CN1350082A - 连续长丝的开纤方法和开纤装置 - Google Patents

Abstract

一种连续长丝的开纤方法和开纤装置,克服现有的对卷曲的丝束开纤之际,开纤后的纤维层质量不稳定,并且改变丝束种类时变更各种开纤条件困难的缺陷。滑动板11和12与在输送辊4a和5a、5b间输送的卷曲丝束2A接触。在丝束2A滑过滑动板11和12之际的滑动力作用下,在丝束2A厚度方向并列的连续长丝错位,以开纤,可获得连续长丝在宽度方向分散的纤维层2B。

Description

连续长丝的开纤方法和开纤装置

技术领域

本发明涉及一种从卷曲的丝束中对用作生理用卫生巾类吸收性物品的表面层等的连续长丝开纤的开纤方法和开纤装置。

背景技术

作为生理用卫生巾类吸收性物品的表面层，例如使用PE/PP、PE/PET等芯皮构造的复合合成纤维。另外，作为该前述复合合成纤维，存在使用连续长丝的场合。

前述连续长丝是在长丝以相互粘合方式收束且在成卷曲的丝束(TOW)状态下，供给到前述吸收性物品等的制造工序中。并且，在前述制造工序中，前述丝束的连续长丝在宽度方向相互分离，以进行扩宽宽度地开纤。在前述开纤工序中，连续长丝朝宽度方向被零乱地解开，以在宽度方向大致均匀膨松的状态下，制成前述吸收性物品的前述表面层等。

以往，对前述丝束开纤采用如下方法。

首先，将丝束供给到由下游侧的辊周速逐渐加快方式构成的输送辊群，在辊间给予丝束张力，接着，将丝束输送到由下游侧的周速逐渐放慢方式构成的输送辊群，以解除前述张力，是一种至少每一工序中均采用前述张力的给予和张力的解除的方法。在该方法中，对形成丝束的连续长丝给予伸卷的张力，之后，为了恢复前述卷曲，使之弹性收缩，通过对卷曲拉伸和收缩，给予连续长丝在宽度方向上的分散力。

另外，还存在着使在轴向以一定的间距形成周向延伸的沟槽的螺纹辊回转，将前述丝束供给到该辊表面以开纤的方法。在该方法中，在前述螺纹辊的有沟槽部分和无沟槽部分，给予连续长丝的张力是变化的，在该变化的张力下，构成前述丝束的连续长丝的一部分拉伸，一部分收缩，可相对前述丝束，给予宽度方向的分散力。

或者，还具有沿着前述丝束的长度方向给予空气喷射的方法。在该方法中，通过前述空气喷射力，可给予前述丝束的连续长丝在宽度方向的分散力。

但是，在给予前述输送辊群的辊周速差的方法中，丝束的开纤状态是由辊的周速、辊的夹持压、辊表面的材质等条件而定的。同样，使用螺纹辊的方法中，同样由辊的夹持压、辊表面的材质、进而沟槽的大小等条件而确定开纤状态。

而且，在丝束的收束状态或目付(日本织物单位面积重量)、以及连续长丝的纤度或连续长丝的材质改变的场合，也包括在同样条件下，不能最适当开纤的情况，此时，变更前述各种条件的程序非常困难，需要设备变更的成本很大。

而在靠空气喷射对丝束开纤的方法中，因在空气流下，连续长丝非常零乱，要维持开纤均匀性是很困难的。

发明内容

本发明的目的在于克服上述以往的技术问题，提供一种可以相对卷曲的丝束给予均匀的分散力，并且丝束的材质或种类即使变化时也可容易变更开纤条件的连续长丝的开纤方法和开纤装置。

本发明的连续长丝的开纤方法，为将卷曲的丝束开纤的方法，其特征在于，用多段辊输送前述丝束，在前述辊与辊之间，使滑动体在前述丝束上滑动以给丝束一侧施加阻力，通过使与丝束的厚度方向并排的连续长丝朝输送方向错位，使前述丝束开纤且连续长丝朝丝束的宽度方向分散。

在本发明中，通过板状类滑动体推压丝束，使前述丝束在前述滑动体上滑动，在丝束的厚度方向上，可有效地给予连续长丝在输送方向的错位力，由此，可开纤丝束。通过开纤，零乱的连续长丝以卷曲的波峰和波谷接触方式相互排斥，其结果在宽度方向有效地分散。

