JPH0419878B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 （技術の分野） 本発明はクツシヨン材の予備成形方法およびそ
の装置に関するものである。詳しく述べると、本
発明は、立体カールを有する合成繊維フイラメン
ト集合体からなるベツト、座席用等に使用される
クツシヨン材の予備成形方法およびその装置に関
するものである。

（先行技術） 立体カールを有するフイラメントを所定の寸法
にカツトして製綿したのち、解綿しながら所定形
状に圧縮成形し、接着剤でフイラメント相互の接
触点を結合したクツシヨン材は、反弾撥性が大き
くかつ通気性があり、クツシヨン性に優れている
ことを本発明者はさきに見出した（特開昭52−
152573号）。また、製綿された立体カールを有す
る合成繊維フイラメント集合体のフイラメント相
互の各接触点が接着剤で結合された構成のクツシ
ヨン材であつて、該クツシヨン材のフイラメント
のカール形状が部分的に方向性を有してそれぞれ
伸縮変形して成形される種々の形状の該カールフ
イラメントの部分的に密に絡合う部を荷重強さを
出そうとする方向に形成させ、かつ該絡合い部を
所要荷重強さに応じて分布させてなるフイラメン
トロツク材がさらに優れた効果を有することも、
本発明者はさきに見出した（特開昭54−138662
号）。

これらのクツシヨン材は、製綿された立体カー
ルフイラメントをエンドレスベルトおよび／また
はローラまたはその他の手段により圧縮して所定
の嵩密度を有するフイラメント集合体ブロツクに
成形し、この成形体にバーブを備えた針により所
定の針密度となるようにニードリングを施したの
ち、あるいはラビングを施したのちもしくはこれ
らを施さずに、ほぼ水平方向に走行するエンドレ
スベルト上のフイラメント成形体にその上部より
接着剤液を噴霧するか、あるいはフイラメント成
形体を接着剤液に浸漬したのち該液より引き上
げ、ほぼ水平方向に走行するエンドレスベルト上
で加熱乾燥することにより製造されている。

しかしながら、このような方法においては、フ
イラメント集合体ブロツクの嵩密度は供給される
立体カールフイラメントの量（容積）およびその
圧縮度に左右されるので、一定の嵩密度を得るに
は、立体カールフイラメントの供給量と圧縮度と
を一定に保つ必要がある。しかるに、圧縮度を一
定に保つことは比較的容易であるが、供給量を一
定に保つことは極めて困難である。すなわち、立
体カールフイラメントは極めて嵩高でかつ僅かな
押圧力によつても容易に圧縮されてその容積が変
化するものであるから、通常解綿機等を用いて風
力により供給されている。このため、風量の変
動、解綿機に供給される立体カールフイラメント
の量等によりその供給量が変動するので、例えば
ベルトコンベヤ等の上に供給される立体カールフ
イラメントの量（例えば高さ等）を一定にするこ
とは困難であつて、該フイラメント供給量の表面
が波打つことになる。このような層高を一定にす
るためにブレードを用いて掻取ることが考えられ
るが、前記のように立体カールフイラメントは僅
かな押圧力によつても圧縮されやすいので、たと
え層高は一定にし得てもすでに嵩密度が変化して
いるという欠点があつた。また例えば自動車用ク
ツシヨン材のように上下非対称形で凹凸部があ
り、硬度分布が部分的に異なるクツシヨン材の製
造においても、前記のごとき形状にその嵩密度を
変化させずに、機械的な方法により自動的に形成
させることは極めて困難であつた。

しかしながら、本発明者は、さらに、立体カー
ルを有するフイラメント短繊維の集合体を搬送装
置に供給し、該搬送装置を移動させながら多数の
針状物を立設してなる回転体を回転させ、前記針
状物をフイラメント短繊維集合体に接触させて全
表面にわたつてまたは所定部位を掻取ることによ
り所定の形状に成形する予備成形方法（特開昭57
−37481号、特開昭57−37482号）を見出し、嵩密
度を変化させずに所定の形状にクツシヨン材を予
備成形することを可能とした。しかして該方法に
よつてクツシヨン材を予備成形する際の多数の針
状物を立設してなる回転体の回転周速度は、通常
150〜2000ｍ／分に設定されていた。回転体をこ
のように比較的高速で回転させるのは、針状物に
よる所定部位のフイラメント短繊維の掻き取りが
良好なこととフイラメント短繊維の針状物へのか
らみつきが少ないためであり、全表面にわたる掻
き取りを行なう予備成形の場合および部分的に比
較的浅い掻き取りを行なう予備成形の場合に特に
効果的であつた。このような回転体の回転周速度
範囲において部分的に掻き取りが行なわれた場
合、フイラメント短繊維集合体の掻き取り部と非
掻き取り部の境界における境界線は、かなり明確
なものとなる。しかしながら、境界における境界
角は所望の角度よりも若干鈍いものとなり易く、
掻き取りが比較的浅いものであると何ら問題のな
いものであるが、深い掻き取りを行なつた場合に
は、掻き取り部の上方が必要以上に広がつてしま
うことがあり、十分満足のゆく結果は得られなか
つた。

