JP2010168682A

JP2010168682A - 紡糸口金パック

Info

Publication number: JP2010168682A
Application number: JP2009010906A
Authority: JP
Inventors: Hiroo Mizuoka; 浩雄水岡
Original assignee: Teijin Fibers Ltd
Current assignee: Teijin Frontier Co Ltd
Priority date: 2009-01-21
Filing date: 2009-01-21
Publication date: 2010-08-05

Abstract

【課題】複合紡糸用口金パックを分解しやすい構造として、容易に分解できるようにし、作業効率を大幅に向上できる複合紡糸用口金パックを提供する。
【解決手段】少なくとも２種の溶融ポリマーを導入して複合繊維を紡出する複合紡糸用口金パックにおいて、複数のポリマー導入孔を有する上部パック本体１と、各ポリマー導入孔に対応する位置に濾過層４ａ４ｂを設ける中間パック本体２、及び紡糸口金を保持する下部パック本体３からなる複合紡糸用口金パックであり、該パックボディは各濾過層の下部に凹部を形成し、該凹部に対応する部分に濾過部分離ブロック８を有することを特徴とする複合紡糸用口金パック。
【選択図】図１

Description

本発明は、ポリエステル、ポリアミド等の熱可塑性合成樹脂を原料とする繊維を溶融紡糸するための紡糸口金パックに関する。

一般にポリエステル、ポリアミド等の熱可塑性ポリマーの溶融紡糸において、溶融した熱可塑性ポリマー中の異物を除去すると共に、溶融ポリマーを均一に分散して良好に溶融紡糸口金に穿設された吐出孔から前記ポリマーを吐出し、複合繊維を形成するための溶融紡糸口金パックが用いられている。

このような紡糸口金パックとしては、パック本体に形成した凹部内に、下から順に、紡糸口金、集合板（分配板、耐圧板）、ガスケットグなどのパック部品を装着し、その上に濾過層を設けたものが使用されている。なお、これらのパック部品からのポリー漏れを防止するために、高圧でパック内に導入されるポリマーによるパック圧力の上昇を利用してポリマー漏れを防止しようとする、いわゆるセルフシール型紡糸口金パックが主として用いられている。

ところで、近年、合成繊維の高性能化、高付加価値化が進み、紡糸口金パックについても、劣化ポリマーの発生抑制、混練性向上、多品種少量生産等に対する欲求が強まり、種々の形式の紡糸口金パックが提案され、その取扱いも複雑になってきている。

なかでも、パック本体を上部パック本体、中間パック本体、下部パック本体に分割して、ボルトで締めつけた、いわゆる強制シール型紡糸口金パック（例えば、特許文献１参照）は、ポリマーの滞留部であるデッドスペースを少なくして劣化ポリマーの発生を抑制することができ、しかも、紡糸口金に規制されることなく自由に濾過面積を設定することができるため、広く用いられている。

このような強制シール型紡糸口金パックでは、パックボディの上部の凹部内に分解性を考慮して、メタルサンド、ガラスビーズ等の濾砂からなる濾過層を形成するための円筒状枠体が装着されている。なお、溶融紡糸が終了してこの枠体を取り外す場合には、取外し作業性を向上させるために枠体の側面に窪みが形成されており、この窪みに治具を引っかけて枠体を引き抜く構造となっている。

しかしながら、海島型や芯鞘型に代表される複合繊維を紡出する複合紡糸用口金パックにおいては、パックに導入するポリマーの種類が増加することにより、必要とされる濾過層もその種類の数だけ増加する。特に、既存設備の改造により複合紡糸設備を設置する際、紡糸口金パックの大きさが制約される場合が多く、スペースの関係から、前述の枠体を設置することが不可能な場合が発生する。

その場合、枠体を設置せず、中間のパック本体の凹部に集合板、フィルターおよびメタルサンド、ガラスビーズ等の濾砂を直接設置する構造となり、部品類が中間のパック本体に強固に固着しているケースが見られ、使用後の分解作業に相当な時間を要し、作業効率の低下は著しかった。特に、紡糸口金パックの内部構造に関しては、濾過部の構造が複雑であって、紡糸口金パックの使用後にこの濾過部に残留したポリマーが内部に強固に固着するため、傷付けずに紡糸口金パックの分解をするのにしばしば困難を伴っていた。また、治具を使用してパック分解作業を行う際、中間のパック本体を傷つけてしまう危険性もある。

特開昭５５−１６９３７号公報

本発明は、前述の従来技術が有する諸問題を解決することを目的としてなされたものであって、使用後の紡糸口金パックを分解しやすい構造として傷付けることなく容易に分解できるようにし、作業効率を大幅に向上できる紡糸口金パックを提供することを目的とする。

