JP2017008457A - 積層体の製造方法および製造装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】電界紡糸法により形成される不織布を含む積層体を製造する際の不織布の乾燥の均一性を高める。
【解決手段】繊維の原料となる原料樹脂と前記原料樹脂を溶解させる溶媒とを含む原料液、および、第1シート2を準備する第1工程と、電界紡糸法により、前記原料液から前記原料樹脂および前記溶媒を含む繊維1Fを生成させ、繊維1Fを、第1シート2の一方の主面に堆積させて不織布1を形成する第2工程と、電磁波42を放射する加熱装置4により、繊維1Fに含まれる前記溶媒の少なくとも一部を除去する第3工程と、を含み、不織布1が、その端面を含む端部と、前記端部以外の中央部と、を備えており、電磁波42を不織布1の加熱装置4とは反対側から前記端部に向かって反射するように、電磁波42を反射する反射板5が配置されている、積層体10の製造方法。
【選択図】図1

Description

本発明は、電界紡糸法により形成される不織布を含む積層体の製造方法および製造装置に関し、特に、不織布の乾燥の均一性の向上に関する。
電界紡糸法では、例えば、樹脂を溶媒に溶解させた原料液に高電圧を印加しながら、電荷をもった原料液をノズルから噴射することにより、繊維が形成される(特許文献1参照)。電界紡糸法は、繊維径が1μm以下の、一般にナノファイバーと呼ばれる繊維を比較的容易に製造できる方法として注目されている。電界紡糸法で生成し、堆積された繊維同士は、接触部分において点接着される。複数の繊維同士が点接着することにより、不織布が形成される。
特開2008−179916号公報
電界紡糸法では、原料液が噴射されてから繊維が堆積するまでの過程において、原料液の溶媒は揮発する。ただし、繊維同士を点接着させるためには、紡糸される繊維に少量(例えば、5〜10質量%)の溶媒を残存させる必要がある。繊維に溶媒が残存することにより、接触した繊維同士の密着性は向上する。この状態で、繊維を乾燥させることにより、密着した繊維同士は点接着される。
そのため、通常、電界紡糸法により繊維を堆積させて得られた不織布は、乾燥処理に供される。乾燥処理の後、繊維内部に溶媒が残存していると、不織布の使用中に内部の溶媒が繊維表面に滲出して、揮発する場合があり、不具合が生じる。そのため、不織布は、内部まで均一に乾燥されることが求められる。不織布の乾燥に用いられる乾燥装置は、一般的に、熱エネルギーを空気に与え、この空気を対流させて、溶媒に接触させることにより、溶媒を気化させている。しかし、このような乾燥方法では、不織布の全面を均一に乾燥させることが難しい場合がある。
本発明の一局面は、繊維の原料となる原料樹脂と前記原料樹脂を溶解させる溶媒とを含む原料液、および、第1シートを準備する第1工程と、電界紡糸法により、前記原料液から前記原料樹脂および前記溶媒を含む繊維を生成させ、前記繊維を、前記第1シートの一方の主面に堆積させて不織布を形成する第2工程と、電磁波を放射する加熱装置により、前記繊維に含まれる前記溶媒の少なくとも一部を除去する第3工程と、を含み、前記不織布が、その端面を含む端部Tfと、前記端部以外の中央部Cfと、を備えており、前記電磁波を前記不織布の前記加熱装置とは反対側から前記端部Tfに向かって反射するように、前記電磁波を反射する反射板が配置されている、積層体の製造方法に関する。
本発明の他の一局面は、電界紡糸法により、繊維の原料となる原料樹脂と前記原料樹脂を溶解させる溶媒とを含む原料液から、前記原料樹脂および前記溶媒を含む繊維を生成させ、前記繊維を第1シートの一方の主面に堆積させて不織布を形成する不織布形成部と、電磁波を放射する加熱装置により、前記繊維に含まれる前記溶媒の少なくとも一部を除去する乾燥部と、を具備し、前記不織布が、その端面を含む端部Tfと、前記端部以外の中央部Cfと、を備えており、前記電磁波を、前記不織布の前記加熱装置とは反対側から前記端部Tfに向かって反射する、反射板を備える、積層体の製造装置に関する。
本発明によれば、電界紡糸法により形成される不織布を含む積層体を製造する際、不織布を均一に乾燥することができる。
本発明の一実施形態に係る製造方法を説明する概略図である。 本発明の一実施形態に係る反射板の配置を、不織布の搬送方向から見た様子を模式的に示す断面図である。 不織布の端部および中央部を説明する断面図である。 加熱装置の端部および中央部を説明する断面図である。 本発明の一実施形態に係る遮蔽板の配置を、不織布の搬送方向から見た様子を模式的に示す断面図である。 本発明の他の一実施形態に係る製造方法を説明する概略図である。 本発明の他の一実施形態に係る製造方法を説明する概略図である。 本発明の一実施形態に係る製造装置を説明する概略図である。 各波長の水に対する透過率を示すグラフである。
本発明に係る積層体の製造方法は、繊維の原料となる原料樹脂と原料樹脂を溶解させる溶媒とを含む原料液、および、第1シートを準備する第1工程と、電界紡糸法により、原料液から原料樹脂および溶媒を含む繊維を生成させ、繊維を、第1シートの一方の主面に堆積させて不織布を形成する第2工程と、電磁波を放射する加熱装置により、繊維に含まれる溶媒の少なくとも一部を除去する第3工程と、を含む。このとき、不織布は、その端面を含む端部Tfと、端部以外の中央部Cfと、を備えており、電磁波を不織布の加熱装置とは反対側から端部Tfに向かって反射するように、電磁波を反射する反射板が配置されている。これにより、加熱ムラが抑制され、不織布が均一に乾燥される。
乾燥がより均一に行われる点で、端部Tfは、反射板と加熱装置との間に配置されていることが好ましい。加熱効率の点で、反射板は、加熱装置の端部Thの鉛直下方に配置されていることが好ましい。
不織布の加熱装置に対向する主面から加熱装置までの最短距離Lhと、不織布の反射板に対向する主面から反射板までの最短距離Lrとが、Lh<Lrの関係を満たすことが好ましい。これにより、端部Tfの過剰な加熱や、急激な温度上昇を抑制できる。
第2工程の前に、第1シートを搬送部に供給しても良い。これにより、第2工程では、搬送部によって搬送されている第1シートの主面に不織布が形成されるため、生産効率が向上する。
さらに、中央部Cfと加熱装置との間に、電磁波の一部を遮蔽する遮蔽板が配置されることが好ましい。これにより、加熱ムラが抑制され易くなり、不織布の乾燥がさらに均一に行われる。このとき、遮蔽板は、中央部Cfと加熱装置の中央部Chとの間に配置されていることが好ましい。
