JP6056643B2 - Melt blow die and nonwoven fabric manufacturing equipment - Google Patents
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Description
本発明は、メルトブロー用口金及びこの口金を備える不織布製造装置に関する。 The present invention relates to a melt-blowing die and a nonwoven fabric manufacturing apparatus provided with the die.
メルトブロー法により不織布を連続的に製造する製造装置が周知である（例えば特許文献１参照）。こうした製造装置は、熱風を生成する熱風生成装置、溶融樹脂を押し出す押出機、及び押出機から押し出された溶融樹脂を繊維状にして吐出する口金を備えている。口金の内部には多数の樹脂通路と、熱風通路とが形成されており、各樹脂通路の先端には溶融樹脂を吐出する吐出孔が形成されている。 A manufacturing apparatus for continuously manufacturing a nonwoven fabric by a melt blow method is well known (for example, see Patent Document 1). Such a manufacturing apparatus includes a hot air generating device that generates hot air, an extruder that extrudes molten resin, and a die that discharges the molten resin extruded from the extruder in a fibrous form. A large number of resin passages and hot air passages are formed inside the base, and a discharge hole for discharging molten resin is formed at the tip of each resin passage.
そして、押出機から押し出された溶融樹脂を樹脂通路を通じて吐出孔から繊維状にして吐出するとともに、吐出された溶融樹脂に対して、上記熱風生成装置により生成され、熱風通路を通じて供給される熱風を吹き付けることにより、樹脂繊維が微細化される。 The molten resin extruded from the extruder is discharged from the discharge hole in the form of fibers through the resin passage, and the hot air generated by the hot air generation device and supplied through the hot air passage to the discharged molten resin is supplied to the molten resin. By spraying, the resin fiber is refined.
また、口金の下方にはベルトコンベアやローラ等の集積部が設けられており、微細化された樹脂繊維がこの集積部にてシート状に集積させれることで不織布が形成される。 Further, an accumulation portion such as a belt conveyor or a roller is provided below the die, and the nonwoven fabric is formed by collecting the fine resin fibers in a sheet shape at the accumulation portion.
ところで、こうした不織布製造装置やメルトブロー用口金においては、互いに隣接する吐出孔間の距離を短くするほど、単位時間及び単位面積当たりの溶融樹脂の吐出量を多くすることができる。このため、例えばベルトコンベアの走行速度を速めることができ、不織布を高速にて製造することができることから、不織布の生産性を向上させることができる。 By the way, in such a nonwoven fabric manufacturing apparatus and a melt blow die, the amount of molten resin discharged per unit time and unit area can be increased as the distance between adjacent discharge holes is shortened. For this reason, for example, the traveling speed of the belt conveyor can be increased, and the nonwoven fabric can be manufactured at a high speed, so that the productivity of the nonwoven fabric can be improved.
ところが、互いに隣接する吐出孔間の距離を短くし過ぎると、以下の問題が生じるおそれがある。すなわち、吐出孔から溶融樹脂が吐出されると、溶融樹脂に作用する圧力が急激に低下することから、同溶融樹脂が吐出孔の直下で丸く膨らみ、互いに隣接する吐出孔から吐出された溶融樹脂の一部同士が口金の下面を伝って一体となることがある。従って、樹脂繊維の形状が不揃いとなり、不織布の繊維形状が不揃いとなることで、不織布の品質が低下することとなる。 However, if the distance between the discharge holes adjacent to each other is too short, the following problems may occur. That is, when the molten resin is discharged from the discharge hole, the pressure acting on the molten resin is drastically reduced, so that the molten resin swells in a circle just below the discharge hole and is discharged from the discharge holes adjacent to each other. Some of them may be united along the lower surface of the base. Therefore, the shape of the resin fiber becomes uneven, and the fiber shape of the nonwoven fabric becomes uneven, so that the quality of the nonwoven fabric is deteriorated.
本発明の目的は、隣接する吐出孔間の距離を短くした場合であっても不織布の繊維形状が不揃いとなることを好適に抑制することができるメルトブロー用口金及び不織布製造装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a melt-blowing die and a nonwoven fabric manufacturing apparatus that can suitably suppress unevenness of the fiber shape of the nonwoven fabric even when the distance between adjacent discharge holes is shortened. is there.
