(57)【要約】【課題】    簡単な構成で安価にファイバーボールを製造できるようにする。【解決手段】  複数本の短寸法繊維を収容する容器（１０，３０，３５）と、この容器（１０，３０，３５）内で短寸法繊維同士が相対運動して擦れ合いおよび衝突の機会が増大するように当該容器（１０，３０，３５）を運動させる駆動手段（２０，４０）とを設ける。容器（１０）を水平方向に伸延する回転軸を中心として回転可能に形成するとともに、駆動手段を当該回転軸を所定回転数で回転可能な回転駆動装置２０から形成する。駆動手段を、容器（３０，３５）を所定方向に振動させる振動装置４０から形成する。容器（１０，３０，３５）の内面の一部又は全体に、複数本の短寸法繊維と接触して当該繊維同士の相対運動を助長する摩擦係合面（１５，３３，３８）（又は出っ張り部（１７））を設ける。【選択図】        図１
2005171413.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の短寸法繊維を収容する容器と、この容器内で短寸法繊維同士が相対運動して擦れ合いおよび衝突の機会が増大するように当該容器を運動させる駆動手段とを設けたことを特徴とするファイバーボール製造装置。
【請求項２】
前記容器が水平方向に伸延する回転軸を中心として回転可能に形成されるとともに、前記駆動手段が当該回転軸を所定回転数で回転可能な回転駆動装置から形成された請求項１記載のファイバーボール製造装置。
【請求項３】
前記駆動手段が、前記容器を所定方向に振動させる振動装置から形成された請求項１記載のファイバーボール製造装置。
【請求項４】
前記容器の内面の一部又は全体に、複数本の短寸法繊維と摩擦係合して当該繊維同士の相対運動を助長する摩擦係合面を設けた請求項１，２又は３記載のファイバーボール製造装置。
【請求項５】
前記容器の内面の一部又は全体に、複数本の短寸法繊維と接触して当該繊維同士の相対運動を助長する出っ張り部を設けた請求項１から４までのいずれか1項に記載のファイバーボール製造装置。
【請求項６】
前記容器の内面の一部又は全体に、静電気を発生させ当該静電気による吸引力を利用して当該容器から短寸法繊維への運動伝達率を高める静電気発生面を設けた請求項１から５までのいずれか１項に記載のファイバーボール製造装置。
【請求項７】
容器内に収容された複数本の短寸法繊維同士を擦れ合いおよび衝突の機会が増大するように相対運動させて粒状のファイバーボールを製造するファイバーボール製造方法。
【請求項８】
種類の異なる複数本の短寸法繊維同士を絡み合わせて粒状にして成る複合ファイバーボール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数本の繊維を集合させて粒状体（ファイバーボール）を製造可能なファイバーボール製造装置及びファイバーボール製造方法並びに複合ファイバーボールに関する。
【背景技術】
【０００２】
ファイバーボールは、複数本の繊維（ファイバー）が絡み合うなどして塊となったものである。従来より、ファイバーボールは、緩衝用、断熱用、遮音用などの詰め物として、あるいは濾過装置の濾過材や植物栽培用の植生材料などとしても広く使用されている。
【０００３】
ファイバーボールの製造方法としては、大別して、繊維を熱融着または熱収縮させて粒状化する方法（例えば、特許文献１および特許文献２参照）と、結合材（バインダー）を利用して粒状化する方法（例えば、特許文献３および特許文献４参照）とがある。
【０００４】
ここで、特許文献１には、熱可塑性エラストマーを熱接着成分とする熱接着性複合繊維と、乾熱収縮性の高いポリエステル系主体繊維とを、当該主体繊維を熱収縮させながらファイバーボールに成形する製造方法が開示されている。また、特許文献２には、合成繊維捲縮加工糸を複数本引き揃えて集束処理を行った後切断し、その後、合成繊維捲縮加工糸の融点未満の温度で熱処理して当該加工糸の捲縮を発現させることによりファイバーボールを製造する方法が開示されている。
【０００５】
