JP2000080550A

JP2000080550A - 不織布

Info

Publication number: JP2000080550A
Application number: JP24688898A
Authority: JP
Inventors: Koji Yoshida; 広治吉田; Makio Nagata; 万亀男永田; Noboru Watanabe; 昇綿奈部; Hiroshi Onoe; 宏尾上
Original assignee: Kanebo Synthetic Fibers Ltd; Kanebo Ltd
Current assignee: Kanebo Synthetic Fibers Ltd; Kanebo Ltd
Priority date: 1998-09-01
Filing date: 1998-09-01
Publication date: 2000-03-21
Anticipated expiration: 2018-09-01
Also published as: JP3020922B1

Abstract

(57)【要約】【目的】吸音特性の向上等を目的として、均一かつ３次
元的にランダムな繊維配向性を有する不織布およびその
不織布を簡易に製造できる製造方法、その製造方法に用
いる製造装置を提供する。【構成】短繊維からなる不織布の３次元構造体であっ
て、繊維相互間の接触部の一部で実質的に接着し、かつ
繊維が３次元構造体の少なくとも２面の面内においてラ
ンダムな方向に配列していることを特徴とする不織布。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、短繊維を絡み合わ
せることにより得られる不織布に関するものであって、
さらに詳しくは構成する短繊維の方向性が３次元のラン
ダム性を有する不織布およびその製造方法、製造装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、不織布として用いるウェブを製造
するにあたっては、梳綿工程で用いるカード機を使用し
てシリンダーと針布によって繊維を櫛梳しながら繊維を
ある程度平行化し、次いで、ドッファーの針頭に移行し
た繊維をコーム等で掻き落とし集めることにより製造さ
れていた（カード法）。また、短繊維を空気中に飛散さ
せた後、金網状に集めてシート状にする方法により製造
されていた（エアレイ法）。また、これらの不織布の利
用の一形態として車両用や住宅用あるいは高速道路の遮
音壁のような吸音材等に用いられ、その構成繊維の繊度
が細いほど吸音特性が向上することが知られている。

【０００３】また、特開平１０−１１０３７０号公報に
は、一般に繊維を用いて吸音材とする場合、吸音材の密
度は高く、厚さは厚く、構成繊維の繊度は細くするほど
良好な吸音特性を示し、さらに、繊維配列を吸音材の表
面と平行な面内でランダムな方向に配列することによっ
て、例えば、繊維をカードに掛けてウェブ化し、このウ
ェブを積層して得られるように、ある一方向に繊維が配
列したものに比べて優れた吸音性を発揮することが記載
されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、カード
法にて構成繊維として繊度の細い繊維を用いてウェブを
製造しようとしても、その繊度が１．５デニールを下回
るとカード機の針布に沈み込んだり、ネップとなり、極
端に品質の劣化や機械稼働率が下がる。また、カード機
においては先述の通り櫛流ししながらウェブを形成する
ため、必ず繊維が一定方向に並んでしまう。また、エア
レイ法では、充分に均一な厚みを有する積層状態を実現
するのは困難であり、不織布の吸音特性に、むらがでて
品質上好ましくはない。

【０００５】さらに、前記特開平１０−１１０３７０号
公報には、構成繊維を混綿した後、カードでさらに混綿
・開繊し、その後、空気流を用いた吹き込み成型にて吸
音材の表面と平行な面内でランダムな方向に配列してい
る不織布を製造できるとあるが、やはり、吹き込み前に
行うカード機での櫛流しの処理により繊維配列が一方向
に一旦並べられるため、得られた不織布の繊維配向性は
十分な２次元ランダム性を有しない。また、この製造方
法では、空気流による吹き込み成型で吸音材の表面に垂
直な方向に積層していくため積層方向の剥離に弱いとい
う欠点を有する。

【０００６】そこで、本発明においては、吸音特性の向
上等を目的として、均一かつ３次元的にランダムな繊維
配向性を有する不織布およびその不織布を簡易に製造で
きる製造方法、その製造方法に用いる製造装置を提供す
ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の不織布は、前記
課題を解決するために以下のような構成を有する。