上記目的を達成するためのメルトブロー用口金は、溶融樹脂を吐出するものであり、口金は溶融樹脂を吐出する多数の吐出孔が形成された下面を有し、前記下面の互いに隣接する吐出孔間には凹溝が形成されている。 A melt-blowing die for achieving the above object is for discharging molten resin, and the die has a lower surface on which a plurality of discharge holes for discharging the molten resin are formed, and between the discharge holes adjacent to each other on the lower surface. A concave groove is formed in.
同構成によれば、互いに隣接する吐出孔からそれぞれ吐出された溶融樹脂の一部同士が口金の下面を伝って一体となることが凹溝によって抑制される。このため、隣接する他の吐出孔からの溶融樹脂の影響を受ける可能性が低くなり、樹脂繊維の形状が不揃いとなることを抑制することができる。 According to this configuration, the concave grooves prevent a part of the molten resin discharged from the discharge holes adjacent to each other from being integrated along the lower surface of the base. For this reason, possibility that the influence of the molten resin from other adjacent discharge holes will become low, and it can suppress that the shape of the resin fiber becomes uneven.
本発明によれば、隣接する吐出孔間の距離を短くした場合であっても不織布の繊維形状が不揃いとなることを抑制することができる。 According to this invention, even if it is a case where the distance between adjacent discharge holes is shortened, it can suppress that the fiber shape of a nonwoven fabric becomes uneven.
以下、図１〜図８を参照して、メルトブロー用口金及び不織布製造装置の一実施形態について説明する。
図１に示すように、不織布製造装置は、送風機や電気ヒータを備え、溶融樹脂を押し出す押出機３０と、熱風を生成する熱風生成装置４０と、押出機３０から押し出された溶融樹脂を繊維状にして吐出する口金１０とを備えている。
Hereinafter, an embodiment of a melt blow die and a nonwoven fabric manufacturing apparatus will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the nonwoven fabric manufacturing apparatus includes a blower and an electric heater, and includes an extruder 30 that extrudes molten resin, a hot air generator 40 that generates hot air, and a molten resin extruded from the extruder 30 in a fibrous form. And a base 10 for discharging.
図１、図３及び図４に示すように、口金１０の内部には樹脂通路１２と、熱風通路１６とが形成されている。口金１０の下面１０ａには樹脂通路１２の先端に位置するとともに溶融樹脂を吐出する多数の吐出孔１４が一方向に沿って列設されている。また、口金１０の下面１０ａには熱風通路１６の先端に位置する一対の開口１８が吐出孔１４を挟んだ位置で吐出孔１４の並び方向Ｙに沿って延設されている。 As shown in FIGS. 1, 3, and 4, a resin passage 12 and a hot air passage 16 are formed inside the base 10. On the lower surface 10a of the base 10, a plurality of discharge holes 14 that are located at the tip of the resin passage 12 and discharge molten resin are arranged in one direction. In addition, a pair of openings 18 positioned at the tip of the hot air passage 16 are extended along the arrangement direction Y of the discharge holes 14 on the lower surface 10 a of the base 10 at a position sandwiching the discharge holes 14.
そして、押出機３０から押し出された溶融樹脂が樹脂通路１２を通じて吐出孔１４から繊維状にして吐出されるとともに、吐出された溶融樹脂に対して、上記熱風生成装置４０により生成され、熱風通路１６の開口１８を通じて供給される熱風が吹き付けられることにより樹脂繊維が微細化される。 The molten resin extruded from the extruder 30 is discharged in the form of fibers from the discharge holes 14 through the resin passage 12, and is generated by the hot air generation device 40 with respect to the discharged molten resin. Resin fibers are refined by blowing hot air supplied through the openings 18.
図２に示すように、口金１０の下方にはメッシュ状のベルト５２を備えたベルトコンベア５０が設けられており、微細化された樹脂繊維が走行中のベルト５２上に集積させれることで不織布Ｓが形成される。 As shown in FIG. 2, a belt conveyor 50 having a mesh-like belt 52 is provided below the base 10, and fine resin fibers are accumulated on the running belt 52 to make a nonwoven fabric. S is formed.
図１及び図４に示すように、樹脂通路１２は各吐出孔１４に向けて先細形状とされている。
図３及び図４に示すように、口金１０の下面１０ａの互いに隣接する吐出孔１４間には凹溝２０が形成されている。各凹溝２０は互いに隣接する吐出孔１４の並び方向Ｙに直交する方向Ｘに沿って延びており、上記直交する方向Ｘにおける凹溝２０の長さは吐出孔１４の直径よりも長くされている。
As shown in FIGS. 1 and 4, the resin passage 12 is tapered toward each discharge hole 14.
