(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱融着性融点繊維を含む繊維を配合し、カード−ラッピングを経て加熱接着せしめた不織布を冷却後、幅１０〜５０ｃｍに切断し、予熱，乾燥して低融点繊維の融点から＋１０℃の範囲で加熱加圧しながら不織布の厚薄を平滑化して該不織布を所定温度に加熱した芯材に所望厚さまで巻き上げた後、冷却し、次いで芯材を抜去し、芯材が抜去された筒状の不織布よりなるフィルタ用濾材を軸方向所望の狭い幅に切断して該狭い幅を軸方向長さとする微小筒状に形成せしめることを特徴とする微小筒状フィルタ用濾材の製造方法。
【請求項２】
低融点繊維と高融点繊維及び／又は融点を有しない繊維からなる不織布を、先ず３０〜５０℃の温度にて予熱を行い、次いでレーヨン、ナイロンなどの吸湿しやすい繊維を含むときは、その吸湿分を除去すべく７０〜９０℃で乾燥を行い、最後に再度低融点繊維の融点から＋１０℃の範囲で加熱，加圧し表面を平滑にしながら直接芯材に巻付け表面平滑性にすぐれかつ不織布の層間が充分に融着された筒状フィルタ用濾材を得て、その後、芯材を抜去し、更に幅方向所望の長さに切断する請求項１記載の微小筒状フィルタ用濾材の製造方法。
【請求項３】
不織布が融点１００〜２００℃の低融点繊維を４０〜９０重量％，前記低融点繊維よ
りも融点が５０℃以上高い繊維及び／又は融点を有さない繊維を６０〜１０重量％配合し、カード−ラッピングを経て加熱・接着した不織布である請求項１または２記載の微小筒状フィルタ用濾材の製造方法。
【請求項４】
不織布を乾燥・加熱する方法として加熱ロール，加熱シリンダードラム，熱板の少なくとも１つを使用して加熱、加圧し、不織布の厚薄を平滑化せしめる請求項１，２または３記載の微小筒状フィルタ用濾材の製造方法。
【請求項５】
厚さ０．１〜１ｍｍの不織布を芯材に巻上げ外径５〜２０ｍｍ、巻厚さ０．５〜６．０ｍｍに巻上げ、芯材抜去後、筒軸方向に５〜５０ｍｍ幅に切断する請求項１，２，３または４記載の微小筒状フィルタ用濾材の製造方法。
【請求項６】
筒状フィルタ用濾材の断面形状を円形，楕円形又は四角などの多角形とする請求項１〜５の何れか一項記載の微小筒状フィルタ用濾材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は不純物が混在する気体を濾過し、清浄化するためのフィルタ用濾材の製造方法に係り、特に近時における吸脱着式自動搬送装置に用いられる真空吸着搬送部材やパソコンなどの小さな装置においてきれいな空気を供給するため所定の濾過性能を得るのに好適な微小筒状フィルタ用濾材の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、筒状フィルタ用濾材の製造方法にはシリカ繊維のマルチフィラメントの撚糸を多孔コアに巻き付け、フィルタカートリッジとして形成する方法（例えば特許文献１参照）や、布帛類を切断しテープ状にしたものを芯材に所定の厚さまで巻き付けた後に加熱・冷却し、芯材を抜き取り筒状の濾材を製造する方法（例えば特許文献２参照）、更に不織布をシート状のまま芯材に所定厚さまで巻き付け積層した後に加熱し、芯材を抜き取り筒状の濾材を得る方法（例えば特許文献３参照）などが知られている。また、特許文献４，５には芯材に濾材を巻き付ける前に濾材を加熱し、一部を溶融して芯材に所定の厚さまで巻き付け、濾材間が充分に融着固定された後に冷却し、芯材を抜き取り筒状の濾材を得る方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１１７３２１号公報
【特許文献２】特開２００１−３２７８１７号公報
【特許文献３】特公昭５６−４１２９０号公報
【特許文献４】特許第２７１７８０５号公報
【特許文献５】特開昭６１−１０２４７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、これら従来の方法により製造されたフィルタ用濾材は、繊維あるいはテープなどの巻き付け班や、不織布を直接巻き付ける場合には不織布固有の地合の悪さ、厚薄が積層されることにより筒状に仕上げられたときに表面に凹凸が現れる問題があった。しかもこれら従来の方法により得られる筒状のフィルタカートリッジなどはその大きさが明確に開示されていないが、各記載を総合してみると全長が２５０ｍｍ、濾過層の厚さが５〜５０ｍｍの如くすべて比較的大きく、近時における吸脱着式自動搬送装置に用られる真空吸着搬送部材やパソコンなどの小さな装置に組み付け使用することは殆ど不可能であった。
