KR20030059192A - 정전기형 섬유상 필터 웹 및 이의 제조 방법 - Google Patents

정전기형 섬유상 필터 웹 및 이의 제조 방법 Download PDF

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KR20030059192A
KR20030059192A KR10-2003-7005189A KR20037005189A KR20030059192A KR 20030059192 A KR20030059192 A KR 20030059192A KR 20037005189 A KR20037005189 A KR 20037005189A KR 20030059192 A KR20030059192 A KR 20030059192A
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쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니
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Abstract

본 발명은 부직 필터 웹에 걸쳐 분산된 다수의 스폿에서 서로 초음파 결합된 정전기적으로 하전된 피브릴화 섬유의 부직 필터 웹을 포함하며, 상기 스폿이 차지하는 전체 표면은 상기 부직 필터 웹 표면의 5 ％ 미만이며, 스폿의 수가 ㎠ 당 2개 이상인 정전형 부직 필터 매체를 제공한다. 본 발명은 또한 상기 정전형 부직 필터 매체의 제조 방법을 제공한다.

Description

정전기형 섬유상 필터 웹 및 이의 제조 방법 {Electrostatic Fibrous Filter Web and Method of Making Same}
정전형 섬유의 부직 웹은 전형적으로 느슨하게 결합된 섬유로 이루어진다. 필터는 부직 웹으로 형성되기 전에, 형성되는 동안, 또는 형성된 후에 정전기적으로 하전될 수 있다. 부직 정전형 섬유 필터를 형성하는 특히 효율적인 방법이 미국 재등록 특허 제30,782호 (Van Turnhout et al.)에 개시되어 있다. 상기 특허의 정전형 섬유는 피브릴화되어 하전된 섬유를 형성하는 코로나 하전된 필름으로부터 형성된다. 상기 하전된 섬유는 카딩(carding) 또는 에어 레잉(air laying)과 같은 통상적인 방법에 의해 부직 웹으로 형성될 수 있다. 이 하전 방법은 특히 높은 밀도의 주입 전하를 제공한다. 그러나, 이들 예비하전된 피브릴화 섬유로부터 웹을 형성하는 것은 문제가 있다. 이 섬유는 일반적으로 매우 크고 주름잡히지 않는다. 이들은 또한 구부러지는 것에 저항성을 갖는다. 이러한 특성에 일부 기인하여, 섬유는 특히 낮은 기초 중량에서 균일한 응집성 웹의 형성을 저해한다. 미국 특허 제5,230,800호에는 웹에 걸쳐 실질적으로 균일한 특성을 갖는 필터를 제조하기 위해 강화 스크림에 피브릴화 섬유의 필터 웹을 니들 펀칭하는 것이 제안되어 있다. 그러나, 이 방법에서 강화 스크림의 강제 사용은 필터의 추가 압력 강하를 일으킬 수 있다. 또한, 수득된 균일성은 바람직하게는 더 향상되어야 한다. 또한, 니들 펀칭 때문에, 필터 매체의 제조 속도가 실질적으로 제한된다.
미국 특허 제4,363,682호는 더욱 균일한 웹의 제조를 위한 대안법을 제공한다. 더욱 응집성인 웹, 뿐만 아니라 섬유 셰딩을 저해하는 웹을 제공하기 위해, 상기 특허에서는 후엠보싱 처리가 제안되고 있다. 이 후엠보싱은 외부 표면 섬유를 함께 응집하여, 이른바 안면 마스크로서 사용하기 위한 더욱 응집성이며 순응성인 웹을 제공한다. 그러나, 이 처리 또한 더욱 압축된 웹을 생성하여 필터 상의 압력 손실을 증가시킬 것이다.
미국 특허 제5,143,767호에는 자가 분말화가 없는 고강도 웹을 수득하기 위해 정전기적으로 하전되며 피브릴화된 유전성 섬유의 부직 웹을 강화시키는 열 스폿 엠보싱 단계가 기재되어 있다. 상기 미국 특허에서 언급되어 있는 엠보싱 비는 필터의 전체 표면의 2 내지 35 ％이다. 미국 특허 제5,143,767호에는 또한 부직 웹의 열 엠보싱 대신에 초음파 용접을 사용하는 것이 고려될 수 있음이 언급되어 있다. 그러나, 미국 특허 제5,143,767호에 따르면, 이는 어려우며, 얇은 필터의 제조가 불가능할 것이다. 또한, 상기 필터는 이른바 강성 면에서 불량하다. 또한, 초음파 장치가 일반적으로 매우 좁은 폭의 웹에 제한되므로, 전형적인 초음파 장치의 폭보다 큰 치수를 갖는 필터 웹의 제조에도 역시 어려움이 있다.
미국 특허 제5,900,305호에는 고효율 필터를 제조하기 위해 용융 블로운 섬유의 부직 필터 웹을 다수 스폿 적층하기 위한 초음파 용접 기술의 사용이 교시되어 있으며, 그 전체 폭에 걸쳐 적층물을 용접할 수 있도록 하기 위해 몇몇 초음파 장치를 서로 인접하여 배치하는 것이 개시되어 있다. 이어서, 상이한 장치들이 하나의 제어기에 의해 동력공급된다. 이러한 배치는 그 표면에 걸쳐 균일한 특성을 갖는 필터를 제조하기 위해 부직 필터 웹을 통합하는 데에는 부적합한 것으로 나타났다.
미국 특허 제5,436,054호에는 정전형 필터의 치수 안정성을 향상시키기 위해 정전형 부분 스플릿 필름의 망상구조 털들의 망을 서로 결합하기 위한 엠보싱, 초음파 용접 및 니들 펀칭이 언급되어 있다. 그러나, 이들 방법에 대해 어떠한 구체적인 상세한 설명도 제시되어 있지 않다.
따라서, 본 발명의 목적은 그 표면에 걸쳐 균일한 특성을 가지며, 고속 및 저비용으로 제조할 수 있는 정전형 부직 필터 매체를 제공하는 또다른 방법을 제공하는 것이다. 또한, 바람직하게는 최소 제조 부담으로 주름 필터로 쉽게 전환될 수 있는 정전형 부직 필터 매체를 제공하는 것이다. 정전형 부직 필터 매체는 넓은 범위의 기초 중량에 걸쳐 제조될 수 있는 것이 바람직하며, 낮은 압력 강하를 갖는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 필터 매체의 성능, 예컨대 필터 매체의 여과 효율 및 입자 부하 능력을 향상시키는 것이다.
