JPH072469U - 紡糸口金 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 １つの紡糸口金ホルダー１に複数の紡糸口金
２を環状に配し、紡糸口金ホルダー１の下流に設けられ
た１基の環状冷却装置３で糸条の冷却を行う多糸条溶融
紡糸に用いる紡糸口金である。この紡糸口金２に穿孔す
る紡糸孔Ｈを環状冷却装置３内の円筒フィルター13の幾
何学的中心点Ｐを中心とする一重又は多重の円弧上に配
列させた。 【効果】 太さ斑のない良好な品質の糸条を収率よく生
産できる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ポリエステル、ポリアミドを代表とする熱可塑性ポリマーを溶融紡 糸する際に用いる紡糸口金に関するものであり、さらに詳しくは、１つの紡糸口 金ホルダーで複数の糸条群を同時に紡糸する多糸条溶融紡糸に用いる紡糸口金に 関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

ポリエステル、ポリアミドを代表とする熱可塑性ポリマーを多糸条溶融紡糸す る際には、従来、図５に示すように、１つの口金に紡出糸条群数に対応して複数 の孔群に分割穿孔した、直径が150 〜300mm の大型の口金を用いており、また、 片面冷却装置より均一に糸条が冷却できる環状冷却装置を用いて紡出糸条を冷却 していた。

【０００３】 この口金は大型であるため、準備、操作等の取り扱いが不便となるのみでなく 、この口金を用いた場合には、口金板上の周辺部と中心部で圧力差や温度差によ りポリマー押出し量にバラツキが生じたり、口金に穿孔された紡糸孔の加工精度 斑による紡糸孔間の吐出量に斑が発生しやすく、結果的に糸条群間や群内の吐出 量差が発生しやすいという欠点があった。

【０００４】 口金を大型化しないで紡糸孔密度を高めた場合には、各糸条の周囲方向から冷 却風を吹き付ける環状冷却装置を用いても、冷却風の糸条間貫通が不十分で、均 一な冷却が困難となり、特に単糸繊度が1.0 デニール以下となるようなファイン デニール糸等は、太さ斑が大きくなるばかりか、極端な場合には、固化点が不揃 いになって糸切れし、安定した紡糸が不可能となる。

【０００５】 上記の問題点を考慮して、１つの口金が大型化しないように、１つの紡糸口金 ホルダーに、図４に示すような紡糸口金を複数個環状に配置して溶融紡糸する方 法も提案されている。図４（ａ）は口金の紡糸孔配列が円周状、図４（ｂ）は口 金の紡糸孔配列が格子状の例である。これらの口金は、環状冷却装置の中心方向 に吹き出される冷却空気の流れ方向と紡糸孔の配列方向が異なるため、紡出され た各単糸がさまざまな揺れを起こし、太さ斑や冷却不良による単糸間の密着や、 単糸切れ、毛羽の発生を引き起こすという問題があった。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は、前記した問題点を解決し、１つの紡糸口金ホルダーに装着された複 数の紡糸口金から紡糸される複数の群間及び群内の糸条間に冷却斑に起因する品 質斑がなく、高品質の熱可塑性糸条を収率よく生産することが可能な紡糸口金を 提供しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案者らは、上記した課題を解決するために鋭意検討した結果、口金に穿孔 する紡糸孔の配列を工夫することにより、糸条群間、群内の冷却斑に起因する品 質斑をなくすことが可能となることを見出し、本考案に到達した。

【０００８】 すなわち、本考案は、１つの紡糸口金ホルダーに複数の紡糸口金を環状に配し 、紡糸口金ホルダーの下流に設けられた１基の環状冷却装置で糸条の冷却を行う 多糸条溶融紡糸に用いる紡糸口金であって、この紡糸口金に穿孔する紡糸孔を、 環状冷却装置内の円筒フィルターの幾何学的中心点を中心とする一重又は多重の 円弧上に配列させたことを特徴とする紡糸口金を要旨とするものである。

