(57)【要約】【課題】半導体製造装置内などで使用されるガス吸着フィルタにおいて、圧力損失が小さくかつ使用寿命の長いフィルタを、簡単に製造できる方法を提供することを目的とする。【解決手段】活性炭粒子１と粒子状熱可塑性樹脂３を混合し、枠８に入れて熱可塑性樹脂溶解温度で加熱して熱可塑性樹脂を溶解させる。また、針１１を林立させた針金型１２も同様の温度で加熱する。加熱した材料に針１１を刺して、貫通孔をあけ、抜き取った後、枠８を外して、ガス吸着フィルタを得られる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒子状吸着剤と粒子状熱可塑性樹脂を混合し、板状とする成型枠にいれ、前記粒子状熱可塑性樹脂の融点以上で加熱し、その後加熱した粒子状吸着剤と熱可塑性樹脂からなる成型体に針を刺して貫通させたのち、針を抜き、前記成型体に通気孔を設けるガス吸着フィルタの製造方法。
【請求項２】
加熱した成型体に刺す針を、熱可塑性樹脂の融点以上に加熱することを特徴とした請求項１記載のガス吸着フィルタの製造方法。
【請求項３】
針の一部をヒータに接触させた構造としたことを特徴とした請求項２記載のガス吸着フィルタの製造方法。
【請求項４】
粒子状吸着剤に対する粒子状熱可塑性樹脂の重量比率が、吸着剤１に対して熱可塑性樹脂が１／４以上３／８以下であることを特徴とした請求項１乃至３のいずれかに記載のガス吸着フィルタの製造方法。
【請求項５】
材料および針の加熱温度が熱可塑性樹脂の融点以上でかつ融点＋５０℃以下であることを特徴とした請求項１乃至４のいずれかに記載のガス吸着フィルタの製造方法。
【請求項６】
熱可塑性樹脂がポリアミドであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のガス吸着フィルタの製造方法。
【請求項７】
材料および針の加熱温度が、１００℃以上１５０℃以下であることを特徴とする請求項６に記載のガス吸着フィルタの製造方法。
【請求項８】
刺した針は、その温度が熱可塑性樹脂の融点以上の状態で、活性炭と熱可塑性樹脂からなる成型体から抜くことを特徴とする請求項２乃至７のいずれかに記載ガス吸着フィルタの製造方法。
【請求項９】
粒子状吸着剤と粒子形状の熱可塑性樹脂を混合し、板状とする成型枠にいれ、針を刺して粒子状吸着剤と熱可塑性樹脂の板状にした材料の全てを熱可塑性樹脂の融点以上になるように加熱し、その後針を抜いて通気孔を設けて製造することを特徴とするガス吸着フィルタの製造方法。
【請求項１０】
針を板に複数本立てた針金型を設け、針金型を粒子状吸着剤と熱可塑性樹脂の混合材料に刺し、また針を立てた板で、加熱した粒子状吸着剤と熱可塑性樹脂の混合材料を押して製造することを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載のガス吸着フィルタの製造方法。
【請求項１１】
熱可塑性樹脂粒子の大きさが、粒子状吸着剤の大きさの１／２０以上１／２以下であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載のガス吸着フィルタの製造方法。
【請求項１２】
粒子状吸着剤が粒子状活性炭であることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載のガス吸着フィルタの製造方法。
【請求項１３】
活性炭の表面を粒子状吸着剤の重量に対し４分の１以上４分の３以下の重量の水で湿らせ、粒子形状の熱可塑性樹脂と混合することを特徴とする請求項１２に記載のガス吸着フィルタの製造方法。
【請求項１４】
表面をポリテトラフルオロエチレンでコーティングした針を使用することを特徴とする請求項１乃至１３記載のガス吸着フィルタの製造方法。
