JPS6257733B2 - - Google Patents
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-
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Description
(産業上の利用分野)
本発明は、高速水流噴射処理による不織布の製
法に関する。更に詳しくは、支持体上において繊
維ウエブをノズルから噴射される高速水流で処理
することによつて実質的に開孔を有しない不織布
の製法に関する。 (従来技術) 従来、高速水流噴射処理による個々の繊維交絡
で型態を保持された不織布の製法においては、処
理に際する繊維ウエブの支持体として、多孔性ス
クリーン(ネツト)から成る水透過性支持体を用
いる方法と、ロール、弯曲板等からなる水不透過
性支持体を用いる方法が知られている。例えば、
前者は米国特許第3449809号、同第3485706号等に
おいて、又後者は米国特許第4172172号において
開示されている。 水透過性又は有孔支持体を用いる方法において
は、繊維ウエブに噴射された水流が支持体を通過
し排水処理が良好になされ、その意味では繊維ウ
エブは地合が乱されず、処理安定性も良好であ
る。然し、繊維が支持体の孔に絡付き、繊維ウエ
ブが該支持体から剥離する際に地合が乱されるこ
とがある。又繊維ウエブを経て支持体を通過した
水流には未だ可成りの圧力が残存しているのに、
該水流のエネルギーが繊維交絡処理に利用され得
ない。斯かる不利は繊維ウエブが低目付になる程
増大する。従つて、地合が良好で所要強度を有す
る製品を得ることが出来ず、而も生産速度の向
上、生産コストの低減を図ることが出来ず、又非
常に高圧の水流噴射による処理を必要とするの
で、生産設備の規模も大きくなり、経済的に不利
である。 一方、水不透過性又は無孔支持体を用いる方法
においては、排水処理が有効に解消されるなら
ば、繊維ウエブに噴射された水流は該ウエブを貫
通して支持体面に衝突して反発流となつて再び該
ウエブに作用するため、繊維交絡は噴射流と反発
流との相互作用によつて効率よく行われる。従つ
て、前述の水透過性支持体を用いる方法の如き欠
点はない。然し、水不透過性支持体を用いる方法
においては、水流が支持部体を通過しないため排
水処理を如何にするかの問題がある。排水が不十
分であると、支持体上に溜つた水中に繊維が浮遊
する状態下に該繊維に高速水流が作用することに
なる。斯くては高速水流のエネルギーが支持体上
に溜つた水によつて急減し、そのため水流による
効果的な繊維交絡処理が妨げられると共に、繊維
ウエブの地合が乱れ安定処理性が損われ、その結
果、優れた物性、即ち、地合が良好で所要強度を
有する製品が得られない。 本発明者等は、水不透過性支持体を用いる場合
において、排水処理問題を有効に解決し、優れた
物性を有する製品を低コストで量産化し得る方法
を既に特開昭57―39268号において開示してい
る。この方法においては、複数個の支持体を繊維
ウエブの移動方向に間隔をおいて配置し、該各支
持体に対する高速水流の供給を一定量以下に制御
し、而も予備処理を水不透過性無端ベルトからな
る支持体上でなすこと等を条件としている。斯く
支持体を間隔をおいて配置することは排水処理問
題を解決するのに不可決な条件である。この場
合、排水処理を可及的に良くするためには、支持
体のウエブ支持面が可及的に小さいことが好まし
い。然し、該支持面が小さい程該支持面における
繊維ウエブの安定性が低下する。又繊維ウエブは
処理過程において各支持体間を安定性良く移動し
得るのでなければその移動過程において地合が乱
れる。斯かる不利は、繊維ウエブの目付が低い場
合、例えば目付が30g/m2以下の場合に一層増大
し、特に初期処理工程において一層顕著になる。 (発明の目的) 本発明の主たる目的は、水透過性支持体を用い
る従来製法と、水不透過性支持体を用いる従来製
法とのそれぞれの欠点を解決すると共に、それぞ
れの製法の利点と、それぞれの製法からは得られ
ない利点を併有する製法を提供することにある。 即ち、本発明の主たる目的は、支持体として、
水透過性支持部材と、ウエブ支持面が狭小の水不
透過性支持部材とを組合せることにより、該両支
持部材上における排水性を高めると共に、該ウエ
ブ支持面における繊維ウエブの支持・移動安定性
を高め、且つこれによつて15〜100g/m2という
低目付の繊維ウエブを交絡処理する場合において
も、該ウエブの地合が乱れるのを防止して、優れ
た物性を有する不織布を得ることにある。 (発明の概要) 本発明は、繊維ウエブを支持体に導き、該支持
体で支持される繊維ウエブを幅方向に各横切るよ
うに配置されたノズル手段が有する一定ピツチの
オリフイスから該支持体上の該繊維ウエブ面に噴
射される高速水流により繊維の交絡処理をなす不
織布の製法において;前記繊維ウエブとして低目
付のものを用い、該繊維ウエブの予備処理工程に
おいて、又必要に応じて本格処理工程において
も、前記支持体を水透過性支持部材とその下面に
接触配置した水不透過性支持部材とにより構成
し、該両支持部材の接触部位上において前記処理
をなす前記製法を提供することにある。前記水透
過性支持部材としては、多孔性スクリーン又は適
宜幅を有する複数本の無孔若しくは有孔ベルトが
横方向に適宜間隔において用いられる。又水不透
過性支持部材としては、ウエブ支持面が平面若し
