JPS6228226B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本願は皮膜の長さ方向に対して横（幅）方向の
１軸延伸材の連続的製法に関するものである。皮
膜を１軸延伸すれば繊維状物性が表われる。従来
約0.06mm厚さのポリオレフイン膜を約20mm巾テー
プ状に縦裁断して、８〜９倍に長さ方向に１軸延
伸して、巾6.5〜７mm、厚さ約0.02mm、1000デニ
ール(d)のフラツトヤーン又は之を割繊したものは
スプリツトヤーンとして実用化されている。

繊維物性を発揮する真の１軸延伸を行えば、延
伸膜の厚さ及び幅は夫々原膜の厚さ及び幅の延伸
倍率の平方根分の１に低減する。20mm位の細巾膜
は延伸支持点間距離が小さくても、幅方向の収縮
が自由であるので真の１軸延伸が行われるが、膜
厚が0.5→２ｍと広巾になる程延伸支持点間の距
離を膜幅の数倍以上長く取り、皮膜の延伸開始点
の手前側に、幅方向が扇形に皺曲してその投影幅
が延伸倍率の略平方根分の１に自由に短縮しうる
充分な距離を取らないと、真の１軸延伸は不可能
であつて幅の収縮が不充分であれば、得られた延
伸膜は横（幅）方向にも分子配列がよくなつた近
接延伸膜即ち１軸主体の２軸延伸膜又擬延伸膜と
なつて真の繊維物性をもつた延伸膜とはならな
い。

皮膜の長さ方向での１軸延伸は原膜幅に対して
数倍の長さの延伸支持点間距離を取れば、巾２〜
３ｍの広幅膜も真の１軸延伸は可能であるが、こ
の方法によつて得られた広巾スプリツトウエブ又
はその拡幅体は本出願人の先願発明である特公昭
53−38783号「広巾ウエブの経緯積層布体の製
法」を機械化した経緯積層機によつてウエブを
経・緯方向から供給して直交不織布とされ、主と
して紙・皮膜の複合補強布として現時点で広範な
用途展開がなされている。

併しこの直交不織布がより広く用途展開される
にはより低コストで直交布をうるために、経緯積
層機を用いないで皮膜から直接長さ方向に対し直
角（横）方向の１軸延伸材を作り、之を従来の長
さ（経）方向の延伸材と簡単な長さ方向での積層
のみで経緯直交不織布を作る方法の出現が強く望
まれ、その具体的緯エウブの製法が本願の発明で
ある。

皮膜を１軸延伸すれば、延伸方向に対しその直
角（横）方向の膜幅が延伸倍率の平方根分の１に
収縮する。

この原理を皮膜の長さ方向に対し直角横方向の
１軸延伸に適用するためには、皮膜の長さ方向が
自由に収縮可能な形を与えねばならない。

夫には皮膜が長さ方向に連続走行する過程で予
め長さ方向を折たゝみ又は皺曲して、その長さ方
向が延伸倍率の約平方根分の１に短縮した形をと
り、該耳端部をテンターで挾んで、テンターの末
拡り軌道に順じて横方向に加熱下延伸すれば、皮
膜の折たゝみ巾が小さい程即ち小皺に皺曲する程
延伸支持点（テンターのグリツプ）間距離即ち膜
幅が小でも真の横１軸延伸が可能となり、テンタ
ーに挾まれた部以外の膜部は横方向に繊維的物性
をもつた平面状横１軸延伸膜となる。該横延伸膜
はそのまゝ通気性のない膜として用いる場合もあ
るが、一般には該延伸膜部は従来公知の粗面摩
擦、振動PP解、裂傷等の手段の内、特に本願請
求の範囲２の方法により横方向に割繊すれば、容
易に繊維軸が横方向である網状スプリツトウエブ
に割繊される。そして該スプリツトウエブの繊維
密度を変化せしめる手段としては長さ方向に循環
する多条のエラストマーベルトの間に上記横スプ
リツトウエブをサンドウイツチ状に挾み、左右耳
端部を切り去つた後前後ピンチローラーの速度差
でベルトを伸縮せしむれば極めて容易に繊維の粗
密を変化せしめうる。

かくして得られた任意繊維密度の横（緯）スプ
リツトウエブを、別に作つた従来製法の適宜繊維
密度の経ウエブとその長さ方向で積層すれば、上
述した経緯積層機を用いることなく簡単に経緯直
交不織布が作られる。

