JP2001098411A

JP2001098411A - 糸条延伸装置及び方法

Info

Publication number: JP2001098411A
Application number: JP2000221876A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiko Yoshida; 勝彦吉田
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1999-07-26
Filing date: 2000-07-24
Publication date: 2001-04-10

Abstract

(57)【要約】【課題】糸条延伸装置の通路内での糸条の絡まりを抑
制し、密度斑の少ない均一な厚さの非織性シート状構造
物とすることができる糸条延伸装置及び方法について提
供する。【解決手段】紡糸口金１から押し出される糸条群２を
吸引する入口と、糸条群２を延伸するための吸引方向の
空気流が形成される通路と、延伸後の糸条群を捕集コン
ベア６に向けて吹き出す出口１０ｂとからなるスリット
１０を、前記捕集コンベア６の幅方向に延在させて２以
上設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、合成繊維等の非織
性シート状構造物の成形に用いられる糸条延伸装置及び
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、合成繊維等の非織性シート状構造
物の成形に用いられている糸条延伸装置は、例えば、特
公昭４９−３０８６１号公報や実公昭６３−１５３４６
号公報等に示されるように、紡糸口金からの糸条群を空
気流が形成される細長い１本の通路に吸引して、延伸し
て、開繊するものであった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
従来の延伸装置内の通路に形成される空気流は、衝突流
であったため、通路内の気流に乱れが生じ、通路内の糸
条の流れも乱れ、それによって、糸条に絡まり等が発生
して後工程での糸条の堆積状態に悪影響を及ぼしてしま
うという問題があった。すなわち、通路内で糸条が絡み
合い、得られる非織性シート状構造物に密度斑等が発生
するとともに、均一な厚みのシート状構造物とすること
ができなかった。

【０００４】さらに、非織性シート状構造物の生産性を
向上させるために、紡糸口金より押し出される糸条群の
本数を増やせば、前述した延伸装置に設けられている細
長い通路内に吸引される糸条群の本数も増加し、前述の
問題がより顕著になるという問題もあった。

【０００５】また、延伸装置の吸引口での糸条群の含み
角は、紡糸口金からの糸条群の最外列紡糸孔からの糸条
と、中央紡糸孔の糸条との間に延伸細化の差が生じやす
いという問題もあった。

【０００６】そこで、本発明は、糸条延伸装置の通路内
での糸条の絡まりを抑制し、密度斑の少ない均一な厚さ
の非織性シート状構造物とすることができる糸条延伸装
置及び方法について提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の請求項１は、紡糸口金から押し出される糸
条群を吸引する入口と、糸条群を延伸するための吸引方
向の空気流が形成される通路と、延伸後の糸条群を捕集
コンベアに向けて吹き出す出口とからなるスリットを、
前記捕集コンベアの幅方向に延在させて備える糸条延伸
装置において、前記スリットを前記捕集コンベアの走行
方向に２以上設け、前記紡糸口金からの糸条群を分割し
て延伸することを特徴とする糸条延伸装置である。上記
構成によれば、各通路当たりの糸条吸引本数を低減する
ことができ、通路内での糸条の絡み合いを低減すること
ができるため、得られる非織性シート状構造物を均一な
厚さとすることができる。また、糸条群を吸引する通路
数を増やすことで、紡糸による糸条本数を増やすことが
できるため、非織性シート状構造物の生産性を向上させ
ることができる。

【０００８】請求項２の発明は、前記スリットが、空気
噴出部を有する第１部材及び第２部材と、これら第１部
材及び第２部材間に配置された２以上のプレートの間で
形成されていることを特徴とする請求項１に記載の糸条
延伸装置である。上記構成によれば、第１部材と第２部
材間に配置される２以上のプレートの厚みや、数によっ
て、スリットの数や、幅を調整することができる。この
幅を調整することで、延伸されてスリットから吹き出さ
れて、開繊された糸条群を捕集コンベアの上方で合流さ
せることができ、捕集コンベアの上方での糸条群の合流
の程度（絡み具合）を調整することが可能となる。

