WO2017073149A1 - 樹脂ファイバー製造方法と製造装置、機能性シート材製造方法と製造装置、樹脂ファイバー堆積物の製造装置、樹脂ファイバー両面堆積物の製造装置、微粒子捕集フィルター、ノズル部、及びファイバー堆積物の製造方法 - Google Patents

Abstract

直径１ミクロン未満の樹脂ファイバーを低コストかつ安全に製造する。樹脂ファイバー製造装置１は、樹脂を可塑化する可塑化装置１０と、旋回流を噴出するためのガス噴出口１１ａ、可塑化された樹脂をガス噴出口１１ａの周囲近傍に放出する樹脂放出口１１ｂが形成されたノズル部１１と、ノズル部１１に旋回流となるべきガスを供給するガス供給装置１４とを備える。

Description

樹脂ファイバー製造方法と製造装置、機能性シート材製造方法と製造装置、樹脂ファイバー堆積物の製造装置、樹脂ファイバー両面堆積物の製造装置、微粒子捕集フィルター、ノズル部、及びファイバー堆積物の製造方法

　本発明は、ＰＬＡ、ＰＡ、ＰＥＴ、ＰＰ等の樹脂を材料として直径１ミクロン未満の樹脂ファイバー（ナノファイバー）を製造する樹脂ファイバーの製造方法と製造装置、及び通気性シード材の製造方法と製造装置に関する。

　また本発明は、ＰＬＡ、ＰＡ、ＰＥＴ、ＰＰ等の樹脂から直径１０ミクロン未満の樹脂ファイバー堆積物を製造する装置、その樹脂ファイバー堆積物である微粒子捕集フィルター、及びこれらの製造装置に用いられるノズル部に関する。

　直径１ミクロン未満の樹脂ファイバーを製造する方法として電界紡糸法が知られている。これは簡単に説明すると、材料となる高分子溶液をシリンジに充填し、そのシリンジに装着されているニードル型電極と、高分子ファイバーを堆積させるコレクタ電極との間に数ｋＶ～数十ｋＶの強い電界を発生させる。そうした状態でシリンジのニードル型電極から高分子溶液を放出させると、液中の溶剤等は電界中で蒸発し、高分子は凝固しながら延伸されてファイバー状になりコレクタ電極上に堆積するというものである。電界紡糸法には関連する多数の特許文献（例えば特許文献１、２、３等）がある。

特開２００５－２６４３８６号公報 特開２００５－３３０６２４号公報 特開２００８－１７４８８１号広報

　しかしながら前記電界紡糸法では、ニードル型電極と、コレクタ電極との間に高電圧を印加する必要があるため装置が複雑なものになっていた。また感電するおそれがあるので取り扱いに注意する必要があった。
　本発明はそのような問題に着目してなされたものであり、直径１ミクロン未満の樹脂ファイバーを低コストかつ安全に製造できる樹脂ファイバー製造方法と製造装置、及び直径１ミクロン未満の樹脂ファイバーからなる機能性シート材の製造方法と製造装置を提供することを目的としている。

　また本発明は、熱可塑性樹脂から直径１０ミクロン未満の樹脂ファイバーの堆積物を簡単に製造する装置及びその樹脂ファイバー堆積物である微粒子捕集フィルターを提供することを目的としている。

　本発明による樹脂ファイバー製造方法は、ガス流通路にガスを圧送して流通路末端のガス噴出口から螺旋状のガス旋回流として連続的に噴出させ、可塑化された樹脂を前記ガス噴出口の周囲近傍に供給してガス旋回流の進行方向に延伸しながら吹き飛ばすことで、直径１ミクロン未満の樹脂ファイバーを製造することを特徴とする。

　また本発明による樹脂ファイバー製造装置は、樹脂を可塑化する可塑化装置と、ガス旋回流を噴出するためのガス噴出口、可塑化された樹脂を前記ガス噴出口の周囲近傍に放出する樹脂放出口が形成されたノズル部と、前記ノズル部に前記ガス旋回流となるべきガスを供給するガス供給装置とを備えたことを特徴とする。

　また本発明による機能性シート材製造方法は、ガス流通路にガスを圧送して流通路末端のガス噴出口から螺旋状のガス旋回流として下方に向けて連続的に噴出させ、可塑化された樹脂を前記ガス噴出口の周囲近傍に供給してガス旋回流の進行方向に延伸しながら吹き飛ばすことで、直径１ミクロン未満の樹脂ファイバーを生成し、生成された樹脂ファイバーを前記ノズル部の下方に配置されかつ水平に揺動する平坦な樹脂ファイバー捕集具によって捕集し、前記樹脂ファイバー捕集具上に捕集された樹脂ファイバー堆積物をシート状に圧縮固定することで機能性シート材を製造することを特徴とする。

　また本発明による機能性シート材製造装置は、前記樹脂ファイバー製造装置を組み込んだ機能性シート材製造装置であって、前記ノズル部はガス旋回流を下方に向けて噴出し、前記ノズル部の下方に平坦な樹脂ファイバー捕集具を配置し、この捕集具を樹脂ファイバーの捕集中に水平揺動させることを特徴とする。

　また本発明による樹脂ファイバー堆積物製造装置は、ガス流通路にガスを圧送して流通路末端のガス噴出口から螺旋状のガス旋回流として連続的に噴出させ、可塑化された樹脂を前記ガス噴出口の周囲近傍に供給して前記ガス旋回流の進行方向に延伸しながら吹き飛ばすことで樹脂ファイバーを製造する樹脂ファイバー製造装置と、前記ガス噴出口から所定の距離を隔てて配置され、前記ガス旋回流の進行先の空間を外空間から隔離する筒状の捕集容器と、前記捕集容器の奥方からエアーを強制排気する排気装置とを備えたことを特徴とする。

　また本発明による樹脂ファイバー両面堆積物製造装置は、前記樹脂ファイバー堆積物製造装置が２台組み合わされて、その１台目の捕集容器とその２台目の捕集容器とが互いに平行かつ逆方向になるように配置されており、前記繰出ロール機は、前記１台目の捕集容器の捕集体導入口に向けて新たな捕集体を繰り出し、前記１台目の捕集容器において一方の面に樹脂ファイバーが堆積したあとの捕集体が前記１台目の捕集容器の捕集体排出口から排出されて前記２台目の捕集容器の捕集体供給口に向けてそのまま送られ、前記巻取ロール機は、前記２台目の捕集容器において更に反対の面に樹脂ファイバーが堆積したあとの捕集体を前記２台目の捕集容器の捕集体排出口から引き出して巻き取ることを特徴とする。

　また本発明による微粒子捕集フィルターは、平面状の網体と、この網体の一方の面と一体になった樹脂ファイバーの堆積層と備え、前記堆積層では、多数の樹脂ファイバーが前記網体と平行に配向した状態で堆積しており、かつこの堆積層に堆積している樹脂ファイバーの直径は１０ミクロン未満であることを特徴とする。

　また本発明による微粒子捕集フィルターは、平面状の網体と、この網体のそれぞれの面と一体になった樹脂ファイバーの２つの堆積層と備え、前記２つの堆積層の各々では、多数の樹脂ファイバーが前記網体と平行に配向した状態で堆積しており、かつ少なくとも一方の堆積層に堆積している樹脂ファイバーは直径１０ミクロン未満であることを特徴とする。

　また本発明によるノズル部は、可塑化された樹脂から樹脂ファイバーを製造するためのノズル部において、錐状の突部を有しこの突部の先端に可塑化された樹脂を放出する樹脂放出口が形成されたノズル本体と、先端にガス噴出口を有し、前記突部の錐面に沿い、かつ前記突部の先端に向かう方向に対して一定の角をなすように等間隔に配置された複数のガス噴出管とを備え、前記樹脂放出口から放出させた樹脂滴を、前記複数のガス噴出口から噴出させたガス旋回流によって延伸しながら吹き飛ばすことを特徴とする。

　また本発明によるノズル部は、可塑化された樹脂から樹脂ファイバーを製造するためのノズル部において、錐状の突部を有しこの突部の先端に可塑化された樹脂を放出する樹脂放出口が形成されたノズル本体と、前記突部を囲んで環状に配置されたガス噴出口から前記突部の先端に向けてガス流を噴出するガス噴出装置と、前記突部を囲んで前記ガス噴出装置よりも下流側に配置され前記ガス流の中心部が周縁部よりも高速になるようにガス流を加速する加速管とを備え、前記樹脂放出口から放出させた樹脂滴を、前記ガス噴出口から噴出させ更に前記加速管によって加速させたガス旋回流によって延伸しながら吹き飛ばすことを特徴とする。

　また本発明によるファイバー堆積物の製造方法は、ガス流通路にガスを圧送して流通路末端のガス噴出口から螺旋状のガス旋回流として連続的に噴出させ、このガス噴出口の近傍に液化されたファイバー原料を供給して前記ガス旋回流によって延伸させながら吹き飛ばしてファイバーを形成し、前記ガス旋回流の進行先の空間を筒状の捕集容器によって外空間から隔離した状態で、この捕集容器の奥方からエアーを強制排気し、前記捕集容器の内側に配置された捕集体上に、前記ガス旋回流に含まれて飛来してきた前記ファイバーを堆積させて、この捕集体と一体となったファイバー堆積物を得ることを特徴とする。

　本発明は、ノズル部から噴出させたガスの螺旋状のガス旋回流によって樹脂滴を延伸する仕組みであるため、樹脂ファイバー製造が簡単に行える。また装置に触れても感電するおそれがない。よって低コストかつ安全に樹脂ファイバー、機能性シート材を製造できる。

　また本発明では、熱可塑性樹脂、あるいはセルロース誘導体であるファイバー原料から直径１０ミクロン未満のファイバーの堆積物を簡単に製造することができる。また本発明では、直径１０ミクロン未満のファイバーからなる微粒子捕集フィルターを非常に安価に提供できる。

