过滤器褶裥组件和空气过滤器单元的制作方法

1.本发明涉及一种设置有空气过滤器滤材的过滤器褶裥组件和空气过滤器单元，该空气过滤器滤材具备氟树脂多孔质膜。


背景技术：

2.具备氟树脂多孔质膜的空气过滤器滤材在尘垢等颗粒的捕集性能的方面优异。只要将空气过滤器滤材装入框体而成为空气过滤器单元，就能够提高操作性和更换性等。此时，将空气过滤器滤材折叠成褶裥状而成为过滤器褶裥组件，从而能够提高空气过滤器单元的相对于透气面积(框体的开口面积)的过滤面积。在专利文献1中公开有过滤器褶裥组件的一个例子。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本特开2014-198313号公报


技术实现要素：

6.发明要解决的问题
7.在将过滤器褶裥组件向框体装入之际，为了抑制从过滤器褶裥组件的侧面与框体之间的间隙产生捕集对象颗粒的泄漏(leak)，通常利用粘接剂、树脂以及橡胶等密封材料密封上述间隙。对于过滤器褶裥组件中的宽度方向(空气过滤器滤材的褶裥线延伸的方向)的侧面，以覆盖被折叠成褶裥状的空气过滤器滤材中的向上述间隙暴露的暴露部分(端面)的整体的方式密封上述间隙。为了降低空气过滤器单元的制造成本，想到以仅覆盖空气过滤器滤材的端面的局部的方式密封上述间隙。不过，根据本发明人等的研究，弄清楚了如下内容：在以仅覆盖下游侧的方式密封间隙而获得的空气过滤器单元中，捕集效率降低。
8.本发明以提供如下过滤器褶裥组件为目的：在密封过滤器褶裥组件的侧面与框体之间的间隙时，即使在适用了仅从下游侧覆盖间隙这样的简化了的密封的情况下，也适于抑制空气过滤器单元的捕集效率的降低。
9.用于解决问题的方案
10.本发明提供一种过滤器褶裥组件，其包括被折叠成褶裥状的空气过滤器滤材，其中，
11.所述空气过滤器滤材具备第1氟树脂多孔质膜和第1透气性支承层，
12.所述第1透气性支承层在宽度方向的至少一个端部具有透气阻碍部，所述透气阻碍部沿着所述端部延伸，并且，阻碍所述第1透气性支承层中的所述宽度方向的透气，
13.所述透气阻碍部与所述第1氟树脂多孔质膜接触。
14.其中，所述宽度方向是所述被折叠成褶裥状的空气过滤器滤材的褶裥线延伸的方向。
15.也可以是，所述第1透气性支承层相对于所述第1氟树脂多孔质膜配置于透过所述
空气过滤器滤材的气流m的下游侧。
16.在另一方面，本发明提供一种空气过滤器单元，其具备过滤器褶裥组件和支承所述过滤器褶裥组件的框体，其中，
17.所述过滤器褶裥组件是上述本发明的过滤器褶裥组件。
18.发明的效果
19.根据本发明，可获得如下过滤器褶裥组件：在密封过滤器褶裥组件的侧面与框体之间的间隙时，即使在适用了仅从下游侧覆盖间隙这样的简化了的密封的情况下，也适于抑制空气过滤器单元的捕集效率的降低。
附图说明
20.图1a是示意性地表示本发明的过滤器褶裥组件的一个例子的立体图。
21.图1b是沿着宽度方向观察图1a的过滤器褶裥组件中的该宽度方向的一个侧面的一部分的俯视图、以及包括空气过滤器滤材和透气阻碍部的区域的局部放大图。
22.图1c是表示图1b的过滤器褶裥组件的截面c-c的剖视图。
23.图2是用于说明在不存在透气阻碍部的情况下可能产生侧漏的示意图。
24.图3是用于说明在具有透气阻碍部的本发明的过滤器褶裥组件中抑制侧漏的示意图。
25.图4a是示意性地表示本发明的过滤器褶裥组件的另一个例子的俯视图、以及包括空气过滤器滤材和透气阻碍部的区域的局部放大图。
26.图4b是示意性地表示本发明的过滤器褶裥组件的另一个例子的俯视图、以及包括空气过滤器滤材和透气阻碍部的区域的局部放大图。
27.图5a是示意性地表示本发明的过滤器褶裥组件的另一个例子的立体图。
28.图5b是沿着宽度方向观察图5a的过滤器褶裥组件中的该宽度方向的一个侧面的一部分的俯视图、以及包括空气过滤器滤材和透气阻碍部的区域的局部放大图。
29.图5c是表示图5b的过滤器褶裥组件的截面c-c的剖视图。
30.图6是用于说明本发明的过滤器褶裥组件能具有的带状体在侧面能具有的凹部的顶角θ1的示意图。
31.图7是用于说明本发明的过滤器褶裥组件能具有的带状体与配置有该带状体的空气过滤器滤材之间的接触角θ2的示意图。
32.图8是示意性地表示本发明的过滤器褶裥组件的另一个例子的俯视图、以及包括空气过滤器滤材和透气阻碍部的区域的局部放大图。
33.图9是表示制造本发明的过滤器褶裥组件的方法的一个例子的示意图。
34.图10是表示制造本发明的过滤器褶裥组件的方法的另一个例子的示意图。
35.图11是表示制造本发明的过滤器褶裥组件的方法的另一个例子的示意图。
36.图12是表示制造本发明的过滤器褶裥组件的方法的另一个例子的示意图。
37.图13是用于说明本发明的过滤器褶裥组件能具有的带状体的一个例子的示意性的剖视图。
38.图14是示意性地表示本发明的过滤器褶裥组件所具备的空气过滤器滤材的一个例子的剖视图。
39.图15是示意性地表示本发明的过滤器褶裥组件所具备的空气过滤器滤材的另一个例子的剖视图。
40.图16是示意性地表示本发明的过滤器褶裥组件所具备的空气过滤器滤材的另一个例子的剖视图。
41.图17a是示意性地表示本发明的空气过滤器单元的一个例子的俯视图。
42.图17b是表示图17a的空气过滤器单元的截面b-b的剖视图。
43.图18是在实施例1中制作成的过滤器褶裥组件中的带状体及其附近的由扫描型电子显微镜(sem)观察的观察像。
44.图19是在实施例2中制作成的过滤器褶裥组件中的带状体及其附近的由sem观察的观察像。
45.图20a是在实施例3中制作成的过滤器褶裥组件中的带状体及其附近的由sem观察的观察像。
46.图20b是在图20a的观察像中放大带状体与空气过滤器滤材接触的部分而成的像。
47.图21a是在比较例1中制作成的过滤器褶裥组件中的带状体及其附近的由sem观察的观察像。
48.图21b是在图21a的观察像中放大带状体与空气过滤器滤材接触的部分而成的像。
49.图22a是在比较例2中制作成的过滤器褶裥组件中的带状体及其附近的由sem观察的观察像。
50.图22b是在图22a的观察像中放大带状体与空气过滤器滤材接触的部分而成的像。
具体实施方式
51.以下，一边参照附图一边对本发明的实施方式进行说明。本发明并不限定于以下的实施方式。
52.[过滤器褶裥组件]
[0053]
将本实施方式的过滤器褶裥组件的一个例子表示在图1a～图1c中。图1b是沿着宽度方向w观察(从图1a的方向b观察)图1a的过滤器褶裥组件1中的宽度方向w的一个端部11(11a)侧的侧面12(12a)的一部分的俯视图、以及该侧面12中的包括空气过滤器滤材2和透气阻碍部3(3a)的区域的局部放大图。图1c是表示图1b的过滤器褶裥组件1的截面c-c的剖视图。在图1b中示出有过滤器褶裥组件1中的在长度方向l和高度方向h上扩展的面。在图1c中示出由在宽度方向w和长度方向l上扩展的面剖切过滤器褶裥组件1而成的截面。在本说明书中，宽度方向w是折叠成褶裥状的空气过滤器滤材2的褶裥线25延伸的方向。长度方向l是与透过过滤器褶裥组件1的气流(气流p)14朝向的方向(以下，记载为“气流14的方向”)和宽度方向w正交的方向。高度方向h是与宽度方向w和长度方向l这两者正交的方向，且是气流14的方向。图1c的截面也是沿着气流14的方向观察的截面。在图1b、图1c以及以后的图中，为了使说明通俗易懂，对相当于透气阻碍部3的部分标注相同的点。
[0054]
图1a～图1c的过滤器褶裥组件1由折叠成褶裥状的空气过滤器滤材2构成。空气过滤器滤材2具备第1氟树脂多孔质膜21、第1透气性支承层22以及第2透气性支承层23。第1氟树脂多孔质膜21由第1透气性支承层22和第2透气性支承层23夹持。第1透气性支承层22相对于第1氟树脂多孔质膜21配置于一侧。更具体而言，第1透气性支承层22相对于第1氟树脂
多孔质膜21配置于透过空气过滤器滤材2的气流(气流m)15的下游侧。
[0055]
