JPH0838835A - 空気ろ過媒体 - Google Patents

空気ろ過媒体

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JPH0838835A
JPH0838835A JP7108654A JP10865495A JPH0838835A JP H0838835 A JPH0838835 A JP H0838835A JP 7108654 A JP7108654 A JP 7108654A JP 10865495 A JP10865495 A JP 10865495A JP H0838835 A JPH0838835 A JP H0838835A
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air filtration
filtration medium
weight
fibrils
fibers
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JP7108654A
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Fred L Jackson
リー ジャクソン フレッド
Kevin P Mchugh
パトリック マックヒュー ケヴィン
John S Robertson
スチュアート ロバートソン ジョン
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Johns Manville
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Schuller International Inc
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
    • B01D39/16—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres
    • B01D39/1607—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres the material being fibrous
    • B01D39/1623—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres the material being fibrous of synthetic origin
    • B01D39/163—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres the material being fibrous of synthetic origin sintered or bonded
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/54—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by welding together the fibres, e.g. by partially melting or dissolving
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S55/00—Gas separation
    • Y10S55/12—Pocket type filter

Abstract

(57)【要約】 【目的】 単純で、効率的なフィルタ媒体を提供する。 【構成】 合成の、重合体樹脂の小繊維、主繊維、及び
結合繊維がランダムに配向され且つランダムに混合され
たの単一層からなる空気ろ過媒体である。小繊維は、全
体として、５ミクロン以下の平均繊維直径を持ち且つ空
気ろ過媒体の５０重量％と９０重量％の間を構成し、主
繊維は、全体として、１０ミクロンと３０ミクロンの間
の平均繊維直径を持ち且つ空気ろ過媒体の５重量％と４
５重量％の間を構成そ、結合繊維は、全体として、０．
９デニールと１５デニールの間の間の平均繊維直径を持
ち且つ空気ろ過媒体の５重量％と２５重量％の間を構成
