JP2001288667A - 遠心紡糸フィラメントの螺旋状集積不織布およびその製法、緯並列フィラメント不織布およびその製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】遠心紡糸法による紡糸で紡糸速度を高めること
によって、生産性を高めることにあり、また、よりファ
インな繊維径を有するフィラメントからなる螺旋状積層
ウェブおよびその製法と緯並列ウェブおよびその製法に
関する。 【解決手段】本発明は、遠心紡糸フィラメントの螺旋状
積層ウェブおよびその製法、緯並列ウェブおよびその製
法に関し、回転ディスクの紡糸孔よりフィラメントを噴
射して、あるいは、紡糸孔近傍より熱風とともに噴射
し、回転ディスクの外部に回転ディスクから距離を置い
て捕集リングを設け、その捕集リングに沿って下方に吹
くエアーに噴射フィラメントを受け、そのフィラメント
をエアーと共に下方に向かわせて、回転ディスクの下方
で水平走行するベルトに移行させる遠心紡糸フィラメン
トの螺旋状集積ウェブおよびその製法である。さらに本
発明は、上述の遠心紡糸フィラメントの螺旋状集積ウェ
ブをヨコ延伸することによる緯並列ウェブおよびその製
法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、遠心紡糸フィラメ
ントの螺旋状集積不織布（以下においては螺旋状集積ウ
ェブという）およびその製法、緯並列フィラメント不織
布（以下においては緯並列ウェブという）およびの製法
に関し、特にファインな繊維径を有するフィラメントか
らなる螺旋状集積ウェブおよび緯並列ウェブを生産性良
く製造できる方法に関し、直交積層不織布のヨコウェブ
等に使用されるものに関する。

【０００２】

【従来の技術】遠心紡糸による繊維の製造は、その装置
が簡便であるのにもかかわらず、生産性が良いことによ
り、種々の方式が提案されてきた（特公昭３３−９６２
号、特公昭４１−１９６０６号等）。しかし、これらは
回転する紡糸孔より噴射したポリマーを吹き飛ばして、
短繊維として回収しようとするものがほとんどで、繊維
の強度の弱いものであった。これらを長繊維（以下フィ
ラメントという）にすることにより、延伸可能となり、
強度もアップし、しかもフィラメントの緯並列した巾広
のウェブを連続的に製造できることを本発明人らによっ
て提案されてきた（特公昭５７−６０４６２号、特公昭
５７−３５３０１号、特公昭５９−３９５３９号、特公
昭６０−５２２２８号）。しかし、緯並列ウェブのフィ
ラメントが一本ずつ独立に存在するので、直交積層不織
布の経緯積層時にウェブの形体保持の役目に耳材が必要
になるし、巾方向には繋がりがあっても、長さ方向には
全く繋がりがないので、少しでも連れ弛みがあると経緯
積層時の姿が緯並列ウェブが湾曲した姿やＳ字に曲がっ
たりする問題もあった。しかし、近年の直交積層不織布
の発展により、さらに高生産性である巾広の緯並列ウェ
ブが要求されてきており、また、品質においても、より
ファインな繊維径を有するフィラメントが求められるよ
うになってきた。そこで、本発明において、それらの問
題を解決すべく鋭意研究し、下記の発明に至った。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】即ち、本発明は、本発
明人らの先発明をさらに高生産性にし、さらに高品質に
するために開発されたものであって、その目的とすると
ころは、紡糸速度を高めることによって、生産性を高め
ることにあり、また、紡糸速度を高めることによって、
よりファインな繊維径を有するフィラメントからなる螺
旋状積層ウェブおよび製法と緯並列ウェブおよび製法を
可能にしたものである。また他の目的は、紡糸における
ドラフト倍率を高め、紡糸速度を速めることにより繊維
径をさらに小さくすることを可能にしたものである。す
なわち、従来の遠心紡糸法で紡糸された熱可塑性ポリマ
ーフィラメント（以下においてはフィラメントという）
が、捕集リングにヨコに配列して集積される場合（上述
の特公昭５７−６０４６２号等）のフィラメントの牽引
は、捕集リングの円周値を紡糸孔が回転することによっ
て生ずる円周値で割った値でしか行われず、通常のフィ
ラメント紡糸に比較して桁違いに小さいことにより、遠
心紡糸での繊維径が小さくできない原因である。また、
大気開放型の回転ディスクは、遠心力で紡糸孔に掛かる
噴射圧で紡糸するので、紡糸しやすくするために溶融樹
脂の粘度の低いもので、尚かつ紡糸孔の大きいことが必
要条件となるので、繊維径の大きいものの紡糸が中心で
あった。本発明では、このドラフト倍率を大きくするこ
とで、繊維径を小さくすることを可能にしたものであ
る。さらに他の目的は、回転ディスクの紡糸孔近傍から
高温の熱風を噴射させて、紡糸速度を高め、より生産性
を高め、ファインな繊維径のフィラメントの製造を可能
にしたものである。さらに他の目的は、そのフィラメン
トを回転ディスクの下方に水平走行するベルトに移行さ
せることで帯状に成形された螺旋状積層ウェブの製造を
可能にしたものである。また他の目的は、上述の方法で
成形された螺旋状積層ウェブを、ヨコ延伸工程でヨコに
伸張しながらヨコ方向へのフィラメントの配列を良く
し、巾を広くして生産性を高め、さらにヨコ延伸するこ
とにより、よりファインな繊維径になり、また、ヨコ延
伸することにより、ヨコ方向の強度もアップすることを
可能にしたものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、遠心紡糸フィ
ラメントの螺旋状積層ウェブおよびその製法、緯並列ウ
ェブおよびその製法であって、遠心紡糸されたフィラメ
ントが、製品の巾に螺旋を描いて集積して、その螺旋形
状が流れの方向に少しずつずれて形成されている、遠心
紡糸フィラメントの螺旋状集積不織布とこれをヨコ延伸
されてなる、緯並列フィラメント不織布である。さらに
本発明は、回転ディスクの紡糸孔よりフィラメントを噴
射して、回転ディスクの外部に回転ディスクから距離を
置いて捕集リングを設け、その捕集リングに沿って下方
に吹くエアーに噴射フィラメントを受け、そのフィラメ
ントをエアーと共に下方に向かわせて、回転ディスクの
下方で水平走行するベルトに移行させる遠心紡糸フィラ
メントの螺旋状集積ウェブおよびその製法である。さら
に本発明は、上述の回転ディスクの下部に水平方向にガ
イド板を設け、捕集リングとガイド板の間隙で下方に向
かうエアーを通じさせることによる、遠心紡糸フィラメ
ントの螺旋状集積ウェブの製法である。さらに本発明
は、上述の捕集リングに沿って下方に吹くエアーのフィ
ラメントの受け面で、捕集リングの接線方向にエアーを
吹くノズルを設け、そのノズルから吹くエアーが、回転
ディスクの回転方向とは逆に吹いていることによる、遠
心紡糸フィラメントの螺旋状集積ウェブの製法である。
さらに本発明は、上述の回転ディスクの紡糸孔の上下よ
り熱風を噴出させることによる遠心紡糸フィラメントの
螺旋状集積ウェブの製法である。さらに本発明は、上述
の遠心紡糸フィラメントの螺旋状集積ウェブにエンボス
を施してヨコ延伸することによる緯並列ウェブおよびそ
の製法である。