第1透气性支承层22在宽度方向w的两个端部13(13a、13b)分别具有透气阻碍部3(3a、3b)。透气阻碍部3沿着端部13延伸，并且，阻碍第1透气性支承层中的宽度方向w的透气。透气阻碍部3是第1透气性支承层22的一部分。透气阻碍部3相对于第1氟树脂多孔质膜21位于上述一侧。更具体而言，透气阻碍部3相对于第1氟树脂多孔质膜21位于气流14、15的下游侧。透气阻碍部3与第1氟树脂多孔质膜21接触(换言之，以与第1氟树脂多孔质膜21接触的方式在第1透气性支承层22的内部扩展)。
[0056]
如图2所示，在不存在透气阻碍部3的情况下，可能产生以下侧漏16：通过在向框体装入时成为向侧面12与框体之间的间隙(未密封的间隙)暴露的暴露部分的、空气过滤器滤材2的端面24，并且，进一步透过第1透气性支承层22的内部而向气流14、15的下游侧逸出。侧漏16基于与第1氟树脂多孔质膜21相比第1透气性支承层22的透气性高、且捕集效率低而发生。根据本发明人等的研究，由于侧漏16，产生上述的捕集效率的降低。另一方面，如图3所示，在存在透气阻碍部3的情况下，抑制从成为向上述间隙暴露的暴露部分的端面24经由第1透气性支承层22的侧漏16。由此，在过滤器褶裥组件1中，在向框体装入时，即使在未覆盖空气过滤器滤材2的端面24的整体就进行了密封的情况下，也抑制所形成的空气过滤器单元的捕集效率的降低。
[0057]
图1a～图1c的透气阻碍部3的整体位于端部13。不过，也可以是，透气阻碍部3的至少一部分位于端部13。在本说明书中，第1透气性支承层22的宽度方向w的端部13是指，从端面24朝向宽度方向w的中心线的方向扩展的带状的区域。该区域的宽度(端部13的宽度)也根据空气过滤器滤材2的尺寸(过滤器褶裥组件1的尺寸)的不同而不同，例如是2mm以上，也可以是5mm以上、10mm以上、20mm以上、30mm以上、进而40mm以上。端部13的宽度的上限例如是空气过滤器滤材2的宽度的10％以下。
[0058]
同样地，在本说明书中，过滤器褶裥组件1的宽度方向w的端部11是指从侧面12朝向宽度方向w的中心线的方向扩展的带状的区域。该区域的宽度(端部11的宽度)也根据过滤器褶裥组件1的尺寸的不同而不同，例如是2mm以上，也可以是5mm以上、10mm以上、20mm以上、30mm以上、进而40mm以上。端部11的宽度的上限例如是过滤器褶裥组件1的宽度的10％以下。
[0059]
图1a～图1c的透气阻碍部3到达第1透气性支承层22的与第1氟树脂多孔质膜21侧相反的一侧的表面(第1表面)91。换言之，透气阻碍部3以从表面91到达第1氟树脂多孔质膜21的方式在第1透气性支承层22的内部扩展。在该形态中，能够更可靠地抑制侧漏16。
[0060]
图1a～图1c的透气阻碍部3从第1透气性支承层22中的长度方向l的一个端部20a到另一个端部20b沿着端部13延伸。在该形态中，能够更可靠地抑制侧漏16。
[0061]
图1a～图1c的第1透气性支承层22在宽度方向w的两个端部13a、13b分别具有透气阻碍部3a、3b。不过，第1透气性支承层22在宽度方向w的至少一个端部13具有透气阻碍部3即可。此外，在空气过滤器单元向框体的装入中，对于过滤器褶裥组件1中的不存在透气阻碍部3的端部11，例如，优选利用以覆盖空气过滤器滤材2的端面24的整体的方式密封间隙等公知的方法，抑制该端部处的侧漏16。对于过滤器褶裥组件1中的长度方向l的端部也同样。在圆筒型的过滤器褶裥组件1中，也可以使长度方向l的两个端部彼此接合。
[0062]
也可以是，在上述至少一个端部13，在第1透气性支承层22中渗透有第1树脂，并
且，透气阻碍部3包括第1透气性支承层22中的渗透有第1树脂的部分301(参照图4a)。在部分301中，由于所渗透的第1树脂而第1透气性支承层22的透气路径缩小，根据渗透的程度而堵塞。
[0063]
也可以是，在上述至少一个端部13，对第1透气性支承层22进行了热熔接加工，并且，透气阻碍部3包括第1透气性支承层22中的进行了上述热熔接加工的部分302(参照图4b)。在部分302中，构成第1透气性支承层22的材料例如纤维材料彼此由于热而熔接，第1透气性支承层22的透气路径缩小，根据熔接的程度而堵塞。
[0064]
部分301、302也可以以从表面91到达第1氟树脂多孔质膜21的方式在第1透气性支承层22的内部扩展。
[0065]
将本实施方式的过滤器褶裥组件1的另一个例子表示在图5a～图5c中。图5b是沿着宽度方向w观察图5a的过滤器褶裥组件1中的宽度方向w的一个端部11(11a)侧的侧面12(12a)的一部分的俯视图、以及该侧面12中的包括空气过滤器滤材2和透气阻碍部3的区域的局部放大图。图5c是表示图5b的过滤器褶裥组件1的截面c-c的剖视图。图5a～图5c的过滤器褶裥组件1在宽度方向w的两个端部11(11a、11b)分别具有沿着该端部11a、11b延伸的带状体7(7a、7b)。带状体7含有第1树脂。带状体7配置于折叠成褶裥状的空气过滤器滤材2的靠第1透气性支承层22侧的表面(第2表面)。更具体而言，带状体7配置于空气过滤器滤材2的靠气流15的下游侧的表面。另外，带状体7以到达第1氟树脂多孔质膜21的方式从上述第2表面向第1透气性支承层22的内部渗透(参照图5b和图5c)。透气阻碍部3包括第1透气性支承层22中的渗透有带状体7的部分。此外，带状体7的形状在沿着气流14的方向观察时呈带状即可。带状包括绳状。
[0066]
带状体7也可以是过滤器褶裥组件1的加强筋。在由折叠成褶裥状的空气过滤器滤材构成的过滤器褶裥组件中，一般而言，为了维持空气过滤器滤材的折叠形状(褶裥形状)而配置加强筋。加强筋通常以沿着与被折叠的空气过滤器滤材的褶裥线交叉的方向行进的方式配置于空气过滤器滤材的表面。
[0067]
图5a～图5c的带状体7以其整体与端部11接触的方式配置。不过，带状体7以其至少一部分与端部11接触的方式配置即可。另外，图5a～图5c的带状体7在沿着气流14的方向观察时其一部分从空气过滤器滤材2的端部11侧的端面24向宽度方向w的外方(远离上述中心线的方向)突出。不过，也可以是，带状体7不从端面24向外方突出，例如，其整体相对于端面24位于宽度方向w的内方(靠近上述中心线的方向)。
[0068]
图5a～图5c的过滤器褶裥组件1在宽度方向w的两个端部11a、11b分别具有带状体7a、7b。也可以是，过滤器褶裥组件1在宽度方向w的至少一个端部11具有带状体7。
[0069]
图5a～图5c的带状体7从空气过滤器滤材2中的一侧的褶裥线25(25a)到另一侧的褶裥线25(25b)地配置于该滤材2的表面。更具体而言，图5a～图5c的带状体7从空气过滤器滤材2中的气流14的下游侧的褶裥线25(25a)到上游侧的褶裥线25(25b)地配置于该滤材2的表面(参照图5b)。在该形态中，能够更可靠地抑制侧漏16。
[0070]
另外，图5a～图5c的带状体7在沿着长度方向l和高度方向h扩展的面中观察时、换言之在从与侧面12垂直的方向观察时，从上述另一侧的谷折线29(29b)到谷折线间高度h1的90％以上的范围以在上述一侧填充相对的空气过滤器滤材2之间的区域27的方式配置于该滤材2的表面。更具体而言，图5a～图5c的带状体7在沿着长度方向l和高度方向h扩展的
面中观察时、换言之从与侧面12垂直的方向观察时，从上游侧的谷折线29(29b)到谷折线间高度h1的90％以上的范围以在气流14、15的下游侧填充相对的空气过滤器滤材2之间的区域27的方式配置于该滤材2的表面(参照图5b)。在该形态中，能够更可靠地抑制侧漏16。也可以是，带状体7在从与侧面12垂直的方向观察时从上述另一侧(例如，如图5a～图5c的例子所示，上游侧)的谷折线29b到谷折线间高度h1的50％以上、60％以上、70％以上、80％以上、进而90％以上的范围以填充区域27的方式配置于该滤材2的表面。本说明书中谷折线29是指折叠成褶裥状的空气过滤器滤材2的折部30中的内侧的折线。此外，折部30中的外侧的折线是褶裥线25。谷折线间高度h1是指谷折线29(例如谷折线29b)同沿着空气过滤器滤材2与该谷折线29相邻的别的谷折线29(例如上述一侧的谷折线29a)之间的高度方向h的分开距离。
[0071]