する。結合繊維は、小繊維と主繊維の軟化点よりも低い
温度の軟化点を持つ熱可塑性面を有し、またこれらの繊
維を一緒に結合して空気ろ過媒体を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、空気ろ過媒体に関し、
特に、ランダムに配向され且つランダムに混合された重
合体の小繊維、主繊維並びに結合繊維からなる、単一層
で、不織の空気ろ過媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】商業用及び工業用の建物に使用されてい
る加熱、換気及び空気調整システムには、建物を通って
循環される空気を清浄化するための空気ろ過ユニットが
用いられている。これらの空気ろ過ユニットは、典型的
には、加熱、喚起及び空気調整システムを通って流れる
空気からの埃の粒子をフィルタするために、全てが上流
端において開口し且つ下流端において閉じた約６個の分
離したポケットを備えたソック型（ｓｏｃｋ ｔｙｐ
ｅ）のフィルタを採用している。現在、これらソックフ
ィルタに使用されているフィルタ媒体は、それぞれ異な
る平均繊維直径及び異なる機能を有する、異なる繊維質
のブランケットの積層体から構成されるものである。一
例として、１つの層は空気流から粗い埃の粒子を取り除
くように機能し、また第２の層は空気流から微細な埃の
粒子を取り除くように機能し、更に第３の層は支持また
は裏打ち層として主に機能する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のソックフィルタ
は満足に動作するものである。しかしながら、ソックフ
ィルタに形成する前に２つまたはそれより多い別々の繊
維質のブランケットを２つまたはそれより多い層からな
る単一の積層体に結合しなければならないので、現在使
用されているソックフィルタは比較的高価である。２、
３の異なる繊維質のブランケットの積層体からソックフ
ィルタに使用されるフィルタ媒体を削除することで、ソ
ックフィルタの製造コストと労働を減じることができ
る。更に、フィルタ製造者は、種々の動作あるいはサー
ビス要求に合致するソックフィルタを製造するために、
異なるフィルタ媒体ブランケットの比較的大量の在庫を
維持しなければならない。よって、フィルタ製造者の労
働必要性、製造コスト及び在庫品の必要性を減じるため
に、より単純で、効率的なフィルタ媒体を提供する必要
がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の空気ろ過媒体は
上記した問題の解決を提供するものである。この空気ろ
過媒体は、不織の、ランダムに配向され且つランダムに
混合された有限な長さの小繊維、主繊維並びに結合繊維
の単一の層から構成される。各種の空気ろ過媒体サービ
ス要求の範囲に合致した、本発明の空気ろ過媒体の幾つ
かの在庫品を維持することで、ソックフィルタの製造に
おける独立した空気ろ過媒体のブランケットの比較的大
量の在庫品の必要性、並びにこれら異なるブランケット
を一緒に結合して特定のサービス要求に必要なフィルタ
媒体を形成する必要性を製造者は共に減じることができ
る。ソックフィルタの製造者は、特定のサービス要求に
合致する本発明の適当な単一層の空気ろ過媒体ブランケ
ットを単に選択し、また空気ろ過システムに必要なソッ
クフィルタまたは他のフィルタを製造するするだけで良
い。
【０００５】本発明の空気ろ過媒体に使用される熱可塑
性の小繊維は、合成の、重合体の樹脂の小繊維であり、
また全体として、５ミクロン以下の平均繊維直径のもの
である。重合体の小繊維は空気ろ過媒体にろ過効率並び
に粒子保持能力を与える。空気ろ過媒体内の小繊維の平
均繊維直径が増大するとともに、空気ろ過媒体は非効率
的になり、平均繊維直径が５ミクロンを越えると、本発
明のろ過媒体の効率は多くの商業用途に不適切なものと
なる。
【０００６】平均繊維直径が５ミクロンないしそれより
小さく、好ましくは３ミクロンないしそれより小さい、
バルク溶融吹き出しの小繊維は、本発明の空気ろ過媒体
内で使用される重合体の小繊維の全部または一部を構成
する。これらのバルク溶融吹き出しの小繊維はポリプロ
ピレン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリブチレンテ
