JP7844895B2 - Manufacturing method of fiber sheets - Google Patents
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Description
本発明は、繊維シートの製造方法、および繊維シートに関する。 This invention relates to a method for manufacturing a fiber sheet, and to a fiber sheet itself.
従来、繊維と樹脂とを含む繊維構造体の製造方法が知られていた。例えば、特許文献1には、天然物由来の繊維と生分解性熱融着合成繊維とを含む弾性繊維構造体の製造方法が開示されている。 Conventionally, methods for manufacturing fibrous structures containing fibers and resins have been known. For example, Patent Document 1 discloses a method for manufacturing an elastic fibrous structure containing naturally derived fibers and biodegradable heat-fusible synthetic fibers.
しかしながら、特許文献1に記載の製造方法では繊維構造体の機械的強度を向上させることが難しいという課題があった。詳しくは、各種繊維を混合してカード機にかけてから積層するため、繊維の長さ方向が積層方向と交差する方向に揃い易くなると共に、繊維同士の絡み合いが減少する。これにより、機械的強度が向上し難くなっていた。特に、繊維構造体をシート状に薄く成形して用いると引裂強さが不足し易くなり、裂け目が生じる場合があった。すなわち、機械的強度が向上する繊維シートの製造方法が求められていた。 However, the manufacturing method described in Patent Document 1 had the problem of difficulty in improving the mechanical strength of the fiber structure. Specifically, because various fibers are mixed and then processed through a carding machine before lamination, the length direction of the fibers tends to align in a direction intersecting the lamination direction, and entanglement between fibers decreases. This makes it difficult to improve mechanical strength. In particular, when the fiber structure is formed into a thin sheet, the tear strength tends to be insufficient, sometimes resulting in tearing. In other words, there was a need for a manufacturing method for fiber sheets that could improve mechanical strength.
繊維シートの製造方法は、布地を乾式にて解繊して繊維を生成する解繊工程と、前記繊維に結合材を混合して混合物を生成する混合工程と、前記混合物を空気中で堆積させてウェブを生成する堆積工程と、前記ウェブを加圧および加熱してシート状に成形する成形工程と、を備える。 The method for manufacturing a fiber sheet comprises a defibration step of dry-processing a fabric to produce fibers, a mixing step of mixing a binder with the fibers to produce a mixture, a deposition step of depositing the mixture in air to produce a web, and a molding step of pressurizing and heating the web to form it into a sheet.
繊維シートは、平織生地またはニット生地を含む布地を乾式にて解繊して生成された繊維と、前記繊維を結合させる生分解性を有する樹脂と、を含む。 The fiber sheet comprises fibers produced by dry defibration of a fabric, including a plain weave or knitted fabric, and a biodegradable resin that binds the fibers together.
以下に述べる実施の形態では、立体物などを梱包するための繊維シートの製造方法を例示し、図面を参照して説明する。以下の各図においては、必要に応じて座標軸であるZ軸を付し、矢印が指す方向を+Z方向とし、+Z方向と反対の方向を-Z方向とする。+Z方向を上方、-Z方向を下方ということもある。なお、図2において-Z方向は鉛直方向と一致する。 The embodiments described below illustrate a method for manufacturing fiber sheets for packaging three-dimensional objects, and will be explained with reference to the drawings. In each of the following figures, a Z-axis (coordinate axis) is added as needed, with the direction indicated by the arrow being the +Z direction, and the direction opposite to the +Z direction being the -Z direction. The +Z direction may also be referred to as upward, and the -Z direction as downward. In Figure 2, the -Z direction coincides with the vertical direction.
また、図示の便宜上、各部材の大きさを実際とは異ならせている。繊維シート製造装置において、原料やウェブなどの搬送方向の先を下流、搬送方向を遡る側を上流ということもある。 Furthermore, for illustrative purposes, the sizes of each component are depicted differently from their actual dimensions. In fiber sheet manufacturing equipment, the direction of transport of raw materials and webs is sometimes referred to as downstream, while the direction of transport going upstream is sometimes referred to as upstream.
1.繊維シート
本実施形態に係る繊維シートは、原料として繊維と、結合材である樹脂とを含む。繊維および結合材は、環境負荷低減の観点から生分解性を有するものとする。また、繊維および結合材は、同様の観点から天然物由来であることが好ましい。繊維シートは、後述する繊維シートの製造方法によって製造される。
1. Fiber Sheet The fiber sheet according to this embodiment includes fibers and a resin as a binder as raw materials. The fibers and binder are biodegradable from the viewpoint of reducing environmental impact. Furthermore, from the same viewpoint, it is preferable that the fibers and binder are derived from natural products. The fiber sheet is manufactured by the fiber sheet manufacturing method described later.
繊維は、繊維シートの主成分の1つであって、結合材と共に繊維シートの機械的強度などの物性に影響を及ぼす。繊維には平織布地またはニット生地を含む布地を乾式にて解繊して生成された繊維を用いる。布地は、ニット生地および平織生地の他に、パイル生地や不織布を含んでもよい。資源の再利用の観点から、布地には古着などの古布を利用することが好ましい。 Fibers are one of the main components of a fiber sheet and, along with binders, influence the physical properties of the fiber sheet, such as its mechanical strength. The fibers used are those produced by dry defibration of fabrics, including plain weave or knitted fabrics. Besides knitted and plain weave fabrics, the fabric may also include pile fabrics or nonwoven fabrics. From the viewpoint of resource recycling, it is preferable to use recycled fabrics such as used clothing for the fabric.
繊維としては、例えば、コットン、麻、ウール、シルク、再生セルロース、ポリ乳酸などの天然物由来の繊維材料が挙げられる。繊維には、これらのうちの1種類を単独で、または2種類以上を組み合わせて用いる。特に、上記の繊維材料の中でも、古着などの入手の容易さや繊維の物性などの観点から、布地はコットンまたはウールを含むことが好ましい。 Examples of fibers include natural fiber materials such as cotton, hemp, wool, silk, regenerated cellulose, and polylactic acid. These fibers can be used individually or in combination of two or more. In particular, among the above fiber materials, it is preferable that the fabric contains cotton or wool, considering factors such as the ease of obtaining used clothing and the physical properties of the fibers.
繊維は、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリウレタンなどの合成繊維を含んでもよいが、環境負荷低減の観点から天然物由来の繊維のみとすることが好ましい。 The fibers may include synthetic fibers such as polypropylene, polyester, and polyurethane, but from the viewpoint of reducing environmental impact, it is preferable to use only fibers derived from natural materials.
