(57)【要約】【課題】  圧力損失の上昇および捕集効率の低下を防止し、且つ、ＰＴＦＥ濾材の端部と型枠とを簡便かつ十分にシールするフィルタユニットの製造方法を提供する。【解決手段】  ポリテトラフルオロエチレン(ＰＴＦＥ)多孔質膜と通気性支持体とを含むＰＴＦＥ濾材の端部に、紫外線硬化樹脂を含む紫外線硬化型シール剤を含浸させ、前記ＰＴＦＥ濾材を型枠に収納した後、前記ＰＴＦＥ濾材に含浸させた紫外線硬化樹脂溶液を硬化させることによって、フィルタユニットの製造する。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)多孔質膜と通気性支持体とを含むPTFE濾材を型枠に収納するフィルタユニットの製造方法であって、前記PTFE濾材の端部に、光硬化樹脂を含む光硬化型シール剤を含浸させる含浸工程（ａ）と、前記PTFE濾材を型枠に収納する収納工程（ｂ）と、前記PTFE濾材に含浸させた光硬化樹脂溶液を硬化させる硬化工程（ｃ）とを含むことを特徴とするフィルタユニットの製造方法。
【請求項２】
前記含浸工程（ａ）および前記収納工程（ｂ）の後に、前記硬化工程（ｃ）を実施する請求項１記載の製造方法。
【請求項３】
前記含浸工程（ａ）および前記硬化工程（ｃ）の後に、前記収納工程（ｂ）を実施する請求項１記載の製造方法。
【請求項４】
前記収納工程（ｂ）の後に、前記含浸工程（ａ）および前記硬化工程（ｃ）を実施する請求項１記載の製造方法。
【請求項５】
前記含浸工程において、前記PTFE濾材のPTFE多孔質膜側から前記光硬化樹脂を含む光硬化型シール剤を含浸させる請求項１〜４のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項６】
前記光硬化型シール剤の粘度が、１００Ｐａ・ｓ以下である請求項１〜５のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項７】
前記通気性支持体が、不織布である請求項１〜６のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項８】
前記PTFE濾材が、折りたたみ加工された濾材である請求項１〜７のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載のフィルタユニットの製造方法によって得られるフィルタユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＰＴＦＥ多孔質膜および通気性支持体を含む濾材を用いたフィルタユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
空気清浄機および防塵マスク等に用いられるフィルタユニットは、粉塵捕集効率が高く、且つ、通気抵抗が低いことが要求される。そして、これらの特性を満足させるために、従来、濾材の選択や取り付け加工時の形状等について種々の検討が行われている。
【０００３】
エアフィルタに用いる濾材としては、一般に、ガラス繊維にバインダーを加えて抄紙したもの等が挙げられるが、このような濾材はいくつかの問題を有している。例えば、濾材中に付着した小繊維の存在、折り曲げ加工時の自己発塵の発生、自己発塵を防ぐためにバインダーを増加させた場合の圧力損失の増大等である（特許文献１参照）。
【０００４】
これらの問題を解決するために、合成繊維であるエレクトレット濾材（特許文献２参照）の使用が提案されているが、これもエレクトレットの減衰という問題を有している。
【０００５】
近年においては、ＰＴＦＥ多孔質膜が新たなフィルタ濾材として使用されている。このＰＴＦＥ多孔質膜は、例えば、シート状のＰＴＦＥ半焼成体を作製し（特許文献３参照）、得られた半焼成体を２軸延伸して多孔質化することによって製造できる（特許文献４、特許文献５参照）。しかし、この製造方法の場合、後の延伸に適した半焼成状態を実現する製造条件の設定が困難であり、特に温度条件が狭いため、このような半焼成状態を工業的に実現することが非常に難しい。このため、有用な前記ＰＴＦＥ多孔質膜を効率的に製造することが困難であった。
【０００６】
そこで、未焼成のＰＴＦＥのシート状成形体を延伸し、得られたＰＴＦＥ多孔質膜を、高性能エアフィルタ濾材として使用することが新たに提案されている（特許文献６、特許文献７参照）。また、ＰＴＦＥ多孔質膜を使用する濾材にさらに通気性支持体を介在させ、より高い捕集効率および漏出リークに対する信頼性を向上させたものも提案されている（特許文献８参照）。
【０００７】
