JPS633068B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本願は繊維材の延伸緯ウエブの製法に関するも
のであり、更に詳しくは延伸可能な緯ウエブの横
方向への後延伸過程又は延伸後に繊維密度を用途
に応じて変化調整した延伸緯ウエブの製法に関す
るものである。

本願で素材として用いる緯ウエブには、繊維形
成能をもつポリマーを原料として遠心紡糸法に
より紡口からの噴射フイラメントの緯並列体（ウ
エブ）、及びＴ―ダイ法で作つた平板膜や管状
製膜法で得られた膜、或は之等の膜の半延伸膜等
の横方向に金属ラス網と類似な拡げたら網状とな
る切れ目を入れた横網状割膜ウエブ、又は横方向
の切れ目を次第に長くして、膜の耳端部は残して
他は全巾的にテープ状切れ目を入れた横平行割膜
ウエブの如き緯割膜ウエブ等の２種類があるが、
何れにしても緯ウエブの巾（横）方向に連続性が
あつて耳端をつかんで横方向延伸可能なウエブな
ら、他法で作つた繊維材を左右横方向に並列した
ウエブでも本願に適用される。

類の緯ウエブは本出願人の先願発明である特
開昭53−35074号「高速遠心紡糸法による経緯不
織布の製法」の改良発明である「遠心力紡糸法に
よる噴射フイラメントの緯並列体の製法」（特公
昭57−35301号公報）によつて得られる。

該法は水冷凝固法が適用されるので、紡出フイ
ラメントのデニール(d)は延伸後10〜50dの細ｄの
ものから、100〜2000dの太デニールのものまで
製造可能である。通常加熱下に可及的に高倍率に
延伸して実用繊維的物性を与えるのであるが、溶
融紡糸法で紡速が1000ｍ／minでは約４倍の後延
伸が必要であり、紡速が大となるに従つて紡糸時
の分子配向がよくなつて、必要とする後延伸倍率
は低下する。勿論ポリマーの種類、紡糸条件等に
よつて差はあるが、紡速3000ｍ／minでは後延伸
倍率1.6〜3.0位に低下する。後延伸倍率が大であ
れば巾のせまい緯ウエブから広巾の延伸緯ウエブ
が得られる一面の長所があるので、本願を適用す
れば紡糸時に超高速紡糸を行つて後延伸を必要と
しない分子配向のよいフイラメントを紡出する必
要は必ずしもなく、後延伸倍率を考えて、夫だけ
太いフイラメントを紡出すれば、紡糸頭当りの紡
出量は低下しないで広巾延伸緯ウエブを作りうる
長所もある。

類の網状横割膜ウエブは通常膜の成形速度は
100ｍ／min以下の低速である故、成形時の分子
配向は余りよくないので、繊維物性を与えるため
には８〜10倍の後延伸が必要の場合が多いが、成
形過程で縦又は横方向に延伸して、半延伸膜とす
れば、後延伸倍率が小で繊維物性を与え得る。

金属板からラス網を作ると類似方法で切れ目を
入れた網状構造の横割膜ウエブ又は横方向の平行
割膜ウエブは、横方向への１軸延伸が可能である
故本願の素材として用いられるものである。

一般に割膜ウエブを１軸延伸すれば、割単位の
延伸後の膜巾及び厚さは、延伸倍率の平方根分の
一に変化する。

即ち９倍延伸すれば延伸膜の巾及び厚さは原膜
の夫々1/3に変化する。緯ウエブの横延伸では経
（長さ）方向の寸法変化を与えない場合は、網状
膜を横方向に９倍延伸した時延伸割膜巾は1/3と
なり2/3は隙間となる故、１軸延伸膜をスプリツ
ト（割繊）又はスリツト（割膜）後３倍拡輻した
同一繊維密度のウエブとなる。

ウエブの経（長さ）方向の寸法変化がなく横方
向を延伸すれば、類の緯ウエブは何れも延伸
倍率に比例して実用性の高い繊維物性のウエブと
なるが、繊維密度は延伸倍率に対応して低下す
る。

延伸倍率を想定して予め太いｄの無延伸又は半
延伸フイラメントを作つておくか、厚い無延伸又
は半延伸膜を作つておけば、横延伸後そのまゝ供
給速度を遅くして即ち引伸された形で経ウエブと
積層すれば緯ウエブ密度の小さい製品が得られ
る。

