JPH01224021A - Filter element - Google Patents
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Landscapes
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、従来のガラス繊維を主体として用いたフィル
ターエレメントに代わる、メルトブロー不織布からなる
高性能、低圧損フィルター等のフィルター分野で有用な
フィルターエレメントに関するものである。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention provides a filter useful in the field of filters, such as a high-performance, low-pressure-loss filter made of melt-blown nonwoven fabric, in place of conventional filter elements mainly using glass fibers. It is about elements.
(従来技術〕
特開昭61−230711号公報には、エレクトレッド
メルトブロー不織布を尋パレータ−を介して山谷折りし
たフィルターエレメントが開示されいる。(Prior Art) Japanese Unexamined Patent Publication No. 61-230711 discloses a filter element in which an electred melt-blown nonwoven fabric is folded in peaks and valleys through a pallet.
このような山谷折りしたフィルターエレメントを得んと
する場合、ガラス繊維からなるHEPAフィルターなど
のように、賦形性が良い場合は、特別な問題なしに上記
山谷折りすることができ、機械作業で行うことができる
。しかしながら、有機重合体からなるメルトブロー不織
布の場合は、材料が柔らく、かつ曲げ反発性を有するの
で賦形性が極めて悪く、山谷折りしても形状が安定化せ
ず、機械作業で山谷折りを行うことが困難であったばか
りか、手作業で山谷折り作業を行う場合も、かなり作業
能率の悪いものであった。If you want to obtain a filter element with such peak-valley folding, if it has good formability, such as a HEPA filter made of glass fiber, the above-mentioned peak-valley folding can be done without any special problems, and it can be done by machine work. It can be carried out. However, in the case of melt-blown nonwoven fabrics made of organic polymers, the material is soft and has bending resilience, so the shapeability is extremely poor, and the shape is not stabilized even when folded at the peaks and valleys, and the machine work is required to fold the peaks and valleys. Not only was it difficult to perform the folding process, but also the work efficiency was quite low when the mountain-valley folding process was performed manually.
さらにセパレーターを介して山谷折りし、フィルターを
製作すると、フィルター(濾材)が柔らかいためセパレ
ーターに食い込み、予想以上に接触面積が増える。その
結果、その通気抵抗が濾材単独について計測した場合の
3〜10倍も高くなり、エレクトレットフィルターとし
ての特徴である低通気抵抗性が十分活かされなかった・
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明は、賦形性の改善されたメルトブロー不織布濾材
を用いて、セパレートレスフィルター化し、優れた捕集
効率と低通気抵抗性を有するフィルターエレメントを提
供するものである。Furthermore, when a filter is produced by folding it through a separator, the filter (filtering material) is soft and bites into the separator, increasing the contact area more than expected. As a result, the airflow resistance was 3 to 10 times higher than that measured for the filter medium alone, and the low airflow resistance, which is a characteristic of an electret filter, was not fully utilized. [Problems to be solved by the invention] This book The present invention uses a melt-blown nonwoven filter medium with improved formability to form a separate-less filter, and provides a filter element having excellent collection efficiency and low airflow resistance.
本発明は、目付が5 g/m2〜200g/+n2であ
る合成繊維メルトブロー不織布層が少なくとも1層用い
られてなる不織布層と、該合成繊維メルトブロー不織布
層の布面に対し実質的に平行に存在する賦形物とからな
り、該賦形物が山谷折りされてなることにより前記合成
繊維メルトブロー不織布層が実質的に山谷折り状に賦形
されてなるフィルターエレメントを要旨とする。The present invention provides a nonwoven fabric layer including at least one synthetic fiber meltblown nonwoven fabric layer having a basis weight of 5 g/m2 to 200g/+n2, and a synthetic fiber meltblown nonwoven fabric layer that exists substantially parallel to the fabric surface of the synthetic fiber meltblown nonwoven fabric layer. The gist of the present invention is a filter element comprising a shaped material having a shape of a peak-to-valley fold, and the synthetic fiber melt-blown nonwoven fabric layer being formed by folding the synthetic fiber melt-blown nonwoven fabric into a shape of a peak-to-valley fold.
