TW201446319A - 過濾器濾材及過濾器濾材之製造方法 - Google Patents

Abstract

本發明之課題在於提供一種藉由縮小濾材胚料與間隔保持部之接觸面積來廣為確保收集面積同時防止濾材胚料損傷、而使收集效率高之過濾器濾材。作為解決手段之過濾器濾材，係使構成為可收集被過濾氣體中所含之粒子的濾材胚料於複數處彎折形成皺褶狀而成者，並具備：複數個彎折部，係彎折前述濾材胚料而形成；複數個平板部，係由濾材胚料之彎折部以外之板狀區域所形成，並配置成對向狀態；及間隔保持部，其形成於濾材胚料之至少一面側的平板部間，以保持相鄰之平板部彼此之間隔；且，該間隔保持部構成為與濾材胚料之接觸角在90°以上。

Description

過濾器濾材及過濾器濾材之製造方法 技術領域

本發明乃有關於一種過濾器濾材及過濾器濾材之製造方法，該過濾器濾材係使構成為可收集被過濾氣體中所含之粒子的濾材胚料彎折成皺褶狀(褶襉加工)而形成者。

背景技術

迄今，於製造半導體或液晶之工廠之無塵室等中使用的過濾器濾材已知的是如圖4所示之過濾器濾材100(參照專利文獻1)。該過濾器濾材100是使構成為可收集被過濾氣體中所含之粒子的濾材胚料200於複數處彎折形成皺褶狀而成者。

前述過濾器濾材100具備：複數個彎折部100a，係彎折濾材胚料200而形成；複數個平板部100b，係由濾材胚料200中彎折部100a以外之板狀區域所形成，並配置成相向狀態；及複數個間隔保持部300，其保持相鄰之平板部100b、100b彼此之間隔。

該間隔保持部300是藉由使圓緣部300a彼此於相 鄰之平板部100b間接合而形成，且前述圓緣部300a是在濾材胚料200構成平板部100b之各區域塗佈接著劑(熱熔膠等)而形成。又，在形成間隔保持部300時，皺褶狀之濾材胚料100會在圓緣部300a軟化期間(開放時間)壓縮成平板部100b彼此之間隔縮短，藉此，壓接(接合)圓緣部300a彼此而形成間隔保持部300。

然而，於如前述般形成的過濾器濾材100中，如圖5所示，會有間隔保持部300與濾材胚料200之接觸角θ小於90°之情形。舉例言之，當提高形成圓緣部300a時的接著劑之溫度，或於開放時間之早期階段壓接(接合)圓緣部300a彼此時，間隔保持部300中與濾材胚料200之接觸位置附近之形狀會壓壞，且接觸角θ小於90°。

依此，若接觸角θ小於90°，則間隔保持部300與濾材胚料200之接觸面積會增加，因此，可收集被過濾氣體中的粒子之面積(以下，收集面積)會減少。又，藉由使間隔保持部300與濾材胚料200之接觸面積增加，因形成間隔保持部300時的圓緣部300a之熱收縮等之影響，於濾材胚料200中與間隔保持部300接觸之部分會產生應力，並有濾材胚料200損傷之虞。

先行技術文獻 專利文獻

[專利文獻1]日本專利公開公報特開平09-313856號公報

發明概要

故，本發明之課題即在於提供一種藉由縮小濾材胚料與間隔保持部之接觸面積來廣為確保收集面積同時防止濾材胚料損傷、而使收集效率高之過濾器濾材。另一課題則在於提供前述過濾器濾材之製造方法。

有關本發明之過濾器濾材係使構成為可收集被過濾氣體中所含之粒子的濾材胚料於複數處彎折形成皺褶狀而成者，並具備：複數個彎折部，係彎折前述濾材胚料而形成；複數個平板部，係由濾材胚料之彎折部以外之板狀區域所形成，並配置成對向狀態；及間隔保持部，其形成於濾材胚料之至少一面側的平板部間，以保持相鄰之平板部彼此之間隔；且，該間隔保持部構成為與濾材胚料之接觸角在90°以上。

