JP3059273B2

JP3059273B2 - 連続フィラメントウエブの製造方法

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Publication number: JP3059273B2
Application number: JP31353691A
Authority: JP
Inventors: 正司浅野; 純人清岡; 則夫根岸
Original assignee: Kuraray Co Ltd
Current assignee: Kuraray Co Ltd
Priority date: 1991-10-31
Filing date: 1991-10-31
Publication date: 2000-07-04
Anticipated expiration: 2015-07-04
Also published as: JPH05125649A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、帯電した実質的に無撚
の連続マルチフィラメント束を静電気の電気的反発力と
エアガンから噴出するエアジェットの拡散作用によって
開繊して、下方にあるスクリーンベルト上で捕集して連
続フィラメントウエブを製造する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】帯電した連続マルチフィラメント束を開
繊し捕集して連続フィラメントウエブとなす基本的方法
については特公昭３７−４９９３号公報において既に公
知となっている。この様にして得られた連続フィラメン
トウエブは、適当な方法でフィラメント間を接着結合し
てスパンボンド不織布となす事によって高引張強力、高
引裂強力が発現して、非常に広い用途に利用が進み、今
日のスパンボンド事業の隆盛に至っている。この様な、
実用に供せるスパンボンドを製造するためには数ｍの巾
を有した捕集連続フィラメントウエブを得る技術が必要
である。そのためには、多数個のマルチフィラメント束
を開繊して、捕集装置の巾方向へ並べて所望のウエブ巾
となる様にしなければならない。連続マルチフィラメン
ト束の牽引と開繊、捕集装置への搬送は、エアガン（エ
アサッカー、エアジェットと称される場合もある。）が
一般に用いられるが、１個のエアガンでは処理できるマ
ルチフィラメント束の太さ、フィラメント数には限度が
あって、前記の様な数ｍの広巾ウエブを得るためには、
捕集装置の巾方向にエアガンを多数並べて、多数個のマ
ルチフィラメント束を牽引、開繊捕集しなければならな
い。

【０００３】この様な多数のエアガンの使用について
は、前記特公昭３７−４９９３号公報にも記載がある
が、本格的な提案としては特公昭４２−２３９９８号公
報がある。この提案は、エアガンを多数個並べて広巾ウ
エブを得る場合においては、個々のエアガン単位、すな
わち、個々のマルチフィラメント束単位で開繊捕集され
た連続フィラメントウエブは、巾方向に正規分布（ガウ
ス分布）の目付分布をとるが、これを少なくとも６７％
以上重さなる様にする事が、得られる広巾連続フィラメ
ントウエブの巾方向の目付分布均一化に必須の事として
いる。この提案では、連続フィラメントウエブ中のフィ
ラメントの配列方向の制御のため捕集装置の吸引部形状
の適正化についても示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明者の検討におい
ても、巾方向に均一な目付分布を実現するためには、個
々のマルチフィラメント束単位で開繊捕集された連続マ
ルチフィラメントウエブの巾方向の重なりが重要である
事を認めた。しかし一方、本発明者の検討では、エアガ
ンから噴射搬送される帯電したマルチフィラメント束
は、電気的反発力とエアの拡散作用によって充分開繊さ
れるにつれて急激に速度低下するが、それに伴なって、
周囲を流れる室内の周辺設備によって生じるエア流によ
っても簡単に捕集位置（スクリーンベルト上への落下位
置）を捕集機巾方向で変動し、蛇行を生じて安定しない
事が明らかとなった。

【０００５】そのためウエブの巾方向の重なりに変動が
生じて、その結果、ウエブの巾方向目付分布に乱れが生
じてしまうという欠点が発生してしまう。これに対して
エアガン下部へ反射板を設けて、捕集装置上への落下位
置を規制する方法、エアガン下部へ揺動装置を設けフィ
ラメント群を捕集装置の巾方向、あるいはそれに対して
ある角度をもって揺動させる方法、エアガンの下に孤状
湾曲する一対の反射分散板を対峙し配置した装置を用い
る（特公平２−４６２号公報）改良提案がある。