工に≧ リ三だ:ミ1.ト フ′、ろ ;く1徂フビ
■グ 、、; 、 ?−、二 よ証 枚 を有してい
る。To engineering ≧ Risan: Mi1. Tofu'、ro;ku1furubi■gu 、、; 、? −, I have two certificates.
目付が5〜200g/m2範囲のポリオレフィン系、ポ
リエステル系、ポリアミド系、ポリカーボネート系、芳
香族系などの各種素材によって構成されるメルトブロー
不織布層が少なくとも一層用いられる。このメルトブロ
ー不織布層の目付が5 g/m”よりも小さいと強力が
小さく、フィルターとしての耐久性が十分でないし、ま
た、200g/m”よりも大きい場合には、フィルター
圧力損失が大きくなり好ましくない。At least one melt-blown nonwoven fabric layer is used which is made of various materials such as polyolefin, polyester, polyamide, polycarbonate, and aromatic materials having a basis weight in the range of 5 to 200 g/m2. If the basis weight of the melt-blown nonwoven fabric layer is less than 5 g/m'', the strength is low and the durability as a filter is insufficient, and if it is greater than 200 g/m'', the filter pressure loss will be large, which is preferable. do not have.
また、本発明において、ポリオレフィン系、ポリエステ
ル系、ポリアミド系ポリマーからなるスパンボンド不織
布層が該メルトブロー不織布層と併用されていてもよい
。すなわち、通常、平均繊度が0.005デニ一ル以上
、1デニール以下などの細い繊維で構成されている該メ
ルトブロー不織布層は、ダスト付着による目詰りを生じ
易く、フィルターの寿命を短(するが、エアー上流側に
カサ高なニードルパンチタイプのスフ・°ンホンー”
’; 罐’j5 層を127るニー・二郵り、上記欠点
を解消し、フィルターの長寿命化を図ることができる。Furthermore, in the present invention, a spunbond nonwoven fabric layer made of a polyolefin, polyester, or polyamide polymer may be used in combination with the meltblown nonwoven fabric layer. In other words, the melt-blown nonwoven fabric layer, which is usually composed of thin fibers with an average fineness of 0.005 denier or more and 1 denier or less, is likely to become clogged due to dust adhesion, shortening the life of the filter (but , a bulky needle-punch type suf-phone on the upstream side of the air.
By adding 127 layers to the can, it is possible to eliminate the above drawbacks and extend the life of the filter.
このような観点から、上記併用されるスパンボンド不織
布としては、繊度は0゜1〜8デニ一ル程度、気孔容積
が80%以上のものを用いるのが好ましい。From this point of view, it is preferable to use a spunbond nonwoven fabric used in combination with the above-mentioned material having a fineness of about 0°1 to 8 denier and a pore volume of 80% or more.
また、メルトブロー不織布層は、通常破断強力が弱いの
で、これを補強するために、熱接着タイプのスパンボン
ド不織布をエアー流最下流側にまたはメルトブロー不織
布層の内層に用いることができる。この目的に用いられ
るスパンボンド不織布は、通気量が100cc/m”・
sec以上で、破断強力が1kg15c+++巾以上の
ものであることが好ましい。Further, since the melt-blown non-woven fabric layer usually has low breaking strength, in order to reinforce this, a thermal adhesive type spunbond non-woven fabric can be used on the most downstream side of the air flow or as an inner layer of the melt-blown non-woven fabric layer. The spunbond nonwoven fabric used for this purpose has an air permeability of 100cc/m”.
sec or more, and the breaking strength is preferably 1kg15c+++ width or more.
また、前記それぞれの不織布層については、表面電荷密
度1.OXl0−I0クローン/d以上のエレクトレフ
ト不織布が少なくとも一層以上使用されて濾材が構成さ
れるようにすることが好ましく、このようにすることに
よって、より高性能なフィルターエレメントの製造が可
能になる。例えば、本発明者らの知見によれば、繊度0
.005〜0.5デニール、目イ寸60〜160g/m
2(20g/m2×3〜8層)、気孔容積80%以上の
エレクトレットメルトブロー不織布を用いれば、HEP
Aクラス以上の高性能のフィルターエレメントも十分に
製造可能である。もちろん、目付を少なくすれば、性能
が中程度のフィルターも製造することが可能であるから
、用途によっては適宜、上記以外の条件を選定すること
ができる。Furthermore, the surface charge density of each nonwoven fabric layer is 1. It is preferable that the filter medium is constructed by using at least one layer of an electroleft nonwoven fabric of OX10-I0 clone/d or higher, and by doing so, it becomes possible to manufacture a filter element with higher performance. For example, according to the findings of the present inventors, the fineness is 0
.. 005~0.5 denier, eye size 60~160g/m
HEP
It is also possible to manufacture filter elements with high performance of A class or higher. Of course, if the basis weight is reduced, it is possible to manufacture a filter with medium performance, so conditions other than the above may be selected as appropriate depending on the application.
