JPH04370214A - 紡糸装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、２種以上の重合体流を
口金パック内の静止混練素子で合流させ混練して紡糸す
るようにした紡糸装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】２種以上の重合体流を口金パック内に設
けた静止混練素子を通過させて紡糸するようにした紡糸
装置は従来から知られており、この装置により通常貼合
型（積層型）の複合繊維が製造される。２種以上の重合
体流は、口金パックの静止混練素子部で合流、混練およ
び分割を繰り返すことによって積層型の複合形態を有す
る複合繊維に形成される。

【０００３】その場合の静止混練素子としては、例えば
細い長方形の薄板を上下逆方向にひねったもの等が用い
られているが、混練を円滑に行い且つ多層構造の複合繊
維を得るために、しばしば口金パック内に複数個の静止
混練素子が取り付けられ、その場合には複数個の静止混
練素子は口金パック内で縦方向に配置されている。

【０００４】しかしながら、複数個の静止混練素子を縦
に配列して取り付ける従来技術では、静止混練素子を設
ける部分の縦方向の寸法が長くなり、その結果、静止混
練素子を設ける口金パック部分の厚さも必然的に厚くな
って、口金装置全体を大型化するという欠点があった。 特に、数百〜数千もの多数の紡糸孔を有する直径の大き
な口金装置では、口金パック部分が厚くなると、口金装
置の重量が著しく大きくなり、紡糸装置への口金装置の
着脱が容易でなく、着脱に多大の労力を必要とした。

【０００５】また、従来の口金装置では静止混練素子は
口金パック部に取りはずし出来ないように固定して設け
られており、そのために、混練状態を変える必要が生じ
たり、静止混練素子の破損や老朽化が生じた場合には、
静止混練素子だけでなく口金パック全体の製作や改造が
必要であり、その製作や改造に手間や時間および経費が
かかった。更に静止混練素子が取り外し不能に固定され
ている従来の口金パックでは、静止混練素子だけを取り
出して洗浄することができず、口金パックに固定された
まま洗浄を行うために、複雑な構造を有する静止混練素
子の洗浄に時間がかかり、細部まで完全に洗浄すること
ができず、洗浄後のチェックも困難を極めていた。

【０００６】また、紡糸口金装置では、紡糸孔を設けた
口金の直上流側に多数の貫通開口を設けた整流板を配置
し、重合体流を整流板を通して整流させてから紡糸孔に
導いて紡出させることが一般に行われており、静止混練
素子を設けた口金装置においても例外ではない。しかし
ながら、その場合には、静止混練素子を通過した後の複
数の重合体からなる混練流の層状構造が整流板によって
乱されて、きれいな層構造保ち得なくなって、紡糸孔か
ら紡糸される複合繊維の積層貼合せ構造が大きく乱れた
ものとなる。

【０００７】

【発明の内容】本発明者らは静止混練素子を備えた上記
従来の紡糸装置の欠点を改良することを目的として研究
を続けてきた。その結果、複数の静止混練素子を縦方向
に配置する代わりに横方向に並列させて配置すると、口
金装置の厚さを小さくしてそのコンパクト化を図れるこ
とを見出した。またその場合に、静止混練素子を着脱可
能に口金パック内に取り付けると、静止混練素子を設け
た口金装置の交換や洗浄等の保守管理が容易になること
を見出した。更に、本発明者らは、静止混練素子を通過
した後の混練された重合体流を整流板を経ずに直接口金
の紡糸孔に導くようにすると、積層貼合せ構造に大きな
乱れのない複合繊維が得られることを見出した。

【０００８】したがって、本発明は、２種以上の重合体
流を紡糸口金パックに設けた複数の静止混練素子を順次
通過させた後、口金の紡糸孔から紡出させる紡糸装置に
おいて、該複数の静止混練素子のうちの少なくとも２個
を同一の口金パック内で互いに横に並列させて設けると
共に、静止混練素子への重合体流の入口および静止混合
素子からの重合体流の出口を垂直方向に設けたことを特
徴とする紡糸装置である。