他方、フィルタユニットに要求される圧力損失と捕集効率については、濾材面積が大きいほど良好であることが知られている。このため、濾材をユニットの型枠に取り付ける際、ユニット内における濾材の面積を増加させるために、濾材には一般にプリーツ加工が施されている（特許文献９参照）。
【０００８】
フィルタユニットは、前述のような形状加工された濾材を型枠にはめ込んで作製するのが一般的であり、はめ込みの際には、濾材と型枠との間に隙間が生じないように密着させる必要がある。しかし、濾材の形状やフィルタユニットの形状は複雑であるため、ホットメルト等の接着剤を用いて濾材と型枠のシールを行うには、多くの手間がかかる。そこで、濾材に圧力をかけて型枠にはめ込み、前記濾材の周囲に前記型枠により所定の圧力がかかった状態で、前記濾材を狭持することで、両者間のシールを行う方法が開示されている（特許文献９参照）。また、濾材を狭持するための型枠形状の提案もなされている（特許文献１０参照）。
【特許文献１】特開昭６３−１６０１９号公報
【特許文献２】特開昭５４−５３３６５号公報
【特許文献３】特開昭５９−１５２８２５号公報
【特許文献４】特開平３−２２１５４１号公報
【特許文献５】特開平５−２０２２１７号公報
【特許文献６】国際公開番号ＷＯ９４／１６８０２号公報
【特許文献７】特開平７−１９６８３１号公報
【特許文献８】特開平９−２０６５６８号公報
【特許文献９】特開２０００−１５３１２２号公報
【特許文献１０】特許第３１４３８７９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところが、ＰＴＦＥ濾材における通気性支持体自体には、圧力損失の増加を防止するために、捕集性能がないか、もしくはあったとしてもＰＴＦＥ多孔質膜よりもはるかに低い場合が一般的である。すると、前述のように濾材に圧力がかかった状態で、前記濾材を型枠によって狭持させた場合、前記ＰＴＦＥ濾材と前記型枠とが密着または前記ＰＴＦＥ濾材の一部が圧縮された状態となる。しかし、この場合、通気性支持体が流路となり、塵埃等が前記ＰＴＦＥ多孔質膜を通過せずに上流側から下流側へと流れ、捕集効率が低下するおそれがある。また、ホットメルトにより両者間をシールする場合にも以下のような問題がある。ホットメルトは、加熱により粘度を低下させた状態でＰＴＦＥ濾材に含浸させる必要があるが、含浸させている間にホットメルトの温度が低下し粘度が上昇するため、十分な含浸が行えない場合がある。特に、このような問題は、濾材や型枠の形状が複雑であるほど顕著であり、例えば、前述のようなプリーツ加工した濾材に、プリーツの山側からホットメルトを含浸させると、プリーツの谷側に到達する前に温度が下がってしまい、十分なシールが行えない場合がある。また、加熱工程を必要とするため、例えば、通気性支持体がポリエチレン（ＰＥ）のように低融点ポリマー成分を含む場合、溶融によって圧力損失が上昇するおそれもある。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、圧力損失の上昇および捕集効率の低下がなく、簡便に濾材の端部が型枠とシールされたフィルタユニットの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するために、本発明は、ＰＴＦＥ多孔質膜と通気性支持体とを含むＰＴＦＥ濾材を型枠に収納するフィルタユニットの製造方法であって、前記PTFE濾材の端部に、光硬化樹脂を含む光硬化型シール剤を含浸させる含浸工程（ａ）と、前記PTFE濾材を型枠に収納する収納工程（ｂ）と、前記PTFE濾材に含浸させた光硬化樹脂溶液を硬化させる硬化工程（ｃ）とを含むことを特徴とするフィルタユニットの製造方法である。
【発明の効果】
【００１２】
このように、光硬化樹脂を含む光硬化型シール剤を使用すれば、前述のホットメルトのように温度に影響を受けることなく、前記ＰＴＦＥ濾材の端部において、ＰＴＦＥ多孔質膜と通気性支持体との両方に光硬化型シール剤を十分に含浸させることができる。このため、含浸させた光硬化樹脂を硬化させれば、確実に濾材と型枠とをシールすることができる。このようにして得られたフィルタユニットは、十分なシールによりエア流路中にＰＴＦＥ多孔質膜が確実に存在するため、捕集効率の低下を防止でき、且つホットメルトとは異なり、加熱工程が不要であるため、通気性支持体の圧力損失の上昇も防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明において、前記ＰＴＦＥ多孔質膜の厚みは、特に制限されないが１〜１００μｍの範囲が好ましく、より好ましくは、１〜３０μｍの範囲である。
【００１４】
