JPS6357532B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は繊維束の開繊方法およびそのための装
置に関する。更に詳しくは繊維を帯電せしめその
反撥力で開繊する為の新規な方法と装置に関す
る。

従来から繊維に静電気を付与して開繊する方法
は種々提案されている。例えば、特公昭48−
34544号公報に於ては繊維束を１対の対向する高
電圧の印加されたベルトの間にベルトよりも速い
速度でフイードし、静電荷を帯びた繊維をお互に
反撥せしめ開繊して下部のベルトに集積する方法
が提案されている。また特開昭55−80566号公報
に於ては撚のないフイラメント束を帯電せしめ、
ついで芯が接地され表面がエラストマーで被覆さ
れているローラに導入し、下方の高電圧極が裏側
にあるベルトに推射せしめて開繊ウエブを作る方
法が提案されている。

静電気力で開繊する方法は、空気流を利用する
方法、機械的方法（擦過、弛緩、緊張）に比べ消
費エネルギー量が少なく省エネルギー時代に適し
た方法である。

しかしながら、特公昭48−34544号公報では、
使用するベルトの数が多く、連続生産するに際し
て、ベルトの蛇行、摩擦に関して特別の配慮が必
要であり、機械の保守が煩雑であり、かつ繊維束
を対向するベルト間にフイードする為のローラへ
の巻き付きが起きやすいという欠点があつた。ま
た特開昭55−80566号公報の発明に於ては高電圧
極の設備費が高くつき、平滑なローラで繊維をニ
ツプしているので、巻き付きが生じ易く、繊維の
数密度が高い繊維束の場合は、単繊維同志の圧着
結合が生じ、開繊不良となるという欠点も有して
いる。またローラを被覆しているエラストマーに
より、ローラから捕集面へ向う電場が弱められる
ため、非常に高い電圧を印加する必要がある。

本発明者等は、設備が単純で、エネルギー消費
量が少なく、巻き付きトラブルが少なく、繊維束
のローラからの離脱がスムーズで繊維の数密度の
高い繊維束を均一に開繊・捕集が出きる繊維束の
開繊方法およびその装置を鋭意研究した結果本発
明に到達した。

すなわち、本発明は、シート状に配列された長
繊維束を、反対方向に回転し、且つ相接触してい
る一対ローラに供給し、次いで静電気を付与され
た該繊維束を開繊して捕集面へ導きウエブを形成
させる方法において、 (1) 該ローラの夫々は、高弾性表面と硬性表面で
交互に多数の帯状におおわれ、夫々の帯状はロ
ーラの軸に対して角度を有するヘリカル状をな
しており、しかも該ローラは夫々その表面が実
質的に平たんであり、該一対ローラは、硬性表
面が相対するローラの表面の高弾性表面と接
し、かつ硬表面同志が触れないように、高弾性
表面と硬性表面の帯状形状が形成され、 (2) 該一対ローラに、静電気を有する該繊維束を
供給し、 (3) 該一対ローラは、該繊維束の有する静電気と
同じ符号の電荷を与えられ、 (4) 一方捕集面は、該一対ローラとは逆の符号の
電荷を与えられているか或いはアースされてお
り、 (5) かくして一対ローラから脱離した繊維束を開
繊しつつ捕集面にウエブを形成せしめる ことを特徴とする繊維束の開繊方法である。

