(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロール状に巻かれた被植毛物を展開し、送り出す送りロール装置と、送りロール装置により送り出された被植毛物に接着剤を塗布する前処理装置と、前処理装置により接着剤を塗布された被植毛物にパイルを静電植毛する静電植毛装置と、静電植毛装置によりパイルを植毛された被植毛物を乾燥する乾燥炉並びに被植毛物から余剰パイルを除去する除毛部を有する後処理装置と、後処理装置から送り出された被植毛物を巻き取る巻き取りロール装置とを備え、静電植毛装置は、上下方向ほぼ中央に被植毛物が送り出される搬送路が設定されシールが施された植毛室と、植毛室の底部に設けられたパイル供給部と、パイル供給部へ加湿エアーを送付する加湿部と、搬送路の下方で植毛室底部のパイル供給部の上部に配置され、パイルを帯電するパイル供給電極と、パイル供給電極と搬送路との間に配置され、パイル供給電極により帯電されて、かつ供給されたパイルを被植毛物に向けて付勢する植毛用電極と、被植毛物の上方位置には、被植毛物を覆い保護する導電物からなる屋根部材とが設けられ、この屋根部材は正面から見て山形の形状で前後方向に延びた構造を持ち、その下面を構成する底辺部が被植毛部の幅寸法を越えて両側にて張り出すように備えたことを特徴とする植毛装置設備。
【請求項２】
前記導電物からなる屋根部材が中空空間を有する閉鎖構造となり、屋根部材の中空空間には屋根部材の外部からエアーが供給され、このエアーは底辺部のエアー吹出孔から吹き出され、被植毛物と屋根部材との間に形成された隙間部分に沿って側方へ流れ出るように、底辺部には略中心線に沿って所定の間隔でエアー吹出孔を備えたことを特徴とする請求項１記載の植毛装置設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロール状に巻かれた被植毛物等を基板として使用し、その基板上に植毛植付層を直接設け、その植付層にパイルの静電植毛層をコンパクトな装置で形成し、また高速で連続作成する植毛装置設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本発明に関する従来技術としては、例えば図４に示す植毛装置がある。この植毛装置は、被植毛物３１をロール状に巻いた被植毛物供給部３２と、被植毛物供給部３２から繰り出された被植毛物３１に対して接着剤を塗布する接着剤塗布部３３と、接着剤が塗布された被植毛物３１に静電気の作用でパイルを植毛する静電植毛部３４と植毛された被植毛物３１を乾燥させる乾燥部３５と、植毛部分から植毛されなかったパイルを掃き落とす除毛部３６と植毛された被植毛物を巻き取る被植毛物巻取部３７とを備えている。
【０００３】
このような植毛装置において、静電植毛部３４は、所定の静電植毛位置において、被植毛物３１の上方に設置され、被植毛物３１を挟んで下方にはアース電極３８が設置されている。そして、静電植毛部３４には大量のパイルが充填されるとともにこの静電植毛部３４には高電圧がかけられ、この静電植毛部３４とアース電極３８との間に置ける静電効果によりパイルが静電植毛部３４からアース電極３８へ向けて移動せしめられ、途中の被植毛物３１に植毛される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の植毛装置にあっては、パイルを被植毛物に対して上方から静電作用により降下させて被植毛物に植毛しているため、パイルの状態によっては、パイルが充分に分散状態にならないうちに被植毛物３１に到達してしまい被植毛物３１への植毛状態がまだら状になる虞がある。そこで上記従来の植毛装置では、被植毛物３１の送り速度をゆっくりにして静電植毛部３４を揺動させるなどの操作を行ないパイルを充分に分散させてから降下させるようにしている。ところが、このような操作を行なうことにより植毛装置における被植毛物３１の送り速度が低下し、高速による植毛作業が行なえないという不具合が生じる。
【０００５】
本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、被植毛物の上に植毛植付層を直接設け、その植付層にパイルの静電植毛層を高速で連続作成する植毛装置設備を提供することである。
【０００６】
