JPH06310258A - コロナ放電発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 長時間に亙る連続運転を行っても放電針の汚
れを抑制し得るコロナ放電発生装置を提供する。 【構成】 コロナ放電用の電源に接続する電極ベース３
５と、この電極ベース３５の表面から突出する開繊用電
極針３６と、この開繊用電極針３６の先端と隙間を隔て
て対向する接地電極とを有するコロナ放電発生装置にお
いて、電極ベース３５および開繊用電極針３６を収納す
るパージ室３２と、このパージ室３２内にパージガスを
吹き込むパージガス供給手段と、このパージガス供給手
段によってパージ室３２内に供給されたパージガスをパ
ージ室３２外に吹き出す開口部３７とを具え、この開口
部３７には開繊用電極針３６の先端部が位置しているこ
とを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電源に接続する電極針
と、この電極針と隙間を隔てて対向する接地電極との間
でコロナ放電を発生させるコロナ放電発生装置に関し、
特に網目状をなすフィラメントをシート状に分散させて
不織布を製造する際に利用して好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】高温高圧の重合体溶液を紡糸ノズルから
大気中等に減圧状態で吹き出すことにより溶剤を瞬間的
に蒸発させ、高度にフィブリル化した三次元網目構造の
繊維を連続して形成する、いわゆるフラッシュ紡糸法が
不織布等の製造に極めて有効であることが知られてい
る。このフラッシュ紡糸法を利用した不織布の製造技術
としては、例えば特公昭４２−１９５２０号公報等で周
知のように、紡糸ノズルからの網目状をなすフィラメン
ト束を揺動する回転板に衝突させ、この網目状フィラメ
ント束を開繊して拡幅させ、次いで連続的に移動する捕
集装置の表面に当該網目状フィラメントを分散状態でシ
ート状に堆積させることにより、不織布とする方法があ
る。

【０００３】この場合、捕集装置の表面に堆積する網目
状のフィラメントの開繊状態を更に良好なものにするた
め、回転板にて拡幅された網目状フィラメントをコロナ
放電によって帯電させ、網目状フィラメントを相互に電
気的に反発させるようにした技術が、例えば米国特許第
３４５６１５６号明細書や特公昭４４−２１８１７号公
報等で周知となっている。

【０００４】上述したフラッシュ紡糸法による不織布製
造装置の概念を図７に示す。すなわち、接地電極１と対
向する複数本の電極針２に高圧電源３を接続し、コロナ
放電を発生するこれら接地電極１と電極針２との間に網
目状フィラメント４を通過させ、これにより網目状フィ
ラメント４を正負いずれかに帯電させて開繊状態とし、
この網目状フィラメント４を捕集装置５の表面に密着状
態で堆積させ、シート状をなす不織布６を連続的に得る
ようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図７に示したフラッシ
ュ紡糸法によって不織布６を連続的に製造する場合、こ
の不織布６の原料の一部を構成する低分子量重合体や添
加剤等の微粒子の一部が、重合体および溶剤の相分離過
程において溶剤中に残留してしまい、気化した溶剤中の
汚れ成分として接地電極１と放電針２との間の空間に浮
遊し、放電針２に付着堆積する。このため、従来の不織
布製造装置ではその運転時間の経過と共に網目状フィラ
メント４の開繊状態が悪化し、得られる不織布６が、開
繊しない状態の網目状フィラメント束を多く含み、しか
も繊維密度の分布に大きなむらが存在する、いわゆる目
付け斑の大きなものとなり、不織布６としての品質が次
第に低下してしまう欠点があった。

【０００６】つまり、放電針２に上述した汚れ成分が付
着していない場合には、接地電極１と放電針２との間に
発生するコロナ放電の位置や放電量が比較的安定してい
るのに対し、原料中に含まれる低分子量の重合体や添加
剤等が放電針２に付着すると、個々の放電針２からのコ
ロナ放電の方向や放電量にむらが生ずるため、接地電極
１と放電針２との間に生成するイオン流の密度分布等に
むらが生じ、網目状フィラメント４を均一に帯電させる
ことができなくなって、網目状フィラメントの開繊状態
が悪化してしまう。しかも、捕集装置５の表面に対して
静電気による網目状フィラメントの４の吸着力が低下
し、網目状フィラメント４の捕集状態がこの網目状フィ
ラメント４の随伴ガス流によって乱される結果、不織布
６の繊維密度が不均一となって目付け斑が増大し、製品
としての不織布６の品位が低いものとなってしまう。