ラフタレート、ポリエチレンテラフタレート、ポリカー
ボネート、ポリアミド、ポリフェニレン硫化物、あるい
は他の類似した重合体材料からなる。これらのバルクの
小繊維は、それらの小さな平均繊維直径（５ミクロンま
たはそれより小さく、好ましくは、３ミクロンまたはそ
れより小さい）により、空気ろ過の全体的なろ過効率を
増大するだけでなく、本発明の空気ろ過媒体に使用され
た、バルクな小繊維は、溶融吹き出し工程による小繊維
シートの形成において生成されたスクラップの小繊維か
らできたものである。従って、本発明の空気ろ過媒体の
バルクな溶融吹き出しされた小繊維を使用することで、
この種の小繊維のスクラップにされるような比較的安価
な原料から効率的に空気ろ過媒体を形成できる。
【０００７】熱可塑性の主繊維は同様に合成の、重合体
樹脂繊維であり、また全体として、１０ミクロン乃至３
０ミクロンの平均繊維直径を有する。この主繊維はろ過
媒体にロフトと強度を与え、ろ過媒体の厚さを増し、ろ
過媒体の埃または粒子保持容量を増大し、またろ過媒体
を通る圧力低下を減じるものである。重合体の繊維は比
較的柔軟な繊維である。従って、ろ過媒体に使用される
主繊維の平均直径の減少とともに、ろ過媒体のロフトと
回復性が低下する。１０ミクロンないしそれより小さい
主繊維の平均的な直径においては、ろ過媒体のロフトと
回復性が満足できないものとなる。また、大きな直径の
主繊維（３０ミクロン及びそれより大きい平均繊維直径
を有する主繊維）は、小繊維または結合繊維に十分に配
合または混合せず、空気ろ過媒体内部での分離が起きる
傾向にあることがわかっている。従って、これらの大き
な直径の主繊維は本発明の空気ろ過媒体では使用するこ
とは容認できない。
【０００８】全体として約１６ミクロンの平均繊維直径
を有する主繊維を使用した本発明の空気ろ過媒体は対応
するガラス繊維ろ過媒体と略同じ効率を発揮する。しか
しながら、本発明の空気ろ過媒体の圧力低下は、ガラス
繊維の空気ろ過媒体の圧力低下よりも小さい。よって、
本発明の空気ろ過媒体はフィルタのエンドユーザに、空
気流をフィルタに通過させるために必要なパワーが少な
く、またエネルギー効率の良いフィルタを提供すること
ができる。
【０００９】主繊維は空気ろ過媒体に弾性を付与するも
のであり、これにより、空気ろ過媒体は圧縮された後で
もその元の厚さを取り戻す。この弾性、つまり空気ろ過
媒体を実質的にその元の厚さに戻す能力により、貯蔵及
び輸送のためにその容量を減じてパックした時に空気ろ
過媒体を圧縮することができるようになる。
【００１０】暖房、換気及び空気調整システムが停止し
た時には、ソックフィルタはつぶされ、また閉じられ
る。ある種のソックフィルタは、暖房、換気及び空気調
整システムが再起動した時に常に直ちに復帰することは
できなかったので、システムの有効性及び効率がそこな
われることがあった。主繊維により本発明の空気ろ過媒
体に与えられる弾性は、暖房、換気及び空気調整システ
ムが保守等により停止した後に再復帰する際に、ソック
フィルタの復帰を促進するものである。
【００１１】本発明の空気ろ過媒体に使用される合成重
合体樹脂の結合繊維は、重合体の小繊維及び主繊維の軟
化点よりも低い温度の軟化点である熱可塑性の表面を有
する。この重合体の結合繊維は空気ろ過媒体ブランケッ
トまたはマットの各繊維を結合し、ブランケットまたは
マットに強度と一体性を与えるものである。結合繊維の
表面積が大きくなればなる程、結合繊維は空気ろ過媒体
をより強固に結合するようになる。従って、本発明に使
用可能な結合繊維の平均的な直径は、全体として、０．
９デニールから１５デニールの範囲であるが、全体とし
て、２デニールと６デニールの間の平均繊維直径である
結合繊維を使用することが好ましい。
【００１２】本発明の単一層の空気ろ過媒体は、圧力低
下が比較的小さく、良好な粒子または埃の保持容量を備
えた、簡単で、安価で、効率的なフィルタ媒体を提供す
るものである。更に、本発明の空気ろ過媒体は、異なる
ろ過媒体層から積層体を形成する必要性、並びにこのよ
うな製造工程に関連した在庫品及び労働コストの付加を
なくすことができる。
【００１３】
【実施例】本発明の、不織の、繊維質の空気ろ過媒体
