JPH11131345A - 屈曲可能な繊維成形中入れ材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】良好な屈曲性が得られると同時に、使用中に発
生する単繊維相互の割れ、層崩れのない屈曲可能な繊維
成形中入れ材を提供する。 【解決手段】単繊維が厚さ方向に略立体的に配列し、部
分的に接着されている繊維層が、繊維密度０．０３〜
０．１ｇ／ｃｃ、厚さ５〜１０００ｍｍであり、厚さ方
向に層状にスライスされてなるスライス面を有する繊維
成形中入れ材であって、上記少なくとも一スライス面の
表面単繊維が略平面方向に配列している単繊維平面配列
層が、屈曲される線と略平行に５〜１００ｍｍの幅で連
続または間欠的に、複数列存在することを特徴とする屈
曲可能な繊維成形中入れ材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はマットレス、寝具、
椅子、座席などのクッション性が要求される中入れ材、
床、壁などに使用する防音断熱中入れ材、および水、空
気などのフイルター材に用いる屈曲が自在な繊維成形中
入れ材に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より使用が提案されている中入れ材
は、構成する単繊維が厚さ方向に対し平面的に配列して
いるものが多いが、かかる中入れ材は、屈曲性に欠ける
ため、特に屈曲性が要求される介護用マットの中入れ材
としては使用することができない。かかる問題点を解決
するため、繊維集合体を層状にスライスし、単繊維を厚
さ方向に向ける中入れ材の提案がある。

【０００３】該中入れ材は屈曲性は十分に目的は達せら
れるのであるが、指で押さえたり、棒で押さえたりした
などの場合、単繊維相互が割れる欠点の指摘や、屈曲性
が良すぎ、扱いが乱暴になり、層崩れが発生する指摘が
あり、満足な製品とは言い難い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこれらの問題
点を解決し、良好な屈曲性が得られると同時に、使用中
に発生する単繊維相互の割れ、層崩れのない屈曲可能な
繊維成形中入れ材を提供せんとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の屈曲可能な繊維
成形中入れ材は、次のような手段を採用するものであ
る。すなわち、単繊維が厚さ方向に略立体的に配列し、
部分的に接着されている繊維層が、繊維密度０．０３〜
０．１ｇ／ｃｃ、厚さ５〜１０００ｍｍであり、厚さ方
向に層状にスライスされてなるスライス面を有する繊維
成形中入れ材であって、上記少なくとも一スライス面の
表面単繊維が略平面方向に配列している単繊維平面配列
層が、屈曲される線と略平行に５〜１００ｍｍの幅で連
続または間欠的に、複数列以上存在することを特徴とす
る屈曲可能な繊維成形中入れ材である。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明中入れ材は、構成している
単繊維の軸方向が略厚さ方向に立体的に配列していて繊
維成型体を厚さ方向に層状にスライスされてなるスライ
ス面を有するものである。また、単繊維相互は部分的に
接着されていることが重要である。単繊維相互が接着さ
れていないと充分な弾力と耐へたり性がでない。また部
分的な接着によってパンタグラフのような柔軟な弾力と
耐へたり性が付与できる。従って本発明中入れ材は、主
体とする繊維と、接着剤とからなる。

【０００７】主体とする繊維は、天然繊維、合成繊維な
ど単独、混合いずれの物でも使用可能で、目的に併せて
選択される。天然繊維では木綿、羊毛など、合成繊維で
はポリエステル、ポリアミド、ポリプロピレンなどが主
に使用される。特に必要とされる中入れ材の弾力、耐へ
たり性の面から見ればポリエステルがもっとも好まし
い。

【０００８】繊維の太さは１〜２００デニールのものが
好ましく適用されるが、より好ましくは５〜５０デニー
ルのものである。１デニール未満では柔らかくなりすぎ
て弾力性に欠ける。また２００デニールを越えると弾力
性を生じさせるケン縮の付与が難しくなり、また風合い
も粗剛となり好ましくない。

【０００９】繊維の長さは１０〜２００ｍｍの範囲のも
のが好ましく使用されるが、より好ましくは２０〜１０
０ｍｍである。１０ｍｍ未満では繊維相互の絡合性が悪
くなるため加工上ウエッブとなすことができにくくな
り、また歩留まりも悪くなる。また２００ｍｍを越える
と開繊加工時、ローラー部分への巻き付きなどのトラブ
ルが発生しやすくなる。

