(57)【要約】【課題】繊維の堆積を制御して繊維集合体を製造する方法を提供する。【解決手段】繊維を堆積させて集合体を製造する方法であって、繊維を空中に分散させてから着地させる堆積工程と、前記分散する繊維の着地位置を電気的に制御する工程と、前記堆積した繊維どうしを固定して集合体に形成する加工工程とを備える方法を提供する。この製造方法では、イオン発生器４１，４２，４３を用いた中和や引き付け、反発などによって分散状態の繊維の着地位置を電気的に制御する。これにより、堆積する繊維（６０）の分布を所望の状態に調節することができる。したがって、従来と同様に繊維を堆積させながら堆積後に形成される繊維堆積体中の繊維分布を制御できる。【選択図】図２
2004339653.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維を堆積させて集合体を製造する方法であって、
繊維を空中に分散させてから着地させる堆積工程と、
前記分散する繊維の着地位置を電気的に制御する工程と、
前記堆積した繊維どうしを固定して集合体に形成する加工工程と
を備える、繊維集合体の製造方法。
【請求項２】
前記制御工程では、着地前の繊維に電荷を供給する、請求項１に記載の繊維集合体の製造方法。
【請求項３】
前記制御工程では、分散する繊維に電界をかける、請求項１または２に記載の繊維集合体の製造方法。
【請求項４】
繊維を堆積させる装置であって、
繊維を所定量ずつ空中に分散して供給する繊維供給体と、
前記繊維供給体から供給される繊維の移動経路上において、繊維に電気的に作用する繊維制御体と、
前記分散した繊維を受け止めて堆積させる受け体と
を備える繊維堆積装置。
【請求項５】
前記繊維制御体は、電荷を供給するイオン発生器を有する、請求項４に記載の繊維堆積装置。
【請求項６】
前記繊維制御体は、繊維の経路上に電界を形成する電界形成体を有する、請求項４または５に記載の繊維堆積装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、繊維を所望の混合状態に堆積させる技術に関し、特に、繊維を所定の形状に堆積させて繊維集合体を製造する方法、及び繊維を堆積させる装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
成形体を成形するための原料として、合成樹脂繊維や木質繊維、ガラス繊維など種々の繊維状に形成された材料が用いられている。これらの材料を用いる成形体の製造方法では、一般に、開繊から成形までのいずれかの時期に所定の目付けとなるように繊維を堆積させる工程を備えている。例えば、図７に示すように、ケナフなど木質材料を用いる場合は、エアレイ、フリースなどの開繊ドラム７１から排出される繊維をベルトコンベヤ７３上に堆積させてウェブ７２を形成する。そして、形成したウェブ７２をニードルパンチによって締めた後、加熱加圧状態で成形する（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１０５８２４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、天然由来の繊維のように形状がさまざまな繊維や２種以上の材料よりなる繊維では、長さ、比重、絡まりやすさ、静電気特性などの諸性質が繊維どうしで異なっている。このため、堆積のときの移動経路が異なり、例えば、図７では、開繊ドラム７１から受ける遠心力によって飛ばされる量や、開繊ドラム７１の表面から離れるタイミング、空中を浮遊できる時間が異なる。この結果、異なる性質を備える複数の繊維を含有する材料では、堆積時に繊維の性質ごとの分布ができやすい。例えば、ケナフなどの天然繊維とバインダ用の熱可塑性樹脂繊維とを混合した材料では、その比重の差異によって熱可塑性樹脂繊維７２ａがより早く手前に、ケナフ繊維７２ｂがより遅く先方に堆積する。したがって、堆積状態で下方から上方に向かって熱可塑性樹脂繊維の分布が減少するマットを形成することができる。
【０００５】