本発明の植毛装置設備は、ロール状に巻かれた被植毛物を展開し、送り出す送りロール装置と、送りロール装置により送り出された被植毛物に接着剤を塗布する前処理装置と、前処理装置により接着剤を塗布された被植毛物にパイルを静電植毛する静電植毛装置と、静電植毛装置によりパイルを植毛された被植毛物を乾燥する乾燥炉並びに被植毛物から余剰パイルを除去する除毛部を有する後処理装置と、後処理装置から送り出された被植毛物を巻き取る巻き取りロール装置とを備え、また、静電植毛装置は、上下方向ほぼ中央に被植毛物の搬送路が設定されシールが施された植毛室と、植毛室の底部に設けられたパイル供給部と、パイル供給部へ加湿エアーを送付する加湿部と、搬送路の下方で植毛室底部のパイル供給部の上部に配置され、パイルを帯電するパイル供給電極と、パイル供給電極と搬送路との間に配置され、パイル供給電極により帯電されて、かつ供給されたパイルを被植毛物に向けて付勢する植毛用電極と、被植毛物の上方位置には、被植毛物を覆い保護する導電物からなる屋根部材が設けられ、この屋根部材は正面から見て山形の形状で前後方向に延びた構造を持ち、その下面を構成する底辺部が被植毛部の幅寸法を越えて両側にて張り出すように備えて成る。
また、導電物からなる屋根部材は、中空空間を有する閉鎖構造となり、屋根部材の中空空間には屋根部材の外部からエアーが供給され、このエアーは底辺部のエアー吹出孔から吹き出され、被植毛物と屋根部材との間に形成された隙間部分に沿って側方へ流れ出るように、底辺部には略中心線に沿って所定の間隔でエアー吹出孔を備えて成る。
【０００７】
この装置において、植毛室に投入されたパイルは、パイル供給部で流動化され、加湿状態でほぐれている。これにパイル供給電極に電圧をかけると、パイル表面にパイル供給電極と異極性の電荷が誘導され、二者間のクーロン力によりパイルはほぐれたまま、舞い上がる。舞い上がるパイルの量は、パイル供給電極の電圧により増減するので、被植毛物を高速に動かす場合は、この電圧を高くすれば良い。舞い上がったパイルはパイル供給電極に引き寄せられ、多くはパイル供給電極を通過する。このとき、パイルの電気極性はパイル供給電極と同一で、パイルは、これと異極性である植毛電極方向にクーロン力により引き寄せられる。
【０００８】
植毛電極に到達したパイルの多くは、植毛電極と同一となり、植毛電極と異極性に誘導されている、被植毛物方向にクーロン力により引き寄せられ、ついには被植毛物の接着剤塗布面に突き刺さる。このように、本発明では、一度ほぐされてたパイルがそのまま被植毛物に到達するので、均一な植毛が可能となり斑状の植毛面は発生しない。さらに、被植毛物に突き刺さったパイルは、ダウン方式の植毛とは反対に被植毛物から吊り下がることになり、被植毛面への毛倒れは少なくなる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態について図を用いて説明する。図１は本発明の一実施の形態における植毛装置設備の全体構成を示している。図１において、１は送りロール装置であり、ロール状に巻かれた被植毛物８を展開し、送り出す。２は前処理装置であり、送りロール装置１により送り出された被植毛物８に接着剤を塗布する。３は静電植毛装置であり、前処理装置２により接着剤を塗布された被植毛物８の植付層にパイルを静電植毛する。４は乾燥炉５、除毛部６を有する後処理装置であり、乾燥炉５で静電植毛装置３によりパイルを植毛された被植毛物８を乾燥し、除毛部６で被植毛物８から余剰パイルを除去する。７は巻き取りロール装置であり、後処理装置４から送り出された被植毛物８を巻き取る。なお、送りロール装置１と巻き取りロール装置７との間には、被植毛物８を搬送するための搬送装置が各装置２、３、４を通して設置されている。搬送装置としては被植毛物８を載置して運搬するコンベアなどの装置が用いられてもよいし、或いは、上記送りロール装置１と巻き取りロール装置７との間に互いに逆向きに被植毛物８にテンション（引張力）を加える回転力を生じるさせ、この状態の下で巻き取りロール装置７により被植毛物８を巻き取る搬送装置としてもよい。
【００１０】
図２は、この植毛装置設備に備えた静電植毛装置３の構成を示す正面断面図である。図２において、１１は植毛室であり、その上下方向ほぼ中央に被植毛物８の搬送路を設定されている。
【００１１】
植毛室１１の底部にパイル供給部１５が設けられている。パイル供給部１５は全体が２段構造の箱体をなし、その上段に上面開放のパイル充填部１６を備え、その下段に側面に空気吹込口１８を有する空気導入部１７を備え、これらパイル充填部１６、空気導入部１７の中間（境界）に多孔板１９を配置されている。また、このパイル供給部１５は下部にローラ、レール、ころ、またはスライダーなどが介在されていて、植毛室１１外部の振動駆動機（又は揺動駆動機）２０に連結され、全体が振動又は揺動可能に構成されている。さらにパイル供給部１５のパイル充填部１６の上縁部には植毛室１１の内壁との間に、薄膜２１がパイル供給部１５の振動又は揺動に支障をきたさないように、その振動又は揺動に追従可能に張られていて、後述するように、パイル充填部１６からパイルが植毛室１内に舞い上がった後に、降下してくるパイルがパイル充填部１６に回収されるようになっている。
