(57)【要約】【課題】自己発塵などによって処理空気中に不純物を混入させることなく、かつ、大きな風圧に曝された場合でも構造圧損が生じにくいフィルタ濾材を提供し、さらにそれを用いたフィルタユニットを提供する。【解決手段】本発明のフィルタ濾材１は、ＰＴＦＥ多孔質膜２と、ＰＴＦＥ多孔質膜２に積層された通気性支持材３とを含む。フィルタ濾材１は、剛軟度が１．０〜８．０ｍＮ・ｃｍであり、かつ、ＰＴＦＥ多孔質膜２の一方の表面が露出している。本発明のフィルタユニットは、フィルタ濾材１と、フィルタ濾材１を担持する支持枠とを含んでいる。本発明のフィルタユニットにおいて、フィルタ濾材１は、気体の流通においてＰＴＦＥ多孔質膜２が通気性支持材３に対して上流側に位置するような向きで、支持枠に担持される。【選択図】図１
2008279359.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリテトラフルオロエチレン多孔質膜と、前記ポリテトラフルオロエチレン多孔質膜に積層された通気性支持材と、を含むフィルタ濾材であって、
剛軟度が１．０〜８．０ｍＮ・ｃｍであり、かつ、前記ポリテトラフルオロエチレン多孔質膜の一方の表面が露出している、フィルタ濾材。
【請求項２】
捕集対象粒子の粒径が０．３μｍ〜０．５μｍの範囲内であり、かつ、通過する気体の線速度が５．３ｃｍ／ｓｅｃであるときの捕集効率が９９％以上である、請求項１に記載のフィルタ濾材。
【請求項３】
捕集対象粒子の粒径が０．３μｍ〜０．５μｍの範囲内であり、かつ、通過する気体の線速度が５．３ｃｍ／ｓｅｃであるときの捕集効率が９９．９７％以上である、請求項２に記載のフィルタ濾材。
【請求項４】
通過する気体の線速度が５．３ｃｍ／ｓｅｃのときの圧力損失が３００Ｐａ以下である、請求項１に記載のフィルタ濾材。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１項に記載のフィルタ濾材と、前記フィルタ濾材を固定する支持枠とを含み、
前記フィルタ濾材は、気体の流通において前記ポリテトラフルオロエチレン多孔質膜が前記通気性支持材に対して上流側に位置する向きで、前記支持枠に担持されている、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、フィルタ濾材およびフィルタユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、大きな吸引力を有する高性能サイクロン式掃除機などが普及している。このような高性能サイクロン式掃除機には、粉塵の捕集効率を高めたフィルタが用いられる。一般に、捕集効率を高めたフィルタとして、ガラス繊維にバインダーを加えて抄紙することによって形成した濾材（以下、ガラス濾材という。）や、メルトブローン不織布をエレクトレット化することによって形成した濾材（以下、エレクトレット濾材という。）が使用されている。また、これらの濾材にプリーツ加工を施したものを支持枠に固定して、フィルタユニットとして用いることもある。このようなフィルタユニットは、例えば、プリーツ加工された濾材をシール材によって支持枠に固定したり、インサート成形によって樹脂製の支持枠と一体化したりすることによって作製される。
【特許文献１】特開２０００−０１５０２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、ガラス濾材の場合は、加工による折り曲げ時に自己発塵する、圧力損失が高い、という問題があった。
【０００４】
一方、エレクトレット濾材の場合、吸引力の大きい高性能サイクロン式掃除機などに用いられると、加工されたプリーツが風圧によって変形し、その結果、変形（構造変化）に起因する圧力損失（以下、構造圧損という。）が増加するという問題が発生していた。
