KR20170004016A

KR20170004016A - 섬유 시트 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR20170004016A
Application number: KR1020167036207A
Authority: KR
Inventors: 쇼이치 아라이; 야스히로 아라이; 히로타카 오야부; 도시야 아라이
Original assignee: 아라이 씨오., 엘티디.
Priority date: 2014-09-01
Filing date: 2015-08-05
Publication date: 2017-01-10
Also published as: KR101883419B1; CN106460269A; JPWO2016035255A1; CN106460269B; JP6156956B2; TW201611976A; JP2016094692A; JP5957162B1; TWI586506B; WO2016035255A1

Abstract

섬유 시트(1)는, 섬유(3)가 얽혀 형성된 복수의 섬유 입자(2)를 포함하고 있다. 복수의 섬유 입자(2)는, 주위에 튀어나온 섬유(3a)에 의해 입체적으로 얽혀 있다. 복수의 섬유 입자(2)는, 복수의 섬유 입자(2)에 포함되는 열 용착성 섬유에 의해 접착되어 있다. 섬유(3)를 얽히게 하여 복수의 섬유 입자(2)를 형성하는 공정과, 복수의 섬유 입자(2)를 입체적으로 배치시키는 공정과, 복수의 섬유 입자(2)를 가열하고, 열 용착성 섬유에 의해 복수의 섬유 입자(2)를 접착하는 공정을 포함하여, 섬유 시트(1)를 제조한다.

Description

섬유 시트 및 그 제조 방법{FIBROUS SHEET AND PROCESS FOR PRODUCING SAME}

섬유 시트 및 그 제조 방법이 개시된다. 더욱 상세하게는, 섬유 입자를 포함한 섬유 시트 및 그 제조 방법이 개시된다.

종래, 섬유를 입상(粒狀)으로 한 섬유 입자가 알려져 있다. 섬유 입자는 섬유볼이라고도 한다. 섬유볼은 쿠션 등에 이용되고 얻는다. 예를 들면, 일본 공고 특허 평3-45134호(이하, 특허문헌 1이라고 함)에는, 섬유볼을 커버에 충전시킨 매트리스가 개시되어 있다.

그러나, 특허문헌 1의 매트리스는, 섬유볼이 커버 내에서 움직이기 때문에, 섬유볼이 치우치거나 하는 등, 충분한 쿠션성을 얻을 수 없게 되는 경우가 있었다. 또한, 섬유볼은 작은 입자이므로, 커버 등에 충전하지 않으면 취급이 어렵고, 그 용도가 한정되어 있었다.

본 개시의 목적은, 섬유 입자를 사용한 새로운 재료를 제공하는 것이다.

본 개시된 섬유 시트는, 섬유가 얽혀 형성된 복수의 섬유 입자를 포함하고 있다. 상기 복수의 섬유 입자는, 주위에 튀어나온 섬유에 의해 입체적으로 얽혀 있다. 상기 복수의 섬유 입자는, 상기 복수의 섬유 입자에 포함되는 열 용착성(溶着性) 섬유에 의해 접착되어 있다.

본 개시된 섬유 시트의 제조 방법은, 섬유를 얽히게 하여 입상으로 하여 복수의 섬유 입자를 형성하는 단계; 상기 복수의 섬유 입자를 시트 형상으로 되도록 입체적으로 배치시키는 단계; 입체적으로 배치된 상기 복수의 섬유 입자를 가열하고, 상기 복수의 섬유 입자에 포함되는 열 용착성 섬유에 의해 상기 복수의 섬유 입자를 접착하는 단계를 포함한다.

본 개시된 섬유 시트는, 섬유 입자를 포함하고 있으므로, 탄력성이 우수하고, 쿠션성이 높다. 본 개시의 섬유 시트는, 공기를 유지할 수 있으므로, 단열성이 우수하다. 본 개시된 섬유 시트는, 섬유 입자를 포함한 시트인 것에 의해, 침장구(寢裝具)나 의료(衣料)뿐 아니라, 탈것의 매트나, 의료나 농업 분야에서의 기재(基材)로서의 응용이 가능하다. 본 개시된 섬유 시트의 제조 방법은, 섬유 입자를 포함한 섬유 시트를 용이하게 제조할 수 있다.

도 1은, 섬유 시트의 일례의 모식도이다. 도 1은, 도 1의 A 및 도 1의 B로 이루어지고, 도 1의 A는 사시도이고, 도 1의 B는 확대 단면도이다.
도 2는, 섬유 입자의 일례의 모식적인 정면도이다.
도 3은, 섬유 시트의 제조 방법의 일례를 나타낸 모식도이다.
도 4는, 도 4는 섬유 입자 배치 장치의 일례를 나타낸 개략적인 구성도이다. 도 4는, 도 4의 A 및 도 4의 B로 이루어지고, 도 4의 A는 측면도이고, 도 4의 B는 정면도이다.
도 5는, 도 5의 A 및 도 5의 B로 이루어진다. 도 5의 A는, 섬유 입자의 일례의 사진이고, 도 5의 B는 섬유 시트의 일례의 사진이다.
도 6은, 4종류의 섬유 입자의 입자예에 대하여, 그레이 값(Gray Value)의 표준 편차를 나타낸 그래프이다.
도 7은, 종류가 상이한 섬유 입자의 일례의 사진이다. 도 7은, 도 7의 A∼도 7의 D로 이루어진다. 도 7의 A는, 입자예 1의 섬유 입자(2p)를 나타내고, 도 7의 B는, 입자예 2의 섬유 입자(2q)를 나타내고, 도 7의 C는, 입자예 3의 섬유 입자(2r)를 나타내고, 도 7의 D는, 입자예 4의 섬유 입자(2s)를 나타내고 있다.

도 1은, 섬유 시트(1)의 일례를 모식적으로 나타내고 있다. 도 1은 도 1의 A 및 도 1의 B로 구성된다. 도 1에서는, 섬유 시트(1) 내에 복수의 섬유 입자(2)가 존재하는 것을 알 수 있다. 도 2는, 섬유 시트(1)에 사용되는 섬유 입자(2)의 일례를 모식적으로 나타내고 있다. 도 1 및 도 2는, 이해하기 쉽도록 모식적으로 나타내고, 실제의 것은 도면에서 표시되는 태양(態樣)과 상이해도 된다.

도 1의 A에서 나타낸 바와 같이, 섬유 시트(1)는 복수의 섬유 입자(2)를 포함하고 있다. 도 1의 B에서 나타낸 바와 같이, 섬유 입자(2)는, 섬유(3)가 얽혀 형성되어 있다. 복수의 섬유 입자(2)는, 주위에 튀어나온 섬유(3a)에 의해 입체적으로 얽혀 있다. 복수의 섬유 입자(2)는, 복수의 섬유 입자(2)에 포함되는 열 용착성 섬유에 의해 접착되어 있다. 섬유 시트(1)는, 섬유 입자(2)를 포함하고 있으므로, 탄력성이 우수하고, 쿠션성이 높다. 섬유 시트(1)는, 공기를 유지할 수 있으므로, 단열성이 우수하다. 섬유 시트(1)는, 섬유 입자(2)를 포함한 시트인 것에 의해, 침장구나 의료뿐 아니라, 탈것의 매트나, 의료나 농업 분야에서의 기재로서의 응용이 가능하다.

도 2에서 나타낸 바와 같이, 섬유 입자(2)는 복수의 섬유(3)로 구성된다. 복수의 섬유(3)가 얽혀 입상으로 된 것이 섬유 입자(2)다. 섬유 입자(2)로부터는, 섬유(3)의 일부가 주위에 튀어나와 있다. 주위에 튀어나온 섬유(3)는, 섬유(3a)로 정의된다. 섬유(3a)는 단부(端部)가 섬유 입자(2) 덩어리의 외측에 배치되어 있어도 된다. 섬유(3a)를 가짐으로써, 복수의 섬유 입자(2)는, 입자 상태를 유지한 채로 접착하는 것이 가능하게 된다.

섬유 입자(2)는, 대략 구형상인 것이 바람직하다. 이로써, 섬유 입자(2)를 더욱 균등하게 입체적으로 배치시키기 용이하게 할 수 있다. 대략 구형상이란, 육안으로 보았을 때, 둥글다고 느끼는 형상이면 된다. 섬유 입자(2)는, 각을 갖지 않는 둥근 형상이면 된다.

섬유 입자(2)의 평균 입경은 1∼50㎜의 범위 내인 것이 바람직하다. 이로써, 탄력성을 향상시킬 수 있다. 섬유 입자(2)의 평균 입경은 2∼30㎜의 범위 내인 것이 보다 바람직하고, 2∼20㎜의 범위 내인 것이 더욱 바람직하고, 3∼10㎜의 범위 내인 것이 보다 더 바람직하다. 그리고, 평균 입경은, 튀어나온 섬유(3a)를 제외한 섬유가 둥글게 된 부분을 기준으로 측정된다. 평균 입경은, 소정 개수(예를 들면, 100개 등)의 섬유 입자(2)의 치수를 실측하여 평균함으로써 구해진다. 실측이란, 메이저 등에 의한 계측이면 된다. 그 때, 사진 촬영한 것을 사용하여 치수를 측정해도 된다.

섬유 입자(2)는, 입자 내에 공기의 층을 가지고 있다. 복수의 섬유(3)가 입체적으로 얽혀 있으므로, 섬유(3)의 간극에 공기가 존재하고 있다. 그러므로, 탄력성이 높아진다. 또한, 공기를 보유하고 있으므로, 섬유 시트(1)에 독특한 기분 좋은 감촉을 부여할 수 있다. 또한, 섬유 입자(2)는, 공기를 보유하고 있으므로, 가볍다. 또한, 섬유 입자(2)는, 입자로 되어 있으므로, 부피성이 있고, 내구성(耐久性)이 높다. 또한, 섬유 입자(2)는 보습성을 가진다. 또한, 섬유 입자(2)는, 유동성이 우수하다.

