JP2001098454A - クッション材に適した不織布およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】長期圧縮荷重に対する回復特性の向上を目的と
し、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を
提供する。 【解決手段】短繊維から構成される不織布の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、３次元構造体の一部にシリコン系油剤を塗布した短
繊維を含み、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クッション材に適した不織布に
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、金網上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（特に自動車用）シート材や住
宅用あるいは病院用のベッド用マットレスのようなクッ
ション材等に用いられ、その構成繊維の表面にシリコン
等の平滑性油剤を塗布したものを混入させると常温や高
温雰囲気下での長期圧縮後の回復率が向上することが知
られている。たとえば、特開平９−１３７３５０号公報
には、繊維表面に平滑性油剤を塗布させて繊維どうしの
摩擦の低減を行い、除重時の回復性を向上させたクッシ
ョン構造体が記載されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、カード法にて
構成繊維として平滑性油剤を塗布した繊維を用いてウェ
ブを製造しようとしても、平滑性油剤を塗布した繊維は
カード機の針布から滑ってしまい繊維をコーム等で掻き
落とし集めることができず機械稼働率が著しく低下す
る。またクッション構造体とした後の表面に塗布したの
では、構成繊維の表面個々にまで平滑性油剤が塗布され
ず所望の効果が発現し得ない。また、カード機において
は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、不織布のクッション特性に、むらがでて品質上好ま
しくはない。

【０００４】そこで、本発明においては、常温や高温下
における長期圧縮荷重に対する回復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
法を提供することにある。

【０００５】

【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。

【０００６】すなわち、請求項１にかかる発明は、短繊
維から構成される不織布の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、３次元構造体
の一部にシリコン系油剤を塗布した短繊維を含み、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、前記低融点成分を含む繊維以外
の他の少なくとも一つの繊維にはシリコン系油剤が塗布
され、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、シリコン系油剤を塗布した繊維を４０〜９５重
量％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請求項１
ないし請求項３記載の不織布である。また、これらの不
織布は、請求項５にかかる発明により製造される。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
される不織布製造方法により製造される。

【発明の実施の形態】

【０００７】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。

【０００８】本発明にかかる不織布は、その一部にシリ
コン系油剤を塗布した平滑性繊維を含んでなるポリエス
テル系の短繊維から構成されるものであって、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。

【０００９】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、シリコン系油剤を塗布した平滑性繊維、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維である。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。

【００１０】本発明に使用する構成繊維のうち、平滑性
繊維表面にはシリコン系油剤が塗布されているが、具体
的には使用される平滑性油剤としては、繊維に平滑性を
付与し得る繊維用の油剤であり、通常ケイ素含有油、殊
にシリコン系油剤、シリコン変成油、フッ素変成油が推
奨される。具体的にはジメチルポリシロキサン、ジフェ
ニルポリシロキサンの如き非反応性のシリコン油が挙げ
られる。この他メチルハイドロジエンポリシロキサン、
エポキシ基含有ポリシロキサン等でもよく、これらは付
着処理後熱処理して使用するのが望ましい。

【００１１】これらのシリコン系油剤が塗布されていな
い場合、繊維表面の摩擦が増加し、不織布中に使用され
ている繊維どうしの絡みが増大するため、高捲縮性繊維
の反発が阻害される。このため長期圧縮後の除重時の回
復性が悪化し不適切である。なお、シリコン系油剤は高
捲縮性繊維表面に塗布させても良い。その場合、摩擦が
さらに低下するため好ましい。ただしバインダー繊維表
面に塗布させると、熱融着による接着が阻害され、成形
加工が困難になるため不適切である。

【００１２】また、シリコン油剤が塗布された繊維は、
少なくとも４０重量％以上、好ましくは５０重量％以上
含んでいることが好ましい。かかる混入比率以下では、
長期圧縮後の除重時の十分な回復性が得られず、好まし
くない。一方、かかる混入率の場合には、カードによる
繊維ウェブの製造が機械稼働率の低下により非常に困難
になるため、以下に詳述する製造方法により製造される
ものである。

【００１３】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
かる不織布の特徴である。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。

【００１４】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。

【００１５】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
紡績株式会社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ＴＯ
ＫＳ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。

【００１６】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求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。

【００１７】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）と比較例としてカード法に
より製造した不織布（比較例１）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
織布の繊度等の条件については表１を参照）。

