JP2023064242A

JP2023064242A - フィルタ

Info

Publication number: JP2023064242A
Application number: JP2021174392A
Authority: JP
Inventors: 祥二広田; Shoji Hirota; 晃生相田; Akio Aida; 竜大尾下; Tatsuhiro Oshita; 信一垰口; Shinichi Touge
Original assignee: Yamashin Filter Corp
Current assignee: Yamashin Filter Corp
Priority date: 2021-10-26
Filing date: 2021-10-26
Publication date: 2023-05-11
Also published as: WO2023074503A1; CN118043117A

Abstract

【課題】気体中のオイルミストを捕捉しても破損せず、かつ、油膜による濾紙の目詰まりが生じないようにすることができる。【解決手段】気体中のオイルミストを捕捉する濾紙を、山折り及び谷折りを交互に繰り返す波形状に折り曲げされて形成された濾材を有する。濾紙は、ポリオレフィン繊維で構成されているナノファイバー層を含む。ナノファイバー層は、繊維径が０．２μｍ～０．４μｍの繊維の含有率が３％以上であり、繊維径が０．４μｍ～０．６μｍの繊維の含有率が２４％以上であり、繊維径が０．６μｍ～０．８μｍの繊維の含有率が１５％以上であり、繊維径が０．８μｍ～１．０μｍの繊維の含有率が９％以上である。【選択図】図２

Description

本発明は、フィルタに関する。

特許文献１には、（ａ）約５～５０μｍのファイバ直径と、約０．１～１５ｃｍのファイバ長さとを有する、約２０～８０重量％の２成分バインダファイバと、（ｂ）約０．１～３０μｍのファイバ直径と、約１０～１０，０００のアスペクト比とを有する、約２０～８０重量％のグラスファイバと、を含む、熱的に結合したシートを有する濾過媒体が開示されている。

特許文献２には、連続した、実質的にポリオレフィンを含まない、高分子ナノファイバーの少なくとも１つのナノファイバー層のナノファイバーウェブのみからなる凝集ろ材が開示されている。

特表２００８－５１８７７２号公報

しかしながら、特許文献１に記載の発明では、シート（濾紙）にグラスファイバを用いているため、濾過対象の気体に含まれるオイルミストの濃度が高い場合には、濾紙がオイルミストを吸って膨潤及び軟化し、濾紙が破損するおそれがある。

特許文献２に記載の発明では、グラスファイバの代わりに高分子ナノファイバーを用いているため、破損のおそれはない。しかしながら、特許文献２に記載の発明では、ポリオレフィンを含まないため、油膜がはって濾紙が目詰まりし、圧力損失が高くなるおそれがある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、気体中のオイルミストを捕捉しても破損せず、かつ、油膜による濾紙の目詰まりが生じないフィルタを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係るフィルタは、例えば、気体中のオイルミストを捕捉する濾紙を、山折り及び谷折りを交互に繰り返す波形状に折り曲げされて形成された濾材を有し、前記濾紙は、ポリオレフィン繊維で構成されているナノファイバー層を含み、前記ナノファイバー層は、繊維径が０．２μｍ～０．４μｍの繊維の含有率が３％以上であり、繊維径が０．４μｍ～０．６μｍの繊維の含有率が２４％以上であり、繊維径が０．６μｍ～０．８μｍの繊維の含有率が１５％以上であり、繊維径が０．８μｍ～１．０μｍの繊維の含有率が９％以上であることを特徴とする。これにより、気体中のオイルミストを捕捉しても破損せず、かつ、油膜による濾紙の目詰まりが生じ難い。また、前記濾材は、０．３μｍの粒子について９５％以上の濾過効率を有してもよい。

前記ナノファイバー層は、繊維径が１μｍ以上の繊維を全繊維中の６％以上含んでもよい。これにより、ナノファイバー層の強度が高くなる。また、ナノファイバー層の空隙を確保し、圧力損失を低くすることができる。

前記濾紙は、シート状の前記ナノファイバー層の第１面に隣接して設けられたシート状の骨材と、シート状の前記ナノファイバー層の前記第１面と反対側の第２面に隣接して設けられたシート状の保護材と、を有し、前記骨材、前記ナノファイバー層及び前記保護材は、一定間隔で溶着されて一体化されていてもよい。これにより、濾紙の加工が容易となる。また、溶着部により濾紙の強度を上げることができる。