섬유(3)는, 합성 섬유 및 천연 섬유 모두 사용 가능하다. 합성 섬유로서는, 폴리에스테르 섬유, 폴리올레핀 섬유, 아크릴 섬유, 폴리아미드 섬유, 셀룰로오스 섬유, 폴리페닐렌 설파이드(PPS) 섬유 등이 예시된다. 섬유(3)는, 폴리에스테르 섬유인 것이 바람직하다. 폴리에스테르 섬유를 사용함으로써, 탄력성이 우수한 섬유 시트(1)를 용이하게 형성할 수 있다. 폴리에스테르로서는, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 등을 예로 들 수 있다. 천연 섬유로서는, 울이 예시된다. 울로 형성된 섬유 입자(2) 및 섬유 시트(1)는, 단열성이 높다. 또한, 울의 섬유 시트(1)는 기분 좋은 감촉을 부여할 수 있다. 또한, 섬유(3)로서, 혼합된 섬유를 사용할 수도 있다. 혼합된 섬유는 혼면으로서 얻어진다. 혼면의 사용에 의하여, 기능성을 향상시킬 수 있다. 예를 들면, 아크릴 섬유를 포함하는 혼면에 의하여, 악취 제거성을 가지는 섬유 시트(1)를 용이하게 형성할 수 있다. 또한, 혼면의 사용에 의하여, 탄력성 등을 조정할 수 있다. 울과 합성 섬유를 혼합해도 된다. 섬유(3)로서, 내부가 중공으로 된 섬유를 사용할 수도 있다. 이로써, 탄력성을 더 높이는 것이 가능하다.

섬유 입자(2)에는, 열 용착성 섬유가 포함되어 있다. 열 용착성 섬유가 포함됨으로써, 섬유 입자(2)의 접착이 용이하게 된다. 열 용착성 섬유는 바인더로서 기능한다. 섬유(3) 전체에서의 열 용착성 섬유의 비율은 0.1∼50 질량%의 범위 내인 것이 바람직하다. 이로써, 탄력성을 유지하면서, 접착성을 높일 수 있다. 섬유(3) 전체에서의 열 용착성 섬유의 비율은 1∼40 질량%의 범위 내인 것이 더욱 바람직하다. 섬유 입자(2)를 구성하는 섬유(3)는, 열 용착성 섬유와, 열 용착성이 없거나 또는 열 용착하기 어려운 섬유를 포함할 수 있다. 그리고, 섬유 시트(1)의 성능을 확보할 수 있으면, 섬유 입자(2)가 모두 열 용착성 섬유로 형성되어 있어도 된다.

섬유 입자(2)는, 융점이 상이한 2 이상의 폴리에스테르 섬유을 포함하는 것이 바람직하다. 복수의 폴리에스테르 섬유는, 고융점의 폴리에스테르 섬유와 저융점의 폴리에스테르 섬유로 구분된다. 고융점의 폴리에스테르 섬유의 융점은, 저융점의 폴리에스테르 섬유의 융점보다도 높다. 저융점의 폴리에스테르 섬유는, 열 용착성 섬유로 될 수 있다. 열 용착성 섬유가 저융점인 것에 의해, 강도가 높은 접착성이 용이하게 얻어진다. 열 용착성의 폴리에스테르 섬유의 융점은, 예를 들면 100∼160℃의 범위 내이면 된다. 이로써, 접착이 용이하게 된다. 저융점의 폴리에스테르 섬유의 융점은, 예를 들면 110∼150℃의 범위 내이어도 된다. 고융점의 폴리에스테르 섬유의 융점은, 예를 들면, 저융점의 폴리에스테르 섬유의 융점보다 10℃ 이상 높아도 된다. 이로써, 성형성이 높아진다. 고융점의 폴리에스테르 섬유의 융점은, 예를 들면 130∼300℃의 범위 내이면 된다. 고융점의 폴리에스테르 섬유의 융점은, 예를 들면 150∼250℃의 범위 내이어도 된다.

섬유(3)는 단섬유인 것이 바람직하다. 섬유(3)가 단섬유이면, 섬유 입자(2)가 용이하게 형성된다. 섬유(3)의 섬유 길이는 2∼100㎜의 범위 내인 것이 바람직하다. 상기 범위의 길이의 섬유(3)를 사용함으로써, 양호한 탄력성을 부여할 수 있다. 섬유(3)의 섬유 길이는 3∼80㎜의 범위 내인 것이 보다 바람직하고, 5∼50㎜의 범위 내인 것이 더욱 바람직하다. 섬유(3)의 굵기(섬도)는 1∼40데니어(denier)의 범위 내인 것이 바람직하다. 상기 범위의 굵기의 섬유(3)를 사용함으로써, 양호한 탄력성을 부여할 수 있다. 데니어는, 9000미터의 실의 질량을 그램으로 나타낸 단위이다. 섬유(3)의 실측 직경은, 예를 들면 10∼200㎛의 범위 내이어도 되지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 마이크로 사이즈의 섬유는 마이크로화이버라고 불린다. 마이크로화이버의 사용에 의해, 고기능성을 부여할 수 있다.

섬유(3)는 실리콘 피복되어 있는 것이 바람직하다. 섬유(3)가 실리콘 피복되어 있으면, 섬유(3)의 미끄러짐성이 높아지고, 섬유(3)가 입상으로 얽히기 쉬워진다. 그러므로, 섬유 시트(1)의 제조가 용이하게 된다. 실리콘 피복을 위한 실리콘의 양은, 미량이면 된다. 예를 들면, 실리콘의 양은, 섬유의 양을 100 질량부로 했을 때, 0.0001∼1 질량부이면 된다. 실리콘의 양이 상기 범위로 됨으로써, 섬유의 얽힘성이 높아진다.

섬유 입자(2)는, 섬유(3)가 조밀하게 얽힌 코어부를 포함하고 있는 것이 바람직하다. 코어부에서는, 섬유(3)가 조밀하게 되어 배치되고, 섬유(3)가 차지하는 비율이 크다. 코어부의 주위에는, 코어부보다 섬유의 비율이 적은, 외곽부가 배치된다. 코어부가 있는 것에 의해, 섬유 입자(2)는, 입자가 단단해져 부서지기 어려워진다. 도 2에서는, 코어부(2P)와 외곽부(2Q)가 나타나 있다. 또한, 섬유 입자(2) 내에서는 섬유(3)가 균일하게 존재하고 있어도 된다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 섬유 시트(1)에 있어서는, 섬유 입자(2)가 입자인 상태를 어느 정도 유지한 채, 주위에 튀어나온 섬유(3a)에서 섬유 입자(2)가 달라붙어 있다. 섬유 시트(1)는, 섬유 입자(2)로 형성된 입상부(2A)와, 입상부(2A)의 주위에 배치되는 면상부(綿狀部)(2B)를 포함하고 있다. 도 1의 A에서는, 구조를 알기 쉽게 섬유 입자(2)를 동그라미로 묘화하고 있지만, 섬유 입자(2)는 섬유(3)의 덩어리이면 된다. 섬유 입자(2)로 형성된 부분이 입상부(2A)로 된다. 또한, 도 1의 A에서는, 구조를 알기 쉽게 섬유 입자(2) 사이를 공백으로 묘화하고 있지만, 도 1의 B로부터 알 수 있듯이, 섬유 입자(2) 사이는, 섬유 입자(2)로부터 튀어나온 섬유(3a)가 서로 얽히면서 또한 접착하고 있고, 이로써, 섬유 입자(2)가 고정되어 있다. 섬유 입자(2) 사이의 부분이 면상부(2B)로 된다.

섬유 시트(1)에서는, 섬유 입자(2) 하나하나가 개별의 입자로는 되지 않고, 섬유 입자(2)가 주위에 배치된 다른 섬유 입자(2)와 접착하고 있다. 입상부(2A)에서는, 섬유(3)가 둥글게 되어 얽혀 있다. 면상부(2B)에서는, 섬유(3)가 둥글게 되지 않고 부정형으로 얽혀 있다. 면상부(2B)는, 면상으로 되어 있다. 입상부(2A)의 섬유의 양은, 면상부(2B)의 섬유의 양보다 많다. 예를 들면, 섬유 시트(1)를 통해 시트의 뒤쪽에 있는 물체를 보았을 때, 입상부(2A)보다 면상부(2B) 쪽이 시인성(視認性)이 높아질 수 있다. 면상부(2B)에서는 틈이 생겨 물체가 보일 수 있다. 면상부(2B)에서 얽힌 섬유(3)는, 열 용착성 섬유에 의해 접착되어 있다. 그러므로, 입상부(2A)와 면상부(2B)가 밀착되고, 섬유 입자(2)가 섬유 시트(1)로부터 벗어나는 것이 억제된다. 이로써, 접착성이 높고 강도가 우수한 섬유 시트(1)를 얻을 수 있다. 하나의 섬유 입자(2)로부터 튀어나온 섬유(3a)는, 다른 섬유 입자(2)에 침입하고 있어도 된다. 이로써, 접착성이 더 높아진다. 섬유 입자(2) 내에 있어서, 섬유(3)가 열 용착성 섬유에 의해 접착하고 있어도 된다. 이로써, 강도가 향상된다.

섬유 시트(1)는, 입상부(2A)와 면상부(2B)를 가지므로, 특유의 탄력성을 가진다. 섬유 시트(1)의 탄력성은, 변형시키는 힘을 가했을 때 발현될 수 있다. 예를 들면, 섬유 시트(1)가 파손되지 않는 정도의 힘으로, 섬유 시트(1)를 넓히는 방향으로 인장(引張)시켰을 때, 입상부(2A)보다 면상부(2B) 쪽이, 넓어지는 양이 크다. 또한, 섬유 시트(1)를 찌부러트릴 때는, 입상부(2A)보다 면상부(2B) 쪽이, 줄어드는 양이 크다. 이와 같이, 입상부(2A)와 면상부(2B)가 있음으로써, 신축이 한결같지 않게 된다. 그러므로, 우수한 탄력성이 부여된다.

