ビニル樹脂によって被覆された被覆電線の代わりに、例えばポリオレフィン系の樹脂や、耐熱性樹脂によって被覆された被覆電線などを選択すれば、該被覆電線より発生する総有機物質の量（トルエン換算重量）を発生ガス推測法により２３℃において算出して、次に単位面積あたりから発生する、単位時間における、該総有機物質の量を算出すると１．０（ｐｇ／ｍ２・ｈｒ）以上２０（μｇ／ｍ２・ｈｒ）以下であり、好ましくは１．０（ｐｇ／ｍ２・ｈｒ）以上１５（μｇ／ｍ２・ｈｒ）とすることができる。
【００３１】
また前記シーリング材は面積比率が０．１〜１．５％であるが、このシーリング材として、従来の一般用途として使用されるシリコーンシーリング材の代わりに、例えば低分子シロキサンなどの低分子物質の揮散が少ないシリコーンシーリング材などを選択すれば、該シーリング材より発生する総有機物質の量（トルエン換算重量）を発生ガス推測法により２３℃において算出して、次に単位面積あたりから発生する、単位時間における、該総有機物質の量を算出すると１．０（ｐｇ／ｍ２・ｈｒ）以上５００（μｇ／ｍ２・ｈｒ）以下であり、好ましくは１．０（ｐｇ／ｍ２・ｈｒ）以上３００（μｇ／ｍ２・ｈｒ）以下であり、より好ましくは１．０（ｐｇ／ｍ２・ｈｒ）以上２００（μｇ／ｍ２・ｈｒ）以下とすることができる。
【００３２】
本発明の自動巻取り型フィルタ装置で使用する粗塵除去用のエアフィルタ用濾材は、外気中の粗塵を捕捉して、その後段に配置する中性能フィルタやＨＥＰＡフィルタの濾過寿命を長く保つことができるが、質量法によって測定評価される濾過性能を有する粗塵用のエアフィルタ用濾材を用いることが好ましい。尚、前記中性能フィルタは主として比色法によって測定評価される濾過性能を有するエアフィルタ用濾材を、例えばプリーツ折りに加工するなど通風面積を増やしてからフィルタ枠に装着したものであり、外気中の微塵を捕捉して、その後段に配置する主として計数法によって測定評価される濾過性能を有するＨＥＰＡフィルタの濾過寿命を長く保つことを主目的としている。
【００３３】
また、前記エアフィルタ用濾材は、ＡＳＨＲＡＥ ５２.１−１９９２に準じた試験方法において、質量法による粒子捕集平均効率が５０〜９９％であり、好ましくは粒子捕集平均効率が７０〜９５％であることがさらに好ましい。粒子捕集平均効率が５０％未満である場合は粗塵除去が不十分であり、下流位置に配置される中性能フィルタやＨＥＰＡフィルタやケミカルフィルタの寿命を延ばすよりも、むしろ設置の費用が掛かり過ぎるため使用できない場合がある。また、粒子捕集平均効率が９９％を超える場合は、濾材の開孔径が細かくなり過ぎるため、すぐに濾材前後の圧力損失が限界に達して寿命が短くなり粗塵用のフィルタとして使用できない場合がある。また、前記エアフィルタ用濾材の圧力損失は面風速が１ｍ／ｓｅｃのとき１００Ｐａ以下であることが好ましい。また、前記エアフィルタ用濾材の圧力損失は面風速が２．５ｍ／ｓｅｃのとき１００Ｐａ以下であることが更に好ましい。
【００３４】
前記粗塵除去用濾材は、その下流に位置するプレフィルタや、中性能フィルタや、ＨＥＰＡフィルタや、ケミカルフィルタが空気中の塵埃によって、すぐに目詰まりするのを防ぐため設置されるが、特に低い圧力損失で多量の塵埃を保持できるよう、嵩高なマット状の不織布が好ましい。このような不織布は、例えば乾式法、エアレイ法、スパンボンド法等によって得ることができる。このうち乾式法による不織布は、厚み方向に繊維が配向しているので、厚みが大きく、且つ厚みがつぶれ難いため、嵩高な構造を必要とする粗塵用のエアフィルタ用濾材として特に適している。また、このような嵩高な不織布は繊維を３次元的に配向させた後、繊維間を接着して作られているが、その接着のために接着剤を使用すると有機質のガス状汚染物質が著しく発生するため、接着剤ではなく、熱接着性の有機質繊維によって繊維間を熱接着することが好ましい。しかし、これら接着性の有機質繊維から、特に有機質のガス状汚染物質が多く発生するため、前記接着性の有機質繊維を特定の温度条件下で加熱処理することによって、有機質のガス状汚染物質の発生を低減させたエアフィルタ用濾材を用いることが更に好ましい。
【００３５】
上述のように、有機質のガス状汚染物質の発生を低減させたエアフィルタ用濾材としては、下記に示すものが好ましい。すなわち、前記エアフィルタ用濾材の繊維としては、不織布の製造で一般的に用いられる合成繊維、半合成繊維、無機繊維、天然繊維等を用いることができる。また、熱接着性繊維には、例えば他の繊維よりも融点が低く他の繊維を熱接着することのできる単一樹脂成分からなる繊維や、他の繊維よりも融点が低く他の繊維を熱接着することのできる低融点成分を繊維表面に有する複合繊維を用いることができる。このような複合繊維には、その横断面形状が例えば、低融点成分を繊維表面に有する芯鞘型やサイドバイサイド型等の複合繊維があり、またその材質は例えば、共重合ポリエステル／ポリエステル、共重合ポリプロピレン／ポリプロピレン、ポリプロピレン／ポリアミド、ポリエチレン／ポリプロピレン、ポリプロピレン／ポリエステル、ポリエチレン／ポリエステルなどの繊維形成性重合体の組み合わせからなる複合繊維がある。
【００３６】
また、該熱接着性繊維の全体の繊維に占める割合は好ましくは１００〜５重量％であり、更に好ましくは１００〜５０重量％であり、最も好ましくは１００〜７５重量％である。熱接着性繊維の割合が５重量％未満であると熱接着による結合力が弱く、エアフィルタ用濾材として使用しても、風圧で容易に厚みがつぶれてしまい、不具合を生じる場合がある。また、前記エアフィルタ用濾材の繊維の平均繊度は、３〜５０デシテックスが好ましく、１０〜３０デシテックスが更に好ましい。
【００３７】
前記エアフィルタ用濾材は上記の熱接着性繊維によって、熱接着性繊維同士、又は熱接着性繊維と他の繊維が、該熱接着性繊維の融点以上の温度で加熱処理されることにより結合している。この加熱接着処理には、例えば熱風吹き出し型乾燥機を用いるか、エアスルー型の乾燥機を用いる方法がある。
【００３８】
前記エアフィルタ用濾材の面密度は５０〜１０００ｇ／ｍ２が好ましい。また、前記エアフィルタ用濾材の厚さは、５〜５０ｍｍであることが好ましく、１０〜３０ｍｍが更に好ましい。５ｍｍ以下である場合は塵埃の保持容量が少なくなり濾過寿命が短くなってしまう場合がある。また、５０ｍｍ以上の場合は圧力損失が高くなり過ぎるため、やはり濾過寿命が短くなってしまう場合がある。
【００３９】
前記エアフィルタ用濾材は、エアフィルタ用濾材から発生する総有機物質の量（トルエン換算重量）を発生ガス推測法により２３℃において算出して、次に該エアフィルタ用濾材に含まれる熱接着性繊維の面密度１００ｇ／ｍ２あたりから発生する、単位時間における、該総有機物質の量を算出すると１．０（ｐｇ／ｍ２・ｈｒ）以上４（μｇ／ｍ２・ｈｒ）以下であることが好ましい。更に好ましくは該総有機物質の量が１．０（ｐｇ／ｍ２・ｈｒ）以上２（μｇ／ｍ２・ｈｒ）以下である。最も好ましくは該総有機物質の量が１．０（ｐｇ／ｍ２・ｈｒ）以上１（μｇ／ｍ２・ｈｒ）以下である。このように、エアフィルタ用濾材から発生する総有機物質の量を少なくするには、例えば前記熱接着性繊維によって、熱接着性繊維同士、又は熱接着性繊維と他の繊維が、該熱接着性繊維の融点以上の温度で加熱処理されることにより結合しているエアフィルタ用素材をさらに８０℃以上で、且つ該熱接着性繊維の融点より１０℃以下の温度の気体中で加熱処理することによって得ることができる。
【００４０】
また、前記エアフィルタ用濾材は上記のエアフィルタ用濾材と同じもの又は異なるものが複数積層していても構わない。また、上記のエアフィルタ用濾材と他の通気性を有するシート状物が積層していても構わない。このような通気性を有するシート状物には、例えば織物、編物、ネット、不織布、ろ紙等があるが、ガス状汚染物質を多く発生しないものが好ましい。
【００４１】
本発明では、有機質ガス状汚染物質の定量には、ダイナミックヘッドスペース法によって、加熱状態で促進試験を行ない、発生ガス量を定量した後、その値を発生ガス推測法によって、室温時の値に換算した値を使用している。
【００４２】
次に、ダイナミックヘッドスペース法を説明する。図２はこの方法に用いる発生ガス捕集装置（ジーエルサイエンス(株)製 ＭＳＴＤ−２５８Ｍ）の説明図である。まず、測定したい素材を直径７ｃｍの円形に切り、試料１４を作成する。試料１４をチャンバー１０内の中央のガス吹き出し口１３の上に設置するか、或いはガス吹き出し口１３の上に浮かせた状態で支持する。次に、清浄なヘリウムガス１１をチャンバー内に流速１２０ｍｌ／ｍｉｎで連続的に流通させながら所定の温度（６０℃または８０℃）で加熱する。ヘリウムガス１１は試料１４と接触する際、試料１４から発生する汚染物質がヘリウムガス中に混入するので、気体濃度が平衡になった後、捕集速度１００ｍｌ／ｍｉｎで固体吸着材１２（成分；2,6-diphenylene oxide）に捕集する。次いで、固体吸着材１２に捕集した物質をガスクロマトグラフ質量分析計で分析する。（(株)島津製作所製 ＱＰ−５０５０を使用）加熱の温度は６０℃と８０℃の２条件で測定する。
【００４３】
次に、発生ガス推測法とは、高温下で発生ガスの促進試験を行ない、実験式を用いて、室温での結果を推測する方法であり、以下、発生ガス推測法について具体的に説明する。実際のクリーンルームの室温２３℃での発生ガスは極微量なので実測では分析感度の点で長時間の測定が必要になるなど、現実的には測定困難なため、前述のダイナミックヘッドスペース法により、試験条件を例えば６０℃、８０℃の高温下に設定して、試料から発生する有機物質の量を定性定量的に測定した結果から下記の式を用いて室温２３℃での結果を推測する。（株）住化分析センターの竹田らによれば、試験温度と発生ガスの関係については、経験則として下記の式が成り立つことがわかっている。（平成１１年第１７回コンタミネーションコントロール研究大会予稿集などに記載）
lｎ（M/A・h）＝−C１／T＋C２
M；トルエン換算の発生ガス量（μｇ）
A；測定試料面積（ｍ2）
h；捕集に要した時間（ｈ）
