JPH0660448B2 - Extrusion method and extrusion die apparatus with central air jet - Google Patents

Extrusion method and extrusion die apparatus with central air jet

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JPH0660448B2
JPH0660448B2 JP60191833A JP19183385A JPH0660448B2 JP H0660448 B2 JPH0660448 B2 JP H0660448B2 JP 60191833 A JP60191833 A JP 60191833A JP 19183385 A JP19183385 A JP 19183385A JP H0660448 B2 JPH0660448 B2 JP H0660448B2
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thermoplastic material
extrusion
chamber
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thermoplastic
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チヨン ロー ジヤーク
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キンバリ− クラ−ク コ−ポレ−シヨン
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    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D4/00Spinnerette packs; Cleaning thereof
    • D01D4/02Spinnerettes
    • D01D4/025Melt-blowing or solution-blowing dies
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
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    • D01D4/02Spinnerettes
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/54Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by welding together the fibres, e.g. by partially melting or dissolving
    • D04H1/56Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by welding together the fibres, e.g. by partially melting or dissolving in association with fibre formation, e.g. immediately following extrusion of staple fibres

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は繊維及び不織マットを製造する押出し工程及び
装置に係わり、特に溶融状態で出口ノズルより押出され
た熱可塑性材料が、高速度気体送出ノズルより生じた気
体噴流の剪断層に併合するようにして押出されるメルト
ブロー処理法に係わる。
Description: FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to an extrusion process and apparatus for producing fibers and non-woven mats, in particular thermoplastic material extruded from an exit nozzle in the molten state is produced from a high velocity gas delivery nozzle. It relates to a melt-blowing process in which a gas jet is extruded so as to be merged with a shear layer.

背景技術 知られている様々なメルトブロー処理法としては、ウエ
ント(Went)著「極細熱可塑性樹脂繊維」(“Superfine
Thermoplastic Fibers”)及び工業工学の化学(Industr
ial and Engineering Chemistry)1956年8月48巻
第8号1342ページから1346ページの「極細有機
繊維の製造」(“Manufacture of Superfine Organic F
ibers”)及び海軍研究所報告1954年第111437号及
びプレンティス(Prentice)氏に付与された米国特許第3,
676,242 号に示されているものがある。この様な製法に
用いられるにふさわしい装置としては、K.D.ローレ
ンス(K.D.Lawrence)らの著になる「極細熱可塑性
樹脂繊維形成のための改良された装置」(“An Improve
d Device For The Formation of Superfine 、Thermopl
astic Fibers”)及び海軍研究所報告1959年2月1
1日第5265号及びペイジ(Page)氏に付与された米国特許
第3,981,650 号に示されたものがある。
BACKGROUND ART Various well-known melt-blowing treatment methods include “Ultrafine thermoplastic resin fiber” by Went (“Superfine thermoplastic resin fiber”).
Thermoplastic Fibers ”) and chemistry of industrial engineering (Industr
ial and Engineering Chemistry) August 1956, Vol. 48, No. 8, pp. 1342 to 1346, "Manufacture of Superfine Organic F"
ibers ") and Naval Research Institute Report 1954 No. 111437 and U.S. Pat.
There is one shown in 676,242. As an apparatus suitable for use in such a manufacturing method, K. K. D. "An improved apparatus for forming ultrafine thermoplastic resin fibers," written by KD Lawrence et al.
d Device For The Formation of Superfine, Thermopl
astic Fibers ”) and Naval Research Institute Report February 1959
One is shown in US Pat. No. 3,981,650, issued to No. 5265, and to Page.

不織マットは、これらの、そして更に他の現在知られて
いるメルトブロー処理法及びそれに用いられる装置によ
って製造され、それによれば高温溶融状態の熱可塑性材
料は押出機によって、列をなす細いオリフィスから押し
出されると共に、直ちに押出オリフィスの交互の側に配
列される通常空気の加熱気体の収斂する高速度流の中へ
押しやられる。熱可塑性材料の繊維はこの気体流の中で
細められ、十分温度の低い場所で固形化する。
Nonwoven mats are produced by these and other presently known meltblowing processes and equipment used therein, whereby high temperature molten thermoplastic material is extruded from a row of narrow orifices by an extruder. As it is extruded, it is immediately forced into a converging, high velocity stream of heated gas, usually air, arranged on alternating sides of the extrusion orifice. The fibers of the thermoplastic material are thinned in this stream of gas and solidify in a place of sufficiently low temperature.

発明の開示 本発明は、現在用いられているメルトブロー処理法及び
それに用いられる装置によって実現された処理速度の少
なくとも二倍の速度で処理する可能性をもたらす。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention offers the possibility of processing at least twice the processing speed achieved by the meltblowing processes currently used and the equipment used therein.

本発明の方法と装置とによれば、二種以上の異なるポリ
マーの複合布の形成が可能となる。
The method and apparatus of the present invention allows the formation of composite fabrics of two or more different polymers.

本発明は更に、その工程において急冷用空気または水蒸
気と繊維とが近接することにより、本発明の方法で形成
された繊維またはフィラメントの急冷効果を高めること
ができる。
The present invention can further enhance the quenching effect of the fibers or filaments formed by the method of the present invention due to the proximity of the quenching air or water vapor to the fibers in the process.

また本発明は、押出された熱可塑性材料が押出された直
後において、より動揺の少ない状態を同材料にもたら
し、それによって下流区域での流れの乱れを小さくす
る。
The present invention also provides the extruded thermoplastic material with less sway immediately after being extruded, thereby reducing flow turbulence in the downstream section.

本発明はまた、乱流の規模の比較的小さい最初の剪断区
域において、フィラメントまたは繊維が絡み合うことも
可能にする。
The present invention also allows filaments or fibers to become entangled in the initial shear zone where turbulence is of relatively small magnitude.

これらの、そして更に他の本発明の利点は、流体、好ま
しくは気体を連続的に放出するように用いられる高速度
気体または流体のための送出手段を少なくとも一つ中央
部に有する、ダイヘッドを含むメルトブロー装置によっ
てもたされる。ダイヘッドはまた熱可塑性材料を容れる
ための室を有する。溶融状態の熱可塑性材料を放出する
ための一個以上の熱可塑性材料押出し開口のような、少
なくとも一つ以上の熱可塑性材料送出手段が、ダイヘッ
ドにおいて高速度気体送出手段に隣接するように形成さ
れている。中央に配置された高速度気体送出手段は、一
個以上の熱可塑性材料押出し開口の間に置かれて、すな
わち囲まれて配設され得る。一個以上の熱可塑性材料押
出し開口が用いられた場合、一種以上の熱可塑性材料が
別々の室から個々の押出し開口へ供給される。室と各々
の熱可塑性材料押出し開口との間を連通する導管手段が
熱可塑性材料を移送するために設けられる。室に熱可塑
性材料を供給するための手段もまた設けられる。熱可塑
性材料押出し開口は、熱可塑性材料が気体噴流へ向けて
押出され気体噴流の剪断層内に導入されるように配設さ
れる。押出された熱可塑性材料が気体噴流に接触した後
に形成される、細められた繊維の流れを集めるための堆
積面が形成され得る。
These and still other advantages of the present invention include a die head having at least one central delivery means for a fluid, preferably a high velocity gas or fluid used to continuously expel a gas. It is served by a meltblowing device. The die head also has a chamber for containing a thermoplastic material. At least one or more thermoplastic material delivery means, such as one or more thermoplastic material extrusion openings for releasing molten thermoplastic material, are formed in the die head adjacent the high velocity gas delivery means. There is. The centrally located high velocity gas delivery means may be disposed, i.e. enclosed, between one or more thermoplastic material extrusion openings. When more than one thermoplastic material extrusion opening is used, one or more thermoplastic materials are fed from separate chambers to the individual extrusion openings. Conduit means communicating between the chamber and each thermoplastic material extrusion opening are provided for transporting the thermoplastic material. Means for feeding the thermoplastic material to the chamber are also provided. The thermoplastic material extrusion opening is arranged such that the thermoplastic material is extruded towards the gas jet and introduced into the shear layer of the gas jet. A deposition surface may be formed for collecting the stream of narrowed fibers formed after the extruded thermoplastic material contacts the gas jet.

本発明はまた、少なくとも一つの中央に置かれる高速度
気体流または噴流を形成し、また少なくとも一つのこの
気体噴流を少なくとも部分的に取り囲む少なくとも一個
の熱可塑性材料押出し開口またはオリフィスから押出さ
れる、溶融状態の熱可塑性材料の少なくとも一筋、通常
二筋以上の流れが前記高速度気体流と併合することを特
徴とする工程による、メルトブローされる繊維の製造方
法並びに同繊維から不織マットを形成するための方法に
ついて熱慮を加えている。これは、堆積面上へ向けられ
得る、熱可塑性材料の繊維の少なくとも一筋の流れを形
成する結果となり、これによりメルトブローによる不織
マットが形成される。本発明とは異なり従来知られてい
る不織マット製造のためのメルトブロー処理法によれ
ば、繊維を形成する溶融状態の熱可塑性高分子樹脂が加
熱されたノズルのオリフィスを通り、少なくとも部分的
に押出しオリフィスの回りを囲む通常二本以上の不活性
な高温気体の噴出する流れの中に押出され、この溶融状
態の樹脂が単一の流れまたは繊維の列に細められ後に受
け手段上に集められ不織マットを形成する。
The invention also forms at least one centrally located high velocity gas stream or jet and is extruded from at least one thermoplastic material extrusion opening or orifice at least partially surrounding the at least one gas jet. Method for producing meltblown fibers and forming a nonwoven mat from the same, characterized in that at least one, usually two or more streams of molten thermoplastic material are combined with the high velocity gas stream. I am enthusiastic about how to do it. This results in the formation of at least one stream of fibers of the thermoplastic material that can be directed onto the deposition surface, thereby forming a meltblown nonwoven mat. In contrast to the present invention, according to the conventionally known melt-blowing process for producing a non-woven mat, a molten thermoplastic polymer resin forming a fiber passes through an orifice of a heated nozzle and is at least partially Extruded into a jet stream of usually two or more inert hot gases surrounding an extrusion orifice, the molten resin being atomized into a single stream or fiber row and then collected on a receiving means. Form a non-woven mat.

