JP2653668B2 - Melt spinning device and melt composite spinning device - Google Patents
Melt spinning device and melt composite spinning deviceInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、ポリ
ウレタン繊維のような熱可塑性合成繊維を溶融紡糸する
装置および溶融複合紡糸装置に関する。さらに詳しく
は、糸質のバラツキおよび製糸時の糸切れや濾圧上昇な
どのトラブルを防止することができる溶融(複合)紡糸
装置に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an apparatus for melt-spinning thermoplastic synthetic fibers such as polyamide fibers, polyester fibers, and polyurethane fibers, and a melt-spinning apparatus. More specifically, the present invention relates to a fusion (composite) spinning apparatus capable of preventing problems such as variation in yarn quality, yarn breakage during yarn production and increase in filtration pressure.
[従来の技術] 熱可塑性合成繊維を溶融紡糸する際、ポリマ溶融手段
(例えば押出機)により溶融供給されたポリマを導入す
る通路、計量するポンプ、紡糸パック内へ移送する通路
および紡糸パックを、スピンボックス本体内に配設し、
このスピンボックス本体を熱媒体により加熱することに
より、そのスピンボックスの内部を全体的に加熱する溶
融紡糸装置が、一般的に用いられている。[Prior Art] When melt-spinning thermoplastic synthetic fibers, a passage for introducing a polymer melt-supplied by a polymer melting means (for example, an extruder), a measuring pump, a passage for transferring into a spinning pack, and a spinning pack are provided. Installed inside the spin box body,
A melt spinning apparatus that heats the entire spin box body with a heat medium to heat the entire inside of the spin box is generally used.
また、上記とは装置構造が若干異なり、スピンボック
スによる加熱を紡糸パック挿着部およびその近傍の加熱
用のみとし、ポリマ通路部分の加熱には別の加熱手段を
用いる溶融紡糸装置が、複合紡糸と単一ポリマ紡糸との
切替えが可能な溶融紡糸装置として、特開昭61−296110
号公報などで提案されている。The device structure is slightly different from that described above, and the melt spinning device using the spin box for heating only the spin pack insertion portion and the vicinity thereof and using another heating means for heating the polymer passage portion is a complex spinning device. Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-296110 discloses a melt spinning apparatus capable of switching between spinning and single polymer spinning.
It is proposed in Japanese Patent Publication No.
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、前者の装置構造を有する従来の溶融紡
糸装置では、一つの加熱手段によりスピンボックス内を
全体的に加熱しているので、同一スピンボックス内で
も、外気に触れている紡糸パック部分は、スピンボック
ス内で十分に保温されているポリマ通路などとは加熱温
度がかなり違ってくる。例えば、スピンボックスの温度
を250℃に設定して加熱した場合、ポリマ通路の温度は2
45〜247℃程度であるのに対し、紡糸パックの温度は241
〜243℃程度とかなり低くなる。[Problems to be Solved by the Invention] However, in the conventional melt spinning apparatus having the former apparatus structure, the entire inside of the spin box is heated by one heating means. The heating temperature of the spin pack part being touched is considerably different from that of a polymer passage or the like which is sufficiently kept warm in the spin box. For example, if the temperature of the spin box is set at 250 ° C. and heated, the temperature of the polymer passage is 2
The temperature of the spinning pack is 241
It is considerably lower at ~ 243 ° C.
ところで、紡糸パック部分の温度はパック内の濾圧や
濾過精度に大きく影響し、この濾圧が高いと紡糸パック
寿命が短くなり、また、濾過精度が悪いと紡糸時のトラ
ブルが多発することとなる。そこで、これらの問題を防
止するため、その紡糸パック温度はある一定水準以上と
しなくてはならない。さらに、その口金部分の温度は、
紡出糸条の太さバラツキに大きな影響を与えるので、得
られる繊維の繊度を均一にするためには、その口金部分
の温度もある一定水準以上としなくてはならない。By the way, the temperature of the spin pack greatly affects the filtration pressure and filtration accuracy in the pack.If the filtration pressure is high, the life of the spin pack is shortened, and if the filtration accuracy is poor, problems during spinning frequently occur. Become. Therefore, in order to prevent these problems, the temperature of the spin pack must be at least a certain level. Furthermore, the temperature of the base is
Since the thickness variation of the spun yarn is greatly affected, in order to make the fineness of the obtained fiber uniform, the temperature of the die portion must be set to a certain level or more.
