JP2819423B2 - メルトブローダイ - Google Patents
メルトブローダイInfo
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Links
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Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
- D01D4/00—Spinnerette packs; Cleaning thereof
- D01D4/02—Spinnerettes
- D01D4/025—Melt-blowing or solution-blowing dies
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
- D01D4/00—Spinnerette packs; Cleaning thereof
- D01D4/06—Distributing spinning solution or melt to spinning nozzles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
- Nonwoven Fabrics (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は熱可塑性繊維のメルトブロー、より詳しく言
えばメルトブローダイに関する。
えばメルトブローダイに関する。
メルトブロー法は、溶融した熱可塑性樹脂をダイの開
口部を介して押し出すと共に、押し出された繊維の両側
に熱風を吹き付けて該繊維を細長化することによって、
不織布製品を製造するものである。これらの繊維は、ラ
ンダムにからみ合わせた不織布ウェブとしてスクリーン
などの適当な捕集装置上に捕集される。該ウェブは、取
り出して、皿に加工してマット、織物、ウェビング、フ
ィルタ、電池の隔離板などの消費財になる。
口部を介して押し出すと共に、押し出された繊維の両側
に熱風を吹き付けて該繊維を細長化することによって、
不織布製品を製造するものである。これらの繊維は、ラ
ンダムにからみ合わせた不織布ウェブとしてスクリーン
などの適当な捕集装置上に捕集される。該ウェブは、取
り出して、皿に加工してマット、織物、ウェビング、フ
ィルタ、電池の隔離板などの消費財になる。
これらのオリフィス群と流路群とは高精密な機械加工
が要求されるので、通常、ダイ先端部と呼ばれるダイの
重要部分は高品質鋼を使用して別個に製作した後に、ダ
イ本体に組み立てる。
が要求されるので、通常、ダイ先端部と呼ばれるダイの
重要部分は高品質鋼を使用して別個に製作した後に、ダ
イ本体に組み立てる。
ダイ先端部は、三角形の断面形状を有するノーズを含
有する細長い部材である。オリフィス群が該三角形の頂
点の先端に穴開けされていて、ダイ先端部に内設された
内部流路と連通している。
有する細長い部材である。オリフィス群が該三角形の頂
点の先端に穴開けされていて、ダイ先端部に内設された
内部流路と連通している。
このような構造のダイ先端部に関連する重大な問題
は、ダイ先端部の頂点領域の機械的強度が低下すること
にある。オリフィス群を内部流路と組み合わせた場合に
は、該頂点領域において鋼材の断面積が減少するので、
該頂点領域の強度が低下する。溶融樹脂を微小なオリフ
ィス群から押し出すことに伴って内圧が高くなるので、
ノーズの頂点が張力破壊することが多い。この問題は、
ダイ先端部の流路を横切る一体のタイバーの使用を開示
する米国特許第4,486,161号に記載されている。この引
用例では、流路を横切るようなボルトとスペーサとの使
用（第２図）についても開示されている。
は、ダイ先端部の頂点領域の機械的強度が低下すること
にある。オリフィス群を内部流路と組み合わせた場合に
は、該頂点領域において鋼材の断面積が減少するので、
該頂点領域の強度が低下する。溶融樹脂を微小なオリフ
ィス群から押し出すことに伴って内圧が高くなるので、
ノーズの頂点が張力破壊することが多い。この問題は、
ダイ先端部の流路を横切る一体のタイバーの使用を開示
する米国特許第4,486,161号に記載されている。この引
用例では、流路を横切るようなボルトとスペーサとの使
用（第２図）についても開示されている。
本発明は、組み立て時に、ノーズの頂点領域に残留圧
縮力と圧縮応力とが生じるような構造を提供することに
よってノーズの破壊傾向を低下せしめるものである。こ
れらの残留応力は内部流体圧に抵抗するので、該頂点領
域の正味破壊力が低下したり、あるいは排除される。
縮力と圧縮応力とが生じるような構造を提供することに
よってノーズの破壊傾向を低下せしめるものである。こ
れらの残留応力は内部流体圧に抵抗するので、該頂点領
域の正味破壊力が低下したり、あるいは排除される。
ダイ先端部は、ダイ本体に形成した取り付け面上に装
着されて、適所にボルト締めされる。該取り付け面の各
縦端縁部分上に形成された肩を、ダイ先端部の縦端縁部
分と係合させることによって、ダイの底部が相手の取り
