JPH02104756A - メルト・ブローン式紡糸装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、医療用マスクやガウン、テント用材および
壁材等の原材料としての極細繊維状物の製造に適したメ
ルト・プローン式紡糸装置に関するものである。

［従来の技術］ 周知のように、この種紡糸装置は、高分子量樹脂を熱溶
融あるいは溶剤で溶解し、紡糸幅方向に沿って直線的に
配列された細孔からなる多数個の紡糸口を通して高速度
の水蒸気もしくは空気等の気体の噴射ガス流中に押し出
させながら、上記紡糸幅方向と直交方向へ進行する金網
ベルトのような無端状の捕集体上に不織布を形成させる
ようになっており、極細繊維ウェブが１工程で得られる
簡便かつ経済的なものとして、不織布の製造においては
賞用されている。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、上記不織布の製品幅は、多数個の紡糸口の配
列長（紡糸幅）で決まるものであるか、従来の装置では
、上記紡糸口が形成されている紡糸口金ブロックが固定
状態で設置されているので、ユーザの要求する様々の製
造幅に即応しにくいといった問題がある。

ユーザの要求する多様な幅の製品を製造する一つの方法
として、すべての要求幅に対応可能な幅広の紡糸口金を
用いて紡糸し、不要部分は切り取って別のユーザに仕向
けるか、あるいは廃棄する策が採られている。しかし、
この場合、必ずしも別のユーザが所望する切り残し部分
が生じろとは限らず、在庫として残ってしまうことが多
い。他方、多様な製品幅ごとに対応する複数種の紡糸口
金を用意しておき、ユーザの要求する製品幅に応じた長
さの紡糸口金を取り換えて紡糸する方法も採られている
が、この場合、複数種の紡糸口金を用意しなければなら
ないため、コスト高になるうえ、紡糸口金の交換のため
に長時間の運転停止を祭儀なくされ、生産性の向上のう
えでの支障となっていた。

この発明は上記従来のものの問題点を解消するためにな
されたもので、製品の歩留り低下を捲くことなく、製品
幅の多様化に容易に対応可能となり、生産性の向上に寄
与し得るメルト・プローン式紡糸装置を掛供することを
目的としている。

し課題を解決するための手段］ この発明に係るメルト・プローン式紡糸装置は、長平方
向へ進行駆動される無端ベルト状の通気孔を有する不織
布捕集体と、その裏面に設けられたスリット状排気口と
、この不織布捕集体の幅方向に沿って直線状に配列され
た多数の細孔状の紡糸口を通して溶融状の高分子量樹脂
を高速度の気体の噴出ガス流中に押し出して上記不織布
捕集体上に紡糸させる紡糸口金ブロックとを備え、上記
紡糸口の配列方向が上記不織布捕集体の幅方向に対して
不織布捕集体に平行な平面内で角度可変に上記紡糸口金
ブロックを支持する支持機構を設け、かつ上記スリット
状排気口の方向を、上記紡糸口の配列方向に平行になる
よう角度可変に支持する支持機構を設けたものである。

［作　用コ 本発明の紡糸口金の回転に合わせ排気口の角度ら回転す
る方式ではなく、紡糸口金のみを回転させ、排気口を回
転させずに、どの角度にも対応するだけ十分大きな一つ
の排気口にすると、常時不必要な所からも排気しなけれ
ばならず、そのため過大な排気量の排気ブロワ−を設置
し運転しておかねばならず非常に不経済なことになる。

それに反し本発明による紡糸口金の回転に合わせ必要な
所のみ排気できる設備に於ては、不必要な排気を行なう
ことがなく、その分製品のコストが軽減させることが出
来た。

さらに、紡糸口金のみを回転させ、排気口を回転させず
に、任意の幅の不織布を得る方法では排気口において、
無端ベルト状の通気孔を有する不織布補集体を支える支
持棒と紡糸口の配列する線の交点にすじが現われる欠点
があった。

これに対して、本発明の排気口の方向を紡糸口の配列方
向と平行になるように角度を変えることにより支持棒と
紡糸口の配列方向が平行になり前記のすじの無い不織布
が任意の幅で得ることが出来る。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図面にしたがって説明する
。

