JP2018028162A - 紡糸口金装置 - Google Patents

Abstract

【課題】紡糸方法に関係なく用いることができ、化学繊維製造の生産性を向上させながら、品質が向上した化学繊維を比較的安価に得ることに適した紡糸口金装置を提供する
【解決手段】環状又はＣ字状の口金部１１と、 環状又はＣ字状で、かつ口金部１１に合着されて口金部１１との間に環状又はＣ字状の樹脂溜め空間１２が形成される樹脂導入本体１０と、樹脂導入本体１０の、口金部１１との合着部分以外の部分から、樹脂溜め空間２２に対して液状樹脂を供給する樹脂供給部２０と、を備え、口金部１１及び樹脂導入本体１０の中央に形成された中空路１２に、樹脂導入本体１０側から口金部１１側に向けて気流又は液流を通過させつつ、口金部１１より液状樹脂を吐出する紡糸口金装置１であって、樹脂供給部１１を、中空路１２の中心軸からずれた位置に配し、これにより中空路１２の気流又は液流の上流側の外部に所定の気液流入空間が維持される紡糸口金装置１。
【選択図】 図１

Description

本発明は、紡糸口金装置に関する。

合成樹脂繊維や、合成樹脂繊維の１種であるアクリル樹脂繊維を焼成して得られる炭素繊維などの化学繊維は様々な工業分野で広く利用され、化学繊維に求められる特性の多様化も顕著である。合成樹脂繊維を生産する従来の紡糸方法では、液状樹脂を微細な樹脂吐出孔から吐出することにより形成される液状繊維に冷却エアーを当てる溶融紡糸法、液状繊維に乾燥エアーを当てる乾式紡糸法、液状繊維を凝固液に浸漬させる湿式紡糸法、液状繊維を一旦空気中に吐出した後、凝固液に浸漬させる乾湿式紡糸法等により液状繊維を固化し、繊維化することが行なわれている。ここで、液状樹脂とは樹脂材料の溶融液や樹脂材料を溶剤に溶解した樹脂溶液などであり、液状繊維とは液状樹脂を紡糸口金装置から吐出した直後の未固化の繊維状液状樹脂である。上記した冷却エアー、乾燥エアーなどのエアーや凝固液などの液状繊維への当て方が、得られる合成樹脂繊維やそれを原料とする炭素繊維などの化学繊維の品質や生産性に大きな影響を及ぼすことが広く知られている。

上記した各紡糸法に用いられる紡糸口金装置としては、例えば、液状樹脂が外部から導入される樹脂供給部（樹脂導入口）を含む樹脂導入本体と、樹脂供給部に連通し、液状樹脂を繊維状に吐出する複数の樹脂吐出孔を含む口金部とを備え、平面視形状が円形状、多角形状などであるものが挙げられる。そして、比較的粘稠な液状樹脂を複数の樹脂吐出孔に均一に分配するために、樹脂供給部を紡糸口金装置とほぼ同軸状、すなわち紡糸口金装置のほぼ中央部に設けることが当業者の技術常識となっている。

しかしながら、従来の紡糸方法において、生産効率をさらに向上させるために樹脂吐出孔からの液状樹脂の吐出速度を増加させると、隣り合う液状繊維の融着、得られる繊維の太さや形状のバラツキ（繊度ムラ）などの不具合が発生し易くなるという問題がある。特に、口金部の中心部又はその周辺に位置する樹脂吐出孔から吐出される液状繊維については、前記不具合が発生する頻度が高くなっている。不具合の原因の１つとしては、多数の液状繊維の吐出に伴って発生する気流が乾燥エアー、冷却エアーの気流や凝固液の流れを乱し、エアーや凝固液への液状繊維の当たり方が不均一になるたことが挙げられる。

