JP3218507B2 - 溶融紡糸装置 - Google Patents

溶融紡糸装置

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    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/08Melt spinning methods
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D10/00Physical treatment of artificial filaments or the like during manufacture, i.e. during a continuous production process before the filaments have been collected

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱可塑性ポリマー
を溶融紡糸する装置において、フイラメントが急激に細
化する過程で必然的に発生する不安定領域内で、フイラ
メントどうしの接触を防止することに関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来、溶融紡糸方法は、図3に示す如
く、吐出装置2と紡糸筒3とオイリング装置4と巻取装
置5とを備えた溶融紡糸装置1を用い、吐出装置2の口
金2aに設けられた複数のノズルから吐出された溶融状
態の各フイラメントFを、紡糸筒3内に設けた冷却装置
6で冷却固化し、その後、複数本のフイラメントFをオ
イリング装置4の下方の集束部Bの位置で集合させて1
本の糸条Yとし、該糸Yを巻取装置5で巻取るようにし
ている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記溶融紡糸方法にお
いては、フイラメントFが急激に細化する過程で必然的
に発生する不安定領域(いわゆる「ネツキングエリ
ア」)が存在する。不安定領域A内で各フイラメントF
は、急激に細化しながら速度を増していくが、フイラメ
ントFの位置が内側と外側等によつて、冷却状態が個々
に異なる等の理由により、その細化の状態が個々に異な
る。そのため、不安定領域の同一高さ位置において、フ
イラメントFは、他のフイラメントFと速度が必ずしも
一致していない。このため、フイラメントどうしが接触
すると、毛羽やループが発生して品質を著しく低下させ
たり、最悪の場合にはフイラメント切れを招いて生産能
率を低下させるという問題が生じていた。
【0004】そこで、本発明は、上記問題を解決するた
めに、不安定領域内を通過中のフイラメントどうしを接
触させることのない溶融紡糸装置の提供を目的とする。
【0005】
【0006】
【0007】
【課題を解決するための手段】 請求項記載の本発明が
採用した手段は、上方の吐出装置の口金と下方のフイラ
メント集束部との間にて各フイラメントを細化させるた
めに形成される不安定領域が存在する溶融紡糸装置にお
いて、口金から不安定領域の入口までの間で各フイラメ
ントを同極に帯電させるための帯電装置を設け、不安定
領域の出口からフイラメント集束部までの間に形成した
フイラメント群通路へ除電のためのイオン化した空気を
送風する除電装置を設けたことを特徴とする溶融紡糸装
置である。本発明にあつては、帯電装置で各フイラメン
トを同極に帯電させるとこにより、細化中の各フイラメ
ントも同極に帯電するので、フイラメントどうしが接近
する状況下にあつてもフイラメントどうしを接触させな
いように反発させることができる。
【0008】請求項2記載の本発明が採用した手段は、
前記除電装置に備えられて前記フイラメント群通路へ除
電のためのイオン化した空気を送風するノズル箱から前
記フイラメント集束部までの間に、オイリング装置を設
けた請求項1記載の溶融紡糸装置である。
【0009】
【0010】
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る溶融紡糸方法
及び溶融紡糸装置を図面に示す実施の形態に基づいて説
明する。
【0012】(第1の実施の形態)図1は本発明の第1
の実施の形態を示す概略図である。本実施の形態の溶融
紡糸装置11は、吐出装置2と紡糸筒3とノズル式オイ
リング装置4と集束ガイドBと巻取装置5とを備え、吐
出装置2の口金2aに設けられた複数のノズル(図示
略)から吐出された溶融状態の各フイラメントFを、紡
糸筒3内に設けた冷却装置6により冷却固化させつつ急
激に細化させ、ノズル式オイリング装置4でオイリング
すると共に下方の集束ガイド(フイラメント集束部)B
