JPH0819613B2 - 不織布製造用積層ウエブの形成方法と装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は不織布製造用積層ウェブの形成方法と装置に
関する。より詳しくは100m/分以上という高生産速度に
もかかわらず、生産状態が極めて安定しており、しかも
目付の均一性の優れた不織布を製造することができる積
層ウェブの形成方法と装置に関する。

〔従来の技術〕

溶融紡糸ノズルより紡出された連続フィラメントから
ウェブを形成し、ウェブ間を接合して直接不織布を得
る、いわゆるスパンポンド法においては、生産性の向上
が重要な課題である。この生産性向上のためには、紡糸
ノズル並びにウェブ形成装置を２列以上に配列し、積層
ウェブを形成すると同時に生産速度を高速化する方法が
有効な手段であると考えられる。

従来よりフィラメント群を積層して、１枚のウェブを
得る方法としては、例えば、特公昭43−26584号公報、
特公昭45−19427号公報などに開示されているように、
長尺のネットコンベア上に次々とウェブ形成と積層とを
同時に行なって、１枚のウェブとする方法が提案されて
いる。

これらの方法は、装置的には簡便であるが、一旦均一
に形成されたウェブ上に、次のウェブを形成させる為
に、すでに形成されたウェブが、空気流によって乱され
易く、構成するフィラメントが吹き飛ばされ、複数本が
束まったいわゆるマルチ状となり均一性が損なわれた
り、ひどい時にはメクレが生じるなどの欠点を有してい
る。このような欠点を排除する為に、積層する際に、コ
ンベアのエアー吸引を出来る丈大きくして、ウェブをネ
ット上に引きつけて空気流の影響を小さくすることが行
われているが、エアーの吸引を大きくするのに限度があ
り、ウェブの目付が大きいとその効果も小さくなる為
に、目付の重いウェブが得られないという欠点もある。

このような空気流の影響を与えない方法として、特開
昭48−50079号公報や特開昭59−59759号公報に開示され
ているように、個別に２ヶ所以上で一旦ウェブを形成さ
せた後、それらのウェブを長尺のネットコンベア上に、
次々移送して重ね合せて１枚のウェブにする方法も提案
されている。

これらの方法は、それぞれ別個に均一なウェブを形成
した後、重ね合わせる為に、空気流で乱されることな
く、形成されたウェブそのまゝの均一性を保てる特徴を
有しているが、長尺のネットコンベアの速度を100m/分
以上の高速にしていくと、このネットコンベアに基因す
る問題点が急速に顕在化してくる。

その欠点の１つは、ネットコンベアのネットの摩耗に
よる欠点である。即ち、ネットコンベアのネットは、回
転する駆動ロールとネットを支える回転ロールとによっ
て走行するが、高速になればなる程、これらのロールと
ネットとの間でスリップが発生し、そのスリップに基づ
く摩擦が激しくなり、結局、ネットが激しく摩耗される
ことになる。摩耗したネットをそのまま用いると、ウェ
ブがその摩耗部に引掛かる為に、メクレが生じ、製品の
品位、均一性を著しく損ね、用途によっては、全く使用
できないものとなる。このようなネットの摩耗は、コン
ベアの速度が100m/minを越えると急速に進む為に、特に
高速下では問題となる。

他の欠点は、ネットを形成する針金素線は、ネットの
走行運転中、テンション変動を受けたり、蛇行の修正等
により絶えず伸縮したり、ヨコ方向に微少に動いたりす
る傾向がある。このような動きにより、ネット上に乗せ
られたウェブを構成するフィラメント單糸を挟み込み、
次工程に移送する際、その挟み込みによりウェブをメク
レさせるという欠点を有する。ネットコンベアの速度が
低速の際には、その挟み込まれたフィラメント單糸は徐
々に引き離される為に、メクレまで到らないことが多い
が、高速になると挟み込んだ單糸を持って行こうとする
力が速度に比例して大きくなる為に、低速時で引き離さ
れる時よりも長くネットに挟み込まれ、メクレに至るこ
とになる。このようにして、実際には100m/分以上の高
速になると、絶えずメクレが生じ、満足しうる製品とは
ならない。

