バグフィルター用濾材
【課題】粉塵除去作業を容易なものとすることができるバグフィルター用濾材を提供する。
【解決手段】通気性を有する基材層１０と、捕塵用ナノ繊維からなる捕塵用ナノ繊維層２０と、基材層１０と捕塵用ナノ繊維層２０とを接合するための接合部材３０とを備え、補塵用ナノ繊維２０には少なくとも一種類の導電体が付着されており、かつ、基材層１０と捕塵用複合ナノ繊維層２０とを接合部材３０で接合した構造を有する。このような構成とすることにより、捕塵用ナノ繊維層２０に導電性を持たせることができ、捕塵用ナノ繊維層２０を電気的に接地することによって、バグフィルター用濾材１Ａには静電気が蓄積しにくくなり、粉塵除去作業を容易なものとすることができる。
【解決手段】通気性を有する基材層１０と、捕塵用ナノ繊維からなる捕塵用ナノ繊維層２０と、基材層１０と捕塵用ナノ繊維層２０とを接合するための接合部材３０とを備え、補塵用ナノ繊維２０には少なくとも一種類の導電体が付着されており、かつ、基材層１０と捕塵用複合ナノ繊維層２０とを接合部材３０で接合した構造を有する。このような構成とすることにより、捕塵用ナノ繊維層２０に導電性を持たせることができ、捕塵用ナノ繊維層２０を電気的に接地することによって、バグフィルター用濾材１Ａには静電気が蓄積しにくくなり、粉塵除去作業を容易なものとすることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バグフィルター用濾材、バグフィルター用濾材製造装置、バグフィルター用濾材製造方法及びバグフィルターに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、通気性を有する基材層と粉塵を捕捉するためのナノ繊維層（捕塵用ナノ繊維層という。）とを接合した構造を有するバグフィルター用濾材が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
図１０は、従来のバグフィルター用濾材９００を説明するために示す図である。従来のバグフィルター用濾材９００は、図１０に示すように、通気性を有する基材層９１０と捕塵用ナノ繊維層９２０とを接合した構造を有する。このように構成された従来のバグフィルター用濾材９００は、基材層９１０と捕塵用ナノ繊維層９２０とを接合した構造となっているため、高い機械的強度を有するとともに高い粉塵捕捉能力を有するバグフィルター用濾材とすることが可能となる。このため、このようなバグフィルター用濾材９００を用いて製造されたバグフィルターは、高い粉塵捕捉能力を有し、かつ、捕捉した粉塵を適宜に除去することにより、長期間使用することができる優れたバグフィルターとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２０１０−５２５９３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、この種のバグフィルター用濾材は、静電気が蓄積しやすいといった課題がある。このため、このようなバグフィルター用濾材を用いてバグフィルターを製造した場合、当該バグフィルターも静電気が蓄積しやすいものとなり、当該バグフィルターの粉塵除去を行う際、捕捉した粉塵を除去する作業（粉塵除去作業という。）が困難となるといった課題がある。
【０００６】
そこで本発明は、粉塵除去作業を容易なものとすることができるバグフィルター用濾材を提供するとともにこのようなバグフィルター用濾材を製造可能なバグフィルター用濾材製造装置及びバグフィルター用濾材製造方法を提供することを目的とする。また、本発明は、このようなバグフィルター用濾材を用いることによって、粉塵除去作業を容易なものとすることができるバグフィルターを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
［１］本発明のバグフィルター用濾材は、基材層と、捕塵用ナノ繊維からなる捕塵用ナノ繊維層と、前記基材層と前記捕塵用ナノ繊維層とを接合するための接合部材とを備え、前記捕塵用ナノ繊維には導電体が付着されており、かつ、前記基材層と前記捕塵用ナノ繊維層とを前記接合部材で接合した構造を有することを特徴とする。
【０００８】
本発明のバグフィルター用濾材によれば、捕塵用ナノ繊維には導電性物質が付着されている構成となっているため、捕塵用ナノ繊維層に導電性を持たせることができ、捕塵用ナノ繊維層の所定箇所を電気的に接地することによって、バグフィルター用濾材には静電気が帯電しにくくなり、粉塵除去作業を容易なものとすることができる。また、捕塵用ナノ繊維に導電体を付着させておくと、静電気の蓄積を抑制することができるといった効果の他に、特定の種類の粉塵を効率よく吸着可能とするといった効果も得られる。
【０００９】
［２］本発明のバグフィルター用濾材においては、前記導電体は、導電体蒸着法によって付着されていることが好ましい。
【００１０】
これにより、導電体を捕塵用ナノ繊維全体を被覆するように付着させることができるため、捕塵用ナノ繊維層は全体的に導電性を有するものとなる。
【００１１】
［３］本発明のバグフィルター用濾材においては、前記導電体として、複数種類の導電体を用いることを特徴とするバグフィルター用濾材。
【００１２】
このように、複数種類の導電体を捕塵用ナノ繊維に付着すさせておくことにより、複数種類の各導電体に対応した特定の粉塵を効率的に吸着できるといった効果が得られる。
【００１３】
［４］本発明のバグフィルター用濾材においては、前記基材層を構成する材料の融点をＴ１、前記接合部材を構成する材料の融点をＴ２、前記捕塵用ナノ繊維層を構成する材料の融点をＴ３としたとき、「Ｔ１＞Ｔ２」かつ「Ｔ３＞Ｔ２」の関係を満たすことが好ましい。
【００１４】
これにより、熱圧着によって基材層と捕塵用複合ナノ繊維層とを接合部材で接合した構造とすることができ、そのとき、基材層及び捕塵用ナノ繊維層に与える影響を少なくすることができる。
【００１５】
［５］本発明のバグフィルター用濾材においては、前記基材層を構成する材料の融点Ｔ１、前記接合用ナノ繊維層を構成する材料の融点Ｔ２、前記捕塵用ナノ繊維層を構成する材料の融点Ｔ３は、「Ｔ１−Ｔ２≧１０℃」かつ「Ｔ３−Ｔ２≧１０℃」の関係を満たすことが好ましい。
【００１６】
接合部材に融点をこのように設定することにより、基材層及び捕塵用ナノ繊維層に殆ど影響を与えることなく、確実に基材層と捕塵用複合ナノ繊維層とを接合部材で接合させることができる。
【００１７】
［６］本発明のバグフィルター用濾材においては、前記捕塵用ナノ繊維層は、前記結部材との接合面と反対側の面に、当該捕塵用ナノ繊維層を保護するためのカバー層が形成されていることが好ましい。
【００１８】
このような構成とすることにより、捕塵用ナノ繊維層を保護することができ、本発明のバグフィルター用濾材を用いてバグフィルターを製造した場合、当該バグフィルターを長寿命とすることができる。
【００１９】
［７］本発明のバグフィルター用濾材においては、前記捕塵用ナノ繊維層は、電解紡糸法により形成され、前記接合部材は、接合用ナノ繊維からなる接合用ナノ繊維層として形成され、かつ、当該接合用ナノ繊維層は、電解紡糸法によって形成されていることが好ましい。
【００２０】
捕塵用ナノ繊維層及び接合用ナノ繊維層が電界紡糸法により形成されたものであるため、通気性に優れ、高い粉塵捕捉能力を有するバグフィルター用濾材とすることができる。
【００２１】
［８］本発明のバグフィルター用濾材においては、前記結合用ナノ繊維層の目付量は、０．０１ｇ／ｍ２〜２０ｇ／ｍ２の範囲内にあることが好ましい。
【００２２】
接合用ナノ繊維層の接合用ナノ繊維層の目付量をこのような範囲内に設定することにより、基材層と捕塵用ナノ繊維層とを接合するために十分な量の接合ナノ繊維を有することから基材層と捕塵用ナノ繊維層とを剥がれにくくすることができ、かつ、バグフィルター用濾材の空隙を埋めるほどの量でもないことから十分な通気度を保持することができる。
【００２３】
［９］本発明のバグフィルター用濾材においては、前記捕塵用ナノ繊維の平均径をＤ１とし、前記接合用ナノ繊維の平均径をＤ２としたとき、「０．０１≦Ｄ２／Ｄ１≦０．５０」の関係を満たすことが好ましい。
【００２４】
このような構成とすることにより、接合用ナノ繊維層が基材層と捕塵用ナノ繊維層とを接合させる際に、基材層と捕塵用ナノ繊維層との接合状態を適切なものとすることができる。すなわち、「Ｄ２／Ｄ１」が０．０１未満の場合には、基材層と捕塵用ナノ繊維層とを十分に接合させることができず、「Ｄ２／Ｄ１」が０．５０を越える場合には、接合用ナノ繊維の平均径が大きくなりバグフィルター用濾材の通気度を低下させてしまう可能性があることから、「０．０１≦Ｄ２／Ｄ１≦０．５０」の関係を満たすことが好ましい。
【００２５】
［１０］本発明のバグフィルター用濾材製造装置は、［１］に記載のバグフィルター用濾材を製造するためのバグフィルター用濾材製造装置であって、基材層と、捕塵用ナノ繊維からなる捕塵用ナノ繊維層と、前記基材層と前記捕塵用ナノ繊維層とを接合するための接合部材とを備え、前記基材層と前記捕塵用ナノ繊維層とを前記接合部材で接合した構造を有するナノ繊維複合体を製造するナノ繊維複合体製造装置と、前記捕塵用ナノ繊維に少なくとも一種類の導電体を付着させるための導電体付着装置と備えることを特徴とする。
【００２６】
このような構成とすることにより、上記本発明のバグフィルター用濾材を製造することができる。
【００２７】
［１１］本発明のバグフィルター用濾材製造装置においては、前記ナノ繊維複合体製造装置は、前記基材層と前記捕塵用ナノ繊維層との間に前記接合部材を介在させた状態で熱圧着することにより、前記基材層と前記捕塵用ナノ繊維層とを接合する接合装置を有することが好ましい。
【００２８】
このような構成とすることにより、前記基材層と前記捕塵用ナノ繊維層とを接合部材によって高い強度で接合させることができる。
【００２９】
［１２］本発明のバグフィルター用濾材製造装置においては、前記導電体付着装置は、導電体蒸着装置であって、当該導電体蒸着装置によって前記補塵用ナノ繊維層に前記導電体を付着させることが好ましい。
【００３０】
これにより、捕塵用ナノ繊維全体に導電体を粒子状に付着させることができ、捕塵用ナノ繊維全体が導電体によって被覆された状態となり、それによって、捕塵用ナノ繊維層は全体的に導電性を有するものとなる。
【００３１】
［１３］本発明のバグフィルター用濾材製造装置においては、前記捕塵用ナノ繊維層の前記結合部材との接合面と反対側の面に、当該捕塵用ナノ繊維層を保護するためのカバー層を形成するためのカバー層形成装置をさらに備えることが好ましい。
【００３２】
このような構成とすることにより、捕塵用ナノ繊維層にカバー層を形成することができ、それによって捕塵用ナノ繊維層を保護することができ、本発明のバグフィルター用濾材を用いてバグフィルターを製造した場合、当該バグフィルターを長寿命とすることができる。
【００３３】
［１４］本発明のバグフィルター用濾材製造装置においては、前記接合部材は、接合用ナノ繊維からなる接合用ナノ繊維層として形成されており、前記ナノ繊維複合体製造装置は、前記接合用ナノ繊維の原料となるポリマー材料を含有する第１ポリマー溶液を用いて電界紡糸法により、前記基材層上に前記接合用ナノ繊維からなる前記接合用ナノ繊維層を形成することによって、前記基材層と前記接合用ナノ繊維層とが積層した構造を有する第１ナノ繊維複合体を生成する第１電界紡糸装置と、前記捕塵用ナノ繊維の原料となるポリマー材料を含有する第２ポリマー溶液を用いて電界紡糸法により、前記第１ナノ繊維複合体上に前記捕塵用ナノ繊維からなる捕塵用ナノ繊維層を形成することによって、前記第１ナノ繊維複合体と前記捕塵用ナノ繊維層とが積層した構造を有する第２ナノ繊維複合体を生成する第２電界紡糸装置とを有することが好ましい。
【００３４】
このように、結合部材を接合用ナノ繊維層とすることにより、通気性かつ強度的にも優れたバグフィルター用濾材とすることができる。また、ナノ繊維複合体製造装置が上記第１電界紡糸装置及び第２電界紡糸装置を含む構成となっていることにより、本発明のバグフィルター用濾材を効率的に製造することができ、安定した品質のバグフィルター用濾材を大量生産することができる。
【００３５】
［１５］本発明のバグフィルター用濾材製造方法においては、［１］に記載のバグフィルター用濾材を製造するためのバグフィルター用濾材製造方法であって、基材層と、捕塵用ナノ繊維からなる捕塵用ナノ繊維層と、前記基材層と前記捕塵用ナノ繊維層とを接合するための接合部材とを備え、前記基材層と前記捕塵用ナノ繊維層とを前記接合部材で接合した構造を有するナノ繊維複合体を製造するナノ繊維複合体製造工程と、前記捕塵用ナノ繊維に導電体を付着させるための導電体付着工程と有することを特徴とする。
【００３６】
このような工程を行うことによって、上記本発明のバグフィルター用濾材を製造することができる。
【００３７】
［１６］本発明のバグフィルター用濾材製造方法においては、前記ナノ繊維複合体製造工程は、前記基材層と前記捕塵用ナノ繊維層との間に前記接合部材を介在させた状態で熱圧着することにより、前記基材層と前記捕塵用ナノ繊維層とを接合する接合工程を含むことが好ましい。
【００３８】
これにより、前記基材層と前記捕塵用ナノ繊維層とを接合部材によって高い強度で接合させることができる。
【００３９】
［１７］本発明のバグフィルター用濾材製造方法においては、前記導電体付着工程は、導電体蒸着装置によって前記補塵用ナノ繊維層に前記導電体を付着させることが好ましい。
【００４０】
これにより、捕塵用ナノ繊維全体に導電体を粒子状に付着させることができ、捕塵用ナノ繊維全体が導電体によって被覆された状態となり、それによって、捕塵用ナノ繊維層は全体的に導電性を有するものとなる。
【００４１】
［１８］本発明のバグフィルター用濾材製造方法おいては、前記捕塵用ナノ繊維層の前記結合部材との接合面と反対側の面に、当該捕塵用ナノ繊維層を保護するためのカバー層を形成するためのカバー層形成工程をさらに有することが好ましい。
【００４２】
このようなカバー層形成工程を行うことにより、捕塵用ナノ繊維層にカバー層を形成することができる。それによって捕塵用ナノ繊維層を保護することができ、本発明のバグフィルター用濾材を用いてバグフィルターを製造した場合、当該バグフィルターを長寿命とすることができる。
【００４３】
［１９］本発明のバグフィルター用濾材製造方法においては、前記接合部材は、接合用ナノ繊維からなる接合用ナノ繊維層として形成され、前記ナノ繊維複合体製造工程は、前記接合用ナノ繊維の原料となるポリマー材料を含有する第１ポリマー溶液を用いて電界紡糸法により、前記基材層上に前記接合用ナノ繊維からなる前記接合用ナノ繊維層を形成することによって、前記基材層と前記接合用ナノ繊維層とが積層した構造を有する第１ナノ繊維複合体を生成する第１電界紡糸工程と、前記捕塵用ナノ繊維の原料となるポリマー材料を含有する第２ポリマー溶液を用いて電界紡糸法により、前記第１ナノ繊維複合体上に前記捕塵用ナノ繊維からなる捕塵用ナノ繊維層を形成することによって、前記第１ナノ繊維複合体と前記捕塵用ナノ繊維層とが積層した構造を有する第２ナノ繊維複合体を生成する第２電界紡糸工程とを含むことが好ましい。
【００４４】
このように、結合部材を接合用ナノ繊維層とすることにより、通気性かつ強度的にも優れたバグフィルター用濾材とすることができる。また、ナノ繊維複合体製造工程が上記第１電界紡糸工程及び第２電界紡糸工程を含んでいることにより、本発明のバグフィルター用濾材を効率的に製造することができ、安定した品質のバグフィルター用濾材を大量生産することができる。
【００４５】
［２０］本発明のバグフィルターは、［１］〜［９］のいずれかに記載のバグフィルター用濾材を用いて製造されていることを特徴とする。
【００４６】
このように、［１］〜［９］のいずれかに記載のバグフィルター用濾材を用いることにより、本発明のバグフィルターは、［１］〜［９］のいずれかに記載のバグフィルター用濾材と同様の効果を有する。このようなバグフィルターは広い範囲に使用可能であり、プラントなどの集塵装置のフィルターとして好適なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】実施形態１に係るバグフィルター用濾材１Ａを説明するための図である。
【図２】実施形態１に係るバグフィルター用濾材製造装置１００Ａを説明するために示す図である。
【図３】実施形態１に係るバグフィルター用濾材製造方法を説明するためのフローチャートである。
【図４】実施形態１に係るバグフィルター用濾材製造方法における各工程を説明するために示す模式図である。
【図５】実施形態１に係るバグフィルター用濾材１Ａを用いて製造されたバグフィルター５００Ａを説明するために示す図である。
