JP3474052B2 - 溶融紡糸用口金パック - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、合成繊維の溶融紡
糸に用いられる溶融紡糸用口金パックに関するものであ
る。 【０００２】 【従来の技術】合成繊維の溶融紡糸に用いられる溶融紡
糸用口金パックは、紡糸口金の上部に多数の孔を有した
有孔プレート、その上部に金網及び細粒砂等からなる濾
過層を積層し、その上部にポリマー供給口を備えた上蓋
を固定したものである。そして、ポリマー供給口から導
入されたポリマーは、まず濾過層を通過することによっ
て異物が取り除かれ、次いで有孔プレートで整流された
後、紡糸口金より紡糸される。 【０００３】溶融紡糸用口金パック内に存在する気体、
滞留し、劣化したポリマー等に起因する紡糸時の不調は
従来から問題となっている。具体的には、溶融紡糸用口
金パック内に存在する気体によって、ポリマーの紡出時
に泡が生じて糸切れが発生したり、滞留劣化ポリマーが
異物として混入し、得られる糸条は性能の低下したもの
となるという問題がある。このため、溶融紡糸用口金パ
ックを短時間で交換する必要が生じ、コストアップの要
因となっている。 【０００４】上記のような問題点を解決するものとし
て、特開平５−106105号公報には、紡糸口金パック内の
気体を排出するための排気孔を設けた溶融紡糸用口金パ
ックが提案されているが、この口金パックでは、排気孔
から気体が十分に排出されず、ポリマー紡出時の泡の発
生を解消することができず、さらに、滞留し、劣化した
ポリマーの発生を防ぐことができず、紡糸時の糸切れや
異物の混入を解消することはできない。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した問題
点を解決し、溶融紡糸用口金パック内の気体を排出し、
溶融紡糸用口金パック内の滞留劣化ポリマーの発生を抑
え、長期間安定した紡糸を行うことができる溶融紡糸用
口金パックを提供することを技術的な課題とするもので
ある。 【０００６】 【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決するために鋭意検討の結果、本発明に到達し
た。すなわち、本発明は、紡糸口金の上部に有孔プレー
ト、その上部に濾過層を積層してなる溶融紡糸用口金パ
ックにおいて、有孔プレートの最外周のポリマー流通孔
１孔に対し、有孔プレートの外周に向かって垂直方向に
貫通するポリマー流路を２個以上設けたことを特徴とす
る溶融紡糸用口金パックを要旨とするものである。 【０００７】 【発明の実施の形態】以下、本発明を図面により詳細に
説明する。図１は、本発明の溶融紡糸用口金パックの一
実施態様を示す断面模式図であり、図２は図１の溶融紡
糸用口金パックに設けられた有孔プレートの上面図であ
る。図３は図１の溶融紡糸用口金パックに設けられた有
孔プレートの断面模式図であり、図４は、本発明の溶融
紡糸用口金パックに設けられた有孔プレートの他の実施
態様を示す断面模式図である。図５は、従来の溶融紡糸
用口金パックに設けられた有孔プレートの断面模式図で
ある。 【０００８】本発明の溶融紡糸用口金パックは、紡糸口
金４の上部に有孔プレート３、その上部に濾過層２を積
層し、その上部にポリマー供給口を備えた上蓋５を固定
したものである。ポリマーは、上蓋５のポリマー供給口
より供給され、順に濾過層２、有孔プレート３を通過
し、紡糸口金４より紡糸される。そして、図３、４に示
すように、有孔プレート３は、最外周のポリマー流通孔
10に、有孔プレート３の外周に向かって垂直方向に貫通
するポリマー流路11を、ポリマー流通孔１孔につき２個
以上設けたものである。 【０００９】溶融紡糸用口金パックにおいては、濾過層
２を通過したポリマーは有孔プレート３に流れるが、有
孔プレート３の外周の口金パックと有孔プレート３との
わずかな空隙12にポリマーの一部が滞留することがあ
る。このように滞留したポリマーは劣化するが、この滞
留劣化ポリマーが有孔プレート３を通過し、紡糸口金４
