特許 7527780 フィルタプリーツパック及びエアフィルタユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-26

(45)【発行日】2024-08-05

(54)【発明の名称】フィルタプリーツパック及びエアフィルタユニット

(51)【国際特許分類】

   B01D 39/16 20060101AFI20240729BHJP

   B01D 46/52 20060101ALI20240729BHJP

   B01D 69/02 20060101ALI20240729BHJP

   B01D 71/36 20060101ALI20240729BHJP

【ＦＩ】

B01D39/16 C

B01D46/52 A

B01D39/16 E

B01D69/02

B01D71/36

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2019232152

(22)【出願日】2019-12-23

(65)【公開番号】P2020108883

(43)【公開日】2020-07-16

【審査請求日】2022-09-30

(31)【優先権主張番号】P 2018248631

(32)【優先日】2018-12-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000003964

【氏名又は名称】日東電工株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110004314

【氏名又は名称】弁理士法人青藍国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100107641

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 耕一

(72)【発明者】

【氏名】内山 志穂

【審査官】壷内 信吾

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－０３２５１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－３０１３４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１３１２６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０２２５４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－２８６４１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－１７７６４１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０１Ｄ ３９／００－４１／０４

Ｂ０１Ｄ ４６／００－４６／５４

Ｂ０１Ｄ ５３／２２，６１／００－７１／８２

Ｃ０２Ｆ １／４４

Ｂ３２Ｂ １／００－４３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

プリーツ状に折り畳まれたエアフィルタ濾材を備えるフィルタプリーツパックであって、
前記エアフィルタ濾材は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）多孔質膜と、通気性支持材との積層体を含み、
前記フィルタプリーツパックのプリーツ線と垂直に交わる平面により切断した当該フィルタプリーツパックの切断面を観察したときに、前記ＰＴＦＥ多孔質膜は、当該膜が延びる方向に、第１収束部、分割部及び第２収束部をこの順に有し、
前記分割部において、前記ＰＴＦＥ多孔質膜は当該膜の厚さ方向に複数の層に分割されるとともに、前記複数の層は互いに離間しており、
前記第１収束部及び前記第２収束部において、前記複数の層は１つの層に収束しており、
前記第１収束部及び前記第２収束部における前記ＰＴＦＥ多孔質膜の厚さが、７．０μｍ以下であるフィルタプリーツパック。

【請求項2】

前記分割部における前記複数の層の間の最大の離間距離が、前記第１収束部及び／又は前記第２収束部における前記ＰＴＦＥ多孔質膜の厚さ以上である請求項１に記載のフィルタプリーツパック。

【請求項3】

前記複数の層は、最も大きな厚さを有する主層と、前記主層の厚さの７０％以下の厚さを有する１又は２以上の副層とを含む請求項１又は２に記載のフィルタプリーツパック。

【請求項4】

前記分割部が、前記プリーツ線の近傍の領域である前記積層体の折り返し領域に位置している請求項１～３のいずれかに記載のフィルタプリーツパック。

【請求項5】

前記分割部が、前記プリーツ線の近傍の領域である前記積層体の折り返し領域に位置しており、
少なくとも１つの前記副層が、前記主層に比べて前記積層体の折り返しの外方側に位置している請求項３に記載のフィルタプリーツパック。

【請求項6】

前記第１収束部及び／又は前記第２収束部における前記ＰＴＦＥ多孔質膜の厚さが５μｍを超える請求項１～５のいずれかに記載のフィルタプリーツパック。

【請求項7】

前記エアフィルタ濾材の目付が３０～２６０ｇ／ｍ²である請求項１～６のいずれかに記載のフィルタプリーツパック。

【請求項8】

前記積層体が、２以上の前記通気性支持材を含み、
前記濾材の双方の主面が前記通気性支持材により構成されている請求項１～７のいずれかに記載のフィルタプリーツパック。

【請求項9】

請求項１～８のいずれかに記載のフィルタプリーツパックと、前記フィルタプリーツパックを支持する枠体と、を備えるエアフィルタユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、プリーツ状に折り畳まれたエアフィルタ濾材を備えるフィルタプリーツパックと、当該フィルタプリーツパックを備えるエアフィルタユニットとに関する。

【背景技術】

【0002】

エアフィルタ濾材、特に半導体工業及び薬品工業等で利用されるクリーンルームのエアフィルタに使用される濾材、に、ポリテトラフルオロエチレン（以下、「ＰＴＦＥ」と記載する）多孔質膜を用いた濾材がある。ＰＴＦＥ多孔質膜を用いたエアフィルタ濾材は、ガラス繊維を用いた濾材に比べて、自己発塵性が低く、耐薬品性が高い等の特長を有する。また、ＰＴＦＥ多孔質膜を用いたエアフィルタ濾材は、ＵＬＰＡ（ultra-low penetration air grade）フィルタとしたときに、ガラス繊維を用いた濾材に比べて同じ捕集効率で２／３～１／２程度の低い圧力損失を達成できる。特許文献１には、ＰＴＦＥ多孔質膜を用いたエアフィルタ濾材とその製造方法が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００１－１７０４６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

エアフィルタ濾材においてＰＴＦＥ多孔質膜は、当該膜を補強して濾材としての形状を維持するために、通常、通気性を有する支持材（以下、「通気性支持材」と記載する）と積層されている。また、エアフィルタ濾材は、できるだけ大きな濾過面積を確保するために、ひだ折り加工（プリーツ加工）によって、側面から見て連続したＷ字状となるようにプリーツ状に折り畳まれていることが一般的である。プリーツ加工されたエアフィルタ濾材は、さらに枠体に組み込まれて、エアフィルタユニットとして使用される。なお、プリーツ加工されたエアフィルタ濾材は、一般に、「フィルタプリーツパック」と当業者に称されている。

【0005】

ＰＴＦＥ多孔質膜は非常に薄い膜である。このため、通気性支持材と積層されていても、プリーツ加工時に当該膜に加わる応力によって、微小な欠陥がＰＴＦＥ多孔質膜に生じることがある。ＰＴＦＥ多孔質膜に欠陥が生じると、フィルタプリーツパック及びこれを備えるエアフィルタユニットとしての捕集効率が低下する。特許文献１には、これらの現象及びその解決について何も示されていない。

【0006】

本発明は、ＰＴＦＥ多孔質膜を用いたエアフィルタ濾材を備えるフィルタプリーツパックであって、プリーツ加工時における捕集効率の低下が抑制されたフィルタプリーツパックの提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、
プリーツ状に折り畳まれたエアフィルタ濾材を備えるフィルタプリーツパックであって、
前記エアフィルタ濾材は、ＰＴＦＥ多孔質膜と、通気性支持材との積層体を含み、
前記フィルタプリーツパックのプリーツ線と垂直に交わる平面により切断した当該フィルタプリーツパックの切断面を観察したときに、前記ＰＴＦＥ多孔質膜は、当該膜が延びる方向に、第１収束部、分割部及び第２収束部をこの順に有し、
前記分割部において、前記ＰＴＦＥ多孔質膜は当該膜の厚さ方向に複数の層に分割されるとともに、前記複数の層は互いに離間しており、
前記第１収束部及び前記第２収束部において、前記複数の層は１つの層に収束している、フィルタプリーツパック、
を提供する。

【0008】

別の側面において、本発明は、
上記本発明のフィルタプリーツパックと、前記フィルタプリーツパックを支持する枠体と、を備えるエアフィルタユニット、
を提供する。

【発明の効果】

【0009】

本発明によるフィルタプリーツパックでは、当該フィルタプリーツパックにおける上記切断面を観察したときに、ＰＴＦＥ多孔質膜は、当該膜が延びる方向に、第１収束部、分割部及び第２収束部をこの順に有している。分割部において、ＰＴＦＥ多孔質膜は当該膜の厚さ方向に複数の層に分割されるとともに、当該複数の層は互いに離間している。また、第１収束部及び第２収束部において、上記複数の層は１つの層に収束している。分割部は、上記積層体を含むエアフィルタ濾材をプリーツ加工する際に形成されるが、プリーツ加工時にＰＴＦＥ多孔質膜に加わる応力は分割部の形成によって分散及び緩和され、これにより、プリーツ加工によるＰＴＦＥ多孔質膜への欠陥の発生が抑制される。したがって、本発明によれば、ＰＴＦＥ多孔質膜を用いたエアフィルタ濾材を備えるフィルタプリーツパックであって、プリーツ加工時における捕集効率の低下が抑制されたフィルタプリーツパックが達成される。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1A】図１Ａは、本発明のフィルタプリーツパックの一例を模式的に示す平面図である。