さらに、特許文献３や特許文献４には、繊維をバインダー（水や接着剤等）を利用して粒状化する方法が開示されている。
【特許文献１】特開２０００−３４５４５７号公報
【特許文献２】特開平７−３９６５９号公報
【特許文献３】特開昭６３−５０３７３号公報
【特許文献４】特開平１１−１０５０３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記したファイバーボールの製造方法のうち、繊維を熱融着または熱収縮させて粒状化する方法は次のような欠点を有している。例えば、広範な用途を有する炭素繊維にあっては、融点がないことから熱融着が不可能である。また、上記した熱収縮を利用したファイバーボール製造方法では、繊維の融点が所定温度範囲内である必要があり、原料繊維に制約を受けることが多い。また、大型の熱処理機を備えなくてはならず、設備コストが嵩むことになる。
【０００７】
一方、結合材（バインダー）を利用してファイバーボールを製造する方法では、ファイバーボールの多孔質性やクッション性が犠牲になり、緩衝用の詰め物や濾過材や植生材料としては使用困難となる。
【０００８】
また、現今では、ファイバーボールの、より一層のコスト低減や性能向上が強く求められている。
【０００９】
本発明の目的は、上記事情に鑑み、熱融着や結合材を利用することなく、簡単な構成で安価にファイバーボールを製造できるファイバーボール製造装置及びファイバーボール製造方法を提供することにある。また、コスト低減や性能向上を実現可能な複合ファイバーボールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記した目的を達成するために、本発明は以下の手段をとった。すなわち、請求項１の発明は、複数本の短寸法繊維を収容する容器と、この容器内で短寸法繊維同士が相対運動して擦れ合いおよび衝突の機会が増大するように当該容器を運動させる駆動手段とを設けたものである。
【００１１】
上記請求項１の発明の場合、容器が駆動手段によって運動されると、当該容器内の複数本の短寸法繊維同士は相対運動して、擦れ合ったり衝突する。これにより、何本かの短寸法繊維がそれぞれ絡み合って、いくつかの塊が出来始める。そして、各塊に更に短寸法繊維が絡みついて、塊が大きくなる。このようにして、簡単な構成で安価にファイバーボールを製造できる。
【００１２】
請求項２の発明は、前記容器が水平方向に伸延する回転軸を中心として回転可能に形成されるとともに、前記駆動手段が当該回転軸を所定回転数で回転可能な回転駆動装置から形成されたものである。
【００１３】
上記請求項２の発明の場合、回転駆動装置によって容器が回転されると、この容器内に収容された複数本の短寸法繊維は遠心力によって当該容器の内面に押し付けられた状態で上昇運動し自重によって落下する運動を繰り返す。これにより、短寸法繊維同士が擦れ合ったり衝突して、ファイバーボールが形成される。ここで、回転駆動装置として一般に安価に市販されている電気モータを使用し、その回転数を減速機等を利用して適宜変更して容器の回転運動をファイバーボールの製造に適したものに簡単に調整することができる。したがって、一段と容易にかつ安価にファイバーボールを製造することができる。
【００１４】
請求項３の発明は、前記駆動手段が、前記容器を所定方向に振動させる振動装置から形成されたものである。
【００１５】
上記請求項３の発明の場合、振動装置によって容器が振動されると、この容器内に収容された複数本の短寸法繊維は当該容器の内壁や近傍の繊維と衝突するなどして絡み合う。これにより、ファイバーボールが形成される。
【００１６】
請求項４の発明は、前記容器の内面の一部又は全体に、複数本の短寸法繊維と摩擦係合して当該繊維同士の相対運動を助長する摩擦係合面を設けたものである。
【００１７】
上記請求項４の発明の場合、摩擦係合面によって容器の運動が短寸法繊維側へ伝わりやすくなる。これにより、容器内の短寸法繊維同士の相対運動が一層活発化して、擦れ合ったり衝突する機会が一段と増大する。そのため、一段と効率よくファイバーボールを製造できる。