【図６】実施形態１に係るバグフィルター５００Ａのパルスジェット洗浄について説明するために示す図である。
【図７】実施形態２に係るバグフィルター用濾材１Ｂを説明するための図である。
【図８】実施形態２に係るバグフィルター用濾材製造装置１００Ｂにおけるカバー層形成装置１０３を説明するために示す図である。
【図９】実施形態１に係るバグフィルター用濾材製造方法を説明するためのフローチャートである。
【図１０】従来のバグフィルター用濾材９００を説明するために示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００４９】
［実施形態１］
１．実施形態１に係るバグフィルター用濾材１Ａの構成
図１は、実施形態１に係るバグフィルター用濾材１Ａを説明するために示す図である。図１（ａ）は芯材（符号を図示せず。）に巻いたロール状の状態のバグフィルター用濾材１Ａの斜視図であり、図１（ｂ）はバグフィルター用濾材１Ａの拡大断面図であり、図１（ｃ）は図１（ｂ）において破線円Ｐで示す範囲をさらに拡大して示す図である。なお、構成などを示す図は全て模式図であり、実際の大きさ、厚さなどの関係と必ずしも一致するものではない。
【００５０】
実施形態１に係るバグフィルター用濾材１は、図１に示すように、通気性を有する基材層１０と、捕塵用として用いられる捕塵用ナノ繊維２２とからなり、気体（大気など）に含まれ微小な粉塵を捕捉可能な捕塵用ナノ繊維層２０と、基材層１０と捕塵用ナノ繊維層２０とを接合するための接合部材３０とを備え、基材層１０と捕塵用ナノ繊維層２０とを接合部材３０で接合した構造を有している。
【００５１】
捕塵用ナノ繊維層２０は、捕塵用ナノ繊維２２に導電体２４が蒸着（例えば真空蒸着）によって付着した構造となっている。また、接合部材３０は、実施形態１に係るバグフィルター用濾材１Ａにおいては、接合用ナノ繊維からなる接合用ナノ繊維層として形成されている。以下、「接合部材３０」を「接合用ナノ繊維層３０」ともいう。
【００５２】
そして、基材層１０、接合用ナノ繊維層３０及び捕塵用ナノ繊維層２０がこの順で積層され、接合用ナノ繊維層３０における接合用ナノ繊維の少なくとも一部が溶融した状態となっていることにより、基材層１０と捕塵用ナノ繊維層２０とを接合用ナノ繊維層３０で接合した構造を有している。なお、図１（ｃ）において、灰色で塗りつぶした部分は、接合用ナノ繊維の少なくとも一部が溶融した状態となっていることを示している。このように、接合用ナノ繊維の少なくとも一部が溶融することにより、基材層１０と捕塵用ナノ繊維層２０とが接合用ナノ繊維層３０によって接合された状態となる。
【００５３】
基材層１０は長尺シートの形態を取っており、各種材料からなる不織布、織物、編物、紙等、通気性のあるものを用いることができる。なお、実施形態においては、基材層１０として、平均径１０００ｎｍのＰＴＦＥからなる不織布を用いる。図１（ｃ）中、符号１２で示すのは基材層１０中のＰＴＦＥの繊維である。基材層１０の目付は、例えば、３５０ｇ／ｍ２〜８００ｇ／ｍ２の範囲内にある。また、基材層１０の通気度は、例えば、０．５ｃｍ３／ｃｍ２／ｓ〜５０ｃｍ３／ｃｍ２／ｓの範囲内にある。基材層１０は、例えば、１０ｍ〜１０ｋｍの長さのものを用いることができる。なお、基材層として長尺シートではないもの（例えば、短冊状のもの）を用いることもできる。
【００５４】
捕塵用ナノ繊維層２０は、平均径が５０ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲内の捕塵用ナノ繊維２２からなり、より好ましくは５０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内にある。また、捕塵用ナノ繊維２２の融点は１００度以上である。また、捕塵用ナノ繊維層２０は、導電体２４が蒸着によって捕塵用ナノ繊維２２全体を被覆した状態となっている（図１（ｃ）参照。）。なお、図１（ｃ）は拡大図であるため、粒子状の導電体２４が捕塵用ナノ繊維２２全体に付着している状態となっているが、全体的に見ると、導電体２４が捕塵用ナノ繊維２２を被覆する状態となっている。このため、捕塵用ナノ繊維層２０は全体的に導電性を有するものとなる。また、捕塵用ナノ繊維層２０の目付量は、例えば、０．０５ｇ／ｍ２〜５０ｇ／ｍ２の範囲内にあり、好ましくは０．１ｇ／ｍ２〜１０ｇ／ｍ２の範囲内にある。
【００５５】
また、捕塵用ナノ繊維２２を構成する材料としては、例えば、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリ酢酸ビニル（ＰＶＡｃ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリウレタン（ＰＵＲ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）、ポリ乳酸グリコール酸（ＰＬＧＡ）、シルク、セルロース、キトサン等、各種のポリマーを用いることができ、２以上のポリマーを混合した材料を用いることもできる。
【００５６】
また、導電体２４は、導電性に優れた物質であれば特に限定されるものではないが、本実施形態１及び後述する実施形態２で用いられる導電体としては、金属からなる導電体及びカーボンからなる導電体が挙げられる。金属としては、例えば、アルミニウム、銅、すず、亜鉛、ニッケル、クロム、チタン、シリコン、鉛、モリブデン、鉄、金、銀、白金、パラジウム、銅系合金、アルミニウム系合金、チタニウム系合金及び鉄系合金など各種の金属が挙げられる。なお、複数の金属を用いることもでき、さらにカーボンを加えるようにしてもよい。
【００５７】
接合用ナノ繊維層３０は、接合用ナノ繊維３２は熱接合性を有する樹脂（例えば、熱可塑性樹脂）からなる。また、結合用ナノ繊維層３０を構成する結合用ナノ繊維３２の平均径は、例えば、５０ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲内とすることが好ましいが、捕塵用ナノ繊維２２よりも小さい平均径を有する。すなわち、捕塵用ナノ繊維２２の平均径をＤ１とし、接合用ナノ繊維３２の平均径をＤ２としたとき、「０．０１≦Ｄ２／Ｄ１≦０．５０」の関係を満たすことが好ましい。
【００５８】
また、接合用ナノ繊維層３０を構成する材料（熱接合性を有する樹脂）の融点は、基材層１０を構成する材料の融点をＴ１、接合用ナノ繊維層３０を構成する材料の融点をＴ２、捕塵用ナノ繊維層２０を構成する材料の融点をＴ３としたとき、「Ｔ１＞Ｔ２」かつ「Ｔ３＞Ｔ２」の関係を満たし、さらに言えば、「Ｔ１−Ｔ２≧１０℃」かつ「Ｔ３−Ｔ２≧１０℃」の関係を満たすことが好ましい。
【００５９】
接合用ナノ繊維層３０の目付量は、例えば、０．０１ｇ／ｍ２〜２０ｇ／ｍ２の範囲内にあり、好ましくは０．０２ｇ／ｍ２〜５ｇ／ｍ２の範囲内にある。また、接合用ナノ繊維層３０の厚さは、例えば、０．１μｍ〜５μｍの範囲内とすることが好ましい。
また、
【００６０】
接合用ナノ繊維層３０の接合用ナノ繊維３２を構成する材料としては、例えば、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリ酢酸ビニル（ＰＶＡｃ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリウレタン（ＰＵＲ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）、ポリ乳酸グリコール酸（ＰＬＧＡ）等、各種のポリマーを用いることができ、２以上のポリマーを混合した材料を用いることもできる。また、異なる融点をもつポリマーであれば捕塵用ナノ繊維２２と同じ種類のポリマーを用いることもできる。
【００６１】
２．実施形態１に係るバグフィルター用濾材製造装置１００Ａの構成
図２は、実施形態１に係るバグフィルター用濾材製造装置１００Ａを説明するために示す図である。実施形態１に係るバグフィルター用濾材製造装置１００Ａ（以下、バグフィルター用濾材製造装置１００Ａという。）は、ナノ繊維複合体製造装置１０１と、導電体付着装置としての導電体蒸着装置１０２とを有しており、図２（ａ）はナノ繊維複合体製造装置１０１の構成を示す正面図であり、図２（ｂ）は導電体蒸着装置１０２の構成の正面図である。図２においては、一部の部材は断面図として示している。
【００６２】
ナノ繊維複合体製造装置１０１は、図２（ａ）に示すように、搬送装置１１０と、第１電界解紡糸装置１２１と、第２電界紡糸装置１２２と、接合装置１３０とを備える。
搬送装置１１０は、基材層１０を繰り出す繰り出しローラー１１１、接合装置１３０を通過したバグフィルター用濾材１Ａ’（後述する）を巻き取る巻き取りローラー１１２、基材層１０の張りを調整するテンションローラー１１３，１１８と、補助ローラー１１４とを備える。繰り出しローラー１１１及び巻き取りローラー１１２は、図示しない駆動モーターにより回転駆動される構造となっている。
【００６３】
第１電界紡糸装置１２０は、搬送装置１１０により所定速度で搬送されている基材層１０上に接合用ナノ繊維３２からなる接合用ナノ繊維層３０を形成することによって、基材層１０と接合用ナノ繊維層３０とが積層した構造を有する第１ナノ繊維複合体４０（図４（ｂ）参照。）を生成する。
【００６４】
第２電界紡糸装置１２０は、第１電界紡糸装置１２０によって生成された第１ナノ繊維複合体４０上に、捕塵用ナノ繊維２２からなる捕塵用ナノ繊維層２０を形成することによって、第１ナノ繊維複合体４０と捕塵用ナノ繊維層２０とが積層した構造を有する第２ナノ繊維複合体５０（図４（ｃ）参照。）を生成する。
【００６５】
なお、第１電界紡糸装置１２１及び第２電界紡糸装置１２２は、使用するポリマー溶液の種類などが異なるが、基本的には同じ構成を有しているので、ここでは、第１電界紡糸装置１２１の構成について説明する。第１電界紡糸装置１２１及び第２電界紡糸装置１２２において同一構成要素には、同一符号が付されている。
【００６６】
第１電界紡糸装置１２１は、図２（ａ）に示すように、筐体２００と、ノズルユニット２１０と、ポリマー溶液供給部２３０と、コレクター２５０と、電源装置２６０と、補助ベルト装置２７０とを備える。第１電界紡糸装置１２１は、複数の上向きノズル２２０の吐出口からポリマー溶液をオーバーフローさせながら吐出して、基材層１上に接合用ナノ繊維層３０を形成する。
【００６７】
筐体２００は、導電性の部材からなり接地されている。ノズルユニット２１０は、複数の上向きノズル２２０を有する。ナノ繊維複合体製造装置１０１には、様々な大きさ及び様々な形状を有するノズルユニットを用いることができるが、実施形態１においては、ノズルユニット２１０は、上面から見たときに一辺が０．５ｍ〜３ｍの長方形（正方形を含む）に見える大きさで、ブロック状の形状を有する。
【００６８】
上向きノズル２２０は、ポリマー溶液供給部２３０から供給されるポリマー溶液を吐出口から上向きに吐出するノズルである。上向きノズル２２０を構成する材料としては導電体を用いることができ、例えば、銅、ステンレス鋼、アルミニウム等を用いることができる。
【００６９】
上向きノズル２２０は、例えば、１．５ｃｍ〜６．０ｃｍのピッチで配列されている。上向きノズル２２０の数は、例えば、３６個（縦横同数に配列した場合、６個×６個）〜２１９０４個（縦横同数に配列した場合、１４８個×１４８個）とすることができる。
【００７０】
なお、実施形態１においては、ノズルとして上向きノズル２２０を用いているが、本発明はこれに限定されるものではない。ノズルとして横向きノズルを用いてもよいし、下向きノズルを用いてもよい。
【００７１】
ポリマー溶液供給部２３０は、原料タンク２３２及びポリマー溶液供給装置２３４を備える。原料タンク２３２は、接合用ナノ繊維層３０の原料となるポリマー溶液（第１ポリマー溶液という。）を貯蔵する。原料タンク２３２は、第１ポリマー溶液の分離や凝固を防ぐための撹拌装置２３３を内部に有する。また、原料タンク２３２には、第１ポリマー溶液供給装置２３４のパイプ２３６が接続されている。
【００７２】
ポリマー溶液供給装置２３４は、第１ポリマー溶液を通過させるパイプ２３６及び供給動作を制御するバルブ２３８からなり、原料タンク２３２に貯蔵された第１ポリマー溶液をノズルユニット２１０に供給する。なお、ポリマー溶液供給装置２３４は１つのノズルユニットにつき最低１つあればよいが、複数あってもよい。
【００７３】
コレクター２５０は、ノズルユニット２１０の上方に配置されている。コレクター２５０は導電体からなり、図２に示すように、絶縁部材２５２を介して筐体２００に取り付けられている。
【００７４】
電源装置２６０は、上向きノズル２２０と、コレクター２５０との間に高電圧を印加する。電源装置２６０の正極はコレクター２５０に接続され、電源装置２６０の負極は筐体２００を介してノズルユニット２１０に接続されている。
【００７５】
補助ベルト装置２７０は、基材層１０の搬送速度に同期して回転する補助ベルト２７２と、補助ベルト２７２の回転を助ける５つの補助ベルト用ローラー２７４とを有する。５つの補助ベルト用ローラー２７４のうち１つ又は２つ以上の補助ベルト用ローラーが駆動ローラーであり、残りの補助ベルト用ローラーが従動ローラーである。コレクター２５０と基材層１０との間に補助ベルト２７２が配設されているため、基材層１０は、正の高電圧が印加されているコレクター２５０に引き寄せられることなくスムーズに搬送されるようになる。
【００７６】
第２電界紡糸装置１２２も第１電界紡糸装置１２１と同様の構成を有している。ただし、第２電界紡糸装置１２２におけるポリマー溶液供給部２３０の原料タンク２３２には、捕塵用ナノ繊維層２０の原料となるポリマー溶液（第２ポリマー溶液という。）を貯蔵する点が第１電界紡糸装置１２１と異なる。
【００７７】
接合装置１３０は、第２電界紡糸装置１２２の出力側に配置され、第２電界紡糸装置１２２によって形成された第２ナノ繊維複合体５０を加熱しながら圧着（熱圧着という。）して、基材層１０と捕塵用ナノ繊維層２０とを接合用ナノ繊維層３０を介して接合する。
【００７８】
このような接合装置１３０としては、カレンダーロール１３１を備えた接合装置を例示することができる。なお、加熱するための手段としては、例えば、カレンダーロール１３１内にヒーター機能（図示せず。）を組み込んだものを用いる子ことができるが、これ以外にも、例えば、抵抗加熱器、赤外線加熱器、燃焼加熱器、乾燥器、熱風発生器などを用いることも可能である。なお、図２（ａ）においては、カレンダーロール１３１は、上下１個ずつのローラーによって第２ナノ繊維複合体５０を挟むような構成のものを例示したが、このような構成に限られものではなく、上下２個ずつのローラーが存在するものなど種々の構成を有するカレンダ―ロールを使用することができる。
【００７９】
図２（ａ）に示すような構成を有するナノ繊維複合体製造装置１０１によって第２ナノ繊維複合体５０を熱圧着した状態のナノ繊維複合体を製造することができる。なお、第２ナノ繊維複合体５０を熱圧着した状態のナノ繊維複合体は、バグフィルター用濾材として使用可能であるが、実施形態１においては、この段階では、製造途中のバグフィルター用濾材であるため、これを「バグフィルター用濾材１Ａ’」とする。
【００８０】
導電体蒸着装置１０２は、図２（ｂ）に示すように、ナノ繊維複合体製造装置１０１によって生成されたバグフィルター用濾材１Ａ’を繰り出す繰り出しローラー３１０と、繰り出しローラー３１０から繰り出されてくるバグフィルター用濾材１Ａ’の捕塵用ナノ繊維２２に導電体２４（図１（ｃ）参照。）を蒸着する導電体蒸着部３２０と、導電体２４を蒸着した状態のバグフィルター用濾材（このバグフィルター用濾材をバグフィルター用濾材１Ａとする。）を巻き取る巻き取りローラー３３０と、テンションローラー３４０と、補助ローラー３５０とを有している。
【００８１】
このように構成された導電体蒸着装置１０２によって、捕塵用ナノ繊維層２０には導電体２４を蒸着することができる。これにより、巻き取りローラー３３０には、図１に示すようなバグフィルター用濾材１Ａが巻き取られる。なお、バグフィルター用濾材１Ａは、実施形態１においては、バグフィルター用濾材としての完成品である。
【００８２】
３．実施形態１に係るバグフィルター用濾材製造方法の説明
図３は、実施形態１に係るバグフィルター用濾材製造方法を説明するためのフローチャートである。図４は、実施形態１に係るバグフィルター用濾材製造方法における各工程を説明するために示す模式図である。
【００８３】
