JPS6261702B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はフエルト用繊維材の調整法に係るもの
であつて、フエルト用繊維原料の性質を有効に改
良せしめ、又柔軟な緩衝材から硬質材に亘る任意
の度合いを有するフエルト材を自在に得ることが
でき、又斯かるフエルト材を経済的且つ的確に製
造することのできるフエルト用繊維材の調整法を
確立しようとするものである。

フエルトは繊維屑の如きである繊維材をニード
ル加工して板状体としたものであるが、繊維材を
単にニードル加工しただけでは適切な繊維間の締
結一体化が図れないので該繊維材に樹脂分の如き
結着成分を配合して繊維相互間においてそれなり
の結着を図ることが普通である。即ち斯様な結着
成分の配合する手法としてはスプレー法、含浸
法、粉末法、繊維法の如き各種の方法があり、そ
れらは夫々に特質性を有するものであるとして
も、何れも工数大、コスト高のような不利を避け
得ない。蓋しスプレー法は結着成分を液状として
噴霧散布し繊維に附着させるものであるが、この
ような噴霧散布は充分な分散を図つて繊維に均等
附着させようとするものであることよりして粘稠
な結着成分に充分な量の水その他の溶剤を添加し
て分散粒子の微細化を図ることが先決であり、こ
のようにして添加された大量の溶剤は散布附着後
の気散に長時間を必要とし、しかも如何に充分に
微細化され又通風の如きを採用して組織内への浸
透附着を図つたとしても微細な繊維の集団塊であ
る綿状繊維材の内部に対して均等な附着を図り得
ない。これに対して含浸法は綿状繊維材を粘着液
中に浸漬して附着させようとするものであつて微
細噴霧化するための苦心を必要としないとしても
細小な繊維組織内に粘着剤を均等に分散附着させ
ることの困難さは含浸後絞り操作を必要とするこ
と等の事情からしてスプレーの場合と同等以上で
あり、充分に稀釈された低濃度の粘着剤を採用す
べきこともスプレーと同然であつて気散に長時間
を必要とせざるを得ない。斯様な液状粘着剤を用
いる上での不利をカバーすべく提案されているの
が前記粉末法、繊維法であり、これらの場合には
固形物たる粉末や繊維を用いるものであるだけに
水その他の大量の溶剤成分を気散させる上での不
利は解消されるとしても、このような粉末や繊維
を大量のフエルト原料団塊中に均等に混合するこ
とが困難であり、しかもそうして混入された粉末
又は繊維状結着成分をその後に加熱溶融して結着
化を図ることを必要とすることからして該粉末又
は繊維状結着成分は低温溶融する特殊樹脂材とな
り、このものはフエルト原材繊維より遥かに高価
であつて一般的に10倍以上にも達し必然的にコス
ト高となる不利があり、更には如何に均等に混合
されても斯かる粉末又は繊維状結着成分は点状又
は線状として部分的に混在するだけであるから配
合された結着成分単位量によつて求められるフエ
ルトの締結組織化効果が乏しい欠点がある。

本発明は上記したような従来のものの不利、欠
点を解消すべく研究を重ねて創案されたものであ
る。即ち本発明においては前記したような従来の
スプレー法が如何に微細噴霧化に努力したとして
も結局は均等な附着が得られない事実に鑑み、不
均等な結着成分の附着状態のものをそのままで採
用し、これを吸引又は圧送する気体を利用した搬
送工程を経しめることにより該搬送工程（以下気
送工程という）を利用して結着成分の附着した繊
維と附着しない繊維との分散及びその後の堆積に
よる混合化を図り、然る後に叩解処理して繊維面
に附着した結着成分を更に延伸伝播せしめること
を提案するものであり、斯様な本発明の技術によ
れば粘稠性を低下して充分な分散微粒化を図るべ
く液状結着成分を殊更に稀釈する必要がなく濃度
の高いままのものとしての利用が可能でこのこと
は前記した従来のスプレー法や浸漬法における溶
剤気散工程の困難さを一挙に解消ししかも上記叩
解引伸ばし処理による結着成分の延伸伝播を適切
化する。濃度の高いままのものであるとしてもそ
れが液状をなしている以上それなりの水その他の
溶剤成分を含有するが、それは一般的に50％以下
であつて残部は不揮発分であるからこの程度の水
分等は工程上殆んど困難なしに処理することが可
能であり、成程叩解引伸し処理を施すとしても工
程時間的に充分な短縮を図らしめて２〜３分程度
で目的の調整処理を完了することができる。

