JP2002309431A - 紡糸装置 - Google Patents
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- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
- D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
- D01D5/08—Melt spinning methods
- D01D5/088—Cooling filaments, threads or the like, leaving the spinnerettes
- D01D5/092—Cooling filaments, threads or the like, leaving the spinnerettes in shafts or chimneys
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明の課題とするところは、合成繊維糸条
の製造において、糸条製造工程中の糸切れが防止でき、
繊度斑（Ｕ％）の小さい良好な糸条が得られる紡糸装置
を提供することである。 【解決手段】 温調された冷却空気流１５ａが、外枠３
０の導入口３４から外枠３０内に導入され、導入された
冷却空気流１５ａはさらに筒体３５の通気孔３５ａを通
って冷却流供給室３８へ流入する。そして、冷却空気流
１５ａが筒状フィルター３１を通過することによって整
流された冷却空気流１５となり、この冷却空気流１５が
筒状フィルター３１の内周面から単糸７を横切るように
単糸７の周囲に均一に吹き出て単糸７が冷却される。
の製造において、糸条製造工程中の糸切れが防止でき、
繊度斑（Ｕ％）の小さい良好な糸条が得られる紡糸装置
を提供することである。 【解決手段】 温調された冷却空気流１５ａが、外枠３
０の導入口３４から外枠３０内に導入され、導入された
冷却空気流１５ａはさらに筒体３５の通気孔３５ａを通
って冷却流供給室３８へ流入する。そして、冷却空気流
１５ａが筒状フィルター３１を通過することによって整
流された冷却空気流１５となり、この冷却空気流１５が
筒状フィルター３１の内周面から単糸７を横切るように
単糸７の周囲に均一に吹き出て単糸７が冷却される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は合成繊維糸条の製造
設備において適用する紡糸装置に関するものである。
設備において適用する紡糸装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ポリエステルあるいはポリアミ
ド等の合成繊維糸条の製造は、図５に示すような紡糸装
置１００によって行われている。
ド等の合成繊維糸条の製造は、図５に示すような紡糸装
置１００によって行われている。
【０００３】つまり、紡糸パック５７内に内蔵された複
数の吐出孔５９ａを有する紡糸口金５９から溶融ポリマ
ー５８が吐出され、吐出された溶融ポリマー５８を冷却
装置５０で冷却空気流５２によって冷却しつつ引き取る
ことによって、複数の単糸５３が形成され、これらが集
束ガイド５４で集束されて糸条５１が製造されている。
数の吐出孔５９ａを有する紡糸口金５９から溶融ポリマ
ー５８が吐出され、吐出された溶融ポリマー５８を冷却
装置５０で冷却空気流５２によって冷却しつつ引き取る
ことによって、複数の単糸５３が形成され、これらが集
束ガイド５４で集束されて糸条５１が製造されている。
【０００４】吐出された溶融ポリマー５８を冷却するた
めの冷却装置５０は、フィルター５５が設けられ、冷却
空気流５２の吹き出し面５５ａから冷却空気流５２が複
数の単糸５３の走行方向に略直交して一方向にのみ吹き
出る構成になっている。
めの冷却装置５０は、フィルター５５が設けられ、冷却
空気流５２の吹き出し面５５ａから冷却空気流５２が複
数の単糸５３の走行方向に略直交して一方向にのみ吹き
出る構成になっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述のような構成にお
いては、冷却空気流５２の吹き出し面５５ａから複数の
単糸５３のそれぞれまでの距離の差異、あるいは、紡糸
口金の複数の吐出孔５９ａの配置形態（例えば、円形口
金断面に千鳥の配置）等により、各単糸５３に作用する
冷却空気流の冷却状態が非常に不安定で各単糸が異なっ
た糸質となる。そのような単糸５３が最終的に糸条５１
として集束された際、糸条５１の繊度斑（Ｕ％）が大き
くなり、十分な品質が得られないという問題がある。
いては、冷却空気流５２の吹き出し面５５ａから複数の
単糸５３のそれぞれまでの距離の差異、あるいは、紡糸
口金の複数の吐出孔５９ａの配置形態（例えば、円形口
金断面に千鳥の配置）等により、各単糸５３に作用する
冷却空気流の冷却状態が非常に不安定で各単糸が異なっ
た糸質となる。そのような単糸５３が最終的に糸条５１
として集束された際、糸条５１の繊度斑（Ｕ％）が大き
くなり、十分な品質が得られないという問題がある。
【０００６】又、冷却空気流５２の流量によっては、冷
却空気流５２の吹き出しが一方向からのため、複数の単
糸５３が吹き出し面５５ａから遠のく方向へ湾曲状に揺