【０００９】 以下、本考案を図面を用いて詳細に説明する。 図１は、本考案の一実施態様を示す紡糸口金の平面図であり、図２は、紡糸口 金ホルダーに装着した本考案の紡糸口金を糸条の下流側の直下より見た平面図、 図３は、本考案の紡糸口金を用いて行う多糸条溶融紡糸の一実施態様を示す概略 工程図である。

【００１０】 図３に示すように、溶融された熱可塑性ポリマーは、紡糸口金ホルダー１を介 して各紡糸口金２に供給され、紡糸される。紡糸された糸条は、紡糸口金２の下 流に設けられた環状冷却装置３から吹き出される空気により冷却、固化され、続 いて油剤付与装置４で油剤を付与され、糸道固定ガイド５を経て、交絡処理装置 ６で交絡を付与されながら、引取ローラ７、８を介してワインダー９でパッケー ジ10に巻き取られる。

【００１１】 図２は本考案の紡糸口金２を１つの紡糸口金ホルダー１に環状に４個配した例 であるが、本考案の紡糸口金２Ａ〜２Ｄは紡糸口金ホルダー１内に環状に配置し され、紡糸孔Ｈは、環状冷却装置３内の円筒フィルター13の幾何学的中心点Ｐを 中心とする５重の円弧上に配列されている。なお、環状冷却装置３からの冷却風 の進行方向を→で表した。 このように、中心点Ｐを中心とする円弧上に紡糸孔Ｈを配置することにより、 紡糸された各単糸が円筒フィルター13の中心に向かって吹き付けられる冷却風を バランスよく受けることが可能となり、糸条の糸揺れも解消され、各単糸の均一 冷却ができ、糸揺れによる糸の太さ斑も抑制できる。

【００１２】 図１（ａ）、（ｂ）は、上記のように紡糸口金ホルダー１に環状に配置される 本考案の紡糸口金の例であり、（ａ）は、環状冷却装置の円の中心点Ｐを中心と したＣ１〜Ｃ５の５重の円弧上に、36個の紡糸孔を配列させており、各円弧間の 距離は等しい。 （ｂ）は、４重の円弧上に、36個の紡糸孔を中心点Ｐから等分角の放射線上に 配したものである。

【００１３】 本考案の紡糸口金２に穿孔される紡糸孔の配列については、円弧の数や円弧間 の距離、一円弧上に穿孔される紡糸孔の数は特に限定されるものではなく、口金 面に穿孔する全紡糸孔の数により適宜選定すればよい。 また、中心点Ｐと紡糸口金２の中心点を結んだ延長線が紡糸口金２のポリマー 吐出面と交差する両縁部には、それぞれ溝Ｖが設けられており、紡糸口金ホルダ ーにも同様に設けた溝に合わせて装着することにより、容易に方向が定まるよう にしてある。

【００１４】 本考案の紡糸口金の形状は、円盤状とすることが好ましく、楕円状や矩形状あ るいは多角形状のものは、紡糸孔の配列方法にかかわらず、口金板上で滞留ポリ マーが発生しやすいので好ましくない。

【００１５】 また、本考案の紡糸口金の直径は、20〜150mm が好ましく、より好ましくは30 〜100mm である。20mm未満では、穿孔する紡糸孔数が少なくなり生産性が悪くな り、150mm を超えると、紡糸口金ホルダー内に装着する占有面積が大きくなり、 複数の紡糸口金を配置しにくくなるので好ましくない。

【００１６】 また、本考案の紡糸口金に穿孔される紡糸孔の大きさや形状については特に限 定されるものではなく、丸孔やスリット孔であってもよく、口金上面すなわちポ リマー侵入側面で各紡糸孔を連結溝で結んだり、単独で導入孔を大きくしたもの でもよい。

