2020-700126

特許第６５６８５４５号（設定登録時の請求項の数は１４。以下、「本件特許」という。）に係る出願は、２０１５年（平成２７）年６月２３日（パリ条約による優先権主張外国庁受理　２０１４年６月２６日（ＵＳ）アメリカ合衆国）を国際出願日とする特許出願であって、令和１年８月９日にその特許権の設定登録がされ、同年８月２８日に特許掲載公報が発行された。

その後、本件特許の請求項１～１４に係る特許に対し、特許異議申立人である浜口大樹より、令和２年２月２８日に特許異議の申立てがされたものであり、その後の経緯は次のとおりである。

同年　８月１２日　　：　意見書の提出及び訂正の請求（特許権者）

同年　５月２０日　　：　意見書の提出（特許異議申立人）

なお、令和２年８月１２日にされた訂正の請求は、特許法第１２０条の５第７項の規定により取り下げられたものとみなす。

甲３には、「筒状フィルター」（発明の名称）に関する、次の技術的事項が記載されている。

・「【特許請求の範囲】

【請求項１】

芯材に巻回されているろ過層を含む筒状フィルターであって、

前記ろ過層は、ろ過対象物の流入側から順番に連続して巻回されている不織布層Ａ、不織布層Ｂ、不織布層Ｃの少なくとも３種類の不織布層で構成されており、

不織布層Ａ、不織布層Ｂ及び不織布層Ｃの合計質量は、筒状フィルター全体の質量の２０質量％以上であり、

不織布層Ａの平均孔径は１５μｍ以上２３μｍ未満であり、不織布層Ｂの平均孔径は不織布層Ａの平均孔径の０．６２倍以上０．９倍未満であり、不織布層Ｃの平均孔径は不織布層Ａの平均孔径の０．２倍以上０．６２倍未満であり、

不織布層Ａ、不織布層Ｂ及び不織布層Ｃの合計質量に対して、不織布層Ａの含有量は３質量％以上３５質量％以下であり、不織布層Ｂの含有量は１０質量％以上４０質量％以下であり、不織布層Ｃの含有量は５０質量％以上８５質量％以下であることを特徴とする筒状フィルター。

【請求項２】

不織布層Ｃの平均孔径が不織布層Ｂの平均孔径の０．２５倍以上０．９５倍未満である請求項１に記載の筒状フィルター。

【請求項３】

不織布層Ｃを構成する繊維の平均繊維径が０．３μｍ以上３．０μｍ以下であり、不織布層Ｃの目付が５ｇ／ｍ2以上１２０ｇ／ｍ2以下である請求項１又は２に記載の筒状フィルター。

【請求項４】

不織布層Ａ、不織布層Ｂ及び不織布層Ｃが、ポリプロピレン樹脂からなる単一繊維で構成された不織布である請求項１～３のいずれか１項に記載の筒状フィルター。

【請求項５】

不織布層Ａ、不織布層Ｂ及び不織布層Ｃは、メルトブローン不織布である請求項１～４のいずれか１項に記載の筒状フィルター。

【請求項６】

前記ろ過層を構成するメルトブローン不織布が３種類以上６種類以下である請求項５に記載の筒状フィルター。

【請求項７】

不織布層Ａ、不織布層Ｂ、不織布層Ｃがそれぞれ１種類のメルトブローン不織布で構成されている請求項５又は６に記載の筒状フィルター。

【請求項８】

前記筒状フィルターにおいて、下記の測定方法で測定したろ過精度とろ過寿命が、下記の条件（ａ）及び条件（ｂ）のうち、いずれかを満たす請求項１～７のいずれか１項に記載の筒状フィルター。

条件（ａ）：ろ過精度が０．７５μｍ未満、且つ、ろ過寿命が６００リットル以上である

条件（ｂ）：ろ過精度が０．７５μｍ以上１．００μｍ未満、且つ、ろ過寿命が１１００リットル以上である。

［ろ過精度］

ＪＩＳ　Ｚ　８９０１に準ずる試験用粉体（ＪＩＳ１１種）を水に分散させて濃度２０ｐｐｍの試験用懸濁液を作製し、試験用懸濁液に含まれる粉体（ダスト）の粒子径別の個数（Ｍ）と、筒状フィルターを用いて試験用懸濁液を流速２０リットル／分でろ過し、ろ過開始後５分の濾液に含まれるダストの粒子径別の個数（Ｎ）とを粒度分布測定機を用いて測定する。各粒子径別に下記式に基づいて遮断率を算出し、遮断率が９０％になる粒子径を筒状フィルターのろ過精度とする。

遮断率（％）＝［（Ｍ－Ｎ）／Ｍ］×１００

［ろ過寿命］

ＪＩＳ　Ｚ　８９０１に準ずる試験用粉体（ＪＩＳ１１種）を水に分散させて濃度２０ｐｐｍの試験用懸濁液を作製する。次に試験用懸濁液を均一に攪拌しながら筒状フィルターの外周側から内周側中空部へ向かって、２０リットル／分の流量で通過させ、この流量を維持するための通水圧力が０．２ＭＰａになったときの総通水量（リットル）を筒状フィルターのろ過寿命とする。」

・「【００１６】

本発明の筒状フィルターは、ろ過対象物の流入側から、平均孔径が特定の範囲を満たす不織布層Ａ、不織布層Ｂ及び不織布層Ｃを、不織布の平均孔径が小さくなる順に配置してなるろ過層を含むため、ろ過対象物（例えば、水、切削油、塗料などの液体）中の固形物（粒子）が、大きいサイズのものから順番に除かれる。その上、不織布層Ａ、不織布層Ｂ及び不織布層Ｃの合計質量に対する不織布層Ａ、不織布層Ｂ及び不織布層Ｃの含有量を特定の値にすることで、それぞれの平均孔径を有する不織布層Ａ、不織布層Ｂ及び不織布層Ｃにおいて、対応するサイズの固形物をほぼ完全に除去でき、筒状フィルターの高いろ過精度と長いろ過寿命を両立している。

