(57)【要約】【課題】引取るフィラメントの数が増えたり、静電気を多く発生するコンジュゲート糸であっても、エアサッカー内の走行路の壁面へフィラメントが付着するのを防止でき、長期間に渡って安定して長繊維不織布を製造できるエアサッカーを提供する。【解決手段】紡糸口金より紡出されたフィラメント群を延伸して開繊し、開繊した前記フィラメント群を移動する捕集ネット上に延展しながら載置して長繊維不織布を製造する際して、前記紡出フィラメント群を吸引して前記捕集ネット上へ引取るためのエアサッカー（３）であって、前記エアサッカー（３）にはフィラメント引取方向へ高速の気流を前記フィラメント群に対して噴出させるスリット状の噴射口（３２）（３３）をフィラメント群の走行方向に沿って２段に設けられている。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
紡糸口金より紡出されたフィラメント群を延伸して開繊し、開繊した前記フィラメント群を移動する捕集ネット上に延展しながら載置して長繊維不織布を製造する、前記紡出フィラメント群を吸引して前記捕集ネット上へ引取るためのエアサッカーであって、
前記エアサッカーにはフィラメント引取方向へ高速の気流を前記フィラメント群に対して噴出させるスリット状の噴射口をフィラメント群の走行方向に沿って２段に設けられていることを特徴とするエアサッカー。
【請求項２】
前記エアサッカーのフィラメント群が走行する走行路の壁面の表面粗さ（Ｒｙ）が０．５（μｍ）〜２．０（μｍ）である請求項１記載のエアサッカー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は長繊維不織布の製造において、紡出された多数のマルチフィラメントを引取って延伸と開繊を行なうためのエアサッカーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ポリアミド、ポリエステル等の熱可塑性ポリマーを溶融し、紡糸口金から紡出した多数のフィラメントを、エアサッカーにて吸引して延伸と開繊を行なって、その下方に設置したフィラメント群を捕集用する移動ネットに吹き付けることで不織布を得る長繊維不織布の製造方法が知られている。このような長繊維不織布を製造するために使用される前記エアサッカーについては、狭いノズルから圧縮空気をフィラメント群の走行方向に向かって噴き出して、エジェクタ効果を利用することによってフィラメント群を吸引すると共に延伸し、エアサッカー出口以降の噴出空気の分散によりフィラメント群を均一に開繊している。
【０００３】
このため、不織布の重要物性である目付斑についてもエアサッカーの性能に大きく依存している。従来、この目付斑を改善するための方法が種々検討されている。例えば、特開平１１−１３１３５５号公報において、エアサッカーの出口にコロナ帯電装置を装着した製造装置が提案されている。しかしながら、この方法においては、フィラメント群がエアサッカー内部を正常に通過している場合においては、エアサッカーの出口に装着されたコロナ帯電装置においてフィラメント群の開繊が行われるが、長時間製造することでエアサッカー内部の走行路の壁面が、ポリマー中に含まれているモノマーやオリゴマー等の低重合物や糸屑により汚れてきた場合には、エアサッカー内部に導入されたフィラメント群が走行路壁面に付着した汚れに接触して付着するため、安定にフィラメント群をエアサッカーから送り出せなかったり、エアサッカーの走行路にフィラメントが絡まったりするので、コロナ帯電によりフィラメント群を開繊することが困難になる。また、特に、フィラメントが複数のポリマーから構成されるコンジュゲート糸（複合糸）の場合は、フィラメント同士の摩擦によりフィラメント自身に静電気が発生するため、エアサッカーの走行路壁面へ、フィラメントが更に付着しやすくなり、前述のコロナ帯電によっては、フィラメント群を開繊することが困難になる。したがって、エアサッカー内部で前述のような問題が発生しないようにするか、問題が発生しても安定にフィラメント群を引取って延伸と開繊を行なうことが必要である。
【０００４】