より紡出されるポリマーに混入すると、紡糸時に糸切れ
が発生したり、得られる糸は異物の混入したものとな
る。 【００１０】図３〜５において、矢印はポリマーの流れ
を示すものである。図３に示す有孔プレート３は、最外
周に位置するポリマー流通孔10に、外周、すなわち空隙
12に向かって垂直方向に貫通するポリマー流路11を２個
設けてあるため、まず、最外周に位置するポリマー流通
孔10にポリマーが流れると、ポリマーの一部は上部のポ
リマー流路11ａを通って空隙12を流れ、次いで下部のポ
リマー流路11ｂを通って、ポリマー流通孔10に流入し、
紡糸口金４に供給される。 【００１１】図４に示す有孔プレート３は、最外周に位
置するポリマー流通孔10が下部に貫通していないもので
あるが、図３の有孔プレート３と同様に、ポリマー流通
孔10に流れたポリマーは、上部のポリマー流路11ａを通
って、空隙12を流れ、次いで下部のポリマー流路11ｂを
通って、ポリマー流通孔10に流入し、紡糸口金４に供給
される。 【００１２】このように、図３、４の有孔プレートは、
ポリマーが空隙12を流れ、滞留することがないため、滞
留劣化ポリマーの発生を防ぐことができる。一方、図５
の有孔プレートを用いると、空隙12に流入したポリマー
は、ポリマー流通孔10に戻ることができず、空隙12内で
滞留し、劣化する。 【００１３】ポリマーの供給開始時点においては、紡糸
開始後にポリマー中で泡が発生する原因となる気体が紡
糸口金パック内の主に空隙12に存在しているが、図３、
４に示すような、最外周に位置するポリマー流通孔10に
垂直方向に貫通するポリマー流路11を設けた有孔プレー
トとすることによって、空隙12内の気体は、上記したよ
うに流れるポリマーに押し出され、紡糸口金パック外に
良好に排出される。 【００１４】有孔プレート３には、１つのポリマー流通
孔10に対して、ポリマー流路11を２個以上設ける必要が
ある。１つのポリマー流通孔10に対して、ポリマー流路
11の数が１個の場合は、空隙12に流れたポリマーがポリ
マー流通孔10に流入することができず、図５の有孔プレ
ートを用いたときと同様に、滞留劣化ポリマーが発生す
る。ポリマー流路11の数の上限は特に限定されるもので
はないが、ポリマーが良好に流れるように、又はコスト
の面から２〜５個とすることが好ましく、さらに好まし
くは、２〜３個である。 【００１５】また、ポリマー流路11は、ポリマー流通孔
10に対して垂直方向に貫通したものである必要がある
が、垂直方向とは、ポリマー流通孔10に対する角度が90
°に限定されるものではなく、本発明の効果を損なわな
い範囲であれば、上下方向に角度をもたせたものでもか
まわない。 【００１６】ポリマー流路11から空隙12に流出するポリ
マーの体積が空隙12の体積より小さいと、空隙12にポリ
マーが滞留する時間が長くなってしまい、劣化ポリマー
の発生の原因となることがあるので、ポリマー流路11の
径はポリマー流通孔10の径と同等程度とすることが好ま
しい。さらに、ポリマーの流れをスムースにするために
は、対称な位置のポリマー流通孔10にポリマー流路11を
設けることが好ましい。 【００１７】 【作用】本発明の溶融紡糸用口金パックは、口金パック
内に載置する有孔プレートにおいて、最外周のポリマー
流通孔１孔に対し、有孔プレートの外周に向かって垂直
方向に貫通するポリマー流路を２個以上設けているの
で、紡糸口金パックと有孔プレートの空隙をポリマーが
流通し、溶融紡糸の開始時には、この空隙中に存在する
気体をポリマーが押し出し、気体の排出を短時間で行う
ことができ、溶融紡糸中は、空隙に流入したポリマーを
劣化する前に順次押し出し、口金より紡出させることが
できる。したがって、ポリマー紡出時の泡の発生を十分
に解消することができ、滞留劣化ポリマーの発生を防ぐ
ことができるので、糸切れの発生もなく良好に紡糸を行
うことができ、異物の混入のない品位の高い糸条を得る
ことができる。 【００１８】 【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。なお、実施例中の各種特性値は、下記の方法で測定
