JPH06299405A - マルチフィラメント糸の溶融紡糸装置及びフィラメント糸の製造方法 - Google Patents

マルチフィラメント糸の溶融紡糸装置及びフィラメント糸の製造方法

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JPH06299405A
JPH06299405A JP6035015A JP3501594A JPH06299405A JP H06299405 A JPH06299405 A JP H06299405A JP 6035015 A JP6035015 A JP 6035015A JP 3501594 A JP3501594 A JP 3501594A JP H06299405 A JPH06299405 A JP H06299405A
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filament
spinning
perforated tube
filament yarn
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JP6035015A
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Diederich Schilo
シロ ディーデリヒ
Wolfgang Peschke
ペシュケ ヴォルフガング
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Akzo Nobel NV
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Akzo Nobel NV
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    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/08—Melt spinning methods
    • D01D5/098—Melt spinning methods with simultaneous stretching
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/08—Melt spinning methods
    • D01D5/088—Cooling filaments, threads or the like, leaving the spinnerettes
    • D01D5/092—Cooling filaments, threads or the like, leaving the spinnerettes in shafts or chimneys

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 紡糸ノズル、糸を固化させるための冷却装
置、フィラメントの収束装置及び巻取り部を備えてお
り、その際、少なくともノズルと第一収束装置との間に
ほぼ垂直の紡糸線が存在し、その際、冷却装置は紡糸線
に対して同心配置された紡糸方向に開口している多孔管
である、２０００ｍ／分以上の巻取り速度で糸形成ポリ
マーからマルチフィラメント糸を溶融紡糸するための装
置を提供する。 【構成】 該装置は、多孔管にもう１つの非多孔管が後
続されていることよりなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明の対象は、特開平５−１９
５３０７号公報による、紡糸ノズル、糸を固化させるた
めの冷却装置、フィラメントの収束装置及び巻取り部を
備えており、その際、少なくともノズルと第一収束装置
との間にほぼ垂直の紡糸線が存在し、その際、冷却装置
は紡糸線に対して同心配置された、紡糸方向に開口して
いる多孔管であり、かつ該多孔管には冷媒を供給ないし
は排出するその他の装置が前後に接続されていない、２
０００ｍ／分以上の巻取り速度で糸形成ポリマーからマ
ルチフィラメント糸を溶融紡糸するための装置である。
本発明は、またポリエステルフィラメント糸を製造する
ための該装置の使用に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、特開
平５−１９５３０７号公報に記載された装置に、特に２
０００〜６０００ｍ／分の巻取り速度のための特別な手
段を提供することであった。
【０００３】
【課題を解決するための手段】上記課題は、特開平５−
１９５３０７号公報による装置における多孔管に、もう
１つの非多孔管及び場合によりもう１つの多孔ないしは
非多孔管部分が後続されていることにより解決される。
【０００４】その際、特に簡単な方法では、多孔管にも
う１つの非多孔管が、多孔管の下方部分を被覆すること
により接続されていてよい。従って、本発明による装置