【００１７】

本発明の筒状フィルターにおいて、不織布層Ａ、不織布層Ｂ及び不織布層Ｃは、筒状フィルターの流入側から不織布層Ａ、不織布層Ｂ、不織布層Ｃの順番に連続して配置されている。本発明において、不織布層が連続しているとは、不織布層と不織布層の間に他の部材がない場合と不織布層と不織布層の間に他の部材がある場合を含む。例えば、不織布層Ａを構成する不織布と、不織布層Ｂを構成する不織布の末端部を接着する若しくは合わせること、不織布層Ａの不織布と、不織布層Ｂの不織布の一部を重ね合わせることなどにより、他の部材を介在することなく不織布層Ａと不織布層Ｂが連続して形成していてもよい。或いは、不織布層Ｂを形成した後、他の部材を、不織布層Ａと不織布層Ｂの間にスペーサー層として巻回した後、不織布層Ａを形成してもよい。他の部材としては、例えば不織布層Ａ及び不織布層Ｂの平均孔径の範囲を満たさない不織布などを用いる。同様に、不織布層Ｂと不織布層Ｃの間にもスペーサー層を設けてもよい。スペーサー層を設けることで、不織布同士の貼り付きを防ぎ、筒状フィルターのろ過寿命を長くし、通水圧損を低下する可能性がある。

【００１８】

以下、図面などを用いて本発明の筒状フィルターを詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態の筒状フィルターの部分破断側面図である。図１に示されているように、本発明の筒状フィルター１は、芯材２と、芯材２に巻回されているろ過層３を含む。また、筒状フィルター１において、ろ過層３は、支持不織布４で巻回されていることが好ましい。」

・「【００２１】

＜不織布層Ａ＞

本発明の筒状フィルターにおいて、不織布層Ａは不織布層Ｂ及び不織布層Ｃよりも流入側に置し、不織布層Ｂ及び不織布層Ｃに対する前ろ過層として機能し、不織布層Ｂ及び／又は不織布層Ｃでろ過するのに適したサイズの固形物は通過させつつ、不織布層Ｂ及び／又は不織布層Ｃでろ過するには大きすぎるサイズの固形物を捕集し、不織布層Ｂ及び／又は不織布層Ｃには可能な限り流出させない。

【００２２】

不織布層Ａの平均孔径は、１５μｍ以上２３μｍ未満である。好ましくは１６μｍ以上２２μｍ以下であり、１７μｍ以上２１μｍ以下であることがより好ましい。不織布層Ａの平均孔径がこの範囲を満たすことで、不織布層Ａで捕集する固形物と不織布層Ａを通過する固形物のバランスがとれる上、筒状フィルター全体を通じた孔径の勾配の配分が容易となる。不織布層Ａの平均孔径が１５μｍよりも小さいと、不織布層Ａの平均孔径が小さくなりすぎるため、不織布層Ａでサイズの大きい固形物からサイズの小さい固形物まで捕集されるようになり、不織布層Ａを通過して不織布層Ｂ及び／又は不織布層Ｃに流出する固形物が少なくなる。すなわち、不織布層Ａの中でも流入側に近い部分に集中して大部分の固形物が捕集されるようになるため、不織布層Ａの構成繊維間の空隙が、他の不織布層に比べて、極端に早く、捕集した固形物によって完全に詰まった状態（この状態を「閉塞（した状態）」とも称す。）となり、筒状フィルターのろ過寿命が低下する。不織布層Ａの平均孔径が２３μｍ以上になると、不織布層Ａを通過して不織布層Ｂ及び／又は不織布層Ｃに流出する固形物の量が増えすぎるため、不織布層Ａが十分に固形物を捕集する前に、不織布層Ｂ及び／又は不織布層Ｃが閉塞しやすくなり、筒状フィルターのろ過寿命が低下する。不織布層Ａは、上記平均孔径の範囲を満たす不織布を１種類用いて構成してもよいし、上記平均孔径の範囲を満たす不織布を２種類以上用いて構成してもよい。不織布層Ａに平均孔径の異なる２種類以上の不織布を用いる構成としては、例えば、平均孔径が２２μｍ、２０μｍ、１８μｍの不織布を用いて不織布層Ａを構成することが挙げられる。不織布層Ａに限らず、不織布層Ａ、不織布層Ｂ及び不織布層Ｃの各層において、平均孔径が異なる不織布を２種類以上用いる場合、流入側から流出側にかけて、平均孔径が小さくなるように平均孔径が異なる不織布を順番に巻回し、それぞれの不織布層を形成することが好ましい。

・・・（中略）・・・

【００２４】

不織布層Ａの平均繊維径（不織布層Ａを構成する繊維の平均繊維径）は、平均孔径が上記範囲を満たすものとなる平均繊維径であればよく、特に限定されないが、２．０μｍ以上８．０μｍ以下であることが好ましい。より好ましくは２．３μｍ以上６．０μｍ以下であり、さらに好ましくは２．５μｍ以上５．０μｍ以下である。不織布層Ａの平均繊維径がこの範囲を満たすと、平均孔径が上記範囲を満たしやすくなる上、不織布層Ｂ及び不織布層Ｃの前ろ過層としての効果が より高いものとなる。不織布層Ａの平均繊維径が８．０μｍよりも大きいと、不織布層Ａの平均孔径が上記範囲の上限を超えやすく、平均孔径の範囲を満たしにくくなるおそれがある。また、不織布層Ａを構成する繊維の平均繊維径が大きくなると、不織布層Ａの目付によっては孔径分布のバラつきが大きくなりやすく、不織布層Ａの最大孔径が極端に大きくなるおそれがある。不織布層Ａの平均繊維径が２．０μｍ未満であると不織布層Ａの平均孔径が小さくなり、上記平均孔径の範囲を満たしにくくなるおそれがあり、その結果、筒状フィルターのろ過寿命が低下すると考えられる。