このような問題に対し、特開２００１−９８４１１号公報において、紡糸口金から紡出される多数のフィラメント群を捕集ネット上の複数領域に分割して引取って延伸するエアサッカーが提案されている。つまり、この従来技術は、一つのエアサッカーが受け持つフィラメント数を低減させることによって、エアサッカー内部でのフィラメント群の絡まりを低減して、紡出されたフィラメント群を安定して引き取りながら延伸と開繊とを行なおうとするものである。
【０００５】
確かに、この従来技術によれば、エアサッカーの内部でフィラメントの絡まりが発生するのを防ぐことができる。しかしながら、前述のように長時間に渡ってフィラメント群を引取ると、エアサッカー内部のフィラメント走行路の壁面が汚れてきたり、特にコンジュゲート糸を引取る場合に顕著となる静電気が発生したりするため、フィラメントが走行路の壁面へ付着して安定した長繊維不織布の製造ができないという問題がある。
【０００６】
また、最近では生産性を向上させる目的から、一度に紡糸するフィラメント数は、口金の長さ１ｍ当り３０００〜６０００本と非常に多くなってきている。その場合、前記の方法ではエアサッカーを多数設置する必要があるため、設備費用が増加し、経済的に好ましくない結果となる。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１１−１３１３５５号公報
【０００８】
【特許文献２】
特開２００１−９８４１１号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上に述べた従来技術の欠点を解消することを目的になされたものである。すなわち、本発明は、引取るフィラメントの数が増えたり、静電気を多く発生するコンジュゲート糸であっても、エアサッカー内の走行路の壁面へフィラメントが付着するのを防止でき、長期間に渡って安定して長繊維不織布を製造できるエアサッカーを提供しようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
ここに、本発明によれば、「紡糸口金より紡出されたフィラメント群を延伸して開繊し、開繊した前記フィラメント群を移動する捕集ネット上に延展しながら載置して長繊維不織布を製造する、前記紡出フィラメント群を吸引して前記捕集ネット上へ引取るためのエアサッカーであって、
前記エアサッカーにはフィラメント引取方向へ高速の気流を前記フィラメント群に対して噴出させるスリット状の噴射口をフィラメント群の走行方向に沿って２段に設けられていることを特徴とするエアサッカー」が提供される。
【００１１】
その際、前記エアサッカーのフィラメント群が走行する走行路の壁面の表面粗さ（Ｒｙ）が０．５（μｍ）〜２．０（μｍ）であることが、エアサッカーの走行路壁面にフィラメント群が付着し難いため好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以上に述べた本発明について、その実施の形態について、以下に図面を参照しながら、その作用と共に詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明のエアサッカーを好適に適用できる長繊維不織布の製造装置を模式的に例示した斜視図を示している。
【００１４】
前記図１において、１は紡糸口金パック、２は冷却装置、３はエアサッカー、４は捕集ネット、５はエンボスローラ、そして、Ｆはフィラメント群、Ｓは不織布シートをそれぞれ示す。
【００１５】
なお、前記紡糸口金パック１は通常は複数のプレートで構成された紡糸口金、ポリマー中の異物を除去するためのフィルター、ポリマー漏れを防ぐためのシール材などのパック部品が組み込まれている。また、この紡糸口金パック１は、公知のスピンブロック（図示せず）に組み込まれ、一定量の溶融ポリマーを連続的に供給するギアポンプなどの公知の装置（図示せず）によって前記スピンブロックへ供給され、前記紡糸口金パック１からフィラメント群Ｆとして紡出される。
【００１６】
このようにして、紡出されたフィラメント群Ｆは、冷却装置２から吹出される冷却風によって冷却されながら、細化されつつ固化される。このようにして冷却固化されたフィラメント群Ｆは、前記エアサッカー３によって、２０００ｍ／分〜８０００ｍ／分の速度で吸引され、移動する捕集ネット４へ展延・載置される。その後、移動する捕集ネット４上に載置された状態でエンボスローラ５へ供給され、ここで加圧されて不織布シートＳとして形態が整えられる。
