WO2015025686A1

WO2015025686A1 - フィルター濾材

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Publication number: WO2015025686A1
Application number: PCT/JP2014/070048
Authority: WO
Inventors: 雅弘新井; 百合堀江; 将明森; 志穂和田
Original assignee: 日東電工株式会社
Priority date: 2013-08-21
Filing date: 2014-07-30
Publication date: 2015-02-26
Also published as: CN111514678A; KR20160043951A; JP2015039662A; TWI644714B; JP6209393B2; CN105377399A; KR102214735B1; TW201511814A

Abstract

被濾過気体に含まれる粒子を捕集するためのフィルター濾材であって、濾材原反における多孔質層と基材層とが引き剥がされる際の剥離強度が０．４Ｎ以上であると共に、間隔保持部で連結された濾材原反の各平板部同士が分離される際の分離強度が０．６Ｎ以上３Ｎ以下であることを特徴とする、フィルター濾材。

Description

フィルター濾材

関連出願の相互参照

　本願は、日本国特願２０１３－１７１６０９号の優先権を主張し、引用によって本願明細書の記載に組み込まれる。

　本発明は、被濾過気体に含まれる粒子を捕集するフィルター濾材に関し、特に、該粒子を捕集する多孔質層と、該多孔質層に貼合わされる基材層とを備える濾材原反がプリーツ加工されてなるものに関する。

　従来から、半導体や液晶を製造する工場のクリーンルーム等で使用されるフィルター濾材としては、被濾過気体に含まれる粒子を捕集可能に構成された濾材原反がプリーツ加工されてなるものが知られている。斯かるフィルター濾材は、濾材原反が複数箇所で屈曲されて形成される複数の屈曲部と、濾材原反の屈曲部以外の領域から形成されて対峙するように配置される複数の平板部とを備えるものである。

　また、斯かるフィルター濾材は、隣り合う平板部同士の間隔を保持すると共に隣り合う平板部同士を連結する複数の間隔保持部を更に備えている。該間隔保持部は、濾材原反の両面に、接着剤（ホットメルト等）が間隔を空けて塗布されることで形成された複数のビード部から形成される。具体的には、隣り合う二つの平板部に形成されたビード部同士が連結することで、間隔保持部が形成されている（特許文献１参照）。

　また、上記のようなフィルター濾材を構成する濾材原反としては、被濾過気体に含まれる粒子を捕集する多孔質層（例えば、ポリテトラフルオロエチレンからなるもの等）と、通気性を有する基材層（例えば、不織布等）とが貼合わされた（例えば、熱ラミネート等された）ものが知られている（特許文献２および３参照）。

日本国特開平０９－３１３８５６号公報日本国特開２００４－０００９９０号公報日本国特開２００９－１０１２５４号公報

　ところで、上記のようなフィルター濾材は、意図せずに、平板部同士の間隔が広がるような方向（以下、引き伸ばし方向とも記す）に引き伸ばされる場合がある。斯かる場合、濾材原反の一方の面側に形成される間隔保持部（以下、一方面側間隔保持部とも記す）と濾材原反の他方の面側に形成される間隔保持部（以下、他方面側間隔保持部とも記す）とが引き伸ばし方向に沿って引き離されることになる。

　また、フィルター濾材自体が引き伸ばされない場合であっても、間隔保持部を形成する素材の収縮等の影響によって、一方面側間隔保持部と他方面側間隔保持部とが引き伸ばし方向に沿って引き離される場合もある。

　これらの場合、フィルター濾材における一方面側間隔保持部と他方面側間隔保持部とが平板部を介して重なり合う部分（以下、間隔保持部重合部とも記す）では、多孔質層と基材層とを剥離させるような力が濾材原反に加わることになる。このため、間隔保持部重合部では、多孔質層と基材層とが剥離して、多孔質層と基材層との間に空間（以下、剥離空間とも記す）が形成される虞がある。そして、このような剥離空間は、フィルター濾材の捕集効率を低下させる要因となる。

　そこで、本発明は、フィルター濾材が形成された状態において、フィルター濾材を形成する濾材原反に剥離空間が形成されるのを防止することで、剥離空間の形成による捕集効率の低下を防止することができるフィルター濾材を提供することを課題とする。

