(57)【要約】【課題】繊維長方向と直角の方向の引張強度が大きく、且つ、繊維束の損傷の少ない一方向開繊交絡シート材を提供すること。【解決手段】複数の繊維束１０を揺動させながら、コンベア２０の移動する速度より大きい速度で複数の繊維束１０をコンベア２０上に搬送することで、コンベア２０上に複数の繊維束１０をたるんだ状態で載せることによって複数の繊維束１０を交絡させた後、液体に浸して、繊維束を開繊させることで一方向開繊交絡シート材を得る。【選択図】　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の繊維束を揺動させながらコンベアの移動速度より大きい速度で前記コンベア上に搬送することで、前記コンベア上に複数の前記繊維束をたるんだ状態で載せることによって複数の前記繊維束を交絡させた後、
液体に浸して前記繊維束を開繊させることを特徴とする一方向開繊交絡シート材の製造方法。
【請求項２】
前記繊維束は、撚りが無いことを特徴とする請求項１記載の一方向開繊交絡シート材の製造方法。
【請求項３】
前記液体中に生じさせる液流によって前記繊維束を開繊させることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の一方向開繊交絡シート材の製造方法。
【請求項４】
前記液体を超音波によって振動させることによって、前記繊維束を開繊させることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の一方向開繊交絡シート材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一方向開繊交絡シート材の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、縦・横方向の引張強度バランスの良い不織布として、一方向開繊交絡シート材が開発されている。その製造方法としては、複数の繊維束に高圧流体又は高圧気体を吹き付けて、繊維束を交絡及び開繊させる手法などがとられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の製造方法により一方向開繊交絡シート材を製造すると、繊維束に圧力流体を吹き付けて交絡させるので、繊維束の損傷により、毛羽が生じるという問題を有していた。また、繊維束の絡み合いが不十分な場合があるため、一方向開繊交絡シート材の繊維長方向に直角な方向の引張強度が弱いという問題を有していた。
【０００４】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、繊維束の損傷を抑制し、繊維長方向に直角な方向の引張強度が大きい一方向開繊交絡シート材を製造する方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するために、本発明の一方向開繊交絡シート材の製造方法は、複数の繊維束を揺動させながら、コンベアの移動速度より大きい速度で複数の繊維束をコンベア上に搬送することで、コンベア上に複数の繊維束をたるんだ状態で載せることによって複数の繊維束を交絡させた後、液体に浸して、繊維束を開繊させることを特徴とする。
【０００６】
複数の繊維束を揺動させながら、コンベア速度より大きい速度で複数の繊維束をコンベア上に搬送すると、各繊維束はたるんだ状態でコンベア上に載せられる。これにより、各繊維束は、近接する繊維束と交絡する。その後、液体に浸すことによって、繊維束を開繊し、繊維束を構成する複数のフィラメントに分離させて、該複数のフィラメントを交絡させる。これにより、交絡の程度が増すので、一方向開繊交絡シート材の繊維長方向に垂直な方向の引張強度が大きくなる。さらに、本発明においては、液体に浸すことによって繊維束を交絡及び開繊させており、繊維束に高圧流体を吹き付ける等の繊維束に衝撃を与えることはないので、繊維束の損傷を抑制することができる。
【０００７】
本発明において、繊維束は、撚りが無いことが好ましい。繊維束を構成するフィラメントが撚られておらず、相互に絡み合っていないと、繊維束は開繊し易い。したがって、繊維束を開繊させる本発明においては、撚りの無い繊維束を使用することが好適である。
【０００８】
本発明において、上記液体中に生じさせる液流によって繊維束を開繊させることが好ましい。該液流により、液中に浸された繊維束がほぐれるので、繊維束を容易に開繊することができる。
【０００９】
上記液体を超音波によって振動させることによって、繊維束を開繊させることが好ましい。超音波による液体の振動によって液中に浸された繊維束がほぐれるので、繊維束を容易に開繊することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る一方向開繊交絡シート材の製造方法の好適な実施形態について詳細に説明する。尚、同一要素には同一符号を用いるものとし、重複する説明は省略する。
【００１１】
図１は、一方向開繊交絡シート材の製造方法の工程を示す平面模式図であり、図２は、図１の側面図である。本実施形態の一方向開繊交絡シート材の製造方法は、その概略を述べると、ガラス繊維束１０をコンベア２０で移動させながら、プリント配線板等に使用される一方向開繊交絡シート材を得るものである。まず、図１に示すように、複数の撚りの無いガラス繊維束１０を一方向に引き出し、コンベア２０の移動方向（図中Ｙ方向）に直角な方向（図中Ｘ方向）に等間隔に並列させる。繊維束１０は、澱粉、ポリビニルアルコール、又は界面活性剤等の集束剤により複数本のフィラメントを集束させたものであり、有機物付着率は、０〜０．３Ｗｔ％である。また、コンベア２０は、常時ベルトが移動しており、該ベルトはネット状になっている。
