(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
並列に配列されそれぞれ溶融ポリマーをフィラメントとして下向きに押し出す複数のノズル、および該ノズルから押し出されたフィラメントを細化するために前記フィラメントに熱風を噴射する熱風噴射部を備えた紡糸手段と、前記複数のノズルから押し出されたフィラメントを捕集し搬送するコンベアと、前記紡糸手段の直下に前記ノズルおよび前記熱風噴射部を間において上下動可能に対向配置された一対のシャッター部材と、を用いたウェブの製造方法であって、
前記熱風噴射部から熱風を噴射すると同時に前記ノズルからフィラメントを押し出しながら、前記シャッター部材を交互に上下動させる工程、を有する、ウェブの製造方法。
【請求項２】
前記一対のシャッター部材は互いに逆位相で上下動する、請求項１に記載のウェブの製造方法。
【請求項３】
前記一対のシャッター部材は、前記コンベアの搬送方向における前記ノズルの両側に、該ノズルの中心線から等距離の位置に設けられている、請求項１または２に記載のウェブの製造方法。
【請求項４】
並列に配列されそれぞれ溶融ポリマーをフィラメントとして下向きに押し出す複数のノズルと、該ノズルから押し出されたフィラメントを細化するために前記フィラメントに熱風を噴射する熱風噴射部と、を備えた紡糸手段と、
前記複数のノズルから押し出されたフィラメントを捕集し搬送するコンベアと、
前記紡糸手段の直下に前記ノズルおよび前記熱風噴射部を間において交互に上下動可能に対向配置された一対のシャッター部材と、
を有する、ウェブの製造装置。
【請求項５】
前記一対のシャッター部材は互いに逆位相で上下動する、請求項４に記載のウェブの製造装置。
【請求項６】
前記一対のシャッター部材は、前記コンベアの搬送方向における前記ノズルの両側に、該ノズルの中心線から等距離の位置に設けられている、請求項４または５に記載のウェブの製造装置。
【請求項７】
前記一対のシャッター部材は、前記コンベアの搬送方向と直交する方向の幅が、前記ノズルが配列された領域の幅より大きく形成されている、請求項４から６のいずれか１項に記載のウェブの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フィラメントが一方向に配列されたウェブの製造方法およびそのウェブの製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
不織布の製法としては、ポリマーから紡糸したフィラメント群からウェブを形成し直ちにフィラメント間を接着する、スパンボンド法、メルトブロー法、フラッシュ紡糸法（以下、これらの製法を広義のスパンボンド法と呼び、また、これらの製法によって製造された不織布を広義のスパンボンド不織布と呼ぶ）がある。広義のスパンボンド不織布は、経済性および量産性に優れることから、不織布の主流をなしている。
【０００３】
従来の広義のスパンボンド不織布はフィラメントがランダムな方向に配列されたランダム不織布であるため、強度が小さく、寸法安定性の無いものが多かった。そこで、フィラメントの配列性を向上させるための種々の提案がなされている。
【０００４】
例えば、フィラメントを縦方向に配列させる方法として、特公昭６０−２５５４１号公報には、フィラメントの射出方向に対してコンベアを傾斜させることによってフィラメントを高度に一方向に配列させる方法が記載されている。また、特開平７−３６０４号公報には、気流とともに噴出させたフィラメントを通気性のあるコンベア上に堆積させ、このコンベアの裏側に気流遮断手段を設けて気流の制御を行うことにより、フィラメントを縦方向に広げ、配列性を向上させる方法が記載されている。一方、フィラメントを横方向に配列させる方法としては、特公平３−３６９５８号公報および特許第１９９２５８４号に、紡糸ノズルの周囲に、それぞれノズルの円周方向成分を持ってエアを噴射する複数の第１のスプレーノズルを配するとともに、第１のスプレーノズルの外側に、ウェブの搬送方向と平行な方向で互いに衝突するように配された２つの第２のスプレーノズルを配し、第１のスプレーノズルでフィラメントをスパイラル状に回転させ、それを第２のスプレーノズルで横方向に広げることで、フィラメントを横方向に配列させる方法が開示されている。また、特許第２６１２２０３号には、コンベアに工夫を施すことでフィラメントを横方向に配列させる方法が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