付け面から僅かに離間するようにしてある。ダイ先端部
をダイ本体にボルト締めした場合に、肩を支点として肩
の回りに互いに反対方向でかつ同等な曲げモーメントが
生じる。これらの曲げモーメントはノーズの頂点領域に
おいて互いに抵抗して該頂点領域に圧縮応力を生じせし
める。したがって、ダイ先端部の流路を加圧した際に、
内部流体圧が、該頂点領域に生じた圧縮力によって妨げ
られるので、頂点領域に作用する張力が低下する。
着されて、適所にボルト締めされる。該取り付け面の各
縦端縁部分上に形成された肩を、ダイ先端部の縦端縁部
分と係合させることによって、ダイの底部が相手の取り
付け面から僅かに離間するようにしてある。ダイ先端部
をダイ本体にボルト締めした場合に、肩を支点として肩
の回りに互いに反対方向でかつ同等な曲げモーメントが
生じる。これらの曲げモーメントはノーズの頂点領域に
おいて互いに抵抗して該頂点領域に圧縮応力を生じせし
める。したがって、ダイ先端部の流路を加圧した際に、
内部流体圧が、該頂点領域に生じた圧縮力によって妨げ
られるので、頂点領域に作用する張力が低下する。
ダイ先端部、またはその構成部品はダイ本体と接触す
ることによって、溶融ポリマーがダイ本体の流路からダ
イ先端部の流路に流入する際の封止面を呈する必要があ
る。肩の大きさは、ダイ先端部の封止面とそれに対向す
る取り付け面との関係で設定することによって、十分な
封止接触を提供すると同時に、頂点領域に生じる圧縮力
を保持しなければならない。
ることによって、溶融ポリマーがダイ本体の流路からダ
イ先端部の流路に流入する際の封止面を呈する必要があ
る。肩の大きさは、ダイ先端部の封止面とそれに対向す
る取り付け面との関係で設定することによって、十分な
封止接触を提供すると同時に、頂点領域に生じる圧縮力
を保持しなければならない。
頂点領域に圧縮応力を生じせしめるために、他の種々
な取り付け構成が実施可能である。本発明の原理とし
て、ダイ先端部の縦端縁部分の回りに互いに反対方向で
かつ同様な曲げモーメントを生じせしめ、かつ曲げモー
メントの少なくとも一部を頂点領域に集中する、互いに
反対方向でかつ同等な力に抵抗せしめることに依存して
いる。
な取り付け構成が実施可能である。本発明の原理とし
て、ダイ先端部の縦端縁部分の回りに互いに反対方向で
かつ同様な曲げモーメントを生じせしめ、かつ曲げモー
メントの少なくとも一部を頂点領域に集中する、互いに
反対方向でかつ同等な力に抵抗せしめることに依存して
いる。
本出願人の同時係属出願である、1987年11月５日付米
国特許出願第130,359号では、メルトブローダイが開示
されているが、本発明の新規な特徴については開示して
いない。該米国出願第130,359号は、PCT出願第PCT/US 8
6/00041号（国際公開第WO 87/04195号とて1987年７月16
日付で公開されている）に基づいている。該公開された
PCT出願では、ダイ先端部の頂点領域に圧縮力を集中さ
せる構成について開示していない。事実、該PCT出願の
第２図および第３図中に開示された構造は、ノーズの破
壊を伴う引張応力を生じせしめるような互いに反対方向
の曲げモーメントを加えるものである。
国特許出願第130,359号では、メルトブローダイが開示
されているが、本発明の新規な特徴については開示して
いない。該米国出願第130,359号は、PCT出願第PCT/US 8
6/00041号（国際公開第WO 87/04195号とて1987年７月16
日付で公開されている）に基づいている。該公開された
PCT出願では、ダイ先端部の頂点領域に圧縮力を集中さ
せる構成について開示していない。事実、該PCT出願の
第２図および第３図中に開示された構造は、ノーズの破
壊を伴う引張応力を生じせしめるような互いに反対方向
の曲げモーメントを加えるものである。
第１図に示されたメルトブローラインは、押し出し機
（10）と、メルトブローダイ（11）と、回転式補集ドラ
ムまたはスクリーン（15）とを含有している。押し出し
機（10）が溶融樹脂をダイ（11）に給送し、次いでダイ
（11）から平行繊維を押し出してコンバージェントな熱
風に当てる。該熱風の作用によって繊維を細長化して空
気／繊維流を形成する。繊維はスクリーン（15）上に補
集されて、ウェブとして取り出される。代表的なメルト
ブローラインは弁付き管路（17）と発熱体（18）とを介
して空気源をダイ（11）に連結している。
（10）と、メルトブローダイ（11）と、回転式補集ドラ
ムまたはスクリーン（15）とを含有している。押し出し
機（10）が溶融樹脂をダイ（11）に給送し、次いでダイ
（11）から平行繊維を押し出してコンバージェントな熱
風に当てる。該熱風の作用によって繊維を細長化して空
気／繊維流を形成する。繊維はスクリーン（15）上に補
集されて、ウェブとして取り出される。代表的なメルト
ブローラインは弁付き管路（17）と発熱体（18）とを介
して空気源をダイ（11）に連結している。
第３図に示すように、ダイ（11）が、ダイ本体（20）
と、ダイ本体（20）に固着された細長のダイ先端部（2
2）と、エアプレート（23），（24）とを具備してい
