(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の糸状の繊維を前後並列に直下へ吐出する複数の吐出孔を有するダイを備えた押出機と、
前記ダイの繊維吐出方向の左右両側に設置されていて下へ噴気する第１の噴気手段と、
前記第１の噴気手段の下方において、前記ダイの繊維吐出方向の左右両側に設置されており、下へ流れながら前後に揺れる気流を生成する第２の噴気手段と、
前記複数の吐出孔の真下における前記第２の噴気手段の下方を左右方向に流れて前記複数本の繊維を受けながら搬送するように設置されているコンベアとからなる不織布の製造装置において、
前記各第２の噴気手段は、その噴気口内に、前後の方向に振れる案内羽根を有する羽根ユニットが備えられていることを特徴とする不織布の製造装置。
【請求項２】
前記案内羽根は、前記各第２の噴気手段の噴気口内に前後並列に複数枢設されており、
前記羽根ユニットは、前記複数の案内羽根の前後位置のいずれかに設けられているモータと、該モータの回転軸上に固定されている回転盤と、略棒状であって一端が前記回転盤の偏心位置に枢設されている第１のリンクと、略棒状であって一端が前記第１のリンクの他端と枢設し、前記一端以外の部分が前記複数の案内羽根のそれぞれの左右側面の同一側面と枢設している第２のリンクとを更に備えており、前記回転盤の前記モータの回転によって、前記第１のリンクを介して前記第２のリンクを前後に揺動させ、前記複数の案内羽根を前後に揺動させることを特徴とする請求項１に記載の不織布の製造装置。
【請求項３】
前記第１の噴気手段は、前記繊維吐出方向の左右両側に設置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の不織布の製造装置。
【請求項４】
前記コンベアは、網目構造を呈し、且つその下方に、上から下へ流動する気流を生じる抽気手段が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の不織布の製造装置。
【請求項５】
前記ダイが左右に複数並列し、各ダイに対しそれぞれ前記第１の噴気手段と前記第２の噴気手段が設置されており、
前記コンベアは次から次へと左右の方向に各ダイの複数の吐出孔の真下を流れていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかの１項に記載の不織布の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、不織布の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の不織布１は、図１０に示すように、複数本の糸状の繊維１１を並列に押出成形することにより、長尺方向に延伸しながら繊維１１同士間を互いに接着してなる。このような不織布１は、横向の繊維１１同士間の接着力が、押出された瞬間の硬化していない繊維液の粘性だけによりなるので、横向の引張り力が加わると、引き裂かれ易いという欠点がある。前記欠点を解消するために、下記の不織布の製造方法が提案されている。
【０００３】
この不織布の製造方法は、繊維の押出成形を、図１１に示すようなダイ２を使用する。具体的には、前記ダイ２の複数の吐出口を下向きに配置して複数本の糸状の繊維３１を下方へ吐出すると共に、いずれの吐出口同士間に開けてある噴気口から下へ風を噴気し、各繊維３１の両側に、平行して下向きへ流れる気流３２を生じさせることで行う。この気流３２の噴出速度は、繊維３１の吐出速度より速くて繊維同士間の気圧が変化しつつあるため、硬化中の繊維３１は揺動し、長尺方向に沿って乱れた湾曲が散在する形になりながら、隣接の繊維３１だけでなく他の繊維３１同士とも接着し、絡合い状態になるので、不織布全体の横向の接着力を高めるができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような不織布の製造方法では、前記繊維３１を湾曲させる目的を達するために、気流３２の速度を前記繊維３１の吐出速度より速める必要がある。しかし、気流３２の速度が速すぎると、かえって前記繊維３１を強制的に下方へ誘導し、前記揺動作用及び湾曲効果を低下させるので、プロセス進行中に時々前記気流３２の速さと前記湾曲効果とのバランスは果たして如何に取ればいいかというジレンマにあうという欠点がある。その他、前記気流３２の噴出方向が前記繊維３１の吐出方向と平行するため、前記繊維３２が湾曲させられても、湾曲の程度が制限されるので、前記接着力の向上に対する効果が限られるという欠点もある。
【０００５】
本発明は前記問題に鑑みてなされたもので、不織布の横向の接着力を大幅に高めることができる不織布の製造方法及びその製造装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、発明者は、複数本の糸状の繊維を前後並列に直下へ吐出する複数の吐出孔を有するダイを備えた押出機と、前記ダイの繊維吐出方向の左右両側に設置されていて下へ噴気する第１の噴気手段と、前記第１の噴気手段の下方において、前記ダイの繊維吐出方向の左右両側に設置されており、下へ流れながら前後に揺れる気流を生成する第２の噴気手段と、前記複数の吐出孔の真下における前記第２の噴気手段の下方を左右方向に流れて前記複数本の繊維を受けながら搬送するように設置されているコンベアとからなる不織布の製造装置において、前記各第２の噴気手段は、その噴気口内に、前後の方向に振れる案内羽根を有する羽根ユニットが備えられていることを特徴とする不織布の製造装置を提供する。
