過濾器濾材和過濾器單元的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供能夠防止因被過濾氣體的風壓而產(chǎn)生意外的變形的過濾器濾材和過濾器單元。形成于濾材原材的兩個面上的間隔保持部中的、形成于濾材原材的另一面?zhèn)鹊牧硪幻鎮(zhèn)乳g隔保持部的厚度薄于形成于濾材原材的一面?zhèn)鹊囊幻鎮(zhèn)乳g隔保持部的厚度。通過在過濾器濾材彎曲了的狀態(tài)使用過濾器濾材，能夠抑制過濾器濾材因被過濾氣體的風壓而變形。易于使過濾器濾材彎曲而使用，從而能夠抑制過濾器濾材因風壓而產(chǎn)生的變形。
【專利說明】過濾器濾材和過濾器單元
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及用于捕集被過濾氣體所含有的顆粒的過濾器濾材和使用該過濾器濾材的過濾器單元，特別是涉及對能夠捕集該顆粒的濾材原材進行褶锏加工而成的過濾器濾材和使用該過濾器濾材的過濾器單元。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，作為在制造半導體、液晶的工廠的無塵室等中使用的過濾器濾材，公知有圖6所示那樣的過濾器濾材100。該過濾器濾材100是通過對構(gòu)成為能夠捕集被過濾氣體所含有的顆粒的濾材原材200在多處彎曲而形成為皺襞狀而成的。
[0003]該過濾器濾材100包括通過使濾材原材200彎曲而形成的彎曲部100a、以濾材原材200中的除彎曲部IOOa之外的區(qū)域相對的方式配置而形成的多個平板部100b、以及用于保持相鄰的平板部IOObUOOb彼此的間隔的多個間隔保持部300。
[0004]該間隔保持部300由多個肋(bead)部300a形成，肋部300a是通過在濾材原材200的兩個面上空開間隔地涂敷粘接劑(熱熔膠等)而形成的。具體地講，間隔保持部300是通過在濾材原材200的一面?zhèn)戎械母髌桨宀縄OOb之間及另一面?zhèn)戎械母髌桨宀縄OOb之間將一面?zhèn)群土硪幻鎮(zhèn)鹊睦卟?00a、300a分別接合而形成的。也就是說，間隔保持部300形成在濾材原材200的一面?zhèn)戎械母髌桨宀縄OOb之間及另一面?zhèn)戎械母髌桨宀縄OOb之間。
[0005]如圖7的(a)所示，像上述那樣構(gòu)成的過濾器濾材100被收容在以能夠收容過濾器濾材的方式構(gòu)成的框體A內(nèi)而構(gòu)成過濾器單元110。該框體A包括:一對相對壁Al、Al，其以空開間隔地相對的方式配置；以及連結(jié)壁A2，其將該一對相對壁Al、Al的外周部彼此連結(jié)起來。并且，構(gòu)成為能夠在由一對相對壁Al、Al和連結(jié)壁A2圍成的空間(以下也記作內(nèi)部空間)AR內(nèi)收容過濾器濾材100。一對相對壁Al、Al具有與內(nèi)部空間AR相連通的開口部A3、A3。由此，框體A構(gòu)成為能夠使被過濾氣體自一個開口部A3側(cè)朝向另一個開口部A3側(cè)地通過內(nèi)部空間AR。
[0006]由框體A收容的過濾器濾材100配置于內(nèi)部空間AR中的一個相對壁Al側(cè)，過濾器濾材100的外周部固定于框體A。由此，在過濾器濾材100與另一個相對壁Al之間形成有間隔。
[0007]像上述那樣構(gòu)成的過濾器單元110以使過濾器濾材100的長度LI方向與被過濾氣體的流通方向F交叉(具體地講是大致正交)的方式配置。也就是說，過濾器單元110以使被過濾氣體自過濾器濾材100的高度L3方向與過濾器濾材100相接觸的方式配置。由此，自框體A的一個開口部A3流入到過濾器單元110的內(nèi)部的被過濾氣體在內(nèi)部空間AR內(nèi)透過過濾器濾材100而自框體A的另一個開口部A3排出。
[0008]因此，當使被過濾氣體在過濾器單元110內(nèi)流通時，由于被過濾氣體的風壓、過濾器濾材100的壓力損失的上升，如圖7的(b)所示，有可能過濾器濾材100的中央部會朝向被過濾氣體的流通方向F的下游側(cè)鼓出而使過濾器濾材100成為彎曲了的狀態(tài)。
[0009]這樣的過濾器濾材100的彎曲會導致過濾器單元的壓力損失的增加或過濾效率的降低。另外，當過濾器濾材100的彎曲變得過大時，有時還會產(chǎn)生過濾器單元110的破損。
[0010]作為防止上述那樣的過濾器濾材的彎曲的方法，提出有各種方案。例如，提出有如下的方法:通過降低用于構(gòu)成過濾器濾材的濾材原材的初始的壓力損失、或者使過濾器濾材的有效面積增加，從而降低過濾器濾材的時效變化的壓力損失的上升而抑制因風壓產(chǎn)生的過濾器濾材的彎曲(參照專利文獻I)。另外，提出有如下的方法:將剛性高于過濾器濾材的剛性的構(gòu)件(以下也記作剛性構(gòu)件)安裝于過濾器濾材，從而利用該剛性構(gòu)件來抑制過濾器濾材的彎曲(參照專利文獻2和專利文獻3)。
