JPH10508533A - 改良された微粒化のない収着性再循環フィルター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、コンピューターディスクドライブ中の濾過のような各種の用途において、微粒子濾過とガス汚染物質の収着の双方に使用される改良された収着性フィルターである。本発明のフィルターは、微粒子濾過と汚染物質収着の組み合わせの従来得られなかったレベルと同時に容易に良好な状態に再生できること（例えば、脱イオン水での洗浄によって）を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】 改良された微粒化のない収着性再循環フィルター 発明の分野 本発明は、汚染物質の影響を受け易い電子デバイスや光学デバイス（例えば、 コンピューターディスクドライブ）のような限られた環境から微粒子や気相汚染 物質を濾過するためのデバイスに関する。 関連技術の説明 敏感な器械を収容する多くのエンクロージャーは、適切に動作するために非常 にクリーンな環境を保持しなければならない。例として、機械的、光学的又は電 気的動作を妨害し得る微粒子やガス汚染物質に敏感な高感度光学表面や電気接続 を有するエンクロージャーがあり、また、粒子、有機物蒸気、腐食性蒸気に敏感 なコンピューターハードディスクドライブのようなデータ記録デバイスがあり、 また、粒子、水分蓄積、腐食、及び流体や蒸気からの汚染物質に敏感なことがあ る自動車や工業的用途に使用される電子制御ボックスがある。このようなエンク ロージャーの中の汚染物質は、エンクロージャーの内側と外側の双方から発生す る。例えば、コンピューターハードドライブにおいて、被害は、外側の汚染物質 からと同時に内側の源から生じる粒子やガス発生に由来することがある。 コンピューターディスクドライブにおいて、汚染物質が関与する１つの重大な 故障メカニズムは静的摩擦又は固着(stiction)である。固着は、ディスクが停止 しているときのディスクに対するドライブヘッドの接着である。最近の高密度デ ィスクはより平滑であって 薄い層の潤滑剤のみが使用されているため、それらは汚染物質が引き起こす固着 により敏感である。ディスク上の汚染物質は表面エネルギー、及びヘッドとディ スクの間の接着力を変化させ、それらが固着を生じさせる。また、ヘッドとディ スクの間のギャップに凝縮する蒸気が固着を生じさせることもある。これらの結 果をさらに悪化させるのは、ポータブルコンピューター用の割合に小さいディス クドライブに使用されている最近の割合に低いエネルギーの割合に低いトルクの モーターである。 コンピューターディスクドライブにおいて、汚染物質が関与するもう１つの重 大な故障メカニズムはヘッドの破壊である。ヘッドの破壊は、粒子がヘッドとデ ィスクの境界に入り込んだときに起こり得る。最近の高密度ドライブは、作動の 際にヘッドとディスクの間に２マイクロインチ以下の浮上高さ又はスペースを有 し、一般に、１分間あたり５４００回以上で回転するディスクを有する。サブミ クロンの大きさの粒子でさえも問題であり、ヘッドを粒子あるいは粒子上に浮上 したディスクと衝突させ、ドライブを突発的な破損の様相にもたらす。 また、ディスクドライブは、そのドライブに侵入し得る周囲環境中の数多くの 汚染物質に対して保護される必要がある。このことは、典型的なデータ処理環境 で使用されないことがある小型から中型のコンピューターシステムに使用される ドライブにあてはまり、ラップトップコンピューターやパーソナルコンピュータ ーメモリーカード国際協会（ＰＣＭＣＩＡ）スロットに使用されるディスクドラ イブのような交換可能で任意の環境に持ち運びできるドライブに特にあてはまる 。 これらのエンクロージャーに粒子が侵入することを防止するための濾過デバイ スは周知である。それらは、ポリカーボネート、アク リロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、又はいくつかのその他の材料のハ ウジングによって適所に支持された濾過媒体からなることができ、あるいは、１ 層以上の感圧接着剤を利用した自己接着性ディスクの形態の濾過媒体からなるこ とができる。これらのデバイスは、エンクロージャーの通気孔を覆って装着・シ ールされ、ドライブに入る空気から微粒子を濾過する。濾過性能は、高い濾過効 率を有するフィルターによって決まるだけでなく、フィルターを通って入る代わ りにガスケットやシームを通ってエンクロージャーに未濾過空気が漏れ込まない ような低い通気抵抗を有することによっても決まる。それらのフィルターは微粒 子については首尾よく機能するが、気相汚染物質による問題には対処していない 。 また、微粒子や蒸気がエンクロージャーに侵入することを防止するための組み 合わせ式の収着性通気フィルターも周知である。これらは、ポリカーボネート、 ＡＢＳ又は同様な材料のカートリッジに収着剤を充填し、カートリッジの両端で フィルター媒体を固定することによって作成されることができる。このようなフ ィルターの例は、オセンドルフの米国特許第４８６３４９９号明細書（活性炭粒 を含浸された層を有するフィルター媒体を備えたディスクドライブ用の非拡散式 化学的通気体アセンブリー）、ベックらの同５０３０２６０号明細書（延長され た拡散路を有するアセンブリーを備えたディスクドライブ通気体フィルター）、 及びブラウンらの同５１２４８５６号明細書（有機物と腐食性の汚染物から保護 するための含浸された活性炭フィルターを備えた一体式フィルター媒体）に記載 されている。不都合なことに、これらの設計の多くは過度に大きく、今日の小型 化されたドライブの中で大きなスペースを取り過ぎる。 また、含浸された活性炭／ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦ Ｅ）複合層のような収着剤材料を２層のフィルター媒体の間に包み、感圧接着剤 の層を用いてエンクロージャーの孔を覆って施される第２の組み合わせ式の収着 性通気体フィルターもまた周知である。これらのフィルターは首尾よく機能し、 今日の小さなドライブに使用され得るサイズであるが、一般に、ドライブに入り 込む空気を濾過するために設計される。即ち、この収着剤は、一般に、外側環境 からの有機物蒸気と腐食性蒸気の双方を収着するために望まれ、ドライブに入り 込む又は出て行く空気からのみ微粒子を濾過する。粒子と気相の発生ガス汚染物 質はドライブの内部でも発生するのである。 