【図1B】図１Ｂは、図１Ａに示すフィルタプリーツパックの断面Ｂ－Ｂにおける領域Ｉを示す断面図である。

【図2A】図２Ａは、本発明のフィルタプリーツパックが有しうるＰＴＦＥ多孔質膜の一例における分割部の近傍を示す模式図である。

【図2B】図２Ｂは、本発明のフィルタプリーツパックが有しうるＰＴＦＥ多孔質膜の一例における分割部の近傍を示す模式図である。

【図2C】図２Ｃは、本発明のフィルタプリーツパックが有しうるＰＴＦＥ多孔質膜の一例における分割部の近傍を示す模式図である。

【図2D】図２Ｄは、本発明のフィルタプリーツパックが有しうるＰＴＦＥ多孔質膜の一例における分割部の近傍を示す模式図である。

【図2E】図２Ｅは、本発明のフィルタプリーツパックが有しうるＰＴＦＥ多孔質膜の一例における分割部の近傍を示す模式図である。

【図3】図３は、本発明のフィルタプリーツパックが有しうる分割部の位置を説明するための模式図である。

【図4】図４は、本発明のフィルタプリーツパックが備えるエアフィルタ濾材の一例を模式的に示す断面図である。

【図5】図５は、本発明のエアフィルタユニットの一例を模式的に示す斜視図である。

【図6A】図６Ａは、実施例１のフィルタプリーツパックにおける分割部を含む切断面の走査型電子顕微鏡（以下、「ＳＥＭ」と記載する）による観察像である。

【図6B】図６Ｂは、図６Ａに示す観察像の領域IVの拡大像である。

【図7A】図７Ａは、実施例１のフィルタプリーツパックにおける分割部を含む切断面のＳＥＭによる観察像である。

【図7B】図７Ｂは、図７Ａに示す観察像の領域Ｖの拡大像である。

【図7C】図７Ｃは、図７Ｂに示す拡大像の領域VIの拡大像である。

【図8A】図８Ａは、実施例２のフィルタプリーツパックにおける分割部を含む切断面のＳＥＭによる観察像である。

【図8B】図８Ｂは、図８Ａに示す観察像の領域VIIの拡大像である。

【図8C】図８Ｃは、図８Ｂに示す拡大像の領域VIIIの拡大像である。

【図9A】図９Ａは、実施例３のフィルタプリーツパックにおける分割部を含む切断面のＳＥＭによる観察像である。

【図9B】図９Ｂは、図９Ａに示す観察像の領域IXの拡大像である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。本発明は、以下に示す実施形態に限定されない。

【0012】

［フィルタプリーツパック］
本発明のフィルタプリーツパックの一例を図１Ａ及び図１Ｂに示す。図１Ｂは、図１Ａの断面Ｂ－Ｂにおける領域Ｉの拡大図である。図１Ａ及び図１Ｂのフィルタプリーツパック１は、プリーツ状に折り畳まれたエアフィルタ濾材２から構成される。エアフィルタ濾材２は、ＰＴＦＥ多孔質膜３と通気性支持材４（４Ａ，４Ｂ）との積層体５を含む。積層体５は、一対の通気性支持材４Ａ，４ＢによってＰＴＦＥ多孔質膜３を挟持した３層の積層構造を有している。ＰＴＦＥ多孔質膜３と通気性支持材４Ａ，４Ｂとは互いに接合している。エアフィルタ濾材２においてＰＴＦＥ多孔質膜３は、被濾過気体に含まれる捕集対象物を捕集する機能を有する。捕集対象物は、典型的には、空気中の塵芥である。通気性支持材４Ａ，４Ｂは、ＰＴＦＥ多孔質膜３を補強して、エアフィルタ濾材２としての形状を維持する機能を有する。いずれかの通気性支持材４Ａ，４Ｂは、比較的大きなサイズの捕集対象物を捕集するプレフィルターとしての機能をさらに有しうる。また、通気性支持材４Ａ，４Ｂによって、プリーツ加工に必要なコシがエアフィルタ濾材２に与えられる。

【0013】

図１Ｂに示す断面は、プリーツ線６と垂直に交わる平面により切断したフィルタプリーツパック１の切断面（以下、単に「切断面」と記載する）７である。なお、プリーツ線６は、プリーツ加工によってエアフィルタ濾材２に形成された折り線である。プリーツ線６は、フィルタプリーツパック１をその一方の面から見たときに、山折り線及び谷折り線として観察される。

【0014】

切断面７を観察したときに、ＰＴＦＥ多孔質膜３は、当該膜が延びる方向に、第１収束部１３Ａ、分割部９及び第２収束部１３Ｂをこの順に有している。分割部９において、ＰＴＦＥ多孔質膜３は当該膜の厚さ方向に複数の層に分割されるとともに、当該複数の層は互いに離間している。第１収束部１３Ａ及び第２収束部１３Ｂにおいて、上記複数の層は１つの層に収束している。切断面７の観察は、切断面７を拡大して観察することが可能なＳＥＭ等の手法により実施するとよい。拡大倍率は、例えば、１００～２５００倍である。フィルタプリーツパック１が備えうるＰＴＦＥ多孔質膜３の例における分割部９の近傍を、図２Ａ～図２Ｅに示す。

【0015】

図２ＡのＰＴＦＥ多孔質膜３は、当該膜が延びる方向に、第１収束部１３Ａ、分割部９及び第２収束部１３Ｂをこの順に有している。分割部９においてＰＴＦＥ多孔質膜３は、上記複数の層として、最も大きな厚さを有する主層１０と、主層の厚さの７０％以下の厚さを有する副層１１とに分割されている。主層１０及び副層１１は、空間１２を挟んで互いに離間している。第１収束部１３Ａ及び第２収束部１３Ｂにおいて、主層１０及び副層１１は１つの層に収束している。言い換えると、副層１１は、その両端において主層１０に接続している。なお、図２Ａ～図２Ｅに示す副層１１，１１Ａ，１１Ｂは、いずれも、その両端において主層１０に接続している。

【0016】

副層１１の厚さは、主層１０の厚さの７０％以下であり、６０％以下、５０％以下、４０％以下、さらには３０％以下であってもよい。主層１０の厚さに対する副層１１の厚さの比の下限は、例えば１％以上であり、３％以上、５％以上、さらには１０％以上であってもよい。

【0017】

図２Ｂに示す分割部９においてＰＴＦＥ多孔質膜３は、主層１０と、２つの副層１１Ａ，１１Ｂとに分割されている。主層１０、副層１１Ａ及び副層１１Ｂの各々は、空間１２を挟んで互いに離間している。第１収束部１３Ａ及び第２収束部１３Ｂにおいて、主層１０及び副層１１Ａ，１１Ｂは１つの層に収束している。また、副層１１Ａ，１１Ｂは、いずれも主層１０から分岐している。ただし、分割部９は、副層１１Ａから分岐する副層１１Ｂを有していてもよい（図２Ｃ参照）。さらに、図２Ｂ及び図２Ｃに示す分割部９において副層１１Ａ，１１Ｂは、主層１０に対して同じ側、言い換えると、ＰＴＦＥ多孔質膜３の同じ面の側、に形成されているが、副層１１Ａ，１１Ｂは、主層１０に対して異なる側、言い換えると、ＰＴＦＥ多孔質膜３の各々の面の側に形成されていてもよい（図２Ｄ参照）。また、図２Ｂ及び図２Ｄに示す分割部９では、ＰＴＦＥ多孔質膜３の延びる方向に沿って見たときに、副層１１Ａ，１１Ｂが形成されている区間が一致しているが、副層１１Ａ，１１Ｂが形成されている区間は一致していなくてもよい（図２Ｅ参照）。主層１０と副層１１とにＰＴＦＥ多孔質膜３が分割された分割部９において、主層１０及び副層１１の構成、例えば分割の状態や層の数等、は、上記例に限定されない。

