JP2003113527A - 紡糸装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 繊度斑（Ｕ％）が低下せず所定の物性を有す
る糸条を得ることができるようにすることである。 【解決手段】 スピンビーム２に設置された紡糸パッ
ク１１の口金１４から紡出された溶融ポリマーを紡糸パ
ック１１の下流側に設置された冷却手段３によって所定
温度に冷却してフイラメントとして引き取る装置におい
て、前記冷却手段３を、０．２５Ｗ／ｍ・Ｋ以下の熱伝
導率を有する断熱部材３１を介して紡糸パック１１に接
合せしめた構成にしてある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は合成繊維糸条の製造
設備における紡糸装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、合成繊維糸条の製造設備等にお
いて設置されている紡糸装置は一つのスピンビームに設
置された複数個の紡糸パックの口金から紡出された溶融
ポリマーを各紡糸パックの下流側に設置された冷却手段
によって所定温度に冷却して複数本のフイラメントとし
て引き取り、該フイラメントを１本の糸条としてそれぞ
れ巻取機に巻き取るようになつている。

【０００３】該紡糸装置においては口金を加熱するスピ
ンビームの熱が各冷却手段に伝わるのを防止するため、
例えば、特開昭４８−３３１１３号公報に記載されてい
るようにスピンビームと冷却手段との間に断熱部材が介
在されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のような
冷却手段がスピンビームに断熱部材を介して取り付ける
構成では、スピンビームが２００°Ｃ以上の高温になる
ため、該スピンビームの下面プレートが歪んで該スピン
ビームの下側カバーと断熱部材との間に隙間を生じ、該
隙間から外気が吸い込まれて冷却斑、糸揺れ等が発生し
て破断伸度、繊度斑（Ｕ％）が低くなり所定の物性を有
する糸条を得ることができないと言う問題があった。

【０００５】また、図９に示されるように一つのスピン
ビームに複数個の紡糸パック１１が設置され、スピンビ
ーム５０の下側カバー５１と該紡糸パック１１との間に
空隙部５２があるため、下側カバー５１と冷却手段５３
との間に断熱部材５４が設けられていても、一個所でも
上述のような外気流入があると他の紡糸パック部に悪影
響を及ぼすという問題があった。

【０００６】本発明は破断伸度、繊度斑（Ｕ％）が低下
せず所定の物性を有する糸条を得ることができるように
することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに本発明の紡糸装置は冷却手段を、断熱部材を介して
紡糸パックに接合せしめた構成にしてある。

【０００８】また、本発明の紡糸装置は請求項２に記載
されているような冷却手段が、筒状の空気整流体で形成
された冷却風導入部と、冷却風導入部の下流に該冷却風
導入部内部の圧力を周囲の圧力より低下せしめるための
空気噴射部と下降気流案内管を有する空気エジェクタ機
構とを備えた構成、請求項３に記載されているような断
熱部材が、０．２５Ｗ／ｍ・Ｋ以下の熱伝導率を有する
部材にしてある。

【０００９】さらに、本発明の紡糸装置は請求項４に記
載されているような断熱部材と冷却手段との間に保温部
材をスピンビーム内に位置するように設けた構成、請求
項５に記載されているような保温部材が、上流側に対し
て下流側の方が小径のテーパ状に形成された構成、請求
項６に記載されているような保温部材の少なくとも内周
面部に、テフロン樹脂コーティング処理またはシリコン
樹脂コーティング処理が施されている構成にしてある。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１は本発明の紡糸装置の構成の
１実施形態を示す概略図であって紡糸装置１は溶融ポリ
マーを紡出するスピンビーム２と、紡出された溶融ポリ
マーを所定の温度に冷却する冷却手段３と、該冷却手段
３を冷却位置と待機位置に移動させる昇降機構４とを備
え構成になっており、該冷却手段３の下流側に糸条に所
定の油剤を付与するオイリング手段５と糸条を巻き取る
巻取装置６が設置されている。

【００１１】スピンビーム２は溶融ポリマーを定量的に
供給するメタリングポンプ８と、該メタリングポンプ８
が取り付けられ溶融ポリマー搬送用のポリマー管１０が
連結された分配ブロック９と、ポリマー管１０の他端部
が連結されたパック収納部７ａに装着された紡糸パック
１１とが加熱箱７内に収納され、該加熱箱７の周囲が保
温材（図示せず）とカバー１２によって覆われた構成に
なっている。

【００１２】紡糸パック１１はケーシング１３にフイル
ター、整流板（図示せず）および口金１４等が収納され
ており、加熱箱７のパック収納部７ａに取り付けられる
ようになっている。

【００１３】冷却手段３はスピンビーム２の各紡糸パッ
ク１１の下方に設置され、冷却風吸引流を形成させるエ
ジェクター機構１５と、該エジェクター機構１５の上流
側に設置された冷却風導入部１６と、エジェクター機構
１５の下流側に連結された下降気流案内管１７と、末広
がり状の円筒の外周部に複数個の孔が穿設され、下降気
流案内管１７の下端部に連結された下流気体を減速させ
るための気流減速筒１８とを備えこれ等の部材が鉛直方
向に配置された構成になっている。

