JPH11197423A - フィルターユニット - Google Patents
フィルターユニットInfo
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- JPH11197423A JPH11197423A JP10013182A JP1318298A JPH11197423A JP H11197423 A JPH11197423 A JP H11197423A JP 10013182 A JP10013182 A JP 10013182A JP 1318298 A JP1318298 A JP 1318298A JP H11197423 A JPH11197423 A JP H11197423A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
- Y02A50/2351—Atmospheric particulate matter [PM], e.g. carbon smoke microparticles, smog, aerosol particles, dust
Abstract
(57)【要約】
【課題】 この出願発明は、いわゆるヘパグレード以上
の高い捕集能力を得ることができ、長期間捕集能力が低
下せず、しかも、材料として有機物を使用することによ
り、廃棄処理の容易な高性能のフィルターユニットを提
供することを課題とする。 【解決手段】 この出願発明は、メルトブロー法によっ
て製造された平均繊維径１μｍ未満の極細有機繊維と、
平均繊維径５〜１００μｍの熱融着性繊維とを混合した
繊維ウェブが、熱融着性繊維により結合されているフィ
ルターからなるフィルターユニットに関する。
の高い捕集能力を得ることができ、長期間捕集能力が低
下せず、しかも、材料として有機物を使用することによ
り、廃棄処理の容易な高性能のフィルターユニットを提
供することを課題とする。 【解決手段】 この出願発明は、メルトブロー法によっ
て製造された平均繊維径１μｍ未満の極細有機繊維と、
平均繊維径５〜１００μｍの熱融着性繊維とを混合した
繊維ウェブが、熱融着性繊維により結合されているフィ
ルターからなるフィルターユニットに関する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】 この出願発明は、フィルタ
ーユニットに関するものであり、とくにヘパ（ＨＥＰ
Ａ）フィルターなどの高性能フィルターにも用いること
ができ、しかも有機物質から構成されているので、鋭角
な折り曲げ加工が可能であり、焼却による廃棄が容易な
濾材からなるフィルターユニットに関する。
ーユニットに関するものであり、とくにヘパ（ＨＥＰ
Ａ）フィルターなどの高性能フィルターにも用いること
ができ、しかも有機物質から構成されているので、鋭角
な折り曲げ加工が可能であり、焼却による廃棄が容易な
濾材からなるフィルターユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】 従来、ヘパフィルターなどの高性能フ
ィルターには直径０．１〜１μｍのガラス繊維製フィル
ターが使用されていたが、繊維が折れやすく、脱落しや
すいため加工時や使用時に問題があった。また、ガラス
繊維製フィルターは焼却できないため、廃棄物処理の点
でも問題があった。更に、ガラス繊維製フィルターはホ
ウ素を含むことが多いが、例えば半導体工業では、この
ホウ素が悪い影響を与えるため、特別な対策をとる必要
があった。
ィルターには直径０．１〜１μｍのガラス繊維製フィル
ターが使用されていたが、繊維が折れやすく、脱落しや
すいため加工時や使用時に問題があった。また、ガラス
繊維製フィルターは焼却できないため、廃棄物処理の点
でも問題があった。更に、ガラス繊維製フィルターはホ
ウ素を含むことが多いが、例えば半導体工業では、この
ホウ素が悪い影響を与えるため、特別な対策をとる必要
があった。
【０００３】一方、ガラス繊維を使用しない高性能フィ
ルターとして、ポリテトラフルオロエチレンの微孔膜を
利用したフィルターが知られているが、このフィルター
は高価であるため広く使用されていない。
ルターとして、ポリテトラフルオロエチレンの微孔膜を
利用したフィルターが知られているが、このフィルター
は高価であるため広く使用されていない。
【０００４】また、廃棄処理などを考慮して有機材料だ
けを利用した高性能フィルターとしてメルトブロー法な
どにより得られる平均繊維径数μｍのポリプロピレン繊
維からなるフィルターが検討されたが、捕集能力が不足
し、圧力損失も高くなりすぎ、さらに自己保持性がない
という問題があった。このような問題を解決する濾材と
して、特開平２−１０４７６５号公報には、メルトブロ
ー法により得られた平均繊維径数μｍの有機繊維と、開
繊された短繊維または長繊維とを混合し、直流電場内で
捕集したエレクトレット不織布のフィルターが提案され
ている。このフィルターは、エレクトレット化された繊
維による静電気的な吸引力により微細な粒子を吸着でき
るため、微粒子を捕集することができ、しかも、解繊さ
れた短繊維または長繊維が混合されることによって圧力
損失を低下させることができるという効果がある。しか
し、このエレクトレット不織布のフィルターは、長期間
使用を続けると吸着したイオン性の粒子により電荷が中
和されたり、使用環境によっては熱、湿気、溶剤などに
よって繊維の電荷が消失して、時間が経過するにしたが
って捕集能力が低下するという問題があった。
けを利用した高性能フィルターとしてメルトブロー法な
どにより得られる平均繊維径数μｍのポリプロピレン繊
維からなるフィルターが検討されたが、捕集能力が不足
し、圧力損失も高くなりすぎ、さらに自己保持性がない
という問題があった。このような問題を解決する濾材と
して、特開平２−１０４７６５号公報には、メルトブロ
ー法により得られた平均繊維径数μｍの有機繊維と、開
繊された短繊維または長繊維とを混合し、直流電場内で
捕集したエレクトレット不織布のフィルターが提案され
ている。このフィルターは、エレクトレット化された繊
維による静電気的な吸引力により微細な粒子を吸着でき
るため、微粒子を捕集することができ、しかも、解繊さ
れた短繊維または長繊維が混合されることによって圧力
損失を低下させることができるという効果がある。しか
し、このエレクトレット不織布のフィルターは、長期間
使用を続けると吸着したイオン性の粒子により電荷が中
和されたり、使用環境によっては熱、湿気、溶剤などに
よって繊維の電荷が消失して、時間が経過するにしたが
って捕集能力が低下するという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】 この出願発明者はこ
れらの従来技術の問題点を解決するためにいろいろ検討
した結果、いわゆるヘパグレード以上の高い捕集能力を
得ることができ、長期間捕集能力が低下せず、しかも、
材料として有機物を使用することにより、廃棄処理の容
易な高性能の濾材を開発し、この濾材にプリーツ加工を
施し、フィルターユニットに適用することによって、こ
れらの問題を解決することに成功した。
れらの従来技術の問題点を解決するためにいろいろ検討
した結果、いわゆるヘパグレード以上の高い捕集能力を
得ることができ、長期間捕集能力が低下せず、しかも、
材料として有機物を使用することにより、廃棄処理の容
易な高性能の濾材を開発し、この濾材にプリーツ加工を
施し、フィルターユニットに適用することによって、こ
れらの問題を解決することに成功した。
【０００６】
【課題を解決するための手段】 この出願発明は、メル
トブロー法によって製造された平均繊維径１μｍ未満の
極細有機繊維と、平均繊維径５〜１００μｍの熱融着性
繊維とを混合した繊維ウェブが、熱融着性繊維によって
結合されている濾材からなるフィルターユニットに関す
る。
トブロー法によって製造された平均繊維径１μｍ未満の
極細有機繊維と、平均繊維径５〜１００μｍの熱融着性
繊維とを混合した繊維ウェブが、熱融着性繊維によって
結合されている濾材からなるフィルターユニットに関す
る。
【０００７】
【発明の実施の形態】 この出願発明の第一のフィルタ
ーユニットは、フィルターユニットが、小さなピッチの
プリーツが形成されている大きなプリーツから構成され
ていることがとくに好ましい。以下に、この形態のフィ