は、有限な長さの合成重合体樹脂の小繊維、主繊維及び
結合繊維から構成される。重合体の小繊維、主繊維及び
結合繊維は、空気ろ過マットまたはブランケット内部で
独立した層に分離されているのではない。むしろ、重合
体の小繊維、主繊維及び結合繊維は空気ろ過媒体の単一
の層内でランダムに配向され且つランダムに混合されて
いる。
【００１４】本発明の空気ろ過マットまたはブランケッ
トは、平方フィート当たり５グラムと２０グラムの間、
好ましくは平方フィート当たり５グラムと１５グラムの
間の基礎重量を有する。ソックフィルタを形成するため
に使用される空気ろ過媒体が軽量であれば、ソックフィ
ルタは膨脹及び再膨脹し易いため、軽量な空気ろ過媒体
は好ましい。この空気ろ過マットまたはブランケットは
通常は約１／８インチから約１／４インチの厚さであ
る。
【００１５】有限長の、熱可塑性の、重合体の小繊維
は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポ
リエチレンテラフタレート、ポリブチレン、テラフタレ
ート、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリフェニレン
硫化物など、あるいはこれらの重合体の混合物のよう
な、種々の合成の、重合体の樹脂から作られる。しかし
ながら、容易に繊維化しまた比較的安価であることか
ら、ポリプロピレン小繊維が本発明で使用されるものと
しては好ましい。本発明で使用される重合体の小繊維は
通常は単一の重合体材料から形成されるが、空気ろ過媒
体に特別な空気ろ過特性を付与する必要がある場合に
は、重合体材料の混合、つまり異なる重合体材料の２つ
またはそれ以上の異なる小繊維で形成する。
【００１６】本発明の空気ろ過媒体において使用される
重合体の小繊維は、全体として、０．５ミクロンと５ミ
クロンの間、好ましくは１ミクロンと３ミクロンの間の
平均繊維直径を持つ。添付した図面は、本発明の空気ろ
過媒体の一実施例で使用される小繊維における小繊維直
径分布をグラフ的に示したものである。この重合体の小
繊維は、長さがランダムであり、約１インチから約１ 1
/2インチまでの長さの範囲のものである。
【００１７】バルク溶融吹き出しされた小繊維は、全体
として、５ミクロン以下、好ましくは３ミクロンまたは
これより小さい平均繊維直径を有し、本発明の空気ろ過
媒体で使用される重合体の小繊維の全部または一部を構
成する。これらのバルク溶融吹き出しされた小繊維は、
Ｗｅｂ Ｄｙｎａｍｉｃｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、
Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｎｕ
ｆａｃｔｕｒｉｎｇＣｏｍｐａｎｙなどの会社で作ら
れ、また上記した重合体材料のいずれかで作ることがで
きるが、典型的には比較的安価な重合体であるポリプロ
ピレンで作られる。
【００１８】本発明の空気ろ過媒体で溶融吹き出しされ
た小繊維を使用した時の典型的なテスト結果を次の表に
説明した。
【表１】
【００１９】
【表２】
【００２０】
【表３】
【００２１】
【表４】
【００２２】本発明の空気ろ過媒体で使用される熱可塑
性の主繊維は、通常は、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリエステル、ポリエチレンテラフタレート、ポリ
ブチレンテラフタレート、ポリカーボネート、ポリアミ
ド、ポリフェニレン硫化物、あるいはこれらの重合体の
混合物から形成される。主繊維は、全体として、１０ミ
クロンと３０ミクロンの間の平均繊維直径、好ましくは
１０ミクロンと２０ミクロンの間の平均繊維直径を持
つ。主繊維の平均的な長さは約１／２インチと約２イン
チの間であり、好ましくは約１ 1/2インチである。
【００２３】不織の、本発明の空気ろ過媒体に使用され
る、合成の、重合体の樹脂からなる結合繊維は、重合体
の小繊維及び主繊維の軟化点よりも低い温度の軟化点を
有する熱可塑性面を有する。空気ろ過媒体に通常使用さ
れる重合体の結合繊維は、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリエステル、ポリエチレンテラフタレート、ポリ
