(57)【要約】スピナレット噴出口部分に配置されるとともに、スピニングドープがモノフィラメントとして外に出るスピニングオリフィスを有すると同時に、スピニングオリフィスに割りつけられる複数の加速噴出口、特に、その横断面が絞られた最小横断面の下流で拡幅されるラバル噴出口を有する複数の突出するスピナレット噴出口が含まれる重ね継ぎによる細糸製造用のスピニング装置に、モノフィラメントを取り囲むとともに加速噴出口によって加速されるガス流供給手段が設けられるように提案される。少なくとも部分的に板形状のガス噴出口部分の加速噴出口はスピナレット噴出口によりガス流管路が形成されるように届く漏斗状窪み部として構成される。ガス噴出口部分および相互に関連するスピナレット噴出口部分の移動に関する手段はガス流管路の流れ横断面が変更可能である、および/または加速噴出口の最小横断面の位置がスピニングオリフィスに対して調整可能であるように設けられる。【選択図】図１
2009529102.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スピニングノズル部分に配置されると同時にこれからスピニング素材がモノフィラメントとして出現するスピニング開口部付きの複数の突出スピニングノズルを有すると同時に、スピニング開口部に割り当てられその横断面が最小断面まで絞られた後に拡幅される特にラバルノズルの複数の加速ノズルを有し、加速ノズルを通じてモノフィラメントを取り囲むと同時に加速されるガス流供給手段が設置される割繊細糸製造用スピニング装置において、加速ノズルはスピニングノズルがガス流形成管路と噛合する漏斗状の窪みとして少なくとも部分的に板状のガスノズル部分(27)で構成されること、ならびに、ガスノズル部分および相互に関連するスピニングノズル部分の相対移動用手段はガス流管路の流れ横断面が変更可能であるおよび／または加速ノズルの最小横断面がスピニング開口部に対して調整可能ように設置されることを特徴とするスピニング装置。
【請求項２】
相対移動用手段に誘導具および/または滑動棒が含まれることを特徴とする請求項１によるスピニング装置。
【請求項３】
相対移動手段がガスノズル部分とスピニングノズル部分との間に配置される調整ねじ装置として構成されることを特徴とする請求項１または請求項２によるスピニング装置。
【請求項４】
少なくとも１ヶ所のガス供給口付きガス室がスピニングノズル部分とガスノズル部分間に設置されると同時に、前記ガス室がガス流管路と連絡されかつその中にスピニングノズルが突出することを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項によるスピニング装置。
【請求項５】
ガスノズル部分に枠状縁が設置されると同時に、突出スピニングノズルを有するスピニングノズル部分領域が該縁の間に挿入されることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項によるスピニング装置。
【請求項６】
自動調整シール部がスピニングノズル部分とガスノズル部分の間に設けられることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項によるスピニング装置。
【請求項７】
ガスノズル部分が漏斗状窪みによって噛合される中空体として構成され、中空体内の空間によりガス室が形成されるととともに、スピニング部分に向けられる開口部が設置され、これによりガス室がガス流管路に接続されることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項によるスピニング装置。
【請求項８】
形成部分(11)が断熱用のガスノズル部分に関連した空隙(12)が保持されるスピニング部分のスピニングノズル間にそれぞれ挿入され、その間隙がほぼスピニング開口部まで拡がり、ガス流管路(5)が形成部分(11)とガスノズル部分(2)間に形成されることを特徴とする請求項７によるスピニング装置。
【請求項９】
開口部(4)が漏斗状窪み周囲に環状に配置されることを特徴とする請求項７または請求項８によるスピニング装置。
【請求項１０】
ガス室が外部からシールされることを特徴とする請求項１から請求項９までのいずれか１項によるスピニング装置。
【請求項１１】
ガスノズル部分(2)およびスピニングノズル部分(1)が複数の漏斗状窪み並びに相互に隣接する列に配置されるスピニングノズルを有し、ある列のスピニングノズル(13)と加速ノズルが残りの列に対してずれて配置されることを特徴とする請求項１から請求項１０までのいずれか１項によるスピニング装置。
【請求項１２】
ガスノズル部分とスピニングノズル部分のセットに取り換え可能である複数のガス及びノズル部分のセグメントがそれぞれ含まれることを特徴とする請求項１から請求項１１までのいずれか１項によるスピニング装置。
【請求項１３】
