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【発明の名称】 熱可塑性合成樹脂製のフィラメントから成る不織布ウエブを連続製造する装置
【発明者】 【氏名】ハンス−ゲオルグ・ゴイス

【氏名】デトレフ・フレイ

【氏名】ハンス−ペーター・シュラグ

【要約】 【課題】

【解決手段】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
紡糸ノズル(1)、冷却室(2)、延伸ユニット(4)と不織布ウエブにフィラメントを堆積する堆積装置を備える熱可塑性合成樹脂製のフィラメントから成る不織布ウエブを連続製造する装置において、紡糸ノズル(1)は二つ或いはそれ以上の異なる重合体溶融物を供給でき、そして異なる重合体溶融物を集める装置は双成分フィラメント或いは多成分フィラメントが紡糸ノズル(1)の紡糸ノズル開口から流出するという条件付きで設けられ、そして冷却室(2)は少なくとも二つの冷却室部分(2a,2b)に分割され、それらには双成分フィラメント或いは多成分フィラメントがそれぞれ異なる対流排熱力をもつ処理空気と接触していることを特徴とする装置。
【請求項2】
異なる重合体溶融物を集める装置は、双成分フィラメント或いは多成分フィラメントがぴったり並んだ構成及び/又は芯−外套−構成及び/又はセグメント−ピエ−構成及び/又は海中の島構成に製造できるという条件付きで形成されていることを特徴とする請求項1に記載の装置。
【請求項3】
双成分フィラメント或いは多成分フィラメントは少なくとも二つの冷却室部分(2a,2b)にて異なる温度の処理空気と接触していることを特徴とする請求項1或いは2に記載の装置。
【請求項4】
成分がポリオレフィン或いはポリオレフィンとポリエステルから成る双成分フィラメント或いは多成分フィラメントを製造する装置が設備されるときに、第一上冷却室部分(2a)内の処理空気の温度は第二下冷却室部分(2b)内の処理空気の温度より高いことを特徴とする請求項3に記載の装置。
【請求項5】
成分がポリオレフィンから成る双成分フィラメント或いは多成分フィラメントを製造する装置が設備されるときに、上冷却室部分(2a)内の処理空気の温度は20ー45℃、特に22ー40℃、好ましくは25ー35℃であり、下冷却室部分(2b)内の処理空気の温度は10ー30℃、特に15ー25℃、好ましくは17ー23℃であることを特徴とする請求項4に記載の装置。
【請求項6】
成分がポリオレフィンとポリエステルから成る双成分フィラメント或いは多成分フィラメントを製造する装置が設備されるときに、上冷却室部分(2a)内の処理空気の温度は50ー90℃、特に55ー85℃、好ましくは60ー80℃であり、下冷却室部分(2b)内の処理空気の温度は10ー40℃、特に15ー35℃、好ましくは15ー25℃であることを特徴とする請求項4に記載の装置。
【請求項7】
成分がポリラクチデンとポリオレフィン或いはポリビニールアルコールとポリオレフィン或いはポリビニールアルコールとポリエステルから成る双成分フィラメント或いは多成分フィラメントを製造する装置が設備されるときに、第一上冷却室部分(2a)内の処理空気の温度は第二下冷却室部分(2b)内の処理空気の温度より低いことを特徴とする請求項3に記載の装置。
【請求項8】
第一上冷却室部分(2a)内の処理空気の温度は7−25℃、特に10−25℃、好ましくは15−25℃であり、第二下冷却室部分(2b)内の処理空気の温度は15−40℃、特に15−35℃、好ましくは17−25℃であることを特徴とする請求項7に記載の装置。
【請求項9】
第一上冷却室部分(2a)からの処理空気の流出速度は第二下冷却室部分(2b)からの処理空気の流出速度より遅いことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項に記載の装置。
【請求項10】
第一上冷却室部分(2a)からの処理空気の流出速度v1 対第二下冷却室部分(2b)からの処理空気の流出速度v2 の比v1/2 は0.9−0.5、特に0.85−0.6、好ましくは0.8−0.7であることを特徴とする請求項9に記載の装置。
【請求項11】
第一上冷却室部分(2a)の長さ対第二下冷却室部分(2b)の長さの比は0.15−0.6、特に0.2−0.5、極めて好ましくは0.2−0.4であることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか一項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
この発明は、紡糸ノズル、冷却室、延伸ユニットと不織布ウエブにフィラメントを堆積する堆積装置を備える熱可塑性合成樹脂製のフィラメントから成る不織布ウエブを連続製造する装置に関する。
【背景技術】
【0002】