【請求項１５】
請求項１乃至１４のいずれかに記載のガス吸着フィルタの製造方法によって製造したガス吸着フィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気中のガス成分を吸着するケミカルフィルタなどのガス吸着フィルタとその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造工場や精密電子部品製造工場のクリーンルームにおける製造過程に使用されるケミカルフィルタに代表されるように、微量のガス状不純物を除去して高清浄度空気を保ち、かつ長寿命であるガス吸着フィルタが求められている。
【０００３】
この種のガス吸着フィルタとして、特許文献１、２および３に記載されるような形状のガス吸着フィルタが提案されている。
【０００４】
特許文献１に記載のガス吸着フィルタは細孔をもたせ表面積を増大させた粒子状の吸着剤を収納ケースに充填したものであり、空気の流入口と流出口に多孔板が設けられている。この多孔板は空気を通過させるための穴が開いており、この目の大きさは吸着剤が収納ケースから落ちない程度のものである。
【０００５】
特許文献２に記載のガス吸着フィルタは、吸着剤を嘆じした三次元網状構造物に表裏貫通孔を設けたものを、間隔をあけて積層したものである。この三次元網状構造物として網状ウレタンフォーム等の大径連続空孔を有するものが用いられている。
【０００６】
特許文献３に記載のガス吸着フィルタは、粒状吸着剤とプラスチック粉末の混合物を加熱し、加熱した混合物をゴムの型を用いて圧縮して、壁面断面形状が涙滴形状のハニカムになるように成型したものである。
【特許文献１】特開平０９−２２０４２５号公報
【特許文献２】特開２００５−１３１５０６号公報
【特許文献３】特許第２５２３０５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ガス吸着フィルタにはガスの捕集効率がある値まで低下するまでの時間、すなわち寿命という特性があり、ガスをいかに効率よく多く吸着できるかを表す。長寿命化のためにはガスとの接触効率を高め、吸着剤のフィルタ内への充填量を増やす必要があるが、充填量を多くすると圧力損失が大きくなり、フィルタに通風する際には、通風のための消費電力が大きくなることや騒音が大きくなるといった問題が生じる。そのため、超寿命でありながら、圧力損失が低いフィルタが求められている。
【０００８】
従来の技術において、特許文献１のようなフィルタはガスの捕集効率を上げるために吸着剤を隙間なく充填するため、圧力損失が高いという課題がある。
【０００９】
また、特許文献２のようなフィルタは、三次元網状構造物を基材として吸着剤を接着する。そのため通気性は高いため圧力損失が低下するものの、フィルタにおける基材の体積率が高く、長寿命化するための吸着剤の添着量を多くできない課題がある。また、基材の構造が複雑で接着も困難であり高コストな製造方法である。
【００１０】
また、特許文献３のようなフィルタは、ハニカム状であり通気性があって圧力損失が低くすることができる。しかしながら、ハニカム形状とするために吸着剤の充填量を増やすことができず、ガスの吸着容量が低くなってしまい、長寿命のフィルタを得ることが難しい。また、ゴムの型を用いることから、繰り返しの製造が困難である。
【００１１】
本発明では、このような従来の課題を解決するものであり、通気性をもち圧力損失が低いながらも、吸着剤の充填量が多く、かつ簡単に製造することができるガス吸着フィルタの製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のガス吸着フィルタの製造方法は上記目的を達成するために、吸着剤粒子と熱可塑性樹脂を混合して、熱可塑性樹脂の融点以上で加熱することで、吸着剤粒子同士を、熱可塑性樹脂粒子を溶解して接着し、この加熱した混合物に熱可塑性樹脂の融点以上に加熱した針を刺すことで通気孔を設ける製造方法である。これによって得られるガス吸着フィルタは通気孔によって低圧力損失のものが得られる。
