过滤材料和过滤器单元制造技术

本发明专利技术的一个以上的实施方式的目的在于，减少山部与谷部交替连续、至少一个面中的山部的间距为5.0mm以下的褶皱形状的过滤材料中的通气时的压力损失。本发明专利技术的一个以上的实施方式所涉及的包含作为骨材层的第1纤维片材11和作为集尘层的第2纤维片材12的过滤材料10的特征在于，其为褶皱形状，其中，山部A与谷部B交替连续，山部A的高度H为5mm~50mm，至少一个面S1中的山部A的间距X为0.5mm~5.0mm；过滤材料10的厚度D为0.10mm~0.43mm，过滤材料10的基于Gurley法的硬挺度为1000μN以上。Gurley法的硬挺度为1000μN以上。Gurley法的硬挺度为1000μN以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】过滤材料和过滤器单元


[0001]本专利技术涉及能够用作一般产业用、空调用、空气净化器用、扫地机用、车载用等的空气过滤器的过滤材料和具有其的过滤器单元。

技术介绍

[0002]楼宇、工厂、汽车、一般家庭等中使用的空调和空气净化器中，使用将过滤材料装填在框体中得到的空气过滤器。这样的过滤器实施被称为褶皱加工的山谷状的加工，以在有限尺寸内能够填充更多过滤材料，从而增大滤过面积。在实施了褶皱加工的过滤材料上，通过涂布在与褶皱的山部的棱线交叉的方向上延伸且包含热熔树脂的绳状的树脂部(加强筋)等，保持形状，确保褶皱间的间隙，与框体组合而用作过滤器单元。
[0003]这样的实施了褶皱加工的过滤材料为了保持作为空气过滤器的强度，实现高捕集和压力损失的减少(低压损化)，大多将不同密度的多个纤维片材层叠使用。层叠多个纤维片材的过滤材料例如是将用于赋予作为空气过滤器的强度的纤维片材(骨材层)、和用于捕集空气中的颗粒的纤维片材(集尘层)层叠而得到的过滤材料。特别是用作骨材层的纤维片材要求高强度且压力损失低。
[0004]将经褶皱加工的过滤材料装填在框体中而得到的过滤器单元的压力损失包括因过滤材料本身的通气阻抗而导致的压力损失(过滤材料压损)、和因风压而导致的褶皱过滤材料的变形所产生的结构来源的压力损失(结构压损)。特别地，结构压损是因下述原因产生的：在过滤材料中通过空气时，因对过滤材料的风压，导致过滤材料拉伸、变形，在相邻的褶皱过滤材料间夹持的空气流路的宽度变窄，过滤材料彼此接触而空气难以流动。因此，为了减少结构压损，研究了厚度薄、难以挠曲的过滤材料。
[0005]专利文献1中，作为适合于高风速滤过、通气度高且过滤材料厚度薄的能够实施迷你褶皱加工的实用性过滤材料，公开了过滤材料，其具有将单纤维间固定的以有机纤维作为主体的无纺布，该无纺布由杨氏模量和纤度不同的多种单纤维构成，同时以纤维全部质量的20%以上的比例包含至少杨氏模量为150cN/dtex以上、纤度7dtex以上的非卷曲的单纤维，且单纤维间用玻璃化转变温度为30℃以上的树脂固定，1%伸长时的比强度为1000N
・
cm/g以上，且通气度为100cm3/cm2・
秒以上。
[0006]另一方面，专利文献2中，记载了如果在过滤器用过滤材料的骨材层中配合玻璃短纤维，则高强度且能够减少压力损失，故而是有利的，但如果对配合有玻璃纤维的过滤材料进行褶皱加工，则玻璃纤维的起毛成为问题。因此，专利文献2中，作为包含玻璃短纤维、同时起毛少的过滤器用过滤材料，公开了过滤器用过滤材料，其特征在于，其为包含2层以上的片材的过滤材料，至少第1片材包含玻璃短纤维、有机短纤维和粘接剂树脂，且有机短纤维至少包含1~20μm的纤维直径的纤维，且前述1~20μm的纤维直径的有机短纤维相对于玻璃短纤维至少为25质量%，第2片材是经驻极体加工的无纺布的片材。
[0007]现有技术文献专利文献
专利文献1：日本特许第5434076号公报专利文献2：日本特开2014
‑
151299号公报。