【０００９】そして本発明は、その望ましい態様として
、上記の紡糸装置における静止混練素子を着脱可能に取
り付けた紡糸装置、および複数の静止混練素子を通過し
た後の混練された重合体流を整流板を経ずに直接口金の
紡糸孔に導くように流路を設た紡糸装置を包含する。

【００１０】本発明において、「複数の静止混練素子の
うちの少なくとも２個を同一の口金パック内で互いに横
に並列させ」とは、少なくとも２個の静止混練素子を同
じ口金パック内に横方向に並列配置して各々静止混練部
を形成し、その横方向の静止混練部を互いに重合体流路
で接続することを意味する。

【００１１】その場合に、横方向に並列配置した複数の
静止混練部は、１個の静止混練素子のみを配置しても、
または複数個の静止混練素子を縦に配置してあってもよ
い。複数個の静止混練素子を一つの静止混練部に配置す
る場合は、口金パックの厚さを薄く保つという点から、
一つの静止混練部に１〜３個の静止混練素子を縦方向に
配置するのがよい。

【００１２】また、各静止混練部には、その垂直方向に
重合体流の入口および出口を設けて、重合体流が静止混
練部にある静止混練素子に垂直上部から入り垂直下部か
ら出てゆく、または垂直下部から入り垂直上部から出て
ゆくようにすると、複数種の重合体流同士の混練が円滑
に行われる。横方向に並列になった各静止混練部は溝、
貫通孔等からなる流路（通路）により互いに連結される
。

【００１３】本発明では、２種以上の重合体流が横方向
に並列になった複数個の静止混練素子を順に通過するこ
とによって、合流、混練、分割を繰り返して、最後に口
金の紡糸孔に至るが、その場合に複数個の静止混練素子
をその上流側の静止混練素子を口金パックの外周に近い
方に設け下流に行くにしたがって口金パック中心部に位
置するようにする、すなわち静止混練素子を設けた口金
パックにおいて重合体流が外周部から中心部に向かって
流れるようにして静止混練素子を通過するようにするの
がよい。これと反対に口金パックの中心部から外周部に
合流した重合体流が流れるようにした場合には、スペー
ス的に重合体フィルターの濾過面積が不足し、圧損が大
きくなって生産能力の大幅な低下を招く。

【００１４】また、静止混練部における上記した外周部
から中心部への流れと相俟って、複数個の静止混練素子
を通過した後の混練された重合体流を今度は口金装置の
内側から外周側に向かって口金の紡糸孔に導くように流
路を設けると、口金装置における省スペース化が図れる
と共に、紡糸孔から乱れの少ない積層貼合せ構造を有す
る複合繊維を紡出させることができる。

【００１５】更に、上記において、複数の静止混練素子
を通過した後の混練された重合体流を整流板を経ずに直
接口金の紡糸孔に導くようにすると、混練された重合体
流の積層貼合せ構造が乱れることがなくなり、きれいな
積層貼合わせ構造を有する複合繊維が得ることができる
。しかも、整流板の省略によって、口金パックの厚さを
更に薄くすることができる。

【００１６】混練された重合体流を口金の紡糸孔に直接
導くための口金装置の構造としては、例えば、静止混練
素子を通過した後の混練された重合体流を再分割するこ
となく貯溜し且つ流動させるための重合体流の溜部を設
け、その重合体流の溜部の底に複数の紡糸孔を連通させ
て設けた構造を挙げることができる。その場合に、混練
された重合体流の溜部は、口金（口金板）の紡糸孔と逆
の面および／または口金板に通常接して設けられる下部
パックの口金板と接触する側の面に設けるのがよい。

【００１７】また、本発明の紡糸装置では、２種以上の
重合体流の最初の合流箇所を円周等分上３〜８箇所設け
るのがよい。合流箇所が３個より少ないとノズル内の重
合体の圧力差（圧損）が大きくなって、複合繊維におけ
る重合体の貼合せ形状が均一にならない。また８箇所よ
り多いとスペース的に配置が不可能であり、仮に配置で
きたとしても重合体の流路径が小さくなり、圧損が大き
くなってやはり重合体の積層貼合せ形状が不均一になり
、しかも生産能力が低下する。

