WO2013180304A1 - 不織布製造装置、及び不織布製造方法 - Google Patents

不織布製造装置、及び不織布製造方法 Download PDF

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resin
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nonwoven fabric
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靖彦 大谷
光明 佐伯
敏昭 鷲本
大樹 北村
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日本ノズル株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a nonwoven fabric manufacturing apparatus and a nonwoven fabric manufacturing method for manufacturing a nonwoven fabric by stretching a thermoplastic resin extruded from a die into a fiber shape with hot air, and in particular, a thermoplastic resin extruded from a die having a nozzle array in a fibrous shape.
  • the present invention relates to a nonwoven fabric production apparatus and a nonwoven fabric production method suitable for a melt blown nonwoven fabric production apparatus that produces a nonwoven fabric by stretching.
  • Non-woven fabric manufacturing equipment is a melt spinning process in which a thermoplastic resin extruded from the pores of the nozzle head of a die is stretched into a fiber by spraying with hot air and accumulated on a conveyor to form a web by its self-bonding property.
  • the dies are arranged along the direction perpendicular to the moving direction of the conveyor, that is, along the width direction of the web to be formed, and the nozzle row of the die in which a large number of the pores are arranged is also in the direction perpendicular to the moving direction of the conveyor. It extends.
  • the width dimension of the nonwoven fabric obtained as a web is determined to be a constant width according to the length of the nozzle array of the spin head.
  • the melt blown nonwoven fabric manufacturing method exemplified in Patent Documents 1 to 3 mainly manufactures a filter material as a technique for manufacturing a nonwoven fabric of fine fibers of 1 ⁇ m or less to several tens of ⁇ m.
  • a nozzle array is formed by accumulating a molten resin flow discharged from a nozzle array in which fine holes having a diameter of 0.15 mm in a straight line are arranged at a fine pitch on a conveyer that is moved by a high-speed air stream.
  • a non-woven fabric having a width equal to the length of is obtained.
  • FIG. 17 is a schematic diagram of the melt blown method, in which the molten resin flow 10 coming out from the tip nozzle row 20 of the die 2 is accumulated on the conveyor 11 running in the direction of the arrow, and the nonwoven fabric 12 is formed.
  • a nozzle having a nozzle row having a hole having a diameter of 0.15 mm or less takes several months to process and has a length of 1 m. Above this, the price will be very high. Dies and nozzles are even more expensive. For example, when trying to obtain a non-woven fabric having a width of 0.9 m when a non-woven fabric having a width of 1 m is manufactured, the formed non-woven fabric having a width of 1 m is disposed after being cut by a width of 0.1 m.
  • the present invention intends to solve the demands for various dimensions, which can cope with small dimensional differences without restraining costs, can save capital investment, and can be productive. It is in the point which provides the nonwoven fabric manufacturing apparatus and nonwoven fabric manufacturing method which can obtain the nonwoven fabric from which width differs, without lowering.
  • the present invention provides a die having a nozzle row for extruding a thermoplastic resin, a resin supply means for supplying the thermoplastic resin to the die, and a thermoplastic resin extruded from the nozzle row of the die Hot air supply means for supplying hot air to the fiber and stretching it into a fiber, and a collector having a conveyor belt that accumulates the thermoplastic resin stretched into the fiber and forms a web by its self-bonding property,
  • a die is provided so that the angle can be changed in a direction inclined with respect to the width direction of the web perpendicular to the moving direction of the conveyor belt, and the width dimension of the web formed thereby is adjusted to a dimension according to the angle of the die.
  • a non-woven fabric manufacturing apparatus characterized in that it was made possible.
  • the resin inlet portion of the die is rotatably attached to the resin supply port portion of the resin supply means, and the angle of the die can be changed by adjusting the rotation angle of the attachment. Those are preferred.
  • the attachment structure of the resin inlet portion of the die and the resin supply port portion of the resin supply means is a butt connection structure between flanges, and the flanges can be fixed at different angles. preferable.
  • the flanges can be fixed at different angles by quick coupling.
  • the die is provided with a slit as the hot air supply means for blowing hot air from both sides across the nozzle row.
  • the collector comprises a mesh-shaped conveyor belt and a suction box that sucks air on the upper surface of the belt from the back surface, and at least a suction portion of the suction box that faces the die across the conveyor belt, Similarly, it is preferable that the angle can be changed in a direction inclined with respect to the width direction of the web perpendicular to the moving direction of the conveyor belt.
  • At least the suction part of the suction box is provided with an interlocking mechanism that changes the angle in conjunction with the change of the angle of the die.
  • the present invention is a nonwoven fabric manufacturing apparatus in which a resin inflow port portion of a die having a nozzle row from which a thermoplastic resin is extruded is rotatably attached to a resin supply port portion of a resin supply means, One of the inlet portion and the resin supply port portion is provided with a bulging portion having an outer peripheral surface that expands toward the tip, and the other has an inner peripheral surface that decreases in diameter toward the tip. A protruding portion is received inside, the outer peripheral surface is abutted against the inner peripheral surface, and a concave portion is provided for locking the protruding portion so as to be relatively rotatable in the circumferential direction and not to be separated in the axial direction.
  • the resin inlet portion of the die is rotatably attached to the resin supply port portion of the resin supply means by a support structure including a concave portion.
  • the bulging portion is provided on the outer periphery of the distal end portion of the joining pipe constituting the resin inflow port portion or on the outer periphery of the distal end portion of the resin supply pipe constituting the resin supply port portion.
  • a flange formed on the outer periphery of the distal end portion of the resin supply pipe constituting the resin supply port portion or the outer periphery of the distal end portion of the joining pipe constituting the resin inlet portion, and the distal end surface of the flange What comprises the holding
  • the outer peripheral surface of the bulging portion is a conical surface
  • the inner peripheral surface of the recess is an opposing conical hole surface parallel to the outer peripheral surface
  • the present invention is a nonwoven fabric manufacturing apparatus in which a resin inflow port portion of a die having a nozzle row from which a thermoplastic resin is extruded is rotatably attached to a resin supply port portion of a resin supply means,
  • One of the inlet part and the resin supply port part is composed of a cylindrical part and a bulging part having an outer peripheral surface enlarged in diameter at the tip thereof, and on the other side, the bulging part is received inside and relatively rotated in the circumferential direction.
  • a holding body having a concave portion that can be locked in the axial direction so as not to be separated is provided, and the outer peripheral surface of the one cylindrical portion is supported so as to be rotatable relative to the inner surface of the concave portion at a portion on the tip side of the holding body.
  • a cylindrical support portion having an inner peripheral surface is provided, and the resin inlet portion of the die is rotatably supported with respect to the resin supply port portion of the resin supply means by a support structure including the bulging portion and the holding body.
  • a bearing member is interposed between the outer peripheral surface of the one cylindrical portion and the inner peripheral surface of the other cylindrical support portion.
  • a bearing member is interposed between the outer surface facing the proximal end of the one bulging portion and the opposing inner surface facing the proximal end of the concave portion of the other holding body.
  • a seal member surrounding the resin flow path is disposed between the outer surface facing the tip side of the one bulging portion and the opposing inner surface facing the tip side of the concave portion of the other holding body.
  • the cylindrical portion is constituted by a joining pipe that constitutes the resin inflow port portion, or a resin supply pipe that constitutes the resin supply port portion, and the bulging portion is an outer periphery of a distal end portion of the joining pipe, or What was provided in the outer periphery of the front-end
  • the holding body includes a flange formed on an outer periphery of a distal end portion of a resin supply pipe constituting the resin supply port portion or an outer periphery of a distal end portion of a joining pipe constituting the resin inlet portion, and a distal end of the flange
  • maintenance cylinder which protrudes in the surface side and has the said recessed part and the said cylindrical support part continuous with this is preferable.
  • the outer peripheral surface of the bulging portion is a surface parallel to the outer peripheral surface of the cylindrical portion
  • the holding body has a concave portion having an inner peripheral surface parallel to the outer peripheral surface of the bulging portion;
  • a cylindrical support portion having an inner peripheral surface parallel to the outer peripheral surface of the cylindrical portion continuously reduced in a step shape.
  • the present invention also provides a die having a nozzle row for extruding a thermoplastic resin, resin supply means for supplying the thermoplastic resin to the die, and supplying hot air to the thermoplastic resin extruded from the nozzle row of the die to produce fibers.
  • a collector having a conveyor belt for accumulating the thermoplastic resin stretched in the form of a fiber and forming a web by its self-fusing property, and providing the die to the conveyor belt
  • the width of the web formed is changed according to the angle of the die by changing the angle of the die by changing the angle of the die in the direction inclined with respect to the width direction of the web perpendicular to the moving direction of the web.
  • a method for producing a nonwoven fabric is also provided.
  • the web is formed by changing the angle in the direction inclined with respect to the width direction of the web perpendicular to the moving direction of the conveyor belt.
  • the width dimension of the die can be adjusted to the dimension according to the angle of the die, making it possible for the first time to manufacture non-woven fabrics of various widths with the same die. Therefore, it is possible to save time and cost, to deal with small dimensional differences, and to eliminate dimensional alignment by cutting, to significantly reduce the manufacturing cost and to produce a uniform nonwoven fabric with no dimensional variation.
  • the resin inlet portion of the die is rotatably attached to the resin supply port portion of the resin supply means, and the angle of the die can be changed by adjusting the rotation angle of the attachment, the die Even if the mounting angle is changed, there is no hindrance to the resin supply, and it can be realized with a simple structure that is efficient in terms of space and cost.
  • the mounting structure of the resin inlet part of the die and the resin supply port part of the resin supply means is a butt connection structure between flanges, and the flanges can be fixed at different angles, so the connection strength is sufficient.
  • the die can be held in a stable posture even after changing the angle while maintaining.
  • the flange can be fixed by changing the angle by quick coupling, the angle changing operation can be performed quickly.
  • the die is provided with slits as hot air supply means for blowing hot air from both sides across the nozzle row, the angle of the hot air supply slit is changed integrally with the nozzle row, and even after the angle change Hot air can be supplied to a precise position.
  • the collector comprises a mesh-shaped conveyor belt and a suction box that sucks air on the upper surface of the belt from the back surface, and at least the suction portion of the suction box that faces the die with the conveyor belt interposed therebetween, Since the angle can be changed in a direction inclined with respect to the width direction of the web perpendicular to the moving direction of the conveyor belt, the hot air from the die and its accompanying flow are reliably sucked even after the die angle is changed, and uniform. Can be obtained stably.
  • one of the resin inlet and the resin supply port is provided with a bulging portion having an outer peripheral surface that expands toward the tip, and has an inner peripheral surface that decreases in diameter toward the tip.
  • the bulging portion is received inside, the outer peripheral surface is abutted against the inner peripheral surface, and a concave portion is provided to lock the bulging portion relative to the circumferential direction and non-separable in the axial direction.
  • the resin inlet part of the die is pivotally attached to the resin supply port part of the resin supply means by the support structure consisting of the exit part and the recessed part, it can be rotated without causing a gap on the joint surface, It is not necessary to expel the internal resin in advance before changing the angle, the work can be performed quickly, and nonwoven fabrics with different widths can be obtained without reducing productivity.
  • the outer peripheral surface of the bulging part is a conical surface
  • the inner peripheral surface of the recess is an opposing conical hole surface parallel to the outer peripheral surface, so that the die is stable even after changing the angle while maintaining sufficient connection strength. Can be held in a posture.
  • one of the resin inflow port and the resin supply port is constituted by a cylindrical portion and a bulging portion having an outer peripheral surface enlarged in diameter at the tip thereof, and on the other side, the bulging portion is received in the circumferential direction. Since it is provided with a holding body having a recess that can be relatively rotated and cannot be separated in the axial direction, it is not necessary to expel the resin in advance before changing the angle, and the work can be performed quickly. Non-woven fabrics with different widths can be obtained without reducing productivity.
