(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１繊維を含む第１不織布と、
前記第１不織布に積層される第２繊維を含む第２不織布と、を備え、
前記第１繊維の平均繊維径Ｄ１および前記第２繊維の平均繊維径Ｄ２が、Ｄ１＜Ｄ２の関係を満たし、
前記第１不織布の端面１Ｔに、前記第２不織布から延出し、前記第２繊維を含む第２突出部が形成されており、
前記第１不織布の前記第２不織布に対向しない主面１Ａ側に、第３繊維を含む第３不織布を備え、
前記第３不織布の引張り強度が、前記第２不織布の引張り強度よりも大きい、積層不織布。
【請求項２】
前記第２突出部に含まれる前記第２繊維が、前記端面１Ｔにおいて、第１繊維と交絡している、請求項１に記載の積層不織布。
【請求項３】
前記端面１Ｔを含む前記積層不織布の端部における前記第２不織布と前記第１不織布との間の剥離強度Ｐｔ２と、前記積層不織布の中央部における前記第２不織布と前記第１不織布との間の剥離強度Ｐｃ２とが、Ｐｔ２≧Ｐｃ２の関係を満たす、請求項１または２のいずれか一項に記載の積層不織布。
【請求項４】
前記第１不織布と前記第２不織布との間に接着剤を備えており、
前記端面１Ｔを含む前記積層不織布の端部において、単位面積当たりの前記接着剤が付着する面積の割合Ａｔ２と、前記積層不織布の中央部において、単位面積当たりの前記接着剤が付着する面積の割合Ａｃ２とが、Ａｔ２≦Ａｃ２の関係を満たす、請求項１〜３のいずれか一項に記載の積層不織布。
【請求項５】
前記第２突出部が、前記端面１Ｔおよび前記第３不織布の端面３Ｔに形成されており、前記第３不織布の前記第１不織布に対向しない主面３Ｂ上に延出していない、請求項１〜４のいずれか一項に記載の積層不織布。
【請求項６】
前記第２突出部の前記端面３Ｔから前記端面３Ｔに対して垂直な方向の高さが、前記第１不織布の前記第２不織布に対向する主面１Ｂから前記主面３Ｂに向かって、小さくなるように変化する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の積層不織布。
【請求項７】
前記第２突出部の前記主面３Ｂに最も近い端部ａ２から前記主面３Ｂまでの、前記端面３Ｔに沿う最短距離ｄ２ｍｉｎと、前記第３不織布の厚みｄ３と、前記主面３Ｂと前記端面３Ｔとの成す角度θ３とが、ｄ２ｍｉｎ≧（ｄ３／ｓｉｎ（θ３））×１／２の関係を満たす、請求項１〜６のいずれか一項に記載の積層不織布。
【請求項８】
前記Ｄ１が、１μｍ未満である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の積層不織布。
【請求項９】
気体の吸い込み部と、
前記気体の吐き出し部と、
請求項１〜８のいずれか一項に記載の積層不織布と、を備え、
前記積層不織布は、前記第２不織布が前記吸い込み部に対向するように、前記吸い込み部と前記吐き出し部との間に配置される、空気清浄機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層不織布に関し、例えば、空気清浄機の濾材に用いられる積層不織布に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気清浄機等に用いられる不織布は、通常、平均繊維径が小さい繊維を含み、集塵機能を有する不織布（第１不織布）、および、これよりも平均繊維径の大きな繊維を含み、基材あるいは保護材として機能する他の不織布(第２不織布)を積層することにより構成されている（特許文献１）。これら積層不織布の接合には、熱可塑性樹脂を含む接着剤が使用される場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２４５７１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１の積層不織布は、その端部における接合強度が十分ではなく、剥離不良が発生し易い。
【０００５】
第１不織布および第２不織布を接合する工程は、通常、以下のように行われる。まず、ロール状に巻き取られた第１不織布を搬送ベルト上で捲きだして搬送させながら、接着剤を塗布する。続いて、接着剤の塗布面側から、同じくロール状に巻き取られた第２不織布を捲きだして供給し、両者を積層し積層体を形成する。次いで、第２不織布側から、加熱装置により加熱を行って接着剤を溶融させる。最後に、積層体を加圧して、両不織布を接合させることにより積層不織布が得られる。
【０００６】
加熱装置は、積層体の幅（搬送方向に対して垂直な方向の長さ）を十分カバーできる大きさを備えている。しかし、加熱装置の端部は温度が上がり難いため、積層体の端部において接着剤の溶融が不十分になる場合がある。そのため、端部に塗布された接着剤は、第１不織布および第２不織布の空隙に十分に入り込むことができず、第２不織布は、端部から剥離し易くなる。
【０００７】
また、積層不織布の端部に塗布され、第１不織布および第２不織布の空隙に十分に入り込むことができなかった接着剤は、搬送中の振動等により、積層不織布の端部から脱落する場合がある。このことも、第２不織布が端部から剥離し易くなる一因であると考えられる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一局面は、第１繊維を含む第１不織布と、前記第１不織布に積層される第２繊維を含む第２不織布と、を備え、前記第１繊維の平均繊維径Ｄ１および前記第２繊維の平均繊維径Ｄ２は、Ｄ１＜Ｄ２の関係を満たし、第２不織布の端面に、前記第１不織布から延出し、前記第１繊維を含む第１突出部が形成されている、積層不織布に関する。
【０００９】
本発明の他の一局面は、第１繊維を含む第１不織布と、前記第１不織布に積層される第２繊維を含む第２不織布と、を備え、前記第１繊維の平均繊維径Ｄ１および前記第２繊維の平均繊維径Ｄ２は、Ｄ１＜Ｄ２の関係を満たし、第１不織布の端面に、前記第２不織布から延出し、前記第２繊維を含む第２突出部が形成されている、積層不織布に関する。
【００１０】
本発明のさらに他の一局面は、気体の吸い込み部と、前記気体の吐き出し部と、前記積層不織布と、を備え、前記積層不織布は、前記第２不織布が前記吸い込み部に対向するように、前記吸い込み部と前記吐き出し部との間に配置される、空気清浄機に関する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、剥離不良の少ない積層不織布を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る積層不織布の端部付近を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る積層不織布を模式的に示す上面図である。
【図３】剥離強度の試験方法を示す説明図である。
【図４】本発明の他の一実施形態に係る積層不織布の端部付近を模式的に示す断面図である。
【図５】積層不織布の製造システムの一部の構成例を示す図である。
【図６】積層不織布の製造システムの他の部分の構成例を示す図である。
【図７Ａ】積層不織布の裁断方法を示す説明図である。