このような不具合を解消するために、特許文献１は、図８に示す紡糸口金装置１００を提案する。図８は、紡糸口金装置１００の構成を模式的に示す（ａ）上面図及び（ｂ）断面図である。紡糸口金装置１００は、平面視形状がほぼ円形であり、樹脂導入本体１０１と、樹脂導入本体１０１に厚み方向にほぼ同軸状に合着された口金部１０２とを備える。樹脂導入本体１０１と口金部１０２との合着により、内部に樹脂溜め空間が形成される。樹脂導入本体１０１は、そのほぼ中央部に立設された樹脂供給部１１０を有し、樹脂供給部１１０から反対方向に枝分かれした２つの樹脂供給管１１１が径方向に延び、樹脂導入本体１０１の周縁に至るまでの途中部で垂下して口金部１０２に接続されている。口金部１０２は中空路１１２を有する円環状に構成され、樹脂供給管１１１が接続されるのとは反対側の樹脂吐出面１１３には多数の樹脂吐出孔１１４が設けられている。樹脂供給管１１１と樹脂吐出孔１１４とは、前述の樹脂溜め空間を介して連通している。

特開２０１３−５３３９８号公報

特許文献１の紡糸口金装置１００は、口金部１０２の中心に中空路１１２を設けて口金部１０２を円環状に形成することにより、中空路１１２にエアーや凝固液が流れ込むように意図されたものであると考えられる。しかし、中空路１１２の図８における上方には樹脂導入本体１０１が配置され、中空路１１２の上部が樹脂導入本体１０１により塞がれた状態になっている。したがって、特許文献１のように中空路１１２を設けたとしても、エアーや凝固液の、樹脂吐出孔１１４からの液状繊維吐出方向に沿うような流れは得難くなることが、本発明者らの研究により判明した。このため、紡糸口金装置１００を用いても、液状樹脂の吐出速度を高める場合には、隣り合う液状繊維の融着、得られる繊維の太さや形状のバラツキ（繊度ムラ）などの不具合を十分解消するには至っていない。

また、紡糸口金装置１００においても、樹脂導入本体１０１のほぼ中央部に樹脂供給部１１０を設けるという、従来の技術常識に基づいた構成となっている。

炭素繊維などに代表される高機能繊維は近年ますますその利用範囲が広まりつつあり、製品を差別化するための多品種化や更なる品質向上を含め、その生産性の向上が強く求められている。一方、目的とする繊維を得るための溶融、乾式、湿式、乾湿式などによる紡糸は、多くの工程を持つプラント設備により生産されている。このようなプラント設備において、生産性を向上させるために紡糸口金装置の数を増やすことが考えられるが、それには多大な設備投資と設備スペースを要する。したがって、既存設備の紡糸口金装置の数や寸法を変更することなく、生産性を向上させることが望まれている。

本発明の目的は、紡糸方法に関係なく用いることができ、化学繊維製造の生産性を向上させながら、品質が向上した化学繊維を比較的安価に得ることに適した紡糸口金装置を提供することである。

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、環状又はＣ字状口金部と環状又はＣ字状の樹脂導入本体とを合着して紡糸口金装置を構成することにより、口金部及び樹脂導入本体のほぼ中央に、気流又は液流が樹脂導入本体側から口金部側に向けて通過可能な中空路を形成するとともに、紡糸口金装置内部の樹脂溜め部に液状樹脂を供給する樹脂供給部を前記中空路の中心軸（軸芯）からずれた位置に配することにより、気流又は液流の上流側に、気流又は液流を遮らない気液流入空間を維持する構成を見出した。そして、本発明者らは、上記構成により、口金部に設けた複数の樹脂吐出孔への液状樹脂の均一分配性の低下を比較的少なくしながら、エアーや凝固液の流れが樹脂吐出孔から吐出される液状繊維の吐出方向に沿うように構成でき、その結果、隣り合う液状繊維の融着などによる歩留りの低下や、得られる繊維の太さや形状のバラツキ（繊度ムラ）などの不具合を顕著に抑制できることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、下記（１）〜（９）の紡糸口金装置を提供する。

（１）環状又はＣ字状の口金部と、環状又はＣ字状で、かつ口金部に合着されて口金部との間に環状又はＣ字状の樹脂溜め空間が形成される樹脂導入本体と、樹脂導入本体の、口金部との合着部分以外の部分から、樹脂溜め空間に対して液状樹脂を供給する樹脂供給部と、を備え、口金部及び樹脂導入本体のほぼ中央に形成された中空路に、樹脂導入本体側から口金部側に向けて気流又は液流を通過させつつ、口金部より液状樹脂を吐出する紡糸口金装置であって、樹脂供給部を、中空路の中心軸（軸芯）からずれた位置に配し、これにより中空路の気流又は液流の上流側の外部に所定の気液流入空間が維持される紡糸口金装置。

