JPH0461085B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は溶融吹込を行う型（melt blowing
die）、特に、このような型に使用される型先端体
（die tip）の改良された構造に関するものであ
る。

（従来の技術、発明が解決しようとする問題点） 溶融吹込を行う型のある種の構造においては、
型体に取り付けられほぼ三角形状の鼻部を有する
型先端体が使用されている。このような型におい
て、型体には、溶融ポリマの流れを型の全長にわ
たつて分配するために分配キヤビテイが設けられ
ており、一方、型先端体には、型先端体の先端に
伸びる直径の小さな開口列が設けられ、該開口を
通つて、溶融ポリマは、収束し高速度の２つの加
熱ガス流中に直接押し出される。溶融材料により
形成される繊維は、細められ、ガス流により別々
の長さに分離される。

このような型において、分配キヤビテイは、型
開口につながる型先端体の取付面において、チヤ
ンネルと結合される。本発明は、金属の中実ブロ
ツクから単一の部品として機械加工される型先端
体の構造に関する。上記のように繊維を製造する
型において、型先端体のチヤンネルの長さは、10
〜12フイート（304.8〜365.76cm）であり、他方、
チヤンネルの幅は、通常、1/2インチ（1.27cm）
以下である。溶融材料が高圧下で押し出される開
口は、非常に小さく、その直径が0.010インチ〜
0.25インチ（0.0254〜0.635cm）程度であり、一列
に配置されている。通常，開口は、１インチ
（2.54cm）につき約30個所定間隔をおいて配置さ
れており，型先端体の全長にわたつて、チヤンネ
ルの底部と型先端体の先端（厚さは1/8インチ
（0.318cm）以下である）との間の金属領域を貫通
するように、伸びている。これにより、型先端体
の対向する半分割体の両者を互に保持できるよう
な機械的強度を与えるように、開口の間には、非
常に小さな金属部分が残る。

前記機械的強度は、型体からチヤンネル内に強
制流入され型開口を通つて押し出されて流れる溶
融ポリマにより及ぼされ外部に向かう内部圧力に
耐え得るような強度であることが要求される。従
来、型先端体を強固にするために、型先端体の半
分割体の両者を互に保持するように、小ネジがチ
ヤンネルをわたるように挿入され、管状スペーサ
が、前記小ネジと組み合わされて使用されてい
た。このような強化法においては、次のような困
難性があつた。例えば、操作状態において、スペ
ーサが回転することがあり、このため、ポリマの
流れを流線形とするために特別の形状とされたス
ペーサは、所定位置に保持されることができず、
特別の流線形状の有利さが失われてしまう。他の
困難性としては、スペーサがその両端においてチ
ヤンネル面に接しているところで、スペーサは、
その接続部に微小のキヤビテイを形成してしま
い、このキヤビテイ内で、ポリマの分子が集めら
れ悪化する。更に、型先端体をクリーニングし洗
浄すると、スペーサとチヤンネルとの間の接続部
を通つて液体が漏出するために、小ネジに腐食が
発生してしまい、このような腐食を避けるために
は型先端体を完全に分解する必要がある。

（問題点を解決するための手段、作用） 本発明の第１の目的は、型先端体を通つて強制
流入される溶融ポリマによつて及ぼされ外部に向
かう内部圧力に耐えるために、型先端体を構成し
該先端体を強固にするようにつくられた部材によ
り、型先端体の半分割体の両者を互いに結合する
ことである。

