JP2807058B2 - 三成分鞘芯型複合紡糸口金装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、成分を異にし繊維表面を２つに区切る２つ
の鞘区分帯から成る鞘部と１つの芯成分から成る芯部と
から成る三成分鞘芯型複合繊維を紡糸するための、構造
簡単で損傷し難い未成分鞘芯型複合紡糸口金装置に関す
るものである。

〔従来の技術〕

複合繊維は多くの有用な特性を有しており、種々な用
途に使用されている。複合繊維の中で成分を異にし繊維
表面を２つに区切る２つの鞘区分帯から成る鞘部と１つ
の芯成分から成る芯部とから成る三成分鞘芯型複合繊維
は、鞘部を構成する２つの鞘区分帯の成分を色々組み合
わせることによつて複合繊維表面の感触，色彩，熱的性
質等の特性を種々変化させて用途の拡大を図り得るもの
である。しかしながら複合構造にするための口金装置の
構造が複雑なため、実用されている殆んどは二成分複合
繊維である。

三成分が用いられ鞘芯型に類似した複合繊維用として
知られている従来の紡糸口金装置としては、特公昭56−
123406号に記載のものが示される。このものは種々な複
合構造をとり得るが、鞘芯型類似の場合について言え
ば、得られる複合構造は鞘，芯２つの成分から成る通常
の鞘芯構造にもう１つの第３成分が十字状に嵌り込んで
（十字の４つの先端が繊維表面に表われる）、上記２成
分から成る鞘芯構造を４つに分割した構造の特異なもの
であつて、可紡性も不良である。そしてその口金装置
は、各成分液を独立して供給されることを前提として、
それ以降の部分が紡糸孔を有する口金板の上に下部プレ
ートと上部プレートとが重ね合わされ、両プレートを貫
通して紡糸孔と中心を同じくする孔に逆Ｔ型有底円筒管
が嵌合された構造となつている。このような口金装置
は、２つのプレートに亘つて１つの円筒管が嵌挿されて
いて分解，洗浄，組立時の取り扱いが甚だ厄介であり、
損傷させることが少なくない。また逆Ｔ型有底円筒管に
はスリツト溝や細孔が数多く設けられるため、その製作
には精密な加工を必要として非常に高価なものとなる。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は上記従来技術の欠点を解消し、通常の鞘芯型
であつて鞘部が２つ区分帯に区分された三成分鞘芯型複
合繊維が得られる口金装置を構造簡単で損傷し難いよう
に構成することを課題とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者は種々検討した結果、口金板の上に重ねる主
分配板の下面に小室を紡糸孔と対向する位置毎に凹状に
設け、この小室内に２つの鞘成分原液を向い合つて流入
させて接合させた上で、芯成分原液を取り巻いてこれと
共に紡糸孔へ流入させるように、そしてこのとき目的の
複合構造の形成状態を乱すことのないように配置した導
入溝を主分配板自体の下面に設けることにより、上記課
題を解決出来ることを究明して本発明を完成した。

以下、本発明を図面により説明する。

第１図は本発明装置の主分配板の下面に設けられた鞘
成分原液の接合小室及び導入溝群の配置例を示す一部下
面図、第２図は同じく他の配置例の要部拡大図、第３図
は同じく更に他の配置例の要部拡大図、第４図は第１図
の主分配板の一部上面図、第５図は主分配板よりも上部
の上部構造体の１例を構成する部材としての第１分配板
の一部上面図、第６図は同じく第２分配板の一部上面
図、第７図は本発明装置の１例の断面説明図、第８図は
第２図に相当して本発明とは異なる配置を示す図、第９
図（イ）〜（ヘ）は鞘芯型を主とする種々な三成分複合
繊維の断面図である。

本発明は、例えば第９図（イ）に示すように、成分を
異にし繊維表面を２つに区切る２つの鞘区分帯ｂ及びｃ
（それぞれの鞘成分をＢ及びＣとする）から成る鞘部と
１つの芯成分Ａから成る芯部ａとからなる三成分鞘芯型
複合繊維を紡糸するための第７図に示すような紡糸口金
装置１であつて、口金板2,主分配板３及び上部構造体４
の各構成部材を順次重ねて成るものである。口金板２に
は紡糸孔20から成る列が複数列並行に配されており、主
分配板３は２つの成分原液B,Cと１つの芯成分原液Ａと
の計３つの成分原液を所定の複合構造となるように合流
させて口金板２に供給するものであり、上部構造体４
は、各成分原液A,B,Cをそれぞれ独立した経路を経て圧
力調整して主分配板３の上面に開口している各成分原液
導入垂直孔に供給する機構を有している。口金板２は紡
糸孔20の配列が本発明装置として適合するものであれば
紡糸孔20の形状などは異形用，中空用も含めて通常使用
されているもので良く、また上部構造体４の構造及びそ
の構成部材も公知のものや後に例を示すように公知のも
のを改良して適用することが出来る。