【０００９】請求項３の発明は、複数のスリット間の寸
法が、紡糸幅よりも狭いことを特徴とする請求項１又は
２に記載の糸条延伸装置である。上記構成のように、捕
集コンベアの走行方向の複数のスリット間の寸法を、紡
糸口金から押し出される糸条群の紡糸幅より狭くする
と、延伸装置の吸入口における、糸条の含み角を小さく
することができ、最外列紡糸孔の糸条と中央列紡糸孔の
糸条との間に延伸細化の差の発生を抑制することができ
る。

【００１０】請求項４の発明は、前記出口の前記スリッ
ト間下部に気流調整手段が設けられていることを特徴と
する請求項１乃至３いずれかに記載の糸条延伸装置であ
る。上記構成によれば、延伸装置の下部に形成される空
気のよどみ部（空気欠乏層）の位置及び形状を変化させ
ることができ、二つの糸条群あるいは気流の衝突力及び
衝突方向を制御することができる。

【００１１】請求項５の発明は、紡糸口金から押し出さ
れる糸条群を、捕集コンベアの走行方向に２以上に分割
し、分割された糸条群を、延伸するための吸引方向に空
気流が形成された２以上のスリットに吸引し、延伸する
ことを特徴とする糸条延伸方法である。上記構成によれ
ば、各通路当たりの糸条吸引本数を低減することがで
き、通路内での糸条の絡み合いを低減することができる
ため、得られる非織性シート状構造物を均一な厚さとす
ることができる。

【００１２】また、請求項６の発明は、隣合うスリット
から延伸されて吹き出される糸条群を、各スリットから
の空気流によって、開繊して、捕集コンベアの上方で合
流させることを特徴とする請求項５記載の糸条延伸方法
である。上記構成によれば、捕集コンベアの上方で、十
分に開繊され連続繊維となった糸条群を合流させるた
め、良好な地合の製品を得ることができる。

【００１３】また、請求項７の発明は、前記各スリット
からの空気流の向きを変えることによって、空気流中の
糸条群の流れる方向を制御することを特徴とする請求項
６に記載の糸条延伸方法である。上記構成によれば、糸
条群の流れる方向を、捕集コンベアに対して角度を持た
せるように変えることができ、不織布の縦横比を調整す
ることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図１乃至図
８に基づいて以下に説明する。図１は、本発明にかかる
糸条延伸装置を用いて、非織性シート状構造物を製造す
る装置の斜視図を示す。図１において、多数の紡糸孔を
有する紡糸口金１の下方に糸条延伸装置３が配設され、
この下方に吸引ボックス８を有する捕集コンベア６が配
設されている。紡糸口金１より押し出された糸条２は、
糸条延伸装置３に設けられている２以上の前記捕集コン
ベア６の幅方向に延在するスリット１０に分割して吸引
され、延伸され、開繊されて連続繊維４となる。これら
開繊された連続繊維４は、各スリットから吹き出される
空気流によって、捕集コンベア６の上方で合流し、捕集
コンベア６上に非織性シート構造物５として形成され
る。

【００１５】以下、糸条延伸装置３の構造を図２及び図
３に基づいて説明する。図２において、糸条延伸装置３
は、空気噴出部１１を有する第１部材１６と、第２部材
１７と、これら部材１６、１７の間に配置されているプ
レート１３と、トッププレート１２と、サイドプレート
７とから構成されている。なお、スリット１０は、第１
部材１６と、プレート１３との間、及び、第２部材１７
とプレート１３の間に２列に形成されている。これら、
第１部材１６と、第２部材１７と、プレート１３は、そ
れぞれ、サイドプレート７に螺子等により機械的に固定
されている。

【００１６】第１部材１６又は第２部材１７と、プレー
ト１３とで形成されるスリット１０は、紡糸口金から押
し出される糸条群を吸引する入口１０ａと、糸条群を延
伸するための吸引方向の空気流が形成される通路１０ｃ
と、延伸後の糸条群を捕集コンベアに向けて吹き出す出
口１０ｂとを備えてなる。２列のスリット１０の間隔ａ
は、５０〜１２０ｍｍとすることが好ましい。間隔ａが
広すぎると、２列のスリット１０の随伴流が合流して図
１の如き噴出状態にならない。