【０００５】
そこで、本発明では、自己発塵などによって処理空気中に不純物を混入させることなく、大きな風圧に曝された場合でも構造圧損が生じにくく、かつ、低い圧力損失を実現できるフィルタ濾材を提供し、さらにそれを用いたフィルタユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のフィルタ濾材は、ポリテトラフルオロエチレン（以下、ＰＴＦＥと記載する。）多孔質膜と、前記ＰＴＦＥ多孔質膜に積層された通気性支持材と、を含むフィルタ濾材であって、剛軟度が１．０〜８．０ｍＮ・ｃｍであり、かつ、前記ＰＴＦＥ多孔質膜の一方の表面が露出している。なお、本明細書において、剛軟度とは、ＪＩＳ  Ｌ  １０９６に準拠して求められる値である。
【０００７】
本発明のフィルタユニットは、本発明のフィルタ濾材と、前記フィルタ濾材を固定する支持枠とを含む。本発明のフィルタユニットにおいて、前記フィルタ濾材は、気体の流通において前記ＰＴＦＥ多孔質膜が前記通気性支持材に対して上流側に位置する向きで、前記支持枠に担持されている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のフィルタ濾材は、１．０ｍＮ・ｃｍ以上の高い剛軟度を有しているので、例えば空気の流量が２．０ｍ3／ｍｉｎ程度の大きな風圧に曝されても変形しにくく、構造圧損の増加を抑制して低い圧力損失を保つことができる。また、このような高い剛軟度を有しているので、通気性支持材よりも比較的通気度が低いＰＴＦＥ多孔質膜を集塵面側に配置した場合でも、風圧による変形の発生を充分に抑制できる。さらに、本発明のフィルタ濾材の剛軟度は８．０ｍＮ・ｃｍ以下であるため、同時に良好な加工性も得られる。また、本発明のフィルタ濾材に用いられるＰＴＦＥ多孔質膜は自己発塵しないので、処理空気中に不純物が混入するおそれもない。さらに、本発明のフィルタ濾材は、ＰＴＦＥ多孔質膜の一方の表面が露出している。したがって、ＰＴＦＥ多孔質膜が露出している面を集塵面（気体の流通における上流側の表面）とすれば、良好な塵離れ性も実現できる。
【０００９】
本発明のフィルタユニットは、本発明のフィルタ濾材を用いているので、同様に、構造圧損の増加を抑制でき、さらに、良好な加工性と塵離れ性も備えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
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。
【００１１】
図１は、本発明のフィルタ濾材の一実施形態を示す断面図である。図１に示すフィルタ濾材１は、一層のＰＴＦＥ多孔質膜２と一層の通気性支持材３とが積層されて形成されている。なお、ここでは、ＰＴＦＥ多孔質膜と通気性支持材とが一層ずつ用いられたフィルタ濾材の例を示しているが、本発明のフィルタ濾材はこれに限定されず、少なくとも一層のＰＴＦＥ多孔質膜と少なくとも一層の通気性支持材とが積層されており、かつ、ＰＴＦ多孔質膜の一方の表面が露出している、すなわち最表面にＰＴＦＥ多孔質膜が配置されている構造であればよい。したがって、ＰＴＦＥ多孔質膜および／または通気性支持材が複数層設けられていてもよい。
【００１２】