又本発明においては前記したような叩解引伸し
処理で結着成分の延伸伝播を図つた後において澱
粉質粉末や硅砂粉末のような有機又は無機質粉状
物を散布し再び同様の叩解引伸し処理を施す。

即ち上記のようにして繊維面に附着された結着
成分は特にその量が比較的多い場合において相当
の粘着作用を示し、このままではその後にフエル
トとするためのニードル加工の如きに支障を来す
こととなるが、上記のようにして散布された粉状
物はその水分その他の流動成分を吸着してその粘
着作用を低減しニードル加工を支障なしに行わせ
る。澱粉質粉末が採用された場合においてはこの
ニードル加工後に加熱処理を受けることにより吸
着水分と作用して糊化作用が発揮された粘着成分
による締結作用を補強増大する。又硅砂、硼砂そ
の他の無機質粉状物は斯様な糊化現象が得られな
いとしても得られた製品における防炎作用の如き
にそれなりに寄与することとなる。

本発明によるものの具体的な実施態様について
添附図面を参照して説明すると繊維製品整理工場
の如きから得られるフエルト用綿状繊維原料（一
般的に綿、合成繊維、毛、レーヨンなどの繊維が
混合したもの）は調合器１内において10〜30mm程
度の層状に敷かれ、これに結着剤２が散布され、
この状態のものが積層されて収容される。本発明
による場合この工程で均等附着を図ろうなどとい
うものではないことは前記の通りであるから繊維
層の厚さや散布結着剤２の量のコントロールに殊
更に苦心する必要はなく、勿論散布ノズルやスプ
レー機構の性能に拘泥することも不要であつて一
応の目安程度を以て積層するだけで充分である。
斯かる調合器１に臨ませられるのがフアン５を途
中に内蔵した吸引管４であつて、負圧状で吸込み
気送するわけであるが、場合によつては正圧条件
でもよい。上記吸引管４はフアン５の駆動によつ
て吸引作用をなし調合器１内の繊維を散布結着剤
と共に吸引する。吸引管４内においては空気が渦
流又は乱流状に流れ、この気流に乗つて各繊維が
送られる間において堆積状であつた繊維は適切に
分散され且つ混合される。特にフアン５にはその
回転翼先端に掻爪５ａが設けられていることによ
り送られる繊維の分散移送を効果的となすもので
あり、フアン５より後方のダクト６においては高
圧状態をなすとしてもこの関係は同じである。何
れにしてもこれらの過程で結着剤の附着した繊維
とそうでない繊維とは略均等状態に混合されて搬
送されることとなる。

用いられる結着剤としてはメラミン、尿素（ユ
リヤ）、フエノール系のものを広く採用され、又
それらの共重合物を採用するが、特に硬化された
性能を求める場合には醋酸ビニル系のもの又はそ
れとの共重合物を液状で用いる。場合によつては
防炎剤であるリン酸ジアンモニウム塩系のものは
それ自体でもそれなりの粘着性を有していてこれ
を結着剤としても利用し得る。上記したメラミン
樹脂を主体としたものは好ましい耐水性が得られ
る。本発明による場合溶剤の配合を厳禁するわけ
ではないが、従来のスプレー法や浸漬法のように
大量の溶剤で稀釈することは好ましいことではな
い。即ち本発明では気送過程でそれら溶削成分が
気散し、殊に後述するネツトボツクス７等を通過
する間に排湿されるから仮りに同じ量で稀釈され
ていても単なるスプレー法や浸漬法の場合より水
等の溶剤成分気散が遥かに容易迅速であるから多
少の溶削により稀釈しても殊更に不都合はない
が、大量に稀釈したものを用いることのメリツト
は皆無であり、一般的にスプレー法等の場合より
高濃度のままで散布する。又このような結着剤に
は防炎剤を混入することは得られる製品に防炎作
用を附与することになつて頗る有意であり、この
本発明方法によつたものが比較的柔軟なクツシヨ
ン材状のものであれば、防音材や断熱材として、
又それより若干硬いものは自動車や建築物におけ
る敷物として、更に硬いベニヤ板状のものであれ
ば一般建材として特に内層材だけでなしに表面材
としても耐水性結着剤の如きを用いることにより
充分に利用されるものであつて、これらの何れの
場合においても好ましい難燃作用を発揮する。し
かもこのような防炎剤（例えばリン酸ジアンモニ
ウム塩系のもの）は一般的に上記のような樹脂系
結着剤の粘度を低下させるから、この点でも処理
上好都合である。又澱粉系や硅砂のような粉状物
も場合によつてはここで配合してよい。