結合材である樹脂は、繊維シートにおいて繊維同士を結合させる。結合材には、熱可塑性または熱硬化性を有する樹脂を用いる。樹脂としては、例えば、シェラック、松脂、ダンマル、ポリ乳酸、植物由来のポリブチレンサクシネート、植物由来のポリエチレン、カネカ社のPHBH(登録商標)(Poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyhexanoate))などが挙げられる。結合材には、これらのうちの1種類を単独で、または2種類以上を組み合わせて用いる。特に、結合材は、環境負荷低減の観点から生分解性を有する樹脂であることが好ましい。 The binder resin binds the fibers together in the fiber sheet. The binder resin used is either thermoplastic or thermosetting. Examples of such resins include shellac, pine resin, dammar, polylactic acid, plant-derived polybutylene succinate, plant-derived polyethylene, and Kaneka Corporation's PHBH® (Poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyhexanoate)). One of these resins may be used alone or in combination of two or more. In particular, from the viewpoint of reducing environmental impact, the binder resin is preferably biodegradable.
繊維シートは、繊維および結合材の他に添加剤を含んでもよい。添加剤としては、例えば、着色剤、難燃剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、凝集抑制剤、抗菌剤、防カビ剤、ワックス、および離型剤などが挙げられる。 The fiber sheet may contain additives in addition to fibers and binders. Examples of additives include colorants, flame retardants, antioxidants, UV absorbers, flocculation inhibitors, antibacterial agents, antifungal agents, waxes, and release agents.
繊維シートは上記の原料を用いて製造される。繊維シートは、被梱包物である立体物を収納して保護するために、溶着などにより袋状などの形態に二次加工される場合がある。繊維シートは厚さが比較的に薄いため、外力によって裂け目などが生じるおそれがある。したがって、繊維シートにおいて機械的強度は重要な物性となる。繊維シートの製造方法の詳細は後述する。 Fiber sheets are manufactured using the raw materials described above. Fiber sheets may be further processed, such as by welding, to form bags or other shapes in order to enclose and protect three-dimensional objects being packaged. Because fiber sheets are relatively thin, they are susceptible to tearing under external force. Therefore, mechanical strength is an important property of fiber sheets. Details of the fiber sheet manufacturing method will be described later.
繊維シートの被梱包物としては、例えば、腕時計、ノートパソコン、小型ゲーム機、スマートフォン、プリンター、プロジェクターなどの情報端末機器、精密部品、模型、陶器、磁器、ガラス器、家電製品、および青果などが挙げられる。 Examples of items packaged in fiber sheets include information terminal devices such as watches, laptops, small game consoles, smartphones, printers, and projectors, as well as precision parts, models, ceramics, porcelain, glassware, home appliances, and fresh produce.
2.繊維シートの製造方法
図1に示すように、本実施形態に係る繊維シートの製造方法は、原料供給工程、粗砕工程、解繊工程、混合工程、堆積工程、成形工程、および裁断工程を備える。
2. Method for Manufacturing Fiber Sheets As shown in Figure 1, the method for manufacturing fiber sheets according to this embodiment comprises a raw material supply step, a crushing step, a defibration step, a mixing step, a piling step, a molding step, and a cutting step.
繊維シートの製造方法では、上流の原料供給工程から下流の裁断工程まで、上記の順に各工程を経て繊維シートが製造される。なお、本発明の繊維シートの製造方法は、解繊工程、混合工程、堆積工程、および成形工程を含み、その他の工程は上記に限定されるものではない。また、本発明の繊維シートは、裁断工程が完了した後に、溶着などの二次加工を経て袋状などの形態とされてもよい。 In the method for manufacturing fiber sheets, the fiber sheet is produced by following the above-described steps from the upstream raw material supply process to the downstream cutting process. The fiber sheet manufacturing method of the present invention includes a defibration process, a mixing process, a deposition process, and a molding process, but other processes are not limited to those described above. Furthermore, the fiber sheet of the present invention may be formed into a bag-like shape or other form after secondary processing such as welding is completed after the cutting process is finished.
繊維シートの製造方法の具体例について繊維シート製造装置と共に説明する。本実施形態に係る繊維シート製造装置1は一例であり、これに限定されない。 A specific example of a fiber sheet manufacturing method will be described along with a fiber sheet manufacturing apparatus. The fiber sheet manufacturing apparatus 1 according to this embodiment is an example and is not limited thereto.
図2に示すように、繊維シート製造装置1には、上流から下流に向かって、供給部5、粗砕部10、解繊部30、混合部60、堆積部100、ウェブ搬送部70、成形部150、および裁断部160が備わる。また、図示を省略するが、繊維シート製造装置1には、上記各構成の稼働を統合的に制御する制御部も備わる。なお、繊維シート製造装置1には、製造されたシート状の繊維シートPに対して、溶着などの二次加工を行う機構が備わってもよい。 As shown in Figure 2, the fiber sheet manufacturing apparatus 1 includes, from upstream to downstream, a supply unit 5, a crushing unit 10, a defibration unit 30, a mixing unit 60, a stacking unit 100, a web conveying unit 70, a molding unit 150, and a cutting unit 160. Although not shown in the figure, the fiber sheet manufacturing apparatus 1 also includes a control unit that comprehensively controls the operation of each of the above components. Furthermore, the fiber sheet manufacturing apparatus 1 may also include a mechanism for performing secondary processing, such as welding, on the manufactured sheet-like fiber sheet P.
供給部5では、原料供給工程が行われる。供給部5は粗砕部10に原料を供給する。供給部5は、例えば、自動送り機構6を備え、粗砕部10に原料の布地Cを連続的かつ自動的に投入する。布地Cは上述した繊維を含む材料である。 In the supply unit 5, the raw material supply process takes place. The supply unit 5 supplies raw materials to the crushing unit 10. The supply unit 5, for example, is equipped with an automatic feeding mechanism 6, which continuously and automatically feeds the raw material fabric C into the crushing unit 10. Fabric C is a material containing the aforementioned fibers.
粗砕部10では粗砕工程が行われる。粗砕部10は、供給部5から供給される布地Cを、大気などの雰囲気中で細断して細片とする。粗砕部10は、粗砕刃11を有するシュレッダー、カッターミルなどである。布地Cは、粗砕刃11によって細断されて細片となる。細片の平面形状は、例えば数mm角もしくは不定形である。細片は定量供給部50に集められる。 The coarse crushing section 10 performs the coarse crushing process. The coarse crushing section 10 shreds the fabric C supplied from the supply section 5 into fine pieces in an atmosphere such as air. The coarse crushing section 10 is a shredder, cutter mill, etc., having coarse crushing blades 11. The fabric C is shredded into fine pieces by the coarse crushing blades 11. The planar shape of the fine pieces is, for example, a few millimeters square or irregular. The fine pieces are collected in the quantitative supply section 50.
