JP2022082251A - 立体編物、空調用フィルタ及び空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】空気の通りやすさと高い空調機能（例えば、加湿機能）とを両立することができる立体編物を提供する。【解決手段】第一編地１０と第二編地２０とを連結糸３０で連結した立体編物１において、第一編地１０及び第二編地２０のそれぞれが、密な編組織で形成された密部１０ａ，２０ａと、疎な編組織で形成された疎部１０ｂ，２０ｂとが繰り返し配された構造を有するようにし、第二編地２０の密部２０ａを、第一編地１０の疎部１０ｂに重なるように配した。これにより、第一編地１０の疎部１０ｂから立体編物１の内部に導入された空気が、第二編地２０の密部２０ａを迂回して第二編地２０の疎部２０ｂから導出されるようになる。したがって、空気の圧力損失を小さく抑えつつ、空気が立体編物１内を通過する経路長を長くすることができ、立体編物１に保持させた水分に空気を長時間接触させて、空気をしっかりと加湿することができる。【選択図】 図１

Description

本発明は、立体編物と、この立体編物を用いた空調用フィルタ及び空調装置に関する。

近年、ウイルス感染予防や美容等の観点から、室内の空気環境を整えることへの関心が高まっている。なかでも、加湿器は、近年になり新たな技術が多く開発されている注目の製品である。加湿器は、その加湿方式から、気化式、スチーム式、超音波式、ハイブリッド式に大別される。

このうち、気化式の加湿器は、水を含ませた加湿用フィルタに空気を通過させることで当該空気を加湿するものである。気化式の加湿器は、他の方式の加湿器と異なり、熱源を必要としないため、安全性が高く、電気代を抑えることができるというメリットを有している。気化式の加湿器で用いられる加湿用フィルタには、水を多く保持する機能と、空気を良く通過させる機能との両方が求められる。

加湿用フィルタとしては、例えば、特許文献１の段落００１７～００１８や図２及び図３に記載された加湿フィルタ１０が挙げられる。この加湿フィルタ１０は、紙等で形成された繊維シートをプリーツ形状（コルゲート形状）に折りたたんだものとなっている。水を含ませた状態の加湿フィルタ１０に、図２の矢印８ａで示されるように、乾燥空気を通過させることにより、乾燥空気を加湿することができる。

特開２０１５－１４０９５０号公報

しかし、特許文献１の段落００１７～００１８や図２及び図３に記載の加湿フィルタ１０は、空気を通過させにくく（通過する空気の圧力損失が大きく）、空気を送るファン等として送風能力の高いものを採用しなければならないという問題を有していた。というのも、この加湿フィルタ１０を形成する繊維シートは、繊維を細かい網目状に絡ませて形成されており、この網目構造による毛細管現象によって水の保持力を高めているところ、このように細かい網目を有する繊維シートは、空気の流通抵抗が大きいからである。

この点、特許文献１の段落００２６や図４には、別の形態の加湿フィルタ１０が記載されている。この加湿フィルタ１０は、同文献の図４に示されるように、上流側と下流側に配置した２枚の編地と、間隔をあけて２枚の編地を連結する複数の連結繊維とを備えた立体編物である。上流側の編地１５と下流側の編地１６は共に、六角形状を為す組織が敷き詰められた構造を有しており、この六角形の内側は加湿フィルタ１０を表裏に貫通する通気孔となっている。加湿用の水は、編地及び連結繊維間に保持される。この加湿フィルタ１０は、上記の通気孔を有しているため、同文献の図２及び図３に記載された加湿フィルタ１０とは異なり、空気を通過させやすい。

ところが、この加湿フィルタ１０は、加湿能力を高めることが難しいという問題を有していた。というのも、この加湿フィルタ１０は、上記の通気孔を通じて短時間で空気を通過させてしまうため、加湿フィルタ１０に保持された水分に空気を長時間接触させることが難しかったからである。

本発明は、上記課題を解決するために為されたものであり、空気の通りやすさと高い空調機能とを両立することができる立体編物を提供するものである。また、この立体編物を用いた空調用フィルタを提供することも本発明の目的である。さらに、この空調用フィルタを用いた空調装置を提供することも本発明の目的である。

上記課題は、
第一編地と第二編地とを連結糸で連結した立体編物であって、
第一編地及び第二編地のそれぞれが、密な編組織で形成された密部と、疎な編組織で形成された疎部とが繰り返し配された構造を有し、
第二編地の密部が、第一編地の疎部に重なって配された
ことを特徴とする立体編物
を提供することによって解決される。