本発明において特徴とするところは主分配板３の構造
にある。即ち、主分配板３の下面には、第７図に見られ
るように、口金板２と重ねた状態における紡糸孔20と対
向する位置毎に鞘成分原液接合小室30が凹状に第１図に
示すように列を成して設けられている。鞘成分原液接合
小室30の形状は図例のように円形が好ましいが、楕円等
他の形状でも差し支えない。

第２図に示すように、各鞘成分原液接合小室30の中心
部（以下、小室中心部というがある）には芯成分原液Ａ
を導入するための芯成分原液導入垂直孔31が上面との間
に貫通して設けられている（従つて第1,2,3各図におい
ては、芯成分原液導入垂直孔31の位置は小室中心部の位
置をも示している）。そして第１図に示すように上記鞘
成分原液接合小室30の列を挟んで各鞘成分原液用の鞘成
分原液導入溝32（以下、必要に応じ明細書及び図面にお
いて鞘成分原液Ｂ用には32Bと、また鞘成分原液Ｃ用に
は32CのようにB,Cを付記して区別することがある。他の
部材及び芯成分原液Ａ用についても同様）が設けられて
いる。各鞘成分原液導入溝32B,32Cには上部構造体から
鞘成分原液B,Cの供給をそれぞれ受けるための鞘成分原
液導入垂直孔34B,34Cが上面との間に貫通して下端はこ
の鞘成分原液導入溝32B,32Cに開口して設けられてい
る。鞘成分原液各導入溝32B,32Cのそれぞれと小室中心
部とはほぼ等距離（第１図中の各ｌがほぼ等しい）が好
ましい。紡糸孔列の数、従つて鞘成分原液接合小室30の
列の数は一般に複数であり、鞘成分原液導入溝32は、第
１図に示すように最外位置のものを除いてそれを挟む両
側の鞘成分原液接合小室30の列に共用となつている。そ
してこのような鞘成分原液導入溝32と鞘成分原液接合小
室30との間には、第１図に示すように、各鞘成分原液を
鞘成分原液接合小室30へ流入させる鞘成分原液導入分枝
溝（以下単に分枝溝と略称することがある）33が、鞘成
分原液接合小室30毎に各鞘成分原液について２つづつ計
４つ、その側方の位置から流入方向Ｘを小室中心部より
も外側に向けて設けられている。

この分枝溝33の配置には種々な態様がある。一般的に
は上記のように４つの分枝溝33はそれぞれ小室中心部を
避けてそれより外側に向けられているが、好ましくは第
２図に示すように各流入方向Ｘが小室中心部方向と等角
度θだけ外れていることである。この場合、鞘成分原液
接合小室30の形状が円形または楕円（長軸または短軸が
鞘成分原液導入溝32と並行）の場合において各分枝溝33
の鞘成分原液接合小室30への流入口P,Q,R,Sを頂点とす
る四角形が小室中心を対角線の交点とする直角四辺形と
なるように分枝溝33を配置することが出来る。このよう
な配置にすることにより、鞘成分原液ＢとＣとの鞘成分
原液接合小室30内での芯成分原液Ａに対する直接の衝突
は避けていて且つ流れ状態は安定しており、芯成分原液
Ａは殆ど偏心しないで紡糸孔20に流入するので、同心形
の鞘芯型複合繊維が得られる。上記とは異なり、第８図
に示すように分枝溝33が両側にそれぞれ１つづつしかな
かつたり、分枝溝33のうちのいずれか１つの流入方向Ｘ
が小室中心部に向いていたりするときは、鞘成分原液接
合小室30内での流れ状態が不安定になり、或は鞘成分原
液ＢまたはＣが直接芯成分原液Ａに衝突して偏心は大き
く且つ変動したものとなる。

第２図の場合の特殊な場合として、各分枝溝33を第１
図に示す如く並行に配置しても良い。また鞘成分原液導
入溝32に開口する鞘成分原液導入垂直孔34は、第１図で
は芯成分原液導入垂直孔31に対応してそれ毎に設けてい
てこの主分配板３の上面には第４図に示すように鞘成分
原液導入垂直孔34と芯成分原液導入垂直孔31とが開口し
て配列されているが、必ずしもこのように芯成分原液導
入垂直孔31毎に鞘成分原液導入垂直孔34を設ける必要は
なく、紡出量に見合つて鞘成分原液B,Cを充分に供給し
得る限り間隔を広くとつても差し支えない。