藉由前述構造，由於間隔保持部與濾材胚料之接觸角在90°以上，故間隔保持部與濾材胚料之接觸面積會縮小，因此，可廣為確保過濾器濾材的收集面積。又，間隔保持部與濾材胚料之接觸面積小，故可防止濾材胚料因間隔保持部與濾材胚料間所產生的應力而損傷。依據前述，可製得收集效率高之過濾器濾材。

前述間隔保持部宜沿著平板部形成線狀，且前述接觸角係以間隔保持部之與長度方向交叉之截面測定之值。

藉由前述構造，以間隔保持部之與長度方向交叉之截面計接觸角為90°以上，因此，可沿著間隔保持部之長度方向，縮小間隔保持部與濾材胚料之接觸面積。

前述濾材胚料宜具備多孔質層及基材層，前述多孔質層構成為可收集被過濾氣體中所含之粒子，前述基材層黏合於該多孔質層之至少一面且具透氣性；並宜構成為基材層介於前述間隔保持部與多孔質層間而使間隔保持部與多孔質層不會接觸。

藉由前述構造，由於接觸角為90°以上，故間隔保持部與濾材胚料之接觸面積會變小，因此，間隔保持部會以隔著(透過)基材層不與多孔質層接觸之狀態形成。藉此，可防止間隔保持部浸滲濾材胚料而抵達多孔質層，且可防止因間隔保持部而有直接應力施加於多孔質層，可防止多孔質層損傷。

本發明之過濾器濾材之製造方法是用以製造以下過濾器濾材之過濾器濾材之製造方法，該過濾器濾材係使收集被過濾氣體中所含之粒子的濾材胚料於複數處彎折形成皺褶狀而成者，並具備：複數個彎折部，係沿著一方向彎折濾材胚料而形成；複數個平板部，係由濾材胚料之彎折部以外之板狀區域所形成，並配置成對向狀態；及間隔保持部，其形成於濾材胚料之至少一面側的平板部間，以保持相鄰之平板部彼此之間隔；又，前述製造方法係於濾材胚料之構成平板部之各區域之至少一面，將接著劑塗佈成與濾材胚料之接觸角在90°以上而形成圓緣部，且於對 向之平板部間連結圓緣部彼此，藉此形成前述間隔保持部。

前述圓緣部宜沿著濾材胚料之一方向形成線狀，同時前述接觸角宜以圓緣部之與長度方向交叉之截面測定。

如前述，藉由本發明，使濾材胚料與間隔保持部之接觸面積縮小，可廣為確保收集面積，同時防止濾材胚料損傷，並提高收集效率。

1，100‧‧‧過濾器濾材

1a，100a‧‧‧彎折部

1b，100b‧‧‧平板部

2，200‧‧‧濾材胚料

2a‧‧‧多孔質層

2b‧‧‧基材層

3，300‧‧‧間隔保持部

3a，300a‧‧‧圓緣部

A1‧‧‧彎折部預定區域

A2‧‧‧平板部預定區域

B1‧‧‧間隔保持部疊合部

L1‧‧‧長度

L2‧‧‧寬度

L3‧‧‧高度

θ‧‧‧接觸角

圖1是顯示本實施形態之過濾器濾材之透視圖。

圖2是顯示本實施形態之過濾器濾材中使用之濾材胚料的透視圖及局部放大截面圖。

圖3(a)是將圖1之過濾器濾材於沿著高度方向及長度方向之面切斷的截面圖，圖3(b)是將圖1之過濾器濾材之間隔保持部疊合部於沿著過濾器濾材之長度方向及寬度方向之面切斷的截面圖。

圖4是習知過濾器濾材之透視圖。

圖5是將圖4之過濾器濾材於沿著高度方向及長度方向之面切斷的截面圖。

用以實施發明之形態

以下，參照圖1~3，說明本發明之實施形態。另，於以下圖式中，相同或相當之部分會附上相同之參照符號且不重複其說明。

如圖1所示，本實施形態之過濾器濾材1是使構成為可收集被過濾氣體中所含之粒子的濾材胚料2於複數處彎折形成皺褶狀(以下亦記作褶襉加工)而成者。又，過濾器濾材1具備：複數個彎折部1a，係彎折濾材胚料2而形成；複數個平板部1b(具體而言，為彎折部1a、1a間之平板狀部位)，係由該彎折部1a以外之板狀區域所形成，並配置成相向狀態；及複數個間隔保持部3，其形成於濾材胚料2之一面側及另一面側的各平板部1b間，以保持相鄰之平板部1b、1b彼此之間隔。