エレクトレフト不織布を特に用いる場合、繊維素材とし
ては、−g使用条件での安定性が高い、ポリプロピレン
系やポリカーボネート系が最適である。また耐熱性を要
求される用途には、ポリフェニレンサルファイドやポリ
ビニリデンフルオライド(PVDF) 、ポリテトラフ
ルオロエチレン(PTFE) 、ポリ弗化エチレン(F
EP)などをエレクトレット材料として用いるのが好ま
しい。In particular, when using an electroleft nonwoven fabric, the most suitable fiber material is a polypropylene type or polycarbonate type, which has high stability under -g usage conditions. In addition, for applications requiring heat resistance, polyphenylene sulfide, polyvinylidene fluoride (PVDF), polytetrafluoroethylene (PTFE), polyfluoroethylene (F
EP) or the like is preferably used as the electret material.
次に、不織布層内に複数の不織布が用いられているとき
には、相互の不織布間において接合部分を有し、該接合
によって不織布層全体の一体性が保たれているのがよい
。但しカサ高なスパンボンド不織布が上流側に積層され
ているような場合には、特にスパンボンド不織布層内の
みで接合されている場合もある。たとえばカサ高な10
0〜200g/m” 、厚さ1〜2mmのスパンボンド
不織布と、60〜160g/m”のメルトブロー不織布
とを一体に接合しようとすると、厚さが2〜3mmとな
り、その場合全体の接合が難しくなるので、その場合は
スパンボンド不織布層だけで接合せしめる程度でよい。Next, when a plurality of nonwoven fabrics are used in the nonwoven fabric layer, it is preferable that the nonwoven fabrics have a bonding portion between them, and the integrity of the entire nonwoven fabric layer is maintained by the bonding. However, in cases where bulky spunbond nonwoven fabrics are laminated on the upstream side, the spunbond nonwoven fabrics may be joined only within the spunbond nonwoven fabric layers. For example, 10
If you try to join together a spunbond nonwoven fabric with a weight of 0 to 200g/m'' and a thickness of 1 to 2mm and a meltblown nonwoven fabric of 60 to 160g/m'', the thickness will be 2 to 3mm, and in that case, the overall bonding will be difficult. In that case, it is sufficient to bond only the spunbond nonwoven fabric layer.
該接合は、超音波による融着接合か、熱エンボスによっ
て行なわれればよい。但し、エレクトレフト不織布を接
合する場合には超音波による接合がエレクトレット性を
低下させないので好ましい。The bonding may be performed by ultrasonic fusion bonding or hot embossing. However, when joining electret nonwoven fabrics, joining using ultrasonic waves is preferable because it does not reduce the electret properties.
接合面積は、不織布層の一体性が保たれればよいが、で
きる限りこの接合面積を小さくすることが望ましく、大
概10%以下、好ましくは5%以下にするのがよい。The bonding area only needs to maintain the integrity of the nonwoven fabric layer, but it is desirable to make the bonding area as small as possible, and it is generally 10% or less, preferably 5% or less.
また、不織布層を一体化するために行う接合は、賦形物
の形状の影響を受ける。たとえば、賦形物が線状、また
は板状物を不織布内に挿入して用いる場合には、賦形物
の両脇を筋状に接合して不織布の接合と同時に賦形物と
不織布との一体化を行うのが好ましい。また、賦形物が
プラスチック材料単独または金属との複合材で形状が線
状、板状、網状などのものを不織布の表層または内層に
用いる場合には、賦形物の一部分または全部と不織布の
一部を接合して、不織布と賦形物との一体化を行わせし
める方法が山谷折りし易いので好ましい方法である。Furthermore, the joining performed to integrate the nonwoven fabric layers is influenced by the shape of the excipient. For example, when using a linear or plate-like excipient inserted into a nonwoven fabric, both sides of the excipient are joined in a striped manner, and the excipient and nonwoven fabric are bonded together at the same time. Preferably, integration is performed. In addition, when the excipient is a plastic material alone or a composite material with metal and is linear, plate-like, net-like, etc., is used for the surface layer or inner layer of the nonwoven fabric, a part or all of the excipient and a composite material of the nonwoven fabric may be used. A preferred method is to join a portion of the nonwoven fabric to integrate the nonwoven fabric and the excipient because it facilitates peak-valley folding.