ブチレンテラフタレート、ポリカーボネート、ポリアミ
ド、ポリフェニレン硫化物、または他の熱可塑性重合体
からなるコアを有する、鞘付きの繊維である。このコア
は、重合体の小繊維及び主繊維より低い温度の軟化点を
有するポリオレフィン、ポリプロピレン、あるいはポリ
エチレン材料で被覆される。小繊維及び／または主繊維
と同様にポリプロピレンのような同じ型のポリマーを結
合繊維の鞘を形成するために使用することもできるが、
鞘の結合材料のために選択された特定のポリマーの分子
重量が、小繊維または主繊維のいずれかよりも低い温度
の軟化点を結合材料に与えるものである。結合繊維の表
面の低い温度の軟化点により、空気ろ過媒体が加熱され
た時に、結合繊維の表面がべとつくようになり、空気ろ
過媒体内の小繊維または主繊維の物理的な特性ないし一
体性に悪影響を及ぼすことなく、本発明の空気ろ過媒体
の内部の繊維を結合させるようになる。好ましくは、典
型的には１１０℃と１３０℃の間である、結合繊維の表
面の軟化点は、小繊維あるいは主繊維のいずれかの軟化
点よりも少なくとも１０℃から１５℃低い。
【００２４】結合繊維は、全体として、０．９デニール
と１５デニールの間、好ましくは２デニールと６デニー
ルの間の平均繊維直径を有する。重合体の結合繊維は、
約１／２インチと２インチの間の長さ、好ましくは１ 1
/2インチの長さを有する。
【００２５】本発明の一実施例の空気ろ過媒体は、重合
体の小繊維５０重量％から９０重量％、重合体の主繊維
５重量％から４５重量％及び重合体の結合繊維５重量％
から２５重量％から構成される。空気ろ過媒体中の重合
体の結合繊維の重量パーセントが減少すると、空気ろ過
ブランケットまたはマットの一体性は徐々に低下する。
空気ろ過媒体中の結合繊維の重量パーセントが実質的に
１０％より少ない場合には、空気ろ過媒体からの繊維が
フィルタを通って流れる高速な空気流に運ばれてしま
い、特定の用途には不適なものとなる。従って、本発明
の好ましい実施例においては、空気ろ過媒体中の重合体
の結合繊維の重量パーセントは１０％以上に維持され
る。このような一実施例としては、重合体の小繊維５０
重量％から８５重量％、重合体の主繊維５重量％から４
０重量％、重合体の結合繊維１０重量％から２５重量％
が挙げられる。
【００２６】１０重量％の重合体の結合繊維を有する空
気ろ過ブランケットまたはマットは多くの用途において
は十分な強度及び一体性を持つものであるが、空気ろ過
ブランケットまたはマット中の結合繊維の重量パーセン
トが１０重量％から２５重量％に次第に増大するととも
に、ブランケットまたはマットは次第に大きな強度及び
一体性を示すようになり、多くの要求される用途に使用
することができるようになる。しかしながら、重合体の
結合繊維の重量パーセントが空気ろ過媒体の２５重量％
に近づくと、追加の結合繊維により提供される増大した
強度と一体性よりも、結合繊維の使用によるコストの増
大の問題が一般的にまさるようになる。従って、多くの
用途においては、空気ろ過媒体における重合体の結合繊
維の重量パーセントは、２５重量％より少なく、しばし
ば約２０重量％程度とされる。
【００２７】重合体の小繊維は、３つの繊維の中では空
気ろ過媒体を通過する空気から埃をフィルタする点、及
び空気ろ過媒体内部に埃を保持する点において最も効率
的なものである。しかしながら、重合体の結合繊維と同
様に、重合体の小繊維は重合体の主繊維よりも高価であ
る。よって、特定のサービス要求に必要とされる空気ろ
過効率をマットないしブランケットに与えるのに十分な
重合体の小繊維だけが組み込まれる。
【００２８】本発明の空気ろ過媒体において主繊維を使
用することにより、比較的低いコストで効率的な空気ろ
過製品を提供することができる。上記したように、主繊
維は重合体の小繊維あるいは重合体の結合繊維よりも高
価でない。よって、特定の用途のために必要とされるろ
過効率をマットまたはブランケットに与えるために必要
とされるより多く重合体の小繊維のパーセントを増大し
たり、または特定の用途のために必要とされる一体性を
ろ過媒体に与えるために必要とされるより多く重合体の
結合繊維のパーセントを増大するよりはむしろ、空気ろ
過媒体のコストを実用的にできるだけ低くするために、