【００１７】また、スリット１０の出口の幅ｗは、サイ
ドプレート７に対する第１部材１６又は第２部材１７の
固定位置を変更することにより調整可能である。通常、
スリット１０の出口の幅ｗは、３〜８ｍｍである。出口
幅ｗが小さい場合は、スリット内で、糸条の絡まり等が
発生するおそれがある。出口幅ｗが大きい場合は、スリ
ット内に形成される空気流を所定の流速にすることが困
難となり、糸条群を十分に延伸することができなくな
る。また、スリット１０は、下部にいくに従い徐々に広
がっているものが好ましい。これによって、スリット１
０内の空気流の流速が下部に向かうに従い遅くなり、吹
き出し出口１０ｂから出る空気流の流速が低減でき、捕
集コンベア６の下方にある吸引ボックス８の吸引空気量
を低減できるためである。

【００１８】前述のスリット１０内に空気流を形成する
空気噴出部１１は、図示しない空気供給源と接続された
主空気室１８と、主空気室１８から上方に向かって設け
られている空気連絡通路１９と、第１部材１６あるいは
第２部材１７とトッププレート１２とで形成される第２
空気室１４とから構成されている。

【００１９】図３に、第２空気室１４からスリット１０
につながる空気噴出口１４ａの拡大図を示す。図３にお
いて、前記トッププレート１２のスリット１０側の端面
には、糸条の進行方向に沿って縁が設けられている。ト
ッププレート１２の第１、２部材１６、１７への螺子等
による固定寸法の程度を調整することで、この縁により
形成される隙間を調整することができる。この縁により
形成される隙間、すなわち空気噴出口１４ａの大きさを
調整することで、スリット１０内に形成される空気流を
所定流速に調整する。

【００２０】図２に戻り、前述の空気噴出部１１は、第
１部材１６及び第２部材１７とに設けられており、これ
らは、中心部のプレート１３の両側に対峙してそれぞれ
配設されている。

【００２１】プレート１３は、第１部材１６と第２部材
１７との間に配置されている。このプレート１３の厚み
を調整することで、スリット１０間の間隔ａ（図１参
照）を調整することができる。このスリット１０間の間
隔ａは、紡糸口金１から押し出される紡糸幅ｂよりも狭
いことが好ましい。これによって、紡糸口金１より押し
出された糸条群２が分割されて各スリット１０に進入す
る時の含み角αを小さくすることが可能となり、最外列
紡糸孔の糸条と中央列紡糸孔の糸条との間に延伸細化の
差の発生を抑制することができる。

【００２２】本実施形態の糸条延伸装置３は、以上のよ
うに構成されている。以下、紡糸口金１から押し出され
る糸条群２がどの様にして延伸されるかについて説明す
る。紡糸口金１より押し出された糸条群２は、延伸装置
３のスリット１０の上部にある吸入口１０ａから、延伸
装置３の複数のスリット１０に分割して進入し、スリッ
ト１０の吹き出し出口１０ｂより退出し、捕集コンベア
６に進行する。

【００２３】一方、スリット１０内に形成される空気流
は、空気供給源より第１空気室１８に供給され、空気連
絡通路１９を経て、第２空気室１４に導かれ、トッププ
レート１２の縁によって形成された空気噴出口１４ａよ
り噴出する。この空気流によって、糸条群２は、紡糸口
金１から延伸、吸引される。

【００２４】吸引口１０ａより吸引された糸条２は、ス
リット１０内の空気流流速との相対速度差によって生じ
る延伸力によって、吹き出し出口１０ｂ部で、十分に開
繊された連続繊維４となる。

