JPH08182939A - 水流絡合用ノズルストリップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 不織布製造に用いる水流絡合用ノズルストリ
ップを提供する。 【構成】 平滑面上に直線状の複数の溝１３を設け、平
滑領域１８と溝１３とを担持する溝付面１２を有する溝
付部片１１と、平滑面上に、前記の溝１３と一緒になっ
て貫通孔２を形成することのできる補完領域２３を担持
する対向面２２を有する対向部片２１とから、前記の溝
付面１２と前記の対向面２２とを密着して形成され、前
記の溝１３と前記の補完領域２３とから貫通孔２が形成
される。 【効果】 溝付部片１１と対向部片２１とを別々に作製
し、両者を合体させて貫通孔を形成できるので、強度と
加工精度を確保しながら貫通孔間隔を小さくできる。貫
通孔間隔の小さいノズルストリップを用いると、水流パ
ンチ跡のない不織布を製作できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水流絡合不織布の製造
工程で用いられる水流絡合用のノズルストリップに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】水流絡合不織布を製造する際には、高圧
柱状水流発生装置を用いて、ジェット水流をウェブに連
続的に噴出する。前記の高圧柱状水流発生装置には、ジ
ェット水流を噴出するノズルヘッド部があり、そのノズ
ルヘッド部には、各々のジェット水流を噴出する多数の
細孔（貫通孔）を有するノズルストリップが装着されて
いる。ノズルストリップは、ノズルヘッド部へ供給され
る高圧水を同時に複数の貫通細孔に通すことにより、高
い絡合エネルギーをもつ均一な多数のジェット水流を噴
出するためのものである。従来法のノズルストリップ
は、一般に、鋼製プレート等に多数の貫通細孔を一列に
穿孔加工して作製されていた。一般的には、厚さ約１〜
３ｍｍの鋼製プレート等に、直径約０．１〜０．２ｍｍ
の貫通孔を約０．６〜２ｍｍ間隔（隣接貫通孔の中心間
距離）で穿孔加工を行っていた。その際、均一な品質の
不織布を製造するためには、均一で精密な柱状水流を噴
出させることが重要であり、そのためには、円柱状又は
多角柱状に精密に加工した貫通孔を形成する必要があっ
た。しかしながら、鋼製プレート等に多数の貫通細孔を
精密に穿孔加工する場合には、加工技術上の制約があ
る。柱状ジェット水流の安定性を保証するためには、貫
通孔直径Ｄに対する貫通孔長〔横断面形状が一定の管状
部分（以下、直管部分と称する）の入口から出口までの
距離〕Ｌの比（Ｌ／Ｄ）が１〜２の範囲にあることが好
ましいとされており、前記の比（Ｌ／Ｄ）が２を越える
と加工精度に問題が生じ、結果として柱状ジェット水流
の安定性が損なわれることがわかっている。このため、
ノズルストリップ用のプレートが厚く、貫通孔の直管部
分の長さＬが大きくなる場合には、図７に示すとおり、
プレート３１の表面に逆円錐状（テーパー状）の窪３２
を設けることにより、貫通孔３３の直管部分の長さＬが
小さくなる工夫をしていた。図７には、プレートの上部
（ジェット水流の入口側）にテーパー加工を施した場合
を示すが、プレートの下部（ジェット水流の出口側）に
テーパー加工を施すこともできる。どちらの場合も、貫
通孔の直管部分の長さＬを小さくすることができる。

【０００３】一方、隣接貫通孔の間隔が広いと、水流絡
合の際に生じるパンチ跡が不織布に残ってしまうため、
貫通孔間隔を十分小さくする必要があった。間隔を狭く
すると、水流の干渉作用が生じてパンチ跡が残る欠点を
解消することができるからである。しかし、前述のよう
にテーパーを設けた場合には、表面での開孔径が大きく
なり、貫通孔間隔を小さくすることが難しくなる欠点が
あった。また、図８に示すように、プレート４１に貫通
孔４２（場合により逆円錐状窪４３を有する）を２列に
配置し、そのうちの１列を１／２ピッチだけ列方向にず
らした配置にすることにより、実質上の貫通孔間隔を小
さくした改良もあったが、プレートの耐水圧性が低下し
てしまう欠点があった。プレートの厚みを小さくした
り、テーパー加工の数を増やしたりすることも、同様に
プレート強度を低下させる要因となった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、十分な強度と加工精度を確保しながら貫通孔間隔を
十分小さくすることにより、水流パンチ跡のない不織布
を製作することが可能なノズルストリップを提供するこ
とにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記の目的は、本発明に
よる、平滑面上に直線状の複数の溝を設け、平滑領域と
溝とを担持する溝付面を有する溝付部片と、平滑面上
に、前記の溝と一緒になって貫通孔を形成することので
きる補完領域を担持する対向面を有する対向部片とか
ら、前記の溝付面と前記の対向面とを密着して形成さ
れ、前記の溝と前記の補完領域とから貫通孔が形成され
ていることを特徴とする、水流絡合用ノズルストリップ
によって達成することができる。