定量供給部50は、細片を計量してホッパー12へ定量供給する。定量供給部50は、例えば振動フィーダーである。ホッパー12に供給された細片は、管20内を搬送されて、解繊部30の導入口31に至る。 The quantitative feeding unit 50 weighs the flakes and supplies them to the hopper 12 in a fixed quantity. The quantitative feeding unit 50 is, for example, a vibrating feeder. The flakes supplied to the hopper 12 are transported through the pipe 20 and reach the inlet 31 of the defibration unit 30.
解繊部30では解繊工程が行われる。解繊部30は、布地Cの細片を乾式にて解繊して繊維を生成する。解繊部30は、導入口31、排出口32、ステーター33、ローター34、図示しない気流発生機構を備える。布地Cの細片は、気流発生機構の気流によって、導入口31を介して解繊部30の内部に導入される。なお、本明細書において乾式とは、液体中で実施されずに、大気などの気中で実施されることをいう。 The defibration process is performed in the defibration unit 30. The defibration unit 30 generates fibers by dry defibration of the fabric C fragments. The defibration unit 30 includes an inlet 31, an outlet 32, a stator 33, a rotor 34, and an airflow generating mechanism (not shown). The fabric C fragments are introduced into the defibration unit 30 via the inlet 31 by the airflow from the airflow generating mechanism. In this specification, "dry process" means that the process is carried out in air, such as atmosphere, rather than in a liquid.
ステーター33およびローター34は、解繊部30の内部に配置される。ステーター33は、略円筒状の内側面を有する。ローター34は、ステーター33の内側面に沿って回転する。布地Cの細片は、ステーター33とローター34との間に挟まれて、これらの間に発生するせん断力によって解繊される。 The stator 33 and rotor 34 are positioned inside the defibration section 30. The stator 33 has a substantially cylindrical inner surface. The rotor 34 rotates along the inner surface of the stator 33. The fine strips of fabric C are trapped between the stator 33 and rotor 34 and defibrated by the shear force generated between them.
解繊された繊維は、長さ加重平均繊維長が1.0mm以上であることが好ましく、最長繊維長が5.0mm以上であることが好ましい。これによれば、繊維が過度に短くならないため、繊維シートPの機械的強度がさらに向上する。繊維の長さ加重平均繊維長は、ISO 16065-2:2007に準拠した方法にて求める。 The defibrated fibers preferably have a length-weighted average fiber length of 1.0 mm or more, and preferably a maximum fiber length of 5.0 mm or more. This prevents the fibers from becoming excessively short, further improving the mechanical strength of the fiber sheet P. The length-weighted average fiber length is determined by a method compliant with ISO 16065-2:2007.
繊維の最長繊維長は、以下の方法によって求める。繊維をガラスプレート上になるべく重なり合わないように載置する。この状態で、キーエンス社のデジタルマイクロスコープVHX-5000を用いてガラスプレート上の繊維の繊維長を測定する。具体的には、同マイクロスコープで撮像したデジタル写真について、装置付属の測長ソフトにて繊維長を求める。この操作を、任意かつ無作為に採取した繊維50本について実施して、最も長い繊維長を最長繊維長とする。なお、繊維長とは繊維が湾曲している場合に湾曲に沿った距離をいう。 The longest fiber length is determined by the following method: The fibers are placed on a glass plate, ensuring they do not overlap as much as possible. In this state, the fiber length of the fibers on the glass plate is measured using a Keyence VHX-5000 digital microscope. Specifically, the fiber length is determined from the digital photographs taken with the microscope using the measurement software included with the device. This procedure is performed on 50 randomly selected fibers, and the longest fiber length is considered the longest fiber length. Note that fiber length refers to the distance along the curve of the fiber if it is curved.
繊維は、アスペクト比が0.9以下であることが好ましい。繊維のアスペクト比は、繊維最短長を繊維長で除した値である。これによれば、湾曲または屈曲した繊維が繊維シートPに含まれる。そのため、繊維シートPにおいて繊維の配向方向に偏りが生じ難くなると共に、繊維同士が絡み合い易くなる。これにより、繊維シートPの機械的強度がさらに向上する。 The fibers preferably have an aspect ratio of 0.9 or less. The aspect ratio of a fiber is the value obtained by dividing the shortest fiber length by the total fiber length. According to this, curved or bent fibers are included in the fiber sheet P. Therefore, bias in the orientation direction of the fibers in the fiber sheet P is less likely to occur, and the fibers become more easily intertwined. This further improves the mechanical strength of the fiber sheet P.
繊維のアスペクト比は、以下の方法によって求める。繊維の最長繊維長と同様にして、ガラスプレート上に載置した繊維を撮像する。繊維最短長とは、繊維の両端間の直線距離をいう。このデジタル写真について、装置付属の測長ソフトにて繊維長および繊維最短長を求める。この操作を、任意かつ無作為に採取した繊維50本について実施して、繊維のアスペクト比を繊維50本の平均値として求める。 The aspect ratio of the fiber is determined by the following method: The fiber is imaged on a glass plate, similar to how the longest fiber length is measured. The shortest fiber length refers to the straight-line distance between both ends of the fiber. The fiber length and shortest fiber length are determined from this digital image using the measurement software included with the device. This operation is performed on 50 randomly selected fibers, and the aspect ratio of the fiber is calculated as the average value of the 50 fibers.
解繊部30で生成された繊維は、排出口32から管40内へ排出される。管40は、解繊部30の内部と堆積部100の内部とに連通する。繊維は、気流発生機構が発生させる気流によって、解繊部30から堆積部100へ搬送される。解繊部30と堆積部100との間の管40には、混合部60が設けられる。 The fibers generated in the defibration section 30 are discharged into the pipe 40 through the outlet 32. The pipe 40 communicates with the interior of the defibration section 30 and the interior of the accumulation section 100. The fibers are transported from the defibration section 30 to the accumulation section 100 by the airflow generated by the airflow generation mechanism. A mixing section 60 is provided in the pipe 40 between the defibration section 30 and the accumulation section 100.
混合部60では混合工程が行われる。混合部60は、繊維に結合材などを空気中で混合して混合物を生成する。混合部60は、ホッパー13,14、供給管61,62、バルブ65,66を含む。 The mixing process takes place in the mixing unit 60. The mixing unit 60 mixes fibers with binders and other materials in air to produce a mixture. The mixing unit 60 includes hoppers 13 and 14, supply pipes 61 and 62, and valves 65 and 66.
ホッパー13は、供給管61を介して管40の内部に連通する。供給管61において、バルブ65はホッパー13と管40との間に設けられる。ホッパー13は結合材を管40内へ供給する。バルブ65は、ホッパー13から管40に供給される結合材の重量を調整する。これにより、繊維と結合材との混合比が調整される。結合材は、粉体として供給されてもよく、溶融されて供給されてもよい。 The hopper 13 communicates with the inside of the pipe 40 via a supply pipe 61. A valve 65 is provided between the hopper 13 and the pipe 40 in the supply pipe 61. The hopper 13 supplies the binder into the pipe 40. The valve 65 adjusts the weight of the binder supplied from the hopper 13 to the pipe 40. This adjusts the mixing ratio of fibers to the binder. The binder may be supplied as a powder or as a molten material.
