JPH01246407A - メルトブローン紡糸装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は樹脂を多数の細孔で構成される紡糸口よυ、溶
融あるいは溶液状で高速噴射ガス流体中に押出し、繊維
状物を得る、メルトブローン式紡糸装置の口金ブロック
に関するものである。

（従来の技術） 高分子量樹脂を熱溶融あるいは溶剤で溶解し、紡糸巾方
向に直線上に多数穿孔された細孔を通して高速度の水蒸
気、あるいは空気等の気体の噴射ガス流中に紡糸するメ
ルトブローン紡糸方式は、極細繊維ウェブが１段で得ら
れる簡便かつ経済的なプロセスであるため極めて有用な
不織布製造法である。従って近年盛んに該方式による不
織布の工業生産が行なわれている。

この時に最も大きな技術上の課題のひとつとして、製品
不織布の巾方向の目付、厚さむらの発生防止がある。

従来、巾方向の目付及び厚さむらを解消するために、 （１）樹脂通路をコートノ・ンガー形状とし、マ二ホー
ルドとランドを設は樹脂を均一に分配する方法（第４図
参照）０ （２）樹脂通路を２つ以上に分割し、樹脂通路に紡糸巾
方向に添って末広がり状のスリット溝になった複数個の
ポリマー分配溝を設は均一に樹脂を分配する方法（特公
昭６Ｏ−２５５２４）（第５図参照）。

等が行なわれている０ ところで、（１）のコートノ・ンガー式の紡糸口金ブロ
ックは、樹脂の粘度及び流速に合わせマニホールドの直
径及びランドの巾を微妙に調整し、加工する必要があり
、通常行なわれている０、　６〜１．６ｍの紡糸口金ブ
ロック全体にわたシ得られた不織布が巾方向に均一にな
るように加工するのは計算による設計も行なわれている
がほとんど試行錯誤による手作業仕上にたよっているた
め、手数がかかり、製作された紡糸口金ブロックはかな
り高価なものになってしまい、工業的に実用化する上で
かなり重荷となっている０又このようにして製作された
紡糸口金ブロックも樹脂種類、運転条件の変更を行ない
、製品品種、あるいは物性を変更しようとすると粘度、
樹脂流速条件が変化し、出来た製品の巾方向の目付、厚
さの均一性が保証されないため、もっばら単一銘柄の製
品製造にしか用いられていないのが実状である。

また（２）の末広がシ状のスリット溝になって複数個の
ポリマー分配口を有するメルトブローン紡糸口金ブロッ
クは、上記コートハンガー式の欠点を補う方式として提
案されたものであるが、ポリマー分配の基本は、コート
ハンガ一方式のものと同様に末広がシ状のスリット溝に
あシ、一つの末広がり状のスリット溝になったポリマー
分配溝内における樹脂の分配を均一にするためには、（
１）出来るだけ末広がり角度を小さく、たとえば６００
以下にするのが好ましいが、そうすると広巾の紡糸口金
ブロックを作るためには多数の分配溝を作る必要が生じ
、非常に高価なものとなってしまうｏ（２）又分配溝の
数を少なくするためにたとえば末広がり角度を１２０°
とすると分配溝の中心と両端部とのポリマー通路の長さ
の比は１：２にもなってしまい、紡糸巾方向に均一な不
織布を得ることがむつかしくなる。（８）又分配は末広
がシ状のスリット溝によってなされているため、程度の
差はあるが上記コートハンガ一方式の紡糸口金ブロック
と同じ配慮を要求される。

すなわち樹脂の粘度及び流速に合わせスリット溝の巾を
微妙に調整し、加工する必要があシ、得られた不織布が
一つの分配溝の中白で均一になるように加工するのは、
計算による設計も行なえるが、どうしても試行錯誤によ
る手作業仕上にたよらざるを得ない上に、複数のスリッ
ト溝についてこれを行なわなければならないために、製
作された紡糸口金ブロックはかなり高価なものになって
しまい、工業的に実施していく上でかなシ重荷となって
いる。