くは円孤状をなすものが用いられる。 (発明の実施態様) 本発明の好ましい実施態様を説明すると、以下
の通りである。 第1図は本発明を実施するための装置の概略側
面図、第2図は前記装置における繊維ウエブの予
備処理工程部の概略斜視図を示す。 予備処理工程部12においては、水透過性支持
部材としての無端多孔性スクリーン13(第2図
参照)が水不透過性支持部材としての回動ロール
14の頂面に常時接するように回動ロール15,
16,17,18に掛けられている。前記予備処
理工程部12の以降の本格処理工程部19におい
ては、該工程部12と適宜間隔をおき且つ径50〜
300mmの水不透過性支持部材としての回動ロール
20,21,22,23が適宜間隔をおいて配置
されている。各支持部材14,20,21,2
2,23の上方にはこれらと間隔をおいて繊維ウ
エブ11に対向並列する多数のオリフイスを低面
に有するノズル手段24,25,26,27,2
8が配置されている。これらノズル手段は調整弁
29,30,31,32,33、圧力計34,3
5,36,37,38を介して配分に連結されて
いる。配分タンク39はパイプ40を介してフイ
ルータンク41に連結されている。フイルタータ
ンク41はモーター42により駆動される圧力ポ
ンプ43に連結されている。圧力ポンプ43はパ
イプ44を介して供給タンク45に連結されてい
る。予備処理工程部12の上流には繊維ウエブ1
1をプレスする一対のニツプロール46a,46
bが、又本格処理工程部19の下流には繊維ウエ
ブ11を絞つてその水分を除去するニツプロール
47a,47bが配置されている。処理工程部1
2,19、ニツプロール47の下面域には皿状の
回収タンク48が配置されている。回収タンク4
8はパイプ49、フイルターボツクス50、パイ
プ51を介して供給タンク45に連結されてい
る。 斯かる装置においては、供給タンク45内の水
は圧力ポンプ43により高圧にされ、フイルター
タンク43で瀘過されて分配タンク39に供給さ
れ、分配タンク39からノズル手段24,25,
26,27,28にされ、これらノズル手段の径
0.05〜0.2mm、ピツチ0.5〜10mmの各オリフイスか
ら所要の噴射圧、例えば7〜35Kg/cm2のノズル体
背圧の水流66が支持部材14,20,21,2
2,23上の目付15〜100g/m2の繊維ウエブ1
1に対して噴射される。従つてニツプロール46
a,46bを経て処理工程部12に導かれた繊維
ウエブ11は支持部材13,14上で予備的に繊
維交絡処理がなされる。この処理により繊維ウエ
ブ11は処理工程部19における支持部材20,
21,22,23間を渡つて移送する際、ノズル
手段25,26,27,28からの高速水流66
の排水による繊維ウエブ11の地合の乱れや破損
が生ずることがない程度の強度を付与される。斯
くして或る程度処理された繊維ウエブ11は処理
工程部19における支持部材20,21,22,
23上に導かれ、ノズル手段25,26,27,
28から噴射される高速水流66により段階的且
つ本格的に繊維交絡処理がなされる。然る後繊維
ウエブ11はニツプロール47a,47bにより
絞られて含有する水分の殆どを除去され、次の乾
燥工程(図示せず)に移送される。処理工程部1
2,19、ニツプロール47a,47bからの排
水は回収タンク48に流下して回収され、フイル
ターボツクス50で瀘過された後、供給タンク4
5に還流される。 なお、ニツプロール46a,46bの近傍の上
部に水噴霧装置を配置し、繊維ウエブ11をウエ
ツト状態で該ロールによりニツプし、或は多孔性
スクリーン、その下部にサクシヨンボツクス、そ
の上部に水を膜状態で供給する装置を配置し、繊
維ウエブ11に水膜を形成するようにすれば、繊
維ウエブ11は一層安定状態で予備処理工程部1
2に導かれ、繊維の交絡処理が一層効率良くなさ
れる。 支持部材14としては、例えば、第3図A,B
に示すようにウエブ支持面が平面状をなす断面方
形又は台形の角柱状体、第3図C,D,E,Fに
示すようにウエブ支持面が円弧状をなすロール、
弯曲体等が用いられる。角柱状支持部材14とし
ては、第3図Bに示す断面台形をなすものが排水
性を良くする上で特に好ましい。 支持部材13,14との前後方向における接触
長さ、即ち、ウエブの移動方向における接触長さ
は好ましくは50mm以下、更に好ましくは10mm以下
であり、その下限は少なくとも高速水流自体の衝
突幅と実質的に同じ幅である。支持面の幅が50mm
以上であると排水効果が低下し、実質的に高速水
流自体の幅以下であると該水流の作用が有効に利
用されず、且つ該水流が下方へ衝抜けることによ
り後記スクリーンのメツシユへの絡付き強度が大
きくなつて該スクリーンからの繊維ウエブ11の
剥離に支障を来たす。支持部材14のウエブ支持
面が円弧状をなすものは、曲率で云えば7.0以上
が好ましい。 多孔性スクリーン13には、繊維ウエブ11を
支持するに必要な幅有するものが用いられ、その
メツシユは好ましくは40以上、更に好ましくは50
以上である。40メツシユ以下であると繊維ウエブ
11に開孔が形成され且つ繊維が絡付き易くなる
ため、製品の仕上りにおいて乱れた地合のものと
なる。 本発明の好ましい実施態様においては、前述の
如く繊維ウエブ11の移動方向における支持部材
13と14との接触長さを然るべき範囲に設定し
てあるから、繊維ウエブ11の処理過程において