横スプリツトウエブの両耳端部の無延伸膜部は
切取り回収してペレタイズして新ポリマーと混用
するか他の目的に利用すれば損失とならない。

通常の製膜法で得られた皮膜は６〜10倍の１軸
延伸が可能である故、横延伸の原膜は250〜300mm
位の巾でないと横延伸後幅が広過ぎて数枚に縦裁
断するか、折たゝまないと横ウエブとして用いる
場合に広巾すぎる場合がある。

従来は広幅布の製造には高価な広巾積層機が必
要であるが、本願緯ウエブを用いれば、特に広巾
布の製造が極めて有利であり、数枚並列した経ウ
エブと広巾布を作つておいて用途に応じて縦裁断
して小巾布数枚として用いる形がとりうる点で広
巾布の方がより汎用性が大である。

皮膜の長さ方向への１軸延伸では延伸後の速度
は皮膜の供給速度の延伸倍率だけ高速巻取となる
が、延伸倍率の平方根分の１の細巾ウエブとなる
故、原膜の成形速度は低速でも広巾膜を成形しな
いと広巾ウエブの製造が困難であり、之に対し横
方向延伸では延伸倍率だけ広巾ウエブとなり、ウ
エブの引取速度は延伸倍率の平方根分の１に低減
するので、細巾原膜を高速成形供給しなければな
らない。何れにしても製膜には本出願人の先願発
明である水冷成形法（特許第882949号、公告昭52
−9224号）が有効に適用される。そして同一能力
の押出機を用いれば経ウエブの製造には広巾低速
の製膜となり、緯ウエブの製造には細巾高速の製
膜が必要となる。そして経ウエブの製造ラインと
緯ウエブの製造ラインを１直線上で互に逆方向か
ら進行せしめ、中央部で経緯積層熱固定して巻取
る方式をとれば、経及び緯ウエブの巻取を省略で
きて有利であり、工場で量産する場合に多数の製
造ラインを床面積少く並列できるのでそのメリツ
トは極めて大きい。

そして管状膜を成形した場合は２つ折り２枚重
ねで延伸：スプリツトする場合と、管状膜を切り
開いて１枚に展開するか、又はＴダイ法の１枚膜
を用いて延伸、スプリツトする場合と何れの方法
も採用可能であり、亦別に本願の割繊方法は２枚
以上多数枚重ねても針頭は容易に貫通するので多
層膜のスプリツトにも好都合である。勿論製品目
的によつては２枚以上の膜が複合された多層膜を
用いて経緯積層後そのまゝ又は巻縮を発生せしめ
ると同時に軟化点の低い膜の接着力で経緯を接着
せしめる所謂コンジユケート膜にも本願は適用さ
れる。

以下図面によつて本願を説明する。

第１図、第２図は前側は速く後側は遅い前後２
組のピンチローラー間に循環する多数組のゴム製
サンドウイツチベルトを通して、このベルト間に
膜を挾みベルトの収縮で膜は長さ方向に折たゝま
れて見掛の長さが短縮される工程略図である。

皮膜１は入口側ピンチローラー２，２′間で予
め引伸されたゴムベルト３，３′の並列多数組間
にサンドウイツチ状に挾み込まれる。

ベルトはより表面速度の低い出口側ピンチロー
ラー４，４′に到達する間にピンチローラー２，
２′と４，４′との間で予め想定された延伸倍率の
約平方根分の１に収縮せしめる。

このベルトの収縮に伴つて挾まれた皮膜は皺曲
される。この際挾みベルトが定間隔の案内上下板
５，５′の間を通る如くすれば、収縮過程のベル
ト間に挾まれた皮膜は略一定の高さの波形に屈曲
して皮膜の長さ方向の見掛け長が短縮する。又は
皮膜の長さ方向を折たゝむ他の方法として第１図
においてローラー２，２′を軸に直角な溝付ロー
ラーとなし、サンドウイツチベルト３，３′はロ
ーラー２，２′の凸部に挾まれることなく、２，
２′の溝の中を延伸倍率の平方根分の１の遅い周
速のピンチローラー４，４′の表面速度で通し、
２，２′の凸部の表面速度で供給される皮膜が折
たゝまれて、溝内を通るサンドウイツチベルトに
挾まれる形でピンチローラー４，４′間に引取ら
れる方法で皮膜の長さ方向を折たゝむ方法を取つ
てもよい。

何れの方法を取つても、出口ピンチローラー
４，４′を経た後上下ベルトは夫々案内兼張力調
整ローラー６，７を経て再度速度の大なる入口側
ピンチローラーに引取られる。

