JPH0634719U - フィルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案は、濾過面積が大きく、しかも形状安
定性の優れたフィルタを提供することを目的とするもの
である。 【構成】 本考案のフィルタ１１は、プリーツ加工され
た熱可塑性繊維を主体とする繊維シート１２のプリーツ
形状１３がシート周縁に形成したシール部１４によって
保持されている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は産業用マスク、特に取り替え式防じんマスク用のフィルタに関する。 詳細には濾過面積が大きく、しかも形状安定性の優れたフィルタに関する。

【０００２】

【従来の技術及び考案が解決しようとする課題】

従来、粉塵、ヒューム、ミスト、不快臭の発生する作業環境やこれらの粉じん に加えて有毒ガスが混在する作業環境において着用される防塵マスクや防毒マス クのフィルタとしては、図４に示すように、不織布などを素材とし、これをマス ク１のフィルタ収納部２の形状に合わせて円形、四角形といった形状に裁断した ものがあった。

【０００３】 ところが、これらのフィルタにあっては、作業環境に合わせて微細な塵埃の捕 集ができるようフィルタの目を細かくした場合、通気抵抗が大きくなり着用者へ の負担が大きくなるばかりか、短時間で目詰まりを生じていた。

【０００４】 このため、フィルタにプリーツ加工を施して通気抵抗を下げ、目詰まりしにく い構造としたものも知られている。

【０００５】 しかしながら、このフィルタにあっては形状安定性が悪く、プリーツ形状を保 持するためにはフィルタ外縁に枠を設けたり、プリーツ相互が接触しないようス ペーサーを介在させたりする必要があった。

【０００６】 本考案は、このような事情に鑑みなされたものであり、濾過面積が大きく、し かも形状安定性の優れたフィルタを提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため、請求項１記載の考案は、プリーツ加工された熱可塑 性繊維を主体とする繊維シートのプリーツ形状が、シート周縁に形成したシール 部によって保持されていることを特徴とするフィルタをその要旨とした。

【０００８】 請求項２記載の考案は、プリーツ加工された繊維シートに同繊維シートよりも 目の粗い繊維シートが積層されており、これらシート周縁に形成したシール部に よってプリーツ形状が保持されると共に繊維シート相互の結合がなされているこ とを特徴とするフィルタをその要旨とした。

【０００９】

【作用】

請求項１記載のフィルタにあっては、図１、図２及び図４に示すように、プリ ーツ加工された熱可塑性繊維を主体とする繊維シート１２のプリーツ形状１３が シート周縁に形成したシール部１４によって保持されているので、当該フィルタ １１をマスク１のフィルタ収納部２に収納するとき、或はマスク１を着用したと きに受ける外力によって、フィルタ１１のプリーツ形状１３が容易に変形するこ とがなく、大きな濾過面積の下で粉じん等の濾過が行われるようになっている。

【００１０】 請求項２記載のフィルタにあっては、図３に示すように、プリーツ加工された 繊維シート１２のプリーツ形状１３の保持と、プリーツ加工された繊維シート１ ２と同繊維シート１２よりも目の粗い繊維シート１５との相互の結合とが、これ らシート１２、１５周縁に形成したシール部１４によってなされているので、プ リーツ加工された繊維シート１２への別のシート１５の結合によってプリーツ形 状１３が変形しないようになっている。

【００１１】 又、このフィルタにあっては、目の粗い繊維シート１５で比較的大きな粉じん 等の捕集が行われ、この繊維シート１５を通過した粉じんがプリーツ加工された 繊維シート１２によって捕集されるようになっている。

【００１２】

【実施例】

以下、本考案のフィルタを図面に示した一実施例に従って詳細に説明する。 本考案のフィルタは、図４に示すように、防塵マスクや防毒マスクなどの産業 用マスク１のフィルタ収納部２内に収納されるフィルタ１１であり、作業者の呼 吸内へ作業場において発生した粉塵、ヒューム、ミスト、不快臭などの粉じんが 混入しないようこれを捕集する機能を持つものである。