で集合させて複数本のフイラメントFを1本の糸条Yと
し、巻取装置5で巻き取るようにしている。口金2aと
下方のリング等からなるフイラメント集束部Bとの間に
は、不安定領域(「ネツキングエリア」ともいう)Aが
存在する。溶融紡糸装置11の改良点は、口金2aから
不安定領域Aの入口Aaまでの間で各フイラメントFを
全て同極に帯電させるための帯電装置12を設けると共
に、不安定領域Aの出口Abからフイラメント集束部B
までの間で各フイラメントFを除電するための除電装置
13を設けたことである。
【0013】前記帯電装置12は、口金2aから不安定
領域Aの入口Aaまでの間に形成したフイラメント群通
路R1へイオン化した空気を送風するものであり、イオ
ン化した空気を発生させるイオン空気発生装置14と、
発生したイオン化空気をフイラメント群通路R1へ導く
空気案内具15とを備えている。イオン空気発生具14
は、空気の通過させるケーシング16と、コロナ放電等
によりケーシング16内でイオンを発生させるイオン発
生具17と、ケーシング16の流入口に接続した送風機
18とを備えている。空気案内具15は、フイラメント
群通路R1の外側に設けられると共にフイラメント群又
はその通路R1に向かつてイオン空気を吹き出すための
吹出口19aを多数開口した環状のノズル箱19と、ノ
ズル箱19の流入口とケーシング16の流出口とを接続
するダクト20とを備えている。ノズル箱19は、フイ
ラメント群通路R1へ最初にフイラメントF群を通すと
きの作業性を良くするために、二つ割り等で分割できる
ようになつており、分割したものを所定の吹出し位置か
らフイラメント群通路R1から離れる後退位置までの間
を進退するように構成することもある。
【0014】前記除電装置13は、不安定領域Aの出口
Abからフイラメント集束部Bまでの間でに形成したフ
イラメント群通路R3へイオン化した空気を送風するも
のであり、前記帯電装置12のイオン極性と逆の極性と
なるイオン化した空気を発生させるイオン空気発生装置
21と、発生したイオン化空気をフイラメント群通路R
3へ導く空気案内具22とを備えている。イオン空気発
生具21は、空気の通過させるケーシング23と、コロ
ナ放電等によりケーシング23内でイオンを発生させる
イオン発生具24と、ケーシング23の流入口に接続し
た送風機25とを備えている。空気案内具22は、フイ
ラメント群通路R3の外側に設けられると共にフイラメ
ント群又はその通路R3に向かつてイオン空気を吹き出
すための吹出口26aを多数開口した環状のノズル箱2
6と、ノズル箱26とケーシング23の流出口とを接続
するダクト27とを備えている。ノズル箱26は、フイ
ラメント群通路R3へ最初にフイラメントF群を通すと
きの作業性を良くするために、二つ割りで分割できるよ
うになつており、分割したものを所定の吹出し位置から
フイラメント群通路R3から離れる後退位置までの間を
進退するように構成することもある
【0015】溶融紡糸装置11は、帯電装置12で口金
2aから溶融紡出された各フイラメントFを全て同極に
帯電させることにより、細化中の各フイラメントFも全
て同極に帯電させておくことができ、除電装置13で集
合前の固化したフイラメントFを除電できる。上述した
溶融紡糸装置11を用いた溶融紡糸方法では、不安定領
域Aを通過する細化中の各フイラメントFを同極に帯電
させているので、隣接するフイラメントどうしが接近す
る状況下にあつても、フイラメントどうしを接触させな
いように反発させることができ、更に集合前の固化した
フイラメントどうしが除電しているので円滑に集合させ
ることができる。また、隣接するフイラメントどうしを
接近させても接触することがないため、口金2aのノズ
ル(細孔)の間隔を狭めることができ、装置の小型化を
達成することができる。なお、オイリング装置4は、ノ
ズル式に代えてローラ式を用いてもよい。
【0016】(第2の実施の形態) 図2は本発明の第2の実施の形態を示す概略図であ
る。本実施の形態の溶融紡糸装置31は、口金2aから
不安定領域Aの入口Aaまでの間で各フイラメントFを
全て同極に帯電させるための帯電装置32を設けると共
に、不安定領域Aの出口Abからフイラメント集束部B
までの間で各フイラメントFを除電するための除電装置
33を設けてある。
【0017】前記帯電装置32は、口金2aから不安定
領域Aの入口Aaまでの間に形成したフイラメント群通
路R1の外側を囲むように電極具34を設け、フイラメ
ント群通路R1の雰囲気空気をイオン化するようにして
ある。電極具34は、電極36,37を一組としたもの
の複数組と、電極取付用のケーシング35とを備え、電
極36,37の間で放電させるようにしてある。ケーシ
ング35は、フイラメント群通路R1へ最初にフイラメ