フィルタ濾材１の剛軟度は、１．０〜８．０ｍＮ・ｃｍである。フィルタ濾材１は、このような範囲の剛軟度を有することによって、大きな風圧に曝された場合の変形の抑制とプリーツ加工などの良好な加工性と共に実現できる。また、より良好な加工性を得るために、フィルタ濾材１の剛軟度を１．０〜４．０ｍＮ・ｃｍとすることが好ましい。フィルタ濾材１の厚みは特には限定されないが、０．０５〜１ｍｍであることが好ましい。フィルタ濾材１の圧力損失は、通過する気体の線速度が５．３ｃｍ／ｓｅｃの時に３００Ｐａ以下、例えば２０〜３００Ｐａであることが好ましく、より好ましくは２０〜１５０Ｐａである。フィルタ濾材１の捕集効率は、捕集対象粒子の粒径を０．３〜０．５μｍとし、通過する気体の線速度を５．３ｃｍ／ｓｅｃとした場合に、９０％以上であることが好ましく、９９％以上であることがより好ましく、９９．９７％以上が特に好ましい。
【００１３】
ＰＴＦＥ多孔質膜２は、特に限定されないが、平均孔径０．０１〜５μｍ、平均繊維径０．０１〜０．３μｍであるものが好ましい。ＰＴＦＥ多孔質膜２の圧力損失は、通過する気体の線速度が５．３ｃｍ／ｓｅｃの時に２０〜１５０Ｐａであることが好ましい。
【００１４】
ＰＴＦＥ多孔質膜２の製造方法の一例について、以下に説明する。
【００１５】
まず、ＰＴＦＥファインパウダーに液状潤滑剤を加えたペースト状の混和物を予備成形する。液状潤滑剤は、ＰＴＦＥファインパウダーの表面を濡らすことができ、かつ、抽出や加熱により除去できるものであれば、特に制限されず、例えば流動パラフィン、ナフサおよびホワイトオイルなどの炭化水素を使用できる。液状潤滑剤の添加量は、ＰＴＦＥファインパウダー１００重量部に対して５〜５０重量部程度が適当である。予備成形は、液状潤滑剤が絞り出されない程度の圧力で行う。
【００１６】
次に、予備成形体を、ペースト押出しや圧延によってシート状に成形する。このように形成されたシート状成形体を、少なくとも一軸方向に延伸して、ＰＴＦＥ多孔質膜を得る。シート状成形体の延伸は、液状潤滑剤を除去してから行うことが好ましい。延伸倍率は特に規定されるものではなく、圧力損失と捕集効率とに応じて適宜設定すればよい。延伸ムラや延伸時の破断などを考慮すると、面積延伸倍率（一軸方向の延伸倍率と、その一軸方向に垂直な方向の延伸倍率との積算）は、５０〜９００倍が好ましい。
【００１７】
通気性支持材３は、材質、構造および形態について、特には限定されない。例えば、ＰＴＦＥ多孔質膜２よりも通気性に優れたもの、例えば不織布、メッシュ（網目状ネット）およびその他の多孔質材料が使用可能である。この中でも、強度、捕集性、柔軟性および作業性を考慮すると、不織布が好ましい。なお、通気性支持材３に用いられる材質としては、例えば、ポリオレフィン（ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）など）、ポリアミド、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）など）、芳香族ポリアミドおよびこれらの複合材料などが挙げられる。
【００１８】
通気性支持材３の圧力損失は、通過する気体の線速度が５．３ｃｍ／ｓｅｃの時に１００Ｐａ以下であることが好ましく、５０Ｐａ以下がより好ましい。
【００１９】
ＰＴＦＥ多孔質膜２および通気性支持材３は、着色されていてもよい。着色する方法は、特に限定されず、顔料を練り込む方法、染料によって染める方法、印刷する方法などが挙げられる。
【００２０】
例えばプラスチック樹脂を用いて形成される通気性支持材に顔料を練り込む場合は、原料であるプラスチック樹脂を溶融し、溶融状態のプラスチック樹脂に顔料を混練する方法が、一般的に用いられる。また、ＰＴＦＥ多孔質膜に顔料を練り込む場合は、ＰＴＦＥファインパウダーに顔料と液状潤滑剤とを加えて、ペースト状の混和物を作製すればよい。
【００２１】
ＰＴＦＥ多孔質膜２および通気性支持材３を染料によって染める場合は、ＰＴＦＥ多孔質膜および通気性支持材のそれぞれを染料に浸漬してもよいし、ＰＴＦＥ多孔質膜と通気性支持材とを積層させたフィルタ濾材を染料に浸漬してもよい。印刷によって着色する場合は、グラビア印刷などが一般的に用いられる。
