JPS6163759A - 高絡合フエルトの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、優れた不織布や、優れたスェードや銀面付人
工皮革を作るに適した新しい高絡合フェルトの製造方法
に関するものである。

（従来の技術） 従来シート状繊維ウェッブにニードルパンチを施して繊
維絡合フェルトを作ることは良く知られている。

普通ニードルパンチするとき、ニードルパンチマシンと
かファイプアーロッカールームと称されるものにて処理
されるのであるが、良好なニードルフェルトを得るには
、バーブの大きさや形状。

数等を適切に選び、針先端近くに存在するニードルバー
ブの位置を基準として、該繊維ウェッブの厚み以上に貫
通しない「針深さ」、正しくはベッドプレート表面から
バーブが突き出るその距離即ち「バーブ深さ」にて、ニ
ードルパンチされる。

換言すれば、ニードルパンチマシンに多孔板のベッドプ
レートを使用する場合、ニードルのバーブ位置がその表
面を越えないようにあるいは越えても少ない程度に押さ
え、ベッドプレートの位置を設定し、ニードルパンチを
行うのである（上突き、下突きのいずれのパンチについ
ても考え方は同じである）。裏面からニードルパンチす
る時も同様である。これを表や裏から一般的には繰り返
されるのである。繊維がバーブに引っ掛けられて。

逆の面以上に突き出ないために、極めて表面外観のきれ
いなフェルトが形成されていた。しかしながら繊維シフ
ト状物にはランダムウェッブ方式やカードマシンと組み
合わされたクロスラッパ一方式が代表的なものとしであ
るが、シートの長平方向に並んだ繊維が少なく、フェル
トがニードルパンチ中に伸びたり１人工皮革にする工程
で伸びたり、さらには、起毛やパフによりスェード状に
加工したりすると、同時に使用する高分子弾性体の性質
や微細形態にも大きく左右されるのであるが、「ももけ
」に対して必ずしも格別には強いとは言えないといった
欠点を有して０た。ももけとは、実用時にえりや、ひじ
などがスェード状外観から毛布状外観に変化してくるこ
とである。

特に、カードとクロスラッパーの組合せによるウェッブ
形成においては、カードで縦配列した繊維薄層ウェッブ
がクロスラッパーで理論的にも。

実際的にも若干の角度で持ってクロスされてはいるもの
の完全に近いほど横配列になっており、縦配列繊維の極
めて少ないものになっていた。このため、一層上記の欠
点が出ていた。

（発明が解決しようとする問題点） 。　本発明は、補強に寄与する縦配列繊維成分の多い、
補強された新規なフェルト構造を与えるようなニードル
パンチ方法を提供することをまず第一の目的とする。更
に、従来以上の速い絡合を目的とし、またニードルパン
チや人工皮革に加工時のシートの伸びを少なくすること
を目的とする。また他の目的は、スェード調人工皮革に
したとき。

「ももけ」の少ない耐久性のある基材を与えるフェルト
を提供することにある。また強いフェルト強い銀面付人
工皮革などの基材を与える方法を提供することを目的と
する。またニードルパンチ中、普通ウェッブがい力゛１
に均一なものが、供給されても、耳部が次第に目付（単
位面積当りの重さ）が次第に中央部に比して大きくなる
が、これを少しでも軽減ならしめる方法を提供すること
をも目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明の骨子は次の通りである。

シート状繊維ウェッブにニードルパンチを施して繊維絡
合フェルトを製造するに際し、　〔第一段階〕該繊維ウ
ェッブの厚みを十分に貫通する様に。

ニードルパンチを施してニードリング面（Ａ面という）
の逆面（Ｂ面という）に繊維を突出せしめ、　〔第二段
階〕該突出繊維を主としてシートの長平方向であって且
つ逆面（Ｂ面）に倒し、　〔第三段階〕その逆面（Ｂ面
）から、該繊維ウェッブの厚みを十分に貫通ずるニード
ルパンチを施してニードリング面（Ｂ面）の逆面（Ａ面
）に繊維を突出せしめ、該突出繊維を逆面（Ａ面）に倒
し、この第１〜３段階の操作を少なくとも一回以上繰り
返し°ζ行い、しかる後、　〔第四段階〕逆面にまで大
きく貫通するほこの深いバーブ深さを採ることなく、ニ
ードルパンチを施すか、或いは流体吐出ノズルの背面圧
１０〜３００　Ｋｇ／ａｎ！から選ばれた流体ジェット
パンチを施すことを特徴とする高絡合フェルトの製造方
法。