【０００５】本発明における熱可塑性ポリマーについて
は、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィ
ン、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリアミド、ポリエチレンテ
レフタレート、ポリビニルアルコール系樹脂、フッ素系
樹脂等の繊維として使用されるポリマー、およびそれら
の共重合体、また、それらに可塑剤、溶剤が入ったもの
も使用される。また、これらのポリマーのブレンドした
ものや、異なる紡糸孔から異なるポリマーを紡糸し、異
なるポリマーのフィラメントが混在するウェブとするこ
ともできる。回転ディスクから噴射する溶融ポリマーの
粘度は、大気開放型の回転ディスクの場合は、好ましく
は５００から５０００パスカル秒、さらに好ましくは５
００から２０００パスカル秒が使用される。しかし、後
述する大気密閉型の回転ディスクでは、それ以上の溶融
粘度のものも使用される。これらの粘度は、ポリマーの
化学的種類、重合度や重合度分布等からのポリマー側の
要因と回転ディスク温度等の操業条件で決められる。

【０００６】遠心紡糸の回転ディスクは、円周方向に設
けられた多数の紡糸孔を有し、回転の遠心力で紡糸孔に
掛かる噴射圧で溶融ポリマーを噴射し、フィラメント状
に押し出すものである。また、大気開放型の回転ディス
クは、回転の際に発生する乱気流で紡糸が不安定になる
傾向が見られるし、周りの大気で冷却されて紡糸を不安
定にするので、回転ディスクの紡糸孔近傍の上下より熱
風を噴出させることは、冷却を防げるので、安定した紡
糸に有効であるし、紡糸孔の径を小さくして、繊維径の
小さいフィラメントの紡糸が可能になる。この他に回転
ディスクとしては、密閉型回転ディスク（特開昭６１−
１０８７０４号）に変えて前述の捕集リングを利用して
遠心紡糸することも可能である。回転ディスクの回転数
は、好ましくは５００回転／分から３５００回転／分、
さらに好ましくは１０００回転／分から２５００回転／
分であり、ポリマーの種類、回転ディスクの温度、回転
ディスクの径、目的とする繊維径、操業の安定性等の要
素によって決められる。回転ディスクより溶融フィラメ
ントが押し出されるためには、回転ディスクが加熱され
ている必要がある。その加熱手段は、図面には記さなか
ったが、パイプ状のディスク回転軸の中心部に耐熱電線
を通して、スリップリングにより通電して回転ディスク
に固定してあるヒータを加熱して、さらに温度センサー
も付けて温度調節できるようにしてある。この他の方法
としては固定式ヒータで輻射熱で回転ディスクの外側か
ら加熱する方式もある。大気開放型の回転ディスクは、
繊維径の小さいフィラメントを紡糸するのは困難である
が、構造が簡単であり、簡便かつ高生産性であるので本
発明の螺旋状集積ウェブの製造には適している。