ント群を通すときの作業性を良くするために、二つ割り
等で分割できるようになつており、分割したものをフイ
ラメント群通路R1から離れる後退位置から所定の放電
位置までの間を進退するように構成することもある。
【0018】なお、前記帯電装置32は、電極36,3
7で生じたイオン化空気をフイラメント群通路R1の中
心まで積極的に移動させるようにするために、図示は省
略したが、電極36,37の周辺からフイラメント群通
路R1の中心に向かってイオン化空気を移動させるよう
に、空気吹出し用のノズル箱を設けることもある。
【0019】前記除電装置33は、フイラメント集束部
Bで集束する直前又は直後のフイラメント束をアースし
て除電するように、フイラメント束と通電可能に接触す
るアース具38で構成することも可能である。この例で
は、オイリング装置4のノズル部4aをアース具38と
兼用するようにしている。集束ガイド部Bをアース具と
してもよい。なお、前記除電装置33は、省略すること
も可能である。
【0020】溶融紡糸装置31は、帯電装置32で各フ
イラメントFを全て同極に帯電させることにより、細化
中の各フイラメントFも同極に帯電させておくことがで
き、除電装置33で集合前の固化したフイラメントFを
除電できる。溶融紡糸装置31を用いた溶融紡糸方法で
は、不安定領域Aを通過する細化中の各フイラメントF
を同極に帯電させているので、隣接するフイラメントど
うしが接近する状況下にあつても、フイラメントどうし
を接触させないように反発させることができ、更に集合
前の固化したフイラメントどうしが除電しているので円
滑に集合させることができる。なお、同極に帯電してい
る各フイラメントFを帯電状態のまま集合させることが
できるときには、集合前の固化したフイラメントどうし
を積極的に除電させないことも可能である。
【0021】(その他の実施の形態)図1に示す除電装
置13を図2に示す除電装置33に置換することも、図
2に示す帯電装置32を図1に示す帯電装置12に置換
することも可能である。
【0022】
【発明の効果】以上詳述の如く、本発明は、不安定領域
内を通過中のフイラメントを同極に帯電させ反発させる
ので、フイラメントどうしを接触させることなく高品質
のフイラメントが得られる共に、フイラメント切れをな
くして生産能率を飛躍的に向上させることができる優れ
た効果を有する。本発明は、集合前の固化したフイラメ
ントどうしが除電しているので円滑に集合させることが
できる。また、口金に設けた複数の細孔の間隔を小さく
することができ、口金の小型化、ひいては溶融紡糸装置
の小型化が達成できる。本発明は、紡糸速度が4000
m/分以上、特に6000m/分以上の高速紡糸に対し
て有効である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態を示す概略図であ
る。
【図2】本発明の第2の実施の形態を示す概略図であ
る。
【図3】従来の溶融紡糸装置を示す概略図である。
【符号の説明】
2…吐出装置、2a…口金、11(31)…溶融紡糸装
置、12(32)…帯電装置、13(33)…除電装
置、A…不安定領域、B…フイラメント集束部、F…フ
イラメント、Y…糸条、
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−281005(JP,A) 特開 昭62−250212(JP,A) 実公 昭40−1380(JP,Y1) 米国特許3097056(US,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) D01D 5/08 D01D 11/02

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】上方の吐出装置の口金と下方のフイラメン
    ト集束部との間にて各フイラメントを細化させるために
    形成される不安定領域が存在する溶融紡糸装置におい
    て、口金から不安定領域の入口までの間で各フイラメン
    トを同極に帯電させるための帯電装置を設け、不安定領
    域の出口からフイラメント集束部までの間に形成したフ
    イラメント群通路へ除電のためのイオン化した空気を送
    風する除電装置を設けたことを特徴とする溶融紡糸装
    置。
  2. 【請求項2】前記除電装置に備えられて前記フイラメン
    ト群通路へ除電のためのイオン化した空気を送風するノ
    ズル箱から前記フイラメント集束部までの間に、オイリ
    ング装置を設けた請求項1記載の溶融紡糸装置。
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