特許 7487508 不織布の製造装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-13

(45)【発行日】2024-05-21

(54)【発明の名称】不織布の製造装置

(51)【国際特許分類】

   D04H 3/033 20120101AFI20240514BHJP

【ＦＩ】

D04H3/033

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020052586

(22)【出願日】2020-03-24

(65)【公開番号】P2021152227

(43)【公開日】2021-09-30

【審査請求日】2023-03-01

(73)【特許権者】

【識別番号】000122298

【氏名又は名称】王子ホールディングス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001243

【氏名又は名称】弁理士法人谷・阿部特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】神野 文夫

(72)【発明者】

【氏名】牧 伸明

(72)【発明者】

【氏名】徐 暁師

【審査官】斎藤 克也

(56)【参考文献】

【文献】特許第６０８７４１８（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】特開平０８－２４６２９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】実公平０６－０３８１２９（ＪＰ，Ｙ２）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｈ １９／００ － １９／３０

Ｂ６５Ｈ ２１／００ － ２１／０２

Ｂ６５Ｈ ７５／００ － ７５／３２

Ｄ０３Ｄ ２９／００ － ５１／４６

Ｄ０４Ｈ １／００ － １８／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

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空気力学的に延伸させる延伸手段と、
前記フィラメント集合体を堆積させ所定の搬送方向に搬送する搬送手段と、
堆積された前記フィラメント集合体を圧搾し不織布を形成する圧搾手段と、
形成された前記不織布を一対の巻き芯に巻回する巻き取り手段と、
を備え、
前記巻き取り手段は、
一方の前記巻き芯から他方の前記巻き芯へと前記不織布の巻き取りを連続的に切り換える切り換え手段と、
前記切り換え手段により、前記他方の巻き芯への前記不織布の巻き取りを開始する際に、前記不織布に押し当てて、切断する切断手段と、
を有し、
前記巻き芯は、前記巻き芯の延在する方向に沿って、間欠的に設けられる高摩擦部と、前記高摩擦部間に設けられ、前記巻き芯と前記不織布との間における静止摩擦係数が、前記高摩擦部より小さく設定されている低摩擦部と、を有することを特徴とする不織布の製造装置。

【請求項2】

前記切断手段は、鋸状の切断歯を有しており、
前記切断歯により切断が開始される前記不織布の切断点から搬送方向の上流側に沿って延在する各仮想線が、前記巻き芯の各前記低摩擦部上を通過することを特徴とする請求項１に記載の不織布の製造装置。

【請求項3】

前記巻き芯において、前記高摩擦部と前記低摩擦部との間に設けられ、前記巻き芯と前記不織布との間における静止摩擦係数が、前記高摩擦部より小さいとともに、前記低摩擦部より大きく設定されている中摩擦部を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の不織布の製造装置。

【請求項4】

前記巻き芯において、前記中摩擦部の高さは、前記高摩擦部の端部を覆うように、前記高摩擦部の端部より高く設定されていることを特徴とする請求項３に記載の不織布の製造装置。

【請求項5】

前記巻き芯において、前記巻き芯と前記不織布との間における、前記高摩擦部の静止摩擦係数は、０．５～０．９９とすることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の不織布の製造装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、不織布の巻き取り手段を備える不織布の製造装置に関する。

【背景技術】

【0002】

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、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。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、巻き取り手段により、ロール状の不織布を形成している。このような不織布の製造装置においては、紡糸手段から絡合手段まで、製造条件等を十分に管理していても、巻き取り手段における不織布の巻き取りの際に、不織布の風合いが損なわれてしまうおそれがあった。

【0003】

そこで、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、巻き取り手段の具体的な構成は不明であるが、巻き取り手段により不織布を巻き取る際に、不織布ロールの巻密度を制御することにより、不織布の風合いを損ねることなく、安定にかつ長尺に巻き取るものが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】国際公開第２０１２／１３７８２７号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

