過濾器濾材和過濾器濾材的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的課題在于,提供能夠抑制在制造過濾器濾材時的多孔質(zhì)層的透氣性的降低并且能夠使壓力損失較低的過濾器濾材和過濾器濾材的制造方法。形成于上述濾材原材的一面?zhèn)鹊母鏖g隔保持部和形成于濾材原材的另一面?zhèn)鹊母鏖g隔保持部以隔著各平板部中的粘合部重疊的方式形成,并且以將粘合部相互間粘接的方式構(gòu)成。
【專利說明】過濾器濾材和過濾器濾材的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于捕集被過濾氣體所含有的顆粒的過濾器濾材,特別是涉及一 種對包括用于捕集該顆粒的多孔質(zhì)層和粘合于該多孔質(zhì)層的基材層在內(nèi)的濾材原材進行 打裥加工而成的過濾器濾材。
【背景技術(shù)】
[0002] 以往,作為在制造半導體、液晶的工廠的潔凈室等中使用的過濾器濾材,公知有對 包括用于捕集被過濾氣體所含有的顆粒的多孔質(zhì)層(例如由聚四氟乙烯構(gòu)成的多孔質(zhì)層 等)和粘合于該多孔質(zhì)層的至少一個面的基材層(例如無紡布等)在內(nèi)的濾材原材進行打裥 加工而成的過濾器濾材。
[0003] 作為將多孔質(zhì)層和基材層粘合的方法,公知有例如將多孔質(zhì)層和基材層熱層壓的 方法。具體地講,公知有以下方法:使用具有熱塑性的原材料構(gòu)成的基材層,一邊在將多孔 質(zhì)層和基材層層疊了的狀態(tài)下進行加熱,一邊將多孔質(zhì)層和基材層壓接的方法;在將該基 材層加熱了的狀態(tài)下將該基材層與多孔質(zhì)層層疊和壓接的方法(參照專利文獻1和專利文 獻2)。在上述方法中,通過使軟化了的基材層的一部分進入到多孔質(zhì)層的孔中而產(chǎn)生的固 著效果來將多孔質(zhì)層和基材層粘合。
[0004] 然而,如上所述,在利用熱層壓將多孔質(zhì)層和基材層粘合的情況下,軟化了的基材 層的一部分會進入到多孔質(zhì)層的孔中而將多孔質(zhì)層的孔閉塞。因此,使多孔質(zhì)層的透氣性 降低,從而成為壓力損失較高的過濾器濾材。
[0005] 專利文獻1 :日本特開2004 - 990號公報
[0006] 專利文獻2 :日本特開2009 - 101254號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 因此,本發(fā)明的課題在于,提供能夠抑制在制造過濾器濾材時的多孔質(zhì)層的透氣 性的降低并且使壓力損失較低的過濾器濾材和該過濾器濾材的制造方法。
[0008] 本發(fā)明提供一種過濾器濾材,其是將濾材原材在多處彎曲而形成為皺襞狀而成 的,該濾材原材包括用于捕集被過濾氣體所含有的顆粒的多孔質(zhì)層和粘合于該多孔質(zhì)層的 至少一個面的基材層,該過濾器濾材包括:彎曲部,其是通過將上述濾材原材沿著一個方向 彎曲而形成的;平板部,其是通過將濾材原材中的除了彎曲部之外的區(qū)域形成為板狀而成 的;以及多個間隔保持部,其形成在濾材原材的一面?zhèn)戎械母髌桨宀恐g和另一面?zhèn)戎械?各平板部之間而保持相鄰的彎曲部相互間的間隔,上述平板部具有將多孔質(zhì)層和基材層粘 合而形成的粘合部、以及多孔質(zhì)層和基材層沒有粘合的非粘合部,形成于上述濾材原材的 一面?zhèn)鹊母鏖g隔保持部和形成于濾材原材的另一面?zhèn)鹊母鏖g隔保持部以隔著各平板部中 的粘合部重疊的方式形成,并且以將粘合部相互間粘接的方式構(gòu)成。
[0009] 采用該結(jié)構(gòu),通過在平板部上形成非粘合部,從而與在整個平板部上形成粘合部 的情況相比,能夠獲得壓力損失較低的過濾器濾材。具體地講,在非粘合部,多孔質(zhì)層和基 材層沒有粘合起來,因此,不會發(fā)生以下情況:基材層的一部分進入到多孔質(zhì)層的孔中而將 該孔閉塞、或用于將多孔質(zhì)層和基材層粘接的粘接劑將多孔質(zhì)層的孔閉塞。因此,非粘合部 的透氣性高于粘合部的透氣性。
[0010] 另外,由于穿過過濾器濾材的被過濾氣體主要透過平板部,因此,通過使非粘合部 形成于平板部,與在整個平板部上形成有粘合部的情況相比,會使過濾器濾材的透氣性變 高。如上所述,通過在平板部設(shè)置非粘合部,能夠獲得壓力損失較低的過濾器濾材。
[0011] 另外,有時該過濾器濾材在被向平板部相互間的間隔擴大那樣的方向(以下也記 作拉伸方向)拉伸了的狀態(tài)下使用,但即使在該情況下,也能夠防止多孔質(zhì)層和基材層局部 地分離。具體地講,當過濾器濾材被沿拉伸方向拉伸時,形成于濾材原材的一面?zhèn)鹊拈g隔保 持部(以下也記作一面?zhèn)乳g隔保持部)和形成于濾材原材的另一面?zhèn)鹊拈g隔保持部(以下也 記作另一面?zhèn)乳g隔保持部)沿著拉伸方向被拉開。此時,在一面?zhèn)乳g隔保持部和另一面?zhèn)?間隔保持部隔著平板部重疊的區(qū)域(以下也記作間隔保持部重疊部)中,形成平板部的濾材 原材被一面?zhèn)乳g隔保持部向一面?zhèn)壤斓耐瑫r被另一面?zhèn)乳g隔保持部向另一面?zhèn)壤?。?此,在間隔保持部重疊部,將多孔質(zhì)層和基材層拉開那樣的力會施加于濾材原材,從而有可 能在多孔質(zhì)層與基材層之間形成空間。
