以下本発明を、その好ましい実施形態に� ��づき図面を参照しながら説明する。本実施� ��態の換気扇又はレンジフード用防汚フィル� ��(以下、単にフィルタともいう)は、調理時� �発生する微細な油滴を含む空気(油煙)から油 を捕集するために好適に用いられるものであ る。したがって、本発明において「換気扇」 及び「レンジフード」とは、調理時に発生す る煙(油煙及び湯気を含む)の吸引及び排出に� ��いられる装置全般を広く包含する。フィル� ��をレンジフードに取り付ける場合には、該� ��ンジフードに一般的に備えられている油捕� ��用のグリスフィルタを支持体として用い、� ��グリスフィルタに本発明のフィルタを取り� ��けてもよく、あるいはグリスフィルタを用� ��ることなく、本発明のフィルタを単独でレ� ��ジフードに取り付けてもよい。フィルタは� ��維シートからなる。繊維シートとしては、� ��維材料からなり、シート形態を有している� ��のであれば、その種類に特に制限はない。� ��実施形態のフィルタが使い捨てのものであ� ��ことや、嵩高で油捕集能が高いことが必要� ��あることを考慮すると、繊維シートとして� ��織布を用いることが好ましい。

 繊維シートとして用いられる不織布とし� ��は、従来知られている種々のタイプのもの� ��特に制限なく用いることができる。例えば� ��ルトブローン不織布、スパンボンド不織布� ��繊維間を熱接着させるヒートボンド不織布� ��エアスルー不織布、エアレイド不織布、繊� ��を交絡させるスパンレース不織布、ニード� ��パンチ不織布、樹脂等の塗工により繊維を� ��着するケミカルボンド不織布などが挙げら� ��る。本実施形態のフィルタには耐熱性が必� ��とされることから、不織布を構成する繊維� ��その融点が高いことが望ましい。したがっ� ��熱融着によらずシート化が可能な不織布を� ��いることが有利である。この観点から、不� ��布としてスパンレース不織布やケミカルボ� ��ド不織布を用いることが好ましい。また、� ��成繊維として熱融着性を有する難燃性繊維� ��用いた場合は、厚みがあり通気による圧力� ��失を低減することが可能な不織布であるエ� ��スルー不織布も好適に用いることができる� ��なお、ここで言う難燃性繊維とはLOI値が26� �上の繊維を示す。

 本実施形態のフィルタとして用いられる� ��維シートは、その構成繊維の繊維径に特徴� ��一つを有する。詳細には、繊維シートの構� ��繊維は、その繊維径が5μm以上35μm未満に設� ��されている。この繊維径は、従来の油捕集� ��フィルタを構成する繊維シートの構成繊維� ��繊維径よりも小さい範囲である。つまり本� ��施形態においては、従来よりも小径の繊維� ��用いてフィルタを構成している。小径の繊� ��を用いることで、繊維間の空隙を小さくす� ��ことができる。その結果、油煙等の捕集効� ��を高めることが可能となる。繊維径が35μm� �上の繊維を用いてフィルタ全体を構成する� �、繊維間の空隙が大きくなり過ぎて、油煙� �が繊維間をすり抜けてしまい、油煙等を確� �に捕集するできなくなってしまう。油煙等� �捕集効果を高める観点からは、繊維径は小� �いほど好ましい。しかし繊維径を余りに小� �くしてしまい、繊維間の空隙が小さくなり� �ぎると、圧力損失が大きくなってファンに� �る油煙等の吸引効率が低下してしまう。し� �がってフィルタの構成繊維の繊維径の下限� �は5μmとする。ファンによる油煙等の吸引効� ��を低下させることなく、油煙等の捕集効果� ��一層高める観点から、フィルタの構成繊維� ��好ましい繊維径は7μm以上25μm未満である。� ��方、繊維シートを構成するすべての繊維が2 5μm以上35μm未満の繊維径を有している場合、 捕集効果が低下しグリスフィルタに汚れがつ くことがあり、防汚性は十分とは言えない。 しかし、7μm以上25μm未満の繊維径を有する繊 維を組み合わせて用いることにより、高い防 汚性を発現することができる。例えば、繊維 の一部に25μm以上35μm未満の比較的太い繊維� �の繊維が含まれていても、それ以外が5μm以� ��25μm未満の繊維径の細い繊維で構成されて� �れば、十分な捕集効果を発現できる。25μm以 上35μm未満の太い繊維径の繊維が含まれる許� ��範囲は、繊維シート全体の坪量によって異� ��るが、重量基準でおよそ5%以上70%未満であ� �。この範囲内であれば満足すべき防汚性を� �現できる。また、25μm以上35μm未満の比較的� ��い繊維径の繊維と、5μm以上25μm未満の細い� ��維径の繊維とを組み合わせる方法は、太い� ��維と細い繊維どうしを混合した状態でシー� ��化することで組み合わせても良く、あるい� ��細い繊維径の繊維から構成されるシートと� ��い繊維径の繊維から構成されるシートを積� ��することで組み合わせても良い。なお、繊� ��シートを構成する繊維は、そのすべてが前� ��の範囲の繊維径を有していることが望まし� ��が、本発明の効果を損なわない範囲におい� ��、前記の範囲外の繊維径を有する繊維が含� ��れていても良い。

