JP7589452B2

JP7589452B2 - Nonwoven fabric manufacturing equipment

Info

Publication number: JP7589452B2
Application number: JP2020096224A
Authority: JP
Inventors: 文夫神野; 伸明牧; 暁師徐
Original assignee: Oji Holdings Corp; Oji Paper Co Ltd
Current assignee: New Oji Paper Co Ltd; Oji Holdings Corp
Priority date: 2020-06-02
Filing date: 2020-06-02
Publication date: 2024-11-26
Anticipated expiration: 2040-06-02
Also published as: JP2021188200A

Description

本発明は、冷却手段を備える不織布の製造装置に関する。 The present invention relates to a nonwoven fabric manufacturing device equipped with a cooling means.

不織布の製造装置において、フィラメントから不織布を形成するものがある。例えば、その製造装置の一つであるスパンボンド製法によるものにおいては、紡糸手段により、紡糸口金の多数の紡糸孔から熱可塑性樹脂を重力により溶融紡糸して、フィラメントの束であるフィラメント集合体を形成する。このフィラメント集合体は、冷却手段により、制御された一様流である冷却エアーが水平方向から供給され、所望の硬さに冷却された後に、延伸手段により、垂直方向に引っ張られる。これにより、フィラメント集合体の繊維強度と繊維径が調整されるものである。その後、搬送手段により、直接捕集ベルト上に堆積するフィラメント集合体が搬送されるとともに、絡合手段により、フィラメント集合体同士を絡合させ不織布を形成している。 Some nonwoven fabric manufacturing devices form nonwoven fabric from filaments. For example, in one type of manufacturing device, the spunbond method, a spinning means uses gravity to melt-spin a thermoplastic resin from multiple spinning holes in a spinneret to form a filament aggregate, which is a bundle of filaments. This filament aggregate is cooled to the desired hardness by a cooling means that supplies a controlled uniform flow of cooling air from the horizontal direction, and is then pulled vertically by a stretching means. This adjusts the fiber strength and fiber diameter of the filament aggregate. The filament aggregate that is deposited directly on the collection belt is then transported by a conveying means, and the filament aggregates are entangled by an entanglement means to form a nonwoven fabric.

このように、スパンボンド不織布製造装置は、紡糸手段及び延伸手段において、重力方向に紡糸及び延伸を行っているため、特に、垂直方向に大きくなっている。よって、スパンボンド不織布製造装置における垂直方向のサイズを小型化することが要望されていた。 As described above, the spunbond nonwoven fabric manufacturing apparatus is particularly large in the vertical direction because the spinning means and stretching means spin and stretch in the direction of gravity. Therefore, there has been a demand to reduce the vertical size of the spunbond nonwoven fabric manufacturing apparatus.

ここで、例えば、特許文献１には、スパンボンド不織布の製造装置であって、紡糸口金から溶融紡糸されたフィラメント集合体を所定の温度まで冷却するために、一対の冷却装置からの水平方向の冷却エアーをフィラメント集合体に供給するものが開示されている。また、特許文献１には、冷却エアーによって紡糸口金が冷却されて溶融紡糸への悪影響を防止するために、保温空間を設けることが開示されている。この引用文献１において、スパンボンド不織布製造装置の垂直方向のサイズを小型化するという要望に応えるために、保温空間を設けないことが考えられる。 For example, Patent Document 1 discloses a spunbond nonwoven fabric manufacturing device that supplies horizontal cooling air from a pair of cooling devices to a filament assembly melt-spun from a spinneret to cool the filament assembly to a predetermined temperature. Patent Document 1 also discloses providing a heat-retaining space to prevent the cooling of the spinneret by the cooling air from adversely affecting the melt spinning. In this cited document 1, it is considered that no heat-retaining space is provided in order to meet the demand for reducing the vertical size of the spunbond nonwoven fabric manufacturing device.

特開２００７－０３１８７６号公報JP 2007-031876 A

この特許文献１において、仮に、保温空間を設けず、紡糸口金と冷却手段とを垂直方向に近接させると、それまで、紡糸口金と冷却手段との隙間より上方へと排気されていた分離ガスが、流路抵抗の比較的低いフィラメント集合体の側方へと排気されてしまうという問題が生じる（図２参照）。このフィラメント集合体の側方への排気により、フィラメント集合体の側方両端部において、常に糸揺れが生じるため、固化する前のフィラメント同士が融着され、内部まで冷却されない柔らかい状態で延伸され、フィラメントに糸切れが生じるおそれがあった。 In Patent Document 1, if the spinneret and the cooling means are vertically close to each other without providing a heat-retaining space, the separation gas that was previously discharged upward from the gap between the spinneret and the cooling means will end up being discharged to the side of the filament assembly, where the flow resistance is relatively low (see Figure 2). This sideways discharge of the filament assembly causes constant yarn swaying at both lateral ends of the filament assembly, causing the filaments to fuse together before solidifying and to be stretched in a soft state without being cooled to the inside, which could cause the filaments to break.

そこで、本発明の目的は、垂直方向のサイズを小型化するとともに、フィラメント集合体の側方両端部における糸切れを抑制することができる不織布の製造装置を提供することである。 The object of the present invention is to provide a nonwoven fabric manufacturing device that can reduce the vertical size and prevent thread breakage at both lateral ends of the filament aggregate.

上記課題を解決するために、不織布の製造装置は、溶融した熱可塑性樹脂をフィラメントから構成されるフィラメント集合体として押し出す紡糸手段と、前記フィラメント集合体を延伸する延伸手段と、前記紡糸手段と前記延伸手段との間に配置され、冷却エアーを前記フィラメント集合体に供給し冷却する冷却手段と、を備え、前記冷却手段は、前記フィラメント集合体の延伸方向からみて、前記紡糸手段を挟んで前記紡糸手段と並列に延在して配置される一対の吹出口と、前記一対の吹出口の端部と接続し、前記一対の吹出口とともに前記紡糸手段を取り囲むように配置される一対の側板と、を備え、前記紡糸手段と前記冷却手段は、垂直方向に近接するように配置されているものである。 To solve the above problems, the nonwoven fabric manufacturing apparatus includes a spinning means for extruding molten thermoplastic resin as a filament aggregate composed of filaments, a stretching means for stretching the filament aggregate, and a cooling means arranged between the spinning means and the stretching means for supplying cooling air to the filament aggregate to cool it. The cooling means includes a pair of blowing ports arranged to sandwich the spinning means and extend in parallel with the spinning means when viewed from the stretching direction of the filament aggregate, and a pair of side plates connected to the ends of the pair of blowing ports and arranged to surround the spinning means together with the pair of blowing ports. The spinning means and the cooling means are arranged so as to be close to each other in the vertical direction.

また、上記不織布の製造装置は、前記フィラメント集合体の延伸方向からみて、前記一対の吹出口と、前記紡糸口金の延在方向両端部の一方を延在方向と垂直方向に延長した仮想線と、前記仮想線と近接する一方の前記側板と、により画定される領域の面積を方向変換領域面積とすると、前記側板に対して垂直な方向からみた前記側板の面積に対する前記方向変換領域面積の割合が、０．０２～０．５であることを特徴とするものとしてもよい。
Furthermore, the nonwoven fabric manufacturing apparatus may be characterized in that, when viewed from the extension direction of the filament aggregate, the area of the region defined by the pair of blowing ports, an imaginary line extending one of both ends of the spinneret in the extension direction in a direction perpendicular to the extension direction, and one of the side plates adjacent to the imaginary line is defined as a direction change region area, and the ratio of the direction change region area to the area of the side plate viewed from a direction perpendicular to the side plate may be 0.02 to 0.5.

また、上記不織布の製造装置は、前記紡糸口金の延在方向中央部に比べて、前記紡糸口金の前記延在方向両端部における最高温度を５～１０℃高くすることを特徴とするものとしてもよい。 The nonwoven fabric manufacturing device may also be characterized in that the maximum temperature at both ends of the spinneret in the extension direction is 5 to 10°C higher than that at the center of the spinneret in the extension direction.

また、上記不織布の製造装置は、前記熱可塑性樹脂がポリオレフィン樹脂であることを特徴とするものとしてもよい。 The nonwoven fabric manufacturing apparatus may also be characterized in that the thermoplastic resin is a polyolefin resin.

また、上記不織布の製造装置は、前記熱可塑性樹脂がポリプロピレン樹脂、またはポリプロピレンーエチレン共重合体を含むことを特徴とするものとしてもよい。 The nonwoven fabric manufacturing apparatus may also be characterized in that the thermoplastic resin contains polypropylene resin or polypropylene-ethylene copolymer.

本発明によれば、垂直方向のサイズを小型化するとともに、フィラメント集合体の側方両端部における糸切れを抑制することができる不織布の製造装置を提供することができる。 The present invention provides a nonwoven fabric manufacturing device that can reduce the vertical size and suppress thread breakage at both lateral ends of the filament aggregate.

