特開 2024-27948 カポック製品の製造方法、カポック製品

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024027948

(43)【公開日】2024-03-01

(54)【発明の名称】カポック製品の製造方法、カポック製品

(51)【国際特許分類】

   G01V 3/00 20060101AFI20240222BHJP

【ＦＩ】

G01V3/00 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022131171

(22)【出願日】2022-08-19

(71)【出願人】

【識別番号】501488572

【氏名又は名称】スタイレム瀧定大阪株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100124039

【弁理士】

【氏名又は名称】立花 顕治

(74)【代理人】

【識別番号】100176337

【弁理士】

【氏名又は名称】杉本 弘樹

(72)【発明者】

【氏名】大川 圭二

【テーマコード（参考）】

2G105

【Ｆターム（参考）】

2G105AA01

2G105DD02

2G105EE01

2G105HH05

(57)【要約】

【課題】カポック製品を好適に製造できるカポック製品の製造方法、および、この製造方法によって製造されるカポック製品を提供する。
【解決手段】カポック製品の製造方法は、開繊機を用いてカポック繊維を開繊する開繊工程を含み、前記開繊機は、金属を含む異物を検出する金属検出部を有し、前記開繊工程では、前記カポック繊維に含まれる前記異物が前記金属検出部によって検出された場合に、前記異物を除去する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

カポック製品の製造方法であって、
開繊機を用いてカポック繊維を開繊する開繊工程を含み、
前記開繊機は、金属を含む異物を検出する金属検出部を有し、
前記開繊工程では、前記カポック繊維に含まれる前記異物が前記金属検出部によって検出された場合に、前記異物を除去する
カポック製品の製造方法。

【請求項2】

前記開繊工程よりも前に実施され、開繊される前の前記カポック繊維から前記異物を検出する第１検出工程を含む
請求項１に記載のカポック製品の製造方法。

【請求項3】

前記開繊工程よりも後に実施され、開繊された前記カポック繊維から前記異物を検出する第２検出工程を含む
請求項１または２に記載のカポック製品の製造方法。

【請求項4】

前記開繊機は、
シャフトと、
前記シャフトの外周面に取り付けられ、前記カポック繊維を開繊する複数のピンと、
前記シャフトの駆動を制御する制御装置と、を含み、
前記制御装置は、前記開繊工程で前記異物が検出された場合に、前記シャフトの駆動を停止させる
請求項１または２に記載のカポック製品の製造方法。

【請求項5】

請求項１または２に記載のカポック製品の製造方法によって製造される
カポック製品。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、カポック製品の製造方法、および、この製造方法によって製造されるカポック製品に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、内部に羽毛が充填されるダウンジャケットを開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００４－１６９２１１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

近年では、世界的に地球環境への意識が高まっており、廃プラスチック化や二酸化炭素の排出量の削減等の観点から、衣料品等に使用する繊維として天然繊維が注目されている。さらには、動物愛護の観点から、天然繊維のうち、特に植物繊維が注目されている。

【0005】

これらの観点から、本願発明者（ら）は、植物繊維のカポックに着目した。しかし、カポックは、他の天然繊維と比較して、油分を多く含む。このため、カポックを使用した製品の製造工程において、カポックに金属を含む異物が含まれている場合、例えば、製造装置に含まれる要素と金属との摩擦熱によって発火するおそれがある。

【0006】

本発明の目的は、カポック製品を好適に製造できるカポック製品の製造方法、および、この製造方法によって製造されるカポック製品を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の第１観点に係るカポック製品の製造方法は、開繊機を用いてカポック繊維を開繊する開繊工程を含み、前記開繊機は、金属を含む異物を検出する金属検出部を有し、前記開繊工程では、前記カポック繊維に含まれる前記異物が前記金属検出部によって検出された場合に、前記異物を除去する。