 上述のとおり、油煙等の捕集効果の観点� ��らは、フィルタの構成繊維の繊維径が重要� ��要因であるところ、フィルタの坪量や厚み� ��油煙等の捕集効果に関しては臨界的な要因� ��ないことが本発明者らの検討の結果判明し� ��。フィルタの坪量や厚みは専らフィルタの� ��度やグリスフィルタへの取り付け性と関係� ��ている。フィルタの坪量が低すぎると、グ� ��スフィルタへの装着時に伸びが生じてたる� ��ができやすく、隙間なくフィルタを取り付� ��るのが困難な場合がある。また長期間の使� ��によって、捕集した油によりフィルタの自� ��が増加して、伸びが生じる場合がある。こ� ��ような伸びやたるみの発生は、フィルタと� ��リスフィルタとの間に隙間を生じる原因に� ��る。この隙間は油煙等の進入経路となり、� ��れに起因してグリスフィルタやレンジフー� ��内部、例えばファン等が汚れることがある� ��

 以上の観点から、フィルタの坪量は20~150g/m ² 、特に20~100g/m ² であることが好ましい。またフィルタの厚み は0.5~10mm、特に1~8mmであることが好ましい。

 本実施形態のフィルタを構成する繊維シ� ��トの構成繊維は、その表面が撥油性を有し� ��いる。繊維の表面が撥油性を有するように� ��るためには、(イ)撥油剤を有していない繊� �を用いて不織布を作製し、その後に撥油剤� �は撥油剤を添加した樹脂を塗工する等、繊� �の表面を撥油性処理する方法、(ロ)撥油性の 繊維を用いて不織布を作製する方法がある。 (イ)の場合、例えば繊維の表面にフッ素系撥� ��剤をコーティング処理して撥油性を付与す� ��ばよい。

 繊維の表面をフッ素系撥油剤でコーティ� ��グ処理するためには、例えば繊維の表面に� ��ッ素樹脂のエマルジョンを付与し、これを� ��燥させればよい。これによって繊維の表面� ��フッ素樹脂を膜状に付着させることができ� ��。乾燥後に熱処理を施すことで、繊維の表� ��に付着したフッ素樹脂の密着性を高めるこ� ��ができる。フッ素樹脂のエマルジョンを繊� ��の表面に付与するには、例えば該エマルジ� ��ンをディッピング(含浸)させたり、該エマ� �ジョンをスプレー噴霧したり、該エマルジ� �ンを泡立て処理したりすればよい。その他� �方法として、希釈フッ素ガス、低温プラズ� �によるもの、グロー放電によるスパッタリ� �グによって、繊維の表面をフッ素化し撥油� �を付与することができる。

 フッ素樹脂としては、テトラフルオロエ� ��レン樹脂、テトラフルオロエチレン・パー� ��ルオロプロピルビニルエーテル共重合体、� ��トラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプ� ��ピレン共重合体、クロロトリフルオロエチ� ��ン樹脂、エチレン・テトラフルオロエチレ� ��共重合体、フッ化ビニリデン樹脂、フッ化� ��ニル樹脂、ヘキサフルオロプロピレン・フ� ��化ビニリデン共重合体、及びポリイミド系� ��性フッ素樹脂、PPS系変性フッ素樹脂、エポ� ��シ系変性フッ素樹脂、PES系変性フッ素樹脂� ��フェノール系変性フッ素樹脂、パーフルオ� ��アルキルエチレン基を有するアクリレート� ��合体やメタクリレート共重合体等が挙げら� ��る。また、フッ素樹脂のエマルジョンを用� ��ることもできる。そのようなエマルジョン� ��しては、例えば旭硝子製のフッ素樹脂であ� ��アサヒガード(登録商標)AG-7000を用いること� ��できる。

 フッ素樹脂を付着させる量は、フッ素樹� ��を付着させる前の繊維の重量に対して0.1~10� ��量%、特に0.5~2重量%とすることが好ましい。 付着量を0.5重量%以上とすることで、繊維の� �面に十分な撥油性を付与することができる� �また付着量を10重量%以下とすることで、過� �付着に起因するフィルタの通気性の低下が� �止される。

 繊維自体を、撥油性を有する材料から構� ��する場合、該材料としては、上述した各種� ��フッ素樹脂を用いることができる。

 撥油性処理に使用する撥油剤として、フ� ��素系撥油剤以外に、一部の界面活性剤を用� ��ることもできる。そのような界面活性剤は� ��これを不織布に塗工し乾燥させることによ� ��て、撥油性を発現させることができる。例� ��ば、非イオン性界面活性剤であるアルキル� ��ルコシド、両性界面活性剤であるラウラミ� ��プロピルベタインを不織布に塗工し乾燥さ� ��ることによって、繊維に撥油性を付与でき� ��。また、フッ素を配合した油剤を表面に塗� ��した繊維のなかには、加熱することにより� ��維表面が撥油性を示すものがあり、そのよ� ��な繊維を本発明で使用することもできる。� ��のような繊維の例としては、宇部日東製の� ��撥油不織布用原綿、UCファイバー HR-PLEが挙 げられる。

 撥油性の繊維を用いて不織布を作製する� ��合に用いられる該繊維としては、フッ素が� ��り込まれた繊維、フッ素樹脂からなる繊維� ��挙げられる。そのような繊維の例としては� ��東レ製のフッ素繊維であるトヨフロン(登録 商標)や、デュポン製のテフロン(登録商標)等 が挙げられる。

 図1には、本実施形態のフィルタ1におけ� �油成分の裏抜け防止の様子が模式的に示さ� �ている。同図中、白抜きの円はフィルタ1の� ��成繊維Fの断面を表している。また繊維Fの� �縁の二重丸は、繊維Fが撥油性であることを� ��味している。同図に示すように、油成分Aは 先ずレンジ側に位置する繊維Fに付着する。� �のとき、繊維Fの表面は撥油性を有している� ��で、油成分Aは繊維Fの表面ではじかれる。� �言すれば膜状に付着しない。その結果、油� �分Aは繊維Fの表面で油滴の状態で存在する。 油成分Aが油滴の状態で存在することによっ� �、油成分Aには毛細管力が作用しづらくなり� ��その移動が起こりづらくなる。つまり、油� ��分Aはフィルタ1のファン側に移動しづらく� �る。このような理由によって油成分Aの裏抜� ��が防止される。

