JP3104903B2 - 繊維ウエブの水流絡合方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ノズルより水を繊維集
合体である繊維ウェブに噴射し、該繊維ウェブ中の繊維
を交絡させることによって得られる、いわゆる水流絡合
不織布の製造方法での水流絡合に関するものであり、そ
の技術水準の向上に寄与するものである。

【０００２】

【従来の技術】水に圧力を加えてノズルより繊維ウェブ
に噴射し、該繊維ウェブ中での繊維を移動させ、ウェブ
に開口部を発生させたり、あるいはウェブ中の繊維を絡
合させて不織布を得ることは古くから知られており、た
とえば特公昭３６−７２７４号公報、特公昭４７−１８
０６９号公報、特公昭４９−２０８２３号公報などにそ
の内容が記されている。

【０００３】ところで、水流によって繊維を絡合させる
場合、カードから得られるウェブにいきなり高圧水流を
噴射するとウェブ中の繊維が飛び散りウェブの厚み均一
性が失われてしまう。そこでウェブは、最初は低圧水流
で処理してウェブ中の空気などを脱気し、ウェブ中の繊
維が絡合されやすいように濡らしたのち、徐々に高圧水
流によって処理するのが普通である。

【０００４】このように、ウェブを予じめ水で濡らす方
法は、たとえば米国特許第４，３７９，７９９号には水
の堰を用いる方法が紹介されており、そこでは図６に示
す如くタンク１と傾斜板２とを用いる方法が記載されて
いる。

【０００５】また特公３６−７２７４号公報には、ウェ
ブを有孔コンベアベルトと有孔ドラムまたは有孔ベルト
の間にはさみ、有孔ドラムまたは有孔ベルトの内側より
水を噴射して濡らす方法が記載されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来用いられ、あるい
は提案されている上記方法の、図６に示すタンク１から
の水のオーバーフローと傾斜板２を使用する方法は機械
の幅方向にわたって均一な水膜が得られ、該均一な水膜
によって繊維ウェブをその幅方向に対して斑なく濡らす
方法としては優れた方法であるが、多くの水量を必要と
する欠点がある。

【０００７】また上記方法の、有孔コンベアベルトと有
孔ドラムの間に繊維ウェブをはさみ、有孔ドラムの内側
に水に噴射してウェブを濡らす方法は、ウェブ中の繊維
がまだ絡合していない極めて不安定な状態のときに、回
転する有孔ドラムに接触するためなどもあって、やはり
ウエブの均一性が損なわれるという欠点を有する。そし
てこの場合、特に該繊維ウェブの目付が５０ｇ／ｍ²未
満の場合この傾向が大きい。

【０００８】さらにまた、走行する繊維ウェブに、有孔
パイプの開口部より水を直接噴射する方法も考えられる
が、この場合も、繊維ウエブの均一性が損なわれる欠点
を有する。そしてこれらの欠点は、該繊維ウェブの厚み
が小さい場合、特にその斑の発生が大きく、好ましくな
い。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、水流絡合不織
布製造における上記の如き不都合を解消せんとするもの
であり、水流絡合によってもウエブの均一性が損なわれ
ることのない、特に小さな目付のものでも均一なウエブ
が得られること、しかもその処理コストがより低減で
き、工業的に操業するのに、より低コストで実施できる
こと、を目的とするものである。

【００１０】本発明者は、このような課題につき鋭意検
討し、繊維ウエブが支持体上での水流噴射を受ける以前
の段階で、開口を有するパイプより水を押し出して一旦
傾斜板に当て該傾斜板より膜状で落下する水によって予
め該繊維ウエブを濡らすことによって、少ない水量で、
ウェブの均一性を損なうことなくウェブ中の空気を脱気
し、ウェブを濡らすことができることを見いだしたもの
である。したがって本発明は、そのパイプ給水水膜によ
る繊維ウエブの予備濡らしを行い、その後支持体上で水
流噴射を行うことにある。

【００１１】

【作用】本発明は、繊維ウエブの水流絡合方法におい
て、その水流噴射以前での繊維ウエブに薄膜状の水を流
下させ、その濡らしを行うのに、開口を有するパイプよ
り傾斜板に水を供給し、該傾斜板より水膜状で繊維ウエ
ブ上に落下供給するようになしたことにより、水の使用
量を大幅に低減しつつ均一な水膜をつくり繊維ウエブに
供給することができるようにしたものであり、これによ
り、この水流絡合方法における工業的な実施をより効率
よく行うことを可能としたものである。

【００１２】以下本発明を図面を用いてより詳細に説明
する。しかし図面は例示であり、本発明はこの図面のも
のに限定されるものではない。図１および図２は、共
に、本発明でのパイプ給水水膜による繊維ウエブＷの予
備処理手段Ｍと、それに続く水流噴射処理手段Ｎとでな
る処理工程主要部の概略図であり、本発明での、処理を
受けるべき対象の繊維ウエブＷは、前工程より適宜、図
１および図２の処理工程に導びかれ、本発明での処理を
受ける。