前記ＰＴＦＥ多孔質膜層の製造方法の一例を以下に示す。まず、未焼成のＰＴＦＥファインパウダーに液状潤滑剤を加えて均一に混和する。前記ＰＴＦＥファインパウダーとしては、特に制限されず、市販のものが使用できる。前記液状潤滑剤としては、前記ＰＴＦＥファインパウダーを濡らすことができ、後に除去できるものであれば特に制限されず、ナフサ、ホワイトオイル、流動パラフィン、トルエン、キシレン等の炭化水素油や、アルコール類、ケトン類およびエステル類の溶媒等が使用できる。また、これらは、単独で使用してもよく、もしくは２種類以上併用してもよい。
【００１５】
前記ＰＴＦＥファインパウダーに対する液状潤滑剤の添加割合は、前記ＰＴＦＥファインパウダーの種類、液状潤滑剤の種類および後述するシート成形の条件等により適宜決定されるが、例えば、ＰＴＦＥファインパウダー１００重量部に対して、液状潤滑剤１５〜３５重量部の範囲である。
【００１６】
つぎに、前記混和物を未焼成状態でシート状に成形する。前記方法としては、例えば、前記混和物をロッド状に押出した後、対になったロールにより、圧延する圧延法や、板状に押し出してシート状にする押し出し法が挙げられる。また、両方法を組み合わせてもよい。このシート状成形体の厚みは、後に行う延伸の条件等により適宜決定されるが、例えば、０．１〜０．５ｍｍの範囲である。
【００１７】
なお、得られたシート状成形体に含まれる前記液状潤滑剤は、続いて行う延伸工程前に、加熱法または抽出法により除去しておくことが好ましい。前記抽出法に使用する溶媒は、特に制限されないが、例えば、ノルマルデカン、ドデカン、ナフサ、ケロシン、スモイル等が挙げられる。
【００１８】
つぎに、前記シート状成形体に対して延伸を行う。前記シート状成形体を、ＰＴＦＥの融点（３２７℃）以下の温度で、一軸延伸または二軸延伸で延伸し多孔化する。例えば、前記シート状成形体の長手方向において、その長さが２〜６０倍の範囲となるように、温度１５０〜３２７℃で延伸し、続いて、前記シート状成形体の幅方向において、その長さが、１０〜６０倍の範囲となるように、温度４０〜１５０℃で延伸する。前記延伸後、その延伸状態を保持して、ＰＴＦＥの融点（３２７℃）以上の温度に加熱して焼成することにより、機械的強度の向上と寸法安定の増加を図ってもよい。以上のようにして、ＰＴＦＥ多孔質膜が製造できる。
【００１９】
なお、ＰＴＦＥ多孔質膜層の製造方法は、前述の方法に限定されるものではない。このような方法の他にも、例えば、液状潤滑剤を混合した、分子量の異なるＰＴＦＥファインパウダーを、複層にペースト押出して圧延し、さらに延伸させる方法（特公平７−８９２６号公報）、液状潤滑剤を含有するＰＴＦＥ圧延シートを重ねて圧延し、さらに延伸する方法（特公平３−５８２９１号公報）、孔径の異なる未焼成のＰＴＦＥ多孔質構造体を圧着により積層し、ＰＴＦＥの融点以上の温度で焼成する方法（特開昭５４−９７６８６号公報）等も採用できる。
【００２０】
前記通気性支持体の厚みは、特に制限されず、求める濾材性能に応じて選択できる。厚みは、強度の点から、例えば、０．０５〜１ｍｍの範囲が好ましく、より好ましくは０．０５〜０．５ｍｍである。
【００２１】
前記通気性支持体の形状は、特に制限されず、例えば、織布、不織布、金属ないしプラスチックのメッシュ、金属ないしプラスチックのネット、プラスチック発泡体等が使用できる。なお、前記通気性支持体には、費用の点から、不織布を使用することが好ましい。前記通気性支持体が繊維材料である場合には、その繊維として、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステル、芳香族ポリアミド、アクリル、ポリイミド等の合成繊維あるいはこれらの複合材等を用いることができる。また、芯鞘構造のスパンボンド不織布、例えば、ＰＥ（ポリエチレン）/ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）スパンボンド不織布、ポリエステル／ポリエチレンスパンボンド不織布等も使用できる。
【００２２】
前記ＰＴＦＥ濾材は、前記ＰＴＦＥ多孔質膜と通気性支持体とを接着一体化することにより得られる。その接着方法は、特に制限されないが、例えば、熱溶融性のネットないしメッシュを間に挟んでラミネートする方法、微細な点状ないし線状に接着剤を塗布し接着する方法、ホットメルト接着剤によって接着する方法等が挙げられる。前記接着剤としては、２液混合型や熱による自己架橋型の接着剤などを用いることができる。２液混合型としてはエポキシ樹脂、熱による自己架橋型としては、酢酸ビニル−エチレン共重合体や、エチレン−塩化ビニル共重合体等が好適である。