【０００７】このため、従来では定期的に不織布製造装
置の運転を中断して放電針２の清掃を行う必要があり、
装置の稼働率低下に伴う製造コストの上昇を避けること
ができなかった。

【０００８】

【発明の目的】本発明は、長時間に亙る連続運転を行っ
ても放電針の汚れを抑制し得るコロナ放電発生装置を提
供することを目的とし、特にフラッシュ紡糸法による不
織布製造装置に利用して好適なコロナ放電発生装置を企
図したものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明によるコロナ放電
発生装置の第一の形態は、コロナ放電用の電源に接続す
る電極ベースと、この電極ベースの表面から突出する電
極針と、この電極針の先端と隙間を隔てて対向する接地
電極とを有するコロナ放電発生装置において、前記電極
ベースおよび前記電極針を収納するパージ室と、このパ
ージ室内にパージガスを吹き込むパージガス供給手段
と、このパージガス供給手段によって前記パージ室内に
供給されたパージガスを前記パージ室外に吹き出す開口
部とを具え、この開口部には前記電極針の先端部が位置
していることを特徴とするものである。

【００１０】また、本発明によるコロナ放電発生装置の
第二の形態は、コロナ放電用の電源に接続する電極ベー
スと、この電極ベースの表面から突出する電極針と、こ
の電極針の先端と隙間を隔てて対向する接地電極とを有
するコロナ放電発生装置において、前記電極ベースおよ
び前記電極針を収納するパージ室と、前記電極ベースを
挟んでこのパージ室の反対側に形成されるパージガス供
給室と、このパージガス供給室に内にパージガスを吹き
込むパージガス供給手段と、前記電極針を囲むように前
記電極ベースに形成されて前記パージ室と前記パージガ
ス供給室とを連通するパージガス吹き出し通路と、この
パージガス吹き出し通路を介して前記パージ室内に供給
されたパージガスを前記パージ室外に吹き出す開口部と
を具え、この開口部には前記電極針の先端部が位置して
いることを特徴とするものである。

【００１１】

【作用】本発明によると、コロナ放電用の電源により電
極ベースと一体の電極針と接地電極との間でコロナ放電
が発生する。また、パージガス供給手段からパージ室内
に供給されるパージガスは、開口部からパージ室外に吹
き出され、これによりパージガスの流路が電極針に沿っ
て形成され、特に、パージガスの流速が上昇する開口部
側の電極針の表面が効率良くパージガスで払拭される状
態となる。

【００１２】また、パージ室外よりもパージ室内の圧力
がパージガスにより高くなるため、パージ室外の異物が
パージ室内に侵入しにくくなり、異物が電極針に付着す
る可能性が少なくなる。

【００１３】本発明の第二の形態では、パージガス供給
手段によってパージガス供給室内に供給されるパージガ
スが、パージガス吹き出し通路を介して電極針の基端側
の周囲からパージ室に送り出され、電極針に沿ってその
先端側の開口部からパージ室外に吹き出される。このた
め、パージガスは電極針の基端側から先端側に沿ってそ
の表面全体を効率良く払拭する状態となる。

【００１４】

【実施例】本発明によるコロナ放電発生装置をフラッシ
ュ紡糸法による不織布の製造装置に応用した一実施例の
概略断面構造を図２に示す。

【００１５】すなわち、上端部が図示しない排気装置に
排気管１１を介して接続する密閉容器１２の上部には、
内部が隔壁１３を介して先端側（図２中、左側）に位置
する予備減圧室１４と基端側（図２中、右側）の加圧供
給室１５とに仕切られた円筒状の原料供給シリンダ１６
が保持され、この原料供給シリンダ１６内に形成された
加圧供給室１５には、不織布の原料となる重合体溶液が
図示しない原料供給手段を介して加圧供給されるように
なっている。この原料供給シリンダ１６の予備減圧室１
４と加圧供給室１５とを仕切る隔壁１３の中央部には、
これらを連通する絞り通路１７が形成され、さらに当該
原料供給シリンダ１６の先端には、予備減圧室１４と密
閉容器１２内とを連通する紡糸ノズル１８が形成されて
いる。