【００１７】 本考案に適用される熱可塑性ポリマーとしては、ポリエチレンテレフタレート 、ポリブチレンテレフタレート等に代表されるポリエステル系や、ナイロン６、 ナイロン６６等のポリアミド系がある。また、これらのポリマーに第３成分を共 重合したものや、艶消剤、帯電防止剤、顔料等の添加剤を含有させたものでもよ い。さらに、単一ポリマーのみでなく、異種ポリマーとの接合型複合、芯鞘型複 合、割繊型複合等の複合としてもよい。

【００１８】

【実施例】

次に、本考案を実施例によって具体的に説明する。 なお、実施例における特性値及び評価は次のようにして行った。

【００１９】 （ａ）糸揺れ 口金直下から環状冷却装置内、さらに糸条集束点にいたるいわゆる紡糸、吹き 付けゾーンの糸揺れ状態を目視にて観察し、次のように評価した。 〔評価基準〕 ○：口金直下や、冷却域の糸揺れが少なく、良好である。 ×：口金直下に小刻みな振動様の揺れがあったり、冷却装置内でザワザ ワとした糸揺れがある。 （ｂ）太さ斑Ｂ（％） ZELLWEGER USTER 社製のウースターテスターを用い、各糸条の太さ変動を記録 紙にとり、基準線に対する太さ、細さの乖差率を求め、下式により変動率とし、 全糸条群の平均値を示した。 太さ斑Ｂ（％）＝（ａ＋ｂ）／２ ａ：糸長500 ｍ内の最も太い部分の基準線に対する乖差率と、最も細い 部分の乖差率を足して２で除した値。 ｂ：続く500 ｍ内のａ値。 なお、測定条件は次の通りである。 〔測定条件〕 糸送り速度 200 ｍ／分 チャート速度 2.5 cm ／分 フルスケール ± 12.5 ％ 感 度 １／２ inert 測 定 長 1000 ｍ （ｃ）太さ斑Ｃ（％） 太さ斑Ｂと同方法で、測定条件を下記に示すように変更し、ａ、ｂの糸長をそ れぞれ50ｍとした。 〔測定条件〕 糸送り速度 25 ｍ／分 チャート速度 5.0 cm ／分 フルスケール ± 12.5 ％ 感 度 １／２ inert 測 定 長 100 ｍ （ｄ）染色斑 同時に紡糸、巻き取った各糸条群のチーズより100 ｍの糸を引き出し、筒編み 機にて筒編みしたものを精練した後、分散染料（キャリアーあり）で染色し、下 記の基準に従って目視で評価した。 〔評価基準〕 ○：染斑、スジ等の欠点がなく、良好。 ×：ところどころに濃淡の色斑があり、好ましくない。 （ｅ）糸切れ １ワインダーあたり８糸条群（ただし、実施例３は６糸条群）を連続して引き 取り、24時間あたりに発生する糸切れ回数を１糸条あたりに換算して評価した。 なお、糸切れとは、毛羽や単糸切れは含まずに、１糸条群以上が完全に切断し てしまうことを意味する。 （ｆ）総合評価 ○：よい。得られた糸条の品質もよく、収率も高い。 ×：悪い。品質が劣る、又は糸切れが多く収率が低い。