これら紡糸パック温度および口金部分温度を十分な水
準に高めようとすると、スピンボックス加熱の設定温度
はかなり高目としなくてはならない。スピンボックス内
の加熱設定温度を高目にすると、ポリマ通路の温度が最
適温度よりも高目となる。このように、ポリマ通路温度
が高目となっても耐熱性に優れたポリマを紡糸する場合
ではその悪影響はそれほど出ないが、耐熱性が不十分な
ポリマを紡糸する場合や、そのポリマの耐熱性許容範囲
の上限に近い高温で紡糸しなくてはならない場合には、
ポリマ通路を通路中に生じるポリマの熱劣化がかなり大
きくなり、製糸時の糸切れ増加などの大きな問題を引起
こす。In order to raise the temperature of the spin pack and the temperature of the spinneret portion to a sufficient level, the set temperature of the spin box heating must be considerably high. If the heating set temperature in the spin box is set higher, the temperature of the polymer passage becomes higher than the optimum temperature. As described above, even when the temperature of the polymer passage is high, the adverse effect is not so significant when spinning a polymer having excellent heat resistance, but when spinning a polymer having insufficient heat resistance, or when the heat resistance of the polymer is high. If it is necessary to spin at a high temperature close to the upper limit of the
The thermal deterioration of the polymer generated in the polymer passage in the passage becomes considerably large, and causes a serious problem such as an increase in yarn breakage during yarn production.
特に、複数の異種ポリマ(組成物)を複合紡糸する場
合には、それらポリマの最適溶融温度が異なるためにポ
リマ通路における熱劣化が顕著に現れ、工業的に製糸す
ること自体が困難となる場合すらある。In particular, when a plurality of different polymers (compositions) are subjected to composite spinning, thermal degradation in the polymer passages becomes remarkable due to the difference in the optimum melting temperature of the polymers, and it becomes difficult to industrially produce yarn itself. There is even.
さらに、スピンボックス内を全体的に加熱するのみで
あると、スピンボックス内各部の装置温度にバラツキが
生じ易いので、特に同一スピンボックス内に複数の紡糸
パックを挿着して紡糸する場合においては、紡糸パック
毎の温度バラツキにより得られる繊維の繊度がばらつく
という問題も生じるのであった。Furthermore, if only the entire inside of the spin box is heated, the device temperature of each part in the spin box tends to fluctuate, so especially when a plurality of spinning packs are inserted into the same spin box and spinning is performed. In addition, there is also a problem that the fineness of the fiber obtained varies due to temperature variation for each spin pack.
また、後者の装置のように、ポリマ通路部分の加熱を
スピンボックス外で別の加熱手段により行う装置構造と
しても、紡糸パックの温度がポリマ通路の温度よりも低
くなりその少なくともいずれかが適正温度水準から外れ
てしまうという前記問題をある程度は改善することがで
きる。しかし、そのためには、紡糸パック用の個別的加
熱手段の設定温度をポリマ通路用の個別的加熱手段の設
定温度よりも高くすることが必要であるので、ポリマ通
路部分と紡糸パック部分とで加熱温度水準が異なってき
て、その境界で急激にポリマ温度が変化するという問題
点が生じる。さらに、紡糸パック側のスピンボックス内
において、紡糸パック直前の通路部分と紡糸パック部分
との間で依然として温度差が生じてしまうという問題点
が残る。従って、前記した問題を十分に改善することは
困難であり、さらに、有効な手段が望まれていた。Further, as in the latter device, even when the device structure in which the polymer passage is heated by another heating means outside the spin box, the temperature of the spinning pack is lower than the temperature of the polymer passage, and at least one of them is at an appropriate temperature. The aforementioned problem of deviating from the standard can be improved to some extent. However, for this purpose, it is necessary to set the set temperature of the individual heating means for the spin pack to be higher than the set temperature of the individual heating means for the polymer passage. A problem arises in that the temperature level is different and the polymer temperature changes abruptly at the boundary. Further, in the spin box on the spin pack side, there still remains a problem that a temperature difference still occurs between the passage section immediately before the spin pack and the spin pack section. Therefore, it is difficult to satisfactorily improve the above-mentioned problem, and moreover, effective means have been desired.
そこで、本発明は、前述した従来の溶融紡糸装置にお
けるスピンボックス内ポリマ通路の温度制御の問題を、
紡糸パック温度に悪影響を与えることなく解決すること
ができ、紡糸パックに至る前のポリマ通路の温度および
紡糸パックの温度を、それぞれの適正温度水準に制御す
ることが可能な溶融紡糸装置を提供すること、さらに、
これにより製糸工程における操業性の安定化や製品品質
の向上を図ることが可能な溶融紡糸装置を提供すること
を主な目的とする。Therefore, the present invention solves the above-described problem of controlling the temperature of the polymer passage in the spin box in the conventional melt spinning apparatus.
Provided is a melt spinning apparatus that can solve the problem without adversely affecting the spin pack temperature and can control the temperature of the polymer passage and the temperature of the spin pack before reaching the spin pack to respective appropriate temperature levels. That, in addition,
Accordingly, it is a main object of the present invention to provide a melt spinning apparatus capable of stabilizing operability and improving product quality in a spinning process.
特に、本発明は、同一スピンボックスに複数の紡糸パ
ックを挿着して溶融紡糸する場合や、ポリマの耐熱性許
容範囲の上限近くで紡糸する場合における操業性や製品
品質を向上させるために有効な溶融紡糸装置を提供する
ものである。In particular, the present invention is effective for improving the operability and product quality when melt spinning by inserting a plurality of spinning packs into the same spin box or when spinning near the upper limit of the heat resistance allowable range of the polymer. The present invention provides a novel melt spinning apparatus.
