JPH1018122A - 溶融紡糸方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 紡糸糸条の細繊度化に伴う紡糸機構の大型化
を解消することの出来る溶融紡糸方法の提供を目的とす
る。 【解決手段】 多数の紡糸孔を備える紡糸口金を１個の
環状体に形成し、複数の同心円上に設けた前記紡糸孔群
を周方向に所定箇所毎に分割して複数のグループとな
し、各グループ毎に１本のマルチフィラメント糸を形成
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱可塑性重合体の
溶融紡糸方法に関するものであり、更に詳しくは、熱可
塑性重合体からなるマルチフィラメント糸を小スペース
且低価格で製造する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ポリエステル、ポリアミド、ポ
リオレフィン、ポリビニル等、及びこれらの共重合体等
からなる熱可塑性重合体の溶融紡糸は、紡糸口金から紡
糸した糸条を紡糸筒内に導入し、該筒内に送り込まれた
冷却風によって前記紡糸糸条を冷却固化させ、次いでこ
の糸条をマルチフィラメント糸として引取り装置によっ
て巻き上げる過程により実施される。

【０００３】前記紡糸筒の従来機構は、内蔵する紡糸口
金に、マルチフィラメント糸を構成する単糸本数に応じ
た多数の紡糸孔を穿設し、この紡糸口金の２〜８個を円
形状又は方形状に形成した紡糸ヘッドに装着し、該紡糸
ヘッド毎に、その外周に加熱ヒーターを装着した構造、
又は熱媒体加熱構造となっている。しかして、このよう
な機構の紡糸筒においては、紡糸ヘッド当りの設備面積
が比較的大きくなり、又紡糸口金間の加熱が不均一にな
る傾向にあるので、これを改善するため、紡糸口金の多
数個を直線状に配置し、その外周を加熱ヒーターで取り
囲む機構のものが近時多用されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、紡糸口金を
直線状に配置した従来公知のこのような紡糸筒において
は、紡糸糸条の細繊度化に伴う紡糸孔の増加によって、
以下に記載するような各種の問題点が生じている。即
ち、第１の問題点は、直線状に配置した紡糸口金列の端
部に位置する紡糸口金が三方向から加熱されるのに対し
て、中央部の紡糸口金は二方向からの加熱に止まり、紡
糸される糸条の熱履歴に差が生ずることである。

【０００５】第２の問題点は、紡糸糸条に接当する前記
冷却風は、通常、糸条の垂直方向の走行に対して水平方
向に吹き出しており、紡糸糸条が多エンドの場合、幅方
向に対して長いスペースが必要となり、種々の業務にお
いてその作業性を悪化させることである。

【０００６】第３の問題点は、長いスペース間に延在す
る紡糸口金の単糸列と、この単糸を巻き取る引取り装置
の幅員に差があるので、引取り装置のゴデッドローラ上
にマルチフィラメント糸を集束する際、紡糸糸条を急激
に扇状に狭めることが必要となり、外側糸条と中央部糸
条の間に張力差が生じ、糸質に悪影響を及ぼすことであ
る。このような障害は、紡糸糸条を案内する糸ガイド上
での糸条屈曲を小さくすることで軽減できるが、このこ
とは、紡糸口金面とゴデッドローラ間の垂直方向の距離
を必然的に大きくすることとなり、垂直方向のスペース
の大型化を招くこととなる。

【０００７】本発明は、従来の溶融紡糸方法が備える上
記問題点の解消を目的とするもので、多数本の単糸本数
及びマルチフィラメント糸本数の同時紡出を可能としな
がらしかも、これを従来の１／２程度の設置スペースで
効率良く生産できるようにしたものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の第１発明は次の構成を備えている。即ち、
紡糸筒上部の紡糸口金より熱可塑性重合体のポリマーを
紡糸した後、これへ冷却風を接当せしめて冷却固化し、
しかる後、下部の引取り装置により、これをマルチフィ
ラメント糸として巻き取る溶融紡糸方法において、多数
の紡糸孔を備える紡糸口金を１個の環状体に形成し、複
数の同心円上に設けた前記紡糸孔群を周方向に所定箇数
毎に分割して複数のグループとなし、各グループ毎に１
本のマルチフィラメント糸として巻き取ることを特徴と
する構成である。

