TWI586506B - 纖維薄片及其製造方法 - Google Patents

纖維薄片及其製造方法 Download PDF

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TWI586506B
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Description

纖維薄片及其製造方法
本發明揭示一種纖維薄片及其製造方法。更詳言之,本發明揭示一種具備纖維粒之纖維薄片及其製造方法。
過去已知一種纖維粒,其是將纖維作成粒狀而成。纖維粒亦被稱為纖維球(fiber ball)。纖維球可用於緩衝墊等。例如在日本特許公告平3-45134號(以下稱為專利文獻1)中揭示一種床墊,其在外罩中填充纖維球。
然而,專利文獻1的床墊,其纖維球在外罩內會移動,因此有時纖維球可能會集中一邊等,而無法獲得充分的緩衝性。又,因為纖維球是較小的顆粒,所以若不填充於外罩等之中,則會難以操作,其用途受到限制。
本發明的目的在於提供一種使用纖維粒之新穎的材料。
本發明的纖維薄片,其具備複數的纖維粒,該纖維粒是由纖維交纏所形成。前述複數的纖維粒,是藉由朝周圍突出的纖維而以立體的方式交纏。前述複數的纖維粒,是藉由前述複數的纖維粒所含的熱熔接性纖維來黏結。
本發明的纖維薄片的製造方法,其包含下述步驟:將纖維加以交纏成為粒狀而形成複數的纖維粒;使前述複數的纖維粒以立體的方式配置而成為薄片狀;及,對以立體的方式配置的前述纖維粒進行加熱,而藉由前述複數的纖維粒所含的熱熔接性纖維,來將前述複數的纖維粒進行黏結。
本發明的纖維薄片,其具備纖維粒,因此彈性優異,且緩衝性較高。本發明的纖維薄片,其能夠保持空氣,因此隔熱性優異。本發明的纖維薄片,其是具備纖維粒之薄片,藉此,不僅能夠作為寢具或衣料等,還能夠作為運輸工具的墊子、或是醫療或農業領域中的基材來應用。本發明的纖維薄片的製造方法,其能夠容易製造具備纖維粒之纖維薄片。
1‧‧‧纖維薄片
1B‧‧‧板狀纖維薄片
1R‧‧‧滾筒狀纖維薄片
2、2p、2q、2r、2s‧‧‧纖維粒
2A‧‧‧粒狀部
2B‧‧‧綿狀部
2P‧‧‧核心部
2Q‧‧‧外圍部
2S‧‧‧薄片狀纖維粒
3、3a‧‧‧纖維
10‧‧‧原綿
11‧‧‧纖維混合裝置
12、12A、12B‧‧‧纖維粒形成裝置
13、13A、13B‧‧‧容置塔
14、50‧‧‧纖維粒配置裝置
15‧‧‧配置容器
16‧‧‧間隙
17、17a、17b、21‧‧‧輥子
18、57‧‧‧容置部
19‧‧‧傾斜部
20‧‧‧加熱裝置
51‧‧‧供給導管
52‧‧‧排氣導管
53‧‧‧貯留部
54‧‧‧上部空氣排出口
55‧‧‧供給輥
55a‧‧‧刮除部
56‧‧‧分配輥
56a‧‧‧突起棒
58‧‧‧下部空氣排出口
59‧‧‧內部空氣通路
60‧‧‧運出輥
61‧‧‧運出板
62‧‧‧風扇
63‧‧‧控制部
64‧‧‧輸出入部
65‧‧‧壓力感測器
66‧‧‧薄片寬度調整器
66a‧‧‧薄片寬度調整部
第1圖是纖維薄片的一例的示意圖;第1圖是由第1A圖和第1B圖所構成,第1A圖是斜視圖,第1B圖是擴大剖面圖。
第2圖是纖維粒的一例的示意正面圖。
第3圖是表示纖維薄片的製造方法的一例的示意圖。
第4圖是表示纖維粒配置裝置的一例的概略構成圖;第4圖是由第4A圖和第4B圖所構成,第4A圖是側面圖,第4B圖是正面圖。
第5圖是由第5A圖和第5B圖所構成;第5A圖是纖維粒的一例的照片,第5B圖是纖維薄片的一例的照片。
第6圖是表示4種纖維粒的顆粒例的灰階值的標準偏差的圖表。
第7圖是種類不同的纖維顆粒的一例的照片;第7圖是由第7A圖~第7D圖所構成,第7A圖表示顆粒例1的纖維粒(2p),第7B圖表示顆粒例2的纖維粒(2q),第7C圖表示顆粒例3的纖維粒(2r),第7D圖表示顆粒例4的纖維粒(2s)。
第1圖示意地表示纖維薄片1的一例。第1圖是由第1A圖和第1B圖所構成。由第1圖可知,在纖維薄片1內存在複數的纖維粒2。第2圖示意地表示纖維薄片1所採用的纖維粒2的一例。第1圖和第2圖是以容易理解的方式示意地表示,而實物可與圖式所表示的態樣不同。
如第1A圖所示,纖維薄片1具備複數的纖維粒2。如第1B圖所示,纖維粒2是由纖維3交纏所形成。複數的纖維粒2是藉由朝周圍突出的纖維3a而以立體的方式交纏。複數的纖維粒2是藉由複數的纖維粒2所含的熱 熔接性纖維來黏結。纖維薄片1,其具備纖維粒2,因此彈性優異,且緩衝性較高。纖維薄片1,其能夠保持空氣,因此隔熱性優異。纖維薄片1,其是具備纖維粒2之薄片,藉此,不僅能夠作為寢具或衣料,還能夠作為運輸工具的墊子、或是醫療或農業領域中的基材來應用。
如第2圖所示,纖維粒2是由複數的纖維3所構成。由複數的纖維3交纏而成為粒狀的是纖維粒2。有一部分的纖維3自纖維粒2朝周圍突出。朝周圍突出的纖維3被定義為纖維3a。纖維3a的端部可配置在纖維粒2的團塊的外側。藉由具有纖維3a,複數的纖維粒2能夠以維持在顆粒的狀態來進行黏結。
纖維粒2較佳是呈約略球形。藉此,能夠容易使纖維粒2更均等地以立體的方式配置。所謂約略球形,可以是在以肉眼觀察時感覺為圓形的形狀。纖維粒2可以是不具有角的圓形。
纖維粒2的平均粒徑,較佳是在1~50mm的範圍內。藉此,能夠提升彈性。纖維粒2的平均粒徑更佳是在2~30mm的範圍內,進一步較佳是在2~20mm的範圍內,進一步更佳是在3~10mm的範圍內。再者,平均粒徑是以下述部分作為基準來進行測定:突出的纖維3a除外後之纖維所聚成圓形的部分。平均粒徑是藉由下述方式求得:對特定個數(例如100個等)的纖維粒2的尺寸進行實測並加以平均。所謂實測,可以是藉由度量器具等所實行的量測。此時,可使用拍照而得者來測定尺寸。