ここに、前記課題を解決するための請求項１に係る本発明として、「溶融した熱可塑性ポリマーを導入して繊維を紡出する紡糸口金パックであって、前記紡糸口金パックは、ポリマー導入孔を有する上部パック本体と、導入された前記ポリマーを濾過する濾過部が形成された中間パック本体と、紡糸口金を保持する下部パック本体からなり、前記中間パック本体に設けられる濾過部がメタルサンド、ガラスビーズ等からなる砂が詰め込まれた濾過層の直下で着脱自在の濾過部分離ブロックが設けられたことを特徴とする紡糸口金パック」が提供される。

なお、前記紡糸口金パックとしては、少なくとも２種類の熱可塑性繊維を導入して複合繊維を紡出する構造とすることが、紡糸口金パックの構造が１種類のポリマーを紡出する口金パックよりも内部構造がより複雑化するにもかかわらず、使用後の分解が容易になるため好ましい。

以上に述べたように、本発明に係る紡糸口金パックに着脱自在の濾過部分離ブロックを設けることにより、複雑な内部構造を有する濾過部を容易に分離することができる。その結果として、濾過部に強固に固着したポリマーの存在にもかかわらず、紡糸口金パックの分解が極めて容易となり、分解作業効率が大幅に向上し、パック部品を損傷させるようなことも大幅に減少するという極めて顕著な効果を奏する。

本発明に係る紡糸口金パックの一実施形態を例示した縦断面図である。

以下、本発明の紡糸口金パック（以下、単に「パック」ともいう）の実施の態様について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の縦断面図であり、上部パック本体１、中間パック本体２及び下部パック本体３が主要構成部品である。なお、図１は２種のポリマー（ＡポリマーとＢポリマー）を導入する複合紡糸用口金パックの１つの実施形態を例示しており、１つの口金パックに１個の紡糸口金を組み込んだ紡糸口金パックの構成図を例示したが、その要旨を満足する限り、本発明はパックに導入するポリマー種の数や組み込む紡糸口金の個数を限定するものではない。

図１に例示した複合紡糸用口金パックにおいて、上部パック本体１には、Ａポリマー導入孔４ａとＢポリマー導入孔４ｂが設けられており、それぞれにＡポリマーとＢポリマーが導入される構造となっており、このようにして導入されたＡポリマーとＢポリマーは、上部パック本体１から中間パック本体２へと送られる。

ここで、従来の紡糸口金パック構造では前記濾過部分離ブロック８が中間パック本体２の一部として一体として製作されているのに対して、本発明に係る紡糸口金パック構造の最も大きな特徴は、中間パック本体２に濾過部分離ブロック８を着脱自在に分離可能に設けたことにある。以下、この濾過部分離ブロック８について説明する。

一般に、中間パック本体２には、各ポリマーに含まれる異物除去、気泡細分化を目的としたメタルサンド、ガラスビーズ等からなる濾砂が詰め込まれた濾過層６が設けられる。本発明では、この濾過層６の直下に、中間パック本体２と分離可能な状態で着脱自在の濾過部分離ブロック８を挿着可能な構造としている。

具体的には、すなわち、本発明に係る中間パック本体２では、濾過層６の直下で切離しが容易にできるように濾過部分離ブロック８が着脱自在となるように、中間パック本体２を２ピース化している。

そして、このように中間パック本体２を２ピース化することによって、特に、濾過部分離ブロック８を設けることによって、第１リム付フィルター５、濾過層６、第２リム付フィルター７、集合板（ブリッジプレート）９等からなる濾過部に残留して強固に固着したポリマーの影響によって、パックに組み込まれたアセンブリ部品の分解を容易にできるのである。

以上に説明したように、中間パック本体２に着脱自在の濾過部分離ブロック８を設けることにより、溶融紡糸が終了して、スピンブロックから取り外したパックの内部に残留するポリマーが強固に固着してパックの分解を困難とするという問題を解消することができる。

なお、上部パック本体１と中間パック本体２の間は第１リム付フィルター５が挟み込まれており、複数の締付ボルト１１により上部パック本体１と中間パック本体２を締め付けてシール性を確保し、これによりパックからのポリマー漏れを防止できる構造となっている。

また、濾過部分離ブロック８は、集合板９及び第２リム付フィルター７が収まる構造となっており、この第２リム付フィルター７を介して、中間パック本体２と濾過部分離ブロック８のシール性を確保する。また、濾過部分離ブロック８の下面には、複合紡糸口金１０にはガスケット１２を収めるための溝加工がなされており、この位置に菱形断面形状を有するガスケット１２が設けられる。