さらに、本発明は、複数の異種ポリマ(組成物)を複
合紡糸する場合において、ポリマ通路温度および紡糸パ
ック温度をそれぞれの適正温度水準に制御することが可
能かつ容易な複合紡糸装置を提供することを別の目的と
する。Further, the present invention provides a composite spinning apparatus capable of controlling a polymer passage temperature and a spin pack temperature to respective appropriate temperature levels when multiple heterogeneous polymers (compositions) are compositely spun. For another purpose.
[課題を解決するための手段] この目的を達成するため、本発明は、溶融紡糸用の紡
糸パック(7)、該紡糸パックへと溶融ポリマを移送す
るポリマ通路(4,6)、及び、少なくとも該ポリマ通路
と前記紡糸パックとを内部に収納するスピンボックス
(8)が配設されてなる溶融紡糸装置であって、前記ス
ピンボックスの内部全体を加熱する、熱媒体による全体
的加熱手段(9)、口金部を含む前記紡糸パックの側面
及び前記ポリマ通路の外周をそれぞれ加熱する個別的加
熱手段(12,13,14)がスピンボックス内に配設され、前
記全体的加熱手段及び前記個別的加熱手段はそれぞれ相
互に独立して温度制御可能な加熱手段である溶融紡糸装
置、及び、溶融複合紡糸用の紡糸パック(7)、該紡糸
パックへと複数の溶融ポリマをポリマ毎に移送するポリ
マ通路(41,42)、及び、少なくとも該ポリマ通路と前
記紡糸パックとを内部に収納するスピンボックス(8)
が配設されてなる溶融複合紡糸装置であって、前記スピ
ンボックスの内部全体を加熱する、熱媒体による全体的
加熱手段(9)、口金部を含む前記紡糸パックの側面及
び前記ポリマ通路の外周をそれぞれ加熱する個別的加熱
手段(13,14,12)がスピンボックス内に配設され、前記
全体的加熱手段及び前記個別的加熱手段はそれぞれ相互
に独立して温度制御可能な加熱手段であることを特徴と
する溶融複合紡糸装置からなる。Means for Solving the Problems In order to achieve this object, the present invention provides a spinning pack (7) for melt spinning, a polymer passage (4,6) for transferring a molten polymer to the spinning pack, and A melt spinning apparatus provided with a spin box (8) for accommodating at least the polymer passage and the spin pack therein, wherein a whole heating means for heating the entire inside of the spin box by a heat medium ( 9) Individual heating means (12,13,14) for heating the side surface of the spinning pack including the spinneret and the outer periphery of the polymer passage are disposed in the spin box, and the overall heating means and the individual heating means The melting means comprises a melt spinning device which is a heating means capable of controlling the temperature independently of each other, and a spinning pack (7) for melt composite spinning, and transfers a plurality of molten polymers to the spinning pack for each polymer. Lima passage (41, 42), and a spin box (8) for accommodating therein a said spinning pack at least said polymer passage
, A heating means (9) for heating the entire inside of the spin box by a heat medium, a side surface of the spinning pack including a die, and an outer periphery of the polymer passage. The individual heating means (13, 14, 12) for heating the respective heating means are disposed in the spin box, and the overall heating means and the individual heating means are heating means capable of controlling the temperature independently of each other. It comprises a melt composite spinning apparatus characterized by the above.
以下、請求項1の溶融紡糸装置の一実施態様を示す第
1図(縦断面概略図)、第2図(第1図におけるII−II
矢視横断面概略図)、および請求項2の溶融複合紡糸装
置の一実施態様を示す第3図(縦断面概略図)に沿って
説明する。FIG. 1 (schematic vertical sectional view) and FIG. 2 (II-II in FIG. 1) showing one embodiment of the melt spinning apparatus of claim 1.
A schematic cross-sectional view taken in the direction of the arrow) and FIG. 3 (vertical cross-sectional schematic view) showing an embodiment of the melt composite spinning apparatus of claim 2 will be described.
第1、2図の溶融紡糸装置においては、スピンボック
ス8内に、ポリマ導入路2、ポリマ配管接続部3、ポリ
マ通路4、ポリマ計量部5、ポリマ通路6、および、紡
糸パック7などが配設されている。この装置において、
押出機のようなポリマ溶融手段1により溶融・供給され
た溶融ポリマは、ポリマ導入路2、ポリマ配管接続部
3、ポリマ通路4、ポリマ計量5、ポリマ通路6を通っ
て紡糸パック7内に流入し、この紡糸パック内で通常の
方法により濾過されてその口金から吐出される。In the melt spinning apparatus shown in FIGS. 1 and 2, a polymer introduction path 2, a polymer pipe connecting section 3, a polymer passage 4, a polymer measuring section 5, a polymer passage 6, a spinning pack 7, and the like are arranged in a spin box 8. Has been established. In this device,
The molten polymer melted and supplied by the polymer melting means 1 such as an extruder flows into the spinning pack 7 through the polymer introduction path 2, the polymer pipe connection 3, the polymer passage 4, the polymer metering 5, and the polymer passage 6. Then, it is filtered by a usual method in the spin pack and discharged from the spinneret.