[0011]然而，如上所述，在降低過濾器濾材的時效變化的壓力損失的上升的方法中，對來自被過濾氣體的顆粒進行捕集的捕集性能有可能降低。另外，如上所述，在使用剛性構(gòu)件的方法中，要花費用于準備剛性構(gòu)件的成本，而且在制作過濾器濾材、過濾器單元時花費的勞力和時間，這會導致生產(chǎn)效率的降低。
[0012]專利文獻1:日本特開2002 - 292215號公報
[0013]專利文獻2:日本特開平11 - 42410號公報
[0014]專利文獻3:國際公開第2005/077492號文件
實用新型內(nèi)容
[0015]因此，本實用新型的課題在于，提供能夠防止因被過濾氣體的風壓而產(chǎn)生意外的變形的過濾器濾材和使用該過濾器濾材的過濾器單元。
[0016]本實用新型的過濾器濾材包括:多個彎曲部，該多個彎曲部是通過將能夠捕集被過濾氣體所含有的顆粒的濾材原材彎曲成皺襞狀而形成的；多個平板部，該多個平板部是通過將濾材原材中的除彎曲部之外的區(qū)域以相對的方式配置而形成的；以及多個間隔保持部，該多個間隔保持部形成于濾材原材的一面?zhèn)戎械母髌桨宀恐g和另一面?zhèn)戎械母髌桨宀恐g而用于保持相鄰的彎曲部彼此的間隔，該過濾器濾材的特征在于，形成于上述濾材原材的兩個面的間隔保持部中的、形成于濾材原材的另一面?zhèn)鹊牧硪幻鎮(zhèn)乳g隔保持部的厚度薄于形成于濾材原材的一面?zhèn)鹊囊幻鎮(zhèn)乳g隔保持部的厚度。
[0017]采用該結(jié)構(gòu)，濾材原材的另一面?zhèn)戎械钠桨宀勘舜说拈g隔窄于濾材原材的一面?zhèn)戎械钠桨宀勘舜说拈g隔。因此，過濾器濾材的長度方向的中央側(cè)的區(qū)域比過濾器濾材的長度方向的兩端部易于向濾材原材的一面?zhèn)裙某觯瑥亩子谑惯^濾器濾材彎曲。這樣，通過在過濾器濾材彎曲了的狀態(tài)使用過濾器濾材，能夠抑制過濾器濾材因被過濾氣體的風壓而變形。
[0018]具體地講，通過使過濾器濾材如上述那樣彎曲，從而使過濾器濾材相對于自過濾器濾材的中央側(cè)的區(qū)域所鼓出的一側(cè)施加于過濾器濾材的風壓而言的剛性變高。因此，能夠抑制由風壓導致的過濾器濾材的變形。
[0019]另外，優(yōu)選的是，上述間隔保持部是通過將一面?zhèn)壤卟吭谄桨宀恐g接合、以及將另一面?zhèn)壤卟糠謩e在平板部之間接合而形成的，該一面?zhèn)壤卟渴峭ㄟ^在濾材原材的一個面上配置粘接劑而形成的，該另一面?zhèn)壤卟渴峭ㄟ^在濾材原材的另一個面上配置粘接劑而形成的，另一面?zhèn)壤卟恐械挠糜谛纬砷g隔保持部的部位的厚度薄于上述一面?zhèn)壤卟恐械挠糜谛纬砷g隔保持部的部位的厚度。
[0020]采用該結(jié)構(gòu)，形成為另一面?zhèn)乳g隔保持部的厚度薄于一面?zhèn)乳g隔保持部的厚度。由此，易于使過濾器濾材如上述那樣彎曲而使用，從而能夠抑制過濾器濾材因風壓而產(chǎn)生的變形。
[0021]另外，優(yōu)選的是，上述另一面?zhèn)壤卟恐械挠糜谛纬砷g隔保持部的部位的厚度為一面?zhèn)壤卟恐械挠糜谛纬砷g隔保持部的部位的厚度的20%?80%。
[0022]本實用新型的過濾器單元是通過在用于收容上述任一技術(shù)方案所述的過濾器濾材的框體內(nèi)收容該過濾器濾材而構(gòu)成的，其特征在于，上述框體具有供被過濾氣體流入到內(nèi)部的開口部，上述過濾器濾材彎曲地收容在框體內(nèi)，使得過濾器濾材的長度方向的中央側(cè)的區(qū)域位于比長度方向的兩端部靠上述開口部側(cè)的位置。
[0023]如上所述，采用本實用新型，能夠防止過濾器濾材因被過濾氣體的風壓而產(chǎn)生意外的變形。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1是表示本實施方式的過濾器濾材的立體圖。
[0025]圖2是表示該實施方式的過濾器濾材的濾材原材的立體圖及其局部放大圖。
[0026]圖3的(a)是沿著過濾器濾材的高度方向利用與平板部交叉的面剖切該實施方式的過濾器濾材而成的剖視圖，圖3的(b)是利用沿著過濾器濾材的長度方向和寬度方向延伸的面剖切過濾器濾材而成的剖視圖。
[0027]圖4是使用該實施方式的過濾器濾材構(gòu)成的過濾器單元的剖視圖。
[0028]圖5是表示另一實施方式的過濾器濾材的間隔保持部的剖視圖。
[0029]圖6是表示以往的過濾器濾材的立體圖。
[0030]圖7的(a)是圖6的過濾器濾材被收容在框體內(nèi)而構(gòu)成的過濾器單元的剖視圖，圖7的(b)是表示被過濾氣體的風壓施加在圖7的(a)的過濾器單元上而使過濾器濾材彎曲了的狀態(tài)的剖視圖。
[0031]附圖標記說明
[0032]1、過濾器濾材；la、彎曲部；lb、平板部；2、濾材原材；2a、多孔質(zhì)層；2b、基材層；3A、一面?zhèn)乳g隔保持部；3B、另一面?zhèn)乳g隔保持部；3a、一面?zhèn)壤卟浚?b、另一面?zhèn)壤卟浚?0、過濾器單元;A1、彎曲預定區(qū)域;A2、平板部預定區(qū)域；X、框體；X1、相對壁；X2、連結(jié)壁；X3、開口部；XR、內(nèi)部空間:F、流通方向。