ルターユニットにつき、このユニットを斜視的に一部を
切り欠いて示す図１及びフィルター部分の折形状を概略
断面により示す図２を参照して説明する。まず、小さな
プリーツの折深さｂは１０〜６０ｍｍであることが好ま
しく、この範囲よりも深さが小さいと加工しにくく、大
きいと圧力損失が増大する傾向にある。また、このプリ
ーツの山間隔ｃは、２．５〜１０ｍｍとするのが好まし
く、この範囲を外れるほど、圧力損失が増大する傾向に
ある。さらに、大きなプリーツの折深さａは３０〜６０
０ｍｍ程度とすることにより過剰な圧力損失を防ぐこと
ができる。さらに、大きなプリーツの山間隔は、このフ
ィルタユニットを装着する装置の仕様に合わせて必要に
応じて設計することができる。これに加えて、小さなプ
リーツにホットメルト樹脂を塗布形成し、形態を保持す
ることもできる。
ーユニットは、フィルターユニットが、小さなピッチの
プリーツが形成されている大きなプリーツから構成され
ていることがとくに好ましい。以下に、この形態のフィ
ルターユニットにつき、このユニットを斜視的に一部を
切り欠いて示す図１及びフィルター部分の折形状を概略
断面により示す図２を参照して説明する。まず、小さな
プリーツの折深さｂは１０〜６０ｍｍであることが好ま
しく、この範囲よりも深さが小さいと加工しにくく、大
きいと圧力損失が増大する傾向にある。また、このプリ
ーツの山間隔ｃは、２．５〜１０ｍｍとするのが好まし
く、この範囲を外れるほど、圧力損失が増大する傾向に
ある。さらに、大きなプリーツの折深さａは３０〜６０
０ｍｍ程度とすることにより過剰な圧力損失を防ぐこと
ができる。さらに、大きなプリーツの山間隔は、このフ
ィルタユニットを装着する装置の仕様に合わせて必要に
応じて設計することができる。これに加えて、小さなプ
リーツにホットメルト樹脂を塗布形成し、形態を保持す
ることもできる。
【０００８】この出願発明の第二のフィルターユニット
は、フィルターが、コの字型、Ｕ字型若しくはＶ字型の
プリーツから構成されていることがとくに好ましい。こ
の形態のユニットに関して、コの字型プリーツを挙げて
図１と同様に示す図３、及び各々概略断面により示す図
４並びに図５を参照して説明すれば、まず、コの字型の
山間隔ｅは、加工適性から２．５ｍｍ以上、圧力損失低
減のためには１０ｍｍ以下とするのが好ましく、奥行き
ｄは、装置の仕様に応じて３０〜６００ｍｍの範囲で設
計することができる。
は、フィルターが、コの字型、Ｕ字型若しくはＶ字型の
プリーツから構成されていることがとくに好ましい。こ
の形態のユニットに関して、コの字型プリーツを挙げて
図１と同様に示す図３、及び各々概略断面により示す図
４並びに図５を参照して説明すれば、まず、コの字型の
山間隔ｅは、加工適性から２．５ｍｍ以上、圧力損失低
減のためには１０ｍｍ以下とするのが好ましく、奥行き
ｄは、装置の仕様に応じて３０〜６００ｍｍの範囲で設
計することができる。
【０００９】この出願発明の第二のフィルターユニット
１ｂは、フィルターに、アルミ、紙等のセパレータ２３
がはめ込まれていることがとくに好ましい。これらの材
質は、平板材料をフィルターと同様に折加工できる利点
があるが、予め、図示のようにジグザグ形状に成型され
たプラスチックなどの合成樹脂であっても良い。このよ
うにすることにより、フィルターユニットのフィルター
形状を保持することができる。
１ｂは、フィルターに、アルミ、紙等のセパレータ２３
がはめ込まれていることがとくに好ましい。これらの材
質は、平板材料をフィルターと同様に折加工できる利点
があるが、予め、図示のようにジグザグ形状に成型され
たプラスチックなどの合成樹脂であっても良い。このよ
うにすることにより、フィルターユニットのフィルター
形状を保持することができる。
【００１０】この出願発明の第三のフィルターユニット
は、前述の濾材に線状の接着剤を配して、プリーツ形成
されたフィルター形状を保持することがとくに好まし
い。また、この接着剤として、ホットメルト樹脂の使用
が好ましい。
は、前述の濾材に線状の接着剤を配して、プリーツ形成
されたフィルター形状を保持することがとくに好まし
い。また、この接着剤として、ホットメルト樹脂の使用
が好ましい。
【００１１】以下、図６〜図９を参照して、この第三の
ユニット形態につき説明すれば、この出願発明の線状の
接着剤は、図７〜図８に示すように、プリーツの折り目
が折返し点の内側になる部分を除いた部分に接着剤が塗
布された濾材をプリーツ加工するが、線状接着剤同士は
２０〜３０ｍｍの離間距離ｉで塗布することが好まし
い。この距離範囲を超えると形状保持が難しくなること
があり、狭くすると接着剤のアプリケーターの本数が多
数必要になることがあり、形状保持の効率は向上しない
ことがあるため、加工コストが高くなることがある。
ユニット形態につき説明すれば、この出願発明の線状の
接着剤は、図７〜図８に示すように、プリーツの折り目
が折返し点の内側になる部分を除いた部分に接着剤が塗
布された濾材をプリーツ加工するが、線状接着剤同士は
２０〜３０ｍｍの離間距離ｉで塗布することが好まし
い。この距離範囲を超えると形状保持が難しくなること
があり、狭くすると接着剤のアプリケーターの本数が多
数必要になることがあり、形状保持の効率は向上しない
ことがあるため、加工コストが高くなることがある。
【００１２】塗布される接着剤の塗布幅ｇは、１．０〜
２．５ｍｍ、塗布高さｈは、０．８〜１．５ｍｍである
ことがとくに好ましい。図７に示す中断間隔ｆとは、フ
ィルターを折加工する際の折返し点を構成する部分であ
るが、上述した接着剤の塗布幅や塗布高さに応じて、フ
ィルター同士が折返し点を介して隣接するフィルター部
分同士が平行に保持される様に、必要に応じて設計する
ことができる。さらに、折り曲げた部分の間隔は、圧力
損失と加工性の兼ね併せで２．５〜１０ｍｍがとくに好
ましく、４〜５ｍｍがとくに好ましい。
２．５ｍｍ、塗布高さｈは、０．８〜１．５ｍｍである
ことがとくに好ましい。図７に示す中断間隔ｆとは、フ
ィルターを折加工する際の折返し点を構成する部分であ
るが、上述した接着剤の塗布幅や塗布高さに応じて、フ
ィルター同士が折返し点を介して隣接するフィルター部
分同士が平行に保持される様に、必要に応じて設計する
ことができる。さらに、折り曲げた部分の間隔は、圧力
損失と加工性の兼ね併せで２．５〜１０ｍｍがとくに好
ましく、４〜５ｍｍがとくに好ましい。
【００１３】この出願発明のフィルターユニットは、濾
材にプリーツ形成したフィルターを、枠体に一体に、あ
るいは取り外し可能に取り付ける。枠体としては通常使
用されているものが使用され、プラスチック、木材、金
属等が使用され、金属としてはアルミニウムを用いるこ
とができるが、加工および使用後の処理の点からプラス
チックがとくに好ましい。プラスチック、木材の場合に
は、枠体と一緒に焼却することができるので、廃棄物処
理の点で優れている。また、金属の場合にも、枠体から
分離することにより、焼却することができる。
材にプリーツ形成したフィルターを、枠体に一体に、あ
るいは取り外し可能に取り付ける。枠体としては通常使
用されているものが使用され、プラスチック、木材、金
属等が使用され、金属としてはアルミニウムを用いるこ
とができるが、加工および使用後の処理の点からプラス
チックがとくに好ましい。プラスチック、木材の場合に
は、枠体と一緒に焼却することができるので、廃棄物処
理の点で優れている。また、金属の場合にも、枠体から
分離することにより、焼却することができる。
【００１４】この出願発明のフィルターユニットに使用
する濾材は、平均繊維径１μｍ未満の極細有機繊維が５
０〜９０重量％、平均繊維径５〜１００μｍの熱融着性
繊維が５０〜１０重量％含まれていることが好ましい。
する濾材は、平均繊維径１μｍ未満の極細有機繊維が５
０〜９０重量％、平均繊維径５〜１００μｍの熱融着性
繊維が５０〜１０重量％含まれていることが好ましい。
【００１５】また、この出願発明のフィルターユニット
の濾材は、厚みが０．１〜１．５ｍｍであることが好ま
しい。この範囲にすることにより、折り加工に好適であ
る。
の濾材は、厚みが０．１〜１．５ｍｍであることが好ま
しい。この範囲にすることにより、折り加工に好適であ
る。
【００１６】また、この出願発明のフィルターユニット
の濾材は、極細有機繊維と熱融着性繊維とを混合した繊