【００１８】

【表１】

【００１９】

【表２】

【００２０】

【表３】

【００２１】表２および表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。

【００２２】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、この不織布をクッション材とし
て使用する場合の、常温雰囲気下の回復性、高温雰囲気
下の回復性およびクッション性を示す指標を測定した。
また、実施例の不織布構造体と比較例の不織布構造体の
組成を表４に示す。

【００２３】

【表４】

【００２４】（常温雰囲気下の回復性の測定方法および
評価方法）１０ｃｍ×１０ｃｍにサンプルを切り出し、
初期厚さを測定する。この後サンプルを鉄板に挟んで初
期厚さの５０％まで圧縮する。このまま２２℃、６５％
ＲＨにて２２ｈｒ放置する。２２ｈｒ後、除重し０．５
ｈｒ後に圧縮後厚さを測定し、歪み率（％）＝（初期厚
さ−圧縮後厚さ）×１００／初期厚さ、より算出する。
評価は歪み率５％未満を◎、５％以上１０％未満を○、
１０％以上を×とした。

【００２５】（高温雰囲気下の回復性の測定方法および
評価方法）１０ｃｍ×１０ｃｍにサンプルを切り出し、
初期厚さを測定する。この後サンプルを鉄板に挟んで初
期厚さの５０％まで圧縮する。このまま乾燥機中７０℃
にて２２ｈｒ放置する。２２ｈｒ後、除重し０．５ｈｒ
後に圧縮後厚さを測定し、歪み率（％）＝（初期厚さ−
圧縮後厚さ）×１００／初期厚さ、より算出する。評価
は歪み率２０％未満を◎、２０％以上２５％未満を○、
２５％以上３０％未満を△、３０％以上を×とした。

【００２６】（クッション性の測定方法および評価方
法）３０ｃｍ×３０ｃｍにサンプルを切り出し、直径２
００ｍｍφの円盤で５０ｍｍ／ｍｉｎの一定速度で初期
厚さの６５％まで圧縮を行い、その時の荷重を測定す
る。評価は６５％圧縮時の硬さが２０ｋｇｆ以上３０ｋ
ｇｆ未満を◎、１７ｋｇｆ以上２０ｋｇｆ未満又は３０
ｋｇｆ以上３３ｋｇｆ未満を○、１７ｋｇｆ未満又は３
３ｋｇｆ以上を×とした。２０ｋｇｆ以上３０ｋｇｆ未
満であると、自動車等のシート用クッション材に用いた
場合、適度なクッション性が得られる。また荷重変動に
よるクッション材の過剰圧縮変形が抑えられ、底付き感
も少なくなるため、特に好ましい。

【００２７】実施例１ 表４に示した組成の不織布構造体を本願発明の製造方法
により製造した。製造した不織布構造体の常温雰囲気下
の回復性は歪み率４．０％、高温雰囲気下の回復性は歪
み率１８．６％であった。またクッション性は６５％圧
縮で、圧縮時の硬さが２７．５ｋｇｆであった。これら
の評価結果を表５に示す。

【００２８】実施例２ 表１に示した組成の不織布構造体を本願発明の製造方法
により製造した。製造した不織布構造体の常温雰囲気下
の回復性は歪み率４．５％、高温雰囲気下の回復性は歪
み率１９．１％であった。またクッション性は６５％圧
縮で、圧縮時の硬さが２７．５ｋｇｆであった。これら
の評価結果を表５に示す。

【００２９】比較例１ 表１に示した組成の不織布構造体を通常のカーディン
グ、クロスレイおよび加熱処理により製造した。製造し
た不織布構造体の常温雰囲気下の回復性は歪み率４．８
％、高温雰囲気下の回復性は歪み率２６．３％であっ
た。またクッション性は６５％圧縮で、圧縮時の硬さが
３２．８ｋｇｆであった。これらの評価結果を表５に示
す。

【００３０】比較例２ 表１に示した組成の不織布構造体を通常のカーディン
グ、クロスレイおよび加熱処理により製造した。製造し
た不織布構造体の常温雰囲気下の回復性は歪み率４．９
％、高温雰囲気下の回復性は歪み率２７．１％であっ
た。またクッション性は６５％圧縮で、圧縮時の硬さが
３０．５ｋｇｆであった。これらの評価結果を表５に示
す。

【００３１】比較例３ 表１に示した組成の不織布構造体を通常のカーディン
グ、クロスレイおよび加熱処理により製造した。製造し
た不織布構造体の常温雰囲気下の回復性は歪み率７．０
％、高温雰囲気下の回復性は歪み率３０．５％であっ
た。またクッション性は６５％圧縮で、圧縮時の硬さが
４５．０ｋｇｆであった。これらの評価結果を表５に示
す。