[0012] 然而,一面?zhèn)乳g隔保持部和另一面?zhèn)乳g隔保持部以隔著平板部中的粘合部重疊的 方式形成,并且以將粘合部相互間粘接的方式構(gòu)成,由此,即使一面?zhèn)乳g隔保持部和另一面 側(cè)間隔保持部沿著拉伸方向分開時,也能夠利用粘合部來維持位于一面?zhèn)乳g隔保持部與另 一面?zhèn)乳g隔保持部之間的多孔質(zhì)層與基材層之間的粘合狀態(tài)。由此,能夠防止多孔質(zhì)層和 基材層被拉開,從而能夠抑制在多孔質(zhì)層與基材層之間形成空間而使過濾器濾材的壓力損 失增加。
[0013] 另外,優(yōu)選的是,上述粘合部沿著與上述彎曲部交叉的方向連續(xù)或間斷性地形成, 上述間隔保持部形成在各平板部中的粘合部的內(nèi)側(cè),并且沿著與彎曲部交叉的方向連續(xù)或 間斷性地形成。
[0014] 另外,優(yōu)選上述粘合部與上述間隔保持部之間的接觸面積是粘合部的面積的 10%?100%。并且,優(yōu)選通過將上述多孔質(zhì)層和上述基材層熱層壓而形成粘合部。
[0015] 本發(fā)明提供一種過濾器濾材的制造方法,其是形成上述過濾器濾材的過濾器濾材 的制造方法,在濾材原材的兩個面上以隔著形成于上述濾材原材中的成為上述平板部的區(qū) 域的上述粘合部重疊的方式配置了粘接劑之后,使濾材原材彎曲成皺襞狀而形成多個彎曲 部和多個平板部,并且,在濾材原材的一面?zhèn)戎械母髌桨宀亢土硪幻鎮(zhèn)戎械母髌桨宀恐g, 將濾材原材的一面?zhèn)鹊恼辰觿┫嗷ラg接合,將濾材原材的另一面?zhèn)鹊恼辰觿┫嗷ラg接合, 從而在濾材原材的一面?zhèn)群土硪幻鎮(zhèn)纫愿糁澈喜恐丿B的方式形成間隔保持部。
[0016] 如上所述,采用本發(fā)明,能夠抑制制造過濾器濾材時的多孔質(zhì)層的透氣性的降低 并且能夠使壓力損失較低。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017] 圖1是表示本實施方式的過濾器濾材的立體圖。
[0018] 圖2是表示本實施方式的過濾器濾材所使用的濾材原材的立體圖和局部放大剖 視圖。
[0019] 圖3的(a)是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間隔保持部重 疊部而成的剖視圖。
[0020] 圖4是本實施方式的過濾器濾材的剖視圖。
[0021] 圖5的(a)是表示構(gòu)成另一實施方式的過濾器濾材的濾材原材的立體圖,圖5的 (b)是表示構(gòu)成該實施方式的過濾器濾材的間隔保持部的剖視圖。
【具體實施方式】
[0022] 以下,參照圖1?圖4說明本發(fā)明的實施方式。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。
[0023] 如圖1所示,本實施方式的過濾器濾材1是通過將用于捕集被過濾氣體所含有的 顆粒的濾材原材2在多處彎曲而形成為皺襞狀而成的過濾器濾材(以下也記作打裥加工)。 另外,過濾器濾材1包括:多個彎曲部la,該多個彎曲部la是通過將濾材原材2沿著一個 方向彎曲而形成的;多個平板部lb (具體地講是彎曲部la、la之間的平板狀的部位),該多 個平板部lb是通過將該彎曲部la之外的區(qū)域形成為板狀而成的;以及多個間隔保持部3, 該多個間隔保持部3形成在濾材原材2的一面?zhèn)戎械母髌桨宀縧b和另一面?zhèn)戎械母髌桨?部lb之間而保持相鄰的彎曲部la、la相互間的間隔。
[0024] 間隔保持部3配置在相鄰的平板部lb、lb中的相對的一對相對面(以下也記作濾 材相對面)lc、lc之間并粘接在各濾材相對面lc、lc上。由此,相鄰的平板部lb、lb (具體 地講是一對濾材相對面lc、lc)經(jīng)由間隔保持部3相連結(jié)。
[0025] 間隔保持部3是通過將肋(日文:e - F)部3a、3a相互間連結(jié)而形成的,該肋部 3a、3a是在一對濾材相對面lc、lc上分別涂敷粘接劑而成的。具體地講,以橫跨各彎曲部 la的峰側(cè)面的方式呈線狀涂敷粘接劑而形成肋部3a。然后,通過將相鄰的肋部3a、3a中的 位于一對濾材相對面lc、lc之間的部位相互間連結(jié)而形成間隔保持部3。作為構(gòu)成肋部3a 的粘接劑,并沒有特別的限定,例如,能夠使用熱熔膠。作為肋部3a的厚度,能夠根據(jù)期望 的各彎曲部la之間的間隔而適當設(shè)定。