本発明の一実施形態に係る不織布製造装置の一例を示す概略図である。1 is a schematic diagram showing an example of a nonwoven fabric manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention. 従来技術における冷却手段を説明する斜視図である。FIG. 11 is a perspective view illustrating a cooling means in the prior art. 本実施形態における冷却手段を説明する図であり、（ａ）斜視図、（ｂ）平面図、をそれぞれ表す。1A and 1B are diagrams illustrating a cooling means in this embodiment, in which FIG. 1A is a perspective view and FIG.

本発明の実施形態について、図１から図３を参照しながら詳細に説明する。ただし、本発明は本実施形態の態様に限定されるものではない。 An embodiment of the present invention will be described in detail with reference to Figures 1 to 3. However, the present invention is not limited to this embodiment.

＜不織布製造装置＞
本実施形態によるフィラメント集合体３及びこれを含む不織布５は、特別な装置を用いることなく、通常の複合溶融紡糸法による不織布製造装置により得ることができる。中でも、生産性に優れるスパンボンド法による不織布製造装置が好ましく用いられる。 <Nonwoven fabric manufacturing equipment>
The filament aggregate 3 and the nonwoven fabric 5 including the filament aggregate 3 according to the present embodiment can be obtained by a nonwoven fabric manufacturing apparatus using a general conjugate melt spinning method without using any special device. Among them, a nonwoven fabric manufacturing apparatus using a spunbond method, which has excellent productivity, is preferably used.

図１は、本発明の一実施形態に係る不織布製造装置の一例としてスパンボンド不織布製造装置（以下、「不織布製造装置」という）１００における概略図を、限定目的ではなく例示目的で示す。図中の白抜きの矢印Ａ、矢印Ｂ及び黒矢印Ｃは、フィラメント集合体３の紡出方向、フィラメント集合体３の搬送方向（ＭＤ方向）及び捕集ベルト５１の周回方向をそれぞれ表している。また、図中の白抜きの矢印Ｄ、矢印Ｅ及び矢印Ｆは、冷却エアー、分離ガス及び高圧エアーをそれぞれ表している。さらに、図中のＸ軸方向は、搬送方向Ｂを示すものであり、Ｙ軸方向は、搬送面上における搬送方向と直交するＣＤ方向を示すものであり、Ｚ軸方向は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向とそれぞれ直交するとともに紡出方向Ａと平行な方向を示すものである。 Figure 1 shows a schematic diagram of a spunbond nonwoven fabric manufacturing apparatus (hereinafter referred to as "nonwoven fabric manufacturing apparatus") 100 as an example of a nonwoven fabric manufacturing apparatus according to one embodiment of the present invention, for illustrative purposes and not for limiting purposes. The white arrows A, B, and C in the figure represent the spinning direction of the filament aggregate 3, the conveying direction (MD direction) of the filament aggregate 3, and the rotation direction of the collection belt 51, respectively. The white arrows D, E, and F in the figure represent the cooling air, separation gas, and high-pressure air, respectively. Furthermore, the X-axis direction in the figure indicates the conveying direction B, the Y-axis direction indicates the CD direction perpendicular to the conveying direction on the conveying surface, and the Z-axis direction indicates the direction perpendicular to the X-axis direction and the Y-axis direction, respectively, and parallel to the spinning direction A.

不織布製造装置１００は、第１の押出機１１及び第２の押出機１２（紡糸手段）と、紡糸口金２０（紡糸手段）と、冷却手段３０と、イジェクター４０（延伸手段）と、捕集コンベア５０と、熱エンボスロール６０と、ワインダー７０と、から構成される。以下、それらの概要を順に説明する。 The nonwoven fabric manufacturing apparatus 100 is composed of a first extruder 11 and a second extruder 12 (spinning means), a spinneret 20 (spinning means), a cooling means 30, an ejector 40 (stretching means), a collection conveyor 50, a hot embossing roll 60, and a winder 70. The following is an overview of each of these components.

第１の押出機１１は、第１の原料樹脂１を溶融しながら、螺旋状の第１のローター１３の回転により、所定流量の溶融物を紡糸口金２０（紡糸手段）へと送液する。同様に、第２の押出機１２は、第２の原料樹脂２を溶融しながら、螺旋状の第２のローター１４の回転により、所定流量の溶融物を紡糸口金２０へと送液する。 The first extruder 11 melts the first raw resin 1 and sends a predetermined flow rate of the melt to the spinneret 20 (spinning means) by the rotation of the spiral first rotor 13. Similarly, the second extruder 12 melts the second raw resin 2 and sends a predetermined flow rate of the melt to the spinneret 20 by the rotation of the spiral second rotor 14.

（第１の原料樹脂）
第１の原料樹脂１は、熱可塑性樹脂を主成分とする。すなわち、第１の原料樹脂１は、第１の原料樹脂１の全固形分を基準にして９０質量％以上１００質量％以下の量で熱可塑性樹脂を含むことができる。第１の原料樹脂１に適用可能な熱可塑性樹脂としては、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）等のポリオレフィン系の樹脂が挙げられる。複合繊維からなるフィラメントの紡糸性等の観点から、熱可塑性樹脂には、ポリプロピレン（ＰＰ）が好ましく使用される。 (First raw material resin)
The first raw material resin 1 is mainly composed of a thermoplastic resin. That is, the first raw material resin 1 can contain the thermoplastic resin in an amount of 90% by mass or more and 100% by mass or less based on the total solid content of the first raw material resin 1. Examples of thermoplastic resins applicable to the first raw material resin 1 include polyolefin resins such as polypropylene (PP) and polyethylene (PE). From the viewpoint of the spinnability of filaments made of composite fibers, polypropylene (PP) is preferably used as the thermoplastic resin.

（第２の原料樹脂）
第２の原料樹脂２は、熱可塑性樹脂を主成分とする。詳細には、第２の原料樹脂２は、第２の原料樹脂２の全固形分を基準にして９０質量％以上１００質量％以下の量で熱可塑性樹脂を含む。 (Second raw material resin)
The second raw material resin 2 contains a thermoplastic resin as a main component. Specifically, the second raw material resin 2 contains the thermoplastic resin in an amount of 90% by mass or more and 100% by mass or less based on the total solid content of the second raw material resin 2.

第２の原料樹脂２の主成分に適用可能な熱可塑性樹脂としては、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）等のポリオレフィン樹脂が挙げられる。熱可塑性樹脂は、１種類を使用してもよく、２種類以上を併用してもよい。複合繊維からなるフィラメントの触り心地などの風合いの観点から、熱可塑性樹脂には、ポリエチレン（ＰＥ）を好ましく使用することができる。 Thermoplastic resins that can be used as the main component of the second raw material resin 2 include polyolefin resins such as polypropylene (PP) and polyethylene (PE). One type of thermoplastic resin may be used, or two or more types may be used in combination. From the viewpoint of the feel and texture of the filaments made of composite fibers, polyethylene (PE) is preferably used as the thermoplastic resin.

（添加物）
複合繊維からなるフィラメントは、第１の原料樹脂１及び第２の原料樹脂２のそれぞれにおいて、熱可塑性樹脂に加えて、本発明の目的を損なわない範囲で必要に応じて添加物を含有していてもよい。 (Additives)
The filament made of composite fiber may contain, in addition to the thermoplastic resin, additives as necessary in each of the first raw material resin 1 and the second raw material resin 2, within the range that does not impair the object of the present invention.

添加物の原料としては、例えば、公知の耐熱安定剤及び耐候安定剤などの各種の安定剤、帯電防止剤、スリップ剤、アンチブロッキング剤、防曇剤、滑剤、染料、顔料、天然油、合成油、ワックス等が挙げられる。 Examples of raw materials for additives include various stabilizers such as known heat stabilizers and weather stabilizers, antistatic agents, slip agents, antiblocking agents, antifogging agents, lubricants, dyes, pigments, natural oils, synthetic oils, waxes, etc.

安定剤としては、例えば、２，６－ジ－t－ブチル－４－メチルフェノール（ＢＨＴ）等の老化防止剤；テトラキス［メチレン－３－（３，５－ジ－ｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン、β－（３，５－ジ－ｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）プロピオン酸アルキルエステル、２，２’－オキザミドビス［エチル－３－（３，５－ジ－ｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）プロピオネート等のフェノール系酸化防止剤；ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、１，２-ヒドロキシステアリン酸カルシウムなどの脂肪酸金属塩；グリセリンモノステアレート、グリセリンジステアレート、ペンタエリスリトールモノステアレート、ペンタエリスリトールジステアレート、ペンタエリスリトールトリステアレート等の多価アルコール脂肪酸エステルなどを挙げることができる。また、これらを組み合わせて用いることもできる。 Examples of stabilizers include antioxidants such as 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol (BHT); phenolic antioxidants such as tetrakis[methylene-3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate]methane, β-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionic acid alkyl ester, and 2,2'-oxamidobis[ethyl-3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate; fatty acid metal salts such as zinc stearate, calcium stearate, and calcium 1,2-hydroxystearate; and polyhydric alcohol fatty acid esters such as glycerin monostearate, glycerin distearate, pentaerythritol monostearate, pentaerythritol distearate, and pentaerythritol tristearate. These may also be used in combination.