近年の不織布工業の発展により、不織布の適用範囲が急速に拡大しており、不織布には更なる強度および寸法安定性が要求されている。一般に、不織布の強度および寸法安定性を向上させるには、フィラメントを延伸するのが最も効果的である。フィラメントの延伸は、コンベア上にウェブとして堆積した状態でウェブをフィラメントの配列方向に延伸するのが簡易な方法である。しかし、ウェブの延伸前においてフィラメントが一方向に配列されていないと、ウェブを延伸してもフィラメントの間隔が広がるだけでフィラメントが実質的に延伸される確率が低くなり、延伸後の十分な強度および寸法安定性が得られなくなる。従来の不織布の製造方法では、フィラメントを高度に配列させる程度が不十分であり、近年要求されているような高い強度および寸法安定性を有する不織布を製造するのは困難であった。つまり、更なる高い強度および寸法安定性を有する不織布を製造するには、ウェブに対しても更に高度にフィラメントが一方向に配列されていることが要求される。
【０００６】
そこで本発明は、フィラメントをより高度に一方向に配列させることのできる、ウェブの製造方法および製造装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明のウェブの製造方法は、並列に配列されそれぞれ溶融ポリマーをフィラメントとして下向きに押し出す複数のノズル、および該ノズルから押し出されたフィラメントを細化するために前記フィラメントに熱風を噴射する熱風噴射部を備えた紡糸手段と、前記複数のノズルから押し出されたフィラメントを捕集し搬送するコンベアと、前記紡糸手段の直下に前記ノズルおよび前記熱風噴射部を間において上下動可能に対向配置された一対のシャッター部材と、を用いたウェブの製造方法であって、前記熱風噴射部から熱風を噴射すると同時に前記ノズルからフィラメントを押し出しながら、前記シャッター部材を交互に上下動させる工程、を有する。
【０００８】
また、本発明のウェブの製造装置は、並列に配列されそれぞれ溶融ポリマーをフィラメントとして下向きに押し出す複数のノズルと、該ノズルから押し出されたフィラメントを細化するために前記フィラメントに熱風を噴射する熱風噴射部と、を備えた紡糸手段と、前記複数のノズルから押し出されたフィラメントを捕集し搬送するコンベアと、前記紡糸手段の直下に前記ノズルおよび前記熱風噴射部を間において交互に上下動可能に対向配置された一対のシャッター部材と、を有する。
【０００９】
本発明によれば、ノズルから押し出されたフィラメントは、熱風噴射部から噴射された熱風により細化されてコンベア上に捕集され、そのままコンベアで搬送されることでウェブとなる。ここで、紡糸手段の直下に、ノズルおよび熱風噴射部を間において一対のシャッター部材が対向配置され、これらシャッター部材は交互に上下動される。シャッター部材の間の空間には、熱風噴射部からの熱風による気流が生じており、一方のシャッター部材を下降させると、下降したシャッター部材と紡糸手段との間を通って、シャッター部材の外側から内側へ空気が流入する。これによりフィラメントは、流入した空気の流れに随伴して他方のシャッター部材側へ振られる。したがって、シャッター部材の上下動を交互に繰り返すことで、フィラメントは一方向に振られながらコンベア上に捕集され、結果的にフィラメントが一方向に高度に配列されたウェブが得られる。
【００１０】
本発明において、フィラメントの配列方向や延伸方向等を説明する場合に用いる「縦方向」とは、ウェブまたは不織布を製造する際の機械方向すなわちウェブまたは不織布の送り方向を意味し、「横方向」とは、縦方向と直角な方向すなわちウェブまたは不織布の幅方向を意味する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は、本発明の一実施形態である、メルトブロー法によるウェブの製造装置の概略正面図である。図１に示す装置は、フィラメント４が縦方向に配列されたウェブ８を製造するものであり、フィラメント４を紡糸するメルトブローダイス３と、紡糸されたフィラメント４を捕集し搬送するコンベア１と、メルトブローダイス３から紡糸されたフィラメント４を縦方向（コンベア１による搬送方向と平行な方向）に周期的に振らせるのに用いられる一対のシャッター７ａ，７ｂとを有する。なお、図1において、メルトブローダイス３は内部構造が分かるように断面で示している。