　本発明に係るフィルター濾材は、被濾過気体に含まれる粒子を捕集する多孔質層と、該多孔質層の少なくとも一方の面に貼合わされる基材層とを備える濾材原反が複数箇所で屈曲されて襞状に形成されてなるフィルター濾材であって、前記濾材原反が屈曲されて形成される複数の屈曲部と、濾材原反の屈曲部以外の領域から形成されて対峙するように配置される複数の平板部と、濾材原反の一方の面側および他方の面側における各平板部の間に形成されて隣り合う平板部同士の間隔を保持すると共に隣り合う平板部同士を連結する複数の間隔保持部とを備え、前記濾材原反の一方の面側に形成される各間隔保持部と、濾材原反の他方の面側に形成される各間隔保持部とは、各平板部を介して重なり合うように形成されており、濾材原反における多孔質層と基材層とが引き剥がされる際の剥離強度が０．４Ｎ以上であると共に、間隔保持部で連結された各平板部同士が分離される際の分離強度が０．６Ｎ以上３Ｎ以下であることを特徴とする。

　濾材原反の一方の面側に形成される各間隔保持部および濾材原反の他方の面側に形成される各間隔保持部における各平板部を介して重なり合う部分が直線的に配列されることが好ましい。

本実施形態に係るフィルター濾材を示した斜視図。本実施形態に係るフィルター濾材で使用する濾材原反を示した斜視図と一部拡大断面図。同実施形態に係るフィルター濾材を平板部に交差する面で切断した断面図。同実施形態に係るフィルター濾材を間隔保持部重合部をフィルター濾材の長さ方向および幅方向に沿った面で切断した断面図。本実施形態に係フィルター濾材の断面図。他の実施形態に係るフィルター濾材を構成する濾材原反を示した斜視図。同実施形態に係るフィルター濾材の間隔保持部を示した断面図。

　以下、本発明の実施形態について図１～４を参照しながら説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照符号を付しその説明は繰り返さない。

　本実施形態に係るフィルター濾材１は、図１に示すように、被濾過気体に含まれる粒子を捕集する濾材原反２が複数箇所で屈曲されて襞状に形成（以下、プリーツ加工とも記す）されてなるものである。また、フィルター濾材１は、濾材原反２が一方向に沿って屈曲されて形成される複数の屈曲部１ａと、該屈曲部１ａ以外の領域から形成されて対峙するように配置される複数の平板部１ｂ（具体的には、屈曲部１ａ，１ａ間の平板状の部分）とを備える。また、フィルター濾材１は、隣り合う平板部１ｂ，１ｂ同士の間隔を保持すると共に隣り合う平板部１ｂ，１ｂ同士を連結する複数の間隔保持部３を更に備える。

　間隔保持部３は、濾材原反２の一方の面側および他方の面側における各平板部１ｂの間に形成される。また、間隔保持部３は、濾材原反２における各平板部１ｂを形成する領域に塗布された接着剤（以下、ビード部とも記す）３ａが隣り合う平板部１ｂ，１ｂ同士の間で連結されることで形成される。具体的には、ビード部３ａは、濾材原反２における各屈曲部１ａを形成する領域の山側面に、該領域と交差するように線状に形成される。そして、隣り合う平板部１ｂ，１ｂの間でビード部３ａ，３ａ同士が連結されることで、間隔保持部３が形成される。ビード部３ａを構成する接着剤としては、特に限定されるものではなく、例えば、ホットメルト等を用いることができる。

　前記濾材原反２は、図２に示すように、プリーツ加工される前の状態において、一方向に直交する他方向が長手となるように形成される。つまり、本実施形態では、濾材原反２の一方向が濾材原反２の幅方向に相当する。また、濾材原反２は、長尺状に形成されて巻き回された状態から巻き解かれることでシート状となるように構成されてもよく、所定の長さの枚葉体状に形成されたものであってもよい。

　また、濾材原反２は、被濾過気体に含まれる粒子を捕集する多孔質層２ａと、該多孔質層２ａの少なくとも一方の面側に積層される基材層２ｂとを備える。本実施形態では、多孔質層２ａの一方の面に通気性を有する基材層２ｂが貼合わされることで、濾材原反２が形成される。

　前記多孔質層２ａは、前記粒子を捕集可能な多孔質のシート材（以下、多孔質シートとも記す）から構成される。該多孔質シートとしては、特に限定されるものではなく、フィルター濾材１の用途に応じて適宜選択され、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）をシート状に形成したＰＴＦＥシート等が挙げられる。該ＰＴＦＥシートの形成方法としては、例えば、下記の方法が挙げられる。