【０００６】しかしながらこれらの方法にも次の様な欠
点があった。すなわち、第１の方法では開繊されたフィ
ラメントが捕集装置に落下する時に振動して、得られた
連続フィラメントウエブの巾方向にさざ波状の細かい筋
斑を生じやすい。第２の方法においては、捕集装置の走
行速度の上昇につれて揺動装置の揺動数を増加させる必
要があるので、揺動装置の強度的制約のため、高速成形
には不適である。

【０００７】また第３の方法では、多数個並んだエアガ
ンのうち中央部に位置するものは、外乱エアによる影響
で開繊フィラメントの落下位置が変化する事は確かにな
い。しかし両端のエアガンによって、牽引、開繊、搬送
される開繊フィラメントは外乱エアによって容易に落下
位置が変動するという問題があった。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者は、前記従来技
術の欠点を解消するべく、各種検討の結果、本発明に到
達したものである。

【０００９】則ち、本発明は帯電した実質的に無撚のマ
ルチフィラメント束をエアガンによって牽引搬送すると
同時に、帯電フィラメント相互の電気的反発力と噴出す
るエアジェットの拡散作用によって開繊し、下方にある
スクリーンベルト上で捕集して連続フィラメントウエブ
を製造する方法において、少なくとも３個以上のエアガ
ンを該スクリーンベルトの巾方向に２枚の板状体が平行
に対峙した構造の整流フードの上部へほぼ等間隔で一列
に配置すると同時に該エアガン列中両端のエアガンはエ
アだけを噴出させ、開繊フィラメント流の該整流フード
通過させる連続フィラメントウエブの製造方法である。

【００１０】又、好しくは、整流フードを構成する２板
の平行に対峙した板状の間隔Ｃとエアガン間隔Ｐが下記
（１）式の関係にありかつ、エアだけを噴出する両端の
エアガンのエア流量Ａ₀と他のエアガンのエア流量Ａ₁と
が下記（２）式の関係となる事を特徴とする上記の連続
フィラメントウエブの製造方法である。１．５Ｐ≧Ｃ≧０．５Ｐ・・・・・（１）２Ａ₁≧Ａ₀≧０．５Ａ₁ ・・・・・（２）

【００１１】本発明でいう帯電した実質的に無撚のマル
チフィラメントとは、本質的に“実撚”の入らない、す
なわち撚糸等の処理のなされていないマルチフィラメン
トであって、かつ高電圧印加やコロナ放電処理、摩擦帯
電処理によって静電気を帯びたものである。従って、そ
の素材は導電性を示す金属繊維や炭素繊維は除かれる
が、それ以外の有機、無機、合成、化学の各種繊維の事
であって、一般にはポリエステル、ポリアミド、ポリオ
レフィン、ポリビニルアルコール、ポリウレタン、ポリ
カーボネート、アラミド（全芳香族ポリアミド）、ポリ
アリレート（全芳香族ポリエステル）、レーヨン等であ
る。その使用形態は、一旦巻き取られたものを再び解舒
して用いられるが、それらが紡糸される工程に連続する
ものであっても差し支えはない。

【００１２】次に本発明の実施態様を図面によって説明
する。図１は本発明の連続フィラメントウエブの製造方
法を実施するのに用いる装置の一例の斜視図である。図
２は図１に示した装置の正面図、図３は側面図、図４は
平面図である。図１において１は帯電した実質的に無撚
のマルチフィラメント束である。２ａ，２ｂ，２ｃ，２
ｄ，２ｅ，２ｆはエアガンであってこの例では６コがス
クリーンベルト５の巾方向に整流フード４の上部へほぼ
等間隔で一列に配列設置されている。該エアガンのう
ち、２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅの４個は帯電した無撚のマ
ルチフィラメント束１を牽引搬送すると同時に、帯電フ
ィラメント相互の電気的反発力に相乗する、噴出するエ
アジェットの拡散作用によって、帯電フィラメントをモ
ノフィラメント状まで開繊する作用を発揮する。