섬유 시트(1)에서는, 입상부(2A)[즉 섬유 입자(2)]가 대략 균등한 양으로 섬유 시트(1) 내에 존재하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 섬유 시트(1)로부터 100㎜×100㎜ 크기의 샘플을 잘라내었을 때, 샘플 중에 포함되는 입상부(2A)[즉 섬유 입자(2)]의 개수가 대략 같은 수인 것이 바람직하다. 대략 같은 수란, 복수의 샘플에 있어서, 샘플에 포함되는 입상부(2A)의 개수가, 평균값의±10%의 범위 내에 들어가는 것이면 된다. 섬유 시트(1) 내의 섬유 입자(2)의 개수의 비율은, 예를 들면, 세로 100㎜, 가로 100㎜, 두께 10㎜로 한 시트(「단위 시트」라고 함)로 환산하여, 10∼100000개인 것이 바람직하다. 이로써, 우수한 탄성력을 부여할 수 있다. 섬유 시트(1) 내의 섬유 입자(2)의 개수의 비율은, 예를 들면, 단위 시트당, 100∼10000개인 것이 보다 바람직하고, 200∼1000개인 것이 더욱 바람직하다.

섬유 시트(1)의 두께는 5∼100㎜의 범위 내인 것이 바람직하다. 이로써, 섬유 시트(1)의 취급이 용이해진다. 섬유 시트(1)의 두께는 10∼50㎜의 범위 내인 것이 보다 바람직하다. 섬유 시트(1)는, 세로 300㎜×가로 300㎜의 크기 이상인 것이 바람직하고, 세로 500㎜×가로 500㎜의 크기 이상인 것이 보다 바람직하다. 섬유 시트(1)에서는, 대형으로 된 경우라도, 우수한 탄력성을 얻을 수 있다. 그리고, 섬유 시트(1)의 두께는, 섬유 입자(2)의 크기보다 크다.

섬유 시트(1)의 단위면적당 중량은 용도에 따라 적절히 변경할 수 있다. 섬유 시트(1)에서는, 섬유 입자(2)의 밀도의 조정에 의하여, 단위면적당 중량을 조정할 수 있다. 섬유 시트(1)의 단위면적당 중량은, 예를 들면, 10∼10000g/㎡의 범위 내로 할 수 있다. 섬유 시트(1)는, 공기를 포함하기 위해 경량화가 가능하다. 그러므로, 섬유 시트(1)의 취급성을 높일 수 있다. 섬유 시트(1)의 통기성은 용도에 따라 적절히 변경할 수 있다. 섬유 시트(1)에서는, 섬유(3)의 밀도의 조정에 의하여, 통기성을 조정할 수 있다. 섬유 시트(1)의 통기성(시트에 일정한 압력을 가했을 때 1초간 1㎠의 면적에 통과하는 공기량)은, 예를 들면, 1∼500㎤/㎠·s의 범위 내로 할 수 있다. 이 중, 예를 들면, 섬유 시트(1)의 통기성이 5㎤/㎠·s 이하이면, 통기성이 적은 시트를 제공할 수 있다. 또한, 예를 들면, 섬유 시트(1)의 통기성이 50㎤/㎠·s 이상이면, 통기성이 높은 시트를 제공할 수 있다. 또한, 섬유 시트(1) 내에 공기의 층을 형성할 수 있으면, 단열성을 높일 수 있다. 섬유 시트(1)의 통기성은, 프라지르형(Frazir Type) 통기성 시험기로 측정할 수 있다. 섬유 시트(1)는, 두께 방향으로 가압하여 두께를 50%로 압축한 후, 압축력을 해제하면, 원래의 두께로 되돌아오는 것이 가능한 것이 바람직하다. 이로써, 탄력성이 우수한 섬유 시트(1)를 얻을 수 있다. 섬유 시트(1)의 인장 강도는 용도에 따라 적절히 변경할 수 있다. 섬유 시트(1)에서는, 열 용착성 섬유의 종류나 양에 의하여, 인장 강도를 조정할 수 있다. 섬유 시트(1)의 인장 강도는, 예를 들면, 1∼1000N/5cm의 범위 내로 할 수 있다. 인장 강도가 높으면, 섬유 시트(1)의 파단이나 섬유 입자(2)의 탈락이 억제되고, 강도가 높은 섬유 시트(1)를 얻을 수 있다.

섬유 시트(1)는, 장척(長尺)으로 형성되어도 된다. 섬유 시트(1)는 권취되도록 형성되어도 된다. 섬유 시트(1)가 권취 가능하면, 제조성이 향상된다. 장척으로 형성되는 경우, 섬유 시트(1)의 가로 폭(폭 방향의 길이)은, 예를 들면, 500㎜ 이상인 것이 바람직하고, 1000㎜ 이상인 것이 바람직하다. 섬유 시트(1)의 가로 폭은, 예를 들면, 3000㎜ 이하이면 된다. 이로써, 제조가 용이하게 된다.

섬유 시트(1)는, 입상부(2A)와 면상부(2B)의 가운데에 공기의 층을 가지고 있다. 복수의 섬유(3)가 입체적으로 얽혀 있으므로, 섬유 시트(1)의 간극에 공기가 존재하고 있다. 그러므로, 탄력성이 높아진다. 또한, 입상부(2A)와 면상부(2B)에서 섬유(3)의 양이 상이하기 때문에, 독특한 탄력성을 부여할 수 있다. 또한, 입상부(2A)와 면상부(2B)가 공기를 보유하고 있으므로, 섬유 시트(1)는, 독특한 기분 좋은 감촉을 얻을 수 있다. 예를 들면, 우모(羽毛)와 같은 감촉을 얻는 것이 가능하다. 또한, 섬유 시트(1)는, 가볍고, 부피성이 있고, 내구성이 높다. 또한, 섬유 시트(1)는 보습성을 가진다. 또한, 섬유 시트(1)는, 섬유 입자(2)가 접착되어 있으므로, 섬유 입자(2)가 치우치거나 하지 않아, 보형성(保形性)이 우수하다.

섬유 시트(1)는, 내압(耐壓) 분산성이 높다. 섬유 입자(2)가 압력을 받으면서, 또한 섬유 입자(2) 사이의 섬유(3)가 얽힌 부분이 압력을 흡수하므로, 섬유가 단 입체적으로 얽힌 시트보다, 내압 분산성이 높아지는 것이다. 그러므로, 섬유 시트(1)는, 침구나 쿠션의 재료로서 우수하다. 섬유 시트(1)는, 부풀어 있으면서도, 우수한 탄력성을 가진다. 섬유 시트(1)는, 섬유 입자(2)가 견고하게 접착되어 있다. 또한, 섬유 시트(1)는, 압궤해도 원래의 형상으로 돌아오기 쉽다. 또한, 섬유 시트(1)는, 건조성이 우수하다. 그러므로, 가정용의 세탁기로 세탁할 수도 있다.

섬유 시트(1)의 제조 방법에 대하여 설명한다.

섬유 시트(1)의 제조 방법은, 다음의 공정을 포함하고 있다.

·섬유(3)를 얽히게 하여 입상으로 하여 복수의 섬유 입자(2)를 형성함;

·복수의 섬유 입자(2)를 시트 형상으로 되도록 입체적으로 배치시킴;

·입체적으로 배치된 복수의 섬유 입자(2)를 가열하고, 복수의 섬유 입자(2)에 포함되는 열 용착성 섬유에 의해 복수의 섬유 입자(2)를 접착한다.

섬유 시트(1)의 제조 방법은, 상기에서 설명한 우수한 특성을 가지는 섬유 시트(1)를 용이하게 제조할 수 있다. 그리고, 섬유 시트(1)를 양호한 생산 효율로 제조할 수 있다.

섬유 시트(1)의 제조 방법에서는, 복수의 섬유 입자(2)를 시트 형상으로 되도록 입체적으로 배치시키데에 있어서, 다음의 공정을 포함하는 것이 바람직하다.

·복수의 섬유 입자(2)를 보류한다;

·복수의 섬유 입자(2)를 간극(16)으로부터 내놓는다.

도 3은 섬유 시트(1)의 제조 방법의 일례를 나타낸 개략도이다. 이하, 도 3에 따라, 제조 방법에 대하여 보다 상세하게 설명한다. 도 3에서는, 공정의 흐름을 흰 화살표로 나타내고 있다. 또한, 섬유(3)의 흐름을 실선의 굵은 화살표로 나타내고 있다. 또한, 섬유(3) 및 섬유 입자(2)를 알기 쉽게, 적절히 용기 안의 모양을 묘화하고 있다.

섬유 시트(1)의 제조에서는, 먼저, 원면(10)을 준비한다. 원면이란, 원료가 되는 면이다. 화학적인 합성 섬유의 경우, 합성된 섬유가 면타입으로 된 것이 원면으로 된다. 원면(10)을 구성하는 섬유는 단섬유이어도 된다. 그리고, 원면(10)을 개섬(開纖)한다. 개섬에 의해, 얽힌 섬유가 풀린다. 섬유 다발로 되어 있는 경우에는, 개섬에 의해, 섬유가 나누어진다. 단, 섬유는 완전히 흩어지지 않아도 된다. 어느 정도의 개섬이 진행되면, 다음의 공정으로 진행하는 것이 가능하다. 나누어진 섬유(3)는, 면이 부푼 상태로 될 수 있다.

여기서, 원면(10)으로서, 주(主)가 되는 원면(10)과, 부(副)가 되는 원면(10)을 준비해도 된다. 주가 되는 원면(10)은, 섬유 시트(1) 내의 주가 되는 섬유(3)를 구성하기 위한 것이다. 주가 되는 원면(10)은, 부가 되는 원면(10)보다 섬유의 양이 많으면 된다. 부가 되는 원면(10)은, 열 용착성 섬유로 구성될 수 있다. 주가 되는 원면(10)은, 열 용착성이 없거나 또는 열 용착하기 어려운 섬유로 구성될 수 있다. 그리고, 주가 되는 원면(10)으로부터 개섬된 섬유(3)와, 부가 되는 원면(10)으로부터 개섬된 섬유(3)를 혼합할 수 있다. 이들 섬유(3)는, 대략 균일하게 혼합할 수 있는 것이 바람직하다. 이로써, 열 용착성 섬유가 바람직한 양으로 섬유(3) 내에 배합된다. 복수 종류의 섬유(3)가 혼합된 면은, 혼면이라 불린다. 그리고, 원면(10)으로서, 사전에 열 용착성 섬유가 혼입된 것을 사용하도록 해도 된다. 그 경우, 섬유의 혼합의 작업을 생략할 수 있다. 또한, 부가 되는 원면을 이용하지 않고, 사전에 개섬된 열 용착성 섬유를 배합하도록 해도 된다.