維ウェブが、熱融着性繊維に含まれる低融点成分の融点
以下の温度で、加圧処理されていることが好ましい。
の濾材は、極細有機繊維と熱融着性繊維とを混合した繊
維ウェブが、熱融着性繊維に含まれる低融点成分の融点
以下の温度で、加圧処理されていることが好ましい。
【００１７】また、この出願発明のフィルターユニット
の濾材は、熱融着性繊維に含まれる低融点成分の融点以
上で、しかも、極細有機繊維の融点より低い温度で、実
質的に加圧せずに加熱処理されていることが好ましい。
の濾材は、熱融着性繊維に含まれる低融点成分の融点以
上で、しかも、極細有機繊維の融点より低い温度で、実
質的に加圧せずに加熱処理されていることが好ましい。
【００１８】また、この出願発明のフィルターユニット
の濾材は、メルトブロー法による極細有機繊維が、ショ
ットがないか、あるいはショットが少ない繊維であるこ
とが好ましい。
の濾材は、メルトブロー法による極細有機繊維が、ショ
ットがないか、あるいはショットが少ない繊維であるこ
とが好ましい。
【００１９】また、この出願発明のフィルターユニット
の濾材は、風速５．３ｃｍ／秒の条件下で、直径０．３
μｍの粒子の捕集効率が９９．９７％以上であることが
好ましい。
の濾材は、風速５．３ｃｍ／秒の条件下で、直径０．３
μｍの粒子の捕集効率が９９．９７％以上であることが
好ましい。
【００２０】メルトブロー法により得られる極細有機繊
維の原料樹脂は、ポリプロピレン系、ポリエチレン系な
どのポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリ
アミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリウレタン
系樹脂などが使用されるが、細い繊維が得やすいポリプ
ロピレン系樹脂がとくに好ましい。また、極細有機繊維
の平均繊維径は１μｍ未満であり、０．０５〜１μｍで
あることが好ましく、０．１〜０．６μｍであることが
とくに好ましい。極細有機繊維の平均繊維径が１μｍよ
り太くなると、高い捕集効率の濾材を得るのが難しくな
ることがある。
維の原料樹脂は、ポリプロピレン系、ポリエチレン系な
どのポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリ
アミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリウレタン
系樹脂などが使用されるが、細い繊維が得やすいポリプ
ロピレン系樹脂がとくに好ましい。また、極細有機繊維
の平均繊維径は１μｍ未満であり、０．０５〜１μｍで
あることが好ましく、０．１〜０．６μｍであることが
とくに好ましい。極細有機繊維の平均繊維径が１μｍよ
り太くなると、高い捕集効率の濾材を得るのが難しくな
ることがある。
【００２１】この出願発明のフィルターユニットの濾材
に使用する極細有機繊維はメルトブロー法により製造さ
れるが、従来のメルトブロー法では平均繊維径が１μｍ
未満の微細なものを作ろうとすると、紡糸時に繊維切れ
が生じてショット（樹脂の塊）が多数発生するという問
題があった。この出願発明では、通常よりノズルから吐
出する樹脂量を大幅に少なくし、通常ではショットの数
が増大するために行われていない範囲にまでノズル近傍
から吹き出す加熱気流の流量を増やすことにより、驚く
べきことにショットをほとんど発生させることなく平均
繊維径が１μｍ未満の極細有機繊維を製造することがで
きる。例えば、メルトインデックスが５００〜１０００
のポリプロピレン樹脂を使用して、一つのノズル孔から
吐出する樹脂量を０．２ｃｍ3／分以下、好ましくは
０．００１〜０．１５ｃｍ3／分とし、１ｍ幅当りの加
熱気流の流量を０．５Ｎｍ3／分以上、好ましくは１〜
１０Ｎｍ3／分とし、単位幅当りの加熱気流の量と樹脂
量との重量比（Ａ／Ｐ）を１０〜１０００、好ましくは
３０〜８００とすると、平均繊維径１μｍ未満の繊維を
実質的にショットの発生なく製造できる。
に使用する極細有機繊維はメルトブロー法により製造さ
れるが、従来のメルトブロー法では平均繊維径が１μｍ
未満の微細なものを作ろうとすると、紡糸時に繊維切れ
が生じてショット（樹脂の塊）が多数発生するという問
題があった。この出願発明では、通常よりノズルから吐
出する樹脂量を大幅に少なくし、通常ではショットの数
が増大するために行われていない範囲にまでノズル近傍
から吹き出す加熱気流の流量を増やすことにより、驚く
べきことにショットをほとんど発生させることなく平均
繊維径が１μｍ未満の極細有機繊維を製造することがで
きる。例えば、メルトインデックスが５００〜１０００
のポリプロピレン樹脂を使用して、一つのノズル孔から
吐出する樹脂量を０．２ｃｍ3／分以下、好ましくは
０．００１〜０．１５ｃｍ3／分とし、１ｍ幅当りの加
熱気流の流量を０．５Ｎｍ3／分以上、好ましくは１〜
１０Ｎｍ3／分とし、単位幅当りの加熱気流の量と樹脂
量との重量比（Ａ／Ｐ）を１０〜１０００、好ましくは
３０〜８００とすると、平均繊維径１μｍ未満の繊維を
実質的にショットの発生なく製造できる。
【００２２】メルトブロー法により得られるショットが
ないか、あるいはショットが少ない極細有機繊維を使用
することにより、濾材の折り加工時などにショット周辺
で生じるクラックにより、大きな空隙が濾材内に生じ
て、捕集効率が低下することを防止できる。なお、この
出願発明でいうショットとは、直径約１０μｍ以上の樹
脂の塊を言う。また、ショットが発生しなくなる加熱気
流の流量やノズルから吐出する樹脂量は、メルトブロー
法により繊維を製造する装置の構造、樹脂の種類、及び
樹脂の紡糸温度や加熱気流の温度などの製造条件などに
より変動する。
ないか、あるいはショットが少ない極細有機繊維を使用
することにより、濾材の折り加工時などにショット周辺
で生じるクラックにより、大きな空隙が濾材内に生じ
て、捕集効率が低下することを防止できる。なお、この
出願発明でいうショットとは、直径約１０μｍ以上の樹
脂の塊を言う。また、ショットが発生しなくなる加熱気
流の流量やノズルから吐出する樹脂量は、メルトブロー
法により繊維を製造する装置の構造、樹脂の種類、及び
樹脂の紡糸温度や加熱気流の温度などの製造条件などに
より変動する。
【００２３】熱融着性繊維は、極細有機繊維を熱融着で
きるものであればよく、低融点成分の全溶融型繊維、高
融点成分と低融点成分の熱融着性複合繊維などが使用で
きる。熱融着性複合繊維は接着後も高融点成分の骨格が
残り、濾材の空隙を保持できるのでより好ましい。
きるものであればよく、低融点成分の全溶融型繊維、高
融点成分と低融点成分の熱融着性複合繊維などが使用で
きる。熱融着性複合繊維は接着後も高融点成分の骨格が
残り、濾材の空隙を保持できるのでより好ましい。
【００２４】熱融着性複合繊維は、高融点成分が芯、低
融点成分が鞘となる芯鞘型複合繊維、偏芯芯鞘型複合繊
維、高融点成分と低融点成分が貼り合せ構造となるサイ
ドバイサイド型複合繊維、低融点成分の海に高融点成分
の島が分布した海島型複合繊維などがとくに好ましい。
融点成分が鞘となる芯鞘型複合繊維、偏芯芯鞘型複合繊
維、高融点成分と低融点成分が貼り合せ構造となるサイ
ドバイサイド型複合繊維、低融点成分の海に高融点成分
の島が分布した海島型複合繊維などがとくに好ましい。
【００２５】熱融着性繊維の低融点成分は、極細有機繊
維の融点よりも低いものであり、２０℃以上低いものが
好ましい。２０℃以上低くすることにより、熱融着性繊
維の低融点成分により接着する際に、極細有機繊維が溶
融したり、フィルム化が生じないため、極細有機繊維に
よる微細な空隙を有する構造にすることができる。
維の融点よりも低いものであり、２０℃以上低いものが
好ましい。２０℃以上低くすることにより、熱融着性繊
維の低融点成分により接着する際に、極細有機繊維が溶
融したり、フィルム化が生じないため、極細有機繊維に
よる微細な空隙を有する構造にすることができる。
【００２６】熱融着性繊維の平均繊維径は５〜１００μ
ｍであり、１０〜５０μｍであることがとくに好まし
い。熱融着性繊維の平均繊維径が５μｍよりも細いと、
圧力損失を低く保つことが難しくなると共に濾材の強度
が不足気味となることがあり、一方、１００μｍよりも
太いと、極細有機繊維との均質な混合が難しくなり、局
所的に圧力損失の高い部分が生じたり、十分な捕集能力