[0026] 另外,沿各彎曲部la延伸的方向(長度方向)空開間隔地形成有多個(在本實施方 式中是3個)間隔保持部3。具體地講,以與相鄰的兩個彎曲部la、la中的、沿一個彎曲部 la的長度方向空開間隔地形成的多個肋部3a中的每一個肋部相對應(yīng)的方式,沿另一個彎 曲部la的長度方向空開間隔地形成多個肋部3a。并且,通過將相鄰的肋部3a、3a相互間連 結(jié),從而沿各彎曲部la的長度方向空開間隔地形成多個間隔保持部3。
[0027] 如圖2所示,上述濾材原材2在進行打裥加工之前的狀態(tài)下形成為與一個方向正 交的另一個方向為長度方向。另外,濾材原材2既可以構(gòu)成為通過自形成為長條狀且被卷 起的狀態(tài)放卷而成為片狀,也可以是形成為規(guī)定長度的單片體狀。另外,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 至少一個面的基材層2b。在本實施方式中,將基材層2b粘合于多孔質(zhì)層2a的一個面而形 成濾材原材2。
[0028] 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1的用途而適當選擇。 作為該多孔質(zhì)片,能夠使用例如將聚四氟乙烯(PTFE)形成為片狀而成的PTFE片。作為形 成該PTFE片的方法,例如能夠采用下述方法。
[0029] 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。作為液狀潤滑 齊?,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。例如,作為液狀潤滑劑,能夠使用流體石 蠟、石腦油、白油等烴類物質(zhì)等。作為液狀潤滑劑的添加量,并沒有特別的限定,優(yōu)選的是, 例如相對于PTFE細粉100重量份為5重量份?50重量份。
[0030] 然后,將上述混合物預成形而形成預成形體。優(yōu)選在液狀潤滑劑不會自混合物分 離的程度的壓力下進行預成形。接下來,通過將得到的預成形體擠出成形、乳制成形而成形 為片狀。之后,通過將得到的成形體單軸拉伸或者雙軸拉伸而使該成形體多孔質(zhì)化,成為 PTFE片。此外,作為拉伸條件,并沒有特別的限定,例如優(yōu)選為,在30°C?400°C的溫度環(huán)境 下,針對各軸來說,拉伸倍率為1. 5倍?200倍。另外,在拉伸工序中沒有進行燒制處理的 情況下,優(yōu)選在拉伸工序后以熔點以上的溫度燒制PTFE片。
[0031] 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,能夠使用例如無紡布、紡布、網(wǎng)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。例如,能夠使用聚烯烴(聚乙烯、聚丙烯等)、聚酰胺、聚酯、芳香族聚 酰胺、丙烯酸、聚酰亞胺等合成纖維以及上述物質(zhì)的復合材料等。此外,若透氣性片由單一 成分構(gòu)成,則有可能使整個透氣性片熔融而不能保持基材層2b的形態(tài),因此,優(yōu)選使用以 具有熔點差的兩種成分為原料的透氣性片。例如,能夠?qū)ET/Ι?的芯鞘纖維、PP/PE的混 紡無紡布等用作透氣性片。
[0032] 濾材原材2是通過將多孔質(zhì)層2a和基材層2b局部粘合而形成的。具體地講,濾 材原材2具有將多孔質(zhì)層2a的一部分和基材層2b的一部分粘合而形成的粘合部2c以及 由該粘合部2c以外的區(qū)域(S卩,多孔質(zhì)層2a和基材層2b沒有粘合的區(qū)域)構(gòu)成的非粘合部 2d。并且,在粘合部2c中形成有將多孔質(zhì)層2a和基材層2b中的對峙的面相互間進行粘合 的區(qū)域(以下也記作粘合區(qū)域)A1。
[0033] 粘合部2c和粘合區(qū)域A1沿著濾材原材2的長度方向(在本實施方式中呈帶狀)形 成。并且,粘合部2c和粘合區(qū)域A1以遍布濾材原材2的長度方向上的大致全長的方式連 續(xù)地形成。另外,沿著濾材原材2的寬度方向空開間隔地形成有多個(在本實施方式中是3 個)粘合部2c和粘合區(qū)域A1。另外,粘合部2c和粘合區(qū)域A1沿著與在對濾材原材2進行 打裥加工時被彎曲的區(qū)域(以下也記作彎曲預定區(qū)域)A2交叉的方向(更詳細地講,以與區(qū) 域A2交叉的方式)形成。由此,在對濾材原材2進行打裥加工時,粘合部2c和粘合區(qū)域A1 的一部分形成在彎曲部la的內(nèi)側(cè)。
[0034] 另一方面,非粘合部2d形成于粘合部2c彼此之間并形成于濾材原材2中的在寬 度方向上的兩端部與粘合部2c之間。非粘合部2d沿著濾材原材2的長度方向(本實施方 式中呈帶狀)形成。并且,非粘合部2d以遍布濾材原材2的長度方向上的大致全長的方式 連續(xù)地形成。在該非粘合部2d中,多孔質(zhì)層2a和基材層2b以貼緊的狀態(tài)層疊。