纖維粒2在顆粒中具有空氣層。因為複數的纖維3是以立體的方式交纏,所以在纖維3的間隙中存在有空氣。因此,能夠提高彈性。又,因為保有空氣,所以能夠對纖維薄片1賦予獨特而舒適的質地。又,因為纖維粒2保有空氣,所以較輕。進一步,因為纖維粒2是成為顆粒,所以具有蓬鬆性且耐久性較高。進一步,纖維粒2具有保濕性。又,纖維粒2的流動性優異。
纖維3可使用合成纖維和天然纖維中的任一者。作為合成纖維,可例示:聚酯纖維、聚烯烴纖維、丙烯酸纖維、聚醯胺纖維、纖維素纖維、聚對苯硫醚纖維(PPS)等。纖維3較佳是聚酯纖維。藉由使用聚酯纖維,能夠容易形成彈性優異的纖維薄片1。作為聚酯,可列舉:聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯纖維(PEN)等。作為天然纖維,可例示羊毛。由羊毛所形成的纖維粒2和纖維薄片1的隔熱性較高。又,羊毛的纖維薄片1能夠賦予舒適的質地。又,作為纖維3,亦可使用混合後的纖維。混合後的纖維是作為混綿(cotton mixing)而獲得。可藉由使用混綿,來提升功能性。例如,可藉由包含丙烯酸纖維的混綿,容易形成具有除臭性的纖維薄片1。又,可藉由使用混綿,來調整彈性等。可混合羊毛與合成纖維。作為纖維3,亦可使用一種內部為中空的纖維。藉此,可更加提高彈性。
纖維2中包含有熱熔接性纖維。藉由包含熱熔接性纖維,能夠使纖維粒2容易黏結。熱熔接性纖維是作 為黏結劑來發揮功能。纖維3整體中的熱熔接性纖維的比例,較佳是在0.1~50質量%的範圍內。藉此,能夠維持彈性,同時提高黏結性。纖維3整體中的熱熔接性纖維的比例,更佳是在1~40質量%的範圍內。構成纖維粒2的纖維3,可包含熱熔接性纖維和無熱熔接性或不易熱熔接的纖維。再者,只要能確保纖維薄片1的性能,纖維粒2可以是全部由熱熔接性纖維所形成而成。
纖維粒2,較佳是包含熔點不同的2種以上的聚酯纖維。複數的聚酯纖維被區分為高熔點的聚酯纖維和低熔點的聚酯纖維。高熔點的聚酯纖維的熔點,比低熔點的聚酯纖維的熔點更高。低熔點的聚酯纖維,可成為熱熔接性纖維。藉由使熱熔接性纖維為低熔點,容易獲得強度較高的黏接性。熱熔接性聚酯纖維的熔點,可以在例如100~160℃的範圍內。藉此,會使黏結較容易。低熔點的聚酯纖維的熔點,可以在例如110~150℃的範圍內。高熔點的聚酯纖維的熔點,可以是例如比低熔點的聚酯纖維的熔點更高10℃以上。藉此,會提高成形性。高熔點的聚酯纖維的熔點,可以在例如130~300℃的範圍內。高熔點的聚酯纖維的熔點,亦可以在例如150~250℃的範圍內。
纖維3較佳是短纖維。若纖維3是短纖維,纖維粒2會容易形成。纖維3的纖維長度較佳是在2~100mm的範圍內。藉由使用此範圍的長度的纖維3,能夠賦予良好的彈性。纖維3的纖維長度更佳是在3~ 80mm的範圍內,進一步較佳是在5~50mm的範圍內。纖維3的粗度(纖度(fineness))較佳是在1~40丹尼(denier)的範圍內。藉由使用此範圍的粗度的纖維3,能夠賦予良好的彈性。丹尼是下述單位:以公克來表示9000公尺的紗線的質量。纖維3的實測直徑可以是例如在10~200μm的範圍內,但是並不受限於此。微小尺寸的纖維被稱為微纖維。可藉由使用微纖維,來賦予高功能性。
纖維3較佳是被覆有矽。若纖維3被覆有矽,會提高纖維3的滑溜性,而使纖維3容易交纏成粒狀。因此,會使纖維薄片1容易製造。用來被覆矽的矽量,可以是微量。例如,在纖維的量設為100質量份時,矽的量可以是0.0001~1質量份。藉由使矽的量成為此範圍,會提高纖維的交纏性。
纖維粒2較佳是具備核心部,該核心部是由纖維3緊密地交纏而成。在核心部中,纖維3是呈緊密而配置,因而纖維3所佔的比例較大。在核心部的周圍是配置外圍部,該外圍部的纖維的比例比核心部更少。藉由具有核心部,能夠使纖維粒2的顆粒變堅固而不易潰散。第2圖中表示有核心部2P和外圍部2Q。又,在纖維粒2內可均勻存在有纖維3。
如第1圖所示,在纖維薄片1中,纖維粒2維持著顆粒的狀態在一定程度,而利用朝周圍突出的纖維3a來使纖維粒2沾黏。纖維薄片1具備:粒狀部2A,其由纖維粒2所形成;及,綿狀部2B,其配置於粒狀部2A的周 圍。在第1A圖中,雖然是以易於了解結構的方式來將纖維粒2描繪為圓形,但是纖維粒2可以是纖維3的團塊。由纖維粒2所形成的部分成為粒狀部2A。又,在第1A圖中,雖然是以易於了解結構的方式來將纖維粒2之間描繪為空白,但是由第1B圖可知,纖維粒2之間,有自纖維粒2突出的纖維3a相互交纏並且黏結,藉此來固定纖維粒2。纖維粒2之間的部分成為綿狀部2B。
在纖維薄片1中,纖維粒2並未一個一個成為個別的顆粒,纖維粒2是與配置於周圍的其他纖維粒2黏結。在粒狀部2A中,纖維3是聚成圓形而交纏。在綿狀部2B中,纖維3是不聚成圓形而交纏成非固定形狀。綿狀部2B是呈綿狀。粒狀部2A的纖維量比綿狀部2的纖維量更多。例如,在透過纖維薄片1來觀察在薄片背側的物體時,綿狀部2B的可見性能夠比粒狀部2A更高。若為綿狀部2B,則可透過而能夠看到物體。在綿狀部2B中交纏的纖維3,是藉由熱熔接性的纖維來黏結。因此,粒狀部2A與綿狀部2B會密合,而抑制纖維粒2自纖維薄片1脫離。藉此,能夠獲得黏結性高且強度優異的纖維薄片1。自其中一個纖維粒2突出的纖維3a,可侵入其他纖維粒2中。藉此,更加提高黏結性。在纖維粒2內,纖維3可藉由熱熔接性纖維來黏結。藉此,能夠提升強度。
