JP2019209244A

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

Info

Publication number: JP2019209244A
Application number: JP2018106388A
Authority: JP
Inventors: 麻有西村; Mayu Nishimura; 原　聡; Satoshi Hara; 聡原
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2018-06-01
Filing date: 2018-06-01
Publication date: 2019-12-12
Anticipated expiration: 2038-06-01
Also published as: JP7208464B2

Abstract

【課題】捕集効率の低下を小さく抑えた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を提供することにある。【解決手段】エアフィルタ濾材の製造方法において、絶対湿度が所定値以上に管理された空間での作製工程を備える。【選択図】図１

Description

本開示は、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
に関する。

従来より、清浄度の高い環境を実現させるために、クリーンルームや半導体製造装置等においては、ＨＥＰＡ（High Efficiency Particulate Air）フィルタ、ＵＬＰＡ（Ultra Low Penetration Air）フィルタ等の捕集効率の高いエアフィルタユニットが用いられる。これらのエアフィルタユニットは、空気を透過させ浮遊微粒子を捕集するためのエアフィルタ濾材を備えているが、このようなエアフィルタ濾材としては、フィルムとしてのシート状成形体をロール状に巻き取り、延伸させる等して製造されるものがあるが、製造時等においてロールに接触する等により静電気が生じ、蓄積した静電気の放電が起こることで、濾材がダメージを受け、エアフィルタの捕集効率が低下してしまう場合がある。

これに対して、特許文献１（特許第５１２４０６９号）に記載のエアフィルタユニットの製造方法では、エアフィルタ濾材が作製されるクリーンルーム内の相対湿度を管理することで、エアフィルタ濾材に静電気が溜まって静電気放電が起きることを抑制し、エアフィルタ濾材のリークの発生を抑えることを提案している。

ところが、相対湿度の値が特定の範囲内となるように管理された環境下であっても、作製されたエアフィルタ濾材にリークが生じうることが確認された。

本開示の課題は、上述した点に鑑みてなされたものであり、捕集効率の低下を小さく抑えた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を提供することにある。

本件発明者らが鋭意検討したところ、エアフィルタ濾材を相対湿度で管理された空間で作製したとしても、静電気が発生し、静電気放電が発生してしまうと、エアフィルタ濾材が損傷し、空気中の浮遊微粒子が捕集されずに損傷部分から漏れるリークが生じてしまう場合があることに新規に着目し、エアフィルタ濾材の作製を絶対湿度で管理された空間で行うことにより、静電気放電を抑え、エアフィルタ濾材の損傷を抑制できることを見出した。

第１観点に係るエアフィルタ濾材の製造方法は、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ている。

このエアフィルタ濾材の製造方法では、相対湿度の値に着目した管理ではなく、絶対湿度の値に着目して管理空間の管理を行うことで、製造されたエアフィルタ濾材のリークの発生を抑制し、静電気放電に伴う捕集効率の低下を小さく抑えることが可能になる。

第２観点に係るエアフィルタ濾材の製造方法は、第１観点に係るエアフィルタ濾材の製造方法であって、作製工程は、絶対湿度が７．０ｇ／ｍ^３以上に管理された管理空間で行われる。

このエアフィルタ濾材の製造方法では、得られるエアフィルタ濾材の捕集効率の低下をより抑制することができる。

第３観点に係るエアフィルタ濾材の製造方法は、第１観点に係るエアフィルタ濾材の製造方法であって、作製工程は、絶対湿度が１１．０ｇ／ｍ^３以上に管理された管理空間で行われる。

このエアフィルタ濾材の製造方法では、得られるエアフィルタ濾材の捕集効率の低下をより十分に抑制することができる。

第４観点に係るエアフィルタ濾材の製造方法は、第１観点から第３観点のいずれかに係るエアフィルタ濾材の製造方法であって、加湿装置を用いて、絶対湿度が管理される。加湿装置は、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。

このエアフィルタ濾材の製造方法では、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ることで、管理空間の絶対湿度の管理が容易になる。

第５観点に係るエアフィルタ濾材の製造方法は、第１観点から第４観点のいずれかに係るエアフィルタ濾材の製造方法であって、作製工程は、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所定値以上となるように管理された空間で行われる。