しかしながら、通常の堆積では、上述のように自然に得られる繊維分布とは異なる繊維分布、例えば均一な繊維分布の繊維堆積体を得ることが困難となる。また、帯電しやすい繊維、例えば疎水性の熱可塑性樹脂などでは、開繊などの処理で受ける摩擦によって帯電し、帯電した繊維どうしが凝集してムラになることがある。
【０００６】
そこで、本発明では、繊維の堆積を制御して繊維集合体を製造する方法を提供することを課題とする。
また、併せて本発明では繊維の堆積を制御できる繊維堆積装置を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明では、繊維を堆積させて集合体を製造する方法であって、繊維を空中に分散させてから着地させる堆積工程と、前記分散する繊維の着地位置を電気的に制御する工程と、前記堆積した繊維どうしを固定して集合体に形成する加工工程とを備える方法を提供する。
この製造方法によれば、分散状態の繊維の着地位置を電気的に制御することにより、堆積する繊維の分布を所望の状態に調節することができる。電気的な制御では繊維に触れることなく、繊維の分散状態を高めたり所定の方向に誘導したりすることができる。したがって、従来と同様に繊維を堆積させながら堆積後に形成される繊維堆積体中の繊維分布を制御できる。その後、繊維分布を制御して堆積させた繊維どうしを固定することにより、制御によって得られた繊維分布を保持し、所定の形状を備える繊維集合体が得られる。
なお、繊維に溜まる静電気は、典型的には、繊維どうし、繊維と装置、あるいは繊維と空気との接触など、摩擦によって発生する静電気である。
【０００８】
この製造方法では、制御工程では、着地前の繊維に電荷を供給することにより、帯電する繊維を中和して、より均一に分散させることができる。
また、前記制御工程では、分散する繊維に電界をかけることにより、帯電する繊維に所定方向への移動力を付与して、所望の位置へ重点的に着地させることができる。
【０００９】
また、本発明では、繊維を堆積させる装置であって、繊維を所定量ずつ空中に分散して供給する繊維供給体と、前記繊維供給体から供給された繊維の移動経路上に電気的に作用する繊維制御体と、前記分散した繊維を受け止めて堆積させる受け体とを備える装置を提供する。
この装置では、繊維供給体から繊維を空中に分散して供給し、この繊維を受け体で受け止めて繊維を堆積状態に形成することができる。この装置は、受け体までの移動経路上の繊維に電気的に作用できる繊維制御体を備えており、この電気的な作用によって繊維の移動方向や集合状態を調節することができ、受け体に対する着地位置を調節して、得られる繊維堆積体中の繊維分布を調節することができる。
この装置では、前記繊維制御体は、繊維に電荷を供給するイオン発生器を有する構成とすることができる。イオン発生器で発生させたイオンによって帯電する繊維を中和することができ、静電気に由来する移動方向の変化や繊維どうしの凝集を軽減することができる。これにより、受け体で形成される繊維堆積体中の繊維分布を調節することができ、特に、より均一にすることが可能である。
また、前記繊維制御体は、繊維の経路上に電界を形成する電界形成体を有する構成とすることもできる。この場合、帯電する繊維に対して電界をかけることによって移動方向を制御することができ、受け体への着地位置を制御することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明に係る繊維堆積装置の一実施形態を用いて繊維集合体を製造する方法の一実施形態について、図面を参照して説明する。
図１に、本実施形態に係る繊維集合体の製造工程を行う製造ラインを示す。この製造ラインは、開繊工程２と、制御工程４と、堆積工程６と、加工工程８とを備えており、繊維が所定の形状に安定化されて成るマットを製造することができる。本実施形態の繊維堆積装置１０は、開繊工程２と制御工程４と堆積工程６とを担う。
【００１１】