前記ナノファイバー層は、坪量が５４ｇ／ｍ^２～５９ｇ／ｍ^２であり、厚みが０．４１ｍｍ～０．５ｍｍであり、密度が０．１１ｇ／ｃｍ^３～０．１３５ｇ／ｃｍ^３であってもよい。これにより、濾材の濾過効率を、０．３μｍの粒子について９５％以上とすることができる。

前記濾材を有する第１濾過部と、前記濾紙とは異なる第２濾紙を山折り及び谷折りを交互に繰り返す波形状に折り曲げされて形成された第２濾材を有する第２濾過部と、を有し、前記第２濾過部は、前記第１濾過部と濾過効率が異なり、前記第１濾過部又は前記第２濾過部のうちの濾過効率が低い方が上流側に設けられていてもよい。これにより、長寿命化を図ることができる。

本発明によれば、気体中のオイルミストを捕捉しても破損せず、かつ、油膜による濾紙の目詰まりが生じ難いようにすることができる。

フィルタ１の概略を示す斜視図である。濾紙１１の概略を示す断面図である。濾紙１１の概略を示す平面図である。実施例１～８のナノファイバー層について繊維径を測定した結果を示す。実施例１～８のナノファイバー層について繊維径を測定した結果を示す。変形例に係る濾材１０－１、１０－２の概略を示す図である。変形例に係るフィルタ１Ａの概略を示す図である。フィルタ２の概略を示す側面図である。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。
＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明のフィルタ１の概略を示す斜視図である。フィルタ１は、気体中のオイルミストを捕捉する濾紙を用いて、気体（例えば、空気）からオイルミストや粉塵を除去するエアフィルタである。

フィルタ１は、主として、濾材１０と、波板２０と、ケース３０とを有する。図１においては、説明のため、部分的に図示を省略する。ｚ方向は気体が流れる方向であり、ｚ方向に直交する方向をｘ方向及びｙ方向とする。ｘ方向とｙ方向とは直交する。

濾材１０は、気体中のオイルミストを捕捉する濾紙１１を用いて形成されている。濾紙１１を、山折り及び谷折りを交互に繰り返す波形状に折り曲げることで、濾材１０が形成されている。

濾材１０は、濾紙１１が山折りされた山折り部１０ａと、濾紙１１が谷折りされた谷折り部１０ｂと、山折り部１０ａと谷折り部１０ｂとの間に配置されており、濾紙１１が平面状に延設されている平面部１０ｃと、を有する。濾紙１１については、後に詳述する。

波板２０は、例えば樹脂製であり、板状部材が蛇腹状に折り曲げられて波状に形成されている。なお、波板２０の形状はこれに限られない。例えば、折り曲げ部に折り曲げ線が形成されている場合も形成されていない場合も波状に含まれる。

濾紙１１の間に波板２０を挟んで濾紙１１を波形状に折り曲げて濾材１０を形成し、濾材１０及び波板２０をケース３０の内部に接着等してフィルタ１を構成する。フィルタ１では、波板２０の山折り又は谷折りされた部分が平面部１０ｃに当接する。言い換えれば、平面部１０ｃの間に波板２０が挿入されており、波板２０が平面部１０ｃを離間した状態で固定するスペーサの役割を有する。波板２０が波状に形成されているため、濾材１０を空気が通過するときの通過抵抗が小さくなる。

図２は、濾紙１１の概略を示す断面図である。図２における矢印は、オイルミストを含む気体が流れる方向を示す。濾紙１１は、主として、骨材１２と、ナノファイバー層１３と、保護材１４とを有する。骨材１２、ナノファイバー層１３及び保護材１４は、空気の流れの下流側から骨材１２、ナノファイバー層１３、保護材１４の順に積層されている。

骨材１２は、ナノファイバー層１３の製造の基材となる部材であり、例えば合成繊維の不織布である。骨材１２は、繊維径がナノファイバー層１３の繊維径より大きい繊維を用いて形成されており、ナノファイバー層１３より空隙率が高い。

ナノファイバー層１３は、メルトブロー法、スパンボンド法等により、骨材１２の上に積層される。本実施の形態では、メルトブロー法によりナノファイバー層１３を形成する。メルトブロー法は、例えば、溶融した熱可塑性樹脂を高温雰囲気下で上方から下方に向けて吐出すると共に、吐出された熱可塑性樹脂に向けて水平方向から高温かつ高圧の空気を吹き付けて溶融した熱可塑性樹脂を延伸して繊維状の樹脂とするとともに、空気により吹き飛ばされた繊維状の樹脂を不織布等で捕集する方法である。