【０００６】以下、本発明の一実施態様を示す図１及び
図２に基づいて、本発明を詳細に説明する。図１は、本
発明の一実施態様であるノズルストリップ１の一部分を
模式的に示す斜視図である。図２は、同部分の平面図で
ある。これらの図中では、後述する貫通孔部分の大きさ
を、実際よりも誇張して描いている。ノズルストリップ
１は溝付部片１１と対向部片２１とからなり、溝付部片
１１の溝付面１２と対向部片２１の対向面２２とが密着
し、貫通孔２を形成している。溝付面１２は、その平滑
面上に複数の溝１３が刻まれているので、それらの溝１
３に挟まれる平滑領域１８と、溝１３とが交互に繰り返
す構造を有している。それぞれの溝１３は直線状であ
る。ここで、直線状とは、溝の主たる方向が途中で変化
していないことをいう。溝１３の方向は、溝付部片１１
の水流受領面１４に対して、通常、直角方向であるが、
若干（例えば、約２°以下）の角度をつけてもよい。な
お、各溝は相互に平行である方が均質な水流絡合不織布
が得られるので好ましいが、場合によっては、溝の角度
が互いに異なっていても、又は一部の溝の角度が他の溝
の角度と異なっていてもよい。溝１３の断面形状は、半
円形（図１及び図２）だけでなく、任意の形状、例え
ば、半楕円形又は多角形（例えば、三角形又は四角形）
であることができ、加工の容易さから一種類であること
が好ましいが、異なる形状の溝が混在することもでき
る。

【０００７】溝１３の深さ（溝付面から最深部までの距
離）は、好ましくは０．０５〜２ｍｍ、より好ましくは
０．０８〜０．４ｍｍである。０．０５ｍｍ未満では得
られる水流が細くなりすぎて繊維を十分絡ませられなく
なり、２ｍｍを越えると得られる水流が太くなりすぎて
不織布にパンチ跡がつきやすくなるからである。溝１３
の幅（溝付面上の幅）は、好ましくは０．０５〜０．４
ｍｍ、より好ましくは０．０８〜０．２ｍｍである。
０．０５ｍｍ未満では溝の加工精度が十分に得られず、
０．４ｍｍを越えると溝と溝との間の間隔が相対的に短
くなり、この部分の加工精度が十分得られないからであ
る。また、溝１３の相互間の距離（溝付面上の溝の中心
間距離）は、好ましくは０．１〜０．６ｍｍ、より好ま
しくは０．１〜０．５ｍｍである。０．１ｍｍ未満では
十分な加工精度が得られず、０．６ｍｍを越えると水流
パンチ跡が不織布に残るおそれがあるからである。な
お、溝１３の直管部分の長さは、好ましくは０．１〜８
ｍｍ、より好ましくは０．１〜４ｍｍである。０．１ｍ
ｍ未満ではジェット水流の直進性が得られず、８ｍｍを
越えると溝を通る水流への抵抗が大きくなり絡合エネル
ギーが低下すると共に、ノズルが詰まりやすくなるから
である。また、溝付部片１１（及び対向部片２１）の厚
さは、好ましくは１〜１０ｍｍ、より好ましくは２〜８
ｍｍである。１ｍｍ未満では十分な耐圧強度が得られ
ず、１０ｍｍを越えると取り扱いが不便であり、それ以
上の厚さは必要とされないからである。