実施形態１に係るバグフィルター用濾材製造方法は、図３に示すように、基材層準備工程Ｓ１と、第１ナノ繊維複合体４０を生成する第１電界紡糸工程Ｓ２と、第２ナノ繊維複合体５０を製造する第２電界紡糸工程Ｓ３と、第２ナノ繊維複合体５０を加熱することによって、基材層１０と捕塵用ナノ繊維層２０とを接合用ナノ繊維層３０で接合する接合工程Ｓ４と、捕塵用ナノ繊維層２０の捕塵用ナノ繊維２２に、蒸着によって導電体２４を付着させる導電体付着工程Ｓ５とを含む。以下、図３及び図４を参照して、実施形態１に係るバグフィルター用濾材１Ａの製造方法における各工程について説明する。
【００８４】
（基材層準備工程Ｓ１）
基材層準備工程Ｓ１は、基材層１０を準備する工程であり、図４（ａ）は基材層１０を示す図である。基材層１０は長尺シートとして構成され、当該長尺シートを搬送装置１１０にセットし、その後、基材層１０を繰り出しローラー１１１から巻き取りローラー１１２に向けて所定の搬送速度で搬送させながら、まずは、第１電界紡糸装置１２１において第１電界紡糸装工程を行う。
【００８５】
（第１電界紡糸工程Ｓ２）
第１電界紡糸工程Ｓ２は、第１ナノ繊維複合体４０を生成する工程である。すなわち、接合用ナノ繊維３２の原料となるポリマー材料を含有する第１ポリマー溶液を用いて電界紡糸法により、基材層１０上に接合用ナノ繊維３２からなる接合用ナノ繊維層３０を形成することによって、基材層１０と接合用ナノ繊維層３０とが積層した構造を有する第１ナノ繊維複合体４０を生成する。図４（ｂ）は第１電界紡糸工程Ｓ２によって生成された第１ナノ繊維複合体４０を示している。なお、第１ポリマー溶液は、ポリマー溶液供給部２３０を通じてノズルユニット２１０へ供給される
【００８６】
（第２電界紡糸工程Ｓ２）
第２電界紡糸工程Ｓ３は、第２ナノ繊維複合体５０を生成する工程である。すなわち、捕塵用ナノ繊維２２の原料となるポリマー材料を含有する第２ポリマー溶液を用いて電界紡糸法により、第１ナノ繊維複合体４０上に捕塵用ナノ繊維２２からなる捕塵用ナノ繊維層２０を形成することによって、第１ナノ繊維複合体４０と捕塵用ナノ繊維層２０とが積層した構造を有する第２ナノ繊維複合体５０を生成する。図４（ｃ）は第２電界紡糸工程Ｓ３によって生成された第２ナノ繊維複合体５０を示している。
【００８７】
なお、第２ポリマー溶液は、第２電界紡糸装置１２２におけるポリマー溶液供給部２３０を通じてノズルユニット２１０へ供給される。
【００８８】
（接合工程Ｓ４）
接合工程Ｓ４は、第２電界紡糸装置１２２によって生成された第２ナノ繊維複合体５０を熱圧着することにより基材層１０と捕塵用ナノ繊維層２０とを接合用ナノ繊維層３０を介して接合する工程である。
【００８９】
上記基材層準備工程Ｓ１、第１電界紡糸工程Ｓ２、第２電界紡糸工程Ｓ３、接合工程Ｓ４は、基材層１０と捕塵用ナノ繊維層２０とを接合部材（接合用ナノ繊維層３０）で接合した構造を有するナノ繊維複合体を製造するナノ繊維複合体製造工程であり、このナノ繊維複合体製造工程によって、ナノ繊維複合体としてのバグフィルター用濾材１Ａ’を製造することができる。
【００９０】
（導電体蒸着工程Ｓ５）
導電体蒸着工程Ｓ５は、捕塵用ナノ繊維層２０における捕塵用ナノ繊維２２に粒子状の導電体２４を蒸着によって捕塵用ナノ繊維２２に付着させる工程である。この導電体蒸着工程Ｓ５により捕塵用ナノ繊維２２は導電体２４が被覆された状態（図１（ｃ）参照。）となり、それによって、捕塵用ナノ繊維層２０ａは全体的に導電性を有するものとなる。
【００９１】
なお、実施形態１及び後述する実施形態２で用いられる導電体２４としては、上記したような各種の金属及びカーボンを用いることができ、複数種類の導電体を用いることが好ましい。複数種類の導電体を捕塵用ナノ繊維２２に付着させることにより、バグフィルター用濾材１Ａをバグフィルターとして用いた場合、各導電体に対応した特定の粉塵を効率的に吸着できるといった効果が得られる。このように、捕塵用ナノ繊維２２に導電体を付着させておくということは、静電気の蓄積を抑制できるといった効果の他に、様々な種類の粉塵を効率よく吸着可能とするといった効果も得られる。
【００９２】
このように、上記基材層準備工程Ｓ１、第１電界紡糸工程Ｓ２、第２電界紡糸工程Ｓ３、接合工程Ｓ４に加えて導電体蒸着工程Ｓ５を行うことによって、実施形態１に係るバグフィルター用濾材１Ａ（図１参照。）を製造することができる。
【００９３】
以下に、実施形態１における紡糸条件を例示的に示す。
第１ポリマー溶液を製造するためのポリマー材料および第２ポリマー溶液を製造するためのポリマー材料は、「１．実施形態１に係るバグフィルター用濾材１Ａの構成」で例示したポリマー材料と同じであるため、説明を省略する。
【００９４】
また、第１ポリマー溶液及び第２ポリマー溶液を製造するための溶媒としては、例えば、ジクロロメタン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、メチルエチルケトン、クロロホルム、アセトン、水、蟻酸、酢酸、シクロヘキサン、ＴＨＦなどを用いることができる。複数種類の溶媒を混合して用いてもよい。なお、第１ポリマー溶液及び第２ポリマー溶液には、導電性向上剤などの添加剤を含有させてもよい。
【００９５】
搬送速度は、例えば０．２ｍ／分〜１００ｍ／分に設定することができ、１ｍ／分〜８０ｍ／分に設定することが好ましい。コレクター２５０とノズルユニット２１０とに印加する電圧は、１０ｋＶ〜８０ｋＶに設定することができ、４０ｋＶ〜６０ｋＶに設定することが好ましい。紡糸区域の温度は、例えば２５℃に設定することができる。紡糸区域の湿度は、例えば３０％に設定することができる。
【００９６】
実施形態１に係るバグフィルター用濾材１Ａによれば、捕塵用ナノ繊維層２０の捕塵用ナノ繊維２２には、粒子状の導電体２４がほぼ全体に付着した構造となり（図１（ｃ）参照。）、それによって、捕塵用ナノ繊維層２０は、全体的に見ると、導電体２４が捕塵用ナノ繊維２２を被覆する状態となっている。このため、捕塵用ナノ繊維層２０全体が導電性を有するものとなり、捕塵用ナノ繊維層２０の所定箇所を電気的に接地することによって、捕塵用ナノ繊維層２０全体が電気的に接地された状態となる。これにより、捕塵用ナノ繊維層２０には静電気が蓄積されにくくなる。
【００９７】
また、実施形態１に係るバグフィルター用濾材１Ａによれば、通気性を有する基材層１０と、捕塵用ナノ繊維２２からなる捕塵用ナノ繊維層２０と、接合用ナノ繊維３２からなる接合用ナノ繊維層３０とを備え、基材層１０と捕塵用ナノ繊維層２０とを接合用ナノ繊維層３０で接合した構造を有するため、耐久性に優れるとともに高い機械的強度と高い捕塵能力と高い通気度とを有するものとなる。
【００９８】
４．実施形態１に係るバグフィルター用濾材１Ａを用いたバグフィルター５００Ａの説明
図５は、実施形態１に係るバグフィルター用濾材１Ａを用いて製造されたバグフィルター５００Ａを説明するために示す図である。図５（ａ）はバグフィルター５００Ａの外観斜視図であり、図５（ｂ）は、バグフィルター５００Ａに用いられる骨組５２０を取り出して示す図である。図６は、実施形態１に係るバグフィルター５００Ａのパルスジェット洗浄について説明するために示す図である。
【００９９】
バグフィルター５００Ａは、図５に示すように、実施形態１に係るバグフィルター用濾材１Ａからなる円筒形状のバグフィルター本体５１０と、バグフィルター本体５１０が円筒形状を保持可能とするための骨組５２０とからなる。
【０１００】
バグフィルター本体５１０は、図５（ａ）に示すように、円筒形の袋状をなし、一方の端面（上端面）５１１が開口面となっていて他方の端面（下端面）５１２が有底となっている。なお、バグフィルター用濾材１Ａにおける捕塵用ナノ繊維層２０が表面側（濾過対象となる気体の取り入れ側）となっている。
【０１０１】
骨組５２０は、図５（ｂ）に示すように、例えば、複数の円形リング５２１を各円形リングの中心軸が一致するように離間して配置して、当該複数の円形リング５２１を複数の支持棒５２２によって支持するような構造としている。
【０１０２】
このように構成されたバグフィルター５００Ａは、例えば、プラントなどの集塵装置（図示せず。）のフィルターとして好適なものとなる。この場合、濾過対象となる気体（空気とする。）は、図５において、実線で示す矢印に沿ってバグフィルター５００Ａにける捕塵用ナノ繊維層２０側から取り込まれて、空気内に含まれる粉塵が捕塵用ナノ繊維層２０で捕捉されることにより濾過されて、バグフィルター５００Ａの内側空間部を通って、上端面５１１から濾過済みの空気として排出される。
【０１０３】
そして、当該バグフィルター５００Ａを所定時間使用することによって多量の粉塵が捕捉された場合には、捕捉された粉塵を除去する作業（粉塵除去作業という。）を行う。粉塵除去作業を行う際は、図６に示すように、圧縮空気を圧縮空気噴射ノズル５３０から噴射させることによる「パルスジェット洗浄」を行う。
【０１０４】
このとき、圧縮空気噴射ノズル５３０から噴射した圧縮空気は、バグフィルター５００Ａにおける濾過済みの空気の排出口（バグフィルター本体５１０の上端面５１１）からバグフィルター５００Ａの内側空間部を通って、バグフィルター本体５１０を通過するような経路（図５における破線で示す矢印に沿う経路）で流通する。なお、圧縮空気の流通方向は、濾過対象となる空気の流通方向（図５の実線で示す矢印の方向）とは逆の方向であるので、バグフィルター５００Ａで捕捉された粉塵を効率よく除去することができる。
【０１０５】
図６に示すようなパルスジェット洗浄は、バグフィルター５００Ａが集塵装置（図示せず。）に取り付けられている場合、当該集塵装置からバグフィルター５００Ａを取り外して、図６に示すようなパルスジェット洗浄を行うようにしてもよく、また、集塵装置にパルスジェット洗浄を行うための機構（パルスジェット洗浄機構という。）を常設しておき、バグフィルター５００Ａが集塵装置に取り付けられている状態で、バグフィルター５００Ａをパルスジェット洗浄するようにしてもよい。
【０１０６】
このように構成されたバグフィルター５００Ａは、実施形態１に係るバグフィルター用濾材１Ａを用いているため、実施形態１に係るバグフィルター用濾材１Ａが有する効果を有するものとなる。特に、バグフィルター用濾材１Ａを構成する捕塵用ナノ繊維層２０の捕塵用ナノ繊維２２には、蒸着によって導電体２４が全体に付着した状態となっているため（図１（ｃ）参照。）、当該バグフィルター用濾材１Ａの表面（捕塵用ナノ繊維層２０）の所定箇所を電気的に接地することによって、バグフィルター用濾材１Ａの表面（捕塵用ナノ繊維層２０）のほぼ全体が電気的に接地された状態となる。これにより、バグフィルター用濾材１Ａには静電気が蓄積されにくくなり、捕捉した粉塵を容易に除去できる。
【０１０７】
また、捕塵用ナノ繊維層２０においては、捕捉した粉塵は捕塵用ナノ繊維層２０の奥深くまでは入り込むことは殆どないため、バグフィルター５００Ａをパルスジェット洗浄する場合、効率よく捕塵した粉塵を除去することができる。
【０１０８】
［実施形態２］
１．実施形態２に係るバグフィルター用濾材１Ｂの構成
図７は、実施形態２に係るバグフィルター用濾材１Ｂを説明するために示す図である。図７（ａ）は芯材（符号を図示せず。）に巻いた状態のバグフィルター用濾材１Ｂの斜視図であり、図７（ｂ）はバグフィルター用濾材１Ｂの拡大断面図であり、図７（ｃ）は図７（ｂ）における破線円Ｐで示す範囲をさらに拡大して示す図である。なお、構成などを示す図は全て模式図であり、実際の大きさ、厚さなどの関係と必ずしも一致するものではない。
【０１０９】
実施形態２に係るバグフィルター用濾材１Ｂが実施形態１に係るバグフィルター用濾材１Ａと異なるのは、捕塵用ナノ繊維層２０の表面（接合用ナノ繊維層３０との接合面とは反対側の面）に、当該捕塵用ナノ繊維層２０を保護するためのカバー層６０が形成されている点であり、その他の構成要素は、実施形態１に係るバグフィルター用濾材１Ａと同様であるので、同一構成要素には同一符号を付している。
【０１１０】
カバー層６０は、捕塵用ナノ繊維層２０を保護するものであるため、捕塵用ナノ繊維層２０よりも空孔率が大きい部材（カバー層形成用部材６１という）を用いることができる。実施形態２においては、カバー層形成部材６１はガラス繊維で形成されているものとする。カバー層６０の目付は２０ｇ／ｍ２〜１００ｇ／ｍ２の範囲内にある。また、カバー層６０の厚さは１〜１０μｍの範囲内にある。また、カバー層６０の空孔率は捕塵用ナノ繊維層２０の空孔率よりも大きい。また、カバー層６０の材料の融点をＴ４とし、接合用ナノ繊維層３０を構成する熱接合性を有する樹脂の融点をＴ２としたとき、「Ｔ４＞Ｔ２」の関係を満たし、さらに言えば、「Ｔ４−Ｔ２≧１０℃」の関係を満たす。
【０１１１】
カバー層６０がこのような部材（カバー層形成用部材６１）で構成されているため、捕塵用ナノ繊維層２０の捕塵能力を落とすことなく、捕塵用ナノ繊維層２０を保護することができる。特に、大きな粉塵などはカバー層６０で捕捉される確率が高いため、大きな粉塵が直接的に捕塵用ナノ繊維層２０に触れることが少なくなり、捕塵用ナノ繊維層２０を保護することができ、捕塵用ナノ繊維層２０の劣化を抑制することができる。それによって、捕塵用ナノ繊維層２０を長寿命とすることができる。
【０１１２】
２．実施形態２に係るバグフィルター用濾材製造装置１００Ｂの構成
実施形態２に係るバグフィルター用濾材製造装置１００Ｂ（以下、バグフィルター用濾材製造装置１００Ｂという。）は、ナノ繊維複合体製造装置１０１と、導電体蒸着装置１０２と、カバー層形成装置１０３とによって構成されている。なお、ナノ繊維複合体製造装置１０１及び導電体蒸着装置１０２は、実施形態１に係るバグフィルター用濾材製造装置１００Ａと同様であるので、実施形態２においては図示及び説明は省略する。このため、実施形態２に係るバグフィルター用濾材製造装置１００Ｂ全体の構成は図示を省略し、ここでは、カバー層形成装置１０３のみについて図示と説明を行う。
【０１１３】
図８は、実施形態２に係るバグフィルター用濾材製造装置１００Ｂにおけるカバー層形成装置１０３を説明するために示す図である。
【０１１４】
カバー層形成装置１０３は、図８に示すように、ロール状に巻き取られた状態となっているバグフィルター用濾材１Ａ（図１参照。）を繰り出す繰り出しローラー４１０と、ロール状となっているカバー層形成用部材６１を繰り出す繰り出しローラー４２０と、繰り出しローラー４１０から繰り出されてくるバグフィルター用濾材１Ａに、繰り出しローラー４２０から繰り出されてくるカバー層形成用部材６１を接合する接合装置４３０と、カバー層形成用部材６１が接合された状態のバグフィルター用濾材１Ｂを巻き取る巻き取りローラー４４０と、テンションローラー４５０と、補助ローラー４６０とを有する。なお、繰り出しローラー４１０から繰り出されてくるバグフィルター用濾材１Ａは、実施形態１において製造されたバグフィルター用濾材１Ａであり、導電体２４が蒸着された状態のバグフィルター用濾材１Ａである。
なお、接合装置４３０は、図２において示した接合装置１３０と同様の構成のものを用いることができる。
【０１１５】
バグフィルター用濾材製造装置１００Ｂがこのようなカバー層形成装置１０３を有することにより、図７に示すようなバグフィルター用濾材１Ｂを製造することができる。
【０１１６】
３．実施形態２に係るバグフィルター用濾材製造方法の説明
図９は、実施形態２に係るバグフィルター用濾材製造方法を説明するためのフローチャートである。
【０１１７】
実施形態２に係るバグフィルター用濾材製造方法は、図９に示すように、基材層準備工程Ｓ１１と、第１ナノ繊維複合体４０を生成する第１電界紡糸工程Ｓ１２と、第２ナノ繊維複合体５０を製造する第２電界紡糸工程Ｓ１３と、第２ナノ繊維複合体５０を熱圧着することによって、基材層１０と捕塵用ナノ繊維層２０とを接合用ナノ繊維層３０で接合する接合工程Ｓ１４と、捕塵用ナノ繊維層２０の捕塵用ナノ繊維２２に、蒸着によって導電体を付着させる導電体付着工程Ｓ１５と、導電体が付着された捕塵用ナノ繊維層２０の表面にカバー層６０を形成するカバー層形成工程Ｓ１６とを有する。
【０１１８】
実施形態２に係るバグフィルター用濾材製造方法は、実施形態１に係るバグフィルター用濾材製造方法の各工程（図３参照。）にカバー層形成工程Ｓ１６を加えただけであるので、カバー層形成工程Ｓ１６のみについて説明する。
【０１１９】
カバー層形成工程Ｓ１６は、図８に示すようなカバー層形成装置１０３によって、バグフィルター用濾材１Ａにおける捕塵用ナノ繊維層２０の表面にカバー層６０を形成する工程である。すなわち、繰り出しローラー４１０から繰り出されてくるバグフィルター用濾材１Ａに、繰り出しローラー４２０から繰り出されてくるカバー層形成用部材６１を接合装置４３０により接合することによって、バグフィルター用濾材１Ａにおける捕塵用ナノ繊維層２０の表面にカバー層６０を形成する。
【０１２０】