複数のガスノズルおよびスピニングノズル(1、2)が相互に隣接して配置されることを特徴とする請求項１から請求項１２までのいずれか１項によるスピニング装置。
【請求項１４】
流体がモノフィラメントから剥ぎ取られた糸に当たる加速ノズルの出口から等間隔で追加流体用配給装置がガスノズル部分に設置されることを特徴とする請求項１から請求項１３までのいずれか１項によるスピニング装置。
【請求項１５】
追加液体が水であるリヨセル糸の製造向けに利用するための請求項１４によるスピニング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は主請求項の前文による割繊を利用した細糸スピニング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
1マイクロメーター(μm)未満の細糸は、DE 199 29 709およびDE 100 65 859に説明される通り、後で固化させられる、溶融物、溶液あるいは一般には液体として、糸形成流体流れが割繊されることにより製造可能である。この糸形成の機構は、スピニング素材がスピニングノズルから巻き取り装置によって、あるいはスパンボンド法の場合にはこれらに力を作用させる付随空気流によって回収されて糸が形成されるとともに、ある特殊な実施例のいわゆるメルトブローン法では、糸を引き抜く空気がほぼスピニング素材温度まで加熱されるスピニングノズル開口のすぐ脇に出現する、今日までに知られるようになったすべてのスピニング方法とは根本的に異なる。これによって、糸速度は巻き取り速度まで達するかあるいは糸を引く抜く空気流あるいはガス流の速度未満となる。これは平均的な糸径にあてはまるが、スループットおよび最大回収可能速度、つまり最大空気速度による径より細い径も生じうるメルトブローン法では個別の「異端例」が見つけられており、ナノバル法とも呼ばれる新しい方法では目標が管理される方法で行われる状態にはまだない。ここで流体力学を基礎にした原理から最近説明されたばかりの新たな機構により次の効果が利用される。「国際化学繊維」誌54巻(2004年)261〜262頁ならびに56巻(2006年)57〜59頁のL. Gerkingの論文を参照のこと。すなわち、溶融物または一般には流体の糸あるいはフィルムが外的なせん断応力によって衝突される場合には、その内部における効果は、液体噴流の外皮の速度がその内部速度より速ければ圧力が蓄積されると同時に、この圧力はスピニング開口部から出現した後に達し得る加速度が大きいほどますます蓄積されるということになる。すなわち、これは圧力エネルギーが管路壁上の摩擦に打ち勝つために利用される場合には管や管路中の流れの逆転（ハーゲンポアズイユ）であるのに対して、新たなスピニング法の場合には、エネルギーは糸に外部から作用するせん断応力により伝達されるということができる。前記糸は内部の圧力上昇によってこれを相殺しようとする。そうでなければ外皮だけが糸を取り巻くガス流によって冷却されてから糸が固化するという結果になりうる。
【０００３】
しかしながら、基本的に低熱伝導性のポリマーやポリマー溶液の場合には、まずは粘性が上昇して外皮だけが形成されるとともに流体力学的作用が糸の内部に作用しうる。そのときの結果は、割繊の偶然性の性格ならびに糸径における配給幅の狭さの観点から、その驚くほどほぼ連続する糸の場合の長さ方向継ぎ目における管のバーストと比肩しうるほどの良好な規則性と再現性を伴ったバーストということになる。この方法で製造される個々の糸の数は、1μm未満程度の変動幅の特に細い糸の製造では、1液体噴流から数百本までである。
【０００４】
ナノバル法はその工業上の用途においては複数列のノズル、すなわち、一連のスピニングオリフィスが隙間上部に配置されて実施される。一般には空気である、ファンやコンプレッサー内でのガス生成後に特別な条件が付けられることのない（エネルギーの必要条件はメルトブローン法と比較して基本的に低い）ガスは、後で再び全体的に急に拡幅されるけれども基本的にはラバルノズルの構成を有する間隙の最も狭い横断面に向けて一定加速度でノズル列の両側を流れる。また、個別の丸いノズルは最も狭い横断面に向けて一定して狭められる環状の間隙によって取り囲まれる形状であった。
【０００５】
対称回転体のガス流によるあらゆる方向の側面で糸に作用するせん断力によって、割繊により製造されるほぼ連続的な糸の平均径がより小さくなることが示されたが、これは空気の追加加熱の有無に関係なく糸がより均一に衝突するためでありうる。また、流体力学上の力を伴うバースト効果を相互作用で引き起こす冷却は、線形ラバルノズル構成のノズル列における単なる横方向だけの衝突の場合に生じるものよりも糸周囲にさらに均一に分散される上に、空気の消費もより少なくて済まされる。ノズル列の場合には、糸から糸までの中間の空間の空気の１部分はさらに少なく使用される。
【０００６】
