JP4921224B2 - フクレ防止円筒状金網及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、円筒状シリンダーの軸線と平行なライン上で一定の幅を持って熱を与える機構の不織布製造装置、製紙機械等で使用する、円筒状シリンダーの周面に沿って取り付けた円筒状金網に関するものである。

従来から円筒状織物には縦糸、横糸で製織した金属製織物が広く使用されており、不織布製造用、製紙用として使用されてきた。そのうち、円筒状シリンダーの軸線と平行なライン上に、一定の幅を持ってスポット的に熱を与える機構の装置でも使用されてきた。
例えば、メルトブローン、スパンボンド等と呼ばれる不織布製造方法がある。メルトブローン法は熱可塑性高分子（ポリマー）を溶融紡糸して連続フィラメントを形成し、引き続き連続した工程でフィラメントを移動捕集面上に堆積させ、フィラメント間を結合することによってウェブを形態保持させて不織布とする方法である。
移動捕集面とは一般的に無端状の連続したベルト表面や円筒状シリンダーに張り付けた円筒状織物表面をいい、織物としては合成樹脂製のものや金属製の織物があり製造物、工法、加工温度等によって最適な材質が使用される。

例えば金属製の織物としては、ステンレス製の縦糸、横糸が直交して織り合わされたものがあり、円筒状シリンダーでは、縦糸または横糸が円筒状シリンダーの軸線とほぼ平行になるように織物をシリンダーの周面に沿って置き、向かい合う端部同士を繋ぎ合わせることで無端状とした円筒状織物が従来から使用されている。この織物は１本の糸の端部同士を溶着するため織物端部の糸のホツレが発生しにくく、またシリンダーの軸線上で糸端部同士が向かい合って真っ直ぐに存在しているため、溶接作業がしやすいという利点がある。

特許文献１に記載のように、円筒状シリンダーに織物を被せて使用した製紙技術は古くからあり、特許文献１の図１に示されているように縦糸、横糸がシリンダーの軸線と平行になるように取り付けられている。
しかし、その場合熱風や蒸気、不織布材料となる高温のポリマーによって、一定の範囲で幅方向に伸びる糸が同時に加熱されるため、複数本の幅方向の金属線のみに熱が掛かり、熱が掛からない線との間で熱膨張の差が生じ、それによってフクレやシワが発生してしまうことがあった。
特公昭３９−４５１３号公報

従来のスポット的に熱が掛かる不織布製造・加工、製紙用の円筒状シリンダー用金網で生じていた熱膨張によるフクレやシワの発生を抑制する円筒状金網とその製造方法に関するものである。

本発明は、「１．円筒状シリンダーの周面に沿って取り付けた円筒状織物上でシートを形成、加工する装置で使用する円筒状織物において、該装置は円筒状シリンダーの軸線と平行なライン上で円筒状織物上の載置物を一定の幅で加熱する装置であり、織物は縦糸、横糸によって織り合わされた金属製織物で、その端部同士を繋ぎ合わせることで無端の円筒状としたものであって、該円筒状織物が１本の金属線の端から端までが一定の幅で同時に加熱されないよう縦糸、横糸を円筒状シリンダーの軸線に対して傾斜する向きで設置したものであるフクレ防止円筒状金網。
２．円筒状織物が温風または加圧蒸気または遠赤ヒーターを利用した不織布製造・加工工程、製紙工程で使用する１項に記載のフクレ防止円筒状金網。
３．円筒状金網とした接合端部が円筒状シリンダーの軸線に対して斜め、または軸線に対して平行である１項または２項に記載のフクレ防止円筒状金網。
４．金属製織物の縦糸、横糸を円筒状シリンダーの軸線に対して傾斜する向きで該織物を円筒状シリンダーの周面に沿わせて置き、その縦糸及び／または横糸端部同士を繋ぎ合わせて無端の円筒状とした、１項ないし３項のいずれか１項に記載されたフクレ防止円筒状金網の製造方法。」に関する。

本発明は、従来のスポット的に熱が掛かる不織布製造・加工、製紙用の円筒状シリンダー用織物で生じていた熱膨張によるフクレやシワの発生を抑制するための円筒状金網とその製造方法に関するものであり、織物を熱源に対して斜めに配置した無端状金網とすることで解決できる。

本発明は不織布製造・加工用、製紙用として使用される金属製の円筒状織物とその製造方法に関するものであり、熱膨張によって生じるフクレやシワの発生を抑制する効果がある。ここでいう不織布製造・加工用、製紙用円筒状織物とは、円筒状シリンダーの軸線と平行なライン上に一定の幅を持ってスポット的に熱を与える機構の装置で使用するものであり、加熱要素としては温風、加圧蒸気、遠赤ヒーター等があり、また金網を副次的に温めるものには不織布材料等の高温のポリマー等がある。織物は金属製の縦糸、横糸によって製織されたものである。この装置は特殊なものでなく、例えば不織布製造方法であるメルトブローン、スパンボンド等の工程の一部や、その他スチームジェットを用いる方法等にも適用されている。

メルトブローン法では熱可塑性高分子（ポリマー）を溶融紡糸し連続フィラメントを円筒形織物上に吹きつけ堆積させる際、熱風が利用される。熱風は１００℃以上の高温であることが多く、それ故金網が７０℃程度の高温になることもある。そして、それらは金網と共に冷まされウェブが形成される。
シリンダー上の織物全体が高温雰囲気にあれば金網に部分的に温度差が生じることがなくフクレ等の心配はないのだが、該機構の装置では熱風や蒸気、高温ポリマーにより一部の幅方向の金属線がスポット的に暖められるため、熱がかからない部分との間で熱膨張の差が生じフクレやシワの発生となってしまうことがあった。これはスポット的に熱が掛かる装置で使用されるため生じる問題であった。

