(57)【要約】【課題】捲縮された繊維を十分に開繊する。【解決手段】捲縮繊維１００の製造方法は、複数本の熱可塑性樹脂繊維１１３が、各々の繊維長方向を揃えるようにして集合してなる繊維束１１０を捲縮して、複数本の熱可塑性樹脂繊維１１３の各々を波状に屈曲させ、山部１１３Ａ同士の位置、及び谷部１１３Ｂ同士の位置が相互に揃った捲縮部分１１１を形成する捲縮工程と、捲縮工程を経た繊維束１１０を連続した状態で搬送しつつ、繊維束１１０を開繊する開繊工程と、を備える。開繊工程では、繊維束１１０の緊張状態と、繊維束１１０の弛緩状態とを、交互に繰り返すとともに、弛緩状態の繊維束１１０にノズル６９から吹き出される気流６７を当てる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の熱可塑性樹脂繊維が、各々の繊維長方向を揃えるようにして集合してなる繊維束を捲縮して、前記複数本の前記熱可塑性樹脂繊維の各々を波状に屈曲させ、山部同士の位置、及び谷部同士の位置が相互に揃った捲縮部分を形成する捲縮工程と、
前記捲縮工程を経た前記繊維束を連続した状態で搬送しつつ、前記繊維束を開繊する開繊工程と、を備え、
前記開繊工程では、前記繊維束の緊張状態と、前記繊維束の弛緩状態とを、交互に繰り返すとともに、
前記弛緩状態の前記繊維束にノズルから吹き出される気流を当てる、捲縮繊維の製造方法。
【請求項２】
前記緊張状態では、前記気流を止める、請求項１に記載の捲縮繊維の製造方法。
【請求項３】
更に、開繊された前記繊維束を裁断する裁断工程を備える請求項１又は２に記載の捲縮繊維の製造方法。
【請求項４】
請求項３の製造方法によって製造された前記捲縮繊維と、前記熱可塑性樹脂繊維以外の繊維と、を堆積してウェブを形成するウェブ形成工程と、
前記ウェブの繊維同士を交絡させ、繊維交絡物を得る交絡工程と、
前記繊維交絡物を熱プレスするプレス成形工程と、
を備えた繊維成形体の製造方法。
【請求項５】
複数本の熱可塑性樹脂繊維が、各々の繊維長方向を揃えるようにして集合してなる繊維束を捲縮することにより、前記複数本の前記熱可塑性樹脂繊維の各々を波状に屈曲させ、山部同士の位置、及び谷部同士の位置が相互に揃った捲縮部分を形成する捲縮形成部と、
前記捲縮形成部の下流側に配置され、前記繊維束を開繊する開繊部と、を備え、
前記開繊部は、前記繊維束の搬送方向と交差する方向から、前記繊維束に押し当て可能な押圧ロールと、
ノズルから吹き出す気流を発生させる気流発生部と、を備えており、
前記押圧ロールは、前記繊維束を押圧して前記繊維束を緊張状態にするとともに、前記繊維束の押圧を止めることで前記繊維束を弛緩状態にするように構成されており、
更に、前記押圧ロールは、前記緊張状態と前記弛緩状態が交互に繰り返されるように動作し、
前記気流発生部は、前記気流を前記弛緩状態の前記繊維束に吹き出すように構成されている、捲縮繊維の製造装置。
【請求項６】
前記繊維束が前記緊張状態の場合には、前記気流発生部は、前記気流の吹き出しを止める、請求項５に記載の捲縮繊維の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、捲縮繊維の製造方法、繊維成形体の製造方法、及び捲縮繊維の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、炭素繊維等の繊維束の開繊方法が開示されている。この開繊方法では、繊維束を吸引気流により撓ませて開繊する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１０／１３７５２５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、熱可塑性繊維を製造する際に、紡糸された複数本の熱可塑性繊維を束ねた繊維束の状態で捲縮加工を施す場合がある。このように、繊維束の状態で捲縮加工を施すと、特許文献１の方法をそのまま用いても十分に開繊できなかった。
【０００５】
本発明は、上記のような事情に基づいて完成されたものであって、捲縮された繊維を十分に開繊することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
