(57)【要約】【課題】  周側面に掻針（１）を植設した複数個の回転シリンダー（２ａ）（２ｂ）を横方向に並設し、該回転シリンダーにフェルト素材Ａ、Ｂを供給する供給手段（３ａ）（３ｂ）を各別に設け、並設した回転シリンダー群の両側に下方に向って互いに内側に傾斜したコンベアーベルト（７）（７）面を設けて該回転シリンダー群の下方にフェルト素材飛散空間を設け、それぞれの回転シリンダー間であって該フェルト素材飛散空間内に下方への長さが自在な仕切板（４）を設けたことを特徴とする多層フェルトフリースの製造装置。【解決手段】  本発明によれば、性状や特性の異なる複数の層からなる多層フェルトが低コストで簡単に得られ、しかも層間の結合状態も良好であるためフェルト製品としての利用範囲も大きく広がる等の顕著な効果を有する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周側面に掻針を植設した複数個の回転シリンダーを横方向に並設し、該回転シリンダーにフェルト素材を供給する供給手段を各別に設け、並設した回転シリンダー群の両側に下方に向って互いに内側に傾斜したコンベアーベルト面を設けて該回転シリンダー群の下方にフェルト素材飛散空間を設け、それぞれの回転シリンダー間であって該フェルト素材飛散空間内に下方への長さが自在な仕切板を設けたことを特徴とする多層フェルトフリースの製造装置。
【請求項２】
コンベアーベルト面が通気性で、該コンベアーベルト面の裏面側に吸引ダクトを設けた請求項２記載の多層フェルトフリースの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はフェルト原反として用いられる繊維と樹脂等の混合物であるフリースにおいて、その組成が異なる多層構造を有する多層フェルトフリースの製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来多層構造をもつフェルトの製造は、単一組成のフェルトを張り付けて作られていた。
【０００３】
しかしこのような製造装置では多層構造をもつフェルトの製造は、工数が掛かりコスト的に大変不利であった。さらに接着層が介在するため、硬くなったり、底付き感が出る等風合に劣り、しかも吸音性を含め物性面にても不利であった。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
これら問題点を解決するため鋭意検討した結果、本発明では簡単な方法で容易に多層フェルトフリースを得る製造装置を開発したものである。
【０００５】
本発明製造装置は、周側面に掻針を植設した複数個の回転シリンダーを横方向に並設し、該回転シリンダーにフェルト素材を供給する供給手段を各別に設け、並設した回転シリンダー群の両側に下方に向って互いに内側に傾斜したコンベアーベルト面を設けて該回転シリンダー群の下方にフェルト素材飛散空間を設け、それぞれの回転シリンダー間であって該フェルト素材飛散空間内に下方への長さが自在な仕切板を設けたことを特徴とするものである。
【０００６】
この際コンベアーベルト面を通気性とし、該コンベアーベルト面の裏面側に吸引ダクトを設けるのは有効である。
【０００７】
即ち本発明装置は例えば図１に示すように、表面に均一に掻針（１）を植え付けた２個の回転シリンダー（２ａ）（２ｂ）を平行に設置し、該シリンダーの側方に天然繊維、化学繊維及びバインダーとして熱融着繊維又はフェノール樹脂等の合成樹脂又は天然樹脂、及びウレタンフォーム等の充填材等より成るフェルト素材を左右異なる組成にて投入する原材料供給ベルトコンベアー（３ａ）（３ｂ）をそれぞれ設ける。そして原材料供給コンベアー（３ａ）（３ｂ）にて送られた左右異なる原材料Ａ、Ｂは回転シリンダーの掻針（１）にて解きほぐされて、回転シリンダー（２ａ）（２ｂ）下方の内側に傾斜したコンベアーベルト（７）（７）との間で形成された飛散空間（Ｓ）内に飛散されるが、これら飛散物は両シリンダーの中間下部に設置された上下長さ可変の仕切板（４）にて左右材料は混合することなく落下し、該仕切板（４）が切れた地点にて左右の飛散物の境界部分で原材料Ａ、Ｂの飛散物はそれぞれ一部の材料が混合し、図２に示すように左右の材料Ａ、Ｂの混合層Ｃを有する多層状態のフリース（５）が引き出しロール（６）により取り出される。
【０００８】