より高価でない主繊維が通常は使用される。
【００２９】更に、主繊維はろ過媒体にロフト、強度及
び弾性を与える。主繊維により付加されたロフトは、ろ
過媒体の埃保持容量を増大させる。主繊維により付加さ
れた弾性は、ろ過媒体が輸送や貯蔵のために吸引パック
された時の圧縮からのろ過媒体の回復性及びろ過媒体か
ら作られたソックフィルタがサービスにおいて収縮され
及び再膨脹する時における回復性を容易にするものであ
る。
【００３０】上記したように、本発明の空気ろ過媒体の
効率は、空気ろ過媒体中の重合体の主繊維の重量パーセ
ントが増大するとともに高まる。よって、本発明の空気
ろ過媒体の比較的低い効率の実施例は、約５０重量％か
ら約６０重量％の重合体の小繊維、約２０重量％から約
４０重量％の重合体の主繊維、並びに約１０重量％から
約２５重量％の重合体の小繊維から構成される。本発明
の空気ろ過媒体の中間の効率の実施例は、約６０重量％
から約７５重量％の重合体の小繊維、約５重量％から約
３０重量％の重合体の主繊維、並びに約１０重量％から
約２５重量％の重合体の小繊維から構成される。本発明
の空気ろ過媒体の高い効率の実施例は、約７５重量％か
ら約８５重量％の重合体の小繊維、約５重量％から約１
５重量％の重合体の主繊維、並びに約１０重量％から約
２０重量％の重合体の小繊維から構成される。
【００３１】本発明の空気ろ過媒体の、高い効率で、比
較的低い容量の実施例では、ろ過媒体は重合体の小繊維
と重合体の結合繊維だけで構成される。ろ過媒体のロフ
ト及び埃保持容量を増大するために通常使用される主繊
維は、空気ろ過媒体のこの実施例では用いられない。こ
の実施例の空気ろ過媒体は、約６５重量％から９０重量
％の重合体の小繊維と、約１０重量％から３５重量％の
重合体の結合繊維から構成される。
【００３２】本発明の空気ろ過媒体はその効率を決定す
るためにテストを行った。テストでは直径が０．３と
０．５ミクロンの間の粒子を使用した。小繊維は、全体
として、平均繊維直径が０．５ミクロンと５ミクロンの
間のもの、主繊維は、全体として、平均繊維直径が１０
ミクロンと３０ミクロンの間のもの、及び主繊維は、全
体として、平均繊維直径が１０ミクロンと３０ミクロン
の間のもので行った。テスト結果を以下に示した。
【表５】
【００３３】本発明の空気ろ過媒体は、重合体の小繊
維、重合体の主繊維及び重合体の結合繊維を、Ｎｅｗ
Ｙｏｒｋ州のＭａｃｅｄｏｎのＲａｎｄｏ Ｍａｃｈｉ
ｎｅＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによって製造されたＲＡＮ
ＤＯ−ＷＥＢＢＥＲ機械のような従来のカード機械また
は同様な機械により混合することで形成される。不織の
ランダムに配向され且つランダムに混合された重合体の
小繊維、重合体の主繊維及び重合体の結合繊維がカード
工程において形成されたならば、空気ろ過媒体のブラン
ケットまたはマットは、空気ろ過媒体の各繊維を一緒に
結合して最終の空気ろ過媒体製品を形成するために、重
合体の結合繊維の熱可塑性面の軟化点まで加熱され、次
いでソックフィルタや同様物に組み立てられる。
【００３４】以上の説明においては、本発明を例示し且
つ実施するために特定の実施例を使用した。しかしなが
ら、本発明はこれら特定の実施例に制限されるものでは
なく、当業者が本明細書を読むことで本発明の範囲内の
その他の実施例や変更例を容易に理解できるものであ
る。よって、本発明は開示された特定の実施例に限定さ
れるのではなく、添付した請求の範囲によりのみ限定さ
れるものである。
【００３５】
【発明の効果】本発明の空気ろ過媒体によれば、より単
純で、効率的なフィルタ媒体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空気ろ過媒体に使用される、光学的に
計測した、小繊維の直径分布をプロットしたグラフであ
る。
フロントページの続き (72)発明者 ジョン スチュアート ロバートソン アメリカ合衆国，80123 コロラド，リト ルトン，ウエスト プログレス プレイス 8676

Claims (27)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 不織で、繊維質のブランケットの空気ろ