【０００７】本発明における螺旋状集積不織布の製法
は、遠心紡糸されたフィラメントを、捕集リングに沿っ
て下方に吹くエアーに受け、さらにドラフト倍率を高
め、よりファインな繊維径のフィラメントの製造を可能
にしたことでできたものである。ここでの捕集リングに
使用しているエアーは、熱風でも良いし、捕集リングに
沿って下方に吹くエアーについては、円形のエアーカー
テンのような方式でも良い。次に遠心紡糸される熱可塑
性ポリマーフィラメントのドラフトが掛かる状況を説明
する。第１番目の方式は、回転ディスク単体と捕集リン
グ上部に円形にエアーノズルを設けて、捕集リング内壁
に沿って下方に吹くエアーの方式では、遠心紡糸による
ドラフトと下方に吹くエアーに随伴して螺旋状に掛かけ
られるドラフトの２つを合わせた製法である（図１の方
式）。第２番目の方式は、回転ディスクの下部に鍋蓋形
状の水平方向にガイド板を設けた方式と円形ノズル上部
に蓋をした捕集リングでエアーが漏れないようにした方
式では、この２つ装置の配置でできる間隙がノズル状に
なって風速が上がって螺旋状に掛かるドラフトと遠心紡
糸によって掛けられるドラフトの２つを合わせた製法で
ある（図２の方式）。第３番目の方式は、回転ディスク
単体と捕集リング内壁に沿って下方に吹くエアーがあっ
て、さらにフィラメントの受け面近傍で、ノズルにより
接線方向に回転ディスクの回転方向とは逆の方向に吹く
エアーでドラフトを掛けて、遠心紡糸によるドラフトと
捕集リングでの螺旋状に掛けるドラフトの２つを合わせ
た製法ある（図３の方式）。

【０００８】本発明は、紡糸孔近傍の上下より噴出させ
る熱風や、捕集リングに沿って下方に吹くエアーで、ド
ラフト倍率が上がり、生産性を良くして、より繊維径の
小さいフィラメントを紡糸することを特徴としている。
また、遠心紡糸において、かかる熱風を回転ディスクの
近傍より噴射させることも提案されてきた（特公昭４１
−１９６０６号等）。その場合は、短繊維を製造するの
に熱風で吹き飛ばす手段として使用されているにすぎな
い。本発明は、実質的に連続フィラメントを紡糸し、上
述の装置でドラフト倍率を上げたフィラメントを紡糸す
るために発生する熱風を使用することもできる。以上の
遠心紡糸したフィラメントのドラフトに用いる熱風の温
度は少なくとも回転ディスクの設定温度の５０℃以上が
好ましい。捕集リングに使用する熱風は、別置きの熱風
発生器を使用するが、回転ディスクの上下の皿状ノズル
の熱風は、溶融紡糸のための回転ディスクの加熱ヒータ
を併用することもできる。ここでのドラフト倍率の目安
としては、試験で使用したポリエチレンテレフタレート
樹脂の場合を例にして述べると、紡糸孔内径（φ１ｍ
ｍ）を遠心紡糸して出て来たたフィラメントの径（平均
φ０．０７ｍｍ）で割ると平均１４倍であったので、こ
の値の２乗したもの見かけのドラフト倍率に相当する。
紡糸孔近傍より、熱風でドラフト倍率を上げる方式を具
体的に説明すると下記に示すようなことである。回転デ
ィスクの紡糸孔近傍の上下に皿状ノズル装着した方式と
捕集リング上部に蓋付きの円形ノズルを設けて捕集リン
グ内壁に沿って下方に吹くエアーの方式では、遠心紡糸
によるドラフトに皿状ノズルから吹く熱風随伴流が加え
られて掛かるドラフトと下方に吹くエアーに随伴して螺
旋状に掛かるドラフトの２つを合わせた製法である（図
４の方式）。さらに別の方法では、図４の方式に回転デ
ィスク下部の水平方向に多孔板でできた蓋付きの鍋蓋形
状のガイド板を設けた方式で、遠心紡糸によるドラフト
に皿状ノズルから吹く熱風随伴流が加算されて掛かるド
ラフトと多孔板のガイド板から吹上げる熱風も合わせて
下方に吹くエアーに随伴して螺旋状に掛かるドラフトの
２つを合わせた製法である（図５の方式）。