（本発明が解決しようとする課題） 本発明は上記従来の問題点を解決せんとするもので、安
価な、工業的に実用し易いメルトブローン紡糸口金ブロ
ックを提供することを目的としている。

（課題を解決するための手段） 本発明は 「１．　　メルトブローン紡糸口金ブロックが、一つま
たは二つ以上の樹脂供給口と、 該樹脂供給口に連らなる樹脂横行管と、該樹脂横行管に
連らなり多数の細孔により構成される樹脂分配機構部と
、 該樹脂分配機構部に連らなる樹脂整流部と、該樹脂整流
部に連らなる多数の紡糸口、によシなることを特徴とす
るメルトブローン紡糸装置。

２、請求項１項の樹脂分配機構部を構成する各々の細孔
が円筒形をしておシ、その直径りと長さＬの関係が １　＜Ｌ／Ｄ＜　２５ であることを特徴とするメルトブローン紡糸装置０　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　」に関するもので
ある。

即ち本発明のメルトブローン紡糸口金ブロックは、樹脂
を紡糸巾方向に分配するために設ける通路を従来行なわ
れている、スリット状のランド方式のものでなく、多数
の細孔によ多構成される樹脂分配機構を採用することＫ
より、前記目的を達成したものである。

父上記請求項１．２で示される本発明のより好ましい実
施態様は次の通シである。

［３，１項の樹脂分配機構部を構成する各々の細孔の数
が、ノズル有効幅Ｚｏｏ■当９５個以上５０個以下であ
ることを特徴とするメルトブローン紡糸装置。

４．１項の樹脂分配機構部と、樹脂整流部との間に各々
に連らなる樹脂集合部を設けることを特徴とするメルト
ブローン紡糸装置。

５、　１項の樹脂分配機構部を紡糸口金ブロック本体よ
シ取シはずせる構成とすることを特徴とするメルトブロ
ーン紡糸装置。

６．１項の樹脂供給口と樹脂横行管の間、あるいは樹脂
横行管の内部 あるいは樹脂横行管と樹脂分配機構部との間にフィルタ
ーを設けることを特徴とするメルトブローン紡糸装置。

７．１項の樹脂整流部に多数の鋼球を充填することを特
徴とするメルトブローン紡糸装置。」本発明によるメル
トブローン紡糸口金ブロックは従来のものにくらべ加工
がはるかに簡単なものとなシ、製作されたものは従来の
ものにくらべ非常に実施が容易で安価なものとなり、十
分に工業的に利用が可能である。そのことを以下に前記
従来技術をも含めて詳細に説明する。

第４図に従来から行なわれているコートハンガー式の紡
糸口金ブロックの概要を示す。樹脂は円筒の通路１から
供給され、はぼ円型断面で先に行く程細くなっているマ
ニホールド２で巾方向に広げられ、スリット状に加工さ
れたランド３を通シ圧損が与えられ紡糸巾方向に均一に
分配され紡糸巾方向Ｋｉ］！線上に配列された多数の細
孔よりなる紡糸口４よシ押出される構造になっている。

すなわち樹脂の巾方向の分配はマニホールド２及びスリ
ット状のランド３の断面形状によって決定されるため、
これらの形状を紡糸巾方向全体にわたり非常に高精度に
加工しなければならず、出来た紡糸口金ブロックは高価
なものとなってしまう。

又第５図に末広がシ状のスリット溝になった複数個のポ
リマー分配溝を有する方式の紡糸口金ブロックの概要を
示す。

樹脂は計量ポンプ１１で計量されギヤポンプ１台当り４
つの供給口１２に一定量ずつ供給され、各々に連らなる
紡糸巾方向に添って末広がシ状のスリット溝になした複
数個のポリマー分配溝１３により圧損が与えられ紡糸巾
方向に均一に分配され、スリット状の整流部１４を経て
紡糸巾方向に直線上に配列された多数の細孔よりなる紡
糸口１５よシ押し出される構造となっている。