以下１図に基づいて本発明の詳細な説明する。

第１図は、ウェッブの断面をニードルパンチする時の様
子を針（フェルティングニードルともいう）と共に示し
てあり、特にウェッブの長手方向に沿っての断面である
。

図において、１はウェッブ、２は針すなわちニードルで
あり、３はニードルに付いたバーブ（第６図に拡大図に
よる例を示す）であり、＄１１維を引っ掛けて移動する
役割をなしとげるものであるといえる。４はこのバーブ
で移動させられている繊維である。５はニードルパンチ
により移動させられた繊維である。

「バーブ深さ」とは、ウェッブまたはフェルトの下面即
ち針が突き入れられる面（Ａ面）の逆の面（Ｂ面）、つ
まりベッドプレートの表面から、バーブが最も深く突き
入れられた時のバーブまでの針方向（ニードルビームの
移動方向）の距離で定義される。厳密な表現では針先の
位置すなわち針深さとは直接関係がないことになること
に注意されなければならない。例えば、針先から４ｍｍ
の所にバーブがあり、ハーブ深さ５ｍｍのときは、針深
さは９ｍｍを選んだことになる。これはいかに長く逆面
（Ｂ面）にｔｉ！ＩＩ維が突き出るかを示している。

本発明においては、第一段階のハーブ深さは８鉗のどの
位置にハーブを設けたものを用いるかは重要である。針
先から少なくとも４ｍｍ以内に一関のバーブが設けられ
ていることが特に好ましい。なぜなら余り遠い位置にバ
ーブがあると１本発明の効果を発揮させるには、あまり
にも大きい「針深さ」を採らねばならず、そうすると一
般に針跡が目立ち、針ずじとなって、良好なフェルトの
形成を妨げやすい傾向を持つからである。かかる２味に
おいてバーブの数は針一本当り１個がとくに好ましい。

更に好ましくは、−回のニードルパンチ中の針のつきい
れに対し、繊維を３本以上実質的に引っ掛は入れない程
の小さなバーブであることがと（に好ましい。バーブが
多かったり、バーブが余りにも大きいと繊維の移動が一
挙に集団で起こり過ぎて均一性の低いものとなることが
ある。

第２図はニードルパンチすなわちニードリングにより１
表面（Ａ面）の方向から裏面（Ｂ面）の方向へ「十分に
突き出された繊維」の様子を示す図である。即ち、１は
ウェッブ、５　（５ダツシユ、５ツーダツシユ）はニー
ドルパンチにより移動させられた繊維である。

次いで、このＢ面の方向へ突き出された繊維５（５ダツ
シユ、５ツーダツシユ）をＢ面の表面において倒す。こ
の方法はＢ面を何かで撫でればよい。ブラシや布、ゴム
の表面などやざらざらした表面を持つものが特に好まし
い。これは板状、ロール状、棒状などいかなるものでも
よい。比較的滑らかでないベッドプレートが用いられて
いるパンチマシンでは、パンチされたウェッブ（フェル
トという）を引き取ったり２巻き取ったりする時、５の
繊維がこすられて第３図の６　（６ダツシユ）ように倒
される。第３図はこのように、特に突き出された繊維を
逆面すなわちＢ面で倒した状態を示している。注意すべ
きは、これは長手方向を主体にして倒すのである。長手
方向に対してどのように突出した繊維がこすられ、或い
は倒されたであろうかは、説明するまでもなく、容易に
理解出来るであろう。以後の説明はかかる繊維に特に注
目して、説明することにする。このフェルトを裏返して
（あるいは、裏返さずに逆方向からニードルパンチして
も同様である。１はウェッブである。以後同じ）ニード
ルパンチを施すときの様子を第４図に示す。すなわち第
４図は本発明に基づく逆方向からのニードルパンチの様
子を示したものである。第５図は更にニードルパンチを
上方から施した時の様子を示すものである。この段階の
ニードルパンチは、ハーブ深さを５ｍｍ以上とすること
が好ましい。なぜなら上記のパンチによって移ｉｔｓさ
せた繊維をさらに逆方向に深くつきいれるだけでなく、
他の繊維を上記と同様に移動させることも目的とするか
らであ、、る。これにより、逆面からの絡み合いもバラ
ンス良く進み、良好なフェルトが形成できるのである。

倒された繊維６を７（７ダツシユ）のように、長手方向
を主体にして縫い糸で縫ったように、フェルトの中へ突
きいれるのである。これにより一種のステッチ効果が形
成されていることが明確に理解されるであろう。

