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【発明の名称】 シート状積層体の製造方法
【発明者】 【氏名】今井 實郎
【要約】 【課題】簡単な構造と簡易な製造工程で、木片をシート状にし、木材の機能を生かした住宅用品や生活用品等を形成したシート状積層体とその製造方法を提供する。

【構成】通気性を有したシート状の第１層１４と、第１層１４に重ねられ短くカットした複数のスライス木片１６で作られた第２層１８と、第２層１８に重ねられ不織布用の柔軟な短繊維で作られた第３層２０を有する。ニードルパンチ加工により、第１層１４と第３層２０の繊維同士が互いに絡まり、シート状に一体に形成する。スライス木片１６は、ニードルパンチのニードル２５が貫通可能な厚みと、第１層１４と第３層２０の繊維１２，１３の間隙よりも大きい形状である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通気性を有したシート状の第１層と、前記第１層に重ねられ短くカットした複数のスライス木片で作られた第２層と、前記第２層に重ねられ不織布用の柔軟な短繊維で作られた第３層が積層され、ニードルパンチ加工で前記第１層と第３層の繊維同士が互いに絡まることにより連結されてシート状に一体に形成され、前記スライス木片は、前記ニードルパンチのニードルが貫通可能な厚みと前記第１層と前記第３層の繊維同士の間隙よりも大きい形状であることを特徴とするシート状積層体。
【請求項２】
前記第１層は柔軟な繊維による不織布で形成され、前記スライス木片は、前記木材を繊維方向に略一定厚みでスライスし、長手方向に対して直角方向に短くカットされた桧で作られている請求項１記載のシート状積層体。
【請求項３】
通気性を有したシート状の第１層を設け、前記第１層の上に短くカットした複数のスライス木片を所定厚みに積層して第２層を形成し、前記第２層の上に不織布を形成する柔軟な短繊維を所定厚みに積層して第３層を形成し、前記第１層、第２層、及び第３層を重ねた状態でニードルパンチ加工を行い、前記第１層と第３層の繊維同士を絡まらせ、前記第２層を挟持してシート状に一体に形成することを特徴とするシート状積層体の製造方法。
【請求項４】
前記第１層は予め柔軟な繊維で作られた不織布である請求項３記載のシート状積層体の製造方法。
【請求項５】
前記第３層は予め柔軟な繊維で作られた不織布である請求項４記載のシート状積層体の製造方法。
【請求項６】
前記スライス木片は、木材を繊維方向に略一定厚みでスライスして長手方向と直角にカットし、前記ニードルパンチのニードルが貫通可能な厚みと、前記第１層と前記第３層の繊維同士の間隙よりも大きい形状である請求項３記載のシート状積層体の製造方法。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
この発明は、木材の持つ各機能を有し、住宅用品や生活用品等として使用するシート状積層体とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、繊維をそのままシートにした不織布は、布のように織る・編むといった製造工程が無いため早く大量に生産することができ、価格的にも安価で安定している。また形状的な加工性も高く、利用分野を広げている。例えば、特許文献１には不織布を加工した吸音材が開示されている。これは、不織布に機能性樹脂を付着させ機能不織布を生成する工程と、綿布を所定厚さになるよう積層して基材吸音綿布を生成する工程を備え、前記二つの工程で得られた機能不織布と基材吸音綿布を積層してニードルパンチを行い、機能不織布と基材吸音綿布を一体化する吸音材の製造方法である。
【０００３】
また、特許文献２，３には、炭等の多孔性物質を有するシート状積層体が開示され、多孔性物質が有する湿度調整機能や脱臭機能を確保し、しかも全体として柔軟性を有するものである。特許文献２の積層体は、多孔性物質である炭とバインダーが混合された多孔性物質保有層が２枚の不織布で挟まれ、一方の不織布外側にはゴム層が設けられ、ニードルパンチによって一体的に固着されているものである。特許文献３の積層体は、炭が混合されたシート状積層体が、２枚の発泡ウレタンシートに挟まれ、その外側をさらに２枚の織物で挟まれている。このシート状積層体は、炭とバインダーが混合された多孔性物質保持層が２枚の不織布で挟まれてニードルパンチによって一体的に固着されたものである。
【特許文献１】特開２００５−２５７７０９号公報
【特許文献２】特開２０００−３４３６３６号公報
【特許文献３】特開２０００−３４３６３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の技術の、特許文献１に開示されている吸音材は吸音効果を有し、特許文献２，３に開示されているシート状積層体は湿度調整機能や脱臭機能を有するものである。しかし、例えば、檜が有する抗菌や防虫等その他の機能を備えた不織布は無く、木材と不織布とを組み合わせた製品は無かった。これは、木材が堅く柔軟性を有しない材料であり、柔らかい不織布に木材を組み込むことが不可能であると考えられていたからである。