【００１８】更に、本発明は、静止混練素子を静止混練
部に着脱可能に取り付ける態様を包含する。その場合の
静止混練素子の取り付け方は、重合体流の静止混練時に
混練素子が動かず安定であり、静止混練素子の着脱を容
易に行うことができ、しかも重合体流が静止混練素子の
垂直上部から入り垂直下部から出て行く、または重合体
流が静止混練素子の垂直下部から入り垂直上部から出て
行く構造であればいずれでもよい。静止混練素子の取り
付け方式の例としては、静止混練素子を設ける重合体流
の経路の一部に凹部または凸部を設け、静止混練素子に
それに係合する凸部または凹部を設ける方式等を挙げる
ことできる。

【００１９】静止混練素子を静止混練部に着脱可能に取
り付けることによって、重合体流の混練状態を変える必
要が生じたり静止混練素子が老朽化した場合に、静止混
練素子を別のものと取り換えるだけでよく、新しいパッ
クの製作やパックの改造が不要になる。また静止混練素
子自体の洗浄や口金パック部分の洗浄を短時間で簡単に
行うことができ、洗浄後のチェックも極めて容易になる
。

【００２０】以下に本発明の装置の一例を図面に基づい
て説明するが、本発明は勿論図面のものに限定されない
。図１は本発明の紡糸装置（口金装置）の縦断面図であ
る。図２図は図１の紡糸装置を切断線Ａ−Ａに沿って切
断した横断面図であり、図３は図１の紡糸装置を切断線
Ｂ−Ｂに沿って切断した横断面図である。また、４図は
図３の切断線Ｃ−Ｃに沿った静止混練部の溝状差し込み
部を示す図であり、図５は図３の切断線Ｃ−Ｃに沿った
垂直断面図であって静止混練素子の着脱構造を示す図で
ある。

【００２１】図１において、１は上部体、２は上部パッ
ク、３は中部パック、４は下部パックを示す。中部パッ
ク３の重合体流路内には５つの静止混練部が横方向に並
列して設けてあり、各々の静止混練部には各１個の静止
混練素子５，６，７，８，９が着脱自在に配置されてい
る。１０は多数の紡糸孔を設けた口金であり押えリング
１１によって上記したパックと一体に取り付けられてい
る。１２はパッキン、１３，１４はフィルターを示す。 １５，１６は各重合体流の導入孔である。

【００２２】導入孔１５，１６から入った２種の溶融重
合体流は上部体１を通過し、フィルター１３，１４を通
り、上部パック２の上面に円周状に設けられた図２に示
した溝部１７，１８に沿って流れ、溝部１７，１８の円
周等分５箇所の吐出孔１９，２０から図３に示した中部
パック３の導入孔２１，２２を通って合流して静止混練
素子５を取り付けた最初の静止混練部にその垂直上部か
ら導入される。

【００２３】最初の静止混練部は、図３に示すように最
外周にあり、中部パック３の円周に沿って等分に５箇所
設けられている。そして図１および図３に示すように最
初の静止混練部内の静止混練素子５を通った重合体流は
、その垂直下部から吐出されて流路２３を通って第２の
静止混練部にその垂直下部から入り、静止混練素子６を
通る。流路２４，２５，２６を通って同様にして重合体
流は静止混練素子７，８，９を通過した後、流路２７を
通って、下部パック４の下面に設けた凹部２８と口金１
０の上面に設けた凹部２９とにより形成された混練した
重合体流の流動兼溜部３０に口金装置の内側から外周側
へと流動して、整流板を経ることなく該重合体流の流動
兼溜部３０の底に連通した設けた口金１０の複数の紡糸
孔３１から紡出される。

【００２４】静止混練部に取り付ける静止混練素子とし
ては、多種のものが知られており、それらのうちから適
宜選択することができるが、図１ではケニックス社タイ
プの長方形の薄板の両端を互いに逆方向に１８０°ひね
ったものを使用している。図１では、各静止混練部に各
１個の静止混練素子を配置しているが、静止混練素子が
２個以上並列に設けられている限りは静止混練部の全部
に必ずしも静止混練素子を取り付ける必要はない。例え
ば第１と第３の静止混練部のみに静止混練素子を取り付
け、第２および第４〜５の静止混練部には静止混練素子
を取り付けないでおくこともできる。