【００１８】
請求項５の発明は、前記容器の内面の一部又は全体に、複数本の短寸法繊維と接触して当該繊維同士の相対運動を助長する出っ張り部を設けたものである。
【００１９】
上記請求項５の発明の場合、出っ張り部によって容器の運動が短寸法繊維側へ伝わりやすくなる。これにより、容器内の短寸法繊維同士の相対運動が一層活発化して、擦れ合ったり衝突する機会が一段と増大する。その結果、一段と効率よくファイバーボールを製造できる。
【００２０】
請求項６の発明は、前記容器の内面の一部又は全体に、静電気を発生させ当該静電気による吸引力を利用して当該容器から短寸法繊維への運動伝達率を高める静電気発生面を設けたものである。
【００２１】
上記請求項６の発明の場合、容器内の短寸法繊維同士の相対運動が一層活発化して、擦れ合ったり衝突する機会が一段と増大する。そのため、一段と効率よくファイバーボールを製造できる。なお、静電気による吸引力が容器と繊維との相対運動を不必要に拘束しないように、静電気発生面は形成される。
【００２２】
請求項７の発明は、容器内に収容された複数本の短寸法繊維同士を擦れ合いおよび衝突の機会が増大するように相対運動させて粒状のファイバーボールを製造するファイバーボール製造方法である。
【００２３】
上記請求項７の発明の場合、容器内の複数本の短寸法繊維同士は相対運動されることにより、擦れ合ったり衝突する。これにより、何本かの短寸法繊維がそれぞれ絡み合って、いくつかの塊が出来始める。そして、各塊に更に短寸法繊維が絡みついて、塊が大きくなる。このようにして、簡単な構成で安価にファイバーボールを製造できる。
【００２４】
請求項８の発明は、種類の異なる複数本の短寸法繊維同士を絡み合わせて粒状にして成る複合ファイバーボールである。
【００２５】
上記請求項８の発明では、例えば脱臭用のファイバーボールを製造する場合に、炭素繊維よりは安価なフライアッシュファイバーが芯で外側が炭素繊維の２層構造とすることにより、炭素繊維単体のファイバーボールと脱臭効果を同水準に維持しつつコスト低減を図ることができる。また、例えば、ロックウールが芯で外側が炭素繊維の２層構造のファイバーボールとすることにより、炭素繊維単体のファイバーボールよりも耐久性の向上（へたり減少）を図ることができる。
【発明の効果】
【００２６】
請求項１の発明によれば、複数本の短寸法繊維を収容する容器と、この容器内で短寸法繊維同士が相対運動して擦れ合いおよび衝突の機会が増大するように当該容器を運動させる駆動手段とを設けたので、繊維同士が絡んで造粒が容易に実現する。したがって、簡単な構成で安価にファイバーボールを製造できる。
【００２７】
請求項２の発明によれば、容器が水平方向に伸延する回転軸を中心として回転可能に形成されるとともに、駆動手段が当該回転軸を所定回転数で回転可能な回転駆動装置から形成されたものであるので、一段と容易にかつ安価にファイバーボールを製造することができる。
【００２８】
請求項３の発明によれば、駆動手段が容器を所定方向に振動させる振動装置から形成されているので、容易にかつ安価にファイバーボールを製造することができる。
【００２９】
請求項４の発明によれば、容器の内面の一部又は全体に、複数本の短寸法繊維と摩擦係合して当該繊維同士の相対運動を助長する摩擦係合面を設けたので、一段と効率よくファイバーボールを製造できる。
【００３０】
請求項５の発によれば、容器の内面の一部又は全体に、複数本の短寸法繊維と接触して当該繊維同士の相対運動を助長する出っ張り部を設けたので、一段と効率よくファイバーボールを製造できる。
【００３１】
請求項６の発明によれば、容器の内面の一部又は全体に、静電気を発生させ当該静電気による吸引力を利用して当該容器から短寸法繊維への運動伝達率を高める静電気発生面を設けたので、一段と効率よくファイバーボールを製造できる。
【００３２】