加熱装置は、遠赤外線を放射することが好ましい。乾燥効率が向上するためである。
遠赤外線は、上記原料樹脂に対する透過率が50%以上の第1波長を含むことが好ましい。溶媒が繊維から均一に除去され易くなるためである。
上記第1波長の水に対する透過率は、75%以上であることが好ましい。溶媒の除去がさらに効率的に行われるためである。このような第1波長は、例えば、2.5μm以上、5.5μm以下である。
第2工程の後、第3工程の前に、不織布に接着剤を付与する第4工程を含んでいても良い。このとき、加熱装置が遠赤外線を放射する場合には、遠赤外線は、接着剤に対する透過率が50%以上、95%以下の第2波長を含むことが好ましい。加熱装置と不織布との間に接着剤が介在する場合であっても、繊維内部の溶媒を加熱することが可能になり、溶媒が均一に除去され易くなるためである。この場合、乾燥効率の点で、第3工程の後に、接着剤が付与された不織布に第2シートを積層させる第5工程が行われることが好ましい。
上記第2波長の水に対する透過率は、75%以上であることが好ましい。溶媒の除去がさらに効率的に行われるためである。このような第2波長は、例えば、2.5μm以上、5.5μm以下である。
第3工程の後の上記繊維の繊維径は、1μm以下であることが好ましい。これにより、繊維内部の溶媒が、より均一に除去され易くなる。
本発明に係る積層体の製造装置は、電界紡糸法により、繊維の原料となる原料樹脂と原料樹脂を溶解させる溶媒とを含む原料液から、原料樹脂および溶媒を含む繊維を生成させ、繊維を第1シートの一方の主面に堆積させて不織布を形成する不織布形成部と、電磁波を放射する加熱装置により、繊維に含まれる溶媒の少なくとも一部を除去する乾燥部と、を具備する。このとき、不織布は、その端面を含む端部Tfと端部以外の中央部Cfとを備え、電磁波を、不織布の加熱装置とは反対側から記端部Tfに向かって反射する、反射板を備える。これにより、不織布が均一に乾燥される。
(第1実施形態)
以下、図1〜4を参照しながら、本発明に係る製造方法の一実施形態を説明する。本実施形態では、第1シート2を搬送部3に供給し、搬送方向Dに搬送される第1シート2に対して、連続して第2工程以降の工程が行われる。ただし、本発明はこれに限定されるものではなく、第2工程を搬送される第1シート2に対して行い、これ以降の工程を静置された第1シートに対して行っても良いし、第2工程以降のすべての工程を、静置された第1シートに対して行っても良い。
図1は、本発明の第一実施形態に係る製造方法を説明するための概略図である。この方法により得られる積層体10は、不織布1および第1シート2により構成される。図2は、反射板5の配置を、不織布1の搬送方向Dから見た様子を模式的に示す断面図である。図3は不織布1の端部Tfおよび中央部Cfを説明する断面図である。図4は、加熱装置4の端部Thおよび中央部Chを説明する断面図である。
(1)第1工程
第1工程では、繊維の原料となる原料樹脂と原料樹脂を溶解させる溶媒を含む原料液、および、第1シート2を準備する。
[原料液]
原料液は、原料樹脂および溶媒を含む。原料樹脂は繊維の原料であり、溶媒は、原料樹脂を溶解させる(以下、第1溶媒と称する)。原料液から、原料樹脂および第1溶媒を含む繊維1Fが形成される。原料液における原料樹脂と第1溶媒との混合比率は、選定される原料樹脂の種類および第1溶媒の種類により異なる。原料液における第1溶媒の割合は、例えば、60質量%から95質量%である。原料液には、原料樹脂を溶解させる第1溶媒以外の溶媒や各種添加剤等が含まれていても良い。
原料樹脂の種類は特に限定されず、例えば、ポリアミド(PA)、ポリイミド(PI)、ポリアミドイミド(PAI)、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリアセタール(POM)、ポリカーボネート(PC)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリサルホン(PSF)、ポリエーテルサルフォン(PES)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリアリレート(PAR)、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)、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリウレタン(PU)等のポリマーが挙げられる。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。なかでも、電界紡糸法に適している点で、PESが好ましい。
第1溶媒は、原料樹脂を溶解できるものであれば特に限定されない。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、クロロホルム、o−クロロトルエン、p−クロロトルエン、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)、ジメチルスルホキシド、ピリジン、水等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。なかでも、電界紡糸法に適している点およびPESを溶解し易い点で、DMAcが好ましい。
[第1シート]
積層体10において、第1シート2は、不織布1を支持する基材としての役割をもつ。第1シート2の形態および材質は特に限定されず、用途に応じて適宜選択すれば良い。第1シート2としては、例えば、樹脂フィルム、紙製のシート、織物、編物および不織布等の繊維構造体等が挙げられる。例えば、積層体10を各種フィルタ材として使用する場合、圧力損失の観点から、第1シート2は不織布であることが好ましい。
第1シート2を構成する繊維2Fの材質は特に限定されず、例えば、ガラス繊維、セルロース、アクリル樹脂、PP、ポリエチレン(PE)、ポリエステル(例えば、PET、ポリブチレンテレフタレート等)、PA、あるいはこれらの混合物等が挙げられる。なかでも、基材として適している点で、繊維2Fの材質はPETまたはセルロースが好ましい。繊維2Fの繊維径D2も特に限定されず、例えば、積層体10に含まれる繊維1Fの繊維径D1よりも大きくても良い。繊維径D2は、例えば、0.5μm以上、20μm以下であることが好ましく、10μm以上、20μm以下であることが好ましい。
積層体10を電池用セパレータとして使用する場合、取扱い性の観点から、第1シート2は樹脂シートであることが好ましい。樹脂シートを構成する樹脂としては、PP、PE、PET等のポリエステル等を用いることができる。なかでも、寸法安定性、耐溶剤性、コストの観点から、PETであることが好ましい。
