JP2019209244A - エアフィルタ濾材の製造方法、エアフィルタパックの製造方法およびエアフィルタユニットの製造方法 - Google Patents
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- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
Description
に関する。
図1および図2に、エアフィルタ濾材の製造方法の一例の概要を示す。
濾材作製工程では、図1に示す工程と図2の左半分に示す工程とにより、濾材を作製する。特に限定されないが、ここでは、濾材としてのフッ素樹脂を含む多孔膜を作製することができ、例えば、PTFE未焼成フィルムを2軸延伸してPTFE多孔膜を作製することができる。濾材をフッ素樹脂を含む多孔膜により構成することで、繊維径を小さくすることが可能になるが、ガラス繊維からなるガラス濾材と比較して、静電気を蓄積しがちになる。しかし、このようにフッ素樹脂を含む多孔膜を用いる場合であっても、後述するように、絶対湿度が管理された環境下でエアフィルタ濾材を作製することにより、静電気放電の発生を抑制することができる。
熱ラミネート工程(貼り合わせ工程)では、図2の右半分に示す工程により、濾材作製工程で作製された濾材の片側または両側に補強材である通気性支持材18を熱ラミネートしてエアフィルタ濾材13を得る。通気性支持材18は、特に限定されないが、不織布等で構成されていることが好ましく、その有無によりエアフィルタ濾材13における捕集効率や圧力損失の値に実質的に影響を与えないものであることが好ましい。
巻き取り工程では、図2の右側部分で示すように、熱ラミネート工程を終えたエアフィルタ濾材13を巻き取りロール21に巻き取る。
図3および図4に、エアフィルタパック25の製造方法の一例の概要を示す。
巻き出し工程では、上記巻き取り工程で巻き取られたエアフィルタ濾材13を巻き出す。
プリーツ加工工程では、図3に示すように、エアフィルタ濾材13を、交互に折り返して波型形状に加工(プリーツ加工)し、これにより、波型の折り目を形成する。なお、折り目をくせ付けるために90℃程度の加温を行ってもよい。
展開工程では、プリーツ加工されたエアフィルタ濾材13をシート状に展開する。
スペーサ塗布工程では、図4に示すように、展開されたエアフィルタ濾材13にスペーサ24を塗布する。スペーサ24は、プリーツ形状となったエアフィルタ濾材13の互いに対向する面同士の間隔を保持し、エアフィルタパック25としての圧力損失の増大(エアフィルタ濾材13の一部の面同士が接触してしまうことによる圧力損失の増大)を抑制する機能を有するものであり、特に限定されないがホットメルト樹脂等を用いることができる。
再プリーツ加工工程では、スペーサ24が塗布されたエアフィルタ濾材13を再度プリーツ加工して、図5に示すようなエアフィルタパック25を得る。
図6に、エアフィルタユニット30の一例の概要を示す。
梱包工程では、上記エアフィルタパック25を、後の組み立て工程が行われるまでの間、有機物質等の付着を防止するために、一旦袋詰めにする。
取り出し工程では、次の組み立て工程を行うために、梱包されたエアフィルタパック25を袋から取り出す。
組み立て工程では、図6に示すように、取り出されたエアフィルタパック25を枠体26に組み込んで、エアフィルタユニット30を得る。枠体26としては、特に限定されないが、例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金から構成される金属製の枠体とすることができる。なお、当該枠体25に対してエアフィルタパック25を固着させるために、ウレタン樹脂等の接着剤を介在させるようにしてもよい。
上記エアフィルタ濾材13の作製、エアフィルタパック25の作製、エアフィルタユニット30の作製は、いずれも、絶対湿度が所定値以上となるように管理されたクリーンルーム等の管理空間内で行われることが好ましい。
上記管理空間において絶対湿度を所定値以上に管理する具体的な手法は、特に限定されないが、加湿装置を用いて行うことができる。
上記エアフィルタ濾材13の作製、エアフィルタパック25の作製、エアフィルタユニット30の作製においては、上記管理空間内において、エアフィルタ濾材13の帯電量を低下させるための除電処理が行われることが好ましい。
[エアフィルタ濾材のリークの有無]
エアフィルタ濾材の測定サンプルを、直径100mmのフィルタホルダーにセットし、コンプレッサーで入口側を加圧し、流量計で空気の透過する流量を5.3cm/秒に調整した。この状態で上流側から多分散PAOを粒子濃度108個/300mlで流し、下流側に設置したパーティクルカウンター(リオンKC−22B社製)によって、粒径別の透過粒子数を求め、上流、下流の粒子数の比率から粒径0.10〜0.2μmおよび0.2〜0.5μmのPAO粒子の透過率を求め、粒径0.10〜0.2μmのPAOの透過率が粒径0.2〜0.5μmのPAOの透過率より100倍以上高ければリーク無しと判定した。
エアフィルタ濾材の測定サンプルを直径100mmのフィルタホルダーにセットし、コンプレッサーで入口側を加圧し、流量計で空気の透過する流量を5.3cm/秒に調整した。そして、この時の圧力損失をマノメーターで測定した。