其のほかには、例えばエレクトロスピニング法によってだけ製造可能であるけれども、極めて少量のスループットでかつ高圧が必要とされるためにスペース上および安全上の高出費を伴うといったように、さらにより細い糸の製造により影響を与える要因は、スピニング素材用の開口部が丸いとかスロット状であるとかに関係なく、スピニングノズル開口部当たりのスループットである。ラバルノズルの最も狭い横断面におけるガス速度は音速になりえて、その後の拡幅された区間では超音速にすら達しうるもので、その後、この糸で一杯になった流れの場合には、圧縮衝撃により一般的に急速に音速以下の音となる。しかしながら、まだ変形可能な糸素材の走行面が与えられる場合には、特別な形状変更操作の実施だけはせん断応力を利用して可能である。従って、1μm未満前後の変動幅の極細糸製造の場合にはスループットは基本的には低い。これにより、より細い糸向けのナノバル法による非織布製造時のある特定の全スループットのためには、幅全体にわたるより多くのスピニングノズルが使用されるということになる。これは織物糸の製造においても同じく当てはまる。
【特許文献１】DE 199 29 709
【特許文献２】DE 100 65 859
【特許文献３】DE 19 65 054
【非特許文献１】L. Gerking「国際化学繊維」誌54巻(2004年)261〜262頁ならびに56巻(2006年)57〜59頁
【非特許文献２】L.Gerking「ポリマーのフィラメント特性およびスピニングラインの変更」、化学繊維／織布工業会、43／95(１９９３年)の874頁／875頁
【発明の開示】
【０００７】
本発明の基本目的は小型でかつ構造上単純でスピニングまでの良好な立ち上げが可能であるよう意図される細糸製造用の装置の製作にある。
【０００８】
この目的は序文の特色と関連した主請求項の特色を特徴とする本発明により達成される。
【０００９】
従属請求項に示される特色の結果として有利な開発と改善が可能である。
【００１０】
細糸製造用装置が複数のスピニングノズルならびに少なくとも１ヵ所のガス供給室付きの少なくとも１つの部分的に板状のガスノズル部分が備えられる少なくとも１つのスピニングノズル部分を有する結果として、少なくとも部分的に板状のガスノズル部分は、スピニングノズルは、対称回転体のガス流管路を伴う特にラバルノズルのスピニングノズルと加速ノズルのセットが形成されるように噛合する加速ノズルとして複数の漏斗状窪みを有するもので、本装置は相互に隣接する多数のセットでコンパクトに製作可能であり、ガスノズル部分とスピニングノズル部分がスピニングノズル部分のガスノズル部分とスピニングノズル間に形成されるガス流管路が異なる流れ横断面をもてるように相互に移動可能であるので、スピニング開口の高さが特にラバルノズルの加速ノズルの最も狭い横断面まで調整可能である。その結果、スピニングの開始が簡単になるだけでなく、隣接すると同時に連続している常に複数のノズルを使ってガスノズル部分が到来する糸の走行を損ねないようにスピニングノズル部分に対して引っ込められることがこれまでで初めて可能になる。同時に、その移動性のためにスピニングノズルのメンテナンスとクリーニングが容易となる。
【００１１】
ガス室がこれからスピニングノズルまたはスピニング接管部が突き出るスピニングノズル部分の下側とガスノズル部分の板状領域の上側との間に形成されると同時に、通常は空気であるガスが前記ガス室を経由して加速ノズルまで供給される場合でも特に単純な構造がもたらされる。
【００１２】
スピニングノズル部分とガスノズル部分との間に自動調整シール部が設けられ、スピニング中のガスの導入時にその際発生する圧力により圧縮されると特に有利である。
【００１３】
ある有利な実施例では、多少さらに複雑であるけれども、「冷却」空気の供給時に特に、窪みによって噛合されると同時に窪み間の空洞によってガス室が形成される中空体としてのガスノズル部分が構成され、該中空体には、スピニングノズル部分の方に向けられる、好ましくは、空気またはガスがこれを経由して加速ノズルに向けて通過する窪みに関して対称回転体の開口部がある。
【００１４】
複数のノズル部分とガスノズル部分が隣接して配置可能であると同時に、異なるスピニング素材がスピニングできる。
【００１５】
開口部付きの追加の板がガスノズル部分の板状領域下部に配置可能であって、追加流体用の分散室が形成されるのが有利である。この流体は溶解繊維材料の凝縮用の水、割繊中に行われる分子方向凍結用の冷却剤、例えば第２伸長用の蒸気といった加熱用手段でありうる。
【００１６】