本例の場合も個々の分配溝１３内の樹脂の紡糸巾方向の
分配はスリット溝の断面形状によって決定されるためこ
の形状を紡糸巾方向にわたシ高精度に、しかも複数個の
各々について加工しなければならず、出来た紡糸口金ブ
ロックは高価なものとなってしまう。

又スリット溝１３の中心部と両端部のポリマー通路長に
差が出来、分配が不均一になる心配を残している。

これら従来装置に対して本発明装置は次のとおシである
。

即ち、第１図に本発明に基づくメルトブローン紡糸口金
ブロックを、第２図にその横断面を示す。

メルトブローン紡糸口金本体２２はステンレス鋼で作ら
れておシ、その上部にギヤポンプ式の計量ポンプ２１が
４本の（図示していない）ボルトナツトで取付けられて
いる。本体下部にはこれもステンレス鋼で作られた口金
２３が口金取付ボルト２７で取付られている。本体２２
０両端には本体に明けられた直径１６ｆｉの円筒状の横
行管を閉止するための２つの横行管プラグ２５が横行管
プラグ取付ボルト２６で取付けられている。又本体２２
の上面及び４つの側“面にはヒータ２４が取付ヴられ本
体を加熱出来る構造となしている。本体の上部には直径
１０■の円筒状の１つの樹脂供給口２８が明けられ、計
画ポンプ２１の吐出口と樹脂横行管２９とが連らなって
いる。樹脂横行管２９の下端には直径Ｄ＝：２鱈、長さ
Ｌ＝２１ｗ（Ｌ／Ｄ＝１０．５）の１００ケの細孔が３
−のピッチで明けられ樹脂分配機構３０を構成している
。口金には紡糸巾方向の長さ３０３■、断面の巾６ｗｍ
の高さ約４５■のスリット状の樹脂整流部３１が設けら
れ、上端は樹脂分配機構３０の各細孔に連らなっている
。口金の下端には１■ピツチで直径０、３　ｆｉ　、長
さ３ｍの３０１ケの紡糸口３２が外へ明けられ樹脂整流
部３１に連らなっている。ダイの有効中は３００■であ
る。

第３図に他の態様の実施例を示す。メルトブローン紡糸
口金ブロック本体２２に設けられた直径１０■の横行管
の下端を切り取った形とし、フィルター３４及び樹脂分
配機構部品３３を挿入しである。樹脂分配機構部品３３
の下面には巾方向に連続した角柱状の樹脂集合部３５が
設けられている。又整流部３１は上・下２段に分けられ
ておシ、上・下共紡糸巾方向の長さは２１１０ｍ、断面
の厚さは上部が６露、下部が３ｍ、高さが上部が３５■
、下部が１０１１１１であシ、上部に直径４■の鋼球が
多数充填されている。その他の構成は前記実施例と略凹
じであ・るが、計量ポンプ２１は２連のもの４台、樹脂
供給口２８は８本、ノズル有効中は２１００ｍである。

原料樹脂は計量ポンプ２１で計量され連続的に樹脂供給
口２８に供給される０１つのメルトブローン紡糸口金ブ
ロック本体２２には必ず１つの計量ポンプである必要は
なく、巾に応じ多数取シ付は原料樹脂を分割供給するの
が好ましい。

又供給口２２は１つの計量ポンプ２１に１つである必要
はなく、２連以上のギヤポンプを用い２つ以上の供給口
に同時に送液すことも出来る。１つ又は２つ以上の樹脂
供給口２８よシ供給された原料樹脂は樹脂横行管２９に
よシ紡糸巾方向に送液される樹脂横行管２９の断面は、
必ずしも円型である必要はなく、又均−な太さである必
要は無いが、樹脂供給口よシ供給される樹脂が大きな圧
力損失を受けずに紡糸巾方向に流れて行ける程度に大き
なものでなければならない。通常横行管部での圧力損失
は、樹脂分配機構３０を構成している１つの細孔の与え
る圧力損失の１７２〜１／２０倍であることが好ましい
。