【００１２】
次に、図１及び図２に示すように、並列した複数の繊維束１０を、コンベア２０の上方に位置する一対の送り出しローラ２２によって、コンベア２０上に搬送する。この際、送り出しローラ２２を、図示を省略する駆動装置によって図１のＸ方向に往復動させることで、繊維束１０を揺動させながらコンベア２０に搬送する。揺動幅は繊維束１０の直径の約１０倍程度とする。なお、繊維束１０毎に、揺動のさせ方を変えてもよい。また、送り出しローラ２２のコンベア２０からの高さは、複数の繊維束１０が交絡できる距離であれば特に制限はないが、５００ｍｍから１０００ｍｍ程度であることが好ましい。このとき、繊維束１０をコンベア２０上に搬送する速度Ｖはコンベア２０の移動するコンベア速度Ｖｃより大きくする。Ｖ＞Ｖｃであるので、搬送された繊維束１０は、たるんだ状態でコンベア２０上に載る。ここで、繊維束１０を上記の揺動幅で図中のＸ方向に揺動させているので、繊維束１０は、Ｘ方向に繊維束１０の直径の約１０倍程度のたるみを有した状態でコンベア２０上に載る。これにより、繊維束１０は、近接する他の繊維束１０と交絡する。
【００１３】
次に、交絡した繊維束１０をコンベア２０によって水槽２４に運ぶ。コンベア２０のベルトはネット状であるので、繊維束１０は水槽２４内の水に浸りながら移動する。このとき、図２に示すように、水槽２４に取り付けられたポンプ２６により、水槽２４内に水が噴射されているので、水槽２４内には水流が生じている。この水流によって、水槽２４に運ばれた繊維束１０は、集束剤によるフィラメントの結合が弱められ、開繊する。開繊すると、一つの繊維束１０は複数のフィラメントに分かれ、それらは、繊維束１０の直径の３〜５倍に広がる。フィラメントは、一本の繊維束１０より分かれたフィラメントと交絡し、また、他の繊維束１０より分かれたフィラメントとも交絡する。なお、ポンプ２６の代わりに超音波振動器を水槽２４に取り付けて、水槽２４内の水を超音波によって振動させることによって、繊維束１０を開繊させてもよい。
【００１４】
続いて、図２に示すように、上下２つのローラ２８によって、開繊させた繊維束１０を上下から挟み、所定の圧力を加える。これにより、繊維束１０の集合体を所望の厚さに調整する。さらに、サクション３０によって、繊維束１０が水槽２４において吸収した水分を脱水する。その後、スプレー３２より、シランカップリング剤又はバインダを吹き付け、繊維束１０の集合体の形状を固定する。続いて、サクション３４によって、余分なシランカップリング剤又はバインダを取り除く。最後に、ヒータ３８を備えた乾燥炉３６に繊維束１０の集合体を送り込み、乾燥させる。これにより、一方向開繊交絡シート材が完成する。その後、一方向開繊交絡シート材を巻取り機４０で巻取る。
【００１５】
本実施形態によれば、繊維束１０を揺動させながら、コンベア速度Ｖｃより大きい速度Ｖで、コンベア２０上に繊維束１０を搬送することで、容易に繊維束１０を交絡させることができる。また、交絡した繊維束１０を開繊させることにより、繊維束１０を構成する複数のフィラメントが交絡し、開繊しない場合と比較して交絡の程度が増す。また、繊維束１０は、撚りが無く開繊しやすいので、交絡の程度がさらに増大する。これにより、一方向開繊交絡シート材の繊維長方向に垂直な方向の引張強度が大きくなる。また、本実施形態においては、水流又は超音波による水の振動により繊維束１０を開繊させており、高圧流体を吹き付ける等により繊維束１０に衝撃を与えることはないので、繊維束１０の損傷を抑制することができる。
【００１６】
交絡シート材としては、繊維束をループ状にすることにより複数の繊維束を交絡させるループ状交絡シート材がある。本実施形態より得られる一方向開繊交絡シート材とループ状交絡シート材とを比較すると、一方向開繊交絡シート材は、各繊維束は該繊維束自体に重なることはないで、開繊しやすいという利点を有し、また、厚さが薄く、表面平滑性が優れているという特徴を有する。
【００１７】
以上、本発明者らによってなされた発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、ガラス繊維束１０の代わりに炭素繊維束を用いて一方向開繊交絡シート材を製造してもよい。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る一方向開繊交絡シート材の製造方法によれば、繊維の損傷を抑制することができ、また、繊維長方向に垂直な方向の引張強度が大きい一方向開繊交絡シート材を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る一方向開繊交絡シート材の製造方法の一実施形態を示す平面模式図である。
【図２】本発明に係る一方向開繊交絡シート材の製造方法の一実施形態を示す側面模式図である。
【符号の説明】
１０…繊維束、２０…コンベア、２４…水槽、２６…ポンプ、３６…乾燥炉。
【図１】
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【図２】
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