JPWO2017170241A1 - 不織布の製造装置、不織布の製造方法及び不織布 - Google Patents

Abstract

不織布の製造装置の拡散部には、噴出ノズルと捕集部の移動帯との間に拡散空間が設けられ、噴出ノズルの開口と並んで副ノズルの開口が配置されており、副ノズルは、開口からエアを噴出する。噴出ノズルは、エアと共に複数のフィラメントを移動帯へ向けて噴出する。噴出ノズルから噴出されたエアは、拡散空間内で徐々に拡がって流れる搬送流を形成し、この搬送流により複数のフィラメントが拡散されながら移動帯へ向けて送られて捕集される。また、副ノズルから噴出されるエアは、搬送流の周囲において該気流に沿って流れ、拡散空間内の空気が搬送流に入り込むのを抑制する。

Description

本発明は、不織布の製造装置、不織布の製造方法及び不織布に関する。

スパンボンド不織布などの不織布は、医療、衛生資材、土木資材及び包装資材等に多用されている。スパンボンド不織布は、熱可塑性樹脂を溶融紡糸したフィラメントに対して冷却風を用いた冷却処理、及び延伸風を用いた延伸処理を行った後、捕集媒体上に拡散させながら捕集堆積させることで得られるウェブから製造される。

文献１（特許第２５５６９５３号）には、水平方向における横断面が矩形状とされ、フィラメント走行方向において次第に横断面が縮小された冷却室、冷却室に接続され排出口における壁体に段状凹陥部が形成された延伸ノズル、及び延伸ノズルに接続された繊維載置装置を有し、空気力学的に延伸された合成樹脂フィラメントから紡糸繊維帯片を製造する装置が開示されている。この文献１の繊維載置装置は、水平方向において矩形状の横断面を有し、縦方向においてヴェンチュリー環状の流域、及びディフューザー出口を有するジェットポンプの形態を有し、繊維帯片載置フィルタベルトを挟んでディフューザー出口に対向された吸気管により自由空気吸入口から吸引される空気量が調整されるようにしている。

文献２（特許第３１３５４９８号）には、多数のノズルを有するノズル板体、処理シャフト、搬送ユニット及び搬送コンベアを有し、処理シャフト及び搬送ユニットに処理空気が流入され、ノズル板体のノズル孔から無端繊維が流入されると共に空気と繊維の混合の形の無端繊維群として搬送コンベアに向かう放出運動により処理シャフト中に流入され、搬送ユニットが無端繊維群用の中央の流入導管及びこれに次ぐ、搬送コンベアまで伸長するディフューザ導管を具備し、放出運動とそれに重複するフリース形成運動が強制付与され、上記双方の導管が搬送コンベアベルトの走行方向を横切る方向に延びる熱可塑性樹脂無端繊維からスピンフリースウェブを製造する装置が開示されている。この文献２では、導入導管および／またはディフューザ導管は空気と繊維の混合用に用いられ、導管の幅にわたり搬送コンベアベルトの走行方向を横切って伸長する導管中に空気を追加導入するための流通スリット形状、並びに導管から空気を放出するための流出スリットの形状の空力学的等分配装置を具備し、付加的に追加給送されるべき流量および流出させるべき空気の流量を空気と繊維の混合中における繊維の等分配に影響を与える目的で制御ないし調整されるようにしている。また、特許文献２は、流入導管および／またはディフューザ導管の内部表面が導管縦断面における表面近傍に障害部材を具備し、その流動方向に対して後方に渦巻き領域が形成されている。

文献３（特許第５０９４５８８号）には、フィラメントから形成されたスパンボンドを製造する装置として、フィラメントを形成する紡糸口金が設けられ、紡糸口金の下流にはフィラメントを冷却する処理空気を供給する冷却室があり、フィラメントを延伸する延伸ユニットが冷却室に接続されており、冷却室と延伸ユニットの間の接続領域が閉鎖されて、延伸ユニットは通路壁が延伸通路の長さの少なくとも一部上に分岐される延伸通路を有し、延伸ユニットでは、分岐延伸通路部分の上流端において追加的空気が、フィラメント束を機械方向において幅広く形成される条件により延伸通路に注入され、スパンボンドウェブのフィラメントを沈積させる沈積装置が設けられた装置が記載されている。また、文献３には、延伸ユニットの下流には沈積ユニットがあり、沈積ユニットが上流ディフューザと隣接下流ディフューザから成り、周囲空気入口スリットが上流ディフューザと下流ディフューザの間に設けられている記載があります。

ところで、不織布の品質に関わる重要な特性として、均一性及び強度がある。例えば、文献２では、メッシュ寸法が均一な不織布を得ることを目的としているが、均一性が高い不織布では、フィラメントの絡みが不足し、強度が低下してしまうことがある。