在本发明中，最好将前述丝束的一侧至少由1个滑动体滑动，而与前述丝束的前述一侧相反的侧至少由1个滑动体滑动。

另外，最好可调整前述滑动体的、相对前述丝束流动方向的倾斜角度和对丝束的进入量。这种调整也可手动进行，但最好是，检测出滑动前述滑动体后的连续长丝的扩宽尺寸，并根据前述检测值，自动地调整前述滑动体相对前述丝束的流动方向的倾斜角度和朝丝束的进入量。

另外，位于前述滑动体前后的辊的周速可以是相同的，但最好在位于前述滑动体前后的辊中，位于丝束输送方向下游侧的辊周速要比位于上游侧的辊周速快，以给前述辊间的丝束施加张力。

此外，本发明的连续长丝的开纤装置的特征在于，设有输送卷曲的丝束的输送辊群，和配置于前述输送辊群的辊与辊之间、使输送的前述丝束滑动的滑动体。

在该装置中，设置在前述丝束一侧的前述滑动体和设置在另一侧的前述滑动体至少各设有1个。

此外，最好还设有：将滑动前述滑动体后的连续长丝扩宽的尺寸加以检测出的检测机构；对前述滑动体相对前述丝束的流动方向的倾斜角度和朝丝束的进入量加以调整的调整机构；及根据前述检测机构的检测值、控制前述调整机构以改变前述滑动体的前述倾斜角度和前述进入量的控制机构。

位于前述滑动体前后的辊可以其周速相同的方式带动旋转，但位于前述滑动体前后的辊最好被分别带动旋转，以使位于输送方向下游侧的辊的周速要比位于上游侧的辊的周速快。

附图说明

图1为示出本发明的开纤方法和开纤装置、吸收性物品表面层的制造方法和制造装置的说明图。

图2为示出图1中的开纤方法和开纤装置放大的透视图。

图3为示出滑动板与丝束接触状态的放大的侧视图。

图4为示出本发明的开纤方法和开纤装置另一实施例的局部侧视图。

图5为示出本发明的开纤方法和开纤装置又一实施例的局部侧视图。

图6为示出吸收性物品一例的透视图。

图7为吸收性物品的表面层的俯视图。

图8为吸收性物品和表面层的剖视图。

具体实施方式

图1为示出本发明的丝束的开纤方法和开纤装置、以及使用开纤的连续长丝用作吸收性物品表面层的制造方法和制造装置的说明图，图2为示出前述开纤方法和开纤装置的局部放大的透视图。

在图1和图2所示的连续长丝的开纤工序1中，供给使连续长丝收束并且卷曲的丝束(TOW)2A，使前述丝束在宽度方向均匀开纤。

构成前述丝束2A的连续长丝为PE/PET、PE/PP等芯皮构造的复合合成纤维、PE/PET、PE/PP等并列型复合纤维或者PE、PP、PET等的单纤维。

卷曲是在长丝制造时通过卷曲加工(クリンパ-)而成的，进而通过预热轧光或热风处理以增加卷曲数后使用的。丝束的卷曲状态例如1根长丝的每1英寸长度，卷曲数为5～40个，或者是15～30个。而且开纤后的1根连续长丝的卷曲弹性率在70％以上。

前述卷曲数根据JISL1015(日本标准)，卷曲弹性率根据JISL1074(日本标准)，在长丝的纤度未达到5.5dtex的场合，向拉伸方向给予0.49mN的初期负荷，在长丝的纤度在5.5dtex以上的场合，给予拉伸方向0.98mN的初期负荷。前述卷曲数为给予前述初期负荷时的每1英寸(25mm)长度所卷曲的节数。

将给予前述初期负荷时的长丝长度设为a，进而把每1.1dtex的4.9mN的张力施加30秒使卷曲伸长时的长度设为b，将除去前述张力并经过2分钟后、再次给予前述初期负荷时的长度设为c时，前述卷曲弹性率由〔(b-c)/(b-a)〕×100(％)表示。

前述开纤的连续长丝层作为吸收性物品的表面层使用时，作为连续长丝，在其表面附着亲水剂，或者在亲水剂精炼入树脂这样的亲水处理后使用。并且，连续长丝中最好含有0.5～10质量％的氧化钛等白色化的无机填充料。通过白色化处理，由吸收性物品的吸液层所吸收的经血外观上便于隐藏。另外，连续长丝的纤维断面可以为圆形也可以为不同形状。