実施形態の一例とされる樹脂ファイバー製造装置の簡単な縦断面図である。 （ａ）、（ｂ）は樹脂ファイバー製造装置のより具体的な構成を示す平面図と正面図である。 実施形態の他例とされる樹脂ファイバー製造装置の簡単な縦断面図である。 （ａ）、（ｂ）は前記可塑化シリンダー又は押出シリンダーの先端部に設けられるノズル部の全体斜視図と、このノズル部を軸線に沿って切断した状態を示す断面図である。 （ａ）、（ｂ）はノズル部の変形例の全体斜視図と、このノズル部を軸線に沿って切断した状態を示す断面図である。 （ａ）、（ｂ）はノズル部の更なる変形例の全体斜視図と、このノズル部を軸線に沿って切断した状態を示す断面図である。 （ａ）、（ｂ）はノズル部の更なる変形例の全体斜視図と、このノズル部を軸線に沿って切断した状態を示す断面図である。 図８（ａ）～（ｄ）はガスの流れを用いた樹脂ファイバー形成過程を時系列的に説明するノズル部の一連の縦断面図である。 実施形態の一例とされる機能性シート材製造装置の簡単な縦断面図である。 実施形態の他例とされるファイバー堆積物製造装置の縦断面図である。 実施形態の他例とされるファイバー堆積物製造装置の縦断面図である。 図１１に示した繊維堆積物製造装置を構成する捕集容器の斜視図である。 （ａ）、（ｂ）は捕集体の一例を示す斜視図、及びその捕集体に繊維が堆積してなる微小粒子捕集フィルターの一例を示す斜視図である。 実施形態の変形例とされる繊維両面堆積物製造装置の一例の要部構成を示す斜視図である。 微小粒子捕集フィルターの他例を示す斜視図である。 繊維の重さによる降下態様の違いを説明する簡単な縦断面図である。 繊維の太さが異なる複数種類の繊維堆積物を同時に製造できる繊維堆積物製造装置の要部構成を示す斜視図である 実施形態の他例とされる繊維堆積物製造装置の簡単な断面図である。 （ａ）、（ｂ）はノズル部の第１の変形例の分解斜視図と、その組立て後の全体斜視図である。 （ａ）、（ｂ）はいずれも図１９（ｂ）に示した変形例の正面図である。 （ａ）、（ｂ）は更なる変形例の分解斜視図と、その組立て後の全体斜視図である。 （ａ）は図２１（ｂ）に示した変形例の縦断面図、（ｂ）はガス旋回流の横断面図である。

発明の実施形態

　図１は実施形態の一例とされる樹脂ファイバー製造装置の簡単な縦断面図である。
　樹脂ファイバー製造装置１は、スクリュー式可塑化装置１０によって樹脂を可塑化してノズル部１１から樹脂滴として少しずつ放出させ、その放出した樹脂滴をノズル部１１から噴出させたガス旋回流によって吹き飛ばして直径１ミクロン未満のファイバー状に延伸するという作用をなす一種の紡糸装置である。すなわち気流によって樹脂滴を延伸する仕組みであるため、製造構造が簡単なものになる。また駆動中に高電圧を印加しないので製造装置に触れても感電するおそれがない。よって低コストかつ安全に樹脂ファイバーを量産できる。
　樹脂としては、ＰＬＡ（ポリ乳酸）、ＰＡ（ポリアミド）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＰ（ポリプロピレン）等の熱可塑性樹脂が適しているが、それらに限定されることはない。樹脂ファイバー製造装置１を適切に制御すれば、それらの樹脂をファイバー原料として直径１ミクロン未満の樹脂ファイバー（ナノファイバー）が得られる。

　可塑性樹脂は前記以外にも、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ＡＢＳ樹脂、メタクリル樹脂（アクリル）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリカボネート（ＰＣ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリフェニレンオキシド（ＰＰＯ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリフェニレン・スルフィド（ＰＰＳ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、エチレン酢酸ビニル共重合体、液晶ポリマー、ポリビニルアルコール、熱可塑性ポリウレタン、アクリロニトリルスチレン共重合体等があるが、これらも樹脂ファイバーの原料として利用できる。

　また、セルロース誘導体（セルロースアセテート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート、カルボキシメチルセルロース等）もファイバー原料として利用できる。セルロース誘導体には熱可塑性を示すもの、特定の溶剤に溶解するものがあるが、どちらもファイバー原料として利用できる。

　更に、前記の各種熱可塑性樹脂を２種類以上混合したものも、ファイバー原料として利用できる。

　樹脂ファイバー製造装置１は、中間部に蒸気を放出させるベント穴１２ａが形成された可塑化シリンダー１２を有するスクリュー式の可塑化装置１０と、非対称的に形成されたガス流通路の末端のガス噴出口１１ａと、ベントによって水分が除去された樹脂をガス噴出口１１ａの周囲近傍に放出する樹脂放出口１１ｂとが形成されたノズル部１１と、ノズル部１１に加熱したガスを供給するガス供給装置１４とを備えている。可塑化装置１０は一軸型のものに限定されず、二軸型のものでもよい。

　ノズル部１１は普通鋼又は各種合金等からなり、端面にガス噴出口１１ａと樹脂放出口１１ｂが形成され、側面にガス導入口１１ｄが形成されている。ガス噴出口１１ａとガス導入口１１ｄはガス流通路によって連通されている。樹脂放出口１１ｂは可塑化シリンダー１２の先端部の内側に連通するようにノズル部１１を貫通して形成されている。

　可塑化シリンダー１２は高透磁率を呈する普通鋼等からなる筒体であって、先端部にはノズル部１１が装着され、中間部にベント穴１２ａが形成され、後端部の近傍に原料投入口１２ｂが形成されている。可塑化シリンダー１２にはスクリュー１５が回転可能に内装されている。スクリュー１５の基部１５ａは可塑化シリンダー１２の後端部から延出されモーター装置１６の出力軸に連結されている。原料投入口１２ｂには樹脂ペレットを貯留するホッパー２１が設けられている。

　可塑化シリンダー１２には、加熱装置１３として、誘導加熱用コイル１３ａが巻設されている。コイル１３ａは一般的な銅線、アルミ線等からなるものが利用できる。

　加熱装置１３はコイル１３ａに交流の制御電力を供給するように構成されている。可塑化シリンダー１２の各所に独立して巻設されたコイル１３ａを個別に電力制御することで、可塑化シリンダー１２の部位毎に温度を設定できる。

　可塑化シリンダー１２の誘導加熱について簡単に説明すると、コイル１３ａに交流電流を流し、これによって可塑化シリンダー１２の軸方向に交流磁界を生じさせる。可塑化シリンダー１２を、高透磁率を呈する磁性材で形成しているので、その磁界の大部分は可塑化シリンダー１２の壁面内を通過することになる。すると可塑化シリンダー１２の壁面内にはその磁界の変化を打ち消す方向、つまり周方向に渦電流が誘起される。この渦電流が生じさせるジュール熱によって可塑化シリンダー１２が加熱される。このような誘導加熱を用いれば、加熱装置１３がコンパクトになり効率も高くなる。

　なお可塑化シリンダー１２に複数のブロワー１３ｂを併設して各部を自在に空冷できるようにしてもよい。そうすれば過熱した部分の温度を強制的に下げることも可能になり、可塑化シリンダー１２の温度制御を高精度に行えるようになる。

　スクリュー１５は普通鋼又は各種合金からなり、外周面の略全長に渡って螺旋溝１５ｆが形成されている。スクリュー１５は、部位毎に螺旋溝１５ｆの軸径を異ならせることで、基部１５ａより前方に供給領域１５ｂ、第一計量領域１５ｃ、ベント領域１５ｄ、第二計量領域１５ｅ等が区分設定されている。供給領域１５ｂ、ベント領域１５ｄは、第一、第二計量領域１５ｃ、１５ｅよりもピッチ当たりの空間容積が大きくなるように軸径が選択されている。そのためベント領域１５ｄでは第一計量領域１５ｃで圧縮された樹脂が除圧される。このベント領域１５ｄにベント穴１２ａを配置すれば樹脂噴出現象（ベントアップ現象）が抑えられる。このようなベントによって効率的に樹脂の純度が高められ、高品質な樹脂ファイバーを製造することが可能になる。なおスクリュー１５は軸径を一定とし、領域毎にピッチを異ならせてもよい。

　モーター装置１６は回転速度を自在に制御できるように構成される。モーター装置１６の種別に特段の制限はなく、ステッピングモーター、ブラシモーター、ブラシレスモーター等が利用できる。スクリュー１５の基部１５ａとモーター装置１６の出力軸との間にはギヤやクラッチ等で構成された動力伝達装置（図示なし）を介装している。また動力伝達装置にはスクリュー１５を軸方向に自在に進退させる機能を設けてもよい。そうすればスクリュー１５の回転だけでなく、スクリュー１５の進退によっても可塑化シリンダー１２内の圧力制御が可能になる。

　ガス供給装置１４は、２～６気圧程の圧縮能力を有するコンプレッサー１４ａに、圧縮されたガスを摂氏３００～５００度程に加熱するヒーター１４ｂを直列に接続した構成としている。コンプレッサー１４ａの種別に特段の制限はなく、ターボ型、容積型等の各種コンプレッサーが利用できる。またヒーター１４ｂに特段の制限はなく、例えばサーキュレーションヒーター等が利用できる。

