JPH02200856A - 繊維マットの製造方法及び装置 - 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） 本発明は繊維マット、特に自動車等の内装材として適す
るガラス繊維マットの製造方法及び製造装置に関する。

（従来の技術） 従来、自動車の内装材として使用されるガラス繊維マッ
トは概略第３図に示される工程に従って製造されている
。

ガラス繊維マットを形成するためのｍｉｓ材料は、通常
ロービング状のガラスミｍ乃至ガラス繊維の綿状ブロッ
クが使用されており、該繊維材１１はカッター３内に導
入され、一定の長さ２通常４０〜５０ｍｍ程度の長さに
切断される。なお、第３図に於ては連続ラインとして示
されているが、この原料繊維の切断工程は、後の工程と
は切り離されて実施されている。切断された繊維塊４は
、コンベア５により、多数の突部が設けられたコンベア
からなる混綿Ｉ１６に供給され、そこでｍ＃Ｉ塊同志の
混綿が行われる０次いで混綿された＃ａ維材料はコンベ
ア９を経て解繊機１０に導入され、該解繊機１０により
絡み合った繊維同志の解きほぐしを行った後、混綿機１
１に導入され混綿が実施される。

このようにして解繊争混綿されたｍ維材料は計量器１２
により計量され、一定量の繊維材料がダク）１３を通し
て真空引きされ、分配機１４により第１及び第２の積層
装置１５．１６に分配される。

第１の積層装置１５には、混綿＠　１５　ａ、計量器１
５ｂ、解繊＠　ｌ　５　ｃ及び真空引き装置を内蔵した
パンチローラー１５ｄが設けられており積層装置内に導
入されたｍ維は再度、混綿。

−ト層２２を形成する。第２の積層装置１６にも図面で
は省略されているが、第１の積層装置と同様に混綿機、
計量器及び解繊機が設けられており、積層装置内に導入
された繊維は、再度混綿、計量、解繊され次いでパンチ
ローラー１６ｄの表面に吸引、堆積し、第１の積層装置
１５により形成されたシート層２２上に落下してシート
層２３を形成する。

このようにして、シート層２２と２３からなる積層シー
トが形成されるのであるが、パンチローラー１５ｄと１
６ｄとは回転方向が逆であり、その回転方向はそれぞれ
のローラーで形成されるシート層２２及び２３のローラ
ー面と接触するシート層面が積層シートの内側になるよ
うに構成されている０次いで、積層シートはニードルパ
ンチ２４によりシート層２２と２３のｍ維が互いに絡合
され、所定の厚みのガラス繊維マット２５が形成され、
ローラー２６に巻取られる。

（発明が解決しようとする課題） 上述したように、従来のガラス繊維マットの製造方法に
於ては、積層装置は１５．１６の２基からなり、各積層
装置のパンチローラー１５ｄ及び１８ｄの表面にガラス
繊維を吸引堆積し、それをコンベア上に落しながらシー
ト層２２及び２３を形成するが、パンチローラー１５ｄ
及び１［ｔｄの表面に吸引堆積される繊維層の厚みは均
一ではなく、ｍ雑居の表面には凹凸があり、それがその
まま最終マットの板厚のバラツキとなり、従って板厚分
布が均一でかつ表面が平滑なガラス繊維マットを得るこ
とが困難であった。

また、上記従来法では、積層装置が２基だけであるため
マットの板厚調整を十分にこう行うことができず、更に
マットの縁部をマットの中央部より厚くする等部分的に
厚みの異なるマットを製造することは不可能であった。

従って、本発明は、従来法に比較して、マットの板厚調
整が容易であり、板厚分布が均一で表面が平滑な繊維マ
ットの製造方法及び該方法を実施することができ、更に
場合によっては部分的に厚みの異なるマットを製造する
ことのできる装置を提供することを課題とするものであ
る。

（課題を解決するための手段） 前記した課題を解決する本発明のマットの製造方法及び
装置は次のとおりのものである。

（１）繊維材料を積層してｍ維マットを製造する方法に
おいて、少なくとも３つの繊維材料の層をパンチローラ
ーで形成し、上層および下層のｍ維材料層はパンチロー
ラー接触面をマット表面側となるようにし、中間の繊維
材料層は繊維マットの厚さ調整層として積層させること
を特徴とする繊維マットの製造方法。

