JPS5812930B2 - 紡糸用ダイ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は紡糸用ダイ、特に不織布の製造に用いられる紡
糸用ダイの改良に関する。

さらに詳しくいうと、本発明は、一般には、溶融した熱
可塑性５樹脂を尖端部の断面が三角形であるトズルピー
スの尖端部に設けた複数個の樹脂紡糸孔より紡糸すると
同時に、該紡糸孔の両側に設置した気体吐出孔より高速
の気体を吐出させることによって該熱可塑註樹脂の繊維
を微細繊維と高速気流からなる繊維流に形成し、該繊維
流を移動する捕集面上に回収することからなる不織布の
製造方法、例えば、メルトブロー法（特開昭４９−１０
２５８号公報、特開昭４９−４８９２１号公報、特開昭
５０−１２１５７０号公報）、溶融ブロー成形法（ｍｅ
ｌｔ−ｂｉｏｗｉｎｇ Ｐｒｏｃｅｓｓ、特開昭５０−
４６９７２号公報）、ジェット紡糸法（特公昭４４−２
５８７１号公報、特公昭４４−２６９７７号公報）など
の名称で知られている不織布の製造方法に用いられるダ
イの改良に関するものである。

これら従来の方法によって得られる不織布は直径が０．
５〜２０μの繊維からなっている多孔性の不織布であり
、その孔径は不織布の使用目的に応じて広い範囲に設定
することが可能で鉛蓄電池の極板の隔離板、フィルター
一材、医療用マスク、人工皮革などの用途に用いられて
いる。

しかしながら、従来の方法で薄物の不織布を製造する場
合にはしばしばピンホールを発生し、商品価値が低下す
るばかりでなく全く使用に耐えない部分を生ずることに
なり長尺の製品が得難い欠点があった。

本発明者らはこれらの問題を解決するために種々の検討
を行った結果、従来の不織布の製造方法においては、紡
糸孔から紡糸される熱可塑性樹脂が連続的に繊維になら
ずに紡糸孔のまわりに沈着したり、あるいは繊維の途中
が玉状になったりする現象が発生しこれが捕集板上に吹
き付けられて不織布が不均一になるばかりでなく時とし
ては、その熱によって捕集された不織布中の繊維を溶融
してピンホールの原因になることを見出した。

さらにこのような現象は、熱可塑性樹脂を紡糸孔から紡
糸すると同時にその紡糸孔の両側に設置された気体吐出
孔から音速に近い高速で吐出される気流の流速、流量あ
るいは巾の不均一に起因するためであり、それは気体吐
出孔の間隙が不均一であるために起るものであることを
見出した。

すなわち、不織布製造用の紡糸用ダイは、ダイ尖端部の
樹脂紡糸孔の両側の気体吐出孔の間隙をダイの全巾にわ
たり設定値の±１０％以内の高精度で調整しないと気体
吐出孔から吐出される高速気流が不均一となって紡糸さ
れた繊維が円滑に延伸されなく、繊維の途中に玉状の部
分を生成したりさらには繊維にならずに沈着する現象が
起る。

この現象を防止するにはダイ尖端部の紡糸孔の両側から
吐出される音速に近いジェット気流の流速、流量または
巾がダイの全巾にわたり均一にする必要があり、もし、
このダイの尖端部での両側のジェット気流のバランスが
崩れるとダイ尖端部で微少な渦流が発生し紡糸状態を不
安定にするために上記のような悪影響を生ずる。

このように紡糸用ダイ尖端部の気体吐出孔の間隙の調整
は非常に重要である。

しかし、先行技術のダイでは冷間時の気体吐出孔の間隙
の寸法を精密に調整しても、運転時の熱ひずみによる変
形のためにその設定値を高精度で維持することができな
い。

本発明者らは更にこれらの問題を解決するためにスペー
サーを介して気体吐出孔の間隙を設定することを検討し
た結果、ノズルピースとの接触面積が大きく、しかも固
定したスペーサーでは運転時の熱変形に対して冷間時の
設定値を高精度で維持するには効果がなく、摺動可能ま
たは転動可能でノズルピースに対して断面が実質的に一
点で接触する気体吐出孔の間隙設定用のスペーサー（以
下単にスペーサーという）を設置することによってダイ
の気体吐出孔の間隙の寸法を高精度で維持調整し、長期
間安定した不織布の製造に適した紡糸用ダイが得られる
ことを見出して本発明を完成したものである。