本発明に使用される繊維束は、好ましくは撚り
の少ない単繊維間の相互作用が比較的低く、均一
であるものが好ましい。例えば本発明者らの一部
が先に提案した特願昭55−38993号（特開昭56−
140110号）公報記載の如き製造法で得られたト
ウ、あるいは該トウを摩擦案内体に通して該トウ
の幅を保持したまま延伸して得られたトウは、そ
の撚りが皆無に近く、繊維間の平行性が極めて良
好であり、好ましい繊維束である。すなわちこの
方法は、熱可塑性合成重合体の熔融液を多数の細
隙を有する紡糸口金から押出してフイラメント状
繊維集束体を製造するに当つて、紡糸口金の該熔
融液の吐出側の隣接する細隙間に非連続的凸起部
が設けられており、該凸起部間に存在する凹部区
域を通じて成る細隙から押出される該熔融液がそ
れに隣接する他の細隙から押出される熔融液と互
いに往来し得るような紡糸口金から該熔融液を押
出し、この際該紡糸口金の該熔融液の吐出面及び
その近傍に冷却流体を供給して冷却しながら該細
隙を通じて押出される熔融液を引取つて該熔融液
を多数の分離離された繊維状細流に変換し、固化
することを特徴とするフイラメント状繊維集束体
Ａの製造法、あるいはこのようにして得られたフ
イラメント状繊維集束体Ａを連続して、摩擦案内
体に通し該摩擦案内体へ挿入する速度よりも大な
る速度で該集束体を引取ることにより得られた延
伸されたフイラメント状繊維集束体(B)の製造法で
ある。前述の如くして得られたフイラメント状繊
維集束体(A)もフイラメント状繊維集束体(B)も下記
の特徴を有する。

(1) 該集束体ＡまたはＢを構成する各フイラメン
トは、その長さ方向に沿つて不規則な周期的に
断面積の大きさの変化を有しており、 (2) 該各フイラメントはフイラメント内断面積変
動係数〔CV(F)〕が0.05〜1.0の範囲であり、 (3) 該集束体の任意の位置でフイラメント軸に直
角方向に該集束体を切断した場合の各フイラメ
ントの断面積の大きさが実質的に無作意に異つ
ている、 ことを特徴としている。

ここに言うフイラメント内断面積変動係数
〔CV(F)〕とは、フイラメントの長さ方向（軸方
向）の繊度の変動を示すものであつて、繊維集束
体中の任意の１本のフイラメントについて、任意
の１箇所の３cmを選び出し、それを１mm間隔毎の
断面積の大きさを顕微鏡観察により測定し、その
30個の断面積の平均値（）と、30個の断面積の
標準偏差（σA）とを求めて、下記式(11)から算出
することができる。

さらに、本発明の任意の位置でフイラメント軸
に直角方向に該集束体を切断した場合の各フイラ
メントの断面積の変動が、集束体内フイラメント
断面積変動係数〔CV(A)〕で表わして0.1〜1.5の
範囲であり、動にCV(A)が0.2〜１の範囲のものが
好適である。

このCV(A)は、上記集束体から無作意に100本の
部分集束体を抽出し、その任意の位置における断
面を顕微鏡観察によりその各断面の大きさを測定
し、その平均値（）と、その100個の断面積の
標準偏差（σB）を求めて、下記式 から算出することができる。

このように繊維の断面積が比較的大きく変動し
た繊維は繊維軸方向の帯電量が変化し、電界に対
する応答が微妙に変化し、繊維束の無作為な開繊
が良好に行なわれるという点でも、本発明の対象
とする繊維束として好ましいものである。

また、繊維間の平行性を保持したまま20個／イ
ンチ程度までの捲縮数を付与した合成繊維トウを
特公昭50−10962号公報の如く切欠きローラで緊
張、弛緩し予備開繊したトウ、あるいは１対の歯
状ローラで擦過して予備開繊したトウもまた本発
明の対象とする繊維束として好ましいものであ
る。