この発明が出発する前記種類の公知装置(特許文献1「欧州特許出願公開第1340843号明細書」)には、空気力学的に延伸されてモノフィラメントから成る不織布ウエブを製造することが基本的に認められた。この種の他の公知の装置に比べて、ここでは不織布ウエブの製造ではフィラメント速度とフィラメント精緻性は驚くべき程に上昇されることができる。それ故に、より高いフィラメント装入量とより細かい番手をもつフィラメントとが得られることができる。
【特許文献1】欧州特許出願公開第1340843号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
この発明の技術的課題は、より速いフィラメント速度と多いフィラメント装入量で且つ高いフィラメント精緻性ではフィラメントの特性と生じる不織布の特性が可変に且つ適切に調整されることができる前記種類の装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0004】
この技術的課題を解決するために、この発明は、紡糸ノズル、冷却室、延伸ユニットと不織布ウエブにフィラメントを堆積する堆積装置を備える熱可塑性合成樹脂製のフィラメントから成る不織布ウエブを連続製造する装置において、紡糸ノズルは二つ或いはそれ以上の異なる重合体溶融物を供給でき、そして異なる重合体溶融物を集める装置は双成分フィラメント或いは多成分フィラメントが紡糸ノズルの紡糸ノズル開口から流出するという条件付きで設けられ、そして冷却室は少なくとも二つの冷却室部分に分割され、それらには双成分フィラメント或いは多成分フィラメントがそれぞれ異なる対流排熱力をもつ処理空気と接触していることを教示する。処理空気との表現はフィラメントを冷却する冷却空気を意味する。異なる対流排熱力をもつ処理空気とは、発明の範囲内で特に異なる温度及び/又は異なる空気湿度をもつ処理空気を意味する。
【0005】
異なる重合体溶融物という概念は、発明の範囲内で特に種々の重合体、例えば二つの異なるポリオレフィンの溶融物を意味している。しかし、基本的に、異なる重合体溶融物という概念が異なる特性、例えば異なる分子量、分子量分布、並びにレオロジーと化学的特性をもつ同じ重合体の溶融物を意味することは、この発明の範囲内にある。異なる重合体溶融物を集める装置とは特に分配ユニット或いは分配板を意味し、それにより異なる重合体溶融物が集められるので、重合体溶融物は紡糸ノズル開口から双成分フィラメント或いは多成分フィラメントとして流出する。この発明の好ましい実施例によると、双成分フィラメントを製造するこの発明の装置が企図され、二つの異なる重合体から成る。
【0006】
特に異なる重合体溶融物を集める装置は、双成分フィラメント或いは多成分フィラメントがぴったり並んだ構成及び/又は芯−外套−構成に製造できるという条件付きで形成されている。両前記構成が有効に行われるからといって、それにもかかわらず、この発明の装置により双成分フィラメント或いは多成分フィラメントの他の構成も製造されることができる、例えば挙げたセグメント−ピエ−構成及び/又は海中の島構成も製造されることができることは、この発明の範囲内にある。
【0007】
双成分フィラメント或いは多成分フィラメントが少なくとも二つの冷却室部分内でそれぞれ異なる温度の処理空気と接触することは、この発明の範囲内にある。この発明は、他の請求された装置成分の外に、一方では双成分フィラメントを製造する装置を有し、他方ではこのフィラメントの異なる温度作用を受けるこの発明の冷却室を有するこの発明による装置により意外に可変で、フィラメントの特性と生じる不織布の適切に且つ再生可能な調整を可能とする知識を基礎とする。調整可能な特性では、特に剛性、特に製造された不織布の引張り強さ及び/又は延性及び/又は屈曲強度及び/又は膨張及び/又は柔軟さ及び/又は繊維手ざわり及び/又は飾りひだ状態が重要である。
【発明の効果】
【0008】
目的に適って、少なくとも二つの縦に上下に配置された冷却室部分は紡糸ノズルの下部に設けられていて、その中に双成分フィラメント或いは多成分フィラメントが異なる温度の処理空気と接触している。好ましくは二つの冷却室部分のみが縦に上下に配置されている。紡糸ノズル開口からの流出後に、双成分フィラメント或いは多成分フィラメントがまず第一に第一上冷却室部分を通過し、その後に第二下冷却室部分を通過する。
【0009】
この発明は、双成分フィラメント或いは多成分フィラメントがモノフィラメントに対して異なる方法技術的処理ガイドを必要とする知識を基礎とする。この発明による装置はこの特殊な処理ガイドに最適に適している。双成分フィラメント或いは多成分フィラメントにおける異なる重合体は異なるレオロジー特性並びに異なる溶融点、ガラス遷移点、特殊熱容量と結晶化速度を有する。これら重合体を異なる構成や異なる質量比に集められると、所望のフィラメント精緻性と所望の物理的フィラメント特性を達成するために、処理ガイドは異なる組織に依存して特殊に調整されるにちがいない。この関係において、冷却室部分からの処理空気の流出速度並びに処理空気の温度及び/又は空気湿度が調整できる、或いは制御できることは、この発明の範囲内にある。