在沿着气流14的方向观察带状体7中的位于谷折线29b与面37之间的部分(参照图5b；以下，将该部分记载为部分x)的截面(相当于图5c的截面；以下，记载为截面y)中，比w1/w0例如是0.6以上，也可以是0.65以上、0.7以上、0.75以上、0.8以上、0.85以上、进而0.9以上，所述谷折线29b位于被折叠的空气过滤器滤材2的上述另一侧(例如，如上述例子所示，上游侧)，所述面同沿着空气过滤器滤材2与谷折线29b相邻的上述一侧(例如，如上述例子所示，下游侧)的两个谷折线29a、29a’接触。其中，w0是截面y中的带状体7的宽度。w1在截面y中是带状体7与第1氟树脂多孔质膜21接触的部分的宽度。比w1/w0越大，越能够更可靠地抑制侧漏16。截面y也可以位于带状体7中的填充区域27的部分。对于带状体7，宽度是指宽度方向w的长度。宽度w0能够作为针对变更谷折线29b而选择的至少3个带状体7分别求出来的截面y中的宽度的平均值求出。宽度w1能够针对变更谷折线29b而选择的至少3个带状体7分别求出来的、在截面y中带状体7与第1氟树脂多孔质膜21接触着的部分的宽度(在存在多个该部分的情况下，各宽度的合计)的平均值求出。未到达第1氟树脂多孔质膜21的带状体的宽度w1为0(零)。在位于填充区域27的部分的截面y中，带状体7在上述一侧(例如，如上述例子所示，气流14、15的下游侧)与相对的两侧的空气过滤器滤材2接触。在该情况下，既可以在至少一个接触面中满足上述比，也可以在两个接触面中满足上述比。
[0072]
在沿着气流14的方向观察带状体7的部分x的截面y中，带状体7与第1氟树脂多孔质膜21接触的部分的宽度w1例如是1.0mm以上，也可以是1.2mm以上、1.4mm以上、1.5mm以上、1.7mm以上、1.9mm以上、进而2.0mm以上。宽度w1越大，越能够更可靠地抑制侧漏16。宽度w1的上限是例如5.0mm。
[0073]
沿着气流14的方向观察带状体7的部分x的截面y也可以是扁平状。图5a～图5c所示的带状体7相当于该形态。若截面y是扁平状，则能够更可靠地增大比w1/w0和宽度w1。呈扁平状的截面y的纵横比(纵向的长度l0与宽度w0之比l0/w0；参照图5c)例如小于1，也可以是0.8以下、0.7以下、0.6以下、0.5以下、0.4以下、0.3以下、进而0.2以下。比l0/w0的下限是例如0.1以上。纵向的长度l0能够作为针对变更谷折线29b而选择的至少3个带状体7分别求出来的、上述截面中的纵向的长度的平均值求出。对于带状体7，纵向的长度是指长度方向l的长度。
[0074]
在沿着气流14的方向观察带状体7的部分x的截面y中，既可以带状体7的至少一个侧面(宽度方向的侧面)31不具有凹部，也可以两个侧面31不具有凹部(参照图5c)。在该情况下，能够更可靠地增大比w1/w0和宽度w1。此外，在带状体7在侧面31具有凹部32的情况下，
凹部32也可以具有呈钝角(超90
°
)的顶角θ1(参照图6)。凹部32的顶角θ1确定为由上述截面中的凹部32的两个缘33和凹部32的表面中的距连结该缘33彼此的线段34(相当于凹部32的开口的切线)最远的点(顶点)35构成的三角形36的顶角。
[0075]
带状体7与空气过滤器滤材2之间的接触角θ2(参照图7)也可以是钝角(超90
°
)。能够观察沿着气流14的方向观察的带状体7的截面y而判断接触角θ2是钝角。此外，接触角θ2确定为与空气过滤器滤材2的表面、更具体而言褶裥面26之间的角度。在本说明书中，褶裥面是指折叠成褶裥状的空气过滤器滤材2的表面中的、某一个褶裥线25(例如褶裥线25b)同沿着空气过滤器滤材2与该褶裥线25相邻的别的褶裥线25(例如褶裥线25a)之间的区域。
[0076]
在图5a～图5c的过滤器褶裥组件1中，区域27由向第1透气性支承层22渗透而构成透气阻碍部3的带状体7填充。不过，区域27也可以与透气阻碍部3独立地由第2树脂填充。换言之，在本实施方式的过滤器褶裥组件1中，也可以是，在沿着宽度方向w观察过滤器褶裥组件1的宽度方向w的端部11、且是第1透气性支承层22具有透气阻碍部3的端部11时(从与侧面12垂直的方向观察时)，以在上述一侧(例如，如上述例子所示，气流15的下游侧)填充相对的空气过滤器滤材2之间的区域27的方式配置有第2树脂。在该形态中，也能够更可靠地抑制侧漏16。此外，在第1透气性支承层22在两个端部11处具有透气阻碍部3的情况下，也可以在至少一个端部11的区域27配置有第2树脂。
[0077]
将该形态的一个例子表示在图8中。图8与图5b同样地是沿着宽度方向w观察过滤器褶裥组件1的宽度方向w的一个端部11(11a)侧的侧面12(12a)的一部分的俯视图、以及该侧面12中的包括空气过滤器滤材2和透气阻碍部3的区域的局部放大图。区域27由第2树脂8填充。
[0078]
第2树脂8对区域27的填充也可以是局部。也可以是，在沿着宽度方向w观察过滤器褶裥组件1的宽度方向w的端部11、且是第1透气性支承层22具有透气阻碍部3的端部11时，第2树脂配置为，从位于上述另一侧(例如，相对于透过过滤器褶裥组件1的气流14而言是上游侧)的谷折线29b到谷折线间高度h1的50％以上、60％以上、70％以上、80％以上、进而90％以上的范围地填充区域27。
[0079]
图8的透气阻碍部3也可以是上述的透气阻碍部301或302。不过，透气阻碍部3并不限定于上述例子。
[0080]
第1树脂和第2树脂8是例如热熔树脂和固化性树脂，出于能够更可靠地确保过滤器褶裥组件1的柔软性的观点考虑，优选热熔树脂。不过，第1树脂和第2树脂8并不限定于上述例子。此外，也可以从第1树脂和第2树脂8排除光固化性树脂。光固化性树脂的固化前的状态下的粘度较低，因此，有时难以进行带状体7的形状、区域27中的树脂的填充形状的控制。
[0081]
热熔树脂的例子是聚酰胺系树脂、聚烯烃系树脂以及聚乙烯醇系树脂。此外，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(eva)树脂包含于聚乙烯醇系树脂。
[0082]
第1树脂与第2树脂8既可以相同，也可以不同。
[0083]
过滤器褶裥组件1例如能够利用以下的方法制造。不过，过滤器褶裥组件1的制造方法并不限定于以下的方法。
[0084]
在图9中示出有制造过滤器褶裥组件1的方法的一个例子。图9的方法包括第1工艺和第2工艺。在第1工艺中，针对具备第1氟树脂多孔质膜21和第1透气性支承层22的滤材原
料61的宽度方向wm的至少一个端部62(在图9的例子中，两个端部62a、62b的每一个)形成透气阻碍部3，该透气阻碍部3沿着端部62延伸，并且，阻碍第1透气性支承层22中的宽度方向wm的透气。在第2工艺中，以褶裥线25在宽度方向wm上延伸的方式对滤材原料61进行褶裥加工而获得过滤器褶裥组件1。在褶裥加工中，针对片状的滤材原料61交替地形成作为峰折线的褶裥线25a和谷折线29b，并且，褶裥面26a、26b以将谷折线29b夹在中间的方式相邻而立起。在图9的例子中，对滤材原料61的靠第1透气性支承层22侧的表面涂敷处于流动状态的第1树脂63，使所涂敷的树脂63向第1透气性支承层22渗透而形成透气阻碍部3。流动状态也可以是熔融状态。第2工艺的褶裥加工能够利用公知的方法例如往复式、旋转式的加工机实施。
[0085]
滤材原料61除了未进行褶裥加工、且不具有透气阻碍部3以外，能具有与空气过滤器滤材2的结构同样的结构。
[0086]
将制造过滤器褶裥组件1的方法的另一个例子表示在图10中。图10的方法除了利用热熔接加工形成透气阻碍部3以外，与图9的方法相同。在该方法中，对滤材原料61的宽度方向wm的至少一个端部62施加热64，从而形成透气阻碍部3。在图10的例子中，从滤材原料61中的第1透气性支承层22侧施加热64。施加热64，例如以使构成第1透气性支承层22的材料、例如纤维材料熔融而相互熔接。
[0087]
将制造过滤器褶裥组件1的方法的另一个例子表示在图11中。图11的方法除了利用热熔接加工形成透气阻碍部3以外，与图9的方法相同。在该方法中，利用辊65对滤材原料61的宽度方向wm的至少一个端部62施加热和压力而形成透气阻碍部3。在图11的例子中，辊65与滤材原料61的第1透气性支承层22侧接触。
[0088]
也可以实施第1树脂的渗透和热熔接加工这两者而形成透气阻碍部3。