【００３２】比較例４ 表１に示した組成の不織布構造体を通常のカーディン
グ、クロスレイおよび加熱処理により製造した。製造し
た不織布構造体の常温雰囲気下の回復性は歪み率１１．
４％、高温雰囲気下の回復性は歪み率３２．７％であっ
た。またクッション性は６５％圧縮で、圧縮時の硬さが
３５．０ｋｇｆであった。これらの評価結果を表５に示
す。

【００３３】

【表５】

【００３４】表４および表５から明らかなように、実施
例１および実施例２とその他の比較例とでは、実施例は
シリコン付与されたマトリクス繊維が６０重量％含まれ
ているため、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
けることが困難なため、不織布の構成繊維として多量に
用いることができなかったシリコン付与の平滑性繊維
が、不織布の表面の摩擦を減少させ、不織布の中に使用
されている繊維どうしの絡みが減少するため、高捲縮性
繊維の反発が促進されることとなるからである。すなわ
ち、従来は、大量に混入させるとカード機に仕掛けるこ
とが困難であったシリコンを塗布した平滑性繊維がかか
る作用を発現していると考えられる。

【００３５】さらに、２つ目の理由として、このような
特性は、カード法を用いずに製造された３次元ランダム
な構造とシリコンを塗布した平滑性繊維を多量に混入さ
せることが相俟って発現することが挙げられる。すなわ
ち、平滑性油剤が繊維に塗布されることによって、クッ
ション材としての不織布構造体が圧縮変形した場合、繊
維どうしの滑り性が向上し、内部応力が低下することに
よる反発性、応力分散性、弾性回復性および耐久性が向
上し、さらに、３次元ランダムな繊維の配置によりクッ
ション材全体として３次元的な自由度を有し、かかる３
次元自由度によりクッション性に優れているものとなる
と考えられる。つまり、繊維集合体全体として荷重より
受けた力の反作用の向きが一様でなくなることより、２
次元ランダムの場合よりクッション性が向上すると考え
られる。

【００３６】また、実施例と比較例１とを比較すると、
比較例１では高捲縮のマトリックス繊維がクッション性
を向上させる作用効果を発現させているものと考えられ
るが、実施例２との比較により上述のシリコン付与繊維
の作用効果がより顕著であることがわかる。

【００３７】次に、本発明のかかる不織布の製造方法を
詳述する。

【００３８】（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。

【００３９】不織布の製造装置を機構別に詳述する。

【００４０】＜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。

【００４１】＜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。

【００４２】＜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。

【００４３】＜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。

【００４４】＜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。

【００４５】＜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、一定速度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。

【００４６】＜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。

【００４７】＜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。

【００４８】＜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、
一定速度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。

【００４９】＜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。

【００５０】（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。

【００５１】不織布の製造方法を工程順に詳述する。

【００５２】＜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。

【００５３】＜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。

【００５４】＜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。

【００５５】＜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。

【００５６】＜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。

【００５７】＜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。

【００５８】＜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になる。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、あ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。

【００５９】＜後工程３＞熱融着繊維を含んでいるウェ
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。

【００６０】

【発明の効果】本発明の請求項１にかかる発明により、
クッション特性の良好な自動車用途等に適した不織布を
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、油剤が繊維に付着するこ
とによって、反発性、応力分散性、弾性回復性および耐
久性がさらに向上せしめ、回復特性の良好な車両用途等
に適したクッション材を提供できる。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。

【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１ ４ 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２ ９ 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

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永田 万亀男 大阪市北区梅田一丁目２番２号 カネボウ 合繊株式会社内 (72)発明者 吉田 広治 大阪市北区梅田一丁目２番２号 カネボウ 合繊株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 短繊維から構成される不織布の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、３次元構造体の一部にシリコン系油剤を塗布した
   短繊維を含み、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。
2. 【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、
   前記低融点成分を含む繊維以外の他の少なくとも一つの
   繊維にはシリコン系油剤が塗布され、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。
3. 【請求項３】 シリコン系油剤を塗布した繊維を４０〜
   ９５重量％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。
4. 【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
   により製造された請求項１ないし請求項３記載の不織
   布。
5. 【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
   により請求項１ないし請求項３記載の不織布を製造する
   方法。