【００１７】
このとき、前記冷却装置２は、紡糸口金パック１の片側のみに設置し、一方向から冷却風を送って、フィラメント群Ｆを冷却しても良いが、フィラメント群Ｆの間で冷却斑が発生するのを防止する目的と、冷却の終了を早くすることを目的として、両サイドに設置し、紡出されたフィラメント群Ｆを両側から冷却することが好ましい。特に、極めて多数のフィラメント群Ｆを紡出する場合には、紡出されたフィラメント群Ｆを取り囲むようにして外周側から冷却風を吹出して冷却することが好ましい。
【００１８】
更に、前記エアサッカー３は、圧縮空気を使用したエアサッカー装置が通常採用され、圧縮空気をフィラメント群Ｆの吸引方向へ噴射させ、この時エアーサッカー装置に吸引される空気流と共に紡出されたフィラメント群Ｆを吸引する役割を果たす。更には、吸引したフィラメント群Ｆを空気流と共に捕集ネット４上へ供給する役割も果たす。
【００１９】
次に、本発明のエアサッカーの詳細について、従来のエアサッカーと対比しながら、図２及び図３を用いて詳細に説明する。
【００２０】
図２は、本発明のエアサッカーを説明するための模式正面図（断面図）、また、図３は従来のエアサッカーを例示した模式正面図（断面図）をそれぞれ示す。
【００２１】
なお、以下、本発明のエアサッカーの理解を容易にするために、従来使用されているエアサッカーについて先ず説明し、その後、この従来のエアサッカーと本発明のエアサッカーとを対比させながら説明することにする。
【００２２】
先ず、従来のエアサッカーを例示する図３において、３’はエアサッカー本体であって、このエアサッカー３’は、通常、左右２つの半割部材３０ａ’と３０ｂ’から構成され、これら二つの半割部材３０ａ’と３０ｂ’に左右から挟まれた中央部にフィラメント群が走行する走行路３１’が形成されている。そして、この走行路３１’に対して、その上流側で気流噴射口３２ａ’と３２ｂ’とが左右からフィラメント群の走行方向へ気流を噴き出すように一定の傾斜角を持って設けられている。さらに、３３ａ’と３３ｂ’は空気室であって、前記気流噴射口３２ａ’と３２ｂ’に加圧された空気をそれぞれ送る役割を果たしている。
【００２３】
なお、この図３はエアサッカー３’の短手方向（紙面内方向）から見たときの様子を示したものであるため、前記走行路３１、前記気流噴射口３２ａ’と３２ｂ’及び空気室３３ａ’と３３ｂ’に関しては、図示した断面形状がその長手方向（紙面と直角方向）にそのまま連続して延在する形状を有している。したがって、前記気流噴射口３２ａ’と３２ｂ’の形状は、その長手方向に沿って僅かな間隙をもって形成された面状のスリット流路となっている。
【００２４】
ただし、前記空気室３３ａ’と３３ｂ’への加圧空気の導入については、走行路３１’へ導入されるフィラメント群を良好に引取可能なように、その流量分布や圧力分布がエアサッカー３’の長手方向で略均一となるように考慮して供給される。たとえば、長繊維不織布を製造するためのウェッブ幅が短い場合（エアサッカー３の長方向距離が短くなる場合）には、エアサッカー３’の長手方向の両端あるいは１端から加圧空気を空気室３３ａ’と３３ｂ’へ供給すればよい場合もあり、逆に、長繊維不織布を製造するためのウェッブ幅が長い場合（エアサッカー３’の長手方向距離が長くなる場合）には、両端あるいは一端からだけではなく、その途中からも分岐管などを介して加圧空気を供給しなければならない場合も当然のことながら生じる。なお、加圧空気は、公知のコンプレッサーなどによって容易に製造でき、このような加圧空気は、外部から供給する加圧空気に対して充分な耐圧を有する金属配管等で導入されることは言うまでもない。
【００２５】
次に、前記エアサッカー３’によって、紡糸口金パック１から紡出されたフィラメント群Ｆがどのように延伸されるかという点について以下に説明する。
【００２６】