本発明の繊維束には静電気発生を阻害するよう
な油剤は極力少なく付与するのが望ましい。

以下、添付図１に従つて本発明の具体的一例を
詳細に説明する。該繊維束１は、あらかじめ２の
如き加熱した摩擦棒に接触しつつ延伸され、同時
に静電気が発生される。ついで帯電した該繊維束
は、反対方向に回転し、相接している本発明の一
対のローラ３，４（以後「ヘリカル帯面ローラ
対」と呼ぶ）に導入される（平均張力が0.01〜２
ｇ／de程度発生している）。この例では該ローラ
の軸に対して角度を有する溝がありその作用によ
り、導入される繊維束のフイラメントは相互に縦
方向の運動を行ない、より静電気の発生を助長す
る。該ローラの表面または表面近くは導電性物質
であり、該繊維束の帯電荷と同符号の高電圧が印
加されている。該繊維束は該ローラ対を離れた瞬
間、構成繊維同志の静電気的反撥力により紡錘状
６に開繊し、該ローラ対から遠ざかる電気力を受
けつつ、接地された捕集面（図１の場合、１対の
ドラム７の表面）へ向う。（以下繊維束の開繊が
行なわれる領域を開繊ゾーンと呼ぶ）。開繊され
た繊維はドラム７上へループを描きながら堆積し
てゆきウエブを形成する。形成されたウエブはベ
ルト８へ吸い寄せられる。ベルト８の裏側には繊
維束の帯電荷と反対符号の高電圧が印加されてい
る。工程の途中で該ウエブを熱処理して繊維に捲
縮を発現せしめ嵩高にしてもよいし、あるいは該
ウエブを熱プレスローラに通しシート状物を得て
もよい。

図１の２の如き摩擦体の材質及び形状は、使用
する繊維束の摩擦係数、帯電特性に従つて選定さ
れる。一般に繊維束に与える静電気の符号は該摩
擦体と該繊維束の帯電列順位の関係で決まる。例
えばポリエチレンテレフタレート（PET）繊維
束を正に帯電せしめる場合、鉄、ステンレススチ
ール、テフロン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル
等帯電列順位がPETよりも負側にある材質が使
用される。これらは丸棒、角棒、平面板の形状に
形成され、表面は鏡面仕上げ、梨地加工等が施さ
れる。摩擦体の数は複数でもよい。延伸を該摩擦
体（通常加熱してある）で行なう場合や、与える
べき帯電圧を高くしたい時はその数は多い方が望
ましいが、繊維束にかかる摩擦力は引取り張力を
過大にしない程度がよい。

従つて、自ら最適な摩擦体数が決つてくる。ま
た摩擦体（複数）の配置も、帯電圧の摩擦力、伝
熱量を考慮して決めることが出来る。

該摩擦体は加熱されていてもよい。また加熱を
して、あるいはしないで該摩擦体上で該繊維束を
延伸してもよい。このような延伸法は本願発明者
等が既に提案した（特願昭56−45389号明細書参
照）。

放電電極により繊維束を帯電せしめる方法も従
来より行なわれている方法を採用することができ
る。適当な帯電装置は、例えば米国特許第
3163753号明細書に記載されている。

図１の３，４に例示されるようなローラ対はニ
ツプの機能が必要であるが、従来表面が平たんな
ニツプローラは １ 高弾性表面のローラ同志の組合せ ２ 硬性表面のローラ同志の組合せ ３ 高弾性表面のローラと硬性表面のローラとの
組合せ をもつて把持、引取り（延伸）等の機能を発現さ
せている。

このうち、繊維状物の把持、引取り（延伸）と
いう機能に限れば、高弾性表面のローラ同志の組
合せが最も良いが、把持点通過後繊維間の密着
（ブロツキング）が発生しやすい。また、静電界
を印加して開繊する場合、電界を弱める作用があ
り好ましくない。さらに両ローラに摩耗もしくは
繊維束の捲き付きによる破損等トラブルが生ずる
ため保全費用が嵩む。さらに、ローラの周速を厳
密に管理して運転する必要がある場合には不適で
ある。

また、硬性表面のローラ同志の組合せでは繊維
状物による摩耗もしくは繊維束の捲き付きによる
破損等トラブルの発生は少ないもの長繊維束の把
持部でのスリツプが起きやすく、このスリツプ防
止のためには過大なニツプ圧力が必要となり、ロ
ーラ同志の傷つけあいや繊維間の密着（ブロツキ
ング）発生は必至である。

従つて、高弾性表面のローラと硬性表面のロー
ラの組合せがもつとも一般的である。

しかしながら、この場合ローラ表面の材質の違
いによる物理的及び静電気帯電に起因する剥性の
差によつて、一方のローラへ繊維状物が片寄つて
付着し、捲き付き気味となつたり捲き付かないま
でも開繊の均一性が悪く、不均一化の原因となる
欠点は回避しがたい。