 油成分の裏抜けを一層効果的に防止する� ��点から、繊維の表面の撥油性の程度は以下� ��述べる方法で測定された接触角の値が35度� �上、特に40度以上、とりわけ60度以上である� ��とが好ましい。接触角の値をこのようにす� ��ためには、適切なフッ素樹脂や撥油剤を用� ��て繊維の表面が撥油性を有するようにすれ� ��よい。

  〔接触角の測定方法〕
 本発明のフィルタに、シリンジを用いて食� ��油(日清オイリオグループ株式会社製 日清� ��ャノーラ油)を滴下する。温度は25℃とする� ��接触角計(協和界面科学製接触角計CA-A)を用� ��て、滴下した油の接触角をスコープでのぞ� ��て読み取る。

 本実施形態においては、図1に示すように 、フィルタ1を構成する繊維のすべてが撥油� �を有しているが、これに代えて一部の繊維� �みが撥油性を有していてもよい。その例を� �2に示す。図2に示すフィルタ1においては、� �れを構成する繊維シートの厚み方向におけ� �片側の略半面の領域に存する繊維F1の表面が 撥油性を有しており、残りの略半面の領域に 存する繊維F2の表面は撥油性を有していない� ��繊維F2を含む層は、非撥油性であり、かつ� �ましくは油非含浸の繊維層である。この場� �、繊維F1が存する側をレンジ側に位置させて フィルタ1を使用してもよく、あるいは繊維F2 が存する側をレンジ側に位置させてフィルタ 1を使用してもよい。また、繊維F1と繊維F2の� ��成樹脂は同種のものでもよく、あるいは異� ��のものでもよい。前記の「油非含浸」とは� ��繊維層が油を全く含まないことを意味する� ��のではなく、例えば上述の特許文献5に代表 される、内燃機関に用いられるエアクリーナ 用フィルタに含浸される油の量の範囲(例え� �繊維に対して10重量%以上)よりも少量の油で� ��れば、油が含浸されることを許容する趣旨� ��ある。したがって、フィルタ1を構成する繊 維シートの製造過程において一般に施される 少量の合成繊維用紡糸油剤の使用(例えば繊� �に対して0.3~0.5重量%程度)は、「油非含浸」� �該当し、本発明において許容される。合成� �維用紡糸油剤は一般に潤滑剤と界面活性剤� �の混合物からなる。潤滑剤としては、鉱物� �、高級アルコール、高級脂肪酸からなる脂� �酸エステル類、二塩基酸及び高級アルコー� �からなる二塩基酸エステル、フタル酸ジエ� �テル等が用いられる。界面活性剤としては� �アルキルフォスフェートカリウム塩、リン� �エステルカリウム塩等が用いられる。

 図3には、図2に示すフィルタ1を、繊維F2� �存する側をレンジ側に位置させて使用した� �合の裏抜け防止の様子が模式的に示されて� �る。同図に示すように、油成分Aは先ずレン� ��側に位置する繊維F2に付着する。繊維F2は撥 油性を有していないので、繊維F2に付着した� ��成分Aは、繊維F2の表面に濡れ広がり油膜Mを 形成する。油膜Mを構成する油成分Aは毛細管� ��象によって、ファン側に向かってフィルタ1 の厚み方向に移行する。ファン側に向かって 移行する油成分Aは、繊維F1が存する領域まで 到達すると、該繊維F1の有する撥油性によっ� ��油膜Mの形成が妨げられ、また毛細管現象に よる移行も妨げられる。その結果、油成分A� �繊維F1の表面において油滴の状態で存在する ようになり、毛細管力が作用しづらくなる。 その結果、油成分Aはフィルタ1のファン側に� ��動しづらくなる。このような理由によって� ��成分Aの裏抜けが防止される。このように本 実施形態においては、空気流入側に好ましく は非撥油性である油非含浸繊維層を位置させ 、該繊維層を主に油の捕集、保持のために用 いている。かつ、該繊維層に隣接して空気流 出側に位置する、表面が撥油性を有している 繊維を含む繊維層を、捕集した油成分の空気 流出側への浸透を防止するために用いている 。

 図2に示すフィルタ1を図3に示す形態とは� ��の形態で使用した場合、つまり繊維F1が存� �る側をレンジ側に位置させて使用した場合� �は、図1に示す機構とほぼ同様の機構によっ� ��油成分の裏抜けが防止される。

 以上のとおり、図2に示す実施形態のフィ ルタ1を用いると、図1に示す実施形態の場合� ��りも撥油性を有する繊維の使用量を低減さ� ��つつ、図1に示す実施形態と同様の裏抜け防 止効果が奏されるので、経済的に有利である 。また、撥油性を有しない繊維部分に油滴が 浸透していくため、全面を撥油加工した図1� �示す実施形態の場合よりも使用期間が長く� �り有利である。

 また、繊維F2が大半の油成分を捕集する� �め、繊維F1は油成分の移動を抑制する効果の み発現すればよい。したがって図4に示すよ� �に、繊維F1は、繊維F2と比較して、繊維径が� ��いものを使用しても良い。換言すれば、表� ��が撥油性を有している繊維を含む繊維層が� ��非撥油性である繊維層よりも、疎な構造を� ��していてもよい。特に、表面が撥油性を有� ��ている繊維を含む繊維層が、非撥油性であ� ��繊維を含む油非含浸繊維層よりも、疎な構� ��を有することが好ましい。このようにした� ��合、全体に細い繊維を使用した場合と比較� ��て、繊維F1を含む側の片面の繊維間の空隙� �大きくなる。これに起因して、捕集効果を� �持しつつ圧力損失が小さくなり、ファンに� �る吸引効率の低下を抑えることができる。� �た、毛管力も働きにくくなることから、油� �分の裏抜けが更に起こりにくくなる。この� �合、繊維F1を含む側の面がファン側(空気流� �側)に位置するように使用する必要がある。

