JP2002038326A - メルトブロー装置用ダイ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 幅方向における面密度及び繊維径のムラが小
さいメルトブロー不織布を製造することのできるメルト
ブロー装置用ダイを提供すること。 【解決手段】 本発明のメルトブロー装置用ダイは、溶
融樹脂受入部から溶融樹脂を受け入れ、受け入れた溶融
樹脂を樹脂経路を通じてノズルピースへ供給できるダイ
本体と、前記ダイ本体から供給された溶融樹脂を紡出で
きるノズルオリフィスを有するノズルピースと、前記ノ
ズルピース又はダイ本体と結合して、ノズルピースとの
間に、紡出した溶融樹脂に対して吹き付ける加熱ガスの
通路を形成できるエアリッププレート、とを備えたメル
トブロー装置用ダイにおいて、ノズルオリフィス列に対
して直角な平面によりダイ本体を切断して形成される樹
脂経路の断面は、どこで切断しても形状及び面積が実質
的に同じである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はメルトブロー装置用
ダイに関する。より具体的には、幅方向における面密度
及び繊維径のムラが小さいメルトブロー不織布を製造す
ることのできるメルトブロー装置用ダイに関する。特
に、平均繊維径が１μｍ以下の極めて細い繊維からな
り、幅方向における面密度及び繊維径のムラが小さいメ
ルトブロー不織布を製造することのできるメルトブロー
装置用ダイに関する。

【０００２】

【従来の技術】メルトブロー法により製造したメルトブ
ロー不織布は多方面で利用されているが、近年、より繊
維径の細い繊維からなるメルトブロー不織布の要望が高
まっている。

【０００３】このように繊維径の細い繊維をメルトブロ
ー法により形成するためには、（１）紡糸時の樹脂温度
を高くする、（２）紡糸時の樹脂流量を少なくする、
（３）加熱ガスの温度を高くする、（４）加熱ガスの流
量を多くする、ということが有効であることが知られて
いる（例えば、１９８９ ＭｉｌｌｅｒＦｒｅｅｍａｎ
Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎｓ，Iｎｃ．刊、Ｍｅｌｔｂｌ
ｏｗｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＴｏｄａｙ Ｐ．５２な
ど）。これらの中でも、（１）紡糸時の樹脂温度を高く
して、紡糸時における溶融樹脂の粘度を低下させること
が特に有効である。

【０００４】そのため、一般的なメルトブロー装置を用
い、溶融樹脂をダイ本体に送り、ダイ本体の内部におい
て溶融樹脂の温度を高くし、粘度を低下させた状態で溶
融樹脂をノズルピースに供給し、このノズルピースから
溶融樹脂を紡出し、紡出した溶融樹脂に対して、ノズル
プレートとエアリッププレートとの間に形成された通路
から加熱ガスを吹き付けて、メルトブロー繊維を形成す
ることが試みられた。この方法によれば、確かに繊維径
の小さい繊維からなるメルトブロー不織布を得ることが
できるが、幅方向において面密度及び繊維径のバラツキ
が大きいメルトブロー不織布しか得ることができなかっ
た。より具体的には、両端近傍において面密度が高くて
繊維径が細く、中心付近において面密度が小さくて繊維
径が太い、バラツキの大きいメルトブロー不織布しか得
ることができなかった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題点
を解決するためになされたものであり、幅方向における
面密度及び繊維径のムラが小さいメルトブロー不織布を
製造することのできるメルトブロー装置用ダイを提供す
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者は前述の現象に
ついて検討した結果、ダイ本体の内部において溶融樹脂
を加熱し、粘度を低下させるという方法によると、従来
のダイ本体における樹脂経路が不均一であるため、両端
近傍に位置するノズルオリフィスを通過する溶融樹脂と
中心付近に位置するノズルオリフィスを通過する溶融樹
脂とでは、溶融樹脂がダイ本体に供給されてからノズル
ピースに到達するまでに受ける熱量がかなり違う、つま
り、両端近傍に位置するノズルオリフィスを通過する溶
融樹脂は、中心付近に位置するノズルオリフィスを通過
する溶融樹脂よりもより多くの熱量を受けるため、両端
近傍に位置するノズルオリフィスを通過する溶融樹脂は
粘度が低く、中心付近に位置するノズルオリフィスを通
過する溶融樹脂は粘度が高くなる。その結果、両端近傍
において面密度が高くて繊維径が細く、中心付近におい
て面密度が小さくて繊維径が太いメルトブロー不織布と
なることを見い出した。本発明はこのような知見に基づ
いてなされたものである。