本発明者等はかかる欠点を解消し、しかも従来
の高弾性表面のローラと硬性表面のローラの組合
せによるニツプローラが持つ機能と何ら遜色のな
い新規なニツプローラを開発すべく検討を重ねた
結果、ローラ表面に高弾性表面および硬性表面を
同時にある秩序をもつて配し、マクロ的には一対
の両ローラ表面を均質にして繊維状物の剥離性が
均一であり、かつ従来のニツプローラの機能と同
じであるヘリカル帯面ローラ対を見出した。この
ローラ対を使用して静電気開繊すると繊維束が非
常に均一に開繊される。

次に図面によつて本発明の内容を説明すると第
２図は本発明の一対のヘリカル帯面ローラの模式
図である。

ローラ１０とローラ１１はそれぞれの高弾性表
面と硬性表面とが相接するように組み込んであ
る。多くの場合、両ローラの接触を解除し再び相
接触するという作業が生ずるので、組合せ作業を
容易ならしめるため、両ローラが同調するようタ
イミングギヤ１２を設けるのが望ましい。動力は
いずれのローラに伝えても良い。

第３図は相接触しているローラの部分断面図で
ある。１０は高弾性材料でその材質は、たとえば
ブチルゴム、エチレンプロピレンゴム等のプラス
チツク系ゴム、ウレタンゴム、ニトリルゴム等の
合成ゴムまたは天然ゴムである。即ち引張強度が
５〜1000Kg／cm²の範囲にあり、かつJISスプリン
グ式硬さ試験機（Ａ形及びＣ形）で測定したゴム
硬度が５〜100度の範囲にある材料である。

１１は硬性材料で、たとえばスチール、ステン
レススチール等のいわゆる日本工業規格（JIS）
に規定される鉄鋼材料または非鉄金属またはポリ
エチレン、ポリカーボネート、エポキシ樹脂等の
各種プラスチツク材料である。即ち引張強度が
1000Kg／cm³以上ある材料である。

さて、高弾性体及び硬性体は、等しいある角度
をもつてヘリカル状に配され、一方のローラ表面
は右巻きであり、他方のローラ表面は左巻きであ
る。この捲き付き角度は5゜〜45゜の範囲であり、
好ましくは10〜20゜の範囲が好適である。

高弾性体の幅（W₁）は１〜50mmの範囲、好ま
しくは５〜10mmが良い。

高弾性体の厚み（ｔ）は0.5〜50mmの範囲、好
ましくは、１〜10mmが良い。

また高弾性体の断面形状は任意でよいが、矩形
もしくは台形が有利である。

一方、硬性体の幅（w₂）は高弾性体の幅（w₁）
より１〜10mm小さくなければならない。

ローラの巾及びローラの径ともに工作可能な範
囲内で任意にとることができる。好ましくはロー
ラの径はφ20mm〜φ500mmが良い。

なお少なくともローラ径は、同径もしくはロー
ラ周長が他のローラ周長の整数倍となるような径
をとる必要がある。

かくして該ローラを通過する長繊維束の特定把
持部に着目した場合、高弾性表面と硬性表面とが
なめらかにかつ交互に長繊維束へ接するため、あ
たかも両ローラ表面が摩擦力、粘着力および静電
気力に於て均質となつた如き効果を発現せしめ
る。ローラ周速が高速になればその効果はさらに
著しいものとなる。

バイアス溝（ローラ軸に対して角度を有する
溝）により、ローラ把持部の同一点に着目した場
合、その接圧は周期的に変化する。従つて、該ロ
ーラ対に導入される繊維束の同一フイラメントに
着目した場合、該フイラメントは周期的に変化す
る張力を受ける。また、同一時点での該繊維束の
受ける張力は、該繊維束の進行方向に対して直角
の方向に於て変化している。このような該繊維束
の各フイラメントが受ける周期的で、しかも隣り
のフイラメントとは位相のずれた張力の作用によ
り、摩擦体上での摩擦力が変化し、かつフイラメ
ント同志のこすり合いが生じ、各フイラメントの
静電気の発生が助長される。