技术实现思路

[0008]专利技术要解决的课题如上所述，以山部与谷部交替连续的方式折叠得到的褶皱形状的过滤材料中的结构压损是因下述原因而产生的：在过滤材料中通过空气时，因对过滤材料的风压，导致过滤材料拉伸、变形，在相邻的褶皱过滤材料间夹持的空气流路的宽度变窄，过滤材料彼此接触而空气难以流动。因此，在相邻的山部之间的间距为5.0mm以下或者3.5mm以下这一非常短的情况下，空气流路窄，通气时的压力损失特别地变大。应予说明，专利文献1的实施例、比较例中，研究了使用山部的高度为8mm的经褶皱加工的过滤材料来抑制压力损失，但针对褶皱的山部的间距没有记载。专利文献2中，针对经褶皱加工的过滤材料的山部的间距短的过滤材料中压力损失变大这一课题和解决该课题的手段，没有记载或暗示。
[0009]因此，本专利技术的一个以上的实施方式的目的在于，减少山部与谷部交替连续、至少一个面中的山部的间距为5.0mm以下的褶皱形状的过滤材料中的通气时的压力损失。
[0010]用于解决课题的手段用于实现前述目的的本专利技术的一个以上的实施方式具有下述任一项的构成。
[0011](1)过滤材料，其包含作为骨材层的第1纤维片材和作为集尘层的第2纤维片材，其特征在于，其为褶皱形状，其中山部与谷部交替连续，山部的高度为5mm~50mm，至少一个面中的山部的间距为0.5mm~5.0mm，过滤材料的厚度为0.10mm~0.43mm，过滤材料的基于Gurley法的硬挺度为1000μN以上。
[0012](2)根据(1)所述的过滤材料，其中，在与山部的延伸方向垂直的截面上，是过滤材料的第1面侧的山部的顶部位于向过滤材料的第2面侧凸起的曲率半径为200mm以下的曲线上的形状。
[0013](3)根据(1)或(2)所述的过滤材料，其中，第1纤维片材是1%伸长时的模量为50N以上的纤维片材。
[0014](4)根据(1)~(3)中任一项所述的过滤材料，其中，第1纤维片材含有35质量%以上的杨氏模量为200cN/dtex以上的纤维。
[0015](5)根据(1)~(4)中任一项所述的过滤材料，其中，第1纤维片材含有10质量%以上的纸浆。
[0016](6)根据(1)~(5)中任一项所述的过滤材料，其进一步具有在与山部的棱线交叉的方向上延伸且包含热熔树脂的绳状的树脂部(加强筋)，前述树脂部的厚度为0.5mm~2.5mm。
[0017](7)过滤器单元，其具有(1)~(6)中任一项所述的过滤材料和支撑前述过滤材料的框体。
[0018]本说明书包括成为本申请的优先权基础的日本专利申请号2019
‑
048657号的公开内容。
[0019]专利技术的效果本专利技术的一个以上的实施方式所涉及的过滤材料和使用其的过滤器单元尽管褶皱的山部的间距短至0.5mm~5.0mm，压力损失也低。
附图说明
[0020]图1是具有过滤材料10和支撑其的一对框体20、20的过滤器单元1的立体图。
[0021]图2是图1所示的过滤器单元1中的过滤材料10的基于与轴C垂直的面的截面中的一部分的示意图。
[0022]图3是为了容易保持过滤材料10的褶皱形状，在与第1面S1一侧的山部A的棱线L1正交的方向上连续地涂布包含热熔树脂的绳状的树脂部(加强筋)R1，在与第2面S2一侧的山部A的棱线L2正交的方向上连续地涂布包含热熔树脂的绳状的树脂部(加强筋)R2的过滤材料10的实施方式中，基于与山部A的棱线L1、L2垂直的面的截面中的一部分的示意图。
[0023]图4是为了容易保持过滤材料10的褶皱形状，在与第1面S1一侧的山部A的棱线L1正交的方向上间歇地涂布包含热熔树脂的绳状的树脂部(加强筋)R1，在与第2面S2一侧的山部A的棱线L2正交的方向上间歇地涂布包含热熔树脂的绳状的树脂部(加强筋)R2的过滤材料10的实施方式中，基于与山部A的棱线L1、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.过滤材料，其包含作为骨材层的第1纤维片材和作为集尘层的第2纤维片材，其特征在于，其为褶皱形状，其中山部与谷部交替连续，山部的高度为5mm~50mm，至少一个面中的山部的间距为0.5mm~5.0mm，过滤材料的厚度为0.10mm~0.43mm，过滤材料的基于Gurley法的硬挺度为1000μN以上。2.根据权利要求1所述的过滤材料，其中，在与山部的延伸方向垂直的截面上，是过滤材料的第1面侧的山部的顶部位于向过滤材料的第2面侧凸起的曲率半径为200mm以下的曲线上的形状。3.根据权利要求1或2所述的过滤材料，其中，第...

【专利技术属性】
技术研发人员：壹岐尾亮介，浅田康裕，山贺直贵，
申请(专利权)人：东丽株式会社，
类型：发明
国别省市：