JPS62250213A - 溶融紡糸用スピンブロツク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は合成繊維の紡糸装置に関するものであり、さら
に詳しくは溶融紡糸するためのスピンブロックに装着さ
せた口金下方の雰囲気の温度を紡出糸条の長手方向に積
橿的に可変としうる新規な溶融紡糸用スピンブロックに
関する。

（従来技術） 一般に合成繊維を溶融紡糸するスピンブロックは液体状
熱媒の加熱液、あるいは加熱された熱媒の蒸気のあるい
は電気ヒーターにより直接あるいは間接的に加熱され、
該スピンブロック内に紡糸バックが取付けられスピンブ
ロックからの伝熱により該紡糸バックの温度は消極的で
はあるが一定に保たれている。該紡糸バックの下部に装
着された口金より溶融ポリマーが所定■吐出され細化。

冷却の工程を経て所定の速度で引取られ合成繊維となる
。

口金より吐出さた溶融糸条が細化する領域は種として一
般的にスピンブロック下面に取付けられた断熱材で囲繞
された領域であり、該りょういきの霊度は溶融糸条、パ
ック、キャップ及び断熱材の放出悲境と、溶融糸条の随
伴流を補償するため下方から該領域に流入する空気の温
度上昇に要する熱量が均衡した結果の温度であり、一般
的に言って該領域の糸条方向の長さを変えるとか、領域
内の空間体積を変えるとかの消極的手段により温度を変
化させ望ましい糸物性を得ている。

一方口金直下に加熱域を設けて積極的に上記領域の温度
を制御して紡出糸条の配向を制御する方法が種々提案さ
れているが、口金面へ付着する異物による紡糸安定性、
溶融ポリマ一温度と上記領域の温度との関係あるいは前
記領域での糸条方向の温度分布については何ら言及され
ていない。

上記領域の温度を上げることにより紡出糸条の配向に伴
なう結晶化が抑制され高速紡糸性が向上することはよく
知られているが、溶融糸条の冷却を緩慢にする、即ち徐
冷することは巻取られた糸条のデニールに斑を生じやす
く、徐冷に限度があるとともに徐冷する長ざも制限があ
る。衣料用フィラメントでは特にデニール斑の要求基準
が厳しく有効な徐冷手段が見い出されていないのが現状
である。

又口金面へ付着する異物は口金面の温度が高い方が生成
速度が遅く吐出孔での吐出斑、断糸等が少なく紡糸安定
性に優れている。又紡出糸条の曳糸性及び物性を左右す
るのは主として紡出される糸条及び口金の温度であり、
吐出される迄の輸送経路での温度は、溶融ポリマーの熱
劣化、熱分解防止の見地より、低い程好ましい。

（発明の目的） 本発明は、上述の従来技術の欠点を解消すると同時に紡
糸技術上置も重要な細化工程を含む口金下の雰囲気温度
を積極的に制御し、従来技術では実現出来なかった紡糸
安定性を得ること及び最適糸条物性を得ることを目的と
し、又同−のスピンブロックで種々の物性の糸条を得て
少量多品種への要望に応えることにある。

（発明の構成） 本発明者らは上記目的を達成するため鋭意検討の結果本
発明に到達したもので、本発明は合成繊維を溶融紡糸す
るスピンブロックにおいて、該スピンブロックに装着さ
れた口金の板面より１０００ｗＩがら２００．の範囲で
紡出糸条を囲繞する如く筒状の加熱ヒーターを設け、か
つ該ヒーターの表面温度分布を紡出糸条の長手方向に可
変となしたことを特徴とする溶融紡糸用スピンブロック
である。

（発明の実施例） 以下本発明を図面を用いて更に詳しく説明するが、本発
明が以下の実ＩＭ態様に限定されるものでないことは言
うまでもない。

第１図は、本発明にかかる溶融紡糸用スピンブロックの
断面を示し、第２図および第３図は加熱ヒーターのヒー
タ素線配線説明図全体部分の斜視図である。

第１図に於てスピンブロック１の内部空間２には加熱さ
れた熱媒の蒸気が充満し、加熱手段（図示せず）により
一定温度に保持されている。紡糸バック３はその外面が
スピンブロック１内に囲繞されるように取りつけられそ
の上部には紡糸用ポンプ（図示せず）から計量吐出され
たポリマーの取入れ部材４が設けられ、紡糸バック３に
導入されたポリマーは濾過層５．均一分散板６９ロ金７
を経て口金孔８より吐出され糸条９へと形成される。

一方紡糸パツク３の下面には断熱材１０を介して紡出糸
条９を囲繞する如く加熱ヒーター１１が取付けられ、該
加熱ヒーター１１の外側には断熱材１２が設置され、加
熱ヒーター１１と共に紡糸バック３に脱着可能な構造と
されている。又スピンブロック１の下面には保温材１３
が取り付けられ、上記断熱材１２を取り囲む如くなされ
ている。

加熱ヒーター１１は紡出糸条の長手方向に口金７の下面
より１０＃ｌｌ１１から２００８の範囲に設けられ、端
子１４及び１５より電力が供給され温度検出端１６及び
１７で所定の温度が得られるよう制御されている。

温度検出端１６及び１１の検出位置は加熱ヒーター１１
の内部あるいは紡糸糸条に当らない範囲で加熱ヒーター
１１よりわずかに突出して口金下の空間１９の一部であ
ってもよい。