　図２（ａ）、（ｂ）は樹脂ファイバー製造装置のより具体的な構成を示す平面図と正面図である。図１に共通する要素には同一の参照符号を付けて説明を省略する。ノズル部１１とヒーター１４ｂとの間の管路は一部省略している。
　樹脂ファイバー製造装置１はキャスター付の小型のものとしており、基台１７の上部に可塑化シリンダー１２が固定されている。可塑化シリンダー１２にはコイル１３ａが巻設され（図示なし）、その外側が断熱材１３ｃによって覆われている。断熱材１３ｃは可塑化シリンダー１２のベント穴１２ａに当たる部分の上半分が切り欠かれており、そこからベント穴１２ａが外部に露出している。なおベント穴１２ａからスクリュー１５の一部が垣間見えている。

　可塑化シリンダー１２の先端部にはノズル部１１が装着されている。ノズル部１１、可塑化シリンダー１２の適所に樹脂の圧力や温度等を計測するためのセンサー類（図示なし）を設け、それらの検知信号に基づいて可塑化シリンダー１２の温度制御、スクリュー１５の回転制御がなされる。一方可塑化シリンダー１２の後端部には動力伝達装置１９が設けられ、その下方にモーター装置１６が配置されている。このように可塑化シリンダー１２の直後方を避けてモーター装置１６を配置すれば、メンテナンス等のため可塑化シリンダー１２からスクリュー１５を後方に抜き取る際に、重量の大きいモーター装置１６を脱着する必要がなく作業が楽になる。

　可塑化シリンダー１２の原料投入口１２ｂに対応してフィーダー装置２０が設けられている。フィーダー装置２０は樹脂ペレットを貯留するホッパー２１を備えており、駆動源とされるモーター部２０ａの回転制御によって時間当たりの樹脂ペレット供給量を自由に調節できる。

　基台１７は、コイル１３ａに交流電流を供給する加熱装置１３、スクリュー１５を駆動するモーター装置１６の制御回路（インバーター回路）、電源回路等が内蔵されている。また基台１７の上方に制御盤２２が配置されており、そこにはモーター装置１６の回転数設定器、モーター装置１６のオンオフスイッチ、スポットヒーターコントローラー等が設けられている。

　次いで前記樹脂ファイバー製造装置１の作用を説明する。
　樹脂ファイバー製造装置１を作動させる前に、ノズル部１１の前方に一定の距離をおいて、樹脂ファイバーを受け止める樹脂ファイバー捕集具（図示なし）を配置しておく。捕集具としては例えば一方が開放されたダンボール箱等を利用してもよい。そしてホッパー２１に樹脂ペレットを入れ、加熱装置１３を作動させてコイル１３ａに通電し、可塑化シリンダー１２を樹脂の溶融温度よりも高温に加熱した状態にする。またガス供給装置１４も作動させて、温度、圧力が摂氏３００～５００度、２～６気圧程にしたガスをノズル部１１に供給させておく。このガスはノズル部１１のガス噴出口１１ａから空気中に噴出される。

　そのような状態として、モーター装置１６を作動させてスクリュー１５を回転させると、ホッパー２１から可塑化シリンダー１２内の供給領域１５ｂに落下してきた樹脂ペレットが第一計量領域１５ｃで可塑化され圧縮され、ベント領域１５ｄで一旦除圧される。樹脂に混じっていた水分や残留モノマーの蒸気はベント穴１２ａから空気中に放出される。その後樹脂は第二計量領域１５ｅで再び圧縮され、可塑化シリンダー１２の先端部の空間に貯められる。貯められた樹脂はノズル部１１の樹脂放出口１１ｂから樹脂滴として少しずつ放出される。樹脂滴はガス噴出口１１ａから噴出されたガス旋回流によってノズル部１１の凹部１１ｃの方に吸い寄せられ、凹部１１ｃの境界でノズル部１１から分離されて前方に吹き飛ばされる。樹脂滴はノズル部１１から分離され吹き飛ばされている間にファイバー状に延伸される。
　このような本実施形態によれば、直径２０ナノメーター～７００ナノメーター程の樹脂ファイバーが得られる。

　図３は実施形態の他例とされる樹脂ファイバー製造装置の簡単な縦断面図である。
　樹脂ファイバー製造装置１は、中間部に水分等の蒸気を放出させるベント穴１２ａが形成された可塑化シリンダー１２と、可塑化された樹脂を押出す押出シリンダー３１とを有するスクリュープリプラ式の可塑化装置１０と、非対称的に形成されたガス流通路の末端のガス噴出口１１ａと、可塑化された樹脂をガス噴出口１１ａの周囲近傍に放出する樹脂放出口１１ｂとが形成されたノズル部１１と、ノズル部１１に加熱したガスを供給するガス供給装置１４とを備えている。前記実施形態と同様の要素には共通の参照符号を付けて説明を省略する。

　可塑化シリンダー１２は略全長に渡って誘導加熱用コイル１３ａが巻設され、中間部にベント穴１２ａが形成され、先端部に逆止弁２７が設けられている。コイル１３ａは所定の断熱材１３ｃで覆われている。可塑化シリンダー１２の先端部は逆止弁２７を介して押出シリンダー３１の適所に連通されている。

　可塑化シリンダー１２に内装されているスクリュー１５の基部１５ａは、動力シリンダー装置１９を通じてモーター装置１６の出力軸に連結されている。

　モーター装置１６はスクリュー１５を回動させる動力源であり、動力シリンダー装置１９はスクリュー１５を前後移動させる動力源である。動力シリンダー装置１９は、油圧シリンダー、電動シリンダー等で構成される。ここでは一例として油圧シリンダーの基本構造を示している。図示のＡ室、Ｂ室に与える油圧を調節することでスクリュー１２が前後移動される。スクリュー１２が前進すると、可塑化シリンダー１２の先端部に溜まっていた樹脂Ｐが押出シリンダー３１に送られる。

　プランジャー装置３０は、押出シリンダー３１にプランジャー３２が前後移動可能に挿通された構成になっている。

　押出シリンダー３１は、高透磁率を呈する磁性金属、例えば普通鋼等からなる筒体であって、その略全長に渡って誘導加熱用コイル１３ａが巻設され、先端部にノズル部１１が装着され、後端はプランジャー３２を後方に延出させるために開放されている。コイル１３ａは断熱材１３ｃで覆われている。

　加熱装置１３による可塑化シリンダー１２、押出シリンダー３１の誘導加熱は前記と同様である。コイル１３ａ、１３ａの交流電流を適切に制御して可塑化シリンダー１２と押出シリンダー３１を略同一温度に保つとよい。

　プランジャー３２は普通鋼又は各種合金からなる棒体であり、樹脂を可塑化シリンダー１２からスムースに導入するために若干細くした小径部３２ａと、押出シリンダー３１の内径に適合した大径部３２ｂとを有し、後端は動力シリンダー装置３３に連結されている。

　動力シリンダー装置３３は、油圧シリンダー、電動シリンダー等で構成される。ここでは一例として油圧シリンダーの基本構造を示している。図示のＣ室、Ｄ室に与える油圧を調節することでプランジャー３２が前後移動される。プランジャー３２が前進すると、押出シリンダー３１の先端部に溜まっていた樹脂がノズル部１１から樹脂滴となって放出される。この樹脂滴はノズル部１１のガス噴出口１１ａから噴出させたガス旋回流によって前方に吹き飛ばされてファイバー状に延伸される。樹脂滴のガス旋回流による延伸作用は前記実施形態と同様である。

　本実施形態の樹脂ファイバー製造装置１は、プランジャー装置３０の押出し作用によって樹脂をノズル部１１から放出させる仕組みであるから、スクリュー１５の回動による脈動に影響されることなく樹脂を定量的に放出できる。その結果、樹脂ファイバーの長さ、太さが均等化されるという効果が期待できる。

　図４（ａ）、（ｂ）は前記可塑化シリンダー又は押出シリンダーの先端部に設けられるノズル部の全体斜視図と、このノズル部を軸線に沿って切断した状態を示す断面図である。
　ノズル部１１は、円柱形であって、その端面の中央部に漏斗状の凹部１１ｃが形成され、その最深部に直径１～２ミリ程のガス噴出口１１ａが開口されている。ガス噴出口１１ａはノズル部１１の側面に設けられた直径３～６ミリ程のガス導入口１１ｄに連通されている。凹部１１ｃの周縁の上方部分には直径０．１～０．３ミリ程の樹脂放出口１１ｂが複数形成されている。樹脂放出口１１ｂは可塑化シリンダー１２又は押出シリンダー３１の内側空間に連通するようにノズル部１１を貫通している。樹脂放出口１１ｂは出口近傍のみ直径０．１～０．３ミリ程の小径とし、他の流通路部分１１ｆは直径１～２ミリ程度として圧力損失を抑えるとよい（図示なし）。また端面の周縁部には、ノズル部１１を可塑化シリンダー又は押出シリンダーにネジ止めするため複数のネジ孔１１ｅが貫通して形成されている。

　ガス導入口１１ｄからガス噴出口１１ａに通じるガス流通路は、ガス導入口１１ｄからノズル部１１の中心方向に向かう大径部１１ｇと、この大径部１１ｇから分岐してガス噴出口１１ａにいたる小径部１１ｈとからなる（破線参照）。これらの大径部１１ｇ、小径部１１ｈは互いの中心軸が交わらない非対称的な位置関係に配置されている。すなわちガス流通路は非対称的に管路形成されていることになる。このように管路形成されたガス流通路にガスを圧送すれば、そのガスはガス流通路内を旋回しながら通過することになって、ガス噴出口１１ｄから螺旋状のガス旋回流として噴出される（図８（ａ）～（ｄ）参照）。
　このような仕組みによってノズル部１１のガス噴出口１１ａから噴出されたガスはらせん状に旋回しながら前進する。このガス旋回流は場所毎に流れの方向及び速度が異なっているから、非旋回流に比べると、樹脂滴を吹き飛ばす際にその樹脂滴を加速する作用が強くなり、樹脂滴を効果的に延伸できると考えられる。
　なお必ずしもノズル１１ｃに凹部１１ｃを形成する必要はなく、平坦な端面の中央部にガス噴出口１１ａを設け、その近傍に樹脂放出口１１ｂを設けてもよい。要は、樹脂放出口１１ｂから放出された樹脂滴が、ガス噴出口１１ａから噴出されたガスの気流によって、ガス噴出口１１ａまで引き寄せられるようにノズル１１ｃの端面を形成すればよい。以下ノズル部の変形例を幾つか説明する。

