JP3149659B2 - 不織布の製造方法 - Google Patents

不織布の製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、均一な厚みを有する製
品を効率的に生産するための不織布の製造方法に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】不織布の製造方法には、融点の異なる短
繊維をミキシングし、カードマシンにより開繊した短繊
維積層ウェブを熱接着する短繊維法、連続フィラメント
をエアーサッカー等で高速牽引し、移動する捕集ネット
コンベアーで捕集したウェブを熱接着するスパンボンド
法、口金孔から吐出する熱可塑性ポリマーとともに噴出
する高速気流で移動するネットコンベアー上に噴射・捕
集・熱接着するメルトブロー法など種々あるが、いずれ
も熱接着には一対の加熱ロールで熱圧着する方法が一般
的であり、その用途は産業資材、農業資材、土木資材、
医療資材分野など多々あり、需要はますます旺盛であ
る。したがって、製品に要求される特性は、目付、風合
い、シート幅、シートの厚みなど多岐にわたり、これら
製品の特性を決定する熱接着技術が、不織布製造に際し
て最も重要とされている。特にシート幅が広幅である製
品の熱接着については、ロール端部と中央部の熱接着状
態に差が生じやすく、幅方向で厚み差を生ずると、次工
程で幅方向に分割する場合においては、分割後の巻上げ
シートが蛇行したり、巻ジワを発生するという問題があ
った。
【0003】従来これら問題点改善のため数多くの提案
がなされており、たとえば、ロールを部分的に油圧で膨
脹させて、シート幅方向の接着性均一化をはかる法、ロ
ール両端部の油圧シリンダーでロールをベンディングさ
せる逆ベンド法、幅方向に分割された誘導加熱装置を有
するロールの誘導電圧を部分的に変更し、ロール径を変
化させる方法、上下一対のロールの内上ロールを下ロー
ルに対し軸クロスする軸クロス法などが採用されてい
た。
【0004】これらのいずれの方法においても低目付か
ら高目付の広幅シートの物性およびシート厚みの均一化
を計るには満足するに至っておらず、また目付、シート
幅変更後のシート特性調整に対しても極めて長時間を要
するなど早期改善が望まれていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述したよう
に、不織布ウェブを一対の加熱ロールで熱圧着し不織布
を製造するに際し、シート幅方向の物性差および厚み差
のない良好な品質の不織布を提供することは重要な課題
であり、本発明はこれら課題を解決するための不織布製
造方法である。特にシート幅が広幅である不織布を後工
程で必要な幅に分割使用する場合には極めて有効であ
り、目付や幅変更時などシート厚みおよび物性調整に対
しても短時間で効率的に行なうことのできる不織布製造
方法を提供することを目的としたものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の不織
布の製造方法は、熱可塑性不織布ウェブを上下一対の加
熱ロールにより熱圧着して不織布を製造するに際し、熱
圧着後のシートの幅方向に、少なくとも3ケ所に設けた
厚み計でシート厚みを測定して、その測定値を厚み制御
ユニットで計算させて、その平均値とのバラツキを該ユ
ニットからロールクリアランス調整装置にフィードバッ
クして連動させることによって、該シート幅方向の厚み
を調整することを特徴とするものである。
【0007】
【作用】以下本発明につき更に詳細に説明する。
【0008】本発明は熱可塑性不織布ウェブを熱圧着し
て得られる不織布の幅方向の厚みおよび物性が均一であ
る高品質の不織布を効率的に製造する方法を提供するも
のであって、短繊維不織布、メルトブロー不織布、スパ
ンボンド不織布などいずれの不織布製造においても極め
て有効な方法を提供するものである。
【0009】本発明の方法は、特にシート幅が広幅であ
るシートの製造に際して、その効果が大きい。通常、熱
可塑性不織布の熱圧着には、シート片面がフラットロー
ルで、他面が彫刻深さ0.01mmから2mmである圧着面
積比率が5〜30%であるエンボスロールを用い、これ
らのロールを熱可塑性不織布の融点近辺の温度に加熱
し、好ましくは20〜150kg/cmのニップ圧力をかけ
てロールニップし熱圧着する方法がとられている。
【0010】また、シート幅方向の厚みおよび物性調整
には、幅方向において油圧によりロール径を部分的に変
更してニップ圧力を調整する方法、ロールをベンディン
グさせて、幅方向のニップ圧力分布を調整する逆ベンド
方式、あるいは、上下一対のロールを軸クロスさせてニ
ップ圧力を均一化する方法などがあるが、いずれの方法
においても、製造するシートの目付、幅変更など品種変
更時の物性あるいは厚み調整に極めて長時間を要すると
ともに、シート目付が70g/m2 以上の高目付化した
り、また広幅化するにともなって、上記従来方式では、
