JPH0655986B2 - 筋入りテリ−クロス状不織布ならびにその製造方法および装置 - Google Patents

筋入りテリ−クロス状不織布ならびにその製造方法および装置

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JPH0655986B2
JPH0655986B2 JP59127691A JP12769184A JPH0655986B2 JP H0655986 B2 JPH0655986 B2 JP H0655986B2 JP 59127691 A JP59127691 A JP 59127691A JP 12769184 A JP12769184 A JP 12769184A JP H0655986 B2 JPH0655986 B2 JP H0655986B2
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    • Y10T428/24273—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including aperture

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は筋入りテリークロス状不織布ならびにその製法
および装置に関する。
繊維の流体再配列およびからめ合いによる不織布の調製
方法は周知である。たとえば、米国特許第2,862,251号
および第3,033,721号（発明者：コールウエイツ）；米
国特許第3,081,500号（発明者：グライスウオルド
他）；米国特許第3,485,706号（発明者：エヴアン
ス）；米国特許第3,493,462号（発明者：バンチング
他）および米国特許第4,144,370号（発明者：バウルト
ン）を参照されたい。この基本技術は各種の不織布を製
造するために用いられて来た。本発明は流体再配列およ
びからみ合わせを利用して筋入りテリークロス状不織布
を提供し、また本発明は特殊タイプの移動ベルト上の流
体再配列／からみ合わせによつて実施される。
本発明によれば、互いに離間した平行な筋の繰り返しパ
ターンを特徴とする、開口部のある筋入りテリークロス
の外観を有する不織布であって、前記筋は小節状にから
み合った繊維領域と、実質的に筋の長手方向に延びる平
行な繊維のストランドを交互に配列したもので、前記小
節は、繊維束が互いにからみ合った網状体を介して隣接
する他の筋にある小節と相互に連結しており、前記繊維
束は、筋に平行に延びる前記開口部の列を区画する、不
織布が提供される。各小節のコアは各筋の軸線に略垂直
に整列させた繊維を含んで構成され、小節の表面繊維は
方向に関しては非常にランダム化されている。
本発明の布はレーヨン繊維から成るのが好ましく、そし
て平方ヤード当り約１乃至約４オンスの重さがある。本
発明の布は形成装置上で調製されるが、該装置は第１０
図に示すような８個所の連続するたて糸を経由する横断
面を有する織成ベルトを含んでいる。このベルトの詳細
な構造は以下に論述する。
本発明の不織布は、以下の（ａ）〜（ｃ）の工程を含む
方法、すなわち、 （ａ）各繊維が互いに他の繊維と機械的なからみ合い、
かつ液体の圧力下に変位することができる繊維から構成
される繊維状出発材料の層を、所定の方向に移動可能な
液体透過性支持部材上に支持する工程であって、 前記繊維はこの支持部材上で、液体の圧力に応じて、繊
維状出発材料層の面の方向あるいは層の中に入り込む角
度で変位することができ、 前記支持部材は願書に添付した図面の第１０図に示す８
本のタテ糸を含んで構成される断面を有する織布ベルト
を含む、工程と、 （ｂ）前記支持部材上に支持された繊維状出発材料層
を、高圧・微細で実質的に柱状の液体ジェット流が繊維
状出発材料層に直に噴射される繊維再配置ゾーンを通過
させながら、所定の方向に移動させる工程と、 （ｃ）前記液体ジェット流を、前記繊維再配置ゾーンに
おいて、前記繊維状出発材料層および支持部材を通過さ
せ、繊維状出発材料層における繊維を変位させる工程を
含む方法によって製造される。
本発明の布を製造するための装置は、 （ａ）その個々の繊維が互いに、加えられる液体圧力下
で運動可能である繊維状出発原料から成る層を支持する
ための液体透過性形成機構と、 （ｂ）高圧で、微細な本質的に柱状の液体ジエツトから
成る流れを発射させるための機構と、 （ｃ）前記流れの下に直接、繊維状出発材料から成る前