第１図、第２図および第３図はそれぞれこの発明に係る
メルト・プローン式紡糸装置の一例を示す正面断面図、
上面図および一部をブロック化した側面断面図である。

同図において、ｌは本体フレームであり、この本体フレ
ーム１には、前側および後側に位置してそれぞれ１対ず
つの軸受２Ａ、　２Ｂおよび３＾、３Ｂが設けられてお
り、各軸受２＾、２Ｂおよび３Ａ、３Ｂには、それぞれ
支持ロール４Ａ、　４Ｂおよび５Ａ、　５Ｂが軸支され
ている。６は上記支持ロール４Ａ、　４Ｂ、　５Ａ、　
５Ｂにループ状に張設された無端状の通気孔を有する不
織布捕集体、たとえば金網ベルトである。上記支持ロー
ル４＾、４Ｂ、５＾、５Ｂのうち、１つの支持ローＩ虐 ル４γたとえば直径４０ｃｍ、幅６０Ｃ１ゴムロールか
らなり、モータのような回転駆動装置７の駆動力を伝動
ベルト８を介して上記金網ベルト６を長手方向（矢印ａ
方向）へ一定速度で進行させるようになっている。

上記金網ベルト６の上方には、紡糸口金ブロック９が該
金網ベルト６の幅方向（矢印す方向）、すなわち紡糸幅
方向に沿った向きに配設されている。

この紡糸口金ブロック９について、第５図、第６図およ
び第７図で簡単に説明する。

１０はステンレス鋼からなる紡糸口金本体であり、この
紡糸口本体１０には紡糸幅方向へ沿って幅１６１１ｕｓ
、高さ１６ｍｍ程度の樹目旨流動路１１が穿設されてい
る。

Ｘ２は上記紡糸口金本体１０の紡糸幅方向で所定間隔毎
に１対ずつ形成されて上記樹脂流動路１１に連通する直
径１０＋ｎｍ程度の複数組の樹脂供給孔であり、それぞ
れ紡糸口金本体１０の上面に開口している。

１３は上記樹脂供給孔１２に対応する樹脂ボート１３ａ
を有し、上記紡糸口金本体ｌＯにポル）・１４等で固定
されたギヤポンプ取付部であり、それぞれ計１ポンプ、
たとえばギヤポンプ１５が取り付けられており、各ギヤ
ポンプ１５の吐出口と上記樹脂供給孔１２とは上記樹脂
ボート１３ａを介して連通されている。

上記紡糸口本体１０は、その上面および側面にそれぞれ
ボルト１６．１７等で取り付けられたヒータ１８．１９
で加熱されるようになっている。２０は上記ギヤポンプ
取付部１３に取り付けられたヒータである。

上記樹脂流動路１１の下側には、たとえば直径Ｄ＝　２
ｍｍ、長さＬ　＝　２１ｍｍ　（Ｌ　／　Ｄ　＝　１０
．５）の多数の細孔２１が上記紡糸幅方向に沿って３ｍ
ｍ程度のピッチで穿没されており、これら細孔２１によ
り樹脂分配機構２２を構成している。

２３は上記紡糸口本体１０の下面のボルト２４等で固定
された紡糸口金であり、この紡糸口金２３には、たとえ
ば紡糸幅方向の長さ３０３ａｍ、断面幅６ｍｍ、上下方
向の長さ４５ＩＩＩｍのスリット状の樹脂整流部２５が
形成されており、この樹脂整流部２５の上端は上記ｌ１
ｌｌｌ旨分配機構２２における各細孔２１に連通してい
る。

上記紡糸口金２３の下端側には、たとえば直１０　、３
ｍｍ、上下方向の長さ３ｉｍの多数の細孔状の紡糸０２
６が上記紡糸幅方向へ沿って１ｍＭ程度のピッチで直線
状に配列されて、それぞれ上記樹脂整流部２５に連通し
ている。この紡糸口２６の配列長Ｑが紡糸幅の有効長で
あり、ここでは、たとえば３００ｍｍに設定しである。