亦横延伸過程でウエブの耳端を挾み末広り軌道
を辿る循環ベルトに、伸縮性をもつ緊張下のエラ
ストマーベルトを用い、該ベルトの緊張下の伸縮
に伴う速度変化で横延伸と同時に長さ（経）方向
を伸縮してウエブの繊維密度を変化せしめること
も、特に類の緯ウエブの如く耳端部が伸縮自在
である場合には容易に実施できる。類の緯フイ
ラメントウエブの如く、耳端が定長な耳材で伸ば
し難い場合には耳材を伸して繊維密度を低下する
ことは困難であるが、挾みベルトの収縮で耳材が
折たゝまることは可能なる故延伸過程で繊維密度
を上げることは容易に実施できる。

併し一般には横延伸過程で繊維密度を変化させ
ないで、布入ベルトの如く定長のベルトで挾んで
横延伸して、ウエブ中央部を伸縮自在の多条のエ
ラストマーベルトに挾んで後定長の耳材部を自由
にするか又は切り去つて、該ベルトの伸縮で延伸
緯ウエブ粗密を加減する方法をとれば、類の
何れのウエブも繊維密度を任意に変更しうる。

通常類の延伸緯ウエブは長さ方向を変化な
く延伸した場合に15〜30ｇ／m²のウエブが作り易
い。用途によつては10ｇ／m²以下のものが望まれ
る場合もあり、又50〜100ｇ／m²の高密度の延伸
緯ウエブを必要とする場合もある。かゝる広範な
用途に対して、ある定密度の緯ウエブを作つて、
その長さ方向を引き伸してより粗な製品となし、
長さ方向を収縮又は折たゝんでより密な製品をう
ること、即ち繊維密度に関して多品種小ロツトの
切替が自由なる点において本願の実用価値は極め
て大きい。市場の要求に応じて同一装置で直ちに
繊維密度を変化できる効用は極めて大きい。

本願で後方に引取られた延伸緯ウエブは、別に
適宜方法で作られた経ウエブ、例えば糸の整経ウ
エブ、フイラメントトウの拡幅ウエブ、広巾スプ
リツトウエブ、長さ方向に配列度の高いカード上
りの短繊維ウエブ等と、単に長さ方向で積層すれ
ば、本願製法に直結した工程で経緯直交布を不織
的に作りうる。この方法によれば本出願人の先願
発明である特開昭52−124976号「広巾ウエブの経
緯積層布体の製法」による経緯積層機を用いない
で、経緯直交布がえられる点で、その工程の短
絡・省力化に基くコスト低減効果は極めて大き
い。

上記経緯直交布の少くとも緯は織機にはかけら
れない細いフイラメントであつたり、網状繊維で
あり、而も強度・寸法安定性では織布に勝るとも
劣ることなく、コスト的に従来織布では進出でき
ない紙・皮膜の複合補強分野で莫大な需要が見込
まれる。

特に経に対し緯繊維量の多い直交布は、在来の
紙とか、ランダムウエブ不織布とか、皮膜類の如
く縦強度に対し横強度の低い製品の横補強により
経済的に用いられる。

猶本願で横延伸時に用いられる循環ベルトとし
ては、緯ウエブの長さ方向を定長に保つて延伸す
る場合は布入ベルト等が用いられるが、長さ方向
を伸縮変化せしめる場合はゴムその他のエラスト
マーの伸縮自在の循環ベルトが緊張状態で用いら
れる。ウエブの耳端部の把握方法は図によつて後
述する。

