JP4079772B2 - ディフューザがスロット・アテニュエータから一定の距離を置いて配置される不織布製造プラント - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、通常「スパンボンド（ｓｐｕｎｂｏｎｄ）法」の一般名で呼ばれ、連続合成フィラメントから作られる不織布の製造プラントに関する。
上から下に連続して、フィラメントのカーテンを生成する手段と、該カーテン中のフィラメントの延伸を行うスロット・アテニュエータと、カーテンの厚みに沿って、縮小することはないが、少なくとも一旦は拡大する断面を有する通路を延伸された上記フィラメント用に画するディフューザと、該ディフューザから出ていくフィラメントを捕集するコンベヤとを備えた不織布製造プラントが既に知られている。
【０００２】
フィラメントのカーテンを生成する手段は、通常、多くの孔があけられた紡糸口金を通して溶融有機ポリマーを押し出して、フィラメントのカーテンを形成するエクストルーダーと、紡糸口金の下流に配置されたフィラメントのカーテンを冷却する装置とからなる。上記カーテン中のフィラメントを延伸するスロット・アテニュエータは、通常、対向する側壁および対向する端部壁を有し、これらにより、フィラメントを受け入れる長方形の入口スロットと、フィラメントをそこから排出する長方形の出口スロットとを形成する。スロット状の通路は上記の入口から出口に達し、フィラメントは、フィラメントを延伸するのに十分な空気流を上記スロット状の通路内に噴出することによって延伸されながら、上記通路を通過する。カーテン中のフィラメントを延伸するこのスロット・アテニュエータの下流には、流入してくる上記カーテンを開繊するためのディフューザがある。このようにしてディフューザの下流に配置された捕集コンベヤ上で形成されるウェブは、より均一となる。
【０００３】
本発明の目的は、ウェブの均一性をさらに向上させることであり、このことはまた外観および機械的強度の向上にも反映されるものである。
【０００４】
本発明によると、ディフューザはスロット・アテニュエータからある一定の距離離れて設置され、また静電的にフィラメントを互いに引き離す静電分離器が、スロット・アテニュエータの底部又はディフューザ内に設けられる。この静電分離器は、特にディフューザの上部、例えばその上端から全長の４分の３の範囲内、好ましくは上端から４分の１の範囲内に取り付けられる。
【０００５】
スロット・アテニュエータをディフューザからある一定の距離だけ離すことにより、ディフューザの長さ方向に沿って均一な空気流を供給し、ディフューザ内の空気流速がその幅方向にわたって極めて均一になるようにすることができ、それにより、速度変化やそれによって生じることのあるフィラメントの凝集を防止し、コンベヤ上への繊維の均一な堆積が損なわれるのを防止する。
【０００６】
静電分離器を上記カーテン中のフィラメントに作用させることにより、カーテン中の位置に拘わらずカーテン中のフィラメントが相互に反発する効果がもたらされ、ディフューザによって生じるフィラメントの速度を均一にする効果が、カーテン内の静電効果と組み合わされる。このことにより、確実にカーテンを可能な限り均一にすることができる。さらに、フィラメントがまだ互いに密着しているスロット・アテニュエータの出口またはディフューザの入口のいずれかの位置でこのフィラメントを静電分離器にかけることにより、静電分離器に供給される電源を、比較的低圧、例えば１０ｋＶから４０ｋＶの間に維持することが可能であり、これによりウェブ内に重大な欠陥を引き起しうるアークの形成を防止することができ、プラントによる電力消費量は低く維持できる。
【０００７】
好ましくは、ディフューザは、スロット・アテニュエータからある一定の距離、特に３〜２０ｍｍ、好ましくは５〜１３ｍｍの距離に配置する。この距離を設けることにより、ベンチュリ効果によってディフューザの各々の側壁から横方向に空気を流入させることが可能となり、高速（約５０〜６０ｍ／ｓ）でアテニュエーション・スロットから噴出された空気は、ディフューザの入口において強い吸引力を発生させる。ベンチュリ効果によって吸引される空気量は、アテニュエーション・スロットを介して噴出される空気の流速、およびアテニュエーション・スロットとディフューザとの間の距離に依存する。