실리콘 피복된 섬유(3)를 포함하는 원면(10)이 사용되어도 된다. 실리콘은 섬유(3)의 표면에 부착된다. 섬유(3)가 실리콘에 의해 피복되면, 섬유(3)의 취급성이 높아진다. 사전에 실리콘 피복이 행해진 섬유에 의해 형성된 원면(10)을 사용하면, 효율이 높아진다. 그리고, 개섬된 섬유(3)에, 실리콘을 부착시켜도 된다. 액체의 실리콘을 사용하는 경우에는, 실리콘을 분출함으로써, 실리콘이 부착된다. 그 경우, 섬유(3)를 뒤섞으면서 실리콘을 분출하면, 실리콘를 더욱 균등하게 부착시킬 수 있다. 실리콘으로서는, 실리콘 오일을 사용할 수 있다.

섬유(3)의 혼합은, 섬유 혼합 장치(11)로 행할 수 있다. 섬유 혼합 장치(11)는, 교반에 의하여, 섬유(3)를 혼합하는 장치이다. 섬유 혼합 장치(11)에 의해 믹싱이 가능하게 된다. 교반은 날개에 의해 행해져도 되고, 공기의 흐름으로 행해져도 된다. 그리고, 필요에 따라 행하는 실리콘의 혼합은, 섬유 혼합 장치(11)를 사용하여 행해도 된다.

섬유(3)는, 섬유 입자 형성 장치(12)에 보내어진다. 개섬된 섬유(3)는, 가볍기 때문에, 공기(에어)의 흐름에 의해 보내는 것이 가능하다. 섬유 혼합 장치(11)로부터 섬유 입자 배치 장치(14)까지의 각 장치의 사이는, 공기의 흐름에 의해 섬유(3)를 송출하는 파이프로 연결되어 있어도 된다.

도 3의 예에서는, 섬유 입자 형성 장치(12)는, 2개의 섬유 입자 형성 장치(12)를 포함하고 있다. 섬유 입자 형성 장치(12)는, 섬유(3)가 흘러가는 순서로, 제1 섬유 입자 형성 장치(12A), 및 제2 섬유 입자 형성 장치(12B)로 정의된다. 섬유 입자 형성 장치(12)는, 원뿔대형의 용기를 가진다. 원뿔대형의 용기 내에서는, 공기가 회전하여 흐른다. 공기는, 나선형으로 회전해도 된다. 공기는, 맹렬한 회오리형으로 흐를 수 있다. 섬유(3)는, 섬유 입자 형성 장치(12)의 위쪽으로부터 들어간다. 그리고, 공기의 흐름을 따라 보내진 섬유(3)는, 섬유 입자 형성 장치(12) 내의 공기의 회전에 의해 3차원적으로 회전하고, 둥글게 되어, 입자 형상으로 된다. 섬유(3)는, 대략 구형상으로 되어도 된다. 용기 중에서는, 교반날개가 회전해도 된다. 섬유 입자 형성 장치(12)는 공기의 대류를 일으키는 것이 가능하다. 위쪽으로부터 아래쪽으로 이동한 섬유(3)가, 복수회, 위쪽으로 이동해도 된다. 섬유(3)는, 저항이 걸림으로써 둥글게 되기 쉬워진다. 섬유(3)는, 용기의 벽에 충돌해도 된다. 이와 같이 하여, 섬유 입자 형성 장치(12)로부터 나온 섬유(3)는, 섬유 입자(2)로 된다. 섬유 입자(2)는, 섬유 입자 형성 장치(12)의 아래쪽으로부터 나온다.

섬유 입자 형성 장치(12)로부터 나온 섬유 입자(2)는, 한차례, 섬유 입자(2)를 저장하는 보류탑(13)에 들어가는 것이 바람직하다. 보류탑(13)에서는, 섬유 입자(2)가 상하 방향으로 겹겹이 쌓여, 일시 보류된다. 보류탑(13)은, 입자 저장 상태로 된다. 이와 같이, 섬유 입자(2)를 저장함으로써, 섬유 입자(2)를 안정된 양으로 다음의 장치에 보낼 수 있다. 그러므로, 섬유의 입자가 정렬된 양호한 섬유 시트(1)를 형성할 수 있다. 섬유 입자(2)는, 보류탑(13)의 상부로부터 보류탑(13)에 들어간다. 섬유 입자(2)는, 보류탑(13)의 하부에서 보류탑(13)으로부터 나온다. 보류탑(13) 내에서는, 상부로부터 섬유 입자(2)가 들어가고, 또한 하부로부터 섬유 입자(2)가 나가며, 섬유 입자(2)가 상시 겹겹이 쌓여 존재하고 있다. 보류탑(13)은 저장소(reservoir)가 된다.

도 3의 예에서는, 제1 보류탑(13A)과 제2 보류탑(13B)이 설치되어 있다. 제1 보류탑(13A)은, 제1 섬유 입자 형성 장치(12A)와 제2 섬유 입자 형성 장치(12B) 사이에 배치되어 있다. 제2 보류탑(13B)은, 제2 섬유 입자 형성 장치(12B)와 섬유 입자 배치 장치(14) 사이에 배치되어 있다. 제1 보류탑(13A)이 존재함으로써, 제2 섬유 입자 형성 장치(12B)에 송출하는 섬유 입자(2)의 양이 안정화된다. 제2 보류탑(13B)이 존재함으로써, 섬유 입자 배치 장치(14)에 송출하는 섬유 입자(2)의 양이 안정화된다.

여기서, 복수의 섬유 입자 형성 장치(12)를 거치면, 섬유(3)가 뭉쳐지기 쉬워진다. 그러므로, 도 3의 예에서는, 형상이 정돈된 섬유 입자(2)를 얻기 위하여, 2개의 섬유 입자 형성 장치(12)를 사용하고 있다. 제1 섬유 입자 형성 장치(12A)에서는 섬유 입자(2)의 핵이 만들어지기 쉬워진다. 제1 섬유 입자 형성 장치(12A)는, 흩어진 섬유(3)를 둥글게 하여 섬유 입자(2)를 형성할 수 있다. 섬유(3)를 얽히게 함으로써, 섬유 입자(2)를 형성할 수 있다. 단, 제1 섬유 입자 형성 장치(12A)를 나온 섬유 입자(2)는, 부드럽고 주위가 느슨해져 있는 것일 수 있다. 그래서, 또한 제2 섬유 입자 형성 장치(12B)에 의하여, 섬유 입자(2)에 저항을 가하여, 섬유 입자(2)를 조이도록 한다. 제2 섬유 입자 형성 장치(12B)는, 섬유 입자(2) 내의 섬유(3)의 얽힘을 강하게 할 수 있다. 제2 섬유 입자 형성 장치(12B)에 의하여, 섬유(3)가 응축되어도 된다. 섬유 입자(2) 내의 섬유가 강하게 조여짐으로써, 섬유 입자(2)가 강고하게 된다. 제2 섬유 입자 형성 장치(12B)를 나온 섬유 입자(2)는, 제2 섬유 입자 형성 장치(12B)에 들어가기 전의 섬유 입자(2)보다도, 견고하게 되어 있다. 섬유 입자(2)는 단단해져도 된다. 섬유 입자(2)의 밀도가 커져도 된다. 섬유 입자(2) 내의 섬유의 얽힘 상태가 증가해도 된다. 섬유 입자(2)의 입경이 작아지게 되도 된다. 제2 섬유 입자 형성 장치(12B)를 나온 섬유 입자(2)의 밀도는, 제2 섬유 입자 형성 장치(12B)에 들어가기 전의 섬유 입자(2)의 밀도보다, 예를 들면, 1.5∼5배가 될 수 있다. 복수의 섬유 입자 형성 장치(12)의 사용에 의하여, 섬유 입자(2)는 탄력성이 높아진다. 그리고, 섬유 입자 형성 장치(12)의 수는, 3개 이상이어도 된다. 섬유(3)를 얽히게 하여 입상으로 함으로써, 복수의 섬유 입자(2)가 형성된다. 섬유 입자(2)는, 일부의 섬유가 주위에 튀어나와 있어도 된다. 제2 섬유 입자 형성 장치(12B)로부터 나온 섬유 입자(2)는, 제2 보류탑(13B)에 들어간 후, 다음의 공정으로 보내어진다.

그런데, 섬유 입자(2)로서는, 상기한 방법으로 얻어진 것에 한정되지 않는다. 섬유 입자(2)는, 섬유(3)가 입상으로 된 적절한 것을 사용할 수 있다. 예를 들면, 특허문헌 1에서 개시된 섬유볼을 섬유 입자(2)로서 사용해도 된다. 섬유 입자(2)는, 섬유볼이어도 된다.

섬유 입자(2)는, 섬유 입자 배치 장치(14)에 보내어진다. 섬유 입자 배치 장치(14)는, 섬유 입자(2)를 시트 형상으로 되도록, 입체적으로 배치하는 장치이다. 섬유 입자(2)는 가볍기 때문에, 공기(에어)의 흐름에 의해 보내는 것이 가능하다. 공기의 흐름에 의해 섬유 입자(2)를 흐르게 하면, 섬유 입자(2)에 공기가 닿음으로써, 섬유 입자(2)가 입자 상태를 유지하면서도, 입자 주위로 섬유가 튀어나오기 쉬워진다. 그러므로, 섬유 입자(2)의 접착이 용이하게 된다.