【００１４】エジェクター機構１５は図２、図３に示さ
れるように送風用フアン等が連結されたダクト１９の上
壁面に形成された凹部に鍔部が取り付けられた円筒部２
１ａとテーパ部２１ｂと小径部２１ｃとが前記順序で形
成された連通する導入管２１と、導入管２１の小径部２
１ｃを覆う円筒部２２ａとテーパ部２２ｂと小径部２２
ｃとが前記順序で形成された噴射管２２と、導入管２１
の小径部２１ｃと噴射管２２の円筒部２２ａとの間隙部
に挿入された環状整流部材２３とを備え、これ等の部材
によって空気噴射部２０が形成されている。

【００１５】また、該環状整流部材２３が挿入された部
分によって整流部２４が形成されると共に導入管２１の
下端部と噴射管２２のテーパ部２２ｂおよび小径部２２
ｃとによって整流された空気が噴射される噴射口２５が
形成されている。該環状整流部材２３は薄板がジグザグ
状に折り曲げた環状物になっている。

【００１６】該噴射口２５はエジェクター機構１５にお
ける軸心に対して角度（θ）で交叉するようになってお
り、該角度（θ）は０度〜３度の間で適宜設定する。下
降気流案内管１７と噴射管２２は端部に連結用のフラン
ジを設けて直接あるいはパッキンを挟持した状態でボル
ト、ナットにより締結して連結するか、端部を溶接等に
よって連結するか、一つの部材によって形成することが
できる。

【００１７】冷却風導入部１６は図４、図５に示される
ように軸心部ａから放射状に波形に形成された円盤状の
プレートが該波形部によって空気通路が形成されるよう
に軸心長手方向に積層された中空状の空気整流体２６
と、周面に多数の孔を有し、該空気整流体２６と所定の
間隔をもって包囲するようダクト１９に取り付けられた
筒状の内側多孔管２７と、周面に多数の孔を有し、該内
側多孔管２７と所定の間隔をもって包囲する筒状の外側
多孔管２８と、円弧状の長孔がダクト１９の取り付け部
に穿設され、該外側多孔管２８の下端部に取り付けられ
た固定用フランジ２９と、空気整流体２６、内側多孔管
２７、外側多孔管２８の上端部を覆うように取り付けら
れたキャップ３０とにより構成されている。

【００１８】該内側多孔管２７と外側多孔管２８に穿設
されている孔は円形、楕円形の孔、あるいはスリット状
の縦長孔または横長孔等であればよくその形状は限定さ
れない。

【００１９】空気整流体２６はダクト１９の上壁面に形
成された凹部に導入管２１における円筒部２１ａの鍔部
上にパッキンを介した状態で挿入されて位置決め固定さ
れている。

【００２０】内側多孔管２７と外側多孔管２８とは空気
整流体２６の外周部から内周部に導入される空気量を制
御するようになっており、外側多孔管２８を回転させて
内側多孔管２７の孔位置と外側多孔管２８の孔位置との
関係、すなわち、内側多孔管２７の孔と外側多孔管２８
の孔とが一致する位置からそれ等の孔の直径分位相がず
れる位置の間を左右方向に回転させることによって調節
し、円弧状の長孔部に位置するボルトを締め付けてダク
ト１９に固定する。

【００２１】キャップ３０は上部に紡糸パック１１のケ
ーシング１３の端面に当接する断熱部材３１を保持する
ための凹部３０ｂを有する円筒部３０ａと、空気整流体
２６、内側多孔管２７、外側多孔管２８の上端部に当接
する蓋部３０ｃと、外側多孔管２８の外周部を保持する
鍔部３０ｄとを有する形状になるように無機質系断熱
材、窯業系セメント断熱材、例えば、ニチアス株式会社
製の熱伝導率が０．４４Ｗ／ｍ・Ｋの“ヘミサル１５”
によって製作されている。

【００２２】該キャップ３０は断熱部材３１による断熱
効果を良くすると共に空気整流体２６、内側多孔管２
７、外側多孔管２８との温度差が極端に大きくならない
ような熱伝導率の部材を使用するのが好ましい。

【００２３】該断熱部材３１は熱伝導率が０．２５Ｗ／
ｍ・Ｋ以下である例えばガラス繊維製の断熱材、無機質
系断熱材等を使用する。

【００２４】昇降機構５はダクト１９の両側に設置され
た案内レール３５、３６と、ダクト１９の端部に所定の
間隔をもって突設された一対のブラケット３８に回転自
在に取り付けられ、案内レール３５の内側面に当接する
ローラ３７と、該ブラケット３８の中間部に位置するよ
うダクト１９の端部に突設されたブラケット４０に回転
自在に取り付けられ、案内レール３５の外側面に当接す
るローラ３９と、ダクト１９の他端部に所定の間隔をも
って突設された一対のブラケット４２に回転自在に取り
付けられ、案内レール３６の内側面に当接するローラ４
１と、案内レール３５の下端部にシリンダ本体が取り付
けられ、ピストンロッドがダクト１９の底部に取り付け
られた流体シリンダー４３と、案内レール３６の下端部
にシリンダ本体が取り付けられ、ピストンロッドがダク
ト１９の底部に取り付けられた流体シリンダー４４とに
より構成されている。

