TWI633920B - 過濾器濾材及過濾器濾材之製造方法 - Google Patents

過濾器濾材及過濾器濾材之製造方法 Download PDF

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TWI633920B
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新井雅弘
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Abstract

本發明之課題係提供一種可抑制製造過濾器濾材時多孔質層之透氣性下降、並可較為降低壓力損失的過濾器濾材。解決手段在於，形成於濾材胚料之一面側的各間隔保持部、及形成於濾材胚料之另一面側的各間隔保持部係以隔著各平板部之貼合部疊合之方式形成，且構造成將貼合部彼此接著之狀態。

Description

過濾器濾材及過濾器濾材之製造方法 技術領域
本發明係有關於一種捕捉被過濾氣體中所含之粒子的過濾器濾材，特別是，有關於一種將具有用以捕捉該粒子之多孔質層、及貼合於該多孔質層之基材層的濾材胚料進行打摺加工後而成者。
背景技術
以往，於製造半導體或液晶之工廠的無塵室等所使用之過濾器濾材，眾所周知的是打摺加工具有捕捉被過濾氣體中所含之粒子的多孔質層(例如，由聚四氟乙烯所構成者等)、及貼合於該多孔質層之至少一面的基材層(例如，不織布等)之濾材胚料後而成者。
貼合多孔質層與基材層之方法，眾所周知的係例如，熱積層多孔質層與基材層的方法。具體而言，廣為知曉的係使用由具熱可塑性之素材所構成的基材層，一面於積層有多孔質層與基材層之狀態下加熱，一面壓接多孔質層與基材層之方法、或於加熱此種之基材層的狀態下積層並壓接多孔質層之方法(參照專利文獻1及2)。該等方法中， 藉由經軟化之基材層的一部分進入多孔質層之孔產生的定錨效應，可貼合多孔質層與基材層。
然而，如前述，於藉由熱積層貼合多孔質層與基材層時，經軟化之基材層的一部分進入多孔質層之孔並阻塞多孔質層之孔。因此，多孔質層之透氣性下降，而成為壓力損失高的過濾器濾材。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本專利特開2004-990號公報
專利文獻2：日本專利特開2009-101254號公報
發明概要
因此，本發明之課題係提供一種可抑制製造過濾器濾材時多孔質層之透氣性下降、且使壓力損失較低的過濾器濾材、及該過濾器濾材之製造方法。
本發明之過濾器濾材係使濾材胚料於複數處彎曲形成打摺狀而成的過濾器濾材，該濾材胚料具有捕捉被過濾氣體中所含之粒子的多孔質層、及貼合於該多孔質層之至少一面的基材層；前述過濾器濾材具有：前述濾材胚料沿著單向彎曲所形成之彎曲部、濾材胚料彎曲部以外之區域形成板狀而成的平板部、及形成於濾材胚料之一面側及另一面側的各平板部間以保持相鄰之彎曲部彼此之間隔 的複數間隔保持部；前述平板部具有：貼合多孔質層與基材層之貼合部、及未貼合多孔質層與基材層之非貼合部；此外，形成於前述濾材胚料之一面側的各間隔保持部、及形成於濾材胚料之另一面側的各間隔保持部係以隔著各平板部之貼合部疊合之方式形成，且構造成將貼合部彼此接著之狀態。
藉由如此之構造，於平板部形成非貼合部，相較於平板部全體形成貼合部的情形，可得壓力損失較低之過濾器濾材。具體而言，非貼合部中，因多孔質層與基材層未貼合，故不會有基材層之一部分進入多孔質層之孔中阻塞該孔、或因連接多孔質層與基材層之接著劑而阻塞多孔質層之孔。因此，非貼合部之透氣性較貼合部高。
又，通過過濾器濾材之被過濾氣體主要通過平板部，因此藉由於平板部形成非貼合部，過濾器濾材之透氣性將較於平板部全體形成有貼合部時高。如以上，藉於平板部具有非貼合部，可得到壓力損失低之過濾器濾材。