上記（１）の紡糸口金装置によれば、環状又はＣ字状口金部及び環状又はＣ字状樹脂導入本体との合着により形成される中空路と、中空路の中心軸（軸芯）からずれた位置への樹脂供給部への配置（以下単に「樹脂供給部の偏芯配置」と呼ぶことがある）と、を組み合わせて構成することより、樹脂供給部の位置と口金部に設けられて液状樹脂を吐出する樹脂吐出孔への液状樹脂の均一な分配とに関する従来の技術常識に反し、予想外にも樹脂吐出孔への液状樹脂の均一分配性の低下を比較的少なくしながら、化学繊維の生産性及び品質を顕著に向上させることができる。

生産性の向上としては、例えば、樹脂吐出孔からの液状繊維の吐出速度を高めても隣り合う液状繊維の融着などの発生が顕著に抑制される点、前記吐出速度を高めることによる単位時間当たりの生産性の向上、隣り合う液状繊維の融着が抑制されることによる製品歩留りの向上、液状繊維の吐出を継続して実施できることによる生産効率の向上などが挙げられる。また、化学繊維の品質としては、繊維径や繊維形状の均一化などが挙げられる。なお、本発明の紡糸口金装置によれば、幅方向が同寸の従来の紡糸口金装置よりも樹脂吐出孔の数は少なくなる場合が多いが、その場合でも樹脂吐出速度を高めた上での液状繊維同士の融着が少なくなるので、全体としての生産性を向上させることができる。

（２）樹脂導入本体と口金部との間に介在する１又は２以上の、環状かつ板状の多孔性整流部材を有する、上記（１）の紡糸口金装置。
上記（２）の紡糸口金装置によれば、樹脂供給部の偏芯配置及び環状又はＣ字状口金部と環状又はＣ字状樹脂導入本体との合着により形成される中空路と共に、樹脂導入本体と口金部との間に介在する環状かつ板状の多孔性整流部材を組み合わせることにより、液状樹脂の樹脂吐出孔への均一分配性の低下をさらに少なくし、製品歩留まりの向上を図ることができる。

（３）多孔性整流部材が、樹脂導入本体及び／又は口金部とほぼ同じ平面視形状を有する、上記（１）又は（２）の紡糸口金装置。
上記（３）の紡糸口金装置によれば、多孔性整流部材が樹脂導入本体及び／又は口金部とほぼ同じ平面視形状を有することにより、液状樹脂の樹脂吐出孔への均一分配性の低下をより一層少なくすることができる。

（４）中空路が、紡糸口金装置の厚み方向の中心軸（軸芯）に対してほぼ同軸状に設けられた、上記（１）〜（３）のいずれかの紡糸口金装置。
上記（４）の紡糸口金装置によれば、中空路を紡糸口金装置の厚み方向の中心軸（軸芯）に対してほぼ同軸状に設けることにより、エアーや凝固液の液状繊維吐出方向に沿うような流れが得られる点と、偏芯配置された樹脂供給部から樹脂溜め空間を介する樹脂吐出孔への液状樹脂の均一分配性の低下を少なくする点と、を最もバランス良く発揮させることができる。

（５）中空路が、樹脂導入本体の中央に形成された第１中空路と、口金部の中央に形成され、第１中空路とは径の異なる第２中空路と、を有し、第１中空路が第２中空路よりも小径である、上記（１）〜（４）のいずれかの紡糸口金装置。
上記（５）の紡糸口金装置によれば、樹脂導入本体のほぼ中央に形成された第１中空路と、口金部のほぼ中央に形成され、第１中空路とは径の異なる第２中空路と、で中空路を構成し、第１中空路を第２中空路よりも小径とすることにより、液状繊維の吐出に伴って発生する気流に影響を受けることなく、エアーや凝固液の液状繊維吐出方向に沿う流れが一層安定し、液状繊維の融着を抑制する効果が更に高まり、得られる繊維の形状や寸法の均一性もさらに高まる。