が得られないことがある。
ｍであり、１０〜５０μｍであることがとくに好まし
い。熱融着性繊維の平均繊維径が５μｍよりも細いと、
圧力損失を低く保つことが難しくなると共に濾材の強度
が不足気味となることがあり、一方、１００μｍよりも
太いと、極細有機繊維との均質な混合が難しくなり、局
所的に圧力損失の高い部分が生じたり、十分な捕集能力
が得られないことがある。
【００２７】熱融着性繊維は、短繊維であっても長繊維
であってもよいが、極細有機繊維との混合のし易さなど
を考慮すると短繊維が好ましい。また、ステープルファ
イバーなどの繊維製造工程で延伸処理されたものを使用
すると、濾材の空隙を保持するのに十分な強度が得られ
るのでより好ましい。
であってもよいが、極細有機繊維との混合のし易さなど
を考慮すると短繊維が好ましい。また、ステープルファ
イバーなどの繊維製造工程で延伸処理されたものを使用
すると、濾材の空隙を保持するのに十分な強度が得られ
るのでより好ましい。
【００２８】極細有機繊維と熱融着性繊維の配合割合
（重量比）は、９０：１０〜５０：５０であることが好
ましく、とくに９０：１０〜６０：４０であることが好
ましい。極細有機繊維の量が５０より少ない場合には、
捕集効率が低くなることがあり、一方、熱融着性繊維の
量が１０より少ない場合には、圧力損失が上昇したり、
得られる濾材の表面耐性や強度が不足することがある。
（重量比）は、９０：１０〜５０：５０であることが好
ましく、とくに９０：１０〜６０：４０であることが好
ましい。極細有機繊維の量が５０より少ない場合には、
捕集効率が低くなることがあり、一方、熱融着性繊維の
量が１０より少ない場合には、圧力損失が上昇したり、
得られる濾材の表面耐性や強度が不足することがある。
【００２９】極細有機繊維と熱融着性繊維とを混合して
繊維ウェブを形成する方法としては、例えば、メルトブ
ロー法により形成された加熱気体流中の紡糸された繊維
流に、開繊された熱融着性繊維を供給して両者を混合
し、捕集体上に捕集して繊維ウェブを形成することによ
り製造することが好ましい。
繊維ウェブを形成する方法としては、例えば、メルトブ
ロー法により形成された加熱気体流中の紡糸された繊維
流に、開繊された熱融着性繊維を供給して両者を混合
し、捕集体上に捕集して繊維ウェブを形成することによ
り製造することが好ましい。
【００３０】また、極細有機繊維と熱融着性繊維とを混
合した繊維ウェブは、熱融着性繊維に含まれる低融点成
分の融点以下の温度で加圧処理することが好ましい。具
体的には、例えば、低融点成分がポリエチレン樹脂の場
合には表面温度８０〜１２０℃のプレス機やロールなど
で加圧して厚みを圧縮することが好ましい。このように
すると、極細有機繊維と熱融着性繊維のいずれをもフィ
ルム化させることなく、繊維ウェブを緻密にできるた
め、得られる濾材の圧力損失を増大させずに捕集効率を
向上できる。
合した繊維ウェブは、熱融着性繊維に含まれる低融点成
分の融点以下の温度で加圧処理することが好ましい。具
体的には、例えば、低融点成分がポリエチレン樹脂の場
合には表面温度８０〜１２０℃のプレス機やロールなど
で加圧して厚みを圧縮することが好ましい。このように
すると、極細有機繊維と熱融着性繊維のいずれをもフィ
ルム化させることなく、繊維ウェブを緻密にできるた
め、得られる濾材の圧力損失を増大させずに捕集効率を
向上できる。
【００３１】加圧処理することにより製造されたウェブ
は、熱融着性繊維に含まれる低融点成分の融点以上で極
細有機繊維を構成する樹脂の融点より低い温度で、実質
的に加圧せずに加熱処理することが好ましい。実質的に
加圧せずに加熱処理するとは、加熱カレンダーロールや
熱プレス機などのように加圧状態で加熱処理するもので
はないことを意味しており、例えば、雰囲気温度を上記
の温度に調節したドライヤー内を通す方法や、上記の温
度の気体を繊維ウェブ内に通過させる方法などによる無
圧状態での加熱処理をいう。具体的には、例えば、低融
点成分がポリエチレン樹脂、極細有機繊維がポリプロピ
レン樹脂からなる場合には、熱風ドライヤーなどを用い
て１４０〜１５０℃の熱風で処理することが好ましい。
このようにすると、加熱ロールなどにより接着する場合
のように、接着が繊維ウェブの表層付近に偏って生じた
り、ロールの接触圧などにより低融点成分がフィルム化
することがなく、繊維ウェブの全体にわたって熱融着性
繊維の低融点成分が他の繊維との接触点で接着するた
め、均質で強固な結合が得られる。
は、熱融着性繊維に含まれる低融点成分の融点以上で極
細有機繊維を構成する樹脂の融点より低い温度で、実質
的に加圧せずに加熱処理することが好ましい。実質的に
加圧せずに加熱処理するとは、加熱カレンダーロールや
熱プレス機などのように加圧状態で加熱処理するもので
はないことを意味しており、例えば、雰囲気温度を上記
の温度に調節したドライヤー内を通す方法や、上記の温
度の気体を繊維ウェブ内に通過させる方法などによる無
圧状態での加熱処理をいう。具体的には、例えば、低融
点成分がポリエチレン樹脂、極細有機繊維がポリプロピ
レン樹脂からなる場合には、熱風ドライヤーなどを用い
て１４０〜１５０℃の熱風で処理することが好ましい。
このようにすると、加熱ロールなどにより接着する場合
のように、接着が繊維ウェブの表層付近に偏って生じた
り、ロールの接触圧などにより低融点成分がフィルム化
することがなく、繊維ウェブの全体にわたって熱融着性
繊維の低融点成分が他の繊維との接触点で接着するた
め、均質で強固な結合が得られる。
【００３２】このような条件で加圧処理及び熱風処理に
より製造された濾材は、内部まで均質に繊維接着されて
いるため、薄く、表面の磨耗耐性が優れており、強度が
あって折り加工などができ、緻密であって微粒子の捕集
性能に優れている。しかも、繊維の接着の際に繊維がフ
ィルム化して空隙を塞ぐことがないため、圧力損失もあ
まり大きくならないという効果がある。
より製造された濾材は、内部まで均質に繊維接着されて
いるため、薄く、表面の磨耗耐性が優れており、強度が
あって折り加工などができ、緻密であって微粒子の捕集
性能に優れている。しかも、繊維の接着の際に繊維がフ
ィルム化して空隙を塞ぐことがないため、圧力損失もあ
まり大きくならないという効果がある。
【００３３】この出願発明のフィルターユニットを構成
する濾材は、メルトブロー法によって製造された平均繊
維径１μｍ未満の極細有機繊維と、平均繊維径５〜１０
０μｍの熱融着性繊維とを混合した繊維ウェブが、熱融
着性繊維により結合されているため、風速５．３ｃｍ／
秒の条件下で、直径０．３μｍの粒子の捕集効率が９
９．９７％以上となるように調整することができる。ま
た、この出願発明により、有機材料のみからなり、しか
も、エレクトレット化などの処理をせずにヘパフィルタ
ーのグレードの捕集効率並びに圧力損失を実現すると共
に、所定のプリーツ加工を施したフィルターを具える、
濾材面積の大きなフィルターユニットを初めて実現する
ことができる。
する濾材は、メルトブロー法によって製造された平均繊
維径１μｍ未満の極細有機繊維と、平均繊維径５〜１０
０μｍの熱融着性繊維とを混合した繊維ウェブが、熱融
着性繊維により結合されているため、風速５．３ｃｍ／
秒の条件下で、直径０．３μｍの粒子の捕集効率が９
９．９７％以上となるように調整することができる。ま
た、この出願発明により、有機材料のみからなり、しか
も、エレクトレット化などの処理をせずにヘパフィルタ
ーのグレードの捕集効率並びに圧力損失を実現すると共
に、所定のプリーツ加工を施したフィルターを具える、
濾材面積の大きなフィルターユニットを初めて実現する
ことができる。
【００３４】なお、より高い捕集能力を要求される場合
には、濾材又は濾材を構成する繊維にエレクトレット化
処理を施しても良い。
には、濾材又は濾材を構成する繊維にエレクトレット化
処理を施しても良い。
【００３５】この出願発明のフィルターユニットの濾材
の製造方法の一例を以下に説明する。図１０の濾材の製
造工程図に示すように、この出願発明のフィルターユニ
ットの濾材７は、メルトブロー装置用のダイ１１を用い
て極細有機繊維８を形成すると共に、開繊機１４により
開繊した熱融着性繊維９をこの極細有機繊維８と混合
し、この混合した繊維をコンベヤーベルトなどの捕集体
