JP4324432B2

JP4324432B2 - 海島型繊維用紡糸口金装置及び海島型繊維の製造方法

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Publication number: JP4324432B2
Application number: JP2003323515A
Authority: JP
Inventors: 隆明天笠
Original assignee: Japan Vilene Co Ltd
Current assignee: Japan Vilene Co Ltd
Priority date: 2003-09-16
Filing date: 2003-09-16
Publication date: 2009-09-02
Anticipated expiration: 2023-09-16
Also published as: JP2005089897A

Description

本発明は、海島型繊維用紡糸口金装置及びノズル板並びに海島型繊維の製造方法、特に、島樹脂成分の多島化が可能で、島成分樹脂同士が結合することなく、繊維径のより細い極細繊維を発生させることのできる海島型繊維用紡糸口金装置及び海島型繊維の製造方法に関するものである。

従来、海島型繊維を紡糸できる紡糸装置として、パイプを使用して島樹脂成分を押し出す紡糸装置が公知である。（例えば、特許文献１参照）。図２４に示すように、高分子相互配列体からなる繊維を紡出する紡糸装置が開示されている。図において、装置本体１内には、２枚の吐出板２，３から組み立てられる複合吐出機構１ａと、この複合吐出機構１ａの下面に密着する集合口金板４とが組み込まれている。複合吐出機構１ａの上部は隔板５によって２つの区画１ｂ、１ｃに区切られており、それぞれの区画１ｂ、１ｃに樹脂Ａ及びＢが混合しないように供給される。この紡糸装置では、樹脂Ａを島樹脂成分とし、樹脂Ｂを海樹脂成分とする海島型繊維を紡糸できる。

吐出板２に装着された細管６の先端が、吐出板３の吐出孔８に装着された導入管７の中央部に挿入されている。従って、細管６から供給される樹脂Ａは、区画１ｃ及び１ｄを通って導入される樹脂Ｂに導入管７内で被覆され、連続流体となって吐出孔８から下方へ吐出される。多数の連続流体は各セル９の中に集合され、１本の繊条となって集合口金板４の紡出孔９ａから紡出される。このようにして得られた海島型繊維の横断面は、図２５に示すように各樹脂Ａ（島樹脂成分）を樹脂Ｂ（海樹脂成分）が被覆した細繊状体が構成単位となって均一に分散している。
特公昭４４−１８３６９号公報（第１−２頁、第１図及び第４図）

しかしながら、このような紡糸装置では、島樹脂成分を押し出すパイプ状の細管６を損傷しやすく、細管６の加工が煩雑でコストがかかり多島化が困難であるという問題点があった。

また、この紡糸装置を使用して、繊維径のより細い極細繊維（島樹脂成分から構成）を発生できる海島型繊維を紡糸するために、島樹脂成分の吐出量を減らすことが考えられた。しかしながら、島樹脂成分の吐出量を減らすと、単糸太さが細くなってしまい、紡糸時又は延伸時に糸切れが発生しやすいため、生産性が著しく悪いという問題があった。

そこで、単糸太さを太くするために、島樹脂成分の吐出量を減らすとともに、海樹脂成分の吐出量を増やすことも考えられたが、海樹脂成分は海島型繊維から除去されるため資源的に非常に無駄であり、極細繊維の生産性が悪いという問題があった。そのため、島樹脂成分数を多くすることによってこのような問題を解決できるが、上述のように、従来の紡糸装置では多島化が困難であるという問題点があった。

さらに、従来の紡糸装置では、細管６及び導入管７を円形状に配置しているため、隣接するセル９間の繊維が介在できない領域であるデッドスペースが生じてしまい、多島化が困難で繊維径のより細い極細繊維を発生できる海島型繊維を紡糸できないという問題点もあった。

本発明は、上述の問題点を解決するためになされたもので、特に、島成分樹脂同士が結合することなく多島化が可能で、繊維径のより細い極細繊維を発生させることのできる海島型繊維を紡糸することのできる海島型繊維用紡糸口金装置及び海島型繊維の製造方法を提供することを目的とする。

本発明の請求項１に係る発明は、海島型繊維を紡糸する紡糸口金装置であって、樹脂供給面及び樹脂吐出面を有し、前記樹脂供給面から樹脂吐出面を貫通して形成されかつ同心円状に配設されると共に、樹脂供給源からの島成分樹脂を吐出する細孔の群、及び前記樹脂供給面から樹脂吐出面を貫通して形成されかつ前記細孔群の内周及び外周に配設されると共に、前記樹脂供給源からの海成分樹脂を供給する孔を備えた上部分配板と、樹脂供給面及び樹脂吐出面を有し、前記樹脂供給面から樹脂吐出面を貫通して形成されかつ前記上部分配板の細孔に対応する位置に配設される細孔を備えると共に、前記上部分配板の樹脂吐出面側に配置される下部分配板と、前記上部分配板及び下部分配板の間に配置され、前記上部分配板及び下部分配板の間に空隙を形成するスペーサと、前記下部分配板の樹脂吐出面側に隣接して配置され、前記下部分配板から吐出される、海成分樹脂で被覆された島成分樹脂を多数集合させて受け取るノズル板とを備え、前記上部分配板の樹脂吐出面側に、前記孔を含む領域に同心円状に形成され海成分樹脂を供給する樹脂供給溝、前記細孔の開口に隣接して放射状に伸び、前記孔からの海成分樹脂を前記下部分配板の細孔近傍に供給する放射状溝が形成され、前記下部分配板の樹脂供給面側に、前記細孔の開口に隣接して同心円状に形成され、前記放射状溝からの海成分樹脂を前記下部分配板の細孔近傍に供給する同心円状溝が形成され、前記スペーサは、海成分樹脂を前記放射状溝及び同心円状溝からオーバーフローさせて前記空隙に海成分樹脂を充填し、海成分樹脂を前記下部分配板の細孔に供給できるようにし、前記ノズル板は、互いに完全に区切られた複数の隣接するノズル孔を備えることを特徴とする、海島型繊維用紡糸口金装置である。