【0010】
この発明の好ましい実施態様によると、第一上冷却室部分内の処理空気の温度は第二下冷却室部分内の処理空気の温度より高い。特に、成分が専らポリオレフィン或いは専らポリオレフィンとポリエステルから成る双成分フィラメント或いは多成分フィラメントを製造する装置が設備されるときに、第一上冷却室部分内の処理空気の温度は第二下冷却室部分内の処理空気の温度より高い。
【0011】
この発明の実施態様によると、成分がポリオレフィンから成る双成分フィラメント或いは多成分フィラメントを製造する装置が設備されるときに、上冷却室部分内の処理空気の温度は20ー45℃、特に22ー40℃、好ましくは25ー35℃であり、下冷却室部分内の処理空気の温度は10ー30℃、特に15ー25℃、好ましくは17ー23℃である。上冷却室部分内の処理空気の温度がおよそ35℃であり、下冷却室部分内の処理空気の温度がおよそ20℃であることは、この発明の範囲内にある。ポリオレフィンという概念は、この発明の範囲内では特にポリエチレン或いはポリプロピレンを意味している。一方でポリプロピレンを、他方でポリエチレンを成分として含有する双成分フィラメントを製造する装置が設備されるときに、前記温度比は例えば調整される。この場合には、この双成分フィラメントが特にぴったり並んだ構成又は芯−外套−構成を有する。
【0012】
この発明の他の実施態様によると、成分が一方でポリオレフィンから、他方でポリエステルから成る双成分フィラメント或いは多成分フィラメントを製造する装置が設備されるときに、上冷却室部分内の処理空気の温度は50ー90℃、特に55ー85℃、好ましくは60ー80℃であり、第二下冷却室部分内の処理空気の温度は10ー40℃、特に15ー35℃、好ましくは15ー25℃である。目的に適って、第一上冷却室部分内の処理空気の温度がおよそ70℃であり、第二下冷却室部分内の処理空気の温度がおよそ20℃である。一方の成分がポリオレフィンから、他方の成分がポリエステルから成る双成分フィラメントを製造する装置が設備されるときに、前記温度比は特に調整される。ポリエステルはこの発明の範囲内で特にポリエチレンテレフタレート(PET)を意味する。この発明の実施態様によると、一方の成分がポリオレフィンから、他方の成分がポリエチレンテレフタレート(PET)から成る双成分フィラメントを製造する装置が設備される。
【0013】
この発明の他の好ましい実施態様によると、成分が専らポリラクチデンとポリオレフィンから或いは専らポリビニールアルコールとポリオレフィンから或いは専らポリビニールアルコールとポリエステルから成る双成分フィラメント或いは多成分フィラメントを製造する装置が設備されるときに、第一上冷却室部分内の処理空気の温度が第二下冷却室部分内の処理空気の温度より低い。この場合に、一方の成分がポリラクチドから、他方の成分がポリオレフィンから或いは、一方の成分がポリビニールアルコールから、他方の成分がポリオレフィンから或いは、一方の成分がポリビニールアルコールから、他方の成分がポリエステルから成る双成分フィラメントが重要である。この(特許請求項7による)実施態様では、第一上冷却室部分内の処理空気の温度は第二下冷却室部分内の処理空気の温度より低いという条件付きで、いつも、第一上冷却室部分内の処理空気の温度は7−25℃、特に10−25℃、好ましくは15−25℃であり、第二下冷却室部分内の処理空気の温度は15−40℃、特に15−35℃、好ましくは17−25℃であることは、この発明の範囲内にある。その他の点では、成分が専らポリビニールアルコールとポリオレフィンから或いは専らポリビニールアルコールとポリエステルから成る双成分フィラメント或いは多成分フィラメントが通常に装置により製造されるときに、これらフィラメントは目的に適って、セグメント−ピエ−構成を有する。この発明による装置により成分が専らラクチデンとポリオレフィンから成る双成分フィラメント或いは多成分フィラメントが製造されるならば、フィラメントは好ましい実施態様によると、芯−外套−構成を有し、このラクチド成分は外套に配置されている。
【0014】