本実施の形態において、ナノファイバー層１３に用いる熱可塑性樹脂はポリオレフィンである。ポリオレフィンの繊維のうち、耐熱性が高く、比重が小さいポリプロピレンの繊維を用いることが好ましい。

保護材１４は、ナノファイバー層１３を保護する部材であり、例えば合成繊維の不織布である。保護材１４は、繊維径がナノファイバー層１３の繊維径より大きい繊維を用いて形成されており、ナノファイバー層１３より空隙率が高い。ただし、保護材１４は必須ではない。

図３は、濾紙１１の概略を示す平面図である。図３は、気体の流れの上流側から濾材１０を見ており、保護材１４のみが視認されている。また、図３では、濾紙１１を部分的に図示している。

骨材１２、ナノファイバー層１３及び保護材１４は、一定間隔で溶着されて一体化されている。したがって、濾材１０には、一定間隔で溶着部１５が設けられている。骨材１２、ナノファイバー層１３及び保護材１４は、超音波、熱等により溶着されている。本実施の形態では、溶着部１５は、エンボス加工により形成されているが、加工方法はこれに限られない。

骨材１２、ナノファイバー層１３及び保護材１４は、バインダーにより接着せず、溶着部１５のみで一体化している。溶着部１５が設けられていることにより、濾紙１１の加工（山折りや谷折り）がしやすくなる。また、溶着部１５により、濾紙１１の強度を上げることができる。

ここで、図４、５及び表１、２を参照して濾紙１１及びナノファイバー層１３について詳細に説明する。実施例１～８のナノファイバー層及び濾紙について、繊維径及び基本性能（坪量、厚み、密度、圧力損失、ＰＦ値）を測定又は算出した。なお、実施例１～８の濾紙は、それぞれ、実施例１～８のナノファイバー層を用いて作成された。

［繊維径の計測］
＜測定装置＞
スパッタ：Vacuum Device Inc.製、MODEL MSP-1S Magnetron Sputter
走査電子顕微鏡（SEM）
本体：株式会社キーエンス製 VHX-D510
測定システム：株式会社キーエンス製 VHX-950F

＜測定及び算出方法＞
測定試料に上記スパッタ装置で金蒸着し、ＳＥＭの視野に繊維が１００本強入る倍率で（２，５００～３，０００倍）、視野に含まれる１００本以上の繊維径を測定した。得られたデータから、各繊維径の分布を算出した。なお、幅約１ｍの繊維積層体について、幅方向に５分割したときの中央部（端から約４０～６０ｃｍ）を試料とした。

そして、繊維径の測定値を、２００ｎｍ未満、２００ｎｍ以上４００ｎｍ未満、４００ｎｍ以上６００ｎｍ未満、６００ｎｍ以上８００ｎｍ未満、８００ｎｍ以上１，０００ｎｍ未満、１μｍ以上２μｍ未満、２μｍ以上３μｍ未満、３μｍ以上５μｍ未満、５μｍ以上１０μｍ未満、１０μｍ以上、の階級に分類して相対度数（数量％）を求めた。

上記の各階級に対して、２００ｎｍ未満の階級の階級値を２００ｎｍとし、２００ｎｍ以上４００ｎｍ未満の階級の階級値を３００ｎｍとし、４００ｎｍ以上６００ｎｍ未満の階級の階級値を５５０ｎｍとし、６００ｎｍ以上８００ｎｍ未満の階級の階級値を７５０ｎｍとし、８００ｎｍ以上１，０００ｎｍの階級の階級値を８５０ｎｍとし、１μｍ以上２μｍ未満の階級の階級値を１，５００ｎｍとし、２μｍ以上３μｍ未満の階級の階級値を２，５００ｎｍとし、３μｍ以上５μｍ未満の階級の階級値を４，０００ｎｍとし、５μｍ以上１０μｍ未満の階級の階級値を７，５００ｎｍとし、１０μｍ以上の階級の階級値を１０，０００ｎｍとした。そして、測定した繊維径の対数平均値を平均繊維径とした。