【0018】

分割部９においてＰＴＦＥ多孔質膜３が主層１０と副層１１とに分割されている場合、主層１０の厚さによってＰＴＦＥ多孔質膜３の強度をより確実に確保できる。ただし、分割部９におけるＰＴＦＥ多孔質膜３の分割の態様は、主層１０及び副層１１への分割に限定されない。例えば、分割部９においてＰＴＦＥ多孔質膜は、厚さの均等な複数の層に分割されていてる等、主層１０を含まない分割の態様をとりうる。

【0019】

分割部９における上記複数の層の間の最大の離間距離Ｄ、例えば、主層１０及び副層１１の間の最大の離間距離Ｄ、は、第１収束部１３Ａ及び／又は第２収束部１３ＢにおけるＰＴＦＥ多孔質膜３の厚さ以上であってもよく、この場合、プリーツ加工時にＰＴＦＥ多孔質膜３に加わる応力の分散及び緩和をより高めることができる。なお、最大の離間距離Ｄは、ＰＴＦＥ多孔質膜３の膜厚方向、例えば主層１０に垂直に交わる方向、の距離とする。図２Ａ～図２Ｅには、各分割部９における最大の離間距離Ｄが示されている。

【0020】

最大の離間距離Ｄは、第１収束部１３Ａ及び／又は第２収束部１３ＢにおけるＰＴＦＥ多孔質膜３の厚さの１．５倍以上、２倍以上、３倍以上、４倍以上、５倍以上、さらには６倍以上であってもよい。

【0021】

分割部９は、典型的には、積層体５の折り返し領域II（図３参照）に位置している。折り返し領域IIは、フィルタプリーツパック１のプリーツ線６の近傍の領域であって、プリーツ加工時にＰＴＦＥ多孔質膜３に加わる応力が最も強くなる領域である。このため、分割部９が折り返し領域IIに位置することにより、当該応力のより確実な分散及び緩和が可能となる。なお、本明細書において折り返し領域IIは、エアフィルタ濾材２（積層体５）における折り返し部分の頂部１４からエアフィルタ濾材２に沿った長さＬにして１．５ｍｍ以内にある領域として定められる。長さＬにして１．５ｍｍ以内にある領域は、プリーツ加工時の折り畳みによる影響をエアフィルタ濾材２及び積層体５が特に強く受ける領域に相当する。

【0022】

ただし、積層体５における分割部９の位置は上記例に限定されない。分割部９は、折り返し領域IIではなく、あるいは折り返し領域IIとともに、平坦領域IIIに位置していてもよい。折り返し領域IＩとともに平坦領域IIIに分割部９を有する場合、上記応力の分散及び緩和がより確実となる。なお、本明細書において平坦領域IIIは、プリーツ状に折り畳まれたエアフィルタ濾材２（積層体５）における折り返し領域II以外の領域として定められる。

【0023】

分割部９における上記複数の層が主層１０と副層１１とを含むとともに、積層体５の折り返し領域IIに分割部９が位置している場合、少なくとも１つの副層１１が、主層１０に比べて積層体５の折り返しの外方側に位置していてもよい。

【0024】

エアフィルタ濾材２の目付は、例えば３０～２６０ｇ／ｍ²である。目付の下限は、４０ｇ／ｍ²以上、５０ｇ／ｍ²以上、さらには５５ｇ／ｍ²以上であってもよい。また、目付の上限は、２００ｇ／ｍ²以下、１５０ｇ／ｍ²以下、１２０ｇ／ｍ²以下、１００ｇ／ｍ²以下、９０ｇ／ｍ²以下、８０ｇ／ｍ²以下、さらには７０ｇ／ｍ²以下であってもよい。

【0025】

エアフィルタ濾材２は、例えば、以下に示す特性を有する。

【0026】

エアフィルタ濾材２のＰＦ（Performance Factor）値は、例えば２３以上であり、２５以上、２７以上、さらには３０以上であってもよい。ＰＦ値は、エアフィルタ濾材の捕集性能の指標となる数値であり、ＰＦ値が大きいほどエアフィルタ濾材の捕集性能は高い。ＰＦ値２３以上のエアフィルタ濾材２は、半導体工業、薬品工業等のクリーンルームで使用されるエアフィルタの濾材に使用可能である。

【0027】

エアフィルタ濾材２のＰＦ値は、透過流速５．３ｃｍ／秒（透過気体は空気）における濾材２の圧力損失ＰＬ₁（単位：ｍｍＨ₂Ｏ）、及び粒子径０．１０～０．２０μｍのポリアルファオレフィン粒子を用いて透過流速５．３ｃｍ／秒（透過気体は空気）において測定した濾材２の捕集効率ＣＥ₁（単位：％）から、以下の式（１）により求められる値である。
ＰＦ値＝｛－ｌоｇ［（１００－ＣＥ₁）／１００］／ＰＬ₁｝×１００ （１）

【0028】

エアフィルタ濾材２の圧力損失ＰＬ₁は、例えば１０～３００Ｐａであり、１００～２５０Ｐａ、さらには１５０～２５０Ｐａであってもよい。

【0029】

エアフィルタ濾材２の圧力損失ＰＬ₁は、次のように測定できる。通気口（円形、有効面積１００ｃｍ²）を有するホルダーに対して、評価対象物であるエアフィルタ濾材を当該濾材が通気口を塞ぐようにセットする。次に、通気口内の評価対象物を空気が透過するように、ホルダーの一方の面と他方の面との間に圧力差を発生させる。そして、評価対象物を透過する空気の線流速が流量計で測定して５．３ｃｍ／秒となったときの上記圧力差を圧力計（マノメータ）により測定する。１つの評価対象物について上記圧力差を８回測定し、その平均値を、評価対象物の圧力損失とする。

【0030】

エアフィルタ濾材２の捕集効率ＣＥ₁は、例えば２０～１００％であり、９０～１００％、さらには９９．９～１００％であってもよい。また、捕集効率ＣＥ₁の下限は、９９．９％以上、９９．９９％以上、さらには９９．９９９％以上であってもよい。エアフィルタ濾材２は、日本工業規格（ＪＩＳ）Ｚ８１２２：２０００に規定されたＨＥＰＡ（high-efficiency particulate air grade）フィルタ用の濾材であってもよく、ＵＬＰＡ（ultra-low penetration air grade）フィルタ用の濾材であってもよい。

【0031】

エアフィルタ濾材２の捕集効率ＣＥ₁は、次のように測定できる。通気口（円形、有効面積１００ｃｍ²）を有するホルダーに、評価対象物である濾材を当該濾材が通気口を塞ぐようにセットする。次に、通気口内の評価対象物を空気が透過するように、ホルダーの一方の面と他方の面との間に圧力差を発生させる。次に、評価対象物を透過する空気の線流速が流量計で測定して５．３ｃｍ／秒を保持するように上記圧力差を調整した後、粒子径０．１０～０．２０μｍ（平均粒子径０．１５μｍ）のポリアルファオレフィン粒子を、４×１０⁸個／Ｌ以上の濃度で、評価対象物を透過する空気に含ませる。ここで、評価対象物の下流側に配置したパーティクルカウンタを用いて、評価対象物を透過した空気に含まれるポリアルファオレフィン粒子の濃度を測定し、以下の式（２）により、評価対象物の捕集効率を求める。
捕集効率＝［１－（下流側の粒子濃度）／（上流側の粒子濃度）］×１００（％） （２）