 図2及び図4に示す実施形態のフィルタ1は� ��撥油性を有する繊維ウエブと撥油性を有し� ��いない繊維ウエブとを積層し、両者を水流� ��絡させることで得ることができる。あるい� ��、撥油性を有する繊維ウエブと撥油性を有� ��ていない繊維ウエブとを積層し、両者を熱� ��により熱融着させるか、撥油性を有する繊� ��シートと撥油性を有していない繊維シート� ��を積層し、熱により部分的に融着させるこ� ��で得ることができる。このような融着には� ��例えばエンボス加工が用いられる。

 図5には、フィルタ1を構成する繊維シー� �の一部の繊維のみが撥油性を有している別� �実施形態が示されている。図5に示すフィル� ��1においては、繊維シートの厚み方向におけ る中央部分に存する繊維層の構成繊維F1の表� ��が撥油性を有しており、残りの領域の繊維� ��の構成繊維F2は撥油性を有していない。こ� �場合、繊維シート表裏のどちらの面をレン� �側に位置させて利用しても、図3に示す機構� ��ほぼ同様の機構によって油の裏抜けが防止� ��れる。つまり、本実施形態においては、空� ��流入側に位置する繊維層の構成繊維F2及び� �気流出側に位置する繊維層の構成繊維F2は撥 油性を有していない。特にこれらの繊維層は 、非撥油性であり、かつ油非含浸繊維層であ ることが好ましい。図5に示す実施形態にお� �ては、表面が撥油性を有している繊維F1の繊 維径と、非撥油性の繊維F2との繊維径は同一� ��もよく、あるいは繊維F1の方が繊維F2よりも 大きくてもよい。また、空気流入側に位置す る繊維層に含まれる繊維F2と、空気流出側に� ��置する繊維層に含まれる繊維F2の繊維径は� �一でもよく、あるいは異なっていてもよい� �

 図6(a)には、本発明のフィルタ1の更に別� �実施形態が示されている。本実施形態のフ� �ルタ1は、支持体2の両面に繊維集合体3A,3Bを� ��しており、該繊維集合体3A,3Bを構成する繊� �は、該繊維間で絡合しているとともに、該� �持体2を骨格とした一体的な絡合状態を形成� ��ている。フィルタ1においては、支持体2が� �フィルタ1の厚み方向の内部に存在しており� ��支持体2の上下面が、繊維集合体3A,3Bでそれ� ��れ覆われている。つまりフィルタ1は、支持 体2と繊維集合体3A,3Bとからなる繊維シートで ある。

 支持体2は、有孔フィルム等の網状素材(� �目を有する素材)からなるネットである。本� ��施形態では、支持体2は図6(b)に示すように� �軸の格子状である。しかし支持体2としては� ��これに限られず、図6(c)に示す三軸のものや 、ネットではないもの、例えば不織布であっ ても良い。つまり、一定の孔を有し、繊維集 合体を形成する繊維ウエブが絡合状態で一体 化する担体であれば支持体の種類に特に限定 はない。例えば、ガーゼ状の織布のように織 り目空間の比較的大きな目の粗い織布、繊維 径の太い繊維で構成されたスパンボンド不織 布、あるいは片面又は両面に繊維集合体3A,3B� ��重ね合わせてそれらを絡合状態、繊維どう� ��の熱融着、又は熱、圧力若しくは超音波に� ��るシートどうしの部分的な接着で一体化し� ��る繊維空隙を有する不織布等も支持体2とし て用いられる。

 支持体2の厚みは、繊維集合体3A,3Bを構成す� ��繊維径の好ましくは5~1000倍、更に好ましく� ��10~300倍、一層好ましくは15~50倍である。こ� �範囲の厚みにすることで、フィルタ1にたる� ��等が生じない程度の強度が付与される。支� ��体2の線径は20~1000μmが好ましく、更に好ま� �くは100~300μmである。支持体2の線径は部分的 に異なっていても良く、その場合は太い部分 の線径が前記の値に相当する。この線径が支 持体2の厚みに相当する。支持体2の線間距離� ��5~20mmが好ましく、更に好ましくは8~15mmであ� ��。支持体2の坪量は、0.1~100g/m ² 、特に1~30g/m ² であることが好ましい。

 一方、繊維集合体3A,3Bの坪量は、20~150g/m ² であることが、フィルタ1の油煙等の捕集率� �び形態保持性を確保する上で好ましい。こ� �場合、各繊維集合体3A,3Bの坪量は同じでもよ く、あるいは異なっていてもよい。繊維集合 体3A,3Bの構成繊維は、それらの全体が撥油性� ��有していてもよい。この場合には、支持体2 の有無を除き、図1に示す実施形態と同様の� �成となる。繊維集合体3A,3Bは、それらの一方 のみの構成繊維が撥油性を有していてもよい 。この場合には、支持体2の有無を除き、図2� ��は図4に示す実施形態と同様の構成となる。