本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、不織布の強度低下を抑制しながら均一性の向上が図られる不織布の製造装置、不織布の製造方法及び不織布を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための具体的手段には、以下の態様が含まれる。
第１の態様は、捕集媒体へ向けて噴出されるフィラメントを前記捕集媒体上に捕集する捕集部と、前記捕集媒体に捕集される前記フィラメントと共に供給されるエアを前記捕集媒体へ向けて噴出する主ノズル、及び前記主ノズルと前記捕集媒体との間に設けられ、前記フィラメントと共に前記主ノズルから噴出されるエアが拡散しながら流れる気流により前記フィラメントが拡散される拡散空間を含む拡散部と、前記主ノズルから前記拡散空間に噴出された前記エアの気流の周囲において該気流に近接して沿う気流を生じさせる気流生成手段と、を含む不織布の製造装置である。

第２の態様は、フィラメントと共にエアが噴出される主ノズルと前記主ノズルから噴出されたフィラメントを捕集する捕集媒体との間に、前記フィラメントと共に前記主ノズルから噴出されるエアが拡散しながら流れる気流により前記フィラメントが拡散される拡散空間を設け、気流生成手段により前記主ノズルから前記拡散空間に噴出された前記エアの気流の周囲において該気流に近接して沿う気流を生じさせながら、前記主ノズルからエアと共に前記フィラメントを前記捕集媒体へ向けて噴出させて、前記拡散空間で拡散された前記フィラメントを前記捕集媒体上に捕集堆積する、ことを含む不織布の製造方法である。

第１の態様及び第２の態様においては、溶融樹脂等からフィラメントを紡糸して、複数のフィラメントを導出する紡出部（紡出工程）、紡出部から導入される複数のフィラメントを冷却風により冷却する冷却部（冷却工程）、冷却された複数のフィラメントを延伸風により延伸する延伸部（延伸工程）、及び延伸された複数のフィラメントを捕集堆積させてウェブを生成する捕集部（捕集工程）を含み、捕集されたウェブから不織布が製造される。また、製造装置は、延伸部から導入される複数のフィラメントを拡散させながら捕集部へ向けて噴出する拡散部（拡散工程）を含む。

拡散部は、主ノズル、及び主ノズルと捕集部の捕集媒体との間に設けたれた拡散空間を含む。第１及び第２の態様における拡散空間は、主ノズルから噴出されるエアによる気流が拡散するのを妨げることなく自然に拡散可能とする空間であることが好ましい。拡散空間は、隔壁により囲われていても良いが、隔壁により囲う場合、主ノズルから噴出されるエアによる気流に影響を与えることがないように隔壁が気流から離れて設けられていれば良い。また、フィラメントは、複数が機械幅方向に沿って配列されており、主ノズルは、機械幅方向に沿って長いスリット状となっている。

これにより、主ノズルから噴出されるエアは、拡散空間内で機械方向に沿って徐々に拡がりながら捕集媒体へ流れる気流（噴流）となる。エアと共に主ノズルから噴出される複数のフィラメントは、拡散空間内に形成される気流によりフィラメントが機械方向に拡散されて捕集媒体に捕集される。

ここで、拡散部には、気流生成手段が設けられ、気流生成手段により主ノズルから噴出されたエアによる気流の周囲において該気流に近接して沿う気流が生成され、主ノズルの気流に近接して沿う気流により拡散空間内の空気（エア）が複数のフィラメントと共に主ノズルから噴出されたエアによる気流内に入り込むのが抑制される。主ノズルから噴出されたエアの気流は、内部に流速変動が生じるが、拡散空間内の空気が入り込むことで流速変動が周囲よりも大きくなる領域が生じる。これに対して、主ノズルから噴出されるエアによる気流の周囲において該気流に近接して沿う気流を生じさせることで、主ノズルから噴出されるエアによる気流内に拡散空間の空気が入り込むのが抑制され、流速変動が周囲よりも大きくなる領域が狭められる、或いは流速変動が周囲よりも大きくなる領域における流速変動の大きさが抑制される。

それぞれのフィラメントは、流速変動が周囲よりも大きくなる領域が生じることで、当該領域における流速変動が大きければ大きい程フィラメント同士の絡みが多くなり、フィラメントの束が発生して均一性が低下するが、流速変動の大きさが抑制されることでフィラメントの束の発生が抑えられて均一性の向上が図られる。

また、第３の態様は、気流生成手段は、エアを拡散空間へ噴出する副ノズルを含むことが好ましい。また、第４の態様は、前記気流生成手段は、前記主ノズルの開口部と並んで開口部が配置されエアを前記拡散空間へ噴出する副ノズルを含む。

第３の態様及び第４の態様では、主ノズルの開口部と並んで開口部が配置された副ノズルを備え、副ノズルから噴出するエアにより、主ノズルから噴出するエアによる気流の周囲において該気流に近接して沿う気流を生じさせる。