【０００８】対向部片２１の対向面２２は、前記の溝１
３と一緒になって貫通孔２を形成することのできる補完
領域を、平滑面上に担持している。補完領域は、図２に
示すように補完平滑面２３であっても、あるいは、図３
に示すように補完溝２４であってもよい。補完領域が補
完平滑面２３である場合、対向面２２は全体が平滑面で
あることができる。一方、補完領域が補完溝２４である
場合、補完溝２４の形状又は寸法（例えば、溝の方向、
断面形状、深さ、幅、相互間距離、長さなど）は、溝１
３と同様の前記の各種の形状又は寸法であることができ
る。補完溝２４の形状は、溝１３の形状又は寸法と異な
っていることができるが、同一であることが好ましい。
溝の深さが、水流受領面１４側からジェット水流放出面
１５側の方向に徐々に浅くなるように、補完溝２４を設
け、それと対応する溝１３の深さが徐々に深くなるよう
に溝１３を設け、両者が一体化して、直管部分を有する
貫通孔２を形成することもできる。

【０００９】本発明のノズルストリップ１では、溝付面
１２を有する溝付部片１１と、対向面２２を有する対向
部片２１とが、前記溝付面１２と前記対向面２２とで密
着されており、前記の各溝１３と、それらの溝１３に対
向する補完領域（補完平滑領域２３又は補完溝２４）に
より、水流受領面１４からジェット水流放出面１５まで
貫通する貫通孔２が形成される。また、本発明のノズル
ストリップ１を通常のノズルヘッド部に装着して、水流
受領面１４側から高圧水を貫通孔２に通すと、貫通孔２
を通過した水はジェット水流となってジェット水流放出
面１５から流出する。

【００１０】本発明のノズルストリップ１を作製する場
合には、溝付部片１１と対向部片２１とを別々に作製し
てから、両者を合体させることができる。従って、プレ
ートに貫通孔を作製する従来の穿孔加工を行なう必要が
なく、溝付部片１１の表面に線状の溝を設ける加工を行
なうのみでよい。このため、従来に比べて、高い加工精
度を確保しながら貫通孔間隔を小さくすることが可能で
ある。貫通孔間隔を小さくすることにより、水流パンチ
跡のない水流絡合不織布を製作することができる。更
に、この加工方法によれば、ノズルストリップの厚みを
従来のノズルストリップよりも厚くして、しかも高い加
工精度の貫通孔を作製することができる。厚みを厚くす
ることにより、ノズルストリップの耐水圧強度を向上さ
せることができ、その結果、高い絡合エネルギーをもつ
ジェット水流を得ることが可能になる。

【００１１】本発明のノズルストリップを構成する対向
部片２１の対向面２２において、補完領域とは異なる平
滑面上に、更に付加溝２５を設けることもできる（図
４）。これにより、ノズルストリップは、溝付部片１１
の溝１３と、対向部片２１の補完平滑領域２３とからな
る貫通孔２に加えて、溝付部片１１の平滑領域１８と、
対向部片２１の付加溝２５とからなる付加貫通孔４を有
する。一般に、溝の相互間の距離を広くすると、溝の加
工精度が向上する一方、不織布に水流パンチ跡が残る欠
点がある。しかし、前記付加溝２５を設けることによ
り、貫通孔２と付加貫通孔４とが交互に存在するので、
放出されるジェット水流の間隔が狭くなり、水流パンチ
跡のない水流絡合不織布を製作することができる。

【００１２】本発明のノズルストリップを構成する溝付
部片１１において、溝付面１２の各溝１３の端部を含む
稜１６及びその周辺部を切除した切欠部を設けることも
できる。切欠部は、水流受領面１４又はジェット水流放
出面１５のいずれか一方、あるいは両方に設けることが
できる。その切欠部を設ける場合には、図５に示すよう
に、溝付部片１１の前記の切欠部に加えて、対向部片２
１の対向面２２の前記稜１６（図１）に接する稜１６’
（図１）及びその周辺部を切除した切欠部を対向部片２
１にも設けて、両切欠部により窪み３を形成するのが好
ましい。なお、図５においても、切欠部、窪み３及び貫
通孔２等の大きさは、実際よりも誇張して描いている。