スピンボックス8内の最外部には、ジャケット室9の
ような全体的加熱手段が形成されており、そのジャケッ
ト室9内には、“ダウサーム”や“ディフィール”(商
品名)のような熱媒体10が封入され、電熱ヒータ11によ
り加熱されている。この装置構造においては、ジャケッ
ト室9による加熱によりスピンボックス8内が全体的に
加熱されている。In the outermost part of the spin box 8, an overall heating means such as a jacket chamber 9 is formed. In the jacket chamber 9, a heat source such as "Dowtherm" or "Diffel" (trade name) is provided. The medium 10 is sealed and heated by the electric heater 11. In this device structure, the entire inside of the spin box 8 is heated by the heating by the jacket chamber 9.
また、この装置構造においては、紡糸パック用の個別
的加熱手段として、符号12で示すアルミ鋳込みヒータを
設けたが、他に、バンドヒータ、電磁誘導加熱、熱媒加
熱によるジャケット室などの加熱手段を用いてもよい。
なかでも、紡糸パックの実際の温度水準に応じた加熱制
御を迅速かつ容易に行える点からして、直接的に紡糸パ
ックを加熱する手段が好ましい。Further, in this device structure, an aluminum casting heater indicated by reference numeral 12 is provided as individual heating means for the spinning pack, but other heating means such as a band heater, electromagnetic induction heating, and a jacket chamber by heating medium heating are provided. May be used.
Above all, a means for directly heating the spinning pack is preferable because heating control according to the actual temperature level of the spinning pack can be performed quickly and easily.
また、この個別的加熱手段の設定温度は、同一種類の
繊維を紡糸する場合には、紡糸パック全部について実質
的同じ温度水準に設定すればよいが、紡糸パック毎に繊
維の種類、例えば、繊度、糸条数、断面形状、ポリマ
(組成物)を異ならせる場合には、紡糸パック毎に異な
る温度水準に設定することもできる。When the same type of fiber is spun, the set temperature of the individual heating means may be set at substantially the same temperature level for all the spinning packs. When the number of yarns, the cross-sectional shape, and the polymer (composition) are different, different temperature levels can be set for each spin pack.
さらにまた、ポリマ通路4,6も個別的加熱手段13,14に
よって個別に加熱してそれを流れるポリマ流を最適温度
に精度良く加熱するという手段を併用することが有効で
ある。この個別的加熱手段としても、アルミ鋳込みヒー
タ、バンドヒータ、電磁誘導加熱等の直接的加熱手段
や、熱媒体(加熱蒸気あるいは加熱液)中にポリマ通路
を配する間接的加熱手段などを用いればよい。この場合
の加熱手段としても、直接的にポリマ通路を加熱できる
手段が好ましい 第3図のように、複数のポリマ(組成物)を複合紡糸
する場合には、個別に溶融されたポリマA、ポリマB
は、それぞれ別々の経路を通って、移送、計量された
後、複合紡糸パック7内に入り、通常の複合紡糸の場合
同様に、別々に濾過され、複合紡糸口金により複合ポリ
マ流が形成されて紡出される。この場合、ポリマ通路4
1,42に個別的加熱手段13,14を設け、そのポリマ流毎に
異なる最適温度に加熱することが有効である。Furthermore, it is effective to use means for individually heating the polymer passages 4 and 6 by the individual heating means 13 and 14 and accurately heating the polymer flow flowing therethrough to the optimum temperature. As the individual heating means, a direct heating means such as an aluminum casting heater, a band heater, or electromagnetic induction heating, or an indirect heating means in which a polymer passage is provided in a heating medium (heating steam or heating liquid) may be used. Good. As a heating means in this case, a means capable of directly heating the polymer passage is preferable. As shown in FIG. 3, when a plurality of polymers (compositions) are compositely spun, individually melted polymer A, polymer A B
After being transported and weighed through respective separate paths, they enter the composite spinning pack 7 and are separately filtered, as in the case of normal composite spinning, to form a composite polymer stream by the composite spinneret. Spun out. In this case, polymer passage 4
It is effective to provide individual heating means 13 and 14 for each of the polymer streams 1 and 42 and heat the polymer streams to an optimum temperature different for each polymer flow.
[作用] 本発明に係る装置は、スピンボックス8内を熱媒体に
より全体的加熱手段9で全体的に加熱することにより、
スピンボックス内のほぼ全体を溶融紡糸に好適な温度水
準に加熱すること、さらに、紡糸パック7に個別的加熱
手段12を設けること、さらに、ポリマ通路に個別的加熱
手段13,14を設けることを主たる特徴とするものであ
る。[Function] The apparatus according to the present invention heats the entire inside of the spin box 8 with a heating medium by the overall heating means 9,
Heating substantially the entire inside of the spin box to a temperature level suitable for melt spinning, providing individual heating means 12 in the spinning pack 7, and providing individual heating means 13, 14 in the polymer passage. It is the main feature.