の水流の排水は効果的になされるが、更に排水効
果を向上させるには、支持部材14に強制的に排
水するための排水装置を付設することが好まし
い。この装置としては、第3図A,B,C,Dに
示す如く支持部材14を囲むサクシヨンボツクス
52,53,54,55、第3図Eに示す如く回
動支持部材14に接触して排水作用をなす回動ロ
ール56,57や、第3図Fに示す如く回動支持
部材14に接触して排水作用をなすドクターブレ
ード58等が用いられる。 第4図、第5図は第1図、第2図に示す処理工
程部12に配置される前記広幅の多孔性スクリー
ンからなる水透過性支持部材13に替えて多数本
の幅狭い無孔無端ベルト59aからなるもう一つ
の水透過性支持部材59が用いられる実施態様を
示す。 数本の各ベルト59aは、水不透過性支持部材
14の頂面に常時接するように回動ロール60,
61、軸方向に間隔をおいて周面に溝62を有す
る回動ロール63,64,65の各間に掛けられ
ている。水透過性支持部材59を構成する各ベル
ト59aを個々に観察した場合には、該各ベルト
59aは無孔支持部材である。然し、繊維ウエブ
11の全幅を支持する一つの集団として、即ち、
一つの支持部材59として観察した場合には、該
支持部材59は各ベルト59a間に隙間を有する
から水透過性支持部材と云うことが出来る。従つ
て、本発明においては、その意味で該支持部材5
9をも水透過性支持部材と云う所以である。 各ベルト59aの幅は好ましくは20mm以下、更
に好ましくは10mm以下である。20mm以上であると
各ベルト59aの上面に水流が溜り、又ベルト5
9a上の水流は繊維ウエブ11の移送方向に対し
て略直角方向に排水されるため、繊維ウエブ11
の繊維も同方向に移動され易く地合が乱れる。各
ベルト59aの幅の下限は、各ベルト59aが噴
射水流に対する屈曲応力、耐摩耗性等のそれ自体
の優れた物性を有する必要があるので、必然的に
制約されるが、好ましくは1mmである。各ベルト
59aの間隔は各ベルト59aの前記幅の寸法
(1mm)から100mmまでであることが好ましく、該
幅寸法以下の間隔であると排水効果が低下し、
100mm以上の間隔であると繊維ウエブ11の歪曲
が大きくなり、安定性良く移送され難くなるため
地合が乱れ易く、又ベルト59aの下に繊維ウエ
ブ11が捲込まれてベルト59aからの剥離が困
難になるため、その地合が乱れる。 各ベルト59aの上面と支持部材14との段
差、即ち各ベルト59aが支持部材14から上方
に突出する高さは1.0mm以下であることが好まし
く、それ以上であると、該段差のため、繊維ウエ
ブ11がその部分で横方向に伸ばされて繊維の分
散が不均一になり地合を乱し且つ強度の不均一を
発生する。 前記ベルト59aに替えて、適宜幅を有する有
孔平ベルトを用いても良く、この場合には、前記
多孔性スクリーン13、ベルト59aを用いる場
合の上述の条件が考慮される。 支持部材13,14,20,21,22,2
3、59はその表面が所要硬度、即ち、JIS―
K6301Hsの規定による50゜以上であれば、それ
らの構成材質の如何は問われない。硬度が50゜以
下であると繊維ウエブ11の繊維交絡処理が効率
良くなされない。 繊維ウエブ11の素材としては、従来一般に不
織布、織布の素材として用いられている全ての繊
維が用いられ、ウエブ形態もパラレル、ランダム
等の何れでも用いられる。又繊維ウエブ11とし
ては目付が15〜100g/m2のものが好適に用いら
れ、目付が15g/m2以下であると繊維ウエブにむ
らが生じ、実質的に均一で地合の良い製品が得ら
れず、目付が100g/m2以上であると水不透過性
支持部材を用いる効果が十分に発揮されない。 高速水流の噴射圧力、更に厳密に云えばノズル
体の背圧は7〜35Kg/cm2、更には15〜30Kg/cm2が
好ましく、35Kg/cm2以上であると繊維ウエブ11
中の個々の繊維の動きが大きくなつて該ウエブの
地合が乱れ、繊維交絡むらが生じ、7Kg/cm2以下
であると繊維ウエブ11にノズル体24,25,
26,27,28の先端を接触する程近づけて
も、又長時間処理を行つても優れた物性を有する
製品が得られない。 本発明によつて得られる製品は、実質的に開孔
を有しないものであるが、工程の最下流における
支持部材23としてつの表面に凹凸模様を有する
ものを配置すると、得られた製品には、該凹凸模
様に対応する模様が賦与されることになる。 以上は水透過性支持部材13又は59と水不透
過性支持部材14との組合せ上での繊維ウエブ1
1の繊維交絡処理は、予備処理工程部12におい
てなされる場合について説明したが、斯かる組合
せによる処理方法は、必要に応じて本格処理工程
部19においても実施され得るもので、処理工程
部12においてのみ実施されることに限定されな
い。 (作用効果) 本発明によれば、少なくとも繊維ウエブに対す
る支持部材として排水性が良い水透過性支持部材
と水不透過性支持部材とを配置し、これらの上面
において繊維ウエブを処理するものであるから、
特に予備処理工程部において高速水流の排水や移
送過程で地合が乱れ易い低目付の繊維ウエブを処
理材として用いてもそのような弊害がなく、而も
低圧力の高速水流で処理するにも拘らず繊維交絡
処理が効率良く行われ、従つて、地合が良好で所
要強度を有する製品を低コストで量産することが
可能である等、従来公知の水透過性支持部材、水
不透過性支持部材の単独を繊維ウエブの支持部材