並列サンドウイツチベルトは皮膜の耳端部を挾
まない形にしても、耳端部は最寄のベルトの収縮
で長さ方向は折たゝまれる。この折たゝまれた耳
端部をピンチローラー４，４′の両端部で別のテ
ンター用の布入ゴム製の上下２本のサンドウイツ
チベルト８，８′で挾んで之を図示してないが本
出願人の先願である特願昭53−123801号「延伸緯
ウエブの製法」のテンター方式で全体を加熱下に
皮膜を横方向に延伸すれば、皮膜の皺曲が消える
形で皮膜の長さ方向の収縮が全く自由である故皮
膜は横方向に真の１軸延伸が可能となる。

第３図、第４図も皮膜の長さ方向を折たゝむ他
の工程略図で、ピンチローラー１１，１１′を経
て供給された皮膜１２は吊れまわり多翼羽根車又
は歯車１３，１４の羽根又は歯の間でスプリツト
可能な状態で皮膜の両耳端部を20〜30mm巾残して
ジグザグ折たゝまれた瞬間、羽根車又は歯車の両
耳端部に付属したベルトプーリー上に案内されピ
ンチローラー１５，１５′によつて駆動される上
下２本左右合計４本の布入ゴムベルト１６，１７
および１６′１７′の間に、皮膜の中央部の屈曲と
類似に屈曲した耳端部の屈曲が将棋倒しに折たゝ
まれた形で挾まれ、ピンチローラー１５，１５′
以後の横１軸延伸工程に移される。グリツプテン
ター方式で横延伸する場合は羽根車又は歯車の両
端外側にベルトプリーがなくてこの部で屈曲耳端
部を折たゝんだ状態でグリツパーに挾めばよい。
ピンチローラー１１，１１′と之より低速のピン
チローラー１５，１５′との速度差、又はピンチ
ローラ１１，１１′とグリツプテンターとの速度
差が皮膜の長さ方向の折たゝみ短縮率に対応す
る。第４図は羽根車１３，１４の羽根又は歯間で
皮膜がスリツプ可能な状態で屈曲して左右のテン
ター用サンドウイツチベルト１６，１６′，１
７，１７′の間に屈曲が将棋倒しに挾まれる部を
下方から見た図である。

本願において皮膜の長さ方向を折たゝんで見掛
け長さを短縮する方法は、上記第１図、第３図に
示した２種類に限定されるものではなく、他の如
何なる方法で見掛け長さを短縮してもよく、実質
的に横１軸延伸倍率の略平方根分の１に皮膜の長
さ方向の見掛け長さを短縮すればよい。

本願において横１軸延伸するに当つては本出願
人の先願発明である特願昭53−123801号「延伸緯
ウエブの製法」がそのまゝ利用されるので本願で
は之に関する記載を省略する。

横１軸延伸膜は通常は割目がなく通気性、漏水
性がなくて被覆力が大であり、横方向に繊維的強
伸度をもつ皮膜であるので、このまゝ経ウエブと
積層して気密、水密な直交布として利用される場
合もあるが、多くの場合に割繊（スプリツト）し
て繊維軸が横方向である緯ウエブとして経ウエブ
と単に長さ方向で積層して不織布として用いる場
合が多い。

割繊方法は各種あろうが、長さ（経）方向の１
軸延伸膜を割繊する従来の割繊具は多くの場合緯
ウエブの連続製法には適用できない。

横１軸延伸膜に適した横割繊方法が特許請求の
範囲２であり、該割繊具・割繊方法を第５図に示
した。

まず長さ方向に進行する膜に対し横方向に軸芯
をもつ針ローラーの針頭を貫通せしめて、第５ａ
図に示した如き前後左右千鳥状又は図示してない
が斜め配置の針孔３１，３１′，３２，３２′をあ
けるのであるがその針ローラーの構造は紡績のギ
ルマシンで用いられる如き定ピツチの斜傾針又は
三角突起頭の円形針刃が、ローラー軸上で左右幅
方向に定間隔で針頭が前後に千鳥状配置又は斜め
に定ピツチでずれる形に固定される。第５図ａ図
は千鳥状配置の場合を示した。