【0008】

上記カポック製品の製造方法によれば、開繊工程で金属を含む異物が除去されるため、例えば、開繊機を構成する要素と金属との摩擦熱によって発火することが抑制される。このため、カポック製品を好適に製造できる。

【0009】

本発明の第２観点に係るカポック製品の製造方法は、第１観点に係るカポック繊維の製造方法であって、前記開繊工程よりも前に実施され、開繊される前の前記カポック繊維から前記異物を検出する第１検出工程を含む。

【0010】

上記カポック製品の製造方法によれば、開繊工程の前にカポック繊維に含まれる異物を除去できる。このため、例えば、開繊工程の前にカポック繊維が舞い上がり、作業室内の電気系統とカポック繊維とが接触して発火することが抑制される。

【0011】

本発明の第３観点に係るカポック製品の製造方法は、第１観点または第２観点に係るカポック繊維の製造方法であって、前記開繊工程よりも後に実施され、開繊された前記カポック繊維から前記異物を検出する第２検出工程を含む。

【0012】

上記カポック製品の製造方法によれば、開繊工程で異物の検出漏れがあった場合、第２検出工程において異物を除去できる。このため、カポック製品に異物が混入することを抑制できる。

【0013】

本発明の第４観点に係るカポック製品の製造方法は、第１観点～第３観点のいずれか１つに係るカポック製品の製造方法であって、前記開繊機は、シャフトと、前記シャフトの外周面に取り付けられ、前記カポック繊維を開繊する複数のピンと、前記シャフトの駆動を制御する制御装置と、を含み、前記制御装置は、前記開繊工程で前記異物が検出された場合に、前記シャフトの駆動を停止させる。

【0014】

上記カポック製品の製造方法によれば、開繊工程で異物が検出された場合に、自動でシャフトが停止するため、異物を容易に除去できる。

【0015】

本発明の第５観点に係るカポック製品は、第１観点～第４観点のいずれか１つに係るカポック製品の製造方法によって製造される。

【0016】

上記カポック製品によれば、第１観点～第４観点のいずれか１つに係るカポック製品の製造方法と同様の効果が得られる。

【発明の効果】

【0017】

本発明に関するカポック製品の製造方法によれば、カポック製品を好適に製造できる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】実施形態のカポック製品の製造方法に用いられる製造装置を含む概略図。

【図2】図１の開繊機の断面図。

【図3】図１の製造装置の電気的構成を示すブロック図。

【図4】実施形態のカポック製品の製造方法の一例を示すフローチャート。

【図5】コンベア停止制御の一例を示すフローチャート。

【図6】開繊機停止制御の一例を示すフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明に係るカポック製品の製造方法の一実施形態について、図面を参照して説明する。

【0020】

＜１．製造装置＞
図１は、カポック繊維２００を含むカポック製品１００の製造方法に用いられる製造装置１０を含む概略図である。図２は、開繊機３０の断面図である。図３は、製造装置１０の電気的構成を示すブロック図である。

【0021】

カポック繊維２００は、カポックの実を採取することによって得られる植物繊維（天然繊維）である。このため、カポック繊維２００は、石油由来の化学繊維のように枯渇する可能性は低く、持続可能な繊維である。また、カポック繊維２００は、同じ天然繊維である動物繊維と比較して、動物を殺傷することなく得られるため、動物愛護の観点からも用いられることが好ましい。また、動物繊維と比較して安定して入手できることもメリットである。

【0022】

カポック製品１００は、例えば、衣料品、ぬいぐるみ、寝装品（布団、枕等）、クッション、または、救命胴衣である。カポック繊維２００は、中空であり非常に軽く、保温性が高いことから、ジャケットまたはコート等の防寒着に用いられることが好ましい。図１に示される例では、カポック製品１００は、ジャケットである。

【0023】

製造装置１０は、所定の作業現場に配置される。製造装置１０は、コンベア２０と、開繊機３０と、制御装置５０と、保管ボックス６０と、作業台７０と、注入装置８０と、コンプレッサ９０と、を含む。