この発明の特に好ましい実施態様によると、装置は、第一上冷却室部分から第二下冷却室部分への処理空気の流出速度が第二下冷却室部分から延伸ユニット或いは中間通路への処理空気の流出速度より遅いという条件付きで設けられている。この場合に、第一上冷却室部分から第二下冷却室部分への処理空気の流出速度が1.0−1.6m/秒、特に1,1−1.5m/秒、好ましくは1.2−1.4m/秒であることは、この発明の範囲内にある。さらに、第二下冷却室部分から延伸ユニット或いは中間通路への処理空気の流出速度が1.5−2.1m/秒、特に1.5−2.5m/秒、好ましくは1.7−1.9m/秒であることは、この発明の範囲内にある。目的に適って、第一上冷却室部分から第二下冷却室部分への処理空気の流出速度v1 対第二下冷却室部分から延伸ユニット或いは中間通路への流出空気の流出速度v2 の比v1/2 は0.9−0.5、特に0.85−0.6、好ましくは0.8−0.7である。基本的には、第一上冷却室部分から第二下冷却室部分への処理空気の流出速度が第二下冷却室部分から延伸ユニット或いは中間通路への流出空気の流出速度より大きいことは、この発明の範囲内にある。それ故に、この発明の実施態様は、第一上冷却室部分から第二下冷却室部分への処理空気の流出速度v1 対第二下冷却室部分から延伸ユニット或いは中間通路への流出空気の流出速度v2 の比v1/2 が1.3−0.5であることを特徴とする。
【0015】
この発明の他の実施態様によると、第一上冷却室部分から第二下冷却室部分への処理空気の流出速度が第二下冷却室部分から延伸ユニット或いは中間通路への流出空気の流出速度より大きい。このときに、流出速度v1 対流出速度v2 の比v1/2 が1.2−1.8、特に1.3−1.7、好ましくは1.4−1.6である。しかし、流出速度v1 が流出速度v2 より小さい最初に記載された実施態様が確認された。この実施態様では、特に微細な双成分フィラメント或いは多成分フィラメントが製造されることができる。
【0016】
目的に適って、冷却室の傍に配置された空気供給キャビンが少なくとも二つのキャビン部分に分割され、そこから異なる温度と異なる空気湿度の処理空気がそれぞれに付属された冷却室部分に供給できる。この場合に空気供給キャビンは少なくとも二つの縦に上下に配置されたキャビン部分から成る。目的に適って、二つのキャビン部分のみが縦に上下に配置されている。さらに、第一と第二のキャビン部分が縦に上下に配置されていて、この際に第一キャビン部分が上キャビン部分を形成し、第二キャビン部分が下キャビン部分を形成することは、この発明の範囲内にある。特に各キャビン部分には処理空気を供給する少なくとも一つの送風機が接続されていることは、この発明の範囲内にある。各キャビン部分の温度が制御されることができることは、この発明の範囲内にある。さらに、供給された空気流の個別のキャビン部分の容積流が制御されることができることは、この発明の範囲内にある。特に上キャビン部分の容積流と温度の調整によってフィラメントの冷却は、より速いフィラメント速度が可能であり、より微細なフィラメントが紡糸されることができるように減少されることができる。
【0017】
先行技術から知られた装置では、空気供給キャビンは通常には送風キャビンと呼ばれている。これら装置では、フィラメント或いはフィラメント束の適した送風は空気により行われる。この発明による装置ではフィラメント或いはフィラメント束の送風が行われないことは、この発明の範囲内である。むしろ、処理空気はフィラメント或いはフィラメントカーテンにより吸い込まれる。これを言い換えると、フィラメント束はフィラメント束に必要とする処理空気を吸い込む。それ故に、冷却室がフィラメントの送風が行われる受動システムと一致し、むしろ単にキャビン部分からの処理空気の吸込みのみが行われる。個々のフィラメントの周りにそれぞれ集中的に一つの限界層が空気から形成し、この限界層の構成に基づいてフィラメントを吸い込み、或いはフィラメント束が処理空気を吸い込む。この限界層はフィラメントの互いの十分な間隔を保証する。作動的送風を断念されるので、フィラメントが有害な偏向に対する可能性を有しなく、フィラメントの煩わしい相対運動が互いに行われないことに、有効に貢献されることができる。冷却室とキャビン部分の間には、目的に適って、はちの巣整流器が設けられいる。
【0018】
この発明の非常に好ましい実施態様によると、第一上冷却室部分の長さ対第二下冷却室部分の長さの比は0.15−0.6、特に0.2−0.5、極めて好ましくは0.2−0.4である。前記長さ比は特にフィラメントの流れ方向に沿って冷却室部分の同じ横断面或いは横断面積に適用される。それに応じて、長さ比に提起された上記の値が両冷却室部分の容積比にも該当する。特に第二下冷却室部分は第一上冷却室部分と同じ大きさのおよそ3倍の長さ、或いは容積的におよそ3倍である。前記長さ比と容積比は双成分フィラメント或いは多成分フィラメントの製造にて特に確認された。これら長さ比或いは容積比では、非常に微細な双成分フィラメント或いは多成分フィラメントが得られることができ、その外に、これら比はこのフィラメント特性が非常に適切に且つ再生可能に調整されることができることに貢献できる。
【0019】
冷却室の冷却室部分へのこの発明による分割或いは空気供給キャビンのキャビン部分への分割に基づいて且つ異なる温度或いは異なる容積流の空気流を供給する可能性によって「延伸、混入」領域から「紡糸、冷却」領域の有効な分離或いは離脱が達成されることができる。換言すれば、冷却室内の条件において延伸ユニットの圧力変更を有する影響がこの発明による処置によって十分に補償されることができる。この空気力学的離脱は次の処理されたこの発明による特徴によって支援されるか、促進される。