    過媒体であって、 全体として、０．５ミクロンと５ミクロンの間の平均繊
    維直径を持ち、柔軟点を有し、空気ろ過媒体の５０重量
    ％と９０重量％の間を構成する、有限な長さの、合成重
    合体樹脂の小繊維と、 全体として、１０ミクロンと３０ミクロンの間の平均繊
    維直径を持ち、柔軟点を有し、空気ろ過媒体の５重量％
    と４５重量％の間を構成する、有限な長さの、合成重合
    体樹脂の主繊維と、 全体として、０．９デニールと１５デニールの間の平均
    繊維直径を持ち、前記小繊維と前記主繊維の軟化点より
    も低い温度の軟化点を持つ熱可塑性面を有し、空気ろ過
    媒体の５重量％と２５重量％の間を構成する、有限な長
    さの、合成重合体樹脂の結合繊維とからなり、 前記小繊維、前記主繊維、及び前記結合繊維が、ブラン
    ケット中においてランダムに配向され且つランダムに混
    合されており、並びに前記結合繊維が前記小繊維、前記
    主繊維及び前記結合繊維を一緒に結合して前記ブランケ
    ットを形成していることを特徴とする空気ろ過媒体。
  2. 【請求項２】 前記小繊維が空気ろ過媒体の５０重量％
    と８５重量％の間を構成し、前記主繊維が空気ろ過媒体
    の５重量％と４０重量％の間を構成し、前記結合繊維が
    空気ろ過媒体の１０重量％と２５重量％の間を構成する
    ことを特徴とする請求項１記載の空気ろ過媒体。
  3. 【請求項３】 前記小繊維が空気ろ過媒体の５０重量％
    と８５重量％の間を構成し、前記主繊維が空気ろ過媒体
    の５重量％と４０重量％の間を構成し、前記結合繊維が
    空気ろ過媒体の１０重量％と２５重量％の間を構成する
    ことを特徴とする請求項１記載の空気ろ過媒体。
  4. 【請求項４】 前記小繊維がポリプロピレンから作られ
    ることを特徴とする請求項３記載の空気ろ過媒体。
  5. 【請求項５】 前記ブランケットが、平方フィート当た
    り５グラムと２０グラムの間の基礎重量を有し、また約
    １／８インチから約１／４インチの厚さであることを特
    徴とする請求項４記載の空気ろ過媒体。
  6. 【請求項６】 前記小繊維が空気ろ過媒体の６０重量％
    と７０重量％の間を構成し、前記主繊維が空気ろ過媒体
    の５重量％と３０重量％の間を構成し、前記結合繊維が
    空気ろ過媒体の１０重量％と２５重量％の間を構成する
    ことを特徴とする請求項１記載の空気ろ過媒体。
  7. 【請求項７】 前記小繊維がポリプロピレンから作られ
    ることを特徴とする請求項６記載の空気ろ過媒体。
  8. 【請求項８】 前記ブランケットが、平方フィート当た
    り５グラムと２０グラムの間の基礎重量を有し、また約
    １／８インチから約１／４インチの厚さであることを特
    徴とする請求項７記載の空気ろ過媒体。
  9. 【請求項９】 前記小繊維が空気ろ過媒体の７５重量％
    と８５重量％の間を構成し、前記主繊維が空気ろ過媒体
    の５重量％と１５重量％の間を構成し、前記結合繊維が
    空気ろ過媒体の１０重量％と２０重量％の間を構成する
    ことを特徴とする請求項１記載の空気ろ過媒体。
  10. 【請求項１０】 前記小繊維がポリプロピレンから作ら
    れることを特徴とする請求項９記載の空気ろ過媒体。
  11. 【請求項１１】 前記ブランケットが、平方フィート当
    たり５グラムと２０グラムの間の基礎重量を有し、また
    約１／８インチから約１／４インチの厚さであることを
    特徴とする請求項１０記載の空気ろ過媒体。
  12. 【請求項１２】 前記小繊維が、全体として、１ミクロ
    ンと３ミクロンの間の平均繊維直径を持ち、前記主繊維
    が、全体として、１０ミクロンと２０ミクロンの間の平
    均繊維直径を持ち、前記結合繊維が、全体として、２デ
    ニールと６デニールの間の平均繊維直径を持つことを特
    徴とする請求項１記載の空気ろ過媒体。
  13. 【請求項１３】 前記小繊維が空気ろ過媒体の５０重量
    ％と８５重量％の間を構成し、前記主繊維が空気ろ過媒