本発明装置においては、鞘成分原液導入孔32を設けな
いで、第３図に示すように、鞘成分原液導入垂直孔34を
分枝溝33の端部に直接接続しても良い。この場合、鞘成
分原液導入垂直孔34は分枝溝33の端部の数だけ必要とな
るが、第３図のように隣接する分枝溝33の端部を共通の
１つにして鞘成分原液導入垂直孔34の数を減らすことが
出来る。

また本発明装置においては、鞘成分原液接合小室30,
鞘成分原液導入溝32,及び鞘成分原液導入分枝溝33の一
部または全部を、上記で説明した各部の位置関係を変え
ないで口金板２の上面に設けて同じ作用効果を有する装
置とすることも出来る。

このような主分配板３の上面に開口している芯成分原
液導入垂直孔31,鞘成分原液導入垂直孔34B及び34Cに各
成分原液A,B,Cを圧力調整して独立して供給する上部構
造体４の構造としては公知のものが適用されるが、以下
に、二成分複合紡糸口金装置について公知のものを三成
分用に改良した次のものを説明しておく。

第７図に示すように、この上部構造体４はキヤツプ4
0,第１分配板41及び第２分配板42を順次下方に重ねて成
る。

キヤツプ40には第１分配板41との間の空間を３つの原
液溜室401に仕切る２つの隔壁402が設けられており、各
原液溜室401A,401B,及び401Cにはそれぞれ芯成分原液A,
鞘成分原液B,及び鞘成分原液Ｃを供給するための原液供
給孔403（403A,403B,及び403C）が設けられている。

第１分配板41には第５図に示すようにキヤツプ40と重
ねた状態における各原液溜室401A,401B,401Cと対応する
各域410A,410B,410C内に、各原液A,B,Cを第２分配板42
に導くための原液分配孔411A,411B,411Cが、次に説明す
る第２分配板42と重ねた状態におけるその各原液分配溝
420A,420B,420Cにそれぞれ対応する位置に設けられてい
る。通常、第１分配板41を支持体としてフイルター５を
キヤツプ40との間に挟持させる。

第２分配板42には第６図に示すように原液分配溝420
A,420B,420Cが設けられており、その各々の溝内に、主
分配板３と重ねた状態において芯成分原液導入垂直孔3
1,鞘成分原液導入垂直孔34B及び34Cに接続する位置に各
原液圧力調整孔421A,421B及び421Cが貫通して設けられ
ている。従つて図例においては、第６図の各原液圧力調
整孔421A,421B,421Cの配置は、第４図の各原液導入垂直
孔31,34B,34Cの配置と各原液A,B,C毎に対応して一致し
ている。第２分配板42の上面の前記原液分配溝420は、
上記のように配置されている原液圧力調整孔421の各原
液A,B,C別に列を成している群毎に各原液を供給するた
めの共通の原液分配溝420となつており、この各原液分
配溝420A,421B,421Cの位置に合わせて前記第１分配板41
の各原液分配孔411A,411B,411Cが設けられているのであ
る。

従つてキヤツプ40,第１分配板41,第２分配板42を上方
から順次重ねたものは、各原液供給孔403A,403B,及び40
3Cから供給された各原液A,B,Cは、各原液A,B,C毎に原液
溜室401,原液分配孔411,原液分配溝420,原液圧力調整孔
421を順次経て互に混り合うことなくそれぞれ独立して
主分配板３の上面に開口している各原液導入垂直孔31,3
4B,34Cに供給されるのである。

本発明装置１は、以上の口金板2,主分配板3,及び上部
構造体４の各構成部材を、第７図に示すようにケース６
に下から順次積み重ね、ボルト７により緊結して得られ
る。