  • the cylindrical support portion having an inner peripheral surface that supports the outer peripheral surface of one cylindrical portion so as to be relatively rotatable continuously to the inner surface of the concave portion is provided at the front end side portion of the holding body, when the die rotates
  • the cylindrical support portion and the cylindrical portion support each other and prevent the die from tilting. Therefore, for example, even if a rotational force is applied from one end of the die, the axes of the die and the resin inflow port portion are not inclined with respect to the resin supply port portion, and can be smoothly rotated in a stable posture. It is possible to avoid the possibility that the upper end portion of the bulging portion is locally contacted to cause seizure, and it is possible to provide an apparatus that is easy to use and maintains the degree of design freedom.
  • the bearing member is interposed between the outer peripheral surface of one cylindrical portion and the inner peripheral surface of the other cylindrical support portion, it can be rotated more stably and smoothly.
  • the bearing member is interposed between the outer surface facing the base end side of one bulging portion and the opposing inner surface facing the base end side of the concave portion of the other holding body, a die having a large weight is more It can be rotated stably and smoothly.
  • the cylindrical part is constituted by a joining pipe constituting the resin inlet part or a resin supply pipe constituting the resin supply port part, and the bulging part is provided at the outer periphery of the tip part of the joining pipe or the tip of the resin supply pipe. Since it is provided on the outer periphery of the part, a rational structure is obtained, the number of parts can be reduced, and the cost can be reduced.
  • the holding body includes a flange formed on an outer periphery of a distal end portion of a resin supply pipe constituting the resin supply port portion or an outer periphery of a distal end portion of a joining pipe constituting the resin inlet portion, and a distal end surface side of the flange
  • the holding cylinder having the concave portion and the cylindrical support portion continuous therewith, the assembly is easy, the degree of freedom of design is improved, and the manufacturing cost can be reduced.
  • the outer peripheral surface of the bulging portion is a surface parallel to the outer peripheral surface of the cylindrical portion
  • the holding body has a concave portion having an inner peripheral surface parallel to the outer peripheral surface of the bulging portion; Since the cylindrical support portion has an inner peripheral surface parallel to the outer peripheral surface of the cylindrical portion that is continuously reduced in a stepped shape, the structure is simple, high-precision machining is not required, and the cost is lower. Can be achieved.
  • Explanatory drawing which shows the nonwoven fabric manufacturing apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention.
  • A is explanatory drawing which shows a mode that a nonwoven fabric is similarly manufactured in the state which orient
  • Explanatory drawing which shows a mode that a nonwoven fabric is manufactured in the state inclined only by predetermined angle (theta).
  • (A) is a top view which similarly shows the attachment structure of the resin inflow port part of die
  • (b) is a longitudinal cross-sectional view.
  • (A) is a top view which shows the modification of an attachment structure
  • (b) is a longitudinal cross-sectional view.
  • Explanatory drawing which shows the nonwoven fabric manufacturing apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention.
  • (A) is explanatory drawing which shows a mode that a nonwoven fabric is similarly manufactured in the state which orient
  • (b) is also a die And an explanatory view showing a state in which the nonwoven fabric is manufactured in a state where the suction portion of the suction box is inclined by a predetermined angle ⁇ from the direction orthogonal to the conveyor belt moving direction.
  • Explanatory drawing which shows the support structure which concerns on 3rd Embodiment of this invention.
  • the longitudinal cross-sectional view which shows the principal part of the support structure similarly consisting of a bulging part and a recessed part.
  • Explanatory drawing which shows the modification of a support structure.
  • the schematic diagram which looked at the nonwoven fabric manufacturing apparatus provided with the auxiliary mechanism which rotates the die
  • Explanatory drawing which shows the state in which the axial center inclined in 3rd Embodiment.
  • the longitudinal cross-sectional view which shows the principal part of the support structure which consists of the bulging part and recessed part of 5th Embodiment of this invention.
  • the longitudinal cross-sectional view which similarly shows the modification of a support structure.
  • the longitudinal cross-sectional view which shows the other modification of a support structure.
  • the schematic diagram which shows the melt blown method.
  • a Mounting structure (support structure) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Nonwoven fabric manufacturing apparatus 2 Die 2a Pin hole 3 Resin supply means 3a Cylindrical part 4a Cylindrical part 5 Collector 6 Rotating positioning apparatus 6A Rotating apparatus 7 Holding body 8 Hot air supply means 10 Molten resin flow 11 Conveyor (belt) 12 Nonwoven fabric (web) 13 Gap 14 Frame 15 Suspension Tool 16 Suspension Tool Support Device 20 Nozzle Row 21 Resin Inlet Portion 21a Pore 23 Flange 23a Screw Hole 30 Extruder 31 Resin Supply Port Portion 32 Recess 32b Inner Peripheral Surface 32c Inner Surface 32d Inner Surface 33 Bolt 34 Washer 35 Nut 36 Filter 37 Gear pump 38 Support piping part 39 Flange 39b Long hole 40 Joint pipe 41 Expansion part 41a Outer surface 41c Outer surface 41d Outer surface 41e Annular groove 50 Resin supply pipe 51 Flange 51d Bolt insertion hole 52 Holding cylinder 52c Dent groove 52d Through hole Hole 53, 54 Con
  • the nonwoven fabric manufacturing apparatus 1 of the present embodiment includes a die 2 having a nozzle row 20 for extruding a molten polymer (thermoplastic resin), and a resin supply means 3 for supplying the molten polymer to the die 2.
  • hot air supply means 8 for supplying hot air to the molten polymer extruded from the nozzle row 20 of the die 2 and drawing it into a fibrous shape, and collecting the molten polymer drawn into a fibrous shape and collecting the non-woven fabric by its self-bonding property.
  • the die 2 is provided such that the angle can be changed in a direction inclined with respect to the web width direction orthogonal to the moving direction of the conveyor belt 11, and the width dimension of the formed web 12 depends on the angle of the die 2. Adjusted to the desired size.
  • the die 2 in this example is a T-die for uniformly distributing the molten polymer from the resin inlet 21 toward the nozzle row 20 where the molten polymer is pushed out, and hot air blows out on both sides of the nozzle row 20 (not shown).
  • a spin head provided with an air slit is configured.
  • the present invention is not limited to the die having such a structure.
  • a large number of pores 20a of the nozzle row 20 are arranged in a direction perpendicular to the cross section of the die 2, and hot air slits (blowing ports) (not shown) are provided in parallel to the nozzle row 20 on both sides of the pores 20a. ing.
  • the nozzle row 20 is one row is shown, but it is of course possible to have a plurality of rows.
  • the molten polymer pushed out from each pore 20a of the nozzle row 20 is stretched by high-speed hot air blown so as to sandwich the outlet of the pore 20a from the slits on both sides, and becomes a fine fiber. In this way, the molten polymer exits from each pore 20a and is drawn into a fiber, and is then accumulated on the conveyor belt 11 of the collector 5 to form a nonwoven web 12.
  • the resin supply means 3 includes an extruder 30 that melts and extrudes a polymer (thermoplastic resin), a filter 36 that removes foreign matter, a gear pump 37 that continuously sends a fixed amount of molten polymer to the die 2, and an end portion.
  • the resin inlet 31 is connected to the resin inlet 21 of the die 2, and the support pipe 38 is attached to the die 2.
  • the resin inlet 21 of the die 2 is supported by the support pipe 38. It is rotatably attached to the resin supply port 31 of the portion 38. By changing the rotation angle of the attachment, the angle of the die 2 can be adjusted as shown in FIGS.
  • the mounting structure A of the rotatable die 2 is a butt connection structure of the flange 23 of the resin inlet 21 and the flange 39 of the resin supply port 31.
  • a long hole 39b having a length in a predetermined angle range along the direction is provided, and a screw hole 23a for screwing a bolt (hexagon socket head bolt) 80 inserted through the long hole 39b into the other flange 23 is provided.
  • the bolt 80 is loosened, the die 2 is rotated by a necessary angle, and then the angle change is completed only by tightening the bolt 80.
  • four pairs of the long holes 39b and the screw holes 23a are provided at equal positions, but the number is not particularly limited.
  • an O-ring 81 is mounted in the O-ring groove 82 so that the molten polymer does not leak. As can be easily imagined, it is possible to change the angle in a very short time.
  • the die 2 is rotatably supported by the support pipe portion 38 having the resin supply port portion 31 of the resin supply means 3, but is not limited to such a support structure.
  • the resin supply port 31 of the resin supply means 3 can be rotated together with the die, and the structure for rotatably supporting the die 2 can be constituted by a support independent of the resin supply means 3. is there.
  • the resin inlet 21 formed at the center of the die 2 is rotatably supported, and the structure rotates around the center.
  • the center needs to be the center. It is also preferable that it is supported so as to be rotatable at an offset position or an end position.
  • the degree of freedom in design increases.
  • each of the flanges 23 and 35 has a conical structure so that the outer peripheral end faces gradually increase in diameter toward the side to be joined to each other, and the inner peripheral side is formed of a tapered surface parallel to each of the tapered surfaces.
  • the quick coupling 83 which has the V-shaped recessed groove 84c and clamps the clamp 84 attached from the outer side over the outer peripheral end surface of both joined flanges with the eyebolt 85 and the wing nut 86 is preferable.
  • an O-ring 81 is mounted in the O-ring groove 82 near the inner periphery of the flanges 23 and 35 so that the molten polymer does not leak.
  • the wing nut 86 of the clamp 84 is slightly loosened, the die 2 is rotated by a necessary angle, and then the wing nut 86 is tightened. It is a very short work.
  • various structures such as a structure in which the rotation angle can be automatically controlled by a gear and a motor can be adopted.
  • the hot air supply means 8 As the hot air supply means 8, a known system can be adopted. In this example, as shown in FIG. 1, as shown in FIG. The slit is formed integrally with the nozzle row 20 and the angle of the slit is changed together with the die 2.
  • the collector 5 is composed of a mesh-like conveyor belt 11 and suction boxes 170 and 71 for sucking air on the upper surface side of the belt from the rear surface side, and the molten polymer discharged from the nozzle row 20 of the die 2 is heated by air from the slits. And is accumulated on the conveyor belt 11 as a fiber stream.
  • the conveyor belt 11 travels in the direction of the arrow by a driving roller 55, a guide roller 56, a tension roller 57, and conveyor rollers 53 and 54. Therefore, the polymer fiber stream accumulated on the conveyor belt 11 below the die 2 becomes a non-woven web 12, discharged from the collector 5, and taken up by the winder 152 through the calendar roll 151.
  • the suction boxes 170 and 71 are provided to ensure the accumulation of the fiber stream on the conveyor belt 11 and to cool the accumulated fiber stream, and are configured to suck air by the blowers 172 and 173, respectively.
  • the suction box 170 is connected to a powerful blower 172 for sucking hot air and its accompanying flow directly under the die 2.
  • the width of the web 12 of the nonwoven fabric manufactured in a state where the nozzle row 20 of the die 2 is oriented in the direction orthogonal to the conveyor belt moving direction is the nozzle row. While the width dimension w0 is almost the same as the length, as shown in FIG. 2B, in the state where the nozzle row 20 is inclined by a predetermined angle ⁇ from the direction orthogonal to the conveyor belt moving direction, the fiber flow has the same length.
  • the width W1 of the resulting nonwoven fabric web 12 is about w0 ⁇ cos ⁇ , and the nonwoven fabric having a width narrower than the length of the nozzle row 20 is obtained. Can do it. In this way, by varying the angle of the die 2 (spin head) with respect to the traveling direction of the conveyor belt 11, various non-woven fabrics can be obtained with the same die 2.
  • the dimension in the width direction is larger in the case of (b) than in the case of FIG. 2 (a).
  • the basis weight will increase by the reduction. Therefore, if a non-woven fabric having the same basis weight and different dimensions is obtained, the extrusion amount of the molten polymer may be adjusted.
  • the suction side suction box 170A and the exhaust side suction box 170B are configured as a suction box facing the die 2 with the conveyor belt 11 interposed therebetween, and the suction side suction box 170A serving as a suction portion is an exhaust side suction box. 170B is supported so that the angle can be changed in a direction inclined with respect to the web width direction, like the die 2 described above.