섬유 입자 배치 장치(14)는, 배치 용기(15)를 포함하고 있다. 배치 용기(15중에는, 간극(16)이 하부에 형성되어 있다. 간극(16)은 홈형의 간극으로 되어 있으면 된다. 간극(16)은, 가늘고 길게 형성되어 있다. 도 3의 예에서는, 간극(16)은, 복수의 롤러(17) 사이에서 형성되어 있다. 도 3에서는, 한 쌍으로 된 2개의 롤러(17a) 및 롤러(17b)가 묘화되어 있다. 롤러(17)의 개수는 3개 이상이어도 된다. 복수의 롤러(17)는, 평행하게 배치되어 있다. 롤러(17)가 연신(延伸)되는 방향은, 형성되는 섬유 입자(2)의 시트의 폭 방향과 같으면 된다. 간극(16)은, 형성되는 섬유 입자(2)의 시트의 폭 방향과 같으면 된다. 물론, 간극(16)이 시트의 길이 방향을 따라 있어도 된다. 그 경우, 간극(16)은 복수 설치될 수 있다. 간극(16)은, 섬유 입자(2)가 통과하는 것이 가능하도록 형성되어 있다. 롤러(17a)와 롤러(17b)는, 역방향으로의 회전이 가능하다. 도 3의 예에서는, 2개의 롤러(17) 사이의 간극(16)에 있어서 롤러(17)가 아래쪽으로 흐르도록, 롤러(17)를 회전시킬 수 있다[파선(破線) 화살표 참조]. 복수의 롤러(17)는, 섬유 입자(2)를 압출하는 피더의 기능을 가지면 된다. 피더에 의해 섬유 입자(2)를 압출해도 된다. 간극(16)이 형성되어 있으면, 섬유 입자(2)가 배치 용기(15)를 그냥 지나쳐서 낙하하는 것이 억제되기 때문에, 섬유 입자(2)를 입체적으로 균일하게 배치하기 쉬워지게 할 수 있다. 그리고, 롤러(17)는, 간극(16)의 사이에 섬유 입자(2)를 통과시키는 피더의 일례이며, 피더로서는 다른 구조의 것을 사용해도 된다.

섬유 입자 배치 장치(14)에서는, 섬유 입자(2)는 위쪽으로부터 배치 용기(15) 내에 들어간다. 이 때, 공기로 섬유 입자(2)를 눌러 흐르게 해도 된다. 배치 용기(15) 내에 들어간 섬유 입자(2)는, 중력의 작용에 의해 아래쪽으로 떨어진다. 아래쪽으로 떨어진 섬유 입자(2)는, 롤러(17)의 부근까지 도달한다. 그리고, 섬유 입자(2)는, 간극(16)을 통하여 아래쪽으로 떨어진다. 간극(16)을 통과하면, 섬유 입자(2)는 균등하게 아래쪽으로 떨어질 수 있다. 그러므로, 입체형으로 균일하게 섬유 입자(2)를 배치시키는 것이 더욱 가능해진다. 롤러(17)가 섬유 입자(2)를 아래쪽으로 떨어뜨리는 방향으로 회전하고 있으면, 섬유 입자(2)는 보다 떨어지기 쉬워진다. 간극(16)을 통과한 섬유 입자(2)는, 배치 용기(15)의 아래쪽으로부터 나온다.

간극(16)은, 평균 입경 정도의 섬유 입자(2)가 간극(16)에 걸리는 정도의 치수인 것 바람직하다. 간극(16)의 폭이 너무 넓어, 섬유 입자(2)가 간극(16) 내를 그냥 지나쳐 버리면, 섬유 입자(2)의 배치의 균등성이 악화될 우려가 있다. 한편, 간극(16)의 폭이 너무 좁으면, 섬유 입자(2)가 간극(16)에 들어가기 어려워질 우려가 있다. 섬유 입자(2)는, 주위에 튀어나온 섬유로 걸려도 되고, 정전력(靜電力) 등의 물리적인 힘에 의해 걸려도 된다. 간극(16)의 폭, 즉 롤러(17) 사이의 치수는, 섬유 입자(2)의 평균 입경의 50∼200%인 것이 바람직하다. 간극(16)의 폭이 이 정도가 됨으로써, 섬유 입자(2)의 배치의 균등성이 향상된다. 간극(16)의 폭은, 섬유 입자(2)의 평균 입경의 70∼150%인 것이 더욱 바람직하다.

여기서, 복수의 섬유 입자(2)를 보류한 후에, 복수의 섬유 입자(2)를 간극(16)으로부터 내보내는 것이 바람직하다. 섬유 입자(2)가 보류되지 않으면, 섬유 입자(2)는 배관으로부터 보내져 온 채로 공기의 흐름에 의해 아래쪽으로 보내지므로, 균일하게 섬유 입자(2)를 배치할 수 없게 될 우려가 있다. 그러나, 섬유 입자(2)를 한차례 보류한 후에 간극(16)으로부터 섬유 입자(2)를 내보내도록 하면, 안정된 양으로 간극(16)으로부터 섬유 입자(2)를 용이하게 배치 용기(15)의 밖으로 내보낼 수 있다. 섬유 입자(2)의 보류는, 간극(16) 부근에서 행할 수 있다. 예를 들면, 도 3에 나타낸 바와 같이, 롤러(17)를 설치하고 있으면, 롤러(17)의 위에서 한차례, 섬유 입자(2)는 보류된다. 섬유 입자(2)는, 배치 용기(15) 내에서 보류된다. 섬유 입자(2)는, 간극(16)의 위쪽에서 보류되어도 된다. 섬유 입자(2)는, 상하 방향으로 겹쳐 쌓여도 된다. 그리고, 보류된 섬유 입자(2) 중 롤러(17)의 근방에 존재하는 섬유 입자(2)가 롤러(17)의 회전에 의하여, 간극(16)을 통하여 아래쪽으로 흐르게 된다. 배치 용기(15) 내의 섬유 입자(2)가 보류되는 부분은 보류부(18)로 정의된다. 보류부(18)는, 간극(16) 및 롤러(17)의 위쪽으로 된다. 그리고, 보류부(18)에 보류된 섬유 입자(2)를 아래쪽으로 압입하도록 해도 된다. 이로써, 압입력이 가해져, 섬유 입자(2)가 간극(16)을 통과하기 쉬워진다. 압입은, 공기압이나, 압입용 롤러 등으로 행할 수 있다. 섬유 입자(2)는 간극(16)으로부터 압출될 수 있다.

배치 용기(15)로부터 나온 복수의 섬유 입자(2)는, 시트 형상으로 되어 입체적으로 배치된다. 배치 용기(15)의 아래쪽으로 나온 복수의 섬유 입자(2)는, 가로 폭 방향과 두께 방향으로 대략 균등하게 배치될 수 있다. 그리고, 복수의 섬유 입자(2)가 흐름으로써, 흐름 방향으로 섬유 입자(2)가 대략 균등하게 배치될 수 있다. 입체적으로 배치된 복수의 섬유 입자(2)는, 섬유 시트(1)의 전구체(前驅體)로 된다. 시트형으로 입체적으로 배치된 복수의 섬유 입자(2)는, 시트형 섬유 입자(2S)로 정의된다.

배치 용기(15)의 아래쪽에는, 경사부(19)가 설치되어 있는 것이 바람직하다. 경사부(19)는, 섬유 입자(2)가 흐르는 통로가 경사지게 됨으로써 형성될 수 있다. 경사부(19)는, 판을 경사지게 함으로써 형성되어도 된다. 경사부(19)가 있는 것에 의해, 시트형 섬유 입자(2S)는, 입체적 형상을 유지하면서 흐를 수가 있다. 시트형 섬유 입자(2S)는, 경사부(19)를 슬라이딩하면서 흐름으로써 연속적으로 형성된다. 경사부(19)의 경사 각도는, 시트형 섬유 입자(2S) 내의 섬유 입자(2)가 흩어지지 않고, 또한 시트형 섬유 입자(2S)가 아래쪽으로 흐르기 쉬워지는 각도로 적절히 조정될 수 있다. 경사부(19)는, 예를 들면, 금속으로 구성할 수 있다.

시트형 섬유 입자(2S)에서는, 주위에 튀어나온 섬유가 얽혀 있어도 된다. 이로써, 밀착성이 높은 섬유 시트(1)를 용이하게 형성할 수 있다. 그리고, 배치 용기(15)로부터 나온 복수의 섬유 입자(2), 즉 시트형 섬유 입자(2S)는, 섬유간의 얽힘에 의해 입체적인 형상으로 되어 있지만, 입자끼리의 연결은 약하다. 그러므로, 잡아당기면, 섬유 입자(2)는 쉽게 흩어진다.

시트형 섬유 입자(2S)는 계량되는 것이 바람직하다. 시트형 섬유 입자(2S)가 계량됨으로써, 섬유량이 안정된다. 계량에 의하여, 시트형 섬유 입자(2S)의 단위 면적당 중량이 측정된다. 시트형 섬유 입자(2S)의 계량에서는, 소정의 규격이 설정될 수 있다. 예를 들면, 기준값의 중량의 소정 범위 내(예를 들면±10% 등)에 중량이 들어가면 우량품으로 판정되고, 그 범위를 벗어나면 불량품으로 판정된다. 계량에 의해, 섬유 입자(2)가 보다 균등하게 배치된 섬유 시트(1)를 용이하게 얻을 수 있다. 계량은, 섬유 입자 배치 장치(14)와 가열 장치(20) 사이에서 행해진다. 계량은, 시트형 섬유 입자(2S)를 보내면서 행하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 시트형 섬유 입자(2S)가 흐르는 통로의 아래에 계량기(22)를 배치함으로써, 연속적으로 계량을 행할 수 있다. 계량기(22)는, 예를 들면, 경사부(19)의 아래쪽에 배치할 수 있다. 계량기(22)는, 경사부(19)의 도중에 배치되어도 된다. 도 3에서는, 시트형 섬유 입자(2S)가 계량기(22)로 계량되어 있는 모양이 나타나 있다. 여기서, 시트형 섬유 입자(2S) 내의 섬유 입자(2)는, 접착되어 있지 않고, 용이하게 흩어지게 할 수 있다. 그러므로, 불량품으로 판정된 경우에는, 그 부분의 시트형 섬유 입자(2S)를 꺼내고, 섬유 입자(2)를 흩어지게 하여, 재차, 섬유 입자(2)를 시트형으로 배치시키는 공정으로 되돌릴 수 있다. 그러므로, 재료의 낭비를 없앨 수가 있다. 또한, 계량에 의해 시트형 섬유 입자(2S)가 소정의 중량 범위 내에 들어가도록, 섬유 입자 배치 장치(14)에서의 섬유 입자(2)의 공급량을 조정하는 피드백 제어가 행해지는 것이 바람직하다. 예를 들면, 시트형 섬유 입자(2S)의 중량이 소정의 중량보다 작은 경우에는, 섬유 입자 배치 장치(14)로부터 나오는 섬유 입자(2)의 양을 증가시켜, 시트형 섬유 입자(2S)의 중량이 소정의 중량보다 큰 경우에는, 섬유 입자 배치 장치(14)로부터 나오는 섬유 입자(2)의 양을 감소시킨다. 이와 같이, 피드백 제어가 행해지면, 반송(搬送) 방향에서의 균일화가 향상되고, 보다 균일성이 높은 섬유 시트(1)를 얻을 수 있다.

