(57)【要約】【課題】エアの圧力がかかったときのリテーナ非固着部位での濾材接触部位の面積を低減し、かつリテーナ自身による濾材閉塞面積を最小限にすることで、従来よりも広い面積でエアを濾過し、圧力損失が低く寿命の長いフィルタ濾材を提供することである。【解決手段】プリーツ濾材とリテーナとを有するフィルタ濾材であって、前記リテーナは前記プリーツ濾材の少なくとも一方の面のプリーツ稜線を横切るように配置されており、圧力損失が８０Ｐａ〜１１０Ｐａである、フィルタ濾材。【選択図】図６
2017176920.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリーツ濾材とリテーナとを有するフィルタ濾材であって、
前記リテーナは前記プリーツ濾材の少なくとも一方の面のプリーツ稜線を横切るように配置されており、
圧力損失が８０Ｐａ〜１１０Ｐａである、フィルタ濾材。
【請求項２】
前記プリーツ濾材の山高さ（Ｈ）が４０ｍｍ以上であり、
前記山高さ（Ｈ）とプリーツ濾材の隣接するプリーツ山頂部間の間隔（Ｐ）との比（Ｈ／Ｐ）が１２〜２４である、請求項１のフィルタ濾材。
【請求項３】
前記リテーナの最も太い部分Ｃと隣接する山頂部の間隔Ｐとの比（Ｐ／Ｃ）が１．７〜４．０である、請求項１または２のフィルタ濾材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気清浄機や掃除機、エアコンなどの家庭用機器およびビルの空調用などに用いることができるフィルタ濾材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
フィルタ濾材は、空気清浄機や掃除機、エアコンなどの家庭用機器およびビルの空調用などに広く使用されている。このようなフィルタは、限られた寸法内により多くの濾材を入れるために、プリーツ加工と呼ばれる山谷状の加工を施して濾過面積を増やしている。これらプリーツ加工を施した濾材にリテーナ等を用いてプリーツ形状を保持している。
【０００３】
一方、それぞれの用途で要求される性能は異なるが、一般的には、低圧力損失および高捕集効率および長寿命化が求められている。
【０００４】
これらの要求性能を達成するためにフィルタに使用される濾材は低圧力損失、高捕集を図るため異なる密度の複数のシートを積層させたものが多く使用されている。しかし、フィルタへ流体を通過させる際にプリーツ形状が保持されず、隣接する濾材が貼り付くことで有効な濾材面積が減り、結果的にフィルタの圧力損失が上昇し、捕集効率や寿命が低下するとの課題があった。
【０００５】
かかる課題を解決するため、特許文献１には、不連続的なリテーナの固着方法が開示されている。このフィルタ濾材は、隣接する山部に塗付されたリテーナが溶融状態で接着させることでリテーナが強固に固着し、エアの圧力によりリテーナ固着部位のフィルタ濾材の変形が起こりにくいものであった。
【０００６】
また、特許文献２には、フィルタ濾材へ配置するリテーナの形状を端部から頂部へ近づくにつれて徐々に幅広かつ厚くなるように形成するフィルタが開示されている。このフィルタ濾材は空気の流通方向に対し濾材を傾斜させ、スムーズに空気を濾材に流通させ、かつプリーツ形状を固定させることでフィルタ濾材の変形が起こりにくいものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−０８４３３３号公報
【特許文献２】特開２００７−９８２３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載のフィルタ濾材では、特に圧力損失や集塵性能の寿命が要求される空気清浄機用途等のフィルタにおいては、近年、さらに低い圧力損失や長い寿命が要求されており、特許文献１に記載のフィルタ濾材では、その要求値を満たしていないとの課題があった。