  • the suction port of the suction box 170 just below the nozzle row 20 has a longitudinal direction along the conveyor belt moving direction of 50 mm to 75 mm before and after the nozzle row, that is, 100 mm to 150 mm, in the web width direction perpendicular thereto.
  • the horizontal direction along the line is the length of the nozzle row + several tens of mm.
  • the suction box 170 needs to have a larger size that can cover the angle range. Then, the blower 172 needs to have a large suction force.
  • the suction side suction box 170A is configured so that the angle can be adjusted according to the angle of the die 2 as in the present embodiment, the hot air for stretching the polymer can be reduced to the minimum size according to the size of the die.
  • the accompanying flow can be reliably sucked, a uniform nonwoven fabric can be obtained, and the enlargement of the blower 172 can be avoided.
  • the suction side suction box 170A is provided double in the larger suction box 171, and the suction side suction box 170A is rotatably attached to the bottom wall of the suction box 171 by the support cylinder 170a at the lower end. And is configured to rotate around the support cylinder 170a.
  • the support cylinder 170a penetrates the bottom wall of the suction box 171 and protrudes into the internal space of the exhaust side suction box 170B provided on the lower side.
  • the internal spaces of the suction side suction box 170A and the exhaust side suction box 170B are supported by the support cylinder 170a.
  • the blower 172 is connected to the exhaust side suction box 170B.
  • the suction side suction box 170A is preferably provided with an interlocking mechanism that automatically rotates by the same angle in conjunction with a change in the angle of the die 2.
  • the means for rotating the die in the first embodiment is configured such that the mounting structure of the resin inflow port portion of the die and the resin supply port portion of the resin supply means is abutting between the flanges.
  • the flange connection is loosened, a gap is formed in the joint surface, so it is necessary to expel the internal resin before loosening.
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing the connection between the resin inlet 21 of the die 2 and the resin inlet 31 of the resin supply means 3 according to the nonwoven fabric manufacturing apparatus 1 of the present invention, and constitutes the resin inlet 21.
  • the resin inlet 21 of the die 2 can be rotated with respect to the resin supply port 31 of the resin supply means 3 at the tip of the bonding tube 40 and the resin supply tube 50 constituting the resin supply port 31. It has a support structure A that supports it.
  • the support structure A of the present embodiment is provided with a bulging portion 41 in the resin inlet 21, and a recess 32 that coaxially receives the bulging portion 41 in the resin supply port 31.
  • the bulging portion 41 has a structure having an outer peripheral surface 41 a that expands toward the tip of the resin inlet portion 21, and specifically, at the tip portion of the joining pipe 40 that constitutes the resin inlet portion 21. It is integrally formed on the outer periphery.
  • the concave portion 32 has an inner peripheral surface 32b that decreases in diameter toward the tip, receives the bulging portion 41 inside, and stops the outer peripheral surface 41a of the bulging portion 41 against the inner peripheral surface 32b.
  • This is a structure that locks the portion 41 so as to be relatively rotatable in the circumferential direction and not to be separated in the axial direction.
  • a flange 51 formed on the outer periphery of the distal end portion of the resin supply pipe 50 constituting the resin supply port portion 31, and a holding member that protrudes from the distal end surface side of the flange 51 and has the inner peripheral surface 32b.
  • the cylinder 52 is comprised.
  • the outer peripheral surface 41a of the bulging portion 41 is a conical surface
  • the inner peripheral surface 32b of the recess 32 is an opposing conical hole surface parallel to the outer peripheral surface 41a.
  • the holding cylinder 52 is a metal holding metal fitting, and a groove 52c that receives and fits the flange 51 is formed on the surface on the base end side, and the through hole 52d corresponding to the bolt insertion hole 51d of the flange 51 has a shaft. It is provided in communication with the direction. Then, in a state in which the holding cylinder 52 is mounted on the outer peripheral portion of the bulging portion 41, it is formed by fixing to the flange 51 by the bolt insertion hole 51 d, the bolt 33 passing through the through hole 52 d, the washer 34, and the nut 35. The bulging part 41 is locked in the recessed part 32 which cannot be separated.
  • the gap 13 between the leading end surface of the bulging portion 41 and the leading end surface of the flange 51 may theoretically be eliminated, but when the leading end surfaces are in close contact with each other, the bulging portion 41 rotates in the circumferential direction with respect to the concave portion 32. Since it becomes impossible to loosen the bolt 33 and the resin may leak out, it is necessary to have an adhesion degree that allows the bolt 33 to be rotated with the bolt 33 tightened. In order to create a bonding state having such a subtle degree of adhesion, high-precision machining is required. Therefore, in practice, the gap 13 is actively provided and the gap 13 disappears even if the machining accuracy is not good. It is preferable to avoid a close contact state that becomes impossible.
  • the resin flows into the gap 13, but the bulging portion outer peripheral surface 41a and the concave portion inner peripheral surface 32b are pressure-bonded as described above, so that these surfaces can serve as a seal to prevent the resin from flowing out.
  • the support structure A has a structure in which the bulging portion 41 is provided in the resin inlet portion 21 and the recess 32 is provided in the resin supply port portion 31.
  • FIG. A structure in which a similar concave portion is provided in the inlet portion 21 and a similar bulging portion is provided in the resin supply port portion 31 may be employed.
  • the concave portion 32 on the die side is supported on the outer peripheral surface of the bulging portion on the resin supply means 3 side so as not to be separated in the axial direction and to be rotatable in the circumferential direction.
  • the outer peripheral surface 41a of the bulging portion 41 is a conical surface
  • the inner peripheral surface 32b of the concave portion 32 is a conical hole surface parallel to the conical hole surface.
  • the conical surface that expands at a constant rate along the axial direction as described above it may be a curved surface whose diameter expansion rate changes, for example, an outer convex spherical surface.
  • the inner peripheral surface of the concave portion is also an inner peripheral surface that is reduced in diameter toward the tip, a curved surface with a reduced diameter ratio, for example, an inner convex shape, other than the conical hole surface that is reduced in diameter at a certain rate. It may be a spherical surface.
  • the outer peripheral surface of the bulging portion is not the curved surface parallel to each other. It is preferable to set the curvature along the axial direction to be smaller than the inner peripheral surface, and only the outer peripheral surface of the bulging portion is a curved surface other than the conical surface, for example, an outer convex spherical surface, and the inner peripheral surface of the concave portion is the above As in the embodiment, it is more preferable to use a conical hole surface with a constant diameter reduction rate.
  • the die 2 Since the die 2 is generally heavy, it may not be held by the support structure A alone. Therefore, in the present embodiment, as shown in FIGS. 10 and 11, separately, it is supported by the lifting tool 15 from the upper frame 14.
  • the hanger 15 is supported by the frame 14 via a rotatable hanger support device 16 and is configured to be able to rotate in conjunction with the rotation of the die 2.
  • the die 2 can be rotated manually by a necessary angle by the structure of the support structure A, but the temperature of the die 2 is as high as 200 to 350 degrees, and the weight of the die 2 is also high. When is large, considerable force is also required. Therefore, it is preferable to perform mechanically for safety.
  • a mechanism for rotating the die 2 from below will be described first.
  • the rotational positioning device 6 that engages the die 2 and rotates by a predetermined angle is set below the die 2.
  • the rotational positioning device 6 includes an engaging member 61 in which a pin 61b that engages with a pin hole 2a provided in the die 2 projects from the upper surface, and a rotary table 62a in which the engaging member 61 is fixed to the upper surface.
  • the rotating table 62 is configured to rotate the rotating table at an arbitrary angle
  • the lifting device 63 is configured to move the rotating device 62 up and down together with the engaging member 61.
  • the rotation center axis of the rotary table 62 a and the rotation center axis of the support structure of the die 2 coincide with each other in the engaged state with the die 2.
  • the rotating device 62 is rotated so that the angular position of the pin hole 2a of the die 2 and the angular position of the pin 61b of the engaging member 61 coincide with each other and engage with each other. stop.
  • the rotating device 62 is lifted together with the engaging member 61 by the lifting device 63, and the pin hole 2a and the pin 61b are engaged.
  • the rotating device 62 is rotated by a necessary angle, and the die 2 is rotated and stopped via the pin 61b of the engaging member 61.
  • the rotating device 62 is lowered by the lifting device 63, and the rotational positioning device 6 is removed or retracted from below the die 2.
  • the set of the rotary positioning device 6 below the die 2 may be fixed to the conveyor base / frame, for example, by an appropriate method.
  • the rotating mechanism of the rotating device 62 and the lifting mechanism of the lifting device 63 may be manually operated or driven by a motor or the like.
  • As the rotation device 62 for example, a rotary index can be applied.
  • the die 2 is rotatably supported via the above-described hanger 15 and hanger support device 16, but this may be omitted.
  • this method uses the above-described hanger 15 and hanger support device 16, and is provided with a rotating device 6 ⁇ / b> A that rotates the hanger support device 16 together with the hanger 15. It is. Specifically, a rotating part 64 such as a gear or a pulley is attached to the upper end of a suspension support device 16 that is rotatably attached to the frame 14 that supports the die 2, and is driven by a geared motor or a rotary index (not shown). When the die 2 is rotated by a predetermined angle, the die 2 hung by the hanger 15 can be rotated together with the hanger 15 by a predetermined angle.
  • the support structure A for rotating the die in the third embodiment is to allow the resin 41 to rotate while preventing leakage of the resin by fitting the bulging portion 41 and the inner peripheral surface of the recess 32, thereby preventing leakage of the resin. Therefore, no sealing member is required.
  • the die 2 and the resin inflow port portion with respect to the axis of the resin supply port portion 31 as shown in FIG. 21 may be inclined, and the upper surface end portion of the bulging portion 41 may locally contact the flange 51 or the inner peripheral surface 32b of the recess to cause seizure.
  • the die and the resin inflow port 21 may be rotated by applying an even force so that the die and the resin inflow port 21 do not tilt. It also reduces the degree of freedom.
  • the support structure A is provided with a bulging portion 41 having a cylindrical portion 4 a (joining tube 40) and an outer peripheral surface 41 a whose diameter is enlarged at the tip thereof at the resin inlet 21.
  • a holding body 7 having a recess 32 for coaxially receiving the bulging portion 41 is provided in the resin supply port portion 31, and the cylindrical portion 4 a
  • a cylindrical support portion 70 having an inner peripheral surface that supports the outer peripheral surface in a relatively rotatable manner is provided.
  • the cylindrical part 4a is comprised from the joining pipe 40 which comprises the resin inflow port part 21, and the bulging part 41 is integrally provided in the outer periphery of the front-end
  • the holding body 7 includes a flange 51 formed on the outer periphery of the distal end portion of the resin supply pipe 50 that constitutes the resin supply port portion 31, and a protruding portion on the distal end surface side of the flange 51. And a holding cylinder 52 having a cylindrical support portion 70.
  • the holding cylinder 52 is a metal holding metal fitting, and a groove 52c that receives and fits the flange 51 is formed on the surface on the base end side, and the through hole 52d corresponding to the bolt insertion hole 51d of the flange 51 has a shaft. It is provided in communication with the direction.
  • a bearing member 71 is interposed between the outer peripheral surface of the cylindrical portion 4 a and the inner peripheral surface 70 a of the cylindrical support portion 70.
  • a bearing member 72 is also interposed between the outer surface 41 c facing the base end side of the bulging portion 41 and the inner surface 32 c of the concave portion 32 facing the base end side. Since a sufficient pressure-bonding force acts on this portion based on the weight of the die, the presence of such a bearing member 72 can surely prevent seizure.
  • the bearing members 71 and 72 are constituted by one member, but may be constituted by different members.
  • the bearing members 71 and 72 are preferably bushes (sliding bearings) made of a material (metal or the like) that is heat resistant and difficult to seize.
  • a seal member 73 surrounding the resin flow path is disposed between the outer surface 41d facing the distal end side of the bulging portion 41 and the inner surface 32d facing the distal end side of the concave portion 32 (the distal end surface of the flange 51). Yes.