このエアフィルタ濾材の製造方法では、管理空間の雰囲気温度が１０℃以下となることがあったとしても、管理空間の絶対湿度が所定値以上に維持されるため、雰囲気温度が１０℃以下となりうる管理空間において作製されるエアフィルタ濾材についても、捕集効率の低下を抑制することができる。

第６観点に係るエアフィルタ濾材の製造方法は、第１観点から第５観点のいずれかに係るエアフィルタ濾材の製造方法であって、作製工程は、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管理空間で行われる。

ここでは、例えば、管理されている絶対湿度の値を相対湿度に換算した場合に、換算された相対湿度が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ことが好ましい。

このエアフィルタ濾材の製造方法では、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ことがあったとしても、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ため、雰囲気温度が１６．５℃以下となりうる管理空間において作製されるエアフィルタ濾材についても、捕集効率の低下を抑制することができる。

第７観点に係るエアフィルタ濾材の製造方法は、第１観点から第６観点のいずれかに係るエアフィルタ濾材の製造方法であって、作製工程は、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管理空間で行われる。

ここでは、例えば、管理されている絶対湿度の値を相対湿度に換算した場合に、換算された相対湿度が６０％未満である所定の相対湿度範囲内となっていることが好ましい。

このエアフィルタ濾材の製造方法では、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、管理空間の絶対湿度が所定値以上に確保されつつ、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ため、管理空間における必要な加湿を確保しつつ、過剰な加湿を抑制することが可能となっている。

このため、例えば、加湿装置の出力が過剰となることを抑制することが可能になっている。

第８観点に係るエアフィルタ濾材の製造方法は、第１観点から第７観点のいずれかに係るエアフィルタ濾材の製造方法であって、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当該粒子の捕集効率が９９．９７％以上である。また、エアフィルタ濾材は、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。

このエアフィルタ濾材の製造方法では、当該捕集効率および圧力損失の性能を備えたエアフィルタ濾材においても、静電気放電による捕集効率の低減を抑制することができる。

第９観点に係るエアフィルタ濾材の製造方法は、第１観点から第７観点のいずれかに係るエアフィルタ濾材の製造方法であって、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当該粒子の捕集効率が９９．９９９９％以上である。また、エアフィルタ濾材は、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。

第１０観点に係るエアフィルタ濾材の製造方法は、第１観点から第９観点のいずれかに係るエアフィルタ濾材の製造方法であって、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。

このエアフィルタ濾材の製造方法では、ガラス繊維等と比べて静電気が蓄積しやすいフッ素系樹脂を含む多孔膜を有するエアフィルタ濾材を製造する場合であっても、静電気放電による捕集効率の低下を抑制することが可能になる。

第１１観点に係るエアフィルタ濾材の製造方法は、第１０観点に係るエアフィルタ濾材の製造方法であって、多孔膜の厚みが、１μｍ以上１００μｍ以下である。

このエアフィルタ濾材の製造方法では、多孔膜の厚みが１００μｍ以下のように薄い場合であっても、静電気放電による捕集効率の低下を抑制することが可能になる。

第１２観点に係るエアフィルタ濾材の製造方法は、第１０観点または第１１観点のいずれかに係るエアフィルタ濾材の製造方法であって、エアフィルタ濾材は、多孔膜に積層された補強材をさらに有している。

このエアフィルタ濾材の製造方法では、多孔膜に補強材を積層させる工程に伴う静電気放電による捕集効率の低下を抑制することが可能になる。

第１３観点に係るエアフィルタ濾材の製造方法は、第１観点から第１２観点のいずれかに係るエアフィルタ濾材の製造方法であって、エアフィルタ濾材を除電する工程をさらに備えている。

このエアフィルタ濾材の製造方法では、エアフィルタ濾材を除電する工程をさらに備えているため、エアフィルタ濾材の帯電量を小さく抑えることで、静電気放電の発生を抑制し、得られるエアフィルタ濾材の捕集効率の低下をより確実に抑制することができる。

第１４観点に係るエアフィルタ濾材の製造方法は、第１３観点に係るエアフィルタ濾材の製造方法であって、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。

このエアフィルタ濾材の製造方法では、特に静電気が生じやすい貼り合わせ工程、巻き取り工程の少なくともいずれかの工程で除電を行うため、得られるエアフィルタ濾材の捕集効率の低下をより確実に抑制することができる。