請求項２に係る発明は、海島型繊維を紡糸する紡糸口金装置であって、樹脂供給面及び樹脂吐出面を有し、前記樹脂供給面から樹脂吐出面を貫通して形成されかつ同心円状に配設されると共に、樹脂供給源からの島成分樹脂を吐出する細孔の群、及び前記樹脂供給面から樹脂吐出面を貫通して形成されかつ前記細孔群の内周及び外周に配設されると共に、前記樹脂供給源からの海成分樹脂を供給する孔を備えた上部分配板と、樹脂供給面及び樹脂吐出面を有し、前記樹脂供給面から樹脂吐出面を貫通して形成されかつ前記上部分配板の細孔に対応する位置に配設される細孔を備えると共に、前記上部分配板の樹脂吐出面側に配置される下部分配板と、前記上部分配板及び下部分配板の間に配置され、前記上部分配板及び下部分配板の間に空隙を形成するスペーサと、前記下部分配板の樹脂吐出面側に隣接して配置され、前記下部分配板から吐出される、海成分樹脂で被覆された島成分樹脂を多数集合させて受け取るノズル板とを備え、前記上部分配板の樹脂吐出面側に、前記孔を含む領域に同心円状に形成され海成分樹脂を供給する樹脂供給溝、前記細孔の開口に隣接して同心円状に形成され、前記孔からの海成分樹脂を前記下部分配板の細孔近傍に供給する同心円状溝が形成され、前記下部分配板の樹脂供給面側に、前記細孔の開口に隣接して放射状に伸び、前記孔からの海成分樹脂を前記下部分配板の細孔近傍に供給する放射状溝が形成され、前記スペーサは、海成分樹脂を前記放射状溝及び同心円状溝からオーバーフローさせて前記空隙に海成分樹脂を充填し、海成分樹脂を前記下部分配板の細孔に供給できるようにし、前記ノズル板は、互いに完全に区切られた複数の隣接するノズル孔を備えることを特徴とする、海島型繊維用紡糸口金装置である。

請求項３に係る発明は、海島型繊維を紡糸する紡糸口金装置であって、樹脂供給面及び樹脂吐出面を有する上部分配板であり、前記樹脂供給面から樹脂吐出面を貫通して形成されると共に、樹脂供給源からの島成分樹脂を吐出する細孔の群、及び前記樹脂供給面から樹脂吐出面を貫通して形成されかつ前記細孔群に対して前記上部分配板の長手方向両側部に配設されると共に、前記樹脂供給源からの海成分樹脂を供給する孔を備えた矩形状の上部分配板と、樹脂供給面及び樹脂吐出面を有し、前記樹脂供給面から樹脂吐出面を貫通して形成されかつ前記上部分配板の細孔に対応する位置に配設される細孔を備えると共に、前記上部分配板の樹脂吐出面側に配置される矩形状の下部分配板と、前記上部分配板及び下部分配板の間に配置され、前記上部分配板及び下部分配板の間に空隙を形成するスペーサと、前記下部分配板の樹脂吐出面側に隣接して配置され、前記下部分配板から吐出される、海成分樹脂で被覆された島成分樹脂を多数集合させて受け取るノズル板とを備え、前記上部分配板の樹脂吐出面側に、前記孔を含む領域に前記上部分配板の長手方向に沿って形成され海成分樹脂を供給する樹脂供給溝、前記細孔の開口に隣接して前記上部分配板の短手方向に沿って伸び、前記孔からの海成分樹脂を前記下部分配板の細孔近傍に供給する短手方向溝が形成され、前記下部分配板の樹脂供給面側に、前記細孔の開口に隣接して形成され、前記短手方向溝からの海成分樹脂を前記下部分配板の細孔近傍に供給する長手方向溝が形成され、前記スペーサは、海成分樹脂を前記短手方向溝及び長手方向溝からオーバーフローさせて前記空隙に海成分樹脂を充填し、海成分樹脂を前記下部分配板の細孔に供給できるようにし、前記ノズル板は、互いに完全に区切られた複数の隣接するノズル孔を備えることを特徴とする、海島型繊維用紡糸口金装置である。

請求項４に係る発明は、海島型繊維を紡糸する紡糸口金装置であって、樹脂供給面及び樹脂吐出面を有する上部分配板であり、前記樹脂供給面から樹脂吐出面を貫通して形成されると共に、樹脂供給源からの島成分樹脂を吐出する細孔の群、及び前記樹脂供給面から樹脂吐出面を貫通して形成されかつ前記細孔群に対して前記上部分配板の長手方向両側部に配設されると共に、前記樹脂供給源からの海成分樹脂を供給する孔を備えた矩形状の上部分配板と、樹脂供給面及び樹脂吐出面を有し、前記樹脂供給面から樹脂吐出面を貫通して形成されかつ前記上部分配板の細孔に対応する位置に配設される細孔を備えると共に、前記上部分配板の樹脂吐出面側に配置される矩形状の下部分配板と、前記上部分配板及び下部分配板の間に配置され、前記上部分配板及び下部分配板の間に空隙を形成するスペーサと、前記下部分配板の樹脂吐出面側に隣接して配置され、前記下部分配板から吐出される、海成分樹脂で被覆された島成分樹脂を多数集合させて受け取るノズル板とを備え、前記上部分配板の樹脂吐出面側に、前記孔を含む領域に前記上部分配板の長手方向に沿って形成され海成分樹脂を供給する樹脂供給溝、前記細孔の開口に隣接して前記上部分配板の長手方向に沿って伸び、前記孔からの海成分樹脂を前記下部分配板の細孔近傍に供給する長手方向溝が形成され、前記下部分配板の樹脂供給面側に、前記細孔の開口に隣接して形成され、前記長手方向溝からの海成分樹脂を前記下部分配板の細孔近傍に供給する短手方向溝が形成され、前記スペーサは、海成分樹脂を前記短手方向溝及び長手方向溝からオーバーフローさせて前記空隙に海成分樹脂を充填し、海成分樹脂を前記下部分配板の細孔に供給できるようにし、前記ノズル板は、互いに完全に区切られた複数の隣接するノズル孔を備えることを特徴とする、海島型繊維用紡糸口金装置である。

請求項５に係る発明は、ノズル板におけるノズル孔の受け部における横断面形状が略四角形からなることを特徴とする。

請求項６に係る発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の海島型繊維用紡糸口金装置を用いることを特徴とする、海島型繊維の製造方法である。