請求項７の発によれば、容器内に収容された複数本の短寸法繊維同士を擦れ合いおよび衝突の機会が増大するように相対運動させて粒状のファイバーボールを製造するファイバーボール製造方法であるので、何本かの短寸法繊維が絡み合っていくつかの塊が出来始め、各塊に更に短寸法繊維が絡みついて塊が大きくなる。このようにして、簡単な構成で安価にファイバーボールを製造できる。
【００３３】
請求項８の発明によれば、種類の異なる複数本の短寸法繊維同士を絡み合わせて粒状にして成る複合ファイバーボールであるので、コスト低減や性能向上を容易に実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
本発明の最良の実施形態を図面を参照しながら説明する。
【００３５】
（第１の実施形態）本発明に係るファイバーボール製造装置は、図１および図２に示すように、複数本の短寸法繊維を収容するための容器（１０）と、この容器（１０）内で短寸法繊維同士が相対運動して擦れ合いおよび衝突の機会が増大するように当該容器（１０）を運動させる駆動手段（２０）とを設けた構成とされている。
【００３６】
また、本発明に係るファイバーボール製造方法は、上記ファイバーボール製造装置を用いて、容器（１０）内に収容された複数本の短寸法繊維同士を擦れ合いおよび衝突の機会が増大するように相対運動させて粒状のファイバーボールを製造するものである。
【００３７】
ここで、短寸法繊維とは、短寸法（例えば、１〜５０ｍｍ、好ましくは３〜２５ｍｍ）であり、細くて撓みやすいものである。繊維の種類には限定がない。無機繊維（炭素繊維，ロックウール，フライアッシュファイバー，イソウール等）、有機繊維（アラミド繊維、アクリル繊維等）、金属製繊維（銅ファイバー、ステンレスファイバー等）のいずれか１種、あるいはその組合せ（例えば、金や銀を蒸着させたフィルム状の合成樹脂を細く切ってファイバー化したもの）でもよい。
【００３８】
この実施形態では、図１２（Ａ），（Ｂ）に示すように、長さＬが３〜２５ｍｍ、直径が約６μｍでアスペクト比が５００〜４２００のフライアッシュファイバー等の無機繊維が多数集合して綿状となったもの（綿状繊維集合体Ｗ）をファイバーボールの原料として使用している。
【００３９】
なお、フライアッシュファイバーは、ロックウールよりも遥かに耐アルカリ性が優れている。また、フライアッシュファイバーの機械的強度は、繊維径によって異なるが、直径が６μｍの場合には、引張り強度が４１２０ＭＰａ、引張り弾性率２００ＧＰａである。  さらに、フライアッシュファイバーは、２０〜４０％のＡｌ2Ｏ3、３５〜５０％のＳｉＯ2、１５〜３５％のＣａＯ、３〜１２％のＦｅ2Ｏ3および２〜５％のＭｇＯを含有するものである。なお、２０〜４５％のＡｌ2Ｏ3、２５〜５０％のＳｉＯ2、１５〜３５％のＣａＯ、３〜１２％のＦｅ2Ｏ3、０〜５％のＭｇＯおよび３〜１０％のＺｒＯ2を含有するものを使用してもよい。
【００４０】
次に、上記した容器は、図１および図２に示すように、ファイバーボール（ＦＢ）の原料を収容した状態で水平方向に伸延する回転軸Ｙを中心として回転可能なドラム１０から形成されている。このドラム１０は、図１に示すように、支持フレーム２に支持ローラ３等を介して縦軸線（回転軸Ｙ）を中心として回転可能に形成されている。ドラム１０の図２中左右両端部には、蓋（１２，１３）が装着されている。この実施形態では、蓋１２が開閉可能とされており、当該蓋１２を介して原料〔図１２（Ａ）に示す綿状繊維集合体Ｗ〕の収容・取り出しを行うものとされている。なお、図１および図２に示すドラム１０は、回転軸Ｙが水平となっているが、水平線よりも傾斜するように配設することも可能である。
【００４１】
また、ドラム１０の内面１１の一部又は全体には、複数本の短寸法繊維（綿状繊維集合体Ｗ）と摩擦係合して繊維同士の相対運動を助長する摩擦係合面１５が設けられている。ここで、ドラム内面１１自体でも、上記綿状繊維集合体Ｗと摩擦係合する場合には、当該ドラム内面１１が摩擦係合面１５を形成することになるが、特にこの実施形態では当該摩擦係合の度合いを一段と増すために、所定の表面粗さ（例えば、０．３，１，３，９μｍ）を有する薄厚のフィルム１５ａをドラム内面１１の全面又は一部に貼着することにより摩擦係合面１５を形成している。
