(57)【要約】【課題】機能材の機能低下を好適に抑制しつつ、シートに対して機能材を好適に保持させることができる。【解決手段】シート１０は、不織布からなる第１カバー層１１、及び活性炭Ｃからなるとともに第１カバー層１１上の互いに離間した複数の第１の領域Ｒ１に設けられた第１活性炭層２１を備えている。また、シート１０は、不織布からなり、第１活性炭層２１及び第１の領域Ｒ１間に位置する第１カバー層１１を覆うとともに同第１カバー層１１に熱融着された第２カバー層１２を備えている。また、シート１０は、活性炭Ｃからなるとともに第２カバー層１２上において直下に第１活性炭層２１が存在しない第２の領域Ｒ２に設けられた第２活性炭層２２、及び不織布からなり、第２活性炭層２２及び第２の領域Ｒ２間の第２カバー層１２を覆うとともに同第２カバー層１２に熱融着された第３カバー層１３を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
不織布からなる第１カバー層と、
第１カバー層上の互いに離間した複数の領域に設けられた機能材と、
不織布からなり、機能材を覆うとともに前記複数の領域間において同第１カバー層に熱融着された第２カバー層と、
を備える機能材付きシート。
【請求項２】
請求項１に記載の機能材付きシートにおいて、
第２カバー層上において前記機能材が存在しない領域に設けられた第２機能材と、
不織布からなり、第２機能材及び第２カバー層を覆うとともに同第２カバー層に熱融着された第３カバー層と、
を更に備える、機能材付きシート。
【請求項３】
各カバー層の積層方向における最も外側のカバー層は内側のカバー層よりも厚くされている、
請求項２に記載の機能材付きシート。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の機能材付きシートにおいて、
各カバー層の積層方向において隣接するカバー層が互いに固着された端部を有する、
ことを特徴とする機能材付きシート。
【請求項５】
前記機能材は縞状に配置されている、
請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の機能材付きシート。
【請求項６】
前記複数の領域の幅は同一とされ、
前記複数の領域間の幅は同一とされている、
請求項５に記載の機能材付きシート。
【請求項７】
不織布からなる第１カバー層を形成する工程と、
第１カバー層上の互いに離間した複数の領域に機能材を配置する工程と、
機能材及び第１カバー層上に溶融樹脂繊維を吹き付けることにより不織布からなる第２カバー層を形成するとともに第１カバー層に第２カバー層を熱融着させる工程と、を備える、
機能材付きシートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粒状活性炭等の機能材付きシート及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のシートとしては例えば特許文献１や特許文献２に記載のシートがある。特許文献１に記載のシートでは、不織布からなる第１の基材と第２の基材との間に粒状の活性炭が設けられている。また、活性炭は接着剤を介して各基材に固着されている。
【０００３】
特許文献２に記載のシートでは、不織布からなる第１の基材と第２の基材との間の全体に粒状の活性炭が設けられており、活性炭の密度分布の高い領域と低い領域とが隙間なく交互に設定されている。また、第１の基材と第２の基材とが接着剤により接合される構成に加えて、超音波により接合される構成、及び溶着により接合される構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８―２６４５２２号公報
【特許文献２】特開２００１―３８１１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に記載のシートでは、活性炭の表面に接着剤が付着することとなるため、活性炭の細孔が塞がれてしまい、同活性炭の吸着機能が低下するといった問題が生じる。