【００２５】該流体シリンダー４３、４４には圧力調節
弁、管路切り替え用電磁弁等を有する圧空供給用管が連
結されている。

【００２６】そして、流体シリンダー４３、４４に圧空
を供給してピストンロッドが突出すると、ローラ３７、
３９、４１によって案内されながらダクト１９と共に冷
却手段３が水平な状態で上昇されてエジェクタ機構１５
のキャップ３０の上部に保持された断熱部材３１がスピ
ンビーム２における紡糸パック１１のケーシング１３の
下面に押圧された状態で冷却手段３がセットされ、圧空
の供給路が変更されてピストンロッドが引っ込むと、ダ
クト１９と共に冷却手段３を下降してエジェクタ機構１
５のキャップ３０の上部に保持された断熱部材３１がス
ピンビーム２における紡糸パック１１のケーシング１３
の下面から離反して冷却手段３が待機位置に移動され、
スピンビーム２と冷却手段３の間に紡糸パック１１の交
換作業を行うことができる作業空間が形成される。

【００２７】上述の紡糸装置１において口金１４から溶
融ポリマーが紡出されると、ダクト１９に連結された送
風機（図示せず）から送られた空気がエジェクター機構
１５における空気噴射部２０の整流部２４を通って噴射
口２５から噴射されると導入管２１内が負圧の状態にな
り、冷却手段３が設置されている室内の温調された空気
が冷却風導入部１６の周囲から冷却風導入部１６の外側
多孔管２８、内側多孔管２７を通って空気整流体２６内
に吸引される。

【００２８】冷却風導入部１６における吸引気流はエジ
ェクター機構１５に近い程吸引力が強く、口金１４に近
づくに従って弱くなる。そこで、口金１４の近くにおけ
る吸引力を強くすると、空気整流体２６の内部で口金１
４の近くから強い下降流が生じ、この下降流に対してさ
らに空気整流体２６の周囲から内側に向かう気流と相ま
って空気整流体２６の内における気流が乱流となり、こ
の乱流によって冷却途中のフイラメントに振動が生じて
冷却斑が発生して繊度斑の原因になる。

【００２９】この繊度斑が発生しない冷却風の速度は糸
条を構成するフイラメントの繊度が３．７ｄｔｘのとき
冷却風導入部１６の下流部において１５ｍ／ｍｉｎ〜３
５ｍ／ｍｉｎであるのが好ましく、この冷却風の速度に
対して口金１４の近くにおける冷却風の速度は該速度の
１／１、２〜１／２となる。

【００３０】繊度が小さい場合は冷却風の速度が遅く、
繊度が大きい場合は冷却風の速度が速くなるように設定
するとよい。また、繊度が大きい場合には冷却風導入部
１６の長さが長いものを使用するよう適宜交換するのが
好ましい。

【００３１】このとき、冷却風導入部１６内の温度が溶
融ポリマーの固化点まで下がらないように冷却風の速度
を設定する必要がある。該冷却風導入部１６内の冷却風
の速度は外側多孔管２８を回転させ、内側多孔管２７の
孔に対する外側多孔管２８の孔の位相を変えることによ
って調節する。

【００３２】一方、エジェクター機構１５における噴射
管２２の下流においては、噴射管２２からの空気流によ
って導入管２１から吸引されたフイラメントと空気流が
加速され、フイラメントは下降気流案内管１７内で移動
しながら冷却されて固化点温度の状態になる。該下降気
流案内管１７内においては糸条は走行方向と同方向に流
下する空気流と共に移動するため、該気流によって固化
点付近における空気抗力が軽減されてフイラメントに作
用する応力が小さくなり糸条を形成するフイラメントの
配向が抑制される。

【００３３】下降気流案内管１７の全長が内径の１０倍
以下になると固化点を常時安定して下降気流案内管１７
内に留めることが困難になり、糸条の切断伸度にばらつ
きが生じて後工程において糸切れが増加し、該全長が内
径の５０倍以上になると下降気流案内管１７内における
圧損が増加して上流側における負圧の発生が不十分にな
って繊度斑の原因になると共に吸引力の不足によって糸
掛け時に糸条が下降気流案内管１７内に滞留して糸掛け
が困難になる。

【００３４】これ等のことから下降気流案内管１７の全
長は内径の１０倍以上５０倍以下にするのが好ましい。

【００３５】下降気流案内管１７における下降気流の速
度はエジェクター機構１５における空気噴射部２０へ供
給される空気圧力によって制御する必要があり、空気圧
力が高いと下降気流の速度が速くなりすぎて乱流あるい
は渦が発生して糸揺れが生じ、繊度斑、糸切れ等が発生
するため、空気噴射部２０付近における風速が３０００
ｍ／ｍｉｎ以下となるように供給される空気圧力を調節
するのが好ましい。該空気圧力が低いと下降気流の速度
が遅くなって固化点付近の空気抗力の軽減効果が小さく
なるため注意する必要がある。

【００３６】空気噴射部２０に対する空気圧力を変化さ
せると、導入管２１に生じる負圧も変化するため、上流
部ある冷却風導入部１６からの冷却風の速度も変化す
る。この冷却風の速度を上述にような最適な状態になる
よう空気噴射部２０に対する空気圧力を調節すると共
に、冷却風導入部１６内の冷却風の速度を外側多孔管２
８によって調節する。