【００１３】 本考案のフィルタ１１は、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの熱可塑性繊維 を含む不織布よりなる繊維シート１２にプリーツ加工を施すことにより構成され ている。不織布の種類は特に限定されないが、取り扱い時や使用時などに容易に 破損しない程度の機械的強度を有するものがよい。又、繊維シート１２を構成す る不織布は１枚でも良いが、同一の種類の不織布を複数枚積層したり、種類の異 なる不織布を複数枚積層したりして、これら不織布相互を一体化させたものでも よい。又、不織布の繊維密度としては、密度が大きくなれば微細な粉じんの捕集 が可能となる反面、通気抵抗が大きくなり着用者への負担が大きくなり、密度が 小さくなれば通気抵抗は小さくなる反面、粗大なものしか捕集できなくなること から、繊維密度の決定に際しては粉じん等の粒径や種類、通気抵抗などを考慮し て適宜決定するのがよい。本考案に使用するフィルタとしては、とくにメルトブ ロー法によって形成される平均繊維径１〜１０μｍのポリプロピレン繊維によっ て構成される目付１０〜１００ｇ／ｍ² の不織布からなるものが好ましい。

【００１４】 尚、当該フィルタにエレクトレット化などの帯電処理を施したならば、物理的 な吸着に加えて、静電気的な吸着力で粉じん等の捕集を行うことができ、捕集能 力を一層向上させることができる。

【００１５】 上述した繊維シート１２にプリーツ加工がなされている。プリーツ加工法とし てはどんな方法であっても良いが、繊維シート１２のプリーツ１３の山の高さと しては１０ｍｍ未満とするのが望ましい。というのはプリーツの山の高さが１０ ｍｍ以上の場合、後述するシール部によってその形状が保持できず、プリーツの 山が倒れたり、山同士が重なり合ったりするなど所定のプリーツ形状を保持でき なくなるからである。

【００１６】 本考案では、例えば上記繊維シート１２をクレープ紙などの間に挟んだものを 、コ字状のボックスに押し込んで加熱し、プリーツ形状を形成する方法、あるい は、ジグザグ状の凹凸状の溝を有する加熱されたギヤの間に繊維シート１２を通 すことによりプリーツ形状を形成する方法を採用した。プリーツ形状に押圧され た繊維シート１２は同時に加熱もされることから、繊維シート内の熱可塑性繊維 が溶融してプリーツ形状１３は加工の際に容易に元に戻らない程度に固定される ようになっている。

【００１７】 この繊維シート１２のシート周縁にはシール部１４が形成されている。シール 部１４は前記プリーツ加工された繊維シート１２をマスク収納部２の大きさに合 わせて円形又は四角形等の形状に設けたコテ（図示しない）によって熱シールあ るいは超音波シールすることで形成される。前述した如く繊維シート１２中には 熱可塑性繊維が含まれており、これを熱シール又は超音波シールすることにより 繊維シート１２の押圧された箇所は断面薄板状のシール部１４となる。同時にシ ール部１４の形成により繊維シート１２のプリーツ形状１３は山が倒れたり山同 士が重なり合ったりしない状態で保持されることになる。本実施例では円形のコ テを用いて超音波シールにより、シート周縁に幅１〜１０ｍｍのシール部を形成 した。

【００１８】 この後、シール部１４で円形、四角形など所定の形状に繊維シート１２を切断 することで本考案のフィルタ１１が製造されている。

【００１９】 尚、図３及び図４に示すように、プリーツ加工された繊維シート１２に同繊維 シート１２よりも目の粗い繊維シート１５を積層し、これらシート１２、１５周 縁にシール部１４を形成することで繊維シート１２のプリーツ形状１３を保持す ると同時に、このシール部１４によって繊維シート１２と繊維シート１５とを結 合したフィルタ１１であっても良い。このフィルタ１１における繊維シート１５ はプレフィルタとしての機能を持っていることから、フィルタ１１は一層長寿命 となる。目の粗い繊維シート１５としては、例えばポリプリピレン繊維を構成繊 維とする目付４０〜１５０ｇ／ｍ² の水流絡合不織布が好適に使用できる。

【００２０】 実施例１ メルトブロー法により平均繊維径６μｍのポリプロピレン繊維からなる目付８ ０ｇ／ｍ² 、厚さ１．１ｍｍの不織布を作成した。この不織布を、ステンレス線 からなる放電極とスチールドラムからなるアース極の間に１０ｋｖ／ｃｍの直流 電圧を印加した高電界中に通してエレクトレット化した。

【００２１】 エレクトレット化したメルトブロー不織布を折り山高さ３ｍｍ、ピッチ６ｍｍ にプリーツ加工した後、フィルタ部が直径８ｃｍの円形となり、その周囲に幅５ ｍｍのシール部が形成されるように超音波シールし、シールの外周を切断してフ ィルタを得た。

【００２２】 得られたフィルタをダクトに取付け、ダクトに中心粒径０．４５μｍの石英粉 塵を濃度３０ｍｇ／ｍ³ で含む空気を３０ｌ／分の速度で流し、圧力損失と捕集 効率とを測定した。得られた値を表１に示す。