（２）積層されるｍ維材料の暦を形成するパンチローラ
ーが少くとも３つ順次配置されており、中間の繊維材料
の層を形成するパンチローラーに内蔵された繊維材料を
パンチローラー面に吸引する真空引き装置が該パンチロ
ーラーの巾方向に於て多分割されていることを特徴とす
る繊維マットの製造装置。

本発明に於て、使用される、原料繊維材料はロービング
状乃至綿状の有機乃至無機繊維である。ガラス繊維マッ
トの製造の場合には、ガラス繊維単独でも良いが、結合
繊維としてポリエチレン繊維等の有機繊維を混合するの
が好ましい、ガラス繊維に対する有ｍ繊維の混合比は９
〜２：１程度である。

原料ｍ、ｉｔ材料は、ロービング状乃至綿状で供給され
、一定の長さ、例えば２０〜８０ｍｍ好ましくは４０〜
５０ｍｍに切断される。切断された繊維材料は解繊・混
綿後、計量されて、一定量のＦＩＩｉ雑材料雑材層装置
に供給される。

第３図に示された従来装置に於ては、積層装置は２基で
あったが１本発明に於ては積層装置は少なくとも３基使
用される。各積層装置は。

従来のａ層装置と同様に混綿機、計量器、解繊機及びパ
ンチローラーを内蔵しており、各積層装置に導入された
繊維材料は混綿・計量・解繊後バンチローラーの表面に
吸引堆積し、繊維材料層が形成される。パンチローラー
は第２図（イ）に示されているように多数の孔３３が穿
設されている回転ローラー３１の内部に真空引き装置１
３２を設けた構造のものであり、回転ローラー３１の内
周面が真空引き装置３２のバキューム面３４を摺動して
回転するように構成されている。従って、繊維材料は回
転ローラー面がバキューム面３４を摺動するとき、回転
ローラーの孔３３を通して吸引され該ローラー面に堆積
する。そしてローラー面がバキューム面を離れると真空
吸引が解除され、ローラー面に堆積したＩａ維材料はロ
ーラー面から順次離れシート層を形成する。ローラー面
に堆積した繊維材料層の表面は凹凸を有し、一方、ロー
ラー面と接触するａｍ材料層面は平滑である。従って、
パンチローラーにより形成されるシート層は一方の表面
が凹凸を有し、他方の表面が平滑である。

前述したように、本発明に於ては、積層装置は少なくと
も３基使用され、従って各積層装置のパンチローラーで
少なくとも３つの繊維材料の層が形成されるのであるが
、そのうち、上層および下層の繊維材料層はパンチロー
ラー接触面をマットの表面側となるようにし、中間の繊
維材料層は、繊維マットの厚さ調整層として積層する。

そして中間の繊維材料層はその凹凸面を、上層および下
層のｍ維材料層のうち凹凸が大きい表面を有する繊維層
面と、合せて積層する。このような方法で積層すると最
終マットの板厚はより均一なものとなる。マットの製造
中に、ト層および下層の繊維材料層面の凹凸の程度の大
きさが逆転した場合には、それに応じてパンチローラー
の回転方向を変え中間層の凹凸面を向ける方向を変える
こととなる。

本発明に於ては、また中間層を形成するパンチローラー
として第２図（ロ）に示されているような特殊な構造を
有するパンチローラーが使用される。該パンチローラー
に於ては、それに内蔵された真空引き装！１３２が、パ
ンチローラーのｌ］力方向於て多分割されており、それ
ぞれの真空引き装置１３２ａ、３２ｂ、３２ｃはそれぞ
れ独立した真空引き回路を有し調整パルプ３５ａ、３５
ｂ、３５ｃにより真空吸引の程度が調節できるように構
成されている。

このようなパンチローラーを中間層の形成に使用する場
合、各真空引き装置３２ａ　、　３２　ｂ、３２Ｃの真
空吸引の程度を同一にした場合は、その機能は、第２図
（イ）に示されたパンチローラーと同一であるが、例え
ば１両側の真空引き装置３２ａと３２ｃを同一程度吸引
し、真中の真空引き装置３２ｂの真空吸引を停止するか
その吸引の程度を僅かにした場合には、該パンチローラ
ーに吸引壷堆積される８１１層は、パンチローラーの両
端面に於て厚く真中が薄いものとなる。従って、このよ
うな中間層を上層および下層と積層してマットを形成す
ると縁部が厚い、従って縁部の剛性の大きいハンドリン
グの容易なマットが得られる。