幅方向の厚みおよび物性調整に限界が生じ、良好な品質
が得られなくなっていた。
【0011】すなわち、シート目付が高目付化するにと
もなって、ロール加熱による不織布シートへの熱伝導効
率が低下するため、ロールニップ圧力をアップすること
が必要であるが、たとえば、ロール両端部のクリアラン
スを調整することなく、ロールをベンディングさせよう
としても、圧着シートの反力によりロールをベンディン
グさせるに至らず、ロール両端部に比べ中央部の圧着力
が弱くなるため、幅方向におけるシート厚みは中央部が
両端部に比べて厚くなり、シート物性も弱いものとな
る。
【0012】本発明の不織布製造方法は、このような幅
方向の厚みおよび物性差を改善するものであり、上下一
対のロール両端部に電動式ウォームジャッキを設け、上
下ロールをニップ状態のまま、連続してクリアランス調
整可能とするものである。すなわちロール両端部のクリ
アランスをアップすることで、圧着シートの反力が緩和
される方向となり、ロールベンディング調整がしやすく
なり、本クリアランス調整によるベンディング量の調整
により、70g/m2 以上の高目付シートであっても、
シート幅方向に対してシート厚みおよび物性が均一であ
る高品質の不織布を製造することができる。
【0013】本発明においては、厚み計は少なくとも幅
方向に3ケ所設置する必要があり、熱圧着シートの厚み
を測定し、前記電動式クリアランス調整装置にフィード
バックすることでシート目付、幅など品種変更に対して
も、極めて効率的に不織布を製造することができるもの
である。
【0014】次に本発明につき図面を用いて詳細に説明
する。
【0015】図1は本発明の実施態様を示す概略図であ
り、図2、図3、図4は加熱ロールをニップした状態で
ロール両端部のクリアランスを閉から開の方向に変更し
た状態を示したものであり、図2がロールクリアランス
小、図3が大、図4がシート目付とのかねあいからクリ
アランスにバランスがとれた状態を示したものである。
【0016】図1において不織布ウェブ1は上下一対の
加熱ロール2および3により熱圧着され不織布シート4
を形成する。不織布の厚み及び物性の調整は上ロール2
に接続された加圧用油圧シリンダー5および背圧用油圧
シリンダー6の圧力を調整することで調整可能である。
しかしながら加圧用シリンダーおよび背圧用シリンダー
による圧力調整のみでは目付が高目付化するにともなっ
て、圧着シートの反力により、上ロールをベンディング
させるに至らずロール両端部に比べ中央部の圧着力が弱
くなるため幅方向におけるシート厚みは端部に比べ中央
部が厚く、物性的にも弱いものとなる。本発明では、こ
れらの問題を解決し、目付変更など条件変更に際しても
変更を容易とするため熱圧着シートの両端部および中央
部に厚み計7を設置、厚み制御ユニット8を介し、シー
ト幅方向に目標の厚みとなるようロール両端部に設置さ
れた電動モータ9によって昇降可能ウォームジャッキ1
0にフィードバックし、幅方向のシート特性の均一化と
条件調整の迅速化をはかるものである。
【0017】図2に示すようにロール両端部のクリアラ
ンス規制がない場合、上ロールを逆ベンドさせシート中
央部の圧着力をアップしようとしてもシートの反力が弱
く、中央部の厚みが厚いことを示している。また図3は
加圧用エアーシリンダー直下の電動式ウォームジャッキ
によりロール両端部のクリアランスをアップした状態を
示しており両端部のクリアランスアップにより、シート
両端部の圧着力が規制されるとともにシートの反力も緩
和されるため上ロールはベンドしやすくなりシート端部
に比べ中央部の圧着力が強く、シート厚みも両端部に比
べ中央部が薄くすることが可能となる。このようにして
ロール両端部の電動式ウォームジャッキにより適正クリ
アランスをとることで、図4に示すように目付変更など
の条件変更に際してもあらかじめ目標とした厚みで、し
かも幅方向に均一なシートを効率的に得ることを可能と
したものである。
【0018】
【実施例】以下、実施例に基づき、更に詳細に説明する
が、本発明が以下の実施態様のみに限定されるものでな
いことは言うまでもない。
【0019】各実施例において、シートの厚みはJIS
−L1085ダイヤルゲージ法に基づいてTECROC
厚み測定器を用い幅方向に10cmきざみで測定し、その
平均値xとバラツキR(最大値−最小値)を算出した。
また厚みバラツキの目安として次の式を用いた。
【0020】厚み変動率(%)=R/x×100 実施例 固有粘度が0.64で融点が262℃であるポリエチレ
ンテレフタレートを高融点成分に、固有粘度が0.66
で融点が230℃であるイソフタール酸共重合ポリエス
テルを低融点成分とし、それぞれ285℃で溶融し混織
比率が15%となるようギヤーポンプで計量した後、高
融点成分と低融点成分あわせ混織紡糸用口金により、1
口金当り320g/分を吐出し、連続フィラメントをエ
アーサッカー圧力5.5kg/cm2 で高速牽引した後、エ
アー流とともに衝突板に衝突させ、フィラメントを開織
