JP2010222759A

JP2010222759A - 紡糸口金パック

Info

Publication number: JP2010222759A
Application number: JP2009074268A
Authority: JP
Inventors: Katsuyuki Hagiwara; 克之萩原
Original assignee: Teijin Fibers Ltd
Current assignee: Teijin Frontier Co Ltd
Priority date: 2009-03-25
Filing date: 2009-03-25
Publication date: 2010-10-07

Abstract

【課題】紡糸口金パックの組立作業、分解作業が容易であり、かつスピンブロックへのパック装着後に行うポリマー漏れを防止するシール力アップのための増締め作業が不要となる紡糸口金パックを提供する。
【解決手段】これまで３分割のパックボディで構成されている口金パックに対し、口金６と濾過層体５などから構成されるカセットリング８の両方を内部に組み込む２分割のパックボディ１，３とすることで組立、分解作業、増締め作業の容易化が図られ、運転開始までのリードタイムの短縮ができる紡糸口金パック。
【選択図】図１

Description

本発明は熱可塑性ポリマーを用いた合成繊維を溶融紡糸する際に用いる、熱可塑性ポリマーの紡糸口金パックに関する。

熱可塑性ポリマーを溶融押出機から押し出し、スピンブロックに供給して紡糸口金パックに装着された紡糸口金から紡出し、合成繊維を溶融紡糸する方法が一般的に行われている。

通常、このような合成繊維の溶融紡糸において使用される紡糸口金パックとしては、図２の模式正断面図に例示したような紡糸口金パックがスピンブロックに装着される。このとき、紡糸口金パックの本体は、スピンブロック(図示せず)から従来の紡糸口金パックへ輸送されるポリマーを受け入れるためのポリマー流路４'が設けられ且つ上部パックボディを兼ねるトッププレート１'と、紡糸口金６'の直前で溶融ポリマーを濾過するための濾過層５'が設けられた中間部パックボディ２'と、溶融ポリマーを紡出する口金６'を保持すると共に下部パックボディを兼ねるキャップホルダー３'とを備えている。

当然のことながら、これら三つのパックボディを有する口金パックは運転開始前に各パック部品を組み込んで組み立てられる。この組立作業では、中間部パックボディ２'に濾過材を挿入してアルミリム付きフィルターなどのガスケット(図示せず)を配してシールした後、中間部パックボディ２'の上から口金６'をセットし、中間部パックボディ２とキャップホルダー３'をボルト７'で締結した後、これらを天地反転させて中間部パックボディ２'の上面にトッププレート１'をセットし、そして、これらをボルト８'で締結することが行なわれる。なお、このような作業は生産に必要な数量分に対応した数十個の口金パックを組み立てた後、これらを予熱機に入れてスピンブロックに装着するまでの間、予熱することが一般的に行なわれており、高温に加熱された口金パックを扱わなければならないために組立作業には多大な時間を要している。

また、パック予熱機に入れて予熱を行なった後、スピンブロック本体へ装着して運転を開始する前に、パックを装着した後でキャップホルダー側のボルトの熱膨張による緩みに起因するポリマー漏れを生じさせないように増締め作業が行われる。ところが、高温のスピンブロックの下側からボルトを増締めする作業は安全面などを配慮して非常に繊細な作業となるため作業時間を要している。更には、紡糸完了後にパックをスピンブロックから取外し、パック体を分解する作業についても組立作業と反対の手順にて行なう必要があり、このような作業にも多大な時間を要しているのが現状である。

また、パック部品間のポリマーシールについては、これまで様々な工夫がなされており、例えば、特許文献１および特許文献２に示すようにパック内部からのポリマー漏れを抑制する手段としてパックを構成する部品間のシール構造を工夫することが行なわれている。しかしながら、どのようなシール構造を採用するにしても、組立てるパック部品の数量が多い程シール部分からのポリマー漏れが生じ易くなることは当然である。

その結果として、運転開始前の増締め作業、ならびに組立時のボルト締結作業手順を手落ちなく厳格に行わなければならない上に、更に口金パックからのポリマー漏れを生じさせないように、口金パックを組立てるためには組立作業者の熟練も要する。このように現状の紡糸パックの組立、分解、増締め作業には多大な時間を必要としており運転開始までの準備時間も長時間を要するため、作業性並びに運転コストの増加を招いている。