として用いる方法の欠点を悉く解決すると共に、
該公知方法における利点と該公知方法からは得ら
れない利点とを併有し、この種不織布の製造方法
として稗益するところ大である。 実施例 1 本実施例は、低目付の不織布を得るには、予備
処理工程部における有孔支持部材(多孔性スクリ
ン)と無孔支持部材(角柱状体)との組合せが重
要であることを示す。 繊維ウエブとしては、1.4d×44mmのポリエステ
ル繊維、1.5d×44mmのレーヨン繊維を50/50重量
%の比率で配合したものをランダムタイプのロー
ラーカードにより形成した目付40g/m2、20g/
m2の各ウエブを用いた。この繊維ウエブを第1図
に示す装置の予備処理工程部のみにおいて処理し
た後、自然乾燥してサンプルを得た。 予備処理工程部における有孔支持部材しては、
ブロンズ製で広幅の50メツシユのスクリーンを用
いた。無孔支持部材としては、第3図Aに示す如
く幅1mmの平面状の支持面を有する角柱状体でサ
クシヨンボツクスを備えるものを用いた。ノズル
体としては、孔径100μ、ピツチ1mmのオリフイ
スを有するものを用い、その背圧は30Kg/cm2であ
つた。 比較例としては、前記サクシヨンボツクスを備
えない前記メツシユスクリーン上のみで処理をな
し、又該スクリーンの代りに広幅の無孔ベルト上
のみで処理をなした後、それぞれ自然乾燥してサ
ンプルを得た。その他の条件は本実施例と同じに
なした。 前記サンプルの物性は表1に示す通りであつ
た。
法に関する。更に詳しくは、支持体上において繊
維ウエブをノズルから噴射される高速水流で処理
することによつて実質的に開孔を有しない不織布
の製法に関する。 (従来技術) 従来、高速水流噴射処理による個々の繊維交絡
で型態を保持された不織布の製法においては、処
理に際する繊維ウエブの支持体として、多孔性ス
クリーン(ネツト)から成る水透過性支持体を用
いる方法と、ロール、弯曲板等からなる水不透過
性支持体を用いる方法が知られている。例えば、
前者は米国特許第3449809号、同第3485706号等に
おいて、又後者は米国特許第4172172号において
開示されている。 水透過性又は有孔支持体を用いる方法において
は、繊維ウエブに噴射された水流が支持体を通過
し排水処理が良好になされ、その意味では繊維ウ
エブは地合が乱されず、処理安定性も良好であ
る。然し、繊維が支持体の孔に絡付き、繊維ウエ
ブが該支持体から剥離する際に地合が乱されるこ
とがある。又繊維ウエブを経て支持体を通過した
水流には未だ可成りの圧力が残存しているのに、
該水流のエネルギーが繊維交絡処理に利用され得
ない。斯かる不利は繊維ウエブが低目付になる程
増大する。従つて、地合が良好で所要強度を有す
る製品を得ることが出来ず、而も生産速度の向
上、生産コストの低減を図ることが出来ず、又非
常に高圧の水流噴射による処理を必要とするの
で、生産設備の規模も大きくなり、経済的に不利
である。 一方、水不透過性又は無孔支持体を用いる方法
においては、排水処理が有効に解消されるなら
ば、繊維ウエブに噴射された水流は該ウエブを貫
通して支持体面に衝突して反発流となつて再び該
ウエブに作用するため、繊維交絡は噴射流と反発
流との相互作用によつて効率よく行われる。従つ
て、前述の水透過性支持体を用いる方法の如き欠
点はない。然し、水不透過性支持体を用いる方法
においては、水流が支持部体を通過しないため排
水処理を如何にするかの問題がある。排水が不十
分であると、支持体上に溜つた水中に繊維が浮遊
する状態下に該繊維に高速水流が作用することに
なる。斯くては高速水流のエネルギーが支持体上
に溜つた水によつて急減し、そのため水流による
効果的な繊維交絡処理が妨げられると共に、繊維
ウエブの地合が乱れ安定処理性が損われ、その結
果、優れた物性、即ち、地合が良好で所要強度を
有する製品が得られない。 本発明者等は、水不透過性支持体を用いる場合
において、排水処理問題を有効に解決し、優れた
物性を有する製品を低コストで量産化し得る方法
を既に特開昭57―39268号において開示してい
る。この方法においては、複数個の支持体を繊維
ウエブの移動方向に間隔をおいて配置し、該各支
持体に対する高速水流の供給を一定量以下に制御
し、而も予備処理を水不透過性無端ベルトからな
る支持体上でなすこと等を条件としている。斯く
支持体を間隔をおいて配置することは排水処理問
題を解決するのに不可決な条件である。この場
合、排水処理を可及的に良くするためには、支持
体のウエブ支持面が可及的に小さいことが好まし
い。然し、該支持面が小さい程該支持面における
繊維ウエブの安定性が低下する。又繊維ウエブは
処理過程において各支持体間を安定性良く移動し
得るのでなければその移動過程において地合が乱
れる。斯かる不利は、繊維ウエブの目付が低い場
合、例えば目付が30g/m2以下の場合に一層増大
し、特に初期処理工程において一層顕著になる。 (発明の目的) 本発明の主たる目的は、水透過性支持体を用い
る従来製法と、水不透過性支持体を用いる従来製
法とのそれぞれの欠点を解決すると共に、それぞ
れの製法の利点と、それぞれの製法からは得られ
ない利点を併有する製法を提供することにある。 即ち、本発明の主たる目的は、支持体として、
水透過性支持部材と、ウエブ支持面が狭小の水不
透過性支持部材とを組合せることにより、該両支
持部材上における排水性を高めると共に、該ウエ
ブ支持面における繊維ウエブの支持・移動安定性