【０００８】
静電分離器をディフューザの上部に設置する場合、ディフューザ通路上部の開口幅が、ごくわずか、例えば２〜５ｍｍだけ、これに対向するアテニュエーション・スロット出口の開口幅よりも大きくすると好都合であり、これによりアテニュエーション・スロットから噴出されるフィラメントの一部が、ディフューザ壁面に接触して外観に多くの欠陥が生じるのを防止できる。アテニュエーション・スロットの開口幅を５〜１５ｍｍとし、これに対応してディフューザ通路上部の開口幅を７〜２０ｍｍにすることにより、良い結果が得られた。
【０００９】
好ましくは、少なくとも１つ、多くとも５つまでの横方向の開口部が、ディフューザの片側又は両側の側壁に設けられる。これらの開口部は、ディフューザの全長にわたって配置され、外側に通じており、ディフューザ内の静圧のバランスを保つことができ、これによって空気流が壁面に沿って分散するのを防止する。これらの開口部は、３〜１０ｍｍの幅とすることができる。これにより、エッジ効果が防止され、ディフューザの出口における流速分布を均一にし、その結果コンベヤ上の繊維の分散状態がより良くなる。
【００１０】
１つの実施形態によると、ディフューザは下方にいくにつれその間隔を大きくする２枚の板で形成され、この２枚の板の間の角度は、３〜３０°の間、好ましくは３〜１０°の間であり、ディフューザ内で空気の流速が小さくなる割合と、フィラメントがコンベヤ上に堆積される前にディフューザから噴出される空気の流速とを最適化するように、この角度を調節することができる。このことにより、製造される製品の特徴、坪量、フィラメントの線密度その他の要素に応じて、上記流速を調節することが可能になる。ディフューザの底部とコンベヤとの間の距離を５０〜５００ｍｍとし、１００〜６００ｍｍの全長を有するディフューザを用いることにより、良い結果が得られた。
【００１１】
静電分離器は放電針を有しており、この放電針は、このプラントの始動時にフィラメントが放電針のところで凝集するのを防止するために、好ましくはディフューザ内に形成される通路から、例えば壁面の表面から約１ｍｍだけ奥まった位置に取り付けられる。
【００１２】
添付の図面は、例示するためだけのものである。プラントは、合成ポリマーが供給されるエクストルーダー１と、フィラメント３のカーテンを形成するための紡糸口金２とを備える。紡糸口金は、押出されるフィラメントにより決定される直径を有する孔を多数備えた板で構成される。これらの孔は、多数の平行な列をなして分散されている。例えば、１４０ｍｍの幅の紡糸口金には、１８列の孔がある。
【００１３】
出口、すなわち紡糸口金２の直下には、フィラメントの温度を下げ、いくつかの連続するゾーン４ａ、４ｂ、４ｃからなるクーリング装置４があり、これにより速度および温度を調節可能な空気流にフィラメント３のカーテンをさらすことが可能になる。このクーリングゾーンの長さは、約１２００ｍｍとすることができる。
【００１４】
その下流、即ちこのクーリング装置４の下には、スロットＦを備えた従来のアテニュエータ５がある。このアテニュエータは、２枚の壁を備え、これらの間にスロットＦ状の通路が形成され、その通路内には、例えば０．５バールの圧力で加圧空気が吹き込まれる。このスロット・アテニュエータは、この高速気流によってフィラメントのカーテンを吸引して引き込み、これによりフィラメントの延伸を可能にする。
【００１５】
好ましい実施形態では、図３に示すように、静電フィラメント分離器が、スロット・アテニュエータ５の後で、かつディフューザの上部に設けられる。この分離器は基本的には、互いに対向する２枚のプレート８、９を備える。このうち1枚の板には、導電性材料で作られたバー１０を格納するハウジングがあり、このバーからプレート８に向かって、放電針１１が出ているが、当該放電針はプレート９の内面１２よりも突出していない。プレート８およびバー１０は、電流発生器１３に接続され、その結果この放電針１１とプレート８との間に電界が形成される。