    体の５重量％と４０重量％の間を構成し、前記結合繊維
    が空気ろ過媒体の１０重量％と２５重量％の間を構成す
    ることを特徴とする請求項１２記載の空気ろ過媒体。
  14. 【請求項１４】 前記小繊維が空気ろ過媒体の５０重量
    ％と６０重量％の間を構成し、前記主繊維が空気ろ過媒
    体の２０重量％と４０重量％の間を構成し、前記結合繊
    維が空気ろ過媒体の１０重量％と２５重量％の間を構成
    することを特徴とする請求項１２記載の空気ろ過媒体。
  15. 【請求項１５】 前記小繊維がポリプロピレンから作ら
    れることを特徴とする請求項１４記載の空気ろ過媒体。
  16. 【請求項１６】 前記ブランケットが、平方フィート当
    たり５グラムと２０グラムの間の基礎重量を有し、また
    約１／８インチから約１／４インチの厚さであることを
    特徴とする請求項１５記載の空気ろ過媒体。
  17. 【請求項１７】 前記小繊維が空気ろ過媒体の６０重量
    ％と７５重量％の間を構成し、前記主繊維が空気ろ過媒
    体の５重量％と３０重量％の間を構成し、前記結合繊維
    が空気ろ過媒体の１０重量％と２５重量％の間を構成す
    ることを特徴とする請求項１２記載の空気ろ過媒体。
  18. 【請求項１８】 前記小繊維がポリプロピレンから作ら
    れることを特徴とする請求項１７記載の空気ろ過媒体。
  19. 【請求項１９】 前記ブランケットが、平方フィート当
    たり５グラムと２０グラムの間の基礎重量を有し、また
    約１／８インチから約１／４インチの厚さであることを
    特徴とする請求項１８記載の空気ろ過媒体。
  20. 【請求項２０】 前記小繊維が空気ろ過媒体の７５重量
    ％と８５重量％の間を構成し、前記主繊維が空気ろ過媒
    体の５重量％と１５重量％の間を構成し、前記結合繊維
    が空気ろ過媒体の１０重量％と２０重量％の間を構成す
    ることを特徴とする請求項１２記載の空気ろ過媒体。
  21. 【請求項２１】 前記小繊維がポリプロピレンから作ら
    れることを特徴とする請求項２０記載の空気ろ過媒体。
  22. 【請求項２２】 前記ブランケットが、平方フィート当
    たり５グラムと２０グラムの間の基礎重量を有し、また
    約１／８インチから約１／４インチの厚さであることを
    特徴とする請求項２１記載の空気ろ過媒体。
  23. 【請求項２３】 不織で、繊維質のブランケットの空気
    ろ過媒体であって、 全体として、０．５ミクロンと５ミクロンの間の平均繊
    維直径を持ち、柔軟点を有し、空気ろ過媒体の５０重量
    ％と９０重量％の間を構成する、有限な長さの、合成重
    合体樹脂の小繊維と、 全体として、０．９デニールと１５デニールの間の平均
    繊維直径を持ち、前記小繊維の軟化点よりも低い温度の
    軟化点を持つ熱可塑性面を有し、空気ろ過媒体の５重量
    ％と３５重量％の間を構成する、有限な長さの、合成重
    合体樹脂の結合繊維とからなり、 前記小繊維と前記結合繊維が、ブランケット中において
    ランダムに配向され且つランダムに混合されており、並
    びに前記結合繊維が前記小繊維と前記結合繊維を一緒に
    結合して前記ブランケットを形成していることを特徴と
    する空気濾過媒体。
  24. 【請求項２４】 前記小繊維が、全体として、１ミクロ
    ンと３ミクロンの間の平均繊維直径を持ち、前記結合繊
    維が、全体として、２デニールと６デニールの間の平均
    繊維直径を持つことを特徴とする請求項２３記載の空気
    ろ過媒体。
  25. 【請求項２５】 前記小繊維が溶融吹き出しされた小繊
    維からなることを特徴とする請求項２４記載の空気ろ過
    媒体。
  26. 【請求項２６】 前記小繊維が溶融吹き出しされた小繊
    維からなることを特徴とする請求項１記載の空気ろ過媒
    体。
  27. 【請求項２７】 前記小繊維が溶融吹き出しされた小繊
    維からなることを特徴とする請求項１２記載の空気ろ過
    媒体。
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