１８上に捕集して繊維ウェブ１０とした後、ドライヤー
などの加熱処理装置１９を通して熱融着性繊維により構
成繊維を結合することにより製造することができる。
の製造方法の一例を以下に説明する。図１０の濾材の製
造工程図に示すように、この出願発明のフィルターユニ
ットの濾材７は、メルトブロー装置用のダイ１１を用い
て極細有機繊維８を形成すると共に、開繊機１４により
開繊した熱融着性繊維９をこの極細有機繊維８と混合
し、この混合した繊維をコンベヤーベルトなどの捕集体
１８上に捕集して繊維ウェブ１０とした後、ドライヤー
などの加熱処理装置１９を通して熱融着性繊維により構
成繊維を結合することにより製造することができる。
【００３６】極細有機繊維８はメルトブロー装置用のダ
イ１１を使用してメルトブロー法により形成される。図
１１に示すように、ダイ１１には溶融樹脂を吐出するノ
ズル１２とこのノズル近傍から加熱気流を吹き出す熱気
流吹出し口１３とが設けられており、ノズルから押出し
た溶融樹脂を加熱気流により細化して極細有機繊維を形
成する。通常、ノズル１２は複数個、所定間隔で直線上
に並んでおり、この両側に連続したスリットの形状で熱
気流吹出し口１３を設ける。また、この出願発明では溶
融樹脂の吐出量を大幅に制限すると共に、加熱気流の流
量を高めることにより、平均繊維径１μｍ未満でショッ
トがほとんどない極細有機繊維を供給することができ
る。
イ１１を使用してメルトブロー法により形成される。図
１１に示すように、ダイ１１には溶融樹脂を吐出するノ
ズル１２とこのノズル近傍から加熱気流を吹き出す熱気
流吹出し口１３とが設けられており、ノズルから押出し
た溶融樹脂を加熱気流により細化して極細有機繊維を形
成する。通常、ノズル１２は複数個、所定間隔で直線上
に並んでおり、この両側に連続したスリットの形状で熱
気流吹出し口１３を設ける。また、この出願発明では溶
融樹脂の吐出量を大幅に制限すると共に、加熱気流の流
量を高めることにより、平均繊維径１μｍ未満でショッ
トがほとんどない極細有機繊維を供給することができ
る。
【００３７】熱融着性繊維９は開繊機１４を使用して開
繊した繊維を、上記の極細有機繊維の繊維流に供給して
混合する。開繊機１４としては、カード機、ガーネット
機などが使用できるが、図１２に示すように、複数の開
繊シリンダー１５をハウジング１６に収納した開繊機が
好ましい。この開繊機は、シリンダーの遠心力により繊
維をハウジング内壁に衝突させることにより開繊してい
る。このため、カード機などのように繊維にクリンプが
なくても開繊できる。また、この開繊機では繊維の長さ
や太さなどの制約もカード機に比べて受けにくい。
繊した繊維を、上記の極細有機繊維の繊維流に供給して
混合する。開繊機１４としては、カード機、ガーネット
機などが使用できるが、図１２に示すように、複数の開
繊シリンダー１５をハウジング１６に収納した開繊機が
好ましい。この開繊機は、シリンダーの遠心力により繊
維をハウジング内壁に衝突させることにより開繊してい
る。このため、カード機などのように繊維にクリンプが
なくても開繊できる。また、この開繊機では繊維の長さ
や太さなどの制約もカード機に比べて受けにくい。
【００３８】開繊された熱融着性繊維を極細有機繊維の
繊維流に供給する場合には、極細有機繊維の繊維流に対
して、できるだけ垂直な方向から供給した方が繊維を均
質に混合しやすくなるので好ましい。メルトブロー法に
よる極細有機繊維の繊維流が水平方向に形成される場合
には、上部より熱融着性繊維を落下させて供給しても良
いが、図１０のように、極細有機繊維の繊維流が垂直方
向に形成される場合には、図１２の開繊機１４のよう
に、エアーノズル１７などを設けて熱融着性繊維を水平
方向（繊維流に垂直方向）に供給することが好ましい。
繊維流に供給する場合には、極細有機繊維の繊維流に対
して、できるだけ垂直な方向から供給した方が繊維を均
質に混合しやすくなるので好ましい。メルトブロー法に
よる極細有機繊維の繊維流が水平方向に形成される場合
には、上部より熱融着性繊維を落下させて供給しても良
いが、図１０のように、極細有機繊維の繊維流が垂直方
向に形成される場合には、図１２の開繊機１４のよう
に、エアーノズル１７などを設けて熱融着性繊維を水平
方向（繊維流に垂直方向）に供給することが好ましい。
【００３９】なお、必要な場合には、熱融着性繊維の供
給角度を調節して、厚み方向の熱融着性繊維の分布を変
えて、厚み方向に粗密構造ができるようにしても良い。
給角度を調節して、厚み方向の熱融着性繊維の分布を変
えて、厚み方向に粗密構造ができるようにしても良い。
【００４０】混合された極細有機繊維８と熱融着性繊維
９とをコンベヤーベルトなどの捕集体１８に捕集して繊
維ウェブ１０を形成する。捕集体としては、ロール、ネ
ットなども使用できる。気体流の衝突で繊維ウェブが乱
れたり、飛散したりしないように、捕集体は通気性であ
ることが好ましく、更には捕集体の捕集面の反対側へ気
体を吸引していることが好ましい。
９とをコンベヤーベルトなどの捕集体１８に捕集して繊
維ウェブ１０を形成する。捕集体としては、ロール、ネ
ットなども使用できる。気体流の衝突で繊維ウェブが乱
れたり、飛散したりしないように、捕集体は通気性であ
ることが好ましく、更には捕集体の捕集面の反対側へ気
体を吸引していることが好ましい。
【００４１】ついで、繊維ウェブ１０を加熱処理装置１
９により加熱処理して、熱融着性繊維９により構成繊維
を結合することにより濾材７を製造する。この加熱処理
装置１９としては、ドライヤー、熱風ドライヤー、吸引
付きのドライヤーなどを使用することが好ましく、実質
的に加圧しない状態（無圧下）で加熱処理することが好
ましい。また、加熱条件は極細有機繊維が溶融しない融
点未満の温度で、熱融着性繊維が接着する低融点成分の
融点以上の温度とすることが好ましい。このような条件
下で熱融着性繊維を加熱接着させると、繊維ウェブの厚
み方向に均質に接着することができ、しかも、極細有機
繊維が形成する微細な空隙構造が加熱処理により潰れな
いので良い。
９により加熱処理して、熱融着性繊維９により構成繊維
を結合することにより濾材７を製造する。この加熱処理
装置１９としては、ドライヤー、熱風ドライヤー、吸引
付きのドライヤーなどを使用することが好ましく、実質
的に加圧しない状態（無圧下）で加熱処理することが好
ましい。また、加熱条件は極細有機繊維が溶融しない融
点未満の温度で、熱融着性繊維が接着する低融点成分の
融点以上の温度とすることが好ましい。このような条件
下で熱融着性繊維を加熱接着させると、繊維ウェブの厚
み方向に均質に接着することができ、しかも、極細有機
繊維が形成する微細な空隙構造が加熱処理により潰れな
いので良い。
【００４２】なお、濾材７をより緻密な構造にする場
合、及びより薄い厚みにする場合には、加熱処理の前
に、加圧処理装置２０により加圧処理することが好まし
い。この加圧処理装置２０としては、加圧ロール、プレ
ス機などが使用できるが、図１０に示すような加熱装置
２１を内側に配置した一対の無限軌道２２の間で加圧処
理する装置がとくに好ましい。この装置２０では、加圧
ロールなどに比べて加圧している時間が長いため、強い
せん断力が繊維ウェブに加わりにくく、得られる濾材の
圧力損失を上昇させにくいので良い。加圧処理は熱融着
性繊維９がフィルム化して濾材の微細な空隙を塞がない
ように、熱融着性繊維９の低融点成分が溶融しない融点
未満の温度で行われることが好ましい。
合、及びより薄い厚みにする場合には、加熱処理の前
に、加圧処理装置２０により加圧処理することが好まし
い。この加圧処理装置２０としては、加圧ロール、プレ
ス機などが使用できるが、図１０に示すような加熱装置
２１を内側に配置した一対の無限軌道２２の間で加圧処
理する装置がとくに好ましい。この装置２０では、加圧
ロールなどに比べて加圧している時間が長いため、強い
せん断力が繊維ウェブに加わりにくく、得られる濾材の
圧力損失を上昇させにくいので良い。加圧処理は熱融着
性繊維９がフィルム化して濾材の微細な空隙を塞がない
ように、熱融着性繊維９の低融点成分が溶融しない融点
未満の温度で行われることが好ましい。
【００４３】
【実施例】以下、この出願発明を実施例により具体的に
説明する。
説明する。
【００４４】実施例１ 図１および図２に示すように、折深さｂが３０ｍｍ、山
間隔ｃが５ｍｍの小さなピッチのプリーツ３が形成さ