【００２３】
費用の点から考えると、あらかじめ熱接着性を持った不織布をＰＴＦＥ多孔質膜層にラミネートする方法がもっとも好ましく用いられる。素材の一部ないし全部が、例えば、ポリエチレンのような熱可塑性樹脂でできている不織布を、ＰＴＦＥ多孔質膜層と適切な熱、圧力でラミネートすると、繊維の一部が溶融してＰＴＦＥ多孔質膜層と接着する。この接着は、不織布の繊維上に限定されるため、繊維のない部分では通気性が確保される。なお、ＰＴＦＥ多孔質膜と通気性支持体とは、濾材を通過するエアの方向に対しＰＴＦＥ多孔質膜が上流側、通気性支持体が下流側となることが好ましい。また、ＰＴＦＥ多孔質膜の両面に、前記通気性支持体がそれぞれ積層されてもよい。
【００２４】
前記ＰＴＦＥ濾材の厚みは、特に制限されないが、例えば、０.０５〜３ｍｍであり、好ましくは０.０５〜１ｍｍである。
また、前記ＰＴＦＥ濾材は、前述のように、折りたたみ加工が施されていてもよい。この折りたたみ加工としては、プリーツ加工等が挙げられ、プリーツ加工は、レシプロ式、ロータリー式等の方法を用いて行う。なお、プリーツの山数や大きさ等は、フィルタユニットの用途等に応じて適宜決定できる。
【００２５】
前記光硬化型シール剤は、光照射によって硬化できる光硬化樹脂を含んでおり、ＰＴＦＥ濾剤に含浸できる形状（例えば、液状）であれば特に制限されず、例えば、紫外線硬化樹脂を含む紫外線硬化型シール剤等があげられる。このように光硬化樹脂を含む光硬化型シール剤を使用すれば、例えば、イソシアネート系接着剤や過酸化物系接着剤のような熱反応性ではないため、ポットライフを考慮する必要もなく、ホットメルトのように、塗布に適した粘度を維持するための温度調整も不要である。前記光硬化樹脂を含むシール剤の具体例としては、例えば、従来公知の光重合性オリゴマーや光重合性モノマーを１種または２種以上を配合したものに、光開始剤を添加して調整できる。前記光硬化樹脂の形態としては、液状であることが好ましい。また、前記光硬化樹脂を含むシール剤は、必要に応じて、その他の添加剤を加えてもよい。
【００２６】
前記光重合性オリゴマーとしては、例えば、ポリエステルメタアクリレート、エポキシメタアクリレート、ウレタンメタアクリレート等のメタアクリレート基を２つ以上もつオリゴマー等が挙げられる。
【００２７】
前記光重合性モノマーとしては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、t-ブチル基、イソブチル基、アミル基、イソアミル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、2-エチルヘキシル基、オクチル基、イソオクチル基、ノニル基、イソノニル基、デシル基、ウンデシル基、ラウリル基、トリデシル基、テトラデシル基、ステアリル基、オクタデシル基等の直鎖または分岐アルキル基を有するアクリル酸やメタクリル酸等のエステルを含む、単官能または多官能のアクリル酸系アルキルエステル等が挙げられる。
【００２８】
前記光開始剤としては、例えば、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル等のベンゾインエーテル；アニソールメチルエーテル等の置換ベンゾインエーテル；2・2-ジエトキシアセトフェノン、2・2-ジメトキシ-2-フェニルアセトフェノン等の置換アセトフェノン；2-メチル-2-ヒドロキシプロピオフェノン等の置換アルファ-ケトール；2-ナフタレンスルフォニルクロライド等の芳香族スルフォニルクロライド；1-フェニル-1・1-プロパンジオン-2-(o-エトキシカルボニル)-オキシム等の光活性オキシム等が挙げられる。光開始剤の含有割合は、特に制限されず、その種類や光硬化型シール剤の所望の粘度に応じて適宜決定できる。
【００２９】
前記光硬化型シール剤の粘度は、例えば、１００Pa・s以下が好ましく、より好ましくは、０．０１〜４０Pa・s、特に好ましくは１〜４０Pa・sである。このような範囲であれば、例えば、ＰＴＦＥ濾材を構成するＰＴＦＥ多孔質膜ならびに通気性支持体の双方への含浸を十分に行うことができ、且つ、液だれ等も十分に防止できる。なお、光硬化型シール剤の粘度は、例えば、以下のようにして調整することができる。
【００３０】