このニードルパンチにより更に繊維がつき出された時は
、第２図の状態が再び形成されたことになり、同様に、
第３〜４図のことを引き続いておこす。この特定の繊維
に着目すると、繊維の縫目をウェッブ内繊維で形成させ
たことになり、長手方向への強いステッチ的絡合が形成
されたことになる。これが、ウェッブ内のあらゆる繊維
について形成される確率を従来法よりもはるかに高く持
っていることは言うまでもなく、シート全面に起こる。

一度絡合したものは、普通フェルトと呼ばれる。

然し、このままで放っておくと、全面に毛羽立った良く
ないフェルトが出来てしまうので９次いで「フェルトの
表面に繊維が突き出たままにならないようなニードルパ
ンチを引き続いて行うこと」が重要である。そのためバ
ーブ深さ３ｍｍ以下このましくは１　ｍｍ以下のニード
ルパンチを加えてフェルト面を均らずニードルパンチを
加えることが必要である。この点前段階の深いニードル
パンチとその主旨を大きく異にしていることに注目され
ねばならない。これにより、突き出た繊維はフェル１中
にうまく絡合されて、納められるのであるこれに近い達
成手段がある。それはウォータージェットパンチを代表
とする流体ジェットパンチである。ウォータージェット
パンチは２強いものは繊維や板、岩石等の切断に用いら
れるが、そのジェットのための口金の背面圧を１０〜３
００　Ｋｇ／ｃＩ１１の範囲内で適宜選択することによ
り、フェルト表面を主体に繊維の絡合を進めることがで
きる。この流体処理は特に第四段階の工程に適している
。流体処理はフェルトが濡れてしまうので乾かす工程が
必要で、余計なコストがかかるというエネルギーを食う
欠点を有するが、ノズルを揺動させたり１強弱パンチさ
せたり、断続パンチさせたり１強弱と断続を組合せたり
して達成することができる。

これにより、フェルトの表面に長く突き出された繊維は
フェルト内へ突き入れられるのである。

余り強すぎると逆面から繊維が突き出たり、ｔａ維が切
断されてしまう。また弱すぎると絡合が進まない。しか
し上述の圧力の範囲内であれば、ノズル径や長さ、その
他の関係もあるが、容易に適正値を見出すことができる
。

第６図はニードルパンチ用の針（フェルティングニード
ル）の例を示している。バーブはＩ〜９コが、普通用い
られ、適宜選ばれて使用される″。

本発明では特に１が好ましい。針太さはストレートのも
のから段階的に変わったものまで、また１段、２段、３
段階に断面積を変化させたものも。

十分用いられる。針長さは適宜長いものが用いられる。

これに対して、従来の良好なニードルパンチ方法は如何
なるものかを第１〜５図と同様な表現方法で両面パンチ
の結果を、第７図、第８図に示す。すなわちニードルバ
ーブがウェッブまたはフェルトの逆面に突き出ないよう
なニードルパンチばかりを施すのが良好なニードルパン
チの常識であり（なぜなら深く打つことばかり行えば１
毛羽立った表面のフェルトしか得られないからである。

）それをウェッブやフェルトの表面、裏面双方から施す
のである。第７図はウェッブに対して、従来法による好
適な（深過ぎない）ニードルパンチを表面から施した場
合の繊維の絡合状態を示している。これを裏返して、更
にニードルパンチを施すと第８図のようにフェルト内で
繊維が車に立つのみでステッチ効果が全く認められない
結果となる。（裏返さなくても、下からの突き上げパン
チであっても相対的なものであって同様である。）これ
を、繰り返すことによって更によくしまってきれいな絡
合フェルトが形成されるが９本発明とは違った絡合構造
のフェルトが形成されるのである。沢山のニードルバー
ブがついている針を用いる場合も同様である。浅く打っ
たことになる針先から離れたバーブ位置のものは、繊維
を突き出す効果が浅く、それが他の繊維の中に混合して
起こるだけである。基本的考えについては、何等変わる
ことはない。

本発明におけるフェルトあるいはウェッブの逆面から突
き出す好ましい繊維の長さは５ｍｍ以上特に好ましくは
８ｍｍ以上５０１である。かかる繊維を逆面で倒すので
ある。これをここでは第二段階という。本発明をより効
果的にするために、ブラシがけする。ワイヤブラシや針
布で引っ掻（、サンドペーパーや砥石がけのような助け
をかりてもよい。このような後者の繊維の引出し効果、
即ち少し長い目に繊維を突出しておいて、それをさらに
摘み引き出すような作用がとくに顕著な時（上記のよう
な強いアクションを加えた時）に限っては、第一段階及
び第三段階のニードルパンチにおけるバーブ深さが４〜
８ＩＩＩ１ｍの間でも優れた効果が発揮されることを特
に注目されねばならない。なぜなら、この引出しによっ
て、バーブ深さが８１１ＩＩＩＩ以上のニードルパンチ
と同様な作用効果をもたらすことになるからである。　
特に繊維が俗に分割型複合繊維とかζ／ｊｌ　！Ｆｉｌ
ｌ型複合繊維とか、あるいは高分子相互配列体繊維、特
定のポリマーブレンド繊維のように、極細繊維発生型繊
維のとき、かかる工程で繊維が分割したり、極細繊維が
部分的あるいは全体的に発生ずる時があるが、これはフ
ェルトの強度や耐久性を向上し、好ましいことが多い。