られるので、単糸が屈曲したり、固化不十分な時点で単
糸同士が接触して融着することにより、繊度斑が大きく
なったり、単糸切れが発生するという問題がある。
却空気流５２の吹き出しが一方向からのため、複数の単
糸５３が吹き出し面５５ａから遠のく方向へ湾曲状に揺
られるので、単糸が屈曲したり、固化不十分な時点で単
糸同士が接触して融着することにより、繊度斑が大きく
なったり、単糸切れが発生するという問題がある。
【０００７】さらに、特に冷却空気流５２の流量が大き
い場合は、紡糸口金５９近傍に上昇気流が発生し、紡糸
口金５９の表面温度が低下して単糸５３が正規に形成さ
れなかったり、単糸切れが発生する等の問題がある。
い場合は、紡糸口金５９近傍に上昇気流が発生し、紡糸
口金５９の表面温度が低下して単糸５３が正規に形成さ
れなかったり、単糸切れが発生する等の問題がある。
【０００８】かかる問題を解決する方法として、特許第
２８８８８８８号公報に開示されている、糸条の周囲か
ら冷却風を吹き込んで糸条を冷却する冷却装置等が提案
されている。
２８８８８８８号公報に開示されている、糸条の周囲か
ら冷却風を吹き込んで糸条を冷却する冷却装置等が提案
されている。
【０００９】しかしながら、この冷却装置は冷却風の吹
き込み口の面積に対して冷却装置出口の断面積が小さい
ために、吹き込みの流速が高い場合、吹き込み口上部か
ら冷却風が高速で流下するので糸条の繊度斑が大きくな
り、逆に、吹き込み流速を低くすると単糸が十分冷却さ
れず単糸同士が融着して糸切れが発生するという問題が
ある。
き込み口の面積に対して冷却装置出口の断面積が小さい
ために、吹き込みの流速が高い場合、吹き込み口上部か
ら冷却風が高速で流下するので糸条の繊度斑が大きくな
り、逆に、吹き込み流速を低くすると単糸が十分冷却さ
れず単糸同士が融着して糸切れが発生するという問題が
ある。
【００１０】以上により、本発明の課題とするところ
は、合成繊維糸条の製造において、糸条製造工程中の糸
切れが防止でき、繊度斑（Ｕ％）が小さい良好な糸条が
得られる紡糸装置を提供することである。
は、合成繊維糸条の製造において、糸条製造工程中の糸
切れが防止でき、繊度斑（Ｕ％）が小さい良好な糸条が
得られる紡糸装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本発明による紡糸装置は、紡糸口金下流の冷却装
置に筒状フィルターを備えると共に、、前記紡糸口金に
溶融ポリマーを吐出する複数の吐出孔を少なくとも一条
の配列径上に環状に配列し、その配列径の直径が筒状フ
ィルターの内径寸法の３／５倍以上であり、又、前記筒
状フィルターから冷却装置内部に流入する冷却空気流
が、その流速が筒状フィルターの上流から下流に行くに
従って高くなるという速度勾配を持つことを特徴として
いる。
めに、本発明による紡糸装置は、紡糸口金下流の冷却装
置に筒状フィルターを備えると共に、、前記紡糸口金に
溶融ポリマーを吐出する複数の吐出孔を少なくとも一条
の配列径上に環状に配列し、その配列径の直径が筒状フ
ィルターの内径寸法の３／５倍以上であり、又、前記筒
状フィルターから冷却装置内部に流入する冷却空気流
が、その流速が筒状フィルターの上流から下流に行くに
従って高くなるという速度勾配を持つことを特徴として
いる。
【００１２】又、前記紡糸口金の配列径上に環状に配列
された複数の吐出孔の隣り合う中心距離を、その孔径の
８倍以上としている。
された複数の吐出孔の隣り合う中心距離を、その孔径の
８倍以上としている。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る紡糸装置の一
実施形態を図面に基づいて説明する。図１は紡糸装置の
実施の形態を示す概略全体図であり、紡糸装置１は溶融
ポリマー１１を吐出する、加熱、保温機能を備えたスピ
ンビーム２と、吐出された溶融ポリマー１１を冷却して
複数の単糸７を形成する冷却装置３を有している。そし
て、その下流で、複数の単糸７が集束ガイド４で集束さ
れて糸条１０となり、糸条巻取機５によって巻き取られ
る。
実施形態を図面に基づいて説明する。図１は紡糸装置の
実施の形態を示す概略全体図であり、紡糸装置１は溶融
ポリマー１１を吐出する、加熱、保温機能を備えたスピ
ンビーム２と、吐出された溶融ポリマー１１を冷却して
複数の単糸７を形成する冷却装置３を有している。そし
て、その下流で、複数の単糸７が集束ガイド４で集束さ
れて糸条１０となり、糸条巻取機５によって巻き取られ
る。
【００１４】スピンビーム２には、溶融ポリマーを計量
して送り出すメターリングポンプ２２が取り付けられ、
送り出された溶融ポリマー１１を導入して溶融ポリマー
１１を吐出する複数の吐出孔２６を有する紡糸口金２５
を内蔵した紡糸パック２４が少なくとも一個着脱自在に
取り付けられている。メターリングポンプ２２の吐出口
から紡糸パック２４の溶融ポリマー導入口までは、紡糸
パック２４の設置数に対応して、ポリマー管２３を介し
てポリマー通路が連通している。
して送り出すメターリングポンプ２２が取り付けられ、
送り出された溶融ポリマー１１を導入して溶融ポリマー
１１を吐出する複数の吐出孔２６を有する紡糸口金２５
を内蔵した紡糸パック２４が少なくとも一個着脱自在に
取り付けられている。メターリングポンプ２２の吐出口