前記光重合性モノマーを含む光硬化型シール剤は、一般に、ホットメルトに比べて粘度が低い（通常、約１Pa・s以下）ため、ＰＴＦＥ濾材（ＰＴＦＥ多孔質膜ならびに通気性支持体）に含浸させやすい。また、前記光硬化型シール剤をＰＴＦＥ濾材に含浸させる前に、例えば、紫外線照射によって前記光重合性モノマーを部分的に重合させれば、前記光硬化型シール剤の粘度を上昇させることができる。紫外線照射による硬化は、照射の中断によって反応を停止できるため、所望の粘度となった時点で照射を中止すれば、容易に粘度調整が可能である。一方、光重合性オリゴマーを含む光硬化型シール剤の場合も、例えば、一般的に粘度が低いモノマーを添加することによって粘度を下げたり、前述と同様に部分的な重合によって粘度を上げる等、容易に粘度調整を行うことができる。なお、粘度は、例えば、通気性支持体の目付けや厚み等に応じて適宜決定できる。
【００３１】
また、前記光硬化型シール剤は、ＰＴＦＥ濾材と型枠との間の隙間を無くす役割（いわゆる、シール）だけでなく、例えば、それ自身に接着性を付与することによって、前記両者を接着させることもできる。この場合、光硬化型シール剤に含まれる光重合性モノマーとして、例えば、ガラス転移温度（Ｔｇ）が室温以下（例えば、２５℃以下）、好ましくは０℃以下である従来公知のモノマーを使用すればよく、例えば、これらを用いて、従来公知の配合方法により圧着性接着剤である光硬化型シール剤を調製できる。また、例えば、硬化後の所望の弾性率に応じて、使用するモノマーやオリゴマーの種類、含有割合等を決定することもできる。
【００３２】
次に、本発明のフィルタユニットの製造方法について、具体例をあげて説明するが、これらには制限されない。
【００３３】
第１の製造方法として、（含浸工程ａ）前記ＰＴＦＥ濾材の端部に光硬化樹脂を含む光硬化型シール剤を含浸させ、（硬化工程ｃ）前記光硬化樹脂を硬化させた後に、（収納工程ｂ）前記ＰＴＦＥ濾材を型枠に収納する方法の一例を説明する。
【００３４】
まず、前述のようなＰＴＦＥ濾材を準備し、その端部に前記光硬化型シール剤を含浸させる。
【００３５】
前記含浸方法は、特に制限されないが、例えば、ノズル、刷毛、スポンジ等により前記端部に塗布する方法や、前記端部のみを前記光硬化型シール剤に浸漬する方法等がある。なお、これらの方法は、例えば、前記光硬化型シール剤の粘度に応じて供給のし易さによって選択でき、例えば、相対的に粘度が高い場合にはノズルでの供給が好ましく、相対的に粘度が低い場合には刷毛やスポンジ等での塗布が好ましい。
【００３６】
ＰＴＦＥ濾材は、通常、ＰＴＦＥ多孔質膜と通気性支持体とを積層した後、所望の大きさに切り出して使用するが、前記光硬化型シール剤は、端部の切断面（側面）から含浸させることが好ましい。側面から含浸させることによって、ＰＴＦＥ多孔質膜ならびに通気性支持体の両方に、確実に光硬化型シール剤が浸透するからである。また、ＰＴＦＥ濾材の端部にＰＴＦＥ濾材の表面から光硬化型シール剤を含浸させてもよい。この場合、ＰＴＦＥ濾材の最外部（すなわち通気性支持体の最外部）に前記光硬化型シール剤を塗布し、前記シール剤を前記通気性支持体に浸透させ、さらに前記シール剤がＰＴＦＥ多孔質膜まで達することにより、前記通気性支持体とＰＴＦＥ多孔質膜との界面を接着できる。
【００３７】
また、前記ＰＴＦＥ濾材は、前述のように一般にプリーツ加工等が施されているが、前記光硬化型シール剤の含浸は、加工前に行ってもよいし、加工後に行ってもよい。また、切断前のＰＴＦＥ濾材の原反にプリーツ加工を施し、切断してから、その端部に含浸させてもよい。その際、例えば、プリーツ加工を施したＰＴＦＥ濾材をロールに巻きつけ、ロール状ＰＴＦＥ濾材の端部のみを前記光硬化型シール剤に浸漬することによって、塗布することもできる。
【００３８】
前記ＰＴＦＥ濾材の端部において、前記光硬化型シール剤を含浸させる幅は、特に制限されず、例えば、少なくともＰＴＦＥ濾材において、型枠と接触する部分に含浸されていればよく、また、ＰＴＦＥ多孔質膜の厚み以上になるように行うことが好ましい。通常、濾材に使用するＰＴＦＥ多孔質膜は、厚みが数μｍ〜十数μｍであるため、前記含浸幅としては、例えば、０．０１ｍｍ以上が好ましく、より好ましくは０．１ｍｍ程度である。また、型枠とのシール性を確保するため、好ましくは型枠幅、さらに好ましくは型枠幅以上の含浸幅とするとよい。
【００３９】
前記光硬化型シール剤は、ＰＴＦＥ多孔質膜だけでなく、通気性支持体にも含浸されていれば十分であるが、例えば、ＰＴＦＥ濾材の表面から、約１ｍｍ程度まで盛り上がった状態であってもよく、例えば、型枠のかみ合わせ精度に合わせ、シールが可能となる高さを適時選択することができる。この場合、光硬化型シールの粘度は、例えば、１０〜１００Pa・sの範囲が好ましい。なお、この形態について後述する。
【００４０】
次に、前記ＰＴＦＥ濾材を型枠に収納する。
【００４１】
前記型枠としては、特に制限されず、従来公知のものが使用できるが、例えば、上部材と下部材とをはめ合わせる形態の型枠が一般的に使用されている。