[0035] 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。或者,能夠采用在將透氣性片加熱而軟 化后將該透氣性片與多孔質(zhì)片壓接(換言之為熱層壓)的方法。
[0036] 作為將多孔質(zhì)片和透氣性片壓接的方法,并沒有特別的限定,例如,能夠采用如下 的方法:將多孔質(zhì)片和透氣性片一邊層疊一邊輸送至一對棍構(gòu)件(未圖不)之間,而將多孔 質(zhì)片和透氣性片連續(xù)地壓接。或者,能夠采用在將單片體狀的多孔質(zhì)片和透氣性片層疊的 狀態(tài)下配置于一對板(未圖示)之間而對每個單片體間斷性地進行壓接的方法。
[0037] 在將多孔質(zhì)片和透氣性片熱層壓時,能夠使用由表面溫度被設(shè)定為透氣性片的熔 點溫度的熱輥和自下方對多孔質(zhì)片和透氣性片以層疊狀態(tài)進行支承的支承輥構(gòu)成的一對 輥構(gòu)件。并且,通過將多孔質(zhì)片和透氣性片熱層壓,從而使透氣性片軟化而進入到多孔質(zhì)片 的孔中,利用固著效果使多孔質(zhì)片和透氣性片粘合而形成粘合部2c和粘合區(qū)域A1。
[0038] 另外,作為沿著濾材原材2的長度方向呈帶狀形成粘合部2c和粘合區(qū)域A1的方 法,并沒有特別的限定,能夠構(gòu)成為,例如,在熱輥的表面上沿著旋轉(zhuǎn)方向設(shè)置凸狀部,在該 凸狀部與另一個輥構(gòu)件之間將多孔質(zhì)片和透氣性片壓接。由此,透氣性片僅在與熱輥的凸 狀部接觸的位置處軟化,而將多孔質(zhì)片和透氣性片熱層壓。由此,沿著濾材原材2的長度方 向,呈帶狀形成粘合部2c和粘合區(qū)域A1,并且呈帶狀形成非粘合部2d。
[0039] 作為使用像上述那樣構(gòu)成的濾材原材2來形成過濾器濾材1的方法,首先,對濾材 原材2進行打裥加工。具體地講,將濾材原材2沿著與長度方向正交的寬度方向在多處(即, 各彎曲預定區(qū)域A2)彎曲而形成為皺襞狀。由此,在濾材原材2中形成過濾器濾材1中的 多個彎曲部la和多個平板部lb。
[0040] 接著,在濾材原材2的兩個面上涂敷粘接劑而形成肋部3a。具體地講,將形成為皺 襞狀的濾材原材2拉伸為打裥加工前的平坦狀態(tài),并在濾材原材2的兩個面上涂敷粘接劑 而形成肋部3a。該肋部3a形成于濾材原材2的粘合部2c的內(nèi)側(cè)。另外,形成在濾材原材 2的一面?zhèn)群土硪幻鎮(zhèn)鹊睦卟浚ㄒ韵乱灿涀饕幻鎮(zhèn)壤卟亢土硪幻鎮(zhèn)壤卟?3a分別沿著濾材原 材2的長度方向空開間隔地形成有多個,并且沿著濾材原材2的寬度方向空開間隔地形成 有多個(在本實施方式中是3個)。此外,一面?zhèn)壤卟?a和另一面?zhèn)壤卟?a沿著濾材原材 2的長度方向形成在大致同一直線上。
[0041] 此外,作為肋部3a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 的長度方向形成為線狀。此外,肋部3a形成在彎曲預定區(qū)域A2中的在形成了彎曲部la時 成為峰側(cè)的面的附近。具體地講,肋部3a以與濾材原材2中的彎曲預定區(qū)域A2交叉的方 式形成。在本實施方式中,構(gòu)成為形成為線狀的肋部3a在其大致中央部與彎曲預定區(qū)域A2 交叉。此外,肋部3a形成在形成了彎曲部la時成為峰側(cè)的面上。也就是說,構(gòu)成為相鄰的 彎曲預定區(qū)域A2、A2中的一個彎曲預定區(qū)域A2和一面?zhèn)壤卟?a交叉、并且另一個彎曲預 定區(qū)域A2和另一面?zhèn)壤卟?a交叉。
[0042] 此外,作為從肋部3a和彎曲預定區(qū)域A2的交叉位置到肋部3a的端部為止的長 度,并沒有特別的限定,優(yōu)選為肋涂敷長度比率大于50%的長度。肋涂敷長度比率是指,從 肋部3a和彎曲預定區(qū)域A2的交叉位置到肋部3a的一端部為止的長度相對于相鄰的彎曲 預定區(qū)域A2、A2之間的距離的比例。也就是說,肋部3a從與彎曲預定區(qū)域A2的交叉位置 形成到超過相鄰的彎曲預定區(qū)域A2、A2之間的區(qū)域(S卩,成為平板部lb的區(qū)域)(以下記為 平板部預定區(qū)域)A3的中央部的位置。另外,相鄰的彎曲預定區(qū)域A2、A2之間的距離是指, 沿著濾材原材2的長度方向連結(jié)一個彎曲預定區(qū)域A2的中央部和另一個彎曲預定區(qū)域A2 的中央部的距離。
[0043] 此外,一面?zhèn)壤卟?a和另一面?zhèn)壤卟?a以隔著濾材原材2(具體地講是平板部預 定區(qū)域A3)重疊的方式形成。更詳細地講,以分別與相鄰的彎曲預定區(qū)域A2、A2交叉的一 面?zhèn)壤卟?a和另一面?zhèn)壤卟?a中的、沿著濾材原材2的長度方向形成在同一直線上的肋 部3a相互間在平板部預定區(qū)域A3中隔著濾材原材2重疊的方式形成。此外,一面?zhèn)壤卟?3a和另一面?zhèn)壤卟?a以它們位于平板部預定區(qū)域A3的內(nèi)側(cè)的端部相互間隔著濾材原材2 重疊的方式形成。此外,作為平板部預定區(qū)域A3中的一面?zhèn)壤卟?a和另一面?zhèn)壤卟?a重 疊的位置,并沒有特別的限定,優(yōu)選為沿著濾材原材2的長度方向的方向上的大致中央部。