本発明の他の目的は、型先端体の半分割体の両
者を互いに結合するように、好適に間隔を置いて
配置され形成されたバーを提供することである。

本発明の更に他の目的は、添付図面及び以下の
記載から明らかになるであろう。

（実施例） 第１図には、溶融吹込を行う型の型先端体１０
が示されており、型先端体１０は、型体１１に取
り付けられるようになつている（第３図参照）。
型先端体１０は、取付面１４と反対側に型先端体
の先端１３を形成するナイフエツジを有しほぼ三
角形状の断面である鼻部１２を有する。チヤンネ
ル１６が取付面１４から内部に向かい型先端体１
０の流さに沿つて拡がつており、また、非常に小
さい直径の型開口１８（その直径は0.010インチ
〜0.025インチ（0.0254〜0.0635cm）台である）の
列がチヤンネル１６のテーパ部２１の底部２０か
ら型先端体１０の先端１３に拡がつている。第３
図に示されるように、型先端体１０が型体１１に
取り付けられるときに、チヤンネル１６と連通す
る型体１１の接合面におけるキヤピテイ（図示せ
ず）は、押出機から受ける溶融ポリマの流れを型
先端体１０の全長にわたつて分配し、該溶融ポリ
マをチヤンネル１６内に移動させ、更に、型開口
１８を通過させ、この型開口１８から、溶融ポリ
マは、第３図の矢印で示される２個の収束する高
速度の加熱ガス流内に直接押し出される。溶融ポ
リマから形成される繊維は、高速度のガス流によ
り、細くされ、別個の流さの小直径の微小繊維に
分離される。

型先端体１０は、金属の中実ブロツクから機械
加工により形成され、チヤンネル１６及び型開口
１８は、EDMとして知られる放電加工機械のよ
うな機械処理によつて切削加工されることが好ま
しい。本発明によれば、チヤンネル１６は、型先
端体１０と一体的に構成されチヤンネル１６を仕
切る多数の結合バー２２を残すように機械加工さ
れることによつて、型先端体１０を強化し、外部
に向かう内部圧力（この圧力は、型体からチヤン
ネル１６内に圧入され型開口１８に流れる溶融ポ
リマによつて及ぼされる）に耐えることができる
ようになつている。

第２図に例示するような従来の型先端体の構造
においては、型先端体１０′の対向する半分割体
の両者は、小ネジ２４のような手段により互いに
保持され、該小ネジ２４は、チヤンネル１６′を
横切つて伸びている。そして、小ネジが通過して
伸びるスペーサ２６が、強化用構造体の一部を構
成し、スペーサ２６は、スペーサを通り越しチヤ
ンネル１６′を通過し型開口１８′に流れるポリマ
の流れを流線形にするために、涙形の構造を有し
ている。しかしながら、前述したように、このよ
うなスペーサは、実際には回転してしまい、流線
形状が所定位置に保持されず、この特別の形状の
有利さが失われる。

本発明によれば、従来から知られているような
小ネジ及びスペーサの代わりに、結合バー２２を
使用し、ポリマの流れの乱れを最小とするように
結合バー２２を形づくることが好適である。第１
図及び第５図に示されるように、１つの好適な形
状は、ナイフエツジ状の前縁及び後縁を有しほぼ
だ円形状の断面である。“ほぼだ円形状の”とは、
第５図に示されるような形状を含むことを意味し
ている。すなわち、対称形を成しその腰部におい
て厚くなつており一方又は両方の端部がナイフエ
ツジあるいは尖頭になつている形状を含む。

最適な構造は、第６図に示されており、第６図
において、結合バー２２′は、先縁及び後縁以外
では全体にわたつてほぼ均一な厚さを有しチヤン
ネル１６を仕切る薄いウエブとして形づくられ、
該先縁及び後縁は、ナイフエツジとなつている。
語句“ほぼだ円形状の”とは、このような形状も
含むことを意味するものとする。

結合バー２２，２２′（第５，６図参照）の位
置及び寸法は、型先縁体１０の三角形状の鼻部１
２の対向する半分割体を外側にはがし型先端体を
型開口１８列の線に沿つて破壊する傾向のある溶
融ポリマによつて及ぼされる圧力に耐えることが
できるように、充分な強度を付加するように形成
されることが好適である。更に、溶融ポリマの分
離を最少とするように配置されその寸法が決めら
れることが好ましく、このために、結合バー２
２，２２′は、各結合バーの両対向面を通過した
後に溶融ポリマが完全に混合されるように、型開
口１８への入口部から結合バーの端部を隔置し、
また、拡散作用が最小となるように、できるだけ
薄い結合バー２２，２２′とする。

