JPS6391116A - エアフイルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は例えばＬＳＩ産業において使用されるクリーン
ルーム内の清浄をはかるために用いられるエアフィルタ
に関するものである。

（従来の技術および問題点） 近来、ＬＳＩ産業において、集積度の増加に伴ってクリ
ーンルームの清浄度に対する要求は年々厳しさを増して
おり、最近ではクリーンルーム内の全汚染の３０〜４０
％を占めているとされる作業者からの発塵を防ぐ為、生
産の自動化は急速に進行している。また、クリーンルー
ム内の気流、汚染状況などに関する研究も多方面よりな
され、より発塵の少ない構造のクリーンルームが実現さ
れつつある。

現在、クリーンルーム内を清浄しているエアフィルタは
、通常硝子繊維を主成分とした濾材をプリーツ状に折り
曲げ、濾過面積を広くとりユニット化した物を使用して
いる。このエアフィルタはルーム内の天井、あるいは側
面の壁などに配置されており、これに送風機より送風し
、ルーム内に清浄空気を送り出している。硝子繊維は、
セルロース繊維、化学繊維などに比べて、繊維径が極め
て細く、その為濾材の圧力損失が低い割に高い粉塵捕集
効率が得られ、エアフィルタとして適している。しかし
、硝子繊維の形状は直線的で、繊維のからみ合などが見
られず、この濾材をクリーンルーム内に設置し、実際に
使用した場合、稼動時の脈圧などにより、繊維が離脱し
、クリーンルーム内を汚染してしまう。このことは、今
後清浄度の要求が深まる今日において重大な問題となる
。

（問題点を解決するための手段） 本発明は前記の如き従来のエアフィルタの欠点を排除す
べく構成されたもので、その要旨とするところは、一種
又は二種以上の繊維を絡合せしめてなるシート状濾材を
上流側に、固定孔微多孔膜を下流側に配し、二層構造と
したことを特徴とするエアフィルタにある。

本発明のエアフィルタによれば、例えばガラス繊維製シ
ート状濾材から離脱する繊維を実質的に１００％捕集す
ることができる。

一般にクリーンルーム内を清浄する空気風量は非常に大
きく、そのためフィルタの圧力損失が高いと、送風機の
容量は極めて大きなものとなり、その運転に要する電力
量は重大なものとなってしまう。従って濾材は圧力損失
を極めて低（しなければならず、本発明の濾材も、圧力
損失を最小限に抑えたものである必要がある。

本発明の構成を実施例により説明する。

本発明の濾材の一例である硝子繊維は、繊維径０．２〜
５μｍ、繊維長１〜５００μｍ程度のもので、強度を付
与するためこれにアクリルまたはメラミン樹脂を混抄し
てなるかあるいは抄紙したものを上記アクリルまたはメ
ラミン樹脂中に浸漬した後、乾燥してなり、回速５．３
ｃｍ／ｓｅｃにおける圧力損失が５０ｍＨ２Ｏ以下で、
０．３μｍエアロゾル粒子の捕集効率が９９．９７％以
上の性能を有したものである。

所で、この濾材をひだ状に折り、濾材との間にスペーサ
ーを配し、両側面部をポリウレタン樹脂などで接着しユ
ニット化したものをＨＥＰＡ　ＦＩＬＴＥＲＨｉｇｈ　
Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ　Ｐｏｒｔｉｃｕｌａｔｅ　Ａｉ
ｒ　Ｆｉｌｔｅｒ）と呼び、　１（ＥＰＡ　ＦＩＬＴＥ
Ｒと同程度の圧力損失で一段高い捕集効率を有するもの
がＩＪＬＰＡ　ＦＩＬＴＥＲ（ＵｌｔｒａＰｅｎｅｔｒ
ａｔｉｏｎ　Ａｉｒ　Ｆｉｌｔｅｒ）　　と呼ばれてい
る。これらをユニット化したフィルターをクリーンルー
ム内の天井、あるいは側面の壁などに配置し、送風機に
より送風し、清浄空気を作っているが、前記のごとく、
送風機を稼動する際、あるいは使用時の脈圧等による濾
材とスペーサーとの擦れなどによって、繊維が離脱し、
クリーンルーム内を汚染してしまう。

そこで、これを防ぐため、濾材表面に合成樹脂などを塗
布加工するなどの処理が施されているが、コストが嵩む
、圧力損失が高くなる、完全でないなどの問題点があり
、満足しうるちのではなかった。

そこで本発明者らは、この問題点を解決するため、硝子
繊維製濾材から離脱してくる繊維を１００％阻止する固
定孔微多孔膜を、繊維濾材の下流側に配し、離脱繊維を
防止することを考えた。

