JPH0268348A - 特別な開孔模様を持つ不織布の製造方法 - 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、開孔不織布の製造法に関するものであり、更
に詳しくは、特別な開孔模様を持った開孔不織布の製造
法に関するものであり、更に詳しくは、格子縞模様状に
開孔部と非開孔部が配置され、その格子の大きさを容易
に変更できる、開孔〔従来の技術〕 エンドレスベルトや円筒状に加工された金網や穿孔され
た板の上に、ウェブを堆載して移動しつつ水流を当てて
、水流によりウェブを構成する繊維を移動させて、金網
の穴の部分に押しやり、金網の交点部分又は未穿孔部分
の繊維を排除して開孔部とする開孔不織布の製造法は特
公昭３６−７２７４号公報で公知である。

しかし、この方法では不織布全面に亘る単調な開孔模様
しか得られず、更に複雑なレース模様などを提供する試
みが提案されている。

例えば、上記のウェブを堆載すべき板（支持板）の穿孔
部を特別な模様のものとして、レースの如き模様を持っ
た開孔とすることが特公昭４７−１８０６９号公報など
で知られている。

又、支持板の穿孔部に網状物を組み合わせて、レース状
の大きな開口と、網状物の小さな開孔の複合模様を製造
することが、特公昭５４−１０６６６号公報にて提案さ
れている。

又、棒状の水流を発生させる水流ノズルの間隔に対し、
ウェブを堆積すべき板の穿孔の間隔を異ならせて、ノズ
ルと穿孔の一致した部分のみに穿孔部のパターンの模様
を付け、ノズルが穿孔と一致しない部分は無札の模様の
ない部分とする、ウェブの長尺方向に縞模様を付与する
方法が、特開昭６１−６３５５号公報で開示されている
。

又、ウェブに当たる水流を特別な模様に穿孔された遮蔽
板で遮って、開孔部分を限定し、開孔部に形状を与えて
模様付することが特公昭５４−１０６６６号公報などで
知られている。

〔発明の解決しようとする課題〕

特開昭６１−６３５５号公報の方法では、単調な長尺方
向の縦縞しか得られず、更に、模様を変更するためには
、ノズルやウェブを受ける支持板をその都度交換するこ
とが必要で、工業的に実施する上で、多くの労力を必要
とし、更に交換の間、生産が中断する損失を生ずるとい
う問題があった。

又、特公昭４７−１８０６９号公報や特公昭５４−１０
６６６号公報などの、模様を持つ支持板の上で模様付け
する方法も、開孔模様を変更するためには支持板を交換
する必要があり、上記と同様の工業的実施上の問題点が
あるほか、又、支持板の開口は、支持板の強度や形状保
持の点から、非連続の独立したものとすべきであったり
、非開口部分の幅を一定幅以上にする必要があるなどの
制約があり、得られる開孔模様にも限界がある。

同様に、特公昭５４−１０６６６号公報等に開示される
、特定の開口を持つ遮蔽板で水流を遮る方法では、上記
の支持板の交換という問題は軽減されるが不織布の開孔
模様の限界については問題を残している。

即ち、本発明の目的とするところは、工業生産上の大き
な問題である、支持板や模様付用の開孔遮蔽板等を交換
することなく、容易に開孔模様を変更する手段を提供す
ることである。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題は、５〜４０メツシュの支持網上にウェブを
堆載し、ウェブの上方よりウェブの全幅に亘って水流を
当てて、開孔を持つ不織布を製造するに当たり、該ウェ
ブと水流源の間に、該支持網の網目１’ＩＪ隔に等しい
網目を有する遮蔽網を、該支持網の網目に対し網目を約
２度から３０度傾けて設置し、該水流を遮ることにより
、規則的な格子縞状の干渉模様の開孔を発生させること
により、達成される。

本発明の特別な模様を持つ開孔不織布を製造するメカニ
ズムは、ウェブを５〜４０メツシュの網や、それと同等
の穿孔された板（以下、支持網と総称する）の上に該ウ
ェブを堆載し、該ウェブの上方よりウェブの全幅に亘っ
て水流を当てて、該水流により、該ウェブを構成する繊
維を、支持網のワイヤー又は穿孔された板の非穿孔部分
の上から移動させて、支持網の穴の部分に押しやり、支
持網のワイヤ一部分の繊維を排除して開孔部とすること
、更に、水流を該ウェブに到達する前で、上記の如く特
別な遮蔽網で遮って、遮蔽網の網目を通過した水流によ
ってのみ上記の開孔作用を発生させ、支持網のワイヤー
と重なり合った点のみを干渉模様として選択的に開孔さ
せることであり、更に、その支持網の網目と遮蔽網の網
目を傾けて設置することで複雑な干渉模様とすることで
ある。