まず、繊維堆積装置１０について説明する。繊維堆積装置１０は、エアレイの開繊シリンダ２１と、開繊シリンダ２１の先方端部の上方に設けられたエアブロー２６と、開繊シリンダ２１の先方端部の下方からより先方に延びるコンベヤ３０とを備えている。開繊シリンダ２１は本発明の繊維供給体に、コンベヤ３０は本発明の受け体に、それぞれ対応する。また、図２に示すように、エアブロー２６のエア供給管に第１のイオン発生器４１が、開繊シリンダ２１の先方でコンベヤ３０の上方に第２のイオン発生器４２が、また、コンベヤ３０の搬送面の下方に第３のイオン発生器４３が、それぞれ設けられている。この第１〜第３のイオン発生器４１，４２，４３は、本発明の繊維制御体に対応する。
【００１２】
開繊シリンダ２１は、公知の開繊手段であるエアレイの開繊シリンダ２１であり、その表面に無数の突起を備えている。突起は、公知の構成であるが、例えば数ｍｍの大きさで、ガーネットワイヤがシリンダ表面に巻きつけられて設けられている。
開繊シリンダ２１の上部表面に沿って、複数のローラ２２が設けられている。これらのローラ２２は、ワーカローラやストリッパローラであり、いずれも開繊シリンダ２１の回転軸に平行な軸を備えている。開繊シリンダ２１は、上面が先方に向かって移動するように回転し、ローラ２２は開繊シリンダ２１と同じ方向に回転する。開繊シリンダ２１は、回転によって後方、すなわち図１における左側から供給される繊維塊をその表面に引っ掛けて上方へ搬送し、その先方側で、回転による遠心力で繊維を空中に分散させる。ローラ２２は、開繊シリンダ２１と協働して繊維をほぐすとともに、混合繊維の場合は、より均一に混合させる。なお、ローラ２２の上方を被覆する円周壁状のフード２４は、繊維の飛散防止のために設けられている。
【００１３】
コンベヤ３０は、公知の構成であり、得ようとする繊維集合体の幅以上の幅を備えている。コンベヤ３０は、典型的には、種々の布、ネットなどによって形成されたベルトを備えるベルトコンベヤである。本実施形態では、コンベヤ３０の下方にコンベヤ３０の上方のエアを吸引可能な吸引手段３３が設けられているため、コンベヤベルト３１は、繊維を通さず、かつエアが流通できるメッシュ状部材である。
【００１４】
エアブロー２６は、公知のエアレイで利用される送風手段であり、開繊シリンダ２１の先方上方に設けられて、上方から下方のコンベヤ３０に向かってエアを吹き付ける手段である。エアブロー２６は、開繊シリンダ２１によって空中に分散される繊維の経路上に気流を発生させる。
【００１５】
第１、第２、第３のイオン発生器４１，４２，４３は、それぞれ同一の構成を有していても良いし、異なる構成を有していても良い。各イオン発生器４１，４２，４３は、コロナ放電など公知の放電を利用したイオン発生方法によってイオンを発生する手段である。発生するイオンは、繊維の帯電電荷や繊維の着地位置の制御方法によって正と負との間で選択することができる。また、第１〜第３のイオン発生器４１，４２，４３は、イオンあるいは付与可能な電荷を備えるイオン付与面を備える構成でも良いし、発生させたイオンを所定の方向へ向かって放出するために送風機などイオン搬送手段を備える構成でも良い。
【００１６】
本実施形態では、第１のイオン発生器４１は、エアブロー２６のエアが通るダクト２７の一側面に取り付けられている。第１のイオン発生器４１は、好ましくは、幅方向、すなわち図２の紙面手前奥方向にエアブロー２６のダクト２７に等しい幅を有する。第１のイオン発生器４１は、ダクト２７内を通るエアにイオンを供給するように設けられており、エアブロー２６のエアによって繊維堆積装置１０によって空中に分散された繊維の経路まで搬送されるようになっている。
【００１７】
また、第２のイオン発生器４２は、開繊シリンダ２１の先方で、コンベヤ３０の上方に設けられている。第２のイオン発生器４２は、コンベヤ３０に等しい幅を有し、前後方向及びコンベヤ３０との距離が変わる方向（図２では上下方向）に移動可能に設けられている。第２のイオン発生器４２は、後側、すなわち開繊シリンダ２１に対向する側に、イオンを供給可能に設けられている。本実施形態では、第２のイオン発生器４２は、イオンを後方に向かって搬送できる送風手段を備えており、送風状態と非送風状態とに切り替え可能となっている。
【００１８】