ここで、「密な編組織で形成された密部」及び「疎な編組織で形成された疎部」という記載は、密部と疎部との相対的な疎密具合を表すためのものである。すなわち、第一編地の密部では、第一編地の疎部よりも編糸が密に配されており、第二編地の密部では、第二編地の疎部よりも編糸が密に配されている。このため、第一編地の密部は、第一編地の疎部よりも空気を通しにくく（第一編地の疎部は、第一編地の密部よりも空気を通しやすく）、第二編地の密部は、第二編地の疎部よりも空気を通しにくく（第二編地の疎部は、第二編地の密部よりも空気を通しやすく）なっている。編組織は、例えば、編密度を高くする（編目を小さくする）ことや、編糸を太くすること等によって、密にすることができ、逆に、編密度を低くする（編目を大きくする）ことや、編糸を細くすること等によって、疎にすることができる。

本発明の立体編物では、空気を通過させやすい疎部を、第一編地と第二編地の双方に設けたため、立体編物の厚さ方向に空気が通り抜けやすくなっている。このため、立体編物の通気度を高く維持すること（通過する空気の圧力損失を小さく抑えること）が可能となっている。加えて、本発明の立体編物では、第二編地の密部を第一編地の疎部に重ねて配置したため、第一編地の疎部から立体編物の内部（第一編地と第二編地との隙間）に導入された空気が、第二編地の密部を迂回して第二編地の疎部から導出されるようになる。このため、立体編物の内部を通過する空気の経路長を長く確保する（すなわち、立体編物内部における空気の滞留時間を長く確保する）ことができる。したがって、立体編物の内部に導入された空気を、立体編物に保持された水分に長時間接触させて、より優れた加湿効果を得ることも可能となっている。また、立体編物の内部に導入された空気に含まれるホコリや花粉等をより効果的に捕集することも可能となっている。このように、本発明の立体編物は、空気の通りやすさと高い空調機能とを両立することができるものとなっている。

本発明の立体編物において、第一編地や第二編地の具体的な編製方法は特に限定されない。本発明の立体編物においては、例えば、第一編地の密部及び第二編地の密部を、経糸と緯糸とを網目状に編んだ編組織によって形成し、第一編地の疎部及び第二編地の疎部を、経糸を鎖編みした編組織によって形成することができる。これにより、シンプルな構成で密部と疎部とを編み分けることができる。

本発明の立体編物においては、第一編地の編糸、第二編地の編糸又は連結糸のいずれかに、芯糸の周りに鞘糸を巻き付けたカバーリング糸を使用すると好ましい。カバーリング糸は、比表面積が大きく、コシが強い。このため、カバーリング糸を用いると、立体編物の保水力や捕塵力を高めることができると同時に、立体編物の形態安定性を高める（立体構造が維持されやすくする）こともできる。

また、本発明の立体編物においては、第一編地の編糸、第二編地の編糸又は連結糸のいずれかに、マイクロファイバーを使用することも好ましい。マイクロファイバーは、通常、繊度が１ｄｔｅｘ以下の極細の繊維を複数本束ねたマルチフィラメントのことを云う。このマイクロファイバーは、比表面積が非常に大きいため、保水力や捕塵力に非常に優れている。したがって、第一編地の編糸、第二編地の編糸又は連結糸のいずれかにマイクロファイバーを用いると、立体編物の保水力や捕塵力をさらに高めることができる。

さらに、本発明の立体編物においては、第一編地の編糸、第二編地の編糸又は連結糸のいずれかに、熱融着繊維を使用することも好ましい。ここで、熱融着繊維とは、表面又は全体が熱可塑性ポリマーで形成された繊維のことを云う。この熱融着繊維に熱をかけると、熱可塑性ポリマーが溶融することで、熱融着繊維同士や、熱融着繊維と他の繊維とを融着させることができる。したがって、第一編地の編糸、第二編地の編糸又は連結糸のいずれかに熱融着繊維を用いると、編み上がった立体編物に熱をかけることで、立体編物の形状を安定させることや、立体編物を所望の形状に変形させることや、立体編物をほつれにくくすることができる。