【００２０】 実施例１ 固有粘度（フェノールとテトラクロロエタンとの等重量混合物を溶媒とし、20 ℃で測定。）0.65のポリエチレンテレフタレート（艶消剤として二酸化チタン0. 4 重量％含有）を温度290 ℃で溶融し、図２に示すように、１つの円形の紡糸口 金ホルダー１（ホルダー内の直径125mm ）の円周上に、図１（ａ）に示すような 直径80mmφ、孔数36の口金２Ａ〜２Ｄの４個を装着し、それぞれの口金より吐出 量40.5g/分でポリマーを吐出し、４糸条群を同時に紡糸した。 それぞれの口金２Ａ〜２Ｄについては、中心点ＰからＣ１までの距離は82.5mm であり、Ｃ１上に穿孔された紡糸孔は７個で、孔間ピッチは7.2mm である。同様 に、Ｃ２上には９個の紡糸孔が孔間ピッチが7.6mm で、Ｃ３上には８個の紡糸孔 が孔間ピッチが8.7mm で、Ｃ４上には７個の紡糸孔が孔間ピッチが8.2mm で、Ｃ ５上には５個の紡糸孔が孔間ピッチが7.0mm で穿孔されている。 同様の条件で、２つの紡糸口金ホルダー１より合計８糸条群を紡糸したのち、 各紡糸口金ホルダー１の下流に環状冷却装置を設置し、0.8m/ 秒の風速で糸条を 冷却、固化させた後、油剤を付与し、次いで交絡を付与した。引き続き、95℃、 3600ｍ／分で回転する引き取りローラに7.5 回巻き、さらに、135 ℃、5100ｍ／ 分で回転する第２の引き取りローラ間で熱延伸、熱セットした後、巻取機で72.5 デニール／36フィラメントの糸条８本を巻き取った。 こうして巻き取られた糸条群の品質及び紡糸調子を表１に示す。

【００２１】 実施例２、３ 紡糸口金ホルダー１に装着する紡糸口金の数、口金の直径、紡糸孔数を表１の ように変更した以外は実施例１と同様に実施した。 この結果を表１に併せて示す。

【００２２】 比較例１ 紡糸口金を図４（ａ）に示すものに変更した以外は実施例１と同様に実施した 。 この結果を表１に併せて示す。

【００２３】

【表１】

【００２４】 表１に示したように、実施例１〜３では糸条を冷却する際に糸揺れがなく、太 さ斑や染色斑の少ない良好な糸条を紡糸糸切れ回数も少なく操業性よく得ること ができた。 一方、比較例１の紡糸口金を用いたものは、糸揺れがあり、特に環状冷却装置 内の中心部付近の糸条は大きな螺旋状の揺れがあり、得られた糸条は太さ斑が大 きく、糸切れ回数も多かった。

【００２５】

【考案の効果】

本考案の紡糸口金の複数個を紡糸口金ホルダーに環状に配置して紡糸すれば、 吐出された糸条を糸揺れが少ない状態で冷却することができ、このため、太さ斑 のない良好な品質の糸条を収率よく生産することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）、（ｂ）は本考案の実施態様を示す概略
平面図である。

【図２】紡糸口金ホルダーに装着した本考案の紡糸口金
を糸条の下流側の直下より見た平面図である。

【図３】本考案の紡糸口金を用いて行う多糸条溶融紡糸
の一実施態様を示す概略工程図である。

【図４】（ａ）、（ｂ）は従来の紡糸口金の実施態様を
示す概略平面図である。

【図５】従来の紡糸口金の他の実施態様を示す概略平面
図である。

【符号の説明】

１ 紡糸口金ホルダー ２ 紡糸口金 ３ 環状冷却装置 ４ 油剤付与装置 ５ 糸道固定ガイド ６ 交絡処理装置 ７、８ 引取ローラ ９ ワインダー 10 パッケージ 13 円筒フィルター Ｈ 紡糸孔 Ｐ 中心点

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 １つの紡糸口金ホルダーに複数の紡糸口
   金を環状に配し、紡糸口金ホルダーの下流に設けられた
   １基の環状冷却装置で糸条の冷却を行う多糸条溶融紡糸
   に用いる紡糸口金であって、この紡糸口金に穿孔する紡
   糸孔を、環状冷却装置内の円筒フィルターの幾何学的中
   心点を中心とする一重又は多重の円弧上に配列させたこ
   とを特徴とする紡糸口金。
2. 【請求項２】 口金の形状が円盤状で、その直径が20〜
   150mm である請求項１記載の紡糸口金。