紡糸口金パック１から紡出されたフィラメント群Ｆは、エアサッカー３の上部から走行路３１’に導入される。他方、エアサッカー３’においては、気流噴射口３２ａ’と３２ｂ’からフィラメント群が走行する方向へ吹き出された高速空気流の作用により、前記気流噴射口３２ａ’と３２ｂ’付近の静圧が負となり、エジェクタ効果によって走行路３１’へ流入する外部空気と共にフィラメント群が吸引される。そして、このようにエアサッカー３’へ吸引されたフィラメント群が気流噴射口３２ａ’と３２ｂ’に到達すると、更にこの気流噴射口３２ａ’と３２ｂ’から噴射される高速空気流が加わって、これら気流とフィラメント群との間に作用する摩擦作用によってフィラメント群は強い力で引取られ、このとき発生した強い力（延伸力）によって延伸される。
【００２７】
このように、エアサッカー３’の延伸機構は気流とフィラメント群との間に発生する摩擦によるものなので、フィラメント群を延伸させるのに十分な延伸力を発生させるためには、気流噴射口３２ａ’と３２ｂ’以降の走行路３１’の長さがある程度必要となる。ところが、長時間に渡り紡糸を行なうと、エアサッカー３‘の走行路３１’の壁面にはポリマー中に含まれているモノマーやオリゴマー等の低重合物などの析出物、あるいは摩擦によって削られたフィラメントの粉などが付着して汚れてくる。
【００２８】
そうすると、気流噴射口３２ａ’と３２ｂ’から噴射された高速の気流によりフィラメント群を強く引き取ろうとしても、前記走行路３１’の壁面の汚れにフィラメント群が付着するという現象を引き起こす。そして、このような現象が生じると、走行路３１’の壁面に付着したフィラメント群が壁面から離脱しようとする間は、フィラメント群はエアサッカー３’の出口から過小に捕集ネット４へ供給されることとなる。他方で、この間、上部から次々とフィラメント群が引き込まれてくるため、走行路３１’には過剰のフィラメント群が滞留することとなって、これらが捕集ネット４へ送られることとなる。したがって、このようなフィラメント群の供給斑が生じると、捕集ネット上に展延する不織布ウェッブの目付斑が悪くなるばかりか、ひどい場合には、フィラメント群が充分に供給されない場合には、不織布に穴が空いてしまい、それ以降の巻取り工程等で不織布の断裂が生じ、生産を停止することとなる。
【００２９】
また、特に、コンジュゲート紡糸（複合紡糸）の場合は、紡糸工程においてフィラメント同士が摩擦し合って、フィラメント群Ｆに静電気が発生するため、例え、走行路３１’の壁面が汚れていなくても、フィラメント群がエアサッカー３’の走行路３１’の壁面に付着してしまい、前述のようなトラブルが生じる。
【００３０】
そこで、このようなトラブルを解決する本発明のエアサッカーについて、図２を参照しながら説明する。
【００３１】
図２において、本発明のエアサッカー３は、従来のエアサッカー３’と同様に、左右２つの半割部材３０ａと３０ｂから構成され、これら二つの半割部材３０ａと３０ｂに左右から挟まれた中央部にフィラメント群が走行する走行路３１が形成されている。そして、この走行路３１のフィラメント群の走行方向に沿って、その上流側で第一気流噴射口３２（３２ａ及び３２ｂ）、更に、その下流側で第二気流噴射口３３（３３ａ及び３３ｂ）とが走行路３１を挟んでそれぞれ左右から気流を噴き出すように一定の傾斜角を持って２段に設けられている。なお、第一空気室３４（３４ａ及び３４ｂ）と第二空気室３５（３５ａ及び３５ｂ）とはそれぞれ第一気流噴射口３２（３２ａ及び３２ｂ）と第二気流噴射口３３（３３ａ及び３３ｂ）とへ加圧された空気をそれぞれ送る役割を果たしている。
【００３２】
なお、図２は、図３と同様に、エアサッカー３の短手方向から見たときの様子を示したものであるため、走行路３１、第一気流噴射口３２、第二気流噴射口３３、第一空気室３４、及び第二空気室３５に関しては、図示した断面形状がその長手方向（紙面と直角方向）にそのまま連続して延在する形状を有している。したがって、第一気流噴射口３２（３２ａ及び３２ｂ）と第二気流噴射口３３（３３ａ及び３３ｂ）の気流が通過する流路は、僅かな間隙をもって形成された面状のスリット流路となっている。ただし、前記第一空気室３４（３４ａ及び３４ｂ）と前記第二空気室３５（３５ａ及び３５ｂ）への加圧空気の導入についても、走行路３１へ導入されるフィラメント群を良好に引取可能なように、その流量分布や圧力分布がエアサッカー３’の長手方向で略均一となるように考慮して供給されることは言うまでもない。また、加圧空気は、公知のコンプレッサーなどによって容易に製造でき、このような加圧空気は、外部から供給する加圧空気に対して充分な耐圧を有する金属配管等で導入されることは言うまでもない。