から紡糸パック２４の溶融ポリマー導入口までは、紡糸
パック２４の設置数に対応して、ポリマー管２３を介し
てポリマー通路が連通している。
【００１５】スピンビーム２の下方に位置する冷却装置
３は、外枠３０によってスピンビーム２に取り付けられ
る紡糸パック２４の数に対応した範囲を包囲されてお
り、外枠３０に一体的に設けられたブロック３９を介し
て昇降装置６の作動によってスピンビーム２と接合、離
脱可能となっている。そのため、紡糸パック２４の交
換、及び、紡糸口金２５の清掃等の作業は冷却装置３を
昇降させることで容易に行うことができる。
３は、外枠３０によってスピンビーム２に取り付けられ
る紡糸パック２４の数に対応した範囲を包囲されてお
り、外枠３０に一体的に設けられたブロック３９を介し
て昇降装置６の作動によってスピンビーム２と接合、離
脱可能となっている。そのため、紡糸パック２４の交
換、及び、紡糸口金２５の清掃等の作業は冷却装置３を
昇降させることで容易に行うことができる。
【００１６】図２は、一つの紡糸パックに対応する冷却
装置３の要部を示す概略断面図であり、所定の内径Ｄ１
を有した筒状フィルター３１が紡糸パック２４に対応し
て外枠３０内に装着され、筒状フィルター３１の下方
に、冷却空気流を案内する案内管３３が内径を筒状フィ
ルター３１の内径Ｄ１と同じにして設けられている。そ
して、筒状フィルター３１の周囲に、紡糸パック２４側
を小径とした円錐台状の緩衝体３２が設けられて冷却流
供給室３８が形成され、緩衝体３２の大径側には筒体３
５が形成されている。この筒体３５の周面には冷却空気
流１５ａが通過する通気孔３５ａが適宜設けられてい
る。
装置３の要部を示す概略断面図であり、所定の内径Ｄ１
を有した筒状フィルター３１が紡糸パック２４に対応し
て外枠３０内に装着され、筒状フィルター３１の下方
に、冷却空気流を案内する案内管３３が内径を筒状フィ
ルター３１の内径Ｄ１と同じにして設けられている。そ
して、筒状フィルター３１の周囲に、紡糸パック２４側
を小径とした円錐台状の緩衝体３２が設けられて冷却流
供給室３８が形成され、緩衝体３２の大径側には筒体３
５が形成されている。この筒体３５の周面には冷却空気
流１５ａが通過する通気孔３５ａが適宜設けられてい
る。
【００１７】筒状フィルター３１は、ハニカム等の整流
作用を有する部材で筒状に形成し、ハニカムの孔目が筒
状フィルター３１の中心から放射状に向くようにして、
筒状フィルター３１内を通過する単糸７に対して冷却空
気流１５が筒状フィルター３１の内周面から均一に吹き
出るようにするのが好ましいが、焼結金属、網状部材、
及び不織布状部材等を筒状に形成して冷却空気流１５が
単糸７に対してその内周面から吹き出るようにすること
も可能である。
作用を有する部材で筒状に形成し、ハニカムの孔目が筒
状フィルター３１の中心から放射状に向くようにして、
筒状フィルター３１内を通過する単糸７に対して冷却空
気流１５が筒状フィルター３１の内周面から均一に吹き
出るようにするのが好ましいが、焼結金属、網状部材、
及び不織布状部材等を筒状に形成して冷却空気流１５が
単糸７に対してその内周面から吹き出るようにすること
も可能である。
【００１８】又、緩衝体３２の傾斜部３２ａの内周面
に、空気流供給室３８に導入された冷却空気流１５ａが
旋回気流となるのを抑制する複数の整流板３６が設けら
れ、案内管３３の内周面にも単糸７の走行に伴なって発
生する随伴気流１５ｂが旋回するのを抑制して単糸７を
安定させる複数の整流板３７が設けられている。さら
に、案内管３３の下端部を内径Ｄ１より大径Ｄ２とした
テーパ状に形成すると、通過する単糸７がより安定す
る。
に、空気流供給室３８に導入された冷却空気流１５ａが
旋回気流となるのを抑制する複数の整流板３６が設けら
れ、案内管３３の内周面にも単糸７の走行に伴なって発
生する随伴気流１５ｂが旋回するのを抑制して単糸７を
安定させる複数の整流板３７が設けられている。さら
に、案内管３３の下端部を内径Ｄ１より大径Ｄ２とした
テーパ状に形成すると、通過する単糸７がより安定す
る。
【００１９】実質的には、上述した一つの紡糸パックに
対応した筒状フィルター３１等の組み合わせを、必要な
紡糸パックの数だけ外枠３０内に列設して運転される。
対応した筒状フィルター３１等の組み合わせを、必要な
紡糸パックの数だけ外枠３０内に列設して運転される。
【００２０】次に、紡糸口金２５について説明する。図
３は紡糸口金２５の口金面を示す概略図であり、紡糸口
金２５には紡糸パック２４内へ導入された溶融ポリマー
１１を吐出する複数の吐出孔２６が穿設されている。こ
れらの吐出孔２６は、直径Ｄ０を有する一条の配列径２
７上に環状に所定の単糸数均等に配列されている。この
ようにすると、紡糸口金２５が紡糸パック２４に内蔵さ
れてスピンビーム２に装着されたとき、吐出孔２６が筒
状フィルター３１の内周面から筒状フィルター３１内を
通過する単糸７を横切る方向にそれぞれ等距離に位置す
ることになり、単糸７それぞれに対する冷却空気流１５
の冷却状態がより均一になるので好ましい。
３は紡糸口金２５の口金面を示す概略図であり、紡糸口
金２５には紡糸パック２４内へ導入された溶融ポリマー
１１を吐出する複数の吐出孔２６が穿設されている。こ
れらの吐出孔２６は、直径Ｄ０を有する一条の配列径２
７上に環状に所定の単糸数均等に配列されている。この