（発明の解決しようとする問題点） 従つて本発明は、クツシヨン材の予備成形にお
いて、上記のごとき従来の問題点を解決しようと
するものである。

すなわち、本発明は、改良されたクツシヨン材
の予備成形方法およびその装置を提供することを
目的とするものである。本発明はまた、立体カー
ルを有する合成繊維フイラメント集合体からなる
ベツト、座席用等に使用されるクツシヨン材、特
にその予備成形において深い掻き取りを必要とす
るクツシヨン材の改良された予備成形法およびそ
の装置を提供することを目的とするものである。

発明の構成 （問題点を解決するための手段） 上記諸目的は、立体カールを有するフイラメン
ト短繊維の集合体を搬送装置に供給し、該搬送装
置を移動させながら、多数の針状物を立設してな
る回転体を回転させ、前記針状物をフイラメント
短繊維集合体に接触させて所定部分を掻取ること
により所定の形状に成形するクツシヨン材の予備
成形方法において、前記回転体の回転周速度が
0.1ｍ／分〜15ｍ／分であることを特徴とするク
ツシヨン材の予備成形方法により達成される。

本発明はまた搬送されるフイラメント短繊維集
合体に対する前記回転体の相対回転周速度が0.15
ｍ／分〜17ｍ／分であるクツシヨン材の予備成形
方法を示すものである。本発明はまた、前記回転
体により掻き取られたフイラメント短繊維は、該
回転体の針状物と干渉し得る針状物を立設してな
る他の回転体によりストリツピングされるもので
あるクツシヨン材の予備成形方法を示すものであ
る。本発明はさらに前記他の回転体の回転周速度
が、前記回転体の回転周速度より約20〜10000％
速いものであるクツシヨン材の予備成形法を示す
ものである。本発明は、前記回転体および前記他
の回転体の回転軸が上下動しながら回転してなる
クツシヨン材の予備成形法を示すものである。本
発明はまた前記回転体および前記他の回転体がそ
れぞれ複数個使用されるものであるクツシヨン材
の予備成形方法を示すものである。

さらに、前記諸目的は、立体カールを有するフ
イラメント短繊維集合体の搬送装置と、該搬送装
置上に設けられかつ多数の針状体を立設してなる
回転体よりなる掻取装置と、該掻取装置の針状物
に干渉可能な多数の針状物を立設してなる回転体
よりなるストリツプ装置とを設けてなるクツシヨ
ン材の予備成形装置により達成される。

本発明はまた掻取装置およびストリツプ装置の
回転体の回転軸が上下動し得るように構成されて
なるクツシヨン材の予備成形装置を示すものであ
る。本発明はさらに、掻取装置およびストリツプ
装置の針状物は針布、メタリツク、テイカインま
たはポーキユパインより構成されてなるクツシヨ
ン材の予備成形装置を示すものである。本発明は
また掻取装置およびストリツプ装置の回転体はそ
れぞれ複数個設けられてなるクツシヨン材の予備
成形装置を示すものである。

（作用） しかして、本発明のクツシヨン材の予備成形方
法において最大の特徴は、フイラメント短繊維の
掻取りを非常に低速で行なうことにある。

従来、フイラメント短繊維の掻取りに用いられ
る多数の針状物を立設してなる回転体の回転周速
度は、150〜2000ｍ／分が最適であるとされ、そ
れより低速域においては、針状物がフイラメント
短繊維を塊状に掻いてしまうために、所定位置以
外のフイラメント短繊維も掻取つてしまい所望の
予備成形は行ない得ないと考えられていた。