前記したようなダクト６の下向きに屈曲して形
成された端部に連結されているのがネツトボツク
ス７であり、このネツトボツクス７においては気
送される繊維の飛散を防止して下方のコンベヤ８
上に供給し、しかもダクト６における高圧条件を
解放して常圧化した流れとするものであり、この
際にその気体中に含有された水分等も外部に放出
されることとなる。コンベヤ８の後端に設けられ
ているのが二つのロールより成る溝切りロール
９，９であつてコンベヤ８で送られた繊維を順次
に挾み込んで後方ののシリンダ１０内に送り込む
が、このシリンダー１０内にはドラム周面に掻取
爪１１ａの配設された叩解ドラム１１が設けられ
ていて該叩解ドラム１１は溝切りロール９，９の
間から送り出される繊維の送出速度より相当に高
い速度で回転しており、従つて後端側を溝切りロ
ール９，９によつて挾まれ調合機とも言うべきシ
リンダー１０内に送られた繊維に対して叩解引伸
し処理が与えられる。つまり掻取爪１１ａによつ
て伸び出して来た繊維を叩いて回転方向に引張る
わけで、その際に上記のようにして繊維に附着し
た結着剤も櫛歯で流れるように引伸ばされて繊維
の長さ方向に分布し、又掻取爪１１ａが接触した
際の叩打圧等によつて附着結着剤が隣接繊維上に
移され、同様に該繊維の長さ方向に引き伸ばされ
ることとなるものであり、斯うして連続高速回転
する掻取爪１１ａの作用を受けることによつて殆
んどの繊維において結着剤の略均等な附着状態が
繊維の長さ方向における附着分布状態をも含めて
完成されることとなる。

図示の実施態様では上記したような作用関係が
反覆して加えられるように成つており、即ちシリ
ンダー１０には掻上げ爪つきフアン１２，１３の
設けられたダクトが連結され、フアン１３には上
昇ダクト１４が設けられていて既述したような気
送中の分散混合が重ねられてからネツトボツクス
１５に落し込まれる。ネツトボツクス１５の下辺
には送り爪を配設した水平方向のコンベア１５ａ
が設けられていて同様に落下してくる繊維を順次
に送り出し、しかも溝切りロール１６，１６間に
この繊維を挾み込んで次の調合シリンダー１７ａ
において前記ドラム１１よりも細かい掻取爪１７
ｂを有するドラム１７の回転で同様の叩解、梳り
を受けてからコンベヤ２４に載せられる。

上記コンベヤ２４上には散粉ドラム１８が設け
られていて用いられた粘着剤の粘度如何を考慮し
て適当な量及び質の粉末が散布される。この粉状
物については既述した通りで澱粉系や硅砂質の粉
状物が散粉ドラム１８の一端側から供給され、こ
れを散布するものであつて、斯うして散粉された
繊維は次いで第３のシリンダー２５に送ら、溝切
りロール１９による挾持条件下で掻取り爪を有す
るドラム２０による叩解、梳り効果を受けて下方
のコンベヤ２１上に落ち、このコンベヤ２１で上
方に搬び上げられてから金網製のネツトロール２
２で送り出しテーブル２３上に調整済み繊維を送
り出すものである。

本発明方法によるものの具体的な実施例につい
て説明すると以下の如くである。

実施例 １ 織物整理工場より得られた公知のようなフエル
ト用繊維材を前記した図示のような装置によつて
調整処理した。

結着剤として採用したものは樹脂分（固形分）
が約68％のメラミンユリヤフエノール共重合樹脂
液であり、このものを調合器１において約15mmの
層状に配列された上記繊維材に対して３重量％
と、別にリン酸ジアンモウム塩系の防炎剤を16重
量％と塩化アンモン系の触媒を少量とを配合した
ものを交互に散布してから吸引管４により吸引搬
送し、その搬送過程において分散混合し、シリン
ダー１１，１７ａ，２５において夫々叩解引伸し
処理した。幅が1200mmの各ベルトコンベヤ８，１
５ａ，２４における移送速度は15m／min程度で
あり、ドラム１１の回転周速は毎分約1200mであ
り、又ドラム１７，２０における回転周速は毎分
約800mであつて、散粉ドラム１８からは繊維材
に対し５重量％の硅砂を散布して処理し、このよ
うな処理の全過程は総べて略常温下で行われた。
処理速度は上記のような条件下で繊維材が約400
Kg／hrであり、処理全過程において約４％の繊維
材が気送条件の故にロスとなつたが、上記のよう
に結着剤等散布添加されたものであることよりし
て処理済み繊維としては毎時間約430Kg程度であ
り、このようにして得られたものはフエルト製造
装置に送られてニードル加工してから160〜170℃
の温度条件で約30％のホツトプレスを加えること
により防災頭布その他の災害用装具に利用するに
適したクツシヨン性のフエルトとなるものであ
る。