【００１０】ケン縮形態は波形、スパイラル型または両
者の折衷型のいずれでも良いが、弾力、耐へたり性の面
からスパイラル型がより好ましい。ケン縮数は少ないと
弾力、硬さが不足し、多すぎると開繊工程などでトラブ
ルが発生しやすくなり好ましくない。５〜１００山／２
５ｍｍが一般的であるが、好ましくは１０〜５０山／２
５ｍｍである。

【００１１】繊維断面は中実、中空、Ｔ型、扁平等どの
ようなものでも使用できる。

【００１２】接着剤の種類は合成樹脂、ゴム系等いずれ
のものでもよく、形状は粒状、液状、繊維状などが適用
できる。加工性、実用性から好ましいのは合成繊維接着
剤である。主体とする繊維が合成繊維の場合は接着剤も
同種類の合成接着剤とするのがよい。すなわち、もっと
も好ましいのは、主体とする繊維がポリエステルで、接
着剤もポリエステル繊維を使用するのがよい。

【００１３】主体とする繊維と接着剤の混合重量比率は
３０対７０〜９０対１０がよいが、好ましくは４０対６
０から８０対２０である。接着剤の混合比率が１０％よ
り少ないと接着不足による弾力性と硬さがなくなり、ま
た７０％を越えると接着部分が多すぎて硬く板状とな
り、曲がり性も悪くなる。

【００１４】接着の手段は乾燥、圧力、熱などがある
が、接着強力、加工性、安全性から熱による溶融方法が
もっとも良い。溶融の場合は、主体とする繊維に比べ２
０〜１５０℃低い軟化または溶融性を持った接着剤を使
用するのがよい。

【００１５】これら中入れ材を構成する単繊維の軸方向
は略厚さ方向に立体配列していることが重要である。立
体方向に配列することにより、中入れ材は自在に曲げる
ことができる。少なくとも５０％以上厚さ方向に向いて
いれば自在に曲げることができる。

【００１６】本発明の屈曲可能な繊維成形中入れ材を得
る手段の一例としては、カード機から紡出されたウエッ
ブまたはウエッブ積層体を波形に折り畳む方法とか、開
繊された繊維をバラバラにして型枠内に圧空によって吹
き込む方法が提案できる。

【００１７】完成したブロック体を単独または複数のブ
ロックを接合した後、厚さ５〜１０００ｍｍにスライス
することによって、より充分な曲がり性を持った中入れ
材を得ることができる。

【００１８】厚さは製品の用途によって決まるが、本発
明の中入れ材の性能、特に弾力性と曲がり性を生かすに
は５ｍｍ以上とするものである。また１０００ｍｍより
大きいものは本発明製品では一般的ではない。

【００１９】スライスする手段は、金属刃、熱による溶
融などがあるが、回転帯状刃による方法が加工性がもっ
とも良い。

【００２０】本発明中入れ材の繊維密度は０．０３〜
０．１ｇ／ｃｃであることが重要である。０．０３ｇ／
ｃｃ未満では本発明が対象としている製品では柔らかく
て弾力性がなくなり好ましくない。また０．１ｇ／ｃｃ
を越えると板のような硬さとなり、製品に要求される適
度な硬さと弾力性から遠いものとなる。

【００２１】カットされた表面層は、屈曲される線の方
向に５〜１００ｍｍの幅で表面単繊維が平面的に配列
し、繊維相互が接着されている。その層の厚さは約１ｍ
ｍ〜１０ｍｍ程度で、層の厚さが薄すぎると立体配列し
た単繊維相互の割れが生じ、厚すぎると屈曲に支障を来
す。幅が狭すぎると立体配列した単繊維相互、平面配列
した単繊維相互の割れが生じ、また広すぎると屈曲性が
悪くなる。

【００２２】かかる層は屈曲される線方向と略平行に連
続または間欠的に存在していることが重要であり、たと
えばあまりにも斜めに走っていたり、直行する方向であ
ったりすると、曲がり性が悪くなるばかりではなく、層
破壊の原因となる。

【００２３】単繊維平面配列層を得る手段は、熱による
型圧縮方法がよい。主体とする繊維相互を接着している
接着剤を再溶融し、圧縮して主体とする繊維を平面にし
た後冷却して固定することによって得ることができる。

