JPS63145407A - 溶融紡糸における繊度斑防止方法及び装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、溶融紡糸において紡糸口金から紡出した直後
の繊条を冷却風で冷却する際、糸揺れや紡糸口金の偏冷
却に起因して特に多繊条の場合に発生し易い繊度斑を大
幅に低減することの出来る溶融紡糸におけ繊度斑防止方
法及び装置に関するものである。

〔従来の技術と問題点〕

一般に溶融紡糸は、溶融した原料ポリマーを紡糸口金の
多数のホールから紡出して引張りながら、紡出直後の繊
条群を横切る方向に冷却風を側方から吹き出させ対向側
で吸引して繊条群を冷却して未固化繊条を固化させなが
ら巻き取るのである。

近年、溶融紡糸の生産性向上を計って紡糸口金の一層の
多ホール化や高押出量紡糸が行われるようになってきた
。多ホール化した紡糸口金を使用して本数の増えた繊条
群の冷却を効果的に行うためには、必然的に大量かつ高
速度の冷却風を用いることになり、繊条近傍での風速は
ｍｍ〜１５ｍ／秒、時には４０ｍ／秒に達することもあ
る。このような大量且つ高速の冷却風に触れて紡糸口金
は吹出し側と吸引側とで温度を異にするように偏冷却さ
れがちであり、更に紡糸口金直下近傍では紡出したばか
りの径の大きな多数の繊条に衝突した高速の冷却風に渦
流が発生して糸揺れが甚だしい。このような紡糸口金の
偏冷却と冷却風の渦流とが相乗的に作用する結果、紡出
直後の繊度斑が極めて大きい問題点があった。このこと
は最終製品の繊度斑となるばかりでなく、紡糸工程に引
続いて行われる延伸工程での毛羽、糸切れの発生や糸強
度の低下等を引き起こさせる問題点があった。

従来、このような問題点を克服しようとして、紡糸口金
周囲の保温や冷却風吹出し側へのハニカム状１１？Ｈ１
１ε８：（の取付け（特開昭５７−３５０１号）等が行
われた。

しかしながら、紡糸口金周囲の保温だけでは糸揺れは阻
止し得す、繊度斑も大きくは改善することが出来なかっ
た。また冷却風吹出し側にハニカム状整流器を取り付け
ただけでは、吹き出された直後は整流されている冷却風
も繊条群に至る迄に。

或は繊条群を通過する間に乱ｄεとなり易く、繊度斑の
改善は川だ不充分である問題点があった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の「１的は、上記従来技術の問題点を解決し、紡
糸口金の偏冷却を防止するとともに冷却風を整流状態で
繊条群を通過させることにより糸揺れを阻止して繊度斑
を大幅に減少させ、押出量の増大を可能とさせる溶融紡
糸における繊度斑防止力θ；及び装置を提供することに
ある。

すなわち本発明の一つは、紡糸口金から溶融したポリマ
ーを紡出した直後の繊条群を横切る方向に冷却風を側方
から吹き出させ対向側で吸引して繊条群を冷却しながら
巻き取るに際し、紡糸口金の外周部分を保温した状態で
長さが３０ｍ〜２００ＬＩＩ１１の整流板を繊条の走行
方向にその長さ方向を沿わせてＩ　Ｏｏｗｎ〜５０ｎｗ
ｎの間隔で平行に少なくとも吸引側に設けて冷却風の整
流を行うことを特徴とする溶融紡糸における繊度斑防止
方法に関するものである。

また、本発明の他の一つは、紡糸口金から溶融ポリマー
が紡出された直後の繊条群を横切る方向に側方から吹き
出され対向側で吸引される冷却風を整流するための長さ
が３０ｎｍ〜２００ｍの整流板がその長さ方向を繊条群
の走行方向に沿わせて１ｏＩＩＩ１ｍｍ〜５０ｎＩＩｎ
の間隔で平行に紡糸口金の外周部分を覆う保温材から成
る保温体の少なくとも吸引側に固定されて成ることを特
徴とする溶融紡糸における繊度斑防止装置に関するもの
である。

〔構成の説明〕

以下、本発明の構成を図面により説明する。

第１図は本発明方法の実施状態の１例を示す側面説明図
、第２図は本発明装置の１倒を一部切除して示す斜視図
、第３図は紡糸口金の１例の斜視ＩＡである。

本発明方法は、例えば第３図に示す如き紡糸１コ金４を
使用して第１図に示す如く溶融ポリマーを紡出し、紡出
直後の繊条群５を横切る方向に冷却風６を側方から吹き
出させ対向側で吸引して通過させて冷却しながら引張り
、オイリングローラ７でオイリングしガイドバー８で集
束して巻取機９で巻き取るに際し、紡糸口金４の外周部
分を保温材２′で保温した状態で長さが３０ｍｍ〜２０
０　ｎｗｎの整流板３を繊条群５の走行方向に沿わせて
ｌ０ｎｎ〜５０ｎｎの間で平行に吸引側Δのみか、また
は図例の如く吸引側Ａ及び吹出し側Ｂの両側に設けて冷
却風６の整流を行うのである。紡糸口金４の外周部分が
既に保温されている場合は、当然ながら整流板３のみを
設ければ良い。この整流板３は、繊条群５に成る可く近
い方が整流効果を高めるので好ましい。整流板３の上記
設置位置、長さ、及び間隔についての技術的意義につい
ては次記する本発明装置についての説明で述べる。