【0020】
冷却室が紡糸ノズルのノズル板に対して間隔をおいて配置され、そして冷却室が目的に適ってノズル板の下部の数センチメータに配置されていることは、この発明の範囲内にある。この発明の非常に好ましい実施態様によると、ノズル板と空気供給キャビンの間には、モノマー排気装置が配置されている。このモノマー排気装置はノズル板の直接下部のフィラメント形成室から空気を排気して、それによってモノマー、オリゴメーレ( Oligomere ) 、分解生成物などの重合体フィラメントの傍に発生するガスは装置から除去されることができることが達成される。その他の点では、モノマー排気装置によって空気流がノズル板の下部で制御されることができ、そのノズル板は更に中立関係のために静止できなかった。このモノマー排気装置は目的に適って、少なくとも一つの排気送風機が接続されている排気室を有する。特にこの吸込み室はフィラメント形成室に対してその下領域において第一排気スリットを有する。非常に好ましい実施態様によると、この排気室はさらにその上領域において第二排気スリットを有する。この第二排気スリットによる排気により、有害な乱流がノズル板と排気室の間の領域にて形成できないことが有効に達成される。目的に適って、モノマー排気装置により排気れた容積流が制御できる。
【0021】
冷却室と延伸ユニットの間に中間通路が配置されていて、その中間通路は冷却室の出口から延伸ユニットの支援通路の入口まで縦断面で楔状に集合することは、この発明の範囲内にある。目的に適って、この中間通路は支援通路の入口まで縦断面で支援通路の入口幅に楔状に集合する。特に中間通路の異なる傾斜角が調整できる。中間通路の幾何学形状が変更でき、それによって空気速度が上昇されることができることは、この発明の範囲内にある。この方法では、高温にて発生するフィラメントの望ましくない緩みが回避されることができる。
【0022】
この発明は、この発明による処置が実現されるときに上記技術的問題が有効に解決されることができる知識を基礎とする。この技術的問題の解決のためには、なかんずく、フィラメントの延伸からフィラメントの冷却の空気力学的離脱が本質であり、この離脱は前記この発明の特徴事項の実現によって達成される。このために、まず第一に冷却室或いは空気供給キャビンのこの発明の形成並びに供給された空気の異なる温度と容積流の制御の可能性がこの発明の本質である。しかし、空気力学的離脱を行うために、別の前記説明されたこの発明の処置も貢献している。フィラメント冷却が機能確実にフィラメント延伸から離脱される、或いは空気力学的に離脱されることは、この発明の範囲内で達成される。ここで、空気力学的離脱は、延伸ユニットにおける圧力変更が確かに冷却室における条件を奏すけれども、分割された空気供給における調整可能性によって糸へのこの影響が十分に補償されることができることを意味する。空気力学的離脱との組合せにおいて且つ特に冷却室における調整可能性との組合せにおいて特に本質的意義は双成分フィラメント或いは多成分フィラメントの使用をもたらす。成分或いはその特性の適切な選択によって非常に適切に望まれたフィラメント特性或いはフリース特性が調整されることができる。この調整可能性の高可変性と再生可能性は著しく且つ意外である。
【0023】
延伸ユニットには少なくとも一つのディフューザを備える敷設ユニットが接続されていることは、この発明の範囲内にある。特に敷設ユニット或いはディフューザは多段に、好ましくは二段に形成されている。この発明の非常に好ましい実施態様によると、この敷設ユニットは第一ディフューザとそれに接続する第二ディフューザとから成る。特に第一と第二ディフューザとの間に周辺空気流入隙間が設けられている。第一ディフューザでは支援通路の終端においてディフューザを延伸するのに必要な速い空気速度の減少を生じる。それから明らかな圧力回復が生じる。特に第一ディフューザの下分散領域における開口角αは無段に調整できる。そのために、第一ディフューザの分散側壁は旋回できる。この分散側壁のこの調整性は第一ディフューザの中心平面に関して対称的に或いは非対称的に行われる。第二ディフューザの始端には周辺空気流入隙間が設けられている。第一ディフューザ段からの強い流出インパルスに基づいて、周辺空気流入隙間を通して周辺から二次空気の吸込みを生じる。特に周辺空気流入隙間の幅は調整できる。この場合に、この周辺空気流入隙間は、吸込れた二次空気の容積流が処理空気の流入する容積流の30%にまでになるように、好ましく調整されることができる。目的に適って、第二ディフューザが高さを調整でき、しかも好ましく無段に高さを調整できる。それによって堆積装置或いは堆積スクリーンに対する間隔が変更されることができる。両ディフューザから成るこの発明による敷設ユニットによって有効な空気力学的離脱がフィラメント形成領域と保管領域の間に達成されることができる。