[0044] 通過像上述那樣形成一面?zhèn)壤卟?a和另一面?zhèn)壤卟?a,從而在一面?zhèn)壤卟?a和 另一面?zhèn)壤卟?a重疊的區(qū)域中,濾材原材2的粘合部2c位于一面?zhèn)壤卟?a與另一面?zhèn)壤?部3a之間。換言之,一面?zhèn)壤卟?a和另一面?zhèn)壤卟?a以隔著濾材原材2的粘合部2c重 疊的方式形成。
[0045] 作為用于構(gòu)成肋部3a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。
[0046] 將像上述那樣形成有肋部3a的濾材原材2在各彎曲預定區(qū)域A2中再次彎曲而形 成為皺襞狀。由此,如圖3的(a)和圖3的(b)所示,形成多個彎曲部la和多個平板部lb, 并且,各肋部3a中的位于各平板部lb之間的部位相互間接合而形成間隔保持部3,從而成 為過濾器濾材1。因此,在使用熱熔膠作為用于構(gòu)成肋部3a的粘接劑的情況下,優(yōu)選的是, 在熱熔膠軟化到熱熔膠相互間能夠接合的程度時(敞露時間內(nèi))將濾材原材2再次形成為皺 襞狀。
[0047] 另外,在以下的說明中,將過濾器濾材1中的與濾材原材2的長度方向相當?shù)姆较?上的尺寸設(shè)為過濾器濾材1的長度L1。此外,將過濾器濾材1中的與濾材原材2的寬度方 向相當?shù)姆较蛏系某叽缭O(shè)為過濾器濾材1的寬度L2。此外,將以濾材原材2的一面?zhèn)瘸蔀?峰側(cè)的方式形成的彎曲部la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la 之間的間隔設(shè)為過濾器濾材1的高度L3。
[0048] 在像上述那樣形成的過濾器濾材1中,在濾材原材2的一面?zhèn)群土硪幻鎮(zhèn)确謩e形 成有間隔保持部3。此外,各間隔保持部3從過濾器濾材1的高度L3方向上的一側(cè)朝向另 一側(cè)形成為直線狀。此外,過濾器濾材1的一面?zhèn)鹊母鏖g隔保持部3(以下也記作一面?zhèn)乳g 隔保持部3)和另一面?zhèn)鹊母鏖g隔保持部3 (以下也記作另一面?zhèn)乳g隔保持部3)沿著過濾 器濾材1的長度L1方向(具體地講是在沿著長度方向延伸的直線上)交替地排列。
[0049] 而且,一面?zhèn)乳g隔保持部3和另一面?zhèn)乳g隔保持部3以隔著平板部lb (具體地講 是粘合部2c)重疊的方式形成。具體地講,一面?zhèn)乳g隔保持部3和另一面?zhèn)乳g隔保持部3以 它們位于平板部lb的中央側(cè)的端部相互間隔著平板部lb (具體地講是粘合部2c)重疊的 方式形成。此外,一面?zhèn)乳g隔保持部3和另一面?zhèn)乳g隔保持部3構(gòu)成為在過濾器濾材1的 高度L3方向上的大致中央部隔著平板部lb (具體地講是粘合部2c)重疊。具體地講,構(gòu)成 為從彎曲部la和平板部lb的連結(jié)位置到各間隔保持部3的一端部為止的長度大于平板部 lb中的與一對彎曲部la、la的連結(jié)位置之間的長度的50%,由此,構(gòu)成為一面?zhèn)乳g隔保持部 3和另一面?zhèn)乳g隔保持部3在過濾器濾材1的高度L3方向上的大致中央部重疊。
[0050] 通過像上述那樣使一面?zhèn)乳g隔保持部3和另一面?zhèn)乳g隔保持部3重疊,沿著過濾 器濾材1的長度L1方向形成有各間隔保持部3隔著平板部lb重疊的部位(以下也記作間 隔保持部重疊部)B1。該間隔保持部重疊部B1形成在過濾器濾材1的高度L3方向上的大 致中央部。此外,在過濾器濾材1的寬度L2方向上空開間隔地形成有多個(具體地講是3 處)間隔保持部重疊部B1。在過濾器濾材1的寬度L2方向上的各間隔保持部重疊部B1之 間未形成間隔保持部3,在平板部lb之間形成有空間。
[0051] 具有上述結(jié)構(gòu)的過濾器濾材1既可以以平板部lb與被過濾氣體的流動方向交叉 的方式配置而被使用,也可以高度L3方向沿著被過濾氣體的流動方向地配置而被使用。并 且,被過濾氣體主要會透過過濾器濾材1中的平板部lb (具體地講是平板部lb中的非粘合 部 2d)。
[0052] 另外,也可以在以具有上述結(jié)構(gòu)的過濾器濾材1的外形(從高度L3方向看到的形 狀)成為規(guī)定的形狀的方式形成該過濾器濾材1之后將該過濾器濾材1以收容在框體(未圖 示)中的狀態(tài)使用。作為該框體的形狀,只要是能夠收容過濾器濾材1的形狀,就沒有特別 的限定,例如可列舉出內(nèi)尺寸為1180mmX 1180mm、夕卜尺寸為1220mmX 1220mm、厚度為75mm 的長方體狀、具有規(guī)定的內(nèi)徑的圓形形狀等。此外,作為框體的材質(zhì),并沒有特別的限定,可 以使用鋁制的材料。在過濾器濾材1和框體之間填充有斂縫劑。作為該斂縫劑,例如能夠使 用二液型環(huán)氧斂縫劑(具體地講是漢高公司制造將Macroplast8104MC - 18和Macroplast UK5400以3 :1的比例混合而成的二液型環(huán)氧斂縫劑)。