〔１〕複数本の熱可塑性樹脂繊維が、各々の繊維長方向を揃えるようにして集合してなる繊維束を捲縮して、前記複数本の前記熱可塑性樹脂繊維の各々を波状に屈曲させ、山部同士の位置、及び谷部同士の位置が相互に揃った捲縮部分を形成する捲縮工程と、
前記捲縮工程を経た前記繊維束を連続した状態で搬送しつつ、前記繊維束を開繊する開繊工程と、を備え、
前記開繊工程では、前記繊維束の緊張状態と、前記繊維束の弛緩状態とを、交互に繰り返すとともに、
前記弛緩状態の前記繊維束にノズルから吹き出される気流を当てる、捲縮繊維の製造方法。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、弛緩状態の繊維束にノズルから吹き出される気流を当てる。弛緩状態の場合は、隣接する熱可塑性樹脂繊維同士の隙間が、緊張状態の場合よりも大きくなっている。この弛緩状態の繊維束に気流を当てると、気流は、隣接する熱可塑性樹脂繊維同士の隙間を通りながら、この隙間を大きくするように作用する。よって、本発明の製造方法では、捲縮工程を経た繊維束を十分に開繊できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態の捲縮繊維の製造方法において、紡糸工程等を説明する模式的な説明図である。
【図２】本実施形態の捲縮繊維の製造方法において、捲縮工程、開繊工程、裁断工程等を説明する模式的な説明図である。
【図３】本実施形態の繊維成形体の製造方法を説明する模式的な説明図である。
【図４】本実施形態の捲縮繊維の製造装置を説明する概略平面図である。
【図５】（Ａ）は、繊維束の捲縮部分を模式的に表す図である。（Ｂ）は、繊維束の捲縮部分が開繊された状態を模式的に表す図である。
【図６】本実施形態の一実施例において、繊維束の捲縮部分の一部を表す写真である。
【図７】本実施形態の一実施例において、開繊された状態の繊維束の一部を表す写真である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
ここで、本開示の望ましい例を示す。
〔２〕前記緊張状態では、前記気流を止める、〔１〕に記載の捲縮繊維の製造方法。
緊張状態では、隣接する熱可塑性樹脂繊維同士の隙間が小さく、気流によって開繊しにくい。開繊しにくい緊張状態で気流を止めることにより、無駄なエネルギーの消費を抑制できる。
【００１０】
〔３〕更に、開繊された前記繊維束を裁断する裁断工程を備える〔１〕又は〔２〕に記載の捲縮繊維の製造方法。
上記構成では、開繊された繊維束を裁断することで、繊維同士の絡みが少ない捲縮繊維を製造できる。
【００１１】
〔４〕〔３〕の製造方法によって製造された前記捲縮繊維と、前記熱可塑性樹脂繊維以外の繊維と、を堆積してウェブを形成するウェブ形成工程と、
前記ウェブの繊維同士を交絡させ、繊維交絡物を得る交絡工程と、
前記繊維交絡物を熱プレスするプレス成形工程と、
を備えた繊維成形体の製造方法。
この繊維成形体の製造方法によれば、ウェブにおいて各繊維の分散性が高く、繊維同士が十分に交絡するので、繊維成形体における熱可塑性樹脂繊維以外の繊維の分散性が高くなる。
【００１２】
〔５〕複数本の熱可塑性樹脂繊維が、各々の繊維長方向を揃えるようにして集合してなる繊維束を捲縮することにより、前記複数本の前記熱可塑性樹脂繊維の各々を波状に屈曲させ、山部同士の位置、及び谷部同士の位置が相互に揃った捲縮部分を形成する捲縮形成部と、
前記捲縮形成部の下流側に配置され、前記繊維束を開繊する開繊部と、を備え、
前記開繊部は、前記繊維束の搬送方向と交差する方向から、前記繊維束に押し当て可能な押圧ロールと、
ノズルから吹き出す気流を発生させる気流発生部と、を備えており、
前記押圧ロールは、前記繊維束を押圧して前記繊維束を緊張状態にするとともに、前記繊維束の押圧を止めることで前記繊維束を弛緩状態にするように構成されており、
更に、前記押圧ロールは、前記緊張状態と前記弛緩状態が交互に繰り返されるように動作し、
前記気流発生部は、前記気流を前記弛緩状態の前記繊維束に吹き出すように構成されている、捲縮繊維の製造装置。
この構成では、弛緩状態の繊維束にノズルから吹き出される気流を当てる。弛緩状態の場合は、隣接する熱可塑性樹脂繊維同士の隙間が、緊張状態の場合よりも大きくなっている。この弛緩状態の繊維束に気流を当てると、気流は、隣接する熱可塑性樹脂繊維同士の隙間を通りながら、この隙間を大きくするように作用する。よって、この構成の製造装置では、捲縮工程を経た繊維束を十分に開繊できる。