因為纖維薄片1具有粒狀部2A和綿狀部2B,所以具有特有的彈性。纖維薄片1的彈性能夠在施加使纖維薄片1變形的力時顯現。例如,在以纖維薄片1不會破 損的程度的力來將纖維薄片1朝擴張的方向進行拉伸時,綿狀部2B的擴張的量比粒狀部2A更大。又,在壓塌纖維薄片1時,綿狀部2B的收縮的量比粒狀部2A更大。如此一來,藉由具有粒狀部2A與綿狀部2B,使伸縮量變成不同。因此,能夠賦予優異的彈性。
在纖維薄片1中較佳是:粒狀部2A(亦即纖維粒2)是以約略均等的量存在於纖維薄片1內。例如,在自纖維薄片1切出100mm×100mm大小的試樣時,較佳是試樣所含的粒狀部2A(亦即纖維粒2)的個數為約略相同的數量。所謂約略相同的數量,在複數的試樣中,可以是試樣所含的粒狀部2A的個數落在平均值的±10%的範圍內。纖維薄片1內的纖維粒2的個數的比例,例如,換算成設為縱100mm、橫100mm、厚度10mm的薄片(稱為「單位薄片」),較佳是10~100000個。藉此,能夠賦予優異的彈性力。纖維薄片1內的纖維粒2的個數的比例,例如,以每單位薄片計,更佳是100~10000個,進一步較佳是200~1000個。
纖維薄片1的厚度較佳是在5~100mm的範圍內。藉此,使纖維薄片1容易操作。纖維薄片1的厚度更佳是在10~50mm的範圍內。纖維薄片1較佳是縱300mm×橫300mm大小以上,更佳是縱500mm×橫500mm大小以上。若為纖維薄片1,即使是變成大型時,仍能夠獲得優異的彈性。再者,纖維薄片1的厚度比纖維粒2的大小更大。
纖維薄片1的單位面積質量可視用途而適當變更。在纖維薄片1中,可藉由調整纖維粒2的密度,來調整單位面積質量。纖維薄片1的單位面積質量,可以設在例如10~10000g/m2的範圍內。因為纖維薄片1包含空氣,所以可進行輕量化。因此,能夠提高纖維薄片1的操作性。纖維薄片1的透氣性可視用途而適當變更。在纖維薄片1中,可藉由調整纖維3的密度,來調整通氣性。纖維薄片1的透氣性(在對薄片施加固定壓力時,1秒內1cm2面積所通過的空氣量)可設在例如1~500cm3/cm2‧s的範圍內。其中,例如,若纖維薄片1的透氣性是5cm3/cm2‧s以下,則能夠提供透氣性較少的薄片。又,例如,若纖維薄片1的透氣性是50cm3/cm2‧s以上,則能夠提供透氣性較高的薄片。又,若能夠在纖維薄片1內形成空氣層,則能夠提高隔熱性。纖維薄片1的透氣性,可藉由弗雷澤型透氣度試驗機來進行測定。纖維薄片1較佳是:朝厚度方向按壓而將厚度壓縮成50%,之後解除壓縮力時,能夠回到原本的厚度。藉此,能夠獲得彈性優異的纖維薄片1。纖維薄片1的抗拉強度可視用途而適當變更。在纖維薄片1中,可依熱熔接性纖維的種類或量,來調整抗拉強度。纖維薄片1的抗拉強度,可設在例如1~1000N/5cm的範圍內。若抗拉強度較高,則能夠抑制纖維薄片1破裂或纖維粒2脫落,而獲得強度較高的纖維薄片1。
纖維薄片1可形成為長型。纖維薄片1亦可以捲繞的方式來形成。若纖維薄片1能夠捲繞,則能夠提升製造性。形成長型時,纖維薄片1的寬度(短邊方向的長度),例如,較佳是500mm以上,更佳是100mm以上。纖維薄片1的寬度,可以是例如3000mm以下。藉此,能夠容易製造纖維薄片1。
纖維薄片1,在粒狀部2A與綿狀部2B之中具有空氣層。因為複數的纖維3以立體的方式交纏,所以在纖維薄片1的間隙中存在有空氣。因此,會提高彈性。進一步,因為在粒狀部2A與綿狀部2B中纖維3的量不同,所以能夠賦予獨特的彈性。又,因為粒狀部2A與綿狀部2B保有空氣,所以纖維薄片1能夠獲得獨特而舒適的質地。例如,能夠獲得像羽毛這樣的觸感。又,纖維薄片1較輕,有蓬鬆性且耐久性較高。進一步,纖維薄片1具有保濕性。又,纖維薄片1,因為纖維粒2黏結,所以纖維粒2不會集中一邊,因而形狀保持性(shape retention)優異。
纖維薄片1的耐壓分散性較高。因為纖維粒2會承受壓力,並且纖維粒2之間的纖維3交纏的部分會吸收壓力,所以該纖維薄片1的耐壓分散性比僅由纖維以立體的方式交纏而成的薄片更高。因此,纖維薄片1作為寢具或緩衝墊的材料是優異的。纖維薄片1具有隆起部分,同時具有優異的彈性。纖維薄片1是由纖維粒2牢固地黏結而成。又,纖維薄片1,即使壓塌亦容易回復成原本的 形狀。進一步,纖維薄片1的乾燥性優異。因此,能夠以家庭用洗衣機來進行洗濯。
說明纖維薄片1的製造方法。
纖維薄片1的製造方法包含以下步驟。
‧將纖維3加以交纏成為粒狀而形成複數的纖維粒2;‧使複數的纖維粒2以立體的方式配置而成為薄片狀;‧對以立體的方式配置的複數的纖維粒2進行加熱,而藉由複數的纖維粒2所含的熱熔接性纖維來將複數的纖維粒2進行黏結。
纖維薄片1的製造方法,能夠容易製造上述所說明的具有優異特性的纖維薄片1。並且,能夠生產效率良好地製造纖維薄片1。
在纖維薄片1的製造方法中,在使複數的纖維粒2以立體的方式配置而成為薄片狀時,較佳是包含以下步驟。
‧容置複數的纖維粒2;‧自間隙16輸出複數的纖維粒2。
第3圖是表示纖維薄片1的製造方法的一例的概略圖。以下,依據第3圖來更詳細說明製造方法。在第3圖中,以空白箭頭來表示步驟的流程。又,以實線粗箭頭來表示纖維3的流程。又,以容易了解纖維3和纖維粒2的方式,來適當描繪容器中的狀態。
在纖維薄片1的製造過程中,首先準備原綿10。原綿是指作為原料的綿。若為化學性合成纖維時, 所合成的纖維呈綿狀者則成為原綿。構成原綿10的纖維可以是短纖維。並且,將原綿10開纖。藉由開纖,能夠解開交纏的纖維。在成為纖維束時,藉由開纖,能夠分開纖維。但是,可以不完全分散纖維。只要進展一定程度的開纖,即可進展至下一步驟。被分開的纖維3,可以是綿膨脹的狀態。