第1シート2の厚みも特に限定されず、用途に応じて適宜設定すれば良い。第1シート2の厚みは、例えば、100μm以上、500μm以下である。第1シート2の厚みは150μm以上であることがより好ましい。また、第1シート2の厚みは400μm以下であることがより好ましい。第1シート2の単位面積当たりの質量も特に限定されず、用途に応じて適宜設定すれば良い。第1シート2の単位面積当たりの質量は、例えば、5g/m以上、60g/m以下である。上記質量は、10g/m以上であることがより好ましく、40g/m以上であることが特に好ましい。また、上記質量は、50g/m以下であることがより好ましく、45g/m以下であることが特に好ましい。
第1シート2が長尺である場合、図1に示されるように、第1シート2は第1供給リール22に巻き取られていても良い。この場合、第1シート2は、第1供給リール22から捲き出されながら、搬送部3に供給されても良い。
(2)第2工程
第2工程では、電界紡糸法により、第1シート2の一方の主面に繊維1Fを含む不織布を形成する。第2工程において、第1シート2は、噴射される原料液のターゲットであり、生成する繊維1Fを収集するコレクタである。
[電界紡糸法]
電界紡糸法では、ターゲット(第1シート2)をグランドさせるかマイナスに帯電させ、そこにプラスに帯電された原料液をノズル(図示せず)から噴射させる。第1シート2に到達する過程において、第1溶媒の一部は揮発し、第1シート2に繊維1Fが堆積して、不織布1が形成される。形成された直後の繊維1Fには、第1溶媒が、例えば5〜10質量%含まれる。
[不織布]
繊維1Fの繊維径D1は特に限定されず、用途等に応じて適宜設定すれば良い。なかでも、繊維内部の溶媒が、より均一に除去され易くなる点、および、電界紡糸法により形成され易い点で、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。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。なお、繊維径D1は、後述する第3工程(乾燥工程)後の繊維1Fの平均の繊維径である。乾燥後の繊維径D1が例えば1μm未満になるように、紡糸する繊維の繊維径を調整すれば良い。繊維径D1がこの範囲である場合、形成される不織布1の表面積が大きくなるとともに、繊維間に空隙が形成され易くなる。そのため、このような不織布1を含む積層体10は、フィルタ材として好適である。
ここで、繊維径とは、繊維の直径である。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、積層体10を一方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。繊維径とは、例えば、任意の10本の繊維における繊維径の平均値である(以下、同じ)。
繊維1Fを堆積させる量(堆積量)は、特に限定されず、所望する不織布1の単位面積当たりの質量(乾燥後の不織布1の単位面積当たりの質量)および厚みに応じて、適宜設定すれば良い。乾燥後の不織布1の単位面積当たりの質量は、用途等に応じて適宜設定される。乾燥後の不織布1の平均厚みは特に限定されず、例えば、0.5μm以上、10μm以下であり、好ましくは1μm以上、5μm以下である。平均厚みとは、例えば、乾燥後の不織布1の任意の10箇所の厚みの平均値である。
積層体10を空気清浄用のフィルタ材として使用する場合、乾燥後の不織布1の単位面積当たりの質量は、圧力損失と集塵効率とのバランスの観点から、0.1g/m以上、1.5g/m以下であることが好ましく、0.2g/m以上、0.5g/m以下であることがより好ましく、0.2g/m以上、0.8g/m以下であることが特に好ましい。
[搬送部]
第2工程に先立って、第1シート2は搬送部3に供給される。搬送部3は、例えば、搬送ロール21、31(31a、31b)および41を備えている。第1シート2は、各搬送ロールにより、第2工程以降の各工程が行われる装置へと搬送される。これにより、積層体10の生産効率が向上する。
第2工程において、搬送部3は搬送ベルト31cを備えていても良い。搬送ベルト31cは、第1シート2を平坦状に支持するとともに、第1シート2と同様に、繊維1Fを収集するコレクタとして機能する。搬送ベルト31cは、例えば、長手方向の両端部が結合された無端ベルトであり、一対の搬送ロール31(31aおよび31b)の回転駆動に伴い、回転する。
搬送ベルト31cの材質は特に限定されず、加工条件等に応じて適宜選択すれば良い。搬送ベルト31cの材質としては、例えば、繊維構造体、ゴム、樹脂、スチール等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、例えば、繊維構造体をゴムで挟み込んだ布層コンベアベルトのように複数種を組み合わせて用いてもよい。搬送ベルト31cの搬送方向に垂直な幅は特に限定されず、第1シート2の搬送方向に垂直な幅Wfより大きくなるよう、適宜設定すれば良い。搬送ベルト31cの厚みも特に限定されず、搬送ベルト31cの材質、加えられるテンションの大きさ等に応じて、適宜設定すれば良い。
(3)第3工程
第3工程では、第2工程で形成された不織布1と第1シート2との積層体10の前駆体を、電磁波を照射する加熱装置4により加熱し、不織布1に残存している第1溶媒の少なくとも一部を除去する。これにより、第1シート2上に堆積し、互いに密着した繊維1F同士は、点接着される。ここでは、前駆体は、搬送ロール41に支持されて搬送されながら、第3工程に供される。
[反射板]
被加熱物は、加熱装置によって均一に加熱されるのが理想であるが、加熱装置の特性上、通常、加熱ムラが生じる。特に、被加熱物の加熱装置の中央に対向する部分は加熱され易く、被加熱物の加熱装置の中央からの距離が遠くなるに従って、加熱され難くなる。この傾向は、熱伝導の形態が対流伝熱であるか、放射伝熱であるかにかかわらず同じである。そのため、被加熱物の乾燥が均一に進行しない場合が多い。
そこで、図1および2に示すように、不織布1の加熱装置4とは反対側であって、加熱装置4から照射される電磁波が不織布1の端部Tf(Tf、Tf2)に向かって反射される位置に、当該電磁波(後述する遠赤外線42を含む)を反射する反射板5(5a、5b)を配置する。これにより、端部Tfには、加熱装置4から直接的に電磁波が入射するとともに、反射板5により反射された電磁波が入射する。そのため、加熱され難い端部Tfの加熱が促進されて、加熱ムラが解消されることにより、不織布の乾燥が均一に進行する。反射板5を配置することにより、不織布1の中央部Cfの表面の最も高い温度を100とした場合、端部Tfの表面の最も低い温度は、例えば、90以上になり得る。
