JPH08158225A - 不織布シートの製造方法およびニードルパンチング装置 - Google Patents

不織布シートの製造方法およびニードルパンチング装置

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JPH08158225A
JPH08158225A JP7243143A JP24314395A JPH08158225A JP H08158225 A JPH08158225 A JP H08158225A JP 7243143 A JP7243143 A JP 7243143A JP 24314395 A JP24314395 A JP 24314395A JP H08158225 A JPH08158225 A JP H08158225A
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JP
Japan
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punching
woven
zone
producing
clearance
Prior art date
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Application number
JP7243143A
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English (en)
Inventor
Taizo Ishihama
泰三 石濱
Tsutomu Ono
勉 大野
Kozo Nishimura
光三 西村
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Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、皺のない不織布シートおよび不織布
複合シートを安定に、かつ、再現性よく製造する方法を
提供せんとするものである。 【構成】本発明の不織布シートの製造方法は、不織布ウ
ェブをニードルパンチングする際に、ニードルパンチ台
と押え板で形成されるパンチングゾーンのクリアランス
を、該ゾーンの入口部から出口部に向って減少する形の
間隙勾配とすることを特徴とするものである。また、本
発明のニードルパンチング装置は、パンチングソーンが
ニードルパンチ台と押え板で形成された、不織布ウェブ
をニードルパンチングする装置において、該押え板の両
端に該押え板を独立に上下動可能な一対のギアを有し、
かつ、該ギアによって該押え板を上下に移動して該パン
チングゾーンのクリアランスを調整することができるこ
とを特徴とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、パンチングされた不織
布シート、特に織物により補強された不織布からなる複
合不織布シートの製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から人工皮革の特性向上手段とし
て、不織布だけをニードルパンチしたり、不織布シート
に織物を補強してニードルパンチする方法が採用されて
いた。この技術のいずれの場合も、初期の不織布ウェブ
の厚さに合せた一定の空隙をもたせた形でパンチングさ
れていたものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような方
法では、パンチングゾーン内で不織布は、パンチングの
進度にしたがってバタツクようになり、出口に近づく
程、激しいバタツキを見せるようになる。その結果、不
織布そのものも、また、不織布と織物をパンチングして
複合したものも、いずれの従来シートにも、皺が発生す
るという致命的な欠点を有していたものであり、かかる
皺が発生したシートは、以降の工程を通しにくい上に、
最終製品の欠点となり商品価値を著しく低下させるた
め、実用に供するには該皺部分をカットしなければなら
ず、常に大きなロスを覚悟で製造されていたのが実情で
ある。
【0004】本発明は、かかる従来技術の問題に鑑み、
皺のない不織布シートおよび複合シートを安定に、か