As shown in FIGS. 3 and 4, a concave groove 20 is formed between the discharge holes 14 adjacent to each other on the lower surface 10 a of the base 10. Each groove 20 extends along a direction X perpendicular to the direction Y of the discharge holes 14 adjacent to each other, and the length of the groove 20 in the orthogonal direction X is made longer than the diameter of the discharge holes 14. Yes.
図４に示すように、凹溝２０は断面逆Ｕ字状をなしており、同凹溝２０の底２０ａに向けて断面先細形状とされている。
次に、本実施形態の作用について説明する。
As shown in FIG. 4, the recessed groove 20 has an inverted U-shaped cross section, and has a tapered cross section toward the bottom 20 a of the recessed groove 20.
Next, the operation of this embodiment will be described.
図５に示すように、本実施形態では樹脂通路１２が吐出孔１４に向けて先細形状とされている。このため、図６に示すように樹脂通路１１２が吐出孔１１４に向けてストレート形状とされている構成に比べて、吐出孔１４、１１４の径が互いに同一であれば、吐出孔１４に向かう樹脂通路１２の容積が大きい分だけ樹脂通路１２内において樹脂が詰まりにくくなる。従って、より粘弾性の高い溶融樹脂であっても吐出することができる。 As shown in FIG. 5, in this embodiment, the resin passage 12 is tapered toward the discharge hole 14. Therefore, as shown in FIG. 6, if the diameter of the discharge holes 14 and 114 is the same as that of the resin passage 112 having a straight shape toward the discharge hole 114, the resin toward the discharge hole 14 is used. As the volume of the passage 12 is larger, the resin is less likely to be clogged in the resin passage 12. Therefore, even a molten resin having higher viscoelasticity can be discharged.
ところで、吐出孔１４から溶融樹脂が吐出されると、溶融樹脂に作用する圧力が急激に低下する。このため、図５に二点鎖線にて示すように、吐出孔１４から吐出された直後の溶融樹脂が丸く膨らみ、互いに隣接する吐出孔１４からそれぞれ吐出された溶融樹脂の一部同士が同図の矢印のように口金１０の下面１０ａを伝って一体となりやすい。 By the way, when the molten resin is discharged from the discharge hole 14, the pressure acting on the molten resin rapidly decreases. Therefore, as shown by a two-dot chain line in FIG. 5, the molten resin immediately after being discharged from the discharge hole 14 swells round, and a part of the molten resin discharged from the discharge holes 14 adjacent to each other is shown in FIG. It is easy to unite along the lower surface 10a of the base 10 as indicated by the arrow.
特に、本実施形態の樹脂通路１２の場合、図６に示す樹脂通路１１２に比べて、吐出孔１４、１１４の径が互いに同一であれば、溶融樹脂が加圧されやすく、吐出される直前の圧力が高くなりやすい。従って、圧力が高められた分だけ、吐出孔１４から吐出された直後の溶融樹脂が丸く膨らみやすい。 In particular, in the case of the resin passage 12 of the present embodiment, if the diameters of the discharge holes 14 and 114 are the same as those of the resin passage 112 shown in FIG. Pressure tends to increase. Therefore, the molten resin immediately after being discharged from the discharge hole 14 is likely to swell roundly as much as the pressure is increased.
この点、本実施形態では、図７に示すように、互いに隣接する吐出孔１４からそれぞれ吐出された溶融樹脂が丸く膨らんでも、同図の矢印のように各溶融樹脂の一部同士が口金１０の下面１０ａを伝って一体となることが凹溝２０によって抑制される。このため、隣接する他の吐出孔１４からの溶融樹脂の影響を受ける可能性が低くなり、樹脂繊維の形状が不揃いとなることが抑制される。従って、隣接する吐出孔１４間の距離を短くした場合であっても不織布Ｓの繊維形状が不揃いとなることが抑制される。 In this respect, in the present embodiment, as shown in FIG. 7, even if the molten resins discharged from the discharge holes 14 adjacent to each other swell round, a part of each molten resin is connected to the base 10 as shown by the arrows in FIG. It is suppressed by the concave groove 20 from being integrated along the lower surface 10a. For this reason, the possibility of being affected by the molten resin from other adjacent discharge holes 14 is reduced, and the resin fibers are prevented from being irregularly shaped. Therefore, even when the distance between the adjacent discharge holes 14 is shortened, the fiber shape of the nonwoven fabric S is suppressed from being uneven.