［基本性能の計測又は算出］
＜坪量＞
１０ｃｍ角にカットした試料を精密天秤にて測定し、質量（ｇ）を面積（０．０１ｍ^２）で除して算出した。
＜厚み＞
株式会社ミツトヨ製、シックネスゲージ（５４７－３０１）を使用して測定した。
＜密度＞
坪量と厚みから算出した（坪量を厚みで除算）。

＜圧力損失＞
下流側から骨材、ナノファイバー層、及び保護材の順で積層した濾紙を、内径１１３ｍｍ（有効濾材面積１００ｃｍ^２）のホルダにセットし、濾紙を透過する風速が５．３ｃｍ／ｓｅｃになるよう流量計で調整した。そして、この時の濾紙の上下流で生じる圧力損失をマノメータで測定した。

＜濾過効率＞
圧力損失の測定と同一のホルダに濾紙をセットした後、濾紙の上流側に大気塵を導入し、空気を流速５．３ｃｍ／ｓｅｃで通過させたときの０．３μｍ径の上流及び下流の粒子数を、微粒子計測器（ベックマンコールター社製、MET ONE HHPC 3+）で測定した。濾過効率は数式（１）で算出した。
濾過効率（％）＝（１－（ＣＯ／ＣＩ））×１００・・・（１）
ＣＯ＝下流側０．３μｍ粒子の粒子数
ＣＩ＝上流側０．３μｍ粒子の粒子数

圧力損失及び濾過効率の測定において、測定試料である濾紙は、あらかじめ除電処理を行った。濾紙の除電は、ＪＩＳＢ９９０８：２０１１「換気用エアフィルタユニット・換気用電気集じん器の性能試験方法」の５．２．３．３ｄ）の２）ＩＰＡ飽和蒸気曝露法に準拠して行った。なお、基材及び被覆材は、目の粗い不織布から形成されており、圧力損失及び濾過効率についてはほとんど影響しない。

＜ＰＦ値＞
圧力損失及び濾過効率（粒子径０．３μｍの粒子の濾過効率）を用いて数式（２）で算出した。ＰＦ値はエアフィルタ用濾材の捕集性能と圧損のバランスを示す指標として従来から使用されている値であり、性能がよいほどＰＦ値が大きくなる。
ＰＦ値（１／ｋＰａ）＝
｛－ｌｏｇ（（１００－濾過効率（％））／１００）｝／（圧力損失（Ｐａ）／１０００）
・・・（２）

［繊維径及び基本性能の評価］
表１及び図４、５は、実施例１～８のナノファイバー層について繊維径を測定した結果を示す。表２は、実施例１～８の濾紙の基本性能を示す図である。

図４（Ａ）、（Ｂ）は、実施例１のナノファイバーの繊維径の分布及びＳＥＭで撮像した画像を示し、図４（Ｃ）、（Ｄ）は、実施例２のナノファイバーの繊維径の分布及びＳＥＭで撮像した画像を示し、図４（Ｅ）、（Ｆ）は、実施例３のナノファイバーの繊維径の分布及びＳＥＭで撮像した画像を示し、図４（Ｇ）、（Ｈ）は、実施例４のナノファイバーの繊維径の分布及びＳＥＭで撮像した画像を示し、図５（Ａ）、（Ｂ）は、実施例５のナノファイバーの繊維径の分布及びＳＥＭで撮像した画像を示し、図５（Ｃ）、（Ｄ）は、実施例６のナノファイバーの繊維径の分布及びＳＥＭで撮像した画像を示し、図５（Ｅ）、（Ｆ）は、実施例７のナノファイバーの繊維径の分布及びＳＥＭで撮像した画像を示し、図５（Ｇ）、（Ｈ）は、実施例８のナノファイバーの繊維径の分布及びＳＥＭで撮像した画像を示す。

表１に示すように、実施例１～８のナノファイバー層は、繊維径が０．２μｍ～０．４μｍの繊維を全繊維中の３％以上含み、繊維径が０．４μｍ～０．６μｍの繊維を全繊維中の２４％以上含み、繊維径が０．６μｍ～０．８μｍの繊維を全繊維中の１５％以上含み、繊維径が０．８μｍ～１．０μｍの繊維を全繊維中の９％以上含んでいた。このようなナノファイバー層を用いることで、０．３μｍの粒子について９５％以上の濾過効率を有することができる（表２参照）。