【０００９】
特許文献２に記載のフィルタ濾材は、空気の流通方向に対し濾材を傾斜させ、スムーズに空気を濾材に流通させ、かつプリーツ形状を固定させることでフィルタ濾材の変形が起こりにくいものであったが、プリーツ山頂部のリテーナが幅広になるため、濾材中のエア通過面積が減り、たばこ等のオイルミストに対する寿命が短くなるという課題があった。
【００１０】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、エアの圧力がかかったときのリテーナ非固着部位での濾材接触部位の面積を低減し、かつリテーナ自身による濾材閉塞面積を最小限にすることで、従来よりも広い面積でエアを濾過し、圧力損失が低く寿命の長いフィルタ濾材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
即ち、上記目的を達成するための本発明は、以下の構成を有する。
（１）プリーツ濾材とリテーナとを有するフィルタ濾材であって、前記リテーナは前記プリーツ濾材の少なくとも一方の面のプリーツ稜線を横切るように配置されており、圧力損失が８０Ｐａ〜１１０Ｐａであるフィルタ濾材、
（２）前記プリーツ濾材の山高さ（Ｈ）が４０ｍｍ以上であり、前記山高さ（Ｈ）とプリーツ濾材の隣接するプリーツ山頂部間の間隔（Ｐ）との比（Ｈ／Ｐ）が１２〜２４である（１）のフィルタ濾材、
（３）前記リテーナの最も太い部分Ｃと隣接する山頂部の間隔Ｐとの比（Ｐ／Ｃ）が１．７〜４．０である（１）または（２）のフィルタ濾材。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、エアの圧力がかかったときのリテーナ非固着部位での濾材接触部位の面積を低減し、かつリテーナ自身による濾材閉塞面積を減少させることで、従来よりも広い面積でエアを濾過させることができ、圧力損失が低くかつ寿命の長いフィルタ濾材が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明のプリーツ濾材にリテーナを固着してなるフィルタ濾材の周囲に枠体を配置したフィルタユニットの概略斜視図である。
【図２】図２は、図1のフィルタユニットを矢記Ｑ方向から見たフィルタユニットの概略正面図である。
【図３】図３は、従来のフィルタ濾材における図２の断面Ｘ部分の概略縦断面図である。
【図４】図４は、従来のフィルタ濾材における図２の断面Ｙ部分の概略縦断面図である。
【図５】図５は、従来のフィルタ濾材における図２の断面Ｚ部分の概略横断面図である。
【図６】図６（ａ）および（ｂ）は、本発明のフィルタ濾材における図２の断面Ｘ部分の概略縦断面図である。
【図７】図７は、本発明のフィルタ濾材における図２の断面Ｙ部分の概略縦断面図である。
【図８】図８は、本発明のフィルタ濾材における図２の断面Ｚ部分の概略横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明は、プリーツ濾材とリテーナとを有するフィルタ濾材であって、前記リテーナは前記プリーツ濾材の少なくとも一方の面のプリーツ稜線を横切るように配置されており、圧力損失が８０Ｐａ〜１１０Ｐａであるフィルタ濾材に関するものである。
【００１５】
一般的に、リテーナを付設したプリーツ濾材は、ジグザク形状が固定されるため、隣接する濾材同士の貼り付きを抑制し、構造起因による圧力損失は低下する。しかし、その一方で、リテーナが付設されたプリーツ濾材の部分は通気性を失うので、リテーナが付設されたプリーツ濾材の部分の面積のプリーツ濾材全体に対し占める割合が大きくなればなるほど、フィルタ濾材の圧力損失が上昇することとなる。
【００１６】