賦形物の材質は、防錆加工されているか、本質的に腐食
の発生しない材料、例えばステンレスやアルミニウムや
メンキされた鉄材など、またはプラスチック等で被覆さ
れた材料でかつ可撓性を有するものが適している。特に
好適な材料はアルミニウムで、可撓性があり、柔らかい
ので好ましい。この賦形物の材質が錆びるものは、フィ
ルターの商品価値を低下させ、フィルター性能を低下さ
せるので好ましくなく、また該賦形物が曲げ易くないと
フィルターの賦形性をかえって阻害するので、適切な材
料を選ぶことが重要である。The material of the excipient must be rust-proofed or essentially non-corrosive, such as stainless steel, aluminum, or coated iron, or a flexible material coated with plastic, etc. is suitable. A particularly suitable material is aluminum, which is preferred because it is flexible and soft. If the material of this excipient rusts, it is undesirable because it reduces the commercial value of the filter and reduces the filter performance.If the excipient is not easy to bend, it will actually impede the formability of the filter, so it should not be It is important to choose suitable materials.
また、賦形物を不織布のどの位置に、どの程度の量でど
のようにして一体化せしめるかについては、不織布の目
付によっても異ならしめるべきものであり、例えば不織
布−層で構成されたフィルターエレメントでは、表層に
賦形物を融着接合するのが好ましく、2N以上の不織布
を積層して構成する場合には、フィルターへの賦形性付
与の点から、表層又は内層に該賦形物を融着又は挿入す
ることが好ましい。不織布の目付が大きくなると、表層
に融着したものの場合は、山谷折り加工時に内外層の目
付差に起因するトラブルが生じ易(なるから、好ましく
は内層に挿入するのがよい。In addition, the position, amount, and method of integrating the excipient into the nonwoven fabric should be determined depending on the basis weight of the nonwoven fabric. For example, in a filter element composed of layers of nonwoven fabric In this case, it is preferable to fusion-bond the excipient to the surface layer, and in the case of laminating nonwoven fabrics of 2N or more, from the viewpoint of imparting shapeability to the filter, it is preferable to fusion-bond the excipient to the surface layer or inner layer. Fusion or insertion is preferred. When the fabric weight of the nonwoven fabric increases, if it is fused to the surface layer, troubles due to the difference in fabric weight between the inner and outer layers are likely to occur during peak-to-valley folding (this is why it is preferable to insert the nonwoven fabric into the inner layer).
第1図は、本発明のフィルターエレメントの一例を模式
的に示した一部切開斜視図である。FIG. 1 is a partially cutaway perspective view schematically showing an example of a filter element of the present invention.
図中、1はフィルターエレメント、2は賦形物を有する
合成繊維メルトブロー不織布を用いてなる不織布層、3
は賦形物(この場合は金属線)、4は枠材である。In the figure, 1 is a filter element, 2 is a nonwoven fabric layer using a synthetic fiber melt-blown nonwoven fabric having excipients, and 3
4 is a shaped object (metal wire in this case), and 4 is a frame material.
図に示す通り、不織布層2の端は枠材4の内面に樹脂に
よって接着され、かつエアーの洩れがないようにシール
されている。不織布層2はセパレーターを介することな
く山谷折りされており、枠材に接着されている。もちろ
んセパレーターを介して山谷折りしてもかまわない。し
かし、その場合、セパレーターと不織布層2が接する部
分で孔面積が発生し、通気抵抗が増すのであまり好まし
くはないものの、形態の安定化の点からは有効といえる
。As shown in the figure, the ends of the nonwoven fabric layer 2 are bonded to the inner surface of the frame material 4 with resin and sealed to prevent air leakage. The nonwoven fabric layer 2 is folded into peaks and valleys without using a separator, and is bonded to the frame material. Of course, you can also fold the peaks and valleys through the separator. However, in this case, a pore area is generated at the portion where the separator and the nonwoven fabric layer 2 are in contact with each other, increasing ventilation resistance, so this is not very preferable, but it can be said to be effective from the viewpoint of stabilizing the form.
