JP7214389B2 - パッドとしての用途のための詰め物構造及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、特に衣服、キルト等のパッドとしての用途のための詰め物構造、及び、その製造方法に関する。

発明の背景

現在、被服の詰め物は、繊維の塊を共に保持し、かつ、衣服の使用中、生地から繊維が出てしまうのを防ぐために、可変的な割合で樹脂と水の混合物から構成された仕上げ加工材で処理される。この仕上げ加工材は、両側に噴霧することにより広く行き渡って塗布されている。しかしながら噴霧の圧力により、詰め物の嵩（かさ）が減り、最終製品が硬くなってしまう。

異なる性質の繊維には大量の仕上げ加工材の噴霧が必要となり、繊維を製品内部に詰めるために大量の樹脂の使用を要する。更に、噴霧により塗布される仕上げ加工材は、乾燥炉内部で散乱する傾向があり、これにより、プラントの高い維持費と同様に、大量の材料が無駄になってしまう。現在、耐久性を保証することができ、かつ、衣服の使用の間、繊維が生地から出てしまう問題を有さない詰め物を得るためには、１平方メートル当たり少なくとも１５ｇの量の架橋結合樹脂が必要である。しかしながら、樹脂の実際の消費は、最終製品の含有量よりも２５－３０％多いと考えられなければならない。実際には、噴霧により塗布された樹脂は、詰め物まで届くものに加えて、噴霧ブースの全ての壁に散乱する傾向があり、これが高い維持費につながる。

伝統的な詰め物の他の重大な欠点は、その製造工程では、詰め物を乾燥し架橋結合させるのに高いエネルギ消費が必要であるという事実によって表される。概して、伝統的な製造方法における１５ｇの樹脂は、３０ｇの散乱分プラス使用する水３０ｇがあることを意味する。結果的に、２分３０秒から３分の間の乾燥炉の滞留時間で、１５０℃から１６０℃の温度で、乾燥炉において蒸発するように噴霧される樹脂製品は、１平方メートル当たり６０ｇの水が必要である。

伝統的な詰め物の更なる欠点は、樹脂の散乱によるため、及び、残留物の処理を必要とするために、その製造の環境負荷が高いという事実によって表される。更に、噴霧により塗布される仕上げ加工材によって提供される伝統的な詰め物は、仕上げ加工材が、詰め物の本体内部で繊維を結合して深く貫通するために比較的硬いものである。

本発明の意図は、特に衣服、キルト等のためのパッドとしての用途のための詰め物構造、及び、上記の従来技術の欠点を克服するその製造方法を提供することである。この意図の範囲内で、本発明の目的は、同じ繊維含有量を有する伝統的な詰め物と比較してより大きな嵩を有する詰め物構造を提供することである。

本発明の別の目的は、伝統的な詰め物と比較して、より柔軟である詰め物構造を提供することである。

本発明の更に別の目的は、より滑らかかつより均等な表面を有し、伝統的な詰め物と比較してコンパクトな詰め物構造を提供することである。

本発明のまた別の目的は、伝統的な詰め物と比較してより低いエネルギ消費で作成することができる詰め物構造を提供することである。

本発明の更に別の目的は、原料の無駄を避けて作成することができる詰め物構造を提供することである。製造の特有の特徴のために、本発明の構造は非常に信頼性が高く、使用中に安全である。

以下において明瞭になる上記及び他の目的は、均等な仕上げ加工材の樹脂により共に結合した複数の繊維を含み、その仕上げ加工材は多少高密度であり、仕上げ加工材の密度によって同じ繊維が使用された場合の製品の厚みが変動し、その仕上げ加工材が詰め物の表面に塗布されることを特徴とする、パッドとしての用途のための詰め物構造によって達成される。

以下において明瞭になる上記及び他の目的は、
‐繊維のラップを成形するステップ；
‐１つ又はそれ以上の重合体にガスを吹きつけることによる、１つ又はそれ以上の重合体の水性分散によって構成される可変密度の樹脂を調合するステップであって、樹脂の密度は空気圧によって異なり、それゆえに樹脂は多少コンパクトになるようなステップ；
‐擦り付けて塗布する処理を経てラップに可変密度の樹脂を塗布するステップ；及び、
‐重合体分散に含まれる水を蒸発させ、可変密度樹脂の架橋結合を起こすように、樹脂が塗られたラップを乾燥炉に通すステップ；
を含むことを特徴とする、詰め物構造(１)の製造方法によって更に達成される。

本発明の更なる特徴及び利点は、添付の図面において説明的で非制限的な例として示される好適であるが、非独占的な本発明の実施態様の記載を考察することからより明瞭になる。図面の説明は以下の通りである。

図１は、従来技術による詰め物のラップの斜視図である。 図２は、図１の従来技術による詰め物のラップの断面図である。 図３は、本発明の詰め物のラップの斜視図である。 図４は、本発明の詰め物のラップの断面図である。