T；試験温度（絶対温度K）
C１およびC２；定数
【００４４】
次に、本発明の請求項４に係る自動巻取り型フィルタ装置を用いてクリーンルーム内に流入する外気中に含まれる粗塵を除去する場合の効果を示す。例えば、図３に示す自動巻取り型フィルタ装置の本体ケースに設けられた間口を通過する風速を２．５ｍ／ｓｅｃに設定し、更に本体ケースの内側より発生する総有機物質の量（トルエン換算重量）を発生ガス推測法により２３℃において算出して、次に単位面積あたりから発生する、単位時間における、該総有機物質の量を算出すると１００（μｇ／ｍ２・ｈｒ）である場合、そして本体ケースの内側の面積が１．９２ｍ２であり、自動巻取り型フィルタ装置の間口の面積が、０．８ｍ２である場合、間口１ｍ２あたりから発生する、単位時間における、該総有機物質の量は１００μｇ／ｍ２・ｈｒ×１．９２ｍ２÷０．８ｍ２＝２４０μｇ／ｍ２・ｈｒとなる。すると、空気中の汚染物質濃度は２４０μｇ／ｍ２・ｈｒ÷２．５ｍ／ｓｅｃ＝２．７×１０−２μｇ／ｍ３となり、前述の管理基準値の４１．７μｇ／ｍ３を十分に満足できる。また、本発明の自動巻取り型フィルタ装置は、ケミカルフィルタの前に設置するので自動巻取り型フィルタ装置から発生する有機物質は、該ケミカルフィルタによって除去されるので、クリーンルーム中の空気中の汚染物質濃度は実質的に０μｇ／ｍ３であるが、後述の実施例で示すように、本発明による自動巻取り型フィルタ装置からの発生ガス量は、従来タイプの自動巻取り型フィルタ装置からの発生ガス量と比較して、極めて少なく、ケミカルフィルタへの負担を格段に軽減して、ケミカルフィルタの寿命を大きく延ばすことができる。尚、このように本発明の自動巻取り型フィルタ装置からの発生ガスは従来タイプより極めて少ないため、例えばケミカルフィルタ等を配置しなくても良いような管理基準のあまり厳しくない室内用途にも用いることができる。
【００４５】
次に、上記の請求項４に係る自動巻取り型フィルタ装置をクリーンルーム内に流入する外気中に含まれる粗塵を除去する自動巻取り型フィルタ装置として使用した場合と同じ条件で、更に本発明の請求項５に係るエアフィルタ用濾材を使用した場合の効果を示す。このエアフィルタ用濾材から発生する総有機物質の量（トルエン換算重量）を発生ガス推測法により２３℃において算出して、次に該濾材に含まれる熱接着性繊維の面密度１００ｇ／ｍ２あたりから発生する、単位時間における、該総有機物質の量を算出すると４（μｇ／ｍ２・ｈｒ）である場合、そして該エアフィルタ用濾材が熱接着性繊維１００重量％からなり、該エアフィルタ用濾材の面密度が２００ｇ／ｍ２であり、該エアフィルタ用濾材の面積が１．３２ｍ２である場合、間口１ｍ２あたりから発生する、単位時間における、該総有機物質の量は４μｇ／ｍ２・ｈｒ×２００ｇ／ｍ２÷１００ｇ／ｍ２×１．３２ｍ２＝１１μｇ／ｍ２・ｈｒとなる。すると、空気中の汚染物質濃度は（２４０＋１１）μｇ／ｍ２・ｈｒ÷２．５ｍ／ｓｅｃ＝２．８×１０−２μｇ／ｍ３となり、前述の管理基準値の４１．７μｇ／ｍ３を十分に満足できる。また、本発明の自動巻取り型フィルタ装置は、ケミカルフィルタの前に設置するので自動巻取り型フィルタ装置から発生する有機物質は、該ケミカルフィルタによって除去されるので、クリーンルーム中の空気中の汚染物質濃度は実質的に０μｇ／ｍ３であるが、後述の実施例で示すように、本発明による自動巻取り型フィルタ装置からの発生ガス量は、従来タイプの自動巻取り型フィルタ装置からの発生ガス量と比較して、極めて少なく、ケミカルフィルタへの負担を格段に軽減して、ケミカルフィルタの寿命を大きく延ばすことができる。尚、このように本発明の自動巻取り型フィルタ装置からの発生ガスは従来タイプより極めて少ないため、例えばケミカルフィルタ等を配置しなくても良いような管理基準のあまり厳しくない室内用途にも用いることができる。
【００４６】
以下、本発明の実施例につき説明するが、これは発明の理解を容易とするための好適例に過ぎず、本願発明はこれら実施例の内容に限定されるものではない。
【００４７】
（実施例１）
図３に示すように、粗塵除去用のエアフィルタ用濾材２１と、ロール状に巻かれた該エアフィルタ用濾材２１を巻き出すための巻き出し部２２と、集塵後の該エアフィルタ用濾材を自動的に巻き取るための巻取り部２３と、これらを収納する本体ケース２４と、を備えた自動巻取り型フィルタ装置２０を製作するに際して、該本体ケース２４に、アルミニウム５５重量％、亜鉛４３．４重量％、ケイ素１．６重量％の溶融５５％アルミニウム−亜鉛合金メッキ鋼板を用いた。また、本体ケース２４の寸法は、横巾が１３００ｍｍで、高さ（縦巾）が７３５ｍｍで、奥行きが４７０ｍｍの寸法であり、本体ケース２４の濾過前の外気と接触する面積は１．９２ｍ２であり、この面積は濾過前の外気と接触する部材の全表面積に対する面積比率は５４．５％であった。この溶融５５％アルミニウム−亜鉛合金メッキ鋼板から発生する総有機物質の量（トルエン換算重量）を発生ガス推測法により２３℃において算出して、次に単位面積あたりから発生する、単位時間における、該総有機物質の量を算出すると１２．２（μｇ／ｍ２・ｈｒ）であった。また、粗塵除去用のエアフィルタ用濾材２１が濾過前の外気と接触する面積は１．３２ｍ２（面積比率３７．５％）であり、本体ケース２４の目止めのために用いたシーリング材が濾過前の外気と接触する面積は０．０２５６ｍ２（面積比率０．７％）であり、巻き出し部２２や巻取り部２３に用いる各部材の内有機質材料である被覆電線が外気と接触する面積は０．０９６ｍ２（面積比率２．７％）であり、巻き出し部２２や巻取り部２３に用いる各部材の内無機質材料である金属製モータカバーなどが部材の外気と接触する面積は０．１６２ｍ２（面積比率４．６％）であった。また、本体ケース２４に設けられた間口３８の間口面積は０．８ｍ２であった。
【００４８】
（実施例２）
実施例１の自動巻取り型フィルタ装置２０において、粗塵除去用のエアフィルタ用濾材２１として、以下に述べる方法で作製したエアフィルタ用濾材を用いた。芯成分が融点１６０℃のポリプロピレン、鞘成分が融点１３０℃のポリエチレンからなる、繊度が２０デシテックス、繊維長が７６ｍｍの複合繊維である熱接着性繊維１００％からなる繊維原料を開繊した後、カード機にかけてウェブを形成した。このウェブに１４５℃の乾燥機で３分間加熱接着処理を行ない、鞘成分のポリエチレンを溶融して、そのウェブの繊維交点で繊維接着を行ない、その後空冷して面密度２００ｇ／ｍ２、厚さ２０ｍｍのエアフィルタ用素材を作製した。次に、このエアフィルタ用素材に、１１０℃の乾燥機で１０分間加熱除去処理を行ない、面密度２００ｇ／ｍ２、厚さ２０ｍｍのエアフィルタ用濾材を得た。このエアフィルタ用濾材から発生する総有機物質の量（トルエン換算重量）を発生ガス推測法により２３℃において算出して、次に該エアフィルタ用濾材に含まれる熱接着性繊維の面密度１００ｇ／ｍ２あたりから発生する、単位時間における、該総有機物質の量を算出すると０．１５（μｇ／ｍ２・ｈｒ）であった。次に、このエアフィルタ用濾材をロール状に巻いた後に、自動巻取り型フィルタ装置２０に装着した。この自動巻取り型フィルタ装置２０は、ＡＳＨＲＡＥ ５２.１−１９９２に準じた試験方法によると風速２．５ｍ／ｓｅｃの試験条件で、質量法による粒子捕集平均効率が８０％であり、圧力損失が面風速が１ｍ／ｓｅｃのとき１５Ｐａであり、粗塵用フィルタとしての性能を満足するものであって、クリーンルーム内に流入する外気中に含まれる粗塵を除去する性能に優れていた。
【００４９】
（実施例３）
実施例２において、エアフィルタ用素材に１００℃で５分間加熱除去処理を行なったこと以外は実施例２と同様にしてエアフィルタ用濾材を得た。このエアフィルタ用濾材から発生する総有機物質の量（トルエン換算重量）を実施例１と同様にして算出すると、０．４８（μｇ／ｍ２・ｈｒ）であった。その後、このエアフィルタ用濾材を実施例２と同様にして、自動巻取り型フィルタ装置２０に装着した。
【００５０】
（実施例４）
実施例２の自動巻取り型フィルタ装置２０において、シーリング材として、低分子シロキサンの揮散が少ないシリコーンシーリング材を用いた。このシーリング材から発生する総有機物質の量（トルエン換算重量）を発生ガス推測法により２３℃において算出して、次に単位面積あたりから発生する、単位時間における、該総有機物質の量を算出すると１４０（μｇ／ｍ２・ｈｒ）であった。
【００５１】
（実施例５）
実施例４の自動巻取り型フィルタ装置２０において、被覆電線として、ポリエチレン系の樹脂によって被覆された被覆電線を用いた。この被覆電線から発生する総有機物質の量（トルエン換算重量）を発生ガス推測法により２３℃において算出して、次に単位面積あたりから発生する、単位時間における、該総有機物質の量を算出すると１２．０（μｇ／ｍ２・ｈｒ）であった。また、巻き出し部２２や巻取り部２３に用いる各部材の内無機質材料である金属製モータカバーなどから発生する総有機物質の量（トルエン換算重量）は実質的に０（μｇ／ｍ２・ｈｒ）であった。また、実施例５の自動巻取り型フィルタ装置全体から発生する総有機物質の量を算出すると２８．５５（μｇ／ｈｒ）であり、間口面積１ｍ２あたりから発生する、単位時間における、該総有機物質の量を算出すると３５．７（μｇ／ｍ２・ｈｒ）であった。実施例５の結果を表−１に示す。
【００５２】
（実施例６）
実施例５の自動巻取り型フィルタ装置２０において、本体ケース２４の寸法を、横巾が１８５０ｍｍで、高さ（縦巾）が２５００ｍｍで、奥行きが４７０ｍｍの寸法とし、本体ケース２４の濾過前の外気と接触する面積を４．０９ｍ２（面積比率３９．２％）とし、粗塵除去用のエアフィルタ用濾材２１が濾過前の外気と接触する面積を５．９２ｍ２（面積比率５６．７％）とし、シーリング材が濾過前の外気と接触する面積を０．０２５６ｍ２（面積比率０．２％）とし、被覆電線が外気と接触する面積を０．２３ｍ２（面積比率２．２％）とし、金属製モータカバーなどが部材の外気と接触する面積を０．１６８ｍ２（面積比率１．６％）とし、本体ケース２４に設けられた間口３８の間口面積を４．２８ｍ２としたこと以外は実施例４と同様にして、自動巻取り型フィルタ装置を製作した。実施例６の結果を表−１に示す。