발명의 개시
하나의 양태에서, 본 발명은 부직 필터 웹에 걸쳐 분산된 다수의 스폿에서 서로 초음파 결합된 정전기적으로 하전된 피브릴화 섬유의 부직 필터 웹을 포함하는 정전형 부직 필터 매체를 제공한다. 스폿이 차지하는 전체 표면은 부직 필터 웹 표면의 5 ％ 미만, 바람직하게는 0.2 내지 2 ％, 더욱 바람직하게는 0.5 내지 1.5 ％이다. 스폿의 형태는 특별히 제한되지는 않으나, 일반적으로 정사각형, 직사각형 또는 원형이다. 각 개별 스폿의 크기는 전형적으로 10-2㎠ 미만, 바람직하게는 10-3내지 10-2㎠이다. 스폿의 수는 ㎠ 당 2개 이상, 전형적으로 2 내지 5개이다. ㎠ 당 필요한 스폿의 수는 일반적으로 부직 필터 웹의 기초 중량에 의존하며, 낮은 기초 중량이 더 많은 스폿을 요구하고, 높은 기초 중량은 일반적으로 더 적은 스폿을 요구한다.
본 발명에 따른 정전형 부직 필터 매체는 웹에 걸쳐 매우 균일한 필터 특성을 가지며, 니들 펀칭을 포함하는 방법에 비해 증가된 속도로 제조할 수 있으므로 제조 비용을 최소화할 수 있는 것으로 밝혀졌다. 또한, 균일한 필터 특성을 유지하기 위해 스크림층을 사용할 필요가 없으며, 상기 정전형 부직 필터 매체는 필터 매체에 그물을 초음파 용접함으로써 필터 매체가 주름잡힐 수 있도록 매체에 충분한 강성을 제공함으로써 주름 필터 제조에 편리하게 사용될 수 있다. 정전형 부직 필터 매체는 또한 우수한 강도 및 치수 안정성을 가져 다양한 필터 응용에 적합한 것으로 밝혀졌다. 예를 들어, 50 g/㎡ 이상의 기초 중량을 갖는 웹의 경우, 초음파 용접은 그물 또는 스크림과 같은 임의의 추가 지지층의 필요없이 치수 안정적인 웹을 수득하기에 충분하며, 그 결과 압력 강하를 감소시킨다.
본 발명의 또다른 양태에서, 상기 기재된 바와 같은 필터 매체의 제조 방법이 제공된다. 필터 매체의 제조를 위한 본 발명의 방법에 따라, 정전기적으로 하전된 유전성 피브릴화 섬유가 제조된다. 이는 미국 재등록 특허 제30,782호 (Van Turnhout et al.) 및 미국 재등록 특허 제31,285호 (Van Turnhout et al.)에 기재되어 있는 방법에 의해 성취될 수 있다. 이들 특허에 기재된 방법은 고분자량 비극성 물질의 필름을 공급하고, 이 필름을 연신시키고, 연신된 필름을 코로나 원소를 사용하여 단극적으로 하전시키고, 연신된 하전 필름을 피브릴화하는 것을 포함한다. 적합한 필름 형성 물질에는 폴리올레핀, 예컨대 폴리프로필렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 폴리-1-부텐, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리트리플루오로클로로에틸렌; 또는 폴리비닐클로라이드; 방향족 폴리아렌, 예컨대 폴리스티렌; 폴리카르보네이트; 폴리에스테르; 및 이들의 공중합체 및 혼합물이 있다. 분지형 알킬 라디칼이 없는 폴리올레핀 및 그의 공중합체가 바람직하다. 폴리프로필렌 및 폴리프로필렌 공중합체가 특히 바람직하다. 당업계에 공지된 다양한 기능성 첨가제가 유전성 중합체 또는 공중합체, 예컨대 미국 특허 제4,874,399호에 교시된 바와 같은 폴리(4-메틸-1-펜텐), 미국 특허 제4,789,504호에 개시된 바와 같은 지방산 금속 염, 또는 미국 특허 제4,456,648호에 따른 입자상과 혼합될 수 있다.
필름은 임의의 공지된 방법으로 하전될 수 있다. 예를 들어, 필름은 동일하지만 반대 전위를 필름의 다른 면 상에 갖는 코로나 원소들에 의해 국소적으로 양측으로 하전될 수 있다. 이로써 필름은 하나의 동일한 코로나 전압에서 단측 하전에 의한 것보다 거의 2배 높은 전압으로 하전된다. 하전된 중합체 필름 재료는 몇가지 방법으로 피브릴화될 수 있다. 예를 들어, 필름에 대향하여 움직이는 금속니들을 갖는 니들 롤러가 사용될 수 있다. 이후, 연속적인 섬유가 원하는 길이로 절단될 수 있다.
이어서, 수득된 정전기적으로 하전된 섬유는 카딩 또는 에어 레잉 또는 임의의 기타 웹 형성 공정에 의해 부직 웹 층으로 형성될 수 있다. 부직 필터 웹에 대한 기초 중량을 증가시키기 위해, 추가로 무작위추출 또는 교차 랩핑 조작될 수 있다.
부직 필터 웹을 통합하기 위해, 섬유를 부직 필터 웹 표면의 5 ％ 미만을 차지하는 다수의 스폿 (㎠ 당 2개 이상)에서 서로 초음파 결합시킨다. 이러한 통합을 행하기 위해, 부직 필터 웹은 일반적으로 초음파 장치의 초음파 진동 장치 및 메이팅(mating) 도구 사이에 유지된 갭을 통해 수송된다. 갭, 즉 초음파 장치의 진동 장치와 메이팅 도구 간의 거리는 부직 필터 웹이 통합되는 동안 대체로 일정하게 유지된다. 이와 관련하여 "일정한"이란 갭이 목적 값을 20 ％ 초과, 바람직하게는 10 ％ 초과하여 벗어나지 않아야 함을 의미한다. 부직 필터 웹이 30 내지 50 ㎝를 넘는 치수를 가지면, 몇몇 초음파 장치를 웹의 방향을 따라 서로 인접하여 평행으로, 즉 웹이 수송되는 방향에 수직으로 배치하는 것이 바람직하다. 오늘날 60 ㎝ 이하의 폭을 갖는 혼(horn)이 이용가능하지만, 이러한 혼은 목적하는 균일성을 제공할 수 없다. 2개 이상의 혼을 평행으로 배치시 고도로 균일한 웹을 제조하기 위해, 개별 초음파 장치 (혼-앤빌(horn-anvil) 배치) 각각의 갭이 독립적으로 제어되는 것이 바람직하다. 즉, 초음파 장치 각각의 갭은 다른 초음파 장치의 갭과 관계없이 제어된다.
