JP2002346315A

JP2002346315A - フィルタ濾材、フィルタパック及びエアフィルタユニットの製造方法

Info

Publication number: JP2002346315A
Application number: JP2001155283A
Authority: JP
Inventors: Osamu Tanaka; 修田中; Tomoo Kusumi; 智男楠見; Nobuki Uraoka; 伸樹浦岡
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2001-05-24
Filing date: 2001-05-24
Publication date: 2002-12-03
Anticipated expiration: 2021-05-24
Also published as: JP5124069B2

Abstract

(57)【要約】【課題】リークが抑えられたフィルタ濾材、フィルタ
パック及びエアフィルタユニットを作製することにあ
る。【解決手段】この製造方法では、雰囲気湿度が４０％
以上８０％以下に管理されたクリーンルーム内でフィル
タ濾材１３を作製する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フィルタ濾材、フ
ィルタパック及びエアフィルタユニットの製造方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】高い清浄度の要求されるクリーンルー
ム、半導体製造装置等においては、ＨＥＰＡ（:High Ef
ficiency Particulate Air）フィルタ、ＵＬＰＡ（:Ult
ra Low Penetration Air）フィルタ等の高捕集型のエア
フィルタユニットが用いられている。これらのエアフィ
ルタユニットは、空気を透過させ浮遊微粒子を捕集する
ためのフィルタ濾材を備えているが、従来のこの種のフ
ィルタ濾材としてはガラス繊維からなるフィルタ濾材が
用いられていた。

【０００３】フィルタ濾材の作製時においては、濾材が
ロール等に接触することにより静電気が発生する場合が
あるが、ガラス繊維製のフィルタ濾材においては、静電
気自体はあまり発生せず、また、静電気が発生し放電が
起こったとしても、濾材の厚みは通常２００〜４００μ
ｍと厚いため、リーク等のダメージが生じることはなか
った。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ＨＥＰＡ及びＵＬＰＡフィルタに用いられるフィルタ濾
材として、ポリテトラフルオロエチレン（以下、ＰＴＦ
Ｅ）からなる多孔膜が用いられた場合、帯電列にも示さ
れるように静電気が発生し易く、また、静電気が蓄積さ
れて静電気放電が起こった場合、ＰＴＦＥ多孔膜の厚み
は小さいため、リーク等のダメージが生じうることが本
発明者らの研究により判明した。

【０００５】濾材の材質によりこのような相違が生じる
理由は、ＰＴＦＥ濾材は、濾過層のＰＴＦＥと、サポー
ト材のポリオレフィンとで構成されるが、帯電列に示さ
れるように、ＰＴＦＥやポリオレフィン等は、マイナス
側の最も静電気が発生しやすい性質を有する領域に属す
るためであり、一方、従来のガラス製濾材は、ガラス自
体が帯電列で中央部の領域に属すること等から静電気は
発生しにくいためである。

【０００６】また、静電気の発生は室内の雰囲気湿度に
大きく影響され、湿度が小さいほど発生する静電気の電
圧は高くなるが。これは、湿度が大きくなると、静電気
が空気中の水分と中和して大気に開放されやすくなるた
めである。

【０００７】本発明の目的は、リークが抑えられたフィ
ルタ濾材、フィルタパック及びエアフィルタユニットを
作製することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載のフィル
タ濾材の製造方法では、雰囲気湿度が４０％以上８０％
以下に管理されたクリーンルーム内でフィルタ濾材を作
製する。

【０００９】前述のように、フィルタ濾材は、その製造
時において、ロールによる巻き取り、他の部材との接触
等により静電気が発生して、静電気放電が起こる場合が
あるこのような静電気放電が起きると、フィルタ濾材が
損傷し、空気中の浮遊微粒子が捕集されずに損傷部分か
ら漏れるリークが生じてしまう。

【００１０】そこで、このフィルタ濾材の製造方法で
は、フィルタ濾材が作製されるクリーンルーム内の雰囲
気湿度を所定の範囲内に管理し、このような室内でフィ
ルタ濾材を作製することにより、フィルタ濾材等に静電
気が溜まって静電気放電が起きるのを抑え、フィルタ濾
材におけるリークの発生を抑えることとしている。

【００１１】請求項２に記載のフィルタ濾材の製造方法
では、請求項１または２の製造方法において、雰囲気湿
度は５０％以上８０％以下である。前述のように、フィ
ルタ濾材は、雰囲気湿度が所定の範囲内に管理された室
内で作製することにより、静電気放電の発生を抑えてリ
ーク等のダメージが抑えられるが、この雰囲気湿度をよ
り適当な範囲内に管理することで、フィルタ濾材のリー
クの発生をより有効に抑えられることが本発明者らの研
究により明らかにされた。

【００１２】そこで、この製造方法では、雰囲気湿度を
上記範囲内に管理した室内でフィルタ濾材を作製し、リ
ーク等のダメージが抑えられたフィルタ濾材を得ること
としている。