【００２４】さらに本発明中入れ材の一例を図面によっ
て説明する。

【００２５】図１は本発明中入れ材の斜視図である。図
２はその拡大図である。

【００２６】屈曲可能な中入れ材１の表面および裏面は
スライスされた繊維切断スライス面２と、単繊維平面配
列層３からなる。繊維切断スライス面２は、平面方向に
対し略立体方向に配列した主体繊維４は接着剤５によっ
て接着されて、スライスされたそのままの状態で繊維の
末端が表面および裏面に露出している。単繊維平面配列
層３は表面繊維が略屈曲線と平行に平面方向に配列し、
主体繊維４は接着剤５によって部分的に接着されてい
る。

【００２７】

【実施例】本発明を実施例によってさらに詳しく説明す
る。

【００２８】実施例 主体繊維としてポリエステル中空断面（中空率３２％）
太さ１３デニール、繊維長６４ｍｍでスパイラルケン
縮、ケン縮数１２山、ケン縮度２０％と、接着繊維とし
てポリエステル芯鞘型複合繊維４デニール、５１ｍｍで
鞘部の溶解温度が１１０℃であるものとを、重量比６０
対４０で開繊機に掛けて混合、開繊し、さらにカード機
に掛けてかさねて開繊、混合しウエッブとした。かかる
ウエッブを重ね合わせてエアースルー型熱処理機で１６
０℃２分間処理して厚さ４ｃｍ、目付１２００ｇ／ｍ²
のシートを作った。該シートを１７枚重ねて厚さ５０ｃ
ｍに圧縮して高圧スチーム熱処理機で１３０℃２０分間
蒸熱処理をして原反を作成した。原反サイズは１００×
１００×５０ｃｍ、重量２０．４ｋｇ、比重０．０４１
ｇ／ｃｃである。

【００２９】かかる原反を５０ｃｍ厚さの方向に厚さ８
ｃｍにスライスして、幅１００ｃｍ、長さ５０ｃｍ、厚
さ８ｃｍの基材を作成した。かかる基材をゴム系の接着
剤で４枚つなぎ合わせて１００×２００ｃｍ、厚さ８ｃ
ｍの中入れ材を作成した。

【００３０】単繊維は平面に対してほぼ厚さ方向に配列
しているため、幅方向を曲がり軸線として自在に曲げる
ことができる。さらに幅２ｃｍ長さ１１０ｃｍのヒータ
ーを１３０℃に熱して４分間幅方向にわたって押しあて
単繊維平面配列層を作った。片面に単繊維平面配列層を
２ｃｍ間隔で５０列入れ、両面に加工した。

【００３１】比較例 実施例で作成した単繊維平面配列層を作る前の１００×
２００ｃｍ、厚さ８ｃｍの中入れ材を利用した。

【００３２】両者の性能を比較した結果は次のとおり
で、本発明の実施例品では曲がり性が抑えられ、穴あき
性は大幅に改善されている。

【００３３】

【表１】 曲がり性の測定は、厚さ８ｃｍ、幅１０ｃｍ、長さ５０
ｃｍのサンプルを机の上から３０ｃｍせりだして、その
とき、先端が垂れ下がった距離を測定する。

【００３４】穴あき性の測定は、４０ｍｍの金属球を５
ｋｇの力で抑えたときの沈み量を計り、１０回測定した
平均で示す。

【００３５】

【発明の効果】本発明繊維成形中入れ材によれば、屈曲
による層崩れ、指とか棒のよう小さなもので押さえたと
きの単繊維相互の割れもなく良好な耐久性を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の屈曲可能な繊維成形中入れ材の一例を
示す斜視図である。

【図２】本発明の屈曲可能な繊維成形中入れ材の一例を
示す斜視図の部分拡大図である。

【符号の説明】

１：繊維成形中入れ材 ２：繊維切断スライス面 ３：単繊維平面配列層 ４：主体繊維 ５：接着剤

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】単繊維が厚さ方向に略立体的に配列し、部
   分的に接着されている繊維層が、繊維密度０．０３〜
   ０．１ｇ／ｃｃ、厚さ５〜１０００ｍｍであり、厚さ方
   向に層状にスライスされてなるスライス面を有する繊維
   成形中入れ材であって、上記少なくとも一スライス面の
   表面単繊維が略平面方向に配列している単繊維平面配列
   層が、屈曲される線と略平行に５〜１００ｍｍの幅で連
   続または間欠的に、複数列存在することを特徴とする屈
   曲可能な繊維成形中入れ材。
2. 【請求項２】請求項１に記載の屈曲自在な繊維成形中入
   れ材を用いた、マットレス、寝具、椅子、座席、建築用
   防音断熱材、道路防音材、及びフイルターのいずれかに
   記載の製品。