このように、紡糸パックに個別的加熱手段を設けて比
較的低温となりやすい紡糸パックを個別的、補助的に加
熱すると、スピンボックス内のポリマ通路の温度を適正
温度水準に維持したままで紡糸パックの温度をその最適
温度水準まで高めることができるので、紡糸口金面から
の冷却を十分補償することができ、ポリマ通路温度およ
び紡糸パック温度を、それぞれの最適温度水準に制御す
ることが可能となる。As described above, when the spinning packs are provided with individual heating means and individually and auxiliaryly heat the spinning packs which are likely to be relatively low in temperature, the spinning packs are maintained while maintaining the temperature of the polymer passage in the spin box at an appropriate temperature level. Can be increased to the optimum temperature level, so that cooling from the spinneret surface can be sufficiently compensated, and the polymer passage temperature and the spin pack temperature can be controlled to the respective optimum temperature levels. .
全体的加熱手段による加熱温度設定水準は、紡糸パッ
クの最適加熱温度水準と同程度あるいはそれより低目に
抑えておき個別的加熱手段により最適加熱温度まで高め
るようにすること、例えば、個別的加熱手段の設定温度
をスピンボックス内全体の加熱手段の設定温度と同じも
しくは50℃以上高く設定すること、さらには、スピンボ
ックス加熱設定温度と同じもしくは30℃以上高く設定す
ることが、操業性および製品糸質を向上させるために好
ましい。The heating temperature set by the overall heating means should be kept at the same level or lower than the optimal heating temperature level of the spinning pack, and the individual heating means should be used to raise the heating temperature to the optimal heating temperature, for example, individual heating. The set temperature of the means is set to be equal to or higher than the set temperature of the heating means of the entire spin box by 50 ° C. or more, and further, the same as the set temperature of the spin box heating or set to be 30 ° C. or higher is required for operability and product It is preferable to improve the yarn quality.
すなわち、この温度差が50℃を越えると、個別的加熱
手段による加熱温度幅が大きくなるため、この個別的加
熱手段の設置された装置部分内ではポリマの急激な温度
変動が生じ、ポリマの温度バラツキ(すなわち粘度バラ
ツキ)を誘発するのであり、操業性および製品糸質の悪
化を招き易い。That is, if this temperature difference exceeds 50 ° C., the heating temperature width by the individual heating means becomes large, so that a sudden temperature fluctuation of the polymer occurs in the apparatus portion where the individual heating means is installed, and the temperature of the polymer is increased. Variations (that is, variations in viscosity) are induced, and operability and product yarn quality are likely to deteriorate.
また、全体的加熱手段によりスピンボックス内を全体
的に加熱しても、熱伝導および口金面からの冷却の関係
からして、紡糸パックの実際の温度は、その全体的加熱
手段の設定温度までは上昇しないので、全体的加熱手段
と個別的加熱手段とを同温度に設定しても、個別的加熱
手段はその機能を発揮できる。しかし、全体的加熱手段
の設定温度の方が高くなると個別的加熱手段の外周が実
質的に断熱されていないので個別的加熱手段はその機能
を発揮することが困難である。In addition, even if the entire inside of the spin box is heated by the overall heating means, the actual temperature of the spinning pack is reduced to the set temperature of the overall heating means due to heat conduction and cooling from the base surface. Does not rise, even if the overall heating means and the individual heating means are set to the same temperature, the individual heating means can exert its function. However, when the set temperature of the overall heating means is higher, the outer periphery of the individual heating means is not substantially insulated, so that it is difficult for the individual heating means to exhibit its function.
本発明によると、溶融紡糸装置内におけるポリマ通路
も紡糸パックもそれぞれの最適温度水準に精度良く制御
することが可能になるので、そのポリマ通路を流れる溶
融ポリマの熱劣化がさらには粘度の不均一化が防止さ
れ、それに伴い操業成績の向上、製品品質のバラツキの
解消という効果が得られる。According to the present invention, it is possible to precisely control both the polymer passage and the spin pack in the melt spinning device to the respective optimum temperature levels, so that the thermal degradation of the molten polymer flowing through the polymer passage further causes uneven viscosity. Is prevented, and the effect of improving the operation results and eliminating the variation in the product quality is obtained.
また、ポリマ通路4,6も個別的加熱手段13,14によって
それぞれ個別に加熱されているので、ポリマ通路の加熱
温度を積極的に温度制御することができる。すなわち、
そのポリマ通路の温度を、そこを流れるポリマ流毎の最
適温度に個別に精度良く制御することができ、ポリマ通
路中におけるポリマの粘度バラツキや熱劣化を抑えるこ
とができる。Further, since the polymer passages 4 and 6 are also individually heated by the individual heating means 13 and 14, the heating temperature of the polymer passage can be positively controlled. That is,
The temperature of the polymer passage can be individually and accurately controlled to the optimum temperature for each polymer flow flowing therethrough, and the viscosity variation and thermal deterioration of the polymer in the polymer passage can be suppressed.