　図５（ａ）、（ｂ）はノズル部の変形例の全体斜視図と、このノズル部を軸線に沿って切断した状態を示す断面図である。図４（ａ）、（ｂ）に示したノズル部に共通する要素には同一の参照符号を付けて説明を省略する。
　この変形例は、樹脂放出口１１ｂが凹部１１ｃの内斜面に形成されていることが前記ノズル部と相違している。この変形例でも、ガス流通路は大径部１１ｇと小径部１１ｈとからなり、大径部１１ｇ、小径部１１ｈは互いの中心軸が交わらない非対称的な位置関係に配置されている。そのためガス噴出口１１ａから噴出されるガスはらせん状に旋回しながら進行するガス旋回流になる。

　図６（ａ）、（ｂ）はノズル部の更なる変形例の全体斜視図と、このノズル部を軸線に沿って切断した状態を示す断面図である。図４（ａ）、（ｂ）に示したノズル部に共通する要素には同一の参照符号を付けて説明を省略する。
　この変形例は、凹部１１ｃの中心部に台形状の突出部１１ｉが形成されており、樹脂放出口１１ｂは突出部１１ｉの端面に形成されている。この変形例でも、ガス流通路は、大径部１１ｇと小径部１１ｈとからなり、大径部１１ｇ、小径部１１ｈは互いの中心軸が交わらない非対称的な位置関係に配置されている。そのためガス噴出口１１ａから噴出されるガスはらせん状に旋回しながら進行するガス旋回流になる。

　図７（ａ）、（ｂ）はノズル部の更なる変形例の全体斜視図と、このノズル部を軸線に沿って切断した状態を示す断面図である。図４（ａ）、（ｂ）に示したノズル部に共通する要素には同一の参照符号を付けて説明を省略する。
　この変形例は、凹部１１ｃが平坦な底面を有する円筒内面を形成しており、ガス噴出口１１ａはその底面の中心部に開口しており、樹脂放出口１１ｂは樹脂放出口１１ａの周囲の底面に複数開口している。この変形例でも、ガス流通路は、大径部１１ｇと小径部１１ｈとからなり、大径部１１ｇ、小径部１１ｈは互いの中心軸が交わらない非対称的な位置関係に配置されている。そのためガス噴出口１１ａから噴出されるガスはらせん状に旋回しながら進行するガス旋回流になる。

　なお前記の各ノズル部はガス流通路が非対称的に管路形成されており、その結果、ガスをガス旋回流として噴出するのであるが、このガス旋回流を噴出させるための仕組みは、非対称的な管路形成に限られない。例えばガス噴出口近傍の流通路内壁に螺旋状の溝を周回させてもよい。

　以下、ガスの流れによる樹脂滴の延伸作用を図に従って説明する。
　図８（ａ）～（ｄ）はガスの流れを用いた樹脂ファイバー形成過程を時系列的に説明するノズル部の一連の縦断面図である。

　図８（ａ）は、ノズル部１１の樹脂放出口１１ｂから樹脂が放出して樹脂滴Ｐを形成する段階である。ノズル部１１の凹部１１ｃからガス旋回流Ｂとなって噴出している。図中の実線矢印は紙面より手前側でのガスの流れを、点線は紙面より奥側のガスの流れを示しおり、ガス旋回流Ｂは右ネジ方向に旋回している。なおガス旋回流Ｂの旋回方向はノズル部１１の形状等によって右ネジ方向になることも左ネジ方向になることもある。凹部１１ｃ付近は、奥から噴出されてきたガスが周囲の空気を巻き込みながら進行するため、凹部１１ｃに向かう気流が生じている。この流れによって樹脂滴Ｐが凹部１１ｃに引き寄せられる。
　図８（ｂ）は、凹部１１ｃの境界まで引き寄せられた樹脂滴Ｐがガスの流れを受けて下流側に延伸され始めた段階を示している。樹脂滴Ｐはこのようにノズル部１１から離れる前の段階で既にファイバー状に延伸されている。
　図８（ｃ）は、樹脂滴Ｐがガスの流れによって更に延伸されている段階を示している。
　図８（ｄ）は、樹脂滴Ｐがノズル部１１から離れて吹き飛ばされながら更に延伸される段階を示している。

　その後、冷却によって樹脂滴Ｐは可塑性を失い、それ以上は延伸しなくなる。ガスは予め摂氏３００～５００度程に加熱されているが、ノズル部１１のガス噴出口１１ａから噴出されると周囲の空気と混じりあって急速に冷却され、同時に樹脂も冷却される。そのため樹脂滴Ｐに延伸作用が生じるのはノズル部１１から一定範囲内に限られる。

　このようにして形成された樹脂ファイバーＦは、ノズル部１１の前方に設置した樹脂ファイバー捕集具等（図示なし）によって簡単に捕集できる。箱状の捕集具を用いれば、樹脂ファイバーＦは箱内で綿菓子のようになって堆積する。樹脂ファイバー堆積物が一定量になれば箱から取り出し袋詰め等して保管すればよい。

　ここで樹脂滴Ｐに水分等の不純物が含まれていると、その不純物の部分が延伸の際に分断される可能性が高い。しかし本実施形態ではベント式の可塑化装置を用いており、その結果、樹脂は僅かな水分しか含まないのでそのような分断が生じにくく、より長い、つまり高品質な樹脂ファイバーＦが得られる。

　なお以上の実施形態では、熱可塑性樹脂から樹脂ファイバーＦを生成しているが、例えばフェノール、エポキシ等の熱硬化性樹脂から樹脂ファイバーを生成することも考えられる。この場合、可塑化装置で加熱することにより樹脂に流動性を持たせ、その樹脂を、より高温のガス旋回流Ｂで吹き飛ばすことによって延伸、硬化させることで樹脂ファイバーを製造できる。
　また電界紡糸法で用いられる高分子溶液の滴をガス旋回流Ｂによって吹き飛ばして延伸し、同時に液中の溶剤等を蒸発させることで樹脂ファイバーを製造することも考えられる。この場合、ガス旋回流Ｂとするガスは常温のままでもよい。

　次いで、前記樹脂ファイバー製造装置１を用いて構成された機能性シート材製造装置について説明する。樹脂ファイバー製造装置としてはスクリュー式のものを用いているが、スクリュープリプラ式のものでも機能性シート材製造装置を構成できる。

　図９は、実施形態の一例とされる機能性シート材製造装置の概略構成を示す断面図である。図１に共通する要素には同一の参照符号を付けて説明を省略する。
　樹脂ファイバー製造装置１は、ガス旋回流Ｂを下方に向けて噴出する複数のノズル部１１、・・・を備えたものとしており、シート材の量産に適している。ノズル部１１、…は、製造すべきシート材の広さに応じて数１０個～数１００個程を二次元的に配列している。ノズル部１１、・・・は管路２４によって可塑化シリンダー１２の先端部に連通されている。可塑化シリンダー１２の先端部には、樹脂を定量吐出するギヤポンプ２３が設けられており、一定量の樹脂をノズル部１１、・・・の各々に輸送することが可能になっている。管路２４は適宜断熱材１３ｃで囲む等して樹脂の温度を保つようにするとよい。
　ノズル部１１、…の下方には、平坦な樹脂ファイバー捕集具２５が配置されている。捕集具２５は製造すべきシート材に見合った広さを有すればよい。また捕集具２５はノズル部１１、・・・の直下付近を水平揺動可能に構成されている。そのための揺運手段は特に制限されない。例えばベルトコンベヤーを利用してもよいし、Ｘ－Ｙテーブルを利用してもよい。

　樹脂ファイバー製造装置１を作動させると、ノズル部１１、…の各々のガス噴出口１１ａから噴出されるガスはそれぞれらせん状に旋回しながら下降するガス旋回流Ｂになる。ノズル部１１から放出した樹脂滴は、ガス旋回流Ｂによって延伸され、その結果形成された樹脂ファイバーＦは下方に置かれた捕集具２５の表面に広がって堆積する。捕集具２５を樹脂ファイバーＦの捕集中に水平揺動させれば、樹脂ファイバーＦは捕集具２５の表面に均等に広がり、一定の厚みの樹脂ファイバー堆積物Ａが得られる。その後、ニードルパンチ装置等で構成されたシート材固定装置２６を用いて、樹脂ファイバー堆積物Ａをシート状に圧縮して固定化し、所定寸法に裁断すれば、非常にきめ細かく通気性を有したシート材（不織布）が得られる。

　このようにして製造されるシート材は、内部に多量の空気を含むため、防音性、断熱性に優れており、各種建材等に好適に利用できる。また通気性を有し緻密であるため例えばＰＭ２．５用エアフィルターとしても好適に利用できる。また油等の異物の吸着性に優れるため清掃用具等にも好適に利用できる。また液体の含浸性にも優れるため、各種薬液等を含浸させて特異な機能を持たせてもよい。
　なおシート材は、固定化の前又は後で各種天然繊維又は合成繊維を混ぜ込むことで緻密さ等を調整してもよい。