また、第３のイオン発生器４３は、コンベヤ３０の直下に設けられており、コンベヤ３０に等しい幅を有し、コンベヤ３０の搬送方向に移動可能に設けられている。第３のイオン発生器４３は、上側、すなわちコンベヤベルト側にイオンを供給可能に設けられている。
【００１９】
図１に示す本実施形態の製造ラインでは、開繊シリンダ２１より後方（図１において左側）に、繊維を所定量ずつ供給するためのホッパ１３が設けられており、ホッパ１３と開繊シリンダ２１との間にホッパ１３から供給された繊維を定量ずつ供給できる搬送体１５が配置されている。また、繊維堆積装置１０のコンベヤ３０の後方に、加工工程を行うニードルパンチ装置１７が設けられている。ニードルパンチ装置１７は、繊維堆積体６０を加圧して所望の幅に保持した状態で、繊維堆積体６０に針を刺し抜きすることで、繊維どうしを絡ませる公知の構成である。
なお、加工装置は、典型的には，加圧を伴う種々の装置とすることができ、熱可塑性樹脂繊維を含有する繊維を用いる場合、例えば加熱を伴う圧締ローラや加熱プレスなどを用いることもできる。
【００２０】
次に、図１の製造ラインによって繊維集合体、すなわちマットを製造する方法について説明する。
本製造方法で使用される繊維は、合成樹脂、カーボン、木質材料、金属、ガラスなど種々の材料より成る糸状の小片である。絶縁性材料よりなる繊維、すなわち帯電しやすい繊維を、好適に使用することができる。具体的には、合成樹脂、特に、ポリオレフィンなど帯電しやすい樹脂の繊維を好適に使用することができる。本製造方法で使用される繊維は、一種類でも良いし、複数種類の材料より成る繊維を混合して用いても良い。また、大きさ、形状なども特に限定されず、枝分かれ状の繊維や、長さ、太さの異なる材料を組み合わせて使用しても良い。
【００２１】
具体的には、例えば、木質材料の繊維とバインダ用の合成樹脂の繊維との混合材料を用いて、良好な繊維集合体を得ることができる。木質材料は、具体的には、熱帯樹、広葉樹，針葉樹など各種木本類や、稲、麻、ジュート、ケナフなど各種草本類から得られ、また、廃材、サトウキビのバガス、パルプ、籾殻、鋸屑などを利用することもできる。木質材料の繊維は、典型的には、繊維質を取り出すことで得られる。木質材料は栽培可能な材料であると、環境保護の点で好ましく、例えば、ケナフ、サイザルなど１年草で繊維の発達している草本類が好適である。したがって、木質材料の繊維としてケナフの繊維を、バインダ用の合成樹脂繊維としてポリプロピレン（ＰＰ）繊維などのポリオレフィン繊維や、ポリ乳酸のようなポリエステル繊維を用いることができる。ポリオレフィン樹脂は、ケナフと組み合わせて良好な結合力を示すとともに、良好な剛性、強度などを有するボード状の成形体を得ることができる。ポリ乳酸は、生分解性が高いため、ケナフ繊維とポリ乳酸の繊維とから構成される繊維は、生分解性が良好である。本実施形態では、ケナフ繊維と帯電しやすいＰＰ繊維との混合繊維を用いた。
【００２２】
本製造ラインでは、まず、使用する繊維をホッパ１３に投入し、搬送体１５で繊維堆積装置１０の開繊シリンダ２１に供給する。次に、開繊シリンダ２１およびローラ２２を回転させて、繊維を開繊しながら先方（図１において右側）へ送り、開繊シリンダ２１の遠心力および重力を利用して繊維を空中に分散させる。空中に分散した繊維の経路にエアブロー２６によって上方から下方へ向かう気流を形成することにより、繊維をより早く，且つ確実にコンベヤ３０上に堆積させる。このとき、コンベヤ３０のコンベヤベルト３１を所定の搬送速度で後方から先方へ向かって移動させることにより、コンベヤベルト３１の進行方向に連続する繊維堆積体６０を得ることができる。
【００２３】
ここで、開繊シリンダ２１での開繊工程までを経た繊維は、開繊シリンダ２１やローラ２２などの装置との間や繊維どうしで摩擦する。この摩擦によって、帯電しやすい繊維では電荷移動が起こり、帯電状態となる。例えば、本実施形態のＰＰ繊維などポリオレフィン樹脂繊維は、電子を放出しやすくプラスに帯電しやすい。帯電した繊維は、開繊シリンダ２１の表面に張り付いたり、静電気によって凝集したりする。前者では、繊維は、開繊シリンダ２１からの空中への分散のときに、より遅くまで開繊シリンダ２１に張り付いており、より下方で空中へ分散し、コンベヤ３０のより後方側に着地する。これにより、帯電した繊維は、より後方でコンベヤ３０の下側に堆積し、帯電していない繊維は、より先方ですでに堆積した繊維の上に堆積する。したがって、厚み方向（堆積方向）で繊維分布が傾斜したり、実質的に２層となったりする。また、後者の場合、繊維は、そのままの状態で着地しやすく、目付けや繊維分布のムラとなる。