第５図ｂ図の針ローラー３３は之と組合される
皮膜案内の溝付ローラー３４の溝３５内に針頭３
６がはまる形で、この間に膜を通せば、針頭は
次々と膜を貫通して針孔があき、針のささつた太
さに対応してわずか横方向に割繊されるが、針の
膜内にささつた長さに対応して針頭の周速は膜速
より大である故針頭が膜面から抜け去るまで割繊
維は伸ばされて割目が拡大されて繊維長が大とな
る。割繊維が弾性伸度限界まで伸ばされるのであ
れば、針頭が膜面から抜け去ると同時に原長に戻
る。之を第５図ｃ，ｄ図で説明する。ｃ図で膜３
７に針頭が割繊維中央部３８で膜に接し孔をあ
け、３９の位置まで移行して膜面から抜け去る
が、割繊維長ｌは斜線のl′長まで自己伸度で引伸
される。（l′―ｌ）長が割繊維の破壊伸び以下で
あれば割繊維の断糸・毛羽立ちは起らない。実技
的にはローラー３３，３４の相互間隔を調整して
毛羽立ちの起らない条件で割繊し、割繊と同時に
割れ目と直角方向に拡幅しない限りｄ図の如く原
長に戻る。

針頭の軸方向のピツチが充分大であれば、針頭
が千鳥状配置であつても各割繊ライン上に割れな
い膜部l″の長さが残り、このl″が短いと拡幅すれ
ば金属ラス網と類似な菱形網目の割繊ウエブとな
り、l″が長いと六角形（亀甲形）の割繊ウエブと
なる。

針頭配置が前後千鳥状でなく、軸方向に定ピツ
チで固定した針刃の針頭配置が軸方向にわずかづ
つずれた形の針ローラーを用いた場合は、網目が
斜めに直列した割繊ウエブとなる。このウエブは
摩擦移動で斜行する性質があるが、之は針ローラ
ー中央部で針頭配列が左右対称的にずれた配置と
なることで解消できる。そして軸方向の針刃ピツ
チが大なる程繊維長の大なるウエブが得られる。
針頭が千鳥状配置であつても軸方向の針頭が前後
にわずか（0.1〜0.5mm）ずれておれば横方向の割
れが長くなつても割れ目が左右に継ながることは
ない。

次に割繊維の太さであるが、針の前後のピツチ
とローラー３３，３４の周速差で定まる。膜を案
内するローラー３４に対して針刃ローラー３３が
高速である程、針の前後ピツチより狭い即ち細い
割繊維となる。前後ピツチが３mmでも針刃ローラ
ーの軸心からローラー３４上の膜面迄の半径で考
えて、その部の周速が３倍なら幅１mmの割繊維が
得られる。

例えばポリオレフインで比重0.93延伸線の厚さ
0.02mmの場合に巾1.0mmの割繊の太さ（デニー
ル、ｄ）は165dである。

以上の工程を第６図に示した。

第６図においてピンチローラー４１，４１′の
間を経て供給された横１軸延伸膜４２は周速が同
一である溝付ローラー４３上を通過する際、針ロ
ーラー４４の針刃の針頭が溝内にはまる形で駆動
される時、膜はより速い針頭の貫通により割繊さ
れて略菱形網に近い割繊維ウエブとなり、ピンチ
ローラー４５，４５′を経て後方に引取られる。

亦他の割繊方法として延伸前の原膜に予め針孔
をあけるか又はローラー４３をスポンヂローラー
として４４を任意の針ローラーとして、膜に針孔
があくだけにして次に針頭がＬ形に曲つた針布ロ
ーラー又は刷毛ローラー４６，４７のより速い摩
擦でランダムな割繊維ウエブとしてピンチローラ
ー４９，４９′に引取る方法も可能である。

この方式では管状膜を２つ折にして、２枚重ね
のまゝ延伸し割繊する場合は、刷毛ローラーは表
裏２本４６，４７として接触せしめる。

或は直接ピンチローラー４５，４５′を経て供
給された横延伸膜に旋回巻薄刃の三角針頭をもつ
ローラー４６又は４７を接触せしめて、膜速より
速い針頭周速で膜を割繊することも可能であり、
針頭の配置で各種形状の割繊ウエブが得られる。

何れにしてもテンター方式による横１軸延伸膜
の耳端部には無延伸膜部が存在する故、之を案内
としてウエブは長さ方向に移動し、繊維密度を変
化する場合は耳部を切棄て、ピンチローラー４
９，４９′と図示してないが次のピンチローラー
間に多条並列したゴムのサンドウイツチベルトを
通しその間に上記割繊ウエブを挾んで、ゴムベル
トの伸縮で割繊維坪量を変化して、之も図示して
ないが、適宜繊維密度の経ウエブと重ねて必要に
応じて糊剤を付して熱ドラム上を通す間に熱処
理、熱接着せしめて経緯積層布とする。