【０００５】
本発明は上述の如き実状に鑑み、これに対処して加熱した熱板あるいは回転ロール上での加圧により巻き上げた筒状カートリッジの表面を平滑な仕上がり表面とすると共に、その大きさを更に微小筒状化することにより小型化した各種装置，機械において清浄化された空気を供給するのに好適な微小フィルタ用濾材を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
即ち、上記目的に適合する本発明は、熱融着性低融点繊維を含む繊維を配合し、カード−ラッピングを経て加熱接着せしめた不織布を冷却後、幅１０〜５０ｃｍに切断し、予熱，乾燥して低融点繊維の融点から＋１０℃の範囲で加熱・加圧しながら不織布の厚薄を平滑化して該不織布を所定温度に加熱した芯材に所望厚さまで巻き上げた後、冷却し、次いで芯材を抜去し、更に芯材が抜去された筒状の不織布よりなるフィルタ用濾材を筒軸方向所望の狭い幅に切断して該狭い幅を軸方向長さとする微小筒状フィルタ用濾材に形成せしめる方法を特徴とする。
【０００７】
より詳しくは低融点繊維と高融点繊維及び／又は融点を有さない繊維からなる不織布を、先ず３０〜５０℃の温度にて予熱を行い、次いでレーヨン、ナイロンなどの吸湿しやすい繊維を含むときは、その吸湿分を除去すべく７０〜９０℃で乾燥を行い、最後に再度低融点繊維の融点から＋１０℃の範囲で加熱、加圧し表面を平滑にしながら直接芯材に巻付け、表面平滑性に優れかつ不織布の層間が充分に融着された筒状フィルタ用濾材を得て、その後、芯材を抜去し、更に幅方向所望の長さに切断することからなる。
【０００８】
ここで、上記不織布を構成する熱融着性低融点繊維を含む繊維は、好ましくは融点１００〜２００℃の低融点繊維を４０〜９０重量％、前記低融点繊維よりも融点が５０℃以上高い繊維及び／又は融点を有さない繊維を６０〜１０重量％配合した繊維であり、不織布は該繊維をカード−ラッピングを経て加熱・接着することによって構成される。
【０００９】
また、不織布を乾燥・加熱する方法としては加熱ロール，加熱シリンダードラム，熱板の少なくとも１つを使用して加熱・加圧し、不織布の厚薄を平滑化せしめることが好適である。なお、最終的に微小筒状フィルタ用濾材とするにあたっては、厚さ０．１〜１ｍｍの不織布を芯材に筒状に巻上げ芯材抜去後、切断して巻厚さ０．５〜６．０ｍｍ、巻上げ外径５〜２０ｍｍ，筒軸方向長さ５〜５０ｍｍ幅の筒状フィルタ用濾材とする。なお、巻上げられる筒状フィルタ用濾材の断面形状は円形に限らず、楕円又は四角などの多角形状としてもよい。
【００１０】
かくして、所定の外径，厚さ，切断長さをもつ微小筒状のフィルタ用濾材が得られ、小型化した各種装置，機械において清浄化された空気を供給するために効果的に用いられる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明方法は、以上のように表面が平滑に仕上がり、スムースな微小筒状のフィルタ用濾材を得ることができるため小型化した各種装置への使用にあたり、外筒に隙間なく収まり、均一な濾過性能が得られ、気体の清浄化に極めて顕著な効果を有している。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明製造方法の工程概要図である。
【図２】巻き上げ後の筒状フィルタ用濾材を示す一部省略斜視図である。
【図３】最終的に得られる微小筒状フィルタ用濾材を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、更に本発明製造方法の具体的態様を図面に基づいて詳述する。図１は本発明に係る製造方法の工程例を示しており、図において１は基布となる不織布を示し、順次、図示工程順に処理されて芯材２に対し所定厚さに巻き上げられる。基布となる不織布１は少なくとも熱接着性を有する低融点繊維を含む繊維よりなる不織布であることが肝要であり、とりわけ低融点繊維と低融点繊維の融点よりも５０℃以上高い繊維及び／又は融点を有さないレーヨンなどのセルロース系繊維の混綿からなる不織布は最も有効である。