請求項１の発明によれば、従来のように樹脂を押し出すパイプ状の細管を備えていないため、パイプを損傷することはない。また、パイプ状の細管ではなく、多数の細孔を設けることにより多島化が容易であり、島成分樹脂数を多くできるため、海成分樹脂の無駄が少なく、しかも単糸太さを太くできるため、繊維径のより細い極細繊維を発生できる海島型繊維を、生産性良く製造できる。さらに、単に孔及び溝を設けるだけで良いため、製造コスト的にも有利である。また、上下各分配板の加工性に優れ、バリが生じない点からも加工性に優れる。さらに、ノズル板は、互いに完全に区切られた複数の隣接するノズル孔を備えるので、ノズル孔へ供給される海成分樹脂で被覆された島成分樹脂の数を一定とし、海島型繊維の外側（横断面における、以下同様）における島成分樹脂同士の結合を防止することができる。

請求項２の発明によれば、請求項１の場合よりもさらに多島化が可能で、繊維径のより細い極細繊維を発生させることができる海島型繊維を紡糸できる。さらに、ノズル板は、互いに完全に区切られた複数の隣接するノズル孔を備えるので、ノズル孔へ供給される海成分樹脂で被覆された島成分樹脂の数を一定とし、海島型繊維の外側における島成分樹脂同士の結合を防止することができる。

請求項３の発明によれば、上部分配板及び下部分配板が矩形状の場合、スパンボンド法により不織布を製造する際の紡糸口金装置としても使用できるため、海島型繊維を用いた不織布の生産性を高めることができる。さらに、ノズル板は、互いに完全に区切られた複数の隣接するノズル孔を備えるので、ノズル孔へ供給される海成分樹脂で被覆された島成分樹脂の数を一定とし、海島型繊維の外側における島成分樹脂同士の結合を防止することができる。

請求項４の発明によれば、上部分配板及び下部分配板が矩形状の場合、スパンボンド法により不織布を製造する際の紡糸口金装置としても使用できるため、海島型繊維を用いた不織布の生産性を高めることができる。さらに、ノズル板は、互いに完全に区切られた複数の隣接するノズル孔を備えるので、ノズル孔へ供給される海成分樹脂で被覆された島成分樹脂の数を一定とし、海島型繊維の外側における島成分樹脂同士の結合を防止することができる。

請求項５の発明によれば、ノズル板におけるノズル孔の受け部における横断面形状が略四角形であるので、島成分樹脂の更なる多島化が可能となる。

ノズル板は完全に区切られた複数の隣接するノズル孔を備え、それぞれのノズル孔の受け部における横断面形状は、略四角であり、かつノズル孔の絞り部における横断面形状は、円形、長円及び楕円からなる群から選択されるので、ノズル孔へ供給される海成分樹脂で被覆された島成分樹脂からなる芯鞘型繊維の数を一定とし、海島型繊維の外側における島成分樹脂同士の結合を防止することができると共に、島成分樹脂の更なる多島化が可能となる。

請求項６の発明によれば、上述の特徴を有する海島型繊維の製造方法が得られる。

請求項１の発明によれば、従来のように樹脂を押し出すパイプ状の細管を備えていないため、パイプを損傷することはない。また、パイプ状の細管ではなく、多数の細孔を設けることにより多島化が容易であり、島成分樹脂数を多くできるため、海成分樹脂の無駄が少なく、しかも単糸太さを太くできるため、繊維径のより細い極細繊維を発生できる海島型繊維を、生産性良く製造できる。さらに、単に孔及び溝を設けるだけで良いため、製造コスト的にも有利である。また、上下各分配板の加工性に優れ、バリが生じない点からも加工性に優れる。さらに、ノズル板は、互いに完全に区切られた複数の隣接するノズル孔を備えるので、ノズル孔へ供給される海成分樹脂で被覆された島成分樹脂の数を一定とし、海島型繊維の外側における島成分樹脂同士の結合を防止することができるという効果を奏する。

請求項２の発明によれば、請求項１の場合よりもさらに多島化が可能で、繊維径のより細い極細繊維を発生させることができる海島型繊維を紡糸できる。さらに、ノズル板は、互いに完全に区切られた複数の隣接するノズル孔を備えるので、ノズル孔へ供給される海成分樹脂で被覆された島成分樹脂の数を一定とし、海島型繊維の外側における島成分樹脂同士の結合を防止することができるという効果を奏する。

請求項３の発明によれば、上部分配板及び下部分配板が矩形状の場合、スパンボンド法により不織布を製造する際の紡糸口金装置としても使用できるため、海島型繊維を用いた不織布の生産性を高めることができる。さらに、ノズル板は、互いに完全に区切られた複数の隣接するノズル孔を備えるので、ノズル孔へ供給される海成分樹脂で被覆された島成分樹脂の数を一定とし、海島型繊維の外側における島成分樹脂同士の結合を防止することができるという効果を奏する。

請求項４の発明によれば、上部分配板及び下部分配板が矩形状の場合、スパンボンド法により不織布を製造する際の紡糸口金装置としても使用できるため、海島型繊維を用いた不織布の生産性を高めることができる。さらに、ノズル板は、互いに完全に区切られた複数の隣接するノズル孔を備えるので、ノズル孔へ供給される海成分樹脂で被覆された島成分樹脂の数を一定とし、海島型繊維の外側における島成分樹脂同士の結合を防止することができるという効果を奏する。

請求項５の発明によれば、ノズル板におけるノズル孔の受け部における横断面形状が略四角形であるので、島成分樹脂の更なる多島化が可能になるという効果を奏する。

ノズル板は完全に区切られた複数の隣接するノズル孔を備え、それぞれのノズル孔の受け部における横断面形状は、略四角形であり、かつノズル孔の絞り部における横断面形状は、円形、長円及び楕円からなる群から選択されるので、ノズル孔へ供給される海成分樹脂で被覆された島成分樹脂からなる芯鞘型繊維の数を一定とし、海島型繊維の外側における島成分樹脂同士の結合を防止することができると共に、島成分樹脂の更なる多島化が可能になるという効果を奏する。