【0024】

コンベア２０は、カポック繊維２００を開繊機３０に搬送する。コンベア２０は、例えば、公知のベルトコンベアである。コンベア２０は、制御装置５０と接続される。コンベア２０は、一対のローラ（図示略）と、一対のローラに巻かれるベルト２１と、を有する。一対のローラは、駆動用モータ２２、２３（図３参照）によって駆動される。ベルト２１には、例えば、作業員によって開繊前のカポック繊維２００が載せられる。開繊前のカポック繊維２００は、繊維の流れが概ね一方向に揃っている。開繊前のカポック繊維２００には、金属を含む異物が混入している場合がある。金属の一例は、鉄である。異物は、例えば、カポック繊維２００の梱包時等に混入する。

【0025】

開繊機３０は、コンベア２０によって搬送されるカポック繊維２００をほぐすことによって、カポック繊維２００の繊維の流れ方向をランダムにする。開繊機３０は、筐体３１と、シャフト３２と、ピン３３と、ダクト３４と、ファン３５と、金属検出部４０と、を有する。

【0026】

筐体３１は、入口３１Ａおよび出口３１Ｂを有する。入口３１Ａには、コンベア２０の一端が挿入される。入口３１Ａには、金属検出部４０が配置される。金属検出部４０は、公知のロール型検出装置であり、第１フィードロール４１、第２フィードロール４２、および、駆動用モータ４１Ａ、４２Ａ（図３参照）を含む。

【0027】

第１フィードロール４１は、第２フィードロール４２に対して下方に配置される。第１フィードロール４１と第２フィードロール４２とは、僅かな隙間を介して対向している。コンベア２０によって筐体３１の入口３１Ａに搬送されたカポック繊維２００は、一対のフィードロール４１、４２によって筐体３１内に送り込まれる。第１フィードロール４１は、駆動用モータ４１Ａと接続される。第２フィードロール４２は、駆動用モータ４２Ａと接続される。

【0028】

一対のフィードロール４１、４２のうちの第１フィードロール４１は、制御装置５０と電気的に絶縁されている。カポック繊維２００に金属を含む異物が混入している場合、異物が第１フィードロール４１および第２フィードロール４２によって挟まれると、第１フィードロール４１と制御装置５０との絶縁状態が解除される。制御装置５０は、第１フィードロール４１と制御装置５０との絶縁状態が解除された場合、換言すれば、第１フィードロール４１が通電した場合、第１フィードロール４１および第２フィードロール４２の駆動を停止する。

【0029】

シャフト３２は、筐体３１内に配置される。シャフト３２は、駆動用モータ３２Ｘ（図３参照）と接続される。シャフト３２は、フィードロール４１、４２を通過したカポック繊維２００を出口３１Ｂに搬送する。

【0030】

複数のピン３３は、シャフト３２の外周面に取り付けられる。複数のピン３３の形状は、カポック繊維２００の繊維の流れがランダムとなるようにカポック繊維２００を開繊できる形状であれば、任意に選択可能である。本実施形態では、複数のピン３３の形状は、円錐である。

【0031】

ダクト３４は、筐体３１の出口３１Ｂに接続される。ダクト３４には、複数のピン３３によって開繊されたカポック繊維２００が送り込まれる。ダクト３４のうちの出口３１Ｂと反対側の端部は、ホース３６（図１参照）が接続される。ホース３６は、ダクト３４と保管ボックス６０とを接続する。

【0032】

ファン３５は、ダクト３４の中間部分に設置される。ファン３５は、開繊されたカポック繊維２００をホース３６を介して保管ボックス６０に送る。

【0033】

保管ボックス６０は、ファン３５によって送られたカポック繊維２００を保管する。保管ボックス６０は、開口６０Ａを有する本体６１と、開口６０Ａを開閉する扉６２と、を有する。作業者は、扉６２を開くことによって、本体６１に保管されているカポック繊維２００を取り出すことができる。