【００１４】
ここで、低融点繊維は融点１００〜２００℃の繊維であり、高融点繊維は前記低融点繊維の融点より５０℃以上高い繊維であり、通常、ポリエステル，ナイロン等の融点を異にする変性ポリエステル，変性ナイロン即ち、低融点ポリエステル，高融点ポリエステルあるいは低融点ナイロン，高融点ナイロンが用いられる。
【００１５】
また融点を有しない繊維としては、レーヨン繊維の如きセルロース系繊維などが用いられる。そして、これら低融点繊維と低融点繊維の融点よりも融点が５０℃以上高い繊維あるいは融点を有さないレーヨンなどのセルロース系繊維との混綿にあたっての配合比率は前者が４０〜９０重量％、後者が６０〜１０重量％の範囲が好ましく、低融点繊維の比率が４０重量％以下になると不織布としての形態安定性，引張強さなどが劣り、加熱，巻き上げの次工程で破断する恐れがあり好ましくない。一方、９０重量％以上になると耐熱性が劣り、加熱工程において熔断あるいは素抜け現象が発生する可能性があり好ましくない。
【００１６】
上記の如く低融点繊維と高融点又は融点をもたない繊維が配合された繊維はカード，ラッピングを経て加熱・接着され、不織布に形成されるが、本発明はこの得られた不織布を基布として以後の工程に進められる。図１における基布１は上記不織布であり、先ず第１工程ａとして本発明は該不織布１を一旦、冷却後、幅１０〜５０ｃｍに切断してシリンダーにより送りつつ３０〜５０℃で予熱する。そして次に第２工程ｂとしてセルロース系繊維など湿分を含む繊維のあるときは、７０〜９０℃でその吸湿分を乾燥した上、最後の工程ｃとして熱板，回転加熱ロール，シリンダードラムの少なくとも１つを用いて低融点繊維の融点より＋１０℃の範囲で加熱、加圧し、不織布の厚薄，表面の凹凸を平滑しながら該不織布を所定の芯材２に所望の厚さまで巻き上げてゆく。図２は巻き上げられた筒状フィルタ用濾材３である。
【００１７】
ここで不織布を加熱，溶融，加圧，巻き上げを行う際に漸次温度を上げていく目的は、一度で低融点繊維を融解しようとする場合は、融点以上に加熱する場合が殆どであり、その場合は不織布固有の地合いの悪さに起因する溶融孔の発生が生じる可能性が大であることによる。また、レーヨンなどのセルロース系繊維，ナイロンなどの吸湿性の繊維を併用すると、環境中の湿分を吸湿し、一度の加熱では完全に放湿できず部分的に温度が上がらず融着不良が発生する可能性があり好ましくないからである。
【００１８】
そこで本発明者は鋭意努力の結果、好適な加熱条件として上記の如く、先ず３０〜５０℃にて予熱を行い、次いでレーヨン，ナイロンなどの吸湿し易い繊維の吸湿分を除去すべく７０〜９０℃で乾燥を行い、最後に低融点繊維の融点から＋１０℃の範囲に加熱した熱板あるいは回転ロール上にて加圧し表面を平滑にしながら直接芯材２に巻き付けるのが好適であることを見出した。なお、熱板，加熱ロール，シリンダードラムなどとの接触時間は、濾材を構成する繊維の種類，繊維の使用量あるいは厚さなどにより好適な時間が選択される。セルロース系繊維のような吸湿性の繊維を使用しない場合は、予熱、乾燥の工程を省くとか、全て高温に設定し加工速度を上げることも適宜可能である。
【００１９】
かくして上記芯材に巻き付けられ、表面平滑性に優れ、かつ不織布の層間が融着された筒状フィルタ用濾材３は次に芯材２を抜去し、筒軸方向に図２に点線で示す所望の長さに切断し図３に示す如き微小な筒状フィルタ用濾材４に形成する。
【００２０】
この微小な筒状フィルタ用濾材４の形成にあたつては、使用する小型装置に適合させ得る大きさとすることが必要であり、最も一般的な範囲として巻上げ外径５〜２０ｍｍ，巻厚０．５〜６．０ｍｍの筒状とし、芯材抜去後の切断にあたり幅方向に５〜５０ｍｍの長さ単位で切断して所望の長さの微小筒状化とする。得られた微小筒状フィルタ用濾材４は図３に示す如く微小な筒状形状を有し、外径が５〜２０ｍｍ、厚さが０．５〜６．０ｍｍ、筒軸方向長さが５〜５０ｍｍの範囲の微小な筒形状であり、小型化した各種装置、，機械に容易に使用可能で、清浄化された気体をそれら小型化した装置，機械の要求に充分対応することができ、自動搬送装置に用られる真空吸着部材あるいはパソコンなどの小さな装置の空気清浄用として好適に使用される。