如圖2所示，前述過濾器濾材1是在業已於形成為一方向長之濾材胚料2塗佈接著劑而形成圓緣部3a之狀態下，使該濾材胚料2彎折成皺褶狀而形成。濾材胚料2具備：多孔質層2a，其收集被過濾氣體中所含之粒子；及基材層2b，其具有透氣性，並積層於該多孔質層2a之至少一面。於本實施形態中，於多孔質層2a之兩面黏合基材層2b、2b而形成濾材胚料2。

前述多孔質層2a是使用可收集前述粒子之多孔質之片材(以下亦記作多孔質片)而形成。該多孔質片並無特殊之限制，可按照過濾器濾材1之用途適當地選擇。舉例言之，可使用將聚四氟乙烯(PTFE)形成為片狀之PTFE片。舉例言之，形成該PTFE片之方法可採用下述方法。

具體而言，於PTFE細粉添加液狀潤滑劑而形成糊狀混合物。液狀潤滑劑並無特殊之限制，只要是可賦予混合物表面適度之潤濕性即可，若可藉由萃取處理或加熱 處理除去，則特別理想。舉例言之，可使用十二烷、液態石蠟、石腦油、白油等之碳氫化合物等作為液狀潤滑劑。液狀潤滑劑之添加量並無特殊之限制，舉例言之，相對於PTFE細粉100質量份，宜為5質量份以上、50質量份以下。

又，將前述混合物預備成形，並成形預備成形體。預備成形宜於液狀潤滑劑不會自混合物分離之壓力下進行。其次，藉由將所製得之預備成形體押出成形或壓延成形而成形為片狀。又，將所製得之預備成形體加熱至例如150℃而保持於該溫度，並除去液狀潤滑劑。然後，藉由將所製得之成形體單軸延伸或雙軸延伸而使其多孔質化，並作成PTFE片。另，延伸條件並無特殊之限制，舉例言之，於30℃以上、400℃以下之溫度環境下，延伸倍率宜為各軸1.5倍以上、200倍以下。又，當延伸步驟中未進行焙燒處理時，宜於延伸步驟後藉由熔點以上之溫度焙燒PTFE片。

前述基材層2b是使用具有透氣性之片材(以下亦記作透氣性片)而形成。透氣性片並無特殊之限制，舉例言之，可使用不織布、織布或網狀物等。特別是在使多孔質層2a(多孔質層片)與基材層2b(透氣性片)熱熔接(熱層合)時，宜使用由具有熱可塑性之素材所構成的透氣性片。舉例言之，可使用聚烯烴(聚乙烯、聚丙烯等)、聚醯胺、聚酯、芳香族聚醯胺、丙烯酸、聚醯亞胺等之合成纖維、該等之複合材等。另，若透氣性片由一種成分所構成，則會有透氣性片全體熔融而無法保持作為基材層2b之形態之虞，因此，宜使用將具有熔點差之二種成分作為原料之透氣性 片。舉例言之，可使用PET/PE之芯鞘纖維或PP/PE之混紡不織布等作為透氣性片。

又，藉由使如前述之多孔質片與透氣性片透過熱熔膠或感壓型接著劑壓接，或將透氣性片加熱而使其軟化並與多孔質片壓接(換言之，熱層合)，可形成濾材胚料2。

前述濾材胚料2在形成圓緣部3a前，藉由沿著與長向正交之寬度方向於複數處彎折而形成皺褶狀(褶襉加工)，可附以摺痕。藉此，於濾材胚料2形成過濾器濾材1中構成彎折部1a之區域(以下，彎折部預定區域)A2與構成平板部1b之區域(以下，平板部預定區域)A3。