発明の最適な実施態様 本発明は、確実で好ましい実施例との関連に基づいて説
明されるが、本発明はその実施例に限られるものではな
いことを理解すべきである。逆に、添付された特許請求
の範囲によって定義される発明の範囲と精神からはずれ
ない全ての他にとり得る方法、修正、同等のものを含め
ることを意図する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Although the present invention will be described in connection with certain and preferred embodiments, it should be understood that the present invention is not limited to the embodiments. On the contrary, the intention is to cover all possible alternatives, modifications and equivalents that do not depart from the scope and spirit of the invention as defined by the appended claims.

本発明の一実施例が第1図に示されている。それによれ
ば、ダイヘッドすなわち押出しヘッド10には、高分子
の、通常熱可塑性の材料を容れるための室12が設けら
れている。熱可塑性材料は、供給ホッパーや押出スクリ
ューのような供給手段すなわち装置36によって、加圧
されて室12に供給され得る。熱可塑性材料は、室12
を囲むか、ホッパーそしてまたはホッパーと室との間を
囲むかするように適切に配置された一つ以上の加熱器3
9によって、流体あるいは溶融状態になされ得る。第1
図及び第3図aから第3図fに示されるように室12は
熱可塑性材料の溶融状態の流れを室12から、複数の熱
可塑性材料押出し出口または開口またはオリフィス18
および20、あるいはこれに類する単一の開口19へと
通すための流出通路14及び16が設けられる。単一の
開口19は好ましくは円形のダイ先端内に位置し、通常
不活性な気体、たとえば空気を高速度でノズル22及び
これに類する開口をもって、不活性な気体の供給源23
から送出するための手段を中央に置き、これを取囲むよ
うに配列される。熱可塑性材料のように、高速度ノズル
から出る空気は加熱器(図示せず)によって加熱され得
る。この加熱器は、不活性な気体の供給源23またはノ
ズル22自身を取り囲むか、あるいはこれらの内部に位
置するように適切に配置される。室12には、二つ以上
の通路に分岐する単一の出口(第一図に破線で図示)を
代わりに備えることができる。ここで不活性な気体また
は不活性な気体の噴流について述べた際の「高速度」と
は約300(91.5)から2000フィート/s(6
10m/s)を越えるものである。また本発明において
気体送出手段または気体噴流について用いられた「中
央」または「中央に」という言葉は、気体送出手段が熱
可塑性材料押出し開口または開口部分に囲まれるか、あ
るいはこれらの間に配列される状態を概して含めてい
る。
One embodiment of the present invention is shown in FIG. According to it, the die or extrusion head 10 is provided with a chamber 12 for containing a polymeric, usually thermoplastic material. The thermoplastic material may be pressurized and supplied to the chamber 12 by a supply means or device 36 such as a supply hopper or an extrusion screw. The thermoplastic material is chamber 12
One or more heaters 3 suitably arranged to surround the hopper, or between the hopper and / or the hopper and the chamber
By means of 9, it can be brought into a fluid or molten state. First
As shown in the Figures and FIGS. 3a to 3f, chamber 12 provides a molten flow of thermoplastic material from chamber 12 through a plurality of thermoplastic material extrusion outlets or openings or orifices 18.
And outflow passages 14 and 16 for passage to a single opening 19 or the like. A single opening 19 is located in the die tip, which is preferably circular in shape, and a source 23 of inert gas, usually an inert gas, such as air at high velocity with a nozzle 22 and similar openings.
The means for delivering from is centrally located and arranged to surround it. Like the thermoplastic material, the air exiting the high velocity nozzle may be heated by a heater (not shown). The heater is suitably arranged to surround or be located within the inert gas source 23 or nozzle 22 itself. The chamber 12 may alternatively be provided with a single outlet (shown in phantom in FIG. 1) that branches into two or more passages. "High velocity" when referring to an inert gas or jet of inert gas is about 300 (91.5) to 2000 ft / s (6
10 m / s). The term "central" or "centrally" as used in the present invention for gas delivery means or gas jets means that the gas delivery means is surrounded by, or arranged between, thermoplastic material extrusion openings or openings. It generally includes the state of

本発明によれば、高速度気体送出手段すなわち空気ノズ
ル22を含む開口を取り囲む単一のまたはそれに近い数
の熱可塑性材料押出し開口19、あるいは高速度気体送
出手段すなわち空気ノズル22を含む開口の回りに配置
される少なくとも二つ以上の熱可塑性材料押出し開口1
8及び20が存在し得る。しかしながらメルトブローさ
れるダイ先端に一層共通なものとして、高速度気体送出
手段22が長く伸ばされた開口すなわちスロットの形を
とり、一連のまたは個々の熱可塑性材料押出し開口また
はスリット18及び20は、第3図a及びbに示される
ように気体送出手段22の両側に列を作るように配置さ
れる。開口18及び20は、それらの長さ方向の軸が高
速度気体送出ノズルの長さ方向の軸に対して約30゜以
上約90゜未満の交角をなすように配列される。第2図
に示される実施例においてこの角度は典型的には60゜
である。
In accordance with the invention, a single or near number of thermoplastic material extrusion openings 19 surrounding the opening containing the high velocity gas delivery means or air nozzles 22 or around the openings containing the high velocity gas delivery means or air nozzles 22. At least two thermoplastic material extrusion openings 1 disposed in
There can be 8 and 20. More common to melt-blown die tips, however, is the high velocity gas delivery means 22 in the form of an elongated opening or slot, and a series or individual thermoplastic material extrusion openings or slits 18 and 20 are provided. 3 Arranged in rows on either side of the gas delivery means 22 as shown in Figures a and b. The openings 18 and 20 are arranged such that their longitudinal axes form an angle of intersection of not less than about 30 ° and less than about 90 ° with the longitudinal axis of the high velocity gas delivery nozzle. In the embodiment shown in Figure 2, this angle is typically 60 °.

底面より見られた、本発明による中央に配置されたガス
噴射ノズル及びそれを取り囲む熱可塑性樹脂押出口の構
成のいくつかが第3a−f図に示される。第3a図で示
される1つの好適な構成においては、2連の孔の列18
と20が列をなして、直線の細長い開口すなわちスロッ
トとして形成されるノズル22に実質的に平行に、また
ノズル22の対応する両側に配置される。列18の開口
のそれぞれは、列20の相応する孔にそれぞれ対応して
配置されてもよい。もしくは、2列の孔は他の列の孔に
対してずれた、または斜めの関係になってもよい。第3
b図で描かれる構成では、2つの熱可塑性樹脂押出口1
8と20は、細長い直線状の気体ノズルすなわちスロッ
ト22に平行に配置されまたノズルの向かい合う両側に
配置され、細長い直線状の開口またはスリットの形状を
有する。第3c図で示される構成では、不活性の気体
は、高分子材料が流出する細長いスリット19の内に配
置される毛管ガスノズル22から発せられる。ノズル2
2はここではスリットの中心を通る面に沿って直線状に
またスリットの細長い端部に平行に配置されるが、互い
違いになった、すなわちジグザグに空気ノズルが配置さ
れるような他の構成も可能である。
Some of the configurations of the centrally located gas injection nozzle according to the invention and the surrounding thermoplastic resin extrusion opening, seen from the bottom side, are shown in Figures 3a-f. In one preferred configuration shown in Figure 3a, two rows 18 of holes are provided.
And 20 are arranged in rows, substantially parallel to the nozzle 22, which is formed as a straight elongated opening or slot, and on opposite sides of the nozzle 22. Each of the openings in row 18 may be arranged corresponding to a corresponding hole in row 20, respectively. Alternatively, the two rows of holes may be offset or skewed relative to the other rows of holes. Third
In the configuration depicted in Figure b, two thermoplastic resin extrusion ports 1
8 and 20 are arranged parallel to the elongated linear gas nozzles or slots 22 and on opposite sides of the nozzle and have the shape of elongated linear openings or slits. In the configuration shown in Fig. 3c, the inert gas is emitted from a capillary gas nozzle 22 which is arranged inside an elongated slit 19 through which the polymeric material flows. Nozzle 2
The two are here arranged linearly along a plane passing through the center of the slit and parallel to the elongated ends of the slit, but other arrangements such as staggered air nozzles are also possible. It is possible.

第3d図に図示される押出構成においては、円形の断面
を有する不活性な気体用ノズル22は、円筒形の開口の
内表面と不活性な気体用ノズルの外表面が環状の押出開
口19を形成するように円筒形の開口の内に中心を同じ
くして配置される。この態様及び第3e図に示される構
成では、中央の空気ノズル22は約5.08センチ(約
2インチ)までの直径を有してもよい。第3e図で示さ
れる態様には、不活性な気体用ノズルの周囲でお互い
に、また不活性な気体用ノズルに対して隔置された関係
に配置される複数個の熱可塑性ポリマー押出口18と1
9が設けられる。最後に、第3f図は円形の断面を有す
る熱可塑性樹脂押出口19の内でその中心に配置される
複数個の毛管ガスノズル22を図示する。
In the extrusion configuration shown in FIG. 3d, an inert gas nozzle 22 having a circular cross section has an inner surface of the cylindrical opening and an outer surface of the inert gas nozzle having an annular extrusion opening 19. Centered within the cylindrical opening to form. In this aspect and in the configuration shown in FIG. 3e, the central air nozzle 22 may have a diameter of up to about 2 inches. In the embodiment shown in FIG. 3e, a plurality of thermoplastic polymer extrusion openings 18 are arranged in a spaced relationship to each other and to the inert gas nozzle about the inert gas nozzle. And 1
9 is provided. Finally, FIG. 3f illustrates a plurality of capillary gas nozzles 22 centrally located within the thermoplastic resin extrusion port 19 having a circular cross section.