〔作 用〕

各成分原液A,B,Cはそれぞれ上部構造体４を経て圧力
調整され独立して主分配板３の上面に開口している各原
液導入垂直孔31,34B,34Cに供給される。芯成分原液Ａは
芯成分原液導入垂直孔31を経て鞘成分原液接合小室30の
中心部を通り抜けて紡糸孔20に導かれる。鞘成分原液Ｂ
及びＣはそれぞれ鞘成分原液導入垂直孔34B及び34Cを経
て鞘成分原液分配溝32B及び32Cを流れ（第３図に示すよ
うにこれを経ないで直接の場合もある）、第２図に示す
ようにそれぞれ２つづつの分枝溝33B及び33Cを経て鞘成
分原液接合小室30に流入する。その流入方向Ｘは互に向
い合つていて且つ中心部を避けていて外側に広く流入す
るため、中心部を通り抜けている芯成分原液Ａに直接衝
突してこれを片方に押しやつたり或は変動して流下状態
を乱すことがなく、特に第２図に示すθが４つの流入方
向Ｘにつきすべて同じで且つ流入口P,Q,R,Sが直角四辺
形を形成しその対角線の交点Ｔが小室中心部にあるとき
は、鞘成分原液接合小室30内での両鞘成分原液B,Cの流
れ及び接合状態即ちB,Cの境界に非常に安定している。
そして小室中心部で芯成分原液Ａを取り巻いて鞘芯複合
構造を構成して紡糸孔20の原液入口21に流下し、その複
合構造を変えることなく紡糸孔20から紡出されるのであ
る。

このようにして得られる複合繊維の断面は、鞘成分原
液Ｂ及びＣの供給量を同じ（鞘成分間複合比が1:1）に
すれば第９図（イ）に示すような標準的な複合構造とな
り、これに中空用の口金板２を使用すると第９図（ロ）
となり、鞘成分原液Ｂ及びＣの供給量を異にして鞘成分
間複合比を1:1以外にしても第９図（ハ）のように鞘部
と芯部とは同心の複合構造が得られ、紡糸孔20の形状を
異形にすると例えば第９図（ニ）のようになる。以上の
他、芯成分原液導入垂直孔31と紡糸孔20とを同軸でなく
若干ズレたように配置することにより、偏心した鞘心構
造の三成分鞘芯型複合構造とすることも可能である。若
し例えば第８図に示すような鞘成分原液接合小室30への
鞘成分原液B,Cの流入方向Ｘが片側１方向計２方向のみ
であつたり、何れか１つが流入方向Ｘが小室中心部を向
いている場合は、鞘成分原液接合小室30内の流れが回流
して不安定となつたり、芯成分原液の流れを片方へ押し
やつたりして、第９図（ホ）や（ヘ）のようなものとな
る。

〔発明の効果〕

本発明に係る三成分鞘芯型複合紡糸口金装置は、各成
分原液を目的の複合構造となるように合わせることを、
１つの主分配板の下面に凹状に小室及び導入溝を設け
（口金板の上面に設けることもある）、また貫通して垂
直孔を設けた簡単な構造によつて可能とし、更に紡糸孔
へ流入する直前の鞘成分接合小室において２つの鞘成分
原液を芯成分原液の流れに直接衝突することのないよう
に且つ両成分の接合状態を安定してなるように構成した
ことにより、次のような効果を有する。

第１に、各成分原液を目的の複合構造に合わせるため
の部材は主分配板只１つ又はそれと同程度で済み、しか
もこの主分配板には複雑な構造は全くない。従つて例示
したような上部構造体や口金板と共に構成される口金装
置は、分解，洗浄，組立て等の諸作業における取り扱い
は非常に容易であつて損傷させることもない。また、比
較的単純な切削加工及び穿孔加工だけで製作することが
出来るから、紡糸孔を多くするように高密度の加工が可
能であり、製作費も安価である。

第２に、鞘成分原液接合小室における２つの鞘成分原
液の全体としての流れは芯成分原液の流れに対して非常
に安定しているので、芯成分原液導入垂直孔と紡糸孔と
を同軸に配置しておけば、鞘成分間複合比を1:1以外と
する場合でも鞘芯が同心の複合構造が得られる。

第３に、第２と同じ理由により、芯成分原液導入垂直
孔と紡糸孔とを異軸に配置しておくことにより、偏心し
た鞘芯構造が一定して得られる。

第４に、更に同じ理由により、鞘芯間複合比，鞘成分
間複合比，異形，偏心等において種々に異なる複合構造
に構成する場合も、長時間安定して紡糸することが出来
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の主分配板の下面に設けられた鞘成
分原液の接合小室及び導入溝群の配置例を示す一部下面
図、第２図は同じく他の配置例の要部拡大図、第３図は
同じく更に他の配置例の要部拡大図、第４図は第１図の
主分配板の一部上面図、第５図は主分配板よりも上部の
上部構造体の１例を構成する部材としての第１分配板の
一部上面図、第６図は同じく第２分配板の一部上面図、
第７図は本発明装置の１例の断面説明図、第８図は第２
図に相当して本発明とは異なる配置を示す図、第９図
（イ）〜（ヘ）は鞘芯型を主とする種々な三成分複合繊
維の断面図である。 １……本発明に係る三成分鞘芯型複合紡糸口金装置 ２……口金板 20……紡糸孔 21……原液入口 ３……主分配板 30……鞘成分原液接合小室 31……芯成分原液導入垂直孔 32……鞘成分原液導入溝 33……鞘成分原液導入分枝溝 34……鞘成分原液導入垂直孔 ４……上部構造体 40……キヤツプ 401……原液溜室 402……隔壁 403……原液供給孔 41……第１分配板 410……キヤツプの各原液溜室に対応する域 411……原液分配孔 42……第２分配板 420……原液分配溝 421……原液圧力調整孔 ５……フイルタ ６……ケース ７……ボルト Ａ……芯成分原液 B,C……鞘成分原液 ａ……芯部 b,c……鞘区分帯 P,Q,R,S……原液流入口 Ｔ……対角線の交点 Ｘ……鞘成分流入方向