又，於如前述般附加摺痕之濾材胚料2之兩面塗佈接著劑而形成圓緣部3a。具體而言，使附加摺痕之濾材胚料2伸展成平坦狀態，並於濾材胚料2之兩面塗佈接著劑而形成圓緣部3a。該圓緣部3a是沿著濾材胚料2之長向形成線狀。於本實施形態中，形成於濾材胚料2之一面側及另一面側的各圓緣部(以下亦記作一面側圓緣部及另一面側圓緣部)3a、3a會沿著濾材胚料2之長向隔著間隔形成複數個，同時沿著濾材胚料2之寬度方向隔著間隔形成複數個(於本實施形態中為3個)。又，一面側圓緣部3a與另一面側圓緣部3a會沿著濾材胚料2之長向形成於大略同一直線上。

又，圓緣部3a形成與濾材胚料2中的彎折部預定區域A1交叉之狀態。於本實施形態中，係以圓緣部3a與彎折部預定區域A1於形成線狀之圓緣部3a之大略中央部交叉的方式構成。又，圓緣部3a形成於在形成彎折部1a時構成 突起側之面上。即，構成為於相鄰之彎折部預定區域A1、A1中，一彎折部預定區域A1與一面側圓緣部3a交叉，同時另一彎折部預定區域A1與另一面側圓緣部3a交叉。

又，一面側圓緣部3a與另一面側圓緣部3a形成為透過濾材胚料2(具體而言為平板部預定區域A2)而疊合。具體而言，形成為被形成為同一直線狀之一面側圓緣部3a及另一面側圓緣部3a之端部透過平板部預定區域A2而疊合。一面側圓緣部3a與另一面側圓緣部3a之疊合位置並無特殊之限制，然而，宜為平板部預定區域A2中的大略中央部。

構成圓緣部3a之接著劑並無特殊之限制，舉例言之，可使用由熱可塑性樹脂所構成的熱熔膠。構成該熱熔膠之熱可塑性樹脂可列舉如：聚醯胺樹脂或乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)樹脂等。將前述熱熔膠塗佈於濾材胚料2時之溫度會依照熱熔膠之成分而不同，然而，只要是熱熔膠軟化之溫度即可，舉例言之，宜為100℃以上、250℃以下，且更宜為140℃以上、230℃以下。

又，圓緣部3a形成為與濾材胚料2之接觸角θ在90°以上。具體而言，圓緣部3a形成為與長向交叉(正交)之截面之接觸角θ在90°以上。將接觸角θ形成為90°以上之方法並無特殊之限制，舉例言之，可列舉如：調節塗佈接著劑時的接著劑之黏度之方法。具體而言，在使用熱熔膠作為接著劑時，藉由將塗佈熱熔膠時的溫度設定為比通常低，熱熔膠之黏度會增加。故，當塗佈熱熔膠時所使用的射出噴嘴之射出口之形狀為圓形狀時，熱熔膠是以圓柱狀 塗佈於濾材胚料2，並大致維持原本之形狀。藉此，接觸角θ會形成為90°以上。又，藉由使接觸角θ形成為90°以上，圓緣部3a會以隔著(透過)基材層2b不與多孔質層2a接觸之狀態形成。

如前述般作成而形成圓緣部3a的濾材胚料2於各彎折部預定區域A1再度彎折而形成皺褶狀。藉此，如圖3(a)(b)所示，形成複數個彎折部1a及複數個平板部1b，同時位於對向(具體而言為相向)之平板部1b、1b間之各圓緣部3a之一部分彼此接合而形成間隔保持部3，並構成過濾器濾材1。即，於過濾器濾材1中，相向之平板部1b、1b彼此透過間隔保持部3連結。另，形成過濾器濾材1時，宜於構成圓緣部3a之熱熔膠軟化成可接合時(開放時間內)，將濾材胚料2再度形成皺褶狀。

如前述形成的間隔保持部3形成為與濾材胚料2之接觸角θ在90°以上。具體而言，間隔保持部3形成為與長向交叉(正交)之截面之接觸角θ在90°以上。該間隔保持部3是藉由使如前述形成為接觸角θ在90°以上的圓緣部3a彼此以維持接觸角θ在90°以上之狀態接合而形成。又，藉由使接觸角θ形成為90°以上，間隔保持部3會以隔著(透過)基材層2b不與多孔質層2a接觸之狀態形成。