これにより、拡散空間内の空気が主ノズルから噴出されるエアによる気流内に入り込むのが抑制されるので、容易に不織布の均一性の向上が図られる。

また、第５の態様は、第３及び第４の態様において、前記副ノズルが前記主ノズルの機械方向側及び機械方向とは反対側に設けられている。

第５の態様では、主ノズルに対して機械方向側及び機械方向とは反対側の各々に副ノズルを設けている。これにより、拡散空間内の空気が、主ノズルから噴出されたエアの気流に対して、機械方向側及び機械方向とは反対側の各々から入り込むのが抑制されるので、主ノズルから噴出されたエアの流速変動が大きくなるのが効果的に抑制される。

第６の態様は、第３の態様から第５の態様の何れかにおいて、前記副ノズルから噴出されるエアの流速が前記主ノズルから噴出されるエアの流速以下であっても良い。また、第７の態様は、第６の態様において、前記副ノズルから噴出されるエアの流速が前記主ノズルから噴出されるエアの流速の１／１０以上であることがより好適である。

第１の態様から第７の態様の各々は、強度低下を抑制しながら均一性の向上が図られた不織布として、機械方向と垂直な方向に５％伸長時の強度に対する機械方向に５％伸長時の強度の比が２．０以下である不織布を得るのに好適である。
第１の態様から第７の態様の各々は、機械方向に伸長時の最大強度が３５．０（Ｎ／２５ｍｍ）以上である不織布の製造に好適である。また、第１の態様から第７の態様の各々は、製造される不織布の機械方向に伸長時の最大強度は、３７．５（Ｎ／２５ｍｍ）以上であることがより好ましく、さらに好ましくは４０．０（Ｎ／２５ｍｍ）であり、最も好ましくは４２．５（Ｎ／２５ｍｍ）である。
さらに、第１の態様から第７の態様の各々は、目付バラツキ（％）は、好ましくは３．０％以下であり、より好ましくは２．５％以下である不織布の製造に好適である。

本明細書の実施の形態によれば、強度低下を抑制しながら均一性の向上が図られた不織布が得られる、という効果がある。

本実施の形態に係る製造装置の概略構成図である。 拡散部を示す概略構成図である。 本実施の形態における流速変動のシミュレーション結果の一例を示す分布図である。 対比例における流速変動のシミュレーション結果の一例を示す分布図である。 実施例に係る製造条件及び物性の比較を示す図表である。

以下、図面を参照して本発明の一実施の形態を詳細に説明する。図１には、本実施の形態に係る不織布の製造装置１０の要部を示している。本実施の形態に係る製造装置１０は、スパンボンド不織布の製造に用いられる。なお、以下の説明において、ＭＤ（machine direction）方向は、機械方向（機械の流れ方向）を示し、ＵＰ方向は、上下方向の上方を示している。また、以下の説明において、ＭＤ方向及びＵＰ方向の各々と直交する方向（機械方向と垂直な方向）をＣＤ（cross machine direction）方向（機械幅方向。図示省略）と表記する。

製造装置１０は、スパンボンド不織布に用いる熱可塑性樹脂が溶融された溶融樹脂を紡糸してフィラメントを生成する紡出部１２、紡糸したフィラメントに対して冷却処理を行う冷却部１４、及びフィラメントに対して延伸処理を行う延伸部１６を備える。また、製造装置１０は、冷却処理及び延伸処理されたフィラメントを捕集して、不織布となるウェブを得る捕集部１８、及び捕集部１８へ向けて複数のフィラメントを拡散するように噴出する拡散部２０を備える。

紡出部１２は、複数の紡糸ノズルが配列された紡糸口金２２を備え、紡糸口金２２に溶融樹脂導入管２４が接続されている。紡出部１２は、溶融樹脂導入管２４を介して紡糸口金２２に導入される溶融樹脂を紡糸ノズルにより紡糸してフィラメントを生成する。また、紡出部１２は、紡糸口金２２が複数の紡糸ノズルを備えることで、ＣＤ方向に配列された複数のフィラメントを導出する。冷却部１４は、紡糸された複数のフィラメントが導入される冷却室２６を備え、冷却室２６に冷却風供給ダクト２８が接続されている。冷却部１４は、冷却風供給ダクト２８から供給されるエアを冷却風とし、冷却室２６に導入された複数のフィラメントを冷却風により冷却する。

延伸部１６は、開口断面がＣＤ方向（図１では、紙面表裏方向）に長くＭＤ方向に短い挟幅とされて上下方向に延びる延伸シャフト３０を備える。延伸部１６は、延伸シャフト３０が冷却室２６に接続され、冷却室２６から延伸シャフト３０に複数のフィラメントが導入される。延伸部１６は、複数のフィラメントと共に導入される冷却風或いは冷却風とは別に延伸シャフト３０内に供給されるエアを延伸風とし、延伸風により冷却部１４から導入されたフィラメントを延伸しながら導出する。