【００１３】
メルトブローダイス３は、その先端（下端）に、コンベア１の幅方向と平行な方向に並列に配列された多数のノズル２を有する。ギアポンプ（不図示）から送られてきた溶融樹脂がそれぞれノズル２から下向きに押し出されることで、コンベア１の幅方向に多数のフィラメント４が形成される。メルトブローダイス３のノズル２の両側、詳しく言えば、各ノズル２の中心線を通る平面に垂直な方向についてノズル２の両側には、それぞれメルトブローダイス３の幅方向（コンベア１の幅方向）に沿って設けられ、メルトブローダイス３の先端のノズル２に隣接する位置に開口するスリット６ａ，６ｂが形成されている。各スリット６ａ，６ｂはそれぞれメルトブローダイス３の内部に設けられたエア溜め５ａ，５ｂに連通している。エア溜め５ａ，５ｂには、フィラメント４の原料となる樹脂の融点以上に加熱された高圧エアが送入され、エア溜め５ａ，５ｂに送入された高圧エアは、スリット６ａ，６ｂから熱風としてフィラメント４に向けて噴出される。
【００１４】
スリット６ａ，６ｂから噴出された熱風により、ノズル２から押し出されたフィラメント４は溶融状態に維持され、熱風との摩擦力によりフィラメント４に張力が与えられ、フィラメント４が細化される。上記のメルトブローダイス３の構造は、通常のメルトブロー法に用いられるダイスと同様である。熱風の温度は、フィラメント４の紡糸温度よりも８０℃以上、望ましくは１２０℃以上高くする。
【００１５】
メルトブローダイス３を用いてフィラメント４を紡糸する方法では、熱風の温度を高くすることにより、ノズル２から押し出された直後のフィラメント４の温度をフィラメント４の融点よりも十分に高くすることができるため、フィラメント４の結晶化度を小さくすることができる。
【００１６】
コンベア１は、メルトブローダイス３の下方に配置される。コンベア１は、不図示の駆動源により回転されるコンベアローラ１ａやその他のローラに掛け回されている。これらのローラの回転によりコンベア１を駆動することで、ノズル２から押し出されたフィラメント４がコンベア１上に捕集されて得られるウェブ８は、図１において左側から右側へ搬送される。
【００１７】
シャッター７ａ，７ｂは、メルトブローダイス３の下方のノズル２の近傍に、ノズル２およびスリット６ａ，６ｂを間において、スリット６ａ，６ｂと同じ側に対向配置されている。シャッター７ａ，７ｂは、少なくともノズル２が配列された領域全体にわたる幅を有する板状の部材であり、不図示の駆動源により、上下方向、すなわちコンベア１からメルトブローダイス３までの高さ方向に移動可能に設けられている。各シャッター７ａ，７ｂの動作は互いに逆位相となっており、一方が上昇したときには他方が下降し、一方が下降したときには他方が上昇する。また、各シャッター７ａ，７ｂはそれぞれ、最も上昇した位置でメルトブローダイス３の下面に当接する。
【００１８】
ここで、上述のようにシャッター７ａ，７ｂを動作させたときのフィラメント４の挙動について図２（ａ）〜（ｃ）を参照して説明する。なお、図２（ａ）〜（ｃ）では、シャッター７ａ，７ｂの移動方向を実線の矢印で示し、熱風および空気の流れを白抜き矢印で示している。
【００１９】
フィラメント４の紡出中は、フィラメント４がノズル２から押し出されるとともに、スリット６ａ，６ｂから熱風が噴射されているので、シャッター７ａ，７ｂの間の空間は、シャッター７ａ，７ｂの外側の空間と比べて圧力が低くなっている。したがって、図２（ａ）に示すように、左側のシャッター７ａを上昇させ、かつ右側のシャッター７ｂを下降させると、ノズル２の右側の空間が開放され、メルトブローダイス３と右側のシャッター７ｂとの間を通って、右側のシャッター７ｂの外側から左側のシャッター７ａへ向かって空気が流入する。これにより、フィラメント４は、流入した空気の流れに随伴して左側へ振られる。
【００２０】
