JPH027908Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は不織布、特にはポリプロピレン等の溶
融ポリマーの紡糸液をダイノズルから噴射し、同
時に高圧の加熱ガスによつて前記紡糸液を延伸し
て微小な繊維を得るメルトブローイング装置に関
するものである。

従来の技術 一般に通常の紡績によらない不織布が広く使用
されているが、これらの不織布はその製造手段か
らみて乾式不織布、湿式不織布及び特殊不織布に
分類することが出来る。乾式不織布とは繊維を従
来の紡績における前工程に準じてカード機又はガ
ーネット機にかけてウエブを作り、これらのウエ
ブを接着剤液を用いて接着して製造するものであ
り、湿式不織布とは繊維を水中に分散させて抄紙
機にかけ、紙状に抄いた上、各繊維を接着固定し
て製造したものである。

一方特殊不織布として知られている製造手段の
中で、メルトブローイングと呼ばれる手段が一般
に使用されている。これは米国海軍研究所で1951
年に開発されたものであつて、原料となる溶融ポ
リマーを多数のポリマーノズルから押し出すとと
もに、上記ポリマーノズルにある角度を持つて付
設されている加熱空気ノズルから吐き出される高
速加熱空気によつて前記溶融ポリマーを延伸し、
微細な繊維状にした後、ランダムウエブとして集
積して製造するものである。このようなメルトブ
ローイング手段の一例として、特公昭52−9823号
公報には、第２図、第３図に示したダイヘツド３
を用いた技術手段が開示されている。即ちホツパ
ー１に溶融ポリマーの原料となるポリプロピレン
Ｐを充填し、押出機２の内方で高温に加熱しなが
ら、駆動装置４の作用に基づいてダイヘツド３側
へ前記ポリプロピレンＰの溶融ポリマーを押し出
す。このダイヘツド３には加熱板５が設けられて
いるとともに上下部にガス管６，７が取付けられ
ていて、ダイヘツド３の開口部８から前記溶融ポ
リマーを高温のガス流とともに連続的に押し出す
ことによつて繊維９を得ることが出来る。この繊
維９は、図外のドラム等の回収装置によつて回収
してランダムウエブとして集積して不織布として
いる。特に第３図は前記ダイヘツド３の構造を示
すものであつて、上部ダイプレート１０と下部ダ
イプレート１１の間にポリプロピレンの導入孔１
２と、該導入孔１２につづく室１３及び溝１４が
形成されている。１５は上部ガスプレート、１６
は下部ガスプレートであつて、両ガスプレート１
５，１６間にダイノズル２３が形成されている。
また前記上部ガスプレート１５及び下部ガスプレ
ート１６は、夫々加熱ガスの注入口１７，１８を
有している。１９は上部ガス室、２０は下部ガス
室であり、各ガス室１９，２０から前記ダイノズ
ル２３の開口部８側に向けてガススロツト２１，
２２が設けられている。

このような構成によれば、押出機２内で溶融さ
れたポリプロピレンがダイヘツド３側へ押し出さ
れ、導入孔１２、室１３及び溝１４を経由してダ
イノズル２３の開口部８から排出されると同時に
ガススロツト２１，２２を通過して開口部８側へ
噴出する加熱ガスのジエツト流の作用によつて延
伸されて、繊維９として取り出すことが可能であ
る。

考案が解決しようとする問題点 しかしながら、このような従来のメルトブロー
イング手段を用いた場合、溶融されたポリプロピ
レンをガススロツト２１，２２から噴出する加熱
ガスのジエツト流によつて延伸しながら繊維状に
形成しているので、前記ジエツト流の不整、もし
くは僅かなガス圧の変化によつて繊維９の径長に
ばらつきが発生しやすく、従つて得られる不織布
に目付量むら、即ち厚さむらが発生してしまうと
いう問題点があつた。そのため一般にメルトブロ
ーイング装置による不織布の製造時には、目付量
のむらが±15％程度あるのが普通とされていて、
必然的に用途が限定されてしまうのが通例であつ
て、該不織布を特殊な用途、例えば電解コンデン
サのセパレータ等として使用することが出来ず、
又リチウム電池等の電池セパレータとして使用し
た場合にあつても電気特性のバラツキが大きく、
セパレータとして不充分であり、不織布の特徴を
生かして汎用性を高めることが出来ないという欠
点を有している。

そこで本考案はこのような従来のメルトブロー
イング装置が有している問題点を解消して、前記
加熱ガスのジエツト流の不整に起因する繊維径長
のばらつきをなくすとともに、不織布の目付量む
らを減少させることが出来る装置の提供を目的と
するものである。