（６）中空路の平面視形状がほぼ円形状又はほぼ多角形状である、上記（１）〜（５）のいずれかの紡糸口金装置。
上記（６）の紡糸口金装置によれば、中空路の平面視形状をほぼ円形状又はほぼ多角形状にすることにより、エアーや凝固液の液状繊維吐出方向に沿う流れが形成され易くなる。

（７）口金部及び樹脂導入本体が環状であり、それらの平面視形状がそれぞれほぼ円形状又はほぼ多角形状である、上記（１）〜（６）のいずれかの紡糸口金装置。
上記（７）の紡糸口金装置によれば、環状の樹脂導入本体とそれに合着された環状の口金部の平面視形状をほぼ円形状又はほぼ多角形状とすることにより、樹脂供給部と中空路との位置関係を構成し易くなり、本発明の紡糸口金装置の設計自由度が向上すると共に、吐出される液状繊維の外側のエアーや凝固液の流れを液状繊維の吐出方向に沿うように整流することができる。

（８）液状樹脂が、樹脂材料の溶剤溶液又は樹脂材料の溶融液である、上記（１）〜（７）のいずれかの紡糸口金装置。
上記（８）の紡糸口金装置によれば、液状樹脂としては、樹脂材料を有機溶剤などの溶剤に溶解した溶液、又は樹脂材料を加熱して溶融させた溶融液を好適に使用できる。

（９）溶融紡糸、乾式紡糸、湿式紡糸又は乾湿式紡糸に用いられる、上記（１）〜（８）のいずれかの紡糸口金装置。
上記（９）の紡糸口金装置によれば、環状又はＣ字状の樹脂導入本体と環状又はＣ字状の口金部とを厚み方向に合着することにより形成される中空路を有し、エアーや凝固液などの流体の流れの上流側にその流れを妨げるものがないことから、溶融紡糸、乾式紡糸、湿式紡糸及び乾湿式紡糸といった現在の主流となる紡糸方法のいずれにも使用できるので、生産設備への投資を最小限としながら、化学繊維、特に合成樹脂繊維の生産性の向上を図ることができる。

本発明の紡糸口金装置を用いることにより、生産設備や生産スペースの増加を伴うことなく、各種化学繊維を生産する際の生産性を向上させ、かつ得られる化学繊維の品質を向上させることができる。

第１実施形態の紡糸口金装置の構成を模式的に示す上面図及び断面図である。 図１に示す口金部の構成を模式的に示す上面図及び断面図である。 第２実施形態の紡糸口金装置の構成を模式的に示す上面図である。 図３に示す口金部の構成を模式的に示す上面図及び断面図である。 第３実施形態の紡糸口金装置の構成を模式的に示す上面図である。 図５に示す口金部の構成を模式的に示す上面図及び断面図である。 第４実施形態の紡糸口金装置の構成を模式的に示す断面図である。 従来の紡糸口金装置の構成を模式的に示す上面図及び断面図である。

図１は、本発明の第１実施形態の紡糸口金装置１の構成を模式的に示す（ａ）上面図及び（ｂ）断面図である。図２は、図１に示す紡糸口金装置１の口金部１１の構成を模式的に示す（ａ）上面図及び（ｂ）断面図である。

紡糸口金装置１は、全体として円形の平面視形状を有する環状の樹脂導入本体１０と、全体として樹脂導入本体１０と同じ円形の平面視形状を有し、樹脂導入本体１０とほぼ同軸状に厚み方向に合着された環状の口金部１１と、樹脂導入本体１０と口金部１１との合着によりこれらを厚み方向に貫通するように形成された中空路１２と、を含む。中空路１２は、樹脂導入本体１０及び口金部１１の各内側壁２６、２８で囲まれた、円形の平面視形状及び筒状の立体形状を有する空間領域である。このよう構成を有する紡糸口金装置１は、それ自体の平面視形状がほぼ円形の、環状構造物である。樹脂導入本体１０及び口金部１１は、通常、金属材料、強化樹脂材料などから構成される。樹脂導入本体１０及び口金部１１の平面視形状は同じであることが好ましいが、これらの寸法、特に径の寸法は同じでも異なっていてもよい。