以降の説明において、本発明は図面で示されると同時にさらに詳細に説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１および図２に示されるスピニング装置は複数の溶融物管路14が内部に設置されるスピニングノズル部分28を有し、前記溶融物管路は供給溶融物または溶融物入り溶液あるいは溶液のクリーニング用のフィルター25および穿孔板26を経由して設けられる。溶融物管路はスピニングノズルあるいはスピニング接管部23の中で連続し、ここではスピニング接管部23の３列だけが示される。複数のスピニング接管部が矢印50による走行方向に完全に連続して設置可能である。
【００１８】
スピニングノズル部分の下方の板状領域は額縁状縁取り部34および板状部分35が含まれるガスノズル部分27に受け入れられ、この板状部分には、３つにそれぞれ分岐した列のラバルノズル36がスピニング接管部23の並びに対応して設置される。縁取り部34には直立縁が設置され、シール部33はこの直立縁と一表面32との間に配置され、この表面はスピニングノズル部分28の下方領域の前記直立縁に向かい合って配置される。
【００１９】
スピニングとガスのノズル部分28,27は、スピニング接管部23の先端がラバルノズル36の中に突き出て、ガス室22はスピニングノズル部分28の下部面と、スピニング接管部23が噛合するガスノズル部分の板状領域35の上部面との間に形成されると同時に、縁取り部に設置されるガスまたは空気供給管20に接続されるように相互に調整される。
【００２０】
特に、供給空気が冷却されている場合にはスピニング接管部23には加熱手段24が設置されるのが好ましく、プラスチック材料機械構造における注入成型工具から知られているベルト加熱手段付きが好都合である。
【００２１】
本発明による装置は相互に関連するスピニングおよびガスのノズル部分28、27の移動手段を有し、ねじ29は、本実施例では、スピニングノズル部分にしっかり接合されると同時に、ガスノズル部分27の骨組34のアンカー31内でこのガスノズル部分に接合されるスプリットナット30内に誘導され、該アンカー31はねじ29の回転方向に応じて圧縮力または引張力が作用しうるためにガスノズル部分が移動される。その他のタイプの移動手段もありうることは当然である。
【００２２】
スピニングの開始のためには、ガスノズル部分27が持ち上げられ、つまり図１で上方に移動される結果、シール部33は圧力から解放される。もし、ガス21がその到着後供給配管20により供給される場合には、シール部33上の圧力はガスノズル部分27の下方移動だけでなく、ガス室22の圧力によっても上昇する。従って、シール部の特定の自動調整が溶融物または溶液の到来と同時に行われるとともに、ラバルノズル横断面の解放が個々のスピニング接管部の方に向けて生じる。
【００２３】
スピニング接管部23をクリーニングするためにはガス供給口21が切り替えられ、ガスノズル部分27は板部分35がラバルノズル35の壁とともにスピニング接管部23に当接するまで持ち上げられる。これによりシール部33および表面32の領域にある空気が吹き出される。接管部23はラバルノズルから突き出ると同時にクリーニング可能である。
【００２４】
図３に表示される装置は一連の持ち上がり部分あるいは突起部の付いた、好ましくは円錐形状のスピニングノズル部分1を有し、スピニングノズル13を受け入れるかまたは形成する。例えば、スピニングノズル部分はスピニングノズル13（図１と同様に）が挿入される板部分として構成可能である。スピニングノズルはスピニングノズル開口部3の中で終わる溶融物あるいは溶液管路14を有する。
【００２５】
また、例えば漏斗状窪みが設けられる２枚の板によって形成される中空体として構成されるガスノズル部分2が設置される。
【００２６】
板間には空洞部9が形成され、この空洞部は漏斗状窪み部によって遮断される。この空洞部9はガス供給源に順番に接続されるガス室として利用される。各漏斗状窪み周辺には環状開口部4が組み込まれ、この図３に断面で示されている開口部4は、隣接する漏斗状窪みに関して共通に図４のように設計され、すなわち、本実施例では、漏斗状窪みが密に隣接して配置される。
【００２７】
スピニングノズル13を形成する円錐状盛上り部分は、対称回転体のガス流管路5が生まれるようにガスノズル部分2の窪み部に噛合させる。示された実施例では、それぞれ窪み部として図３に示されるスピニングノズル13間の中間の空間において、さらに追加の断熱形成部分11が導入されて空気間隙12が形成されると同時に、スピニング開口部3まで延びて形成部分11の面と部分2の窪み部の面との間でガス流管路5が空間9周辺に形成される。それぞれのガス流管路5はこれによりそれぞれの窪み部が対称回転体で噛合するそれぞれスピニング開口3の方向にテーパーがつけられるように構成される。こうして、それぞれラバルノズルが生まれ、その横断面は図３の下部板の窪みと外面との間の縁において急に拡幅されるが、この拡幅はまた緩慢に行われても良い。
【００２８】
スピニングノズル部分1とガスノズル部分2は図３で見て垂直方向に相互に移動可能であってこの移動は図には示されない滑動棒によって行われうる。従って、ラバルノズルの最も狭い位置6の高さはスピニング開口3に対して調整可能である結果として、スピニングの立ち上げも容易となりえる。