【００１３】
また、基材素材を使わず、吸着剤粒子同士を熱可塑性樹脂で点接着してつなぎ合わせる構造とすることで、吸着剤粒子をフィルタ中に多く充填することができ、そのため、フィルタの吸着容量が大きくなるため、長寿命のガス吸着フィルタが得られる。
【００１４】
また、本発明のガス吸着フィルタを製造する際に、加熱温度は熱可塑性樹脂の融点以上から融点＋５０℃以下の温度範囲内で加熱し、前述の加熱した針を刺して通気孔をあけ、冷却することで、熱可塑性樹脂の液状化して吸着剤表面に樹脂が広がり、吸着剤表面のガス吸着サイトを防いでしまうことを防ぐことができ、ガス吸着容量が大きいままにしておくことができ、長寿命のガス吸着フィルタが得られる。また、熱可塑性樹脂の重量は吸着剤８０に対して２０以上３０以下の割合にする。２０未満では、フィルタの接着強度および構造体としての強度が弱くなってしまい、割れや吸着剤の欠落が起こる。また３０より多い場合、ガス吸着性能が低下する。
【００１５】
また、本発明のガス吸着フィルタは、上記目的を達成するために、吸着剤粒子と熱可塑性樹脂を混合して、これに通気孔をあけるための針を刺し、その成型体すべてもしくは針を加熱することによって混合した材料を熱可塑性樹脂の融点以上に加熱することで、吸着剤粒子同士を、熱可塑性樹脂粒子を溶解して接着し、熱された針を抜き取ることで通気孔を設け、低圧力損失化するガス吸着フィルタの製造方法である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、吸着剤粒子と熱可塑性樹脂を混合して、熱可塑性樹脂の融点以上で加熱することで、吸着剤粒子同士を、熱可塑性樹脂粒子を溶解して接着し、この加熱した混合物に熱可塑性樹脂の融点以上に加熱した針を刺すことで通気孔を設ける製造方法でガス吸着フィルタを製造することによって、圧力損失が小さく、かつ長寿命なガス吸着フィルタの製造方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の請求項１記載の発明は、粒子状吸着剤と粒子形状の熱可塑性樹脂を混合し、板状とする成型枠にいれ、熱可塑性樹脂の融点以上で加熱し、その後加熱した成型体に針を刺して貫通させて、針を抜き、成型体に通気孔を設けるガス吸着フィルタの製造方法であり、フィルタ内に吸着剤を多く充填することができ、かつ針によって吸着剤同士を熱可塑性樹脂で接着した板状の混合体に通気孔を設けることができ、通風させ、圧力損失が小さいフィルタを製造することができる。
【００１８】
なお、熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリ酢酸ビニル、ポリアミド、ポリエチレンテレフタラート、ポリアミドイミドなどが挙げられる。
【００１９】
なお、針の表面は、離型剤や油分を表面に塗布するなど、熱可塑性樹脂が接着しないようにして、針を刺し、また抜く必要がある。熱可塑性樹脂が針に接着すると、通気孔の大きさや形が崩れ、ガス吸着フィルタの品質がばらついてしまうためである。
【００２０】
また、本発明の請求項２記載の発明は、加熱した成型体に刺す針を、熱可塑性樹脂の融点以上に加熱する製造方法であり、針を加熱することで、刺した針と熱可塑性樹脂が接着しないため、成型しやすい。
【００２１】
また、本発明の請求項３記載の発明は、前述の針を加熱するため、針の一部をヒータに接触させた構造とした製造方法であり、針を常に加熱することが可能である。