【図７Ｂ】積層不織布の他の裁断方法を示す説明図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る空気清浄機を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明に係る積層不織布は、第１繊維を含む第１不織布と、前記第１不織布に積層される第２繊維を含む第２不織布と、を備え、前記第１繊維の平均繊維径Ｄ１および前記第２繊維の平均繊維径Ｄ２は、Ｄ１＜Ｄ２の関係を満たし、第２不織布の端面２Ｔに、前記第１不織布から延出し、前記第１繊維を含む第１突出部が形成されている。これにより、剥離不良の発生が抑制される。
【００１４】
前記第１突出部に含まれる前記第１繊維は、前記端面２Ｔにおいて、前記第２繊維と交絡していることが好ましい。これにより、積層不織布の端部の接合強度がさらに向上し、剥離不良の発生がさらに抑制される。
【００１５】
前記第１突出部は、前記第２不織布の前記第１不織布に対向しない主面２Ａ上に延出していないことが好ましい。また、前記第１突出部の前記端面２Ｔから前記端面２Ｔに対して垂直な方向の高さは、前記第２不織布の他方の主面２Ｂから前記主面２Ａに向かって、小さくなるように変化することが好ましい。これにより、積層不織布を重ねた場合のブロッキングが抑制される。
【００１６】
ブロッキングのさらなる抑制の観点から、前記第１突出部の前記主面２Ａに最も近い端部ａ１から前記第２不織布の他方の主面２Ｂまでの、前記端面２Ｔに沿う最短距離ｄ１ｍｉｎと、前記第２不織布の厚みｄ２と、前記主面２Ａと前記端面２Ｔとの成す角度θ２とが、ｄ１ｍｉｎ≦（ｄ２／ｓｉｎ（θ２））×１／２の関係を満たすことが好ましい。特に、前記最短距離ｄ１ｍｉｎは、１〜１００μｍであることが好ましい。
【００１７】
前記端面２Ｔを含む前記積層不織布の端部における前記第２不織布と前記第１不織布との間の剥離強度Ｐｔ１と、前記積層不織布の中央部における前記第２不織布と前記第１不織布との間の剥離強度Ｐｃ１とは、Ｐｔ１≧Ｐｃ１の関係を満たすことが好ましい。これにより、剥離不良の発生がさらに抑制される。
【００１８】
前記第１不織布と前記第２不織布との間に接着剤を備える場合、前記端面２Ｔを含む前記積層不織布の端部において、単位面積当たりの前記接着剤が付着する面積の割合Ａｔ１と、前記積層不織布の中央部において、単位面積当たりの前記接着剤が付着する面積の割合Ａｃ１とは、Ａｔ１≦Ａｃ１の関係を満たすことが好ましい。積層不織布の剥離不良を抑制しながら、端部における圧力損失を小さくすることができるためである。
【００１９】
また、本発明に係る積層不織布は、第１繊維を含む第１不織布と、前記第１不織布に積層される第２繊維を含む第２不織布と、を備え、前記第１繊維の平均繊維径Ｄ１および前記第２繊維の平均繊維径Ｄ２は、Ｄ１＜Ｄ２の関係を満たし、第１不織布の端面１Ｔに、前記第２不織布から延出し、前記第２繊維を含む第２突出部が形成されている。これにより、剥離不良の発生が抑制される。
【００２０】
前記第２突出部に含まれる前記第２繊維は、前記端面１Ｔにおいて、第１繊維と交絡していることが好ましい。これにより、積層不織布の端部の接合強度がさらに向上し、剥離不良の発生がさらに抑制される。
【００２１】
前記端面１Ｔを含む前記積層不織布の端部における前記第２不織布と前記第１不織布との間の剥離強度Ｐｔ２と、前記積層不織布の中央部における前記第２不織布と前記第１不織布との間の剥離強度Ｐｃ２とは、Ｐｔ２≧Ｐｃ２の関係を満たすことが好ましい。これにより、剥離不良の発生がさらに抑制される。
【００２２】
前記第１不織布と前記第２不織布との間に接着剤を備える場合、前記端面１Ｔを含む前記積層不織布の端部において、単位面積当たりの前記接着剤が付着する面積の割合Ａｔ２と、前記積層不織布の中央部において、単位面積当たりの前記接着剤が付着する面積の割合Ａｃ２とは、Ａｔ２≦Ａｃ２の関係を満たすことが好ましい。積層不織布の剥離不良を抑制しながら、端部における圧力損失を小さくすることができるためである。
【００２３】
前記第１不織布の前記第２不織布に対向しない主面１Ａ側に、第３繊維を含む第３不織布を備え、前記第３不織布の引張り強度が、前記第２不織布の引張り強度よりも大きいことが好ましい。これにより、積層不織布の耐久性が向上する。
【００２４】
前記第２突出部が、前記端面１Ｔおよび前記第３不織布の端面３Ｔに形成されている場合、前記第３不織布の前記第１不織布に対向しない主面３Ｂ上に延出していないことが好ましい。また、前記第２突出部の前記端面３Ｔから前記端面３Ｔに対して垂直な方向の高さが、前記第１不織布の前記第２不織布に対向する主面１Ｂから前記主面３Ｂに向かって、小さくなるように変化することが好ましい。これにより、積層不織布を重ねた場合のブロッキングが抑制される。
【００２５】
ブロッキングのさらなる抑制の観点から、前記第２突出部の前記主面３Ｂに最も近い端部ａ２から前記主面３Ｂまでの、前記端面３Ｔに沿う最短距離ｄ２ｍｉｎと、前記第３不織布の厚みｄ３と、前記主面３Ｂと前記端面３Ｔとの成す角度θ３とが、ｄ２ｍｉｎ≧（ｄ３／ｓｉｎ（θ３））×１／２の関係を満たすことが好ましい。
【００２６】
前記Ｄ１は、１μｍ未満であることが好ましい。これにより、集塵効率が向上する。
【００２７】
本発明に係る空気清浄機は、気体の吸い込み部と、前記気体の吐き出し部と、前記積層不織布と、を備え、前記積層不織布は、前記第２不織布が前記吸い込み部に対向するように、前記吸い込み部と前記吐き出し部との間に配置される。このような空気清浄機は、積層不織布の製造時の歩留まりが高く、また、積層不織布の耐用年数にも優れるため、イニシャルコストおよびランニングコストが低減される。
【００２８】
［第１実施形態］
以下、図１を参照しながら、本発明に係る積層不織布の第１実施形態を説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る積層不織布１０の端部付近を模式的に示した断面図である。積層不織布１０は、第１繊維１Ｆを含む第１不織布１と、第１不織布１の表面に積層され、第２繊維２Ｆを含む第２不織布２とを備えている。第１繊維１Ｆの平均繊維径Ｄ１および第２繊維２Ｆの平均繊維径Ｄ２は、Ｄ１＜Ｄ２の関係を満たす。第１不織布１および第２不織布２は、例えば、接着剤により接合されていてもよい。
【００２９】
第２不織布２の端面２Ｔには、第１突出部Ｐ１が形成されている。第１突出部Ｐ１は、第１不織布１から延出しており、平均繊維径の小さな第１繊維１Ｆを含む。そのため、端面２Ｔを含む積層不織布１０の端部では、第１不織布１および第２不織布２の対向する主面同士（主面１Ｂおよび２Ｂ）に加えて、第１突出部Ｐ１および端面２Ｔにおいても、第１不織布１と第２不織布２とが接合する。これにより、積層不織布の端部における剥離強度が向上し、剥離不良の発生が低減する。端面２Ｔは、その少なくとも一部が第１突出部Ｐ１により覆われていれば良い。なお、図１では、第２不織布２の端面２Ｔが、主面（２Ａあるいは２Ｂ）に対して垂直である場合を示しているが、これに限定されない。例えば、主面２Ａと端面２Ｔとの成す角度θ２は、７５〜１０５°であり得る。
【００３０】