ようにすると、紡糸口金２５が紡糸パック２４に内蔵さ
れてスピンビーム２に装着されたとき、吐出孔２６が筒
状フィルター３１の内周面から筒状フィルター３１内を
通過する単糸７を横切る方向にそれぞれ等距離に位置す
ることになり、単糸７それぞれに対する冷却空気流１５
の冷却状態がより均一になるので好ましい。
【００２１】又、配列径２７の直径Ｄ０を、筒状フィル
ター３１内を通過する複数の単糸７が冷却空気流１５に
よって揺られ、単糸７同士が接触して融着するのを防止
するために、筒状フィルター３１の内径Ｄ１の３／５倍
以上、かつ、筒状フィルター３１の内径Ｄ１以下にする
と共に、隣り合う吐出孔２６の中心距離ｐがその孔径ｄ
の８倍以上となるように、所定数の吐出孔２６を配列す
るのが好ましい。配列径２７の直径Ｄ０は、筒状フィル
ター３１の内径に近いほど筒状フィルター３１からの冷
却空気流１５が単糸７に確実に直交してあたるので、冷
却効率が向上し、糸条の繊度斑がより小さくなる。
ター３１内を通過する複数の単糸７が冷却空気流１５に
よって揺られ、単糸７同士が接触して融着するのを防止
するために、筒状フィルター３１の内径Ｄ１の３／５倍
以上、かつ、筒状フィルター３１の内径Ｄ１以下にする
と共に、隣り合う吐出孔２６の中心距離ｐがその孔径ｄ
の８倍以上となるように、所定数の吐出孔２６を配列す
るのが好ましい。配列径２７の直径Ｄ０は、筒状フィル
ター３１の内径に近いほど筒状フィルター３１からの冷
却空気流１５が単糸７に確実に直交してあたるので、冷
却効率が向上し、糸条の繊度斑がより小さくなる。
【００２２】前記したように、紡糸口金２５の吐出孔２
６が環状に配列されている配列径２７は一条が好ましい
が、配列径２７を、紡糸口金２５の吐出孔２６に対する
前記寸法関係を満たした上で必要な単糸数に応じて複数
条設けても単糸７に対する本発明の冷却効果は得られ
る。図４は、配列径２７が二条の場合を示すが、このと
き、配列径２７の直径Ｄ０、Ｄ３は共に、前記理由によ
り筒状フィルター３１の内径Ｄ１の３／５倍以上、か
つ、筒状フィルター３１の内径Ｄ１以下になるようにし
ている。即ち、配列径２７が複数条の場合、配列径２７
の全ての直径は筒状フィルター３１の内径Ｄ１の３／５
倍以上、かつ、筒形フィルター３１の内径Ｄ１以下にな
るようにするのが好ましい。又、このとき、それぞれ隣
り合う吐出孔２６の中心距離ｐ１、ｐ２、ｐ３が吐出孔
２６の孔径ｄの８倍以上となるように所定数の吐出孔２
６を配列するのが好ましい。
６が環状に配列されている配列径２７は一条が好ましい
が、配列径２７を、紡糸口金２５の吐出孔２６に対する
前記寸法関係を満たした上で必要な単糸数に応じて複数
条設けても単糸７に対する本発明の冷却効果は得られ
る。図４は、配列径２７が二条の場合を示すが、このと
き、配列径２７の直径Ｄ０、Ｄ３は共に、前記理由によ
り筒状フィルター３１の内径Ｄ１の３／５倍以上、か
つ、筒状フィルター３１の内径Ｄ１以下になるようにし
ている。即ち、配列径２７が複数条の場合、配列径２７
の全ての直径は筒状フィルター３１の内径Ｄ１の３／５
倍以上、かつ、筒形フィルター３１の内径Ｄ１以下にな
るようにするのが好ましい。又、このとき、それぞれ隣
り合う吐出孔２６の中心距離ｐ１、ｐ２、ｐ３が吐出孔
２６の孔径ｄの８倍以上となるように所定数の吐出孔２
６を配列するのが好ましい。
【００２３】以上に述べた、紡糸口金２５を内蔵した紡
糸パック２４が装着されたスピンビーム２と、冷却装置
３からなる紡糸装置１における単糸７への冷却作用は次
のとおりである。
糸パック２４が装着されたスピンビーム２と、冷却装置
３からなる紡糸装置１における単糸７への冷却作用は次
のとおりである。
【００２４】冷却装置３の外枠３０に設けられた導入口
３４に、温調された冷却空気流１５ａがブロア（図示せ
ず）によって所定の流速で供給されて外枠３０内に導入
される。外枠３０内に導入された冷却空気流１５ａはさ
らに筒体３５の通気孔３５ａを通って冷却流供給室３８
へ流入する。このとき、冷却流供給室３８で気流の乱れ
によって旋回気流が生じた場合は、緩衝体３２の傾斜部
３２ａ内面に設けられた整流板３６によって旋回気流が
効果的に抑制される。
３４に、温調された冷却空気流１５ａがブロア（図示せ
ず）によって所定の流速で供給されて外枠３０内に導入
される。外枠３０内に導入された冷却空気流１５ａはさ
らに筒体３５の通気孔３５ａを通って冷却流供給室３８
へ流入する。このとき、冷却流供給室３８で気流の乱れ
によって旋回気流が生じた場合は、緩衝体３２の傾斜部
３２ａ内面に設けられた整流板３６によって旋回気流が
効果的に抑制される。
【００２５】そして、冷却空気流１５ａが筒状フィルタ
ー３１を通過することによって整流された冷却空気流１
５となり、この冷却空気流１５が筒状フィルター３１の
内周面から単糸７を横切るように単糸７の周囲に均一に
吹き出て単糸７が冷却される。
ー３１を通過することによって整流された冷却空気流１
５となり、この冷却空気流１５が筒状フィルター３１の
内周面から単糸７を横切るように単糸７の周囲に均一に
吹き出て単糸７が冷却される。
【００２６】緩衝体３２に、紡糸パック２４に向かって
小径となる傾斜部３２ａを設けることによって、筒状フ
ィルター３１から吹き出る冷却空気流１５に、その流速
