JP2842677B2 - 不織布製造用エアガン - Google Patents

不織布製造用エアガン

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    • D04H3/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/08Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating
    • D04H3/16Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating with bonds between thermoplastic filaments produced in association with filament formation, e.g. immediately following extrusion

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は不織布製造用エアガンに係り、特に紡糸ノズ
ルから紡糸されたフィラメントを高速で引き取るととも
に、空気流に乗せてスクリーンベルなどの捕集面上に送
出して不織布を形成する形式のものに関する。
〔従来の技術〕
不織布製造用エアガン、とりわけ紡糸ノズルから紡糸
されたフィラメントを高速で延伸させかつ引き取り、空
気流に乗せてスクリーンベルト上に送出して不織布(ウ
ェブ)を形成するエアガンとして、従来、紡糸ノズルに
より紡糸されたフィラメントを受け取る入口を有すると
ともに、この入口から導入された前記フィラメントを空
気流に乗せて送出する搬送路を有し、かつ、この搬送路
の途中に開口して、圧縮空気源から搬送路内に空気を噴
出させる圧縮空気吹出口を有する構成のものがある。
このようなエアガンでは、さらに具体的には、搬送路
の一部を構成する加速管が下流側に接続されている。
そして、圧縮空気吹出口から圧縮空気を吹き出すこと
で、前記フィラメント入口に負圧が生じ、紡糸ノズルか
らのフィラメントを吸い込み(以下、エジェクタ性能と
いう)、さらに、圧縮空気吹出口から圧縮空気を吹き出
すことで、その部分より下流側でフィラメントに牽引力
が加わり、フィラメントを延伸しつつ送出する(以下、
引き取り性能という)。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところで、このようなエアガンでは、引き取り性能を
維持し、かつ、駆動エア量を減少させることが、経済的
な運転、エアによる騒音防止のため望まれる。
そこで、引き取り性能を維持しつつ駆動エア量を減ら
す方法として、加速管内径を小さくし管内流速を上げる
方法がとられる。
しかし、加速管内径を小さくすると、圧力損失が増
し、その分、フィラメント入口の圧力が上がって、前記
エジェクタ性能が落ち、運転開始時のフィラメント導入
が容易でなくなる。
本発明は前記事項に鑑みてなされたもので、運転開始
時にフィラメント導入が容易にできるようにした不織布
製造用エアガンを提供することを課題とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は前記技術的課題を解決するために、以下のよ
うな構成とした。
すなわち、紡糸ノズルにより紡糸されたフィラメント
を受け取る入口を有するとともに、この入口から導入さ
れた前記フィラメントを空気流に乗せて送出する搬送路
を有し、かつ、この搬送路の途中に開口して、圧縮空気
源から搬送路内に空気を噴出させる圧縮空気吹出口を有
し、 前記圧縮空気吹出口より下流側の前記搬送路に、搬送
路から分岐して、搬送路内を流れる空気の一部を抜く排
気路を設け、この排気路を開閉自在として不織布製造用
エアガンとした。
〔作用〕
紡糸は溶融合成樹脂を用いて行われ、この溶融合成樹
脂が好ましくは1つ、または多数の列をなして配列され
た多数の紡糸ノズルから押し出され、フィラメントが紡
糸される。紡糸されたフィラメントは通常直線の列をな
し、相互に距離を保っている。
紡糸する合成樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン等のポリオレフィン;または、エチレン・塩化ビ
ニル共重合体などのエチレン・ビニル化合物共重合体;
スチレン系樹脂;ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン
等の塩化ビニル樹脂;ポリアクリル酸エステル;ポリア
ミド;ポリエチレンテレフタレート等のポリエステルの
他、紡糸できるかぎり他の合成樹脂を使用できる。これ
らは単独で用いられてもよく、混合されて用いられても
よい。合成樹脂には無機顔料や有機顔料が適量ブレンド
されてもよい。