[0089]
将制造过滤器褶裥组件1的方法的另一个例子表示在图12中。在图12的方法中，在对滤材原料61进行褶裥加工之际，形成含有热熔树脂的带状体7。在该方法中，在从纸面的右侧向左侧输送滤材原料61的期间实施第1工艺和第2工艺。在第1工艺中，对片状的滤材原料61的靠第1透气性支承层22侧的表面涂敷处于流动状态的树脂41。树脂41通常与形成带状体7的树脂相同。流动状态也可以是熔融状态。典型而言呈带状涂敷树脂41。涂敷有树脂41的滤材原料61向第2工艺输送而进行褶裥加工。在褶裥加工中，在观察树脂41的涂敷面时，针对片状的滤材原料61交替地形成作为峰折线的褶裥线25a和谷折线29b，并且，以将谷折线29b夹在中间的方式相邻而立起的褶裥面26a、26b利用树脂41、更具体而言通过配置到褶裥面26a上的树脂41a与配置到褶裥面26b上的树脂41b相互接合而固定。已接合的树脂41a、41b在冷却后成为带状体7。通过反复进行上述褶裥线25a和谷折线29b的形成、以及带状体7对褶裥面26a、26b的固定来进行空气过滤器滤材2的褶裥加工。在该方法中，能够以在上述一侧(例如，气流15的下游侧)填充相对的空气过滤器滤材2之间的区域27的方式形成带状体7。
[0090]
在图12的第1工艺中，优选使向滤材原料61涂敷的树脂41的温度(涂敷温度)比通常高。由此，树脂41的粘度降低而促进树脂41向第1透气性支承层22的渗透。涂敷温度例如也可以比通常的涂敷温度高10℃以上、15℃以上、20℃以上、25℃以上、进而30℃以上。具体的涂敷温度也根据树脂41的种类的不同而不同，在树脂41是eva树脂的情况下，例如是150℃～180℃，也可以是160℃～170℃。
[0091]
另外，在图12的第1工艺中，优选使向滤材原料61涂敷的树脂41的涂敷宽度比通常大。由此，所涂敷的树脂41的热容量变大，涂敷后的树脂41的温度降低变得平缓，促进树脂41向第1透气性支承层22的渗透。与通常的涂敷宽度相比，涂敷宽度例如是通常的涂敷宽度+(加)0.3mm，也可以+0.5mm、
[0092]
+0.7mm、+1.0mm、+1.2mm、进而+1.4mm。具体的涂敷宽度也根据树脂41的种类和涂敷温度的不同而不同，但在树脂41是eva树脂、且涂敷温度是150℃以上的情况下，例如也可以是1.5mm以上、1.7mm以上、进而2.0mm以上。涂敷宽度的上限只要能够确保作为过滤器褶裥组件1所需要的过滤面积，就没有限定，例如是5.0mm以下。
[0093]
通过增高在图12的第1工艺中向空气过滤器滤材2涂敷的树脂41的涂敷温度、和/或增大涂敷宽度，例如，更可靠形成满足上述比w1/w0的范围的带状体7、满足上述宽度w1的范围的带状体7。
[0094]
另外，通过增高在第1工艺中向空气过滤器滤材2涂敷的树脂41的涂敷温度、和/或增大涂敷宽度，更可靠地形成具有扁平状的截面y的带状体7、在截面y中至少一个侧面31不具有凹部32的带状体7。
[0095]
在图12的方法中，带状体7是涂敷到褶裥面26a上的树脂41a与涂敷到褶裥面26b上的树脂41b在第2工艺中相互接合、并冷却而形成的。在树脂41a和树脂41b中，先涂敷的树脂41a的接合时的温度较低，换言之，树脂41a的接合时的流动性较低。因此，例如，如图13所示，利用接合形成的带状体7在源自树脂41a的部分42a中易于保持涂敷时的形状、例如具有圆形或椭圆形的截面的绳状，在源自树脂41b的部分42b中易于成为强烈变形了的截面的形状。另一方面，若增高在第1工艺中向滤材原料61涂敷的树脂41的涂敷温度、和/或增大涂敷宽度，则树脂41a的温度降低延迟，从而针对源自树脂41a的部分42a也促进接合时的变形。由此，例如，更可靠形成具有扁平状的截面y的带状体7、在截面y中至少一个侧面31不具有凹部32的带状体7。此外，在图13所示的带状体7的截面y中，带状体7的两个侧面31具有顶角θ1是锐角的凹部32。另外，在该截面y中源自树脂41a的部分42a的宽度w2大致维持着树脂41a的涂敷宽度。
[0096]
上述各例所示的过滤器褶裥组件的制造方法包括如：
[0097]
针对具备第1氟树脂多孔质膜21和第1透气性支承层22的滤材原料61的宽度方向wm的至少一个端部62形成透气阻碍部3，该透气阻碍部3沿着端部62延伸，并且，阻碍第1透气性支承层22中的宽度方向wm的透气；和
[0098]
以褶裥线25在上述宽度方向wm上延伸的方式对滤材原料61进行褶裥加工而获得过滤器褶裥组件1。
[0099]
既可以形成也可以不形成阻碍相对于第1氟树脂多孔质膜21位于上述另一侧(例如，气流14、15的上游侧)的层、例如第2透气性支承层23中的宽度方向w的透气的进一步的透气阻碍部。在上述图示的各过滤器褶裥组件1中位于上述另一侧的层不具有上述进一步的透气阻碍部。
[0100]
带状体7既可以配置也可以未配置于过滤器褶裥组件1中的上述另一侧(例如，气流14的上游侧)。在上述图示的各过滤器褶裥组件1中，在上述另一侧未配置带状体7。另外，在宽度方向w的端部11a、11b的上述另一侧也未配置除了带状体7以外的其他构件。在宽度方向的端部11a、11b中，空气过滤器滤材2中的上述另一侧的表面暴露。
[0101]
(空气过滤器滤材)
[0102]
将空气过滤器滤材2的一个例子表示在图14中。图14的空气过滤器滤材2是上述图示的各过滤器褶裥组件1所具备的滤材，具有从透过空气过滤器滤材2的气流15的上游侧起依次配置有第2透气性支承层23、第1氟树脂多孔质膜21以及第1透气性支承层22的3层构造。第2透气性支承层23与第1氟树脂多孔质膜21相互接合。第1氟树脂多孔质膜21与第1透气性支承层22相互接合。在图14的空气过滤器滤材2中，一侧的最外层(气流15所流入的层)是第2透气性支承层23，另一侧的最外层(气流15所排出的层)是第1透气性支承层22。
[0103]
(第1氟树脂多孔质膜)
[0104]
第1氟树脂多孔质膜21是能作为空气过滤器滤材2的主过滤器发挥功能的层。氟树脂多孔质膜21典型而言由作为微细的纤维状构造体的无数的氟树脂的原纤维构成。氟树脂多孔质膜21也可以具有与原纤维连接起来的氟树脂的节点(结节部)。
[0105]
氟树脂多孔质膜21主要由氟树脂构成。“主要由氟树脂构成”是指氟树脂的含有率在氟树脂多孔质膜21所含有的全部的成分中最大。氟树脂多孔质膜21中的氟树脂的含有率例如是50重量％以上，也可以是60重量％以上、70重量％以上、80重量％以上、90重量％以上、进而95重量％以上。氟树脂多孔质膜21除了含有氟树脂以外，例如还能含有填料。
[0106]
氟树脂的例子是ptfe、乙烯-四氟乙烯-六氟环丙烯共聚物(efep)、四氟乙烯-六氟环丙烯-偏氟乙烯共聚物(thv)、四氟乙烯-六氟环丙烯共聚物(fep)、四氟乙烯-全氟丙基全氟乙烯基醚共聚物(pfa)以及乙烯-四氟乙烯共聚物(etfe)。
[0107]
氟树脂多孔质膜21也可以含有两种以上的氟树脂。
[0108]
氟树脂多孔质膜21也可以是ptfe多孔质膜。
[0109]
例如利用挤压和/或压延等方法将未焙烧的氟树脂的粉末与液状润滑剂的混和物成形成膜，从所获得的未焙烧的膜去除了液状润滑剂之后，使其延伸，从而能够形成氟树脂多孔质膜21。也可以是，在形成未焙烧膜后，在任意的时刻实施将膜加热到氟树脂的熔点以上的温度的焙烧。液状润滑剂的例子是石脑油、白油、液体石蜡等烃油。不过，液状润滑剂只要能够使氟树脂的粉末的表面湿润且随后能够去除，就没有限定。延伸的一个例子是组合在未焙烧膜的md(长度方向)上进行的延伸倍率2倍～60倍、延伸温度150℃～390℃的延伸、在该膜的td(宽度方向)上进行的延伸倍率10倍～60倍、延伸温度40℃～150℃的延伸而成的双轴延伸。不过，氟树脂多孔质膜21的制造方法只要可获得与过滤器褶裥组件1和具备该过滤器褶裥组件1的空气过滤器单元的使用用途相应的捕集性能，就没有限定。
[0110]
氟树脂多孔质膜21的厚度是例如0.1μm～100μm，也可以是0.5μm～80μm、进而1μm～50μm。
[0111]