【００１３】
〔６〕前記繊維束が前記緊張状態の場合には、前記気流発生部は、前記気流の吹き出しを止める、〔５〕に記載の捲縮繊維の製造装置。
緊張状態では、隣接する熱可塑性樹脂繊維同士の隙間が小さく、気流によって開繊しにくい。開繊しにくい緊張状態で気流の吹き出しを止めることで、無駄なエネルギーの消費を抑制できる。
【００１４】
本発明の一実施形態について以下詳細に説明する。
[１]捲縮繊維
捲縮繊維１００は、捲縮された熱可塑性樹脂繊維からなる。熱可塑性樹脂繊維に捲縮を付与することにより、後述する繊維成形体１２０を製造するときに、熱膨張性繊維同士及び／又は熱膨張性繊維とこれに混合される他の繊維とが相互に絡み合いやすくなる。また、繊維成形体が不織布等として用いられる場合に、嵩高性を確保し易くなる。
【００１５】
捲縮繊維１００の捲縮数は、特に制限されない。捲縮数は、繊維成形体１２０を製造する際にカード機で梳綿する場合には、十分な強度のウェブさらにはマットが得られ、かつ均一な地合いのウェブさらにはマットが得られるという観点から、３〜２０山／２５ｍｍであることが好ましく、５〜１８山／２５ｍｍであることがより好ましく、８〜１５山／２５ｍｍであることがさらに好ましい。
また、捲縮数は、繊維成形体１２０を製造する際にエアレイド法でウェブ化する場合には、十分な強度のウェブさらにはマットが得られ、かつ均一な地合いのウェブさらにはマットが得られるという観点から、３〜１５山／２５ｍｍであることが好ましい。
なお、捲縮数は、ＪＩＳ  Ｌ１０１５に準拠して測定したものとする。また、捲縮形状はジグザグ型の二次元捲縮やスパイラル型、オーム型等の立体三次元捲縮等、いずれの形状も用いることができる。
【００１６】
熱可塑性樹脂繊維を構成する樹脂の種類は特に限定されず、種々の熱可塑性樹脂を用いることができる。熱可塑性樹脂としては、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリスチレン、アクリル樹脂（メタクリレート及び／又はアクリレート等を用いてなる樹脂）、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアセタール、並びにＡＢＳ樹脂などが挙げられる。また、ポリオレフィンとしては、アイソタクチックプロピレン単独重合体（以下、「ＰＰ単独重合体」という。）、エチレン−プロピレンブロック共重合樹脂（以下、「ＥＰブロック共重合樹脂」という。）、ポリエチレン等が挙げられる。ポリエステルとしては、ポリ乳酸、ポリカプロラクトン、ポリブチレンサクシネート等の脂肪族ポリエステル、及びポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等の芳香族ポリエステルが挙げられる。この熱可塑性樹脂繊維は１種のみ用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００１７】
熱可塑性樹脂は、ポリオレフィンであることが好ましい。ポリオレフィンは取扱いが容易であり、且つ優れた柔軟性及び賦形性等を有し、繊維ボードの生産性を向上させることができる。このポリオレフィンとしては、ＰＰ単独重合体、ＥＰブロック共重合樹脂、ポリエチレン等が好ましい（酸変性樹脂においては骨格樹脂）。更に、酸変性樹脂及び非酸変性樹脂が、いずれもＰＰ単独重合体及び／又はＥＰブロック共重合樹脂、又は、それを骨格樹脂とすることがより好ましい。
【００１８】
また、後述する裁断工程における裁断後の熱可塑性樹脂繊維の平均繊維長は特に限定されないが、１０ｍｍ以上であることが好ましい。平均繊維長が１０ｍｍ以上であれば、植物繊維１１７との混合が容易であり（特に、繊維間の絡み合いが形成され易い）、繊維ボードの機械的特性を向上させ易い。この平均繊維長は１０〜１５０ｍｍ、特に２０〜１００ｍｍ、更に３０〜７０ｍｍであることがより好ましい。この繊維長範囲であれば、混合がより容易であり、繊維ボードの機械的特性をより向上させることができる。更に、熱可塑性樹脂繊維は植物繊維よりも平均繊維長が短いことが好ましい。
また、熱可塑性樹脂繊維の平均繊維径は１ｍｍ以下であることが好ましい。１ｍｍ以下であれば、繊維ボードの機械的特性を向上させることができる。この平均繊維径は０．００１〜０．５ｍｍ、特に０．０１〜０．２ｍｍ、更に０．０２〜０．１ｍｍであることがより好ましい。