実施形態２に係るバグフィルター用濾材１Ｂを用いることによっても実施形態１において説明したバグフィルター５００Ａ（図５参照。）と同様のバグフィルター５００Ｂ（図示せず。）を製造することができる。なお、バグフィルター５００Ｂの構成がバグフィルター５００Ａと異なるのは、バグフィルター５００Ｂの表面、すなわち、捕塵用ナノ繊維層２０の表面にカバー層６０が形成されているだけであり、他の構成要素は同様である。当該バグフィルター５００Ｂは、バグフィルター５００Ａと同様の効果を有し、さらに、バグフィルター５００Ｂは、その表面にカバー層６０が形成されているため、捕塵用ナノ繊維層２０を保護することができる。
【０１２１】
また、カバー層６０は、捕塵用ナノ繊維層２０よりも空孔率が大きいものとなっているため、捕塵用ナノ繊維層２０の捕塵能力に影響を与えることがない。また、図６に示すようなパルスジェット洗浄によって粉塵除去作業を行う際にも、カバー層の空孔率が大きいものとなっているため、粉塵除去作業に殆ど影響を与えることなく、効率よく粉塵を除去することができる。
【０１２２】
なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能となるものである。たとえば、下記に示すような変形実施も可能である。
【０１２３】
（１）上記各実施形態における各構成要素の数、位置関係、大きさは例示であり、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１２４】
（２）上記各実施形態においては、結合部材は、ナノ繊維（接合用ナノ繊維）からなるナノ繊維層（接合用ナノ繊維層）として形成されているものとして説明したが、必ずしもナノ繊維からなるナノ繊維層として形成されたものでなくてもよく、基材層１０と捕塵用ナノ繊維層２０とを接合可能であればよい。
【０１２５】
（３）上記各実施形態においては、基材層１０としてＰＴＦＥの繊維からなる不織布を用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。他の種類の繊維からなる不織布を用いてもよいし、各種材料からなる織物、編物、紙等、を用いることもできる。ＨＥＰＡフィルターなどのフィルター用濾材を基材層としてもよい。
【０１２６】
（４）上記実施形態１においては、搬送装置１１０、第１電界紡糸装置１２１、第２電界紡糸装置１２２及び接合装置１３０をナノ繊維複合体製造装置１０１とし、当該ナノ繊維複合体製造装置１０１とは別の構成として導電体蒸着装置１０２を設け、これらを合わせてバグフィルター用濾材製造装置１００Ａとしたが、これに限られるものではなく、ナノ繊維複合体製造装置１０１（搬送装置１１０、第１電界紡糸装置１２１、第２電界紡糸装置１２２及び接合装置１３０）に導電体蒸着装置１０２を加えてたものを１つの装置とし、それをバグフィルター用濾材製造装置１００Ａとしてもよい。この場合、第１電界紡糸装置１２１による第１電界紡糸工程から導電体蒸着装置１０２による導電体蒸着工程までが一連の工程として行われる。また、導電体蒸着装置による蒸着を行った後に接合装置１３０による熱圧着を行うような配置としてもよい。
【０１２７】
（５）上記実施形態２においても同様に、搬送装置１１０、第１電界紡糸装置１２１、第２電界紡糸装置１２２及び接合装置１３０をナノ繊維複合体製造装置１０１とし、当該ナノ繊維複合体製造装置１０１とは別の構成として導電体蒸着装置１０２及びカバー層形成装置１０３を設けるようにして、これらを合わせてバグフィルター用濾材製造装置１００Ｂとしたが、これに限られるものではなく、ナノ繊維複合体製造装置１０１（搬送装置１１０、第１電界紡糸装置１２１、第２電界紡糸装置１２２及び接合装置１３０）に導電体蒸着装置１０２と、カバー層形成装置１０３を加えて１つの装置としたものをバグフィルター用濾材製造装置１００Ｂとしてもよい。この場合、第１電界紡糸装置１２１による第１電界紡糸工程からカバー層形成装置１０３によるカバー層形成工程までが一連の工程として行われる。また、この場合も導電体蒸着装置１０２による蒸着を行った後に接合装置１３０による熱圧着を行うような配置としてもよい。
【０１２８】
（６）上記各実施形態においては、接合用ナノ繊維層３０は１台の電界紡糸装置（第１電界紡糸装置１２１）によって生成するようにしたが、複数台の電界紡糸装置によって接合用ナノ繊維層３０を生成するようにしてもよい。このとき、使用するポリマー溶液を個々の電界紡糸装置ごとに異ならせるようにしてもよい。また、捕塵用ナノ繊維層２０も１台の電界紡糸装置（第２電界紡糸装置１２２）によって生成するようにしたが、捕塵用ナノ繊維層２０も同様に、複数台の電界紡糸装置によって生成するようにしてもよい。この場合も、使用するポリマー溶液を個々の電界紡糸装置ごとに異ならせるようにしてもよい。
【０１２９】
（７）上記各実施形態においては、基材層１０に接合用ナノ繊維層３０を形成することによって第１ナノ繊維複合体４０を生成する工程、当該第１ナノ繊維複合体４０に捕塵用ナノ繊維層２０を形成して第２ナノ繊維複合体５０を生成する工程を１つのナノ繊維複合体製造装置１００Ａ及び１００Ｂ内で一連の工程として行うようにしたが、これに限らず、例えば、まずは、基材層１０に接合用ナノ繊維層３０を形成することによって第１ナノ繊維複合体４０を生成する工程を所定の長さの基材層１０において行うことで、所定の長さの第１ナノ繊維複合体４０を生成したのちに、当該所定の長さの第１ナノ繊維複合体４０に対して、捕塵用ナノ繊維層２０を形成して第２ナノ繊維複合体５０を生成する工程を行うというように、第１ナノ繊維複合体４０を生成する工程と第２ナノ繊維複合体５０を生成する工程とを別々の工程として行うようにしてもよい。
【０１３０】
（８）上記実施形態２においては、カバー層６０を形成するためのカバー層形成用部材６１はガラス繊維を用いて製造されたものをロール状として、当該ロール状のカバー層形成用部材６１を繰り出しながら捕塵用ナノ繊維層２０に接合させるようにしたが、カバー層形成用部材６１の材質やカバー層６０を捕塵用ナノ繊維層２０に形成する方法は特に限定されるものではなく、例えば、捕塵用ナノ繊維層２０の表面に電界紡糸法やメルトブロー法によってカバー層６０を形成するようにしてよい。この場合、電界紡糸法やメルトブロー法によって形成されるカバー層６０は、捕塵用ナノ繊維層２０における捕塵用ナノ繊維２２の平均径に比べて大きな平均径を有し、かつ、空孔率が捕塵用ナノ繊維層２０に比べて大きく、厚さも捕塵用ナノ繊維層２０に比べて薄くなるように設定することが好ましい。
【０１３１】
（９）上記各実施形態においては、接合用ナノ繊維３２からなる接合用ナノ繊維層３０は、第１電界紡糸装置１２１により電解紡糸法によって生成する場合を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。ナノ繊維を製造できるメルトブロー紡糸装置その他の種類の紡糸装置を用いて接合用ナノ繊維層を形成してもよい。
【０１３２】
（１０）上記各実施形態においては、捕塵用ナノ繊維からなる捕塵用ナノ繊維層２０は、第２電界紡糸装置１２２により電解紡糸法によって生成する場合を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。ナノ繊維を製造できるメルトブロー紡糸装置その他の種類の紡糸装置を用いて捕塵用ナノ繊維層を形成してもよい。
【０１３３】
（１１）上記各実施形態においては、導電体２４は捕塵用ナノ繊維に粒子状に付着させた場合を例示しているが、粒子状ではなく捕塵用ナノ繊維全体を被覆するように付着させるようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１３４】
１Ａ，１Ｂ・・・バグフィルター用濾材、１０・・・基材層、１２…ガラス繊維、２０・・・捕塵用ナノ繊維層、３０・・・接合用ナノ繊維層、４０・・・第１ナノ繊維複合体、５０・・・第２ナノ繊維複合体、２２・・・捕塵用ナノ繊維、３２・・・接合用ナノ繊維、２４・・・導電体、６０・・・カバー層、６１・・・カバー層形成部材、１００Ａ，１００Ｂ・・・バグフィルター用濾材製造装置、１０１・・・ナノ繊維複合体製造装置、１０２・・・導電体蒸着装置、１０３・・・カバー層形成装置、１１０・・・搬送装置、１１１，３１０，４１０・・・繰り出しローラー、１１２，３３０，４４０・・・巻き取りローラー、１１３，１１８，３４０，４５０・・・テンションローラー、１１４，３５０，４６０・・・補助ローラー、１２１・・・第１電界紡糸装置、１２２・・・第２電界紡糸装置、２００…筐体、２１０…ノズルユニット、２２０…上向きノズル、２３０…ポリマー溶液供給部、２３２…原料タンク、２３３…撹拌装置、２３４…ポリマー溶液供給装置、２３６…パイプ、２３８…バルブ、２５０…コレクター、２５２…絶縁部材、２６０…電源装置、２７０…補助ベルト装置、２７２…補助ベルト、２７４…補助ベルト用ローラー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バグフィルター用濾材、バグフィルター用濾材製造装置、バグフィルター用濾材製造方法及びバグフィルターに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、通気性を有する基材層と粉塵を捕捉するためのナノ繊維層（捕塵用ナノ繊維層という。）とを接合した構造を有するバグフィルター用濾材が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
図１０は、従来のバグフィルター用濾材９００を説明するために示す図である。従来のバグフィルター用濾材９００は、図１０に示すように、通気性を有する基材層９１０と捕塵用ナノ繊維層９２０とを接合した構造を有する。このように構成された従来のバグフィルター用濾材９００は、基材層９１０と捕塵用ナノ繊維層９２０とを接合した構造となっているため、高い機械的強度を有するとともに高い粉塵捕捉能力を有するバグフィルター用濾材とすることが可能となる。このため、このようなバグフィルター用濾材９００を用いて製造されたバグフィルターは、高い粉塵捕捉能力を有し、かつ、捕捉した粉塵を適宜に除去することにより、長期間使用することができる優れたバグフィルターとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２０１０−５２５９３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、この種のバグフィルター用濾材は、静電気が蓄積しやすいといった課題がある。このため、このようなバグフィルター用濾材を用いてバグフィルターを製造した場合、当該バグフィルターも静電気が蓄積しやすいものとなり、当該バグフィルターの粉塵除去を行う際、捕捉した粉塵を除去する作業（粉塵除去作業という。）が困難となるといった課題がある。
【０００６】
そこで本発明は、粉塵除去作業を容易なものとすることができるバグフィルター用濾材を提供するとともにこのようなバグフィルター用濾材を製造可能なバグフィルター用濾材製造装置及びバグフィルター用濾材製造方法を提供することを目的とする。また、本発明は、このようなバグフィルター用濾材を用いることによって、粉塵除去作業を容易なものとすることができるバグフィルターを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
［１］本発明のバグフィルター用濾材は、基材層と、捕塵用ナノ繊維からなる捕塵用ナノ繊維層と、前記基材層と前記捕塵用ナノ繊維層とを接合するための接合部材とを備え、前記捕塵用ナノ繊維には導電体が付着されており、かつ、前記基材層と前記捕塵用ナノ繊維層とを前記接合部材で接合した構造を有することを特徴とする。
【０００８】
本発明のバグフィルター用濾材によれば、捕塵用ナノ繊維には導電性物質が付着されている構成となっているため、捕塵用ナノ繊維層に導電性を持たせることができ、捕塵用ナノ繊維層の所定箇所を電気的に接地することによって、バグフィルター用濾材には静電気が帯電しにくくなり、粉塵除去作業を容易なものとすることができる。また、捕塵用ナノ繊維に導電体を付着させておくと、静電気の蓄積を抑制することができるといった効果の他に、特定の種類の粉塵を効率よく吸着可能とするといった効果も得られる。
【０００９】
［２］本発明のバグフィルター用濾材においては、前記導電体は、導電体蒸着法によって付着されていることが好ましい。
【００１０】
これにより、導電体を捕塵用ナノ繊維全体を被覆するように付着させることができるため、捕塵用ナノ繊維層は全体的に導電性を有するものとなる。
【００１１】
［３］本発明のバグフィルター用濾材においては、前記導電体として、複数種類の導電体を用いることを特徴とするバグフィルター用濾材。
【００１２】
このように、複数種類の導電体を捕塵用ナノ繊維に付着すさせておくことにより、複数種類の各導電体に対応した特定の粉塵を効率的に吸着できるといった効果が得られる。
【００１３】
［４］本発明のバグフィルター用濾材においては、前記基材層を構成する材料の融点をＴ１、前記接合部材を構成する材料の融点をＴ２、前記捕塵用ナノ繊維層を構成する材料の融点をＴ３としたとき、「Ｔ１＞Ｔ２」かつ「Ｔ３＞Ｔ２」の関係を満たすことが好ましい。
【００１４】
これにより、熱圧着によって基材層と捕塵用複合ナノ繊維層とを接合部材で接合した構造とすることができ、そのとき、基材層及び捕塵用ナノ繊維層に与える影響を少なくすることができる。
【００１５】
［５］本発明のバグフィルター用濾材においては、前記基材層を構成する材料の融点Ｔ１、前記接合用ナノ繊維層を構成する材料の融点Ｔ２、前記捕塵用ナノ繊維層を構成する材料の融点Ｔ３は、「Ｔ１−Ｔ２≧１０℃」かつ「Ｔ３−Ｔ２≧１０℃」の関係を満たすことが好ましい。
【００１６】
接合部材に融点をこのように設定することにより、基材層及び捕塵用ナノ繊維層に殆ど影響を与えることなく、確実に基材層と捕塵用複合ナノ繊維層とを接合部材で接合させることができる。
【００１７】
［６］本発明のバグフィルター用濾材においては、前記捕塵用ナノ繊維層は、前記結部材との接合面と反対側の面に、当該捕塵用ナノ繊維層を保護するためのカバー層が形成されていることが好ましい。
【００１８】
このような構成とすることにより、捕塵用ナノ繊維層を保護することができ、本発明のバグフィルター用濾材を用いてバグフィルターを製造した場合、当該バグフィルターを長寿命とすることができる。
【００１９】
［７］本発明のバグフィルター用濾材においては、前記捕塵用ナノ繊維層は、電解紡糸法により形成され、前記接合部材は、接合用ナノ繊維からなる接合用ナノ繊維層として形成され、かつ、当該接合用ナノ繊維層は、電解紡糸法によって形成されていることが好ましい。
【００２０】
捕塵用ナノ繊維層及び接合用ナノ繊維層が電界紡糸法により形成されたものであるため、通気性に優れ、高い粉塵捕捉能力を有するバグフィルター用濾材とすることができる。
【００２１】
［８］本発明のバグフィルター用濾材においては、前記結合用ナノ繊維層の目付量は、０．０１ｇ／ｍ２〜２０ｇ／ｍ２の範囲内にあることが好ましい。
【００２２】
接合用ナノ繊維層の接合用ナノ繊維層の目付量をこのような範囲内に設定することにより、基材層と捕塵用ナノ繊維層とを接合するために十分な量の接合ナノ繊維を有することから基材層と捕塵用ナノ繊維層とを剥がれにくくすることができ、かつ、バグフィルター用濾材の空隙を埋めるほどの量でもないことから十分な通気度を保持することができる。
【００２３】
［９］本発明のバグフィルター用濾材においては、前記捕塵用ナノ繊維の平均径をＤ１とし、前記接合用ナノ繊維の平均径をＤ２としたとき、「０．０１≦Ｄ２／Ｄ１≦０．５０」の関係を満たすことが好ましい。
【００２４】
このような構成とすることにより、接合用ナノ繊維層が基材層と捕塵用ナノ繊維層とを接合させる際に、基材層と捕塵用ナノ繊維層との接合状態を適切なものとすることができる。すなわち、「Ｄ２／Ｄ１」が０．０１未満の場合には、基材層と捕塵用ナノ繊維層とを十分に接合させることができず、「Ｄ２／Ｄ１」が０．５０を越える場合には、接合用ナノ繊維の平均径が大きくなりバグフィルター用濾材の通気度を低下させてしまう可能性があることから、「０．０１≦Ｄ２／Ｄ１≦０．５０」の関係を満たすことが好ましい。
【００２５】
［１０］本発明のバグフィルター用濾材製造装置は、［１］に記載のバグフィルター用濾材を製造するためのバグフィルター用濾材製造装置であって、基材層と、捕塵用ナノ繊維からなる捕塵用ナノ繊維層と、前記基材層と前記捕塵用ナノ繊維層とを接合するための接合部材とを備え、前記基材層と前記捕塵用ナノ繊維層とを前記接合部材で接合した構造を有するナノ繊維複合体を製造するナノ繊維複合体製造装置と、前記捕塵用ナノ繊維に少なくとも一種類の導電体を付着させるための導電体付着装置と備えることを特徴とする。
