JPH0211192A - 繊維充填体およびその製造方法 - 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】 ［発明の技術分野］ 本発明は、乗物用座席や家具などのクツションに使用す
る繊維充填体およびその製造方法に関するものである。

［従来の技術と発明が解決しようとする課題］従来、繊
維充填体の製造方法としては、カード機より出された短
繊維１クエツブをＷ４層し、所定の大きさに切断して側
地の中に詰込む方法や、空気流により、短繊維を側地ま
たは型枠にその偏平面と平行の方向から吹込んで詰込む
方法があった。

カードウェッブを積層する前者の方法により１ｑられる
繊維充填体は、短繊維のほとんどがカード機より紡出さ
れた方向に配列されている。そのため、カード機より紡
出された方向（以下、紡出方向という）と平行方向の切
断強力が大きい反面、紡出方向と垂直方向の切断強力が
小さく、したがって、紡出方向と垂直方向の力を受ける
と！ｌｉＮ充填体が割れやすいという欠点がめった。

偏平面と平行方向から空気流によりｙｒ１繊維を吹込む
俊者の方法により得られる繊維充填体は、ランダムに配
列した短繊維からなる薄層ウェッブが積層されたｆＳ造
を有し、通常、空気流の吹込み方向（以下、吹込み方向
という）とほぼ垂直の方向に薄層ウェッブが積層されて
いるため、吹込み方向と垂直方向の切断強力が大きい反
面、吹込み方向と平行方向の切断強力が小さく、したが
って、吹込み方向と平行方向の力を受けると繊維充填体
が割れやすいという問題点があった。

また、上記の空気流により短繊維を吹込む方法において
、吹込み口の厚さと型枠または側地の厚さとの比を特定
の範囲に制御することにより、薄層ウェッブが繊維充填
体の外層部表面とほぼ平行に配列８４層された構造を有
する繊維充填体およびその製法については、本発明者ら
が特願昭６３−４８０７３号としてすでに提案した。

しかしながら、該方法には、吹込み口の厚さと型枠また
は側地の厚さとの比に制限があり、これを外れると所望
の構造の繊維充填体が得られないという問題点がめった
。

また、型枠または側地が空気の吹込み方向と垂直に近い
方向に凹凸部を有する形状である場合には、該凹凸部に
均一に短繊維を充填することが困難なため、該型枠また
は側地に忠実な形状の繊維充填体を得ることができない
という問題点を有していた。

本発明の目的は、上記の問題点を解決した繊維充填体お
よびその製造方法を提供するものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明のｍ維充填体は、上記目的を達成するために、次
の構成を有する。すなわち、 短繊維を主体とする薄層ウェッブが積層してなる繊維充
填体であって、該繊維充填体の少なくとも一方の外層部
表面を構成する薄層ウェッブが該外層部表面とほぼ平行
に配列された繊維充填体において、他方の外層部表面を
構成する該薄層ウェッブが年輪状に積層されていること
を特徴とする繊維充填体である。

また、本発明の繊維充填体の製造方法は、次の構成を有
する。すなわち、 短繊維主体の繊維原料を空気流により吹込みノズルから
通気性型枠内に充填するｌＪ＆Ｍ充填体の製造方法でお
って、通気性型枠内に短繊維を吹込む方向が通気性型枠
の偏平面とほぼ垂直であることを特徴とする繊維充填体
の製造方法である。

本発明において基材として使用する短繊維は、ポリエス
テル、ポリアクリル、ポリアミド、ポリプロピレンなと
の合成繊維、木綿、麻、絹、羊毛などの天然繊維、ある
いはこれら合成繊維と天然繊維または異種の合成繊維同
士、天然繊維同士などの混合繊維などの短繊維であり、
いずれも適用可能である。このなかでも、圧縮特性の優
れていケポリエステルは最も好ましい材料である。また
、均一に分散させて吹き込むためには絡合性の少ない繊
維を使用することがなお好ましい。

該短繊維は、Ｑｌｉ維充填体の密度および圧縮荷重に対
する回復性の観点から、その繊度が１〜３０ｄの範囲が
好ましい。また、同様の観点から、該短繊維の繊維長は
２０〜１００１１ｆｌ＋の範囲のものが好ましい。