  • an annular groove 41e is formed on the outer surface 41d on the bulging portion 41 side, and the annular seal member 73 is engaged with the annular groove 41e and mounted, but the inner surface 32d on the concave portion 32 side is sealed.
  • a similar annular groove for mounting the member 73 may be provided.
  • the molten resin flows from the resin supply port portion 31 to the resin inflow port portion 21 (joining pipe 40), but is not leaked to the outside by the seal member 73.
  • the sealing member 73 does not change its sealing effect even if the resin inlet 21 rotates with respect to the resin supply port 31.
  • the seal member 73 is called a C-ring, which is made of metal such as Inconel and can withstand a high temperature of several hundred degrees.
  • DA is the outer diameter of the C-ring, and the C-ring is fitted into an annular groove 41e having an outer diameter (outer inner diameter) D, a depth G, and a width W.
  • the bolt insertion hole 51d and the through hole are mounted in a state where the holding cylinder 52 having the bearing members 71 and 72 mounted on the inner side is mounted on the outer peripheral portion of the bulging portion 41 and the cylindrical portion 4a having the sealing member 73 mounted on the outer surface.
  • the bulging portion 41 is locked in the recess 32 formed so as not to be separated, and the bearing member 71 is supported by the cylindrical support portion 70. Is held in a stable posture with the outer peripheral surface of the cylindrical portion 4a supported.
  • the outer peripheral surface 41a of the bulging portion 41 is a surface parallel to the outer peripheral surface of the cylindrical portion 4a, is configured in a flange shape, and the concave portion 32 is an inner surface parallel to the outer peripheral surface 41a of the bulging portion 41. It has a peripheral surface 32b.
  • the cylindrical support portion 70 has an inner peripheral surface 70a that is continuous with the concave portion 32 and has a stepped diameter and is parallel to the outer peripheral surface of the cylindrical portion 4a. Since the present invention has a configuration in which the cylindrical portion 4a is supported by the cylindrical support portion 70 as described above and can be rotated in a stable posture without causing shaft shake as a whole, the outer peripheral surface 41a of the bulging portion 41 is provided.
  • the inner peripheral surface 32b of the recess 32 can be provided with a gap. Therefore, the resin inlet port 21 and the resin supply port portion 31 are assembled. Specifically, the holding cylinder 52 is connected to the bulging portion 41 and the cylindrical portion 4a. It is easy to assemble when mounted on the outer peripheral part.
  • FIG. 15 shows a modified example in which the bulging portion 41 has a structure having an outer peripheral surface 41 a that expands toward the tip of the resin inflow port portion 21.
  • the concave portion 32 has an inner peripheral surface 32b that decreases in diameter toward the tip, receives the bulging portion 41 inside, and stops the outer peripheral surface 41a of the bulging portion 41 against the inner peripheral surface 32b.
  • the part 41 is locked so as to be relatively rotatable in the circumferential direction and not to be separated in the axial direction.
  • the outer peripheral surface 41a of the bulging portion 41 is a conical surface
  • the inner peripheral surface 32b of the recess 32 is an opposing conical hole surface parallel to the outer peripheral surface 41a.
  • the outer peripheral surface 41a and the inner peripheral surface 32b are joined in close contact with each other over the entire periphery, and a sufficient crimping force acts between the outer peripheral surface 41a and the inner peripheral surface 32b based on the weight of the die. Therefore, even if the resin flows into the gap 13 between the front end surface of the bulging portion 41 and the front end surface of the flange 51, the resin does not leak out. Therefore, the seal member 73 can be omitted.
  • a curved surface that changes in diameter expansion rate for example, an outer convex spherical surface
  • the inner peripheral surface of the concave portion is also an inner peripheral surface that is reduced in diameter toward the tip
  • a curved surface with a reduced diameter ratio for example, an inner convex shape, other than the conical hole surface that is reduced in diameter at a certain rate. It may be a spherical surface.
  • the outer peripheral surface of the bulging portion is not the curved surface parallel to each other, but the inner peripheral surface of the recess It is preferable to set the curvature along the axial direction to be smaller than that, and only the outer peripheral surface of the bulging portion is a curved surface other than the conical surface, for example, an outer convex spherical surface, and the inner peripheral surface of the concave portion has a reduced diameter ratio. More preferably, it is a constant conical hole surface.
  • the support structure A is a structure in which the bulging portion 41 is provided in the resin inflow port portion 21 and the holding body 7 is provided in the resin supply port portion 31.
  • FIG. A structure in which a similar holding body 7 is provided in the resin inlet 21 and a similar bulging portion 41 is provided in the resin supply port 31 may be employed.
  • the die-side holding body 7 cannot be separated in the axial direction on the outer peripheral surface of the bulging portion 41 on the resin supply means 3 side and the cylindrical portion 3a (resin supply pipe 50), and in the circumferential direction. It is supported so as to be rotatable, and is also supported in a stable posture in which the axis does not tilt when the die is rotated.