しかしながら、該回転体を非常に低速すなわ
ち、回転周速度を0.1ｍ／分〜15ｍ／分とした場
合には、塊状に掻いてしまうようなことはなく、
針状物の接触する部分のみのフイラメント短繊維
を掻取り、しかも従来の高速回転による掻取りよ
りも、フイラメント短繊維集合体の掻取り部と非
掻き取り部の境界においてその境界線、境界角と
もに明確であり、極めて正確な掻取りが行なうこ
とができる。特に、第１１図に示すような形状に
予備成形する場合のように凹没形状を成形するた
めに深い掻取りを必要とする予備成形において
は、有利である。

また、本発明のクツシヨン材の予備成形装置に
おいては、多数の針状物を立設してなる回転体よ
りなる掻取装置の針状物に干渉可能な多数の針状
物を立設してなる回転体をストリツプ装置として
さらに設けたことを大きな特徴とする。すなわ
ち、フイラメント短繊維の掻取りが上述の方法の
ように非常に低速で行なわれた場合、掻取装置の
回転体の針状物には、掻取られたフイラメント短
繊維がからみつく恐れがあり、からみついたフイ
ラメント短繊維で所望の掻取りが妨げられないよ
うに、ストリツプ装置で掻取装置にからみついた
フイラメント短繊維を掻き飛ばし、掻取装置が常
に正常に作用するようにするものである。

（実施例） 以下、本発明を本発明の一実施例に基づきさら
に詳細に説明する。

本発明において使用されるフイラメント短繊維
の繊維素材としては、ポリエステル、ポリアミ
ド、ポリプロピレン等があるが、ポリエステルが
最も好ましい。その太さはモノフイラメントとし
て30〜2000デニール、好ましくは50〜1000デニー
ル、最も好ましくは100〜600デニールで立体カー
ルを有するフイラメントである。ここで立体カー
ルとは、二方向性および三方向カール等広義の立
体カールを意味するが、好ましくは三方向性立体
カールフイラメントであり、例えば同一発明者に
より特開昭52−14448号公報に開示されている方
法および装置により第９図に示すような二重撚り
フイラメントＤをつくり、ついで所定の寸法に切
断しかつ解撚して第１０図に示すような三方向性
立体カールフイラメントＦが得られる。製綿後の
フイラメントの長さは25〜200mmが好ましく、特
に60〜150mmが好ましい。かくして、該フイラメ
ントの部分は、ａ部においてｂ部を超えてコイル
し、ｃの部分はｄの部分を超えてコイルする。し
かしながら、ｅの部分はｆの部分を超えてコイル
するのではなくその下にコイルする。かくして、
ｅからｄのフイラメントのセクシヨンはらせんの
二つの絡みないしコイルにある。これは正しくは
無方向性らせんとも呼ばれ得るものであり、また
そのコイルの一が他に対し無方向性になつた時は
調子が悪くなつたらせん状の電話コードに非常に
似ている。

本発明の予備成形装置は第１図および第２図に
示すように主としてフイラメント短繊維搬送装置
１と掻取装置２とストリツプ装置３とからなるも
のであり、必要に応じてフイラメント短繊維の供
給装置４５を備えているものである。

搬送装置１は、例えばスプロケツト４，５間に
張設されたチエーン６間に設けられたエンドレス
ベルト（例えばすのこ状エンドレスベルト）ある
いは通常のエンドレスベルト上に予備成形しよう
とする成形体の一面に相する形状（例えば第１２
図に示すような成形体を予備成形しようとする場
合にはその表面Ｓに相当する形状）を成形させた
もの（成形用下型）よりなり、前記スプロケツト
のうちいずれか一つ（例えばスプロケツト４）は
プーリー７によりベルト（またはチエーン）８を
介して変速機９のプーリー１０に連動している。
しかして、変速機９の別のプーリー１１はベルト
（またはチエーン）１２を介してモーター１３に
連動するように構成されている。