本発明のダイヘッド構成により溶融状態の熱可塑性材料
が通路すなわち導管14と16を通って室12より押出
口19もしくは18、20に運ばれ、その結果、第4図
に示すように、溶融状態の押出物が外に出て、中央部に
配置される1つもしくはそれ以上のノズル22より流れ
となって連続的に流出する高速度気体の少なくとも1つ
の噴流の剪断層に接触する。ここで使用されるところの
剪断層は不活性ガス噴流の層すなわち部分で、その噴流
の周囲域に位置する層すなわち部分と考えられる。この
構成の結果として複数、好ましくは2つの流れが得られ
る。第3a図及び第3b図に示される好適な態様におい
ては、溶融押出物が1つもしくはそれ以上の噴流の周辺
部分すなわち剪断層で最初に繊細化されそれによりフィ
ラメントもしくは繊維が成形されこれらは混合されてダ
イヘッドに近接して配置される例えばロール(第8図に
示す)のような成形すなわち収集のための多孔質面37
もしくは移動するワイヤーに向けられそこで繊維が母材
もしくはマット38を形成する。この場合の溶融押出物
の流れが複数好ましくは2つ得られる。
The die head configuration of the present invention conveys the molten thermoplastic material from the chamber 12 through the passages or conduits 14 and 16 to the extrusion port 19 or 18, 20 and, as a result, as shown in FIG. The extrudate exits and contacts the shear layer of at least one jet of high-velocity gas that flows continuously through one or more nozzles 22 located in the center. As used herein, a shear layer is a layer or portion of an inert gas jet and is considered to be a layer or portion located in the perimeter of the jet. The result of this arrangement is a plurality, preferably two streams. In the preferred embodiment shown in Figures 3a and 3b, the melt extrudate is first refined at the peripheral portion or shear layer of one or more jets to form filaments or fibers which are mixed. And a porous surface 37 for forming or collecting, such as a roll (shown in FIG. 8), which is placed close to the die head.
Alternatively, the fibers are directed to a moving wire where the fibers form the matrix or mat 38. In this case, a plurality of melt extrudate streams, preferably two streams, are obtained.

環状の押出口19がノズル口22の周囲に延在する第3
d図に示された実施例を除いて、熱可塑性材料の押出物
の少なくとも2つの流れが本発明の押出ヘッドにより形
成され、これらの流れは最終的に繊細化されて細かいフ
ィラメントもしくは不織マットの繊維を形成するので、
本発明は、従来の方法及びそのために使用される装置に
比較して倍以上の押出量の繊維成形の可能性を提供す
る。更に、本発明のダイヘッドにより成形されるフィラ
メントは高速度気体流の剪断層で繊細化されるので、こ
れらのフィラメントは装着を取り巻く大気より取り入れ
られる空気により近く、中央部で発生する熱可塑性材料
の流れに空気噴流が集中する従来の装置よりも急冷がよ
り効果的になる。
An annular extrusion port 19 extending around the nozzle port 22
With the exception of the embodiment shown in Figure d, at least two streams of extrudate of thermoplastic material are formed by the extrusion head of the invention, these streams being finally delicated to fine filaments or non-woven mats. Form the fibers of
The present invention offers the possibility of more than double the output of fiber molding compared to conventional methods and equipment used therefor. Furthermore, since the filaments formed by the die head of the present invention are delicate in the shear layer of the high velocity gas flow, these filaments are closer to the air taken in from the atmosphere surrounding the installation and are of a thermoplastic material generated in the center. Quenching is more effective than conventional devices where air jets are concentrated in the flow.

第2図及び第5図では高速度気体送出ノズル22の出口
部の形状が断面で図示されている。このように、ノズル
22の出口部の壁部24は第5図ないし第7図で示され
るように、直線状で実質的に互いに平行に配置されても
よいし、第2図で示されるように互いに交角を形成する
ように配置されてもよい。後者の構成においては、典型
的には高速度気体送出ノズルの先端の壁部で形成される
交角は約60゜である。壁部24が実質的に平行な他の
好適な壁形状に関しては、ノズルの先端が少し異なった
形状を有することになる。図示される如く、その場合ノ
ズルの先端が特定の形状、すなわち徐々に湾曲し先細り
する形状を有し、ほぼ平行関係に配置される流出口ノズ
ル壁26がゆるいS字形27を経て、壁体がほぼ片行も
しくは互いに小さい角度をもって配置されるよりせばめ
られたノズル先端28に向かって先細りしていく。
2 and 5, the shape of the outlet of the high-velocity gas delivery nozzle 22 is shown in cross section. Thus, the outlet wall 24 of the nozzle 22 may be linear and substantially parallel to each other, as shown in FIGS. 5-7, or as shown in FIG. May be arranged so as to form an angle of intersection with each other. In the latter configuration, the intersection angle typically formed by the wall at the tip of the high velocity gas delivery nozzle is about 60 °. For other suitable wall shapes in which the walls 24 are substantially parallel, the tip of the nozzle will have a slightly different shape. As shown in the drawing, in that case, the tip of the nozzle has a specific shape, that is, a shape that gradually curves and tapers, and the outlet nozzle wall 26 arranged in a substantially parallel relationship passes through the loose S-shape 27 and the wall body The taper is made toward the narrowed nozzle tips 28 which are arranged substantially in one row or at a small angle to each other.

本発明の他の実施例においては、溶融状態の押出物と合
体する空気流すなわち空気噴流に添加剤を添加する手段
が提供される。従って、第6図に図示されるように、例
えば管、すなわちダクト30のような導管が高速度気体
送出ノズルの壁部24の内に中心を同一にして、また壁
体より隔置されて配置されることができる。第6図で図
示されるように、添加剤送出導管は、その流出口先端が
高速度気体送出ノズルの外面により形成される外部分す
なわち出口面32よりへこんだダクト30の形状を有し
てよい。あるいは、第6図中点線で示されるように、添
加剤送出導管は、その流出口先端が高速度気体送出ノズ
ルの外部分すなわち出口面を超えて延びるダクト34の
形状を採ることもできる。ダクトの先端はまた、流出口
端が第6図において実線で示された位置と点線で示され
る位置との間、特にダクトの流出口端が面32と同一平
面になる位置に位置されるように配置されてもよい。ダ
クトを図示の2つの位置の間で移動させる手段が設けら
れてもよい。
In another embodiment of the present invention, a means is provided for adding additives to an air stream or air jet that combines with the molten extrudate. Thus, as illustrated in FIG. 6, a conduit, such as a tube, or duct 30, is positioned centrally within the wall 24 of the high velocity gas delivery nozzle and spaced apart from the wall. Can be done. As shown in FIG. 6, the additive delivery conduit may have the shape of a duct 30 whose outlet tip is recessed from the outer portion or outlet surface 32 formed by the outer surface of the high velocity gas delivery nozzle. . Alternatively, as shown by the dotted line in FIG. 6, the additive delivery conduit may take the form of a duct 34 whose outlet tip extends beyond the outer portion or outlet face of the high velocity gas delivery nozzle. The tip of the duct should also be positioned so that the outlet end is between the position shown by the solid line and the position shown by the dotted line in FIG. 6, especially the position where the outlet end of the duct is flush with the face 32. May be located at. Means may be provided for moving the duct between the two positions shown.

ダクトを通り空気流に添加される添加剤はいずれの気体
状、液体状(例えば界面活性剤もしくは封入液)もしく
は粒状材料(例えば超吸収材料、すなわちその重量の何
倍もの液体を吸収することのできる材料で、好みしくは
カルボキシメチルセルロース、架橋性のポリアクリル酸
エステルのナトリウム塩のような材料;木材パルプすな
わち例えば綿、亜麻、絹もしくはジュートのような可紡
性短繊維)でもよく、これらは繊維もしくは出き上がり
のウェブの形成にあてられる。添加剤は押出ヘッドの内
に、もしくは押出ヘッドから離れて位置する供給源より
送られてもよい。高速度気体送出ノズル22を通って流
出する不活性の気体とダクト30もしくは34を通り流
出する気体と粒子の混合体の流出速度は最適化されるべ
きであるが、これらの速度は同一である必要はない。添
加剤は、運搬媒体として気体を使用し従来の方法のいず
れかでダクトに送られてよい。あるいは添加剤と適当な
流動ガスを混合し、ある場合にはダクト22に直接供給
されてもよく、この場合添加剤供給用ダクトの使用が省
かれる。
Additives that are added to the air flow through the duct are of any gaseous, liquid (eg, surfactant or encapsulating liquid) or particulate material (eg, superabsorbent material, i.e., capable of absorbing many times its weight of liquid). Possible materials, preferably carboxymethylcellulose, materials such as the crosslinkable sodium salt of polyacrylic acid esters; wood pulp, ie spinnable staple fibers such as cotton, flax, silk or jute), which are It can be used to form fibers or emerging webs. Additives may be delivered within the extrusion head or from a source located remote from the extrusion head. The outflow rates of the inert gas exiting through the high velocity gas delivery nozzle 22 and the gas and particle mixture exiting through duct 30 or 34 should be optimized, but these rates are the same. No need. The additive may be delivered to the duct in any conventional manner using gas as the carrier medium. Alternatively, the additive and a suitable flowing gas may be mixed and in some cases fed directly to the duct 22, eliminating the use of the additive feed duct.