上記の図の数字記号に特に関連して、参照番号１によって全体として示される本発明の詰め物構造は、均等な仕上げ加工材で可変密度樹脂によって共に結合した複数の繊維２を含む。本発明の詰め物構造１は、未使用の／再利用された繊維、及び／又は、ポリエステル、及び／又は、合成の、及び／又は、天然の、及び／又は、熱成形繊維及び混合繊維であるかに関係なく、異なるタイプの繊維の最初のラップを提供することによって作成される。ラップは、多様な厚み（１から６０ｍｍ）及び重量（２０から４００ｇ／ｍ^２）を有してもよい。可変密度樹脂は、異なる重合体（アクリル樹脂、ポリウレタン、ビニル等）の水性分散によって構成され、空気をその混合物に送ることによって調合される。

空気圧によって、樹脂の密度は変化してもよく、それゆえに、樹脂は多少コンパクトである可能性がある。空気の代わりに、また、不活性ガス及び不燃性ガスが用いられてもよい。樹脂は、擦り付けて塗布する処理によってラップに塗布される。擦り付けて塗布する処理は、詰め物の繊維の性質及び可変密度樹脂の密度に従い、０ｍｍから５０ｍｍの間で変動する可変的な距離で、塗布装置がラップから保持されることを想定している。

このように、異なる密度の樹脂の均等な層が詰め物の表面の繊維に直接塗布され、従って、表面の繊維を結合し、詰め物に含まれる繊維が出るのを防ぐ目的を有する樹脂の均等かつ柔軟な層を作成する。

この方法では、樹脂がラップに貫通せず、それゆえに内部の繊維が自由に動くままにされ、その一方で、表面の繊維は共に結合されて、内部の繊維が出てくることができない樹脂の均等な表面を形成する。このステップでは、ラップ自体の厚み、従ってその断熱能力を維持するためにラップを圧搾しないことが非常に重要である。このように樹脂を塗布されたラップは、重合体分散で含まれた水を蒸発させ、同時に可変密度樹脂の架橋結合を可能にするように、１分当たり１から３０ｍの速度で１１０℃から２００℃の間の温度で乾燥炉を通過させられる。このステップにより、仕上げ加工材の安定性及び均等性が提供される。

このように得られた製品は、ラップが機械的に又は樹脂噴霧の圧力によって圧搾されないので、より厚みが大きくなる。これにより、伝統的な樹脂噴霧技術で作成された製品のそれより３０％大きな厚みの、同じ重さ‐厚さ比率を有する製品を得ることが可能になる。こうして得られた製品は、伝統的な樹脂噴霧技術で作成された詰め物と比較して、より高い断熱を有する。

本発明の製品の柔軟さは、樹脂が外側の表面に散乱してラップ自体に貫通してしまう傾向がある伝統的な方法で作成される詰め物とは異なり、表面と直接接触している可変密度樹脂の均等性によるものである。本発明の詰め物のより滑らかな表面によってまた、より薄い生地の使用が可能になる。この詰め物の断面を観察すると、表面の繊維が可変密度樹脂のフィルムによって良好に結合され、一方で、内部の繊維は遊離していて柔軟であることが注目される。伝統的な樹脂噴霧技術ではその代わりに、詰め物の表面及び内部の繊維は、構造を硬くする傾向がある樹脂の液滴で結合されている。本発明の可変密度樹脂のフィルムの厚みは、製品の空気透過性及び柔軟さに影響を与えるように調整されてもよい。特別な樹脂を用いて、最終用途で有用である可能性のある防水の特徴を有するフィルムを作成することも可能である。

可変密度の仕上げ加工材を備えた本発明による詰め物構造により、原料の無駄を防ぎ、維持費を減らすことができる。実際には、本発明による構造は、詰め物の１平方メートル当たりの蒸発する水量がちょうど４０-４５ｇであるとすると、およそ３０％の乾燥炉の消費を節減する。仕上げ加工材が表面上のみで均等に分配されるので、本発明による構造はより柔軟である。均等な可変密度の仕上げ加工材を備えた本発明の詰め物は、より滑らかで、より均等かつコンパクトな表面を有する。これは、製品の断面を観察することによって注目される可能性がある。可変密度の仕上げ加工材は、要求に応じてより高いあるいは低い密度を有してもよい。仕上げ加工材の密度により、製品の厚みは変動し、樹脂噴霧仕上げ加工により伝統的な方法で作成された詰め物のそれより平均で３０％大きい嵩を保証することができる。

製品の嵩が大きくなると、その断熱を決定する詰め物の構造に埋め込まれた正確な空気の量のために、一般的にはおよそ２０％発熱量は大きくなる。噴霧の応力を受けない本発明の詰め物構造は、埋め込まれる空気の量が大きい。噴霧仕上げ加工により提供される伝統的な詰め物は、本発明による構造よりもおよそ３０％嵩が小さい。伝統的な詰め物のその小さい嵩は、噴霧により及ぼされる圧力によるものである。その代わりに、本発明により、繊維の塊が両側から噴霧の圧力にさらされないとすると、それは、本来の嵩、すなわち、製造機械から出てきた時に有していた嵩を維持する。これにより、最良の断熱材であるより大量の空気を埋め込むことができるので、現在市販の詰め物の同じ重量と比較してより暖かさが増すことになる。