この巻き取り手段としては、一方の巻き芯への巻き取りの終了時において、他方の巻き芯に不織布を取り付け、一方の巻き芯と他方の巻き芯との間に掛け渡された不織布を切断することにより、連続的な巻き取りの切り換えを行うものが広く採用されている。この不織布を切断する際には、不織布の切断位置から搬送方向の上流側へと延在する皺が生じている。よって、この皺が生じた状態で不織布を巻き取ると、新たに巻き取られる不織布にも皺が形成されてしまうという問題があった。これに対し、従来においては、不織布に皺が生じた状態で巻き取りを継続し、自然と皺が拡散及び解消されることを待つという消極的な制御が行われていた。

【0006】

しかしながら、このような消極的な制御では、短時間に皺を解消させることは望めず、特に、初期に巻き取られた不織布においては、製品として使用できない品質となっていた。このため、不織布の巻き取りの際に生じる皺を早期に解消させることが要望されていた。

【0007】

本発明の目的は、不織布の巻き取りの際に生じる皺を早期に解消させて、不織布の生産性を向上させる不織布の製造装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

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空気力学的に延伸させる延伸手段と、前記フィラメント集合体を堆積させ所定の搬送方向に搬送する搬送手段と、堆積された前記フィラメント集合体を圧搾し不織布を形成する圧搾手段と、形成された前記不織布を一対の巻き芯に巻回する巻き取り手段と、を備え、前記巻き取り手段は、一方の前記巻き芯から他方の前記巻き芯へと前記不織布の巻き取りを連続的に切り換える切り換え手段と、前記切り換え手段により、前記他方の巻き芯への前記不織布の巻き取りを開始する際に、前記不織布に押し当てて、切断する切断手段と、を有し、前記巻き芯は、前記巻き芯の延在する方向に沿って、間欠的に設けられる高摩擦部と、前記高摩擦部間に設けられ、前記高摩擦部より静止摩擦係数が小さく設定されている低摩擦部と、を有するものである。

【0009】

また、上記不織布の製造装置は、前記切断手段は、鋸状の切断歯を有しており、前記切断歯により切断が開始される前記不織布の切断点から搬送方向の上流側に沿って延在する各仮想線が、前記巻き芯の各前記低摩擦部上を通過するものとしてもよい。

【0010】

また、上記不織布の製造装置は、前記巻き芯において、前記高摩擦部と前記低摩擦部との間に、静止摩擦係数が、前記高摩擦部より小さいとともに、前記低摩擦部より大きく設定されている中摩擦部を設けるものとしてもよい。

【0011】

また、上記不織布の製造装置は、前記巻き芯において、前記中摩擦部の高さは、前記高摩擦部の端部を覆うように、前記高摩擦部の端部より高く設定されているものとしてもよい。

【0012】

また、上記不織布の製造装置は、前記巻き芯において、前記高摩擦部の静止摩擦係数は、０．５～０．９９とするものとしてもよい。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、不織布の巻き取りの際に生じる皺を早期に解消させて、不織布の生産性を向上させる不織布の製造装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の一実施形態に係るスパンボンド不織布製造装置を示す概略図である。

【図2】図１に示されるワインダーの詳細を説明する正面図である。

【図3】図２に示されるワインダーの動作を説明する図であり、（ａ）は、一方の巻き芯に不織布が巻回されている状態、（ｂ）は、ターレットアームを１８０°回転させた状態を、それぞれ表す。

【図4】図２に示されるワインダーの動作を説明する図であり、（ａ）は、切断手段により不織布の押圧を開始している状態、（ｂ）は、切断手段により不織布の切断開始直後の状態を、それぞれ表す。

【図5】図２に示されるワインダーの動作を説明する図であり、（ａ）は、ロール状の不織布の取り外し状態、（ｂ）は、空の巻き芯の取り付け状態を、それぞれ表す。

【図6】図４（ｂ）に示される巻き芯と切断手段との配置関係を説明する斜視図である。

【図7】図６に示される巻き芯の詳細を説明する上面図である。

【図8】図６に示される不織布に生じる皺を解消させる手段を説明する図であり、（ａ）は、切断開始直後の状態、（ｂ）は、切断終了直前の状態を、それぞれ表す。

【図9】本発明に係るワインダーの巻き芯の変形例を示す拡大図であり、（ａ）は、上面図、（ｂ）は、（ａ）におけるＩＸｂ－ＩＸｂ方向断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