本発明の立体編物は、その用途を特に限定されず、各種の用途に用いることができる。本発明の立体編物は、特に、湿度調節や防塵や温度調節等のための空調用フィルタとして好適に用いることができる。ここで、「空調用フィルタ」とは、空調を目的として空気を通過させる部材のことを云う。「空調用フィルタ」の概念には、空気から特定の物質を取り除くものだけでなく、空気に特定の物質を添加するものも含まれるものとする。例えば、それを通過する空気に水分を添加する加湿用の部材も「空調用フィルタ」の概念に含まれる。

以上のように、本発明によって、空気の通りやすさと高い空調機能とを両立することができる立体編物を提供することが可能になる。また、この立体編物を用いた空調用フィルタを提供することも可能になる。さらに、この空調用フィルタを用いた空調装置を提供することも可能になる。

本発明の立体編物の断面を模式的に表した図である。 本実施形態の立体編物を第一編地側から撮影した写真である。 本実施形態の立体編物の組織図である。 本実施形態の立体編物において、連結糸に用いたカバーリング糸の電子顕微鏡写真である。

１．本発明の概要
本発明の好適な実施形態について、図面を用いてより具体的に説明する。図１は、本発明の立体編物１の断面を模式的に表した図である。

本発明の立体編物１は、図１に示すように、第一編地１０と、第二編地２０と、第一編地１０と第二編地２０とを連結する連結糸３０とを備えたものとなっている。第一編地１０は、略平面状の編地であり、密部１０ａと、疎部１０ｂとが繰り返し配された構造を有している。密部１０ａは、疎部１０ｂよりも密な編組織で形成されており、疎部１０ｂよりも空気を通しにくくなっている。逆に言うと、疎部１０ｂは、密部１０ａよりも疎な編組織で形成されおり、密部１０ａよりも空気を通しやすくなっている。第二編地２０も、第一編地１０と同様、略平面状の編地であり、密な編組織で形成された密部２０ａと、疎な編組織で形成された疎部２０ｂとが繰り返し配された構造を有している。第二編地２０の密部２０ａには、第一編地１０の疎部１０ｂが重なって配されており、第一編地１０の密部１０ａには、第二編地２０の疎部２０ｂが重なって配されている。ここで、「重なって配される」とは、立体編物１を厚さ方向に平行な方向から見たときに重なって見えることを云う。

本発明の立体編物１に対して、第一編地１０側から空気の流れを与えると、空気は、主に、図１の矢印Ａで示すような経路を辿る。すなわち、空気の大部分は、空気を通しやすい第一編地１０の疎部１０ｂを通じて立体編物１内に導入される。導入された空気の多くは、空気を通しにくい第二編地２０の密部２０ａにぶつかって進行方向を変え、立体編物１の内部を、立体編物１の厚み方向に対して角度を持った方向（立体編物１の厚み方向に非平行な方向）に進む。その後、空気は、主に密部２０ａに隣接する疎部２０ｂを通じて、立体編物１の外部へと導出される。第二編地２０側から空気の流れを与えた場合にも、これと同様の現象が生じる。

このように、本発明の立体編物１においては、第一編地１０と第二編地２０の両方に空気を通しやすい疎部１０ｂ，２０ｂを設けているため、立体編物１全体としても空気を通しやすく（通過する空気の圧力損失が小さく）なっている。加えて、立体編物１内に導出された空気が、立体編物１の内部を蛇行しながら進むため、立体編物１を通過する空気の経路長を長くする（立体編物１内における空気の滞留時間を長くする）ことができる。したがって、本発明の立体編物１は、加湿用フィルタとして用いた場合には、立体編物１に保持させた水分に空気を長時間接触させることができ、優れた加湿機能が発揮される。また、本発明の立体編物１を捕塵用フィルタとして用いた場合には、立体編物１を構成する編糸の繊維に空気を長時間接触させることができ、優れた捕塵機能が発揮される。特に、密な組織で形成された密部１０ａ，２０ａは、高い捕塵力を有するところ、第一編地１０の疎部１０ｂから導入された空気が第二編地２０の密部２０ａにぶつかった際には、空気に含まれるホコリや花粉等が密部２０ａによってしっかりと捕集される。

第一編地１０には、通常、複数箇所の密部１０ａが形成される。それぞれの密部１０ａは、通常、帯状に形成される。この場合には、疎部１０ｂも帯状に形成される。したがって、第一編地１０には、密部１０ａと疎部１０ｂとが１方向において互い違いに配された縞状の模様が形成される。