る。本発明において、ダイ本体（20）がダイスプリット
（27），（28）（分割部（27a），（28a）を含有する）
を有しており、このダイスプリットを組み立てることに
よってダイ本体（20）が形成される。ダイ本体組立方法
の詳細は図示されていないが、これらの構成部品の組み
立ては、前掲米国出願第130,359号に開示されるよう
に、ボルト締めによって行う。
と、ダイ本体（20）に固着された細長のダイ先端部（2
2）と、エアプレート（23），（24）とを具備してい
る。本発明において、ダイ本体（20）がダイスプリット
（27），（28）（分割部（27a），（28a）を含有する）
を有しており、このダイスプリットを組み立てることに
よってダイ本体（20）が形成される。ダイ本体組立方法
の詳細は図示されていないが、これらの構成部品の組み
立ては、前掲米国出願第130,359号に開示されるよう
に、ボルト締めによって行う。
第２図に最も良く示すように、ダイ先端部（22）は、
外方に延在する三角形断面のノーズ（29）と、それに隣
接したフランジ（25），（26）とを含有している。ノー
ズ（29）のテーパの夾角は一般に45乃至90度の範囲にあ
る。細長の中央流路（31）がダイ先端部に内設してあ
る。複数個の平行オリフィスが頂点領域内に穴開けされ
ていて、流路（31）と連通している。ノーズ（29）の頂
点領域（30）はオリフィス群を含有する先端部分であ
る。オリフィス群はノーズ（29）の長いナイフエッジ
（30a）に沿って、通常約25.4mm（1in.）当たり10乃至4
0個のオリフィスの割合で分配されている。オリフィス
（32）の直径は通常約0.254乃至0.635mm（0.010乃至0.0
25in.）である。
外方に延在する三角形断面のノーズ（29）と、それに隣
接したフランジ（25），（26）とを含有している。ノー
ズ（29）のテーパの夾角は一般に45乃至90度の範囲にあ
る。細長の中央流路（31）がダイ先端部に内設してあ
る。複数個の平行オリフィスが頂点領域内に穴開けされ
ていて、流路（31）と連通している。ノーズ（29）の頂
点領域（30）はオリフィス群を含有する先端部分であ
る。オリフィス群はノーズ（29）の長いナイフエッジ
（30a）に沿って、通常約25.4mm（1in.）当たり10乃至4
0個のオリフィスの割合で分配されている。オリフィス
（32）の直径は通常約0.254乃至0.635mm（0.010乃至0.0
25in.）である。
ダイ先端部（22）の内側には平坦面（35）と、それに
隣接した縦方向に延在する切り欠き（36），（37）（第
２図参照）とが設けてある。ダイ本体（20）に対するダ
イ先端部構成部品の空間関係を定義すると、「内側」と
いう用語はダイ本体（20）付近のダイ先端部の部品を指
している。縦溝（38）がダイ先端部の内側面（35）の中
央部分と、流路（31）の入口に設けられている。第３図
に示すように、概ね平坦な流れ分配部材（39）（通常、
ブレーカプレートと呼ばれる）が該縦溝（38）に嵌入さ
れている。ブレーカプレート（39）の内部は穿孔されて
いて、縦溝（38）に嵌入させることによって溶融樹脂を
通過させるようにしてある。ブレーカプレート（39）は
内側面（35）から僅かに突出しており、平坦な内側面
（41）を備えている。ブレーカプレート（39）の内側面
の縦外縁部分がダイ本体（20）と係合して、後述するよ
うに、ダイ本体（20）と一緒に流体シールを提供する。
本発明において、ブレーカプレート（39）はダイ先端部
の一部と見なされるが、ダイの構造によっては、ブレー
カプレート（39）を省略することがある。このような構
造では、縦溝（38）が不要になるので、流路（31）に隣
接しかつ内側面（35）から外方に突出するエンボス突片
（第４図に図示している）がダイ本体上の封止面として
機能する。
隣接した縦方向に延在する切り欠き（36），（37）（第
２図参照）とが設けてある。ダイ本体（20）に対するダ
イ先端部構成部品の空間関係を定義すると、「内側」と
いう用語はダイ本体（20）付近のダイ先端部の部品を指
している。縦溝（38）がダイ先端部の内側面（35）の中
央部分と、流路（31）の入口に設けられている。第３図
に示すように、概ね平坦な流れ分配部材（39）（通常、
ブレーカプレートと呼ばれる）が該縦溝（38）に嵌入さ
れている。ブレーカプレート（39）の内部は穿孔されて
いて、縦溝（38）に嵌入させることによって溶融樹脂を
通過させるようにしてある。ブレーカプレート（39）は
内側面（35）から僅かに突出しており、平坦な内側面
（41）を備えている。ブレーカプレート（39）の内側面
の縦外縁部分がダイ本体（20）と係合して、後述するよ
うに、ダイ本体（20）と一緒に流体シールを提供する。
本発明において、ブレーカプレート（39）はダイ先端部
の一部と見なされるが、ダイの構造によっては、ブレー
カプレート（39）を省略することがある。このような構
造では、縦溝（38）が不要になるので、流路（31）に隣
接しかつ内側面（35）から外方に突出するエンボス突片
（第４図に図示している）がダイ本体上の封止面として
機能する。