본 발명과 관련하여 사용하기에 특히 적합한 초음파 장치는 WO96/14202호에 기재되어 있으며, 헤르만 울트라쟐테크니크 (Herrmann Ultraschalltecknik, 독일 소재)로부터 시판된다. 이러한 초음파 장치는 고정적으로 탑재된 진동 장치, 및 바람직하게는 회전 드럼인 메이팅 도구를 포함한다. 갭이 진동 장치 (용접 혼)와 메이팅 도구 (앤빌) 사이에 유지되며, 이 갭은 역시 고정적으로 탑재된 조정 장치에 의해 초음파 용접 조작 전 및 그 동안에 조정될 수 있다. 메이팅 도구와 진동 장치 사이의 갭은 변화하는 갭을 나타내는 측정값에 따라 조정 장치를 조종하는 제어기에 의해 일정하게 유지된다. 예를 들어, 갭은 회전하는 앤빌 드럼 상에 탑재된 감응성으로 작동하는 센서에 의해 제어될 수 있다. 센서로부터의 신호는, 목적 값과의 차이를 검출하여 조정 장치를 통해 임의의 변화를 보정하는 제어기에 무선 전송된다. 이와는 달리, 강제 센서가 진동 장치에 포함되어 규칙적인 간격으로, 예를 들어 앤빌 드럼 1회전 당 1회 용접력을 측정할 수 있다. 이어서, 제어기는 필요하다면 조정 장치에 의해, 측정된 힘을 목적 값과 비교하여 갭을 조정할 수 있다. 이 방법을 갭의 강제 제어라 할 수 있다. 강제 제어법에서, 용접력이 웹의 두께 뿐만 아니라 혼과 앤빌 간의 거리에 의존하기 때문에 갭이 변동할 수 있다. 웹의 두께 변화의 결과로서, 갭은 표적 용접력을 유지하기 위해 변동할 수 있다. 강제 제어가 본 발명의 방법에 바람직하다. 갭을 일정하게 유지하는데 사용될 수 있는 또다른 방법은 전압 제어이다. 이 방법에서, 진동 장치 및 메이팅 도구는 저전압 회로의 일부이다. 즉, 진동 장치가 앤빌 드럼에 접촉하기 전에, 회로가 폐쇄되고 제어기가 신호를 받아, 조정 장치에 의해 프로그래밍된 위치로 진동 장치를철회시키게 된다. 이어서, 진동 장치는 다음 철회가 필요할 때까지 다시 조금씩 자동적으로 낮아진다. 이 폐회로는 혼과 앤빌 간의 정확한 작은 갭을 보장한다.
상기한 바와 같이, 초음파 장치의 메이팅 도구, 즉 엔빌은 회전 드럼인 것이 바람직하다. 이 회전 드럼의 표면은 일반적으로 웹의 섬유가 통합되는 부직 필터 웹에 원하는 스폿의 패턴을 생성하도록 패턴화된다. 패턴은 스폿이 웹에 걸쳐 불규칙적으로 분산되게 하는 불규칙 패턴일 수 있다. 패턴은 또한 규칙 또는 반복 불규칙 패턴일 수 있다. 사용가능한 패턴의 예는 하기 도면에 예시되어 있다.
부직 필터 웹은 스크림층이 요구되는 경우, 초음파 장치의 진동 장치와 메이팅 도구 사이의 갭을 통해 스크림층으로 수송될 수 있다. 스크림 재료는 일반적으로 열가소성 재료를 포함하여, 스크림층이 스폿에서의 부직 필터 웹의 통합과 동시에 스폿에서 부직 필터 웹에 초음파 결합될 수 있다. 스크림층 재료는 공지된 임의의 직물 또는 부직 강화 스크림일 수 있다. 부직 스크림이 비용 및 개방 정도 면에서 대체로 바람직하다. 스크림 재료는 또한 바람직하게는 중합체이며, 재이용성을 목적으로 정전형 부직 웹의 재료와 초음파 결합가능한 중합체로 형성되는 것이 바람직하다. 부직 재료의 스크림은 일반적으로, 예컨대 열엠보싱, 캘린더링, 음파결합, 결합제 섬유 등에 의해 인장 특성을 증가시키도록 처리된다. 전형적인 스크림 재료는 스펀본드 폴리프로필렌 부직 웹일 것이다. 본 발명에 사용될 대안적인 스크림층이 미국 특허 제5,800,769호에 개시되어 있다. 상기 특허에 개시된 스크림은 필터 매체의 수평면으로부터 보았을 때 0.25 ㎟ 이상, 일반적으로 0.25 내지 10 ㎟의 평균 단면적을 갖는 분리된 개별 개방 영역을 갖는다. 스크림의 중량은 일반적으로 0.1 g/㎡ 내지 0.4 g/㎡이다. 본 발명에서 바람직하게 사용되는 미국 특허 제5,800,769호에 개시된 스크림은 본 발명의 필터 매체에 쉽게 초음파 결합될 수 있는 폴리에틸렌 섬유의 교차 적층된 웹이다. 부직 필터 웹이 스크림층 상에 운반되는 경우, 스크림층은 일반적으로 필터 웹의 아래에 있을 것이다. 그러나, 또한 2개 이상의 부직 웹 층 사이에 스크림층을 포함시킨 다음, 통합시키고 초음파 장치에서 스크림층에 결합시킬 수 있다.
이와는 달리, 부직 필터 웹은 또한 초음파 용접 조작에 의해 영향받지 않는 종이 웹 상에 수송될 수 있다. 이 종이 웹은 스크림층 없이 초음파 통합된 필터 웹을 남기는 초음파 용접 조작 후에 재회수될 수 있다.