なお、図示例において、反射板5は、加熱装置4および不織布1の下方に配置されているが、これに限定されない。例えば、加熱装置4と反射板5との配置を逆にして、加熱装置4および不織布1の上方に、反射板5を配置しても良い。
電界紡糸法により形成された直後の繊維1Fは、互いに接触しただけの状態で堆積している。そのため、不織布1は、通常、第1シート2によって下方から支持されながら乾燥される。つまり、乾燥工程では、不織布1が上面となるように前駆体を配置するのが一般的である。そのため、乾燥効率の観点から、加熱装置4は、不織布1側(つまり、不織布1の上方)に配置されることが好ましく、反射板5は、第1シート2側(不織布1の下方)に配置されることが好ましい。以下、反射板5が、加熱装置4および不織布1の下方に配置されている場合を例に挙げて説明する。
端部Tfは、不織布1の端面を含む領域である。本実施形態では、不織布1は搬送されながら、第3工程に供される。この場合、不織布1の端面は、図3に示すように、不織布1の搬送方向Dから見た断面における両端(1Cおよび1C)である。端部Tf(Tf2)は、端面1C(1C2)から不織布1の幅Wfの25%以下の距離までの領域である。言い換えれば、端部Tf(Tf2)は、不織布1の端面1C(1C2)を含み、搬送方向Dに沿って形成される、不織布1の面積の25%以下を占める帯状の領域である。不織布1が長尺でなく、所定の大きさに裁断された矩形である場合、不織布1の端面1Cはその外縁(4辺)であり、端部Tfはこの4辺に対応して4か所定義され得る。
端部Tf(Tf2)の大きさは、不織布1の面積の25%以下であれば特に限定されず、加熱装置4の特性を考慮して、適宜設定すれば良い。乾燥効率の観点から、端部Tf(Tf2)の大きさは、不織布1の面積の15%以上であることが好ましい。端部TfおよびTf2の面積の和は、例えば、不織布1の面積の50%以下であり、30%以上である。端部TfおよびTfの面積は同じであっても良いし、異なっていても良い。加熱装置4の特性を考慮して、例えば、端部Tfの面積をゼロにしても良い。この場合、反射板5は、端部Tfに向かってのみ電磁波を反射させる。中央部Cfは、図3に示すように、不織布1の端部TfおよびTf2以外の領域である。
反射板5は、不織布1の加熱装置4とは反対側であって、加熱装置4から放射される電磁波を、端部Tfに向かって反射させる位置および角度に配置すれば良い。端部Tfおよび端部Tf2の両方に電磁波を反射させる場合、図2に示すように、反射板5を2つまたはそれ以上、配置しても良い。
電磁波を端部Tfに反射させ易い点で、反射板5は、加熱装置4から照射される電磁波が、反射板5の主面にほぼ垂直(例えば、70°以上、110°以下)に入射し、ほぼ垂直に反射される位置に配置されることが好ましい。この場合、反射効率の観点から、反射板5は、図2に示すように、反射板5と加熱装置4との間に、不織布1の端部Tfが位置するように配置されることが好ましい。言い換えれば、端部Tfにおける任意の点の鉛直上方に、加熱装置4が存在することが好ましく、端部Tfにおける任意の点の鉛直下方に、反射板5(5aまたは5b)が存在することが好ましい。このとき、乾燥の均一性の観点から、中央部Cfにおける任意の点の鉛直下方には、反射板5(5aおよび5b)が配置されないことが好ましい。
上記の場合、反射板5は、加熱装置4の端部Thにおける任意の点の鉛直下方に配置されることがより好ましい。このとき、乾燥の均一性の観点から、加熱装置4の中央部Chにおける任意の点の鉛直下方には、反射板5(5aおよび5b)が配置されないことが好ましい。
加熱装置4の端部Thは、不織布1の端部Tfと同様に、加熱装置4の不織布1の搬送方向Dから見た断面における両端面(4Cまたは4C)を含む領域として定義できる(図4参照)。端部Th(Th2)は、端面4C(4C2)から加熱装置4の幅Whの25%以下の距離までの領域である。言い換えれば、端部Th(Th2)は、加熱装置4の端面4C(4C2)を含み、搬送方向Dに沿って形成される、加熱装置4の面積の25%以下を占める帯状の領域である。不織布1が長尺でなく、所定の大きさに裁断された矩形である場合、加熱装置4の端部Thは、その外縁を含み、当該外縁に沿って形成される領域として定義され得る。加熱装置4の中央部Chは、加熱装置4の端部Th以外の領域である。
乾燥の均一性の観点から、不織布1の加熱装置4に対向する主面1Aから加熱装置4までの最短距離Lhと、不織布1の反射板5に対向する主面1Bから反射板5までの最短距離Lrとは、Lh<Lrの関係を満たすことが好ましい。これにより、端部Tf(Tf2)の過剰な加熱や、急激な温度上昇が抑制され、乾燥の均一性がさらに向上する。最短距離LhとLrとは、Lh<0.7×Lrの関係を満たすことがより好ましい。最短距離Lhは特に限定されず、例えば、5mm以上、50mm以下であっても良い。最短距離Lrも特に限定されず、例えば、10mm以上、100mm以下であっても良い。
反射板5(5a、5b)の材質は、加熱装置4から放射される電磁波を反射できる限り、特に限定されない。反射板5(5a、5b)の材質としては、例えばアルミニウム、金、銀、銅等が例示できる。なかでも、酸化しにくい点でアルミニウムおよび金が好ましく、コストの点でアルミニウムが特に好ましい。反射率が高まる点で、反射板5の表面は鏡面加工されていることが好ましい。
反射板5(5a、5b)の上記電磁波に対する反射率は特に限定されず、加熱装置4の特性を考慮して、適宜設定すれば良い。なかでも、加熱効率の点で、上記反射率は、90%以上、100%以下であることが好ましく、95%以上、100%以下であることが好ましい。上記反射率は、例えば、フーリエ変換赤外分光光度計(FTIR)により測定される(以下、同じ)。
反射板5(5a、5b)の形状も特に限定されない。例えば、反射板5(5a、5b)は、端部Tf(Tf2)の搬送方向Dから見た幅以上の幅を有する矩形であっても良い。反射板5の搬送方向Dに垂直な方向から見た長さは特に限定されず、加熱装置4の大きさを考慮して適宜設定すればよい。反射板5の上記長さは、例えば、加熱装置4の搬送方向Dに垂直な方向から見た長さより短くても良い。反射板5の厚みも特に限定されず、例えば、0.05mm以上、2mm以下であっても良い。
[遮蔽板]
