JP2003201663A

JP2003201663A - 立体不織布の製造方法及びその方法に使用される型

Info

Publication number: JP2003201663A
Application number: JP2001394710A
Authority: JP
Inventors: Takashige Takagaki; 孝成高垣
Original assignee: Toyota Boshoku Corp
Current assignee: Toyota Boshoku Corp
Priority date: 2001-12-26
Filing date: 2001-12-26
Publication date: 2003-07-18

Abstract

(57)【要約】【課題】複数種類の立体不織布を成形する場合の型コ
ストを低減させる。【解決手段】本発明の立体不織布の製造方法は、型の
成形面上に半溶融状態の繊維を紡出して立体不織布を形
成する立体不織布の製造方法であって、重ね合わせるこ
とが可能な構成の型片１２，１５を複数準備する工程
と、複数の型片１２，１５を部分的に重ね合わせ、その
重複部分の面積を調整することで所定サイズの成形面１
３，１４，１６，１７を備える型１０を形成する工程と
を有する。このため、一台の型１０でサイズの異なる複
数種類の立体不織布を成形することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、型上に半溶融状態
の繊維を紡出して立体不織布を形成する立体不織布の製
造方法及びその方法に使用される型に関する。

【０００２】

【従来の技術】これに関連する従来の技術として特開昭
４９−１００３７４号公報に記載された立体不織布の製
造方法があり、図６にその方法の実施に使用される製造
装置の側面図等が示されている。立体不織布の製造装置
９０は、チェーンコンベヤ９１を備えており、そのコン
ベヤ９１上に型９４が進行方向に複数個並べられた状態
で取付けられている。個々の型９４は立体不織布の形状
に合わせて製作されている。また、チェーンコンベヤ９
１の上方には半溶融状態の繊維Ｆを紡出する紡糸ノズル
９６が設置されており、その紡糸ノズル９６の下流側に
結合材等のスプレーガン９７及び乾燥用の加熱炉９８が
設置されている。

【０００３】チェーンコンベヤ９１が定速駆動された状
態で、紡糸ノズル９６から一定量の繊維Ｆが紡出される
と、型９４の成形面９４ｆにはほぼ一定の厚みで繊維Ｆ
が積層される。さらに、積層された繊維Ｆに結合材がス
プレーされ、その繊維Ｆが結合材と共に加熱炉９８で乾
燥されることにより、積層された繊維Ｆが互いに結合し
て製品形状の立体不織布ＦＣとなる。立体不織布ＦＣは
型９４の成形面９４ｆから取外され、不要部分が切除さ
れて製品となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した方法
では、立体不織布ＦＣの形状に合わせて製作された型９
４を使用するため、サイズの異なる複数種類の立体不織
布ＦＣを成形しようとすれば型９４も複数種類準備する
必要がある。このため、立体不織布ＦＣを複数種類成形
する際の型コストが高くなるという問題がある。本発明
は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、サイズの
異なる複数種類の立体不織布を成形する場合の型コスト
を低減させることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記した課題は、各請求
項の発明によって解決される。請求項１の発明は、型の
成形面上に半溶融状態の繊維を紡出して立体不織布を形
成する立体不織布の製造方法であって、重ね合わせるこ
とが可能な構成の型片を複数準備する工程と、複数の前
記型片を部分的に重ね合わせ、その重複部分の面積を調
整することで所定サイズの成形面を備える前記型を形成
する工程とを有する。

【０００６】本発明によると、重ね合わせることが可能
な構成の複数の型片を部分的に重ね合わせ、その重複部
分の面積を調整することで所定サイズの成形面を備える
前記型が形成される。このため、型を構成する複数の型
片が互いに重複する部分の面積を変えれば、その型の成
形面のサイズを変えることができる。即ち、一台の型で
サイズの異なる複数種類の立体不織布を成形することが
可能となる。したがって、複数種類の立体不織布を成形
する場合の型コストを低減させることができる。

【０００７】また、請求項２に示すように、一の型片を
他の型片に対してスライドさせて、前記型片の重複部分
の面積を調整する構成にすれば、型構造が簡単になる。
また、請求項３に示すように、一の型片に形成された複
数の凹部と、他の型片に形成された複数の凸部との嵌合
数を変えて、型片の重複部分の面積を調整する構成にす
れば、重複部分の面積の調整が容易になる。また、請求
項４に示す型を使用すれば、請求項１に記載の発明を実
施することが可能になる。