주름잡을 수 있는 정전형 부직 필터 매체가 요망되는 경우, 그물이 부직 필터 매체에 적층되어 주름잡기에 필요한 강성을 제공할 수 있다. 본 발명과 관련하여 그물이란 용어는 상당히 두꺼운 섬유의 고도로 개방된 망상을 의미한다. 일반적으로, 그물의 섬유는 그들 사이가 1 ㎟ 내지 20 ㎟의 평균 단면적을 갖는 대체로 규칙적인 형태의 개방 영역으로 한정되며 0.5 내지 1.5 ㎜의 두께를 가질 것이다. 이러한 그물이 웹의 초음파 통합과 동시에 부직 필터 매체에 적층될 수 있다는 것이 본 발명의 제조 방법의 또다른 잇점이다. 특히, 그물은 전형적으로 열가소성 재료를 포함할 것이며, 그물은 웹의 섬유가 다수의 스폿에서 서로 초음파 결합되는 초음파 장치의 갭을 통해 부직 필터 웹과 함께 수송될 수 있다. 동시에, 열가소성 그물이 이들 스폿에서 부직 필터 웹에 초음파 결합될 것이다. 이렇게 수득된 정전형 부직 필터 매체는 공지된 임의의 주름잡기 기법에 의해 주름잡을 수 있으므로주름 필터의 제조에 적합하다. 따라서, 균일한 특성을 갖는 주름잡을 수 있는 정전형 부직 필터 매체가 편리하며 비용효율적인 방법으로 제조될 수 있다. 특히, 본 발명의 방법은 그물 재료가 접착되거나, 또는 그렇지 않으면 개별 적층 단계에서 필터 웹에 적층될 필요가 있는 종래의 방법보다 더욱 편리하며 비용효율적이다.
본 발명의 정전형 부직 필터 매체는 추가 필터층에 더 적층될 수 있다. 예를 들어, 정전형 부직 필터 매체는 용융 블로운 미소섬유의 부직 필터층 (BMF층)과 적층될 수 있다. 이러한 적층물의 잇점은 정전형 부직 필터 매체가 다른 방법으로는 쉽게 막히는 용융 블로운 미소섬유의 부직 필터층에 예비필터로서 작용할 수 있다는 것이다. 따라서, 일반적으로 BMF층보다 개방된 구조인 본 발명의 정전형 부직 필터 매체는 여과될 유체 중의 큰 입자를 수집할 것이며, BMF는 다른 방법으로는 본 발명의 정전형 부직 필터 매체를 통과하는 입자들을 여과해낼 것이다. 본 발명의 방법은, 부직 필터 웹이 초음파 통합되는 동안 BMF층이 부직 필터 웹에 초음파 결합될 수 있기 때문에, 상기 적층물의 편리하며 비용효율적이며 신뢰성있는 제조를 가능하게 한다. 또한, 본 발명의 필터 웹은 향상된 효율을 가지므로 더욱 효과적인 예비필터를 생성하여, 상기 예비필터를 포함하는 필터 배치의 수명을 보다 길게 하는 것으로 밝혀졌다.
본 발명은 다수의 스폿에서 초음파 통합된 정전형 부직 필터 매체에 관한 것이다. 본 발명은 또한 상기 부직 필터 매체의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명은 하기 도면을 참고로 더 예시되나, 본 발명을 이에 한정하고자 하는 것은 아니다.
도 1은 진동 장치 및 회전 드럼 형태의 메이팅 도구를 포함하는 초음파 장치의 부분 및 개략적인 대표도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 회전 드럼의 확대된 부분도이다.
도 3은 회전 드럼의 제2 실시양태의 개략적인 대표도이다.
도 4는 도 3에 나타낸 회전 드럼을 포함하는 초음파 장치의 제2 실시양태의 확대된 부분의 개략적인 대표도이다.
도 5는 도 1 및 도 2에 따른 회전 드럼 구성을 포함하는 초음파 장치의 사용에 의해 수득한 초음파 결합된 부직 정전형 필터 매체의 평면도이다.
도 6은 도 3 및 도 4에 따른 회전 드럼 구성을 포함하는 초음파 장치의 사용에 의해 수득한 초음파 결합된 부직 정전형 필터 매체의 평면도이다.
도 7은 도 1에 따른 부직 정전형 필터 매체의 초음파 결합을 위한 장치의 측면도이다.
도 8은 부직 정전형 필터 매체를 열가소성 그물과 함께 초음파 결합하기 위한 제2 실시양태의 측면도이다.
도 9는 부직 필터 매체를 열가소성 그물 및 스크림과 함께 초음파 결합하기 위한 제3 실시양태의 측면도이다.
도 10은 서로 인접하여 배치된 몇몇 초음파 진동 장치를 포함하는 도 1에 따른 초음파 장치의 측면도이다.
도 11은 갭 제어의 하나의 방법을 나타내는 도 10에 따른 초음파 장치 중 하나의 측면도이다.
도 12는 니들 펀칭된 필터 매체와 비교하여 본 발명에 따른 부직 필터 매체의 분말 입자 크기에 대한 효율의 도표를 나타낸다.
도 1에는 정전형 부직 필터 매체 (12)의 초음파 결합을 위한 장치 (10)이 도시되어 있다. 이 장치의 기본 구성요소는 구동 장치에 의해 구동되는 용접 혼 형태의 진동 장치 (14, 16)이다. 전형적으로 몇몇 용접 혼 (14, 16)이 서로 인접하여 배치되어 비교적 넓은 정전형 부직 필터 매체 (12)를 초음파 결합시킬 수 있다. 용접 혼 (14, 16)은 이 실시양태에서 회전 드럼 (18) 형태인 메이팅 도구 또는 앤빌과 함께 작동한다. 드럼 (18) 그 자체 및 그 축 (20)만 도 1에 도시되어 있다. 회전 드럼 (18)은 다수의 돌기 (24)를 갖는 실질적으로 원통형인 외부 표면 (22)를 갖는다. 초음파 결합하는 동안 정전형 부직 필터 매체는 화살표 (26) 방향으로 움직이며, 회전 드럼은 화살표 (28) 방향으로 움직인다. 용접 혼 (14, 16) 및 회전 드럼 (18)의 돌기 (24)는 이들이 (용접 혼 (14, 16)과 드럼의 돌기 (24) 사이에 위치한 필터 매체와 함께) 작은 갭을 형성하는 방법으로 배치되며, 이 갭은 매우 작으므로, 돌기 (24)의 위치에서 에너지 밀도는 초음파 용접을 성취하기에 충분히 높다.
도 2에는 회전 드럼 (18)의 표면 (22) 및 돌기 (24)의 확대도가 도시되어 있다. 이들 돌기는 일반적으로 기계가공, 불꽃 용접 등과 같은 공지된 방법에 의해 회전 드럼의 표면 (22)와 일체적으로 형성된다. 회전 드럼은 길이가 1 m 이하 또는 그 이상일 수 있으며, 수 dm의 직경을 갖는다.