此處,作為原綿10,可準備主要的原綿10和次要的原綿10。主要的原綿10是用來構成纖維薄片1內的主要的纖維3。主要的原綿10的纖維量可以比次要的原綿10多。次要的原綿10可由熱熔接性纖維所構成。主要的原綿10可由無熱熔接性或不易熱熔接的纖維所構成。並且,可將由主要的原綿10開纖而得的纖維3與由次要的原綿10開纖而得的纖維3加以混合。這些纖維3較佳是約略均勻地混合。藉此,能夠以適當的量來摻合熱熔接性纖維至纖維3內。由複數種的纖維3所混合而成的綿,被稱為混綿。再者,作為原綿10,可使用預先混入有熱熔接性纖維的原綿。此時,可省略混合纖維的操作。又,可以不使用次要的原綿,而摻合已預先開纖的熱熔接性纖維。
可使用特定原綿10,該原綿10包含被覆有矽之纖維3。矽附著於纖維3的表面。若纖維3是由矽所被覆,則會提升纖維3的操作性。若使用由已預先實施矽被覆的纖維所形成的原綿10,則會提高效率。再者,可使矽附著於已開纖的纖維3上。在使用液體矽時,可藉由將 矽噴附,來使矽附著。此時,若一面攪拌纖維3一面將矽噴附,則能夠使矽更均等地附著。作為矽,可使用矽油。
纖維3的混合,可藉由纖維混合裝置11來實行。纖維混合裝置11是藉由攪拌來混合纖維3之裝置。藉由纖維混合裝置11可進行拌合(mixing)。攪拌可藉由攪拌葉片來實行,亦可藉由空氣流來實行。再者,視需要而實行的矽的混合,亦可使用纖維混合裝置11來實行。
纖維3被輸送至纖維粒形成裝置12。因為已開纖的纖維3較輕,所以可藉由空氣(air)流來輸送。自纖維混合裝置11至纖維粒配置裝置14為止的各裝置之間,可藉由管路來進行連接,該管路是藉由空氣流來送出纖維3。
在第3圖的例子中,纖維粒形成裝置12具備2個纖維粒形成裝置12。纖維粒形成裝置12是依纖維3流動的順序,而被定義為第1纖維粒形成裝置12A和第2纖維粒形成裝置12B。纖維粒形成裝置12具有截圓錐形的容器。在截圓錐形的容器中,空氣會旋轉並流動。空氣可以螺旋狀旋轉。空氣可以旋風狀流動。纖維3是自纖維粒形成裝置12的上方進入。並且,沿著空氣流而輸送的纖維3,隨著纖維粒形成裝置12內的空氣旋轉,而以三維的方式旋轉並聚成圓形,而變成粒狀。纖維3可變成約略球形。在容器中,攪拌葉片可旋轉。纖維粒形成裝置12能夠引起空氣對流。自上方移動至下方的纖維3可移動至上方複數次。纖維3,藉由受到阻力而容易聚成圓形。纖維 3可碰撞容器的壁。如此一來,自纖維粒形成裝置12出來的纖維3會成為纖維粒2。纖維粒2是自纖維粒形成裝置12的下方出來。
自纖維粒形成裝置12出來的纖維粒2較佳是:暫時進入貯存纖維粒2之容置塔13。在容置塔13中,纖維粒2是依垂直方向堆積而暫時被容置。容置塔13成為顆粒貯槽。如此一來,藉由貯存纖維粒2,能夠以穩定的量來將纖維粒2輸送至下一個裝置。因此,能夠形成良好纖維薄片1,其纖維的顆粒整齊。纖維粒2,是自容置塔的上部進入容置塔13。纖維粒2是在容置塔的下部自容置塔13出來。在容置塔13內,纖維粒2自上部進入,同時纖維粒2自下部出去,因而纖維粒2常時堆積並存在。容置塔13成為儲存槽(reservoir)。
在第3圖的例子中,設置有第1容置塔13A和第2容置塔13B。第1容置塔13A,是設置於第1纖維粒形成裝置12A與第2纖維粒形成裝置12B之間。第2容置塔13B,是設置於第2纖維粒形成裝置12B與纖維粒配置裝置14之間。藉由存在第1容置塔13A,送出至第2纖維粒形成裝置12B的纖維粒2的量能夠穩定化。藉由存在第2容置塔13B,送出至纖維粒配置裝置14的纖維粒2的量能夠穩定化。
此處,若經過複數的纖維粒形成裝置12,則使纖維3容易聚集。因此,在第3圖的例子中,為了獲得形狀整齊的纖維粒2,而使用2個纖維粒形成裝置12。第 1纖維粒形成裝置12A使纖維粒2的核容易製作。第1纖維粒形成裝置12A,能夠將分散的纖維3聚成圓形而形成纖維粒2。藉由使纖維3交纏,能夠形成纖維粒2。然而,自第1纖維粒形成裝置12A出來的纖維粒2,可以是柔軟且周圍不明顯的纖維粒。因此,進一步藉由第2纖維粒形成裝置12B,來對纖維粒2施加阻力,而緊縮纖維粒2。第2纖維粒形成裝置12B,能夠使纖維粒2內的纖維3的交纏較強。可藉由第2纖維粒形成裝置12B,來聚集纖維3。藉由使纖維粒2內的纖維強烈地緊縮,而使纖維粒2牢固。自第2纖維粒形成裝置12B出來的纖維粒2,比進入第2纖維粒形成裝置12B前的纖維粒2更牢固。纖維粒2可變硬。纖維粒2的密度可變大。纖維粒2內的纖維交纏狀況可增加。纖維粒2的粒徑可變小。自第2纖維粒形成裝置12B出來的纖維粒2的密度,相較於進入第2纖維粒形成裝置12B前的纖維粒2的密度,可以是例如1.5~5倍。藉由使用複數的纖維粒形成裝置12,能夠提高纖維粒2的彈性。再者,纖維粒形成裝置12的數量,可以是3個以上。藉由將纖維3交纏成為粒狀,來形成複數的纖維粒2。纖維粒2的一部分的纖維可朝周圍突出。自第2纖維粒形成裝置12B出來的纖維粒2,進入第2容置塔13B,之後被輸送至下一步驟。
然而,作為纖維粒2,並未受限於以上述方法所獲得的纖維粒。纖維粒2可使用纖維3為粒狀的適當的 纖維粒。例如,可將專利文獻1所揭示的纖維球作為纖維粒2來使用。纖維粒2可以是纖維球。
纖維粒2被輸送至纖維粒配置裝置14。纖維粒配置裝置14是一種裝置,其將纖維粒2以立體的方式配置而成為薄片狀。因為纖維粒2較輕,所以可藉由空氣(air)流來輸送。若以空氣流來帶動纖維粒2,空氣會接觸纖維粒2,藉此,可使纖維粒2維持顆粒的狀態,同時使纖維容易朝顆粒周圍突出。因此,纖維粒2會容易黏結。