本発明装置は、本発明方法を実施するのに好適な、紡糸
口金４の外周部分の保温も行うことの出・来る一体化さ
れた繊度斑防止装置である。第２図において１は本発明
に係る繊度斑防止装置であって、保温体２に整流板３が
固定されて成る。保温体２は例えば第３図に縮小して示
す如き紡糸口金４の形状に合致させてホール面４ａを残
して冷却風６と接触する外周部分の全面を覆う形状に保
温材２′を使用して形成されており、その厚さは１口金
形状にもよるが、多くの場合ＬＯａｍｍ〜２０噴が適当
である。また保温材２′の材質としては石綿系成形板、
パーティクルボード、セラミック系ボード。

石綿及びガラス繊維を主体とする成形板２等の耐熱性断
熱材及びその積層板等が好ましい。

整流板３は長さＱが３０ｍ〜２００ａｍの薄い金属板。

耐熱性プラスチック板等から成り、保温体２を紡糸口金
４にセットした状態における繊条群５の走行方向に′Ｍ
ｉ流板３の長さ方向を沿わせて１０ｎｎ＋〜５０膿の間
隔で平行に保温体２の吸引側にのみかまたは吸引側と吹
出し側との両側に固定されている。

通常、冷却風６が通過する上下域は整流板３の長さより
可成り長いから、′４１流板３の存在しない下方の部分
でも冷却風６は繊条群５を通過する。整流板３の間隔が
１０ｍｍよりも狭いと、整流板３の存在する部分におけ
る冷却風６の通過抵抗が大となり、整流板３の存在しな
い部分との風速差がつきすぎて却って糸揺れを大きくす
るので好ましくない、逆に５０ｍよりも広いと整流効果
が不充分となり、糸揺れ及び繊度斑は減少しないので好
ましくない。

また整流板３の長さＱを３０ｍｍ〜２００ｎｎとする理
［１０よ、未固化繊条の冷却風６による影響を最も受は
易い位置は、紡糸口金４の直下より約５００　ａｎ以内
、とりわけ３０臘〜２００　ｍにあるからである。また
、整流板３の形状としては、矩形状でも良いが。

第２図に示す如く紡糸口金４の中心部側の側縁：３ａが
基部から先端部に進むに従って紡糸口金４の中心部側か
ら側方に傾斜した形状が、紡出引き出し作業を容易にさ
せると共に整流板３の存在しない部分の境界での風圧の
変化を緩和させる点で好ましい。また、整流板３に並べ
て第２図に示す如く°最外側に両側整流板３の間を埋め
て接続した形状であって整流板３と同様の整流効果を有
する整流端板３′を設けても良い。なお整流板３の幅に
ついては紡糸口金４の大きさによって適宜定めることが
出来る。整流板３の保温体２への固着位置を冷却風６の
少なくとも吸引側とする理由は、渦流は冷却風６が繊条
群５を通過することによって起きるのであるから、冷却
風６が整流板３に向って整流力の影響を強化されなから
繊条群５を通過する方が、その逆に整流力の影響が弱化
しなから繊条群５を通過するよりも遥かに渦流発生防止
効果が大きいからである。更に整流板３が冷却風６の吹
出し側にも設けられていれば整流効果が一層大きいこと
は勿論である。

上記の如き本発明装置を使用すれば本発明方法の実施は
容易であり、押出量を増しても繊度斑なく溶融紡糸を行
うことが出来る。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明を更に具体的に説明する。

実施例ｍｍ〜８．比較例ｍｍ〜７ 延伸工程後の繊度で３ｄ／ｆに相当する単糸デニール１
０．５ｄ／ｆを目標としてポリプロピレン未延伸糸を、
第３図に示す如き形状の紡糸口金４　（ホール面４ａが
１２０ｍｍ　Ｘ　１８０ｍｍ　、外周部分の外形が１８
０ｍ＋＋Ｘ２［ｉｏｍ）を用いて本発明方法（実施例ｍ
ｍ〜８）及び冷却風の整流において本発明方法と異なる
方法（比較例ｍｍ〜７）により、下記の条件で紡糸した
。

紡糸口金：　　　孔径０．６圃φ、孔数３５０ホ一ル溶
融紡糸温度：２６０℃ 押出量：２５０〜４００　ｇ　／分 捲取速度：　　　　［１１２−９８０ｍ　／分実施例に
おいては、厚さ１５ｍの石綿系圧縮成形板から成る保温
体２に第２図に示す如く紡糸口金中心部側の側縁３ａが
傾斜した形状の厚さ１．０園、長さＱが１５０ａｍのス
テンレス類の整流板３を４０ｆｆＯの間隔で冷却風の吸
引側にのみか、吸引側と吹出し側との両側に固定した本
発明装置ｌを使用した。