尚、この平均繊維長は、ＪＩＳ  Ｌ１０１５に準拠し、直接法にて無作為に単繊維を１本ずつ取り出し、伸張させずに直伸させ、置尺上で繊維長を測定し、合計２００本について測定した値の平均値である。また、この平均繊維径は、繊維長を測定した捲縮繊維の長さ方向の中央部における繊維径を光学顕微鏡により観察し、測定した値の平均値である。
【００１９】
［２］繊維成形体
繊維成形体１２０は、熱可塑性樹脂繊維以外の他の繊維（以下、単に「他の繊維」ともいう）が熱可塑性樹脂によって結着された構造を有する。
繊維成形体１２０は、他の繊維及び熱可塑性樹脂の量比は特に限定されないが、他の繊維及び熱可塑性樹脂の合計を１００質量％とした場合に、他の繊維が３０〜９５質量％であることが好ましい。この範囲では、繊維成形体に優れた賦形性が付与され、且つ優れた機械的特性を有する繊維成形体とすることができる。この他の繊維の含有量は４０〜８５質量％であることが好ましく、４５〜７５質量％であることがより好ましい。これらの範囲であれば、賦形性及び機械的特性がより向上する。
【００２０】
「他の繊維」としては、例えば植物繊維を好適に例示できる。
「植物繊維」は、植物に由来する材料を用いてなる繊維であればよく、特に限定されない。この植物繊維としては、ケナフ、ジュート麻、マニラ麻、サイザル麻、雁皮、三椏、楮、バナナ、パイナップル、ココヤシ、トウモロコシ、サトウキビ、バガス、ヤシ、パピルス、葦、エスパルト、サバイグラス、麦、稲、竹、各種針葉樹（スギ、ヒノキ等）、各種の広葉樹及び綿花などの植物体を用いてなる繊維が挙げられる。この植物繊維は１種のみ用いてもよく、２種以上を併用してもよい。これらのうちでは、ケナフ繊維が好ましい。また、植物繊維として用いる植物体の部位は特に限定されず、非木質部（靱皮など）、木質部、葉部、茎部及び根部等の植物体を構成するいずれの部位であってもよい。更に、特定部位のみを用いてもよく、２箇所以上の異なる部位を併用してもよい。特に前記ケナフにおいては靱皮から得られるケナフ繊維が特に好ましい。
尚、本発明におけるケナフは、木質茎を有する早育性の一年草であるケナフである。このケナフはアオイ科に分類される植物であり、学名におけるｈｉｂｉｓｃｕｓ  ｃａｎｎａｂｉｎｕｓ及びｈｉｂｉｓｃｕｓ  ｓａｂｄａｒｉｆｆａ等が含まれ、更に通称名における紅麻、キューバケナフ、洋麻、タイケナフ、メスタ、ビムリ、アンバリ麻及びボンベイ麻等が含まれる。また、本発明に用いる植物繊維としては前記ケナフ繊維以外にジュート繊維も好ましく用いることができる。ジュート繊維はジュート麻から得られる繊維である。このジュート麻には、黄麻（コウマ、Ｃｏｒｃｈｏｒｕｓ  ｃａｐｓｕｌａｒｉｓ  Ｌ．）、綱麻（ツナソ）、シマツナソ及びモロヘイヤを含む麻、並びにシナノキ科の植物などが含まれる。
【００２１】
植物繊維の平均繊維長及び平均繊維径等は特に限定されないが、平均繊維長は１０ｍｍ以上であることが好ましい。平均繊維長が１０ｍｍ以上であれば、熱可塑性樹脂繊維との混合によりマットを得ることが容易であり（特に、繊維間の絡み合いが形成され易い）、得られる繊維成形体１２０の機械的特性を向上させることができる。
この植物繊維の平均繊維長は１０〜１５０ｍｍ、特に２０〜１００ｍｍ、更に３０〜８０ｍｍであることがより好ましい。この繊維長範囲であれば、マットを得るための混合がより容易であると共に、得られる繊維成形体１２０の機械的特性をより向上させることができる。また、植物繊維の平均繊維径は１ｍｍ以下であることが好ましい。平均繊維径が１ｍｍ以下であれば、繊維成形体１２０の機械的特性を向上させることができる。この平均繊維径は０．００１〜０．５ｍｍ、特に０．０１〜０．２ｍｍ、更に０．０２〜０．１ｍｍであることがより好ましい。尚、平均繊維長及び平均繊維径の測定方法は熱可塑性樹脂繊維の場合と同様である。
【００２２】
[３]捲縮繊維の製造装置
捲縮繊維１００の製造装置１０の一例を説明する。捲縮繊維１００の製造装置１０は、原料供給部１１、押出機１３、紡糸装置１５、延伸装置１７、クリンプ機（捲縮形成部の一例）２０、乾燥機１９、開繊装置（開繊部の一例）３０と、ローラカッター（裁断部の一例）４０と、を備える。捲縮繊維１００の製造装置１０では、クリンプ機２０、開繊装置３０が必須の構成である。捲縮繊維１００の製造装置１０では、原料供給部１１、押出機１３、紡糸装置１５、延伸装置１７、乾燥機１９と、ローラカッター４０は、任意の構成である。