在来技術との差：従来横方向延伸については皮
膜の２軸延伸において膜の耳端部をグリツプテン
ターのグリツパーに把持して、テンターの末広り
軌道で横方向延伸を行なう方法は公知であるが、
該装置は複雑高価であるのが最大の欠点であつ
た。本願はこの欠点を改良簡単化したもので、ウ
エブの耳端部を張力下に左右１対で循環するベル
トが、ベルトプーリの円周上を移動する際に働く
緊張ベルトの圧押下に、緯ウエブの耳端部を連続
的に挾み把握して、該ベルトに末広り軌道をとら
しめることにより加熱下に横方向への１軸延伸を
行なうもので、グリツプテンターと耳端部の把握
手段方法が異るものであり、かゝる簡単な機構装
置で耳端部の把握が確保できる理由は、皮膜の２
軸延伸の場合の如く縦（長さ）方向の継りがな
く、横延伸によつて緯ウエブの個々の繊維の巾の
収縮が全く自由で、弱い力で把握が確保されるか
らである。また、プーリとベルトを用いる例とし
て、英国特許第849436号公報明細書にフイルムを
２軸延伸する装置の例もあるが、このような装置
でフイルムを延伸するのは、極端に薄いフイルム
しか延伸張力を把持出来ないばかりでなく、テン
ター法に比較して均一に２軸延伸することが出来
ない。このような理由で簡便な方法であるが、実
用化はされていない。本発明の繊維ウエブでの経
方向のつながりが殆どないので、横延伸張力も小
さくて済ので、横スリツトしたフイルムが多少厚
くても、繊維のデニールが大きくても、高速で延
伸出来る。また、横１軸方向に伸びれば良いの
で、延伸の均一性も非常に良い。即ち皮膜の２軸
延伸時の横延伸と、本願の原料である緯ウエブと
は素材の物性に差があることが本願実施を容易な
らしめる原因である。

事実本願製法の如き緯ウエブの横延伸方法並び
に延伸過程又は延伸後に緯繊維密度の加減を容易
ならしめる文献は全く見当らない。

次に本願を更に図によつてり説明する。

第１図は緯ウエブの耳端部がＶベルトとプーリ
のＶ溝内に挾まれる場合を示し、第２図は耳端部
が上下２枚の平ベルト間に挾まれる場合を示し
た。耳端部は耳を折り返して挾んだり、平ベルト
表面に筋溝をつけて延伸時に滑り抜けない工夫を
施す場合が多い。

第１図ａにおいて、緯ウエブ１の左右耳端部は
Ｖ溝プーリ２に外接する案内ローラー３を経てＶ
溝４上に案内され、続いて溝内に案内ローラー５
を経て導入された循環Ｖベルト６によつてウエブ
耳端部はｂ図→ｃ図に示す如く順次溝内深くＶベ
ルトによつて押込められて、ベルトの張力で溝内
に圧押されて延伸張力で滑り抜けない状態に強く
把持される。ａ図はＶプーリ側面に直角方向即ち
駆動軸方向から見た図で、Ｖプーリ２はウエブの
進行方向に左右夫々１個が互にプーリ溝が末広が
りに配置される如く、図の場合は下から上にプー
リ溝が開く形に配置され、プーリ溝の前半円周の
末広がり部が延伸に用いられ、その終点部で案内
ローラー７を経てベルトは８，９の張力調整兼案
内ローラーを経て再度入口側に循環し、延伸緯ウ
エブ１０はＶ溝プーリから切線方向に引取られる
が、延伸倍率が高い場合は再度別組の循環Ｖベル
トとＶ溝プーリ間で追加延伸される。この場合図
示してないが第２組の延伸ラインは上側から下側
に向つて末広がりとすれば良い。

Ｖプーリが図の如く下から上への末広がりでな
く、左から右方向に末広がりに配置されても良
く、その場合ウエブ及び循環ベルトのプーリ上へ
の導入導出位置がプーリの1/4円周だけずれる。

第２図は緯ウエブ耳端が上下２本の循環平ベル
トに挾まれる場合で、この場合のプーリは通常の
中高円周のプーリを用いる。

そして広がり軌道の長さに応じて多数のプーリ
が可及的に近接設置されて、常に上下２枚のベル
トはプーリ円周曲面上にあつて、水平移動する部
の少いようにしてウエブの耳端保持を確保する。
第２図ａにおいて緯ウエブ２１の耳端部はクロス
ガイダー２２に案内されて入口側第１プーリ２３
上で上側から循環した平ベルト２４、下側から循
環した平ベルト２５上の間にピンチローラー２６
と第１プーリとの接点で圧押されると同時に、循
環ベルトの張力のプーリ円周上への圧押下に第２
図ｂの如く挾まれウエブ端がプーリ縁に支えられ
て近接設置のプーリ２３′上を転々移動する。第
２図ａはプーリ駆動軸方から見た図であるが、延
伸時のプーリ配置は左右２例のプーリ円周配列線
即ち循環ベルトの進行線が末広がり軌道となる如
く配置される。