ただし、密部１０ａ及び各疎部１０ｂの形状は、帯状に限定されるものではない。各密部１０ａ（又は各疎部１０ｂ）は、例えば、略多角形状（矩形状等）や、略円状や、略楕円状に形成してもよい。この場合において、各密部１０ａ（又は各疎部１０ｂ）をどのように配するかは特に限定されない。例えば、密部１０ａと疎部１０ｂとが２以上の方向において互い違いに配されるようにすることもできる。より具体的には、例えば、共に略矩形状の密部１０ａと疎部１０ｂとを、略直交する２方向において互い違いに配することができる。この場合には、第一編地１０に、チェック状の模様（市松模様）が形成される。

密部１０ａ及び疎部１０ｂを共に帯状に形成する場合において、それぞれの密部１０ａの幅（図１の紙面における左右方向の幅。以下同じ。）は、一定であっても、各密部１０ａによって異なっていてもよい。また、それぞれの疎部１０ｂの幅も、一定であっても、各疎部１０ｂによって異なっていてもよい。第二編地２０の密部２０ａ及び疎部２０ｂについても同様である。

第一編地１０における密部１０ａが占める割合（面積の割合）は、特に限定されない。しかし、密部１０ａの割合を高くしすぎると、第一編地１０の通気度が低下し、ひいては立体編物１全体の通気度を高く維持しにくくなるおそれがある。このため、第一編地１０における密部１０ａの割合は、９０％以下とすると好ましく、８０％以下とするとより好ましく、７５％以下とするとさらに好ましい。一方、密部１０ａの割合を低くしすぎると、立体編物１の空調機能を高めにくくなるおそれがある。このため、第一編地１０における密部１０ａの割合は、１０％以上とすると好ましく、２０％以上とするとより好ましく、２５％以上とするとさらに好ましい。第二編地２０における密部２０ａが占める割合についても同様である。

既に述べたように、第二編地２０の密部２０ａは、第一編地１０の疎部１０ｂに重なって配されているところ、第二編地２０の密部２０ａのうち、どの程度の部分が第一編地１０の疎部１０ｂと重なるかについては特に限定されない。しかし、第二編地２０の密部２０ａのうち、第一編地１０の疎部１０ｂと重なる部分が少なすぎると（第二編地２０の密部２０ａのうち、第一編地１０の密部１０ａと重なる部分が多すぎると）、第二編地２０の密部２０ａのうち、第一編地１０の疎部１０ｂから導入された空気にぶつかる部分が少なくなり、空気の経路長を充分に長く確保しにくくなるおそれがある。また、立体編物１の捕塵機能を高めにくくなるおそれもある。このため、第二編地２０の密部２０ａは、その５０％以上が第一編地１０の疎部１０ｂと重なるようにすると好ましい。第二編地２０の密部２０ａは、その７０％以上が第一編地１０の疎部１０ｂと重なるようにするとより好ましく、その８０％以上が第一編地１０の疎部１０ｂと重なるようにするとさらに好ましい。第二編地２０の密部２０ａは、その全部（１００％）が第一編地１０の疎部１０ｂと重なるようにしてもよい。第一編地１０の密部１０ａのうち、どの程度の部分が第二編地２０の疎部２０ｂと重なるかについても同様である。

第一編地１０の疎部１０ｂのうち、どの程度の部分が第二編地２０の密部２０ａと重なるかについても、特に限定されない。しかし、第一編地１０の疎部１０ｂのうち、第二編地２０の密部２０ａと重なる部分が少なすぎると（第一編地１０の疎部１０ｂのうち、第二編地２０の疎部２０ｂと重なる部分が多すぎると）、立体編物１の内部を通過する空気の経路長を充分に長く確保しにくくなり（空気が立体編物１の厚み方向に対して平行な方向に立体編物１を通過しやすくなり）、立体編物１の空調機能を高めにくくなるおそれがある。このため、第一編地１０の疎部１０ｂは、その３０％以上が第二編地２０の密部２０ａと重なるようにすると好ましい。第一編地１０の疎部１０ｂは、その４０％以上が第二編地２０の密部２０ａと重なるようにするとより好ましく、その５０％以上が第二編地２０の密部２０ａと重なるようにするとさらに好ましい。第一編地１０の疎部１０ｂは、その全部（１００％）が第二編地２０の密部２０ａと重なるようにしてもよい。第二編地２０の疎部２０ｂのうち、どの程度の部分が第一編地１０の密部１０ａと重なるかについても同様である。