また、内部微粒子フィルターと再循環フィルターも周知である。一般に、それ らはポリエステル不織裏材料にラミネートされた延伸膨張ＰＴＦＥ膜又はエレク トレット静電気フィルター媒体の枕のようなフィルター媒体の片であり、それら はスロット又は「Ｃ」チャンネルの中に圧入され、コンピューターハードディス クドライブの回転ディスクの付近、又は電子制御キャビネットの中のファンの前 などの活発な空気の流れの中に配置される。あるいは、フィルター媒体はプラス チックフレームの中に枠組みされることもできる。これらのフィルターは内部で 発生した粒子の微粒子除去には首尾よく機能するが、内部で発生した気相汚染物 質の問題には対処していない。 また、内部収着性フィルターも周知である。１つの例はサッサらの米国特許第 ４８３０６４３号明細書に記載されている。この特許は、外側の延伸膨張ＰＴＦ Ｅチューブの中に粉末化された収着剤又は収着剤混合物が包み込まれた収着性フ ィルターを教示している。このフィルターはメリーランド州のエルクトンにある Ｗ．Ｌ．Ｇｏｒｅ ＆ Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ社によって製造され、商標名ＧＯ ＲＥ−ＳＯＲＢＥＲ（登録商標）として市販されている。これは気相汚染物質の 収集には極めて効果があるが、現状では大型と中型のサイズで入手できるに過ぎ ない（例えば、約３ｃｃまでのフィルター体積のように）。その現状の形態にお いて、このフィルターは、さらに小さくてよりコンパクトな収着性フィルターに 対する成長中のニーズに取り組むにはその性能に限界がある。 第２の周知の内部収着性アセンブリーは、封入フィルター層と感圧接着剤層の 間に活性炭／ＰＴＦＥ複合材料のような収着剤の層を取り入れる。感圧接着剤は 、収着剤の封入を助けると同時にエンクロージャーの内壁に収着性アセンブリー を装着する手段を提供する。 第３の内部収着性アセンブリーは、２層のフィルター媒体の間に活性炭／ＰＴ ＦＥ複合材料のような収着剤の層を取り入れる。あるいは、収着剤はフィルター 媒体の層の中に包まれ、再循環フィルターが取り付けられるけれどもフィルター を通るそれ程の実際の空気の流れはないような仕方でスロット又は「Ｃ」チャン ネルの間に取り付けられることもできる。 これらの内部収着性フィルターはいずれも、気相汚染物質を収着するのには首 尾よく機能するが、微粒子はそれ程うまく濾過しない。それらは、フィルターに 粒子が衝突することによって又はフィルターまで粒子が拡散することによって粒 子を収集するが、標準的な再循環フィルターとほぼ同等に良好な性能はない。 また、２層のエレクトレットフィルター材料と２層のプラスチック支持スクリ ーンの間にサンドイッチされた不織支持体にノリ付けされた活性炭ビーズを取り 入れた、最近紹介された収着性再循環フィルターも入手可能である。このフィル ターは、フィルターにかなりの通気抵抗を付加するため、かなりの濾過効果を犠 牲にしてかな りの収着性保護を与える。 しかも、使用される材料は高い汚染レベルと高い不揮発性残留物を有する。ま た、炭素を不織材に支持するために使用される接着剤は、炭素の気孔の一部を塞 ぎ、その効率を低下させる。今日のドライブにおけるもう１つの問題点は、塩素 や二酸化硫黄のような腐食性イオンによる汚染である。これらのイオンを除去す るために現在のフィルターが脱イオン(D.I.)水で洗浄されるとき、フィルターは 分解し、今日の敏感なディスクドライブ環境に受け入れられないものになる。ま た、炭素ビーズは小さな炭素粒子に微粒化する可能性があり、それらは、いずれ フィルターから出て行くことがあり得て、とりわけ経時的に又は水分によって静 電荷が減少した場合にそうである。 必要とされることは、微粒子に対する優れた濾過性能と気相汚染物質を収着す る優れた性能を有する、改良された二重の機能の収着性再循環フィルターであり 、クリーンであり又は微粒化(particulating)とガス発生が非常に少なく、イオ ン系汚染物質を除去するために洗浄可能なことである。したがって、本発明の主 な目的は、このような改良された二重の機能の収着性再循環フィルターを提供す ることである。 発明の要旨 本発明は、ガス発生と微粒化が極めて少なく、優れた濾過と収着の性能を有し 、イオン系汚染物質を除去するために洗浄可能な、改良された収着性再循環フィ ルターである。 本発明の好ましい態様は、２層のフィルター媒体と随意の支持層の間にサンド イッチされ、媒体を通る空気の流れを改良するため、直径０．６ｍｍの針で孔開 けされた収着剤／ＰＴＦＥ複合体の収着 性コアを備える。好ましいフィルター媒体は、ポリエステル又はポリプロピレン の１層以上の支持層を備えた高度に延伸膨張されたＰＴＦＥ膜又はＰＴＦＥとポ リアミド繊維の摩擦電気フィルター媒体である。この結合された構造は、イオン 系汚染物質を除去するために脱イオン水で洗浄可能な、クリーンで優れた性能の 微粒子と気相汚染物質のフィルターを形成し、そのようなものとして当該工業に 現存するニーズを満足させる。 図面の簡単な説明 本発明の作用は、以下の説明を次の図面と併せて考慮されることによって明ら かになるはずである。 図１Ａは、コンピューターディスクドライブアセンブリーの中に位置する本発 明15の１つの態様の上面図である。 図１Ｂは、図１Ａの線１−１にそった横断面図である。 図２Ａは、フィルターの外側が表わされた本発明の側面図である。 図２Ｂは、図２Ａに示された本発明の上面図である。 図２Ｃは、図２Ａに示された本発明の端面図である。 図３は、収着剤／ＰＴＦＥ複合層の有孔層である本発明の中央層の側面図であ る。 図４Ａもまた図２Ｂと同様な本発明の上面図である。 図４Ｂは、本発明に含まれる層を示す図４Ａの線４−４にそった横断面図であ る。 図５は、時間に対する汚染物質（０．３μｍにて）の初期濃度の割合の変化を プロットしたグラフであり、本発明の炭素／ＰＴＦＥ複合層のサイズの効果を比 較している。 図６は、時間に対する汚染物質（０．３μｍにて）の初期濃度の 割合の変化をプロットしたグラフであり、本発明の各種のフィルター媒体層の効 果を比較している。 図７は、時間に対する汚染物質（０．３μｍにて）の初期濃度の割合の変化を プロットしたグラフであり、本発明の種々のサンプルに及ぼす小さな針孔の数の 効果を比較している。 発明の詳細な説明 本発明は、エンクロージャーの内部に存在する敏感な装置を保護するため、エ ンクロージャーの中から微粒子と気相汚染物質を除去することができる改良され た収着性再循環フィルターである。