上記紡糸０２３の両側には、上記紡糸幅方向へ沿って延
びる１対のリップ部材２７．２８が配設されており、両
リップ部材２７．２８と紡糸口金２３の先端部外面との
間には、空気噴出用のスリット２９．３０が形成されて
おり、両スリット２９．３０の各内端はそれぞれ空気送
給管３１（第１図、第３図）に連結した空気通路３２．
３３に連通されている。

上記紡糸口金ブロック９の支持構造について、第１図、
第２図ならびに第４図で説明する。

３４Ａ、３４Ｂは金網ベルト６の前後両側方に位置する
支柱３５Ａ、　３５Ｂで支持された左右１対の水平フレ
ームであり、両水平フレーム３４Ａ、　３４Ｂ間には、
金網ベルト６の上方を横断する架設フレーム３６が支持
・固定されている。上記架設フレーム３６には、内周面
に歯部３７ａを有する内輪３７Ａと、内輪３７Ａにボー
ル３７Ｃを介して嵌合する外輪３７Ｂとからなるボール
ベアリング３７の上記外輪３７Ｂが固定されている。３
８は吊持部材３９を介して上記ボールベアリング３７の
内輪３７＾に固定された架台であり、前記ギヤポンプ１
５にそれぞれ対応する複数のギヤポンプ駆動機４０が取
り付けられており、さらに上記架台３８の下端には、ボ
ルト４１等を介して前記紡糸口金ブロック９が吊持され
ている。４２は上記架台３８に装着されたギヤポンプ１
５の回転速度検出器である。

４３は上記架設フレーム３６の上面側に取り付けられた
回転駆動装置、たとえばモータ、４４は上記ボールベア
リング３７の歯部３７ａに噛合する出力歯車、４５は上
記モータ４３の回転力を減速するウオーム歯車等からな
る減速機構であり、この減速機構４５の出力シャフト４
６に上記出力歯車４４が固定されている。４７は上記架
設フレーム３６に装着されて上記出力ンヤフト４６を軸
支する軸受である。上記水平フレーム３４Ａ、、　３４
Ｂ、支柱３５Ａ、　３５Ｂ、架設フレーム３６、ボール
ベアリング３７、モータ４３、出力歯車４４、減速機構
４５、出力シャフト４６等により、前記紡糸口金ブロッ
ク９の支持機構４８を構成じている。この支持機構４８
により、前記紡糸口２６の配列方向と金網ベルト６の幅
方向との金網ベルト６の上面に平行な平面内での角度θ
（第８図）が可変に設定されている。

４９は上記架設フレーム３６上に支持壁５０を介して設
置された角度表示板であり、表示指針５１の回転軸５２
は、たとえばはすばかさ歯車５３．５４を介して上記減
速機構４５側に連結されている。５５は上記架設フレー
ム３６の立壁５６に取り付けられた回転角度検出器であ
る。５７は回転軸５ｚの軸受部材である。

なお、図中、５８は前記ギヤポンプ１５の入口側に接続
された樹脂送給バイブである。

上゛見金網ベルト６の裏面にはスリット長の排気口６０
が設けである。

排気口６０について第９図、第１Ｏ図で説明する。

排気口６０の大きさはたとえばベルト６の巾方向に５０
　ｃ　ｍ　１長さ方向に２０ｃｍで、その内側に排気ブ
ロワ−の吸引力により金網ベルト６が排気口６０に吸い
込まれるのを防止する金網支持棒６４が設けである。

金網支持棒６４は排気口６０の側壁ｉこ取り付けられた
金網支持棒受け６５により両端で保持しである。

金網支持棒６４は直径的２ｃＩ１１の鋼管で作られ、そ
の表面に金網６とのすべりを良くする目的で熱収縮性の
沸素系樹脂チューブがかぶせである。

排気口６０は側面をｗ４ｖｉ、製のタグトロｏ−１で作
ってあり、下方に行くに従って円筒形になるよう整形し
である。

ダクト６０−１の下端にはフランジ６ｏ−２が溶接しで
ある。

フランツ６０−２内には排気口６０を回転自在に支持す
るためのベアリング６６が挿入しである。排気口６０の
ダクト６０−１の上端には外周が円形をしたｊｌｉｌ板
製のテーブル６０−３を取り付けてあり細長い排気口６
０が回転してもコンベア６の進行を防げないように考慮
しである。ベアリング６６は又排気ダクト６１の上部に
取り付けられたフランジ６１−２に＃キ挿入してあり排
気口６０より吸引された空気はベアリング６６の中央の
開口部を通り排気ダクト６１に排出出来るよう空気通路
を形成している。