【００１６】従って、前記原料供給手段によって加圧供
給室１５に加圧供給された重合体溶液は、絞り通路１７
を介して予備減圧室１４内に圧送され、この予備減圧室
１４から紡糸ノズル１８を介して減圧状態にある密閉容
器１２内に水平に吹き出される。そして、重合体溶液中
の溶媒成分が瞬間的に蒸発し、重合体による三次元構造
の網目状フィラメント１９が形成されることとなる。

【００１７】原料供給シリンダ１６の前方には、紡糸ノ
ズル１８と対向する円錐台状の傾斜面２０を先端に形成
した回転分散板２１が位置しており、この回転分散板２
１の傾斜面２０が紡糸ノズル１８に対して斜め下向きに
傾斜するように、当該回転分散板２１の回転軸２２が密
閉容器１２に対して駆動回転自在に取り付けられてい
る。

【００１８】従って、紡糸ノズル１８から重合体溶液を
吹き出した状態で回転分散板２１を揺動回転させること
により、網目状フィラメント１９が回転分散板２１の傾
斜面に衝突し、この回転分散板２１の揺動に伴って開幅
され、密閉容器１２の下方へ落下して行くようになって
いる。

【００１９】一方、密閉容器１２の下端部には、無端の
捕集ネット２３を巻き掛けた一対のローラ２４, ２５が
それぞれ回転自在に設置されており、これらローラ２
４, ２５のいずれか一方には図示しない搬送用駆動モー
タが連結されている。また、図２中、右側に位置する一
方のローラ２４の上方には、捕集ネット２３上の網目状
フィラメント１９を押圧して緻密化させる仮接着ロール
２６が回転自在に設置されており、この仮接着ロール２
６は捕集ネット２３の搬送運動に連動して回転するよう
になっている。さらに、密閉容器１２の外側には、これ
ら一方のローラ２４と仮接着ロール２６とで挟圧成形さ
れた不織布２７を巻き取るための巻取りドラム２８が回
転自在に設置されており、この巻取り機の巻取りドラム
２８には当該巻取りドラム２８を所定の駆動トルクにて
駆動回転させる図示しない巻取り用駆動モータが連結さ
れている。なお、密閉容器１２内から密閉容器１２外へ
の不織布２７の搬送を可能とするため、この密閉容器１
２には不織布２７の通過を許容するスリット状のシール
開口部２９が形成されている。

【００２０】従って、回転分散板２１側から他方のロー
ラ２５側の捕集ネット２３上に落下する網目状フィラメ
ント１９は、上述した搬送用駆動モータの作動によって
搬送され、一方のローラ２４と仮接着ロール２６との間
を通過する間に緻密化された状態となり、巻取り用駆動
モータの作動により回転する巻取りドラム２８に不織布
２７として巻き取られて行くようになっている。

【００２１】図２および本実施例におけるコロナ放電発
生装置の主要部分の断面構造を表すおよびその正面形
状, 裏面形状をそれぞれ表す図３, 図４に示すように、
前記回転分散板２１の周囲には環状の接地電極３０がこ
の回転分散板２１の回転軸２２と同軸状をなして回転自
在に配置されており、密閉容器１２外で接地状態となっ
ているこの接地電極３０には、図示しない回転駆動手段
が連結されている。また、原料供給シリンダ１６と回転
分散板２１との間には、紡糸ノズル１８から吹き出る重
合体溶液を囲むように密閉容器１２の上部に図示しない
ブラケットを介して保持される馬蹄形のベースホルダ３
１には、接地電極３０側に開口する溝形断面の半円弧状
をなすパージ室３２が形成されており、このパージ室３
２の開口部分は半円弧状をなす板カバー３３にて塞がれ
た状態となっている。さらに、パージ室３２内には開繊
用コロナ放電電源３４に接続する半円弧状の電極ベース
３５が収納され、この電極ベース３５の表面には、接地
電極３０側に突出する複数本の開繊用電極針３６が所定
間隔で一体的に突設されている。前記板カバー３３の中
央部には、これら開繊用電極針３６の先端部がそれぞれ
臨む半円弧状の長孔３７が形成されており、この長孔３
７を介してパージ室３２内と密閉容器１２内とが連通状
態となっている。