請求項６の発明によれば、上述の特徴を有する海島型繊維の製造方法が得られるという
効果を奏する。

実施形態１
図１は、本発明の一実施形態による海島型繊維用紡糸口金装置の要部を示す概略断面図である。図において、紡糸口金装置１０は、島成分樹脂Ａ及び海成分樹脂Ｂをそれぞれ紡糸口金装置１０に供給する島成分樹脂供給源及び海成分樹脂供給源（図示しない）を備えており、これらの樹脂供給源からの島成分樹脂Ａ及び海成分樹脂Ｂは、混合しないように樹脂導入部１１から樹脂分配板１２に供給される。樹脂分配板１２の下流側には、島成分樹脂Ａを分配する上部分配板１３と、上部分配板１３からの島成分樹脂Ａを受け取る下部分配板１４が設けられている。上部分配板１３と下部分配板１４との間には、スペーサ１５が設けられている。さらに、下部分配板１４の吐出側には、上部分配板１３及び下部分配板１４によって形成された多数の芯鞘型繊維を集合させるノズル板１６を備えている。

次に、島成分樹脂Ａを分配する上部分配板１３について、さらに詳細に説明する。図２〜４は、上部分配板１３のそれぞれ樹脂吐出面側平面図、樹脂供給面側平面図及び側断面図である。これらの図において、上部分配板１３の樹脂吐出面側には、島成分樹脂Ａを吐出する同心円状に並んだ多数の細孔２０が設けられており、この細孔２０の内周及び外周には、海成分樹脂Ｂを供給する孔２１が円周方向に設けられている。また、孔２１の樹脂吐出側には、図５に示す放射状溝２３へ海成分樹脂Ｂを供給する樹脂供給溝２２が設けられている。

図５（ａ）、（ｂ）は、図２のＣ部分を拡大して示す概略拡大図であり、これらの図に示すように、孔２１から吐出される海成分樹脂Ｂを後述の下部分配板の同心円状溝２６に導くための放射状に伸びる放射状溝２３が上部分配板１３の下部分配板側（樹脂吐出面側）に形成されている。これらの細孔２０及び放射状溝２３により多孔部２４が形成される。さらに、上部分配板１３と下部分配板１４との間には、図６及び図７に示す第１スペーサ１５ａ及び第２スペーサ１５ｂが、図８に示すように設けられている。すなわち、第１スペーサ１５ａは、上部分配板１３の外周から多孔部２４の外周縁部を覆い、第２スペーサ１５ｂは、上部分配板１３の中心から多孔部２４の内周縁部を覆って配置される。

図９及び１０は、下部分配板１４のそれぞれ樹脂供給面側平面図及び側断面図であり、図１１は図９のＤ部分を拡大して示す概略拡大図、図１２は図１０のＥ部分を拡大して示す概略拡大図である。これらの図に示すように、下部分配板１４には、多数の細孔２５が設けられており、この細孔２５と上部分配板１３の細孔２０の中心が一致するようにこれらの上部分配板１３及び下部分配板１４が配置される。細孔２５の直径は、島成分樹脂Ａの表面が海成分樹脂Ｂで覆われるため、上部分配板１３の細孔２０の直径よりやや大きい。また、下部分配板１４の上部分配板１３に面する側（樹脂供給面側）には、海成分樹脂Ｂを細孔２５に導くために同心円状に形成された同心円状溝２６が形成されている。

図１３は、ノズル板１６を示す概略平面図であり、図において、上部分配板１３及び下部分配板１４によって形成された多数の芯鞘型繊維を集合させて海島型繊維を形成する。ノズル板１６には、海成分樹脂Ｂで被覆された島成分樹脂Ａからなる芯鞘型繊維を多数集合させて受け取るノズル孔２７が設けられている。ノズル孔２７は、図２２（ｂ）に示すように、海成分樹脂Ｂで被覆された島成分樹脂Ａからなる芯鞘型繊維を受け取る受け部１６１と、受け取った芯鞘型繊維を絞り込む絞り部１６２とから構成されている。ノズル孔２７の受け部１６１の横断面形状は略四角形であり、絞り部１６２の横断面形状は円形を成している。隣接するノズル孔２７は、仕切部２７ａによって互いに完全に仕切られている。下部分配板１４から押し出された芯鞘型繊維は、その一定数が仕切部２７ａによって仕切られた各ノズル孔２７へ供給される。

仕切部２７ａによって、完全に仕切られていないノズル板１６へ芯鞘型繊維が供給された場合、ノズル孔２７へ供給される芯鞘型繊維の数が一定せず、想定したよりも島成分数の多い海島型繊維及び島成分数の少ない海島型繊維を形成することに繋がる。この島成分数の多い海島型繊維においては、海島型繊維に加わる圧力が海島型繊維の外側（横断面における）程高いためか、この外側における島成分樹脂同士が結合してしまう場合があった。これに対し、仕切部２７ａによって互いに完全に仕切られているノズル孔２７を備えたノズル板１６では、ノズル孔２７へ供給される芯鞘型繊維の数を一定とすることができるので、海島型繊維の外側における島成分樹脂同士の結合を防止することができる。なお、図１３では絞り部１６２における横断面形状が円形のノズル孔２７を示したが、長円、楕円等の形状であってもよく、同様の効果が得られる。

本発明の一実施形態による紡糸口金装置は以上のように構成され、次のように紡糸が行われる。まず、島成分樹脂供給源及び海成分樹脂供給源（図示しない）から紡糸口金装置１０にそれぞれ島成分樹脂Ａ及び海成分樹脂Ｂを供給する。これらの樹脂供給源からの島成分樹脂Ａ及び海成分樹脂Ｂは、混合しないように樹脂導入部１１から樹脂分配板１２に供給される。島成分樹脂Ａは上部分配板１３の細孔２０に供給され、細孔２０を通過して下部分配板１４の細孔２５に導かれる。

海成分樹脂Ｂは、上部分配板１３の孔２１に供給され、樹脂供給溝２２に貯留される。この樹脂供給溝２２内の海成分樹脂Ｂは放射状溝２３内を進む。スペーサ１５ａ、１５ｂは、樹脂供給溝２２を超えてこの樹脂供給溝２２に隣接する放射状溝２３の両端縁部を覆っているので、樹脂供給溝２２からの海成分樹脂Ｂの移動によって島成分樹脂Ａの通過位置がずれることなく、生産性良く海島型繊維を紡糸することができる。