【００２２】
また、ＰＴＦＥ多孔質膜２や通気性支持材３を着色する際に、抗菌剤や撥水剤などを添加してもよい。さらに、ＰＴＦＥ多孔質膜２および通気性支持材３に、導電性などの他の機能を発現させるための複数の材料を練り込んでもよい。
【００２３】
ＰＴＦＥ多孔質膜２と通気性支持材３とを積層してフィルタ濾材１を形成する方法は、特には限定されない。重ね合わせるだけでもよく、接着剤ラミネートまたは熱ラミネートなどの方法を用いて、互いに接着してもよい。例えば、加熱により通気性支持材３の一部を溶融させて、通気性支持材３とＰＴＦＥ多孔質膜２と互いに接着積層してもよい。また、ホットメルトパウダーのような融着剤をＰＴＦＥ多孔質膜２と通気性支持材３との間に介在させて、加熱により互いに接着積層してもよい。
【００２４】
次に、図２を参照しながら、本発明のフィルタユニットの一実施形態について説明する。図２は、本実施の形態のフィルタユニット４を示す斜視図である。フィルタユニット４は、図１に示したフィルタ濾材１を用いて形成されており、断面形状がＷ字状となるようにプリーツ加工されたフィルタ濾材１が支持枠５内に収納され、かつ、フィルタ濾材１の周縁部と支持枠５との隙間がシールされて形成されている。支持枠５が樹脂製の場合は、インサート成形によって、支持枠５の樹脂を用いてフィルタ濾材１と支持枠５との隙間をシールし、両者を一体化することができる。インサート成形を行う場合、接着剤やシール材を必要としないため、材料点数が少なくてすみ、かつ、フィルタ濾材１の周縁部を完全にシールできる。なお、支持枠５内にフィルタ濾材１を収納する方法はインサート成形に限定されず、支持枠５内にフィルタ濾材１を取り付けた後で、接着剤やシール材を用いて隙間をシールすることも可能である。
【００２５】
フィルタユニット４としての圧力損失は、特に限定されるものではないが、エネルギー効率の面から、初期状態で、例えば通過させる気体の流量が２ｍ3／ｍｉｎの場合に１０００Ｐａ以下であることが好ましい。フィルタの設計に応じて、適当な圧力損失を有するフィルタ濾材を選定し、濾材面積を決定すればよい。また、フィルタユニット４の捕集効率も、フィルタの設計に応じて適当な捕集効率のフィルタ濾材を選定することによって調整することができる。フィルタユニット４は、例えばＪＩＳ  Ｚ  ８９０１の試験用粉体である関東ローム（８種）を流量２．０ｍ3／ｍｉｎで吸引した場合に、９０％以上（好ましくは９９％以上）の捕集効率を実現することが好ましい。
【００２６】
フィルタユニット４では、フィルタ濾材１が、気体の流通において上流側にＰＴＦＥ多孔質膜が位置するような向きで配置されている。フィルタ濾材１をこのように配置すれば、集塵面がＰＴＦＥ多孔質膜２となるため、塵離れが良好となる。
【００２７】
［実施例］
次に、本発明のフィルタ濾材およびフィルタユニットについて、実施例を用いて具体的に説明する。
【００２８】
(実施例１）
ＰＴＦＥファインパウダー（商品名「ポリフロンＦ−１０４」、ダイキン工業社製）１００重量部に対して、液状潤滑剤として炭化水素油（商品名「アイソパーＭ」、エッソ石油社製）２５重量部を均一に混合した混合物を圧力１．９６ＭＰａ（２０ｋｇｆ／ｃｍ2）で圧縮予備成形した。次に、この予備成形体をロッド状に押出成形し、さらにこのロッド状物を一対の金属製圧延ロール間に通して、厚さ０．２ｍｍ、幅１５０ｍｍの長尺シートを得た。
【００２９】
次いで、この長尺シートを２２０℃に加熱して液状潤滑剤を除去した後、管状芯体にロール状に巻回した。次いで、このシートを未焼成の状態で２０倍に縦延伸し、その後３０倍に横延伸し、寸法を固定して焼成し、ＰＴＦＥ多孔質膜を得た。
【００３０】