【００４２】
例えば、図４（Ａ），（Ｂ）に示すドラム１０では、フィルム１５ａをドラム内面１１の全周にわたって貼着することにより、当該内面１１全体に摩擦係合面１５を形成している。また、図５に示すドラム１０では、フィルム１５ａをドラム内面１１の一部に例えば固定テープ１５ｂを用いて分割（ここでは、３分割）して貼着することにより、当該内面１１の３箇所に摩擦係合面１５を形成している。
【００４３】
次に、駆動手段は、図１に示すように、ドラム１０を回転軸Ｙを中心として所定回転数で回転可能な回転駆動装置２０から形成されている。回転駆動装置２０は、ドラム１０の外周部に設けられた大スプロケット２１と、主軸に小スプロケット２２が装着された電気モータ２３と、大小スプロケット（２１，２２）に掛け渡された無端状のチェーン２４とを備え、ドラム１０を回転軸Ｙを中心として所定回転数で回転駆動可能に構成されている。大スプロケット２１は、全体が円環形状とされており、図２に示すように、ドラム１０の縦軸線方向略中央部の外周部に固設されている。なお、この実施形態では、回転駆動装置２０は、ドラム１０の回転数を変更可能に構成されている。
【００４４】
上記したファイバーボール製造装置においては、ドラム１０内に綿状繊維集合体Ｗを収容し、その状態で回転駆動装置２０を用いてドラム１０を回転軸Ｙを中心として回転させると、当該ドラム１０内の複数本の短寸法繊維（綿状繊維集合体Ｗ）は相対運動して、擦れ合ったり衝突する。
【００４５】
詳しくは、ドラム１０の回転に伴い、当該ドラム１０内に収容された綿状繊維集合体Ｗは遠心力によって当該ドラム１０の内面１１（摩擦係合面１５）に押し付けられ、当該内面１１（摩擦係合面１５）との間に発生する摩擦力によって上昇運動（図４（Ａ），（Ｂ）中矢印Ｐ方向で示す）をドラム回転数に応じた時間間隔で繰り返すことになるが、その際摩擦係合面１５が当該上昇運動を助ける。そのため、綿状繊維集合体Ｗは高い位置まで勢いよく持ち上げられた後、落下（図４（Ｂ）中矢印Ｑ方向で示す）してドラム内面１１の低所に着地する。綿状繊維集合体Ｗは、着地時に強い衝撃を受ける。
【００４６】
かかる上昇運動および落下運動（着地を含む）が何度も繰り返されることによって、初期の段階で綿状繊維集合体Ｗはいくつかの塊に分かれる〔図１３（Ａ）〕。これは、本実施形態における綿状繊維集合体Ｗは、短寸法の繊維の集合体であり、かかる集合体はその組織に疎密があるため外部から衝撃等を受けて疎の部分を境にして幾つかに分かれることによるものと推定される。なお、綿状繊維集合体Ｗが均質な場合には、図１３（Ａ）のようには分かれないと思われるが、このような集合体Ｗを千切るなどすれば造粒が早まることが予想される。
【００４７】
そして、ドラム１０の回転に伴い、図１３（Ｂ）に示すように、異なる綿状繊維集合体Ｗ同士または個々の綿状繊維集合体Ｗ中の異なる部位同士が擦れ合うなどして、綿状繊維集合体Ｗの表面からいくつもの短寸法繊維Ｓが引っ張り出される。そして、引っ張り出された短寸法繊維Ｓ同士が絡みついて小さな塊ができ始め（粒状開始）、時間の経過に従い絡みつく本数が増えて塊も大きくなる（粒状進行）。そして、図１３（Ｃ），（Ｄ）に示すように、塊（短寸法繊維Ｓの絡合体）が綿状繊維集合体Ｗから切断され、その後合体するなどして適度な硬さとなり（粒状安定）、図１３（Ｅ）に示すファイバーボール（ＦＢ）が製造される。なお、綿状繊維集合体Ｗの表面から短寸法繊維Ｓが引き出されたり絡み合うのは、上記した上昇運動時および着地時が多い傾向にある。
【００４８】
ここで、ファイバーボール（ＦＢ）を効率よく製造するには、ドラム１０の回転数と、摩擦係合面１５と綿状繊維集合体Ｗとの摩擦係合の度合いを、どのようにすればよいかが問題になると思われる。そこで、ドラム回転数を３，６８，１４２ｒｐｍと変え、各ドラム回転数において摩擦係合面１５の形態が全周・３分割、表面粗さが０．３，１，３，９μｍとした場合の、無機繊維（炭素繊維，ロックウール，フライアッシュファイバー，イソウール）の造粒について実験した。無機繊維の投入量は３０ｇ、造粒時間は１時間とした。以下に実験結果を示す。なお、以下の表中、○は造粒したことを示し、×は造粒しなかったことを示す。