は、有利には、もう１つの非多孔管が多孔管の上に配置
された被覆部分により形成されている点で優れている。
もう１つの非多孔管に、別の多孔及び非多孔管部分が連
続していてよい。
【０００５】すなわち、冷媒の自由な流入を多孔管の下
方で完全に阻止すると、マルチフィラメント糸の製造
が、特に２０００〜６０００ｍ／分の範囲内の巻取り速
度で良好に達成されることを見出した。その際、多孔管
が１０〜８００ｍｍの長さを有しているのが特に適して
いることが判明した。多孔管に後続されたもう１つの非
多孔管には、２００〜８００ｍｍの長さが特に有利であ
ることが判明した。
【０００６】このような紡糸装置を用いて、実際にすべ
ての紡糸可能なポリマーをマルチフィラメント糸に加工
することができる。
【０００７】特に、ポリエチレンテレフタレート、ポリ
アミド、ポリアミド６、ポリアミド６．６、それらのコ
ポリマー並びにそれらのポリマーからなる混合物が、本
発明による装置を用いた紡糸に最適である。
【０００８】本発明による装置の冷却装置が簡単な構造
なので、管の長さを最適な紡糸工程にそれぞれ適合させ
ることも非常に容易である。これに加えて、様々の長
さ、例えば１０〜８００ｍｍの範囲内の、例えば個々の
管の長さの差異がそれぞれ約１００ｍｍである多孔管の
セットを用意する必要があるにすぎない。しかしなが
ら、更に簡略化するために該多孔管はテレスコープ状に
構成されていてもよい。比較的太い単一フィラメント又
は比較的高い全体繊度のフィラメント糸を製造するため
には、上記の長さの上限範囲内にある長さを有する多孔
管を使用するべきである。
【０００９】多孔管が後続した非多孔管とともに長手方
向に一定の横断面を有し、このことにより該装置の紡糸
が特に容易に実施されれば、全く十分である。それとい
うのも、フィラメントは自由落下して管区域を通過し
て、管の下方に捕集することができるからである。しか
しながら、別の管の形状、例えば円錐台形の管も該当し
うる。
【００１０】糸を固化するために必要な冷却空気は、糸
の速度に起因して糸自体が多孔管を通過して吸引され
る。冷却空気を用意する必要はない。特にポリエステル
フィラメント糸には、本発明による装置の周囲の平均雰
囲気で十分である。従って、作業員は快適な雰囲気内で
本発明による装置で作業することができる。本発明によ
る装置は公知の装置に比べて、空調された空気を供給す
るための流路を必要としないのでスペースは小さくてよ
い。紡糸の際には、より僅かな廃棄物を生じる。該装置
は、冷却空気の調達及び糸の温度に影響を及ぼすもう１
つの装置が巻取工程まで必要ないので、特に僅かなエネ
ルギー需要という点で優れている。
【００１１】紡糸線がノズルと巻取り部分の間でほぼ垂
直に延びている場合に特に有利である。
【００１２】本発明による装置では、多孔管と後続され
た非多孔管がシリンダ状に構成されている場合に特に有
利であり、その際、シリンダの横断面は、実際にすべて
通常の幾何学的形状、例えば円形、台形、八角形又は六
角形を有していてよい。特に、多孔管及び後続された非
多孔管の内側横断面が少なくともほぼ同じ幾何学的形
状、例えばフィラメント束の外側輪郭線を有する場合に
特に好都合である。このことにより、単一フィラメント
の特に均一な固化が達成される。その際、フィラメント
束の外側輪郭線と多孔管の内壁との距離は、入口横断面
で、いずれにせよ管壁との接触が回避されるように選択
するのが好ましい。フィラメント束の輪郭線と管壁との
間の距離は２〜４０ｍｍが選択される。
【００１３】多孔管の材料の選択においては、多孔管を
直接紡糸ノズルに固定することができ、これにより紡糸
ノズル中の温度ではまだ軟化しないという点に注意する
だけでよい。これには、特に金属、なかんずく鋼が適し
ている。
【００１４】管の多孔度は、簡単な場合には孔を開けた
管により、しかしながら焼結金属により保証することが
できる。原則的にはすべての多孔管が適しており、その
多孔度は、空気の流速１ｍ／秒で圧力損失３〜１５０Ｐ
ａをもたらし、その際、上記の空気速度で１０Ｐａの範
囲内の圧力損失が有利であることが判明した。しかしな
がら、特に、多孔管が金属篩から形成されているのが特
に有利であり、その際、６０メッシュの金属篩が最適で
ある。金属篩を安定化させるために、金属篩管内部に穿
孔板からなるもう１つの管が配置されていてよい。
【００１５】多孔管は直接紡糸ノズルに連結されていて
よい。しかしながら、紡糸ノズルと多孔管の間に、３０
０ｍｍまでの長さの、フィラメントの冷却を阻止する多
孔管が連結している装置が中間接続されていてもよい。
【００１６】フィラメント冷却の阻止は、例えば冷却を
阻止する装置がフィラメントを包囲する熱い空気流から
なることにより行うことができる。これにより特に均一
で緩慢なフィラメントの冷却が達成される。熱いエアジ
ャケットがほぼ紡糸ノズルの温度に相応する温度を有す
ると良好な結果が得られる。
【００１７】熱いエアジャケットは、紡糸ノズルが複数