【００５３】
（実施例７）
実施例５の自動巻取り型フィルタ装置２０において、本体ケース２４として電気亜鉛メッキからなる亜鉛メッキ鋼板を用いて、本体ケース２４の寸法を、横巾が３７００ｍｍで、高さ（縦巾）が３７００ｍｍで、奥行きが４７０ｍｍの寸法とし、本体ケース２４の濾過前の外気と接触する面積を１０．４３ｍ２（面積比率３８．６％）とし、粗塵除去用のエアフィルタ用濾材２１が濾過前の外気と接触する面積を１５．８９ｍ２（面積比率５８．８％）とし、シーリング材が濾過前の外気と接触する面積を０．０５１２ｍ２（面積比率０．２％）とし、被覆電線が外気と接触する面積を０．４１２ｍ２（面積比率１．５％）とし、金属製モータカバーなどが部材の外気と接触する面積を０．２３７ｍ２（面積比率０．９％）とし、本体ケース２４に設けられた間口３８の間口面積を１３．１０ｍ２としたこと以外は実施例４と同様にして、自動巻取り型フィルタ装置を製作した。尚、実施例６で用いた亜鉛鋼板から発生する総有機物質の量（トルエン換算重量）を発生ガス推測法により２３℃において算出して、次に単位面積あたりから発生する、単位時間における、該総有機物質の量を算出すると２０．６（μｇ／ｍ２・ｈｒ）であった。実施例７の結果を表−１に示す。
【００５４】
（比較例１）
実施例５の自動巻取り型フィルタ装置２０において、本体ケース２４としてメラミン塗装鋼板を用いたこと、及びエアフィルタ用素材に加熱除去処理を行なわなかったエアフィルタ用濾材を用いたこと、及びシーリング材として従来の一般用途として使用されるシリコーンシーリング材を用いたこと、及び被覆電線として従来の一般用途として使用されるポリ塩化ビニル樹脂によって被覆された被覆電線を用いたこと以外は実施例５と同様にして、自動巻取り型フィルタ装置を製作した。尚、比較例１で用いたメラミン塗装鋼板から発生する総有機物質の量（トルエン換算重量）を発生ガス推測法により２３℃において算出して、次に単位面積あたりから発生する、単位時間における、該総有機物質の量を算出すると１２８．５（μｇ／ｍ２・ｈｒ）であった。また、比較例１で用いたエアフィルタ用濾材から発生する総有機物質の量（トルエン換算重量）を発生ガス推測法により２３℃において算出して、次に該エアフィルタ用濾材に含まれる熱接着性繊維の面密度１００ｇ／ｍ２あたりから発生する、単位時間における、該総有機物質の量を算出すると５．１３（μｇ／ｍ２・ｈｒ）であった。また、比較例１で用いたシーリング材から発生する総有機物質の量（トルエン換算重量）を発生ガス推測法により２３℃において算出して、次に単位面積あたりから発生する、単位時間における、該総有機物質の量を算出すると５７６（μｇ／ｍ２・ｈｒ）であった。また、比較例１で用いた被覆電線から発生する総有機物質の量（トルエン換算重量）を発生ガス推測法により２３℃において算出して、次に単位面積あたりから発生する、単位時間における、該総有機物質の量を算出すると２２．８（μｇ／ｍ２・ｈｒ）であった。また、実施例７の自動巻取り型フィルタ装置全体から発生する総有機物質の量を算出すると２７７．２４（μｇ／ｈｒ）であり、間口面積１ｍ２あたりから発生する、単位時間における、該総有機物質の量を算出すると３４６．６（μｇ／ｍ２・ｈｒ）であった。比較例１の結果を表−１に示す。
【００５５】
（比較例２）
比較例１において、エアフィルタ用素材に１５０℃で３分間加熱除去処理を行なったこと以外は比較例１と同様にしてエアフィルタ用濾材を得た。このエアフィルタ用濾材から発生する総有機物質の量（トルエン換算重量）を比較例１と同様にして算出すると、１２．８（μｇ／ｍ２・ｈｒ）であった。その後、このエアフィルタ用濾材を比較例１と同様にして、自動巻取り型フィルタ装置２０に装着した。
【００５６】
【表１】

Figure 0004132906
【００５７】
以上のように、実施例１〜７では、本体ケースの少なくとも内側に無機質材料による表面処理がなされているので、該本体ケースから発生する総有機物質の量が１２．２〜２０．６（μｇ／ｍ２・ｈｒ）と少ない。これに対して比較例１〜２では総有機物質の量が１２８．５（μｇ／ｍ２・ｈｒ）と多くなっている。このように、本発明の自動巻取り型フィルタ装置は自動巻取り型フィルタ装置自体から発生する総有機物質の量が少ないので、クリーンルームなどに流入する外気中に含まれる粗塵を除去する自動巻取り型フィルタ装置として優れていた。
【００５８】
また、実施例２〜７では、加熱除去処理を行うことによって得られた１００ｇ／ｍ２のエアフィルタ用濾材から発生する総有機物質の量は０．１５〜０．４８（μｇ／ｍ２・ｈｒ）である。これに対して、加熱接着処理しか行わなかった従来タイプのエアフィルタ用濾材は、比較例１に示されるように５.１３（μｇ／ｍ２・ｈｒ）である。また、熱接着性繊維の融点以上で加熱処理した比較例２では１２．８（μｇ／ｍ２・ｈｒ）である。このように本発明の自動巻取り型フィルタ装置に実施例２〜７に示す総有機物質の発生量が少ないエアフィルタ用濾材を装着すれば、自動巻取り型フィルタ装置自体から発生する総有機物質の量を更に少なくすることができる。
【００５９】
また、実施例４〜７では、シーリング材として、低分子シロキサンの揮散が少ないシリコーンシーリング材を用いたので、シーリング材から発生する総有機物質の量は１４０（μｇ／ｍ２・ｈｒ）である。これに対して従来タイプのシーリング材は、比較例１に示されるように５７６（μｇ／ｍ２・ｈｒ）である。このように本発明の自動巻取り型フィルタ装置に実施例４〜７に示す総有機物質の発生量が少ないシーリング材を装着すれば、自動巻取り型フィルタ装置自体から発生する総有機物質の量を更に少なくすることができる。
【００６０】
また、実施例５〜７では、被覆電線として、ポリエチレン系の樹脂によって被覆された被覆電線を用いたので、被覆電線から発生する総有機物質の量は１２．０（μｇ／ｍ２・ｈｒ）である。これに対して従来タイプの被覆電線は、比較例１に示されるように２２．８（μｇ／ｍ２・ｈｒ）である。このように本発明の自動巻取り型フィルタ装置に実施例５〜７に示す総有機物質の発生量が少ない被覆電線を装着すれば、自動巻取り型フィルタ装置自体から発生する総有機物質の量を更に少なくすることができる。
【００６１】
また、実施例５〜７では、総有機物質の発生量が少ない部材を使用しているので、自動巻取り型フィルタ装置の間口１ｍ２当たりから発生する総有機物質の量は、１３．６〜３５．７（μｇ／ｍ２・ｈｒ）であり、これに対して従来タイプのシーリング材は、比較例１に示されるように３４６．６（μｇ／ｍ２・ｈｒ）である。このように本発明の自動巻取り型フィルタ装置では実施例５〜７に示す総有機物質の発生量が少ない部材を装着しているので、自動巻取り型フィルタ装置自体から発生する総有機物質の量を少なくすることができる。
【００６２】
【発明の効果】
本発明の自動巻取り型フィルタ装置によって、クリーンルーム等のフィルタシステムの外気取り入れ口に配置される、主として中性能フィルタやＨＥＰＡフィルタやケミカルフィルタの前段で用いるアウトガス発生の少ない粗塵除去用の自動巻取り型フィルタ装置を提供することができ、該中性能フィルタや該ＨＥＰＡフィルタのみならず該ケミカルフィルタの塵埃に対する負担を少なくして寿命を延ばしつつクリーンルーム等への汚染ガスの進入を軽減し、また該ケミカルフィルタの汚染ガス除去に関する負担を少なくして寿命を延ばし、クリーンルームなどのフィルタシステムの運転維持経費の削減に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】クリーンルームなどのフィルタシステム
【図２】ダイナミックヘッドスペース法に用いる発生ガス捕集装置の説明図
【図３】本発明の自動巻取り型フィルタ装置の一実施例の（ａ）正面図、（ｂ）側面図、（ｃ）上面図
【図４】本発明の自動巻取り型フィルタ装置の一実施例の（ａ）正面図、（ｂ）側面図
【符号の説明】
１ 外調機
２ プレフィルタ
３ 中性能フィルタ
４ エアワッシャ−
５ ケミカルフィルタ
６ ＨＥＰＡフィルタ
７ ケミカルフィルタ
８ ＨＥＰＡフィルタ
９ クリーンルーム
１０ チャンバー
１１ ヘリウムガス
１２ 固体吸着剤
１３ ガス吹出し口
１４ 試料
２０、４０ 自動巻取り型フィルタ装置
２１、４１ エアフィルタ用濾材
２２、４２ 巻き出し部
２３、４３ 巻取り部
２４、４４ 本体ケース
２５、４５ 支持金具
２６、４６、４６’ ガイドロール
２７、４７ 濾材押さえ板
２８、４８ 停止位置スイッチ
２９、４９ 濾材終了スイッチ
３０ 濾材たれ防止歯車
３１、５１ 使用済みエアフィルタ用濾材
３２、５２ 支持金具
３３、５３ ガイドロール
３４、５４ モータ
３５、５５ 差圧計
３６、５６ 制御盤
３７、５７ 表示灯
３８、５８ 間口[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is an automatic winding filter device that removes coarse dust contained mainly in the outside air flowing into the clean room in a clean room such as a semiconductor or liquid crystal production facility, and mainly a medium performance filter or a HEPA filter. The present invention relates to an automatic take-up filter device that generates less outgas and is used in a front stage of (high performance filter) and a front stage of a chemical filter for removing gaseous pollutants in the clean room.