【００２２】
また、本発明の請求項４記載の発明は、前述の製造方法中で、吸着剤と熱可塑性樹脂の重量割合を示しており、熱可塑性樹脂の重量は吸着剤８０に対して２０以上３０以下の割合にする。２０未満では、フィルタの接着強度および構造体としての強度が弱くなってしまい、割れや吸着剤の欠落が起こる。また３０より多い場合、ガス吸着性能が低下するため、熱可塑性樹脂の重量は吸着剤８０に対して２０以上３０以下が望ましい。
【００２３】
また、本発明の請求項５記載の発明は，前述の材料及び針の加熱温度が熱可塑性樹脂の融点以上でかつ融点＋５０℃以下である製造方法であり、融点＋５０℃以上である場合、混合材料中の熱可塑性樹脂の融解までの時間は短くなるが、熱可塑性樹脂の液状化が進み、吸着剤表面に進んでいく。そのため、吸着剤の吸着サイトをふさいでしまい、吸着容量が低下してしまう。そのため、加熱温度は使用する熱可塑性樹脂の融点付近の温度がのぞましい。
【００２４】
また、本発明の請求項６記載の発明は、前述の吸着剤同士を接着する熱可塑性樹脂がポリアミドであるガス吸着フィルタの製造方法であるが、ほかの熱可塑性樹脂よりこのときの熱可塑性樹脂粒子の材料としてはポリアミドが望ましい。ポリアミドは一般に融点がほかの熱可塑性樹脂と比べ高温である。そのために、一旦融解して固化させガス吸着フィルタとした後に、使用中に熱可塑性樹脂の成分からのガス成分が発生しにくいというメリットがある。
【００２５】
また、本発明の請求項７記載の発明は、前述のポリアミドを熱可塑性樹脂材料として用いた場合に、材料および針の加熱温度が、１００℃以上１５０℃以下であることを特徴とするガス吸着フィルタの製造方法であり、１００℃以上で、ポリアミド樹脂が徐々に融解して吸着剤同士を接着する。また１５０℃以上では、混合材料全体の温度が均一になり、ポリアミドが全て融解する前に、早く加熱されたポリアミドの張力が弱まり、液状化し、吸着剤の表面を覆ってしまう。そのため吸着剤の吸着サイトを徐々にふさいでしまう。そのため、加熱温度は１５０℃以下であることが望ましい。
【００２６】
また、本発明の請求項８記載の発明は、前述の製造方法で刺した針を、抜くときにも針が熱可塑性樹脂の融点以上の温度である製造方法であり、熱可塑性樹脂は融点温度以下になると硬化し、針に接着してしまい、通気孔を壊してしまう。そのため、針を抜く際、もしくは針を刺してから抜くまで、針を熱可塑性樹脂の融点以上に加熱することによって、針を抜き取り貫通する通気孔をきれいに明けることができる。
【００２７】
また、本発明の請求項９記載の発明は、粒子状吸着剤と粒子形状の熱可塑性樹脂を混合し、板状とする成型枠にいれ、針を刺して粒子状吸着剤と熱可塑性樹脂の板状にした材料の全てを熱可塑性樹脂の融点以上になるように加熱し、その後針を抜いて通気孔を設けて製造することガス吸着フィルタの製造方法であり、前述の製造方法では、混合した材料に針を刺したが、混合した材料を加熱する前に針を刺して、通気孔となる貫通孔をあける。その後針および混合材料を加熱して熱可塑性樹脂の融点以上に加熱する。その後、加熱した針を抜くことで、前述と同様に通気孔の開いたガス吸着フィルタを得ることができる。
【００２８】
また、本発明の請求項１０記載の発明は、針を板に複数本立てた針金型を設け、針金型を粒子状吸着剤と熱可塑性樹脂の混合材料に刺し、さらに針を立てた板で、加熱した混合材料を押して製造する製造方法であり、加熱した混合材料を板によって押すことによって、フィルタの形状を平坦にすることができる。また、加圧によって吸着剤を高密につめることが可能である。また、針を複数本立てることによって一気に多くの通気孔を作成することができる。
【００２９】