第１突出部Ｐ１に含まれる第１繊維１Ｆは、端面２Ｔ（端面２Ｔの近傍を含む）において、第２繊維２Ｆと交絡していることが好ましい。交絡とは、繊維が互いに絡まり合っていることをいう。第１繊維１Ｆと第２繊維２Ｆとが端面２Ｔ近傍で交絡していることにより、積層不織布の端部における剥離強度がさらに向上する。第１繊維１Ｆは、第２繊維２Ｆよりも平均繊維径が小さいため、第２繊維に絡まりやすい。なお、端面２Ｔの近傍とは、第１突出部Ｐ１側（第１突出部Ｐ１の内部）であっても良いし、第２不織布２側（第２不織布２の内部）であっても良い。
【００３１】
平均繊維径とは、例えば、１０本の任意の繊維についてそれぞれ１箇所の直径を計測し、これらの平均値として求められる。繊維の直径とは、繊維の長さ方向に対して垂直な断面の直径である。そのような断面が円形でない場合には、最大径を直径と見なしてよい。また、不織布の主面の法線方向から見たときの、繊維の長さ方向に対して垂直な方向の幅を、繊維の直径と見なしても良い。
【００３２】
作製された積層不織布は、所定の形状に裁断された後、通常、重ねられて次の工程に供される。そのため、裁断された積層不織布同士のブロッキングを抑制する観点から、第２不織布２が積層不織布の最外層である場合には、第１突出部Ｐ１は、端面２Ｔにのみ形成されていることが好ましく、第２不織布２の第１不織布１に対向しない主面２Ａ上には延出していないことが好ましい。
【００３３】
ブロッキングをさらに抑制する観点から、第２不織布の他方の主面２Ｂから第１突出部Ｐ１の主面２Ａに最も近い端部ａ１までの、端面２Ｔに沿う（端面２Ｔ上の）最短距離ｄ１ｍｉｎは、端面２Ｔの主面１Ｂと主面２Ｂとが接する辺に対して直交する方向の長さｄ２Ｔの１／２以下であることが好ましい。長さｄ２Ｔは、第２不織布の厚みｄ２および主面２Ａと端面２Ｔとの成す角度θ２を用いて、ｄ２Ｔ＝ｄ２／ｓｉｎ（θ２）で表わされる。つまり、最短距離ｄ１ｍｉｎは、ｄ１ｍｉｎ≦（ｄ２／ｓｉｎ（θ２））×１／２の関係を満たすことが好ましい。
【００３４】
剥離不良を抑制する観点からは、最短距離ｄ１ｍｉｎは、長さｄ２Ｔ（＝ｄ２／ｓｉｎ（θ２））の１／１００以上であることが好ましい。最短距離ｄ１ｍｉｎとは、端面２Ｔ上における端部ａ１と主面２Ｂとを結ぶ最短距離である。ブロッキングおよび剥離不良をともに抑制する観点から、最短距離ｄ１ｍｉｎは、具体的には１〜１００μｍであることが好ましく、２〜２０μｍであることがより好ましい。
【００３５】
第１突出部Ｐ１は、第１突出部Ｐ１の端面２Ｔから端面２Ｔに対して垂直な方向の高さｄ１ｈが、主面２Ｂから主面２Ａに向かって、小さくなるように変化する形状であることが好ましい。言い換えれば、第１突出部Ｐ１は、主面２Ａに向かって細くなるテーパ形状を有していることが好ましい。積層不織布同士のブロッキングを回避することが、さらに容易となるためである。高さｄ１ｈは、剥離不良を抑制する観点から、１００ｎｍ以上であることが好ましく、１μｍ以上であることがより好ましい。また、ブロッキングをさらに回避し易い点で、高さｄ１ｈは、１００μｍ以下であることが好ましく、５０μｍ以下であることが好ましく、５μｍ以下であることが特に好ましい。
【００３６】
端面２Ｔを含む積層不織布１０の端部Ｒｔ１における第２不織布２と第１不織布１との間の剥離強度Ｐｔ１と、積層不織布１０の中央部Ｒｃ１における第２不織布２と第１不織布１との間の剥離強度Ｐｃ１とは、Ｐｔ１≧Ｐｃ１の関係を満たすことが好ましい。積層不織布の端部Ｒｔ１の剥離強度を中央部Ｒｃ１以上とすることにより、剥離不良の発生がさらに回避し易くなる。特に、Ｐｔ１≧１．２×Ｐｃ１の関係を満たすことが好ましい。
【００３７】
端面２Ｔを含む積層不織布１０の端部Ｒｔ１および中央部Ｒｃ１を、図２を参照しながら説明する。図２は、本発明に係る積層不織布の上面図である。端面２Ｔを含む積層不織布１０の端部Ｒｔ１とは、例えば、積層不織布１０の主面において、端面２Ｔからこれと対向する端面までの長さをＷ１、端面２Ｔと交わる端面同士の間の長さをＷ２とする場合、端面２ＴからＷ１の１／４の長さを有し、Ｗ２を幅とする領域である。積層不織布の中央部Ｒｃ１とは、領域Ｒｔ１の端面２Ｔとは反対の端部からＷ１の１／２を長さを有し、Ｗ２を幅とする領域である。
【００３８】
積層不織布の剥離強度は、例えば、ＪＩＳＺ０２３７に準拠した方法で行う。まず、積層不織布１０の中心Ｃを含み、端面２Ｔに対して垂直な方向に所定の幅に裁断した試験片６４を作成する。図３に示すように、第２不織布２が上方となるように試験板６０に試験片６４を置き、第１不織布１を固定する。次いで、試験片６４の一端の第２不織布２のみを治具６１に挟む。挟み込まれている第２不織布２が試験板６０に対して常に９０°の角度となるように、第１不織布１から第２不織布２を一定の速度で引きはがし、引き剥がしに必要な力を剥離強度として測定する。なお、測定を容易にするために、第１不織布１の第２不織布に対向しない主面１Ａに、他の基材（例えば、後述する第３不織布等）を積層して、剥離強度を測定しても良い。
【００３９】
測定の結果は、引き剥がした距離をｘ軸、剥離強度をｙ軸とするグラフに表される。積層不織布の端部Ｒｔ１における剥離強度の平均値をＰｔ１、中央部Ｒｃ１における剥離強度の平均値をＰｃ１とする。なお、引き剥がし開始時点の剥離強度は安定していないため、端面２Ｔに対向する第２不織布の端面を治具６１で挟んで試験を行うことが好ましい。
【００４０】
積層不織布１０が、第１不織布１と第２不織布２との間に接着剤を備える場合、端面２Ｔを含む積層不織布１０の端部Ｒｔ１において、単位面積当たりの前記接着剤が付着する面積（接着面積）の割合（接着割合）Ａｔ１と、積層不織布１０の中央部Ｒｃ１において、単位面積当たりの前記接着剤が付着する面積（接着面積）の割合（接着割合）Ａｃ１とは、Ａｔ１≦Ａｃ１の関係を満たすことが好ましい。端部Ｒｔ１における接着割合を小さくすることにより、端部における圧力損失を小さくすることができる。本実施形態によれば、端部Ｒｔ１の接着剤による接着割合を小さくした場合であっても、端部における剥離強度が高められているため、剥離不良の発生は抑制される。接着割合Ａｔ１と接着割合Ａｃ１とは、Ａｔ１＜Ａｃ１の関係を満たすことがより好ましく、特に、Ａｔ１＜０．９×Ａｃ１の関係を満たすことが好ましい。
【００４１】
接着面積とは、例えば、主面２Ａ側から積層不織布１０を見たとき、第２不織布２を通して見える接着剤の合計の面積である。または、接着剤を介して接着された第１不織布１と第２不織布２とを剥離した場合に、それぞれの不織布に付着した接着剤の面積を合計して得られる各不織布における接着面積を、和して得られる接着剤の全体の面積である。なお、接着剤の有無は、例えばＳＥＭなどの電子顕微鏡により判断できる。接着面積は、ＳＥＭの場合であれば、輝度に応じた画像処理を行うことにより、算出することができる。
【００４２】
接着剤が付着する面積は、中央部Ｒｃ１および端部Ｒｔ１についてそれぞれ算出する。このようにして中央部Ｒｃ１における接着面積を算出した後、これを中央部Ｒｃ１の全体の面積で除すことにより接着割合Ａｃ１が求められる。端部Ｒｔ１における接着割合Ａｔ１も同様に算出できる。
【００４３】