【００１３】切欠部の形状は、貫通孔長を短くする形状
であれば、任意の形状でよい。実質の貫通孔長が短くな
ることにより、貫通孔の加工精度を向上させることがで
きるとともに、貫通孔が長い場合に比べて、水流抵抗と
貫通孔の目詰まりの可能性を低減することができる。更
に、水流受領面側に切欠部又は好ましくは窪み３を設け
ることにより、細い貫通孔に水を容易に誘導することも
できる。また、ジェット水流放出面側に切欠部又は好ま
しくは窪み３’（図６）を設けることにより、ジェット
水流の出口部での乱流防止と流出口へのごみ付着による
ジェット水流の方向変化を抑制することができる。な
お、切欠部は、全ての貫通孔の長さを実質的に同じ長さ
で短くするものであるのが好ましいが、貫通孔群の一部
の長さを実質的に短くするものであってもよく、更に、
短くする長さが異なっていてもよい。

【００１４】本発明の好ましい態様によれば、図５に示
すように、切欠部を水流受領面１４側の溝付部片１１及
び対向部片２１の両方に設け、四角形断面の窪み３を形
成させる。窪み３の断面形状は、特に限定されず、例え
ば、半円状、半楕円状若しくは多角形状（例えば四角形
又は三角形）であることができる。なお、ノズルストリ
ップ１の端部１７には、切欠部や窪み３を設けず、ノズ
ルヘッド部のノズルホルダーへの装着部とするのが好ま
しい。

【００１５】本発明の更に好ましい態様によれば、図６
に示すように、水流受領面１４側に図５と同様の四角形
断面の窪み３を設け、ジェット水流放出面１５側にも半
円形断面の窪み３’を設ける。窪み３及び３’の断面形
状は、特に限定されず、例えば、半円状、半楕円状若し
くは多角形状（例えば四角形又は三角形）であることが
できる。四角形断面の窪み３を水流受領面１４側に設け
ると、貫通孔の長さに比べてノズルストリップを厚く設
計できるため耐圧強度が向上すると共に、細い貫通孔に
水を容易に誘導することができる。また、半円形断面の
窪み３’をジェット水流放出面１５側に設けると、ジェ
ット水流の出口部での乱流を防止することができる。以
上、本発明の好ましい実施態様について説明したが、当
業者に自明の変形は本発明に含まれる。

【００１６】

【発明の効果】本発明のノズルストリップは、溝付部片
と対向部片とを別々に作製してから両者を合体させて貫
通孔を形成することができるので、十分な強度と加工精
度を確保しながら貫通孔間隔を十分に小さくすることが
できる。貫通孔間隔を十分に小さくした本発明のノズル
ストリップを用いることにより、水流パンチ跡のない不
織布を製作することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるノズルストリップの一実施態様の
部分斜視図である。

【図２】図１の平面図である。

【図３】本発明の別の実施態様の平面図である。

【図４】本発明の更に別の実施態様の平面図である。

【図５】水流受領面側に窪みを設けた本発明の別の実施
態様の部分斜視図である。

【図６】水流受領面側とジェット水流放出面側の両方に
窪みを設けた本発明の更に別の実施態様の部分斜視図で
ある。

【図７】従来法のノズルストリップの部分断面図であ
る。

【図８】従来例のノズルストリップの部分平面図であ
る。

【符号の説明】

１・・ノズルストリップ；２・・貫通孔；３・・窪み；
４・・付加貫通孔；１１・・溝付部片；１２・・溝付
面；１３・・溝；１８・・平滑領域；２１・・対向部
片；２２・・対向面；２３・・補完平滑領域；２４・・
補完溝 ；２５・・付加溝；

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平滑面上に直線状の複数の溝を設け、平
   滑領域と溝とを担持する溝付面を有する溝付部片と、 平滑面上に、前記の溝と一緒になって貫通孔を形成する
   ことのできる補完領域を担持する対向面を有する対向部
   片とから、前記の溝付面と前記の対向面とを密着して形
   成され、前記の溝と前記の補完領域とから貫通孔が形成
   されていることを特徴とする、水流絡合用ノズルストリ
   ップ。
2. 【請求項２】 前記の補完領域が、補完平滑領域である
   請求項１に記載のノズルストリップ。
3. 【請求項３】 前記の補完領域が、補完溝である請求項
   １に記載のノズルストリップ。
4. 【請求項４】 対向部片の対向面上に設けた溝と、溝付
   部片の溝付面の平滑領域とから形成された貫通孔を更に
   有する請求項２に記載のノズルストリップ。
5. 【請求項５】 溝付部片が、溝付面の各溝の端部を含む
   稜の一方を切除した切欠部を有する、請求項１〜４のい
   ずれか１項に記載のノズルストリップ。