　図１０は他の実施形態とされる樹脂ファイバー堆積物製造装置の縦断面図である。なお図中の矢印はガス、エアーの流れを示すものである。

　この例の樹脂ファイバー堆積物製造装置４は、螺旋状のガス旋回流Ｂをガス噴出口１１ａから連続的に噴出させ、このガス噴出口１１ａの近傍に可塑化された樹脂を供給してガス旋回流Ｂによってファイバー状に延伸させながら吹き飛ばして樹脂ファイバーＦを形成する樹脂ファイバー製造装置１と、ガス噴出口１１ａから所定の距離を隔てて配置され、ガス旋回流Ｂの進行先の空間を外空間から隔離する筒状の捕集容器６と、捕集容器６の奥方からエアーを強制排気する排気装置７とを備える。

　樹脂ファイバー製造装置１は、可塑化装置１０とノズル部１１とからなる。樹脂ファイバーの原料としては、熱可塑性樹脂、熱可塑性を示すセルロース誘導体の単体又は混合物に対応している。樹脂ファイバー製造装置１は、スクリュー装置として構成されており、可塑化シリンダー１２とこれに内装されるスクリュー１５とを備えている。

　可塑化シリンダー１２は普通鋼又は各種合金からなる筒体であって、先端部にはノズル部１１が固定されている。可塑化シリンダー１２の内側にはスクリュー１５が収容されている。可塑化シリンダー１２の後方上面には原料投入口１２ｂが形成され、その上方にホッパー２１が設けられている。可塑化シリンダー１２の外側には加熱装置１３や断熱材１３ｃが巻設されている。

　なおこの例では、可塑化シリンダー１２はベント穴を備えていない。そのため樹脂から水分等の不純物を除くという効果は得られないが、可塑化された樹脂に対してより高圧を印加できるという利点がある。

　スクリュー１５は普通鋼又は各種合金からなる棒体であって、外周面の略全長に渡って螺旋溝１５ｆが形成されている。螺旋溝１５ｆは軸径を異ならせることで供給領域１５ｂ、計量領域１５ｃ等に区分されている。スクリュー１５の基部１５ａは可塑化シリンダー１２から後方に突出されてモーター装置１６の出力軸に連結されている。モーター装置１６はスクリュー１５を回転させる動力源である。

　ノズル部１１は、図４（ａ）、（ｂ）に示したものと同様のものである。ノズル部１１には、ガス供給装置１４として、ガスを圧送するコンプレッサー１４ａと、このガスを加熱するヒーター１４ｂとが接続されている。

　コンプレッサー１４ａは、一例として羽根車１４ｃをモーター１４ｄで回転させる回転式コンプレッサーを図示している。しかしコンプレッサー１４ａの種別は特に制限されず、容積式コンプレッサーとしてもよい。コンプレッサー１４ａには、ガスの脈動を抑えるためのガスタンクを付属させるとよい（図示なし）。なおコンプレッサー１４ａの代わりに、高圧ボンベを用いてもよい。なおガスとしては空気、窒素、不活性ガス等が利用できる。

　ヒーター１４ｂは、コンプレッサー１４ａから圧送されてきたガスを加熱する要素である。ここでは、ここではシェル１４ｅ内に発熱体１４ｆを収容したインライン式ヒーターを図示しているが、ヒーター１４ｂの種別は特に制限されない。ガス旋回流Ｂとなるべきガスは可塑化シリンダー１２と同程度の温度まで加熱するとよい。ヒーター１４ｂによって加熱されたガスは配管等を通じてノズル部１１に送られる。

　加熱装置１３は、誘導加熱用コイル１３ａあるいは電熱線からなり、可塑化シリンダー１２に巻設されている。誘導加熱用コイル１３ａの場合は、コイル１３ａの通電によって可塑化シリンダー１２に渦電流を生じさせ、可塑化シリンダー１２自体を発熱させる電熱線の場合は、通電された電熱線の発熱によって可塑化シリンダー１２を外側から加熱する。断熱材１３ｃは例えばレンガ、グラスウール等で構成できる。

　捕集容器６は、一方が開口した板金又は樹脂製の筒体であり、開口６ａと略同径とされた胴部６ｂの後方に排気装置７が接続されている。排気装置７の接続部は徐々に細くなる形状としてエアーの流れをスムースにするとよい。胴部６ｂは円筒形状であってもよいし、角筒形状であってもよい。捕集容器６はその開口６ａをガス噴出口１１ａに向けた状態で所定の距離を隔てて配置されている。捕集容器６の口径及びガス噴出口１１ａとの距離は、ガス旋回流Ｂの広がり具体に応じて決定するとよい。つまり円錐状に広がりながら進行するガス旋回流Ｂの全体が捕集容器６に進入するように、開口６ａの口径及びガス噴出口１１ａとの距離を決定するとよい。開口６ａの口径及びガス噴出口１１ａとの距離が適切であれば、ガス捕集容器６はガス旋回流Ｂの進行先の空間を外空間から隔離した状態となり、捕集容器６の奥方から排気装置７によってエアーを強制排気することで、ガス旋回流Ｂの捕集容器６への進入と、その内部での進行を促進するという効果が得られる。なお大型の捕集容器６に対して複数台の樹脂ファイバー製造装置１を組み合わせてもよい。

　排気装置７は、羽根車７ａをモーターによって回転させる構成の一般的なブロアーを用いるとよい。排気装置７は、ガス旋回流Ｂとして捕集容器６に流入するガス量よりも多くのエアーを排気できる能力を持たせるとよい。

　次いで樹脂ファイバー堆積物製造装置４の基本動作を説明する。
　事前準備として、加熱装置１３によって可塑化シリンダー１２を樹脂の溶融温度よりも高温に加熱しておく。またコンプレッサー１４ａ、ヒーター１４ｂを作動させて、その温度、圧力が摂氏３００～５００度、２～６気圧程になったガスをノズル部１１に供給しておく。このガスはノズル部１１のガス噴出口１１ａからガス旋回流Ｂとして噴射される。更に捕集容器６に設けられた排気装置７を作動させて、ガス旋回流Ｂの全体が捕集容器６にスムースに進入するようにしておく。

　そのような状態として、モーター装置１６によってスクリュー１５を回転させると、ホッパー２１に貯留されている樹脂ペレットが可塑化シリンダー１２内に落下し、螺旋溝１５ｆの作用によって前方に送られながら圧縮、可塑化されて液体になる。

　可塑化された樹脂は、せん断速度（Ｓｈａｒｅ ｒａｔｅ）が１．２１×１０Ｅ＋３～１．２１×１０Ｅ＋４（１/ｓ）において、粘度（Ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ）が１～１０００（Ｐａ・ｓ）以内であるとよく、好ましくは１～５００（Ｐａ・ｓ）、更に好ましくは１０～５００（Ｐａ・ｓ）であるとよい。

　こうして可塑化された樹脂はノズル部１１の樹脂放出口１１ｂから樹脂滴として少しずつ放出される。樹脂滴はガス噴出口１１ａから噴出されたガス旋回流Ｂによって凹部１１ｃに吸い寄せられ、凹部１１ｃの境界でノズル部１１から分離されて前方に吹き飛ばされる。樹脂滴はノズル部１１から分離している最中、その後ガス旋回流Ｂによって前方に飛ばされている間にファイバー状に延伸され最終的に凝固して樹脂ファイバーＦになる。樹脂放出口１１ｂからの樹脂放出量やガス旋回流Ｂの流速、温度を制御することで、樹脂ファイバーＦの直径を数十ナノメータ～数十ミクロンの範囲で自由に調節できる。

　このとき樹脂が結晶性ポリマーであれば、延伸によって結晶化が促進されて結晶化度の高い樹脂ファイバーＦが得られる。なお樹脂ファイバーＦの直径を１０ミクロン未満とすれば、樹脂ファイバーＦの利用価値が高くなる。樹脂ファイバーＦの直径は、好ましくは０．００１～１０ミクロンであるとよく、更に好ましくは０．０１～５ミクロンであるとよい。

　捕集容器６は、ガス噴出口１１ａの正面に配置されており、また排気装置７の作動によって開口６ａから奥方に向かう気流も生じているので、ガス噴出口１１ａから噴出されたガス旋回流Ｂは外側に拡散されずスムースに捕集容器６に進入する。このガス旋回流Ｂには樹脂が凝固した樹脂ファイバーＦが多数含まれている。よって捕集容器６の適所に捕集体Ｎを配置すれば、その捕集体Ｎの上にガス旋回流Ｂに含まれていた樹脂ファイバーＦが堆積していき、最終的には捕集体Ｎと一体となった樹脂ファイバー堆積物Ａが得られる。捕集体Ｎを捕集容器６内で保持する手段は特に制限されない。捕集体Ｎを一定方向に向けて固定しておく単純なものでもよいし、捕集体Ｎの方向をプログラムに従って変化させるロボットアームのようなものでもよい。

　なお捕集体Ｎの種別、形状、大きさに特段の制限はない。例えば捕集体Ｎとして合板等を用いれば、樹脂ファイバー堆積物Ａとして断熱板、防音板等が得られる。あるいは捕集体Ｎとして平面状の網体を用いれば樹脂ファイバー堆積物Ａとして微粒子捕集フィルターが得られる。このとき樹脂ファイバーＦは直径１０ミクロン未満とすれば、高性能な微粒子捕集フィルターになる。このようなフィルターは触媒担持フィルターとしても防虫ネットとしても使用できる。あるいは捕集体Ｎとして車両内装パネルの裏面を処理すれば、防音効果を有したパネルが得られる。
　なお捕集体Ｎとして従来のフィルター製品（ペーパーフィルター製品、スポンジフィルター製品等）をそのまま用いてもよい。つまり従来フィルター製品に本発明による樹脂ファイバーを薄くコーティングするだけでそのフィルター製品を簡単に高性能化できる。

　このように本実施形態では、ＰＰ、ＰＬＡ、ＰＡ、ＰＥＴ等の各種熱可塑性樹脂、熱可塑性を示すセルロース誘導体の単体又は２種類以上混合してなるファイバー原料から直径１０ミクロン未満のファイバー堆積物Ａを簡単に製造することができる。

