JPS6324108B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は不織布の製造方法に関し、さらに詳し
くはフイラメント群の密度分布を調整することに
より、目付重量の均一なウエブを形成させる不織
布の製造方法に関するものである。 近年、連続フイラメントからなる不織布ウエブ
を製造する方法として、ポリマーを紡口から紡出
してフイラメント群とし、これを高速で引取つた
後、移動する捕集面上に堆積させて直接ウエブと
する、いわゆるスパンボンド法と称する方法が注
目されている。このスパンボンド法においては、
紡出されたフイラメント群を高速で引取るための
手段として高速気流牽引装置、すなわちエアサツ
カーが用いられているが、このエアサツカーは、
フイラメント群を単に牽引するだけでなく、フイ
ラメント群を捕集面上に均一に分散させる重要な
役割を担つている。 従来、この種のエアサツカーとしては、フイラ
メント群の牽引路の断面が狭小な矩形のもの（以
下、矩形サツカーと称する）と丸型のもの（以
下、丸型サツカーと称する）とが用いられてい
る。これらのエアサツカーを出たフイラメント群
は、捕集面上で開繊してウエブを形成するもので
あるが、そのまま単に捕集面上に送り出し、堆積
させても単糸開繊性が悪く、筋つぽいウエブしか
得られない。このために種々の開繊方法が検討さ
れ、例えばエアサツカーの前後で行なわれるコロ
ナ放電による強制帯電法や金属面への衝突による
摩擦帯電法などが開発されている。しかし、フイ
ラメントの開繊性が改善されても、ウエブの目付
むら、すなわちウエブ単位面積当りの重量の不均
一については依然として未解決のままであつた。 本発明の目的は、上記従来技術の欠点に鑑み、
フイラメント群が充分に開繊されると共に、ウエ
ブの目付むらを小さくした不繊布の製造方法を提
供することにある。 本発明者らは、エアサツカーに続いて狭小な矩
形状のフイラメント通路（以下、フイラメント整
流ボツクスと称する）を有する連続フイラメント
の送り出し装置を用いて、ウエブを形成する方法
を検討した結果、前述のコロナ放電や摩擦帯電法
等により、開繊性の優れたウエブが得られること
を見出したが、ウエブ全体の目付重量の均一性か
らみるとフイラメントの開繊性を向上させるだけ
では解決しえない種々の問題があることが分つ
た。すなわち、フイラメント整流ボツクス内にフ
イラメント群を簾状に通過させた場合、この簾状
のフイラメントの分布が均一にならなければ、フ
イラメントをいかに帯電させ、充分開繊させて
も、目付むら（単位面積当りの重量斑）が大き
く、製品として不充分なことが分つた。しかし、
実際にはこの簾状フイラメント群をフイラメント
整流ボツクス内で均一に分布させることは種々の
点で困難である。その一つは、矩形状の通路を精
度よく作ることが難しいことである。二つには、
エアサツカーに引続く整流ボツクス内のエア流
速、流量を均一にすることが難しいことである。
矩形状の通路の精度、すなわち狭小の部分の壁の
間隙の精度は、エア流量に影響を与え、間隙が広
いとその部分にフイラメントが集まり、間隙が狭
いとフイラメントも少なくなる。この間隙の精度
は、巾広い製品を作ろうとするとすればするほど
困難となる。エアサツカーのエア流量、流速は、
エアサツカーからの加圧気体の吹出しの仕方に関
係し、例えば加圧気体の吹出し部は、矩形サツカ
ーを用いる場合は、ウエブ巾全体に亘つて均一に
吹出させる必要があるが、吹出し部の精度をウエ
ブ巾全体に均一に保つことは困難であり、従つ
て、エア流量、流速も均一にすることは極めて難
しい。一方、丸型サツカーを使用する場合は、こ
のフイラメント整流ボツクスにフイラメントを導
入する前に、サツカーから送り出されたフイラメ
ント束を拡巾しておく必要があり、そのためコロ
ナ放電や衝突板などによりほぼ簾状にした後、整
流ボツクスに導入するが、この場合もエア流量、
流速を均一にすることは矩形サツカーよりも一層
困難である。このように、フイラメント整流ボツ
クス内のフイラメント分布を均一にすることは至
難であることが判明した。 本発明者らは、上記欠点を克服するためには、
目付を均一に調整する修正装置が必要であるとの
見解のもとに種々検討の結果、本発明に到達した