末広がり軌道末端で、下側循環ベルト２５はそ
のまゝ方向転換して張力調整兼案内ローラー２
７，２８を経て入口側に戻り、上側循環ベルトは
案内ローラー２９を経て方向転換し張力調整兼案
内ローラー３０，３１を経て入口側に戻り、延伸
ウエブ３２は挾みベルトから解放されピンチロー
ラー３３，３３′を経て後方に引取られる。

延伸緯ウエブの繊維密度を変化調整する場合
は、延伸部の挾みベルトが緊張下のエラストマー
ベルトであつて、プーリの速度変化に応じてベル
トの長さ方向の寸法変化を与える方法と、延伸時
は布入ベルトで挾んで長さ方向を定長で延伸し
て、ピンチローラー３３，３３′の次にもう１組
の可変速度のピンチローラー３４，３４′を設置
し、この２組のピンチローラー間に上下２組の伸
縮自在の多条並列ゴムベルト３５，３５′を緊張
下に循環せしめ、その往路の挾みベルトの伸縮で
ベルト間に挾まれた延伸緯ウエブを長さ方に引き
伸したり、縮め又は折たゝんだりすることによ
り、繊維密度を適宜変化せしめ、ピンチローラー
３４，３４′の所で経ウエブ２群３６，３７又は
１群は多条の循環挾みベルト又は熱接着皮膜で挾
んで経ウエブと重ね後方に引取れば、経緯直交体
３８が緯ウエブの延伸工程に直結して生産され
る。図示してないが、経緯積層後必要にじて糊付
けして、乾燥、熱処理工程を経て寸法安定な経緯
直交布が得られる。

猶延伸は加熱下に行われるものであり、乾熱方
式も取られるが、短時間に均一加熱するには95〜
100℃の蒸気室にベルトプーリ部を含めウエブが
ある如く配置する方式が有効である。

本発明で使用する緯ウエブは、ウエブ中に多数
の穴が開いているので、吹き付けられた加熱気体
は自ずから繊維ウエブを貫通する。したがつて、
温度の均一性も良く、伝熱効率が良ので、簡便な
装置で短い延伸距離であるにもかかわらず、高速
で、しかも均一に、高倍率の延伸緯ウエブを製造
することが出来る。

実施例 １ 本出願人の先願発明「遠心力紡糸法による噴射
フイラメントの緯並列体の製法」によつて得られ
た平板化した緯フイラメント並列体の左右耳端部
が経耳材に接着固定された「緯ウエブ」の内、ポ
リプロピレン（pp）を原料として紡速3000ｍ／
minで紡糸した１mm間に５本の60dのフイラメン
トが並列したウエブは、蒸気加熱下に横方向に３
倍延伸して強度4.0〜4.5ｇ／ｄの延伸フイラメン
トとなることが予備テストで明かになつた。この
0.7ｍ巾の緯ウエブの両耳端部を小巾折り返して、
蒸気室内に設置した第２図に示した上下２枚の循
環布入ゴム平ベルトの間に挾んで、末広がり軌道
を経て巾2.1ｍに横延伸して、繊維密度11ｇ／m²
の延伸緯ウエブとなし、乏を延伸pp皮膜を割繊
（スプリツト）して得られた11ｇ／m²の経スプリ
ツトウエブ上に積層して、熱処理、熱接着して20
〜23ｇ／m²の（緯フイラメント）×（経スプリツト
ウエブ）の直交布を得た。

本品は紙又はパルプ繊維との複合補強に適し、
又50ｇ／m²のpp皮膜との複合補強体は重包装用
に適していた。

実施例 ２ 高密度ポリエチレン（pE）の厚さ0.07mm×巾
0.27ｍの膜の長さ方向に６mm巾毎横方向に12mmピ
ツチで長さ10mmの切れ目を、膜の長さ方向に前後
千鳥状配置に入れて、この緯網状割膜ウエブの耳
端部を約７mm折返して循環ベルトで挾んで蒸気加
熱下に横方向に９倍延伸して、延伸ウエブ巾2.1
ｍ、延伸割膜巾2.0mm×厚さ0.023mm、平均隙間４
mmの横延伸緯網状割膜ウエブを得た。該ウエブの
延伸割膜（繊維）密度は7.3ｇ／m²であつた。之
を別に作つたpE皮膜の長さ方向に１軸延伸後ス
プリツトし、拡幅して得られた繊維密度７ｇ／m²
×巾2.1ｍの経スプリツトウエブと長さ方向で重
ねて、酢ピエマルジヨン糊付け乾燥して、繊維坪
量約15ｇ／m²、経はスプリツトウエブ、緯は延伸
割膜ウエブからなる経緯直交布を得た。本品は紙
の短小繊維と混抄して印刷性の良い軽補強紙とし
ての用途に好適していた。