滑剤としては、例えば、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、ステアリン酸アミド等が挙げられる。 Examples of lubricants include oleamide, erucamide, and stearamide.

また、シリカ、ケイ藻土、アルミナ、酸化チタン、酸化マグネシウム、軽石粉、軽石バルーン、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、塩基性炭酸マグネシウム、ドロマイト、硫酸カルシウム、チタン酸カリウム、硫酸バリウム、亜硫酸カルシウム、タルク、クレー、マイカ、アスベスト、ケイ酸カルシウム、モンモリロナイト、ベントナイト、グラファイト、アルミニウム粉、硫化モリブデン等の充填剤を含有していてもよい。 It may also contain fillers such as silica, diatomaceous earth, alumina, titanium oxide, magnesium oxide, pumice powder, pumice balloons, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, basic magnesium carbonate, dolomite, calcium sulfate, potassium titanate, barium sulfate, calcium sulfite, talc, clay, mica, asbestos, calcium silicate, montmorillonite, bentonite, graphite, aluminum powder, and molybdenum sulfide.

紡糸口金２０は、所望の繊維構造を形成して吐出するように構成された複数の複合紡糸ノズル（不図示）を有する。このノズルより、第１の押出機１１及び第２の押出機１２からのそれぞれ溶融物が複合した複合繊維からなる複数のフィラメントの束（以下、「フィラメント集合体」という）３を重力方向に紡出する。この紡糸口金２０には、制御手段（不図示）による紡糸口金２０の温度制御を行うために、複数のヒーター（不図示）及び温度センサー（不図示）が配置され、紡糸口金２０から紡出される全てのフィラメントの温度が同一となるようにフィードバック制御が行われる。なお、本実施形態の繊維構造としては、複合繊維を用いて説明するものであるが、これに限られることなく、例えば、一種の樹脂を第１の押出機１１及び第２の押出機１２より紡糸したものであってもよい。 The spinneret 20 has a plurality of composite spinning nozzles (not shown) configured to form and discharge a desired fiber structure. From this nozzle, a bundle of filaments (hereinafter referred to as a "filament aggregate") 3 consisting of composite fibers formed by combining the melts from the first extruder 11 and the second extruder 12 is spun in the direction of gravity. In order to control the temperature of the spinneret 20 by a control means (not shown), a plurality of heaters (not shown) and a temperature sensor (not shown) are arranged in the spinneret 20, and feedback control is performed so that the temperature of all filaments spun from the spinneret 20 is the same. Note that, although the fiber structure of this embodiment is described using composite fibers, it is not limited thereto, and may be, for example, a type of resin spun from the first extruder 11 and the second extruder 12.

冷却手段３０は、一対の冷却用送風機３０Ｌ，３０Ｒを含むオープン型であり、紡出されたフィラメント集合体３に対し、紡出方向Ａと直交する方向であるＸ軸方向から層流かつ一様流である冷却エアーＤを送風し、フィラメント集合体３を冷却する。また、フィラメント集合体３から排気される高温の分離ガスＥは、紡出方向Ａに沿わず、一対の冷却用送風機３０Ｌ，３０Ｒの上方へと排気されることから、フィラメント集合体３を効率的に冷却することができる。 The cooling means 30 is an open type including a pair of cooling blowers 30L, 30R, and blows laminar and uniform cooling air D from the X-axis direction, which is a direction perpendicular to the spinning direction A, to the spun filament aggregate 3 to cool the filament aggregate 3. In addition, the high-temperature separation gas E exhausted from the filament aggregate 3 is exhausted above the pair of cooling blowers 30L, 30R, not along the spinning direction A, so that the filament aggregate 3 can be efficiently cooled.

イジェクター４０は、オープン型であり、駆動流体である高圧エアーＦを紡出方向Ａの成分をもたせてボディー４２内へと噴射させ、ボディー４２内に低圧部を生成させる。この生成された低圧部により、フィラメント集合体３は、ボディー４２内に吸引され、高圧エアーＦとともに、紡出方向Ａへと延伸される。 The ejector 40 is an open type, and ejects the driving fluid, high-pressure air F, with a component in the spinning direction A into the body 42, generating a low-pressure area within the body 42. This generated low-pressure area draws the filament assembly 3 into the body 42, where it is stretched in the spinning direction A together with the high-pressure air F.

捕集コンベア５０は、捕集ベルト５１と、捕集ベルト５１の逆台形型の周回軌道の頂点に掛け回される第１乃至第４のロール５５～５８と、上側周回軌道における捕集ベルト５１の下方に対向配置される吸引ボックス５９と、を備える。この捕集ベルト５１は、第１乃至第４のロール５５～５８の少なくとも一つの駆動回転に伴い、時計回りに周回軌道を周回方向Ｃに移動する。イジェクター４０から延伸されたフィラメント集合体３は、直接、捕集コンベア５０の捕集ベルト５１上に所定の厚さに堆積されるとともに、搬送方向Ｂにある熱エンボスロール６０へと搬送される。 The collecting conveyor 50 comprises a collecting belt 51, first to fourth rolls 55 to 58 that are wound around the apex of the inverted trapezoidal orbit of the collecting belt 51, and a suction box 59 that is arranged below the collecting belt 51 on the upper orbit. The collecting belt 51 moves clockwise around the orbit in the orbit direction C as at least one of the first to fourth rolls 55 to 58 is driven to rotate. The filament aggregate 3 drawn from the ejector 40 is directly deposited to a predetermined thickness on the collecting belt 51 of the collecting conveyor 50 and is transported to the heat embossing roll 60 in the transport direction B.

熱エンボスロール６０は、所定温度に加熱された凹凸の円筒面と、平らな円筒面とを有する一対の円筒ロールを備える。一対の円筒ロールは、堆積されたフィラメント集合体３を圧搾し、圧力と熱によりフィラメント集合体３の一部を絡合させ、不織布５を形成する。この交絡処理は、熱エンボス法ともいわれ、この方法により得られる不織布５は、表面にエンボスのパターンが現れる。 The thermal embossing roll 60 comprises a pair of cylindrical rolls having an uneven cylindrical surface heated to a predetermined temperature and a flat cylindrical surface. The pair of cylindrical rolls squeezes the deposited filament aggregate 3, entangling a portion of the filament aggregate 3 by pressure and heat to form a nonwoven fabric 5. This entanglement process is also called the thermal embossing method, and the nonwoven fabric 5 obtained by this method has an embossed pattern on its surface.

本実施形態による不織布５には、熱エンボス法の他、繊維の交絡処理の方法として、ニードルパンチ、ウォータージェット、超音波等の手段を用いる方法、またはホットエアースルーにより熱融着させる方法を採用することができる。ニードルパンチ手段は、ニードルをフィラメント集合体３に差し込んで絡合させる方法である。ウォータージェット手段は、高圧の水をフィラメント集合体３に噴射して、絡合させる方法である。超音波手段は、超音波を利用して、一部のフィラメントを溶かして、絡合させる方法である。ホットエアースルーは、ホットエアーをフィラメント集合体３に吹き出して、一部のフィラメントを溶かして絡合させる方法である。 In addition to the thermal embossing method, the nonwoven fabric 5 according to this embodiment can employ methods for entangling fibers, such as needle punching, water jetting, ultrasonic waves, or hot air through thermal fusion. The needle punching method is a method in which a needle is inserted into the filament assembly 3 to entangle the filaments. The water jet method is a method in which high-pressure water is sprayed onto the filament assembly 3 to entangle the filaments. The ultrasonic method is a method in which ultrasonic waves are used to melt and entangle some of the filaments. The hot air through method is a method in which hot air is blown onto the filament assembly 3 to melt and entangle some of the filaments.

（不織布）
本実施形態による不織布５は、フィラメント集合体３からなり、１つの層からなる単層構成を有していてもよく、また、複数の層からなる多層構成を有していてもよい。 (Nonwoven fabric)
The nonwoven fabric 5 according to this embodiment is made of filament aggregates 3 and may have a single-layer structure made up of one layer, or may have a multi-layer structure made up of multiple layers.

ワインダー７０は、連続する不織布５に皺の発生させることなく、所定の巻き硬さで巻き取る。 The winder 70 winds the continuous nonwoven fabric 5 with a specified tightness without causing wrinkles.