另，於以下說明中，將過濾器濾材1中沿著濾材胚料2之長向的方向作成過濾器濾材1之長度L1。又，將過濾器濾材1中相當於濾材胚料2之寬度方向的方向作成過濾器濾材1之寬度L2。又，將形成為濾材胚料2之一面側構成 突起側的彎折部1a與形成為濾材胚料2之另一面側構成突起側的彎折部1a間之間隔作成過濾器濾材1之高度L3。

於如前述般形成的過濾器濾材1中，於濾材胚料2之一面側及另一面側分別形成間隔保持部3。又，各間隔保持部3係自過濾器濾材1之高度L3方向之一側朝另一側呈線狀形成(具體而言為直線狀)。又，過濾器濾材1之一面側之各間隔保持部(以下亦記作一面側間隔保持部)3及另一面側之各間隔保持部(以下亦記作另一面側間隔保持部)3會沿著過濾器濾材1之長度L1方向(具體而言，沿著長度方向呈直線狀)交互地排列。

又，一面側間隔保持部3與另一面側間隔保持部3形成為透過平板部1b而疊合。具體而言，一面側間隔保持部3與另一面側間隔保持部3形成為位於平板部1b之中央側之端部彼此透過平板部1b而疊合。又，一面側間隔保持部3與另一面側間隔保持部3構成為於過濾器濾材1之高度L3方向之大略中央部透過平板部1b而疊合。

如前述，藉由使一面側間隔保持部3與另一面側間隔保持部3疊合，沿著過濾器濾材1之長度L1方向，形成各間隔保持部3透過平板部1b而疊合之部位(以下亦記作間隔保持部疊合部)B1。該間隔保持部疊合部B1形成於過濾器濾材1之高度L3方向之大略中央部。又，間隔保持部疊合部B1於過濾器濾材1之寬度L2方向隔著間隔形成複數處(具體而言為3處)。於過濾器濾材1之寬度L2方向中的各間隔保持部疊合部B1間並未形成間隔保持部3，且於平板部1b間形成 空間。

具有前述構造之過濾器濾材1亦可配置成平板部1b相對於被過濾氣體之流動方向呈交叉而使用，且亦可配置成高度L3方向沿著被過濾氣體之流動方向而使用。又，於過濾器濾材1中，被過濾氣體主要會透過平板部1b。

又，具有前述構造之過濾器濾材1亦可於形成為外形(看自高度L3方向之形狀)構成預定形成後，在收納於框體(未圖示)之狀態下使用。該框體之形狀只要是可收納過濾器濾材1之形狀，則無特殊之限制，舉例言之，可列舉如：內部尺寸1180mm×1180mm、外部尺寸1220mm×1220mm、厚度75mm之長方體狀或具有預定內徑之圓形狀等。又，框體之材質並無特殊之限制，可使用鋁製者。於過濾器濾材1與框體間填充接著劑。舉例言之，該接著劑可使用胺基甲酸酯系接著劑。

如前述，藉由有關本發明之過濾器濾材及其製造方法，使濾材胚料與間隔保持部之接觸面積縮小，可廣為確保收集面積，同時防止濾材胚料損傷，並提高收集效率。

即，前述過濾器濾材1是藉由使間隔保持部3與濾材胚料2之接觸角θ為90°以上，縮小間隔保持部3與濾材胚料2之接觸面積，因此，可廣為確保過濾器濾材1中的收集面積。又，藉由使間隔保持部3與濾材胚料2之接觸面積小，可防止濾材胚料2因間隔保持部3與濾材胚料2間所產生的應力而損傷。依據前述，可製得收集效率高之過濾器濾材1。

又，由於以間隔保持部3之與長度方向交叉之截 面計接觸角θ為90°以上，因此，可沿著間隔保持部3之長度方向，縮小間隔保持部3與濾材胚料2之接觸面積。

又，由於接觸角θ在90°以上，故間隔保持部3與濾材胚料2之接觸面積會變小，因此間隔保持部3會以隔著(透過)基材層2b不與多孔質層2a接觸之狀態形成。藉此，防止間隔保持部3浸滲濾材胚料2而抵達多孔質層2a，且可防止因間隔保持部3而有直接應力施加於多孔質層2a，可防止多孔質層2a損傷。

