WO2018235543A1 - 紡糸口金、紡糸装置、鞘芯型複合紡糸装置、およびサイドバイサイド型複合紡糸装置 - Google Patents

紡糸口金、紡糸装置、鞘芯型複合紡糸装置、およびサイドバイサイド型複合紡糸装置 Download PDF

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WO2018235543A1
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WO
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spinning
spinneret
less
hole
holes
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Inventor
松下　正樹
真一 地蔵堂
洋介 工藤
Original Assignee
東洋紡株式会社
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    • 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
    • D01D4/00—Spinnerette packs; Cleaning thereof
    • D01D4/02—Spinnerettes
    • 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
    • D01D5/28—Formation of filaments, threads, or the like while mixing different spinning solutions or melts during the spinning operation; Spinnerette packs therefor
    • D01D5/30—Conjugate filaments; Spinnerette packs therefor
    • 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
    • D01D5/28—Formation of filaments, threads, or the like while mixing different spinning solutions or melts during the spinning operation; Spinnerette packs therefor
    • D01D5/30—Conjugate filaments; Spinnerette packs therefor
    • D01D5/34—Core-skin structure; Spinnerette packs therefor

Definitions

  • the present invention relates to a spinneret, a spinning device, a sheath-core type composite spinning device, and a side-by-side type composite spinning device.
  • a sheath-core type composite spinning apparatus and a side-by-side type composite spinning apparatus are known as a spinning apparatus for spinning composite fibers using a plurality of spinning stock solutions.
  • a sheath-core type composite spinning device capable of making the sheath-core type composite structure spun from the spinning holes uniform by forming annularly and evenly arranging and opening the sheath component stock solution outlet.
  • Patent Document 2 by providing an eccentricity adjustment plate and controlling the eccentricity degree of the eccentricity groove of the eccentricity adjustment plate, the eccentricity degree of the cross section of the composite yarn can be adjusted.
  • an eccentric sheath-core type composite spinning apparatus capable of improving uniformity.
  • Patent No. 2660415 gazette Patent No. 2512546
  • Patent Documents 1 and 2 can obtain a composite yarn excellent in uniformity, it can not be said that the productivity is high because the number of spinning holes of the spinneret is small.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a spinneret, a spinning device, a sheath-core type composite spinning device, and a side-by-side type composite spinning device capable of spinning with high productivity. It is in.
  • the constitution of the present invention is as follows.
  • [1] A spinneret in which a plurality of spinning holes are formed, The number of the spinning holes is 3500 or more and 10000 or less, The spinneret according to claim 1, wherein the spinning holes are radially formed in parallel.
  • [2] The spinneret according to the above [1], wherein the spinneret hole is located on the circumference of a concentric circle having a diameter of 8 or more and 25 or less different from the predetermined point in the spinneret.
  • [3] The spinneret according to the above [2], wherein the number of the spinning holes in the adjacent circumferences is the same.
  • the opening area of the spinning hole one per are, 0.015 mm 2 or more, the [1] is 0.8 mm 2 or less spinneret according to any one of - [7].
  • a recess is formed on the surface opposite to the discharge surface from which the resin is discharged, The spinneret according to [11], wherein the shortest distance from the predetermined point in the spinneret to the recess is longer than the longest distance from the predetermined point to the through hole.
  • a spinning apparatus comprising the spinneret according to any one of the above [1] to [13].
  • a sheath-core type composite spinning apparatus comprising the spinneret according to any one of the above [1] to [13].
  • a side-by-side type composite spinning apparatus comprising the spinneret according to any one of the above [1] to [13].
  • FIG. 1 shows a plan view of a spinneret.
  • FIG. 2 shows an enlarged view of a part of FIG.
  • FIG. 3 shows an enlarged view of the AA cross section of FIG.
  • FIG. 4 shows an enlarged view of a portion of FIG.