本発明の立体編物１は、上記のような構造を形成するのであれば、その具体的な編組織を限定されない。また、編糸の種類も特に限定されない。本実施形態においては、以下のようにして立体編物１を編製している。

２．本実施形態の立体編物
図２は、本実施形態の立体編物１を第一編地１０側から撮影した写真である。図３は、本実施形態の立体編物１の組織図である。本実施形態の立体編物１は、図３に示すように、第一編地１０と、第二編地２０と、連結糸１３とで構成されている。以下、これらの各構成について詳しく説明する。

２．１ 第一編地
本実施形態の立体編物１における第一編地１０は、図２に示すように、網目状の編組織で形成された帯状の密部１０ａと、畝状の編組織で形成された帯状の疎部１０ｂとが、ウェール方向Ｄ_Ｗ（経方向）に繰り返し配された構造を有している。第一編地１０における密部１０ａの割合は４０％程度であり、疎部１０ｂの割合は６０％程度である。また、第一編地１０の疎部１０ｂの７０％程度が第二編地２０の密部２０ａ（図１を参照。）と重なっており、第二編地２０の密部２０ａの全部（１００％）が第一編地１０の疎部１０ｂと重なっている。すなわち、第一編地１０の疎部１０ｂの３０％程度は第二編地２０の疎部２０ｂと重なっている。このように、疎部１０ｂ，２０ｂ同士が重なる部分を設けることで、立体編物１の目詰まりを防ぐことができる。

この第一編地１０は、図３に示すように、鎖編み糸１１（経糸）と挿入糸１２（緯糸）とによって編製されている。鎖編み糸１１は、ウェール方向Ｄ_Ｗ（経方向）に延びる鎖編みを形成しており、密部１０ａと疎部１０ｂとで同じ構造を有している。これに対し、挿入糸１２は、密部１０ａと疎部１０ｂとで異なる構造を有している。

具体的には、疎部１０ｂにおいては、挿入糸１２が、ウェール方向Ｄ_Ｗに延びており、１本の鎖編み糸１１が形成する鎖編みの編目に編み込まれている。このため、疎部１０ｂでは、挿入糸１２が、鎖編み糸１１が形成する鎖編みと一体化した状態（鎖編み糸１１と挿入糸１２とが一体となって鎖編みを形成する状態）となっている。鎖編み糸１１と挿入糸１２とが一体となった鎖編みは、畝状の編組織を形成している。一方、密部１０ａにおいては、挿入糸１２が、コース方向Ｄ_Ｃ（緯方向）にも延びながら、ジグザグ状に配されており、図２に示すように、隣り合う複数の鎖編み糸１１の編目を貫いた状態となっている。したがって、密部１０ａは、鎖編み糸１１と挿入糸１２とが網目状に編まれた編組織となっている。

このように、本実施形態の立体編物１においては、密部１０ａと疎部１０ｂとで編組織を変えることによって、密部１０ａと疎部１０ｂとの疎密具合を切り変えている。しかし、密部１０ａと疎部１０ｂとを同じ編組織とした場合でも、密部１０ａと疎部１０ｂとの疎密具合を切り変えることができる。例えば、密部１０ａを構成する編糸を、疎部１０ｂを構成する編糸よりも太いものにすることや、密部１０ａにおける編密度を、疎部１０ｂにおける編密度よりも高くする（編目を細かくする）こと等によって、密部１０ａと疎部１０ｂとの疎密具合を変えることができる。

本実施形態の立体編物１においては、第一編地１０を構成する鎖編み糸１１及び挿入糸１２に、マイクロファイバーを用いている。マイクロファイバーは、比表面積が大きく、保水力や捕塵力に優れているため、これを第一編地１０の鎖編み糸１１や挿入糸１２に使用すると、立体編物１の空調機能をより高めることができる。マイクロファイバーは、繊度が１ｄｔｅｘ以下の極細の繊維を複数本束ねたマルチフィラメントである。鎖編み糸１１及び挿入糸１２に用いるマイクロファイバーとしては、フィラメント数が５０本以上のマルチフィラメントを用いると好ましい。マイクロファイバーの素材は、特に限定されず、繊維の素材として知られている各種の素材（例えば、ポリエステルや、ナイロン等）を用いることができる。本実施形態においては、ポリエステル製のマイクロファイバーを採用している。本実施形態の立体編物１においては、鎖編み糸１１と挿入糸１２とに同じ種類の糸を用いているが、鎖編み糸１１と挿入糸１２とに別の種類の糸を用いることもできる。