ダイ本体（20）は高品質鋼製で対称的なボルト組み立
て可能な対称的な分割部として製造してあり、側壁（4
2），（43）および底面（44）によって溝を画成してい
る。また、底面（44）の縦端縁部分には平行な肩（4
6），（47）が設けられており、これらの肩の寸法は、
ダイ先端部（22）の平行切り欠き（36），（37）と嵌合
できるように設定してある。肩（46），（47）がダイ先
端部（22）の取り付け支持装置を呈する。注目すべきこ
とは、肩（46），（47）が、ダイ先端部の端縁部分を支
持することに加えて、ボルト力の方向に（後述する）ダ
イ先端部基底部分の横膨張または横運動を阻止する働き
がある。
て可能な対称的な分割部として製造してあり、側壁（4
2），（43）および底面（44）によって溝を画成してい
る。また、底面（44）の縦端縁部分には平行な肩（4
6），（47）が設けられており、これらの肩の寸法は、
ダイ先端部（22）の平行切り欠き（36），（37）と嵌合
できるように設定してある。肩（46），（47）がダイ先
端部（22）の取り付け支持装置を呈する。注目すべきこ
とは、肩（46），（47）が、ダイ先端部の端縁部分を支
持することに加えて、ボルト力の方向に（後述する）ダ
イ先端部基底部分の横膨張または横運動を阻止する働き
がある。
コートハンガ流路（33）が底面（44）の中央部分に設
けられたキャビティ（34）で終端している。キャビティ
（34）は実質的にダイの全長に亘って延在しておりかつ
溶融ポリマーの分配を案内し、更にブレーカプレート
（39）を介してポリマーを流路に給送する働きがある。
けられたキャビティ（34）で終端している。キャビティ
（34）は実質的にダイの全長に亘って延在しておりかつ
溶融ポリマーの分配を案内し、更にブレーカプレート
（39）を介してポリマーを流路に給送する働きがある。
ダイ本体（20）はダイ先端部の両側に配気するための
空気導管（48），（49）を備えている。エアプレート
（23），（24）はダイ先端部（22）と組み合わせてコン
バージェント空気流路（51），（52）を画成している。
コンバージェント空気流はノーズ（29）のナイフエッジ
（30a）から吐出されて、オリフィス群から押し出され
る溶融樹脂繊維に接触する。該空気流は繊維を細長化し
て、第１図及び第２図の参照符号（12）で示すように空
気／繊維流を形成する。
空気導管（48），（49）を備えている。エアプレート
（23），（24）はダイ先端部（22）と組み合わせてコン
バージェント空気流路（51），（52）を画成している。
コンバージェント空気流はノーズ（29）のナイフエッジ
（30a）から吐出されて、オリフィス群から押し出され
る溶融樹脂繊維に接触する。該空気流は繊維を細長化し
て、第１図及び第２図の参照符号（12）で示すように空
気／繊維流を形成する。
第２図に最も良く示すように、ダイ先端部の各フラン
ジ（25），（26）は一組の整合したボルト孔（53），
（54）を穿設している。ボルト孔群（53），（54）はそ
れぞれノーズ（29）の両側に整合してあり、かつ各孔の
外端に深座ぐり（53a），（54a）が設けられている。
ジ（25），（26）は一組の整合したボルト孔（53），
（54）を穿設している。ボルト孔群（53），（54）はそ
れぞれノーズ（29）の両側に整合してあり、かつ各孔の
外端に深座ぐり（53a），（54a）が設けられている。
第３図を再び参照すると、肩（46），（47）を相補的
形状を有するダイの切り欠き（36），（37）に嵌入させ
ることによって、ダイ先端部（22）をダイ本体に嵌着さ
せる。
形状を有するダイの切り欠き（36），（37）に嵌入させ
ることによって、ダイ先端部（22）をダイ本体に嵌着さ
せる。
ダイ本体（20）は二組の整合したねじ付きボルト孔
（56），（57）を内設しており、これらのボルト孔（5
6），（57）は底面（44）に開放していてかつ該底面（4
4）に沿って隔置してある。ボルト孔（56），（57）は
ダイ先端部（22）の孔（53），（54）とそれぞれ整合し
てある。ボルト（58），（59）はダイ先端部（22）の孔
（53），（54）を貫通した後、ボルト孔（56），（57）
に螺入されることによってダイ先端部（22）をダイ本体
（20）に固着している。ボルト頭（58a），（59a）が深
座ぐり（53a），（54a）と嵌合する。
（56），（57）を内設しており、これらのボルト孔（5
6），（57）は底面（44）に開放していてかつ該底面（4
4）に沿って隔置してある。ボルト孔（56），（57）は
ダイ先端部（22）の孔（53），（54）とそれぞれ整合し
てある。ボルト（58），（59）はダイ先端部（22）の孔
（53），（54）を貫通した後、ボルト孔（56），（57）
に螺入されることによってダイ先端部（22）をダイ本体
（20）に固着している。ボルト頭（58a），（59a）が深
座ぐり（53a），（54a）と嵌合する。
ブレーカプレート（39）を溝（38）に嵌入させること
で、ダイ先端部（22）がダイ本体（20）の肩（46），
（47）上に位置決めされる。ブレーカプレート（39）の
底面（41）はキャビティ（34）に隣接した底面（44）の