そして、紡糸されたフィラメントの束は本発明のエア
ガンに導入され、空気流で牽引され、捕集面上に吹き付
けられ、不織布ウェブが形成される。
エアガンは実用可能な幅の不織布を形成するために、
複数並べて設置するのが通例である。
エアガン入口へのフィラメント導入に際しては、排気
路を開いておく。この状態ではフィラメント入口の負圧
が大きくなり、フィラメントをエアガン入口近くに持っ
ていくだけで、フィラメントが入口に吸い込まれる。
その後、排気路を閉ざし、一定の牽引力でフィラメン
トを牽引送出する。
〔実施例〕
本発明の実施例を第1図ないし第3図に基づいて説明
する。
この実施例の不織布製造用エアガン30は第1図に示す
構造で、紡糸ノズル1から送出されたフィラメント2を
受け入れる入口9aと、この入口9aとから導入されたフィ
ラメント2を送出する出口9eを有するとともに、圧縮空
気入口11及び圧縮空気吹出口10bとを有し、この圧縮空
気吹出口10bが前記フィラメント出口9eの周囲に位置し
て、圧縮空気吹出口10bから圧縮空気を吹き出すこと
で、フィラメント出口9eからのフィラメントを牽引しつ
つ送出する構造のエアノズル3と、このエアノズル3の
出口9e側に接続された接続管12と、この接続管12に接続
され前記フィラメント2を誘導して送出する加速管4と
を備えている。
そして、フィラメント2を搬送する搬送路20が、エア
ノズル3の入口9aから出口9e、接続管12、加速管4を通
過して形成されている。また、排気路13が前記接続管12
に形成されている。
以下、この実施例をより詳細に説明する。
紡糸ノズルの集合体であるスピナレット1から紡糸さ
れたフィラメント2を引き取るエアノズル3と、このエ
アノズル3に接続管12を介して接続された加速管4と、
この加速管4の先端に接続されるガイドチューブ5とが
設けられている。
そして、ガイドチューブ5の先端には、圧縮空気とと
もに送出されてくるフィラメント2をスクリーンベルト
6に向けて拡散する図示しないセパレータノズルが接続
されている。セパレータノズルで分散されたフィラメン
ト2はスクリーンベルト6上に堆積して不織布ウェブと
なる。
紡糸ノズルの集合体である前記スピナレット1は、直
径0.85mmの小孔を1区画108個設けたものを9組設けた
もので、押出機1aから押し出された溶融樹脂で紡糸する
ものである。
前記エアノズル3は第1図に示すように、第1ノズル
9と、この第1ノズル9に連結された第2ノズル10とで
構成されている。
第1ノズル9は、スピナレット1から送出されたフィ
ラメント2を受け入れるフィラメント入口9aを有し、こ
のフィラメント入口9aに連続した内部は、先端に向かっ
て途中までが径縮となるテーパー管路9bと、そのテーパ
ー管路9bの先端からフィラメント出口9eまで同一内径で
進む直管路9cとなっている。この直管路9cはノズル管9d
で形成され、突出した状態となっている。
このノズル管9dの先端部周囲を取り巻くようにして、
第2ノズル10が第1ノズル9に接続されている。第2ノ
ズル10は、ノズル管9dの先端部を取り巻いた吹出口ノズ
ル10aを有している。この吹出口ノズル10aの内面とノズ
ル管9dの外面との間には若干のクリアランスが形成さ
れ、これがノズル管9d先端のフィラメント出口9eの周囲
に圧縮空気吹出口10bを形成している。そして、吹出口
ノズル10aの内面は、空気入口10c側から徐々に径縮とな
り、途中の最大くびれ部10dを越えると、今度は徐々に
径大となり、その後フィラメント出口9eに対応する部分
から同一径で進む直管路となる。
一方、第2ノズル10の側面には圧縮空気入口11が設け
られており、この圧縮空気入口11が吹出口ノズル10aの
空気入口10cに連通している。圧縮空気入口11から吹出
口ノズル10aに導入された空気は、最小内径の最大くび
れ部10dを通過する時点で、最大流速となり、これによ
り空気が圧縮空気吹出口10bから矢示F方向に強く噴出
されることとなり、ノズル管9dの中心付近を通るフィラ
メント2が強く引き出されるようになっている。
この第2ノズル10のフィラメント2の送出方向に接続
管12が接続され、この接続管12には前記フィラメント2
を誘導する加速管4が接続され、さらに、この加速管4
の先端にはガイドチューブ5が接続されている。
前記接続管12には、排気路13が形成されている。この
排気路13は、第2図に示したように、接続管12内面に開
口した排気口13aから空気上流側へと接続管12の軸方向
に対し30度の角度で反転延出し、空気だまり13bに続い
ている。そして空気だまり13bに続く排気路13の途中
に、開閉バルブ14が設けられ、排気路13を開閉できるよ
うになっている。なお第2図では、第1の接続管12aに
第2の接続管12bが接続され、接続管12aに排気路13が形