・・・（中略）・・・

【００２６】

不織布層Ａの最大孔径は、１６μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましい。より好ましくは２０μｍ以上４０μｍ以下であり、さらに好ましくは２２μｍ以上３６μｍ以下である。ろ過用途に使用する不織布において、不織布の最大孔径は、不織布を通過しうる固形物のサイズに影響を与える。不織布層Ａの最大孔径が上記範囲を満たすことで、不織布層Ａが不織布層Ｂ及び／又は不織布層Ｃで捕集することが好ましいサイズの固形物は通過させ、不織布層Ｂ及び／又は不織布層Ｃで捕集するにはサイズが大きすぎる固形物は捕集し、下流側には極力流出させないようになる。不織布層Ａの最大孔径が５０μｍよりも大きいと、不織布層Ａを通過しうる固形物のサイズが大きくなるため、不織布層Ｂ及び／又は不織布層Ｃにサイズが大きすぎる固形物が流れ込むようになり、不織布層Ｂ及び／又は不織布層Ｃが急速に閉塞し、筒状フィルターのろ過寿命が低下するおそれがある。不織布層Ａの最大孔径が１６μｍよりも小さいと、不織布層Ｂ及び／又は不織布層Ｃにサイズが大きすぎる固形物が流れこむことは抑えられるが、不織布層Ａで捕集される固形物の割合が多くなることで、不織布層Ａが他の不織布層よりも早い段階で閉塞し、筒状フィルターのろ過寿命が低下するおそれがある。

【００２７】

不織布層Ａの最多孔径は、１０μｍ以上２８μｍ以下であることが好ましい。より好ましくは１２μｍ以上２４μｍ以下であり、さらに好ましくは１５μｍ以上２０μｍ以下である。ろ過用途に使用する不織布において、不織布の最多孔径は、不織布の最大孔径と同様、不織布を通過しうる固形物のサイズに影響を与える。不織布層Ａの最多孔径が上記範囲を満たすことで、不織布層Ａは、不織布層Ｂ及び／又は不織布層Ｃで捕集することが好ましいサイズの固形物は通過させ、不織布層Ｂ及び／又は不織布層Ｃで捕集するにはサイズが大きすぎる固形物は捕集し、下流側には極力流出させないようになる。不織布層Ａの最多孔径が２８μｍよりも大きいと、不織布層Ａを通過しうる固形物のサイズが大きくなるため、不織布層Ｂ及び／又は不織布層Ｃにサイズが大きすぎる固形物が流れ込むようになり、不織布層Ｂ及び／又は不織布層Ｃが急速に閉塞し、筒状フィルターのろ過寿命が低下するおそれがある。不織布層Ａの最多孔径が１０μｍよりも小さいと、不織布層Ｂ及び／又は不織布層Ｃにサイズが大きすぎる固形物が流入すること は抑えられるが、不織布層Ａで捕集される固形物の割合が多くなることで、不織布層Ａが他の不織布層よりも早く閉塞し、筒状フィルターのろ過寿命が低下するおそれがある。」

・「【００２８】

＜不織布層Ｂ＞

不織布層Ｂは、不織布層Ｃの前ろ過層として機能し、不織布層Ａを通過してきた固形物のうち、不織布層Ｃでろ過するのに適したサイズよりも大きい、比較的大きいサイズの固形物を捕集し、かつ不織布層Ｃでろ過するのに適したサイズの固形物は、ある程度捕集するものの不織布層Ｃにむけて流出させる役割を持つ。

【００２９】

不織布層Ｂの平均孔径は、不織布層Ａの平均孔径の０．６２倍以上０．９倍未満である。好ましくは０．６２倍以上０．８５倍以下であり、０．６３倍以上０．８２倍以下であることがより好ましい。不織布層Ｂの平均孔径が不織布層Ａの平均孔径に対して一定の範囲を満たす倍率であると、不織布層Ａと不織布層Ｂの間における平均孔径の勾配が適度なものとなり、主に筒状フィルターのろ過寿命の向上に寄与すると考えられる。不織布層Ｂの平均孔径が不織布層Ａの平均孔径の０．９倍以上であると、不織布層Ａと不織布層Ｂの間における平均孔径の勾配が小さくなりすぎる、すなわち、不織布層Ｂの平均孔径と不織布層Ａの平均孔径の差が小さい。そのため、不織布層Ｂが、不織布層Ａを通過した固形物のうち、比較的大きい固形物を捕集するという機能を持たなくなり、不織布層Ｂよりさらに流出側の不織布層Ｃに、不織布層Ａを通過した固形物の大部分が流れ込み、不織布層Ｃが他の不織布層よりも早く閉塞し、筒状フィルターのろ過寿命が低下するおそれがある。不織布層Ｂの平均孔径が不織布層Ａの平均孔径の０．６２倍未満であると、不織布層Ａと不織布層Ｂの間における平均孔径の勾配が大きくなりすぎる、すなわち、不織布層Ｂの平均孔径が不織布層Ａの平均孔径に対し急激に小さくなる。そのため、不織布層Ａを通過した固形物の大部分が不織布層Ｂで捕集され、不織布層Ｂが他の不織布層よりも早く閉塞されるようになり、筒状フィルターのろ過寿命が低下するおそれがある。不織布層Ａが平均孔径が異なる２種類以上の不織布で構成されている場合、平均孔径の範囲を満たす２種類以上の不織布のうち、最も平均孔径の小さい不織布の平均孔径の値に基づいて、不織布層Ｂの平均孔径が決定される。例えば、不織布層Ａが２２μｍ、２０μｍ、１８μｍの不織布で構成されている場合、不織布層Ｂの平均孔径の範囲は、不織布層Ａを構成する平均孔径１８μｍの不織布の平均孔径の値を用いて決定され、不織布層Ｂの平均孔径の範囲は１１．２μｍ以上１６．２μｍ未満になる。不織布層Ｂは、上記平均孔径の範囲を満たす不織布を１種類用いて構成してもよいし、上記平均孔径の範囲を満たす不織布を２種類以上用いて構成しても構わない。