【０００８】すなわち、請求項１にかかる発明は、短繊
維からなる不織布の３次元構造体であって、繊維相互間
の接触部の一部で実質的に接着し、かつ繊維が３次元構
造体の少なくとも２面の面内においてランダムな方向に
配列していることを特徴とする不織布である。また、請
求項２にかかる発明は、少なくとも２種以上の繊維から
構成される不織布の３次元構造体であって、その一つの
構成繊維は、他の繊維の融点より低い融点を有する成分
を含み、前記低融点成分により繊維相互間の接触部の一
部で実質的に接着し、かつ構成繊維が３次元構造体の少
なくとも２面の面内においてランダムな方向に配列して
いることを特徴とする不織布である。また、請求項３に
かかる発明は、構成する繊維が芯鞘型熱融着型繊維と、
１．５デニール以下の繊維とを含んで構成される請求項
１または請求項２記載の不織布である。また、請求項４
にかかる発明は、予備開繊機により短繊維を予備開繊
し、次いで、空気流を用いて垂直方向の堆積レベルが低
い部分へ自動的に積み上げるようにして短繊維を堆積し
た後、繊維相互間の接触部の一部を実質的に接着するこ
とにより製造された不織布である。これらの不織布は、
請求項５にかかる製造方法により製造されるものであ
る。すなわち、予備開繊機により短繊維を予備開繊し、
次いで、空気流を用いて垂直方向の堆積レベルが低い部
分へ自動的に積み上げるようにして短繊維を堆積した
後、繊維相互間の接触部の一部を実質的に接着すること
により製造する不織布製造方法により製造される。ま
た、この不織布製造方法は、請求項６にかかる製造装置
にて製造されるものである。すなわち、予備開繊機によ
り短繊維を予備開繊し、次いで、空気流を用いて垂直方
向の堆積レベルが低い部分へ自動的に積み上げるように
して短繊維を堆積した後、繊維相互間の接触部の一部を
実質的に接着することにより製造する不織布製造装置に
より製造される。

【発明の実施の形態】

【０００９】以下に本発明の不織布について説明する。
なお、本実施例は実施の態様の一例を挙げたにすぎず、
本発明がこの実施例に限定されるものではない。

【００１０】本発明にかかる不織布は、主にポリエステ
ル系の短繊維からなるものであって、繊維相互間の接触
部の一部で実質的に接着し、かつ構成繊維が不織布構造
体の少なくとも２面の面内においてランダムな方向に配
列していることを特徴とする不織布である。

【００１１】不織布を構成する繊維は、例えば、サイド
バイサイドの構造を有し自己捲縮発現性を有するポリエ
ステル繊維（繊度６．０デニール、繊維長５１ｍｍ）、
ファインデニールといわれる極細ポリエステル繊維（繊
度０．５デニール、繊維長５１ｍｍ）、芯鞘型の複合繊
維であってその鞘部を構成する繊維の融点が本発明にか
かる不織布を構成する繊維の中で最も融点が低く設定さ
れているポリエステル（繊度２．０デニール、繊維長５
１ｍｍ）である。なお、繊維をポリエステル系に限定し
ておけば、リサイクルする際に再溶融する点において有
利なものとなる。

【００１２】製造された本発明にかかる不織布の外形
は、薄い略直方体となる。この直方体の少なくとも２面
における繊維の配向性がランダムなことが、本発明にか
かる不織布の最大の特徴である。このことは、以下に詳
述する製造装置及びその製造装置を用いた製造方法によ
り製造されるものであるが、ここで、その少なくとも２
面における繊維の配向性がランダムであること（以下、
「３次元ランダム性」という。）について詳述する。

【００１３】３次元ランダム性とは、不織布を構成する
繊維１本１本自体の繊維の方向性（配向性ともいう。）
が、ある一定方向に揃えられていないことを意味するも
のである。このランダム性を定量化するために以下のよ
うな手順で３次元ランダム性を規定した。

【００１４】まず、不織布直方体の少なくとも２面につ
いてのサンプル（２ｃｍ×２ｃｍ程度）を実体顕微鏡に
セットし、これを倍率４０倍程度で画像処理装置（東洋
紡■製イメージアナライザＶ１０）に画像データを取り
込む。次いで、この原画像の画像データをＴＯＫＳ法に
よる「２値化処理」を行い、繊維の部分を黒で、背景の
部分を白の領域として２分割する。さらに背景部分（白
の領域）に「細線化処理」を施し、太さを均一化してお
く。この背景の向きを「フィレ径比率（ｙ／ｘ比）」に
よって数値化し、その平均値（約１０データの平均値）
を不織布自体の繊維の方向性を示す指標としての３次元
ランダム性を定量化したものとして定義する。

