JPH08246319A - スパンボンド不織布の製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 目付分布が均一で地合の優れたスパンボンド
不織布を得る。 【構成】 紡糸口金より熱可塑性樹脂をすだれ状に溶融
紡糸した連続フィラメント群を断面が矩型の高速気流牽
引装置により牽引して細化延伸させ、高速気流牽引装置
の下方にフィラメント密度調整装置を設け、このフィラ
メント密度調整装置は多数の空気噴射ノズルを有し、空
気圧とノズル孔径を制御することにより、幅方向のフィ
ラメント密度を均一にしてネットコンベア上に堆積させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は連続フィラメント群より
なるスパンボンド不織布を連続的に製造する設備に関す
る。より詳しくは目付分布が均一なスパンボンド不織布
の製造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】スパンボンド不織布は熱可塑性樹脂を溶
融紡糸して連続フィラメント群とし、これを高速気流牽
引装置を用いて細化延伸させ、高速気流牽引装置の内外
で連続フィラメント群の分布密度を均一にさせた後、こ
れをネットコンベア上に堆積させて不織ウェブを形成す
る方法で、安価に不織布を得る方法として近年その需要
は高まっているが、その品質については連続フィラメン
ト群の密度分布を均一にし、目付分布を均一にするため
の技術を得ることが重要となってきている。

【０００３】連続フィラメントの分布密度を均一にする
方法は様々な方法が提案されているが、紡糸孔が矩型状
に配列した矩型口金からすだれ状に溶融紡糸された連続
フィラメント群を牽引路の横断面が狭く、幅広な矩型断
面を有する高速気流牽引装置を用いることで幅広で筋む
らのない不織布を得る方法として用いられている。この
場合、連続フィラメント群は最終的に得られる不織布製
品のほぼ同一の幅を有する紡糸口金、高速気流牽引装置
により幅方向にすだれ状に配列しているが均一に分散し
ているとは言い難く、均一に分散させるための開繊方法
が数多く提案されている。この開繊方法には、高速気流
牽引装置から噴出された連続フィラメント群に伴う気流
を拡散させその気流の拡散に乗じて分散する方法、摩擦
帯電及びコロナ放電により連続フィラメント群に同極の
電荷を印加し、その反発力により開繊する方法、連続フ
ィラメント群を噴出口を揺動させ、分散幅を広げる方法
等、多数の方法が提案されている。

【０００４】これらいずれの方法においても連続フィラ
メント群の構成繊維は個々に分散させることは十分に可
能であり、局所的な部分の繊維の配列は無秩序となって
はいるが、得られた製品を全体に渡って見渡してみると
目付むらを抑えることは困難であった。

【０００５】すなわち横断面が狭く、幅広な矩型断面の
高速気流牽引装置を用いた場合、すだれ状に導入された
連続フィラメント群を幅方向に均一に高速気流と共に噴
射するには高度な技術を要することになる。このために
は高速気流牽引装置の内部、特に噴射口の形状を高精度
に仕上げる必要があるが、これは仕上げに高い技術を要
する他に設備費、維持費を高騰させる。

【０００６】そこで目付むらの発生を抑制するためには
噴射口の断面形状の幅を高速気流牽引装置の幅方向にわ
たっていくつかの数に分割し、断面形状の幅を独立して
調節可能とさせることで、連続フィラメント群の密度を
均一にする方法が提案されている。（特開昭５２−５９
７７５号公報） しかしながら、この方法は高速気流牽引装置の加工、維
持に依然として手間暇を要し、また調整には熟練を要す
るという問題があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明においては目付
むらの発生を抑制するために公知の技術における問題点
を解決し、設備の加工及び維持に労せず簡単な操作によ
り、連続フィラメント群の目付むらを抑えることが可能
で、目付分布の均一なスパンボンド不織布を製造する設
備を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は紡糸口金より熱
可塑性樹脂をすだれ状に溶融紡糸した連続フィラメント
群を断面が矩型の高速気流牽引装置により牽引して細化
延伸させ、移動するネットコンベア上に堆積させて不織
ウェブを製造するに際し、高速気流牽引装置の下方に幅
方向に多数の空気噴射ノズルを有し、空気圧とノズル孔
径を独立して微調整可能なフィラメント密度調整装置を
設けることで幅方向のフィラメント密度を均一にしてネ
ットコンベア上に堆積されることを特徴とする目付分布
が均一なスパンボンド不織布の製造装置である。