[0002]
[Prior art]
In a clean room or the like used for semiconductor or liquid crystal production facilities or semiconductor or liquid crystal peripheral technologies, high cleanliness is required for the air or atmosphere in the production facility or the clean room. However, these air and atmosphere contain not only dust, organic gaseous pollutants and inorganic gaseous pollutants, but also dust and organic gaseous pollutants from clean room components and workers. 1 and inorganic gaseous pollutants are generated, a filter system for removing such dust and gaseous pollutants is installed as illustrated in FIG. The outside air passes through the pre-filter 2 for removing coarse dust, the medium performance filter 3, the air washer 4, and the HEPA filter (high performance filter) 6 in this order, and further passes through the circulation HEPA filter 8. Thus, dust in the air is removed. Further, gaseous pollutants flowing into the clean room are removed by the chemical filter 7 installed in the circulation system as necessary. In particular, when a large amount of gaseous pollutant is contained in the outside air, a chemical filter 5 is further installed between the HEPA filter 6 and the medium performance filter 3 of the external air conditioner 1. The pre-filter 2 for removing coarse dust includes an air filter unit in which a filter material for air filter for removing coarse dust is mounted on a panel-like or unit-like filter frame. However, in the case of such a unit, it is necessary to replace the filter material for the air filter every time it is clogged, which is troublesome and requires a lot of maintenance costs. Therefore, as a method that does not require such labor and maintenance costs, and as an effective method particularly when the concentration of dust in the outside air is high, an automatic winding type as exemplified in FIG. 3 and FIG. A filter device is used.
[0003]
The gaseous contaminants include organic gaseous contaminants and inorganic gaseous contaminants. In particular, when organic gaseous contaminants adhere to the surface of a silicon wafer that is a semiconductor substrate, the silicon wafer The insulation withstand voltage of the insulating oxide film formed on the surface is lowered, the fine particles floating in the air are easily adsorbed electrostatically, and the dielectric breakdown is easily caused. In order to prevent these organic gaseous pollutants from adsorbing to the wafer surface, the concentration of the organic substance in the clean room atmosphere must be controlled at the lowest possible level. Such a management concentration can be obtained as follows. In other words, according to the 1999 edition of SIA (Semiconductor Industry Association) roadmap, the organic substance management level on the wafer surface in the year 2000 AD is 6.6 × 10 6.13Catoms / cm2It is said. When converted to toluene, it is 14.4 μg / m.2It becomes. When the estimated value of the management level in the clean room air is calculated from the value of the management level on the wafer surface and the generally known adhesion probability by the following calculation formula 1, the total organic substance is 41.7 μg / m 2.3Of the control concentration.
Calculation formula 1: N = As / (v · t · γ)
N: Contaminant concentration in air (control concentration in air) (μg / m3)
As: Contaminant concentration on wafer surface (control level on wafer surface)
(Μg / m2)
v: Flow velocity of clean room air (0.4m / sec)
t: exposure time of wafer in air (86400 sec)
γ: Adhesion probability (Aromatic hydrocarbon adhesion probability 1 × 10- 5)
[0004]
In the chemical filter that adsorbs and removes such contaminants, for example, adsorbents such as activated carbon, activated carbon fiber, zeolite, ion exchange resin, and other chemical adsorbents are used, and these adsorbents can be used alone, An adsorbent or the like is supported on a base material such as a net or a nonwoven fabric. And this chemical filter is installed in the circulation system in the said filter system, and is also installed in the external air conditioning machine as needed.
[0005]
However, it has been found that among the gaseous pollutants, organic gaseous pollutants are generated not only in the outside air but also from the HEPA filter itself disposed at the downstream position of the chemical filter. In addition, HEPA filters are frequently used in clean rooms, and the use area of the filter medium is very large. Therefore, prevention of gas generated from the HEPA filter has been a problem.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
On the other hand, the automatic winding filter device for removing a large amount of outside air, which is arranged upstream of the HEPA filter, chemical filter and external air conditioner, is compared with the HEPA filter. Thus, the use area of the filter medium and the main body case for storing the filter medium is small, and the generated gas from the automatic winding filter device is removed by the chemical filter, and it has not been considered as a big problem. However, the present inventor newly found that a large amount of organic gaseous pollutant is generated from the automatic winding filter device even in such an automatic winding filter device, and the cause thereof. As a result, it was found that a large amount of organic gaseous pollutants are generated also from the organic resin-coated steel sheet disposed in the automatic winding filter device.
[0007]
In other words, in the conventional automatic winding filter device, the coarse dust removing pre-filter processes a large volume of outside air, so that the main body case has a larger volume than the filter frame of the outside air processing filter unit which is another device. It is stored. For example, as the filter frame of the outside air processing filter unit, a 500 mm square or 600 mm square frame is generally used. However, in a general automatic winding filter device, a horizontal type having a small volume can be used, for example, a main body. A case having a large width of 1300 mm in width, 735 mm in height (vertical width), and 470 mm in depth is used. In addition, a vertical type having a small volume is used, for example, a main case having a large width of 950 mm, a height (vertical width) of 1300 mm, and a depth of 470 mm. For this reason, the body case of the automatic winding filter device is surface-treated by painting with a resin such as melamine resin or epoxy resin on the iron plate in consideration of ease of processing, less rust generation, and low cost. The organic resin-coated steel sheets such as the melamine-coated steel sheets and the epoxy resin steel sheets that were used were assembled and used. However, it has been found that a large amount of organic gaseous pollutants are generated from the resin-coated steel sheet that has been surface-treated by coating with such an organic resin.
[0008]
Moreover, the management standards in the clean room are becoming stricter year by year, and when a large amount of organic gaseous pollutants are generated from the automatic winding filter device as described above, a large amount of organic gaseous pollutants are generated in the clean room. It has been found that there is a problem that when the chemical filter is installed in the subsequent stage, the life of the chemical filter is shortened and the operating cost of the filter system such as a clean room is increased. Therefore, an object of the present invention was to examine an automatic winding filter device that generates a small amount of organic gaseous pollutants.
[0009]
That is, the present invention is a self-winding filter device for removing coarse dust, which is disposed at the outside air intake of a filter system such as a clean room, and generates outgas mainly used in the front stage of a medium performance filter, a HEPA filter or a chemical filter. By providing a self-winding filter device for removing a small amount of coarse dust, not only the medium-performance filter and the HEPA filter, but also the chemical filter can reduce the burden of dust on the chemical filter while extending the life of the filter. It is an object of the present invention to reduce the invasion of the filter system, to reduce the burden on the pollutant gas removal of the chemical filter, to extend the life, and to contribute to the reduction of the operation and maintenance cost of the filter system such as a clean room.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
  Means for solving the above-mentioned problems are the air filter medium for removing coarse dust, the unwinding part for unwinding the filter medium for air filter wound in a roll, and the post-dust collection. In the automatic winding filter device comprising a winding unit for automatically winding the air filter medium and a main body case for storing these, a surface treatment with an inorganic material at least inside the main body case Has been madeIn the automatic winding filter device, the average fineness of the constituent fibers of the air filter medium is 3 to 50 dtex, and the air filter medium is ASHRAE. 52 . A filter medium for air filter for removing coarse dust having an average particle collection efficiency by mass method of 50 to 99% in a test method according to 1-192, and the filter medium for air filter is composed of heat-bonding fibers. 80 ° C. or more of the air filter material in which the heat-adhesive fibers or the heat-adhesive fibers and other fibers are bonded together by heat treatment at a temperature equal to or higher than the melting point of the heat-adhesive fibers. And a filter medium for an air filter obtained by heat treatment in a gas having a temperature of 10 ° C. or less from the melting point of the heat-adhesive fiber, wherein the total amount of organic substances generated from the filter medium for an air filter ( (Weight in terms of toluene) was calculated at 23 ° C. by the generated gas estimation method shown below, and then the surface density of the heat-adhesive fiber contained in the air filter medium was 100 g / m 2 When the amount of the total organic substance per unit time generated from around is calculated as 1.0 (pg / m 2 Hr) or more 4 (μg / m 2 Hr)By the automatic winding filter device characterized by this.
                                      Record
  The following shows the relationship between the test temperature and the generated gas from the results of qualitative and quantitative measurement of the amount of organic substances generated from the sample by setting the test conditions at high temperatures of 60 ° C. and 80 ° C. by the dynamic headspace method. Constant using equation (1) C 1 and C After obtaining 2, the result at room temperature 23 ° C. is estimated.
l n ( M / A ・ h ) =- C 1 / T + C 2 ... Formula (1)
M ; Generated gas amount in terms of toluene (μg)
A Measuring sample area (m 2 )
h Time taken for collection (h)
T Test temperature (absolute temperature K )
C 1 and C 2; Constant
[0011]
  The main body case according to claim 2 is made of a galvanized steel sheet.The amount of total organic material generated from the inside of the main body case (weight in terms of toluene) is calculated at 23 ° C. by the generated gas estimation method, and then the total organic material generated per unit area in unit time 1.0 (pg / m 2 Hr) or more 100 (μg / m 2 ・ Hr) or lessThe self-winding filter device according to claim 1.
[0012]
The automatic winding filter device according to claim 1 or 2, wherein the main body case is made of a molten 55% aluminum-zinc alloy plated steel plate.
[0013]
  Further, in claim 4,The amount of total organic substances (weight in terms of toluene) generated from the sealing material used for sealing the main body case is calculated at 23 ° C. by the generated gas estimation method, and then a unit time generated per unit area When the amount of the total organic substance is calculated as 1.0 (pg / m 2 Hr) or more 500 (μg / m 2 -Hr) It is below, By the automatic winding type filter apparatus in any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned.
[0014]
  Further, in claim 5,The amount of total organic substances (weight in terms of toluene) generated from the covered wire covered with polyolefin resin or heat resistant resin used in the unwinding section and / or winding section provided in the automatic winding filter device When calculated at 23 ° C. by the generated gas estimation method and then calculating the amount of the total organic material per unit time generated from a unit area, 1.0 (pg / m 2 Hr) or more 20 (μg / m 2 -Hr) It is below, It is based on the automatic winding type filter apparatus in any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the automatic winding filter device according to the present invention will be described in detail.
[0016]
The self-winding filter device of the present invention includes an air filter for removing coarse dust, an unwinding part for unwinding the filter for air filter wound in a roll, and the air filter after dust collection In an automatic winding filter device comprising a winding unit for automatically winding a filter medium and a main body case for storing them, a surface treatment with an inorganic material is made at least inside the main body case. This is an automatic winding type filter device.
