(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリテトラフルオロエチレン膜を有するろ材の表面に、線状にスペーサを付設し、前記ろ材をジグザグ状に一定幅に折り込んでフィルタパックを製造する際のエアフィルタ用ろ材の加工方法において、線状スペーサの付設工程の前工程で前記ろ材を一旦一定の巾に折り込む際に、前記ろ材をあらかじめ加熱しておくことを特徴とするポリテトラフルオロエチレン膜を有するエアフィルタ用ろ材の加工方法。
【請求項２】
ポリテトラフルオロエチレン膜を有するろ材の表面に、線状にスペーサを付設し、前記ろ材をジグザグ状に一定幅に折り込んでフィルタパックを製造する際のエアフィルタ用ろ材の加工方法において、ろ材をポリテトラフルオロエチレン膜の延伸温度に加熱する工程と、前記工程で加熱された状態にあるろ材を一定の巾に折り込む工程と、折り込んだろ材の相互の折り壁が密着するように圧縮し、この圧縮状態でろ材を加熱処理する工程と、前記工程で折り込んだろ材を引き延ばしてろ材表面に線状スペーサを付設する工程と、前記工程で線状スペーサを付設したろ材を再び折り込む工程を有することを特徴とするポリテトラフルオロエチレン膜を有するエアフィルタ用ろ材の加工方法。
【請求項３】
前記ろ材として、ポリテトラフルオロエチレン膜両面に有機繊維の不織布を貼り合わせたものを用いることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のポリテトラフルオロエチレン膜を有するエアフィルタ用ろ材の加工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体関連産業などのクリーンルーム中において、空気中の微粒子を捕集するフィルタ及び酸、アルカリ、溶剤等の薬剤雰囲気中の微粒子を除去するフィルタに関し、ポリテトラフルオロエチレン膜を有するエアフィルタろ材の加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種のろ材の加工方法を図２に示す装置構成に基づいて説明する。
まず帯状のろ材１０は、筋付け装置１１に送られ、折り曲げ巾の間隔で筋付けが行われる。そして、筋付けが行われた後に、ホットメルト樹脂塗布装置１２により、ろ材１０の両面に線状スペーサのホットメルト樹脂を塗布する。そして、ホットメルト樹脂を塗布した後、ろ材折込装置１３によりろ材をジグザグ状に折り込んで、フィルタパックを製造している。
また、上記従来のろ材の加工方法で加工するろ材としては、一般的にはガラス繊維ろ材が用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなろ材を用いたフィルタからは、ホウ素が発生するという報告があり、ホウ素濃度を低減する必要のある集積度の高い半導体を製造するクリーンルームでは問題となっている。又は、このろ材は、ウエハのエッチング工程などで使用されるＨＦを含んだ空気により侵食される問題がある。そのため、ホウ素を含有しておらず空気透過性と塵埃捕捉性と各種薬剤に対する安定性に優れたろ材として、ポリテトラフルオロエチレン膜が注目を集めている。
このポリテトラフルオロエチレン膜は、筋付け加工や折加工等において機械的な損傷等のダメージを受け易く、これらの加工において受けるダメージは、フィルタとしての捕集効率の低下を招き、膜の切断等の重度の損傷はピンホールを生じ、フィルタ用ろ材として使用できなくなる。
従って、ポリテトラフルオロエチレン膜を有するろ材を上記従来の加工方法によって加工すると、ダメージを受けてしまいフィルタとしての捕集効率が低下してしまう。
一方、ポリテトラフルオロエチレン膜単体では、取扱いや加工性等に問題があり、強度や取扱性の向上や膜へのダメージを軽減するために有機繊維の不織布を貼り合わせることが必要である。
しかし有機繊維の不織布はガラス繊維ろ材と比較すると反発力が極めて強く、上記従来の加工方法によって加工すると出来上がるフィルタパックは、図３に示すようになる。
すなわちフィルタパックは、ろ材表面が湾曲し、折り壁間の隙間Ａは一定ではなく、また隣り合う折り壁同士が接触する接触部Ｂを有している。
このように、ろ材の折り壁間の隙間Ａが不均一でまた接触部Ｂを有すると、空気の流通抵抗が増加し、圧力損失が高くなってしまうという課題を有する。
そこで本発明は、加工工程におけるダメージによる効率低下がより少ないポリテトラフルオロエチレン膜を有するエアフィルタ用ろ材の加工方法を提供すること、また反発力の強い有機繊維の不織布で補強したものであっても折り壁が湾曲しないポリテトラフルオロエチレン膜を有するエアフィルタ用ろ材の加工方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明のエアフィルタ用ろ材の加工方法は、ポリテトラフルオロエチレン膜を有するろ材の表面に、線状にスペーサを付設し、前記ろ材をジグザグ状に一定幅に折り込んでフィルタパックを製造する際のエアフィルタ用ろ材の加工方法において、線状スペーサの付設工程の前工程で前記ろ材を一旦一定の巾に折り込む際に、前記ろ材をあらかじめ加熱しておくことを特徴とする。