【０００９】又、本発明の第２発明は、請求項１に記載
する紡糸口金により連続紡糸した構成単糸群を各グルー
プ毎に容易に分割できるようにしたものであって、請求
項１に記載する溶融紡糸方法において、紡糸口金より垂
下する各グループの紡糸糸条群と隣接するグループの紡
糸糸条群との間隙に向かって、紡糸筒中央部より周壁部
に向かう空気流を噴射せしめることを特徴とする構成で
ある。

【００１０】本発明でいう熱可塑性重合体とは溶融紡糸
可能な熱可塑性重合体のことであって、かかる重合体の
例としては、ポリエチレンテレフタレートに代表される
ポリエステル、ポリカプラミドやポリヘキサメチレンア
ジバミドに代表されるポリアミド、ポリエチレンに代表
されるポリオレフィンが挙げられる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施形態
を添付図面に基づいて説明する。先ず最初に本発明方法
を実施する装置の概要を説明する。図１は紡糸筒の全体
を示す縦断面図、図２は紡糸口金の一例を示す平面図の
右半分である。

【００１２】図１において、１は紡糸口金、２は補助冷
却機構である冷風吹出し装置、３は前記紡糸口金１に設
けた紡糸孔、４は紡糸口金１下部の中心固定点５に固着
し、紡糸筒の横断面中央で直立する主冷却機構の筒状プ
ラストキャンドル、６は該プラストキャンドル４に冷風
を送り込む冷風アーム、７は紡糸筒の下部に設けたガイ
ド兼ノズルオイリング装置を示す。

【００１３】主冷却機構である前記プラストキャンドル
４は、図示の通り、イン・アウトの方向の冷却用気流
を、又補助冷却機構である冷風吹出し装置２，２はアウ
ト・インの方向の冷却用気流を噴射するが、前者は常時
噴射する主流であり、後者は紡糸品種により冷却不足の
際に使用する補助気流である。両者は共に、後述する紡
糸糸条１８に接当し、これに随伴して外部へ放出され
る。尚、後者は前者による冷却が十分の場合には使用し
なくても良い。

【００１４】前記プラストキャンドル４の冷風アーム６
との接続部近傍の内壁には、供給風量を調整する一次冷
風量絞り機構８を設置しており、又縦方向の中央部に
は、同様に供給風量を調整する二次冷風量絞り機構９を
備えた補助空気噴射装置１０を設けている。

【００１５】実施装置の中核となる構成要素である紡糸
口金１は、図２に示す通り、１個の環状体からなってお
り、該環状体上の複数本（本紡糸口金では１１本）の同
心円上に所定数の紡糸孔３を略等間隔に穿設している。
しかして、前記紡糸孔３は周方向に所定箇数（図２では
７２個）毎に分割されて複数のグループ（本実施の形態
では１６グループ、図２にはその半分を作図）を形成し
ており、隣接するグループの間に、紡糸孔３を部分的に
設けない所謂レーン部１１を中心点１２から放射線状に
計１６本設けている。

【００１６】前記プラストキャンドル４は送り込まれた
加圧された冷却風を公知の通り常時その周壁から周囲に
向かって噴射しており、これに装着する前記補助空気噴
射装置１０は図３に示す通り前述の二次冷風量絞り機構
９を備えている。該機構９により適正風量に調整された
冷風は前記紡糸口金１のレーン部１１に対応して形成さ
れた放射状突端のノズル１４から紡糸筒の周壁方向に向
かって噴射する構成となっている。

【００１７】次いで前記ガイド兼ノズルオイリング装置
７の構成について説明する。グループ別に区分けされた
紡糸口金１の紡糸孔３群に対応して、１グループに１
個、ガイド兼ノズルオイリング装置７は設置されてお
り、図４に示す通り紡糸筒下部に水平方向に設けた２本
の半円状連結杆１５，１５に夫々その半数を固着してい
る。本実施形態の場合、紡糸孔３群のグループ数を１６
にしているので、連結杆１５，１５には夫々８個のガイ
ド兼ノズルオイリング装置７を装着している。