硝子繊維は前記したごとく直径０．２〜５μｍ、長さ１
〜５００μｍ程度で、最小繊維は０．２　Ｘ　１μｍと
思われる。よって１μｍぐらいの粒子捕集効率を有する
固定孔微多孔膜であれば目的が達成されると想定し、そ
こで、固定孔微多孔膜の粒子捕集効率を知るため、粒子
径の均一なポリスチレンラテックス球１μｍエアロゾル
粒子を用いて測定し、本発明に使用する固定孔微多孔膜
の選定を行なった。

その結果を表１に示す。

ＰＴＦＥ　：ポリテトラフルオロエチレン前記した様に
、濾材の圧力損失が高くては問題となる。表１に示した
ものは、それぞれの素材の孔径を最大限大きくし、圧力
損失を最小にしたものである。上記の膜素材は捕集効率
がいずれも良好であり、本発明の固定孔微多孔膜として
用いられうるが、圧力損失、強度、価格等を勘案すると
若干の難点がある。

本発明者らは、離脱繊維の捕集効率が実質的に１００％
であり、圧力損失が低く且つ高強度で経済性に優れた固
定孔微多孔膜について種々検討した結果、多孔性支持体
に固定孔微多孔膜、例えば多孔質セルロースアセテート
膜を複合一体化させた複合膜（表１に示すＡ、Ｂ）が、
捕集効率、圧力損失、強度、経済性の面で優れた固定孔
微多孔膜であることが確かめられた。

この微多孔膜の製法に関しては、特開昭５９−２５９０
号公報記載の方法を利用し得る。本発明のフィルタは通
常の高性能エアフィルタと同様角又は円筒状等に成形ユ
ニット化して用いられる。

本発明は、このように多孔性支持体に複合一体化させた
固定孔微多孔膜を使用することにより、より一層有利に
目的を果している。本発明に係るエアフィルタは今後１
メガビツトから近い将来４メガビツトに移行すると思わ
れる半導体工業など高い洗浄度を必要とする分野で好適
に使用されうる。

以下、実施例によって本発明を説明する。

（実施例−１） 面速度５．３ｃｍ／ｓｅｃにおける圧力損失が３５ｆ１
１１□Ｏで０．３μｍＤＯＰエアロゾル粒子捕集効率が
９９．９９８％の硝子繊維濾紙と表１に示す固定孔微多
孔膜としてのセルロースアセテートと多孔性支持体との
複合膜Ａを下流側にし、重ね合せて２層構造にした物を
、面速度５．３ｃｍ／ｓｅｃ、濾過面積５３０ｃｍで１
５時間通風した時の離脱繊維数及び０゜３μｍＤＯＰエ
アロゾル粒子捕集効率、圧力損失を測定した結果を表２
に示す。

なお、離脱繊維数の測定は、第１図に示す装置で０．４
μｍメンプラン上にサンプリングし、顕微鏡にて観察し
た。図において１は通風室、３はハネカム型整流体、４
はテストエアフィルタ、２は通風管、５ばサンプリング
フィルタ、６は流速メータ、７はファンである。

（比較例−１） 実施例−１に用いた硝子繊維濾紙と同性能の濾紙のみを
実施例−１同様の試験を行なった。その結果を表２に示
す。

（比較例−２） 実施例−１に用いたセルロースアセテートと多孔性支持
体の複合膜Ａと同性能の濾紙のみを実施例−１同様の試
験を行なった。その結果を表２に示す。

（比較例−３） 実施例−１に用いた硝子繊維濾紙と同性能の濾紙と表１
に示すセルロースアセテートと多孔性支持体の複合膜Ｂ
を下流側にし、重ね合せて２層構造にしたものを、実施
例−１同様の試験を行なった。その結果を表２に示す。

表２　各テスト結果 表２で比較例−２は圧力損失、離脱繊維は良好であるが
、効率が劣っている。比較例−１は硝子繊維だけなので
離脱繊維が発生しているが、実施例−１では離脱繊維数
０本で固定孔微多孔膜の効果が表れていることがわかる
。比較例−３では離脱繊維があり、繊維を１００％阻止
できない。

（発明の効果） 本発明によれば、例えばＬＳＩ産業におけるクリーンル
ームの清浄用として極めて好適な離脱繊維のない高性能
エアフィルタを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例１で用いた離脱繊維数測定用通風装置の
概略説明図である。 １・・・通風室、２・・・通風管、３・・・ハネカム型
整流体、４・・・テストエアフィルタ、５・・・サンプ
リングフィルタ、６・・・流速メータ、７・・・ファン
。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）一種又は二種以上の繊維を絡合せしめてなるシー
   ト状濾材を上流側に、固定孔微多孔膜を下流側に配し、
   二層構造としたことを特徴とするエアフィルタ。
2. （２）前記固定孔微多孔膜は、多孔性支持体と複合一体
   化されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載のエアフィルタ。