エアフィルタ濾材の測定サンプルを、直径100mmのフィルタホルダーにセットし、コンプレッサーで入口側を加圧し、流量計で空気の透過する流量を5.3cm/秒に調整した。この状態で、上流側から粒子径0.10〜0.2μmの多分散PAOを粒子濃度108個/300mlで流し、下流側に設置したパーティクルカウンター(リオンKC−22B社製)によって、粒子径0.10〜0.2μmのPAOの透過粒子数を求め、上流の粒子濃度をCi、下流粒子濃度をCoとして下記式により測定サンプルの捕集効率を計算した。
捕集効率(%)=(1−Co/Ci)×100
静電気帯電量の測定は、春日電機株式会社製 振動式静電電位測定器「KSD−0103」を用いて測定した。
まず、数平均分子量620万のPTFEファインパウダー(ダイキン工業株式会社製「ポリフロンファインパウダーF−106」)100重量部に、押出助剤としての炭化水素油(Exxon Mobil Corporation製「アイソパーM」)25重量部を加えて混合した。
不織布A:ユニチカ株式会社製「エルベスS0403WDO」PET/PE芯/鞘不織布、目付40g/m2
不織布B:ユニチカ株式会社製「エルベスT0403WDO」PET/PE芯/鞘不織布、目付40g/m2
クリーンルーム内の相対湿度が80%となるように絶対湿度および室温をコントロールして、エアフィルタ濾材の作製を行った。
クリーンルーム内の相対湿度が70%となるように絶対湿度および室温をコントロールして、他の事項は実施例1と同様にしてエアフィルタ濾材の作製を行った。
クリーンルーム内の相対湿度が50%となるように絶対湿度および室温をコントロールして、他の事項は実施例1と同様にしてエアフィルタ濾材の作製を行った。
25 エアフィルタパック
26 枠体
30 エアフィルタユニット
Claims (16)
- 絶対湿度が所定値以上に管理された管理空間での作製工程を備えた、
エアフィルタ濾材の製造方法。 - 前記作製工程は、絶対湿度が7.0g/m3以上に管理された前記管理空間で行われる、
請求項1に記載のエアフィルタ濾材の製造方法。 - 前記作製工程は、絶対湿度が11.0g/m3以上に管理された前記管理空間で行われる、
請求項1に記載のエアフィルタ濾材の製造方法。 - 前記管理空間を加湿対象空間とし、設定された絶対湿度条件を満たすように駆動する加湿装置を用いて、前記絶対湿度が管理される、
請求項1から3のいずれか1項に記載のエアフィルタ濾材の製造方法。 - 前記作製工程は、前記管理空間の雰囲気温度が10℃以下の場合であっても絶対湿度が前記所定値以上となるように管理された前記管理空間で行われる、
請求項1から4のいずれか1項に記載のエアフィルタ濾材の製造方法。 - 前記作製工程は、前記管理空間の雰囲気温度が16.5℃以下である低温条件を満たす場合には前記管理空間の相対湿度が80%より大きく95%以下である所定の相対湿度範囲内となっている前記管理空間で行われる、
請求項1から5のいずれか1項に記載のエアフィルタ濾材の製造方法。 - 前記作製工程は、前記管理空間の雰囲気温度が25.0℃以上である高温条件を満たす場合には前記管理空間の相対湿度が60%未満である所定の相対湿度範囲内となっている前記管理空間で行われる、
請求項1から6のいずれか1項に記載のエアフィルタ濾材の製造方法。 - 前記エアフィルタ濾材は、粒子径0.3μmのPAO粒子を含む空気を流速5.3cm/秒で通過させたときの前記粒子の捕集効率が99.97%以上であり、空気を流速5.3cm/秒で通過させたときの圧力損失が50Pa以上500Pa以下である、
請求項1から7のいずれか1項に記載のエアフィルタ濾材の製造方法。 - 前記エアフィルタ濾材は、粒子径0.15μmのPAO粒子を含む空気を流速5.3cm/秒で通過させたときの前記粒子の捕集効率が99.9999%以上であり、空気を流速5.3cm/秒で通過させたときの圧力損失が50Pa以上500Pa以下である、
請求項1から7のいずれか1項に記載のエアフィルタ濾材の製造方法。 - 前記エアフィルタ濾材は、フッ素系樹脂を含む多孔膜を有している、
請求項1から9のいずれか1項に記載のエアフィルタ濾材の製造方法。 - 前記多孔膜の厚みが、1μm以上100μm以下である、
請求項10に記載のエアフィルタ濾材の製造方法。 - 前記エアフィルタ濾材は、前記多孔膜に積層された補強材をさらに有している、
請求項10または11に記載のエアフィルタ濾材の製造方法。 - 前記エアフィルタ濾材を除電する工程をさらに備えた、
請求項1から12のいずれか1項に記載のエアフィルタ濾材の製造方法。 - 前記エアフィルタ濾材の除電は、貼り合わせ工程、巻き取り工程の少なくともいずれかの工程で行われる、
請求項13に記載のエアフィルタ濾材の製造方法。 - 請求項1から14のいずれか1項に記載のエアフィルタ濾材を、絶対湿度が所定値以上に管理された管理空間で、山折りおよび谷折りが交互に繰り返されたジグザグ形状に加工するプリーツ加工工程を備え、
前記プリーツ加工工程において、前記エアフィルタ濾材を除電する、
エアフィルタパックの製造方法。 - 請求項1から14のいずれか1項に記載のエアフィルタ濾材または請求項15に記載のエアフィルタパックを、絶対湿度が所定値以上に管理された管理空間で、枠体に収容させる組み立て工程を備えた、
エアフィルタユニットの製造方法。
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