また、実施例１～８のナノファイバー層は、繊維径が１μｍ以上の繊維を全繊維中の６％以上含んでいた。ナノファイバー層が繊維径１μｍ以上の繊維を６％以上含むことで、ナノファイバー層の強度が高くなる。また、ナノファイバー層の空隙を確保し、圧力損失を低く（０．１２７ｋＰａ以下）することができる（表２参照）。なお、ナノファイバー層の空隙が確保されているのは、実施例１～８のナノファイバー層の密度が０．１３５ｇ／ｍ^３以下となっていることから確認できる。また、図４、５のＳＥＭ写真から、全ての実施例１～８において細い繊維の中に太い繊維が混ざっていることが分かる。

また、実施例１～８のナノファイバー層は、最小繊維径が３０４ｎｍ以下であり、平均繊維径が５６１ｎｍ～８０９ｎｍであった。

表２に示すように、実施例１～８のナノファイバー層は、坪量が５４ｇ／ｍ^２～５９ｇ／ｍ^２であり、厚みが０．４１ｍｍ～０．５ｍｍであり、密度が０．１１ｇ／ｃｍ^３～０．１３５ｇ／ｃｍ^３であった。

実施例１～８の濾紙は、坪量が１５５ｇ／ｍ^２～１６０ｇ／ｍ^２であり、厚みが０．９８７ｍｍ～１．０８ｍｍであり、密度が０．１４８ｇ／ｃｍ^３～０．１６２ｇ／ｃｍ^３であった。また、圧力損失は、０．０９５２ｋＰａ～０．１２７ｋＰａであり、ＰＦ値は１０．６３４（１／ｋＰａ）～１４．９４６（１／ｋＰａ）であった。さらに、実施例１～８のナノファイバー層を用いることで、実施例１～８の濾紙は、０．３μｍの粒子について９５％以上の濾過効率を有した。

本実施の形態によれば、ナノファイバー層１３がポリオレフィン繊維で構成されているため、ナノファイバー層１３で気体中のオイルミストを捕捉したときにポリオレフィン繊維がオイル成分を吸収して膨潤し、ナノファイバー層１３の繊維上又は繊維間にオイル成分が残留せず、油膜が形成されない。その結果、油膜によりナノファイバー層が目詰まりし、圧力損失が高くなることを防止することができる。

また、本実施の形態によれば、ナノファイバー層が繊維径１μｍ以上の繊維を６％以上含むため、ナノファイバー層１３の強度が高くなる。また、ナノファイバー層１３の空隙を確保し、圧力損失を低くすることができる。

また、本実施の形態によれば、骨材１２、ナノファイバー層１３及び保護材１４が一定間隔で溶着されて一体化されているため、濾紙１１の加工（山折りや谷折り）が容易となる。また、溶着部１５により、濾紙１１の強度を上げることができる。また、バインダーにより骨材１２、ナノファイバー層１３及び保護材１４を接着しなくても済む。

なお、本実施の形態では、山折り部１０ａ及び谷折り部１０ｂにおいて、濾紙１１は円弧状であり、折り曲げ線が形成されていないが、折り目が円弧状で折り曲げ線が形成されていない場合も、図６（Ａ）の濾材１０－１のように山折り部及び谷折り部で折り曲げ線が形成されている場合も、本発明の山折り、谷折りに含まれる。また、図６（Ｂ）の濾材１０－２のように、山折り部１０ａ及び谷折り部１０ｂに平面が形成される、いわゆるボックス折りについても、本発明の山折り、谷折りに含まれる。

また、本実施の形態では、山折り及び谷折りを交互に繰り返す波形状に濾紙１１を折り曲げされて濾材１０とし、濾紙１１の間に波板２０を設けたが、濾材の形態はこれに限られない。図７は、変形例に係るフィルタ１Ａの概略を示す図である。

フィルタ１Ａは、主として、濾材１０Ａと、ビード２１と、ケース３０とを有する。濾材１０Ａは、山折り及び谷折りを交互に繰り返す波形状に濾紙１１を折り曲げされて形成されている。濾材１０Ａは、濾紙１１が山折りされた山折り部１０ｄと、濾紙１１が谷折りされた谷折り部１０ｅと、山折り部１０ｄと谷折り部１０ｅとの間に配置されており、濾紙１１が平面状に延設されている平面部１０ｆと、を有する。山折り部１０ｄと谷折り部１０ｅでは、折り曲げ線が形成されている。

