JP2017132214A - 積層体およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第1繊維を含む第1シートと、前記第1シートに積層され、第2繊維を含む第2シートと、前記第1シートと前記第2シートの間に介在する接着剤と、を備える積層体10であって、積層体10の少なくとも一つの端辺S1,S2を含む端部T1,T2に存在する前記接着剤の単位面積当たりの質量Mtと、積層体10の端部S1,S2以外の中央部Cに存在する接着剤の単位面積当たりの質量Mcとが、Mt>Mcの関係を満たす、積層体10。
【選択図】図1
Description
第1シートは、例えば、積層体を支持する支持体(基材)である。第1シート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よい。第1シートとして、具体的には、織物、編物、不織布等の繊維構造体が例示できる。なかでも、積層体を濾材として使用する場合、圧力損失の観点から、第1シートは不織布であることが好ましい。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、ニードルパンチ法等により製造される。なかでも、基材として適する不織布が形成され易い点で、第1シートは、湿式法により製造された不織布であることが好ましい。
第2シートは、集塵機能を発揮するとともに、後述するように第3シートが第1シートに積層される場合には、第3シートを外的負荷から保護する保護層として機能する。
接着剤の種類は特に限定されず、例えば、熱可塑性樹脂を主成分とするホットメルト接着剤等が挙げられる。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリウレタン(PU)、PET等のポリエステル、ウレタン変性共重合ポリエステル等の共重合ポリエステル、PA、ポリオレフィン(例えば、PP、PE)等が例示できる。ホットメルト接着剤は、例えば、加熱により溶融されながら、第1シートまたは第2シート上にライン状に付与される。あるいは、粒子状のホットメルト接着剤を、第1シートまたは第2シート上にライン状に散布した後、加熱して、溶融される。
第3シートを、第1シートと第2シートの間に介在させてもよい。この場合、積層体の集塵性能を高める観点から、第3シートは、第1繊維の平均繊維径D1および第2繊維の平均繊維径D2よりも小さい平均繊維径D3を有する第3繊維を含むことが好ましい。第3シートの形態は特に限定されないが、後述するように、電界紡糸法により第3繊維を生成させる場合、第3シートは不織布である。この場合にも、積層体の端部Tにおける接合強度を高めることで、第3シートと第1シートとの剥離が抑制される。
以下、積層体の実施形態を、図1を参照しながら具体的に説明する。図1は、本実施形態に係る積層体10を模式的に示す上面図である。積層体10の外形は、辺(端辺)の数が観念できる限り(すなわち、円および楕円形以外である限り)特に限定されず、図1のように長尺体であってもよいし、矩形であってもよいし、その他の多角形であってもよい。以下、積層体10が長尺体である場合を例に挙げて説明する。
本実施形態では、図3に示すように、接着剤4により形成された接着剤ラインLのうち、端部Tにおいて隣接する接着剤ラインLT間の平均のピッチPtを、中央部Cにおいて隣接する接着剤ラインLC間の平均のピッチPcよりも小さくすることにより、接着剤4を端部Tに偏在させる。なお、図3は、積層体10を上面から見ているが、第2シートさらには第3シートを省略し、第1シート1および接着剤4(接着剤ラインL)のみを示している。また、図3では、便宜上、接着剤ラインLをハッチングを入れて示している。第1シート1の端辺s1およびs2は、積層体10の端辺S1およびS2に対応し、第1シート1の端部t1およびt2は、積層体10の端部T1およびT2に対応し、第1シート1の中央部cは、積層体10の中央部Cに対応している。
本実施形態では、図4に示すように、端部Tに配置された接着剤ラインLTの平均の幅Wtを、中央部Cに配置された接着剤ラインLCの平均の幅Wcよりも大きくすることにより、接着剤4を端部Tに偏在させる。なお、図4は、積層体10を上面から見ているが、第2シートさらには第3シートを省略し、第1シート1および接着剤4(接着剤ラインL)のみを示している。また、図4では、便宜上、接着剤ラインLをハッチングを入れて示している。第1シート1の端辺s1およびs2は、積層体10の端辺S1およびS2に対応し、第1シート1の端部t1およびt2は、積層体10の端部T1およびT2に対応し、第1シート1の中央部cは、積層体10の中央部Cに対応している。
準備工程では、第1シート1および第2シートを準備する。
後述する接着剤付与工程の前に、第1シート1の接着剤4が付与される主面に、電界紡糸法により繊維(第3繊維)を堆積させて、第3シートを積層させてもよい。積層体10を濾材として使用する場合、集塵性能の向上が期待できる。本工程において、第1シート1は、噴射される原料液のターゲットであり、生成する第3繊維を収集するコレクタとして機能する。この場合、第1シート1と第2シートとは、第3シートを介して積層される。第2シートは、第1シート1上に形成された第3シートを保護する保護材としても機能する。