２．２ 第二編地
本発明の立体編物１において、第二編地２０を形成する編組織は、第一編地１０を形成する編組織と異なるものであってもよい。本実施形態の立体編物１においては、第二編地２０を、第一編地１０と同じ編組織で形成している。すなわち、図３に示すように、第二編地２０を、鎖編み糸２１（経糸）と挿入糸２２（緯糸）とで編製しており、挿入糸２２の編み方を変えることで、密部２０ａと疎部２０ｂとを編み分けている。

第二編地２０を編製する編糸は、第一編地１０を編製する編糸と異なるものであってもよい。本実施形態の立体編物１においては、第二編地２０を編製する編糸として、第一編地１０を編製する編糸と同じマイクロファイバーを用いている。その他の構成については、第一編地１０で採用したものと同様のものを採用することができるため、詳しい説明を省略する。

２．３ 連結糸
連結糸１３は、第一編地１０と第二編地２０とを、多所で連結している。本実施形態の立体編物１において、連結糸１３は、第一編地１０における鎖編み糸１１で形成された鎖編みと、第二編地２０における鎖編み糸２１で形成された鎖編みとを連結している。鎖編み糸１１，１２は、密部１０ａ，２０ｂと疎部１０ｂ，２０ｂとで同じ構造を有しているため、鎖編み糸１１，１２同士を連結するようにしておけば、連結糸１３の構造を密部１０ａ，２０ｂと疎部１０ｂ，２０ｂとで変える必要がなく、連結糸１３の構造をシンプルにすることができる。

図４は、本実施形態の立体編物１において、連結糸３０に用いたカバーリング糸４０の電子顕微鏡写真である。このカバーリング糸４０は、モノフィラメントである芯糸４１の周りに、マルチフィラメントである鞘糸４２を巻き付けたものである。鞘糸４２は、マルチフィラメントを構成する各フィラメントが捲縮された捲縮糸である。このような構造を有していることにより、カバーリング糸４０は、比表面積の大きさと、コシの強さとを併せ持っている。したがって、このカバーリング糸４０を連結糸３０に用いることで、立体編物１の空調機能を高めることができると同時に、立体編物１の形態安定性を高めることもできる。

以下、本実施形態において用いたカバーリング糸４０の製造方法について説明する。カバーリング糸４０は、芯糸４１を製造する芯糸製造工程と、鞘糸４２を製造する鞘糸製造工程と、芯糸製造工程で製造された芯糸４１の周りに鞘糸製造工程で製造された鞘糸４２を巻き付ける巻付工程とを経て製造される。このうち、巻付工程においては、芯糸４１と鞘糸４２とをそれぞれカバーリングマシンへ設置し、スピンドルを通った芯糸４１の周囲に、１本の鞘糸４２を高速で巻き付ける。芯糸４１に対する鞘糸４２の巻密度（鞘回数）は、３００回／ｍである。このように、高い巻密度で鞘糸４２を芯糸４１に巻き付けることにより、図４に示すように、鞘糸４２が芯糸４１の周囲に均一かつ密に巻き付けられたカバーリング糸４０を製造することができる。

本発明において用いるカバーリング糸４０は、芯糸４１の周囲に鞘糸４２をＳ方向又はＺ方向のいずれか一方向だけに巻き付けたシングルカバードヤーンであっても、芯糸４１に対して鞘糸４２をＳ方向（又はＺ方向）に巻き付けたのち、その上からＺ方向（又はＳ方向）に巻き付けるダブルカバードヤーンであってもよい。本実施形態においては、図４に示すように、シングルカバードヤーンのカバーリング糸４０を採用している。巻付工程においては、芯糸４１に対して鞘糸４２を接着したり融着したりしてもよいが、本実施形態においては芯糸４１に鞘糸４２を巻き付けるだけとしている。

本実施形態の立体編物１においては、芯糸４１に対する鞘糸４２の巻密度を３００回／ｍとしているが、鞘糸４２の巻密度は、芯糸４１の太さや鞘糸４２の太さ等によっても好適な値が異なるため、特に限定されない。しかし、鞘糸４２の巻密度が低すぎると、鞘糸４２を芯糸４１に密に巻き付けることが難しくなるおそれがある。このため、鞘糸４２の巻密度は、５０回／ｍ以上とすると好ましく、１００回／ｍ以上とするとより好ましく、１５０回／ｍ以上とするとさらに好ましい。一方、鞘糸４２の巻密度を高くしすぎると、鞘糸４２を非常に高速で芯糸４１に巻き付けるようになるため、カバーリングマシンに負担がかかるおそれがある。このため、鞘糸４２の巻密度は、１０００回／ｍ以下とすると好ましく、７００回／ｍ以下とするとより好ましい。