氟树脂多孔质膜21的气孔率是例如70％～98％。气孔率能够如下这样测定。将作为评价对象物的氟树脂多孔质膜21切出一定的尺寸(例如，直径6cm的圆形)，求出其体积和质量。能够将所获得的体积和质量代入以下的式(1)而算出气孔率。式(1)的v(单位：cm3)是上述体积，w(单位：g)是上述质量，d(单位：g/cm3)是氟树脂的真密度。
[0112]
气孔率(％)＝100
×
[v-(w/d)]/v(1)
[0113]
氟树脂多孔质膜21的单位面积重量是例如0.05g/m2～10g/m2，也可以是0.1g/m2～5g/m2、进而0.3g/m2～3g/m2。
[0114]
氟树脂多孔质膜21的透过流速5.3cm/秒时的压力损失pd是例如10pa～500pa，也
可以是20pa～400pa、进而40pa～350pa。
[0115]
空气过滤器滤材2和构成空气过滤器滤材2的各层的压力损失pd能够如下这样评价。将作为评价对象物的滤材或层安放于有效面积100cm2的圆形的保持件。接着，使空气透过所安放的评价对象物，由压力计(manometer)测定将所通过的空气的线速度调整成以流量计为5.3cm/秒时的压力损失。针对1个评价对象物，测定8次压力损失，将他们的平均值设为压力损失pd。
[0116]
对于氟树脂多孔质膜21，使用在粒径0.1μm～0.2μm的范围具有个数峰的作为多分散颗粒的聚α-烯烃(pao)颗粒(以下，记载为多分散pao颗粒)，以评价对象粒径0.1μm～0.2μm和透过流速5.3cm/秒的条件测定的捕集效率ce是例如60％～99.99999％，也可以是90％～99.9999％、进而99％～99.999％。
[0117]
空气过滤器滤材2和构成空气过滤器滤材2的各层的捕集效率ce能够如下这样评价。将作为评价对象物的滤材或层安放于有效面积100cm2的圆形的保持件。接着，使空气透过所安放的评价对象物，将所通过的空气的线速度调整成以流量计为5.3cm/秒。接着，使多分散pao颗粒以粒径0.1μm～0.2μm的颗粒的浓度成为4
×
108个/l以上的方式含有于通过评价对象物的空气。能够例如使用恒定功率气溶胶喷雾器而产生多分散pao颗粒。之后，使用已配置到保持件的下游的颗粒计数器，针对评价对象粒径的范围求出已通过评价对象物的空气所含有的多分散pao颗粒的浓度，利用以下的式(2)算出评价对象物的捕集效率ce。式(2)的颗粒浓度在上游侧和下游侧均是处于评价对象粒径的范围的颗粒的浓度。能够使含有多分散pao颗粒的上述空气在未将评价对象物安放于保持件的状态下流动，利用上述颗粒计数器分析上述空气而求出上游侧的颗粒浓度。此外，多分散pao颗粒通常是仅在粒径0.1μm～0.2μm的范围具有个数峰的单峰颗粒。
[0118]
捕集效率ce＝[1-(下游侧的颗粒浓度)/(上游侧的颗粒浓度)]
×
100(％)
···
(2)
[0119]
对于氟树脂多孔质膜21，利用以下的式(3)求出的pf(性能因数：performance factor)值是例如20以上，也可以是22以上、23以上、25以上、27以上、28以上、进而30以上。pf值的上限是例如40以下，也可以是38以下、36以下、进而35以下。式(3)的pd是压力损失，ce是捕集效率。其中，式(3)中的压力损失pd的单位是mmh2o。
[0120]
pf值＝{-lоg[(100-ce)/100]/pd}
×
100(3)
[0121]
图14的氟树脂多孔质膜21是单层。氟树脂多孔质膜21也可以是2以上的相同或不同的膜的层叠体。
[0122]
图14的氟树脂多孔质膜21与第1透气性支承层22接触。也可以在氟树脂多孔质膜21与第1透气性支承层22之间配置有其他层。不过，未配置其他层而氟树脂多孔质膜21与第1透气性支承层22接触着的做法例如在形成带状体7时使树脂41更可靠地渗透，直到到达氟树脂多孔质膜21为止。
[0123]
图14的氟树脂多孔质膜21与第2透气性支承层23接触。也可以在氟树脂多孔质膜21与第2透气性支承层23之间配置有其他层。
[0124]
氟树脂多孔质膜21也可以是公知的空气过滤器滤材所具备的氟树脂多孔质膜。
[0125]
(第1透气性支承层)
[0126]
第1透气性支承层22作为从上述一侧(例如，气流15的下游侧)支承氟树脂多孔质
膜21的层发挥功能。
[0127]
透气性支承层22例如由纤维材料构成。能构成透气性支承层22的纤维材料的例子是从玻璃纤维、树脂纤维以及金属纤维选择的至少1种。树脂纤维的例子是聚乙烯(pe)纤维和聚丙烯(pp)纤维等聚烯烃纤维、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)纤维和聚萘二甲酸乙二醇酯纤维等聚酯纤维、丙烯腈纤维等丙烯酸系纤维、以及含有芳香族聚酰胺纤维的聚酰胺纤维。树脂纤维也可以是2以上的树脂的复合纤维。复合纤维的例子是具有由芯部和包覆芯部的鞘部构成的芯鞘结构的纤维。鞘部的熔点也可以比芯部的熔点低。复合纤维的具体的例子是由pet的芯部和pe的鞘部构成的纤维。在该情况下，pe相对于氟树脂多孔质膜21的接合性优异，因此，透气性支承层22与氟树脂多孔质膜21之间的接合更可靠。
[0128]
透气性支承层22也可以是树脂纤维的无纺布。无纺布的例子是热熔无纺布和纺粘无纺布。能够减少空气过滤器滤材2的压力损失pd，因此，无纺布也可以是纺粘无纺布。
[0129]
透气性支承层22也可以含有除了纤维材料以外的材料。该材料的例子是使纤维材料的纤维彼此粘结的粘合剂。粘合剂典型而言是树脂。树脂的例子是丙烯酸树脂、聚乙烯醇以及聚氧化乙烯。
[0130]
透气性支承层22的厚度是例如10μm～2000μm，也可以是50μm～1000μm、进而100μm～500μm。
[0131]
透气性支承层22的单位面积重量是例如10g/m2以上，也可以是50g/m2以上、进而100g/m2以上。单位面积重量的上限是例如500g/m2以下。
[0132]
与氟树脂多孔质膜21相比，透气性支承层22的厚度方向的透气性较高、且捕集效率较低。
[0133]
透气性支承层22的透过流速5.3cm/秒时的压力损失pd是例如0.1pa～100pa，也可以是0.1pa～80pa、进而0.1pa～50pa。
[0134]
对于透气性支承层22，使用多分散pao颗粒而以评价对象粒径0.3～0.5μm和透过流速5.3cm/秒的条件所测定的捕集效率ce是例如0.1％～50％，也可以是0.5％～20％、进而1％～5％。
[0135]
图14的透气性支承层22是单层。透气性支承层22也可以是2以上的相同或不同的层的层叠体。
[0136]
透气性支承层22也可以是公知的空气过滤器滤材所具备的透气性支承层。
[0137]
(第2透气性支承层)
[0138]
第2透气性支承层23相对于第1氟树脂多孔质膜21配置于上述另一侧(例如，气流15的上游侧)，与第1透气性支承层22一起夹持第1氟树脂多孔质膜21。第2透气性支承层23作为从上述另一侧支承第1氟树脂多孔质膜21的层发挥功能。
[0139]
透气性支承层23能以任意的组合具有在第1透气性支承层22的说明中上述的各结构和/或特性。透气性支承层23也可以与第1透气性支承层22相同。
[0140]
只要具备第1氟树脂多孔质膜21和第1透气性支承层22、第1透气性支承层22相对于第1氟树脂多孔质膜2配置于上述一侧(例如，气流15的下游侧)，空气过滤器滤材2的结构就没有限定。
[0141]
将空气过滤器滤材2的另一个例子表示在图15中。图15的空气过滤器滤材2具有从透过空气过滤器滤材2的气流15的上游侧起依次配置有第1氟树脂多孔质膜21和第1透气性
支承层22的两层构造。第1氟树脂多孔质膜21与第1透气性支承层22相互接合。在图15的空气过滤器滤材2中，一侧的最外层(气流15所流入的层)是第1氟树脂多孔质膜21，另一侧的最外层(气流15所排出的层)是第1透气性支承层22。
[0142]
将空气过滤器滤材2的又一个例子表示在图16中。图16的空气过滤器滤材2除了还具备第2氟树脂多孔质膜28以外，具有与图14的空气过滤器滤材2的结构同样的结构。第2氟树脂多孔质膜28相对于第1氟树脂多孔质膜21配置于上述另一侧(例如，气流15的上游侧)。第1氟树脂多孔质膜21在图16的空气过滤器滤材2所具备的全部的氟树脂多孔质膜中位于最靠上述一侧(例如，相对于气流15而言是最下游侧)的位置。图16的空气过滤器滤材2具有从气流15的上游侧起依次配置有第2氟树脂多孔质膜28、第2透气性支承层23、第1氟树脂多孔质膜21以及第1透气性支承层22的4层构造。
