JP2648396B2 - 熱可塑性糸のための紡糸装置および多連ポンプ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、熱可塑性糸の紡糸装置、および複数の歯車
対を有する多連歯車ポンプに関するものである。この種
の紡糸装置および多連歯車ポンプは、米国特許第350203
3号明細書（Bag.637）ならびにドイツ連邦共和国特許出
願公開第1908207号明細書（Bag.664）により公知であ
る。個々のフィラメントから成る熱可塑性糸の紡出時に
は、熱可塑性材料、例えばポリエチレンテレフタレー
ト、ナイロン６、ナイロン6.6等が押出機により溶融さ
れ、混合され、次いで高圧下で主流のまま押出される。
この主流は、次いで複製の分流に分けられる。各分流は
紡糸口金へ導かれ、この紡糸口金からそれぞれ多数のフ
ィラメントが紡糸される。次いでフィラメントの束が纏
められて糸が形成される。

製品の品質にとって決定的に重要な意味をもつのは、
フィラメント同士が互いに等しい特性を有していること
である。この理由から、主流を案内する溶融液管と、そ
の内部で主流が分流に分けられかつ分流が紡糸口金に導
かれるようないわゆる紡糸ヘッドとにおける温度調節が
特に重要となる。同じように重要なことは、分流全体を
均等に圧送することである。このような理由から、通
常、紡糸ヘッドには多連ポンプが設けられている。この
多連ポンプには、一方の側から主流が供給される。ポン
プ内で主流は分流に分けられる。多連ポンプは複数の部
分ポンプを有している。これらの部分ポンプの目的は、
部分ポンプから部分ポンプへ変らぬ圧力で、かつまた変
らぬ圧送量で各分流を紡糸口金へ送ることにある。した
がって、これらの部分ポンプ、つまり分配ポンプは全て
の部分ポンプのための共通の駆動軸により駆動れるのが
一般的である。さらに、供給量とフィード圧とを一定に
維持するために、歯車ポンプを用いることも公知であり
一般的である。

しかしながら、主流と分流との温度調節および配量に
関してあらゆる努力がなされているにも拘わらず、個々
のフィラメント間の不一致が再三確認されている。

主流の温度調節を混合により均等化する試みも繰返し
なされ公知である。このような試みには、ドイツ連邦共
和国特許出願公告1236479号明細書に基づくミキサーが
役立つ。押出機に取付けられたり、独立のミキサーとし
て溶融液流内へ組付けられたりする多くの形式のミキサ
ーも公知である（ドイツ連邦共和国特許第2030756号明
細書；米国特許第4253771号明細素；ドイツ連邦共和国
特許出願公開第2040914号明細書）。しかしながら、こ
れらの措置によっては、マルチフィラメントの熱可塑性
糸を紡糸する場合に生じる特に困難な問題、すなわち粘
度および温度を一様に調節する問題は解決されない。ま
た、この問題は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第1660
674号明細書に基づくノズル板手前に配置されたミキサ
ーによっても解決されない。

本発明の課題は、このような温度および粘度の不一致
を解消することにある。

この課題は、請求の範囲第１項の特徴を有する手段、
および第６項記載の分配ポンプの構成により解決され
た。

以下に本発明の実施例を第１図から第３図について説
明する。図面は、 第１図が複数の軸方向平面で多連ポンプを切断して示
した図、 第２図が略示平面図、 第３図が紡糸装置の略示図である。

本発明の実施には、歯車ポンプを用いるのが有利であ
る。図示の歯車ポンプは太陽歯車１を有している。太陽
歯車１は共通の駆動軸２により駆動される。駆動側はキ
ーみぞ３によって示されている。太陽歯車１は３つの遊
星歯車4,5,6と噛合っている。遊星歯車は各120℃の間隔
で太陽歯車の周囲に配置されている。遊星歯車は軸７に
自由回転可能に支承されている。これにより、この太陽
歯車とそれぞれ１つの遊星歯車とを有する３つの歯車対
が生じる。これらの各歯車対が１つの部分ポンプを形成
する。

第１図には、いわゆる“６連ポンプ”が示される。す
なわち、共通の駆動軸２によってさらに第２の歯車セッ
トが駆動される。この第２の歯車セットも、同じく太陽
歯車１と遊星歯車4,5,6とから成っている。両歯車セッ
トの対応する各歯車は同軸的に支承されている。これら
の両歯車セットはケーシングプレート12,13を貫通案内
されている。これらケーシングプレート12,13は、それ
ぞれ、太陽歯車と遊星歯車とが配置されたカットアウト
部を有している。両歯車セットは中間板14により互いに
分離されている。これらのポンプセットは、それぞれ他
方の端側がカバー板11,15により閉じられている。