捲縮繊維１００の製造装置１０は、原材料の熱可塑性樹脂のペレットから熱可塑性樹脂繊維１１３を紡糸し、複数本の熱可塑性樹脂繊維１１３からなる繊維束１１０を搬送しつつ各種の加工をして捲縮繊維１００を製造する装置である。
【００２３】
クリンプ機２０は、図２に示すように、複数本の熱可塑性樹脂繊維１１３が、各々の繊維長方向を揃えるようにして集合してなる繊維束１１０を捲縮することにより、複数本の熱可塑性樹脂繊維１１３の各々を波状に屈曲させ、山部１１３Ａ同士の位置、及び谷部１１３Ｂ同士の位置が相互に揃った捲縮部分１１１を形成するように構成されている。この捲縮部分１１１は、図５（Ａ）に示すように、繊維束１１０において複数本の熱可塑性樹脂繊維の山部１１３Ａ同士の位置、及び谷部１１３Ｂ同士の位置が相互に揃った部分であり、繊維束１１０においてクリンプ機２０を通過した部分である。具体的には、クリンプ機２０は、繊維束１１０を送る送りローラ２１，２３と、送りローラ２１，２３から送られた繊維束１１０が押し込まれる押込板２５と、を備える。送りローラ２１，２３は、外表面が所定の温度に設定され、繊維束１１０を捲縮に適した温度で押込板２５側に送るものとされる。押込板２５は、互いに対向して配置され、繊維束１１０が押し込まれる空間を形成する。押込板２５は、均一な熱固定を与えるために所定の温度に設定されている。
【００２４】
開繊装置３０は、図２に示すように、クリンプ機２０の下流側に配置され、繊維束１１０を開繊するように構成されている。開繊装置３０では、一対の支持ロール３１の間に押圧ロール３３が配列されている。押圧ロール３３は、繊維束１１０の搬送方向と交差する方向から、繊維束１１０に押し当て可能とされている。詳細には、押圧ロール３３は、昇降ロッド３２の下端に取り付けられており、昇降ロッド３２の上端はクランクアーム３４の一端に連結されている。クランクアーム３４の他端はクランクモータ３５の出力軸に連結されており、クランクモータ３５を回転駆動することで昇降ロッド３２が昇降動作を繰り返すようになる。そのため、押圧ロール３３は、上下動して支持ロール３１の上側を通る開繊された繊維束１１０の上面に所定の周期で突き当てられるようになる。
押圧ロール３３が繊維束１１０に突き当てられて繊維束１１０が支持ロール３１の間に押し込まれると、一時的に繊維束１１０の張力が大きくなって緊張状態が生じ、押圧ロール３３が上昇して繊維束１１０から離間すると、繊維束１１０の張力が小さくなって弛緩状態が生じるようになる。
【００２５】
開繊装置３０には、複数のガイドロール６１が配置されている。複数のガイドロール６１により、繊維束１１０が支持されている。複数のガイドロール６１の間には、撓み確保ロール６３が設けられている。繊維束１１０は、ガイドロール６１の上側を通り、かつ撓み確保ロール６３の下側を通るように搬送される。ガイドロール６１の間の上方には、気流発生部６５によって発生した気流６７（空気流）を吹き出すノズル６９が配されている。
【００２６】
開繊装置３０には、クランクモータ３５の動作、気流発生部６５の動作を制御する制御部（図示しない）が備えられている。制御部（ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ））は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）と、メモリ（例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等）、を備えている。
【００２７】
[４]捲縮繊維の製造方法
捲縮繊維１００の製造方法の一例を説明する。捲縮繊維１００の製造方法は、紡糸工程、延伸工程、油剤付与工程、捲縮工程、乾燥工程、開繊工程、裁断工程を備える。捲縮繊維１００の製造方法は、図１及び図２に示すように、捲縮繊維１００の製造装置１０を用いて、これらの工程をこの並び順で順次に行うことができる。
なお、捲縮繊維１００の製造方法では、捲縮工程、開繊工程が必須の工程である。捲縮繊維１００の製造方法では、紡糸工程、延伸工程、油剤付与工程、乾燥工程、裁断工程は、任意の工程である。