[0143]
第2氟树脂多孔质膜28能以任意的组合具有在第1氟树脂多孔质膜21的说明中上述的各结构和/或特性。第2氟树脂多孔质膜28也可以与第1氟树脂多孔质膜21相同。另外，与第1氟树脂多孔质膜21相比，第2氟树脂多孔质膜28也可以具有较低的压力损失pd和/或捕集效率ce，在该情况下，将第2氟树脂多孔质膜28用作预过滤器，从而能够谋求空气过滤器滤材2的长寿命化。
[0144]
图16的第2氟树脂多孔质膜28与第2透气性支承层23接触。也可以在第2氟树脂多孔质膜28与第2透气性支承层23之间配置有其他层。
[0145]
在图16的空气过滤器滤材2中，一侧的最外层(气流15所流入的层)是第2氟树脂多孔质膜28，另一侧的最外层(气流15所排出的层)是第1透气性支承层22。
[0146]
空气过滤器滤材2所具备的氟树脂多孔质膜和透气性支承层的数量并不限定于上述例子。例如，也可以相对于第2氟树脂多孔质膜28在气流15的上游侧配置有进一步的透气性支承层。
[0147]
空气过滤器滤材2也可以具备除了上述说明了的层和/或构件以外的进一步的层和/或构件。例如，也可以相对于第1氟树脂多孔质膜21和/或第2氟树脂多孔质膜28在气流15的上游侧配置有预过滤层等任意的层。
[0148]
空气过滤器滤材2的厚度是例如50μm～4000μm，也可以是100μm～2000μm、200μm～1000μm。
[0149]
空气过滤器滤材2的单位面积重量是例如10g/m2～1000g/m2，也可以是20g/m2～500g/m2、进而50g/m2～200g/m2。
[0150]
空气过滤器滤材2的透过流速5.3cm/秒时的压力损失pd是例如10pa～500pa，也可以是20pa～400pa、进而40pa～350pa。
[0151]
对于空气过滤器滤材2，使用多分散pao颗粒而以评价对象粒径0.1～0.2μm和透过流速5.3cm/秒的条件所测定的捕集效率ce是例如60％～99.99999％，也可以是90％～99.9999％、进而99％～99.999％。
[0152]
对于空气过滤器滤材2，利用上述式(3)求出的pf值是例如20以上，也可以是22以上、23以上、25以上、27以上、28以上、进而30以上。pf值的上限是例如40以下，也可以是38以下、36以下、进而35以下。
[0153]
空气过滤器滤材2的各层相互接合。构成空气过滤器滤材2的各层、例如氟树脂多孔质膜和透气性支承层能够利用热层压、基于粘接剂的层压而接合。能够抑制接合部中的
压力损失的上升，因此，优选基于热层压的接合。空气过滤器滤材2能够使氟树脂多孔质膜和透气性支承层接合而形成。
[0154]
空气过滤器滤材2也可以是公知的空气过滤器滤材。
[0155]
本发明的过滤器褶裥组件也可以具备除了上述的构件的以外的进一步的构件。上述图示的各过滤器褶裥组件1还具备位于宽度方向w的端部11以外的加强筋4。加强筋4的结构既可以与以往的加强筋的结构相同，也可以与带状体7的结构相同。加强筋4的位置、数量以及延伸的方向并未限定。
[0156]
加强筋4通常由树脂构成。构成加强筋4的树脂的例子与带状体7所能含有的树脂的例子相同。在过滤器褶裥组件1具有带状体7的情况下，加强筋4和带状体7也可以由相同的树脂构成。
[0157]
过滤器褶裥组件1例如能够装入框体而用作空气过滤器单元。不过，过滤器褶裥组件1的用途并不限定于上述例子。过滤器褶裥组件1通过设为与用途相应的恰当的尺寸，例如，可使用于掩模、吸尘器用过滤器、汽车等车辆的驾驶室用过滤器。
[0158]
[空气过滤器单元]
[0159]
将本发明的空气过滤器单元的一个例子表示在图17a和图17b中。图17a是从透过空气过滤器单元1的气流(气流f)19的下游侧观察的该单元1的俯视图。气流19朝向的方向与透过过滤器褶裥组件1的气流14朝向的方向通常相同。图17b是表示图17a的空气过滤器单元51的截面b-b的剖视图。图17a和图17b的空气过滤器单元51具备过滤器褶裥组件1和支承过滤器褶裥组件1的框体(支承框)52。在空气过滤器单元51中，过滤器褶裥组件1的周缘部由框体52支承。图17a和图17b的过滤器褶裥组件1在宽度方向w的两个端部11(11a、11b)分别具有带状体7(7a、7b)。
[0160]
过滤器褶裥组件1的配置有带状体7(换言之，第1透气性支承层22具有透气阻碍部3)的端部11在该端部11的一侧(例如，如图17a和图17b的例子所示，气流19的下游侧)的区域与框体52接合。另一方面，端部11处的另一侧(例如，如图17a和图17b的例子所示，气流19的上游侧)的区域未与框体52接合。过滤器褶裥组件1与框体52之间的接合由密封材料53进行，密封材料53以从上述一侧(例如，气流19的下游侧)覆盖过滤器褶裥组件1的靠上述端部11侧的侧面12与框体52之间的间隙的方式配置。不过，上述间隙的整体未由密封材料53覆盖，在侧面12的上述另一侧的区域与框体52之间存在未密封的间隙54。在间隙54中暴露有空气过滤器滤材2的端面24。在空气过滤器单元51中，尽管在侧面12与框体52之间存在上述间隙54，但依然能够抑制侧漏16，且抑制捕集效率的降低。此外，端部11处的上述一侧的区域和另一侧的区域(例如，气流19的下游侧的区域和上游侧的区域)例如在从与侧面12垂直的方向观察时能够分别确定为，从上述一侧的褶裥线25a到褶裥高度h0的50％的区域、和从上述另一侧的褶裥线25b到褶裥高度h0的50％的区域。在本说明书中，褶裥高度h0是指褶裥线25(例如褶裥线25b)同沿着空气过滤器滤材2与该褶裥线25相邻的别的褶裥线25(例如褶裥线25a)之间的高度方向h的分开距离(参照图1b)。
[0161]
过滤器褶裥组件1的宽度方向w的端部11、且是第1透气性支承层22具有透气阻碍部3的至少一个端部11也可以在该端部11处的上述一侧(例如，如上述例子所示，气流19的下游侧)的区域与框体52接合。另外，上述至少一个端部11处的上述另一侧(例如，如上述例子所示，气流19的上游侧)的区域也可以未与框体52接合。
[0162]
在图17a和图17b所示的例子中，也在端部11处的上述一侧(例如，气流19的下游侧)的主面17配置有密封材料53。该密封材料53以在从气流19的下游侧起沿着气流19的方向观察时覆盖带状体7的整体的方式配置。进行上述下游侧的主面17处的接合的密封材料53也可以以在从气流19的下游侧起沿着气流19的方向观察时覆盖带状体7的一部分的方式配置。
[0163]
端部11处的上述一侧(例如，气流19的下游侧)的区域处的与框体52之间的接合的形态并不限定于上述例子。也可以仅在上述一侧的区域的一部分进行与框体52之间的接合。另外，也可以仅在与过滤器褶裥组件1的靠上述端部11侧的侧面12之间进行与框体52之间的接合。接合的形态例如能够根据框体52的形状(包括截面形状)选择。
[0164]
密封材料53能够利用在以往的空气过滤器单元中用于过滤器褶裥组件与框体之间的接合的材料、例如粘接剂、树脂、橡胶等。密封材料53的具体例是热熔树脂。不过，使端部11与框体52接合的方法并不限定于上述例子。
[0165]
过滤器褶裥组件1的长度方向l的端部18能够利用公知的方法与框体52接合。也可以使过滤器褶裥组件1弯曲、并且使两个端部18彼此接合而成为圆筒型的过滤器褶裥组件1。两个端部18彼此也可以以各自的端部18中的空气过滤器滤材2的端面24由密封材料53等覆盖的方式接合。在圆筒型的过滤器褶裥组件1中，也可以是，相对于气流14处于上游侧的面是外周面，处于下游侧的面是内周面。
[0166]
构成框体52的材料的例子是树脂、金属以及它们的复合材料。
[0167]
图17a和图17b的框体52具有覆盖过滤器褶裥组件1的靠配置有带状体7(换言之，第1透气性支承层22具有透气阻碍部3)的端部11侧的侧面12的形状。
[0168]