押出機から溶融液管８を通って送られる熱可塑性溶融
液の主流は、先ず入口室９（本出願の枠内では混合室と
も分配室とも呼ばれる）に達する。入口室９はカバー板
11,15のうちの一方の内部の、またはその手前のポンプ
軸の１つと整合している。これらのポンプ軸は軸７であ
ってよい。この場合、これらの軸にはピニオン（遊星歯
車4,5,6）が回転不能に配置されており、これらの軸７
はケーシング内に回転可能に支承されている。しかしな
がら、図示の実施例の場合には、ポンプ軸は駆動軸２で
ある。このために、駆動軸は、カバー板11,15の間のケ
ーシング幅を超えて延長されている。駆動軸２は、公知
のポンプ形式と異なりケーシング全体を貫通し、駆動側
とは反対側の端部が入口室９内へ突出している。つまり
入口室９は、ケーシングのカバー板11の手前の真ん中に
開口している。入口室９内へ突入した駆動軸端部は、本
出願では混合端部または混合軸と呼ぶ。入口室／混合室
９はカバー板11内に位置することができ、その限りにお
いてポンプ自体の構成要素とすることができる。第１図
の実施例の場合、入口室／混合室９の部分は溶融液管８
の一部である。この溶融液管は、例えば、ポンプがフラ
ンジ結合されたポンプブロック内に設けられている。

混合室９を起点にして分路16が延びている。これらの
分路16はカバー板11内で各歯車対の流入路へ通じてい
る。カバー板11に隣接する手前側のつまり第１の歯車セ
ットの流入路は、中間板14をも整合貫通し、次いで第２
の歯車セットの各流入路に達している。遊星歯車４のう
ちの１つを有する。太陽歯車の各歯車対を起点にして、
さらに流出路17が延びている。カバー板11に隣接する第
１の歯車セットの流出路は、この歯車セットから遊星歯
車4;5;6の軸７を介して離れる。第２の歯車セットの流
出路17は直接にカバー板15を貫通している。流入路と流
出路との正確な空間的位置は、図面からは分からない
が、従来技術により公知であり、かつ本発明の対象では
ないので、ここでは触れない。特に、流出路は流入路側
に設けることもできる。ここでは、本発明が、任意の型
式の多連ポンプおよび任意の型式の歯車ポンプに適用可
能であること、但しそれは、多連ポンプが共通の駆動軸
により駆動されるという前提条件が満たされる限りにお
いてであることを示すにとどめておく。駆動軸２の混合
軸12ないし混合区域12は駆動側に設けることもできる。
このことは組付け技術上の理由からは好都合だが、別の
シールが必要となる欠点もある。これに対し図示の実施
例と形式は、主流の供給が駆動の技術的な諸要件に阻害
されることがないという長所を有している。したがっ
て、この場合、同時に混合室および分配室として役立つ
入口室の機能が、十分に実現可能である。

駆動軸２の混合端部12には、適当な混合部材が設けら
れている。図示の実施例の場合、駆動軸からも混合室の
円筒形壁部からも、複数のピンが半径方向に突出してい
る。これらのピンは互いに“擦過”し合い、加圧下で混
合室内を流過する主流を十分に混合した後、主流が分流
に分けられる。駆動軸２の混合区域12およびまたは混合
室壁部には別の混合部材を用いることも考えられる。

駆動軸を混合軸として利用し、主流を分流に分割する
直前に集中的に十分に混合することにより、主流の全横
断面区域が互いに混和される、こうすることにより、分
流に分割するときに個々の横断面区域間に粘度や温度の
勾配が再び認められることはなくなる。これにより、分
流全体がそれ自体においてのみならず分流同士も互いに
均等であり、一様の温度と粘度とを有することになる。

第３図には紡糸装置が示されている。この紡糸装置は
押出機から成っている。この押出機内では熱可塑性材料
が溶融され、加圧下で溶融液管内へ圧入される。溶融液
管は紡糸ヘッド内へ通じている。紡糸ヘッド内では、溶
融液が本発明による多連ポンプに流入する。紡糸ヘッド
内で主流は多連ポンプにより分流に分けられる。各分流
は次いで紡糸口金へ送られる。紡糸口金からは多数のマ
ルチフィラメント糸が紡出される。各糸はゴデットによ
り引出され、各糸の加工およびまたは、巻取りが行われ
る。