また、針金型の針部分に、針が貫通するパンチング状の板を刺し、パンチング状板を刺したまま、混合材料に針金型を刺し通気孔を針によって貫通させてあけ、パンチング状板で混合材料を押さえる。その後、パンチング状板は成型した混合材料を押さえたまま、針を抜く。これによって、針に吸着剤および熱可塑性樹脂が付着して、フィルタが変形することを防ぐことができる。
【００３０】
また、本発明の請求項１１に記載の発明は、前述の吸着剤と熱可塑性樹脂の大きさとして、熱可塑性樹脂粒子の大きさが、粒子状吸着剤の大きさの２０分の１以上２分の１以下であることを特徴としており、熱可塑性樹脂粒子が、吸着剤粒子の２０分の１以下の大きさであると、吸着剤粒子間の空間を熱可塑性樹脂が埋めにくく、接着力が弱くなってしまう。一方で、２分の１以上の大きさであると、吸着剤粒子間の空間を広くしてしまうために、熱可塑性樹脂が溶解した場合に、広がった空間分隙間ができてしまい、吸着在留し同士の接着がうまくできず、やはり接着力が弱くなってしまう。そのために粒子状吸着剤の大きさの２０分の１以上２分の１以下であることが望ましい。
【００３１】
また、本発明の請求項１２に記載の発明は、粒子状吸着剤が粒子状活性炭であるガス吸着フィルタの製造方法である。活性炭は比表面積が大きく、各種の有機ガスを吸着するのに適している。
【００３２】
また、本発明の請求項１３に記載の発明は、活性炭の表面を粒子状吸着剤の重量に対し４分の１以上４分の３以下の重量の水で湿らせ、粒子形状の熱可塑性樹脂と混合する製造方法であり、活性炭は熱可塑性樹脂表面とのなじみが悪く、活性炭と混合して、活性炭表面に水膜を与えることによって熱可塑性樹脂となじみが良くなる。このとき必要な水分量としては、活性炭の４分の１以上は必要である。しかしながら、４分の３以上の水を与えると、混合物の流動性が良くなりすぎるため、活性炭と熱可塑性樹脂の混合物を枠に入れにくくなる。また、加熱時間が長くなってしまうために製造に時間がかかり、製造コストがかかる。そのため、活性炭の重量に対し水を４分の１以上４分の３以下の量で与えて混合した後、熱可塑性樹脂粒子と混合するのが望ましい。
【００３３】
また、本発明の請求項１４記載の発明は、針の表面をポリテトラフルオロエチレンでコーティングすることによって、加熱した吸着剤と熱可塑性樹脂に針が接着することを防ぐことが出来るため、貫通孔を開けた針を抜く際に、より小さい負荷でスムーズに抜き取ることが出来る。
【００３４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００３５】
（実施の形態１）
図１に示すように、粒子状吸着剤としての活性炭粒子１の重量１００対し水２を重量２５以上７５以下で混合する。活性炭表面に水膜を作ることで、粒子状熱可塑性樹脂３とのなじみを良くすることができる。水の量は２５以下であれば、表面を十分にぬらすことができず、また、７５以上では濡れすぎるために粒子状熱可塑性樹脂３とまざるものの、水を蒸発させるためのエネルギーが余分にかかるため無駄であるし、活性炭粒子１が流動化して、型に入れにくくなるため、混合する水２の量は活性炭粒子１の重量１００に対して重量２５以上７５以下が望ましい。なお、水はカルシウムやナトリウムなどが乾燥によって析出しないように、イオン交換水を用いるのが望ましい。
【００３６】
そして、この活性炭粒子１と水２の混合物に、粒子状熱可塑性樹脂３を重量２０以上３０以下で混合し、活性炭熱可塑性樹脂の複合材料４を作成する。粒子状熱可塑性樹脂３の重量は吸着剤８０に対して２０以上３０以下の割合にする。２０未満では、フィルタの接着強度および構造体としての強度が弱くなってしまい、割れや吸着剤の欠落が起こる。また３０より多い場合、ガス吸着性能が低下するため、熱可塑性樹脂の重量は吸着剤８０に対して２０以上３０以下が望ましい。粒子状熱可塑性樹脂３として、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリ酢酸ビニル、ポリアミド、ポリエチレンテレフタラート、ポリアミドイミドなどの粒子状材料があるが、中でもポリアミドは一般に融点がほかの熱可塑性樹脂と比べ高温であり、一旦融解して固化させガス吸着フィルタとした後に、使用中に熱可塑性樹脂の成分からのガス成分が発生しにくいため、望ましい。