【００４２】
図３の斜視図に、型枠の一例を示す。同図に示すように、一対の側面がくし型形状の突起部を有する、枠状の上部材30aおよび下部材30bからなり、上部材30aと下部材30bとをはめ合わせると、両者の側面におけるくし型の突起部が噛み合うようになっている。なお、他方の側面についても、上部材30aと下部材30bとは噛み合う形状となっている。そして、図４（ａ）の斜視図に示すように、上部材30ａと下部材30bとの間に、例えば、くし型突起部に沿うようにプリーツ状ＰＴＦＥ濾材を配置し、前記両部材30a、30bを噛み合わせれば、図４（ｂ）に示すように、前記両部材30a、30bの噛み合わせによって、ＰＴＦＥ濾材が挟持できるのである。
【００４３】
このような形態の場合、ＰＴＦＥ濾材は、上部材と下部材との噛み合わせ部分で、これらと接触するため、その接触部分に前記光硬化型シール剤が含浸されていればよい（図３および図４において、光硬化型シール剤は図示せず）。
【００４４】
続いて、前記型枠に収納したＰＴＦＥ濾材に光を照射して、前記光硬化型シール剤を硬化させる。
【００４５】
前述のように型枠に収納されるＰＴＦＥ濾材の端部、すなわち少なくとも型枠と接触する部分には、前記光硬化型シール剤が含浸されている。このため、例えば、前記シール剤を含浸させることなく前記型枠に収納した場合に比べて、前記シール剤によって、端部において、ＰＴＦＥ濾剤の内部はもちろんのこと、前記型枠とＰＴＦＥ濾材との隙間が埋まった状態、すなわちシールされた状態となっている。したがって、さらに光照射によって前記光硬化樹脂を硬化することによって、前記ＰＴＦＥ濾材と型枠との密着性を確実に維持できるのである。
【００４６】
また、前述のように、前記光硬化型シール剤がＰＴＦＥ濾材の表面から盛り上がった状態であれば、この盛り上がり部分がパッキンのような役割を奏するため、ＰＴＦＥと型枠との密着性をより一層向上できると言える。例えば、前記図３に示すような型枠であれば、上部材と下部材との間で光硬化型シール剤部分が圧縮されるため、前記両部材の噛み合わせ精度が低い場合であっても、前記盛り上がり部分によって、前記両部材間に生じる隙間を埋めることができる。そして、さらに硬化によって、密着性を確実に維持できるのである。
【００４７】
前記光照射は、例えば、光硬化型シール剤の種類に応じて行うことができるが、例えば、紫外線硬化樹脂を含む紫外線硬化型シール剤の場合は、紫外線を照射することが好ましい。また、光照射の条件は、特に制限されず、例えば、使用した光硬化型シール剤の種類等に応じて決定でき、通常、高圧水銀ランプを用いて行うことができる。
【００４８】
第２の製造方法として、（含浸工程ａ）前記ＰＴＦＥ濾材の端部に光硬化型シール剤を含浸させ、（収納工程ｂ）前記ＰＴＦＥ濾材を型枠に収納した後に、（硬化工程ｃ）前記光硬化樹脂を硬化させる方法があげられる。この方法は、収納後に硬化を行う点以外は、前記第１の製造方法と同様に行うことができる。このように収納後に硬化を行う方法は、例えば、型枠のギャップが狭い場合に好ましい。これは、硬化後の圧縮応力が大きくならず、反発力の発生も抑制されるため、型枠にはめ込んだ状態で余計な応力が発生することなく、形状が十分に保持できるためである。
【００４９】
また、第３の製造方法として、（収納工程ｂ）前記ＰＴＦＥ濾材を型枠に収納した後、（含浸工程ａ）前記ＰＴＦＥ濾材の端部に光硬化樹脂を含む光硬化型シール剤を含浸させ、（硬化工程ｃ）前記光硬化樹脂を硬化させる方法があげられる。このように、型枠に収納した後、光硬化型シール剤を含浸させる場合、前記含浸によって、ＰＴＦＥ濾材と型枠との間に確実に前記シール剤が導入され、且つ、それを硬化することによって、前記両者間の密着性が確保される。
【００５０】
ＰＴＦＥ濾材を型枠に収納した後は、例えば、型枠の外側から、露出している前記ＰＴＦＥ濾材の端部に前記光硬化型シール剤を塗布することによって、前記シール材を含浸させることができる。また、型枠の内側から前記光硬化型シール剤を含浸させてもよい。従来のようなホットメルト等とは異なり、例えば、粘度の変化がほとんどないために、谷部まで十分に含浸させることができるためである。その他の方法として、型枠のＰＴＦＥ濾材に接する部分に前記光硬化型シール剤を塗布し、収納工程と含浸工程とをほぼ同時に行うことも可能である。
【実施例１】
【００５１】
以下、実施例を用いて本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の実施例により制限されるものではない。
（ＰＴＦＥ濾材の作製）