接着剤4は、第1シート1の第3シートが形成された主面に付与される。好ましくは、ホットメルト接着剤を、溶融しながらライン状の領域を形成するように第1シート1の上記主面に塗布する。
最後に、接着剤4および第3シートを介して、第1シート1に第2シートを積層させることにより、積層体10が得られる。得られた積層体10は、端部Tに接着剤4が偏在して配置されているため、シート間の剥離が抑制されるとともに、圧力損失の増大が抑制される。
製造装置200の最上流には、ローラ状に捲回された第1シート1を内部に収容した第1シート供給部201が設けられている。第1シート供給部201は、モータ13により第1供給リール12を回転させて、第1供給リール12に捲回された第1シート1を搬送ローラ11に供給する。
第1シート1は、搬送ローラ11により、電界紡糸ユニット(図示せず)を備える第3シート形成部202に搬送される。電界紡糸ユニットが具備する電界紡糸機構は、その上方に設置された第3繊維3Fの原料液22を放出するための放出体23と、放出された原料液22をプラスに帯電させる帯電手段(後述参照)と、放出体23と対向するように配置された第1シート1を上流側から下流側に搬送する搬送コンベア21と、を備えている。搬送コンベア21は、第1シート1とともに第3繊維3Fを収集するコレクタ部として機能する。なお、電界紡糸ユニットの台数は、特に限定されるものではなく、1台でも2台以上でもよい。
第3シートが形成された後、第1シート1は、接着剤付与部203に搬送される。接着剤付与部203では、第1シート1の上方から、第3シートを介して、第1シート1に接着剤4が付与される。
次いで、第1シート1は、搬送ローラ41を備える第2シート積層部204に搬送される。第2シート積層部204では、第1シート1の上方から第2シート2が供給され、接着剤4および第3シートを介して第1シート1に積層される。第2シート2が長尺である場合、第1シート1と同様に、第2シート2は第2供給リール42に巻き取られていてもよい。この場合、第2シート2は、モータ43によって回転する第2供給リール42から捲き出されながら、第1シート1に積層される。
第2シート2を積層した後、積層体10は圧着部205に搬送される。圧着部205は、例えば、積層体10を挟んで上方に配置された上部加圧ローラ51と下方に配置された下部加圧ローラ52とを備える。積層体10は、上部加圧ローラ51と下部加圧ローラ52により圧力を加えられ、第1シート1と第2シート2とがさらに密着する。
最後に、圧着部205から積層体10を搬出し、ローラ61を経由して、より下流側に配置されている回収部206に搬送する。回収部206は、例えば、搬送されてくる積層体10を捲き取る回収リール62を内蔵している。回収リール62はモータ63により回転駆動される。
Claims (7)
- 第1繊維を含む第1シートと、
前記第1シートに積層され、第2繊維を含む第2シートと、
前記第1シートと前記第2シートの間に介在する接着剤と、を備える積層体であって、
前記積層体の少なくとも一つの端辺を含む端部に存在する前記接着剤の単位面積当たりの質量Mtと、前記積層体の前記端部以外の中央部に存在する前記接着剤の単位面積当たりの質量Mcとが、Mt>Mcの関係を満たす、積層体。 - 前記接着剤が、前記端部および前記中央部に、それぞれ前記端辺に沿う方向の複数のライン状の領域を形成するように配置されており、
前記端部において隣接する前記ライン状の領域間の平均のピッチPtが、前記中央部において隣接する前記ライン状の領域間の平均のピッチPcよりも小さい、請求項1に記載の積層体。 - 前記ピッチPcに対する前記ピッチPtの割合:Pt/Pcが、0.1〜0.5である、請求項2に記載の積層体。
- 前記接着剤が、前記端部および前記中央部に、それぞれ前記端辺に沿う方向の複数のライン状の領域を形成するように配置されており、
前記端部における前記ライン状の領域の平均の幅Wtが、前記中央部における前記ライン状の領域の平均の幅Wcよりも大きい、請求項1に記載の積層体。 - 前記幅Wcに対する前記幅Wtの割合:Wt/Wcが、1.5〜20である、請求項4に記載の積層体。
- さらに、前記第1シートと前記第2シートの間に介在する第3シートを備え、
前記第3シートが、前記第1繊維の平均繊維径および前記第2繊維の平均繊維径よりも小さい平均繊維径を有する第3繊維を含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載の積層体。 - 第1繊維を含む第1シートおよび第2繊維を含む第2シートを準備する準備工程と、
前記第1シートに接着剤を付与する接着剤付与工程と、
前記第1シートに前記接着剤を介して前記第2シートを積層する積層工程と、を具備し、
前記接着剤付与工程において、前記第1シートの少なくとも一つの端辺を含む端部に付与された前記接着剤の単位面積当たりの質量Mtと、前記第1シートの前記端部以外の中央部に付与された前記接着剤の単位面積当たりの質量Mcとが、Mt>Mcの関係を満たす、積層体の製造方法。
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