[0053] 如上所述,采用本發(fā)明的過濾器濾材和其制造方法,能夠抑制在制造過濾器濾材 時的多孔質(zhì)層的透氣性的降低并且能夠使壓力損失較低。
[0054] S卩,對于上述過濾器濾材1,在對濾材原材2進行打裥加工時,能夠防止多孔質(zhì)層 2a和基材層2b發(fā)生相對錯位。具體地講,在對濾材原材2進行打裥加工時,會向多孔質(zhì)層 2a和基材層2b發(fā)生相對錯位那樣的方向(具體地講是沿著多孔質(zhì)層2a和基材層2b的相對 面的方向)對濾材原材2的彎曲預定區(qū)域A2施加力。
[0055] 然而,通過使彎曲預定區(qū)域A2和粘合部2c交叉,從而在彎曲預定區(qū)域A2中使多 孔質(zhì)層2a和基材層2b之間的相對位置關(guān)系固定。因此,在進行打裥加工時,即使對彎曲預 定區(qū)域A2施加有使多孔質(zhì)層2a和基材層2b產(chǎn)生相對錯位那樣的力,也能夠防止多孔質(zhì)層 2a和基材層2b發(fā)生相對錯位。
[0056] 通過在平板部lb上形成非粘合部2d,從而與在整個平板部lb上形成粘合部2c的 情況相比,能夠獲得壓力損失較低的過濾器濾材1。具體地講,在非粘合部2d,多孔質(zhì)層2a 和基材層2b沒有粘合起來,因此,不會發(fā)生以下情況:基材層2b的一部分進入到多孔質(zhì)層 2a的孔中而將該孔閉塞、或用于將多孔質(zhì)層2a和基材層2b粘接的粘接劑將多孔質(zhì)層2a的 孔閉塞。因此,非粘合部2d的透氣性高于粘合部2c的透氣性。
[0057] 另外,由于穿過過濾器濾材的被過濾氣體主要透過平板部lb,因此,通過使非粘合 部2d形成于平板部lb,與在整個平板部lb上形成有粘合部2c的情況相比,會使過濾器濾 材的透氣性變高。如上所述,通過在平板部lb設(shè)置非粘合部2d,能夠獲得壓力損失較低 的過濾器濾材1。能夠使用Manostar微差壓計(最小刻度:1. OPa)、或電微差壓計(精度: 1. OPa)來測定壓力損失。
[0058] 另外,如圖4所示,有時過濾器濾材1在處理時會被向平板部lb相互間的間隔擴 大那樣的方向(以下也記作拉伸方向)拉伸、或者在被向平板部lb相互間的間隔擴大那樣的 方向拉伸了的狀態(tài)下使用,但即使在該情況下,也能夠防止多孔質(zhì)層2a和基材層2b局部地 分離。具體地講,當過濾器濾材1被沿拉伸方向拉伸時,一面?zhèn)乳g隔保持部3和另一面?zhèn)乳g 隔保持部3沿著拉伸方向(具體地講是一面?zhèn)乳g隔保持部3向X方向,另一面?zhèn)乳g隔保持部 3向Y方向)被拉開。此時,在間隔保持部重疊部B1中,形成平板部lb的濾材原材2被一 面?zhèn)乳g隔保持部3向X方向拉伸的同時被另一面?zhèn)乳g隔保持部3向Y方向拉伸。因此,在 間隔保持部重疊部B1,將多孔質(zhì)層2a和基材層2b拉開那樣的力會施加于濾材原材2,從而 有可能在多孔質(zhì)層2a與基材層2b之間形成空間。
[0059] 然而,一面?zhèn)乳g隔保持部3和另一面?zhèn)乳g隔保持部3以隔著平板部lb中的粘合部 2c重疊的方式形成,并且以將粘合部2c相互間粘接的方式構(gòu)成,由此,即使一面?zhèn)乳g隔保 持部3和另一面?zhèn)乳g隔保持部3沿著拉伸方向分開時,也能夠利用粘合部2c來維持位于一 面?zhèn)乳g隔保持部3與另一面?zhèn)乳g隔保持部3之間的多孔質(zhì)層2a與基材層2b之間的粘合狀 態(tài)。由此,能夠防止多孔質(zhì)層2a和基材層2b被拉開,從而能夠抑制在多孔質(zhì)層2a與基材 層2b之間形成空間而使過濾器濾材1的壓力損失增加。
[0060] 此外,本發(fā)明的過濾器濾材和其制造方法并不限定于上述實施方式,能夠在不脫 離本發(fā)明的主旨的范圍內(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1個實施方式的結(jié)構(gòu)、方法等應(yīng)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(yīng) 用于上述的實施方式的結(jié)構(gòu)、方法等。
[0061] 例如,在上述實施方式中,粘合部2以遍布濾材原材2的長度方向上的整個區(qū)域的 方式連續(xù)地形成,但并不限定于此,例如,如圖5的(a)所示,也可以是沿著濾材原材2的長 度方向間斷性地形成粘合部2e。例如,粘合部2e在不與濾材原材2的彎曲預定區(qū)域A2交 叉的情況下形成于平板部預定區(qū)域A3的內(nèi)側(cè)。并且,一面?zhèn)壤卟?a和另一面?zhèn)壤卟?a形 成于粘合部2e的內(nèi)側(cè)。由此,在形成過濾器濾材1時,如圖5的(b)所示,在平板部lb中 的與彎曲部la分開的位置(具體地講是平板部lb的中央部)形成間隔保持部3'。
