JP2000328345A - 紡糸原料着色装置 - Google Patents

紡糸原料着色装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 紡糸方法を問わず適用可能で、少量のクリー
ニング用ポリマーによって短時間で色替え作業を行なう
ことができ、着色インキ変色の恐れがない紡糸原料着色
装置を提供することである。 【解決手段】 紡糸原料供給手段から分配管3の末端管
3aに供給される紡糸原料を計量ポンプ4を介してミキ
シングブロック30に送り込む。一方着色インキタンク
20から着色インキを供給管21及び計量ポンプ22を
介してミキシングブロック30に送り込み、ノズル40
によって紡糸原料に注入、混合し、これを紡糸パック5
に供給し紡出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の技術分野】この発明は、紡糸原料に直接インキ
を混入して着色を行なう装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来着色糸を得る場合、染色を行なうか
原料着色を行なうかの2種類の方法があり、後者の原料
着色方法には、マスターバッチ法とドープダイイング法
が知られている。マスターバッチ法は、図5に示すよう
に、ホッパ1から原料チップに色チップを混合して投入
し、押出機2によって加熱溶融されたポリマーは、トー
ナメント式に配管された分配管3の末端管3aに設けら
れ計量ポンプ4を介して紡糸パック5に供給され、ノズ
ル6より紡出される。また、ドープダイイング法は、押
出機2に設けたインキ注入口7から液体インキを注入す
る。
【0003】
【発明の課題】図5から理解されるように、上記いずれ
の紡糸法も押出機2を用い分配管3の末端に至る距離が
長いため、着色インキが長時間加熱されるため劣化する
問題が生じるほか、色替え作業には、押出機2及び分配
管3内の着色溶融ポリマーを除去するために多量のクリ
ーニング用ポリマーを必要とし、さらに時間もかなり労
費するため、コスト面での負担が大きい問題がある。
【0004】また、連続重合紡糸法により、図5の重合
装置8から直接溶融ポリマーを供給する場合には、原料
着色を行なう手段が開発されていない。
【0005】そこで、この発明の課題は、上記いずれの
方法に拘わらず適用することができ、少量のクリーニン
グ用ポリマーを用いて短時間で色替え作業が可能で、着
色インキ劣化の恐れがない原料着色装置を提供すること
である。
【0006】
【課題の解決手段】上記の課題を解決するために、この
発明においては、紡糸原料供給手段に接続される分配管
の末端に接続されかつ紡糸パックの直前に配置されたミ
キシングブロックと、このミキシングブロックに着色イ
ンキを供給する手段と、供給された着色インキをミキシ
ングブロック内で紡糸原料に注入混合するノズルによっ
て紡糸原料着色装置を構成したのである。
【0007】前記ノズルの着色インキ注入口と注出口と
の間に逆止弁を配置しておくのが好ましい。またこのノ
ズルの下流に互に反転する連続した複数のらせん通路を
形成しておくのがよい。
【0008】
【実施の形態】以下、この発明の実施形態を図1乃至図
4に基づいて説明する。図1に示すように、分配管3の
末端管3aには、この発明の特徴をなす着色インキ混入
装置10が設けられ、この混入装置10に紡糸パック5
が接続されている。前記分配管3に溶融ポリマーを供給
する手段は、押出機、重合装置のいずれでもよい。
【0009】前記着色インキ混入装置10は、末端管3
aから計量ポンプ4を介して供給される溶融ポリマー
に、着色インキのタンク20から、インキ供給管21及
びその供給管21に設けられた計量ポンプ22を介して
注入される着色インキを混合するミキシングブロック3
0より成る。なお、計量ポンプ4及び22には、例えば
ギヤポンプが用いられる。また、計量ポンプ4は、ミキ
シングブロック30の下流に配置してもよい。
【0010】図2に示すように、ミキシングブロック3
0には、溶融ポリマーの供給口31が設けられ、この供
給口31は、シリンダ状混合室32に連通している。こ
の混合室32内にノズル40及び混合器50が設けられ
ている。図2及び図3に示すように、前記ノズル40の
円筒形本体40a内には、大径孔41、中径孔42、小
径孔43が設けられ、大径孔41はノズル40の一端に
設けられたインキ注入口44に連通し、小径孔43は盲
孔になっており、その内端近辺から本体40aの半径方
向に延びかつ本体40aの円錐形先端部40bの方向に
傾斜した複数(図の場合4個)のインキ注出孔45が設
けられている。そして、本体40aの外面には、前記各
注出孔45に対応して、軸線方向に供給口31の位置ま
で延びる浅い縦溝46aが設けられ、この縦溝46aは
注出孔45の位置から二つに分かれて軸線からやや傾斜
した分岐溝46bとなり円錐形先端部40bの基部まで
延びている。また、本体40a内の小径孔43と中径孔
42との間の段部42aには、圧縮コイルスプリング4