【具體實施方式】
[0033]下面，參照圖1?圖4說明本實用新型的實施方式。另外，在以下的附圖中，對相同或者相當?shù)牟糠謽俗⑾嗤膮⒄崭綀D標記，不重復其說明。
[0034]如圖1所示，本實施方式的過濾器濾材I包括:多個彎曲部la，該多個彎曲部Ia是通過使構(gòu)成為能夠捕集被過濾氣體所含有的顆粒的濾材原材2彎曲成皺襞狀(以下也記作褶锏加工)而形成的；多個平板部lb，該多個平板部Ib是通過將濾材原材2中的除彎曲部Ia之外的區(qū)域以相對的方式配置而形成的；以及多個間隔保持部3A、3B，該多個間隔保持部3A形成于濾材原材2的一面?zhèn)戎械母髌桨宀縄b之間，該多個間隔保持部3B形成于濾材原材2的另一面?zhèn)戎械母髌桨宀縄b之間，用于保持相鄰的彎曲部la、la彼此的間隔。
[0035]如圖2所示，上述濾材原材2在彎曲成皺襞狀之前的狀態(tài)下形成為在一個方向上較長的片狀。另外，濾材原材2既可以構(gòu)成為通過自以在一個方向上較長的方式形成為長條狀且被卷起的狀態(tài)放卷而成為片狀，也可以是以在一個方向上較長的方式形成為片狀的單片體。
[0036]此外，濾材原材2包括用于捕集被過濾氣體所含有的顆粒的多孔質(zhì)層2a、和具有透氣性且層疊于該多孔質(zhì)層2a的基材層2b。在本實施方式中，濾材原材2包括多個(具體地講是兩個)多孔質(zhì)層2a，在多孔質(zhì)層2a彼此之間配置有基材層2b。這樣，通過使用多個多孔質(zhì)層2a來形成濾材原材2，與由單一的多孔質(zhì)層2a形成濾材原材2的情況相比，能夠抑制壓力損失、捕集效率產(chǎn)生偏差。此外，由于能夠抑制貫通濾材原材2這樣的針孔的形成，因此，能夠得到無泄漏的構(gòu)造的濾材原材2。
[0037]使用能夠捕集上述顆粒的多孔質(zhì)的片材(以下也記作多孔質(zhì)片)來形成上述多孔質(zhì)層2a。作為該多孔質(zhì)片，并沒有特別的限定，能夠根據(jù)過濾器濾材I的用途而適當選擇。作為該多孔質(zhì)片，可列舉出例如通過將聚四氟乙烯(PTFE)形成為片狀而成的PTFE片、熔噴無紡布、駐極體過濾器、或者玻璃纖維等。在本實施方式中，使用PTFE片作為多孔質(zhì)片。作為形成PTFE片的方法，例如能夠采用下述方法。
[0038]具體地講，向PTFE細粉中添加液狀潤滑劑而形成膏狀的混合物。作為PTFE細粉，并沒有特別的限定，可列舉出例如聚四氟乙烯(polyflon) F — 104 (大金工業(yè)公司制造)、氟絕(fluon)⑶一 123 (旭.ICI Fluoropolymers公司制造)、特氟隆6J (三井?杜邦氟化工公司制造)等。作為液狀潤滑劑，并沒有特別的限定，只要能夠?qū)旌衔锉砻尜x予適度的潤濕性即可，若液狀潤滑劑能夠利用提取處理、加熱處理而被除去，則特別優(yōu)選。作為液狀潤滑劑，例如除了流體石 蠟、石腦油、白油、甲苯、二甲苯等烴油之外，還可列舉出乙醇類、酮類、酯類和它們中的兩類以上的混合物等。作為液狀潤滑劑的添加量，并沒有特別的限定，能夠根據(jù)PTFE細粉和液狀潤滑劑的種類、獲得PTFE片時的成形方法來適當?shù)卣{(diào)整。具體地講，作為液狀潤滑劑的添加量，優(yōu)選的是，相對于PTFE細粉100重量份為5重量份~50重量份。
[0039]然后，對由PTFE細粉和液狀潤滑劑構(gòu)成的上述混合物進行預成形而制作預成形體。具體地講，通過將上述混合物擠出成形為棒狀來制作預成形體。優(yōu)選的是，在液狀潤滑劑不會自混合物分離的程度的壓力下進行該預成形。
[0040]接著，通過將得到的預成形體擠出成形、軋制成形而成形為片狀。作為將該預成形體成形為片狀的方法，可列舉出例如通過將預成形體供給到一對輥之間來進行軋制而將預成形體形成為片狀的方法、將預成形體擠出成形為片狀的方法、或者通過將擠出成形為片狀的預成形體進一步供給到一對輥之間來進行軋制而將預成形體形成為片狀的方法等。作為得到的片狀的成形體的厚度，并沒有特別的限定，例如優(yōu)選為0.05mm~0.5mm。
[0041]接著，通過將得到的片狀的成形體單軸拉伸或者雙軸拉伸而使該片狀的成形體多孔質(zhì)化，形成PTFE片。在本實施方式中，將片狀的成形體沿著長度方向拉伸，并且也沿著與長度方向正交的寬度方向拉伸(雙軸拉伸)。另外，優(yōu)選的是，在將片狀的成形體拉伸之前自該成形體除去液狀潤滑劑。在除去液狀潤滑劑時，能夠采用將該成形體加熱的方法(加熱法)、將該成形體浸潰在溶劑中來提取液狀潤滑劑的方法(提取法)。
[0042]在將片狀的成形體沿著長度方向拉伸時，拉伸倍率較大的方式能夠促進該成形體的原纖化而易于使該成形體多孔質(zhì)化。因此，作為拉伸倍率，例如優(yōu)選為10倍~30倍。此外，作為拉伸該成形體時的溫度條件，并沒有特別的限定，例如優(yōu)選為150°C以上且小于327。。。