が筒状フィルター３１の上流側、即ち、紡糸口金２５近
傍では低く、下流側、即ち、案内管３３近傍に行くに従
って高くなるという速度勾配が生じるので、紡糸口金２
５近傍への上昇気流が減勢し、紡糸口金直下の溶融状態
の単糸が低い流速で冷却され、単糸揺れも減少する。そ
の結果、紡糸口金２５の表面温度の低下が抑制されるの
で紡糸口金の表面温度の低下によって単糸７が正規に形
成されずに繊度斑が大きくなったり、単糸切れが生じる
ということがなくなる。
小径となる傾斜部３２ａを設けることによって、筒状フ
ィルター３１から吹き出る冷却空気流１５に、その流速
が筒状フィルター３１の上流側、即ち、紡糸口金２５近
傍では低く、下流側、即ち、案内管３３近傍に行くに従
って高くなるという速度勾配が生じるので、紡糸口金２
５近傍への上昇気流が減勢し、紡糸口金直下の溶融状態
の単糸が低い流速で冷却され、単糸揺れも減少する。そ
の結果、紡糸口金２５の表面温度の低下が抑制されるの
で紡糸口金の表面温度の低下によって単糸７が正規に形
成されずに繊度斑が大きくなったり、単糸切れが生じる
ということがなくなる。
【００２７】冷却空気流１５が持つ前記速度勾配の設定
は、図２において、筒状フィルター３１の長さをＬｆと
して、筒状フィルター３１の上面から１／４Ｌｆの位置
での冷却空気流１５の吹き出し流速（紡糸口金表面温度
が所定温度より低下しない流速）に対して、１／２Ｌｆ
の位置で１倍以上の流速、３／４Ｌｆの位置で１．５倍
以上の流速となるよう設定するのが好ましい。
は、図２において、筒状フィルター３１の長さをＬｆと
して、筒状フィルター３１の上面から１／４Ｌｆの位置
での冷却空気流１５の吹き出し流速（紡糸口金表面温度
が所定温度より低下しない流速）に対して、１／２Ｌｆ
の位置で１倍以上の流速、３／４Ｌｆの位置で１．５倍
以上の流速となるよう設定するのが好ましい。
【００２８】この速度勾配の設定は、緩衝体３２の傾斜
部３２ａの傾斜を調節することで可能である。又、この
ような速度勾配は、筒状フィルター３１の形状及び孔の
配置密度等を適宜選択することによっても得ることがで
きる。
部３２ａの傾斜を調節することで可能である。又、この
ような速度勾配は、筒状フィルター３１の形状及び孔の
配置密度等を適宜選択することによっても得ることがで
きる。
【００２９】筒状フィルタ３１からの冷却空気流１５
は、単糸７を冷却しながら単糸７の走行に伴ない随伴気
流１５ｂとなって案内管３３へ流下していく。このと
き、随伴気流１５ｂの乱れによって単糸７が揺れ、走行
が不安定になることがあるので、案内管３３の長さＬｐ
を筒状フィルター３１の内径Ｄ１の１／３以上となるよ
うにすると単糸７の走行が安定しやすい。
は、単糸７を冷却しながら単糸７の走行に伴ない随伴気
流１５ｂとなって案内管３３へ流下していく。このと
き、随伴気流１５ｂの乱れによって単糸７が揺れ、走行
が不安定になることがあるので、案内管３３の長さＬｐ
を筒状フィルター３１の内径Ｄ１の１／３以上となるよ
うにすると単糸７の走行が安定しやすい。
【００３０】又、筒状フィルタ３１への冷却空気流１５
ａの供給量を多くした場合には、前記随伴気流１５ｂも
大きく乱れ案内管３３内に旋回気流が発生して単糸７が
旋回されることがあるが、案内管３３の整流板３７によ
って旋回気流が効果的に抑制されるので通過する単糸７
が安定する。さらに、案内管３３の反筒状フィルター３
１側の端部がテーパ状に開口されていると、この部位で
随伴気流１５ｂが減勢するので単糸７はより安定して案
内管３３内を通過することができる。
ａの供給量を多くした場合には、前記随伴気流１５ｂも
大きく乱れ案内管３３内に旋回気流が発生して単糸７が
旋回されることがあるが、案内管３３の整流板３７によ
って旋回気流が効果的に抑制されるので通過する単糸７
が安定する。さらに、案内管３３の反筒状フィルター３
１側の端部がテーパ状に開口されていると、この部位で
随伴気流１５ｂが減勢するので単糸７はより安定して案
内管３３内を通過することができる。
【００３１】以上に述べた実施形態では、図２に示すよ
うに、ブロア（図示せず）を用いて外部から冷却装置３
内に冷却空気流１５ａを供給して、筒状フィルター３１
から冷却空気流１５を吹き出すようにしているが、冷却
装置３にエジェクタ機構（図示せず）を付設して筒状フ
ィルター３１内部を負圧状態にして、冷却空気流１５ａ
を吸引することによって、冷却空気流１５を発生するよ
うにすることも可能である。
うに、ブロア（図示せず）を用いて外部から冷却装置３
内に冷却空気流１５ａを供給して、筒状フィルター３１
から冷却空気流１５を吹き出すようにしているが、冷却
装置３にエジェクタ機構（図示せず）を付設して筒状フ
ィルター３１内部を負圧状態にして、冷却空気流１５ａ
を吸引することによって、冷却空気流１５を発生するよ
うにすることも可能である。
【００３２】次に、図５に示す従来の紡糸装置１００
と、図１及び図２に示す本発明の紡糸装置１を用いて紡
糸した合成繊維の繊度斑（Ｕ％）を比較する。
と、図１及び図２に示す本発明の紡糸装置１を用いて紡
糸した合成繊維の繊度斑（Ｕ％）を比較する。
【００３３】ここで、比較例１及び４は、従来の紡糸装
置１００を用いて実施した場合のものであり、比較例
２、３及び５、並びに実施例１、２及び３は、本発明の