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】成分を異にし繊維表面を２つに区切る２つ
   の鞘区分帯（ｂ），（ｃ）から成る鞘部と１つの芯成分
   から成る芯部（ａ）とから成る三成分鞘芯型複合繊維を
   紡糸するための、複数の紡糸孔列が並行に配された口金
   板（２）、該口金板（２）に３つの成分原液（Ａ），
   （Ｂ），（Ｃ）を所定の複合構造となるように供給する
   ための主分配板（３）、及び該主分配板（３）の上面に
   開口した各成分原液導入垂直孔（31），（34B），（34
   C）に当該成分原液（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）をそれぞれ
   独立して供給する機構を有する上部構造体（４）の各構
   成部材を順次重ねて成る紡糸口金装置であつて、主分配
   板（３）の下面には、鞘成分原液接合小室（30）が紡糸
   孔（20）と対向する位置毎に凹状に列を成して設けられ
   ており、各鞘成分原液接合小室（30）の中心部に開口し
   て芯成分原液（Ａ）を導入するための芯成分原液導入垂
   直孔（31）が上面との間に貫通して設けられており、上
   記鞘成分原液接合小室（30）を挟んで各鞘成分原液
   （Ｂ），（Ｃ）用の鞘成分原液導入溝（32）が設けられ
   ており、各鞘成分原液導入溝（32B），（32C）から鞘成
   分原液接合小室（30）へ鞘成分原液（Ｂ），（Ｃ）を流
   入させるための各接合小室（30）毎に各鞘成分原液
   （Ｂ），（Ｃ）につき２つづつ計４つの鞘成分原液導入
   分枝溝（33）がその鞘成分原液接合小室（30）の側方の
   位置から流入方向（Ｘ）を小室中心部よりも外側に向け
   て設けられており、上記鞘成分原液導入溝（32）に下端
   が開口する鞘成分原液導入垂直孔（34）が上面との間に
   貫通して設けられていることを特徴とする三成分鞘芯型
   複合紡糸口金装置（１）。
2. 【請求項２】請求項１に記載の三成分鞘芯型複合紡糸口
   金装置（１）において、鞘成分原液接合小室（30）、鞘
   成分原液導入溝（32）、及び鞘成分原液導入分枝溝（3
   3）の一部または全部が口金板（２）の上面に設けられ
   ていることを特徴とする三成分鞘芯型複合紡糸口金装置
   （１）。
3. 【請求項３】請求項１または２に記載の三成分鞘芯型複
   合紡糸口金装置（１）において、鞘成分原液導入溝（3
   2）が設けられることなく鞘成分原液導入垂直孔（34）
   が鞘成分原液導入分枝溝（33）の端部と直接に接続され
   ていることを特徴とする三成分鞘芯型複合紡糸口金装置
   （１）。
4. 【請求項４】鞘成分原液接合小室（30）が円形である請
   求項１から３までの何れか１項に記載の三成分鞘芯型複
   合紡糸口金装置（１）。
5. 【請求項５】鞘成分原液導入分枝溝の流入方向（Ｘ）が
   鞘成分原液接合小室（30）の中心部から等角づつ外れて
   いる請求項４に記載の三成分鞘芯型複合紡糸口金装置
   （１）。
6. 【請求項６】各鞘成分原液導入分枝溝（33）の鞘成分原
   液接合小室（30）への流入口（Ｐ），（Ｑ），（Ｒ），
   （Ｓ）が小室中心部を対角線の交点（Ｔ）とする直角四
   角形の頂点を成している請求項５に記載の三成分鞘芯型
   複合紡糸口金装置（１）。
7. 【請求項７】各鞘成分原液導入分枝溝（33）が並行であ
   る請求項６に記載の三成分鞘芯型複合紡糸口金装置
   （１）。