【００２５】また、目標とする混練の程度に応じて各静
止混練部に各々１〜３個の静止混練素子を縦方向に配列
させて取り付けることができる。その場合に、各静止混
練部における静止混練素子の数は同じでも異なっていて
もよく、例えば第１と第２の静止混練部には各１個の静
止混練素子を取り付け、第３〜第５の静止混練部には各
２個の静止混練素子を取り付けることもできる。更に、
すべての静止混練部に同じ静止混練素子を取り付けても
、または静止混練部ごとに取り付ける静止混練素子の種
類が異なっていてもよい。

【００２６】図４および図５は、図３のＣ−Ｃに沿った
静止混練部に静止混練素子を着脱自在に取り付けた図で
ある。図５においては静止混練部を形成する流路の出口
径を入口径よりも狭くしてあり、これにより静止混練素
子５が下方に移動、脱落するのを防止する。また、流路
出口の狭搾部に図４に示した差し込み用の溝３２を設け
、そこに静止混練素子５の下部に設けた凸条部３３を差
し込んで静止混練素子を静止混練部に着脱自在に取り付
ける。

【００２７】以下に、実施例により本発明を具体的に説
明する。 《実　　施　　例》図１に示す紡糸装置において、その
第２と第４の静止混練部のみにケニックス社タイプの静
止混練素子（直径１５ｍｍ×長さ１５ｍｍ）６，８を各
々１個づつ取り付けた。この装置を使用して、２７０℃
で溶融した６−ナイロン（融点２１５℃、２８５℃にお
ける溶融粘度１２００ポイズ）を導入孔１５より、２９
０℃で溶融したポリエチレンテレフタレート（融点２５
５℃、２９０℃における溶融粘度３０００ポイズ）を導
入孔１６より各々同じ重量割合で導入し、合流させた後
、該２個の静止混練素子６，８を通して順次混練した後
、導入路２７、重合体流の流動兼溜部３０を経て、口金
１０に設けた複数の紡糸孔３１から紡出させて、巻き取
り速度９６０ｍ／分で紡糸した。その結果、図６に示す
積層型の複合形態を有する複合繊維を得た。

【００２８】また、図１に示す紡糸装置において、その
第１〜第５の静止混練部のすべてにケニックス社タイプ
の静止混練素子（直径１５ｍｍ×長さ１５ｍｍ）を各々
１個づつ取り付けた（静止混練素子の合計＝５個）外は
上記と同様にして複合繊維を製造したところ、得られた
複合繊維は図７に示す積層型の複合形態を有していた。

【００２９】更に、図１に示す紡糸装置において、その
第１〜第５の静止混練部のすべてにケニックス社タイプ
の静止混練素子（直径１５ｍｍ×長さ１５ｍｍ）を各々
縦に２個づつ取り付けた（静止混練素子の合計＝１０個
）外は上記と同様にして複合繊維を製造したところ、図
８に示す複合形態を有する複合繊維を得た。いずれの場
合もその混練・複合状態は良好であった。

【００３０】

【発明の効果】本発明の紡糸装置では複数の静止混練素
子を同一の口金パック内に横方向に並列させて取り付け
たことによって、複数の静止混練素子を縦に連設してい
た従来の紡糸装置に比べて、静止混練素子を設ける口金
パックの厚さを小さくすることができ、その結果、口金
装置全体を小型化をできる。しかも本発明の紡糸装置を
使用した場合には、貼合せ構造が均一で良好な複合繊維
を生産性よく製造することができる。

【００３１】更に、本発明において、静止混練部となる
流路に静止混練素子を着脱可能に取り付けた場合には、
静止混練素子の種類を変えるだけで種々の複合形態（混
練状態）の複合繊維を必要に応じて容易に製造すること
ができる。また静止混練素子が着脱可能であることによ
り、重合体流の混練状態を変える必要が生じたり、静止
混練素子の破損や老朽化が生じた場合に、静止混練素子
だけを別のものと取り換えることができ、その結果、新
しいパックの製作やパックの改造が不要であり、手間や
時間がかからず、しかも経済的である。その上、本発明
では静止混練素子を取り外して静止混練素子自体の洗浄
や口金パック部分の洗浄を容易に行うことができるため
、洗浄に時間がかからず、洗浄後のチェックも極めて容
易である。