前述のように、従来公知の積層ウェブの形成方法では
ウェブの走行速度が高速の場合においても均一性に優れ
且つメクレ欠点のないウェブを形成することができなか
った。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、従来技術の問題点が、特に長尺のネットコ
ンベアを用いることにより生じていることを見出し、長
尺のネットコンベアを用いることなく、均一性の優れた
不織布を製造することができる積層ウェブの形成方法と
装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の目的は、それぞれの軸線を平行にして配置さ
れた複数のウエブ形成用回転ドラム上に、それぞれに対
応する紡糸口より紡出されエアサッカーにより牽引垂下
されたフィラメント群を供給してそれぞれ別々に複数の
所定枚数のウエブを形成して、前記ウエブをそれぞれ吸
引保持して移送し、前記ウエブ形成用回転ドラムの軸線
と平行の軸線を有するウエブ移送用回転ドラム上に、上
流側のウエブ形成用回転ドラム上に形成されたウエブを
吸引作用により乗移らせて移送して、下流側のウエブ形
成ドラム上に形成され移送されるウエブに重ね順次複数
ウエブを積層して一体の積層ウエブを形成する方法によ
って達成される。

前記移送用回転ドラムは隣接する複数のウェブ形成用
回転ドラムの間に１個づつ配置されてもよく、又複数の
ウェブ形成用回転ドラムに対して共通する１個の移送用
回転ドラムとして配置されてもよい。

前記積層ウェブを形成する方法を実施するためのより
好ましい積層ウェブ形成装置は、その外周面の一部で繊
維ウェブを吸着することができる吸引機構を内蔵し、そ
れぞれの軸線を平行に回転可能且つ相互に近接して配置
された複数の回転ドラムを含んで成り、ウェブの進行方
向で見て奇数番目の前記回転ドラムがウェブ形成用回転
ドラムとして作用するように、該奇数番目の回転ドラム
の上方にフィラメント群製造装置をそれぞれ配置し、前
記偶数番目の回転ドラムを上流側のウェブ形成用回転ド
ラム上のウェブを受けて移送して下流側のウェブ形成用
回転ドラム上に形成されたウェブに重ねる移送用回転ド
ラムとして用いることを特徴とする。

〔実施例〕

以下本発明による積層ウェブの形成方法を実施するた
めに用いられる積層ウェブ形成装置の実施例を示す添付
図面を参照して本発明を詳述する。

本発明による積層ウェブ形成装置を説明するに先立ち
従来公知の代表的な積層ウェブ形成方法について説明す
る。第６図に従来公知の３層積層の積層ウェブ形成方法
を実施するための装置の一例を示す。

ウェブ形成ラインD,Eは紡口１より押出されたフィラ
メント群２をエアサッカー３により牽引移送し、吸引機
構27を備えた長尺のネットコンベア26上にウェブWd,We
を形成する。この場合ウェブWeはウェブWd上に直接ウェ
ブを形成するために、エアサッカー３よりの空気流が直
接ウェブWdに影響を与え、フィラメントが吹き飛ばさ
れ、ウェブのメクレが生じたり、フィラメントの複数本
が束ねられたマルチの部分が出やすい。又吸引機構27は
ウェブWdの層を通して、ウェブWeの層を吸引する必要が
あるために、ウェブWdの目付を余り大きくすることがで
きないので、目付の重い積層ウェブが得られないという
欠点を有する。

これに対してウェブ形成ラインＦでは一旦吸引機構29
を備えたネットコンベア28上にウェブWfを形成させた後
に反転してウェブWd,We上に重ね合せるため、エアサッ
カー３による空気流等の影響がなく、したがってウェブ
が乱されることがない。そのために形成されたまゝの均
一性が保たれたウェブを積層することができるという特
徴を有する。しかしながらこの方法では各ウェブライン
毎にネットコンベアを用いることを前提とし且つ長尺の
ネットコンベアを用いるので前述のようなネットコンベ
アに伴う悪影響により高速な生産が困難である。

これに対して本発明では第１図、第２図および第５図
に示すように、長尺のネットコンベアの代りに、ウェブ
の形成、積層、移送が全て回転するドラムを用いて行わ
れるので、従来技術に見られるネットコンベアに伴う欠
点を解消することができる。