【0032】

ＰＴＦＥ多孔質膜３は、通常、微細な繊維状構造体である無数のＰＴＦＥフィブリルにより構成される。ＰＴＦＥ多孔質膜３は、フィブリルに接続されたＰＴＦＥのノード（結節部）をさらに有していてもよい。

【0033】

ＰＴＦＥ多孔質膜３は、例えば、未焼成のＰＴＦＥ粉末と液状潤滑剤との混和物を押出及び／又は圧延等の手法によりシートに成形し、得られた未焼成シートから液状潤滑剤を除去した後、延伸により多孔質化して得ることができる。延伸は、典型的には、ＰＴＦＥシートのＭＤ方向（長手方向）に対する延伸と、ＴＤ方向（幅方向）に対する延伸とを組み合わせた二軸延伸である。二軸延伸では、ＭＤ方向の延伸及びＴＤ方向の延伸をこの順に実施することが好ましい。液状潤滑剤は、ＰＴＦＥ粒子の表面を濡らすことができるとともに、後に除去できるものであれば限定されず、例えば、ナフサ、ホワイトオイル、流動パラフィン等の炭化水素油である。分割部９の形成のためには、柔軟なＰＴＦＥ多孔質膜３とすることが好ましい。そのために、例えば、延伸に供する未焼成シートを薄くする一方でＭＤ方向の延伸倍率を低く保つことで、必要な強度を膜に与えながらＭＤ方向のみにＰＴＦＥ粒子が強く結着することを抑制して、厚く、かつ、ＭＤ及びＴＤの双方の方向に強度バランスの取れたＰＴＦＥ多孔質膜３とするとともに、ＭＤ及びＴＤの双方の方向への延伸時に融点（３２７℃）未満の雰囲気にＰＴＦＥを保持する方法、を採用できる。当該方法において延伸する未焼成シートの厚さは、例えば５０～５５０μｍであり、その上限は５００μｍ以下、４００μｍ以下、３００μｍ以下、２００μｍ以下、さらには１００μｍ以下であることが好ましい。当該方法においてＭＤ方向の延伸は、例えば、延伸倍率２～２３倍、延伸温度１５０～３００℃の条件で実施すればよい。ＭＤ方向の延伸倍率は、２２倍以下、２０倍以下、１５倍以下、１０倍以下、さらには５倍以下であることが好ましい。当該方法においてＴＤ方向の延伸は、例えば、延伸倍率１０～６０倍、延伸温度１５０～１９０℃の条件で実施すればよい。ＴＤ方向の延伸温度は、１７０℃以下であることが好ましい。

【0034】

ＰＴＦＥ多孔質膜３の気孔率は、例えば７０～９８％である。この高い気孔率は、ＰＴＦＥ多孔質膜３を備えるエアフィルタ濾材２の低い圧力損失及び高い捕集効率に寄与する。気孔率は、次のように測定できる。測定対象物であるＰＴＦＥ多孔質膜を一定の寸法（例えば、直径６ｃｍの円形）に切り出して、その体積及び質量を求める。得られた体積及び質量を以下の式（３）に代入して、ＰＴＦＥ多孔質膜の気孔率を算出できる。式（３）のＶ（単位：ｃｍ³）は上記体積、Ｗ（単位：ｇ）は上記質量、Ｄ（単位：ｇ／ｃｍ³）はＰＴＦＥの真密度である。
気孔率（％）＝１００×［Ｖ－（Ｗ／Ｄ）］／Ｖ （３）

【0035】

ＰＴＦＥ多孔質膜３の目付は、例えば０．０５～１０ｇ／ｍ³であり、０．１～５ｇ／ｍ³、０．３～３ｇ／ｍ³であってもよい。

【0036】

第１収束部１３Ａ及び／又は第２収束部１３ＢにおけるＰＴＦＥ多孔質膜３の厚さは、例えば５．０μｍを超えており、６．０μｍ以上、７．０μｍ以上、８．０μｍ以上、９．０μｍ以上、さらには１０．０μｍ以上であってもよい。第１収束部１３Ａ及び／又は第２収束部１３ＢにおけるＰＴＦＥ多孔質膜３の厚さの上限は、例えば２５μｍ以下である。ＰＴＦＥ多孔質膜３の平均孔径は、例えば０．１～５０μｍである。

【0037】

ＰＴＦＥ多孔質膜３のＰＦ値、圧力損失及び捕集効率は、それぞれエアフィルタ濾材２の説明において上述したＰＦ値、圧力損失及び捕集効率と同じ範囲をとりうる。ＰＴＦＥ多孔質膜３の圧力損失及び捕集効率は、評価対象物をＰＴＦＥ多孔質膜として、エアフィルタ濾材２の圧力損失及び捕集効率を測定する方法と同じ方法により測定できる。

【0038】

通気性支持材４は、ＰＴＦＥ多孔質膜２に比べて厚さ方向の通気性が高い層である。通気性支持材４は、例えば、短繊維及び長繊維等の繊維の不織布、織布、メッシュを備える。通気性、強度、柔軟性及び作業性に優れることから、不織布を備える通気性支持材４が好ましい。

【0039】

通気性支持材４を構成しうる材料は、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン；ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステル；芳香族ポリアミドを含むポリアミド；及びこれらの複合材料である。通気性支持材４は、２以上のこれら材料を含んでいてもよい。ＰＴＦＥ多孔質膜３との接合性が高いことから、当該材料はポリオレフィンが好ましく、ＰＥがより好ましい。当該材料が複合材料である場合、ポリオレフィン、特にＰＥ、が通気性支持材４におけるＰＴＦＥ多孔質膜３との接合面に露出していることが好ましい。

【0040】

通気性支持材４を構成しうる複合材料の一例は、互いに異なる材料からなる芯部と、芯部を被覆する鞘部との芯鞘構造を有する複合繊維である。この複合繊維において、芯部を構成する材料の融点に比べて鞘部を構成する材料の融点が低いことが好ましい。芯部を構成する材料は、例えばＰＥＴ等のポリエステルである。鞘部を構成する材料は、例えばＰＥ等のポリオレフィンである。

【0041】

通気性支持材４を構成しうる繊維の平均繊維径は、例えば１～５０μｍであり、１～３０μｍ、１０～３０μｍであってもよい。

【0042】

通気性支持材３の目付は、例えば２０～７０ｇ／ｍ²である。目付の上限は、５０ｇ／ｍ²以下、４０ｇ／ｍ²以下、４０ｇ／ｍ²未満、さらには３５ｇ／ｍ²以下であってもよい。目付の下限は、例えば２５ｇ／ｍ²以上である。

【0043】

エアフィルタ濾材２において、ＰＴＦＥ多孔質膜３と通気性支持材４とは互いに接合されている。接合方法は限定されず、例えば、熱ラミネート、接着剤によるラミネートである。接合部における圧力損失の上昇を抑制できることから、ＰＴＦＥ多孔質膜３及び通気性支持材４は熱ラミネートによって互いに接合されていることが好ましい。

【0044】

図１Ｂに示すエアフィルタ濾材２は、１つのＰＴＦＥ多孔質膜３と、これを挟持する２つの通気性支持材４Ａ，４Ｂとの３層構造の積層体５を含む濾材である。ただし、エアフィルタ濾材２及び積層体５が含むＰＴＦＥ多孔質膜３及び通気性支持材４の数は限定されない。エアフィルタ濾材２及び積層体５は、２以上のＰＴＦＥ多孔質膜３を含んでいてもよい。エアフィルタ濾材２は、３層以上の多層構造を有する積層体５を含むことが好ましい。