【００１６】
スロット・アテニュエータ５の下には、全長１００〜６００ｍｍのディフューザ６が取り付けられる。特に図２に示すこのディフューザ６は、２枚の側壁１４、１５を有し、これらの側壁のなす角度は５°であり、それぞれ全長に渡って３つの開口部１６を備える。ディフューザ６は、アテニュエータ５の１０ｍｍ下に配置され、アテニュエーション・スロットの幅ｄは、ディフューザ６によって形成された通路の上部の幅Ｄより少しだけ小さい。ディフューザ６の側壁１５内には、図３に示すアテニュエータ１０、１１、１３と同じ種類の静電分離器１７が取り付けられる。
【００１７】
ディフューザ６の下流にはディフューザから５０〜５００ｍｍの距離をおいて従来のコンベヤ７が設けられる。
【００１８】
他の変形例によれば、静電分離器は、スロット・アテニュエータの底部に配置される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明によるプラントの斜視図である。
【図２】 ディフューザの断面図である。
【図３】 図２のディフューザ上部の拡大断面図である。
【符号の説明】
１：エクストルーダー
２：紡糸口金
３：フィラメントカーテン
４：クーリング装置
５：スロット・アテニュエーター
６：ディフューザー
７：コンベア
１１：静電分離器の放電針
１７：静電分離器
ｄ：アテニュエーション・スリット下端の開口幅
Ｄ：ディフューザー上端の開口部

Claims (8)

1. 上から下に、フィラメント（３）のカーテンを生成する手段（１、２）と、該カーテンを冷却する装置（４）と、該カーテン中のフィラメントの延伸を行うスロット・アテニュエータ（５）と、該カーテンを流入させて、延伸されたフィラメントを開繊させる通路を備えたディフューザ（６）と、該ディフューザ（６）から出るフィラメントを捕集するコンベヤ（７）とからなる不織布製造装置であって、
   前記ディフューザ（６）の前記通路は、前記カーテンの厚みよりも小さくない幅を備えるとともに、下方にいくにつれてその間隔を大きくするものであり、
   前記ディフューザ（６）は、ベンチュリ効果によって該ディフューザ（６）の各々の側壁から横方向に空気を流入させることができるような一定の距離だけ前記スロット・アテニュエータ（５）から離れて配置され、
   前記スロット・アテニュエータ（５）の底部又は前記ディフューザ（６）内には、静電的方法によりフィラメントを互いに引き離す静電分離器（１７）が設けられていることを特徴とする不織布製造装置。
2. 前記ディフューザ（６）と前記スロット・アテニュエータ（５）との間の前記距離は、３〜２０ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記静電分離器（１７）は、前記スロット・アテニュエータ（５）の底部に設置されることを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
4. 前記静電分離器（１７）は、前記ディフューザ（６）の上部に取り付けられることを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
5. 前記静電分離器（１７）は、前記ディフューザ（６）の上端から全長の４分の３の範囲内に取り付けられることを特徴とする請求項４に記載の装置。
6. 前記ディフューザ（６）は、全長にわたって横方向に開口部（１６）が設けられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の装置。
7. 前記スロット・アテニュエータ（５）のアテニュエーション・スロットの幅（ｄ）は、前記ディフューザ（６）の上部の通路の幅（Ｄ）より小さいことを特徴とする請求項２に記載の装置。
8. 前記静電分離器（１７）は、前記ディフューザ（６）内に画された通路から奥まった位置に取り付けられた放電針（１１）を有することを特徴とする請求項３〜７のいずれか１項に記載の装置。

Images