【００１３】請求項３に記載のフィルタ濾材の製造方法
では、請求項１の製造方法において、前記雰囲気湿度は
６０％以上８０％以下である。クリーンルーム内の雰囲
気湿度は、さらに適当な範囲内に管理することで、フィ
ルタ濾材のリークの発生を一層有効に抑えられることが
本発明者らの研究により明らかにされた。

【００１４】そこで、この製造方法では、雰囲気湿度を
上記範囲内に管理した室内でフィルタ濾材を作製し、リ
ーク等のダメージが抑えられたフィルタ濾材を得ること
としている。

【００１５】請求項４に記載のフィルタ濾材の製造方法
では、請求項１から３のいずれかの製造方法において、
フィルタ濾材は、ポリテトラフルオロエチレンからなる
多孔膜に補強材を熱ラミネートしてなる。

【００１６】前述のように、ＰＴＦＥ多孔膜は、帯電列
にも示されるように、従来のガラス繊維製の濾材に比べ
静電気が発生しやすく、このため、静電気放電によるリ
ーク等のダメージを受けやすい性質を有している。ま
た、ＰＴＦＥ多孔膜に熱ラミネートされる補強材も、一
般にポリオレフィン系樹脂製のものが用いられており、
ＰＴＦＥ多孔膜と同様、ガラス濾材に比べ静電気を発生
しやすい。

【００１７】そこで、ここでは、特に、ＰＴＦＥ多孔膜
及びその補強材で構成されるフィルタ濾材を作製する場
合において、静電気放電の発生を抑えて、リーク等のダ
メージを防止することとしている。

【００１８】請求項５に記載のフィルタ濾材の製造方法
では、請求項４の製造方法において、多孔膜の厚みは１
μｍ以上１００μｍ以下である。前述のように、ＰＴＦ
Ｅ多孔膜のような膜厚の小さい捕集層を有するフィルタ
濾材は、ガラス濾材に比べ静電気放電によるダメージが
大きくなり易い。しかし、ここでは、雰囲気湿度が所定
の範囲内に管理された室内でフィルタ濾材を作製するた
め、静電気放電が発生するのを抑えることができ、した
がって、膜厚の小さいＰＴＦＥ多孔膜を有するフィルタ
濾材においてもリークの発生を有効に抑えることができ
る。

【００１９】請求項６に記載のフィルタ濾材の製造方法
は、請求項１から５のいずれかの製造方法において、フ
ィルタ濾材は、、濾材透過風速が１．４ｃｍ／秒の場合
における粒子径が０．３μｍ以上の粒子の捕集効率が９
９．９７％以上でありかつ濾材透過風速が１．４ｃｍ／
秒の場合における圧力損失が５０Ｐａ以上５００Ｐａ以
下であるエアフィルタユニットに用いられる。

【００２０】このような性能を有するエアフィルタユニ
ットは、一般に、ＨＥＰＡフィルタとしての規格を有
し、高い清浄度が要求される空間での使用に適したエア
フィルタユニットとして近年そのニーズが高まってい
る。しかし、このようなフィルタとして用いられるフィ
ルタ濾材は、繊維径が小さく微細な繊維構造を有してい
るため、静電気放電によりフィルタ濾材が受けるダメー
ジは特に大きくなる。

【００２１】ここでは、このようなＨＥＰＡフィルタと
して使用可能なフィルタ濾材を、所定の雰囲気湿度に管
理された室内で作製する場合において、リーク等のダメ
ージが生じるのを抑えるようにしている。

【００２２】請求項７に記載の製造方法は、請求項１か
ら５のいずれかの製造方法において、フィルタ濾材は、
濾材透過風速が１．４ｃｍ／秒の場合における粒子径が
０．１μｍ以上の粒子の捕集効率が９９．９９９９％以
上でありかつ濾材透過風速が１．４ｃｍ／秒の場合にお
ける圧力損失が５０Ｐａ以上５００Ｐａ以下であるエア
フィルタユニットに用いられる。

【００２３】このような性質を有するエアフィルタユニ
ットは、一般に、ＵＬＰＡフィルタとしての規格を有
し、ＨＥＰＡフィルタよりさらに高い清浄度が要求され
る空間での使用に適している。しかし、このようなフィ
ルタとして用いられるフィルタ濾材は、さらに繊維径が
小さく微細な繊維構造を有しているため、静電気放電に
よりフィルタ濾材が受けるダメージは一層大きくなる。

【００２４】ここでは、このようなＵＬＰＡフィルタと
して使用可能なフィルタ濾材を、所定の雰囲気湿度に管
理された室内で製造する場合において、リーク等のダメ
ージが生じるのを抑えるようにしている。

【００２５】請求項８に記載のフィルタパックの製造方
法では、雰囲気湿度が４０％以上８０％以下に管理され
たクリーンルーム内で、請求項１から７のいずれかに記
載の製造方法により得られたフィルタ濾材を用いてフィ
ルタパックを作製する。

【００２６】フィルタパックの製造においても、他の部
材との接触等により静電気が発生しうるが、ここでも、
所定の雰囲気湿度に管理された室内でフィルタパックを
製造するため、静電気放電の発生を抑えてリーク等のダ
メージを抑えることができる。