另，有關本發明之過濾器濾材及其製造方法並不限於前述實施形態，可於未脫離本發明之要旨之範圍進行各種變更。又，亦可任意地採用、組合前述複數種實施形態之構造或方法等(亦可將有關一實施形態之構造或方法等應用在有關其他實施形態之構造或方法等)，再者，當然亦可任意地選擇有關下述各種變更例之構造或方法等，並於有關前述實施形態之構造或方法等中採用。

舉例言之，於前述實施形態中，間隔保持部3形成線狀，然而，並不限於此，亦可斷續(呈線狀)地形成。於前述情形時，間隔保持部之外周全體宜構成為接觸角θ在90°以上。

又，於前述實施形態中，由多孔質層2a與夾持其之二層基材層2b來構成濾材胚料2，然而，並不限於此，舉例言之，亦可使用構成為僅於多孔質層2a之一面黏合基材層2b之濾材胚料而構成過濾器濾材。或，亦可使用構成為於基材層2b之兩面黏合多孔質層2a之濾材胚料而構成過濾 器濾材。

又，於前述實施形態中，一面側圓緣部3a及另一面側圓緣部3a沿著濾材胚料2之長向隔著間隔形成複數個，然而，並不限於此，亦可沿著濾材胚料2之長向連續(即，呈線狀)地形成。

1‧‧‧過濾器濾材

1a‧‧‧彎折部

1b‧‧‧平板部

2‧‧‧濾材胚料

2a‧‧‧多孔質層

2b‧‧‧基材層

3‧‧‧間隔保持部

3a‧‧‧圓緣部

B1‧‧‧間隔保持部疊合部

L1‧‧‧長度

L2‧‧‧寬度

L3‧‧‧高度

θ‧‧‧接觸角

Claims (5)

1. 一種過濾器濾材，係使構成為可收集被過濾氣體中所含之粒子的濾材胚料於複數處彎折形成皺褶狀而成者，並具備：複數個彎折部，係彎折前述濾材胚料而形成；複數個平板部，係由濾材胚料之彎折部以外之板狀區域所形成，並配置成對向狀態；及間隔保持部，其形成於濾材胚料之至少一面側的平板部間，以保持相鄰之平板部彼此之間隔；該間隔保持部構成為與濾材胚料之接觸角在90°以上。
2. 如請求項1之過濾器濾材，其中前述間隔保持部沿著平板部形成線狀，且前述接觸角係以間隔保持部之與長度方向交叉之截面測定之值。
3. 如請求項1或2之過濾器濾材，其中前述濾材胚料具備多孔質層及基材層，前述多孔質層構成為可收集被過濾氣體中所含之粒子，前述基材層黏合於該多孔質層之至少一面並具透氣性；並構成為基材層介於前述間隔保持部與多孔質層間而使間隔保持部與多孔質層不會接觸。
4. 一種過濾器濾材之製造方法，其用以製造以下過濾器濾材；該過濾器濾材係使收集被過濾氣體中所含之粒子的濾材胚料於複數處彎折形成皺褶狀而成者，並具備：複數個彎折部，係沿著一方向彎折濾材胚料而形 成；複數個平板部，係由濾材胚料之彎折部以外之板狀區域所形成，並配置成對向狀態；及間隔保持部，其形成於濾材胚料之至少一面側的平板部間，以保持相鄰之平板部彼此之間隔；前述製造方法係於濾材胚料之構成平板部之各區域之至少一面，將接著劑塗佈成與濾材胚料之接觸角在90°以上而形成圓緣部，且於對向之平板部間連結圓緣部彼此，藉此形成前述間隔保持部。
5. 如請求項4之過濾器濾材之製造方法，其中前述圓緣部沿著濾材胚料之一方向形成線狀，且前述接觸角係以圓緣部之與長度方向交叉之截面測定。