芯糸４１の太さ（繊度）は、特に限定されない。しかし、芯糸４１が細すぎると、カバーリング糸４０のコシが弱くなり、立体編物１の形態安定性を高めにくくなる（立体編物１がヘタりやすくなる）おそれがある。このため、芯糸４１の繊度は、１００ｄｔｅｘ以上とすると好ましく、２００ｄｔｅｘ以上とするとより好ましい。一方、芯糸４１が太すぎると、カバーリング糸４０のコシが強くなりすぎてしまい、編糸として扱いにくくなるおそれがある。このため、芯糸４１の繊度は、５００ｄｔｅｘ以下とすると好ましく、４００ｄｔｅｘ以下とするとより好ましい。

鞘糸４２の太さ（繊度）も、特に限定されない。しかし、鞘糸４２が細すぎると、鞘糸４２を芯糸４１に均一かつ密に巻くことが難しくなり、結果としてカバーリング糸４０の比表面積を高めにくくなるおそれがある。このため、鞘糸４２の繊度は、５０ｄｔｅｘ以上とすると好ましい。鞘糸４２の繊度は、８０ｄｔｅｘ以上とするとより好ましく、１２０ｄｔｅｘとするとさらに好ましい。一方、鞘糸４２を太くしすぎると、鞘糸４２を芯糸４１に均一に巻くことが難しくなるおそれがある。このため、鞘糸４２の繊度は、４００ｄｔｅｘ以下とすると好ましく、３００ｄｔｅｘ以下とするとより好ましい。

本実施形態においては、芯糸４１の繊度を２８０ｄｔｅｘ程度としており、鞘糸４２の繊度を１６７ｄｔｅｘ程度としている。結果として、カバーリング糸４０全体の繊度は、４５０ｄｔｅｘ程度となっている。

鞘糸４２のフィラメント数（１本の鞘糸４２に含まれるフィラメントの本数。以下同じ。）は、２本以上であれば、その具体的な数を限定されない。しかし、鞘糸４２のフィラメント数が少なすぎると、カバーリング糸４０の比表面積を高めにくくなるおそれがある。このため、鞘糸４２のフィラメント数は、５本以上とすると好ましく、１０本以上とするとより好ましく、２０本以上とするとさらに好ましい。一方、鞘糸４２のフィラメント数を多くしすぎると、鞘糸４２が太くなりすぎてしまい、鞘糸４２を芯糸４１に均一に巻くことが難しくなるおそれがある。このため、鞘糸４２のフィラメント数は、２００本以下とすると好ましく、１００本以下とするとより好ましい。本実施形態においては、鞘糸４２のフィラメント数を３６本としている。

カバーリング糸４０の芯糸４１や鞘糸４２は、その素材を特に限定されない。芯糸４１や鞘糸４２としては、天然繊維を用いてもよいが、化学繊維を用いると好ましく、なかでも合成繊維を用いるとより好ましい。芯糸４１や鞘糸４２の素材としては、例えば、ポリエステル、アクリル、ナイロン、ポリエチレン、ポリプロピレン、アラミド、ビニロン、ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、ポリクラール、ポリ乳酸等を採用することができる。芯糸４１と鞘糸４２とは、同じ素材で形成してもよいし、異なる素材で形成してもよい。また、マルチフィラメントである鞘糸４２は、複数種類の繊維の混紡としてもよい。本実施形態においては、芯糸４１と鞘糸４２とを共にポリエステルで形成している。

２．４ その他
以上で説明したように、本実施形態の立体編物１においては、第一編地１０の編糸及び第二編地２０の編糸にマイクロファイバーを用いており、連結糸３０にカバーリング糸４０を用いている。しかし、第一編地１０の編糸や第二編地２０の編糸には、カバーリング糸４０を用いてもよいし、連結糸３０にマイクロファイバーを用いてもよい。