第１図は２層積層のウェブ形成方法を実施するための
装置の一実施態様を示す略示正面図であり、吸引機構を
備えた３個の回転ドラム4,5,6がそれぞれ矢印4a,5a,6a
で示す方向で回転している。回転ドラム4,6の上方には
それぞれウェブ形成ラインA,Bが配置されており、それ
ぞれ紡口１より押出されたフィラメント群２がエアサッ
カー３により牽引、移送され、ウェブ形成用の回転ドラ
ム4,6上にウェブWa,Wbが形成される。回転ドラム4,5,6
には多数の放射方向内側への矢印で示すように外周から
内側への吸引空気流が与えられている吸引域10とその吸
引空気流が遮断されている非吸引域11が設けられてい
る。回転ドラム上でのウェブ形成に際しては、エアサッ
カーから出るフィラメント群が回転ドラムに対してほぼ
法線方向から供給されることが好ましく、法線方向から
余り外れて供給されると、フィラメント群が回転ドラム
の表面からはじき出されてウェブが形成されなくなる。
このようにして形成された回転ドラム４上のウェブWaは
回転ドラム４の回転によって回転ドラム４の外周約3/4
進み、回転ドラム４の吸引域10を外れると共に隣接する
回転ドラム５の吸引域10に接することによって回転ドラ
ム５の上に乗り移ることになる。ウェブWaは移送用回転
ドラム５の回転と共にウェブ形成用回転ドラム６に近づ
き、回転ドラム5,6の接点近くで回転ドラム６上に形成
されて前記接点に向けて移動するウェブWb上に重なるよ
うに乗り移る。このようにして一体化したウェブWa＋Wb
は回転ドラム６の回転によって引取ローラ９に進み、引
取ローラ９によって回転ドラム６を離れて次工程に進
む。

第３図に回転ドラム４の一実施例の構造を示す。回転
ドラム４は回転ドラムの軸受に支えられて回転するネッ
ト部16と、ネット部16の内側に固定して設けられた内側
部とから成る。内側部はその外周部に複数の孔12aが配
置された開孔部12と孔のない非開孔13とが第３図に示す
ように連続して配置されたシリンダと開孔部12と非開孔
部13との間をネット部16に向けて仕切る遮蔽板14,15か
ら成る。かくして内側部とネット部16との間には吸引域
10と非吸引域11が形成されることになる。ネット部16
は、ネットのみを円筒状に張りめぐらすことによって、
均一な吸引空気流を設けるのは困難なので、第４図に示
すように、円筒状の多孔板17の外側に吸引空気流を均一
にするために空隙を設けることができるスパイラルネッ
ト18を置き、さらにその上に回転するネット19を設置す
る構造にすると好ましい。ネット19は前述のように構成
されているので、回転に際して接触摩擦する部分がない
ために、全く損傷することがない構造となり、蛇行調整
が不要であることからウェブを引掛けたりすることがな
く、又、ネットが伸縮することがないのでウェブを挟み
込むことがない。更にドラム状の回転体であるために、
長尺のネットコンベアのように駆動に際して駆動ロール
と摩擦させる必要がなく、したがって高速回転を容易に
達成させることができる。

前述の回転ドラムを第１図に示す如く、ウェブ形成用
回転ドラム４、ウェブ移送用回転ドラム５、ウェブ形成
用回転ドラム６のように順次繰返して設置すれば、ウェ
ブを次々に積層することができ、高ライン速度したがっ
て高生産の積層ウェブ形成装置を提供することができ
る。

第２図に３層積層の場合を示す。第２図に示した装置
においては、３本のウェブ形成用回転ドラム4,6,8とそ
れぞれのウェブ形成用回転ドラムの間に配置されたウェ
ブ移送用回転ドラム5,7が用いられており、それぞれの
ウェブ形成ラインA,B,CからウェブWa,Wb,Wcが形成され
第２図に示す如く順次積層されて積層ウェブWa＋Wb＋Wc
が形成される。

第５図に３層積層の場合の他の実施態様を示す。第５
図の場合には３個のウェブ形成用回転ドラム22,23,24に
対して大直径の１個のウェブ移送用回転ドラム21が共通
して用いられる。かくしてそれぞれのウェブ形成用回転
ドラム22,23,24上で形成されたウェブWa,Wb,Wcは順次回
転ドラム21を介して積層されて積層ウェブWa＋Wb＋Wcが
形成される。

前述の回転ドラムは互いに近接して配置される。その
際回転ドラムの表面のネットにとっては接触しない方が
摩耗しないので好ましいが、余り間隔があきすぎると上
流の回転ドラムから下流の回転ドラムへのウェブの乗移
りが不安定になるので好ましくなく、2mm〜50mm程度の
間隔が用いられるウェブの種類や目付けによって適切に
選定されればよい。

それぞれの回転ドラムの高さは第１図の示す如く同一
水準に配置してもよく、又第２図に示す如くウェブ移送
用回転ドラムの高さをウェブ形成用回転ドラムより低い
位置に配置してもよい。