【００２７】請求項９に記載のフィルタパックの製造方
法では、請求項８の製造方法において、雰囲気湿度は５
０％以上８０％以下である。この製造方法では、雰囲気
湿度がより適当な範囲内に管理された室内で、フィルタ
パックを製造することにより、静電気放電の発生を抑え
てリーク等のダメージより有効に抑えるようにしてい
る。

【００２８】請求項１０に記載のフィルタパックの製造
方法では、請求項８または９の製造方法において、雰囲
気湿度は６０％以上８０％以下である。この製造方法で
は、雰囲気湿度がさらに適当な範囲内に管理された室内
で、フィルタパックを製造することにより、静電気放電
の発生を抑えてリーク等のダメージをより有効に抑える
ようにしている。

【００２９】請求項１１に記載のフィルタパックの製造
方法では、請求項８から１０のいずれかの製造方法にお
いて、フィルタ濾材は、ポリテトラフルオロエチレンか
らなる多孔膜に補強材を熱ラミネートしてなる。

【００３０】この製造方法では、特に、ＰＴＦＥ多孔膜
及びその補強材で構成されるフィルタ濾材からフィルタ
パックを作製する場合において、静電気放電の発生を抑
えて、リーク等のダメージを防止することとしている。

【００３１】請求項１２に記載のフィルタパックの製造
方法では、請求項１１の製造方法において、多孔膜の厚
みは１μｍ以上１００μｍ以下である。この製造方法で
は、特に、膜厚の小さいＰＴＦＥ多孔膜を用いたフィル
タ濾材からフィルタパックを作製する場合において、静
電気放電の発生を抑えて、リーク等のダメージを防止す
ることとしている。

【００３２】請求項１３に記載のフィルタパックの製造
方法は、請求項８から１２のいずれかに記載の製造方法
に記載の製造方法において、フィルタパックは、濾材透
過風速が１．４ｃｍ／秒の場合における粒子径が０．３
μｍ以上の粒子の捕集効率が９９．９７％以上でありか
つ濾材透過風速が１．４ｃｍ／秒の場合における圧力損
失が５０Ｐａ以上５００Ｐａ以下であるエアフィルタユ
ニットに用いられる。

【００３３】この製造方法では、特に、ＨＥＰＡフィル
タとして使用可能なフィルタパックを作製する場合にお
いて、静電気放電の発生を抑えて、リーク等のダメージ
を防止することとしている。

【００３４】請求項１４に記載のフィルタパックの製造
方法は、請求項８から１２のいずれかの製造方法におい
て、フィルタパックは、濾材透過風速が１．４ｃｍ／秒
の場合における粒子径が０．１μｍ以上の粒子の捕集効
率が９９．９９９９％以上でありかつ濾材透過風速が
１．４ｃｍ／秒の場合における圧力損失が５０Ｐａ以上
５００Ｐａ以下であるエアフィルタユニットに用いられ
る。

【００３５】この製造方法では、特に、ＵＬＰＡフィル
タとして使用可能なフィルタパックを作製する場合にお
いて、静電気放電の発生を抑えて、リーク等のダメージ
を防止することとしている。

【００３６】請求項１５に記載のエアフィルタユニット
の製造方法では、雰囲気湿度が４０％以上８０％以下に
管理されたクリーンルーム内で、請求項８から１４のい
ずれかに記載の製造方法により得られたフィルタパック
を用いてエアフィルタユニットを作製する。

【００３７】エアフィルタユニットの製造においても、
他の部材との接触等により静電気が発生しうるが、ここ
でも、所定の雰囲気湿度に管理された室内でエアフィル
タユニットを製造するため、静電気放電の発生を抑えて
リーク等のダメージが生じるのを抑えることができる。

【００３８】請求項１６に記載のエアフィルタユニット
の製造方法では、請求項１５の製造方法において、雰囲
気湿度は５０％以上８０％以下である。この製造方法で
は、雰囲気湿度がより適当な範囲内に管理された室内
で、フィルタパックを製造することにより、リーク等の
ダメージをより有効に抑えるようにしている。

【００３９】請求項１７に記載のエアフィルタユニット
の製造方法では、請求項１５または１６の製造方法にお
いて、雰囲気湿度は６０％以上８０％以下である。この
製造方法では、雰囲気湿度がさらに適当な範囲内に管理
された室内で、フィルタパックを製造することにより、
リーク等のダメージをより有効に抑えるようにしてい
る。

【００４０】請求項１８に記載のエアフィルタユニット
の製造方法では、請求項１５から１７のいずれかの製造
方法において、フィルタ濾材は、ポリテトラフルオロエ
チレンからなる多孔膜に補強材を熱ラミネートしてな
る。

【００４１】この製造方法では、特に、ＰＴＦＥ多孔膜
及びその補強材で構成されるフィルタ濾材からフィルタ
パックを作製する場合において、静電気放電の発生を抑
えて、リーク等のダメージを防止することとしている。

【００４２】請求項１９に記載のエアフィルタユニット
の製造方法では、請求項１８の製造方法において、フィ
ルタパックを構成するフィルタ濾材の厚みは１μｍ以上
１００μｍ以下である。