捕集部１８は、メッシュ或いはパンチングメタルなどにより形成された捕集媒体としての移動帯３２、及び移動帯３２の下方に設けられた図示しない吸引手段を備える。また、拡散部２０は、延伸シャフト３０から導入される延伸風或いは延伸風とは別に導入されるエアを捕集部１８の移動帯３２へ向けて噴出する。捕集部１８は、噴出された複数のフィラメントを、吸引手段により吸引しながら移動帯３２の捕集面３２Ａ上に捕集し、不織布となるウェブを生成する。なお、製造装置１０の紡出部１２、冷却部１４、延伸部１６、及び捕集部１８は、溶融樹脂を紡糸することによる複数のフィラメントの生成、生成した複数のフィラメントの冷却延伸処理、及び複数のフィラメントの捕集を行う公知の構成を適用し得る。

図２には、本実施の形態に係る拡散部２０の概略構成を示している。拡散部２０は、主ノズルとしての噴出ノズル３４を備える。噴出ノズル３４は、噴出口となる開口部としての先端の開口３４ＡがＣＤ方向に長いスリット状に形成され捕集部１８の移動帯３２上に向けられている。また、噴出ノズル３４は、延伸部１６の延伸シャフト３０に連続され、冷却延伸処理された複数のフィラメントが導入される。また、拡散部２０は、噴出ノズル３４に延伸風によるエア或いは延伸風のエアとは別にエアが導入される。

拡散部２０は、噴出ノズル３４に導入されるエア及び複数のフィラメントを、開口３４Ａから捕集部１８の移動帯３２上へ向けて噴出する。拡散部２０は、噴出ノズル３４から噴出されるエアの気流により、噴出ノズル３４から噴出される複数のフィラメントを捕集部１８へ向けて送る。以下、噴出ノズル３４から複数のフィラメントと共に噴出されるエアにより生じる気流を搬送流という。

拡散部２０には、噴出ノズル３４と捕集部１８の移動帯３２の捕集面３２Ａとの間に、拡散空間３６が設けられており、搬送流が拡散空間３６内を移動帯３２へ向けて流れる。拡散空間３６は、噴出ノズル３４から噴出されるエアによる搬送流の流れを規制する壁面等が設けられていない空間とされている。即ち、拡散空間３６は、噴出ノズル３４から噴出される搬送流が捕集部１８以外の壁面などの構造物による影響を受けない空間となっている。この拡散空間は、隔壁が気流の流れに干渉しないように設けられていれば、隔壁により区画されていても良い。

これにより、拡散部２０では、拡散空間３６において、噴出ノズル３４から噴出されるエアによる搬送流がＭＤ方向及びＭＤ方向とは反対方向へ徐々に（自然に）拡がりながら流れる。また、搬送流は、移動帯３２へ近づくにしたがって流速が徐々に低下する。噴出ノズル３４から噴出された複数のフィラメントは、拡散空間３６内で搬送流が拡がることで、フィラメントがＭＤ方向及びＭＤ方向とは反対方向へ拡散される。これにより、製造装置１０は、フィラメントが移動帯３２の捕集面３２Ａ上の予め定められている捕集領域に拡散されて捕集される。

製造装置１０は、生成する不織布、不織布の製造速度、フィラメントが捕集部１８で捕集されて生成されるウェブのＣＤ方向の幅などに応じて、噴出ノズル３４の開口幅、開口長さ、移動帯３２の移動速度、及び噴出ノズル３４と移動帯３２の捕集面３２Ａとの間隔等が定められている。拡散部２０では、噴出ノズル３４の先端と捕集部１８の移動帯３２の表面との間の間隔（高さＨ）が、０．１ｍ以上、１ｍ未満の間で定められており、間隔Ｈが拡散空間３６の高さとなっている。

また、製造装置１０は、噴出ノズル３４から噴出するエアの流速或いは噴出するエアの単位時間当たりの風量が定められており、以下では、噴出ノズル３４の開口におけるエアの流速を搬送流の流速Ｖｍと表記する。拡散部２０では、流速Ｖｍに応じて拡散空間３６内での搬送流の拡がりが変化し、流速Ｖｍが高い場合は、低い場合より搬送流の拡がりが小さくなる。

拡散部２０は、拡散空間３６が設けられることで噴出ノズル３４から噴出される搬送流が、主にＭＤ方向に沿って徐々に拡がりながら移動帯３２上に達する。以下の説明では、拡散空間３６内における搬送流の領域を搬送流域３８という。図２では、搬送流域３８を仮想的に示している。

図１及び図２に示すように、拡散部２０には、気流生成手段としての副ノズル４０が設けられている。副ノズル４０は、開口部としてＣＤ方向に長いスリット状の開口４０Ａが設けられている。拡散部２０は、噴出ノズル３４のＭＤ方向側及びＭＤ方向とは反対側の各々に副ノズル４０が配置され、副ノズル４０の開口４０Ａが噴出ノズル３４の開口３４Ａと並べられている。