本発明では上記の通り多層フリースのＡ層及びＢ層の境界部分（Ｃ層）は、組成の異なるフェルト素材飛散物Ａ、Ｂの一部が飛散落下時に混合されている部分である為、材料中の繊維同志の交絡が十分になされており、後加工によりフェルト原反とした後の層間剥離強度は、単一層のフェルトを接着し多層としたものと同等以上の強さとなる。これはフリースを単に積層し後加工によりフェルトとしたものでは、発現し得ないものである。
【０００９】
また回転シリンダー間の仕切板の長さ即ち下降高さを調整することにより得られる多層フリースの構成を変えることが可能となる。例えば仕切板を取り外す、又は上端まで持ち上げて全開にして製造したフリースは、フェルト素材Ａ、Ｂが全体に渡り混合された状態になる。この場合は後加工によりフェルト原反とした後の物性は、フェルト素材Ａ、Ｂを同一コンベアーより同時に投入し作成したフリースを後加工したフェルトと同等となる。
【００１０】
また上記の通り仕切板を下げ製造したフリースの構成は、フェルト素材ＡからのＡ層、素材ＢからのＢ層及び素材ＡとＢとの混合層であるＣ層の３層構造になる。そして図３のように仕切板（４）をより下げたときにはＣ層は図４のように薄くなり、こうなるとフェルト原反時の物性は層間剥離強度を除きほぼ素材Ａと素材Ｂの積層品と同等となる。
【００１１】
このように仕切板の高さを調整することにより任意の組合せの、組成と物性を持つフェルト原反を得るための多層フリースを一工程で容易に製造することが可能となる。従って、多層構造のフェルトを経済的に有利に製造する大きな利点が得られる。
【００１２】
また図１に示すように回転シリンダー下部に設置されるコンベアーベルト（７）に通気性を持たせ、且つその裏側に混合落下する材料を吸引する吸引ダクト（８）を設けることにより、得られるフェルト原反の表面となるＡ層及びＢ層の落下方向をより確実に調整することができる。
【００１３】
また回転シリンダーを２本以上平行設置し、これら回転シリンダー間に可変長の仕切板をそれぞれ設置し、各原材料供給コンベアーより投入する素材を変えることにより、積層数や各層の性状を任意に増減調整可能となる。
【００１４】
２層構造のフェルトの実例について有利な点を以下に示す。先ず従来より製造されているフェルトの種類としては次の３種類がある。
【００１５】
(1) キュアフェルト：化繊、天然繊維等の繊維中にバインダーとしてフェノール樹脂等の熱硬化性樹脂を混合しフリースを作成後加熱炉にてマット状に成形したもの。（成分にウレタンフォーム等の充填材を含んでもよい。）
(2) 成形フェルト：上記キュアフェルト中の熱硬化性樹脂の代り又は併用にて熱融着繊維又は熱可塑性樹脂を使用しマット状に成形する。このフェルトは再加熱することにより冷間成形が可能になる。
(3) セミキュアフェルト：キュアフェルトの製造条件で加熱条件を甘くしてマット状に成形したもので、このフェルトは成分中に未硬化状態の熱硬化性樹脂を多く含むため、ホットプレス成形が可能となる。
【００１６】
これらのうち２種を組み合せた２層構造のフェルトの使用例と利点を列挙する。
【００１７】
構成１（キュアフェルトとキュアフェルト）
吸音性を求めて製造するキュアフェルトは柔らかさが必要であるので密度の設定が低くなり、そのため床等に使用された時には底付き感が出て不利となる。逆に底付き感を避け、密度をあげてキュアフェルトを製造すると硬度が上り吸音効果が低下する。
そこで自動車の様に床面より騒音の入る部位には柔らかいキュアフェルトを下層に、硬いキュアフェルトを上層とした２層構造のキュアフェルトは吸音性及び振動吸収性に優れ、且つ底付き感のない床下敷材として大変有効となる。
また下層の密度が低減されるため、材料コスト的に有利であり更にフェルト全体に軽量化が図れる大きな利点も得られる。
また上記の上下層の硬度の差は、フリース製造時に於ける密度の差の他、混合樹脂量の調整にても得られ、また使用繊維の調整にても同様である。このように充填剤を含めて配合組成の調整にて同様の効果が得られる。本発明によればこのような構成が一工程で容易に得られる。
この効果は成形フェルト同志の組合せ及びセミキュアフェルトの組合せにても同様の効果が得られる。
【００１８】
構成２（成形フェルトとキュアフェルト）
上層に高価な着色繊維を用いた成形フェルト層及び下層にキュアフェルトを配した構成のフェルトは、全層高価な着色繊維を用いた構成のフェルトに比べ材料コストが安価となり大変有利となる。
下層に低廉な無着色の成形フェルト層を配しても同様の効果が得られる。
また下層にセキュアフェルトを配し加熱成形することにより表層に着色繊維層を有する意匠性に優れた成形品が得られる。