このように、ポリマ通路を個別的に加熱する手段を、
加熱媒体により全体的に加熱されたスピンボックス内に
設置すると、このスピンボックス内は外気の季節的温度
変動や流動による温度変動から隔離され、しかも、温度
変動幅が比較的小さい状態となっているので、急激な加
熱や、それにより温度制御範囲の上限を越えてしまうい
わゆるオーバーライン現象が防止され、この結果、ポリ
マ通路の温度制御の精度を高めることが可能となる。さ
らに、ポリマ通路を個別的に加熱するので、その通路温
度を実測しこの実測温度に基き加熱の制御を行うことが
容易であり、従って、そこを通過するポリマ温度が局部
的に変化した場合でもそのポリマ温度を適正温度に補正
すること(いわゆるポリマ温度の安定化)が短時間でし
かも容易に達成できる。Thus, the means for individually heating the polymer passages is
When installed in a spin box that is entirely heated by a heating medium, the inside of the spin box is isolated from seasonal temperature fluctuations of the outside air and temperature fluctuations due to flow, and the temperature fluctuation width is relatively small. As a result, rapid heating and the so-called overline phenomenon, which exceeds the upper limit of the temperature control range, are prevented, and as a result, the accuracy of the temperature control of the polymer passage can be improved. Further, since the polymer passages are individually heated, it is easy to measure the passage temperature and control the heating based on the measured temperature, and therefore, even if the temperature of the polymer passing therethrough changes locally. Correcting the polymer temperature to an appropriate temperature (so-called stabilization of the polymer temperature) can be easily achieved in a short time.
このポリマ通路に取付けた個別的加熱手段13,14は、
全体的加熱手段の設定温度と同じもしくは30℃以下程度
高目に温度設定することが好ましい。Individual heating means 13, 14 attached to this polymer passage
It is preferable to set the temperature equal to or higher than the set temperature of the entire heating means or about 30 ° C. or lower.
請求項2の溶融複合紡糸装置は、その複合成分ポリマ
の少なくとも1種として耐熱性が不十分なポリマ(例え
ば、ポリウレタンや共重合ポリアミドなど)を用いる場
合や、最適溶融温度条件が異なるポリマ(組成物)どう
しを複合紡糸する場合などに特に有効的である。The melt composite spinning apparatus according to claim 2 uses a polymer having insufficient heat resistance (for example, polyurethane or copolymerized polyamide) as at least one of the composite component polymers, or a polymer (composition) having different optimum melting temperature conditions. This is particularly effective when compound spinning is performed between each other.
[実施例] 第1,2図に示す構造を有する溶融紡糸装置を用い、255
℃で溶融した熱可塑性共重合ポリアミドから通常の方法
で繊維を溶融紡糸し引取り巻取った。Example Using a melt spinning apparatus having the structure shown in FIGS.
The fiber was melt-spun from a thermoplastic copolymerized polyamide melted at a temperature of 0 ° C. in a conventional manner, wound up and wound.
この際、スピンボックスに取付けた全体的加熱手段9
の温度設定値、紡糸パック側面に取付けた個別的加熱手
段12の温度設定値、および、ポリマ通路に取付けた個別
的加熱手段13,14の温度設定値をそれぞ個別に変更し
て、溶融紡糸を繰返し、ポリマ通路部の温度、紡糸パッ
クの温度およびその口金面の温度を、それぞれ第4図
(ポリマ通路および紡糸パックの部分の拡大断面図)に
おける6P、7P、17Pの位置で測定し、その結果(4錘の
平均値)を第1表に示した。At this time, the entire heating means 9 attached to the spin box
, The temperature set value of the individual heating means 12 attached to the side of the spinning pack, and the temperature set value of the individual heating means 13 and 14 attached to the polymer passage are individually changed. And the temperature of the polymer passage, the temperature of the spinning pack and the temperature of the spinneret surface were measured at positions 6P, 7P and 17P in FIG. 4 (enlarged sectional view of the polymer passage and the spinning pack), respectively. Table 1 shows the results (average value of 4 weights).
ポリマ通路部の温度および紡糸パックの温度は第4図
に例示したように、その装置部分に近接する位置まで細
孔を空けその中に側温体感知部15を挿入させて測定し
た。口金面の温度は通常の接触式表面温度計により測定
した。As shown in FIG. 4, the temperature of the polymer passage and the temperature of the spinning pack were measured by opening a small hole to a position close to the device portion and inserting the side temperature sensing element 15 therein. The temperature of the mouth face was measured by an ordinary contact-type surface thermometer.
また、比較として、個別的加熱手段を全部取外した装
置で、前記と同じ溶融紡糸を繰返し、その結果も第1表
に示した。For comparison, the same melt spinning as described above was repeated using an apparatus from which all the individual heating means were removed, and the results are also shown in Table 1.