【００２９】
この滑動棒によりスピニングノズル1およびガスノズル部分2の異なる膨張と同時に発生する力が吸収できるので、両部分相互の位置は維持される。
【００３０】
図４では、最も狭い横断面6で終わるスピニングノズル13とラバルノズルのセットの２つの列が示されており、片方の列のスピニングノズル13はその他の列のノズルに対してずらされる。特に、スピニングビーム幅がより大きい場合には、必要とされるガス量のラバルノズルへの供給用に特別なガス配給管路もまた隣接する列間に設けられることがあり得る。
【００３１】
運転方式は次のように対処される。
【００３２】
図３では、溶融物は部分1に供給されると同時にスピニングノズル開口3に出現する一方で、この後で、ガスと称される空気は最も狭い横断面6に向けた部分１と部分２の間のスピニングノズル開口3に関して対称回転体である環状開口4を経由して管路5に向けて出現した後に部分2の空間9から流出すると同時に、スピニング開口3において出現する糸7を前もってしっかりとらえてこれを加速させ、つまりはその直径を細くさせると同時に、ナノバル効果により、ラバルノズルに既にあるかあるいはほどなく来る糸をブラシのような糸束8にバーストさせる。
【００３３】
ラバルノズルを形成する２つの半割管路を一緒に押し出すことによって１列のノズルを使用してスピニングの開始が簡単に行われるけれども、これは複数列のノズルセットの場合には不可能である。しかしながら、部分2は糸の出現軸方向に移動可能である。その結果、これはスピニングの開始時に形成部分11の方へ全体的に引き戻されうると同時に、開口4を経由したスピニング空気の排除は当初から止めることができるかあるいは少量にとどめることが可能である。その後、部分2は引き下げられ糸のスピニングが開始され、糸は、開口3から割繊に必要とされるスピニング素材の温度にてスピニング素材を流すための方法により、部分2の空間9の作用圧力による空気速度に関して知られる設定データに応じて引き抜かれると同時にバーストさせられる。前記素材は、加熱手段10によって示されるスピニング開口3から出現する直前に追加加熱されるのが都合良いが、その加熱手段の導入と取付具合は図面を分かりやすくするため省略された。流れる空気がスピニング素材温度より低い温度まで許容できないほどまで冷却されないように、形成部分11は、スピニングノズル開口3近くまで、空気の一定加速のために対称回転体の管路5の内壁が形成される一方で、空気間隙12を経由する流れ管路5内の空気流についての熱に対してもスピニングノズル13が断熱されるように構成される。しかしながら、形成部分11にはスピニングノズル部分1の代わりにスピニングノズルの加熱手段が含まれても良い。
【００３４】
スピニング処理の開始用の移動可能部分2の２つの基本的位置が点線で図３に表示される。
【００３５】
図４には、開口4を経由してそれぞれ最小横断面6で終わる管路5までの空間9からの供給のための外部から個々のスピニングノズル13までの空気供給具合を図示するために、２列ノズル向けの複数列ノズル装置を貫通する断面として水平断面B-B（図３）が示される。
【００３６】
さらに大量の空気が必要な場合、すなわち、より幅の広い非織布、従ってスピニングビーム幅の場合には、主配給管路がノズル開口部間に嵌め込まれることができて、本発明によるスピニングノズル装置は非織布走行方向に見て連続して複数のスピニングビームを形成すると同時にスピニングビームとしての利点があるので、個々のノズル列だけが非織布走行方向に少しだけ離れて移動する。スピニングノズルと非織布幅を越えるラバルノズルの場合についてここで示される通り、それぞれ孔から孔まででさえもその特殊な凹凸を有する。次の列の糸が先行する部分のまばらな場所をますます覆うようになるので、より幅広の非織布の均一性のためには統計的な補完が個々の列の間で行われうる。
【００３７】
また、ガスまたは空気または溶液の随伴用の液体媒体が前記溶液のスピニング中の冷却あるいは暖気維持のためあるいは糸の凝固のために必要とされる場合には、この媒体はスピニングノズルとラバルノズル間で第３の液体流として簡単に導入も流出も可能である。これは図１においてそれぞれスピニング接管部23及びラバルノズル状開口36の下部の開口38が設けられる板37により例示される。空間22までの空気供給口の場合と同様に、矢印40による39において、第３流体流れが板35と板37との間に形成される空間41に導入可能である。この流れはここから開口38の上縁を経由して糸の空気流の中に移動する。これは、DE 100 65 859にさらに詳細に説明されるように、例えばリヨセル溶液糸からのパルプの凝固の導入によって行われうる。スピニング接管部23に関連した開口38の大きさとこれらの位置は、周囲ガスを伴う糸の主要な流れと容易に調整されうる。３種の流体はすべてこれによって下方（図面上で）に流れる。