【００２４】
繊維制御体としての第１〜第３のイオン発生器４１，４２，４３は、開繊シリンダ２１の表面に付着する、あるいは開繊シリンダ２１によって空中に分散している繊維に電気的に作用して、その着地位置を制御する。第１〜第３のイオン発生器４３は、適宜所望のイオン発生器を１つ以上作動させることにより、所望の制御を行うことができる。第１〜第３のイオン発生器４１，４２，４３をすべて利用する場合を図２に示す。
【００２５】
第１のイオン発生器４１を作動させると、発生したイオンは、エアブロー２６の気流に乗って、繊維の移動経路に吹き付けられる。これにより、第１のイオン発生器４１より発生したイオンは、良好に繊維に衝突し、帯電する繊維に電気的に作用することができる。第１のイオン発生器４１は、繊維に直接接触しやすいため、帯電する繊維と反対符号の電荷のイオンを発生することで、良好に帯電する繊維を中和することができる。
【００２６】
第２のイオン発生器４２を作動させると、発生したイオンは、第２のイオン発生器４２の開繊シリンダ２１に対向する側、すなわち後方側（図２中左側）に付着する。このイオンは、反対符号の電荷に帯電する繊維を引き付けて移動経路を先方側に変更させることができ、また、同符号の電荷に帯電する繊維を反発させて移動経路を後方側に変更させることができる。また、反対符号の電荷に帯電する繊維とイオンとが接触することにより、帯電する繊維を中和する。
【００２７】
本実施形態の第２のイオン発生器４２は、送風手段を備えるため、送風手段を作動させることにより、開繊シリンダ２１側、すなわち後方側に向かう気流を発生させて、イオンを繊維の経路に向かって放出することができる。この場合、特に、開繊シリンダ２１寄りの経路を通る帯電する繊維を先方側に引き寄せたり、中和したりすることができる。
【００２８】
第３のイオン発生器４３を作動させると、発生したイオンは、第３のイオン発生器４３の開繊シリンダ２１に対向する側、すなわち図２において上方側に付着する。このイオンは、反対符号の電荷に帯電する繊維を引き付けてコンベヤ３０の第３のイオン発生器４３が存在する部位に良好に着地するようにすることができる。なお、発生されるイオンは、適宜、帯電する繊維に引き付けられて接触し、繊維を中和する。
【００２９】
第２のイオン発生器４２及び第３のイオン発生器４３は、その位置を変更することができる。イオン発生器の位置の移動により、分散する繊維の経路に対する電気的な作用の位置及び方向性を変化させることができる。第２のイオン発生器４２は、図２において上下方向及び左右方向、すなわちコンベヤ３０の進行方向に平行にスライド移動するように設けられている。
【００３０】
第２のイオン発生器４２は、移動によって繊維の着地位置を先方方向に長くしたり短くしたり調節することができる。例えば、図３に示すように、図２の場合に比して開繊シリンダ２１から離れるように配置した場合、すなわち、より先方に配置して帯電する繊維と反対符号の電荷を発生させた場合、帯電する繊維を引き付けることにより、繊維の移動経路をより長くして、より先方に着地させることができる。また、特に図示しないが、図２に示す位置において、帯電する繊維と同符号の電荷を発生させた場合、帯電する繊維の移動経路は開繊シリンダ２１側に寄るため、繊維の移動経路は短くなり、より後方に着地させることができる。
【００３１】
また、特に図示しないが、第２のイオン発生器４２をより上方に配置した場合、より早い段階での帯電繊維の中和が可能となり、より均一な分布の繊維堆積体を得やすい。一方、第２のイオン発生器４２をより下方に配置した場合、帯電する繊維の着地位置を指示しやすい。すなわち、繊維の電荷と反対符号の電荷を発生させた場合は、第２のイオン発生器４２の近傍に繊維を着地させることができ、繊維の電荷と同符号の電荷を発生させた場合は、第２のイオン発生器４２からより後方に繊維の着地位置を規制することができる。