【００２８】
（１）紡糸工程、延伸工程、油剤付与工程、
紡糸工程は、溶融紡糸法を用いて熱可塑性樹脂を繊維化する工程である。詳細には、図１に模式的に示すように原料供給部１１において熱可塑性樹脂のペレットを結晶化した後、押出機１３に供給する。供給された熱可塑性樹脂を押出機１３で溶融して、押し出す。押し出された熱可塑性樹脂を、紡糸装置１５から連続的に吐出させ、それを順次、冷却固化させる。このようにして、熱可塑性樹脂が繊維状に成形される。紡糸装置１５から吐出された複数本の熱可塑性樹脂繊維１１３は集約され、各々の繊維長方向を揃えるようにして集合してなる繊維束１１０とされる。
延伸工程は、紡糸工程で得られた繊維束１１０を多段の延伸装置１７に通過させて、熱可塑性樹脂繊維１１３を延伸する工程である。
油剤付与工程は、延伸された熱可塑性樹脂繊維１１３に油剤１１５を添着する工程である。油剤１１５としては、摩擦を低減する潤滑性や静電気による繊維同士の接触を防ぐ帯電防止性、集束性などの性能を繊維に付与するものを適宜用いることができる。
【００２９】
（２）捲縮工程、乾燥工程
捲縮工程は、複数本の熱可塑性樹脂繊維１１３が、各々の繊維長方向を揃えるようにして集合してなる繊維束１１０を捲縮して、複数本の熱可塑性樹脂繊維１１３の各々を波状に屈曲させ、山部１１３Ａ同士の位置、及び谷部１１３Ｂ同士の位置が相互に揃った捲縮部分１１１を形成する工程である。
【００３０】
捲縮工程において、加工方法は特に限定するものではないが、図２に示すように、クリンプ機２０を用いた機械的押し込み加工方法によって行うことができる。捲縮工程では、プレスチーム（不図示）と送りローラ２１，２３とにより繊維束１１０を所定の温度に加熱し、加熱された繊維束１１０を送りローラ２１，２３によって押込板２５の間に押し込んで座屈させることにより、捲縮部分１１１を形成する。図５（Ａ）は、繊維束１１０の捲縮部分１１１を模式的に表す図であり、図６は本実施形態の一実施例における繊維束１１０の捲縮部分１１１の一部を表す写真である。この実施例では、繊維束１１０の捲縮部分１１１には、鋸歯状の捲縮が付与される。
乾燥工程は、繊維束１１０の捲縮部分１１１を順次に乾燥機１９を通過させ、熱可塑性樹脂繊維１１３を乾燥する工程である。
【００３１】
（３）開繊工程
開繊工程は、捲縮工程を経た繊維束１１０を連続した状態で搬送しつつ、繊維束１１０を開繊する工程である。開繊工程では、繊維束１１０の緊張状態と、繊維束１１０の弛緩状態とを、交互に繰り返すとともに、弛緩状態の繊維束１１０にノズル６９から吹き出される気流を当てる。
具体的には、押圧ロール３３は、上下動して支持ロール３１の上側を通る開繊された繊維束１１０の上面に所定の周期で突き当てる。押圧ロール３３が繊維束１１０に突き当てられて繊維束１１０が支持ロール３１の間に押し込まれると、一時的に繊維束１１０の張力が大きくなって緊張状態が生じ、押圧ロール３３が上昇して繊維束１１０から離間すると、繊維束１１０の張力が小さくなって弛緩状態が生じるようになる。この緊張状態と弛緩状態を交互に繰り返すとともに、ノズル６９から、繊維束１１０に気流６７（空気流）を吹き付ける。気流６７（空気流）は、押圧ロール３３が上昇して繊維束１１０から離間した弛緩状態の繊維束１１０に少なくとも当たるようにする。弛緩状態の場合は、隣接する熱可塑性樹脂繊維１１３同士の隙間が、緊張状態の場合よりも大きくなっている。この弛緩状態の繊維束１１０に気流を当てると、気流は、隣接する熱可塑性樹脂繊維１１３同士の隙間を通りながら、この隙間を大きくするように作用する。図４では、ノズル６９から吹き出した気流６７によって、繊維束１１０Ａが開繊されて、隣接する熱可塑性樹脂繊維１１３同士の隙間が広がり繊維束１１０Ｂになる様子が模式的に示されている。なお、気流６７（空気流）は、緊張状態の繊維束１１０にも当ててもよい。但し、エネルギー効率の観点から、繊維束１１０が緊張状態のときは、気流を止めることが好ましい。