掻取装置２およびストリツプ装置３は、前記搬
送装置１の上に設けられている。例えば第１図に
示すように掻取装置２およびストリツプ装置３を
上部において支持する支持フレーム１４は、下端
部において搬送装置１の底部フレーム１５に上下
可動機構１６を介して支持されており、その上部
は搬送装置１よりも上方に位置している。もちろ
ん掻取られるべき凹没構造が深さ一定の溝状等で
ある場合には、支持フレーム１４は底部クレーム
１５等の搬送装置１の適当な部位に直接支持され
るものであつてもよい。この支持フレーム１４の
軸受１７にはシヤフト１８が回転自在に支承さ
れ、該シヤフト１８には回転体１９が固定されて
おり、このシヤフト１８は同軸的に取付けられて
いるプーリー２０によりベルト２１を介して動力
源（例えばモーター、変速機等）２２を連動して
いる。また支持フレーム１４の別の軸受２３には
シヤフト２４が回転自在に支承され該シヤフト２
４には回転体２５が固定されており、このシヤフ
ト２４は同軸的に取付けられているプーリー２６
によりベルト２７を介して動力源（例えばモータ
ー、変速機等）２８に連動している。なお回転体
１９と回転体２５の動力源は、必ずしも別々の駆
動系である必要はない。また、回転体１９の回転
方向は、フイラメント短繊維搬送装置１のフイラ
メント短繊維搬送方向に対して反方向となるよう
に、さらに回転体１９と回転体２５の回転方向は
特に限定されるわけではなく順方向であつても反
方向であつてもよいが、好ましくは反方向となる
ようにそれぞれの駆動機構を構成する。

しかして、掻取装置２の回転体１９とストリツ
プ装置３の回転体２５の外面には、後述するよう
に多数の針状物がそれぞれ立設されるが、掻取装
置２の回転体１９の針状物とストリツプ装置３の
回転体２５の針状物とが干渉し得るように両回転
体は配されている。干渉の程度は、針状物の形
状、干渉角度および回転体の曲率半径等により異
なるが、最大干渉位置における干渉の深さが通常
掻取装置の針状物の高さの１〜0.1倍、好ましく
は0.8〜0.2程度となるように構成されている。一
方、上下可動機構１６は、例えばスクリユージヤ
ツキ、カム、ラツク、アンド・ピニオン、油圧シ
リンダ、クランク等の機構によつて構成されてお
り、該上下可動機構１６は例えばモーター２９に
回転軸３０，３１および回転伝達機構（例えば傘
歯車、ウオームギヤ等）３２，３３介して連動さ
れている。また、ストリツプ装置３によりストリ
ツピングされるフイラメント短繊維の飛散方向上
に吸引装置（図示せず）に連通した吸引ダクト３
４が設けられている。なお吸引装置は、飛散した
フイラメント短繊維を、搬送装置１上のフイラメ
ント短繊維集合体上に落下させず、好ましくはフ
イラメント短繊維の供給機構に返送する他の機
構、例えば板状物、ベルトコンベア、振動フイー
ダ等をフイラメント短繊維の飛散方向に配するこ
とによつてこれに代えることができる。

また、フイラメント短繊維搬送装置１上のフイ
ラメント短繊維集合体に対して、掻取装置２の回
転体１９およびストリツプ装置３の回転体２５
を、該フイラメントの搬送方向に平行な軸まわり
に回転変位させ角度を変えて掻取ることも、さら
に該フイラメントの搬送方向に対して横方向に左
右変位させ、掻取位置を変えることもできる。こ
のようにすればフイラメント短繊維集合体のサイ
ド部の掻取りも可能である。これは、例えば第１
３図に示すような構構とすることで構成される。
すなわち、第１３図に示すように掻取装置２およ
びストリツプ装置３を支持する第１支持体１４ａ
を、該支持体１４ａに固定されかつフイラメント
搬送方向に平行な方向に延ばされたシヤフト１０
１により第２支持体１４ｂの軸受１０２に回転自
在に支承する。該シヤフト１０１は、第２支持体
１４ｂに延設された駆動部支持体１０２上に設置
された駆動機構１０３に必要に応じて可撓接手、
万能接手等を介して連動されている。一方、第２
支持体１４ｂは、下端部において搬送装置１の底
部フレーム等に上下可動機構１６を介して支持さ
れている支持フレーム１４ｃの上端部に設けられ
たガイドレール１０４に第２支持体１４ｂのガイ
ド溝１０５を嵌合させて、支持フレーム１４ｃ上
に左右に運動自在に支持されている。また第３支
持体１４ｃには、端部を第２支持体１４ｂに固定
したスクリユージヤツキ等の左右可動機構１０６
を設置する。