【0034】

作業台７０は、保管ボックス６０から取り出されたカポック繊維２００が載せられる。作業台７０は、好ましくは、保管ボックス６０の近傍に配置される。

【0035】

注入装置８０は、ホース８１および注入ガン８２を有する。ホース８１の一端８１Ａは、作業台７０に載せられる。ホース８１の他端８１Ｂは、カポック繊維２００が充填される前のカポック製品１００に接続される。注入ガン８２は、ホース８１の中間部分に接続される。コンプレッサ９０は、注入ガン８２と接続される。ホース８１の一端８１Ａから投入されたカポック繊維２００は、注入ガン８２が操作されると、コンプレッサ９０によって、カポック製品１００に送られる。

【0036】

＜２．制御装置＞
図３に示されるように、制御装置５０は、記憶部５１と、制御部５２とを有する。記憶部５１は、例えば、ハードディスクドライブまたはソリッドステートドライブ等の補助記憶装置である。記憶部５１は、コンベア２０および開繊機３０の動作に関する１または複数のアプリケーションソフトウェア（以下では、「開繊制御ソフト」という）を記憶する。記憶部５１は、制御部５２とバス５３を介して通信できるように接続される。

【0037】

制御部５２は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＲＡＭ(Random Access Memory)、ＲＯＭ(Read Only Memory)等を含んで構成される。制御部５２は、作業者からの要求に応じて、記憶部５１に記憶されている開繊制御ソフトを実行する。制御部５２が開繊制御ソフトを実行することによって、制御装置５０には、コンベア２０および開繊機３０を動作させるための１または複数の機能ブロックが構築される。

【0038】

制御装置５０に構築される機能ブロックは、コンベア制御部５０Ａおよび開繊機制御部５０Ｂを含む。コンベア制御部５０Ａは、金属検出部４０によって、異物が検出された場合、コンベア２０の駆動用モータ２２、２３を停止させるコンベア停止制御を実行する。開繊機制御部５０Ｂは、金属検出部４０によって、異物が検出された場合、開繊機３０の駆動用モータ３２Ｘを停止させる開繊機停止制御を実行する。

【0039】

＜３．カポック製品の製造方法＞
図４は、カポック製品の製造方法の一例を示すフローチャートである。カポック製品の製造方法は、準備工程、第１検出工程、搬送工程、開繊工程、第２検出工程、計量工程、および、充填工程を含む。

【0040】

ステップＳ１１の準備工程では、作業者は、梱包されているカポック繊維を開梱する。

【0041】

ステップＳ１２の第１検出工程は、準備工程よりも後に実施される。第１検出工程では、作業者は、例えば、ポータブル検針機を用いて、カポック繊維２００に異物が含まれているか否かを調べる。第１検出工程において異物が検出された場合、作業者は、異物を除去する。

【0042】

ステップＳ１３の搬送工程は、第１検出工程よりも後に実施される。搬送工程では、作業者は、カポック繊維２００をコンベア２０のベルト２１に載せる。ベルト２１に載せられたカポック繊維２００は、開繊機３０に搬送される。

【0043】

ステップＳ１４の開繊工程は、搬送工程よりも後に実施される。開繊工程では、開繊機３０は、カポック繊維２００を開繊する。開繊されたカポック繊維２００は、保管ボックス６０に保管される。開繊工程において、金属検出部４０によって異物が検出された場合、作業者は、異物を除去する。作業者は、例えば、筐体３１内に残留しているカポック繊維２００を全て除去することにより、異物を除去する。

【0044】

ステップＳ１５の第２検出工程は、開繊工程よりも後に実施される。開繊工程では、作業者は、保管ボックス６０からカポック繊維２００を取り出し、作業台７０に載せる。次に作業者は、例えば、ポータブル検針機を用いて、カポック繊維２００に異物が含まれているか否かを調べる。第２検出工程において異物が検出された場合、作業者は、異物を除去する。