又，如此之過濾器濾材有時會在朝拉大平板部彼此之間隔的方向(以下，亦稱作拉伸方向)拉伸之狀態下使用，此時，仍可防止多孔質層與基材層部分分離。具體而言，於拉伸方向拉伸過濾器濾材時，形成於濾材胚料之一面側的間隔保持部(以下，亦稱作一面側間隔保持部)與形成於濾材胚料之另一面側的間隔保持部(以下，亦稱作另一面側間隔保持部)將沿著拉伸方向拉開。此時，於一面側間隔保持部與另一面側間隔保持部隔著平板部疊合之區域(以 下，亦稱作間隔保持部疊合部)中，形成平板部之濾材胚料將被一面側間隔保持部拉往一面側，且被另一面側間隔保持部拉往另一面側。因此，在間隔保持部疊合部，對濾材胚料施加拉開多孔質層與基材層之力，恐於多孔質層與基材層之間形成空間。
然而，藉由使一面側間隔保持部與另一面側間隔保持部形成隔著平板部之貼合部疊合之狀態，且構造成將貼合部彼此接著之狀態，即使於沿著拉伸方向分離一面側間隔保持部與另一面側間隔保持部時，亦可藉由貼合部使位於一面側間隔保持部與另一面側間隔保持部之間的多孔質層與基材層維持貼合之狀態。藉此，可防止拉開多孔質層與基材層，並可抑制於多孔質層與基材層之間形成空間而增加過濾器濾材的壓力損失。
又，前述貼合部宜沿著相對於前述彎曲部成交叉之方向連續或斷續地形成，前述間隔保持部宜形成於各平板部之貼合部的內側，且沿著相對於彎曲部成交叉之方向連續或斷續地形成。
又，前述貼合部與前述間隔保持部之接觸面積以相對於貼合部之面積為10%以上且100%以下為佳。此外，宜藉由熱積層前述多孔質層與前述基材層形成貼合部。
本發明之過濾器濾材之製造方法係形成前述過濾器濾材的過濾器濾材之製造方法，於濾材胚料之兩面配置接著劑，使其隔著形成於前述濾材胚料之成為前述平板部之區域上的前述貼合部疊合後，令濾材胚料呈打摺狀彎 曲形成複數彎曲部及複數平板部，並於濾材胚料之一面側及另一面側之各平板部之間，將濾材胚料之一面側的接著劑彼此及另一面側之接著劑彼此接合，以隔著貼合部疊合之方式於濾材胚料之一面側及另一面側形成間隔保持部。
如以上，依據本發明，可抑制製造過濾器濾材時多孔質層之透氣性下降，且使壓力損失較低。
1‧‧‧過濾器濾材
1a‧‧‧彎曲部
1b‧‧‧平板部
1c‧‧‧對向面
2‧‧‧濾材胚料
2a‧‧‧多孔質層
2b‧‧‧基材層
2c,2e‧‧‧貼合部
2d‧‧‧非貼合部
3,3’‧‧‧間隔保持部
3a‧‧‧卷邊部
A1‧‧‧貼合區域
A2‧‧‧預定彎曲區域
A3‧‧‧平板部預定區域
B1‧‧‧間隔保持部疊合部
L1,L2,L3‧‧‧長度
X,Y‧‧‧方向
圖1係顯示本實施形態之過濾器濾材的立體圖。
圖2係顯示本實施形態之過濾器濾材中使用之濾材胚料的立體圖與部分放大截面圖。
圖3(a)係將同一實施形態之過濾器濾材於與平板部交叉之面截斷後的截面圖，圖3(b)係於沿著過濾器濾材之長度方向及寬度方向之面截斷間隔保持部疊合部後的截面圖。
圖4係本實施形態之過濾器濾材的截面圖。
圖5(a)係顯示構成其他實施形態之過濾器濾材之濾材胚料的立體圖，圖5(b)係顯示同一實施形態之過濾器濾材之間隔保持部的截面圖。
用以實施發明之形態
以下，一面參照圖1~4一面說明本發明之實施形態。另，以下圖式中相同或相當之部分係標註相同之參照符號，且不重複說明。
如圖1所示，本實施形態之過濾器濾材1係使用以 捕捉被過濾氣體中所含之粒子的濾材胚料2於複數處彎曲形成打摺狀而成(以下，亦稱作打摺加工)者。又，過濾器濾材1具有：沿著單向彎曲濾材胚料2所形成之複數彎曲部1a、該彎曲部1a以外之區域形成板狀而成的複數平板部1b(具體而言，係彎曲部1a、1a間之平板狀部位)、及形成於濾材胚料2之一面側及另一面側之各平板部1b之間用以保持相鄰之彎曲部1a、1a彼此之間隔的複數間隔保持部3。
間隔保持部3配置於相鄰之平板部1b、1b中對向之一對的對向面(以下，亦稱作濾材對向面)1c、1c之間，與各濾材對向面1c、1c接著。藉此，相鄰之平板部1b、1b(具體而言，一對之濾材對向面1c、1c)係隔著間隔保持部3連結。
間隔保持部3係由卷邊部3a、3a彼此連結所形成，前述卷邊部3a、3a係於一對濾材對向面1c、1c分別塗布接著劑而成者。具體而言，以橫切各彎曲部1a之突起側面之方式線狀地塗布接著劑而形成卷邊部3a。並且，藉由相鄰卷邊部3a、3a中位於一對濾材對向面1c、1c間的部位彼此連結，形成間隔保持部3。並未特別限定構成卷邊部3a之接著劑，例如可使用熱熔膠。可對應所期望之各彎曲部1a間的間隔，適當地設定卷邊部3a之厚度。