在开纤工序1中，丝束2A通过构成输送辊群的辊3、4a、4b、5a、5b、6a、6b、7、8、9朝图示右方向输送。在辊4a、4b与辊5a、5b之间设有作为滑动部件的滑动板11和12。前述滑动板11和12夹持着丝束2A，在前后方向对峙且沿着丝束的输送方向错位配置。正如图2所示，各滑动板的前边11a、12a朝宽度方向直线状延伸。该前边11a、12a的形状可倒角成棱形状，或者是规定宽度的平面形状或曲面形状，前述丝束2A具有可在遍布其宽度方向的全长滑动的宽度尺寸。

前述前边11a、12a的形状可以形成为以中央部分离开丝束2A的方式朝向宽度方向的凹曲线形状，也可以是在宽度方向上朝向丝束2A的凸部、离开丝束2A的凹部反复并置的凹凸边形状。

另外，如图3所示，滑动板11的前边11a和滑动板12的前边12a，最好相对于所输送的丝束2A，以朝横断输送路径的方向吃进的方式设置。另外，在前述前边11a和前边12a之间最好设有重叠量(悬伸量)O。为了提高前边11a、12a与丝束2A的滑动摩擦力，正如图3所示，最好将前述滑动板11和12相对与输送的丝束2A相垂直的线(图中为水平线)设定成倾斜角度θ。特别是，前述角度θ最好设定成使前边11a、12a成为向上的形式。但是，也可设定成，增大前述重叠量O，以前边11a和12a朝下方式设定前述角度θ，随着重叠量O的增大，滑动摩擦力的增大由前述向下的角度加以缓解。

前述丝束2A的前后两侧部随前述滑动板11、12的前边11a、12a的滑动而移动时，首先，丝束2A一侧与一侧滑动板11滑动而承受阻力。在该滑动阻力下，在与丝束2A厚度方向并列的连续长丝间作用着朝输送方向的错位力。在该错位力作用下，每个长丝分离。在开纤前的丝束中，每个长丝是以卷曲的位相一致的状态相互粘合的，但一旦给予长丝错位力，就使每个长丝分离，此时，邻接的长丝相互作用上排斥力f、f，以使卷曲的波峰和波谷接触，由此，长丝在宽度方向均匀扩宽。

接着，通过滑动板12，给丝束2A相反侧施加滑动力，在此，也使在丝束厚度方向并列的连续长丝朝输送方向的错位，在随之的开纤中，宽度尺寸进一步扩宽，以扩大宽度尺寸W。在图中，以宽度尺寸为W的开纤的连续长丝作为纤维层2B示出。

为了有效地进行使用前述滑动板11和12的开纤，最好在辊4a、4b与辊5a、5b之间给予连续长丝张力。前述辊4a、4b的周速与辊5a、5b的周速可以相同，但为了给予适当的张力，最好辊5a、5b的周速比辊4a、4b的周速要快。

另外，前述滑动板11和滑动板12相对于图中未示出的支承部件，以每个可对前述丝束2A的进入量(前述重叠量O)加以调整的方式安装着，而且，最好是以可调整前述倾斜角度θ的方式安装着。在使用滑动板11和12的开纤方法和开纤装置中，仅仅调整滑动板11和12的进入量(重叠量O)或倾斜角度θ，就可与连续长丝的材质、纤度、丝束2A的目付等的变更相对应，并且，通过随时进行前述的调整，就可稳定开纤的纤维层2B的质量。

前述调整作业可以手动进行，但也可如图1和图2所示的实施例，自动地调整前述滑动板11和滑动板12的前述进入量和前述倾斜角度θ。

在图1和图2所示的实施例中，由于是自动地调整，在辊6a、6b与辊7之间，设有对开纤的连续长丝的纤维层2B的宽度尺寸W加以检测的检测机构15。

前述检测机构15具有对峙于纤维层2B的两缘部附近的一对CCD摄像机16，和从前述摄像机16相反侧对峙于前述纤维层2B的背景板17。因连续长丝为白色或半透明的，所以前述背景板17使用黑色或深绿色等，可以与前述连续长丝形成色彩对比的颜色。

由前述摄像机16摄下的图像在图象处理部21进行图象处理，以检测出纤维层2B两侧部的边界线。在前述图象处理部21检测出的前述边界线的位置信息，给予以CPU为主体的控制部22，在控制部22中，边界线的位置信息与预先设定的阈值相比，进而计算其补正值。

另外，在前述滑动板11和滑动板12的支承部设有调整机构(调整致动器)24a、24b，可改变各滑动板11、12在水平方向的移动量，进而可改变前述倾斜角度θ。该调整机构24a、24b具有可改变进入前述滑动板11和12的丝束2A中的进入量的步进电机，和可改变前述滑动板11和12的前述倾斜角度θ的步进电机等。