これに対して、図８に示す比較例のように、口金２１０の下面２１０ａに凹溝が形成されていない構成の場合には、同図の矢印のように各溶融樹脂の一部同士が口金２１０の下面２１０ａを伝って一体となる可能性が高い。その結果、樹脂繊維の形状が不揃いとなり、不織布の繊維形状が不揃いとなることで、不織布の品質が低下することとなる。 On the other hand, as in the comparative example shown in FIG. 8, when the groove 210 is not formed on the lower surface 210 a of the base 210, a part of each molten resin is connected to the base as indicated by the arrows in FIG. There is a high possibility of being integrated along the lower surface 210a of 210. As a result, the shape of the resin fiber becomes uneven, and the fiber shape of the nonwoven fabric becomes uneven, so that the quality of the nonwoven fabric is deteriorated.
ところで、凹溝を深くするほど、樹脂通路の内壁と凹溝の内壁との間の部位における肉厚が薄くなって口金の強度不足が生じるおそれがある。
またこうした問題は、本実施形態のように樹脂通路１２が吐出孔１４に向けて先細形状とされている構成において特に顕著となる。
By the way, the deeper the concave groove, the thinner the thickness of the portion between the inner wall of the resin passage and the inner wall of the concave groove, and there is a possibility that the strength of the die is insufficient.
Such a problem is particularly noticeable in the configuration in which the resin passage 12 is tapered toward the discharge hole 14 as in the present embodiment.
この点、本実施形態によれば、凹溝２０が同凹溝２０の底２０ａに向けて先細形状とされているため、樹脂通路１２の内壁と凹溝２０の内壁との間の部位における肉厚が薄くなることが抑制され、口金１０の強度不足が生じることが抑制される。 In this respect, according to the present embodiment, since the concave groove 20 is tapered toward the bottom 20a of the concave groove 20, the meat in the portion between the inner wall of the resin passage 12 and the inner wall of the concave groove 20 is not shown. The thickness is suppressed from being reduced, and the strength of the base 10 is prevented from being insufficient.
以上説明した本実施形態に係るメルトブロー用口金によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）メルトブロー用の口金１０の下面１０ａには溶融樹脂を吐出する多数の吐出孔１４が形成されている。また、上記下面１０ａの互いに隣接する吐出孔１４間には凹溝２０が形成されている。
According to the melt blow die according to the present embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) A large number of discharge holes 14 for discharging the molten resin are formed on the lower surface 10a of the melt blow die 10. A concave groove 20 is formed between the discharge holes 14 adjacent to each other on the lower surface 10a.
こうした構成によれば、樹脂繊維の形状が不揃いとなることを抑制することができる。従って、隣接する吐出孔１４間の距離を短くした場合であっても不織布Ｓの繊維形状が不揃いとなることを抑制することができる。 According to such a structure, it can suppress that the shape of the resin fiber becomes uneven. Therefore, even when the distance between the adjacent discharge holes 14 is shortened, it is possible to suppress the fiber shape of the nonwoven fabric S from becoming uneven.
また、隣接する吐出孔１４間の距離を短くすることが可能となることから、単位時間及び単位面積当たりの溶融樹脂の吐出量を多くすることができる。このため、ベルトコンベア５０の走行速度を速くすることができ、不織布を高速にて製造することができる。従って、不織布Ｓの生産性を向上させることができる。 Moreover, since it becomes possible to shorten the distance between the adjacent discharge holes 14, the discharge amount of the molten resin per unit time and unit area can be increased. For this reason, the running speed of the belt conveyor 50 can be increased, and a nonwoven fabric can be manufactured at high speed. Therefore, the productivity of the nonwoven fabric S can be improved.
（２）互いに隣接する吐出孔１４の並び方向Ｙに直交する方向Ｘにおける凹溝２０の長さは、吐出孔１４の直径よりも長くされている。こうした構成によれば、互いに隣接する吐出孔１４からそれぞれ吐出された溶融樹脂の一部同士が口金１０の下面１０ａを伝って一体となることを凹溝２０によって抑制することができる。 (2) The length of the groove 20 in the direction X perpendicular to the direction Y of the discharge holes 14 adjacent to each other is made longer than the diameter of the discharge holes 14. According to such a configuration, the concave grooves 20 can prevent the molten resins discharged from the discharge holes 14 adjacent to each other from being integrated with each other along the lower surface 10 a of the base 10.