さらに、図5に示すように、不織布1の中央部Cfと加熱装置4との間に、加熱装置4から照射される電磁波の一部を遮蔽する遮蔽板6を配置しても良い。遮蔽板6は、例えば、加熱装置4の一部から吊り部材9によって吊り下げられる。なお、図5は、遮蔽板6を、搬送方向Dから見た様子を模式的に示す断面図である。このとき、遮蔽板6は、不織布1の中央部Cfと加熱装置4の中央部Chとの間に配置されることが好ましい。特に、遮蔽板6における任意の点の鉛直上方に、加熱装置4の中央部Chが存在することが好ましい。また、遮蔽板6における任意の点の鉛直下方に、不織布1の中央部Cfが存在することが好ましい。加熱効率が向上するとともに、加熱ムラがさらに抑制されるためである。
遮蔽板6は、加熱装置4から放射された電磁波のうち一部を反射または吸収して、残部を不織布1に入射させる。これにより、不織布の中央部Cfの加熱が抑制され、乾燥の均一性がさらに向上する。反射板5とともに遮蔽板6を配置することにより、不織布1の中央部Cfの表面の最も高い温度を100とした場合、端部Tfの表面の最も低い温度は、例えば、93以上になり得る。
遮蔽板6の大きさは、遮蔽板6の配置および加熱装置4の加熱特性に応じて、適宜設定すれば良い。例えば、遮蔽板6の搬送方向Dから見た長さは、不織布1の中央部Cfの搬送方向Dから見た幅と同じであっても良いし、中央部Cfの上記幅よりも短くても良い。遮蔽板6の搬送方向Dに垂直な方向から見た長さも特に限定されない。例えば、遮蔽板6の搬送方向Dに垂直な方向から見た長さは、加熱装置4の搬送方向Dに垂直な方向から見た長さよりも短くても良い。遮蔽板6の形状も特に限定されず、円形、矩形等であっても良い。
遮蔽板6は、加熱装置4の特性に応じて、中央部Cfと加熱装置4との間で適宜移動させても良い。図5では、加熱装置の中心Cから吊り部材9によって遮蔽板6を吊り下げているが、吊り部材9の位置を変えて、例えば、加熱装置4の中央部Chの端部から遮蔽板6を吊り下げても良い。また、遮蔽板6を取り外し可能な状態で配置し、使用される加熱装置4に応じて、大きさや後述する遮蔽率の異なる遮蔽板に取り替えても良い。
乾燥の均一性の観点から、不織布1の加熱装置4に対向する主面1Aから加熱装置4までの最短距離Lhと、主面1Aから遮蔽板6までの最短距離Lsとは、1/3×Lh≦Ls≦2/3×Lhの関係を満たすことが好ましい。これにより、乾燥の均一性がさらに向上する。最短距離Lsは特に限定されず、例えば、2.5mm以上、25mm以下であっても良い。
遮蔽板6は、加熱効率の点で、90%以上、100%以下の電磁波を遮蔽(反射または吸収)することが好ましい。上記遮蔽率は、例えば、フーリエ変換赤外分光光度計(FTIR)により測定される。
遮蔽板6の材質は、電磁波の一部を反射または吸収するものが挙げられる。このような遮蔽板6の材質としては、例えばアルミニウム、金、銀、銅等が例示できる。なかでも、酸化しにくい点でアルミニウムおよび金が好ましく、コストの点でアルミニウムが特に好ましい。遮蔽板6の厚みも特に限定されない。なかでも、電磁波の遮蔽効果の観点から、遮蔽板6の厚みは0.05mm以上、2mm以下であることが好ましい。
[加熱装置]
加熱装置4は、対流伝熱および/または放射伝熱によって熱エネルギーを溶媒に伝達する。これにより、溶媒は加熱され、気化する。なかでも、加熱装置4は、遠赤外線42を放射する機能を備えることが好ましい。
遠赤外線は、約3μm〜1mmの波長をもつ電磁波である。炭素を含む化合物(有機物)のほとんどは、遠赤外線の大部分(例えば95%以上)を吸収または透過する。そのため、遠赤外線42を放射する機能を備える加熱装置4を使用することにより、熱エネルギーは、対流伝熱に加え、放射伝熱によって溶媒に伝達される。すなわち、熱エネルギーは、加熱装置4側の主面にある繊維1Fの表面だけでなく、第1シート2側に存在する繊維1Fや、不織布1の内部に存在する繊維1F、さらには、繊維1Fの内部にまで伝達され易くなる。よって、不織布1全体に含まれる溶媒の少なくとも一部は、不織布1の全体から均一に除去され得る。つまり、遠赤外線42を放射する加熱装置4を用いることにより、繊維1Fの一本一本が均一に乾燥されるとともに、不織布1全体も均一に乾燥される。その結果、不織布1の乾燥に要する時間が短くなり、乾燥効率が向上する。不織布1が搬送されながら乾燥される場合、乾燥時間が短いほど、加熱装置を小型化することができる。そのため、省スペース化が図れる。
遠赤外線42は、例えば、セラミックスを加熱することによって放射される。加熱装置4は、例えば、ニクロム(ニッケルおよびクロムを含む合金)線等の発熱体をセラミックスで被覆した棒状のヒータ(シーズヒータ(sheathed heater))を一つ以上含んでいる。また、加熱装置4は、板状の発熱体にセラミックスをコーティングしたパネル状のヒータ(いずれも図示せず)を含んでいても良い。ヒータの温度は、使用するセラミックスの種類、接着剤の溶融温度等に応じて適宜設定すれば良い。ヒータの温度は、例えば、100℃以上、300℃以下程度であることが好ましく、100℃以上、150℃以下程度であることがより好ましい。
加熱装置4に使用されるセラミックスは、遠赤外線を放射できるものであれば特に限定されない。セラミックスの種類によって、放射される遠赤外線の波長は異なるため、所望の波長をもつ遠赤外線を放射するセラミックスを適宜選択すれば良い。セラミックスとしては、例えば、酸化アルミニウム、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、ジルコン等が例示できる。
加熱装置4が放射する遠赤外線42に含まれる波長は、第1溶媒や原料樹脂の種類等に応じて適宜設定すれば良く、特に限定されない。例えば、乾燥効率の観点から、遠赤外線42は、原料樹脂に対する透過率が50%以上である第1波長を含むことが好ましい。これにより、遠赤外線42は、繊維1Fの加熱装置4側の表面のみではなく、繊維1Fの内部、さらには、繊維1Fの加熱装置4とは反対側の表面にまで到達し、当該部分に含まれる溶媒に吸収され易くなる。よって、繊維1Fに含まれる溶媒の少なくとも一部は、繊維1Fの全体から均一に除去され得る。第1波長の原料樹脂に対する透過率は、75%以上であることが好ましい。上記透過率は、例えば、フーリエ変換赤外分光光度計(FTIR)により測定される。
このとき、第1波長の第1溶媒による吸収率は、特に限定されない。第1波長の第1溶媒による吸収率は、例えば1%未満であっても良い。この場合であっても、第1波長が原料樹脂に吸収されると、原料樹脂の周囲に存在する第1溶媒が加熱され、乾燥され得る。乾燥効率の点で、第1波長の第1溶媒による吸収率は、0.1%以上であることが好ましい。上記吸収率は、例えば、フーリエ変換赤外分光光度計(FTIR)により測定される。
