JP2678656B2 - ネット状不織布の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はネット状不織布の製造方法に関するものであ
る。

詳しくは、個々の短繊維が流体の力の影響を受けて移
動することのできるウエットペーパーを出発材料とし、
流体噴射によって短繊維を移動させて繊維密度に濃淡模
様を生じさせることによりネット状の不織布を製造する
方法に係わるものである。

［従来の技術］ 従来より、重歩行用床材、タイルカーペット、防水シ
ート等にはガラスクロスやネットの芯材が用いられてい
るが、この様な用途には単なるガラス不織布は適してい
ないとされているのである。

その理由はガラス不織布の目の中に塩ビゾル等の樹脂
の喰い込みが不充分であり必要とする層間強度が得られ
ないからである。

そこで、このガラス不織布に孔をあけてネット状に形
成するものが提案され、その製造方法には従来、大別し
て二種類の手段が存在するのである。

その一つは、例えば特公昭36−7274号公報に見られる
様に、湿式抄紙法における抄網と多数の型孔をもった型
板との間にウエットペーパーを挟み、型板の上方から流
体を吹付け繊維の分布密度に濃淡を付ける方法である。

また他の方法は、例えば特公昭56−25547号公報に見
られる様に、多数の凹部を表面に有する不透過性の型板
にウエットペーパーを支持させてペーパーの上方から流
体を吹付ける手段である。

前者は流体が型板を突き抜ける際、型孔の部分の繊維
が移動して再配列することにより不織布がネット状にな
り、後者は流体が型板を突き抜けないが型板の凹部に流
体が入り込む過程において繊維が再配列するのである。

［発明が解決しようとする課題］ ネット状不織布は、流体が型孔を通り抜けたりまた型
板の凹部に入り込む際に、個々の短繊維を移動させ、そ
れによってウエットペーパーの繊維は流体の流動性を異
にする部分の配置により決定される模様を成し相互に連
結されたネット状の繊維絡合体となって形成されるので
ある。

つまりネット状の模様は繊維層の密度の濃淡に他なら
ず、この模様は従来では前記のいずれの方法においても
その型板の選択によって決定されていたのである。

しかしながら、ネット状のガラス不織布の用途は床材
関連の他、FRCの補強材としてもコンクリートの浸透性
を向上させるので奨用されるなどその用途は多岐にわた
り、多様なネット模様の不織布が要望されるのである。

例えば、不織布が厚物化するほど塩ビやコンクリート
の浸透性は悪くなるのでネットの模様は目を大きくしな
ければならず、したがって、従来では模様を決定する型
板は用途や目的により多様な寸法のものを準備し、スト
ックしておかねばならないのでコスト的にも不利であ
り、また型板の交換作業も煩雑であって作業性も決して
良好とは言えなかったのである。

本発明はこの様な問題点を解決することを目的とする
もので、多様な型板を準備する必要もなく、所望の大き
さのネット目を有する不織布が任意に形成できるという
ネット状不織布の製造方法を提供しようとするものであ
る。

［課題を解決するための手段］ 本発明者等は上記の目的を達成するべく種々研究を重
ねたところ、所定の間隔をおいて配列された多数のノズ
ルを有しかつこのノズルを介して断続的に流体を噴射す
る穿孔装置を使用すれば、ウエットペーパーに任意の異
なった寸法のネット目が形成できることを見い出したの
である。

すなわち本発明は、個々の短繊維が流体の力により移
動し得る状態にある繊維材料層を出発材料とし、多数の
微孔を有するベルト状の抄網にて前記繊維材料層をウエ
ットに保ちながら搬送させる間に、流体を断続的に噴射
して前記繊維材料層に濃淡を付けるネット状不織布の製
造方法において、前記繊維材料層の上方に、多数のスリ
ットを有しかつ内部に多数のノズルを配列した回転ドラ
ムを穿孔装置として設置し、前記スリットを介して流体
噴射の断続を発生せしめ、前記回転ドラムの回転速度と
前記繊維材料層の搬送速度との相対速度を変えて前記繊
維材料層に対する流体噴射の断続時間を調節し、この調
節によりネット状模様の格子寸法を変更することを特徴
とするネット状不織布の製造方法、を要旨とするもので
ある。

本発明の最大の特徴は、穿孔装置における多数のノズ
ルの配列が一定であっても流体が噴出してウエットペー
パーに当る状態が断続的に行なわれることであり、この
断続時間の変更により所定速度で搬送されるウエットペ
ーパーに異なった寸法のネット目が形成できるというこ
とである。