[0017]
The structure of the automatic take-up filter device includes a filter material for removing coarse dust, an unwinding part for unwinding the filter material for air filter wound in a roll, and the air after dust collection. There is no particular limitation as long as it includes a winding part for automatically winding the filter medium and a main body case for storing them.
[0018]
FIG. 3 shows an embodiment of such an automatic winding filter device of the present invention. As illustrated in the front view (a), the side view (b), and the top view (c) of FIG. 3, the automatic winding filter device 20 of the present invention includes a filter medium 21 for air filter wound in a roll shape. , An unwinding portion 22 for unwinding the air filter medium for dust collection, a winding portion 23 for automatically winding the air filter medium 21 after dust collection, and a main body for storing these And a case 24.
[0019]
The unwinding portion 22 has a member for smoothly and automatically unwinding the air filter medium wound in a roll shape so as to collect unused air filter medium for dust collection. Examples of such members include members such as a support fitting 25 that supports the winding core of the roll-shaped air filter medium 21, a guide roll 26, a filter medium presser plate 27, a stop position switch 28, and a filter medium end switch 29. .
[0020]
The unused air filter medium unwound from the unwinding section 22 is then supported in a state of being extended in a flat plate shape, and when the outside air passes through, coarse dust in the outside air is collected. In order to support in the state extended in flat form, if it uses the filter medium dripping prevention gear 30 attached to the end of the main body case 24, for example, since it can support more reliably, it is preferable.
[0021]
After a certain amount of dust is collected, the air filter medium after dust collection is automatically wound up by the winding unit 23. The winding unit 23 includes a member for automatically winding the air filter medium after dust collection into a roll shape. Examples of such members include members such as a support fitting 32, a guide roll 33, and a motor 34 that support the roll core of the used filter material 31 in the form of a roll. Further, for example, a differential pressure gauge 35, a control panel 36, an indicator lamp 37, and the like are attached to the outside of the main body case 24 so that the winding mechanism automatically works when a certain amount of dust is collected. Yes.
[0022]
The main body case 24 includes four outer plates and a metal fence as an opening 38 for blowing the filtered air into the room. The outer plate of the main body case 24 is made of a rigid plate such as a metal plate or a synthetic resin plate, but at least inside the outer plate of the main body case made of such a plate, an inorganic material is used. Surface treatment is done. In the present invention, the organic gas that is generated from the outer plate of the main body case and mixed in the outside air to be processed by performing the surface treatment with the inorganic material on the inner side of the outer plate of the main body case as described above. The amount of particulate contaminants can be greatly reduced. Examples of such a surface treatment include a galvanized steel plate in which zinc is plated on a steel plate, a hot dip galvanized steel plate which is a kind of a molten metal plated steel plate, and the like. Further, among the hot dip galvanized steel sheets, surface treatment was performed by hot dip galvanizing composed of 25 to 75% by weight of aluminum, 0.5% or more by weight of silicon, and the remaining weight% of zinc. Aluminum-zinc alloy-plated steel sheet can be used preferably because it can further reduce the amount of gaseous pollutants and rust is hardly generated. Further, among aluminum-zinc alloy plated steel sheets, 55% aluminum, 43.4% zinc, 1.6% silicon, and 55% aluminum-zinc alloy plated steel sheets are more preferably used. Can do.
[0023]
FIG. 4 shows another embodiment of the automatic winding filter device of the present invention. In the embodiment of FIG. 3, the air filter medium is unwound in the horizontal direction, whereas in the embodiment of FIG. 4, the air filter medium is unwound in the vertical direction. As illustrated in FIG. 4, the automatic winding filter device 40 of the present invention includes an air filter filter medium 41 wound in a roll shape and an unwinding unit for unwinding the air filter filter medium for collecting dust. 42, a winding part 43 for automatically winding the air filter medium after dust collection, and a main body case 44 for storing them.
[0024]
The unwinding part 42 has a member for smoothly unwinding the air filter medium wound in a roll shape in order to collect unused air filter medium for dust collection. Examples of such members include members such as a support fitting 45 that supports a roll-shaped air filter filter core, a guide roll 46, a filter media pressing plate 47, a stop position switch 48, and a filter media end switch 49.
[0025]
The unused air filter medium unwound from the unwinding section 42 is then supported in a zigzag shape by a plurality of guide rolls 46 ′, and when the outside air passes, coarse dust in the outside air is collected. Is called.
[0026]
After a certain amount of dust is collected, the air filter medium after dust collection is automatically wound by the winding unit 43. The winding unit 43 has a member for automatically winding the air filter medium after dust collection into a roll shape. Examples of such members include members such as a support fitting 52, a guide roll 53, a motor 54, and the like that support the winding core of the roll-shaped used air filter medium 51. Further, for example, a differential pressure gauge 55, a control panel 56, an indicator lamp 57, and the like are attached to the outside of the main body case 44 so that the winding mechanism automatically operates when a certain amount of dust is collected. Yes.
[0027]
In the automatic winding filter device of the present invention, in addition to FIGS. 3 and 4, the air filter material is unwound in the vertical direction with respect to the horizontal structure of FIG. It is also possible to use a vertical structure apparatus or a horizontal structure apparatus in which the air filter medium is unwound in the horizontal direction by reversing the vertical and horizontal directions with respect to the vertical structure shown in FIG. It is also possible. In the automatic winding filter device of the present invention, the size of the main body case is not particularly limited. However, in the horizontal structure, at least the horizontal width of the main body case is 835 mm, the height (vertical width) is 685 mm, and the depth is 420 mm. It is preferable to use those having the dimensions of Further, it is more preferable to use a generally used case having a width of 1250 mm or more, a height (vertical width) of 685 mm or more, and a depth of 420 mm or more. In the vertical structure, it is preferable to use at least the main body case having a width of 440 mm, a height (vertical width) of 9501 mm, and a depth of 420 mm. Further, it is more preferable to use a generally used case having a width of 900 mm or more, a height (vertical width) of 1250 mm or more, and a depth of 420 mm or more.
[0028]
In the present invention, surface treatment with an inorganic material is performed on the inside of the main body case, and the amount of total organic substances (weight in terms of toluene) generated preferably from the inner side of the main body case is determined at 23 ° C. by the generated gas estimation method. Then, when calculating the amount of the total organic substance per unit time generated from the unit area, 1.0 (pg / m2Hr) or more 100 (μg / m2Hr) or less. More preferably, the amount of total organic material is 1.0 (pg / m2Hr) or more 50 (μg / m2Hr) or less. More preferably, the amount of the total organic material is 1.0 (pg / m2Hr) or more 25 (μg / m2Hr) or less. Most preferably, the amount of the total organic material is 1.0 (pg / m2Hr) 15 or more (μg / m2Hr) or less. Note that even if the surface treatment is performed with an inorganic material, the amount of the total organic material generated is inevitably reduced to 0 (pg / m2).2・ It is considered difficult to set hr).
[0029]
Further, in the automatic winding filter device of the present invention, when the main body case, the filter material for the air filter, and other members are in contact with the outside air inside the main body case, and the area ratio is further calculated, The case is 25 to 65%, the air filter medium is 25 to 70%, and the other members are 1 to 15%. As other members, there are various members such as a covered electric wire used for the unwinding portion and the winding portion, and a sealing material used for sealing the main body case. Of the members and sealing materials used in the unwinding section and the winding section, it is desirable to select and use an organic material that generates less organic gaseous contaminants.
[0030]
The covered electric wire used for the unwinding part and the winding part has an area ratio of 0.5 to 5%, but this covered electric wire is covered with a polyvinyl chloride resin used for conventional general purposes. If, for example, a polyolefin-based resin or a coated electric wire coated with a heat-resistant resin is selected instead of the electric wire, the amount of total organic substances (weight in terms of toluene) generated from the coated electric wire is determined by the generated gas estimation method. When the amount of the total organic substance per unit time calculated from the unit area and then generated from the unit area is 1.0 (pg / m2Hr) or more 20 (μg / m2Hr) or less, preferably 1.0 (pg / m2Hr) 15 or more (μg / m2Hr).
[0031]
The sealing material has an area ratio of 0.1 to 1.5%. As the sealing material, for example, a low molecular weight material such as low molecular weight siloxane can be used instead of the silicone sealing material used for general purposes. If a silicone sealing material with low volatilization is selected, the amount of total organic substances generated from the sealing material (weight in terms of toluene) is calculated at 23 ° C. by the generated gas estimation method, and then generated from a unit area. When the amount of the total organic substance per unit time is calculated, 1.0 (pg / m2Hr) or more 500 (μg / m2Hr) or less, preferably 1.0 (pg / m2・ Hr) or more 300 (μg / m2Hr) or less, more preferably 1.0 (pg / m2Hr) or more 200 (μg / m2Hr) or less.
[0032]
The air filter medium for removing coarse dust used in the automatic winding filter device of the present invention captures coarse dust in the outside air and keeps the filtration life of medium performance filters and HEPA filters arranged in the subsequent stage long. However, it is preferable to use a filter medium for coarse air filters having a filtration performance measured and evaluated by a mass method. The medium performance filter is a filter medium for air filter having a filtration performance measured and evaluated mainly by a colorimetric method, and is attached to the filter frame after increasing the ventilation area, for example, by processing it into a pleat fold. The main purpose is to keep the filtration life of the HEPA filter having a filtration performance measured and evaluated mainly by the counting method disposed in the subsequent stage.
[0033]
Moreover, the filter medium for an air filter has a particle collection average efficiency by a mass method of 50 to 99%, preferably a particle collection average efficiency of 70 to 95% in a test method according to ASHRAE 52.1-1992. More preferably. If the average particle collection efficiency is less than 50%, the removal of coarse dust is insufficient, and rather than extending the life of medium performance filters, HEPA filters, and chemical filters placed downstream, it will be more expensive to install. It may not be usable because it is too long. Also, if the average particle collection efficiency exceeds 99%, the pore size of the filter medium will become too fine, and the pressure loss before and after the filter medium will soon reach its limit, shortening the service life and not being usable as a filter for coarse dust There is. The pressure loss of the air filter medium is preferably 100 Pa or less when the surface wind speed is 1 m / sec. The pressure loss of the air filter medium is more preferably 100 Pa or less when the surface wind speed is 2.5 m / sec.