本発明の実施形態について、図１から図９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。

【0016】

＜用語について＞
本明細書および特許請求の範囲の記載において、「切断点」とは、切断手段による切断開始直後に、不織布に形成される穿孔部を示す。また、本明細書および特許請求の範囲の記載において、「満巻き状態」とは、ロール状の不織布が所定の直径となる状態を示す。さらに、本明細書および特許請求の範囲の記載において、「巻き取り位置」とは、主として、不織布の巻き取りが行われる位置を示す。加えて、本明細書および特許請求の範囲の記載において、「巻き芯交換位置」とは、主として、満巻き状態の不織布が巻回された巻き芯の交換が行われる位置を示す。

【0017】

＜不織布製造装置＞
本実施形態によ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）３，４，５及びこれを含む不織布６，７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。

【0018】

図１は、本発明の一実施形態に係る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を示す概略図を、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、白抜きの矢印Ｂ及び黒矢印Ｃは、フィラメント集合体３の紡出方向、捕集ベルト５１の搬送方向（以下、「ＭＤ方向」ともいう）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Ｘ軸方向は、搬送方向Ｃ（ＭＤ方向）を示すものであり、Ｙ軸方向は、捕集ベルト５１におけるＭＤ方向と直交する方向（以下、「ＣＤ方向」ともいう）を示すものであり、Ｚ軸方向は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向と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。

【0019】

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（紡糸手段）２０と、冷却用送風機（冷却手段）３０と、イジェクター（延伸手段）４０と、捕集コンベア（搬送手段）５０と、熱エンボスロール（圧搾手段）６０と、ワインダー（巻き取り手段）７０と、から構成される。以下、それらの概要を順に説明する。

【0020】

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。

【0021】

（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化学的に安定していて安全性が高いため、衛生材の用途として好ましく使用される。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）がより好ましく使用される。

【0022】

（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。

【0023】

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。

【0024】

（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。安全性を確保しつつ必要な機能を発揮させるために、添加物は第１の原料樹脂１及び第２の原料樹脂２を合わせた全固形分を基準にして１質量％以下とすることが好ましい。

【0025】

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。

【0026】

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。

【0027】

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。

【0028】

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。

【0029】

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フィラメント集合体３を重力方向に紡出する。

【0030】

冷却用送風機３０は、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軸方向から冷却エアー３１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３２は、紡出方向Ａに沿わず、冷却用送風機３０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。

【0031】

イジェクター（延伸手段）４０は、オープン型であり、ボディー４２を備える。ボディー４２内において、駆動流体であるイジェクター用高圧エアー４１ａを紡出方向Ａの成分をもたせて噴射させることにより、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の内部に吸引され、圧力回復された駆動流体である吐出エアー４１ｂとともに、紡出方向Ａへと延伸される。

【0032】

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Ｄに移動する。イジェクター４０により延伸されたフィラメント集合体４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Ｃにある熱エンボスロール６０へと搬送される。

【0033】

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５を圧搾し、圧力と熱によりフィラメント集合体５の一部を絡合させ、不織布６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６は、表面にエンボスのパターンが現れる。

【0034】

本実施形態による不織布６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５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５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５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。

【0035】

（不織布）
本実施形態による不織布６は、フィラメント集合体５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。

【0036】

ワインダー７０は、詳細は後述するが、連続する不織布６を所定の巻き硬さで巻き取り、ロール状の不織布７を形成する。

【0037】

＜ワインダーの詳細について＞
図２は、図１に示されるワインダー７０の詳細を説明する正面図である。ここで、図２中の黒矢印Ｄ及び黒矢印Ｒ１は、不織布６の搬送方向及び巻き芯７１ａの回転方向を、それぞれ表している。