【０００６】
また、特許文献２に記載のシートにおいて超音波や溶着による接合が用いられた場合には、吸着機能を増大させるべく活性炭の密度が全体的に高くされると、同活性炭の存在によって基材同士が接することができなくなり、これら機材が好適に接合されなくなる。その結果、シートに対して活性炭が好適に保持されないといった問題が生じる。
【０００７】
本発明の目的は、機能材の機能低下を好適に抑制しつつ、シートに対して機能材を好適に保持させることのできる機能材付きシート及び機能材付きシートの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための機能材付きシートは、不織布からなる第１カバー層と、第１カバー層上の互いに離間した複数の領域に設けられた機能材と、不織布からなり、機能材を覆うとともに前記複数の領域間において同第１カバー層に熱融着された第２カバー層と、を備える。
【０００９】
また、上記目的を達成するための機能材付きシートの製造方法は、不織布からなる第１カバー層を形成する工程と、第１カバー層上の互いに離間した複数の領域に機能材を配置する工程と、機能材及び第１カバー層上に溶融樹脂繊維を吹き付けることにより不織布からなる第２カバー層を形成するとともに第１カバー層に第２カバー層を熱融着させる工程と、を備える。
【００１０】
同構成によれば、各領域内に設けられた機能材がシートの平面に沿った方向に移動して同領域外へ移動することが、第１カバー層と第２カバー層とが互いに熱融着された部分によって好適に規制される。このため、シートに対して機能材を保持させるための接着剤の使用を抑制することができる。従って、機能材の機能低下を好適に抑制しつつ、シートに対して機能材を好適に保持させることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、機能材の機能低下を好適に抑制しつつ、シートに対して機能材を好適に保持させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】一実施形態におけるシートの断面構造を示す断面図。
【図２】図１の２−２線に沿ったシートの断面構造を示す断面図。
【図３】同実施形態におけるシートの製造装置を模式的に示す模式図。
【図４】（ａ）〜（ｅ）は同実施形態の各製造工程でのシートの断面構造を示す断面図。
【図５】変形例におけるシートの断面構造を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図１〜図４を参照して、機能材付きシート及びその製造方法を車載空調装置のフィルタエレメントに適用される活性炭付不織布シート及びその製造方法として具体化した一実施形態について説明する。
【００１４】
まず、図１及び図２を参照して、活性炭付不織布シート（以下、シート１０と称する。）の構成について説明する。
図１に示すように、シート１０は、第１カバー層１１と、第１カバー層１１上に設けられた第１活性炭層２１と、第１活性炭層２１及び第１カバー層１１を覆う第２カバー層１２と、第２カバー層１２上に設けられた第２活性炭層２２と、第２活性炭層２２及び第２カバー層１２を覆う第３カバー層１３とが積層されることにより構成されている。各カバー層１１、１２、１３は共に熱可塑性樹脂製の不織布からなっている。また、各活性炭層２１、２２は共に粒状の活性炭Ｃからなっている。
【００１５】
図１及び図２に示すように、第１活性炭層２１は、シート１０の幅方向Ｗにおいて互いに離間した複数の第１の領域Ｒ１に設けられている。図２に示すように、これら第１の領域Ｒ１は後述するシート１０の搬送方向Ａに沿って延びており、縞状をなしている。各第１の領域Ｒ１の幅は同一とされている。
【００１６】
図１に示すように、第２カバー層１２は、第１カバー層１１の表面において互いに隣接する第１の領域Ｒ１間に位置する部分１１ａに熱融着されている。