本発明の方法によると、未開繊繊維束は本発明
のローラ対に0.01〜２ｇ／deの平均緊張力で引き
取られる。この範囲を越えて大きい平均緊張力を
与えるとフイラメント同志がブロツキングし開繊
性が悪くなる。また、この範囲より小さい平均緊
張力では静電気発生量が少なく好ましくない。よ
り好ましい平均緊張力範囲は、0.1〜１ｇ／deで
ある。なお平均緊張力とは該ローラ対に引き取ら
れる繊維束の全体にかかる張力を該繊維束の全デ
ニールで除したものである。

本発明のローラ対は相接された二本のローラか
らなる。但し、補助的に（例えば繊維束の導入を
助ける目的で）他のローラを接触させてもよい。

該ローラ対の各ローラの表面から少なくとも10
mmの深さの場所は導電性物質からなるのが好まし
い。各ローラには該繊維束の帯電荷と同じ符号の
10〜100kVの高電圧を印加して、該ローラから捕
集面の方向へ向つて繊維束に作用する電界を形成
せしめる。従つて高電圧印加が可能である導電性
物質がローラの表面層近くにあることが望まし
い。

典型的な導電性物質は、鉄、ニツケル、コバル
ト、銅、アルミニウムあるいはこれらの合金等の
金属類であるが、カーボン含有ゴム、半導体セラ
ミツクス等でも充分機能する。

本発明のローラ対の少なくともいずれか一方の
ローラには、その表面に軸方向に対して角度を有
する多数の溝を持たせてもよい。これを「溝付ロ
ーラ」と呼ぶ。このローラに類似したローラは特
公昭40−22004号公報に提案されているが、使用
方法が異なり、かつその効果も異なつている。こ
の溝は両方のローラに設けてもよいが、溝と溝が
相対しないように製作し、調整せねばならない。
溝と溝が相対する。ローラの直径、溝の形状、
幅、深さと溝のローラ上でのピツチ、角度等は下
記の範囲が好ましいことが判明した。

好ましいローラの直径（Ｄ）：２cmＤ200cmさ
らに好ましくは７cmＤ70cm 好ましい溝の形状：第２図に示すように溝の断面
は角、半円形、Ｕ字形、Ｖ字形等いずれでもよ
い。溝の製作上の容易さ及びフイラメントの巻
き付け防止の点から、表面が広がり、ローラの
芯へ近付くにつれて狭くなつている形状が好ま
しい。

好ましい溝の幅（Ｗ）と深さ（Ｈ）：これはフイ
ラメントの直径にも供存するが、5μｍ〜50μφ
のフイラメントに対しては、 0.1mmＷ10mm 0.1mmＨ10mm さらに好ましくは １mmＷ５mm 0.3mmＨ５mmである。

また、溝のローラ表面に占める面積はその対ロ
ーラの全表面積（溝を平坦に埋めたと仮定した時
の全表面積）の２％〜50％を占めることが好まし
い。より好ましくは５％〜30％である。

溝のローラ軸に対する角度(a)：5゜ａ45゜より
好ましくは10゜Ａ30゜ 溝は好ましくは、高弾性体表面と非高弾性体
表面を渡らない方がよい。製作が困難となるし
高弾性体表面と非高弾性体表面の境界にフイラ
メントがはさまれ易くなるからである。

溝のピツチ（ｐ）：５mmｐ50mmより好ましく
は10mmｐ30mm。

該ローラ対に印加すべき電圧の好適値は、繊維束
の帯電圧、温度及び湿度、ローラ表面の形状、絶
縁性等に左右されるが、繊維束の帯電圧が30kV
適度の時、同じ符号の10〜30kV程度の電圧が印
加される。