ホッパー14は、供給管62を介して管40の内部に連通する。供給管62において、バルブ66はホッパー14と管40との間に設けられる。ホッパー14は、結合材以外の添加剤を管40内へ供給する。バルブ66は、ホッパー14から管40に供給される添加剤の重量を調整する。これにより、繊維および結合材に対する添加剤の混合比が調整される。なお、繊維シートPにおいて添加剤は必須の成分ではなく、ホッパー14や供給管62などは省略されてもよい。また、予め添加剤を結合材と混合して、ホッパー13から供給してもよい。 The hopper 14 communicates with the inside of the pipe 40 via a supply pipe 62. A valve 66 is provided between the hopper 14 and the pipe 40 in the supply pipe 62. The hopper 14 supplies additives other than the binder into the pipe 40. The valve 66 adjusts the weight of the additives supplied from the hopper 14 to the pipe 40. This adjusts the mixing ratio of the additives to the fibers and binder. Note that additives are not essential components in the fiber sheet P, and the hopper 14 and supply pipe 62 may be omitted. Alternatively, the additives may be pre-mixed with the binder and supplied from the hopper 13.
繊維および結合材などは、管40内を堆積部100に搬送されながら混合されて混合物となる。管40における混合物生成の促進、および混合物の搬送性向上のために、管40に気流を発生させるブロアーなどを配置してもよい。混合物は管40を介して堆積部100へ搬送される。 The fibers and binders are transported through the pipe 40 to the deposition section 100, where they are mixed to form a mixture. To promote mixture formation in the pipe 40 and improve the transportability of the mixture, a blower or similar device may be placed in the pipe 40 to generate airflow. The mixture is then transported through the pipe 40 to the deposition section 100.
堆積部100では堆積工程が行われる。堆積部100は、繊維および結合材などを含む混合物を空気中で堆積させてウェブWを生成する。堆積部100は、ドラム部101、およびドラム部101を収容するハウジング部102を有する。堆積部100は、混合物を管40からドラム部101の内部に取り込み、乾式にてメッシュベルト122に堆積させる。 The deposition process takes place in the deposition section 100. The deposition section 100 deposits a mixture containing fibers and binders in air to generate a web W. The deposition section 100 has a drum section 101 and a housing section 102 that accommodates the drum section 101. The deposition section 100 takes the mixture from the pipe 40 into the drum section 101 and deposits it onto the mesh belt 122 in a dry manner.
堆積部100の下方には、メッシュベルト122およびサクション機構110を含むウェブ搬送部70が配置される。サクション機構110は、Z軸に沿う方向において、メッシュベルト122を挟んでドラム部101と対向配置される。 Below the accumulation section 100, a web conveying section 70 is arranged, including a mesh belt 122 and a suction mechanism 110. The suction mechanism 110 is positioned opposite the drum section 101, with the mesh belt 122 in between, in the direction along the Z-axis.
ドラム部101は、図示しないモーターによって回転駆動される円柱状の篩である。円柱状のドラム部101の側面には、篩の機能を有する網が設けられる。ドラム部101は、篩の網の目開きの大きさより小さい繊維や混合物などの粒子を、内部から外側に通過させる。混合物は、ドラム部101によって絡み合った繊維がほぐされて、ハウジング部102内の空気中に分散される。 The drum section 101 is a cylindrical sieve driven by a motor (not shown). A mesh screen, which functions as a sieve, is provided on the side of the cylindrical drum section 101. The drum section 101 allows particles such as fibers and mixtures smaller than the mesh opening of the sieve to pass from the inside to the outside. The mixture is dispersed into the air inside the housing section 102 after the drum section 101 loosens the entangled fibers.
繊維がハウジング部102内の空気中に分散されて、メッシュベルト122上に繊維がランダムに堆積する。そのため、ウェブWにおいて繊維が特定の方向に配向し難くなる。 The fibers are dispersed in the air within the housing portion 102, and the fibers accumulate randomly on the mesh belt 122. Therefore, the fibers in the web W are less likely to orient in a specific direction.
ドラム部101の篩は、混合物中の大きな繊維などを選別する機能を備えなくてもよい。すなわち、ドラム部101は、混合物の繊維をほぐして、混合物の全てをハウジング部102の内部に放出してもよい。ハウジング部102内の空気中に分散された混合物は、重力とサクション機構110の吸引によって、メッシュベルト122の上方の面に堆積する。 The sieve in the drum section 101 does not necessarily need to have the function of separating large fibers from the mixture. That is, the drum section 101 may loosen the fibers of the mixture and release all of the mixture into the housing section 102. The mixture dispersed in the air within the housing section 102 accumulates on the upper surface of the mesh belt 122 due to gravity and the suction of the suction mechanism 110.
ウェブWにおいて、繊維と結合材との質量比は、繊維対結合材で15対85から45対55の範囲とすることが好ましい。これによれば、繊維シートPの機械的強度を含めた諸物性を確保することができる。また、製造される繊維シートPの密度や厚さは、ウェブWの目付によって調整される。 In the web W, the mass ratio of fibers to binder is preferably in the range of 15:85 to 45:55. This ensures that various physical properties, including the mechanical strength, of the fiber sheet P are maintained. Furthermore, the density and thickness of the manufactured fiber sheet P are adjusted according to the basis weight of the web W.
ウェブ搬送部70は、メッシュベルト122およびサクション機構110を備える。ウェブ搬送部70は、サクション機構110によって、混合物のメッシュベルト122への堆積を促進させる。また、ウェブ搬送部70は、混合物から形成されるウェブWを、メッシュベルト122の回動により下流へ搬送する。 The web conveying unit 70 comprises a mesh belt 122 and a suction mechanism 110. The suction mechanism 110 facilitates the deposition of the mixture onto the mesh belt 122. Furthermore, the web conveying unit 70 conveys the web W formed from the mixture downstream by the rotation of the mesh belt 122.
サクション機構110はドラム部101の下方に配置される。サクション機構110は、メッシュベルト122が有する複数の穴を介して、ハウジング部102内の空気を吸引する。これにより、ドラム部101の外側に放出された混合物は、空気と共に下方に吸引されてメッシュベルト122の上方の面に堆積する。サクション機構110には、ブロアーなどの公知の吸引装置が採用される。 The suction mechanism 110 is positioned below the drum section 101. The suction mechanism 110 draws air from within the housing section 102 through multiple holes in the mesh belt 122. As a result, the mixture released to the outside of the drum section 101 is drawn downwards along with the air and deposited on the upper surface of the mesh belt 122. A known suction device, such as a blower, is employed in the suction mechanism 110.