第１５観点に係るエアフィルタパックの製造方法は、第１観点から第１４観点のいずれか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ている。プリーツ加工工程において、エアフィルタ濾材を除電する。

このエアフィルタパックの製造方法では、プリーツ加工工程についても絶対湿度が所定値以上に管理された管理空間で行われ、特に静電気が生じやすいプリーツ加工工程において除電を行うため、得られるエアフィルタパックの捕集効率の低下を抑制することができる。

第１６観点に係るエアフィルタユニットの製造方法は、第１観点から第１４観点のいずれかのエアフィルタ濾材または第１５観点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ている。

このエアフィルタユニットの製造方法では、組み立て工程についても絶対湿度が所定値以上に管理された管理空間で行われるため、得られるエアフィルタユニットの捕集効率の低下を抑制することができる。

エアフィルタ濾材の製造方法の概要の説明図である。エアフィルタ濾材の製造方法の概要の説明図である。エアフィルタパックの製造方法の概要の説明図である。エアフィルタパックの製造方法の概要の説明図である。エアフィルタパックの概略外観斜視図である。エアフィルタユニットの概略外観斜視図である。

（１）エアフィルタ濾材の製造方法
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。

図１では、エアフィルタ濾材が作製される管理空間（例えば、クリーンルーム等）に配置された、巻き出しロール１、巻き取りロール２、ロール３〜５、ヒートロール６、７、ロール８〜１２をそれぞれ示す。また、図２では、エアフィルタ濾材が作製される管理空間に配置された、巻き出しロール１４、予熱ゾーン１５、延伸ゾーン１６、熱固定ゾーン１７、ラミネートロール１９、巻き取りロール２１をそれぞれ示す。

エアフィルタ濾材の作製では、濾材作製工程、熱ラミネート工程、巻き取り工程等を行うことができる。

（１−１）濾材作製工程
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。

濾材の膜厚は、１μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましく、濾材の圧力損失を低減させる観点から１μｍ以上５０μｍ以下が好ましく、１μｍ以上３０μｍ以下がより好ましい。このような比較的薄い膜厚の濾材を作製しようとする場合には、特に静電気放電による塵埃のリークが問題になりがちであるが、後述する絶対湿度の管理が行われることで、上記捕集効率の基準を満たすものをより安定的に製造することが可能になる。

なお、濾材に含まれるフッ素樹脂を含む多孔膜は、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当該粒子の捕集効率が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以下であることが好ましい。また、濾材に含まれるフッ素樹脂を含む多孔膜は、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当該粒子の捕集効率が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以下であることがより好ましい。このような比較的繊維径の小さな高いグレードの濾材を作製しようとする場合には、特に静電気放電による繊維のダメージが生じがちであるが、後述する絶対湿度の管理が行われることで、上記捕集効率の基準を満たすものをより安定的に製造することが可能になる。

（１−２）熱ラミネート工程
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。

（１−３）巻き取り工程
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。

（２）エアフィルタパックの製造方法
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。

エアフィルタパック２５の作製では、巻き出し工程、プリーツ加工工程、展開工程、必要に応じてスペーサ塗布工程、再プリーツ加工工程等を行うことができる。

（２−１）巻き出し工程
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。

（２−２）プリーツ加工工程
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。

（２−３）展開工程
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。

（２−４）スペーサ塗布工程
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。

（２−５）再プリーツ加工工程
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。

（３）エアフィルタユニットの製造方法
図６に、エアフィルタユニット３０の一例の概要を示す。

エアフィルタユニット３０の作製では、梱包工程、取り出し工程、組み立て工程等を行うことができる。

（３−１）梱包工程
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。

（３−２）取り出し工程
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。

（３−３）組み立て工程
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。

（４）絶対湿度の管理環境下における各工程の実施
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。

このようなエアフィルタ濾材１３の作製を、絶対湿度が所定値以上に管理された環境下で行うことで、エアフィルタ濾材１３、不織布１８等がロールや他の部材と接触しても、静電気が生じるのを有効に抑えることができる。これにより、静電気が溜まることに伴って静電気放電が発生することを抑制し、エアフィルタ濾材１３等がリーク等のダメージを受けるのを抑え、捕集効率の低下を小さく抑えることが可能になる。