【０００８】

【発明の実施の形態】（実施形態１）以下、図１〜図５
に基づいて本発明の実施形態１に係る立体不織布の製造
方法について説明する。本実施形態は立体不織布の一例
としてフィルタを製造する方法に関するものであり、図
１〜図４はそのフィルタの製造方法に使用される型の斜
視図である。また、図５はフィルタの製造設備を表す模
式斜視図（Ａ図）及び縦断面図（Ｂ図）である。ここ
で、前記製造設備の幅方向をＸ方向、前後方向をＹ方
向、高さ方向をＺ方向として以下の説明を行う。

【０００９】図５に示すように、フィルタの製造設備１
は水平なコンベヤ２を備えており、そのコンベヤ２上に
複数のフィルタ成形用の型１０（図５には一台のみ表し
ている）が順番に並べられた状態で載置されている。ま
た、コンベヤ２の上方には、所定位置に紡糸ノズル４が
設置されている。紡糸ノズル４は、例えばメルトブロー
法を利用したノズルであり、図示されていない押出機か
ら射出された繊維状樹脂Ｆ（以下、繊維Ｆという）を型
１０の濾過部成形面１４，１７及び周縁部成形面１３，
１６に対して紡出する。紡糸ノズル４から紡出された繊
維Ｆは半溶融状態であり、その繊維Ｆが濾過部成形面１
４，１７及び周縁部成形面１３，１６等の上に積層され
ることで接触部分が互いに融着して不織布となる。

【００１０】フィルタ成形用の型１０は、図１（Ｂ）に
示すように、右型片１２と左型片１５とが重ね合わされ
ることにより形成される。右型片１２は、一定幅の角形
枠部１３を備えており、その角形枠部１３の内側に右型
本体部１４が形成されている。右型本体部１４は、側面
略三角形の山を連続させた形状のジャバラ部１４ｗと、
そのジャバラ部１４ｗの右端面を塞ぐ三角形状の側板部
１４ｓとから構成されている。なお、ジャバラ部１４ｗ
の左端面１４ｃは開放された状態に保持されている。

【００１１】左型片１５は、一定幅で平面コ字形に形成
された縁部１６を備えており、その縁部１６の内側に左
型本体部１７が形成されている。左型本体部１７は、同
じく側面略三角形の山を連続させた形状のジャバラ部１
７ｗと、そのジャバラ部１７ｗの左端面を塞ぐ三角形状
の側板部１７ｓとから構成されており、ジャバラ部１７
ｗの右端面１７ｃは開放されている。左右の型片１２，
１５におけるジャバラ部１４ｗ，１７ｗの縦断面寸法
は、左右の型片１２，１５を互いに重ね合わせることが
可能なように、等しい値に設定されている。即ち、ジャ
バラ部１４ｗ，１７ｗの山の表側が本発明の凸部に相当
し、山の裏側が本発明の凹部に相当する。

【００１２】フィルタ成形用の型１０は、右型片１２の
右型本体部１４、角形枠部１３に対し左型片１５の左型
本体部１７、縁部１６がそれぞれ重ね合わされることに
より、フィルタ（図示されていない）と等しい形状に成
形される。即ち、左型片１５の左型本体部１７と右型片
１２の右型本体部１４とがフィルタの濾過部を形成する
濾過部成形面として機能するとともに、左型片１５の縁
部１６と右型片１２の角形枠部１３とがフィルタの周縁
部を形成する周縁部成形面として機能する。したがっ
て、左型片１５の左型本体部１７と右型片１２の右型本
体部１４とを、以後、濾過部成形面１４，１７と呼び、
左型片１５の縁部１６と右型片１２の角形枠部１３と
を、以後、周縁部成形面１３，１６と呼ぶ。

【００１３】右型片１２に左型片１５を重ねた状態で、
両型片１２，１５は幅方向（Ｘ方向）に相対スライド可
能に構成されている。このため、図１（Ａ）に示すよう
に、右型片１２と左型片１５との重複部分の面積を大き
くすることにより、型１０の成形面１３，１４，１６，
１７の幅を狭くすることができる。また、図１（Ｃ）に
示すように、右型片１２と左型片１５との重複部分の面
積を小さくすることにより、型１０の成形面１３，１
４，１６，１７の幅を広くすることができる。型１０が
形成されると、右型片１２の角形枠部１３と左型片１５
の縁部１６とはクリップ等（図示されていない）により
止められ、位置ずれしないように保持される。