本実施形態では、樹脂導入本体１０及び口金部１１の各中心軸は、紡糸口金装置１の厚み方向の中心軸とほぼ一致するように同軸状に構成されているが、これに限定されず、中心軸の多少のズレが生じるように構成してもよい。

樹脂導入本体１０と口金部１１とを合着することにより形成された樹脂溜め空間２２により、後述する樹脂供給部２０と樹脂吐出孔２１とが連通する。外部から樹脂供給部２０を介して導入された液状樹脂は、樹脂溜め空間２２を通って樹脂吐出孔２１近傍に到達し、樹脂吐出孔２１から液状繊維として外部に吐出される。なお、本実施形態では、樹脂導入本体１０及び口金部１１を別部材としているが、これに限定されず、これらを一体成形したものでもよい。

樹脂導入本体１０は、樹脂受給部２０及び第１中空路１２Ａを有する円環状部材である。

樹脂導入本体１０の液状樹脂導入方向の始点側端面は環状面２３となり、液状樹脂導入方向の終点側端部が互いにほぼ平行に離隔する内側壁２６及び外側壁２７の各端部（ほぼ平坦な細長い円環状端面）２６ａ、２７ａである。内側壁２６及び外側壁２７は、環状面２３の内縁及び外縁から垂下するように設けられている。環状面２３における紡糸口金装置１の中心軸（本実施形態では樹脂導入本体１０の中心軸でもある）に対する偏芯位置（ここでは中心路１２の中心軸からずれた位置でもある）に、樹脂供給部２０が立設されている。この偏芯位置は、より具体的には、環状面２３において、中空路１２の縁から径方向に環状面２３の周縁に向かう途中部である。また、環状面２３は、樹脂溜め空間２２内での液状樹脂の円滑な流れを得るといった観点から、その外縁と内縁（中空路１２の外縁）との径方向の寸法（幅）が全体にわたってほぼ同寸になるように、すなわち環状面２３と中空路１２の開口とが径の異なる同心円となるように構成されていることが好ましい。

樹脂供給部２０は、例えば連続した配管などにより外部から供給された液状樹脂を受け入れるほぼ円形の受入口２４と、受入口２４よりも小径で、受入口２４と樹脂導入本体１０とを接続し、受入口２４から導入された液状樹脂を紡糸口金装置１の内部の樹脂溜め空間２２に送給する送給管２５とから構成されている。なお、樹脂供給部２０は本実施形態の構成に限定されず、紡糸口金装置に一般的に用いられる樹脂供給部材をいずれも採用できる。また、本実施形態では、環状面２３に対してほぼ垂直な方向に樹脂供給部２０を立設しているが、これに限定されず、環状面２３に対して斜め方向に設けてもよく。また樹脂導入本体１０の外側壁２７に設けてもよい。

第１中空路１２Ａは、環状又はＣ字状樹脂導入本体１０を厚み方向に貫通しかつ本実施形態では紡糸口金装置１の中心軸とほぼ同軸状に設けられ、樹脂導入本体１０の内側壁２６により囲まれた、平面視形状がほぼ円形状、立体形状がほぼ円柱状の空間領域である。本発明では、従来技術とは異なり、口金部１１のみに後述する第２中空路１２Ｂを設けるだけでなく、樹脂導入本体１０にも第１中空路１２Ａを設けるとともに、樹脂供給部２０の偏芯配置を組み合わせている。このように構成すれぱ、樹脂導入本体１０側から口金部１１側への気流又は液流を遮るものがなくなり、気流又は液流の上流側に気液流入空間が維持されるので、各紡糸方法におけるエアーや凝固液の流れを、液状繊維の吐出により発生する流れに影響を受けることなく、液状繊維の吐出方向に安定的に沿うように調整することができる。

樹脂導入本体１０の液状樹脂導入方向の終点側端部である内側壁２６及び外側壁２７の各端部２６ａ、２７ａは、後述する口金部１１の液状樹脂導入方向の始点側端部（口金部１１の内側壁２８及び外側壁２９の端面２８ａ、２９ａ）と合着される。これらの合着方法はこの分野で常用される合着方法をいずれも利用できる。

