JP4105599B2

JP4105599B2 - Dust-suppressing high-temperature air filter

Info

Publication number: JP4105599B2
Application number: JP2003179081A
Authority: JP
Inventors: 明山崎; 敦司武井
Original assignee: Cambridge Filter Japan Ltd
Current assignee: Cambridge Filter Japan Ltd
Priority date: 2003-06-24
Filing date: 2003-06-24
Publication date: 2008-06-25
Anticipated expiration: 2023-06-24
Also published as: JP2005013796A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、医薬品製造等に使用される滅菌乾燥炉のような高温で無塵・無菌環境が必要である場所で使用される発塵抑制高温用エアフィルタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
高温環境下で無塵・無菌の環境を作り出すためのＨＥＰＡ（ＨｉｇｈＥｆｉｃｉｅｎｃｙＰａｒｔｉｃｕｌａｔｅＡｉｒ）フィルタは一般に、微細なガラス繊維を用いて紙状にした濾材をひだ状に折曲し、その折り返しの間隙にステンレス箔またはアルミニウム箔を波形に折曲したセパレータを挿入して形成されている。そして、前記ガラス繊維を用いた空気清浄用濾過体としては、特公平４−１０３６４号公報および特公平４−８０８３号公報に開示されたものが公知である。
【０００３】
【特許文献１】
[特公平４−１０３６４号公報]
【０００４】
【特許文献２】
[特公平４−８０８３号公報]
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の濾材に使用されている有機バインダは、２５０℃以上の高温になると分解して飛散してしまい、ガラス繊維を相互に接着する機能が失われてしまうので、フィルタが温度変化に曝されたとき、フィルタ濾材、セパレータおよび外枠等の部材が熱によって膨張、収縮し、フィルタ濾材とセパレータが擦れて、該フィルタ濾材を構成する微細なガラス繊維が飛散してしまうという課題があった。
【０００６】
また、セパレータにアルミニウム箔を用いた場合、アルミセパレータは、ガラス繊維より硬度が小さいため、フィルタ濾材と擦れたときガラス繊維で削られ発塵の虞れがあるという課題があった。
【０００７】
そしてまた、前記のように、高温用高性能エアフィルタが温度変化に曝されたとき、部材同士の接触により発塵が起こり、清浄度を維持できないという課題があった。
【０００８】
更に、前記特許文献１・２に示されている空気清浄用濾過体においては、濾材の空気流出側面では、ＰＴＦＥ膜を重ね合わせて濾材からの発塵を防いでいるが、該ＰＴＦＥ膜の常用できる耐熱温度は２５０℃程度であり、それ以上の温度領域では使用できないという課題があった。
【０００９】
本発明は、前記課題を解決すべくなされたもので、高性能エアフィルタを高温環境下で使用した時、エアフィルタからの発塵を極力抑えることのできる発塵抑制高温用エアフィルタに関するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ガラス繊維により成るフィルタ濾材を凹凸状に折曲し、その折り返しの隙間に波形に折曲したセパレータを挿入させたエアフィルタにおいて、少なくとも下流側セパレータの山の頂縁部にセラミック接着剤を塗布して、該セラミック接着剤を介して、前記下流側セパレータとフィルタ濾材とが直接接触することなく接着されるという手段を採用することにより、上記課題を解決した。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明発塵抑制高温用エアフィルタの一部を切欠いて示す全体の斜視図、図２は同要部の一部切欠き断面斜視図、図３は同要部の横断面図である。図１に示すように、本発明発塵抑制高温用エアフィルタは、微細ガラス繊維から成り、凹凸状に折曲してフィルタ濾材１を設けると共に、該フィルタ濾材１の折り返しの間隙部に波形に折曲したセパレータ２を配設して形成されたフィルタ本体３を、フレーム４に装着固定して構成されている。なお、図中、矢印は空気の流れを示す。
【００１２】
そして、図２・図３に示すように、フィルタ濾材１の折り返しの間隙部に配設されたセパレータ２のうち、少なくとも下流側に配設されたセパレータ２ａの山の頂縁部に、２５０℃以上の耐熱性を有するセラミック接着剤５を塗布して、該セラミック接着剤５を介して前記セパレータ２ａがフィルタ濾材１と接着され、下流側においてフィルタ濾材１とセパレータ２ａとが直接接触しないように形成されている。
【００１３】
なお、前記フィルタ濾材１の折り返しの間隙部に配設されたセパレータ２のうち、上流側に配設されたセパレータ２ｂの山の頂縁部には、前記セラミック接着剤を必ずしも塗布する必要はない。その理由は、上流側のセパレータ２ｂがフィルタ濾材１と擦れて発塵しても、該発塵した塵は、前記フィルタ濾材１により捕集されてしまうからである。
【００１４】
【実施例】
本発明発塵抑制高温用エアフィルタとして、フィルタ濾材の下流側のセパレータにセラミック接着剤を塗布し、該フィルタ濾材とセパレータを接着すると共に、フレームおよびセパレータがＳＵＳを使用して形成され、寸法が高さ２０３ｍｍ、幅２０３ｍｍ、奥行き１５０ｍｍのエアフィルタを使用し、一方、従来例として、フィルタ濾材がガラス繊維濾材のみで形成され、セパレータにはアルミニウム、フレームにはＳＵＳを使用して形成され、寸法が高さ２０３ｍｍ、幅２０３ｍｍ、奥行き１５０ｍｍのエアフィルタを使用し、下記の方法により比較検討試験を行った。
【００１５】
【試験方法】
ダクト内に設置したフィルタに加熱した清浄空気を流し（１．３５ｍ^３／ｍｉｎ）、フィルタ中央下流面より１０ｍｍ以下の場所で粒子をサンプリングし、パーティクルカウンターで計測した。送風の温度は、常温→３５０℃→常温、として温度変化に伴う発塵量を計測した。前記計測の結果、表１に示す発塵量計測データから明らかなように、従来例のフィルタは温度上昇開始時および温度下降開始時、すなわち、温度変化の激しいときに、著しく発塵量の多いことが判った。それに対し、本発明発塵抑制高温用エアフィルタのフィルタは、発塵するものの、従来例に比べるとかなり少ない量であることが確認できた。なお、表１の計測データの単位は、粒径１μｍ以上の塵の個数を示す。
【００１６】
【表１】