【0038】

ワインダー７０（巻き取り手段）は、架台７０ｂと、架台７０ｂにターレット軸７３を介して回転自在に設けられるターレットアーム７４（切り換え手段）及びガイドアーム７５と、不織布６を押圧及び切断する切断手段７７と、を備える。ターレットアーム７４の両端部には、巻き芯７１ａ，７２ａが着脱自在に設けられる一対の巻き取り軸７１ａｏ，７２ａｏが立設されている。また、ガイドアーム７５の両端部には、一対のガイドローラ７６ａ，７６ｂが巻き取り軸７１ａｏ，７２ａｏと平行に立設されている。ここで、ターレットアーム７４及びガイドアーム７５は、クロス状に一体化されている。

【0039】

ターレット軸７３には、ターレットモータ（切り換え手段）（不図示）が接続されており、不織布７の巻き取りを行う巻き芯７１ａ，７２ａを切り換える際、例えば、一方の巻き芯７１ａから他方の巻き芯７２ａへと連続的に切り換える際に、ターレットモータを介して、ターレットアーム７４及びガイドアーム７５を１８０°時計回りに回転させる。

【0040】

巻き取り軸７１ａｏ，７２ａｏには、巻き取りモータ（不図示）が接続されており、この巻き取りモータを介して、巻き取り軸７１ａｏ，７２ａｏと一体的に巻き芯７１ａ，７２ａを回転させて、不織布６を巻き取っている。ここで、巻き取りモータは、不織布６に所定のテンションを常時生じさせるように、ロール状の不織布７又は巻き芯７１ａ，７２ａの最外周速度と、巻取り直前における不織布６の搬送速度とを一致させる速度制御を行っている。これにより、連続する不織布６を所定の巻き硬さで巻き取ることができる。

【0041】

一対のガイドローラ７６ａ，７６ｂは、不織布６を巻き芯７１ａ，７２ａへと案内するものであり、フリーローラや、駆動ローラなどが用いられる。

【0042】

ワインダー７０の動作についての詳細は後述するが、ワインダー７０は、一方から他方の巻き芯７１ａ，７２ａへと不織布６の巻き取りを連続的に切り換えるとともに、この切り換えの際には、不織布６に切断手段７７を押し当てて切断を行っている。

【0043】

＜ワインダーの動作について＞
図３乃至図５は、図２に示されるワインダーの動作説明図である。図中の黒矢印Ｅ、黒矢印Ｇ、黒矢印Ｈ、黒矢印Ｒ２は、ターレットアーム７４の回転方向、切断手段７７の押圧方向、切断手段７７の退避方向、巻き芯７２ａの回転方向を、それぞれ示している。以下にワインダーの動作を順に説明する。

【0044】

（巻き芯７１ａに不織布６が巻回されている状態）
図３（ａ）に示すように、巻き取り位置（図中の左側領域）に配置されている巻き芯７１ａは、不織布６に所定のテンションを与えるために、回転方向Ｒ１へと回転しながら、不織布６を連続的に巻き取っている。一方、巻き芯交換位置（図中の右側領域）に配置されている巻き芯７２ａは、不織布６を巻き取っていない状態、つまり、空の巻き芯となっている。この巻き芯７１ａによる不織布６の巻き取りが継続することにより、ロール状の不織布７が所定の直径となる満巻き状態に近づいていく。ここで、本実施形態おける満巻き状態の検出は、巻き芯７１ａ，７２ａの直径及び不織布６の厚みと、巻き取りモータの回転速度からロール状の不織布７の直径を算出している。

【0045】

（ターレットアームを１８０°回転させた状態）
ロール状の不織布７が満巻き状態が近くになると、図３（ｂ）に示すように、ターレットアーム７４を１８０°時計回り（図中の矢印Ｅ参照）に回転させ、ロール状の不織布７が巻回された巻き芯７１ａを巻き芯交換位置（図中の右側領域）に移動させるとともに、空の巻き芯７２ａを巻き取り位置（図中の左側領域）に移動させる。この際、ターレットアーム７４が回転を始めると、ガイドアーム７５のガイドローラ７６ｂに不織布６が支持されるとともに、巻き芯７１ａへの不織布６の巻き取りが継続される。