【００３３】
以上に述べたように、本発明のエアサッカーでは、第一気流噴射口３２の下方に第二気流噴射口３３を設置することで、前記のようにフィラメント群がエアサッカー３内の走行路３１の壁面に付着しても、第二気流噴射口３３から噴射された気流により、フィラメント群Ｆに推進力を与え、エアサッカー３の下方へ強制的にフィラメント群を送ることができる。
【００３４】
なお、第二気流噴射口３３の設置位置としては、エアサッカー３の出口付近に設置される。なぜなら、第二気流噴射口３３以降の走行路３１の距離が長いと、第二気流噴射口３３の下方でフィラメント群Ｆの付着が生じてしまうからである。また、逆にその距離が短すぎると、フィラメント群Ｆに発生する推進力が小さくなり、走行路３１の壁面に付着したフィラメント群Ｆを引き剥がすだけの力が発生しないため好ましくない。そのため、上記の現象が生じない範囲に第二気流噴射口３３を設置することが肝要である。
【００３５】
このとき、第二気流噴射口３３からの空気流の速度は、エアサッカー３内部の走行路３１に付着したフィラメント群Ｆを引き取るために必要な速度であれば良いが、あまり速すぎると、フィラメント群Ｆに過度な張力をかけることになり、第一気流噴射口３２から噴射された気流により均一に延伸されたフィラメント群Ｆが第二気流噴射口３３の気流により延伸斑が発生するので、第二気流噴射口３３からの噴出し気流は第一気流噴射口３２からの噴出し気流速度と同等程度とすることが好ましい。
【００３６】
また、フィラメント群Ｆがエアサッカー３内部の走行路３１の壁面に付着するのを更に低減する手段として、走行路３１の壁面の表面粗さ（Ｒｙ）を０．５（μｍ）〜２．０（μｍ）とすることが好ましい。何故ならば、表面粗さ（Ｒｙ）が０．５（μｍ）未満の場合は、壁面表面の凹凸が少ないため、フィラメント群との接触面積が大きく、摩擦抵抗が大きくなるため、十分に効果が発揮できないからである。また、表面粗さ（Ｒｙ）が２．０（μｍ）を超えると、凹凸が大きすぎて、フィラメント群が表面の突起に引っかかりやすくなったり、凹凸の谷の部分にポリマー中に含まれているモノマーやオリゴマー等の低重合物や糸屑等の汚れが堆積されたりするので、逆にフィラメント群が壁面に付着しやすくなってしまうため、好ましくない。
【００３７】
即ち、表面粗さ（Ｒｙ）を０．５（μｍ）〜２．０（μｍ）とすることで、走行路３１の壁面とフィラメント群の摩擦抵抗を低減するとともに、長時間運転した場合に発生するポリマー中に含まれているモノマーやオリゴマー等の低重合物や糸屑等の付着物が付着し難く、仮に付着しても容易に剥離するのである。
【００３８】
【発明の効果】
以上のように、本発明のエアサッカーにより長繊維不織布を製造する場合において、多フィラメント、コンジュゲート糸であっても、エアサッカー内の走行路壁面へのフィラメントの付着を防止し、長時間運転した場合に発生するポリマー中に含まれているモノマーやオリゴマー等の低重合物や糸屑等の付着物が付着し難いため、長期間に渡り、安定して目付斑が少ない不織布を製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のエアサッカーを好適に適用できる長繊維不織布の製造装置を模式的に例示した斜視図である。
【図２】本発明のエアサッカーを説明するための模式正面図（断面図）である。
【図３】従来のエアサッカーを例示した模式正面図（断面図）である。
【符号の説明】
１  紡糸口金パック
２  冷却装置
３  エアサッカー
４  捕集ネット
５  エンボスローラ
３０（３０ａ，３０ｂ）  半割部材
３１  走行路
３２（３２ａ，３２ｂ）  第一気流噴射口
３３（３３ａ，３２ｂ）  第二気流噴射口
３４（３４ａ，３４ｂ）  第一空気室
３５（３５ａ，３５ｂ）  第二空気室
Ｆ  フィラメント群
Ｓ  不織布シート
【図１】
2004339638.tif 000003
【図２】
2004339638.tif 000004
【図３】
2004339638.tif 000005