（作　用） パンチローラーで形成される少くとも３つのｍ！ｉ材料
層のうち、上層および下層の繊維材料層はパンチローラ
ー接触面をマット表面側としたことによりマットの表面
は平滑なものとなり、また中間のＪｌｉ！維材料層材料
層マットの厚さ調整層として積層させることにより、従
来の２層構成のものに比較して繊維マットの厚さの調整
がより正確に、かつ容易なものとなる。更に中間繊維材
料層の凹凸面を上層および下層の繊維材料層のうち凹凸
の程度が大きい層に向けてにす １１１層させること♂４ットの板厚分布がより均一なも
のとなる。

また、中間の繊維材料の層を形成するパンチローラーと
して、該ローラーに内蔵された真空引き装置をローラー
の巾方向に於て多分割されたものを使用すると、中間ｍ
維材料層の巾方向の厚みを変化させることができ、従っ
て縁部の厚いマット等の巾方向の厚さがｔＪＩ整された
マットを得ることができる。

（実施例） 支ム１」 第１図は１本発明の繊維マットの製造方法の一実施例を
示すものである。

計量した綿状のガラスｍ雑１をコンベア２に載せて、一
定の速度でカッター３内に導入し、カッター３により４
０〜５０ｍｍ程度の長さに切断する０次いで切断した繊
維塊４をコンベア５により混綿機６に導入し、繊維塊同
志の混綿を行う。

原料繊維材料が綿状であるため、それを４０〜５０ｍｍ
程度に切断しても、切断後のｍｍ材料には１６０〜３０
０ｍｍ程度の長繊維が含まれており、このような長ｍ維
は後の解繊工程に於て解繊機に絡まったりするので、そ
のような長繊維材料は必要に応じて混綿後の繊維材料か
ら振付ローラー７により引き抜き、カッター８により再
カット後、コンベア９上の繊維材料に戻す。

次いで繊維材料を解繊機１０に供給し、絡み合った繊維
同志の解きほぐしを行った後、混綿機１１に導入し混綿
を実施する。

このようにして解繊・混綿した繊維材料を計量器１２に
より計量し、一定量の繊維材料をダクト１３を通して真
空引きし、分配機１４により積層装置に分配する。

本実施例に於ては積層装置は、１５，１７゜１６の３基
が設けられている。各積層装置には、混綿機、計量器及
び真空引き装置を内蔵したパンチローラーが設けられて
おり（なお、第１図に於ては、第１の積層装置は１５に
ついてのみ混綿機１５ａ、計量器１５ｂ及び解繊機１５
ｃが示されており、第２及び第３のｍ層装ｆｉ１７及び
１６については１．それらの装置は省略されている。）
、各積層装置に分配導入されたＩｍ＃は、再度混綿・計
量−解繊された後、パンチローラー１５ｄ、１７ｄ及び
ｌａｄの表面に吸引拳堆積し、それぞれ下層１９、中間
層２０及び上Ｎ２１を形成する。パンチローラー１５ｄ
により形成される下層１９およびパンチローラー１６ｄ
により形成される上層２１はパンチローラーとの接触面
即ち平滑面がマットの表面側になるように、従って、パ
ンチローラーに堆積したシートの表面側即ち凹凸面側が
、マットの内面にくるようにパンチローラー１５ｄ及び
１６ｄの回転方向を定める。パンチローラー１７ｄによ
り形成される中間層２０は、厚さの調整層として積層さ
せるものであるが、パンチローラー１７ｄは、回転方向
が変更できるように構成されており、パンチローラー１
７ｄに吸引・堆積される繊維層の凹凸のある表面側が、
下層１９及び上層２１のうち凹凸の大きい面を有する層
に向けて落ちるようにパンチローラー１７ｄを回転させ
る。第１図に於ては、下層１９と上層２１とでは、上層
２１の方が凹凸が大であるため２パンチローラー１７ｃ
ｌは図面で右側に回転し、パンチローラー１７ｄで形成
される中間層２０はその凹凸面が上層２１の凹凸面と合
うように積層されている。下層１９と上層２１の凹凸面
の凹凸の程度は、マー、トの製造工程中に変化する。従
って上層に比較して下層の方が凹凸の程度が大になった
場合には、パンチローラー１７ｄは左側に回転させ、中
間層２０の凹凸面を下層の凹凸面に向けて積層させる。