・・・（中略）・・・

【００３１】

不織布層Ｂの平均繊維径（不織布層Ｂを構成する繊維の平均繊維径）は、平均 孔径が上記範囲を満たすものとなる平均繊維径であればよく、特に限定されないが、１．５μｍ以上４．０μｍ以下であることが好ましい。より好ましくは１．６μｍ以上３．０μｍ以下であり、さらに好ましくは１．８μｍ以上２．６μｍ未満である。不織布層Ｂの平均繊維径がこの範囲を満たすことで、平均孔径が上記範囲を満たしやすくなる上、不織布層Ｃの前ろ過層としての効果がより高いものとなる。不織布層Ｂの平均繊維径が４．０μｍよりも大きいと、不織布層Ｂの平均孔径が上記範囲の上限を超えやすく、平均孔径が上記範囲を満たしにくくなるおそれがある。また、不織布層Ｂの平均繊維径が大きくなると、不織布層Ｂの目付によっては孔径分布にのバラつきが大きくなりやすく、不織布層Ｂの最大孔径が極端に大きくなり、筒状フィルターのろ過精度が低下するおそれがある。不織布層Ｂの平均繊維径が１．５μｍ未満であると、不織布層Ｂの平均孔径が上記範囲の下限を下回りやすく、平均孔径が上記範囲を満たしにくくなるおそれがあり、その結果、筒状フィルターのろ過寿命が低下すると考えられる。

・・・（中略）・・・

【００３３】

不織布層Ｂの最大孔径は、１０μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましい。より好ましくは１２μｍ以上２４μｍ以下であり、さらに好ましくは１５μｍ以上２０μｍ以下である。ろ過用途に使用する不織布において、不織布の最大孔径は、不織布を通過しうる固形物のサイズに影響を与える。不織布層Ｂの最大孔径が上記範囲を満たすことで、不織布層Ｂが不織布層Ｃで捕集することが好ましいサイズの固形物は通過させ、不織布層Ｃで捕集するにはサイズが大きすぎる固形物は捕集し、不織布層Ｃには極力流出させないようになる。不織布層Ｂの最大孔径が３０μｍよりも大きいと、不織布層Ｂを通過しうる固形物のサイズが大きくなるため、不織布層Ｃにサイズが大きすぎる固形物が流れ込むようになり、不織布層Ｃが急激に閉塞し、筒状フィルターのろ過寿命が低下するおそれがある。不織布層Ｂの最大孔径が１０μｍよりも小さいと、不織布層Ｃにサイズが大きすぎる固形物が流入することは抑えられるが、不織布層Ｂで捕集される固形物の割合が多くなることで、不織布層Ｂが他の不織布層よりも早い段階で閉塞し、筒状フィルターのろ過寿命が低下するおそれがある。

【００３４】

不織布層Ｂの最多孔径は、６μｍ以上１８μｍ以下であることが好ましい。より好ましくは８μｍ以上１６μｍ以下であり、さらに好ましくは１０μｍ以上１５μｍ以下である。ろ過用途に使用する不織布において、不織布の最多孔径は、不織布の最大孔径と同様、不織布を通過しうる固形物のサイズに影響を与える。不織布層Ｂの最多孔径が上記範囲を満たすことで、不織布層Ｂが不織布層Ｃで捕集することが好ましいサイズの固形物は通過させ、不織布層Ｃで捕集するにはサイズが大きすぎる固形物は捕集し、不織布層Ｃには極力流出さないようになる。不織布層Ｂの最多孔径が１８μｍよりも大きいと、不織布層Ｂを通過しうる固形物のサイズが大きくなるため、不織布層Ｃにサイズが大きすぎる固形物が流れ込 むようになり、不織布層Ｃが急激に閉塞し、筒状フィルターのろ過寿命が低下するおそれがある。不織布層Ｂの最多孔径が６μｍよりも小さいと、不織布層Ｃにサイズが大きすぎる固形物が流入することは抑えられるが、不織布層Ｂで捕集される固形物の割合が多くなることで、不織布層Ｂが他の不織布層よりも早い段階で閉塞し、筒状フィルターのろ過寿命が低下するおそれがある。」