【００３７】
なお活性炭粒子１と粒子状熱可塑性樹脂３の大きさは、粒子状熱可塑性樹脂３の大きさが、活性炭粒子１の大きさの２０分の１以上２分の１以下であること望ましい。粒子状熱可塑性樹脂３が、活性炭粒子１の２０分の１以下の大きさであると、活性炭粒子１間の空間を溶けた粒子状熱可塑性樹脂３が埋めにくく、接着力が弱くなってしまう。一方で、２分の１以上の大きさであると、活性炭粒子１間の空間を広くしてしまうために、粒子状熱可塑性樹脂３が溶解した場合に、広がった空間分隙間ができてしまい、活性炭粒子１同士の接着がうまくできず、やはり接着力が弱くなってしまう。そのために活性炭粒子１の大きさの２０分の１以上２分の１以下であることが望ましい。
【００３８】
とくに活性炭粒子１の粒子径は細かいほうがより比表面積が大きくなるため粒子径が小さいほうがガス吸着フィルタとしては望ましい。一方粒子状熱可塑性樹脂３の大きさは、製造上の制約がある。以上のことを考え、活性炭粒子１の大きさは０．３２ｍｍ以上１．６ｍｍ以下で粒子状熱可塑性樹脂３の大きさを０．０８ｍｍ以上０．１６ｍｍ以下とするのが望ましい。
【００３９】
これを図２に示す開孔５のある下板６と剥離シート７との上に枠８を固定した容器９を作り、容器９内に前記複合材料４を入れ、粒子状熱可塑性樹脂３の融点温度以上のオーブンで、水２が蒸発し、かつ粒子状熱可塑性樹脂３が全て溶解するまで、加熱する。ただし、粒子状熱可塑性樹脂３が全て溶解した後にさらに長時間加熱すると、熱可塑性樹脂が液状化し流れる。そして厚み方向での活性炭粒子の接着力にばらつきが生じてしまうため、粒子状熱可塑性樹脂３が全て溶解する程度の時間のみ加熱するのが望ましい。たとえば、ポリアミドを粒子状熱可塑性樹脂３とした場合、温度は１００℃以上１５０℃以下が望ましい。１００℃以上で、ポリアミド樹脂が徐々に融解して吸着剤同士を接着する。また１５０℃以上では、複合材料４全体の温度が均一になり、ポリアミドが全て融解する前に、早く加熱されたポリアミドの張力が弱まり、液状化し、活性炭粒子１の表面を覆ってしまう。そのため吸着剤の吸着サイトを徐々にふさいでしまう。そのため、加熱温度は１５０℃以下であることが望ましい。
【００４０】
また、図３に示すように開孔を設けた板１０の開孔に円心棒状の針１１を刺して並べ、針金型１２をつくる。各針の立ち並ぶ向きが平行になるように並べ針金型１２とする。また、このときの板１０の開孔および各針１１の位置として各針１１の中心を結んだ線が６０°の角度で交わる位置関係とする。６０°とすることで活性炭粒子１と粒子状熱可塑性樹脂３によってできる構造体の厚みがもっとも均一になる構造であるため、活性炭粒子１の吸着をもっとも有効に利用できるため望ましい。また、針金型１２の針１１と同じ位置に開孔を持つパンチング板１３つくり、針金型１２をパンチング板１３に刺す。このパンチング板１３に刺した針金型１２を前述の融点温度以上のオーブンで加熱する。なお、針１１の表面をポリテトラフルオロエチレンによってコーティングするのが、熱可塑性樹脂が針に付着しにくくなるため、望ましい。
【００４１】
そして図４に示すように、加熱した複合材料４を入れた容器９に加熱したパンチング板１３に刺した針金型１２を刺し、複合材料４および容器９を貫通させる。そのため容器９の下板６は針金型１２の針の位置と同じである必要があり、剥離シート７は針によって穴が開く程度の強度および厚みでなくてはならない。