を高め、且つこれによつて15〜100g/m2という
低目付の繊維ウエブを交絡処理する場合において
も、該ウエブの地合が乱れるのを防止して、優れ
た物性を有する不織布を得ることにある。 (発明の概要) 本発明は、繊維ウエブを支持体に導き、該支持
体で支持される繊維ウエブを幅方向に各横切るよ
うに配置されたノズル手段が有する一定ピツチの
オリフイスから該支持体上の該繊維ウエブ面に噴
射される高速水流により繊維の交絡処理をなす不
織布の製法において;前記繊維ウエブとして低目
付のものを用い、該繊維ウエブの予備処理工程に
おいて、又必要に応じて本格処理工程において
も、前記支持体を水透過性支持部材とその下面に
接触配置した水不透過性支持部材とにより構成
し、該両支持部材の接触部位上において前記処理
をなす前記製法を提供することにある。前記水透
過性支持部材としては、多孔性スクリーン又は適
宜幅を有する複数本の無孔若しくは有孔ベルトが
横方向に適宜間隔において用いられる。又水不透
過性支持部材としては、ウエブ支持面が平面若し
くは円孤状をなすものが用いられる。 (発明の実施態様) 本発明の好ましい実施態様を説明すると、以下
の通りである。 第1図は本発明を実施するための装置の概略側
面図、第2図は前記装置における繊維ウエブの予
備処理工程部の概略斜視図を示す。 予備処理工程部12においては、水透過性支持
部材としての無端多孔性スクリーン13(第2図
参照)が水不透過性支持部材としての回動ロール
14の頂面に常時接するように回動ロール15,
16,17,18に掛けられている。前記予備処
理工程部12の以降の本格処理工程部19におい
ては、該工程部12と適宜間隔をおき且つ径50〜
300mmの水不透過性支持部材としての回動ロール
20,21,22,23が適宜間隔をおいて配置
されている。各支持部材14,20,21,2
2,23の上方にはこれらと間隔をおいて繊維ウ
エブ11に対向並列する多数のオリフイスを低面
に有するノズル手段24,25,26,27,2
8が配置されている。これらノズル手段は調整弁
29,30,31,32,33、圧力計34,3
5,36,37,38を介して配分に連結されて
いる。配分タンク39はパイプ40を介してフイ
ルータンク41に連結されている。フイルタータ
ンク41はモーター42により駆動される圧力ポ
ンプ43に連結されている。圧力ポンプ43はパ
イプ44を介して供給タンク45に連結されてい
る。予備処理工程部12の上流には繊維ウエブ1
1をプレスする一対のニツプロール46a,46
bが、又本格処理工程部19の下流には繊維ウエ
ブ11を絞つてその水分を除去するニツプロール
47a,47bが配置されている。処理工程部1
2,19、ニツプロール47の下面域には皿状の
回収タンク48が配置されている。回収タンク4
8はパイプ49、フイルターボツクス50、パイ
プ51を介して供給タンク45に連結されてい
る。 斯かる装置においては、供給タンク45内の水
は圧力ポンプ43により高圧にされ、フイルター
タンク43で瀘過されて分配タンク39に供給さ
れ、分配タンク39からノズル手段24,25,
26,27,28にされ、これらノズル手段の径
0.05〜0.2mm、ピツチ0.5〜10mmの各オリフイスか
ら所要の噴射圧、例えば7〜35Kg/cm2のノズル体
背圧の水流66が支持部材14,20,21,2
2,23上の目付15〜100g/m2の繊維ウエブ1
1に対して噴射される。従つてニツプロール46
a,46bを経て処理工程部12に導かれた繊維
ウエブ11は支持部材13,14上で予備的に繊
維交絡処理がなされる。この処理により繊維ウエ
ブ11は処理工程部19における支持部材20,
21,22,23間を渡つて移送する際、ノズル
手段25,26,27,28からの高速水流66
の排水による繊維ウエブ11の地合の乱れや破損
が生ずることがない程度の強度を付与される。斯
くして或る程度処理された繊維ウエブ11は処理
工程部19における支持部材20,21,22,
23上に導かれ、ノズル手段25,26,27,
28から噴射される高速水流66により段階的且
つ本格的に繊維交絡処理がなされる。然る後繊維
ウエブ11はニツプロール47a,47bにより
絞られて含有する水分の殆どを除去され、次の乾
燥工程(図示せず)に移送される。処理工程部1
2,19、ニツプロール47a,47bからの排
水は回収タンク48に流下して回収され、フイル
ターボツクス50で瀘過された後、供給タンク4
5に還流される。 なお、ニツプロール46a,46bの近傍の上
部に水噴霧装置を配置し、繊維ウエブ11をウエ
ツト状態で該ロールによりニツプし、或は多孔性
スクリーン、その下部にサクシヨンボツクス、そ
の上部に水を膜状態で供給する装置を配置し、繊
維ウエブ11に水膜を形成するようにすれば、繊
維ウエブ11は一層安定状態で予備処理工程部1
2に導かれ、繊維の交絡処理が一層効率良くなさ
れる。 支持部材14としては、例えば、第3図A,B
に示すようにウエブ支持面が平面状をなす断面方
形又は台形の角柱状体、第3図C,D,E,Fに
示すようにウエブ支持面が円弧状をなすロール、
弯曲体等が用いられる。角柱状支持部材14とし
ては、第3図Bに示す断面台形をなすものが排水
性を良くする上で特に好ましい。 支持部材13,14との前後方向における接触
長さ、即ち、ウエブの移動方向における接触長さ
は好ましくは50mm以下、更に好ましくは10mm以下