問題点を解決するための手段 本考案は上記の目的を達成するために、ダイヘ
ツドの内方に形成された溶融ポリマーの導入孔、
及び該導入孔に連続して形成されて外部への開口
部を有するダイノズルを具備しているとともに、
高圧の加熱ガスを導入するガス室及びこのガス室
から導出されて、前記ダイノズルの開口部に高圧
の加熱ガスを噴出するガススロツトとを具備した
メルトブローイング装置において、加熱ガスを均
圧化するために、前記ガススロツトの内方に、幅
方向に連通して直列に接続された複数の小室と、
これらの複数の小室を連通する幅方向に連通した
微小な間〓からなる流通路とによつてガス室を形
成し、該ガス室内において加熱ガスを連続的に膨
張及び収縮させる構成にしてある。

作 用 上記構成の本考案によれば、ガス室内に導入さ
れた高圧の加熱ガスは、該ガス室内に形成された
幅方向に連通して直列に接続された複数の小室
と、これらの複数の小室を連通する幅方向に連通
した微小な間〓からなる流通路を通過する際に、
連続的に膨張及び収縮が繰り返されてガス圧の不
整が吸収され、経時的にも幅方向においても均圧
化され、略一定の流速で安定してガススロツトか
ら噴出する。特に幅方向に連通した複数の小室
と、これらの複数の小室を連通する幅方向に連通
した微小な間〓からなる流通路を直列に接続して
構成したため、加熱ガスをスムースに連続的に膨
張及び収縮させて経時的にも幅方向においても効
果的にガス圧の不整の吸収及び均圧化を行うこと
ができる。従つてダイノズルの開口部から押し出
された溶融ポリマーには常に一定の流速を持つ加
熱ガスが吹き付けられるので、得られる繊維の径
長にばらつきが発生することがなくなり、不織布
の目付量むらが最小限に抑えられるという作用が
もたらされる。

実施例 以下図面に基づいて本考案にかかるメルトブロ
ーイング装置の一実施例を説明する。なお、前記
従来の構成と同一の構成部分には同一の符号を付
して詳述する。

第１図に全体的に示したダイヘツド３の構成に
おいて、１０は上部ダイプレート、１１は下部ダ
イプレートであつて、両プレート１０，１１間に
溶融ポリマーの導入孔１２及び該導入孔１２につ
づく室１３、溝１４が形成されている。２３はダ
イノズルであつて、ボルト３５を用いて前記上部
ダイプレート１０に連結されており、中心部に前
記溝１４に連通する細孔３６が形成されている。
更にこの細孔３６の先端部に開口部８が形成され
ている。１５は上部ガスプレート、１６は下部ガ
スプレートであつて、ボルト２４，２５を用いて
夫々上部ダイプレート１０及び下部ダイプレート
１１に連結固定されている。この上部ガスプレー
ト１５と上部ダイプレート１０間及び下部ガスプ
レート１６と下部ダイプレート１１間には、上部
ガス室２６及び下部ガス室２７が形成されてい
る。２８は上部ダイプレート１０内に設けられた
加熱ガスの導入路、２９は下部ダイプレート１１
内に設けられた加熱ガスの導入路であり、夫々小
径の流通路３０，３１を介して前記上部ガス室２
６及び下部ガス室２７に連通されている。

前記上部ガス室２６及び下部ガス室２７は、
夫々幅方向に連通して直列に接続された複数の小
室２６ａ，２６ａ…と、これらの複数の小室２６
ａ，２６ａ…を連通する幅方向に連通した微小な
間〓からなる流通路２６ｂ，２６ｂ…とから成つ
ており、これらの複数の小室２６ａ，２６ａ…と
微小な間〓からなる流通路２６ｂ，２６ｂ…によ
つて加熱ガスを連続的に膨張及び収縮させるもの
である。即ち上部ガス室２６と下部ガス室２７と
は、一般にラビリンス構造と呼称される構成を有
している。この小室２６ａの数は３〜10個、流通
路２６ｂの間隙は0.1〜0.5mm程度が適当なもので
ある。３２，３３は上部ガス室２６及び下部ガス
室２７から開口部８に向けて一定の角度を保つて
連通されたガススロツトである。

かかる構成によれば、図外の押出機内で溶融さ
れたポリプロピレン等の溶融ポリマーがダイヘツ
ド３側へ押し出され、導入孔１２、室１３、溝１
４及び細孔３６を経由して、ダイノズル２３の開
口部８から排出されると同時に、導入路２８，２
９内に導かれた加熱ガスが流通路３０，３１を経
由して夫々上部ガス室２６及び下部ガス室２７に
送り込まれ、更にガススロツト３２，３３を通過
して開口部８へジエツト流として噴出する。従つ
て前記開口部８から押し出された溶融ポリマーが
上記加熱ガスのジエツト流によつて延伸されて、
細径の繊維９が得られる。