【００１８】ノズルオイリング装置７の形状としては、
本実施の形態においては、図５（ａ）、（ｂ）に示す案
内口１６を有する二股形式のものを用いている。尚図上
１７は紡糸糸条１８を集束したマルチフィラメント糸１
９に給油を施す給油孔であって、全数がノズルオイリン
グ用ギヤーポンプ装置２０に連結しているが、全数の図
示を省略し、ガイド兼ノズルオイリング装置７の２個の
連結状態のみを図４に示す。

【００１９】本発明方法は上記構成からなる装置を用い
て実施するもので、以下その過程について説明する。以
下の過程は構成単糸数が７２のマルチフィラメント糸を
１６本同時に、且前述の通り、主冷却用気流の方向をイ
ン・アウトにして溶融紡糸する方法を示す。同方法は、
図１において、図示の紡糸孔３から吐出した単糸状の紡
糸糸状１８に、プラストキャンドル４からの外側に向か
う水平方向の気流と、冷風吹出し装置２からの内側に向
かう水平方向の気流を接当し、これを冷却固化した後、
プラストキャンドル４の周囲を囲むリング状の紡錘体と
なして下降させ、しかる後これをマルチフィラメント糸
１９に集束させ、ガイド兼ノズルオイリング装置７に接
触せしめてオイリングを施し、次いで図示しない巻取り
装置により巻き取る過程からなっている。

【００２０】かかる溶融紡糸方法において、前記紡糸口
金１のレーン部１１の直下には補助空気噴射装置１０の
ノズル１４が位置し、各グループの紡糸糸条１８群と、
隣接するグループの紡糸糸条１８群との間隙に向かっ
て、始動時、中央部から外側に向かって冷風を噴射する
ことにより、混繊を生ずることなく容易に各マルチフィ
ラメント糸に分離することが出来る。尚、前記実施の形
態においては、補助空気噴射装置１０の作動時期を紡糸
スタートの仕分け操作時としたが、主冷却をイン・アウ
トの空気流に依存する場合は連続運転することも可能で
ある。

【００２１】又、紡糸糸条の主冷却をアウト・インで実
施する場合も前記補助空気噴射装置１０は有効である。
この場合は糸条冷却用とは別に補助空気噴射装置１０用
の空気源を必要とするが、アウト・インの主冷却方式に
おいては紡糸糸条が紡糸筒の中央部に集中する傾向にあ
り、仮に多エンドを試みたとしても所定の単糸本数に分
割することは非常に困難となる。ところが前記補助空気
噴射装置１０を設置することにより容易に分割すること
が出来る。

【００２２】尚、本発明方法においても、公知の通り、
紡糸孔３の深さＬと直径Ｄの比Ｌ／Ｄを大きくし、吐出
圧を高くすることが糸質上好ましい。

【００２３】以上の如く本発明方法によれば、溶融紡糸
を行う際、大口径の環状の紡糸口金を使用しているの
で、糸々間の融着を生ずることがなく、多数本のマルチ
フィラメント糸を同時に紡糸することが出来る。又紡糸
口金の紡糸孔をグループ化し、各グループの配置を中心
より等距離にしているので、グループ間の熱履歴が均等
となり、糸々間の繊度や染色性を均一にすることが出来
る。以下具体的な実施例により本発明を更に説明する。

【００２４】

【実施例】極限粘度０．６３のポリエチレンテレフタレ
ートを９０ｍｍφ／２４Ｄの紡糸押出機中で温度２９２
℃で溶融し、このポリマーを吐出量６９５ｇ／分でもっ
て図１に示す紡糸筒の紡糸口金１より紡糸した。該紡糸
口金１は図２に示す形状であって、紡糸口金１の口径は
外径３４０ｍｍφ、内径２３３ｍφであり、その環状体
上に、７２Ｈｏｌｅの紡糸孔３を１グループとして１６
グループ配置した。１グループ内の紡糸孔３間距離は最
短４．５ｍｍ、グループ間の間隔は最短１０．５ｍｍ、
紡糸孔３の直径は０．２０ｍｍφ、紡糸孔３のＬ／Ｄは
３．０であった。