【０００９】本発明の紡糸距離は、回転ディスクの紡糸
孔から捕集リングまでの距離をいうが、遠心力だけで紡
糸する場合は、紡糸距離が大きすぎるとフィラメントが
捕集リング壁まで到達せず、螺旋状集積ウェブに形成さ
れない。しかし、本発明では回転ディスクの紡糸孔近傍
の上下より熱風を噴出させる方式もあるので、紡糸距離
が大きくすることができる。従来は１００ｍｍ前後であ
ったが、紡糸距離を１５０ｍｍ以上、好ましくは２００
ｍｍ以上、さらに好ましくは２５０ｍｍ以上とすること
ができる。紡糸距離が大きくなることは、捕集リングの
円周が大きくなり、ドラフト倍率を大きくすることがで
き、繊維径を小さくすることができ、生産性がアップす
る。その反面、緯並列ウェブの巾が大きくなりすぎる場
合があるが、螺旋状集積ウェブをヨコに伸張後に巾方向
に折りたたむか、タテ方向にスリットして重ねることに
よっても対処できる。

【００１０】この様にして紡糸したフィラメントは、回
転ディスクの下方で水平走行するベルトに移行させて帯
状に成形された遠心紡糸フィラメントの螺旋状集積ウェ
ブに加工される。その螺旋状集積ウェブの坪量の調節は
ベルト速度で変えられるが、溶融樹脂の供給量とディス
ク回転でも変えられる。

【００１１】その螺旋状集積ウェブが次のヨコ延伸へ導
かれる際にエンボスしてシート化しておくと、フィラメ
ントがばらばらにならないし、寸法安定性も良くなっ
て、巾が捕集リングの直径と同一で狭いので取扱い性が
良くなる。エンボスはドットパターンや線状や網目線な
どの模様を付けておくと、ヨコ延伸工程へ導かれて巾方
向に伸張された時に、螺旋状の組織が崩れて、ヨコに長
い楕円の螺旋状集積ウェブになって、さらにフィラメン
トの並ぶ向きがほぼヨコ方向に変形して、未延伸の緯並
列ウェブとなり、次のヨコ延伸が容易に行えるようにな
る。このようなヨコ方向の変形を伸張という。その螺旋
状集積ウェブをエンボスしてシート化する温度は、後の
工程の延伸で妨げにならない温度で、例えば、ポリエチ
レンテレフタレート樹脂の場合、いわゆる結晶化があま
り進まない温度である５０℃から７０℃の温度が好まし
い。また、両端の耳部は、後の直交積層不織布（特公昭
５７−６０４６２号等）に加工する経緯積層の工程で流
れ方向に張力が掛かっても伸びにくいようにさらに強く
タテ帯状にエンボスしておくことが好ましい。

【００１２】螺旋状集積ウェブが巾方向に伸張されて巾
広になり過ぎた場合は、ヨコ延伸倍率も５倍から１０倍
にも達するので、必要以上の大きなヨコ延伸装置を準備
しなくてはならないし、製品巾がかなり巾広になり過ぎ
て、直交積層不織布に加工する経緯積層の工程で、タテ
並列ウェブ巾が巾広なものが必要になるので、不経済で
ある。別の工程で巾方向に折りたたむか、タテ方向にス
リットして重ねて、目的巾の製品に合わせることが必要
な場合もある。いずれにしても螺旋状集積ウェブの製法
は高生産性の製法である。一方、回転ディスクの径につ
いても上述の製品巾の巾広になり過ぎる理由で小径の回
転ディスクにしたいが、回転ディスクを小径にすると、
必要な遠心力を得るために、ディスクの回転数を大きく
する必要がある。ディスクの回転の際に発生する乱気流
や、周りの大気で回転ディスクが冷却されることで、紡
糸が不安定になる傾向が見られるし、小径の回転ディス
クにすると紡糸孔の数が減って生産性が損なわれる。そ
れに対して本発明では、回転ディスクの径を大きくで
き、回転数が小さくても、大きな遠心力が得られ、紡糸
孔の数も増やせて生産性が上がる。従って、紡糸の安定
性と生産性を良くする観点から、回転ディスク径は２０
０ｍｍ以上、好ましくは２８０ｍｍ以上、好ましくは３
５０ｍｍ以上が使用される。