上記の作用説明中、導入路２８，２９から流通
路３０，３１を経由して上部ガス室２６及び下部
ガス室２７内に進入した加熱ガスは、幅方向に連
通して直列に接続された複数の小室２６ａ，２６
ａ…と、これらの複数の小室２６ａ，２６ａ…を
連通する幅方向に連通した微小な間〓からなる流
通路２６ｂ，２６ｂ…を通過する際に、連続的に
膨張及び収縮が繰り返されてガス圧の不整が吸収
され、経時的にも幅方向においても均圧化され、
略一定の流速で安定してガススロツト３２，３３
から噴出する。従つてダイノズル２３の開口部８
から押し出された溶融ポリマーには、常に一定の
流速を持つ加熱ガスが吹き付けられるので、得ら
れる繊維９の径長にばらつきが発生することがな
くなる。従つてこの繊維９をランダムウエブとし
て集積して製造される不織布の目付量むらが最小
限に抑えられるという作用がもたらされる。実施
例によれば、目付量むらを平均して±５％以下に
押さ得ることができた。なお、試験方法は電解コ
ンデンサ紙の厚さを測定するJIS Ｃ 2301より幅
1000mmの不織布について15mm幅間隔で試料の厚さ
を測定した。

尚、上記実施例の場合、溶融ポリマーの延伸に
加熱ガスを使用したが、このような加熱ガスに代
えて不活性ガスもしくは液体流を用いることも可
能であることを付記する。

考案の効果 以上詳細に説明した如く、本考案にかかるメル
トブローイング装置は、ダイヘツドの内方に形成
された溶融ポリマーの導入孔、及び該導入孔に連
続して形成されて外部への開口部を有するダイノ
ズルを具備しているとともに、高圧の加熱ガスを
導入するガス室及びこのガス室から導出されて、
前記ダイノズルの開口部に高圧の加熱ガスを噴出
するガススロツトとを具備したメルトブローイン
グ装置において、加熱ガスを均圧化するために、
前記ガススロツトの内方に、幅方向に連通して直
列に接続された複数の小室と、これらの複数の小
室を連通する幅方向に連通した微小な間〓からな
る流通路とによつてガス室を形成し、該ガス室内
において加熱ガスを連続的に膨張及び収縮させる
構成にしたので、以下に記す作用効果がもたらさ
れる。即ちガス室内に導入された高圧の加熱ガス
は、該ガス室内に形成された幅方向に連通して直
列に接続された複数の小室と、これらの複数の小
室を連通する幅方向に連通した微小な間〓からな
る流通路を通過する際に、連続的に膨張及び収縮
が繰り返されてガス圧の不整が吸収され、経時的
にも幅方向においても均圧化され、略一定の流速
で安定してガススロツトから噴出されるので、ダ
イノズルの開口部から押し出された溶融ポリマー
には常に一定の流速を持つ加熱ガスを吹き付ける
ことが出来る。特に幅方向に連通した複数の小室
と、これらの複数の小室を連通する幅方向に連通
した微小な間〓からなる流通路を直列に接続して
構成したため、加熱ガスをスムースに連続的に膨
張及び収縮させて経時的にも幅方向においても効
果的にガス圧の不整の吸収及び均圧化を行うこと
ができる。従つてこの加熱ガスによつて延伸され
る繊維の径長にばらつきが発生することが防止さ
れて、この繊維を使用して製造される不織布の目
付量むらを最小限に抑えることが出来て、不織布
自体の汎用性を極めて拡大することが出来るとい
う大きな効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案にかかるメルトブローイング装
置の一実施例を示す要部断面図、第２図は従来の
一般的なメルトブローイング装置の一例を示す部
分的斜視図、第３図は同じく従来のダイプレート
の構造例を示す要部断面図である。 ３……ダイヘツド、８……開口部、９……繊
維、１０……上部ダイプレート、１１……下部ダ
イプレート、１２……導入孔、１３……室、１４
……溝、１５……上部ガスプレート、１６……下
部ガスプレート、２３……ダイノズル、２６……
上部ガス室、２７……下部ガス室、２８，２９…
…導入路、３０，３１……流通路、３２，３３…
…ガススロツト、３６……細孔。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ダイヘツドの内方に形成された溶融ポリマーの
   導入孔、及び該導入孔に連続して形成されて外部
   への開口部を有するダイノズルを具備していると
   ともに、高圧の加熱ガスを導入するガス室及びこ
   のガス室から導出されて、前記ダイノズルの開口
   部に高圧の加熱ガスを噴出するガススロツトとを
   具備したメルトブローイング装置において、 加熱ガスを均圧化するために、前記ガススロツ
   トの内方に、幅方向に連通して直列に接続された
   複数の小室と、これらの複数の小室を連通する幅
   方向に連通した微小な間〓からなる流通路とによ
   つてガス室を形成し、該ガス室内において加熱ガ
   スを連続的に膨張及び収縮させることを特徴とす
   るメルトブローイング装置。