【０００５】
また請求項２記載の本発明のエアフィルタ用ろ材の加工方法は、ポリテトラフルオロエチレン膜を有するろ材の表面に、線状にスペーサを付設し、前記ろ材をジグザグ状に一定幅に折り込んでフィルタパックを製造する際のエアフィルタ用ろ材の加工方法において、ろ材をポリテトラフルオロエチレン膜の延伸温度に加熱する工程と、前記工程で加熱された状態にあるろ材を一定の巾に折り込む工程と、折り込んだろ材の相互の折り壁が密着するように圧縮し、この圧縮状態でろ材を加熱処理する工程と、前記工程で折り込んだろ材を引き延ばしてろ材表面に線状スペーサを付設する工程と、前記工程で線状スペーサを付設したろ材を再び折り込む工程を有することを特徴とする。
【０００６】
また請求項３記載の本発明のエアフィルタ用ろ材の加工方法は、前記ろ材として、ポリテトラフルオロエチレン膜両面に有機繊維の不織布を貼り合わせたものを用いることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明に用いるろ材は、ポリテトラフルオロエチレン膜を用いたものである。なお、ポリテトラフルオロエチレン膜は０．１〜５０μｍの極薄で自己形状保持性がないので、補強のため片方の面に熱可塑性樹脂製の有機繊維不織布を積層し、プリーツ加工時のポリテトラフルオロエチレン膜のダメージ防止のため他方の面に同様な有機繊維不織布を積層するものである。
また有機繊維不織布の材質としては、ポリオレフィン、ナイロン、ポリエステル、アラミド、またはこれらを組み合わせたものを使用できる。ポリテトラフルオロエチレン膜と有機繊維不織布の積層方法は、不織布の一部を溶融したり粉末接着剤を介したり、ホットメルト樹脂を用いて熱圧着する既知のものを採用する。
また線状スペーサは、ポリオレフィン系、ポリアミド系等の熱溶融型接着剤（ホットメルト樹脂）を単独で、あるいはこれらの熱溶融型接着剤を芯材に被覆したものを用い、ひも、糸、リボン、テープ形状のものを連続、不連続に形成したものである。
そして、このようなろ材をジグザグ状に折り込むための装置として、本発明のエアフィルタ用ろ材の加工装置は、ろ材を折り込む折り込み部と、折り込んだろ材の折り壁が密着するように圧縮する圧縮部と、折り込んだろ材の折り曲げ部を加熱する加熱部を備えている。そしてこの装置を用いて、ろ材を折り込んだ状態で加熱処理することにより、ろ材の強い反発力にかかわらずろ材の表面が湾曲することなく、シャープに折り込むことができる。従って、折り壁間の隙間が不均一になったり接触部を有することがない。
【０００８】
本発明は、ろ材とジグザグ状に折り込む際に、あらかじめろ材をポリテトラフルオロエチレン膜の延伸温度に加熱しておくことで、折加工におけるダメージによる捕集効率の低下を防止することができる。
本発明の延伸温度とは、通常ポリテトラフルオロエチレン膜の微孔を形成する際の延伸のための温度ではなく、膜が熱により変形可能な熱変形温度以上であって形成された微孔サイズを変えない温度以下の領域を示すものである。
また本発明は、線状スペーサの付設工程の前工程で、この加熱処理を行うことにより、付設した線状スペーサを溶かすことがなく、線状スペーサの機能に影響を及ぼさず、また付設した線状スペーサによって所定の折り込みができなくなるという不都合も生じない。
また本発明は、この加熱処理を行うときに、折り込んだろ材の相互の折り壁が密着するように圧縮することによって、よりシャープに折り込むことができる。
以上のようにして加工された本発明のエアフィルタ用フィルタパックは、ろ材の折り曲げ部が加熱処理されており、ろ材表面が湾曲することなくシャープな折り込みとなっている。
【０００９】
【実施例】
まず、本実施例で用いるろ材について説明する。
本実施例で用いるろ材は、ポリテトラフルオロエチレン膜の片面にポリエステル製不織布目付１００ｇ／ｍ２  を補強材として積層し他方の面にプリーツ加工時のダメージ防止としてポリエステル製不織布１５ｇ／ｍ２  を積層したものを用いている。
以下本発明のエアフィルタ用ろ材の加工方法の実施例を図面に基づいて説明する。