接着割合が大きいということは、接着剤が第１不織布１と第２不織布２との間により広がっているということである。そのため、接着割合が大きくなるほど接着強度は高くなる。一方で、通気性が低下するため、積層不織布の圧力損失が高まる。なお、接着強度や圧力損失は、接着剤の量よりも接着割合に影響を受けやすい。つまり、積層不織布の端部Ｒｔ１と中央部Ｒｃ１に単位面積当たり同じ量の接着剤を付与した場合であっても、圧着や加熱の条件によって、接着割合は領域ごとに異なり得る。例えば、中央部Ｒｃ１に比べて端部Ｒｔ１の加熱が十分に行われない場合には、接着割合が十分に大きくならず、端部Ｒｔ１から剥離が生じやすくなる。
【００４４】
第１不織布１の第２不織布２に対向しない主面１Ａ側に、さらに、第２不織布の引張り強度よりも大きな引張り強度を有する第３繊維３Ｆを含む第３不織布３が積層されても良い。この場合、第３不織布３に含まれる第３繊維３Ｆは、第１繊維１Ｆとともに、第１突出部Ｐ１を形成し得る。第３不織布３については後述する。
【００４５】
［第２実施形態］
次に、図４を参照しながら、本発明に係る積層不織布の第２実施形態を説明する。
図４は、本発明の第２実施形態に係る積層不織布１１を模式的に示した断面図である。積層不織布１１は、第１繊維１Ｆを含む第１不織布１と、第１不織布１の表面に積層され、第２繊維２Ｆを含む第２不織布２とを備えている。第１不織布１および第２不織布２は、例えば、接着剤により接合されていてもよい。
【００４６】
本実施形態では、第１不織布１の端面１Ｔに、第２突出部Ｐ２が形成されている。第２突出部Ｐ２は、第２不織布２から延出し、第２繊維２Ｆを含んでいる。そのため、端面１Ｔを含む積層不織布１１の端部では、第１不織布１および第２不織布２の対向する主面同士（主面１Ｂおよび２Ｂ）に加えて、第２突出部Ｐ２および端面１Ｔにおいても、第１不織布１と第２不織布２とが接合する。これにより、積層不織布１１の端部における剥離強度が向上し、剥離不良の発生が低減する。端面１Ｔは、その少なくとも一部が第２突出部Ｐ２により覆われていれば良い。なお、図４では、第１不織布１の端面１Ｔが、主面（１Ａあるいは１Ｂ）に対して垂直である場合を示しているが、これに限定されない。例えば、主面１Ａと端面１Ｔとの成す角度θ１は、７５〜１０５°であり得る。
【００４７】
第２突出部Ｐ２に含まれる第２繊維２Ｆは、端面１Ｔの近傍において、第１繊維１Ｆと交絡していることが好ましい。第１繊維１Ｆと第２繊維２Ｆとが端面１Ｔ近傍で交絡していることにより、積層不織布の端部における剥離強度がさらに向上する。第１繊維１Ｆは、第２繊維２Ｆよりも平均繊維径が小さいため、第２繊維２Ｆに絡まりやすい。端面１Ｔの近傍とは、上記と同様に、第２突出部Ｐ２側（第２突出部Ｐ２の内部）であっても良いし、第１不織布１側（第１不織布１の内部）であっても良い。
【００４８】
端面１Ｔを含む積層不織布１１の端部Ｒｔ２における第２不織布２と第１不織布１との間の剥離強度Ｐｔ２と、積層不織布１１の中央部Ｒｃ２における第２不織布２と第１不織布１との間の剥離強度Ｐｃ２とは、Ｐｔ２≧Ｐｃ２の関係を満たすことが好ましい。積層不織布の端部Ｒｔ２の剥離強度を中央部Ｒｃ２以上とすることにより、剥離不良の発生がさらに回避し易くなる。特に、Ｐｔ２≧１．２×Ｐｃ２の関係を満たすことが好ましい。なお、端部Ｒｔ２および中央部Ｒｃ２は、端部Ｒｔ１および中央部Ｒｃ１と同様に定義できる。また、剥離強度の測定方法も上記と同様である。
【００４９】
第１不織布１の第２不織布２に対向しない主面１Ａ側に、上記の第３不織布３が積層されても良い。この場合、第２不織布２の引張り強度Ｓ２は、第３不織布３の引張り強度Ｓ３よりも小さいことが好ましい。第２突出部Ｐ２の形成が容易となるためである。引張り強度は、例えば、ＪＩＳＬ１０９６引張り強さ試験Ａ法によって測定できる。また、せん断応力は、引張り強度の６０〜８０％であると考えられるため、引張り強度に替えて、せん断応力を測定し、比較しても良い。せん断応力は、例えば、各不織布をＪＩＳＫ７２１４に準拠した方法による打抜き試験を行うことにより、測定することができる。
【００５０】
第３不織布３が積層される場合、第２突出部Ｐ２は、第３不織布３の第１不織布１に対向しない主面３Ｂ上に延出していないことが好ましい。第３不織布３が積層不織布の最外層である場合、積層不織布同士のブロッキングを回避することが、容易となるためである。
【００５１】
第２突出部Ｐ２の主面３Ｂに最も近い端部ａ２は、第１不織布１の端面１Ｔ上にあっても良いし、第３不織布３の端面３Ｔ上にあっても良い。端部ａ２が第１不織布１の端面１Ｔ上にある場合、ブロッキングを抑制する観点から、主面１Ａから端部ａ２までの、端面１Ｔに沿う（端面１Ｔ上の）最短距離ｄは、端面１Ｔの主面１Ｂと主面２Ｂとが接する辺に対して直交する方向の長さｄ１Ｔの１／２以上であることが好ましい。長さｄ１Ｔは、第１不織布の厚みｄ１と主面１Ｂと端面１Ｔとの成す角度θ１を用いて、ｄ１Ｔ＝ｄ１／ｓｉｎ（θ１）で表わされる。つまり、最短距離ｄは、ｄ≧（ｄ１／ｓｉｎ（θ１））×１／２の関係を満たすことが好ましい。剥離不良を抑制する観点からは、最短距離ｄは、長さｄ１Ｔ（＝ｄ１／ｓｉｎ（θ１））の１／１．１以下であることが好ましい。最短距離ｄとは、端面１Ｔ上における端部ａ２と主面１Ａとを結ぶ最短距離である。
【００５２】
端部ａ２が第３不織布３の端面３Ｔ上にある場合、ブロッキングを抑制する観点から、主面３Ｂから端部ａ２までの、端面３Ｔに沿う（端面３Ｔ上の）最短距離ｄ２ｍｉｎは、端面３Ｔの主面１Ａと主面３Ａとが接する辺に対して直交する方向の長さｄ３Ｔの１／２以上であることが好ましい。長さｄ３Ｔは、第３不織布の厚みｄ３および主面３Ａと端面３Ｔとの成す角度θ３を用いて、ｄ３Ｔ＝ｄ３／ｓｉｎ（θ３）で表わされる。つまり、最短距離ｄ２ｍｉｎは、ｄ２ｍｉｎ≧（ｄ３／ｓｉｎ（θ３））×１／２の関係を満たすことが好ましい。
【００５３】
剥離不良を抑制する観点からは、最短距離ｄ２ｍｉｎは、ｄ３Ｔ（＝ｄ３／ｓｉｎ（θ３））の１／１．１以下であることが好ましい。最短距離ｄ２ｍｉｎとは、端面３Ｔ上における端部ａ２と主面３Ｂとを結ぶ最短距離である。また、ブロッキングおよび剥離不良をともに抑制する観点から、最短距離ｄ２ｍｉｎは、具体的には１００〜４５４μｍであることが好ましく、１５０〜３５０μｍであることがより好ましい。
【００５４】
第２突出部Ｐ２の端面１Ｔあるいは端面３Ｔから当該端面（１Ｔまたは３Ｔ）に対して垂直な方向の高さｄ２ｈは、第１不織布１の第２不織布２に対向する主面１Ｂから主面３Ｂに向かって、小さくなるように変化することが好ましい。言い換えれば、第２突出部Ｐ２は、主面３Ｂに向かって細くなるテーパ形状を有していることが好ましい。積層不織布同士のブロッキングを回避することが、さらに容易となるためである。高さｄ２ｈは、剥離不良を抑制する観点から、１〜１００μｍであることが好ましく、１〜５０μｍであることがより好ましい。
【００５５】
以下、各不織布および積層不織布の製造方法等について、詳細に説明する。
［第１不織布］
第１不織布は、粉塵を補足する機能を有する。第１不織布の目付は、０．１〜５ｇ／ｍ２であることが好ましく、０．２〜２ｇ／ｍ２であることがより好ましい。第１不織布の目付がこの範囲であると、圧力損失の増加を抑制しながら、高い集塵効率を維持し易い。なお、ＪＩＳＢ９９０８形式１の規格に準拠した測定機を用いて測定したときの第１不織布の初期の圧力損失は、３〜３０Ｐａ程度であることが好ましい。