・「【００３５】

＜不織布層Ｃ＞

不織布層Ｃは、ろ過層を構成する不織布層Ａ、不織布層Ｂ及び不織布層Ｃの中で、最も流出側に位置するろ過層であり、筒状フィルターのろ過精度に大きな影響を与える。

【００３６】

不織布層Ｃの平均孔径は、不織布層Ａの平均孔径の０．２倍以上０．６２倍未満である。好ましくは不織布層Ａの平均孔径の０．３倍以上０．６２倍未満であり、０．３５倍以上０．６２倍未満であることがより好ましく、０．４倍以上０．６１倍以下であることがさらに好ましい。本発明の筒状フィルターにおいて、不織布層Ｃの平均孔径は不織布層Ａの平均孔径に対し、一定の範囲を満たす倍率である。すなわち、不織布層Ａ、不織布層Ｂ及び不織布層Ｃで構成されたろ過層の中で、最も流入側に位置する不織布層Ａの平均孔径と、最も流出側に位置する不織布層Ｃの平均孔径の比が、一定の範囲を満たしている。そのため、不織布層Ａと不織布層Ｃの間における平均孔径の勾配、すなわち、不織布層Ａ、不織布層Ｂ及び不織布層Ｃで構成されるろ過層において、平均孔径の勾配が適度なものとなり、主に筒状フィルターのろ過寿命の向上に寄与すると考えられる。不織布層Ｃの平均孔径が不織布層Ａの平均孔径の０．６２倍以上であると、不織布層Ａと不織布層Ｃの間における平均孔径の勾配が小さくなりすぎる。そのため、不織布層Ａ、不織布層Ｂ及び不織布層Ｃで構成されるろ過層全体の平均孔径の勾配が小さくなり、同一の不織布を巻き続けた筒状フィルターのような構成となることで、筒状フィルターのろ過精度とろ過寿命を両立することが難しくなる。また、不織布層Ｃの平均孔径が大きいため、筒状フィルターのろ過精度が低下するおそれがある。不織布層Ｃの平均孔径が不織布層Ａの平均孔径の０．２倍未満となると、不織布層Ａと不織布層Ｃの間における平均孔径の勾配が大きくなりすぎる。そのため、不織布層Ａ及び／又は不織布層Ｂが、不織布層Ｃの前ろ過層として十分に機能しなくなり、不織布層Ｃで捕集するには大きすぎるサイズの固形物が不織布層Ｃに流入するようになり、不織布層Ｃが不織布層Ａ及び／又は不織布層Ｂよりも早い段階で閉塞するようになり、筒状フィルターのろ過寿命が低下するおそれがある。不織布層Ａが異なる２種類以上の不織布で構成されていて、不織布の平均孔径がそれぞれ異なる場合、平均孔径の範囲を満たす２種類以上の不織布のうち、最も平均孔径の小さい不織布の平均孔径の値に基づいて、不織布層Ｃの平均孔径が決定される。例えば、不織布層Ａに平均孔径が２２μｍ、２０μｍ、１８μｍの不織布で構成されている場合、不織布層Ｃの平均孔径の範囲は、不織布 層Ａを構成する不織布のうち、最も値が小さい不織布の平均孔径１８μｍに基づいて決定され、不織布層Ｃの平均孔径の範囲は３．６μｍ以上１１．２μｍ未満である。不織布層Ｃは、上記平均孔径の範囲を満たす不織布を１種類用いて構成してもよいし、上記平均孔径の範囲を満たす不織布を２種類以上用いて構成してもよい。

【００３７】

上記のとおり、本発明の筒状フィルターでは、不織布層Ｃの平均孔径が不織布層Ａの平均孔径の０．２倍以上０．６２倍未満であればよいが、不織布層Ｃの平均孔径が、この倍率を満たしつつ、不織布層Ｂの平均孔径の０．２５倍以上０．９５倍未満であることが好ましい。不織布層Ｃの平均孔径は、不織布層Ｂの平均孔径の０．５倍以上０．９２倍以下であることがより好ましく、０．６倍以上０．９倍以下であることがさらに好ましい。不織布層Ｃの平均孔径が不織布層Ｂの平均孔径の０．２５倍以上０．９５倍未満であると、不織布層Ｂと不織布層Ｃの間における平均孔径の勾配がより適度なものとなり、筒状フィルターのろ過精度とろ過寿命の向上に寄与すると考えられる。不織布層Ｃの平均孔径が不織布層Ｂの平均孔径の０．９５倍以上であると、不織布層Ｂと不織布層Ｃの間における平均孔径の勾配が小さくなりすぎる、すなわち、不織布層Ｃと不織布層Ｂの平均孔径の差が小さいため、不織布層Ｃが不織布層Ｂを通過した固形物の大部分を捕集できなくなり、筒状フィルターのろ過精度が低下するおそれがある。不織布層Ｃの平均孔径が不織布層Ｂの平均孔径の０．２５倍よりも小さいと、不織布層Ｂと不織布層Ｃの間における平均孔径の勾配が大きくなりすぎる、すなわち、不織布層Ｃの平均孔径が不織布層Ｂの平均孔径に対して急激に小さくなる。そのため、不織布層Ｃにサイズが大きい固形物が流れ込みやすくなり、不織布層Ｃが不織布層Ａ及び／又は不織布層Ｂよりも早い段階で閉塞しやすくなり、筒状フィルターのろ過寿命が低下するおそれがある。不織布層Ｂが異なる２種類以上の不織布で構成されていて、不織布の平均孔径がそれぞれ異なる場合、平均孔径の範囲を満たす２種類以上の不織布のうち、最も平均孔径の小さい不織布の平均孔径の値に基づいて、不織布層Ｃを構成する不織布の平均孔径が決定される。例えば、不織布層Ｂが、平均孔径がそれぞれ１４μｍ、１２μｍ、１０μｍの不織布で構成されている場合、不織布層Ｃの平均孔径の範囲は、不織布層Ａの平均孔径に対し０．２倍以上０．６２倍未満という範囲を満たしつつ、不織布層Ｂを構成する平均孔径１０μｍの不織布の平均孔径の値に基づいて決定される２．５μｍ以上９．５μｍ未満の範囲を満たすことが好ましい。