【００２５】吹き出し出口１０ｂより吹き出し、十分に
開繊された連続繊維４は、各スリット１０から吹き出さ
れる空気流によって形成される気流によって、吸引ボッ
クス８を有する捕集コンベア６の上方で、合流して捕集
コンベア６に進行し、非織性シート状構造物５となる。
ここで、プレート１３の幅が広すぎ、スリット１０の間
隔ａが大きくなると、捕集コンベア６の上方で合流せず
に捕集コンベア６に進行してしまう場合がある。また、
狭すぎる場合は、吹き出し出口１０ｂから、吹き出して
十分に開繊される前に合流してしまい、非織性シート構
造物上に著しい密度斑を形成する場合がある。

【００２６】また、吹き出し口１０ｂより吹き出される
空気流は、プレート１３の下方に空気流のよどみが生
じ、隣り合うスリットの吹き出し口から吹き出される空
気流と、合流される。これによって、互いの空気流の相
互作用によって糸条が分散されるため、従来の１本のス
リットしかない延伸装置の時に比べて、開繊度が向上す
る。このため、捕集コンベア６上に進行する連続繊維４
の密度ムラが少なくなり均一な厚みの非織性シート状構
造物を形成することが可能となる。

【００２７】以上、本発明を好適な実施の形態に基づい
て説明したが、本発明はその趣旨を越えない範囲におい
て変更が可能である。例えば、非織性シート状構造物の
生産性を向上させるため、紡糸する量を増やすことがあ
る。この場合、延伸装置側のスリット数が少ないと、各
スリット内に吸引される糸条の本数が増加し、スリット
内で、糸条の絡まり等が発生してしまう。このような場
合、プレートの挿入数を増やし、形成されるスリット数
を増やすことで、各スリット当たりの糸条の本数を少な
くすることができる。これによって、非織性シート状構
造物の生産性の向上にあたり、紡糸数量を増やした場合
にも対処することができる。

【００２８】例えば、図４に示すように、部材両側面よ
り空気を噴出できる第３空気室１５を有する空気噴出部
２１が設けられた第３部材２０をプレート１３間に配置
し、さらに、プレート１３の外側に第１部材１６と第２
部材１７とを配置する。これによって、４本のスリット
４１、４２、４３、４４を形成することができる。この
ような構成とすることで、紡糸口金からの押し出される
糸条数が増加した場合でも、各スリット４１、４２、４
３、４４に糸条が分割されるため、各スリットで延伸さ
れる糸条数は増加することがなく、スリット内での糸条
の絡まり等を抑制することが可能となり、捕集コンベア
に向かって進行させることができる。

【００２９】また、図５に示すように前述の、部材両側
面より空気を噴出できる第３空気室１５を有する空気噴
出部２１が設けられた第３部材２０を１以上、第１部材
１６と、第２部材１７間に配置することで、複数のスリ
ット５１、５２、５３を形成することもできる。以上の
ように、紡糸口金より押し出される糸条群の本数に併
せ、プレートと、空気噴出部を有する部材とを適宜組み
合わせた構成をとることで、これにより形成される各ス
リットに吸引される糸条数を増加させることなく、糸条
を延伸、さらには開繊させることが可能となり、均一な
非織性シート状構造物を形成することができる。

【００３０】以上のように、糸条延伸装置は、スリット
出口１０ｂから排出される糸条群とプレート１３下部に
挟まれたスリット１０間下部で、空気のよどみ部（空気
欠乏層）が形成され、スリット１０から排出される糸条
群及び気流は中央に引き付けられて衝突し、これによっ
て、糸条群の分散性を高め良好な地合の不織布を得てい
る。ところが、このスリット１０間下部の糸条群の衝突
時の衝突力（分散力）を過大に付与すると、複数の連続
繊維が束になる、いわゆるローピングを生じ、良好な地
合の不織布を得ることが困難となる。また、この衝突力
が弱ければ、分散効果も小さく、得られる不織布は密度
斑を有するようになる。