【００３８】
装置はまた基本的に個々のスピニングノズルにおける異なるスピニング素材のスピニングに相応しいもので、この目的のための溶融物またはスピニング溶液配給は、これに対応して、すなわち、走行方向に関して横断的に交互に、あるいは列から列へと別々に用意されなくてはならない。従って、さらに例えば、束ね糸としてのポリプロピレンや、強度をもたらすマトリックスとしてのポリエステルのような、マトリックス糸の束ね糸のスピニングといった特殊な効果を発揮させたり、あるいは非織布の沈澱後に大幅に整然と縮む糸部分による、全体糸の織物の縮み具合や２つまたはそれ以上の異なる成分を用いたその他の非織布特性の結果として、より高いボリューム感と柔らかさを十分発揮させるための混合非織布製造が可能となる。また、２成分または複数成分の糸は２種あるいはそれ以上のスピニング素材のスピニングノズル部分内および管路14への供給によって難なく製造可能である。様々な大きさのスピニングノズル開口の開口横断面によってあるいは後者まで溶融物供給が制御されることによって調整される様々なスループットの場合について、様々なタイプの混合非織布が製造可能である。
【００３９】
本装置はさらに溶融物誘導スピニングノズル部分1または28を、実際にそこに対して相互に移動可能でありながら横断方向には固定して、より冷えたガスノズル2または27に接続するという利点を有する。ここでは図示されない加熱手段による部分1の加熱後、部分2から特に加熱空気が供給されて、それぞれ、スピニング穿孔部3と最も狭い横断面6が幅と長さを越えるずれが示されない限り、部分1は2に対してさらに膨張するが、同じことが部分28および27についても同様に当てはまる。接続は力に対してこのずれを防止する図示されていない滑動棒によって行うことができ、前記滑動棒はスピニングノズル／ラバルノズルのセット間のスピニングノズル部分1とガスノズル部分の板内に配置可能である。しかしながら、一様でない膨張を防止するため、流れ管路5中の空気流の加熱が意図的に行われることもある。
【００４０】
最初はスピニング穿孔開口部3に対してセットバックされたのちに割繊作用を生じさせるように糸7の走行方向に配置される誘導部分1は、工具構造で知られる誘導具または滑動棒を用いて実施されなくてはならない。同様にここで図示されない空気の導入はスピニングビーム上の外部から前面、後面または側面まで行われ、シール部はスピニングノズル部分1とガスノズル部分2間にある必要があるか、あるいは1と2間の誘導長さは数ミリで十分であるので、図４に示される室空間9がスピニングビーム周囲の波型蛇腹部と外側分散室を経由して供給されてもよい。
【００４１】
さて次に、より幅広のスニングビームの複数のノズル場への分割が単純な方法で可能であり、これらにはこれらの個別のパック（スピニングパック）はスピニング開口の遮断またはその他の混乱の場合に交換可能であるように、同様に多数の個々のスピニングノズル／ラバルノズルのセットが含まれる。別々の間隙がその後走行方向に対して十字状に配置され、図４に示されるようにスピニングノズル開口は前述の間隙上にそれぞれ配置される。
【００４２】
次の例では、ナノバル方式および１例の達成糸値による割繊スピニング法における装置の使用が示される。溶融ポリプロピレンが溶融物14用の入口穿孔穴および0.3ミリの直径のスピニングノズル開口とともに１列に配置された19個のスピニングノズル13に配給された。糸の走行方向には、その後、これらの各開口についてスピニング開始後スピニング開口まで誘導されて戻る3ミリ直径の一番狭い横断面のラバルノズルが配置された。ポリマーのスループットは、割繊に至る糸のせん断応力領域における空気圧つまり流れ空気速度と同様に、表１にまとめられる領域において変更された。ポリプロピレン溶融物の温度は、スピニングノズル13において、電気加熱部品を経由してそのスピニング開口からの出現直前にさらに約20°Cだけ加熱可能であった。
【００４３】
図１、図２によるある装置に関しては、ほぼ変わらない結果が同じ方法のデータの場合に生成される。
【００４４】
2009529102.tif 000003
【００４５】