또다른 방법이 도 3 및 도 4에 도시되어 있다. 도 3에서 보는 바와 같이,그 축 (20)을 갖는 회전 드럼 (18)은 나선형 홈 (30)을 갖는다. 별도로, 실질적인 길이의 금속 밴드 (32)가 기계가공 또는 스탬핑과 같은 종래의 공지된 방법에 의해 제조된다. 전형적으로, 주어진 폭 (34)의 밴드는 공급 롤로부터 감긴 것이 풀려 스탬핑 장치를 통과한다. 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같은 구성은 사다리꼴 단면을 가질 수 있는 일련의 돌기들 (36)을 생성하도록 펀칭된다. 도 4에는 도 1과 유사하게, 그 안에 밴드 (32)가 삽입된 나선형으로 감긴 홈 (도시되지 않음)을 갖는 회전 드럼 (18)의 일부가 도시되어 있다. 이는 상부 표면 (38)을 갖는 돌기 (36)이, 돌기 (24)가 회전 드럼 (18)의 표면 (22) 상에 생성되어 있는 도 2에 도시된 패턴과 유사한 패턴을 형성하도록 하는 방법으로 이루어진다.
도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 밴드 (32)는 회전 드럼 (18)의 홈을 따라 나선형으로 감겨 돌기 (36)의 엇갈린 구성을 성취할 수 있다. 그 목적은 다음 열의 돌기 (38)이 돌기 (40) 및 (42)의 사이, 바람직하게는 이들의 중심에 배치되도록 하는 방법으로 배치된 하나의 열의 2개의 인접하는 돌기들 (40, 42)를 갖기 위한 것이다. 생성된 필터 웹 상의 용접 패턴은 도 5 및 도 6에서 볼 수 있다. 도 5에는 실질적으로 규칙적인 용접 스폿 (46) 배치를 갖는 초음파 결합된 정전형 부직 필터 매체 (44)에 대한 평면도가 도시되어 있다. 도 6에는 다소 불규칙적이나 반복적인 패턴으로 배치된 용접 스폿을 갖는 상응하는 필터 매체 (48)이 도시되어 있다. 밴드 (32)의 나선형 감김 때문에, 예를 들어 용접 스폿 (50)이 다음 열의 용접 스폿 (52, 54) 사이에 정확히 배치되는 것은 아니다. 따라서, 도 3 및 도 4에 따른 회전 드럼으로 제조된 필터 매체 (48)의 외관은 상이하다. 정전형 필터매체의 기능 면에서 이것은 그다지 중요한 것은 아니다.
도 1 및 도 2에 따른 돌기 (24)의 크기 및 수, 및 도 3 및 도 4에 따른 돌기 (36, 38)의 크기 및 수는, 돌기가 차지하는 전체 표면이 초음파 결합된 부직 필터 매체 상에 대략 동일한 비율을 생성하는 회전 드럼 표면의 5 ％ 미만이도록 한다. 본 발명에 따르면, 부직 필터 매체 상에서 ㎠ 당 용접 스폿의 수는 2개 초과여야 한다. 도 3 및 도 4의 경우, 예를 들어 밴드 (32)는 0.6 내지 1.0 ㎜, 바람직하게는 0.8 ㎜의 폭을 가질 것이다. 또한, 돌기 (36, 38)의 말단에서 표면 영역은 원형, 타원형, 정방형, 직사각형 또는 다른 형태중 어느 것일 수 있다. 특정 실시양태에서, 밴드 폭과 동일한 치수, 즉 0.6 내지 1.0 ㎜, 바람직하게는 0.8 ㎜를 갖는 사각형 구성이 바람직하다. 2개의 인접 돌기, 예를 들어 도 4에서 돌기 (40)과 (42) 사이의 거리는 대략 6 내지 10 ㎜, 바람직하게는 7 ㎜일 수 있으며, 인접 밴드 간의 거리는 4 내지 6 ㎜, 바람직하게는 5 ㎜일 수 있다. 이는 도 3에 도시된 바와 같은 나선형 홈의 2개의 인접 돌기 사이의 거리이다. 원칙적으로 동일한 것이 돌기가 기계가공, 불꽃 부식 또는 다른 방법으로 생성되는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같은 실시양태에 적용된다. 상기 치수는 원칙적으로 동일하다. 상기와 같이 주어진 수는 바람직한 구성에 대한 일반적인 지침으로서만 제시되나, 현저한 특징은 돌기의 접촉 부분의 전체 표면 면적이 회전 드럼 표면의 5 ％ 미만, 바람직하게는 2 ％ 미만이며, 스폿의 수는 ㎠ 당 2개 이상이라는 것이다.
도 7 내지 도 9에는 정전형 부직 필터 매체의 섬유 및 다른 구성요소를 초음파 결합하기 위해 사용된 장치의 측면도가 도시되어 있다. 필터 매체 (12)는 정전기적으로 하전된 피브릴화 섬유의 부직 필터 웹을 제조하는 일반적으로 공지된 장치 (60)으로부터 수득한다. 이들 섬유는 도 1 내지 도 4에 도시되고 상기 기재된 바와 같은 초음파 장치 (10)으로 안내된다. 용접 혼 (14) 형태의 진동 장치가 초음파 진동을 발생시키기 위해 필수적인 모든 특징들 뿐만 아니라 갭을 제어하기 위한 수단을 포함하는 장치 (62)에 의해 구동된다. 용접 혼 (14)는 상기 설명한 바와 같이 방향 (28)로 회전하는 드럼 (18) 형태를 갖는 메이팅 도구 또는 앤빌과 함께 작동한다. 초음파 처리된 웹 (44)는 롤러 (64)에 의해 감긴다. 초음파 처리된 웹 (44)는, 동시에 또는 추가로 예를 들어, 용접되지 않을 수 있는 2개의 면 상에서 웹 (44)를 절단하는 기능을 인계받을 수 있거나, 또는 그렇지 않으면 웹 (44)의 폭을 따라 추가의 절단 칼이 존재하여 롤러 (64)에 의해 감기는 초음파 처리된 웹 (44)의 더 작은 부분을 발생시키는 한 쌍의 롤러 (66, 68)을 통과한다.
비처리된 웹 (12)의 초음파 장치 (10)으로의 도입은 확대된 구획 A에 상세히 도시되어 있다. 그 하단 (70)을 갖는 용접 혼 (14) 및 회전 드럼 (18) 상의 돌기 (24)가 갭 (72)를 형성하는 것을 알 수 있다. 또한, 도입 웹 (12)가 배출되는 초음파 처리된 웹 (44)에 비해 상당히 두꺼운 것을 알 수 있다. 갭 (72)에 도입될 때 도입 웹 (12)는 부분 (74) 및 (76)으로부터 알 수 있는 바와 같이 압축된다. 이 압축은 자동적으로 발생하거나, 또는 추가의 안내 수단 (도시되지 않음)에 의해 발생할 수 있다. 또한, 용접 혼 (14)는 돌기 (24)보다 상당히 넓을 수 있다. 일반적으로 용접 혼 (14)의 저표면 (70) 상에 어떠한 구조물도 없다.