掻取装置２の回転体１９の外面およびストリツ
プ装置３の回転体２５の外面に多数立設されてい
る針状物としては種々あるが、一例を挙げると、
例えば針布、メタリツク、テイカイン（横打針）、
ポーキユパイン等がある。針布とは第３〜４図に
示すように綿布、麻布、ゴムシート、皮革等を適
当に接着積層してなる基層３５に金属針３６を適
当な密度で植設したものであり、第３図に示すよ
うに直線状のものの他に、第４図に示すようにく
字状のものや、その他種々の形状のものがある。
掻取装置２のものの場合、針３６の太さは直径約
0.2〜２mm、好ましくは0.2〜１mm、長さは基層３
５の表面から通常１〜30mm、好ましくは２〜15mm
であり、また針３６の植設密度は４〜６本／cm²、
好ましくは２〜５本／cm²である。一方、ストリツ
プ装置３のものの場合、針３６の太さは直径約
0.2〜３mm、好ましくは0.2〜２mm、長さは基層３
５の表面から通常１〜40mm、好ましくは２〜30mm
であり、また針３６の植設密度は４〜15本／cm²、
好ましくは２〜10本／cm²である。

掻取装置２の回転体１９に針布を取付けたとき
回転体外周接線に対する針３６の角度は針の長さ
および植設密度により異なるが、回転逆方向から
いつて直線状針の場合で通常45゜〜100゜であり、
好ましくは70〜90゜である。一方、ストリツプ装
置３の回転体２５に針布を取付けたときの針３６
の角度は針の長さおよび植設密度により異なるが
回転逆方向からいつて直線状針の場合で通常45〜
100゜であり、好ましくは60〜90゜である。従つて、
回転体１９と回転体２５の回転が反方向である場
合、回転体１９の針状物と回転体２５の針状物と
は、その最大干渉位置において、針の長さ、植設
密度および干渉の深さ等によりも異なるが、その
針が約90〜180゜、好ましくは100〜170゜の角度を
もつて干渉する。

メタリツクは第５図に示すような金属製鋸歯状
帯３７を回転体１９または２５の表面に円周方向
に密に巻付けてなるものであつて、掻取装置２の
ものの場合歯間隔は約５〜20mm、好ましくは７〜
15mm、鋸歯３８の高さは１〜５mmであり、鋸歯間
隔は２〜８個／cmであり、一方、ストリツプ装置
３のものの場合歯間隔は約３〜20mm、好ましくは
７〜15mm、鋸歯３８の高さは１〜８mmであり、鋸
歯間隔は１〜９個／cmである。また第６図に示す
ように基板３９に多数の針４０を突設したものや
第７図に示すように繊維補強ゴム基板４１に多数
の歯４２を突設したものも使用できる。テイカイ
ンは第８図に示すように帯状基板４３を切起して
歯４４を形成させたものであり、前記回転体１９
または２５の表面に円周方向に密に巻付けて使用
される。

しかして、これらの針状物のうち、掻取装置２
の回転体１９の針状物としては第３図に示すよう
なく字状の針を有する針布が、またストリツプ装
置３の回転体２５の針状物としては第４図に示す
ような直線状の針を有する針布が特に好ましい。
また掻取装置２の針状物とストリツプ装置３の針
状物は、特に双方の針ないし歯を構成する材質の
剛性が共に高い場合には、直接ないし歯同志が当
接しないように配置されることが望ましい。

掻取装置２の回転体１９の形状は、掻取られる
べき成形体の凹没形状に応じて任意のものが選ば
れ、円筒状、樽状、算盤玉状、球状、卵状、瓢箪
状等があり、一方、ストリツプ装置３の回転体２
５の形状は、掻取装置２の回転体１９の全外周面
の針状物に干渉するように、掻取装置２の回転体
１９の形状に応じて適当なものが選ばれる。また
掻取装置２の回転体１９の針状物の針の長さおよ
び植設密度は必ずしも均一である必要はなく、部
分的にこれらを変えてもよく、この場合も上記と
同様にストリツプ装置２の回転体２５の針状物も
これに応じて適当に変えられる。また、掻取装置
２の回転体１９は必ずしも１個である必要はな
く、所望の形状に応じて複数個使用することもで
き、さらに前記のようにして予備成形されたもの
にさらに別の回転体（図示せず）を用いて別の溝
を形成させることもできる。この場合もストリツ
プ装置３の回転体２５は掻取装置２の回転体１９
の個数に応じて設置され、さらに当該別の回転体
の回転が本発明方法の周速度範囲内にある場合に
はこの回転体に対しても同様にストリツプ装置が
配される。