【００３７】下降気流案内管１７内を下降した気流は気
流減速筒１８の位置に来ると、末広がり状の円筒による
気流の拡散および該円筒に穿設された複数個の孔からの
気体の流出によってフイラメントと共にオイリング手段
５に到達する気流の量が軽減され、油剤の付着斑が発生
するのを防止できると共に糸揺れが上流へ伝播されない
ため繊度斑が発生するのを防止することができる。

【００３８】

【実施例１】口金１４から冷却手段３の冷却風導入部１
６までの長さ（Ｌ１）を５０ｍｍ、冷却風導入部１６の
長さ（Ｌ２）を２００ｍｍ、口金１４から冷却手段３に
おけるエジェクター機構１５の空気噴射部２０までの長
さ（Ｌ３）を３５０ｍｍ、空気噴射部２０から下降気流
案内管１７の下端部までの長さ（Ｌ４）を４００ｍｍ、
気流減速筒１８の長さ（Ｌ５）を７０ｍｍ、口金１４か
らオイリング手段５までの長さ（Ｌ６）を１５００ｍ
ｍ、冷却風導入部１６の内径寸法（Ｄ１）を５０ｍｍ、
下降気流案内管１７の内径寸法（Ｄ２）を２５ｍｍ、噴
射口２５の傾き角度（θ）を１．５°にすると共にエジ
ェクター機構１５に対して温度４０°Ｃ、４００ｍｍＡ
ｑの空気を供給して冷却風導入部１６の上端部おける空
気速度が２０ｍ／ｍｉｎ、下端部における空気速度が３
０ｍ／ｍｉｎ、下降気流案内管１７内における空気速度
が２３００ｍ／ｍｉｎになるように冷却風導入部１６に
おける内側多孔管２７の孔と外側多孔管２８の孔との位
相を調節した。断熱部材３１には熱伝導率が０．２５Ｗ
／ｍ・Ｋ、部材厚さが１０ｍｍのガラス繊維製の断熱材
を使用した。

【００３９】スピンビーム２の温度を２９０°Ｃに設定
して紡糸パック１１の温度が２８０°Ｃの状態になるよ
うにして１２０ｄｔｘ３６ｆのポリエステル溶融ポリマ
ーを４５００ｍ／ｍｉｎの速度で紡出し、上述の冷却手
段３によって冷却してフイラメントとした後、該フイラ
メントを１本の糸条として巻き取ったところ繊度斑（Ｕ
％）が０．８、破断伸度が９０％の糸条を得ることがで
きた。

【００４０】

【実施例２】実施例１における冷却手段３の断熱部材３
１に代えて厚さ２０ｍｍのガラス繊維製の断熱材に変更
し、その他の部材寸法等を上述と同一条件にすると共に
スピンビーム２の温度を２９０°Ｃに設定して紡糸パッ
ク１１の温度が２８２°Ｃの状態になるようにして１２
０ｄｔｘ３６ｆのポリエステル溶融ポリマーを４５００
ｍ／ｍｉｎの速度で紡出し、上述の冷却手段３によって
冷却してフイラメントとした後、該フイラメントを１本
の糸条として巻き取ったところ繊度斑（Ｕ％）が０．
８、破断伸度が９１％の糸条を得ることができた。

【００４１】

【実施例３】実施例１における冷却手段３の断熱部材３
１に代えて熱伝導率が０．２Ｗ／ｍ・Ｋ、部材厚さが１
０ｍｍのガラス繊維製の断熱材を使用し、スピンビーム
２の温度を２９０°Ｃに設定して紡糸パック１１の温度
が２８５°Ｃの状態になるようにして実施例１と同条件
で１２０ｄｔｘ３６ｆのポリエステル溶融ポリマーを４
５００ｍ／ｍｉｎの速度で紡出し、上述の冷却手段３に
よって冷却してフイラメントとした後、該フイラメント
を１本の糸条として巻き取ったところ繊度斑（Ｕ％）が
０．８２、破断伸度が９１％の糸条を得ることができ
た。

【００４２】

【実施例４】実施例１における冷却手段３の断熱部材３
１に代えて熱伝導率が０．１Ｗ／ｍ・Ｋ、部材厚さが１
０ｍｍのガラス繊維製の断熱材を使用し、スピンビーム
２の温度を２９０°Ｃに設定して紡糸パック１１の温度
が２８７°Ｃの状態になるようにして実施例１と同条件
で１２０ｄｔｘ３６ｆのポリエステル溶融ポリマーを４
５００ｍ／ｍｉｎの速度で紡出し、上述の冷却手段３に
よって冷却してフイラメントとした後、該フイラメント
を１本の糸条として巻き取ったところ繊度斑（Ｕ％）が
０．８５、破断伸度が９２％の糸条を得ることができ
た。

【００４３】

【比較例１】実施例１における冷却手段３の断熱部材３
１に代えて熱伝導率が０．３Ｗ／ｍ・Ｋ、部材厚さが１
０ｍｍのガラス繊維製の断熱材を使用し、スピンビーム
２の温度を２９０°Ｃに設定して紡糸パック１１の温度
が２７３°Ｃの状態になるようにして実施例１と同条件
で１２０ｄｔｘ３６ｆのポリエステル溶融ポリマーを４
５００ｍ／ｍｉｎの速度で紡出し、上述の冷却手段３に
よって冷却してフイラメントとした後、該フイラメント
を１本の糸条として巻き取ったところ、得られた糸条の
繊度斑（Ｕ％）が１．２５、破断伸度が８５％であっ
た。