又，間隔保持部3於各彎曲部1a之拉伸方向(長度方向)上隔有間隔地形成有複數個(本實施形態中係3個)。具體而言，相鄰之二個彎曲部1a、1a中，以對應於其中一彎曲部1a的長度方向上隔有間隔地形成複數個之各卷邊部3a之方式，於另一彎曲部1a的長度方向上隔有間隔地形成複 數卷邊部3a。並且，藉由相鄰之卷邊部3a、3a彼此連結，於各彎曲部1a之長度方向上隔有間隔地形成複數間隔保持部3。
如圖2所示，前述濾材胚料2於打摺加工前之狀態下，形成與單向正交之另一方向為長度方向。又，濾材胚料2可構造成自形成長片狀再加以捲起之狀態下放捲，而成為片材狀之狀態，亦可為形成有預定長度的單片體狀。又，濾材胚料2具有捕捉被過濾氣體中所含之粒子的多孔質層2a、及具有透氣性並積層於該多孔質層2a之至少一面的基材層2b。本實施形態中，於多孔質層2a之一面貼合基材層2b以形成濾材胚料2。
前述多孔質層2a係使用可捕捉前述粒子之多孔質的片材(以下，亦稱作多孔質片材)所形成。並未特別限定該多孔質片材，可視過濾器濾材1之用途適當地選擇。例如，可使用片材狀地形成聚四氟乙烯(PTFE)後的PTFE片材。形成該PTFE片材之方法可舉使用下述方法為例。
具體而言，於PTFE細粉中添加液狀潤滑劑後形成漿狀之混合物。並未特別限定液狀潤滑劑，只要可賦與混合物表面適度之濕潤性即可，以可藉由萃取處理或加熱處理去除者特佳。例如，可使用流動石蠟、石油腦、白油等烴等作為液狀潤滑劑。並未特別限定液狀潤滑劑之添加量，例如，相對於PTFE細粉100質量份，以5質量份以上50質量份以下為佳。
此外，預先成形前述混合物，成形預成形體。以 液狀潤滑劑不會自混合物分離之程度的壓力進行預先成形為佳。接著，藉由擠壓成形或軋延成形所得之預成形體成形為片材狀。之後，將所得之成形體進行單軸拉伸或雙軸拉伸使其多孔質化，作成PTFE片材。另外，並未特別限定拉伸條件，以例如，於30℃以上400℃以下之溫度環境中，將拉伸倍率設為各軸1.5倍以上200倍以下為佳。又，於拉伸步驟未進行烘焙處理時，拉伸步驟後以熔點以上之溫度烘焙PTFE片材為佳。
前述基材層2b係使用具有透氣性之片材(以下，亦稱作透氣性片材)所形成。並未特別限定透氣性片材，可使用例如，不織布或織布、網等。特別是，熱熔接(熱積層)多孔質層2a(多孔質層片材)與基材層2b(透氣性片材)時，以使用由具熱可塑性之素材所構成的透氣性片材為佳。可使用例如，聚烯烴(聚乙烯、聚丙烯等)、聚醯胺、聚酯、芳香族聚醯胺、丙烯酸、聚醯亞胺等合成纖維、該等之複合材等。另，因由1種成分構成透氣性片材時，透氣性片材全體將熔融，恐未能保持作為基材層2b之形態，故以使用具熔點差之2種成分作為原料的透氣性片材為佳。例如，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材。
濾材胚料2係藉由部分地貼合多孔質層2a與基材層2b而形成。具體而言，濾材胚料2具有貼合多孔質層2a之一部分與基材層2b之一部分後所形成的貼合部2c、及由該貼合部2c以外之區域(即，多孔質層2a與基材層2b未貼合之 區域)所構成的非貼合部2d。並且，於貼合部2c形成多孔質層2a及基材層2b之相對向面彼此貼合而成的區域(以下，亦稱作貼合區域)A1。
貼合部2c及貼合區域A1係沿著濾材胚料2之長度方向(本實施形態中係帶狀地)形成。並且，貼合部2c及貼合區域A1係橫貫濾材胚料2之長度方向的大略全長連續地形成。又，貼合部2c及貼合區域A1係沿著濾材胚料2之寬度方向隔有間隔地形成有複數個(本實施形態中係3個)。又，貼合部2c及貼合區域A1係沿著相對於濾材胚料2在打摺加工時彎曲之區域(以下，亦稱作預定彎曲區域)A2成交叉的方向(更詳而言之係交叉地)形成。藉此，打摺加工濾材胚料2時，將於彎曲部1a之內側形成一部分的貼合部2c及貼合區域A1。
另一方面，非貼合部2d係形成於貼合部2c彼此之間並形成於濾材胚料2之寬度方向兩端部與貼合部2c之間。非貼合部2d係沿著濾材胚料2之長度方向(本實施形態中為帶狀)形成。此外，非貼合部2d係橫貫濾材胚料2之長度方向的大略全長連續地形成。該非貼合部2d中多孔質層2a與基材層2b於密著之狀態下積層。