上記のように作製された、面積延伸倍率が６００倍のＰＴＦＥ多孔質膜と、ポリエステル不織布とを、ポリオレフィン系ホットメルト剤を用いて互いに接着積層し、フィルタ濾材を作製した。本実施例で用いたポリエステル不織布は、東洋紡製「バルコンポ  ＴＫＣ９５」であった。
【００３１】
このようなフィルタ濾材は、剛軟度が１．１ｍＮ・ｃｍ、目付量が９５ｇ／ｍ2、厚みが０．３５ｍｍであった。また、このフィルタ濾材の圧力損失は８０Ｐａであり、捕集効率は９９．０％であった。なお、フィルタ濾材の圧力損失および捕集効率は、以下の方法で測定した。
【００３２】
＜フィルタ濾材の圧力損失＞
フィルタ濾材を透過する空気の流速を流量計で５．３ｃｍ／ｓｅｃ（流量３１．８ｍ3／ｍｉｎ）に調整した時の圧力損失を、圧力計（マノメータ）で測定した。
【００３３】
＜フィルタ濾材の捕集効率＞
フィルタ濾材を透過する空気の流速を流量計で５．３ｃｍ／ｓｅｃ（流量３１．８ｍ3／ｍｉｎ）に調整し、気流の上流側にＪＩＳ  Ｚ  ８９０１に規定されているジオクチルフタレート粒子（ＤＯＰ）（粒径０．３〜０．５μｍ）を供給した。フィルタ濾材に対して上流側および下流側のＤＯＰ粒子濃度をそれぞれ測定して、捕集効率を得た。用いたフィルタ濾材の面積は１００ｃｍ2であった。
【００３４】
次に、作製されたフィルタ濾材を、１１６ｍｍ幅、山高さ２０ｍｍで、１１６ｍｍ×１１６ｍｍに１８山が収納できるようにプリーツ加工した。さらに、プリーツ加工されたフィルタ濾材の周縁部を２０ｍｍ幅の帯状のポリエステル不織布で囲い、ホットメルト剤でシールして、フィルタユニットとした。なお、帯状のポリエステル不織布は、支持枠の代用品である。
【００３５】
得られたフィルタユニットについて、圧力損失および捕集効率を測定し、さらに濾材の変形の有無および粉体の払い落とし性（塵離れ性）を評価した。具体的な測定方法および評価方法は以下のとおりである。
【００３６】
＜フィルタユニットの圧力損失＞
フィルタユニットを透過する空気の流量を２．０ｍ3／ｍｉｎに調整した時の圧力損失を、圧力計（マノメータ）で測定した。なお、圧力損失は、後述する方法で粉体を捕集する前（初期）の圧力損失、後述する方法で粉体を捕集した後（負荷後）の圧力損失、さらに後述する方法で粉体を払い落とした後（払い落とし後）の圧力損失を、それぞれ測定した。
【００３７】
＜フィルタユニットの捕集効率＞
図３に示す測定装置６に、ＰＴＦＥ多孔質膜が試験空気７の気流の上流側になるようにフィルタユニット４を配設し、フィルタユニット４に対して上流側に、ＪＩＳ  Ｚ  ８９０１の試験用粉体である関東ローム（８種）を０．７ｇ供給した。この関東ローム（８種）０．７ｇを、掃除機を用いて、流量２．０ｍ3／ｍｉｎの吸引力で吸引した。この関東ロームについての捕集前後の重量変化を測定して、フィルタユニットの捕集効率を求めた。
【００３８】
＜濾材の変形の有無と粉体の払い落とし性＞
図３に示す測定装置６に、ＰＴＦＥ多孔質膜が気流の上流側になるようにフィルタユニット４を配設し、フィルタユニット４に対して上流側に、ＪＩＳ  Ｚ  ８９０１の試験用粉体である関東ローム（８種）を０．７ｇ供給した。この関東ローム（８種）０．７ｇを、掃除機を用いて、流量２．０ｍ3／ｍｉｎの吸引力で吸引した。吸引後に、目視にて、フィルタ濾材のプリーツの変形の有無を確認した。濾材の変形の有無を確認した後、粉体が捕集されたフィルタユニットの上流側の面を下にして、このフィルタユニットを１０ｃｍの高さから３回落下させてフィルタユニットの表面の粉体を払い落とした。粉体を払い落とす前（負荷後）の圧力損失と払い落とし後の圧力損失とを上記の方法でそれぞれ測定し、それらを比較することによって、粉体の払い落とし性を評価した。
【００３９】
実施例１のフィルタユニットの圧力損失、捕集効率および濾材の変形の有無を、表１に示す。