【００４４】

【比較例２】実施例２における冷却手段３の断熱部材３
１に代えて熱伝導率が０．３Ｗ／ｍ・Ｋ、部材厚さが２
０ｍｍのガラス繊維製の断熱材を使用し、スピンビーム
２の温度を２９０°Ｃに設定して紡糸パック１１の温度
が２７５°Ｃの状態になるようにして実施例２と同条件
で１２０ｄｔｘ３６ｆのポリエステル溶融ポリマーを４
５００ｍ／ｍｉｎの速度で紡出し、上述の冷却手段３に
よって冷却してフイラメントとした後、該フイラメント
を１本の糸条として巻き取ったところ、得られた糸条の
繊度斑（Ｕ％）が１．２、破断伸度が８６％であった。

【００４５】上述の実施例１〜４および比較例１、２か
ら繊度斑（Ｕ％）が０．８５以下、破断伸度が９０％以
上等の特性を有する糸条を得るためには熱伝導率が０．
２５Ｗ／ｍ・Ｋ以下の断熱部材３１を使用する必要があ
ることが判る。

【００４６】本発明の紡糸装置１は冷却手段３における
冷却風導入部１６を図６または図７に示されるような構
成の装置として実施することができる。

【００４７】冷却風導入部１６は中空状の空気整流体２
６と、周面に多数の孔を有し、該空気整流体２６と所定
の間隔をもって包囲するようダクト１９に取り付けられ
た筒状の内側多孔管２７と、周面に多数の孔を有し、該
内側多孔管２７と所定の間隔をもって包囲する筒状の外
側多孔管２８と、該外側多孔管２８の下端部に取り付け
られた固定用フランジ２９と、空気整流体２６、内側多
孔管２７、外側多孔管２８の上端部を覆うように取り付
けられたキャップ３２（３５）と、該キャップ３２（３
５）に嵌挿されたアルミニウム製の保温部材３３（３
６、３７）と、該保温部材３３（３６、３７）に保持さ
れた断熱部材３１とにより構成されている。

【００４８】該保温部材３３（３６、３７）は紡糸パッ
ク１１を装着する加熱箱７の下部に取り付けられた抵抗
加熱型ヒータ、誘導加熱型ヒータ、遠赤外線ヒータ等の
ヒータ３４によって周囲から所定の温度に加熱されるよ
うになっている。

【００４９】該キャップ３２（図６）は上部に保温部材
３３を嵌挿するための内周部を有する円筒部３２ａと、
空気整流体２６、内側多孔管２７、外側多孔管２８の上
端部に当接する蓋部３２ｂと、外側多孔管２８の外周部
を保持する鍔部３２ｃとを有する形状になるようにキャ
ップ３０と同じ材料によって製作されている。

【００５０】保温部材３３（図６）は上部に断熱部材３
１を保持するための凹部３３ｂが形成され、キャップ３
２における円筒部３２ａの外周と同径の鍔部３３ａと、
内周がキャップ３０の内周と同一直径に加工されると共
に外周がキャップ３２に嵌挿できる直径に加工された円
筒部３３ｃとを有する形状になるようにアルミニウム、
銅合金等の熱伝導が良好な材料によって製作されてい
る。

【００５１】該キャップ３５（図７）は上部に保温部材
３６を嵌着するための凹部３５ｂを有する円筒部３５ａ
と、空気整流体２６、内側多孔管２７、外側多孔管２８
の上端部に当接する蓋部３５ｃと、外側多孔管２８の外
周部を保持する鍔部３５ｄとを有する形状になるように
キャップ３０、３２と同じ材料によって製作されてい
る。

【００５２】保温部材３６（図７）は上部に断熱部材３
１を保持するための凹部３６ｂが形成され、キャップ３
５における円筒部３５ａの外周と同径の鍔部３６ａと、
内周がキャップ３５の内周と同一直径に加工されると共
に外周がキャップ３５の外周と同一直径に加工され、下
部にキャップ３５の凹部３５ｂに嵌着される突部３６ｃ
とを有する形状になるように保温部材３３と同一の材料
によって製作されている。

【００５３】保温部材３７（図８）は上部に断熱部材３
１を保持するための凹部３７ｂが形成され、キャップ３
５における円筒部３５ａの外周と同径の鍔部３７ａと、
上端部が紡糸パック１１の下端内周と略同一直径（大
径）に加工されていると共に下端部がキャップ３５の内
周と同一直径（小径）に加工されたテーパ状の内周３７
ｃと、キャップ３５の外周と同一直径に加工された外周
３７ｄと、下部にキャップ３５の凹部３５ｂに嵌着され
る突部３７ｅとを有する形状になるように保温部材３３
と同一の材料によって製作されている。

【００５４】該内周３７ｃの勾配（β）は８５°以下に
なるように長さ寸法（Ｌ７）、大径寸法（ｄ１）、小径
寸法（ｄ２）を設定する必要があり、該勾配（β）は８
０°〜８５°に設定するのが好ましい。