【０００９】本発明のフィラメント密度調整装置を備え
たスパンボンド不織布の製造装置について図面を用いて
説明する。図１は本発明のフィラメント密度調整装置を
備えたスパンボンド不織布の製造設備の一例を示す図で
ある。図１中で紡糸口金１は紡糸孔が直線上に配列し、
複数列配置された紡糸口金を示し、溶融紡糸された連続
フィラメント群２はすだれ状となって高速気流牽引装置
３に導かれ、紡糸口金１と高速気流牽引装置３の間に細
化延伸される。高速気流牽引装置３の下方に幅方向に多
数の微調整可能な圧力調整弁７と空気噴射ノズル孔９か
らなるフィラメント密度調整装置４がフィラメント群の
両側にあり、該フィラメント密度調整装置間を連続フィ
ラメント群が通過することでフィラメント群の密度が調
整され、一定の速度で移動するネットコンベア５上に堆
積されて不織ウェブ６が構成される。

【００１０】図２は図１のフィラメント密度調整装置の
空気噴射ノズル孔９と圧力調整弁７の配置の一例を示す
図である。互いのフィラメント密度調整装置の間を連続
フィラメント群２が通過する。

【００１１】図３はフィラメント密度調整装置の片側と
高速気流牽引装置から噴出された連続フィラメント群の
流れについて示した模式図である。図３はすだれ状に噴
出された連続フィラメント群２のフィラメント密度が多
いところにフィラメント密度調整装置のノズル９から空
気流が噴出されている状態である。フィラメント密度が
多いところに空気流をあてることによってフィラメント
が分散し、フィラメント密度が均一になる。また空気流
が噴出されるノズルは幅方向に複数個配置されており、
幅方向にわたってフィラメント密度が調整することが可
能である。

【００１２】図４、５は空気噴射ノズル孔の絞りの状態
を示す図である。図４は絞りを閉め少しノズル孔が開い
ている状態であり、図５は絞りを開けノズル孔が大きく
開いている状態である。図４の空気噴射ノズルは空気噴
射ノズル孔９から圧力調整された空気流が噴射される。
またカメラの絞り調整のように空気噴射ノズルを回すこ
とによって絞り１１が調整でき、空気噴射ノズル孔径が
自由に調整できる機構を有している。この絞りの変化を
図４、図５に示すように、図４は絞りを大きく閉めた状
態であり、図５は図４より絞りを少し開けた状態であ
る。よって図５は図４より絞り調整で空気噴射ノズル孔
径が大きくなり、より多くの空気流を噴射させることが
できる。

【００１３】本発明で用いる紡糸口金は幅が５００mm〜
３０００mm程度の矩型状の形態内に数列（５〜１０列）
で幅方向に多数個（１００〜６００個）の紡糸孔を配列
されたものを用いるのが望ましく、用いられる熱可塑性
樹脂としては繊維形態能を有するものであれば特に限定
されるものではないが、ポリプロピレン、ポリエチレン
テレフタレート、ポリエチレン、ナイロン等の樹脂、も
しくはこれらの混合物、共重合体等を用いることができ
る。