【００１２】
植毛室１１の天井部に排気口２２が設けられている。排気口２２にはフィルタ２３が張設され、その上に圧縮空気噴射装置２４が配置され、さらにその上にブロワア２５が配置されている。また、ブロワア２５とパイル供給部１５の空気導入部１７の空気吹込口１８との間に加湿装置２６が介在されて、空気循環路２７が形成されている。
【００１３】
この植毛室１１には、搬送路の下方で底部のパイル供給部１５の上部に、パイルを帯電するパイル供給電極１２が配置されている。また、このパイル供給電極１２と搬送路との間に、パイルを搬送路上を移動する被植毛物８に向けて付勢する植毛用電極１３が配置されている。また、被植毛物８の上方位置には、この被植毛物８を覆い保護する屋根部材２８が設けられている。この屋根部材２８は図３にその構造を拡大して示すように、正面から見て山形の形状で前後方向に延びた構造を持ち、反植毛面へのパイルの付着を防ぐものである。すなわち、屋根部材２８が山形であるから、上から降下してきたパイルを被植毛物８の左右に落とす。また、この屋根部材２８は、その下面を構成する底辺部２８ａが設けられることにより中空空間２８ｂを有する閉鎖構造となっており、底辺部２８ａには略中心線に沿って所定の間隔でエアー吹出孔２８ｃが設けられている。そして、屋根部材２８の中空空間２８ｂには屋根部材２８の外部からエアーが供給され、このエアーは底辺部２８ａのエアー吹出孔２８ｃから吹き出され、被植毛物８と屋根部材２８との間に形成された隙間部分３０に沿って側方へ流れ出る。このため、被植毛物８と屋根部材２８との間にはパイルが進入しない。また、この屋根部材２８はアース接続されている。
【００１４】
さらに、この屋根部材２８は、その底辺部２８ａが被植毛物８の幅寸法を越えて両側に張り出していることにより、被植毛物８の端部（両側端部）の電界強度を緩和し毛倒れを防止する。また、屋根部材２８は金属等の導電物で製造され、被植毛物８より幅寸法を大きくすることにより被植毛物８の端部電界集中を避けることができる。
【００１５】
次に上記植毛装置設備の動作について説明する。なお、この植毛装置設備の稼働に際し、静電植毛装置３において、パイル供給部１５のパイル充填部１６にパイルが充填される。図１において、第１の工程として、まず送りロール装置１により、ロール状に巻かれた被植毛物８が展開され、送り出される。この送りロール装置１から送り出された被植毛物８に対して、第２の工程として、前処理装置２により、被植毛物８の下側に接着剤が塗布される。
【００１６】
この前処理装置２により接着剤を塗布されて送り出された被植毛物８に対し、第３の工程として、静電植毛装置３により、その接着剤層にパイルが静電植毛される。
【００１７】
すなわち、図２に示すように、静電植毛装置３において、パイル供給部１５の駆動源が作動され、陽極、陰極の各電極１２、１３に高圧静電気を送電する高圧静電気発生機その他の付帯機構が稼働される。
【００１８】
パイル供給部１５は、全体が振動駆動機２０により振動され、その空気導入部１７に加湿装置２６から加湿された空気が空気吹込口１８を通じて吹き込まれる。空気導入部１７に吹き込まれた空気は多孔板１９の小孔を通過して、パイル充填部１６に充填されたパイルが吹き上げられる。この加湿空気による吹き上げによって、パイルは植毛作業に適するように加湿されて、パイル供給部１５内で流動化される。また、パイル供給部１５の振動と空気の吹き込みにより、パイル充填部１６に、何等かの事情によって塊となって混入したパイルがあった場合でも、その塊がほぐされて、パイルが万遍なく流動化される。
【００１９】
植毛室１１内に配置されたパイル供給電極１２は、高圧静電気発生機からの送電により、陽極に印加され、植毛用電極１３は、高圧静電気発生機からの送電により、陰極に印加される。これにより、パイル供給電極１２、植毛用電極１３、アースされた被植毛物８の間にそれぞれ、電界が形成される。
【００２０】