該ローラ対を離脱した繊維束は、構成する繊維
束の静電的自己反撥により紡錘状に広がり開繊し
つつ接地または繊維の静電気とは逆符号の電圧を
印加された捕集面へ引かれる。この際、該ローラ
対と捕集面間を金属板等で囲み該金属板に静電圧
を印加することにより、紡錘状の広がりの大きさ
を規制することも出来る。

開繊された該繊維束を捕集する面は接地または
繊維の静電気とは逆符号の電圧を印加されてい
る。このことにより、該帯電した繊維束に歯形ロ
ーラから捕集面方向へ作用する電界が形成され、
該帯電した繊維束はあたかも吸引されるごとく捕
集面へ引かれて捕集される。

通常は、該捕集面は該波状ローラ対の下方に置
かれ、電場と重力場の協調作用で繊維が捕集面に
捕集されるようにするのが好ましい。該捕集面と
該ローラ対は両者の間で放電が生じない限り近い
距離にある方が電界が強くなり、繊維を強く捕集
面に引くことになり好ましい。しかしながら、捕
集面に堆積する繊維は徐々に帯電荷を失い逆にロ
ーラに引き寄せられるようになるので、あまり近
すぎてもよくない。特に該繊維の堆積厚みが厚い
場合（すなわち一定場所での滞留時間が長い場
合）、該繊維は該ローラ対に引き寄せられ易くな
る。例えば繊維束の帯電圧が30kV程度で、該ロ
ーラ対の印加電圧が20kV程度であり、目付130
ｇ／m²程度のウエブを５ｍ／分程度の速度で生産
する場合、該ローラ対と該捕集面の最短距離は５
〜30cm程度が適当である。

ウエブを連続式に生産する場合、該捕集面は図
４のような周動するコンベアベルトの表面や図１
のような周動する１対のドラムの表面であつても
よい。特に後者の場合、繊維がウエブの厚み方向
に配列し易く、嵩高のウエブを製造するのに適し
ている。あるいはこのウエブをプレスしてシート
化した場合非常に均一なシートが得られる。

該１対のドラムの直径は好ましくは15cm以上で
ある。あまり小さすぎると繊維の捕集が不完全と
なる。該１対ドラム間の距離は得ようとするウエ
ブの目付にも依存するが100ｇ／m²程度のウエブ
を得ようとする場合、該距離は20cm以下、より好
ましくは３cm以下がよい。

該一対ドラムの表面または表面に近い部分は導
電性であり、電気的に接地されるかまたは繊維の
静電気とは逆の符号の電圧が印加される。表面を
覆う絶縁材料の種類にもよるが少なくとも表面か
ら10mm、より好ましくは１mmの深さまでの場所に
導電性層が存在していることが該繊維を捕集する
為に望ましいことが判明した。帯電されている繊
維の帯電荷が中和される速度が遅い方が好ましい
場合（例えば目付の大きいウエブを製造する場
合）は該ドラムの表面層は多孔質の絶縁材等で覆
うと効果的である。

本発明によると繊維束を極めて均一に開繊する
ことができるので、非常に均一で嵩高のウエブが
得られ、耐クツシヨン性、保温性、ドレープ性の
優れた保温詰綿が得られる。また該ウエブを熱処
理することにより構成繊維に立体捲縮を発現せし
めると、さらに飛躍的に嵩高性、保温性の優れた
保温詰綿とすることができる。

本発明のヘリカル帯面ローラはその表面が実質
的に平たんである。すなわち、ローラ表面の起伏
がローラ径に対して10％以下のものである。しか
しながら繊維束の平均把持力が小さすぎない程度
の小ピツチの起伏をもうけることは、繊維の開繊
にとりむしろ好ましい。特に好ましくは、ローラ
の軸に対して角度を有する溝（バイアス溝）、特
にヘリカルな溝をもうけると開繊の均一性が非常
に向上する。