只要具备过滤器褶裥组件1，本发明的空气过滤器单元的结构就不限定于上述例子。
[0169]
空气过滤器单元51的压力损失是例如10pa～1000pa，也可以是20pa～400pa、进而50pa～200pa。空气过滤器单元51的压力损失能够依据日本产业标准(旧日本工业标准；jis)b9908：2011所规定的试验方法形式1的压力损失试验而求出。
[0170]
空气过滤器单元51的捕集效率例如是60％～99.99999％，也可以是90％～99.9999％、进而99％～99.999％。空气过滤器单元51的捕集效率能够依据欧洲标准(en)1822-1：2009所规定的方法并利用以下的测定条件和测定方法评价。不过，不是将针对最大透过粒径(mpps)的捕集效率、而是将多分散pao颗粒用作试验颗粒而求出来的捕集效率设为空气过滤器单元的捕集效率。
[0171]
·
试验颗粒：多分散pao颗粒
[0172]
·
评价对象粒径：0.1μm～0.2μm
[0173]
·
上游侧颗粒浓度：1.0
×
108个/l以上
[0174]
·
面风速：0.4
±
0.1m/秒
[0175]
遵照en1822-1：2009所规定的方法，使具有50mm
×
10mm的测定用开口部的探测仪以速度22m/秒沿着空气过滤器单元的下游侧的面扫描，测量漏出到单元的开口区域的下游侧的pao颗粒的总数。接着，根据所计量的pao颗粒的总数求出下游侧颗粒浓度。能够根据求出来的下游侧颗粒浓度和上述上游侧颗粒浓度由式：捕集效率(％)＝[1-(下游侧颗粒浓度/上游侧颗粒浓度)]
×
100求出空气过滤器单元的捕集效率。此外，颗粒浓度在上游侧和
下游侧均是处于评价对象粒径的范围的pao颗粒的浓度。
[0176]
空气过滤器单元51也可以是由jis z8122：2000所规定的hepa(高效颗粒空气级：high-efficiency particulate air grade)过滤器或ulpa(超低穿透空气级：ultra-low penetration air grade)过滤器构成的单元。
[0177]
实施例
[0178]
利用实施例进一步详细地说明本发明。本发明并不限定于以下的实施例所示的形态。
[0179]
[ptfe多孔质膜的制作]
[0180]
将100重量份的ptfe细粉(大金制、polyflon(聚四氟乙烯树脂)ptfe f-104)与作为液状润滑剂的20重量份的十二烷均匀地混合而获得了混合物。接着，利用挤压机将所获得的混合物挤压成形成杆状，进一步利用1对金属压延辊进行压延而获得了厚度200μm的ptfe片。接着，将利用压延所获得的ptfe片保持在150℃的气氛而去除液状润滑剂，利用辊延伸法以延伸温度280℃、延伸倍率18倍在长度方向上进行了延伸之后，利用拉幅延伸法以延伸温度120℃、延伸倍率35倍在宽度方向上进行延伸，而获得了未焙烧的ptfe多孔质膜。接着，使用热风产生炉而以400℃焙烧所获得的多孔质膜而获得了带状的ptfe多孔质膜。所获得的ptfe多孔质膜的厚度是1.0μm，压力损失是140pa，捕集效率(评价对象粒径0.1μm～0.2μm)是99.995％，pf值是31。
[0181]
[透气性支承层的准备]
[0182]
作为透气性支承层，准备了由pet/pe复合纤维构成的纺粘无纺布(尤尼吉制、elevess303wdo)。该pet/pe复合纤维具有由pet的芯部和pe的鞘部构成的芯鞘结构。透气性支承层的厚度是150μm，单位面积重量是30g/m2，压力损失是0.1pa，捕集效率(评价对象粒径0.3μm～0.5μm)是4.0％。
[0183]
[空气过滤器滤材的制作]
[0184]
将制作或准备成的ptfe多孔质膜和透气性支承层以一对透气性支承层夹持ptfe多孔质膜的方式层叠，利用保持成130℃的辊进行热层压而获得了具有透气性支承层/ptfe多孔质膜/透气性支承层的3层构造的空气过滤器滤材。
[0185]
(实施例1)
[0186]
对上述制作成的空气过滤器滤材实施图12的方法，获得了在宽度方向的两个端部11设置有作为加强筋的带状体7的图5a～图5c所示的过滤器褶裥组件1(宽度50mm、长度100mm、褶裥高度h015mm、褶裥数5个/cm)。在褶裥加工中使用了往复式褶裥机。将在第1工艺中涂敷的树脂41的涂敷宽度设为1.5mm，将涂敷温度设为160℃。对空气过滤器滤材中的一侧的透气性支承层的表面实施了树脂41的涂敷。树脂41使用了热熔树脂(汉高制、technomelt as 3115)。将由sem对制作成的过滤器褶裥组件中的带状体7及其附近进行观察的观察像表示在图18中。在图18的观察像中示出有沿着气流14的方向观察带状体7的部分x的截面y。如图18所示，带状体7在带状体7所接触的两侧的褶裥面26a、26b中渗透到涂敷有树脂41的透气性支承层而到达了ptfe多孔质膜。从包括图18的观察像的3个观察像评价了的带状体7的宽度w0是3.0mm，宽度w1是2.3mm，比w1/w0是0.77，纵横比h0/w0是0.43。此外，图18的观察像所示的带状体7的一个侧面不具有凹部。
[0187]
接着，将制作成的过滤器褶裥组件以带状体7的形成面处于气流19的下游侧的方
式嵌入框体，使热熔树脂从气流19的下游侧流入过滤器褶裥组件的宽度方向的两个端部处的侧面与框体之间的间隙，仅在上述端部的下游侧的区域中使过滤器褶裥组件与框体接合而获得了图17a和图17b所示的空气过滤器单元。利用上述的方法(上游侧颗粒浓度是1.0
×
108个/l)评价了制作成的空气过滤器单元的捕集效率，结果是99.99％以上。
[0188]
(实施例2)
[0189]
除了将树脂41的涂敷温度变更成150℃、将涂敷宽度变更成2.5mm以外，与实施例1同样地获得了图5a～图5c所示的过滤器褶裥组件以及图17a和图17b所示的空气过滤器单元。将由sem对制作成的过滤器褶裥组件中的带状体7及其附近进行观察的观察像表示在图19中。在图19的观察像中示出有沿着气流14的方向观察带状体7的部分x的截面y。如图19所示，带状体7在带状体7所接触的两侧的褶裥面26a、26b中渗透到涂敷有树脂41的透气性支承层而到达了ptfe多孔质膜。从包括图19的观察像的3个观察像评价了的带状体7的宽度w0是5.0mm，宽度w1是4.0mm，比w1/w0是0.8，纵横比h0/w0是0.23。此外，图19的观察像所示的带状体7的一个侧面不具有凹部。利用上述的方法评价了制作成的空气过滤器单元的捕集效率，结果是99.99％以上。
[0190]
(实施例3)
[0191]
除了将树脂41的涂敷宽度变更成2.5mm以外，与实施例1同样地获得了图5a～图5c所示的过滤器褶裥组件以及图17a和图17b所示的空气过滤器单元。将由sem对制作成的过滤器褶裥组件中的带状体7及其附近进行观察的观察像表示在图20a和图20b中。在图20a的观察像中示出有沿着气流14的方向观察带状体7的部分x的截面y。在图20b中示出有图20a的观察像中的带状体7与空气过滤器滤材2接触着的部分的放大像。如图20a和图20b所示，带状体7在带状体7所接触的两侧的褶裥面26a、26b中渗透到涂敷有树脂41的透气性支承层而到达了ptfe多孔质膜。从包括图20a的观察像的3个观察像评价了的带状体7的宽度w0是7.0mm，宽度w1是6.0mm，比w1/w0是0.86，纵横比h0/w0是0.15。此外，图20a的观察像所示的带状体7的两个侧面不具有凹部。利用上述的方法评价了制作成的空气过滤器单元的捕集效率，结果是99.99％以上。
[0192]
(比较例1)
[0193]
除了将树脂41的涂敷温度变更成140℃以外，与实施例1同样地获得了过滤器褶裥组件和空气过滤器单元。将由sem对制作成的过滤器褶裥组件中的带状体及其附近进行观察的观察像表示在图21a和图21b中。在图21a的观察像中示出有沿着气流14的方向观察带状体的部分x的截面y。在图21b中示出有图21a的观察像中的带状体与空气过滤器滤材2接触着的部分的放大像。如图21a和图21b所示，带状体渗透到涂敷有树脂41的透气性支承层，但未到达ptfe多孔质膜。另外，图21a的观察像所示的带状体具有源自先涂敷的树脂41a的部分且是大致维持着涂敷时的形状的部分、与源自后涂敷的树脂41b的部分且是相对于涂敷时的形状大幅度变形了的部分接合而成的形状。利用上述的方法评价了制作成的空气过滤器单元的捕集效率，结果是99.9％。