並未特別限定形成如前述之濾材胚料2的方法，例如可使用一於形成多孔質層2a之多孔質片材與形成基材層2b之透氣性片材之間配置熱熔膠或感壓型之接著劑，壓接多孔質片材與透氣性片材之方法。抑或，可使用加熱透氣性片材使其軟化後與多孔質片材壓接(換言之，係熱積層) 的方法。
並未特別限定壓接多孔質片材與透氣性片材之方法，例如可使用使多孔質片材與透氣性片材於一對輥構件(未圖示)之間一面積層一面搬送，並連續地壓接多孔質片材與透氣性片材的方法。抑或，使用將單片體狀之多孔質片材及透氣性片材以積層狀態配置於一對板(未圖示)之間，，並對各單片體斷續進行壓接的方法。
熱積層多孔質片材與透氣性片材時，係使用由具有將表面溫度設定為透氣性片材之熔點溫度的熱軋輥、及於積層有多孔質片材及透氣性片材之狀態下自下方支撐的支撐輥所構成的一對輥構件。並且，藉由熱積層多孔質片材與透氣性片材，透氣性片材軟化後將進入多孔質片材之孔中，並藉由定錨效應，多孔質片材與透氣性片材貼合後，形成貼合部2c及貼合區域A1。
又，並未特別限定沿著濾材胚料2之長度方向帶狀地形成貼合部2c及貼合區域A1的方法，舉例言之，可構成於熱軋輥表面沿著旋轉方向設置凸狀部，並於該凸狀部與另一輥構件之間壓接多孔質片材與透氣性片材之狀態。藉此，透氣性片材僅於與熱軋輥之凸狀部接觸的位置軟化，而熱積層多孔質片材與透氣性片材。藉此，沿著濾材胚料2之長度方向，帶狀地形成貼合部2c及貼合區域A1，並帶狀地形成非貼合部2d。
使用如前述構成之濾材胚料2形成過濾器濾材1的方法，首先，一開始係對濾材胚料2進行打摺加工。具體 而言，濾材胚料2沿著與長度方向正交之寬度方向於複數處(即，各預定彎曲區域A2)彎曲形成打摺狀。藉此，於濾材胚料2形成過濾器濾材1之複數彎曲部1a與複數平板部1b。
接著，於濾材胚料2之兩面塗布接著劑形成卷邊部3a。具體而言，一面使形成打摺狀之濾材胚料2拉伸成打摺加工前之平坦狀態，一面於濾材胚料2之兩面塗布接著劑形成卷邊部3a。該卷邊部3a形成於濾材胚料2之貼合部2c的內側。又，形成於濾材胚料2之一面側及另一面側的卷邊部(以下，亦稱作一面側卷邊部及另一面側卷邊部)3a分別沿著濾材胚料2之長度方向隔有間隔地形成有複數個，且沿著濾材胚料2之寬度方向隔有間隔地形成有複數(本實施形態中係3個)個。又，一面側卷邊部3a與另一面側卷邊部3a係沿著濾材胚料2之長度方向大致形成於同一直線上。
另，並未特別限定卷邊部3a之形狀，本實施形態中，係沿著濾材胚料2之長度方向形成線狀。又，卷邊部3a形成於預定彎曲區域A2中已形成彎曲部1a時成為突起側之面的附近。具體而言，卷邊部3a係形成與濾材胚料2之預定彎曲區域A2交叉之狀態。本實施形態中，係構造成卷邊部3a與預定彎曲區域A2於形成線狀之卷邊部3a的略中央部交叉之狀態。又，卷邊部3a形成於形成有彎曲部1a時成為突起側之面上。換言之，相鄰之預定彎曲區域A2、A2中，構造成其中一預定彎曲區域A2與一面側卷邊部3a交叉，且另一預定彎曲區域A2與另一面側卷邊部3a交叉。
另外，並未特別限定自卷邊部3a與預定彎曲區域 A2之交叉位置至卷邊部3a之端部的長度，但以卷邊塗布長度率大於50%為佳。卷邊塗布長度率係指相對於相鄰之預定彎曲區域A2、A2間的距離，自卷邊部3a與預定彎曲區域A2之交叉位置至卷邊部3a之一端部之長度的比例。換言之，卷邊部3a形成於自與預定彎曲區域A2交叉之位置至超過相鄰預定彎曲區域A2、A2間之區域(即，成為平板部1b之區域)(以下稱平板部預定區域)A3的中央部的位置。另，相鄰之預定彎曲區域A2、A2間之距離係指沿著濾材胚料2之長度方向，連結其中一預定彎曲區域A2的中央部與另一預定彎曲區域A2的中央部的距離。