第４図に示した多連ポンプは、次のいくつかの点で、
第１図および第２図の実施例と異なっている。異なる点
以外は、第１図および第２図の実施例の説明を参照され
たい。第４図の実施例の場合、駆動軸はケーシングのカ
バー板11の盲穴内で終わっている。ポンプはポンプブロ
ック20にフランジ結合されている。フランジ結合された
ポンプを有するポンプブロックは、第３図の紡糸ボック
ス内に配置されている。いわゆる遊星歯車は、それぞれ
の軸に回転不能に支承されている。これらの軸７は、カ
バー板11,15と中間板14とに回転可能に支承されてい
る。軸7.1はケーシングから、それもカバー板11から外
方へ突出し、流入路16内に突入している。この流入路16
の最終部分が混合室を形成している。この実施例の場
合、混合室は、もっぱらポンプブロック内に設けられて
いる。混合室の周壁およびまたは軸7.1には、公知の形
式の混合部材、この実施例ではピンが設けられている。
混合室からは分路が分岐しており、これらの分路は、次
いで各ポンプ対の流入路へ通じている。この実施例で
は、流出路は全部がポンプのフランジ側に設けられ、ポ
ンプブロックを通って、第３図に示された個別の紡糸口
金へ導出される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭52−118024（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−140616（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−59513（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−22068（ＪＰ，Ｕ) 英国特許870019（ＧＢ，Ｂ) 英国特許893059（ＧＢ，Ｂ)

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】熱可塑性糸のための紡糸装置であって、 （イ） 溶融液管が設けられており、該溶融液管内で、
   熱可塑性の溶融液の主流が押出機から加圧下で搬送され
   るようになっており、 （ロ） 前記溶融液管から下流側に分配ポンプが設けら
   れており、該分配ポンプが、流入する溶融液の主流を受
   容するようになっていて、共通の駆動軸を有している形
   式のものにおいて、 （ハ） 前記分配ポンプが、流入する溶融液の主流を個
   別の分流に分割する複数の分路を有しており、 （ニ） 前記分配ポンプが複数の個別ポンプを有してい
   て、該個別ポンプが、分路から分流をそれぞれ受容する
   ようになっており、かつ、共通の駆動軸により駆動され
   る遊星軸をそれぞれ有しており、 （ホ） 前記共通の駆動軸または遊星軸のうちの１つと
   混合路が整合しており、この軸の上流側の部分が、混合
   路内に突入しており、この上流側の部分に混合部材が設
   けられており、 （ヘ） 分配ポンプの下流側に、フィラメント束を紡糸
   するための紡糸口金が設けられており、該紡糸口金が、
   個別ポンプのうちの１つから吐出された分流を受容する
   ようになっていることを特徴とする、熱可塑性糸のため
   の紡糸装置。
2. 【請求項２】混合路内に突入する軸が駆動軸である、請
   求項１記載の紡糸装置。
3. 【請求項３】分配ポンプが、混合路に隣接する混合側
   と、該混合側とは反対側の、駆動軸が駆動される側とを
   有している、請求項２記載の紡糸装置。
4. 【請求項４】分配ポンプがケーシングを有しており、該
   ケーシングによって前記混合路が部分的に仕切られてい
   る、請求項３記載の紡糸装置。
5. 【請求項５】分配ポンプがポンプブロックにフランジ結
   合されていて、ポンプブロック内には溶融液管と分路と
   が延びており、さらに、混合路が少なくとも部分的にポ
   ンプブロック内に延びている、請求項１記載の紡糸装
   置。
6. 【請求項６】加圧された溶融液管から受容された熱可塑
   性材料の溶融流を分配するための多連歯車ポンプにおい
   て、 （イ） 各遊星軸に配置された複数の歯車対のセットが
   設けられており、 （ロ） 各遊星軸に共通の駆動軸が作用結合されてお
   り、 （ハ） 溶融液管から溶融液の主流を受容するための混
   合室が設けられており、 （ニ） 前記主流が複数の分流に分割されるように、混
   合室から各歯車対セットに、複数の分路が延びており、 （ホ） 共通の駆動軸または遊星軸のうちの１つの軸
   が、混合室内に突入していて、溶融液流が各分流に分割
   される前に溶融液流を混合するようになっていることを
   特徴とする、多連歯車ポンプ。
7. 【請求項７】前記混合室内に突入した軸が、共通の駆動
   軸である、請求項６記載の多蓮歯車ポンプ。