【００１７】
【発明の効果】
本発明は上記のようであるから、フィルタが高温環境に曝されて、フィルタ濾材に含まれている有機バインダが分解しても、フィルタ濾材の膨張を抑えることができると共に、該フィルタ濾材が２５０℃以上の耐熱性を有するセラミック接着剤により、直接セパレータと接触することなく接着されており、熱による膨張、または収縮時に、前記接着剤が溶融したり、剥離することなく、従って、下流側セパレータとフィルタ濾材が擦れあうことがないので、該フィルタ濾材からガラス繊維が飛散し発塵する虞れがない。その結果、温度変化時に起こり得る、エアフィルタを構成する各部材の変形を抑えることが可能であり、エアフィルタからの発塵を極力低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明発塵抑制高温用エアフィルタの一部を切欠いて示す全体の斜視図である。
【図２】同要部の一部切欠き断面斜視図である。
【図３】同要部の横断面図である。
【符号の説明】
１フィルタ濾材、２セパレータ、２ａ下流側セパレータ、５セラミック接着剤。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a dust generation-suppressing high-temperature air filter used in a place where a dust-free and aseptic environment is required at a high temperature, such as a sterilization drying furnace used for pharmaceutical manufacture.
[0002]
[Prior art]
In general, a high efficiency particulate air (HEPA) filter for creating a dust-free and aseptic environment under a high temperature environment is formed by folding a filter medium made of paper using fine glass fibers into a fold-like space. The separator is formed by inserting a stainless steel foil or aluminum foil into a corrugated shape. And the thing disclosed by Japanese Patent Publication No. 4-10364 and Japanese Patent Publication No. 4-8083 is well-known as an air cleaning filter body using the said glass fiber.
[0003]
[Patent Document 1]
[Japanese Patent Publication No. 4-10364]
[0004]
[Patent Document 2]
[Japanese Patent Publication No. 4-8083]
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the organic binder used in the conventional filter medium is decomposed and scattered when the temperature is higher than 250 ° C., and the function of adhering the glass fibers to each other is lost. When exposed, members such as the filter medium, separator, and outer frame expand and contract due to heat, and the filter medium and the separator rub against each other, so that the fine glass fibers constituting the filter medium are scattered. It was.
[0006]
Further, when an aluminum foil is used for the separator, the aluminum separator has a smaller hardness than the glass fiber, and therefore, there is a problem in that dust may be generated by being scraped by the glass fiber when rubbed with the filter medium.
[0007]
Further, as described above, when the high-temperature high-performance air filter is exposed to a temperature change, there is a problem that dust generation occurs due to contact between members and the cleanliness cannot be maintained.
[0008]
Furthermore, in the air cleaning filter shown in Patent Documents 1 and 2, the PTFE membrane is overlapped on the air outflow side of the filter media to prevent dust generation from the filter media. The heat-resistant temperature which can be performed is about 250 ° C., and there is a problem that it cannot be used in a temperature range higher than that.
[0009]
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and relates to a dust generation suppressing high temperature air filter capable of suppressing dust generation from the air filter as much as possible when a high performance air filter is used in a high temperature environment. is there.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to an air filter in which a filter medium made of glass fiber is bent into an uneven shape, and a corrugated separator is inserted into the folded gap, and at least the top edge of the peak of the downstream separator is ceramic-bonded. The above-mentioned problems were solved by applying a means that the downstream separator and the filter medium are bonded without direct contact through the ceramic adhesive.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is an overall perspective view showing a part of the air filter for dust generation suppression high temperature according to the present invention with a part cut away, FIG. 2 is a partially cutaway perspective view of the same part, and FIG. 3 is a transverse sectional view of the part. It is. As shown in FIG. 1, the air filter for dust generation suppression high temperature according to the present invention is made of fine glass fibers, and is provided with a filter medium 1 by being bent into a concavo-convex shape. A filter body 3 formed by disposing a bent separator 2 is mounted and fixed to a frame 4. In the figure, arrows indicate the flow of air.
[0012]
As shown in FIGS. 2 and 3, among the separators 2 disposed in the folded gap portion of the filter medium 1, at least the top edge of the peak of the separator 2a disposed on the downstream side is 250 ° C. The ceramic adhesive 5 having the above heat resistance is applied, and the separator 2a is bonded to the filter medium 1 through the ceramic adhesive 5, so that the filter medium 1 and the separator 2a are not in direct contact with each other on the downstream side. Is formed.
[0013]
In addition, it is not always necessary to apply the ceramic adhesive to the top edge portion of the crest of the separator 2b disposed on the upstream side among the separators 2 disposed in the folded gap portion of the filter medium 1. . The reason is that even if the upstream separator 2 b rubs against the filter medium 1 to generate dust, the generated dust is collected by the filter medium 1.
[0014]
【Example】
As the dust generation-suppressing high-temperature air filter of the present invention, a ceramic adhesive is applied to the separator on the downstream side of the filter medium, the filter medium and the separator are bonded, and the frame and the separator are formed using SUS, and the dimensions are An air filter having a height of 203 mm, a width of 203 mm, and a depth of 150 mm is used. On the other hand, as a conventional example, the filter medium is formed of only glass fiber filter medium, the separator is formed of aluminum, and the frame is formed of SUS. Used an air filter having a height of 203 mm, a width of 203 mm, and a depth of 150 mm, and a comparative examination was conducted by the following method.
[0015]
【Test method】
Heated clean air was allowed to flow through the filter installed in the duct (1.35 m ³ / min), and particles were sampled at a location of 10 mm or less from the center downstream surface of the filter and measured with a particle counter. The temperature of blowing was measured as the amount of dust generated with temperature change as normal temperature → 350 ° C. → normal temperature. As is apparent from the dust generation measurement data shown in Table 1 as a result of the measurement, the filter of the conventional example has a significantly large amount of dust generation at the start of temperature rise and at the start of temperature fall, that is, when the temperature change is severe. I found out. On the other hand, although the filter of the present invention dust suppression high-temperature air filter generates dust, it was confirmed that the amount was considerably smaller than that of the conventional example. The unit of measurement data in Table 1 indicates the number of dust particles having a particle size of 1 μm or more.
[0016]
[Table 1]