【００４０】
（実施例２）
ＰＴＦＥ多孔質膜については、実施例１と同様のものを用いた。このＰＴＦＥ多孔質膜とポリエステル不織布とを、ポリオレフィン系ホットメルト剤を用いて互いに接着積層し、フィルタ濾材を作製した。本実施例で用いたポリエステル不織布は、ＢＢＡ社製「Ｓｔｙｌｅ  ２０４０」であった。このようなフィルタ濾材は、剛軟度が２．１ｍＮ・ｃｍ、目付量が１４０ｇ／ｍ2、厚みが０．５２ｍｍであった。また、フィルタ濾材の圧力損失は８０Ｐａであり、捕集効率は９９．０％であった。なお、フィルタ濾材の圧力損失および捕集効率は、実施例１と同様の方法で測定した。
【００４１】
以上のように作製されたフィルタ濾材を用いて、実施例１と同様の方法でフィルタユニットを作製した。得られたフィルタユニットについて、実施例１と同様の方法を用いて、圧力損失などを測定した。その結果を表１に示す。
【００４２】
（実施例３）
ＰＴＦＥ多孔質膜については、実施例１と同様のものを用いた。このＰＴＦＥ多孔質膜とポリエステル不織布とを、ポリオレフィン系ホットメルト剤を用いて互いに接着積層し、フィルタ濾材を作製した。本実施例で用いたポリエステル不織布は、Ｊｏｈｎｓ  Ｍａｎｖｉｌｌｅ社製「Ｔｙｐｅ  ０３２／１８０」であった。このようなフィルタ濾材は、剛軟度が４．７ｍＮ・ｃｍ、目付量が１８０ｇ／ｍ2、厚みが０．７６ｍｍであった。また、フィルタ濾材の圧力損失は８０Ｐａであり、捕集効率は９９．０％であった。なお、フィルタ濾材の圧力損失および捕集効率は、実施例１と同様の方法で測定した。
【００４３】
以上のように作製されたフィルタ濾材を用いて、実施例１と同様の方法でフィルタユニットを作製した。得られたフィルタユニットについて、実施例１と同様の方法を用いて、圧力損失などを測定した。その結果を表１に示す。
【００４４】
（比較例１）
実施例３のフィルタ濾材と同様のものを用いて、実施例１と同様の方法でフィルタユニットを作製した。得られたフィルタユニットは、ＰＴＦＥ多孔質膜が下流側になるような構成とした以外は、実施例１と同様の方法で圧力損失などを測定した。その結果を表１に示す。
【００４５】
（比較例２）
ＰＴＦＥ多孔質膜については、実施例１と同様のものを用いた。このＰＴＦＥ多孔質膜とポリエステル不織布とを、ポリオレフィン系ホットメルト剤を用いて互いに接着積層し、フィルタ濾材を作製した。本比較例で用いたポリエステル不織布は、Ｆｒｅｕｄｅｎｂｅｒｇ社製「ＬＤＨ  ７８１３Ｗ」であった。このようなフィルタ濾材は、剛軟度が０．７ｍＮ・ｃｍ、目付量が１３０ｇ／ｍ2、厚みが０．５４ｍｍであった。また、フィルタ濾材の圧力損失は８０Ｐａであり、捕集効率は９９．０％であった。なお、フィルタ濾材の圧力損失および捕集効率は、実施例１と同様の方法で測定した。
【００４６】
以上のように作製されたフィルタ濾材を用いて、実施例１と同様の方法でフィルタユニットを作製した。得られたフィルタユニットについて、実施例１と同様の方法を用いて、圧力損失などを測定した。その結果を表１に示す。
【００４７】
（比較例３）
ＰＴＦＥ多孔質膜については、実施例１と同様のものを用いた。このＰＴＦＥ多孔質膜とポリエステル不織布とを、ポリオレフィン系ホットメルト剤を用いて互いに接着積層し、フィルタ濾材を作製した。本比較例では、ポリエステル不織布として、東洋紡製「バルコンポ  ＴＫＣ９５」とＪｏｈｎｓ  Ｍａｎｖｉｌｌｅ社製「Ｔｙｐｅ  ０３２／１８０」とを貼り合わせたものを用いた。このようなフィルタ濾材は、剛軟度が８．３ｍＮ・ｃｍ、目付量が２８０ｇ／ｍ2、厚みが１．００ｍｍであった。また、フィルタ濾材の圧力損失は８０Ｐａであり、捕集効率は９９．０％であった。なお、フィルタ濾材の圧力損失および捕集効率は、実施例１と同様の方法で測定した。