次に、島成分樹脂Ａは下部分配板１４の細孔２５に導かれる。下部分配板１４の上部分配板１３に面する側（樹脂供給面側）においては、同心円状溝２６が形成されているため、樹脂供給溝２２からの海成分樹脂Ｂは放射状溝２３を介して同心円状溝２６にも導かれ、スペーサ１５ａ、１５ｂにより形成された空隙にオーバーフローして細孔２５の四方から海成分樹脂Ｂが供給される。従って、島成分樹脂Ａの周りはほぼ均等に海成分樹脂Ｂで覆われることになる。

こうして海成分樹脂Ｂで被覆された島成分樹脂Ａからなる芯鞘型繊維は、下部分配板１４から吐出された後ノズル板１６に導かれ、仕切部２７ａによって仕切られた略四角形状のノズル孔２７の受け部１６１により多数集合させて受け取られた後、ノズル孔２７の絞り部１６２によりその断面を縮小されて紡出孔１６ａから紡出される。

なお、上述した実施形態においては、スペーサ１５ａ、１５ｂが樹脂供給溝２２を超えて樹脂供給溝２２に隣接する放射状溝２３の両端縁部を覆っている場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、必ずしも放射状溝２３の両端縁部を覆っている必要はない。また、上部分配板１３の樹脂吐出面側に放射状溝２３を設け、下部分配板１４の樹脂供給面側に同心円状溝２６を設けた場合について説明したが、上部分配板１３の樹脂吐出面側に同心円状溝を設け、下部分配板１４の樹脂供給面側に放射状溝を設けても良い。上部分配板１３の樹脂吐出面側に同心円状溝を設けた場合には、中心から放射状方向における細孔のピッチを小さくできるため、上部分配板１３に同心円状溝を設けることにより、上部分配板１３の細孔２０の数を増加することができ、海島型繊維の多島化が可能となる。この場合、スペーサ１５ａ、１５ｂは、樹脂供給溝２２を覆っている必要は必ずしもなく、仮に覆っている場合には、樹脂供給溝２２を完全に覆わないようにしたり、下部分配板１４の放射状溝へ海成分樹脂Ｂを供給できるように穴を有するのが好ましい。

さらに、図１４に示すように、上部分配板１３の同心円状溝２８と下部分配板１４の細孔２５とがオーバーラップしても良く、これにより、同心円状溝２８から直接、下部分配板１４の細孔２５に海成分樹脂Ｂが供給されるため、安定して海島型繊維を紡糸することができる。この場合、スペーサを設けることによって、海成分樹脂Ｂを放射状溝及び同心円状溝からオーバーフローさせて下部分配板１４の細孔２５に供給することができる。また、スペーサは、樹脂供給溝２２を覆っている必要は必ずしもなく、仮に覆っている場合には、樹脂供給溝２２を完全に覆わないようにしたり、下部分配板１４の放射状溝へ海成分樹脂Ｂを供給できるように穴を有するのが好ましい。

図１５は、上部分配板１３の樹脂吐出面側の同心円方向における細孔２０間に樹脂溜まり部２２ａ例えば凹部が設けられた状態を示す。このような樹脂溜まり部２２ａを設け、図１４のように上部分配板１３の同心円状溝２８と下部分配板１４の細孔２５とがオーバーラップし、さらに、上部分配板１３の樹脂溜まり部２２ａも下部分配板１４の細孔２５とオーバーラップしていることにより、下部分配板１４の細孔２５に対して四方から直接海成分樹脂Ｂを供給することができ、個々の島成分樹脂Ａが明確に独立している海島型繊維を紡糸することができる。この場合、スペーサを設けることによって、海成分樹脂Ｂを放射状溝及び同心円状溝からオーバーフローさせて下部分配板１４の細孔２５に供給することもできる。また、スペーサは、樹脂供給溝２２を覆っている必要は必ずしもなく、仮に覆っている場合には、樹脂供給溝２２を完全に覆わないようにしたり、下部分配板１４の放射状溝へ海成分樹脂Ｂを供給できるように穴を有するのが好ましい。なお、スペーサは設けなくてもよい。

また、上述した実施形態では、絞り部１６２の横断面形状が円形状のノズル孔２７が設けられている場合について説明したが、図１６に示すように、絞り部１６２の横断面が長円形状のノズル孔３０を設けても良い。さらに、ノズル孔３０は仕切部２７ａによって互いに完全に仕切られているので、図１３で説明したように、ノズル孔３０へ供給される芯鞘型繊維の数を一定とすることができるので、海島型繊維の外側における島成分樹脂同士の結合を防止することができる。

さらに、上部分配板１３の樹脂吐出面側概略平面図である図１７に示すように、細孔２０及びその内外周に形成した孔２１で構成される孔構造単位に加え、さらにその内側に、細孔２０’及びその内外周の孔２１’からなる孔構造単位を形成することができる。この場合、隣接する孔２１及び孔２１’を、孔２１又は孔２１’のいずれか一方のみで、兼用することも可能である。また、図１８に示すように、絞り部の横断面が長円形状のノズル孔３１をその長軸が放射状となるように形成することができる。このような構成とすることにより、多島化でき、しかも糸全体を効率的に冷却できるので望ましい。さらに、ノズル孔３１は仕切部２７ａによって互いに完全に仕切られているので、図１３で説明したように、ノズル孔３１へ供給される芯鞘型繊維の数を一定とすることができるので、海島型繊維の外側における島成分樹脂同士の結合を防止することができる。また、孔構造単位を図１７に示すように二重にする場合には、スペーサを同心円状に三重に設けることができる。

さらに、海島型繊維の外側における島成分樹脂同士の結合を効果的に防止するために、海島型繊維の外側の島成分樹脂のもととなる芯鞘型繊維の鞘成分樹脂量を多くするのが好ましい。より具体的には、（１）海島型繊維の外側の島成分樹脂のもととなる芯鞘型繊維の鞘成分樹脂を供給する放射状溝及び／又は同心円状溝（又は長手方向溝及び／又は短手方向溝）を太く及び／又は深くして、領域５０ａで１本の海島型繊維を構成するとして、供給できる鞘成分樹脂量を増やす方法（図５（ａ）参照）、（２）海島型繊維の外側の島成分樹脂を減らし、相対的に鞘成分樹脂量を多くするために、領域５０ｂで１本の海島型繊維を構成するとして、上部分配板における海島型繊維の外側の島成分樹脂を供給する細孔を部分的に閉鎖（好ましくは１つおきに閉鎖）する方法（図５（ｂ）参照）、（３）海島型繊維の外側の鞘成分樹脂量が多くなるように、領域１１０ａで１本の海島型繊維を構成するとして、下部分配板における海島型繊維の外側の鞘成分樹脂が供給される細孔の大きさを大きくする方法（図１１参照）、或いは（４）これらを併用する方法、を挙げることができる。