【００５６】
第１不織布の平均厚みは、圧力損失の観点から、１〜１０μｍであることが好ましい。平均厚みとは、例えば、不織布の任意の１０箇所の厚みの平均値である。厚みとは、不織布の２つの主面の間の距離である。
【００５７】
第１不織布は、第１繊維１Ｆを含む。第１繊維１Ｆの材質は特に限定されず、例えば、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリ酢酸ビニル（ＰＶＡｃ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリウレタン、ナイロンなどのポリマーが挙げられる。なかでも、電界紡糸法に適したポリマーであることが好ましい。これらは、単独あるいは２種以上を組み合わせて用いても良い。
【００５８】
第１繊維１Ｆの平均繊維径Ｄ１は、第２繊維２Ｆの平均繊維径Ｄ２よりも小さい。なかでも、Ｄ１は、Ｄ２の１／１０以下（Ｄ１≦Ｄ２／１０）であることが好ましく、Ｄ２の１／１００以上であることが好ましい。第１繊維１Ｆを含む第１突出部Ｐ１と端面２Ｔとの接触面積、あるいは、第２繊維２Ｆを含む第２突出部Ｐ２と端面１Ｔとの接触面積が大きくなって、剥離強度がさらに向上されるためである。また、第１不織布の表面積が大きくなるため、集塵効率も向上する。
【００５９】
具体的には、平均繊維径Ｄ１は、１μｍ未満であることが好ましく、５００ｎｍ未満であることがより好ましい。Ｄ１がこの範囲であれば、主面２Ａ上に第１突出部Ｐ１が形成された場合であっても、ブロッキングが生じ難い。また、平均繊維径Ｄ１は、５０ｎｍ以上であることが好ましく、１００ｎｍ以上であることがより好ましい。
【００６０】
第１不織布は、平均繊維径（Ｄ４）が、Ｄ１＜Ｄ４＜Ｄ２の関係を満たす第４繊維４Ｆを含んでいても良い。この場合、第１繊維１Ｆは、第２繊維２Ｆと第４繊維４Ｆとの間に、より多く配置されることが好ましい。言い換えれば、第１繊維１Ｆの分布のピークが、第２繊維２Ｆと第４繊維４Ｆとの間にあることが好ましい。これにより、第１繊維１Ｆでは捕捉が難しい大きさの粉塵を、第４繊維４Ｆにより捕捉することが可能になる。そのため、第１繊維１Ｆの集塵の負荷が低減され、集塵効率がさらに向上する。
【００６１】
第４繊維４Ｆの平均繊維径Ｄ４は、５００ｎｍ以上１０００ｎｍ未満であることが好ましい。この場合、例えば、Ｄ１は１００ｎｍ以上５００ｎｍ未満であり、Ｄ２は１０００ｎｍ以上であっても良い。なかでも、Ｄ４は、Ｄ２の１／２より小さい（Ｄ４＜Ｄ２／２）ことが好ましく、Ｄ１の２倍より大きい（Ｄ４＞２Ｄ１）であることが好ましい。第４繊維４Ｆの材質は特に限定されず、例えば、第１繊維で挙げたのと同じ材質を例示することができる。
【００６２】
第１不織布に含まれる第４繊維４Ｆの割合は、第１繊維１Ｆおよび第４繊維４Ｆの合計に対して、５〜８０質量％であることが好ましく、１０〜５０質量％であることがより好ましい。第４繊維４Ｆの割合がこの範囲であれば、圧力損失の増加が抑制され易い。
【００６３】
第１不織布は、第１繊維および第４繊維の合計が全体の９５質量％以上を占めていることが好ましい。つまり、第１不織布は、第１繊維１Ｆおよび第４繊維４Ｆ以外の繊維、例えば、第２繊維２Ｆや、第１繊維１Ｆ、第２繊維２Ｆおよび第４繊維４Ｆ以外の繊維を５質量％未満含んでいても良い。第１繊維１Ｆ、第２繊維２Ｆおよび第４繊維４Ｆ以外の繊維としては特に限定されず、適宜選択することができる。
【００６４】
［第２不織布］
第２不織布は、積層不織布１０の形状を保持する基材あるいは保護材としての役割をもつ。例えば、積層不織布をプリーツ加工する場合、第２不織布は基材として、プリーツの形状を保持する。また、第２不織布は、保護層として、空気清浄機等に積層不織布１０を組み付ける際の外部負荷から、第１不織布を保護する。
【００６５】
言い換えれば、第１実施形態における第１突出部Ｐ１は、基材としての第２不織布の端面に形成されていても良いし、保護材としての第２不織布の端面に形成されていても良い。保護材は、一般的に基材よりも柔軟性が高く、剥離し易い。そのため、第１突出部Ｐ１は、保護材としての第２不織布の端面に形成されていることが好ましい。また、第２実施形態における第２突出部Ｐ２は、柔軟性が高く、引張り強度の低い不織布によって形成され易い。これらの理由から、第２不織布は、保護材であることが好ましい。以下、第２不織布が保護材、第３不織布が基材である場合について説明するが、これに限定されるものではない。
【００６６】
第２不織布の初期の圧力損失は、ＪＩＳＢ９９０８形式１の規格に準拠した測定機を用いて測定した場合、１〜１０Ｐａ程度であることが好ましい。第２不織布の初期の圧力損失がこの範囲であれば、積層不織布全体の圧力損失が抑制される。
【００６７】
第２不織布の平均厚みは、圧力損失の観点から、１００〜２００μｍであることが好ましい。第２不織布の目付は、５〜５０ｇ／ｍ２であることが好ましく、１０〜３０ｇ／ｍ２であることがより好ましい。
【００６８】
第２不織布は、第２繊維２Ｆを含む。第２繊維２Ｆの材質は特に限定されず、例えば、セルロース、ガラス繊維等が挙げられる。第２繊維の平均繊維径Ｄ２は、第１繊維の平均繊維径Ｄ１よりも大きい。平均繊維径Ｄ２は、例えば、０．５μｍ〜２０μｍであり、１〜１０μｍであることが好ましい。
【００６９】
第２不織布は、第２繊維２Ｆが全体の９５質量％以上を占めていることが好ましい。つまり、第２不織布は、第２繊維以外の繊維を５質量％未満含んでいても良い。他の繊維としては特に限定されず、例えば、第１繊維１Ｆ、第３繊維３Ｆ、あるいは、第１繊維１Ｆ、第２繊維２Ｆおよび第３繊維３Ｆ以外の繊維である。
【００７０】
上記のとおり、保護材である第２不織布の引張り強度Ｓ２は、基材である第３不織布の引張り強度Ｓ３よりも小さくても良い。引張り強度Ｓ２は、例えば、０．１〜２ｍＮ、さらには、０．１〜１ｍＮである。また、引張り強度Ｓ３は、例えば、０．２〜１０ｍＮ、さらには、０．５〜５ｍＮである。
【００７１】
［第３不織布］
積層不織布は、第１不織布の第２不織布に対向しない主面１Ａ側に、基材として第３繊維３Ｆを含む第３不織布を備えていても良い。第３繊維３Ｆの材質は特に限定されず、例えば、第２繊維と同じ材質が例示できる。第３繊維３Ｆの平均繊維径Ｄ３は、第１不織布の損傷を抑制し、積層不織布の耐久性を向上させる点で、Ｄ１＜Ｄ３の関係を満たすことが好ましい。具体的には、例えば、０．５μｍ〜２０μｍである。また、第３不織布の引張り強度を高める観点から、第２繊維２Ｆの平均繊維径に対して、Ｄ２＜Ｄ３の関係を満たすことが好ましい。
【００７２】
第３不織布の初期の圧力損失は、ＪＩＳＢ９９０８形式１の規格に準拠した測定機を用いて測定した場合、１〜１０Ｐａ程度であることが好ましい。第３不織布の初期の圧力損失がこの範囲であれば、積層不織布全体の圧力損失が抑制される。
【００７３】
第３不織布の平均厚みｄ３は、形状保持性および圧力損失の観点から、２００〜５００μｍであることが好ましい。また、引張り強度を高める観点から、第２不織布よりも厚いことが好ましい（ｄ３＞ｄ２）。第３不織布の目付は、１０〜１００ｇ／ｍ２であることが好ましく、２０〜５０ｇ／ｍ２であることがより好ましい。