纖維粒配置裝置14具備配置容器15。在配置容器15中,間隙16是設置在下部。間隙16可成為溝狀的間隙。間隙16是細長地形成而成。在第3圖的例子中,間隙16是由複數的輥子17之間所形成而成。在第3圖中,描繪有成為一對的2個輥子17a和輥子17b。輥子17的個數可以是3對以上。複數的輥子17被配置成平行。輥子17延伸的方向,可與所形成的纖維粒2的薄片的寬度方向相同。間隙16,可與所形成的纖維粒2的薄片的寬度方向相同。當然,間隙16亦可以沿著薄片的長邊方向。此時,間隙16可設置複數個。間隙16是以纖維粒2能夠通過的方式所形成而成。輥子17a和輥子17b可朝相反方向旋轉。在第3圖的例子中,在2個輥子17之間的間隙16中,能夠以纖維粒2朝下方流動的方式,來使輥子17旋轉(參照虛線箭頭)。複數的輥子17,可具有送料機的性能,該送料機(feeder)能夠將纖維粒2推出。可藉由送料機來推出纖維粒2。若設置有間隙16,能夠抑制纖維粒2不停留 即通過配置容器15而落下的情形,因此能夠容易將纖維粒2以立體的方式來均勻地進行配置。再者,輥子17是使纖維粒2通過間隙16之間的送料機的一例,作為送料機,亦可使用其他結構的送料機。
在纖維粒配置裝置14中,纖維粒2是自上方進入配置容器15內。此時,可以空氣來推動纖維粒2。進入配置容器15內的纖維粒2,由於重力的作用導致掉落至下方。掉落至下方的纖維粒2會到達輥子17的附近為止。並且,纖維粒2會通過間隙16並掉落至下方。若通過間隙16,纖維粒2能夠均等地掉落至下方。因此,更可使纖維粒2均勻地配置成立體形狀。若輥子17是朝使纖維粒2掉落至下方的方向旋轉,會使纖維粒2更容易掉落。通過間隙16後的纖維粒2會自配置容器15的下方出來。
間隙16較佳是平均粒徑左右的纖維粒2會卡在間隙16中的程度的尺寸。若間隙16的寬度過寬而使纖維粒2不停留即通過間隙16內,會有使纖維粒2的配置的均等性變差的疑慮。另一方面,若間隙16的寬度過窄,會有使纖維粒2不易進入間隙16的疑慮。纖維粒2可藉由朝周圍突出的纖維來卡住,亦可藉由靜電力等物理性的力來卡住。間隙16的寬度,亦即輥子17之間的尺寸,較佳是纖維粒2的平均粒徑的50~200%。藉由使間隙16的寬度成為此程度,能夠提升纖維粒2的配置的均等性。間隙16的寬度更佳是纖維粒2的平均粒徑的70~150%
此處,較佳是:先容置複數的纖維粒2後,之後自間隙16輸出複數的纖維粒12。若不容置纖維粒2,纖維粒2則會自配管被送來就直接被空氣流輸送至下方,因此會有無法將纖維粒2均勻地進行配置的疑慮。然而,若先暫時容置纖維粒2,之後再自間隙16輸出纖維粒2,則能夠容易以穩定的量來自間隙16輸出纖維粒2至配置容器15之外。纖維粒2的容置可在間隙16附近實行。例如,如第3圖所示,若設置有輥子17,則會在輥子17上暫時容置纖維粒2。可容置纖維粒2在配置容器15內。亦可容置纖維粒2在間隙16的上方。纖維粒2可依垂直方向堆積。並且,在被容置的纖維粒2之中,存在於輥子17附近的纖維粒2會隨著輥子17旋轉,而通過間隙16且被帶動至下方。配置容器15內容置纖維粒2的部分被定義為容置部18。容置部18位於間隙16和輥子17的上方。再者,可將容置部18所容置的纖維粒2推進至下方。藉此,施加推進力,來使纖維粒2容易通過間隙16。推進可利用空氣壓力或推送用輥子等來實行。纖維粒2可自間隙16被推出。
自配置容器15出來的複數的纖維粒2,是成為薄片狀並以立體的方式配置。移動至配置容器15的下方的複數的纖維粒2,可在寬度方向與厚度方向上約略均等地配置。並且,藉由複數的纖維粒2流動,在流動方向上可約略均等地配置。以立體的方式配置的複數的纖維粒 2,成為纖維薄片1的前驅物。以立體的方式配置成薄片狀的複數的纖維粒2,被定義為薄片狀纖維粒2S。
在配置容器15的下方,較佳是設置有傾斜部19。傾斜部19,可藉由使纖維粒2流動的通路傾斜來形成。傾斜部19,亦可藉由使板子傾斜來形成。藉由具有傾斜部19,薄片狀纖維粒2S可一面保持立體形狀一面流動。薄片狀纖維粒2S,藉由下述方式來連續地形成:一面滑過傾斜部19一面流動。傾斜部19的傾斜角度,可適當調整成下述角度:不會使薄片狀纖維粒2S內的纖維粒2分散,並且使薄片狀纖維粒2S容易流動至下方。傾斜部19,可由例如金屬所構成。
在薄片狀纖維粒2S中,朝周圍突出的纖維可交纏。藉此,能夠容易形成密合性較高的纖維薄片1。再者,自配置容器15出來的複數的纖維粒2,亦即薄片狀纖維粒2S,是藉由纖維互相交纏而成為立體形狀,但是顆粒彼此的連結較弱。因此,若拉伸片狀纖維粒2S,纖維粒2會容易分散。
薄片狀纖維粒2S較佳是被測量。藉由測量薄片狀纖維粒2S,來使纖維量穩定。藉由測量,來測定薄片纖維粒2S的每單位面積的重量。在薄片狀纖維粒2S的測量中,可設定特定的規格。例如,若重量落在基準值的重量的特定範圍內(例如±10%),則判定為良品,若在該範圍外,則判定為不良品。藉由測量,能夠容易獲得由纖維粒2更均等地配置而成的纖維薄片1。測量是在纖維粒 配置裝置14與加熱裝置20之間實行。測量較佳是一面輸送薄片狀纖維粒2S一面實行。例如,在薄片狀纖維粒2S流動的通路的下面配置測量儀器22,藉此可連續地實行測量。測量儀器22,可配置於例如傾斜部19的下方。測量儀器22,亦可設置於傾斜部19的中途。在第3圖中,表示以測量儀器22來測量薄片狀纖維粒2S的狀態。此處,薄片狀纖維粒2S內的纖維粒2並未黏結,而能夠容易分散。因此,在被判定為不良品時,可取出該部分的薄片狀纖維粒2,並將纖維粒2分散,然後再次回到使纖維粒2配置成薄片狀的步驟。因此,可節省材料的浪費。又,較佳是:以藉由測量來使薄片狀纖維粒2S落在特定的重量範圍內的方式,來實行反饋控制,該反饋控制能夠調整纖維粒配置裝置14中的纖維粒2的供給量。例如,薄片狀纖維粒2S的重量比特定的重量更小時,則增加自纖維粒裝置14出來的纖維粒2的量,薄片狀纖維粒2S的重量比特定的重量更大時,則減少自纖維粒裝置14出來的纖維粒2的量。若如此實行反饋控制,則會提升在運送方向上的均勻化,而能夠獲得均勻性更高的纖維薄片1。