つ、再現性よく製造する方法を提供せんとするものであ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
本発明の不織布シートの製造方法は、次の構成からな
る。
【0006】すなわち、本発明の不織布シートの製造方
法は、不織布ウェブをニードルパンチングする際に、ニ
ードルパンチ台と押え板で形成されるパンチングゾーン
のクリアランスを、該ゾーンの入口部から出口部に向っ
て減少する形の間隙勾配とすることを特徴とするもので
ある。
【0007】また、本発明のパンチング装置は、パンチ
ングソーンがニードルパンチ台と押え板で形成された、
不織布ウェブをニードルパンチングする装置において、
該押え板の両端に該押え板を独立に上下動可能な一対の
ギアを有し、かつ、該ギアによって該押え板を上下に移
動して該パンチングゾーンのクリアランスを調整するこ
とができることを特徴とするものである。
【0008】
【作用】本発明は、不織布ウェブをニードルパンチ台と
押え板で形成されるパンチングゾーン内でニードルパン
チングすると、皺やパンチングむらが発生し易く、特
に、不織布ウェブと織物を積層一体化する技術において
は、その度合が一層大きくなる欠点があった。そこで皺
がなく、かつ、接合力の高い均一なシートを提供する技
術について鋭意検討したところ、パンチングゾーン内で
の不織布ウェブのバタツキを入口から出口まで制御する
ことによって、大幅に改善されることを究明したもので
ある。
【0009】すなわち、初期のパンチング前の不織布ウ
ェブの厚さにパンチングゾーンの入口のクリアランスを
合せても、パンチングされる度に、該ウェブの厚さは著
しく変化する。その変化の度合は、原料不織布がノンパ
チング不織布ウェブに近いものである程大きい。本発明
は、かかる被パンチング不織布ウェブの厚さ変化に合せ
てパンチングゾーンのクリアランスを制御して、パンチ
ング時点の該ウェブの厚さ分のクリアランスを、ニード
ルパンチ台と押え板で形成することが重要である。もち
ろん、バタツキを制御することが最大の目的であるか
ら、1回毎のパンチング後の該ウェブの厚さにも合せ
て、該ニードルパンチ台と押え板のクリアランスは制御
されるのが最良であるが、該ゾーンの出口で該押え板出
口部のクリアランスを厚さ減少分だけ減少させることで
十分に達成される。このようなクリアランス制御を行な
うことによって、初めて皺の発生を防止することができ
たものである。かかるクリアランスの制御には、不織布
ウェブの表面を押え板で押圧する圧力によって行なうこ
とができる。すなわち、本発明でいうウェブの厚さ分の
クリアランスとは、該不織布ウェブ表面に押え板がやん
わり接触する程度のクリアランスであればよい。その程
度を不織布ウェブにかかる圧力で表わすと、好ましくは
1〜60g/cm2 、さらに好ましくは10〜50g/cm
2 、特に好ましくは15〜30g/cm2 の範囲に制御さ
れた圧力により達成される。かかる圧力が大きすぎると
シート詰まりが発生する。また、この圧力制御法によれ
ば、機械的に制御するのに極めて好都合で好ましい。
【0010】上述の構造、すなわち、ニードルパンチン
グゾーンのニードルパンチ台と押え板とで形成されるク
リアランスの断面形状は、具体的には、まず、該ゾーン
の入口部では、不織布ウェブの厚さ分のクリアランスと
するが、パンチングに合せて減少する該ウェブの厚さに
合せて該クリアランスも減少する形、すなわち、入口か
ら出口にかけて間隙勾配を有する形をとる点が特徴的で
ある。
【0011】また、積層される織物も無張力下で送出す
れば、不織布ウェブのバタツキに伴って該織物もバタツ
キ、それに合せて弛みが発生し、該織物自体に皺が発生
する。この織物皺は不織布ウェブの皺と相乗して大きな
皺に発展するものである。かかる欠点を回避するため
に、本発明では、織物の送出装置とパンチングマシン入
口部との間に一定の張力をかけるのが好ましい。すなわ
ち、好ましくは5〜20Kg/m、さらに好ましくは10
〜15Kg/mの範囲の張力をもたせ、バタツキや皺の発
生を制御するのが好ましい。該張力が20Kg/mを越え
ると、該織物に縦皺が発生し易くなる。
【0012】さらに好ましくは、パンチングゾーンの入