繊維が噴霧の圧力による応力を受けないので、繊維の本来の柔軟さ及び嵩を保存することは可能である。噴霧により塗布された伝統的な仕上げ加工材は詰め物の表面の５０％に及び、一方で、可変密度の仕上げ加工材は表面の１００％に及ぶものである。結果的に、詰め物は、伝統的な製品と比較するとより保たれて、従って、目の粗いメッシュ生地、非ダウンプルーフ性生地、機械による編地、ストレッチ性生地、及び、衣服から繊維が出るのを明らかに制限するあるいは取り除き、不織布を使用する必要性を排除する他のタイプの生地のような、より広い範囲の生地とそれを結合することができる。

詰め物及び可変密度の仕上げ加工材の構造の性質を考慮すると、適切な温度で洗浄された場合、製品はより強くかつ耐久性を有する。仕上げ加工材の噴霧塗布と比較すると、可変密度の仕上げ加工材は、製造率を増加させることができる。更に、噴霧される製品の散乱が除去されるので樹脂あるいは他の物質が３分の１で済むために、伝統的な製品の使用量と比較して、仕上げ加工材の材料費は減少する。

新しい製品は、仕上げ加工材の材料及びエネルギの消費が３分の１になるので、より環境保護的であることが判明した。製品は、塗布される仕上げ加工材の性質のために、非常に迅速に架橋される。乾燥炉は４０℃から２００℃の間の温度で用いられ、滞留時間は２、３秒から２、３分まで変動してもよい。仕上げ加工材は、要求に応じて多少蒸散的であってもよい；それは、（天然及び／又は合成、人工又は、単一のあるいは混合された重合体を有する他の性質のような）多様な性質を有していてもよい。可変密度の仕上げ加工材は、仕上げ加工材及び酵素及び／又は他の繊維の特徴を変えずに詰め物の表面に塗布される。

異なる性質の繊維が共に混合され、同じ塊の中で包み込まれてもよい。新しい詰め物を得るために用いられる繊維は異なるデニールであってもよく、シリコーン化されたあるいはシリコーン化されていない繊維、カールしたあるいはカールしていない繊維、並列化されたあるいは並列化されていない繊維、未使用のあるいは再利用された繊維、及び／又は他の繊維であってもよい。使用する繊維は、多くの構成要素を有し、多様な性質の仕上げ加工材を有する多くの要素で作成されてもよい。詰め物は、一方向、双方向、又は多方向の伸縮性、三次元弾力性等を有するストレッチ性繊維で作成されてもよい。製品は、（自然、人工及び／又は合成の）異なる性質の繊維から作成されてもよく、多様な割合における２つ又はそれ以上の繊維の混合物であってもよい。仕上げ加工材は、カード糸の繊維及びカード糸でない繊維及び／又は他の繊維に塗布されてもよい。実際に、本発明は計画した意図及び目的を達成することがわかった。

もちろん、使用する材料は、寸法と同様、必要に応じるようなものであってもよい。

Claims (6)

1. 詰め物構造(１)の製造方法であって、
   ‐繊維のラップを成形するステップ；
   ‐１つ又はそれ以上の重合体の水性分散の混合物にガスを吹きつけることによる、該１つ又はそれ以上の重合体の水性分散によって構成される可変密度の樹脂を調合するステップであって、該樹脂の密度は吹きつける前記ガスの圧力によって異なり、それゆえに該樹脂の密度が大きくなれば該樹脂はコンパクトになるようなステップ；
   ‐樹脂が塗られたラップを成形するために、前記ラップを圧搾せずに擦り付けて塗布する処理を経て前記ラップに前記可変密度の樹脂を塗布するステップ；及び、
   ‐前記１つ以上の重合体の水性分散の混合物に含まれる水を蒸発させ、前記可変密度樹脂の架橋結合を起こすように、前記樹脂が塗られたラップを乾燥炉に通すステップ；
   を含むことを特徴とする、方法。
2. 前記繊維が未使用の／再利用されたタイプ、及び／又は、ポリエステル、及び／又は、合成の、及び／又は、天然の、及び／又は、熱成形繊維及び混合繊維を含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 前記ラップが１から６０ｍｍの厚み、及び、２０から４００ｇ／ｍ^２の重量を有することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
4. 前記重合体がアクリル及び／又はポリウレタン及び／又はビニル重合体を含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
5. 前記ガスが空気又は不活性ガス及び不燃性ガスを含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
6. 前記樹脂を塗布されたラップが、１分あたり１から３０ｍの速度で１１０℃から２００℃の間の温度で前記乾燥炉を通過させられることを特徴とする、請求項１に記載の方法。

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