【００１３】本発明でのヨコ延伸、または、単純に延伸
という場合は、分子配向を伴うように未延伸の緯並列ウ
ェブをヨコ方向に伸張されることをいい、通常は加熱下
で行われる。また、本発明の伸張と延伸を同一の工程内
で行うこともできる。例えば、後述のヨコ延伸装置等に
より、伸張と延伸を同時に行うこともできる。この場
合、見かけのヨコ延伸倍率は、ヨコ伸張倍率も含むの
で、実質のヨコ伸張倍率よりも大きくなる。この場合の
ヨコ延伸装置でのヨコ伸張過程は、室温くらいか、使用
する樹脂の軟化温度近傍で行われる。ここでいうヨコ伸
張とは分子配向を伴わないもので、フィラメントの螺旋
状の組織が崩れてヨコに長い楕円形の螺旋状積層ウェブ
になって、さらに繊維の並ぶ向きがほぼヨコ方向に変形
した緯並列ウェブを指す。但し、本発明での伸張は、分
子配向を伴わない範囲をいうが、絡まったりした一部の
フィラメントを解きほぐす際に分子配向が生じても伸張
の範囲に含められる。従って、この場合は、２段式ヨコ
延伸装置で、伸張工程とヨコ延伸工程に分けることが望
ましい。ヨコ延伸は緯並列ウェブの両耳部を把持してヨ
コに延伸する手段が一般的であり、２軸延伸フィルムに
使用されているテンター方式も使用できるが、簡便なプ
ーリ式延伸（特公昭５７−３０３６８号、特公昭６３−
３０６８号等）がとくに有効である。また、溝ロールを
上下から組み合わせた延伸手段（特公昭５９−３２３０
７号）等も使用できる。本発明の緯並列ウェブは、ヨコ
方向強度の強いことを特徴とする。本発明は、ヨコ方向
強度が３３ｇ／ｔｅｘ以上、好ましくは４９ｇ／ｔｅｘ
以上、さらに好ましくは６６ｇ／ｔｅｘ以上の強度を有
する。本発明は、十分に延伸されていることと、ヨコ方
向にフィラメントの配列が良いことより、ヨコ方向に強
度の強い不織布が達成できる。

【００１４】本発明は、遠心紡糸による方式であっても
繊維径の小さいフィラメントを紡糸できることを特徴と
する。本発明では紡糸を安定化させ、ドラフト倍率を大
きくすることができ、さらに延伸倍率を大きくすること
により、よりファインな繊維径のフィラメントを実現す
ることができた。本発明によりヨコフィラメントの繊維
径は、３０ミクロン以下、好ましくは２０ミクロン以
下、さらに好ましくは１５ミクロン以下である。

【００１５】

【実施の形態】本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。図１は、押出機とギアーポンプ（図示されていな
い）より押し出された溶融樹脂１が、樹脂導管２を通じ
て、回転する回転ディスク４に供給される。ヒータ３
（通電方法は省略）により加熱された回転ディスク４の
紡糸孔５より、溶融紡糸されたフィラメント６が飛散す
る。回転ディスク４から距離を置いて設けた捕集リング
壁７にパイプ８より熱風を吹き入れ、円形ノズル９より
捕集リング壁７に沿って下向きに吹く円形状の熱風層１
０で溶融紡糸されたフィラメント６を受け止める。更に
螺旋状に下向きにフィラメント１１をドラフトを掛け
て、回転ディスクの下方で水平走行するベルト１２に受
ける。螺旋形状が流れ方向に少しずつずれて帯状に形成
されたフィラメントの螺旋状積層ウェブ１３を製造す
る。なお、水平走行するベルト１２に落下してきた螺旋
状のフィラメントを下向きに吹く熱風で乱されないよう
に負圧室１４で吸引すると規則正しい螺旋状積層ウェブ
１３が成形されるようになっている。

【００１６】図２は、溶融樹脂１が、樹脂導管２を通じ
て、回転する回転ディスク４に供給される。ヒータ３に
より加熱された回転ディスク４の紡糸孔５より、溶融紡
糸されたフィラメント６が飛散する。回転ディスク４か
ら距離を置いて設けた上部に蓋１５付きの捕集リング壁
７にパイプ８より熱風を吹き入れ、円形ノズル９より捕
集リング壁７に沿って下向きに吹く熱風の円形状の熱風
層１０で溶融紡糸されたフィラメント６を受け止める。
更に回転ディスクの下部に鍋蓋形状の水平ガイド板１６
を設け、捕集リング壁７の２つの配置でなす間隙から溶
融紡糸されたフィラメント１１を細く螺旋状に下向きに
ドラフトを掛ける。回転ディスクの下方で水平走行する
ベルト１２に落下してきた螺旋状のフィラメントを下向
きに吹く熱風で乱されないように負圧室１４で吸引する
と規則正しい螺旋状積層ウェブ１３が成形されるように
なっている。

【００１７】図３は、溶融樹脂１が、樹脂導管２を通じ
て、回転する回転ディスク４に供給される。ヒータ３に
より加熱された回転ディスク４の紡糸孔５より溶融紡糸
されたフィラメント６が飛散する。回転ディスク４から
距離を置いて設けた上部に蓋１５付きの捕集リング壁７
にパイプ８より熱風を吹き入れ、円形ノズル９より捕集
リング壁７に沿って下向きに吹く円形状の熱風層１０で
溶融紡糸されたフィラメント６を受け止める。このフィ
ラメント６の受け面で、捕集リングの接線方向に、回転
ディスクの回転方向とは逆に吹くノズル１７を捕集リン
グの外壁に設ける。そのノズル１７で熱風を吹き付けて
ドラフトを掛け、さらにフィラメント１１を細く螺旋状
に下向きドラフトを掛ける。回転ディスクの下方で水平
走行するベルト１２に落下してきた螺旋状のフィラメン
トを下向きに吹く熱風で乱されないように負圧室１４で
吸引すると規則正しい螺旋状積層ウェブ１３が成形され
るようになっている。