記層を通過させるが、前記層は前記液体透過性形成機構
上に支持され、前記液体透過性形成機構が本明細書の第
１０図に示すような８個所の連続するたて糸を経由する
横断面を有する織成ベルトを包含する装置とを含んで構
成されるものである。
本発明の装置は液体透過性形成機構の下方に真空装置を
備えることが好ましく、該真空装置は高圧で、微細な本
質的に柱状の液体ジエツトから成る流れを発射させるた
めに、前記機構の下に直接位置している。
本発明に従つて用いるのが好ましい織成ベルトはインチ
当り８４本のたて糸およびインチ当り３２本のよこ糸を
含んでいる。織成ベルトのたて糸およびよこ糸の両者は
直径約0.157インチであるのが好ましい。
米国特許第3,498,874号（発明者：エヴアンス他）で
は、一方向におけるより重いワイヤとその他の方向にお
ける３乃至５倍多いより細いワイヤを有する織成移動ベ
ルト上の流体再配列／からみ合いにより製造される、か
らみ合い不織布が開示されている。前記米国特許第3,49
8,874号の第２３図は本発明の布に対して或る種の類似
性を有する布構造を示しているけれども、筋の軸線の方
向に延びている繊維から成る平行に配置されたストラン
ドをもつて交互にからみ合わせた小節状の繊維から成る
領域を含んで構成される平行に隆起した筋を明瞭に定義
する何らの開示も見られない。
米国特許第3,485,706号（特許権者：エヴアンス）の第
３２図には、本発明の布に対し或る種の類似性を示す布
が開示されている。しかし、本発明の筋および相互連結
した束の構造はエヴアンスの布とは明瞭に識別される。
米国特許第4,379,799号はすき間のある筋をつけたテリ
ークロスの外観を有する不織布に関するが、該布の筋の
構造は本発明の布の筋の構造とは全く異なつている。
米国共同係属出願第341,924号（１９８２年１月２２日
出願）は、本発明の布に若干類似する布を開示している
が、参照布はウエブの湿潤圧潰に抗するために少量の接
着剤バインダーを必要とするような方法で構成されてい
る。本発明の布に関しては何らの接着剤バインダーも必
要とされない。
本発明の不織布は、以下に十分説明する特別な構成を有
する液体透過性形成ベルト上で、ゆるい繊維の配列を含
んで成るウエブの流体再配列／からめ合いによつて製造
される。たとえば、先ず第１図を参照すると、ステープ
ルフアイバーから成り、揃えてあるいは無作為に組んだ
ウエブ１０を、織布形成用ベルトを構成するエンドレス
ベルト１２上に通過させることができる。ベルト１２は
一連の高圧で、微細な本質的に柱状の水のジエツト１４
の下でフアイバー１０から成るウエブを運ぶ。高圧水は
マニホールド１６から供給される。ジエツト１４は形成
用ベルト１２の走行路に交叉して横断するように設けら
れて幾列にも整列される。布製品の耐久性を最適化する
ために、ジエツト１４の各列の直下で形成ベルト１２の
下方には、たとえば水銀１乃至１５インチの真空を引く
真空スロツト（図示せず）を設けるのが好ましい。ウエ
ブ１０中の繊維はジエツト１４からの液体が繊維状ウエ
ブ１０を通過するときジエツト１４により再配列および
からみ合わされ、そして次にベルト１２を通過して本発
明の布１８を形成する。布１８はベルト１２により真空
脱水ステーシヨン２０上に運ばれ、次いで一連の乾燥用
缶２２へと進み、そしてそこから巻取装置２４に進む。
米国特許第3,485,706号において、エヴアンスは織成ベ
ルト上のこの種のウエブを一連の高圧で、微細な柱状の
水ジエツトに対し運ぶことにより繊維状ウエブを再配列
／からみ合わせるための方法および装置を説明してい
る。エヴアンスのこの開示はここに参考として引用する
ものとする。本発明では広範囲のステープルフアイバー
を利用することができ、それらにはレーヨン、ポリエス
テル、ナイロン、ポリプロピレン、２成分系繊維、綿等
ならびにこれらの混合物がある。ステープルフアイバー
が用いられるが、それらは約３インチまでの長さを有す
るものである。ベルトの速度、水ジエツトの圧力および
ジエツトの列の数は狭く臨界的には見出されていない。
代表的な条件は以下の通りである。
ベルトの速度：約３０乃至３００フイート／分 ジエツトの圧力：約５００乃至２０００psi ジエツトの列：約１２乃至１００ 揃えて、または無作為に組んだウエブを用いることがで
きる。典型的なウエブの重量は平方ヤード当り約１1/2
乃至約６オンスである。
