JPS6212342B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、流体の噴射力を利用して不織布を製
造するための装置に関する。その目的とするとこ
ろは、素材繊維の交絡強度に斑がなく、不織布表
面の地合いが均一で、所望の規格・風合の不織布
を効率よく製造できる好適な装置を提供するにあ
る。

従来、短繊維又は長繊維よりなるウエツブを編
織することなく積層してシート状とした繊維ウエ
ツブ（以下、本発明においては繊維質シート状物
という。）は、スパンボンドウエツブ、カードウ
エツブ、抄造ウエツブ、メルトブローウエツブ、
湿式紡糸ウエツブ等種々の方式で製造され、これ
を交絡加工に付し、仕上処理を施していわゆる不
織布とされている。

上記交絡加工についても種々の方式が知られて
いるが、本発明と関連ある技術分野すなわち流体
噴射により交絡加工する方法及び装置については
(イ)特公昭48−13749号公報、(ロ)同43−15356号公
報、(ハ)同47−30740号公報、(ニ)特開昭50−152067
号公報等にそれぞれ独特の手法が開示されてい
る。

しかしながら、これらの方法及び装置では得ら
れる不織布の全面が実質的に均一で、かつ縦横両
方向の交絡強度に斑のない製品を効率よく製造す
ることはきわめて困難である。その理由は、上記
(イ)(ロ)の技術では不織布に鮮明な模様や縫目をつけ
ることを目的とするものであるから、かえつて不
織布全面に不均一な交絡や地合いをつくるからで
ある。また上記(ロ)及び(ハ)の装置では、ノズルの往
復動作により不織布全面にトラバース模様が発生
する。従つてこのトラバース模様に添つて繊維束
に方向性が生じ、また表面の滑らかさを欠く。更
に不織布面に交絡した部分と未交絡の部分ができ
るので、不織布全面の交絡強度の均一性が欠け
る。

本発明は、流体噴射方式による不織布製造技術
の上記欠点を解消するものである。本発明者等
は、不織布全面の縦と横の交絡強度に斑がなく、
かつ表面が梨地調を呈し、地合いが実質的に均
一・滑らかでドレープ性に富む不織布を製造する
ことができるような好適は流体交絡装置を開発す
べく種種研究を重ねた結果、本発明を完成し所期
の目的を達するに至つた。

本発明の要旨は、繊維質シート状物を一定速度
で搬送させるエンドレスネツトコンベヤの直上
に、下向きに開口した流体噴射用ノズル複数個を
備えたノズルヘツダーを回動自在に設け、該ノズ
ルヘツダーから噴射される流体が上記コンベヤ上
の繊維質シート状物の表面に対してら旋軌跡を描
きつつ噴射するようにノズルヘツダーの回転数及
び回動直径を規制する機構を備えてなる不織布の
流体交絡装置にある。

以下本発明の構成、実施態様、及び効果につい
て更に詳細に説明する。

本発明の装置において最も特徴とするところ
は、幅広の繊維質シート状物を水平に定速で搬送
するエンドレスネツトコンベヤを設け、該コンベ
ヤの直上に、下向きに開口された複数個の流体噴
射用ノズルを備えたノズルヘツダーを、回動自在
に設けたことにある。

本発明装置の好適な実施態様としては、上記流
体交絡装置を２段以上連結して用いる。即ち複数
のコンベヤを設け、各々のコンベヤの進行方向を
互いに反対方向とし、各コンベヤの直上には、前
記回動自在なノズルヘツダーを設ける。さらにコ
ンベヤの下面には排水ボツクスを設けることが好
ましい。

該ノズルヘツダーは、２本以上のガイド軸と１
本以上の駆動軸で支えられ、かつ、ガイド軸と駆
動軸の偏芯量及び偏芯方向が全て同一となる構造
を備えている。

また、該ノズルヘツダーの下面には、該コンベ
ヤの進行方向と水平面上で直交する方向におい
て、繊維質シート状物の表面に描かれる噴射軌跡
筋の幅ｗ（mm）と隣り合う噴射軌跡間の幅Ｗ
（mm）が実質的にＷ＜5wになるようにノズルを配
列することが好ましい。更には該コンベヤの進行
速度Ｖ（mm／sec）と、該ノズルヘツダーの回動
数Ｎ（rps）と、該ノズルヘツダーの回動直径Ｄ
（mm）とが、Ｖ／Ｎ＜2Dであることが好ましく、回動 直径Ｄ≦50mmであることが更に好ましい。

以上の構造・機構を備えたことによつて、ノズ
ルヘツダーから噴射される流体をして上記コンベ
ヤ上の繊維質シート状物の表面に対し、ら旋軌跡
を描きつつ噴射せしめることができる。