口の前の段階で、しわが織物に入らないように拡幅され
た状態にして該入口部へ挿入するのが好ましく、かかる
拡幅手段としては、拡幅ロール、ピンテンダおよびクロ
スガイダから選ばれた手段を採用することができる。こ
れらの拡幅手段の中でも、拡幅ロールによって該織物の
タテ皺を制御するのが好ましい。これらの織物の準備操
作は、特に布帛が柔らかい場合や目付が小さい織物であ
る場合、さらには不織布を構成する繊維の絡合が十分に
進んでいない場合などの条件下においては、極めて大き
な効果を発揮するものであり、効果の上からかかる織物
条件を組合せるのが好ましい。
【0013】上述の拡幅ロールを構成する材質は、好ま
しくはニトリルゴム、ハイニトリルゴム、エチレン・プ
ロピレンターポリマなどの合成ゴムが使用される。かか
る拡幅ロールは、シートの搬送速度とロールの表面速度
が同じで、かつスリップしないように制御するのが望ま
しい。拡幅ロールを使用することにより、入口部での不
織布の弛みや横皺が、さらに発生しにくくなる。
【0014】本発明に使用される不織布ウェブとして
は、ノンパンチング不織布ウェブでもよいが、好ましく
は予め針密度30〜1000本/cm2 、さらに好ましく
は100〜400本/cm2 程度のニードルパンチング不
織布ウェブが形態安定性がよく、それだけ皺防止効果を
改善するできるので望ましい。かかる不織布ウェブとし
ては、短繊維でも長繊維でもよい。
【0015】また、かかる不織布ウェブに複合する織物
としては、織物であれば別に制約されないが、好ましく
は長繊維からなる強撚織物であることが、補強性ならび
に形態安定性の上から好ましい。かかる強撚織物として
は、強撚糸の撚数が、700〜4000T/mであるも
のが好ましく使用される。かかる強撚糸は、織成ができ
るものであれば制約されないが、たとえばポリエステル
繊維、ポリアミド繊維、アラミド繊維などを使用するこ
とができる。かかる強撚糸織物で補強された複合シート
は、強力はもとより形態安定性に優れ、椅子、シューズ
などの原料素材として使用される。
【0016】つぎに本発明の製造方法ならびにパンチン
グ装置を図1により説明する。図1は、不織布ウェブA
と織物Bを貼合せて複合シートを製造するプロセスとそ
のパンチング装置を示すものであるが、図1において、
織物を除去すれば、不織布ウェブのみをパンチングする
プロセスとなるものである。パンチング装置は、針の植
えてあるビーム1、ニードルパンチング台2、押え板3
より構成される。押え板3は、その両端に設けられた一
対のギア4、4′によって、それぞれ独立に上下動させ
ることができるものであり、ニードルパンチング台2と
押え板3に不織布ウェブAを密着させることができるよ
うに該ギア4、4′を調整する。該押え板3は継手によ
り支持されている。パンチングゾーンの出口部分には、
不織布ウェブAの厚さを測定する厚み計6が取付けられ
ており、この厚み計6には、一定の荷重がかけられてい
る。この荷重は、不織布ウェブAが詰らない程度のもの
であればよく、たとえば10〜30g/cm2 程度の荷重
が使用される。この厚さの測定値により、ギア4、4′
を入口部または出口部で、それぞれ独立に制御すること
ができる。このときパンチング装置の振動の影響を考慮
して該厚み計6の調整感度をゆるめにしておくのが好ま
しい。
【0017】次に、織物を送り出す送り出し装置には、
布帛が弛むことなくニードルパンチング装置に挿入され
るように、一定の張力を与える機能を備えているものが
好ましく使用される。そこで図2に示すように送り出し
装置は、幅方向に力を加えて皺をとる拡幅ロール7と、
張力をピックアップするためのロ−ル群8及び織物Bに
バックテンションを付加するサーボモータ11及び制御
装置9、9′から成る。張力をピックアップするため、
図2に示すように歪みゲージ10の付いたロール間を通
すことで、不織布ウェブAに加わる張力を電気信号に変
換し、変換された値を一定にするようにモータで織物B
の巻きロールの反回転方向に力を加えているので、バッ
クテンションを織物Bに与えることができる。
【0018】次に、送り出された織物Bは、拡幅ロール
7により幅方向に拡幅され、ニードルパンチング装置に
供給される。そして、不織布ウェブAと織物Bと重ね合