であり、その下限は少なくとも高速水流自体の衝
突幅と実質的に同じ幅である。支持面の幅が50mm
以上であると排水効果が低下し、実質的に高速水
流自体の幅以下であると該水流の作用が有効に利
用されず、且つ該水流が下方へ衝抜けることによ
り後記スクリーンのメツシユへの絡付き強度が大
きくなつて該スクリーンからの繊維ウエブ11の
剥離に支障を来たす。支持部材14のウエブ支持
面が円弧状をなすものは、曲率で云えば7.0以上
が好ましい。 多孔性スクリーン13には、繊維ウエブ11を
支持するに必要な幅有するものが用いられ、その
メツシユは好ましくは40以上、更に好ましくは50
以上である。40メツシユ以下であると繊維ウエブ
11に開孔が形成され且つ繊維が絡付き易くなる
ため、製品の仕上りにおいて乱れた地合のものと
なる。 本発明の好ましい実施態様においては、前述の
如く繊維ウエブ11の移動方向における支持部材
13と14との接触長さを然るべき範囲に設定し
てあるから、繊維ウエブ11の処理過程において
の水流の排水は効果的になされるが、更に排水効
果を向上させるには、支持部材14に強制的に排
水するための排水装置を付設することが好まし
い。この装置としては、第3図A,B,C,Dに
示す如く支持部材14を囲むサクシヨンボツクス
52,53,54,55、第3図Eに示す如く回
動支持部材14に接触して排水作用をなす回動ロ
ール56,57や、第3図Fに示す如く回動支持
部材14に接触して排水作用をなすドクターブレ
ード58等が用いられる。 第4図、第5図は第1図、第2図に示す処理工
程部12に配置される前記広幅の多孔性スクリー
ンからなる水透過性支持部材13に替えて多数本
の幅狭い無孔無端ベルト59aからなるもう一つ
の水透過性支持部材59が用いられる実施態様を
示す。 数本の各ベルト59aは、水不透過性支持部材
14の頂面に常時接するように回動ロール60,
61、軸方向に間隔をおいて周面に溝62を有す
る回動ロール63,64,65の各間に掛けられ
ている。水透過性支持部材59を構成する各ベル
ト59aを個々に観察した場合には、該各ベルト
59aは無孔支持部材である。然し、繊維ウエブ
11の全幅を支持する一つの集団として、即ち、
一つの支持部材59として観察した場合には、該
支持部材59は各ベルト59a間に隙間を有する
から水透過性支持部材と云うことが出来る。従つ
て、本発明においては、その意味で該支持部材5
9をも水透過性支持部材と云う所以である。 各ベルト59aの幅は好ましくは20mm以下、更
に好ましくは10mm以下である。20mm以上であると
各ベルト59aの上面に水流が溜り、又ベルト5
9a上の水流は繊維ウエブ11の移送方向に対し
て略直角方向に排水されるため、繊維ウエブ11
の繊維も同方向に移動され易く地合が乱れる。各
ベルト59aの幅の下限は、各ベルト59aが噴
射水流に対する屈曲応力、耐摩耗性等のそれ自体
の優れた物性を有する必要があるので、必然的に
制約されるが、好ましくは1mmである。各ベルト
59aの間隔は各ベルト59aの前記幅の寸法
(1mm)から100mmまでであることが好ましく、該
幅寸法以下の間隔であると排水効果が低下し、
100mm以上の間隔であると繊維ウエブ11の歪曲
が大きくなり、安定性良く移送され難くなるため
地合が乱れ易く、又ベルト59aの下に繊維ウエ
ブ11が捲込まれてベルト59aからの剥離が困
難になるため、その地合が乱れる。 各ベルト59aの上面と支持部材14との段
差、即ち各ベルト59aが支持部材14から上方
に突出する高さは1.0mm以下であることが好まし
く、それ以上であると、該段差のため、繊維ウエ
ブ11がその部分で横方向に伸ばされて繊維の分
散が不均一になり地合を乱し且つ強度の不均一を
発生する。 前記ベルト59aに替えて、適宜幅を有する有
孔平ベルトを用いても良く、この場合には、前記
多孔性スクリーン13、ベルト59aを用いる場
合の上述の条件が考慮される。 支持部材13,14,20,21,22,2
3、59はその表面が所要硬度、即ち、JIS―
K6301Hsの規定による50゜以上であれば、それ
らの構成材質の如何は問われない。硬度が50゜以
下であると繊維ウエブ11の繊維交絡処理が効率
良くなされない。 繊維ウエブ11の素材としては、従来一般に不
織布、織布の素材として用いられている全ての繊
維が用いられ、ウエブ形態もパラレル、ランダム
等の何れでも用いられる。又繊維ウエブ11とし
ては目付が15〜100g/m2のものが好適に用いら
れ、目付が15g/m2以下であると繊維ウエブにむ
らが生じ、実質的に均一で地合の良い製品が得ら
れず、目付が100g/m2以上であると水不透過性
支持部材を用いる効果が十分に発揮されない。 高速水流の噴射圧力、更に厳密に云えばノズル
体の背圧は7〜35Kg/cm2、更には15〜30Kg/cm2が
好ましく、35Kg/cm2以上であると繊維ウエブ11
中の個々の繊維の動きが大きくなつて該ウエブの
地合が乱れ、繊維交絡むらが生じ、7Kg/cm2以下
であると繊維ウエブ11にノズル体24,25,
26,27,28の先端を接触する程近づけて
も、又長時間処理を行つても優れた物性を有する
製品が得られない。 本発明によつて得られる製品は、実質的に開孔
を有しないものであるが、工程の最下流における
支持部材23としてつの表面に凹凸模様を有する
ものを配置すると、得られた製品には、該凹凸模