一部分と対向している。ダイ先端部（22）を肩（46），
（47）上に位置決するが、ボルト締めしない場合には、
ダイ先端部の内側面（35）はダイ本体（20）の底面（4
4）から離間しており、また、ブレーカプレートの内側
面（41）がダイ本体の底面（44）から離隔してある。内
側面（35）と底面（44）との非応力時の間隔S1は、底面
（41）と底面（44）との非応力時の間隔S2よりも大き
い。ポリマーがキャビティ（34）から流路（31）へ流れ
る際の流体シールを提供するために、ダイ先端部（22）
をボルト締めしたときの間隔S2はゼロになる。好ましい
間隔S1,S2は下記の通りである。
で、ダイ先端部（22）がダイ本体（20）の肩（46），
（47）上に位置決めされる。ブレーカプレート（39）の
底面（41）はキャビティ（34）に隣接した底面（44）の
一部分と対向している。ダイ先端部（22）を肩（46），
（47）上に位置決するが、ボルト締めしない場合には、
ダイ先端部の内側面（35）はダイ本体（20）の底面（4
4）から離間しており、また、ブレーカプレートの内側
面（41）がダイ本体の底面（44）から離隔してある。内
側面（35）と底面（44）との非応力時の間隔S1は、底面
（41）と底面（44）との非応力時の間隔S2よりも大き
い。ポリマーがキャビティ（34）から流路（31）へ流れ
る際の流体シールを提供するために、ダイ先端部（22）
をボルト締めしたときの間隔S2はゼロになる。好ましい
間隔S1,S2は下記の通りである。
上記から明らかなように、S2（ボルト締めしない際
の）はS1（ボルト締めしない際の）からS1（ボルト締め
した際の）を差し引いたものである。注目すべきこと
は、底面（41）と底面（44）との間隔の測定が、ブレー
カプレート（39）を溝（38）に完全に嵌入した状態で行
われることである。実際には、ブレーカプレート（39）
が内側面（41）と係合する際に、ブレーカプレート（3
9）の内側面と溝（38）の底面との間に間隙が生じるこ
とがある。以下に説明するように、この間隙はいずれか
の箇所に生じる。
の）はS1（ボルト締めしない際の）からS1（ボルト締め
した際の）を差し引いたものである。注目すべきこと
は、底面（41）と底面（44）との間隔の測定が、ブレー
カプレート（39）を溝（38）に完全に嵌入した状態で行
われることである。実際には、ブレーカプレート（39）
が内側面（41）と係合する際に、ブレーカプレート（3
9）の内側面と溝（38）の底面との間に間隙が生じるこ
とがある。以下に説明するように、この間隙はいずれか
の箇所に生じる。
ボルト（58），（59）を締め付けると、互いに反対方
向の曲げモーメントが肩（46），（47）（支点として作
用する）の回りにダイ先端部（22）に加えられる。ボル
ト（58）による曲げモーメントは、第３図中に示すよう
に、右回りの方向に生じるが、ボルト（59）は左回りの
曲げモーメントを生じる。これらの互いに反対方向に作
用する曲げ力はダイ先端部（29）の頂点領域（30）に集
中している。ボルト（58），（59）を更に締め付けると
内側面（41）が底面（44）と封止接触して、キャビティ
（34）から流路（31）へのポリマー流の流体シールを提
供する。ボルト力によってブレーカプレート（39）が溝
（38）内に完全に座着して（その起点に関係なく）、該
溝（38）と共にシールを形成する。
向の曲げモーメントが肩（46），（47）（支点として作
用する）の回りにダイ先端部（22）に加えられる。ボル
ト（58）による曲げモーメントは、第３図中に示すよう
に、右回りの方向に生じるが、ボルト（59）は左回りの
曲げモーメントを生じる。これらの互いに反対方向に作
用する曲げ力はダイ先端部（29）の頂点領域（30）に集
中している。ボルト（58），（59）を更に締め付けると
内側面（41）が底面（44）と封止接触して、キャビティ
（34）から流路（31）へのポリマー流の流体シールを提
供する。ボルト力によってブレーカプレート（39）が溝
（38）内に完全に座着して（その起点に関係なく）、該
溝（38）と共にシールを形成する。
第４図の示力図では、ダイ先端部（22）に作用する取
り付け力が示されている。支点A,A′の回りのボルト力
F,F′によって生じる曲げモーメントが、頂点領域（3
0）に互いに反対方向で同等な力B,B′を、流体封止領域
に力C,C′をそれぞれ生じる。力B,B′の少なくとも一部
分は力C,C′よりも以前に生成される。互いに反対方向
で同等な力B,B′によって圧縮力が生じるが、この圧縮
力はダイ先端部（22）をダイ本体（20）にボルトで締め
付けた際に維持されるものである。これらの圧縮力は流
路（31）内の流体圧に抵抗するものである。すなわち、
ダイ先端部を内側に押圧する力（圧縮力）を与えるもの
である力B,B′は種々な要素によって広範囲に変化する
ものであるが、これらの力の大きさは、頂点領域（30）
（すなわち、オリフィス群（32）の軸線を通過する平面
上の金属部）に生じる圧縮応力が少なくとも約0.703Kgf
/mm2（1,000psi）ましくは少なくとも約7.03Kgf/mm2（1