本願は繊維形成可能をもつポリオレフイン、ナ
イロン、ポリエステルその他各種熱可塑性ポリマ
ーに適用され、経ウエブとインラインで直交不織
布が低コストで得られる緯ウエブの製法である。

実施例 １ 繊維用ポリプロピレン（PP）の厚さ0.075mm層
と共重合で軟化点を低下した接着性PPの0.025mm
層との２層からなるＴ―ダイ法で成形された巾
0.3ｍの原膜を本願第１図に示した方法で引伸ば
した多条のゴムベルトの間に挾んで原長の1/3の
長さに小皺の皺曲せしめて、その耳端部を本出願
人の先願発明である特願昭53−123801号「延伸緯
ウエブの製法」の明細書第２図に示した上下２枚
の循環ベルトの間に挾んで、之が末拡り軌道を取
る如く近接設置したベルトプーリに案内されて横
方向に延伸して耳端部間に2.5ｍ巾、厚さ原膜の
約1/3の平面状の横１軸延伸膜を得た。

之の横１軸延伸膜を第６図に示した針刃ローラ
ー４３，４４上を通す割繊方式で、拡幅後菱形網
目になる形に割繊して後、ゴム製サンドウイツチ
ベルトの間に挾んで機械方向に２倍拡幅して割繊
坪量16ｇ／m²の緯割繊ウエブを得た。

之を別に作つた上記と同様な広巾２層膜を在来
の方法で機械（長さ）方向に１軸延伸し、割繊し
拡幅して２枚並べて巾2.5ｍ、割繊密度16ｇ／m²
とした経ウエブと接着膜層が相互に接する如く重
ねて115〜125゜の熱ドラム上で熱接着せしめて巾
2.5ｍ坪量30〜35ｇ／m²の経緯直交割繊維不織布
を得た。

本品は半裁して押出ラミ法でクラフト紙と接着
してセメント等の包装袋として適品であり、又
2.0〜2.5ｍ巾の直交布はカーペツト基布としても
用いられる。

ポリエチレン（PE）についても上記実施例と
同様に高密度PE膜に低密度PEを押出ラミすれば
経緯密着性のよい直交不織布が得られる。経緯接
着にはホツトメルト糊剤、各種エマルジヨン糊剤
等適宜選択して用いられる。

或は経・緯ウエブ製造時には上記実施例の如く
２層膜とせずストレートポリマーを用い経緯熱圧
着時に耳部に幅10〜20mmの接着膜を積層密着せし
めて主として緯を固定し、中央部に少量のエマル
ジヨン糊を雰霧乾燥して巻取界面の剥離性をよく
するだけで製品として用いられる場合もある。押
出ラミ用直交布としては夫で充分である場合が多
い。

繊維密度大なる製品に対しては割繊ウエブは拡
幅でなく縮幅するか、又は得られた直交布を多数
枚積層して用いる。

【図面の簡単な説明】

第１図はサンドウイツチベルトを用いて膜を長
さ方向に折たゝむ工程の側面図、第２図はその正
面図、第３図は噛合う多翼羽根車又は歯車を用い
て膜を長さ方向に折たゝむ工程の側面図、第４図
はその要部平面図であり、第５図は横１軸延伸膜
の割繊具、割繊方法を示す図面でａ図は割繊具に
より膜にあけられた針穴の１例を示し、ｂ図は割
繊具の正面図、ｃ図及びｄ図は割繊過程を示す説
明図である。第６図は第５図に示す割繊方法及び
その応用を示す工程図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 皮膜の長さ方向に走行する過程で、皮膜を割
   繊するに当り、皮膜の走行速度より割繊具の表面
   速度を大となす方法において、該皮膜を横（幅）
   方向に１軸延伸し、次いでこれを横方向に割繊す
   るに当り、該延伸膜が走行する過程で針ローラー
   に接触せしめ、針頭の貫通で針孔をあけ、針孔を
   横方向に拡大することにより、延伸膜に千鳥状割
   れ目を作る、皮膜の繊維軸が横方向である割繊維
   の網状ウエブに割繊することを特徴とする皮膜の
   横１軸延伸材の製法。 ２ 特許請求の範囲１において、針孔をあけた延
   伸皮膜に別の可撓性針からなる刷毛ローラーを接
   触摩擦せしめ、針孔による裂目長を横に拡大し
   た、皮膜の繊維軸が横方向である割繊維の網状ウ
   エブに割繊することを特徴とする皮膜の横１軸延
   伸材の製法。