・・・（中略）・・・

【００３９】

不織布層Ｃの平均繊維径（不織布層Ｃを構成する繊維の平均繊維径）は、平均孔径が上記範囲を満たすものとなるような平均繊維径であればよく、特に限定されないが、０．３μｍ以上３．０μｍ以下であることが好ましい。より好ましくは０．５μｍ以上２．５μｍ以下であり、さらに好ましくは０．８μｍ以上２． ３μｍ以下である。不織布層Ｃの平均繊維径がこの範囲を満たすことで、平均孔径が上記範囲を満たしやすい上、ろ過精度が高い筒状フィルターが得られるようになる。不織布層Ｃの平均繊維径が３．０μｍよりも大きいと、平均孔径が上記範囲の上限を超えやすく、平均孔径が上記範囲を満たしにくくなるおそれがある。また、不織布層Ｃの平均繊維径が大きくなると、不織布層Ｃの目付によっては孔径分布のバラつきが大きくなりやすく、不織布層Ｃの最大孔径が極端に大きくなり、ろ過精度が低下するおそれがある。不織布層Ｃの平均繊維径が０．３μｍ未満であると、平均孔径が上記範囲の下限を下回りやすく、平均孔径が上記範囲を満たしにくくなるおそれがある。その結果、不織布層Ｃが不織布層Ａ及び不織布層Ｂと比較して、極端に平均孔径の小さい層となることで、不織布層Ｃが他の層よりも早く閉塞し、筒状フィルターのろ過寿命が低下するおそれがある。

・・・（中略）・・・

【００４１】

不織布層Ｃの最大孔径は、８μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましい。より好ましくは１０μｍ以上１８μｍ以下であり、さらに好ましくは１２μｍ以上１８μｍ以下である。不織布層Ｃの最大孔径がこの範囲を満たすことで、本発明の筒状フィルターは高いろ過精度を発揮することができる。不織布層Ｃの最大孔径が２０μｍよりも大きいと、不織布層Ｃを通過しうる固形物のサイズが大きくなるため、不織布層Ｃの積層回数を増やさないと筒状フィルターのろ過精度が低下するおそれがある。不織布層Ｃの最大孔径が８μｍよりも小さいと、不織布層Ｃが不織布層Ａ及び不織布層Ｂと比較して、極端に最大孔径の小さい層になり、不織布層Ｃが他の不織布層よりも早く閉塞することで、筒状フィルターのろ過寿命が低下するおそれがある。

【００４２】

不織布層Ｃの最多孔径は５μｍ以上１５μｍ以下であることが好ましい。より好ましくは６μｍ以上１４μｍ以下であり、さらに好ましくは８μｍ以上１２μｍ以下である。不織布層Ｃの最多孔径がこの範囲を満たすことで、本発明の筒状フィルターは高いろ過精度を発揮することができる。不織布層Ｃの最多孔径が１５μｍよりも大きいと、不織布層Ｃを通過しうる固形物のサイズが大きくなるため、不織布層Ｃの積層回数を増やさないと、筒状フィルターのろ過精度が低下するおそれがある。不織布層Ｃの最多孔径が５μｍよりも小さいと、不織布層Ｃが不織布層Ａ及び不織布層Ｂと比較して、極端に最多孔径の小さい層になり、不織布層Ｃが他の不織布層よりも早く閉塞することで、筒状フィルターのろ過寿命が低下するおそれがある。」

・「【００４３】

不織布層Ａ、不織布層Ｂ及び不織布層Ｃは、上述したとおり、各不織布層が１種類の不織布で構成されていてもよく、各不織布層の平均孔径の範囲を満たす不織布を２種類以上用いて構成されていてもよい。各不織布層を、上記平均孔径の範囲を満たし、平均孔径が異なる２種類以上の不織布で構成する場合、各不織布間は、平均孔径が異なる不織布同士を接着して巻回されていてもよく、異なる不織布の端部同士を５ｃｍから１５ｃｍほど重ねて巻回してもよいし、末端部を合わせた状態で次の不織布を巻回し始めることで、つなぎ目がなく、かつ平均孔径が異なる不織布を連続するように巻回してもよい。また、平均孔径が異なる不織布の間に、他の部材例えばスペーサー層を介在させてもよい。上記スペーサー層を設けることで、不織布同士の貼り付きを防ぎ、筒状フィルターのろ過寿命が長くなる可能性や、通水圧損が低下する可能性があるためである。上記スペーサー層は隣接する不織布層の平均孔径の範囲を満たさない不織布などで構成されていればよい。」

・「【００４８】

不織布層Ａ、不織布層Ｂ及び不織布層Ｃの不織布の種類は特に限定されず、例えば長繊維（例えば、１１０ｍｍよりも長い繊維長を有する繊維や、実質的に連続している繊維）不織布であってもよく、短繊維（例えば、３ｍｍ以上１１０ｍｍ以下の繊維長を有する繊維）不織布であってもよい。長繊維不織布としては、例えばスパンボンド不織布、メルトブロー法により得られるメルトブローン不織布、エレクトロスピニング法（静電紡糸法、電界紡糸法）を用いて得られる不織布などを用いることができる。短繊維不織布としては、短繊維を用い、湿式抄紙法、カード機を用いたカード法及びエアレイ法などによりウェブを作製し、さらにウェブを一体化させることにより得られるものを用いることができる。カード法によると、パラレルウェブ、セミランダムウェブ、ランダムウェブ、クロスウェブ及びクリスクロスウェブなどのウェブを作製することができる。ウェブの一体化は、接着剤による接合、繊維を軟化又は溶融させることによる熱接着（サーマルボンド）、ニードルパンチ及び高圧水流処理（スパンレース）から選択される一つ又は複数の方法により実施される。

【００４９】

不織布層Ａ、不織布層Ｂ及び不織布層Ｃは、油剤を使わずに製造でき、繊維くずが少なく、使用中の繊維脱落の発生が少ないことから、長繊維不織布であることが好ましく、メルトブローン不織布であることがより好ましい。メルトブローン不織布は、繊維径の分布が大きい不織布とすることができる。メルトブローン不織布において、繊維径の大きい繊維によって構成された繊維間空隙では固形物（粒子）が通過しやすく、繊維径の小さい繊維によって構成された繊維間空隙では微小粒子を捕捉するので、メルトブローン不織布からなる不織布を複数周巻回しても、目詰まりし難い。また、メルトブロー法によれば、適度な厚さを有する不織布を得やすい。