　具体的には、ＰＴＦＥファインパウダーに液状潤滑剤が添加されてペースト状の混合物が形成される。液状潤滑剤としては、特に限定されるものではなく、混合物表面に適度な濡れ性を付与し得るものであればよく、抽出処理や加熱処理によって除去し得るものであれば特に好ましい。例えば、流動パラフィン、ナフサ、ホワイトオイルなどの炭化水素等が液状潤滑剤として用いられる。液状潤滑剤の添加量としては、特に限定されるものではなく、例えば、ＰＴＦＥファインパウダー１００質量部に対して、５質量部以上５０質量部以下であることが好ましい。

　そして、前記混合物が予備成形されて予備成形体が形成される。予備成形は、混合物から液状潤滑剤が分離しない程度の圧力で行われることが好ましい。次に、得られた予備成形体が押出成形や圧延成形によってシート状に形成される。その後、得られた成形体が一軸延伸又は二軸延伸されることで、多孔質のＰＴＦＥシートが形成される。なお、延伸条件としては、特に限定されるものではなく、例えば、３０℃以上４００℃以下の温度環境で、延伸倍率が各軸１．５倍以上２００倍以下であることが好ましい。また、延伸工程で焼成処理されない場合には、延伸工程後に融点以上の温度でＰＴＦＥシートが焼成されることが好ましい。

　前記基材層２ｂは、通気性を有するシート材（以下、通気性シートとも記す）から構成される。通気性シートとしては、特に限定されるものではなく、例えば、不織布や織布、ネット等が挙げられる。特に、多孔質層２ａ（多孔質層シート）と基材層２ｂ（通気性シート）とを熱溶着（熱ラミネート）させる場合には、熱可塑性を有する素材からなる通気性シートが用いられることが好ましい。通気性シートを構成する素材としては、例えば、ポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレン等）、ポリアミド、ポリエステル、芳香族ポリアミド、アクリル、ポリイミド等の合成繊維、これらの複合材等が挙げられる。

　なお、通気性シートとしては、融点差のある２成分を原料とするものが好ましい。例えば、ＰＥＴ／ＰＥの芯鞘繊維からなる不織布や、ＰＰ／ＰＥの混紡不織布等が通気性シートとして好適に用いられる。このような２成分から構成される通気性シートが用いられることで、通気性シートが１成分から構成される場合のように、通気性シート全体が溶融して基材層２ｂとしての形態が保持されなくなるのが防止される。

　濾材原反２は、多孔質層２ａと基材層２ｂとが貼合わされることで形成される。例えば、多孔質層２ａを形成する多孔質シートと、基材層２ｂを形成する通気性シートとの間にホットメルトや感圧型の接着剤が配置され、多孔質シートと通気性シートとが圧着されることで、濾材原反２が形成されてもよい。又は、加熱されて軟化した通気性シートが多孔質シートと圧着（換言すれば、熱ラミネート）されることで濾材原反２が形成されてもよい。なお、濾材原反２における多孔質層２ａと基材層２ｂとが引き剥がされる際の剥離強度は、０．４Ｎ以上であり、０．６Ｎ以上であることがより好ましい。斯かる剥離強度は、下記の実施例に記載の方法で測定されるものである。

　上記のように構成される濾材原反２を用いてフィルター濾材１を形成する際には、まず始めに、濾材原反２がプリーツ加工される。具体的には、濾材原反２の長手方向に間隔を空けた複数箇所で、濾材原反２が幅方向に沿って屈曲される。これにより、濾材原反２が襞状に形成され、複数の屈曲部１ａと複数の平板部１ｂとが形成される。プリーツ加工後の濾材原反２は、所定の温度（例えば、好ましくは１３０℃以下、より好ましくは５０℃以上９０℃以下）で加温されることが好ましい。これにより、濾材原反２に形成された屈曲部１ａの形状が保持される。

　なお、以下の説明では、濾材原反２における屈曲される領域を屈曲予定領域Ａ１とする。つまり、濾材原反２は、長手方向に間隔を空けて、複数の屈曲予定領域Ａ１を備える。また、濾材原反２における隣り合う屈曲予定領域Ａ１，Ａ１間の領域を平板部予定領域Ａ２とする。