よって、上記の事情から、濾材使用面積を増加させるためにリテーナの付設量を減らす方法が考えられるが、この場合、プリーツ形状の固定が不十分で圧力損失に劣るものとなる。そこで、本発明のフィルタ濾材は、プリーツ濾材に付設されたリテーナの形状に工夫をすることで、フィルタ濾材の圧力損失を８０Ｐａ〜１１０Ｐａと優れたものとした。上記のリテーナの形状は図６に示すとおりであり、以下、本発明のフィルタ濾材に用いるリテーナの形状を、図を用いて具体的に説明する。
【００１７】
図１は、本発明のプリーツ加工された濾材１にリテーナ２を固着してフィルタ濾材を形成し、そのフィルタ濾材の周囲に枠体３を配置し、一体化した状態を示す概略斜視図である。フィルタ濾材は、プリーツ加工されたプリーツ濾材１と、プリーツ濾材１で形成される山部の稜線垂直方向に固着したリテーナ２から構成されている。図１において、エアは、図１中の方向Ｑに沿って供給され濾過が行われる。
【００１８】
図２は、図１のフィルタ濾材を、図１の方向Ｑから見た概略正面図である。プリーツ加工されたプリーツ濾材１にリテーナ２を固着してフィルタ濾材を形成し、そのフィルタ濾材の周囲に枠体３を配置し、一体化した状態を示す。図２の断面Ｘは、フィルタ濾材の内、プリーツ濾材１にリテーナ２が固着した箇所のプリーツ濾材断面を示している。また、図２の断面Ｙは、フィルタ濾材の内、プリーツ濾材１にリテーナ２が固着していない箇所のプリーツ濾材断面を示している。また、図２の断面Ｚは、フィルタ濾材の内、プリーツ濾材１にリテーナ２が固着している箇所の概略横断面を示している。
【００１９】
図３は、従来の方法でリテーナ２を付設したフィルタ濾材における、図２の断面Ｘ部分の概略縦断面図である。プリーツ濾材の両面において、プリーツ濾材のプリーツ稜線を横切るようにリテーナが付設されている。また、フィルタ濾材への通風時におけるプリーツ濾材の変形を抑制するために、この実施形態例におけるリテーナの高さは十分に高いものとなっている。しかし、リテーナの高さを高くするとリテーナの幅も太くならざるを得ず、リテーナによる濾材閉塞面積の合計面積のプリーツ濾材全体に占める割合は大きくなり、結果として、フィルタ濾材の圧力損失は大きなものとなる。
【００２０】
また、図４は、従来のリテーナ２を付設したフィルタにおける、図２の断面Ｙ部分の概略縦断面図である。このフィルタ濾材では、リテーナが付設されていないプリーツ濾材の部分においては、通風によって、その部分が容易に変形し、図４で示すような形状となってしまうため、結果として、フィルタ濾材の圧力損失は大きなものとなる。
【００２１】
また、図５は、従来のリテーナ２を付設したフィルタ濾材における、図２の断面Ｚ部分の概略横断面図である。
【００２２】
図６は、本発明のフィルタ濾材における、図２の断面Ｘ部分の概略縦断面図である。また、図７は、本発明のフィルタ濾材における、図２の断面Ｙ部分の概略縦断面図である。また、図８は、本発明のフィルタ濾材における、図２の断面Ｚ部分の概略横断面図である。図３〜図８において、エアは方向Ｑに沿って供給され濾過される。
【００２３】
図３に示されるように、濾材１にリテーナ２を両面均等な長さで付設した場合、断面Ｘではエアの圧力がかかったときにプリーツが維持されるが、図４に示されるように、断面Ｙではエアの圧力がかかり濾材が変形して濾材同士が接触し、濾材接触部位１１を形成して、エアを濾過する面積が減少するため、圧力損失が高くなる。
【００２４】
一方、図６のように、濾材１面に形成される山部の稜線から、濾材１のエア流出面および流入面には隣り合う山部Ａの稜線および山部Ｂの稜線の垂線方向に、山高さＨの４０〜６０％の長さとなるようにリテーナを付設し、かつリテーナの一方の端部の形状と山部および他方の端部の形状が異なるようにリテーナ２３を付設すると、図７に示すように断面Ｘは、濾材部位１２および１３のような濾材が接触しない形状となる。つまり、エアの圧力がかかったときにも、エアを濾過する面積の減少が抑制され、圧力損失が低くなる。すなわち、リテーナの形状を図６で示すような形状とすることで、通風によるプリーツ濾材の変形を有効に抑制することができるとともに、リテーナの付設によって通気性が極端に低下するプリーツ濾材の部分の面積も極端に小さくなるため、このフィルタの圧力損失は８０Ｐａ〜１１０Ｐａと非常に優れたものとなる。