ウェブの形成は、前述のように紡口から出たフィラメ
ント群をエアサッカーで牽引、移送し、回転ドラム上で
行われるが、エアサッカーの入口あるいは出口におい
て、コロナ放電や摩擦帯電によりフィラメント群に帯電
させると好ましい。このようにフィラメント群に帯電さ
せると、フィラメント群が良好に開織されるだけでな
く、回転ドラムの表面ネットに電気的に吸着させられ、
その結果空気流による乱れを受け難くなり、均一なウェ
ブを形成させるのに役立つ。

次に第１図に示した装置を用いて実際にウェブを形成
させた例を示す。すなわち紡口よりポリプロピレンを28
0℃で押出し、その直下に配置されたエアサッカーに牽
引、移送し、エアサッカーの出口においてコロナ放電に
よって強制的に帯電させた後に回転ドラム4,6上でウェ
ブWa,Wbを形成させた。その後回転ドラム4,5,6を矢印4
a,5a,6aの方向で回転させ、ウェブWaを回転ドラム５を
介してウェブWbに積層させて一枚の積層ウェブWa＋Wbを
得た。その際回転ドラムの表面速度したがってウェブの
走行速度を200m/min迄上昇させても、ウェブのメクレも
なく且つ均一な目付のウェブを得ることができた。

〔発明の効果〕

本発明では前述のように積層ウェブの形成が複数個の
回転ドラムだけで行われるのでは、高速のウェブ走行速
度で積層ウェブを形成することができる。又従来の積層
ウェブ形成に際して用いられていたネットコンベアのネ
ットの摩耗や伸縮によって発生していたウェブメクレ等
の欠点が無くなり、均一性の優れた積層ウェブを得るこ
とができる。又回転ドラムを用いることにより、表面ネ
ットの摩耗・損傷を無くすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による方法を実施するために用いられる
積層ウェブ形成装置の一実施例を示す正面図であり、第
２図は積層ウェブ形成装置の他の実施例を示す第１図と
同様の正面図であり、第３図は前記本発明による積層ウ
ェブ形成装置に用いられる回転ドラムの一実施例を示す
斜視図であり、第４図は第３図に示した回転ドラムのネ
ット部の構造を詳細に示す断面図であり、第５図は積層
ウェブ形成装置のさらに他の実施例を示す第１図と同様
の正面図であり、第６図は従来公知のネットコンベア使
いのウェブ積層装置を示す正面図である。 １……紡口、２……フィラメント群、 ３……エアサッカー、 4,6,8,22,23,24……ウェブ形成用回転ドラム、 5,7,21……ウェブ移転用回転ドラム、 10……吸引域、11……非吸引域、 12……開孔部、13……非開孔部、 14,15……遮蔽板、16……ネット部、 17……円筒状多孔板、18……スパイラルネット、 19……ネット。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】それぞれの軸線を平行にして配置された複
   数のウエブ形成用回転ドラム上に、それぞれに対応する
   紡糸口より紡出されエアサッカーにより牽引垂下された
   フィラメント群を供給してそれぞれ別々に複数の所定枚
   数のウエブを形成して、前記ウエブをそれぞれ吸引保持
   して移送し、前記ウエブ形成用回転ドラムの軸線と平行
   の軸線を有するウエブ移送用回転ドラム上に、上流側の
   ウエブ形成用回転ドラム上に形成されたウエブを吸引作
   用により乗移らせて移送して、下流側のウエブ形成ドラ
   ム上に形成され移送されるウエブに重ね順次複数ウエブ
   を積層して一体の積層ウエブを形成する方法。
2. 【請求項２】その外周面の一部で繊維ウエブを吸着する
   ことができる吸引機構を内蔵し、それぞれの軸線を平行
   に回転可能且つ相互に近接して配置された複数の回転ド
   ラムを含んで成り、ウエブの進行方向で見て奇数番目の
   前記回転ドラムがウエブ形成用回転ドラムとして作用す
   るように、該奇数番目の回転ドラムの上方にフィラメン
   ト群製造装置をそれぞれ配置し、前記偶数番目の回転ド
   ラムを上流側のウエブ形成用回転ドラム上のウエブを受
   けて移送して下流側のウエブ形成用回転ドラム上に形成
   されたウエブに重ねる移送用回転ドラムとして用いるこ
   とを特徴とする積層ウエブ形成装置。