本発明品は、ガス発生又は不揮発性残留物が 非常に少なく且つ微粒化が少ないといった点でクリーンであり、また、フィルタ ーの表面からイオン系汚染物質を除去するために洗浄可能である。本願における 用語「収着剤(sorbent)」は、吸収、吸着、触媒又はイオン交換に限らず、気相 汚染物質を除去するために使用される任意の形態の物質を包含するものとする。 本発明のフィルターは他の収着性再循環フィルターとはかなり相違する。本発 明のフィルターは、小さなスペースの中に収着剤の非常に高い充填を達成し、製 造の際にダストが発生することを防ぐ。 このことは、複合収着剤層のマトリックスとしてポリテトラフルオロエチレン（ ＰＴＦＥ）を採用することによって達成され得る。ＰＴＦＥマトリックスは、Ｇ ｏｒｅの米国特許第３９５３５６６号明細書にしたがって製造されることができ 、この特許は参考にして取り入れられている。また、収着剤層はフィルターカバ ー層の中に全体的に収容され、そのフィルターカバー層は、１層以上の外側支持 層によって適切に支持され保護される。構成材料は非常にクリーンでガス発生が 少なく、収着剤の封入は、本フィルターを微粒化が少 ないものにする。本フィルターは、洗浄でイオン系汚染物質を除去することがで き、特に、ＰＴＦＥ膜の疎水性と複合構造のため、酸性ガスを化学的に吸収可能 なように活性炭に付加されることが多い水溶性塩が洗浄除去されない程度に洗浄 可能である。 本発明のいろいろな例は、添付図面と議論の中で説明され、例証されることが できる。 図１Ａと１Ｂは、通常のディスクドライブアセンブリー18に装着された本発明 のフィルターアセンブリー15の配置の例を示す。理解できるように、本発明のフ ィルターアセンブリーは、ディスクドライブアセンブリー18の事実上どこにでも 配置され得るように十分小さく、一般に、回転する一つ以上のデータ記憶ディス ク12から生じる強い空気の流れの任意の箇所に装入される。このことは、空気を 強制的にフィルターに通して微粒子濾過をもたらし、収着剤の蒸気汚染物質との より多くの接触を与える。気相汚染物質の収着は、収着剤の気孔構造の中に拡散 することによるが、空気の十分な混合は、収着剤の気相汚染物質との接触を増や し、収着速度に大きな効果を与えることができる。一般に、ディスクドライブに おいて、本フィルターは、図のようなブラケット又は「Ｃ」チャンネル17A と17 B によって適所に支持される。本フィルターは、接着剤によって又はプラスチッ ク枠を用いて枠組みをすることによってなどを含む任意の適当な手段によって適 所に支持されることができ、またそのプラスチック枠をハウジングに適所にボル ト止めすることにより支持されることができる。 また、本発明は、ファンを使用して空気を流動させたエンクロージャーの中に 使用されることもでき、その場合、本フィルターはファンハウジングの中に又は 直ぐ近くに装着されることができる。あるいは、本フィルターは、敏感な装置を 汚染源から隔て、同時にエ ンクロージャーのセクション全体に自由圧力平衡を与える、エンクロージャー中 の拡散バリヤとして使用されることもできる。 図１Ａと１Ｂに示されたその他の一般的な要素は、リードライトヘッド14と位 置決め電機子16である。 図２Ａ、２Ｂ、２Ｃに示されたように、本発明のフィルター20は、フィルター の周りの周辺シール26を有し、このシールは、カバー層を一緒にシールし、収着 剤コア層をフィルター層で包む。フィルターの活発な気流の領域24はこの周辺シ ールの内側にあり、そこで濾過が起きる。また、周辺シール26は、フィルターに ある程度の剛性を付加し、図１Ａに示されたように一般的な「Ｃ」チャンネル取 付外形でフィルターを装着するのに役立つ。 図４Ａは図２Ｂに類似であり、図４Ｂは線４−４にそった図４Ａの横断面図で あり、本発明の層状構造を示す。内側層48は収着剤層である。層42と43は一つ以 上のフィルター媒体層であり、例えば、フィルター媒体は、延伸膨張ＰＴＦＥ膜 と不織ポリエステルの組み合わせのような、ラミネートされた又はラミネートさ れていないフィルター媒体と支持層であることができる。層41と44は、フィルタ ー層を保護する外側カバー層である。使用されるフィルター媒体に応じ、フィル ター媒体又はフィルター支持媒体から繊維がはみ出すことを抑制するため、層41 と44が使用されることもできる。 図３は、好ましい収着剤層の側面図であり、収着剤コア31は、マトリックスを 通る空気の流れを改良するために針孔32を孔開けされた活性炭とＰＴＦＥとの複 合体である。収着剤コア31の好ましい態様は、Mortimer，Jr.,の米国特許第４９ ８５２９６号明細書に教示のように、収着剤を装填されたＰＴＦＥシートを使用 し、収着剤粒子が規則的なＰＴＦＥ構造の中に捕獲されており、この特許は参考 にして取り入れられている。理想的には、粒子の間の利用できる空 隙スペースの出来るだけ多くを充填するため、相互の周りに散在するいろいろな サイズの粒子を有する多重モード（例えば、二重モード又は三重モード）で粒子 が充填され、コアの中に含まれる活性物質の量を最大限にする。この技術は、単 一層の中に多数の収着剤が充填されることも可能にする。次いで収着剤層を通る 空気の流れを与えるため、コアが針で孔開けされる。これは空気の流れを増加さ せ、最終的に、周りのフィルター媒体の粒子濾過を改良し、また、収着剤物質に より多くの空気の流れが到達することを可能にする。前述のように、収着剤の濾 過は、収着剤物質の内部気孔構造の中に拡散することによる。 本願における用語「針で孔開けされる(needled)」は、構造体の中を通る空気 の流れを改良するため、小さな取り囲まれた貫通孔を有する任意の構造を包含す るものとする。針による孔開けは、好ましくは、自動的装置と０．１〜３．０ｍ ｍの直径を有する針を用いて孔が迅速に形成されることにより行われる。 コアのバインダー材料としてＰＴＦＥを用いることは、この改良されたフィル ター構造に多数の付加的な長所を与える。ＰＴＦＥは疎水性である。工業的に使 用されるいくつかの収着剤は、大きな活性表面積を有する化学的収着剤を提供す るため、水溶性塩を使用して活性炭のような物理的収着剤に含浸させる。ＰＴＦ Ｅ／収着剤マトリックスの中の炭素に含浸させることにより、最終的なマトリッ クスを防水性にし、この結果、脱イオン水が収着剤コア層に接触することがあっ ても、マトリックスに侵入し得ない。即ち、塩処理が、水洗によって除去され難 くなる。