【００２２】前記ベースホルダ３１の裏面側には、一端
が図示しないパージガス供給源に接続するパージガス供
給通路３８を形成した半円弧状のパージガス供給配管３
９が取り付けられており、このパージガス供給通路３８
と前記パージ室３２とは電極ベース３５およびベースホ
ルダ３１に所定間隔で穿設した複数の連絡通路４０を介
して連通状態となっている。

【００２３】従って、高圧の開繊用コロナ放電電源３４
によって開繊用電極針３６と接地電極３０との間に電圧
が印加されると、これら開繊用電極針３６と接地電極３
０との間でコロナ放電が発生するため、開繊用電極針３
６と接地電極３０との間を通過する網目状フィラメント
１９が所定の電荷を帯びて相互に電気的に反発し合い、
良好な開繊状態となって捕集用ネット２４側へ落下す
る。また、上記パージガス供給源からパージガス供給通
路３８に供給されるパージガスは、各連絡通路４０を介
してパージ室３２内に送り込まれ、このパージ室３２か
ら長孔３７を通って密閉容器１２内へ流れ出した後、溶
媒蒸気と共に排気管１１から密閉容器１２外に排出され
る。ここで、パージ室３２内はパージガスによって密閉
容器１２内よりも高圧となっており、図示しない異物が
長孔３７を介してパージ室３２内へ侵入しにくくなって
いる。例え、異物が開繊用電極針３６に付着したとして
も、パージ室３２内から長孔３７を通って密閉容器１２
内へと流れ出るパージガスの流れによって、開繊用電極
針３６の表面が常に払拭された状態となっているため、
開繊用電極針３６の表面を長期間に亙って清浄に保持す
ることができる。

【００２４】なお、本実施例では回転する接地電極３０
の表面を常に清浄な状態に保持するため、回転分散板２
１の上方で接地電極３０の表面に摺接する除塵用ブラシ
４１を配置し、この除塵用ブラシ４１を図示しないブラ
シ駆動手段によって垂直な軸回り（図２中、上下方向の
軸回り）に駆動回転させ、接地電極３０の表面をこの除
塵用ブラシ４１にて払拭するようにしている。また、接
地電極３０の直下には、開繊状態となった網目状フィラ
メント１９を捕集ネット２３側へ導く扇状のフィラメン
ト案内板４２が配置されている。

【００２５】前記他方のローラ２５を介して接地状態と
なった捕集ネット２３の上方には、この捕集ネット２３
の幅方向に配列する複数の中和用電極針４３が配置さ
れ、これら中和用電極針４３には高圧の中和用コロナ放
電電源４４が接続している。これら中和用電極針４３と
中和用コロナ放電電源４４とは、上述した開繊用電極針
３６と開繊用コロナ放電電源３４との接続状態とは逆極
性にて接続されている。

【００２６】従って、中和用コロナ放電電源４４により
中和用電極針４３と接地状態にある捕集ネット２３との
間に電圧が印加されると、これら中和用電極針４３と捕
集ネット２３との間で網目状フィラメント１９の帯電極
性と逆極性のコロナ放電が発生するため、捕集ネット２
３上の網目状フィラメント１９の電荷が電気的に中和さ
れ、仮接着ロール２６により圧着された不織布２７が仮
接着ロール２６や捕集ネット２３に電気的に吸着するの
を未然に防止することができる。これによって、網目状
フィラメント１９を捕集ネット２３の表面に密着するよ
うに分散状態で堆積させ、この捕集ネット２３や仮接着
ロール２６に吸着することなく搬送することが可能とな
る。