[0043]通過將沿著長度方向拉伸后的片狀的成形體沿著寬度方向拉伸，有效地使該成形體原纖化，能夠得到孔徑的偏差較小的PTFE片。作為將片狀的成形體沿著寬度方向拉伸的條件，并沒有特別的限定，例如拉伸倍率優(yōu)選為20倍?100倍。此外，優(yōu)選的是，使片狀的成形體沿著寬度方向被拉伸至以寬度方向上的拉伸倍率與之前沿長度方向拉伸時的拉伸倍率之積表示的面積拉伸倍率為450倍以上。面積拉伸倍率越大，越能夠進一步促進原纖化，能夠得到PF值越大的多孔質(zhì)的PTFE片。此外，作為拉伸溫度，并沒有特別的限定，例如優(yōu)選為40°C?100°C。
[0044]像以上那樣形成的PTFE片具有壓力損失為50mmH20以下、捕集效率為99.9%以上的優(yōu)異的特性。特別是，在面積拉伸倍率為450倍以上的情況下，壓力損失降低到小于20mmH20而捕集效率不會大幅度降低，并且PF值為22以上。由此，能夠獲得極為優(yōu)異的性能的多孔質(zhì)的PTFE片。此外，得到的各PTFE片之間的壓力損失的偏差也變小。因此，成為運轉(zhuǎn)成本較低且顯示出極為優(yōu)異的除塵性能的多孔質(zhì)的PTFE片。
[0045]另外，為了獲得強度提升、尺寸穩(wěn)定性，也可以進一步對像以上那樣得到的PTFE片進行熱處理(燒制處理)。通常，以PTFE燒結(jié)體的熔點以上的溫度使PTFE片的尺寸固定而對PTFE片進行熱處理。此外，利用該熱處理，能夠降低壓力損失。因此，在PTFE片的PF值為22以上、顯示壓力損失為20mmH20以上的情況下，能夠利用該熱處理使壓力損失降低到小于20mmH20。
[0046]上述基材層2b是使用具有透氣性的片材(以下也記作透氣性片)形成的。作為透氣性片，并沒有特別的限定，可列舉出例如無紡布、紡布、篩網(wǎng)、高分子纖維等。特別是，在使多孔質(zhì)層2a (多孔質(zhì)層片)和基材層2b (透氣性片)熱熔接(熱層壓)的情況下，優(yōu)選使用由具有熱塑性的原材料構(gòu)成的透氣性片。
[0047]作為透氣性片的材質(zhì)，可列舉出例如聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴、尼龍、聚酯、芳綸(具體地講是芳香族系聚酰胺等)、或者將它們復合而成的材質(zhì)(例如由芯/鞘構(gòu)造的纖維構(gòu)成的無紡布、低熔點材料和高熔點材料的雙層無紡布等)。除此之外，作為透氣性片的材質(zhì)，可列舉出例如PFA (四氟乙烯/全氟烷基乙烯基醚共聚物)、FEP (四氟乙烯/六氟丙烯共聚物)、PTFE的多孔質(zhì)膜等氟系多孔膜。
[0048]特別是，優(yōu)選使用利用由芯鞘構(gòu)造的復合纖維且是芯成分的熔點高于鞘成分的熔點的合成纖維構(gòu)成的無紡布、由低熔點材料和高熔點材料這兩層構(gòu)成的無紡布等構(gòu)成的透氣性片。通過使用這樣的無紡布，能夠抑制在將多孔質(zhì)層2a (多孔質(zhì)層片)和基材層2b (透氣性片)熱層壓時在基材層2b中產(chǎn)生的收縮。此外，通過使用該無紡布，濾材原材2在被進行褶锏加工時的加工性良好，能夠增加濾材原材2的可彎曲的部位(折入間距減小)。
[0049]作為形成上述那樣的濾材原材2的方法，并沒有特別的限定，例如能夠采用如下的方法:在用于形成多孔質(zhì)層2a的多孔質(zhì)片和用于形成基材層2b的透氣性片之間配置熱熔膠、壓敏型粘接劑，將多孔質(zhì)片和透氣性片壓接?；蛘?，能夠采用將加熱而軟化了的透氣性片與多孔質(zhì)片壓接(熱層壓)的方法。
[0050]在像上述那樣構(gòu)成的濾材原材2上形成有用于構(gòu)成間隔保持部3A的肋部3a、用于構(gòu)成間隔保持部3B的肋部3b。該肋部3a、3b是在對濾材原材2進行褶锏加工后形成的。具體地講，在將濾材原材2沿著與一個方向(長度方向)正交的寬度方向在多處彎曲而進行褶锏加工之后，將濾材原材2伸展為褶锏加工前的平坦狀態(tài)，并在濾材原材2的兩個面上涂敷粘接劑，由此形成肋部3a、3b。作為肋部3a、3b的形狀，并沒有特別的限定，在本實施方式中，沿著濾材原材2的一個方向(長度方向)形成為線狀。
[0051]形成在濾材原材2的一面?zhèn)鹊睦卟?以下也記作一面?zhèn)壤卟?3a和形成在濾材原材2的另一面?zhèn)鹊睦卟?以下也記作另一面?zhèn)壤卟?3b形成于濾材原材2的多處。具體地講，一面?zhèn)壤卟?a和另一面?zhèn)壤卟?b沿著濾材原材2的一個方向(長度方向)空開間隔地形成有多個。并且，一面?zhèn)壤卟?a和另一面?zhèn)壤卟?b沿著濾材原材2的一個方向(長度方向)交替地(并且，以不會隔著濾材原材2重疊的方式)排列。另外，一面?zhèn)壤卟?a和另一面?zhèn)壤卟?b沿著濾材原材2的寬度方向空開間隔地排列有多個(在本實施方式中是3個)。