すなわち、本発明は尖端部の形状が三角柱であるノズル
ピースの尖端の稜線上で開口するように複数個の樹脂紡
糸孔を設置し、該三角柱の両側に一定間隙を有するよう
に一対のエアリップを設置することによってスリット状
の気体吐出孔を形成した不織布の製造に適する紡糸用ダ
イにおいて、該気体吐出孔内に摺動または転動可能なス
ペーサーを設置したことを特徴とする紡糸用ダイである
，以下に本発明の実施の態様を添付の図面に基づいて詳
細に説明する。

第１図および第２図は、本発明のダイ本体１の横断面を
示すものであり、球形スペーサー５はスペーサー取り付
け用押え板６でエアリツプ３に取り付けられ、該エアリ
ツプ３の一対はセットバツクＳ（第２図参照）設定用ス
ペーサー８を介してコートハンガーダイ部１１と接続す
るノズルピース２にボルト１２で固定され、さらに一対
の外装１３で覆われてボルト１４で個定されている。

なお、球形スペーサー５を取り付けた該エアリツプ３は
押し引きボルト１５またはばねを介する押しボルトによ
り押し付けられ球形スペーサー５がノズルピース２に接
することにより気体吐出孔端１０の間隙の寸法Ｈ（第２
図参照）を設定している。

このときエアリップ３と外装１３の間は柔軟なパッキン
材１６で気体を遮断している。

ここで、球形スペーサー５は、一般には金属製またはセ
ラミツク、合成ルビー、その他の剛性を有するもの（特
に高い剛性を有するものが望ましい）でその直径は気体
吐出孔端部１０の間隙の寸法Ｈにより決定される。

また、球形スペーサー５の取り付け方法は、第５図ａお
よび第４図ａ，ｂに示すスペーサー装着穴１７およびス
ペーサー取り付け用押え板固定ねじ穴１８を有する一般
には金属製のスペーサー取り付け押え板６で球形スペー
サー５を装置し、ダイの巾方向に気体吐出孔端部１０と
平行して直線に配列し平皿ねじ１９でねじの頭部が該押
え板６に完全埋没するようにエアリツプ３へ固定する。

さらに、球形スペーサー５の取付け間隔Ｐは、ダイ尖端
部の紡糸孔の両側から吐出されるジェット気流の流速を
乱さず、かつスペーサーとしての剛性を有する取り付け
間隔Ｐが必要であり、それは気体吐出孔４の巾Ｇ１の２
０倍以上であることが望ましい。

なお、このスペーサー取り付け用押え板６のスペーサー
装着穴１７は、第３図ａおよび第４図ａに示すように表
面の装着穴１７より点線部へ広がる斜面を有し、第２図
に示すように球形スペーサー５を断面の中心よりやゝ上
部で保持するために脱落を防止するとともに摺動または
転動を可能とするものである。

ここで、セットバツクＳ設定用スペーサーは、第５図ａ
，ｂ，ｃに示す形状のもので、形状は目的に応じて適宜
選択され、エアリツプ３とノズルピース２の間の気体導
入路にボルト穴２０およびエアリツプ３のボルト穴２１
を介して取りつけボルト１２でノズルピース２に固定し
て高精度でセットバツクＳを設定する。

このとき、エアリップ３のボルト穴２１はボルト１２に
対して空間をもつ、必要に応じてエアリツプ３とボルト
１２の間には金属製または耐熱性のパッキン材２２を使
用するためにダイの熱変形が生ずる際、特にダイの巾方
向に対してノズルピース２とエアリツプ３の摺動が可能
である。

なお、このセットバック設定用スペーサー８の高さは、
セットバックＳにより決定されるものであり、その巾Ｗ
は気体導入路７の高さＧ２（第２図参照）以下が望まし
く、取り付け方法は円形を除き長さ方向をダイの巾方向
（樹脂紡糸孔９の配列方向）に対して直角とし、取り付
け間隔はダイ尖端部の紡糸孔９の両側から吐出するジェ
ット気流の流速の乱れが無視できる程度に小さい間隔で
あることが必要で、それはセットバック設定用スペーサ
ー８の巾Ｗの５倍以上であることが望ましい。