次に本発明の実施態様を例示する図面につき本
発明をさらに具体的に説明する。

第１図は本発明装置を上下に２段連結した場合
の平面図を示し、第２図はその側面図を示す。図
示するように、コンベヤ１，２は各々２本のロー
ル１８，１８′，１９，１９′により水平に張設さ
れており、駆動装置１１，１１′により任意の一
定速度で矢印方向に回転せしめられる。

つまり、流体交絡装置を上下に２段以上連設す
る場合は、繊維質シート状物が逐次後段（下段）
に移送される毎に反転して搬送されるように上記
コンベヤの進行方向を決定し、装置を設計するわ
けである。

流体交絡装置を上下多段でなく、横（水平）方
向に２段以上連設して流体噴射による交絡を施す
ことも勿論可能である。但しこの場合は装置の据
付面積、設備の大型（長大）化が避けられないか
ら、上記のように上下多段方式とするのが有利で
ある。

各コンベヤの直上部には、第３図（側面説明
図）に示す如きノズルヘツダー５が設けられる。
該ノズルヘツダー５の下面には多数の流体噴射用
ノズル６，６′を通常ちどり状に下向き開口に配
設する。このノズルヘツダー５は４本のガイド軸
７と１本の駆動軸８によりフレーム４から下方に
吊り下げコンベヤ上に水平状態に保たれている。
ガイド軸７の上部はベアリング１５を介して軸受
１６がフレーム４に固定されており、下部はベア
リング１５を介してノズルヘツダー５の４角に取
付けられている。

駆動軸８の上部は、ギヤーボツクス９の出力軸
に連つており、下部は、ベアリング１５を介して
ノズルヘツダー５に取付けられている。ガイド軸
７と駆動軸８は全て同一の偏芯量＝△γが設けら
れており、偏芯方向も同一になるように組立てら
れている。従つて、ギヤーボツクス９が、伝動軸
を介して駆動モーター１０により駆動されると、
ノズルヘツダー５は、偏芯量＝△γで回動するこ
とになる。

ノズルヘツダー５は、高圧水配管１２を介して
高圧ポンプから高圧水を供給される。コンベヤ
１，２の下面には排水ボツクス１３が各々設けら
れており、排水ボツクス１３は、コンベヤ接触面
に排水用の開孔を有しており、排水ノズル１４を
介して排水ポンプにより、排水される構成となつ
ている。

実施例 コンベヤ１の左方より供給された未交絡の繊維
質シート状物３は一定速度で上段のノズルヘツダ
ー５の直下へ搬送される。ノズルヘツダー５は高
圧水配管１２により高圧水が供給され、多数のノ
ズル６から高圧水が噴射し、かつ前記本発明の回
動機構により回動している。従つてノズルヘツダ
ー５の下面を通過した繊維質シート状物３の表面
には、コンベヤの進行方向に添つてら旋状の噴射
軌跡を描きながら流体交絡が行なわれる。

第５図及び第６図は本発明の装置により、流体
交絡した噴射軌跡の例を示すものである。同図か
ら明らかなように噴射流が多重的にら旋軌跡を描
くので交絡された繊維束の方向性が無くなり、更
に交絡密度も大幅に上げることが可能になる。

上段コンベヤ１上で、表面を噴射交絡された繊
維質シート状物３は、次に、下段のコンベヤ２上
に反転し、裏返えされて供給され、下段のノズル
ヘツダー５の直下へ搬送され、更に上段コンベヤ
１上で噴射交絡されたのと同様に下段コンベヤ２
上で繊維シート状物３の裏面が噴射交絡され、交
絡密度が倍加される。

以上のように加工されて得られた不織布は、次
いで常法による後処理が施され製品とされる。後
処理は該不織布の用途目的に応じて適宜の手段が
選ばれる。例えば乾燥、熱処理、樹脂加工、カレ
ンダ加工、染め等である。

尚本発明は、前記の実施例に制約されることな
く、コンベヤ段数は１段でも良く、更に３段以上
でも実施可能である。またノズルヘツダー５のノ
ズル配列は、交絡密度を増す為、実質的な噴射ピ
ツチができるだけ小さくなるようにすることが好
ましいが、噴射軌跡筋の幅ｗ（mm）と隣り合う噴
射軌跡間の幅Ｗ（mm）が実質的にＷ＜5wとなる
ようにノズルを配設するのが適当である。

実質的なら旋軌跡を描かせるためには、コンベ
ヤの進行速度Ｖ（mm／sec）とノズルヘツダーの
回動数Ｎ（rps）とノズルヘツダー回動直径Ｄ
（mm）とがＶ／Ｎ＜2Dであることが好ましい。