 本実施形態のフィルタ1によれば、支持体 2の作用によって保形安定性が高くなり、長� �間の使用が可能となる。

 本実施形態のフィルタ1は、支持体2の各� �に、繊維集合体3A,3Bの元となる繊維ウエブを 積層させ、この状態で該繊維ウエブに向けて 高圧水流を噴射して、支持体2の片面側にあ� �繊維ウエブの繊維と他面側にある繊維ウエ� �の繊維、及び繊維ウエブの繊維とネット2を� ��合一体化させるのと同時に、各繊維ウエブ� ��絡合により不織布状の繊維集合体として支� ��体2に固定することで製造される。即ち、本 実施形態のフィルタ1は広義にはスパンレー� �不織布である。あるいは本実施形態のフィ� �タ1は、支持体2の各面に、繊維集合体3A,3Bの� ��となる繊維ウエブを積層させ、この状態で� ��繊維ウエブに熱風を吹き付けて、支持体2の 片面側に位置する繊維ウエブの繊維と、他面 側に位置する繊維ウエブの繊維とを融着一体 化させるとともに、繊維ウエブの繊維とネッ ト2とを融着一体化させるのと同時に、各繊� �ウエブの融着によって生じた不織布状の繊� �集合体を支持体2に固定することで製造され� ��。更にフィルタ1は、支持体2の各面に、あ� �かじめシート化した繊維集合体3A,3Bの繊維シ ートを積層させ、この状態で該繊維シートを 熱により部分的融着させ、繊維シートとネッ ト2を融着一体化させ固定することによって� �製造される。

 本発明のフィルタが上述の各実施形態の� ��ずれの場合であっても、その構成繊維は防� ��性であることが好ましい。例えば、ガラス� ��維、炭素繊維などの不燃性繊維、ポリ塩化� ��ニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリクラール� ��難燃ポリエステル、難燃アクリル、難燃レ� ��ヨン、難燃ポリプロピレン、難燃ポリエチ� ��ンなどの難燃性繊維を用いることが好まし� ��。あるいは、不燃物繊維及び/又は難燃性繊 維を混綿することが好ましい。難燃性繊維と はLOI値が26以上の繊維のことである。

 フィルタの構成繊維が不燃性繊維や難燃� ��繊維でない場合、又は不燃性繊維や難燃性� ��維であっても防炎性が不十分である場合に� ��、後加工工程でハロゲン系又はリン系の難� ��剤を繊維に施したり、ポリホウ酸の難燃剤� ��繊維に施したりしてもよい。あるいは難燃� ��を含んだ樹脂をバインダとして繊維表面に� ��して、その被膜を形成してもよい。

 フィルタの構成繊維が不燃性繊維や難燃� ��繊維でない場合には、該構成繊維として公� ��の繊維形成用合成樹脂からなる合成繊維、� ��えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ� ��チレン等のポリオレフィン系材料、ポリエ� ��レンテレフタレート、ポリブチレンテレフ� ��レート等のポリエステル系材料、ナイロン6 、ナイロン66等のポリアミド系材料、ポリア� ��リルニトリル系材料、レーヨン、各種ゴム� ��からなる繊維を用いることができる。また� ��ポリ塩化ビニル等のビニル系材料や、ポリ� ��化ビニリデン等のビニリデン系等からなる� ��維を用いることもできる。更に、これらの� ��料の変成物、アロイ又は混合物等からなる� ��維を用いることもできる。

 また前記のいずれの実施形態の場合であ� ��ても、フィルタ1の通気度は、25~400m/(kPa・s)� ��特に25~150m/(kPa・s)、とりわけ30~100m/(kPa・s)で あることが、油の捕集性及び油煙等の十分な 吸引の観点から好ましい。フィルタ1の通気� �は、カトーテック(株)のKES-F8-AP1(通気性試験� ��)にて測定される。フィルタ1の通気度は、� �の構成繊維の繊維径並びにフィルタ1の坪量� ��び厚み等を調整することでコントロールで� ��る。

 次に、本発明の別の実施形態を、図7を参 照しながら説明する。図7には本発明の積層� �ィルタの一実施形態の分解斜視図が示され� �いる。本実施形態の積層フィルタ10は、捕集 層11と空間形成層12とから構成されている。� �集層11としては、これまで説明してきた撥油 性を有しているフィルタ1が用いられる。捕� �層11と空間形成層12とは、接合一体化されて� ��るか、又は非接合状態で積層されている。� ��集層11と空間形成層12とが接合一体化されて いる場合、両者の接合方法としては、これら の層の構成材料等に応じ、接着剤による接着 や熱の作用による融着、及び超音波による融 着等の公知の接合手段が採用される。

 積層フィルタ1は、図8に示すように、遮� �部21を有するフィルタ取り付け部材20に取り� ��け部材に取り付けられて使用されるもので� ��る。フィルタ取り付け部材20としては、例� �ばレンジフードに設置されているグリスフ� �ルタや、エアコンや排気ダクト等に備えら� �ている格子状又はその他の形状の取り付け� �材等が挙げられる。フィルタ取り付け部材20 における遮蔽部21とは、フィルタ取り付け部� ��20におけるフィルタを支持するための部位� �ことである。この部位は流体の通過を遮蔽� �るので、本発明において遮蔽部21と呼んでい る。例えばフィルタ取り付け部材20がグリス� ��ィルタである場合、グリスフィルタはバッ� ��ル型とメッシュ型に大別されるところ、バ� ��フル型グリスフィルタのバッフル板が上述� ��遮蔽部に該当する。メッシュ型の場合、パ� ��チングメタルやエキスパンドメタルの金属� ��分が遮蔽部に該当する。エアコンや排気ダ� ��ト等に備えられている取り付け部材におけ� ��遮蔽部とは、例えばフィルタを支持する格� ��状の部位を言う。