【0045】

エアフィルタ濾材２の別の一例を図４に示す。図４のエアフィルタ濾材２は、２つのＰＴＦＥ多孔質膜３Ａ，３Ｂと、３つの通気性支持材４Ａ，４Ｂ，４Ｃとの５層構造の積層体５を含む。図４のエアフィルタ濾材２では、通気性支持材４Ａ、ＰＴＦＥ多孔質膜３Ａ、通気性支持材４Ｃ、ＰＴＦＥ多孔質膜３Ｂ及び通気性支持材４Ｂが順に積層されている。図１Ｂ及び図４に示すエアフィルタ濾材２では、いずれも、２以上の通気性支持材４を積層体５が含み、当該濾材２の双方の主面（双方の最外層）が通気性支持材４により構成されている。

【0046】

エアフィルタ濾材２が２以上のＰＴＦＥ多孔質膜３を含む場合、ＰＴＦＥ多孔質膜３が連続して積層されている部分があってもよい。また、当該２以上のＰＴＦＥ多孔質膜３の構成は、同一であっても互いに異なっていてもよい。同様に、エアフィルタ濾材２が２以上の通気性支持材４を含む場合、通気性支持材４が連続して積層されている部分があってもよい。また、当該２以上の通気性支持材４の構成は、同一であっても互いに異なっていてもよい。

【0047】

エアフィルタ濾材２及び積層体５は、本発明の効果が得られる限り、ＰＴＦＥ多孔質膜３及び通気性支持材４以外の層及び／又は部材を含んでいてもよい。

【0048】

エアフィルタ濾材２は、例えば、ＰＴＦＥ多孔質膜３と通気性支持材４とを、熱ラミネート、接着剤ラミネート等の各種のラミネート手法により積層及び接合して形成できる。

【0049】

フィルタプリーツパック１は、例えば、以下に示す特性を有する。

【0050】

フィルタプリーツパック１のＰＦ（Performance Factor）値は、例えば４０以上であり、４５以上、５０以上、５５以上、さらには６０以上であってもよい。ＰＦ値は、フィルタプリーツパックの捕集性能の指標となる数値であり、ＰＦ値が大きいほどフィルタプリーツパックの捕集性能は高い。ＰＦ値４０以上のフィルタプリーツパック１は、半導体工業、薬品工業等のクリーンルームで使用されるエアフィルタに好ましく使用できる。

【0051】

フィルタプリーツパック１のＰＦ値は、フィルタプリーツパック１の圧力損失ＰＬ₂（単位：ｍｍＨ₂Ｏ）及び捕集効率ＣＥ₂（単位：％）から、以下の式（４）により求められる値である。
ＰＦ値＝｛－ｌоｇ［（１００－ＣＥ₂）／１００］／ＰＬ₂｝×１００ （４）

【0052】

フィルタプリーツパック１の圧力損失ＰＬ₂は、例えば５～１２５Ｐａであり、４０～１００Ｐａ、さらには６０～１００Ｐａであってもよい。

【0053】

フィルタプリーツパック１の圧力損失ＰＬ₂は、当該フィルタプリーツパック１を枠体と組み合わせてエアフィルタユニットを形成し、形成したエアフィルタユニットに対してＪＩＳ Ｂ９９０８：２０１１に定められた試験方法形式１の圧力損失試験を実施して求めることができる。枠体には、例えば、外寸が６１０ｍｍ×６１０ｍｍ、開口部の寸法が５８０ｍｍ×５８０ｍｍであるアルミ製の枠体を使用できる。

【0054】

フィルタプリーツパック１の捕集効率ＣＥ₂は、例えば９９．９～９９．９９９９％であり、９９．９～９９．９９９９９％、さらには９９．９～９９．９９９９９９％であってもよい。また、捕集効率ＣＥ₂の下限は、９９．９９％以上、９９．９９９％以上、さらには９９．９９９９％以上であってもよい。フィルタプリーツパック１は、ＪＩＳ Ｚ８１２２：２０００に規定されたＨＥＰＡフィルタ用であってもよく、ＵＬＰＡフィルタ用であってもよい。

【0055】

フィルタプリーツパック１の捕集効率（全体捕集効率）ＣＥ₂は、当該フィルタプリーツパック１を枠体と組み合わせてエアフィルタユニットを形成し、形成したエアフィルタユニットに対してＥＮ（欧州規格）１８２２－１：２００９に定められた方法に準拠した捕集効率の評価を実施して求めることができる。枠体には、例えば、外寸が６１０ｍｍ×６１０ｍｍ、開口部の寸法が５８０ｍｍ×５８０ｍｍであるアルミ製の枠体を使用できる。また、評価は、以下の測定条件及び測定方法に従って実施するとともに、ＥＮ１８２２－１：２００９に定められている最大透過粒子径（ＭＰＰＳ）に対する捕集効率ではなく、多分散（粒子径０．１０～０．２０μｍ、平均粒子径０．１５μｍ）の試験粒子を使用して求めた捕集効率を、フィルタプリーツパックの全体捕集効率ＣＥ₂とする。
・試験粒子：ＰＡＯ（ポリアルファオレフィン）
・試験粒子径：０．１μｍ以上
・上流側粒子濃度：１．０×１０⁸個／Ｌ以上
・面風速：０．４±０．１ｍ／秒

【0056】

フィルタプリーツパック１では、プリーツ加工時における捕集効率の低下が抑制される。このため、フィルタプリーツパック１では、低い圧力損失ＰＬ₂及び高い捕集効率ＣＥ₂の高いレベルでの両立が可能となる。この特性は、ＰＦ値及び捕集効率ＣＥ₂により表現することができ、フィルタプリーツパック１は、例えば、４０以上、好ましくは４５以上、より好ましくは５０以上、さらに好ましくは５５以上、特に好ましくは６０以上のＰＦ値と、９９．９％以上、好ましくは９９．９９％以上、より好ましくは９９．９９９％以上、さらに好ましくは９９．９９９９％以上の捕集効率ＣＥ₂とを同時に有することができる。

【0057】

フィルタプリーツパック１は、エアフィルタ濾材２以外の部材をさらに備えていてもよい。当該部材は、例えば、一般に「ビード」と称される樹脂の紐状体である。ビードは、プリーツ加工されたエアフィルタ濾材の形状を維持するスペーサーの一種である。ビードは、通常、エアフィルタ濾材２のプリーツ線６（山折り線及び／又は谷折り線）と交差する方向に沿って進むように、折り畳まれたエアフィルタ濾材２の表面に配置されている。ビードは、エアフィルタ濾材２の一方の面に配置されていても、双方の面に配置されていてもよい。ただし、ビードは、ＰＴＦＥ多孔質膜３ではなく通気性支持材４上に配置されていることが好ましい。フィルタプリーツパック１は、ビードが配置されたエアフィルタ濾材２の面を平面視したときに、プリーツ線６の方向に所定の間隔をあけて互いに平行に配置された複数のビードを備えていてもよい。ビードは、例えば、樹脂を溶融して紐状に塗布することにより形成できる。樹脂は限定されず、例えばポリアミド、ポリオレフィンである。

【0058】

フィルタプリーツパック１は、エアフィルタ濾材２をプリーツ加工によってプリーツ状に折り畳んで形成できる。エアフィルタ濾材２は、プリーツ加工によって、その側面から見て連続したＷ字状となるように折り畳まれる。

【0059】

エアフィルタ濾材２のプリーツ加工は、例えば、レシプロ式の加工機を用いて、表面に交互かつ平行に設定された山折り線及び谷折り線によりエアフィルタ濾材２を連続して折り畳むことにより実施できる。

【0060】

［エアフィルタユニット］
本発明のエアフィルタユニットの一例を図５に示す。図５に示すエアフィルタユニット２１は、フィルタプリーツパック１と、フィルタプリーツパック１を支持する枠体２２とを備える。エアフィルタユニット２１では、フィルタプリーツパック１の周縁部が枠体（支持枠）２２により支持されている。枠体２２は、例えば、金属、樹脂及びこれらの複合材料から構成される。樹脂から構成される枠体２２である場合は、枠体２２の成形と同時にフィルタプリーツパック１を当該枠体２２に組み合わせることも可能である。枠体２２の構成は、従来のエアフィルタユニットが備える枠体の構成と同様でありうる。