【０００７】つまり、本発明のメルトブロー装置用ダイ
は、溶融樹脂受入部から溶融樹脂を受け入れ、受け入れ
た溶融樹脂を樹脂経路を通じてノズルピースへ供給でき
るダイ本体と、前記ダイ本体から供給された溶融樹脂を
紡出できるノズルオリフィスを有するノズルピースと、
前記ノズルピース又はダイ本体と結合して、ノズルピー
スとの間に、紡出した溶融樹脂に対して吹き付ける加熱
ガスの通路を形成できるエアリッププレート、とを備え
たメルトブロー装置用ダイにおいて、ノズルオリフィス
列に対して直角な平面によりダイ本体を切断して形成さ
れる樹脂経路の断面は、どこで切断しても形状及び面積
が実質的に同じであることを特徴とする。

【０００８】このような本発明のメルトブロー装置用ダ
イ（以下、単に「ダイ」という）は、ダイ本体における
樹脂経路が均一であるため、両端部に位置するノズルオ
リフィスを通過する溶融樹脂、中心部に位置するノズル
オリフィスを通過する溶融樹脂、或いはこれらのノズル
オリフィスの間に位置するノズルオリフィスを通過する
溶融樹脂のいずれとも、交換熱量を実質的に等しくする
ことができ、粘度を実質的に同じにした状態で、溶融樹
脂をノズルピースに供給できるため、面密度及び繊維径
のバラツキの小さいメルトブロー不織布を製造すること
ができるものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明のメルトブロー装置用ダイ
について、ノズルオリフィス列に対して直角な平面によ
りダイを切断した断面図である図１を参照しながら説明
する。

【００１０】本発明のダイ本体１は溶融樹脂を溶融樹脂
受入部１１から受け入れ、この受け入れた溶融樹脂を樹
脂経路１２を通じてノズルピース２へ供給できるもので
あり、この樹脂経路１２において、溶融樹脂を加熱及び
／又は冷却して、溶融樹脂の粘度を調節できるようにな
っている。この樹脂経路１２は溶融樹脂を加熱及び／又
は冷却して溶融樹脂の粘度を調節する作用をするため、
この樹脂経路１２におけるダイ本体１と溶融樹脂との熱
交換量が不均一であると、ノズルピース２から紡出され
る溶融樹脂量が不均一となり、幅方向に不均一なメルト
ブロー不織布しか得られないため、ダイ本体１と溶融樹
脂との熱交換量を実質的に同じにすることができるよう
に、溶融樹脂の樹脂経路を均一にする、つまり、ノズル
オリフィス列に対して直角な平面によりダイ本体１を切
断した際に形成される樹脂経路１２の断面（図１におけ
る斜線部分）が、どこで切断しても形状及び面積が実質
的に同じである樹脂経路を備えている。つまり、樹脂経
路１２をどこで切断しても、樹脂経路１２の断面形状は
合同である。

【００１１】このノズルオリフィス列に対して直角な平
面によりダイ本体１を切断した際に形成される樹脂経路
１２の断面形状は、どのような形状でも良いが、図１に
示すように、ノズルピース２の近傍を除いた部分の前記
断面形状が略長方形状であると、溶融樹脂の流れが円滑
であるため好適である。

【００１２】なお、「ノズルオリフィス列」とは、ノズ
ルオリフィス２１が一列に配列している場合には、ノズ
ルオリフィス２１をつないでできる直線をいい、ノズル
オリフィス２１が長手方向に二列以上に配列している場
合には、ノズルオリフィス２１を長手方向につないでで
きる２本以上の直線のうちのいずれかの直線をいう。