【００４３】この製造方法では、特に、膜厚の小さいＰ
ＴＦＥ多孔膜を用いたフィルタ濾材からフィルタパック
を作製する場合において、静電気放電の発生を抑えて、
リーク等のダメージを防止することとしている。

【００４４】請求項２０に記載のエアフィルタユニット
の製造方法は、請求項１５から１９のいずれかの製造方
法において、濾材透過風速が１．４ｃｍ／秒の場合にお
ける粒子径が０．３μｍ以上の粒子の捕集効率が９９．
９７％以上でありかつ濾材透過風速が１．４ｃｍ／秒の
場合における圧力損失が５０Ｐａ以上５００Ｐａ以下で
あるエアフィルタユニットとして用いられる。

【００４５】この製造方法では、特に、ＨＥＰＡフィル
タとして使用可能なフィルタパックを作製する場合にお
いて、静電気放電の発生を抑えて、リーク等のダメージ
を防止することとしている。

【００４６】請求項２１に記載のエアフィルタユニット
の製造方法は、請求項１５から１９のいずれかの製造方
法において、濾材透過風速が１．４ｃｍ／秒の場合にお
ける粒子径が０．１μｍ以上の粒子の捕集効率が９９．
９９９９％以上でありかつ濾材透過風速が１．４ｃｍ／
秒の場合における圧力損失が５０Ｐａ以上５００Ｐａ以
下であるエアフィルタユニットとして用いられる。

【００４７】この製造方法では、特に、ＵＬＰＡフィル
タとして使用可能なフィルタパックを作製する場合にお
いて、静電気放電の発生を抑えて、リーク等のダメージ
を防止することとしている。

【００４８】

【発明の実施の形態】［フィルタ濾材の製造方法］図１
及び図２に、本発明の一実施形態が採用されたフィルタ
濾材の製造方法の概要を示す。図１において、１は巻き
出しロール、２は巻き取りロール、３〜５はロール、
６，７はヒートロール、８〜１２はロールをそれぞれ示
す。また、図２において、１４は巻き出しロール、１５
は余熱ゾーン、１６は延伸ゾーン、１７は熱固定ゾー
ン、１９はラミネートロール、２１は巻き取りロールを
それぞれ示す。

【００４９】このフィルタ濾材の製造方法は、雰囲気湿
度が所定の範囲内になるよう管理されたクリーンルーム
内で行われる。具体的には、雰囲気湿度は、４０〜８０
％であるが、微少なリークをも抑えられる点で、５０〜
８０％であるのが好ましく、６０〜８０％であるのがよ
り好ましい。なお、湿度が８０％を超えると、濾材作製
工程で用いられる機器、装置等に露結が発生し、特に電
気系に問題が発生し易くなる。

【００５０】このように雰囲気湿度が管理されたクリー
ンルーム内で、多孔膜作製工程と、熱ラミネート工程
と、巻き取り工程とが行われる。多孔膜作製工程では、
図１に示す工程と図２の左半分に示す工程とにより、Ｐ
ＴＦＥ未焼成フィルムを２軸延伸してＰＴＦＥ多孔膜を
作製する。ＰＴＦＥ多孔膜の膜厚は、１〜１００μｍで
あるが、圧力損失を低減させる点で、１〜５０μｍが好
ましく、１〜３０μｍがより好ましい。

【００５１】熱ラミネート工程では、図２の右半分に示
す工程により、ＰＴＦＥ多孔膜の両側に不織布からなる
通気性支持材１８を熱ラミネートしてフィルタ濾材１３
を得る。

【００５２】巻き取り工程では、フィルタ濾材１３を巻
き取りロール２１に巻き取る。このような方法によりフ
ィルタ濾材１３を製造した場合、室内が比較的高い雰囲
気湿度に管理されているため、フィルタ濾材１３、不織
布１８等がロールや他の部材と接触しても、静電気が生
じるのを有効に抑えることができ、したがって、静電気
が溜まって静電気放電が起きることが無く、フィルタ濾
材１３等がリーク等のダメージを受けるのを抑えること
ができる。

【００５３】特に、巻き取り工程においては、巻き取ら
れたフィルタ濾材１３に静電気が蓄積され易いが、本方
法により、冬場等の乾燥時においても静電気放電が生じ
るのを有効に抑えることができる。

【００５４】なお、本実施形態の方法により製造される
フィルタ濾材１３は、ＨＥＰＡフィルタまたはＵＬＰＡ
フィルタに用いることが可能であるが、ＰＴＦＥ多孔膜
を利用したこれらのフィルタは、繊維径が非常に細か
く、微細な繊維構造を有するとともに膜厚が小さいた
め、静電気放電が起きることにより受ける影響が大き
い。

【００５５】しかし、上述のように、フィルタ濾材１３
の作製は、湿度が所定の範囲内に管理されたクリーンル
ーム内で行われるため、静電気放電によるリーク等が生
じず、したがって、その高い捕集機能が損なわれるのを
抑えることができる。