【００１４】型１０は、通気性のある例えば金網や樹脂
網等により形成される。ここで、型１０を樹脂網等で形
成する場合には、繊維Ｆと型１０との接着を防止するた
め、型１０に離型剤が塗布される。なお、図１では図面
の簡略化のため、四個の山を有するジャバラ部１４ｗ，
１７ｗを例示しているが、実際の山の数は任意の値に設
定可能である。

【００１５】次に、フィルタの製造方法について説明す
る。先ず、型１０の右型片１２と左型片１５とが幅方向
（Ｘ方向）に相対スライドさせられ、その型１０の成形
面１３，１４，１６，１７の幅寸法がフィルタの幅寸法
に合わせられる。次に、右型片１２の角形枠部１３と左
型片１５の縁部１６とがクリップ等で止められ、型１０
が変形しないように保持される。

【００１６】このようにして型１０が形成されると、各
々の型１０はコンベヤ２上にセットされる。次に、紡糸
ノズル４からほぼ一定量の繊維Ｆが紡出され、コンベヤ
２が一定速度で駆動される。これによって、型１０が紡
糸ノズル４の下を一定速度で移動し、図５（Ｂ）に示す
ように、型１０の濾過部成形面１４，１７及び周縁部成
形面１３，１６にはＹ方向における先端側（図において
左端）から順番に半溶融状態の繊維Ｆがほぼ一定の厚み
で積層される。

【００１７】型１０の濾過部成形面１４，１７上に積層
された繊維Ｆ及び周縁部成形面１３，１６上に積層され
た繊維Ｆは接触部分が互いに融着することで不織布とな
る。そして、濾過部成形面１４，１７上に積層された繊
維Ｆからなる不織布がフィルタの濾過部を構成する。ま
た、周縁部成形面１３，１６上に積層された繊維Ｆから
なる不織布がフィルタの周縁部となる。

【００１８】このようにしてフィルタが形成されると、
クリップ等が外され、型１０の右型片１２が左型片１５
に対して型１０の幅を狭める方向に動かされる。この状
態で、フィルタが型１０から取外される。型１０から取
外されたフィルタは不要部分が切除されて完成する。

【００１９】本実施形態に係るフィルタの製造方法によ
ると、一対の型片１２，１５を部分的に重ね合わせ、そ
の重複部分の面積を調整することで所定サイズの成形面
１３，１４，１６，１７を備える型１０が形成される。
このため、型１０を構成する一対の型片１２，１５が互
いに重複する部分の面積を変えれば、その型１０の成形
面１３，１４，１６，１７の幅寸法を変えることができ
る。即ち、一台の型１０で幅寸法の異なる複数種類のフ
ィルタを成形することが可能となる。したがって、複数
種類のフィルタを成形する場合の型コストを低減させる
ことができる。

【００２０】なお、本実施形態では一対の型片１２，１
５を幅方向（Ｘ方向）に相対スライドさせて型１０の幅
寸法を変更可能にする例を示したが、図２に示すよう
に、前型片２２のジャバラ部２２ｗと後型片２５のジャ
バラ部２５ｗとの山の嵌合数を変えることで、型２０の
成形面の長さ寸法を変更することも可能である。また、
図３に示すように、前後左右四台の型片３１，３２，３
３，３４から型３０を構成することにより、型３０の成
形面の幅寸法及び長さ寸法を変更することが可能であ
る。

【００２１】図４は、型１０等の変更例を表している。
図４（Ｂ）に示す型４０は、等しい形状の第一型片４１
と第二型片４２とから構成される。第一型片４１は、図
４（Ａ）に示すように、角形の平板部４１ｆと、その平
板部４１ｆの表面に形成された複数の凸部４１ｔとから
構成される。凸部４１ｔは、円錐台形をした下部開放容
器状に形成されており、その凸部４１ｔの開口（図示さ
れていない）が平板部４１ｆの裏面に形成されている。
凸部４１ｔは、平板部４１ｆとほぼ等しい肉厚で形成さ
れており、前後左右に等間隔で並べられている。なお、
第二型片４２は、第一型片４１と等しい形状のため、説
明を省略する。