 積層フィルタ10における捕集層11は、主と して、吸引する流体中に含まれる物質を捕集 する働きを有する層であり、上述のとおり、 これまで説明してきた撥油性を有するフィル タ1が用いられる。一方、空間形成層12は、積 層フィルタ10がフィルタ取り付け部材20に取� �付けられて使用される状態において、主と� �て捕集層11とフィルタ取り付け部材20との間� ��空間を形成する働きを有する層である。積� ��フィルタ10は、空間形成層132が、流体吸入� �下流側に位置するように配置されて使用さ� �る。

 本実施形態の積層フィルタ10は、嵩高で� �間形成能の高い空間形成層12に特徴の一つを 有する。詳細には、図9(a)に示すように、従� �のフィルタ100においては、これを、遮蔽部21 を有する取り付け部材20に取り付けると、フ� ��ルタ100のうち、遮蔽部21に対向していない� �位においては、流体の流路が短いので取り� �け部材20を通過するときの抵抗は小さいが(� �中、Aで示す)、遮蔽部21に対向している部位� ��おいては、遮蔽部21によって流体の通過が� �げられ、遮蔽部21が存在していない部位まで 迂回しないと流体が通過できない(図中、Bで� ��す)。その結果、流体の流路が長くなり、そ れに起因して通過抵抗が大きくなる。この理 由により、従来のフィルタ100では、目的物を 捕集するのに十分な流体の速度を確保するこ とが容易ではなかった。これに対して、図9(b )に示すように、本実施形態の積層フィルタ10 においては、これを、遮蔽部21を有する取り� ��け部材20に取り付けると、捕集層11と取り付 け部材20の遮蔽部21との間に、空間形成層12に 起因する空間Sが形成される。この空間Sの存� ��によって、積層フィルタ10のうち、遮蔽部21 に対向している部位においても、流体は空間 Sをショートカットして取り付け部材20を容易 に通過できる。その結果、流体の流路長を図 9(a)に示す場合よりも短くできるので(図9(b)中 、B’で示す)、通過抵抗の増大を防止できる� ��この理由により、本実施形態の積層フィル� ��10によれば、捕集層11の目を細かくしても、 目的物を捕集するのに十分な流体の速度を確 保することが可能となる。また、この理由か ら、空間形成層13は捕集層11と比較して充填� �が低く通気度の高い疎な構造であることが� �適である。つまり本実施形態の積層フィル� �10は、流体吸入の上流側が密(つまり繊維密� �が高い)で、下流側(フィルタ取り付け部側)� �疎(つまり繊維密度が低い)な層構造を持つフ ィルタであることが好適である。

 本実施形態における空間形成層12の空間� �成能は充填率で表される。充填率とは、空� �形成層12の見掛けの体積中に占める、該空間 形成層12の構成材料の体積の割合(%)である。� ��填率はその値が小さいほど、空間形成層12� �空間形成能が高いと判断される。

 空間形成層12は、その材質によっては、� �体を濾過するときの吸引力によって厚み方� �に圧縮され、その充填率が高くなることが� �る。このことは、十分な流体の速度を確保� �る観点からマイナスに作用する。したがっ� �空間形成層12には、それに吸引力が作用して も十分な空間を確保できることが必要とされ る。この観点から、本実施形態においては空 間形成層12の充填率を0.3kPa荷重下で評価する� ��ととしている。この荷重下での充填率が1~7% 、好ましくは1~3%であれば、積層フィルタ10の 実使用において、吸引力が作用した状態でも 流体の速度低下を十分に防止することが可能 となる。

 上述した図9(a)及び(b)に関する説明から明 らかなように、空間形成層12は、その充填率� ��低いことに加えて、空間S自体を十分に確保 しないと、流体の速度低下を十分に防止する ことができない。本発明者らが検討した結果 、0.3kPa荷重下での空間形成層12の厚みを1~12mm� ��好ましくは1.3~5mmに設定することで、上述し た流体の流路長を十分に短くすることができ ることが判明した。0.3kPa荷重下での空間形成 層12の厚みが1mm未満では、空間形成層12の空� �率を前記の範囲内に設定したとしても、流� �の流路長を十分に短くすることができない� �空間形成層12の厚みは、積層フィルタ10が装� ��される取り付け部材の遮蔽部の形状によっ� ��も変化するが、およそ5mm程度で流体の速度� ��上限に達する。それ以上厚みを上げても流� ��の速度にマイナスに作用することはないが� ��必要以上の厚みを持たせることは実用的で� ��なく、積層フィルタ10の厚みが無用に大き� �なるので、その上限は12mmとした。

 0.3kPa荷重下での空間形成層12の充填率及び� �みは以下の方法で測定される
〔厚みの測定法〕
 積層フィルタ10に0.3kPaの荷重を加えた状態� �、顕微鏡を用いて積層フィルタ10の側面を観 測する。空間形成層12の厚みを目視で10点測� �し、それらを平均した値を空間形成層12の厚 みとする。
〔充填率の測定法〕
 以下の式を用いて算出する。
充填率(%)={空間形成層の坪量(g/m ² )}×100/{構成繊維の密度(g/m ³ )×空間形成層の厚み(m)}
 ここで坪量は、単位面積あたりの空間形成� ��12のシート重量である。厚みは前述した〔� �みの測定法〕により測定する。