予備成形装置には、必要に応じて第２図に示す
ようにフイラメント短繊維の供給装置４５が設け
られる。該供給装置４５は、例えば第２図に示す
ようにフイラメント供給用コンベア４６および解
綿機４７とからなり、この解綿機４７は搬送装置
１に近接して設けられている。

つぎに上記装置を用いてシート用クツシヨン剤
を予備成形する方法について述べる。第１３図に
示すような太いデニールの立体カールを有する合
成繊維フイラメントの短繊維Ｆを第２図に示すよ
うにベルトコンベヤ４６等の搬送装置を用いて解
綿機４７に送り風圧等により出口４８から搬送装
置１上に供給する。供給されたフイラメント短繊
維Ｆは該搬送装置１２上に堆積したのち、掻取装
置２に向つて搬送される。

一方、モーター１３の動力は変速機９により所
定の回転数に変速されたのち、ベルト８によりプ
ーリー７に伝達され、その回転力によりスプロケ
ツト４を回転させ搬送装置１のエンドレスベルト
６を移動させる。この搬送速度は通常0.3ｍ／分
〜２ｍ／分程度に設定される。かくして、前記フ
イラメント短繊維集合体は、掻取装置２に接する
位置にまで搬送され、モータ２２によりベルト２
１により伝達される動力により回転する回転体１
９の外表面の針状物により所定部分が掻取られ
る。このときの回転体１９の回転周速度は0.1
ｍ／分間〜15ｍ／分間、好ましくは0.1ｍ／分〜
10ｍ／分であり、特に望ましくは、さらに搬送さ
れる該フイラメント短繊維集合体に対する相対回
転周速度が0.15ｍ／分〜17ｍ／分の範囲にあるこ
とがよい。一方、回転体１９により掻取られた回
転体１９の針状物にからまつたフイラメント短繊
維は、ストリツプ装置３の回転体２５の外表面の
針状物によりストリツピングされ、これにより掻
き飛ばされたフイラメント短繊維は、吸引ダクト
３４より吸引除去される。回転体２５はモーター
２８よりベルト２７により伝達される動力により
回転するが、この回転体２５の回転周速度は、針
状物の形状、回転体の曲率半径および回転方向等
によりも異なるが、掻取装置２の回転体１９の回
転周速度よりも通常約20〜10000％、好ましくは
30〜7000％程度早い周速で回転させる。

しかして、掻取装置２およびストリツプ装置３
が支持されている支持フレーム１４は、搬送装置
の底部フレーム１５に上下可動機構１６を介して
支持されており、該上下可動機構には回転軸３
０，３１および回転伝達機構３２，３３を介して
モーター２９の回転が伝えられ、この回転によつ
て上下に位置を変動させるものであるため、これ
により掻取装置２の回転体１９の高さが決まるの
で、その高低により必要な凹没がフイラメント短
繊維集合体に形成される。また、ストリツプ装置
３の回転体２５の高さも掻取装置２の回転体１９
の高さの変位と等量変位するため、掻取装置２が
上下しても所望のストリツピングは行なわれる。

このようにして予備成形されたフイラメント短
繊維集合体は、必要によりさらにラビング装置を
通過させてバー等によりもみ込みを行なつて所定
の嵩密度にする。このようにして予備成形された
フイラメント短繊維集合体は、通常0.002〜0.2
ｇ／cm³、好ましくは0.005〜0.1ｇ／cm³の嵩密度を
有している。

このようにして予備成形されたフイラメント短
繊維集合体成形体は特願昭53−163086号に記載さ
れているような方法で搬送装置により搬送されて
接着剤液槽内の接着剤液内に浸漬したのち、他の
搬送装置により垂直方向ないしほぼ垂直方向に引
上げる。そのときに液の表面張力である程度たれ
をきることができる。この間に、フイラメント短
繊維集合体成形体に付着した余分の接着剤は成形
体内を流下する。ついで、高周波誘電加熱装置を
通過させて極めて短時間で付着している接着剤水
分または溶媒を蒸発させると同時にその時の熱で
ある程度硬化させてフイラメント相互の各接触点
を結合させる。さらに搬送装置で移動させたの
ち、得られるフイラメントロツク材を所定の寸法
に切断する。なお、垂直方向にフイラメント短繊
維集合体成形体を引上げる際に、該成形体がちぎ
れる恐れがある場合には、浸漬処理前に水平に走
行する成形体に少量の接着剤液を噴霧乾燥して仮
接着を行なつてもよい。