【表１】
2005171413.tif 000003
【００４９】
【表２】
2005171413.tif 000004
【００５０】
【表３】
2005171413.tif 000005
【００５１】
実験によると、ドラム回転数は、６８ｒｐｍの場合が一番繊維が造粒される割合が高くなることが判明した。これは、ドラム１０の回転数が低速（３ｒｐｍ）の場合には、ドラム回転時の綿状繊維集合体Ｗの上昇が不十分で擦れ合いや衝突が弱いことによるものと思われる。また、ドラム１０が高速回転（１４２ｒｐｍ）した場合には、綿状繊維集合体Ｗが遠心力の作用で当該ドラム１０の内面に強く押し付けられて、繊維同士の擦れ合いが不足したり、落下せずに回転し続けたりすることが多くなることによるものと思われる。また、摩擦係合面１５は、各ドラム回転数において３分割の場合が造粒される割合が高いことが判明した。これは、摩擦係合面１５が３分割されていることにより、ドラム回転時に綿状繊維集合体Ｗには摩擦係合力が断続的に作用し、その結果、当該綿状繊維集合体Ｗの運動がより活発化して、上記擦れ合いや衝突の機会が増大することによるものと思われる。
【００５２】
造粒物（ファイバーボール）は、球体に近い楕円体で、大きさは炭素繊維やロックウールでは５〜１５ｍｍ、フライアッシュファイバーでは１５〜３５ｍｍ、イソウールでは２０〜３５ｍｍであった。なお、ドラム１０の回転時間が進むにつれて、造粒物は硬く締まることも判明した。
【００５３】
なお、上記実施形態においては、ドラム１０の内面１１に摩擦係合面１５を形成した場合について述べたが、摩擦係合面１５の代わりに、又は摩擦係合面１５と一緒に出っ張り部を設けてもよい。すなわち、ドラム１０の内面１１の一部又は全体に、複数本の短寸法繊維（綿状繊維集合体Ｗ）と接触して繊維同士の相対運動を助長する出っ張り部を設けてもよい。例えば、図６では、出っ張り部は、ドラム内面１１に所定間隔（例えば、１２０°間隔）で配設された突条１７から形成されている。具体的には、突条１７は、容器内面１１の縦軸線方向寸法と同程度の長さを有しており、高さ寸法（突出長）Ｈは例えば３ｍｍ、幅寸法Ｗは例えば５ｍｍとされている。この突条１７の材質は特に制限がなく、金属、プラスチック、ゴム、木材など種々のものが使用できる。
【００５４】
上記突条１７だけを用いた造粒実験も行った。表４はドラム回転数が６８ｒｐｍの場合の実験結果である。無機繊維の投入量は３０ｇ、造粒時間は１時間とした。
【表４】
2005171413.tif 000006
【００５５】
上記造粒実験によると、ドラム回転数が６８ｒｐｍの場合が一番繊維が造粒される割合が高くなることが判明した。また、ドラム１０の回転時間が進むにつれて、造粒物が硬く締まることも判明した。これは、上記した実験結果（１）〜（３）と同様の理由によると思われる。このように、出っ張り部（突条１７）も繊維の造粒には役立つ。
【００５６】
しかして、本ファイバーボール製造装置は、上記したように原料（Ｗ）をドラム１０に入れて回転させるだけであるので、熱融着や結合材を利用することなく、簡単にファイバーボール（ＦＢ）を製造できる。なお、ドラム１０の回転時間が短い場合には、製造されたファイバーボール（ＦＢ）は柔らかく、回転時間が長い場合には硬い締まったファイバーボール（ＦＢ）となる。このように、ドラム１０の回転時間を調節することにより、製造されたファイバーボール（ＦＢ）の硬さを簡単に調節できる。
【００５７】
なお、上記実施形態では、容器をドラム１０から形成したが、これに限定されるものではなく、短寸法繊維Ｓおよび／または綿状繊維集合体Ｗを収容して回転軸を中心として回転させることができれば、どのような形状であってもよい。また、回転駆動装置２０の駆動源として電気モータ２３を使用したが、容器（ドラム１０）を回転駆動できればどのような駆動源を用いてもよい。