また、紡糸パック内における濾圧上昇、不調錘の発生
の有無、巻取るまでの紡糸糸切れ、さらに常法により延
伸して得られた繊維の繊度バラツキを測定した。紡糸糸
切れは、紡糸パック1錘・1日あたりの糸切れ回数でも
って表した。濾圧上昇は、紡糸開始から3日間における
濾圧上昇(1日あたり)を測定し、その1日あたりの濾
圧上昇の水準が、初期圧に対して10%を越える場合を不
良(×)、5〜10%の場合をやや不良(△)、5%未満
の場合を良好(○)として表した。また、1日あたり3
回以上の糸切れが発生する紡糸錘を不調錘とし、その発
生の有無によって表した。繊度バラツキは、4錘全糸条
の繊度を測定し、その標準偏差でもって表した。Further, the increase in filtration pressure in the spinning pack, the occurrence of irregular weights, the breakage of the spun yarn until winding, and the variation in fineness of the fiber obtained by drawing by a conventional method were measured. The spinning yarn breakage was represented by the number of yarn breaks per day per spinning pack. The increase in filtration pressure is measured by measuring the increase in filtration pressure (per day) for 3 days from the start of spinning. If the level of increase in filtration pressure per day exceeds 10% of the initial pressure, it is poor (x). , 5 to 10%, were evaluated as poor (△), and less than 5%, as good (○). Also, 3 per day
The spinning spindle in which the yarn breakage occurred more than once was regarded as an irregular spindle, and represented by the presence or absence of the occurrence. The variation in fineness was measured by measuring the fineness of all the yarns of the four spindles, and expressed by the standard deviation.
第1表の結果から、全体的加熱手段の他に、個別的加
熱手段を紡糸パック及びポリマ通路にそれぞれ取付ける
ことにより、紡糸パックおよび口金面の温度を、スピン
ボックス内のポリマ通路の温度を適正温度に維持したま
で、十分な水準に高めることができ、さらに、ポリマ通
路の温度制御の精度を高めることができ、製糸時の操業
性および製品の糸質ともに良好となることがわかる。ま
た、この個別的加熱手段の設定温度は、全体的加熱手段
の設定温度よりも高く設定することが効果的であること
がわかる。From the results in Table 1, it can be seen that, by attaching individual heating means to the spin pack and the polymer passage, respectively, in addition to the overall heating means, the temperature of the spin pack and the mouth face of the spinneret can be properly adjusted to the temperature of the polymer passage in the spin box. It can be seen that, until the temperature is maintained, the temperature can be raised to a sufficient level, the accuracy of the temperature control of the polymer passage can be improved, and both the operability during yarn production and the quality of the product can be improved. Further, it is found that it is effective to set the set temperature of the individual heating means higher than the set temperature of the overall heating means.
[発明の効果] 本発明によると、紡糸パックに至る前のポリマ通路の
温度が高目となるまでスピンボックス全体の加熱設定温
度を高めることなく、紡糸パックの温度を適正温度まで
十分に高めることができるので、紡糸パックおよび該紡
糸パックに至る前のポリマ通路の温度を、それぞれの適
正温度水準に制御することが可能となり、溶融紡糸装置
内を流れる間におけるポリマの熱劣化を抑え、しかも、
得られる繊維の品質(繊度など)のバラツキを抑え、操
業性を向上させることが可能となる。 [Effects of the Invention] According to the present invention, the temperature of a spinning pack is sufficiently raised to an appropriate temperature without increasing the heating set temperature of the entire spin box until the temperature of the polymer passage before reaching the spinning pack becomes higher. Therefore, it is possible to control the temperature of the spinning pack and the polymer passage before reaching the spinning pack to respective appropriate temperature levels, to suppress the thermal degradation of the polymer while flowing through the melt spinning apparatus, and
Variations in the quality (fineness, etc.) of the resulting fiber can be suppressed, and operability can be improved.
さらに、本発明は、装置的に簡単な手段で上記効果を
得ることができるものであり、工業的な溶融紡糸に有効
である。Further, the present invention can obtain the above-mentioned effect by a simple device, and is effective for industrial melt spinning.
この本発明は、熱可塑性合成繊維の溶融紡糸一般に対
し有効であるが、特に、温度に敏感なポリマを溶融紡糸
する場合や、同一スピンボックスに複数の紡糸パックを
挿着して紡糸する場合に有効であり、また、第1、2図
に示すように単一のポリマを溶融紡糸する場合にも、第
3図に示すように複数のポリマを溶融複合紡糸する場合
にも有効である。また、本発明によると、同一スピンブ
ロック内で最適紡糸温度の異なる異種ポリマ繊維を溶融
紡糸することも可能となる。The present invention is effective for melt spinning of thermoplastic synthetic fibers in general, but particularly when melt spinning a temperature-sensitive polymer or when spinning by inserting a plurality of spinning packs into the same spin box. It is also effective when melt-spinning a single polymer as shown in FIGS. 1 and 2, and when melt-spinning a plurality of polymers as shown in FIG. Further, according to the present invention, it is possible to melt-spin different types of polymer fibers having different optimum spinning temperatures in the same spin block.