本発明において、短繊維を主体とするとは、短繊維の繊
維充填体を占める割合が４０重量％以上であることを意
味する。

本発明において、薄層ウェッブとは、短ｍ雑を主体とす
る繊維原料が空気流により型枠または側地に吹き込まれ
、空気圧により圧着して薄い層状物が積層されたものの
うち、各々の層を意味する。

１層ウェッブ内では、短繊維は各々ランダムな方向を向
いている。繊維充填体の側面から観察すると、該薄層ウ
ェッブが多数積層されて、少なくとも一方の外層部表面
近辺の側面は縞状の模様を呈する。また、他方の外層部
表面を観察すると、年輪状の模様を呈する。

本発明において、短繊維相互間あるいはＰＪ層ウェッブ
相互間は、接着されていなくてもよいが、接着されてい
てもよい。接着された場合、繊維充填体は硬くなるとと
もに、圧縮に対する反撥性が強くなり、良好なりッショ
ン性を示すようになる。

一方、接着されない場合には柔かくなる。接着の有無は
、繊維充填体に要求される硬度、用途に応じて使い分け
ればよい。

本発明において、短繊維相互間あるいは薄層ウェッブ相
互間を接着する場合の接着手段は、接着剤でもよく、ま
た融着によってもよい。

本発明において、接着剤を用いる場合には、接着剤とし
て接着性繊維を使用することが好ましく、繊維充填体を
形成する前の段階で上記短繊維中に混合することによっ
て、短繊維相互間あるいは薄層ウェッブ相互間を容易に
接着し得る。

上記接着性繊維としては低融点繊維が好ましく使用され
る。この低融点繊維の例としては、例えば低融点特性を
有する共重合ポリエステル、共重合ポリアミド、ポリオ
レフィンなどからなる繊維がある。また、接着性繊維と
しては、少なくとも一方に上記低融点ポリマー成分を有
する複合ＩＩｉ維は、形態保持性ならびに強度特性が優
れているので、接着性繊維として好ましい。複合形態が
芯鞘状複合繊維の場合には、鞘成分に低融点成分を配置
する。特に芯成分を多芯状に複合させたものが好ましい
。

このような低融点成分からなる接着性繊維は、短繊維が
好ましい。短繊維にすることによって繊維充填体の全体
に均一に分散させることができ、したがって短Ｗ＆維間
や薄層ウェッブ間を均一に接着できるからである。また
、この接着性繊維の短繊維の分散性向上の観点から、繊
度が２〜１０ｄ、繊維長が２０〜５Ｑｍｍの範囲である
ことが好ましい。

本発明において、この接着性繊維の繊維充填体に混合す
る場合の混合率は、短繊維同士の接着程度および繊維充
填体の硬度を適切にするという観点から、繊維充填体に
対して１０〜６０重量％であることが好ましい。

上記の構造を有する本発明の繊維充填体の製造方法につ
いて以下説明する。

本発明の繊維充填体の製造方法において、まず解繊機ま
たは、カード機などを通して、上記短繊維を解繊する。

これは、短繊維の塊をほぐし、短ｌＩｉ維の捲縮が十分
に生かされるようにするためである。この工程により、
繊維充填体は、短繊維による嵩を十分に発揮し、圧縮に
対して十分に反撥のある、クツション性に優れた特性を
示すようになる。

このように、十分解繊された短繊維は、送綿ファンによ
る空気流によって、通気性型枠に詰込まれる。なお、本
発明において、通気性型枠とは文字通りの型枠のほかに
側地をも含むものである。

該工程における条件としては、空気流の流量は１〜２０
０Ｔｎ３７分、空気圧力は１０〜１０００ｍｍＨｇ／ｄ
であることが好ましい。また、本発明においては、繊維
充填体が、いずれの方向に対しても高い切断強力を有す
るために、空気流の吹き込み方向は、型枠または側地の
偏平面に対してほぼ垂直でなければならない。