【００１５】尚、フィレ径とは、画像処理装置における
画像の演算処理コマンドの１種であり、以下のような演
算処理を行なうものである。画像処理装置における横軸
をＸ軸、縦軸をＹ軸として、画像データにおける背景部
分（白の領域）を「細線化処理」を施し太さを均一化し
た不織布を構成する繊維１本１本について、その水平軸
であるＸ軸への投影水平径の長さをフィレ径Ｘとして、
同じく垂直軸であるＹ軸への投影垂直径の長さをフィレ
径Ｙとして演算処理するものである。この演算処理を繊
維１本１本について行い、その演算結果をフィレ径比率
として、繊維１本ずつについてフィレ径比率（ｙ／ｘ
比）を求める。このように演算処理されたフィレ径比率
は、方向性が完全にランダムであると１．００となる。
方向性がＸ軸に傾くと１．００以下になり。逆にＹ軸に
傾くと１．００以上となる。このように繊維１本１本に
ついてフィレ径比率をもとめその平均値を求めることに
より、フィレ経比率が１．００に近いことがランダム性
を有することとなる。この処理を少なくとも不織布直方
体の２面について行なうことにより、その各面における
フィレ径比率がともに１．００に近ければ３次元ランダ
ムであるといえる。

【００１６】このようにして演算処理した結果を、本発
明にかかる不織布（実施例１、実施例２）と比較例とし
てカード法により製造した不織布について表２および表
３に演算した結果であるフィレ径比率を示す（尚、各不
織布の繊度、繊維長等の製造条件については表１を参
照）。

【００１７】

【表１】

【００１８】

【表２】

【００１９】

【表３】

【００２０】表２及び表３から明らかなように本発明に
かかる不織布のフィレ径比率が１．００近傍になってい
ることに対して、カード法により製造された不織布は
１．００より低くなるという差異が発現している。した
がって、不織布構造体の少なくとも２面の面内における
繊維配向度が０．９５〜１．０５の範囲にあることは、
すなわち、３次元ランダム性を有するものとして定義付
けすることができる。

【００２１】次に本発明にかかる不織布の性能評価の結
果を示す。性能評価は、この不織布を吸音材として使用
する場合の吸音特性である、吸音率（１０００Ｈｚ、２
０００Ｈｚ時）と５ｋｇｆ時静バネ定数とをもって評価
した。この結果を表４に示す

【００２２】

【表４】

【００２３】表４に示す吸音特性および機械特性は以下
のようにして測定した。吸音率は、ＪＩＳ−Ａ１４０５
による垂直入射吸音率であって、Ｂｒｕｅｌ＆Ｋｊａｒ
社製マルチチャンネル分析システム３５５０型（ソフト
ウェア：ＢＺ５０８７型２チャンネル分析ソフトウェ
ア）による２マイクロフォン法で測定した。尚測定音域
は０〜５０００Ｈｚ、Ｎ＝８である。また、５ｋｇｆ時
静バネ定数は、ＪＡＳＯ−Ｍ３０４に準ずる自動硬さ試
験機により測定した。測定試料である３００×３００ｍ
ｍで厚さ５０ｍｍのサンプルに対してその上面にφ２０
０っｍの加圧板で０．５ｋｇｆの荷重を加えた時を初期
厚みとする。これを加圧速度５０ｍｍ／ｍｉｎで０〜６
５％まで圧縮し、この時５ｋｇｆ時の静バネ定数を計測
する。静バネ定数が低いほど低周波領域（５００〜１０
００Ｈｚ）の音振性能が良好となる。

【００２４】表４から明らかなように、吸音特性は、従
来のカード法により製造された不織布と本発明にかかる
不織布とでは、顕著な差異を有する。この差異を発現さ
せている１つ目の理由は、従来の不織布ではカード機に
かけることができず、不織布の構成繊維として用いるこ
とができなかった極細繊維が、不織布の単位体積当たり
の繊維の総表面積を増加せしめたためである。すなわ
ち、吸音は音波（空気分子の波）が不織布中に入ったと
き繊維の表面と接触して音エネルギーが摩擦による熱エ
ネルギーに変換したときに発生する。このため、同じ目
付の不織布であると、平均デニールの低い方が単位体積
当たりの繊維の構成本数が多くなり、総表面積が増加す
るし、音波の熱エネルギへの変換が多くなり吸音特性が
向上する。従来は、カード機にかからなかった０．５デ
ニール程度の極細繊維がかかる作用を発現している。

【００２５】２つ目の理由は、従来の不織布では実現で
きなかった３次元ランダム性により発現されるものであ
る。すなわち、３次元ランダム性を有することにより、
不織布内の伝搬音波の乱反射を助長したため、音の多重
反射が進み、繊維間での摩擦がより起きやすくなるため
吸音特性が向上したと考えられる。尚、特開平１０ー１
１０３７０号公報に記載されているカード機に掛けた後
に吹き込み成型して製造された２次元ランダムといわれ
るものは、カード機の特性によりカード機における繊維
の進行方向に配向性を有するため、本願発明ほど吸音特
性の向上は見込めるものではない。