　次に、濾材原反２の両面に接着剤が線状に塗布されてビード部３ａが形成される。具体的には、襞状に形成された濾材原反２がプリーツ加工前の平らな状態に伸ばされつつ、濾材原反２の両面に接着剤が塗布されてビード部３ａが形成される。該ビード部３ａの厚みとしては、特に限定されるものではないが、例えば、３０ｍｍ以上５０ｍｍ以下であることが好ましい。また、ビード部３ａの幅（太さ）としては、特に限定されるものでないが、例えば、０．３ｍｍ以上５．０ｍｍ以下であることが好ましく、０．５ｍｍ以上２．５ｍｍ以下であることが更に好ましく、１．３ｍｍ以上２．１ｍｍ以下であることが特に好ましい。

　また、濾材原反２の一方の面側および他方の面側に形成されるビード部（以下、一方面側ビード部および他方面側ビード部とも記す）３ａのそれぞれは、濾材原反２の長手方向に沿って間隔を空けて複数形成される。また、一方面側ビード部３ａと他方面側ビード部３ａとは、濾材原反２の長手方向に沿って略同一直線上に形成される。また、一方面側ビード部３ａおよび他方面側ビード部３ａは、濾材原反２の幅方向に沿って間隔を空けて複数（本実施形態では、３つ）形成される。

　また、ビード部３ａの形状としては、特に限定されるものではなく、本実施形態では、濾材原反２の長手方向に沿って線状に形成される。また、ビード部３ａは、屈曲予定領域Ａ１と交差するように形成される。また、ビード部３ａは、屈曲予定領域Ａ１が屈曲された際に山側となる面上に形成される。つまり、隣り合う屈曲予定領域Ａ１，Ａ１のうち、一方の屈曲予定領域Ａ１と一方面側ビード部３ａとが交差すると共に、他方の屈曲予定領域Ａ１と他方面側ビード部３ａとが交差するように構成される。また、ビード部３ａは、略中央部で屈曲予定領域Ａ１と交差するように構成される。

　また、ビード部３ａと屈曲予定領域Ａ１との交差位置からビード部３ａの端部までの長さとしては、特に限定されるものではないが、ビード塗布長率が５０％を超える長さであることが好ましい。ビード塗布長率とは、隣り合う屈曲予定領域Ａ１，Ａ１間の距離に対するビード部３ａと屈曲予定領域Ａ１との交差位置からビード部３ａの一端部までの長さの割合をいう。つまり、ビード部３ａは、屈曲予定領域Ａ１との交差位置から隣り合う屈曲予定領域Ａ１，Ａ１間の領域（即ち、平板部予定領域）Ａ２の中央部を超える位置まで形成されることが好ましい。なお、隣り合う屈曲予定領域Ａ１，Ａ１間の距離とは、一方の屈曲予定領域Ａ１の中央部と他方の屈曲予定領域Ａ１の中央部とを濾材原反２の長手方向に沿って結んだ距離をいう。

　また、一方面側ビード部３ａと他方面側ビード部３ａとは、濾材原反２（具体的には、平板部予定領域Ａ２）を介して重なり合うように形成される。具体的には、隣り合う屈曲予定領域Ａ１，Ａ１のそれぞれと交差する一方面側ビード部３ａおよび他方面側ビード部３ａのうち濾材原反２の長手方向に沿って同一直線上に形成されるもの同士が平板部予定領域Ａ２で濾材原反２を介して重なり合うように形成される。また、一方面側ビード部３ａと他方面側ビード部３ａとの重なり合う位置としては、特に限定されるものではないが、平板部予定領域Ａ２における略中央部であることが好ましい。

　ビード部３ａを構成する接着剤としては、特に限定されるものではなく、例えば、ホットメルトを用いることができる。ホットメルトを濾材原反２に塗布する際の温度としては、ホットメルトの成分によって異なるが、例えば、１００℃以上２５０℃以下であることが好ましく、１４０℃以上２３０℃以下であることがより好ましい。

　上記のようにしてビード部３ａが形成された濾材原反２は、各屈曲予定領域Ａ１で再度屈曲されて襞状に形成される。これにより、図３及び図４に示すように、複数の屈曲部１ａおよび複数の平板部１ｂが形成されると共に、各ビード部３ａにおける各平板部１ｂ間に位置する部位同士が接合して間隔保持部３が複数形成される。これにより、隣り合う平板部１ｂ，１ｂの間隔が間隔保持部３によって保持されると共に、隣り合う平板部１ｂ，１ｂが間隔保持部３によって連結され、フィルター濾材１が形成される。