なお、（３）の方法により鞘成分樹脂量を多くする場合には、（１）の方法と併用して鞘成分樹脂量を多くするのが好ましい。また、（２）の方法により上部分配板の細孔を１つおきに閉鎖する場合には、閉鎖した細孔に対応する下部分配板における細孔の大きさを、閉鎖していない細孔に対応する細孔よりも小さくして、樹脂の流れのバランスをとるのが好ましい。

実施形態２
上述した実施形態１では、円形状の上部分配板及び下部分配板を使用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、矩形状の上部分配板及び下部分配板を使用してもよい。図１９は、矩形状の上部分配板を示す樹脂吐出面側平面図であり、図２０は、矩形状の下部分配板を示す樹脂供給面側平面図である。

これらの図において、上部分配板４０の樹脂吐出面側には、孔２１を含む領域に上部分配板４０の長手方向に沿って海成分樹脂Ｂを供給する樹脂供給溝２１ａが形成されている。また、細孔２０の開口に隣接して上部分配板４０の短手方向に沿って伸び、孔２１からの海成分樹脂Ｂを下部分配板４２の細孔２５近傍に供給する短手方向溝４１が形成されている。また、下部分配板４２の樹脂供給面側には、細孔２５の開口に隣接し、短手方向溝４１からの海成分樹脂Ｂを下部分配板４２の細孔２５近傍に供給する長手方向溝４３が形成されている。矩形状の上部分配板４０及び下部分配板４２を使用することにより、海島型繊維を紡糸できるばかりでなく、スパンボンド法により不織布を製造する際の紡糸口金装置としても使用できるため、海島型繊維を用いた不織布の生産性を高めることができる。

なお、上述では、上部分配板４０に短手方向溝４１が形成され、下部分配板４２に長手方向溝４３が形成された場合について説明したが、これとは逆に、上部分配板４０の樹脂吐出面側に、上部分配板４０の長手方向に沿って伸び、孔２１からの海成分樹脂Ｂを下部分配板４２の細孔２５近傍に供給する長手方向溝（図示しない）が形成され、下部分配板４２の樹脂供給面側に、細孔２５の開口に隣接し、孔２１からの海成分樹脂Ｂを下部分配板４２の細孔２５近傍に供給する短手方向溝（図示しない）が形成されていてもよく、上述と同様な効果を奏する。

また、矩形状の上部分配板及び下部分配板を使用した実施形態２に係る口金装置は、実施形態１に係る口金装置と同様な構成を採用することができる。すなわち、上部分配板４０と下部分配板４２との間にスペーサを設けることができ、下部分配板４２の樹脂吐出面側にはノズル板を配置することができる。スペーサは、樹脂供給溝を超えて、短手方向溝及び／又は長手方向溝の両端部を覆っていることもできるし、前記両端部を覆っていなくても良い。さらに、スペーサは、海成分樹脂を短手方向溝及び／又は長手方向溝からオーバーフローさせて海成分樹脂を下部分配板の細孔に供給することができる。また、上部分配板の短手方向溝又は長手方向溝と下部分配板の細孔とがオーバーラップして、海成分樹脂が短手方向溝又は長手方向溝から直接細孔に供給されてもよい。さらに、上部分配板４０の樹脂吐出面側には、細孔間に樹脂溜まり部を設けることができ、この樹脂溜まり部が下部分配板４２の細孔とオーバーラップしている場合、下部分配板４２の細孔に対して四方から直接海成分樹脂Ｂを供給することができる。また、図１７及び１８に基づいて説明したように、孔構造単位を二重に、さらに多重に設けることも可能である。また、上述した実施形態では、絞り部の横断面が円形状のノズル孔が設けられている場合について説明したが、絞り部の横断面が長円形状のノズル孔を設けてもよい。

実施形態３
図２１は、矩形状のノズル板１６を示す概略平面図であり、図２２（ａ）は窪みが設けられたノズル孔の部分拡大平面図、図２２（ｂ）は突起が設けられたノズル孔の部分拡大平面図、図２２（ｃ）は図２２（ａ）のＸ−Ｘ線に沿った要部拡大縦断面図である。これらの図において、矩形状のノズル板１６には、海成分樹脂Ｂで被覆された島成分樹脂Ａからなる芯鞘型繊維を多数集合させて受け取る受け部１６１と、海成分樹脂Ｂで被覆された島成分樹脂Ａからなる芯鞘型繊維を絞り込む絞り部１６２を備え、前記受け部１６１の横断面が略四角形で、絞り部１６２の横断面が円形である多数のノズル孔３２が、隣接して配置されている。また、各ノズル孔３２は、仕切部２７ａによって完全に仕切られている。従って、海成分樹脂Ｂで被覆された島成分樹脂Ａからなる芯鞘型繊維は、隣接するノズル孔３２のいずれかにその一定数が導かれるので、海島型繊維の外側における島成分樹脂同士の結合を防止することができる。この矩形状のノズル板１６は、例えば図２０に示す下部分配板４２の下に配置されて使用される。

ここで、海島型繊維の外側における島成分樹脂同士の結合を効果的に防止するために、ノズル孔３２の受け部１６１に芯鞘型繊維間に位置する窪み６０又は突起６１を設けるのが好ましい。すなわち、図２２（ａ）に示すように、窪み６０によって海島型繊維の外側における芯鞘型繊維同士間に鞘成分樹脂を優先的に存在させて芯鞘型繊維同士を分離することができる。また、図２２（ｂ）に示すように、突起６１によって海島型繊維の外側における芯鞘型繊維同士を物理的に分離することもできる。結果として、海島型繊維の外側における島成分樹脂同士の結合を防止することができる。なお、図２２（ａ）又は（ｂ）において、窪み６０又は突起６１の形状や大きさによって、仕切部２７ａの幅は適宜変更してもよい。