チヤンネル１６のテーパ部２１は、溶融ポリマ
の圧力が作用し型先端体１０を破壊する傾向にあ
る領域を形成する。型開口１８の間に残された金
属の断面領域により、型先端体１０の先端１３に
は強度が与えられる。本発明によれば、結合バー
２２，２２′は、チヤンネル１６内であつてチヤ
ンネル１６のテーパ部２１への広い入口部近傍に
配置されている。このような配置によつて、結合
バー２２，２２′の周囲を流れた後にポリマが混
合されるように、テーパ部２１内には空間が形成
される。更に、結合バー２２，２２′は、型先端
体の先端に与えられる強さとほぼ等しい強さを有
するように、形成される。このように、本発明に
よれば、結合バーの断面領域は、型開口１８間に
残された金属の断面領域にほぼ等しく（約20％上
下差あり）、形成される。

型先端体の構造例として、0.0140インチ
（0.0356cm）の直径であり約0.125インチ（0.318
cm）の厚さの端壁を軸方向に貫通いて伸びる型開
口を有し、１インチ（2.54cm）当たりこのような
開口を30個有する場合、型の流さ１インチ（2.54
cm）毎に、型開口の間に残される金属は、約0.07
平方インチ（0.452cm²）である。チヤンネル１６
に沿つて４インチ（10.2cm）毎に、断面が1.75イ
ンチ×0.125インチ（4.45cm×0.318cm）である結
合バーを設けることにより、結合バーに与えられ
る金属の断面領域は、１インチ当たり（2.54cm）
約0.055平方インチ（0.355cm²）であり、この断面
領域は、型開口の間に形成される金属の断面領域
よりも約20％小さい。このような構成は、本発明
により構成される結合バーにとつて最も好ましい
大きさの範囲内にある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の型先端体の斜視図、第２図
は、小ネジ及びスペーサによつて型先端体の半分
割体の両者を互いに結合する従来の型先端体構造
の断面図、第３図は、本発明の型先端体が破で示
した型体に取り付けられる様子を示す断面図、第
４図は第１図の線４−４に沿つて断面され第１図
の型先端体を示す断面図、第５図は第４図の線５
−５に沿つて断面され本発明により構成された１
個の結合バーを示す破断断面図、第６図は他の結
合バーの形状を示し第５図と同様の断面図であ
る。 １０……型先端体、１１……型体、１２……鼻
部、１３……先端、１４……取付面、１６……チ
ヤンネル、１８……開口、２０……底部、２１…
…テーパ部、２２，２２′……結合バー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 型先端体の先端を形成するナイフエツジを有
   するほぼ三角形状の鼻部を有し溶融吹込を行うの
   に用いられる型先端体において、 型先端体の長さ方向に伸びるチヤンネルと、 前記チヤンネルから型先端体のナイフエツジ先
   端に伸びる小開口の列と、 前記型先端体と一体的に構成され前記チヤンネ
   ルを仕切るバーであつて、型先端体を強化して、
   前記チヤンネル内に強制流入され前記型開口を通
   つて押し出されて流れる溶融ポリマにより及ぼさ
   れる外部に向かう内部圧力に耐えるようにする複
   数の結合バーと、を含むことを特徴とする型先端
   体。 ２ 特許請求の範囲１記載の型先端体において、
   前記各結合バーが、前記開口の入口部から隔置さ
   れて、前記バーを通過して流れるポリマが前記開
   口に入る以前に混合されるようになつている型先
   端体。 ３ 特許請求の範囲１記載の型先端体において、
   前記結合バーがナイフエツジ状の先縁及び後縁を
   有し薄いウエブ状の断面を有するように形成され
   ている型先端体。 ４ 特許請求の範囲１記載の型先端体において、
   前記結合バーが、ほぼだ円形状の断面を有する型
   先端体。 ５ 特許請求の範囲１記載の型先端体において、
   前記結合バーが、前記型開口の間に残る金属の断
   面領域とほぼ等しい断面領域を有する型先端体。