一方比較例においては、実施例と同様の保温体に同様の
整流板を冷却風の吹出し側にのみ同様の間隔で固定する
か、または全く固定していないものを使用した。

紡糸においては冷却風の風速を種々変えると共に、実施
例においては押出量が比較例よりも大きい場合について
も実施した。

紡糸して得られた未延伸については、繊度を正確に測定
すると共に、繊度斑の代わりに断面斑を下記の方法で測
定し、更に糸強度及び伸度も１ｌｌＩＩ定した。また紡
糸中の糸揺れ状況や糸揺れによる繊維間融着の発生状況
を観察した。

断面斑測定方法： 厚さ０．５＋＋ａのステンレス製円盤の中央に穿設され
ている直径１　ｎｎφの小孔に未延伸糸を貫通させて満
たし円盤の両側面に沿って切断して観察試料とする。こ
のような観察試料を５個用意し、顕微鏡下で観察し、ま
た顕微鏡写真を撮影する。各試料の写真につきランダム
に２０個の直径を実測する。

そして計１００個の平均直径をＡとする。１００個の直
径のうち大きい方から順に１０個とり、その平均値をＢ
とする。逆に小さい方から順に１０個とり、その平均値
をＣとする。

次式により断面斑を算出する。

結果を下表に示す。

以下余白 表から分るように、本発明装置を使用して冷却風を整流
した実施例ｍｍ〜８においては、風速を増加しても未延
伸糸の断面層は１００％より可成り小さく、繊維間融着
のない状態で４００　ｇ　／分まで押出量の増加が可能
であった。

一方、１１１ｍ板を全く使用しない比較例ｍｍ〜５では
未延伸糸の断面層は１２０％と多く、風速を増加しても
断面層は減少せず、逆に８．８ｍ／秒以上に増加すると
Ｕ＆維間融着が発生した。また、′ＩＩｉ流板を吹出し
側にのみ設けた比較例６，７においても。

糸揺れが認められ、かつ、断面層も依然として約１１０
％と多いものであった。

〔効果〕

本発明によれば、紡糸口金の外周部分を保温した状態で
冷却風を整流する整流板を少くとも吸引側に設けること
により、特に多繊条の溶融紡糸に起こり易い渦流の発生
を防止して糸揺れや繊維間融箔を阻止し、繊度斑を大幅
に減少することが出来、更に単位時間当りの押出量を増
加させて生産性の向上に寄与することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の実施状態の１例を示す側面説明図
、第２図は本発明装置の１例を一部切除して示す斜視図
、第３図は紡糸口金の１例の斜視図である。 １・・本発明に係る繊度斑防止装置 ２・・保温体 ２′・・保温材 ３・・整流板 ３ａ・・紡糸口金の中心部側の側縁 ３′・・ＩＩ流端板 ４・・紡糸口金 ４ａ・・ホール面 ５・・繊条群 ６・・冷却風 ７・・オイリングローラ ８・・ガイドバー ９・・巻取機 Ａ・・吸引側 Ｂ・・吹出し側 第１Ｕ′７１ ＠３ｖＪ ａ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　紡糸口金から溶融したポリマーを紡出した直後の繊
   条群を横切る方向に冷却風を側方から吹き出させ対向側
   で吸引して繊条群を冷却しながら巻き取るに際し、紡糸
   口金の外周部分を保温した状態で長さが３０ｍｍ〜２０
   ０ｍｍの整流板を繊条の走行方向にその長さ方向を沿わ
   せて１０ｍｍ〜５０ｍｍの間隔で平行に少なくとも吸引
   側に設けて冷却風の整流を行うことを特徴とする溶融紡
   糸における繊度斑防止方法。 ２　紡糸口金から溶融ポリマーが紡出された直後の繊条
   群を横切る方向に側方から吹き出され対向側で吸引され
   る冷却風を整流するための長さが３０ｍｍ〜２００ｍｍ
   の整流板がその長さ方向を繊条群の走行方向に沿わせて
   １０ｍｍ〜５０ｍｍの間隔で平行に紡糸口金の外周部分
   を覆う保温材から成る保温体の少なくとも吸引側に固定
   されて成ることを特徴とする溶融紡糸における繊度斑防
   止装置。 ３　整流板が保温体の吹出し側にも固定されている特許
   請求の範囲第第２項に記載の溶融紡糸における繊度斑防
   止装置。 ４　整流板の紡糸口金の中心部側の側縁が保温体への固
   定部から先端部に進むに従つて紡糸口金の中心部側から
   側方に傾斜している特許請求の範囲第２項または第３項
   に記載の溶融紡糸における繊度斑防止装置。