（３）樹脂通路１２は各吐出孔１４に向けて先細形状とされている。こうした構成によれば、樹脂通路が吐出孔に向けてストレート形状とされている構成に比べて、吐出孔の径が互いに同一であれば、樹脂通路１２内において樹脂が詰まりにくくなる。従って、より粘弾性の高い樹脂の吐出が可能となる。 (3) The resin passage 12 has a tapered shape toward each discharge hole 14. According to such a configuration, the resin is less likely to be clogged in the resin passage 12 if the diameters of the discharge holes are the same as those of the configuration in which the resin passage has a straight shape toward the discharge hole. Accordingly, it becomes possible to discharge a resin having higher viscoelasticity.
（４）凹溝２０は同凹溝２０の底２０ａに向けて先細形状とされている。こうした構成によれば、樹脂通路１２が吐出孔１４に向けて先細形状とされていても、樹脂通路１２の内壁と凹溝２０の内壁との間の部位における肉厚が薄くなることを抑制することができ、口金１０の強度不足が生じることを抑制することができる。 (4) The concave groove 20 is tapered toward the bottom 20 a of the concave groove 20. According to such a configuration, even if the resin passage 12 has a tapered shape toward the discharge hole 14, it is possible to suppress a reduction in thickness at a portion between the inner wall of the resin passage 12 and the inner wall of the groove 20. It is possible to suppress the strength of the base 10 from being insufficient.
尚、本発明に係るメルトブロー用口金は、上記実施形態にて例示した構成に限定されるものではなく、これを適宜変更した例えば次のような形態として実施することもできる。
・図９に示すように、吐出孔３１４に向けてストレート形状とされた樹脂通路３１２を採用することもできる。
The melt-blow die according to the present invention is not limited to the configuration exemplified in the above-described embodiment, and can be implemented as, for example, the following forms appropriately modified.
As shown in FIG. 9, a resin passage 312 having a straight shape toward the discharge hole 314 can be employed.
・図９に示すように、底３２０ａに向けてストレート形状とされた凹溝３２０のを採用することもできる。 As shown in FIG. 9, it is also possible to employ a groove 320 that is straight toward the bottom 320a.
１０，３１０…口金、１０ａ，３１０ａ…下面、１２，１１２，３１２…樹脂通路、１４，１１４，３１４…吐出孔、１６…熱風通路、１８…開口、２０，３２０…凹溝、２０ａ，３２０ａ…底、３０…押出機、４０…熱風生成装置、５０…ベルトコンベア、５２…ベルト。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10,310 ... Base, 10a, 310a ... Lower surface, 12, 112, 312 ... Resin passage, 14, 114, 314 ... Discharge hole, 16 ... Hot air passage, 18 ... Opening, 20, 320 ... Groove, 20a, 320a ... Bottom, 30 ... extruder, 40 ... hot air generator, 50 ... belt conveyor, 52 ... belt.
Claims (5)
口金の下面には溶融樹脂を吐出する多数の吐出孔が形成され、
前記下面の互いに隣接する吐出孔間には凹溝が形成されている、
メルトブロー用口金。 A melt-blow base for discharging a molten resin,
A number of discharge holes for discharging molten resin are formed on the lower surface of the base,
A concave groove is formed between the discharge holes adjacent to each other on the lower surface,
Melt blow cap.
請求項１に記載のメルトブロー用口金。 The length of the groove in the direction perpendicular to the direction in which the discharge holes are adjacent to each other is longer than the diameter of the discharge holes,
The melt blow die according to claim 1.
前記通路は吐出孔に向けて先細形状とされている、
請求項１又は請求項２に記載のメルトブロー用口金。 A passage for supplying molten resin to each discharge hole is formed inside the base,
The passage is tapered toward the discharge hole,
The base for melt blow of Claim 1 or Claim 2.
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のメルトブロー用口金。 The concave groove is tapered toward the bottom of the concave groove,
The base for melt blows as described in any one of Claims 1-3.
吐出孔から溶融樹脂を吐出するとともに、吐出された溶融樹脂に対して熱風を吹き付けることにより微細化された樹脂繊維によって不織布を製造する、
不織布製造装置。 The melt-blow base according to any one of claims 1 to 4, comprising:
While discharging the molten resin from the discharge holes, the nonwoven fabric is manufactured with the resin fibers refined by blowing hot air against the discharged molten resin,
Nonwoven fabric manufacturing equipment.
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