[0052]一面?zhèn)壤卟?a和另一面?zhèn)壤卟?b以與在對濾材原材2進行褶锏加工時成為彎曲部Ia的區(qū)域(以下也記作彎曲預定區(qū)域)Al交叉(大致正交)的方式形成。具體地講，構(gòu)成為相鄰的彎曲預定區(qū)域Al、Al中的一個彎曲預定區(qū)域Al和一面?zhèn)壤卟?a交叉、并且另一個彎曲預定區(qū)域Al和另一面?zhèn)壤卟?b交叉。另外，一面?zhèn)壤卟?a和另一面?zhèn)壤卟?b形成在各彎曲預定區(qū)域Al中的要成為彎曲部Ia的峰側(cè)的面上。
[0053]另外，一面?zhèn)壤卟?a和另一面?zhèn)壤卟?b形成于在對濾材原材2進行褶锏加工時成為平板部Ib的區(qū)域(以下也記作平板部預定區(qū)域)A2的兩個面上。具體地講，一面?zhèn)壤卟?a和另一面?zhèn)壤卟?b從與彎曲預定區(qū)域Al交叉的位置形成到平板部預定區(qū)域A2的大致中央部。
[0054]另外，像上述那樣形成的一面?zhèn)壤卟?a和另一面?zhèn)壤卟?b構(gòu)成為另一面?zhèn)壤卟?b (詳細地講，用于形成間隔保持部3B的部位)的厚度薄于一面?zhèn)壤卟?a (詳細地講，用于形成間隔保持部3A的部位)的厚度。具體地講，通過使涂敷于濾材原材2的另一面?zhèn)鹊恼辰觿┑耐糠罅可儆谕糠笥跒V材原材2的一面?zhèn)鹊恼辰觿┑耐糠罅?，從而使另一面?zhèn)壤卟?b的厚度薄于一面?zhèn)壤卟?a的厚度。作為另一面?zhèn)壤卟?b的厚度相對于一面?zhèn)壤卟?a的厚度的比率，優(yōu)選為20%~80%，`更優(yōu)選為40%~60%。此外，各肋部3a、3b的厚度指的是，配置在濾材原材2的兩個面上的各肋部3a、3b的在相當于濾材原材2的厚度方向的方向上的厚度。
[0055]作為用于構(gòu)成一面?zhèn)壤卟?a和另一面?zhèn)壤卟?b的粘接劑，并沒有特別的限定，例如能夠使用熱熔膠。作為將熱熔膠涂敷在濾材原材2上時的溫度，根據(jù)熱熔膠的成分而不同，例如優(yōu)選為100°C~250°C，更優(yōu)選為140°C~230°C。
[0056]如上述那樣使形成有肋部3a、3b的濾材原材2在各彎曲預定區(qū)域Al中再次彎曲而形成為皺襞狀。由此，如圖3的(a)所示，形成多個彎曲部Ia和多個平板部lb。此外，通過將各肋部3a、3b中的位于濾材原材2的兩個面上的各平板部Ib之間的部位彼此接合，從而形成間隔保持部3A、3B。由此，形成過濾器濾材I。此外，在使用熱熔膠作為用于構(gòu)成肋部3a、3b的粘接劑的情況下，優(yōu)選的是，在熱熔膠軟化到熱熔膠彼此能夠接合的程度時(敞露時間內(nèi)(日文:才一夕^ ^內(nèi)))將濾材原材2再次形成為皺襞狀。
[0057]另外，在以下的說明中，過濾器濾材I中的與濾材原材2的一個方向(長度方向)相當?shù)姆较蛏系某叽鐬檫^濾器濾材I的長度LI。此外，過濾器濾材I中的與濾材原材2的另一個方向(寬度方向)相當?shù)姆较蛏系某叽鐬檫^濾器濾材I的寬度L2。此外，以濾材原材2的一面?zhèn)瘸蔀榉鍌?cè)的方式形成的彎曲部Ia和以濾材原材2的另一面?zhèn)瘸蔀榉鍌?cè)的方式形成的彎曲部Ia之間的間隔為過濾器濾材I的高度L3。
[0058]在像上述那樣形成的過濾器濾材I中，在濾材原材2的一面?zhèn)刃纬捎虚g隔保持部3A、在另一面?zhèn)刃纬捎虚g隔保持部3B。此外，各間隔保持部3A、3B沿著過濾器濾材I的高度L3方向形成為直線狀。此外，如圖3的(a)、圖3的(b)所示，過濾器濾材I的一面?zhèn)鹊母鏖g隔保持部(以下也記作一面?zhèn)乳g隔保持部)3A和另一面?zhèn)鹊母鏖g隔保持部(以下也記作另一面?zhèn)乳g隔保持部)3B沿著過濾器濾材I的長度LI方向(具體地講是在沿著長度LI方向延伸的直線上)交替地排列。
[0059]另外，一面?zhèn)乳g隔保持部3A和另一面?zhèn)乳g隔保持部3B形成為厚度互不相同。具體地講，另一面?zhèn)乳g隔保持部3B的厚度形成為薄于一面?zhèn)乳g隔保持部3A的厚度。更詳細地講，通過將厚度比一面?zhèn)壤卟?a的厚度薄的另一面?zhèn)壤卟?b中的位于平板部Ib之間的部位彼此接合，從而形成厚度比一面?zhèn)乳g隔保持部3A的厚度薄的另一面?zhèn)乳g隔保持部3B。作為另一面?zhèn)乳g隔保持部3B的厚度相對于一面?zhèn)乳g隔保持部3A的厚度的比率，優(yōu)選為20%?80%，更優(yōu)選為40%?60%。此外，各間隔保持部3A、3B的厚度指的是在相當于相鄰的平板部彼此相對的方向的方向上的厚度。
[0060]這樣，通過構(gòu)成為另一面?zhèn)乳g隔保持部3B的厚度薄于一面?zhèn)乳g隔保持部3A的厚度，從而如圖3的(a)、圖3的(b)所示，使濾材原材2的另一面?zhèn)戎械母髌桨宀縄b之間的間隔窄于濾材原材2的一面?zhèn)戎械母髌桨宀縄b之間的間隔。