【0024】
基本的には、この発明による装置が空気案内部材なし或いはディフューザなしの敷設ユニットを有し得ることは、この発明の範囲内にある。そのとき、フィラメント空気混合物が延伸ユニットから流出し、空気案内部材なしに直接に堆積装置或いは堆積スクリーンへ流出する。さらに、フィラメントが延伸ユニットからの流出後に静電気的に影響され、そのために静電界或いは動電界によって供給されることは、この発明の範囲内にある。その場合にはフィラメントは、フィラメントの相互の接触が回避されるように、荷電される。目的に適って、フィラメントは第二電界によって最適な堆積を生じる或る運動を誘因する。そのときに事情によってはフィラメントに付着する荷電は例えば特殊な案合い伝導性堆積スクリーンによって及び/又は適切な放電装置によってフィラメントから誘導される。
【0025】
堆積装置が不織布ウエブ用の連続的に移動される堆積スクリーンを有し、堆積スクリーンの下に設けられた少なくとも一つの吸込み装置を有することは、この発明の範囲内にある。この少なくとも一つの吸込み装置は特に吸込み送風機として形成されている。目的に適って、この場合には、少なくとも一つの制御可能な及び/又は調整可能な吸込み送風機が重要である。この発明の非常に好ましい実施態様によると、堆積スクリーンの運動方向において少なくとも三つの排気領域が前後に配置され、主排気領域は不織布ウエブの堆積領域に配置され、第一吸込み領域が堆積領域前に、第二吸込み領域が堆積領域後に配置されている。この第一吸込み領域はさらに生産方向において堆積領域或いは主排気領域に配置され、第二吸込み領域は生産方向において堆積領域或いは主排気領域の後に配置される。目的に適って、主排気領域は適切な壁によって第一吸込み領域から且つ第二吸込み領域から分離される。特に主排気領域の壁はノズル状に形成されている。主排気領域における吸込み速度が第一吸込み領域や第二吸込み領域に於ける吸込み速度より大きいことは、この発明の範囲内にある。
【0026】
この発明による装置により、先行技術から知られた他の装置と比較して、フィラメント速度並びにフィラメント緻密性は著しく上昇され得る。それ故に、より高いフィラメント緻密性と微細な番手をもつフィラメントが達成されることができる。番手を明らかに1以下の値への減少は問題なく可能である。この発明による装置によると、非常に均一な同質フリースが製造されることができ、そのフリースは光学的高品質を特徴とする。この発明の対象は、その他の点では、双成分フィラメント或いは多成分フィラメントを製造する方法でもある。
【発明を実施するための最良の形態】
【0027】
次に、この発明は、単に実施例を図示する図面に基づいて詳細に説明される。概略的に、図1はこの発明の装置を通る縦断面を示し、図2は図1の対象から拡大された断面Aを示し、図3は図1の対象から拡大された断面Bを示し、図4は図1の対象から拡大された断面Cを示し、図5はこの発明による装置により製造された双成分フィラメントを通る横断面を示し、図6は図5による対象を他の実施態様で示す。
【実施例1】
【0028】
図は熱可塑性合成樹脂製の空気力学的に延伸された双成分フィラメントから成る不織布ウエブを連続的に製造する装置を示す。この装置は紡糸ノズル1並びに紡糸ノズル1の下部に配置された冷却室2を有し、その冷却室にフィラメントを冷却する処理空気が導入できる。冷却室2には中間通路3が接続されている。中間通路3の後に支援通路5をもつ延伸ユニット4が追従する。支援通路5には敷設ユニット6が接続されている。敷設ユニット6の下部には堆積装置が不織布ウエブに対してフィラメントを堆積するために連続的に移動される堆積スクリーン7の形態に設けられている。
【0029】
この発明によると、双成分フィラメントを製造する紡糸ノズル1は二つの異なる重合体溶融物を供給できる。両重合体溶融物を集める図示されない装置は、双成分フィラメントが紡糸ノズル1の紡糸ノズル開口から流出するという条件付きで設けられている。
【0030】
この発明の好ましい実施態様によると、この発明による装置により、双成分フィラメントがぴったり並んだ配列で製造される(図5)。この発明の別の好ましい実施態様によると、この発明による装置により、芯ー外套ー配列への双成分フィラメントの製造が行われる(図6)。図5と図6では、双成分フィラメントの異なる重合体はXとYを付けている。
【0031】