【００２７】なお、上述した中和用電極針４３の部分の
構造を図１に示した開繊用電極針３６と同様にパージガ
スを供給できるような構造とすることも有効である。ま
た、上述したパージガスとしては、空気や窒素, フルオ
ロカーボン, クロロフルオロカーボン, 二酸化炭素等の
熱安定性に優れたガスであることが好ましく、その流量
が多いほど開繊用電極針３６に対する付着物の防止効果
は大きくなるが、溶媒の回収率に対する採算性等の他の
要因も考慮してパージガスの流量を設定することが望ま
しい。同様に、パージガスの流速が早いほど開繊用電極
針３６に対する付着物の防止効果が大きくなることか
ら、長孔３７の幅を狭めると、これに伴って開繊用電極
針３６と接地電極３０との間で発生するコロナ放電の範
囲も狭くなってしまい、網目状フィラメント１９の帯電
量が減少するという不具合が発生してしまう。従って、
長孔３７の幅は開繊用電極針３６と接地電極３０との間
で発生するコロナ放電に悪影響を与えない範囲で小さい
方、例えば２, ３mm程度が好適であり、この長孔３７か
ら吹き出されるパージガスの流速としては毎秒０. ５ｍ
前後が好適であり、毎秒０. １ｍ以上は必要である。ま
た、開繊用電極針３６の先端が板カバー３３の表面より
も接地電極３０側に突出した状態では、異物がこの開繊
用電極針３６の先端部に付着し易くなるため、開繊用電
極針３６の先端位置は板カバー３３の表面と同じか、あ
るいは板カバー３３の表面よりもパージ室３２側へ引っ
込んだ位置にあることが望ましい。ただし、開繊用電極
針３６の先端がパージ室３２側へ引っ込み過ぎている
と、開繊用電極針３６と接地電極３０との間で発生する
コロナ放電の範囲が狭くなってしまうため、開繊用電極
針３６の先端と板カバー３３の表面との差を例えば１mm
程度以下に抑えることが有効である。

【００２８】上述した観点から、電極針に沿ってより効
率良くパージガスを流すことの可能な本発明によるコロ
ナ放電発生装置の電極針の部分の他の一実施例の断面構
造を図５に示す。

【００２９】すなわち、馬蹄形のベースホルダ４５に
は、図示しない接地電極側に開口する溝形断面の半円弧
状をなすパージ室４６が形成されており、このパージ室
４６の開口部分は半円弧状をなす板カバー４７にて塞が
れた状態となっている。さらに、パージ室４６内には図
示しないコロナ放電用電源に接続する半円弧状の電極ベ
ース４８が収納され、この電極ベース４８の表面には、
前記接地電極側に突出する複数本の開繊用電極針４９が
所定間隔で一体的に突設されている。前記板カバー４７
の中央部には、これら開繊用電極針４９の先端部がそれ
ぞれ臨む円形の開口５０が形成されており、この開口５
０の径はコロナ放電領域と異物の付着防止との兼ね合い
から、例えば３〜４mm程度に設定することが好ましい。

【００３０】前記ベースホルダ４５の裏面側には、一端
が図示しないパージガス供給源に接続するパージガス供
給通路５１を形成した半円弧状のパージガス供給配管５
２が取り付けられており、電極ベース４８を挟んでパー
ジ室４６と反対側のベースホルダ４５には、このパージ
ガス供給通路５１に連通するパージガス供給室５３が形
成されている。このパージガス供給室５３と前記パージ
室４６とは、開繊用電極針４９の基端を囲むように環状
に穿設された複数のパージガス吹き出し通路５４を介し
て連通状態となっている。また、パージ室４６内には、
開繊用電極針４９をそれぞれ囲んだ状態でこれらパージ
ガス吹き出し通路５４と板カバー４７の開口５０とを接
続する導風通路５５を形成した電気的絶縁性の良いポリ
弗化エチレンやポリ塩化ビニル等で形成された整流ブロ
ック５６が収納されているため、パージ室４６内は整流
ブロック５６にて充填された状態となっている。本実施
例における導風通路５５は、先端側が板カバー４７の開
口５０と対応した径を有すると共に基端側がパージガス
吹き出し通路５４全体を囲む先細りの円錐台状をなす。