【００１３】両端に位置するエアガン２ａ，２ｆ（以下
サイドガンと称す）は、フィラメント束を通過させずに
エアジェットが噴射するだけになっている。サイドガン
を用いない場合、エアガンから噴射されるエアジェット
によって搬送される開繊フィラメント流は、周囲を流れ
る室内の周辺設備装置によって生じるエア流によっても
簡単に捕集位置を変動して蛇行を発生するが、サイドガ
ンを用いると、サイドガンを流れるエア流がエアカーテ
ンの役割を発揮するためか各々のエアガンから搬送され
る開繊マルチフィラメントのスクリーンベルト状捕集機
の巾方向に捕集位置を変動させる事なく捕集する事が可
能になる。したがってサイドガンの設備は必要不可欠な
ものである。本発明でいうエアガンとは、特開昭４９−
６６９６７号公報で示されるフィラメント引取り用ガン
と同一又は類似のものである。

【００１４】次に、図中３で示すのがスクリーンベルト
の巾方向に２枚の板状体が平行に対峙した構造の整流フ
ードあって、エアガンより噴出したエアジェットにより
搬送された開繊フィラメント流は該整流フード内を通過
する。該整流フードは開繊フィラメント流がスクリーン
ベルト状捕集機上の捕集位置、とりわけ、スクリーンベ
ルトの進行方向への位置を安定化させるために必要であ
る。すなわち整流フードが用いられない場合、周囲を流
れる室内周辺設備装置類によって生じるエア流によっ
て、捕集位置がスクリーンベルトの進行方向の前後へ揺
れ変動を生じ、このため捕集ウエブシートには、さざ波
様の模様ができ、ウエブ長さ方向の目付斑の原因とな
る。従って、スクリーンベルトの巾方向に２枚の板状体
が対峙した構造の整流フードを設置し、エアガンから噴
出するエアジェットにより搬送される開繊フィラメント
流は該整流フード通過をさせなければならない。

【００１５】次に本発明において、その目的を達成する
ためにより好ましい事として、整流フードの２枚の板状
体の間隔Ｃとエアガンの間隔Ｐが（１）式の関係にあ
り、かつ、エアだけを噴出する両端のサイドガンのエア
流量Ａ₀と他のエアガンのエア流量Ａ₁とが（２）式の関
係とする事がある。１．５Ｐ≧Ｃ≧０．５Ｐ・・・・・（１）２Ａ₁≧Ａ₀≧０．５Ａ₁ ・・・・・（２）

【００１６】すなわち、整流フードの２枚の板状体の間
隔Ｃとエアガン間隔Ｐとの関係がＣ＜０．５Ｐと所定の
範囲より狭くなると整流フードの開繊フィラメント流の
流れが詰ってしまうケースがある。一方Ｃ＞１．５Ｐと
所定の範囲より広くなると部分的にフード通過後の開繊
フィラメント流４が２枚の板状体の一方サイドへ片寄る
事がある。これは整流フード内を流れるエアのコアンダ
ー効果によるものである。又、サイドガンのエア流量Ａ
₀とその他のエアガンのエア流量Ａ₁との関係がＡ₀＜
０．５Ａ₁と所定の範囲より小さくなると、周囲エアに
より、フード通過後の開繊フィラメント流４のスクリー
ンベルト状捕集機巾方向の捕集位置変動が生じる。これ
に応じて捕集シートが蛇行したり、ウエブの両端部の目
付が異常に小さくなる。これはサイドンのエアカーテン
効果の減少によるものと考えられる。

【００１７】一方、サイドガンのエア流量Ａ₀とその他
のエアガンのエア流量Ａ₁との関係がＡ₀＞２Ａ₁と所定
の範囲より大きくなると、サイドガンエアがその隣りの
開繊フィラメント流を巾方向内側へ押しやる形となっ
て、通常図２の６及び図４の６に示す様に捕集ウエブの
巾方向の厚さ分布はどのエアガンから出たものも皆ほぼ
正規分布をとるのが、サイドガンに隣設するガンからの
部分、すなわちウエブ全巾で見た場合の両端部が異常に
山高くなる場合ある。従って本発明の目的を達成するよ
り好しい条件としては、前記の如く、整流フードの２枚
の板状体の間隔Ｃとエアガンの間隔Ｐを、１．５≧Ｃ≧
０．５Ｐとし、かつ、エアだけを噴出する両端サイドガ
ンのエア流量Ａ₀と他のエアガンのエア流量Ａ₁とを、２
Ａ₁≧Ａ₀≧０．５Ａ₁の関係とする事がある。