代表的な接着剤は、スチレン−ブタジエンゴ
ム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、クロロ
プレンゴム、ウレタンゴム等のごとき合成ゴム、
天然ゴム、酢酸ビニル系接着剤、酢酸セルロース
系接着剤、アクリル系接着剤等があり、ラテツク
ス、エマルジヨン、溶液等の形、好ましくはラテ
ツクスまたはエマルジヨン形で使用される。な
お、接着剤塗布量は固形分基準で通常10〜300
ｇ／100ｇ−フイラメント、好ましくは50〜250
ｇ／100ｇ−フイラメントである。

接着剤を塗布したフイラメント短繊維集合体
は、加熱装置を通過するが、保持用ガイドの上下
両端部において各２列の針列が交互に挿入され
て、該集合体が上方へ引上げられる間に崩壊した
り、ちぎれたりするのを防止すると同時に高周波
電波の漏洩を防止する。

高周波誘電加熱装置を通過するフイラメント短
繊維集合体成形体は、周波数1MHz〜300GHz、好
ましくは10MHz〜30GHzの高周波が、接着剤液が
加熱乾燥してフイラメント短繊維集合体成形体に
賦形性を与えるに充分な電力密度、例えば0.1〜
10のkwh／cm³、好ましくは0.5〜5kwh／cm³の電力
が投入されて水分等の溶剤加熱が乾燥除去されて
フイラメント相互が結合される。したがつて、フ
イラメント短繊維集合体成形体を引張り上げても
その自重および付着接着剤重量によつて途中で切
断されることはない。さらに必要により通常の乾
燥炉を通過させて熱風、赤外線、加熱蒸気等によ
り80〜200℃、好ましくは100〜160℃の温度で10
〜60分間、好ましくは15〜40分間加熱して後硬化
が行なわれ、さらに切断装置により所定の寸法に
切断される。

クツシヨン材として、さらに良好な反撥弾性を
要する場合には、接着剤を施す前に、ニードリン
グ装置により、フイラメント短繊維集合体ブロツ
クにニードリングを施す。ニードリング法は、例
えば特願昭53−46373号に開示されている装置お
よび方法を用いて先端部に少なくとも１個のバー
ブを有する針を使用して適当な針密度で適宜回数
突く。この針は目的に応じて径および長さがつ決
定されるが、通常径1.8〜3.6mm、長さ50〜2000mm
であり、針１本当り通常４〜12個のバーブを備え
ている。具体的には、例えばベルトコンベヤ上を
予備成形されたフイラメント短繊維集合体ブロツ
クの下面を平板、例えば多孔板、スリツト板、ス
リツト状コンベヤ等で支持しながら、その対向す
る面から穴明き板、例えば多孔板、スリツト板等
を介してまたは介さずに、針取付具を上下動させ
ることによりフイラメント短繊維集合体ブロツク
に適宜密度でニードリングされる。針は１列また
はそれ以上の列で所望の間隔で針取付具に取付け
られており、この取付具はクランクシヤフトの回
転により該シヤフトおよび取付具に連結している
クランクを作動させて行なわれ、この間、フイラ
メント短繊維集合体ブロツクはニードリングが適
当な間隔となるような速度で走行される。針密度
は、最終的に得られるクツシヨン材の使用目的な
いし所望の圧縮弾性により種々変えられ、かつ所
望の圧縮弾性が大きいほど大きく、すなわち、針
間隔が狭くされるが、通常１〜100本／100cm²、好
ましくは４〜50本／100cm²である。このようにニ
ードリングされたのちは、前記のように接着剤処
理および乾燥処理が行なわれる。

また、上記ニードリングの代りに、ローリング
法、ラビング法等によりフイラメントを圧縮して
もよい。ローリング法としては、例えば所定の間
隔で多数の針を立設した取付板をフイラメントの
上下より押圧したのち、この取付板の少なくとも
一方をローリングしながら圧縮することにより行
なわれる。