【0061】

フィルタプリーツパック１を備えるエアフィルタユニット２１では、フィルタプリーツパック１を形成するためのプリーツ加工における捕集効率の低下が抑制される。エアフィルタユニット２１は、ＰＦ値、圧力損失及び捕集効率（全体捕集効率）について、好ましい範囲を含め、フィルタプリーツパック１の説明において上述した数値範囲をとることができる。

【実施例】

【0062】

以下、実施例により、本発明をさらに詳細に説明する。本発明は、以下に示す実施例に限定されない。

【0063】

最初に、実施例及び比較例において作製したＰＴＦＥ多孔質膜、エアフィルタ濾材及びフィルタプリーツパックの評価方法を示す。

【0064】

［厚さ］
通気性支持材、通気性支持材と積層する前のＰＴＦＥ多孔質膜、及びエアフィルタ濾材の厚さは、デジタルダイヤルゲージにより評価した。また、フィルタプリーツパックに含まれるＰＴＦＥ多孔質膜の厚さは、以下のように評価した。最初に、フィルタプリーツパックをエポキシ樹脂に包埋した後、ＰＴＦＥ多孔質膜を含む断面を露出させて研磨及び整面し、さらにイオンポリッシング加工した。次に、電解放出型ＳＥＭ（ＦＥ－ＳＥＭ；日本電子製ＪＳＭ－７５００Ｆ、加速電圧５ｋＶ、反射電子像）を用いて得た当該断面の拡大観察像（倍率２０００倍程度）を画像解析することで、フィルタプリーツパックに含まれるＰＴＦＥ多孔質膜の厚さを求めた。ただし、画像解析の際には、場所を変えながら５か所の測定ポイントにおける厚さを評価し、その平均値を、ＰＴＦＥ多孔質膜の厚さとした。なお、ＦＥ－ＳＥＭを用いた上記方法は、エアフィルタ濾材に含まれるＰＴＦＥ多孔質膜の厚さの評価にも適用できる。

【0065】

［エアフィルタ濾材の捕集効率］
実施例及び比較例において作製したエアフィルタ濾材の捕集効率は、次のように測定した。最初に、通気口（円形、有効面積１００ｃｍ²）を有するホルダーに、評価対象物であるエアフィルタ濾材を、評価対象物が通気口を塞ぐようにセットした。次に、通気口内の評価対象物を空気が透過するように、ホルダーの一方の面と他方の面との間に圧力差を発生させた。次に、評価対象物を透過する空気の線流速が流量計で測定して５．３ｃｍ／秒を保持するように上記圧力差を調整した後、粒子径０．１０～０．２０μｍ（平均粒子径０．１５μｍ）のポリアルファオレフィン粒子を、４×１０⁸個／Ｌ以上の濃度で、評価対象物を透過する空気に含ませた。評価対象物の下流に配置したパーティクルカウンタを用いて、評価対象物を透過した空気に含まれるポリアルファオレフィン粒子の濃度を測定し、以下の式（２）により、評価対象物の捕集効率を求めた。
捕集効率＝［１－（下流側の粒子濃度）／（上流側の粒子濃度）］×１００（％） （２）

【0066】

［エアフィルタ濾材の圧力損失］
実施例及び比較例において作製したエアフィルタ濾材の圧力損失は、次のように評価した。最初に、通気口（円形、有効面積１００ｃｍ²）を有するホルダーに、評価対象物であるエアフィルタ濾材を、評価対象物が通気口を塞ぐようにセットした。次に、通気口内の評価対象物を空気が透過するように、ホルダーの一方の面と他方の面との間に圧力差を発生させた。そして、評価対象物を透過する空気の線流速が流量計で測定して５．３ｃｍ／秒となったときの上記圧力差を圧力計（マノメータ）により測定した。１つの評価対象物について上記圧力差を８回測定し、その平均値を、評価対象物の圧力損失とした。

【0067】

［エアフィルタ濾材のＰＦ値］
実施例及び比較例において作製したエアフィルタ濾材のＰＦ値は、上述のように求めた捕集効率（ＣＥ₁）及び圧力損失（ＰＬ₁）から、以下の式（１）により求めた。ただし、式（１）に代入する圧力損失（ＰＬ₁）の値は、単位Ｐａのときの値を単位ｍｍＨ₂Ｏのときの値に換算した換算値とした。
ＰＦ値＝｛－ｌоｇ[（１００－ＣＥ₁）／１００]／ＰＬ₁｝×１００ （１）

【0068】

［フィルタプリーツパックの捕集効率（全体捕集効率）］
実施例及び比較例において作製した各エアフィルタ濾材をプリーツ加工して得たフィルタプリーツパックの全体捕集効率は、当該プリーツパックを枠体に組み込んだエアフィルタユニットの全体捕集効率として、ＥＮ１８２２－１：２００９に定められた方法に準拠して評価した。ただし、評価は、以下の測定条件及び測定方法に従って実施した。また、ＥＮ１８２２－１：２００９に定められている最大透過粒子径（ＭＰＰＳ）に対する捕集効率ではなく、多分散（粒子径０．１０～０．２０μｍ、平均粒子径０．１５μｍ）の試験粒子を使用して求めた捕集効率を、フィルタプリーツパックの全体捕集効率とした。
・試験粒子：ＰＡＯ（ポリアルファオレフィン）
・試験粒子径：０．１μｍ以上
・上流側粒子濃度：１．０×１０⁸個／Ｌ以上
・面風速：０．４±０．１ｍ／秒
・エアフィルタユニットのサイズ：外寸６１０ｍｍ×６１０ｍｍ、開口部の寸法５８０ｍｍ×５８０ｍｍ
ＥＮ１８２２－１：２００９に定められた方法に従い、エアフィルタユニットの下流側の面に沿って、５０ｍｍ×１０ｍｍの測定用開口部を有するプローブを速度２２ｍ／秒でスキャンさせて、エアフィルタユニットの全領域において下流側に漏れ出たＰＡＯ粒子の総数を計測した。次に、計測したＰＡＯ粒子の総数から、下流側粒子濃度を求めた。求めた下流側粒子濃度及び上記上流側粒子濃度から、式：全体捕集効率＝［１－（下流側粒子濃度／上流側粒子濃度）］×１００（％）により、エアフィルタユニット（フィルタプリーツパック）の全体捕集効率を求めた。

【0069】

［フィルタプリーツパックの圧力損失］
実施例及び比較例において作製した各エアフィルタ濾材をプリーツ加工して得たフィルタプリーツパックの圧力損失は、当該フィルタプリーツパックを枠体に組み込んだエアフィルタユニットの圧力損失として、ＪＩＳ Ｂ９９０８：２０１１に定められた試験方法形式１の圧力損失試験を実施して評価した。評価には、外寸が６１０ｍｍ×６１０ｍｍ、開口部の寸法が５８０ｍｍ×５８０ｍｍの枠体を使用した。

【0070】

［フィルタプリーツパックのＰＦ値］
実施例及び比較例において作製した各フィルタプリーツパックのＰＦ値は、上述のように求めた捕集効率（ＣＥ₂）及び圧力損失（ＰＬ₂）から、以下の式（４）により求めた。ただし、式（４）に代入する圧力損失（ＰＬ₂）の値は、単位Ｐａのときの値を単位ｍｍＨ₂Ｏのときの値に換算した換算値とした。
ＰＦ値＝｛－ｌоｇ[（１００－ＣＥ₂）／１００]／ＰＬ₂｝×１００ （４）

【0071】

（実施例１）
ＰＴＦＥファインパウダー（ダイキン製、ポリフロンＦ－１０４）１００重量部と、液状潤滑剤としてドデカン２０重量部とを均一に混合して混合物を得た。次に、得られた混合物を押出機を用いてシート状に押出成形して、帯状のＰＴＦＥシート（厚さ１．５ｍｍ、幅２０ｃｍ）を得た。次に、形成したＰＴＦＥシートを１対の金属圧延ロールにより圧延した。圧延は、圧延の前後においてＰＴＦＥシートの幅が変化しないように、圧延ロールの下流に配置した別のロールを用いてＰＴＦＥシートを長手方向に引っ張りながら実施した。圧延後のＰＴＦＥシートの厚さは５００μｍであった。