し、シート幅が400cmとなる様に調整し、ネットコン
ベアーに捕集してコンベアー速度を変更シート目付が3
0g/m2 、50g/m2、70g/m2 、100g/
2 、150g/m2 、260g/m2 、と6水準の不
織布ウェブとした。それぞれの水準につき引続き上ロー
ルが彫刻ロール、下ロールがフラットロールであるエン
ボスロールにより230℃で熱圧着した。熱圧着シート
の両端部および中央部の3ケ所に厚み計を設置、エンボ
スロール両端部に設置したウォームジャックにフィード
バックし幅方向のシート特性を調整可能な本発明の方式
を用い試作した結果を表1に示した。かかる表1に示し
た通り、いずれの目付のシートにおいても幅方向の厚み
は目標値に近いものであり、その変動幅も10%以下と
良好な結果を示した。
【0021】
【表1】 比較例 エンボスロール両端部のクリアランス調整装置とシート
幅方向の厚みフィードバック機構をもたない従来の不織
布製造方式により実施例1と同様、30 g/m2 、50
g/m2 、70 g/m2 、100 g/m2 、150 g/
2 、260 g/m2 の6水準につきエンボス上ロール
の加圧および背圧用油圧シリンダーのみの条件により試
作した結果を表2に示した。表2に示したとおり幅方向
のシート厚みは、両端部に比べ中央部が高目となり、変
動幅も大きいものであった。
【0022】
【表2】
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は本発明による不織布製造装置の実施態
様を示す概略図である。
【図2】 図2はロールをニップした状態でクリアラン
スを小とした場合のシートのニップ状態を示した模式図
である。
【図3】 図3はロールをニップした状態でロール端部
のクリアランスを大とした場合のシートニップ状態を示
した模式図である。
【図4】 図4はシート目付とのかねあいからロールク
リアランスにバランスがとれた状態を示した模式図であ
る。
【符号の説明】
1:不織布ウェブ 2:加熱ロール(上) 3:加熱ロール(下) 4:熱圧着不織布シート 5:加圧用油圧シリンダー 6:背圧用油圧シリンダー 7:厚み計 8:厚み制御ユニット 9:電動モータ 10:ウォームジャッキ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−64019(JP,A) 特開 平6−11980(JP,A) 特開 平5−229002(JP,A) 特開 平3−108542(JP,A) 特開 昭61−287727(JP,A) 特開 平5−311563(JP,A) 実開 昭59−28592(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) D04H 1/00 - 18/00 B32B 1/00 - 35/00

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱可塑性不織布ウェブを上下一対の加熱
    ロールにより熱圧着して不織布を製造するに際し、熱圧
    着後のシートの幅方向に、少なくとも3ケ所に設けた厚
    み計でシート厚みを測定して、その測定値を厚み制御ユ
    ニットで計算させて、その平均値とのバラツキを該ユニ
    ットからロールクリアランス調整装置にフィードバック
    して連動させることによって、該シート幅方向の厚みを
    調整することを特徴とする不織布の製造方法。
  2. 【請求項2】 ロールクリアランス調整装置が、加圧用
    油圧シリンダー、背圧用油圧シリンダーおよび電動式ウ
    ォームジャッキで構成されるもので、かつ、これらの連
    動により調整するものである請求項1記載の不織布の製
    造方法。
  3. 【請求項3】 ロールクリアランス調整の方法が、加熱
    ロールを電動式ウォームジャッキにより撓みを与える方
    法である請求項1記載の不織布の製造方法。
  4. 【請求項4】 2本の加熱ロールが、それぞれ独立して
    いる請求項1記載の不織布の製造方法。
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DE50205867D1 (de) * 2002-11-27 2006-04-27 Polyfelt Gmbh Regelbarer Fadenschleier zur Herstellung von Geotextilien aus schmelzgesponnenen Filamenten
JP7119661B2 (ja) * 2018-07-06 2022-08-17 セイコーエプソン株式会社 ウェブ形成装置、ウェブ加工装置、繊維原料再生装置、及び、ウェブ形成方法
CN113818150B (zh) * 2021-09-26 2022-08-09 安徽三维无纺布科技有限公司 无纺布热轧辊热补偿设备

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