【００４２】
貫通後、針金型１２を刺した複合材料４をパンチング板１３で押さえながら、針１１の温度が粒子状熱可塑性樹脂３の融点温度以上であるときに抜く。こうすることで、複合材料４が針１１および針金型１２に付着することを防ぐことができる。また、パンチング板１３は複合材料４中の粒子状熱可塑性樹脂３が溶解して付着してもはがれやすいように、ポリテトラフルオロエチレンなどの材料かもしくはポリテトラフルオロエチレンで表面をコーティングした金属材料などが望ましい。また、針金型１２を複合材料４に刺す際にはパンチング板１３で複合材料４を加圧し、複合材料の針金型１２側面をパンチング板１３で成型することができ、望ましい。
【００４３】
孔の開いた複合材料となったガス吸着フィルタ１４を冷却し、下板６と剥離シート７をはずし、枠８を取り除き、図５のようなガス吸着フィルタ１４が得られる。
【００４４】
実施の形態１のガス吸着フィルタ１４の製造工程を図６のフローチャートに示す。
【００４５】
図６に示すように、活性炭粒子１と水２、望ましくはイオン交換水を混合攪拌し、活性炭表面を水で湿らせる。それに粒子状熱可塑性樹脂３を追加し、さらに攪拌し、均一に混合する。一方、針金型１２の針位置と同位置に穴があいた下板６と剥離シート７および枠８を組み合わせて材料を入れる容器９をつくり、これに先述の混合、活性炭粒子１、水２、粒子状熱可塑性樹脂３の混合材料を入れ、平面状にならす。この材料を入れた容器９ごと粒子状熱可塑性樹脂３の融点以上の加熱装置で加熱する。
【００４６】
また、針１１を林立させた針金型１２も前述の粒子状熱可塑性樹脂３の融点以上で加熱する。
【００４７】
前述の加熱した混合材料の入った容器に同じく加熱した針金型を、材料に対して針が垂直になるように、刺し、材料に針を貫通させる。
【００４８】
その後、針の温度が粒子状熱可塑性樹脂３の融点温度以上の状態で抜く。
【００４９】
その後冷却し、下板６、剥離シート７、枠８を外し、熱可塑性樹脂が固まったガス吸着フィルタが完成する。
【００５０】
上記の製造方法でガス吸着フィルタを製造することによって、圧力損失が小さく、かつ長寿命なガス吸着フィルタの製造方法を提供できる。
【００５１】
（実施の形態２）
実施の形態１では針金型１２をオーブンに入れて加熱したが、針金型１２中に図７に示すように、ヒータ１５をいれ、針１１と接触させ加熱することによって、針金型全体ではなく、針１１とパンチング板１３を加熱する方式であっても良い。
【００５２】
（実施の形態３）
ガス吸着フィルタ１４の他の製造工程を図８のフローチャートに示す。
【００５３】
実施の形態１では、複合材料４を容器９に入れた後、オーブンに入れて加熱し、また針金型１２も別に加熱し、その後、複合材料４に針１１を刺したが、本実施の形態では、複合材料４を入れた容器９に加熱前の針１１を刺して、複合材料４を貫通させ、これをオーブンに入れて、粒子状熱可塑性樹脂３の融点温度以上で加熱し、粒子状熱可塑性樹脂３がすべて溶解した後に、針１１を抜き取って通気孔のあいたガス吸着フィルタを製造している。
【００５４】
図８に示す製造工程は、図６の製造工程と比べ、複合材料４と針１１を同時に加熱できるため、加熱手段が一つでよく、省エネ、省スペースが実現できる。
【００５５】
（実施例）
ガスを吸着するための粒子状吸着剤としての粒子の大きさが０．３２ｍｍ以上１．６ｍｍ以下の範囲で分布を持つ活性炭粒子と粒子状熱可塑性樹脂として大きさが０．０８ｍｍ以上０．１６ｍｍ以下の範囲で分布を持つポリアミド粒子とを、活性炭重量８０に対し水を重量４０で一旦混合し活性炭と水をなじませた後、ポリアミド粒子を２０で混合する。これを実施の形態１の図２で示したように、開孔のある下板６と剥離シート７との上に枠８を固定した容器９を作り、容器９内に前記混合材料を深さが等しくまた、平面になるようにならして入れ、１３０℃のオーブンで加熱する。