薄片狀纖維粒2S被輸送至加熱裝置20。薄片狀纖維粒2S可藉由在通路上被推動來輸送,亦可藉由輸送機(conveyor)來輸送。加熱裝置20,會將薄片狀纖維粒2S加熱至熱熔接性纖維會顯現熔接性的溫度。藉此,纖維會藉由熱熔接性纖維來黏結,因而複數的纖維粒2會黏結並成形成薄片狀。加熱裝置20,可一面對薄片狀 纖維粒2S進行加熱一面使薄片狀纖維粒2S通過由輥子21所形成的間隙。可依由輥子21所形成的間隙的尺寸,來調整纖維薄片1的厚度。由輥子21所形成的間隙的尺寸,可藉由相對的輥子21之間來形成、或藉由輥子21與輸送機之間來形成。在第3圖中,表示相對的輥子21的例子。然而,因為纖維粒2是軟的,所以藉由輥子21所實行的壓緊力較弱者為佳。再者,薄片狀纖維粒2S可進行加壓,此時,可藉由利用加壓所形成的空間,來調整纖維薄片1的厚度。再者,薄片狀纖維粒2S,可無輥子21或無加壓,而不施加物理性的力,就這樣進行加熱。如此一來,對以立體的方式配置的複數的纖維粒2進行加熱,並藉由熱熔接性纖維來黏結複數的纖維粒2。黏結可藉由朝周圍突出的纖維3a與其他纖維接觸的部分來實行。纖維粒2內的纖維3可彼此黏結。若接觸的纖維3包含熱熔接性纖維,則可進行黏結。藉由以上所述,來實行立體成形而形成纖維薄片1。
在連續地形成纖維薄片1時,纖維薄片1可調整成適當的形狀。纖維薄片1可以捲取,亦可以裁切。例如,若為比較薄的薄片的情況,可將纖維薄片1送出並加以捲取。在第3圖中,作為捲取的纖維薄片1,描繪有滾筒狀纖維薄片1R。滾筒狀纖維薄片1R,可用於要求可變形性或柔軟性的用途,例如衣服等。在纖維薄片1中,纖維粒2是牢固地黏結,因此,即使實行捲取,纖維粒2仍不易脫落。若纖維薄片1能夠捲取,則會提升生產性。又, 若為比較厚的薄片的情況,可依適當的大小來裁切纖維薄片1。所裁切的纖維薄片1可為板狀。在第3圖中,作為所裁切的纖維薄片1,描繪有板狀纖維薄片1B。板狀纖維薄片1B,例如可用於床墊的芯材等。在纖維薄片1中,纖維粒2是牢固地黏結,因此,即使實行裁切,纖維粒2仍不易脫落。若纖維薄片1為板狀,則會提升操作性。
在上述纖維薄片1的製造方法中,可由原綿10連續地製造纖維薄片1。藉由連續製造,來提升生產效率。可由原綿10連續形成已開纖的纖維3。可由纖維3連續地形成纖維粒2。可由纖維粒2連續地形成薄片狀纖維粒2S。可由薄片狀纖維粒2S連續地形成纖維薄片1。如此一來,可使各步驟連續並加以實行,因此可進行自上游至下游為止的連續製造。當然,各步驟亦可另外實行。即使是此情形,在各步驟中仍進行連續處理,因此會提升生產效率。
藉由第4圖來說明纖維粒配置裝置的進一步較佳態樣。第4圖是表示纖維粒配置裝置50的概略構成圖。第4圖是由第4A圖和第4B圖所構成。第4A圖是側面圖,第4B圖是正面圖。以下所說明的纖維粒配置裝置50,可置換成上述所說明的纖維粒配置裝置14。因此,在第4圖中,上述所說明的構成所相對應的構成,是以括號來記載相同的符號。例如記載為「纖維粒配置裝置50(14)」。再者,在第4圖中,以空白箭頭表示空氣流, 以附有斜線圖案的粗箭頭表示纖維粒的流動,以箭頭表示機械零件(輥子等)的動作。
纖維粒配置裝置50是一種裝置,其使複數的纖維粒2以立體的方式配置而成為薄片狀。纖維粒配置裝置50具備:供給導管51、排氣導管52、貯留部53、供給輥55、分配輥56、容置部57、運出輥60、運出板61、風扇62、控制部63、及輸出入部64。
供給導管51是空氣的通路,該空氣會帶動自上游的容置塔13(參照第3圖)送來的纖維粒2。排氣導管52是空氣的通路,其將自供給導管51流出的空氣進行排氣。作為纖維粒配置裝置50整體,空氣自供給導管51流入,並在排氣導管52流出。然而,一部分空氣會流向分配輥56。自供給導管51進入的纖維粒2,被帶動至下方,並貯留在貯留部53。貯留部53藉由暫時貯留(容置)纖維粒2,而能夠使纖維粒2的供給量穩定化。又,貯留部53能夠截斷供給導管51的空氣壓力,而不會對纖維粒2的立體配置造成不良影響。在貯留部53設置有上部空氣排出口54。上部空氣排出口54,例如是由開孔板所構成。藉由具有上部空氣排出口54,能夠平穩地將所供給的空氣進行排氣,而抑制裝置內部承受過剩壓力的情形。
進入貯留部53的纖維粒2,會藉由供給輥55而被送出至下游。藉由供給輥55旋轉,纖維粒2會朝向分配輥56流動。供給輥55與控制部63是以電性連結。藉由控制部63的控制,可調節供給輥55的旋轉速度。控制部 63可由電路構成。藉由改變供給輥55的旋轉速度,來調整自供給輥55送出的纖維粒2的量。若使旋轉速度變快,所送出的纖維粒2的量則會變多,相反地,若使旋轉速度變慢,所送出的纖維粒2的量則會變少。在供給輥55可設有刮除部55a。刮除部55a,可將纖維粒2刮下並送出。刮除部55a,可由鋸齒狀的突出部所構成,該突出部設置於供給輥55的外緣。又,刮除部55a,可藉由例如下述方式形成:在供給輥55上設置金屬線(wire)。
分配輥56具有下述性能:將自供給輥55送出的複數的纖維粒2,沿著纖維薄片1的寬度方向進行分配。纖維薄片1的寬度方向,是與分配輥56的軸方向(長邊方向)相同。分配輥56可以是以固定速度進行旋轉的輥子。分配輥56的直徑,可比供給輥55的直徑更大。藉由通過分配輥56,纖維粒2會在分配輥56的軸方向上被分配,而能夠使纖維粒2均勻地配置。分配輥56具備複數的突起棒56a。複數的突起棒56a,是在圓周方向上以相等間隔來配置於分配輥56的外緣(第4A圖),進一步在分配輥56的軸方向上以相等間隔來配置(第4B圖)。藉由設置突起棒56a,纖維粒2在沿著分配輥56的軸方向的方向上的量會更均勻化。由分配輥56所分配的纖維粒2,容易流動至流動阻力較低的部分,因此自動會朝向容置部57內纖維粒2的量較少的部分。