　このため、ビード部３ａを構成する接着剤にホットメルトが使用される場合には、ホットメルト同士が接合可能な程度に軟化している時（オープンタイム内）に、濾材原反２が再度襞状に形成されることが好ましい。なお、間隔保持部３で連結された各平板部１ｂ同士が分離される際の分離強度は、０．６Ｎ以上３Ｎ以下であり、０．９Ｎ以上２．５Ｎ以下であることがより好ましい。斯かる分離強度は、下記の実施例に記載の方法で測定されるものである。

　なお、以下の説明では、フィルター濾材１における濾材原反２の長手方向に相当する方向をフィルター濾材１の長さＬ１とする。また、フィルター濾材１における濾材原反２の幅方向に相当する方向をフィルター濾材１の幅Ｌ２とする。また、濾材原反２の一方の面側が山側となるように形成される屈曲部１ａと、濾材原反２の他方の面側が山側となるように形成される屈曲部１ａとの間の間隔をフィルター濾材１の高さＬ３とする。

　上記のように形成されるフィルター濾材１では、濾材原反２の一方の面側および他方の面側のそれぞれに間隔保持部３が形成される。また、各間隔保持部３は、フィルター濾材１の高さＬ３方向に沿って直線状に形成される。また、濾材原反２の一方の面側の間隔保持部３（以下、一方面側間隔保持部３とも記す）および他方の面側の間隔保持部３（以下、他方面側間隔保持部３とも記す）は、フィルター濾材１の長さＬ１方向に沿って（具体的には、長さ方向に沿って直線状（直線的）に）交互に配列される。

　そして、一方面側間隔保持部３と、他方面側間隔保持部３とは、平板部１ｂを介して重なり合うように形成される。具体的には、一方面側間隔保持部３と他方面側間隔保持部３とは、端部同士が平板部１ｂを介して重なり合うように形成される。また、一方面側間隔保持部３と他方面側間隔保持部３とは、フィルター濾材１の高さＬ３方向の略中央部で、平板部１ｂを介して重なり合うように構成される。具体的には、屈曲部１ａと平板部１ｂとの連結位置から各間隔保持部３の一端部までの長さが平板部１ｂにおける一対の屈曲部１ａ，１ａとの連結位置間の長さに対して５０％を超えるように構成される。これにより、フィルター濾材１の高さＬ３方向の略中央部で一方面側間隔保持部３と他方面側間隔保持部３とが重なり合うように構成される。

　上記のように、一方面側間隔保持部３と他方面側間隔保持部３とが重なり合うことで、フィルター濾材１の長さＬ１方向に沿って各間隔保持部３が平板部１ｂを介して重なり合う部分（以下、間隔保持部重合部とも記す）Ｂ１が形成される。該間隔保持部重合部Ｂ１は、フィルター濾材１の高さＬ３方向の略中央部に形成される。また、間隔保持部重合部Ｂ１は、フィルター濾材１の幅Ｌ２方向に間隔を空けて複数（具体的には、３箇所）形成される。フィルター濾材１の幅Ｌ２方向における各間隔保持部重合部Ｂ１間には、間隔保持部３が形成されておらず、平板部１ｂ間に空間が形成される。

　上記の構成を有するフィルター濾材１は、被濾過気体の流れ方向に対して平板部１ｂが交差するように配置されてもよく、被濾過気体の流れ方向に沿って平板部１ｂが配置されてもよい。そして、フィルター濾材１では、被濾過気体が主に平板部１ｂを透過することになる。

　また、上記の構成を有するフィルター濾材１は、外形（高さＬ３方向から見た形状）が所定の形状となるように形成された後、枠体（図示せず）に収められた状態で使用されてもよい。該枠体の形状としては、フィルター濾材１を収容可能な形状であれば、特に限定されものではなく、例えば、内寸１１８０ｍｍ×１１８０ｍｍ、外寸１２２０ｍｍ×１２２０ｍｍ、厚み７５ｍｍの直方体状や、所定の内径を有する円形状のもの等が挙げられる。フィルター濾材１と枠体との間には、コーキング剤が充填されてもよい。該コーキング剤としては、例えば、二液エポキシコーキング剤（具体的には、ヘンケル社製　マクロプラスト８１０４ＭＣ－１８と、マクロプラストＵＫ５４００を３：１の比率で混合したもの）を使用することができる。

　以上のように、本発明に係るフィルター濾材によれば、フィルター濾材が形成された状態において、フィルター濾材を形成する濾材原反に剥離空間が形成されるのを防止することで、剥離空間の形成による捕集効率の低下を防止することができる。