第２活性炭層２２は、第２カバー層１２上において直下に第１活性炭層２１が存在しない第２の領域Ｒ２に設けられている。図２に示すように、これら第２の領域Ｒ２はシート１０の搬送方向Ａに沿って延びており、縞状をなしている。各第２の領域Ｒ２の幅は同一とされている。
【００１７】
図１に示すように、第３カバー層１３は、第２カバー層１２の表面において互いに隣接する第２の領域Ｒ２間に位置する部分１２ａに熱融着されている。
シート１０の搬送方向Ａの両端部１０ａでは第１カバー層１１と第２カバー層１２とが接着剤により互いに固着されるとともに第２カバー層１２と第３カバー層１３とが接着剤により互いに固着されている。
【００１８】
また、シート１０の幅方向Ｗの両端部では第１カバー層１１と第２カバー層１２とが互いに熱融着されるとともに第２カバー層１２と第３カバー層１３とが互いに熱融着されている。
【００１９】
ここで、第１活性炭層２１の厚さと第２活性炭層２２の厚さとは略同一とされている。また、第１カバー層１１及び第３カバー層１３は第２カバー層１２よりも厚くされている。
【００２０】
次に、図３及び図４を参照して、シート製造装置５０及びシート製造装置５０を用いたシート１０の製造方法について説明する。
シート製造装置５０には、シート材料Ｓを搬送する搬送装置９０が設けられている。この搬送装置９０は、複数のローラ９１〜９４に無端状のネットからなる搬送ベルト９５が掛け渡されており、これらローラ９１〜９４を回転駆動して搬送ベルト９５を搬送方向Ａに沿って周回させることにより搬送ベルト９５上に形成されたシート材料Ｓが搬送される。
【００２１】
搬送ベルト９５の上方には、搬送方向Ａの上流側から下流側に向けて３つの吹出部５１、５２、５３が設けられている。これら吹出部５１、５２、５３は共にシート材料Ｓの幅方向Ｗに沿って設けられた複数の吹出口を備えており、メルトブロー法によって高温高速の気流と共に溶融樹脂繊維Ｆを搬送ベルト９５に向けて吹き出すものである。
【００２２】
また、搬送ベルト９５の下方において各吹出部５１、５２、５３に対応する位置には空気と共に溶融樹脂繊維Ｆを吸引する吸引部６１、６２、６３が設けられている。
また、搬送方向Ａの最も上流側に位置する第１吹出部５１とその下流側に位置する第２吹出部５２との間には、粒状の活性炭Ｃを散布する第１散布部７１が設けられている。また、第２吹出部５２とその下流側に位置する第３吹出部５３との間には、粒状の活性炭Ｃを散布する第２散布部７２が設けられている。これら吹出部５１、５２、５３はシート材料Ｓの幅方向Ｗに沿って設けられた複数の散布口を備えている。
【００２３】
また、搬送ベルト９５の下方において各散布部７１、７２に対応する位置には空気と共に活性炭Ｃを吸引する吸引部６４、６５が設けられている。
こうしたシート製造装置５０においては、まず、第１吹出部５１から溶融樹脂繊維Ｆが吹き出されるとともに同溶融樹脂繊維Ｆが第１吸引部６１によって吸引されることで、図４（ａ）に示すように、搬送ベルト９５上に不織布からなる第１カバー層１１が形成される。
【００２４】
次に、第１カバー層１１上の第１の領域Ｒ１に対して第１散布部７１から活性炭Ｃが散布される。このことにより、図４（ｂ）に示すように、第１カバー層１１上に第１活性炭層２１が形成される。
【００２５】
次に、第２吹出部５２から溶融樹脂繊維Ｆが吹き出されるとともに同溶融樹脂繊維Ｆが第２吸引部６２によって吸引される。このことにより、図４（ｃ）に示すように、第１活性炭層２１及び第１カバー層１１上に同不織布からなる第２カバー層１２が形成される。またこのとき、第１カバー層１１上における第１の領域Ｒ１間の領域に第２カバー層１２が熱融着される。
【００２６】
次に、第２カバー層１２上の第２の領域Ｒ２に対して第２散布部７２から活性炭Ｃが散布される。このことにより、図４（ｄ）に示すように、第２カバー層１２上に第２活性炭層２２が形成される。
【００２７】