イオン系汚染物質は、コンピューターディスクドライブのような腐食に 敏感な装置にとって大きな問題になっている。塩素や二酸化硫黄のような問題の イオンは水に容易に溶け、このため、脱イオン水による洗浄は、ドライブの中で 使用される多くの構成部分にとって慣例になっている。本発明のフィルター構造 は、収着剤の処理と有効性を損なうことなく後の洗浄に耐えることができる、収 着剤層に取り入れられた水溶性塩で処理した収着剤を使用可能な唯一の収着性再 循環フィルター構造であると考えられる。 また、ＰＴＦＥは、フィルターの製造の際及び寿命期間にわたって収着剤材料 のダスト発生を有効に抑制する、糸屑の出ないガス発生のない不活性バインダー である。また、この材料は、米国特許第４９８５２９６号明細書にしたがって、 割合に薄くて高い充填率の材料に作成されることができ、このことは、高い収着 剤含有率を有する薄い最終的な構造を可能にする。ＰＴＦＥ／収着剤複合体は０ ．００１インチ未満から０．２５０インチ以上までの厚さに容易に作成されるこ とができ、仕上げられるフィルター厚さと収着剤充填率に大きな融通性を与える 。また、多重モード充填と物理的圧縮を用いると、最大密度の約８０〜９０％の 収着剤密度が可能であり、単位体積あたりに最大の収着剤材料が充填されること ができる。また、結合用エレメントとしてＰＴＦＥを使用すると、アクリル樹脂 、溶融プラスチック樹脂などのバインダーのように収着剤の孔を閉塞させること はない。 収着剤層の中に含められることができる収着剤材料の例には、物理的収着剤（ 例えば、シリカゲル、活性炭、活性アルミナ、モレキュラーシーブなど）、化学 的収着剤（例えば、過マンガン酸カリウム、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、 炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、粉末化金属、又は気相 汚染物質を捕獲するその他の反応体）、イオン交換物質、触媒フィラー、及びこ れらの物質の混合物が挙げられる。ある用途においては、種々の汚染物質がフィ ルターを通過するときにそれらを選択的に除去する種 々の収着剤を各々の層が含む、多層の収着剤材料を採用することが望ましいこと がある。 収着剤層を包むための１つの好ましいフィルター媒体は、バシノらの米国特許 第４９０２４２３号明細書にしたがって作成された延伸膨張ＰＴＦＥ膜の層であ り、この特許は参考にして取り入れられている。このフィルター媒体は、ポリエ ステル、ポリプロピレン、ポリアミドのような織物、不織物又は延伸膨張多孔質 材料の層によって構造的に支持されるであろう。このフィルター媒体はいくつか の長所を有する。１０．５フィート／分（３．２メートル／分）で水柱１．０ｍ ｍ未満の空気流れ抵抗といった非常に高い通気性にされることができ、且つ、水 による損傷を受け易い収着剤コアを有する仕上げられたフィルターが水洗され得 るといった耐水性を保持することができる。 また、この高度に延伸膨張された膜の粒子濾過効率は非常に良好であり（例え ば、０．３μｍでは５５％を超える）、これにより良好な粒子濾過と収着剤収容 を提供する。好ましい支持層は、テネシー州のオールドヒッコリーにあるリーメ イ社から入手可能な１．０オンス／平方ヤードのリーメイ２０１４ポリエステル 不織布である。 収着剤層を包む第２の好ましいフィルター媒体は、Ｗ．Ｌ．Ｇｏｒｅ ＆ Ａ ｓｓｏｃｉａｔｅｓ社から商標ＧＯＲＥ−ＴＲＥＴ再循環媒体として市販されて いるようなＰＴＦＥとポリアミド繊維からなる摩擦電気材料の層である。この媒 体の特長は、効率が非常に高く（例えば、０．３μｍで９０％を超える）、且つ また非常に通気性（例えば、１０．５ｆｐｍ又は３．２ｍ／分で水柱１ｍｍ未満 ）な点である。この媒体は、脱イオン水で洗浄されているときはその静電気効率 を失なうが、乾燥すると繊維混合物の摩擦電気作用の ため、その効果を直ちに復活させる。 エレクトレット又はその他の摩擦エレクトレット（triboelectret）の組み合 わせのような、高い効率と低い空気流れ抵抗のその他のフィルター材料が使用さ れることもできる。これらの材料はいずれもイオンを除去するために洗浄可能で あり、収着剤コアマトリックスの疎水性は、脱イオン水での洗浄を可能にし、且 つ、収着剤コア構造の中の水溶性の化学的収着剤を保護するであろう。 フィルターに耐久性を付加するため、及び摩擦電気フィルター媒体又は延伸膨 張ＰＴＦＥフィルター媒体のフィルター支持媒体からはみ出た繊維を収めるため 、外側保護層が使用されることもできる。−般に、これは、ポリプロピレン、ポ リアミド、ポリエステル、多孔質ポリテトラフルオロエチレンなどの押出された 又は延伸膨張されたプラスチック材料であろう。あるいは、これは編物、織物又 は不織物材料であることもできる。好ましい材料は、デラウェア州のミドルタウ ンにあるアプライドエクストルージョンテクノロジイズ社から入手可能なデルネ ット０７０７延伸膨張ポリプロピレン材料である。 外側の周辺シールは、同じ層の超音波シールによる構造の熱可塑性又は熱硬化 性層のヒートシールであることができる。あるいは、シーラントが付加されても よいが、製造の際に又は使用中にガスを発生し得るシール材料は全て避けるよう に注意を払うべきであり、これは、フィルターに収められた収着剤の性能を低下 させ易いためである。好ましいシールは、Ｄｕｋａｎｅ２０ＫＨｚ超音波溶接器 ４８Ｄ２００１Ｐ型を１．５：１ブースターと直径２．０インチの高出力円形ホ ーンを用いて１０００ワットで運転することによって得られることができる。周 囲を２３８０ｐｓｉの圧力と０．３秒間の保持時間で溶接し、続いて０．５秒間 の保持又は冷却時間を設け ることは、延伸膨張ＰＴＦＥフィルター媒体、１０オンス／平方ヤードのリーメ イ２０１４ポリエステル不織布支持層、及びポリプロピレンのデルネット０７０ ７カバースクリーンの適切なシールをもたらす。 本発明の範囲を限定する意図はないが、以下の例は、本発明が実施され利用さ れる仕方を例証する。 例１ 次の方法によって７０重量％の活性炭と３０重量％のＰＴＦＥの収着剤コアを 作成した。即ち、６８７４ｇのカルゴンＰＣＢ−Ｇ炭素と６９８００ｇの脱イオ ン水を、１１５リットルの邪魔板付きステンレス容器の中で混合した。スラリー を攪拌しながら２４．８％の水分散系の形態のＰＴＦＥの２６１０ｇをその容器 の中に迅速に注ぎ入れた。