【００５０】

不織布層Ａ、不織布層Ｂ及び不織布層Ｃを構成する材料は特に限定されず、例えば熱可塑性樹脂を用いることができる。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリ乳酸、ポリブチレンサクシネートなどのポリエステル系樹脂；低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、超高分子量ポリエチレンなどのポリエチレン樹脂、アイソタクチック、アタクチック、シンジオタクチックなどのポリプロピレン樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、ポリブテン－１樹脂、エチレン－ビニルアルコール共重合樹脂、エチレン－プロピレン共重合樹脂などのポリオレフィン系樹脂；ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１１、ナイロン１２などのポリアミド系樹脂；ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリスチレン、環状ポリオレフィン、ポリフェニレンサルファイド（ポリフェニレンスルフィド）などのエンジニアリング・プラスチックなどが挙げられる。

【００５１】

上述した熱可塑性樹脂、或いは例挙していないが、公知の熱可塑性樹脂の中から選択して不織布を作製し、不織布層Ａ、不織布層Ｂ及び不織布層Ｃを形成し、本発明の筒状フィルターに用いることができる。不織布及び筒状フィルターの生産性、筒状フィルターを使用する際の耐薬品性（耐酸性、耐塩基性、各種有機溶剤に対する耐性）が高いという観点から、不織布層Ａ、不織布層Ｂ及び不織布層Ｃは、ポリプロピレン樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、ポリブテン－１樹脂、エチレン－ビニルアルコール共重合樹脂、エチレン－プロピレン共重合樹脂などのポリオレフィン系樹脂で構成されることが好ましく、少なくともポリプロピレン樹脂を含んでいることがさらに好ましい。ポリプロピレン樹脂はポリオレフィン系樹脂の中では比較的高融点の樹脂であることから、ある程度高い温度の液体をろ過できるほか、耐薬品性も良好であり、低コストである。なお、不織布層Ａ、不織布層Ｂ及び不織布層Ｃを構成する熱可塑性樹脂は、ポリオレフィン系樹脂に限定されず、本発明の筒状フィルターに求められる性能によってポリオレフィン系樹脂以外の熱可塑性樹脂を適宜選択して使用することができる。筒状フィルターに対し、耐熱性が求められる用途であれば、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート、ポリフェニレンサルファイドで不織布層Ａ、不織布層Ｂ及び不織布層Ｃを構成することが好ましく、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ナイロン６、ナイロン６６、ポリカーボネート、ポリフェニレンサルファイドで構成することがより好ましい。

【００５２】

また、不織布層Ａ、不織布層Ｂ及び不織布層Ｃを構成する繊維は、単一繊維であってもよく、複合繊維であってもよい。単一繊維は、分割型複合繊維の割繊により形成される繊維や、いわゆる海島型複合繊維から海成分を溶脱させ、島成分を極細繊維とした繊維も含む。複合繊維としては、同心芯鞘型、偏心芯鞘型、サイドバイサイド型、分割型などのいずれの複合繊維であってもよい。不織布層Ａ、不織布層Ｂ及び不織布層Ｃは、単一繊維で構成されることが好ましい。不織布層Ａ、不織布層Ｂ及び不織布層Ｃを構成する繊維が複合繊維、例えば、芯成分がポリプロピレン、鞘成分がポリエチレンの芯鞘型複合繊維であると、筒状フィルターを使用できる温度が、ポリエチレンの融点に依存するようになるため、ポリプロピレンの単一繊維を使用したときよりも耐用温度が低下する場合があるなど、組み合わせた樹脂によって使用できる条件が変わるだけでなく、使用状況の変化によって筒状フィルターの性能が変わりやすくなるおそれがある。これらの点から、不織布層Ａ、不織布層Ｂ及び不織布層Ｃはポリプロピレン樹脂からなる単一繊維であることが特に好ましい。なお、不織布層Ａ、不織布層Ｂ及び不織布層Ｃを構成する繊維は、ポリプロピレン樹脂からなる単一繊維に限定されず、本発明の筒状フィルターに求められる性能によってポリプロピレン樹脂以外の熱可塑性樹脂を使用した繊維を適宜選択して使用できる。筒状フィルターに対し、耐熱性が求められる用途であれば、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート、ポリフェニレンサルファイドを含む単一繊維や複合繊維で不織布層Ａ、不織布層Ｂ及び不織布層Ｃを構成することが好ましく、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ナイロン６、ナイロン６６、ポリカーボネート及びポリフェニレンサルファイドからなる群から選ばれる熱可塑性樹脂の単一繊維で構成することがより好ましい。」

・「【００５３】

＜他の部材＞

ろ過層３は、本発明の効果を阻害しない範囲において、不織布層Ａ、不織布層Ｂ及び不織布層Ｃに加えて、他の部材を含んでもよい。他の部材は、不織布層Ａの外側（流入側）及び／又は不織布層Ｃの内側（流出側）に配置することができる。まず、他の部材が不織布層Ａよりも流入側に配置される場合を説明する。他の部材が不織布層Ａよりも流入側に配置される場合、他の部材は、その平均孔径が不織布層Ａの平均孔径より大きいことが好ましい。このような構造とすることで、本発明の筒状フィルターのろ過寿命がより長いものとなりうる。次に、他の部材が不織布層Ｃよりも流出側に配置される場合を説明する。他の部材が不織布層Ｃよりも流出側に配置される場合、他の部材は、その平均孔径が不織布層Ｃの平均孔径より小さいことが好ましい。このような構造とすることで、本発明の筒状フィルターのろ過精度がより高いものとなりうる。