特開２００４−２３２０９２号公報特開２００４−２１１２５０号公報

以上に説明した従来技術が有する諸問題に鑑み、本発明の目的は、口金パックの組立作業や分解作業、そして、スピンブロックへの装着後の増締め作業と言った作業に費やされる多くの時間を極力低減させ、生産性を極限まで高め、効率的な生産を行える紡糸口金パックを提供することにある。

ここに、前記課題を解決するための本発明として、「溶融紡糸するための溶融ポリマーを受け入れる流路が形成された上部パックボディと、前記溶融ポリマーを最終的にマルチフィラメント糸として紡出するための吐出孔群が穿設された紡糸口金と、前記紡糸口金を装着する下部パックボディと、前記溶融ポリマーを濾過するための濾過層体と該濾過層体を支持する分配板を含んだ濾過部材を収納するカセットリングとを備え、少なくとも前記紡糸口金と前記カセットリングとを２分割された前記上下部パックボディに形成した凹部に装着して上下部パックボディで挟持した状態で締結部材で締結することを特徴とする紡糸口金パック」が提供される。
このとき、本発明は、１つの紡糸口金パックの中に複数の紡糸口金が組み込まれた紡糸口金パックとして用いることが好ましい。

本発明の口金パックでは、３分割されたパックボディから構成される従来の紡糸口金パックを、トッププレートを兼ねる上部パックボディとキャップホルダーを兼ねる下部パックボディとからなる２分割のパックボディから構成することにより、組立作業、分解作業が容易になる。

また、口金パックを予熱して予め組立台上で２分割のパックボディをまし締めするだけで、従来の口金パックで行われていたスピンブロックへの装着後に行う増締め作業が不要となり生産開始までの運転準備期間を大幅に低減でき、効率化することが可能となるため、生産性向上に大きく寄与できる。

本発明の紡糸口金パックの一実施形態を模式的に例示した正断面図である。従来の紡糸口金パックの一実施形態を模式的に例示した正断面図である。

以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る紡糸口金パックの一実施形態を模式的に例示した正断面図である。通常、熱可塑性ポリマーを溶融押し出する押出機（図示せず）からスピンブロック（図示せず）へ溶融紡糸する原料ポリマーが供給され、前記スピンブロックに装着された紡糸口金パックの紡糸口金６に穿設された吐出孔群１０から溶融ポリマーが繊維状に紡出される。その際、紡出するポリマーを受け入れる紡糸口金パックは、従来のものであれば図２に例示したような構造のものが使用されるが、本発明においては、図１に例示したものを使用する。そこで、図１に例示した本発明の紡糸口金パックについて、以下に詳細に説明する。

なお、図１に例示した紡糸口金パックは、１つの紡糸パックに複数の紡糸口金６を組み込んで、この紡糸口金６に穿設された吐出孔群１０から多錘のマルチフィラメント糸を紡出するための四角形状を有する角型多錘用紡糸口金パックの実施形態例を示している。このような紡糸口金パックでは、１つの紡糸パック内に多数の紡糸口金６を装着するので口金パックが大型化するのを防止するためによりコンパクトに設計されている。また、多数のパック部品が組み込まれるために、口金パックの組立作業や分解作業がより複雑化し、そのため作業も煩雑となる。なお、一つの口金パックに組み込まれる紡糸口金６の数は、通常の場合、２〜８個である。

既に説明した図２に例示した従来の紡糸口金パックでは、パックボディが上部パックボディ（トッププレートを兼ねる）１’、中間部パックボディ２’、そして、下部パックボディ（キャップホルダーを兼ねる）３’としてパックボディが３分割されていた。これに対して、図１に例示した本発明の紡糸口金パックでは、パックボディでが従来のものと異なって中間部パックボディ２’を省略して上部パックボディ（トッププレート）１と下部パックボディ（キャップホルダー）３とからなる２分割のものを使用することを一大特徴とする。