【００５８】
（第２の実施形態）  第２の実施形態は、図７〜図１１に示される。この第２の実施形態に係るファイバーボール製造装置は、複数本の短寸法繊維Ｓを収容するための容器（３０又は３５）と、この容器（３０，３５）内で短寸法繊維Ｓ同士が相対運動して擦れ合いおよび衝突の機会が増大するように当該容器（３０，３５）を所定方向に振動させる振動装置４０とを設けた構成とされている。
【００５９】
上記した容器は、複数本の短寸法繊維Ｓを収容できれば、どのような形状でもよいが、この実施形態では、容器としては、図８に示すフライパン型の容器３０と、図１０に示す鍋型の容器３５とを用いている。いずれも、繊維が振動時に外へ飛び出さないように蓋（３２，３７）付きとされている。
【００６０】
容器（３０，３５）の内面の一部又は全体には、図９および図１１に示すように、複数本の短寸法繊維と摩擦係合して当該繊維同士の相対運動を助長する摩擦係合面（３３，３８）が設けられている。摩擦係合面（３３，３８）は、第１の実施形態と同様に、所定の表面粗さ（例えば、０．３，１，３，９μｍ）を有する薄厚のフィルム（３３ａ，３８ａ）をドラム内面１１の全面又は一部に貼着することにより形成されている。
【００６１】
振動装置４０は、図７に示すように、ベース４１と、このベース４１に第１ガイド４２を介して図中Ｅ方向に移動可能に支持された第１移動テーブル４３と、この第１移動テーブル４３に第２ガイド４４を介して図中Ｅ方向とは直角な矢印Ｆ方向に移動可能に支持されかつ容器（３０，３５）を保持可能な第２移動テーブル４５と、ベース４１に固定された駆動モータ４６と、この駆動モータ４６の主軸に取り付けられた円板４７と、一端部が円板４７の外周部に回動可能に接続されるとともに他端部が第２移動テーブル４５に回動可能に接続された連結リンク４８とからなり、駆動モータ４６を回転駆動することにより、容器（３０，３５）を矢印Ｅ，Ｆ方向に所定ストロークで往復動（振動）可能に構成されている。
【００６２】
上記したファイバーボール製造装置においては、容器（３０，３５）内に綿状繊維集合体Ｗを収容し、その状態で振動装置４０を用いて振動させると、当該容器（３０，３５）内の複数本の短寸法繊維（綿状繊維集合体Ｗ）は相対運動して、擦れ合ったり衝突する。これにより、上記した第１の実施形態と同様に、（粒状開始）→（粒状進行）→（粒状安定）の各過程を経てファイバーボール（ＦＢ）が製造される。なお、容器（３０，３５）に無機繊維（３ｍｍカットした炭素繊維とロックウール）を収容し、１時間振動を加えた実験では、摩擦係合面（３３，３８）を有する場合はもとより、無い場合でも造粒した。これは、容器（３０，３５）の内面（３１，３６）が、微細な凹凸を有しており、当該内面（３１，３６）が摩擦係合面を形成していることによると思われる。
【００６３】
なお、容器（３０，３５）の内面（３１，３６）の一部又は全体に、第１の実施形態と同様に、複数本の短寸法繊維と接触して当該繊維同士の相対運動を助長する出っ張り部（図示省略）を設けてもよい。この出っ張り部も造粒に役立つことが実験結果から判明している。
【００６４】
また、容器（３０，３５）を振動装置４０を用いて平面上で振動させたが、３次元的に振動させてもよい。
【００６５】
なお、上記第１および第２の実施形態において、容器（１０，３０，３５）の内面の一部又は全体に、静電気を発生させ当該静電気による吸引力を利用して当該容器（１０，３０，３５）から短寸法繊維への運動伝達率を高める静電気発生面を設けてもよい。ここで、静電気による吸引力が容器と繊維との相対運動を不必要に拘束しないように、静電気発生面は形成される必要がある。静電気発生面も摩擦係合面（１５，３３，３８）と同様に造粒に役立つことが実験から判明している。
【００６６】
また、第１および第２の実施形態では、ファイバーボールを上記製造装置を用いて製造したが、例えば原料（短寸法繊維）を収容した容器を手動で所定時間運動（容器を回転又は振動等）させることにより、ファイバーボールを製造することも可能である。