　図１１は実施形態の他例とされる樹脂ファイバー堆積物製造装置の縦断面図である。
　また図１２はその樹脂ファイバー堆積物製造装置を構成する捕集容器の斜視図である。前記例に共通する要素には同一の参照符号を付けて説明を省略する。

　この変形例は捕集容器６の構成に特徴を有している。すなわち捕集容器６は、捕集体Ｎを内側に導入するための捕集体導入口６ｃと、樹脂ファイバーＦが堆積したあとの捕集体Ｎを外側に排出するための捕集体排出口６ｄとが胴部６ｂの上下面あるいは左右面に対向して形成されている。そして捕集容器６には、捕集体導入口６ｃに向けて新たな捕集体Ｎを連続的に繰り出す繰出ロール機８と、樹脂ファイバーＦが堆積したあとの捕集体Ｎを捕集体排出口６ｄから引き出して巻き取る巻取ロール機９とが付加されている。繰出ロール機８、巻取ロール機９はいずれもロールをモーター等によって回転させる構成とすればよい。
　捕集体Ｎとしては巻取り可能な連続した平面状の網体を想定している。この場合、繰出ロール機８、巻取ロール機９の適切な制御によって捕集体Ｎが一定速度で捕集容器６を通過するようにすれば、樹脂ファイバー堆積物Ａとして、捕集体Ｎの全面に一定の厚さで樹脂ファイバーＦが堆積した微小粒子捕集フィルターを連続的に製造できる。このように本実施形態では、樹脂ファイバーＦを堆積させた樹脂ファイバー堆積物Ａがそのまま微粒子捕集フィルターの形態になっている。そのため複雑で大規模な製造システムを用いることなく微粒子捕集フィルターを非常に安価に製造できる。

　ここで、前記変形例によって製造される微小粒子捕集フィルターの一例を説明する。
　図１３（ａ）、（ｂ）は平面状の網体である捕集体、及びその捕集体に樹脂ファイバーが堆積してなる微小粒子捕集フィルターの一例を示す斜視図である。

　捕集体Ｎは、樹脂ファイバーＦの定着を促すため、凹凸を持たせた網体を採用しているのであるが、網目の形状等に特段の制限はない。なお捕集体Ｎは良好な通気性を呈するのでガス旋回流Ｂを阻害することがなく、樹脂ファイバーＦが偏って堆積するという問題は生じない。

　微小粒子捕集フィルターは、捕集体Ｎの一方の面と一体になった樹脂ファイバーＦの堆積層Ｌを備えている。堆積層Ｌでは、多数の樹脂ファイバーＦが捕集体Ｎと平行に配向した状態で堆積している。つまり大多数の樹脂ファイバーＦが捕集体Ｎに平行な面上で湾曲あるいは折れ曲がった形で重なり合っている。これは樹脂ファイバーＦが捕集体Ｎに捕集されたあと更に風力によって捕集体Ｎに押し付けられた結果である。なおこの微小粒子微小フィルターに対して更に圧縮処理やニードルパンチ処理等を施す、あるいは特定の薬液等を含浸させる処理等を施すことによって、より高性能なフィルターが得られる。

　また樹脂ファイバー堆積物製造装置４を複数台組み合わせることで捕集体Ｎの両面に樹脂ファイバーＦを堆積させた微粒子捕集フィルターを製造することも可能である。
　図１４は、樹脂ファイバー堆積物製造装置を複数台組み合わせてなる樹脂ファイバー両面堆積物製造装置の一例の要部構成を示す斜視図である。捕集体Ｎとしては巻取り可能な連続した平面状の網体を想定している。

　樹脂ファイバー両面堆積物製造装置５は、図３に示したような樹脂ファイバー堆積物製造装置４が２台組み合わされて、その１台目の捕集容器６＃１とその２台目の捕集容器６＃とが互いに平行かつ逆方向になるように配置される。図１４では、これらの捕集容器６＃１、２０＃２のみを図示している。

　繰出ロール機８は、１台目の捕集容器６＃１の上方に配置されており、その捕集体導入口６ｃに向けて新たな捕集体Ｎを繰り出す。捕集容器６＃１の胴部６ｂ内で一方の面にファイバーＦが堆積したあとの捕集体Ｎは、捕集体排出口６ｄから排出されて、２台目の捕集容器６＃２の捕集体供給口２０ｃに向けてそのまま送られるようになっている。巻取ロール機９は、捕集容器６＃２の下方に配置されている。捕集容器６＃２の胴部６ｂ内で更に反対の面に樹脂ファイバーＦが堆積したあとの捕集体Ｎは、捕集体排出口６ｄから引き出されて巻取ロール機９によって巻き取られる。

　このような構成の樹脂ファイバー両面堆積物製造装置５を用いれば、捕集体Ｎの両面に樹脂ファイバーＦを堆積させた微粒子捕集フィルターを簡単かつ連続的に製造できる。なお捕集体Ｎに堆積させる樹脂ファイバーＦの太さは両面で同一となるようにしてもよいし、両面で異なるようにしてもよい。

　図１５は、前記樹脂ファイバー両面堆積物製造装置によって製造される微小粒子捕集フィルターの一例を示す斜視図である。
　捕集体Ｎは図１３（ａ）に示した網体と同様のものである。微小粒子捕集フィルターは、繊維堆積物Ａの一種であって、捕集体Ｎのそれぞれの面と一体になった樹脂ファイバーＦの２つの堆積層Ｌ、Ｌを備えている。２つの堆積層Ｌ、Ｌの各々では、多数の樹脂ファイバーＦが捕集体Ｎと平行に配向した状態で堆積している。捕集体Ｎに堆積させる樹脂ファイバーＦの太さを両面で異ならせることで微小粒子捕集フィルターを長寿命化できる。すなわち一方の堆積層Ｌの樹脂ファイバーＦは直径１０ミクロン以上とすることで、粗大な粒子のみを捕集するようにし、他方の堆積層Ｌの樹脂ファイバーＦは直径１０ミクロン未満とすることで前者の堆積層Ｌで捕集されなかった微小な粒子を捕集するようにする。このようにすれば後者の堆積層Ｌの目詰まりが抑えられて長寿命化される。

　ところで、ガス旋回流Ｂと共に捕集容器６内に飛来してくる樹脂ファイバーＦの太さは全て同一ということはなく一定範囲に分布している。ガス旋回流Ｂの中の樹脂ファイバーＦは飛来しながらも重力の作用によって徐々に降下していく。この際、重いファイバー、つまり太いファイバーの方が、軽いファイバー、つまり細いファイバーよりも早い時点でより低い位置まで降下することになる。

　図１６は、捕集容器内における樹脂ファイバーの重さによる降下態様の違いを説明する簡単な縦断面図である。この図に示すように、太いファイバーＦＡは捕集容器６の開口６ａに近い地点で大きく降下するのに対して、軽いファイバーＦＣは捕集容器６の奥方でも少ししか降下しない。よって捕集容器６内でのそれぞれの落下位置によって太いファイバーＦＡ、中程のファイバーＦＢ、細いファイバーＦＣを分別することが可能である。
　具体的には、同一の捕集容器６内に高さを異ならせた複数の捕集体Ｎ…を用意すれば、それぞれ太さの異なるファイバーＦＡ、ＦＢ、ＦＣ等を堆積させた複数種類の樹脂ファイバー堆積物Ａ…を同時に製造できる。

　図１７は、そのような樹脂ファイバーの太さが異なる複数種類の樹脂ファイバー堆積物を同時に製造できる樹脂ファイバー堆積物製造装置の要部構成を示す斜視図である。

　この例の樹脂ファイバー堆積物製造装置４では、捕集容器６は水平配置され、胴部６ｂには新たな捕集体Ｎを導入するための捕集体導入口６ｃ…と、樹脂ファイバーＦが堆積したあとの捕集体Ｎを排出するための捕集体排出口６ｄ…との複数組が高さを異ならせて形成されている。そして捕集体導入口６ｃ、捕集体排出口６ｄとの複数組の各々に対応して、新たな捕集体Ｎを連続的に繰り出す繰出ロール機８…と、樹脂ファイバーＦが堆積したあとの捕集体Ｎを引き出して巻き取る巻取ロール機９…とが複数組設けられている。

　このような構成では、捕集容器６の低い部分を通過した捕集体Ｎには太いファイバーＦＡが堆積し、捕集容器６の中間部分を通過した捕集体Ｎには中程の太さのファイバーＦＢが堆積し、捕集容器６の高い部分を通過した捕集体Ｎには細いファイバーＦＣが堆積する。このようしてそれぞれ太さの異なるファイバーＦＡ、ＦＢ、ＦＣ等を堆積させた複数種類の樹脂ファイバー堆積物Ａ…が同時に得られる。

　次いでファイバーの原料として、溶剤に溶解するセルロース誘導体に対応した実施形態の変形例を説明する。セルロース誘導体は溶剤によって予め液化されていると想定する。
　図１８は、実施形態の他例とされるファイバー堆積物製造装置の簡単な断面図である。この例は、ファイバー製造装置１の構成が図１の例とは異なっている。図１の例に共通する要素には同一の参照符号を付けて説明を省略する。