[0061]如圖4所示，像上述那樣構(gòu)成的過濾器濾材I被收容在以能夠收容過濾器濾材I的方式構(gòu)成的框體X內(nèi)而用作過濾器單兀10。該框體X包括:一對相對壁X1、X1,該一對相對壁X1、Xl以空開間隔地相對的方式配置；以及連結(jié)壁X2，其用于將該一對相對壁X1、Xl的外周部彼此連結(jié)起來。并且，構(gòu)成為能夠在由一對相對壁X1、X1和連結(jié)壁X2圍成的空間(以下也記作內(nèi)部空間)XR內(nèi)收容過濾器濾材I。一對相對壁X1、Xl具有與內(nèi)部空間XR相連通的開口部X3、X3。由此，框體X構(gòu)成為能夠使被過濾氣體自一個開口部X3側(cè)朝向另一個開口部X3側(cè)地通過內(nèi)部空間XR。
[0062]作為框體X的形狀，只要是能夠收容過濾器濾材I的形狀，就沒有特別的限定，可列舉出例如內(nèi)尺寸為1180mmX 1180mm、外尺寸為1220mmX 1220mm、厚度為75mm的長方體狀、具有預定的內(nèi)徑的圓形形狀等。此外，作為框體X的材質(zhì)，并沒有特別的限定，可以使用鋁制的材質(zhì)。
[0063]以使長度LI達到規(guī)定的長度的方式對過濾器濾材I進行調(diào)節(jié)，從而將過濾器濾材I收容在框體X內(nèi)。具體地講，以使過濾器濾材I的長度LI長于連結(jié)壁X2的內(nèi)表面之間的在框體X中收容過濾器濾材I的方向(具體地講是沿著過濾器濾材I的長度LI方向的方向)上間隔XLl的方式對過濾器濾材I進行調(diào)節(jié)(切斷)。
[0064]并且，過濾器濾材I在被收容于框體X內(nèi)的狀態(tài)下成為在框體X內(nèi)彎曲的狀態(tài)。具體地講，在過濾器濾材I被收容在框體X內(nèi)的狀態(tài)下，過濾器濾材I成為如下的狀態(tài):過濾器濾材I沿著長度LI方向彎曲，使得過濾器濾材I的長度LI方向的兩端部抵接于框體X的內(nèi)表面(更詳細地講是連結(jié)壁X2的內(nèi)表面)，并且過濾器濾材I的長度LI方向的中央側(cè)的區(qū)域位于比過濾器濾材I的長度LI方向的兩端部靠一個開口部X3側(cè)的位置。
[0065]此外，作為將以使過濾器濾材I的一面?zhèn)瘸蔀榉鍌?cè)的方式形成的各彎曲部Ia (換言之，形成于各平板部Ib的間隔較大的一側(cè)的各彎曲部Ia)的頂點部彼此連結(jié)而形成的圓弧的半徑(彎曲半徑)，并沒有特別的限定，例如，優(yōu)選為250mm?1500mm,更優(yōu)選為290mm?1200mmo
[0066]在過濾器濾材I和框體X之間填充有斂縫劑。作為該斂縫劑，可列舉出例如二液環(huán)氧斂縫劑(具體地講是漢高公司制造將Macroplast 8104MC — 18和Macroplast UK5400以3:1的比例混合而成的二液環(huán)氧斂縫劑)等。
[0067]該過濾器濾材單元10適合用作無塵室等的HEPA(High Efficiency ParticulateAir:高效空氣)過濾器、和ULPA (Ultra Low Penetration Air:超高效空氣)過濾器。
[0068]像上述那樣構(gòu)成的過濾器單元10以過濾器濾材I的長度LI方向與被過濾氣體的流通方向F交叉(具體地講是大致正交)的方式配置。也就是說，過濾器單元10以使被過濾氣體自過濾器濾材I的高度L3方向與過濾器濾材I相接觸的方式配置。另外，過濾器單元10中以過濾器濾材I的長度LI方向的中央側(cè)的區(qū)域位于比過濾器濾材I的長度LI方向的兩端部靠被過濾氣體的流通方向F的上游側(cè)的位置的方式配置。由此，自框體X的一個開口部X3流入到過濾器單元10的內(nèi)部的被過濾氣體在內(nèi)部空間XR內(nèi)透過過濾器濾材I而自框體X的另一個開口部X3排出。
[0069]如上所述，采用本實用新型的過濾器濾材和過濾器單元，能夠防止因被過濾氣體的風壓而產(chǎn)生意外的變形。
[0070]S卩，通過將上述過濾器濾材I構(gòu)成為另一面?zhèn)乳g隔保持部3B的厚度薄于一面?zhèn)乳g隔保持部3A的厚度，從而使濾材原材2的另一面?zhèn)戎械钠桨宀縄b彼此的間隔窄于濾材原材2的一面?zhèn)戎械钠桨宀縄b彼此的間隔。因此，過濾器濾材I的長度方向的中央側(cè)的區(qū)域易于比過濾器濾材I的長度方向的兩端部向濾材原材2的一面?zhèn)裙某?，從而易于使過濾器濾材I彎曲。這樣，通過在彎曲了的狀態(tài)下使用過濾器濾材1，能夠抑制過濾器濾材I因被過濾氣體的風壓而變形。
[0071]具體地講，通過使過濾器濾材I如上述那樣彎曲，從而使過濾器濾材I相對于自過濾器濾材I的中央側(cè)的區(qū)域所鼓出的一側(cè)施加于過濾器濾材I的風壓而言的剛性變高。因此，能夠抑制風壓導致的過濾器濾材I的變形。