【００２６】
このような構成とすることにより、上記本発明のバグフィルター用濾材を製造することができる。
【００２７】
［１１］本発明のバグフィルター用濾材製造装置においては、前記ナノ繊維複合体製造装置は、前記基材層と前記捕塵用ナノ繊維層との間に前記接合部材を介在させた状態で熱圧着することにより、前記基材層と前記捕塵用ナノ繊維層とを接合する接合装置を有することが好ましい。
【００２８】
このような構成とすることにより、前記基材層と前記捕塵用ナノ繊維層とを接合部材によって高い強度で接合させることができる。
【００２９】
［１２］本発明のバグフィルター用濾材製造装置においては、前記導電体付着装置は、導電体蒸着装置であって、当該導電体蒸着装置によって前記補塵用ナノ繊維層に前記導電体を付着させることが好ましい。
【００３０】
これにより、捕塵用ナノ繊維全体に導電体を粒子状に付着させることができ、捕塵用ナノ繊維全体が導電体によって被覆された状態となり、それによって、捕塵用ナノ繊維層は全体的に導電性を有するものとなる。
【００３１】
［１３］本発明のバグフィルター用濾材製造装置においては、前記捕塵用ナノ繊維層の前記結合部材との接合面と反対側の面に、当該捕塵用ナノ繊維層を保護するためのカバー層を形成するためのカバー層形成装置をさらに備えることが好ましい。
【００３２】
このような構成とすることにより、捕塵用ナノ繊維層にカバー層を形成することができ、それによって捕塵用ナノ繊維層を保護することができ、本発明のバグフィルター用濾材を用いてバグフィルターを製造した場合、当該バグフィルターを長寿命とすることができる。
【００３３】
［１４］本発明のバグフィルター用濾材製造装置においては、前記接合部材は、接合用ナノ繊維からなる接合用ナノ繊維層として形成されており、前記ナノ繊維複合体製造装置は、前記接合用ナノ繊維の原料となるポリマー材料を含有する第１ポリマー溶液を用いて電界紡糸法により、前記基材層上に前記接合用ナノ繊維からなる前記接合用ナノ繊維層を形成することによって、前記基材層と前記接合用ナノ繊維層とが積層した構造を有する第１ナノ繊維複合体を生成する第１電界紡糸装置と、前記捕塵用ナノ繊維の原料となるポリマー材料を含有する第２ポリマー溶液を用いて電界紡糸法により、前記第１ナノ繊維複合体上に前記捕塵用ナノ繊維からなる捕塵用ナノ繊維層を形成することによって、前記第１ナノ繊維複合体と前記捕塵用ナノ繊維層とが積層した構造を有する第２ナノ繊維複合体を生成する第２電界紡糸装置とを有することが好ましい。
【００３４】
このように、結合部材を接合用ナノ繊維層とすることにより、通気性かつ強度的にも優れたバグフィルター用濾材とすることができる。また、ナノ繊維複合体製造装置が上記第１電界紡糸装置及び第２電界紡糸装置を含む構成となっていることにより、本発明のバグフィルター用濾材を効率的に製造することができ、安定した品質のバグフィルター用濾材を大量生産することができる。
【００３５】
［１５］本発明のバグフィルター用濾材製造方法においては、［１］に記載のバグフィルター用濾材を製造するためのバグフィルター用濾材製造方法であって、基材層と、捕塵用ナノ繊維からなる捕塵用ナノ繊維層と、前記基材層と前記捕塵用ナノ繊維層とを接合するための接合部材とを備え、前記基材層と前記捕塵用ナノ繊維層とを前記接合部材で接合した構造を有するナノ繊維複合体を製造するナノ繊維複合体製造工程と、前記捕塵用ナノ繊維に導電体を付着させるための導電体付着工程と有することを特徴とする。
【００３６】
このような工程を行うことによって、上記本発明のバグフィルター用濾材を製造することができる。
【００３７】
［１６］本発明のバグフィルター用濾材製造方法においては、前記ナノ繊維複合体製造工程は、前記基材層と前記捕塵用ナノ繊維層との間に前記接合部材を介在させた状態で熱圧着することにより、前記基材層と前記捕塵用ナノ繊維層とを接合する接合工程を含むことが好ましい。
【００３８】
これにより、前記基材層と前記捕塵用ナノ繊維層とを接合部材によって高い強度で接合させることができる。
【００３９】
［１７］本発明のバグフィルター用濾材製造方法においては、前記導電体付着工程は、導電体蒸着装置によって前記補塵用ナノ繊維層に前記導電体を付着させることが好ましい。
【００４０】
これにより、捕塵用ナノ繊維全体に導電体を粒子状に付着させることができ、捕塵用ナノ繊維全体が導電体によって被覆された状態となり、それによって、捕塵用ナノ繊維層は全体的に導電性を有するものとなる。
【００４１】
［１８］本発明のバグフィルター用濾材製造方法おいては、前記捕塵用ナノ繊維層の前記結合部材との接合面と反対側の面に、当該捕塵用ナノ繊維層を保護するためのカバー層を形成するためのカバー層形成工程をさらに有することが好ましい。
【００４２】
このようなカバー層形成工程を行うことにより、捕塵用ナノ繊維層にカバー層を形成することができる。それによって捕塵用ナノ繊維層を保護することができ、本発明のバグフィルター用濾材を用いてバグフィルターを製造した場合、当該バグフィルターを長寿命とすることができる。
【００４３】
［１９］本発明のバグフィルター用濾材製造方法においては、前記接合部材は、接合用ナノ繊維からなる接合用ナノ繊維層として形成され、前記ナノ繊維複合体製造工程は、前記接合用ナノ繊維の原料となるポリマー材料を含有する第１ポリマー溶液を用いて電界紡糸法により、前記基材層上に前記接合用ナノ繊維からなる前記接合用ナノ繊維層を形成することによって、前記基材層と前記接合用ナノ繊維層とが積層した構造を有する第１ナノ繊維複合体を生成する第１電界紡糸工程と、前記捕塵用ナノ繊維の原料となるポリマー材料を含有する第２ポリマー溶液を用いて電界紡糸法により、前記第１ナノ繊維複合体上に前記捕塵用ナノ繊維からなる捕塵用ナノ繊維層を形成することによって、前記第１ナノ繊維複合体と前記捕塵用ナノ繊維層とが積層した構造を有する第２ナノ繊維複合体を生成する第２電界紡糸工程とを含むことが好ましい。
【００４４】
このように、結合部材を接合用ナノ繊維層とすることにより、通気性かつ強度的にも優れたバグフィルター用濾材とすることができる。また、ナノ繊維複合体製造工程が上記第１電界紡糸工程及び第２電界紡糸工程を含んでいることにより、本発明のバグフィルター用濾材を効率的に製造することができ、安定した品質のバグフィルター用濾材を大量生産することができる。
【００４５】
［２０］本発明のバグフィルターは、［１］〜［９］のいずれかに記載のバグフィルター用濾材を用いて製造されていることを特徴とする。
【００４６】
このように、［１］〜［９］のいずれかに記載のバグフィルター用濾材を用いることにより、本発明のバグフィルターは、［１］〜［９］のいずれかに記載のバグフィルター用濾材と同様の効果を有する。このようなバグフィルターは広い範囲に使用可能であり、プラントなどの集塵装置のフィルターとして好適なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】実施形態１に係るバグフィルター用濾材１Ａを説明するための図である。
【図２】実施形態１に係るバグフィルター用濾材製造装置１００Ａを説明するために示す図である。
【図３】実施形態１に係るバグフィルター用濾材製造方法を説明するためのフローチャートである。
【図４】実施形態１に係るバグフィルター用濾材製造方法における各工程を説明するために示す模式図である。
【図５】実施形態１に係るバグフィルター用濾材１Ａを用いて製造されたバグフィルター５００Ａを説明するために示す図である。
【図６】実施形態１に係るバグフィルター５００Ａのパルスジェット洗浄について説明するために示す図である。
【図７】実施形態２に係るバグフィルター用濾材１Ｂを説明するための図である。
【図８】実施形態２に係るバグフィルター用濾材製造装置１００Ｂにおけるカバー層形成装置１０３を説明するために示す図である。
【図９】実施形態１に係るバグフィルター用濾材製造方法を説明するためのフローチャートである。
【図１０】従来のバグフィルター用濾材９００を説明するために示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００４９】
［実施形態１］
１．実施形態１に係るバグフィルター用濾材１Ａの構成
図１は、実施形態１に係るバグフィルター用濾材１Ａを説明するために示す図である。図１（ａ）は芯材（符号を図示せず。）に巻いたロール状の状態のバグフィルター用濾材１Ａの斜視図であり、図１（ｂ）はバグフィルター用濾材１Ａの拡大断面図であり、図１（ｃ）は図１（ｂ）において破線円Ｐで示す範囲をさらに拡大して示す図である。なお、構成などを示す図は全て模式図であり、実際の大きさ、厚さなどの関係と必ずしも一致するものではない。
【００５０】
実施形態１に係るバグフィルター用濾材１は、図１に示すように、通気性を有する基材層１０と、捕塵用として用いられる捕塵用ナノ繊維２２とからなり、気体（大気など）に含まれ微小な粉塵を捕捉可能な捕塵用ナノ繊維層２０と、基材層１０と捕塵用ナノ繊維層２０とを接合するための接合部材３０とを備え、基材層１０と捕塵用ナノ繊維層２０とを接合部材３０で接合した構造を有している。
【００５１】
捕塵用ナノ繊維層２０は、捕塵用ナノ繊維２２に導電体２４が蒸着（例えば真空蒸着）によって付着した構造となっている。また、接合部材３０は、実施形態１に係るバグフィルター用濾材１Ａにおいては、接合用ナノ繊維からなる接合用ナノ繊維層として形成されている。以下、「接合部材３０」を「接合用ナノ繊維層３０」ともいう。
【００５２】
そして、基材層１０、接合用ナノ繊維層３０及び捕塵用ナノ繊維層２０がこの順で積層され、接合用ナノ繊維層３０における接合用ナノ繊維の少なくとも一部が溶融した状態となっていることにより、基材層１０と捕塵用ナノ繊維層２０とを接合用ナノ繊維層３０で接合した構造を有している。なお、図１（ｃ）において、灰色で塗りつぶした部分は、接合用ナノ繊維の少なくとも一部が溶融した状態となっていることを示している。このように、接合用ナノ繊維の少なくとも一部が溶融することにより、基材層１０と捕塵用ナノ繊維層２０とが接合用ナノ繊維層３０によって接合された状態となる。
【００５３】
基材層１０は長尺シートの形態を取っており、各種材料からなる不織布、織物、編物、紙等、通気性のあるものを用いることができる。なお、実施形態においては、基材層１０として、平均径１０００ｎｍのＰＴＦＥからなる不織布を用いる。図１（ｃ）中、符号１２で示すのは基材層１０中のＰＴＦＥの繊維である。基材層１０の目付は、例えば、３５０ｇ／ｍ２〜８００ｇ／ｍ２の範囲内にある。また、基材層１０の通気度は、例えば、０．５ｃｍ３／ｃｍ２／ｓ〜５０ｃｍ３／ｃｍ２／ｓの範囲内にある。基材層１０は、例えば、１０ｍ〜１０ｋｍの長さのものを用いることができる。なお、基材層として長尺シートではないもの（例えば、短冊状のもの）を用いることもできる。
【００５４】
捕塵用ナノ繊維層２０は、平均径が５０ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲内の捕塵用ナノ繊維２２からなり、より好ましくは５０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内にある。また、捕塵用ナノ繊維２２の融点は１００度以上である。また、捕塵用ナノ繊維層２０は、導電体２４が蒸着によって捕塵用ナノ繊維２２全体を被覆した状態となっている（図１（ｃ）参照。）。なお、図１（ｃ）は拡大図であるため、粒子状の導電体２４が捕塵用ナノ繊維２２全体に付着している状態となっているが、全体的に見ると、導電体２４が捕塵用ナノ繊維２２を被覆する状態となっている。このため、捕塵用ナノ繊維層２０は全体的に導電性を有するものとなる。また、捕塵用ナノ繊維層２０の目付量は、例えば、０．０５ｇ／ｍ２〜５０ｇ／ｍ２の範囲内にあり、好ましくは０．１ｇ／ｍ２〜１０ｇ／ｍ２の範囲内にある。
【００５５】
また、捕塵用ナノ繊維２２を構成する材料としては、例えば、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリ酢酸ビニル（ＰＶＡｃ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリウレタン（ＰＵＲ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）、ポリ乳酸グリコール酸（ＰＬＧＡ）、シルク、セルロース、キトサン等、各種のポリマーを用いることができ、２以上のポリマーを混合した材料を用いることもできる。
【００５６】
また、導電体２４は、導電性に優れた物質であれば特に限定されるものではないが、本実施形態１及び後述する実施形態２で用いられる導電体としては、金属からなる導電体及びカーボンからなる導電体が挙げられる。金属としては、例えば、アルミニウム、銅、すず、亜鉛、ニッケル、クロム、チタン、シリコン、鉛、モリブデン、鉄、金、銀、白金、パラジウム、銅系合金、アルミニウム系合金、チタニウム系合金及び鉄系合金など各種の金属が挙げられる。なお、複数の金属を用いることもでき、さらにカーボンを加えるようにしてもよい。
【００５７】
接合用ナノ繊維層３０は、接合用ナノ繊維３２は熱接合性を有する樹脂（例えば、熱可塑性樹脂）からなる。また、結合用ナノ繊維層３０を構成する結合用ナノ繊維３２の平均径は、例えば、５０ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲内とすることが好ましいが、捕塵用ナノ繊維２２よりも小さい平均径を有する。すなわち、捕塵用ナノ繊維２２の平均径をＤ１とし、接合用ナノ繊維３２の平均径をＤ２としたとき、「０．０１≦Ｄ２／Ｄ１≦０．５０」の関係を満たすことが好ましい。
【００５８】
また、接合用ナノ繊維層３０を構成する材料（熱接合性を有する樹脂）の融点は、基材層１０を構成する材料の融点をＴ１、接合用ナノ繊維層３０を構成する材料の融点をＴ２、捕塵用ナノ繊維層２０を構成する材料の融点をＴ３としたとき、「Ｔ１＞Ｔ２」かつ「Ｔ３＞Ｔ２」の関係を満たし、さらに言えば、「Ｔ１−Ｔ２≧１０℃」かつ「Ｔ３−Ｔ２≧１０℃」の関係を満たすことが好ましい。
【００５９】
接合用ナノ繊維層３０の目付量は、例えば、０．０１ｇ／ｍ２〜２０ｇ／ｍ２の範囲内にあり、好ましくは０．０２ｇ／ｍ２〜５ｇ／ｍ２の範囲内にある。また、接合用ナノ繊維層３０の厚さは、例えば、０．１μｍ〜５μｍの範囲内とすることが好ましい。
また、
【００６０】
接合用ナノ繊維層３０の接合用ナノ繊維３２を構成する材料としては、例えば、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリ酢酸ビニル（ＰＶＡｃ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリウレタン（ＰＵＲ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）、ポリ乳酸グリコール酸（ＰＬＧＡ）等、各種のポリマーを用いることができ、２以上のポリマーを混合した材料を用いることもできる。また、異なる融点をもつポリマーであれば捕塵用ナノ繊維２２と同じ種類のポリマーを用いることもできる。
【００６１】
２．実施形態１に係るバグフィルター用濾材製造装置１００Ａの構成
図２は、実施形態１に係るバグフィルター用濾材製造装置１００Ａを説明するために示す図である。実施形態１に係るバグフィルター用濾材製造装置１００Ａ（以下、バグフィルター用濾材製造装置１００Ａという。）は、ナノ繊維複合体製造装置１０１と、導電体付着装置としての導電体蒸着装置１０２とを有しており、図２（ａ）はナノ繊維複合体製造装置１０１の構成を示す正面図であり、図２（ｂ）は導電体蒸着装置１０２の構成の正面図である。図２においては、一部の部材は断面図として示している。
【００６２】
ナノ繊維複合体製造装置１０１は、図２（ａ）に示すように、搬送装置１１０と、第１電界解紡糸装置１２１と、第２電界紡糸装置１２２と、接合装置１３０とを備える。
搬送装置１１０は、基材層１０を繰り出す繰り出しローラー１１１、接合装置１３０を通過したバグフィルター用濾材１Ａ’（後述する）を巻き取る巻き取りローラー１１２、基材層１０の張りを調整するテンションローラー１１３，１１８と、補助ローラー１１４とを備える。繰り出しローラー１１１及び巻き取りローラー１１２は、図示しない駆動モーターにより回転駆動される構造となっている。
【００６３】
第１電界紡糸装置１２０は、搬送装置１１０により所定速度で搬送されている基材層１０上に接合用ナノ繊維３２からなる接合用ナノ繊維層３０を形成することによって、基材層１０と接合用ナノ繊維層３０とが積層した構造を有する第１ナノ繊維複合体４０（図４（ｂ）参照。）を生成する。