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Abstract

【課題】様々な寸法の要求に対して、コストを抑えつつ細かな寸法違いにもばらつきなく対応できる不織布製造装置及び不織布製造方法を提供せんとする。 【解決手段】ノズル列２０を有するダイ２と、熱可塑性樹脂をダイ２に供給する樹脂供給手段３と、ダイ２のノズル列２０から押し出される熱可塑性樹脂に熱風を供給して繊維状に延伸する熱風供給手段８と、繊維状に延伸された熱可塑性樹脂を集積してその自己融着性により不織布のウェブ１２を形成させるコンベアベルト１１を有するコレクタ５とを備え、ダイ２をコンベアベルト１１の移動方向に直交するウェブ幅方向に対して傾斜する方向に角度変更可能に設け、これにより形成するウェブ１２の幅寸法をダイ２の角度に応じた寸法に調整できるように構成した。

Description

不織布製造装置、及び不織布製造方法
　本発明は、ダイから押し出される熱可塑性樹脂を熱風で繊維状に延伸して不織布を製造する不織布製造装置及び不織布製造方法に係り、特にノズル列を有するダイから押し出される熱可塑性樹脂を繊維状に延伸して不織布を製造するメルトブローン不織布製造装置に好適な不織布製造装置及び不織布製造方法に関する。
　近年、自動車などの機器に不織布が多用されるようになり、また自動車の車種も顧客の要求に応じて多様化しており、同じ用途の機器であっても自動車の車種によって不織布を使用する機器デザインが変わるケースが増えている。そのため、不織布についても、自動車メーカーなどから様々な寸法のものを少量ずつ要求される傾向にある。
　不織布製造装置は、ダイのノズルヘッドの細孔から押し出される熱可塑性の樹脂を熱風で噴射することにより繊維状に延伸し、コンベア上に集積してその自己融着性によりウェブを形成させる溶融紡糸法である（例えば、特許文献１～３参照。）。ダイはコンベアの移動方向に直交する方向、すなわち形成されるウェブの幅方向に沿うように配設され、前記細孔が多数配列したダイのノズル列は、同じくコンベアの移動方向に直交する方向に延びている。こうしてウェブとして得られる不織布の幅寸法は、スピンヘッドのノズル列の長さによって一定の幅に決定される。
　このため、従来は、寸法に応じたダイを用意して交換したり、歩留まりのいい特定の車種の機器に合わせた幅の不織布を作ったうえで、他の寸法品の要求に対してはこれを更に切断する等して寸法を合わせて供給することで対応していた。しかしながら、寸法ごとにダイを交換する場合、交換作業が手間であるうえ多種のダイを用意するためのコストが嵩むことになり、その数も限界があり細かな寸法違いなどには対応できない。また、切断により寸法を合わせる場合、工程が増えるうえ切り取り歩留まりが悪くなり、製造コスト上昇の原因になるとともに寸法のばらつきも生じうるという問題がある。
　より具体的に説明すれば、特許文献１～３に例示されるようなメルトブローン不織布製造方法は、１μｍ以下～１０数μｍの微細な繊維の不織布を製造する技術として、主にフィルター用素材の製造に広く使われている。この技術は例えば直径０．１５ｍｍの微細な穴を微細なピッチで直線状に並べたノズル列から吐出される溶融樹脂流を高速の空気流で延伸して移動するコンベア上に集積してノズル列の長さと同等の幅の不織布を得るというものである。図１７は、メルトブローン法の模式図で、ダイ２の先端ノズル列２０から出た溶融樹脂流１０が、矢印の方向に走行するコンベア１１の上に集積され、不織布１２が形成される。
　本技術の実施にあたって最も重要な機器はノズルであり、特に微細な繊維を得るためには直径０．１５ｍｍ以下という孔を有するノズル列を有するノズルとなると、加工に数ヶ月かかり、長さが１ｍ以上になると価格も極めて高額なものとなる。ダイとノズルとなると更に高額となる。例えば、幅１ｍの不織布を製造しているところに０．９ｍ幅の不織布を得ようとすると、形成された１ｍ幅の不織布を０．１ｍ幅カットして処分することになり、材料の無駄が生ずるという問題があり、これを避けるために幅０．９ｍの不織布を製造できるダイ・ノズルを用意するとなると、前述した高額なコストが掛かることになる。さらにこのようなダイの取替え作業で機械の休止する時間が長くなり、生産性を下げることにもなる。
特開平２－２８９１０７号公報 特開平９－４９１１１号公報 特開２００２－３８３２６号公報
　そこで、本発明が前述の状況に鑑み、解決しようとするところは、様々な寸法の要求に対して、コストを抑えつつ細かな寸法違いにもばらつきなく対応でき、設備投資が節約でき、生産性を下げることなく、幅の異なる不織布を得ることが可能な不織布製造装置及び不織布製造方法を提供する点にある。
　本発明は、前述の課題解決のために、熱可塑性樹脂を押し出すノズル列を有するダイと、前記熱可塑性樹脂を前記ダイに供給する樹脂供給手段と、前記ダイのノズル列から押し出される熱可塑性樹脂に熱風を供給して繊維状に延伸する熱風供給手段と、前記繊維状に延伸された熱可塑性樹脂を集積してその自己融着性によりウェブを形成させるコンベアベルトを有するコレクタとを備え、前記ダイを、前記コンベアベルトの移動方向に直交する前記ウェブの幅方向に対して傾斜する方向に角度変更可能に設け、これにより形成されるウェブの幅寸法を前記ダイの角度に応じた寸法に調整可能としたことを特徴とする不織布製造装置を構成した。
　ここで、前記ダイの樹脂流入口部を、前記樹脂供給手段の樹脂供給口部に対して回動可能に取り付け、該取り付けの回動角度を調整することにより前記ダイの角度を変更可能としたものが好ましい。
　具体的には、前記ダイの樹脂流入口部と前記樹脂供給手段の樹脂供給口部との取り付け構造を、フランジ同士の突き合わせ接続構造とし、該フランジ同士を角度を変えて固定可能としたものが好ましい。
　更に、前記フランジ同士をクイックカップリングにより角度を変えて固定可能としたものも好ましい。
　また、前記ダイが、前記ノズル列を挟んで両側から熱風が吹き出す前記熱風供給手段としてのスリットを設けたものが好ましい。
　また、前記コレクタが、メッシュ状のコンベアベルトと、該ベルトの上面のエアーを裏面から吸引するサクションボックスとからなり、前記ダイに前記コンベアベルトを挟んで対向する前記サクションボックスの少なくとも吸引部を、同じく前記コンベアベルトの移動方向に直交する前記ウェブの幅方向に対して傾斜する方向に角度変更可能に設けたものが好ましい。
　特に、前記サクションボックスの少なくとも吸引部を、前記ダイの角度変更に連動して角度変更する連動機構を設けたものが好ましい。
　また本発明は、熱可塑性樹脂が押し出されるノズル列を有するダイの樹脂流入口部を、樹脂供給手段の樹脂供給口部に対して回動可能に取り付けてなる不織布製造装置であって、前記樹脂流入口部及び樹脂供給口部の一方に、先端に向かって末広がりに拡径する外周面を有する膨出部を設け、他方に、先端に向かって縮径する内周面を有し、前記膨出部を内部に受け入れて該内周面に前記外周面を当止させ、前記膨出部を周方向に相対回転可能且つ軸方向に離間不能に係止する凹部を設け、これら膨出部及び凹部よりなる支持構造により前記ダイの樹脂流入口部を樹脂供給手段の樹脂供給口部に対して回動可能に取り付けた不織布製造装置をも提供する。
　ここで、前記膨出部を、前記樹脂流入口部を構成する接合管の先端部の外周、又は前記樹脂供給口部を構成する樹脂供給管の先端部の外周に設けたものが好ましい。
　また、前記凹部を、前記樹脂供給口部を構成する樹脂供給管の先端部の外周又は前記樹脂流入口部を構成する接合管の先端部の外周に形成されるフランジと、該フランジの先端面側に突設され、前記内周面を有する保持筒とより構成したものが好ましい。
　また、前記膨出部の外周面が円錐面であり、且つ前記凹部の内周面が前記外周面に平行な相対する円錐孔面であることが好ましい。
　また本発明は、熱可塑性樹脂が押し出されるノズル列を有するダイの樹脂流入口部を、樹脂供給手段の樹脂供給口部に対して回動可能に取り付けてなる不織布製造装置であって、前記樹脂流入口部及び樹脂供給口部の一方を、円筒部とその先端に拡径した外周面を有する膨出部とより構成し、他方に、前記膨出部を内部に受け入れて周方向に相対回転可能且つ軸方向に離間不能に係止する凹部を有する保持体を設け、前記保持体の先端側の部位に、前記凹部内面に連続して前記一方の円筒部の外周面を相対回転可能に支持する内周面を有する筒状支持部を設け、これら膨出部及び保持体よりなる支持構造により前記ダイの樹脂流入口部を樹脂供給手段の樹脂供給口部に対して回動可能に支承させたことを特徴とする不織布製造装置をも提供する。
　ここで、前記一方の円筒部の外周面と前記他方の筒状支持部の内周面との間に、軸受け部材を介装したものが好ましい。
　また、前記一方の膨出部の基端側に臨む外面と前記他方の保持体の凹部の同じく基端側に臨む対向する内面との間に、軸受け部材を介装したものが好ましい。
　また、前記一方の膨出部の先端側に臨む外面と前記他方の保持体の凹部の同じく先端側に臨む対向する内面との間に、樹脂流路を取り囲むシール部材を配設したものが好ましい。
　また、前記円筒部を、前記樹脂流入口部を構成する接合管、又は前記樹脂供給口部を構成する樹脂供給管より構成し、前記膨出部を、前記接合管の先端部の外周、又は前記樹脂供給管の先端部の外周に設けたものが好ましい。
　また、前記保持体を、前記樹脂供給口部を構成する樹脂供給管の先端部の外周又は前記樹脂流入口部を構成する接合管の先端部の外周に形成されるフランジと、該フランジの先端面側に突設され、前記凹部及びこれに連続する前記筒状支持部を有する保持筒とより構成したものが好ましい。
　また、前記膨出部の外周面が、前記円筒部の外周面に平行な面であり、且つ前記保持体が、前記膨出部の外周面に平行な内周面を有する凹部と、該凹部に連続して段差状に縮径した前記円筒部の外周面に平行な内周面を有する筒状支持部とより構成したものが好ましい。
　また本発明は、熱可塑性樹脂を押し出すノズル列を有するダイと、前記熱可塑性樹脂を前記ダイに供給する樹脂供給手段と、前記ダイのノズル列から押し出される熱可塑性樹脂に熱風を供給して繊維状に延伸する熱風供給手段と、前記繊維状に延伸された熱可塑性樹脂を集積してその自己融着性によりウェブを形成させるコンベアベルトを有するコレクタとを設けるとともに、前記ダイを、前記コンベアベルトの移動方向に直交する前記ウェブの幅方向に対して傾斜する方向に角度変更可能に設け、前記ダイの角度を変更することにより、形成されるウェブの幅寸法を前記ダイの角度に応じた寸法に調整する不織布製造方法をも提供する。
　以上にしてなる本願発明に係る不織布製造装置及び不織布製造方法によれば、ダイをコンベアベルトの移動方向に直交するウェブの幅方向に対して傾斜する方向に角度変更可能に設け、形成されるウェブの幅寸法を前記ダイの角度に応じた寸法に調整可能としたので、同じダイで様々な幅の不織布を製造することが初めて可能となり、多種のダイを用意して寸法に応じたものに交換する時間もコストも省け、細かな寸法違いなどにも対応でき、また切断による寸法合わせ等も省け、製造コストを著しく低減でき、寸法のばらつきもない均一な不織布を製造することができる。
　また、ダイの樹脂流入口部を、樹脂供給手段の樹脂供給口部に対して回動可能に取り付け、該取り付けの回動角度を調整することにより前記ダイの角度を変更可能としたので、ダイの取り付け角度を変更しても樹脂の供給に何ら支障が生じず、且つスペースやコストの点でも効率のよい簡易な構造で実現できる。
　また、ダイの樹脂流入口部と樹脂供給手段の樹脂供給口部との取り付け構造を、フランジ同士の突き合わせ接続構造とし、該フランジ同士を角度を変えて固定可能としたので、接続強度を十分に維持しつつ角度変更後もダイを安定した姿勢で保持できる。
　また、前記フランジを、クイックカップリングにより角度を変えて固定可能としたので、角度変更作業を迅速に行うことができる。
　また、ダイが、ノズル列を挟んで両側から熱風が吹き出す熱風供給手段としてのスリットを設けたものであるので、熱風供給用のスリットがノズル列と一体となって角度変更され、角度変更後も熱風を正確な位置に供給することができる。
　また、コレクタが、メッシュ状のコンベアベルトと、該ベルトの上面のエアーを裏面から吸引するサクションボックスとからなり、前記ダイに前記コンベアベルトを挟んで対向する前記サクションボックスの少なくとも吸引部を、同じく前記コンベアベルトの移動方向に直交する前記ウェブの幅方向に対して傾斜する方向に角度変更可能に設けたので、ダイの角度変更後もダイからの熱風及びその随伴流を確実に吸引し、均一な不織布を安定して得ることができる。
　また、サクションボックスの少なくとも吸引部を、ダイの角度変更に連動して角度変更する連動機構を設けたので、作業負担・作業時間を著しく低減することができる。