空気がより高圧な時に、すなわち空気がより高速であり、より高温でかつスループットがより低い時だけに必ずしも限らず、細い糸はおよそ0.5μm＝500ナノメーター(nm)未満まで製造可能であること、しかし、これはまた、3g／minよりもさらに高いスループット時点でも行われたが、この目的では溶融物温度はその出現前に335°Cから352°Cまで引き上げられ、空気温度は3.0 g／minと孔のより高いスループット時点において、また圧縮によって生じるその変動幅内でも、当初のまま維持されると同時に、180°Cまでのその他の一定値時点における上昇によっては太さのより細い方向への測定できるほどの影響は生じなかったことが明らかである。空気温度だけが220°Cまで引き上げられたのちに顕微鏡で測定して0.44の最小径の値d５０=1μmの値が生じた。しかしながら、ここでの顕微鏡を使った糸の測定では変動幅がすでに光の波長の幅であるので高精度はもはや要求不可である。いずれにしても、従来のスピニングに関する観点からは最初に驚くほど明確な依存性がある。しかしながら、この時点の糸がバーストすなわち分裂によって製造されることが思い起こされるならば、純粋な長さ引き抜きのものとは別の法則が上述のように作動して、これにより、生成平均糸径およびその散乱範囲までについても同一効果を伴って、例えば、ガス速度に対する溶融物温度のように個々のパラメーターを変更可能に至らしめることになる。
【００４６】
本発明による装置は細糸の製造用に主として意図されるけれども、より太いものもまたこれを利用してスピニング可能であるのでその多様性が発揮される。従って、ポリエステルやポリラクチド製の糸が、表２、表３にまとめられるように製造された。スピニングノズル開口の直径は1ミリであった。
【００４７】
2009529102.tif 000004
【００４８】
L.Gerkingによる「ポリマーのフィラメント特性およびスピニングラインの変化」、化学繊維／織布工業、43／95(1993年)の874頁／875頁に記述されるように、ポリエステル糸のスピニングの際に、たっぷり１メーターは下部に位置する注入管路を通るバースト後に糸を引き上げるのが有利であることが証明された。DE 19 65 054の4段落目の44行目から57行目までに記載される通り、相互間の繰り返し加熱によって、糸の引張強度は両措置により引き上げ可能であったが、なによりまず収縮が相当な程度までに抑制可能であった。
【００４９】
天然の原料から製造されるポリマーポリラクチドはより太い糸向けの割繊スピニングにおいて表３にまとめられる値を示した。
【００５０】
2009529102.tif 000005
【００５１】
表３では、(1)で特徴付けられる値はその他の場合の検知可能な依存性から出現していると同時に、最大値としても出現している。この調整では、空気力学比が(2)で特徴付けられる値の場合と同様にラバルノズル幾何形状変更により変更された。(1)の場合には溶融糸が絶対に割繊が起こり得ないが(2)の場合には時々起る。
【００５２】
本発明による装置は糸形成の溶融物あるいは溶液用であるが一般的には例えば、着色剤、塗料、仕上剤といった薄層塗布の問題である場合には液体用にも利用可能である。これはそのとき塗布面にできるだけ均一な分布のできるだけ細かい小滴に液体を噴霧化するために利用される。この条件はそれぞれ装置の幾何形状を調整して可能性を探ることによって容易に見出すことができる。
【００５３】
（図１、図２または図３、図４による）本装置は、ノズル列を使う通常の場合のように配給がフィルムから行われる場合よりも、溶融物あるいは溶液が個々の流出開口、ここではスピニング接管部23までの配給がさらに容易に均一に可能であるというさらなる利点を有する。製造される非織布はさらに均一なストライプであると同時に特にしわを有せず、走行方向に重量が異なる「レーン」とも名づけられる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】図２による断面線D-Dに対応する本発明によるスピニング装置の第１実施例による長さ方向断面図
【図２】本発明による装置の図１の断面線C-Cによる断面図
【図３】第２実施例による本発明による装置の１部分の図４の断面線A-Aに対応する断面図
【図４】図３における断面線B-Bによる装置の断面図
【図１】
2009529102.tif 000006
【図２】
2009529102.tif 000007
【図３】
2009529102.tif 000008
【図４】
2009529102.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成20年10月30日(2008.10.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スピニングノズル部分に配置されると同時にこれからスピニング素材がモノフィラメントとして出現するスピニング開口部付きの複数の突出スピニングノズルを有すると同時に、スピニング開口部に割り当てられるとともにその横断面が最小断面まで絞られた後に拡幅される特にラバルノズルの複数の加速ノズルを有し、モノフィラメントを取り囲むと同時に加速ノズルを通じて加速されるガス流供給手段が設置される割繊細糸製造用スピン二ング装置において、加速ノズルはスピニングノズルがガス流形成管路と噛合する漏斗状の窪みとして少なくとも部分的に板状のガスノズル部分(27)で構成されること、ならびに、ガスノズル部分および相互に関連するスピニングノズル部分の相対移動用手段はガス流管路の流れ横断面が変更可能であるおよび/または加速ノズルの最小横断面がスピニング開口部に対して調整可能なように設置されることを特徴とするスピニング装置。