0,000psi）最も好ましくは約14.06Kgf/mm2（20,000ps
i）になるような程度に設定すべきである。間隔S2が大
きくなるに従って、圧縮応力も増大する。好ましい間隔
S2は約0.0508〜0.127mm（0.002〜0.005in.）である。
り付け力が示されている。支点A,A′の回りのボルト力
F,F′によって生じる曲げモーメントが、頂点領域（3
0）に互いに反対方向で同等な力B,B′を、流体封止領域
に力C,C′をそれぞれ生じる。力B,B′の少なくとも一部
分は力C,C′よりも以前に生成される。互いに反対方向
で同等な力B,B′によって圧縮力が生じるが、この圧縮
力はダイ先端部（22）をダイ本体（20）にボルトで締め
付けた際に維持されるものである。これらの圧縮力は流
路（31）内の流体圧に抵抗するものである。すなわち、
ダイ先端部を内側に押圧する力（圧縮力）を与えるもの
である力B,B′は種々な要素によって広範囲に変化する
ものであるが、これらの力の大きさは、頂点領域（30）
（すなわち、オリフィス群（32）の軸線を通過する平面
上の金属部）に生じる圧縮応力が少なくとも約0.703Kgf
/mm2（1,000psi）ましくは少なくとも約7.03Kgf/mm2（1
0,000psi）最も好ましくは約14.06Kgf/mm2（20,000ps
i）になるような程度に設定すべきである。間隔S2が大
きくなるに従って、圧縮応力も増大する。好ましい間隔
S2は約0.0508〜0.127mm（0.002〜0.005in.）である。
本発明に係わるダイの重要な特徴は、頂点領域（30）
に圧縮力を生じるように、ダイ先端部（22）をダイ本体
（20）上に装着させる装置である。すなわち、互いに反
対方向で同等な曲げモーメントをノーズ（29）に付与す
るように、ダイ先端部（22）の端縁部分をダイ本体（2
0）に嵌着するものである。ボルト（58），（59）を完
全に締め付けると頂点領域（30）に残留圧縮応力が生じ
るとともに、内側面（41）と底面（44）との接点に圧縮
封止力が生じる。曲げモーメントを生じせしめる他の構
造も実施可能である。例えば、ダイ先端部（22）に外縁
突片を設けて（切り欠き（36），（37）に代えて）、該
突片を内側面（44）（肩（46），（47）を省略したも
の）係合させることによって、S1＞S2の関係を提供する
ことができる。別の変更例において、S1＝S2（非応力
時）が成立するような残留圧縮力を頂点領域に生成する
ことができる。
に圧縮力を生じるように、ダイ先端部（22）をダイ本体
（20）上に装着させる装置である。すなわち、互いに反
対方向で同等な曲げモーメントをノーズ（29）に付与す
るように、ダイ先端部（22）の端縁部分をダイ本体（2
0）に嵌着するものである。ボルト（58），（59）を完
全に締め付けると頂点領域（30）に残留圧縮応力が生じ
るとともに、内側面（41）と底面（44）との接点に圧縮
封止力が生じる。曲げモーメントを生じせしめる他の構
造も実施可能である。例えば、ダイ先端部（22）に外縁
突片を設けて（切り欠き（36），（37）に代えて）、該
突片を内側面（44）（肩（46），（47）を省略したも
の）係合させることによって、S1＞S2の関係を提供する
ことができる。別の変更例において、S1＝S2（非応力
時）が成立するような残留圧縮力を頂点領域に生成する
ことができる。
ダイ先端部（22）をダイ本体（20）にボルトで締め付
けた状態で、溶融ポリマーを流路（33），（34）、ブレ
ーカプレート（39）、流路（31）及びオリフィス群（3
2）をそれぞれ通過させ、一方、熱風を空気流路（4
8），（51）及び流路（49），（52）を通過させること
によって、ナイフエッジ（30a）の両側からシート状に
吐出する。前述したように、頂点領域（30）における内
圧の部分的な抵抗力として、該頂点領域（30）に集中す
る互いに反対方向の曲げモーメントに伴う圧縮力が生じ
る。
けた状態で、溶融ポリマーを流路（33），（34）、ブレ
ーカプレート（39）、流路（31）及びオリフィス群（3
2）をそれぞれ通過させ、一方、熱風を空気流路（4
8），（51）及び流路（49），（52）を通過させること
によって、ナイフエッジ（30a）の両側からシート状に
吐出する。前述したように、頂点領域（30）における内
圧の部分的な抵抗力として、該頂点領域（30）に集中す
る互いに反対方向の曲げモーメントに伴う圧縮力が生じ
る。
前述したところが、本発明の好ましい実施態様である
こと、多くの変更及び修正を本発明の精神と範囲とにそ
むくことなく実行できることは当業者にとって了承され
よう。
こと、多くの変更及び修正を本発明の精神と範囲とにそ
むくことなく実行できることは当業者にとって了承され
よう。
第１図はメルトブローラインの主な構成部品を示す略
図、第２図は本発明に係わるダイ先端部を示す透視図、
第３図はメルトブローダイにおいて、第２図に示したダ
イ先端部をダイ本体上に装着した状態を示す断面図、第
４図はダイ先端部をダイ本体に装着した際に、ダイ先端