　また、樹脂流入口部及び樹脂供給口部の一方に、先端に向かって末広がりに拡径する外周面を有する膨出部を設け、他方に、先端に向かって縮径する内周面を有し、前記膨出部を内部に受け入れて該内周面に前記外周面を当止させ、前記膨出部を周方向に相対回転可能且つ軸方向に離間不能に係止する凹部を設け、これら膨出部及び凹部よりなる支持構造により前記ダイの樹脂流入口部を樹脂供給手段の樹脂供給口部に対して回動可能に取り付けたので、接合面に隙間を生じることなく回転させることができ、角度変更前にあらかじめ内部の樹脂を追い出しておく必要もなく、迅速に作業を行うことができ、生産性を下げることなく幅の異なる不織布を得ることができる。
　また、膨出部の外周面が円錐面であり、且つ凹部の内周面が外周面に平行な相対する円錐孔面であるので、接続強度を十分に維持しつつ角度変更後もダイを安定した姿勢で保持できる。
　また、樹脂流入口部及び樹脂供給口部の一方を、円筒部とその先端に拡径した外周面を有する膨出部とより構成し、他方に、前記膨出部を内部に受け入れて周方向に相対回転可能且つ軸方向に離間不能に係止する凹部を有する保持体を設けてなるので、角度変更前にあらかじめ内部の樹脂を追い出しておく必要もなく、迅速に作業を行うことができ、生産性を下げることなく幅の異なる不織布を得ることができる。さらに、保持体の先端側の部位に、凹部内面に連続して一方の円筒部の外周面を相対回転可能に支持する内周面を有する筒状支持部を設けたので、ダイが回転する際、この筒状支持部と円筒部が互いに支持し合い、ダイが傾くことを防止する。したがって、例えばダイの片端から回転力を付与したとしても、樹脂供給口部に対してダイ及び樹脂流入口部の軸心が傾くことがなく、安定した姿勢のままスムーズに回転させることができ、膨出部の上面端部が局部接触して焼きつきを生じるといった虞も回避され、使い勝手がよく、設計の自由度を維持した装置を提供することができる。
　また、一方の円筒部の外周面と他方の筒状支持部の内周面との間に、軸受け部材を介装したので、より安定してスムーズに回転させることができる。
　また、一方の膨出部の基端側に臨む外面と他方の保持体の凹部の同じく基端側に臨む対向する内面との間に、軸受け部材を介装したので、重量の大きなダイをより安定してスムーズに回転させることができる。
　また、一方の膨出部の先端側に臨む外面と前記他方の保持体の凹部の同じく先端側に臨む対向する内面との間に、樹脂流路を取り囲むシール部材を配設したので、膨出部と保持体の凹部とを直接接触させてシール機能を付与する必要がなく、設計の自由度が高まり、膨出部及び保持体の各構造をシンプルにして製作コストを低減することが可能となる。
　また、円筒部を、樹脂流入口部を構成する接合管、又は樹脂供給口部を構成する樹脂供給管より構成し、膨出部を、接合管の先端部の外周、又は樹脂供給管の先端部の外周に設けたので、合理的な構造となり、部品点数を低減でき、低コスト化を図ることができる。
　また、保持体を、樹脂供給口部を構成する樹脂供給管の先端部の外周又は前記樹脂流入口部を構成する接合管の先端部の外周に形成されるフランジと、該フランジの先端面側に突設され、前記凹部及びこれに連続する前記筒状支持部を有する保持筒とより構成したので、組み付けが容易で設計の自由度も向上し、製作コストを低減できる。
　また、前記膨出部の外周面が、前記円筒部の外周面に平行な面であり、且つ前記保持体が、前記膨出部の外周面に平行な内周面を有する凹部と、該凹部に連続して段差状に縮径した前記円筒部の外周面に平行な内周面を有する筒状支持部とより構成したので、構造がシンプルとなり、高精度な加工も不要で、より低コスト化を図ることができる。
本発明の第１実施形態に係る不織布製造装置を示す説明図。 （ａ）は同じく不織布製造装置のダイをコンベアベルト移動方向に直交する方向に向けた状態で不織布を製造する様子を示す説明図、（ｂ）は同じくダイをコンベアベルト移動方向に直交する方向から所定角度θだけ傾けた状態で不織布を製造する様子を示す説明図。 （ａ）は同じくダイの樹脂流入口部と樹脂供給手段の樹脂供給口部との取り付け構造を示す平面図、（ｂ）は縦断面図。 （ａ）は取り付け構造の変形例を示す平面図、（ｂ）は縦断面図。 本発明の第２実施形態に係る不織布製造装置を示す説明図。 （ａ）は同じく不織布製造装置のダイ及びこれに対向するサクションボックスの吸引部をコンベアベルト移動方向に直交する方向に向けた状態で不織布を製造する様子を示す説明図、（ｂ）は同じくダイ及びサクションボックスの吸引部をコンベアベルト移動方向に直交する方向から所定角度θだけ傾けた状態で不織布を製造する様子を示す説明図。 本発明の第３実施形態に係る支持構造を示す説明図。 同じく膨出部及び凹部よりなる支持構造の要部を示す縦断面図。 支持構造の変形例を示す説明図。 本発明の第４実施形態におけるダイを回転させる補助機構を設けた不織布製造装置を正面からみた模式図。 同じく側面からみた模式図。 ダイを回転させる補助機構を設けた不織布製造装置の他の例を示す模式図。 第３実施形態において軸心が傾いた状態を示す説明図。 本発明の第５実施形態の膨出部及び凹部よりなる支持構造の要部を示す縦断面図。 同じく支持構造の変形例を示す縦断面図。 同じく支持構造の他の変形例を示す縦断面図。 メルトブローン法を示す模式図。
　Ａ　取り付け構造（支持構造）
　１　不織布製造装置
　２　ダイ
　２ａ　ピン孔
　３　樹脂供給手段
　３ａ　円筒部
　４ａ　円筒部
　５　コレクタ
　６　回転位置決め装置
　６Ａ　回動装置
　７　保持体
　８　熱風供給手段
　１０　溶融樹脂流
　１１　コンベア（ベルト）
　１２　不織布（ウェブ）
　１３　隙間
　１４　架構
　１５　吊り具
　１６　吊り具支持装置
　２０　ノズル列
　２１　樹脂流入口部
　２１ａ　細孔
　２３　フランジ
　２３ａ　螺孔
　３０　押出機
　３１　樹脂供給口部
　３２　凹部
　３２ｂ　内周面
　３２ｃ　内面
　３２ｄ　内面
　３３　ボルト
　３４　座金
　３５　ナット
　３６　フィルタ
　３７　ギアポンプ
　３８　支持配管部
　３９　フランジ
　３９ｂ　長孔
　４０　接合管
　４１　膨出部
　４１ａ　外周面
　４１ｃ　外面
　４１ｄ　外面
　４１ｅ　環状溝
　５０　樹脂供給管
　５１　フランジ
　５１ｄ　ボルト挿通孔
　５２　保持筒
　５２ｃ　凹溝
　５２ｄ　貫通孔
　５３，５４　コンベアローラ
　５５　駆動ローラ
　５６　ガイドローラ
　５７　テンションローラ
　６１　係合部材
　６１ｂ　ピン
　６２　回動装置
　６２ａ　回転テーブル
　６３　昇降装置
　６４　回転部品
　７０　筒状支持部
　７０ａ　内周面
　７１、７２　軸受け部材
　７３　シール部材
　８０　ボルト
　８１　リング
　８２　リング溝
　８３　クイックカップリング
　８４　クランプ
　８４ｃ　凹溝
　８５　アイボルト
　８６　蝶ナット
　１４０　コンプレッサ
　１４１　ヒータ
　１５１　カレンダロール
　１５２　巻取り機
　１７０，１７０Ａ，１７０Ｂ，１７１　サクションボックス
　１７０ａ　支持筒
　１７２，１７３　ブロア
　次に、本発明の実施形態を添付図面に基づき詳細に説明する。
　まず、図１～図４に基づき、本発明の第１実施形態を説明する。
　本実施形態の不織布製造装置１は、図１及び図２に示すように、溶融ポリマー（熱可塑性樹脂）を押し出すノズル列２０を有するダイ２と、溶融ポリマーをダイ２に供給する樹脂供給手段３と、ダイ２のノズル列２０から押し出される溶融ポリマーに熱風を供給して繊維状に延伸する熱風供給手段８と、繊維状に延伸された溶融ポリマーを集積してその自己融着性により不織布のウェブ１２を形成させるコンベアベルト１１を有するコレクタ５とを備えたメルトブロー不織布製造装置である。特に、ダイ２は、コンベアベルト１１の移動方向に直交するウェブ幅方向に対して傾斜する方向に角度変更可能に設けられており、形成されるウェブ１２の幅寸法は、ダイ２の角度に応じた寸法に調整される。
　本例のダイ２は、樹脂流入口部２１から溶融ポリマーが押し出されるノズル列２０に向かって均一に溶融ポリマーを分配するためのＴ－ダイであり、ノズル列２０の両側に熱風が吹き出る図示しないエアースリットが設けられているスピンヘッドが構成されている。尚、本発明はこのような構造のダイに何ら限定されない。ノズル列２０の細孔２０ａは、ダイ２の断面に直角な方向に多数並んで配列されており、細孔２０ａの両側に図示しない熱風のスリット（吹き出し口）がノズル列２０に平行に設けられている。本例ではノズル列２０を一列とした例が図示されているが、複数列であっても勿論よい。
　ノズル列２０の各細孔２０ａから押し出された溶融ポリマーは、両側のスリットから細孔２０ａの出口を挟むように吹き出る高速の熱風によって延伸され、細い繊維状となる。このように溶融ポリマーは各細孔２０ａから出て延伸され、繊維状になったうえで、コレクタ５のコンベアベルト１１上に集積し、不織布のウェブ１２を形成する。
　樹脂供給手段３は、ポリマー（熱可塑性樹脂）を溶融して押し出す押出機３０と、異物を除去するフィルタ３６と、ダイ２に連続的に定量の溶融ポリマーを送るためのギアポンプ３７と、端部にダイ２の樹脂流入口部２１に接続される樹脂供給口部３１を有し、ダイ２が取り付けられる支持配管部３８とより構成されており、ダイ２の樹脂流入口部２１が、支持配管部３８の樹脂供給口部３１に対して回動可能に取り付けられている。この取り付けの回動角度を変更することにより、図２（ａ），（ｂ）に示すようにダイ２の角度を調整することができる。
　この回動可能なダイ２の取り付け構造Ａは、図３に示すように、樹脂流入口部２１のフランジ２３と樹脂供給口部３１のフランジ３９の突き合わせ接続構造であり、一方のフランジ３９に周方向に沿った所定角度範囲の長さを有する長孔３９ｂが設けられるとともに、他方のフランジ２３に前記長孔３９ｂを挿通したボルト（六角孔付ボルト）８０を螺合する螺孔２３ａが設けられたものである。これによりボルト８０を緩め、ダイ２を必要な角度だけ回転させた後、ボルト８０を締め付けるだけで角度変更が完了する。本例ではこれら長孔３９ｂと螺孔２３ａの組を均等な位置に４組設けているが、その数は特に限定されない。フランジ２３、３５の内周寄りには、溶融ポリマーが漏れ出ないようにＯリング８１がＯリング溝８２内に装着されている。容易に想像されるように極めて短時間の作業で角度変更を行うことが可能である。
　このように本例では樹脂供給手段３の樹脂供給口部３１を有する支持配管部３８によりダイ２を回動可能に支持したものであるが、このような支持構造に何ら限定されるものではなく、樹脂供給手段３の樹脂供給口部３１はダイと一緒に回動可能とし、ダイ２を回動可能に支持する構造については樹脂供給手段３とは独立した支持体で構成することも可能である。また、本例ではダイ２の中心部に形成された樹脂流入口部２１を回動可能に支持する構造であり、この中心部を中心に回動する構造であるが、中心部である必要はなく、偏った位置や端部の位置で回動可能に支持したものも好ましい。特に、上記のとおり樹脂供給手段３とは独立した支持体でダイ２を支持する場合には設計自由度が増す。
　また、取り付け構造Ａの他の例として、図４に示すように、フランジ２３、３５同士をボルト止めする代わりに、クイックカップリング８３を用いて固定する構造とすれば、より短時間の作業で角度変更を行うことが可能となる。すなわち、各フランジ２３、３５の外周端面を互いに接合する側に向けて次第に拡径するテーパー面となるようにそれぞれコニカルな構造とし、内周側にこれら各テーパー面に平行なテーパー面よりなる略Ｖ字状の凹溝８４ｃを有し、接合した両フランジの外周端面に亘って外側から被着されるクランプ８４をアイボルト８５と蝶ナット８６で締め付けるクイックカップリング８３を構成したものが好ましい。
　この場合も同様に、フランジ２３、３５の内周寄りには、溶融ポリマーが漏れ出ないようにＯリング８１がＯリング溝８２内に装着されている。ダイ（スピンヘッド）２の角度を変えるにはクランプ８４の蝶ナット８６を少し緩め、ダイ２を必要な角度だけ回転させた後、蝶ナット８６を締めればよい。きわめて短時間作業である。その他、歯車及びモータで回動角度を自動制御できる構造など種々の構造を採用可能である。
　熱風供給手段８は、公知のシステムを採用でき、本例では図１に示すようにコンプレッサ１４０とダイ２をつなく配管途中に設けたヒータ１４１とダイ２のノズル列２０を挟んで両側から熱風を吹き出す図示しないスリットとより構成されており、スリットはノズル列２０と一体となってダイ２とともに角度変更される。
　コレクタ５は、メッシュ状のコンベアベルト１１と、該ベルトの上面側のエアーを裏面側から吸引するサクションボックス１７０、７１とからなり、ダイ２のノズル列２０から出た溶融ポリマーはスリットからの熱風により延伸され、繊維流となってコンベアベルト１１の上に集積される。コンベアベルト１１は、駆動ローラ５５、ガイドローラ５６、テンションローラ５７、及びコンベアローラ５３、５４により矢印の方向に走行している。そのため、ダイ２の下方でコンベアベルト１１上に集積するポリマー繊維流は不織布のウェブ１２となり、コレクタ５から排出され、カレンダロール１５１を経て巻取り機１５２で巻き取られる。