本発明の他の局面により、2つもしくはそれ以上の異な
った熱可塑性材料でできる複合布が形成される。かくし
て、本発明により溶融状態で押出される熱可塑性材料
の、高速度気体送出ノズル22を取り囲んでもしくはノ
ズルのどちらか一方の側かもしくは対応する両側に配置
される例えば18と20のような上述された例外を除い
ては2つもしくはそれ以上の押出口もしくは押出口の群
より、少なくとも1つの急速に動いている不活性ガスの
流れすなわち噴流の剪断層への投入が提供される。これ
らの開口部より押出される熱可塑性材料は同一の材料で
もよく、あるいは化学的及び/もしくは物理的性状にお
いて互いに異なった材料でもよい。第1、第2、・・・
第n(nは複数のある数を表わす)の熱可塑性材料と称
される材料は同一もしくは異なった化学成分、もしくは
分子構造を有してもよく、これらの材料がその分子構造
が同一の場合は、分子量もしくは他の特性で異なる物理
的性状を引き起こす特性において異なってもよい。例え
ば物理的性状などの点で互いに異なる熱可塑性材料が使
用される情況においては、押出すなわちダイヘッドに
は、例えば第1、第2・・・第n(nは複数のある数を
表わす)の熱可塑性材料というようにいくつかの熱可塑
性材料の一つに対して1室ずつ多数個の室が設けられる
であろう。すなわち、第8図に図示されるように、ダイ
ヘッドには第1の熱可塑性材料のための第1の室12
a、第2の熱可塑性材料のための第2の室12b、等々
設けられる、単一の室12にその単一の室と第1及び第
2の熱可塑性樹脂押出流出口18と20のそれぞれとを
連通する導管すなわち通路14と16が設けられる第1
図図示の構成とは対照的に、第1室12aと第2室12
bが第1と第2の熱可塑性材料のためにそれぞれ使用さ
れるときは、各室には1つだけの押出流出口もしくは一
群の開口への通路が設けられる。かくして、第1の熱可
塑性材料室12aが第1の熱可塑性材料通路14aによ
り第1の押出流出口18と連通する一方、第2の熱可塑
性材料室12bは第2の熱可塑性材料通路16bを通し
て第2の熱可塑性樹脂押出口20に連通する。
According to another aspect of the present invention, a composite fabric made of two or more different thermoplastic materials is formed. Thus, a thermoplastic material extruded in the molten state in accordance with the present invention is disposed above or around either the high velocity gas delivery nozzle 22 or on either side of the nozzle or corresponding opposite sides, such as 18 and 20 above. With the exceptions noted, two or more extrusion ports or groups of extrusion ports provide injection of at least one rapidly moving stream of inert gas or jet into the shear layer. The thermoplastic materials extruded through these openings may be the same material or different in chemical and / or physical properties. First, second, ...
Materials referred to as n-th (n represents a certain number of plural) thermoplastic materials may have the same or different chemical components or molecular structures, and these materials have the same molecular structure. May differ in properties that give rise to different physical properties in molecular weight or other properties. In a situation where thermoplastic materials different from each other in terms of physical properties are used, for example, the first, second, ..., nth (n represents a certain number) heat is used for the extrusion, that is, the die head. There will be multiple chambers, one for each of several thermoplastic materials such as plastics. That is, as shown in FIG. 8, the die head includes a first chamber 12 for a first thermoplastic material.
a, a second chamber 12b for the second thermoplastic material, etc., provided in a single chamber 12 with the single chamber and the first and second thermoplastic resin extrusion outlets 18 and 20, respectively. First provided with conduits or passages 14 and 16 communicating with
In contrast to the illustrated arrangement, the first chamber 12a and the second chamber 12
When b is used for the first and second thermoplastic materials respectively, each chamber is provided with only one extrusion outlet or passage to a group of openings. Thus, the first thermoplastic material chamber 12a communicates with the first extrusion outlet 18 by means of the first thermoplastic material passage 14a, while the second thermoplastic material chamber 12b passes through the second thermoplastic material passage 16b. It communicates with the second thermoplastic resin extrusion port 20.

押出ヘッドは単一片として鋳造されるか、または多数の
構成部品、好ましくは適切に互いに圧締め、ボルト締め
もしくは溶接される2つの通常対称的な部分42と44
として形成されるかのいずれでもよい。これらの部分の
それぞれはまた互いに適切に圧締め、ボルト締めもしく
は溶接される別々の部品により形成されることができ
る。この設備の構成要素のある構成に応じて、2つもし
くはそれ以上の熱可塑性材料用室が使用されるときは、
ダイヘッドには装置もしくは装置のある部分を取り囲む
空気の熱影響を減少させるように配置される適切な断熱
材が取り付けられる。従って断熱材は例えば室と室の間
と、たぶん熱可塑性材料導管手段14aと16bとの間
に配置されてもよい。このようにすることにより、必要
な適切な手段が設けられれば、適切に配置される39a
と39b(第8図)のような加熱器を別々にそして独自
に制御することができ、その結果オリフィス18と20
に別々に供給される熱可塑性材料の温度を別々にそして
独自に調整することができる。従って、ある一連の性状
を有する第1の熱可塑性材料が第1の温度に、第1の性
状とは異なった一連の性状をもつ第2の熱可塑性材料が
第2の温度に等々維持されることができる。同様に、気
体とポリマーの温度が異なることができる。尚、加熱器
それ自体と、たぶん熱可塑性材料を供給する手段もまた
断熱を施すことができる。単一の熱可塑性材料供給手段
と材料室とが用いられる第1図図示の装置とは違って、
第1と第2の熱可塑性材料のための多数の(例えば第1
と第2の手段)の熱可塑性樹脂供給手段が設けられても
よい。しかしながら、単一の熱可塑性材料室が設けられ
る装置と同様に、2つの熱可塑性材料室を用いる本発明
の装置にも熱可塑性材料をその供給源より室に圧力をか
けて供給する供給手段が設けられる。多数の(第1と第
2)の熱可塑性材料室を有する実施例においては、熱可
塑性材料を異なった圧力で供給するため圧力が別々に制
御されてもよい。
The extrusion head may be cast as a single piece or may be a number of components, preferably two normally symmetrical portions 42 and 44 that are suitably clamped together, bolted or welded together.
It may be formed as. Each of these parts may also be formed by separate pieces that are suitably clamped, bolted or welded together. Depending on the configuration of the components of this equipment, when two or more chambers for thermoplastics are used,
The die head is fitted with suitable thermal insulation arranged to reduce the thermal effects of the air surrounding the device or some part of the device. Thus, the insulation may be arranged, for example, between the chambers and perhaps between the thermoplastic material conduit means 14a and 16b. By doing so, if the necessary appropriate means are provided, it is properly arranged 39a.
And heaters such as 39b (Fig. 8) can be controlled separately and independently, resulting in orifices 18 and 20.
The temperature of the thermoplastic material fed separately to the can be adjusted separately and independently. Thus, a first thermoplastic material having a series of properties is maintained at a first temperature, a second thermoplastic material having a series of properties different from the first property is maintained at a second temperature, and so on. be able to. Similarly, the temperature of the gas and the polymer can be different. It should be noted that the heater itself and possibly the means for supplying the thermoplastic material can also be insulated. Unlike the apparatus shown in FIG. 1 in which a single thermoplastic material supply means and material chamber are used,
A number of (eg, first) for the first and second thermoplastic materials.
And the second means) may be provided. However, similar to a device in which a single chamber of thermoplastic material is provided, the device of the present invention using two chambers of thermoplastic material also has a supply means for supplying the thermoplastic material under pressure from its source into the chamber. It is provided. In embodiments having multiple (first and second) chambers of thermoplastic material, the pressures may be separately controlled to supply the thermoplastic material at different pressures.

ダイヘッドの実施例で、単一片また多数の部品よりなる
ダイヘッド両方の実施例において、熱可塑性樹脂室は適
切にダイヘッドに孔あけすなわちドリルで孔あけするよ
うな適切な手段により形成されてもよい。また開口及び
通路すなわち開口および導管はドリルで孔あけされても
よい。
In the die head embodiment, in both single piece and multi-piece die head embodiments, the thermoplastic chamber may be formed by any suitable means such as piercing or drilling the die head. The openings and passages or openings and conduits may also be drilled.

本発明についてのこの記載は、列挙された要素の全部も
しくは大部分を設ける通常の押出すなわちダイヘッドに
向けられたが、これらの要素の大部分は適切な通常手段
を用いることによりダイヘッドから離して配置されても
よいことも注目されるべきである。そのような構成では
熱可塑性樹脂押出口と中央部に配置される1個もしくは
複数個の高速度気体送出ノズルも関連の導管手段ととも
に離れて設けられてよい。その場合熱可塑性樹脂開口及
び気体流出口は前述しまた図により示される位置、形状
に配置される。
Although this description of the invention is directed to conventional extrusion or die heads that provide all or most of the recited elements, most of these elements are located away from the die head by the use of suitable conventional means. It should also be noted that it may be done. In such an arrangement, the thermoplastic extrusion port and one or more high velocity gas delivery nozzles centrally located may also be provided separately along with associated conduit means. In that case, the thermoplastic resin openings and the gas outlets are arranged in the positions and shapes described above and shown in the figures.