【００２５】
また、リテーナを付設したフィルタ濾材の圧力損失Δｐ１がリテーナを付設していない同濾材の圧力損失Δｐ０の比（Δｐ１／Δｐ０）は０．９２０〜０．９８０であることが好ましい。その下限としては、０．９３０であることがより好ましく、その上限としては、０．９７０以下であることがより好ましい。圧力損失の比（Δｐ１／Δｐ０）が０．９２０以上とすることで、リテーナの付設による濾材閉塞面積が少なくなり、結果、寿命が優れたものとなる。一方、圧力損失の比（Δｐ１／Δｐ０）が０．９８０以下とすることで、プリーツ形状の固定が十分であり、結果、圧力損失が優れたものとなる。
【００２６】
本発明によるフィルタ濾材の寿命とは、初期の捕集効率η０（帯電加工されたフィルタ濾材）とＩＰＡ蒸気で曝露した後の除電されたフィルタ濾材の捕集効率η１の比（η１／η０×１００）から成る性能維持率と同意である。濾材の捕集性能は、特にエレクトレット加工されたものは、静電気等の力で捕集する力と微粒子と繊維の衝突等による機械的力で捕集する力の和からなる。つまり、静電気的捕集能力が失活した場合は、除電されたフィルタ濾材の捕集能力に相当し、これは機械的捕集能力のみとなり、初期の状態から高く捕集能力を維持していることが長寿命と考えることが出来る。寿命として示す性能維持率が４５以上であることが好ましく、さらに好ましくは５０以上である。
【００２７】
上記パラメーターを達成するために、図６や図８に示すように、リテーナの一方の端部の形状が異なり、かつ他方の端部および山頂部のリテーナより太いことが必要である。また、他方の端部から山頂部にかけてリテーナ太さが均一であることも必要である。端部の形状は特に限定されるものではないが、円形および楕円形であることが加工性および作業性の点でよい。
【００２８】
本発明のフィルタ濾材に付設されたリテーナは、稜線方向に対するリテーナ付設間隔４は特に限定されないが、２．５４ｃｍ間隔〜５．０８ｃｍ間隔であることが好ましい。２．５４ｃｍ間隔未満では、リテーナによる濾材閉塞面積が多くなり、寿命が短くなる。一方、５．０８ｃｍ間隔超過では、プリーツ形状の固定化が不十分であり、圧力損失の上昇と圧力損失のばらつきが大きくなる。
【００２９】
本発明のフィルタ濾材は、山高さＨと隣接する山頂部の間隔Ｐの比、Ｈ／Ｐは１２〜２４であることが好ましい。その上限としては、Ｈ／Ｐが２２以下であることがより好ましく、Ｈ／Ｐが２０以下であることがさらに好ましい。山高さＨと隣接する山頂部の間隔Ｐの比、Ｈ／Ｐが１２未満では、同一容積内への濾材使用量が少なく、寿命が短くなる。一方、Ｈ／Ｐが２４超過では、構造起因の圧力損失が高くなり、圧力損失が劣位となる。
【００３０】
本発明のフィルタ濾材は、リテーナの最も太い部分Ｃと隣接する山頂部の間隔Ｐの比、Ｐ／Ｃが１．７〜４．０であることが好ましい。その上限としては、Ｐ／Ｃが３．８であることがより好ましい。リテーナの最も太い部分Ｃと隣接する山頂部の間隔Ｐの比、Ｐ／Ｃが１．７以上とすることで、プリーツ形状の固定に優れ、結果、圧力損失が優れたものとなる。Ｐ／Ｃが４．０以下とすることで、リテーナ付設による濾材閉塞面積を少なくすることが可能となり、結果、寿命に優れたものとなる。
【００３１】