【００３１】従って、パージガス供給源からパージガス
供給通路５１を介してパージガス供給室５３内に供給さ
れるパージガスは、開繊用電極針４９毎に各パージガス
吹き出し通路５４から導風通路５５内に吹き込まれ、開
繊用電極針４９に沿って導風通路５５内を流れ、開口５
０から密閉容器１２内へ流れ出る。この場合、開繊用電
極針４９の周囲の空間が導風通路５５によって絞られた
状態となっているため、開繊用電極針４９に沿って流れ
るパージガスの流速が先の実施例の場合よりも早くなる
結果、開繊用電極針４９の表面をより効率良く払拭して
長期間に亙って清浄に保持することができる。

【００３２】なお、上述した各パージガス吹き出し通路
５４の内径は０. ５〜０. ８mm程度が良好であり、開繊
用電極針４９を中心として直径が２〜５mmの円周上に５
〜１０個程度配置することが効果的である。このため、
導風通路５５の基端側の径を６〜７mm程度に設定する必
要がある。

【００３３】〔具体例１〕図２に示す不織布製造装置に
おいて、メルトインデックスが０. ８ｇ／１０min の高
密度ポリエチレン樹脂を１２. ５重量％、トリクロロフ
ルオロメタン溶剤を８７. ５重量％の割合で混合した原
料溶液を、図２に示す絞り通路１７から予備減圧室１４
内で９０kg／cm2 ・Ｇに減圧した後、１. １１mmの径の
紡糸ノズル１８から上記高密度ポリエチレン樹脂の吐出
割合が毎分８００ｇとなるように設定した。また、１６
本の開繊用電極針３６を１１mmの間隔で配列し、これに
−２３kVの直流電圧を放電電圧として印加する一方、直
径が４mmの連絡通路４０を等間隔に７個形成し、幅が２
mmの長孔３７から毎秒０. ５ｍの流速の空気をパージガ
スとして供給するようにした。この時の放電電流は接地
電極３０側から開繊用電極針３６側へ流れ、その放電電
流値は約０. ２mAであった。

【００３４】これによりフラッシュ紡糸された３次元の
網目状フィラメント１９の束は、紡糸ノズル１８から水
平方向に３０mm隔てて配置された回転分散板２１に衝突
して開繊された後、開繊用電極針３６と接地電極３０と
の間を通過し、回転分散板２１の最下部より鉛直方向に
３３５mm下方に設置された捕集ネット２３の上にシート
状の不織布として捕集されるようにした。

【００３５】この結果、コロナ放電電圧が一定のもと
で、放電電流値が低下し始めるまでには不織布製造装置
の運転開始後約１０日経っており、その後の電流値の変
化も小さく、不織布の繊維密度の均一性が悪化し、目付
け斑は大きくなり不織布の製品の品位が悪化するという
現象は極めて程度の小さいものであった。また、１５日
間の運転継続後、開繊用電極針３６に付着した汚れ成分
の量も少ないものであった。

【００３６】〔比較例〕具体例１で示したコロナ放電発
生装置と同じ構造のコロナ放電発生装置を用い、板カバ
ー３３をを取り外して空気の供給を停止する以外は、具
体例１と同じ条件にてフラッシュ紡糸法による不織布の
製造を行った所、コロナ放電電圧が一定のもとでは、不
織布製造装置の運転を開始してから約２４時間後から放
電電流値が低下し始め、不織布の繊維密度の均一性が悪
化し、目付け斑は大きくなり不織布の製品の品位が悪化
した。また、それ以降の放電電流値の低下率も大きく、
製品として不適当な品位レベルとなった。さらに、４８
時間後の電極針に対する異物の付着量が極めて多く、ほ
とんどの電極針の先端が異物で覆われていた。