使用したＰＴＦＥ分散系は、ＩＣＩアメリカズ社から 入手したＡＤ−０５９であった。この混合物は１分間以内に凝固し、２．５分後 にミキサーを停めた。凝塊が底に沈み、上澄みは透明であった。 この凝塊を対流式オーブンの中で１６０℃で乾燥させた。乾燥したケーキを０ ℃未満に冷却した。これを６３５ｃｍのステンレス金網に通して強く粉砕した。 次いでフィラー入り粉末の１グラムあたり０．７０１ｇのミネラルスピリットを 添加した。この混合物を冷却し、再度金網に通し、反転し、次いで外界条件で１ ６時間より長く放置した。 直径１０．６ｃｍのペレットを８６０ｐｓｉにてシリンダー中で作成した。こ のペレットを４９℃で約１６時間加熱した。次いでこのペレットをテープに押出 した。次いでこのテープを加熱ロールの間で０．１２７ｃｍの厚さまで圧延した 。テープを加熱ロールを横 切って走行させることによって大部分の潤滑剤を蒸発させた。この部分的に乾燥 させたテープを、次いで超音波浴の中のイソプロパノール中で溶媒抽出した。イ ソプロパノールは真空オーブン中で除去した。 次いでテープの一部を、ニードルボードを備えた往復運動するニードルプレス で針による孔開けをした。このニードルボードは厚さ約１インチ（２．５４ｃｍ ）であり、材料がプレスの中を通って進んだときに針が次のサイクルのときに重 複した位置に当たらないように、千鳥模様で約０．３７５インチ（０．９５ｃｍ ）の間隔で離れた長さ約３インチ（７．６ｃｍ）の針を備えた。材料は１サイク ルあたり約１／８インチ（０．３ｃｍ）前進し、ニードルプレスは約９０サイク ル／分で作動した。このテープは、次いでブレードボックスを通して走行させな がらある幅にスリットすることができた。 ここで、実験のため、テープの一部を直径０．６ｍｍの針を用いて手で孔開け を行い、ここで、孔の数は容易に調節可能であった。孔の数の関数として粒子濾 過又はクリーン化の依存性を検討するため、１×と２×の孔を用いてサンプルを 作成した。また、フィルター媒体／保護層構造と同様にコアサイズも変化させた 。次のサンプルを作成した。 全てのサンプルは０．４０インチ（１０．２ｍｍ）の幅と０．９２インチ（２ ３．４ｍｍ）の長さに作成した。厚さは構造によって変化させた。全てのサンプ ルは、この例で説明した炭素／ＰＴＦＥ複合材料を使用した。収着剤コアの密度 は０．７５ｇ／ｃｃであった。 「ＳＦＭ／ＬＮＦ」と表示した第１のサンプルは、９０孔を針で孔開けした上 記のコアを用いて作成した。コアのサイズは０．３２ インチ（８．１ｍｍ）×０．８６インチ（２１．８ｍｍ）であった。フィルター 媒体は、米国特許第４９０２４２３号明細書にしたがって作成された延伸膨張Ｐ ＴＦＥ膜であった。この膜は２０１４リーメイと０７０７デルネットの層で支持 され、前述のようにして超音波シールされた。グラフ中でこのサンプルも「ＳＦ Ｍ／ＬＮＦ／２ＸＨ」と表示してある。 「ＳＦＭ／ＳＮＦ」と表示した第２のサンプルは第１のサンプルと同様にして 作成したが、但し、使用した収着剤コアのサイズは０．２３インチ（５．８ｍｍ ）×０．７５インチ（１９．１ｍｍ）であり、孔の数は次いで８０に減らした。 「ＳＦＭ／ＬＮＦ／１ＸＨ」と表示した第３のサンプルは第１のサンプルと同 様にして作成したが、５２孔のみが存在した。 「ＧＴ／ＬＮＦ」と表示した第４のサンプルは、第１のサンプルで使用したコ アと同じコアを使用した。フィルター媒体はＧＯＲＥ−ＴＲＥＴ（商標）再循環 フィルター媒体であり、０７０７デルネットで支持され、前記のサンプルと同じ 条件下でシールした。 「ＧＴ／ＬＮＦ」と表示した第５のサンプルは、第４のサンプルと同等である が、使用した収着剤コアのサイズが０．２３インチ（５．８ｍｍ）×０．７５イ ンチ（１９．１ｍｍ）で、再び８０孔を有した。 比較のために使用した第６のサンプルは、メリーランド州のエルクトンにある Ｗ．Ｌ．Ｇｏｒｅ ＆ Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ社から市販されているＧＯＲＥ− ＴＥＸ（登録商標）スーパーフロー再循環媒体から作成した同じサイズ（０．４ ０インチ×０．９２インチ）のフィルターであり、不織ポリエステル支持層にラ ミネートしたサンプル１、２、及び３に使用したのと基本的に同じ延伸膨張ＰＴ ＦＥ膜である。このタイプの検討は周知であり、当該工業における 標準的再循環フィルターの１つであるため、これをハードディスクドライブの中 の濾過クリーン化検討のために比較として使用した。 この試験は、カリフォルニア州のパロアルトにあるデュークサイエンティフィ ク社から入手可能な０．３μｍのポリスチレンラテックス球を含む気流で攻撃さ れる３．５インチ型ハードディスクドライブを使用した。この球を水溶液の中に 入れ、ミネソタ州のミネアポリスにあるＴＳＩ社から入手可能な噴霧器を用いて 気流の中に入れた。ドライブから１．０ｃｃ／秒の気流を抜き出し、コロラド州 のボウルダーにあるパーティクルメジャリングシステムズ社製のＬＡＳ−Ｘレー ザーエーロゾル分光計を用いてサンプリングした。この装置をセットし、粒子カ ウンターが８秒間の計数間隔あたり約１００００個の粒子をカウントするように 安定化させた。次いで噴霧器を止め、どの程度速くドライブがクリーン化するか を粒子カウンターのアウトプットによってモニターした。ドライブは動作してお り、回転ディスクはフィルターの中に空気を移動させ、ドライブ中の空気をクリ ーン化することに留意されたい。また、粒子カウンターによってサンプリングさ れている空気はフィルターに通され、次いでドライブに戻されることに留意され たい。このように、ドライブは、空気をサンプリングする行為によって簡単にク リーン化する。このように、各々の試験において、フィルターなしではドライブ がクリーン化する速度としてのベースラインには、どのフィルター試験も達しな い。 これらのサンプルを試験し、性能を比較し、図５、６及び７のグラフに結果を プロットする。図５のグラフは、フィルターなし50、標準的再循環媒体52、サン プル１のＳＦＭ／ＬＮＦ54、及びサンプル２のＳＦＭ／ＳＮＦ56の経時的な汚染 物質濃度をプロットしている。これらの結果は、収着剤コアサイズが小さくなる につれてドラ イブの粒子クリーン化が向上することを実証している。 図６は、フィルターなし58、標準的再循環媒体60、サンプル２のＳＦＭ／ＳＮ Ｆ62、及びサンプル５のＧＴ／ＳＮＦ64の経時的な濃度をプロットしている。