れ、大きなプリーツ４の折深さａが２６０ｍｍ、山間隔
が１２０ｍｍで構成されている第一のフィルターユニッ
ト１ａを製造した。このフィルターユニットは、フィル
ター寸法が、６１０×６１０×２９０ｍｍであり、処理
風量は、３１ｍ3／分／台であり、新品時圧力損失は、
約２４９Ｐａであった。
間隔ｃが５ｍｍの小さなピッチのプリーツ３が形成さ
れ、大きなプリーツ４の折深さａが２６０ｍｍ、山間隔
が１２０ｍｍで構成されている第一のフィルターユニッ
ト１ａを製造した。このフィルターユニットは、フィル
ター寸法が、６１０×６１０×２９０ｍｍであり、処理
風量は、３１ｍ3／分／台であり、新品時圧力損失は、
約２４９Ｐａであった。
【００４５】実施例２ 図３〜図５に示すように、奥行きｄが２６０ｍｍ、山間
隔ｅが９ｍｍのコの字型のプリーツ２から構成され、し
かも、このプリーツ２が施されたフィルターの形状保持
を図るため、ジグザグに折られたセパレーター２３を備
える第二のフィルターユニット１ｂを製造した。このフ
ィルターユニットは、フィルター寸法が、６１０×３０
５×２９０ｍｍであり、処理風量は、１４．５ｍ3／分
／台であり、新品時圧力損失は、約２４９Ｐａであっ
た。
隔ｅが９ｍｍのコの字型のプリーツ２から構成され、し
かも、このプリーツ２が施されたフィルターの形状保持
を図るため、ジグザグに折られたセパレーター２３を備
える第二のフィルターユニット１ｂを製造した。このフ
ィルターユニットは、フィルター寸法が、６１０×３０
５×２９０ｍｍであり、処理風量は、１４．５ｍ3／分
／台であり、新品時圧力損失は、約２４９Ｐａであっ
た。
【００４６】実施例３ 図６に示すように、線状の接着剤によってプリーツが形
成されている第三のフィルターユニット１ｃを製造し
た。このフィルターは、図７及び図８を参照して既に説
明したように、濾材７の両面に１０ｍｍの中断距離ｆを
設けて、折曲げ分を除いて２５ｍｍ間隔で０．８ｍｍの
高さｈ及び１ｍｍの幅ｇで、ホットメルト樹脂を塗布
し、図９に示すように折り曲げて製造した。このフィル
ターユニットは、フィルター寸法が、６１０×７６０×
７５ｍｍであり、処理風量は、２１ｍ3／分／台であ
り、新品時圧力損失は、約２４９Ｐａであった。
成されている第三のフィルターユニット１ｃを製造し
た。このフィルターは、図７及び図８を参照して既に説
明したように、濾材７の両面に１０ｍｍの中断距離ｆを
設けて、折曲げ分を除いて２５ｍｍ間隔で０．８ｍｍの
高さｈ及び１ｍｍの幅ｇで、ホットメルト樹脂を塗布
し、図９に示すように折り曲げて製造した。このフィル
ターユニットは、フィルター寸法が、６１０×７６０×
７５ｍｍであり、処理風量は、２１ｍ3／分／台であ
り、新品時圧力損失は、約２４９Ｐａであった。
【００４７】参考例１ 図１０に示す製造工程により濾材を製造した。また、メ
ルトブロー装置用のダイとして、図１１に示すダイを使
用した。ダイには、直径０．２ｍｍのノズルが０．８ｍ
ｍ間隔で直線状に９００個設けられており、その両側に
スリット状の加熱気流の吹出し口が形成されている。ノ
ズル近傍の温度を３３０℃に調整し、溶融したポリプロ
ピレン樹脂（メルトインデックス＝約６００）を一つの
ノズル当り０．０３３ｃｍ3／分の樹脂量で吐出する。
また、加熱気流の流量は１ｍ幅当り２Ｎｍ3／分とす
る。これにより、ダイからメルトブローされた平均繊維
径０．５μｍの極細有機繊維のショットが実質的に含ま
れない繊維流を形成する。一方、図１２に示す開繊機に
より、芯がポリプロピレン樹脂、鞘がポリエチレン樹脂
である平均繊維径１６μｍ、長さ５１ｍｍの熱融着性繊
維を開繊し、エアーノズルにより、極細有機繊維の繊維
流に略直角方向から供給し、混合した。混合された繊維
をコンベヤーベルト上に捕集して繊維ウェブを形成し
た。尚、ベルトはメッシュ体であって、ベルトの捕集面
から裏面へと厚さ方向に吸引し、繊維ウェブの繊維の乱
れを防いだ。得られた繊維ウェブには、極細有機繊維が
８５ｇ／ｍ2、熱融着性繊維が３０ｇ／ｍ2含まれてお
り、全体の重さは１１５ｇ／ｍ2であった。この繊維ウ
ェブをポリエチレン樹脂の融点より低い１２０℃の温度
で２０秒間加圧処理した後、ポリエチレン樹脂の融点よ
り高く、ポリプロピレン樹脂の融点より低い１４５℃の
雰囲気温度のドライヤーで、気流を繊維ウェブの厚み方
向に通過させて加熱処理して、熱融着性繊維で結合し、
厚み０．９ｍｍの濾材を得た。この濾材の初期圧力損失
は、３５０Ｐａ、捕集効率は９９．９９％で、ヘパグレ
ードの能力を示した。なお、測定は風速５．３ｃｍ／秒
の条件で行い、試験粒子としては粒径０．３μｍのポリ
スチレン粒子を使用した。この捕集効率は、通常の大気
を３か月間通風した後も同じであり、安定した能力を示
した。また、この濾材は強度にも優れ、プリーツ加工な
どの折り加工を施しても問題がなく、繊維が折れたり、
脱絡したりすることもなかった。更には、有機繊維だけ
で構成されているため、焼却が可能で廃棄の問題もな
い。
ルトブロー装置用のダイとして、図１１に示すダイを使
用した。ダイには、直径０．２ｍｍのノズルが０．８ｍ
ｍ間隔で直線状に９００個設けられており、その両側に
スリット状の加熱気流の吹出し口が形成されている。ノ
ズル近傍の温度を３３０℃に調整し、溶融したポリプロ
ピレン樹脂（メルトインデックス＝約６００）を一つの
ノズル当り０．０３３ｃｍ3／分の樹脂量で吐出する。
また、加熱気流の流量は１ｍ幅当り２Ｎｍ3／分とす
る。これにより、ダイからメルトブローされた平均繊維
径０．５μｍの極細有機繊維のショットが実質的に含ま
れない繊維流を形成する。一方、図１２に示す開繊機に
より、芯がポリプロピレン樹脂、鞘がポリエチレン樹脂
である平均繊維径１６μｍ、長さ５１ｍｍの熱融着性繊
維を開繊し、エアーノズルにより、極細有機繊維の繊維
流に略直角方向から供給し、混合した。混合された繊維
をコンベヤーベルト上に捕集して繊維ウェブを形成し
た。尚、ベルトはメッシュ体であって、ベルトの捕集面
から裏面へと厚さ方向に吸引し、繊維ウェブの繊維の乱
れを防いだ。得られた繊維ウェブには、極細有機繊維が
８５ｇ／ｍ2、熱融着性繊維が３０ｇ／ｍ2含まれてお
り、全体の重さは１１５ｇ／ｍ2であった。この繊維ウ
ェブをポリエチレン樹脂の融点より低い１２０℃の温度
で２０秒間加圧処理した後、ポリエチレン樹脂の融点よ
り高く、ポリプロピレン樹脂の融点より低い１４５℃の
雰囲気温度のドライヤーで、気流を繊維ウェブの厚み方
向に通過させて加熱処理して、熱融着性繊維で結合し、
厚み０．９ｍｍの濾材を得た。この濾材の初期圧力損失
は、３５０Ｐａ、捕集効率は９９．９９％で、ヘパグレ
ードの能力を示した。なお、測定は風速５．３ｃｍ／秒
の条件で行い、試験粒子としては粒径０．３μｍのポリ
スチレン粒子を使用した。この捕集効率は、通常の大気
を３か月間通風した後も同じであり、安定した能力を示
した。また、この濾材は強度にも優れ、プリーツ加工な
どの折り加工を施しても問題がなく、繊維が折れたり、
脱絡したりすることもなかった。更には、有機繊維だけ
で構成されているため、焼却が可能で廃棄の問題もな
い。
【００４８】比較例１ 極細有機繊維の平均繊維径を２μｍとし、極細有機繊維
と熱融着性繊維との配合量、装置および製造工程を実施
例１と同様にして濾材を作成した。この濾材の初期圧力
損失は、２１０Ｐａ、捕集効率は８７．９％であり、捕
集能力が明らかに不足していた。
と熱融着性繊維との配合量、装置および製造工程を実施
例１と同様にして濾材を作成した。この濾材の初期圧力
損失は、２１０Ｐａ、捕集効率は８７．９％であり、捕
集能力が明らかに不足していた。
【００４９】比較例２ 比較例１で得られた濾材をコロナ放電法によりエレクト
レット化処理した。得られた濾材の初期圧力損失は、２
１０Ｐａ、捕集効率は９９％であったが、この濾材の捕
集効率は通常の大気を３か月間通風した後、９５％まで
低下し、安定した捕集能力は得られなかった。
レット化処理した。得られた濾材の初期圧力損失は、２
１０Ｐａ、捕集効率は９９％であったが、この濾材の捕
集効率は通常の大気を３か月間通風した後、９５％まで
低下し、安定した捕集能力は得られなかった。
【００５０】参考例２ メルトブローされた平均繊維径０．３μｍの極細有機繊
維を５０ｇ／ｍ2と、芯がポリプロピレン樹脂、鞘がポ
リエチレン樹脂からなる平均繊維径１６μｍ、長さ５１