第１図に示すように、型枠４または側地５の偏平面７の
ほぼ垂直方向に取付けられた吹込み口６により、型枠４
または側地５の中に短繊維が吹込まれるものである。こ
れにより、短繊維は、測地または型枠の下方から上方へ
、薄層ウェッブ２を形成しつつ次々に積層され、ｍ維充
填体を形成する。

本発明において、使用する型枠４または側地５は、任意
の形状のものでよいが、空気流により短ｕＡＭを詰込む
ため、適度の通気性が必要である。

フラジール型通気性試験機による測定値が５〜２００ｃ
ｃ／−・ｓｅｃの範囲の通気性が好ましい。

また、側地よりも型枠を用いた方が、繊維充填体の端部
の形状が、より型枠に忠実なものを製造することが可能
となる。また、凹凸のある複雑な形状の繊維充填体を必
要とする場合は、側地より型枠の方が、良い結果が得ら
れる。

本発明の方法によれば、型枠が偏平な面に対してほぼ垂
直方向に凹凸の部分を有するものである場合であっても
、凹凸の部分にも均一にしかも確実に短繊維を充填する
ことができるので特に有効である。

本発明による繊維充填体は、第１図および第２図に示し
たように、８Ｂウエツブ２は、偏平面７と平行方向に積
層しており、また、この薄層ウェッブ内において、各短
繊維１は、ランダムに配列しており、特定方向に配向し
ていない。これは、空気流により、短繊維が型枠内に全
面にわたり、吹込まれるためである。

なお、均一に充填するため、下記のように繊維を供給す
ることは好ましい。すなわち、第７図は本発明に用いる
繊維供給ロアの好ましい態様を例示した断面図である。

短繊維供給ロアの断面形状は任意でよいが、充填材の幅
方向のバラツキを小さくするためには第７図の（Ａ）〜
（Ｄ＞に示すように中央部が偏平で両サイドの断面積を
大きくしたものが好ましい。

第８図は繊維供給口を首振型としたものの斜視図である
。

さらに、幅方向の充填密度のバラツキを小さくするため
に、第８図に示すように繊維供給ロアの先端部８を支点
９を介して揺動自在とし、周期的に揺動することも好ま
しい。揺動するには公知の手段を利用できる。

本発明の繊維充填体およびその製造方法を実施例により
ざらに詳細に説明する。

［実施例］ （実施例１） ポリエステル短繊維６ｄＸ３８ＱＩＩｌｌと芯鞘断面の
低融点ポリエステル繊維４　ｄｘ　５１１１ＲＩを重邑
比で６０％対４０％の割合で混合し、開繊を行なった後
、幅３ＱＣｍ、長さ４０ｃｍ、厚さ７ｃｍの型枠に偏平
面と垂直方向に取付けた吹込み口（２５ＣｍＸ４ｃｍの
矩形）により、空気流により詰込を行なった。

充填密度は４０　ｇ／１０００−とした。次に、熱処理
を行ない、低融点繊維を溶融して、短繊維および薄層ウ
ェッブ間の接着を行なった。この結果、得られた繊維充
填体は、第１〜２図に示すような構造を有し、繊維充填
体の側面から見た時に、薄層ウェッブ２は、外層部表面
（偏平面）７とほぼ平行に縞模様を呈していた。また、
他方の外層部表面を構成する薄層ウェッブは年輪状に積
層して配列されていた。

得られた繊維充填体の縦方向（第２図のａａ’方向）お
よび横方向（第２図のｂｂ’方向）の引張強力をそれぞ
れ表１に示した。

これによると、縦と横方向の引張強力は、はぼ均一であ
ることがわかる。ここで、繊維充填体の引張強力の測定
値は、厚み７　ｃｍ、幅５　ｃｍ、長さ１５ｃｍ大の試
料を採取し、試長１０ｃｍで引張試験はに取り付けて、
長さ方向に引張り、切断時の最大強力を読みとった値で
ある。

（以下、余白） （比較例１） 型枠に、偏平面と平行方向に吹込み口を取付け、空気流
により、短繊維を吹込み繊維充填体を作製した。繊維素
材、充填密度、熱処理方法、引張強力の測定方法は、実
施例１の場合と全く同一とした。得られた繊維充填体は
、第３〜４図に示す通りであり、薄層ウェッブ２は、偏
平面に角度をもって、積層配列しており、また、偏平面
の上面から見た時に、薄層ウェッブ２は、繊維充填体の
ほぼ横方向ｂｂ’に配列していた。