次いで、図２（ｂ）に示すように、左側のシャッター７ａを下降させ、かつ右側のシャッター７ｂを上昇させると、ノズル２の左側の空間が開放され、メルトブローダイス３と左側のシャッター７ａとの間を通って、左側のシャッター７ａの外側から右側のシャッター７ｂへ向かって空気が流入する。これにより、フィラメント４は、流入した空気の流れに随伴して右側に振られる。そして、図２（ｃ）に示すように、再び左側のシャッター７ａを上昇させ、右側のシャッター７ｂを下降させると、図２（ａ）の場合と同様に、フィラメント４は再び左側に振られる。
【００２１】
以上説明したように、シャッター７ａ，７ｂの上下動を交互に繰り返すことで、図１に示すように、フィラメント４はコンベア１による搬送方向すなわち縦方向に振られ、折り畳まれながらコンベア１上に捕集される。したがって、コンベア１上でのフィラメント４の縦方向への配列性を向上させ、かつ、コンベア１上でのフィラメント４の折り畳み幅Ｓを大きくすることができる。このようなフィラメント４の配列は、ウェブ８の縦方向の強度を向上させるのに効果がある。
【００２２】
このように、フィラメント４の配列性の向上をシャッター７ａ，７ｂの単純な上下動のみで実現することができるので、装置構成も極めてシンプルなものとすることができる。また、フィラメント４を振らせるために、フィラメント４を細化するための熱風とは別の流体を噴射しているわけではないので、紡糸プロセスに与える影響も少なく、フィラメント４の安定した紡糸が実現される。
【００２３】
フィラメント４の振れ幅は、ノズル２の中心線から各シャッター７ａ，７ｂまでの距離Ａ１，Ａ２やシャッター７ａ，７ｂの高さなどに依存するが、特に大きく影響するのはノズル２の中心線からシャッター７ａ，７ｂまでの距離Ａ１，Ａ２である。すなわち、距離Ａ１，Ａ２が小さいほど、シャッター７ａ，７ｂの間の空間と外側の空間との圧力差が大きくなり、シャッター７ａ，７ｂを下降させたときの空気の流入量が多くなる。したがって、距離Ａ１，Ａ２は、目的とするフィラメント４の振れ幅に応じて設定され、好ましくは５〜３０ｍｍである。距離Ａ１，Ａ２が小さいほどフィラメント４を振らせる効果は大きいが、距離Ａ１，Ａ２が小さすぎると、振られたフィラメント４がシャッター７ａ，７ｂに付着してしまい紡糸に支障を来たしてしまうことがあるため、極端に小さくすることはできない。また、フィラメント４を左右にバランス良く振らせるためには、ノズル２の中心線から各シャッター７ａ，７ｂまでの距離Ａ１，Ａ２をともに等しくすることが好ましい。
【００２４】
シャッター７ａ，７ｂの幅は、メルトブローダイス３によって紡糸されるフィラメント群の幅よりも大きいことが望ましい。シャッター７ａ，７ｂの幅がフィラメント群の幅以下だと、フィラメント群の両端部において縦方向以外の成分を有する空気の流れが生じるため、フィラメント群の両端部でのフィラメント４の縦方向の配列が不十分となるおそれがある。
【００２５】
図１ではフィラメント４が縦方向に配列されたウェブ８を製造するための装置を示したが、メルトブローダイス３およびシャッター７ａ，７ｂの配置を変えることによって、フィラメント４が横方向に配列されたウェブ８を製造することもできる。図３に、フィラメントが横方向に配列されたウェブの製造装置の一例を示す。図３において、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図を示す。また、図３ではメルトブローダイスおよびシャッターの配置が図１と異なるだけであるので、図１と同様の構成については図１と同じ符号を付している。
【００２６】
図３に示すように、フィラメント４を横方向に配列させるためには、メルトブローダイス３を、そのノズル２の列方向がコンベア１によるウェブ８の搬送方向と平行になるように配置するとともに、シャッター７ａ，７ｂも、メルトブローダイス３と平行になるように、ノズル２から押し出されたフィラメント４を間において対向配置する。各シャッター７ａ，７ｂは、図２を用いて説明したのと同様に上下動される。これにより、ノズル２から押し出されたフィラメント４は横方向に振られながらコンベア１上に捕集され、横方向へのフィラメント４の配列性が向上したウェブ８を得ることができる。
【００２７】