시트형 섬유 입자(2S)는, 가열 장치(20)에 보내어진다. 시트형 섬유 입자(2S)는 통로 상에서 눌러짐으로써 보내져도 되고, 컨베이어에 의해 보내져도 된다. 가열 장치(20)는, 열 용착성 섬유가 용착성을 발현하는 온도로, 시트형 섬유 입자(2S)를 가열한다. 이로써, 열 용착성 섬유에 의해 섬유가 접착하고, 복수의 섬유 입자(2)가 접착하여 시트형으로 성형된다. 가열 장치(20)는, 시트형 섬유 입자(2S)를 가열하면서 롤(21)로 형성된 간극(間隙)에 통과하는 것이어도 된다. 롤(21)로 형성되는 간극의 치수에 의하여, 섬유 시트(1)의 두께가 조정된다. 롤(21)로 형성하는 간극은, 대향하는 롤(21) 사이에서 형성하거나, 롤(21)과 컨베이어의 사이에서 형성할 수 있다. 도 3에서는, 대향하는 롤(21)의 예가 나타나 있다. 단, 섬유 입자(2)는 유연한 것이므로, 롤(21)에 의한 가압력은 약한 것이라도 된다. 그리고, 시트형 섬유 입자(2S)는 프레스되어도 되고, 그 경우, 프레스에 의해 형성되는 스페이스에 의해, 섬유 시트(1)의 두께가 조정될 수 있다. 그리고, 시트형 섬유 입자(2S)는, 롤(21)이 없거나 프레스가 없거나 하여, 물리적인 힘이 가해지지 않아, 그대로 가열되어도 된다. 이와 같이 하여, 입체적으로 배치된 복수의 섬유 입자(2)는 가열되고, 열 용착성 섬유에 의해 복수의 섬유 입자(2)가 접착된다. 접착은 주위에 튀어나온 섬유(3a)가 다른 섬유와 접촉하는 부분에서 행해질 수 있다. 섬유 입자(2) 내의 섬유(3)끼리가 접착되어도 된다. 접촉하는 섬유(3)에 열 용착성 섬유가 포함되면, 접착이 가능하게 된다. 이로써, 입체적인 성형이 행해지고, 섬유 시트(1)가 형성된다.

섬유 시트(1)가 연속적으로 형성되는 경우, 섬유 시트(1)는 적절한 형상으로 정돈될 수 있다. 섬유 시트(1)는 감아올려져도 되고, 재단(裁斷)되어도 된다. 예를 들면, 비교적 얇은 시트의 경우, 섬유 시트(1)를 송출하여 감아올리는 것이 가능하다. 도 3에서는, 감아올린 섬유 시트(1)로서, 롤형 섬유 시트(1R)가 묘화되어 있다. 롤형 섬유 시트(1R)는, 변형성이나 유연성이 요구되는 용도, 예를 들면, 의복 등에 이용 가능하다. 섬유 시트(1)에서는 섬유 입자(2)가 강고하게 접착하고 있으므로, 감아올리기를 행해도 섬유 입자(2)가 탈락되기 어렵다. 섬유 시트(1)가 감아올릴 수 있게 되면, 생산성이 향상된다. 또한, 비교적 두께가 있는 시트의 경우, 섬유 시트(1)를 적절한 사이즈로 재단할 수 있다. 재단된 섬유 시트(1)는 판형으로 될 수 있다. 도 3에서는, 재단된 섬유 시트(1)로서, 판형 섬유 시트(1B)가 묘화되어 있다. 판형 섬유 시트(1B)는, 예를 들면, 매트리스의 심재(芯材) 등에 이용 가능하다. 섬유 시트(1)에서는 섬유 입자(2)가 강고하게 접착하고 있으므로, 재단을 행해도 섬유 입자(2)가 탈락되기 어렵다. 섬유 시트(1)가 판형으로 되면, 취급성이 향상된다.

상기한 섬유 시트(1)의 제조 방법에서는, 원면(10)으로부터 연속적으로 섬유 시트(1)를 제조할 수 있다. 연속적인 제조에 의하여, 생산 효율이 향상된다. 원면(10)으로부터 연속하여 개섬된 섬유(3)가 형성될 수 있다. 섬유(3)로부터 연속적으로 섬유 입자(2)가 형성될 수 있다. 섬유 입자(2)로부터 연속적으로 시트형 섬유 입자(2S)가 형성될 수 있다. 시트형 섬유 입자(2S)로부터 연속하여 섬유 시트(1)가 형성될 수 있다. 이와 같이, 각 공정을 연속시켜 행할 수 있기 때문에, 상류부터 하류까지의 연속 제조가 가능해진다. 물론, 각 공정을 별도 행하도록 해도 된다. 그 경우라도, 각 공정에 있어서는, 연속적인 처리가 되므로, 생산 효율이 향상된다.

도 4에 의하여, 섬유 입자 배치 장치의 더 바람직한 태양(態樣)을 설명한다. 도 4는 섬유 입자 배치 장치(50)를 나타내는 개략적인 구성도이다. 도 4는 도 4의 A 및 도 4의 B로 이루어진다. 도 4의 A는 측면도이며, 도 4의 B는 정면도이다. 이하에 설명하는 섬유 입자 배치 장치(50)는, 상기에서 설명한 섬유 입자 배치 장치(14)로 치환할 수 있다. 그러므로, 도 4에서는 상기에서 설명한 구성에 대응하는 구성에 대하여 동일한 부호를 괄호 쓰기로 기입하고 있다. 예를 들면, 「섬유 입자 배치 장치(50)(14)」라고 기재되어 있다. 그리고, 도 4에서는, 공기의 흐름을 흰 화살표로 나타내고, 섬유 입자의 흐름을 사선 모양이 그려진 블록 화살표로 나타내고, 기계 부품(롤러 등)의 움직임을 화살표로 나타내고 있다.

섬유 입자 배치 장치(50)는, 복수의 섬유 입자(2)를 시트 형상으로 되도록 입체적으로 배치시키는 장치이다. 섬유 입자 배치 장치(50)는 공급 덕트(duct)(51)와, 배기 덕트(52)와, 저류부(貯留部)(53)와, 공급 롤러(55)와, 분배 롤러(56)와, 보류부(57)와, 반출(搬出) 롤러(60)와, 반출 플레이트(61)와, 팬(62)과, 제어부(63)와, 입출력부(64)를 포함하고 있다.

공급 덕트(51)는, 상류의 보류탑(13)(도 3 참조)으로부터 보내져 오는 섬유 입자(2)를 흐르게 하는 공기의 유로이다. 배기 덕트(52)는, 공급 덕트(51)로부터 흐르는 공기를 배기하는 공기의 유로이다. 섬유 입자 배치 장치(50) 전체로서, 공기는 공급 덕트(51)로부터 흘러들고, 배기 덕트(52)로 흘러나온다. 단, 공기의 일부는 분배 롤러(56) 쪽으로 흐른다. 공급 덕트(51)로부터 들어간 섬유 입자(2)는, 아래쪽으로 흐르게 되어, 저류부(53)에 저류된다. 저류부(53)는, 섬유 입자(2)를 한차례 저류(보류)함으로써, 섬유 입자(2)의 공급량을 안정화시킬 수 있다. 또한, 저류부(53)는, 공급 덕트(51)의 공기압을 차단하여, 섬유 입자(2)의 입체적인 배치에 악영향을 미치지 않도록 할 수 있다. 저류부(53)에는, 상부 에어 배출구(54)가 설치되어 있다. 상부 에어 배출구(54)는, 예를 들면, 천공 플레이트로 구성된다. 상부 에어 배출구(54)가 있는 것에 의해, 공급된 공기가 원활하게 배기되어 장치의 내부에 과잉의 압력이 걸리는 것을 억제할 수 있다.

저류부(53)에 들어간 섬유 입자(2)는, 공급 롤러(55)에 의해 하류에 송출된다. 공급 롤러(55)의 회전에 의하여, 섬유 입자(2)는 분배 롤러(56)를 향해 흐른다. 공급 롤러(55)는, 제어부(63)와 전기적으로 연결되어 있다. 제어부(63)의 제어에 의하여, 공급 롤러(55)의 회전 속도는 조절이 가능하다. 제어부(63)는 전기 회로로 구성할 수 있다. 공급 롤러(55)의 회전 속도가 변화함으로써, 공급 롤러(55)로부터 송출되는 섬유 입자(2)의 양이 조정된다. 회전 속도가 빨라지면, 송출되는 섬유 입자(2)의 양이 많아지게 되고, 반대로, 회전 속도가 느려지면, 송출되는 섬유 입자(2)의 양이 적어진다. 공급 롤러(55)에는 긁어내기부(55a)가 설치되어도 된다. 긁어내기부(55a)는, 섬유 입자(2)를 긁어서 송출할 수 있다. 긁어내기부(55a)는, 공급 롤러(55)의 외주에 설치된 톱니모양의 돌출부로 구성될 수 있다. 또한, 긁어내기부(55a)는, 예를 들면, 공급 롤러(55)에 와이어가 설치됨으로써 형성되어도 된다.