図2は装置のこの発明による冷却室2並びに冷却室2の傍に配置された空気供給キャビン8を示す。この冷却室2はこの実施例において上冷却室部分2aと下冷却室部分2bに分割されている。それに応じて、空気供給キャビン8は上キャビン部分8aと下キャビン部分8bに分割されている。両キャビン部分8a、8bから異なる温度の処理空気が供給できる。上キャビン部分8aから流出する処理空気は下キャビン部分8bから流出する処理空気より高い温度を有することは、この発明の範囲内にある。この温度の調整ルールはさらに上記で既に挙げられている。その他の点では、この処理空気は紡糸ノズル1から流出して図示されていないフィラメントにより吸い込まれる。目的に適って且つ実施例においてキャビン部分8a、8bには、それぞれ一つの送風機9a、9bが処理空気を供給するよう接続されている。この場合には、供給された処理空気が調整できることは、この発明の範囲内にある。この発明によると、それぞれ上キャビン部分8a或いは下キャビン部分8bに流入する処理空気の温度も調整できる。キャビン部分8a、8bが冷却室2の右並びに左に配置されることは、この発明の範囲内にある。キャビン部分8a、8bの左半分は同様に対応する送風機9a、9bに接続されている。
【0032】
図1は、下冷却室部分2bが上冷却室部分2aと同じ長さの三倍であることを示す。冷却室部分2a、2bの横断面積がフィラメントの流れ方法において同じままであるから、下冷却室部分2bが上冷却室部分2aの容積と同じ大きさの三倍である。この実施態様は特に選定された。
【0033】
特に図において、紡糸ノズル1のノズル板10と空気供給キャビン8の間にモノマー排気装置27が配置されていて、この排気装置により紡糸処理にて生じる有害なガスが装置から除去されることができることが認識できる。このモノマー排気装置27は排気室28並びに排気室28に接続された排気送風機29を有する。排気室28の下領域には、第一排気スリット30が設けられている。この発明によると、追加的に排気室28の上領域には、第二排気スリット31が配置されている。目的に適って且つ実施例において、第二排気スリット31は第一排気スリット30より狭く形成される。追加的第二排気スリット31により、ノズル板10とモノマー排気装置27の間のこの発明による有害な乱流が回避される。
【0034】
図1では、中間通路3が冷却室2の出口から延伸ユニット4の支援通路5の入口へ縦断面にて楔状に集まり、しかも目的に適って且つ実施例において、支援通路5の入口幅を有することが認識できる。この発明の非常に好ましい実施態様により且つ実施例において、中間通路3の異なる傾斜角が調整できる。特に且つ実施例において、敷設ユニット6への支援通路5は縦断面にて楔状に集まる。支援通路5の通路幅が調整できることは、この発明の範囲内にある。
【0035】
特に図3では、敷設ユニット6が一つの第一ディフューザ13とそれに接続する一つの第二ディフューザ14から成り、第一ディフューザ13と第二ディフューザ14の間に周辺空気流入隙間15が設けられていることが認識できる。図3は、各ディフューザ13、14が上収束部分並びに下発散部分を有することを示す。従って、各ディフューザ13、14は上収束部分と下発散部分の間の狭い箇所を有する。第一ディフューザ13には、延伸ユニット4の終端においてフィラメントを延伸するように必要な高い空気速度の減少を生じる。それにより明らかな圧力回復が生じる。第一ディフューザ13は発散領域32を有し、その側壁16、17が蓋状に調整できる。この方法で、発散する領域32の開口角αが調整されることができる。この開口角αは目的に適って0.5と3°の間にあり、特に1°或いはおよそ1°である。この開口角αは好ましくは無段に調整できる。側壁16、17の調整は中心平面に対して対称的に並びに非対称的に行われる。
【0036】
第二ディフューザ14を開始するために、周辺空気流入隙間15を通して二次空気が噴射原理に基づいて吸い込まれる。第一ディフューザ13から処理空気の強い流出インパルスに基づいて、二次空気は周辺からこの周辺空気流入隙間15によって吸い込まれる。この周辺空気流入隙間15の幅は目的に適って且つ実施例において調整できる。さらに、第二ディフューザ14の開口角βも特に無段に調整できる。さらに、第二ディフューザ14は高さを調整可能に設けられている。この方法では、堆積スクリーン7に対して第二ディフューザ14の間隔が調整されることができる。第二ディフューザ14の高さ調整可能性によって及び/又は第一ディフューザ13の発散する領域32における側壁16、17の旋回性によって、この周辺空気流入隙間15の幅が調整されることができる。周辺空気流入隙間15は二次空気の正接的流入が行われるように調整されることは、この発明の範囲内にある。図3では、その他の点では、敷設ユニット6の若干の特性的寸法が記入されている。第一ディフューザ13の中心平面Mと一つの側壁16、17の間の間隔s2 は目的に適って0.8s1 −2.5s1 である(この場合でs1 は第一ディフューザ13の最も狭い箇所における側壁に対して中心平面Mの間隔と一致する)。第二ディフューザ14の最も狭い箇所における側壁に対して中心平面Mの間隔s3 は特に0.5s2 −2s2 である。第二ディフューザ14の側壁の下辺に対して中心平面Mの間隔s4 は1s2 −10s2 である。長さL2 は1s2 −15s2 の値を有する。周辺空気流入隙間15の幅のために異なる可変な値が可能である。
