(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加圧された溶融原料の供給手段と、この溶融原料に不溶の加圧された流体の注入手段と、前記溶融原料と流体の供給を受けてこれらを混合するミキシングブロックと、このミキシングブロックから排出された混合物をフィルム状又は繊維状に押し出す手段より成り、前記ミキシングブロックは、前記溶融原料を充填する混合室と、この混合室内に配置され、前記流体の注入口と周囲に多数の微小な流体注出口を有し、前記溶融原料が周囲に充填されるノズルと、このノズルの下流に配置されたスタティックミキサーを含むマイクロボアフィルム又は繊維の製造装置。
【請求項２】
前記ノズルの注出口がシリンダ状ノズル本体の周方向に配置され、その径が３０〜５０μｍである請求項１に記載のマイクロボアフィルム又は繊維の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の技術分野】
この発明は、微細な多孔質フィルム又は繊維の製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えばマイクロボアフィルムの製造方法として、フィルム原料中に炭酸カルシウム等の微粉末を混入し、これをＴダイから押し出した後、延伸して微粉末を剥離脱落させ、その跡にマイクロボアを形成する方法がある。しかしながら、微粉末がフィルム中に残留することが多くマイクロボアを形成することができないばかりでなく、表面に凹凸が生じる問題がある。
【０００３】
【発明の課題】
また、原料の押出機に気体を注入する方法もあるが、均一で微細な気泡が形成され難く、また原料中に均等に分散され難い問題がある。
【０００４】
そこで、この発明の課題は、均一で微細なマイクロボアを均等に分散可能にしたマイクロボアフィルム又は繊維の製造装置を提供することである。
【０００５】
【課題の解決手段】
上記の課題を解決するために、この発明のマイクロボアフィルム又は繊維の製造装置は、加圧された溶融原料の供給手段と、この溶融原料に不溶の加圧された流体の注入手段と、前記溶融原料と流体の供給を受けてこれらを混合するミキシングブロックとこのミキシングブロックから排出された混合物をフィルム状又は繊維状に押し出す手段より成り、前記ミキシングブロックは、前記溶融原料を充填する混合室と、この混合室内に配置され、前記流体の注入口と周囲に多数の微小な注出口を有し、前記溶融原料が周囲に充填されるノズルと、このノズルの下流に配置されたスタティックミキサーを含むことを特徴とする。
【０００６】
前記ノズルの注出口を、シリンダ状ノズル本体の周方向に配置し、その径を３０〜５０μｍにしておくのが好ましい。
【０００７】
【実施の形態】
以下、この発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。図１はマイクロボアフィルムの製造装置を示す概略線図である。図示のように、ホッパー１に原料チップが供給され公知の押出機２で加熱溶融されて押出された溶融原料は計量ポンプ３（例えばギアポンプ）を介してミキシングブロック１０に供給される。このミキシングブロック１０では、溶融原料に不溶の気体又は液体がポンプ４からノズル２０によって注入されスタティックミキサー３０を経て排出された混合物は、例えばコートハンガー式のＴダイ５（フラット金型）によってロール６、６間に押し出される。前記気体は、例えば空気や窒素などが用いられ、液体は水や天然オイルなどが用いられる。またこれらの気体又は液体は加圧して注入する必要があるため、ポンプ４は適当な加圧ポンプを用いる。そのほか必要に応じて計量ポンプを介在させることができる。注入は、連続または間欠的のいずれでもよい。
【０００８】
前記ミキシングブロック１０は、図２に示すように、シリンダ状混合室１２に連通する溶融原料の供給口１１が設けられ、混合室１２内には、気体又は液体を噴出するノズル２０が設けられている。このノズル２０は、図２及び図３に示すように、シリンダ状本体２０ａの一端に気体又は液体の注入口２１を有し、この注入口２１に連通して大径孔２２、中径孔２３、小径孔２４が設けられ、小径孔２４の先端部には、本体２０ａの外周まで貫通する微細な注出口２５が上下２列に周方向に均等な間隔で設けられている。勿論これは３列でもよい。上下注出口２５の位置は対応していなくてもよく、互違いにずれていてもよい。なお場合によっては１列でもよい。注出口２５の径は３０〜５０μｍ程度、隣接する注出口２５、２５の間隔及び上下の注出口２５、２５の間隔は、本体２０ａの外周で３０〜１００μｍ程度である。