の紡糸ノズルであり、その中央部に融液の押出し部があ
り、かつ該中央部に対して、フィラメントを包囲する熱
い空気流が通過して流出する１個以上の開口が同心配置
されている場合に、特に良好に達成される。その際、該
中央部に対して同心配置された開口が環状スリットであ
る場合に特に好都合である。フィラメントを緩慢に冷却
するためのこの種の紡糸ノズルの使用は、ドイツ国特許
出願公開第３９４１８２４号明細書及びヨーロッパ特許
出願公開第０４５５８９７号明細書から自体公知であ
る。
【００１８】フィラメント冷却の阻止は、特に簡単な方
法で、フィラメントの冷却を阻止する装置が加熱、特に
非加熱管であることによっても達成される。
【００１９】フィラメントの冷却を阻止する装置が、多
孔管の紡糸ノズルに面した部分の３００ｍｍまでの長さ
の区域が被覆されていると特に簡単である。被覆された
区域は、直接紡糸ノズルの下方に配置されるのが有利で
ある。
【００２０】フィラメント冷却の阻止により、フィラメ
ントの緩慢な冷却が達成される。このことにより、特に
低い単一繊度で円滑な紡糸工程が進行する。
【００２１】本発明による装置は、収束装置が紡糸ノズ
ルから４００〜２０００ｍｍの距離で、しかしながら多
孔管に後続された非多孔管の約１００ｍｍ以上下方に配
置されている場合に、特に有利であることが判明した。
最も簡単な場合には、収束装置は糸ガイドであってよ
い。しかしながら、該収束装置が自体公知の紡糸コーテ
ィング装置（Preaparationsauftragsvorrichitung）で
ある場合に特に有利である。
【００２２】本発明による装置では、実際には紡糸ノズ
ルと巻取り部との間が例えば９０００ｍｍまでの特に長
い距離を実現することもができる。本発明による装置で
は、巻取り部が紡糸ノズルの約２０００〜４０００ｍｍ
下方に配置されている場合に、特に有利であることが判
明した。ＦＯＹ糸を製造するための紡糸速度が６０００
ｍ／分以上である場合には、紡糸ノズルと巻取り部の間
が２０００〜３５００ｍｍ、有利には２４００ｍｍの距
離、ＰＯＹ糸を製造するための紡糸速度が２０００〜６
０００である場合には、２５００〜３５００ｍｍの距離
が最適であることが判明した。その際、3 dtex より高
い単一繊度ないしは１００ dtex より高い全体繊度を有
する糸を製造するためには、該距離を４０００ｍｍまで
延長すべきであった。このような装置は特に低い構造高
さにより優れているので、これにより作業員は平面で作
業すればよい。ひいては本発明による装置を新たに取り
付ける場合には、建造コストも低い。本発明による装置
は、特に非常に故障しにくい点ですぐれている。
【００２３】大抵の場合には、巻取り部の前にフィラメ
ントを交絡するための装置が配置されている。
【００２４】更に、紡糸ノズルの前部に、押出し成形機
から紡糸ノズルにポリマー溶融物を供給するための溶融
導管が接続されており、該導管中１個以上の固定式混合
機が配置されていることにより、紡糸の妨害を減少させ
ることができる。このようにして、紡糸されたフィラメ
ント糸の均一特性にも好ましい影響を与える。
【００２５】押出し成形機と紡糸ノズルの間の溶融導管
中の１ヵ所以上に固定式混合機が配置されている場合に
有利である。
【００２６】固定式混合機が、紡糸ノズルの前部に接続
されたフィルタパッケージの前に直接配置されている場
合に、特に好ましいことが判明した。紡糸ノズルの前部
に接続されたフィルタパッケージにおいては、できるだ
け強力な濾過が保証されるように注意しなければならな
い。
【００２７】１００００ｍ／分までの速度で巻取られる
ポリエステルフィラメント糸の製造に本発明による装置
を使用すると、これにより得られた糸は低い煮沸−及び
熱風収縮値を有し、かつ特に均一で濃い着色が可能であ
る。既に記載したように、該装置の使用は、ポリエチレ
ンテトラフタレート、ポリアミド、ポリアミド６、ポリ
アミド６．６、それらのコポリマー又はこれらのポリマ
ーの混合物からフィラメント糸を製造する場合にも特に
有利であることが判明した。該装置は、同様に、フィラ
メント糸を２０００〜８０００ｍ／分の速度で巻取り、
その後、フィラメント糸のフィラメントが０．１〜５ d
tex の単一繊度を有するＰＯＹ−又はＦＯＹフィラメン
ト糸の製造のための使用において優れている。本発明に
よる装置を使用して、単一繊度がほぼ０．１〜１．５ d
tex の範囲内にある特に好ましいマイクロ繊維も製造す
ることができるが、しかしながら、更に遅い巻取り速度
及び低い機械の高さを選択するためには、フィラメント
糸のフィラメントの単一繊度をより低くすることが推奨
される。
【００２８】本発明による装置は、特にＰＯＹ糸の製造
に適している。従って、ポリエステルロービングを製造
するためにも、ポリエステルロービングを２０００〜６
０００ｍ／分の速度で巻取る本発明による装置を使用す
るのが適している。
【００２９】本発明による装置を添付図面により詳細す