本発明の装置に用いるノズル口径は通常0.1〜
1.0mm程度が好ましく、ノズルに供給する噴射流
体の圧力は３〜35Kg／cm²が好適である。ノズルヘ
ツダーの回動直径は通常３〜50mmとし、ノズル下
面とコンベヤ上面間の距離は10〜100mmが好まし
く、エンドレスネツトコンベヤは、40〜120メツ
シユの金網を用いるのが適当である。

本発明の装置の効果を更に明確にするため、第
４図と第５，６図を比較しながら説明する。第４
図のａ，ｂは、従来技術によつて得られる噴射軌
跡の例であり、同図から明らかなように従来技術
による噴射軌跡間は平行になり、畦状の未交絡部
が発生する。従つて、繊維束に方向性が発生し、
かつ交絡された不織布表面は、畦状の凸凹が発生
するため表面地合いが悪く、また不織布全面の交
絡の均一性に欠ける。更には、交絡密度を上げる
為には、実質的な噴射ピツチを極端に小さくしな
ければならず、ノズル数も増大する。

これに対し本発明の装置によるときは、第５図
に例示するように多重的なら旋噴射軌跡が得ら
れ、実質的にランダムな噴射軌跡となり、繊維束
に方向性が発生しない。従つて実質的な凸凹が無
く滑らかな梨地調の表面が得られる。更に従来法
と同じノズル数であつてもら旋軌跡を描くことに
より、従来法に比べ大きな交絡密度が得られる。
従つて不織布全面の交絡が充分に行なわれ、かつ
ドレープ性も非常に向上する。更には、本発明の
装置を多段に設けることにより、不織布の表、裏
を連続して流体交絡することができ、不織布の表
と裏の差異がなくなり、生産性も倍増される。本
発明の装置によつて流体交絡された不織布は良質
の均一な組織のものとなり、高級な品質のかつ汎
用性に富む不織布が得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明装置の平面図、第２図はその
側面図、第３図はノズルヘツダー回動機構の説明
図、第４図ａ，ｂは従来の流体交絡装置により得
られる噴射軌跡の模式図、第５図は本発明の装置
により得られる噴射軌跡の模式図、第６図は第５
図の噴射軌跡の拡大図である。 １……上段ネツトコンベヤ、２……下段ネツト
コンベヤ、３……繊維質シート状物、４……フレ
ーム、５……ノズルヘツダー、６……ノズル、７
……ガイド軸、８……駆動軸、９……ギヤーボツ
クス、１０……ヘツダー駆動装置、１１……コン
ベヤ駆動装置、１２……高圧水配管、１３……排
水ボツクス、１４……排水配管、１５……ベアリ
ング、１６……軸受、１７……ギヤーボツクス受
座、１８，１８′，１９，１９′……コンベヤ駆動
ロール。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 繊維質シート状物を一定速度で搬送させるコ
   ンベヤの直上に、下向きに開口した流体噴射ノズ
   ルを複数個備えているノズルヘツダーが回動自在
   に設けてあり、該ノズルヘツダーから噴射される
   流体が上記コンベヤ上の繊維質シート状物の表面
   に対してら旋軌跡を描きつつ噴射するようにノズ
   ルヘツダーの回動数及び回動直径を規制する機構
   を備えてなる不織布の流体交絡装置。 ２ 流体交絡装置が２段以上連結された特許請求
   の範囲第１項に記載の不織布の流体交絡装置。 ３ 流体交絡装置が上・下に２段以上設けてあ
   り、繊維質シート状物を各段毎に反転して搬送せ
   しめる如く各段のコンベヤの進行方向を規制して
   なる特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の不
   織布の流体交絡装置。 ４ コンベヤがエンドレスネツトコンベヤである
   特許請求の範囲第１項に記載の不織布の流体交絡
   装置。 ５ ノズルヘツダーが少なくとも２本のガイド軸
   と１本以上の駆動軸で支えられ、且つガイド軸と
   駆動軸の偏芯量及び偏芯方向を全て同一とするノ
   ズルヘツダー回転数及び回動直径規制機構である
   特許請求の範囲第１項記載の不織布の流体交絡装
   置。 ６ コンベヤの進行方向と水平面上で直交する方
   向において、繊維質シート状物の表面に描かれる
   噴射軌跡筋の幅ｗ（mm）と隣り合う噴射軌跡間の
   幅Ｗ（mm）が実質的にＷ＜5wとなる位置関係に
   ノズルを配設してなる特許請求の範囲第１項記載
   の不織布の流体交絡装置。 ７ コンベヤの進行速度Ｖ（mm／sec）と、該ノ
   ズルヘツダーの回動数Ｎ（rps）と、該ノズルヘ
   ツダーの回動直径Ｄ（mm）とが、Ｖ／Ｎ＜2Dに調整さ れた特許請求の範囲第１項記載の不織布の流体交
   絡装置。