また従来開繊が難しいとされている直径が10μ
ｍ以下のフイラメントの繊維束も容易に開繊する
ことが出来、人造皮革の材料とすることも出来
る。

該繊維束が異種のＡ、Ｂポリマーの混合体であ
つてもよく、ＢがＡよりも低融点の場合、得られ
たウエブをＡの融点以下Ｂの融点以上に熱処理す
ることで繊維−繊維の架橋が生じ、非常に耐クツ
シヨン性の優れたウエブが得られる。またこのウ
エブをＡの融点以下Ｂの融点以上で熱プレスする
ことにより均一性に優れ、強度の向上した不織物
を得ることができる。

もちろん得られるウエブにポリアクリル酸エス
テル等のバインダーを付与して、上記架橋構造ウ
エブやシートを製造することも可能である。

該捕集面を加熱しておくことにより、繊維が該
捕集面に捕集されると同時に該繊維を立体捲縮さ
せるようにしてもよい。この方法により工程短
縮、設備費の削減が可能であり、嵩高性も向上す
る。

以下実施例により本発明を具体的に説明する
が、これにより本発明は制限を受けるものではな
い。

実施例 １ 特願昭55−38993号の方法に従い、口金を30メ
ツシユ平織金網にして幅50cm、厚み２cmの成形領
域に70Aの電流を通してより、スクリユー押出し
機で溶融されたポリエチレンテレフタレート（チ
ツプの固有粘度＝0.72）を吐出し、冷却風を吹き
付けて繊維状細流となし繊維集束体を得て、連続
して該集束体を図１の如き装置で開繊した。ま
ず、該集束体の幅を保持したまま表面温度80℃〜
120℃の図１のような６本の４cmφのロツドの上
下を交互に通過せしめ約3.5倍に延伸し、平均単
糸繊度が３デニール、全体が８万デニールの集束
体を得た。さらに連続してこの集束体をヘリカル
帯面ローラ対３，４に幅を保持したまま23ｍ／分
で導入した。

正に帯電した繊維束は該ローラ対のいずれにも
片寄らずに開繊した状態で離脱し、接地された捕
集ローラ対７に捕集され、ついで裏側に負の電圧
を印加した極板の存在する捕集ベルト８へ立体的
に捕集され、良好な嵩高性と均一性を有する目付
500ｇ／m²、比容積50cm³／ｇのウエブを得た。細
部の製造条件を下記する。

開繊装置の条件 ローラ対は図１に示すようなローラ対であ
る。

ローラの直径(D)：207mm ネジ条数：８条（右ネジ及び左ネジ） ピツチ：21.8mm リード：175mm 捲付角：15゜ 高弾性材料幅（w₁）：13mm 〃 厚み（ｔ）：９mm 硬性材料幅（w₂）：8.8mm 高弾性材料：エチレンプロピレンゴム 硬性材料：SS 表面仕上：６〜8S相当 ローラ対３，４の硬性材料に印加する電圧：＋
45kV ローラ対３，４とドラム７の最短距離：８cm ローラ３，４の周速：23ｍ／分 ドラム７の周速：2.0ｍ／分 コンベアベルト８の周速：0.3ｍ／分 極板９の印加電圧：−30kV 実施例 ２ ２基の30mmφ押出機の一方(A)からポリエチレン
テレフタレート（極限粘度0.71）のチツプを120
ｇ／分の速度で溶融押出し、他方(B)の押出機から
ポリプロピレン（宇部興産Ｓ−115M）のチツプ
を40ｇ／分の速度で溶融押出しして、アダプター
部直前に合流させ、アダプター部にkenics型スタ
テイツクミキサー６個を直列につなぎ、Ｉ型ダイ
ス中に同じスタテイツクミキサーを６個直列16列
並列に配列して混合して、口金として45メツシユ
ステンレス製平織金網を用いて、この金網に80A
の電流を印加して加熱し、冷却風を吹きつけなが
ら上方に６ｍ／分の速度で引きとり繊維束とな
し、図１と同様の装置で開繊した。まず80℃〜
115℃に制御された６本のステンレススチール製
摩擦棒によつて約3.2倍に直延伸するとともに約
＋5kVの静電気を該繊維束に発生せしめ＋45kV
の電圧が芯に印加された片側のローラ４にはバイ
アス溝も削つてあるヘリカル帯面ローラ対３，４
に幅を保持したまま導入した。該繊維束のフイラ
メントはお互に位相をずらしながら該ローラ対へ
導入され、ついで瞬間的に該ローラ対からどちら
のローラに片寄ることもなく離脱し、充分開繊し
て、実施例１と同様の捕集面へループ状に堆積し
ウエブとなつた。ついでこのウエブを連続して、
温度200℃、風速２ｍ／secの熱風にゲージ厚７mm
にして30秒間さらして、繊維中のポリプロピレン
層により熱接着された厚みが6.5mm、目付が400
ｇ／m²、強度（５cm巾）が25Kg（縦）、24Kg（横）
の縦横バランスの優れたマツトを得た。