実施例 ３ 管状成形され２つ折平板膜として引取つた高密
度pEの折巾270mm×厚さ0.07mm膜の両耳端部10mm
宛はそのまゝとし、その中間250mm巾に渉り２枚
重ねのまゝ横方向に巾15mmテープ状に少し斜めに
設置したスクリユー型シヤーカツターで切れ目を
入れた緯平行割膜ウエブの耳部を約７mm巾折返し
つゝ、第２図の横延伸のベルトに挾み緯巾の９倍
に蒸気加熱延伸して、緯巾2.1ｍ×延伸テープ巾
5.0mm×厚さ0.023mm（約1000d）×２本／15mm巾の
横延伸テープが２枚重ねとならず上下少しずれて
１枚並びとなつた延伸緯テープウエブを得た。乏
を別に作つた1000dのpEフラツトヤーン２本／15
mm巾の整経ウエブと経緯積層糊付けして繊維坪量
約30ｇ／m²の格子目延伸テープの直交布を得た。

本品は低密度pEを接着剤とする押出ラミ法で
紙の補強布として好適していた。

猶実施例１，２で得られた延伸緯ウエブの繊維
密度は、７〜11ｇ／m²で、同一坪量の経ウエブと
経緯積層しても坪量15〜23ｇ／m²の紙・皮膜の軽
補強用布としての製品であるが、第２図のピンチ
ローラー３３，３３′，３４，３４′間で緯ウエブ
の長さ方向を1/2に収縮して緯ウエブとして15〜
23ｇ／m²の繊維密度となし、之に対して経ウエブ
も同一密度のものと積層して坪量30〜45ｇ／m²の
直交布とすれば、該製品は紙・皮膜の重補強布と
して重袋、重包装材として多くの用途に適する。

猶本願製法はナイロン、ポリエステル、ポリオ
レフインその他繊維形成能をもつ全てのポリマー
について、紡出されたフイラメント又は皮膜を成
形して本願を適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は緯ウエブの耳端部をＶ溝プーリと循環
するＶベルトの間に挾む場合を示した。Ｖプーリ
に末広がり軌道をとらしめることにより横延伸が
行なわれる。第２図は緯ウエブの耳端部が上下２
枚の循環ベルト間に挾まれて近接設置の多数のプ
ーリ上を転々移動する図を示した。ベルト軌道が
末広がり配置であれば進行と共に横方向に延伸さ
れる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 直交積層不織布の製造のための横延伸繊維ウ
   エブの製法において、熱延伸可能な緯ウエブの両
   耳端部を、左右１対の循環ベルトを案内するプー
   リ円周上での緊張ベルトの圧押下に順次挟んで、
   １段以上多段階に該循環ベルトを互いに末広がり
   軌道をとらしめ、加熱気体を緯ウエブを貫通させ
   るようにして緯ウエブを加熱しつつ、緯ウエブを
   原巾以上可及的高倍率に横方向に連続的に加熱延
   伸することを特徴とする延伸緯ウエブの製法。 ２ 直交積層不織布の製造のための横延伸繊維ウ
   エブの製法において、熱延伸可能な緯ウエブの両
   耳端部を、左右１対の循環ベルトを案内するプー
   リ円周上での緊張ベルトの圧押下に順次挟んで、
   １段以上多段階に該循環ベルトを互いに末広がり
   軌道をとらしめ、緯ウエブを原巾以上可及的高倍
   率に横方向に連続的に加熱延伸し、その延伸後に
   横延伸ウエブの経方向を伸縮せしめ、ウエブの繊
   維密度を目的密度に調整して後方に引取ることを
   特徴とする延伸緯ウエブの製法。