このように中間層２０の凹凸面を、常に上層または下層
のうち凹凸の程度が大きい面を有する層に向けて積層す
ることにより、得られるマットの板厚はより均一なもの
となる。積層したシートは１次いでニードルパンチ２４
によりシート層１９．２０及び２１の繊維を互に絡合し
、形成されたガラス繊維マット２５はローラー２６に巻
き取られる。

得られた、ガラス繊維マットは、表裏両面が平滑で、均
一な板厚分布を有するものであった。

丈］１１ヱ 第２の積層装置のパンチローラー１７ｄとして第２図（
ロ）に示されたパンチローラーを使用し、両側の真空引
き装置３２ａと３２ｃの真空吸引の程度を同一とじ５真
中の真空引き装置３２ｂの真空吸引を停止した状態でパ
ンチローラーを回転させて、中間Ｆａ維材料層を形成す
る以外は実施例１と同一の方法が実施された。この方法
によると、真中部分が薄く両縁部が厚い中間繊維材料層
２０が形成され、これを下層１９及び上層２１のＩａ＃
材料層を積層して形成したガラス繊維マットは縁部が厚
く、剛性を有しており、従って縁部を把持して作業する
際の作業性の良いものであった。

（９Ａ明の効果） 本発明に於ては、少なくとも３つの繊維材料の層をパン
チローラーで形成し、上層および下層の繊維材料層はパ
ンチローラー接触面をマット表面側となるようにし、中
間のｍ紐材料層はＭ＆維マットの厚さ調整層として積層
したことにより、従来の２つのＲ１＆材料層を積層して
マットを形成する方法に比較して、マットの板厚の調整
がより容易、かつ正確なものとなり、表面が平滑で板厚
の均一な繊維マットを得ることができる。

また、中間繊維材料層を形成するパンチローラーとして
、該ローラーに内蔵されている真空引き装置がローラー
の巾方向に於て多分割されているものを使用することに
より縁部に剛性を持たせたマット等部分的に厚みの異る
ｍ維マットを製造することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明の一実施例の説明図 第２図（イ）、　　＜口）は、中間繊維材料層を形成す
るパンチローラーの説明図、 第３図は、従来法の説明図である。 １　、、、、、、、、、、繊維材料 ３．８　、、、、、、、、カッター ６．１１．１５ａ、、混綿機 ？、、、、、、、、、、、櫛付ローラー１０　、１５ｃ
　、、、、解繊機 １２　、１５ｂ　、、、、計量器 １５　、１８　、１？、、積層装置 １５ｄ　、　ｌｅｄ　、　＋７ｄ　、、　、パンチロー
ラー１９、、、、、、、、　、下層 ２０、、、、、、、、　、中間層 ２１、、、、、、、、　、上層 ２４、、、、、、。０．ニードルパンチ２５、、、、、
、、、　、　＠維マット３１、、、、、、、、　、回転
ローラー３２ａ　、　３２ｂ　、　３２ｃ　、、、、分
割された真空引き装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）繊維材料を積層して繊維マットを製造する方法に
   おいて、少なくとも３つの繊維材料の層をパンチローラ
   ーで形成し、上層および下層の繊維材料層はパンチロー
   ラー接触面をマット表面側となるようにし、中間の繊維
   材料層は、繊維マットの厚さ調整層として積層させるこ
   とを特徴とする繊維マットの製造方法。
2. （２）積層される繊維材料の層を形成するパンチローラ
   ーが少くとも３つ順次配置されてお り、中間の繊維材料の層を形成するパンチローラーに内
   蔵された繊維材料をパンチローラー面に吸引する真空引
   き装置が該パンチローラーの巾方向に於て多分割されて
   いることを特徴とする繊維マットの製造装置。