ものである。 本発明は、フイラメント群を、該フイラメント
群の幅方向に表面曲率を調整しうる衝突板に衝
突、反射させた後、捕集面上に堆積させてウエブ
を形成することを特徴とする。 本発明の原理を第１図に基いて説明する。第１
図Ａは、フイラメント群を内側に曲げた平板面に
反射させた場合の斜視図、第１図Ｂは、平板を外
側に曲げた面に反射させた場合の斜視図である。 連続フイラメント束を一定角度に置かれた平板
に衝突させる際の連続フイラメントの走行状態
は、平板上の衝突する面の曲率によつて、平板か
ら反射されるフイラメントの方向が異なつてく
る。第１図Ａに示すように、平板Ｐを内側に曲げ
た場合は、衝突したフイラメント群Ｆは収束して
フイラメント密度は高くなり、また第１図Ｂのよ
うに平板Ｐを外側に曲げた場合は、フイラメント
群Ｆは拡巾される形になり、その密度は低くな
る。従つて、平板に衝突する面の曲率を変化させ
ることにより、フイラメント群の分布を変えるこ
とが可能となる。すなわち、フイラメント分布密
度の小さい部分は、第１図Ａのように内側に曲げ
た面で反射させ、密度の高い部分では、第１図Ｂ
のように外側に曲げた面で反射させると、フイラ
メント群の分布密度を全体として均一にすること
ができる。従つて例えばエアサツカーから送り出
されたフイラメント群を巾方向に微小な間隔で表
面曲率を変化し得る平板に衝突させ、フイラメン
トの分布密度が均一になるように調整すれば、目
付重量の均一な不織布を製造することができる。 以下、本発明方法を具体的装置の実施例により
さらに詳細に説明する。 第２図は、本発明方法による不織布（ウエブ）
製造装置の一実施例を示す斜視図、第３図はその
エアサツカー以下の断面図である。この装置は、
矩形紡口１から紡出された連続フイラメント群２
を牽引、移送する矩形エアサツカー３と、該エア
サツカー３から送出されたフイラメント群を整流
する矩形断面の整流ボツクス４と、該整流ボツク
ス４で整流され、簾状となつたフイラメント群を
衝突させる角度θの傾斜面を有する反射板５と、
該反射板５の傾斜面の延長線上に対向して設けら
れた、衝突板およびその調整装置６とから主とし
て構成される。 上記フイラメント群が通過する整流ボツクス４
の間隙は６mm以下、好ましくは２〜５mmである。
反射板５の材質は、フイラメントを構成するポリ
マーの種類によつて選択することが好ましい。例
えば、ナイロンの場合はクロムやセラミツクなど
が良好であり、ポリエステルの場合は銅やセラミ
ツクなどが良好である。また反射板５の角度θは
ポリマーや反射板材質等によつて適時選択される
が、通常は25〜50度でよい。 上記衝突板およびその調整装置６（以下、衝突
装置と称することがある）は、第４図に示すよう
にその一辺に衝突板６Ａを有する矩形状の枠体か
らなり、衝突板６Ａの背面にはその巾方向に間隔
をおいてボルト８が設けられ、該ボルト８は衝突
板６Ａの対向する辺の枠体に螺合されており、該
ボルトを前進または後退させることにより、該ボ
ルト先端の当て金を介して衝突板６Ａの当該曲面
部分を前後に移動させ、第１図に示すように衝突
板６Ａの任意の曲面を変化し得るようになつてい
る。すなわち、上記衝突面の調整は、フイラメン
トの分布密度の高い部分は反射面の曲率を外側に
大きくし、また分布密度の小さい部分は、その反
射面の曲率を内側に大きくすることによつて行な
われる。 上記調整ボルト８の設置間隔は、通常30〜70mm
が適当である。この間隔が大きすぎると調整でき
ない部分を生じ、また余りに接近しすぎると却つ
て調整しにくくなる。反射面の材料は可撓性のあ
る板状材料であればよいが、材質があまり柔軟で
あると曲面を形成したときに曲りぐせがつき易
く、調整が困難になるので平面度を保持できるよ
うな厚みとすることが望ましい。 上記構成において、連続フイラメント群２は矩
形サツカー３により牽引、移送され、引続き矩形
状の断面を有するフイラメント整流ボツクス４内
で簾状となり、さらにその下に設けられた反射板
５で摩擦帯電した後、衝突装置６の衝突板面６Ａ
に衝突し、ほぼ直角に捕集面７上に送り込まれて
ウエブが形成される。運転中に衝突装置６の表面
６Ａをボルト８の調整によりフイラメント群の巾