最後に、第３吹出部５３から溶融樹脂繊維Ｆが吹き出されるとともに同溶融樹脂繊維Ｆが第３吸引部６３によって吸引される。このことにより、図４（ｅ）に示すように、第２活性炭層２２及び第２カバー層１２上に同不織布からなる第３カバー層１３が形成される。またこのとき、第２カバー層１２上における第２の領域Ｒ２間の領域に第３カバー層１３が熱融着される。
【００２８】
こうして形成されたシート材料Ｓが所定の長さにカットされ、搬送方向Ａの両端部１０ａにおいて第１カバー層１１と第２カバー層１２とが接着剤により適宜互いに固着され、第２カバー層１２と第３カバー層１３とが接着剤により適宜互いに固着されることによってシート１０が製造される。
【００２９】
次に、本実施形態のシート１０の作用について説明する。
各第１の領域Ｒ１内の活性炭Ｃがシート１０の幅方向Ｗに移動して同第１の領域Ｒ１外へ移動することが、第１カバー層１１と第２カバー層１２とが互いに熱融着された部分１１ａによって好適に阻止される。また、各第２の領域Ｒ２内の活性炭Ｃがシート１０の幅方向Ｗに移動して同第２の領域Ｒ２外へ移動することが、第２カバー層１２と第３カバー層１３とが互いに熱融着された部分１２ａによって好適に阻止される。これらのことから、シート１０に対して活性炭Ｃを保持させるための接着剤の使用量を大幅に低減することができる。
【００３０】
また、第２カバー層１２上の第２の領域Ｒ２にはその直下に第１活性炭層２１が存在しないものの、同第２の領域Ｒ２に第２活性炭層２２が設けられているため、シート１０の幅方向Ｗにおける活性炭Ｃの密度分布に偏りが生じることを的確に抑制することができる。
【００３１】
以上説明した本実施形態に係る機能材付きシート及び機能材付きシートの製造方法によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）シート１０は、不織布からなる第１カバー層１１と、第１カバー層１１上の互いに離間した複数の第１の領域Ｒ１に設けられた第１活性炭層２１と、不織布からなり、活性炭Ｃを覆うとともに第１の領域Ｒ１間において同第１カバー層１１に熱融着された第２カバー層１２と、を備えている。また、シート１０は、第２カバー層１２上において活性炭Ｃが存在しない第２の領域Ｒ２に設けられた第２活性炭層２２と、不織布からなり、第２活性炭層２２及び第２カバー層１２を覆うとともに同第２カバー層１２に熱融着された第３カバー層１３と、を備えている。
【００３２】
こうした構成によれば、各第１の領域Ｒ１内の活性炭Ｃがシート１０の幅方向Ｗに移動して同第１の領域Ｒ１外へ移動することが、第１カバー層１１と第２カバー層１２とが互いに熱融着された部分１１ａによって好適に阻止される。また、各第２の領域Ｒ２内の活性炭Ｃがシート１０の幅方向Ｗに移動して同第２の領域Ｒ２外へ移動することが、第２カバー層１２と第３カバー層１３とが互いに熱融着された部分１２ａによって好適に阻止される。このため、シート１０に対して活性炭Ｃを保持させるための接着剤の使用量を大幅に低減することができる。従って、接着剤の使用に伴う活性炭Ｃの機能低下を回避しつつ、シート１０に対して活性炭Ｃを好適に保持させることができる。
【００３３】
（２）第１活性炭層２１と第２活性炭層２２とがシート１０の平面に沿った方向において隙間なく交互に配置されているため、シート１０の幅方向Ｗにおける活性炭Ｃの密度分布に偏りが生じることを的確に抑制することができる。従って、シート１０の平面に沿った方向全体にわたって活性炭Ｃによる吸着機能を均一化させることができる。
【００３４】
（３）シート１０の搬送方向Ａの両端部１０ａ及び幅方向Ｗの両端部では第１カバー層１１と第２カバー層１２とが互いに固着されるとともに第２カバー層１２と第３カバー層１３とが互いに固着されている。このため、シート１０の各端部から活性炭Ｃが漏出することを好適に抑制することができる。
【００３５】