副ノズル４０には、空気供給管４２が接続されており、空気供給管４２を介して供給されるエアを開口４０Ａから噴出する。拡散部２０は、副ノズル４０から噴出されるエアによる気流が噴出ノズル３４から噴出される搬送流の流速Ｖｍに応じて定められた流速Ｖｓとなるように空気供給管４２を介して副ノズル４０に供給するエアが制御されている。拡散部２０では、エアの噴出方向が噴出ノズル３４からエアの噴出方向と略平行となるように副ノズル４０が設けられている。ここで、流速Ｖｓは、流速Ｖｍ以下であることが好ましく（Ｖｓ≦Ｖｍ）、流速Ｖｍの１／１０以上であることがより好ましい（Ｖｓ≧（Ｖｍ／１０）。ここから、拡散部２０は、流速Ｖｓを流速Ｖｍの１／２（Ｖｓ＝Ｖｍ／２）となるように副ノズル４０へのエアの供給が制御されている。

なお、本実施の形態では、噴出ノズル３４の開口３４Ａと副ノズル４０の開口４０Ａとを並べて配置しているが、これに限らず、噴出ノズル３４の開口３４Ａ及び副ノズル４０の開口４０Ａの一方が他方より移動帯３２の捕集面３２Ａから離れるように段差を持って配置されても良い。

これにより、図２に示すように、拡散部２０では、副ノズル４０から噴出するエアにより拡散空間３６内の搬送流（搬送流域３８）の周囲に搬送流に近接して沿う気流が生じるようにしている。なお、図２では、副ノズル４０から噴出するエアによって生じる気流を気流層４４として仮想的に示している。

このように構成されている製造装置１０は、溶融樹脂から紡糸され冷却処理及び延伸処理された複数のフィラメントが拡散部２０の噴出ノズル３４に導入される。また、噴出ノズル３４には、搬送流を生成するためのエア（延伸風のエア或いは延伸風とは別に供給されるエア）が導入される。

拡散部２０には、噴出ノズル３４と捕集部１８の移動帯３２との間に拡散空間３６が設けられており、噴出ノズル３４に導入されたエア及び複数のフィラメントが、噴出ノズル３４の開口３４Ａから拡散空間３６へ向けて噴出される。これにより、複数のフィラメントは、噴出ノズル３４から噴出されるエアによる搬送流により拡散されながら捕集部１８の移動帯３２上へ吹き付けられて捕集面３２Ａに捕集される。

ところで、拡散部２０には、噴出ノズル３４と共に副ノズル４０が設けられており、副ノズル４０が空気供給管４２を介して供給されるエアを拡散空間３６へ噴出する。これにより、拡散空間３６内には、搬送流の周囲に搬送流に近接して沿う気流が生じ、拡散空間３６内の空気が搬送流内（搬送流域３８内）に入り込むのが抑制される。

搬送流によって拡散空間３６内を搬送される複数のフィラメントは、搬送流の内部で流速の変動が生じるが、流速変動が周囲より大きい領域においては、流速変動が大きければ大きいのどフィラメントの絡まりが多くなる。これにより、フィラメントが捕集されて生成されたウェブから得られる不織布は、引張強度が高くなる。しかし、捕集されたウェブにおいて、フィラメントの絡まりが多くなると、不織布の均一性が低下する。

これに対して、副ノズル４０が設けられた拡散部２０は、副ノズル４０から噴出するエアにより搬送流の周囲に該搬送流に近接して沿う空気流が形成され、搬送流の内部で生じる流速変動の大きな領域において、流速変動の大きさが抑えられる。これにより、捕集部１８において捕集されたウェブでは、フィラメントの絡まりが多くなるのが抑制され、均一性の向上が図られた不織布が得られる。

ここで、図３Ａ及び図３Ｂには、拡散空間３６内における気流の流速変動（速度変動）のシミュレーション結果を流速変動の分布によって示している。図３Ａは、噴出ノズル３４及び副ノズル４０を設けた本実施の形態（下記、実施例１）の拡散部２０に対応し、図３Ｂは、対比例（下記、比較例１）とする副ノズル４０を設けずに噴出ノズル３４のみとした拡散部２０Ａを示す。

流速変動のシミュレーションにおいて、拡散部２０、２０Ａは、噴出ノズル３４から噴出するエアの流速を同一の流速Ｖｍとし、また、拡散部２０は、副ノズル４０から噴出するエアの流速Ｖｓを流速Ｖｍの１/２（Ｖｓ＝Ｖｍ/２）とし、噴出ノズル３４からのエアの噴出方向と平行にエアを噴出するように設定している。また、流速変動は、予め設定したサンプリング時間ごとの流速からサンプリング時間毎の流速の速度差を求め、求めた速度差の二乗平均平方根（root mean square：ＲＭＳ）を用いている。

図３Ｂに示す対比例の拡散部２０Ａでは、噴出ノズル３４から噴出される気流の内部に流速変動が周囲に比べて極めて大きい領域が生じている。このような流速変動が極めて大きい領域が生じることで、不織布は、引張強度が向上されるが、フィラメントにより形成されるメッシュ目の均一性が低くなる。