次に、下部パック本体３には、複合ポリマー流を形成するための複数枚の口金板からなる複合紡糸口金１０が設置されるが、複合紡糸口金１０の構造については、サイドバイサイド型複合繊維、海島型複合繊維、芯鞘型複合繊維あるいはこれらの複合型複合繊維などを紡糸できる公知のものを使用できる。なお、複合紡糸口金１０そのものの構造については、本発明の技術的な特徴とは直接関係しないため、詳細説明を省略する。

ここで、更に補足しておくと、複合紡糸口金１０上面のポリマー流入孔の周囲には、前述のように菱形断面のガスケット１２が設置できる溝加工が施されており、ここに設けられるガスケット１２により、濾過部分離ブロックと複合紡糸口金１０を複数の締付ボルト１１で締めつけることにより、ポリマー漏れを完全に防止している。

以下、以上に説明したように構成される複合紡糸用口金パックの組立手順と分解手順の概要を説明する。

［組立手順］
まず、中間パック本体２の下面が上になるように置いた状態で、第２リム付フィルター７と集合板９を戴置して、その上から濾過部分離ブロック８をかぶせる。続いて、ガスケット１２を所定場所に置いた後、複合紡糸口金１０を上下反転させて設置し、更に下部パック本体３を取り付け、予め設定した適切なトルクで複数本の締付ボルト１１をそれぞれ均一に締め込むことにより、中間パック本体２と下部パック本体３を組立て、第２リム付フィルター７およびガスケット１２により、中間パック本体２、濾過部分離ブロック８および下部パック本体３間からのポリマー漏れを防止するシール性を確保する。

続いて、組み立てた中間パック本体２及び下部パック本体３とそのアセンブリ部品の上下を反転させ、中間パック本体２の上面が上となるような状態とする。そして、中間パック本体２の円筒状の中空部を設け、その上部開口部分にメタルサンド、ガラスビーズ等からなる濾砂を詰め込み、濾過層６を形成した後、第１リム付フィルター５をその上部に設置し、上部パック本体１を取り付ける。

その後、適当なトルクで複数本の締付ボルト１１を均一に締め込む。これにより、上部パック本体１、中間パック本体２及び下部パック本体３とそのアセンブリ部品を組立て、同時に、第１リム付フィルター５により、上部パック本体１と中間パック本体２間のポリマー漏れを防止するシール性を確保する。

［分解手順］
紡糸口金パックの分解は、このパックをスピンブロックから取り外した直後に実施する。まず、パックの上下を反転させた状態で、パック分解台にパックを固定し、下部パック本体３側の締付ボルト１１を取り外し、下部パック本体３と中間パック本体２を分離する。そして、複合紡糸口金１０を濾過部分離ブロック８から取り外し、複合紡糸口金１０の分解を実施する。

次に、上部パック本体１及び中間パック本体２とそのアセンブリ部品の上下を反転させ、濾過部分離ブロック８の下部に適当なスペースを保つためのブロックを設置した状態で、パック分解台に固定する。そして、上部パック本体１側の締付ボルト１１を取り外し、上部パック本体１と中間パック本体２を分離する。その後、濾過層６に詰め込まれたメタルサンド、ガラスビーズ等からなる濾砂を抜き取り、濾過層７下の第２リム付フィルター７の上から、打ち抜き用治具を使用し、傷付けない程度に軽く叩いて濾過部分離ブロック８を分解する。

本発明に係る紡糸口金パックを使用することにより、口金パックとその部品を長期間にわたって傷付けることなく溶融紡糸に供することができ、部品コストの低減も可能となる。

１上部パック本体
２中間パック本体
３下部パック本体
４ａＡポリマー導入孔
４ｂＢポリマー導入孔
５第１リム付フィルター
６濾過層
７第２リム付フィルター
８濾過部分離ブロック
９集合板
１０複合紡糸口金
１１締付ボルト
１２ガスケット

Claims

溶融した熱可塑性ポリマーを導入して繊維を紡出する紡糸口金パックであって、前記紡糸口金パックは、ポリマー導入孔を有する上部パック本体と、導入された前記ポリマーを濾過する濾過部が形成された中間パック本体と、紡糸口金を保持する下部パック本体からなり、前記中間パック本体に設けられる濾過部がメタルサンド、ガラスビーズ等からなる砂が詰め込まれた濾過層の直下で着脱自在の濾過部分離ブロックが設けられたことを特徴とする紡糸口金パック。
少なくとも２種類の熱可塑性繊維を導入して複合繊維を紡出することを特徴とする、請求項１に記載の紡糸口金パック。