こ れらの結果は、２種の異なる濾過媒体の性能を実証しており、両方とも機能し、 この特定のドライブにおいて膜が摩擦エレクトレットよりも性能が優れることを 示している。 図７は、フィルターなし66、標準的再循環媒体68、サンプル１のＳＦＭ／ＬＮ Ｆ／２ＸＨ72、及びサンプル３のＳＦＭ／ＬＮＦ／１ＸＨ70の経時的な濃度をプ ロットしている。これらの結果は、ドライブの粒子クリーン化は、収着剤コアの 孔の数とともに向上することを実証している。 上記のサンプルを全て脱イオン水で洗浄し、劣化について検査したが、劣化は 観察されなかった。 これらの試験は多くの結果を示す。第１にまた最も重要なことは、本発明のフ ィルターは、粒子濾過を従来達成できなかったレベルまで申し分なく行いながら 、クリーンであって且つ洗浄可能である。第２に、それは針孔の数が増加すると ともに又は収着剤コアサイズが小さくなるにつれて粒子クリーン化が向上するこ とを示す。収着剤の量は、針による孔開けによってなされる収着剤コアの排除よ りも収着剤コアのサイズによってより変化するため、好ましい態様は、収着剤コ アサイズを大きくして針孔の数を大きくすることであろう。いずれの構造もクリ ーンで、微粒化が少なく、ガス発生が少なく、洗浄可能である。 まとめると、本発明は、これまでに決して入手できなかった高い収着剤充填率 と優れた粒子濾過クリーン化性能を有し、薄くてクリーンで、ガス発生が少なく 、粒子放出が少なく、脱イオン水により水洗可能な収着性再循環フィルターを提 供する。上記の説明と例は 、主としてコンピューターディスクドライブ用途に使用されるフィルターの製造 に関するものであるが、本発明は数多くのその他の用途にも使用されることがで き、例えば、既設の運動部分や付加的なファンからの空気の移動、あるいは対流 や拡散などによる単なる空気の移動を利用することができる電子制御ボックス、 自動車内部の区画フィルターやフィルターのようなや自動車用フィルター、光学 装置などが挙げられる。 本願において本発明の特定の態様を例示し、説明してきたが、本発明はこの例 示や説明に限定されるべきでない。いろいろな変化や変更が次の請求の範囲の中 で本発明の一部として取り入れられ、具体化され得ることは明らかであろう。

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９６年１２月３日 【補正内容】 明細書 改良された微粒化のない収着性再循環フィルター 発明の分野 本発明は、汚染物質の影響を受け易い電子デバイスや光学デバイス（例えば、 コンピューターディスクドライブ）のような限られた環境から微粒子や気相汚染 物質を濾過するためのデバイスに関する。 関連技術の説明 敏感な器械を収容する多くのエンクロージャーは、適切に動作するために非常 にクリーンな環境を保持しなければならない。例として、機械的、光学的又は電 気的動作を妨害し得る微粒子やガス汚染物質に敏感な高感度光学表面や電気接続 があり、また、粒子、有機物蒸気、腐食性蒸気に敏感なコンピューターハードデ ィスクドライブのようなデータ記録デバイスがあり、また、粒子、水分蓄積、腐 食、及び流体や蒸気からの汚染物質に敏感なことがある自動車や工業的用途に使 用される電子制御ボックスがある。このようなエンクロージャーの中の汚染物質 は、エンクロージャーの内側と外側の双方から発生する。例えば、コンピュータ ーハードドライブにおいて、被害は、外側の汚染物質からと同時に内側の源から 生じる粒子やガス発生に由来することがある。 コンピューターディスクドライブにおいて、汚染物質が関与する１つの重大な 故障メカニズムは静的摩擦又は固着(stiction)である。固着は、ディスクが停止 しているときのディスクに対するドライブヘッドの接着である。最近の高密度デ ィスクはより平滑であって 薄い層の潤滑剤のみが使用されているため、それらは汚染物質が引き起こす固着 により敏感である。ディスク上の汚染物質は表面エネルギー、及びヘッドとディ スクの間の接着力を変化させ、それらが固着を生じさせる。また、ヘッドとディ スクの間のギャップに凝縮する蒸気が固着を生じさせることもある。これらの結 果をさらに悪化させるのは、ポータブルコンピューター用の割合に小さいディス クドライブに使用されている最近の割合に低いエネルギーの割合に低いトルクの モーターである。 コンピューターディスクドライブにおいて、汚染物質が関与するもう１つの重 大な故障メカニズムはヘッドの破壊である。ヘッドの破壊は、粒子がヘッドとデ ィスクの境界に入り込んだときに起こり得る。最近の高密度ドライブは、作動の 際にヘッドとディスクの間に０．０５μｍ（２マイクロインチ）以下の浮上高さ 又はスペースを有し、一般に、１分間あたり５４００回以上で回転するディスク を有する。サブミクロンの大きさの粒子でさえも問題であり、ヘッドを粒子ある いは粒子上に浮上したディスクと衝突させ、ドライブを突発的な破損の様相にも たらす。 本願における用語「針で孔開けされる(needled)」は、構造体の中を通る空気 の流れを改良するため、小さな取り囲まれた貫通孔を有する任意の構造を包含す るものとする。針による孔開けは、好ましくは、自動的装置と０．１〜３．０ｍ ｍの直径を有する針を用いて孔が迅速に形成されることにより行われる。 コアのバインダー材料としてＰＴＦＥを用いることは、この改良されたフィル ター構造に多数の付加的な長所を与える。ＰＴＦＥは疎水性である。工業的に使 用されるいくつかの収着剤は、大きな活性表面積を有する化学的収着剤を提供す るため、水溶性塩を使用して活性炭のような物理的収着剤に含浸させる。ＰＴＦ Ｅ／収着剤マトリックスの中の炭素に含浸させることにより、最終的なマトリッ クスを防水性にし、この結果、脱イオン水が収着剤コア層に接触することがあっ ても、マトリックスに侵入し得ない。即ち、塩処理が、水洗によって除去され難 くなる。イオン系汚染物質は、コンピューターディスクドライブのような腐食に 敏感な装置にとって大きな問題になっている。塩素や二酸化硫黄のような問題の イオンは水に容易に溶け、このため、脱イオン水による洗浄は、ドライブの中で 使用される多くの構成部分にとって慣例になっている。本発明のフィルター構造 は、収着剤の処理と有効性を損なうことなく後の洗浄に耐えることができる、収 着剤層に取り入れられた水溶性塩で処理した収着剤を使用可能な唯一の収着性再 循環フィルター構造であると考えられる。 また、ＰＴＦＥは、フィルターの製造の際及び寿命期間にわたって収着剤材料 のダスト発生を有効に抑制する、糸屑の出ないガス発生のない不活性バインダー である。