JPH02269812A - 短繊維ウエブの製造方法 - 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〕 本発明は、短繊維ウェブの製造方法に関し、短繊維を製
造装置の進行方向と直交する方向に配向したウェブを製
造する方法に関する。

〔従来の技術〕

従来の長繊維不織布は、製造装置の進行方向（以後、経
方向と言う。）に繊維が配向されているのが一般的であ
りその強度は経方向には優れているが、緯方向（経方向
と直交する方向）には十分なものではなかった。

また、短繊維を利用したウェブの形成方法には、湿式法
と乾式法があり、湿式法としての一方式である抄造法で
は生産性向上のため、経方向のライン速度を上げると、
抄造時の経方向への水流の速度も大きくなり、繊維の配
向性が経方向に強（なるため、緯方向の強度が弱くなる
と言う問題点があった。

一方、乾式法としては、カード機による方法とエアレイ
による方法があり、カード機による方法においては、通
常パラレルカード機と言われるものでは、メインシリン
ダーからドツファ−１さらにその後のロールにおいて、
短繊維群がすかれて平行度が上って行くために、経方向
への配向が極めて強くなる。それに対して、ランダムカ
ードと言われるものでは、ワイヤーの向きや周速度比を
適当に設定することによって、短繊維群の一部を緯方向
に向けようとするものである。この方法によっても経／
緯の配向性はまだ２倍以上経方向に強く、緯方向の強度
を高めることは至って難かしい。

さらに、エアレイによる方法としては、例えば、ＵＳＰ
−２，４５１，９１５号に示される如く、短繊維群をワ
イヤーのついたロールで、一方でサクションロールによ
って吸引されているダクト内に供給し、サクションロー
ル上にウェブ形成させる方法がある。

この方法によれば、ランダムな配向性を有するウェブが
形成されるものの、緯方向への配向は不十分である。

一方、エアレイによる方法の中でも、短繊維群を選択的
に緯方向に配向し、ウェブ形成する方法が特公昭４９−
２４８１１号公報に示されている。この方法は、飛動し
た繊維を空気流と共に繊維長よりも短い幅のスリット状
断面を有するダクトに通し、捕集面上に捕集し、ウェブ
を形成する方法である。

しかしながら、この方法では繊維を緯方向に配向したウ
ェブを形成できるが、本発明者等の研究では縮幅が数１
０Ｃ１１のウェブしか形成できず数ｍ幅のウェブを形成
しようとして装置を複数台並列する装置は複雑で、かつ
非合理的な装置となり、工業的でないという問題がある
。またこのような装置で緯方向に均一な坪量のウェブを
形成することは極めて困難であるという問題がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、上述したような従来技術の問題点を解決して
、広幅でかつ均一な坪量の緯方向配向ウェブを工業的に
製造する方法を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明者等は、課題解決のために、例えば、オーブンエ
ンド紡績に使用されるコーミング装置と、該コーミング
装置で開繊され飛走される短繊維を導くダクトとを組み
合せた装置を用いてウェブ形成する技術を開発するべく
、鋭意研究を進めて、その結果、意外なことに、長方形
に形成したダクトに複数個のコーミング装置を設置して
短繊維を吹き出して、ウェブ形成すると、本発明の目的
を達成しうろことを見出し、本発明を成すに至った。

すなわち本発明の短繊維ウェブの製造方法は、長方形の
短辺の幅を一端から他端に漸次狭ばめて該他端に短繊維
長よりも短かい幅のスリット状出口を形成した長方形ダ
クトの一端入口部に、複数個のコーミング装置を前記長
方形ダクトの長辺に沿って並列して設置した装置を用い
て、該コーミング装置で開繊された短繊維を前記長方形
ダクト内の一端入口部に吹き出して、且つ、前記長方形
ダクトの他端スリット状出口に近接して進行する支持部
材の裏側より吸引して、短繊維を支持部材上に堆積せし
めてウェブを形成することを特徴とする。