ｍｍの熱融着性繊維を３０ｇ／ｍ2とを使用し、実施例
１と同様にして厚さ０．６ｍｍ、面密度８０ｇ／ｍ2の
濾材を作成した。この濾材の初期圧力損失は、３５０Ｐ
ａ、捕集効率は９９．９９％で、ヘパグレードの能力を
示した。また、捕集効率は通常の大気を３か月間通風し
た後も同じであり、安定した能力を示した。また、この
濾材は強度にも優れ、プリーツ加工などの折り加工を施
しても問題がなく、繊維が折れたり、脱絡したりするこ
ともなかった。更には、有機繊維だけで構成されている
ため、焼却が可能で廃棄の問題もない。
維を５０ｇ／ｍ2と、芯がポリプロピレン樹脂、鞘がポ
リエチレン樹脂からなる平均繊維径１６μｍ、長さ５１
ｍｍの熱融着性繊維を３０ｇ／ｍ2とを使用し、実施例
１と同様にして厚さ０．６ｍｍ、面密度８０ｇ／ｍ2の
濾材を作成した。この濾材の初期圧力損失は、３５０Ｐ
ａ、捕集効率は９９．９９％で、ヘパグレードの能力を
示した。また、捕集効率は通常の大気を３か月間通風し
た後も同じであり、安定した能力を示した。また、この
濾材は強度にも優れ、プリーツ加工などの折り加工を施
しても問題がなく、繊維が折れたり、脱絡したりするこ
ともなかった。更には、有機繊維だけで構成されている
ため、焼却が可能で廃棄の問題もない。
【００５１】製造例３ メルトブローされた平均繊維径０．５μｍの極細有機繊
維を４５ｇ／ｍ2と、芯がポリプロピレン樹脂、鞘がポ
リエチレン樹脂からなる平均繊維径１６μｍ、長さ５１
ｍｍの熱融着性繊維を６０ｇ／ｍ2とを使用し、実施例
１と同様にして厚さ０．８ｍｍ、面密度１０５ｇ／ｍ2
の濾材を作成した。この濾材の初期圧力損失は、１０７
Ｐａ、捕集効率は９９％であった。また、捕集効率は通
常の大気を３か月間通風した後も同じであり、安定した
能力を示した。また、この濾材は強度にも優れ、プリー
ツ加工などの折り加工を施しても問題がなく、繊維が折
れたり、脱絡したりすることもなかった。更には、有機
繊維だけで構成されているため、焼却が可能で廃棄の問
題もない。
維を４５ｇ／ｍ2と、芯がポリプロピレン樹脂、鞘がポ
リエチレン樹脂からなる平均繊維径１６μｍ、長さ５１
ｍｍの熱融着性繊維を６０ｇ／ｍ2とを使用し、実施例
１と同様にして厚さ０．８ｍｍ、面密度１０５ｇ／ｍ2
の濾材を作成した。この濾材の初期圧力損失は、１０７
Ｐａ、捕集効率は９９％であった。また、捕集効率は通
常の大気を３か月間通風した後も同じであり、安定した
能力を示した。また、この濾材は強度にも優れ、プリー
ツ加工などの折り加工を施しても問題がなく、繊維が折
れたり、脱絡したりすることもなかった。更には、有機
繊維だけで構成されているため、焼却が可能で廃棄の問
題もない。
【００５２】
【発明の効果】この出願発明の、小さなピッチのプリー
ツが形成され、かつ大きなプリーツから構成されている
第一のフィルターユニットは、加工コストが低く、捕集
量が多いので、ダクトフィルタに好適である。また、コ
の字型、Ｕ字型若しくはＶ字型のプリーツから構成され
ている第二のフィルターユニットは、層流（出口風速分
布が面内で均一）を形成し易く、強度が確保でき、多風
量の処理ができるので、クリーンルームなどに好適であ
る。さらに、線状の接着剤によってプリーツが形成され
ている第三のフィルターユニットは、薄型でコンパクト
であり、空気清浄機などに好適である。
ツが形成され、かつ大きなプリーツから構成されている
第一のフィルターユニットは、加工コストが低く、捕集
量が多いので、ダクトフィルタに好適である。また、コ
の字型、Ｕ字型若しくはＶ字型のプリーツから構成され
ている第二のフィルターユニットは、層流（出口風速分
布が面内で均一）を形成し易く、強度が確保でき、多風
量の処理ができるので、クリーンルームなどに好適であ
る。さらに、線状の接着剤によってプリーツが形成され
ている第三のフィルターユニットは、薄型でコンパクト
であり、空気清浄機などに好適である。
【００５３】この出願発明のフィルターユニットは、フ
ィルターがメルトブロー法によって製造された平均繊維
径１μｍ未満の極細有機繊維と、平均繊維径５〜１００
μｍの熱融着性繊維とを混合した繊維ウェブが、熱融着
性繊維により結合されているため、低い圧力損失を維持
した状態で高い捕集効率を得ることができる。このた
め、この出願発明のフィルターユニットのフィルターは
エレクトレット化処理などを施さずに、ヘパグレードの
捕集能力を持つフィルターを提供することもできる。ま
た、このフィルターはエレクトレット化処理を施したも
ののように捕集能力が使用時間と共に低下することが少
なく、長期に亘り安定した捕集能力を有する。さらに
は、有機材料のみから構成されているため鋭角な折り曲
げ加工ができ、焼却が可能で廃棄も容易であり、ホウ素
などを含まないので、半導体工業用のフィルターとして
も問題なく使用できる。
ィルターがメルトブロー法によって製造された平均繊維
径１μｍ未満の極細有機繊維と、平均繊維径５〜１００
μｍの熱融着性繊維とを混合した繊維ウェブが、熱融着
性繊維により結合されているため、低い圧力損失を維持
した状態で高い捕集効率を得ることができる。このた
め、この出願発明のフィルターユニットのフィルターは
エレクトレット化処理などを施さずに、ヘパグレードの
捕集能力を持つフィルターを提供することもできる。ま
た、このフィルターはエレクトレット化処理を施したも
ののように捕集能力が使用時間と共に低下することが少
なく、長期に亘り安定した捕集能力を有する。さらに
は、有機材料のみから構成されているため鋭角な折り曲
げ加工ができ、焼却が可能で廃棄も容易であり、ホウ素
などを含まないので、半導体工業用のフィルターとして
も問題なく使用できる。
【００５４】とくに、平均繊維径１μｍ未満の極細有機
繊維を５０〜９０重量％、平均繊維径５〜１００μｍの
熱融着性繊維を５０〜１０重量％の割合で含む場合に
は、ヘパグレードの高い捕集効率が実現できる。
繊維を５０〜９０重量％、平均繊維径５〜１００μｍの
熱融着性繊維を５０〜１０重量％の割合で含む場合に
は、ヘパグレードの高い捕集効率が実現できる。
【００５５】また、この出願発明のフィルターユニット
に使用する濾材は、熱融着性繊維に含まれる低融点成分
の融点以上で、極細有機繊維の融点より低い温度で実質
的に加圧せずに加熱処理されている場合、内部まで均質
に繊維接着されるため、薄く、表面の耐磨耗性が優れて
おり、強度があるので折り加工などができ、緻密である
ので微粒子の捕集性能に優れている。しかも、繊維の接
着する際に繊維がフィルム化して空隙を塞ぐことがない
ため、初期圧力損失もあまり大きくならないという優れ
た効果がある。
に使用する濾材は、熱融着性繊維に含まれる低融点成分
の融点以上で、極細有機繊維の融点より低い温度で実質
的に加圧せずに加熱処理されている場合、内部まで均質
に繊維接着されるため、薄く、表面の耐磨耗性が優れて
おり、強度があるので折り加工などができ、緻密である
ので微粒子の捕集性能に優れている。しかも、繊維の接
着する際に繊維がフィルム化して空隙を塞ぐことがない
ため、初期圧力損失もあまり大きくならないという優れ
た効果がある。
【００５６】さらに、不織布の厚みが０．１〜１．５ｍ
ｍの場合には、折り加工などをすることにより大きな表
面積のユニットを構成できる。
ｍの場合には、折り加工などをすることにより大きな表
面積のユニットを構成できる。
【図１】 この出願発明のフィルターユニット
【図２】 この出願発明のフィルターユニットの要部断
面図
面図
【図３】 この出願発明の他のフィルターユニット
【図４】 図３のフィルターユニットの要部断面図
【図５】 図３のフィルターユニットの他の断面を示す
図
図
【図６】 この出願発明の第三のフィルターユニット
【図７】 第三のフィルターユニットの説明図
【図８】 第三のフィルターユニットの他の説明図
【図９】 第三のフィルターユニットの要部断面図
【図１０】 濾材の製造工程の一例を示す図
【図１１】 メルトブロー装置用ダイの一例の断面模型
図
図
【図１２】 開繊機の一例の断面模型図