樹脂横行管３０の下端よシ原料樹脂は樹脂分配機構３０
と構成する各々の細孔に送られる。細孔の直径は、加工
上及び使用中の洗浄等の要求からＤ　＝　０．５〜３瓢
にするのが好ましい。

同様に細孔の直径りと長さＬの比とも １　＜Ｌ／Ｄ＜　２０ であるのが好ましい。

細孔の数は、少ない程流速が上がシ圧損が取シやすいが
、あまシ少なくすると細孔を出た後の整流部３１で樹脂
の滞留が起シ好ましくなく、ノズル有効中１００■当り
５個以上５０個以下とするのが適当である。

樹脂分配機構３０を出た原料樹脂は開放され再び合流し
、整流部３１を均一に下って行き、紡糸口３２よシ吐出
される。

図示していないが紡糸口より吐出された樹脂紡糸口３２
０両側スリットより高速で噴出する気体によシ引き伸ば
され、冷却固化し、不織布状に成形される。

第２の実施例に示すごとく、ノズルを閉塞するおそれの
ある樹脂中のごみや炭化物を取シ除くため、メルトブロ
ーン紡糸口金ブロックに送られる前にフィルターが設け
られているが、さらに樹脂分配機構３０の直前あるいは
樹脂横行管２９内にフィルターを設けるのが好ましい。

又樹脂分配機構３０を構成する細孔は第１の実施例のよ
うに本体２２に直接設けてもかまわないが、第２の実施
例に示したように１本体とは別に樹脂分配機構部品３３
を別に作シ、これに細孔を設けることは運転中の穴つマ
シに迅速に対応出来、又製品銘柄変更が分配機構部品３
３の取替にょシ対応出来るなど非常に有効である。

又樹脂整流部３１内に鋼球を多数充填するととＫよシ整
流効率を上げることが出来紡糸中のビス、落ち、ビーズ
の発生を大巾に減少させることが出来た。

本発明メルトブローン紡糸装置を用いてポリオレフイン
、ポリアミド、ポリエステル等の熱可塑性ポリマーのメ
ルトブローンを実施し、極細繊維から不織布を得ること
が出来る。得られる不織布はダイ巾が３０ｃＷＩと小さ
いものも、グイ巾２１０ｍと拡巾化し九ものも、はとん
ど変らぬ優れた厚み及び目付均斉度を有するものが得ら
れる。これは紡糸装置を繰返し使用を重ねた場合におい
ても変る事がなく、従来に比らぺて安価に製作されたに
もかかわらず極めて信頼性の高いものである。

【図面の簡単な説明】 第１図、第２図、第３図は本発明のメルトブローン紡糸
口金ブロックの図面で、第１図は紡糸巾方向に添った縦
断面図、第２図、第３図は紡糸巾方向に直角な縦断面図
の一部で、第２図は第１の実施例、第３図は第２の実施
例を示すものである。 第４図、第５図は従来メルトブローン紡糸口金ブロック
の例である。 特許出願人　　株式会社　り　ラ　し

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．メルトブローン紡糸口金ブロツクが、一つまたは二
   つ以上の樹脂供給口と、該樹脂供給口に連らなる樹脂横
   行管と、該樹脂横行管に連らなり多数の細孔により構成
   される樹脂分配機構部と、該樹脂分配機構部に連らなる
   樹脂整流部と、該樹脂整流部に連らなる多数の紡糸口に
   よりなることを特徴とするメルトブローン紡糸装置。
2. ２．請求項１項の樹脂分配機構部を構成する各々の細孔
   が円筒形をしており、その直径Ｄと長さＬの関係が１＜
   Ｌ／Ｄ＜２５であることを特徴とするメルトブローン紡
   糸装置。