第1波長は、乾燥効率および乾燥の均一性をさらに向上させる観点から、水に対する透過率が75%以上であることが好ましい。繊維1Fおよび第1溶媒には水が含まれ得る。第1波長の水に対する透過率が75%以上であることにより、第1波長は、繊維1Fおよび第1溶媒とともに存在し得る水に吸収されることなく、第1溶媒に作用し得る。よって、乾燥効率および乾燥の均一性がさらに向上する。参考までに、各波長の水に対する透過率を図9に示す。
第1波長が、水に対して75%以上の透過率を有する場合、水蒸気に対する透過率も高い。第2工程では、繊維1Fの平均繊維径D1を大きくするために、高湿度雰囲気下で電界紡糸が行われる場合がある。この場合、第2工程と第3工程とは連続しているため、加熱装置4もまた、高湿度雰囲気下に置かれる。このような場合であっても、第1波長の水に対する透過率が75%以上であることにより、第1波長は雰囲気中の水蒸気に吸収され難く、第1溶媒に作用し得る。つまり、湿度条件に影響されることなく、第1溶媒の除去を効率的に行うことができる。
上記の各観点を考慮すると、第1波長は、2.5μm以上、5.5μm以下であることが好ましく、4μm以上、5.5μm以下であることがより好ましい。また、乾燥効率の観点から、第1波長は、加熱装置4から放射されるエネルギー量が最大になる波長(ピーク波長)±1μmの範囲に含まれることが好ましい。
加熱装置4の大きさは特に限定されず、不織布1の搬送方向Dから見た幅や、加熱装置4の設置スペース等を考慮して適宜設定すれば良い。加熱装置4の搬送方向Dから見た幅は、例えば、不織布1の搬送方向Dから見た幅よりも長くても良い。
(4)第4および第5工程
図6に示すように、第2工程の後、第3工程の前に、不織布1に接着剤7を付与する第4工程、および、接着剤7が付与された不織布1に、第2シート8を積層させる第5工程を含んでいても良い。これにより、積層体10と第2シート8との接合体11が得られる。この場合、第3工程では、不織布1の乾燥とともに、必要に応じて接着剤7の溶融が行われる。
[接着剤]
接着剤7は、第2シート8と不織布1とを接合するために、不織布1に付与される。接着剤7の付与方法は特に限定されず、コーティング法、スプレー法、自由落下等が例示できる。なかでも、不織布1の損傷が抑制される点で、スプレー法により、溶融された接着剤7あるいは粉末状の接着剤7を不織布1に付与することが好ましい。
接着剤7の付与量は特に限定されないが、例えば、0.5g/m以上、5g/m以下である。接着剤7の種類は特に限定されず、例えば、PU、PET等のポリエステル、PA、ポリオレフィン(PP、PE等)等を主成分とするホットメルト接着剤や、熱硬化性樹脂を含む粉末状の接着剤等が挙げられる。
第3工程の前に第4工程を行う場合であって、加熱装置4が遠赤外線42を放射する場合、遠赤外線42は、接着剤7に対する透過率が50%以上95%以下の第2波長を含むことが好ましい。これにより、遠赤外線42は、接着剤7にある程度吸収されるとともに、接着剤7を透過し、さらに、加熱装置4側から見て、接着剤7の下方にある繊維1Fに含まれる第1溶媒にも吸収され得る。すなわち、接着剤7の溶融と繊維1Fの乾燥とを、同じ工程で、効率よくかつ均一に行うことができる。
第1波長と同様の観点から、第2波長は、水に対する透過率が75%以上であることが好ましい。このような第2波長は、例えば、2.5μm以上、5.5μm以下であることが好ましく、4μm以上、5.5μm以下であることがより好ましい。また、乾燥効率の観点から、第2波長は、加熱装置4から放射されるエネルギー量が最大になる波長(ピーク波長)±1μmの範囲に含まれることが好ましい。
[第2シート]
第2シート8は、不織布1の保護材であり、種々の外部負荷から、不織布1を保護する。第2シート8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、ニードルパンチ法等により製造された不織布であっても良い。なかでも、積層体10を各種フィルタ材として使用する場合、繊維径の細い不織布が形成され易い点で、第2シート8は、メルトブロー法により製造された不織布であることが好ましい。
第2シート8を構成する繊維3Fの材質は特に限定されず、例えば、ガラス繊維、セルロース、アクリル樹脂、PP、PE、PET等のポリエステル、PA、あるいはこれらの混合物等が挙げられる。繊維3Fの繊維径D3も特に限定されない。繊維径D3は、例えば、0.5μm以上、20μm以下であり、5μm以上、20μm以下であることが好ましい。
第1シート2と同様に、第2シート8が長尺である場合、第2供給リール62に巻き取られていても良い。この場合、第2シート8は、第2供給リール62から捲き出されながら、不織布1に積層される。
(第2実施形態)
次に、図7を参照しながら、本発明に係る他の製造方法の一実施形態を説明する。本実施形態では、搬送部3はさらに一対の搬送ロール(41a、41b)および搬送ベルト41cを備え、不織布1は、搬送ベルト41cにより、加熱装置4の下方に搬送される。搬送ベルト41cは、例えば、長手方向の両端部が結合された無端ベルトであり、一対の搬送ロール41aおよび41bの回転駆動に伴い回転する。本実施形態は、上記以外、第1実施形態と同様である。搬送ベルト41cの材質は特に限定されず、搬送ベルト31cで例示したのと同じ材質が例示できる。
反射板5は、搬送ベルト41cの不織布1に対向する面に固定されることにより、不織布1と搬送ベルト41cとの間に配置されても良い。この場合、乾燥の均一性の観点から、搬送ベルト41cの加熱装置4から放射される電磁波に対する反射率は、反射板5の当該反射率より低いことが好ましい。反射板5(5a、5b)の厚みは0.05mm以上、2mm以下であることが好ましい。反射板5による温度分布への影響が抑制されるためである。なお、端部Tfの過剰な加熱や、急激な温度上昇を抑制する観点から、反射板5は、不織布1に接触しない位置に配置されることが好ましい。
[製造装置]
以下、図8を参照しながら、本発明に係る製造装置100の一実施形態を説明する。図8は、本発明の一実施形態に係る製造装置の構成例を示す図である。図8に示す製造装置100は、接着剤付与部50および第2シート積層部60を備えており、上記第1実施形態に係る製造方法に対応する。
[第1シート供給部]