紡糸装置１を用いて実施した場合のものである。
置１００を用いて実施した場合のものであり、比較例
２、３及び５、並びに実施例１、２及び３は、本発明の
紡糸装置１を用いて実施した場合のものである。
【００３４】又、本発明の紡糸装置１を用いて実施し
た、比較例２、３及び５、並びに実施例１、２及び３に
おいて、図２における各部寸法をＬ０＝４０ｍｍ、Ｌｆ
＝２００ｍｍ、Ｌｐ＝５０ｍｍに一定とし、吐出孔２６
の孔径ｄ、隣り合う吐出孔２６の中心距離ｐ、配列径２
７の直径Ｄ０、筒状フィルター３１の内径Ｄ１のそれぞ
れの数値を、表１に示す。
た、比較例２、３及び５、並びに実施例１、２及び３に
おいて、図２における各部寸法をＬ０＝４０ｍｍ、Ｌｆ
＝２００ｍｍ、Ｌｐ＝５０ｍｍに一定とし、吐出孔２６
の孔径ｄ、隣り合う吐出孔２６の中心距離ｐ、配列径２
７の直径Ｄ０、筒状フィルター３１の内径Ｄ１のそれぞ
れの数値を、表１に示す。
【００３５】
【表１】 （単位ｍｍ）
【００３６】「比較例１」 紡糸条件を、ポリエステル
１２０dtx-３６ｆの糸条、引取速度３３００ｍ／ｍｉｎ
として、流速１８ｍ／ｍｉｎの冷却空気流で紡糸した。
この場合のＵ％は、1.1％であった。
１２０dtx-３６ｆの糸条、引取速度３３００ｍ／ｍｉｎ
として、流速１８ｍ／ｍｉｎの冷却空気流で紡糸した。
この場合のＵ％は、1.1％であった。
【００３７】「実施例１」 比較例１の紡糸条件にて、
吐出孔２６に関する寸法を表１の実施例１に示す寸法と
し、筒状フィルター３１から吹き出る冷却空気流１５の
速度勾配を、筒状フィルター３１の上面から１／４Ｌｆ
の位置で２１ｍ／ｍｉｎ、１／２Ｌｆの位置で２５ｍ／
ｍｉｎ、３／４Ｌｆの位置で３２ｍ／ｍｉｎに設定して
紡糸した。この場合のＵ％は、０．７％であり、繊度斑
は比較例１に比べて小さくなる結果となった。
吐出孔２６に関する寸法を表１の実施例１に示す寸法と
し、筒状フィルター３１から吹き出る冷却空気流１５の
速度勾配を、筒状フィルター３１の上面から１／４Ｌｆ
の位置で２１ｍ／ｍｉｎ、１／２Ｌｆの位置で２５ｍ／
ｍｉｎ、３／４Ｌｆの位置で３２ｍ／ｍｉｎに設定して
紡糸した。この場合のＵ％は、０．７％であり、繊度斑
は比較例１に比べて小さくなる結果となった。
【００３８】「比較例２」 吐出孔２６に関する寸法を
表１の比較例２に示す寸法とし、他は実施例１と同様の
紡糸条件で紡糸した。この場合のＵ％は、１．６％であ
った。比較例２では、配列径２７の直径Ｄ０（３５ｍ
ｍ）が本発明の下限条件（３／５Ｄ１以上）を逸脱して
いるため、冷却空気流が単糸に直交してあたらないため
冷却効率が低下して、紡糸中に単糸同士の融着が見られ
た。又、引き取られた繊維上には一部毛羽が発生した。
繊度斑は比較例１に比べて大きくなる結果となった。
表１の比較例２に示す寸法とし、他は実施例１と同様の
紡糸条件で紡糸した。この場合のＵ％は、１．６％であ
った。比較例２では、配列径２７の直径Ｄ０（３５ｍ
ｍ）が本発明の下限条件（３／５Ｄ１以上）を逸脱して
いるため、冷却空気流が単糸に直交してあたらないため
冷却効率が低下して、紡糸中に単糸同士の融着が見られ
た。又、引き取られた繊維上には一部毛羽が発生した。
繊度斑は比較例１に比べて大きくなる結果となった。
【００３９】「比較例３」 吐出孔２６に関する寸法を
表１の比較例３に示す寸法とし、実施例１と同様の冷却
空気流１５の速度勾配で、ポリエステル２４０ｄｔｘ-
７２ｆの糸条を３３００ｍ／ｍｉｎの引取速度で紡糸し
た。この場合のＵ％は、１．７％であった。比較例３で
は、吐出孔２６の中心距離ｐ（２．２ｍｍ）が、本発明
の中心距離ｐの設定条件を逸脱しているため、実施例２
同様に、紡糸中に単糸同士の融着が見られ、引き取られ
た繊維上には一部毛羽が発生した。繊度斑は比較例１に
比べて大きくなる結果となった。
表１の比較例３に示す寸法とし、実施例１と同様の冷却
空気流１５の速度勾配で、ポリエステル２４０ｄｔｘ-
７２ｆの糸条を３３００ｍ／ｍｉｎの引取速度で紡糸し
た。この場合のＵ％は、１．７％であった。比較例３で
は、吐出孔２６の中心距離ｐ（２．２ｍｍ）が、本発明
の中心距離ｐの設定条件を逸脱しているため、実施例２
同様に、紡糸中に単糸同士の融着が見られ、引き取られ
た繊維上には一部毛羽が発生した。繊度斑は比較例１に
比べて大きくなる結果となった。
【００４０】「実施例２」 吐出孔２６に関する寸法を
表１の実施例２に示す寸法とし、配列径２７を二条（直
径７５ｍｍ、６５ｍｍ）設け、他は比較例３と同様の紡
糸条件で紡糸した。この場合のＵ％は、０．９％であ
り、繊度斑は比較例１に比べて小さくなる結果となっ
た。
表１の実施例２に示す寸法とし、配列径２７を二条（直
径７５ｍｍ、６５ｍｍ）設け、他は比較例３と同様の紡
糸条件で紡糸した。この場合のＵ％は、０．９％であ
り、繊度斑は比較例１に比べて小さくなる結果となっ
た。
【００４１】「比較例４」 比較例４は、紡糸条件を、
ポリエステル１２０ｄｔｘ-３６ｆの糸条、引取速度４
０００ｍ／ｍｉｎとして、流速２２ｍ／ｍｉｎの冷却空
気流で紡糸した。この場合のＵ％は１．２％であった。
ポリエステル１２０ｄｔｘ-３６ｆの糸条、引取速度４
０００ｍ／ｍｉｎとして、流速２２ｍ／ｍｉｎの冷却空
気流で紡糸した。この場合のＵ％は１．２％であった。
【００４２】「実施例３」 比較例４の紡糸条件にて、