また、海島型繊維の外側における島成分樹脂同士の結合を効果的に防止するために、ノズル孔３２の受け部１６１における角度α（図２２（ｃ）参照）を小さく（例えば５０度）し、ノズル孔３２の第１絞り部における角度β（図２２（ｃ）参照）を小さく（例えば１６度）するのが好ましい。海島型繊維の外側におけるずりの力を弱くして、島成分樹脂同士の結合を防止するためである。

なお、図２３に示すように、芯鞘型繊維を受けるノズル孔３３は、絞り部の横断面が長円形状であってもよい。この場合も図２１と同様に、ノズル孔３３は仕切部２７ａによって完全に仕切られているので、ノズル孔３３へ供給される芯鞘型繊維の数を一定とすることができ、海島型繊維の外側における島成分樹脂同士の結合を防止することができる。

上述では、矩形状のノズル板を使用した場合について説明したが、ノズル板の形状は矩形状に限らず、円板状であってもよい。この場合、上述した実施形態１における図１３に示した円板状のノズル板１６に対応する。また、ノズル孔の絞り部における横断面形状は、円形に限らず、長円、楕円であってもよい。

ノズル板は、従来の紡糸装置で生じていたデッドスペースを含め、海成分樹脂Ｂで被覆された島成分樹脂Ａが吐出される領域全体に設けることができる。従って、ノズル板は、上部分配板及び下部分配板を使用する本発明の紡糸口金装置に適用される場合に限定されず、従来の紡糸装置で使用されていた細管６及び導入管７を使用した場合等にも適用することができる。これにより、海成分樹脂Ｂで被覆された島成分樹脂Ａのような芯鞘型繊維を押し出して、芯鞘型繊維をさらに多く束ねて、島数の多い海島型繊維を紡糸できるため、より細い極細繊維を発生させることができる。また、海島型繊維の外側における島成分樹脂同士の結合を防止することができる。

本発明の実施形態１による海島型繊維用紡糸口金装置の要部を示す概略断面図である。上部分配板を示す樹脂吐出面側平面図である。上部分配板を示す樹脂供給面側平面図である。上部分配板を示す側断面図である。（ａ）、（ｂ）は、図２のＣ部分を拡大して示す概略拡大図である。第１スペーサを示す平面図である。第２スペーサを示す平面図である。上部分配板及び第１及び第２スペーサを示す側断面図である。下部分配板を示す樹脂供給面側平面図である。下部分配板を示す側断面図である。図９のＤ部分を拡大して示す概略拡大図である。図１０のＥ部分を拡大して示す概略拡大図である。ノズル板１６を示す樹脂供給面側概略平面図である。細孔を示す概略部分拡大図である。上部分配板の細孔間に樹脂溜まり部が設けられた状態を示す樹脂吐出面側概略平面図である。ノズル板の一部を示す樹脂供給面側概略平面図である。上部分配板の一部を示す樹脂吐出面側概略平面図である。ノズル板の一部を示す樹脂供給面側概略平面図である。本発明の実施形態２による矩形状の上部分配板を示す樹脂吐出面側平面図である。本発明の実施形態２による矩形状の下部分配板を示す樹脂供給面側平面図である。本発明の実施形態３によるノズル板を示す樹脂供給面側平面図である。（ａ）は窪みが設けられたノズル孔の部分拡大平面図、（ｂ）は突起が設けられたノズル孔の部分拡大平面図、（ｃ）は（ａ）のＸ−Ｘ線に沿った要部拡大縦断面図である。長円形状のノズル孔を示す要部拡大横断面図である。従来の紡糸装置を示す概略断面図である。海島型繊維の概略拡大断面図である。

符号の説明

１０…紡糸口金装置、１１…樹脂導入部、１２…樹脂分配板、１３…上部分配板、１４…下部分配板、１５、１５ａ、１５ｂ…スペーサ、１６…ノズル板、１６ａ…紡出孔、２０、２５…細孔、２１…孔、２１ａ、２２…樹脂供給溝、２２ａ…樹脂溜まり部、２３、２９…放射状溝、２６、２８…同心円状溝、２７、３０、３１、３２、３３…ノズル孔、２７ａ…仕切部、４０…上部分配板、４１…短手方向溝、４２…下部分配板、４３…長手方向溝、５０ａ、５０ｂ、１１０ａ…領域、６０…窪み、６１…突起。