一般原則として、より重いウエブにはより遅いベルト速
度および／またはより高いジエツト圧力および／または
より多いジエツトの列を用いる。また、より重い布（た
とえば、平方ヤード当り約３オンス以上の重量を有する
布）の最高耐久度を達成するためには、連続のからみ合
わせがしばしば望ましい。「連続的からみ合わせ」とは
次のようなやり方を称する。すなわち、それは最終製品
の基本重量の分数（たとえば、約1/2）の基本重量を有
するウエブを最初に再配列し／からみ合わせ、そして再
配列し／からみ合わせたウエブは形成用ベルトから除去
することなく、繊維から成る他のウエブを最初のものの
頂部に加え、そして組合わせた層に対し再配列／からみ
合わせ工程を施すものである。
本発明方法および装置における主たる新規性は特別な形
成用ベルトの使用にある。この種のベルトの図解が第１
０図に示されている。ベルトは細いたて糸モノフイラメ
ント（好ましくは直径0.0157インチ）であつてベルトの
走行方向に延びるものと、細いよこ糸モノフイラメント
であつて、好ましくはたて糸モノフイラメントと同一の
直径を有するものとから構成される。このベルトはその
上部面の地勢（すなわち、繊維が接触するであろう表
面）が平坦な高地と互い違いになつているより低い平行
な谷を有するような方法で織成される。低くした谷はた
て糸モノフイラメント４０の入り組んだ組織によつて形
成される。形成用ベルトの組織は、２０本のよこ糸モノ
フイラメント４１のグループが上部面のくぼみによつて
分離されるようになつている。第１０図において、円４
１はよこ糸であり、また線４０ａ乃至４０ｈはたて糸で
あり、そのパターンは８本のたて糸ごとに反覆されるも
のであることが理解されよう。このベルトは２０本のよ
こ糸４１の反覆グループにおける織成により得られる可
成りの厚さを有しており、また前記よこ糸は、その最終
ベルト製品において、たて糸４０により付与された張力
または力に起因して、正規の位置から僅かに外れて押圧
される。引続くたて糸４０ａ乃至４０ｈが１２本のよこ
糸グループの間で織成される方法は第１０図中に明瞭に
示されている。本発明に従つて用いられる好ましいベル
トはインチ当り８４本のたて糸とインチ当り３２本のよ
こ糸を含んでおり、これらのすべてはポリエステル製で
あり、そして直径は0.0157インチである。
本発明を以下の実施例によつてより詳細に更に例示する
ものとする。しかしながら、実施例は本発明の若干の、
より具体的な特徴を特に詳細に説明するかも知れない
が、それらは先ず例示の目的で与えられるものであり、
そのより広い観点における発明はこれに限定されるもの
と解釈されるべきではない。
実施例１ 「アヴテツクス SN1913」1.5デニール、１1/8インチス
テープルレーヨンをオープナブレンダを介して処理し、
そしてランダム空気層形成ユニツトを経由して供給し、
該ユニツトは形成用ベルト上に無作為に形成された繊維
から成るウエブが平方ヤード当り２オンス堆積された。
形成用ベルトはインチ当り８４本のたて糸とインチ当り
３２本のよこ糸を含んでおり、これらの全てはポリエス
テル製であり、そして直径は0.0157インチであつた。ウ
エブを水のせき下方を通過させて繊維を湿潤させ、次い
で１５個のオリフイスストリツプ下方で処理した。オリ
フイスストリツプは直径0.005インチの孔の列、すなわ
ちインチ当り50個の孔を含有しており、これらを通じて
水を噴射した。マニホールドの下方で、ウエブは下記の
圧力で作動する噴射水に暴露した。
１番目の３本のストリツプ １００psig ２番目の３本のストリツプ ３００psig 次の９本のストリツプ １０００psig 各オリフイスストリツプ中の孔の列の直接下方の形成用
ベルトの下には一連の真空スロツトが配置された。各ス
ロツトは1/4インチの幅を有し、約１３乃至１４インチ
の水銀の真空を引いた。からみ合わせたウエブを脱水
し、そして更に同じレーヨンから成るウエブ２オンスを
添加した。そのからみ合わせたウエブは形成用ベルトか
らは除去せずに、合わせたままにして置いた。組合わせ
たウエブは上に述べたのと同一条件下で処理した。
方法全体は分当り１０ヤードで操作した。
完成したからみ合い布は、夫々６０ポンドおよび８０ポ
ンドの蒸気で作動する２層積重ねの蒸気缶上で乾燥し、
次いで巻取つた。
実施例２ 実施例１に記載したレーヨン繊維を用いて３種類の試料
を調製した。１２本のストリツプを用いた他は実施例１