以下、本発明の方法を実施するために用いられる装置の
一例を示す添付図面を参照して、本発明を以下説明する
。

第１図は、本発明の製造方法を実施するための装置の一
実施態様を示す斜視図である。

図において、１は断面が長方形の長方形ダクトであり、
長方形の短辺の幅２を一端、すなわち上部から他端、す
なわち下部に漸次狭ばめて下部にスリット状出口３を形
成している。該スリット状出口部ではその幅をウェブ形
成に用いられる短繊維の長さよりも短かい幅に形成しな
ければならない、このように形成することにより短繊維
は必然的に緯方向に配向される。

ダクトの上部の入口の幅は、概ね、用いる繊維の繊維長
の１／２〜４倍、好ましくは１／２〜２倍に設定され、
ダクトの高さは概ね１００〜１５００ａ＊、好ましくは
３００〜１０００■に設定される。またスリット状出口
の幅は、繊維長より小さく、好ましくは繊維長の１／２
以下に形成するのが好ましい。

この長方形ダクトｌの上部人口４に、コーミング装置５
が複数個、等間隔で並列設置される。

１７はコーミング装置の設置台である。

第１図に示すように、コーミング装置は小さい直径を有
するコーミングロールに１及びに２を有している。コー
ミングロールは第２図のコーミングロールの歯の一例を
示す拡大図に示すように、その回転方向に歯１１を有し
ており、その歯は動作方向に角度を有している。その歯
の形状、作用角θ１、背角θ２、歯のピッチ！、高さＨ
１歯の数等は用いられる繊維の種類、繊維長、繊維の供
給量によって異なり、目的に応じて適宜選択される。概
ね、綿等の天然繊維、レーヨン、ベンベルブ等の再生セ
ルロース繊維、アクリル等の合成繊維については、θ１
を６５度前後、ポリエステル等の合成繊維については、
θ１を９０度前後に設定し、θ２を両者共４５度前後、
２を５〜１５山／１ｎｃｈＳＨを２〜５鵬歯数を１５０
〜６００山／１ｎｃｈ”に設定する。

また、コーミングロールの回転数は、スライバーの開繊
性と繊維の飛走性とを考慮して適宜選択されるが、−船
釣には２５００〜１０．００Ｏｒｐｍの範囲で使用され
る。

コーミングロールの回転によって、短繊維スライバー中
の繊維は開繊され単繊維の形で空気と共に飛走される。

コーミング装置は、計画するウェブの線幅に応じて複数
個設置される。本発明で数十−の線幅を有するコーミン
グロールが用いられるが、概ね、コーミングロールの線
幅が２０〜４０−程度の場合、コーミング装置の間隔は
２００〜３００ａｕａに設定される。

前述したように、長方形ダクト１の上部人口４にコーミ
ング装置５が複数個設置されるが、コーミング装置から
の繊維のダクト内への吹き出し方向は、その上にウェブ
が形成される支持部材８の進行方向く矢印Ｇ方向）ある
いはその反対方向の何れでもよい、また、複数のコーミ
ング装置５からの繊維の吹き出し方向がそれぞれ同一方
向でもよいが、広幅で、かつ緯方向に均一な坪量のウェ
ブを形成するには、交互に方向を反対にして設置するの
が好ましい。

また、長方形ダクト内に短繊維を吹き出して飛走させ、
最終的に均一な坪量のウェブを形成させるには、長方形
ダクト上部人口４の、コーミング装置５の設置位置に対
応する縞幅部分１５を開口し、個々のコーミング装置間
１６を密閉するのが好ましい。このようにすることで、
長方形ダクトがコーミング装置５の出口で外部から空気
を吸い込み、短繊維に空気流を作用させて短繊維並列の
均斉性を向上させることができる。

第１図において矢印Ｅはコーミングロールの回転方向を
示し、また６はケンス″（図示せず）より引き出されて
フィードロール７を通してコーミング装置５に供給され
るスライバーを示す。