請求項2の溶融複合紡糸装置は、その複合成分ポリマ
の少なくとも1種として耐熱性が不十分なポリマを用い
る場合や、最適溶融温度条件が異なるポリマ(組成物)
どうしを複合紡糸する場合などのように、従来の装置で
は製糸安定性が難かしい場合に特に有効であり、このよ
うな複合紡糸における操業性および製品糸質向上に大き
な効果が得られる。The melt composite spinning apparatus according to claim 2 uses a polymer having insufficient heat resistance as at least one of the composite component polymers, or a polymer (composition) having different optimum melting temperature conditions.
The conventional apparatus is particularly effective when the spinning stability is difficult, such as in the case of composite spinning, and a great effect is obtained in improving the operability and product yarn quality in such composite spinning.
第1図および第2図は、請求項1の溶融紡糸装置の一実
施態様を示す縦断面概略図および横断面概略図(第1図
におけるII−II矢視断面図)である。 第3図は、請求項2の溶融複合紡糸装置の一実施態様を
示す縦断面概略図である。 第4図は、実施例における装置各部の温度測定について
説明する縦断面図である。 [符号の説明] 4,6,41,42:ポリマ通路 7:紡糸パック 8:スピンボックス 9:全体的加熱手段(ジャケット室) 13,14:ポリマ通路に取付けた個別的加熱手段 12:紡糸パックに取付けた個別的加熱手段1 and 2 are a schematic longitudinal sectional view and a schematic transverse sectional view (sectional view taken along the line II-II in FIG. 1) showing one embodiment of the melt spinning apparatus according to claim 1. FIG. 3 is a schematic longitudinal sectional view showing one embodiment of the melt composite spinning apparatus according to claim 2. FIG. 4 is a longitudinal sectional view for explaining temperature measurement of each part of the apparatus in the embodiment. [Explanation of Symbols] 4,6,41,42: Polymer passage 7: Spinning pack 8: Spin box 9: Overall heating means (jacket chamber) 13,14: Individual heating means attached to polymer passage 12: Spinning pack Individual heating means attached to
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−296110(JP,A) 特開 昭59−192708(JP,A) 実開 昭60−86569(JP,U) 実公 昭52−8816(JP,Y2) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-61-296110 (JP, A) JP-A-59-192708 (JP, A) JP-A 60-86569 (JP, U) 8816 (JP, Y2)
Claims (2)
と溶融ポリマを移送するポリマ通路、及び、少なくとも
該ポリマ通路と前記紡糸パックとを内部に収納するスピ
ンボックスが配設されてなる溶融紡糸装置であって、前
記スピンボックスの内部全体を加熱する、熱媒体による
全体的加熱手段、口金部を含む前記紡糸パックの側面及
び前記ポリマ通路の外周をそれぞれ加熱する個別的加熱
手段がスピンボックス内に配設され、前記全体的加熱手
段及び前記個別的加熱手段はそれぞれ相互に独立して温
度制御可能な加熱手段であることを特徴とする溶融紡糸
装置。1. A melting apparatus comprising: a spinning pack for melt spinning, a polymer passage for transferring a molten polymer to the spinning pack, and a spin box for accommodating at least the polymer passage and the spinning pack therein. A spinning apparatus, wherein the entire heating means is heated by a heating medium, and the individual heating means for heating the side surface of the spinning pack including a spinneret and the outer periphery of the polymer passage are respectively provided by a spin box. Wherein the overall heating means and the individual heating means are heating means capable of controlling the temperature independently of each other.
クへと複数の溶融ポリマをポリマ毎に移送するポリマ通
路、及び、少なくとも該ポリマ通路と前記紡糸パックと
を内部に収納するスピンボックスが配設されてなる溶融
複合紡糸装置であって、前記スピンボックスの内部全体
を加熱する、熱媒体による全体的加熱手段、口金部を含
む前記紡糸パックの側面及び前記ポリマ通路の外周をそ
れぞれ加熱する個別的加熱手段がスピンボックス内に配
設され、前記全体的加熱手段及び前記個別的加熱手段は
それぞれ相互に独立して温度制御可能な加熱手段である
ことを特徴とする溶融複合紡糸装置。2. A spin pack for melt composite spinning, a polymer passage for transferring a plurality of molten polymers to the spin pack for each polymer, and a spin box for accommodating at least the polymer passage and the spin pack therein. A melt composite spinning apparatus arranged, wherein the entire inside of the spin box is heated, and a heating means by a heat medium, a side surface of the spin pack including a die, and an outer periphery of the polymer passage are heated. A melt composite spinning apparatus, wherein individual heating means are provided in a spin box, and the overall heating means and the individual heating means are heating means capable of controlling the temperature independently of each other.
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1988
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