に記載した装置を用いた。ストリツプの圧力は以下の通
りであつた。
１番目の３本のストリツプ １００psig ２番目の３本のストリツプ ４００psig 次の６本のストリツプ １２００psig ラインの速度は分当り１０ヤードであつた。蒸気缶は３
２５゜Fで操作した。３種類の布は以下のように粒子重量
が異なつていた。
Ａ 平方ヤード当り ４５０粒子 Ｂ 平方ヤード当り ９００粒子 Ｃ 平方ヤード当り１７００粒子 試料ＡおよびＢは繊維の単一層として処理し、そして形
成用ベルトから除去した。試料Ｃは実施例１に記載した
ように２種類の８５０粒子のウエブの連続からみ合わせ
によつて製造された。試料ＡおよびＢに関するジエツト
の列の下方でスロツトに関する真空吸引は水銀の約７乃
至８インチであつた。試料Ｃにおいて、真空は水銀の約
１３乃至１４インチであつた。
実施例１に従つて調製された布を第２図乃至第５図およ
び第８図に示す。本発明の布を倍率２×で示す第２図は
束の間に形成されるすき間を示している。しかし、第２
図の倍率は筋を明瞭に観察するには不十分である。離間
した平行な筋３１の反覆パターンは第３図においてはつ
きりと明瞭である。前記筋は交互の小節３２および平行
に配置された繊維３３を含んで構成されることが理解さ
れよう。更に、小節３２は繊維３４の束から成る網状構
造によつて相互連結されており、前記繊維は小節３２か
ら斜めに延び、そして筋３１と共にネツト状構造を形成
することが理解されよう。また、すき間３５が束３４の
間に形成されることにも気付くであろう。夫々相互連結
する束３４は実質的に全体にからみ合つている。すき間
３５は実質的に合同、すなわち裸眼で観たとき、それら
は全て略同一の寸法および形状を呈している。
第４図および第５図は筋３１のより緊密な部分の倍率２
０×のものであり、そして小節３２および平行に配列さ
れた繊維３３を明瞭に示している。第４図において、カ
メラは布の底部に焦点を合わせており、これに対し第５
図では布の頂部にカメラの焦点が合わされている。
もし、１個の小節３２の横断面を高倍率（第９図に示す
ように）下で検査すると、各小節のコアが各筋の軸線に
対し略垂直に伸びる繊維３６を含んで成ることがはつき
りと明白である。また、小節３２の表面繊維３７は方向
に関し非常にランダム化されていることも観察されるで
あろう。第９図において、点乃至斑点は各繊維の軸心に
対し直角に切断した繊維である。もし、或る繊維が切断
体に対し或る角度をもつていれば、それは細長く白い切
れ込みのように見える。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の方法を実施するために利用可能な装置
の配列を示す概略側立面図、第２図は実施例１の布の繊
維構造を示す写真であり、この原写真の倍率２×でその
布を示し、第３図は第２図の布の繊維構造を示すマクロ
写真であり、元のものを倍率１０×で取つたもの、第４
図は第２図の布の繊維構造を示すマクロ写真であつて、
これを下方から照明した倍率２０×におけるもの、第５
図は第２図の布の繊維構造を示すマクロ写真であつて、
これを上方から照明した倍率２０×におけるもの、第６
図および第７図は実施例１の布を製造するのに用いる形
成用乃至移動ベルトの頂部および底部側の繊維構造を夫
々示すマクロ写真（倍率５×）、第８図は実施例１にお
いて用いられる形成用乃至移動ベルトの繊維構造を、そ
の上で形成された布の一部分と共に示すマクロ写真（倍
率３×）、第９図は第５図の５０−５０線に沿う横断面
を示すマクロ写真（倍率３５×、偏光を使用）、第１０
図は実施例１に用いる形成用ベルトの８個所の連続する
たて糸を介する概略横断面図である。 １０…ウエブ、１４…水のジエツト、１８…布、３１…
筋、３２…小節、３３…平行に配列された繊維、３４…
繊維の束、３５…すき間、３６…垂直な繊維、３７…表
面繊維、４１…よこ糸、４０ａ〜４０ｈ…たて糸。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 米国特許3498874（ＵＳ，Ａ) 米国特許3485706（ＵＳ，Ａ) 米国特許4379799（ＵＳ，Ａ)

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】互いに離間した平行な筋の繰り返しパター
    ンを特徴とする、開口部のある筋入りテリークロスの外