コーミング装置へのスライバーの供給量は、繊維の種類
によっても異なるが、コーミングロールの幅３０閣当り
５ｇ／分〜２００　ｇ　／分の範囲で供給されるとよい
、５ｇ／分以下では生産性が低く、２００　ｇ　／分以
上では短繊維群を十分に単繊維に開繊して飛走させるの
が難かしい、より好ましい範囲は３０ｇ／分〜１５０　
ｇ　／分である。

支持部材８は長方形ダクト１の下部スリット状出口３に
近接して設置される。この例ではネットコンベアである
。コンベア以外に吸引できるロールでもよく、多孔なプ
レートをコンベアとして用いたり多孔なプレートを吸引
できるロールに巻いて用いてもよい。９は長方形ダクト
１の直下で、かつネットコンベア８の裏側に設置された
サクションボックスである。

この吸引作用はウェブ形成には重要な要因であり、スリ
ット状出口の風速によっても異り、風速が５ｍ／秒以上
、より好ましくは１０ｍ／秒以上に設定するのがよい。

このように設置された装置に短繊維よりなるスライバー
６が供給される。フィードロール７の回転速度はコーミ
ングロールに、より極めて遅い。

コーミングロールに２はコーミングロールに１の速度と
同蓮度またはそれ以上の高速度に設定される。スライバ
ー６はコーミングロールに、及びに２の歯１１の作用に
より開繊され分離され、引き揃えられて飛走される。こ
の例ではコーミング装置５の繊維の出口（図では下向き
に開口しているが図示していない。）より長方形ダクト
ｌ内に空気と共に吹き出される。１２は開繊され吹き出
された短繊維を示す。

短繊維１２は長方形ダク）１の上部では大凧、垂直方向
を向いているが、落下するにしたがって水平になり、か
つ長方形ダクトｌの短辺の幅２により並ぶ方向を規制さ
れて、緯方向に配向され、同時にサクションボックス９
により吸引され、下部スリット状出口３よりネットコン
ベア８上に堆積されウェブ１０が形成される。

長方形ダク）１内の短繊維１２の分散は、複数個のコー
ミング装置の設置にもかかわらず大凧、均等に行なわれ
、均一な坪量のウェブが形成される。長方形ダクト１内
の短繊維１２の飛走形態を観察すると、２個のコーミン
グ装置の間では、短繊維１３のように両方から吹き出さ
れた短繊維が入り乱れており、そのような形態は下部に
下るほど顕著であり、このような現象により均一な坪量
のウェブが形成されるものと思われる。

本発明に用いられる短繊維は、キュプラアンモニウムレ
ーヨン、ビスコースレーヨン等の再生セルロース繊維、
綿、羊毛等の天然繊維、ナイロン、ポリエステル、ポリ
プロピレン等の汎用合繊、アラミド、ポリビニールアル
コール等の繊維、それ以外に例えば、ガラス、カーボン
等の無機繊維等が適宜選択される。またこれらの繊維に
ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリビニールアルコー
ル等の繊維を混繊したり、あるいは前記繊維との複合繊
維にすることも好ましい。

繊維長はスライバーを形成することができる一触的な長
さ２０〜２００−の範囲のものが用いられる。

また、スライバーだけでなく、トウ等を用い、トウの牽
切装置あるいはコーミング装置でカットしながらフィー
ドすることができる。

さらに本発明では形成されるウェブをそのまま公知の接
着手段、例えば、熱エンボスあるいはカレンダーロール
圧着、熱風による熱接着、超音波による部分圧着、ある
いは公知の繊維交絡手段、ニードルパンチ、ウォーター
ジェット、エアジェツト等で一体化し、不織布として用
いられる。またさらに、他のウェブ層を積層して不織布
状物を形成することもできる。例えば、スパンボンド法
により繊維が主に経方向に配向されたウェブに、本発明
の方法により形成される緯方向配向ウェブを積層して不
織布に一体加工される。積層されるウェブとしてはスパ
ンボンド法の他、カード法等何れの方法で形成されたウ
ェブでもよい、また−体加工する方法としては、高圧噴
射水流処理による繊維交絡方法、ニードルパンチング法
、熱融着法、接着剤を用いる方法等公知の方法の何れで
もよく、用いる繊維や使用目的に応じて適宜選択される
。