ビード２１は、濾紙１１の表面にホットメルト等を塗布することにより形成される。ビード２１を塗布することで、濾紙１１（平面部１０ｆ）どうしが密着しないようにし、平面部１０ｆが所定のピッチだけ離れた状態で濾材１０Ａの形状を維持する。また、濾材１０Ａの強度を高くすることができる。

なお、フィルタ１、１Ａは、濾材１０、１０Ａの形状のみの差異であり、特性にはほとんど差を生じない。同一ロットの濾紙１１を使用し、外形を略同一形状（高さ、幅及び有効濾過面積を同一）にした場合、フィルタ１、１Ａのどちらも０．３μｍの粒子について９５％以上の濾過効率を有する。

＜第２の実施の形態＞
本発明の第１の実施の形態では、濾材を１つだけ用いたが、複数の濾材を用いてもよい。本発明の第２の実施の形態は、複数の濾材を用いる形態である。以下、第２の実施の形態に係るフィルタ２について説明する。なお、第１の実施の形態と同一の部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。

図８は、フィルタ２の概略を示す側面図である。なお、図７では、要部を透視して図示している。フィルタ２は、主として、フィルタ１（本発明の第１濾過部に相当）と、フィルタ１Ｂ（本発明の第２濾過部に相当）とを備える。フィルタ１Ｂは、フィルタ１と同様に構成されており、主として、濾材１０Ｂ（本発明の第２濾材に相当）と、波板２０Ａと、ケース３０Ａとを有する。フィルタ１とフィルタ１Ｂとは、濾過効率が異なる。

図８における矢印は、オイルミストを含む気体が流れる方向を示す。図８では、フィルタ１Ｂは、フィルタ１の下流側に設けられている。なお、図８では、フィルタ１Ｂはフィルタ１よりも高さ（気体の流れに沿った方向の寸法）が低いが、フィルタ１Ｂの高さとフィルタ１の高さとが略同一でもよいし、フィルタ１Ｂの高さがフィルタ１の高さよりも低くてもよい。

濾材１０Ｂは、気体中のオイルミストを捕捉する濾紙１１Ａを用いて形成されている。濾材１０Ｂは、濾材１０と同様に、濾紙１１Ａを、山折り及び谷折りを交互に繰り返す波形状に折り曲げされて形成されており、山折り部１０ａと谷折り部１０ｂと平面部１０ｃとを有する。濾紙１１Ａの間に波板２０Ａを挟んで濾紙１１Ａを波形状に折り曲げて濾材１０Ｂを形成し、濾材１０Ｂ及び波板２０Ａをケース３０Ａの内部に接着等してフィルタ２を構成する。

濾紙１１Ａは、骨材１２及び保護材１４は濾紙１１と同一であり（異なっていてもよい）、ナノファイバー層が濾紙１１と異なる。例えば、濾紙１１Ａのナノファイバー層の繊維径を濾紙１１のナノファイバー層１３の繊維径よりも全体的に細くし、濾材１０の濾過効率（０．３μｍの粒子について９５％以上の濾過効率）よりも濾材１０Ｂの濾過効率を高く（０．３μｍの粒子について９９．９７％以上の濾過効率）してもよい。波板２０Ａ、ケース３０Ａは、波板２０、ケース３０と形状（大きさ）のみ異なる。

本実施の形態によれば、オイルミストを含む気体が濾過効率の異なる２つのフィルタ１、１Ｂを順に通過するため、フィルタ１Ｂの負荷を減らし、フィルタ２を長寿命化することができる。例えば、濾過効率の高いフィルタ１Ｂを単体で用いると短時間で目詰まりするおそれがあるが、フィルタ１Ｂの上流側にフィルタ１を配置することで、フィルタ１がオイルミストや塵埃をフィルタ１Ｂよりも先に捕集し、フィルタ１Ｂの負荷が減ることで、フィルタ１Ｂの濾過効率でフィルタ１Ｂよりも寿命が長い（長時間使用できる）フィルタ２とすることができる。

なお、本実施の形態では、フィルタ２が２つのフィルタ１、１Ｂを有したが、フィルタ２はフィルタ１を含む複数のフィルタ（濾過部）を有していればよい。例えば、本実施の形態では、フィルタ１（濾材１０）の濾過効率よりもフィルタ１Ｂ（濾材１０Ｂ）の濾過効率が高いが、フィルタ２がフィルタ１以外に、フィルタ１の濾過効率よりも低いフィルタを有していてもよい。例えば、フィルタ１よりも濾過効率が低い（例えば、０．５μｍの粒子について９０％以上の濾過効率を有する）フィルタ（濾過部）を、フィルタ１の上流側に配置してもよい。これにより、直径が大きな粒子を上流側のフィルタで捕集でき、フィルタ１の負荷を減らし、フィルタを長寿命化することができる。