【００５５】該保温部材３７の内周３７ｃが上流側に対
した下流側が小さいテーパ状になるよう勾配（β）を８
５°以下に設定すると、保温部材３７によって加熱され
た紡糸パック１１の下部の空気が該テーパ部によって循
環流となるような保温滞留域が形成される。そのため、
紡糸パック１１の下部の空気が該紡糸パック１１の口金
１４から紡出された溶融ポリマーおよび冷却風導入部１
６から噴射された空気と共に下方に移動するのを防止す
ることができる。

【００５６】該勾配（β）が８５°以上になると該保温
部材３７によって加熱された紡糸パック１１の下部の空
気が該紡糸パック１１の口金１４から紡出された溶融ポ
リマーおよび冷却風導入部１６から噴射された空気と共
に下方に移動してしまい保温効果が低下する。

【００５７】上述の保温部材３３、３６、３７は全周に
テフロン樹脂コーティング処理を施すことは可能である
が、少なくとも内周面にテフロン樹脂コーティング処理
を施すのが好ましい。特に保温部材３７は溶融ポリマー
が接触すると付着堆積する可能性があるため内周面部３
７ｃにテフロン樹脂コーティング処理を施す必要があ
る。該テフロン樹脂コーティング処理に代えてシリコン
樹脂コーティング処理を施すことができ、ほぼ同一の効
果を得ることができる。

【００５８】上述の冷却風導入部１６は空気整流体２
６、内側多孔管２７、外側多孔管２８を備えた構成にし
たが、ダクト１９に対する空気供給量が適量であるか供
給量が調節できれば空気整流体２６のみの構成にできる
ことは言うまでもない。

【００５９】

【実施例５】図６に示される冷却風導入部１６が設置さ
れ、上述の実施例１と同一仕様の冷却手段３を使用し、
断熱部材３１に熱伝導率が０．２５Ｗ／ｍ・Ｋ、部材厚
さが１０ｍｍのガラス繊維製の断熱材を装着すると共
に、スピンビーム２の温度を２９０°Ｃ、ヒータ３４の
温度を２６０°Ｃに設定して紡糸パック１１の温度が２
８０°Ｃ、保温部材３３の温度が２５０°Ｃの状態にな
るようにして１２０ｄｔｘ３６ｆのポリエステル溶融ポ
リマーを４５００ｍ／ｍｉｎの速度で紡出し、該冷却手
段３によって冷却してフイラメントとした後、該フイラ
メントを１本の糸条として巻き取ったところ繊度斑（Ｕ
％）が０．８、破断伸度が９３％の糸条を得ることがで
きた。

【００６０】

【実施例６】実施例５における断熱部材３１に代えて熱
伝導率が同一の厚さ２０ｍｍのガラス繊維製の断熱材を
使用し、スピンビーム２の温度を２９０°Ｃ、ヒータ３
４の温度を２６０°Ｃに設定して紡糸パック１１の温度
が２８０°Ｃ、保温部材の温度が２４０°Ｃの状態にな
るようにして上述の同条件で１２０ｄｔｘ３６ｆのポリ
エステル溶融ポリマーを４５００ｍ／ｍｉｎの速度で紡
出し、上述の冷却手段３によって冷却してフイラメント
とした後、該フイラメントを１本の糸条として巻き取っ
たところ繊度斑（Ｕ％）が０．８、破断伸度が９４％の
糸条を得ることができた。

【００６１】

【実施例７】実施例５における断熱部材３１に代えて熱
伝導率が０．２Ｗ／ｍ・Ｋ、部材厚さが１０ｍｍのガラ
ス繊維製の断熱材を使用し、スピンビーム２の温度を２
９０°Ｃ、ヒータ３４の温度を２６０°Ｃに設定して紡
糸パック１１の温度が２８２°Ｃ、保温部材の温度が２
４８°Ｃの状態になるようにして上述の同条件で１２０
ｄｔｘ３６ｆのポリエステル溶融ポリマーを４５００ｍ
／ｍｉｎの速度で紡出し、上述の冷却手段３によって冷
却してフイラメントとした後、該フイラメントを１本の
糸条として巻き取ったところ繊度斑（Ｕ％）が０．８
２、破断伸度が９０％の糸条を得ることができた。

【００６２】

【実施例８】実施例５における断熱部材３１に代えて熱
伝導率が０．１Ｗ／ｍ・Ｋ、部材厚さが１０ｍｍのガラ
ス繊維製の断熱材を使用し、スピンビーム２の温度を２
９０°Ｃ、ヒータ３４の温度を２６０°Ｃに設定して紡
糸パック１１の温度が２８５°Ｃ、保温部材の温度が２
４６°Ｃの状態になるようにして上述の同条件で１２０
ｄｔｘ３６ｆのポリエステル溶融ポリマーを４５００ｍ
／ｍｉｎの速度で紡出し、上述の冷却手段３によって冷
却してフイラメントとした後、該フイラメントを１本の
糸条として巻き取ったところ繊度斑（Ｕ％）が０．８、
破断伸度が９０％の糸条を得ることができた。