【００７４】
［積層不織布の製造方法］
本発明に係る積層不織布は、例えば、電界紡糸法等により第３不織布の上に第１不織布を堆積させて積層体１０ａを作製した後、第２不織布を積層する。次いで、裁断装置を加熱しながら裁断することにより製造することができる。
【００７５】
［積層体１０ａの製造方法］
まず、電界紡糸法を用いた積層体１０ａの製造方法について、図５を参照しながら具体的に説明する。図５は、積層体１０ａの製造システム２００の一例の構成を概略的に示す図である。なお、第１不織布と第３不織布とを積層させる方法は、これに限定されるものではない。
【００７６】
電界紡糸法では、ターゲットをグランドさせるかマイナスに帯電させ、そこにプラスの電圧に印加された第１繊維の原料を溶解した溶液（原料液）をノズルから噴射させる。ターゲットに到達する過程において原料液の溶媒は揮発し、ターゲットには、原料の繊維状物（第１繊維）が堆積し、第１不織布が形成される。ここでは、ターゲットとして第３不織布（基材）を用いる。この場合、第３不織布と第１不織布とは、接着剤等を用いて接着させることなく、接合され得る。
【００７７】
まず、第３不織布を準備する。第３不織布は、高分子やガラス繊維等を用いて、スパンボンド法、乾式法（例えば、エアレイド法）、湿式法、メルトブロー法などにより製造される。製造システム２００では、第３不織布３は、製造ラインの上流から下流に搬送される。
【００７８】
製造システム２００の最上流には、ロール状に捲回された第３不織布３を内部に収容した第３不織布供給装置２０が設けられている。供給装置２０は、モータ２４により供給リール２２を回転させて、供給リール２２に捲回された第３不織布３を第１搬送コンベア２１に供給する。
【００７９】
第３不織布３は、搬送コンベア２１により、電界紡糸ユニット２５に移送される。電界紡糸ユニット２５が具備する電界紡糸機構は、装置内の上方に設置された原料液を放出するための放出体２６と、放出された原料液をプラスに帯電させる帯電手段（後述参照）と、放出体２６と対向するように配置された第３不織布３を上流側から下流側に搬送する第２搬送コンベア２８と、を備えている。第２搬送コンベア２８は、第３不織布３とともに第１繊維１Ｆを収集するコレクタ部として機能する。なお、電界紡糸ユニット２５の台数は、図５では２台であるが、特に限定されるものではなく、１台でも３台以上でもよい。
【００８０】
放出体２６の第３不織布３の主面と対向する側には、原料液の放出口（図示せず）が複数箇所設けられている。放出体２６の放出口と、第３不織布３との距離は、製造システムの規模にもよるが、例えば、１００〜６００ｍｍであればよい。放出体２６は、電界紡糸ユニット２５ａおよび２５ｂの上方に設置された、第３不織布３の搬送方向と平行な第１支持体４１から下方に延びる第２支持体４２により、自身の長手方向が第３不織布３の主面と平行になるように支持されている。
【００８１】
帯電手段は、放出体２６に電圧を印加する電圧印加装置２９と、第２搬送コンベア２８（２８ａ、２８ｂ）と平行に設置された対電極３０とで構成されている。対電極３０は接地（グランド）されている。これにより、放出体２６と対電極３０との間には、電圧印加装置２９により印加される電圧に応じた電位差（例えば２０〜２００ｋＶ）を設けることができる。なお、帯電手段の構成は、特に限定されない。例えば、対電極３０はマイナスに帯電されていても良い。また、対電極３０を設ける代わりに、第２搬送コンベア２８のベルト部分を導体から構成してもよい。
【００８２】
放出体２６は、導体で構成されており、長尺の形状を有し、その内部は中空になっている。中空部は原料液３２（３２ａ、３２ｂ）を収容する収容部となる。原料液３２は、放出体２６の中空部と連通するポンプ３３（３３ａ、３３ｂ）の圧力により、原料液タンク３４（３４ａ、３４ｂ）から放出体２６の中空に供給される。そして、原料液３２は、ポンプ３３の圧力により、放出口から第３不織布３の主面に向かって放出される。放出された原料液は、帯電した状態で放出体２６と第２搬送コンベア２８との間の空間を移動中に静電爆発を起し、繊維状物（第１繊維）を生成する。このようにして生成された第１繊維の平均繊維径は、例えば１μｍ未満である。
【００８３】
さらに第４繊維を堆積させる場合、例えば、電界紡糸ユニット２５ｂを第４繊維を堆積させるために用いても良い。この場合、原料液タンク３４ｂには、第４繊維の原料液３２ｂを収容する。堆積させる繊維の平均繊維径は、原料液の吐出圧力、印加電圧、原料液の濃度、放出口と第３不織布３との距離、温度、湿度などを調整することにより、変化させることができる。第４繊維の平均繊維径Ｄ４がＤ１＜Ｄ４＜Ｄ２の関係を満たすように、吐出条件を設定すればよい。
【００８４】
第１繊維および／または第４繊維の原料液に含まれる溶媒としては、原料である高分子の種類に応じて、適切なものを選択すればよい。例えば、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、ヘキサフルオロイソプロパノール、テトラエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジベンジルアルコール、１，３−ジオキソラン、１，４−ジオキサン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチル−ｎ−ヘキシルケトン、メチル−ｎ−プロピルケトン、ジイソプロピルケトン、ジイソブチルケトン、アセトン、ヘキサフルオロアセトン、フェノール、ギ酸、ギ酸メチル、ギ酸エチル、ギ酸プロピル、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸プロピル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジプロピル、塩化メチル、塩化エチル、塩化メチレン、ｏ−クロロトルエン、ｐ−クロロトルエン、クロロホルム、四塩化炭素、１，１−ジクロロエタン、１，２−ジクロロエタン、トリクロロエタン、ジクロロプロパン、ジブロモエタン、ジブロモプロパン、臭化メチル、臭化エチル、臭化プロピル、酢酸、ベンゼン、トルエン、ヘキサン、シクロヘキサン、シクロヘキサノン、シクロペンタン、ｏ−キシレン、ｐ−キシレン、ｍ−キシレン、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）、ジメチルスルホオキシド、ピリジン、水などを用いることができる。これらは単独で用いてもよく、複数種を組み合わせて用いてもよい。
【００８５】
電界紡糸ユニット２５から搬出された第３不織布３と第１不織布１との積層体１０ａは、搬送ローラ３６を介して、より下流側に配置されている回収装置３７に回収される。回収装置３７は、搬送されてくる膜を捲き取る回収リール３８を内蔵している。回収リール３８はモータ３９により回転駆動される。
【００８６】
［第２不織布の接合工程］