【０００５】
この発明は、上記従来の技術の問題点に鑑みてなされたものであり、簡単な構造と簡易な製造工程で、木片をシート状にし、木材の機能を生かした住宅用品や生活用品等を形成したシート状積層体とその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、通気性を有したシート状の第１層と、前記第１層に重ねられ短くカットした複数のスライス木片で作られた第２層と、前記第２層に重ねられ不織布用の柔軟な短繊維で作られた第３層が積層され、ニードルパンチ加工で前記第１層と第３層の繊維同士が互いに絡まることにより連結されてシート状に一体に形成され、前記スライス木片は、前記ニードルパンチのニードルが貫通可能な厚みと前記第１層と前記第３層の繊維同士の間隙よりも大きい形状であるシート状積層体である。
【０００７】
さらに、前記第１層は柔軟な繊維による不織布で形成され、前記スライス木片は、前記木材を繊維方向に略一定厚みでスライスし、長手方向に対して直角方向に短くカットされた桧で作られているものである。
【０００８】
またこの発明は、通気性を有したシート状の第１層を設け、前記第１層の上に短くカットした複数のスライス木片を所定厚みに積層して第２層を形成し、前記第２層の上に不織布を形成する柔軟な短繊維を所定厚みに積層して第３層を形成し、前記第１層、第２層、及び第３層を重ねた状態でニードルパンチ加工を行い、前記第１層と第３層の繊維同士を絡まらせ、前記第２層を挟持してシート状に一体に形成するシート状積層体の製造方法である。
【０００９】
前記第１層は予め柔軟な繊維で作られた不織布を用いても良い。さらに、前記第３層も予め柔軟な繊維で作られた不織布を用いても良い。
【００１０】
前記スライス木片は、木材を繊維方向に略一定厚みでスライスして長手方向と直角にカットし、前記ニードルパンチのニードルが貫通可能な厚みと、前記第１層と前記第３層の繊維同士の間隙よりも大きい形状に形成する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のシート状積層体とその製造方法は、簡単な製造工程で確実に木片をシート内に挟持して、木材の機能である吸放湿効果、抗菌・防虫効果、保温効果等を生かして住宅用品や生活用品に使用することができる。また、シート状積層体はニードルパンチで形成されるため、製造が容易であり、溶剤等を含む接着剤や薬剤を使用しないため、人体に影響が無く、また安価である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、この発明の実施形態について図面に基づいて説明する。図１〜図３はこの発明の一実施形態を示すもので、この実施形態のシート状積層体１０は、柔軟な繊維１２で作られた薄い不織布の第１層１４が設けられている。繊維１２の素材は、例えばポリプロピレンやポリエステル等の合成繊維である。第１層１４の一方の面には、スライス木片１６で作られた第２層１８が設けられている。スライス木片１６は、桧の薄い木片であり、木材を繊維方向に略一定厚みでスライスして長手方向に対して１乃至数ｃｍ程度に短くカットしたものである。スライス木片１６の厚さは、例えば数十μｍ〜数百μｍ程度に形成され、第２層１８の、第１層１４と反対の面には、第１層１４の繊維１２と同様に、適宜の不織布用の繊維１３で作られた第３層２０が設けられている。第３層２０は、第１層１４よりも、厚く設けられている。
【００１３】
シート状積層体１０は、第１層１４、第２層１８、第３層２０がニードルパンチ加工により、シート状に圧縮されている。ニードルパンチ加工は、高速で上下するニードル（針）で、平坦に均した繊維層全体を繰り返し突き刺し、ニードルに刻まれたバーブという突起により繊維を絡ませるものである。ニードルパンチ加工の特徴は、バルク性に富み、繊維間の剥離がないことである。シート状積層体１０には、ニードルパンチのニードルが貫通し往復して形成された孔２２が設けられ、孔２２の内周面では第１層１４と第３層２０の繊維１２，１３が絡まり、第２層１８を挟持して互いに連結されている。
【００１４】
次に、シート状積層体１０の作り方の一例を、図２に基づいて説明する。まず、第１層１４となる繊維１２を所定厚さに均し、第１層１４を形成する。第１層１４は前もって薄いネット上に形成された繊維シートや不織布を用いても良く、繊維１２の層のまま次工程に移行し、後のニードルパンチ加工により不織布に形成しても良い。
【００１５】
次に、第１層１４の上に第２層１８となるスライス木片１６を所定厚みに積層する。そして、スライス木片１６の上にさらに第３層２０となる繊維１２を所定厚みに積層し、図示しないガイドローラ等によりニードルパンチ部２４に送る。ニードルパンチ部２４では、ニードル２５によるパンチ加工を行い、ニードル２５が通過した孔２２の内周面で第１層１４と第３層２０の繊維１２，１３が絡まって連結され第２層１８のスライス木片１６を挟持し、シート状積層体１０が作られる。