また、この材料は、米国特許第４９８５２９６号明細書にしたがって、 割合に薄くて高い充填率の材料に作成されることができ、このことは、高い収着 剤含有率を有 する薄い最終的な構造を可能にする。ＰＴＦＥ／収着剤複合体は０．０２５４ｍ ｍ（０．００１インチ）未満から６．３５ｍｍ（０．２５０インチ）以上までの 厚さに容易に作成されることができ、仕上げられるフィルター厚さと収着剤充填 率に大きな融通性を与える。また、多重モード充填と物理的圧縮を用いると、最 大密度の約８０〜９０％の収着剤密度が可能であり、単位体積あたりに最大の収 着剤が充填されることができる。また、結合用エレメントとしてＰＴＦＥを使用 すると、アクリル樹脂、溶融プラスチック樹脂などのバインダーのように収着剤 の孔を閉塞させることはない。 収着剤層の中に含められることができる収着剤材料の例には、物理的収着剤（ 例えば、シリカゲル、活性炭、活性アルミナ、モレキュラーシーブなど）、化学 的収着剤（例えば、過マンガン酸カリウム、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、 炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、粉末化金属、又は気相 汚染物質を捕獲するその他の反応体）、イオン交換物質、触媒フィラー、及びこ れらの物質の混合物が挙げられる。ある用途においては、種々の汚染物質がフィ ルターを通過するときにそれらを選択的に除去する種々の収着剤を各々の層が含 む、多層の収着剤を採用することが望ましいことがある。 収着剤層を包むための１つの好ましいフィルター媒体は、バシノらの米国特許 第４９０２４２３号明細書にしたがって作成された延伸膨張ＰＴＦＥ膜の層であ り、この特許は参考にして取り入れられている。このフィルター媒体は、ポリエ ステル、ポリプロピレン、ポリアミド等のような織物、不織物又は延伸膨張多孔 質材料の層によって構造的に支持されるであろう。このフィルター媒体はいくつ かの長所を有する。１０．５フィート／分（３．２メートル／分）で水柱１．０ ｍｍ未満の空気流れ抵抗といった非常に高い通気性に されることができ、且つ、水による損傷を受け易い収着剤コアを有する仕上げら れたフィルターが水洗され得るといったかなりの耐水性を保持することができる 。 また、この高度に延伸膨張された膜の粒子濾過効率は非常に良好であり（例え ば、０．３μｍでは５５％を超える）、このことが良好な粒子濾過と収着剤収容 を提供する。好ましい支持層は、テネシー州のオールドヒッコリーにあるリーメ イ社から入手可能な０．００３４ｇ／ｃｍ²（１．０オンス／平方ヤード）のリ ーメイ２０１４ポリエステル不織布である。 収着剤層を包む第２の好ましいフィルター媒体は、Ｗ．Ｌ．Ｇｏｒｅ ＆ Ａ ｓｓｏｃｉａｔｅｓ社から商標ＧＯＲＥ−ＴＲＥＴ再循環媒体として市販されて いるもののようなＰＴＦＥとポリアミド繊維からなる摩擦電気材料の層である。 この媒体の特長は、効率が非常に高く（例えば、０．３μｍで９０％を超える） 、且つまた非常に通気性（例えば、１０．５ｆｐｍ又は３．２ｍ／分で水柱１ｍ ｍ未満）な点である。この媒体は、脱イオン水で洗浄されているときはその静電 気効率を失なうが、乾燥すると繊維混合物の摩擦電気作用のため、その効率を直 ちに復活させる。 エレクトレット又はその他の摩擦エレクトレット（triboelectret）の組み合 わせのような、高い効率と低い空気流れ抵抗のその他のフィルター材料が使用さ れることもできる。これらの材料はいずれもイオンを除去するために洗浄可能で あり、収着剤コアマトリックスの疎水性は、脱イオン水での洗浄を可能にし、且 つ、収着剤コア構造の中の水溶性の化学的収着剤を保護するであろう。 フィルターに耐久性を付加するため、及び摩擦電気媒体又は延伸膨張ＰＴＦＥ フィルター媒体のフィルター支持媒体からはみ出た繊維を収めるため、外側保護 層が使用されることもできる。一般に、 これは、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリエステル、多孔質ポリテトラフルオ ロエチレンなどの押出された又は延伸膨張されたプラスチック材料であろう。あ るいは、これは編物、織物又は不織物材料であることもできる。好ましい材料は 、デラウェア州のミドルタウンにあるアプライドエクストルージョンテクノロジ イズ社から入手可能なデルネット０７０７延伸膨張ポリプロピレン材料である。 外側の周辺シールは、同じ層の超音波シールによる構造の熱可塑性又は熱硬化 性層のヒートシールであることができる。あるいは、シーラントが付加されても よいが、製造の際に又は使用中にガスを発生し得るシール材料は全て避けるよう に注意を払うべきであり、これは、フィルターに収められた収着剤の性能を低下 させ易いためである。好ましいシールは、Ｄｕｋａｎｅ２０ＫＨｚ超音波溶接器 ４８Ｄ２００１Ｐ型を１．５：１ブースターと直径５０ｍｍ（２．０インチ）の 高出力円形ホーンを用いて１０００ワットで運転することによって得られること ができる。周囲を１６６ｋｇ／ｃｍ²（２３８０ｐｓｉ）の圧力と０．３秒間の 保持時間で溶接し、続いて０．５秒間の保持又は冷却時間を設けることは、延伸 膨張ＰＴＦＥフィルター媒体、０．００３４ｇ／ｃｍ²（１０オンス／平方ヤー ド）のリーメイ２０１４ポリエステル不織布支持層、及びポリプロピレンのデル ネット０７０７カバースクリーンの適切なシールをもたらす。 本発明の範囲を限定する意図はないが、以下の例は、本発明が実施され利用さ れる仕方を例証する。 例１ 次の方法によって７０重量％の活性炭と３０重量％のＰＴＦＥ収着剤コアを作 成した。即ち、６８７４ｇのカルゴンＰＣＢ−Ｇ炭素 と６９８００ｇの脱イオン水を、１１５リットルの邪魔板付きステンレス容器の 中で混合した。スラリーを攪拌しながら２４．８％の水分散系の形態のＰＴＦＥ の２６１０ｇをその容器の中に迅速に注ぎ入れた。使用したＰＴＦＥ分散系は、 ＩＣＩアメリカズ社から入手したＡＤ−０５９であった。この混合物は１分間以 内に凝固し、２．５分後にミキサーを停めた。凝塊が底に沈み、上澄みは透明で あった。 この凝塊を対流式オーブンの中で１６０℃で乾燥させた。乾燥したケーキを０ ℃未満に冷却した。これを６３５ｃｍのステンレス金網に通て強く粉砕した。次 いでフィラー入り粉末の１グラムあたり０．７０１ｇのミネラルスピリットを添 加した。