回収された積層体１０ａは、さらに、第２不織布を接合する工程に供される。第２不織布は、例えば、スパンボンド法、乾式法（例えば、エアレイド法）、湿式法、メルトブロー法などにより製造される。積層体１０ａと第２不織布２とは、例えば、接着剤による接着、加熱処理等により接合され、積層体１０ｂが得られる。なかでも、初期の圧力損失を低減できる点で、積層体１０ａと第２不織布２とは、接着剤を用いて接着する方法が好ましい。本発明に係る積層不織布は、端部において、第１不織布と第２不織布との剥離強度に優れるため、接着剤の付与量を低減することができる。よって、初期の圧力損失をさらに低減することができる。
【００８７】
以下、接着剤を用いて積層体１０ａと第２不織布２とを接合し、積層体１０ｂを作製する方法について、図６を参照しながら説明する。図６は、積層体１０ｂの製造システム３００の一例の構成を概略的に示す図である。
【００８８】
製造システム３００の最上流には、ロール状に捲回された積層体１０ａを内部に収容した積層体供給装置４３が設けられている。供給装置４３は、モータ４５により供給リール４４を回転させて、供給リール４４に捲回された積層体１０ａを搬送コンベア５６に供給する。積層体１０ａは、第３不織布を搬送コンベア５６に対向させて、第１不織布が上方を向くように、搬送コンベア５６に供給される。
【００８９】
続いて、積層体１０ａは、搬送コンベア５６により、接着剤散布ユニット４６に移送される。なお、積層体１０ａは、作製された後、回収装置３７および供給装置４３を経ずに、電界紡糸ユニット２５から次の接着剤散布ユニット４６に移送されても良い。
【００９０】
接着剤散布ユニット４６は、ユニット内の上方に設置された接着剤を収容する接着剤タンクと、接着剤を散布するためのスプレーとを備える散布装置４７を具備する。スプレーから散布された粉末状の接着剤は、積層体１０ａの第１不織布に付着する。接着剤の散布量は特に限定されないが、例えば、０．５〜５ｇ／ｍ２である。
【００９１】
接着剤が散布された積層体１０ａは、加熱ユニット４８に移送される。加熱ユニット４８では、ヒータープレートなどの加熱装置４９により、積層体１０ａ上の接着剤を溶融する。このとき、積層体１０ａの搬送方向に平行な端面から一定の幅をもつ領域では、接着剤の溶融が不十分となる場合が生じる。これが、剥離不良の一因になり得る。加熱温度は、接着剤が溶融する温度であれば特に限定されない。加熱温度は、例えば、１００〜２００℃である。接着剤は特に限定されず、例えば、ポリウレタン、ポリエステル、ポリアミド等を主成分とするホットメルト接着剤等が挙げられる。
【００９２】
第２不織布積層ユニット５０では、積層体１０ａの上方から、第２不織布２が供給され、接着剤を介して積層体１０ａに積層される。続いて、搬送コンベア５６を挟んで上下に配置された加圧ロール５２ａおよび５２ｂにより圧力を加えながら、積層体１０ａと第２不織布２とを接合し、積層体１０ｂが作製される。加圧ロールによる圧力は特に限定されないが、例えば、１〜５０ｋＰａである。第２不織布２は、供給リール５１に捲回されており、積層体１０ａの搬送スピードに合わせて、積層体１０ａに供給される。
【００９３】
積層ユニット５０から搬出された積層体１０ｂは、より下流側に配置されている回収装置５３に回収される。回収装置５３は、搬送されてくる積層体１０ｂを捲き取る回収リール５４を内蔵している。回収リール５４はモータ５５により回転駆動される。
【００９４】
［裁断工程］
次いで、得られた積層体１０ｂを所望の大きさおよび形状になるよう、長手方向および長手方向に対して垂直な方向に裁断する。このとき、例えば、裁断装置、特に積層体１０ｂを裁断する刃を加熱しながら裁断することにより、第１突出部Ｐ１あるいは第２突出部Ｐ２が形成される。
【００９５】
裁断の方法は、特に限定されない。なかでも、第１突出部Ｐ１あるいは第２突出部Ｐ２が形成され易い点で、せん断（スリット加工）により裁断する方法が好ましい。せん断の方法は特に限定されず、回転式カッターまたはストレート型カッター等を用いて、スリッター機等により行うことができる。
【００９６】
積層体１０ｂがせん断される様子を、図７Ａおよび７Ｂに示す。せん断される積層体が、基材である第３不織布を含む場合には、第３不織布のせん断応力よりも大きなせん断荷重をかけて、せん断を行う。積層不織布において、基材のせん断応力が、最も高いと考えられるためである。言い換えれば、他の第１不織布および第２不織布のせん断応力は、第３不織布よりも小さい。せん断応力と引張り強度とは相関するため、第１不織布および第２不織布の引張り強度は、第３不織布よりも小さいと言える。そのため、第３不織布のせん断応力よりも大きなせん断荷重をかけてせん断を行うと、第１不織布および／または第２不織布は、第３不織布よりも大きく引っ張られながら、せん断される。このとき、裁断に用いる刃は加熱されているため、第１不織布および／または第２不織布の伸びはさらに大きくなる。
【００９７】
図７Ａに示すように、積層体１０ｂの第３不織布３側からカッターの上刃６２を進入させて裁断（せん断）する場合、第１不織布および第２不織布は、上刃６２の進入方向に引っ張られる。このとき、第１不織布に含まれる第１繊維が、せん断により形成された第２不織布の端面に付着する。上刃６２は加熱されているため、端面付近の第１繊維および第２繊維は、柔軟性および粘弾性が増加している。そのため、上刃６２が下刃６３の位置まで侵入し、再び上昇しても、第１繊維が第２不織布の端面に付着した状態は維持され、第１突出部Ｐ１が形成される。ここで、上刃６２は上下に可動し、下刃６３は固定されているものとする。
【００９８】
第２不織布２側から上刃６２を進入させてせん断する場合、図７Ｂに示すように、形成された第２不織布の端面が第１不織布の端面を覆うように引っ張られる。これにより、第２不織布に含まれる第２繊維が、せん断により形成された第１不織布の端面に付着する。上記と同様に、第１不織布の端面に付着した第２繊維によって、第２突出部Ｐ２が形成される。
【００９９】
積層体１０ｂを回収装置５３からそのまま裁断加工に供する場合、第２不織布が上刃６２に対向するため、せん断は図７Ｂに示すように行われる。第３不織布側からせん断する場合（図７Ａ参照）には、第３不織布が外層側になるように、回収装置５３の回収リール５４に捲回された積層体１０ｂを捲き換えれば良い。せん断は、第２不織布側から行っても良いし、第３不織布側から行っても良い。せん断の方向は、第１突出部Ｐ１を形成させるか、第２突出部Ｐ２を形成させるかによって、適宜選択すればよい。いずれの場合であっても、柔軟性が高く剥離し易い第２不織布と、第１不織布との間の剥離強度は向上する。
【０１００】
積層体１０ｂを裁断するための刃を加熱する方法は特に限定されず、ヒーター等の加熱装置を刃の近傍に配置して直接加熱しても良いし、加熱装置と刃との間に伝熱部材等を介在させ、これを介して加熱しても良い。加熱温度も特に限定されず、４０〜８０℃程度であれば良い。また、積層体１０ｂに進入する刃（上刃）のみを加熱しても良いし、上刃および下刃の両方を加熱しても良い。
【０１０１】
その他、裁断の条件は特に限定されず、上刃の挿入角度、積層体１０ｂの搬送速度やテンション、湿度、回転式カッターの回転数等は、適宜設定することができる。
【０１０２】