【００４８】
以上のように作製されたフィルタ濾材を用いて、実施例１と同様の方法でプリーツ加工を行ったが、フィルタ濾材の剛軟度が高いため、山高さにバラツキが多く、加工性に問題があった。
【００４９】
【表１】
2008279359.tif 000003
【００５０】
表１に示すように、実施例１〜３および比較例１のフィルタユニットについては、流量２．０ｍ3／ｍｉｎで空気を透過させた際に、濾材の変形が確認されなかった。これに対し、比較例２のフィルタ濾材は、流量２．０ｍ3／ｍｉｎで空気を透過させた場合に、濾材の変形が確認された。これは、実施例１〜３および比較例１のフィルタ濾材の剛軟度は１．０ｍＮ・ｃｍ以上であるのに対し、比較例２のフィルタ濾材の剛軟度は１．０ｍＮ・ｃｍよりも低いためであると考えられる。また、このような濾材の変形に起因して、比較例２のフィルタユニットは、実施例１〜３および比較例１と比べて圧力損失が高くなっている。なお、比較例１のフィルタユニットは、ＰＴＦＥ多孔質膜が下流側に配置されているため、払い落とし後の圧力損失が高く、粉体の払い落とし性が悪いことがわかる。このため、粉体を払い落とした後の圧力損失は、比較例１の方が比較例２よりも高くなっている。
【００５１】
一般に、通気性支持材よりもＰＴＦＥ多孔質膜の通気度の方が低いため、通過させる空気の流量が大きい場合、ＰＴＦＥ多孔質膜を上流側とした方が通気性支持材を上流側とするよりも高い圧力がかかって、変形が生じやすくなると考えられる。しかし、実施例１〜３のフィルタユニットは、剛軟度が高いフィルタ濾材を用いているため、ＰＴＦＥ多孔質膜を上流側に配置して大きい流量の空気を透過させても、濾材の変形が生じなかった。
【００５２】
なお、比較例３のフィルタ濾材は、剛軟度が高すぎるため、プリーツ加工を行うことができなかった。
【００５３】
以上の結果から、剛軟度が１．０〜８．０ｍＮ・ｃｍの範囲であるフィルタ濾材を用いて作製されたフィルタユニットは、透過する空気の流量が大きい場合であっても変形しにくいため構造圧損が生じにくく、低い圧力損失を実現できることが確認された。さらに、フィルタ濾材を構成するＰＴＦＥ多孔質膜の一方の表面を露出させておき、ＰＴＦＥ多孔質膜が露出している面を上流側に向けたフィルタユニットとすることで、良好な払い落とし性を得ることができることも確認された。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明のフィルタ濾材およびフィルタユニットは、透過する空気の流量が大きい場合であっても変形が生じにくいため、構造圧損の増加を抑制できる。これにより、高性能サイクロン掃除機のフィルタのような、高い風圧に曝されるフィルタとしても適用できる。また、捕集された粉塵の払い落とし性にも優れているため、捕集された粉塵を払い落としや洗浄によって除去しながら使用される家電用のフィルタとしても、好適に使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明のフィルタ濾材の一実施形態を示す断面図である。
【図２】本発明のフィルタユニットの一実施形態を示す斜視図である。
【図３】フィルタユニットの圧力損失および捕集効率の測定方法を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５６】
１    フィルタ濾材
２    ＰＴＦＥ多孔質膜
３    通気性支持材
４    フィルタユニット
５    支持枠
６    測定装置
７    試験空気
【図１】
2008279359.tif 000004
【図２】
2008279359.tif 000005
【図３】
2008279359.tif 000006