又，一面側卷邊部3a與另一面側卷邊部3a係以隔著濾材胚料2(具體而言為平板部預定區域A3)疊合之方式形成。更詳而言之，係形成與相鄰之預定彎曲區域A2、A2分別交叉之一面側卷邊部3a及另一面側卷邊部3a中，沿著濾材胚料2之長度方向形成於同一直線上者彼此在平板部預定區域A3上隔著濾材胚料2疊合之狀態。又，一面側卷邊部3a與另一面側卷邊部3a係以位於平板部預定區域A3內側之端部彼此隔著濾材胚料2疊合之方式形成。又，並未特別限定平板部預定區域A3中一面側卷邊部3a與另一面側卷邊部3a之疊合位置，但以沿著濾材胚料2之長度方向的方向上之略中央部為佳。
如前述形成一面側卷邊部3a與另一面側卷邊部3a，藉以於一面側卷邊部3a與另一面側卷邊部3a疊合的區域中，使濾材胚料2之貼合部2c位於一面側卷邊部3a與另一 面側卷邊部3a之間。換言之，一面側卷邊部3a與另一面側卷邊部3a係形成隔著濾材胚料2之貼合部2c疊合之狀態。
並未特別限定構成卷邊部3a之接著劑，例如可使用熱熔膠。於濾材胚料2塗布熱熔膠時之溫度係依熱熔膠之成分而異，舉例言之，以100℃以上且250℃以下為佳，以140℃以上且230℃以下較佳。
如前述，形成有卷邊部3a之濾材胚料2於各預定彎曲區域A2再次彎曲而形成打摺狀。藉此，如圖3(a)、圖3(b)所示，形成複數彎曲部1a及複數平板部1b，且各卷邊部3a之位於各平板部1b間的部位彼此接合形成間隔保持部3，而成為過濾器濾材1。因此，於使用熱熔膠作為構成卷邊部3a之接著劑時，宜於軟化達熱熔膠彼此可接合之程度時(開放時間內)再次將濾材胚料2形成打摺狀。
另外，以下說明中，將相當於過濾器濾材1之濾材胚料2之長度方向的方向作為過濾器濾材1之長度L1。又，將相當於過濾器濾材1之濾材胚料2之寬度方向的方向作為過濾器濾材1之寬度L2。又，將濾材胚料2之一面側成為突起側地形成的彎曲部1a、及濾材胚料2之另一面側成為突起側地形成的彎曲部1a之間的間隔作為過濾器濾材1之高度L3。
如前述地形成之過濾器濾材1中，分別於濾材胚料2之一面側及另一面側形成間隔保持部3。又，各間隔保持部3自過濾器濾材1之高度L3方向的一側朝向另一側直線狀地形成。又，過濾器濾材1之一面側的各間隔保持部3(以 下，亦稱作一面側間隔保持部3)及另一面側之各間隔保持部3(以下，亦稱作另一面側間隔保持部3)係沿著過濾器濾材1之長度L1方向(具體而言，係沿著長度方向直線狀地)交互地配列。
並且，一面側間隔保持部3與另一面側間隔保持部3係以隔著平板部1b(具體而言為貼合部2c)疊合之方式形成。具體而言，一面側間隔保持部3與另一面側間隔保持部3係以位於平板部1b之中央側的端部彼此隔著平板部1b(具體而言為貼合部2c)疊合之方式形成。又，一面側間隔保持部3與另一面側間隔保持部3係構造成於過濾器濾材1之高度L3方向的略中央部隔著平板部1b(具體而言為貼合部2c)疊合之狀態。具體而言，藉由構造成自彎曲部1a與平板部1b之連結位置至各間隔保持部3之一端部為止的長度，相對於平板部1b之一對彎曲部1a、1a的連結位置間之長度大於50%，而構造成一面側間隔保持部3與另一面側間隔保持部3於過濾器濾材1之高度L3方向的略中央部疊合之狀態。
如前述，藉由疊合一面側間隔保持部3與另一面側間隔保持部3，於沿著過濾器濾材1之長度L1方向上，形成各間隔保持部3隔著平板部1b疊合的部位(以下，亦稱作間隔保持部疊合部)B1。該間隔保持部疊合部B1係形成於過濾器濾材1之高度L3方向的略中央部。又，間隔保持部疊合部B1係於過濾器濾材1之寬度L2方向上隔有間隔地形成複數個(具體而言，3處)。過濾器濾材1之寬度L2方向的各間隔保持部疊合部B1間未形成間隔保持部3，而於平板部1b 間形成有空間。
具有前述構造之過濾器濾材1可配置成平板部1b相對於被過濾氣體之流動方向成交叉之狀態使用，亦可使高度L3方向沿著被過濾氣體之流動方向配置而使用。並且，過濾器濾材1中被過濾氣體主要通過平板部1b(具體而言為平板部1b之非貼合部2d)。
又，具有前述構造之過濾器濾材1之外型(自高度L3方向所見之形狀)形成為預定之形成後，亦可於置於框體(未圖示)之狀態下使用。該框體之形狀係可收納過濾器濾材1之形狀即可，並未特別限定，可舉例如，內尺寸1180mm×1180mm、外尺寸1220mm×1220mm、厚度75mm之立方體狀、或具有預定之內徑的圓形狀者等。又，並未特別限定框體之材質，可使用鋁製者。過濾器濾材1與框體之間可填充填縫劑。該填縫劑可使用例如，2液型環氧填縫劑(具體而言，係以3：1之比率混合有HENKEL社製之Macroplast 8104MC-18與Macroplast UK5400者)。