【００１４】高速気流牽引装置３は図１に示したように
紡糸口金１の下方に紡糸口金１から溶融紡糸された連続
フィラメント群２が十分に延伸固化され、不織布を構成
する連続フィラメントとしての性質が付与される距離を
隔てればよい。本発明のフィラメント密度調整装置に配
列する複数個の空気噴射ノズルの間隔は３０〜１５０mm
程度が好ましい。空気噴射ノズルの間隔が１５０mmを超
えるとフィラメント密度が非常に多いところは完全に調
整することが困難である。３０mm未満では一個のノズル
孔で十分に調整できるため不必要である。またフィラメ
ント密度調整装置をフィラメント群の片側だけで使用し
てもよいが、両側で使用するときは、空気噴射ノズル孔
位置を図２のように千鳥に設置するが好ましい。これは
片側だけフィラメント密度調整装置を使用したとき、空
気噴射ノズル孔とノズル孔の間にフィラメント密度が多
い部分があると調整が困難であるため、さらに反対側に
フィラメント密度調整装置を使用し互いのフィラメント
密度調整装置のノズル孔を千鳥にすることでよりフィラ
メント密度を均一にすることができる。

【００１５】本発明のフィラメント密度調整装置の空気
圧を調整する装置しては圧力調整弁等を用いることがで
き、個々に適宜調整できるのであれは特に限定されるも
のではない。また空気圧は１〜５kg／cm²が好ましく、
高速気流牽引装置から噴出されたフィラメント群の密度
の程度によって各ノズルの空気圧を調整すればよい。空
気噴射ノズル孔は絞り調整できる機能があればよく、一
般に使用されているニードル弁を使用することが可能で
ある。また例えばカメラのレンズの絞りのように絞り調
整することで図４、５のようにノズル孔径を自由に調整
できるのであれば特に限定されるものではない。またノ
ズル孔の形状は円、楕円、多角形等のいづれの場合でも
よくフィラメントの密度が調整できれば特に限定される
ものではない。よって空気圧やノズル孔の絞りを併用す
ることでフィラメント密度が非常に多いところでは空気
圧を高くしてノズル孔径を大きくすることで調整でき、
逆にフィラメント密度が若干多いところでは空気圧を低
くしてノズル孔径を小さくすることなどの調整であらゆ
る条件のときも調整が可能である。

【００１６】本発明に用いるフィラメント密度調整装置
は図１に示したように高速気流牽引装置の直下に設置さ
れており高速気流と共に噴出する連続フィラメント群の
片側もしくは挟み込むような形で両側に配置されていれ
ばよい。このため、フィラメント密度調整装置を具備し
た本発明のスパンボンド不織布製造装置においては幅方
向の連続フィラメント群の分布密度を測定し、その密度
差に応じて個々の空気圧とノズル孔径を調整することで
幅方向のフィラメント密度が均一に整えられ目的の目付
となるように一定の速度で移動するネットコンベア上に
堆積され不織ウェブが形成される。

【００１７】

【発明の作用】本発明は、紡糸口金より熱可塑性樹脂を
すだれ状に溶融紡糸した連続フィラメント群を断面が矩
型の高速気流牽引装置により牽引して細化延伸され、こ
れをネットコンベア上に堆積させて不織ウェブを得るに
際し、高速気流牽引装置の下方にフィラメント密度調整
装置を設けることで幅方向のフィラメント密度を均一に
してネットコンベア上に堆積させるため目付分布が均一
で地合の優れた不織布が得られる作用がある。

【００１８】

【実施例】

実施例１ 図１に示した装置を用いメルトフローレートが５０のポ
リプロピレンを溶融温度２３０℃で矩型形状の紡糸口金
（紡糸孔２０００個、列数１０列、１列の孔数２００
個、１列の長さ１０００mm、孔径０．４mm）から１孔当
たり毎分１ｇの吐出量で溶融紡糸し、紡糸口金の下方に
配置した高速気流牽引装置を連続フィラメント群を導入
させ、毎分約４０００ｍの速度で延伸固化させ、約２デ
ニールの連続フィラメント群を得た。連続フィラメント
群は高速気流牽引装置から高速気流と共に噴出された後
高速気流牽引装置の下方に設けられた空気噴射ノズルが
１００mm間隔で１０個備えたフィラメント密度調整装置
が連続フィラメント群を挟み込み互いのフィラメント密
度調整装置の空気噴射ノズル孔位置が図２に示すように
千鳥に設置され、各々の空気噴射ノズルの空気圧とノズ
ル孔径をフィラメント密度に応じて調整して、毎分７０
ｍの速度で移動するネットコンベア上に堆積され、この
後、上段が熱エンボスロールで下段が平滑ロールである
部分的熱圧着処理装置で圧着し、目付２５ｇ／m²のスパ
ンボンド不織布とした。