【００１６】
作られたシート状積層体１０は、ロール状に巻取り保管される。シート状積層体１０の製品サイズは、例えば内寸１０００ミリ×３０メートルの巻物状体である。
【００１７】
ここで、スライス木片１６の作り方の一例を、図３に基づいて説明する。まず、桧の木材２６の一定幅板を、小口ではなく背方向から縦に、つまり繊維方向に、カンナ盤で薄くスライスしてテープ状体２６ａとし、これを長手方向に任意の長さに切断する。スライス木片１６の厚みは、ニードルパンチ部２４のニードル２５が容易に貫通する程度に薄く設定する。スライス木片１６を製造する木材２６のサイズは、例えば厚み１２ｍｍ、幅２５０ｍｍ、長さ２８０ｍｍであり、スライス木片１６のサイズは、例えば幅１２ｍｍ、長さ１３ｍｍ、厚み１５０μｍ程度である。木材２６とスライス木片１６のサイズはこれ以外でもよい。
【００１８】
また、スライス木片１６を第１層１４の繊維１２の上に自動的に供給する自動安定供給機械を設けてもよい。これは、ニードルパンチ部２４の上流側に設置して、スライス木片１６を一定量ずつ均一に繊維１２の上に広げるものであり、エアーを使用してスライス木片１６を広げてもよい。スライス木片１６は、手動で自動安定供給機械に補給することにより連続して使用可能となる。
【００１９】
この実施形態のシート状積層体１０の使用方法は、家屋の断熱材、寝具、ペット用品、畳、各種の敷物、インテリア装飾、履物、ベッドパッド等の寝具等、いろいろなものに使用される。シート状積層体１０の外側には耐久性を有するカバーを取り付けたり、シート状積層体１０を製品の中間層に入れてもよい。
【００２０】
この実施形態のシート状積層体とその製造方法によれば、簡単な工程で容易にスライス木片１６をシート状に形成し、住宅用品や生活用品等、いろいろな用途に使用することができる。木材の機能を生かし、吸放湿性、抗菌・防虫性、保温性、断熱性、遮音性、蓄熱性等の機能を製品に付与することができる。その他に、桧等の木材の香りが放散されるため、森林浴の効果があり気分を安定させることができる。住空間内装、壁材に使用することにより、家屋内に桧等の香りを放散させて快適な住空間にすることができる。第１層１４と第３層２０は、繊維１２の不織布で作られているため空隙が大きく、スライス木片１６の揮発成分や外気が通過しやすく、効率がよい。
【００２１】
また、シート状積層体１０は、第１層１４と第３層２０の繊維同士が絡まっているため、第２層１８のスライス木片１６が落ちることが無く、またシート状積層体１０を切断加工する際もスライス木片１６がこぼれることが無いため、製品に加工する作業が容易である。スライス木片１６は木材２６を薄くスライスして作られているため、薄型で平坦であり、繊維１２の間隙から外側に突出したり落ちたり、手に刺さったりすることが無く、取り扱いが容易であり、外観も良好である。
【００２２】
そして、シート状積層体１０の製造工程で溶剤や接着剤等の化学物質を使用しないため、有機溶剤等が発生せず、健康に影響を与えることがない。また、国産間伐材等の新たな用途を広げることができ、森林資源を有効に利用し、地球環境と国土保全にも役立つ。
【００２３】
なお、この発明のシート状積層体とその製造方法は、上記実施形態に限定されるものではなく、この用途は任意に選択可能なものであり、建築材料を含む住宅用品や、衣類や日用品等の生活用品、その他適宜の用途に利用可能であり、形状も用途に合わせて任意に加工できるものである。繊維の材料は、天然繊維や、化学繊維、無機繊維等、いろいろなものを使用することができる。スライス木片の材料も、桧以外に、杉、桐、ヒバ、松等いろいろな樹種を使用することができ、用途に合わせて適した機能を有する樹種を適宜選択することができる。スライス木片の厚みや大きさ、また各層の厚みも、用途に合わせて適宜設定可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】この発明の一実施形態のシート状積層体の縦断面図である。
【図２】この実施形態のシート状積層体の製造方法を示す概略図である。
【図３】この実施形態のシート状積層体のスライス木片の製造工程を示す概略図である。
【符号の説明】
【００２５】
１０ シート状積層体
１２ 繊維
１４ 第１層
１６ スライス木片
１８ 第２層
２０ 第３層
２２ 孔
２５ ニードル
【出願人】 【識別番号】３９７０７７２８７
【氏名又は名称】飛騨フォレスト株式会社
【出願日】 平成１８年６月３０日（２００６．６．３０）
【代理人】 【識別番号】１０００９５４３０
【弁理士】
【氏名又は名称】廣澤 勲
【公開番号】 特開２００８−６７８０（Ｐ２００８−６７８０Ａ）
【公開日】 平成２０年１月１７日（２００８．１．１７）
【出願番号】 特願２００６−１８２０１６（Ｐ２００６−１８２０１６）