本発明のフィルタ濾材は、リテーナの最も太い部分Ｃと山頂部のリテーナ太さＣ１の比、Ｃ／Ｃ１が１．１〜２．０であることが好ましい。Ｃ／Ｃ１が１．１〜１．８であることがより好ましい。リテーナの最も太い部分Ｃと山頂部のリテーナ太さＣ１の比、Ｃ／Ｃ１が１．１以上とすることで、リテーナによる濾材閉塞部分を減らすことができ、かつ同一容積内への濾材使用量を増やすことができ、結果、寿命が優れたものとなる。Ｃ／Ｃ１が２．０以下とすることで、プリーツ形状の固定に優れ、結果、圧力損失に優れたものとなる。
【００３２】
リテーナは、好ましくは樹脂から構成されている。なかでも、接着や溶着などの作業性に優れる樹脂、特に熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。熱可塑性樹脂の例としては、オレフィン系樹脂やエチレン酢酸ビニル系樹脂などを挙げることができる。特に、オレフィン系樹脂は、結晶化が適度に遅く作業性に優れるとともに接合強度が高く、かつ異臭も少ないため好ましい。
【００３３】
リテーナの付設は、例えば、あらかじめプリーツ加工をしたプリーツ濾材の山部に溶融状態にある樹脂を設け、それらが完全に固まりきらない、いまだ接合性を有している状態で濾材を折り畳んで樹脂同士を接触させ、折り畳んだ形状を保持したまま冷却し、樹脂を固化させることにより行うことができる。
【００３４】
また、リテーナに熱可塑性樹脂を用いる場合、その溶融粘度は１６０℃の温度において、５Ｎｓ／ｍ２（５，０００ｃＰ）〜１５Ｎｓ／ｍ２（１５，０００ｃＰ）であることが好ましく、さらには８Ｎｓ／ｍ２（８，０００ｃＰ）〜１２Ｎｓ／ｍ２（１２，０００ｃＰ）であることが好ましい。溶融粘度が５Ｎｓ／ｍ２を下回ると、流動性が増して、熱可塑性樹脂を所定の位置に接合しにくくなる。また、溶融粘度が１５Ｎｓ／ｍ２を超えると、熱可塑性樹脂が固くなり、ノズルなどから吐出する際に熱可塑性樹脂の吐出量をコントロールすることが困難になる。
【００３５】
用いられる樹脂の取り扱い易さの指標となるオープンタイム（樹脂が接合性を有している時間を示す指標）は、５〜６０秒であることが好ましく、さらには２０〜４０秒であることが好ましい態様である。オープンタイムが５秒を下回ると、樹脂の接合作業を始める前に樹脂が固化してしまい樹脂の接合ができにくくなる。また、オープンタイムが６０秒を上回ると、樹脂が固化するまでの時間が長くなり、作業性が悪くなる。ここで、オープンタイムとは、環境温度２０℃において、プリーツ加工した濾材に、その濾材の稜線垂直方向に、支持体を１８０℃の温度で、長さが２５ｍｍで、直径が１ｍｍとなるように付設し、濾材の山同士を加重９．８Ｎで合わせ、２秒間保持したときから、引き離すことができるまでの時間をいう。
【００３６】
プリーツ加工した濾材は、通気性に優れた繊維構造体であればよく、例えば綿状物、編物、織物、不織布、または、その他の三次元網状体等を挙げることができる。この中でも、プリーツ加工性に優れる不織布で構成されることが望ましい。プリーツ加工した濾材は、単層濾材でも複数の濾材を積層し多層構造としたものでも用いることができる。例えば、フィルタ濾材の様な高捕集効率を求められる用途は、支持体となる不織布シートと高捕集性を有する不織布シートを積層することが可能である。
【００３７】
不織布としては、湿式不織布やレジンボンド式乾式不織布、サーマルボンド式乾式不織布、スパンボンド式乾式不織布、ニードルパンチ式乾式不織布、ウォータジェットパンチ式乾式不織布、メルトブロー不織布またはフラッシュ紡糸式乾式不織布等などのような不織布等が挙げられる。この中でも、支持体の不織布は、特に目付や厚みが均一にできることから抄紙による湿式不織布がより好ましい。捕集性能を高める不織布は、メルトブロー不織布であることが好ましい。さらに高い捕集効率を実現するため、好ましくはポリオレフィン系繊維、特に好ましくはポリプロピレン繊維を使用したメルトブロー不織布であることが好ましい。さらに、上記のメルトブロー不織布は、エレクトレット加工がされているものであることが好ましい。