ここで得られる開孔の大きさは、上述の開孔メカニズム
から明らかなように、用いられる支持網のワイヤーの径
ではヌ゛定まり、通常、明瞭に開孔として認識される約
０．３　＋ｎ＋ｎ以上から、好ましい開孔の大きさとし
てのはソ゛上限である約１．５ｍｍの開孔を得る上で、
支持網の網目としては、５〜４０メツシュ、好ましくは
、８〜３０メツシュが選ばれるべきである。更に、これ
らの支持網により得られる開孔模様のそれぞれの列を形
成する開孔の間隔は、該開孔の直径の約１．２倍から３
倍の範囲となることが多い。

ここで本発明が最も特徴とする点は、該遮蔽網の網目を
支持網の網目に対して傾けて、即ち側網のワイヤー同士
が、約２度から約３０度の角度で交差するように設置さ
せることにある。

そして、このように両組を傾けて設置し、その角度を変
更することで、干渉模様として形成される格子縞模様の
格子の大きさを容易に、且つ連続的に、設定できるので
ある。

勿論全く傾けない場合は、干渉模様は発生しないので本
発明の格子縞模様は得られず、又２度未満の小さい角度
では干渉模様は発生するが、模様の大きさが大きずぎて
、実用上の問題が多い。他方、傾きが３０度以上ではも
はや格子縞模様が明確ではなくなるため、避けられるべ
きである。

第１図は、支持網と遮蔽網の夫々の網目の大きさがいず
れも２０メツシュである組み合わせの場合について、両
組の傾き角度を、３，５，７．９゜１１．１３．１５度
に設定したときの干渉点（開孔）模様ヲパーソナルコン
ピュータでシミュレーションしたものである。

本発明の方法で得られる格子縞模様は、第１図の各側の
様に、網目に対応した開孔群よりなる開孔部１が、全く
開孔されていない部分、非開孔部２を取り囲んで格子縞
模様又は水玉模様を形成している。

そして、両組の網目を傾けることにより、第１図の如く
角度が大きくなるにつれて、格子の大きさが小さくなっ
て行くことが本発明の特徴とするところである。

更に、コンピュータシミュレーションとは別に実際に本
発明の方法を実施した場合、干渉の程度が変化すること
は当然予想されることであり、水流の作用の大小によっ
て、格子縞模様から水玉模様、更に特別な場合には、市
松模様にまで変態することもあり、本発明の多様な実施
態様を示すものである。

遮蔽網としては、支持網の網目の間隔に等しい格子縞状
に配列した開孔を持った、多孔板又は網（以下遮蔽用網
と総称する）が用いられるべきであり、遮蔽網の網目を
通過した水流が、支持網のワイヤーと重なり合った点の
みを干渉模様として選択的に開孔させ、本発明の特徴と
する格子縞状の模様の不織布が製造できるのである。

両組の網目が等しくない場合には、両組を傾けなくても
、当然両組の網目が干渉して格子縞模様を生じるのであ
るが、驚くべきことに、第２図に示す支持網が２０メツ
シュ、遮蔽網が２２メツシュである場合の如く、両組を
傾けることで格子縞模様は、支持網に対して、遮蔽網の
傾きよりも大きな角度で、回転的に傾いて行くのであり
、これにひきかえ、本発明の両組の網目が等しい場合に
は、網目を傾けても格子縞模様の傾きは全く発生しない
といってよいほど僅かしか発生しないのである。

両組目はこのように等しい網目を持つことが必要である
が、工業的実施に当たっては、工程上の張力性による網
目の変形なども考えられ、完全に等しくならないことは
あり得るが、本発明の効果を得る上で、両組目の差は、
はヌ゛５％以下、好ましくは３％以下の差であれば、用
いることができる。