【0045】

ステップＳ１６の計量工程は、第２検出工程よりも後に実施される。計量工程では、作業者は、計量器３００を用いて、必要なカポック繊維２００を計量する。

【0046】

ステップＳ１７の充填工程は、計量工程の後に実施される。充填工程では、作業者は、計量したカポック繊維２００をホース８１の一端８１Ａからホース８１に投入し、注入ガン８２を操作する。ホース８１に投入されたカポック繊維２００は、コンプレッサ９０によって、カポック製品１００に充填される。

【0047】

＜４．コンベア停止制御＞
図５は、コンベア制御部５０Ａによって実行されるコンベア停止制御の一例を示すフローチャートである。コンベア停止制御は、コンベア２０の駆動の開始に伴い開始され、コンベア２０の駆動の停止に伴い終了する。コンベア制御部５０Ａは、コンベア２０が駆動している間、コンベア停止制御を繰り返し実行する。

【0048】

ステップＳ２１では、コンベア制御部５０Ａは、金属検出部４０によって異物が検出されたか否かを判定する。ステップＳ２１が肯定判定の場合、コンベア制御部５０Ａは、ステップＳ２２の処理を実行する。一方、ステップＳ２１が否定判定の場合、コンベア制御部５０Ａは、ステップＳ２３の処理を実行する。

【0049】

ステップＳ２２では、コンベア制御部５０Ａは、コンベア２０の駆動用モータ２２、２３を停止させる。

【0050】

ステップＳ２３では、コンベア制御部５０Ａは、コンベア２０を停止させる信号が入力されたか否かを判定する。ステップＳ２３が肯定判定の場合、コンベア制御部５０Ａは、ステップＳ２２の処理を実行する。一方、ステップＳ２３が否定判定の場合、コンベア制御部５０Ａは、ステップＳ２１の処理を再び実行する。

【0051】

＜５．開繊機停止制御＞
図６は、開繊機制御部５０Ｂによって実行される開繊機停止制御の一例を示すフローチャートである。開繊機停止制御は、開繊機３０の駆動の開始に伴い開始され、開繊機３０の駆動の停止に伴い終了する。開繊機制御部５０Ｂは、開繊機３０が駆動している間、開繊機停止制御を繰り返し実行する。

【0052】

ステップＳ３１では、開繊機制御部５０Ｂは、金属検出部４０によって異物が検出されたか否かを判定する。ステップＳ３１が肯定判定の場合、開繊機制御部５０Ｂは、ステップＳ３２の処理を実行する。一方、ステップＳ３１が否定判定の場合、開繊機制御部５０Ｂは、ステップＳ３３の処理を実行する。

【0053】

ステップＳ３２では、開繊機制御部５０Ｂは、開繊機３０の駆動用モータ３２Ｘを停止させる。

【0054】

ステップＳ３３では、開繊機制御部５０Ｂは、開繊機３０を停止させる信号が入力されたか否かを判定する。ステップＳ３３が肯定判定の場合、開繊機制御部５０Ｂは、ステップＳ３２の処理を実行する。一方、ステップＳ３３が否定判定の場合、開繊機制御部５０Ｂは、ステップＳ３１の処理を再び実行する。

【0055】

＜６．本実施形態の効果＞
本実施形態のカポック製品の製造方法によれば、次の効果を得ることができる。
＜６－１＞
開繊工程で金属を含む異物が除去されるため、開繊機３０を構成する要素、例えば、ピン３３と金属との摩擦熱によって発火することが抑制される。また、シャフト３２に金属が詰まりシャフト３２と金属との摩擦熱によって発火することが抑制される。このため、カポック製品１００を好適に製造できる。

【0056】

＜６－２＞
第１検出工程を含むため、開繊工程の前にカポック繊維２００に含まれる異物を除去できる。このため、例えば、開繊工程の前にカポック繊維２００が舞い上がり、作業室内の電気系統とカポック繊維２００とが接触して発火することが抑制される。