また、フィルタ２が有するフィルタ（濾過部）の数は２つに限られず、フィルタ１、１Ｂ以外のフィルタを有していてもよい。このように、複数のフィルタ（濾過部）を用いる場合には、流入側から流出側にいくにつれて濾材の濾過効率が徐々に高くなるようにすることで、各フィルタで効率よく塵埃等を捕捉でき、下流側のフィルタの負荷を減らし、長寿命化を達成することができる。

なお、本実施の形態では、フィルタ１、１Ｂがそれぞれケース３０、３０Ａを有したが、ケースは共通でもよい。また、本実施の形態では、２つのフィルタ１、１Ｂがそれぞれ波板２０、２０Ａを有したが、２つのフィルタがどちらも波板に換えてビードを有していてもよいし、２つのフィルタのいずれか一方が波板に換えてビードを有していてもよい。

以上、この発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。当業者であれば、実施形態の各要素を、適宜、変更、追加、変換等することが可能である。

また、本発明において、「略」とは、厳密に同一である場合のみでなく、同一性を失わない程度の誤差や変形を含む概念である。例えば、略平行とは、厳密に平行の場合には限られず、例えば数度程度の誤差を含む概念である。また、例えば、単に平行、直交等と表現する場合において、厳密に平行、直交等の場合のみでなく、略平行、略直交等の場合を含むものとする。また、本発明において「近傍」とは、基準となる位置の近くのある範囲（任意に定めることができる）の領域を含むことを意味する。例えば、Ａの近傍という場合に、Ａの近くのある範囲の領域であって、Ａを含んでもいても含んでいなくてもよいことを示す概念である。

１、１Ａ、１Ｂ、２：フィルタ
１０、１０－１、１０－２、１０Ａ、１０Ｂ：濾材
１０ａ、１０ｄ：山折り部
１０ｂ、１０ｅ：谷折り部
１０ｃ、１０ｆ：平面部
１１、１１Ａ：濾紙
１２：骨材
１３：ナノファイバー層
１４：保護材
１５：溶着部
２０、２０Ａ：波板
２１：ビード
３０、３０Ａ：ケース

Claims

気体中のオイルミストを捕捉する濾紙を、山折り及び谷折りを交互に繰り返す波形状に折り曲げされて形成された濾材を有し、
前記濾紙は、ポリオレフィン繊維で構成されているナノファイバー層を含み、
前記ナノファイバー層は、繊維径が０．２μｍ～０．４μｍの繊維の含有率が３％以上であり、繊維径が０．４μｍ～０．６μｍの繊維の含有率が２４％以上であり、繊維径が０．６μｍ～０．８μｍの繊維の含有率が１５％以上であり、繊維径が０．８μｍ～１．０μｍの繊維の含有率が９％以上である
ことを特徴とするフィルタ。
前記濾材は、０．３μｍの粒子について９５％以上の濾過効率を有する
ことを特徴とする請求項１に記載のフィルタ。
前記ナノファイバー層は、繊維径が１μｍ以上の繊維を全繊維中の６％以上含む
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のフィルタ。
前記濾紙は、シート状の前記ナノファイバー層の第１面に隣接して設けられたシート状の骨材と、シート状の前記ナノファイバー層の前記第１面と反対側の第２面に隣接して設けられたシート状の保護材と、を有し、
前記骨材、前記ナノファイバー層及び前記保護材は、一定間隔で溶着されて一体化されている
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のフィルタ。
前記ナノファイバー層は、坪量が５４ｇ／ｍ^２～５９ｇ／ｍ^２であり、厚みが０．４１ｍｍ～０．５ｍｍであり、密度が０．１１ｇ／ｃｍ^３～０．１３５ｇ／ｃｍ^３である
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のフィルタ。
前記濾材を有する第１濾過部と、第２濾紙を山折り及び谷折りを交互に繰り返す波形状に折り曲げされて形成された第２濾材を有する第２濾過部と、を有し、
前記第２濾過部は、前記第１濾過部と濾過効率が異なり、
前記第１濾過部又は前記第２濾過部のうちの濾過効率が低い方が上流側に設けられている
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のフィルタ。