なおバイアス溝の仕様は次の通りである。

形状：逆三角形 幅（ｗ）：２mm 深さ（Ｈ）：0.5mm 巻き付き角度：15゜ ピツチ：21.8mm 高弾性材料と硬性材料の中心に溝を削つた。

実施例 ３ 全デニールが10万デニールの延伸・捲縮された
ポリエチレンテレフタレート繊維トウ（単糸デニ
ール1.7、捲縮数15個／インチ）をあらかじめ特
公昭49−48577号公報の方法で開繊し、ついで図
４と同様の装置（ローラ（ ）は実施例２と同じ
溝付ローラ）で開繊し、ベルトコンベア１７上に
嵩高性ウエブを集積し、それにポリアクリル酸エ
ステル系バインダーのエマルジヨンをスプレーで
固型分約5wt％相当付与し乾燥し、嵩回復性の優
れたふとん綿を得た。

【図面の簡単な説明】

図１は本発明の開繊法の装置の一例を示すもの
である。１は未開繊の繊維束、２は摩擦棒、３，
４はヘリカル帯面ローラ対（帯は省略してある）、
５はローラの金属芯、６は開繊ゾーン、７，８は
捕集面であり、７は捕集ドラム、８は捕集ベル
ト、そして９は捕集極板である。 図２は本発明のヘリカル帯面ローラ対の模式的
側面図を示すものである。１０は高弾性材料から
なる帯、１１は硬性材料からなる帯、１２はタイ
ミングギヤである。 図３はヘリカル帯面ローラ対の高弾性材料から
なる帯１０と硬性材料からなる帯１１の噛み合せ
の一例を示したものである。図４及び図５はそれ
ぞれ本発明の開繊法の装置の一例を示すものであ
る。１３及び１９は未開繊の繊維束、１４及び２
０は摩擦棒、１５，１６及び２１，２２はヘリカ
ル帯面ローラ対、１７は捕集ベルト、１８は捕集
極板、２３は捕集ドラムである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ シート状に配列された長繊維束を、反対方向
   に回転し、且つ相接触している一対ローラに供給
   し、次いで静電気を付与された該繊維束を開繊し
   て捕集面へ導きウエブを形成させる方法におい
   て、 (1) 該ローラの夫々は、高弾性表面と硬性表面で
   交互に多数の帯状におおわれ、夫々の帯状はロ
   ーラの軸に対して角度を有するヘリカル状をな
   しており、しかも該ローラは夫々その表面が実
   質的に平たんであり、該一対ローラは、硬性表
   面が相対するローラの表面の高弾性表面と接
   し、かつ硬表面同志が触れないように、高弾性
   表面と硬性表面の帯状形状が形成され、 (2) 該一対ローラに、静電気を有する該繊維束を
   供給し、 (3) 該一対ローラは、該繊維束の有する静電気と
   同じ符号の電荷を与えられ、 (4) 一方捕集面は該一対ローラとは逆の符号の電
   荷を与えられているか或いはアースされてお
   り、 (5) かくして一対ローラから脱離した繊維束を開
   繊しつつ捕集面にウエブを形成せしめる ことを特徴とする繊維束の開繊方法。