第1シート供給部20は、製造装置100の最上流に配置されており、例えばロール状に捲回された長尺の第1シート2を、搬送ロール21を経由して搬送ベルト31cに供給する。この場合、第1シート2は第1供給リール22に捲回されており、第1供給リール22はモータ23の駆動により回転する。搬送ベルト31cは無端状であって、一対の搬送ロール31aおよび31bの回転駆動に伴い回転する。第1シート2は、搬送部3(搬送ロールおよび搬送ベルト)によって、第1シート供給部20から回収部70に向かって搬送される。
[不織布形成部]
不織布形成部30は、繊維紡糸機構として、電界紡糸機構を具備する。電界紡糸機構は、不織布形成部30内の上方に設置された原料液32を放出するための放出体33と、放出された原料液32をプラスに帯電させる帯電手段(後述参照)と、放出体33と対向するように配置された第1シート2を上流側から下流側に搬送する搬送ベルト31cと、を備えている。搬送ベルト31cは、第1シート2とともに繊維1Fを収集するコレクタ部として機能する。
放出体33の第1シート2の主面と対向する側には、原料液32の放出口(図示せず)が複数箇所設けられている。放出口と第1シート2との距離は、製造装置の規模にもよるが、例えば、100mm以上、600mm以下である。放出体33は、不織布形成部30の上方に設置された、第1シート2の搬送方向と平行な第1支持体34から下方に延びる第2支持体35により、自身の長手方向が第1シート2の主面と平行になるように支持されている。
帯電手段は、放出体33に電圧を印加する電圧印加装置36と、搬送ベルト31cと平行に設置された対電極37とで構成されている。対電極37は接地(グランド)されている。これにより、放出体33と対電極37との間には、電圧印加装置36により印加される電圧に応じた電位差(例えば、20kV以上、200kV以下)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37はマイナスに帯電されていても良い。また、対電極37を設ける代わりに、搬送ベルト31cを導体から構成してもよい。
放出体33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を収容する収容部となる。原料液32は、放出体33の中空部と連通するポンプ38の圧力により、原料液タンク39から放出体33の中空に供給される。そして、原料液32は、ポンプ38の圧力により、放出口から第1シート2の主面に向かって放出される。放出された原料液32は、帯電した状態で放出体33と搬送ベルト31cとの間の空間を移動中に静電爆発を起し、繊維状物(繊維1F)を生成する。これによって、乾燥前の不織布1と第1シート2とが積層した前駆体が得られる。
[接着剤付与部]
続いて、前駆体10aは、搬送ロール51に支持されながら、接着剤付与部50に搬送される。接着剤付与部50は、例えば、接着剤付与部50の上方に設置された接着剤7を収容する接着剤タンク52と、接着剤7を散布するためのスプレー53とを備える散布装置54を具備する。スプレー53からは、例えば、粉末状の接着剤が散布され、主に前駆体10aの不織布1の表面に付着する。
[乾燥部]
続いて、前駆体10aは、搬送ロール41に支持されながら、乾燥部40に搬送される。乾燥部40では、加熱装置4により、繊維1Fに含まれる第1溶媒の少なくとも一部が除去される。さらに、乾燥部40では、必要に応じて、不織布1上の接着剤7が溶融される。不織布1の加熱装置4に対向する主面1Aから加熱装置4までの最短距離Lhは、加熱装置4の容量等により適宜設定すれば良いが、例えば、5mm以上、50mm以下である。
不織布1の加熱装置4とは反対側であって、加熱装置4から照射される電磁波が端部Tfに向かって反射される位置に、反射板5が配置される。このとき、不織布1の端部Tfの表面が、例えば、第1溶媒の沸点以上の温度となるように、反射板5を配置するとともに、加熱装置4を制御することが好ましい。加熱されている不織布1の端部Tfの表面温度は、例えば、100℃以上、200℃以下である。不織布1に接着剤7が付与されている場合、不織布1の端部1Tに表面温度が、接着剤7が溶融する温度以上であって、第1溶媒の沸点以上の温度となるように、反射板5を配置するとともに、加熱装置4を制御することが好ましい。
[第2シート積層部]
乾燥された積層体10は、続いて第2シート積層部60に搬送される。第2シート積層部60では、積層体10の上方から、搬送ロール61を経由して第2シート8が供給され、接着剤7を介して積層体10に積層される。続いて、積層体10を挟むように配置された一対の加圧ロール63(63aおよび63b)により圧力を加えながら、積層体10と第2シート8とを接合する。加圧ロールによる圧力は特に限定されないが、例えば、1kPa以上、50kPa以下である。第2シート8は、第2供給リール62に捲回されており、積層体10の搬送スピードに合わせて、積層体10に供給される。
第2シート積層部60から搬出された積層体10と第2シート8との接合体11は、搬送ロール71を経由して、より下流側に配置されている回収部70に回収されても良い。回収部70は、搬送されてくる接合体11を捲き取る回収リール72を内蔵している。回収リール72はモータ73により回転駆動される。
本発明の製造方法および製造装置により得られる積層体は、電界紡糸法により形成され、かつ、均一に乾燥された不織布を備える。そのため、上記積層体は、空気清浄機の濾材、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好ましく使用される。
1:不織布、2:第1シート、3:搬送部、4:加熱装置、5:反射板、6:遮蔽板、7:接着剤、8:第2シート、9:吊り部材、10:積層体、11:接合体、20:第1シート供給部、21:搬送ロール、22:第1供給リール、23:モータ、30:不織布形成部、31a、31b:搬送ロール、31c:搬送ベルト、32:原料液、33:放出体、34:第1支持体、35:第2支持体、36:電圧印加装置、37:対電極、38:ポンプ、39:原料液タンク、40:乾燥部、41、41a、41b:搬送ロール、41c:搬送ベルト、42:遠赤外線、50:接着剤付与部、51:搬送ロール、52:接着剤タンク、53:スプレー、54:散布装置、60:第2シート積層部、61:搬送ロール、62:第2供給リール、63:加圧ロール、70:回収部、71:搬送ロール、72:回収リール、73:モータ

Claims (17)

  1. 繊維の原料となる原料樹脂と前記原料樹脂を溶解させる溶媒とを含む原料液、および、第1シートを準備する第1工程と、