【００３２】また、本発明において、複数個の静止混練
素子をその上流側の静止混練素子を口金パックの外周に
近い方に設け下流に行くにしたがって口金パック中心部
に位置するように設けた場合には、重合体フィルターの
濾過面積の不足およびそれに伴う圧損を生ずることがな
く、高い生産効率で目的とする複合繊維を製造すること
ができる。

【００３３】また、本発明において、静止混練部におけ
る上記した外周部から中心部への流れと相俟って複数個
の静止混練素子を通過した後の混練された重合体流を今
度は口金装置の内側から外周側に向かって口金の紡糸孔
に導くように流路を設けた場合には、口金装置における
省スペース化が図れると共に、紡糸孔から乱れの少ない
積層貼合せ構造を有する複合繊維を紡出させることがで
きる。

【００３４】更に、本発明において、複数の静止混練素
子を通過した後の混練された重合体流を整流板を経ずに
直接口金の紡糸孔に導くようにした場合には、混練され
た重合体流の積層貼合せ構造が乱れることがなくなり、
きれいな積層貼合わせ構造を有する複合繊維が得ること
ができる。しかも、整流板の省略によって、口金パック
の厚さを更に薄くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の紡糸装置の縦断面図である。

【図２】図１の紡糸装置を図１に示した切断線Ａ−Ａに
沿って切断したときの横断面図である。

【図３】図１の紡糸装置を図１に示した切断線Ｂ−Ｂに
沿って切断したときの横断面図である。

【図４】図３の切断線Ｃ−Ｃに沿った静止混練部の溝状
差し込み部を示す図である。

【図５】図３の切断線Ｃ−Ｃに沿った垂直断面図であっ
て静止混練素子の着脱構造を示す図である。

【図６】本発明の実施例で得られた複合繊維を長さ方向
に直角に切断したときの複合形態を示す図である。

【図７】本発明の実施例で得られたもう一つの複合繊維
を長さ方向に直角に切断したときの複合形態を示す図で
ある。

【図８】本発明の実施例で得られた更にもう一つの複合
繊維を長さ方向に直角に切断したときの複合形態を示す
図である。

【符号の説明】 １　　上部体 ２　　上部パック ３　　中部パック ４　　下部パック ５　　静止混練素子 ６　　静止混練素子 ７　　静止混練素子 ８　　静止混練素子 ９　　静止混練素子 １０　　口金 １５　　重合体流導入孔 １６　　重合体流導入孔 ２７　　合流した重合体流の導入路 ３１　　紡糸孔 ３２　　静止混練素子差し込み溝

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　２種以上の重合体流を紡糸口金パック
   に設けた複数の静止混練素子を順次通過させた後、口金
   の紡糸孔から紡出させる紡糸装置において、該複数の静
   止混練素子のうちの少なくとも２個を同一の口金パック
   内で互いに横に並列させて設けると共に、静止混練素子
   への重合体流の入口および静止混合素子からの重合体流
   の出口を垂直方向に設けたことを特徴とする紡糸装置。
2. 【請求項２】　　重合体流が口金パックの外周に近い方
   から中心部に向かって流れるように複数の静止混練素子
   および静止混練素子間を連絡する流路を設けた請求項１
   の紡糸装置。
3. 【請求項３】　　複数の静止混練素子を通過した後の混
   練された重合体流を口金装置の内側から外周側に向かっ
   て口金の紡糸孔に導くように流路を設けた請求項２の紡
   糸装置。
4. 【請求項４】　　紡糸口金における２種以上の重合体流
   の最初の合流箇所を円周等分上３〜８箇所とした請求項
   １の紡糸装置。
5. 【請求項５】　　静止混練素子が着脱可能である請求項
   １の紡糸装置。
6. 【請求項６】　　複数の静止混練素子を通過した後の混
   練された重合体流を整流板を経ずに直接口金の紡糸孔に
   導くように流路を設けた請求項１の紡糸装置。