    観を有する不織布であって、 前記筋は小節状にからみ合った繊維領域と、実質的に筋
    の長手方向に延びる平行な繊維のストランドを交互に配
    列したもので、 前記小節は、繊維束が互いにからみ合った網状体を介し
    て隣接する他の筋にある小節と相互に連結しており、 前記繊維束は、筋に平行に延びる前記開口部の列を区画
    する、不織布。
  2. 【請求項２】前記各小節の中心部は、実質的に前記各筋
    の長手方向と垂直に延びる繊維を含み、小節の表面に位
    置する繊維はいくつもの方向に複雑にからみ合っている
    特許請求の範囲第１項記載の不織布。
  3. 【請求項３】前記不織布は、願書に添付した図面の第１
    ０図に示す８本のタテ糸を含んで構成される断面を有す
    る織布ベルトを含む不織布形成手段上で形成される特許
    請求の範囲第１項記載の不織布。
  4. 【請求項４】前記不織布は１平方ヤード当り約１ないし
    約４オンスの重量を有する特許請求の範囲第３項記載の
    不織布。
  5. 【請求項５】前記不織布はレーヨン繊維製である特許請
    求の範囲第３項記載の不織布。
  6. 【請求項６】前記不織布はレーヨン繊維とポリエステル
    繊維の配合物から形成される特許請求の範囲第３項記載
    の不織布。
  7. 【請求項７】（ａ）各繊維が互いに他の繊維と機械的な
    からみ合い、かつ液体の圧力下に変位することができる
    繊維から構成される繊維状出発材料の層を、所定の方向
    に移動可能な液体透過性支持部材上に支持する工程であ
    って、 前記繊維はこの支持部材上で、液体の圧力に応じて、繊
    維状出発材料層の面の方向あるいは層の中に入り込む角
    度で種々の方向に変位することができ、 前記支持部材は願書に添付した図面の第１０図に示す８
    本のタテ糸を含んで構成される断面を有する織布ベルト
    を含む、工程と、 （ｂ）前記支持部材上に支持された繊維状出発材料層
    を、高圧・微細で実質的に柱状の液体ジェット流が繊維
    状出発材料層に直に噴射される繊維再配置ゾーンを通過
    させながら、所定の方向に移動させる工程と、 （ｃ）前記液体ジェット流を、前記繊維再配置ゾーンに
    おいて、前記繊維状出発材料層および支持部材を通過さ
    せ、特許請求の範囲第１項記載の不織布が形成されるよ
    う、繊維状出発材料層における繊維を変位させる工程を
    含む特許請求の範囲第１項記載の不織布を製造する方
    法。
  8. 【請求項８】前記繊維状出発材料層はレーヨン繊維製で
    ある特許請求の範囲第７項記載の方法。
  9. 【請求項９】前記方法により製造される不織布は１平方
    ヤード当り約１ないし約４オンスの重量を有する特許請
    求の範囲第７項記載の方法。
  10. 【請求項１０】前記繊維状出発材料層はレーヨン繊維と
    ポリエステル繊維の配合物から形成される特許請求の範
    囲第７項記載の方法。
  11. 【請求項１１】（ａ）各繊維が互いに他の繊維と機械的
    にからみ合い、かつ液体の圧力下に変位することができ
    る繊維から構成される繊維状出発材料の層を支持するた
    めの液体透過性不織布形成手段であって、願書に添付し
    た第１０図に示す８本のタテ糸を含んで構成される断面
    を有する織布ベルトを含む液体透過性不織布形成手段
    と、 （ｂ）高圧・微細で実質的に柱状の液体ジェット流を噴
    射する手段と、 （ｃ）前記繊維状出発材料層を、前記液体透過性不織布
    形成手段上に支持したまま、前記液体ジェット流の真下
    を通過させる手段を含む筋入りテリークロスの外観を有
    する不織布の製造装置。
  12. 【請求項１２】前記装置は、前記液体透過性不織布形成
    手段と前記液体ジェット流噴射手段の真下に、さらに真
    空手段を含む特許請求の範囲第１１項記載の装置。
  13. 【請求項１３】前記織布ベルトは、１インチ当り８４本
    のタテ糸と１インチ当り３２本のヨコ糸を含む特許請求
    の範囲第１１項記載の装置。
  14. 【請求項１４】前記織布ベルトのタテ糸とヨコ糸は、と
    もに直径が約0.157インチである特許請求の範囲第１３
    項記載の装置。
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