実施例 ２ 結着剤として上記したようなメラミンユリヤフ
エノール共重合樹脂を繊維材の20重量％程度用い
防炎剤を15重量％とした外は総べて実施例に準じ
た条件で処理した。

処理済み繊維として得られるものは毎時約445
Kg程度であり、このものはニードル処理後にその
ニードル加工後の厚さを約30％縮減するホツトプ
レス加工して自動用敷物の如きに利用するに適し
たフエルトとすることができる。

実施例 ３ 実施例１，２におけると同じフエルト用繊維材
に対し酢酸ビニル系液状結着剤（固形分約50％）
を35重量％と実施例１，２におけると同じ防炎剤
20重量％とを散布し、又散粉ドラム１８において
は澱粉系粉状物５重量％と共に硅砂系粉状物５重
量％を散布した外は総べて実施例１，２における
と同様に処理した。

得られた調整物はニードル加工後その厚みの70
％を圧縮するホツトプレス加工することにより建
築物芯材として利用するに適した板状材を得るこ
とができた。

以上説明したような本発明によるときはフエル
ト用繊維材に粘着剤を散布附着せしめてから気送
条件下において分散混合せしめることにより粘着
剤の附着された繊維と附着されない繊維とが適切
に混合されることとなり、しかもその後の叩解引
伸し処理によつて繊維上に附着された粘着剤が該
繊維の長さ方向及び周側に位置した繊維上に伝
播、延伸せしめられることと恰かも髪毛に散布さ
れた調髪液等が櫛掛け又はブラシ掛けによつて髪
毛の全般に均等に附着されるのと同様な展開附着
関係を形成して従来法によるものにおいては求め
ることのできない均等な分布附着状態を形成する
こととなり、従つてこのようにして繊維面に附着
された粘着剤によりそれらフエルト用繊維自体の
品質性状を大きく改善することができると共に公
知のようなニードル加工、ホツトプレス処理を総
てフエルトとされるに当つてそれらの処理効果が
共に顕著に得られることとなり、優質のフエルト
を得しめるだけでなく、それらの加工度合を調整
することによつて従来のフエルトと同様なものは
固より、それより嵩高い柔軟なもの或いはそれよ
り硬質の建築用版材の如き多様な製品を自在に得
しめることとなるものであつて、フエルト製品の
様相を大きく変革しその需要範囲を拡大し得る特
徴があり、しかもその調整処理は連続的且つ高能
率に行い得られてこの点においてもフエルト製造
工業に大きな変革をもたらす等の作用効果を有し
ており、工業的にその効果の大きい発明である。

又本発明において植物系の有機粉状物又は硅砂
のような無機粉状物を散布する場合においては特
に粘度の高い粘着剤が用いられたときに施された
粘着剤の粘度を低下してその後のニードル加工を
支障なく行わしめ、しかもその後のホツトプレス
加工に際して硬化性を高くし、或いは防炎性その
他の性能を用いられた粉状物によつて求め得るこ
ととなるものであつて、この点においても工業的
効果の大きい発明である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施態様を示すものであつて、
第１図は本発明により設計された調整処理設備の
１例を示した説明図、第２図はその第１ドラムに
ついての掻き取り爪の説明図、第３図は第２，第
３ドラム掻取爪の説明図である。 然してこの図面において、１は調合器、２は吸
引管、４，１２及び１３はフアン、７および１５
はネツトボツクス、９，１６および１９は夫々溝
切りロール、８，１５ａおよび２４はコンベヤ、
１１，１７および２０は各掻取り爪つきのドラ
ム、１８は散粉ドラム、２２はネツトロールを示
すものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 綿状繊維原料に対して粘着液を散布附着せし
   めてから気送分散して混合せしめ、次いでロール
   間に挟むと共に掻取爪を有する回転ドラムによる
   叩解引伸し処理して附着した粘着液の繊維周面に
   対する均等な展開附着を図ることを特徴とするフ
   エルト用繊維材の調整法。 ２ 綿状繊維原料に対して粘着液を散布附着せし
   めてから気送分散して混合せしめ、次いでロール
   間に挟むと共に掻取爪を有する回転ドラムによる
   叩解引伸し処理して附着した粘着液の繊維周面に
   対する均等な展開附着を図り、その後粉状物を散
   布して再び叩解引伸し処理し該粉状物の分散附着
   を図ることを特徴とするフエルト用繊維材の調整
   法。