排気ダクト６１は１ｌｉｆ１６８により本体フレーム１
に固定してあり、その出口は別のダクトにより排気ブロ
ワ−に接続しである。

排気口６０の下部に取付けたフランジ６ｏ−２には大歯
車６９−１を取付けてあり、小歯車６９−２をこれに噛
み合わせである。

小歯車６９−２は軸７０、かさば歯車７１、減速機６２
、モータ６３により動力が伝えられ回転する構造としで
ある。

減速機６２及び軸受７２は本体フレーム１に取付けられ
た脚７３に固定しである。

又モータ４３はモータ６３にその回転角度が同じとなる
よう電気的に同期させである。

つぎに、上記構成の動作を説明する。

Ｉｔ指送給パイプ５８を介して送給された高分子量樹脂
はギヤポンプ１５で計量され、樹脂ボート１３ａおよび
樹脂供給孔１２を経て樹脂流動路１１に供給され、加熱
されながら左右へ配給される。この樹脂流動路１１の横
断面形状は任意に選択できるが、内径寸法は上記樹脂供
給孔１２から供給される樹脂が大きな圧力損失を受けず
に紡糸幅方向に流れて行ける程度に太き（設定する必要
がある。

上記樹脂流動路１１において紡糸幅方向へ送給された樹
脂は樹脂分配機構２２の各細孔２１で分配されて樹脂整
流部２５に送られる。上記樹脂の流速を上げる面では、
細孔２１の数は少ない方がよいが、あまり少なくすると
、樹脂整流部２５での樹脂の滞留か起こるおそれがあり
、紡糸育効幅１０００ｍ＋ｎ当り、５〜５０個程度に設
定するのが適当である。

上記樹脂整流部２５で均一化されたＩＩ　Ｑｌは紡糸口
から吐出される。この時、上記紡糸口２６の両側のスリ
ット２９．３０がら空気が高速で噴出しているため、上
記紡糸０２６から吐出された上記樹脂は上記空気で吹き
飛ばされて細化され、ｌ＃ｌ維ウェブとなって金網ベル
ト６上に堆積される。金網ベルト６は長手方向へ一定速
度で進行しているため、上記繊維ウェブは上記金網ベル
ト６上に一定の厚さのノート状不織布Ｍとして連続的に
形成される。上記紡糸口２６の配列有効長が紡糸幅、す
なわち不織布Ｍの幅となる。

樹脂を吹き飛ばした空気は金網ベルト６の網目を通過し
、その裏面に設けられた排気口６ｏを径て排気ダクト６
１に集められそれに接続する排気ブロワ−（図示してい
ない）により排気される。

ここで、紡糸口金ブロック９を支柱機１４８により、水
平面内で回動変位可能としであるため、紡糸口金ブロッ
ク９を回動変位させれば、上記不織布幅Ｗを変更するこ
とができる。

すなわち、モータ４３を駆動して減速機構４５を介して
出力歯車４４によりボールベアリング３７の内輪３７Ａ
を回転変位させれば、紡糸口金ブロック９か回転変位す
る。又同時にモータ６３を駆動し減速機構６２を介して
出力歯車６９−２によりフランジ６０−２を回転変位さ
せれば、紡糸口金ブロック９に合わけ排気口６０が回転
変位する。上記紡糸口２６の配列方向と金網ベルトらの
幅方向とのなす角度をθ、紡糸０２６の配列有効長σと
した場合、不織布Ｍの幅Ｗは次式で表わされる（第８図
）。

Ｗす１２ｃｏｓθ 上記角度θを変えることにより、任意の幅（Ｗ≦Ｑ）の
不織布Ｍを得ることができる。したがって、従来のよう
に不繊布製品に無駄な部分が残ったりすることもないう
え、１つの紡糸口金２３で任意の不縁布幅に対応できる
ため、生産性が向上し、コストの低減化に貢献すること
ができる。