　この変形例のファイバー堆積物製造装置４は、ブランジャー装置３０及びノズル部１１で構成されたファイバー製造装置１と、捕集容器６と、排気装置７とで構成されている。

　プランジャー装置３０は、炭素鋼等からなる押出シリンダー３１と、これに内装されるプランジャー３２と、ノズル部１１と、ギヤポンプ２３とを備えている。

　ノズル部１１は、図４（ａ）、（ｂ）に示したものと同様のものであり、これにガス供給装置１４として、コンプレッサー１４ａが接続されている。

　押出シリンダー３１の先端部にはギヤポンプ２３とノズル部１１とが固定されている。ギヤポンプ２３に内装されるギヤ２３ａは図示しないモーターによって回転制御される。押出シリンダー３１の後方上面には原料投入口３１ａが形成され、その上方に原料タンク３４が設けられている。原料タンク３４は既に溶解ずみのファイバー原料を貯留するタンクである。原料タンク３４は蓋部材３４ａによって閉ざされており、ファイバー原料が逆流しないように窒素ガス等によって加圧されるようになっている。
　プランジャー３２は炭素鋼等からなる棒体であって、その後端は押出シリンダー３１から後方に突出されて、動力シリンダー装置３３に連結されている。動力シリンダー装置３３はプランジャー３２を前進後退させる動力源である。

　ノズル部１１からのファイバー原料の放出量は、プランジャー３２の前進後退、原料タンク３４の加圧、あるいはギヤポンプ２３の回転の組合せによって自由に制御できる。ここでファイバー原料は溶剤に予め溶解されたセルロース誘導体と想定しているので、ファイバー製造装置１には、押出シリンダー３１を加熱する加熱装置は設けられていない。またガス旋回流Ｂを高温にする必要もないので、ガスを加熱するヒーターも設けられていない。
　この本実施形態では、多量に可塑剤を含む、もしくは溶剤に溶解するセルロース誘導体からファイバー堆積物を簡単かつ低コストで製造できる。

　最後にノズル部の更なる変形例をいくつか説明する。
　図１９（ａ）、（ｂ）はノズル部の第１の変形例の分解斜視図と、その組立て後の全体斜視図である。また図２０（ａ）、（ｂ）はいずれもこの変形例の正面図である。

　この変形例は、前記樹脂ファイバー製造装置１に用いられるノズル部１１において、錐状の突部１１ｋを有しこの突部１１ｋの先端に樹脂を放出する樹脂放出口１１ｂが形成されたノズル本体１１ｊと、先端にガス噴出口を有し、突部１１ｋの錐面に沿い、かつ突部１１ｋの先端に向かう方向に対して一定の角をなすように等間隔に配置された複数のガス噴出管１１ｍとを備え、樹脂放出口１１ｂから放出させた樹脂滴を、複数のガス噴出口１１ｍから噴出させたガス旋回流によって延伸しながら吹き飛ばすことを特徴とするものである。ガス噴出管１１ｍはガス流通路であって、ここにガス旋回流となるべきガスを通じさせる。

　図１９（ａ）に示すように、ノズル部１１は、円錐状又は角錐状の突部１１ｋが形成されたノズル本体１１ｊと、複数のガス噴出管１１ｍとで構成されている。ガス噴出管１１ｍの先端開口はガス噴出口１１ａになっている。

　ノズル本体１１ｊは、端面の中央部に円錐状の突部１１ｋが形成され、その先端部に装着されたノズルチップ１１ｎの端面に直径０．１～０．３ミリ程の複数の樹脂放出口１１ｂが形成されている。また突部１１ｋの周囲には、ノズル部１１を可塑化シリンダー１２にネジ止めするため複数のネジ孔１１ｇが貫通して形成されている。ノズルチップ１１ｎは樹脂の種別等に応じて最適な口径の樹脂放出口１１ｂとなるように交換可能にするとよい。

　ガス噴出管１１ｍは、図１９（ｂ）に示すように、先端にガス噴出口１１ａを有し、突部１１ｋの錐面に沿い、かつ突部１１ｋの先端に向かう方向に対して一定の角をなすように等間隔に配置されている。突部１１ｋは、ガス噴出管１１ｍに囲まれる空間に嵌め込むようになっている。ノズル本体１１ｊとガス噴出管１１ｍは一体に形成してもよいが、メンテナンス性等を考えると結合、分離可能な別体とした方が便利である。なおガス噴出管１１ｍは一本の基管１１ｐから分岐した構造としてもよく、そのとき各ガス噴出管１１ｍの長さを揃えることにより、基管１１ｐのガス導入口１１ｄに送られてきたガスがガス噴出管１１ｍのそれぞれから同量ずつ噴出されるように調整できる。

　ガス噴出管１１ｍの各々は、図２０（ａ）に示すように、突部１１ｋを平面視したとき、突部１１ｋの頂点（中心）に向かう方向に対して一定の角度θをなす。これにより、図２０（ｂ）に示すように、ガス噴出管１１ｍの各々から噴出されたガスが合流してガス旋回流Ｂを形成する。なお図中の矢印はガス流を示している。突部１１ｋの先端に設けられたノズルチップ１１ｎは、そのようにして生成されたガス旋回流Ｂに包まれた状態になる。そのためノズルチップ１１ｎから放出された樹脂滴をガス旋回流Ｂによって効率的に吹き飛ばして延伸させることができる。

　図２１（ａ）、（ｂ）はノズル部の他の変形例の分解斜視図と、その組立て後の全体斜視図である。また図２２（ａ）はこの変形例の縦断面図、（ｂ）はガス旋回流の横断面図である。

　この変形例は、前記樹脂ファイバー製造装置１に用いられるノズル部１１において、錐状の突部１１ｋを有しこの突部１１ｋの先端に可塑化された樹脂を放出する樹脂放出口１１ｂが形成されたノズル本体１１ｊと、突部１１ｋを囲んで環状に配置されたガス噴出口１１ａから突部１１ｋの先端に向けてガス流を噴出するガス噴出装置１１ｑと、突部１１ｋを囲んでガス噴出装置１１ｑよりも下流側に配置され前記ガス流の中心部が周縁部よりも高速になるように前記ガス流を加速する加速管１１ｒとを備え、樹脂放出口１１ｂから放出させた樹脂滴を、ガス噴出口１１ｂから噴出させ更に加速管１１ｒによって加速させたガス旋回流によって延伸しながら吹き飛ばすことを特徴とするものである。

　図２１（ａ）に示すように、ノズル部１１は、円錐状又は角錐状の突部１１ｋが形成されたノズル本体１１ｊと、環状に配置されたガス噴出口１１ａから前方にガスを噴出させるガス噴出装置１１ｑと、ガス噴出装置１１ｑよりも下流側に配置され、ガス噴出装置１１ｑから噴出されたガス流を加速する加速管１１ｒとで構成されている。

　ノズル本体１１ｊは、図１９（ａ）に示したものと同様である。
　ガス噴出装置１１ｑは、ガス噴出口１１ａを形成する環状体１１ｓと、環状体１１ｓの複数個所にガスを供給する複数のガス噴出管１１ｍとで構成されている。環状体１１ｓは、前方側を開口、後方側を底面とする溝を周回させた溝構造になっている。ガス噴出管１１ｍは、溝構造の側面の複数個所から溝内にガスを放出し、このガスは溝構造を充満したあと溝の開口から前方に向かって放出される。すなわちガス噴出装置１１ｑは、突部１１ｋを囲んで環状に配置されたガス噴出口１１ａ（溝構造の開口）から突部１１ｋの先端に向けてガス流を噴出することになる。

　加速管１１ｒは、中間部を他の部分よりも小径とすることで、管の外側を流れるガス流によりも内側を流れるガス流が速くなるようにガス流を加速する。具体的には、加速管１１１ｒは図２２（ａ）に示すように、その縦断面が外側では略平坦であるのに対して、内側では軸方向に膨らんだ翼形になっていてもよい。あるいは管の外径は一定とし内径は下流側ほど小さくなるようにその縦断面が楔形になっていてもよい（図示なし）。
　また複数の加速管１１ｒを用いる場合、上流側に大径の管を配置し、その大径の管と同軸かつ重ならないように、下流側に小径の管を順番に配置していくとよい。ここでは、３つの加速管１１ｒがそのような配置となるように連結具１１ｔによって連結されている。このように複数の加速管１１ｒを配置すれば、ガス流の中心部を段階的に加速することが可能になる。

　なお突部１１ｋは、ガス噴出装置１１ｑ、加速管１１ｒの中心部に形成される円錐状の空間に嵌め込むようになっている。

　加速管１１ｒによって加速されたガス流は、図２２（ａ）に示すように、中心部ほど高速な層流を形成する。図２２（ａ）の矢印は各位置におけるガス流の速さをその長さによって示している。ベルヌーイの定理では流体の速度が速いところは圧力（静圧）が低くなるのであるが、これはこの層流においても成り立つ。つまりこの層流では、図２２（ｂ）に示しように中心部は圧力が低く外周部は圧力が高くなる（図２２（ｂ）では高圧の部分を濃色、高圧の部分を淡色で示している）。このような圧力差のために層流の外周部から中心部に向かう気流が生じる。そしてこの気流は自由渦と同様に渦を巻きながら中心に向かうことになる。こうして層流は旋回流Ｂになり、ノズルチップ１１ｎから放出された樹脂滴を効率的に吹き飛ばして延伸させることができる。

　　１　　　　　樹脂ファイバー製造装置
　　２　　　　　機能性シート材製造装置
　　４　　　　　樹脂ファイバー堆積物製造装置
　　５　　　　　樹脂ファイバー両面堆積物製造装置
　　６　　　　　捕集容器
　　６ｃ　　　　捕集体導入口
　　６ｄ　　　　捕集体排出口
　　７　　　　　排気装置
　　８　　　　　繰出ロール機
　　９　　　　　巻取りロール機
　　１０　　　　可塑化装置
　　１１　　　　ノズル部
　　１１ａ　　　ガス噴出口
　　１１ｂ　　　樹脂放出口
　　１１ｇ、１１ｈ　ガス流通路
　　１１ｋ　　　突部
　　１１ｊ　　　ノズル本体
　　１１ｍ　　　ガス噴出管
　　１１ｑ　　　ガス噴出装置
　　１１ｒ　　　加速管
　　１２　　　　可塑化シリンダー
　　１３ａ　　　誘導加熱用コイル
　　２５　　　　樹脂ファイバー捕集具
　　２６　　　　シート材固定装置
　　３０　　　　プランジャー装置
　　３１　　　　押出シリンダー
　　Ａ　　　　　樹脂ファイバー堆積物
　　Ｆ　　　　　樹脂ファイバー
　　Ｎ　　　　　捕集体
　　Ｌ　　　　　堆積層
 