また、繊維充填体の引張強力は、表１に示した通り、縦
方向（ａａ’　）が、横方向（ｂｂ’　）に対し、非常
に小さい値を示し、縦方向にもろく、割れやすい欠点が
あった。

（比較例２） カード機により繊維を紡出し、積層ウェッブを作製して
、側地に手で詰込みを行なった。繊維素材、充填密度、
熱処理方法、および引張強力の測定は、実施例１の場合
と全く同様とした。

得られた繊維充填体は、第５〜６図に示すごとく、ウェ
ッブ層３は、偏平面７と平行方向に積層しており、また
ウェッブ層内では、短繊維１は、繊維充填体の縦方向ａ
ａ’　と平行の方向に揃っていた。これは、カードウェ
ッブを、その紡出方向が、繊維充填体の縦方向ａａ’　
と平行になるように詰込んだためである。また、このカ
ード方式による繊維充填体の引張強力は、表に示した通
りであり、縦方向（ａａ’　）が大きく、横方向（ｂｂ
’　）が小さく、横方向に割れやすかった。

以上に示したごとく、本発明による実施例に示した繊維
充填体は、偏平面において、各ｙｒｉ繊維がランダムの
方向に配列しており方向性が無いため、縦方向（ａａ’
　）および横方向（ｂｂ’　）の引張強力がバランスし
ており、実用において割れにくく、強い耐久性を示した
。一方、比較例１．２で示した、偏平面より平行方向か
ら、空気流により短繊維を詰込む場合、または、カード
綿を積層させて詰込む場合には、短繊維が一定の方向を
向いているため、縦方向と横方向の引張強力のバランス
が悪く、割れやすい欠点がみられた。

［発明の効果］ 本発明のＩｆｉｒｔｆ１充填体は、各短４Ｍ紺が偏平面
から児てランダムの方向に配列しており、したがって、
繊維充填体を縦方向または横方向あるいは任意の方向に
引張っても、その引張強力は、はぼ等しく、バランスし
ており、そのため、実用において、割れるなどの問題が
起ることのない耐久性のめる繊維充填体を提供すること
が可能となった。

また、本発明の繊維充填体の製造方法によれば、型枠が
偏平な面に対してほぼ垂直方向に凹凸の部分を有するも
のである複雑な形状の繊維充填体をｖＪＪ造する場合で
あっても、均一にしかも型枠に忠実に短＄ｆｉ維を充填
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、本発明による繊維充填体のそれ
ぞれ側面図および平面図である。 第３図および第４図は、偏平面に平行方向から吹込みを
行なった繊維充填体（比較例１）のそれぞれ側面図およ
び平面図である。 第５図および第６図は、カード方式による繊維充填体（
比較例２）のそれぞれ側面図および平面図である。 また、第、７図は、本発明に用いる繊維吹出し口の好ま
しい態様を例示した断面図であり、第８図は首振方式と
した繊維吹出し口の例である。 図中、 １：短繊維　　　　２：薄層ウェッブ ３：型枠　　　　　４：側地 ５：吹込口　　　　６：偏平面 ７：Ｉｌｉ維供給口　　８；先端部 ９：支点

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）短繊維を主体とする薄層ウエツブが積層してなる
   繊維充填体であって、該繊維充填体の少なくとも一方の
   外層部表面を構成する薄層ウエッブが該外層部表面とほ
   ぼ平行に配列された繊維充填体において、他方の外層部
   表面を構成する薄層ウエッブが年輪状に積層されている
   ことを特徴とする繊維充填体。
2. （２）短繊維主体の繊維原料を空気流により吹込みノズ
   ルから通気性型枠内に充填する繊維充填体の製造方法で
   あつて、通気性型枠内に短繊維を吹込む方向が通気性型
   枠の偏平面とほぼ垂直であることを特徴とする繊維充填
   体の製造方法。