口金部１１は、複数の樹脂吐出孔２１及び樹脂導入本体１０の第１中空路１２Ａに連通する第２中空路１２Ｂを有する。第１、第２中空路１２Ａ、１２Ｂが繋がって中空路１２となる。

より具体的には、口金部１１の液状樹脂導入方向の終点側端面は環状の樹脂吐出面３０である。樹脂吐出面３０には、複数の樹脂吐出孔２１が規則的に設けられている。本実施形態では複数の樹脂吐出孔２１は放射状に設けられているが、例えば、碁盤目状、格子状、千鳥格子状などの任意の配列とすることができる。樹脂吐出孔２１の孔径や配列は、液状樹脂の種類、得ようとする繊維の設計（繊維径や断面形状など）などに応じて適宜選択できる。

口金部１１の内側壁２８及び外側壁２９は、樹脂吐出面３０の内縁及び外縁から立設されている。内側壁２８及び外側壁２９の樹脂吐出面３０とは反対側の端部は、内側壁２８及び外側壁２９から厚み方向の両側に張り出した環状の細長い端面２８ａ、２９ａとなっている。端面２８ａ、２９ａは、口金部１１における液状樹脂導入方向の始点側端部となる。本実施形態では、端面２８ａ、２９ａは、それぞれ、樹脂導入本体１０の内側壁２６及び外側壁２７の各端部２６ａ、２７ａと径方向の幅がほぼ同寸になるように構成されているが、これらは異なっていてもよい。

第２中空路１２Ｂは、環状の口金部１１を厚み方向に貫通しかつ本実施形態では紡糸口金装置１の中心軸とほぼ同軸状に設けられ、口金部１１の内側壁２８により囲まれた、平面視形状がほぼ円形状、立体形状がほぼ円柱状の空間領域である。本実施形態では、第２中空路１２Ｂは、第１中空路１２Ａよりも大径に構成することにより、エアーや凝固液が樹脂吐出孔２１から吐出された液状繊維に一層均一に当たりやすくなり、隣り合う液状繊維の融着が一層抑制され、繊維径や断面形状がより均一な繊維を、生産効率良く製造することができる。

本実施形態の中空路１２は、第１中空路１２Ａと、第１中空路１２Ａにつながりかつ第１中空路１２Ａよりも大径の第２中空路１２Ｂと、から構成されているが、これに限定されず、第１、第２中空路１２Ａ、１２Ｂをほぼ同径とし、全体としてほぼ円柱状の立体形状を有する中空路１２としてもよい。この実施形態でも、良好な液状繊維の融着抑制効果及び得られる繊維の品質向上が得られる。

また、本実施形態では、紡糸口金装置１及び中空路１２の平面視形状をいずれも円形としているが、これに限定されず、紡糸口金装置１及び中空路１２の平面視形状を円形以外の同じ形状としてもよく、また、異なる形状としてもよい。いずれの形態でも、エアーや凝固液の流れを整え、樹脂吐出孔２１からの液状繊維の吐出に沿わせ、多くの液状繊維にエアーや凝固液がほぼ均一に当てる効果が得られるが、平面視形状を同じに構成する方がその効果が大きくなるので好ましい。

このように構成される紡糸口金装置１は、従来から知られている種々の紡糸方法に用いることができる。例えば、紡糸口金装置１から気体中に液状繊維を吐出し、一般的な紡糸装置（不図示）に備わるエアー発生装置（不図示）から乾燥エアーや冷却エアーを供給することにより、溶融紡糸や乾式紡糸を行なうことができる。また、紡糸口金装置１を凝固液に浸漬した状態で、紡糸口金装置１から液状繊維を凝固液中に吐出することにより、湿式紡糸を行なうことができる。また、紡糸口金装置１から液状樹脂を一旦気体中に吐出した後、速やかに凝固液中に導き凝固させることにより、乾湿式紡糸を行なうことができる。そして、これらの紡糸方法により、合成樹脂繊維を得ることができる。紡糸口金装置１を用いれば、種々の紡糸方法への対応が可能となるので、合成樹脂繊維の生産性向上と共に、設備コストや設備スペースの低減化を図ることができる。