【0072】

次に、ＰＴＦＥシートを１５０℃の雰囲気に保持して液状潤滑剤を除去した。次に、ＰＴＦＥシートを、ロール延伸法により、長手方向に延伸温度２８０℃、延伸倍率２２倍で延伸した後、テンター延伸法により、幅方向に延伸温度１５０℃、延伸倍率４０倍で延伸した。さらに、延伸後のＰＴＦＥシートを、当該シートの寸法を固定した状態で５００℃の熱風により加熱して、ＰＴＦＥ多孔質膜Ａを得た。得られたＰＴＦＥ多孔質膜Ａの厚さは６．５μｍであった。

【0073】

次に、得られたＰＴＦＥ多孔質膜Ａと、ＰＥＴ／ＰＥ複合繊維の不織布（ユニチカ製、エルベスＳ０３０３ＷＤＯ、目付３０ｇ／ｍ²、厚さ２１０μｍ）から構成される通気性支持材とを、一対の当該通気性支持材がＰＴＦＥ多孔質膜Ａを挟持するように熱ラミネートにより積層して、通気性支持材／ＰＴＦＥ多孔質膜Ａ／通気性支持材の３層構造を有するエアフィルタ濾材Ａを得た。得られたエアフィルタ濾材Ａの厚さは３２０μｍ、圧力損失は２２０Ｐａ、捕集効率は９９．９９９５％、ＰＦ値は２４であった。

【0074】

次に、エアフィルタ濾材Ａを、レシプロ式プリーツ加工機（ファルテック製）を用いて、山高さ（プリーツ高さ）３５ｍｍ、プリーツ間隔８ｐｐｉ（pleats per inch）でプリーツ加工して、フィルタプリーツパックＡを得た。フィルタプリーツパックの形状を維持するためのビードには、ポリアミド樹脂を使用した。

【0075】

次に、得られたフィルタプリーツパックＡをエポキシ樹脂に包埋した後、プリーツ線と垂直に交わる平面により切断したフィルタプリーツパックＡの切断面を露出させて研磨及び整面し、さらにイオンポリッシング加工した。次に、電解放出型ＳＥＭ（ＦＥ－ＳＥＭ；日本電子製ＪＳＭ－７５００Ｆ、加速電圧５ｋＶ、反射電子像）により得た当該断面の拡大観察像（倍率１００～２０００倍）を確認したところ、プリーツ線の近傍の領域である折り返し領域に分割部９が形成されていた。また、分割部９は、上記切断面に観察される複数の折り返し領域に形成されており、切断面を変更して評価を実施した場合においても、同様の分割部９の形成が確認された。言い換えると、フィルタプリーツパックＡでは、折り返し領域に位置する分割部９がその全体にわたり形成されていた。確認された分割部９の例を、図６Ａ～図６Ｂ及び図７Ａ～図７Ｃに示す。なお、図６Ｂは、図６Ａにおける領域IVの拡大像である。また、図７Ｂは、図７Ａにおける領域Ｖの拡大図であり、図７Ｃは、図７Ｂにおける領域VIの拡大像である。

【0076】

図６Ａ及び図６Ｂに示す分割部９においてＰＴＦＥ多孔質膜は、主層１０と、主層１０の厚さの１０％程度の厚さを有する１つの副層１１とに分割されていた。主層１０と副層１１とは、互いに離間していた。また、副層１１は、主層１０に比べて積層体の折り返しの外方側に位置するように形成されていた。分割部９における最大の離間距離Ｄ（主層１０と副層１１との間の最大の離間距離）は、第１の収束部１３Ａ及び第２の収束部１３ＢにおけるＰＴＦＥ多孔質膜Ａの厚さが７．０μｍであるのに対して、およそ５倍の約３５μｍであった。

【0077】

図７Ａ～図７Ｃに示す分割部９においてＰＴＦＥ多孔質膜は、主層１０と、主層１０の厚さの１０～２０％程度の厚さを有する２つの副層１１Ａ，１１Ｂとに分割されていた。主層１０、副層１１Ａ及び副層１１Ｂは、互いに離間していた。また、副層１１Ａ，１１Ｂは、いずれも、主層１０に比べて積層体の折り返しの外方側に位置するように形成されていた。分割部９における最大の離間距離Ｄ（主層１０及び副層１１Ｂとの間の最大の離間距離Ｄ）は、第１の収束部１３Ａ及び第２の収束部１３ＢにおけるＰＴＦＥ多孔質膜Ａの厚さが７．０μｍであるのに対して、およそ５倍の約３５μｍであった。

【0078】

次に、上記切断面の評価とは別に、プリーツ加工により得たフィルタプリーツパックを、外寸が６１０ｍｍ×６１０ｍｍ、開口部の寸法が５８０ｍｍ×５８０ｍｍであるアルミ製の枠体に、フィルタプリーツパックの四辺が枠体に密着するように接着剤により固定して、エアフィルタユニットを得た。得られたエアフィルタユニットの全体捕集効率（フィルタプリーツパックＡの全体捕集効率）は９９．９９９８％（５Ｎ８）であった。また、フィルタプリーツパックＡの圧力損失は１００Ｐａ、ＰＦ値は５５であった。

【0079】

（実施例２）
圧延後のＰＴＦＥシートの厚さが２００μｍとなるように圧延するとともに、長手方向の延伸倍率を１０倍とした以外は実施例１と同様にして、ＰＴＦＥ多孔質膜Ｂを得た。得られたＰＴＦＥ多孔質膜Ｂの厚さは１０μｍであった。

【0080】

次に、ＰＴＦＥ多孔質膜Ａの代わりにＰＴＦＥ多孔質膜Ｂを用いた以外は実施例１と同様にして、通気性支持材／ＰＴＦＥ多孔質膜Ｂ／通気性支持材の３層構造を有するエアフィルタ濾材Ｂを得た。得られたエアフィルタ濾材Ｂの厚さは３２０μｍ、圧力損失は２２０Ｐａ、捕集効率は９９．９９９５％、ＰＦ値は２４であった。

【0081】

次に、エアフィルタ濾材Ａの代わりにエアフィルタ濾材Ｂを用いた以外は実施例１と同様にして、フィルタプリーツパックＢを得た。フィルタプリーツパックＡに対して実施した上述の手法により、プリーツ線と垂直に交わる平面により切断したフィルタプリーツパックＢの切断面の拡大観察像を確認したところ、フィルタプリーツパックＡと同様に、プリーツ線の近傍の領域である折り返し領域に分割部９が形成されていた。また、分割部９は、上記切断面に観察される複数の折り返し領域に形成されており、切断面を変更して評価を実施した場合においても、同様の分割部９の形成が確認された。言い換えると、フィルタプリーツパックＢでは、折り返し領域に位置する分割部９がその全体にわたり形成されていた。確認された分割部の例を、図８Ａ～図８Ｃに示す。なお、図８Ａ～図８Ｃに示す例は、折り返し領域内ではあるが、折り返しの頂点より若干離れた位置に形成されている分割部９の例である。なお、図８Ｂは、図８Ａにおける領域VIIの拡大像であり、図８Ｃは、図８Ｂにおける領域VIIIの拡大像である。

【0082】

図８Ａ～図８Ｃに示す分割部９においてＰＴＦＥ多孔質膜は、主層１０と、主層１０の厚さの５０％程度の厚さを有する、４つの副層１１（１１Ａ～１１Ｄ）に分割されていた。主層１０及び副層１１Ａ～１１Ｄは、互いに離間していた。また、副層１１は、主層１０を基準として積層体の折り返しの外方側の位置及び内方側の位置のいずれにも形成されていた。分割部９における最大の離間距離Ｄ（副層１１Ｃと副層１１Ｄとの間の最大の離間距離Ｄ）は、第１の収束部１３Ａ及び第２の収束部１３ＢにおけるＰＴＦＥ多孔質膜Ｂの厚さが６．７μｍであるのに対して、およそ７倍の約４７μｍであった。