【００２６】また、マクロ的な視点から考察すると、３
次元ランダムであれは吸音材全体として３次元的な自由
度を有するものとなる。かかる点は２次元のものが積層
方向からの音の入射に関しては層間を伝搬しないという
特性を有するのに対して（すなわち、音の入射方向と積
層方向が平行だと音が抜けて吸音特性が良くないことを
意味する）、３次元の場合には入射方向を問わず、所望
の吸音特性を得られるという特性をも併せ持つ。つま
り、繊維集合体全体として音の伝搬により受けた力の反
作用の向きが一様でなくなることのより、２次元ランダ
ムの場合より吸音特性が向上すると考えられる。

【００２７】次に、本発明のかかる不織布の製造装置及
びその製造装置を用いた製造方法を詳述する。

【００２８】（不織布の製造装置）本発明にかかる不織
布製造装置の一例を図１および図２に示す。不織布製造
装置は、図に示すように、予備開繊された繊維を投入す
る投入ダクト（１）、排風の排気ダクト（２）、リザー
ブトランク（４）におけるエアーアウトレット１
（３）、短繊維を一旦貯留するリザーブトランク
（４）、リザーブトランク（４）から短繊維をオープナ
ーローラー（６）に送り込むフィードローラー（５）、
繊維を開繊しフィードトランクへ送り込むオープナーロ
ーラー（６）、短繊維をデリバリーローラー（９）に一
定量ずつ送り込むフィードトランク（７）、フィードト
ランク（７）におけるエアーアウトレット２（８）、装
置からウェブ（Ｗ）を送り出すデリバリーローラー
（９）、装置の各部に送風するファン、ウェブ（Ｗ）を
後工程に搬送する搬送コンベア（１０）とからなる。な
お、空気の流れを白抜きの矢印で、繊維の流れを黒の矢
印で示している。

【００２９】不織布の製造装置を機構別に詳述する。

【００３０】＜投入ダクト＞投入ダクト（１）は、装置
の上方に位置した、側方あるいは上方に開口部を有する
中空の直方体である。空気流により予備開繊された繊維
（タフト）が搬送されて装置に投入される部分である。

【００３１】＜排気ダクト＞排気ダクト（２）は、投入
ダクト近傍に位置した、上方に開口部を有するダクトで
あって、装置投入時に繊維（タフト）の搬送のために用
いられた空気流を装置外部に排出するダクトである。

【００３２】＜エアーアウトレット１＞エアーアウトレ
ット１（３）は、例えば、平板に多数の小径を開けたパ
ンチングメタルや長方形型の穴あきプレート等であって
その開口部の面積が調節できる構造を有するものにより
構成される。また、風綿対策として、装置外部に排出す
る前にフィルタ等が設けられている。

【００３３】＜リザーブトランク＞リザーブトランク
（４）は、予備開繊された繊維（タフト）を貯留してお
く縦型の筒状の形状を有するもので、その下部には、フ
ィードローラー（５）が設けられている。繊維（タフ
ト）は、リザーブトランク（４）に一旦貯留されて、フ
ィードローラー（５）によりオープナーローラー（６）
に送り込まれる。

【００３４】＜フィードローラー＞フィードローラー
（５）は、リザーブタンク（４）底部に設置されてい
る。フィードローラー（５）には、ティースワイヤーが
巻かれ、その直径を大きく、その長さをウェブ（Ｗ）の
幅より５０〜１００ｍｍ程度長くなるように設計されて
いる。このような構成としていることにより、バルキー
性が高い原料や繊維長の長い原料に対しても確実に原料
を送り出すことができるものとなる。さらに、フィード
ローラー（５）には、可変速制御が可能な電動機、例え
ばインバータ制御された交流電動機が減速機を介して接
続されている。その速度制御は、装置出口に設けたウェ
ブ（Ｗ）の重さを検知するウエイトチェッカーからのウ
ェブ（Ｗ）の重量データまたは装置出口に設けたウェブ
（Ｗ）の高さを検知するセンサからのウェブ（Ｗ）の高
さデータにより、ウェブ（Ｗ）の重みや厚みが常に設定
値になるようにフィードバック制御がなされるものであ
る。また、フィードトランク（７）内の設けた圧力セン
サのより測定した圧力データにより、フィードトランク
（７）内の圧力が常に一定になるようにフィードバック
制御することにより、ウェブ（Ｗ）の重みまたは厚みが
常に設定値になるようにすることも好ましい。