また、第一編地１０の編糸や、第二編地２０の編糸や、連結糸３０には、熱融着繊維（表面又は全体が熱可塑性ポリマーで形成された繊維）を用いることもできる。既に述べたように、熱融着繊維を用いることで、立体編物の形状を安定させることや、立体編物を所望の形状に変形させることや、立体編物をほつれにくくすることができる。このような熱接着性繊維としては、例えば、ポリエステル繊維や、ポリオレフィン繊維（不飽和カルボン酸類でグラフト化されたものを含む）や、ポリビニルアルコール繊維等が例示される。ポリエステル繊維としては、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）繊維等が例示される。また、ポリオレフィン繊維としては、ポリエチレン繊維やポリプロピレン繊維等が例示される。

熱接着性繊維には、全体が同じ種類の樹脂で形成されたものを用いてもよいが、芯鞘型や偏芯サイドバイサイド型等の複合繊維を用いると好ましい。この場合には、繊維内層部（芯部）を構成するポリマーが、繊維外周部（鞘部）を構成するポリマーよりも高融点であることが好ましい。このような組み合わせとしては、例えば、芯ポリエステル／鞘ポリエチレン、芯ポリプロピレン／鞘ポリエチレン、芯ポリエステル／鞘ポリプロピレン等が挙げられる。

２．５ 小括
以上のように、本実施形態の立体編物１においては、第一編地１０及び第二編地２０を鎖編み糸１１，２１（経糸）と挿入糸１２，２２（緯糸）の二種類の編糸で編製しており、このうち挿入糸１２の編み方を変えることで、密部２０ａと疎部２０ｂとを編み分けている。これにより、シンプルな編組織で疎部１０ｂ，２０ｂと密部１０ａ，２０ａとを形成することができる。第一編地１０及び第二編地２０の編糸には、マイクロファイバーを用いており、連結糸３０には、カバーリング糸４０を用いている。これにより、本実施形態の立体編物１は、高い形態安定性を有するとともに、これを空調用フィルタとして用いた場合に、高い加湿機能や捕塵機能を発揮することができる。

３．本発明の用途
本発明の立体編物１は、既に述べたように、空調装置に組み込まれる空調用フィルタとして好適に用いることができる。しかし、本発明の立体編物１の用途は、これに限定されない。本発明の立体編物１は、例えば、衣類や、寝具や、座面等に使用するクッション材や、履物や、住宅用資材等にも用いることができる。

本発明の立体編物１を、空調用フィルタとして用いる場合には、立体編物１に各種の加工を施すと好ましい。このような加工としては、例えば、抗菌加工、抗カビ加工、抗ウイルス加工、抗アレルゲン加工、脱臭加工等が例示される。立体編物１には、１種類の加工だけを施してもよいし、２種類以上の加工を施してもよい。

１ 立体編物
１０ 第一編地
１０ａ 密部
１０ｂ 疎部
１１ 鎖編み糸（経糸）
１２ 挿入糸（緯糸）
２０ 第二編地
２０ａ 密部
２０ｂ 疎部
２１ 鎖編み糸（経糸）
２２ 挿入糸（緯糸）
３０ 連結糸
４０ カバーリング糸
４１ 芯糸
４２ 鞘糸
Ｄ_Ｗ ウェール方向
Ｄ_Ｃ コース方向

Claims (7)

1. 第一編地と第二編地とを連結糸で連結した立体編物であって、
   第一編地及び第二編地のそれぞれが、密な編組織で形成された密部と、疎な編組織で形成された疎部とが繰り返し配された構造を有し、
   第二編地の密部が、第一編地の疎部に重なって配された
   ことを特徴とする立体編物。
   
2. 第一編地の密部及び第二編地の密部が、経糸と緯糸とを網目状に編んだ編組織によって形成され、
   第一編地の疎部及び第二編地の疎部が、経糸を鎖編みした編組織によって形成された
   請求項１記載の立体編物。
   
3. 第一編地の編糸、第二編地の編糸又は連結糸のいずれかに、芯糸の周りに鞘糸を巻き付けたカバーリング糸が使用された請求項１又は２記載の立体編物。
   
4. 第一編地の編糸、第二編地の編糸又は連結糸のいずれかに、マイクロファイバーが使用された請求項１～３いずれか記載の立体編物。
   
5. 第一編地の編糸、第二編地の編糸又は連結糸のいずれかに、熱融着繊維が使用された請求項１～４いずれか記載の立体編物。
   
6. 請求項１～５いずれか記載の立体編物を用いた空調用フィルタ。
   
7. 請求項６記載の空調用フィルタを用いた空調装置。

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