方向に微小な間隔で前後に変化させ、捕集面７上
に堆積するウエブの密度（目付重量）を均一にす
ることができる。 第５図は、本発明の他の実施例を示すもので、
第２図の実施例と異なる点は、矩形の紡口１およ
びエアサツカー３の代りに丸型紡口９、丸型のエ
アサツカ１０および拡巾板１１を用いたことであ
る。拡巾板１１は、エアサツカー１０により移送
されるフイラメント群を衝突、帯電させて拡巾す
るためのものである。 上記構成において、丸型紡口９を出たフイラメ
ント群は丸型エアサツカー１０により下方に移
送、延伸され、拡巾板１１上で拡巾した後、フイ
ラメント整流ボツクス４に導入される。このフイ
ラメント整流ボツクス４は、矩形の断面を有し、
間隙はフイラメントの通過に支障のない程度に狭
く設定されている。この整流ボツクス４を通過す
ることによりフイラメント群の乱れが防止され、
整流される。この整流されたフイラメント群は、
角度θを有する反射板５に激突し、摩擦帯電して
開繊するとともに、衝突板に衝突させる位置と方
向が調整され、次いで衝突装置６によりフイラメ
ントの分布がコントロールされ、第２図の場合と
同様に移動する捕集面７上に堆積し、本発明の不
織布（ウエブ）が形成される。 上記実施例において、反射板５はフイラメント
群を摩擦帯電によつて開繊させるものであるが、
フイラメント群を帯電させる他の方法としては、
上記の他にコロナ放電により強制帯電させること
も可能であり、例えば、第５図の丸型サツカーの
入口または出口部にコロナ放電用の電極針とアー
ス板をセツトすることにより、フイラメントの開
繊性を向上させることができる。なお、この場
合、反射板５は、単にフイラメントの走行方向を
変えるだけに使用されることになる。 以上、本発明によれば、フイラメント群を衝突
板に衝突させる際に衝突曲面を前後に微小に変化
させ、フイラメント群の分布状態を調整すること
により、その密度を均一にして目付重量のそろつ
た不織布を製造することができる。 以下、本発明方法の具体的実施例を述べる。 実施例 第２図および第３図に示す装置を用い、ポリ―
ε―カプロラクタムを280℃で、1m巾の矩形紡口
１から押出し、800フイラメントよりなる簾状の
フイラメント群となし、矩形サツカー３にて牽引
し、フイラメント整流ボツクス４にて整流後、ク
ロムメツキを施こした反射板５にて摩擦帯電さ
せ、次いで、50mmピツチの調整ボルト８を有し、
表面をクロムメツキした衝突板６Ａに衝突させた
後、捕集面７上にほぼ直角になるように移送し、
ウエブ化した。 衝突板６Ａの曲率を変えないときに得られたウ
エブを巾50mm、長さ1000mmの短冊状にカツトし目
付重量を測定したところ、第１表のようになつ
た。

【表】 そこで、重量の高い個所のボルトを調整し、該
個所の衝突板の曲率を外側に大きくし、また重量
の低い個所の衝突板の曲率を内側に大きくするこ
とにより、フイラメント群の分布を調整した結
果、第２表に示す重量分布に合せることができ
た。

【表】 これらをそれぞれ１m²当りに換算し、変動率
CV＝Ｒ／（Ｒ：x_nax−x_nio、：ｘの平均値）
として計算すると第３表のようになつた。

【表】 第３表の結果から明らかなように、調整前と調
整後とでウエブの目付変動率を大巾に低減するこ
とができた。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ，Ｂは、本発明方法の原理を解説する
ための衝突板の斜視図、第２図は、本発明の一実
施例を示すウエブの製造装置の斜視図、第３図
は、第２図の装置におけるエアサツカー以降の部
分の断面図、第４図は、上記第２図における衝突
板およびその調整装置の断面図、第５図は、本発
明の他の実施例を示すウエブ製造装置の斜視図で
ある。図中の符号１は矩形紡口、２はフイラメン
ト群、３は矩形サツクー、４はフイラメント整流
ボツクス、５は反射板、６Ａは衝突板、７は捕集
面である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ フイラメント群を、該フイラメント群の幅方
   向に表面曲率を調整しうる衝突板に衝突、反射さ
   せた後、補集面上に堆積させてウエブを形成する
   ことを特徴とする不織布の製造方法。