わされたシートを、ニードルパンチング装置に挿入し、
ニードルによってそれらの繊維を絡合させる。この際
の、パンチングゾーンのニードルパンチング台2と押え
板3とのクリアランスをシート厚み程度に制御する。す
なわち、押え板3によってシートが詰まらない程度の圧
縮を、該ギア4、4′を操作することによって加えなが
らクリアランスを制御する。
【0019】
【実施例】本発明をさらに具体的に説明するために実施
例を挙げる。もちろん、本発明はこれら実施例に限定さ
れるものではない。
【0020】実施例1 不織布(A)は4.0dのポリエステル繊維からなる積
層ウェブに針密度400本/cm2 のニードルパンチ加工
処理し、目付200g/m2 のものを用いた。布帛
(B)は、75d/72fポリエチレンテレフタレート
(PET)の延伸糸を2500T/mに加撚し、これを
用いて平織に製織し、目付75g/m2 の布帛に加工し
た。
【0021】まず、予め通しておいて導布の厚さにギア
4により、パンチングゾーンの入口部分のクリアランス
をとり、次にギア4′により押え板3を不織布ウェブA
の予測される厚さに接するクリアランスに仮調整した。
この状態で運転を開始した。導布に続いて不織布ウェブ
が、パンチングゾーンに入口部分に接近してくると、入
口部分のクリアランスを、ギア4によりウェブ厚さ(8
mm)に再調整した。また、パンチングゾーンの出口部分
の厚さも、ギア4′により、初期には予測厚さよりやや
大き目に再調整しておき、実際にパンチング不織布が通
過するときに出口部分の該不織布厚さを厚み計6で測定
し、この厚さに合せてギア4′により、再度綿密な厚さ
に調整した。厚み計6の圧力は20g/cm2 で、該不織
布シートの最終厚さは4mmであった。すなわち、入口か
ら出口に亘ってパンチングゾーンにおいて、パンチング
台2と押え板3の間で間隙勾配が形成されていた。該ゾ
ーンを進行する不織布シートのバタツキは著しく抑制さ
れていた。
【0022】この不織布ウェブAに重ね合せられる織物
Bは該織物の単位幅当り12Kg/mの張力を与えなが
ら送出し装置より送出され、エチレン・プロピレンター
ポリマ製の拡幅ロールにより幅方向の弛みを除いた後、
不織布ウェブAと重ね合せ、ニードルパンチ装置に挿入
した。
【0023】得られた不織布複合シートは、皺、剥離な
どの欠点のない一体性に優れ、なおかつ、安定して製造
が可能であった。
【0024】実施例2 実施例1において、織物Bに50d/36fポリエチレ
ンテレフタレートマルチフィラメント(PET)の延伸
糸を500T/mに加撚し、これを用いて平織に製織
し、目付60g/m2 の布帛に加工した。織物Bは、実
施例1と同様に送出し装置より送出され、拡幅ロールに
より幅方向の弛みを除いた後、不織布ウェブAと重ね合
せ、ニードルパンチ装置に挿入した。
【0025】得られた不織布複合シートは、皺のない厚
みの均一なシートであった。
【0026】比較例1 実施例1において、ニードルパンチング装置のパンチン
グゾーンの入口部分から出口部分まで同一クリアランス
とする以外は同一条件、方法でパンチング加工したとこ
ろ、不織布シートは該ゾーンの後半部でバタツキが発生
し、皺が発生した。
【0027】実施例3 実施例1において織物Bを挿入せず、不織布Aのみをニ
ードルパンチ装置に挿入して加工した。入口部分のクリ
アランスを、ギア4を作動させて押え板3で不織布ウェ
ブ厚さ(8mm)に調整し、出口部分のクリアランスは、
ギア4′を作動させて押え板3で該不織布シートの最終
厚み(5mm)に調整した。その結果、ニードルパンチン
グ台2と押え板3によって、パンチングゾーンには間隙
勾配が形成されていた。不織布シートは入口部分から出
口部分にかけてバタツキもなく円滑にニードルパンチン
グ加工を完了させることができた。
【0028】得られた不織布シートは、皺のない均一な
厚みを有するシートであった。
【0029】
【発明の効果】本発明は、不織布ウェブをパンチング加
工して一体化する方法において、皺やパンチングむらの
ない均一な絡合シートを提供することができ、特に織物
との複合シートを製造する際には、極めて安定して一体
化することができる。