【００１９】実施例２ フィラメント密度調整装置を片側しか使用しない以外は
実施例１と同様の方法でスパンボンド不織布を得た。 実施例３ ノズル孔径が５mmと一定で孔形状が円の空気噴射ノズル
を使用する以外は実施例１と同様な方法でスパンボンド
不織布を得た。

【００２０】比較例１ フィラメント密度調整装置を取り除く以外は実施例１と
同様の方法でスパンボンド不織布を得た。 比較例２ フィラメント密度調整装置の空気噴射ノズル間隔を２０
０mmにする以外は実施例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は耳部を５０mmず
つ除いた後、横方向に幅が２５mm、流れ方向に５００mm
の長さに切断し、個々の重量を測定し、その平均値と標
準偏差を求め、ＣＶ（％）値として標準偏差／平均値×
１００で示した。

【００２１】

【表１】

【００２２】実施例、比較例に示したように本発明のフ
ィラメント密度調整装置を備えたスパンボンド不織布製
造装置で得られた不織布はＣＶ（％）値が小さいことで
示されるように、目付分布が均一な不織布となった。一
方、フィラメント密度調整装置を具備しない装置、また
は空気噴射ノズル間隔を大きくした場合はＣＶ（％）値
が大きいことが示すように目付分布が不均一なスパンボ
ンド不織布しか得ることができなかった。

【００２３】

【発明の効果】本発明によるスパンボンド不織布の製造
装置は、紡糸口金より熱可塑性樹脂をすだれ状に溶融紡
糸した連続フィラメント群を、細化延伸させるための矩
型断面の高速気流牽引装置の下流に幅方向に間隔を置い
て多数の孔径が調整可能な空気噴射ノズル群と、各ノズ
ルの噴射空気圧力を個々に調整するための空気圧力調整
弁とからなるフィラメント密度調整装置を配設したの
で、細化延伸されたフィラメント群に空気を噴射し、空
気の圧力・流量を調整することにより、幅方向のフィラ
メント群の密度を調整して均一化することが可能となっ
た。従って本発明の装置により目付分布が均一で、地合
が良好なスパンボンド不織布を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスパンボンド不織布の製造装置を模式
的に示す側面図である。

【図２】本発明のフィラメント密度調整装置の空気噴射
ノズル孔と圧力調整弁の配置を示す平面図である。

【図３】本発明のフィラメント密度調整装置を使用した
ときの連続フィラメント群の流れの様子を示す説明図で
ある。

【図４】本発明のフィラメント密度調整装置の空気噴射
ノズルの絞りの様子を示す説明図である。

【図５】本発明のフィラメント密度調整装置の空気噴射
ノズルの絞りの様子を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 紡糸口金 ２ 連続フィラメント群 ３ 高速気流牽引装置 ４ フィラメント密度調整装置 ５ ネットコンベア ６ 不織ウェブ ７ 圧力調整弁 ８ 空気配管 ９ 空気噴射ノズル孔 １０ 空気噴射ノズル １１ 絞り

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 紡糸口金より熱可塑性樹脂をすだれ状に
   溶融紡糸した連続フィラメント群を、細化延伸させるた
   めの矩型断面の高速気流牽引装置を有するスパンボンド
   不織布製造設備において、該高速気流牽引装置の下流に
   幅方向に間隔を置いて配設された孔径が調整可能な多数
   の空気噴射ノズル群と、各ノズルの噴射空気圧力を個々
   に調整するための空気圧力調整弁とからなるフィラメン
   ト密度調整装置を有することを特徴とするスパンボンド
   不織布の製造装置。