【００１８】以上の様に、本発明の方法によれば、図２
の６及び図４の６に示す如く、エアガンで搬送され整流
フードを通過した開繊フィラメントは、その捕集位置、
捕集巾が一定となって安定に長繊維フィラメントウエブ
が製造される。該長繊維フィラメントウエブは、巾方向
に、サイドガンを除いたエアガンの数に相等する正規分
布の目付分布をもつ帯状ウエブが連らなった形をとって
いる。尚、図２の６及び図４の６は、サイドガン２個、
その他のガン４個を使ったケースを例示しているので、
正規分布の帯状ウエブが４個並んでいる。この帯状ウエ
ブはエアガン数を変更する事によって任意に変更でき、
実用上必要な数ｍ巾へ拡大が可能である。

【００１９】実際には巾方向に多数の正規分布状の帯状
ウエブが広巾で得られたままでは、目付分布は巾方向に
不均一で、実用価値はない。しかし図５に示す様に例え
ば７，８，９とエアガン列を３列、その各列で得られる
正規分布帯状ウエブ１０，１１，１２が、巾方向に分布
周期の１／３ずつずれて重なり合う様に配列してウエブ
捕集を行なうと、図６の様に重ね合せウエブは巾方向に
ほとんど均一な目付分布となって実用に供せる広巾の長
繊維フィラメントウエブを得る事が出来る。エアガン列
を２列または４列とした場合には同様に分布周期の１／
２または１／４ずつずらせて重ね合わせることによりほ
ぼ均一な目付分布とすることができる。得られた長繊維
フィラメントウエブは適当な方法、例えばカレンダー、
ニードルパンチ、バインダー等を用いて、繊維間に接着
や絡合を形成してシート形態を整え、強力を増す“ボン
ディング”によって長繊維フィラメントからなる不織布
とする事ができる。

【００２０】本発明の方法によれば、帯電した実質的に
無撚のマルチフィラメント束を、帯電フィラメント相互
の電気的反発力とエアガンから噴出するエアジェットの
拡散作用で開繊し、下方にあるスクリーンベルト状捕集
機上で捕集する際に、２枚の板状体からなる整流フード
の調整使用と、該フード巾方向に１列に配置したエアガ
ン列の両サイドのエアガンにはエアだけを流す事によ
り、各エアガンから噴出搬送される開繊フィラメント流
れを制御して、該フィラメント流を安定かつ一定位置で
捕集して、巾方向に正規分布の目付分布をもつ帯状長繊
維フィラメントウエブを製造する事ができる。

【００２１】

【実施例】次に本発明を実施例によって説明するが、本
発明はこれら実施例によって限定されるものではない。
実施例中、フィラメント束の帯電圧は春日電気(株)製集
電式電位測定器ＦＳ−５２５を用いて測定した。又、得
られたウエブの巾方向目付分布はウエブをボンディング
後巾１cm長さ１００cmの短冊状にカットし目付を測定し
て評価した。

【００２２】実施例１〜４図１に示す装置を使い、帯電した無撚のマルチフィラメ
ント束として３００デニール／96filのＰＥＴ繊維を用
いて、表１(実施例１〜４)に記載する条件で連続フィラ
メントウエブの製造を行なった。表１に結果を示す様
に、本発明を満足するこれらの例では、製造工程中トラ
ブルの発生なく、得られた連続フィラメントウエブは、
捕集位置が安定していて、その巾も一定で、巾方向にほ
ぼ正規分布に一致した目付分布を有していていづれも良
好と評価された。

【００２３】比較例１〜４実施例１〜４と同様に、図１に示す装置を使い、帯電し
た無撚のマルチフィラメント束として３００デニール／
96filのＰＥＴ繊維を用いて、表１（比較例１〜４）に
記載する条件で連続フィラメントウエブの製造を試み
た。これらの例はいづれも、製造条件的に本発明を満足
するものでなかった。結果は表１に記載する様に、各
々、製造工程調子や得られた連続フィラメントウエブ状
態に満足できない点があり、その評価は不良となった。