本発明の孔開は処理を実施する方法としては、第３図の
如く、支持網４上にウェブ３を堆積し、その上に遮蔽網
６の網目を所定の角度傾けて重ね、移動させつつノズル
５より噴射される水流にさらして処理されるのが好適で
ある。

遮蔽網の網目を支持網の網目に対して傾けて重ね合わせ
る具体的な方法としては、第４図の如く、網目を傾けて
切り出し、エンドレスに繋ぎ加工したエンドレスネット
を遮蔽網６ａとしてウェブ３ａ上に重ねて、支持網４ａ
に平行して走行させてもよく、又第５図の如く網目に平
行に切り出してエンドレスネットとしたものを遮蔽網６
ｂとして、支持網４ｂに対してその走行方向を所定の角
度傾けて設置し、走行させる方法であってよいが、不織
布の格子縞模様の傾きが容易に変更できる点では後者が
より好ましい実施態様といえよう。

勿論、支持網／ウェブ／遮蔽網を固定して、水流を移動
させる方法によっても、同様の効果が得られ、実験室的
に小片を試作する上では簡便である。

遮蔽網は、ウェブと接して重ねられてもよいが、若干の
間隔を設けて設置することが好ましい実施態様であり、
この場合には、遮蔽網を、支持網及びウェブと異なる速
度で移動させることで、干渉の間隔を容易に変更するこ
とが可能となる。又、遮蔽網の速度を、変動させつつ開
孔処理すれば、連続して干渉間隔が変化する模様が得ら
れる等の多様な模様が容易に得られる。

支持網及び遮蔽網共に、その材質に関しては、特に制限
されるものではなく、ステンレス鋼やりん青銅、しんち
ゅう等の金属製の金網や、ポリアミド、ポリエステル、
ポリビニリデンクロライド、等の合成ポリマーのモノフ
ィラメント又は撚糸されたマルチフィラメントよりなる
網、ガラス繊維やアラミド繊維を弗素樹脂でコーティン
グした素材の網等が、いずれも好適に用いられる。

これらの網の織り構造としても、特に制限されるもので
はなく、通常は平織り構造のものが用いられるが、斜織
り他の構造のものも、開孔パターンの多様化の上で好ま
しく用いられる。又、支持網と、遮蔽網の構造が、それ
ぞれ異なっていることも、上記の網目のメツシュの関係
が、本発明の範囲にあるかぎり、許され、新規な干渉パ
ターンを生み出す上で、興味ぶかい。

支持網は、織物構造であっても、単にワイヤーを交差し
て重ね合わせ、交点を溶接した溶接金網や、フィルム又
はシートをパンチングする等の方法で網目の開口部分に
相当する部分を穿孔した板状物又はシート状物であって
もよい。

遮蔽網も、特に織物構造である必要はなく、単にワイヤ
ーを交差して重ね合わせ、交点を溶接した溶接金網や、
パンチング等の方法で網目部分を穿孔した板状物であっ
ても、同様に用いられる。

本発明の処理に用いられる水流としては、支持網上のウ
ェブ構成繊維を、網を構成するワイヤー上から排除して
、開孔部を作り出すに必要なエネルギーの水流であれば
よく、通常２０ｋｇ／ＣＩＩＩＧ程度の圧力でノズルよ
り噴出された水流が用いられる。ノズルの形状も特に制
限されるものではなく、噴出された水流が扇状や、円錐
状に拡散するようなノズノペ膜状の水流を作るスリット
、棒状の流れを形成するノズル等がいずれも、処理すべ
きつニブの繊維素材やウェブの厚みなどにより、任意に
選択されて用い得る。但し、複数のノズルにより水流処
理する場合には、本発明の方法の特徴から理解される如
く、水流は遮蔽網のはゾ全幅に亘って当たるように、そ
れぞれのノズルの間隔は配慮されるべきであり、大略各
ノズルからの水流の間隙は、遮蔽網のワイヤーの間隔よ
りも短くすべきである。又、水流による処理は、多段階
に行われてもよく、この間に、遮蔽網と支持網の位置が
ずれないようにさえ保たれれば、より明瞭な干渉模様が
得られる点で推奨される。