通过前述控制部22计算的补正值给予控制调整机构24a、24b的驱动器23，由驱动器23根据前述补正值使前述调整机构24a、24b动作。

在前述的自动调整中，与所供给的丝束2A的连续长丝的材质、纤度、丝束2A的目付等相对应，预先测出开纤后的纤维层2B的最适当的宽度尺寸W，将与该宽度尺寸W有关的信息输入控制部22，根据该输入值，确定前述阈值。为此，开纤后的纤维层2B的宽度尺寸W过窄时，前述调整机构24a、24b进行调整，以增大图3所示的重叠量0和/或倾斜角度θ，相反，前述宽度尺寸W过宽时，前述调整机构24a、24b进行调整，以缩小前述重叠量O和/或倾斜角度θ。

通过进行这种自动调整，与连续长丝的材质或纤度、或者丝束2A的目付等相对应，控制成进行通常最适度的开纤，可稳定开纤后的纤维层2B的质量，并且，变更丝束2A的材质或目付等时，仅仅改变输入到前述控制部22中的设定值，就可自动地追随其变化。

在图1所示的实施例中，在前述开纤工序1后，连续设置吸收性物品的表面层的制造工序30。

在前述表面层的制造工序30中，透液性且可热熔融粘接的基材31由输送辊32、33和34输送。前述基材31为点粘型、气织型、纺粘型、气流型、射流喷网型等无纺布。此时的纤维，使用实施亲水处理的PE/PP、PE/PET、PP/PP的芯皮构造的复合纤维或者并列型复合纤维。或者，作为前述基材31，可以使用由热可塑性合成树脂形成的薄膜、或者薄膜与无纺布的层积片材等。另外，可以使用通过螺纹辊给热熔融/半熔融树脂施加真空压力，以形成多孔的泡沫塑料薄膜，由热针刺引起的延伸变形以形成孔的薄膜等。

作为基材31使用前述无纺布时，为了沿着其输送方向(Yy方向)易于收缩，最好以沿着前述输送方向反复进行凹凸褶皱的方式起皱纹地加工。

另外，在与前述基材31的输送路径不同的路径上供给弹性部件35。该弹性部件35为丝状或带状合成橡胶或天然橡胶。该弹性部件35为了给基材31施加朝向Y方向的足够的收缩力，给予拉伸方向的变形量为5～50％的范围时，1根弹性部件的收缩张力最好为1.86～7.64mN。

前述弹性部件35是通过输送辊36、37、38、39和41送进的，但在输送辊中设定成。辊37的周速比辊36的周速快，辊38的周速比辊37的周速快，辊39的周速比辊38的周速快，进而辊41的周速比辊39的周速快，在输送辊36与输送辊41之间，给予弹性部件35以5～50％的拉伸变形。于是，弹性部件35被给予前述拉伸变形的状态下，与前述基材31接合。此时，各丝状或带状弹性部件35在与输送方向相垂直的方向上隔开一定的间隔，通过热熔融粘接剂等与前述基材31平行地接合。

在前述开纤工序1中，开纤的纤维层2B在扩宽导引件42的作用下，以朝宽度方向均匀膨松的方式扩宽，之后，在输送辊33作用下，供给到接合有前述弹性部件35的基材31的表面。

而且，在输送辊33与34之间，由熔融粘接辊44和45夹持。一方的熔融粘接辊设有形成图7所示的接合线52模式的压纹，通过熔融粘接辊44和45时，通过图7所示的接合线52，纤维层2B与基材31局部接合。此时的接合方法为加热密封或超声波密封。

在前述输送辊34的后段，解除对弹性部件35的伸长力时，在弹性部件35的弹性收缩力作用下，基材31朝Y方向均匀收缩，接合线52与接合线52间距离缩短，通过纤维层2B，形成多个圈部51，以制造出表面层50。

图7示出前述表面层50的俯视图，图8示出前述表面层50和使用该表面层的吸收性物品的剖视图。

通过前述熔融粘接辊44和45形成的接合线52朝Y方向以一定间距形成，并且，接合线52沿X方向以相互岔开的方式配置。由此，在前述弹性部件35的弹性收缩力作用下，基材31朝Y方向收缩的结果是，在各接合线52与接合线52之间，形成比较膨松的圈部51。而且各圈部51可相互独立地运动。