如以上，藉由本發明之過濾器濾材及其製造方法，可抑制製造過濾器濾材時多孔質層透氣性的下降，並可較為降低壓力損失。
換言之，前述過濾器濾材1於打摺加工濾材胚料2時，可防止多孔質層2a與基材層2b相對地位移。具體而言，打摺加工濾材胚料2時，會對濾材胚料2之預定彎曲區域A2，朝多孔質層2a與基材層2b將相對位移之方向(具體而言，係沿著多孔質層2a與基材層2b之對向面的方向)施加 力。
然而，因預定彎曲區域A2與貼合部2c交叉，而於預定彎曲區域A2固定多孔質層2a與基材層2b之相對位置關係。因此，進行打摺加工時，即使於預定彎曲區域A2施加使多孔質層2a與基材層2b產生相對位移的力，仍可防止多孔質層2a與基材層2b相對地位移。
藉於平板部1b形成非貼合部2d，可得壓力損失較於平板部1b全體形成有貼合部2c時低的過濾器濾材1。具體而言，非貼合部2d中，因多孔質層2a與基材層2b未貼合，故基材層2b之一部分不會進入多孔質層2a之孔而阻塞該孔、或接著多孔質層2a與基材層2b之接著劑不會阻塞多孔質層2a之孔。因此，非貼合部2d的透氣性較貼合部2c高。
又，通過過濾器濾材之被過濾氣體因主要係通過平板部1b，藉於平板部1b形成非貼合部2d，過濾器濾材之透氣性將較於平板部1b全體形成有貼合部2c時高。如以上，藉於平板部1b具有非貼合部2d，可得到壓力損失低之過濾器濾材1。壓力損失之測定係使用MANOSTAR GAGE(微壓力差計，最小刻度：1.0Pa)、或電氣式微差壓力計(精度：1.0Pa)進行。
又，如圖4所示，雖有處理時過濾器濾材1朝拉大平板部1b彼此之間隔之方向(以下，亦稱作拉伸方向)拉伸、或於業經拉伸之狀態下使用的情形，但此時仍可防止多孔質層2a與基材層2b部分分離。具體而言，朝拉伸方向拉伸過濾器濾材1時，一面側間隔保持部3與另一面側間隔保持 部3將沿著拉伸方向(具體而言，一面側間隔保持部3將朝X方向，另一面側間隔保持部3將朝Y方向)拉開。此時，於間隔保持部疊合部B1，形成平板部1b之濾材胚料2將被一面側間隔保持部3拉向X方向，且被另一面側間隔保持部3拉向Y方向。因此，於間隔保持部疊合部B1，會有拉開多孔質層2a與基材層2b之力施加於濾材胚料2，恐於多孔質層2a與基材層2b之間形成空間。
然而，藉由使一面側間隔保持部3與另一面側間隔保持部3以隔著平板部1b之貼合部2c疊合之方式形成，並構造成將貼合部2c彼此接著的狀態，即使一面側間隔保持部3與另一面側間隔保持部3沿著拉伸方向分離時，仍可藉由貼合部2c維持位於一面側間隔保持部3與另一面側間隔保持部3間的多孔質層2a與基材層2b之貼合狀態。藉此，可防止拉開多孔質層2a與基材層2b，並可抑制於多孔質層2a與基材層2b之間形成空間造成過濾器濾材1的壓力損失增加。
另外，並未限定本發明之過濾器濾材及其製造方法為前述實施形態，只要於不脫離本發明要旨的範圍內可為各種變更。又，可任意地組合使用前述複數之實施形態的構造或方法等(可於其他實施形態之構造或方法等中使用1種實施形態之構造或方法)，甚至，可任意地選擇下述各種變更例之構造或方法等後，使用前述實施形態之構造或方法等。
例如，前述實施形態中，貼合部2c係橫貫濾材胚 料2之長度方向上全區連續地形成，但並未受限於此，例如，如圖5(a)所示，亦可沿著濾材胚料2之長度方向斷續地形成貼合部2e。例如，貼合部2e不與濾材胚料2之預定彎曲區域A2交叉，而形成於平板部預定區域A3內側。並且，於貼合部2e之內側形成一面側卷邊部3a與另一面側卷邊部3a。藉此，如圖5(b)所示，形成過濾器濾材1時，於自平板部1b之彎曲部1a分離之位置(具體而言，平板部1b之中央部)形成間隔保持部3’。
又，前述實施形態中，濾材胚料2係沿著寬度方向彎曲複數處，但並未受此所限定，亦可使形成單片體狀之濾材胚料中心部呈放射線狀彎曲複數處，形成圓錐狀的過濾器濾材。