【００２４】

【表１】

【００２５】実施例５〜８実施例１〜４と同様に、図１に示す装置を使って、帯電
した無撚のマルチフィラメント束として、表１（実施例
５〜８）に記載するものを用い、主要製造条件も表１に
記す条件にして、連続フィラメントウエブの製造を試み
た。これらは対象となる帯電した無撚のマルチフィラメ
ントのポリマー素材、デニール、フィラメント数が異な
るものであったが、本発明を満足するものであった。結
果は表１に記載する様に、工程調子及び得られたフィラ
メントウエブの状態は実施例１〜４と同程度で良好と評
価された。

【００２６】

【発明の効果】以上実施例で説明した様に、本発明の方
法によれば、帯電した実質的に無撚のマルチフィラメン
ト束を、帯電フィラメント相互の電気的反発力とエアガ
ンから噴出するエアジェットの拡散作用で開繊し、下方
にあるスクリーンベルト状捕集機上で捕集する際に、２
枚の板状体からなる整流フードの調整使用と該フード巾
方向に１列に配置したエアガン列の両サイドのエアガン
にはエアだけを流す事により、各エアガンから噴出搬送
される開繊フィラメント流を制御して、該フィラメント
流を安定かつ一定位置で捕集して、巾方向に正規分布の
目付分布をもつ帯状長繊維フィラメントウエブを製造す
る事ができる。得られた帯状長繊維フィラメントウエブ
は巾方向の重なり度合を調整して重ね合せを行なうと、
巾方向の目付分布の均一化がなされるので、これを拡張
する事で容易に広巾の目付均一性に優れた、長繊維フィ
ラメントウエブの製造が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の連続フィラメントウエブ製造に用いる
装置の斜視図である。

【図２】図１に示した装置の正面図である。

【図３】図１に示した装置の側面図である。

【図４】図１に示した装置の平面図である。

【図５】本発明の連続フィラメントウエブを巾方向に重
ね合せを行い巾方向の目付分布の均一な広巾連続フィラ
メントウエブを製造する装置の平面図である。

【図６】図５の装置を使って得られた広巾連続フィラメ
ントウエブの巾方向目付分布の断面模式図である。

【符号の説明】

１帯電した無撚のマルチフィラメント束２ａ,２ｆエアガン（サイドガン）２ｂ,２ｃ,２ｄ,２ｅエアガン３整流フード４整流フード通過後開繊フィラメント流５スクリーンベルト状捕集機６帯状連続フィラメントウエブ７,８,９エアガン列１０エアガン列７で得られた帯状連続フィラメント
ウエブ１１エアガン列７，及び８で得られた帯状連続フィ
ラメントウエブが巾方向に重ね合されたウエブ。１２エアガン列７，８及び９で得られた帯状連続フ
ィラメントウエブ巾方向に３層重ね合わされたウエブ。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】帯電した実質的に無撚のマルチフィラメ
ント束をエアガンによって牽引搬送すると同時に、帯電
フィラメント相互の電気的反発力と噴出するエアジェッ
トの拡散作用によって開繊し、下方にあるスクリーンベ
ルト上で捕集して連続フィラメントウエブを製造する方
法において、少なくとも３個のエアガンを該スクリーン
ベルトの巾方向に２枚の板状体が平行に対峙した構造の
整流フードの上部へほぼ等間隔で一列に配置すると同時
に該エアガン列中両端のエアガンはエアだけを噴出さ
せ、開繊フィラメント流の該整流フード通過をせしめる
事を特徴とする連続フィラメントウエブの製造方法。
【請求項２】整流フードを構成する２板の平行に対峙
した板状体の間隔Ｃとエアガン間隔Ｐが下記（１）式の
関係にありかつ、エアだけを噴出する両端のエアガンの
エア流量Ａ₀と他のエアガンのエア流量Ａ₁とが下記
（２）式の関係となる事を特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の連続フィラメントウエブの製造方法。１．５Ｐ≧Ｃ≧０．５Ｐ・・・・・（１）２Ａ₁≧Ａ₀≧０．５Ａ₁ ・・・・・（２）