[0072]另外，通過構(gòu)成為另一面?zhèn)壤卟?b中的用于形成另一面?zhèn)乳g隔保持部3B的部位的厚度薄于一面?zhèn)壤卟?a中的用于形成一面?zhèn)乳g隔保持部3A的部位的厚度，從而形成為另一面?zhèn)乳g隔保持部3B的厚度薄于一面?zhèn)乳g隔保持部3A的厚度。由此，易于使過濾器濾材I如上述那樣彎曲而使用，從而能夠抑制過濾器濾材I因風壓而產(chǎn)生的變形。
[0073]另外，本實用新型的過濾器濾材和過濾器單元并不限定于上述實施方式，能夠在不脫離本實用新型的主旨的范圍內(nèi)進行各種變更。此外，不言而喻，也可以任意地采用上述的多個實施方式的結(jié)構(gòu)、方法等來進行組合(也可以將I個實施方式的結(jié)構(gòu)、方法等應用于另一個實施方式的結(jié)構(gòu)、方法等)，并且，也可以任意地選擇下述各種變更例的結(jié)構(gòu)、方法等并將其應用于上述的實施方式的結(jié)構(gòu)、方法等。
[0074]例如，在上述實施方式中，以肋部3a、3b與彎曲部Ia交叉的方式形成了肋部3a、3b，但并不限定于此，如圖5所示，也可以僅由用于形成間隔保持部3A的部分構(gòu)成肋部3a’、僅由用于形成間隔保持部3B的部分構(gòu)成肋部3b’。
[0075]此外，在上述實施方式中，間隔保持部3沿著彎曲部Ia空開間隔地形成有多個，但并不限定于此，也可以沿著彎曲部Ia —體地形成。
[0076]此外，在上述實施方式中，使用由多孔質(zhì)層2a和基材層2b構(gòu)成的濾材原材2來構(gòu)成了過濾器濾材I,但并不限定于此,例如也可以使用僅由多孔質(zhì)層2a形成的濾材原材。此夕卜，在上述實施方式中，使用多個多孔質(zhì)層2a形成了濾材原材2，但并不限定于此，也可以僅由單一的多孔質(zhì)層2a和基材層2b形成濾材原材。
[0077]實施例
[0078]下面，說明本實用新型的實施例。
[0079]制作過濾器濾材
[0080]1.多孔質(zhì)片
[0081]將PTFE片用作了多孔質(zhì)片。具體地講，相對于PTFE細粉(旭.1CIFluoropolymers公司制造氟綸⑶一 123) 100重量份，添加液狀潤滑劑(十二烷)20重量份而形成了膏狀的混合物。然后，將該混合物預成形為棒狀。之后，如上述實施方式那樣，將預成形體供給到一對輥構(gòu)件之間來進行軋制，從而制作了長條片(厚度:200μπι)。然后，將長條片在200°C的環(huán)境下沿著長度方向拉伸11倍，并且在80°C的環(huán)境下沿著與長度方向正交的寬度方向拉伸25倍，由此獲得了未燒制的PTFE片。
[0082]使用熱風產(chǎn)生爐以400°C對制得的PTFE片進行了燒制。燒制后的PTFE片的平均孔徑為0.6 μ m，厚度為16 μ m,平均纖維徑為0.08 μ m,捕集效率為99.999%，壓力損失為160Pa。通過下述方法求出了壓力損失和捕集效率。
[0083]2.透氣性片
[0084]使用了以在一個方向上較長的方式形成的透氣性片(ELEVESS030WD0尤妮佳公司制造)。
[0085]3.制作濾材原材
[0086]以上述多孔質(zhì)片的長度方向和透氣性片的長度方向大致平行的方式在透氣性片的兩個面上層疊多孔質(zhì)片的同時，將上述多孔質(zhì)片和上述透氣性片輸送到一對輥構(gòu)件(熱輥和支承輥)之間。由此，將多孔質(zhì)片和透氣性片熱封而粘合。由此，制作了圖2所示那樣的濾材原材2 (寬度L2:580mm)。該濾材原材2的壓力損失為170Pa，捕集效率為99.999%，厚度為0.32mm。
[0087]壓力損失
[0088]在使氣體透過被設置于圓環(huán)狀的保持構(gòu)件(有效面積:100cm2)的試驗試樣(制得的多孔質(zhì)片或濾材原材2)時,利用壓力計(manometer)測定了試驗試樣的一面?zhèn)群土硪幻鎮(zhèn)戎g的氣壓差。此外，透過流速為5.3cm/秒，在試驗試樣的8處測定了氣壓差。獲得的測定結(jié)果的算術(shù)平均值為上述壓力損失。
[0089]捕集效率
[0090]使含有大約109個/L以上的鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)的氣體透過了被設置于圓環(huán)狀的保持構(gòu)件(有效面積:100cm2)的試驗試樣(制得的多孔質(zhì)片或濾材原材2)。然后，利用顆粒計數(shù)器對透過試驗試樣后的氣體的DOP濃度進行了測定。并且，使用以下的式(I)算出了捕集效率(％)。此外，透過流速為5.3cm/秒。DOP顆粒在0.Ιμπι?0.2μπι的范圍內(nèi)。
[0091]捕集效率(％)= {I —(下游濃度/上游濃度)} Χ100...(I)
[0092]實施例1和實施例2[0093]過濾器濾材
[0094]在對制得的濾材原材2進行褶锏加工之后，如圖3所示，通過形成一面?zhèn)壤卟?a和另一面?zhèn)壤卟?b，從而制作了過濾器濾材I。制得的過濾器濾材I的長度LI為580mm，寬度L2為580mm，高度L3為35mm，每I英寸的皺襞數(shù)為8個。作為用于形成各肋部3a、3b的粘接劑(熱熔膠)，使用了漢高公司制造的Macromelt 6202 (聚酰胺系)。此外，將一面?zhèn)壤卟?a的質(zhì)量相對于另一面?zhèn)壤卟?b的質(zhì)量的比例(肋表背比例)表示在下述表1中。另外，利用下述的式(2)計算了肋表背比例。