これに対し、図３Ａに示す実施例１の拡散部２０では、拡散部２０Ａと比較して噴出ノズル３４から噴出される気流の内部の流速変動の大きい領域において流速変動の大きさが抑えられている。これにより、拡散部２０は、捕集部１８に捕集されるウェブにおけるフィラメントの絡まりが拡散部２０Ａより抑えられる。

従って、拡散部２０の副ノズル４０が設けられた製造装置１０は、副ノズル４０が設けられていいない場合よりも均一性が向上された不織布が得られる。また、本実施例の拡散部２０では、搬送流内に周囲より流速変動の大きい領域が残っていることで、不織布の引張強度の低下が抑制されている。

なお、以上説明した本実施の形態では、噴出ノズル３４の流速Ｖｍに対して、副ノズル４０の流速Ｖｓを１／２としたが、これに限るものではない。副ノズル４０の流速Ｖｓは、噴出ノズル３４の流速Ｖｍ以下であれば良く、これにより、拡散空間３６内での搬送流の拡がりを抑制することなく、搬送流内の流速変動を抑制することができる。

また、副ノズル４０の流速Ｖｓは、噴出ノズル３４の流速Ｖｍより大きくても良い（Ｖｓ＞Ｖｍ）。この場合、副ノズル４０からのエアの噴出方向を、噴出ノズル３４からのエアの噴出方向と略平行となるようにすると、副ノズル４０から噴出するエアが、拡散空間３６内における搬送流の拡がりを規制してしまう可能性がある。ここから、副ノズル４０の流速Ｖｓを噴出ノズル３４の流速Ｖｍより大きくする場合（Ｖｓ＞Ｖｍ）、副ノズル４０は、開口４０Ａの向き又はエアの噴出方向が、噴出ノズル３４から噴出されるエアによる搬送流の周囲において搬送流に沿う方向、即ち、搬送流の流れに接して流れる方向となるようにすれば良い。

また、本実施の形態では、噴出ノズル３４に対して副ノズル４０をＭＤ方向側及びＭＤ方向とは反対方向側に設けたが、副ノズル４０は、噴出ノズル３４に対して副ノズル４０をＭＤ方向側又はＭＤ方向とは反対方向側に設けても良い。即ち、副ノズル４０は、噴出ノズル３４に対して副ノズル４０をＭＤ方向側及びＭＤ方向とは反対方向側の少なくとも一方に設けたものであれば良い。

さらに、本実施の形態では、気流生成手段として副ノズル４０を設けたが、気流生成手段は、副ノズル４０に限らず、搬送流の周囲において搬送流に近接して沿う気流の流れを生じさせるものであれば良い。

以下、実施例により本発明を更に具体的に説明する。本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。
本実施の形態（以下、実施例１という）及び本実施の形態に対する対比例（以下、比較例１という）における物性は、以下の方法により測定した。

（１．目付〔ｇ／ｍ^２〕）
不織布から１００ｍｍ（ＭＤ）×１００ｍｍ（ＣＤ）の試験片を５点採取した。なお、試験片の採取場所（採取位置）は任意の５箇所としている。
次いで、採取した各試験片に対して上皿電子天秤（研精工業社製）を用いて、各試験片の質量を測定し、各試験片の質量の平均値を求めた。求めた平均値から１ｍ^２当たりの質量〔ｇ〕に換算し、小数点以下第２位（小数第２位）を四捨五入して各試験片サンプルの目付〔ｇ／ｍ^２〕とした。

（２．目付バラツキ〔％〕）
不織布から５０ｍｍ（ＭＤ）×５０ｍｍ（ＣＤ）の試験片を１００点採取した。なお、採取場所は、不織布の幅方向（ＣＤ）に１０箇所を、流れ方向（ＭＤ）に１０回とした。
次いで、採取した各試験片に対して上皿電子天秤（研精工業社製）を用いて、それぞれの質量〔ｇ〕を測定し、各試験片の質量の平均値及び標準偏差を求めた。標準偏差を平均値で除した値を各不織布サンプルの目付バラツキ〔％〕とした。

（３．繊維径〔μｍ〕）
不織布から１０ｍｍ（ＭＤ）×１０ｍｍ（ＣＤ）の試験片を５点採取した。なお、採取場所は、任意の１箇所とした。
次いで、試験片を光学顕微鏡を用いて、倍率２００倍で撮影し、撮影画像を画像寸法計測ソフトウェア（イノテック社製：Ｐｉｘｓ２０００ Ｖｅｒｓｉｏｎ２．０）により解析した。各試験片について１０本の繊維径を測定し、各試験片の繊維径ン平均値を求め、小数点以下第２位を四捨五入して各不織布サンプルの繊維径〔μｍ〕とした。

（４．不織布の糸束〔点〕）
不織布から２５０ｍｍ（ＭＤ）×２００ｍｍ（ＣＤ）の試験片を１点採取した。なお、採取場所は、任意の１箇所とした。
次いで、不織布を目視確認し、２本以上の繊維が束状に絡まっている箇所（糸束）の数をカウントし、下記基準で評価した。
Ａ：糸束が０箇所
Ｂ：糸束が１箇所以上２０箇所未満
Ｃ：糸束が２０箇所以上