なお、噴射流体としては断続動作の容易な高圧空気が
好ましく、また加圧水を利用することも可能である。

第１図は本発明における穿孔装置の１実施例の斜視図
であり、１部を切欠いた状態で示している。

第２図は本発明方法の全工程を示した抄紙機の概略説
明図である。

抄紙機は一般に湿紙部と乾燥部との二部分に大別さ
れ、湿紙部はさらに抄網部とプレス部に分かれ、乾燥部
の後には光沢機（カレンダー）や巻取機（リール）など
が付設されている。

第２図において、ガラス繊維やパルプ等を主原料とす
るスラリーに、填料、サイズ剤、及び各種の添加剤を撹
拌混合するヘッドボックス（１）が抄網（２）の始端に
設けられていて、このヘッドボックス（１）から、ベル
ト状に巡回し若干上り傾斜となっている抄網（２）上に
紙料が供給される。紙料は矢印Ａ方向に送られる間に脱
水されウエットペーパー（Pw）を形成して搬送される。

ついで、その搬送途中において本発明の最大の特徴で
ある穿孔装置により、後に詳述する様に、ウエットペー
パー（Pw）をネット状に形成させてから、プレス部
（３）及び乾燥部のドライヤー（４）の工程を経て乾燥
したネット状不織布（Pd）としてリール（５）に巻き取
られるのである。

脱水は紙料から多量の水分を分離するために行なわれ
るが、水分が自重で脱水することは緩慢であり、また絞
りローラを用いる手段でも不充分であるため、サクショ
ンで強制する方法が併用されるのである。

脱水された濾水はトレー（６）内に集められ白水とし
てファンポンプ（７）により再び循環してヘッドボック
ス（１）へ送られ再利用される。

また、濃厚原料はマシンチェスト（８）を介して補給
され、サクションによる強制濾水はバキュームボックス
（９）に接続した真空ポンプ（10）で行なわれるが、こ
れらの構成については公知であり、また本発明と直接的
な関係はないので詳細な説明は省略する。

本発明における抄網（２）は、合金やナイロン等の合
成繊維の織物で作られ、短繊維が抜け去ることはなく水
分を透過するに充分な微孔を多数有しており、かつ流体
の作用で短繊維が再配列することを可能ならしめる様に
その表面は円滑となっているのである。

本発明の特徴はウエットペーパー（Pw）が、抄網
（２）によって搬送される途中において穿孔装置により
ネット状に形成されることにあり、以下その構成を第１
図により説明する。

第１図の様に、抄網（２）の上に乗って搬送されるウ
エットペーパー（Pw）の上方に、多数のノズル（11）を
配列した多岐管（12）を設置し、このノズル（11）はウ
エットペーパー（Pw）の進行方向（Ａ）に対して直交す
るよう一列に並んで配置されているのである。

そして、このノズル（11）群からは加圧水または高圧
空気のような流体が噴射されるのである。

例えば高圧空気（Ｌ）が供給パイプ（16）から導入さ
れて多岐管（12）に充満され、この充満を維持しながら
ノズル（11）から高圧空気を噴射すれば、つまり高圧空
気が圧力を減ずることなくノズル（11）から噴射される
と、極めてシャープな噴射形状となり短繊維に対する作
用力も大きくなるのである。

なお、多岐管（12）の容積が大きいほど高圧空気の充
満に時間がかかって高圧空気の立上り時間が遅延し、噴
射の停止も迅速な応答をなし得ないので、多岐管（12）
の容積は比較的小さい方が好ましいものである。

本発明において噴射される流体は、ウエットペーパー
（Pw）に対しては断続的に吹付けて、ウエットペーパー
（Pw）の短繊維を部分的に移動させてネット状模様を形
成させるのである。

本発明においては、この断続的に吹付ける手段とし
て、流体噴射は連続させたままで行ない、この噴射の吹
付けを断続的に遮断する方法となっている。

すなわち回転可能なドラム（14）をウエットペーパー
（Pw）の上方に設置して、このドラム（14）内に多数の
ノズル（11）を配列した多岐管（12）を設け、ドラム
（14）にノズル（11）の配列と平行な多数のスリット
（13）を設けておくのである。

そして、ウエットペーパー（Pw）の走行に同期してド
ラム（14）を回転させながらノズル（11）から高圧空気
を連続して噴出させると、噴射流体はドラム（14）のス
リット（13）を通過してウエットペーパー（Pw）に吹付
けられる場合と、ドラム（14）の枠部分（15）に遮え切
られてウエットペーパー（Pw）への吹付けを停めらける
場合とが作られ、断続的吹付けが可能となるのである。

したがって、高圧空気を供給パイプ（16）で断続させ
ることなしに連続的に供給しても、ノズル（11）の噴射
に対してドラム（14）のスリット（13）と枠部分（15）
が交互に移動して来るのでウエットペーパー（Pw）には
高圧空気が点状に噴射され、所望のネット状模様を形成
するのである。