图6示出作为吸收性物品一例的生理用卫生巾60。正如图8所示，生理用卫生巾60的构造为，吸液层62重叠在不透液性里面片材61上，而透液性表面片材63重叠在该吸液层62上。

由前述制造工序30形成的表面层50例如以遍布在前述生理用卫生巾60的受液侧表面的中央区域或全部区域上的方式设置，表面片材63与前述基材31通过热熔融型粘接剂局部接合。

在前述表面层50中，在接合线52与接合线52之间形成圈部51，形成该圈部51的纤维层2B的连续长丝具有朝向X方向和Y方向的自由度，并且相对压缩方向的压力也持有回复性、由此，表面层50柔软地追随穿用者的肌肤，对肌肤的刺激性可缩小。另外，给予圈部51的经血等经圈部51的连续长丝传送到基材31，透过基材31和表面片材63，由吸液层62吸收。

图4和图5示出本发明另一实施例的说明图。

在图4所示的开纤工序中，前述滑动板11和12分别各设有多个。相对丝束2A相互朝相反方向对峙的滑动板11和12两者各设置多个时，可更有效地相对丝束2A开纤。

在图5所示的实施例中，由前述滑动板11和12开纤的纤维层2B，借助于周速逐渐变快的输送辊71、72、73、74、75输送，给纤维层2B施加拉伸力，之后，通过周速变慢的输送辊76和77，解除前述拉伸力。

在该实施例中，相对于由前述滑动板11和12开纤的纤维层2B，进一步给予拉伸力和解除拉伸力，可更有助于开纤。

另外，在图1所示的表面层的制造工序30中，可以不用弹性部件35，而是使用弹性收缩性的基材31，或者作为基材31，可以使用热收缩性的原材料，通过图7的接合线52与纤维层2B接合后，使基材31热收缩，来形成圈部51。

Claims (11)

1.一种连续长丝的开纤方法，对卷曲的丝束开纤，其特征在于，由多段辊输送前述丝束，在所述辊与辊之间在所述丝束上滑动滑动体给丝束一侧施加阻力，通过在丝束厚度方向并列的连续长丝朝输送方向发生错位，对所述丝束开纤并且使连续长丝朝丝束的宽度方向分散。

2.按照权利要求1所述的连续长丝的开纤方法，其特征在于，所述丝束的一侧由至少一个滑动体滑动，与所述丝束的所述一侧相反的另一侧由至少一个滑动体滑动。

3.按照权利要求1或2所述的连续长丝的开纤方法，其特征在于，所述各滑动体的相对所述丝束的流动方向的倾斜角度和对丝束的进入量可调整。

4.按照权利要求3所述的连续长丝的开纤方法，其特征在于，对滑动所述滑动体后的连续长丝的扩宽的宽度尺寸加以检测，根据所述检测值，自动地调整所述滑动体相对所述丝束流动方向的倾斜角度和对丝束的进入量。

5.按照权利要求1～4任一项所述的连续长丝的开纤方法，其特征在于，位于所述滑动体前后的辊的周速相同。

6.按照权利要求1～4任一项所述的连续长丝的开纤方法，其特征在于，位于所述滑动体前后的辊中，位于丝束输送方向下游侧的辊的周速比位于上游侧的辊的周速更快，以给所述辊间的丝束施加张力。

7.一种连续长丝的开纤装置，其特征在于，设有将卷曲的丝束加以输送的输送辊群，设置于所述输送辊群的辊与辊之间，滑动所输送的所述丝束的滑动体。

8.按照权利要求7所述的连续长丝的开纤装置，其特征在于，设置在所述丝束一侧的所述滑动体与设置在另一侧的所述滑动体至少各设一个。

9.按照权利要求7或8所述的连续长丝的开纤装置，其特征在于，设有对滑动所述滑动体后的连续长丝扩宽的宽度尺寸加以检测出的检测机构；对所述滑动体相对所述丝束的流动方向的倾斜角度和对丝束的进入量加以调整的调整机构；及根据所述检测机构的检测值，控制所述调整机构，以改变所述滑动体的所述倾斜角度和所述进入量的控制机构。

10.按照权利要求7～9任一项所述的连续长丝的开纤装置，其特征在于，位于所述滑动体前后的辊以其周速相同的方式转动。

11.按照权利要求7～9任一项所述的连续长丝的开纤装置，其特征在于，位于所述滑动体前后的辊被分别带动旋转，以使位于输送方向下游侧的辊比位于上游侧的辊的周速快。

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