１ａ 第一のフィルターユニット １ｂ 第二のフィルターユニット １ｃ 第三のフィルターユニット ２ プリーツ ３ 小さなプリーツ ４ 大きなプリーツ ５ 接着剤 ６ 枠 ７ 濾材 ８ 極細有機繊維 ９ 熱融着性繊維 １０ 繊維ウェブ １１ ダイ １２ ノズル １３ 熱気流吹き出し口 １４ 開繊機 １５ 開繊シリンダー １６ ハウジング １７ エアーノズル １８ 捕集体 １９ 加熱処理装置 ２０ 加圧処理装置 ２１ 加熱装置 ２２ 無限軌道 ２３ セパレータ ａ 大きなプリーツの折り深さ ｂ 小さなプリーツの折り深さ ｃ 小さなプリーツの山間隔 ｄ 奥行 ｅ 山間隔 ｆ 中断距離 ｇ 幅 ｈ 山高さ ｉ 離間距離 ｊ 山間隔
Claims (8)
- 【請求項１】 メルトブロー法によって製造された平均
繊維径１μｍ未満の極細有機繊維と、平均繊維径５〜１
００μｍの熱融着性繊維とを混合した繊維ウェブが、熱
融着性繊維により結合されているフィルターからなるこ
とを特徴とするフィルターユニット。 - 【請求項２】 フィルターが、小さなピッチのプリーツ
形成されている大きなプリーツから構成されていること
を特徴とする請求項１に記載のフィルターユニット。 - 【請求項３】 フィルターが、コの字型、Ｕ字型または
Ｖ字型のプリーツから構成されていることを特徴とする
請求項１に記載のフィルターユニット。 - 【請求項４】 フィルターにセパレータがはめ込まれて
いることを特徴とする請求項１または３に記載のフィル
ターユニット。 - 【請求項５】 フィルターが、線状の接着剤によってプ
リーツが形成されていることを特徴とする請求項１に記
載のフィルターユニット。 - 【請求項６】 接着剤が、ホットメルト樹脂であること
を特徴とする請求項５に記載のフィルターユニット。 - 【請求項７】 フィルターが平均繊維径１μｍ未満の極
細有機繊維を５０〜９０重量％、平均繊維径５〜１００
μｍの熱融着性繊維を５０〜１０重量％含むことを特徴
とする請求項１〜６のいずれかに記載のフィルターユニ
ット。 - 【請求項８】 フィルターの厚みが０．１〜１．５ｍｍ
であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載
のフィルターユニット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01318298A JP3665983B2 (ja) | 1998-01-08 | 1998-01-08 | フィルターユニット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01318298A JP3665983B2 (ja) | 1998-01-08 | 1998-01-08 | フィルターユニット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11197423A true JPH11197423A (ja) | 1999-07-27 |
| JP3665983B2 JP3665983B2 (ja) | 2005-06-29 |
Family
ID=11826047
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01318298A Expired - Fee Related JP3665983B2 (ja) | 1998-01-08 | 1998-01-08 | フィルターユニット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3665983B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002292221A (ja) * | 2001-03-30 | 2002-10-08 | Japan Vilene Co Ltd | エアフィルタ用濾材、エアフィルタユニット、及びその製造方法、並びにその包装体 |
| JP2002292222A (ja) * | 2001-03-30 | 2002-10-08 | Japan Vilene Co Ltd | エアフィルタ用濾材、エアフィルタユニット、及びその製造方法、並びにその包装体 |
| JP2002361016A (ja) * | 2001-06-12 | 2002-12-17 | Akushii:Kk | エアフィルタ用ろ材 |
| WO2003043717A1 (fr) * | 2001-11-21 | 2003-05-30 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Filtre et dispositif de collecte de poussiere et dispositif d'admission de turbine a gaz |
| JP2006088048A (ja) * | 2004-09-24 | 2006-04-06 | Japan Vilene Co Ltd | エアフィルタユニット |
| JP2007054778A (ja) * | 2005-08-26 | 2007-03-08 | Japan Vilene Co Ltd | エアフィルタ用濾材及びエアフィルタユニット |
| JP2008055270A (ja) * | 2006-08-30 | 2008-03-13 | Japan Vilene Co Ltd | エアフィルタ用濾材、それを用いた吹流し形フィルタ、並びにエアフィルタ用濾材の製造方法 |
-
1998
- 1998-01-08 JP JP01318298A patent/JP3665983B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
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|---|---|---|---|---|
| JP2002292221A (ja) * | 2001-03-30 | 2002-10-08 | Japan Vilene Co Ltd | エアフィルタ用濾材、エアフィルタユニット、及びその製造方法、並びにその包装体 |
| JP2002292222A (ja) * | 2001-03-30 | 2002-10-08 | Japan Vilene Co Ltd | エアフィルタ用濾材、エアフィルタユニット、及びその製造方法、並びにその包装体 |
| JP2002361016A (ja) * | 2001-06-12 | 2002-12-17 | Akushii:Kk | エアフィルタ用ろ材 |
| WO2003043717A1 (fr) * | 2001-11-21 | 2003-05-30 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Filtre et dispositif de collecte de poussiere et dispositif d'admission de turbine a gaz |
| US7048501B2 (en) | 2001-11-21 | 2006-05-23 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Dust collecting filter, dust collecting device, and air intake device for gas turbine |
| JP2006088048A (ja) * | 2004-09-24 | 2006-04-06 | Japan Vilene Co Ltd | エアフィルタユニット |
| JP4699728B2 (ja) * | 2004-09-24 | 2011-06-15 | 日本バイリーン株式会社 | エアフィルタユニット |
| JP2007054778A (ja) * | 2005-08-26 | 2007-03-08 | Japan Vilene Co Ltd | エアフィルタ用濾材及びエアフィルタユニット |
| JP2008055270A (ja) * | 2006-08-30 | 2008-03-13 | Japan Vilene Co Ltd | エアフィルタ用濾材、それを用いた吹流し形フィルタ、並びにエアフィルタ用濾材の製造方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3665983B2 (ja) | 2005-06-29 |
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