メッシュベルト122の複数の穴は、空気を通し、混合物に含まれる繊維や結合材などを通し難い。メッシュベルト122は、無端ベルトであって、3つの張架ローラー121によって張り架けられる。 The multiple holes in the mesh belt 122 allow air to pass through, but make it difficult for fibers and binders contained in the mixture to pass through. The mesh belt 122 is an endless belt and is stretched taut by three tension rollers 121.
メッシュベルト122は、張架ローラー121の自転によって、上方の面が下流に向かって移動する。換言すれば、メッシュベルト122は、図2において時計回りに回動する。メッシュベルト122が張架ローラー121によって回動されることにより、連続的に混合物が堆積してウェブWが形成される。ウェブWは、空気を比較的に多く含み、柔らかく膨らんでいる。ウェブWは、メッシュベルト122の移動に伴って下流へ搬送される。 The mesh belt 122 moves downstream as the tension roller 121 rotates. In other words, the mesh belt 122 rotates clockwise in Figure 2. As the mesh belt 122 rotates due to the tension roller 121, the mixture is continuously deposited, forming a web W. The web W contains a relatively large amount of air and is soft and inflated. The web W is conveyed downstream as the mesh belt 122 moves.
ここで、ウェブWを不織布などによってラミネートしてもよい。具体的には、ウェブWをメッシュベルト122上に堆積させる際に、メッシュベルト122とウェブWとの間に不織布を介在させる。また、ウェブWの上方の面を不織布で覆う。ウェブWに対して、上方および下方の不織布を連続的に供給することにより、ウェブWが不織布によってラミネートされる。この状態のウェブWから繊維シートPを製造してもよい。 Here, the web W may be laminated with a nonwoven fabric or the like. Specifically, when the web W is deposited on the mesh belt 122, a nonwoven fabric is interposed between the mesh belt 122 and the web W. Also, the upper surface of the web W is covered with the nonwoven fabric. By continuously supplying the nonwoven fabric to the web W from above and below, the web W is laminated with the nonwoven fabric. A fiber sheet P may be manufactured from the web W in this state.
ラミネートに用いる不織布は、ポリ乳酸、セルロース、再生セルロースなどの繊維から成る不織布であることが好ましい。これにより、ウェブWに含まれる原料と共に、環境負荷低減が促進される。 The nonwoven fabric used for lamination is preferably made of fibers such as polylactic acid, cellulose, or regenerated cellulose. This, along with the raw materials contained in Web W, promotes a reduction in environmental impact.
堆積部100の下流に加湿器130を配置して、メッシュベルト122上のウェブWに水を噴霧して加湿してもよい。これにより、ウェブWに含まれる繊維や結合材などの飛散が抑えられる。また、加湿に用いる水に水溶性の添加剤などを含ませて、加湿と並行して添加剤をウェブWに含侵させてもよい。 A humidifier 130 may be placed downstream of the deposition section 100 to spray water onto the web W on the mesh belt 122 for humidification. This suppresses the scattering of fibers and binders contained in the web W. Alternatively, water-soluble additives may be added to the water used for humidification, allowing the additives to impregnate the web W in parallel with the humidification process.
ウェブWはメッシュベルト122によって下流へ搬送され、メッシュベルト122から剥離されてダンサーローラー141に引き込まれる。ダンサーローラー141は、下流の成形工程の加工時間を確保するために設けられる。詳しくは、堆積工程に続く成形工程はバッチ処理となるため、堆積部100から連続的に供給されるウェブWに対して、ダンサーローラー141を上下に移動させて成形工程の加工時間を確保する。ウェブWは、ダンサーローラー141を経て成形部150に至る。 The web W is transported downstream by the mesh belt 122, detached from the mesh belt 122, and drawn into the dancer roller 141. The dancer roller 141 is provided to ensure sufficient processing time for the downstream molding process. Specifically, since the molding process following the deposition process is a batch process, the dancer roller 141 is moved up and down to ensure sufficient processing time for the molding process as the web W is continuously supplied from the deposition section 100. The web W then passes through the dancer roller 141 to the molding section 150.
成形部150では成形工程が行われる。成形工程では、ウェブWを加熱および加圧して、連続帳票であるシート状の繊維シートPに成形する。成形部150は、加熱プレス装置であって、上基板152および下基板151を備える。上基板152および下基板151は、ウェブWを間に挟んで加圧すると共に、内蔵するヒーターによってウェブWを加熱する。 The molding process is performed in the molding unit 150. In the molding process, the web W is heated and pressurized to form a continuous sheet of fiber P. The molding unit 150 is a heating press device comprising an upper substrate 152 and a lower substrate 151. The upper substrate 152 and the lower substrate 151 pressurize the web W between them and heat the web W using a built-in heater.
ウェブWは、加圧によって上下方向から圧縮されて密度が増し、加熱により結合材が溶融して繊維の間に濡れ広がる。この状態で加熱が終了して樹脂が固化すると、繊維同士が結合材によって結合される。なお、成形工程では、加熱ローラーなどを用いて連続処理としてもよい。 The web W is compressed from above and below by pressure, increasing its density. Heating melts the binder, which then spreads between the fibers. When heating ends and the resin solidifies, the fibers are bonded together by the binder. Note that the molding process may be a continuous process using a heating roller or similar device.
成形部150における加圧および加熱の条件は、繊維シートPにおける所望の密度や結合材である樹脂の融点などによって適宜調整される。特に限定されないが、上記加圧の条件は、例えば0.1MPa以上であり、上記加熱の条件は、例えば90℃以上である。成形部150によって、ウェブWは連続帳票状の繊維シートPとなり、裁断部160へ進む。 The pressurization and heating conditions in the molding section 150 are appropriately adjusted depending on the desired density of the fiber sheet P and the melting point of the resin binder. While not particularly limited, the pressurization condition is, for example, 0.1 MPa or higher, and the heating condition is, for example, 90°C or higher. The molding section 150 transforms the web W into a continuous sheet-like fiber sheet P, which then proceeds to the cutting section 160.
裁断部160では裁断工程が行われる。裁断部160は、連続帳票状の繊維シートPを単票状の繊維シートPに裁断する。図示を省略するが、裁断部160は縦刃と横刃とを含む。 The cutting unit 160 performs the cutting process. The cutting unit 160 cuts the continuous-form fiber sheet P into single-sheet fiber sheets P. Although not shown in the illustration, the cutting unit 160 includes both a vertical blade and a horizontal blade.