【００６４】
第２電界紡糸装置１２０は、第１電界紡糸装置１２０によって生成された第１ナノ繊維複合体４０上に、捕塵用ナノ繊維２２からなる捕塵用ナノ繊維層２０を形成することによって、第１ナノ繊維複合体４０と捕塵用ナノ繊維層２０とが積層した構造を有する第２ナノ繊維複合体５０（図４（ｃ）参照。）を生成する。
【００６５】
なお、第１電界紡糸装置１２１及び第２電界紡糸装置１２２は、使用するポリマー溶液の種類などが異なるが、基本的には同じ構成を有しているので、ここでは、第１電界紡糸装置１２１の構成について説明する。第１電界紡糸装置１２１及び第２電界紡糸装置１２２において同一構成要素には、同一符号が付されている。
【００６６】
第１電界紡糸装置１２１は、図２（ａ）に示すように、筐体２００と、ノズルユニット２１０と、ポリマー溶液供給部２３０と、コレクター２５０と、電源装置２６０と、補助ベルト装置２７０とを備える。第１電界紡糸装置１２１は、複数の上向きノズル２２０の吐出口からポリマー溶液をオーバーフローさせながら吐出して、基材層１上に接合用ナノ繊維層３０を形成する。
【００６７】
筐体２００は、導電性の部材からなり接地されている。ノズルユニット２１０は、複数の上向きノズル２２０を有する。ナノ繊維複合体製造装置１０１には、様々な大きさ及び様々な形状を有するノズルユニットを用いることができるが、実施形態１においては、ノズルユニット２１０は、上面から見たときに一辺が０．５ｍ〜３ｍの長方形（正方形を含む）に見える大きさで、ブロック状の形状を有する。
【００６８】
上向きノズル２２０は、ポリマー溶液供給部２３０から供給されるポリマー溶液を吐出口から上向きに吐出するノズルである。上向きノズル２２０を構成する材料としては導電体を用いることができ、例えば、銅、ステンレス鋼、アルミニウム等を用いることができる。
【００６９】
上向きノズル２２０は、例えば、１．５ｃｍ〜６．０ｃｍのピッチで配列されている。上向きノズル２２０の数は、例えば、３６個（縦横同数に配列した場合、６個×６個）〜２１９０４個（縦横同数に配列した場合、１４８個×１４８個）とすることができる。
【００７０】
なお、実施形態１においては、ノズルとして上向きノズル２２０を用いているが、本発明はこれに限定されるものではない。ノズルとして横向きノズルを用いてもよいし、下向きノズルを用いてもよい。
【００７１】
ポリマー溶液供給部２３０は、原料タンク２３２及びポリマー溶液供給装置２３４を備える。原料タンク２３２は、接合用ナノ繊維層３０の原料となるポリマー溶液（第１ポリマー溶液という。）を貯蔵する。原料タンク２３２は、第１ポリマー溶液の分離や凝固を防ぐための撹拌装置２３３を内部に有する。また、原料タンク２３２には、第１ポリマー溶液供給装置２３４のパイプ２３６が接続されている。
【００７２】
ポリマー溶液供給装置２３４は、第１ポリマー溶液を通過させるパイプ２３６及び供給動作を制御するバルブ２３８からなり、原料タンク２３２に貯蔵された第１ポリマー溶液をノズルユニット２１０に供給する。なお、ポリマー溶液供給装置２３４は１つのノズルユニットにつき最低１つあればよいが、複数あってもよい。
【００７３】
コレクター２５０は、ノズルユニット２１０の上方に配置されている。コレクター２５０は導電体からなり、図２に示すように、絶縁部材２５２を介して筐体２００に取り付けられている。
【００７４】
電源装置２６０は、上向きノズル２２０と、コレクター２５０との間に高電圧を印加する。電源装置２６０の正極はコレクター２５０に接続され、電源装置２６０の負極は筐体２００を介してノズルユニット２１０に接続されている。
【００７５】
補助ベルト装置２７０は、基材層１０の搬送速度に同期して回転する補助ベルト２７２と、補助ベルト２７２の回転を助ける５つの補助ベルト用ローラー２７４とを有する。５つの補助ベルト用ローラー２７４のうち１つ又は２つ以上の補助ベルト用ローラーが駆動ローラーであり、残りの補助ベルト用ローラーが従動ローラーである。コレクター２５０と基材層１０との間に補助ベルト２７２が配設されているため、基材層１０は、正の高電圧が印加されているコレクター２５０に引き寄せられることなくスムーズに搬送されるようになる。
【００７６】
第２電界紡糸装置１２２も第１電界紡糸装置１２１と同様の構成を有している。ただし、第２電界紡糸装置１２２におけるポリマー溶液供給部２３０の原料タンク２３２には、捕塵用ナノ繊維層２０の原料となるポリマー溶液（第２ポリマー溶液という。）を貯蔵する点が第１電界紡糸装置１２１と異なる。
【００７７】
接合装置１３０は、第２電界紡糸装置１２２の出力側に配置され、第２電界紡糸装置１２２によって形成された第２ナノ繊維複合体５０を加熱しながら圧着（熱圧着という。）して、基材層１０と捕塵用ナノ繊維層２０とを接合用ナノ繊維層３０を介して接合する。
【００７８】
このような接合装置１３０としては、カレンダーロール１３１を備えた接合装置を例示することができる。なお、加熱するための手段としては、例えば、カレンダーロール１３１内にヒーター機能（図示せず。）を組み込んだものを用いる子ことができるが、これ以外にも、例えば、抵抗加熱器、赤外線加熱器、燃焼加熱器、乾燥器、熱風発生器などを用いることも可能である。なお、図２（ａ）においては、カレンダーロール１３１は、上下１個ずつのローラーによって第２ナノ繊維複合体５０を挟むような構成のものを例示したが、このような構成に限られものではなく、上下２個ずつのローラーが存在するものなど種々の構成を有するカレンダ―ロールを使用することができる。
【００７９】
図２（ａ）に示すような構成を有するナノ繊維複合体製造装置１０１によって第２ナノ繊維複合体５０を熱圧着した状態のナノ繊維複合体を製造することができる。なお、第２ナノ繊維複合体５０を熱圧着した状態のナノ繊維複合体は、バグフィルター用濾材として使用可能であるが、実施形態１においては、この段階では、製造途中のバグフィルター用濾材であるため、これを「バグフィルター用濾材１Ａ’」とする。
【００８０】
導電体蒸着装置１０２は、図２（ｂ）に示すように、ナノ繊維複合体製造装置１０１によって生成されたバグフィルター用濾材１Ａ’を繰り出す繰り出しローラー３１０と、繰り出しローラー３１０から繰り出されてくるバグフィルター用濾材１Ａ’の捕塵用ナノ繊維２２に導電体２４（図１（ｃ）参照。）を蒸着する導電体蒸着部３２０と、導電体２４を蒸着した状態のバグフィルター用濾材（このバグフィルター用濾材をバグフィルター用濾材１Ａとする。）を巻き取る巻き取りローラー３３０と、テンションローラー３４０と、補助ローラー３５０とを有している。
【００８１】
このように構成された導電体蒸着装置１０２によって、捕塵用ナノ繊維層２０には導電体２４を蒸着することができる。これにより、巻き取りローラー３３０には、図１に示すようなバグフィルター用濾材１Ａが巻き取られる。なお、バグフィルター用濾材１Ａは、実施形態１においては、バグフィルター用濾材としての完成品である。
【００８２】
３．実施形態１に係るバグフィルター用濾材製造方法の説明
図３は、実施形態１に係るバグフィルター用濾材製造方法を説明するためのフローチャートである。図４は、実施形態１に係るバグフィルター用濾材製造方法における各工程を説明するために示す模式図である。
【００８３】
実施形態１に係るバグフィルター用濾材製造方法は、図３に示すように、基材層準備工程Ｓ１と、第１ナノ繊維複合体４０を生成する第１電界紡糸工程Ｓ２と、第２ナノ繊維複合体５０を製造する第２電界紡糸工程Ｓ３と、第２ナノ繊維複合体５０を加熱することによって、基材層１０と捕塵用ナノ繊維層２０とを接合用ナノ繊維層３０で接合する接合工程Ｓ４と、捕塵用ナノ繊維層２０の捕塵用ナノ繊維２２に、蒸着によって導電体２４を付着させる導電体付着工程Ｓ５とを含む。以下、図３及び図４を参照して、実施形態１に係るバグフィルター用濾材１Ａの製造方法における各工程について説明する。
【００８４】
（基材層準備工程Ｓ１）
基材層準備工程Ｓ１は、基材層１０を準備する工程であり、図４（ａ）は基材層１０を示す図である。基材層１０は長尺シートとして構成され、当該長尺シートを搬送装置１１０にセットし、その後、基材層１０を繰り出しローラー１１１から巻き取りローラー１１２に向けて所定の搬送速度で搬送させながら、まずは、第１電界紡糸装置１２１において第１電界紡糸装工程を行う。
【００８５】
（第１電界紡糸工程Ｓ２）
第１電界紡糸工程Ｓ２は、第１ナノ繊維複合体４０を生成する工程である。すなわち、接合用ナノ繊維３２の原料となるポリマー材料を含有する第１ポリマー溶液を用いて電界紡糸法により、基材層１０上に接合用ナノ繊維３２からなる接合用ナノ繊維層３０を形成することによって、基材層１０と接合用ナノ繊維層３０とが積層した構造を有する第１ナノ繊維複合体４０を生成する。図４（ｂ）は第１電界紡糸工程Ｓ２によって生成された第１ナノ繊維複合体４０を示している。なお、第１ポリマー溶液は、ポリマー溶液供給部２３０を通じてノズルユニット２１０へ供給される
【００８６】
（第２電界紡糸工程Ｓ２）
第２電界紡糸工程Ｓ３は、第２ナノ繊維複合体５０を生成する工程である。すなわち、捕塵用ナノ繊維２２の原料となるポリマー材料を含有する第２ポリマー溶液を用いて電界紡糸法により、第１ナノ繊維複合体４０上に捕塵用ナノ繊維２２からなる捕塵用ナノ繊維層２０を形成することによって、第１ナノ繊維複合体４０と捕塵用ナノ繊維層２０とが積層した構造を有する第２ナノ繊維複合体５０を生成する。図４（ｃ）は第２電界紡糸工程Ｓ３によって生成された第２ナノ繊維複合体５０を示している。
【００８７】
なお、第２ポリマー溶液は、第２電界紡糸装置１２２におけるポリマー溶液供給部２３０を通じてノズルユニット２１０へ供給される。
【００８８】
（接合工程Ｓ４）
接合工程Ｓ４は、第２電界紡糸装置１２２によって生成された第２ナノ繊維複合体５０を熱圧着することにより基材層１０と捕塵用ナノ繊維層２０とを接合用ナノ繊維層３０を介して接合する工程である。
【００８９】
上記基材層準備工程Ｓ１、第１電界紡糸工程Ｓ２、第２電界紡糸工程Ｓ３、接合工程Ｓ４は、基材層１０と捕塵用ナノ繊維層２０とを接合部材（接合用ナノ繊維層３０）で接合した構造を有するナノ繊維複合体を製造するナノ繊維複合体製造工程であり、このナノ繊維複合体製造工程によって、ナノ繊維複合体としてのバグフィルター用濾材１Ａ’を製造することができる。
【００９０】
（導電体蒸着工程Ｓ５）
導電体蒸着工程Ｓ５は、捕塵用ナノ繊維層２０における捕塵用ナノ繊維２２に粒子状の導電体２４を蒸着によって捕塵用ナノ繊維２２に付着させる工程である。この導電体蒸着工程Ｓ５により捕塵用ナノ繊維２２は導電体２４が被覆された状態（図１（ｃ）参照。）となり、それによって、捕塵用ナノ繊維層２０ａは全体的に導電性を有するものとなる。
【００９１】
なお、実施形態１及び後述する実施形態２で用いられる導電体２４としては、上記したような各種の金属及びカーボンを用いることができ、複数種類の導電体を用いることが好ましい。複数種類の導電体を捕塵用ナノ繊維２２に付着させることにより、バグフィルター用濾材１Ａをバグフィルターとして用いた場合、各導電体に対応した特定の粉塵を効率的に吸着できるといった効果が得られる。このように、捕塵用ナノ繊維２２に導電体を付着させておくということは、静電気の蓄積を抑制できるといった効果の他に、様々な種類の粉塵を効率よく吸着可能とするといった効果も得られる。
【００９２】
このように、上記基材層準備工程Ｓ１、第１電界紡糸工程Ｓ２、第２電界紡糸工程Ｓ３、接合工程Ｓ４に加えて導電体蒸着工程Ｓ５を行うことによって、実施形態１に係るバグフィルター用濾材１Ａ（図１参照。）を製造することができる。
【００９３】
以下に、実施形態１における紡糸条件を例示的に示す。
第１ポリマー溶液を製造するためのポリマー材料および第２ポリマー溶液を製造するためのポリマー材料は、「１．実施形態１に係るバグフィルター用濾材１Ａの構成」で例示したポリマー材料と同じであるため、説明を省略する。
【００９４】
また、第１ポリマー溶液及び第２ポリマー溶液を製造するための溶媒としては、例えば、ジクロロメタン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、メチルエチルケトン、クロロホルム、アセトン、水、蟻酸、酢酸、シクロヘキサン、ＴＨＦなどを用いることができる。複数種類の溶媒を混合して用いてもよい。なお、第１ポリマー溶液及び第２ポリマー溶液には、導電性向上剤などの添加剤を含有させてもよい。
【００９５】
搬送速度は、例えば０．２ｍ／分〜１００ｍ／分に設定することができ、１ｍ／分〜８０ｍ／分に設定することが好ましい。コレクター２５０とノズルユニット２１０とに印加する電圧は、１０ｋＶ〜８０ｋＶに設定することができ、４０ｋＶ〜６０ｋＶに設定することが好ましい。紡糸区域の温度は、例えば２５℃に設定することができる。紡糸区域の湿度は、例えば３０％に設定することができる。
【００９６】
実施形態１に係るバグフィルター用濾材１Ａによれば、捕塵用ナノ繊維層２０の捕塵用ナノ繊維２２には、粒子状の導電体２４がほぼ全体に付着した構造となり（図１（ｃ）参照。）、それによって、捕塵用ナノ繊維層２０は、全体的に見ると、導電体２４が捕塵用ナノ繊維２２を被覆する状態となっている。このため、捕塵用ナノ繊維層２０全体が導電性を有するものとなり、捕塵用ナノ繊維層２０の所定箇所を電気的に接地することによって、捕塵用ナノ繊維層２０全体が電気的に接地された状態となる。これにより、捕塵用ナノ繊維層２０には静電気が蓄積されにくくなる。
【００９７】
また、実施形態１に係るバグフィルター用濾材１Ａによれば、通気性を有する基材層１０と、捕塵用ナノ繊維２２からなる捕塵用ナノ繊維層２０と、接合用ナノ繊維３２からなる接合用ナノ繊維層３０とを備え、基材層１０と捕塵用ナノ繊維層２０とを接合用ナノ繊維層３０で接合した構造を有するため、耐久性に優れるとともに高い機械的強度と高い捕塵能力と高い通気度とを有するものとなる。
【００９８】
４．実施形態１に係るバグフィルター用濾材１Ａを用いたバグフィルター５００Ａの説明
図５は、実施形態１に係るバグフィルター用濾材１Ａを用いて製造されたバグフィルター５００Ａを説明するために示す図である。図５（ａ）はバグフィルター５００Ａの外観斜視図であり、図５（ｂ）は、バグフィルター５００Ａに用いられる骨組５２０を取り出して示す図である。図６は、実施形態１に係るバグフィルター５００Ａのパルスジェット洗浄について説明するために示す図である。
【００９９】
バグフィルター５００Ａは、図５に示すように、実施形態１に係るバグフィルター用濾材１Ａからなる円筒形状のバグフィルター本体５１０と、バグフィルター本体５１０が円筒形状を保持可能とするための骨組５２０とからなる。
【０１００】
バグフィルター本体５１０は、図５（ａ）に示すように、円筒形の袋状をなし、一方の端面（上端面）５１１が開口面となっていて他方の端面（下端面）５１２が有底となっている。なお、バグフィルター用濾材１Ａにおける捕塵用ナノ繊維層２０が表面側（濾過対象となる気体の取り入れ側）となっている。
【０１０１】
骨組５２０は、図５（ｂ）に示すように、例えば、複数の円形リング５２１を各円形リングの中心軸が一致するように離間して配置して、当該複数の円形リング５２１を複数の支持棒５２２によって支持するような構造としている。
【０１０２】
このように構成されたバグフィルター５００Ａは、例えば、プラントなどの集塵装置（図示せず。）のフィルターとして好適なものとなる。この場合、濾過対象となる気体（空気とする。）は、図５において、実線で示す矢印に沿ってバグフィルター５００Ａにける捕塵用ナノ繊維層２０側から取り込まれて、空気内に含まれる粉塵が捕塵用ナノ繊維層２０で捕捉されることにより濾過されて、バグフィルター５００Ａの内側空間部を通って、上端面５１１から濾過済みの空気として排出される。
【０１０３】
そして、当該バグフィルター５００Ａを所定時間使用することによって多量の粉塵が捕捉された場合には、捕捉された粉塵を除去する作業（粉塵除去作業という。）を行う。粉塵除去作業を行う際は、図６に示すように、圧縮空気を圧縮空気噴射ノズル５３０から噴射させることによる「パルスジェット洗浄」を行う。
【０１０４】
このとき、圧縮空気噴射ノズル５３０から噴射した圧縮空気は、バグフィルター５００Ａにおける濾過済みの空気の排出口（バグフィルター本体５１０の上端面５１１）からバグフィルター５００Ａの内側空間部を通って、バグフィルター本体５１０を通過するような経路（図５における破線で示す矢印に沿う経路）で流通する。なお、圧縮空気の流通方向は、濾過対象となる空気の流通方向（図５の実線で示す矢印の方向）とは逆の方向であるので、バグフィルター５００Ａで捕捉された粉塵を効率よく除去することができる。