【００１８】図４は、溶融樹脂１が、樹脂導管２を通じ
て、回転する回転ディスク４に供給される。ヒータ３に
より加熱された回転ディスク４の紡糸孔５より溶融紡糸
されたフィラメント６が飛散する。下記に示す図５と同
様の方法で、ロータリージョイント（図示されてない）
の穴を通じて、回転ディスクの２重管の回転軸２０より
熱風１９ａを通じて、回転ディスクの上下に装着する皿
状ノズル１８ａ、１８ｂから吹く随伴熱風１９ｂでフィ
ラメント６が飛散しながらドラフトが掛けられる。回転
ディスク４から距離を置いて設けた上部に蓋１５付きの
捕集リング壁７にパイプ８より熱風を吹き入れ、円形ノ
ズル９より捕集リング壁７に沿って下向きに吹く円形状
の熱風層１０で溶融紡糸されたフィラメント６を受け止
める。更に螺旋状に下向きにフィラメント１１をドラフ
トを掛ける。回転ディスクの下方で水平走行するベルト
１２に落下してきた螺旋状のフィラメントを下向きに吹
くエアーで乱されないように負圧室１４で吸引すると規
則正しい螺旋状積層ウェブ１３が成形されるようになっ
ている。

【００１９】図５は、図４と同様に溶融樹脂１が樹脂導
管２を通じて、回転する回転ディスク４に供給される。
ヒータ３により加熱された回転ディスク４の紡糸孔５よ
り溶融紡糸されたフィラメント６が飛散する。回転ディ
スクの２重管の回転シャフト２０の外側からロータリー
ジョイント２２を通じて熱風１９ａを送り込む。回転デ
ィスクの上下に装着する皿状ノズル１８ａ、１８ｂから
吹く随伴熱風１９ｂでフィラメント６が飛散しながらド
ラフトが掛けられる。一方、回転ディスクの回転軸２０
の中心部よりフィラメント浮遊用熱風２１ａを送り込
む。回転ディスクの下部に多孔板で出来ている蓋付き水
平ガイド板１６を設け、多数の穴からからフィラメント
浮遊用熱風２１ｂを吹き、溶融紡糸したフィラメント６
を浮き上がらせる。多孔板で出来ている蓋付き水平ガイ
ド板１６と、上部に蓋１５付きの捕集リング壁７の２つ
の配置でなす間隙から捕集リング壁７に沿って垂直下向
きに吹く円形状の熱風層２３で受け止めて溶融紡糸され
たフィラメント１１を細く螺旋状に下向きにドラフトを
掛ける。回転ディスクの下方で水平走行するベルト１２
に落下してきた螺旋状のフィラメントを下向きに吹く熱
風で乱されないように負圧室１４で吸引すると規則正し
い螺旋状積層ウェブ１３が成形されるようになってい
る。

【００２０】図６は、押出機から横延伸までの一貫ライ
ンを示したものである。押出機２４で溶融した樹脂を導
管２５を通じてギアーポンプ２６に送る。定量を樹脂供
給ノズル２７でスリップリング２８から通電加熱した遠
心紡糸ディスク２９に供給してモータ３０で回転して遠
心紡糸をするようになっている。遠心紡糸の方式は上述
の図１から図５に示す方法で螺旋状のウェブ３２を捕集
リング３１で受けて成形する。約６５℃の仮圧着ロール
３３で螺旋状積層ウェブをシート化して更に約６７℃の
熱ロール３４と耳エンボスロール３５の間でニップして
耳端部だけをフィルム状の帯４０にして流れ方向の寸法
安定性を出す。ピンチロール３６、ダンサーロール３
７、ターンロール３８を通じて次の横延伸装置３９に掛
かりやすいようにする。横延伸された緯並列不織布はこ
こでは記さないが、次の経緯積層工程に送られて経緯直
交不織布に加工される。図６ａは側面図を示し、図６ｂ
は平面図を示す。