また、張力による繊維束１１０の変形が、張力を緩めたときに戻るタイミングで、繊維束１１０に対して、気流６７の吹き付けを開始することが好ましい。繊維束１１０を構成する熱可塑性樹脂繊維１１３は、捲縮繊維１００であるから、押圧ロール３３により、繊維束１１０に張力をかけると、繊維束１１０は直線状に引っ張られる。この直線状に引っ張られた繊維束１１０の張力を緩めると、熱可塑性樹脂繊維１１３はジグザグの状態に戻ろうとする。このように戻ろうとするタイミングで気流６７を当てると、熱可塑性樹脂繊維１１３がジグザグの状態に戻ろうとする動きと、気流６７により隣接する熱可塑性樹脂繊維１１３同士が離隔しようとする動きが相乗的に作用して、捲縮された繊維が十分に開繊される。図５（Ｂ）は、繊維束１１０の捲縮部分１１１が開繊された状態を模式的に表す図であり、図７は本実施形態の一実施例において、開繊された状態の繊維束１１０の一部を表す写真である。繊維束１１０が開繊されている様子が分かる。
【００３２】
（４）裁断工程
裁断工程は、開繊された繊維束１１０を裁断する工程である。裁断工程は、ローラカッター４０を用いて、搬送された繊維束１１０を順次に裁断する。繊維束１１０は、所定の長さに適宜裁断され、上述した平均繊維長の複数の熱可塑性樹脂繊維１１３である捲縮繊維１００が得られる。得られた捲縮繊維１００は集められ、繊維成形体１２０の製造等の材料とされる。捲縮繊維１００は、搬送し易いように適宜圧縮され、梱包されてもよい。
【００３３】
[５]繊維成形体の製造方法
繊維成形体１２０の製造方法は、ウェブ形成工程と、交絡工程と、裁断工程と、プレス成形工程と、を備える。繊維成形体１２０は、繊維成形体１２０の製造装置５０を用いて製造される。
【００３４】
（１）ウェブ形成工程
ウェブ形成工程は、捲縮繊維１００を少なくとも含む繊維を堆積してウェブ（繊維混合物）１２１を形成する工程である。具体的には、ウェブ形成工程では、植物繊維１１７と捲縮繊維１００が混合された混合繊維を混繊してシート状の繊維混合物を得る。この際の混繊方法は特に限定されず種々の方法を用いることができるが、通常、乾式法又は湿式法が用いられるが、このうち乾式法が好ましい。本方法では、吸湿性を有する植物繊維１１７を用いるために、湿式法（抄紙法など）を用いると高度な乾燥工程を要することになるため、より簡略に製造できる乾式法が好ましい。上記乾式法としては、エアーレイ法及びカード法などが挙げられるが、エアーレイ法が好ましい。より簡略な装置で効率よく混繊を行うことができるからである。このエアーレイ法は植物繊維１１７と捲縮繊維１００とを気流によってコンベア面上などに分散、投射して植物繊維１１７と捲縮繊維１００とが相互に分散されたウェブ１２１を得る方法である。具体的には、ウェブ形成工程は、混合繊維が繊維供給部５１からエアーレイ装置５３へ連続的に供給されてウェブ１２１が形成される。この際、エアーレイ装置５３で捲縮繊維１００がカーディングされ、熱可塑性樹脂繊維１１３をさらにほぐされた状態とすることができる。
【００３５】
（２）交絡工程、裁断工程
交絡工程は、ウェブ１２１の繊維同士を交絡させる工程である。交絡工程において、交絡方法は特に限定されず、ニードルパンチ法、ステッチボンド法及びウォーターパンチ法等が挙げられ、なかでも高効率であることからニードルパンチ法が好ましい。この方法におけるニードリングは、ウェブ１２１の一面側からのみ行ってもよく、表裏両面から行ってもよい。具体的には、交絡工程は、連続的に供給されるウェブ１２１をニードルパンチ装置５５で交絡して、不織布状のマット（繊維交絡物）１２３を得る。捲縮繊維１００が波状に捲縮されていることにより、植物繊維１１７との交絡や、捲縮繊維１００同士の交絡が十分になされる。
裁断工程は、供給されるマット１２３を、カッター５７により所定の大きさに裁断する工程である。
【００３６】
（３）プレス成形工程
プレス成形工程は、マット１２３を、熱プレスして繊維成形体（プレボード）１２０を形成する工程である。具体的には、プレス成形工程では、マット１２３をダブルベルトプレス装置５９に通過させ、捲縮繊維１００を加熱・溶融して、一対のローラ間を通過する間に熱可塑性樹脂を冷却・固化させる。そして、植物繊維１１７が熱可塑性樹脂により結着された繊維成形体１２０を得る。この繊維成形体１２０の熱可塑性樹脂を再度溶融して、冷間プレス法にて所定形状に賦形することにより、乗物用ドアトリム等の繊維成形体（二次ボード、繊維成形体の他の例）に成形してもよい。
【００３７】
[６]作用及び効果