第2図は、第1図の不織布層2の拡大断面図である。図
中、5はカサ高な不織布、6はメルトブロー不織布、7
は薄くて強力の強い熱接着タイプのスパンボンド不織布
、8は接合部、9は金属線を示す。FIG. 2 is an enlarged sectional view of the nonwoven fabric layer 2 of FIG. 1. In the figure, 5 is a bulky nonwoven fabric, 6 is a melt-blown nonwoven fabric, and 7 is a bulky nonwoven fabric.
8 indicates a thin and strong thermal adhesive type spunbond nonwoven fabric, 8 indicates a joint, and 9 indicates a metal wire.
不織布層2は、上記カサ高な不織布5とメルトブロー不
織布6、更に熱接着タイプのスパンボンド不織布8の3
種類の使用からなるもののみに何ら限定されるものでは
ない。メルトブロー不織布6だけで構成される場合もも
ちろんある。接合部は賦形物を間に挟んで設けであるが
、賦形物と接合部を同一場所に設けてもかまわない。The nonwoven fabric layer 2 includes the bulky nonwoven fabric 5, the melt-blown nonwoven fabric 6, and a thermal adhesive type spunbond nonwoven fabric 8.
It is not in any way limited to the use of different types. Of course, there are cases in which it is composed only of the melt-blown nonwoven fabric 6. Although the joint is provided with the shaped object in between, the molded object and the joint may be provided at the same location.
又、第3図は本発明のフィルターエレメントの他の例を
示す模式正面図であり、図中、不織布層2は、その両面
に金属材とプラスチックからなる複合材10を有してい
る。山谷折りされた不織布層2の端面を枠材4内面に樹
脂13によって接着し、エアーのリークするのを防止し
ている。図中、2と2′は同一不織布層を示しているが
、2と2゛の関係は前面に見える不織布層面中央が2で
山谷折りの山に相当する、また後面に見える不織布層中
央が2°で山谷折りの谷に相当する部分を示している。Moreover, FIG. 3 is a schematic front view showing another example of the filter element of the present invention, and in the figure, the nonwoven fabric layer 2 has a composite material 10 made of metal material and plastic on both sides thereof. The end face of the nonwoven fabric layer 2 folded at peaks and valleys is adhered to the inner surface of the frame member 4 with resin 13 to prevent air leakage. In the figure, 2 and 2' indicate the same nonwoven fabric layer, but the relationship between 2 and 2' is that the center of the nonwoven fabric layer visible on the front side is 2, which corresponds to the peak of the mountain-valley fold, and the center of the nonwoven fabric layer visible on the back side is 2. ° indicates the part corresponding to the valley of the mountain-valley fold.
第4図は、第3図のフィルターエレメントの上方向から
みた模式部分断面図である。不織布層2は金属線9とプ
ラスチック材11とからなる複合材10を介して山谷折
りされて濾材を形成している。このようなエレメントは
山−山間ピッチが一定となるのでエアーの流れが等速と
なり、捕集性能バラツキのないフィルターエレメントに
することができ、極めて有利である。FIG. 4 is a schematic partial sectional view of the filter element shown in FIG. 3, viewed from above. The nonwoven fabric layer 2 is folded in peaks and valleys through a composite material 10 made of a metal wire 9 and a plastic material 11 to form a filter medium. Such an element is extremely advantageous because the pitch between the peaks is constant, so the air flow is constant, and the filter element can be made without variation in collection performance.
なお、本発明において、前述表面電荷密度の測定は第5
図に示す方法で行なうものである。In the present invention, the measurement of the surface charge density is performed in the fifth step.
This is done using the method shown in the figure.