る。
【００３０】紡糸ノズル２は紡糸ヘッド１中に取り付け
られている。紡糸ノズル２から多数のフェラメント３が
押出され、フィラメントは紡糸ノズルの直下に多孔管４
により受容される。多孔管４から出た後でフィラメント
は収束装置６−図面では糸ガイド−を介して糸に収束さ
れる。その際、多孔管４と第１収束装置６の間で多孔管
４の直下にもう１つの非多孔管９が後続されている。フ
ィラメントを糸でよりよく収束するために空気交絡ユニ
ット７を巻取り部８の前部に組み込むことができる。空
気交絡ユニット７には特に平行板ノズルが好適であり、
これを吹き込み圧１．５〜８バールで作動させると有利
であり、その際に紡糸速度を高い調節すればするほど、
圧力を高く選択すべきである。紡糸線Ａ−Ａに沿って例
えば糸監視装置のような糸監視システム及び糸切断機を
配置することができる（図示せず）。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるマルチフラメント糸の溶融紡糸装
置を示す。
【符号の簡単な説明】
２ 紡糸ノズル、 ３ フィラメント束、 ４ 多孔
管、 ６ 収束装置、７ 交絡装置、 ８ 巻取り部、
９ 非多孔管

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 紡糸ノズル、糸を固化させるための冷却
    装置、フィラメントの収束装置及び巻取り部を備えてお
    り、その際、少なくともノズルと第一収束装置との間に
    ほぼ垂直の紡糸線が存在し、その際、冷却装置は紡糸線
    に対して同心配置された紡糸方向に開口している多孔管
    である、２０００ｍ／分以上の巻取り速度で糸形成ポリ
    マーからマルチフィラメント糸を溶融紡糸するための装
    置において、多孔管にもう１つの非多孔管が後続されて
    いることを特徴とする、マルチフィラメント糸の溶融紡
    糸装置。
  2. 【請求項２】 もう１つの非多孔管が多孔管上に配置さ
    れた被覆部分により形成されている、請求項１記載の装
    置。
  3. 【請求項３】 直接紡糸ノズルの下に、フィラメントの
    冷却を阻止する３００ｍｍまでの長さの装置が設けられ
    ており、該装置に多孔管が接続している、請求項１又は
    ２記載の装置。
  4. 【請求項４】 多孔管が１０〜８００ｍｍの長さを有す
    る、請求項１から３までのいずれか１項記載の装置。
  5. 【請求項５】 多孔管に後続されているもう１つの非多
    孔管が２００〜８００ｍｍの長さを有する、請求項１か
    ら４までのいずれか１項記載の装置。
  6. 【請求項６】 フィラメント糸を製造する方法におい
    て、請求項１から５までのいずれか１項記載の装置を使
    用して、フィラメント糸を１００００ｍ／分の速度で巻
    取ることを特徴とする、フィラメント糸の製造方法。
  7. 【請求項７】 フィラメント糸が、ポリエチレンテレフ
    タレート、ポリアミド、ポリアミド６、ポリアミド６．
    ６、それらのコポリマー又はそれらの混合物からなる、
    請求項６記載の方法。
  8. 【請求項８】 ポリエステルフィラメント糸を製造する
    方法において、請求項１から５までのいずれか１項記載
    の装置を使用して、ポリエステルフィラメント糸を１０
    ０００ｍ／分までの速度で巻取るポリエステルフィラメ
    ント糸の製造方法。
  9. 【請求項９】 ポリエステルローブ糸を製造する方法に
    おいて、請求項１から５までのいずれか１項記載の装置
    を用いて、ポリエステルローブ糸を２０００〜６０００
    ｍ／分の速度で巻取るポリエステルロービングの製造方
    法。
  10. 【請求項１０】 フィラメント糸を製造する方法におい
    て、請求項１から５までのいずれか１項記載の装置を使
    用して、フィラメント糸を２０００〜８０００ｍ／分の
    速度で巻取り、その後フィラメント糸のフィラメントが
    ０．1〜６ dtex の単一繊度を有するフィラメント糸の
    製造方法。
JP6035015A 1993-03-05 1994-03-04 マルチフィラメント糸の溶融紡糸装置及びフィラメント糸の製造方法 Pending JPH06299405A (ja)

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DE4306925A DE4306925A1 (de) 1991-09-06 1993-03-05 Vorrichtung zum Schmelzspinnen von multifilen Fäden und deren Verwendung
DE4306925.8 1993-03-05

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