【００６３】

【実施例９】図８に示される冷却風導入部１６が設置さ
れ、上述の実施例１における口金１４から冷却手段３の
冷却風導入部１６までの長さ（Ｌ１）を７０ｍｍ、口金
１４からオイリング手段５までの長さ（Ｌ６）を１５２
０ｍｍ、に変更すると共に、熱伝導率が０．２５Ｗ／ｍ
・Ｋ、部材厚さが１０ｍｍのガラス繊維製の断熱部材３
１と、長さ寸歩（Ｌ７）が３０ｍｍ、大径寸法（ｄ１）
が５０ｍｍ、小径寸法（ｄ２）が４０ｍｍ、勾配（β）
が８０°で内周３７ｃにテフロン樹脂コーティング処理
が施された保温部材３７と、内径寸法（Ｄ１）が４０ｍ
ｍの冷却風導入部１６とが装着され、以外は同一仕様の
冷却手段３を使用してスピンビーム２の温度を２９０°
Ｃ、ヒータ３４の温度を２６０°Ｃに設定して紡糸パッ
ク１１の温度が２８０°Ｃ、保温部材３７の温度が２５
０°Ｃの状態になるようにして１２０ｄｔｘ３６ｆのポ
リエステル溶融ポリマーを４５００ｍ／ｍｉｎの速度で
紡出し、該冷却手段３によって冷却してフイラメントと
した後、該フイラメントを１本の糸条として巻き取った
ところ繊度斑（Ｕ％）が０．７、破断伸度が９３％の糸
条を得ることができた。

【００６４】

【比較例３】実施例４における冷却手段３の断熱部材３
１に代えて熱伝導率が０．３Ｗ／ｍ・Ｋ、部材厚さが１
０ｍｍのガラス繊維製の断熱材を使用し、スピンビーム
２の温度を２９０°Ｃに設定して紡糸パックの温度が２
７５°Ｃになるようにして実施例４と同一の条件で１２
０ｄｔｘ３６ｆのポリエステル溶融ポリマーを４５００
ｍ／ｍｉｎの速度で紡出し、上述の冷却手段３によって
冷却してフイラメントとした後、該フイラメントを１本
の糸条として巻き取ったところ、得られた糸条の繊度斑
（Ｕ％）は１．３、破断伸度は８８％であった。

【００６５】

【比較例４】実施例５における冷却手段３の断熱部材３
１に代えて熱伝導率が０．３Ｗ／ｍ・Ｋ、部材厚さが２
０ｍｍのガラス繊維製の断熱材を使用し、スピンビーム
２の温度を２９０°Ｃに設定して紡糸パックの温度が２
７７°Ｃになるようにして実施例５と同条件で１２０ｄ
ｔｘ３６ｆのポリエステル溶融ポリマーを４５００ｍ／
ｍｉｎの速度で紡出し、上述の冷却手段３によって冷却
してフイラメントとした後、該フイラメントを１本の糸
条として巻き取ったところ、得られた糸条の繊度斑（Ｕ
％）は１．２５、破断伸度は８９％であった。

【００６６】図７に示される冷却風導入部１６が設置さ
れ、実施例１と同一仕様の冷却手段３を使用し、実施例
５〜８および比較例３、４と同一の条件でそれぞれポリ
エステル溶融ポリマーを紡出し、冷却してフイラメント
にした後、該フイラメントを糸条として巻き取った場合
の各糸条の繊度斑（％）、破断伸度はほぼ同一の値であ
った。

【００６７】上述の実施例５〜８および比較例３、４か
ら熱伝導率が高い場合は紡糸パックの温度が低下して破
断伸度が９０％以下になると共に繊度斑（Ｕ％）が０．
８５以上になり、紡糸パックの温度を高くするためにス
ピンビーム２の温度を高くすると繊度斑（Ｕ％）がさら
に悪化することが判る。

【００６８】これ等のことから繊度斑（Ｕ％）が０．８
５以下、切断伸度は９０％以上等の特性を有する糸条を
得るためには熱伝導率が０．２５Ｗ／ｍ・Ｋ以下の断熱
部材３１を使用する必要があることがわかる。

【００６９】該断熱部材３１の熱伝導率の下限値は製作
および使用可能な値になるが、実施例４、８に使用した
断熱部材３１の熱伝導率が０．１Ｗ／ｍ・Ｋのものでも
０．２５Ｗ／ｍ・Ｋの場合と略同一の効果が得られるこ
とからすると、０．２５Ｗ／ｍ・Ｋ以下、０．１Ｗ／ｍ
・Ｋ以上が好ましい範囲であると言うことができる。

【００７０】なお、製作可能な断熱部材３１の熱伝導率
が０．０５Ｗ／ｍ・Ｋであるため、該値が熱伝導率の最
小値であるということができ、０．２５Ｗ／ｍ・Ｋ以
下、０．０５Ｗ／ｍ・Ｋ以上が最大実施可能範囲である
と言うことができる。

【００７１】また、キャップ３５の上部に保温部材３
３、３６を設けた構成にすることにより、破断伸度を高
くすることができることが判る。

【００７２】この場合、保温部材３３、３６の温度が高
くなり過ぎると破断伸度、繊度斑（Ｕ％）が悪化するた
めヒータ３４の温度設定については注意する必要があ
る。

【００７３】さらに、図８に示されるような実施例５に
おける保温部材の３３、冷却風導入部１６に代えて図８
に示されるような上流側に対して下流側の方が小径のテ
ーパ状に形成された保温部材３７と該保温部材３７に対
応する冷却風導入部１６を装着した冷却手段３にする
と、実施例９のように紡糸パックの下部空間部に循環流
となるような保温滞留域が形成されて繊度斑（Ｕ％）を
より小さくすることができることが判る。