　即ち、前記フィルター濾材１は、図４に示すように、平板部１ｂ同士の間隔が広がるような方向（以下、引き伸ばし方向とも記す）に、ハンドリング時に引き伸ばされたり、引き伸ばされた状態で使用されたりする場合があるが、斯かる場合であっても、多孔質層２ａと基材層２ｂとが部分的に分離してしまうのを防止することができる。

　具体的には、引き伸ばし方向にフィルター濾材１が引き伸ばされると、一方面側間隔保持部３と他方面側間隔保持部３とが引き伸ばし方向に沿って（具体的には、一方面側間隔保持部３がＸ方向、他方面側間隔保持部３がＹ方向に）引き離されることになる。この際、間隔保持部重合部Ｂ１では、平板部１ｂを形成する濾材原反２が一方面側間隔保持部３によってＸ方向に引っ張られると共に、他方面側間隔保持部３によってＹ方向に引っ張られることになる。このため、間隔保持部重合部Ｂ１では、多孔質層２ａと基材層２ｂとを引き離すような力（剥離させるような力）が濾材原反２に加わり、多孔質層２ａと基材層２ｂとの間に空間が形成される虞がある。

　しかしながら、濾材原反２の剥離強度が０．４Ｎ以上であると共に、各平板部１ｂ同士の分離強度が０．６Ｎ以上３Ｎ以下であることで、フィルター濾材１の取り扱い時に、フィルター濾材１に引き伸ばし方向の力が加わった際にも、間隔保持部重合部Ｂ１において多孔質層２ａと基材層２ｂとが剥離して剥離空間が形成されるのを効果的に防止することができる。これにより、フィルター濾材１の捕集効率の低下を防止することができる。

　また、各一方面側間隔保持部３および各他方面側間隔保持部３における各平板部１ｂを介して重なり合う部分（即ち、各間隔保持部重合部Ｂ１）が直線状（直線的）に配列されるため、各間隔保持部重合部Ｂ１で多孔質層２ａと基材層２ｂとを剥離させるように濾材原反２に力が加わることになるが、濾材原反２の剥離強度が０．４Ｎ以上であると共に、各平板部１ｂ同士の分離強度が０．６Ｎ以上３Ｎ以下であることで、各間隔保持部重合部Ｂ１で剥離空間が形成されるのを防止することができる。

　なお、濾材原反における剥離強度および各平板部同士の分離強度は、下記の実施例で説明される方法で測定されるものである。

　なお、本発明に係るフィルター濾材は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。また、上記した複数の実施形態の構成や方法等を任意に採用して組み合わせてもよく（１つの実施形態に係る構成や方法等を他の実施形態に係る構成や方法等に適用してもよく）、さらに、下記する各種の変更例に係る構成や方法等を任意に選択して、上記した実施形態に係る構成や方法等に採用してもよいことは勿論である。

　例えば、上記実施形態では、屈曲予定領域Ａ１とビード部３ａが交差するように構成されているが、これに限定されるものではなく、例えば、図６に示すように、各ビード部３ａが屈曲予定領域Ａ１と交差することなく、平板部予定領域Ａ２の内側に形成されてもよい。斯かる場合、フィルター濾材１が形成されると、図７に示すように、平板部１ｂにおける屈曲部１ａから離間した位置（具体的には、平板部１ｂの中央部）に間隔保持部３’が形成される。

　また、上記実施形態では、多孔質層２ａと基材層２ｂとからなる濾材原反２を用いてフィルター濾材１が構成されているが、これに限定されるものではなく、例えば、多孔質層２ａの両面に基材層２ｂが貼合わされてなる濾材原反を用いてフィルター濾材が構成されてもよい。又は、基材層２ｂの両面に多孔質層２ａが貼合わされてなる濾材原反を用いてフィルター濾材が構成されてもよい。

　以下、本発明の実施例について説明する。

１．使用材料
（１）多孔質シート
　多孔質シートとして、ＰＴＦＥシートが使用された。該ＰＴＦＥシートは、下記の方法で作製された。まず始めに、ＰＴＦＥファインパウダー（旭ＩＣＩフロロポリマーズ社製
　フルオンＣＤ－１２３）１００重量部に対し、液状潤滑剤（ドデカン）２０重量部が添加されてペースト状の混合物が形成された。そして、該混合物が予備成形された後、押し出し成形されてロッド状の成形体が得られた。得られた成形体が一対の金属圧延ロール（図示せず）間に通されて、厚さ２００μｍの長尺シートが得られた。そして、該長尺シートが２００℃の環境下で長手方向に沿って１４倍に延伸され、８０℃の環境下で長手方向に直交する幅方向に沿って３０倍に延伸されることで、未焼成のＰＴＦＥシートが得られた。斯かる未焼成のＰＴＦＥシートが熱風発生炉によって４００℃で焼成されることで、ＰＴＦＥシートが得られた。