[0034]
The coarse dust removing filter medium is installed to prevent the prefilter, the medium performance filter, the HEPA filter, and the chemical filter located downstream from the filter medium from being immediately clogged by dust in the air. A bulky mat-like non-woven fabric is preferable so that a large amount of dust can be held with a low pressure loss. Such a nonwoven fabric can be obtained by, for example, a dry method, an air lay method, a spun bond method, or the like. Among these, the nonwoven fabric by the dry method is particularly suitable as a filter medium for air filters for coarse dust that requires a bulky structure because the fibers are oriented in the thickness direction and thus the thickness is large and the thickness is not easily crushed. . In addition, such a bulky nonwoven fabric is made by orienting fibers three-dimensionally and then bonding the fibers together. However, when an adhesive is used for the bonding, organic gaseous pollutants are remarkably generated. In order to generate | occur | produce, it is preferable to heat-bond between fibers not with an adhesive agent but with heat-adhesive organic fiber. However, since many organic gaseous pollutants are generated from these adhesive organic fibers, organic gaseous pollutants are generated by heat-treating the adhesive organic fibers under specific temperature conditions. It is more preferable to use a filter medium for air filter in which the above is reduced.
[0035]
As described above, the air filter media with reduced generation of organic gaseous pollutants are preferably those shown below. That is, as the fibers of the air filter filter medium, synthetic fibers, semi-synthetic fibers, inorganic fibers, natural fibers, and the like that are generally used in the production of nonwoven fabrics can be used. In addition, the heat-bondable fibers include, for example, fibers made of a single resin component having a lower melting point than other fibers and capable of thermally bonding other fibers, and other fibers having a lower melting point than other fibers. A composite fiber having a low melting point component that can be bonded to the fiber surface can be used. Such composite fibers include, for example, core-sheath type and side-by-side type composite fibers having a low melting point component on the fiber surface, and the material thereof is, for example, copolymer polyester / polyester, copolymer There are composite fibers made of a combination of fiber-forming polymers such as polypropylene / polypropylene, polypropylene / polyamide, polyethylene / polypropylene, polypropylene / polyester, and polyethylene / polyester.
[0036]
The proportion of the heat-adhesive fibers in the total fibers is preferably 100 to 5% by weight, more preferably 100 to 50% by weight, and most preferably 100 to 75% by weight. If the proportion of the heat-adhesive fiber is less than 5% by weight, the bonding force due to heat-adhesion is weak, and even when used as a filter medium for an air filter, the thickness is easily crushed by the wind pressure, which may cause problems. Moreover, the average fineness of the fibers of the air filter medium is preferably 3 to 50 dtex, and more preferably 10 to 30 dtex.
[0037]
The filter medium for the air filter is bonded with the above heat-adhesive fibers by heat-treating the heat-adhesive fibers or heat-adhesive fibers and other fibers at a temperature equal to or higher than the melting point of the heat-adhesive fibers. ing. For example, a hot air blowing dryer or an air-through dryer is used for the heat bonding treatment.
[0038]
The surface density of the air filter medium is 50 to 1000 g / m.2Is preferred. The thickness of the air filter medium is preferably 5 to 50 mm, and more preferably 10 to 30 mm. When it is 5 mm or less, the dust holding capacity is reduced and the filtration life may be shortened. Moreover, since the pressure loss becomes too high in the case of 50 mm or more, the filtration life may be shortened.
[0039]
The air filter medium calculates the amount of total organic substances (weight in terms of toluene) generated from the air filter medium at 23 ° C. by the generated gas estimation method, and then the thermal adhesiveness contained in the air filter medium. Fiber surface density 100 g / m2When the amount of the total organic substance per unit time generated from around is calculated as 1.0 (pg / m2Hr) or more 4 (μg / m2-Hr) It is preferable that it is below. More preferably, the amount of the total organic material is 1.0 (pg / m2Hr) or more 2 (μg / m2Hr) The following. Most preferably, the amount of total organic material is 1.0 (pg / m2Hr) or more 1 (μg / m2Hr) The following. As described above, in order to reduce the amount of the total organic material generated from the filter medium for the air filter, for example, the heat-adhesive fibers, or the heat-adhesive fibers and other fibers are bonded to each other by the heat-adhesive fibers. The air filter material bonded by heat treatment at a temperature higher than the melting point of the adhesive fiber is further heat-treated in a gas at a temperature of 80 ° C. or higher and 10 ° C. or lower than the melting point of the thermal adhesive fiber. Can be obtained.
[0040]
The air filter medium may be the same as or different from the above air filter medium. Further, the air filter medium and other air-permeable sheets may be laminated. Examples of such air-permeable sheet-like materials include woven fabrics, knitted fabrics, nets, nonwoven fabrics, filter papers, and the like, but those that do not generate much gaseous contaminants are preferable.
[0041]
In the present invention, the organic gaseous pollutant is quantified by a dynamic headspace method by performing an accelerated test in a heated state, quantifying the amount of generated gas, and then converting the value to a value at room temperature by the generated gas estimation method. The converted value is used.
[0042]
Next, the dynamic headspace method will be described. FIG. 2 is an explanatory diagram of a generated gas collection device (MSTD-258M manufactured by GL Sciences) used in this method. First, a material to be measured is cut into a circle having a diameter of 7 cm, and a sample 14 is prepared. The sample 14 is placed on the central gas outlet 13 in the chamber 10 or supported in a state of being floated on the gas outlet 13. Next, the clean helium gas 11 is heated at a predetermined temperature (60 ° C. or 80 ° C.) while continuously flowing in the chamber at a flow rate of 120 ml / min. When the helium gas 11 comes into contact with the sample 14, contaminants generated from the sample 14 are mixed in the helium gas. Therefore, after the gas concentration is balanced, the solid adsorbent 12 (component; component; Collect in 2,6-diphenylene oxide. Next, the substance collected in the solid adsorbent 12 is analyzed with a gas chromatograph mass spectrometer. (Uses QP-5050 manufactured by Shimadzu Corporation) The heating temperature is measured under two conditions of 60 ° C and 80 ° C.
[0043]
Next, the generated gas estimation method is a method of performing an accelerated test of the generated gas at a high temperature and estimating the result at room temperature using an empirical formula. The generated gas estimation method will be specifically described below. . Since the amount of gas generated at room temperature of 23 ° C in an actual clean room is extremely small, it is difficult to measure in actuality because measurement requires a long time in terms of analytical sensitivity. The conditions at a room temperature of 23 ° C. are estimated using the following equation from the results of qualitative and quantitative measurement of the amount of organic substances generated from the sample under conditions of high temperatures of 60 ° C. and 80 ° C., for example. According to Takeda et al. Of Sumika Chemical Analysis Co., Ltd., as a rule of thumb, the following equation holds for the relationship between the test temperature and the generated gas. (Described in the 1999 Proceedings of the 17th Contamination Control Conference)
ln (M / A · h) = − C1 / T + C2
M: amount of gas generated in terms of toluene (μg)
A: Measurement sample area (m2)
h: Time required for collection (h)
T: Test temperature (absolute temperature K)
C1 and C2; constants
[0044]
Next, an effect in the case of removing coarse dust contained in the outside air flowing into the clean room using the automatic winding filter device according to claim 4 of the present invention will be described. For example, the wind speed passing through the front opening provided in the main body case of the automatic winding filter device shown in FIG. 3 is set to 2.5 m / sec, and the amount of total organic substances generated from the inner side of the main body case (toluene conversion) (Weight) is calculated at 23 ° C. by the generated gas estimation method, and then the amount of the total organic substance generated per unit area per unit time is 100 (μg / m 2).2Hr), and the area inside the main body case is 1.92 m2The front area of the automatic winding filter device is 0.8 m.2If it is, frontage 1m2The amount of the total organic substance generated per unit time per unit time is 100 μg / m2・ Hr × 1.92m2÷ 0.8m2= 240 μg / m2・ It becomes hr. Then, the pollutant concentration in the air is 240 μg / m.2・ Hr ÷ 2.5m / sec = 2.7 × 10-2μg / m3And 41.7 μg / m of the aforementioned management reference value3Can be satisfied enough. Further, since the automatic winding filter device of the present invention is installed in front of the chemical filter, organic substances generated from the automatic winding filter device are removed by the chemical filter. Substance concentration is substantially 0 μg / m3However, as shown in the examples described later, the amount of gas generated from the automatic winding filter device according to the present invention is extremely small compared to the amount of gas generated from the conventional automatic winding filter device. The burden on the chemical filter can be greatly reduced, and the life of the chemical filter can be greatly extended. In addition, since the gas generated from the automatic winding filter device of the present invention is extremely less than that of the conventional type, it is also used for indoor applications where the management standard is not so strict, for example, it is not necessary to arrange a chemical filter or the like. be able to.
[0045]
Next, the present invention is further performed under the same conditions as in the case where the automatic winding filter device according to claim 4 is used as an automatic winding filter device for removing coarse dust contained in the outside air flowing into the clean room. The effect at the time of using the filter material for air filters concerning Claim 5 of this is shown. The amount of total organic substances (weight in terms of toluene) generated from this air filter medium is calculated at 23 ° C. by the generated gas estimation method, and then the surface density of the heat-adhesive fibers contained in the filter medium is 100 g / m.2When the amount of the total organic material generated per unit time per unit time is calculated, 4 (μg / m2Hr), and the air filter medium is composed of 100% by weight of heat-adhesive fibers, and the surface density of the air filter medium is 200 g / m.2And the area of the air filter medium is 1.32 m.2If it is, frontage 1m2The amount of the total organic substance generated per unit time per unit time is 4 μg / m2・ Hr × 200g / m2÷ 100g / m2× 1.32m2= 11 μg / m2・ It becomes hr. Then, the pollutant concentration in the air is (240 + 11) μg / m.2・ Hr ÷ 2.5m / sec = 2.8 × 10-2μg / m3And 41.7 μg / m of the aforementioned management reference value3Can be satisfied enough. Further, since the automatic winding filter device of the present invention is installed in front of the chemical filter, organic substances generated from the automatic winding filter device are removed by the chemical filter. Substance concentration is substantially 0 μg / m3However, as shown in the examples described later, the amount of gas generated from the automatic winding filter device according to the present invention is extremely small compared to the amount of gas generated from the conventional automatic winding filter device. The burden on the chemical filter can be greatly reduced, and the life of the chemical filter can be greatly extended. In addition, since the gas generated from the automatic winding filter device of the present invention is extremely less than that of the conventional type, it is also used for indoor applications where the management standard is not so strict, for example, it is not necessary to arrange a chemical filter or the like. be able to.
[0046]
Examples of the present invention will be described below, but these are only suitable examples for facilitating understanding of the invention, and the present invention is not limited to the contents of these examples.