太い繊維の絡合と極細繊維の絡合が混在するからである
。増して後め工程で極ｍ繊維発生処理をするときは、一
層良く、極細繊維の束の絡合と極細繊維の絡合が混在し
、一層良好なフェルトをあたえる。

本発明のウェッブはランダムウェッブであってもよいし
、クロスラップウェッブであってもよい。繊維はスパン
ボンドや紡糸直接製布の如く長繊維であってもよいし、
短繊維であっても良い。巻縮つきのものが特に好ましい
。特に短繊維のウェッブのときが好ましい。良好なニー
ドルパンチをｊ〒うためには、繊維に巻縮が掛かってい
ることが特に好ましく重要である。短繊維の時は３０〜
１５０ｍｍのものが好ましい。クロスランプウェッブと
いうのは、普通カードマシンからクロスラッパーに接続
されたウェッブ形成マシンをいう。これによると、繊維
は繊維クロスラッピングのときのクロス角度が一般に極
めて小さいために殆ど長手方向くシートの長さ方向）に
対し直角に近い配列を持ってしまう。このことは長い縦
すじを入れたテープを折り曲げて重てみれば、容易にわ
かるであろう。カードマシンを出てきた繊維は長手方向
に略配列しているからである。

ニードルパンチする対象は単に一つのプ体となったフェ
ルトに限らない。上記のごとくつくったフェルトを更に
重ねて用いるときにも極めて効果的である。これを単板
複合フェルトあるいは複合単板フェルトと言う。なぜこ
れが特に効果的かというと、後で、フェルトを２枚にス
ライスして生産性を２倍としてスライスするとき有効で
ある。

なぜなら従来のパンチフェルトが弱くなるのは表面をパ
フなどして毛羽だたせる等により繊維のＬ型構造が切断
されてしまって、純然たるＩ型の繊維が多く残ってしま
うためである。

以上の説明で十分に本発明が理解できたと思われるが、
更に本発明にかかる実施例を示す。しかし本発明の有’
ＩＪ性は、これによって制限を受けたり、限定解釈され
るものではなく、むしろ応用展開の大きさを示すもので
ある。

（実施例） 島成分６０％のポリエチレンテレフタレート。

海成分４０％のポリスチレンとポリエチレングリコール
（５部）混合体からなる極細繊維発生型繊維の代表的な
一種である高分子相互配列体繊維（品数１６）で巻縮１
２山／２．５４ｃｍ、繊維長５１　ｍｍの繊維を用い、
これをカードにかけ、さらにクロスラッパーに通し、ク
ロスラップウェッブをつ（った。これに１バーブのニー
ドルパンチを施し、裏面をベッドプレートと細かい凹凸
のあるゴムロールの表面を擦過させつつ１巻き取り次い
で型面からニードルパンチした。このニードルパンチ時
のバーブの裏面・＼の貫通深さは１・５ｍｍとした。次
に逆面から同様にニードルパンチした。これをくり返し
９両面合わせたニードルパンチ本数約１５００本／　ｃ
ｎｌに達してから、ハーブの裏面への貫通深さはＯｍｍ
として両面に合計約６００本／ｃＩ１１のニードルパン
チを施した。かくして０．２１ｇ／　ｃｕｔの見掛は密
度を持つ５３０ｇ／ｎ？のフェルトを得た。ウェッブは
著しく早く絡合がすすみ、従来の一般的方法としてのバ
ーブ深さＯｍｍのニードルパンチの表裏の繰り返しでは
３０００本／ｄも要したのに比べ高密度化する度合が非
常に早かった（高生産性）。ｉたニードルパンチ中の伸
びも同一のニードルパンチマシンで比較する限りにおい
て、約１０％も伸び変形が少なく済ませることができた
。このものにポリビニールアルコールの１２％水溶液を
付与して乾燥し、トリクロールエチレンで十分洗浄し、
ついでポリウレタンの１２％ジメチルホルムアミド溶液
を含浸し、水中で凝固した後熱水で洗浄し、２枚にスラ
イスして９両面を余り深いパフにならないようにしつつ
スェード外観が得られるまでパフした。しかる後加圧型
ザーキュラー染色機で分散染料にて、ベージュ色に染色
し乾燥した。このものは耐摩耗性（ブラシを回転させな
がらこすりつけるシーファー摩耗測定法による対比評（
＋ｌｌｉ　）が従来のニードルパンチ方法によるものに
比し、驚くべきことに約３割も高い優れた結果となった
。