すなわち、第5図において、接地された金属製箱14と
金属性平板電極(面積:100c+J、材質:真鍮)1
5の間に試料16を挟み、静電誘導によって発生した電
荷をコンデンサー17を介してエレクトロメーター18
によって電圧を測定し、該測定した電位から次の計算式
によって表面電荷密度を求めるものである。That is, in FIG. 5, a grounded metal box 14 and a metal flat electrode (area: 100c+J, material: brass) 1
A sample 16 is sandwiched between 5 and 5, and the charge generated by electrostatic induction is passed through a capacitor 17 to an electrometer 18.
The voltage is measured by , and the surface charge density is determined from the measured potential using the following calculation formula.
Q=CXV/S
Q:表面電荷密度(クローン/ad)
C:コンデンサー容量
■:電圧
S:試料の面積(cj)
なお、不織布層と賦形物とが実質的に一体[しされてい
る状態には、賦形物と不織布層の少なくとも一部が接合
された状態または賦形物が不織布層中に挿入されている
状態等があるが、−体上された後の賦形物の動きには、
山谷折りに際して不織布と賦形物とが実質的に一体化さ
れた動きをし、山谷折り作業のトラブルにならない程度
に自由度があってもかまわない。Q=CXV/S Q: Surface charge density (clone/ad) C: Capacitance ■: Voltage S: Area of sample (cj) Note that the nonwoven fabric layer and the excipient are substantially integrated. There is a state in which the excipient and at least a part of the nonwoven fabric layer are bonded, or a condition in which the excipient is inserted into the nonwoven fabric layer. teeth,
There is no problem if the nonwoven fabric and the excipient move in a substantially integrated manner during peak-to-valley folding, and there is a degree of freedom to the extent that no trouble occurs during the peak-to-valley folding process.
また、どのような形状の賦形物を選定するかについては
、不織布層の目付によって異なり一部には決定されない
が、目付が50g/m”以下の場合には網状体が適し、
目付が100g/m”程度になると線状物でも使用出来
るようになる。これはメルトブロー不織布の柔軟性が極
めて高いため、その保形性が乏しいから、該メルトブロ
ー不織布の目付が少ない場合には、不織布全面を支える
必要があるのである。In addition, the shape of the excipient to be selected depends on the basis weight of the nonwoven fabric layer and is not determined in part, but if the basis weight is 50 g/m" or less, a mesh body is suitable;
When the fabric weight is about 100 g/m'', even linear objects can be used.This is because the melt-blown nonwoven fabric has extremely high flexibility and poor shape retention.If the fabric weight of the melt-blown nonwoven fabric is small, It is necessary to support the entire surface of the nonwoven fabric.
本発明を更に詳し〈実施例をもって説明する。 The present invention will be explained in more detail with reference to examples.
実施例1
ポリプロピレンメルトブローエレクトレフト不織布(平
均繊維直径1.6μm、目付20g/m”、厚さ0.1
2ミリ、表面電荷密度6.0 ×10−10クローン/
cfll’)を6層と、ポリプロピレンスパンボンドエ
レクトレット不織布(繊度2デニール、目付20g/m
2、熱接着タイプ)−層を積層し7層重ねとし、スパン
ボンド不織布の上に金属線(ステンレス製150μm)
を5cm間隔に配列し、不織布全体を接合し、金属線と
不織布を実質的に一体化した不織布とした。Example 1 Polypropylene melt-blown electreft nonwoven fabric (average fiber diameter 1.6 μm, basis weight 20 g/m”, thickness 0.1
2 mm, surface charge density 6.0 × 10-10 clones/
cfll') and 6 layers of polypropylene spunbond electret nonwoven fabric (fineness 2 denier, basis weight 20 g/m
2. Thermal adhesive type) - 7 layers are stacked, and a metal wire (stainless steel 150 μm) is placed on top of the spunbond nonwoven fabric.
were arranged at intervals of 5 cm, and the entire nonwoven fabric was joined to form a nonwoven fabric in which the metal wire and the nonwoven fabric were substantially integrated.
この不織布を山谷折り加工をして、山田間ピッチ6nで
305 x 305 x 150ミリのフィルターエレ
メントを作成した。This nonwoven fabric was folded into peaks and valleys to produce a filter element measuring 305 x 305 x 150 mm with a pitch between peaks and peaks of 6n.