以上に説明したように、本発明の紡糸口金パックは上部パックボディ（トッププレート１）と下部パックボディ（キャップホルダー）３の２つのパックボディから構成されているので、組立作業を行う際も予め準備しておいた濾過層体５、ポリマーの分配板９、リム付きフィルター（図示せず）などを保持するカセットリング８と紡糸口金６を２つの上下部パックボディ１，３の凹部に挿入した後に、これらのパック部品を上下から上部パックボディ（トッププレート）１と下部パックボディ（キャップホルダー）３とで挟持して締結部材であるボルト７で締結するだけで組立作業を完了できる。なお、図示省略したリム付きフィルターについて簡単に補足しておくと、これは紡糸口金６の直上部と、メタルサンドやガラスビーズなどの濾砂などから形成される濾過層体５と分配板９との間に設置される。

これに対して、図２に例示した従来の口金パックの構成は、前述のように、トッププレートからなる上部パックボディ１’と、ポリマー中の異物を濾過する濾過層体５’やリム付きフィルター（図示せず）などからなる濾過部品、及び分配板９’などを保持する中間部パックボディ２’と、紡糸口金６’を保持するためのキャップホルダーとからなる下部パックボディ３’に３分割されたパックボディである。このため、中間部パックボディ２’に対して、その上下方向から上部パックボディ１’と下部パックボディ３’とを締結部材であるボルト７’，８’とによって各々締結しなければならない。

その結果、従来の紡糸口金パックを組立てるためには中間部パックボディ２’を中心にして、先ずキャップホルダー３’を締結部材であるボルト７’により締結して、これらを一体化し、更にその後、口金パックを反転させ、濾過層体５’やリム付きフィルター（図示せず）などからなる濾過部品、及び分配板９’を組み込み、トッププレート１’を中間部パックボディ２’に載せてこれらを締結部材であるボルト８’で締結するといった組立作業を行う必要があった。また、口金パックを分解する際にはこれと逆の手順で解体を行なう必要があった。

そこで、本発明の口金パックでは、中間部パックボディ２に濾過層体５、分配板９、リム付きフィルター（図示せず）などからなるポリマー濾過部材を予め一体化したカセットリング８と紡糸口金６の両方を、キャップホルダーを兼ねる下部パックボディ３へ組み込む構造とし、下部パックボディ３の上からトッププレートを兼ねる上部パックボディ１を載せてボルト７で締結する構成としている。このため、本発明に係る紡糸口金パックでは、従来の３分割のパックボディ構造に代えて、２つのパックボディ構造とすることにより組立、分解作業、増締め作業容易化が図られ、その結果として、運転準備期間の短縮を図ることができる。

更には、本発明の紡糸口金パックを用いた場合、パック部品が少ないため、ポリマー漏れを防止するためのシール部材も少なくて済み、ポリマーシール性も信頼性の高いものとなる。しかも、口金パックの下側からボルトで締め付ける作業が不要となる。その結果、本発明の口金パックによると、組立完了後に直ちに口金パックを予熱機に投入し、数時間経過させて十分に予熱が完了した時点で口金パックを予熱機から取り出し、組立台上でトッププレート１の上面側からボルト７を増締めする作業だけで良い。

つまり、従来の口金パックでは、これを組立た後では、濾過層体５’を構成するメタルサンドが崩れるために口金パックを天地反転させることが不可能であり、それ故に、スピンブロックに装着した後に口金パックの下側からボルトの増締め作業を行う必要があったが、本パックではパックを反転する必要が無いため、スピンブロックに装着する前に増締め作業が可能となり作業効率が飛躍的に短縮されるものである。

１．トッププレート
２．中間部パックボディ
３．キャップホルダー
４．ポリマー流路
５．ポリマー濾過層
６．口金
７．組立ボルト
８．カセットリング
９．分配板
１０．吐出孔

Claims

溶融紡糸するための溶融ポリマーを受け入れる流路が形成された上部パックボディと、前記溶融ポリマーを最終的にマルチフィラメント糸として紡出するための吐出孔群が穿設された紡糸口金と、前記紡糸口金を装着する下部パックボディと、前記溶融ポリマーを濾過するための濾過層体と該濾過層体を支持する分配板を含んだ濾過部材を収納するカセットリングとを備え、少なくとも前記紡糸口金と前記カセットリングとを２分割された前記上下部パックボディに形成した凹部に装着して上下部パックボディで挟持した状態で締結部材で締結することを特徴とする紡糸口金パック。
１つの紡糸口金パックの中に複数の紡糸口金が組み込まれたことを特徴とする、請求項１に記載の紡糸口金パック。