加熱ヒーター１１の表面温度分布を紡出糸条の長手方向
に可変とするためのヒーター素線１８の加熱ヒーター１
１内で配置例を第２図＋ａ＋、（ｂ＋に示す。第２図（
ωはヒーター素線１８ａが加熱ヒーター１１の全長に亘
って共通的に配置され、ヒーター素ｌ　１８ｂが上部の
みに配置され、加熱ヒーター１１の序部の表面温度が高
くなる構造とされ、第２図＋ｂ＋はヒーター素線を１８
ｃ　、　１８ｄと分割して配置し、加熱ヒーター１１の
表面温度を糸条の長手方向に均一、更には下部を高温に
もしうる構造となされている。

口金に近い方の温度を高くするのが一般的である。

第３図は多錘取り紡糸バックへの本発明の適用例を示す
もので、各紡出糸条に対応するように空間２０が設けら
れた加熱ヒーター２１に加熱素子２２が多数本埋設され
、１つの加熱素子群Ａとして横方向に同一電源に接続さ
れ、糸条の長手方向には夫々の加熱素子群Ｂ、Ｃ，Ｄが
別個の電源に接続され、全体として糸条の長手方向にヒ
ーターの表面温度分布が可変となるように配慮されてい
る。尚横方向の温度均一性を得るため加熱素子群内で加
熱素子の容量を積糧的に変える事も好適であるし、長手
方向の温度分布を変える際にあらかじめヒーターの表面
温度分布を求めておけば容量の異なる加熱素子群を埋設
すれば加熱ヒーター全体としては同一電源で済ませる事
も出来る。

（発明の効果） 口金７より紡出される糸条９の物性は口金７の温度２口
金下の空間１つの温度分イｆｉで大きく左右されるが、
本発明によれば紡出糸条の長手方向に加熱ヒーターの表
面温度分布を可変としうるため、スピンブロック１の温
度に関係なく上述の温度を変化させる事が出来、紡出糸
条の物性制御あるいは溶融ポリマーの熱劣化防止等が実
現しつる。

紡出糸条の物性制御について更に詳しく説明する。一般
に紡出糸条の引取り速度が３０００ＴｒＬ／分以上とな
ると、ポリマーの配向により結晶化が促進され引取られ
た後の延伸処置が困難となり、糸条の最終物性（強度、
伸度等）の向上が難しくなってくるが、この配向結晶化
の現象は口金下約１０ｒＩｕＲ近辺以降での温度状態に
大きく左右される事が判明し、その後の温度下降状態を
糸条長手方向のある範囲で緩慢にすることにより更に好
結果の得られる事も判明した。その範囲は口金下１０．
から２００ｒｎＩＲの範囲であり、２００．以上とする
と紡出糸条の温度降下速度が小さくなりすぎ、糸条のデ
ニール斑等が顕著になり衣料用フィラメントとしては品
位が落ちてくる。

一方溶融ボリマーの熱劣化防止の観点より、スピンブロ
ック１の温度を下げてポリマー低温輸送しようとしても
従来のスピンブロックに放ては口金７の温度が低下し曳
糸性、糸条の強度で問題があったが本発明によれは、加
熱ヒーター１１の上部を優先的に高温状態となし、口金
７の温度を高める事も出来、又口金下の雰囲気温度同時
に制御しうるため上述の問題が解決される利点も有する
。

又口金７への異物付着の問題に於ても、口金温度の高い
方が好ましいが、口金下の雰囲気の置換が実施出来れば
更に望ましい。ところが従来のスピンブロックに於ては
紡糸パック下面からの放熱及びポリマーの冷却による放
熱のみで口金下の雰囲気温度を維持しているためむやみ
に口金下の雰囲気の置換性の向上は企れなかった。本発
明の構成をとれば加熱ヒーターの温度を置換ガスの温度
上昇に必要な熱量に相当する分だけ高める事により容易
に実施出来る。

本発明に用いるヒーターとしては上述の如き加熱素子を
組みこんだ電気加熱ヒーターが一般的であるが、より局
所的な温度勾配を求める場合には単位面積当りの発熱量
が大ぎくとれるセラミックヒータあるいは直接通電型の
ヒーターを用いる事が出来る。

又長手方向に緩慢な温度勾配が求められる場合には、加
熱ヒーターなどに有磯あるいは無機の熱媒を封入し、そ
れらを２種以上積層することによっても本発明の目的は
達せられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す断面図、第２図（Ｊおよ
び（ｂ）は加熱ヒータの加熱素線の配線説明図。 第３図は加熱ヒータの他の実施例を示す概略斜視図であ
る。 １・・・スピンブロック、　３・・・紡糸ノベツク。 ７・・・口金、１１・・・加熱ヒータ １ｆ−１図 （ａ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（ｂ）
早２図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）合成繊維を溶融紡糸するスピンブロックにおいて
   、該スピンブロックに装着させた口金の下面より１０ｍ
   ｍから２００ｍｍの範囲で紡出糸条を囲繞する如く筒状
   の加熱ヒーターを設け、かつ該ヒーターの表面温度分布
   を紡出糸条の長手方向に可変となしたことを特徴とする
   溶融紡糸用スピンブロック。
2. （２）加熱ヒーターが電気加熱ヒーターである特許請求
   の範囲第１項記載の溶融紡糸用スピンブロック。
3. （３）加熱ヒーターがセラミックヒーターである特許請
   求の範囲第１項記載の溶融紡糸用スピンブロック。
4. （４）加熱ヒーターが少なくとも２種以上の熱媒封入加
   熱体で特許請求の範囲第１項記載の溶融紡糸用スピンブ
   ロック。