縦刃は、連続帳票状の繊維シートPの進行方向と沿う方向に繊維シートPを切断する。横刃は、連続帳票状の繊維シートPの進行方向と交差する方向に繊維シートPを切断する。これにより、略矩形の繊維シートPが製造されて、トレイ170に収容される。なお、連続帳票状の繊維シートPから裁断される単票状の繊維シートPは、略矩形であることに限定されない。略矩形の繊維シートPは、例えば、加熱プレス装置などによって溶着などの二次加工が施されてもよい。以上により繊維シートPが製造される。 The vertical blade cuts the fiber sheet P in a direction aligned with the direction of travel of the continuous fiber sheet P. The horizontal blade cuts the fiber sheet P in a direction intersecting the direction of travel of the continuous fiber sheet P. This produces a roughly rectangular fiber sheet P, which is then placed in the tray 170. Note that the single-sheet fiber sheets P cut from the continuous fiber sheet P are not limited to being roughly rectangular. The roughly rectangular fiber sheets P may be subjected to secondary processing, such as welding using a heat press device. The fiber sheet P is then manufactured.
上記の工程を経て製造された繊維シートPである繊維シートP1,P2、および従来技術に係る繊維シートP3の構成について述べる。 The structure of fiber sheets P1 and P2, which are fiber sheets P manufactured through the above process, and the fiber sheet P3 according to the prior art will be described below.
図5に示すように、従来技術の繊維シートP3では、複数の繊維FがZ軸と直交する面に略沿って配向する。また、繊維F同士の絡み合いが軽微であり、繊維F同士の干渉が少ない。これらの形態はカード機にかけて積層する製造方法に由来する。 As shown in Figure 5, in the conventional fiber sheet P3, multiple fibers F are oriented substantially along a plane perpendicular to the Z-axis. Furthermore, entanglement between fibers F is minimal, and interference between fibers F is low. These characteristics stem from the manufacturing method, which involves lamination using a carding machine.
繊維シートP3では、繊維Fが配向する方向に沿って裂け目が生じ易い。例えば、繊維シートP3に溶着加工を施した際に、溶着部と非溶着部との境界が上記方向に沿っていると、該境界などに裂け目が発生し易くなる。これは、繊維シートP3の複数の繊維Fの配向状態および形態によって、機械的強度が低下し易い領域が生じるためである。ここでいう繊維Fの形態とは、上述した長さ加重平均繊維長、最長繊維長、およびアスペクト比などを指す。 In fiber sheet P3, cracks are prone to occur along the direction in which the fibers F are oriented. For example, when fiber sheet P3 is welded, if the boundary between the welded and unwelded areas aligns with the aforementioned direction, cracks are likely to occur at that boundary. This is because the orientation and morphology of the multiple fibers F in fiber sheet P3 create areas where mechanical strength is easily reduced. Here, the morphology of the fibers F refers to the length-weighted average fiber length, longest fiber length, and aspect ratio, as described above.
これに対して、本実施形態の繊維シートP1,P2では、複数の繊維Fは、配向方向が揃い難くなり、特定の方向に偏って配向しない。これは、上述した堆積工程を空気中で行うために、カード機にかけて積層させる場合と比べて、繊維Fがランダムに堆積することに由来する。また、解繊工程を経ているため、解繊工程を経ていない場合と比べて、繊維Fの長さ加重平均繊維長および最長繊維長が短くなる。 In contrast, in the fiber sheets P1 and P2 of this embodiment, the orientation directions of the multiple fibers F are less likely to align, and they do not align unevenly in a particular direction. This is because, since the aforementioned deposition process is performed in air, the fibers F are deposited randomly compared to when they are laminated using a carding machine. Furthermore, because the fiber defibration process is performed, the length-weighted average fiber length and the longest fiber length of the fibers F are shorter compared to when the fiber defibration process is not performed.
繊維Fの原料としてニット生地を用いると、図3に示すように、繊維シートP1中に湾曲した繊維Fが多く含まれる。ニット生地は糸がループして編まれていることから、ニット生地に含まれる糸がループした部位から湾曲した繊維Fが生じる。そのため、ニット生地から作製した繊維Fでは、アスペクト比が小さくなる傾向がある。 When knitted fabric is used as the raw material for fiber F, as shown in Figure 3, the fiber sheet P1 contains many curved fibers F. Because knitted fabric is made by looping yarn, curved fibers F are generated from the looped areas of the yarn within the knitted fabric. Therefore, fibers F produced from knitted fabric tend to have a smaller aspect ratio.
また、本実施形態では、繊維Fは堆積工程にて空気中に分散されてから堆積してウェブWが形成される。そのため、繊維シートP1中において、繊維Fが特定の方向に配向し難い。これらにより、繊維シートP1では、比較的に短い複数の繊維Fがランダムに分散すると共に、湾曲した繊維Fや真っ直ぐな繊維Fが比較的に絡みあって存在する。したがって、繊維シートP1では、従来の繊維シートP3と比べて機械的強度が向上する。 Furthermore, in this embodiment, the fibers F are dispersed in air during the deposition process before being deposited to form the web W. Therefore, the fibers F are less likely to be oriented in a specific direction within the fiber sheet P1. As a result, in the fiber sheet P1, multiple relatively short fibers F are randomly dispersed, and curved and straight fibers F are relatively intertwined. Consequently, the mechanical strength of the fiber sheet P1 is improved compared to the conventional fiber sheet P3.
繊維Fの原料として平織生地を用いると、図4に示すように、繊維シートP2中に比較的に短い複数の繊維Fがランダムに分散して存在する。繊維シートP2中の複数の繊維Fには、ニット生地に比べて少量ながら湾曲した繊維Fも含まれる。平織生地は、縦糸と横糸とが交差して編まれているため、平織生地に含まれる縦糸と横糸との交差部位から湾曲した繊維Fが生じ易い。 When plain weave fabric is used as the raw material for fiber F, as shown in Figure 4, multiple relatively short fibers F are randomly dispersed within the fiber sheet P2. Among the multiple fibers F in the fiber sheet P2, there are also a small number of curved fibers F compared to knitted fabric. Because plain weave fabric is woven by intersecting warp and weft threads, curved fibers F tend to form easily at the intersections of the warp and weft threads within the plain weave fabric.
また、本実施形態では、繊維Fは堆積工程にて空気中に分散されてから堆積してウェブWが形成される。そのため、繊維シートP2中においても、繊維Fが特定の方向に配向し難い。これらにより、繊維シートP2では、比較的に短い複数の繊維Fがランダムに分散すると共に、繊維Fが比較的に絡みあって存在する。したがって、繊維シートP2では、従来の繊維シートP3と比べて機械的強度が向上する。 Furthermore, in this embodiment, the fibers F are dispersed in air during the deposition process before being deposited to form the web W. Therefore, even within the fiber sheet P2, the fibers F are less likely to be oriented in a specific direction. As a result, in the fiber sheet P2, multiple relatively short fibers F are randomly dispersed, and the fibers F are relatively intertwined. Consequently, the mechanical strength of the fiber sheet P2 is improved compared to the conventional fiber sheet P3.