部に作用する曲げモーメントを示す示力図である。 10……押し出し機、11……メルトブローダイ 12……空気／繊維流、15……スクリーン 16……ウェブ、17……弁付き管路 18……発熱体、20……ダイ本体 22……ダイ先端部、23,24……エアプレート
図、第２図は本発明に係わるダイ先端部を示す透視図、
第３図はメルトブローダイにおいて、第２図に示したダ
イ先端部をダイ本体上に装着した状態を示す断面図、第
４図はダイ先端部をダイ本体に装着した際に、ダイ先端
部に作用する曲げモーメントを示す示力図である。 10……押し出し機、11……メルトブローダイ 12……空気／繊維流、15……スクリーン 16……ウェブ、17……弁付き管路 18……発熱体、20……ダイ本体 22……ダイ先端部、23,24……エアプレート
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−34611（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−256418（ＪＰ，Ａ) 国際公開87／4195（ＷＯ，Ａ１)
Claims (9)
- 【請求項１】（ａ）頂点領域を終端とし外方に延伸する
三角形ノーズ部と、溶融ポリマー用内部流路と、前記頂
点領域内に形成され前記内部流路と連通する複数のオリ
フィスとを有する細長のダイ先端部と、 （ｂ）前記三角形ノーズ部の両側に空気を給送する空気
流路と、溶融ポリマーを前記ダイ先端部内部流路に給送
するポリマー流キャビティとを有するダイ本体と、 （ｃ）前記ダイ先端部を前記ダイ本体に装着する手段で
あって、前記三角形ノーズ部頂点領域において前記三角
形ノーズ部を前記オリフィスの方へ押圧する等しい大き
さの力を前記オリフィスの対向両側面に与える手段と
を、 含んでなるメルトブローダイ。 - 【請求項２】請求項１のメルトブローダイであって、前
記ダイ先端部を前記ダイ本体に装着する手段は、 前記ダイ先端部に形成された細長の内側面と、 前記ダイ先端部内側面を受容するため前記ダイ本体に形
成され外方に面する外側面であって、該外側面の細長の
両端縁と、前記ポリマー流キャビティと前記ダイ先端部
内部流路との接点の周囲を囲む内部とにおいて前記ダイ
先端部内側面と接し、かつ、前記外側面両端縁と前記接
点の周囲を囲む内部との間の領域において前記ダイ先端
部内側面から離間する外側面と、 前記ダイ先端部のノーズの一側に離間して配設され前記
ダイ先端部内側面と前記ダイ本体外側面との間の隙間を
横切って前記ダイ本体に螺合する第一組のボルトと、 前記ダイ先端部のノーズの他側に離間して配設され前記
ダイ先端部内側面と前記ダイ本体外側面との間の隙間を
横切って前記ダイ本体に螺合する第二組のボルトとを、 含んでなるメルトブローダイ。 - 【請求項３】（ａ）ダイ本体であって、（ｉ）ダイ先端
部に取り付けるための細長取付面と、（ii）前記取付面
の中央部分に開放するキャビティを終端とするポリマー
流路と、（iii）前記取付面に形成され前記キャビティ
の出口の周囲を包囲する封止面とを有するダイ本体と、 （ｂ）前記ダイ本体取付面に装着される細長のダイ先端
部であって、（ｉ）頂点領域を終端とし外方に延伸する
三角形ノーズと、（ii）内部流路と、（iii）前記頂点
領域に形成され前記内部流路と連通する複数のオリフィ
スと、（iv）前記内部流路の入口の周囲を囲み、前記ダ
イ本体取付面に形成された封止面と一直線上に係合する
封止面とを有するダイ先端部と、 （ｃ）前記ダイ本体取付面に形成され前記ダイ先端部の
両縦端縁を支持する支持手段であって、装着力を加えな
い場合に、前記ダイ先端部の両端縁の間の中間領域を前
記ダイ本体取付面から離間させる手段と、 （ｄ）前記ダイ先端部を前記ダイ本体に装着する手段で
あって、前記支持手段の回りに互いに反対方向の大きさ
の等しい曲げモーメントを与えて前記三角形ノーズ部頂
点領域において前記三角形ノーズ部を前記オリフィスの
方へ押圧する等しい大きさの力を前記オリフィスの対向
両側面に与え、かつ、前記ダイ先端部封止面と前記ダイ
本体取付面封止面とを接触させこれらの封止面位置にお
いて前記ダイ先端部と前記ダイ本体との間のポリマー流
を封止する手段とを、 含んでなるメルトブローダイ。 - 【請求項４】（ａ）ダイ本体であって、（ｉ）底面を有
する細長の溝と、（ii）前記溝底面の中央部分にキャビ
ティ出口を有するポリマー流路と、（iii）前記溝底面
の両縦端縁に設けた肩部と、（iv）前記溝底面に設けら
れ前記キャビティ出口の周囲を包囲する封止面とを有す
るダイ本体と、 （ｂ）前記ダイ本体溝に装着されるダイ先端部であっ
て、（ｉ）頂点領域を終端とし外方に延伸する三角形ノ
ーズ部と、（ii）細長の内部流路と、（iii）前記頂点
領域において離間して設けられ前記内部流路と連通する
複数のオリフィスと、（iv）ダイ先端部の内面両縦端縁
に形成され前記ダイ本体肩部によって受けられる一対の
切欠きと、（ｖ）前記ポリマー流路と連通する前記内部
流路の入口周囲を囲みかつ前記ダイ本体封止面と接する
ことが可能な突出面とを有するダイ先端部と （ｃ）前記ダイ先端部三角形ノーズ部の両側を貫通し前
記ダイ本体肩部と前記ダイ本体封止面との間において前