＜従来技術における冷却手段について＞
図２は、本実施形態における冷却手段３０（図３（ａ）参照）を説明するために、前提となる従来技術における冷却手段３０’を説明する斜視図である。ここで、従来技術における冷却手段３０’と本実施形態における冷却手段３０とは、一対の側板３２（図３（ａ）参照）を備えるか否かの点で異なり、その他の構成や、これら構成の配置関係は全て共通することから、同一の符号を用いている。なお、図２は、従来技術における冷却手段３０’を説明するために模式的に誇張された図であり、実際における、一対の冷却用送風機３０Ｌ，３０Ｒ及びフィラメント集合体３の配置関係とは異なる。また、図２における冷却用送風機３０Ｒは、説明のために透過させて示している。さらに、図中の白抜きの矢印Ｄ１及び矢印Ｄ２は、冷却エアーを表すとともに、白抜きの矢印Ｅ１及び矢印Ｅ２は、分離ガスを表している。 <Cooling means in the prior art>
FIG. 2 is a perspective view for explaining the cooling means 30' in the prior art, which is the premise for explaining the cooling means 30 in this embodiment (see FIG. 3(a)). Here, the cooling means 30' in the prior art and the cooling means 30 in this embodiment differ in whether or not they have a pair of side plates 32 (see FIG. 3(a)). Since the other configurations and the positional relationship of these configurations are all common, the same reference numerals are used. Note that FIG. 2 is a schematic exaggerated view for explaining the cooling means 30' in the prior art, and is different from the actual positional relationship of the pair of cooling blowers 30L, 30R and the filament assembly 3. In addition, the cooling blower 30R in FIG. 2 is shown in a see-through state for the sake of explanation. Furthermore, the hollow arrows D1 and D2 in the figure represent cooling air, and the hollow arrows E1 and E2 represent separated gas.

従来技術における冷却手段３０’は、一対の冷却用送風機３０Ｌ，３０Ｒを備える。一対の冷却用送風機３０Ｌ，３０Ｒは、フィラメント集合体３が位置する冷却領域を挟んでＸ軸方向に対向配置されている。この冷却領域は、Ｘ軸方向からみて、一対の冷却用送風機３０Ｌ，３０Ｒの吹出口３０ＡＬの領域と一致する。これにより、二方向から冷却エアーＤが冷却領域へ供給されるため、フィラメント集合体３を均一に冷却することができる。一対の冷却用送風機３０Ｌ，３０Ｒの吹出口３０ＡＬは、それぞれＹ軸方向とＺ軸方向に平行なＹＺ平面上にあり、Ｙ軸方向に延在する矩形形状を有する。この冷却用送風機３０Ｌの吹出口３０ＡＬは、冷却エアーＤを層流かつ一様流とするために整流格子（不図示）を備える。また、冷却用送風機３０Ｒの吹出口（不図示）は、冷却用送風機３０Ｌの吹出口３０ＡＬと同一の構成を備えている。以下では、主に、冷却用送風機３０Ｒの吹出口からフィラメント集合体３に供給される冷却エアーＤと、フィラメント集合体３の冷却後にフィラメント集合体３から排気される分離ガスＥと、がそれぞれ通過する領域について説明する。図２における吹出口からの冷却エアーＤ（Ｄ１，Ｄ２）及びこの冷却エアーＤ（Ｄ１，Ｄ２）がフィラメント集合体３に供給される供給領域Ｐは、任意のＸＹ軸平面上におけるものを例示するものであるが、他のＸＹ軸平面上における冷却エアーＤ（Ｄ１，Ｄ２）及び供給領域Ｐも同様の様態を有するものである。 The cooling means 30' in the conventional technology includes a pair of cooling fans 30L and 30R. The pair of cooling fans 30L and 30R are arranged opposite each other in the X-axis direction across the cooling area where the filament assembly 3 is located. This cooling area coincides with the area of the outlets 30AL of the pair of cooling fans 30L and 30R when viewed from the X-axis direction. As a result, the cooling air D is supplied to the cooling area from two directions, so that the filament assembly 3 can be uniformly cooled. The outlets 30AL of the pair of cooling fans 30L and 30R are on the YZ plane parallel to the Y-axis direction and the Z-axis direction, respectively, and have a rectangular shape extending in the Y-axis direction. The outlet 30AL of the cooling fan 30L includes a straightening grid (not shown) to make the cooling air D a laminar and uniform flow. In addition, the outlet (not shown) of the cooling blower 30R has the same configuration as the outlet 30AL of the cooling blower 30L. Below, we will mainly explain the areas through which the cooling air D supplied to the filament assembly 3 from the outlet of the cooling blower 30R and the separation gas E exhausted from the filament assembly 3 after cooling the filament assembly 3 pass. The cooling air D (D1, D2) from the outlet in FIG. 2 and the supply area P where the cooling air D (D1, D2) is supplied to the filament assembly 3 are exemplified on an arbitrary XY-axis plane, but the cooling air D (D1, D2) and the supply area P on other XY-axis planes also have the same configuration.

＜従来技術における供給領域及び排気領域について＞
冷却エアーＤ及び分離ガスＥが通過する領域は、図２に示すように、冷却エアーＤ（Ｄ１，Ｄ２）がフィラメント集合体３に供給される供給領域Ｐと、主に、フィラメント集合体３からの分離ガスＥ（Ｅ１，Ｅ２）が外気に排気される排気領域Ｑ（Ｑ１，Ｑ２）と、に大別される。 <Supply area and exhaust area in the prior art>
As shown in FIG. 2, the regions through which the cooling air D and the separation gas E pass are roughly divided into a supply region P in which the cooling air D (D1, D2) is supplied to the filament aggregate 3, and an exhaust region Q (Q1, Q2) in which the separation gas E (E1, E2) from the filament aggregate 3 is mainly exhausted to the outside air.

まず、供給領域Ｐは、冷却エアーＤ（Ｄ１，Ｄ２）がフィラメント集合体３に供給され、フィラメント集合体３を通過することにより、フィラメント集合体３を冷却する領域である。 First, the supply area P is an area where cooling air D (D1, D2) is supplied to the filament assembly 3 and passes through the filament assembly 3 to cool the filament assembly 3.

この供給領域Ｐにおいて、冷却用送風機３０Ｒの吹出口からの冷却エアーＤ１がフィラメント集合体３を通過する際の流路抵抗が比較的高くなっている。一方、フィラメント集合体３のＹ軸方向両端側は側方に開放されている領域Ｑ２であるため、Ｙ軸方向への流路抵抗は比較的低い。よって、冷却用送風機３０Ｒの吹出口におけるＹ軸方向両端部からの冷却エアーＤ２は、供給領域Ｐを回避するように、フィラメント集合体３のＹ軸方向の外側へと流れ、排気領域Ｑ２より排気されている。 In this supply region P, the flow resistance of the cooling air D1 from the outlet of the cooling blower 30R is relatively high when it passes through the filament assembly 3. On the other hand, since both ends of the filament assembly 3 in the Y-axis direction are regions Q2 that are open to the sides, the flow resistance in the Y-axis direction is relatively low. Therefore, the cooling air D2 from both ends of the outlet of the cooling blower 30R in the Y-axis direction flows to the outside of the filament assembly 3 in the Y-axis direction to avoid the supply region P, and is exhausted from the exhaust region Q2.

この供給領域Ｐを回避する冷却エアーＤ２は、フィラメント集合体３のＹ軸方向両端部に糸切れを生じさせるおそれがあった。この要因としては、フィラメント集合体３のＹ軸方向両端部において、冷却エアーＤ２が、常にフィラメントに糸揺れを生じさせている。このフィラメントの糸揺れにより、固化する前のフィラメント同士が融着され、内部まで冷却されない柔らかい状態で延伸されるため、フィラメントに糸切れを生じさせるおそれがあった。その他の要因としては、フィラメント集合体３のＹ軸方向両端部において、冷却エアーＤ２が、フィラメントをＹ軸方向外側に広がるように移動させている。このフィラメントは、イジェクター４０の開口部４０ＡのＹ軸方向外側へと外れるように移動するため、フィラメントが開口部４０Ａに接触することにより、糸切れを生じさせるおそれがあった。 The cooling air D2 that avoids this supply area P may cause thread breakage at both ends of the filament assembly 3 in the Y-axis direction. The reason for this is that the cooling air D2 constantly causes the filaments to sway at both ends of the filament assembly 3 in the Y-axis direction. This swaying of the filaments causes the filaments to fuse together before solidifying, and they are stretched in a soft state without being cooled to the inside, which may cause thread breakage. Another factor is that the cooling air D2 moves the filaments at both ends of the filament assembly 3 in the Y-axis direction so that they spread outward in the Y-axis direction. This filament moves so as to deviate from the opening 40A of the ejector 40 in the Y-axis direction, and there is a risk of thread breakage due to the filament coming into contact with the opening 40A.

次に、排気領域Ｑは、主に、フィラメント集合体３から排気された分離ガスＥ（Ｅ１，Ｅ２）が、フィラメント集合体３からさらに熱を奪いながら、周囲の空気との密度差によって上昇し、外気に排気される領域である。ここで、不織布製造装置１００は、特に、Ｚ軸方向のサイズを小型化するために、紡糸口金２０と、一対の冷却用送風機３０Ｌ，３０Ｒとは、Ｚ軸方向に僅かな隙間Ｔを有して近接するとともに、Ｘ軸方向には隙間が生じない状態で配置される（図３（ｂ）参照）。 Next, the exhaust area Q is an area where the separated gas E (E1, E2) exhausted from the filament aggregate 3 rises due to the density difference with the surrounding air while further absorbing heat from the filament aggregate 3, and is exhausted to the outside air. Here, in order to reduce the size of the nonwoven fabric manufacturing apparatus 100, particularly in the Z-axis direction, the spinneret 20 and the pair of cooling fans 30L, 30R are arranged close to each other with a small gap T in the Z-axis direction, and no gap is generated in the X-axis direction (see FIG. 3(b)).