【００３５】＜オープナーローラー＞オープナーローラ
ー（６）は、フィードローラー（５）の下方近傍に設置
されている。オープナーローラー（６）の表面には数列
のスパイクを備えており、またその長さはウェブ（Ｗ）
の幅より５０〜１００ｍｍ程度長くなるように設計され
ている。さらに、このオープナーローラー（６）に
は、一定速で回転する電動機が減速機を介して接続され
ている。この一定速度で回転するオープナーローラー
（６）と可変速で回転するフィードローラー（５）との
相互作用で、繊維（タフト）が十分開綿されてフィード
トランク（７）へ供給されることとなる。

【００３６】＜フィードトランク＞フィードトランク
（７）は、その上部にオープナーローラー（６）を有
し、その下部にデリバリーローラー（９）を有し、その
中間部分にはエアアウトレット２（８）を有する中空の
直方体である。オープナーローラー（６）から供給され
た繊維（タフト）は、後に示す製造方法により幅方向に
均一になるようにフィードトランク（７）内で堆積され
ウェブ（Ｗ）となる。

【００３７】＜エアアウトレット２＞エアアウトレット
２（８）は、フィードトランク（７）の前後のウォール
の下方に設置されており、例えば、平板に多数の小径を
開けたパンチングメタルや長方形型の穴あきプレート等
であってその開口部の面積が調節できる構造を有するも
のにより構成される。これらが装置幅全体にわたって設
けられている。

【００３８】＜デリバリーローラー＞デリバリーローラ
ー（９）は、例えば水平方向に相対する２本のローラー
から構成されるものであり、その長さはウェブ（Ｗ）の
幅より５０〜１００ｍｍ程度長くなるように設計されて
いる。さらに、このデリバリーローラー（９）には、
一定速で回転する電動機が減速機を介して接続されてい
る。相対する２本のデリバリーローラー（９）にて、フ
ィードトランク（７）内で堆積されたウェブ（Ｗ）を装
置外に排出するものである。

【００３９】＜搬送コンベア＞搬送コンベア（１０）
は、例えば公知のベルトコンベアであって、その上面に
製造されたウェブ（Ｗ）を装置外へ水平方向へ排出する
ものである。

【００４０】（不織布の製造方法）本発明にかかる不織
布は、予備開繊した短繊維を空気流を用いて垂直方向に
堆積し、押し出し後の方向を水平として製造されるもの
である。尚、バインダー繊維を混入した場合には、後工
程としてヒートセッターによる熱処理（熱風処理、遠赤
外線処理、湿熱処理等）を施し、不織布を熱成型するこ
とも好ましく、熱融着しない場合にはニードルパンチ等
の機械的な方法により、繊維相互間の接触部の一部で実
質的に接着することが好ましい。

【００４１】不織布の製造方法を工程順に詳述する。

【００４２】＜予備開繊工程＞ベールオープナーにより
原綿から取り出された繊維（タフト）は、一般的に混打
綿工程等において用いられるオープナーにより徐々に細
かくかつ均一化される。これらのオープナーにはビー
タ、シリンダー、スパイクローラー、ティースローラー
等が設置されており、これらのローラー機構等により短
繊維組成物を充分に開繊する。均一なウェブ（Ｗ）を製
造するためには、繊維（タフト）が充分に開繊されてい
る必要があり、開繊率は９５％以上が好ましいものであ
る。

【００４３】＜空気搬送工程＞開繊された繊維（タフ
ト）をオープナーから本願発明の製造装置の投入ダクト
（１）へ空気搬送する。

【００４４】＜リザーブ工程＞装置の投入ダクト（１）
から投入された繊維（タフト）は、リザーブトランク
（４）へ一旦滞留される。リザーブトランク（４）にお
いては、そのリザーブトランク（４）に流入する空気流
量を調節し、リザーブトランク（４）内の充填高さおよ
び充填密度を一定にするような空気流量の制御がなされ
る。すなわち、リザーブトランク（４）内の繊維（タフ
ト）のレベルまたはその密度の上昇によりトランクダク
ト内の圧力が上昇すると、この圧力変動を検知しファン
からの空気流量を減少させて給綿量を減少させる。逆
に、繊維（タフト）のレベルまたは密度の減少に応じて
トランクダクト内の圧力が下降すると、この圧力変動を
検知しファンからの空気流量を上昇させて給綿量が増加
させる。このように制御することにより、運転が停台す
ることなく、かつ充填レベルが一定に保たれることとな
る。この風量調節は装置中心部に設けたファンの回転数
を制御すること、エアアウトレット１（３）の開口面積
の変動等により行われるものである。