【0046】

（切断手段により不織布の押圧を開始している状態）
空の巻き芯７２ａと、ロール状の不織布７が巻回された巻き芯７１ａとの位置が切り換わると、図４（ａ）に示すように、切断手段７７が、巻き芯７２ａとガイドローラ７６ｂとの間に掛け渡された不織布６を下方（図中の矢印Ｇ参照）へと押圧する。これにより、押圧された不織布６が、回転方向Ｒ２へと回転する空の巻き芯７２ａと接触する。

【0047】

（切断手段により不織布の切断開始直後の状態）
図４（ｂ）に示すように、切断手段７７が、巻き芯７２ａとガイドローラ７６ｂとの間に掛け渡された不織布６を下方（図中の矢印Ｇ参照）へとさらに押圧する。この押圧された不織布６及び巻き芯７２ａの外周部とは、相対速度を有しない状態（巻き芯７２ａの最外周速度と不織布６の搬送速度が一致した状態）で噛み合う。これにより、空の巻き芯７２ａへの不織布６の巻き取りが開始されるとともに、切断手段７７により不織布６が切断される。

【0048】

（ロール状の不織布の取り外し及び空の巻き芯の取り付け状態）
図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、切断手段７７が、ターレットアーム７４の回転と干渉しない上方（図中の矢印Ｈ参照）の退避位置まで移動する。また、巻き芯交換位置（図中の右側領域）に配置されている巻き芯７１ａは、満巻き状態であるロール状の不織布７と一緒に巻き取り軸７１ａｏから取り外され、取り外された巻き取り軸７１ａｏに、空の巻き芯７１ａ’が取り付けられる。一方、巻き取り位置（図中の左側領域）に配置されている巻き芯７２ａは、不織布６に所定のテンションを与えるために、回転方向Ｒ２へと回転しながら、不織布６を連続的に巻き取っている。

【0049】

＜不織布に生じる皺を解消させる手段について＞
図６は、図４（ｂ）に示される巻き芯と切断手段との配置関係を説明する斜視図であり、図７は、図６に示される巻き芯の詳細を説明する上面図であり、図８は、図６に示される不織布に生じる皺６ｃを解消する手段を説明する図である。ここで、図６及び図８の切断手段７７については、説明の便宜上、一部分又は全部を省略して示している。また、図６及び図８の白抜き矢印Ｄ１、白抜き矢印Ｄ２、白抜き矢印Ｄ３は、それぞれ不織布６の搬送方向を示している。さらに、図６の黒矢印Ｆは、切断歯７７ａの押圧方向を示している。加えて、図８の白抜き矢印Ｊ、黒矢印Ｋ、黒矢印Ｍ、白抜き矢印Ｔは、切断点６ａの下流側近傍の不織布６に生じる引張力、皺６ｃの成長方向、不織布６の縮幅方向、高摩擦部７２ａｈにより生じる引張力を、それぞれ示している。

【0050】

切断手段は、図６に示すように、鋸状の切断歯７７ａを有している。また、巻き芯７２ａの表面には、図７に示すように、巻き芯７２ａ巻き芯７２ａの延在する方向に沿って、間欠的に設けられる高摩擦部７２ａｈと、高摩擦部７２ａｈ間に設けられる低摩擦部７２ａｌと、を有している。この高摩擦部７２ａｈの静止摩擦係数は、低摩擦部７２ａｌの静止摩擦係数より大きく設定され、また、高摩擦部７２ａｈの幅Ｗｈは、低摩擦部７２ａｌの幅Ｗｌより大きく設定されている。さらに、鋸状の切断歯７７ａの刃先位置、つまり、鋸状の切断歯７７ａにより切断が開始される不織布６の切断点６ａから搬送方向Ｄ２の上流側に沿って延在する各仮想線（皺６ｃ）が、巻き芯７２ａの各低摩擦部７２ａｌ上を通過するように配置されている。ここで、本実施形態の巻き芯７２ａにおいて、長さＷ、直径Ｄ、高摩擦部７２ａｈの幅Ｗｈ、低摩擦部７２ａｌの幅Ｗｌは、例えば、４（ｍ）、３００（ｍｍ）、２３０（ｍｍ）、１００（ｍｍ）であるが、これに限られるものではない。