【０１０５】
図６に示すようなパルスジェット洗浄は、バグフィルター５００Ａが集塵装置（図示せず。）に取り付けられている場合、当該集塵装置からバグフィルター５００Ａを取り外して、図６に示すようなパルスジェット洗浄を行うようにしてもよく、また、集塵装置にパルスジェット洗浄を行うための機構（パルスジェット洗浄機構という。）を常設しておき、バグフィルター５００Ａが集塵装置に取り付けられている状態で、バグフィルター５００Ａをパルスジェット洗浄するようにしてもよい。
【０１０６】
このように構成されたバグフィルター５００Ａは、実施形態１に係るバグフィルター用濾材１Ａを用いているため、実施形態１に係るバグフィルター用濾材１Ａが有する効果を有するものとなる。特に、バグフィルター用濾材１Ａを構成する捕塵用ナノ繊維層２０の捕塵用ナノ繊維２２には、蒸着によって導電体２４が全体に付着した状態となっているため（図１（ｃ）参照。）、当該バグフィルター用濾材１Ａの表面（捕塵用ナノ繊維層２０）の所定箇所を電気的に接地することによって、バグフィルター用濾材１Ａの表面（捕塵用ナノ繊維層２０）のほぼ全体が電気的に接地された状態となる。これにより、バグフィルター用濾材１Ａには静電気が蓄積されにくくなり、捕捉した粉塵を容易に除去できる。
【０１０７】
また、捕塵用ナノ繊維層２０においては、捕捉した粉塵は捕塵用ナノ繊維層２０の奥深くまでは入り込むことは殆どないため、バグフィルター５００Ａをパルスジェット洗浄する場合、効率よく捕塵した粉塵を除去することができる。
【０１０８】
［実施形態２］
１．実施形態２に係るバグフィルター用濾材１Ｂの構成
図７は、実施形態２に係るバグフィルター用濾材１Ｂを説明するために示す図である。図７（ａ）は芯材（符号を図示せず。）に巻いた状態のバグフィルター用濾材１Ｂの斜視図であり、図７（ｂ）はバグフィルター用濾材１Ｂの拡大断面図であり、図７（ｃ）は図７（ｂ）における破線円Ｐで示す範囲をさらに拡大して示す図である。なお、構成などを示す図は全て模式図であり、実際の大きさ、厚さなどの関係と必ずしも一致するものではない。
【０１０９】
実施形態２に係るバグフィルター用濾材１Ｂが実施形態１に係るバグフィルター用濾材１Ａと異なるのは、捕塵用ナノ繊維層２０の表面（接合用ナノ繊維層３０との接合面とは反対側の面）に、当該捕塵用ナノ繊維層２０を保護するためのカバー層６０が形成されている点であり、その他の構成要素は、実施形態１に係るバグフィルター用濾材１Ａと同様であるので、同一構成要素には同一符号を付している。
【０１１０】
カバー層６０は、捕塵用ナノ繊維層２０を保護するものであるため、捕塵用ナノ繊維層２０よりも空孔率が大きい部材（カバー層形成用部材６１という）を用いることができる。実施形態２においては、カバー層形成部材６１はガラス繊維で形成されているものとする。カバー層６０の目付は２０ｇ／ｍ２〜１００ｇ／ｍ２の範囲内にある。また、カバー層６０の厚さは１〜１０μｍの範囲内にある。また、カバー層６０の空孔率は捕塵用ナノ繊維層２０の空孔率よりも大きい。また、カバー層６０の材料の融点をＴ４とし、接合用ナノ繊維層３０を構成する熱接合性を有する樹脂の融点をＴ２としたとき、「Ｔ４＞Ｔ２」の関係を満たし、さらに言えば、「Ｔ４−Ｔ２≧１０℃」の関係を満たす。
【０１１１】
カバー層６０がこのような部材（カバー層形成用部材６１）で構成されているため、捕塵用ナノ繊維層２０の捕塵能力を落とすことなく、捕塵用ナノ繊維層２０を保護することができる。特に、大きな粉塵などはカバー層６０で捕捉される確率が高いため、大きな粉塵が直接的に捕塵用ナノ繊維層２０に触れることが少なくなり、捕塵用ナノ繊維層２０を保護することができ、捕塵用ナノ繊維層２０の劣化を抑制することができる。それによって、捕塵用ナノ繊維層２０を長寿命とすることができる。
【０１１２】
２．実施形態２に係るバグフィルター用濾材製造装置１００Ｂの構成
実施形態２に係るバグフィルター用濾材製造装置１００Ｂ（以下、バグフィルター用濾材製造装置１００Ｂという。）は、ナノ繊維複合体製造装置１０１と、導電体蒸着装置１０２と、カバー層形成装置１０３とによって構成されている。なお、ナノ繊維複合体製造装置１０１及び導電体蒸着装置１０２は、実施形態１に係るバグフィルター用濾材製造装置１００Ａと同様であるので、実施形態２においては図示及び説明は省略する。このため、実施形態２に係るバグフィルター用濾材製造装置１００Ｂ全体の構成は図示を省略し、ここでは、カバー層形成装置１０３のみについて図示と説明を行う。
【０１１３】
図８は、実施形態２に係るバグフィルター用濾材製造装置１００Ｂにおけるカバー層形成装置１０３を説明するために示す図である。
【０１１４】
カバー層形成装置１０３は、図８に示すように、ロール状に巻き取られた状態となっているバグフィルター用濾材１Ａ（図１参照。）を繰り出す繰り出しローラー４１０と、ロール状となっているカバー層形成用部材６１を繰り出す繰り出しローラー４２０と、繰り出しローラー４１０から繰り出されてくるバグフィルター用濾材１Ａに、繰り出しローラー４２０から繰り出されてくるカバー層形成用部材６１を接合する接合装置４３０と、カバー層形成用部材６１が接合された状態のバグフィルター用濾材１Ｂを巻き取る巻き取りローラー４４０と、テンションローラー４５０と、補助ローラー４６０とを有する。なお、繰り出しローラー４１０から繰り出されてくるバグフィルター用濾材１Ａは、実施形態１において製造されたバグフィルター用濾材１Ａであり、導電体２４が蒸着された状態のバグフィルター用濾材１Ａである。
なお、接合装置４３０は、図２において示した接合装置１３０と同様の構成のものを用いることができる。
【０１１５】
バグフィルター用濾材製造装置１００Ｂがこのようなカバー層形成装置１０３を有することにより、図７に示すようなバグフィルター用濾材１Ｂを製造することができる。
【０１１６】
３．実施形態２に係るバグフィルター用濾材製造方法の説明
図９は、実施形態２に係るバグフィルター用濾材製造方法を説明するためのフローチャートである。
【０１１７】
実施形態２に係るバグフィルター用濾材製造方法は、図９に示すように、基材層準備工程Ｓ１１と、第１ナノ繊維複合体４０を生成する第１電界紡糸工程Ｓ１２と、第２ナノ繊維複合体５０を製造する第２電界紡糸工程Ｓ１３と、第２ナノ繊維複合体５０を熱圧着することによって、基材層１０と捕塵用ナノ繊維層２０とを接合用ナノ繊維層３０で接合する接合工程Ｓ１４と、捕塵用ナノ繊維層２０の捕塵用ナノ繊維２２に、蒸着によって導電体を付着させる導電体付着工程Ｓ１５と、導電体が付着された捕塵用ナノ繊維層２０の表面にカバー層６０を形成するカバー層形成工程Ｓ１６とを有する。
【０１１８】
実施形態２に係るバグフィルター用濾材製造方法は、実施形態１に係るバグフィルター用濾材製造方法の各工程（図３参照。）にカバー層形成工程Ｓ１６を加えただけであるので、カバー層形成工程Ｓ１６のみについて説明する。
【０１１９】
カバー層形成工程Ｓ１６は、図８に示すようなカバー層形成装置１０３によって、バグフィルター用濾材１Ａにおける捕塵用ナノ繊維層２０の表面にカバー層６０を形成する工程である。すなわち、繰り出しローラー４１０から繰り出されてくるバグフィルター用濾材１Ａに、繰り出しローラー４２０から繰り出されてくるカバー層形成用部材６１を接合装置４３０により接合することによって、バグフィルター用濾材１Ａにおける捕塵用ナノ繊維層２０の表面にカバー層６０を形成する。
【０１２０】
実施形態２に係るバグフィルター用濾材１Ｂを用いることによっても実施形態１において説明したバグフィルター５００Ａ（図５参照。）と同様のバグフィルター５００Ｂ（図示せず。）を製造することができる。なお、バグフィルター５００Ｂの構成がバグフィルター５００Ａと異なるのは、バグフィルター５００Ｂの表面、すなわち、捕塵用ナノ繊維層２０の表面にカバー層６０が形成されているだけであり、他の構成要素は同様である。当該バグフィルター５００Ｂは、バグフィルター５００Ａと同様の効果を有し、さらに、バグフィルター５００Ｂは、その表面にカバー層６０が形成されているため、捕塵用ナノ繊維層２０を保護することができる。
【０１２１】
また、カバー層６０は、捕塵用ナノ繊維層２０よりも空孔率が大きいものとなっているため、捕塵用ナノ繊維層２０の捕塵能力に影響を与えることがない。また、図６に示すようなパルスジェット洗浄によって粉塵除去作業を行う際にも、カバー層の空孔率が大きいものとなっているため、粉塵除去作業に殆ど影響を与えることなく、効率よく粉塵を除去することができる。
【０１２２】
なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能となるものである。たとえば、下記に示すような変形実施も可能である。
【０１２３】
（１）上記各実施形態における各構成要素の数、位置関係、大きさは例示であり、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１２４】
（２）上記各実施形態においては、結合部材は、ナノ繊維（接合用ナノ繊維）からなるナノ繊維層（接合用ナノ繊維層）として形成されているものとして説明したが、必ずしもナノ繊維からなるナノ繊維層として形成されたものでなくてもよく、基材層１０と捕塵用ナノ繊維層２０とを接合可能であればよい。
【０１２５】
（３）上記各実施形態においては、基材層１０としてＰＴＦＥの繊維からなる不織布を用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。他の種類の繊維からなる不織布を用いてもよいし、各種材料からなる織物、編物、紙等、を用いることもできる。ＨＥＰＡフィルターなどのフィルター用濾材を基材層としてもよい。
【０１２６】
（４）上記実施形態１においては、搬送装置１１０、第１電界紡糸装置１２１、第２電界紡糸装置１２２及び接合装置１３０をナノ繊維複合体製造装置１０１とし、当該ナノ繊維複合体製造装置１０１とは別の構成として導電体蒸着装置１０２を設け、これらを合わせてバグフィルター用濾材製造装置１００Ａとしたが、これに限られるものではなく、ナノ繊維複合体製造装置１０１（搬送装置１１０、第１電界紡糸装置１２１、第２電界紡糸装置１２２及び接合装置１３０）に導電体蒸着装置１０２を加えてたものを１つの装置とし、それをバグフィルター用濾材製造装置１００Ａとしてもよい。この場合、第１電界紡糸装置１２１による第１電界紡糸工程から導電体蒸着装置１０２による導電体蒸着工程までが一連の工程として行われる。また、導電体蒸着装置による蒸着を行った後に接合装置１３０による熱圧着を行うような配置としてもよい。
【０１２７】
（５）上記実施形態２においても同様に、搬送装置１１０、第１電界紡糸装置１２１、第２電界紡糸装置１２２及び接合装置１３０をナノ繊維複合体製造装置１０１とし、当該ナノ繊維複合体製造装置１０１とは別の構成として導電体蒸着装置１０２及びカバー層形成装置１０３を設けるようにして、これらを合わせてバグフィルター用濾材製造装置１００Ｂとしたが、これに限られるものではなく、ナノ繊維複合体製造装置１０１（搬送装置１１０、第１電界紡糸装置１２１、第２電界紡糸装置１２２及び接合装置１３０）に導電体蒸着装置１０２と、カバー層形成装置１０３を加えて１つの装置としたものをバグフィルター用濾材製造装置１００Ｂとしてもよい。この場合、第１電界紡糸装置１２１による第１電界紡糸工程からカバー層形成装置１０３によるカバー層形成工程までが一連の工程として行われる。また、この場合も導電体蒸着装置１０２による蒸着を行った後に接合装置１３０による熱圧着を行うような配置としてもよい。
【０１２８】
（６）上記各実施形態においては、接合用ナノ繊維層３０は１台の電界紡糸装置（第１電界紡糸装置１２１）によって生成するようにしたが、複数台の電界紡糸装置によって接合用ナノ繊維層３０を生成するようにしてもよい。このとき、使用するポリマー溶液を個々の電界紡糸装置ごとに異ならせるようにしてもよい。また、捕塵用ナノ繊維層２０も１台の電界紡糸装置（第２電界紡糸装置１２２）によって生成するようにしたが、捕塵用ナノ繊維層２０も同様に、複数台の電界紡糸装置によって生成するようにしてもよい。この場合も、使用するポリマー溶液を個々の電界紡糸装置ごとに異ならせるようにしてもよい。
【０１２９】
（７）上記各実施形態においては、基材層１０に接合用ナノ繊維層３０を形成することによって第１ナノ繊維複合体４０を生成する工程、当該第１ナノ繊維複合体４０に捕塵用ナノ繊維層２０を形成して第２ナノ繊維複合体５０を生成する工程を１つのナノ繊維複合体製造装置１００Ａ及び１００Ｂ内で一連の工程として行うようにしたが、これに限らず、例えば、まずは、基材層１０に接合用ナノ繊維層３０を形成することによって第１ナノ繊維複合体４０を生成する工程を所定の長さの基材層１０において行うことで、所定の長さの第１ナノ繊維複合体４０を生成したのちに、当該所定の長さの第１ナノ繊維複合体４０に対して、捕塵用ナノ繊維層２０を形成して第２ナノ繊維複合体５０を生成する工程を行うというように、第１ナノ繊維複合体４０を生成する工程と第２ナノ繊維複合体５０を生成する工程とを別々の工程として行うようにしてもよい。
【０１３０】
（８）上記実施形態２においては、カバー層６０を形成するためのカバー層形成用部材６１はガラス繊維を用いて製造されたものをロール状として、当該ロール状のカバー層形成用部材６１を繰り出しながら捕塵用ナノ繊維層２０に接合させるようにしたが、カバー層形成用部材６１の材質やカバー層６０を捕塵用ナノ繊維層２０に形成する方法は特に限定されるものではなく、例えば、捕塵用ナノ繊維層２０の表面に電界紡糸法やメルトブロー法によってカバー層６０を形成するようにしてよい。この場合、電界紡糸法やメルトブロー法によって形成されるカバー層６０は、捕塵用ナノ繊維層２０における捕塵用ナノ繊維２２の平均径に比べて大きな平均径を有し、かつ、空孔率が捕塵用ナノ繊維層２０に比べて大きく、厚さも捕塵用ナノ繊維層２０に比べて薄くなるように設定することが好ましい。
【０１３１】
（９）上記各実施形態においては、接合用ナノ繊維３２からなる接合用ナノ繊維層３０は、第１電界紡糸装置１２１により電解紡糸法によって生成する場合を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。ナノ繊維を製造できるメルトブロー紡糸装置その他の種類の紡糸装置を用いて接合用ナノ繊維層を形成してもよい。
【０１３２】
（１０）上記各実施形態においては、捕塵用ナノ繊維からなる捕塵用ナノ繊維層２０は、第２電界紡糸装置１２２により電解紡糸法によって生成する場合を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。ナノ繊維を製造できるメルトブロー紡糸装置その他の種類の紡糸装置を用いて捕塵用ナノ繊維層を形成してもよい。
【０１３３】
（１１）上記各実施形態においては、導電体２４は捕塵用ナノ繊維に粒子状に付着させた場合を例示しているが、粒子状ではなく捕塵用ナノ繊維全体を被覆するように付着させるようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１３４】
１Ａ，１Ｂ・・・バグフィルター用濾材、１０・・・基材層、１２…ガラス繊維、２０・・・捕塵用ナノ繊維層、３０・・・接合用ナノ繊維層、４０・・・第１ナノ繊維複合体、５０・・・第２ナノ繊維複合体、２２・・・捕塵用ナノ繊維、３２・・・接合用ナノ繊維、２４・・・導電体、６０・・・カバー層、６１・・・カバー層形成部材、１００Ａ，１００Ｂ・・・バグフィルター用濾材製造装置、１０１・・・ナノ繊維複合体製造装置、１０２・・・導電体蒸着装置、１０３・・・カバー層形成装置、１１０・・・搬送装置、１１１，３１０，４１０・・・繰り出しローラー、１１２，３３０，４４０・・・巻き取りローラー、１１３，１１８，３４０，４５０・・・テンションローラー、１１４，３５０，４６０・・・補助ローラー、１２１・・・第１電界紡糸装置、１２２・・・第２電界紡糸装置、２００…筐体、２１０…ノズルユニット、２２０…上向きノズル、２３０…ポリマー溶液供給部、２３２…原料タンク、２３３…撹拌装置、２３４…ポリマー溶液供給装置、２３６…パイプ、２３８…バルブ、２５０…コレクター、２５２…絶縁部材、２６０…電源装置、２７０…補助ベルト装置、２７２…補助ベルト、２７４…補助ベルト用ローラー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材層と、
捕塵用ナノ繊維からなる捕塵用ナノ繊維層と、
前記基材層と前記捕塵用ナノ繊維層とを接合するための接合部材とを備え、
前記捕塵用ナノ繊維には導電体が付着しており、かつ、前記基材層と前記捕塵用ナノ繊維層とを前記接合部材で接合した構造を有することを特徴とするバグフィルター用濾材。