[0062] 此外,在上述實施方式中,濾材原材2沿著寬度方向在多處彎曲,但并不限定于 此,也可以是,使被形成為單片體狀的濾材原材的中心部以放射線狀在多處彎曲而形成圓 錐狀的過濾器濾材。
[0063] 另外,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) 成過濾器濾材1,但并不限定于此,例如,也可以使用將基材層2b粘合于多孔質(zhì)層2a的兩個 面而成的濾材原材來構(gòu)成過濾器濾材?;蛘?,也可以使用將多孔質(zhì)層2a粘合于基材層2b 的兩個面而成的濾材原材來構(gòu)成過濾器濾材。
[0064] 另外,在上述實施方式中,沿著濾材原材2的長度方向空開間隔地形成有多個一 面?zhèn)壤卟?a和另一面?zhèn)壤卟?a,但并不限定于此,也可以沿著濾材原材2的長度方向連續(xù) 地(即,呈線狀)形成一面?zhèn)壤卟?a和另一面?zhèn)壤卟?a。
[0065] 實施例
[0066] 下面,說明本發(fā)明的實施例。
[0067] 實施例1
[0068] 1.多孔質(zhì)片
[0069] 作為多孔質(zhì)片,使用了 PTFE片。具體地講,相對于PTFE細粉(大金工業(yè)公司制造, 商品名稱:F104) 100重量份,添加液狀潤滑劑(正癸烷)19重量份而制成膏狀的混合物。然 后,通過在將該混合物預成形之后將該混合物擠出成形,得到了擠出方向成為長度方向的 平板狀的成形體。之后,將該平板狀的成形體軋制而使其厚度達到〇.4mm。然后,為了自平 板狀的成形體除去液狀潤滑劑,在干燥爐內(nèi)以150°C對該成形體進行加熱。之后,將平板狀 的成形體在280°C的環(huán)境下沿著長度方向拉伸15倍,并且在100°C的環(huán)境下沿著與長度方 向正交的寬度方向拉伸15倍,得到了 PTFE片。
[0070] 2.透氣性片
[0071] 作為透氣性片,使用了長條狀的PET / PE芯鞘無紡布(尤妮佳公司制造,商品名 稱:T1003WD0)。
[0072] 3.制作濾材原材
[0073] 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(上 述熱輥和上述支承輥)之間,從而將多孔質(zhì)片和透氣性片粘合起來而制成圖2所示那樣的濾 材原材2。具體地講,作為熱輥,使用具有3個沿著旋轉(zhuǎn)方向形成的凸狀部的熱輥,僅在該凸 狀部與支承輥之間將多孔質(zhì)片和透氣性片以200°C熱層壓而形成粘合部2c。
[0074] 該粘合部2c-體且呈帶狀地形成于濾材原材2的長度方向上的大致整個區(qū)域。另 夕卜,粘合部2c的寬度為lcm,相鄰的各粘合部2c的寬度方向上的中央部之間的間隔為5cm。 另外,粘合部2c的厚度為0. 32mm,非粘合部2d的厚度為0. 45mm。此外,使粘合部2c的總 面積相對于濾材原材2的面積的比率(層壓比率)為20%。另外,作為各輥構(gòu)件,使用外徑(自 軸心到凸狀部的頂端位置的直徑)為200mm的棍構(gòu)件。另外,各片的輸送速度為10m/min, 粘合時的壓力為〇.8MPa。
[0075] 4.打裥加工
[0076] 在對得到的濾材原材2進行了打裥加工之后,如圖2所示那樣形成肋部3a。具體 地講,在各粘合部2c的內(nèi)側(cè),沿著濾材原材2的長度方向形成有多個肋部3a,并且各肋部 3a以與彎曲預定區(qū)域A2交叉的方式形成。另外,一面?zhèn)壤卟?a和另一面?zhèn)壤卟?a以隔著 平板部lb重疊的方式形成。具體地講,一面?zhèn)壤卟?a的端部和另一面?zhèn)壤卟?a的端部以 隔著平板部lb中的粘合部2c重疊的方式形成。然后,在濾材原材2中的一面?zhèn)群土硪幻?偵牝通過在平板部lb、lb之間將肋部3a、3a相互間連結(jié)起來,從而形成間隔保持部3而制得 圖1和圖3所示那樣的過濾器濾材1。作為用于形成肋部3a的粘接劑(熱熔膠),使用了漢 高公司制造的Macromelt6202 (聚酰胺系)。
[0077] 5.計算壓力損失上升率
[0078] 分別對濾材原材2、該濾材原材2所使用的多孔質(zhì)片和透氣性片進行了壓力損失 的測定。具體地講,使用Manostar微差壓計(最小刻度:1. OPa)對測定有效面積為100cm2 且表面速度為5. 3cm/sec時的壓力損失進行了測定。然后,計算多孔質(zhì)片和透氣性片的壓 力損失的總和相對于濾材原材2的壓力損失的比率,并將該比率作為壓力損失上升率。將 壓力損失上升率表示在下述表1中。
[0079] 6.測定捕集效率