[0047]
Example 1
As shown in FIG. 3, the filter material 21 for removing coarse dust, the unwinding portion 22 for unwinding the filter material 21 for air filter wound in a roll, and the air filter for dust collection When manufacturing the automatic winding filter device 20 including the winding portion 23 for automatically winding the filter medium and the main body case 24 for storing them, the main body case 24 has 55% by weight of aluminum, A molten 55% aluminum-zinc alloy plated steel sheet of 43.4% by weight zinc and 1.6% by weight silicon was used. The main body case 24 has a width of 1300 mm, a height (vertical width) of 735 mm, and a depth of 470 mm. The area of the main body case 24 in contact with outside air before filtration is 1.92 m.2The area ratio of the area to the total surface area of the member in contact with the outside air before filtration was 54.5%. The amount of total organic substances (weight in terms of toluene) generated from the molten 55% aluminum-zinc alloy-plated steel sheet is calculated at 23 ° C. by the generated gas estimation method, and then the unit time generated per unit area When calculating the amount of total organic substances, 12.2 (μg / m2-Hr). In addition, the area where the air filter medium 21 for removing coarse dust contacts the outside air before filtration is 1.32 m.2(Area ratio 37.5%), and the area where the sealing material used for sealing the main body case 24 comes into contact with the outside air before filtration is 0.0256 m.2(Area ratio 0.7%), and the area where the covered electric wire which is an organic material of each member used for the unwinding portion 22 and the winding portion 23 is in contact with the outside air is 0.096 m.2(Area ratio is 2.7%), and the area where the metal motor cover, which is the inorganic material of each member used for the unwinding portion 22 and the winding portion 23, contacts the outside air of the member is 0.162m.2(Area ratio: 4.6%). Moreover, the frontage area of the frontage 38 provided in the main body case 24 is 0.8 m.2Met.
[0048]
(Example 2)
In the automatic winding filter device 20 of Example 1, the air filter medium produced by the method described below was used as the air filter medium 21 for removing coarse dust. After opening a fiber raw material consisting of 100% heat-adhesive fiber, which is a composite fiber having a core component made of polypropylene having a melting point of 160 ° C. and a sheath component made of polyethylene having a melting point of 130 ° C., a fineness of 20 dtex and a fiber length of 76 mm, A web was formed on the card machine. This web is heat-bonded for 3 minutes in a dryer at 145 ° C., the sheath component polyethylene is melted, fiber bonding is performed at the fiber intersection of the web, and then air-cooled to a surface density of 200 g / m.2An air filter material having a thickness of 20 mm was produced. Next, this air filter material is subjected to a heat removal treatment with a dryer at 110 ° C. for 10 minutes to obtain a surface density of 200 g / m.2A filter medium for air filter having a thickness of 20 mm was obtained. The amount of total organic substances (weight in terms of toluene) generated from the air filter medium is calculated at 23 ° C. by the generated gas estimation method, and then the surface density of the heat-adhesive fiber contained in the air filter medium is 100 g / m2The amount of the total organic substance generated per unit time per unit time is calculated to be 0.15 (μg / m2-Hr). Next, the air filter medium was wound into a roll and then mounted on the automatic winding filter device 20. According to the test method according to ASHRAE 52.1-1992, this automatic winding filter device 20 has a particle collection average efficiency of 80% by a mass method under a test condition of a wind speed of 2.5 m / sec, and a pressure loss. However, when the surface wind speed was 1 m / sec, it was 15 Pa, satisfying the performance as a coarse dust filter, and excellent in the performance of removing coarse dust contained in the outside air flowing into the clean room.
[0049]
(Example 3)
In Example 2, an air filter medium was obtained in the same manner as in Example 2 except that the air filter material was subjected to a heat removal treatment at 100 ° C. for 5 minutes. When the amount of total organic substances (weight in terms of toluene) generated from the air filter medium was calculated in the same manner as in Example 1, 0.48 (μg / m2-Hr). Thereafter, the filter material for air filter was attached to the automatic winding filter device 20 in the same manner as in Example 2.
[0050]
Example 4
In the self-winding filter device 20 of Example 2, a silicone sealing material with low volatilization of low-molecular siloxane was used as the sealing material. Calculate the amount of total organic material generated from this sealing material (toluene equivalent weight) at 23 ° C. using the generated gas estimation method, and then calculate the amount of total organic material generated per unit area per unit time. Then 140 (μg / m2-Hr).
[0051]
(Example 5)
In the automatic winding filter device 20 of Example 4, a covered electric wire covered with a polyethylene resin was used as the covered electric wire. Calculate the amount of total organic substances (toluene equivalent weight) generated from this covered electric wire at 23 ° C. by the generated gas estimation method, and then calculate the amount of total organic substances generated per unit area per unit time. Then 12.0 (μg / m2-Hr). In addition, the amount of total organic substances (weight in terms of toluene) generated from a metal motor cover or the like that is an inorganic material in each member used for the unwinding portion 22 and the winding portion 23 is substantially 0 (μg / m).2-Hr). Moreover, when the amount of the total organic material generated from the entire automatic winding filter device of Example 5 is calculated, it is 28.55 (μg / hr), and the frontage area is 1 m.2When the amount of the total organic substance generated per unit time per unit time is calculated, 35.7 (μg / m2-Hr). The results of Example 5 are shown in Table-1.
[0052]
(Example 6)
In the automatic winding filter device 20 according to the fifth embodiment, the dimensions of the main body case 24 are a width of 1850 mm, a height (vertical width) of 2500 mm, and a depth of 470 mm. 4.09m in contact with outside air2(Area ratio 39.2%), and the area where the air filter medium 21 for removing coarse dust contacts the outside air before filtration is 5.92 m.2(Area ratio 56.7%), and the area where the sealing material comes into contact with the outside air before filtration is 0.0256 m2(Area ratio 0.2%), and the area where the covered wire comes into contact with the outside air is 0.23 m2(Area ratio 2.2%), and the area where the metal motor cover etc. comes into contact with the outside air of the member is 0.168 m2(Area ratio 1.6%), the frontage area of the frontage 38 provided in the main body case 24 is 4.28 m.2A self-winding filter device was manufactured in the same manner as in Example 4 except that. The results of Example 6 are shown in Table-1.
[0053]
(Example 7)
In the automatic winding filter device 20 of the fifth embodiment, a galvanized steel plate made of electrogalvanizing is used as the main body case 24, and the dimensions of the main body case 24 are 3700 mm in width and 3700 mm in height (length). The depth is 470 mm, and the area of the main body case 24 that comes into contact with outside air before filtration is 10.43 m.2(Area ratio 38.6%), and the area where the air filter medium 21 for removing coarse dust contacts the outside air before filtration is 15.89 m.2(Area ratio 58.8%) and the area where the sealing material comes into contact with the outside air before filtration is 0.0512 m2(Area ratio: 0.2%), and the area where the covered wire comes into contact with the outside air is 0.412 m2(Area ratio 1.5%) and the area where the metal motor cover etc. comes into contact with the outside air of the member is 0.237m2(Area ratio 0.9%) and the frontage area of the frontage 38 provided in the main body case 24 is 13.10 m.2A self-winding filter device was manufactured in the same manner as in Example 4 except that. Incidentally, the amount of total organic substances (weight in terms of toluene) generated from the galvanized steel plate used in Example 6 was calculated at 23 ° C. by the generated gas estimation method, and then generated per unit area, in the unit time, When the amount of the total organic substance is calculated, it is 20.6 (μg / m2-Hr). The results of Example 7 are shown in Table-1.
[0054]
(Comparative Example 1)
In the automatic winding filter device 20 of Example 5, a melamine-coated steel plate was used as the main body case 24, an air filter material that was not subjected to heat removal treatment was used as the air filter material, and a sealing material. Example 5 except that a silicone sealing material used as a conventional general application was used, and a coated electric wire covered with a polyvinyl chloride resin used as a conventional general application was used as a covered electric wire. Thus, an automatic winding filter device was manufactured. The amount of total organic substances (weight in terms of toluene) generated from the melamine-coated steel sheet used in Comparative Example 1 was calculated at 23 ° C. by the generated gas estimation method, and then generated per unit area, in unit time. When the amount of the total organic substance is calculated, 128.5 (μg / m2-Hr). Also, the amount of total organic substances (weight in terms of toluene) generated from the air filter medium used in Comparative Example 1 was calculated at 23 ° C. by the generated gas estimation method, and then the thermal bonding contained in the air filter medium Area density of conductive fiber 100g / m2When the amount of the total organic substance generated per unit time per unit time is calculated, 5.13 (μg / m2-Hr). Further, the amount of total organic substances generated from the sealing material used in Comparative Example 1 (toluene equivalent weight) was calculated at 23 ° C. by the generated gas estimation method, and then generated per unit area, in the unit time, When the amount of the total organic substance is calculated, 576 (μg / m2-Hr). Further, the amount of total organic substances (weight in terms of toluene) generated from the covered electric wire used in Comparative Example 1 was calculated at 23 ° C. by the generated gas estimation method, and then generated per unit area, in the unit time, When the amount of the total organic substance is calculated, 22.8 (μg / m2-Hr). Moreover, when the amount of the total organic material generated from the entire automatic winding filter device of Example 7 is calculated, it is 277.24 (μg / hr), and the frontage area is 1 m.2When the amount of the total organic substance generated per unit time per unit time is calculated, 346.6 (μg / m2-Hr). The results of Comparative Example 1 are shown in Table-1.
[0055]
(Comparative Example 2)
In Comparative Example 1, an air filter medium was obtained in the same manner as in Comparative Example 1, except that the air filter material was subjected to a heat removal treatment at 150 ° C. for 3 minutes. When the amount of total organic substances generated from the air filter medium (weight in terms of toluene) was calculated in the same manner as in Comparative Example 1, 12.8 (μg / m2-Hr). Thereafter, the filter material for air filter was attached to the automatic winding filter device 20 in the same manner as in Comparative Example 1.
[0056]
[Table 1]
Figure 0004132906
[0057]
As described above, in Examples 1 to 7, since the surface treatment with the inorganic material is performed on at least the inside of the main body case, the amount of the total organic substances generated from the main body case is 12.2 to 20.6 (μg). / M2・ Hr) and few. In contrast, in Comparative Examples 1 and 2, the amount of the total organic material was 128.5 (μg / m2・ Hr). As described above, since the automatic winding filter device of the present invention has a small amount of total organic substances generated from the automatic winding filter device itself, the automatic winding filter device removes coarse dust contained in the outside air flowing into a clean room or the like. It was excellent as a take-off type filter device.
[0058]
In Examples 2 to 7, 100 g / m obtained by performing the heat removal treatment.2The amount of total organic substances generated from the air filter media is 0.15 to 0.48 (μg / m2Hr). On the other hand, as shown in Comparative Example 1, the conventional type filter medium for air filter that was only subjected to heat bonding treatment was 5.13 (μg / m 2).2Hr). In Comparative Example 2 in which heat treatment was performed at a temperature equal to or higher than the melting point of the heat-bonding fiber, 12.8 (μg / m2Hr). Thus, if the filter material for air filters with little generation amount of the total organic material shown in Examples 2 to 7 is attached to the automatic winding filter device of the present invention, the total organic material generated from the automatic winding filter device itself. Can be further reduced.