成され、第2の接続管12bで加速管4を接続するように
してある。
排気口13aから反転延出する角度は15度〜75度が好ま
しく、また、排気口13の間隙は1mmのものを使用した
が、0.5mm〜2.0mmの範囲がよい。このようにすること
で、フィラメントを排気口13aに巻き込まずに駆動エア
量を減少させてかつ引き取り性能を維持できる。また加
速管4は内径6mmφ、長さ540mmのものを使用した。
次に、前記ガイドチューブ5はフィラメント2を図示
しないセパレータノズルに導くためのものであり、この
ガイドチューブ5の先端にセパレータノズルが連結され
ている。
このセパレータノズルは前記加速管4から圧縮空気と
ともに送出されるフィラメント2をスクリーンベルト6
に向けて拡散するためのものである。
以上の構成になる不織布製造用エアガン30を用い、排
気路13を開閉して、駆動エア量、フィラメント入口9aで
の真空度、フィラメント入口9aでの空気吸込み量、フィ
ラメント入口9aへのフィラメント2の入れ易さを測定し
た。又、直径520μのナイロンモノフィラメントをフィ
ラメント入口9aより700mmエアガンに挿入し、これに加
わる張力を測定した。結果は第1表に示す。
第1表中、エア抜量、駆動エア量、入口吸込量の各単
位はそれぞれ(Nm3/hr)で、真空度は(mmHg)である。
また、○は良好、×は難しいことを意味する。
この表から明かなように、排気路13を開くと、フィラ
メントに対する牽引力(張力)は小さくなるが、エアガ
ン30のフィラメント入口9aでの真空度、及び、空気吸込
量は大きくなり、フィラメントの入口9aへの導入が容易
になる。
一方、排気路13を閉じると、エアガン30のフィラメン
ト入口9aでの真空度、及び、空気吸込量は小さくなり、
フィラメントの入口9aへの導入が難かしくなるが、すべ
ての空気が加速管4に流れるため、フィラメントに対す
る牽引力(張力)が大きくなる。
従って、運転開始にあたって、フィラメントをエアガ
ン30に導入するときは、排気路13を開いてフィラメント
の導入を容易にし、一度導入した後、フィラメントを牽
引するときは、排気路13を閉ざして、張力を大きい状態
とする。
〔発明の効果〕
本発明によれば、エアガン入口へのフィラメント導入
に際し、排気路を開くことで、フィラメント入口の負圧
を大きくして、フィラメントの導入を容易にでき、その
後の定常運転では排気路を閉ざして十分な牽引力でフィ
ラメントを牽引送出することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第3図は本発明の実施例を示し、第1図は
エアガン全体の半裁断面図、第2図はその一部拡大断面
図、第3図はエアガンを備えた不織布製造装置全体の概
略図である。 1……紡糸ノズルとしてのスピナレット 2……フィラメント 3……エアノズル 4……加速管 9a……フィラメント入口 9e……フィラメント出口 10b……圧縮空気吹出口 11……圧縮空気入口 12……接続管 13……排気路 20……搬送路 30……エアガン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) D04H 3/03 D01H 5/68

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】紡糸ノズルにより紡糸されたフィラメント
    を受け取る入口を有するとともに、この入口から導入さ
    れた前記フィラメントを空気流に乗せて送出する搬送路
    を有し、かつ、この搬送路の途中に開口して、圧縮空気
    源から搬送路内に空気を噴出させる圧縮空気吹出口を有
    し、 前記圧縮空気吹出口より下流側の前記搬送路に、搬送路
    から分岐して、搬送路内を流れる空気の一部を抜く排気
    路を設け、この排気路を開閉自在とした不織布製造用エ
    アガン。
  2. 【請求項2】紡糸ノズルから送出されたフィラメントを
    受け入れる入口と、この入口から導入されたフィラメン
    トを送出する出口を有するとともに、圧縮空気入口及び
    圧縮空気吹出口とを有し、この圧縮空気吹出口が前記フ
    ィラメント出口の周囲に位置して、圧縮空気吹出口から
    圧縮空気を吹き出すことで、フィラメント出口からのフ
    ィラメントを牽引しつつ送出するエアノズルと、 このエアノズルの出口側に接続された接続管と、 この接続管に接続され前記フィラメントを誘導して送出
    する加速管とを備え、 前記搬送路は、エアノズルの入口から出口、接続管、加
    速管を通過して形成され、前記排気路が接続管に形成さ
    れている請求項1記載の不織布製造用エアガン。
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