Claims (20)

1. ガス流通路にガスを圧送して流通路末端のガス噴出口から螺旋状のガス旋回流として連続的に噴出させ、
   可塑化された樹脂を前記ガス噴出口の周囲近傍に供給してガス旋回流の進行方向に延伸しながら吹き飛ばすことで、直径１ミクロン未満の樹脂ファイバーを製造することを特徴とする樹脂ファイバー製造方法。
2. 樹脂を可塑化する可塑化装置と、
   ガス旋回流を噴出するためのガス噴出口、可塑化された樹脂を前記ガス噴出口の周囲近傍に放出する樹脂放出口が形成されたノズル部と、
   前記ノズル部にガス旋回流となるべきガスを供給するガス供給装置とを備えたことを特徴とする樹脂ファイバー製造装置。
3. 請求項２に記載の樹脂ファイバー製造装置において、
   前記可塑化装置は、スクリュー式可塑化装置であって、
   前記ノズル部は、前記可塑化シリンダーの先端に装着されていることを特徴とする樹脂ファイバー製造装置。
4. 請求項２に記載の樹脂ファイバー製造装置において、
   前記可塑化装置は、樹脂を可塑化する可塑化シリンダーと、可塑化された樹脂を押出す押出シリンダーとを備えたスクリュープリプラ式可塑化装置であって、
   前記ノズル部は、前記押出シリンダーの先端に装着されていることを特徴とする樹脂ファイバー製造装置。
5. 請求項２乃至４のいずれか一項に記載の樹脂ファイバー製造装置において、
   前記可塑化シリンダーには誘導加熱用コイルが巻設されていることを特徴とする樹脂ファイバー製造装置。
6. ガス流通路にガスを圧送して流通路末端のガス噴出口から螺旋状のガス旋回流として下方に向けて連続的に噴出させ、
   可塑化された樹脂を前記ガス噴出口の周囲近傍に供給してガス旋回流の進行方向に延伸しながら吹き飛ばすことで、直径１ミクロン未満の樹脂ファイバーを生成し、
   生成された樹脂ファイバーを前記ノズル部の下方に配置されかつ水平に揺動する平坦な樹脂ファイバー捕集具によって捕集し、
   前記樹脂ファイバー捕集具上に捕集された樹脂ファイバー堆積物をシート状に圧縮固定することで機能性シート材を製造することを特徴とする機能性シート材製造方法。
7. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の樹脂ファイバー製造装置を組み込んだ機能性シート材製造装置であって、
   前記ノズル部はガス旋回流を下方に向けて噴出し、
   前記ノズル部の下方に平坦な樹脂ファイバー捕集具を配置し、この捕集具を樹脂ファイバーの捕集中に水平揺動させることを特徴とする機能性シート材製造装置。
8. 請求項７に記載の機能性シート材製造装置において、
   前記捕集具上に捕集された樹脂ファイバー堆積物をシート状に圧縮固定させるシート材固定装置を備えたことを特徴とする機能性シート材製造装置。
9. ガス流通路にガスを圧送して流通路末端のガス噴出口から螺旋状のガス旋回流として連続的に噴出させ、可塑化された樹脂を前記ガス噴出口の周囲近傍に供給してガス旋回流の進行方向に延伸しながら吹き飛ばすことで樹脂ファイバーを製造する樹脂ファイバー製造装置と、
   前記ガス噴出口から所定の距離を隔てて配置され、前記ガス旋回流の進行先の空間を外空間から隔離する筒状の捕集容器と、
   前記捕集容器の奥方からエアーを強制排気する排気装置とを備えたことを特徴とする樹脂ファイバー堆積物製造装置。
10. 請求項９に記載の樹脂ファイバー堆積物製造装置において、
    前記捕集容器の内側に配置された捕集体上に、前記ガス旋回流に含まれて飛来してきた樹脂ファイバーを堆積させて、この捕集体と一体となった樹脂ファイバー堆積物を得ることを特徴とする樹脂ファイバー堆積物製造装置。
11. 請求項１０に記載の樹脂ファイバー堆積物製造装置において、
    前記捕集体は平面状の網体であり、
    前記樹脂ファイバーは直径１０ミクロン未満であり、前記樹脂ファイバー堆積物は微粒子捕集フィルターであることを特徴とする樹脂ファイバー堆積物製造装置。
12. 請求項１１に記載の樹脂ファイバー堆積物製造装置において、
    前記捕集容器は、前記捕集体を内側に導入するための捕集体導入口と、樹脂ファイバーが堆積したあとの捕集体を外側に排出するための捕集体排出口とが対向して形成されており、
    前記捕集体導入口に向けて新たな捕集体を連続的に繰り出す繰出ロール機と、樹脂ファイバーが堆積したあとの捕集体を前記捕集体排出口から引き出して巻き取る巻取ロール機とが設けられていることを特徴とする樹脂ファイバー堆積物製造装置。
13. 請求項１１に記載の樹脂ファイバー堆積物製造装置において、
    前記捕集容器は水平配置され、この捕集容器に新たな捕集体を導入するための捕集体導入口と、樹脂ファイバーが堆積したあとの捕集体を前記容器から排出するための捕集体排出口との複数組が高さを異ならせて形成されており、
    前記捕集体導入口、前記捕集体排出口の複数組の各々に対応して、その捕集体導入口に向けて新たな捕集体を連続的に繰り出す繰出ロール機と、樹脂ファイバーが堆積したあとの捕集体をその捕集体排出口から引き出して巻き取る巻取ロール機とが複数組設けられていることを特徴とする樹脂ファイバー堆積物製造装置。
14. 請求項１２に記載の樹脂ファイバー堆積物製造装置が２台組み合わされて、その１台目の捕集容器とその２台目の捕集容器とが互いに平行かつ逆方向になるように配置されており、
    前記繰出ロール機は、前記１台目の捕集容器の捕集体導入口に向けて新たな捕集体を繰り出し、前記１台目の捕集容器において一方の面に樹脂ファイバーが堆積したあとの捕集体が前記１台目の捕集容器の捕集体排出口から排出されて前記２台目の捕集容器の捕集体供給口に向けてそのまま送られ、
    前記巻取ロール機は、前記２台目の捕集容器において更に反対の面に樹脂ファイバーが堆積したあとの捕集体を前記２台目の捕集容器の捕集体排出口から引き出して巻き取ることを特徴とする樹脂ファイバー両面堆積物製造装置。
15. 平面状の網体と、この網体の一方の面と一体になった樹脂ファイバーの堆積層と備え、
    前記堆積層では、多数の樹脂ファイバーが前記網体と平行に配向した状態で堆積しており、かつこの堆積層に堆積している樹脂ファイバーの直径は１０ミクロン未満であることを特徴とする微粒子捕集フィルター。
16. 平面状の網体と、この網体のそれぞれの面と一体になった樹脂ファイバーの２つの堆積層と備え、
    前記２つの堆積層の各々では、多数の樹脂ファイバーが前記網体と平行に配向した状態で堆積しており、かつ少なくとも一方の堆積層に堆積している樹脂ファイバーは直径１０ミクロン未満であることを特徴とする微粒子捕集フィルター。
17. 可塑化された樹脂から樹脂ファイバーを製造するためのノズル部において、
    錐状の突部を有しこの突部の先端に可塑化された樹脂を放出する樹脂放出口が形成されたノズル本体と、
    先端にガス噴出口を有し、前記突部の錐面に沿い、かつ前記突部の先端に向かう方向に対して一定の角をなすように等間隔に配置された複数のガス噴出管とを備え、
    前記樹脂放出口から放出させた樹脂滴を、前記複数のガス噴出口から噴出させたガス旋回流によって延伸しながら吹き飛ばすことを特徴とするノズル部。
18. 可塑化された樹脂から樹脂ファイバーを製造するためのノズル部において、
    錐状の突部を有しこの突部の先端に可塑化された樹脂を放出する樹脂放出口が形成されたノズル本体と、
    前記突部を囲んで環状に配置されたガス噴出口から前記突部の先端に向けてガス流を噴出するガス噴出装置と、
    前記突部を囲んで前記ガス噴出装置よりも下流側に配置され前記ガス流の中心部が周縁部よりも高速になるようにガス流を加速する加速管とを備え、
    前記樹脂放出口から放出させた樹脂滴を、前記ガス噴出口から噴出させ更に前記加速管によって加速させたガス旋回流によって延伸しながら吹き飛ばすことを特徴とするノズル部。
19. ガス流通路にガスを圧送して流通路末端のガス噴出口から螺旋状のガス旋回流として連続的に噴出させ、このガス噴出口の近傍に液化されたファイバー原料を供給して前記ガス旋回流によって延伸させながら吹き飛ばしてファイバーを形成し、
    前記ガス旋回流の進行先の空間を筒状の捕集容器によって外空間から隔離した状態で、この捕集容器の奥方からエアーを強制排気し、
    前記捕集容器の内側に配置された捕集体上に、前記ガス旋回流に含まれて飛来してきた前記ファイバーを堆積させて、この捕集体と一体となったファイバー堆積物を得ることを特徴とするファイバー堆積物の製造方法。
20. 請求項１９に記載のファイバー堆積物の製造方法において、
    前記捕集体は平面状の網体であり、
    前記ファイバーは直径１０ミクロン未満であり、前記ファイバー堆積物は微粒子捕集フィルターであることを特徴とするファイバー堆積物の製造方法。
     

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