上記角度θの可変を、紡糸口金ブロック９を架設フレー
ム３６に直接取付は手動式で行なうようにする構成も可
能であるが、その場合、角度θを変更する毎にこの装置
の稼働を一旦停止する必要があり、ヒータ１８．１９．
２０による加熱条件が変動しないように留意しなければ
ならなくなる。この点に関し、上記の例では、角度検出
器５５の検出信号をモータ４３にフィードバックして該
モータ４３を制御させることにより、自動的に上記角度
θを可変設定できるため、不織布幅Ｗの変更の度毎に操
業を停止させる必要がなくなり、したがって加熱条件ら
一定に保たれ、不織布製品の品質のばらつきが抑制され
る。また、上記角度θは角度表示板４９の指針５１で示
されろため、角度θの確認等が容易となる。

ところで、上記紡糸口金プロッタ９及び排気口６０の支
持機構４８は、上記の例のものに限定されることなく、
適宜、池の機構を採用できることは勿論である。上記の
例のようにボールベアリング３７を使用すれば、該ボー
ルベアリング３７の中空部分を、たとえば種々の配管挿
通用スペースとして利用できるうえ、ボールベアリング
３７の内輪３７Ａを外輪３７Ｂとがボール３７Ｃで嵌合
して緊密な連結関係が保たれているため、紡糸口金ブロ
ック９の水平支持精度が確保され、不織布Ｍの厚さ分布
の均一化を図ることができる。

なお、上記の例では、不織布製品幅Ｗが比較的大きなも
のを対象としており、複数のギヤポンプ１５を紡糸口金
ブロック９に取り付け、ギヤポンプ駆動機４０を架設３
８に取り付けたが、不織布製品幅Ｗが小さいものを対象
とする場合は、紡糸口金ブロック９や架設３８も小さく
なるので、上記ギヤポンプ５やギヤポンプ駆動機４０を
外部に設ければよい。

また、金網ベルト６のウェブ堆積面は必ずしも上記のよ
うに水平面にある必要はなく、鉛直面あるいは傾斜面と
することも可能である。

金網ベルト６の網目を通過するときの風速は得ようとす
る不織布の比容積に応じた速度を有することが好ましい
。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図および第３図はそれぞれこの発明に係る
メルト・プローン式紡糸装置の一例を示す正面断面図、
上面図および一部をブロック化した側面断面図、第４図
は同装置における紡糸口金Φ ブロックおよび支持機構とそ周辺の構成を示す側面断面
図、第５図および第６図はそれぞれ同装置における紡糸
口金ブロックの構成を示す正面断面図および側面断面図
、第７図は同紡糸口金ブロックにおける紡糸口金の下面
図、第８図は同装置の要部の作用説明図である。第９図
は排気口の平面図、第１０図は排気口の側断面図である
。 ６・・・不織布捕集体、　　　　　９・・・紡糸口金ブ
ッロク、２６・・・紡糸口、　　　　　　　４８・・・
支持機構、ａ・・・長手方向（進行方向）、　　ｂ・・
・幅方向、θ　・・・角　　度。 特許出願人　株式会社　り　ラ　し

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）長手方向へ進行駆送される無端ベルト状の通気孔
   を有する不織布捕集体と、その裏面に設けられたスリツ
   ト状排気口と、この不織布捕集体の幅方向へ沿つて直線
   状に配列された多数の細孔状の紡糸口を通して溶融状の
   高分子量樹脂を高速度の気体の噴出ガス流中に押し出し
   て上記不織布捕集体上に紡糸させる紡糸口金ブロツクと
   を備えたメルト・プローン式紡糸装置において、上記紡
   糸口の配列方向が不織布捕集体の幅方向に対して不織布
   捕集体に平行な平面内で角度可変に上記紡糸口金ブロツ
   クを支持する支持機構を設け、かつ上記スリツト状排気
   口の方向を、上記紡糸口の配列方向に平行になるよう角
   度可変に支持する支持機構を設けたことを特徴とするメ
   ルト・プローン式紡糸装置。