【００１３】本発明のダイはノズルオリフィス列方向
に、溶融樹脂受入部１１を複数個備えているのが好まし
い。このように溶融樹脂受入部１１を複数個備えている
と、溶融樹脂受入部１１に溶融樹脂を供給できる供給管
の太さを細くすることができるため、溶融樹脂受入部１
１に到達する前の段階において、溶融樹脂単位重量あた
りの熱交換速度を速くすることができ、結果として、ダ
イ本体内部における熱量の交換以外の熱量の交換も含
む、溶融樹脂の熱交換量をより均一に制御することがで
きるため、更に面密度及び繊維径のバラツキの小さいメ
ルトブロー不織布を製造することができる。

【００１４】なお、図１における溶融樹脂受入部１１は
供給管と同じ太さであるが、溶融樹脂がより円滑に流れ
るように、漏斗状（ノズルオリフィス列に対して直角な
平面によりダイ本体１を切断した際に形成される樹脂経
路１２の断面においては、略三角形状）であっても良
い。この場合、溶融樹脂受入部は樹脂経路に含まれな
い。なお、漏斗状の溶融樹脂受入部はダイ本体に形成さ
れているのではなく、供給管側に形成されていても良
い。

【００１５】本発明のノズルピース２はダイ本体１から
供給された溶融樹脂を紡出できるノズルオリフィス２１
を有するものであり、ノズルオリフィス２１は一列に規
則正しく、又は不規則に配列していても良いし、二列以
上に規則正しく配列（例えば、千鳥状）していても、不
規則に配列していても良いし、或いはランダムに配列し
ていても良い。

【００１６】また、ノズルオリフィス２１の直径は特に
限定されるものではなく、必要とするメルトブロー不織
布を構成する繊維の繊維径によって変化する。例えば、
平均繊維径が１μｍ以下のメルトブロー繊維を形成する
場合には、０．１〜０．５ｍｍ程度の直径のノズルオリ
フィス２１を使用するのが好ましい。なお、ノズルオリ
フィス２１の直径及び長さは全て同じであるのが好まし
い。

【００１７】本発明のエアリッププレート３はノズルピ
ース２又はダイ本体１と結合して、ノズルピース２との
間に、紡出した溶融樹脂に対して吹き付ける加熱ガスの
通路３１を形成できるものであれば良く、特に限定する
ものではない。

【００１８】

【発明の効果】本発明のメルトブロー装置用ダイは、ダ
イ本体における樹脂経路が均一であるため、両端部に位
置するノズルオリフィスを通過する溶融樹脂、中心部に
位置するノズルオリフィスを通過する溶融樹脂、或いは
これらのノズルオリフィスの間に位置するノズルオリフ
ィスを通過する溶融樹脂のいずれとも、交換熱量を実質
的に等しくすることができ、粘度を実質的に同じにした
状態で、溶融樹脂をノズルピースに供給できるため、面
密度及び繊維径のバラツキの小さいメルトブロー不織布
を製造することができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図1】 本発明のメルトブロー装置用ダイをノズルオ
リフィス列に対して直角な平面によりダイを切断した断
面図

【符号の説明】

１ ダイ本体 １１ 溶融樹脂受入部 １２ 樹脂経路 ２ ノズルピース ２１ ノズルオリフィス ３ エアリッププレート ３１ 加熱ガスの通路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶融樹脂受入部から溶融樹脂を受け入
   れ、受け入れた溶融樹脂を樹脂経路を通じてノズルピー
   スへ供給できるダイ本体と、前記ダイ本体から供給され
   た溶融樹脂を紡出できるノズルオリフィスを有するノズ
   ルピースと、前記ノズルピース又はダイ本体と結合し
   て、ノズルピースとの間に、紡出した溶融樹脂に対して
   吹き付ける加熱ガスの通路を形成できるエアリッププレ
   ート、とを備えたメルトブロー装置用ダイにおいて、ノ
   ズルオリフィス列に対して直角な平面によりダイ本体を
   切断して形成される樹脂経路の断面は、どこで切断して
   も形状及び面積が実質的に同じであることを特徴とす
   る、メルトブロー装置用ダイ。