と評価を行った。 （１）気体排出時間 ポリマーの紡出開始直後から、糸切れがなくなり、生産
可能となるまでの時間である。 （２）糸切れ回数 １錘に１つの紡糸口金パックを設置し、16錘で生産を７
日間、計168 時間行ったときの合計の糸切れ回数を、１
錘、１時間あたりの糸切れ回数で表したものである。
（例：合計24回の糸切れの場合、24／（16×168)＝0.00
9 ) 【００１９】実施例１ ポリマー流通孔１孔に対して、ポリマー流路を２個設け
た図３に示す有孔プレートを載置した図１に示す溶融紡
糸用口金パックを用い、融点260 ℃、固有粘度0.70のポ
リエチレンテレフタレートの溶融紡糸を行った。このと
き、有孔プレートの最外周のポリマー流通孔（直径３m
m）は12個あり、このうち６個のポリマー流通孔にポリ
マー流路（直径３mm）を設けた。また、紡糸条件は、紡
糸温度280 ℃、吐出量250 ｇ／分、引取速度3500ｍ／分
とした。紡糸開始からの気体排出時間、糸切れ回数及び
７日間での口金パックの交換回数、終了後のノズル解体
時の滞留劣化ポリマーの有無を目視で調べた結果を表１
に示す。 【００２０】実施例２〜４ 有孔プレートのポリマー流通孔１孔に対して設けるポリ
マー流路の数、ポリマーの吐出量を表１に示すように変
更した以外は実施例１と同様にして行った。紡糸開始か
らの気体排出時間、糸切れ回数及び７日間での口金パッ
クの交換回数、終了後のノズル解体時の滞留劣化ポリマ
ーの有無を目視で調べた結果を表１に示す。 【００２１】比較例１ 図５に示すポリマー流路のないポリマー流通孔を有する
有孔プレートを用いた以外は、実施例１と同様にして行
った。紡糸開始からの気体排出時間、糸切れ回数及び７
日間での口金パックの交換回数、終了後のノズル解体時
の滞留劣化ポリマーの有無を目視で調べた結果を表１に
示す。 【００２２】 【表１】 【００２３】表１より明らかなように、実施例１〜４の
有孔プレートを有する紡糸口金パックによれば、気体排
出時間が短く、糸切れ回数、紡糸口金パックの交換回数
も少なく、ノズル内の滞留劣化ポリマーの発生もなかっ
た。このため、異物の混入した糸条もなく、操業性よ
く、品位の高い糸条を得ることができた。一方、比較例
１は、ポリマー流通孔にポリマー流路のない有孔プレー
トを用いたため、気体排出に時間がかかり、また、ノズ
ル内に滞留劣化ポリマーが発生したため、糸切れが多く
発生し、紡糸口金パックの交換回数も多く、操業性が悪
かった。 【００２４】 【発明の効果】本発明の溶融紡糸用口金パックによれ
ば、紡糸口金パック内の気体を短時間で排出し、また、
紡糸用口金パック内での滞留劣化ポリマーの発生を防ぐ
ことができるので、糸切れの発生もなく長期間安定した
紡糸を行うことができ、異物の混入のない品位の高い糸
条を得ることができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の溶融紡糸用口金パックの一実施態様を
示す断面模式図である。 【図２】図１の溶融紡糸用口金パックに設けられた有孔
プレートの上面図である。 【図３】図１の溶融紡糸用口金パックに設けられた有孔
プレートの断面模式図である。 【図４】本発明の溶融紡糸用口金パックに設ける有孔プ
レートの他の実施態様を示す断面模式図である。 【図５】従来の溶融紡糸用口金パックに設けられた有孔
プレートの断面模式図である。 【符号の説明】 ２ 濾過層 ３ 有孔プレート ４ 紡糸口金 ５ 上蓋 10 ポリマー流通孔 11 ポリマー流路 12 空隙

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 紡糸口金の上部に有孔プレート、その上
   部に濾過層を積層してなる溶融紡糸用口金パックにおい
   て、有孔プレートの最外周のポリマー流通孔１孔に対
   し、有孔プレートの外周に向かって垂直方向に貫通する
   ポリマー流路を２個以上設けたことを特徴とする溶融紡
   糸用口金パック。