この場合、ノズル（11）の間隔がウエットペーパー
（Pw）におけるネット模様の幅方向の寸法を決定し、ネ
ット模様の長さ方向の寸法は流体噴射がウエットペーパ
ー（Pw）に当っている時間で決定されるのである。

このウエットペーパー（Pw）に流体噴射が当っている
時間は噴射がスリット（13）を通過している時間であ
り、ネット模様の長さ方向の寸法はドラム（14）の回転
速度とウエットペーパー（Pw）の搬送速度とにより決定
されるのである。

ノズル（11）の先端とウエットペーパー（Pw）とは若
干の隙間をもたせて隔ててあり、これによって抄網
（２）上に乗って走行するウエットペーパー（Pw）と流
体噴射の断続を発生させるドラム（14）との相対速度を
変えることができる様になり、したがってネット状模様
の格子寸法を変更することが可能となるのである。

例えば、ウエットペーパー（Pw）とドラム（14）とが
同期速度であると、ネットの格子寸法はドラム（14）の
スリット（13）の配列寸法をそのまま転写した模様にな
り、ウエットペーパー（Pw）の速度が小であればネット
の目は詰まり、同じく速度が大きくなるとネットの目は
拡大するのである。

この噴射流体は高圧空気又は加圧水のいずれにあって
もウエットペーパー（Pw）に吹付ける部分以外は他への
飛び散りを防ぐためにカバー等を設けることが好ましい
ものである。

［作用］ 本発明は個々の短繊維が高圧空気や加圧水の噴射によ
り自由に移動し得る状態となっている繊維材料層つまり
ウエットペーパーを材料としているため、流体の噴射を
受けた部分の短繊維が、前記ウエットペーパーを支持し
て搬送している抄網の面にほぼ平行に移動して、噴射を
受けた部分と噴射を受けない部分とで繊維密度に濃淡が
生じてネット状不織布に形成されるものである。

つまり、噴射する流体がウエットペーパー（Pw）の短
繊維に打ち当ると、流体はその通路内にある繊維を洗い
のけ、のけられた部分は繊維がなくなるか或いは密度が
小さくなってネットの目を作り、噴射流体の当らない部
分には洗いのけられた繊維が寄り集って繊維密度を高め
てネットの格子となる桟を形成するのである。

本発明ではこの流体噴射の当る部分と当らない部分を
作るために、流体噴射を断続させており、この断続させ
る手段として第１図に示した様なスリット（13）を有す
るドラム（14）を回転させる方法をあげたのである。

この本発明方法によれば、流体噴射の断続時間の変化
により、ネットの目の大きさが自由に調節でき、例えば
ドラム（14）の回転速度とウエットペーパー（Pw）の走
行速度との相対速度を大きくすればネット目は大きく、
逆に小さくすればネットの目は小さくなるのである。

［発明の効果］ 本発明の効果は、従来の様に目的とするネット目の大
きさとなる型板を準備する必要がなく、その結果多種類
の型板をストックすることなく、任意の大きさのネット
目を有するネット状不織布が製造できるということであ
る。

したがってコスト的にも非常に有利なネット状不織布
が製造できるし、製造工程中に容易にネット目を変化さ
せることもでき、従来のように型板交換という煩雑な作
業がなく、製造能率も大幅に向上するのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における穿孔装置の１実施例の斜視図で
あり、１部を切欠いた状態で示している。 第２図は本発明方法の全工程を示した抄紙機の概略説明
図である。 （１）……ヘッドボックス、（２）……抄網、 （３）……プレス部、（４）……ドライヤー、 （５）……リール、（６）……トレー、 （７）……ファンポンプ、（８）……マシンチエスト、
（９）……バキュームボックス、 （10）……真空ポンプ、（11）……ノズル、 （12）……多岐管、（13）……スリット、 （14）……ドラム、（15）……枠部分、 （16）……供給パイプ、 （Pw）……ウエットペーパー、 （Pd）……乾燥したネット状不織布、 （Ｌ）……高圧空気

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】個々の短繊維が流体の力により移動し得る
   状態にある繊維材料層を出発材料とし、多数の微孔を有
   するベルト状の抄網にて前記繊維材料層をウエットに保
   ちながら搬送させる間に、流体を断続的に噴射して前記
   繊維材料層に濃淡を付けるネット状不織布の製造方法に
   おいて、前記繊維材料層の上方に、多数のスリットを有
   しかつ内部に多数のノズルを配列した回転ドラムを穿孔
   装置として設置し、前記スリットを介して流体噴射の断
   続を発生せしめ、前記回転ドラムの回転速度と前記繊維
   材料層の搬送速度との相対速度を変えて前記繊維材料層
   に対する流体噴射の断続時間を調節し、この調節により
   ネット状模様の格子寸法を変更することを特徴とするネ
   ット状不織布の製造方法。