【００１３】図１は、前工程より送られてきた繊維ウエ
ブＷを受け取りその上で水流噴射を行わせるための支持
手段として支持ドラム３₁を使用する場合の例、図２
は、該支持手段として無端状の支持ベルト３₂を使用す
る場合の例であり、該支持ドラム３₁あるいは支持ベル
ト３₂の上方には、該ドラム３₁あるいは該ベルト３₂上
に導びかれた繊維ウエブＷに対して、水流を噴射するた
めの水噴射ノズル４群が設けられており、この水流噴射
処理手段Ｎ自体は、上記従来法でも記載のある、従来公
知の手段が適宜使用できるものであり、その詳細な説明
は省略する。

【００１４】本発明の処理は、上記水流噴射処理工程に
導いた繊維ウエブＷを、直接水流噴射処理を行うのでな
く、その処理に入る前に、いわば予備処理を行うもので
ある。そして、この予備処理のための手段Ｍが、図１お
よび図２での符号２および５で示される。即ち本発明で
は、前工程から導いた繊維ウエブＷを、水を繊維ウエブ
Ｗに対して膜状に落下供給させるための傾斜板２と、該
傾斜板２に該水を供給するための開口を有する水供給パ
イプ５とから主としてなる予備処理手段Ｍに導き、そこ
で、該ウエブＷの均一性を損なわないように均一に水で
濡らすものである。

【００１５】図３は図１、２における該予備手段Ｍを取
り出した、その概略斜視図、図４は図３のＸ−Ｘ矢視で
の拡大断面図である。図３において６は、水供給パイプ
５への水の取入れ口であるが、この水取入れ口６は、該
パイプ５のどの位置に設けてもよいし、複数カ所より取
り入れてもよい。７は形成された水膜の落下方向であ
る。

【００１６】水供給パイプ５の断面は図４に示される円
形に限られず、三角、四角その他の形状のものであって
もよい。該パイプ５の内断面積は、パイプ開口部の全開
口面積の１／３ないし１／２以上となることが望まし
い。それは、該パイプ２幅方向にわたって均一な水量の
吐出を確保することができるからである。該パイプ５に
は、その幅方向にわたって水供給口となる開口部８が設
けられている。開口部８はスリットでもよいが、幅方向
にわたって水を均一に供給するために、円形、楕円形な
どの開口を所定のピッチで設けることが好ましい。

【００１７】この開口部８より吐出された水は傾斜板２
に供給されるが、その水が傾斜板２上で無用の反射によ
る飛散を抑え、より少ない水量で均一な水膜を得るため
に、該傾斜板２の当該位置に、傾斜板２の幅方向にわた
る緩衝材９を取付け、パイプ５からの水をまずこの緩衝
材９で受け、該緩衝材９から傾斜板２上を膜状に流下さ
せるさせることが望ましい。

【００１８】図４において、パイプ開口部８から傾斜板
２に取り付けた緩衝材９までの距離ｄは、１ｍｍないし
１０ｍｍ位が望ましい。距離ｄがあまりに小さいと開口
部より水がスムーズに突出されないし、大きすぎると水
の飛散が大きい。

【００１９】緩衝材９の素材としては、１０ないし３０
０メッシュの金鋼を３枚以上積層するか、スポンジ、織
物あるいはステンレスたわしのごとく、通水性でパイプ
５より吐出された水のエネルギーを吸収し水が飛散しに
くく、かつ水を均一に放出し得る物であればよい。緩衝
材９の長さｂは、１ｃｍないし３ｃｍ程度である。１ｃ
ｍより短いと役目を果たさないし、長すぎると無駄であ
る。

【００２０】同じく図４において、傾斜板２の角度θ
は、０度より大きく９０度より小さいが、１０度から８
０度が好適である。また傾斜板１の長さｃは、５ｃｍな
いし３０ｃｍ程度である。長さｃが短かすぎると均一な
水膜が得られないし、逆に長すぎても水膜管理がしにく
い。

【００２１】図５の（ａ）および（ｂ）に傾斜板２の他
の形態例を示すが、該傾斜板２にはその上面に、該図に
それぞれ示す如き突起１０あるいは溝１１を、その幅方
向にわたって設けると、より望ましい。これは、流下す
る水をこの突起１０部あるいは溝１１部を越えさせるこ
とによって、傾斜板２幅方向、すなわちウエブ幅方向に
対してより均一な水膜を作ることとなり、より均一な流
下水膜がウエブＷに対して供給できるからである。