この排気領域Ｑは、一対の冷却用送風機３０Ｌ，３０Ｒと紡糸口金２０との比較的狭い側方の隙間からなる領域Ｑ１と、フィラメント集合体３のＹ軸方向両端側で側方に開放された領域Ｑ２と、からなる。この比較的狭い側方の隙間からなる領域Ｑ１では、フィラメント集合体３のＹ軸方向中央部から排気される分離ガスＥ１が通過する際の流路抵抗が比較的高くなっている。一方、側方に開放された領域Ｑ２では、分離ガスＥ２が通過する際の流路抵抗が比較的低い。よって、フィラメント集合体３のＹ軸方向両端部から排気される分離ガスＥ２は、比較的狭い側方の隙間からなる領域Ｑ１を回避するように、フィラメント集合体３のＹ軸方向の外側へと流れ、排気領域Ｑ２より排気されている。 This exhaust region Q consists of region Q1, which is a relatively narrow side gap between the pair of cooling blowers 30L, 30R and the spinneret 20, and region Q2, which is open to the side at both ends of the Y-axis direction of the filament aggregate 3. In region Q1, which is a relatively narrow side gap, the flow resistance when separation gas E1 exhausted from the center of the Y-axis direction of the filament aggregate 3 passes through is relatively high. On the other hand, in region Q2, which is open to the side, the flow resistance when separation gas E2 passes through is relatively low. Therefore, separation gas E2 exhausted from both ends of the Y-axis direction of the filament aggregate 3 flows to the outside of the Y-axis direction of the filament aggregate 3 to avoid region Q1, which is a relatively narrow side gap, and is exhausted from exhaust region Q2.

この分離ガスＥ２は、供給領域Ｐにおける冷却エアーＤ２と同様に、フィラメント同士が融着するような糸揺れの発生や、イジェクター４０の開口部４０Ａを外れるようなフィラメントの移動により、フィラメント集合体３のＹ軸方向両端部において糸切れを生じさせるおそれがあった。 This separation gas E2, like the cooling air D2 in the supply area P, could cause yarn swaying that would cause the filaments to fuse together, or the filaments to move out of the opening 40A of the ejector 40, which could cause yarn breakage at both ends of the filament aggregate 3 in the Y-axis direction.

＜本実施形態における冷却手段について＞
図３は、本実施形態における冷却手段３０を説明する図であり、（ａ）斜視図、（ｂ）平面図、をそれぞれ表す。ここで、図２と同様に、図３（ａ）及び図３（ｂ）は、本実施形態における冷却手段３０を説明するために模式的に誇張された図であり、図３（ａ）における冷却用送風機３０Ｒは、説明のために透過させて示している。また、図中の白抜きの矢印Ｄ１及び矢印Ｄ３は、冷却エアーを表すとともに、白抜きの矢印Ｅ１及び矢印Ｅ３は、分離ガスを表している。さらに、図３（ｂ）における点線は、一対の冷却用送風機３０Ｌ，３０Ｒの各吹出口が設けられる領域を示している。本実施形態における冷却手段３０（図３（ａ）参照）は、従来技術における冷却手段３０’（図２参照）と、一対の側板３２を備える点で異なり、その他の構成や、これら構成の配置関係は全て共通する。 <Cooling Means in the Present Embodiment>
FIG. 3 is a diagram for explaining the cooling means 30 in this embodiment, and (a) is a perspective view, and (b) is a plan view. Here, like FIG. 2, FIG. 3(a) and FIG. 3(b) are diagrams exaggerated in schematic form to explain the cooling means 30 in this embodiment, and the cooling blower 30R in FIG. 3(a) is shown in a see-through state for explanation. In addition, the white arrows D1 and D3 in the figure represent cooling air, and the white arrows E1 and E3 represent separation gas. Furthermore, the dotted lines in FIG. 3(b) indicate the areas in which the respective blowing ports of the pair of cooling blowers 30L and 30R are provided. The cooling means 30 in this embodiment (see FIG. 3(a)) is different from the cooling means 30' in the conventional technology (see FIG. 2) in that it includes a pair of side plates 32, but the other configurations and the arrangement relationship of these configurations are all common.

本実施形態における冷却手段３０は、図３（ｂ）に示すように、Ｚ軸方向からみて、紡糸口金２０を取り囲むように、Ｘ軸方向に対向配置されている一対の冷却用送風機３０Ｌ，３０Ｒと、Ｙ軸方向に対向配置されている一対の側板３２と、を備える。本実施形態において、フィラメント集合体３が、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）等のポリオレフィン系の樹脂からなる場合は、結晶分散温度を上回る適宜の温度まで冷却できるように、一対の冷却用送風機３０Ｌ，３０Ｒの風速等を適宜設定することが好ましい。また、本実施形態において、一対の冷却用送風機３０Ｌ，３０Ｒから供給される冷却エアーＤが整流格子（不図示）を通過する際のレイノルズ数は、整流格子内における流れが層流となるように設定（Ｒｅ＝２０００以下）されている。以下では、従来技術（図２）と同様に、主に、冷却用送風機３０Ｒの吹出口からフィラメント集合体３に供給される冷却エアーＤと、フィラメント集合体３の冷却後にフィラメント集合体３から排気される分離ガスＥと、がそれぞれ通過する領域について説明する。 3(b), the cooling means 30 in this embodiment includes a pair of cooling blowers 30L, 30R arranged opposite each other in the X-axis direction and a pair of side plates 32 arranged opposite each other in the Y-axis direction so as to surround the spinneret 20 when viewed from the Z-axis direction. In this embodiment, when the filament aggregate 3 is made of a polyolefin resin such as polypropylene (PP) or polyethylene (PE), it is preferable to appropriately set the wind speed of the pair of cooling blowers 30L, 30R so that the filament aggregate 3 can be cooled to an appropriate temperature above the crystal dispersion temperature. In this embodiment, the Reynolds number when the cooling air D supplied from the pair of cooling blowers 30L, 30R passes through a straightening grid (not shown) is set (Re = 2000 or less) so that the flow in the straightening grid becomes laminar. In the following, as in the conventional technology (Figure 2), we will mainly explain the areas through which the cooling air D supplied to the filament aggregate 3 from the outlet of the cooling blower 30R and the separation gas E exhausted from the filament aggregate 3 after cooling the filament aggregate 3 pass.

＜本実施形態における供給領域及び排気領域について＞
冷却エアーＤ及び分離ガスＥが通過する領域は、図３（ａ）に示すように、冷却エアーＤ（Ｄ１，Ｄ３）がフィラメント集合体３に供給される供給領域Ｐと、主に、フィラメント集合体３からの分離ガスＥ（Ｅ１，Ｅ３）が外気に排気される排気領域Ｑ（Ｑ１，Ｑ３）と、に大別される。ここで、供給領域Ｐにおける冷却エアーＤ１と、排気領域Ｑ１における分離ガスＥ１は、従来技術（図２）と同様であるため、説明は省略する。 <Supply Region and Exhaust Region in the Present Embodiment>
3(a), the regions through which the cooling air D and the separation gas E pass are roughly divided into a supply region P where the cooling air D (D1, D3) is supplied to the filament assembly 3, and an exhaust region Q (Q1, Q3) where the separation gas E (E1, E3) from the filament assembly 3 is mainly exhausted to the outside air. Here, the cooling air D1 in the supply region P and the separation gas E1 in the exhaust region Q1 are the same as those in the conventional technology (FIG. 2), and therefore a description thereof will be omitted.

まず、供給領域Ｐは、フィラメント集合体３のＹ軸方向両端側に一対の側板３２が採用されることにより、Ｙ軸方向への流路抵抗が従来技術より比較的高くなる。これにより、冷却用送風機３０Ｒの吹出口におけるＹ軸方向両端部からの冷却エアーＤ３は、Ｙ軸方向の外側への流れが制限される。よって、フィラメント同士が融着するような糸揺れの発生や、イジェクター４０の開口部４０Ａを外れるようなフィラメントの移動は抑制され、フィラメントに糸切れが生じるおそれはなくなる。 First, the supply area P has a pair of side plates 32 on both ends of the filament assembly 3 in the Y-axis direction, which makes the flow resistance in the Y-axis direction relatively higher than in the prior art. This limits the outward flow of the cooling air D3 from both ends of the cooling blower 30R in the Y-axis direction at the outlet. This prevents yarn swaying that would cause filaments to fuse together and movement of the filament that would escape the opening 40A of the ejector 40, eliminating the risk of filament breakage.