【0083】

次に、上記切断面の評価とは別に、プリーツ加工により得たフィルタプリーツパックを、外寸が６１０ｍｍ×６１０ｍｍ、開口部の寸法が５８０ｍｍ×５８０ｍｍであるアルミ製の枠体に、フィルタプリーツパックの四辺が枠体に密着するように接着剤により固定して、エアフィルタユニットを得た。得られたエアフィルタユニットの全体捕集効率（フィルタプリーツパックＢの全体捕集効率）は９９．９９９９３％（６Ｎ３）であった。また、フィルタプリーツパックＢの圧力損失は１００Ｐａ、ＰＦ値は６０であった。

【0084】

（実施例３）
圧延後のＰＴＦＥシートの厚さが１００μｍとなるように圧延するとともに、長手方向の延伸倍率を５倍とした以外は実施例１と同様にして、ＰＴＦＥ多孔質膜Ｃを得た。得られたＰＴＦＥ多孔質膜Ｃの厚さは１２．５μｍであった。

【0085】

次に、ＰＴＦＥ多孔質膜Ａの代わりにＰＴＦＥ多孔質膜Ｃを用いた以外は実施例１と同様にして、通気性支持材／ＰＴＦＥ多孔質膜Ｃ／通気性支持材の３層構造を有するエアフィルタ濾材Ｃを得た。得られたエアフィルタ濾材Ｃの厚さは３２０μｍ、圧力損失は２２０Ｐａ、捕集効率は９９．９９９５％、ＰＦ値は２４であった。

【0086】

次に、エアフィルタ濾材Ａの代わりにエアフィルタ濾材Ｃを用いた以外は実施例１と同様にして、フィルタプリーツパックＣを得た。フィルタプリーツパックＡに対して実施した上述の手法により、プリーツ線と垂直に交わる平面により切断したフィルタプリーツパックＣの切断面の拡大観察像を確認したところ、フィルタプリーツパックＡ，Ｂと同様に、プリーツ線の近傍の領域である折り返し領域に分割部９が形成されていた。また、分割部９は、上記切断面における複数の折り返し領域に形成されており、切断面を変更して評価を実施した場合においても、同様の分割部９の形成が確認された。言い換えると、フィルタプリーツパックＣでは、折り返し領域に位置する分割部９がその全体にわたり形成されていた。また、フィルタプリーツパックＣでは、折り返し領域以外の平坦領域においても分割部９が確認された。平坦領域において確認された分割部９の例を、図９Ａ及び図９Ｂに示す。なお、図９Ｂは、図９Ａにおける領域IXの拡大像である。

【0087】

図９Ａ及び図９Ｂに示す分割部９においてＰＴＦＥ多孔質膜は、主層１０と、主層１０の厚さの５０％程度の厚さを有する２つの副層１１Ａ，１１Ｂとに分割されていた。主層１０、副層１１Ａ及び副層１１Ｂは、互いに離間していた。２つの副層１１Ａ，１１Ｂは、主層１０を間に挟むように形成されており、各々の副層１１Ａ，１１Ｂは主層１０と平行に延びていた。分割部９における最大の離間距離Ｄ（副層１１Ａと副層１１Ｂとの間の最大の離間距離Ｄ）は、第１の収束部１３Ａ及び第２の収束部１３ＢにおけるＰＴＦＥ多孔質膜Ｃの厚さが１０．０μｍであるのに対して、およそ３倍の約３０μｍであった。

【0088】

次に、上記切断面の評価とは別に、プリーツ加工により得たフィルタプリーツパックを、外寸が６１０ｍｍ×６１０ｍｍ、開口部の寸法が５８０ｍｍ×５８０ｍｍであるアルミ製の枠体に、フィルタプリーツパックの四辺が枠体に密着するように接着剤により固定して、エアフィルタユニットを得た。得られたエアフィルタユニットの全体捕集効率（フィルタプリーツパックＣの全体捕集効率）は９９．９９９９８％（６Ｎ８）であった。また、フィルタプリーツパックＣの圧力損失は１００Ｐａ、ＰＦ値は６５であった。

【0089】

（比較例１）
圧延後のＰＴＦＥシートの厚さが６００μｍとなるように圧延するとともに、長手方向の延伸倍率を２５倍とした以外は実施例１と同様にして、ＰＴＦＥ多孔質膜Ｄを得た。得られたＰＴＦＥ多孔質膜Ｄの厚さは５．０μｍであった。

【0090】

次に、ＰＴＦＥ多孔質膜Ａの代わりにＰＴＦＥ多孔質膜Ｄを用いた以外は実施例１と同様にして、通気性支持材／ＰＴＦＥ多孔質膜Ｄ／通気性支持材の３層構造を有するエアフィルタ濾材Ｄを得た。得られたエアフィルタ濾材Ｄの厚さは３２０μｍ、圧力損失は２２０Ｐａ、捕集効率は９９．９９９５％、ＰＦ値は２４であった。

【0091】

次に、エアフィルタ濾材Ａの代わりにエアフィルタ濾材Ｄを用いた以外は実施例１と同様にして、フィルタプリーツパックＤを得た。フィルタプリーツパックＡに対して実施した上述の手法により、プリーツ線と垂直に交わる平面により切断したフィルタプリーツパックＤの切断面の拡大観察像を確認したが、折り返し領域及び平坦領域の全ての領域において分割部は確認されなかった。また、切断面を複数回変更し、各切断面について上記拡大観察像の確認を実施したが、いずれも分割部は確認されなかった。なお、フィルタプリーツパックＤにおけるＰＴＦＥ多孔質膜Ｄの厚さは５．０μｍであった。

【0092】

次に、上記切断面の評価とは別に、プリーツ加工により得たフィルタプリーツパックを、外寸が６１０ｍｍ×６１０ｍｍ、開口部の寸法が５８０ｍｍ×５８０ｍｍであるアルミ製の枠体に、フィルタプリーツパックの四辺が枠体に密着するように接着剤により固定して、エアフィルタユニットを得た。得られたエアフィルタユニットの全体捕集効率（フィルタプリーツパックＤの全体捕集効率）は９９．９９９５％（５Ｎ５）であった。また、フィルタプリーツパックＤの圧力損失は１００Ｐａ、ＰＦ値は５０であった。

【0093】

評価結果を以下の表１にまとめる。

【0094】

【表1】

【0095】

表１に示すように、分割部９が形成されている実施例のフィルタプリーツパックでは、比較例のフィルタプリーツパックに比べて、エアフィルタ濾材としての圧力損失及び捕集効率は同等ながらも、フィルタプリーツパック及びこれを備えるエアフィルタユニットとしての捕集効率が向上した。

【産業上の利用可能性】

【0096】

本発明のフィルタプリーツパックは、エアフィルタ濾材を備える従来のフィルタプリーツパックと同様の用途に使用できる。用途は、例えば、半導体工業、薬品工業等で利用されるクリーンルームのエアフィルタユニットである。

【符号の説明】

【0097】

１ フィルタプリーツパック
２ エアフィルタ濾材
３，３Ａ，３Ｂ ＰＴＦＥ多孔質膜
４，４Ａ，４Ｂ，４Ｃ 通気性支持材
５ 積層体
６ プリーツ線
７ 切断面
９ 分割部
１０ 主層
１１，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ 副層
１２ 空間
１３Ａ 第１収束部
１３Ｂ 第２収束部
１４ 先端
２１ エアフィルタユニット
２２ 枠体

【図1A】

【図1B】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図2D】

【図2E】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図7A】

【図7B】

【図7C】

【図8A】

【図8B】

【図8C】

【図9A】

【図9B】