図１は同加工方法を行うための装置の構成図である。同図に示すように、ろ材１をあらかじめ加熱する加熱装置２と折り曲げ部を加熱処理する折込処理装置３と、線状スペーサであるホットメルト樹脂を塗布するホットメルト樹脂塗布装置４と、フィルタパックを形成するためのろ材折込装置５とを有している。そしてろ材１は、複数のロール６ａ〜６ｋによって、それぞれの装置に導かれる構成になっている。そして加熱装置２は、上下２枚のヒータ２ａ，２ｂよりなり、ポリテトラフルオロエチレン膜の延伸温度である約８０℃に温度設定がなされている。また折込処理装置３は、ろ材１をジグザグ状に折り込む折込部３ａと、折り込んだろ材１の折り壁が密着するように圧縮する圧縮部３ｂと、折り込んだろ材１の折り曲げ部を加熱する加熱部３ｃとを備えている。ここで加熱部３ｃは、対向する上下２枚の加熱板によって構成し、この加熱板に折り曲げ部が当接するようにろ材１は配置されている。また圧縮部３ｂは、この加熱部３ｃの出口側に設けた衝立板より構成している。またホットメルト樹脂塗布装置４は、ホットメルト樹脂を加熱溶融させたタンク４ａと、このタンク４ａの溶融されたホットメルト樹脂を適量ずつ排出するノズル４ｂ、４ｃによって構成している。なお、ホットメルト樹脂は、ろ材１の表面に複数本所定間隔を開けて塗布される。
【００１０】
次に上記装置を用いたときのろ材の加工方法について説明する。
まず帯状のろ材１は、ロール６ａにより加熱装置２に送られて、約８０℃に加熱された状態で折込処理装置３に送られる。この折込処理装置３に送られたろ材１は、折込部３ａによってジグザグ状に一定の巾に折り込まれるがあらかじめポリテトラフルオロエチレン膜の延伸温度に加熱されているのでダメージを受けることはない。この折込部３ａによって折り込まれたろ材１は、上下一対の加熱板からなる加熱部３ｃの間にジグザグ状の状態で連続的に送り込まれる。従って、折り込まれたろ材１は、押し込まれるに従って、加熱部３ｃの間を移動し、加熱部３ｃの出口側へ送られる。この加熱部３ｃの出口側に送られたジグザグ状のろ材１は、衝立板あるいは圧縮棒からなる圧縮部３ｂによって堰き止められるため、折り込んだろ材１の相互の折り壁が密着するように圧縮される。このとき、加熱部３ｃは約６０℃〜８０℃の温度で加熱している。このようにろ材１は、圧縮状態で折り曲げ部を加熱するために、折り曲げ部において熱変形を生じる。
このように、折込処理装置３で折り曲げ処理されたろ材１は、衝立板により一定量堰き止められて加熱処理された後、衝立板を取り除き開放することで再び引き延ばされ、ロール６ｂ〜６ｉを介してホットメルト樹脂塗布装置４にて、ホットメルト樹脂を塗布される。まず、ロール６ｂ、６ｃによって所定のテンションをかけた状態で、ノズル４ｂからホットメルト樹脂をろ材１の一方の面に塗布する。その後ロール６ｄ、６ｅによってろ材１の上下面を入れ替え、ロール６ｅ、６ｆによって所定のテンションをかけた状態で、ノズル４ｃからホットメルト樹脂をろ材１の他方の面に塗布する。その後、ロール６ｇ、６ｈ、６ｉを介してろ材折込装置５にてろ材１の最終の折り込みがなされる。
なお本実施例では、加熱装置２として上下２枚のヒータ２ａ、２ｂで構成したが、一方のみをヒータとし他方を反射板としてもよい。またこのヒーター部は、遠赤外線、熱風等ろ材を一定中に折り込む工程までろ材の温度を延伸温度に維持させることができる方法であれば何れでもよい。
また本実施例ではポリテトラフルオロエチレン膜の両面にポリエステル製不織布を積層したものをろ材として用いたため、加熱温度を６０℃〜８０℃としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、加熱温度は、ろ材を構成する熱可塑性樹脂製の融点よりも低くかつ熱変形温度以上であればよい。
また、ホットメルト樹脂の塗布方法は、本実施例に限定されるものではなく、線状スペーサの機能を果たすものであればよい。
また本実施例では、折込処理装置で初めて折り込みがされるが、あらかじめ折込処理装置に導かれる前に筋を付けておくことにより折り込みやすくすることもできる。
【００１１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように本発明によれば、ポリテトラフルオロエチレン膜にダメージを与えることなく加工を行うことができるのでフィルタとしての捕集効率を低下させることがない。また、反発力の強い有機繊維の不織布で補強したものであっても折り壁の湾曲を防止することができるので圧力損失を高めることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による装置構成図
【図２】従来例による装置構成図
【図３】従来例によるフィルタパックの要部拡大側面図
【符号の説明】
１    ろ材
２    加熱装置
３    折込処理装置
３ａ    折込部
３ｂ  圧縮部
３ｃ  加熱部
４    ホットメルト樹脂塗布装置
５    ろ材折込装置
【図１】
0003605482.tif 000002
【図２】
0003605482.tif 000003
【図３】
0003605482.tif 000004