高速度気体送出ノズル22、押出口18と20の両方と
も、押出される材料と、それに付随して使用されれるパ
ラメータのみならず、ダイヘッドの構成部品の配置にも
応じて大きく変わる直径を有することができる。しかし
ながら押出面に隣接する流出口端での空気ノズル22の
好ましい巾は約0.03センチ(約0.01インチ)よ
り約0.32センチ(約1/8インチ)の範囲内である
が、しかし、添加剤添加ダクト30、34、もしくは同
様のものが用いられるような場合、粒状添加剤の流れが
妨げられないようより大きな巾でもよい。ポリマー押出
口の好ましい巾は、ポリマー押出面に隣接するその流出
口端において約0.01センチ(約0.005インチ)
より約0.13センチ(約0.05インチ)である。後
者の寸法は約0.04(約0.015インチ)であるこ
とが最も好ましい。しかしながが、熱可塑性樹脂押出口
の寸法は、第3c図、第3d図及び第3f図に示される
ように中央に配置される高速度気体送出ノズル22を収
容するためにいく分より大きくされることもできる。
Both the high velocity gas delivery nozzle 22 and the extrusion ports 18 and 20 have diameters that vary significantly depending on the material being extruded and the parameters associated therewith, as well as the placement of the die head components. You can However, although the preferred width of the air nozzle 22 at the outlet end adjacent the extrusion surface is in the range of about 0.03 cm (about 0.01 inch) to about 0.32 cm (about 1/8 inch), However, if additive ducts 30, 34, or the like, are used, they may have a larger width so as not to obstruct the flow of particulate additive. The preferred width of the polymer extrusion port is about 0.01 cm (about 0.005 inches) at its outlet end adjacent the polymer extrusion surface.
Is about 0.13 cm (about 0.05 inch). Most preferably, the latter dimension is about 0.04 (about 0.015 inch). However, the size of the thermoplastic extrusion port is somewhat larger to accommodate the centrally located high velocity gas delivery nozzle 22 as shown in Figures 3c, 3d and 3f. It can also be done.

本発明は第1及び第2の熱可塑性材料スロット状開口の
それぞれのサイズが調整できる態様も考慮する。この調
整は例えば第7図に図示のスロット調整支柱46のよう
な適切な調整手段により達成されてよい。
The present invention also contemplates that the size of each of the first and second thermoplastic material slotted openings can be adjusted. This adjustment may be accomplished by any suitable adjustment means, such as the slot adjustment post 46 shown in FIG.

以上で検討したように、高分子材料あるいは熱可塑性材
料の繊維で作られる不織マットは、本発明に従い、多数
の熱可塑性材料の流れを押し出しそして集めることによ
り作られる、すなわち、1つ以上の第1熱可塑性材料押
し出し開口から、溶融熱可塑性材料の最初の流れを押し
出し、同時に、1つ以上の第2熱可塑性材料押し出し開
口から、同一又は別の溶融熱可塑性材料を押し出す。第
1及び第2の熱可塑性材料押し出し開口は、高速度気体
ノズルを少なくとも一部分を囲むように、あるいは、向
い合う両端に配置されている。押し出された熱可塑性材
料は、その第1と第2の流れの間を通る高速の不活性な
気体の噴流又は流れにより繊維あるいは繊条になるまで
細くされる。第4図で示されるように、第1と第2の熱
可塑性材料を含有する流れが、不活性な気体流の剪断層
と併合すると、繊維が形成される。その後、繊維は、く
ぼんだ小孔のある総形ロールあるいは、ダイヘッドから
1乃至約16インチの所に置かれた、移動ワイヤーベル
ト37等の集合面上に向かう。繊維状の織物又はマット
38は、大部分、繊維が集合面上に沈積すると形成され
る。本発明の方法及び装置によると、熱可塑性材料の流
れが不活性な気体流と併合しており、また乱流は大きさ
が概して小さく、2つの繊維の流れの合流点より下流に
ある内部剪断領域では、繊維のもつれが多少生ずるであ
ろう。
As discussed above, nonwoven mats made of polymeric or thermoplastic fibers are made in accordance with the present invention by extruding and collecting multiple streams of thermoplastic material, i.e., one or more The first stream of molten thermoplastic material is extruded from the first thermoplastic material extrusion opening, while the same or another molten thermoplastic material is extruded from one or more second thermoplastic material extrusion openings. The first and second thermoplastic material extrusion openings are disposed to surround at least a portion of the high velocity gas nozzle or at opposite ends. The extruded thermoplastic material is thinned into fibers or filaments by a high velocity, inert gas jet or stream passing between its first and second streams. As shown in FIG. 4, when the streams containing the first and second thermoplastic materials merge with the inert gas stream shear layer, fibers are formed. The fibers are then directed onto a forming roll with recessed perforations or a collecting surface, such as a moving wire belt 37, located 1 to about 16 inches from the die head. The fibrous fabric or mat 38 is formed, in large part, when the fibers are deposited on the collecting surface. According to the method and apparatus of the present invention, a flow of thermoplastic material is combined with an inert gas flow, and the turbulence is generally small in magnitude, causing internal shear that is downstream of the confluence of the two fiber flows. Some entanglement of fibers will occur in the area.

高分子材料又は、熱可塑性材料として本発明中の使用に
適する材料には、加熱ダイヘッドを通した後にも繊維に
形成することができ、ダイヘッドや短時間の繊細化空気
流の高温に耐えうるあらゆる材料が含まれる。この材料
には、特にポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレ
フィン類、ポリヘキサメチレンアジパミド、ポリw−カ
プロアミド、ポリヘキサメチレンセバカミド等のポリア
ミド類、ポリアクリル酸やポリメタアクリル酸のメチル
及びエチルエステル、ポリエチレンテレフタレート、等
のポリエステル等、セルロースエステル及びポリスチレ
ン、ポリアクリロニトリル、ポリトリフルオロクロロエ
チレン等のポリビニルポリマーがある。
Polymeric materials or materials suitable for use in the present invention as a thermoplastic material include any that can be formed into fibers even after passing through a heated die head and that can withstand the high temperatures of the die head and short time delicate air flow. Materials are included. This material includes, in particular, polyolefins such as polyethylene and polypropylene, polyamides such as polyhexamethylene adipamide, poly w-caproamide and polyhexamethylene sebacamide, methyl and ethyl esters of polyacrylic acid and polymethacrylic acid. Polyesters such as polyethylene terephthalate, cellulose esters and polyvinyl polymers such as polystyrene, polyacrylonitrile, and polytrifluorochloroethylene.

溶融ブロー操作の温度と圧力条件下で、熱可塑性材料と
反応しない気体の全てが、熱可塑性材料を繊維又はマイ
クロ繊維に繊細化する高速ガス流に使用される不活性な
気体として使用するのに適している。このような目的に
は、空気が非常に適していることがわかった。
All of the gases that do not react with the thermoplastic material under the temperature and pressure conditions of the meltblowing operation are suitable for use as inert gases used in high velocity gas streams that delicate the thermoplastic material into fibers or microfibers. Are suitable. It has been found that air is very suitable for this purpose.

一般に、繊維は押し出しオリフィスの型に相応するあら
ゆる型と直径に形成することができる。
In general, the fibers can be formed in any type and diameter that corresponds to the type of extrusion orifice.

本発明の工程は、粗繊維、すなわち、一般には約100
ミクロンまで、ある場合にはそれより大きい直径の繊維
を作ることが可能であるが、概して、マイクロ繊維又は
マイクロ繊条としても知られている細い繊維を形成する
のに向いている。本発明により作られたマイクロ繊維
は、多くの場合、約1から約20ミクロンまでの範囲の
直径であるが、0.1ミクロンにも細く直径を小さくし
たマイクロ繊維を作ることができる。規定の熱可塑性材
料又はポリマーが細い繊維に繊細化する能力を決める制
限ファクターには、押し出し系統のパラメーター、材料
の分子量、融点、表面張力、粘度−温度特性等の高分子
材料の性質、空気の圧力と流速がある。空気温度、ノズ
ル温度、空気速度または圧力、ポリマー供給速度又はラ
ム圧力等の操作パラメーターを変えることにより、特定
の熱可塑性材料全てに最適な条件を達成することができ
る。これらや他の変化因子は、溶融ブロー操作に慣れた
人によって容易に決定されるであろう。けれどもWente
による、Industrial And Engineering Chemistry,Vol.
48、No.8、p1342−1346(1956)の
“極細熱可塑性繊維”やNaval Research Laboratory Re
port No.11、437(1954)の“極細有機繊維の
加工”、LawrenceらによるNaval Research Laboratory
Report No. 、5265(1959)の“極細熱可塑
性繊維の改良された製造装置”、米国特許明細書第4,04
1,203号、第4100324号、第3959421 号、第3715251 号、
第3704198 号、第3692618 号、第3676242 号、第359524
5 号、第3542615 号、第3509009 号、第3502763 号、第
3502538 号、第3341394 号、第3338992 号、第3276944
号、英国特許明細書第1217892 号、カナダ特許明細書第
803714号、等により豊富な手引が与えられている。
The process of the present invention employs coarse fibers, that is, generally about 100
While it is possible to make fibers with diameters down to the micron, and in some cases larger, it is generally suitable for forming fine fibers, also known as microfibers or microfilaments. Microfibers made in accordance with the present invention often range in diameter from about 1 to about 20 microns, although microfibers as small as 0.1 microns can be made. Limiting factors that determine the ability of a given thermoplastic or polymer to delicate into fine fibers include the parameters of the extrusion system, the molecular weight of the material, melting point, surface tension, viscosity of the polymeric material such as temperature characteristics, There is pressure and flow velocity. By varying operating parameters such as air temperature, nozzle temperature, air velocity or pressure, polymer feed rate or ram pressure, optimal conditions for all particular thermoplastic materials can be achieved. These and other variables will be readily determined by those who are familiar with meltblowing operations. But Wente
By Industrial And Engineering Chemistry, Vol.
48, No. 8, p1342-1346 (1956), "Ultrafine thermoplastic fiber" and Naval Research Laboratory Re.
Naval Research Laboratory by Lawrence et al., "Processing of Ultrafine Organic Fibers", port No. 11, 437 (1954).
Report No., 5265 (1959), "Improved production equipment for ultrafine thermoplastic fibers," US Pat. No. 4,04.
No. 1,203, No. 4100324, No. 3959421, No. 3715251,
No. 3704198, No. 3692618, No. 3676242, No. 359524
No. 5, No. 3542615, No. 3509009, No. 3502763, No.
No. 3502538, No. 3341394, No. 3338992, No. 3276944
No., British Patent Specification No. 1217892, Canadian Patent Specification No.
A wealth of guidance is given by 803714, etc.