以上説明したように、本実施形態の捲縮繊維１００の製造方法及び捲縮繊維１００の製造装置１０によれば、弛緩状態の繊維束１１０にノズル６９から吹き出される気流を当てる。弛緩状態の場合は、隣接する熱可塑性樹脂繊維１１３同士の隙間が、緊張状態の場合よりも大きくなっている。この弛緩状態の繊維束１１０に気流６７を当てると、気流６７は、隣接する熱可塑性樹脂繊維１１３同士の隙間を通りながら、この隙間を大きくするように作用する。よって、繊維束１１０が十分に開繊される。
【００３８】
また、本実施形態において、緊張状態で気流６７を止めると、無駄なエネルギーの消費を抑制できる。
【００３９】
また、本実施形態の繊維成形体１２０の製造方法によれば、繊維成形体１２０において捲縮繊維１００の分散性を高くすることができる。さらに、繊維同士が十分に交絡した繊維成形体１２０を得ることができる。
【００４０】
（他の実施の形態）
本発明は、上記の実施の形態に限定されず、以下の形態であってもよい。
（１）上記実施形態では、捲縮繊維の製造方法が各種工程を備えるものを例示したが、これに限られない。捲縮繊維の製造方法は、少なくとも捲縮工程と開繊工程を備えていればよく、裁断工程等の他の工程を備えていなくても構わない。また、捲縮繊維の製造方法は、上述した以外にも別の工程を備えていても構わない。
（２）上記実施形態では、捲縮繊維の製造方法として、繊維成形体の製造に用いられる捲縮繊維を製造する方法を例示したが、捲縮繊維の用途はこれに限られない。例えば、捲縮繊維の製造方法により製造される捲縮繊維は、不織布の製造に用いられてもよい。
（３）上記実施径形態以外にも、捲縮方法、及びクリンプ機の構成は適宜変更可能である。捲縮部分において、「山部同士の位置、及び谷部同士の位置が相互に揃う」とは、複数本の熱可塑性樹脂繊維のすべての山部同士の位置、及び谷部同士の位置が相互に揃う構成のみならず、複数本の熱可塑性樹脂繊維のうち一群の熱可塑性樹脂繊維（例えば、互いに近接する一束の熱可塑性樹脂繊維）の山部同士の位置、及び谷部同士の位置が相互に揃う構成を含む。
（４）上記実施径形態以外にも、開繊方法、及び開繊装置の構成は適宜変更可能である。「繊維束を開繊する」とは、繊維束が完全にほぐれた状態とすることに限らず、繊維束が開繊前よりほぐれた状態とすることを含む。
【００４１】
前述の例は単に説明を目的とするものでしかなく、本発明を限定するものと解釈されるものではない。本発明を典型的な実施形態の例を挙げて説明したが、本発明の記述および図示において使用された文言は、限定的な文言ではなく説明的および例示的なものであると理解される。ここで詳述したように、その形態において本発明の範囲または本質から逸脱することなく、添付の特許請求の範囲内で変更が可能である。ここでは、本発明の詳述に特定の構造、材料および実施例を参照したが、本発明をここにおける開示事項に限定することを意図するものではなく、むしろ、本発明は添付の特許請求の範囲内における、機能的に同等の構造、方法、使用の全てに及ぶものとする。
【符号の説明】
【００４２】
１０    …製造装置
１１    …原料供給部
１３    …押出機
１５    …紡糸装置
１７    …延伸装置
１９    …乾燥機
２０    …クリンプ機
２１    …送りローラ
２３    …送りローラ
２５    …押込板
３０    …開繊装置
３１    …支持ロール
３２    …昇降ロッド
３３    …押圧ロール
３４    …クランクアーム
３５    …クランクモータ
４０    …ローラカッター
５０    …製造装置
５１    …繊維供給部
５３    …エアーレイ装置
５５    …ニードルパンチ装置
５７    …カッター
５９    …ダブルベルトプレス装置
６１    …ガイドロール
６３    …撓み確保ロール
６５    …気流発生部
６７    …気流
６９    …ノズル
１００  …捲縮繊維
１１０  …繊維束
１１０Ａ…繊維束
１１０Ｂ…繊維束
１１１  …捲縮部分
１１３  …熱可塑性樹脂繊維
１１３Ａ…山部
１１３Ｂ…谷部
１１５  …油剤
１１７  …植物繊維
１２０  …繊維成形体
１２１  …ウェブ
１２３  …マット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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