【００４５】＜フィード工程＞ついで、繊維（タフト）
は、フィードトランク内（７）に送り込まれる。この場
合において、リザーブタンク（４）底部にはフィードロ
ーラー（５）が設置されており、このフィードローラー
（５）を通じてオープナーローラー（６）へウェブ
（Ｗ）が供給されるわけであるが、フィードローラー
（５）には、先に述べたように、ティースワイヤーが巻
かれ、またその直径を大きく設定しているのでバルキー
性が高い原料や繊維長の長い原料に対しても確実に原料
を送り出すことができる。フィードローラー（５）はフ
ィードトランク（７）内の圧力を検知し、速度が制御さ
れている。また、オープナーローラー（６）の速度は一
定であって、また円周には数列のスパイクを備えている
ため、繊維（タフト）をさらに均一化し、フィードトラ
ンク（７）へ供給されることとなる。フィードトランク
（７）内のウェブ（Ｗ）は、装置内部のファンにより発
生する空気流によりフィードトランク（７）内のウェブ
（Ｗ）が幅方向に均一に圧縮され、その空気流はエアア
ウトレット２（８）を経て、ファンに戻るように制御さ
れている。このようにすることにより、フィードトラン
ク（７）内に堆積されるウェブ（Ｗ）の密度とともにウ
ェブ（Ｗ）の深さを一定にすることができる。フィード
トランク（７）内のウェブ（Ｗ）は、極めて少量である
ため自重でその下方が圧縮されることはない。ウェブ
（Ｗ）が圧縮されるのはファンからの空気流によるもの
であるが、圧縮圧が一定になるようにフィードローラー
（５）の速度制御がなされている。すなわち、フィード
トランク（７）の内圧上昇に伴い速度を低下、すなわち
繊維（タフト）供給量を減少せしめ、内圧の下降により
フィードローラー（５）の速度を上昇させ、すなわち繊
維（タフト）供給量を上昇させる。オープナーローラー
（６）から放出された繊維（タフト）は、ファンの空気
流によりフィードトランク（７）内の原料レベルが低い
部分、すなわち、空気の流動抵抗の低い部分に自動的に
向かうものとなる。これによりフィードトランク（７）
内の装置全幅にわたって原料レベルの差を取り除くこと
ができ、最終的にウェブ（Ｗ）全体に及ぶ高い均一性が
得られることとなる。また、上述のようにウェブ（Ｗ）
の厚みを幅方向の片寄りから発生する空気流の変化によ
り制御するのではなく、進行してきた原料をロードセル
方式のような自動秤量システムによって秤量実測値をも
って、任意に設定した重量の原料を堆積させることとし
てもよく、また、空気流ではなくビータで繊維（タフ
ト）を叩きながら任意に設定した重量の原料を堆積させ
ることとしてもよい。

【００４６】＜排出工程＞デリバリーローラー（９）に
よりフィードトランク（７）内の繊維（タフト）を装置
外に送り出す。排出されたウェブ（Ｗ）は搬送コンベア
（１０）により、後工程に搬送される。

【００４７】＜後工程１＞まず、熱融着繊維を含んでい
るウェブ（Ｗ）の場合には、熱セッターに仕掛ける。こ
の熱セッターは公知の装置であり、例えば、熱源を有す
る装置の中をコンベア等でウェブ（Ｗ）を通過させる構
造を有する。熱源としては、燃焼ガスから得られる熱
風、高温蒸気、遠赤外線等々がある。なお、熱セットの
温度は、低融点成分が溶融かつ高融点成分が溶融しない
温度である。この後工程１における処理により、低融点
成分が溶融し、高融点成分との接触点で実質的に融着す
ることなる。

【００４８】＜後工程２＞また、熱融着繊維を含んでい
るウェブ（Ｗ）の場合において、上述の処理方法に加え
てまたは上述の方法に替えて、湿熱セッターに仕掛け
る。この湿熱セッターは公知の装置であり、ウェブ
（Ｗ）を蒸気釜の内部に投入した後、蒸気釜を密閉状態
として減圧後、高圧高温の湿熱蒸気を送り込む構造を有
する。なお、熱セットの温度は、低融点成分が溶融かつ
高融点成分が溶融しない温度である。この後工程２にお
ける処理により、ウェブ（Ｗ）内部まで熱が伝達でき、
ウェブ（Ｗ）の隅々において低融点成分が溶融し、高融
点成分との接触点で実質的に融着することなる。このよ
うな方法では、搬送コンベア（１０）で搬送されたきた
ウェブ（Ｗ）を何枚か積み重ねて処理してもその内部ま
で蒸気が浸透することができ均一な熱セットが可能とな
る。また、このように何枚かのウェブ（Ｗ）を積み重ね
る際には、異なる繊維密度のものを積み重ねれば厚み方
向に密度差の異なる不織布を簡易に製造することができ
る。いずれの場合にもクッション材等を製造するのに適
している。