【００５６】［フィルタパックの製造方法］図３及び図
４に、本発明の一実施形態が採用されたフィルタパック
の製造方法の概要を示す。

【００５７】このフィルタパックの製造方法は、上記実
施形態と同様に雰囲気湿度が管理されたクリーンルーム
内で行われる。このような室内において、巻き出し工程
と、プリーツ加工工程と、展開工程と、スペーサ塗布工
程と、再プリーツ加工工程とが行われる。

【００５８】巻き出し工程では、上記実施形態の巻き取
り工程で巻き取られたフィルタ濾材１３を巻き出す。プ
リーツ加工工程では、図３に示すように、フィルタ濾材
１３を、交互に折り返して波型形状に加工（プリーツ加
工）し、これにより、波型の折り目を形成する。

【００５９】展開工程では、プリーツ加工されたフィル
タ濾材１３をシート状に展開する。スペーサ塗布工程で
は、図４に示すように、展開されたフィルタ濾材１３に
スペーサ２４を塗布する。

【００６０】再プリーツ加工工程では、スペーサ２４が
塗布されたフィルタ濾材１３を再度プリーツ加工してフ
ィルタパック２５を得る。このような方法により得られ
たフィルタパック２５は、上記実施形態と同様、所定の
雰囲気湿度に管理されたクリーンルーム内で作製される
ため、静電気が発生するのを抑えることができ、したが
って、静電気放電が起きるのを抑え、フィルタ濾材１３
及びフィルタパック２５にリーク等のダメージが発生す
るのを抑えることができる。

【００６１】また、フィルタパック２５は、上記フィル
タ濾材１３と同様、ＨＥＰＡ及びＵＬＰＡフィルタに用
いることが可能であるが、本方法により製造すること
で、高捕集機能を維持しつつリークの無いフィルタパッ
クを得ることができる。

【００６２】［エアフィルタユニットの製造方法］図５
に、本発明の一実施形態がされたエアフィルタユニット
の製造方法の概要を示す。

【００６３】このエアフィルタユニットの製造方法は、
上記実施形態と同様に雰囲気湿度が管理されたクリーン
ルーム内で行われる。このような室内において、梱包工
程と、取り出し工程と、組み立て工程とが行われる。

【００６４】梱包工程では、上記実施形態で得られたフ
ィルタパック２５を、後の組み立て工程が行われるまで
の間、有機物質等の付着を防止するために、一旦袋詰め
にする。

【００６５】取り出し工程では、次の組み立て工程を行
うために、梱包されたフィルタパック２５を袋から取り
出す。組み立て工程では、図５に示すように、取り出さ
れたフィルタパック２５を枠体２６に組み込んで、エア
フィルタユニットを得る。

【００６６】このような方法により得られたエアフィル
タユニットは、上記実施形態と同様、雰囲気湿度が所定
の範囲内に管理された室内で作製されるため、静電気の
発生を抑えることができ、したがって、静電気放電が起
きることが無く、フィルタパック２５及びエアフィルタ
ユニットにリーク等のダメージが生じるのを抑えること
ができる。

【００６７】また、ここで得られるエアフィルタユニッ
トは、ＨＥＰＡ及びＵＬＰＡフィルタとして用いること
ができるが、本方法で製造することにより、高捕集機能
を維持しつつリークの無いものが得られる。

【００６８】

【実施例】［フィルタ濾材のリークの有無］フィルタ濾
材の測定サンプルを、直径１００ｍｍのフィルタホルダ
ーにセットし、コンプレッサーで入口側を加圧し、流量
計で空気の透過する流量を５.３cｍ／秒に調整した。こ
の状態で上流側から多分散ＤＯＰを粒子濃度１０⁸個／
３００ｍｌで流し、下流側に設置したパーティクルカウ
ンターによって、粒径別の透過粒子数を求め、上流、下
流の粒子数の比率から粒径０.１０〜０.１２μｍ及び
０.２５〜０.３５μｍのＤＯＰ粒子の捕集効率を求め、
粒径０.２５〜０.３５μｍのＤＯＰの捕集効率が粒径
０.１０〜０.１２μｍのＤＯＰの捕集効率より１００倍
以上高ければリーク無しと判定した。［フィルタ濾材の圧力損失（Ｐａ）］ＰＴＦＥ多孔膜及
びフィルタ濾材の測定サンプルを直径１００ｍｍのフィ
ルタホルダーにセットし、コンプレッサーで入口側を加
圧し、流量計で空気の透過する流量を５.３cｍ／秒に調
整した。そして、この時の圧力損失をマノメーターで測
定した。［フィルタ濾材の捕集効率（％）］ＰＴＦＥ多孔膜及び
フィルタ濾材の測定サンプルを、直径１００ｍｍのフィ
ルタホルダーにセットし、コンプレッサーで入口側を加
圧し、流量計で空気の透過する流量を５.３cｍ／秒に調
整した。この状態で、上流側から粒子径０.１〜０.１２
μｍの多分散ＤＯＰを粒子濃度１０⁸個／３００ｍｌで
流し、下流側に設置したパーティクルカウンター（ＰＭ
ＳＬＡＳ−Ｘ−ＣＲＴＰＡＲＴＩＣＬＥＭＥＡＳＵ
ＲＩＮＧＳＹＳＴＥＭＩＮＣ．（ＰＭＳ）社製、以
下同じ）によって、粒子径０.１０〜０.１２μｍのＤＯ
Ｐの透過粒子数を求め、上流の粒子濃度をＣｉ、下流粒
子濃度をＣｏとして下記式により測定サンプルの捕集効
率を計算した。［数１］捕集効率（％）＝（１−Ｃｏ／Ｃｉ）×１００捕集効率が非常に高いフィルタ濾材については、吸引時
間を長くしサンプリング空気量を多くして測定を行っ
た。例えば吸引時間を１０倍にすると下流側のカウント
粒子数が１０倍に上がり、即ち測定感度が１０倍にな
る。［エアフィルタユニットのリークの有無］エアフィルタ
ユニットのリーク箇所の測定は、ＪＡＣＡＮｏ．１０
Ｃ４.５.４に準拠して行った（日本空気清浄協会発行
１９７９年「空気清浄装置性能試験方法基準」）。