　サクションボックス１７０、７１は、繊維流のコンベアベルト１１への集積を確実にするため、また集積した繊維流を冷却するために設けられており、ブロア１７２、１７３でそれぞれ空気を吸引するように構成されている。特にサクションボックス１７０は、ダイ２の真下で熱風及びその随伴流を吸引するために強力なブロア１７２が接続されている。
　本実施形態によれば、図２（ａ）に示すように、ダイ２のノズル列２０をコンベアベルト移動方向に直交する方向に向けた状態で製造される不織布のウェブ１２の幅がノズル列の長さとほぼ同じ幅寸法ｗ0であるのに対し、図２（ｂ）に示すように、ノズル列２０をコンベアベルト移動方向に直交する方向から所定角度θだけ傾けた状態では、繊維流は同じ長さのノズル列２０の各細孔２０ａからコンベアベルト１１上に落ちるが、得られる不織布ウェブ１２の幅寸法ｗ1は、およそｗ0×ｃｏｓθとなり、ノズル列２０の長さよりも狭い幅の不織布を得ることができるのである。このようにダイ２（スピンヘッド）をコンベアベルト１１の走行方向に対して角度を振ることにより、同じダイ２でさまざまな不織布を得ることができるのである。
　ここで、出来上がる不織布の性状については、ダイ２のノズル列２０から押し出される溶融ポリマーの量が同じであれば、図２（ａ）の場合に比べて（ｂ）の場合は幅方向の寸法が縮小される分だけ目付けが増えることになる。したがって、同じ目付けの寸法違いの不織布を得るのであれば、溶融ポリマーの押出し量を調整すればよい。
　次に、図５及び図６に基づき、第２実施形態を説明する。
　本実施形態では、コンベアベルト１１を挟んでダイ２と対向するサクションボックスとして、吸引側サクションボックス１７０Ａと排気側サクションボックス１７０Ｂより構成され、吸引部となる吸引側サクションボックス１７０Ａは、排気側サクションボックス１７０Ｂに対して、上記ダイ２と同様、ウェブ幅方向に対して傾斜する方向に角度変更可能に支持されている。
　通常、ノズル列２０真下のサクションボックス１７０の吸引口の寸法は、コンベアベルト移動方向に沿った縦方向が、ノズル列の前後に５０ｍｍ～７５ｍｍ、すなわち１００ｍｍ～１５０ｍｍ、これに直交するウェブ幅方向に沿った横方向が、ノズル列の長さ＋数十ｍｍとされている。しかし、本発明ではダイ２の角度が変更されることから、サクションボックス１７０にはその角度範囲をカバーできるより大きなサイズが必要となる。そうなると、ブロア１７２も吸引力が大きなものが必要となる。
　これに対し、本実施形態のように吸引側サクションボックス１７０Ａをダイ２の角度に合わせて角度調整可能に構成すれば、ダイの寸法に応じた最小限の寸法としてもポリマー延伸のための熱風と随伴流の吸引を確実に行うことができ、均一な不織布を得ることができ、ブロア１７２の大型化も回避できる。
　本例では、吸引側サクションボックス１７０Ａがより大きなサクションボックス１７１の内に二重に設けられ、該吸引側サクションボックス１７０Ａは下端部の支持筒１７０ａによりサクションボックス１７１の底壁に回動可能に取り付けられ、該支持筒１７０ａを中心に回動するように構成されている。支持筒１７０ａはサクションボックス１７１の底壁を貫通して下側に設けられた排気側サクションボックス１７０Ｂの内部空間に突出し、吸引側サクションボックス１７０Ａと排気側サクションボックス１７０Ｂの各内部空間が支持筒１７０ａを通じて連通し、該排気側サクションボックス１７０Ｂにブロア１７２が接続されている。吸引側サクションボックス１７０Ａは、ダイ２の角度変更に連動して自動的に同じ角度だけ回動する連動機構を設けたものが好ましい。
　次に、図７～図９に基づき、第３実施形態を説明する。
　上記第１実施形態におけるダイを回転させるための手段は、図３および図４に示すように、ダイの樹脂流入口部と前記樹脂供給手段の樹脂供給口部との取り付け構造をフランジ同士の突き合わせ接続構造であるが、このような構造の場合、フランジ接続を緩めると接合面に隙間ができるため緩める前に内部の樹脂を追い出しておく必要がある。これらの作業は時間を要し、結果として生産性の向上に一定の限界が生じる場合がある。
　そこで本実施形態はこれを改善するものである。図７は、本発明の不織布製造装置１に係るダイ２の樹脂流入口部２１と樹脂供給手段３の樹脂供給口部３１との接続を示す模式図であり、樹脂流入口部２１を構成する接合管４０の先端部と樹脂供給口部３１を構成する樹脂供給管５０の先端部に、ダイ２の樹脂流入口部２１を樹脂供給手段３の樹脂供給口部３１に対して回動可能に支持する支持構造Ａを有している。
　本実施形態の支持構造Ａは、図８に示すように、樹脂流入口部２１に膨出部４１が設けられるとともに、樹脂供給口部３１に前記膨出部４１を同軸に受け入れる凹部３２が設けられた構造である。膨出部４１は、樹脂流入口部２１の先端に向かって末広がりに拡径する外周面４１ａを有する構造であり、具体的には、樹脂流入口部２１を構成する接合管４０の先端部の外周に一体的に形成されている。
　凹部３２は、先端に向かって縮径する内周面３２ｂを有し、膨出部４１を内部に受け入れて該内周面３２ｂに該膨出部４１の外周面４１ａを当止させ、膨出部４１を周方向に相対回転可能且つ軸方向に離間不能に係止する構造である。具体的には、樹脂供給口部３１を構成する樹脂供給管５０の先端部の外周に形成されるフランジ５１と、該フランジ５１の先端面側に突設され、前記内周面３２ｂを有する保持筒５２とより構成されている。
　膨出部４１の外周面４１ａは円錐面とされ、且つ凹部３２の内周面３２ｂは外周面４１ａに平行な相対する円錐孔面とされている。これにより外周面４１ａと内周面３２ｂは全周全面にわたって互いに密着した状態に接合され、さらにダイの自重に基づき外周面４１ａと内周面３２ｂの間には十分な圧着力が作用しているので、膨出部４１の先端面とフランジ５１の先端面との隙間１３に樹脂が流入しても樹脂が漏れ出ることがないように構成されている。
　保持筒５２は金属製の保持金具であり、基端側の面にフランジ５１を受け入れて嵌合する凹溝５２ｃが形成されるとともに、フランジ５１のボルト挿通孔５１ｄに対応する貫通孔５２ｄが軸方向に連通して設けられている。そして、該保持筒５２を膨出部４１の外周部分に装着した状態で、ボルト挿通孔５１ｄ及び貫通孔５２ｄを貫通するボルト３３及び座金３４、ナット３５によりフランジ５１に固定することにより、形成される凹部３２内に膨出部４１が離間不能に係止される。
　膨出部４１の先端面とフランジ５１の先端面との隙間１３は理論上は無くてもよいが、これら先端面同士が密着すると、膨出部４１が凹部３２に対して周方向に回動できなくなり、ボルト３３を緩める必要が生じ、樹脂が漏れだす可能性があるため、ボルト３３を締めた状態で回動させることができる程度の密着度とする必要がある。このような微妙な密着度を有する接合状態を作り出すためには高精度な加工が要求されるため、実際には隙間１３を積極的に設けて加工精度がよくなくても隙間１３が無くなり回動不能となるような密着状態となることを回避することが好ましい。
　隙間１３には樹脂が流入するが、膨出部外周面４１ａと凹部内周面３２ｂとが上記のとおり圧着されるため、これら面がシールとなって樹脂の流出を防止することができる。このシール効果をより確実にするためには、外周面４１ａと内周面３２ｂにすり合わせの仕上げ加工を施すことが望ましい。また、隙間１３に耐熱性の樹脂などのパッキンを常温状態で押しつぶさない状況にて介装しておくことが望ましい。パッキンは、接続管などの金属よりも熱膨張率が大きいため、温度が上昇する稼動状態で隙間１３を確実にシールして樹脂を止めることが期待される。
　本実施形態では、支持構造Ａとして、樹脂流入口部２１に膨出部４１を設け、樹脂供給口部３１に凹部３２を設けた構造であるが、図９に示すように、逆に樹脂流入口部２１に同様の凹部を設け、樹脂供給口部３１に同様の膨出部を設けた構造でもよい。この場合、ダイ側の凹部３２が樹脂供給手段３側の膨出部の外周面上に軸方向に離間不能で且つ周方向に回動可能に支持される。
　また、本実施形態では、膨出部４１の外周面４１ａを円錐面とし、凹部３２の内周面３２ｂをこれに平行な円錐孔面としたが、膨出部の外周面は末広がりに拡径する外周面であればこのように軸方向に沿って一定の割合で拡径する円錐面以外に、拡径率が変化する曲面、例えば外側凸の球面であってもよい。また、凹部の内周面についても同様に先端に向かって縮径する内周面であれば、一定の割合で縮径する円錐孔面以外に、縮径率が変化する曲面、例えば内側凸の球面であってもよい。
　ここで、円錐面又は円錐孔面以外の曲面は加工精度を出すのが難しいため、このような曲面を採用するのであれば、互いに平行な曲面ではなく膨出部の外周面の方を凹部の内周面よりも軸方向に沿った曲率が小さくなるように設定することが好ましく、膨出部の外周面のみ上記円錐面以外の曲面、例えば外側凸の球面とし、凹部の内周面は上記実施形態と同様、縮径率が一定の円錐孔面とすることがより好ましい。
　次に、図１０～図１２に基づき、第４実施形態を説明する。
　ダイ２は一般に重量が大きいため、支持構造Ａのみでは保持できない場合がある。そこで本実施形態においては、図１０及び図１１に示すように、別途、上方の架構１４から吊り具１５により支持するものである。吊り具１５は、架構１４に回転自在の吊り具支持装置１６を介して支持され、ダイ２の回動に連動して回転できる構造とされている。
　また、ダイ２は、支持構造Ａの構造により人手によりダイ２を必要な角度だけ廻すことが可能になっているが、ダイ２の温度は200～350度と高温であり、またダイ２の重量が大きい場合には、相当な力も必要となる。そこで、安全上、機械的に行うことが好ましい。このようにダイ２を回転させる補助機構として、まずダイ２を下から回転させる機構について説明する。
　図１０及び図１１に示すように、ダイ２の下方に、ダイ２に係合して所定角度回転させる回転位置決め装置６をセットして行う機構である。回転位置決め装置６は、ダイ２に設けられたピン孔２ａに係合するピン６１ｂが上面に突設される係合部材６１と、該係合部材６１が上面に固定される回転テーブル６２ａを備えるとともに該回転テーブルを任意の角度回動させる回動装置６２と、回動装置６２を上記係合部材６１とともに上下に昇降させる昇降装置６３とより構成されている。
　この回転位置決め装置６を用いてダイ２を回転させる際には、まず、ダイ２との係合状態において回転テーブル６２ａの回動中心軸とダイ２の支持構造の回動中心軸とが一致するようにダイ２の下方にセットされ、回動装置６２を回動させ、ダイ２のピン孔２ａの角度位置と係合部材６１のピン６１ｂの角度位置とが一致して互いに係合する位置にとめる。次に、昇降装置６３により回動装置６２を係合部材６１とともに上昇させ、前記ピン孔２ａとピン６１ｂを係合させる。次に、回動装置６２を必要な角度だけ回動させて係合部材６１のピン６１ｂを介してダイ２を回動・停止させる。そして、昇降装置６３により回動装置６２を下降させ、ダイ２の下方から回転位置決め装置６を取り外すか、退避させる。
　回転位置決め装置６のダイ２下方へのセットは、例えばコンベアの架台・フレームなどに適切な方法で固定すればよい。回動装置６２の回動機構や昇降装置６３の昇降機構は、手動のものでもモータ等で駆動されるものでもよい。回動装置６２としては、例えばロータリーインデックスを適用することができる。本例では、上記した吊り具１５及び吊り具支持装置１６を介してダイ２を補助的に回転可能に支持しているが、これを省略してもよい。
　また、ダイ２を回転させる補助機構として、次にダイ２を上から回転させる機構について説明する。この方法は、図１２に示すように、上記した吊り具１５及び吊り具支持装置１６を利用するものであり、吊り具支持装置１６を吊り具１５とともに回動させる回動装置６Ａを設けたものである。具体的には、ダイ２を支える架構１４に回転自在に取り付けられた吊り具支持装置１６の上端部に歯車あるいはプーリなどの回転部品６４を取付け、これを図示しないギヤードモータやロータリーインデックスで駆動し、所定の角度だけ回転させると、吊り具１５でぶら下げられたダイ２を吊り具１５とともに所定の角度だけ回動させることができる。
　次に、図１３～図１６に基づき、第５実施形態を説明する。
　上記第３実施形態におけるダイを回転させるための支持構造Aは、膨出部４１と凹部３２の内周面のすり合わせで樹脂の漏洩を防ぎつつ回転自在とするものであり、樹脂の漏洩を防ぐためのシール部材も不要というものである。ただし、この取り付け構造においては、例えば、ダイを回転させるべくダイの片端から回転力を付与した場合、図１３に示すように樹脂供給口部３１の軸心に対してダイ２及び樹脂流入口部２１の軸心が傾き、膨出部４１の上面端部がフランジ５１や凹部内周面３２ｂに局部接触して焼きつきが生じる場合がある。ダイ及び樹脂流入口部２１が傾かないように均等に力を付与して回転させればよいが、そのような回転付与機構に限定されると使用勝手が悪く、コスト上昇の原因となり、設計の自由度を低下させることにもなる。