一般に、操作条件は次のように要約される。マイクロ繊
維を繊細化するのに適した空気温度は、周囲の温度ぐら
い低くてもよい。けれども、通常、熱可塑性材料の融点
より高く、少くとも93℃(200゜F)程度である
が、ある条件下においては、ポリオレフィン、特にポリ
エチレンやポリスチレンのようないくつかの材料は、こ
れらの熱可塑性材料の融点又は軟化点よく高く、148
℃(300゜F)程度の温度が必要である。高分子材料
としてポリプロピレンが選択された場合、一般に、約2
04℃(400゜F)から約370℃(700゜F)の
範囲の温度が使用される。
Generally, the operating conditions are summarized as follows. Suitable air temperatures to delicate the microfibers may be as low as ambient temperature. However, it is usually above the melting point of thermoplastic materials, at least about 93 ° C (200 ° F), but under certain conditions some materials such as polyolefins, especially polyethylene and polystyrene, may High melting point or softening point of plastic material 148
A temperature of about 300 ° F (° C) is required. When polypropylene is selected as the polymeric material, it is generally about 2
Temperatures in the range of 04 ° C (400 ° F) to about 370 ° C (700 ° F) are used.

熱可塑性材料が、加熱した、高速不活性ガス流中に滞留
し、繊細になる間の時間は、比較的短かく、従って、高
温にされる際に熱可塑性材料の分解が生ずることは比較
的少ない。けれども、一般に、熱可塑性材料は、高速の
不活性な気体流中における場合よりも長い時間、ダイヘ
ッド加熱部分中に滞留し、ダイヘッド中での滞留時間
と、熱可塑性材料が保持されている温度の両方により、
分解されやすくなる。従って、高分子分解を試みている
場合、ダイヘッド中での高分子の滞留時間と上流の送出
し系統を調節することにより達成されるであろう。一般
に、ダイヘッドの加熱部分内での滞留時間に依存し、大
気温度より高い93℃(200゜F)にほぼ等しい、又
は93℃(200゜F)程度の熱可塑性材料押し出し
口、すなわち高分子ノズルの温度が使用される。けれど
も、高分子ノズルは、特定の温度を達成又は保持するよ
うに正常に調節されない。さらに、熱可塑性材料押し出
し口の温度は、その開口を通る熱可塑性材料と周囲の空
気の放出する熱から、大部分決定され、この両者は高速
ガス送出しノズルと大気中を通る。ある場合には、高分
子ノズルをある温度範囲に保つため、高分子ノズル又
は、高速ガス送出しノズル、又はその両方の周囲に絶縁
物が置かれるであろう。
The time during which the thermoplastic material dwells and becomes delicate in the heated, high velocity inert gas stream is relatively short, and therefore it is relatively unlikely that the thermoplastic material will decompose when subjected to high temperatures. Few. However, in general, the thermoplastic material dwells in the die head heating section for a longer period of time than it does in a high velocity, inert gas stream, and the residence time in the die head and the temperature at which the thermoplastic material is held are By both
It is easily decomposed. Therefore, when attempting polymer degradation, it may be achieved by adjusting the residence time of the polymer in the die head and the upstream delivery system. Generally, a thermoplastic material extruding port, that is, a polymer nozzle, which is dependent on the residence time in the heated portion of the die head and is approximately equal to or higher than 93 ° C. (200 ° F.) above ambient temperature Temperature is used. However, polymer nozzles are not normally tuned to achieve or maintain a particular temperature. Further, the temperature of the thermoplastic material extrusion port is largely determined by the heat released by the thermoplastic material passing through the opening and the surrounding air, both of which pass through the high velocity gas delivery nozzle and the atmosphere. In some cases, insulation may be placed around the polymer nozzle, the high velocity gas delivery nozzle, or both to keep the polymer nozzle in a temperature range.

少くとも部分的に、気体圧力に依存している加熱不活性
気体流の速度も、熱可塑性材料の性質に依存してかなり
変化する。このため、ポリオレフィン、特にポリエチレ
ン、のようないくつかの熱可塑性材料では、1乃至25
psi 程度の空気圧力が適しているが、他の熱可塑性材料
では、同じ直径と長さの繊維について、3.5kg/cm2
(50psi)が必要である。このような変化因子に予盾
なく、空気圧力は、一般に、0.07から約4.2kg/
cm2(60psi)の範囲にある。
The velocity of the heated inert gas stream, which depends at least in part on the gas pressure, also varies significantly depending on the nature of the thermoplastic material. Therefore, in some thermoplastic materials such as polyolefins, especially polyethylene, 1 to 25
Air pressures on the order of psi are suitable, but for other thermoplastic materials, for fibers of the same diameter and length, 3.5 kg / cm 2
(50 psi) is required. Without anticipation of such variables, air pressure generally ranges from 0.07 to about 4.2 kg /
It is in the cm 2 (60 psi) range.

以上に示したように、単一の熱可塑性材料押し出し開口
又は一組の開口を使用している既知のメルトブロー装置
及び方法に比較して、本発明により実現される利点は、
全体にわたる速度の増加である。標準の一列又は一組の
開口は、最高速度は4.5kg/cm/hr(25pounds/in
ch/hour)程度で、0.54kg/cm/hr(3pounds/in
ch/hour)の速度で操作されることが多いが、本発明
は、1.07kg/cm/hr(6pounds/inch/hour)の類
似する操作速度から約9kg/cm/hr(50pounds/inch
/hour)の速度まで可能となる。
As indicated above, the advantages realized by the present invention over known meltblowing devices and methods using a single thermoplastic material extrusion opening or set of openings are:
It is an increase in overall speed. A standard row or set of openings has a maximum speed of 4.5 kg / cm / hr (25 pounds / in
ch / hour), 0.54kg / cm / hr (3pounds / in
Often operated at a speed of ch / hour), the present invention provides a similar operation speed of 1.07 kg / cm / hr (6 pounds / inch / hour) to about 9 kg / cm / hr (50 pounds / inch).
/ Hour) is possible.

前述した装置と方法において、この発明の精神と範囲に
そむくことなく変更できることは、当業者によって明ら
かに了承されるであろう。
It will be apparent to those skilled in the art that changes can be made in the above described apparatus and method without departing from the spirit and scope of the invention.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明による構成および作動原理を有するダイ
ヘッドの概略側面図であって、熱可塑性材料の流れを示
す図、 第2図は本発明におけるダイチップの一例の断面図、 第3a乃至第3f図は熱可塑性材料押し出し開口と、中
央に設けられた高速気体送出手段とを有する本発明のダ
イチップの底面図、 第4図は気体噴流の剪断層中におけるフィラメント流の
形成状態を概略的に示す図、 第5図は本発明によるダイチップの別の例の側断面図、 第6図は補助ダクトを備えた本発明によるダイチップの
例を示す立断面図、 第7図はスロット調整手段を有する本発明によるダイチ
ップの例を示す立断面図、 第8図は2個の熱可塑性材料室を有する本発明によるダ
イヘッドの例の概略側断面図である。 符号の説明 10……押出しヘッド、12……室、14,16……流
出通路、18,20……オリフィス、19……熱可塑性
材料の押し出し開口の供給源、36……熱可塑性材料の
供給装置、37……多孔質表面、39……加熱装置。
FIG. 1 is a schematic side view of a die head having a structure and an operating principle according to the present invention, showing a flow of a thermoplastic material, and FIG. 2 is a sectional view of an example of a die chip according to the present invention, 3a to 3f. The figure is a bottom view of the die chip of the present invention having a thermoplastic material extrusion opening and a high-speed gas delivery means provided in the center, and FIG. 4 schematically shows the formation state of a filament flow in a shear layer of a gas jet. FIG. 5, FIG. 5 is a side sectional view of another example of the die chip according to the present invention, FIG. 6 is a vertical sectional view showing an example of the die chip according to the present invention with an auxiliary duct, and FIG. 7 is a book having slot adjusting means. FIG. 8 is a vertical sectional view showing an example of a die chip according to the present invention, and FIG. 8 is a schematic side sectional view of an example of a die head according to the present invention having two thermoplastic material chambers. Explanation of reference numerals 10 ... Extrusion head, 12 ... Chamber, 14, 16 ... Outflow passage, 18, 20 ... Orifice, 19 ... Supply source of extrusion opening of thermoplastic material, 36 ... Supply of thermoplastic material Device, 37 ... Porous surface, 39 ... Heating device.