通過分配輥56後的纖維粒2,會進入容置部57中。容置部57,會容置自分配輥56送出的纖維粒2。 容置部57對應於第3圖的容置部18。藉由在容置部57中暫時容置纖維粒2,能夠穩定地使纖維粒2配置。在容置部57設置有下部空氣排出口58。下部空氣排出口58,例如是由開孔板所構成。藉由具有下部空氣排出口58,能夠平穩地將流入容置部57的空氣進行排氣,而抑制容置部57承受過剩壓力的情形。下部空氣排出口58與內部空氣通路59連結,因而空氣會流動至內部空氣通路59。
纖維粒配置裝置50,如第4B圖所示,進一步具備薄片寬度調整器66。薄片寬度調整器66設置於容置部57。藉由具有薄片寬度調整器66,較容易調整纖維薄片1的寬度。薄片寬度調整器66,是由一對薄片寬度調整部66a所構成而成。一對薄片寬度調整部66a,能夠靠近或遠離。若一對薄片寬度調整部66a靠近,則能夠使纖維薄片1的寬度較小,若一對薄片寬度調整部66a遠離,則能夠使纖維薄片1的寬度較大。薄片寬度調整器66,可以下述方式來構成:使容置部57的空間自上游朝向下游逐漸狹窄。
容置部57所容置的纖維粒2,通過一對運出輥60之間,而自容置部57被運出。運出輥60對應於第3圖的輥子17。一對運出輥60之間,設置有與上述所說明相同的間隙16。因此,能夠使纖維粒2有效率且良好地以立體的方式配置。在纖維粒配置50中,間隙16能夠規定纖維薄片1的大約厚度。間隙16,可設在例如5~100mm的範圍內。
此處,纖維粒配置裝置50具備使空氣循環的內部空氣通路59。內部空氣通路59,連結至容置部57的上游側與下游側兩者。內部空氣通路59中,設置有風扇62。藉由風扇62,能夠在內部空氣通路59內製作出空氣流。風扇62,是與控制部63以電性連結。控制部63能夠控制風扇62的旋轉。藉由風扇62旋轉,會使在內部空氣通路59中的空氣的流動速度改變。藉此,在容置部57中的壓力亦會變化。在內部空氣通路59中,一般而言,通過下部空氣排出口58而自容置部57出來的空氣會上升,而能夠使該空氣進入容置部57的上方(分配輥56的下方)。
控制部63,能夠控制容置部57的纖維粒2的量。控制部63,是以能夠將容置部57的壓力調整成特定的壓力的方式所構成。控制部63,是與供給輥55以電性連結,而能夠控制供給輥55的旋轉速度。又,控制部63,是與壓力感測器57和風扇62以電性連結,該壓力感測器57設置於容置部57。藉此,控制部63能夠以下述方式來控制風扇62:依據由壓力感測器65所偵測的壓力,來使容置部57的壓力為特定的值(設定值)。又,控制部63,是與運出輥60以電性連結,而能夠控制運出輥60的旋轉速度。藉此,能夠調整纖維粒2的運出量,而能夠良好地實行纖維粒2的配置。或者,運出輥60可以自由旋轉的方式來構成。此時,藉由容置部57的空氣壓力,纖維粒2能夠被推至下方而通過運出輥60之間。運出輥60的旋轉速 度,可藉由控制部63來進行監視。如此一來,依據壓力資訊與旋轉速度資訊,控制部63能夠調整供給輥55的旋轉速度和容置部57的壓力,而調整纖維粒2的出入量。例如,若容置部57的壓力過高,控制部63能夠以使供給輥55的旋轉速度變慢的方式來進行控制,而使過剩的纖維粒2不會進入容置57中。藉此,容置部57的壓力會下降,而回到適當的值。又,若運出輥60的旋轉速度變快,亦即纖維粒2的運出量變多,控制部63能夠以使供給輥55的旋轉速度變快的方式來進行控制,而使纖維粒2供給至容置部57。藉此,能夠抑制在容置部57中欠缺纖維粒2的情形。如此一來,藉由控制部63,能夠使適當量的纖維粒2進入容置部57並自容置部57排出,因此能夠良好地實行纖維粒2的配置。
輸出入部64,是外部與內部交換資訊的部分。輸出入部64,具備輸入部和輸出部。輸入部,是由開關、按鈕、旋鈕、電路(channel)等所構成。輸出部,是由儀表、數位顯示器(digital display)、顯示器等所構成。例如,藉由輸入特定的旋轉速度,供給輥55會以該旋轉速度進行旋轉,而將纖維粒2送出至下游。
自運出輥60送出的纖維粒2,會成為薄片狀纖維粒2S,並承載於運出板61上。運出板61具有傾斜部19。薄片狀纖維粒2S被輸送至加熱裝置20(參照第3圖)。
如上所述,薄片狀纖維粒2S較佳是以測量儀器22進行測量(參照第3圖)。並且,較佳是:以藉由測量 來使薄片狀纖維粒2S落在特定的重量範圍內的方式,來實行反饋控制,該反饋控制能夠調整纖維粒配置裝置50中的纖維粒2的供給量。例如,薄片狀纖維粒2S的重量比特定的重量更小時,可提升供給輥55及/或運出輥60的旋轉速度,來增加自纖維粒裝置50出來的纖維粒2的量。又,薄片狀纖維粒2S的重量比特定的重量更大時,可降低供給輥55及/或運出輥60的旋轉速度,來減少自纖維粒裝置50出來的纖維粒2的量。藉由實行反饋控制,能夠獲得均勻性更高的纖維薄片1。
如此一來,纖維粒配置裝置50至少具備:貯留部53,其容置複數的纖維粒2;供給輥55,其送出所貯留的複數的纖維粒2;分配輥56,其沿著纖維薄片的寬度方向來分配自供給輥55送出的複數的纖維粒2;容置部57,其容置自分配輥56送出的複數的纖維粒2;及,一對運出輥60,其運出容置部57所容置的複數的纖維粒2。並且,間隙16是設置於一對運出輥60之間。因此,能夠使纖維粒2均勻化來進行配置,而能夠形成良好的纖維薄片。