このフィルターエレメントをJIS−B−9908の方
法でフィルター性能を評価したところ、0.3μm粒子
に対して捕集効率99.999%以上の性能を示し、圧
力損失は8++nAqを示した。HEPA以上の性能を
示し。かつ極めて低い通気抵抗であることが分かる。When the filter performance of this filter element was evaluated according to the method of JIS-B-9908, it exhibited a collection efficiency of 99.999% or more for 0.3 μm particles, and a pressure loss of 8++ nAq. Shows performance superior to HEPA. It can also be seen that the airflow resistance is extremely low.
比較例1
実施例1で使用したものと同じ不織布層を金属線を用い
ないで接合一体上した不織布を作った。Comparative Example 1 A nonwoven fabric was produced by integrally bonding the same nonwoven fabric layers as those used in Example 1 without using metal wires.
この不織布を、アルミセパレーター(0,15ミリ)を
介して山田間ピッチ6ミリで305 X 305×15
0 ミリのフィルターエレメントを作成した。This non-woven fabric was sized 305 x 305 x 15 with a pitch of 6 mm between aluminum separators (0.15 mm).
A 0 mm filter element was created.
このフィルターエレメントをJ l5−B−9908の
方法で実施例1と同様性能評価をすると、0.3μm粒
子に対して、捕集効率99.98%であった。When the performance of this filter element was evaluated in the same manner as in Example 1 using the method of J15-B-9908, the collection efficiency was 99.98% for 0.3 μm particles.
また圧力損失は18mAqで、捕集効率が低く、かつ通
気抵抗が高いことがわかる。Further, the pressure loss was 18 mAq, indicating that the collection efficiency was low and the ventilation resistance was high.
目付が5〜200g/m”である合成繊維メルトブロー
不織布層は、賦形性が非常に乏しく、かつ柔うカイので
フィルターエレメントを製造すべく山谷折りを機械作業
で進めることは困難であった。A synthetic fiber melt-blown nonwoven fabric layer with a basis weight of 5 to 200 g/m'' has very poor formability and is soft, so it has been difficult to mechanically perform mountain-valley folding to produce a filter element.
また、セパレーターを介して山谷折りをすると、不織布
層がセパレーターに食い込むように接触し、死面積を増
やすので通気抵抗が大幅に増える欠点があったが、賦形
物を不織布層の表層又は内層に接着、融着又は挿入して
用いることにより賦形性が良くなるので山谷折りを機械
作業で行うことが出来る。このためフィルター製作作業
を能率良く行うことが出来る。In addition, when folding peaks and valleys through a separator, the nonwoven fabric layer comes into contact with the separator in such a way that it bites into the separator, increasing the dead area, which has the disadvantage of significantly increasing ventilation resistance. By adhering, fusing, or inserting the material, the shapeability improves, so that the mountain and valley folds can be performed by machine work. Therefore, filter manufacturing work can be carried out efficiently.
また、セパレーターを介することなく山谷折りしてもフ
ィルター構造が十分に安定しているので、セパレートフ
ィルターの製作も可能である。このため従来のものに比
べて通気抵抗が下がるばかりでなく、通過風速分布が一
定化するので優れた捕集効率を得ることが可能である。Furthermore, since the filter structure is sufficiently stable even when folded at peaks and valleys without using a separator, it is also possible to produce a separate filter. Therefore, not only the ventilation resistance is lower than that of the conventional one, but also the passing wind speed distribution becomes constant, so it is possible to obtain excellent collection efficiency.
第1図は本発明のフィルターエレメントの一例を模式的
に示す一部切開斜視図、第2図は第1図の不織布2の拡
大断面図、第3図は本発明のフィルターエレメントの他
の例を模式的に示す正面図、第4図は第3図のフィルタ
ーエレメントの上方向からみた構造を模式的に示す部分
断面図および第5図は表面電荷密度の測定方法を説明す
るための模式図である。
1・・・フィルターエレメント、2・・・不織布層、3
・・・賦形物、4・・・枠材、5・・・カサ高な不織布
、6・・・メルトブロー不織布、7・・・スパンボンド
不織布、8・・・接着接合部、9・・・賦形物、10・
・・金属線とプラスチックからなる複合材、11・・・
プラスチック、12・・・フィルターエレメント、13
・・・接着剤、14・・・金属製箱、15・・・金属性
平板電極、16・・・試料、17・・コンデンサー、1
8・・・エレクトロメーター。
代理人 弁理士 小 川 信 −FIG. 1 is a partially cutaway perspective view schematically showing an example of the filter element of the present invention, FIG. 2 is an enlarged sectional view of the nonwoven fabric 2 of FIG. 1, and FIG. 3 is another example of the filter element of the present invention. FIG. 4 is a partial sectional view schematically showing the structure of the filter element in FIG. 3 viewed from above, and FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the method for measuring surface charge density. It is. 1... Filter element, 2... Nonwoven fabric layer, 3
... Shaped object, 4... Frame material, 5... Bulk nonwoven fabric, 6... Melt blown nonwoven fabric, 7... Spunbond nonwoven fabric, 8... Adhesive joint, 9... Excipients, 10.