特に、エアフィルタ濾材１３の巻き取り工程においては、巻き取られたエアフィルタ濾材１３に静電気が蓄積され易いが、絶対湿度が所定値以上の環境下であるため、冬場等の空気中の水分含有量が低下しがちな時においても静電気放電が生じるのを有効に抑えることができる。

また、上記エアフィルタパック２５の作製についても、絶対湿度が所定値以上に管理された環境下で行うことで、エアフィルタ濾材１３およびエアフィルタパック２５に対して静電気放電に伴うダメージが発生するのを抑えることができる。

また、上記エアフィルタユニット３０の作製についても、絶対湿度が所定値以上に管理された環境下で行うことで、エアフィルタ濾材１３、エアフィルタパック２５およびエアフィルタユニット３０に対して静電気放電に伴うダメージが発生するのを抑えることができる。

このエアフィルタ濾材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、雰囲気湿度としての絶対湿度が所定値以上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。具体的には、管理空間の絶対湿度は、７．０ｇ／ｍ^３以上に管理することが好ましく、静電気放電をより十分に抑制させる観点から１１．０ｇ／ｍ^３以上に管理することがより好ましい。

なお、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、管理空間の雰囲気温度に問わず、絶対湿度が所定値以上に管理された管理空間内で行うことが好ましい。例えば、管理空間の雰囲気温度が１０℃以下の場合であっても、管理空間の絶対湿度が所定値以上（好ましくは７．０ｇ／ｍ^３以上、より好ましくは８．０ｇ／ｍ^３以上、さらに好ましくは１１．０ｇ／ｍ^３以上）となるように管理されていることが好ましい。これにより、相対湿度としてはある程度高いにもかかわらず静電気放電が発生してしまうことを抑制することが可能になる。

また、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、管理空間の相対湿度（の換算値）が８０％より大きく９５％以下である所定の高相対湿度範囲内となっている管理空間で、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の作製を行うことが好ましい。これにより、相対湿度が８０％より多い状況であるにもかかわらず静電気放電が発生してしまうことを抑制することが可能になる。また、低温条件下における相対湿度の上限を９５％とすることで、濾材作製工程で用いられる機器、装置等に露結が発生することを抑制しやすくなり、特に電気機械に対して水分が与える問題を抑制しやすくなる。なお、低温条件下においては、相対湿度が８０％より多い状況になったとしても、絶対湿度としては十分に低い値であるため、濾材作製工程で用いられる機器、装置等における問題は生じにくい。

他方で、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、管理空間の絶対湿度が所定値以上（好ましくは７．０ｇ／ｍ^３以上、より好ましくは８．０ｇ／ｍ^３以上、さらに好ましくは１１．０ｇ／ｍ^３以上）となるように管理されており、かつ、管理空間の相対湿度（の換算値）が６０％未満である所定の低相対湿度範囲内となっている管理空間で、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の作製が行われることが好ましい。これにより、相対湿度が６０％未満であるにもかかわらず、十分な絶対湿度の値が確保されているため、静電気放電の発生を抑制することが可能になる。また、静電気放電の発生を抑えるために加湿装置等を駆動させる場合の加湿装置の出力を、できるだけ小さく抑えることが可能になる。

（５）加湿装置
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。

ここで、管理空間の絶対湿度の管理は、絶対湿度計等をみながら加湿装置のON/OFF等の駆動状況を人間が操作することで行ってもよいし、加湿装置が絶対湿度に関する制御機能を有しているものであれば、当該加湿装置を用いて自動的に絶対湿度を所定値以上に維持させるようにしてもよい。

（６）除電工程
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。

この除電処理としては、特に限定されないが、公知のイオナイザーや静電気除去ブロアー等の除電装置５０を、エアフィルタ濾材１３、エアフィルタパック２５、エアフィルタユニット３０の特定の箇所に対して用いることで、除電を行うことが好ましい。