【0030】さらに本発明によれば、柔らかい織物を繊
維の絡合が進んでいない不織布ウェブとニードルパンチ
法で一体化する場合においても十分に安定して欠点のな
いシート状物を製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この図は、本発明の不織布シートを製造するプ
ロセスならびにニードルグ装置を示す概略図である。
【図2】この図は、本発明の不織布シートを製造するプ
ロセスの、織物供給系を示す概略図である。
【符号の説明】 A:不織布ウェブ B:織物 1:ビーム 2:ニードルパンチング台 3:押え板 4、4′:ギア 5、5′:ドローロール 6:厚み計 7:拡幅ロール 8:張力制御ロール群 9、9′:制御装置 10:歪み計 11:サーボモータ

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 不織布ウェブをニードルパンチングする
    際に、ニードルパンチ台と押え板で形成されるパンチン
    グゾーンのクリアランスを、該ゾーンの入口部から出口
    部に向って減少する形の間隙勾配とすることを特徴とす
    る不織布シートの製造方法。
  2. 【請求項2】 該間隙勾配が、該不織布ウェブがパンチ
    ングによって減少する厚さ分だけ減少させた形である請
    求項1記載の不織布シートの製造方法。
  3. 【請求項3】 該ゾーンの入口部が、該不織布ウェブの
    厚さ分のクリアランスに設定されている請求項1記載の
    不織布シートの製造方法。
  4. 【請求項4】 該ゾーンのクリアランスを減少させる際
    の該押え板の該不織布ウェブ面に対する圧力が、1〜3
    0g/cm2 の範囲である請求項1記載の不織布シートの
    製造方法。
  5. 【請求項5】 該不織布ウェブが、パンチングゾーンに
    入る前に、その少なくとも一方の表面に織物を機械的に
    重ね合わせる請求項1記載の不織布シートの製造方法。
  6. 【請求項6】 該織物が送り出しロールから送出される
    際に、その長手方向に5〜20Kg/mの範囲の一定張力
    がかけられているものである請求項5記載の不織布シー
    トの製造方法。
  7. 【請求項7】 該織物が、実質的にしわが入らないよう
    に拡幅された状態で、パンチングゾーンの入口部へ供給
    されるものである請求項5記載の不織布シートの製造方
    法。
  8. 【請求項8】 織物を拡幅する手段が、拡幅ロール、ピ
    ンテンダおよびクロスガイダから選ばれた手段である請
    求項7記載の不織布シートの製造方法。
  9. 【請求項9】 該織物が、強撚織物である請求項1記載
    の不織布シートの製造方法。
  10. 【請求項10】 該不織布ウェブが、100〜1000
    本/cm2 の針密度のパンチング処理を施されたものであ
    る請求項1または5記載の不織布シートの製造方法。
  11. 【請求項11】 パンチングゾーンがニードルパンチ台
    と押え板で形成された、不織布ウェブをニードルパンチ
    ングする装置において、該押え板の両端に該押え板を独
    立に上下動可能な一対のギアを有し、かつ、該ギアによ
    って該押え板を上下に移動して該パンチングゾーンのク
    リアランスを調整することができることを特徴とするニ
    ードルパンチング装置。
  12. 【請求項12】 押え板が、パンチングゾーンの出口部
    に向うにつれてクリアランスを小さく形成している請求
    項11記載のニードルパンチング装置。
JP7243143A 1994-09-29 1995-09-21 不織布シートの製造方法およびニードルパンチング装置 Pending JPH08158225A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009534011A (ja) * 2006-04-10 2009-09-17 フェデラル−モーグル コーポレイション 不織自動巻き付き音響スリーブおよびその構成方法
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