【００２２】第一型片４１及び第二型片４２は、鋼板等
をプレス成形したり、あるいは樹脂を射出成形すること
により製造される。ここで、型と立体不織布とを一体化
する場合、即ち、型から立体不織布を取外さない場合に
は、第一型片４１及び第二型片４２を不織布で形成する
ことも可能である。

【００２３】型４０は、図４（Ｂ）に示すように、第一
型片４１の凸部４１ｔの一部を第二型片４２の凸部４２
ｔの内側（凹部）に嵌め込むことにより形成される。し
たがって、第一型片４１の凸部４１ｔと第二型片４２の
凹部との嵌合数を変えることにより、第一型片４１と第
二型片４２との重複部分の面積を調整することができ
る。なお、図４（Ｂ）では、第一型片４１と第二型片４
２とを前後に配置して互いの端部を重ね合わせる例を示
したが、第一型片４１と第二型片４２とを左右に配置し
て互いの端部を重複させることも可能である。

【００２４】また、本実施形態では、立体不織布の一例
としてフィルタを製造する例を示したが、フィルタ以外
にも例えば緩衝材、吸音材等を製造することが可能であ
る。また、型片１２，１５等のジャバラ部１４ｗ，１７
ｗを断面三角形状に形成する例を示したが、断面半円形
あるいは多角形に形成しても良い。さらに、型片４１，
４２の凸部４１ｔ，４２ｔを円錐台形に形成する例を示
したが、半球形あるいは多角錐台形に形成しても良い。

【００２５】なお、本実施形態に記載された発明のうち
で特許請求の範囲には記載されていない発明を以下に列
記する。（１）請求項４記載の型であって、型片はプレス成形
品であることを特徴とする型。（２）請求項４記載の型であって、型片は樹脂の射出
成形品であることを特徴とする型。（３）請求項４記載の型であって、型片は不織布によ
り形成されていることを特徴とする型。

【００２６】

【発明の効果】本発明によると、一台の型でサイズの異
なる複数種類の立体不織布を成形することが可能となる
ため、複数種類の立体不織布を成形する場合の型コスト
を低減させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１に係る立体不織布（フィル
タ）の製造方法に使用される型の全体斜視図（Ａ図）、
分解斜視図（Ｂ図）及び拡大状態の全体斜視図（Ｃ図）
である。

【図２】型の変更例を表す分解斜視図（Ａ図）及び全体
斜視図（Ｂ図）である。

【図３】型の変更例を表す分解斜視図（Ａ図）及び全体
斜視図（Ｂ図）である。

【図４】型の変更例を表す分解斜視図（Ａ図）及び全体
斜視図（Ｂ図）である。

【図５】フィルタ製造設備を表す模式斜視図（Ａ図）及
び縦断面図（Ｂ図）である。

【図６】従来のフィルタの製造方法を表す側面図であ
る。

【符号の説明】

１０型１２右型片１３周縁部成形面１４濾過部成形面１４ｗジャバラ部（山の表側が凸部、山の裏側が凹
部）１５左型片１６周縁部成形面１７濾過部成形面１７ｗジャバラ部（山の表側が凸部、山の裏側が凹
部）４０型４１ｔ凸部（凸部の裏側が凹部）４２ｔ凸部（凸部の裏側が凹部）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】型の成形面上に半溶融状態の繊維を紡出
して立体不織布を形成する立体不織布の製造方法であっ
て、重ね合わせることが可能な構成の型片を複数準備する工
程と、複数の前記型片を部分的に重ね合わせ、その重複部分の
面積を調整することで所定サイズの成形面を備える前記
型を形成する工程と、を有することを特徴とする立体不
織布の製造方法。
【請求項２】請求項１記載の立体不織布の製造方法で
あって、一の型片を他の型片に対してスライドさせて、前記型片
の重複部分の面積を調整することを特徴とする立体不織
布の製造方法。
【請求項３】請求項１記載の立体不織布の製造方法で
あって、一の型片に形成された複数の凹部と、他の型片に形成さ
れた複数の凸部との嵌合数を変えて、前記型片の重複部
分の面積を調整することを特徴とする立体不織布の製造
方法。
【請求項４】型の成形面上に半溶融状態の繊維を紡出
して立体不織布を形成する立体不織布の製造方法におい
て使用される型であって、重ね合わせることが可能な構成の型片を複数有してお
り、複数の前記型片を部分的に重ね合わせ、その重複部分の
面積を調整することで所定サイズの成形面が得られる構
成の型。