　得られたＰＴＦＥシートは、平均孔径が１．０μｍ、厚さが１０μｍ、平均繊維径が０．１０μｍ、捕集効率が９９．９５％、圧力損失が１３０Ｐａであった。捕集効率および圧力損失は、下記の方法によって測定されるものである。

（２）通気性シート
・目付量が３０ｇ／ｍ^２である不織布として、芯成分がＰＥＴ、鞘成分がＰＥである芯鞘構造の不織布（ユニチカ社製　エルベスＳ０３０３ＷＤＯ）を使用した。
・目付量が４０ｇ／ｍ^２である不織布として、芯成分がＰＥＴ、鞘成分がＰＥである芯鞘構造の不織布（ユニチカ社製　エルベスＳ０４０３ＷＤＯ）を使用した。

（３）接着剤（ビード部３ａを形成するもの）
・ポリアミド（ＰＡ）系のホットメルト（ヘンケル社製　マクロメルト６２０２）
・エチレン－酢酸ビニル共重合樹脂（ＥＶＡ）系のホットメルト（ヘンケル社製　テクノメルトＱ３１１５）

２．濾材原反
　上記の多孔質シートの両面に上記の通気性シートが積層されて積層体が形成された。そして、該積層体を１８０℃に加熱された一対のロール間に通過させることで、多孔質シートと通気性シートとを熱ラミネートし、多孔質層の両面に基材層が貼合わされた３層構造の濾材原反を作製した。

３．プリーツ加工
　レシプロ式のプリーツ加工機によって、上記の濾材原反が上記実施形態のようにプリーツ加工された。そして、プリーツ加工された濾材原反が５０℃以上９０℃以下の環境で加温されることで、形状を保持させた。

４．フィルター濾材の作製
　プリーツ加工後の濾材原反がシート状に引き伸ばされて、上記実施形態のように、複数の線状のビード部が形成された。各ビード部は、濾材原反２の長手方向に沿って２５ｍｍ間隔で形成された。また、各ビード部が屈曲予定領域と交差するように線状に形成された。そして、上記実施形態のように、複数のビード部が形成された濾材原反が、再度、襞状に形成されることで、間隔保持部が形成されて、図１および３に示すようなフィルター濾材が作製された。

５．濾材原反の剥離強度の測定
　ＪＩＳ　Ｋ６４０３－３：１９９９に記載された定速伸長試験機が使用されて、濾材原反の一方の面側および他方の面側の剥離強度が測定された。具体的には、濾材原反の幅方向の３箇所において、濾材原反の長手方向に沿って１８０ｍｍ、濾材原反の幅方向に沿って２０ｍｍの試験片が切り出された。次に、各試験片の長手方向の一端部において、多孔質層の一方の面（又は、他方の面）から通気性シートが剥離されて、試験片の一端部に一対の把持片が形成された。そして、斯かる一対の把持片が上記の定速伸長試験機（チャック間距離１００ｍｍ）に取り付けられて、チャック間距離が３００ｍｍ/ｍｉｎで広がった際の最大強度が測定された。そして、各試験片の両面において測定された最大強度（合計６測定分）の平均値が濾材原反の剥離強度とされた。

６．各平板部同士の分離強度の測定
　ＪＩＳ　Ｋ６４０３－３：１９９９に記載された定速伸長試験機が使用されて、各平板部同士の分離強度が測定された。具体的には、フィルター濾材において複数の間隔保持部が長さＬ１方向に直線状（直線的）に配列される部分から、四つの間隔保持部が略中央部に位置するように２０ｍｍ幅で試験片が切り出された。つまり、試験片は、長手方向に沿って直線状（直線的）に四つの間隔保持部（即ち、一方面側間隔保持部が二つと、他方面側間隔保持部が二つと）が配列されている。そして、長手方向の両端部が上記の定速伸長試験機（チャック間距離１００ｍｍ）に取り付けられて、チャック間距離が３００ｍｍ/ｍｉｎで広がった際の最大強度（即ち、隣り合う平板部同士を連結する４箇所の合計強度）が測定された。そして、斯かる最大強度の４箇所の平均値が各平板部同士の分離強度とした。