（５．ＭＤ５％強度及びＭＤ強度〔Ｎ／２５ｍｍ〕）
不織布から２５ｍｍ（ＣＤ）×２００（ＭＤ）のＭＤ試験片を各５点採取した。なお、採取場所は、任意の５箇所とした。
次いで、採取した各試験片を、万能引張試験機（インテスコ社製、ＩＭ−２０１型）を用いて、チャック間１００ｍｍ、引張速度１００ｍｍ／ｍｉｎの条件にて引っ張って伸長し、チャック間が１０５ｍｍとなった時点での荷重〔Ｎ〕、及び最大荷重〔Ｎ〕を測定した。各試験片のそれぞれの平均値を求め、小数点以下第２位を四捨五入して各不織布サンプルのＭＤ５％強度〔Ｎ／２５ｍｍ〕及びＭＤ強度〔Ｎ／２５ｍｍ〕とした。ＭＤ５％強度は、機械方向に５％伸長時の強度に対応し、ＭＤ強度は、機械方向に伸長時の最大強度に対応する。

（６．ＣＤ５％強度及びＣＤ強度〔Ｎ／２５ｍｍ〕）
不織布から２５ｍｍ（ＭＤ）×２００ｍｍ（ＣＤ）のＣＤ試験片を各５点採取した。なお、採取場所は、任意の５箇所とした。
次いで、採取した各試験片を、万能引張試験機（インテスコ社製、ＩＭ−２０１型）を用いて、チャック間１００ｍｍ、引張速度１００ｍｍ／ｍｉｎの条件にて引っ張って伸長し、チャック間が１０５ｍｍとなった時点での荷重〔Ｎ〕、及び最大荷重〔Ｎ〕を測定した。各試験片のそれぞれの平均値を求め、小数点以下第２位を四捨五入して各不織布サンプルのＣＤ５％強度〔Ｎ／２５ｍｍ〕及びＣＤ強度〔Ｎ／２５ｍｍ〕とした。ＣＤ５％強度は、機械方向と垂直な方向に５％伸長時の強度に対応し、ＣＤ強度は、機械方向と垂直な方向に伸長時の最大強度に対応する。

（実施例１）
第１のプロピレン重合体としては、融点１６２°Ｃ、ＭＦＲ（ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠し、温度２３０°Ｃ、荷重２．１６ｋｇで測定、以下同様）６０ｇ／１０分のプロピレン単独重合体を用いた。第２のプロピレン系重合体としては、融点１４２°Ｃ、ＭＦＲ６０ｇ／１０分、エチレン単位成分含量４．０モル％のプロピレン・エチレンランダム共重合体を用いた。第１のプロピレン重合体と第２のプロピレン系重合体とを用いて、スパンボンド法により複合溶融紡糸を行い、芯部がプロピレン単独重合体であり、鞘部がプロピレン・エチレンランダム共重合体（芯部／鞘部＝２０／８０（重量比））である偏芯の芯鞘型複合長繊維を繊維（フィラメント）として得た。

得られた繊維を図１に示す主ノズル（噴出ノズル３４）から分散させ、捕集媒体（移動帯３２）上に体積した。なお、このとき、噴出ノズル３４（主ノズル）から噴出するエアの速度は、１０７．３ｍ／ｓｅｃであり、噴出ノズル３４の噴出口（開口３４Ａ）から水平方向に３８ｍｍ離した位置に設けた副ノズル４０（噴出幅１２ｍｍ）から噴出するエアを、噴出ノズル３４から噴出するエアの速度に対して１／４（２６．８ｍ／ｓｅｃ）とした。

その後、捕集媒体から剥離させ、エンボスパターンが面積率６．７％、エンボス面積０．１９ｍ^２であり、加熱温度１３０°Ｃ、線圧６０ｋｇ／ｃｍの条件の加熱エンボスにて熱接着し、スパンボンド不織布を得た。得られたスパンボンド不織布の目付は２０．０ｇ／ｍ^２であった。得られたスパンボンド不織布を上記記載の方法で評価した。評価結果を図４に示す。

（比較例１）
副ノズル４０から噴出するエアを０（速度０ｍ／ｓｅｃ）とした以外は、実施例１と同様の方法でスパンボンド不織布を得た。得られたスパンボンド不織布の目付は２０．２ｇ／ｍ^２であった。得られたスパンボンド不織布を上記記載の方法で評価した。評価結果を図４に示す。

ここで、目付バラツキは、比較例１が３．５〔％〕であったのに対し、実施例１が２．０〔％〕であった。また、不織布中の糸束〔点〕の評価は、実施例１が評価Ｂであったのに対し、比較例１が評価Ｃとなっていた。このとき、ＭＤ５％強度は、実施例１が４．３〔Ｎ／２５ｍｍ〕、比較例１が５．２〔Ｎ／２５ｍｍ〕であり、ＣＤ５％強度は、実施例１が２．７〔Ｎ／２５ｍｍ〕、比較例１が１．２〔Ｎ／２５ｍｍ〕であった。また、ＭＤ５％強度／ＣＤ５％強度は、実施例１が１．６であったのに対し、比較例１が４．３であった。ここから、比較例１と比較して実施例１は、強度低下が抑制されかつ均一性が向上されていることがわかる。