【0051】

（切断開始直後の状態）
図６及び図８（ａ）に示すように、不織布６は、切断歯７７ａにより、押圧方向Ｆ、つまり、空の巻き芯７２ａへと押圧されることにより、巻き芯７２ａの高摩擦部７２ａｈとの噛み合いを開始する。よって、低摩擦部７２ａｌの下流側近傍における不織布６には、高摩擦部７２ａｈへと引っ張られる引張力Ｔが生じている。これと同時に、不織布６には、切断歯７７ａの押圧により、複数の穿孔部からなる切断点６ａが形成される。これに続き、切断歯７７ａによる不織布６の切断が進行すると、不織布６には、切断点６ａを頂点としたＶ字状の切断線６ｂが形成される。この際、切断点６ａの下流側近傍には、搬送方向Ｄ３に向かう引張力Ｊが生じる。この引張力Ｊは、Ｖ字状の切断線６ｂ同士の隙間を介して、上流側の不織布６を引っ張るため、不織布６の幅が、縮幅方向Ｍへと狭められる。この不織布６の縮幅に伴い、皺６ｃが、切断点６ａから上流側へと、成長方向Ｋに沿って順次成長する。

【0052】

（切断終了直前の状態）
図８（ｂ）に示すように、切断歯７７ａによる不織布６の切断が継続されると、不織布６には、Ｖ字状の切断線６ｂが上流側に向かってさらに形成される。これにより、不織布６はさらに縮幅するとともに、皺６ｃが、切断点６ａから上流側へとさらに成長する。しかしながら、低摩擦部７２ａｌの下流側近傍における不織布６には、高摩擦部７２ａｈによる引張力Ｔが生じており、ＣＤ方向（Ｙ軸方向）に引っ張られているため、皺６ｃが、巻き芯７２ａを越えて上流側に成長することが抑制される。これにより、不織布６の巻き取りの際に生じる皺６ｃを早期に解消させて、不織布６の生産性を向上させることができる。

【0053】

ここで、従来技術における巻き芯は、同一の静止摩擦係数からなる摩擦部を全面に有しているため、不織布に生じる皺が、巻き芯の下流近傍まで延在した際に、ＣＤ方向に引っ張ることができないため、皺が巻き芯を越えて上流側に成長してしまうおそれがあった。これに対し、本実施形態においては、仮に、皺６ｃが巻き芯７２ａを越えて上流側に成長したとしても、この巻き芯７２ａを越えて上流側に形成される皺６ｃは、従来技術と比べ、極めて短いものとなることから、不織布６の巻き取りの際に生じる皺６ｃを早期に解消させて、不織布６の生産性を向上させることができる。

【0054】

本実施形態においては、より好ましい例として、鋸状の切断歯７７ａにより切断が開始される不織布６の切断点６ａから搬送方向Ｄ２の上流側に沿って延在する各仮想線（皺６ｃ）が、巻き芯７２ａの各低摩擦部７２ａｌ上を通過するように配置されている。これにより、効率よく各皺６ｃを高摩擦部７２ａｈへと引っ張り、皺６ｃを極めて早期に解消させるものである。しかしながら、これは必須の条件ではなく、各仮想線（皺６ｃ）が低摩擦部７２ａｌ上を通過していなくても、間欠的に設けられる高摩擦部７２ａｈにより、隣接する皺６ｃをＣＤ方向（Ｙ軸方向）に引っ張ることができるため、皺６ｃを早期に解消させることができる。また、本実施形態における高摩擦部７２ａｈの静止摩擦係数を、好ましくは、０．５～０．９９の数値範囲とすることにより、不織布に生じた皺をさらに早期に解消させることができる。