초음파 처리된 웹 (44)의 단면 구성은 확대된 구획 B에 도시되어 있다. 웹(44)의 섬유는 부분 (78)에서 초음파 결합되어 있으며, 웹 (44)의 용접된 부분 및 정상적인 부분 사이에 평탄한 전환점 (80 및 82)가 있다. 또한, 초음파 처리된 웹 (44)의 두께는 초음파 처리로 인해 원래의 웹 (12)보다 상당히 작은 것을 알 수 있다. 또한, 용접된 부분 (78)이 양면 (상부면 및 하부면) 상에 함몰부를 가져, 비록 돌기 (24)가 하부면 상에서만 웹 (12)와 접촉하나, 양 면 (80 및 82) 상에서 전환점이 관찰되도록 상부를 압축시키는 전체 압축이 발생함을 알 수 있다.
도 8에는 초음파 장치에 대한 또다른 배열이 도시되어 있다. 또한, 원래의 웹 (12)이 장치 (60)으로부터 수득되어 역으로 배치된 것으로 나타난 초음파 장치 (10)으로 안내된다. 회전 드럼 (18)은 상측에 위치하며, 용접 혼 (14) 및 상응하는 구동 장치 (62)는 하측에 위치한다. 본질적인 차이는 원래의 비처리 웹 외에 제2층 (84)가 분배 롤 (86) 및 2개의 안내 롤 (88 및 90)을 사용하여 초음파 장치 (10)으로 안내된다는 것이다. 이 추가층 (84)는 웹이 초음파 결합될 수 있는 그물이다. 그물 (84) 및 웹 (12)는 결합되어 권취 롤러 (64) 및 안내 롤 (66 및 68)에 의해 감기는 구성 (92)를 생성한다.
도 7에 도시된 실시양태와의 차이를 2개의 확대된 구획 C 및 D를 이용하여 알 수 있다. 원래의 웹 (12) 및 그물 (84)는 용접 혼 및 드럼 (18)의 돌기 (24)에 의해 생성된 갭 (72)로 안내되어 적층물 (92)를 생성한다. 또한, 여기서 부분 (74 및 76)에서 웹 (12) 및 그물 (84)이 안내 및 압축됨을 알 수 있다. 압축은 원래의 웹 (12) 상에서 주로 발생하는 반면, 그물은 초음파 용접 과정 동안 겨우 약간만 압축된다. 확대도 D에는 또한 초음파 용접에 의해 압축된 부분 (78) 및 전환 영역(80 및 82)가 도시되어 있는 도 7의 확대도 B에서와 유사한 구성이 도시되어 있다.
도 9에는 초음파 장치의 제3 구성 (부호는 상기 도면들과 동일함)이 도시되어 있다. 여기서 추가된 특징은 제3층 (94)가 롤러 (96)으로부터 공급된다는 것이다. 이것이 스크림층이다. 이 경우, 초음파 장치 (10)은 다시 도 7에서와 동일하게 배치되며, 이는 본질적으로 공정의 실용성에 의존한다. 구획 E는 원칙적으로 각각 도 7 및 도 8의 구획 A 및 C와 비교할만하다. 구획 F에는 다시 그물 (84), 필터 웹 (12) 및 스크림 (94)가 모두 적층물 (98)로 합해진 다음, 상기한 바와 동일한 방법으로 롤러 (64)에 감기는 3층 구성이 도시되어 있다. 이들 3개의 전형적인 구성이 있으나, 또다른 다양한 변형, 예를 들어 스펀 본드 섬유 또는 멜트 블로운 섬유의 층들을 포함하는 다수의 층들이 고려될 수 있음을 주지해야 한다.
도 10에는 하측에 그 축 (20)을 갖는 회전 드럼 (18) 및 다른 측에 구동 장치 (62)를 갖는 용접 혼 (14)가 모두 웹 (12)이 그 사이를 통과할 수 있도록 배치되어 있는 상기 도면들에 따른 초음파 장치의 측면도가 도시되어 있다. 초음파 장치는 모두 서로 독립적으로 작동하는 4개의 개별 초음파 진동 장치 (100, 102, 104, 106)를 포함한다. 이들 각각은 구동 장치 (62) 내에 혼과 앤빌 사이의 갭을 모니터링하기 위한 센서 (108) 및 작동기 (110)을 갖추고 있다. 센서 (108) 및 작동기 (110)은 전기 배선 (112 및 114)를 통해 전자 제어 장치 (116)에 전기적으로 연결되어 갭 (72)이 웹 (44)의 구성요소들 또는 적층물 (92, 98)을 초음파 결합하기에 충분히 작은 공차 내에서 유지되며, 혼과 앤빌이 서로 접촉하는 것을 방지하도록 보장한다. 이들 제어기는 4개의 개별 초음파 진동 장치 (100, 102, 104 및106) 각각에 대해 독립적으로 취급된다. 이어서, 제어 장치 (116)은 중앙 전력 공급 장치 (118)에 연결된다.
도 11에는 도 10의 개별적인 초음파 진동 시스템, 예를 들어 구성요소 (100)이 도시되어 있다. 사용할 수 있는 상이한 유형의 제어가 있으며, 가장 바람직한 것은 소위 강제 제어이다. 이 장치의 2가지 주요 목적은 초음파 용접을 위한 진동을 발생시키고, 회전 드럼 (18)과 용접 혼 (14) 사이의 갭 (72)의 제어를 보장하는 것이다. 도 10에 도시된 바와 같이, 구동 장치 (62)는 센서 (108) 및 작동기 (110)을 포함한다. 갭 (72)에 대한 제어를 설명하기 위한 추가의 상세도가 도 11에 도시되어 있다. 작동기 (110)은 용접 혼 (14)에 진동을 제공한다. 또한, 강제 센서 (108)은 작동기 (110)을 이용하거나, 또는 직접적으로 용접 혼 (14)와 접촉한다. 그 목적은 용접 혼이 결합될 재료에 작동하는 힘을 감지하는 것이다. 이 센서는 예를 들어, 피에조 센서와 같은 임의의 유형일 수 있다. 강제 신호는 전기 연결부 (112)에 의해 전자 제어 장치 (116)을 통과한다. 만약 전자 제어 장치 (116)이 측정된 힘이 미리조절한 역가 미만인 것을 확인하면, 작동기 (110), 센서 (108) 및 용접 혼 (14)를 포함하는 전체 시스템이 배선 (122)를 통해 전자 제어 장치 (116)에 전기적으로 연결된 구동 수단 (120)에 의해 아래쪽으로 움직인다. 작동기 (110)은 제어 장치 (116) 및 작동기 (110) 간의 상대 움직임이 가능한 방법으로 배선 시스템 (124)를 통해 연결된다. 용접 혼 (14) 또한 가요성인 배선 (126)을 통해 전자 제어 장치에 전기적으로 연결된다. 회전 드럼 (18)은 그 축 (20)에서 배선 (128)을 통해 전자 제어 장치 (116)에 연결된다. 혼 (14)가 회전 드럼(18)의 돌기 또는 임의의 다른 부분과 접촉하자마자 전기적 단회로가 발생하여 배선 (126, 128)을 통해 감지된다. 이어서, 전자 제어 장치 (116)이 최소 갭 (72)의 복원을 보장한다.