図１に示した配置では、ウェブ８の幅はノズル２の配列幅に依存するが、図３に示した配置では、ウェブ８の幅はフィラメント４の振れ幅Ｓに依存する。したがって、図３に示した配置では、フィラメント４の振れ幅Ｓを適宜設定することによって、ウェブ８の幅を自由に変更することができる。
【００２８】
ところで、通常のメルトブロー紡糸では、フィラメントは熱風とともにコンベアに直線的に衝突するので、コンベアに到達するまでの時間すなわち冷却時間が短い。また、ノズルとコンベアとの距離を大きくし過ぎると、ウェブの地合（坪量の部分的な均一性）が悪くなる。従って、通常のメルトブロー紡糸では、ノズルとコンベアとの距離は３００ｍｍ前後とされている。これに対し本発明によれば、フィラメント４の振れ幅Ｓが大きくなるので、フィラメント４がコンベア１に到達するまでの時間が長くなり、メルトブローダイス３とコンベア１との距離を大きくしなくてもフィラメント４を良好に冷却することができる。また、理由は必ずしも明確ではないが、ウェブ８の地合もむしろ良好になることが実験の結果明らかになった。
【００２９】
以上、本発明について、代表的な幾つかの例を挙げて説明した。以下に、本発明に適用可能なフィラメント、紡糸手段、および他の付加的な構成要素の例について説明する。
【００３０】
〈フィラメント〉
本発明に用いられるフィラメントに適合するポリマーとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリウレタン、フッ素系樹脂などの熱可塑性樹脂およびこれらの変性樹脂を用いることができる。また、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリアクリルニトリル系樹脂などの、湿式または乾式の紡糸装置による樹脂も使用することができる。
【００３１】
本発明におけるフィラメントは長繊維フィラメントである。一般的には、長繊維フィラメントとは平均長が１００ｍｍを超えるものを言い、本発明のように連続的に紡糸されたフィラメントは長繊維フィラメントに含まれる。また、紡糸直後のフィラメントの直径が５０μｍ以上ではフィラメントが剛直で交絡が不十分になる。そこで本発明に用いられるフィラメントの直径は、好ましくは３０μｍ以下であり、より好ましくは２５μｍ以下である。特に強度の強いウェブを望む場合は、ウェブの紡糸後、ウェブを横方向に延伸するのが望ましい。その場合の延伸後のフィラメントの直径は５μｍ以上であることが望ましい。フィラメントの直径及び長さは、拡大顕微鏡写真より測定し、長さについては３０本の平均値、直径については１００本の平均値で示す。
【００３２】
〈紡糸手段〉
フィラメントの紡糸手段として、広義のスパンボンド法であるメルトブロー法によるものについて説明したが、以下に、狭義のスパンボンド法を用いた例について説明する。
【００３３】
図４は、狭義のスパンボンド法を用いたウェブ製造装置を正面から見た概略断面図である。通常のスパンボンド紡糸では、コンベア２１の幅方向に並列に配列された多数の紡糸孔を有するスパンボンドダイス２３から紡糸された多数のフィラメント２４は、エジェクタ２５でエア２６により吸引され、エジェクタ２５のノズル２５ａにより加速されたエア２６である高速気流に伴われてコンベア２１の上に捕集される。コンベア２１は、コンベアローラ（不図示）によって駆動され、フィラメント２４を図面の左側から右側へ搬送する。
【００３４】
エジェクタ２５の直下には、一対のシャッター２７ａ，２７ｂが、ノズル２５ａからエア２６とともに放出されたフィラメント２４を間において対向配置されている。シャッター２７ａ，２７ｂは、図1に示したものと同様のものであり、互いに逆位相で上下動することによりシャッター２７ａ，２７ｂの間の空間へ交互に空気を流入させて、コンベア２１の搬送方向に周期的に振らせる。これにより、フィラメント２４は縦方向に折り畳まれながらコンベア２１上に捕集され、フィラメント２４が縦方向に配列されたウェブ２８が得られる。
【００３５】
また、前述したメルトブロー法の場合と同様に、スパンボンドダイス２３およびシャッター２７ａ，２７ｂをコンベア２１によるウェブ２８の搬送方向と平行に配置することで、フィラメント２４が横方向に配列されたウェブ２８を製造することができる。
【００３６】