【0055】

＜ワインダーの巻き芯の変形例について＞
図９は、本発明に係るワインダーの巻き芯の変形例を示す拡大図であり、（ａ）は、上面図、（ｂ）は、（ａ）におけるＩＸｂ－ＩＸｂ方向断面図である。ここで、図９に示す巻き芯１７２ａの基本的な構成は、図７に示す巻き芯７２ａの構成と同一であるから、以下では、異なる部分を中心に説明する。

【0056】

一実施形態の巻き芯７２ａ（図８参照）において、高摩擦部７２ａｈが、低摩擦部７２ａｌの下流側近傍に位置する不織布６へと引張力Ｔを直接生じさせるものであった。ここで、高摩擦部７２ａｈは、図４（ｂ）に示すように、不織布６と噛み合うために、比較的大きな静止摩擦係数を有する必要がある。しかしながら、この引張力Ｔが過度に大きいと、不織布６に新たな皺が発生してしまうおそれがある。

【0057】

そこで、変形例の巻き芯１７２ａには、図９（ａ）に示すように、高摩擦部１７２ａｈと低摩擦部１７２ａｌとの間に、中摩擦部１７２ａｍを設けている。この中摩擦部１７２ａｍの静止摩擦係数は、低摩擦部１７２ａｌの静止摩擦係数より大きく設定されるとともに、高摩擦部１７２ａｈの静止摩擦係数より小さく設定されている。また、中摩擦部１７２ａｍの静止摩擦係数は、一定、又は、低摩擦部１７２ａｌから高摩擦部１７２ａｈへと向かうにつれて、連続的又は離散的に静止摩擦係数が大きくなるように設定されても良い。

【0058】

このように、高摩擦部１７２ａｈと低摩擦部１７２ａｌとの間に、中摩擦部１７２ａｍを設けることにより、高摩擦部１７２ａｈと、中摩擦部１７２ａｍとの役割を分担させることができる。具体的には、高摩擦部１７２ａｈは、図４（ｂ）に示すように、不織布６と噛み合うために用いられる一方、中摩擦部１７２ａｍは、低摩擦部１７２ａｌの下流側近傍に位置する不織布６へと引張力Ｔを直接生じさせるために用いられる。これにより、引張力Ｔが過度に大きくならないように、中摩擦部１７２ａｍの静止摩擦係数を適切に設定することができるため、新たな皺の発生を抑制することができる。

【0059】

さらに、図９（ｂ）に示すように、中摩擦部１７２ａｍの高さＨｍは、高摩擦部１７２ａｈの端部を覆うように、高摩擦部１７２ａｈの端部の高さＨｈより高く設定されている。このような中摩擦部１７２ａｍの構成により、低摩擦部１７２ａｌの下流側近傍における不織布６を、引張力Ｔにより、ＣＤ方向（Ｙ軸方向）に引っ張るとともに、径方向にも引っ張ることができるため、皺６ｃをさらに早期に解消させることができる。

【0060】

＜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。

【符号の説明】

【0061】

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
４ フィラメント集合体
５ フィラメント集合体
６ 不織布
６ａ 切断点
６ｂ Ｖ字状の切断線
６ｃ 皺
７ ロール状の不織布
７０ ワインダー
７０ｂ 架台
７１ａ，７２ａ 巻き芯
７１ａｏ，７２ａｏ 巻き取り軸
７２ａｈ 高摩擦部
７２ａｌ 低摩擦部
７３ ターレット軸
７４ ターレットアーム（切り換え手段）
７５ ガイドアーム
７６ａ，７６ｂ ガイドローラ
７７ 切断手段
７７ａ 切断歯
１７２ａｈ 高摩擦部
１７２ａｌ 低摩擦部
１７２ａｍ 中摩擦部
１００ スパンボンド不織布製造装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】