본 발명의 방법에 따르면, 초음파 결합될 재료가 갭 (72) (도시되지 않음, 상기 도면들 참조)을 통해 통과하고, 제어 메카니즘이 다음과 같은 방법으로 작동한다: 센서 (108)이 지나치게 낮은 힘을 감지하면, 힘에 대한 역가가 수득될 때까지 작동기 (110)이 구동 수단 (120)에 의해 아래로 움직인다. 힘이 지나치게 크면 반대 방향으로 움직임이 일어난다. 따라서, 갭 (72)의 연속적인 제어가 종래의 전자 시스템을 사용함으로써 보장된다. 또한, 용접 혼 (14)와 회전 드럼 (18) 사이의 전도율의 추가 제어가 혼과 앤빌이 서로 접촉하는 것을 방지하도록 최소 갭이 유지되는 것을 보장한다.
갭을 제어하기 위한 또다른 방법은 회전 드럼 (18) 내에 위치한 센서에 의해 용접 혼 (14) 및 회전 드럼 (18)의 표면 간의 거리를 감지하는 것이다. 갭을 제어하기 위한 추가의 상세한 설명은 WO96/14202호에 기재되어 있다.
본 발명은 하기 실시예 및 시험 결과에 의해 추가로 기재될 것이다.
실시예 1
다중 열 결합되며 무작위적으로 배치된 섬유로부터 공지된 방법으로 제조된 부직 스펀 본드 재료를 포함하는 스크림층 (94) (도 9 참조)를 사용하였다. 상기 부직 스펀 본드 재료의 기초 중량은 10 g/㎡이었다. 스펀 본드 웹은 측면에서 10×40 미크론의 전형적인 치수를 갖는 정전기적으로 하전된 유전성 피브릴화 또는 스플릿 섬유로 이루어진 정전형 필터 재료의 부직 재료와 합하였다. 부직 재료의 기초 중량은 약 30 g/㎡이었다. 정전형 필터 층을 위한 재료로서 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩쳐링 컴파니에 의해 3M Filtrete(상표명)으로 시판되는 제품을 사용하였다. 이어서, 기초 중량 10 g/㎡인 스크림층 및 기초 중량 30 g/㎡인 정전형 필터층의 2층을, 0.81 ×0.81 ㎜의 밴드 (32) 및 6.9 ㎜ 간격의 2개의 인접 돌출부 (38) 및 거리 4.83 ㎜의 2개의 연속 열의 상부 영역 (38)을 갖는 도 3 및 도 4에 따른 주어진 치수의 회전 드럼을 갖춘 장치를 이용하여, 도 8에 나타낸 공정을 사용하여 초음파 결합하였다. 그 결과, 초음파 결합된 섬유 부분이 회전 드럼 부분보다 면적이 약간 더 크다는 사실 때문에, 웹의 면적 약 2 ％에 상응하는 회전 드럼의 전체 면적 1.5 ％의 필터 웹의 초음파 결합된 면적 부분을 생성하였다. 스폿의 수는 ㎠ 당 약 2.3개였다. 이와 같이 결합된 필터 매체 및 스크림의 적층물을 열가소성 그물 또는 망상 지지 구조체에 접착하였다. 이 그물은 약 0.45 ㎜의 직경을 갖는 섬유로 이루어진다. 지지 구조체의 개구부는 다이아몬드 형태이며 크기가 약 3.6 ×4.1 ㎜이다. 지지 구조체의 두께는 약 0.85 ㎜이다. 섬유는 폴리프로필렌 또는 다른 중합체로 이루어진다. 그물 또는 망상 지지 구조체는 종래 사용된 접착제를 사용하여 섬유 매체 및 스크림의 적층물에 접착하였다. 이어서, 이렇게 수득한 구조체를 주름잡아, 주름 높이 25 ㎜, 주름 간격 9.4 ㎜ 및 필터의 전체 치수 290 ×100 ㎜인 31개의 주름을 갖는 필터를 형성하였다. 이어서, 이 구조를 접착 또는 삽입 성형에 의해 프레임에 적절하게 탑재하였다.
실시예 2
정전형 부직 필터 매체의 기초 중량이 40 g/㎡이 되도록 선택하여, 10 g/㎡의 스크림과 함께 전체 기초 중량 50 g/㎡을 수득한 것만이 실시예 1과 상이하다.
실시예 3
실시예 3은 스크림층 외에 그물을 50 g/㎡의 기초 중량을 갖는 웹에 또한 초음파 용접시킨 것을 제외하고는 실시예 2와 유사하다. 이 구성은 도 9에 예시된 공정에 따라 초음파 결합하였다.
실시예 4
실시예 4는 스크림을 생략하였다는 점에서 실시예 3과 상이하다. 웹의 기초 중량은 50 g/㎡이 되도록 선택하였으며, 그물은 상기 기재된 바와 같고, 초음파 처리는 도 8에 기재된 바와 같이 행하였다.
비교예
초음파 결합 대신 니들 공정을 사용한 점을 본질적으로 상이하게 하여, 실시예 1 내지 4와 동일한 방법으로 다수의 비교예를 행하였다. 비교를 위해 실시예 1 내지 4와 동일한 압력 강하를 나타내는 비교 샘플을 선택하였다. 이렇게 하여 본질적으로 동일한 초기 성능을 갖는 필터들을 비교하였다.
상기 기재된 샘플 필터를 사용하여 비교 측정을 수행하였다.