【００３７】〔具体例２〕図５に示した構造の開繊用電
極針４９を中心として直径が３mmの円周上に直径が０.
６mmのパージガス吹き出し通路５４を等間隔で８個形成
したものを使用し、さらに基端の内径が６. ２mmで先端
の内径が３. ２mm、奥行きが７mmのテフロン製整流ブロ
ック５６にて開口５０から毎秒１. ５ｍの流速の空気を
吹き出すようにしたこと以外は、具体例１と同じ条件で
フラッシュ紡糸法による不織布の製造を行った。この場
合、コロナ放電電圧が一定電圧のもとで、不織布製造装
置の運転開始後２０日経っても、放電電流値が低下し始
める現象は認められず、不織布の繊維密度の均一性が悪
化し、目付け斑は大きくなり不織布の製品の品位が悪化
するという現象も全く認められなかった。また、開繊用
電極針４９に異物がほとんど付着していなかった。

【００３８】〔具体例３〕パージガスとしてトリクロロ
フルオロメタンを用いたこと以外は、具体例２と同じ装
置および同じ方法を用いてフラッシュ紡糸法による不織
布の製造を行った。この場合、具体例２と同様に、コロ
ナ放電電圧が一定電圧のもとで、不織布製造装置の運転
開始後２０日経っても、放電電流値が低下し始める現象
は認められず、不織布の繊維密度の均一性が悪化し、目
付け斑は大きくなり不織布の製品の品位が悪化するとい
う現象も認められなかった。また、開繊用電極針４９に
異物がほとんど付着していなかった。

【００３９】〔具体例４〕パージガスとして二酸化炭素
を用いたこと以外は、具体例２と同じ条件にてフラッシ
ュ紡糸法による不織布の製造を行った。この場合、具体
例２と同様に、コロナ放電電圧が一定電圧のもとで、不
織布製造装置の運転開始後２０日経っても、放電電流値
が低下し始める現象は認められず、不織布の繊維密度の
均一性が悪化し、目付け斑は大きくなり不織布の製品の
品位が悪化するという現象も認められなかった。また、
開繊用電極針４９に異物がほとんど付着していなかっ
た。

【００４０】以上の実験結果を、一定の放電電圧下にお
いて開繊用コロナ放電電源３４側から接地電極３０側へ
流れる放電電流値の経時的変化として図６のグラフに示
しておく。図中の破線は上述した比較例に対応するパー
ジガスを用いない従来のコロナ放電発生装置を用いたフ
ラッシュ紡糸法による不織布製造装置の場合であり、一
点鎖線は具体例１に対応する図１に示した本発明による
一実施例のコロナ放電発生装置を用いた場合、実線は具
体例２〜４に対応する図５に示した本発明による他の一
実施例のコロナ放電発生装置を用いた場合である。

【００４１】この図６から明らかなように、パージガス
を用いない従来のコロナ放電発生装置では、電極針に対
する異物の付着が多く、不織布製造装置の運転開始後か
ら数日のうちに放電電流値が低下し、網目状フィラメン
トの開繊状態も悪化して来る。また、図１に示した本発
明の一実施例のコロナ放電発生装置でも、不織布製造装
置の運転時間の長期化に伴い、１０日目頃より次第に電
極針異物が付着し始め、わずかながら網目状フィラメン
トの開繊状態の悪化も認められるが、この異物の付着量
と開繊状態の悪化の程度は、パージガスを使用しない従
来のコロナ放電発生装置と比較すると極めて小さいもの
である。これに対し、図５に示した本発明の他の一実施
例におけるコロナ放電発生装置では、２０日目以降でも
電極針への異物の付着が認められず、放電電流値が一定
に保持されることが明らかとなった。

【００４２】

【発明の効果】本発明のコロナ放電発生装置によると、
電極針の周囲にパージ室を形成し、このパージ室に供給
されるパージガスを電極の先端部が位置する開口部から
外部に吹き出すようにしたので、パージ室内がパージガ
スによって高圧化され、異物がパージ室内に侵入しにく
くなる結果、電極針に対する異物の付着割合を少なくす
ることができる。例え、異物が電極針に付着したとして
も、電極針に沿って流れるパージガスにより電極針の表
面が払拭された状態となり、長期間に亙って電極針の表
面を清浄に保つことができる。