発明者はこのフクレやシワの原因を解明し解決すべく手段として、１本の金属線の端から端までが同時に加熱されないように、熱源に対し織物の縦糸または横糸が斜めになるよう織物を配置することを考えた。
織物は縦糸、横糸がほぼ直交して製織されており、該織物の横糸（縦糸でも可）が円筒状シリンダーの軸線に対して傾斜する向きで円筒状シリンダーの周面に沿って置き、端部同士を繋ぎ合わせ無端状としたものである。本発明は、熱源がシリンダーの軸線と平行に配置されている一般的な装置で使用される。

織物の傾斜角度については装置の熱供給口の幅・長さ、温度、また金網の材質等によるため一概には言えないが、１本の金属線が端から端まで同時に暖められない部分が生じる程度傾いていれば効果はある。また、織物端部の接合方法は特に限定されず、継ぎ部がシリンダーの軸線に対して斜めであっても、軸線と平行であっても構わない。また、接合端部が縦糸同士、横糸同士のいずれであってもよい。織物端部の接合方法は金属線をロウ付けしても溶接してもその他の方法であっても構わない。織物の配置が斜めであれば接合部は特に限定されない。しかし、傾斜角度、接合部の角度により織物の裁断形状が変わってくるため、それらの方法とシリンダー径等を考慮して織物を裁断する必要がある。

織物の組織はどのようなものであってもよく、平織、綾織、朱子織、または円筒状織物として通常使用されている組織やその他の組織であっても構わない。メッシュ等も限定されない。
金属線の材質や線径、糸の断面形状等についても特に限定されず、ステンレス、ブロンズ等円筒状織物として一般的に使用される材質やその他の材質であっても構わない。本発明において重要なのは１本の金属線が同時に熱を受けず分散させることであり、その効果はステンレス等の熱膨張率の大きい材質になればなる程顕著になる。

不織布の製造方法であるスパンボンド法を例に挙げて本件発明を説明する。
図１は溶融紡糸したポリマーを円筒状織物上に吹き付けウェブが形成されるところを示している図である。スパンボンド法とは熱可塑性高分子（ポリマー）を溶融紡糸した連続フィラメント６を円筒形シリンダー上に巻き付けてある円筒形織物１上に堆積させフィラメント同士を結合することでウェブ７を形成する。

本発明の円筒形織物１は、ステンレス製の縦糸、横糸を直交させ交互に織り合わせた平織組織の単層織物であり、それをシリンダーの軸線に対して７°傾け縦糸同士を繋ぎ合わせるように裁断し、接合部は縦糸端部を対面して突き合わせ織物の傾きに合わせ接合部も斜めになるように溶接して無端状とした。
図２にあるように横線３はシリンダーの軸線５に対して７°傾けて円筒状シリンダーに沿って取り付けられている。この装置は円筒状シリンダーの軸線と平行なライン上に一定の幅を持って熱を与える機構であり、２の網掛け部分のみが熱せられる。そのため、例えば太線で示した横糸３では糸の全体が熱せられるのではなく、その一部のみが熱せられるため熱膨張が分散されやすく、シワやフクレが入りにくい。ここでは、１本の横糸を対象としたが、実際には複数本の横糸が同時に暖められる機構の装置がほとんどである。

それに対し従来技術を示した図３では、織物８の横糸９がシリンダーの軸線と平行になるように円筒状シリンダーに沿って置き、縦糸端部同士を繋ぎ合わせたものである。それ故、例えば太線で示した横線９では同一線が同時に熱せられるためその横線が熱膨張を起こし、熱せられていない横線との間に生じる温度差によってフクレが生じた。

円筒状シリンダー上で使用する円筒状織物の金属製縦糸、横糸を熱源に対して斜めに配置することで、熱膨張によって生じるフクレやシワの発生を抑制する効果がある。

スパンボンド法のポリマー射出を示した側面図である。 本発明の織物を斜めに取り付けた円筒形シリンダーの側面図である。 加熱によりフクレが発生した従来の円筒形シリンダーの側面図である。

符号の説明

１ 本実施例の円筒状織物
２ 加熱領域
３ 本実施例の円筒状織物の横糸
４ 円筒状シリンダー
５ 円筒状シリンダーの軸線
６ 溶融繊維
７ ウェブ
８ 従来例の円筒状織物
９ 従来例の円筒状織物の横糸

Claims (4)

1. 円筒状シリンダーの周面に沿って取り付けた円筒状織物上でシートを形成、加工する装置で使用する円筒状織物において、該装置は円筒状シリンダーの軸線と平行なライン上で円筒状織物上の載置物を一定の幅で加熱する装置であり、織物は縦糸、横糸によって織り合わされた金属製織物で、その端部同士を繋ぎ合わせることで無端の円筒状としたものであって、該円筒状織物が１本の金属線の端から端までが一定の幅で同時に加熱されないよう縦糸、横糸を円筒状シリンダーの軸線に対して傾斜する向きで設置したものであるフクレ防止円筒状金網。
2. 円筒状織物が温風または加圧蒸気または遠赤ヒーターを利用した不織布製造・加工工程、製紙工程で使用する請求項１に記載のフクレ防止円筒状金網。
3. 円筒状金網とした接合端部が円筒状シリンダーの軸線に対して斜め、または軸線に対して平行である請求項１または２に記載のフクレ防止円筒状金網。
4. 金属製織物の縦糸、横糸を円筒状シリンダーの軸線に対して傾斜する向きで該織物を円筒状シリンダーの周面に沿わせて置き、その縦糸及び／または横糸端部同士を繋ぎ合わせて無端の円筒状とした、請求項１ないし３のいずれか１項に記載されたフクレ防止円筒状金網の製造方法。

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