【００３８】
不織布に施すエレクトレット加工の方法としては特に限定されるものではなく、不織布シートにコロナ放電法、純水サクション法、摩擦帯電法などの帯電方法から任意に選択することができる。
【００３９】
また、エレクトレット不織布に用いる繊維は、エレクトレット加工による帯電効果を向上させるための添加剤を含むものであってもよい。このような添加剤としては種々使用できるが、なかでもヒンダードアミン系やトリアジン系添加剤は、静電気が維持しやすいためより好ましい。
【００４０】
不織布には、有機繊維およびガラス繊維の中の複数もしくは、一つからで構成される。上記繊維以外にも、発明の効果を損なわない範囲で合成樹脂などを混ぜることも可能である。また、顔料、染料、着色剤、撥水剤、吸水剤、安定化剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、金属粒子などの無機化合物粒子、結晶核剤、滑剤、可塑剤、香料、脱臭剤、抗菌剤、防カビ剤、抗ウイルス剤、抗アレルゲン剤、忌避剤、ガス吸着剤、ガス吸着多孔質体、難燃剤等を添加することができる。
【００４１】
支持体の不織布は、エア圧力による濾材全体の湾曲の変形を防ぐために、剛軟度の高いものが好ましく用いられる。剛軟度は、不織布の繊維構成や厚みや目付けを適宜調整することができ、任意に設定できる。特に、不織布の厚みが薄いと、別の不織布シートを積層した濾材の厚みも薄くすることができる。濾材の厚みが薄くなることで、濾材をプリーツ形状へ加工した際、その山部の山頂部およびその谷部の谷底部において、濾材は折り曲げられ濾材内部の空隙が潰れ、その部分の通気度が極端に低下することが可能となる。つまり、濾材が薄いと、山部または谷部のプリーツ加工した山１個あたりの通気度が極端に低下した山頂部または谷底部の表面積が、濾材の厚みが大きい場合のそれに比べ小さくなり、結果として上記のフィルタ濾材の圧力損失を低くすることができると推測する。また、同じ面積に同じ数の山部および谷部を配置する場合、濾材の厚みが薄いと、濾材の厚みが厚い場合に比べ、山部と山部の間の隙間を大きくすることができ、風の通りがよくなることも、上記のフィルタ濾材の圧力損失を低くすることができる要因と推測する。
【００４２】
不織布に添加することのできる難燃剤としては、特に限定はされない。難燃剤は、その構成成分により、それぞれ有機化合物であるリン系難燃剤、窒素系難燃剤、ハロゲン系難燃剤、臭素系難燃剤およびこれらの複合系などの有機系難燃剤と、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、アンチモン系、シリコーン系などの無機系難燃剤に大別される。欧州におけるＲｏＨＳ指令によりＰＢＤＥ（ポリブロモジフェニルエーテル）等の一部の臭素系難燃剤が環境負荷の観点から使用禁止になっていること、ビニロンなどのポリビニルアルコール成分やパルプなどのセルロース成分が燃焼した時に炭化を促進する効果が高く、ポリエステル繊維などの燃焼時に溶融するタイプの繊維が混合されても炭化を促進して燃え広がるのを防止することができるなどの観点から、リン系難燃剤が好ましい。上記の難燃剤は単独で用いてもよいし、２種類以上を混合して用いてもよい。
【００４３】
不織布への抗菌性の付与により、濾材に各種の菌類が繁殖することを防ぐことができる。また、抗菌性を別の濾材に付与した場合には、上流側にその別の濾材を配置して下流側の濾材に菌類を含んだエアが供給されることを防いだり、下流側にその別の濾材を配置して濾過したエアに菌類が混入するのを防いだりすることができる。
【００４４】
また、消臭性や芳香性を付与した場合も、清浄なエアを供給することができ、使用可能な期間を伸ばすことができる。
【００４５】