【請求項２】
請求項１に記載のバグフィルター用濾材において、
前記導電体は、導電体蒸着法によって付着させることを特徴とするバグフィルター用濾材。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のバグフィルター用濾材において、
前記導電体として、複数種類の導電体を用いることを特徴とするバグフィルター用濾材。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載のバグフィルター用濾材において、
前記基材層を構成する材料の融点をＴ１、前記接合部材を構成する材料の融点をＴ２、前記捕塵用ナノ繊維層を構成する材料の融点をＴ３としたとき、
「Ｔ１＞Ｔ２」かつ「Ｔ３＞Ｔ２」の関係を満たすことを特徴とするバグフィルター用濾材。
【請求項５】
請求項４に記載のバグフィルター用濾材において、
前記基材層を構成する材料の融点Ｔ１、前記接合用ナノ繊維層を構成する材料の融点Ｔ２、前記捕塵用ナノ繊維層を構成する材料の融点Ｔ３は、「Ｔ１−Ｔ２≧１０℃」かつ「Ｔ３−Ｔ２≧１０℃」の関係を満たすことを特徴とするバグフィルター用濾材。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載のバグフィルター用濾材において、
前記捕塵用ナノ繊維層には、前記接合部材との接合面と反対側の面に、当該捕塵用ナノ繊維層を保護するためのカバー層が形成されていることを特徴とするバグフィルター用濾材。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載のバグフィルター用濾材において、
前記捕塵用ナノ繊維層は、電解紡糸法により形成され、
前記接合部材は、接合用ナノ繊維からなる接合用ナノ繊維層として形成され、かつ、当該接合用ナノ繊維層は、電解紡糸法によって形成されていることを特徴とするバグフィルター用濾材。
【請求項８】
請求項７に記載のバグフィルター用濾材において、
前記接合用ナノ繊維層の目付量は、０．０１ｇ／ｍ２〜２０ｇ／ｍ２の範囲内にあることを特徴とするバグフィルター用濾材
【請求項９】
請求項７又は８に記載のバグフィルター用濾材において、
前記捕塵用ナノ繊維の平均径をＤ１とし、前記接合用ナノ繊維の平均径をＤ２としたとき、「０．０１≦Ｄ２／Ｄ１≦０．５０」の関係を満たすことを特徴とするバグフィルター用濾材。
【請求項１０】
請求項１に記載のバグフィルター用濾材を製造するためのバグフィルター用濾材製造装置であって、
基材層と、捕塵用ナノ繊維からなる捕塵用ナノ繊維層と、前記基材層と前記捕塵用ナノ繊維層とを接合するための接合部材とを備え、前記基材層と前記捕塵用ナノ繊維層とを前記接合部材で接合した構造を有するナノ繊維複合体を製造するナノ繊維複合体製造装置と、
前記捕塵用ナノ繊維に少なくとも一種類の導電体を付着させるための導電体付着装置と、
備えることを特徴とするバグフィルター用濾材製造装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載のバグフィルター用濾材製造装置において、
前記ナノ繊維複合体製造装置は、前記基材層と前記捕塵用ナノ繊維層との間に前記接合部材を介在させた状態で熱圧着するにより、前記基材層と前記捕塵用ナノ繊維層とを接合する接合装置を有することを特徴とするバグフィルター用濾材製造装置。
【請求項１２】
請求項１０又は１１に記載のバグフィルター用濾材造装置において、
前記導電体付着装置は、導電体蒸着装置であって、当該導電体蒸着装置によって前記補塵用ナノ繊維層に前記導電体を付着させることを特徴とするバグフィルター用濾材製造装置。
【請求項１３】
請求項１０〜１２のいずれかに記載のバグフィルター用濾材製造装置において、
前記捕塵用ナノ繊維層の前記接合部材との接合面と反対側の面に、当該捕塵用ナノ繊維層を保護するためのカバー層を形成するためのカバー層形成装置をさらに備えることを特徴とするバグフィルター用濾材製造装置。
【請求項１４】
請求項１０〜１３のいずれかに記載のバグフィルター用濾材製造装置において、
前記接合部材は、接合用ナノ繊維からなる接合用ナノ繊維層として形成されており、
前記ナノ繊維複合体製造装置は、
前記接合用ナノ繊維の原料となるポリマー材料を含有する第１ポリマー溶液を用いて電界紡糸法により、前記基材層上に前記接合用ナノ繊維からなる前記接合用ナノ繊維層を形成することによって、前記基材層と前記接合用ナノ繊維層とが積層した構造を有する第１ナノ繊維複合体を生成する第１電界紡糸装置と、
前記捕塵用ナノ繊維の原料となるポリマー材料を含有する第２ポリマー溶液を用いて電界紡糸法により、前記第１ナノ繊維複合体上に前記捕塵用ナノ繊維からなる捕塵用ナノ繊維層を形成することによって、前記第１ナノ繊維複合体と前記捕塵用ナノ繊維層とが積層した構造を有する第２ナノ繊維複合体を生成する第２電界紡糸装置と、
を有することを特徴とするバグフィルター用濾材製造装置。
【請求項１５】
請求項１に記載のバグフィルター用濾材を製造するためのバグフィルター用濾材製造方法であって、
基材層と、捕塵用ナノ繊維からなる捕塵用ナノ繊維層と、前記基材層と前記捕塵用ナノ繊維層とを接合するための接合部材とを備え、前記基材層と前記捕塵用ナノ繊維層とを前記接合部材で接合した構造を有するナノ繊維複合体を製造するナノ繊維複合体製造工程と、
前記捕塵用ナノ繊維に導電体を付着させるための導電体付着工程と、
を有することを特徴とするバグフィルター用濾材製造方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載のバグフィルター用濾材製造方法において、
前記ナノ繊維複合体製造工程は、前記基材層と前記捕塵用ナノ繊維層との間に前記接合部材を介在させた状態で熱圧着することにより前記基材層と前記捕塵用ナノ繊維層とを接合する接合工程を含むことを特徴とするバグフィルター用濾材製造方法。
【請求項１７】
請求項１５又は１６に記載のバグフィルター用濾材製造方法において、
前記導電体付着工程は、導電体蒸着装置によって前記補塵用ナノ繊維層に前記導電体を付着させること前記捕塵用製造方法。
【請求項１８】
請求項１５〜１７のいずれかに記載のバグフィルター用濾材製造方法において、
前記捕塵用ナノ繊維層の前記接合部材との接合面と反対側の面に、当該捕塵用ナノ繊維層を保護するためのカバー層を形成するためのカバー層形成工程をさらに有することを特徴とするバグフィルター用濾材製造方法。
【請求項１９】
請求項１５〜１８のいずれかに記載のバグフィルター用濾材製造方法において、
前記接合部材は、接合用ナノ繊維からなる接合用ナノ繊維層として形成され、
前記ナノ繊維複合体製造工程は、
前記接合用ナノ繊維の原料となるポリマー材料を含有する第１ポリマー溶液を用いて電界紡糸法により、前記基材層上に前記接合用ナノ繊維からなる前記接合用ナノ繊維層を形成することによって、前記基材層と前記接合用ナノ繊維層とが積層した構造を有する第１ナノ繊維複合体を生成する第１電界紡糸工程と、
前記捕塵用ナノ繊維の原料となるポリマー材料を含有する第２ポリマー溶液を用いて電界紡糸法により、前記第１ナノ繊維複合体上に前記捕塵用ナノ繊維からなる捕塵用ナノ繊維層を形成することによって、前記第１ナノ繊維複合体と前記捕塵用ナノ繊維層とが積層した構造を有する第２ナノ繊維複合体を生成する第２電界紡糸工程と、
を含むことを特徴とするバグフィルター用濾材製造方法。
【請求項２０】
請求項１〜９のいずれかに記載のバグフィルター用濾材を用いて製造されていることを特徴とするバグフィルター。
【請求項１】
基材層と、
捕塵用ナノ繊維からなる捕塵用ナノ繊維層と、
前記基材層と前記捕塵用ナノ繊維層とを接合するための接合部材とを備え、
前記捕塵用ナノ繊維には導電体が付着しており、かつ、前記基材層と前記捕塵用ナノ繊維層とを前記接合部材で接合した構造を有することを特徴とするバグフィルター用濾材。
【請求項２】
請求項１に記載のバグフィルター用濾材において、
前記導電体は、導電体蒸着法によって付着させることを特徴とするバグフィルター用濾材。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のバグフィルター用濾材において、
前記導電体として、複数種類の導電体を用いることを特徴とするバグフィルター用濾材。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載のバグフィルター用濾材において、
前記基材層を構成する材料の融点をＴ１、前記接合部材を構成する材料の融点をＴ２、前記捕塵用ナノ繊維層を構成する材料の融点をＴ３としたとき、
「Ｔ１＞Ｔ２」かつ「Ｔ３＞Ｔ２」の関係を満たすことを特徴とするバグフィルター用濾材。
【請求項５】
請求項４に記載のバグフィルター用濾材において、
前記基材層を構成する材料の融点Ｔ１、前記接合用ナノ繊維層を構成する材料の融点Ｔ２、前記捕塵用ナノ繊維層を構成する材料の融点Ｔ３は、「Ｔ１−Ｔ２≧１０℃」かつ「Ｔ３−Ｔ２≧１０℃」の関係を満たすことを特徴とするバグフィルター用濾材。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載のバグフィルター用濾材において、
前記捕塵用ナノ繊維層には、前記接合部材との接合面と反対側の面に、当該捕塵用ナノ繊維層を保護するためのカバー層が形成されていることを特徴とするバグフィルター用濾材。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載のバグフィルター用濾材において、
前記捕塵用ナノ繊維層は、電解紡糸法により形成され、
前記接合部材は、接合用ナノ繊維からなる接合用ナノ繊維層として形成され、かつ、当該接合用ナノ繊維層は、電解紡糸法によって形成されていることを特徴とするバグフィルター用濾材。
【請求項８】
請求項７に記載のバグフィルター用濾材において、
前記接合用ナノ繊維層の目付量は、０．０１ｇ／ｍ２〜２０ｇ／ｍ２の範囲内にあることを特徴とするバグフィルター用濾材
【請求項９】
請求項７又は８に記載のバグフィルター用濾材において、
前記捕塵用ナノ繊維の平均径をＤ１とし、前記接合用ナノ繊維の平均径をＤ２としたとき、「０．０１≦Ｄ２／Ｄ１≦０．５０」の関係を満たすことを特徴とするバグフィルター用濾材。
【請求項１０】
請求項１に記載のバグフィルター用濾材を製造するためのバグフィルター用濾材製造装置であって、
基材層と、捕塵用ナノ繊維からなる捕塵用ナノ繊維層と、前記基材層と前記捕塵用ナノ繊維層とを接合するための接合部材とを備え、前記基材層と前記捕塵用ナノ繊維層とを前記接合部材で接合した構造を有するナノ繊維複合体を製造するナノ繊維複合体製造装置と、
前記捕塵用ナノ繊維に少なくとも一種類の導電体を付着させるための導電体付着装置と、
備えることを特徴とするバグフィルター用濾材製造装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載のバグフィルター用濾材製造装置において、
前記ナノ繊維複合体製造装置は、前記基材層と前記捕塵用ナノ繊維層との間に前記接合部材を介在させた状態で熱圧着するにより、前記基材層と前記捕塵用ナノ繊維層とを接合する接合装置を有することを特徴とするバグフィルター用濾材製造装置。
【請求項１２】
請求項１０又は１１に記載のバグフィルター用濾材造装置において、
前記導電体付着装置は、導電体蒸着装置であって、当該導電体蒸着装置によって前記補塵用ナノ繊維層に前記導電体を付着させることを特徴とするバグフィルター用濾材製造装置。
【請求項１３】
請求項１０〜１２のいずれかに記載のバグフィルター用濾材製造装置において、
前記捕塵用ナノ繊維層の前記接合部材との接合面と反対側の面に、当該捕塵用ナノ繊維層を保護するためのカバー層を形成するためのカバー層形成装置をさらに備えることを特徴とするバグフィルター用濾材製造装置。
【請求項１４】
請求項１０〜１３のいずれかに記載のバグフィルター用濾材製造装置において、
前記接合部材は、接合用ナノ繊維からなる接合用ナノ繊維層として形成されており、
前記ナノ繊維複合体製造装置は、
前記接合用ナノ繊維の原料となるポリマー材料を含有する第１ポリマー溶液を用いて電界紡糸法により、前記基材層上に前記接合用ナノ繊維からなる前記接合用ナノ繊維層を形成することによって、前記基材層と前記接合用ナノ繊維層とが積層した構造を有する第１ナノ繊維複合体を生成する第１電界紡糸装置と、
前記捕塵用ナノ繊維の原料となるポリマー材料を含有する第２ポリマー溶液を用いて電界紡糸法により、前記第１ナノ繊維複合体上に前記捕塵用ナノ繊維からなる捕塵用ナノ繊維層を形成することによって、前記第１ナノ繊維複合体と前記捕塵用ナノ繊維層とが積層した構造を有する第２ナノ繊維複合体を生成する第２電界紡糸装置と、
を有することを特徴とするバグフィルター用濾材製造装置。
【請求項１５】
請求項１に記載のバグフィルター用濾材を製造するためのバグフィルター用濾材製造方法であって、
基材層と、捕塵用ナノ繊維からなる捕塵用ナノ繊維層と、前記基材層と前記捕塵用ナノ繊維層とを接合するための接合部材とを備え、前記基材層と前記捕塵用ナノ繊維層とを前記接合部材で接合した構造を有するナノ繊維複合体を製造するナノ繊維複合体製造工程と、
前記捕塵用ナノ繊維に導電体を付着させるための導電体付着工程と、
を有することを特徴とするバグフィルター用濾材製造方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載のバグフィルター用濾材製造方法において、
前記ナノ繊維複合体製造工程は、前記基材層と前記捕塵用ナノ繊維層との間に前記接合部材を介在させた状態で熱圧着することにより前記基材層と前記捕塵用ナノ繊維層とを接合する接合工程を含むことを特徴とするバグフィルター用濾材製造方法。
【請求項１７】
請求項１５又は１６に記載のバグフィルター用濾材製造方法において、
前記導電体付着工程は、導電体蒸着装置によって前記補塵用ナノ繊維層に前記導電体を付着させること前記捕塵用製造方法。
【請求項１８】
請求項１５〜１７のいずれかに記載のバグフィルター用濾材製造方法において、
前記捕塵用ナノ繊維層の前記接合部材との接合面と反対側の面に、当該捕塵用ナノ繊維層を保護するためのカバー層を形成するためのカバー層形成工程をさらに有することを特徴とするバグフィルター用濾材製造方法。
【請求項１９】
請求項１５〜１８のいずれかに記載のバグフィルター用濾材製造方法において、
前記接合部材は、接合用ナノ繊維からなる接合用ナノ繊維層として形成され、
前記ナノ繊維複合体製造工程は、
前記接合用ナノ繊維の原料となるポリマー材料を含有する第１ポリマー溶液を用いて電界紡糸法により、前記基材層上に前記接合用ナノ繊維からなる前記接合用ナノ繊維層を形成することによって、前記基材層と前記接合用ナノ繊維層とが積層した構造を有する第１ナノ繊維複合体を生成する第１電界紡糸工程と、
前記捕塵用ナノ繊維の原料となるポリマー材料を含有する第２ポリマー溶液を用いて電界紡糸法により、前記第１ナノ繊維複合体上に前記捕塵用ナノ繊維からなる捕塵用ナノ繊維層を形成することによって、前記第１ナノ繊維複合体と前記捕塵用ナノ繊維層とが積層した構造を有する第２ナノ繊維複合体を生成する第２電界紡糸工程と、
を含むことを特徴とするバグフィルター用濾材製造方法。
【請求項２０】
請求項１〜９のいずれかに記載のバグフィルター用濾材を用いて製造されていることを特徴とするバグフィルター。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−２２５６９（Ｐ２０１３−２２５６９Ａ）
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６２５７５（Ｐ２０１１−１６２５７５）
【出願日】平成２３年７月２５日（２０１１．７．２５）
【出願人】（５０４１８０２３９）国立大学法人信州大学 (759)
【出願人】（５０８２３１８２１）トップテック・カンパニー・リミテッド (40)
【氏名又は名称原語表記】ＴＯＰＴＥＣ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２５日（２０１１．７．２５）
【出願人】（５０４１８０２３９）国立大学法人信州大学 (759)
【出願人】（５０８２３１８２１）トップテック・カンパニー・リミテッド (40)
【氏名又は名称原語表記】ＴＯＰＴＥＣ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．
【Ｆターム（参考）】
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