Claims (33)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ダイヘッドを有する熱可塑性材料押し出し
機構において、前記ダイヘッドが、 剪断層を有する少くとも一個のガス噴流を連続的に放出
するようになっており、中央部位に配置された高速ガス
流送出手段と、 前記熱可塑性材料のための少くとも一個の室と、 熱可塑性材料の送出手段であって、前記高速ガス流送出
手段の近くに、且つこれを少くとも部分的に取り囲むよ
うに設けられ、押し出された溶融熱可塑性材料を前記ガ
ス噴流に向けて方向づけ、それによって押し出された熱
可塑性材料を前記ガス噴流の剪断層中に導入せしめるよ
うになった前記熱可塑性材料送出手段と、 前記少くともひとつの室と前記熱可塑性材料送出手段と
を連通せしめる手段とを有していることを特徴とする熱
可塑性材料押し出し機構。
1. A thermoplastic material extrusion mechanism having a die head, wherein the die head is adapted to continuously emit at least one gas jet having a shear layer, and a high-speed gas stream disposed at a central portion. A delivery means, at least one chamber for the thermoplastic material, and a delivery means for the thermoplastic material, provided near and at least partially surrounding the high velocity gas flow delivery means And a thermoplastic material delivery means adapted to direct the extruded molten thermoplastic material towards the gas jet, thereby introducing the extruded thermoplastic material into a shear layer of the gas jet; A thermoplastic material extruding mechanism comprising at least one chamber and means for communicating the thermoplastic material delivery means.
【請求項2】特許請求の範囲第1項に記載の熱可塑性材
料の押し出し機構において、前記熱可塑性材料供給手段
が少くとも一個の第1の熱可塑性材料押し出し開口と、
少くとも一個の第2の熱可塑性材料押し出し開口とを有
していることを特徴とする熱可塑性材料押し出し機構。
2. A thermoplastic material extrusion mechanism as set forth in claim 1, wherein said thermoplastic material supply means comprises at least one first thermoplastic material extrusion opening.
A thermoplastic material extrusion mechanism having at least one second thermoplastic material extrusion opening.
【請求項3】特許請求の範囲第1項に記載の熱可塑性材
料押し出し機構において、更に前記熱可塑性材料を前記
少くとも一個の室に供給するための手段を有することを
特徴とする熱可塑性材料押し出し機構。
3. A thermoplastic material extrusion mechanism as set forth in claim 1 further including means for supplying said thermoplastic material to said at least one chamber. Extrusion mechanism.
【請求項4】特許請求の範囲第2項に記載の熱可塑性材
料押し出し機構において、前記室が2個設けられている
ことを特徴とする熱可塑性材料押し出し機構。
4. A thermoplastic material extruding mechanism according to claim 2, wherein two chambers are provided.
【請求項5】特許請求の範囲第4項に記載の熱可塑性材
料押し出し機構において、前記2個の室は第1の熱可塑
性材料を収容する第1の室と、第2の熱可塑性材料を収
容する第2の室とであることを特徴とする熱可塑性材料
押し出し機構。
5. A thermoplastic material extruding mechanism according to claim 4, wherein the two chambers include a first chamber containing a first thermoplastic material and a second thermoplastic material. A second chamber that accommodates the thermoplastic material extruding mechanism.
【請求項6】特許請求の範囲第5項に記載の熱可塑性材
料押し出し機構において、前記第1の室と前記少くとも
一個の第1の熱可塑性材料押し出し開口とを連通せしめ
る第1の導管手段と、前記第2の室と前記少くとも一個
の第2の熱可塑性材料押し出し開口とを連通せしめる第
2の導管手段とを更に有することを特徴とする熱可塑性
材料押し出し機構。
6. A thermoplastic material extrusion mechanism as set forth in claim 5 wherein first conduit means is in fluid communication between said first chamber and said at least one first thermoplastic material extrusion opening. And a second conduit means for communicating the second chamber with the at least one second thermoplastic material extrusion opening.
【請求項7】特許請求の範囲第1項に記載の熱可塑性材
料押し出し機構において、前記熱可塑性材料を昇温せし
める加熱器を更に有することを特徴とする熱可塑性材料
押し出し機構。
7. The thermoplastic material extruding mechanism according to claim 1, further comprising a heater for raising the temperature of the thermoplastic material.
【請求項8】特許請求の範囲第5項に記載の熱可塑性材
料押し出し機構において、前記第1の熱可塑性材料を第
1の圧力において前記第1の室に供給するための手段
と、前記第2の熱可塑性材料を第2の圧力において前記
第2の室に供給するための手段とを有することを特徴と
する熱可塑性材料押し出し機構。
8. A thermoplastic material extrusion mechanism as set forth in claim 5; and means for supplying said first thermoplastic material to said first chamber at a first pressure; Means for supplying the second thermoplastic material to the second chamber at a second pressure.
【請求項9】特許請求の範囲第5項に記載の熱可塑性材
料押し出し機構において、前記第1の熱可塑性材料を昇
温せしめるための第1の加熱装置と、前記第2の熱可塑
性材料を昇温せしめるための第2の加熱装置とを有する
ことを特徴とする熱可塑性材料押し出し機構。
9. A thermoplastic material extruding mechanism according to claim 5, wherein the first heating device for raising the temperature of the first thermoplastic material and the second thermoplastic material are provided. A second heating device for raising the temperature, a mechanism for extruding a thermoplastic material.
【請求項10】特許請求の範囲第1項に記載の熱可塑性
材料押し出し機構において、前記高速ガス送出手段を通
過しつつある圧力ガス中に添加剤を導入するための手段
を有することを特徴とする熱可塑性材料押し出し機構。
10. A thermoplastic material extruding mechanism according to claim 1, further comprising means for introducing an additive into the pressure gas passing through the high-speed gas delivery means. Mechanism for extruding thermoplastic material.
【請求項11】特許請求の範囲第10項に記載の熱可塑
性材料押し出し機構において、前記添加剤を導入するた
めの手段が添加剤供給ダクトを有していることを特徴と
する熱可塑性材料押し出し機構。
11. A thermoplastic material extruding mechanism according to claim 10, wherein the means for introducing the additive has an additive supply duct. mechanism.
【請求項12】特許請求の範囲第11項に記載の熱可塑
性材料押し出し機構において、前記高速ガス送出手段が
出口平面を有しており、前記添加剤供給ダクトの出口端
が前記出口平面から突出していることを特徴とする熱可
塑性材料押し出し機構。
12. The thermoplastic material extrusion mechanism according to claim 11, wherein the high-speed gas delivery means has an exit plane, and the exit end of the additive supply duct projects from the exit plane. A thermoplastic material extruding mechanism characterized in that
【請求項13】特許請求の範囲第11項に記載の熱可塑
性材料押し出し機構において、前記高速ガス送出手段が
出口平面を有しており、前記添加剤供給ダクトの出口端
が前記出口平面より内部に引き込んでいることを特徴と
する熱可塑性材料押し出し機構。
13. The thermoplastic material extruding mechanism according to claim 11, wherein the high-speed gas delivery means has an outlet plane, and the outlet end of the additive supply duct is inside the outlet plane. A thermoplastic material extruding mechanism characterized by being pulled into.
【請求項14】特許請求の範囲第2項に記載の熱可塑性
材料押し出し機構において、前記第1および第2の熱可
塑性材料の押し出し開口の幅を調節するための手段を更
に有することを特徴とする熱可塑性材料押し出し機構。
14. The thermoplastic material extrusion mechanism according to claim 2, further comprising means for adjusting a width of the extrusion openings of the first and second thermoplastic materials. Mechanism for extruding thermoplastic material.
【請求項15】特許請求の範囲第2項に記載の熱可塑性
材料押し出し機構において、中央に設けられた前記高速
ガス送出手段は前記第1および第2の熱可塑性材料押し
出し開口のそれぞれに対して約30゜より大きく約90
゜より小さい交角を成すように配置されていることを特
徴とする熱可塑性材料押し出し機構。
15. A thermoplastic material extruding mechanism according to claim 2, wherein the high-speed gas delivery means provided at the center is provided for each of the first and second thermoplastic material extruding openings. Greater than about 30 ° and about 90
A thermoplastic material extruding mechanism characterized by being arranged so as to form an intersection angle smaller than °.
【請求項16】特許請求の範囲第2項に記載の熱可塑性
材料押し出し機構において、中央に置かれた前記高速気
体送出手段は2個の細長い縁を備えたスロットを有して
いることを特徴とする熱可塑性材料押し出し機構。
16. A thermoplastic material extrusion mechanism as set forth in claim 2 wherein said centrally located high velocity gas delivery means has a slot with two elongated edges. And a thermoplastic material extrusion mechanism.
【請求項17】特許請求の範囲第16項に記載の熱可塑
性材料押し出し機構において、前記少くとも1個の第1
の熱可塑性材料押し出し開口は、前記スロットの片側に
前記細長い縁の一方と平行に設けられた第1の孔列を有
し、前記少くとも1個の第2の熱可塑性材料押し出し開
口には、前記スロットの他側に前記細長い縁の他方と平
行に設けられた第2の孔列を有していることを特徴とす
る熱可塑性材料押し出し機構。
17. A thermoplastic material extrusion mechanism as set forth in claim 16 wherein said at least one first
A thermoplastic material extrusion opening having a first row of holes provided on one side of the slot in parallel with one of the elongated edges, the at least one second thermoplastic material extrusion opening comprising: A thermoplastic material extruding mechanism having a second hole row provided on the other side of the slot in parallel with the other of the elongated edges.
【請求項18】特許請求の範囲第16項に記載の熱可塑
性材料押し出し機構において、前記少くとも1個の第1
の熱可塑性材料押し出し開口は、前記スロットの片側に
おいて前記細長い縁と平行に設けられた第1のスリット
を有し、前記少くとも一個の第2の熱可塑性材料押し出
し開口は前記スロットの他側において前記細長い縁の他
方と平行に設けられた第2のスリットを有していること
を特徴とする熱可塑性材料押し出し機構。
18. A thermoplastic material extrusion mechanism as set forth in claim 16 wherein said at least one first
A thermoplastic material extrusion opening having a first slit on one side of the slot and parallel to the elongated edge, the at least one second thermoplastic material extrusion opening on the other side of the slot. A thermoplastic material extruding mechanism having a second slit provided parallel to the other of the elongated edges.
【請求項19】特許請求の範囲第1項に記載の熱可塑性
材料押し出し機構において前記熱可塑性材料送出手段は
スリットを有しており、中央に置かれた前記高速気体送
出手段は複数個の毛管気体ノズルを有していることを特
徴とする熱可塑性材料押し出し機構。
19. The thermoplastic material extruding mechanism according to claim 1, wherein the thermoplastic material delivering means has a slit, and the high-speed gas delivering means arranged at the center has a plurality of capillaries. A thermoplastic material extruding mechanism having a gas nozzle.