様に対応する模様が賦与されることになる。 以上は水透過性支持部材13又は59と水不透
過性支持部材14との組合せ上での繊維ウエブ1
1の繊維交絡処理は、予備処理工程部12におい
てなされる場合について説明したが、斯かる組合
せによる処理方法は、必要に応じて本格処理工程
部19においても実施され得るもので、処理工程
部12においてのみ実施されることに限定されな
い。 (作用効果) 本発明によれば、少なくとも繊維ウエブに対す
る支持部材として排水性が良い水透過性支持部材
と水不透過性支持部材とを配置し、これらの上面
において繊維ウエブを処理するものであるから、
特に予備処理工程部において高速水流の排水や移
送過程で地合が乱れ易い低目付の繊維ウエブを処
理材として用いてもそのような弊害がなく、而も
低圧力の高速水流で処理するにも拘らず繊維交絡
処理が効率良く行われ、従つて、地合が良好で所
要強度を有する製品を低コストで量産することが
可能である等、従来公知の水透過性支持部材、水
不透過性支持部材の単独を繊維ウエブの支持部材
として用いる方法の欠点を悉く解決すると共に、
該公知方法における利点と該公知方法からは得ら
れない利点とを併有し、この種不織布の製造方法
として稗益するところ大である。 実施例 1 本実施例は、低目付の不織布を得るには、予備
処理工程部における有孔支持部材(多孔性スクリ
ン)と無孔支持部材(角柱状体)との組合せが重
要であることを示す。 繊維ウエブとしては、1.4d×44mmのポリエステ
ル繊維、1.5d×44mmのレーヨン繊維を50/50重量
%の比率で配合したものをランダムタイプのロー
ラーカードにより形成した目付40g/m2、20g/
m2の各ウエブを用いた。この繊維ウエブを第1図
に示す装置の予備処理工程部のみにおいて処理し
た後、自然乾燥してサンプルを得た。 予備処理工程部における有孔支持部材しては、
ブロンズ製で広幅の50メツシユのスクリーンを用
いた。無孔支持部材としては、第3図Aに示す如
く幅1mmの平面状の支持面を有する角柱状体でサ
クシヨンボツクスを備えるものを用いた。ノズル
体としては、孔径100μ、ピツチ1mmのオリフイ
スを有するものを用い、その背圧は30Kg/cm2であ
つた。 比較例としては、前記サクシヨンボツクスを備
えない前記メツシユスクリーン上のみで処理をな
し、又該スクリーンの代りに広幅の無孔ベルト上
のみで処理をなした後、それぞれ自然乾燥してサ
ンプルを得た。その他の条件は本実施例と同じに
なした。 前記サンプルの物性は表1に示す通りであつ
た。
【表】
【表】
実施例 2
本実施例は、低目付の不織布を得る場合、有孔
支持部材(多孔性スクリーン)、無孔支持部材
(角柱状体)の仕様が重要であることを示す。 繊維ウエブとしては、1.5d×51mmのレーヨン繊
維からなる目付20g/m2のパラレルウエブを用い
た。この繊維ウエブを第1図に示す装置により処
理した後、自然乾燥してサンプルを得た。 予備処理工程部における有孔支持部材として
は、ブロンズ製で平織の30メツシユのスクリーン
を用いた。無孔支持部材としては、第3図Bに示
す如く平面状の支持面を有する角柱状体なすもの
を用いた。 5段階に配置した各支持部材上のノズル体とし
ては、孔径130μ、ピツチ1mmのオリフイスを有
するものを用い、その背圧は30Kg/cm2であつた。 予備処理工程部における支持部材のウエブ支持
面幅、前記サンプルの物性は表2の通りであつ
た。
支持部材(多孔性スクリーン)、無孔支持部材
(角柱状体)の仕様が重要であることを示す。 繊維ウエブとしては、1.5d×51mmのレーヨン繊
維からなる目付20g/m2のパラレルウエブを用い
た。この繊維ウエブを第1図に示す装置により処
理した後、自然乾燥してサンプルを得た。 予備処理工程部における有孔支持部材として
は、ブロンズ製で平織の30メツシユのスクリーン
を用いた。無孔支持部材としては、第3図Bに示
す如く平面状の支持面を有する角柱状体なすもの
を用いた。 5段階に配置した各支持部材上のノズル体とし
ては、孔径130μ、ピツチ1mmのオリフイスを有
するものを用い、その背圧は30Kg/cm2であつた。 予備処理工程部における支持部材のウエブ支持
面幅、前記サンプルの物性は表2の通りであつ
た。
【表】
実施例 3
本実施例は、低目付の不織布を得る場合、ウエ
ブ支持面が円弧状である無孔支持部材の仕様が重
要であることを示す。 繊維ウエブとしては、1.5d×44mmのアクリル繊
維をエアーレイタイプのランダムカードにより形
成した目付25g/m2のウエブを用いた。この繊維
ウエブを第1図に示す装置により処理した後、自
然乾燥してサンプルを得た。 予備処理工程部における第3図Cに示す回動ロ
ール、有孔支持部材トとしては、ポリエステル・
フイラメント製で平織の70メツシユのスクリーン
を用いた。ノズル体としては、予備処理工程部に
おいて孔径85μ、ピツチ0.5mmのオリフイスを有
するもの、本格処理工程部において孔径110μ、
ピツチ1mmのオリフイスを有するものを用い、そ
の背圧は全て30Kg/cm2であつた。 予備処理工程部における支持部材径、前記サン
プルの物性は表3の通りであつた。
ブ支持面が円弧状である無孔支持部材の仕様が重
要であることを示す。 繊維ウエブとしては、1.5d×44mmのアクリル繊
維をエアーレイタイプのランダムカードにより形
成した目付25g/m2のウエブを用いた。この繊維
ウエブを第1図に示す装置により処理した後、自