７．圧力損失の測定
　濾材原反の測定有効面積を１００ｃｍ^２とし、面速度を５．３ｃｍ／ｓｅｃとした時の圧力損失がマノスターゲージ（最小目盛り：１．０Ｐａ）によって測定された。

８．濾材原反の捕集効率の測定
　濾材原反から切り出された試験片（平面視１００ｃｍ^２）に対して、捕集効率の測定が行われた。具体的には、捕集効率の測定は、ＪＩＳ　Ｂ９９２７付属書（規定）クリーンルーム用エアフィルター濾材性能試験方法、粒子捕集率試験に準じて実施された。試験粒子としては、ＰＡＯ（ポリアルファオレフィン）が使用され、対象粒子径が０．１５μｍ、試験線速が５．３ｃｍであった。

９．ビード部の太さ
　濾材原反の両面の全てのビード部の太さが金属製のノギス（最小測定値０．０１ｍｍ）を用いて測定された。そして、各測定値から算出された平均値がビード部の太さとされた。

１０．フィルター濾材の全体捕集効率の測定
　ＪＩＳ　Ｂ９９２７に記載された粒子捕集率測定方法に準じて測定が実施された。試験粒子としては、ＰＡＯ（ポリアルファオレフィン）が使用され、対象粒子径が０．１５μｍ、試験風速が０．４５ｍ／ｓであった。

１１．フィルター濾材の局所捕集効率の測定
　ＪＩＳ　Ｂ９９２７に記載された走査漏れ試験に準じて測定が実施された。試験粒子としては、ＰＡＯ（ポリアルファオレフィン）が使用され、対象粒子径が０．１５μｍ、試験風速が０．４５ｍ／ｓであった。

＜実施例および比較例＞
　上記のＰＴＦＥシート（多孔質シート）と、上記の不織布（通気性シート）のうち、下記表１に記載の目付量のものとが使用されて、上記のように濾材原反が作製された。濾材原反の剥離強度および捕集効率については、下記表１に示す。そして、斯かる濾材原反が上記のようにプリーツ加工された。プリーツ加工の高さＬ３については、下記表１に示す。その後、上記のように濾材原反の両面にビード部が形成されると共に、濾材原反が襞状に形成されることで、フィルター濾材が形成された。ビード部を形成する接着剤の種類およびビード部の太さについては、下記表１に示す。また、各平板部同士の分離強度、フィルター濾材の全体捕集効率および局所捕集効率については、下記表１に示す。

＜まとめ＞
　各実施例と各比較例とを比較すると、各実施例の方が全体捕集効率および局所捕集効率が高いことが認められる。つまり、本願発明のように、濾材原反の剥離強度および各平板部同士の分離強度を所定の値に設定することで、フィルター濾材を形成している濾材原反に剥離空間が形成されるのが防止されるため、剥離空間の形成によるフィルター濾材の捕集効率の低下を防止することができる。

　１…フィルター濾材、１ａ…屈曲部、１ｂ…平板部、２…濾材原反、２ａ…多孔質層、２ｂ…基材層、３…間隔保持部、３ａ…ビード部、Ａ１…屈曲予定領域、Ａ２…平板部予定領域、Ｂ１…間隔保持部重合部

Claims

　被濾過気体に含まれる粒子を捕集する多孔質層と、該多孔質層の少なくとも一方の面に貼合わされる基材層とを備える濾材原反が複数箇所で屈曲されて襞状に形成されてなるフィルター濾材であって、
　前記濾材原反が屈曲されて形成される複数の屈曲部と、濾材原反における複数の屈曲部以外の領域から形成されて対峙するように配置される複数の平板部と、濾材原反の一方の面側および他方の面側における各平板部の間に形成されて隣り合う平板部同士の間隔を保持すると共に隣り合う平板部同士を連結する複数の間隔保持部とを備え、
　前記濾材原反の一方の面側に形成される各間隔保持部と、濾材原反の他方の面側に形成される各間隔保持部とは、各平板部を介して重なり合うように形成されており、
　濾材原反における多孔質層と基材層とが引き剥がされる際の剥離強度が０．４Ｎ以上であると共に、間隔保持部で連結された各平板部同士が分離される際の分離強度が０．６Ｎ以上３Ｎ以下であることを特徴とするフィルター濾材。
　濾材原反の一方の面側に形成される各間隔保持部および濾材原反の他方の面側に形成される各間隔保持部における各平板部を介して重なり合う部分が直線的に配列されることを特徴とする請求項１に記載フィルター濾材。