【００２５】前記過程により紡糸口金１より吐出した紡
糸糸条（単糸）１８をグループ毎に集束せしめると共
に、プラストキャンドル４より外側へ向かって放射線状
に噴射する温度３０℃、相対湿度６５％の空気でもって
冷却して１６エンドのマルチフィラメント糸１９となし
た。次いで紡糸筒内で１６グループに集束した各マルチ
フィラメント糸１９を、紡糸筒下部に８エンドずつ２列
に設置した図１及び図４に示すガイド兼ノズルオイリン
グ装置７群に夫々接触させ、オイリングし、コールドゴ
ゼット２個を経て上下２段に設置した８エンド自動巻取
り機（いずれも図示しない）に巻き取った。

【００２６】このようにして得られたポリエステルマル
チフィラメント糸のＰＯＹ１６本は、夫々繊度１１５デ
ニール／７２ｆ、限界引張強さ２．５ｇ／ｄ、限界引張
伸び１２８％であり、ＰＯＹ糸々間の繊度変動率は０．
４％であって、従来方法によって得られたＰＯＹと全く
遜色の無いものであった。

【００２７】尚、図１のプラストキャンドル４の上端部
から５０ｃｍの位置に取り付けた補助空気噴射装置１０
は、紡糸糸条１８をマルチフィラメント糸１９に仕分け
して紡糸筒下部のガイド兼ノズルオイリング装置７に導
入する作業時間帯のみ噴射させた。空気量は仕分け作業
に適した風量を二次冷風量絞り機構９により調整して選
んだ。通常の紡糸時間帯は冷風開閉リンク２１を閉に
し、区分け用空気の噴射を中断した。

【００２８】

【発明の効果】以上説明した通り本発明方法によれば、
冒頭記載の従来方法が有する問題点を解消し、紡糸口金
を好ましくは１個即ち１ポートのギヤーポンプを１台と
しながらしかも複数本、通常８〜１６本のマルチフィラ
メント糸を溶融紡糸することが可能となり、実施する装
置の設備費を従来設備に比べて格段に安く、又設備スペ
ースを従来設備の１／２以下にすることが出来る。更に
生産性も高いので、マルチフィラメント糸の生産コスト
を格段に削減できる効果を奏する。因に、従来方法にお
いては、１ｄｐｆの７５デニールを１６エンドで製造す
る場合、ノズル間距離等の関係で紡糸ヘッドを含む全体
としての設置スペースは１．７ｍから２ｍの水平方向の
スペースが必要であったが、本発明方法を用いることに
より、６５０ｍｍの小さい水平方向のスペースでこれを
可能にする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法を実施する紡糸筒の全体を示す縦断
面図である。

【図２】同じく、紡糸口金の一例を示す平面図である。

【図３】同じく、補助空気噴射装置を示す平面図であ
る。

【図４】同じく、ガイド兼ノズルオイリング装置群を示
す平面図である。

【図５】同じく、ガイド兼ノズルオイリング装置を示す
もので、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。

【符号の説明】

１ 紡糸口金 ３ 紡糸孔 ４ プラストキャンドル ７ ガイド兼ノズルオイリング装置 １０ 補助空気噴射装置 １８ 紡糸糸条 １９ マルチフィラメント糸

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【手続補正書】

【提出日】平成８年７月３１日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図５

【補正方法】変更

【補正内容】

【図５】

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 紡糸筒上部の紡糸口金より熱可塑性重合
   体のポリマーを紡糸した後、これへ冷却風を接当せしめ
   て冷却固化し、しかる後、下部の引取り装置により、こ
   れをマルチフィラメント糸として巻き取る溶融紡糸方法
   において、多数の紡糸孔を備える紡糸口金を１個の環状
   体に形成し、複数の同心円上に設けた前記紡糸孔群を周
   方向に所定箇数毎に分割して複数のグループとなし、各
   グループ毎に１本のマルチフィラメント糸として巻き取
   ることを特徴とする溶融紡糸方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載する溶融紡糸方法におい
   て、紡糸口金より垂下する各グループの紡糸糸条群と隣
   接するグループの紡糸糸条群との間隙に向かって、紡糸
   筒中央部より周壁部に向かう空気流を噴射せしめること
   を特徴とする溶融紡糸方法。