【００４９】＜後工程３＞熱融着を含んでいるウェブ
（Ｗ）である場合にも、また含んでいない場合であって
も、後工程として機械的に繊維相互間の接触部の一部で
実質的に接着させることもできる。例えば、多数の針
（ニードル）をウェブ（Ｗ）の上下方向から多数回抜き
差しすることを繰り返し、ウェブ（Ｗ）内の繊維を互い
に交絡せしめ、繊維の接触部において接着させるもので
ある。

【００５０】

【発明の効果】本発明の請求項１にかかる発明により、
吸音特性の良好な車両用途等に適した吸音材を提供でき
る。また、請求項２にかかる発明により、他の繊維の融
点より低い融点を有する成分が溶融することによるハン
ドリングの容易な不織布が提供できる。また、請求項３
にかかる発明により、１．５デニール以下の繊維が吸音
特性を向上せしめ、吸音特性の良好な車両用途等に適し
た吸音材を提供できる。また、請求項４にかかる発明に
より、カード機が不要な不織布を提供することができ、
工程省略等により低減な製造コストで製造された不織布
を提供できる。また、請求項５にかかる発明により、従
来のカード法による製造方法に比較して、カード工程が
不要であるため、工程省略することができ、製造コスト
の低減という効果がある。また、請求項６にかかる発明
により、工程省略され製造コストの低減を実現できる不
織布製造装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造装置にかかる装置の側面図である

【図２】本発明の製造装置にかかる装置の正面図である

【符号の説明】

１投入ダクト２排気ダクト３エアーアウトレット１４リザーブトランク５フィードローラー６オープナーローラー７フィードトランク８エアアウトレット２９デリバリーローラー１０搬送コンベアＴ繊維（タフト）Ｗウェブ

【手続補正書】

【提出日】平成１１年７月２３日（１９９９．７．２
３）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項６

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００８】すなわち、請求項１にかかる発明は、短繊
維からなる不織布の３次元構造体であって、繊維相互間
の接触部の一部で実質的に接着し、かつ繊維が３次元構
造体の少なくとも２面の面内においてランダムな方向に
配列していることを特徴とする不織布である。また、請
求項２にかかる発明は、少なくとも２種以上の繊維から
構成される不織布の３次元構造体であって、その一つの
構成繊維は、他の繊維の融点より低い融点を有する成分
を含み、前記低融点成分により繊維相互間の接触部の一
部で実質的に接着し、かつ繊維が３次元構造体の少なく
とも２面の面内においてランダムな方向に配列している
ことを特徴とする不織布である。また、請求項３にかか
る発明は、構成する繊維が芯鞘型熱融着型繊維と、１．
５デニール以下の繊維とを含んで構成される請求項１ま
たは請求項２記載の不織布である。また、請求項４にか
かる発明は予備開繊機により短繊維を予備開繊し、次い
で、空気流を用いて垂直方向に堆積レベルが低い部分へ
自動的に積み上げるようにして短繊維を堆積した後、繊
維相互間の接触部の一部を実質的に接着することにより
製造された不織布である。これらの不織布は、請求項５
にかかる製造方法により製造されるものである。すなわ
ち、予備開繊機により短繊維を予備開繊し、次いで、空
気流を用いて垂直方向に堆積レベルが低い部分へ自動的
に積み上げるようにして短繊維を堆積した後、繊維相互
間の接触部の一部を実質的に接着することにより製造す
る不織布製造方法により製造される。また、この不織布
製造方法は、請求項６にかかる製造装置にて製造される
ものである。すなわち、予備開繊機により短繊維を予備
開繊する機構、空気流を用いて垂直方向の堆積レベルが
低い部分へ自動的に積み上げるようにして短繊維を堆積
する機構、繊維相互間の接触部の一部を実質的に接着す
る機構からなる不織布製造装置により製造される。 ─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１１年１１月１１日（１９９９．１１．
１１）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】発明の名称