【００２２】ところで、前記で触れたが、カード機で作
られたいわば乾燥した繊維ウエブに直接に高圧水流を噴
射する場合には、その乾燥状態の繊維を飛び散らすこと
となり、ウエブの厚みの均一性を損なわせてしまうこと
となるので、本発明では、該繊維ウエブＷを水で濡らす
ものであるが、水で濡らした繊維ウエブＷを、そのウエ
ブ中に水を十分に含んだ状態のままで水流噴射処理に臨
ませると、その含まれた水の存在により、水流噴射によ
る繊維絡合処理が阻害されることとなってしまう。従っ
て、繊維ウエブＷは、水で濡らすが、水流噴射に入る時
には該ウエブ中に水を含まない状態であることが望まし
い。よって、流下する水膜で濡らした繊維ウエブＷは、
その後該含有水を吸引して取除いておくことが好まし
い。結局、繊維ウエブＷは、例えば吸引ドラムあるいは
吸引ベルト上で流下水膜で濡らされた後は、該水が吸引
脱水されて湿らされた状態のものであることが望まし
く、前記図１及び図２は、その予備処理としての水濡ら
し、および水吸引処理を、水流噴射処理で使用する吸引
ドラムあるいは吸引ベルト上で行う好適例を示すもので
ある。

【００２３】以下本発明を、その実施例でもってさらに
具体的に説明する。 実施例１：繊度２デニール、繊維長３８ｍｍのレーヨン
ステープルを用い、セミランダムカードによって３．５
ｍの幅を有するウェブを、８０ｍ／分の速度で得た。こ
のウェブを図１で示す有孔ドラム３₁上に移送し、まず
本発明でいう水濡らし予備手段Ｍを用いて作った水膜を
流して、該ウェブに当てた。

【００２４】このときの予備手段Ｍの一方の水供給パイ
プ５は塩ビ製であり、内径は４０ｍｍφ、開口部８は直
径２ｍｍφの穴が、５ｍｍピッチで構成されていた。該
パイプ５の開口部８の長さは３．５ｍであり、開口部８
から緩衝材９までの距離ｄは１ｍｍに設定した。

【００２５】予備手段Ｍの他の一方の傾斜板２はステン
レス製の表面の滑らかな幅４ｍ、長さｃは１２ｃｍの平
板であり、その角度θは４５度に設定した。緩衝材９に
は、１００メッシュのステンレス製金鋼３枚が積層した
積層物を用い、これを傾斜板２取り付けた。該緩衝材９
の長さｂは２ｃｍであった。

【００２６】パイプ５に供給した水の量は、１００リッ
ター／分であった。ウェブには機械の巾方向にわたって
きわめて均一な水膜が当たり、しかもその含水ウエブを
それを支持する有孔ドラム３₁内部から吸引し脱水する
ことによって、ウェブの均一性を乱すことなく均一に濡
らすことができた。

【００２７】かくして水に濡らしたウェブＷを、引き続
き１０ｋｇ／ｍ²、５０ｋｇ／ｍ²、７０ｋｇ／ｍ²の通
常のドラム方式による水流噴射処理を行い、目付２８ｇ
／ｍ²を有する水流絡合不織布とした。得られた水流絡
合不織布は、水流によるウェブの乱れはなく均整度の優
れたものであった。

【００２８】比較例１：実施例１において予備処理手段
Ｍの水供給パイプ５からの水供給方式を用いる代わり
に、図７に示す従来のタンク１からのオーバーフローに
よる傾斜板２への供給方式を用いたところ、ウェブを乱
さず、均一な水膜を得るためには１８０ないし２００リ
ッター／分の水量が必要であった。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、繊維ウエ
ブの水流絡合に先だって該繊維ウエブに薄膜状の水を流
下させ、その濡らし及び脱気を行うのに、開口を有する
パイプより傾斜板に水を供給し、該傾斜板より水膜状で
繊維ウエブ上に落下供給するようになしたことにより、
水の使用量を大幅に低減しつつ均一な水膜をつくり繊維
ウエブに供給することができるようにしたものであり、
工業的な実施をより効率よく行うことができる実効のあ
る発明である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の処理工程部の概略図である。

【図２】本発明の、他の態様での処理工程部の概略図で
ある。

【図３】本発明予備処理手段Ｍとしての、パイプと傾斜
板を用いた水膜を形成供給装置の概略斜視図である。

【図４】図３のＸ−Ｘ矢視での拡大断面図である。

【図５】（ａ）、（ｂ）は、本発明での傾斜板の他の態
様例を示す断面図である。

【図６】従来法予備処理手段としての、タンクと傾斜板
を用いた水膜を形成供給装置の概略図である。

【符号の説明】

Ｗ 繊維ウエブ １ タンク ２ 傾斜板 Ｎ 水流噴射処理手段 ３₁ 支持ドラム ３₂ 無端状支持ベルト ４ 水噴射ノズル Ｍ 予備処理手段 ５ 水供給パイプ ６ 水取入れ口 ７ 水膜落下方向 ８ パイプ開口部 ９ 緩衝材 １０ 突起 １１ 溝

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持体上に導いた繊維ウエブに水流を噴
   射し該繊維ウエブ繊維間を交絡させる繊維ウエブの水流
   絡合方法において、支持体上での水流噴射に至る以前の
   段階で、予め繊維ウエブを、開口を有するパイプより傾
   斜板に供給され該傾斜板より膜状で落下する水によって
   濡らし、その含有水を吸引後、支持体上で水流噴射を行
   うことを特徴とする繊維ウエブの水流絡合方法。