図３は、本発明の第２実施形態の紡糸口金装置２の構成を模式的に示す上面図である。図４は、図３に示す紡糸口金装置２に備わる口金部１４の構成を模式的に示す（ａ）上面図、（ｂ）縦断面図及び（ｃ）横断面図である。紡糸口金装置２は、紡糸口金装置１の変形例であり、共通する部材には同一の参照符号を付し、説明を省略する。

紡糸口金装置２は、樹脂導入本体１３、口金部１４及び中空路１２の平面視形状がほぼ長方形であり、全体としてもほぼ長方形の平面視形状を有すること、及びほぼ長方形の環状面２３における長辺方向の、樹脂導入本体１３の内縁（中空部１２の外縁）から外縁への途中部に樹脂供給部２０が設けられていることを特徴とする。この構成でも、エアーや凝固液の流れが、樹脂吐出孔２１からの液状繊維の吐出方向に沿うように整流され、吐出された直後の複数の液状繊維にほぼ均一にエアーや凝固液を当てることができる。

また、樹脂導入本体１０において、環状面２３の長辺方向及び短辺方向の幅寸法がほぼ同寸になるように構成されている。この構成により、紡糸口金装置２全体としての剛性を高め得るとともに、紡糸口金装置２の内部空間において液状樹脂が円滑に流れるようにすることができる。また、液状樹脂の各樹脂吐出孔２１への均一分配性の低下を少なくする点にも寄与している可能性がある。なお、本明細書において、平面視形状がほぼ長方形や正方形の中空路１２や紡糸口金装置の中心軸（軸芯）は、対角線の交点に対して垂直方向に延びる仮想線とする。

本実施形態では、紡糸口金装置２、樹脂導入本体１３、口金部１４及び中空路１２の
平面視形状はほぼ長方形であるが、これに限定されず、三角形、正方形、五角形、六角形、八角形などの、長方形以外の多角形とすることができる。なお、エアーや凝固液の液状繊維吐出方向に沿う流れを安定的に得る観点から、六角形、八角形等の角数の多い多角形がさらに好ましく、第１実施形態の円形がより一層好ましい。

図５は、本発明の第３実施形態の紡糸口金装置３の構成を模式的に示す上面図である。図６は、図５に示す紡糸口金装置３に備わる口金部１６の構成を模式的に示す（ａ）上面図及び（ｂ）断面図である。紡糸口金装置３は、紡糸口金装置１の変形例であり、共通する部材には同一の参照符号を付し、説明を省略する。

紡糸口金装置３は、樹脂導入本体１５及び口金部１６がほぼＣの字状の平面視形状を有し、中空路１７がほぼ円形の平面視形状を有しながら、樹脂導入本体１５の樹脂導入方向の始点側の面２３の外縁の所定位置に向かって開口１７ａを有し、全体としてほぼＣ字状の平面視形状を有することを特徴とする。以下、面２３をＣ字状面２３と呼ぶことがある。樹脂供給部２０は、樹脂吐出孔２１への液状樹脂の分配性等を考慮すると、Ｃ字状面２３における、中空路１７を介して開口１７ａと対向する位置（Ｃ字状面２３の径方向の途中部）である、紡糸口金装置３の中心軸（中空路１７の中心軸でもある）に対して偏芯位置に設けられている。なお、Ｃ字状の形状は、コの字状の形状をも包含するものとする。

本実施形態でも、樹脂吐出孔２１から吐出される液状繊維に対して、エアーや凝固液をほぼ均一に当てることができる。また、液状樹脂の各樹脂吐出孔２１への均一分配性の低下を少なくすることにも寄与している可能性があるものと考えられる。

図７は、本発明の第４実施形態の紡糸口金装置４の構成を模式的に示す断面図である。紡糸口金装置４は、紡糸口金装置１の変形例であり、共通する部材には同一の参照符号を付し、説明を省略する。