したがって、パイル供給部１５内でパイルが上述したように振動と吹き上げによって流動化されると、パイルは、静電誘導によりパイル供給電極１２に引き寄せられ上昇する。そして、パイル供給電極１２を通過する際に＋に帯電される。このパイルがパイル供給電極１２と植毛用電極１３とで作られる電界内に舞い上げられ、植毛用電極１３側に向けて付勢され、その引き付けにより飛翔される。そして、これがさらに植毛用電極１３を通過する際に−に帯電されて高速で上方へ移動し、アースされた被植毛物８の下面側からその接着剤層に突き刺さる。すなわち、所謂アップ方式による植毛が行われる。
【００２１】
この植毛用電極１３を通過し、飛翔されるパイルの内、被植毛物８に突き刺さることなしに天井部側にまで舞い上げられたパイルは、天井部のブロワア２５により、フィルタ２３上に捕捉されて加湿空気を排気され、排気された加湿空気が加湿装置２６に戻されて、さらにパイル供給部１５の空気導入部１７に空気吹込口１８を通じて循環される。フィルタ２３で捕捉されたパイルは、圧縮空気噴射装置２４から噴射空気を吹き付けられて、フィルタ２３から植毛室１１内に吹き戻される。植毛室１１内に吹き戻されたパイルは吹き上げられる加湿空気に抗して植毛用電極１３側に落下し、同電極１３を通過する際に、同電極の極性に印加され、同電極３１と被植毛物８との間で生じる電界中を飛翔されて、アースされた被植毛物８の下側から接着剤層に突き刺さる。被植毛物８に突き刺さらなかったパイルは被植毛物８よりも上方へ飛翔し植毛室１１の天井部分に到達する。この天井部分には集塵手段であるフィルタ２３が設けられており、このフィルタ２３は植毛室１１からエアーを排出する管路２９に接続されているから、パイルは集塵されるか、または植毛室１１の天井部分に到達した後降下する。この降下したパイルは植毛室内部では屋根部材２８によって被植毛物８へ降下するのは防止される。また、植毛室から廃棄されたエアーは加湿部２６によって加湿され、さらにパイル供給部１６５へと送られて循環せしめられる。
【００２２】
なお、静電植毛装置３の稼働を中止したときは勿論であるが、稼働中でも植毛室１１内に舞い上がったパイルの中には、植毛室１１内を降下するものもあり、降下したパイルは、直接パイル充填部１６に入るか、又は植毛室１１にパイル供給部１５の上縁との間に設けられた薄膜２１によって回収されて、パイル充填部１６に収集される。
【００２３】
このようにしてパイルが被植毛物８に静電植毛されると、この被植毛物８に対して、今度は第４の工程として、後処理装置４の乾燥炉５で乾燥され、第５の工程として、除毛部６で余剰パイルが除去される。そして、このように後処理されて送り出された被植毛物８が、第６の工程として、巻き取りロール装置７により巻き取られる。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の植毛装置設備によれば、静電植毛装置に、上下方向ほぼ中央に被植毛物の搬送路を設定された植毛室と、植毛室の底部に設けられたパイル供給部と、搬送路の下方で植毛室底部のパイル供給部の上部に配置され、パイルを帯電するパイル供給電極と、パイル供給電極と搬送路との間に配置され、パイル供給電極により帯電されて、かつ供給されたパイルを被植毛物に向けて付勢する植毛用電極とを備え、接着剤組成物からなる植毛植付層にパイルを植毛するようにしているので、植付層にパイルの静電植毛層を連続且つ、高速に作成することができ、併せて設備全体を小型化して、コストを低減でき、用途の拡大を図ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態における植毛装置設備の全体構成を示す概略平面図
【図２】本実施の形態に係る植毛装置設備における静電植毛装置の構成を示す正面断面図
【図３】本実施の形態に係る植毛装置設備の屋根部材を拡大して示す正面断面図である。
【図４】従来の植毛装置の全体構成を示す概略平面図
【符号の説明】
１  送りロール装置
２  前処理装置
３  静電植毛装置
４  後処理装置
５  乾燥炉
６  除毛部
７  巻き取りロール装置
８  被植毛物
１１  植毛室
１２  パイル供給電極
１３  植毛用電極
１５  パイル供給部
１６  パイル充填部
１７  空気導入部
１８  空気吹込口
１９  多孔板
２０  振動駆動機
２１  薄膜
２２  排気口
２３  フィルタ
２４  圧縮空気噴射装置
２５  ブロワア
２６  加湿装置
２７  空気循環路
２８
【図１】
0004454120.tif 000002
【図２】
0004454120.tif 000003
【図３】
0004454120.tif 000004
【図４】
0004454120.tif 000005