    電界紡糸法により、前記原料液から前記原料樹脂および前記溶媒を含む繊維を生成させ、前記繊維を、前記第1シートの一方の主面に堆積させて不織布を形成する第2工程と、
    電磁波を放射する加熱装置により、前記繊維に含まれる前記溶媒の少なくとも一部を除去する第3工程と、を含み、
    前記不織布が、その端面を含む端部Tfと、前記端部以外の中央部Cfと、を備えており、
    前記電磁波を前記不織布の前記加熱装置とは反対側から前記端部Tfに向かって反射するように、前記電磁波を反射する反射板が配置されている、積層体の製造方法。
  2. 前記反射板と前記加熱装置との間に、前記端部Tfが配置されている、請求項1に記載の積層体の製造方法。
  3. 前記反射板が、前記加熱装置の端部Thの鉛直下方に配置されている、請求項1または2に記載の不織布の製造方法。
  4. 前記不織布の前記加熱装置に対向する主面から前記加熱装置までの最短距離Lhと、前記不織布の前記反射板に対向する主面から前記反射板までの最短距離Lrとが、Lh<Lr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体の製造方法。
  5. 前記第2工程の前に、前記第1シートを搬送部に供給し、
    前記第2工程では、前記搬送部によって搬送されている前記第1シートの前記主面に前記不織布を形成する、請求項1〜4のいずれか一項に記載の積層体の製造方法。
  6. さらに、前記中央部Cfと前記加熱装置との間に、前記電磁波の一部を遮蔽する遮蔽板が配置されている、請求項1〜5のいずれか一項に記載の積層体の製造方法。
  7. 前記遮蔽板が、前記中央部Cfと前記加熱装置の中央部Chとの間に配置されている、請求項6に記載の不織布の製造方法。
  8. 前記加熱装置が、遠赤外線を放射する、請求項1〜7のいずれか一項に記載の積層体の製造方法。
  9. 前記遠赤外線が、前記原料樹脂に対する透過率が50%以上の第1波長を含む、請求項8に記載の積層体の製造方法。
  10. 前記第1波長の水に対する透過率が75%以上である、請求項9に記載の積層体の製造方法。
  11. 前記第1波長が、2.5μm以上、5.5μm以下である、請求項9または10に記載の積層体の製造方法。
  12. 前記第2工程の後、前記第3工程の前に、前記不織布に接着剤を付与する第4工程を含み、
    前記第3工程の後、前記接着剤が付与された前記不織布に第2シートを積層させる第5工程を含む、請求項1〜11のいずれか一項に記載の積層体の製造方法。
  13. 前記加熱装置が、遠赤外線を放射し、
    前記遠赤外線が、前記接着剤に対する透過率が50%以上、95%以下の第2波長を含む、請求項11に記載の積層体の製造方法。
  14. 前記第2波長の水に対する透過率が75%以上である、請求項13に記載の不織布の製造方法。
  15. 前記第2波長が、2.5μm以上、5.5μm以下である、請求項13または14に記載の積層体の製造方法。
  16. 前記第3工程の後の前記繊維の繊維径が、1μm以下である、請求項1〜15のいずれか一項に記載の積層体の製造方法。
  17. 電界紡糸法により、繊維の原料となる原料樹脂と前記原料樹脂を溶解させる溶媒とを含む原料液から、前記原料樹脂および前記溶媒を含む繊維を生成させ、前記繊維を第1シートの一方の主面に堆積させて不織布を形成する不織布形成部と、
    電磁波を放射する加熱装置により、前記繊維に含まれる前記溶媒の少なくとも一部を除去する乾燥部と、を具備し、
    前記不織布が、その端面を含む端部Tfと、前記端部以外の中央部Cfと、を備えており、
    前記電磁波を、前記不織布の前記加熱装置とは反対側から前記端部Tfに向かって反射する、反射板を備える、積層体の製造装置。


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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008075197A (ja) * 2006-09-20 2008-04-03 Japan Vilene Co Ltd 静電紡糸不織布及び静電紡糸不織布の製造方法
JP2008261065A (ja) * 2007-04-10 2008-10-30 Japan Vilene Co Ltd 長尺状静電紡糸不織布及び長尺状静電紡糸不織布の製造方法
JP2009057646A (ja) * 2007-08-30 2009-03-19 Japan Vilene Co Ltd 静電紡糸不織布の製造方法及びその製造装置
JP2013124425A (ja) * 2011-12-14 2013-06-24 Panasonic Corp 繊維堆積装置、繊維堆積方法
JP2013170339A (ja) * 2012-02-22 2013-09-02 Panasonic Corp ナノファイバ製造装置、ナノファイバ製造方法
JP2013226710A (ja) * 2012-04-25 2013-11-07 Panasonic Corp 一体型積層シート製造システムおよび一体型積層シート製造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008075197A (ja) * 2006-09-20 2008-04-03 Japan Vilene Co Ltd 静電紡糸不織布及び静電紡糸不織布の製造方法
JP2008261065A (ja) * 2007-04-10 2008-10-30 Japan Vilene Co Ltd 長尺状静電紡糸不織布及び長尺状静電紡糸不織布の製造方法
JP2009057646A (ja) * 2007-08-30 2009-03-19 Japan Vilene Co Ltd 静電紡糸不織布の製造方法及びその製造装置
JP2013124425A (ja) * 2011-12-14 2013-06-24 Panasonic Corp 繊維堆積装置、繊維堆積方法
JP2013170339A (ja) * 2012-02-22 2013-09-02 Panasonic Corp ナノファイバ製造装置、ナノファイバ製造方法
JP2013226710A (ja) * 2012-04-25 2013-11-07 Panasonic Corp 一体型積層シート製造システムおよび一体型積層シート製造方法

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