紡糸口金装置４は、樹脂導入本体１０と口金部１１との間に、２種の環状の多孔性整流部材（整流板）１８、１９が介在することを特徴とする。多孔性整流部材１８、１９は、多孔性板状部材であり、本実施形態ではその平面視形状がほぼ円形である。多孔性整流部材１８、１９には複数の孔（不図示）が配置され、その孔径及び配列は同じでも異なっていてもよい。一実施形態では、多孔性整流部材１８、１９の上下方向に対応する各孔が同軸状に設けられている。多孔性整流部材１８、１９を介在させることにより、樹脂供給部２０から導入された液状樹脂の各樹脂吐出孔２１への均一分配性の低下を一層少なくすることが可能になり、生産（紡糸）開始から終了まで、ほぼ均一な品質を有する合成樹脂繊維を効率よく生産することができる。

本実施形態では、多孔性整流部材１８、１９が樹脂導入本体１０と口金部１１との間に介在するように構成されているが、これに限定されず、樹脂導入本体１０と口金部１１との合着により形成される樹脂溜め空間２２の中に、多孔性整流部材１８、１９を装填するように構成しても同様の効果が得られる。

前述の紡糸口金装置２、３、４は、紡糸口金装置１と同様に、液状繊維の吐出速度を高めても隣り合う液状繊維の融着がほとんど発生せず、品質の良好な繊維を生産性良く製造でき、さらに各種の紡糸方法に利用でき、設備コストや設備スペースの低減化を図ることができる。

１、２、３、４ 紡糸口金装置
１０、１３、１５ 樹脂導入本体
１１、１４、１６ 口金部
１２、１７ 中空路
１２Ａ 第１中空路
１２Ｂ 第２中空路
１８、１９ 多孔性整流部材
２０ 樹脂供給部
２１ 樹脂吐出孔
２２ 内部空間
２３ 環状面、Ｃ字状面
２４ 受入口
２５ 送給管
２６、２８ 内側壁
２７ ２９ 外側壁
３０ 樹脂吐出面
１００ 紡糸口金装置
１０１ 樹脂導入本体
１０２ 口金部
１１０ 樹脂供給部
１１１ 樹脂導入管
１１２ 中空路
１１３ 樹脂吐出面
１１４ 樹脂吐出孔

Claims (9)

1. 環状又はＣ字状の口金部と、
   環状又はＣ字状で、かつ前記口金部に合着されて前記口金部との間に環状又はＣ字状の樹脂溜め空間が形成される樹脂導入本体と、
   前記樹脂導入本体の、前記口金部との合着部分以外の部分から、前記樹脂溜め空間に対して液状樹脂を供給する樹脂供給部と、を備え、
   前記口金部及び前記樹脂導入本体のほぼ中央に形成された中空路に、樹脂導入本体側から口金部側に向けて気流又は液流を通過させつつ、口金部より液状樹脂を吐出する紡糸口金装置であって、
   前記樹脂供給部を、前記中空路の中心軸からずれた位置に配し、これにより前記中空路の前記気流又は液流の上流側の外部に所定の気液流入空間が維持される紡糸口金装置。
2. 前記樹脂導入本体と前記口金部との間に介在する１又は２以上の、環状かつ板状の多孔性整流部材を有する、請求項１に記載の紡糸口金装置。
3. 前記多孔性整流部材が、前記樹脂導入本体及び／又は前記口金部とほぼ同じ平面視形状を有する、請求項１又は２に記載の紡糸口金装置。
4. 前記中空路が、前記紡糸口金装置の厚み方向の中心軸に対してほぼ同軸状に設けられた、請求項１〜３のいずれか１項に記載の紡糸口金装置。
5. 前記中空路が、前記樹脂導入本体の中央に形成された第１中空路と、前記口金部の中央に形成され、前記第１中空路とは径の異なる第２中空路と、を有し、前記第１中空路が前記第２中空路よりも小径である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の紡糸口金装置。
6. 前記中空路の平面視形状がほぼ円形状又はほぼ多角形状である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の紡糸口金装置。
7. 前記口金部及び前記樹脂導入本体が環状であり、それらの平面視形状がそれぞれほぼ円形状又はほぼ多角形状である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の紡糸口金装置。
8. 前記液状樹脂が、樹脂材料の溶剤溶液又は樹脂材料の溶融液である、請求項１〜７のいずれか１項に記載の紡糸口金装置。
9. 溶融紡糸、乾式紡糸、湿式紡糸又は乾湿式紡糸に用いられる、請求項１〜８のいずれか
   １項に記載の紡糸口金装置。

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