[0095]肋表背比例=一面?zhèn)壤卟?a的質(zhì)量/另一面?zhèn)壤卟?b的質(zhì)量...(2)
[0096]此外，以如下方式測定了一面?zhèn)壤卟?a和另一面?zhèn)壤卟?b的質(zhì)量。具體地講，首先，測定了自過濾器濾材I提取的試驗片(1.0m2)的質(zhì)量。然后，加熱試驗片，測定了將一面?zhèn)壤卟?a (或、另一面?zhèn)壤卟?b)去除后的試驗片的質(zhì)量。然后，根據(jù)試驗片的加熱前后的質(zhì)量差算出了一面?zhèn)壤卟?a (或另一面?zhèn)壤卟?b)的質(zhì)量。
[0097]過濾器單元
[0098]將過濾器濾材I收容在框體X (內(nèi)尺寸為580mmX 580mm,外尺寸為6IOmmX 610mm,厚度為80_的鋁制)的內(nèi)側(cè)，并利用二液環(huán)氧斂縫材料將框體X與過濾器濾材I之間的間隙密封。由此，制作了圖4所示那樣的過濾器單元10。此外，作為二液環(huán)氧斂縫材料，使用了將漢高公司制造的Macroplast 8104MC — 18和Macroplast UK5400以3:1的比例混合而成的二液環(huán)氧斂縫材料。
[0099]收容在框體X內(nèi)的過濾器濾材I成為彎曲了的狀態(tài)，使得過濾器濾材I的長度LI方向的中央側(cè)的區(qū)域位于比長度LI方向的兩端部靠一個開口部X3側(cè)的位置。此外，將通過以使過濾器濾材I的一面?zhèn)瘸蔀閌峰側(cè)的方式形成的各彎曲部Ia的頂點部彼此連結(jié)而形成的圓弧的半徑(彎曲半徑)表示在下述表1中。
[0100]耐壓性試驗
[0101]對制得的過濾器單元中的過濾器濾材I的中央部自比長度LI方向的兩端部鼓出的一側(cè)施加了載荷。此時,測定了過濾器濾材I的中央部的位移量(在載荷方向上的位移量)。作為施加載荷的方法，使用了在過濾器濾材I的中央部載置I個以上的砝碼(φ 137mm,10kg)的方法。
[0102]比較例I
[0103]以使肋表背比例成為O的方式形成了各肋部3a、3b。另外，將過濾器濾材I不彎曲地收容在框體X內(nèi)，除此之外，以與實施例1相同的條件測定了變形量。將變形量表示在下述表1中。
[0104]表1
[0105]
【權(quán)利要求】
1.一種過濾器濾材，其包括:多個彎曲部，該多個彎曲部是通過將能夠捕集被過濾氣體所含有的顆粒的濾材原材彎曲成皺襞狀而形成的；多個平板部，該多個平板部是通過將濾材原材中的除彎曲部之外的區(qū)域以相對的方式配置而形成的；以及多個間隔保持部，該多個間隔保持部形成于濾材原材的一面?zhèn)戎械母髌桨宀恐g和另一面?zhèn)戎械母髌桨宀恐g而用于保持相鄰的彎曲部彼此的間隔， 該過濾器濾材的特征在于， 形成于上述濾材原材的兩個面上的間隔保持部中的、形成于濾材原材的另一面?zhèn)鹊牧硪幻鎮(zhèn)乳g隔保持部的厚度薄于形成于濾材原材的一面?zhèn)鹊囊幻鎮(zhèn)乳g隔保持部的厚度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾器濾材，其特征在于， 上述間隔保持部是通過將一面?zhèn)壤卟吭谄桨宀恐g接合、以及將另一面?zhèn)壤卟吭谄桨宀恐g接合而形成的，該一面?zhèn)壤卟渴峭ㄟ^在濾材原材的一個面上配置粘接劑而形成的，該另一面?zhèn)壤卟渴峭ㄟ^在濾材原材的另一個面上配置粘接劑而形成的，另一面?zhèn)壤卟恐械挠糜谛纬砷g隔保持部的部位的厚度薄于上述一面?zhèn)壤卟恐械挠糜谛纬砷g隔保持部的部位的厚度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的過濾器濾材，其特征在于， 上述另一面?zhèn)壤卟恐械挠糜谛纬砷g隔保持部的部位的厚度為一面?zhèn)壤卟恐械挠糜谛纬砷g隔保持部的部位的厚度的20%?80%。
4.一種過濾器單元，其是通過在用于收容上述權(quán)利要求1至3中任一項所述的過濾器濾材的框體內(nèi)收容該過濾器濾材而構(gòu)成的，其特征在于， 上述框體具有供被過濾氣體流入到內(nèi)部的開口部，上述過濾器濾材彎曲地收容在框體內(nèi)，使得上述過濾器濾材的長度方向的中央側(cè)的區(qū)域位于比長度方向的兩端部靠上述開口部側(cè)的位置。
【文檔編號】B01D46/52GK203577526SQ201320678708
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月30日
【發(fā)明者】森將明, 堀江百合, 新井雅弘, 內(nèi)山志穗 申請人:日東電工株式會社