【００４３】従って、このコロナ放電発生装置をフラッ
シュ紡糸法による不織布の製造装置に組み込んだ場合、
長期間に亙って均一なコロナ放電を所定の領域で発生さ
せることができ、網目状フィラメントを均一に帯電させ
て繊維密度斑や目付け斑のない高品質の不織布を連続的
に安定して製造することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるコロナ放電発生装置をフラッシュ
紡糸法による不織布製造装置に応用した一実施例におけ
る電極ホルダを破断状態で表す斜視図である。

【図２】本実施例における不織布製造装置の概略構造を
表す断面図である。

【図３】本実施例における電極ホルダの部分の正面図で
ある。

【図４】本実施例における電極ホルダの部分の裏面図で
ある。

【図５】本発明によるコロナ放電発生装置の他の一実施
例を破断状態で表す斜視図である。

【図６】コロナ放電時間と放電電流値との関係を表すグ
ラフである。

【図７】フラッシュ紡糸法による不織布製造装置の概略
構造を表す概念図である。

【符号の説明】

１１ 排気管 １２ 密閉容器 １３ 隔壁 １４ 予備減圧室 １５ 加圧供給室 １６ 原料供給シリンダ １７ 絞り通路 １８ 紡糸ノズル １９ 網目状フィラメント ２０ 傾斜面 ２１ 回転分散板 ２２ 回転軸 ２３ 捕集ネット ２４, ２５ ローラ ２６ 仮接着ロール ２７ 不織布 ２８ 巻取りドラム ２９ シール開口部 ３０ 接地電極 ３１ ベースホルダ ３２ パージ室 ３３ 板カバー ３４ コロナ放電用電源 ３５ 電極ベース ３６ 開繊用電極針 ３７ 長孔 ３８ パージガス供給通路 ３９ パージガス供給配管 ４０ 連絡通路 ４１ 除塵用ブラシ ４２ フィラメント案内板 ４３ 中和用電極針 ４４ 中和用コロナ放電電源 ４５ ベースホルダ ４６ パージ室４７ 板カバー ４８ 電極ベース ４９ 開織用電極針 ５０ 開口 ５１ パージガス供給通路 ５２ パージガス供給配管 ５３ パージガス供給室 ５４ パージガス吹き出し通路 ５５ 導風通路 ５６ 整流ブロック

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コロナ放電用の電源に接続する電極ベー
   スと、 この電極ベースの表面から突出する電極針と、 この電極針の先端と隙間を隔てて対向する接地電極とを
   有するコロナ放電発生装置において、 前記電極ベースおよび前記電極針を収納するパージ室
   と、 このパージ室内にパージガスを吹き込むパージガス供給
   手段と、 このパージガス供給手段によって前記パージ室内に供給
   されたパージガスを前記パージ室外に吹き出す開口部と
   を具え、 この開口部には前記電極針の先端部が位置していること
   を特徴とするコロナ放電発生装置。
2. 【請求項２】 コロナ放電用の電源に接続する電極ベー
   スと、 この電極ベースの表面から突出する電極針と、 この電極針の先端と隙間を隔てて対向する接地電極とを
   有するコロナ放電発生装置において、 前記電極ベースおよび前記電極針を収納するパージ室
   と、 前記電極ベースを挟んでこのパージ室の反対側に形成さ
   れるパージガス供給室と、 このパージガス供給室内にパージガスを吹き込むパージ
   ガス供給手段と、 前記電極針を囲むように前記電極ベースに形成されて前
   記パージ室と前記パージガス供給室とを連通するパージ
   ガス吹き出し通路と、 このパージガス吹き出し通路を介して前記パージ室内に
   供給されたパージガスを前記パージ室外に吹き出す開口
   部とを具え、 この開口部には前記電極針の先端部が位置していること
   を特徴とするコロナ放電発生装置。