【0037】
冷却室2、中間通路3、延伸ユニット4と敷設ユニット6から成る集合体が冷却室2における空気吸込み部と敷設ユニット6における空気流入隙間或いは周辺空気流入隙間15における空気流入部からみて、閉鎖されたシステムを形成する。
【0038】
図4は図示されていない不織布ウエブ用の連続的に移動される堆積スクリーン7を示す。特に且つ実施例において堆積スクリーン7の運動方向において三つの排気領域18、19、20が前後に配置されている。不織布ウエブの堆積領域には一つの主排気領域19が設けられている。第一排気領域18は堆積領域の前に或いは主排気領域19の前に配置されている。第二排気領域20は主排気領域19の後に配置されている。基本的には、各排気領域18、19、20には一つの別体の吸込み送風機が付属されることができる。しかし、単に一つの吸込み送風機が設けられ、そして排気領域18、19、20におけるそれぞれの吸込み条件が調整絞り部材によって調整されることは、この発明の範囲内にある。第一排気領域18は壁21と22によって限定されている。第二排気領域20は壁23と24によって限定されている。主排気領域19の壁22、23は特に且つ実施例において一つのノズル輪郭を形成する。主排気領域19における排気速度は、目的に適って第一排気領域18及び第二排気領域20における排気速度より速い。主排気領域19における吸込み出力が第一排気領域18及び第二排気領域20における吸込み出力に無関係に制御される及び/又は調整されることは、この発明の範囲内にある。第一排気領域18の任務は、堆積スクリーン7により供給される空気量を排出し、堆積スクリーン7に関して垂直に主排気領域19に対する限界における流れベクトルを整合することである。その他の点では、第一排気領域18はここで既に敷設されたフィラメントを機能確実に堆積スクリーン7に保持することに用いられる。主排気領域19では、フィラメントと連行される空気が邪魔されずに流出できるので、不織布が機能確実に堆積されることができる。主排気領域19の後に接続されている第二排気領域20は堆積スクリーン7上に堆積された不織布を輸送確保する或いは固定保持するのに用いられる。第二排気領域20の少なくとも一部が堆積スクリーン7の輸送方向において押圧ローラ対33の前に配置されていることは、この発明の範囲内にある。目的に適って、第二排気領域20の長さの少なくとも三分の一は、特に第二排気領域20の長さの少なくとも半分は、輸送方向に関して、押圧ローラ対33の前に位置されている。
【図面の簡単な説明】
【0039】
【図1】この発明の装置を通る縦断面を示す。
【図2】図1の対象から拡大された断面Aを示す。
【図3】図1の対象から拡大された断面Bを示す。
【図4】図1の対象から拡大された断面Cを示す。
【図5】この発明による装置により製造された双成分フィラメントを通る横断面を示す。
【図6】図5による対象を他の実施態様で示す。
【符号の説明】
【0040】
1.....紡糸ノズル
2.....冷却室
2a....冷却室部分
2b....冷却室部分
3.....中間通路
4.....延伸ユニット
5.....支援通路
6.....敷設ユニット
7.....堆積スクリーン
8.....空気供給キャビン
8a....キャビン部分
8b....キャビン部分
9a....送風機
9b....送風機
10.....ノズル板
13.....第一ディフューザ
14.....第二ディフューザ
15.....周辺空気流入隙間
16.....側壁
17.....側壁
18.....第一排気領域
19.....主排気領域
20.....第二排気領域
21.....壁
22.....壁
23.....壁
24.....壁
27.....モノマー排気装置
28.....排気室
29.....排気送風機
30.....第一排気スリット
31.....第二排気スリット
32.....分散領域
33.....押圧ローラ対
【出願人】 【識別番号】505313830
【氏名又は名称】ライフェンホイザー・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング・ウント・コンパニー・コマンデイトゲゼルシャフト・マシイネンファブリーク
【出願日】 平成17年8月19日(2005.8.19)
【代理人】 【識別番号】100069556
【弁理士】
【氏名又は名称】江崎 光史

【識別番号】100092244
【弁理士】
【氏名又は名称】三原 恒男

【識別番号】100093919
【弁理士】
【氏名又は名称】奥村 義道

【識別番号】100111486
【弁理士】
【氏名又は名称】鍛冶澤 實

【公開番号】 特開2006−57233(P2006−57233A)
【公開日】 平成18年3月2日(2006.3.2)
【出願番号】 特願2005−238096(P2005−238096)