【００６９】図６に示した装置を用い、ラスキンノズル
より発生させたシリカ粒子を清浄空気に混合して、粒径
が０.１μｍ以上の粒子を濃度１０⁸個／ｆｔ³以上で含
む検査流体を調製する。、次に、エアフィルタユニット
の上流から検査流体を、エアフィルタユニット面の風速
が０.５ｍ／秒になるようにしてエアフィルタユニット
に通す。その後、エアフィルタユニットの下流側２５ｍ
ｍの位置で、捜査プローブを１秒間に５cｍの速度で走
査させながら、下流側空気を２８．３ｌ／分で吸引し、
パーティクルカウンターで下流側のシリカ粒子濃度を測
定する。但し、この走査は、エアフィルタユニットの濾
材及び濾材とフレームとの結合部の全面にわたって行
い、そのストロークはわずかに重なり合うようにする。
エアフィルタユニットのリーク判定基準は、捕集効率が
９９.９９９％を下回る点を第１判定基準とし、それを
越えるときは、下流側のシリカ粒子の粒径分布が、上流
側の粒径分布と同じようになる場合をリークと判定し
た。［エアフィルタユニットの圧力損失（Ｐａ）］図６に示
した装置を用い、エアフィルタユニットを装着後フィル
タ濾材を透過する風速が１.４cｍ／秒になるように調整
し、その時のエアフィルタユニット前後の圧力損失をマ
ノメーターで測定した。［エアフィルタユニットの捕集効率（％）］図６示した
装置を用い、エアフィルタユニットを装着後フィルタ濾
材を透過する風速が１.４cｍ/秒になるように調整し、
この状態で上流側に粒子径が０.１〜０.１２μｍのＤＯ
Ｐ粒子を濃度１×１０⁹／ft³で流し、下流側の粒子径
０.１〜０.１２μｍの粒子数をパーティクルカウンター
で測定し、上流の粒子濃度をＣｉ、下流粒子濃度をＣo
として下記式により測定サンプルの捕集効率を計算し
た。捕集効率（％）＝（１−Ｃｏ／Ｃｉ）×１００なお、図６中の符号の説明は以下のとおりである。

【００７０】３１：送風機、３２,３２'：ＨＥＰＡフィ
ルタ、３３：試験用粒子導入管、３４,３４'：整流板、
３５：上流側試験用粒子採取管、３６：静圧測定孔、３
７：供試フィルタユニット、３８：下流側試験用粒子採
取管、３９：層流型流量計［帯電量の測定方法］静電気帯電量の測定は、春日電機
株式会社製振動式静電電位測定器「ＫＳＤ−０１０
３」を用いて測定した。［ＰＴＦＥフィルタ濾材の製造］まず、数平均分子量６
２０万のＰＴＦＥファインパウダー（ダイキン工業株式
会社製「ポリフロンファインパウダーＦ−１０４Ｕ」）
１００重量部に、押出助剤としての炭化水素油（エッソ
石油株式会社製「アイソパー」）２５重量部を加えて混
合した。

【００７１】次に、この混合物をペースト押出により丸
棒状に成形した。そして、この丸棒状成形体を、７０℃
に加熱したカレンダーロールによりフィルム状に成形
し、ＰＴＦＥフィルムを得た。このフィルム、２５０℃
の熱風乾燥炉に通して押出助剤を蒸発除去し、平均厚み
２００μｍ、平均幅１５０ｍｍの未焼成フィルムを得
た。

【００７２】次に、この未焼成ＰＴＦＥフィルムを、図
１に示す装置を用いて長手方向に延伸倍率５倍で延伸し
た。未焼成フィルムはロール１にセットし、延伸したフ
ィルムは巻き取りロール２に巻き取った。