[0194]
(比较例2)
[0195]
除了将树脂41的涂敷温度变更成150℃、将涂敷宽度变更成1.0mm以外，与实施例1同样地获得了过滤器褶裥组件和空气过滤器单元。将由sem对制作成的过滤器褶裥组件中的带状体及其附近进行观察的观察像表示在图22a和图22b中。在图22a的观察像中示出有
沿着气流14的方向观察带状体的部分x的截面y。在图22b中示出有图22a的观察像中的带状体与空气过滤器滤材2接触着的部分的放大像。如图22a和图22b所示，带状体渗透到涂敷有树脂41的透气性支承层，但未到达ptfe多孔质膜。另外，图22a的观察像所示的带状体具有源自先涂敷的树脂41a的部分且是大致维持着涂敷时的形状的部分、与源自后涂敷的树脂41b的部分且是相对于涂敷时的形状大幅度变形了的部分接合而成的形状。利用上述的方法评价了制作成的空气过滤器单元的捕集效率，结果是99.9％。
[0196]
(参考例)
[0197]
将在比较例1中制作成的过滤器褶裥组件以带状体的形成面处于下游侧的方式装入框体(具有宽度50mm和长度100mm的长方形的开口)，向过滤器褶裥组件的宽度方向的端部的侧面的整体涂敷热熔树脂，从而使过滤器褶裥组件与框体接合而获得了空气过滤器单元。利用上述的方法评价了制作成的空气过滤器单元的捕集效率，结果是99.99％以上。
[0198]
将各例中的树脂41的涂敷条件和空气过滤器单元的捕集效率汇总在以下的表1中。
[0199]
[表1]
[0200][0201]
如表1所示，在实施例中，能够维持与向过滤器褶裥组件的宽度方向的端部的侧面的整体涂敷热熔树脂而与框体接合着的参考例的捕集效率同等的捕集效率，在比较例中，与参考例相比，捕集效率降低了。认为比较例中的捕集效率的降低的原因在于经由过滤器褶裥组件的宽度方向的端部的侧面与框体之间的间隙的侧漏。
[0202]
产业上的可利用性
[0203]
本发明的过滤器褶裥组件能够用于与以往的过滤器褶裥组件的用途同样的用途。用途的例子是空气过滤器单元。

技术特征：
1.一种过滤器褶裥组件，其包括被折叠成褶裥状的空气过滤器滤材，其中，所述空气过滤器滤材具备第1氟树脂多孔质膜和第1透气性支承层，所述第1透气性支承层相对于所述第1氟树脂多孔质膜配置于透过所述空气过滤器滤材的气流(m)的下游侧，并且，所述第1透气性支承层在宽度方向的至少一个端部具有透气阻碍部，所述透气阻碍部沿着所述端部延伸，并且，阻碍所述第1透气性支承层中的所述宽度方向的透气，所述透气阻碍部与所述第1氟树脂多孔质膜接触，其中，所述宽度方向是所述被折叠成褶裥状的空气过滤器滤材的褶裥线延伸的方向。2.根据权利要求1所述的过滤器褶裥组件，其中，所述透气阻碍部到达所述第1透气性支承层中的位于与所述第1氟树脂多孔质膜侧相反的一侧的第1表面。3.根据权利要求1或2所述的过滤器褶裥组件，其中，所述第1透气性支承层在所述宽度方向的两个端部分别具有所述透气阻碍部。4.根据权利要求1～3中任一项所述的过滤器褶裥组件，其中，在所述至少一个端部，在所述第1透气性支承层中渗透有第1树脂，所述透气阻碍部包括所述第1透气性支承层中的渗透有所述第1树脂的部分。5.根据权利要求1～4中任一项所述的过滤器褶裥组件，其中，在所述至少一个端部，对所述第1透气性支承层进行热熔接加工，所述透气阻碍部包括所述第1透气性支承层中的进行了所述热熔接加工的部分。6.根据权利要求1～3中任一项所述的过滤器褶裥组件，其中，所述过滤器褶裥组件在所述过滤器褶裥组件的所述宽度方向的至少一个端部具有沿着该端部延伸的带状体，所述带状体含有第1树脂，并且，所述带状体配置于所述空气过滤器滤材中的位于所述第1透气性支承层侧的第2表面，并且，以到达所述第1氟树脂多孔质膜的方式从所述第2表面向所述第1透气性支承层的内部渗透，所述透气阻碍部包括所述第1透气性支承层中的渗透有所述带状体的部分。7.根据权利要求6所述的过滤器褶裥组件，其中，在沿着透过所述过滤器褶裥组件的气流(p)朝向的方向观察所述带状体中的位于所述被折叠的空气过滤器滤材的上游侧的谷折线与以下面之间的部分的截面中，比w1/w0是0.6以上，所述面同沿着所述空气过滤器滤材与所述上游侧的谷折线相邻的两个下游侧的谷折线接触，其中，w0是所述截面中的所述带状体的所述宽度方向的长度，w1在所述截面中是所述带状体与所述第1氟树脂多孔质膜接触的部分的所述宽度方向的长度。8.根据权利要求6或7所述的过滤器褶裥组件，其中，在沿着透过所述过滤器褶裥组件的气流(p)朝向的方向观察所述带状体中的位于所述被折叠的空气过滤器滤材的上游侧的谷折线与以下面之间的部分的截面中，所述带状体与所述第1氟树脂多孔质膜接触的部分的所述宽度方向的长度w1是1.0mm以上，所述面同沿着所述空气过滤器滤材与所述上游侧的谷折线相邻的两个下游侧的谷折线接触。
9.根据权利要求6～8中任一项所述的过滤器褶裥组件，其中，所述带状体是所述过滤器褶裥组件的加强筋。10.根据权利要求4、6～8中任一项所述的过滤器褶裥组件，其中，所述第1树脂是热熔树脂。11.根据权利要求1～10中任一项所述的过滤器褶裥组件，其中，在沿着所述宽度方向观察所述过滤器褶裥组件的所述宽度方向的端部、且是所述第1透气性支承层具有所述透气阻碍部的至少一个端部时，以在所述气流(m)的下游侧填充相对的所述空气过滤器滤材之间的区域的方式配置有第2树脂。12.根据权利要求11所述的过滤器褶裥组件，其中，在沿着所述宽度方向观察所述过滤器褶裥组件的所述宽度方向的端部、且是所述第1透气性支承层具有所述透气阻碍部的至少一个端部时，所述第2树脂从相对于透过所述过滤器褶裥组件的气流(p)位于上游侧的谷折线到谷折线间高度的50％以上的范围以填充所述区域的方式配置。13.根据权利要求11或12所述的过滤器褶裥组件，其中，所述第2树脂是热熔树脂。14.根据权利要求1～13中任一项所述的过滤器褶裥组件，其中，所述空气过滤器滤材还具备第2透气性支承层，所述第1氟树脂多孔质膜由所述第1透气性支承层和所述第2透气性支承层夹持。15.根据权利要求1～14中任一项所述的过滤器褶裥组件，其中，所述空气过滤器滤材还具备第2氟树脂多孔质膜，所述第1氟树脂多孔质膜在所述空气过滤器滤材所具备的全部的氟树脂多孔质膜中相对于所述气流(m)位于最下游侧。16.根据权利要求1～15中任一项所述的过滤器褶裥组件，其中，所述第1氟树脂多孔质膜是聚四氟乙烯多孔质膜。17.一种空气过滤器单元，其具备过滤器褶裥组件和支承所述过滤器褶裥组件的框体，其中，所述过滤器褶裥组件是权利要求1～16中任一项所述的过滤器褶裥组件。18.根据权利要求17所述的空气过滤器单元，其中，所述过滤器褶裥组件的所述宽度方向的端部、且是所述第1透气性支承层具有所述透气阻碍部的至少一个端部在该端部处的透过所述空气过滤器单元的气流(f)的下游侧的区域中与所述框体接合。19.根据权利要求18所述的空气过滤器单元，其中，所述至少一个端部处的所述气流(f)的上游侧的区域未与所述框体接合。20.根据权利要求17～19中任一项所述的空气过滤器单元，其中，所述框体具有覆盖所述过滤器褶裥组件的靠所述宽度方向的端部且是所述第1透气性支承层具有所述透气阻碍部的端部侧的侧面的形状。

技术总结
所提供的过滤器褶裥组件包括空气过滤器滤材，该空气过滤器滤材具备第1氟树脂多孔质膜和第1透气性支承层。第1透气性支承层相对于第1氟树脂多孔质膜配置于透过滤材的气流的下游侧，并且，在宽度方向的至少一个端部具有透气阻碍部，该透气阻碍部沿着该端部延伸，并且，阻碍第1透气性支承层中的宽度方向的透气。透气阻碍部与第1氟树脂多孔质膜接触。在密封褶裥组件的侧面与框体之间的间隙时，即使在适用了仅从下游侧覆盖间隙这样的已简化的密封的情况下，该过滤器褶裥组件也适于抑制空气过滤器单元的捕集效率的降低。器单元的捕集效率的降低。器单元的捕集效率的降低。


技术研发人员：正木俊辅 池村优介 森将明
受保护的技术使用者：日东电工株式会社
技术研发日：2021.10.27
技术公布日：2023/7/20