【００６７】
（第３の実施形態）  第３の実施形態は図１４（Ａ），（Ｂ）に示される。この第３の実施形態に係る発明は、種類の異なる複数本の短寸法繊維同士を絡み合わせて粒状にして成る複合ファイバーボールである。例えば、脱臭用のファイバーボールを製造する場合に、炭素繊維よりは安価なフライアッシュファイバーが芯で外側が炭素繊維の２層構造とすることにより、炭素繊維単体のファイバーボールと脱臭効果を同水準に維持しつつコスト低減を図ることができる。また、例えば、ロックウールが芯で外側が炭素繊維の２層構造のファイバーボールとすることにより、炭素繊維単体のファイバーボールよりも耐久性の向上（へたり減少）を図ることができる。
【００６８】
実験で、上記した第１，第２の実施形態に係るファイバーボール製造装置の容器（１０，３０，３５）に、綿状のロックウール１０ｇと炭素繊維１０ｇとを収容し上記したのと同じ相対運動させたところ、図１４（Ａ）に示すように、ロックウール（ｆ１）が芯で外側が炭素繊維（ｆ３）の２層構造のファイバーボール（大きさは１０〜２０ｍｍ）が多数製造できた。また、上記ファイバーボール製造装置の容器（１０，３０，３５）に、綿状のフライアッシュファイバー１０ｇと炭素繊維１０ｇとを収容し上記相対運動させたところ、図１４（Ｂ）に示すように、フライアッシュファイバー（ｆ２）が芯で外側が炭素繊維（ｆ３）の２層構造のファイバーボール（大きさは２０〜３５ｍｍ）が多数製造できた。
【００６９】
なお、芯となるロックウール・フライアッシュファイバーを、上記相対運動させる前に上記製造装置で予め粒状としておけば、一段と迅速にファイバーボールを製造できる。上記した２層構造に限らず３層以上の構造も実現可能である。また、芯を作らずに２種以上の繊維が絡み合った複合ファイバーボールを製造することも可能である。複合ファイバーボールは、第１，第２の実施形態に係るファイバーボール製造装置を使用すれば容易かつ確実に製造できるが、従来の製造装置を使用して製造することも可能である。
【００７０】
なお、上記した第１〜第３の実施形態では、原料となる短寸法繊維に水を加えないでファイバーボールを製造したが、水分を含むことが許される場合には、水を加えると一段と迅速にファイバーボールを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の第１の実施形態を説明するための正面図である。
【図２】第１の実施形態に係るドラムを説明するための縦断面図である。
【図３】ドラムの横断面図である。
【図４】造粒動作を説明するための図である。
【図５】ドラム内面に３分割して設けられた摩擦係合面を示す横断面図である。
【図６】ドラム内面に設けられた突条を示す横断面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態を説明するための平面図である。
【図８】フライパン型の容器を示す縦断面図である。
【図９】フライパン型の容器の内面に形成された摩擦係合面を説明するための縦断面図である。
【図１０】鍋型の容器を示す縦断面図である。
【図１１】鍋型の容器の内面に形成された摩擦係合面を説明するための縦断面図である。
【図１２】本発明で用いる綿状繊維集合体を説明するための図である。
【図１３】ファイバーボール生成過程を説明するための図である。
【図１４】複合ファイバーボールを説明するための図である。
【符号の説明】
【００７２】
１１  内面
１５  摩擦係合面
１５ａ  フィルム
１７  突条（出っ張り部）
２０  回転駆動装置（駆動手段）
３０  フライパン型容器
３１  内面
３３  摩擦係合面
３３ａ  フィルム
３５  鍋型容器
３６  内面
３８  摩擦係合面
３８ａ  フィルム
４０  振動装置（駆動手段）
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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