분배 롤러(56)는, 공급 롤러(55)로부터 송출된 복수의 섬유 입자(2)를 섬유 시트(1)의 폭 방향을 따라 분배하는 기능을 가진다. 섬유 시트(1)의 폭 방향은, 분배 롤러(56)의 축 방향(길이 방향)과 같다. 분배 롤러(56)는, 일정한 속도로 회전하는 것이면 된다. 분배 롤러(56)의 직경은, 공급 롤러(55)의 직경보다 크면 된다. 분배 롤러(56)를 통과함으로써, 섬유 입자(2)는 분배 롤러(56)의 축 방향으로 분배되어, 섬유 입자(2)를 균일하게 배치시키는 것이 가능하게 된다. 분배 롤러(56)는, 복수의 돌기봉(56a)을 포함하고 있다. 복수의 돌기봉(56a)은, 분배 롤러(56)의 외주에 주위 방향으로 등간격으로 배치되고(도 4의 A), 또한 분배 롤러(56)의 축 방향으로 등간격으로 배치된다(도 4의 B). 돌기봉(56a)이 설치됨으로써, 섬유 입자(2)는, 분배 롤러(56)의 축 방향을 따른 방향에서의 양이 보다 균일화된다. 분배 롤러(56)로 분배된 섬유 입자(2)는, 유동 저항이 낮은 부분으로 흐르기 쉽기 때문에, 보류부(57) 내의 섬유 입자(2)의 양이 적은 부분에 자동적으로 향한다.

분배 롤러(56)를 통과한 섬유 입자(2)는, 보류부(57)에 들어간다. 보류부(57)는, 분배 롤러(56)로부터 송출된 섬유 입자(2)를 보류한다. 보류부(57)는, 도 3의 보류부(18)에 대응한다. 보류부(57)에 있어서 섬유 입자(2)가 한차례 보류됨으로써, 안정적으로 섬유 입자(2)를 배치시키는 것이 가능하다. 보류부(57)에는, 하부 에어 배출구(58)가 설치되어 있다. 하부 에어 배출구(58)는, 예를 들면, 천공 플레이트로 구성된다. 하부 에어 배출구(58)가 있는 것에 의해, 보류부(57)에 흘러드는 공기가 원활하게 배기되고, 보류부(57)에 과잉의 압력이 걸리는 것을 억제할 수 있다. 하부 에어 배출구(58)는, 내부 공기로(空氣路)(59)와 연결되어 있고, 공기는 내부 공기로(59)에 흐른다.

섬유 입자 배치 장치(50)는, 도 4의 B에 나타낸 바와 같이, 시트 폭 조정체(66)를 더 포함하고 있다. 시트 폭 조정체(66)는, 보류부(57)에 설치되어 있다. 시트 폭 조정체(66)가 있는 것에 의해, 섬유 시트(1)의 폭을 조정하는 것이 용이하게 된다. 시트 폭 조정체(66)는, 한 쌍의 시트 폭 조정부(66a)에 의해 구성되어 있다. 한 쌍의 시트 폭 조정부(66a)는, 가까워지거나 멀어지지는 것이 가능하다. 한 쌍의 시트 폭 조정부(66a)가 가까워지면, 섬유 시트(1)의 폭을 작게 할 수 있고, 한 쌍의 시트 폭 조정부(66a)가 멀어지면, 섬유 시트(1)의 폭을 크게 할 수 있다. 시트 폭 조정체(66)는, 보류부(57)의 스페이스를 상류에서 하류를 향해 서서히 좁게 하도록 구성할 수 있다.

보류부(57)에 보류된 섬유 입자(2)는, 한 쌍의 반출 롤러(60) 사이를 통하여, 보류부(57)로부터 반출된다. 반출 롤러(60)는, 도 3의 롤러(17)에 대응한다. 한 쌍의 반출 롤러(60) 사이에는, 상기에서 설명한 바와 동일한 간극(16)이 형성되어 있다. 그러므로, 섬유 입자(2)를 효율적으로 양호하게 입체적으로 배치시킬 수 있다. 섬유 입자 배치 장치(50)에서는, 간극(16)이 섬유 시트(1)의 대략의 두께를 규정한다. 간극(16)은, 예를 들면, 5∼100㎜의 범위로 할 수 있다.

여기서, 섬유 입자 배치 장치(50)는, 공기를 순회시키는 내부 공기로(59)를 포함하고 있다. 내부 공기로(59)는, 보류부(57)의 상류측과 하류측의 양쪽에 연결되어 있다. 내부 공기로(59)에는, 팬(62)이 설치되어 있다. 팬(62)에 의하여, 내부 공기로(59) 내에서 공기의 흐름을 만들어낼 수 있다. 팬(62)은 제어부(63)와 전기적으로 연결되어 있다. 제어부(63)는 팬(62)의 회전을 제어한다. 팬(62)의 회전에 의하여, 내부 공기로(59)에서의 공기의 흐르는 속도가 변경된다. 이로써, 보류부(57)에서의 압력도 변화한다. 내부 공기로(59)에서는, 통상, 하부 에어 배출구(58)를 통하여 보류부(57)로부터 나온 공기가 상승하고, 이 공기가 보류부(57)의 위쪽[분배 롤러(56)의 하방]으로 들어가도록 할 수 있다.

제어부(63)는 보류부(57)의 섬유 입자(2)의 양을 제어할 수 있다. 제어부(63)는 보류부(57)의 압력을 소정의 압력으로 조정할 수 있도록 구성되어 있다. 제어부(63)는 공급 롤러(55)와 전기적으로 연결되어 있고, 공급 롤러(55)의 회전 속도를 제어할 수 있다. 또한, 제어부(63)는 보류부(57)에 설치된 압력 센서(65)와 팬(62)에 전기적으로 연결되어 있다. 이로써, 제어부(63)는 압력 센서(65)에 의해 검지되는 압력에 기초하여, 보류부(57)의 압력이 소정값(설정값)으로 되도록, 팬(62)을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(63)는 반출 롤러(60)와 전기적으로 연결되어 있고, 반출 롤러(60)의 회전 속도를 제어할 수 있다. 이로써, 섬유 입자(2)의 반출량을 조정할 수 있고, 양호하게 섬유 입자(2)의 배치를 행할 수 있다. 또는, 반출 롤러(60)는 자유 회전하도록 구성되어 있어도 된다. 그 경우, 보류부(57)의 공기압에 의하여, 섬유 입자(2)는 아래쪽으로 눌리고, 반출 롤러(60) 사이를 통과하는 것이 가능하다. 반출 롤러(60)의 회전 속도는, 제어부(63)에 의해 감시되도록 할 수 있다. 이와 같이, 압력 정보와 회전 속도 정보에 기초하여, 제어부(63)는 공급 롤러(55)의 회전 속도 및 보류부(57)의 압력을 조정하여, 섬유 입자(2)의 출입하는 양을 조정할 수 있다. 예를 들면, 보류부(57)의 압력이 지나치게 높아지면, 제어부(63)는 공급 롤러(55)의 회전 속도가 느려지도록 제어하여, 과잉의 섬유 입자(2)가 보류부(57)에 들어가지 않게 할 수 있다. 이로써, 보류부(57)는 압력이 저하되고, 적정한 값으로 되돌려진다. 또한, 반출 롤러(60)의 회전 속도가 빨라지면, 즉 섬유 입자(2)의 반출량이 많아지면, 제어부(63)는, 공급 롤러(55)의 회전 속도가 빨라지도록 제어하여, 섬유 입자(2)를 보류부(57)에 공급하도록 할 수 있다. 이로써, 보류부(57)에서 섬유 입자(2)가 결핍되는 것을 억제할 수 있다. 이와 같이, 제어부(63)에 의하여, 적절한 양의 섬유 입자(2)를 보류부(57)에 넣어, 보류부(57)로부터 배출할 수 있으므로, 양호하게 섬유 입자(2)의 배치를 행할 수 있다.

입출력부(64)는 외부와 내부에서 정보를 교환하는 부분이다. 입출력부(64)는 입력부와 출력부를 포함한다. 입력부는 스위치, 버튼, 손잡이, 채널 등으로 구성된다. 출력부는 미터, 디지털 표시기, 디스플레이 등으로 구성된다. 예를 들면, 소정의 회전 속도를 입력함으로써, 공급 롤러(55)는 그 회전 속도로 회전하고, 섬유 입자(2)를 하류로 송출한다.

반출 롤러(60)로부터 송출된 섬유 입자(2)는, 시트형 섬유 입자(2S)로 되고, 반출 플레이트(61) 위에 놓인다. 반출 플레이트(61)는 경사부(19)를 가지고 있다. 시트형 섬유 입자(2S)는, 가열 장치(20)에 보내어진다(도 3 참조).

전술한 바와 같이, 시트형 섬유 입자(2S)는, 바람직하게는 계량기(22)로 계량된다(도 3 참조). 그리고, 계량에 의해 시트형 섬유 입자(2S)가 소정의 중량의 범위 내에 들어가도록, 섬유 입자 배치 장치(50)에서의 섬유 입자(2)의 공급량을 조정하는 피드백 제어가 행해지는 것이 바람직하다. 예를 들면, 시트형 섬유 입자(2S)의 중량이 소정의 중량보다 작은 경우에는, 공급 롤러(55) 및/또는 반출 롤러(60)의 회전 속도를 올려, 섬유 입자 배치 장치(50)로부터 나오는 섬유 입자(2)의 양을 증가시킬 수 있다. 또한, 시트형 섬유 입자(2S)의 중량이 소정의 중량보다 큰 경우에는, 공급 롤러(55) 및/또는 반출 롤러(60)의 회전 속도를 내려, 섬유 입자 배치 장치(50)로부터 나오는 섬유 입자(2)의 양을 감소시킬 수 있다. 피드백 제어를 행함으로써, 보다 균일성이 높은 섬유 시트(1)를 얻을 수 있다.