なお、第２のイオン発生器４２を開繊シリンダ２１に近い位置で上方に配置した場合、エアブロー２６によって形成される気流によって第２のイオン発生器４２で発生するイオンを繊維の経路に直接送ることも可能である。
【００３２】
また、第３のイオン発生器４３をコンベヤ３０のより先方に配置し、繊維の帯電電荷と反対符号の電荷を発生させた場合、帯電する繊維の着地位置をより先方にすることができる。また、この配置で繊維の帯電電荷と同符号の電荷を発生させた場合、帯電する繊維の着地位置をより後方にすることができる。また、第３のイオン発生器４３をコンベヤのより後方に配置し（図３参照）、繊維の帯電電荷と反対符号の電荷を発生させた場合、帯電する繊維の着地位置をより後方、すなわち、開繊シリンダ２１の下方にすることができる。一方、同じ配置で、繊維の帯電電荷と同符号の電荷を発生させた場合、帯電する繊維が後方に着地することを抑制し、より先方に着地させることができる。
【００３３】
なお、第１，２，３のイオン発生器４１，４２，４３は、それぞれ、固定していても良いし、移動させながら作動させても良い。また、間欠的に作動させても良い。
本繊維堆積装置１０では、例えば、図３に示すように、第３のイオン発生器４３を使用せず、第１及び第２のイオン発生器４１，４２のみを使用しても良い。この場合、第１及び第２の発生器４１，４２を用いて、積極的に帯電する繊維を中和することができる。また、第２のイオン発生器４２に帯電する繊維と反対符号のイオンを発生させることにより、帯電する繊維を積極的に先方に引き寄せて繊維分布を制御することができる。例えば、帯電する繊維は開繊シリンダ２１の表面に張り付いて開繊シリンダ２１のより下方の面からコンベヤ３０のより後方に着地しやすい性質を考えると、より均一な繊維分布を得るのに好適である。
【００３４】
一方、図４に示すように、第３のイオン発生器４３のみを使用することもできる。この場合、特に、帯電する繊維を中和することがないため、より積極的に第３のイオン発生器４３による電気的な影響を、帯電する繊維に及ぼすことができる。なお、特に図示しないが第１のイオン発生器４１のみ、第２のイオン発生器４２のみ、第１と第３のイオン発生器４１，４３のみを作動させても良いことはもちろんである。
【００３５】
なお、第２，第３のイオン発生器４２，４３のように、繊維の経路または経路に隣接して設けられる繊維制御体は、電界を形成する手段（本発明の電界形成体に対応する。）であっても良い。電界形成体は、例えば、公知の電界（電場）を形成する手段であり、例えば、複数の電極や電流流通部を備える構成、あるいはイオン発生器とすることができる。電界形成体を備える繊維堆積装置について図５に示す。この装置は、第２のイオン発生器４２と第３のイオン発生器４３と同じ位置に電界形成体５０，５１を備えている。電界形成体５０，５１は、それぞれ、電界によって帯電する繊維を引き付け、あるいは反発させて、繊維の移動経路を変更させることにより、着地位置を制御することができる。なお、このような電界形成体と上述のしたようなイオン発生器とを同一の繊維堆積装置に組み合わせて用いても良いことはもちろんである。
【００３６】
また、繊維制御体を設ける位置は、上記実施形態に限定されない。上記実施形態のうち、少なくとも１つ以上設けられていればよい。また、図６に示すように、開繊シリンダ２１の先方端部付近であって、コンベヤ３０の幅方向外側に繊維制御体（イオン発生器５２，５３）を設けることができる。この場合、イオン発生器５２，５３は、コンベヤ３０の幅方向外側から内側に向かってイオンを発生したり電界を形成したりする。このイオン発生器５２，５３では、得られる繊維集合体の幅方向の目付けを調節したり、幅方向の繊維分布を調節することができる。例えば、繊維の供給方法としてエアレイ方式を用いると、コンベヤ３０の幅方向中央と両端とでは、気流が異なってしまい、中央の目付けがより大きく、両端側の目付けが小さい正規分布状の目付けとなりやすい。しかしながら、幅方向外側に繊維を引き付ける電荷を付与したり、繊維を引き付けられる電界を形成することにより、幅方向により均一な目付けを有する繊維集合体（ウェブ）を形成することが可能となる。