支持網の裏面から、水流を吸引して、強制的に排除する
ことも、必要があれば行われてよい。

水流により開孔処理された不織布は、更に必要あれば追
加的に高圧の棒状の水流による繊維同志の交絡処理や、
接着剤処理などの処理を施された後、乾燥され、巻き取
られるなどして、使用に供されるが、これらの工程に関
しては、特に限定されるものではなく、公知の手段、条
件が任意に選ばれてよい。

本発明の不織布を製造するためのウェブの製造法につい
ては、特に制限されるものではなく、どの様な方法によ
るウェブであっても用いられる。

即ち、短繊維を水中に懸濁し、抄造する方法、短繊維を
空気流にて分散して網上に捕集する方法、ステープルフ
ァイバーをカードによりウェブ化する方法、紡糸に直結
してウェブに形成する、いわゆるスパンボンド法、等で
ある。

ウェブを形成する繊維についても、特に限定されるもの
ではなく、ポリエステル、ポリアミド、ポリプロピレン
、アクリロニトリル系ポリマーなどの合成繊維、レーヨ
ン、キュプラ（銅アンモニア法レーヨン）等の再生繊維
、木綿地の天然繊維のいずれもが、任意に選ばれて良く
、それらの２種以上が複合して用いられることも許され
るが、ワイパーとしての機能面からは、セルロース系繊
維から成るか、又は、含有するものが好まれることが多
い。

これらの繊維は、短繊維であっても、連続長繊維であっ
ても、それらを混合して使用するものであっても良い。

〔発明の作用〕

本発明の特別な不織布製造法において、支持網の上に堆
積されたウェブは、支持網上のウェブを構成する繊維の
一部が、水流により支持網のワイヤー上から押し流され
て開孔を形成し、その際に水流がウェブに到達する前に
設置された遮蔽網により、遮蔽網の網目を通過した水流
と、支持網のワイヤーが重なった点のみを開孔点とする
格子縞状の干渉模様が得られ、更にこの支持網と遮蔽網
の網目を傾けて設置することにより、干渉による格子縞
模様が網の傾きに伴い、連続的にその格子縞模様の大き
さを小さくすることができ、従来技術で問題であった模
様替えが、容易となる。

更に、安価で入手しやすい平織りの金網や、パンチング
シート等の穿孔物の組み合わせのみで、複雑な開孔模様
が簡単に創出できる。

〔実施例〕

以下に実施例をもって、本発明の具体的な実施態様を説
明するが、本発明がこれのみに限定されるものではない
ことは、勿論である。

実施例１〜３ 精製されたリンターを銅アンｔニア錯体水溶液に溶解し
、特公昭５２−６３８１号公報の方法に従い、長方形の
濾斗状凝固浴中に多数の紡孔から押し出し、凝固浴に供
給される凝固用の水と共に、凝固浴の下からスリットを
介して流出させ、凝固水と共に、膜状に流下させた後、
ポリエステルモノフィラメントからなるネットコンベア
上に捕集して、次いで希硫酸で洗浄し、更に水洗して、
キュプラレーヨンのスパンボンドウェブを製造した。

このウェブを、第３図に示した装置により、本発明の開
孔処理を施した。即ち、ウェブ３を、線径が０．４５７
＋ｎ＋ｎのしんちゅうワイヤーの平織り組織よりなる、
２０メツシュのエンドレスの金網（支持網）４上に載せ
替え、その１５ｃｍ上に位置するノズル５から、３０ｋ
ｇ／ｃａｆＧの水を噴出させて、はＸ゛２０度の拡がり
の扇形の水流としてウェブ３に当てるようにした。

水流発生用のノズル５と、ウェブ３の間に、線径が０．
４５７＋ｎ＋ｎのしんちゅうワイヤーの平織り組織より
なる、２０メツシュのエンドレスの金網（遮蔽網）６と
して、支持網４の走行方向とは７度傾けて走行するよう
に設置し、ウェブ３の上方１０ｍｍを支持網と同じ速度
で走行させた。

支持網の裏面に吸引ボックス７を設け、ウェブを貫通し
た水流を吸い取った。

キュプラスパンボンドウェブは、水流により、開孔部の
繊維が、網の目に排除されて、支持網に食い込んだ状態
となる。

この状態のまま、支持網を熱風乾燥機８中に導いて、１
２０℃にて乾燥した後、調湿し、次いでロール９として
巻き取った。

得られた開孔模様を持った不織布は、第６図の写真に示
すような、０．３　ｍｍ〜０．７　＋＋ｏｎの開孔力１
．６ｍｍ〜１．７ｎ＋ｍの間隔で方眼状に並び、非開孔
部が水玉模様状に残されたものであった。