静電気は接触や摩擦が生じる工程で発生しがちであることから、特に、熱ラミネート工程、巻き取り工程、プリーツ加工工程（再プリーツ加工工程も同様）において、除電を行うことが好ましく、ＰＴＦＥ未焼成フィルムの巻き出し工程、ＰＴＦＥ多孔膜の巻き取り工程、ＰＴＦＥ多孔膜の巻き出し工程においても除電を行うことが好ましい。また、エアフィルタ濾材１３に凹凸を形成させるエンボス加工を施す場合には、当該エンボス加工工程において除電を行うようにしてもよい。

このように、除電工程によってエアフィルタ濾材１３等の帯電量を小さく抑えることで、静電気放電の発生を抑制し、得られるエアフィルタ濾材１３、エアフィルタパック２５、エアフィルタユニット３０の捕集効率の低下をより確実に抑制することができる。

＜実施例＞
［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１０^８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圧力損失（Ｐａ）］
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捕集効率（％）］
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１０^８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。

［数１］
捕集効率（％）＝（１−Ｃｏ／Ｃｉ）×１００

捕集効率が非常に高いエアフィルタ濾材については、吸引時間を長くしサンプリング空気量を多くして測定を行った。例えば吸引時間を１０倍にすると下流側のカウント粒子数が１０倍に上がり、即ち測定感度が１０倍になる。

［帯電量の測定方法］
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。

［ＰＴＦＥエアフィルタ濾材の製造］
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（ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製「アイソパーＭ」）２５重量部を加えて混合した。

次に、この混合物をペースト押出により丸棒状に成形した。そして、この丸棒状成形体を、７０℃に加熱したカレンダーロールによりフィルム状に成形し、ＰＴＦＥフィルムを得た。このフィルム、２５０℃の熱風乾燥炉に通して押出助剤を蒸発除去し、平均厚み２００μｍ、平均幅１５０ｍｍの未焼成フィルムを得た。

次に、この未焼成ＰＴＦＥフィルムを、図１に示す装置を用いて長手方向に延伸倍率５倍で延伸した。未焼成フィルムはロール１にセットし、延伸したフィルムは巻き取りロール２に巻き取った。

次に、得られた長手方向延伸フィルムを、連続クリップで挟むことのできる図２の左半分に示す装置（テンター）を用いて幅方向に延伸倍率３０倍で延伸し、熱固定を行った。この時の延伸温度は２９０℃、熱固定温度は３６０℃、また延伸速度は３３０％／秒であった。

上記のＰＴＦＥ多孔膜の両面に、下記の不織布Ａ，Ｂを用いて、図２の右半分に示す装置によって熱融着することにより、エアフィルタ濾材を得た。
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／ｍ^２
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／ｍ^２

＜実施例１＞
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。

これらの各絶対湿度で作製したエアフィルタ濾材について測定した圧力損失、捕集効率、帯電量、リークの有無を表１に示す。帯電量については、濾材を巻き取ってから１０分後のロール表面の帯電量を測定した。また、リークの有無は濾材ロールから２０枚サンプリングし、それについてリークの有無を測定した。

＜実施例２＞
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。

これらの各絶対湿度で作製したエアフィルタ濾材について測定した圧力損失、捕集効率、帯電量、リークの有無を表２に示す。

＜実施例３＞
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。

これらの各絶対湿度で作製したエアフィルタ濾材について測定した圧力損失、捕集効率、帯電量、リークの有無を表３に示す。

表１からも明らかなように、相対湿度が同じ８０％であったとしても、絶対湿度が低い場合にはリークが生じ、絶対湿度が高い場合にはリークを抑制できることが確認された。

同様に、表２、表３からも明らかなように、相対湿度が同じ７０％、５０％であったとしても、絶対湿度が低い場合にはリークが生じ、絶対湿度が高い場合にはリークを抑制できることが確認された。

表１〜３の結果によれば、相対湿度や室温にかかわらず、絶対湿度が７．０ｇ／ｍ^３以上の場合にリークの発生を抑制する効果が得られることが確認されており、絶対湿度が１１．０ｇ／ｍ^３以上の場合には実質的にリークを生じさせないようにすることが可能になることが確認された。

以上、本開示の実施形態を説明したが、特許請求の範囲に記載された本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。

１３エアフィルタ濾材
２５エアフィルタパック
２６枠体
３０エアフィルタユニット

特許第５１２４０６９号

Claims

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／ｍ^３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／ｍ^３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。