吐出孔２６に関する寸法を表１の実施例３に示す寸法と
し、筒状フィルター３１から吹き出る冷却空気流１５の
速度勾配を、筒状フィルター３１上面から１／４Ｌｆの
位置で２０ｍ／ｍｉｎ、１／２Ｌｆの位置で２８ｍ／ｍ
ｉｎ、３／４Ｌｆの位置で４０ｍ／ｍｉｎに設定して紡
糸した。この場合のＵ％は、０．９％であり、比較例４
に比べて高速引取の場合でも繊度斑は小さくなる結果と
なった。又、このときの紡糸口金２５の表面温度は、２
９３℃であった。
吐出孔２６に関する寸法を表１の実施例３に示す寸法と
し、筒状フィルター３１から吹き出る冷却空気流１５の
速度勾配を、筒状フィルター３１上面から１／４Ｌｆの
位置で２０ｍ／ｍｉｎ、１／２Ｌｆの位置で２８ｍ／ｍ
ｉｎ、３／４Ｌｆの位置で４０ｍ／ｍｉｎに設定して紡
糸した。この場合のＵ％は、０．９％であり、比較例４
に比べて高速引取の場合でも繊度斑は小さくなる結果と
なった。又、このときの紡糸口金２５の表面温度は、２
９３℃であった。
【００４３】「比較例５」 実施例３の紡糸条件にて、
吐出孔２６に関する寸法を表１の比較例５に示す寸法と
し、冷却装置３内の緩衝体３２を、傾斜部３２ａを設け
ず筒状にして、筒状フィルター３１から吹き出る冷却空
気流１５の流速を、筒状フィルター３１上面から１／４
Ｌｆの位置で３０ｍ／ｍｉｎに設定して紡糸した。この
とき、筒状フィルタ３１上面から１／２Ｌｆの位置での
冷却空気流１５の流速は３２ｍ／ｍｉｎであり、３／４
Ｌｆの位置で３４ｍ／ｍｉｎであった。この場合のＵ％
は、１．５％であった。又、このときの紡糸口金２５の
表面温度は、２７９℃であった。比較例５では、緩衝体
３２に傾斜部３２ａを設けていないので、冷却空気流に
速度勾配が得られず、紡糸口金２５の表面温度が実施例
３に比べて大きく低下した。繊度斑は、比較例４及び実
施例３に比べて大きくなる結果となった。
吐出孔２６に関する寸法を表１の比較例５に示す寸法と
し、冷却装置３内の緩衝体３２を、傾斜部３２ａを設け
ず筒状にして、筒状フィルター３１から吹き出る冷却空
気流１５の流速を、筒状フィルター３１上面から１／４
Ｌｆの位置で３０ｍ／ｍｉｎに設定して紡糸した。この
とき、筒状フィルタ３１上面から１／２Ｌｆの位置での
冷却空気流１５の流速は３２ｍ／ｍｉｎであり、３／４
Ｌｆの位置で３４ｍ／ｍｉｎであった。この場合のＵ％
は、１．５％であった。又、このときの紡糸口金２５の
表面温度は、２７９℃であった。比較例５では、緩衝体
３２に傾斜部３２ａを設けていないので、冷却空気流に
速度勾配が得られず、紡糸口金２５の表面温度が実施例
３に比べて大きく低下した。繊度斑は、比較例４及び実
施例３に比べて大きくなる結果となった。
【００４４】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明の紡糸装置
によれば、冷却装置に筒状フィルターを備えることによ
り、紡出される単糸群の周囲へ均一に冷却空気流が吹き
出るので単糸群の湾曲状の揺れが抑制され、糸質が悪化
するということがなくなる。又、紡糸口金に複数の吐出
孔を少なくとも一条の配列径上に環状に配列することに
より、各単糸間への冷却空気流の通過性が向上するので
単糸群の冷却が均一となり、繊度斑の小さい良質の糸条
を得ることができる。
によれば、冷却装置に筒状フィルターを備えることによ
り、紡出される単糸群の周囲へ均一に冷却空気流が吹き
出るので単糸群の湾曲状の揺れが抑制され、糸質が悪化
するということがなくなる。又、紡糸口金に複数の吐出
孔を少なくとも一条の配列径上に環状に配列することに
より、各単糸間への冷却空気流の通過性が向上するので
単糸群の冷却が均一となり、繊度斑の小さい良質の糸条
を得ることができる。
【００４５】さらに、紡糸口金の配列径の直径を、筒状
フィルターの内径寸法の３／５倍以上にし、配列径に配
列された隣り合う吐出孔の中心距離を、吐出孔の孔径の
８倍以上にすることにより、単糸の揺れによって生じる
単糸同士の融着を解消することができる。
フィルターの内径寸法の３／５倍以上にし、配列径に配
列された隣り合う吐出孔の中心距離を、吐出孔の孔径の
８倍以上にすることにより、単糸の揺れによって生じる
単糸同士の融着を解消することができる。
【００４６】又、筒状フィルターから冷却装置内に流入
する冷却空気流が、その流速が筒状フィルターの上流側
での流速より、下流側に行くに従って高くなるという速
度勾配を持つことにより、紡糸口金近傍への上昇気流が
減勢されるので、紡糸口金の表面温度が低下して繊度斑
が大きくなったり、単糸切れが発生したりすることがな
く、安定した紡糸が行なえる。
する冷却空気流が、その流速が筒状フィルターの上流側
での流速より、下流側に行くに従って高くなるという速
度勾配を持つことにより、紡糸口金近傍への上昇気流が
減勢されるので、紡糸口金の表面温度が低下して繊度斑
が大きくなったり、単糸切れが発生したりすることがな
く、安定した紡糸が行なえる。
【図１】 本発明の実施の形態を示す概略全体図であ
る。
る。
【図２】 冷却装置の要部を示す概略断面図である。
【図３】 一条の配列径を有する場合の口金面の概略図
である。
である。
【図４】 二条の配列径を有する場合の口金面の概略図
である。
である。
【図５】 従来の紡糸装置を示す概略横断面図である。