【００７３】次に、得られた長手方向延伸フィルムを、
連続クリップで挟むことのできる図２の左半分に示す装
置（テンター）を用いて幅方向に延伸倍率３０倍で延伸
し、熱固定を行った。この時の延伸温度は２９０℃、熱
固定温度は３６０℃、また延伸速度は３３０％／秒であ
った。上記のＰＴＦＥ多孔膜の両面に、下記の不織布
Ａ，Ｂを用いて、図２の右半分に示す装置によって熱融
着することにより、フィルタ濾材を得た。不織布Ａ：ユニチカ株式会社製「エルベスＳ０４０３Ｗ
ＤＯ」ＰＥＴ／ＰＥ芯／鞘不織布、目付４０ｇ／ｍ² 不織布Ｂ：ユニチカ株式会社製「エルベスＴ０４０３Ｗ
ＤＯ」ＰＥＴ／ＰＥ芯／鞘不織布、目付４０ｇ／ｍ² ＜実施例１＞クリーンルーム内の雰囲気湿度を３０％、
４０％、５０％、６０％、８０％にコントロールして、
上記濾材の作製を行った。

【００７４】これらの各雰囲気湿度で作製したフィルタ
濾材について測定した圧力損失、捕集効率、帯電量、リ
ークの有無を表１に示す。帯電量については、濾材を巻
き取ってから１０分後のロール表面の帯電量を測定し
た。又、リークの有無は濾材ロールから２０枚サンプリ
ングし、それについてリークの有無を測定した。

【００７５】湿度が４０％、５０％の場合のサンプル
は、リークの有るものと無いものとが混在していたた
め、捕集効率は測定していない。これは、リークの有る
ものと無いものとでは値が大きく異なるためである。

【００７６】

【表１】

【００７７】表１に示すように、湿度が４０％以上で濾
材を作製した場合は、湿度が３０％の場合に比べ帯電量
が大幅に抑えられるとともにリークの発生が抑えられて
いることが分かる。また、湿度の値が大きくなるほど、
帯電量及びリークの発生量が抑えられており、湿度の上
げることによるリーク発生の抑制効果が認められる。［フィルタユニットの製造］実施例１の雰囲気湿度８０
％で製造したフィルタ濾材を、レシプロ折り機で高さ
５.５cｍにプリーツ加工し、プリーツ後９０℃の温度を
かけて折りくせをつけた。この後、プリーツされたフィ
ルタ濾材を一旦開き（展開）、ポリアミドホットメルト
樹脂製のスペーサーを塗布し、再度プリーツ状にレシプ
ロ立ち上げ機で立ち上げ、大きさ５８cｍ×５８cｍに切
断して、エアフィルタパックを得た。この時のプリーツ
間隔は３.１２５ｍｍ／プリーツであった。

【００７８】次に、外寸６１cｍ×６１cｍ、内寸５８c
ｍ×５８cｍ、厚さ６.５cｍのアルマイト加工アルミニ
ウム製枠を用意し、この枠内にプリーツ加工されたエア
フィルタパックを入れ、ウレタン接着剤でエアフィルタ
パック周囲とアルミニウム枠とをシールしてエアフィル
タユニットを作製した。＜実施例２＞クリーンルーム内の雰囲気湿度を３０％、
４０％、５０％、６０％、８０％にコントロールして、
上記フィルタユニットの作製を行った。

【００７９】上記実施例２のエアフィルタユニットにつ
いて測定した圧力損失、捕集効率、リークの有無につい
て、表２に示す。

【００８０】

【表２】

【００８１】表２に示すように、湿度が４０％以上で濾
材を作製した場合はリークの発生が無く、湿度が３０％
の場合に比べ捕集効率が高いことが分かる。また、湿度
の値が大きくなるほど、リークの程度が小さくなり、こ
の結果、捕集効率が高くな瑠ことが分かる。

【００８２】

【本発明の効果】本発明によれば、所定の雰囲気湿度に
管理されたクリーンルーム内でフィルタ濾材等の作製が
行われるため、静電気が発生するのを抑えることがで
き、これにより、静電気放電の発生によるリーク等のダ
メージを抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態によるフィルタ濾材の製造
方法の概要の一部を示す。