発明の効果 以上述べたように本発明のクツシヨン材の予備
成形方法は、立体カールを有するフイラメント短
繊維の集合体を搬送装置に供給し、該搬送装置を
移動させながら多数の針状物を立設してなる回転
体を回転させ、前記針状物をフイラメント短繊維
集合体に接触させて所定部分を掻取ることにより
所定の形状に成形するクツシヨン材の予備成形方
法において、前記回転体の回転速度を0.1ｍ／分
〜15ｍ／分とするものであり、またその装置は、
立体カールを有するフイラメント短繊維集合体の
搬送装置と、該搬送装置上に設けられかつ多数の
針状体を立設してなる回転体よりなる掻取装置
と、該掻取装置の針状物に干渉可能な多数の針状
物を立設してなる回転体よりなるストリツプ装置
とを設けてなるものであるから、ふわふわした綿
状であるために剛体を用いて押圧等の周知の機械
的方法によつては極めて困難であつたフイラメン
ト短繊維集合体の凹没構造が容易に形成でき、し
かもその掻取部と非掻取部の境界における境界線
および境界角が、掻取装置の回転体を比較的高速
で回転させていた従来方法よりもさらに明確かつ
正確なものであり、特にクツシヨン材の凹没形状
が深い掻取りを必要とする場合においても所定の
形状を容易に成形できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるクツシヨン材の予備成形
装置の一実施例の側面図、第２図は本発明による
クツシヨン材の予備成形装置の一実施例の概略断
面図、第３図〜第７図は本発明装置において使用
される針状物の断面図、第８図は針状物の斜視
図、第９図は二重撚りをかけられたフイラメント
の部分的斜視図、第１０図は三方向立体カールフ
イラメントの正面図、第１１図および第１２図は
本発明方法により予備成形されるクツシヨン材の
該略図であり、また第１３図は本発明によるクツ
シヨン材の予備成形装置の掻取装置およびストリ
ツプ装置の支持手段を示す斜視図である。 １…搬送装置、２…掻取装置、３…ストリツプ
装置、１４…支持フレーム、１６…上下可動装
置、１９，２５…回転体、４５…フイラメント短
繊維供給装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 立体カールを有するフイラメント短繊維の集
   合体を搬送装置に供給し、該搬送装置を移動させ
   ながら、多数の針状物を立設してなる回転体を回
   転させ、前記針状物をフイラメント短繊維集合体
   に接触させて所定部分を掻取ることにより所定の
   形状に成形するクツシヨン材の予備成形方法にお
   いて、前記回転体の回転周速度が0.1ｍ／分〜15
   ｍ／分であることを特徴とするクツシヨン材の予
   備成形方法。 ２ 搬送されるフイラメント短繊維集合体に対す
   る前記回転体の相対回転周速度が0.15ｍ／分〜17
   ｍ／分である特許請求の範囲第１項に記載のクツ
   シヨン材の予備成形方法。 ３ 前記回転体により掻き取られたフイラメント
   短繊維は、該回転体の針状物と干渉し得る針状物
   を立設してなる他の回転体によりストリツピング
   されるものである特許請求の範囲第１または第２
   項に記載のクツシヨン材の予備成形方法。 ４ 前記他の回転体の回転周速度が前記回転体の
   回転周速度より約20〜10000％速いものである特
   許請求の範囲第３項に記載のクツシヨン材の予備
   成形方法。 ５ 前記回転体および前記他の回転体の回転軸は
   上下動しながら回転してなる特許請求の範囲第３
   項または第４項に記載のクツシヨン材の予備成形
   方法。 ６ 立体カールを有するフイラメント短繊維集合
   体の搬送装置と、該搬送装置上に設けられかつ多
   数の針状体を立設してなる回転体よりなる掻取装
   置と、該掻取装置の針状物に干渉可能な多数の針
   状物を立設してなる回転体よりなるストリツプ装
   置とを設けてなるクツシヨン材の予備成形装置。 ７ 掻取装置およびストリツプ装置の回転体の回
   転軸は、上下動し得るように構成されてなる特許
   請求の範囲第６項に記載のクツシヨン材の予備成
   形装置。 ８ 掻取装置およびストリツプ装置の針状物は針
   布、メタリツク、テイカインまたはポーキユパイ
   ンより構成されてなる特許請求の範囲第６項また
   は第７項に記載のクツシヨン材の予備成形装置。 ９ 掻取装置およびストリツプ装置の回転体は、
   それぞれ複数個設けられてなる特許請求の範囲第
   ６項〜第８項のいずれか一つに記載のクツシヨン
   材の予備成形装置。