【0057】

＜６－３＞
第２検出工程を含むため、開繊工程で異物の検出漏れがあった場合でも、第２検出工程で異物を除去できる。このため、カポック製品１００に異物が混入することを抑制することができる。

【0058】

＜６－４＞
開繊機制御部５０Ｂは、開繊機停止制御を実行するため、開繊工程で異物が検出された場合に、自動で開繊機３０が停止する。このため、異物を容易に除去できる。

【0059】

＜６－５＞
コンベア制御部５０Ａは、コンベア停止制御を実行するため、開繊工程で異物が検出された場合に、自動でコンベア２０が停止する。開繊機３０に異物が搬送されないため、異物を容易に除去できる。

【0060】

＜６－６＞
従来は、ぬいぐるみまたはクッション等の単純な作業で済むカポック製品１００において、作業者の手作業によってカポック繊維２００が充填されていた。しかし、工業的経済生産性の観点、衣料品としてのファッション性の観点、および、作業者の技量によってカポック製品の出来映えにばらつきが大きくなることを抑制する観点から、カポック製品１００にカポック繊維２００を充填する作業は、概ね自動化されることが好ましい。本実施形態の製造装置１０によれば、カポック製品１００にカポック繊維２００を充填する作業が、概ね自動化されるため、品質の高いカポック製品１００を安定して生産することができる。

【0061】

＜６－７＞
現在、カポックの実は、日本では生育されていない。このため、カポック繊維２００は、東南アジア等から輸入されている。カポック繊維２００は、非常に軽いため、輸送コストの観点、および、取り扱いの観点から、非常に圧縮された梱包状態で輸入される。本実施形態の製造装置１０は、開繊機３０を備えるため、この圧縮されたカポック繊維２００を好適に開繊できる。このため、品質の高いカポック製品１００を製造できる。

【0062】

＜７．変形例＞
上記実施形態は本発明に関するカポック製品の製造方法およびカポック製品が取り得る形態の例示であり、その形態を制限することを意図していない。本発明に関するカポック製品の製造方法およびカポック製品は、実施形態に例示された形態とは異なる形態を取り得る。その一例は、実施形態の構成の一部を置換、変更、もしくは、省略した形態、または、実施形態に新たな構成を付加した形態である。以下に実施形態の変形例の幾つかの例を示す。なお、以下の変形例は、技術的に矛盾しない範囲において、互いに組み合わせることができる。

【0063】

＜７－１＞
上記実施形態では、開繊工程において、金属検出部４０によって異物が検出された場合、開繊機制御部５０Ｂが開繊機３０の駆動を停止させたが、開繊工程の具体的な形態は、これに限定されない。例えば、制御装置５０は、金属検出部４０によって異物が検出された場合、視覚的方法または聴覚的方法によって作業者にその旨を報知し、作業者が開繊機３０の駆動を停止させてもよい。

【0064】

＜７－２＞
上記実施形態では、開繊工程において、金属検出部４０によって異物が検出された場合、コンベア制御部５０Ａがコンベア２０の駆動を停止させたが、開繊工程の具体的な形態は、これに限定されない。例えば、制御装置５０は、金属検出部４０によって異物が検出された場合、視覚的方法または聴覚的方法によって作業者にその旨を報知し、作業者がコンベア２０の駆動を停止させてもよい。

【0065】

＜７－３＞
上記実施形態では、制御装置５０は、コンベア２０および開繊機３０の駆動を制御したが、コンベア２０と開繊機３０とは、異なる制御装置によって制御されてもよい。

【0066】

＜７－４＞
カポック製品の製造方法において、第１検出工程および第２検出工程の少なくとも一方を省略することもできる。

【符号の説明】

【0067】

３０：開繊機
３２：シャフト
３３：ピン
５０：制御装置
１００：カポック製品
２００：カポック繊維

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】