なお、本発明の長方形ダクトには、長方形ダクトに切欠
部１８を設けた変形長方形ダクトも含まれる。すなわち
、その形状は、２個のコーミング装置の間で両方から吹
き出された短繊維が入り乱れる空間が十分にあればよく
、第３図のように長方形ダクトの高さの１／２よりも上
方にその頂点を有する２枚の仕切り板１４ａ、１４ｂを
設けた変形長方形ダクトを用いても、本発明の目的を十
分達成することができる。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例を記載して本発明をさらに詳述す
る。

実１」０工 第１図に示す装置に基づいて緯方向配向ウェブを製造し
た。

上部短辺の幅４０ｍ、下部スリット状出口の幅１５■、
線幅１０００ｍ＋、高さ８９０閣の長方形ダクトを形成
した。そしてその上部入口に直径９０ｆｆＩ１１、歯の
幅３０■のコーミングロールを備えたコーミング装置を
４台並列して設置した。その設置間隔は２５０ｍｍとし
た。

１益■ｌ 第３図に示す長方形ダクト装置に基づいて広幅緯方向配
向ウェブを製造した。

上部短辺の幅４０■、下部スリット状出口の幅１５■、
線幅１０００ｍ、高さ８００■、仕切り板１４ａ。

１４ｂの成す角度α３６度、仕切り板の高さ３ＱＯｍｍ
に形成した。そしてその上部人口４に直径９０ｍ。

歯の幅３０腫のコーミングロールを備えたコーミング装
置を４台並列して設置した。その他、支持部材としての
金網とその裏側に設置するサクションボックスは実施例
１に従った。

このように設定した装置の各コーミング装置に銅アンモ
ニウムレーヨンステープルファイバー（３デニール、カ
ット長７６ｍｍ）のスライバーを供給し、入口側のコー
ミングロールを３００Ｏｒｐｍ、出口側のそれを９００
Ｏｒｐｍとし、スライバーを吹き出し、金網上に１５ｇ
／ｎ（の坪量でウェブを製造した。

得られたウェブについて、前記したマイクロ波分子配向
計で繊維配列の強度を測定したところ、経／緯比０．４
３を示し、緯方向への選択的な繊維配列が大きいことを
示した。

〔発明の効果〕

本発明によれば、広幅でかつ均一な坪量の緯方向配向ウ
ェブを工業的に製造する方法が堤供される。

本発明で得られるウェブを、従来の主に経方向配向され
たウェブと積層して、緯方向の引張り強度を高めた複合
不織布を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の製造方法を実施するための装置の一
例を示す斜視図、第２図は、コーミングロールの歯の一
例を示す拡大図、第３図は、本発明に用いる長方形ダク
トの他の例を示す正面図。 １・・・長方形ダクト、　　　５・・・コーミング装置
、６・・・スライバー　　　　３・・・スリット状出口
、８・・・ネットコンベア、 ９・・・サクションボックス、 １２・・・開繊された短繊維、 １０・・・ウェブ、　　　　　１４ａ 、１４ｂ・・・仕切り板。 第１図 第 図 昇 、因

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．長方形の短辺の幅を一端から他端に漸次狭ばめて該
   他端に短繊維長よりも短かい幅のスリット状出口を形成
   した長方形ダクトの一端入口部に、複数個のコーミング
   装置を前記長方形ダクトの長辺に沿って並列して設置し
   た装置を用いて、該コーミング装置で開繊された短繊維
   を前記長方形ダクト内の一端入口部に吹き出して、且つ
   、前記長方形ダクトの他端スリット状出口に近接して進
   行する支持部材の裏側より吸引して、短繊維を支持部材
   上に堆積せしめてウエブを形成することを特徴とする短
   繊維ウエブの製造方法。