これはスェードにまで加工しなくても、フェルト段階で
その強度を比較したところ９本発明法によるフェルＩ・
の方が強度が高かった。

（発明の効果） ■耐摩耗性の高い基材としてのフェルトを与える。特に
極細繊維先住型繊維を用い、極細繊維化後、ポリウレタ
ンを含浸しパフしてスェード調素材として用いた時は、
とくにその耐摩耗（耐ももけ）性を発揮する。

■ニードルパンチ効率を高める。早く高密度のフェルト
に変化し、生産性が高い。その割にはフェルトの表面が
きれいである。

■ニードルパンチ中の伸びが少ない。即ちフェルトの変
形が少ない。幅の変化は早いが本発明の有効性は妨げず
むしろ、フェルトの目付の幅方向のむらを著しく現象さ
せる傾向を持つ。このことは同様なスェード表面を得た
い時にも、多くパフすることが軽減されるので、それだ
け薄いフェルト設計を同じ製品厚みに対して選べるので
、コスト的に有利となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は２本発明の理解を助けるための図（モデル図、
以後同じ）であって２本発明にかがる第一段階の方法に
おいて、繊維ウェッブとニードルパンチにおける針（特
にバーブ）と移動繊維の関係を示す図である。 第２図は１本発明の理解を助けるための図であって２本
発明の第一段階において、大きく繊維が裏面に突き出る
ように、深いニードルパンチが施されたときの繊維の様
子を示す図である。 第３図は２本発明の理解を助けるための図であって１本
発明にかかる第二段階の方法において。 第一段階で裏面に大きく突き出た繊維を裏面で倒した後
の状態を示す図である。 第４図は、第３図のフェルトを裏がえしにした時の同様
な様子を示す図である。 第５図は、第４図のフェルトに更にニードルパンチを施
した時の注目繊維の移動状況を示す図である。 第６図は、フェルティングニードル（フェルト針）の代
表的な一例を示している。 第７図は、従来の方法によるニードルパンチにおりる繊
維の移動後の様子をモデル的に示した図である。 第８図は、第７図の逆方向から、従来の方法で更に二−
ドルパユ／チを加えた場合の繊維の移動後の様子（自己
スティソチ効果の全くない様子）をモデル的に示した図
である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）シート状繊維ウエッブにニードルパンチを施して
   繊維絡合フェルトを製造するに際し、〔第一段階〕該繊
   維ウエッブの厚みを十分に貫通する様に、ニードルパン
   チを施してニードリング面（Ａ面という）の逆面（Ｂ面
   という）に繊維を突出せしめ、〔第二段階〕該突出繊維
   を主としてシートの長手方向であって且つ逆面（Ｂ面）
   に倒し、〔第三段階〕その逆面（Ｂ面）から、該繊維ウ
   エッブの厚みを十分に貫通するニードルパンチを施して
   ニードリング面（Ｂ面）の逆面（Ａ面）に繊維を突出せ
   しめ、該突出繊維を逆面（Ａ面）に倒し、この第１〜３
   段階の操作を少なくとも一回以上繰り返して行い、しか
   る後、〔第四段階〕逆面にまで大きく貫通するほどの深
   いバーブ深さを採ることなく、ニードルパンチを施すか
   、或いは流体吐出ノズルの背面圧１０〜３００Ｋｇ／ｃ
   ｍ＾２から選ばれた流体ジェットパンチを施すことを特
   徴とする高絡合フェルトの製造方法。
2. （２）シート状繊維ウエッブがシートの長手方向に対し
   て略直角な方向に繊維配列される、クロスラッパーを通
   した繊維ウエッブであることを特徴とする特許請求の範
   囲第（１）項記載の高絡合フェルトの製造方法。
3. （３）シート状繊維ウエッブを形成する繊維が、分割ま
   たは剥離を起こさせる処理または一成分除去処理により
   極細繊維を発生させる極細繊維発生型繊維を含むもので
   であることを特徴とする特許請求の第（１）項記載の高
   絡合フェルトの製造方法。
4. （４）第一及び第三段階でのニードルパンチに用いる針
   には少なくとも針先から４ｍｍ以内に一個のバーブが存
   在することを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載
   の高絡合フェルトの製造方法。