本実施形態によれば以下の効果を得ることができる。 According to this embodiment, the following effects can be obtained.
機械的強度が向上する繊維シートPを製造することができる。詳しくは、布地Cを解繊することから、生成される繊維Fの繊維長が比較的に短いものとなり易い。また、空気中で混合物が堆積してウェブWが生成されることから、ウェブW中で繊維Fが特定の方向に偏って配向し難くなる。これらにより、繊維シートPの内部では、比較的に短い複数の繊維Fがランダムに分散すると共に、互いに絡みあって存在する。そのため、従来技術のように繊維Fが特定の方向に配向して積層される場合と比べて、繊維シートPにおいて引裂強さなどの機械的強度が向上する。すなわち、機械的強度が向上する繊維シートPの製造方法、および繊維シートPを提供することができる。 A fiber sheet P with improved mechanical strength can be manufactured. Specifically, because the fabric C is defibrated, the resulting fibers F tend to be relatively short. Furthermore, since the mixture deposits in air to form a web W, the fibers F within the web W are less likely to be oriented in a specific direction. As a result, within the fiber sheet P, multiple relatively short fibers F are randomly dispersed and intertwined with each other. Therefore, compared to conventional methods where fibers F are oriented in a specific direction and laminated, the mechanical strength, such as tear strength, of the fiber sheet P is improved. In other words, a method for manufacturing a fiber sheet P with improved mechanical strength, and the fiber sheet P itself, can be provided.
3.実施例および比較例
以下、実施例および比較例を示して、本発明の効果をより具体的に説明する。実施例1の繊維シートP1、実施例2の繊維シートP2、および比較例1の繊維シートP3について、製造に用いた原料の組成、製造条件、評価結果を表1に示す。表1の原料組成の欄における-表記は、添加しないことを意味する。本発明は以下の実施例によって何ら限定されるものではない。
3. Examples and Comparative Examples The effects of the present invention will be explained in more detail below with reference to examples and comparative examples. Table 1 shows the composition of raw materials used in the manufacture, manufacturing conditions, and evaluation results for fiber sheet P1 of Example 1, fiber sheet P2 of Example 2, and fiber sheet P3 of Comparative Example 1. In the column for raw material composition in Table 1, a dash (-) indicates that no additive was used. The present invention is not limited in any way by the following examples.
3.1.繊維シートの製造
表1に示すように、実施例1では繊維Fの原料の布地Cとして、コットン100%のニット生地を用いた。具体的には、粗砕工程として、槇野産業社のカッターミルにてニット生地を長辺が1mmから30mmの不定形の細片に粗砕した。次に、解繊工程として、上記実施形態の解繊工程と同様にして、上記細片に解繊を施して解繊物とした。
3.1. Manufacturing of Fiber Sheets As shown in Table 1, in Example 1, 100% cotton knit fabric was used as the raw material fabric C for fiber F. Specifically, in the coarse crushing step, the knit fabric was coarsely crushed into irregularly shaped fragments with a long side of 1 mm to 30 mm using a cutter mill from Makino Sangyo Co., Ltd. Next, in the defibration step, the fragments were subjected to defibration in the same manner as in the defibration step of the above embodiment to obtain defibrated material.
解繊物から繊維Fを採取して、長さ加重平均繊維長、最長繊維長、および繊維のアスペクト比を上述した方法によって求めた。その結果、長さ加重平均繊維長は32mm、最長繊維長は60mm、繊維のアスペクト比は0.66であった。 Fiber F was extracted from the defibrated material, and its length-weighted average fiber length, longest fiber length, and aspect ratio were determined using the method described above. The results showed a length-weighted average fiber length of 32 mm, a longest fiber length of 60 mm, and an aspect ratio of 0.66.
次に、混合工程として、繊維Fである解繊物と、結合材としてのポリ乳酸とを、7対3の質量比にてエア撹拌により混合物とした。その後、堆積工程として該混合物を空気中で堆積させて、目付300g/m2のウェブWを形成した。そして、成形工程としてウェブWに加熱プレスを施した。このとき、加熱条件は135℃にて5分間とし、製造後の厚さが1mmとなる加圧条件として、実施例1の繊維シートP1を製造した。実施例1の繊維シートP1の製造方法を製造方法αとする。 Next, in the mixing step, the defibrated fiber F and polylactic acid as a binder were mixed in a mass ratio of 7:3 by air agitation. Then, in the deposition step, the mixture was deposited in air to form a web W with a basis weight of 300 g/ m² . Then, in the molding step, the web W was subjected to a heat press. At this time, the heating conditions were 135°C for 5 minutes, and the press conditions were such that the thickness after manufacturing was 1 mm, thereby producing the fiber sheet P1 of Example 1. The method for producing the fiber sheet P1 of Example 1 is referred to as manufacturing method α.
実施例2では繊維Fの原料の布地Cとして、コットン100%の平織生地を用いた。詳しくは、実施例2では、繊維Fの原料を変更した他は、実施例1の繊維シートP1と同様に製造方法αにて、実施例2の繊維シートP2を製造した。 In Example 2, a plain weave fabric made of 100% cotton was used as the raw material fabric C for fiber F. Specifically, in Example 2, except for a change in the raw material of fiber F, the fiber sheet P2 of Example 2 was manufactured using the same manufacturing method α as the fiber sheet P1 of Example 1.
なお、実施例2の解繊物から採取した繊維Fにおいて、長さ加重平均繊維長は20mm、最長繊維長は45mm、繊維のアスペクト比は0.72繊維のアスペクト比は0.72であった。 Furthermore, in the fiber F extracted from the defibrated material of Example 2, the length-weighted average fiber length was 20 mm, the longest fiber length was 45 mm, and the fiber aspect ratio was 0.72.
比較例1では繊維Fの原料として市販の脱脂綿を繊維Fの原料とした。具体的には、脱脂綿をはさみにて30mm×30mm程度の略矩形の細片に切断した。次に、該細片に圧縮空気を吹き付けて、繊維Fを単体の繊維Fごとにほぐした。ここで、ほぐした繊維Fを採取して、長さ加重平均繊維長、最長繊維長、および繊維のアスペクト比を上述した方法によって求めた。その結果、長さ加重平均繊維長は28mm、最長繊維長は30mm、繊維のアスペクト比は0.93であった。 In Comparative Example 1, commercially available absorbent cotton was used as the raw material for fiber F. Specifically, the absorbent cotton was cut into roughly rectangular strips of approximately 30 mm x 30 mm using scissors. Next, compressed air was blown onto these strips to separate the fibers F into individual fibers. The separated fibers F were then collected, and the length-weighted average fiber length, longest fiber length, and fiber aspect ratio were determined using the method described above. As a result, the length-weighted average fiber length was 28 mm, the longest fiber length was 30 mm, and the fiber aspect ratio was 0.93.