なお、上記実施態様では気体吐出孔の間隙設定用スペー
サーは球形の場合を示したが、これに限らず第６図ａ，
ｂ，ｃ，ｄで示すような、ノズルピース２に対して断面
が実質的に一点で接する形状のものも使用することがで
きる。

この実質的に一点とは、ノズルピース２の三角柱の一辺
の十分の一程度の長さをいう。

また、これらの形状のスペーサーは、取り付けることに
よりダイ紡糸孔９の両側から吐出するジェット気流の流
速の乱れを防止するために長さを貢体吐出孔４の巾Ｇ１
の２倍以下とし、取り付け方向はダイの巾方向と平行に
することが望ましい。

さらに、これらスペーサーの取り付け方法については、
第６図ａ，ｂ，ｃの形状のものは第３図ｂに示すスペー
サー取り付け用押え板６′の装着穴１７′を用いて球形
のものと同様の条件で取り付けられるが、第６図ｄの形
状については切欠部から皿ねじでエアリップ３に固定す
る。

以上説明したように、本発明の不織布の製造に適した紡
糸用ダイによると、気体吐出孔の間隙の寸法およびセッ
トパックの寸法をダイの全巾にわたり高精度で調整が可
能であることは勿論、運転開始時におけるダイ全体の多
大なる熱変形に対してもスペーサーの摺動または転動お
よびノズルピースに対する点または線接触により接触位
置変化を最少とするために冷間時の設定値を高精度で維
持するものである。

さらに運転時の調整も容易に行えるので長期間安定した
紡糸状態で不織布の製造が可能である。

なお、本発明は、本実施例の構造のダイに限らず気体吐
出孔端部がダイ尖端部の紡糸口より先にある構造、例え
ば、特公昭４４−２５８７１号公報および特開昭５１−
６７４１１号公報などにみられるダイについても実施が
可能なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の紡糸用ダイの断面図、第２図は第１図
のダイ尖端部拡大図、第３図ａは球形スペーサー取り付
け用押え板切欠正而図、第３図ｂは第６図ａ，ｂ，ｃの
各形状のスペーサー取り付け用押え板切欠正面図、第４
図ａは第３図ａ，ｂのＹ−Ｙ， Ｙ′−Ｙ′の切断図、
第４図ｂは第３図ａ，ｂのＺ−Ｚ，Ｚ′−Ｚ′の切断図
、第５図ａ，ｂ，ｃはセットバック設定用スペーサーの
態様で第２図Ｘ−Ｘ切断図、第６図ａ，ｂ，ｃ，ｄは気
体吐出孔の間隙設定用スペーサーの態様の斜視図である
。 １・・・・・・紡糸用ダイ本体、２・・・・・・ノズル
ピース、３・・・・・・エアリップ、４・・・・・・気
体吐出孔、５・・・・・・気体吐出孔間隙設定用スペー
サー、６，６′・・・・・・スペーサー取り付け用押え
板、７・・・・・・気体導入路、８・・・・・・セット
バック設定用スペーサー、９・・・・・・樹脂紡糸孔、
１０・・・・・・気体吐出孔端部、Ａ・・・・・・ダイ
尖端部三角柱、Ｇ１・・・・・・気体吐出孔の巾、Ｇ２
・・・・・・・気体導入口の巾、Ｈ・・・・・・気体吐
出孔端部の間隙・・の寸法、Ｐ・・・・・・スペーサー
取り付け間隙、Ｓ・・・・・・セットバック。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 尖端部の形状が三角柱であるノズルピースのシ尖端
   の稜線上で開口するように樹脂紡糸孔を設置し、該三角
   柱の両側に一定の間隙を有するように一対のエアリップ
   を設置することによってスリット状の気体吐出孔を形成
   した紡糸用ダイにおいて、該気体吐出孔内に摺動または
   転動可能なスペーサーを設置したことを特徴とする紡糸
   ダイ。