然乾燥してサンプルを得た。 予備処理工程部における第3図Cに示す回動ロ
ール、有孔支持部材トとしては、ポリエステル・
フイラメント製で平織の70メツシユのスクリーン
を用いた。ノズル体としては、予備処理工程部に
おいて孔径85μ、ピツチ0.5mmのオリフイスを有
するもの、本格処理工程部において孔径110μ、
ピツチ1mmのオリフイスを有するものを用い、そ
の背圧は全て30Kg/cm2であつた。 予備処理工程部における支持部材径、前記サン
プルの物性は表3の通りであつた。
【表】
実施例 4
本実施例は、低目付の不織布を得るには、予備
処理工程部における複数本の無孔ベルトからなる
有孔支持部材の仕様が重要であることを示す。 繊維ウエブとしては、1.4d×44mmのポリエステ
ル繊維と、1.5d×44mmのレーヨン繊維を50/50重
量%で配合したものをランダムタイプのローラー
カードにより形成した目付25g/m2のウエブを用
いた。この繊維ウエブを第1図に示す装置により
処理した後、自然乾燥してサンプルを得た。 予備処理工程部における無孔ベルトとしては、
ステンレス鋼線を銀ろうで無端に溶接したものを
用いた。 ノズル体としては、孔径100μ、ピツチ1mmの
オリフイスを有するものを用い、その背圧は30
Kg/cm2であつた。 予備処理工程部における各無孔ベルトからなる
有孔支持部材の上面と無孔支持部材の上面との段
差、該各無孔ベルトの間隔、前記サンプルの物性
は表4の通りであつた。
処理工程部における複数本の無孔ベルトからなる
有孔支持部材の仕様が重要であることを示す。 繊維ウエブとしては、1.4d×44mmのポリエステ
ル繊維と、1.5d×44mmのレーヨン繊維を50/50重
量%で配合したものをランダムタイプのローラー
カードにより形成した目付25g/m2のウエブを用
いた。この繊維ウエブを第1図に示す装置により
処理した後、自然乾燥してサンプルを得た。 予備処理工程部における無孔ベルトとしては、
ステンレス鋼線を銀ろうで無端に溶接したものを
用いた。 ノズル体としては、孔径100μ、ピツチ1mmの
オリフイスを有するものを用い、その背圧は30
Kg/cm2であつた。 予備処理工程部における各無孔ベルトからなる
有孔支持部材の上面と無孔支持部材の上面との段
差、該各無孔ベルトの間隔、前記サンプルの物性
は表4の通りであつた。
第1図は本発明を実施するための装置の概略側
面図、第2図は前記装置中の、繊維ウエブに対す
る予備処理工程部の概略斜視図、第3図A,B,
C,D,E,Fは水不透過性支持部材の一例を示
す態様と補助的に配置する排水装置の一例を示す
態様の概略説明図、第4図は他の態様の水透過性
支持部材の概略斜視図、第5図は第4図の円形枠
部の拡大斜視図である。 11…繊維ウエブ、13…多孔性スクリーンか
らなる水透過性支持部材、14…水不透過性支持
部材、19…本格処理工程部、20,21,2
2,23…水不透過性支持部材、24,25,2
6,27,28…ノズル体、59…多数本のベル
トからなる水透過性支持部材。
面図、第2図は前記装置中の、繊維ウエブに対す
る予備処理工程部の概略斜視図、第3図A,B,
C,D,E,Fは水不透過性支持部材の一例を示
す態様と補助的に配置する排水装置の一例を示す
態様の概略説明図、第4図は他の態様の水透過性
支持部材の概略斜視図、第5図は第4図の円形枠
部の拡大斜視図である。 11…繊維ウエブ、13…多孔性スクリーンか
らなる水透過性支持部材、14…水不透過性支持
部材、19…本格処理工程部、20,21,2
2,23…水不透過性支持部材、24,25,2
6,27,28…ノズル体、59…多数本のベル
トからなる水透過性支持部材。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 繊維ウエブを支持体に導き、該支持体で支持
される繊維ウエブを幅方向に各横切るように配置
されたノズル手段が有する一定ピツチのオリフイ
スから該支持体上の該繊維ウエブ面に噴射される
高速水流により繊維交絡処理をなす不織布の製法
において;前記支持体を水透過性支持部材とその
下面に接触配置した水不透過性支持部材とにより
構成し、該両支持部材の接触部位上において前記
処理をなすことを特徴とする前記製法。 2 繊維ウエブの移動方向における水透過性支持
部材と水不透過性支持部材との接触長さが50mm以
下である特許請求の範囲第1項記載の不織布の製
法。 3 水透過性支持部材は40メツシユ以上の多孔性
スクリーンからなる特許請求の範囲第1項記載の
不織布の製法。 4 水透過性支持部材は幅20mm以下の数本のベル
トからなり、これらは水不透過性支持部材の横方
向長さに沿つて該ベルトの幅寸法から100mmまで
の間隔をおいて且つ該水不透過性支持部材のウエ
ブ支持面から1mm以上突出しない状態で配置され
ている特許請求の範囲第1項記載の不織布の製
法。 5 水不透過性支持部材のウエブ支持面が平面状
をなす特許請求の範囲第1項記載の不織布の製
法。 6 水不透過性支持部材のウエブ支持面が円孤状
をなす特許請求の第1項記載の不織布の製法。 7 繊維ウエブの目付が15〜100g/m2である特
許請求の範囲第1項記載の不織布の製法。 8 ノズル体の背圧が7〜35Kg/cm2である特許請
求の範囲第1項記載の不織布の製法。
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