【００２１】

【実施例】実施例１ 図２に示される回転ディスクの下部に鍋蓋形状をした水
平ガイド板を取付けた紡糸装置の仕様は、直径２００ｍ
ｍ、紡糸孔直径１．５ｍｍの６０個を有するものであ
る。運転条件を３３０℃に加熱保持して２２００ｒｐｍ
で回転している遠心紡糸ディスクに押出機やギアーポン
プを通じて２９０℃で押し出されたポリエチレンテレフ
タレート樹脂（ＩＶ値：０．５２）を６２５ｇ／分の割
合で供給する。フィラメントを紡糸孔から噴射して溶融
紡糸し、回転ディスクから距離を置いて設けた上部に蓋
のある円形ノズルが付いた直径３００ｍｍの捕集リング
に到達させ、その捕集リングに沿って垂直下向きに３５
０℃、２０立方メートル／分で吹く熱風層で受け止め
る。更に鍋蓋形状をした水平ガイド板と捕集リングの形
成する間隙が８ｍｍで、この間隙を通過して溶融紡糸し
たフィラメントが、更に螺旋状に下向きにドラフトが掛
けられる。１５ｍ／分で水平走行するベルトに受けて、
遠心紡糸フィラメントの螺旋状ウェブを成形した。遠心
紡糸ディスクから出てきたフィラメント径は平均７０ミ
クロンであったが、熱風で螺旋状に下向きに２倍にドラ
フトされたフィラメントの径は平均５０ミクロンであ
り、坪量の平均が１３７ｇ／ｍ^２の螺旋状積層ウェブを
成形を成形することができた。この螺旋状積層ウェブに
６５℃で図７ａの示すようなドットタイプのエンボスパ
ターンで仮圧着して、図６に示すヨコ延伸工程に掛け
た。ヨコの伸張（１．５７倍）も含めて９０℃で８倍に
延伸して、坪量の平均が２７ｇ／ｍ^２で、フィラメント
の径は平均２２ミクロンの緯並列ウェブが加工できた。
加工した製品のヨコ方向の強力は、平均２５ｋｇ／５ｃ
ｍ巾、伸度は平均９％であった。 実施例２ 図４に示される回転ディスクの上下に熱風が吹く皿状ノ
ズルを備えた回転ディスクの仕様は、直径２００ｍｍ、
紡糸孔直径１．５ｍｍの６０個を有するものである。運
転条件を３００℃に加熱保持して２２００ｒｐｍで回転
し、皿状ノズルから３３０℃、２０立方メートル／分の
熱風を排出する。回転ディスクに押出機やギアーポンプ
を通じて２８０℃で押し出されたポリプロピレン樹脂
（ＭＦＲ：５００）を４３０ｇ／分の割合で供給する。
フィラメントを紡糸孔から熱風と共に噴射して溶融紡糸
する。回転ディスクのから距離を置いて設けた上部に蓋
のある円形ノズルが付いたφ３００ｍｍの捕集リングに
到達させて、捕集リング壁に沿って垂直で下向きに３３
０℃、２０立方メートル／分で吹くホットエアーカーテ
ン層に受け止める。溶融紡糸したフィラメントが更に螺
旋状に下向きにドラフトが掛けられて１５ｍ／分で水平
走行するベルトに受けて、遠心紡糸のフィラメントの螺
旋状ウェブを成形した。遠心紡糸ディスクから出てきた
フィラメント径は平均７０ミクロンであったが、皿状ノ
ズルの熱風で２．５倍にドラフトされたフィラメントの
径は平均４４ミクロンであり、さらに熱風で螺旋状に下
向きに２倍にドラフトされたフィラメントの径は平均３
１ミクロンであった。そして、坪量の平均が９５ｇ／ｍ
^２の螺旋状積層ウェブを成形を成形することができた。
この螺旋状積層ウェブに７５℃で図９ａの示すような網
目線タイプのエンボスパターンで仮圧着して、図６に示
すヨコ延伸工程に掛けた。ヨコの伸張（１．５７倍）も
含めて９５℃で１２倍延伸して、坪量の平均が１２ｇ／
ｍ^２で、フィラメントの径は平均１１ミクロンの緯並列
ウェブが加工できた。加工した製品のヨコ方向の強力
は、平均１８ｋｇ／５ｃｍ巾、伸度は２７％であった。

【００２２】

【発明の効果】本発明の螺旋状集積ウェブは、両端耳部
はフィルムのような帯状のエンボス加工してあって耳材
が不要であるし、中央部はフィラメント同士が交差して
部分的にエンボスで仮圧着がしてあるので、ヨコ横延し
て緯並列ウェブに加工しても、巾方向には十分繋がり性
があり、長さ方向にも繋がり性があるので多少は伸びる
が、薄いスパンボンドのようにシートの感覚で扱えるの
で、連れ弛みがあまり発生しないので、ウェブの経緯積
層時に綺麗な直交不織布の姿にできることが最大の特徴
である。また、本発明の螺旋状積層ウェブは、熱風を随
伴エアーに使用することで従来の遠心紡糸法から溶融紡
糸されるフィラメントよりもファインな繊維径のフィラ
メントが紡糸できて、ヨコ延伸することで更に細くな
り、しなやかでドレープ性のある緯並列ウェブになっ
た。その螺旋状積層ウェブの製造方法は、遠心紡糸法に
よるもので、従来のスパンボンド法やメルトブロン法の
不織布の製法に比べて装置も単純で工程数も少ないので
設備も安価で製造コストも安いと言う利点がある。ま
た、遠心紡糸ディスクやフィラメント捕集リングの径を
大きくするだけで巾広の製品が得られる利点もある。ま
た、本発明の緯並列ウェブ単独でも、紙、フィルム、不
織布等のヨコの補強材としても使用できる。直交積層不
織布は、寸法安定性があり、高強度であるので衣料、壁
紙、印刷して包材、布粘着テープ基布、ジオテキスタイ
ル等として使用される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の遠心紡糸法に使用する回転ディスクと
捕集リングおよび螺旋状積層ウェブ製造装置の側面図。