【０００７】
この不織布の製造装置では、前記案内羽根は、前記各第２の噴気手段の噴気口内に前後並列に複数枢設されており、前記羽根ユニットは、前記複数の案内羽根の前後位置のいずれかに設けられているモータと、該モータの回転軸上に固定されている回転盤と、略棒状であって一端が前記回転盤の偏心位置に枢設されている第１のリンクと、略棒状であって一端が前記第１のリンクの他端と枢設し、前記一端以外の部分が前記複数の案内羽根のそれぞれの左右側面の同一側面と枢設している第２のリンクとを更に備えており、前記回転盤の前記モータの回転によって、前記第１のリンクを介して前記第２のリンクを前後に揺動させ、前記複数の案内羽根を前後に揺動させることが好ましい。
【０００８】
また、前記第１の噴気手段は、前記繊維吐出方向の左右両側に設置されていることが好ましい。
【０００９】
さらに、前記コンベアは、網目構造を呈し、且つその下方に、上から下へ流動する気流を生じる抽気手段が設けられていることが好ましい。
【００１０】
さらにまた、前記ダイが左右に複数並列し、各ダイに対しそれぞれ前記第１の噴気手段と前記第２の噴気手段が設置されており、前記コンベアは次から次へと左右の方向に各ダイの複数の吐出孔の真下を流れていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
前記構成による不織布の製造装置は、前記複数本の繊維を強制的に直下へ案内する気流を噴出する第１の噴気手段と前記複数本の繊維を前後に揺らせながら波状を生成させる気流を噴出する第２の噴気手段とを有するので、複数本の波状の繊維を生成して不織布に堆積することができる。また、前後に揺れる気流により生成した繊維の湾曲の程度が従来より大であるので、製造した不織布の横向の接着力が従来より遥かに向上することができる。
【００１２】
即ち、上から下へ流れながら前後に揺れる気流を生成し、硬化中の繊維に前記湾曲を強制的に生成させるので、湾曲の程度が、従来の上から下へ流れる平行気流によりなるものより遥かに大になる。そして、従来では、せいぜい振幅が小であって波長が長いいわゆる低波状になるのに対し、本発明の製造装置により生成した繊維は、振幅が大であって波長が短いいわゆる狭い波状になるので、絡合い効果が遥かに良く、不織布の横向の接着力が大幅に高めることができる。
【００１３】
また、前後に揺れる気流があるので、前記上から下への気流の速さが前記繊維の湾曲効果に悪い影響をもたらさないので、従来のように前記気流の速さと前記湾曲効果とのバランスを考慮する必要がないうえ、気流の速さを増加し、不織布の製造効率を上げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の好ましい実施形態を詳しく説明する。なお、以下の説明においては、そのサイズに拘わらず、略同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。
【００１５】
図１は、本発明の不織布の製造装置の好ましい実施形態を示す斜視図である。図２は、本実施形態の正面図である。図３は、本実施形態の側面図である。図示のように、この不織布の製造装置は、ダイ４を備えた押出機と、一対の第１の噴気手段５，５と、一対の第２の噴気手段６，６と、コンベア７と、抽気手段８とからなっている。
【００１６】
具体的には、前記ダイ４は、一列に前後（図２の正面図を基準）に並んでいる複数の吐出孔４１を有する。これら吐出孔４１は、複数本の糸状の繊維９１を一列となるように前後並列に直下へ吐出する。一対の第１の噴気手段５，５は、それぞれ前記ダイ４の前記繊維吐出方向の左右両側（即ち、前記ダイ４が吐出する前後方向の繊維列の左右両側）に設置されていて、下へ噴気して上から下への気流５１，５１を生成する。一対の第２の噴気手段６，６は、一対の第１の噴気手段５，５の下方の前記ダイ４の前記繊維吐出方向の左右両側にそれぞれ設置されていて、上から下へ流れながら前後に揺れる気流６２を生成する。
【００１７】
更に詳細に説明すると、前記各第２の噴気手段６の噴気口内には、前後の方向に揺動可能な案内羽根６１１を有する羽根ユニット６１を備えている。前記案内羽根６１１は、一枚だけからなっても良いが、本実施形態では複数枚からなっている。本実施形態において、前記案内羽根６１１は、複数あって、各第２の噴気手段６の噴気口内に前後方向に並列に枢設されている。また、前記羽根ユニット６１は、図４に示すように、前記複数の案内羽根６１１の前方に設けられているモータ６１２と、該モータ６１２の回転軸上に固定されている回転盤６１３と、略棒状であって一端が前記回転盤６１３の偏心位置に枢設されている第１のリンク６１４と、略棒状であって一端が前記第１のリンク６１４の他端と枢設し、前記一端以外の部分が前記複数の案内羽根６１１のそれぞれの左右側面の同一側面と枢設している第２のリンク６１５とを更に備えている。
【００１８】
それにより、図５及び図６に示すように、前記回転盤６１３の前記モータ６１２の駆動による回転によって、前記第１のリンク６１４を介して前記第２のリンク６１５を前後方向に揺動させて前記複数の案内羽根６１１を同時に前後に揺動させることができる。
【００１９】