【００７４】

【発明の効果】本発明の紡糸装置は請求項１に記載され
ているように紡糸装置は冷却手段を、断熱部材を介して
紡糸パックに装着せしめた構成にしているため、破断伸
度、繊度斑（Ｕ％）が低下せず所定の物性を有する糸条
を得ることができる。

【００７５】また、本発明の請求項２に記載されている
ような冷却手段が、筒状の空気整流体で形成された冷却
風導入部と、冷却風導入部の下流に該冷却風導入部内部
の圧力を周囲の圧力より低下せしめるための空気噴射部
と下降気流案内管を有する空気エジェクタ機構とを備え
た構成にすると、冷却風によって振動が生じず、繊度斑
が発生するのを防止することができ、請求項３に記載さ
れているような断熱部材が、０．２５Ｗ／ｍ・Ｋ以下の
熱伝導率を有する部材により形成すると、紡糸パックの
温度が低下せず、破断伸度、繊度斑（Ｕ％）が低下しな
い所定の物性を有する糸条を確実に得ることができる。

【００７６】さらに、本発明の紡糸装置は請求項４に記
載されているような断熱部材と冷却手段との間に保温部
材をスピンビーム内に位置するように設けた構成にする
と、口金出口部における雰囲気温度を所定の温度に保持
することができるため、紡出された溶融ポリマ−の固化
点位置が口金側に移動せず、破断伸度が上昇されるか低
下するの確実に防止することができ、請求項５に記載さ
れているような保温部材が、上流側に対して下流側の方
が小径のテーパ状に形成された構成にすると、紡糸パッ
クの下部空間部に循環流となるような保温滞留域が形成
されて繊度斑（Ｕ％）が発生するのをより確実に防止す
ることができ、請求項６に記載されているような保温部
材の少なくとも内周面部に、テフロン樹脂コーティング
処理またはシリコン樹脂コーティング処理が施されてい
る構成にすると、溶融ポリマーが誤って保温部材に接触
しても付着するのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の紡糸装置を備えた糸条製造機の構成の
１実施形態を示す概略図である。

【図２】本発明の紡糸装置における冷却手段の構成の１
実施形態を示す概略断面図である。

【図３】図２におけるエジェクター機構の詳細を示す概
略断面図である。

【図４】図２における冷却風導入部の構成の第１の実施
形態を示す概略断面図である。

【図５】図４における冷却風導入部の破断斜視図であ
る。

【図６】冷却風導入部の構成の第２の実施形態を示す概
略断面図である。

【図７】冷却風導入部の構成の第３の実施形態を示す概
略断面図である。

【図８】冷却風導入部の構成の第４の実施形態を示す概
略断面図である。

【図９】、従来の紡糸装置の構成の１実施形態を示す概
略図である。

【符号の説明】

１ 紡糸装置 ２ スピンビーム ３ 冷却手段 ４ 昇降機構 ５ オイリング手段 ６ 巻取装置 ７ 加熱箱 ８ メタリングポンプ ９ 分配ブロック １０ ポリマー管 １１ 紡糸パック １２ カバー １３ ケーシング １４ 口金 １５ エジェクター機構 １６ 冷却風導入部 １７ 下降気流案内管 １８ 気流減速筒 １９ ダクト ２０ 空気噴射部 ２１ 導入管 ２２ 噴射管 ２３ 環状整流部材 ２４ 整流部 ２５ 噴射口 ２６ 空気整流体 ２７ 内側多孔管 ２８ 外側多孔管 ２９ 固定用フランジ ３０、３２、３５ キャップ ３１ 断熱部材 ３３、３６、３７ 保温部材 ３４ ヒータ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スピンビームに設置された紡糸パックの
   口金から紡出された溶融ポリマーを紡糸パックの下流側
   に設置された冷却手段によって所定温度に冷却してフイ
   ラメントとして引き取る装置において、前記冷却手段
   を、断熱部材を介して紡糸パックに接合せしめたことを
   特徴とする紡糸装置。
2. 【請求項２】 冷却手段が、筒状の空気整流体で形成さ
   れた冷却風導入部と、冷却風導入部の下流に該冷却風導
   入部内部の圧力を周囲の圧力より低下せしめるための空
   気噴射部と下降気流案内管を有する空気エジェクタ機構
   とを備えた構成であることを特徴とする請求項１に記載
   の紡糸装置。
3. 【請求項３】 断熱部材が、０．２５Ｗ／ｍ・Ｋ以下の
   熱伝導率を有する部材であることを特徴とする請求項１
   または請求項２に記載の紡糸装置。
4. 【請求項４】 断熱部材と冷却手段との間に保温部材を
   スピンビーム内に位置するように設けたことを特徴とす
   る請求項１から請求項３の内の一つの請求項に記載の紡
   糸装置。
5. 【請求項５】 保温部材が、上流側に対して下流側の方
   が小径のテーパ状に形成されていることを特徴とする請
   求項４に記載の紡糸装置。
6. 【請求項６】 保温部材の少なくとも内周面部に、テフ
   ロン（登録商標）樹脂コーティング処理またはシリコン
   樹脂コーティング処理が施されていることを特徴とする
   請求項４または請求項５に記載の紡糸装置。