【００５４】

また、上述したとおり、他の部材がろ過性能に影響を与えないものであれば、不織布層Ａ、不織布層Ｂ及び不織布層Ｃの層間にスペーサー層として配置してもよく、各不織布層が、その層の平均孔径の条件を満たす２種類以上の不織布を含む場合は、その不織布の間にスペーサー層として配置されることもある。この場合、他の部材の平均孔径はろ過機能に影響を与えないような十分に大きい平均孔径であることが好ましい。上記不織布層の層間に挿入する他の部材や、上記各不織布の間に挿入する他の部材の平均孔径が十分に大きくない（例えば平均孔径が２６μｍの場合が挙げられる）と、他の部材と不織布層Ａの平均孔径が近いことにより他の部材の閉塞が起きやすい。また、他の部材の巻き回数が１周から１０周程度であると、その量が不織布層Ａ、不織布層Ｂ及び不織布層Ｃと比較して少ないことから、他の部材の閉塞が起きやすい。他の部材が閉塞してしまうと、不織布層Ａ、不織布層Ｂ、不織布層Ｃを十分にろ過に使用する前に他の部材の閉塞に伴い筒状フィルターのろ過寿命に達するため好ましくない。他の部材としては、巻き回数が少なくても閉塞しにくい十分に粗い不織布やネット、具体的には平均孔径が３０μｍ以上、より好ましくは３５μｍ以上、さらに好ましくは４０μｍ以上の不織布やネットが用いられる。この場合において、他の部材の巻き回数は、１０周よりも多くなると、不織布層Ａ、不織布層Ｂ及び不織布層Ｃの割合が低下することから１周以上１０周以下が好ましく、１周以上５周以下がより好ましい。平均孔径が異なる不織布の間にスペーサー層を設ける具体例としては、不織布層Ａを平均孔径２０μｍの不織布と平均孔径１６μｍの不織布で構成する場合、平均孔径が１６μｍの不織布を巻回して不織布層を形成し、そこに平均孔径が３２μｍの不織布を１周以上５周以下巻回した後、平均孔径が２０μｍの不織布を巻回する構成が挙げられる。不織布層Ａ、不織布層Ｂ及び不織布層Ｃの層間、或いは各不織布層の平均孔径が異なる不織布の間にスペーサー層を設ける場合、スペーサー層は不織布層Ａ、不織布層Ｂ及び不織布層Ｃの合計質量に対し１０質量％以下であることが好ましく、より好ましくは５質量％以下である。或いは、スペーサー層を構成する材料、例えば不織布、ネットといった布帛やシートの巻き回数が１周以上１０周以下であることが好ましく、より好ましくは１周以上５周以下である。」

甲１（特開２００９－６２７２号公報）には、以下の記載事項がある。

ア　「【請求項１】

静電紡糸法により製造された、平均繊維径が１０～１０００ｎｍであるナノファイバーと、平均繊維径が５μｍより大きい繊維で構成された不織布または織布からなる基材とが積層されたシートであり、以下（１）～（３）の条件を全て満足することを特徴とする液体フィルター用濾材。

（１）平均ポアサイズが０．１～１０μｍであること、

（２）ＪＩＳ１１種ダストの捕集効率が９０％以上であること、

（３）シートの縦方向および横方向の平均引張強力Ｂ（ｋｇｆ／１５ｍｍ）が目付Ａ（ｇ／ｍ２）に対して下式を満足すること。

（１００×Ｂ）／Ａ≧１．０ 」

イ　「【００１５】

以下、本発明について詳細に説明する。

本発明の濾材は、平均繊維径が１０～１０００ｎｍのナノファイバーと、平均繊維径が５μｍより大きい繊維で構成された不織布または織物である基材とが積層されたシートでなければならない。ナノファイバーの平均繊維径が１０００ｎｍよりも大きい場合には、極細化が十分でなく、繊維表面積が低下し、フィルターとしての捕集効率が著しく低下する。また、ナノファイバーの平均繊維径が１０ｎｍよりも小さい場合には、加工性が低下し、安定な生産が困難な場合がある。捕集効率と生産性双方を考慮した場合、好ましくは、平均繊維径は４０～８００ｎｍであることが好ましく、更に好ましくは、１００～６００ｎｍであることが好ましい。一方、不織布または織物を構成する基材の平均繊維径は５μｍより大きい繊維である必要がある。不織布または織物を構成する基材の平均繊維径が５μｍ以下であると、後述するようにシートの引張強力が低く、フィルターとして加工する際の加工性が悪くなるばかりか、フィルターとしての耐久性も悪くなる。フィルターとしての捕集性能はナノファイバー層で確保し、フィルターの加工性や耐久性は基材で確保するようにするのがよい。基材の平均繊維径として、好ましくは６μｍ以上２００μｍ以下、更に好ましくは７μｍ以上１８０μｍ以下である。」

ウ　「【００２９】

次いでこのようにして得られたナノファイバーと基材とを、エンボスやカレンダーによるサーマルボンド、または各種接着剤によるケミカルボンド等により接着させ、積層シートとすればよい。積層の構成としては、積層体の最表面が基材となる状態であれば特に制限されるものではなく、例えば図２に示すようなナノファイバーの単一層の両面が基材でサンドイッチされた状態、あるいは図３に示すような複数のナノファイバー層と基材層が積層された積層体の両面が基材でサンドイッチされた状態、いずれの場合も好適に採用できる。一方、積層体の最表面がナノファイバーとなる場合は、外部からの物理的損傷によりナノファイバーが破損される恐れがあるため、好ましくない。また該積層シートは、必要に応じて熱プレスまたは冷間プレスによって目的とする厚さに調整することも可能である。」

エ　「【００５２】

【図１】本発明の液体フィルター用濾材を構成するナノファイバーを製造する装置を示す模式図。

【図２】本発明の液体フィルター用濾材を構成する積層シート（単一層のナノファイバー層）の構造を示す断面模式図。

【図３】本発明の液体フィルター用濾材を構成する積層シート（複数のナノファイバー層）の構造を示す断面模式図。」

オ　「【図３】

」