【実施例】
【００２１】
以下、実施例を挙げて本発明の具体的態様を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、実施例中の％は特に断らない限り重量基準である。
実施例１
低融点繊維として融点１３０℃、太さ２２デシテックス、長さ６４ｍｍの変性ポリエステル繊維６０重量％及び融点２００℃、太さ４．４デシテックス、長さ５１ｍｍの変性ポリエステル繊維２０重量％。融点２６４℃、太さ１７デシテックス、長さ５１ｍｍの通じようのポリエステル繊維２０重量％を配合し、混綿した後、通常の目付６５ｇ／ｍ2のカ
ードウエッブを形成した。次いで、２１０℃に加熱したカレンダーロールを通し熱圧着タイプの不織布を得た。
【００２２】
そして、上記熱圧着タイプの不織布を冷却放置後、幅２０ｃｍに切断し、２０５℃に加熱されたカレンダーロールを通した後、１５０℃に加熱した直径１０ｍｍの巻き上げ用の芯材に厚さ２ｍｍに巻き上げた。巻き上げ後、芯材、不織布ともに室温まで冷却した後に芯材を抜き取り筒状の濾材を得た。該濾材は用途に応じて更に幅方向に１０ｍｍ単位で切断し、微小な筒状フィルタ用濾材を得た。得られた濾材を使用した搬送装置においては長時間安定的に使用することができた。
実施例２
低融点繊維として融点１３０℃、太さ２２デシテックス、長さ６４ｍｍの変性ポリエステル繊維７０重量％及び融点２００℃、太さ４．４デシテックス、長さ５１ｍｍの変性ポリエステル繊維１５重量％、融点２６４℃、太さ１７デシテックス、長さ５１ｍｍの通常のポリエステル繊維１５重量％を配合し、混綿した後、通常の目付８０ｇ／ｍ2のカード
ウエッブを形成した。次いで、２１０℃に加熱したカレンダーロールを通し、熱圧着タイプの不織布を得た。
【００２３】
次に上記熱圧着タイプの不織布を冷却放置後、２０ｃｍに切断し、２０５℃に加熱されたカレンダーロールを通した後、１５０℃に加熱した直径１０ｍの巻き上げ用の芯材に固定し厚さ２ｍｍに巻き上げ後、芯材、不織布ともに室温まで冷却した後に芯材を抜き取り筒状の濾材を得た。該濾材は、用途に応じて更に幅方向に１０ｍｍ単位で切断し、微小な筒状フィルタ用濾材を得た。得られた濾材を使用した搬送装置においては長時間安定的に使用することができた。
実施例３
低融点繊維として融点１３０℃、太さ２２デシテックス、長さ６４ｍｍの変性ポリエステル繊維５０重量％及び融点２００℃、太さ４．４デシテックス、長さ５１ｍｍの変性ポリエステル繊維１０重量％、融点２６４℃、太さ１７℃、長さ５１ｍｍの通常のポリエステル繊維１０重量％、太さ１．４デシテックス、長さ５１ｍｍのレーヨン繊維を混綿した後、通常の目付８０ｇ／ｍ2のカードウエッブを形成した。次いで、２１０℃に加熱した
カレンダーロールを通し熱圧着タイプの不織布を得た。
【００２４】
次いで得られた上記熱圧着タイプの不織布を冷却放置後、幅２０ｃｍに切断し、５０℃に予熱した２本のシリンダーロールを通し、更に９０℃に加熱された２本のシリンダードラムで吸湿分を除去した後、２０５℃に加熱されたカレンダーロールを通し、次いで１５０℃に加熱した直径１０ｍｍの巻き上げ用の芯材に固定し、厚さ２ｍｍに巻き上げた。巻き上げ後、芯材、不織布ともに室温まで冷却した後に芯材を抜き取り筒状の濾材を得た。該濾材は、用途に応じて更に幅方向に１０ｍｍ単位で切断し、微小な筒状フィルタ用濾材を得た。得られた濾材を使用した搬送装置においては長時間安定的に使用することが可能となった。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明による微小筒状フィルタ用濾材は半導体，自動車などの組み立て工程、印刷など
の工程において各種部品，紙などを搬送する真空吸着搬送、真空吸着固定などを行う装置に使用される。
【符号の説明】
【００２６】
１：基材不織布
２：芯材
３：筒状フィルタ用濾材
４：微小筒状フィルタ用濾材                                                                 
【図１】
0005512408.tif 000002
【図２】
0005512408.tif 000003
【図３】
0005512408.tif 000004