　そこで本実施形態は、支持構造Ａとして、図１４に示すように、樹脂流入口部２１に円筒部４ａ（接合管４０）とその先端に拡径した外周面４１ａを有する膨出部４１が設けられるとともに、樹脂供給口部３１に膨出部４１を同軸に受け入れる凹部３２を有する保持体７が設けられ、該保持体７の先端側の部位に、凹部３２内面に連続して円筒部４ａの外周面を相対回転可能に支持する内周面を有する筒状支持部７０が設けられた構造である。円筒部４ａは、樹脂流入口部２１を構成する接合管４０より構成されており、膨出部４１は、この接合管の先端部の外周に一体的に設けられている。
　保持体７は、樹脂供給口部３１を構成する樹脂供給管５０の先端部の外周に形成されるフランジ５１と、該フランジ５１の先端面側に突設され、凹部３２及びこれに連続する筒状支持部７０を有する保持筒５２とより構成されている。保持筒５２は金属製の保持金具であり、基端側の面にフランジ５１を受け入れて嵌合する凹溝５２ｃが形成されるとともに、フランジ５１のボルト挿通孔５１ｄに対応する貫通孔５２ｄが軸方向に連通して設けられている。
　円筒部４ａの外周面と筒状支持部７０の内周面７０ａとの間には、軸受け部材７１が介装されている。膨出部４１の基端側に臨む外面４１ｃと凹部３２の同じく基端側に臨む対向する内面３２ｃとの間にも、軸受け部材７２が介装されている。この箇所は、ダイの自重に基づき十分な圧着力が作用しているので、このような軸受け部材７２の存在により焼きつきが確実に防止できる。本実施形態では軸受け部材７１、７２は一部材で構成しているが、別部材で構成してもよい。軸受け部材７１、７２は、耐熱性で焼きつきにくい素材（金属等）からなるブッシュ（すべり軸受）が好ましい。
　膨出部４１の先端側に臨む外面４１ｄと凹部３２の同じく先端側に臨む対向する内面３２ｄ（フランジ５１の先端面）との間には、樹脂流路を取り囲むシール部材７３が配設されている。本実施形態では膨出部４１側の外面４１ｄに環状溝４１ｅを形成し、該環状溝４１ｅに上記環状のシール部材７３を係合させて装着しているが、凹部３２側の内面３２ｄにシール部材７３を装着する同様の環状溝を設けても勿論よい。
　溶融樹脂は樹脂供給口部３１から樹脂流入口部２１（接合管４０）に流動するのであるが、シール部材７３により外部に漏えいすることがないようになっている。このシール部材７３は樹脂流入口部２１が樹脂供給口部３１に対して回転してもそのシール効果が変わらないものである。シール部材７３は、図１４（ｂ）にも示すように、Ｃリングと呼ばれるものであり、インコネルなど金属製のもので数百度という高温にも耐えるものである。図中ＤＡはこのＣリングの外径であり、このＣリングが外径（外側の内径）Ｄ、深さＧ、幅Ｗの環状溝４１ｅに嵌入される。
　そして、上記軸受け部材７１、７２を内側に装着した保持筒５２を、シール部材７３を外面に装着した膨出部４１及び円筒部４ａの外周部分に装着した状態で、ボルト挿通孔５１ｄ及び貫通孔５２ｄを貫通するボルト３３及び座金３４、ナット３５によりフランジ５１に固定することにより、形成される凹部３２内に膨出部４１が離間不能に係止され且つ筒状支持部７０により前記軸受け部材７１を介して円筒部４ａ外周面を支持した安定した姿勢に保持される。
　本実施形態では、膨出部４１の外周面４１ａは、円筒部４ａの外周面に平行な面であり、フランジ状に構成され、凹部３２は、膨出部４１の外周面４１ａに平行な内周面３２ｂを有している。筒状支持部７０は、凹部３２に連続して段差状に縮径し、円筒部４ａの外周面に平行な内周面７０ａを有している。本発明は上記のとおり筒状支持部７０によって円筒部４ａを支持し、全体として軸ぶれを起こすことなく安定した姿勢で回転させることが可能な構成であるので、膨出部４１の外周面４１ａと凹部３２の内周面３２ｂとの間は隙間を設けることができ、したがって樹脂流入口部２１と樹脂供給口部３１の組み付け、具体的には保持筒５２を膨出部４１及び円筒部４ａの外周部分に装着する際の組み付けも容易である。
　図１５は、膨出部４１を、樹脂流入口部２１の先端に向かって末広がりに拡径する外周面４１ａを有する構造とした変形例である。凹部３２は、先端に向かって縮径する内周面３２ｂを有し、膨出部４１を内部に受け入れて該内周面３２ｂに該膨出部４１の外周面４１ａを当止させ、膨出部４１を周方向に相対回転可能且つ軸方向に離間不能に係止する。膨出部４１の外周面４１ａは円錐面とされ、且つ凹部３２の内周面３２ｂは外周面４１ａに平行な相対する円錐孔面とされている。これにより外周面４１ａと内周面３２ｂは全周全面にわたって互いに密着した状態に接合され、さらにダイの自重に基づき外周面４１ａと内周面３２ｂの間には十分な圧着力が作用しているので、膨出部４１の先端面とフランジ５１の先端面との隙間１３に樹脂が流入しても樹脂が漏れ出ることがない。したがって、シール部材７３を省略することができる。
　末広がりに拡径する外周面としては、このように軸方向に沿って一定の割合で拡径する円錐面以外に、拡径率が変化する曲面、例えば外側凸の球面であってもよい。また、凹部の内周面についても同様に先端に向かって縮径する内周面であれば、一定の割合で縮径する円錐孔面以外に、縮径率が変化する曲面、例えば内側凸の球面であってもよい。円錐面又は円錐孔面以外の曲面は加工精度を出すのが難しいため、このような曲面を採用するのであれば、互いに平行な曲面ではなく膨出部の外周面の方を凹部の内周面よりも軸方向に沿った曲率が小さくなるように設定することが好ましく、膨出部の外周面のみ上記円錐面以外の曲面、例えば外側凸の球面とし、凹部の内周面は縮径率が一定の円錐孔面とすることがより好ましい。
　以上の実施形態では、支持構造Ａとして、樹脂流入口部２１に膨出部４１を設け、樹脂供給口部３１に保持体７を設けた構造であるが、図１６に示すように、逆に樹脂流入口部２１に同様の保持体７を設け、樹脂供給口部３１に同様の膨出部４１を設けた構造でもよい。この場合、図６のようにダイ側の保持体７が樹脂供給手段３側の膨出部４１及び円筒部３ａ（樹脂供給管５０）の外周面上に軸方向に離間不能で且つ周方向に回動可能に支持され、同じくダイを回転させる際にも軸心が傾くことのない安定した姿勢に支持される。
　以上、本発明の各実施形態について説明したが、本発明はこうした実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

Claims (19)

  1. 　熱可塑性樹脂を押し出すノズル列を有するダイと、
    　前記熱可塑性樹脂を前記ダイに供給する樹脂供給手段と、
    　前記ダイのノズル列から押し出される熱可塑性樹脂に熱風を供給して繊維状に延伸する熱風供給手段と、
    　前記繊維状に延伸された熱可塑性樹脂を集積してその自己融着性によりウェブを形成させるコンベアベルトを有するコレクタとを備え、
    　前記ダイを、前記コンベアベルトの移動方向に直交する前記ウェブの幅方向に対して傾斜する方向に角度変更可能に設け、
    　これにより形成されるウェブの幅寸法を前記ダイの角度に応じた寸法に調整可能としたことを特徴とする不織布製造装置。
  2. 　前記ダイの樹脂流入口部を、前記樹脂供給手段の樹脂供給口部に対して回動可能に取り付け、該取り付けの回動角度を調整することにより前記ダイの角度を変更可能とした請求項１記載の不織布製造装置。
  3. 　前記ダイの樹脂流入口部と前記樹脂供給手段の樹脂供給口部との取り付け構造を、フランジ同士の突き合わせ接続構造とし、該フランジ同士を角度を変えて固定可能としてなる請求項２記載の不織布製造装置。
  4. 　前記フランジ同士をクイックカップリングにより角度を変えて固定可能としてなる請求項３記載の不織布製造装置。
  5. 　前記ダイが、前記ノズル列を挟んで両側から熱風が吹き出す前記熱風供給手段としてのスリットを設けてなる請求項１～４の何れか１項に記載の不織布製造装置。
  6. 　前記コレクタが、メッシュ状のコンベアベルトと、該ベルトの上面のエアーを裏面から吸引するサクションボックスとからなり、前記ダイに前記コンベアベルトを挟んで対向する前記サクションボックスの少なくとも吸引部を、同じく前記コンベアベルトの移動方向に直交する前記ウェブの幅方向に対して傾斜する方向に角度変更可能に設けてなる請求項１～５の何れか１項に記載の不織布製造装置。
  7. 　前記サクションボックスの少なくとも吸引部を、前記ダイの角度変更に連動して角度変更する連動機構を設けてなる請求項６記載の不織布製造装置。
  8. 　熱可塑性樹脂が押し出されるノズル列を有するダイの樹脂流入口部を、樹脂供給手段の樹脂供給口部に対して回動可能に取り付けてなる不織布製造装置であって、
    　前記樹脂流入口部及び樹脂供給口部の一方に、先端に向かって末広がりに拡径する外周面を有する膨出部を設け、
    　他方に、先端に向かって縮径する内周面を有し、前記膨出部を内部に受け入れて該内周面に前記外周面を当止させ、前記膨出部を周方向に相対回転可能且つ軸方向に離間不能に係止する凹部を設け、
    　これら膨出部及び凹部よりなる支持構造により前記ダイの樹脂流入口部を樹脂供給手段の樹脂供給口部に対して回動可能に取り付けた不織布製造装置。
  9. 　前記膨出部を、前記樹脂流入口部を構成する接合管の先端部の外周、又は前記樹脂供給口部を構成する樹脂供給管の先端部の外周に設けてなる請求項８記載の不織布製造装置。
  10. 　前記凹部を、前記樹脂供給口部を構成する樹脂供給管の先端部の外周又は前記樹脂流入口部を構成する接合管の先端部の外周に形成されるフランジと、該フランジの先端面側に突設され、前記内周面を有する保持筒とより構成してなる請求項８又は９記載の不織布製造装置。
  11. 　前記膨出部の外周面が円錐面であり、且つ前記凹部の内周面が前記外周面に平行な相対する円錐孔面である請求項８～１０の何れか１項に記載の不織布製造装置。
  12. 　熱可塑性樹脂が押し出されるノズル列を有するダイの樹脂流入口部を、樹脂供給手段の樹脂供給口部に対して回動可能に取り付けてなる不織布製造装置であって、
    　前記樹脂流入口部及び樹脂供給口部の一方を、円筒部とその先端に拡径した外周面を有する膨出部とより構成し、
    　他方に、前記膨出部を内部に受け入れて周方向に相対回転可能且つ軸方向に離間不能に係止する凹部を有する保持体を設け、
    　前記保持体の先端側の部位に、前記凹部内面に連続して前記一方の円筒部の外周面を相対回転可能に支持する内周面を有する筒状支持部を設け、
    　これら膨出部及び保持体よりなる支持構造により前記ダイの樹脂流入口部を樹脂供給手段の樹脂供給口部に対して回動可能に支承させたことを特徴とする不織布製造装置。
  13. 　前記一方の円筒部の外周面と前記他方の筒状支持部の内周面との間に、軸受け部材を介装してなる請求項１２記載の不織布製造装置。
  14. 　前記一方の膨出部の基端側に臨む外面と前記他方の保持体の凹部の同じく基端側に臨む対向する内面との間に、軸受け部材を介装してなる請求項１２又は１３記載の不織布製造装置。
  15. 　前記一方の膨出部の先端側に臨む外面と前記他方の保持体の凹部の同じく先端側に臨む対向する内面との間に、樹脂流路を取り囲むシール部材を配設してなる請求項１２～１４の何れか１項に記載の不織布製造装置。
  16. 　前記円筒部を、前記樹脂流入口部を構成する接合管、又は前記樹脂供給口部を構成する樹脂供給管より構成し、前記膨出部を、前記接合管の先端部の外周、又は前記樹脂供給管の先端部の外周に設けてなる請求項１２～１５の何れか１項に記載の不織布製造装置。
  17. 　前記保持体を、前記樹脂供給口部を構成する樹脂供給管の先端部の外周又は前記樹脂流入口部を構成する接合管の先端部の外周に形成されるフランジと、該フランジの先端面側に突設され、前記凹部及びこれに連続する前記筒状支持部を有する保持筒とより構成してなる請求項１２～１６の何れか１項に記載の不織布製造装置。
  18. 　前記膨出部の外周面が、前記円筒部の外周面に平行な面であり、且つ前記保持体が、前記膨出部の外周面に平行な内周面を有する凹部と、該凹部に連続して段差状に縮径した前記円筒部の外周面に平行な内周面を有する筒状支持部とより構成してなる請求項１２～１７の何れか１項に記載の不織布製造装置。
  19. 　熱可塑性樹脂を押し出すノズル列を有するダイと、
    　前記熱可塑性樹脂を前記ダイに供給する樹脂供給手段と、
    　前記ダイのノズル列から押し出される熱可塑性樹脂に熱風を供給して繊維状に延伸する熱風供給手段と、
    　前記繊維状に延伸された熱可塑性樹脂を集積してその自己融着性によりウェブを形成させるコンベアベルトを有するコレクタとを設けるとともに、
    　前記ダイを、前記コンベアベルトの移動方向に直交する前記ウェブの幅方向に対して傾斜する方向に角度変更可能に設け、
    　前記ダイの角度を変更することにより、形成されるウェブの幅寸法を前記ダイの角度に応じた寸法に調整する不織布製造方法。
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