ＰＴＦＥ（商品名フルオロンＣＤ−１２３、旭硝子社製）１００重量部と液状潤滑剤（流動パラフィン）３０重量部とを均一に混合し、この混合物を２０kg/cm2の条件で予備成形した。この予備成形体をロッド状に押出成形し、得られたロッド状物を１対の金属製圧延ロール間に通し、厚み０．２ｍｍの長尺のシート状成形体を得た。つぎに、このシート状成形体からノルマルデカンを用いた抽出法により前記液状潤滑剤を除去した後、前記シート状成形体を管状芯体にロール状に巻回した。さらに、このシート状成形体を、ロール延伸法により長手方向に３２０℃で延伸（延伸倍率２０倍）し、次いでテンターを用いて幅方向に９０℃で延伸（延伸倍率６０倍）することによって、ＰＴＦＥ多孔質膜を作製した。なお、得られたＰＴＦＥ多孔質膜の厚みは、３μｍであった。
【００５２】
つぎに、前記ＰＴＦＥ多孔質膜とスパンボンド不織布とを熱ラミネートして２種類のＰＴＦＥ濾材を調製した。前記スパンボンド不織布としては、目付け量がそれぞれ１５ｇ、３０ｇ、７０ｇである、ポリエステル／ポリエチレンの芯鞘構造を有する複合繊維で形成された市販品（商品名エルベス、ユニチカ社製）を使用した。製造した２種類の濾材の構成を図１（ａ）、（ｂ）の断面図に示す。図１（ａ）に示す第１濾材は、１枚のＰＴＦＥ多孔質膜１０と２枚の不織布２０とを含み、ＰＴＦＥ多孔質膜１０の両面に目付け量３０ｇの不織布２０がラミネートされた３層構造である。また、図１（ｂ）に示す第２濾材は、２枚の多孔質膜１０と、２枚の目付け量１５ｇの不織布２１と、１枚の目付け量７０ｇの不織布２２とを含み、第１の多孔質膜１０の両面に目付け量１５ｇの不織布２１が配置され、一方の不織布２１に、さらに第２の多孔質膜１０を介して、目付け量７０ｇの不織布２２が配置され、これらがラミネートされた５層構造である。なお、第１濾材と第２濾材は、それぞれを重ねた後、１４５℃の熱ロールに這わせることにより接着した。
【００５３】
前記２種類の濾材に、レシプロ式のプリーツマシンを用いてブレード温度９０℃でプリーツ加工を施し、プリーツの山谷間隔が１０ｍｍである２種類のプリーツ状ＰＴＦＥ濾材（プリーツ状第１ＰＴＦＥ濾材、プリーツ状第２ＰＴＦＥ濾材）を得た。
(実施例1)
アクリル酸２−エチルヘキシル（和光純薬社製）９０重量部、アクリル酸（９８重量％アクリル酸、東亞合成社製）１０重量部および2,2-ジメトキシ-2-フェニルアセトフェノン(商品名イルガキュア184、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)１重量部を配合して、光硬化型シール剤として紫外線硬化樹脂溶液を調製した。なお、紫外線硬化樹脂溶液の粘度は、０．０１Ｐａ・ｓ以下であった。
【００５４】
前述の２種類のプリーツ状ＰＴＦＥ濾材を、図２の斜視図に示すように、幅が６０ｍｍ、長さがプリーツの山数１５個となるようにそれぞれ切断した。なお、図２〜図５においてプリーツの山数は省略している。そして、このＰＴＦＥ濾材の周囲、すなわち切断部から約２ｍｍ程度の端部を、前記紫外線硬化樹脂溶液に浸漬し、前記端部のみに前記溶液を含浸させた。続いて、前記ＰＴＦＥ濾材に、光強度１００ｍＷ／ｃｍ2の高圧水銀ランプを用いて紫外線を照射（照射量３０００ｍｊ／ｃｍ2)し、前記紫外線硬化樹脂を硬化させた。
【００５５】
そして、前記ＰＴＦＥ濾材をケースに挟み込み、フィルタユニットを得た。前記ケースは、図３の斜視図に示すように、一対の側面がくし型形状の突起部である２つの枠状部材（３０ａ、３０ｂ）からなり、３０ａが上部材、３０ｂが下部材であって、上部材３０ａと下部材３０ｂとを組み合わせると、両者の側面におけるくし型突起部が噛み合うようになっている。なお、両部材（３０ａ、３０ｂ）の側面の形状は、山谷の間隔が、１０ｍｍであり、下部材（３０ｂ）における山数が１５個である。具体的には、ＰＴＦＥ濾材を、その山部が下部材３０ｂ側面における山部に沿うように、下部材３０ｂに配置し、さらに、ＰＴＦＥ濾材１上に、上部材３０ａを配置し、前記下部材３０ｂと上部材３０ａとを噛み合わせる。得られたフィルタユニットの概略図を図４、図５に示す。図４（ａ）は、フィルタユニットを構成部材ごとに分解して示した斜視図であり、図４（ｂ）は、フィルタユニット３の斜視図である。また図５は、図４（ｂ）のフィルタユニット３をＩ−Ｉ方向から見た断面図である。なお、図１〜図５において、同一箇所には同一符号を付している。
（実施例２）
紫外線硬化樹脂溶液の粘度を１０Ｐａ・ｓとした以外は、実施例１と同様にして、ＰＴＦＥ濾材の製造、フィルタユニットの製造を行った。なお、粘度の調整は、まず、紫外線硬化樹脂溶液をフラスコに入れ、窒素パージを３０分間行った後、これに石英ガラスを通して紫外線を照射し、攪拌羽根のトルクにより粘度を検知して、目的の粘度（１０Ｐａ・ｓ）となった時点で紫外線照射を停止することによって行った。