纖維薄片1並非織布,在這樣的意義上,亦可被認為屬於不織布的範疇,但是纖維薄片1具有與過去的不織布完全不同的性質和狀態。纖維薄片1具有許多空隙。纖維薄片1存在粒狀的部分(粒狀部2A)和綿狀的部分(綿狀部2B),且這些部分是藉由黏結而密合。因此,如 上所述,可獲得過去的纖維所無法想像的特有的作用功效。
纖維薄片1可使用於寢具、緩衝墊等。例如,可藉由將纖維薄片1作為芯材使用並安裝外罩,來提供寢具。纖維薄片1的耐壓分散性較佳。又,纖維薄片1可使用於衣料。進一步,纖維薄片1具有一種結構,該結構是在內部具有纖維粒2,因此,可進行各種展開。例如,可使用於汽車、電車、列車、船、飛機等運輸工具的座墊。運輸工具要求盡可能較輕的原材料,而上述纖維薄片1為輕而堅固,因此適宜。又,例如,可將纖維薄片1放入水中,並放入植物的種子等,而用於水耕栽培等農業用途。又,例如,可將纖維薄片1用於醫療用。又,纖維薄片1具有隔熱性且吸音性亦優異,因此,例如可用於建築材料。
(實施例)
依照上述所說明的方法,由聚酯短纖維製作纖維粒。將纖維粒配置成薄片狀,並進行加熱,藉此製作纖維薄片。
第5A圖是纖維粒的照片。第5B圖是纖維薄片的照片。如第5B圖所示,纖維薄片具備複數的纖維粒。確認到此纖維薄片能夠發揮特有彈性力,該彈性力與僅由纖維以立體的方式交纏而成的薄片不同。
此處,在上述纖維粒的製作過程中,作為纖維粒,準備高回彈的纖維粒的例子(顆粒例1)、低回彈的纖維粒的例子(顆粒例2)、以過去的方法所製作的纖維粒的例子(顆粒例3)、市場上可取得的纖維粒的例子(顆粒例 4)之4種纖維粒,並以下述手法來比較其結構(纖維粒的纖維的狀態)。
首先,任意選出20個纖維粒。將其中1個纖維粒放置於試樣台的白色樹脂板上,並在該纖維粒上放置載玻片。再者,白色樹脂板是用來使透射光擴散。對纖維粒照射光,並使用顯微鏡(基恩斯公司製造的VHX-900),且以透射光、倍率20倍的設定來拍攝纖維粒的照片,然後儲存圖像。對於20個纖維粒實行此圖像儲存。繼而,藉由圖像處理來將纖維粒的圖像灰階化。將灰階化後的圖像套入2維的方格的矩陣中,並對各方格分配由自黑0至白255為止的256階的灰色濃淡所判定的值(灰階值)。對所分配的灰階值,由行和列的平均值求得行和列的平均值的標準偏差,進一步求得標準偏差的平均值。
表1是藉由上述手法所求得的顆粒例1~4的纖維粒的結果。第6圖是表示4種纖維粒的顆粒例的灰階值的標準偏差的圖表。標準偏差愈小,纖維粒中的纖維愈均勻地配置。顆粒例1、2的標準偏差是9以下,而為均勻的纖維粒。另一方面,顆粒例3的標準偏差超過9,其均勻性比顆粒例1、2更差。進一步,顆粒例4的標準偏差超過11,因此均勻性進而較差。纖維粒愈均勻,纖維薄片的彈性愈佳。經以4種纖維粒來製作纖維薄片,顆粒例1、2的纖維薄片的彈性比顆粒例3、4的纖維薄片更優異。
由此可知,纖維粒較佳是:任意選出特定個數(例如20個),並照射光且拍攝圖像,然後以灰色調來對該圖像進行圖像解析時,灰階值的標準偏差為9以下。再 者,標準偏差愈小愈佳,灰階值的下限,理想是0,但是考慮到現實,因而可以是1。
第7圖是上述4種纖維粒的照片的一例。第7圖是由第7A圖~第7D圖所構成。第7A圖表示顆粒例1的纖維粒(2p)。第7B圖表示顆粒例2的纖維粒(2q)。第7C圖表示顆粒例3的纖維粒(2r)。第7D圖表示顆粒例4的纖維粒(2s)。顆粒例1、2的纖維粒的中心部分的纖維,比顆粒例4的纖維粒更緊密。因此,在顆粒例1、2中,其纖維粒具備由纖維緊密地交纏而成的核心部。具有核心的纖維粒,可以說,具有像內部具有芯之高爾夫球這樣的結構,而非像內部為空洞的乒乓球這樣的結構。
1‧‧‧纖維薄片
2‧‧‧纖維粒
2A‧‧‧粒狀部
2B‧‧‧綿狀部
3、3a‧‧‧纖維

Claims (6)

  1. 一種纖維薄片,其具備複數的纖維粒,該纖維粒是由纖維交纏所形成,並且,前述複數的纖維粒,是藉由朝周圍突出的纖維而以立體的方式交纏,前述複數的纖維粒,是藉由前述複數的纖維粒所含的熱熔接性纖維來黏結;且該纖維薄片具備:粒狀部,其由前述纖維粒所形成;以及綿狀部,其配置於前述粒狀部的周圍,前述纖維粒的個數的比例,換算成設為縱100mm、橫100mm、厚度10mm的薄片,為10~100000個。
  2. 如請求項1所述之纖維薄片,其中,前述纖維粒的平均粒徑是在1~50mm的範圍內。
  3. 如請求項1所述之纖維薄片,其中,前述纖維薄片的厚度是在5~100mm的範圍內。
  4. 如請求項1~3中任一項所述之纖維薄片,其中,前述纖維粒具備核心部,該核心部是由前述纖維緊密地交纏而成。
  5. 一種纖維薄片的製造方法,其包含下述步驟:將纖維加以交纏成為粒狀而形成複數的纖維粒;使前述複數的纖維粒以立體的方式配置而成為薄片狀;及 對以立體的方式配置的前述複數的纖維粒進行加熱,而藉由前述複數的纖維粒所含的熱熔接性纖維,來將前述複數的纖維粒進行黏結;其中,使前述複數的纖維粒以立體的方式配置而成為薄片狀之步驟,包含下述步驟:容置前述複數的纖維粒;及自間隙輸出前述複數的纖維粒。
  6. 如請求項5所述之纖維薄片的製造方法,其中,使前述複數的纖維粒以立體的方式配置而成為薄片狀之步驟,是藉由纖維粒配置裝置來實行,前述纖維粒配置裝置具備:貯留部,其貯留前述複數的纖維粒;供給輥,其送出所貯留的前述複數的纖維粒;分配輥,其沿著前述纖維薄片的寬度方向來分配自前述供給輥送出的前述複數的纖維粒;容置部,其容置自前述分配輥送出的前述複數的纖維粒;以及一對運出輥,其運出前述容置部所容置的前述複數的纖維粒;並且,前述間隙是設置於前述一對運出輥之間。
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