【００５６】
材料表面を観察し、ポリアミド粒子が溶解して、白い粒子が見えなくなった時点を加熱終了とする。
【００５７】
針として鋼線の先端を尖らせたものを直径０．９４ｍｍ、１．１３ｍｍ、１．２０ｍｍと用意し、これに対して針の中心間距離はそれぞれ、２．０ｍｍ、２．４ｍｍ、２．４ｍｍとし、中心間を結んだ線がそれぞれ６０°で交わるように配置し、固定する。針はそれぞれが平行に林立するように並べ、針金型とする。また、それぞれの針が貫通するパンチング板を林立する針に通して設置する。
【００５８】
この針金型と、針を貫通させて針金型上に設置したパンチング板を１３０℃のオーブンで加熱する。
【００５９】
加熱した混合材料に加熱した針金型を実施の形態１に示したように刺して、混合材料に貫通孔を開け、パンチング板で押さえながら、針金型を抜く。
【００６０】
こうして得られるガス吸着フィルタについて３５ｍｍの厚みの際の圧力損失を測定した。また、ガスの吸着性能の評価として、フィルタの通過風速を０．５ｍ／ｓとして通過する気中のトルエン２０ｐｐｍガスのトルエン除去率が９０％を超える時間を測定して比較した。
【００６１】
（比較例）
活性炭を不織布のシートではさみ、これを山折り谷折りを繰り返してプリーツ状に加工してフィルタ形状にする。実施例と同様に試験を行った。但し、加工の都合上ガス通過方向に対する厚みは４０ｍｍで評価した。
【００６２】
比較例のトルエン除去率９０％を超える時間を１として、相対的に実施例のトルエン除去率９０％を超える時間を比較した。結果を表１に表す。
【００６３】
【表１】
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【００６４】
以上のことから、通気孔を開ける針の直径によってガス吸着フィルタの圧力損失及び寿命をコントロールし、簡易に比較的小さい圧力損失でかつ長寿命のガス吸着フィルタが得られることがわかった。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
吸着剤と熱可塑性樹脂とを混合し、加熱したのち、同じく加熱した針で貫通孔を設けることで、圧力損失が小さくまたガス除去寿命が長くまた、針の構成などによって圧力損失及び寿命を制御できるガス吸着フィルタを提供でき、クリーンルームなどの有害ガスの除去などの用途に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の実施の形態１の混合した複合材料の概念図
【図２】同複合材料を入れた容器の概念図
【図３】同針金型の概念図
【図４】同複合材料に針金型を刺した構成図
【図５】同ガス吸着フィルタの構成図
【図６】本発明の実施の形態１に示したガス吸着フィルタの製造フローチャート
【図７】本発明の実施の形態２のヒータを内部に設けた針金型の構成図
【図８】本発明の実施の形態３に示したガス吸着フィルタの製造フローチャート
【符号の説明】
【００６７】
１    活性炭粒子
２    水
３    粒子状熱可塑性樹脂
４    複合材料
５    開孔
６    下板
７    剥離シート
８    枠
９    容器
１０  板
１１  針
１２  針金型
１３  パンチング板
１４  ガス吸着フィルタ
１５  ヒータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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