【請求項２】
相対移動用手段に誘導具および/または滑動棒が含まれることを特徴とする請求項１に記載のスピニング装置。
【請求項３】
相対移動手段がガスノズル部分とスピニングノズル部分との間に配置される調整ねじ装置として構成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のスピニング装置。
【請求項４】
少なくとも１ヶ所のガス供給口付きガス室がスピニングノズル部分とガスノズル部分間に設置されると同時に、前記ガス室がガス流管路と連絡されかつその中にスピニングノズルが突出することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のスピニング装置。
【請求項５】
ガスノズル部分に枠状縁が設置されると同時に、突出スピニングノズルを有するスピニングノズル部分領域が該縁の間に挿入されることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のスピニング装置。
【請求項６】
自動調整シール部がスピニングノズル部分とガスノズル部分の間に設けられることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のスピニング装置。
【請求項７】
ガスノズル部分が漏斗状窪みによって噛合される中空体として構成され、該中空体内の空間によりガス室が形成されるととともに、スピニング部分に向けられる開口部が設置され、これによりガス室がガス流管路に接続されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のスピニング装置。
【請求項８】
該形成部分が、断熱用のガスノズル部分に関連する空隙が維持されその間隙がスピニング開口部まで本質的に拡がるスピニング部分のスピニングノズル間にそれぞれ挿入されることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のスピニング装置。
【請求項９】
ガス流管路(5)が形成部分(11)とガスノズル部分(2)間に形成されることを特徴とする請求項８に記載のスピニング装置。
【請求項１０】
開口部(4)が漏斗状の窪み周囲に円環状に配置されることを特徴とする請求項７から請求項９のいずれか１項に記載のスピニング装置。
【請求項１１】
ガス室が外部からシールされることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載のスピニング装置。
【請求項１２】
ガスノズル部分(2)とスピニングノズル部分(1)が複数の漏斗状窪みと、相互に隣接する列に並んで配置されるスピンニングノズルを有し、ある列のスピニング(13)と加速度のノズルが他の列に対してずれて配置されることを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載のスピニング装置。
【請求項１３】
ガスノズルとスピニングノズルの部分の組合せに交換可能な複数のガスとノズル部分のセグメントがそれぞれ含まれることを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載のスピニング装置。
【請求項１４】
追加流体向けの供給装置がモノフィラメントから剥ぎ取られた糸に流体が当たるガスノズル部分上に加速ノズルの出口からある一定間隔で設置されることを特徴とする請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載のスピニング装置。
【請求項１５】
追加液体が水であるリヨセル糸の製造向けに利用するための請求項１４に記載のスピニング装置。
【請求項１６】
請求項１から請求項１５のいずれか１項に記載のスピニング装置によって製造される形成不織布。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2009529102.tif 000010
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2009529102.tif 000011
【国際調査報告】
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2009529102.tif 000013
2009529102.tif 000014
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2009529102.tif 000016
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