前記コンベア７は、図１及び図２に示すように、複数の吐出孔４１の真下において、一対の第２の噴気手段６，６の下方を左から右へと流れ、前記複数本の繊維を受けながら搬送するように設置されている。該コンベア７は、網目構造を呈していて、その上面７１で前記ダイ４から吐出して降下した前記複数の繊維９２を受ける。
【００２０】
前記抽気手段８は、図２に示すように、前記吐出孔４１の真中の前記コンベア７の下方に設置されていて、上から下へ流動する気流８１を生成する。それにより、前記吐出孔４１の下方から前記吐出の糸状の繊維９２を吸引し、前記コンベア７の上面７１に落ち着く（吸着する）ように案内することができる。
【００２１】
本実施形態において、前記吐出の繊維９１は、通常、ポリエチレンやポリプロピレンを使用して吐出するが、必要に応じ、他の塑性材料を使用しても良い。
【００２２】
以下、図２、図３及び図７を参照しながら前記不織布の製造装置により不織布を製造する方法を説明する。
【００２３】
まず、押出機でポリエチレンやポリプロピレンなどの塑性材料を溶融し、押出しにより複数本の糸状の連続繊維９１を前記吐出孔４１から前後並列に直下へ吐出する（押出し工程）。そして、前記一対の第１の噴気手段５，５及び前記抽気手段８から生成した上から下への気流５１，８１により前記複数本の繊維９１を強制的に直下へ案内する（気流案内工程）。次に、一対の第２の噴気手段６，６で生成した上から下へ流れながら前後に揺れる気流６２により、前記並列に直下へ案内されている硬化中の複数本の繊維９１を前後に揺らせながら波状を生成させ、複数本の波状の繊維９２を形成する（波状生成工程）。最後に、前記コンベア７の上面７１で前記複数本の波状の繊維９２を受けて堆積し、該コンベア７上に敷きながら搬送し（堆積工程）、図８のような不織布９を形成する。
【００２４】
前記製造方法及びその装置により形成した不織布９は、前記波状生成工程において硬化中の溶融繊維９１に湾曲を強制的に生成させ、且つ湾曲の程度が、従来の上から下へ流れる平行気流によりなるものより遥かに大になるので、繊維同士間の絡合い効果が遥かに良く、横向の接着力を大幅に高めることができる。
【００２５】
換言すれば、従来の製造方法により生成した繊維は、せいぜい振幅が小であって波長が長いいわゆる低波状になるのに対し、本発明の製造方法により生成した繊維は、振幅が大であって波長が短いいわゆる狭い波状になることができる。
【００２６】
また、製造中に前後に揺れる気流が存在しているので、前記上から下への気流の速さが前記繊維の湾曲効果に悪い影響をもたらさないのみならず、気流の速さを増加し、不織布の製造効率を上げることができる。
【００２７】
図９は、本発明の不織布の製造装置の他の実施形態を示す正面図である。この実施形態では、前記ダイ４が左右に複数並列し、各ダイ４に対してそれぞれ一対の第１の噴気手段５，５と一対の第２の噴気手段６，６の少なくとも一方が設置されている。また、前記コンベア７は、次から次へと左から右への方向に各ダイ４の複数の吐出孔４１の真下を流れている。
【００２８】
それにより、前記コンベア７の上面７１で前記複数の波状の繊維９２を受けて該コンベア７上に受けて敷きながら搬送し、搬送中に更に他の繊維９１や他の波状の繊維９２をその上に積層し、積層の不織布を形成することができる。
【００２９】
このように、本発明の不織布の製造方法及びその装置は、上から下へ流れながら前後に揺れる気流を生成するので、硬化中の溶融繊維に前記湾曲を強制的に生成させることができるうえ、湾曲の程度が従来より遥かに大である。したがって、繊維同士間の絡合い効果が良く、不織布の横向の接着力を大幅に高めることができる。
【００３０】
なお、以上で説明した実施の形態は、あくまでも本発明の技術的内容を明らかにする意図のものにおいてなされたものであり、本発明はそうした具体例に限定して狭義に解釈されるものではなく、本発明の精神とクレームに述べられた範囲で、いろいろと変更して実施できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の不織布の製造装置の好ましい実施形態を示す斜視図
【図２】図１の正面図
【図３】図１の側面図
【図４】図１の羽根ユニットの斜視図
【図５】図４の側面図
【図６】図５において羽根ユニットにおける複数の羽根の揺動状態を示す側面図
【図７】本発明の不織布の製造方法の好ましい実施形態を示すフローチャート
【図８】前記製造方法により製造した不織布の概略図
【図９】本発明の不織布の製造装置の他の実施形態を示す正面図
【図１０】従来の不織布の斜視図
【図１１】従来の不織布の製造方法に使用する製造装置の一部斜視図
【符号の説明】
【００３２】
４      ダイ
４１    吐出孔
５      第１の噴気手段
６      第２の噴気手段
６１    羽根ユニット
６１１  案内羽根
６１２  モータ
６１３  回転盤
６１４  第１のリンク
６１５  第２のリンク
７      コンベア
７１    コンベアの上面
８      抽気手段
９１    吐出の繊維
９２    波状の繊維
９      不織布
５１，６２，８１  気流
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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