紡糸手段が狭義のスパンボンド法やフラッシュ紡糸法である場合は、フィラメントの結晶化が既になされている場合もあるが、このような場合であってもフィラメントの配列を飛躍的に向上させることが可能であり、フィラメントの配列方向に強いウェブを得ることができる。
【００３７】
〈付加的な構成要素〉
得られたウェブは、そのままでも使用可能であるが、さらに、フィラメントの配列方向に延伸することにより、フィラメントの配列性をより向上させることができる。したがって、フィラメントの配列方向にウェブを延伸する延伸装置を付加することが好ましい。このとき、フィラメントの配列性が良いものほど、ウェブの延伸時にフィラメントが実質的に延伸される確率が高くなり、最終延伸ウェブの強度も大きくなる。フィラメントの配列が悪いと、ウェブを延伸してもフィラメントの折り畳み構造やフィラメントの間隔が広がるだけでフィラメントが実質的に延伸される確率が低くなり、延伸後の十分な強度が得られなくなる。また、ウェブの段階でフィラメントを高度に一方向に配列させることで、延伸時のフィラメントの切れを防止することができる。
【００３８】
フィラメントが縦方向に配列されたウェブは縦方向に延伸される。ウェブの縦方向への延伸には、１段で全延伸する場合もあるが、主に多段延伸法が用いられている。多段延伸法においては、１段目の延伸は紡糸直後の予備延伸として行われ、さらにその後に延伸する２段目以降の延伸が主延伸として行われている。その中でも特に、多段延伸の１段目の延伸に近接延伸法を用いることが好ましい。
【００３９】
近接延伸とは、隣接する２組のロールの表面速度の差によりウェブを延伸する方式において、短い延伸間距離（延伸の開始点から終点までの距離）を保って延伸を行うものであり、延伸間距離が１００ｍｍ以下であることが望ましい。特に、フィラメントが全体として縦方向に配列していても個々にはある程度屈曲している場合には、できるだけ延伸間距離を短く保つことが、個々のフィラメントを有効に延伸する上で重要である。近接延伸における熱は、通常は延伸するロールを加熱することにより与えられ、その延伸点が熱風や赤外線により補助的に加熱される。また、近接延伸の際の熱源としては、温水や蒸気等も使用することができる。
【００４０】
一方、多段延伸においては、２段目以降の延伸には近接延伸ばかりでなく、通常のウェブの延伸に用いられる種々の手段を適用することができる。例えば、ロール延伸、温水延伸、蒸気延伸、熱盤延伸、ロール圧延等の延伸方式である。近接延伸が必ずしも必要ないのは、１段目の延伸で既に個々のフィラメントが縦方向に長くわたっているためである。
【００４１】
一方、フィラメントが横方向に配列されたウェブは横方向に延伸される。ウェブを横方向に延伸する手段としては、例えば、フィルムの２軸延伸に用いられているテンター式の横延伸装置や、特公平３−３６９４８号公報に記載されるプーリ式の横延伸装置や、周方向に沿った溝がそれぞれ形成された２つの溝付きローラでウェブを挟むことによりウェブを横方向に延伸する溝ローラ式の横延伸装置を用いることができる。それらの延伸装置のうち、プーリ式の横延伸装置は、安価で簡便な方法であり、しかも延伸倍率を自由に変化させることができ高倍率延伸も可能であるので、本発明に用いられる横延伸装置として最も適している。
【００４２】
なお、延伸後のウェブの幅を非常に大きくしたい場合には、通常の延伸温度での横延伸の前に、通常の延伸温度よりも高い温度（ポリエステルの場合は５〜１０℃高い温度、ポリプロピレンの場合は２０〜３０℃高い温度）で予備延伸を行う方法が有効である。その場合の横延伸装置としては上述の延伸装置を使用することができる。
【００４３】
ウェブの延伸において、延伸前のウェブに軽くエンボス処理を施し、その後に延伸することにより、延伸倍率を高くすることができ、延伸後の強度も向上し、また、延伸切れ等のトラブルも少ない安定した延伸を行うことができる。この場合のエンボスパターンは、延伸方向と直角な方向に方向性を持つパターンであることが望ましい。エンボス温度は、延伸温度＋５℃よりも低い温度とするのが好ましい。エンボス圧力は、高すぎるとウェブのフィラメントを損傷し延伸切れの原因となるので、線圧で３Ｎ／ｃｍ〜５０Ｎ／ｃｍの範囲が好ましく、より好ましくは８Ｎ／ｃｍ〜３０Ｎ／ｃｍの範囲、最も好ましくは１０Ｎ／ｃｍ〜２５Ｎ／ｃｍの範囲である。なお、エンボスローラの場合、ウェブはその全幅が一様にエンボスローラで加圧されるわけではなく、エンボス圧力はエンボス箇所の一点一点にかかるわけではない。しかし、ここで実施されるエンボスではエンボス圧力は十分に小さい圧力でよく厳密に計算する必要はないので、ここではエンボス圧力を、通常の線圧と同様に、