次に、排気領域Ｑは、フィラメント集合体３のＹ軸方向両端側に一対の側板３２が採用されることにより、従来技術におけるフィラメント集合体３のＹ軸方向両端側から側方に開放されていた排気領域Ｑ２（図２参照）が、上方に開放された排気領域Ｑ３へと変更される。これにより、フィラメント集合体３のＹ軸方向両端部から排気される分離ガスＥ３は、冷却エアーＤ３と同様に、Ｙ軸方向の外側への流れが制限されるため、フィラメント同士が融着するような糸揺れの発生や、イジェクター４０の開口部４０ＡをＹ軸方向外側に外れるようなフィラメントの移動は抑制される。したがって、フィラメントに糸切れが生じるおそれはなくなる。 Next, the exhaust area Q is modified from the exhaust area Q2 (see FIG. 2) that is open laterally from both ends of the filament assembly 3 in the Y-axis direction in the conventional technology to an exhaust area Q3 that is open upward, by adopting a pair of side plates 32 on both ends of the filament assembly 3 in the Y-axis direction. As a result, the separation gas E3 exhausted from both ends of the filament assembly 3 in the Y-axis direction is restricted in its outward flow in the Y-axis direction, similar to the cooling air D3, so that yarn swaying that causes filaments to fuse together and movement of the filament that escapes the opening 40A of the ejector 40 outward in the Y-axis direction are suppressed. Therefore, there is no risk of the filament breaking.

本実施形態において、フィラメント集合体３のＹ軸方向両端側に一対の側板３２を採用することにより、供給領域Ｐの冷却エアーＤ３及び排気領域Ｑの分離ガスＥ３におけるＹ軸方向の外側への流れを制限し、糸切れを抑制することができる。さらに、採用する一対の側板３２と紡糸口金２０との隙間Ｓを適宜選択することにより、糸切れを抑制することに加え、排気領域Ｑの分離ガスＥ３をスムーズに排気させ、フィラメント集合体３を均一に冷却すること、つまり、地合の均一性を向上させることをバランス良く高めることができる。 In this embodiment, by employing a pair of side plates 32 on both ends of the filament aggregate 3 in the Y-axis direction, it is possible to restrict the outward flow of the cooling air D3 in the supply region P and the separation gas E3 in the exhaust region Q in the Y-axis direction, thereby suppressing yarn breakage. Furthermore, by appropriately selecting the gap S between the pair of side plates 32 employed and the spinneret 20, it is possible to smoothly exhaust the separation gas E3 in the exhaust region Q and uniformly cool the filament aggregate 3, i.e., improve the uniformity of the formation, in a balanced manner, in addition to suppressing yarn breakage.

＜本実施形態における紡糸口金の設定温度について＞
図３（ａ）に示すように、フィラメント集合体３のＹ軸方向両端側に一対の側板３２を採用することにより、紡糸口金２０のＹ軸方向両端部には、従来技術の分離ガスＥ（Ｅ２）と比べ、多くの分離ガスＥ（Ｅ３）が取り囲むように通過する。よって、この紡糸口金２０のＹ軸方向両端部は、紡糸口金２０のＹ軸方向中央部等と比べ、過度に冷却される現象が生じる。 <Setting temperature of spinneret in this embodiment>
3(a), by adopting a pair of side plates 32 on both ends in the Y-axis direction of the filament aggregate 3, a larger amount of separation gas E (E3) passes through and surrounds both ends in the Y-axis direction of the spinneret 20 compared to the separation gas E (E2) of the prior art. Therefore, a phenomenon occurs in which both ends in the Y-axis direction of the spinneret 20 are excessively cooled compared to the center of the spinneret 20 in the Y-axis direction, etc.

ここで、制御手段（不図示）により行われる紡糸口金２０の温度制御は、紡糸口金２０の設定温度と、紡糸口金２０に設けられる温度センサーから取得される温度情報との差分が小さくなるように、紡糸口金２０に設けられるヒーターを制御することにより行う。この紡糸口金２０の設定温度は、第１の原料樹脂１及び第２の原料樹脂２等を溶融させた溶融物の融解温度以上で且つ熱分解温度未満に設定されている。本実施形態における紡糸口金２０の設定温度は、例えば、１８０～２５０℃とするものであるが、これに限らない。 Here, the temperature control of the spinneret 20 performed by the control means (not shown) is performed by controlling the heater provided in the spinneret 20 so that the difference between the set temperature of the spinneret 20 and the temperature information obtained from the temperature sensor provided in the spinneret 20 is small. The set temperature of the spinneret 20 is set to a temperature equal to or higher than the melting temperature of the molten material obtained by melting the first raw material resin 1 and the second raw material resin 2, etc., and lower than the thermal decomposition temperature. In this embodiment, the set temperature of the spinneret 20 is, for example, 180 to 250°C, but is not limited to this.

ここで、例えば、紡糸口金２０の設定温度を、紡糸口金２０のＹ軸方向全体で同一温度に設定すると、分離ガスＥ３の影響により、紡糸口金２０のＹ軸方向両端部から紡出されるフィラメントは、紡糸口金２０のＹ軸方向中央部等から紡出されるフィラメントと比べ、過度に冷却されるため、早めに固化する。これにより、紡糸口金２０のＹ軸方向両端部から紡出されるフィラメントには、イジェクター４０からの吸引力により、過度な引張力が生じるため、糸切れが生じるおそれがあった。 Here, for example, if the set temperature of the spinneret 20 is set to the same temperature throughout the entire Y-axis direction of the spinneret 20, the filaments spun from both ends of the spinneret 20 in the Y-axis direction will be excessively cooled and solidified earlier than filaments spun from the center of the spinneret 20 in the Y-axis direction due to the influence of the separation gas E3. As a result, the filaments spun from both ends of the spinneret 20 in the Y-axis direction will be subjected to excessive tensile force due to the suction force from the ejector 40, which may cause thread breakage.

よって、本実施形態においては、分離ガスＥ３の影響を考慮し、紡糸口金２０のＹ軸方向両端部における設定温度を、紡糸口金２０のＹ軸方向中央部等における設定温度より、例えば、５～１０℃高く設定することにより、紡糸口金２０から紡出される全てのフィラメントの温度を同一にすることができるため、糸切れが生じるおそれがない。本実施形態における紡糸口金２０のＹ軸方向両端部における設定温度を、紡糸口金２０のＹ軸方向中央部等における設定温度より、例えば、５～１０℃高く設定するものであるが、これに限らない。 Therefore, in this embodiment, taking into consideration the influence of separation gas E3, the set temperature at both ends of the spinneret 20 in the Y-axis direction is set, for example, 5 to 10°C higher than the set temperature at the center of the spinneret 20 in the Y-axis direction, etc., so that the temperature of all filaments spun from the spinneret 20 can be made the same, and there is no risk of thread breakage. In this embodiment, the set temperature at both ends of the spinneret 20 in the Y-axis direction is set, for example, 5 to 10°C higher than the set temperature at the center of the spinneret 20 in the Y-axis direction, etc., but is not limited to this.

＜側板についての比較評価＞
本発明の実施例１乃至実施例７の各実施例に係る側板についての比較評価において、物性に係る５個のパラメータについて、比較例１に対する比較評価を行った。この比較評価について、以下の表１に示す。ここで、比較評価における共通する条件として、フィラメントの材質は、ポリプロピレン樹脂とした。また、紡糸口金２０におけるＹ軸方向の幅Ｗｓ及びＸ軸方向の奥行きＤｓを、４（ｍ）及び０．２（ｍ）とし、側板３２におけるＺ軸方向の高さＨｐ及びＸ軸方向の幅Ｌ（図３参照）を、１．２５（ｍ）及び０．２（ｍ）とし、吹出口３０ＡＬ，３０ＡＲにおけるＹ軸方向の幅Ｗｂ（不図示）及びＺ軸方向の高さＨｂ（不図示）を、４．１（ｍ）及び１（ｍ）とし、紡糸口金２０と一対の冷却用送風機３０Ｌ，３０ＲとのＺ軸方向の隙間Ｔ（図３参照）を、０．２（ｍ）とした。さらに冷却用送風機３０Ｌ，３０Ｒにおいて、吹き出し速度を一定（１（ｍ／ｓ））とし、冷却エアーＤの温度を一定（１２．５（℃））とし、整流格子を通過する際のレイノルズ数を一定（Ｒｅ＝６９３）とした。 <Comparative evaluation of side panels>
In the comparative evaluation of the side plates according to each of the embodiments of the present invention, five parameters related to physical properties were compared with those of Comparative Example 1. The comparative evaluation is shown in Table 1 below. Here, as a common condition in the comparative evaluation, the material of the filament was polypropylene resin. In addition, the width Ws in the Y-axis direction and the depth Ds in the X-axis direction of the spinneret 20 were set to 4 (m) and 0.2 (m), the height Hp in the Z-axis direction and the width L in the X-axis direction of the side plate 32 (see FIG. 3) were set to 1.25 (m) and 0.2 (m), the width Wb in the Y-axis direction (not shown) and the height Hb in the Z-axis direction (not shown) of the blowing ports 30AL, 30AR were set to 4.1 (m) and 1 (m), and the gap T in the Z-axis direction between the spinneret 20 and the pair of cooling blowers 30L, 30R (see FIG. 3) was set to 0.2 (m). Furthermore, in the cooling fans 30L and 30R, the blowing speed was constant (1 (m/s)), the temperature of the cooling air D was constant (12.5 (°C)), and the Reynolds number when passing through the straightening grid was constant (Re = 693).