この混合物を冷却し、再度金網に通し、反転し、次いで外界条件で１６ 時間より長く放置した。 直径１０．６ｃｍのペレットを８６０ｐｓｉにてシリンダー中で作成した。こ のペレットを４９℃で約１６時間加熱した。次いでこのペレットをテープに押出 した。次いでこのテープを加熱ロールの間で０．１２７ｃｍの厚さまで圧延した 。テープを加熱ロールを横切って走行させることによって大部分の潤滑剤を蒸発 させた。この部分的に乾燥させたテープを、次いで超音波浴の中のイソプロパノ ール中で溶媒抽出した。イソプロパノールは真空オーブン中で除去した。 請求の範囲 １．環境中に存在する汚染物質を選択的に収着し、ある高さ、深さ及び長さを 有する収着性再循環フィルターであって、 少なくとも１つの保護用支持層、少なくとも１つのフィルター層(42,43)、及 び内側の疎水性収着剤コア(31)を備え、 そのコアは、環境から汚染物質を除去するため、その中に可溶性収着剤を含み 、 その支持層とそのフィルター層がそのコアを覆って、コアから可溶性収着剤を 除去することなくフィルターが洗浄されることを可能にした収着性再循環フィル ター。 ２．収着剤コアの周りでフィルター層と保護用支持層をシールする周辺シール (26)を備えた請求項１に記載のフィルター。 ３．収着剤コアが、その中を通る空気の流れを改良するために針で孔開けされ た請求項１に記載のフィルター。 ４．収着剤材料が化学的収着剤を含んでなる請求項１に記載のフィルター。 ５．収着剤材料が物理的収着剤を含んでなる請求項１に記載のフィルター。 ６．フィルター層が延伸膨張多孔質ポリテトラフルオロエチレン膜を含んでな る請求項１に記載のフィルター。 ７．フィルター層が、エレクトレットと摩擦エレクトレット材料からなる群よ り選択された請求項１に記載のフィルター。 ８．フィルター層が、ポリテトラフルオロエチレン繊維とポリアミド繊維の混 合物を含んでなる摩擦電気フィルターを含む請求項１に記載のフィルター。 ９．少なくとも１つの保護用支持層が、ポリエステル、ポリプロ ピレン、ポリエチレン又はそれらの混合物の不織物、編物又は織物からなる群よ り選択された請求項１に記載のフィルター。 １０．少なくとも１つの保護用支持層が、延伸膨張された又は織物のポリエチ レン、ポリエステル、ポリプロピレン、多孔質ポリテトラフルオロエチレン又は それらの混合物からなる群より選択された請求項１に記載のフィルター。 １１．収着剤材料がイオン交換樹脂を含んでなる請求項１に記載のフィルター 。 １２．収着剤材料が触媒を含んでなる請求項１に記載のフィルター。 １３．敏感な装置を収納した環境中に存在する汚染物質を選択的に収着し、あ る高さ、深さ及び長さを有する収着性再循環フィルターであって、 可溶性収着剤材料をその中に有する内側収着剤コア(31)、及びそのコアを囲む 疎水性カバー(41,44)を含んでなり、 そのカバーは疎水性の多孔質延伸膨張ポリテトラフルオロエチレンを含んでな る濾過層(42,43)を備え、 そのコアとカバーが組み合わさって、コアから可溶性収着剤を損なうことなく 、イオン系汚染物質を除去するために洗浄されることが可能なフィルターを提供 した収着性再循環フィルター。 １４．収着剤コアが、ポリテトラフルオロエチレンと収着剤フィラーの組み合 わせを含んでなる請求項１３に記載のフィルター。 【図７】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｂ０１Ｊ 20/28 Ｂ０１Ｊ 20/28 Ｚ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，Ｂ Ｇ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＥ， ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，Ｌ Ｖ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ， ＴＴ，ＵＡ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 ウィンターリング，マイケル エス. アメリカ合衆国，デラウェア 19711，ニ ューアーク，イースト シェルトランド コート 15

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．環境中に存在する汚染物質を選択的に収着し、ある高さ、深さ及び長さを 有する収着性再循環フィルターであって、空気の流通を改良し、コアから可溶性 収着剤を除去することなくフィルターが洗浄され得るように、針で孔開けされた 内側の疎水性収着剤コアを備えた収着性再循環フィルター。 ２．収着剤コアの各側にフィルター層をさらに備えた請求項１に記載のフィル ター。 ３．コアの周りでシールされた保護層をさらに備えた請求項１に記載のフィル ター。 ４．収着剤材料が化学的収着剤を含んでなる請求項１に記載のフィルター。 ５．収着剤材料が物理的収着剤を含んでなる請求項１に記載のフィルター。 ６．フィルター層が延伸膨張多孔質ポリテトラフルオロエチレン膜を含んでな る請求項１に記載のフィルター。 ７．フィルター層が、エレクトレットと摩擦エレクトレット材料からなる群よ り選択された請求項１に記載のフィルター。 ８．フィルター層が、ポリテトラフルオロエチレン繊維とポリアミド繊維の混 合物からなる摩擦電気フィルターを含む請求項１に記載のフィルター。 ９．フィルター支持層が、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン又は それらの混合物の不織物、編物又は織物からなる群より選択された請求項１に記 載のフィルター。 １０．保護層が、延伸膨張された又は織物のポリエチレン、ポリエステル、ポ リプロピレン、多孔質ポリテトラフルオロエチレン又 はそれらの混合物からなる群より選択された請求項１に記載のフィルター。 １１．収着剤材料がイオン交換樹脂を含んでなる請求項１に記載のフィルター 。 １２．収着剤材料が触媒を含んでなる請求項１に記載のフィルター。 １３．環境中に存在する汚染物質を選択的に収着し、ある高さ、深さ及び長さ を有する収着性再循環フィルターであって、内側の収着性コア、及びそのコアか ら可溶性収着剤を除去することなくフィルターが洗浄され得るような疎水性カバ ーを備えた収着性再循環フィルター。 １４．疎水性カバーが延伸膨張ポリテトラフルオロエチレンフィルターである 請求項１３に記載のフィルター。