従って、本実施の形態に係る不織布の製造装置及び製造方法は、強度低下が抑制されかつ均一性が向上された不織布を製造するのに好適である。また、本実施の形態に係る不織布の製造装置及び製造方法は、機械方向と垂直な方向（ＣＤ方向）に５％伸長時の強度（ＣＤ５％強度）に対する機械方向（ＭＤ方向）に５％伸長時の強度（ＭＤ５％強度）の比（ＭＤ５％強度／ＣＤ５％強度）が２．０以下である不織布の製造に好適である。

さらに、本実施の形態における不織布の製造装置及び製造方法は、目付バラツキが好ましくは３．０〔％〕以下、より好ましくは２．５〔％〕以下の不織布の製造に好適である。
また、本実施の形態における不織布の製造装置及び製造方法は、機械方向に伸長時の最大強度（ＭＤ強度）が３７．５〔Ｎ／２５ｍｍ〕以上、より好ましく、さらに好ましくは４０．０〔Ｎ／２５ｍｍ〕、最も好ましくは４２．５〔Ｎ／２５ｍｍ〕である不織布の製造に好適である。

日本国特許出願２０１６−０２０１４４号の開示はその全体が参照により本明細書に取り込まれる。
本明細書に記載された全ての文献、特許出願、及び技術規格は、個々の文献、特許出願、及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。

Claims (13)

1. 捕集媒体へ向けて噴出されるフィラメントを前記捕集媒体上に捕集する捕集部と、
   前記捕集媒体に捕集される前記フィラメントと共に供給されるエアを前記捕集媒体へ向けて噴出する主ノズル、及び前記主ノズルと前記捕集媒体との間に設けられ、前記フィラメントと共に前記主ノズルから噴出されるエアが拡散しながら流れる気流により前記フィラメントが拡散される拡散空間を含む拡散部と、
   前記主ノズルから前記拡散空間に噴出された前記エアの気流の周囲において該気流に近接して沿う気流を生じさせる気流生成手段と、
   を含む不織布の製造装置。
2. 前記気流生成手段は、エアを前記拡散空間へ噴出する副ノズルを含む請求項１記載の不織布の製造装置。
3. 前記気流生成手段は、前記主ノズルの開口部と並んで開口部が配置されエアを前記拡散空間へ噴出する副ノズルを含む請求項１又は請求項２記載の不織布の製造装置。
4. 前記副ノズルが前記主ノズルの機械方向側及び機械方向とは反対側に設けられている請求項２又は請求項３記載の不織布の製造装置。
5. 前記副ノズルから噴出されるエアの流速が前記主ノズルから噴出されるエアの流速以下である請求項２から請求項４の何れか１項記載の不織布の製造装置。
6. 前記副ノズルから噴出されるエアの流速が前記主ノズルから噴出されるエアの流速の１／１０以上である請求項５記載の不織布の製造装置。
7. フィラメントと共にエアが噴出される主ノズルと前記主ノズルから噴出されたフィラメントを捕集する捕集媒体との間に、前記フィラメントと共に前記主ノズルから噴出されるエアが拡散しながら流れる気流により前記フィラメントが拡散される拡散空間を設け、
   気流生成手段により前記主ノズルから前記拡散空間に噴出された前記エアの気流の周囲において該気流に近接して沿う気流を生じさせながら、
   前記主ノズルからエアと共に前記フィラメントを前記捕集媒体へ向けて噴出させて、
   前記拡散空間で拡散された前記フィラメントを前記捕集媒体上に捕集堆積する、
   ことを含む不織布の製造方法。
8. 前記主ノズルの開口部と並んで開口部が配置された副ノズルからエアを前記拡散空間へ噴出して、前記主ノズルから前記拡散空間に噴出された前記エアの気流の周囲において該気流に近接して沿う気流を生じさせすることを含む請求項７記載の不織布の製造方法。
9. 前記副ノズルを前記主ノズルの機械方向側及び機械方向とは反対側に設けている請求項８記載の不織布の製造方法。
10. 前記副ノズルから噴出されるエアの流速を前記主ノズルから噴出されるエアの流速以下としている請求項８又は請求項９記載の不織布の製造方法。
11. 前記副ノズルから噴出されるエアの流速を前記主ノズルから噴出されるエアの流速の１／１０以上としている請求項１０記載の不織布の製造方法。
12. 機械方向に５％伸長時の強度と機械方向と垂直な方向に５％伸長時の強度との比が２．０以下である不織布。
13. 機械方向に伸長時の最大強度が３５．０（Ｎ／２５ｍｍ）以上である請求項１２記載の不織布。