＜糸切れ難さの評価について＞
フィラメントに糸切れが生じると、不織布５中に塊状のフィラメントとして出現する。よって、糸切れ難さの評価は、欠陥検出器（ＣＯＧＮＥＸ社製のＳｍａｒｔＶｉｅｗ自動欠陥検査システム）を用いて、不織布５の面積１２００００ｍ²当たりの塊状（凸状）のフィラメントの個数、つまり、欠陥数を測定し、欠陥数が１０個以上であれば、糸切れの発生が多いため「×」、６個以上１０個未満であれば、糸切れの発生が少ないため「△」、３個以上６個未満であれば、糸切れの発生がほぼないため「○」、３個未満であれば、糸切れの発生がないため「◎」とした。 <Evaluation of thread breakage resistance>
When filaments break, they appear as clumped filaments in the nonwoven fabric 5. Therefore, the resistance to thread breakage was evaluated by measuring the number of clumped (protruding) filaments per 120,000 ^m2 of the area of the nonwoven fabric 5 using a defect detector (SmartView automatic defect inspection system manufactured by COGNEX), that is, the number of defects, and if the number of defects was 10 or more, thread breakage occurred frequently, so it was rated as "X", if the number of defects was 6 or more but less than 10, thread breakage occurred rarely, so it was rated as "△", if the number of defects was 3 or more but less than 6, thread breakage almost did not occur, so it was rated as "O", and if the number of defects was less than 3, thread breakage did not occur, so it was rated as "◎".

＜地合の均一性の評価について＞
不織布には、フィラメントの太さのばらつきなどによりムラが生じる。よって、地合の均一性の評価は、地合計（野村商事株式会社製のＦＭＴ-ＭIII地合評価システム）を用いて、不織布５の光透過画像を取得し、地合指数（吸光度の変数係数であり、値が小さいほど地合が良好）を測定し、平均値が４００以上であれば「×」、平均値が３５０以上４００未満であれば「△」、平均値が３００以上３５０未満であれば「○」、平均値が３００未満であれば「◎」とした。 <Evaluation of uniformity of texture>
Nonwoven fabrics have unevenness due to variations in filament thickness, etc. Therefore, the uniformity of the formation was evaluated by acquiring a light transmission image of the nonwoven fabric 5 using a formation totalizer (FMT-MIII formation evaluation system manufactured by Nomura Shoji Co., Ltd.) and measuring the formation index (variable coefficient of absorbance, the smaller the value, the better the formation). If the average value was 400 or more, it was marked as "x", if the average value was 350 or more and less than 400, it was marked as "△", if the average value was 300 or more and less than 350, it was marked as "○", and if the average value was less than 300, it was marked as "◎".

＜側板の有無について＞
側板３２の有無は、図３（ａ）に示すように、冷却手段３０に、一対の冷却用送風機３０Ｌ，３０Ｒとともに、紡糸口金２０を取り囲む、一対の側板３２が採用されているのかを示している。この一対の側板３２の有無は、「糸切れ難さ」に影響を及ぼすパラメータである。 <About the presence or absence of side panels>
The presence or absence of the side plates 32 indicates whether the cooling means 30 employs a pair of side plates 32 surrounding the spinneret 20 together with a pair of cooling fans 30L, 30R, as shown in Fig. 3(a). The presence or absence of the pair of side plates 32 is a parameter that affects the "resistance to yarn breakage."

本実施形態において、冷却手段３０に一対の側板３２が採用されていることが好ましい。ここで、一対の側板３２が採用されていれば、図３（ａ）に示すように、供給領域Ｐの冷却エアーＤ３及び排気領域Ｑの分離ガスＥ３におけるＹ軸方向の外側への流れを制限することができる。これにより、フィラメント同士が融着するような糸揺れの発生や、イジェクター４０の開口部４０Ａを外れるようなフィラメントの移動は抑制され、「糸切れ難さの評価」を向上させることができる。 In this embodiment, it is preferable that a pair of side plates 32 is employed in the cooling means 30. Here, if a pair of side plates 32 is employed, as shown in FIG. 3(a), it is possible to restrict the outward flow in the Y-axis direction of the cooling air D3 in the supply area P and the separation gas E3 in the exhaust area Q. This suppresses the occurrence of yarn swaying that causes filaments to fuse together and the movement of the filament that would cause it to escape the opening 40A of the ejector 40, thereby improving the "evaluation of resistance to yarn breakage."

＜側板と紡糸口金との隙間Ｓ（ｍ）について＞
側板３２と紡糸口金２０との隙間Ｓ（ｍ）は、図３（ｂ）に示すように、Ｚ軸方向からみて、一方の側板３２（図３（ｂ）の右側）と、紡糸口金２０の一方のＹ軸方向端部（図３（ｂ）の右側）とのＹ軸方向に離間した隙間を示す。ここで、他方（図３（ｂ）の左側）の側板３２と、紡糸口金２０の他方のＹ軸方向端部（図３（ｂ）の左側）とのＹ軸方向に離間した隙間は、Ｓ（ｍ）と同一とした。 <Gap S (m) between side plate and spinneret>
As shown in Fig. 3(b), the gap S(m) between the side plate 32 and the spinneret 20 indicates the gap in the Y-axis direction between one side plate 32 (the right side of Fig. 3(b)) and one end of the spinneret 20 in the Y-axis direction (the right side of Fig. 3(b)), as viewed from the Z-axis direction. Here, the gap in the Y-axis direction between the other side plate 32 (the left side of Fig. 3(b)) and the other end of the spinneret 20 in the Y-axis direction (the left side of Fig. 3(b)) was set to be the same as S(m).

＜側方開放面積Ｍに対する方向変換領域面積Ｎの割合について＞
側方開放面積Ｍは、一対の側板３２を採用していない場合（図２参照）における、フィラメント集合体３のＹ軸方向両端側から外方に開放されている排気領域Ｑ２の面積を示すものと定義する。この側方開放面積Ｍは、一対の側板３２を採用した場合（図３（ａ）参照）における、Ｙ軸方向からみた側板３２の面積（Ｈｐ×Ｌ）に相当する。ここで、Ｈｐ及びＬは、側板３２のＺ軸方向の高さ及び側板３２のＸ軸方向の幅をそれぞれ示す。 <Regarding the ratio of the direction change area N to the side open area M>
The side open area M is defined as the area of the exhaust region Q2 that is open outward from both ends in the Y-axis direction of the filament assembly 3 when a pair of side plates 32 is not used (see FIG. 2). This side open area M corresponds to the area (Hp×L) of the side plate 32 as viewed from the Y-axis direction when a pair of side plates 32 is used (see FIG. 3(a)). Here, Hp and L respectively indicate the height of the side plate 32 in the Z-axis direction and the width of the side plate 32 in the X-axis direction.

また、方向変換領域面積Ｎは、一対の側板３２を採用した場合（図３（ａ）参照）における、冷却エアーＤ３及び分離ガスＥ３を、Ｙ軸方向からＺ軸方向へと方向変換させるとともに、排気させる一方の排気領域Ｑ３の面積（例えば、図３（ｂ）の右側）を示すものと定義する。この方向変換領域面積Ｎは、図３（ｂ）に示すように、Ｚ軸方向からみた、一対の吹出口３０ＡＬ，３０ＡＲと、紡糸口金２０の一方のＹ軸方向端部をＸ軸方向に延長した仮想線Ｉｌと、この仮想線Ｉｌと近接する一方の側板３２と、により画定される領域の面積（Ｓ×Ｌ）（＝Ｓ×Ｄｓ）を示す。ここで、Ｓ、Ｌ及びＤｓは、側板３２と紡糸口金２０とのＹ軸方向の隙間、側板３２のＸ軸方向の幅及び紡糸口金２０のＸ軸方向の奥行きをそれぞれ示す。 The direction change area N is defined as the area of one exhaust area Q3 (for example, the right side of FIG. 3(b)) where the cooling air D3 and the separated gas E3 are changed in direction from the Y-axis direction to the Z-axis direction and exhausted when a pair of side plates 32 are used (see FIG. 3(a)). This direction change area N indicates the area (S×L) (=S×Ds) of the area defined by a pair of blowing ports 30AL, 30AR, an imaginary line Il extending one end of the spinneret 20 in the X-axis direction in the Y-axis direction, and one side plate 32 adjacent to this imaginary line Il, as seen from the Z-axis direction, as shown in FIG. 3(b). Here, S, L, and Ds indicate the gap between the side plate 32 and the spinneret 20 in the Y-axis direction, the width of the side plate 32 in the X-axis direction, and the depth of the spinneret 20 in the X-axis direction, respectively.

側方開放面積Ｍに対する方向変換領域面積Ｎの割合は、（Ｓ×Ｌ）／（Ｈｐ×Ｌ）、つまり、Ｓ／Ｈｐを示す。この側方開放面積Ｍに対する方向変換領域面積Ｎの割合は、「糸切れ難さの評価」及び「地合の均一性の評価」に影響を及ぼすパラメータである。 The ratio of the direction change area N to the side open area M is (S x L)/(Hp x L), that is, S/Hp. This ratio of the direction change area N to the side open area M is a parameter that affects the "evaluation of resistance to yarn breakage" and the "evaluation of uniformity of texture."