ほぐした繊維Fと、結合材としてのポリ乳酸とを、7対3の質量比にてエア撹拌により混合物とした。その後、金属トレイ上に該混合物を載せて、偏りを抑えながら繊維Fを広げた。この操作を繰り返して、金属トレイ上に混合物が積層されたウェブを形成した。そして、実施例1と同様にして、該ウェブに加熱プレスを施した。このとき、加熱条件は135℃にて5分間とし、繊維シートの厚さが1mmとなる加圧条件として、比較例1の繊維シートP3を製造した。比較例1の繊維シートP3の製造方法を製造方法βとする。 The loosened fibers F and polylactic acid as a binder were mixed in a mass ratio of 7:3 by air agitation. The mixture was then placed on a metal tray, and the fibers F were spread out while minimizing uneven distribution. This operation was repeated to form a web of layered mixtures on the metal tray. Then, the web was subjected to a heat press in the same manner as in Example 1. The heating conditions were 135°C for 5 minutes, and the pressure conditions were such that the fiber sheet thickness was 1 mm, thereby producing the fiber sheet P3 of Comparative Example 1. The method for producing the fiber sheet P3 of Comparative Example 1 is referred to as manufacturing method β.
3.2.繊維シートの評価
繊維シートP1,P2,P3について、機械的強度の指標として、二次加工にて溶着を施してから引裂き強度を調査した。
3.2. Evaluation of Fiber Sheets For fiber sheets P1, P2, and P3, tear strength was investigated after welding was performed as a secondary processing to indicate mechanical strength.
具体的には、繊維シートP1を13cm×10cmの長方形に裁断したものを2枚用意した。2枚の繊維シートP1の4辺同士を重ね合わせた状態で、短辺2辺および長辺1辺について外周から5mm内側までの範囲を加熱圧着した。このとき、加熱条件は135℃にて5分間とし、加圧条件は溶着された領域の厚さが1mmとなるようにした。これにより、短辺2辺および長辺1辺の外縁が5mm幅で溶着された袋状の繊維シートP1が得られた。袋状の繊維シートP1の内部には、主面を平面視した場合に9.5cm×12.0cmの収納部が備わる。 Specifically, two rectangular pieces of fiber sheet P1 measuring 13 cm x 10 cm were prepared. With the four sides of the two fiber sheets P1 overlapping, the two short sides and one long side were heat-pressed together within 5 mm of the outer edge. The heating conditions were 135°C for 5 minutes, and the pressing conditions were set so that the thickness of the welded area was 1 mm. This resulted in a bag-shaped fiber sheet P1 with the outer edges of the two short sides and one long side welded with a width of 5 mm. Inside the bag-shaped fiber sheet P1, there is a storage compartment measuring 9.5 cm x 12.0 cm when viewed from above.
繊維シートP2,P3についても、繊維シートP1と同様にして袋状の繊維シートP2,P3を作製した。 The fiber sheets P2 and P3 were also fabricated in the same manner as fiber sheet P1, creating bag-shaped fiber sheets P2 and P3.
また、評価に用いる被梱包物として、繊維板を以下の手順にて作製した。具体的には、繊維シートP1の製造方法αにおいて、ウェブWの目付を1500g/m2とし、厚さが15mmとなる加圧条件とした他は製造方法αと同様にして繊維板を成形した後、裁断して主面が10cm×10cmの正方形とした。 Furthermore, fiberboard was prepared as the packaged material to be used for evaluation by following the procedure below. Specifically, in the manufacturing method α for fiber sheet P1, the basis weight of the web W was set to 1500 g/ m² and the pressure conditions were set to a thickness of 15 mm. The fiberboard was formed in the same manner as in manufacturing method α, and then cut to form a square with a main surface of 10 cm x 10 cm.
次に、袋状の繊維シートP1の外縁が溶着されていない長辺側から内部の収納部へ、繊維板を手で挿入した。このとき、袋状の繊維シートP1の主面と繊維板の主面とがなるべく沿う状態とした。その後、袋状の繊維シートP1の溶着された領域を目視にて観察して、以下の判定基準にしたがって評価した。袋状の繊維シートP2,P3についても、袋状の繊維シートP1と同様にして、繊維板を内部の収納部へ挿入して評価を行った。
評価基準
A :溶着された領域および周辺に裂け目がない。
B :溶着された領域または周辺に裂け目がある。
Next, the fiberboard was manually inserted into the internal storage compartment of the bag-shaped fiber sheet P1 from the long side where the outer edge was not welded. At this time, the main surface of the bag-shaped fiber sheet P1 and the main surface of the fiberboard were aligned as closely as possible. After that, the welded area of the bag-shaped fiber sheet P1 was visually observed and evaluated according to the following criteria. The bag-shaped fiber sheets P2 and P3 were also evaluated in the same manner as the bag-shaped fiber sheet P1 by inserting the fiberboard into the internal storage compartment.
Evaluation Criteria A: No cracks in the welded area or surrounding area.
B: There are cracks in or around the welded area.
表1に示すように、実施例1の袋状の繊維シートP1、および実施例2の袋状の繊維シートP2はA評価となった。これにより、実施例1,2では、機械的強度が向上することが示された。これに対して、比較例1の袋状の繊維シートP3はB評価となり、機械的強度が劣ることが分かった。 As shown in Table 1, the bag-shaped fiber sheet P1 of Example 1 and the bag-shaped fiber sheet P2 of Example 2 received an A rating. This demonstrates that mechanical strength is improved in Examples 1 and 2. In contrast, the bag-shaped fiber sheet P3 of Comparative Example 1 received a B rating, indicating inferior mechanical strength.
C…布地、F…繊維、P,P1,P2…繊維シート、W…ウェブ。 C...Fabric, F...Fiber, P, P1, P2...Fiber sheet, W...Web.
Claims (3)
前記解繊物に結合材を混合して混合物を生成する混合工程と、
前記混合物を空気中で堆積させて、前記湾曲した繊維を含むウェブを生成する堆積工程と、
前記ウェブを加圧および加熱してシート状に成形する成形工程と、を備える繊維シート
の製造方法。 A defibration process involves dry defibration of a knitted fabric to produce a defibrated material containing curved fibers ,
A mixing step of mixing a binder with the defibrated material to produce a mixture,
A deposition step of depositing the mixture in air to produce a web containing the curved fibers ,
A method for manufacturing a fiber sheet, comprising a molding step of pressurizing and heating the web to form it into a sheet.
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