線圧（Ｎ／ｃｍ）＝押下力（Ｎ）／エンボスローラ幅（ｃｍ）
で定義している。
【００４４】
ウェブの延伸倍率は、ウェブを構成するフィラメントのポリマーの種類やウェブの紡糸手段、目的とする縦方向及び横方向の強度や伸度等によって異なる。しかし、いずれの種類や手段を用いるにしろ、本発明の目的であるウェブの高配列性、高強度を達成できる延伸倍率が選択される。
【００４５】
その延伸倍率は、延伸前のウェブに延伸方向に一定の間隔で入れたマークにより以下の式で定義される。
延伸倍率＝［延伸後のマーク間の長さ］／［延伸前のマーク間の長さ］
ここでいう延伸倍率は、通常の長繊維フィラメントヤーンを延伸する場合のように、必ずしもフィラメント１本１本の延伸倍率を意味しない。
【００４６】
ウェブは、前述したように、フィラメントの配列方向に延伸することにより、フィラメントの配列性をさらに向上させることができる。しかし、フィラメントの結晶化度が大きい場合は、フィラメントに伸度がなく、延伸張力が高くなるので、高倍率の後延伸が困難になる場合もある。高倍率の後延伸を望む場合は、ノズル直下でフィラメントを冷却することによりフィラメントの結晶化度を小さくするのが有効である。その手段として最も有効なのが、紡糸装置とコンベアとの間に、高速気流中へ霧状の水を噴霧するスプレーノズル（不図示）を設け、高速気流に霧状の液体を含ませることである。
【００４７】
その霧状の液体に、いわゆる紡糸・延伸用油剤と称する延伸性や静電除去等の性質を付与することができる油剤を添加することも、その後の延伸性を向上させるとともに、毛羽も少なくすることができ、さらに延伸後の強度及び伸度も向上させることができるという点で有効である。なお、スプレーノズルから噴射される流体は、フィラメントを冷却することができるものであれば必ずしも水分等を含む必要はなく、冷エアーであってもよい。
【００４８】
本発明により得られるウェブは、引張強度および寸法安定性に優れており、一方向に強度を要する不織布や直交不織布の原料ウェブとして使用することができる。また、本発明によるウェブは、一方向の強度が要求されるウェブとしてそのまま使用できる他、紙、不織布、布、フィルム等の横方向の強度の補強用として、これらと積層して用いることもできる。また、本発明によるウェブを延伸したものは光沢が良く、その光沢を活かした包装材料等に用いることができる。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、紡糸手段の直下に一対のシャッター部材を配置し、これらを交互に上下動させることによって、フィラメントの配列性を向上させ、フィラメントの配列方向についての強度および寸法安定性に優れたウェブを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】フィラメントが縦方向に配列されたウェブを製造するための、本発明の一実施形態によるウェブ製造装置の正面図である。
【図２】図１に示すシャッターの動作およびフィラメントの挙動を説明する図である。
【図３】フィラメントが横方向に配列されたウェブを製造するための、本発明の他の実施形態によるウェブ製造装置の図であり、同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は側面図を示す。
【図４】本発明を適用した狭義のスパンボンド法を用いたウェブ製造装置の断面構成を示す図である。
【符号の説明】
１，２１    コンベア
１ａ    コンベアローラ
２    ノズル
３    メルトブローダイス
４，２４    フィラメント
６ａ，６ｂ    スリット
７ａ，７ｂ，２７ａ，２７ｂ    シャッター
８，２８    ウェブ
２３    スパンボンドダイス
２５    エジェクタ
２５ａ    ノズル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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