[0017]
【The invention's effect】
Since the present invention is as described above, even when the filter is exposed to a high temperature environment and the organic binder contained in the filter medium is decomposed, the expansion of the filter medium can be suppressed, and the filter medium can be reduced to 250. A ceramic adhesive having a heat resistance of ℃ or higher is bonded without directly contacting the separator, and the adhesive does not melt or peel off when expanded or contracted by heat. Since the filter medium does not rub against each other, there is no possibility that the glass fibers will scatter from the filter medium and generate dust. As a result, it is possible to suppress the deformation of each member constituting the air filter that may occur when the temperature changes, and dust generation from the air filter can be reduced as much as possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall perspective view showing a part of a dust-suppressing high-temperature air filter according to the present invention with a part cut away.
FIG. 2 is a partially cutaway sectional perspective view of the main part.
FIG. 3 is a cross-sectional view of the main part.
[Explanation of symbols]
1 filter medium, 2 separator, 2a downstream separator, 5 ceramic adhesive.

Claims

ガラス繊維により成るフィルタ濾材を凹凸状に折曲し、その折り返しの隙間に波形に折曲したセパレータを挿入させたエアフィルタにおいて、少なくとも下流側セパレータの山の頂縁部にセラミック接着剤を塗布して、該セラミック接着剤を介して、前記下流側セパレータとフィルタ濾材とが直接接触することなく接着されていることを特徴とする発塵抑制高温用エアフィルタ。In an air filter in which a filter medium made of glass fiber is bent into an uneven shape, and a separator bent into a corrugated shape is inserted into the folded gap, a ceramic adhesive is applied to at least the top edge of the peak of the downstream separator. A dust generation-suppressing high-temperature air filter, wherein the downstream separator and the filter medium are bonded through the ceramic adhesive without directly contacting each other.