同様の効果は、第２のイオン発生器４２及び第３のイオン発生器４３の幅方向の大きさを小さくしてコンベヤ３０の両側部に設けることによっても可能である。
【００３７】
このようにして得られる繊維堆積体６０を、次にニードルパンチ装置１７で、所定の厚みとなるように加圧した状態でニードルパンチし、繊維どうしを固定する。これにより、所定の形状を備える繊維集合体６２を得ることができる。ニードルパンチでは、特に、マット状の繊維集合体を得ることができる。繊維集合体６２は、適宜カッターなどで切断することで、長方形状に形成することができる。繊維集合体６２は、そのままで製品としても良く、例えばマルチングなど種々の用途で使用したりすることができる。
【００３８】
本実施形態の繊維集合体６２は、特に、ＰＰ繊維をバインダとして含有している。このため、加熱を用いた成形によって、種々の形状への成形が可能である。例えば、ニードルパンチ後の繊維集合体をバインダ樹脂の軟化温度以上の温度に加熱した状態で加圧成形することにより、ボードに形成することができる。また、絞り形状を備える成形体（ボード）とすることもできる。これらの加熱状態における加圧成形も本発明の加工工程に対応するものである。したがって、例えば、ニードルパンチせずに直接、繊維堆積体６０を加熱加圧処理して繊維集合体とすることもできる。また、繊維集合体は、これらの加工工程を経て得られる材全般を含むものである。本発明の繊維集合体に対応するものは、具体的には、例えば、車両用のドアトリムやインストルメントパネル、建築物の室内ドアなどの内装材を挙げることができる。
【００３９】
【発明の効果】
本発明では、繊維の堆積を制御して繊維集合体を製造する方法を提供することにより、種々の繊維分布を備える繊維集合体を製造することができる。
また、繊維の堆積を制御できる繊維堆積装置を提供することにより、種々の繊維を種々の繊維分布で堆積させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る繊維集合体の製造工程を示す図である。
【図２】図１の製造工程における繊維堆積装置を示す図である。
【図３】図２の装置で、図２とは別の実施形態で、繊維の着地位置を電気的に制御するようすを示す図である。
【図４】図２の装置で、図２とは別の実施形態で、繊維の着地位置を電気的に制御するようすを示す図である。
【図５】図２とは別の実施形態の繊維堆積装置において、繊維の着地位置を電気的に制御するようすを示す、装置を先方側から後方側を見た側面図である。
【図６】図２とは別の実施形態の繊維堆積装置において、繊維の着地位置を電気的に制御するようすを示す図である。
【図７】従来の繊維堆積工程をしめす図である。
【符号の説明】
２  開繊工程
４  制御工程
６  堆積工程
８  加工工程
１０  繊維堆積装置
１３  ホッパ
１５  搬送体
１７  ニードルパンチ装置
２１  開繊シリンダ
２２  ローラ
２４  フード
２６  エアブロー
２７  ダクト
３０  コンベヤ
３１  コンベヤベルト
３３  吸引手段
４１  第１のイオン発生器
４２  第２のイオン発生器
４３  第３のイオン発生器
５０，５１  電界形成体
５２，５３  イオン発生器
６０  繊維堆積体
６２  繊維集合体
７１  開繊ドラム
７２  ウェブ
７２ａ  熱可塑性樹脂繊維
７２ｂ  ケナフ繊維
７３  ベルトコンベヤ
【図１】
2004339653.tif 000003
【図２】
2004339653.tif 000004
【図３】
2004339653.tif 000005
【図４】
2004339653.tif 000006
【図５】
2004339653.tif 000007
【図６】
2004339653.tif 000008
【図７】
2004339653.tif 000009