[0080] 將過濾器濾材1收容在框體(內(nèi)尺寸為1180mmX 1180mm、外尺寸為 1220mmX 1220mm、厚度為75mm的鋁制框)的內(nèi)側(cè),并使用二液型環(huán)氧斂縫材料將框體與過濾 器濾材1之間的間隙密封而制成過濾器單元。此外,作為二液型環(huán)氧斂縫材料,使用了將漢 高公司制造的Macroplast8104MC - 18和Macroplast UK5400以3 :1的比例混合而成的二 液型環(huán)氧斂縫材料。然后,使用該過濾器單元進行了捕集效率的測定。將測定結(jié)果表示在 下述表1中。
[0081] 在測定捕集效率時,使含有107個/L以上的作為捕集顆粒的ΡΑ0 (聚-α -烯烴) 的氣體透過過濾器單元(具體地講是過濾器濾材1的平板部lb之間)。然后,利用顆粒計 數(shù)器對透過試驗試樣后的氣體的ΡΑ0濃度進行了測定,并使用以下的式(1)算出了捕集效 率(%)。此外,表面速度為0.4±0. lm/sec,下游側(cè)探頭速度(日文::/ 口一 7''速度)為22mm/ sec。ΡΑ0顆粒在0· 1 μ m?0· 2 μ m的范圍內(nèi)。
[0082] 捕集效率(%) = { 1 -(下游濃度/上游濃度)} X 100. ·· (1)
[0083] 另外,使用重復了 10次直至長度L1方向上的兩端部接觸的彎曲動作(沿著拉伸方 向?qū)^濾器濾材施加力的動作)的過濾器濾材1,像上述那樣制作過濾器單元并測定了捕集 效率。將測定結(jié)果表示在下述表1中。
[0084] 比較例1
[0085] 在形成濾材原材時,以使層壓比率達到100%的方式(換言之,以不形成非粘合部 2d的方式)進行了熱層壓,除此之外,以與實施例1同樣的方式制作濾材原材并形成了過濾 器濾材。然后,使用得到的過濾器濾材,以與實施例1同樣的方式計算壓力損失上升率并測 定了捕集效率。
[0086] 比較例2
[0087] 使肋部3a形成于粘合部2c的外側(cè)(S卩,非粘合部2d),除此之外,以與實施例1同 樣的方式制作濾材原材并形成了過濾器濾材。然后,使用得到的過濾器濾材,以與實施例1 同樣的方式計算壓力損失上升率并測定了捕集效率。
[0088] 表 1
[0089]
【權(quán)利要求】
1. 一種過濾器濾材,其是將濾材原材在多處彎曲而形成為皺襞狀而成的,該濾材原材 包括用于捕集被過濾氣體所含有的顆粒的多孔質(zhì)層和粘合于該多孔質(zhì)層的至少一個面的 基材層,其特征在于, 該過濾器濾材包括: 彎曲部,其是通過將上述濾材原材沿著一個方向彎曲而形成的; 平板部,其是通過將濾材原材中的除了彎曲部之外的區(qū)域形成為板狀而成的;以及 多個間隔保持部,其形成在濾材原材的一面?zhèn)戎械母髌桨宀恐g和另一面?zhèn)戎械母髌?板部之間而保持相鄰的彎曲部相互間的間隔, 上述平板部具有將多孔質(zhì)層和基材層粘合而形成的粘合部、以及多孔質(zhì)層和基材層沒 有粘合的非粘合部, 形成于上述濾材原材的一面?zhèn)鹊母鏖g隔保持部和形成于濾材原材的另一面?zhèn)鹊母鏖g 隔保持部以隔著各平板部中的粘合部重疊的方式形成,并且以將粘合部相互間粘接的方式 構(gòu)成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾器濾材,其特征在于, 上述粘合部沿著與上述彎曲部交叉的方向連續(xù)或間斷性地形成,上述間隔保持部形成 在各平板部中的粘合部的內(nèi)側(cè),并且沿著與彎曲部交叉的方向連續(xù)或間斷性地形成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的過濾器濾材,其特征在于, 上述粘合部與上述間隔保持部之間的接觸面積是粘合部的面積的10%?100%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的過濾器濾材,其特征在于, 通過將上述多孔質(zhì)層和上述基材層熱層壓而形成粘合部。
5. -種過濾器濾材的制造方法,其是形成權(quán)利要求1至4中任一項所述過濾器濾材的 過濾器濾材的制造方法,其特征在于, 在濾材原材的兩個面上以隔著形成于上述濾材原材中的成為上述平板部的區(qū)域的上 述粘合部重疊的方式配置了粘接劑之后,使濾材原材彎曲成皺襞狀而形成多個彎曲部和多 個平板部,并且,在濾材原材的一面?zhèn)戎械母髌桨宀亢土硪幻鎮(zhèn)戎械母髌桨宀恐g,將濾材 原材的一面?zhèn)鹊恼辰觿┫嗷ラg接合,將濾材原材的另一面?zhèn)鹊恼辰觿┫嗷ラg接合,從而在 濾材原材的一面?zhèn)群土硪幻鎮(zhèn)纫愿糁澈喜恐丿B的方式形成間隔保持部。
【文檔編號】B01D39/14GK104056491SQ201410103348
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年3月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月21日
【發(fā)明者】堀江百合, 新井雅弘 申請人:日東電工株式會社