이와 같이, 섬유 입자 배치 장치(50)는, 복수의 섬유 입자(2)를 보류하는 저류부(53)와, 저장한 복수의 섬유 입자(2)를 송출하는 공급 롤러(55)와, 공급 롤러(55)로부터 송출된 복수의 섬유 입자(2)를 섬유 시트의 폭 방향을 따라 분배하는 분배 롤러(56)와, 분배 롤러(56)로부터 송출된 복수의 섬유 입자(2)를 보류하는 보류부(57)와, 보류부(57)에 보류된 복수의 섬유 입자(2)를 반출하는 한 쌍의 반출 롤러(60)를, 적어도 포함하고 있다. 그리고, 간극(16)은 한 쌍의 반출 롤러(60) 사이에 설치되어 있다. 그러므로, 섬유 입자(2)를 균일화하여 배치시킬 수 있어, 양호한 섬유 시트를 형성할 수 있다.

섬유 시트(1)는, 직포(織布)가 아니라는 의미에서는 부직포의 범주에 들어간다고도 생각될 수 얻지만, 종래의 부직포와는 전혀 상이한 성상(性狀)을 가진다. 섬유 시트(1)는 많은 공극을 가진다. 섬유 시트(1)는 입상으로 된 부분[입상부(2A)]과, 면상으로 된 부분[면상부(2B)]이 존재하고, 이들이 접착에 의해 밀착되어 있다. 그러므로, 전술한 바와 같이, 종래의 섬유에서는 고려되지 않는 특유의 작용 효과가 얻어진다.

섬유 시트(1)는, 침장구, 쿠션 등에 사용 가능하다. 예를 들면, 섬유 시트(1)를 심재로서 사용하고, 커버를 장착함으로써, 침장구를 제공할 수 있다. 섬유 시트(1)는 내압 분산성이 양호하다. 또한, 섬유 시트(1)는, 의료에 사용 가능하다. 또한, 섬유 시트(1)는, 섬유 입자(2)를 내부에 가지는 구조를 가지고 있으므로, 각종 전개가 가능하다. 예를 들면, 자동차, 전철, 열차, 배, 비행기 등의 탈것의 시트의 매트에 사용할 수 있다. 탈것에서는, 가능한 한 가벼운 소재가 요구되지만, 상기한 섬유 시트(1)는 가볍고 튼튼하기 때문에 바람직하다. 또한, 예를 들면, 섬유 시트(1)를 수중에 넣어 식물의 종자를 넣는 등, 수경 재배 등의 농업 용도로 사용할 수 있다. 또한, 예를 들면, 섬유 시트(1)를 의료(醫療)용으로 사용할 수 있다. 또한, 섬유 시트(1)는 단열성이 있고, 흡음성에도 우수하므로, 예를 들면, 건축 자재에 사용할 수 있다.

(실시예)

상기에서 설명한 방법에 준하여, 폴리에스테르 단섬유로부터 섬유 입자를 제작하였다. 섬유 입자를 시트 형상으로 배치하고, 가열함으로써 섬유 시트를 제작하였다.

도 5의 A는, 섬유 입자의 사진이다. 도 5의 B는, 섬유 시트의 사진이다. 도 5의 B에 나타낸 바와 같이, 섬유 시트는 복수의 섬유 입자를 포함하고 있다. 이 섬유 시트는, 섬유가 입체적으로 얽혔을 뿐인 시트와는 상이한 특유의 탄성력이 발휘되는 것이 확인되었다.

여기서, 상기한 섬유 입자의 제작에 있어서, 섬유 입자로서, 고반발(高反撥)의 섬유 입자의 예(입자예 1), 저반발(低反撥)의 섬유 입자의 예(입자예 2), 종래의 방법으로 제작한 섬유 입자의 예(입자예 3), 시장에서 입수 가능한 섬유 입자의 예(입자예 4)의 4종류를 준비하고, 그 구조(섬유 입자의 섬유 상태)를 다음의 방법으로 비교했다.

먼저, 섬유 입자를 임의로 20개 골라낸다. 섬유 입자 1개를 시료대의 흰 수지판 위에 놓고, 그 위에 슬라이드글라스를 탑재한다. 그리고, 흰 수지판은 투과광을 확산시키기 위해 사용된다. 섬유 입자에 광을 조사(照射)하고, 현미경[키엔스 사(KEYENCE CORPORATION) 제조의 VHX-900]을 사용하여, 투과광, 배율 20배의 설정으로, 섬유 입자의 사진을 찍어, 화상을 보존한다. 이 화상 보존을 섬유 입자 20개에서 행한다. 다음에, 섬유 입자의 화상을 화상 처리에 의해 그레이 스케일(grayscale)화한다. 그레이 스케일화된 화상을 2차원 셀의 매트릭스에 끼워넣고, 각 셀에, 흑 0으로부터 백 255까지의 256계조의 회색 농담(濃淡)에 의해 판정되는 값(그레이 값)을 할당한다. 할당된 그레이 값에 대하여, 행 및 열의 평균값으로부터, 행 및 열의 평균값의 표준 편차를 구하고, 또한 표준 편차의 평균값을 구한다.

표 1은, 상기한 방법에 의해 구한 입자예 1∼입자예 4의 섬유 입자의 결과이다. 도 6은, 4종류의 섬유 입자의 입자예에 대하여, 그레이 값의 표준 편차를 나타낸 그래프이다. 표준 편차가 작을수록, 섬유 입자 중의 섬유는 균일하게 배치되어 있다고 할 수 있다. 입자예 1, 입자예 2는 표준 편차가 9 이하이며, 균일한 섬유 입자이다. 한편, 입자예 3은 표준 편차가 9를 초과하고 있고, 입자예 1, 입자예 2보다 균일성이 뒤떨어진다. 또한, 입자예 4는 표준 편차가 11을 초과하고 있기 때문에, 균일성이 더 뒤떨어진다. 섬유 입자가 균일한 만큼, 섬유 시트의 탄력성이 바람직한 것으로 된다. 4종류의 섬유 입자로, 섬유 시트를 제작한 바, 입자예 1, 입자예 2의 섬유 시트는, 입자예 3, 입자예 4의 섬유 시트보다 탄력성이 우수했다.

이와 같이, 섬유 입자는, 소정 개수(예를 들면, 20개)를 임의로 골라내어, 광을 조사하여 화상을 찍고, 그 화상을 그레이 색조로 화상 해석했을 때, 그레이 값의 표준 편차가 9 이하인 것이 바람직한 것을 알 수 있다. 그리고, 표준 편차는 작을수록 양호하고, 그레이 값의 하한은 이상적으로는 0이지만, 현실을 고려하여, 1이어도 된다.

[표 1]

도 7은, 상기 4종류의 섬유 입자의 사진의 일례이다. 도 7은 도 7의 A∼도 7의 D로 구성된다. 도 7의 A는, 입자예 1의 섬유 입자(2p)를 나타내고 있다. 도 7의 B는, 입자예 2의 섬유 입자(2q)를 나타내고 있다. 도 7의 C는, 입자예 3의 섬유 입자(2r)를 나타내고 있다. 도 7의 D는, 입자예 4의 섬유 입자(2s)를 나타내고 있다. 입자예 1, 입자예 2의 섬유 입자는, 입자예 3, 입자예 4의 섬유보다도, 중심 부분의 섬유가 조밀하게 되어 있다. 그러므로, 입자예 1, 입자예 2에서는, 섬유가 조밀하게 얽힌 코어부를 섬유 입자가 포함하고 있다고 할 수 있다. 코어를 가지는 섬유 입자는, 말하자면, 속이 공동(空洞)인 탁구공이 아니고, 속에 심(芯)이 있는 골프공과 같은 구조를 가지고 있다.

Claims

섬유가 얽혀 형성된 복수의 섬유 입자를 포함하고,
상기 복수의 섬유 입자는, 주위에 튀어나온 섬유에 의해 입체적으로 얽혀 있고,
상기 복수의 섬유 입자는, 상기 복수의 섬유 입자에 포함되는 열 용착성(溶着性) 섬유에 의해 접착되어 있는,
섬유 시트.
제1항에 있어서,
상기 섬유 입자의 평균 입경은 1∼50㎜의 범위 내인, 섬유 시트.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 섬유 시트의 두께는 5∼100㎜의 범위 내인, 섬유 시트.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 섬유 입자는, 상기 섬유가 조밀하게 얽힌 코어부를 포함하고 있는, 섬유 시트.
섬유를 얽히게 하여 입상(粒狀)으로 하여 복수의 섬유 입자를 형성하는 단계,
상기 복수의 섬유 입자를 시트 형상으로 되도록 입체적으로 배치시키는 단계, 및
입체적으로 배치된 상기 복수의 섬유 입자를 가열하고, 상기 복수의 섬유 입자에 포함되는 열 용착성 섬유에 의해 상기 복수의 섬유 입자를 접착하는 단계
를 포함하는, 섬유 시트의 제조 방법.
제5항에 있어서,
상기 복수의 섬유 입자를 시트 형상으로 되도록 입체적으로 배치시키는 단계는,
상기 복수의 섬유 입자를 보류하는 단계, 및
상기 복수의 섬유 입자를 간극으로부터 꺼내는 단계
를 포함하는, 섬유 시트의 제조 방법.
제6항에 있어서,
상기 복수의 섬유 입자를 시트 형상으로 되도록 입체적으로 배치시키는 단계는, 섬유 입자 배치 장치에 의해 행해지고,
상기 섬유 입자 배치 장치는, 상기 복수의 섬유 입자를 저류(貯留)하는 저류부, 저류된 상기 복수의 섬유 입자를 송출하는 공급 롤러, 상기 공급 롤러로부터 송출된 상기 복수의 섬유 입자를 상기 섬유 시트의 폭 방향을 따라 분배하는 분배 롤러, 상기 분배 롤러로부터 송출된 상기 복수의 섬유 입자를 보류하는 보류부, 및 상기 보류부에 보류된 상기 복수의 섬유 입자를 반출하는 한 쌍의 반출 롤러를 포함하고, 상기 간극은, 상기 한 쌍의 반출 롤러 사이에 설치되어 있는, 섬유 시트의 제조 방법.