【図２】図１と異なる方式の回転ディスクと捕集リング
および螺旋状積層ウェブ製造装置の側面図。

【図３】他の製造装置の側面図。

【図４】他の製造装置の側面図。

【図５】他の製造装置の側面図。

【図６】本発明の遠心紡糸法による螺旋状積層ウェブ製
造装置とシート化およびエンボスおよび横延伸工程まで
の概念的な側面図と平面図。

【図７】ドットタイプのエンボス加工をした螺旋状積層
ウェブおよび緯並列ウェブのエンボスの形状図。

【図８】横線タイプのエンボス加工をした螺旋状積層ウ
ェブおよび緯並列ウェブのエンボスの形状図。

【図９】網目線タイプのエンボス加工をした螺旋状積層
ウェブおよび緯並列ウェブのエンボスの形状図。

【符号の説明】

１：溶融樹脂、２：樹脂導管、３：回転ディスク加熱用
ヒータ、４：遠心紡糸ディスク、５：紡糸孔、６：溶融
紡糸されたフィラメント、７：捕集リング壁、８：パイ
プ、９：円形ノズル、１０：円形状の熱風層、１１：フ
ィラメント、１２：ベルト、１３：螺旋状積層ウェブ、
１４：負圧室、１５：蓋、１６：水平ガイド板、１７：
ノズル、１８ａ：皿状ノズル（上）、１８ｂ：皿状ノズ
ル（下）、１９ａ：熱風、１９ｂ：随伴熱風、２０：回
転軸、２１ａ：浮遊用熱風、２１ｂ：浮遊熱風（多孔板
から吹く）、２２：ロータリージョイント、２３：円形
状の熱風層、２４：押出機、２５：導管、２６：ギアー
ポンプ、２７：樹脂供給ノズル、２８：スリップリン
グ、２９：加熱した遠心紡糸ディスク、３０：モータ、
３１：捕集リング、３２：螺旋状のウェブ、３３：仮圧
着ロール、３４：熱ロール、３５：耳エンボスロール、
３６：ピンチロール、３７：ダンサーロール、３８：タ
ーンロール、３９：横延伸装置、４０：フィルム状の帯

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 遠心紡糸された熱可塑性ポリマーフィラ
   メントが、製品の巾に螺旋を描いて集積し、その螺旋形
   状が流れの方向に少しずつずれて形成されている、遠心
   紡糸フィラメントの螺旋状集積不織布。
2. 【請求項２】 請求項１の螺旋状集積不織布をヨコ延伸
   されてなる緯並列フィラメント不織布。
3. 【請求項３】 回転ディスクの紡糸孔より熱可塑性ポリ
   マーフィラメントを噴射し、回転ディスクの外部に回転
   ディスクから距離を置いて捕集リングを設け、その捕集
   リングに沿って下方に吹くエアーに噴射フィラメントを
   受け、そのフィラメントをエアーと共に下方に向かわせ
   て、回転ディスクの下方で水平走行するベルトに移行さ
   せる、遠心紡糸フィラメントの螺旋状集積不織布の製
   法。
4. 【請求項４】 請求項３において、回転ディスクの下部
   に水平方向にガイド板を設け、捕集リングとガイド板の
   間隙で、下方に向かうエアーを通じさせることによる、
   遠心紡糸フィラメントの螺旋状集積不織布の製法。
5. 【請求項５】 請求項３において、捕集リングに沿って
   下方に吹くエアーのフィラメントの受け面で、捕集リン
   グの接線方向にエアーを吹くノズルを設け、そのノズル
   から吹くエアーが、回転ディスクの回転方向とは逆に吹
   いていることによる、遠心紡糸フィラメントの螺旋状集
   積不織布の製法。
6. 【請求項６】 請求項３において、回転ディスクの紡糸
   孔の上下より熱風を噴出させることによる、遠心紡糸フ
   ィラメントの螺旋状集積不織布の製法。
7. 【請求項７】 請求項３において、遠心紡糸フィラメン
   トの螺旋状集積不織布に、エンボスを施した後にヨコ延
   伸することによる緯並列フィラメント不織布の製法。