[0059]
Moreover, in Examples 4-7, since the silicone sealing material with little volatilization of low molecular siloxane was used as the sealing material, the amount of the total organic substances generated from the sealing material was 140 (μg / m2Hr). On the other hand, as shown in Comparative Example 1, the conventional type sealing material is 576 (μg / m2Hr). Thus, if the automatic winding filter device of the present invention is equipped with the sealing material having a small amount of total organic substances generated in Examples 4 to 7, the amount of total organic substances generated from the automatic winding filter device itself. Can be further reduced.
[0060]
Moreover, in Examples 5-7, since the covered electric wire coat | covered with the polyethylene-type resin was used as a covered electric wire, the quantity of the total organic substance generate | occur | produced from a covered electric wire is 12.0 (microgram / m2Hr). On the other hand, as shown in Comparative Example 1, the conventional type of covered electric wire is 22.8 (μg / m 2).2Hr). As described above, if the automatic winding filter device of the present invention is equipped with the covered electric wire with a small amount of total organic material generated as shown in Examples 5 to 7, the amount of the total organic material generated from the automatic winding filter device itself. Can be further reduced.
[0061]
Moreover, in Examples 5-7, since the member with little generation | occurrence | production amount of a total organic substance is used, frontage 1m of automatic winding type filter apparatuses2The amount of total organic substances generated from the hit is 13.6 to 35.7 (μg / m2Hr), on the other hand, the sealing material of the conventional type is 346.6 (μg / m 2) as shown in Comparative Example 1.2Hr). Thus, in the automatic winding filter device of the present invention, since the members with a small amount of total organic substances generated as shown in Examples 5 to 7 are mounted, the total organic material generated from the automatic winding filter device itself is reduced. The amount can be reduced.
[0062]
【The invention's effect】
The self-winding filter device of the present invention is a self-winding filter for removing coarse dust, which is disposed at the outside air intake port of a filter system such as a clean room and is mainly used in the front stage of a medium performance filter, a HEPA filter or a chemical filter. A take-off type filter device can be provided, and not only the medium-performance filter and the HEPA filter but also the chemical filter can reduce the burden on dust, thereby extending the life and reducing the ingress of pollutant gas into a clean room, etc. It is possible to reduce the burden on the pollutant gas removal of the chemical filter, extend the life, and contribute to the reduction of the operation and maintenance cost of a filter system such as a clean room.
[Brief description of the drawings]
Fig. 1 Filter system for clean rooms
FIG. 2 is an explanatory diagram of a generated gas collecting device used in the dynamic headspace method.
3A is a front view, FIG. 3B is a side view, and FIG. 3C is a top view of an embodiment of the automatic winding filter device of the present invention.
4A is a front view and FIG. 4B is a side view of an embodiment of an automatic winding filter device according to the present invention.
[Explanation of symbols]
1 External air conditioner
2 Prefilter
3 Medium performance filter
4 Air washer
5 Chemical filter
6 HEPA filter
7 Chemical filter
8 HEPA filter
9 Clean room
10 chambers
11 Helium gas
12 Solid adsorbent
13 Gas outlet
14 samples
20, 40 Automatic winding filter device
21, 41 Air filter media
22, 42 Unwinding part
23, 43 Winding part
24, 44 Body case
25, 45 Support bracket
26, 46, 46 'guide roll
27, 47 Filter media presser plate
28, 48 Stop position switch
29, 49 Filter media end switch
30 Filter material dripping prevention gear
31, 51 Used filter medium for air filter
32, 52 Support bracket
33, 53 Guide roll
34, 54 Motor
35, 55 Differential pressure gauge
36, 56 Control panel
37, 57 Indicator light
38, 58 frontage

Claims (5)

粗塵除去用のエアフィルタ用濾材と、ロール状に巻かれた該エアフィルタ用濾材を巻き出すための巻き出し部と、集塵後の該エアフィルタ用濾材を自動的に巻き取るための巻取り部と、これらを収納する本体ケースと、を備えた自動巻取り型フィルタ装置において、該本体ケースの少なくとも内側に無機質材料による表面処理がなされている自動巻取り型フィルタ装置であって、前記エアフィルタ用濾材の構成繊維の平均繊度が３〜５０デシテックスであり、該エアフィルタ用濾材がＡＳＨＲＡＥ ５２ . １−１９９２に準じた試験方法において質量法による粒子捕集平均効率が５０〜９９％である粗塵除去用のエアフィルタ用濾材であって、しかも前記エアフィルタ用濾材は構成繊維が熱接着性繊維によって、熱接着性繊維同士、又は熱接着性繊維と他の繊維が、該熱接着性繊維の融点以上の温度で加熱処理されることにより結合しているエアフィルタ用素材をさらに８０℃以上で、且つ該熱接着性繊維の融点より１０℃以下の温度の気体中で加熱処理することによって得られたエアフィルタ用濾材であって、該エアフィルタ用濾材から発生する総有機物質の量（トルエン換算重量）を下記に示す発生ガス推測法により２３℃において算出して、次に該エアフィルタ用濾材に含まれる熱接着性繊維の面密度１００ｇ／ｍ ２ あたりから発生する、単位時間における、該総有機物質の量を算出すると１．０（ｐｇ／ｍ ２ ・ｈｒ）以上４（μｇ／ｍ ２ ・ｈｒ）以下であることを特徴とする自動巻取り型フィルタ装置。
記
ダイナミックヘッドスペース法により、試験条件を６０℃および８０℃の高温下に設定して、試料から発生する有機物質の量を定性定量的に測定した結果から、試験温度と発生ガスの関係を示す下記の式（１）を用いて定数 C １および C ２を求めた後、室温２３℃での結果を推測する。
l ｎ（ M/A ・ h ）＝− C １／ T ＋ C ２・・・式（１）
M ；トルエン換算の発生ガス量（μｇ）
A ；測定試料面積（ｍ 2 ）
h ；捕集に要した時間（ｈ）
T ；試験温度（絶対温度 K ）
C １および C ２；定数 An air filter medium for removing coarse dust, an unwinding part for unwinding the air filter medium wound in a roll, and a winding for automatically winding the air filter medium after dust collection An automatic winding filter device comprising a take-up portion and a main body case for storing them, wherein the surface treatment with an inorganic material is performed at least on the inner side of the main body case , The average fineness of the constituent fibers of the air filter medium is 3 to 50 dtex, and the air filter medium is ASHRAE. 52. An air filter medium for removing coarse dust having a particle collection average efficiency of 50 to 99% by a mass method in a test method according to 1-1992 . The air filter material 80 in which the heat-adhesive fibers or the heat-adhesive fibers and the other fibers are bonded by the heat treatment at a temperature equal to or higher than the melting point of the heat-adhesive fibers. A filter medium for an air filter obtained by heat treatment in a gas having a temperature of 10 ° C. or lower than the melting point of the heat-adhesive fiber, wherein the total organic substances generated from the filter medium for air filter are obtained. the amount is calculated at 23 ° C. by gas generated guess method shown (toluene-converted weight) below, then generated from surface density 100 g / m 2 per thermal adhesive fiber contained in the filter medium for the air filter When the amount of the total organic substance per unit time is calculated, it is 1.0 (pg / m 2 · hr) or more and 4 (μg / m 2 · hr) or less. .
Record
The following shows the relationship between the test temperature and the generated gas from the results of qualitative and quantitative measurement of the amount of organic substances generated from the sample by setting the test conditions at high temperatures of 60 ° C. and 80 ° C. by the dynamic headspace method. After obtaining the constants C 1 and C 2 using equation (1) , the results at room temperature of 23 ° C. are estimated.
l n ( M / A · h ) = − C 1 / T + C 2 (1)
M : Generated gas amount in terms of toluene (μg)
A : Measurement sample area (m 2 )
h : Time required for collection (h)
T : Test temperature (absolute temperature K )
C 1 and C 2; constants 前記本体ケースが亜鉛メッキ鋼板からなり、前記本体ケースの内側より発生する総有機物質の量（トルエン換算重量）を発生ガス推測法により２３℃において算出して、次に単位面積あたりから発生する、単位時間における、該総有機物質の量を算出すると１．０（ｐｇ／ｍ ２ ・ｈｒ）以上１００（μｇ／ｍ ２ ・ｈｒ）以下であることを特徴とする請求項１に記載の自動巻取り型フィルタ装置。Wherein Ri Do body case from galvanized steel sheet, is calculated at 23 ° C. The amount of total organic substances generated from the inside of the main body case (toluene-converted weight) by gas generated guess method, then generated from the per unit area , per unit time, according to claim 1, an amount wherein to 1.0 a (pg / m 2 · hr) or more 100 (μg / m 2 · hr ) or less der Rukoto calculate the said total organic matter Automatic winding filter device. 前記本体ケースが溶融５５％アルミニウム−亜鉛合金メッキ鋼板からなることを特徴とする請求項１または２に記載の自動巻取り型フィルタ装置。  The automatic winding filter device according to claim 1 or 2, wherein the main body case is made of a molten 55% aluminum-zinc alloy plated steel plate. 前記本体ケースの目止めのために使用するシーリング材より発生する総有機物質の量（トルエン換算重量）を発生ガス推測法により２３℃において算出して、次に単位面積あたりから発生する、単位時間における、該総有機物質の量を算出すると１．０（ｐｇ／ｍThe amount of total organic substances (weight in terms of toluene) generated from the sealing material used for sealing the main body case is calculated at 23 ° C. by the generated gas estimation method, and then generated per unit area. When the amount of the total organic substance is calculated as 1.0 (pg / m ２2 ・ｈｒ）以上５００（μｇ／ｍHr) or more 500 (μg / m ２2 ・ｈｒ）以下であることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の自動巻取り型フィルタ装置。Hr) The automatic winding filter device according to any one of claims 1 to 3, wherein: 前記自動巻取り型フィルタ装置に備えられる巻き出し部又は／及び巻取り部に用いる、ポリオレフィン系の樹脂または耐熱性樹脂によって被覆された被覆電線より発生する総有機物質の量（トルエン換算重量）を発生ガス推測法により２３℃において算出して、次に単位面積あたりから発生する、単位時間における、該総有機物質の量を算出すると１．０（ｐｇ／ｍThe amount of total organic substances (weight in terms of toluene) generated from a coated electric wire covered with a polyolefin-based resin or a heat-resistant resin used in the unwinding section and / or the winding section provided in the automatic winding filter device When calculated at 23 ° C. by the generated gas estimation method and then calculating the amount of the total organic substance per unit time generated from a unit area, 1.0 (pg / m ２2 ・ｈｒ）以上２０（μｇ／ｍHr) or more 20 (μg / m ２2 ・ｈｒ）以下であることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の自動巻取り型フィルタ装置。-Hr) The automatic winding filter device according to any one of claims 1 to 4, wherein:
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