（４）最も外側の第１カバー層１１及び第３カバー層１３が内側の第２カバー層１２よりも厚くされているため、シート１０が好適に保護されることでシート１０の耐久性を高めることができる。また、第１カバー層１１及び第３カバー層１３ほど耐久性が求められない内側の第２カバー層１２は相対的に薄くされているため、シート１０の厚さの増大を好適に抑制することができる。
【００３６】
（５）第１活性炭層２１が設けられた各第１の領域Ｒ１は縞状に延びており、各第１の領域Ｒ１の幅は同一とされ、各第１の領域Ｒ１間の幅は同一とされている。また、第２活性炭層２２が設けられた各第２の領域Ｒ２は縞状に延びており、各第２の領域Ｒ２の幅は同一とされ、各第２の領域Ｒ２間の幅は同一とされている。こうした構成によれば、シート１０の平面に沿った方向における活性炭Ｃの密度分布に偏りが生じることを簡易且つ的確に抑制することができる。
【００３７】
尚、本発明に係る機能材付きシート及び機能材付きシートの製造方法は、上記実施形態にて例示した構成に限定されるものではなく、これを適宜変更した例えば次のような形態として実施することもできる。
【００３８】
・シート１０の搬送方向Ａの両端部１０ａにおいて第１カバー層１１と第２カバー層１２とを互いに熱融着させるとともに第２カバー層１２と第３カバー層１３とを互いに熱融着させるようにしてもよい。この場合、接着剤を使用することなくシートに活性炭Ｃを保持させることができる。
【００３９】
・各カバー層の積層方向における活性炭層の数を上記実施形態よりも多くしてもよい。例えば、図５に示すように、シート１１０は、第３カバー層１１３上の第１の領域Ｒ１に第３活性炭層１２３を備えている。また、シート１１０は、不織布からなり、第３活性炭層１２３及び第１の領域Ｒ１間の第３カバー層１１３を覆うとともに同第３カバー層１１３に熱融着された第４カバー層１１４を備えている。また、シート１１０は、第４カバー層１１４上の第２の領域Ｒ２に第４活性炭層１２４を備えている。また、シート１１０は、不織布からなり、第４活性炭層１２４及び第２の領域Ｒ２間の第４カバー層１１４を覆うとともに同第４カバー層１１４に熱融着された第５カバー層１１５を備えている。
【００４０】
・第１の領域Ｒ１に積層される活性炭層の数と第２の領域Ｒ２に積層される活性炭層の数とを異ならせることができる。例えば、第１の領域Ｒ１に積層される活性炭層の数を２層とし、第２の領域Ｒ２に積層される活性炭層の数を１層としてもよい。
【００４１】
・上記実施形態に代えて、第２活性炭層２２及び第３カバー層１３を省略し、第１カバー層、第１活性炭層、及び第２カバー層からなるシートを採用することもできる。
・活性炭層が設けられる領域を格子状や水玉状に配置することもできる。
【００４２】
・粒状の活性炭Ｃに代えて、繊維状の活性炭を機能材として採用することもできる。また、粒状の活性炭Ｃと繊維状の活性炭との双方を機能材として採用することもできる。
・吸着機能を有する材料であれば例えばシリカ、ゼオライト等の他の機能材を採用することもできる。
【００４３】
・上記実施形態のシートを家電用空調装置のフィルタエレメントに対して適用することもできる。また、内燃機関の吸気系に設けられて吸気を濾過するフィルタのエレメントや、燃料供給系に設けられて燃料蒸気を吸着するキャニスタに対して適用することもできる。
【符号の説明】
【００４４】
１０…シート、１０ａ…端部、１１…第１カバー層、１１ａ…熱融着された部分、１２…第２カバー層、１２ａ…熱融着された部分、１３…第３カバー層、２１…第１活性炭層（機能材層）、２２…第２活性炭層（機能材層）、Ｒ１…第１の領域、Ｒ２…第２の領域、Ｃ…活性炭（機能材）、５０…シート製造装置、５１〜５３…吹出部、６１〜６５…吸引部、７１、７２…散布部、９０…搬送装置、９１〜９４…ローラ、９５…搬送ベルト。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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