 空間形成層12は、上述のとおり捕集層11と フィルタ取り付け部材20との間に空間を形成� ��るための働きを有するものであるところ、� ��の働きに加え、捕集層11の支持体としての� �きも有することが、積層フィルタ10の取り扱 い性が良好になる点から好ましい。この観点 から、空間形成層12は、外力が加わったとき� ��変形しづらい性質のものであることが好ま� ��い。このような性質について本発明者らが� ��討した結果、空間形成層12はその破断強度� �高いことが有利であることが判明した。ま� �、空間形成層12はその伸度が低いことが有利 であることが判明した。具体的には、空間形 成層12の破断強度に関しては、この値が1~150N/ 25mm、特に3~100N/25mmであることが好ましい。伸 度に関しては、0.5N/25mmの引張応力を加えたと きの伸度が1~15%、特に1~8%であることが好まし い。破断伸強度及び伸度は、空間形成層12の� ��械方向(MD)及び幅方向(CD)のいずれか一方に� �いて前記の範囲を満たしていることが好ま� �く、両方向において前記の範囲を満たして� �ることが更に好ましい。MDとは、空間形成層 12の製造時における流れ方向である。CDとは� �MDと直交する方向である。

 空間形成層12の破断強度及び伸度は次の方� �で測定される。
〔破断強度の測定法〕
 積層フィルタ10から空間形成層12を剥離して 、MDに100mm、該MDと直交する方向であるCDに25mm の寸法の長方形形状の測定片を切り出す。こ の切り出された長方形形状の測定片を測定サ ンプルとする。この測定サンプルを、そのMD� ��引張方向となるように、引張試験機のチャ� ��クに取り付ける。チャック間距離は50mmとす る。測定サンプルを300mm/分で引っ張り、サン プル破断までの最大荷重点をMDの破断強度と� ��る。また、積層フィルタ10から空間形成層12 を剥離して、CDに100mm、MDに25mmの寸法の長方� �形状の測定片を切り出し、これを測定サン� �ルとする。この測定サンプルを、そのCD方向 が引張方向となるように引張試験機のチャッ クに取り付ける。上述したMDの破断強度の測� ��方法と同様の手順によってCDの破断強度を� �める。
〔伸度の測定法〕
 MD及びCDに関し、上述した〔破断強度の測定 法〕と同様の手順で測定サンプルを用意し、 その測定サンプルを引張試験機のチャックに 取り付けて引っ張る。このときの条件も、上 述した〔破断強度の測定法〕と同様である。 荷重値が0.5Nのときにおける伸長した測定サ� �プルの長さを測定し、下記式から0.5N/25mm荷� �時の伸度を求める。
  伸度(%)={(伸長時の長さ-50)/50}×100

 空間形成層12は、それ単独で測定された� �気性の程度が、400~1000m/(kPa・s)、特に500~1000m/ (kPa・s)であることが、流体の速度を十分に高 め得る点から好ましい。空間形成層12の通気� ��は、カトーテック(株)のKES-F8-AP1(通気性試験 機)にて測定される。空間形成層12の通気度は 、その坪量や厚み、あるいは空間形成層12が� ��維材料からなる場合にはその構成繊維の繊� ��径等を調整することでコントロールできる� ��具体的には、繊維径が太いほど、坪量が低� ��ほど、厚みが高いほど通気度は向上する。

 空間形成層12は、嵩高な空間を形成し得� �材料から構成されていることが好ましい。� �の観点から、空間形成層12は、繊維シート、 及び発泡体等の多孔質体から構成されている ことが好ましい。空間形成層12が繊維シート� ��ら構成されている場合、該繊維シートとし� ��は不織布、織布、編み物地、ネット材料又� ��これらの複合材料等を用いることができる� ��積層フィルタ10は一般に使い切りされるも� �なので、経済性を考慮すると繊維シートと� �て不織布を用いることが好ましい。

 不織布は、その製造方法に応じて目の粗� ��ものや目の詰まったものが得られる。また� ��強度の高いものや低いものが得られる。空� ��形成層12に要求される上述の種々の特性を� �慮すると、繊維シートとして不織布を用い� �場合には、目が粗くかつ強度の高い不織布� �あるスパンボンド不織布を用いることが好� �しい。

 繊維シートとして不織布を用いる場合、そ� ��坪量は10~50g/m ² 、特に10~30g/m ² であることが、空間形成層12の通気性を十分� ��高める点から好ましい。

 また、繊維シートとして不織布を用いる� ��合、該不織布として、立体的な二次加工が� ��されたものを用いることも好ましい。これ� ��よって、上述の充填率を容易に達成するこ� ��が可能となる。立体的な二次加工としては� ��互いに噛み合い形状となっている一対のエ� ��ボスロール間で加熱下に又は非加熱下に不� ��布を凹凸賦形する加工であるスチールマッ� ��エンボス加工が一例として挙げられる。ま� ��、凹凸賦形部材上に載置された不織布に、� ��圧水流等の高圧流体を吹き付けて、該凹凸� ��形部材に対応した形状の凹凸を賦形する立� ��賦形方法も用いることができる。更に、本� ��願人の先の出願に係る特開2004-174234号公報� �図2ないし図5に記載の装置を用いた立体賦形 方法も用いることができる。

 空間形成層12として特に好ましく用いら� �る繊維シートは、スパンボンド不織布をス� �ールマッチエンボス加工によって立体賦形� �たものや、ネット材料にスチールマッチエ� �ボス加工によって立体賦形したものである� �これらのシートは、構成繊維の目が粗く、� �つ充填率が低いという特徴を有している。� �た、このシートは破断強度が高く、かつ伸� �が低いという特徴を有している。

 空間形成層12として発泡体等の多孔質体� �用いる場合、該多孔質体としてはポリウレ� �ン製の発泡体が挙げられる。かかる発泡体� �、構成繊維の目が粗く、かつ充填率が低い� �いう特徴を有している。また、破断強度が� �く、かつ伸度が低いという特徴を有してい� �。そのような発泡体の具体例としては、三� �元構造の骨格組織を有するポリウレタン製� �発泡体であるブリジストン製のエバーライ� �(登録商標)SF・HR-08やSF・HR-13等が挙げられる� ��

 以上のとおり、空間形成層12は、主とし� �捕集層11とフィルタ取り付け部材20との間に� ��間を形成する働きを有するところ、積層フ� ��ルタ10を例えば換気扇又はレンジフードに� �り付けて使用される防汚フィルタとして用� �た場合には、フィルタ取り付け部材20である グリスフィルタの汚れ防止という働きも有す る。この理由は、捕集層11において捕集され� ��油煙等が、積層フィルタ10の厚み方向に移� �する場合、嵩高で毛管力の弱い空間形成層11 に阻まれてグリスフィルタにまで到達しづら いからである。この観点から、本実施形態の 積層フィルタ10は、換気扇又はレンジフード� ��の防汚フィルタとして特に好適である。

 捕集層11としては、上述したフィルタ1が� ��いられる。捕集層11として用いられるフィ� �タ1は、流体の通過性を低下させずに、かつ� ��的物を十分に捕集できる程度の目の細かさ� ��有しているものを用いることが好ましい。� ��の観点から、捕集層11を、構成繊維の繊維� �が7μm以上35μm未満、好ましくは10~25μmの繊維 シートから構成する。かかる繊維シートとし ては、不織布を用いることが好ましい。

 不織布からなる捕集層11は、その坪量が20~15 0g/m ² 、特に20~100g/m ² であることが好ましい。またその厚み(0.3kPa� �重下)は0.5~10mm、特に1~5mmであることが好まし い。更に捕集層11は、その単独での通気度が� ��25~400m/(kPa・s)、特に30~400m/(kPa・s)、とりわけ 30~100m/(kPa・s)であることが、換気扇及びレン� ��フードの風速を十分に確保し、同時に捕集� ��、防汚性を確保するために好ましい。捕集� ��11の通気度は、カトーテック(株)のKES-F8-AP1(� ��気性試験機)にて測定される。捕集層11の通� ��度は、その坪量や厚み、あるいは捕集層11� �繊維材料からなる場合にはその構成繊維の� �維径等を調整することでコントロールでき� �。具体的には、繊維径が太いほど、坪量が� �いほど、厚みが高いほど通気度は向上する� �しかし、これらは捕集性の観点からは逆に� �く。つまり、繊維径が太いほど、坪量が低� �ほど、厚みが高いほど捕集率は低下する。� �のことから、通気度が高すぎると逆に捕集� �が低下するため、ここでは通気度の上限を40 0m/(kPa・s)とした。

 空間形成層12として凹凸加工を施したス� �ンボンド不織布を用いる場合、捕集層11は、 その各面が平面状であることが望ましい。つ まり、捕集層11の各面は凹凸を有していない� ��とが望ましい。この理由は、捕集層11の各� �が平面状であることで、凹凸状のスパンボ� �ド不織布によって形成される空間を十分に� �かすことができるからである。また、捕集� �11の各面が平面状である方が、該捕集層11の� ��造上の加工が行いやすく、また扱いが容易� ��ので、空間形成層12との複合も容易である� �更に、捕集層11の各面が平面状であると、該 捕集層11に後加工を施さなくて良いので、後� ��工に起因する厚みの低下による通気度の低� ��を招かず、またコストの面でも有利である� ��

 積層フィルタ10を、例えば換気扇又はレ� �ジフードに取り付けて使用される防汚フィ� �タとして用いる場合には、捕集層11として、 外方を向く第1層と、空間形成層12の側を向く 第2層とを有し、第2層の構成繊維の表面が撥� ��性を有しているものを用いることが、油滴� ��裏抜けが効果的に防止されるので好ましい� ��また、空間形成層12に撥油加工を施すか、� �の構成繊維に撥油性を有しているものを用� �ることが、油滴の裏抜けが効果的に防止さ� �るので好ましい。この理由は、図3に示すフ� ��ルタ1の説明に関して既に述べたとおりであ る。

 撥油処理した空間形成層12は、例えば次� �方法で製造できる。すなわち、上述した撥� �性繊維からなるスパンボンド不織布、又は� �パンボンド不織布に撥油加工を施したもの� �、スチールマッチエンボス加工を施し凹凸� �にすることで、撥油処理した空間形成層12を 製造できる。

 以上の構成を有する本実施形態の積層フ� ��ルタ10は、上述したとおり、換気扇又はレ� �ジフード用の防汚フィルタとして特に有用� �あり、その他にエアコン用フィルタや排気� �ダクトのフィルタ等の気体用フィルタとし� �有用である。また、浴室の排水溝用防汚フ� �ルタ、浄水器用フィルタを始めとする各種� �液体用のフィルタとしても用いることがで� �る。本実施形態の積層フィルタ10においては 、空間形成層12よりも捕集層11の方が低通気� �なので、積層フィルタ10の通気性は捕集層11� ��通気性によって支配される。したがって、� ��層フィルタ10の通気度は、捕集層11の通気度 と実質的に同じになる。

 以上、本発明をその好ましい実施形態に� ��づき説明したが、本発明は前記実施形態に� ��限されない。例えば前記の各実施形態にお� ��ては、フィルタ1の平面視においてその全域 にわたって撥油性を有する繊維が存在してい たが、これに代えて、フィルタ1の平面視に� �いて、撥油性を有する繊維が部分的に偏在� �るようにフィルタを構成してもよい。フィ� �タ1の平面視においてその全域にわたって撥� ��性を有する繊維が存在している場合、図2、 図4及び図6に示す実施形態のほか、図10(a)及� �(b)に示すような態様で撥油性を有する繊維F1 を存在させてもよい。

 また図6(a)に示す実施形態のフィルタ1に� �いては、繊維集合体を支持体2の片面にのみ� ��してもよい。