【００３１】そこで、例えば、図６に示すように、スリ
ット１０間下部に、気流調整手段として、気流調整プレ
ート６０を設けることで、スリット１０間下部の気流を
調整することが可能となる。この気流調整プレート６０
は、プレート１３の着脱自在に取り付けられおり、その
取り付け方は限定されるものでなく、例えば、第１部材
１６及び第２部材１７の下部にブランケット（図示省
略）を設け、ブランケットを介して、プレート１３に取
り付けることが可能である。そして、この気流調整プレ
ートは横幅ｂ’、高さｃを変化させることで、気流を調
整することができ、スリット出口１０ｂから吹き出され
た糸条群の衝突力を制御することが可能となる。ここ
で、気流調整プレート６０の横幅ｂ’は、プレート１３
の横幅の０．４〜１倍の範囲とすることが好ましい。ま
た、高さｃは、気流の強さによって変化するが、１００
〜５００ｍｍの範囲とするのが好ましい。

【００３２】また、不織布は、捕集コンベア６の進行方
向、即ち、不織布の縦方向に配向される傾向があり、そ
のため、捕集コンベア６の進行方向に対して直角方向、
即ち不織布の横方向とでは、物性が異なる。この縦方向
の強さと、横方向の強さの比は、縦横比と呼ばれ、用途
によって、要求される縦横比が異なる。

【００３３】そこで、図７に示すように、気流調整手段
としてフラップ６１を前述の気流調整プレート６０の下
部若しくはプレート１３の下部に設けることで、スリッ
ト出口１０ｂから吹き出される気流の向きを変えて、糸
条群の流れる方向を変えることが可能となる。フラップ
６１は、図８に示すように、捕集コンベア６の進行方向
に対して所定の角度で設けられている。これにより糸条
群の流れも捕集コンベア６の進行方向に対して角度を持
たせることが可能となり、不織布の縦横比を調整するこ
とが可能となる。なお、フラップ６１は、気流の方向を
変えることができるものであれば、その形状、枚数に限
定はない。

【００３４】

【実施例】以下、実施例により、本発明をさらに詳しく
説明する。溶融紡糸原料としてポリプロピレンを使用
し、紡糸幅ｂが１２００ｍｍ、紡糸孔数２９１５、孔列
数１４列、孔径０．３ｍｍの紡糸口金より、１紡糸孔当
たり０．５５ｇ／ｍｉｎの割合で紡糸した。紡糸口金１
と、延伸装置３との距離を１２００ｍｍとなるように延
伸装置３を配置した。延伸装置３は、図２に示すように
空気噴出部を備える第１部材１６と、第２部材１７との
間にプレート１３を配置し、間隔ａが１００ｍｍの２列
のスリット１０を形成した。また、これら部材１６、１
７、１３をそれぞれサイドプレート７に螺子により固定
し、スリット１０を幅３ｍｍ（入口部）〜４．５ｍｍ
（出口部）となるようにした。

【００３５】以上のように構成したのち、第１部材１６
と第２部材１７のそれぞれの空気噴出部１１の圧力を
２．５ｋｇ／ｃｍ²に保持し、スリット１０の出口１０
ｂにおける紡糸速度を３３００ｍ／ｍｉｎとした。この
ような条件で、ポリプロピレンを延伸、開繊して、非織
性シート状構造物を形成したところ、密度斑等も見られ
ず、均一な厚みのシートとすることができた。

【００３６】また、溶融紡糸原料をポリエチレンテレフ
タレートに変え、空気噴出部１１の圧力を３．５ｋｇ／
ｃｍ²に変更し、スリット１０の吹き出し出口１０ｂに
おける紡糸速度を４８００ｍ／ｍｉｎとして、延伸、開
繊して非織性シート状構造物を形成したところ、前記の
ポリプロピレン同様に、密度斑等も見られず、均一な厚
みのシートとすることができた。

【００３７】

【発明の効果】本発明は、以上のように構成されてお
り、紡糸口金から押し出される糸条群を複数のスリット
からなる通路に分割して吸引、延伸することができる糸
条延伸装置であるため、各通路当たりの糸条吸引本数を
低減することができ、通路内での糸条の絡み合いを低減
することができるため、得られる非織性シート状構造物
を均一な厚さとすることができる。また、糸条群を吸引
する通路数を増やすことで、延伸装置の吸入口におけ
る、糸条の含み角を小さくすることができ、最外列紡糸
孔の糸条と中央列紡糸孔の糸条との間に延伸細化の差の
発生を抑制することができる。さらには、紡糸による糸
条本数を増やすことができるため、非織性シート状構造
物の生産性を向上させることができる。