【０００９】
前記中径孔２３と小径孔２４との間の肩部２３ａに圧縮コイルスプリング２６の一端が当接し、他端はボール２７を注入口２１の内端縁２１ａに押し付け、逆止弁機構を形成している。そしてノズル本体２０ａの先端から適当な間隔をあけてスタティックミキサー３０が設けられている。このスタティックミキサー３０は、各板状エレメント３１が軸方向に捩れたらせん通路を形成し、図４のように隣接するエレメント３１と３１は互に逆方向に捩れかつ９０度交差するように配置されたものである。このスタティックミキサー３０のエレメント数は５〜１０程度が好ましい。
【００１０】
いま、ミキシングブロック１０の供給口１１から加圧された溶融原料が混合室１２内に供給されると、溶融原料はシリンダ状ノズル本体２０ａの周囲に充填される。一方ノズル２０の注入口２１にも、加圧された気体又は液体が注入され、注出口２５から溶融原料に混入される。この混合物がスタティックミキサー３０を通過する間に、混入された気体又は液体は、３〜５μｍ程度の気泡又は液粒になって溶融原料中に均一に分散し、排出口１３から排出される。そして、図１に示すように、Ｔダイ５から押し出される際、又はロール６及びそれに続く圧延ロール（図示せず）を通過する際に、気泡又は液粒は自然に脱落し、フィルムにマイクロボアが形成される。
【００１１】
図５は、マイクロボアを有する繊維を紡出する例を示している。図示のように、ホッパー１には原料チップが投入され、押出機２で加熱溶融された原料は、トーナメント式に分岐した分配管７に供給される。分配管７の末端管７ａには、計量ポンプ３を介してミキシングブロック１０が接続され、このミキシングブロック１０には、ポンプ４によって気体又は液体が供給され計量ポンプ３から供給された溶融原料に注入される。溶融原料と気体又は液体の混合物は、紡糸パック８に供給され、ノズル８ａから紡出される。このとき、混入された気体又は液体の気泡又は液粒が脱落し、マイクロボアを有する繊維が得られる。なお、原料供給手段は、押出機２のほか、重合装置９でもよい。また、紡出する繊維は合成繊維、半合成繊維、再生繊維のいずれでもよい。フィルムの場合は、合成樹脂フィルムのほか、セロハン等にも適用することができる。
【００１２】
【発明の効果】
この発明によれば、以上のように、Ｔダイ又は紡糸パックの直前にミキシングブロックを配置し、このミキシングブロックにおいて、ノズルに設けた多数の微小注出口から流体を溶融原料に注入混合した後、スタティックミキサーで混合して微細な流体粒子とし均一に分散させたので、この混合物を押し出し又は紡出することによって、これらの流体粒子がスムーズに脱落し、マイクロボアを有するフィルム又は繊維が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のマイクロボアフィルムの製造装置を示す概略線図
【図２】ミキシングブロックの一部縦断正面図
【図３】ミキシングブロックに設けられたノズルの縦断面図
【図４】スタティックミキサーのエレメントを示す斜視図
【図５】マイクロボア繊維の製造装置を示す概略線図
【符号の説明】
１  ホッパー
２  押出機
３  計量ポンプ
４  ポンプ
５  Ｔダイ
６  ロール
７  分配管
７ａ  末端管
８  紡糸パック
８ａ  ノズル
１０  ミキシングブロック
１１  供給口
１２  混合室
１３  排出口
２０  ノズル
２０ａ  ノズル本体
２１  注入口
２１ａ  注入口内端縁
２２  大径孔
２３  中径孔
２４  小径孔
２５  注出口
２６  圧縮コイルスプリング
２７  ボール
３０  スタティックミキサー
３１  板状エレメント
【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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