上記した機能の付与方法については、そのような機能を有する薬剤を濾材に塗布する方法や、濾材にそのような薬剤をあらかじめ練り込んでおく方法や、濾材を上記した機能を有する素材で製造する方法などを挙げることができる。これらの機能は、上記に準じた方法で濾材の支持体に付与することもできる。
【００４６】
上記した例では、複数の不織布を積層し多層構造としたものを用いることもできる。それらの濾材は、同種のものを積層させてもよく、異種のものを積層することもできる。例えば、異種濾材を積層する場合は、エアの流入側に目の粗い濾材を配置し、流出側に目の細かい濾材を配置したりすることができる。また、濾材を、例えば抗菌性を有する濾材と消臭性を有する濾材との積層体で構成し、複数の機能を付与することもできる。
【００４７】
上述したような単層濾材および積層濾材のフィルタ濾材は、限られた寸法内により多くの濾材を入れるために、山谷状のプリーツ加工を施すことが好ましい。
【００４８】
プリーツ加工とは、濾材に山谷状の折加工を施すことであり、このように波状に加工することによって、一定の通気面積に対して濾材の面積を増やすことができ、所定の風量に対して濾材を通過する空気の貫通風速が相対的に低下するのに伴って、濾材要因の圧力損失をより優れたものにすることができる。更に、濾材の捕集効率の上昇及び集塵性能寿命の長期化が達成させる。
【００４９】
プリーツ加工の方法としては、レシプロ方式やロータリー方式などの方法がある。任意に選択できるが、生産効率の観点からロータリー方式による加工を行うことが好ましい。
【００５０】
フィルタ濾材はプリーツ形状とリテーナを付設したものであり、これらフィルタ濾材の周辺に接着剤を塗布した枠材を貼り付けてフィルタユニットとして使用することができる。また、プリーツ形状の濾材の上流や下流には防かび剤や抗アレルゲン剤、ガス吸着多孔質体などの機能性粒子を添着もしくは挟み込んだシートを、プリーツ加工を施した濾材と一緒に枠材に貼り付け、固定してもよい。
【００５１】
枠材は金属枠、不織布枠、紙枠などが使用でき、いずれの形でもよい。また、枠材とプリーツ加工を施した濾材との接着は、接着テープ、ウレタン接着剤、または、ホットメルト接着剤などが使用できるが、作業性および接着性の観点からホットメルト接着剤が好ましい。
【００５２】
本発明のフィルタ濾材は、空気清浄機や掃除機、エアコンなどの家庭用機器およびビルの空調用などに好適に用いることができる。
【実施例】
【００５３】
以下、実施例を用いて本発明のフィルタ濾材について、より具体的に説明する。本発明は必ずしもこれらに限定されるものではない。本実施例におけるフィルタ濾材の評価方法を下記する。
【００５４】
［測定方法］
（１）エアフィルタユニットの圧力損失と粒径０．３〜０．５μｍの粒子の捕集性能測定
ＪＩＳ  Ｂ９９０８（２０１１）形式１試験法に準じた評価機器に、エアフィルタユニットをセットし、エアフィルタ定格風量で空気を流しフィルタユニット初期圧力損失（△Ｐ）を求める。次いで、上流側から一般外気を供給し、評価フィルタ前後の粒子数（大気塵）を、パーティクルカウンターを用いて測定し、下記の式から捕集効率を求める。フィルタ濾材を除電処理した場合も、同様の方法によって性能測定する。定格風量は４．０ｍ３／ｍｉｎにて測定し、以下の基準で判定する。
・η０＝（１−（ＣＯ／ＣＩ））×１００
・ＣＯ＝評価フィルタ通過後の粒径０．３〜０．５μｍの粒子数
・ＣＩ＝評価フィルタ通過前の粒径０．３〜０．５μｍの粒子数
圧力損失は、評価試料前後の差圧をマノメーターから読みとる。
１１０Ｐａ以下：○
１１０Ｐａ以上：×。
【００５５】
（２）フィルタ濾材の除電方法
密閉された袋の中へフィルタ濾材を入れ、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）のＩＰＡ蒸気で満たし、常温×４８ｈｒ、ＩＰＡ蒸気内で曝露する。その後、袋から取り出し、常温×２４ｈｒ乾燥させて除電されたフィルタ濾材を得る。