【００３８】また、前記スリットの数や、幅、スリット
間のピッチ等を挿入されるプレートの種類や、厚み、数
等を適宜組み合わせることで、任意に設定することが可
能となり、これによって、延伸されてスリットから吹き
出されて、開繊された糸条群を捕集コンベアの上方で合
流させることができ、捕集コンベアの上方での糸条群の
合流の程度（絡み具合）を調整することが可能となる。
また、隣合うスリット間で、吹き出される空気流が合流
し、捕集コンベア上方での空気流の広がり程度を抑制す
ることができるため、均一な厚みの非織性シート状構造
物を形成することができる。

【００３９】また、スリット間下部に、気流調整プレー
トやフラップ等の気流調整手段を設けることで、スリッ
ト間下部に形成される気流を調整することが可能とな
り、これによって、良好な地合の不織布を形成すること
が可能になるとともに、不織布の縦横比を調整すること
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の概略を示す斜視図である。

【図２】本発明における、糸条延伸装置の一実施例を示
す斜視図である。

【図３】本発明における、糸条延伸装置の空気噴出口部
を示す拡大図である。

【図４】本発明における、糸条延伸装置の他の実施例を
示す斜視図である。

【図５】本発明における、糸条延伸装置のさらに他の実
施例を示す斜視図である。

【図６】本発明における、糸条延伸装置に気流調整手段
を設けた実施例を示す斜視図である。

【図７】本発明における、糸条延伸装置の他の気流調整
手段を設けた実施例を示す斜視図である。

【図８】図７に於ける気流調整手段を下部方向から見た
図である。

【符号の説明】

１紡糸口金２糸条３延伸装置４連続繊維５非織性シート６捕集コンベア７サイドプレート８吸引ボックス１０スリット１１空気噴出部１２トッププレート１３プレート１４第２空気室１５第４空気室１６第１部材１７第２部材１８第１空気室１９空気連絡通路２０第３部材２１空気噴出部６０気流調整プレート６１フラップ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】紡糸口金から押し出される糸条群を吸引
する入口と、糸条群を延伸するための吸引方向の空気流
が形成される通路と、延伸後の糸条群を捕集コンベアに
向けて吹き出す出口とからなるスリットを、前記捕集コ
ンベアの幅方向に延在させて備える糸条延伸装置におい
て、前記スリットを前記捕集コンベアの走行方向に２以上設
け、前記紡糸口金からの糸条群を分割して延伸すること
を特徴とする糸条延伸装置。
【請求項２】前記スリットが、空気噴出部を有する第
１部材及び第２部材と、これら第１部材及び第２部材間
に配置された２以上のプレートの間とから形成されてい
ることを特徴とする請求項１に記載の糸条延伸装置。
【請求項３】複数のスリット間寸法が、紡糸幅よりも
狭いことを特徴とする請求項１又は２に記載の糸条延伸
装置。
【請求項４】前記出口の前記スリット間下部に気流調
整手段が設けられていることを特徴とする請求項１乃至
３いずれかに記載の糸条延伸装置。
【請求項５】紡糸口金から押し出される糸条群を、捕
集コンベアの走行方向に２以上に分割し、分割された糸
条群を、延伸するための吸引方向に空気流が形成された
２以上のスリットに吸引し、延伸することを特徴とする
糸条延伸方法。
【請求項６】隣合うスリットから延伸されて吹き出さ
れる糸条群を、各スリットからの空気流によって、開繊
して、捕集コンベアの上方で合流させることを特徴とす
る請求項５に記載の糸条延伸方法。
【請求項７】前記各スリットからの空気流の向きを変
えることによって、空気流中の糸条群の流れる方向を制
御することを特徴とする請求項６に記載の糸条延伸方
法。