又，前述實施形態中，係使用由多孔質層2a與基材層2b所構成之濾材胚料2來構成過濾器濾材1，但並未限定於此，例如，亦可使用於多孔質層2a之兩面貼合有基材層2b而成的濾材胚料所構成之過濾器濾材。抑或，使用於基材層2b之兩面貼合有多孔質層2a而成的濾材胚料構成過濾器濾材。
又，前述實施形態中，一面側卷邊部3a及另一面側卷邊部3a係沿著濾材胚料2之長度方向隔有間隔地形成有複數，但並未受此所限定，亦可沿著濾材胚料2之長度方向連續地(即，線狀)形成。
實施例
以下，說明本發明之實施例。
<實施例1>
1.多孔質片材
多孔質片材係使用PTFE片材。具體而言，相對於PTFE細粉(DAIKIN工業社製，商品名：F104)100重量份，添加液狀潤滑劑(正癸烷)19重量份，做成漿狀之混合物。並且，於預成形該混合物後擠壓成形，得到擠壓方向為長邊的平板狀之成形體。之後，軋延至該平板狀之成形體的厚度為0.4mm。並且，於乾燥爐內以150℃加熱該成形體，以自平板狀之成形體去除液狀潤滑劑。之後，於280℃之環境下沿著長度方向將平板狀之成形體拉伸15倍，並於100℃之環境下沿著與長度方向正交之寬度方向拉伸15倍，得到PTFE片材。
2.透氣性片材
透氣性片材係使用長片狀之PET/PE芯鞘不織布(UNITIKA社製，商品名：T1003WDO)。
3.濾材胚料之製作
使前述多孔質片材與透氣性片材之長度方向略為平行地於透氣性片材之兩面積層多孔質片材，並於一對之輥構件(前述熱軋輥與前述支撐輥)之間搬送，貼合多孔質片材與透氣性片材，製作如圖2所示之濾材胚料2。具體而言，熱軋輥係使用沿著旋轉方向形成有3個凸狀部者，並僅於該凸狀部與支撐輥之間以200℃熱積層多孔質片材與透氣性片材，形成貼合部2c。
該貼合部2c橫貫濾材胚料2之長度方向上大致全 區域一體且帶狀地形成。又，貼合部2c之寬度設為1cm，相鄰之貼合部2c彼此的寬度方向上之中央部間的間隔設為5cm。又，貼合部2c之厚度係0.32mm，非貼合部2d之厚度係0.45mm。另，相對於濾材胚料2之面積，貼合部2c之總面積的比例(積層比率)設為20%。又，各輥構件係使用外徑(自軸心至凸狀部前端之直徑)為200mm者。又，各片材之搬送速度設為10m/min，貼合時之壓力設為0.8MPa。
4.打摺加工
將所得之濾材胚料2打摺加工後，如圖2所示，形成卷邊部3a。具體而言，於各貼合部2c之內側沿著濾材胚料2之長度方向形成複數卷邊部3a，且形成各卷邊部3a與預定彎曲區域A2交叉之狀態。又，使一面側卷邊部3a與另一面側卷邊部3a形成隔著平板部1b疊合之狀態。具體而言，以一面側卷邊部3a之端部與另一面側卷邊部3a之端部隔著平板部1b之貼合部2c疊合之方式形成。並且，於濾材胚料2之一面側與另一面側中，藉由卷邊部3a、3a彼此於平板部1b、1b間連結，形成間隔保持部3，製作如圖1及3所示之過濾器濾材1。形成卷邊部3a之接著劑(熱熔膠)係使用HENKEL社製之Macromelt 6202(聚醯胺系)。
5.壓力損失上升率之計算
分別對濾材胚料2、該濾材胚料2所使用之多孔質片材及透氣性片材進行壓力損失測定。具體而言，使用MANOSTAR GAGE(微壓力差計，最小刻度：1.0Pa)測定以100cm2作為測定有效面積，以5.3cm/sec作為面速度時的壓 力損失。並且，算出相對於濾材胚料2之壓力損失的多孔質片材及透氣性片材之壓力損失的合計比例，作為壓力損失上升率。於下述表1顯示壓力損失上升率。
6.捕捉效率之測定
於框體(內部尺寸1180mm×1180mm、外部尺寸1220mm×1220mm、厚度75mm之鋁製框)之內側收納過濾器濾材1，使用2液型環氧填縫材密封框體與過濾器濾材1之間隙製作過濾器單元。另，使用以3：1之比率混合有HENKEL製Macroplast8104MC-18與MacroplastUK5400者作為2液型環氧填縫材。並且，使用該過濾器單元進行捕捉效率測定。於下述表1顯示測定結果。