記ダイ本体に螺合して前記ダイ先端部を前記ダイ本体に
装着する複数のボルトであって、前記ダイ本体肩部及び
前記ダイ先端部切欠きの大きが、前記ボルトを前記ダイ
本体にボルト締めした際に、前記内部流路に内圧が存在
しないときに、前記頂点領域において前記三角形ノーズ
部を前記オリフィスの方へ押圧する等しい大きさの力を
前記オリフィスの対向両側面に与え、かつ、前記ダイ先
端部を前記ダイ本体封止面に封止接触させるように設け
られたボルトとを、 含んでなるメルトブローダイ。 - 【請求項５】請求項４のメルトブローダイであって、前
記ダイ先端部は、 前記内部流路入口に設けた細長の溝と、 該溝に装着された流れ分配部材であって、前記ダイ先端
部から外側に向かいかつ前記ダイ先端部の封止面を構成
する面を有する分配部材とを、 含んでなるメルトブローダイ。 - 【請求項６】請求項５のメルトブローダイであって、前
記ダイ先端部の両端縁と封止面だけが前記ダイ本体と接
するメルトブローダイ。 - 【請求項７】請求項４のメルトブローダイであって、前
記頂点領域における押圧力の単位面積当たりの大きさは
約7.03kgf/mm2（100psi）であるメルトブローダイ。 - 【請求項８】（ａ）ダイ本体であって、（ｉ）細長で平
坦な底溝と、（ii）前記底溝の中央部分に細長のキャビ
ティ出口を設けたポリマー流路と、（iii）前記底溝に
形成され前記キャビティ出口の周囲を囲む封止面とを有
するダイ本体と、 （ｂ）前記ダイ本体底溝に装着されるダイ先端部であっ
て、（ｉ）頂点領域を終端とし外方に延伸する三角形ノ
ーズ部と、（ii）内部流路と、（iii）前記頂点領域に
内設され内部流路と連通する複数のオリフィスと、（i
v）前記内部流路の入口の周囲を囲みかつ前記ダイ本体
封止面に接する封止面であって、前記ダイ先端部に装着
力を与えないときに、前記ダイ本体封止面から離間する
封止面とを有するダイ先端部と、 （ｃ）前記底溝又は前記ダイ先端部に設けられ前記ダイ
先端部の両内端を支持する手段であって、前記ダイ先端
部に装着力を与えないときに、前記ダイ先端部の２つの
面をこれらの面に対向する前記ダイ先端部両内端間の前
記底溝の底面から離間させる手段と、 （ｄ）前記ダイ先端部三角形ノーズの両側を貫通し前記
ダイ本体に螺合されて前記ダイ先端部を前記ダイ本体に
装着する複数のボルトであって、前記対向するダイ先端
部の面と底溝の底面を貫通し、前記ボルトが十分に締め
られたときに、前記頂点領域において前記三角形ノーズ
部を前記オリフィスの方へ押圧する等しい大きさの力を
前記オリフィスの対向両側面に与え、かつ、前記ダイ先
端部を前記ダイ本体に封止接触させるボルトとを、 含んでなるメルトブローダイ。 - 【請求項９】請求項８のメルトブローダイであって、前
記ダイ先端部は、 前記内部流路の入口に設けた細長の溝と、 該溝に装着された流れ分配部材であって、前記ダイ先端
部の封止面を有する分配部材とを、 含んでなるメルトブローダイ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/322,562 US4986743A (en) | 1989-03-13 | 1989-03-13 | Melt blowing die |
| US322,562 | 1989-03-13 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02269806A JPH02269806A (ja) | 1990-11-05 |
| JP2819423B2 true JP2819423B2 (ja) | 1998-10-30 |
Family
ID=23255425
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2052915A Expired - Lifetime JP2819423B2 (ja) | 1989-03-13 | 1990-03-06 | メルトブローダイ |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4986743A (ja) |
| EP (1) | EP0388036B1 (ja) |
| JP (1) | JP2819423B2 (ja) |
| KR (1) | KR0148376B1 (ja) |
| CA (1) | CA2010860C (ja) |
| DE (1) | DE69007659T2 (ja) |
Families Citing this family (34)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US5258220A (en) * | 1991-09-30 | 1993-11-02 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Wipe materials based on multi-layer blown microfibers |
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