１ 紡糸装置 ２ スピンビーム ３ 冷却装置 ７ 単糸 １５、１５ａ、 冷却空気流 １５ｂ 随伴気流 ２５ 紡糸口金 ２６ 吐出孔 ２７ 配列径 ３０ 外枠 ３１ 筒状フィルター ３２ 緩衝体 ３３ 案内管 ３５ 筒体 ３５ａ 通気孔 ３６、３７ 整流板 ３８ 冷却流供給室
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西大路 誠 滋賀県大津市園山１丁目１番１号 東レエ ンジニアリング株式会社内 (72)発明者 山下 雅充 滋賀県大津市園山１丁目１番１号 東レエ ンジニアリング株式会社内 Ｆターム(参考） 4L045 AA05 BA03 CB10 CB13 DA08 DA23 DA24 DC03
Claims (2)
- 【請求項１】 溶融ポリマーを吐出する複数の吐出孔を
有する紡糸口金から吐出された溶融ポリマーを、紡糸口
金下流の冷却装置で冷却して糸条として引き取る紡糸装
置において、前記冷却装置に筒状フィルターを備えると
共に、前記紡糸口金に溶融ポリマーの吐出孔を少なくと
も一条の配列径上に環状に配列し、その配列径の直径が
筒状フィルターの内径寸法の３／５倍以上であり、又、
前記筒状フィルターから冷却装置内部に流入する冷却空
気流が、その流速が筒状フィルターの上流から下流に行
くに従って高くなるという速度勾配を持つことを特徴と
する紡糸装置。 - 【請求項２】 紡糸口金の配列径上に環状に配列された
複数の吐出孔の隣り合う孔の中心距離が、吐出孔の孔径
の８倍以上であることを特徴とする請求項１に記載の紡
糸装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000185518A JP2002309431A (ja) | 2000-06-21 | 2000-06-21 | 紡糸装置 |
| PCT/JP2001/005251 WO2001098564A1 (fr) | 2000-06-21 | 2001-06-20 | Dispositif de filage par fusion |
| US10/048,221 US6705852B2 (en) | 2000-06-21 | 2001-06-20 | Melt spinning apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000185518A JP2002309431A (ja) | 2000-06-21 | 2000-06-21 | 紡糸装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002309431A true JP2002309431A (ja) | 2002-10-23 |
Family
ID=18685830
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6705852B2 (ja) |
| JP (1) | JP2002309431A (ja) |
| WO (1) | WO2001098564A1 (ja) |
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| CN111809255A (zh) * | 2019-04-10 | 2020-10-23 | 欧瑞康纺织有限及两合公司 | 用于熔融纺丝以及冷却多个合成长丝的装置 |
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| DE10360845A1 (de) * | 2003-12-20 | 2005-07-21 | Corovin Gmbh | Weiches Vlies auf Basis von Polyethylen |
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| DE102010050394A1 (de) | 2009-11-06 | 2011-05-12 | Oerlikon Textile Gmbh & Co. Kg | Vorrichtung zum Abkühlen einer Vielzahl synthetischer Fäden |
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| CN109402749A (zh) * | 2018-11-06 | 2019-03-01 | 安徽信德化纤有限公司 | 一种环吹风装置 |
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| JPS5593816A (en) * | 1979-01-10 | 1980-07-16 | Unitika Ltd | Production of extremely fine polyester fiber |
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-
2001
- 2001-06-20 US US10/048,221 patent/US6705852B2/en not_active Expired - Fee Related
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