【補正方法】変更

【補正内容】

【発明の名称】不織布

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００１

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、短繊維を絡み合わ
せることにより得られる不織布に関するものであって、
さらに詳しくは構成する短繊維の方向性が３次元のラン
ダム性を有する不織布に関するものである。そこで、本
発明においては、吸音特性の向上等を目的として、均一
かつ３次元的にランダムな繊維配向性を有する不織布を
提供することにある。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００８】すなわち、請求項１にかかる発明は、短繊
維からなる不織布の３次元構造体であって、繊維相互間
の接触部の一部で実質的に接着し、かつ繊維が３次元構
造体の少なくとも２面の面内においてランダムな方向に
配列していることを特徴とする不織布である。また、請
求項２にかかる発明は、少なくとも２種以上の繊維から
構成される不織布の３次元構造体であって、その一つの
構成繊維は、他の繊維の融点より低い融点を有する成分
を含み、前記低融点成分により繊維相互間の接触部の一
部で実質的に接着し、かつ構成繊維が３次元構造体の少
なくとも２面の面内においてランダムな方向に配列して
いることを特徴とする不織布である。また、請求項３に
かかる発明は、構成する繊維が芯鞘型熱融着型繊維と、
１．５デニール以下の繊維とを含んで構成される請求項
１または請求項２記載の不織布である。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１４】まず、不織布直方体の少なくとも２面につ
いてのサンプル（２ｃｍ×２ｃｍ程度）を実体顕微鏡に
セットし、これを倍率４０倍程度で画像処理装置（東洋
紡（株）製イメージアナライザＶ１０）に画像データを
取り込む。次いで、この原画像の画像データをＴＯＫＳ
法による「２値化処理」を行い、繊維の部分を黒で、背
景の部分を白の領域として２分割する。さらに背景部分
（白の領域）に「細線化処理」を施し、太さを均一化し
ておく。この背景の向きを「フィレ径比率（ｙ／ｘ
比）」によって数値化し、その平均値（約１０データの
平均値）を不織布自体の繊維の方向性を示す指標として
の３次元ランダム性を定量化したものとして定義する。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２７】次に、本発明の不織布の製造装置の一例を
示す。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５０】

【発明の効果】本発明の請求項１にかかる発明により、
吸音特性の良好な車両用途等に適した吸音材を提供でき
る。また、請求項２にかかる発明により、他の繊維の融
点より低い融点を有する成分が溶融することによるハン
ドリングの容易な不織布が提供できる。また、請求項３
にかかる発明により、１．５デニール以下の繊維が吸音
特性を向上せしめ、吸音特性の良好な車両用途等に適し
た吸音材を提供できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者綿奈部昇大阪府大阪市北区梅田１−２−２カネボウ合繊株式会社内 (72)発明者尾上宏大阪府大阪市北区梅田１−２−２カネボウ合繊株式会社内Ｆターム(参考） 4L047 AA21 AA27 AB02 AB07 BA09 BB06 BD01 CA15 CB03 CC09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】短繊維からなる不織布の３次元構造体で
あって、繊維相互間の接触部の一部で実質的に接着し、
かつ繊維が３次元構造体の少なくとも２面の面内におい
てランダムな方向に配列していることを特徴とする不織
布。
【請求項２】少なくとも２種以上の繊維から構成され
る不織布の３次元構造体であって、その一つの構成繊維
は、他の繊維の融点より低い融点を有する成分を含み、
前記低融点成分により繊維相互間の接触部の一部で実質
的に接着し、かつ繊維が３次元構造体の少なくとも２面
の面内においてランダムな方向に配列していることを特
徴とする不織布。
【請求項３】構成する繊維が芯鞘型熱融着型繊維と、
１．５デニール以下の繊維とを含んで構成される請求項
１または請求項２記載の不織布。
【請求項４】予備開繊機により短繊維を予備開繊し、
次いで、空気流を用いて垂直方向に堆積レベルが低い部
分へ自動的に積み上げるようにして短繊維を堆積した
後、繊維相互間の接触部の一部を実質的に接着すること
により製造された不織布。
【請求項５】予備開繊機により短繊維を予備開繊し、
次いで、空気流を用いて垂直方向に堆積レベルが低い部
分へ自動的に積み上げるようにして短繊維を堆積した
後、繊維相互間の接触部の一部を実質的に接着すること
により製造する不織布製造方法。
【請求項６】予備開繊機により短繊維を予備開繊し、
次いで、空気流を用いて垂直方向の堆積レベルが低い部
分へ自動的に積み上げるようにして短繊維を堆積した
後、繊維相互間の接触部の一部を実質的に接着すること
により製造する不織布製造装置。