【００５６】
（３）性能維持率
性能維持率は以下の方法で実施した。帯電加工されたフィルタ濾材および除電されたフィルタ濾材を（１）記載の方法で捕集効率を測定し、下式にて性能維持率を算出し、以下の基準で判定した。
・η０＝帯電加工されたフィルタ濾材の捕集効率
・η１＝除電されたフィルタ濾材の捕集効率
・性能維持率（％）＝η１／η０×１００
５０以上：◎
４５以上５０未満：○
４５未満：×
（実施例１）
目付けが６５ｇ／ｍ２の不織布（エレクトレットポリプロピレンメルトブロー不織布と短繊維不織布との積層体）を幅１９８ｍｍにスリット後、スリット幅と垂直な方向に山高さＨ５３ｍｍにて連続プリーツ加工を施し、平面状に伸ばした状態で、ノズルからリテーナであるポリオレフィン樹脂（軟化点が１４０℃で、１６０℃の温度における粘度１Ｎｓ／ｍ２（１１０００ｃＰ））を１６０℃の温度で初期を楕円形（Ｃ＝１．２ｍｍ）、その後を直線状に太さＣ＝１．０ｍｍ、プリーツ稜線方向を横切るように濾材の山の頂部から山高さＨに対するリテーナ長５０％となるようにスリット幅方向に５．０８ｃｍの間隔にて表裏各４本塗布し、いまだ接合性を有している間に折り畳み、隣接するプリーツ山の間隔Ｐ＝３．３ｍｍとなるように、図６に示す構造のフィルタ濾材（濾材使用面積１．０ｍ２、サイズ１９８ｍｍ×１９８ｍｍ×５３ｍｍ、Ｈ／Ｐ＝１６、Ｐ／Ｃ＝２．１、Ｃ／Ｃ１＝１．２）を得た。プリーツ加工されたフィルタ濾材の外周４辺に厚み１ｍｍの不織布からなる幅５５ｍｍの平板状の枠材を接着剤にて隙間が生じないように接着し、フィルタユニット（サイズ２００ｍｍ×２００ｍｍ×５５ｍｍ）を得た。
【００５７】
（実施例２〜４）
表１に記載の条件にする以外は実施例１と同じ方法で実施した。いずれのフィルタ濾材も圧力損失および性能維持率が優れていた。
【００５８】
（実施例５）
表１に記載の条件にする以外は実施例１と同じ方法で実施した。圧力損失は良好であったが、性能維持率に劣っていた。
【００５９】
（比較例１）
表３に記載の条件にする以外は実施例１と同じ方法で実施した。圧力損失および性能維持率に劣っていた。
【００６０】
（比較例２）
表３に記載の条件にする以外は実施例１と同じ方法で実施した。圧力損失および性能維持率に劣っていた。
【００６１】
（比較例３）
表３に記載の条件にする以外は実施例１と同じ方法で実施した。性能維持率は良好であったが、圧力損失に劣っていた。
【００６２】
【表１】
2017176920.tif 000003
【００６３】
【表２】
2017176920.tif 000004
【００６４】
【表３】
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【００６５】
【表４】
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【符号の説明】
【００６６】
１：プリーツ濾材
２：リテーナ
３：枠体
４：リテーナ間隔
１１：濾材接触部位
１２：Ｑ方向から見た時のプリーツ山部位
１３：Ｑ方向から見た時のプリーツ谷部位
２１：Ｚ断面方向から見た時のプリーツ表面に付設されたリテーナ
２２：Ｚ断面方向から見た時のプリーツ裏面に付設されたリテーナ
２３：異形リテーナ端部部位
Ｑ：方向
Ｘ：断面
Ｙ：断面
Ｚ：断面
Ｈ：山高さ
Ｐ：間隔
Ｃ：濾材へ付設された一方のリテーナ最太部幅
Ｃ１：山部に付設されたリテーナ幅
【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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