【００２３】 比較例 メルトブロー不織布にプリーツ加工を施さなかったこと以外は、実施例１と全 く同様にしてフィルタを作成した。得られたフィルタの圧力損失と捕集効率とを 実施例１と同じ方法で測定して表１に示した。

【００２４】 実施例２、３ 繊度２デニール、繊維長５１ｍｍのポリプロピレン繊維ウェブを水流絡合処理 して作成した目付５０ｇ／ｍ² 、厚さ０．５５ｍｍの水流絡合不織布を、ステン レス線からなる放電極とスチールドラムからなるアース極の間に１０ｋｖ／ｃｍ の直流電圧を印加した高電界中に通してエレクトレット化した。

【００２５】 次いで、このエレクトレット化された水流絡合不織布を、実施例１で使用した 、折り山高さ３ｍｍ、ピッチ６ｍｍにプリーツ加工し、エレクトレット化したメ ルトブロー不織布の片面（実施例２）または両面（実施例３）に積層した後、フ ィルタ部が直径８ｃｍの円形となり、その周囲に幅５ｍｍのシール部が形成され るように超音波シールし、シールの外周を切断してフィルタを得た。 得られたフィルタの圧力損失と捕集効率とを実施例１と同じ方法で測定して表 １に示した。

【００２６】 実施例４、５ メルトブロー法により平均繊維径４μｍのポリプロピレン繊維からなる目付５ ０ｇ／ｍ² 、厚さ０．６ｍｍの不織布を作成した。この不織布を、ステンレス線 からなる放電極とスチールドラムからなるアース極の間に１０ｋｖ／ｃｍの直流 電圧を印加した高電界中に通してエレクトレット化した。

【００２７】 エレクトレット化したメルトブロー不織布を折り山高さ５ｍｍ（実施例４）ま たは８．５ｍｍ（実施例５）、ピッチ４ｍｍにプリーツ加工した後、フィルタ部 が直径７ｃｍの円形となり、その周囲に幅５ｍｍのシール部が形成されるように 超音波シールし、シールの外周を切断してフィルタを得た。 得られたフィルタの圧力損失と捕集効率とを実施例１と同じ測定して表１に示 した。

【００２８】

【表１】

【００２９】

【考案の効果】

上記構成を備えたことにより、請求項１記載のフィルタにあっては、プリーツ 加工された熱可塑性繊維を主体とする繊維シートのプリーツ形状がシート周縁に 形成したシール部によって保持されているので、当該フィルタをマスクのフィル タ収納部に収納するとき、或はマスクを着用したときなどに受ける外力によって 、フィルタのプリーツ形状が容易に変形することがない。又、このフィルタはプ リーツ加工されていることから濾過面積が大きいので、微細な粉じん等の除去を 行う場合には、フラットな濾面を持つフィルタに比べて捕集効率が大幅に向上す るにも拘らず、通気抵抗はほとんど変化せず、容易に目詰まりを生じることがな く、長期間使用することができる。

【００３０】 請求項２記載のフィルタにあっては、プリーツ加工された繊維シートのプリー ツ形状の保持と、プリーツ加工された繊維シートと同繊維シートよりも目の粗い 繊維シートとの相互の結合とが、これらシート周縁に形成したシール部によって なされているので、プリーツ加工された繊維シートへの別のシートの結合によっ てプリーツ形状が変形することがない。

【００３１】 又、このフィルタにあっては、目の粗い繊維シートで比較的大きな粉じん等の 捕集が行われ、この繊維シートを通過した粉じんがプリーツ加工された繊維シー トによって捕集されるようになっているので、更に捕集効率を向上させることが できるとともにフィルタの寿命を更に長くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のフィルタを示す斜視図である。

【図２】図１のＡＢ線より切断した拡大断面図である。

【図３】別の実施例を示した拡大断面図である。

【図４】取り替え式防じんマスクとフィルタとを示した
斜視図である。

【符号の説明】

１２・・・プリーツ加工された繊維シート １３・・・プリーツ形状 １４・・・シール部 １５・・・繊維シート

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 プリーツ加工された熱可塑性繊維を主体
   とする繊維シートのプリーツ形状が、シート周縁に形成
   したシール部によって保持されていることを特徴とする
   フィルタ。
2. 【請求項２】 プリーツ加工された繊維シートに同繊維
   シートよりも目の粗い繊維シートが積層されており、こ
   れらシート周縁に形成したシール部によってプリーツ形
   状が保持されると共に繊維シート相互の結合がなされて
   いることを特徴とする請求項１記載のフィルタ。