효율은 시험 표준 DIN 71 460, 파트 1에 따라 측정하였다.
효율 측정은 다음과 같이 행하였다: DIN ISO 5011에 따른 시험 분말 "조립물"을 DIN 71 460, §4.4에 따라 도입하였다. 이 분말을 시험될 필터에 도입 전및 후에 입자 계수기로 측정하였다. 입자 계수기는 적어도 0.5 내지 15 미크론 범위의 상이한 입자 크기의 입자를 측정할 수 있는 능력을 갖는다. 이때, 이 입자 범위 내의 비가 효율 (％)이다. DIN 71 460, §1-4.4.2에 따른 모든 조항을 고려하였다. 시험될 필터가 크기가 동일하며 상이한 실시예에 대해 상기한 바와 같은 구성을 갖는 것이 특히 중요하다.
도 12로부터 결과를 알 수 있다. 이는 실시예 1, 2 및 4와 비교예를 비교하여 나타낸다. 0.1 내지 10 미크론의 입자 크기의 시험된 범위에 대해 약 10％ 효율이 증가하였음을 알 수 있다.
또한, 포획된 분말을 참고예와 비교하여 모든 4개의 실시예에서 측정하였다. 이 경우 또한 시험은 시험 표준 DIN 71 460, 파트 1에 따라 행하였다.
포획된 분말의 측정은 다음과 같이 행하였다: 포획된 분말의 측정과 관련된 DIN 71 460, 파트 1의 모든 조항, 특히 §6.3을 고려하였다. 측정은 초기 압력 강하로부터 압력 강하가 각각 25, 50, 75 및 100 Pa로 증가할때까지 행하였다. 필터를 시험 전 및 후에 칭량하였다. 이 특정 경우, 실시예 1 내지 4 및 비교예 간의 비를 고려하였으며, 비교예에 대한 포획된 분말의 ％ 증가를 측정하였다. 칭량에 대해서도 DIN ISO 5011을 적용하였다.
결과를 표 1에 나타내며, 이는 니들형 비교예에 비해 추가 부하를 나타낸다. 상이한 단계가 각각 25, 50, 75 및 100 Pa의 압력 강하를 증가시키는 것으로 나타났다. 대부분 유의한 향상은 스크림층을 포함하지 않은 실시예 4에서 수득되었음을 알 수 있다.
부하 단계압력 강하 증가(Pa) 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4
초기 (+0 Pa) 100 ％ 100 ％ 100 ％ 100 ％
+ 25 Pa 162 ％ 148 ％ 117 ％ 260 ％
+ 50 Pa 139 ％ 134 ％ 109 ％ 217 ％
+ 75 Pa 148 ％ 139 ％ 113 ％ 229 ％
+ 100 Pa 152 ％ 139 ％ 112 ％ 234 ％
평균 150 ％ 140 ％ 113 ％ 235 ％

Claims (13)

  1. 부직 필터 웹에 걸쳐 분산된 다수의 스폿에서 서로 초음파 결합된 정전기적으로 하전된 피브릴화 섬유의 부직 필터 웹을 포함하며, 상기 스폿이 차지하는 전체 표면은 부직 필터 웹 표면의 5 ％ 미만이며, 스폿의 수가 ㎠ 당 2개 이상인 정전형 부직 필터 매체.
  2. 제1항에 있어서, 스폿의 수가 ㎠ 당 8개 이상인 정전형 부직 필터 매체.
  3. 제1항에 있어서, 스폿이 차지하는 전체 표면이 부직 필터 웹 전체 표면의 0.2 ％ 내지 2 ％인 정전형 부직 필터 매체.
  4. 제1항에 있어서, 스폿의 크기가 각각 10-2㎠ 이하인 정전형 부직 필터 매체.
  5. 제1항에 있어서, 상기 스폿에서 상기 부직 필터 웹에 초음파 결합된 스크림층을 더 포함하는 정전형 부직 필터 매체.
  6. 제1항에 있어서, 상기 스폿에서 상기 부직 필터 웹에 초음파 결합된 그물을 더 포함하는 정전형 부직 필터 매체.
  7. 제1항에 있어서, 상기 스폿에서 상기 부직 필터 웹에 초음파 결합된 부직 멜트 블로운 섬유층을 더 포함하는 정전형 부직 필터 매체.
  8. 제1항에 있어서, 폭 및 길이가 각각 30 ㎝ 이상인 정전형 부직 필터 매체.
  9. (a) 중합체 필름을 정전기적으로 하전시키는 단계;
    (b) 이렇게 수득한 정전기적으로 하전된 필름을 피브릴화하여 정전기적으로 하전된 피브릴화 섬유를 형성하는 단계;
    (c) 정전기적으로 하전된 유전성 피브릴화 섬유로 부직 필터 웹을 형성하는 단계; 및
    (d) 상기 유전성 피브릴화 섬유를 상기 부직 필터 웹에 걸쳐 분산된 다수의 스폿(여기서, 스폿이 차지하는 전체 표면은 부직 필터 웹 표면의 5 ％ 미만이며, 스폿의 수는 ㎠ 당 2개 이상임)에서 초음파 결합시킴으로써 상기 부직 필터 웹을 통합하는 단계를 포함하는 정전형 부직 필터 매체의 제조 방법.
  10. 제9항에 있어서, 부직 필터 웹이 수송되는 방향에 대해 수직 방향으로 서로 인접하여 배치된 2개 이상의 초음파 장치를 포함하는 초음파 용접소를 통해 부직 필터 웹을 수송하는 단계를 포함하며, 여기서 부직 필터 웹은 초음파 장치의 초음파 진동 장치 및 메이팅 도구 사이의 갭을 통해 수송되며, 상기 갭의 크기는 2개이상의 초음파 장치 각각에서 서로 독립적으로 제어되는 것인 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 메이팅 도구가 상기 부직 필터 웹 상에 상기 스폿의 목적 패턴을 생성하기 위한 패턴화 표면을 갖는 회전 드럼인 방법.
  12. 제9항에 있어서, 상기 부직 필터 웹이 스크림층 상에 형성되며, 상기 유전성 피브릴화 섬유가 상기 스폿에서 서로 결합되는 동안 상기 부직 웹층이 또한 상기 스폿에서 상기 스크림층에 결합되는 것인 방법.
  13. 제9항에 있어서, 그물이 상기 부직 필터 웹에 결합된 상기 유전성 피브릴화 섬유의 초음파 결합과 동시에 결합되는 것인 방법.
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