【図２】本発明の一実施形態によるフィルタ濾材の製造
方法の概要の一部を示す。

【図３】本発明の一実施形態によるフィルタパックの製
造方法の概要の一部を示す。

【図４】本発明の一実施形態によるフィルタパックの製
造方法の概要の一部を示す。

【図５】本発明の一実施形態によるエアフィルタユニッ
トの製造方法の概要の一部を示す。

【図６】エアフィルタユニットの圧力損失の測定装置を
示す模式図。

【符号の説明】

１３フィルタ濾材２５フィルタパック２６枠体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ２４Ｆ 7/06 Ｆ２４Ｆ 7/06 Ｃ (72)発明者浦岡伸樹大阪府摂津市西一津屋１番１号ダイキン工業株式会社淀川製作所内Ｆターム(参考） 3L058 BF09 4D006 GA44 HA72 MA03 MA09 MA22 MA31 MC30X NA66 NA73 PB17 PC01 4D019 AA01 BA13 BB08 BD01 BD10 CA02 CB06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】雰囲気湿度が４０％以上８０％以下に管理
されたクリーンルーム内でフィルタ濾材を作製する、フ
ィルタ濾材の製造方法。
【請求項２】前記雰囲気湿度は５０％以上８０％以下で
ある、請求項１に記載のフィルタ濾材の製造方法。
【請求項３】前記雰囲気湿度は６０％以上８０％以下で
ある、請求項１または２に記載のフィルタ濾材の製造方
法。
【請求項４】前記フィルタ濾材は、ポリテトラフルオロ
エチレンからなる多孔膜に補強材を熱ラミネートしてな
る、請求項１から３のいずれかに記載のフィルタ濾材の
製造方法
【請求項５】前記多孔膜の厚みは１μｍ以上１００μｍ
以下である、請求項４に記載のフィルタ濾材の製造方
法。
【請求項６】前記フィルタ濾材は、、濾材透過風速が
１．４ｃｍ／秒の場合における粒子径が０．３μｍ以上
の粒子の捕集効率が９９．９７％以上でありかつ濾材透
過風速が１．４ｃｍ／秒の場合における圧力損失が５０
Ｐａ以上５００Ｐａ以下であるエアフィルタユニットに
用いられる、請求項１から５のいずれかに記載のフィル
タ濾材の製造方法。
【請求項７】前記フィルタ濾材は、濾材透過風速が１．
４ｃｍ／秒の場合における粒子径が０．１μｍ以上の粒
子の捕集効率が９９．９９９９％以上でありかつ濾材透
過風速が１．４ｃｍ／秒の場合における圧力損失が５０
Ｐａ以上５００Ｐａ以下であるエアフィルタユニットに
用いられる、請求項１から５のいずれかに記載のフィル
タ濾材の製造方法。
【請求項８】雰囲気湿度が４０％以上８０％以下に管理
されたクリーンルーム内で、請求項１から７のいずれか
に記載の製造方法により得られたフィルタ濾材を用いて
フィルタパックを作製する、フィルタパックの製造方
法。
【請求項９】前記雰囲気湿度は５０％以上８０％以下で
ある、請求項８に記載のフィルタパックの製造方法。
【請求項１０】前記雰囲気湿度は６０％以上８０％以下
である、請求項８または９に記載のフィルタパックの製
造方法。
【請求項１１】前記フィルタ濾材は、ポリテトラフルオ
ロエチレンからなる多孔膜に補強材を熱ラミネートして
なる、請求項８から１０のいずれかに記載のフィルタパ
ックの製造方法。
【請求項１２】前記多孔膜の厚みは１μｍ以上１００μ
ｍ以下である、請求項１１に記載のフィルタパックの製
造方法。
【請求項１３】前記フィルタパックは、濾材透過風速が
１．４ｃｍ／秒の場合における粒子径が０．３μｍ以上
の粒子の捕集効率が９９．９７％以上でありかつ濾材透
過風速が１．４ｃｍ／秒の場合における圧力損失が５０
Ｐａ以上５００Ｐａ以下であるエアフィルタユニットに
用いられる、請求項８から１２のいずれかに記載のフィ
ルタパックの製造方法。
【請求項１４】前記フィルタパックは、濾材透過風速が
１．４ｃｍ／秒の場合における粒子径が０．１μｍ以上
の粒子の捕集効率が９９．９９９９％以上でありかつ濾
材透過風速が１．４ｃｍ／秒の場合における圧力損失が
５０Ｐａ以上５００Ｐａ以下であるエアフィルタユニッ
トに用いられる、請求項８から１２のいずれかに記載の
フィルタパックの製造方法。
【請求項１５】雰囲気湿度が４０％以上８０％以下に管
理されたクリーンルーム内で、請求項８から１４のいず
れかに記載の製造方法により得られたフィルタパックを
用いてエアフィルタユニットを作製する、エアフィルタ
ユニットの製造方法。
【請求項１６】前記雰囲気湿度は５０％以上８０％以下
である、請求項１５に記載のエアフィルタユニットの製
造方法。
【請求項１７】前記雰囲気湿度は６０％以上８０％以下
である、請求項１５または１６に記載のエアフィルタユ
ニットの製造方法。
【請求項１８】前記フィルタ濾材は、ポリテトラフルオ
ロエチレンからなる多孔膜に補強材を熱ラミネートして
なる、請求項１５から１７のいずれかに記載のエアフィ
ルタユニットの製造方法。
【請求項１９】前記フィルタパックを構成するフィルタ
濾材の厚みは１μｍ以上１００μｍ以下である、請求項
１８に記載のエアフィルタユニットの製造方法。
【請求項２０】濾材透過風速が１．４ｃｍ／秒の場合に
おける粒子径が０．３μｍ以上の粒子の捕集効率が９
９．９７％以上でありかつ濾材透過風速が１．４ｃｍ／
秒の場合における圧力損失が５０Ｐａ以上５００Ｐａ以
下であるエアフィルタユニットとして用いられる、請求
項１５から１９のいずれかに記載のエアフィルタユニッ
トの製造方法。
【請求項２１】濾材透過風速が１．４ｃｍ／秒の場合に
おける粒子径が０．１μｍ以上の粒子の捕集効率が９
９．９９９９％以上でありかつ濾材透過風速が１．４ｃ
ｍ／秒の場合における圧力損失が５０Ｐａ以上５００Ｐ
ａ以下であるエアフィルタユニットとして用いられる、
請求項１５から１９のいずれかに記載のエアフィルタユ
ニットの製造方法。