（実施例３）
紫外線硬化樹脂溶液を含浸させたＰＴＦＥ濾材をケースに挟み込んだ後に紫外線照射を行った以外は、実施例１と同様にして、ＰＴＦＥ濾材の製造、フィルタユニットの製造を行った。
（比較例１）
プリーツ状ＰＴＦＥ濾材に紫外線硬化樹脂溶液を含浸させることなく、直接ケースに挟み込んだ以外は、実施例１と同様にして、ＰＴＦＥ濾材の製造、フィルタユニットの製造を行った。
（比較例２）
プリーツ状ＰＴＦＥ濾材に紫外線硬化樹脂溶液を含浸させることなく、直接ケースに挟み込んだ後、前記ケースの外側からＰＴＦＥ濾材の端部に沿ってホットメルトを塗布し、シールを行った以外は、実施例１と同様にして、ＰＴＦＥ濾材の製造、フィルタユニットの製造を行った。なお、ホットメルトを塗布する際の温度条件は、１８０℃であり、その際のホットメルトの粘度は５Pa・sであった。
（比較例３）
エアフローの下流側にあたる、プリーツ状ＰＴＦＥ濾材の一方の表面側からからホットメルトでシールした以外は、比較例２と同様にして、ＰＴＦＥ濾材の製造、フィルタユニットの製造を行った。
【００５６】
このようにして作製したフィルタユニットのサンプルについて、圧力損失および捕集効率の測定を行い、ＰＴＦＥ濾材の特性低下を調べた。この比較結果を表１に示す。
(圧力損失)
サンプル（フィルタユニット）を有効面積１００ｃｍ2の円形ホルダーにセットし、入口側から大気塵を供給しつつ、前記入口側と出口側とに圧力差を与え、空気の透過速度を流速計で５．３cm/secに調整して前記大気塵を通過させ、圧力損失（単位Ｐａ）を圧力計（マノメーター）で測定した。測定は１サンプルにつき５箇所行い、各測定値の平均をサンプルの圧力損失とした。なお、前期大気塵とは、雰囲気中に浮遊している塵埃をいう。
(捕集効率)
圧力損失の測定と同一の装置を用い、空気の透過流速を５．３cm/secにして、サンプル上流側に粒径０．１μｍ〜０．１５μｍの多分散ジオクチルフタレート（ＤＯＰ）粒子が１０7個／リットルとなるように供給し、上流側の粒子濃度とサンプルを透過してきた下流側の粒子濃度とをパーティクルカウンター（商品名ＫＣ−８０、リオン社製）で測定し、下記式に基づいて捕集効率（％）を求めた。
捕集効率（％）＝[1−(下流濃度/上流濃度)]×100
下流側の粒子濃度の単位：個/リットル
上流側の粒子濃度の単位：個/リットル
(目付け量)
前記ＰＥ／ＰＥＴの芯鞘構造繊維製の不織布を１００ｃｍ2にサンプリングし、その重さを電子天秤により測定して１ｍ2あたりの質量を求めた。
【００５７】
【表１】
2006095379.tif 000002
【００５８】
前記表１に示すように、実施例においては圧力損失を減少させ、且つ、捕集効率を十分に維持できたのに対し、比較例においてはおそらく濾材とケースとの密着が不十分であることが原因と考えられる捕集効率の低下が見られた。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
このように本発明によれば、紫外線硬化樹脂溶液を使用することによって、圧力損失の上昇および捕集効率の低下がなく、濾材の端部と型枠とを簡便かつ十分にシールすることができるため、極めて有用な製造方法であるといえる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】図１は、本発明のフィルタユニットにおけるＰＴＦＥ濾材の一例を示す断面図である。
【図２】図２は、本発明のフィルタユニットにおけるＰＴＦＥ濾材のその他の例を斜視図である。
【図３】図１は、本発明のフィルタユニットにおける型枠の一例を示す斜視図である。
【図４】図４（ａ）は、本発明のフィルタユニットの一例を、構成部材を分解した状態で示した斜視図であり、図４（ｂ）は、前記フィルタの一例を示す斜視図である。
【図５】前記フィルタユニットの断面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１、２  ＰＴＦＥ濾材
３      フィルタユニット
１０    ＰＴＦＥ多孔質膜
２０、２１、２２  通気性支持体
３０ａ  上部材
３０ｂ  下部材
【図１】
2006095379.tif 000003
【図２】
2006095379.tif 000004
【図３】
2006095379.tif 000005
【図４】
2006095379.tif 000006
【図５】
2006095379.tif 000007