本実施形態の側方開放面積Ｍに対する方向変換領域面積Ｎの割合（表１参照）は、０．０２～０．５であるのが好ましい。ここで、側方開放面積Ｍに対する方向変換領域面積Ｎの割合が０．０２以上であれば、排気領域Ｑ３における分離ガスＥ３の排気流路面積は最低限確保されていることから、全体的な分離ガスＥ（Ｅ１，Ｅ３）のスムーズな排気を行うことができる。これにより、フィラメント集合体３への全体的な冷却エアーＤ（Ｄ１，Ｄ３）のスムーズな供給も行うことができるため、フィラメント集合体３を均一に冷却すること、つまり、「地合の均一性の評価」を向上させることができる。他方、側方開放面積Ｍに対する方向変換領域面積Ｎの割合が０．５以下であれば、供給領域Ｐにおける冷却エアーＤ３及び排気領域Ｑ３における分離ガスＥ３のＹ軸方向の外側への流れを制限することができる。これにより、フィラメント同士が融着するような糸揺れの発生や、イジェクター４０の開口部４０Ａを外れるようなフィラメントの移動は抑制されるため、「糸切れ難さの評価」を向上させることができる。 In this embodiment, the ratio of the direction change area N to the side open area M (see Table 1) is preferably 0.02 to 0.5. Here, if the ratio of the direction change area N to the side open area M is 0.02 or more, the exhaust flow passage area of the separation gas E3 in the exhaust area Q3 is secured at a minimum, so that the overall separation gas E (E1, E3) can be smoothly exhausted. As a result, the overall cooling air D (D1, D3) can be smoothly supplied to the filament aggregate 3, so that the filament aggregate 3 can be uniformly cooled, that is, the "evaluation of uniformity of formation" can be improved. On the other hand, if the ratio of the direction change area N to the side open area M is 0.5 or less, the flow of the cooling air D3 in the supply area P and the separation gas E3 in the exhaust area Q3 to the outside in the Y-axis direction can be restricted. As a result, the occurrence of yarn swaying that causes filaments to fuse together and the movement of the filament that deviates from the opening 40A of the ejector 40 are suppressed, so that the "evaluation of the difficulty of yarn breakage" can be improved.

＜側板についての比較評価結果＞
実施例１乃至実施例７の評価の対比から明らかなように、冷却手段３０に、一対の側板３２を採用した場合には、図３（ａ）に示すように、供給領域Ｐの冷却エアーＤ３及び排気領域Ｑの分離ガスＥ３におけるＹ軸方向の外側への流れを制限することができる。これにより、フィラメント同士が融着するような糸揺れの発生や、イジェクター４０の開口部４０Ａを外れるようなフィラメントの移動を抑制するため、「糸切れ難さの評価」が「△」以上となり、高めることができるとの結論を得た。 <Comparative evaluation results for side panels>
As is clear from the comparison of the evaluations of Examples 1 to 7, when a pair of side plates 32 is adopted for the cooling means 30, it is possible to restrict the outward flow in the Y-axis direction of the cooling air D3 in the supply region P and the separation gas E3 in the exhaust region Q, as shown in Fig. 3(a). This suppresses the occurrence of yarn swaying that causes filaments to fuse together and the movement of the filaments that deviates from the opening 40A of the ejector 40, and the "evaluation of yarn breakage resistance" is "△" or higher, and it is concluded that it can be improved.

ここで、側方開放面積Ｍに対する方向変換領域面積Ｎの割合が、０．０２～０．５であれば、「糸切れ難さの評価」及び「地合の均一性の評価」がそれぞれ「○」以上となり、バランス良く高めることができる（実施例３～５参照）。 Here, if the ratio of the direction change area N to the side open area M is 0.02 to 0.5, the "evaluation of resistance to yarn breakage" and "evaluation of uniformity of texture" will each be "○" or higher, achieving a well-balanced improvement (see Examples 3 to 5).

以上に対し、比較例１では、冷却手段３０に、一対の側板３２を採用していない場合には、図２に示すように、供給領域Ｐの冷却エアーＤ２及び排気領域Ｑの分離ガスＥ２におけるＹ軸方向の外側への流れを制限することができない。これにより、フィラメント同士が融着するような糸揺れの発生や、イジェクター４０の開口部４０Ａを外れるようなフィラメントの移動を生じるため、「糸切れ難さの評価」が「×」となり、低下している。 In contrast to the above, in Comparative Example 1, when the pair of side plates 32 is not used in the cooling means 30, as shown in FIG. 2, it is not possible to restrict the outward flow in the Y-axis direction of the cooling air D2 in the supply area P and the separation gas E2 in the exhaust area Q. This causes yarn swaying that causes the filaments to fuse together and the filaments to move out of the opening 40A of the ejector 40, resulting in a lowered "evaluation of yarn breakage resistance" of "x".

＜その他＞
本発明は、上述した各形態や、各実施例、随所に述べた変形例に限られることなく、本発明の技術的思想から逸脱しない範囲で、適宜の変更や変形が可能である。＜Other＞
The present invention is not limited to the above-described embodiments, examples, and modified examples, and can be modified or changed as appropriate without departing from the technical concept of the present invention.

１第１の原料樹脂
２第２の原料樹脂
３フィラメント集合体
５不織布
１１第１の押出機（紡糸手段）
１２第２の押出機（紡糸手段）
２０紡糸口金（紡糸手段）
３０，３０’ 冷却手段
３０Ｌ，３０Ｒ冷却用送風機
３０ＡＬ，３０ＡＲ吹出口
４０イジェクター（延伸手段）
４０Ａ開口部
５０捕集コンベア
５１捕集ベルト
５９吸引ボックス
１００スパンボンド不織布製造装置
Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３冷却エアー
Ｄｓ紡糸口金の奥行き
Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３分離ガス
Ｈｐ側板の高さ
Ｈｂ吹出口の高さ
Ｉｌ紡糸口金のＹ軸方向端部をＸ軸方向に延長した仮想線
Ｌ側板の幅
Ｍ側方開放面積
Ｎ方向変換領域面積
Ｐ供給領域
Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３排気領域
Ｓ側板と紡糸口金との隙間
Ｔ紡糸口金と一対の冷却用送風機との隙間
Ｗｂ吹出口の幅
Ｗｓ紡糸口金の幅 1 First raw material resin 2 Second raw material resin 3 Filament aggregate 5 Nonwoven fabric 11 First extruder (spinning means)
12 Second extruder (spinning means)
20 Spinneret (spinning means)
30, 30' Cooling means 30L, 30R Cooling blower 30AL, 30AR Air outlet 40 Ejector (stretching means)
40A Opening 50 Collection conveyor 51 Collection belt 59 Suction box 100 Spunbond nonwoven fabric manufacturing apparatus D1, D2, D3 Cooling air Ds Depth of spinneret E1, E2, E3 Separation gas Hp Height of side plate Hb Height of outlet Il Imaginary line L extending from the Y-axis end of the spinneret in the X-axis direction Width of side plate M Side open area N Direction change area area P Supply area Q1, Q2, Q3 Exhaust area S Gap T between side plate and spinneret Gap Wb between spinneret and pair of cooling blowers Width of outlet Ws Width of spinneret

Claims

A spinning means for extruding the molten thermoplastic resin from a spinneret as a filament assembly composed of filaments;
A stretching means for stretching the filament assembly;
a cooling means which is an open type and is disposed between the spinning means and the drawing means, and which supplies cooling air to the filament aggregate to cool it;
A nonwoven fabric manufacturing apparatus comprising:
The cooling means includes a pair of air outlets arranged to extend in parallel with the spinning means across the spinning means when viewed from the extending direction of the filament aggregate, and a pair of side plates connected to ends of the pair of air outlets and arranged to surround the spinning means together with the pair of air outlets,
The spinning means and the cooling means are arranged so as to be adjacent to each other in a vertical direction,
A nonwoven fabric manufacturing apparatus , characterized in that a space between the spinning means and the cooling means, and a space between the cooling means and the stretching means are each open to an external space along a vertical direction .

When viewed from the extending direction of the filament aggregate, the area of the region defined by the pair of blowout ports, an imaginary line extending one of both ends of the spinneret in the extending direction in a direction perpendicular to the extending direction, and one of the side plates adjacent to the imaginary line is defined as a direction change region area.
2. The nonwoven fabric manufacturing apparatus according to claim 1, wherein a ratio of an area of the direction change region to an area of the side plate as viewed from a direction perpendicular to the side plate is 0.02 to 0.5.

The nonwoven fabric manufacturing device according to claim 1 or 2, characterized in that the maximum temperature at both ends of the spinneret in the extension direction is 5 to 10°C higher than that at the center of the spinneret in the extension direction.

The nonwoven fabric manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the thermoplastic resin is a polyolefin resin.

The nonwoven fabric manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the thermoplastic resin contains a polypropylene resin or a polypropylene-ethylene copolymer.