Claims

海島型繊維を紡糸する紡糸口金装置であって、
樹脂供給面及び樹脂吐出面を有し、前記樹脂供給面から樹脂吐出面を貫通して形成されかつ同心円状に配設されると共に、樹脂供給源からの島成分樹脂を吐出する細孔の群、及び前記樹脂供給面から樹脂吐出面を貫通して形成されかつ前記細孔群の内周及び外周に配設されると共に、前記樹脂供給源からの海成分樹脂を供給する孔を備えた上部分配板と、
樹脂供給面及び樹脂吐出面を有し、前記樹脂供給面から樹脂吐出面を貫通して形成されかつ前記上部分配板の細孔に対応する位置に配設される細孔を備えると共に、前記上部分配板の樹脂吐出面側に配置される下部分配板と、
前記上部分配板及び下部分配板の間に配置され、前記上部分配板及び下部分配板の間に空隙を形成するスペーサと、
前記下部分配板の樹脂吐出面側に隣接して配置され、前記下部分配板から吐出される、海成分樹脂で被覆された島成分樹脂を多数集合させて受け取るノズル板と
を備え、
前記上部分配板の樹脂吐出面側に、前記孔を含む領域に同心円状に形成され海成分樹脂を供給する樹脂供給溝、前記細孔の開口に隣接して放射状に伸び、前記孔からの海成分樹脂を前記下部分配板の細孔近傍に供給する放射状溝が形成され、
前記下部分配板の樹脂供給面側に、前記細孔の開口に隣接して同心円状に形成され、前記放射状溝からの海成分樹脂を前記下部分配板の細孔近傍に供給する同心円状溝が形成され、
前記スペーサは、海成分樹脂を前記放射状溝及び同心円状溝からオーバーフローさせて前記空隙に海成分樹脂を充填し、海成分樹脂を前記下部分配板の細孔に供給できるようにし、
前記ノズル板は、互いに完全に区切られた複数の隣接するノズル孔を備えることを特徴とする、海島型繊維用紡糸口金装置。
海島型繊維を紡糸する紡糸口金装置であって、
樹脂供給面及び樹脂吐出面を有し、前記樹脂供給面から樹脂吐出面を貫通して形成されかつ同心円状に配設されると共に、樹脂供給源からの島成分樹脂を吐出する細孔の群、及び前記樹脂供給面から樹脂吐出面を貫通して形成されかつ前記細孔群の内周及び外周に配設されると共に、前記樹脂供給源からの海成分樹脂を供給する孔を備えた上部分配板と、
樹脂供給面及び樹脂吐出面を有し、前記樹脂供給面から樹脂吐出面を貫通して形成されかつ前記上部分配板の細孔に対応する位置に配設される細孔を備えると共に、前記上部分配板の樹脂吐出面側に配置される下部分配板と、
前記上部分配板及び下部分配板の間に配置され、前記上部分配板及び下部分配板の間に空隙を形成するスペーサと、
前記下部分配板の樹脂吐出面側に隣接して配置され、前記下部分配板から吐出される、海成分樹脂で被覆された島成分樹脂を多数集合させて受け取るノズル板と
を備え、
前記上部分配板の樹脂吐出面側に、前記孔を含む領域に同心円状に形成され海成分樹脂を供給する樹脂供給溝、前記細孔の開口に隣接して同心円状に形成され、前記孔からの海成分樹脂を前記下部分配板の細孔近傍に供給する同心円状溝が形成され、
前記下部分配板の樹脂供給面側に、前記細孔の開口に隣接して放射状に伸び、前記孔からの海成分樹脂を前記下部分配板の細孔近傍に供給する放射状溝が形成され、
前記スペーサは、海成分樹脂を前記放射状溝及び同心円状溝からオーバーフローさせて前記空隙に海成分樹脂を充填し、海成分樹脂を前記下部分配板の細孔に供給できるようにし、
前記ノズル板は、互いに完全に区切られた複数の隣接するノズル孔を備えることを特徴とする、海島型繊維用紡糸口金装置。
海島型繊維を紡糸する紡糸口金装置であって、
樹脂供給面及び樹脂吐出面を有する上部分配板であり、前記樹脂供給面から樹脂吐出面を貫通して形成されると共に、樹脂供給源からの島成分樹脂を吐出する細孔の群、及び前記樹脂供給面から樹脂吐出面を貫通して形成されかつ前記細孔群に対して前記上部分配板の長手方向両側部に配設されると共に、前記樹脂供給源からの海成分樹脂を供給する孔を備えた矩形状の上部分配板と、
樹脂供給面及び樹脂吐出面を有し、前記樹脂供給面から樹脂吐出面を貫通して形成されかつ前記上部分配板の細孔に対応する位置に配設される細孔を備えると共に、前記上部分配板の樹脂吐出面側に配置される矩形状の下部分配板と、
前記上部分配板及び下部分配板の間に配置され、前記上部分配板及び下部分配板の間に空隙を形成するスペーサと、
前記下部分配板の樹脂吐出面側に隣接して配置され、前記下部分配板から吐出される、海成分樹脂で被覆された島成分樹脂を多数集合させて受け取るノズル板と
を備え、
前記上部分配板の樹脂吐出面側に、前記孔を含む領域に前記上部分配板の長手方向に沿って形成され海成分樹脂を供給する樹脂供給溝、前記細孔の開口に隣接して前記上部分配板の短手方向に沿って伸び、前記孔からの海成分樹脂を前記下部分配板の細孔近傍に供給する短手方向溝が形成され、
前記下部分配板の樹脂供給面側に、前記細孔の開口に隣接して形成され、前記短手方向溝からの海成分樹脂を前記下部分配板の細孔近傍に供給する長手方向溝が形成され、
前記スペーサは、海成分樹脂を前記短手方向溝及び長手方向溝からオーバーフローさせて前記空隙に海成分樹脂を充填し、海成分樹脂を前記下部分配板の細孔に供給できるようにし、
前記ノズル板は、互いに完全に区切られた複数の隣接するノズル孔を備えることを特徴とする、海島型繊維用紡糸口金装置。
海島型繊維を紡糸する紡糸口金装置であって、
樹脂供給面及び樹脂吐出面を有する上部分配板であり、前記樹脂供給面から樹脂吐出面を貫通して形成されると共に、樹脂供給源からの島成分樹脂を吐出する細孔の群、及び前記樹脂供給面から樹脂吐出面を貫通して形成されかつ前記細孔群に対して前記上部分配板の長手方向両側部に配設されると共に、前記樹脂供給源からの海成分樹脂を供給する孔を備えた矩形状の上部分配板と、
樹脂供給面及び樹脂吐出面を有し、前記樹脂供給面から樹脂吐出面を貫通して形成されかつ前記上部分配板の細孔に対応する位置に配設される細孔を備えると共に、前記上部分配板の樹脂吐出面側に配置される矩形状の下部分配板と、
前記上部分配板及び下部分配板の間に配置され、前記上部分配板及び下部分配板の間に空隙を形成するスペーサと、
前記下部分配板の樹脂吐出面側に隣接して配置され、前記下部分配板から吐出される、海成分樹脂で被覆された島成分樹脂を多数集合させて受け取るノズル板と
を備え、
前記上部分配板の樹脂吐出面側に、前記孔を含む領域に前記上部分配板の長手方向に沿って形成され海成分樹脂を供給する樹脂供給溝、前記細孔の開口に隣接して前記上部分配板の長手方向に沿って伸び、前記孔からの海成分樹脂を前記下部分配板の細孔近傍に供給する長手方向溝が形成され、
前記下部分配板の樹脂供給面側に、前記細孔の開口に隣接して形成され、前記長手方向溝からの海成分樹脂を前記下部分配板の細孔近傍に供給する短手方向溝が形成され、
前記スペーサは、海成分樹脂を前記短手方向溝及び長手方向溝からオーバーフローさせて前記空隙に海成分樹脂を充填し、海成分樹脂を前記下部分配板の細孔に供給できるようにし、
前記ノズル板は、互いに完全に区切られた複数の隣接するノズル孔を備えることを特徴とする、海島型繊維用紡糸口金装置。
前記ノズル板におけるノズル孔の受け部における横断面形状が略四角形からなることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の海島型繊維用紡糸口金装置。
請求項１〜５のいずれか１項に記載の海島型繊維用紡糸口金装置を用いることを特徴とする、海島型繊維の製造方法。