刃を加熱する方法に加えて、あるいは、刃を加熱する方法に替えて、積層体１０ｂを裁断した後、裁断面を摩擦することによって突出部を形成させても良い。裁断面の摩擦は、例えば、裁断面にプレートあるいはローラ等を当てて、このプレートあるいはローラ等を裁断の方向と同じ方向に動かすことによって行うことができる。あるいは、裁断の際に、側面に凹凸を有するカッターを使用しても良い。第１繊維および／または第２繊維が凹凸に引っ掛かり、第１不織布および／または第２不織布がより大きく引っ張られることにより、突出部が形成される。
【０１０３】
［空気清浄機］
本発明の空気清浄機１００は、濾材として用いる積層不織布（１０または１１）と、気体の吸い込み部７０と、気体の吐き出し部７１とを備える。積層不織布は、保護材としての第２不織布２が吸い込み部７０に対向するように、吸い込み部７０と吐き出し部７１との間に配置される（図８参照）。積層不織布は、蛇腹状にプリーツ加工されて配置されても良い。なお、図８では、内部構造を示すため、空気清浄機１００の外装を一部切欠いて示している。
【０１０４】
空気清浄機１００は、外部の大気を吸い込み部７０から空気清浄機１００内部に取り込む。取り込まれた大気は、積層不織布等を通過する間に集塵され、清浄化された大気が吐き出し部７１から再び外部に放出される。
【０１０５】
空気清浄機１００は、さらに、吸い込み部７０と積層不織布（１０または１１）との間に、大きな塵等を捕捉するプレフィルター７２等を備えても良い。また、積層不織布（１０または１１）と吐き出し部７１との間に消臭フィルター７３や加湿フィルター（図示せず）等が備えられても良い。
【０１０６】
［実施例］
以下、本発明の実施例を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【０１０７】
［評価法］
（１）剥離強度
ＪＩＳＺ０２３７に準拠した方法により、第２不織布と第１不織布との間の剥離強度を測定した。試料として、せん断面を含むようにカットした積層不織布（幅２０ｍｍ×長さ２００ｍｍ）を用いた。端部Ｒｔの剥離強度Ｐｔを、中央部Ｒｃの剥離強度Ｐｃを１としたときの相対値として算出した。
【０１０８】
［実施例１］
第３不織布としてポリエステルを主体とする基材（厚みｄ３：４００μｍ、Ｄ３：１８μｍ、目付：４０ｇ／ｍ２、引張り強度Ｓ３：１．３ｍＮ）を用いて、図５に示すような製造システムにより、第３不織布に、第１繊維を含む第１不織布を積層し、積層体１０ａを得た。第１繊維の原料液としては、ＰＥＳを２０質量％含むＤＭＡｃ溶液を用いた。Ｄ１は、２９３ｎｍであり、第３不織布上には、第１繊維が０．９ｇ／ｍ２堆積していた。
【０１０９】
次いで、図６に示すような製造システムにより、第１不織布上に、第２不織布としてポリプロピレンを主体とするメルトブロー不織布（厚みｄ２：１６５μｍ、Ｄ２：２μｍ、目付：１８ｇ／ｍ２、引張り強度Ｓ２：０．９ｍＮ）を接着剤（ポリエステル系ホットメルト）を用いて接合し、圧着して積層体１０ｂを得た。接着剤の散布量は２．２ｇ／ｍ２であった。加熱温度は１５８℃であり、圧着の圧力を５ｋＰａとした。
【０１１０】
得られた積層体１０ｂを、上刃を４２℃に加熱したスリッター機を用いて、第３不織布側から、長手方向（搬送方向）およびこれとは垂直な方向にせん断し、積層不織布１０（１００ｍｍ×３００ｍｍ）を作製した。
【０１１１】
得られた積層不織布１０を主面に対して垂直な方向に裁断し、その断面を電子顕微鏡で確認した。第２不織布の端面には、第１繊維を含む第１突出部Ｐ１が形成されており、ｄ１ｍｉｎは２．８μｍ、ｄ１ｈは１．３μｍであった。積層不織布１０の端部Ｒｔ１の剥離強度Ｐｔ１は、中央部Ｒｃ１の剥離強度Ｐｃ１に対して、１．２倍であった。積層不織布１１の中央部Ｒｃ１の接着割合Ａｃ１は、端部Ｒｔ１の接着割合Ａｔ１の１．２倍であった。
【０１１２】
［実施例２］
実施例１と同様にして得られた積層体１０ｂを、実施例１と同様にして、第２不織布側から、長手方向（搬送方向）およびこれとは垂直な方向にせん断し、積層不織布１１（１００ｍｍ×３００ｍｍ）を作製した。
【０１１３】
得られた積層不織布１１を主面に対して垂直な方向に裁断し、その断面を電子顕微鏡で確認した。第１不織布の端面には、第２繊維を含む第２突出部Ｐ２が形成されており、ｄ２ｍｉｎは３４９μｍ、ｄ２ｈは２．９μｍであった。積層不織布１１の端部Ｒｔ２の剥離強度Ｐｔ２は、中央部Ｒｃ２の剥離強度Ｐｃ２に対して、１．４倍であった。積層不織布１１の中央部Ｒｃ２の接着割合Ａｃ２は、端部Ｒｔ２の接着割合Ａｔ２の１．２倍であった。
【０１１４】
［比較例１］
実施例１と同じ第３不織布に、ポリエステル繊維の短繊維（平均繊維径：４．４μｍ、長さ：１ｍｍ）をニードルパンチ法により交絡させた。次いで、実施例１と同じ第２不織布（メルトブロー不織布）を実施例１と同様にして接合し、積層体を得た。
【０１１５】
得られた積層体を、スリッター機を用いて、第３不織布側から、長手方向（搬送方向）およびこれとは垂直な方向にせん断し、積層不織布（１００ｍｍ×１００ｍｍ）を作製した。なお、上刃の加熱は行わなかった。得られた積層不織布を主面に対して垂直な方向に裁断し、その断面を電子顕微鏡で確認したところ、突出部は形成されていなかった。積層不織布の端部Ｒｔの剥離強度Ｐｔは、中央部Ｒｃの剥離強度Ｐｃに対して、０．９倍であった。積層不織布の中央部Ｒｃの接着割合Ａｃは、端部Ｒｔの接着割合Ａｔの１．２倍であった。
【産業上の利用可能性】
【０１１６】
本発明の積層不織布は、剥離不良の発生が抑制されるため、コストパフォーマンスが高く、家庭用や事務所用等の空気清浄機に適用することができる。なお、本発明の積層不織布の用途は、空気清浄機の濾材に限られず、例えば、電池用の分離シート、妊娠検査シート等の体外検査シート、塵を拭き取る拭取シート等の他の用途にも適用可能である。
【符号の説明】
【０１１７】
１：第１不織布、１Ｔ：第１不織布の端面、２：第２不織布、２Ｔ：第２不織布の端面、３：第３不織布、３Ｔ：第３不織布の端面、１０ａ、１０ｂ：積層体、１０、１１：積層不織布、２０：第３不織布供給装置、２１：第１搬送コンベア、２２：供給リール、２４：モータ、２５ａ、２５ｂ：電界紡糸ユニット、２６：放出体、２８：第２搬送コンベア、２９：電圧印加装置、３０：対電極、３２ａ、３２ｂ：原料液、３３ａ、３３ｂ：ポンプ、３４ａ、３４ｂ：原料液タンク、３６：搬送ローラ、３７：回収装置、３８：回収リール、３９：モータ、４１：第１支持体、４２：第２支持体、４３：積層体供給装置、４４：供給リール、４５：モータ、４６：接着剤散布ユニット、４７：散布装置、４８：加熱ユニット、４９：加熱装置、５０：第２不織布積層ユニット、５１：供給リール、５２ａ、５２ｂ：加圧ロール、５３：回収装置、５４：回収リール、５５：モータ、５６：搬送コンベア、６０：試験板、６１：治具、６２：上刃、６３：下刃、６４：試験片、１００：空気清浄機、２００、３００：製造システム。
【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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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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