この開孔不織布は、ウェットティッシュとして用いた場
合、次に示す、比較例のものに比べ、柔らかな感触と、
厚み感において改良されたものであった。

次いで、遮蔽網の支持網に対する角度を、９度及び１１
度に変更して開孔不織布を製造し、それぞれ第７図、第
８図に写真を示す開孔模様の物を得た。先に説明したコ
ンピュータシミュレーションの如く、模様はほとんど傾
くことなく、水玉模様の大きさが順次小さくなっている
ことが分かる。

比較例 実施例１の遮蔽網を設置しなかった他は、全く同様にし
て、キュプラスパンボンドの開孔不織布を製造した。

得られた開孔不織布の模様は、第９図に示す如く、支持
網の網目の交点が全て開孔した、単純なパターンのもの
であり、ウェットティッシュとした場合、感触も硬く、
厚み感も乏しいものであっ参考例 実施例１において、遮蔽網として線径が０．４８ｍｍの
ポリエステルモノフィラメントの平織り構造で、長さ方
向が１５メツシュで、幅方向が１７メツシュのエンドレ
スな網を遮蔽網６として、支持網の走行方向とは７鳥傾
けて走行するように設置し、ウェブ３の上方１０ｍ＋ｎ
を支持網と同じ速度で走行させたところ、第１０図に示
すような格子縞模様が得られた。第２図のシミュレーシ
ョンの結果と同様に、格子縞模様が大きく傾いた開孔模
様となり、本発明の開孔不織布とは全く異なる開孔模様
となることが分かる。

〔発明の効果〕

本発明の方法によれば、簡単に不織布の開孔模様が変更
可能、即ち、両組の傾きを変えるだけで、連続的に格子
縞模様の大きさを変更することが可能であり、又、その
開孔模様も、市松模様や格子縞模様といった、従来余り
実施されていないパターンのものであって、消費者の多
様な要求に答えるものである。

本発明の方法で得られる開孔不織布において、開孔部分
は、繊維の集合があるため、ボリューム感を与え、又繊
維同志の絡み合いを生じるために不織布としての強度を
発現する上で効果があり、又、透水性や通気性を不織布
に与える。一方、非開孔部は、払拭性や、保水性、カバ
リング性等を不織布に与え、これらの模様や比率を適当
に選択することで、各種の用途に適した不織布を提供で
きる。

本発明の不織布の用途としては、ガーゼ、ホスピタルタ
オル、等のメディカル分野用の資材、工業用ワイパー、
おてふき、ふきん、濡れナプキン等の各種のワイパー類
、テーブルクロス、シートカヴアー、等のカウ゛アーク
ロス用途が例示される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の開孔模様の各種例を示す図面で、１
は開孔部であり、２は非開孔部である。 第２図は、比較の開孔模様の各種例を示す図面である。 第３図は、本発明の実施に用いられる開孔処理設備であ
り、３はウェブ、４はエンドレスの金網よりなる支持網
、５はノズル、６は遮蔽網、７は吸引ボックスであり、
８は熱風乾燥機である。 第４図及び第５図は、本発明の不織布を製造するにおい
て用いられる遮蔽網の実施態様を示すものである。 第６図から第８図は、本発明の開孔不織布の中の繊維の
形状を示す倍率１．７倍の顕微鏡写真であり、第９図及
び第１０図は比較例及び参考例の開孔不織布中の繊維の
形状を示す顕微鏡写真である。 ｆｉ：、：ｊ、　８１Ｆ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．　５〜４０メッシュの支持網上にウェブを堆載し、
   ウェブの上方よりウェブの全幅に亘って水流を当てて、
   開孔を持つ不織布を製造するに当たり、該ウェブと水流
   源の間に、該支持網の網目間隔に等しい間隔の網目を有
   する遮蔽網を、該支持網の網目に対し網目を約２度から
   ３０度傾けて設置し、該水流を遮ることにより、規則的
   な格子縞状の干渉模様の開孔を発生させることを特徴と
   する開孔不織布の製造法。