【請求項20】特許請求の範囲第1項に記載の熱可塑性
材料押し出し機構において、中央に置かれた前記高速気
体送出手段が円形断面を持つノズルを備えており、前記
ノズルは円筒状の開口中にこれと同心的に配置され、前
記円筒状の開口の表面と前記ノズルの外表面との間に環
状の押し出し開口が設けられていることを特徴とする熱
可塑性材料押し出し機構。
20. The thermoplastic material extruding mechanism according to claim 1, wherein the high-speed gas delivery means arranged at the center comprises a nozzle having a circular cross section, and the nozzle has a cylindrical opening. A thermoplastic material extrusion mechanism, wherein the thermoplastic material extrusion mechanism is disposed concentrically therewith, and an annular extrusion opening is provided between the surface of the cylindrical opening and the outer surface of the nozzle.
【請求項21】特許請求の範囲第1項に記載の熱可塑性
材料押し出し機構において、中央に置かれた前記高速気
体送出手段が円形断面を持つノズルを備えており、前記
熱可塑性材料送出手段は、互いに隔置され且つ前記ノズ
ルから隔てられた複数個の熱可塑性材料押し出し開口を
有していることを特徴とする熱可塑性材料押し出し機
構。
21. The thermoplastic material extruding mechanism according to claim 1, wherein the high-speed gas delivery means arranged at the center comprises a nozzle having a circular cross section, and the thermoplastic material delivery means comprises: A thermoplastic material extrusion mechanism having a plurality of thermoplastic material extrusion openings spaced from each other and spaced from the nozzle.
【請求項22】特許請求の範囲第1項に記載の熱可塑性
材料押し出し機構において、前記熱可塑性材料送出手段
が円形断面を有する押し出し開口を備えており、中央に
置かれた前記高速気体送出手段が前記押し出し開口中に
設けられた複数個の毛細気体ノズルを有していることを
特徴とする熱可塑性材料押し出し機構。
22. A thermoplastic material extrusion mechanism as set forth in claim 1, wherein said thermoplastic material delivery means comprises an extrusion opening having a circular cross section and said centrally located high velocity gas delivery means. Has a plurality of capillary gas nozzles provided in the extrusion opening.
【請求項23】特許請求の範囲第1項に記載の熱可塑性
材料押し出し機構において、前記熱可塑性材料送出手段
が少くとも1個の第1の熱可塑性材料押し出し開口と、
少くとも1個の第2の熱可塑性材料押し出し開口とを含
み、前記少くとも一個の室が第1の熱可塑性材料を収容
するようになった第1の室と第2の熱可塑性材料を収容
するようになった第2の室とを含み、前記熱可塑性材料
導管手段が前記第1の室と前記少くとも1個の熱可塑性
材料押し出し開口とを接続する第1の導管手段と、前記
第2の室と前記少くとも一個の熱可塑性材料押し出し開
口とを接続する第2の導管手段とを含み、前記高速気体
送出手段が2個の細長い縁を備えたスロットを含み、前
記少くとも一個の熱可塑性材料押し出し開口が前記スロ
ットの片側において前記細長い縁の一方と平行に設けら
れた第1の孔列と前記スロットの他側において前記細長
い縁の他方と平行に設けられた第2の孔列とを含み、前
記機構は更に前記第1の熱可塑性材料を第1の圧力にお
いて前記第1の室に供給するための手段と、前記第2の
熱可塑性材料を第2の圧力において前記第2の室に供給
するための手段と、前記第1の熱可塑性材料を第1の温
度まで昇温せしめるための第1の加熱装置と、前記第2
の熱可塑性材料を第2の温度まで昇温せしめる第2の加
熱装置とを有することを特徴とする熱可塑性材料押し出
し機構。
23. A thermoplastic material extrusion mechanism as set forth in claim 1 wherein said thermoplastic material delivery means comprises at least one first thermoplastic material extrusion opening.
A first chamber and a second thermoplastic material including at least one second thermoplastic material extrusion opening, the at least one chamber adapted to receive the first thermoplastic material; And a second conduit adapted to connect said first material to said at least one thermoplastic material extrusion opening, said first conduit means connecting said first chamber with said at least one thermoplastic material extrusion opening; Two chambers and a second conduit means connecting said at least one thermoplastic material extrusion opening, said high velocity gas delivery means comprising a slot with two elongated edges, said at least one A first row of holes in which a thermoplastic material extrusion opening is provided parallel to one of said elongated edges on one side of said slot and a second row of holes provided parallel to the other of said elongated edges on the other side of said slot. And the mechanism further includes Means for supplying a first thermoplastic material to the first chamber at a first pressure, and means for supplying a second thermoplastic material to the second chamber at a second pressure, A first heating device for raising the first thermoplastic material to a first temperature;
And a second heating device for raising the temperature of the thermoplastic material up to a second temperature.
【請求項24】熱可塑性材料の繊維を製造する方法にお
いて、 (a) 中央に位置し且つ剪断層を有する少くともひとつ
の高速気体噴流を形成する段階と、 (b) 前記高速気体噴流のうちの少くともひとつに近接
して設けられ且つこれを少くとも部分的に取り囲むよう
に配置された熱可塑性材料送出手段から溶融熱可塑性材
料の少くともひとつの流れを押し出す段階と、 (c) 前記熱可塑性材料の少くともひとつの流れを前記
少くともひとつの高速気体噴流と奏合せしめて前記熱可
塑性材料を繊維状となし、もって熱可塑性材料の繊維の
流れを形成する段階とを有することを特徴とする、熱可
塑性材料の繊維を形成する方法。
24. A method of making fibers of a thermoplastic material, comprising: (a) forming at least one high velocity gas jet centrally located and having a shear layer; and (b) out of the high velocity gas jets. At least one stream of molten thermoplastic material is expelled from a thermoplastic material delivery means disposed in close proximity to and at least partially surrounding the thermoplastic material; and Combining at least one stream of a plastic material with the at least one high velocity gas jet to make the thermoplastic material fibrous, thereby forming a stream of fibers of the thermoplastic material. A method of forming fibers of a thermoplastic material.
【請求項25】特許請求の範囲第24項に記載の方法に
おいて、前記少くとも一個の溶融熱可塑性材料の流れ
が、少くとも一個の第1の熱可塑性材料流と少くとも一
個の第2の熱可塑性材料流とを含み、前記熱可塑性材料
送出手段が、前記少くとも一個の第1の熱可塑性材料流
を押し出す少くとも一個の第1熱可塑性材料押し出し開
口と前記少くとも一個の第2の熱可塑性材料を押し出す
少くとも一個の第2熱可塑性材料押し出し開口とを含
み、前記両押し出し開口からの押し出しは同時に行なわ
れて前記少くとも一個の第1熱可塑性材料流と前記少く
とも一個の第2熱可塑性材料とが前記少くとも一個の高
速気体噴流の剪断層と奏合し、それによって少くとも一
個の第1熱可塑性材料繊維流と少くとも一個の第2熱可
塑性材料繊維流とがそれぞれ形成されることを特徴とす
る方法。
25. The method of claim 24, wherein the stream of at least one molten thermoplastic material comprises at least one first thermoplastic material stream and at least one second thermoplastic material stream. A thermoplastic material stream, wherein said thermoplastic material delivery means extrudes said at least one first thermoplastic material stream and at least one first thermoplastic material extrusion opening and said at least one second thermoplastic material stream. At least one second thermoplastic material extrusion opening for extruding thermoplastic material, the extrusions from both extrusion openings being performed simultaneously to provide the at least one first thermoplastic material stream and the at least one first thermoplastic material extrusion opening; 2 a thermoplastic material and a shear layer of the at least one high velocity gas jet, whereby the at least one first thermoplastic material fiber stream and the at least one second thermoplastic material fiber stream are combined. Method characterized in that respectively formed.
【請求項26】特許請求の範囲第25項に記載の方法に
おいて、前記少くとも一個の第1熱可塑性材料押し出し
開口からは第1の熱可塑性材料が押し出され前記少くと
も一個の第2熱可塑性材料押し出し開口からは第2の熱
可塑性材料が押し出され、前記第1および第2の熱可塑
性材料が、その物理的特性において互いに異っているこ
とを特徴とする方法。
26. The method of claim 25, wherein a first thermoplastic material is extruded through the at least one first thermoplastic material extrusion opening and the at least one second thermoplastic material is extruded. A second thermoplastic material is extruded through the material extrusion opening, the first and second thermoplastic materials differing from each other in their physical properties.
【請求項27】特許請求の範囲第24項に記載の方法に
おいて、前記少くとも一個の高速気体噴流が流動化した
添加剤を含んでいることを特徴とする方法。
27. The method of claim 24, wherein the at least one high velocity gas jet contains fluidized additive.
【請求項28】特許請求の範囲第27項に記載の方法に
おいて、前記添加剤が超吸収剤料を含んでいることを特
徴とする方法。
28. The method of claim 27, wherein the additive comprises a superabsorbent material.
【請求項29】特許請求の範囲第27項に記載の方法に
おいて、前記流動化された添加剤は木のパルプの繊維を
含んでいることを特徴とする方法。
29. The method of claim 27, wherein the fluidized additive comprises wood pulp fibers.
【請求項30】特許請求の範囲第27項に記載の方法に
おいて、前記流動化された添加剤がステープルファイバ
を含んでいることを特徴とする方法。
30. The method of claim 27, wherein the fluidized additive comprises staple fibers.
【請求項31】特許請求の範囲第27項に記載の方法に
おいて、前記流動化された添加剤が液体である事を特徴
とする方法。
31. The method of claim 27, wherein the fluidized additive is a liquid.
【請求項32】特許請求の範囲第25項に記載の方法に
おいて、前記第1および第2熱可塑性材料流が前記高速
気体流に、これに対して約30゜より大きく約90゜よ
り小さい角度をもって奏合することを特徴とする方法。
32. The method of claim 25, wherein the first and second thermoplastic material streams form an angle to the high velocity gas stream that is greater than about 30 ° and less than about 90 °. A method characterized by performing with.
【請求項33】特許請求の範囲第25項に記載の方法に
おいて、前記段階(C)において形成された前記第1お
よび第2繊維流はたい積面上に向けられ、もって不織マ
ットを形成することを特徴とする方法。
33. The method of claim 25, wherein the first and second fiber streams formed in step (C) are directed onto a deposition surface, thereby forming a non-woven mat. A method characterized by the following.
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