また自動車用として下層に成形フェルト層を、上層にキュアフェルトを配した構成に於ては、成形フェルトを自動車の床の凹凸に合せ成形することによりフィット性が良くなり吸音性及び振動吸収性を飛躍的に高めることができ、且つ表層にキュアフェルトがあることにより底付き感が無くなる大きな利点を得ることができ、自動車向けの床下材製品の素材として大変有効である。本発明によればこのような構成も安価に実現できる。
【００１９】
構成３（セミキュアフェルトとキュアフェルト）
耐熱性を要求される部位にはセミキュアフェルトの加熱成形品が多用されている。
しかしセミキュアフェルトの成形物の密度及び硬度は高くなるため、吸音性に劣る欠点を生じることとなる。
そこで、セミキュアフェルトの表層に柔らかいキュアフェルトを配した構成にて熱間成形すると、表層のキュアフェルトはマットに製造された時に成分中の熱硬化性樹脂が硬化を終了するため、その後の加熱成形では硬度が変化することなく柔らかい状態を保持し、一方セミキュアフェルトは所定の硬度及び形状に成形されることになる。
よって表層に吸音性に富んだキュアフェルトを配し、成形性及び耐熱性に優れた成形物を得ることになる。これらの製品は自動車用部品として大変有用である。本発明によればこのような構成も容易に得られる。
またこの効果は、表層にバインダー成分を少な目にした成形フェルトをキュアフェルトの代替として用いても同様に得られる。
【発明の効果】
【００２０】
このように本発明によれば、性状や特性の異なる複数の層からなる多層フェルトが低コストで簡単に得られ、しかも層間の結合状態も良好であるためフェルト製品としての利用範囲も大きく広がる等の顕著な効果を有する。
【実施例】
【００２１】
図３の本発明装置により表１に示すフェルト素材Ａ、Ｂを用いて、後加工後のフェルト原反の面密度と層厚さがそれぞれ表のような値となるようにして２層構造のフェルトフリースを得て後加工によりフェルト原反とした。なお後加工条件は、加熱温度 160℃×６分、加熱方法は鉄板挟み込み加熱方式とした。
【００２２】
【表１】
2004256986.tif 000003
【００２３】
得られたフェルト原反の物性を表２のように測定した。なお表中従来品はＡ層のみのフェルト原反とＢ層のみのフェルト原反との各単層接着のフェルト原反品をいい、比較品は素材Ａと素材Ｂとの各フリースの単なる重ね合せのフェルト原反品をいう。
【００２４】
【表２】
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【００２５】
表２によれば本発明品は引張強度及び層間の剥離強度も共に、従来品、比較品に比べて向上していることがわかる。
【００２６】
また本発明によれば図５に示すように、回転シリンダー（２ａ）（２ｂ）（２ｃ）を３本並設し、両側の回転シリンダー（２ａ）（２ｂ）に対しては原材料供給コンベアー（３ａ）（３ｂ）を用い、及び中央の回転シリンダー（２ｃ）に対しては原材料供給タワー（９）を用いて各フェルト素材Ａ、Ｂ、Ｃを供給し、各回転シリンダー間に上下動自在な仕切板（４ａ）（４ｂ）を設けた装置も得られる。この装置によれば得られるフリースは図６に示すようにフェルト素材Ａ、Ｂ、Ｃの各層と、Ａ層とＣ層との混合層Ｄ層及びＢ層とＣ層との混合層Ｅ層の多層構造のフリース（５）が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明装置の一実施例を示す説明図である。
【図２】図１の装置で得られる２層構造のフリースを示す断面図である。
【図３】本発明装置の一実施例を示す説明図である。
【図４】図３の装置で得られる２層構造フリースを示す断面図である。
【図５】本発明装置の他の実施例を示す説明図である。
【図６】図５の装置で得られる多層構造のフリースを示す断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  掻針
２ａ、２ｂ、２ｃ  回転シリンダー
３ａ、３ｂ  原材料供給コンベアー
４、４ａ、４ｂ  仕切板
５  フリース
６  引き出しロール
７  コンベアーベルト
８  吸引ダクト
９  原材料供給タワー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004256986.tif 000008
【図５】
2004256986.tif 000009
【図６】
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