...Composite material made of metal wire and plastic, 11...
Plastic, 12...Filter element, 13
...Adhesive, 14...Metal box, 15...Metallic flat plate electrode, 16...Sample, 17...Capacitor, 1
8... Electrometer. Agent Patent Attorney Nobuo Ogawa −
Claims (11)
成繊維メルトブロー不織布層が少なくとも1層用いられ
てなる不織布層と、該合成繊維メルトブロー不織布層の
布面に対し実質的に平行に存在する賦形物とからなり、
該賦形物が山谷折りされてなることにより前記合成繊維
メルトブロー不織布が実質的に山谷折り状に賦形されて
なることを特徴とするフィルターエレメント。(1) A non-woven fabric layer including at least one synthetic fiber melt-blown non-woven fabric layer having a basis weight of 5 g/m^2 to 200 g/m^2, and substantially parallel to the fabric surface of the synthetic fiber melt-blown non-woven fabric layer. It consists of excipients present in
A filter element characterized in that the synthetic fiber melt-blown nonwoven fabric is substantially shaped into a peak-valley folded shape by folding the shaped article into a peak-valley fold.
ものであることを特徴とする請求項1記載のフィルター
エレメント。(2) The filter element according to claim 1, wherein the nonwoven fabric layer and the excipient are substantially integrated.
する請求項1または2記載のフィルターエレメント。(3) The filter element according to claim 1 or 2, wherein the excipient is made of a metal linear object.
する請求項1または2記載のフィルターエレメント。(4) The filter element according to claim 1 or 2, wherein the excipient is made of a metal mesh.
を特徴とする請求項3記載のフィルターエレメント。(5) The filter element according to claim 3, characterized in that the metal linear object is coated with a synthetic resin.
を特徴とする請求項4記載のフィルターエレメント。(6) The filter element according to claim 4, characterized in that the metal mesh is coated with a synthetic resin.
徴とする請求項1または2記載のフィルターエレメント
。(7) The filter element according to claim 1 or 2, characterized in that the excipient is a linear object made of synthetic resin.
徴とする請求項1または2記載のフィルターエレメント
。(8) The filter element according to claim 1 or 2, wherein the excipient is made of a synthetic resin net.
×10^−^1^0クローン/cm^2以上のエレクト
レット不織布であることを特徴とする請求項1、2、3
、4、5、6、7または8記載のフィルターエレメント
。(9) The synthetic fiber melt-blown nonwoven fabric has a surface charge density of 1
Claims 1, 2, and 3, characterized in that it is an electret nonwoven fabric with a density of ×10^-^1^0 clones/cm^2 or more.
, 4, 5, 6, 7 or 8.
てなることを特徴とする請求項1、2、3、4、5、6
、7、8または9記載のフィルターエレメント。(10) Claims 1, 2, 3, 4, 5, 6, characterized in that the nonwoven fabric layer contains a spunbond nonwoven fabric.
, 7, 8 or 9.
^1^0クローン/cm^2以上のエレクトレットスパ
ンボンド不繊布が併用されてなることを特徴とする請求
項1、2、3、4、5、6、7、8、9または10記載
のフィルターエレメント。(11) In the nonwoven fabric layer, the surface charge density is 1.0×10^-
The filter according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, or 10, characterized in that an electret spunbond nonwoven fabric of ^1^0 clones/cm^2 or more is used in combination. element.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4739988A JPH01224021A (en) | 1988-03-02 | 1988-03-02 | Filter element |
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