7の一端が当接し、このコイルスプリング47の他端
は、ボール48をインク注入孔44の小径部内端44a
に押圧し、逆止弁機構を形成している。
【0011】前記ノズル40の先端部40bから所定の
間隔をあけて、混合器50が取り付けられている。この
混合器50は、図4に示すように、らせん状に捩ったエ
レメント51をそれぞれ90度角度をずらせて複数個
(図の場合3個)固着し、隣接するエレメント51と5
1とは互に逆方向に捩られた公知のスタティックミキサ
ーが好ましい。
【0012】いま、インク供給管21の計量ポンプ22
から供給された着色インキがノズル40の注入口44に
注入され、ボール48を押し開いて孔41、42、43
に充満する一方、溶融ポリマーがミキシングブロック3
0の供給口31から連続して供給され混合室32内に充
填されると、溶融ポリマーはノズル40の本体40a及
び先端部40bに設けられた縦溝46a及び分岐溝46
bに充満しながらこれらの溝46a、46bに沿って混
合器50の方向に流動する。一方、着色インキは注出孔
45から四方に注出し、溝46a内で流動する溶融ポリ
マーに混合される。即ち着色インキは、混合室32内で
流動する溶融ポリマーに対して均等な量に分割されて混
入される。これがさらに混合器50のエレメント51に
よって形成されるらせん通路を通過し、かつ90度位置
をずらせた隣接するらせん通路を通過する間に、反転し
ながらよく混練され、着色インキは溶融ポリマーに均一
に分散する。この混合物は排出口33から紡糸パック5
に供給される。
【0013】なお、特殊な斑(まだら)模様の紡糸を希
望する場合は、ノズル40の注出孔45を単数にした
り、混合器50を省略するか又はエレメント51を減少
するなどの方法で着色インキを不均一に混合することも
可能である。また、着色インキは、全てのミキシングブ
ロック30に対して同一色を供給するだけでなく、異な
った色を供給してもよい。
【0014】さらに、この発明は、合成繊維ばかりでな
く、半合成繊維や再生繊維にも適用することができる。
【0015】
【発明の効果】この発明によれば、以上のように、分配
管の末端に設けた紡糸パックの直前に、ミキシングブロ
ックを配置し、このミキシングブロックで溶融ポリマー
に着色インキを注入して混合するようにしたので、イン
キ劣化の恐れがなくなるばかりでなく、色替えの際に押
出機や分配管をクリーニングする必要はなく、ミキシン
グブロックと紡糸パックだけをクリーニングすればよい
ため、クリーニングポリマーのロスは最小限で済み、作
業時間も短時間でよく、コスト削減に資するところ大で
ある。
【0016】また、同時に異なった色の紡糸が可能であ
り、上記の作業性と合いまって多品種少量生産にも適し
ている。さらに、均一着色のほか斑模様の着色も可能で
興趣のある新しい紡糸を得ることもできる。そのほか、
押出機を用いる紡糸方法だけでなく、連続重合紡糸方法
にも適用できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の原料着色装置の一例を示すブロック
【図2】同上のミキシングブロックの詳細を示す一部縦
断正面図
【図3】着色インキのノズルを示す縦断面図
【図4】ミキシングブロックに設けた混合器を示す斜視
【図5】従来の紡糸原料着色装置を示すブロック図
【符号の説明】
1 ホッパー 2 押出機 3 分配管 3a 末端管 4 計量ポンプ 5 紡糸パック 6 紡糸ノズル 7 インキ注入口 8 重合装置 10 着色インキ混入装置 20 着色インキタンク 21 インキ供給管 22 計量ポンプ 30 ミキシングブロック 31 溶融ポリマー供給口 32 混合室 33 排出孔 40 ノズル 40a 円筒状本体 40b 円錐先端部 41 大径孔 42 中径孔 43 小径孔 44 インキ注入口 44a 小径部内端 45 インキ注出口 46a 縦溝 46b 分岐溝 47 圧縮コイルスプリング 48 ボール 50 混合器 51 らせん状エレメント

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 紡糸原料供給手段に接続される分配管の
    末端に接続されかつ紡糸パックの直前に配置されたミキ
    シングブロックと、このミキシングブロックに着色イン
    キを供給する手段と、供給された着色インキをミキシン
    グブロック内で紡糸原料に注入混合するノズルより成る
    紡糸原料着色装置。
  2. 【請求項2】 前記ノズルは、着色インキの注入口と1
    以上の注出口を有し、注入口と注入口との間に逆止弁が
    配置された請求項1に記載の紡糸原料着色装置。
  3. 【請求項3】 前記ミキシングブロックのノズル下流
    に、互に反転する連続した複数のらせん通路から成るス
    タティックミキサーを設けた請求項1又は2に記載の紡
    糸原料着色装置。
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