捕捉效率之測定係使作為捕捉粒子的含有107個/L以上PAO(poly-α-olefin)之氣體隔著過濾器單元(具體而言，過濾器濾材1之平板部1b間)。此外，以粒子計數器測定透過試驗樣品之氣體的PAO濃度，以下使用(1)式計算捕捉效率(%)。另，面速度係0.4±0.1m/sec，下游側探針速度係22mm/sec。PAO粒子係0.1~0.2μm之範圍。
捕捉效率(%)={1-(下游濃度/上游濃度)}×100‧‧‧(1)
又，使用重複10次經彎曲直到長度L1方向上之兩端部接觸為止之動作(對過濾器濾材施加朝拉伸方向之力的動作)的過濾器濾材1，如前述地製作過濾器單元，進行捕捉效率之測定。於下述表1顯示測定結果。
<比較例1>
於形成濾材胚料時，除了使積層比率為100%地(換言 之，未形成非貼合部2d地)熱積層以外，與實施例1同樣地製作濾材胚料，形成過濾器濾材。並且，使用所得之過濾器濾材，與實施例1同樣地進行壓力損失上升率之計算、及捕捉效率之測定。
<比較例2>
除了於貼合部2c之外側(即，非貼合部2d)形成卷邊部3a以外，與實施例1同樣地製作濾材胚料，形成過濾器濾材。並且，使用所得之過濾器濾材，與實施例1同樣地進行壓力損失上升率之計算、及捕捉效率之測定。
<總結>
比較實施例1與比較例1，發現實施例1之壓力損失較低。這是因為實施例1中，藉使積層比率小於100%，於過濾器濾材1形成貼合部2c與非貼合部2d。此外，非貼合部2d中不會因為熱積層使多孔質片材之孔被經熔融的透氣性片材之一部分阻塞。所以，於非貼合部2d中，可維持多孔質片材之透氣性。因此，相較於如比較例1所示於濾材胚料2之全區形成貼合部2c的情形，可更降低壓力損失。
又，比較實施例1與比較例2，發現實施例1於彎 曲動作後仍維持捕捉效率。這是因為於過濾器濾材1施加拉伸方向之力時(施加彎曲動作時)，將於一面側間隔保持部3與另一面側間隔保持部3隔著平板部1b疊合的部位(間隔保持部疊合部)B1，施加剝離構成濾材胚料2之多孔質層2a與基材層2b的力。然而，如實施例1，於貼合部2c之內側形成卷邊部3a時，一面側間隔保持部3與另一面側間隔保持部3將隔著貼合部2c疊合地形成。即，於間隔保持部疊合部B1形成貼合部2c，故於過濾器濾材1施加拉伸方向之力時，仍不易剝離多孔質層2a與基材層2b。藉此，可抑制多孔質層2a與基材層2b剝離後過濾器濾材之捕捉效率下降。

Claims (5)

  1. 一種過濾器濾材，係使濾材胚料於複數處彎曲形成打摺狀而成者，該濾材胚料具有捕捉被過濾氣體中所含之粒子的多孔質層、及貼合於該多孔質層之至少一面的基材層；前述過濾器濾材具有：前述濾材胚料沿著單向彎曲所形成之彎曲部、濾材胚料彎曲部以外之區域形成板狀而成的平板部、及形成於濾材胚料之一面側及另一面側的各平板部間以保持相鄰之彎曲部彼此之間隔的複數間隔保持部；前述平板部具有：貼合多孔質層與基材層之貼合部、及未貼合多孔質層與基材層之非貼合部；形成於前述濾材胚料之一面側的各間隔保持部、及形成於濾材胚料之另一面側的各間隔保持部係以隔著各平板部之貼合部疊合之方式形成；且構造成相鄰之平板部的貼合部彼此隔著間隔保持部而被接著之狀態。
  2. 如請求項1之過濾器濾材，其中前述貼合部係沿著相對於前述彎曲部成交叉之方向連續或斷續地形成，前述間隔保持部形成於各平板部之貼合部的面積的內側，且沿著相對於彎曲部成交叉之方向連續或斷續地形成。
  3. 如請求項1或2之過濾器濾材，其中前述貼合部與前述間隔保持部之接觸面積相對於貼合部之面積係10%以上 且100%以下。
  4. 如請求項1之過濾器濾材，其藉由熱積層前述多孔質層與前述基材層形成貼合部。
  5. 一種過濾器濾材之製造方法，用以形成如請求項1至4中任一項之過濾器濾材；方法係於前述濾材胚料之兩面配置接著劑，使其隔著形成於濾材胚料之成為前述平板部之區域上的前述貼合部疊合後，令濾材胚料呈打摺狀彎曲形成複數彎曲部及複數平板部，並於濾材胚料之一面側及另一面側之各平板部之間，將濾材胚料之一面側的接著劑彼此及另一面側之接著劑彼此接合，以隔著貼合部疊合之方式於濾材胚料之一面側及另一面側形成間隔保持部。
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