  • the present inventors diligently studied to provide a spinneret capable of spinning with high productivity. As a result, it is a spinneret in which a plurality of spinning holes are formed, and the number of the spinning holes is 3500 or more and 10000 or less, and the spinning holes are radially formed in parallel.
  • the present invention has been accomplished by finding that the intended purpose can be achieved.
  • FIG. 1 shows a plan view of a spinneret.
  • FIG. 2 shows an enlarged view of a part of FIG.
  • FIG. 3 shows an enlarged view of the AA cross section of FIG.
  • FIG. 4 shows an enlarged view of a portion of FIG.
  • the circular broken line is an imaginary line showing the approximate position where the spinning holes are formed
  • the circular dotted line is an imaginary line showing the position of the recess formed in the spinning solution introduction surface. is there.
  • straight broken lines are imaginary lines extending radially from a predetermined point P of the spinneret of FIG.
  • the description of the spinning holes is omitted.
  • a plurality of spinning holes 2 are formed in the spinneret 1 of the present invention.
  • the number of spinning holes 2 is not less than 3,500 and not more than 10,000. Further, as shown in FIG. 2, the spinning holes 2 are radially formed in parallel.
  • the number of the spinning holes 2 is 3,500 or more, spinning becomes easy with high productivity.
  • the number of the spinning holes 2 is preferably 3800 or more, more preferably 4000 or more, and further preferably 4300 or more. On the other hand, if the number of the spinning holes 2 is 10000 or less, the strength of the spinneret 1 can be easily improved.
  • the number of spinning holes 2 is preferably 8000 or less, more preferably 6000 or less.
  • FIG. 2 shows an example in which the spinning holes 2 are formed radially in parallel.
  • the spinning holes 2 are positioned on a straight line extending in the radial direction from a predetermined point P of the spinneret 1
  • the spinning holes may be included on a straight line extending in the radial direction from a point different from the predetermined point P.
  • the predetermined point P is closer to the center point of the spinneret 1, the size of the spinneret 1 can be easily reduced. Therefore, the predetermined point P is preferably located within 4 cm from the center point of the spinneret 1, more preferably within 2 cm from the center point, and most preferably located at the center point .
  • the spinning holes 2 be located on the circumference of concentric circles of 8 or more and 25 or less different in diameter from a predetermined point P in the spinneret 1.
  • the number of concentric circles is more preferably 10 or more, still more preferably 12 or more, and still more preferably 13 or more.
  • the strength of the spinneret 1 can be easily improved by positioning the spinning holes 2 on the circumference of concentric circles having different diameters of 25 or less.
  • the number of concentric circles is more preferably 20 or less, still more preferably 18 or less, and still more preferably 16 or less.
  • the number of spinning holes 2 in adjacent circumferences is preferably the same. As a result, two or more spinning stock solutions can be easily distributed evenly to the spinning holes 2.
  • the number of spinning holes 2 in each circumference is preferably 200 or more and 500 or less. When the number of the spinning holes 2 in each circumference is 200 or more, a desired number of spinning holes 2 can be easily secured, and spinning can be facilitated with high productivity. More preferably, it is 300 or more, still more preferably 340 or more. On the other hand, when the number of the spinning holes 2 in each circumference is 500 or less, the strength of the spinneret 1 can be easily improved. More preferably, it is 400 or less, More preferably, it is 380 or less. Moreover, it is preferable that the space
  • the spinning holes 2 in adjacent circumferences be located on the same straight line. Thereby, the cooling air can be easily blown to the inside.
  • the spinning holes 2 are located on the same straight line, an example is shown in which the spinning holes 2 are located on a straight line extending radially from a predetermined point P as shown in FIG.
  • the angle between adjacent straight lines is preferably 0.5 ° or more and 2 ° or less.
  • the angle formed by the adjacent straight lines is more preferably 0.7 ° or more, still more preferably 0.9 ° or more.
  • the angle formed by adjacent straight lines is 2 ° or less, spinning can be facilitated with high productivity.
  • the angle formed by the adjacent straight lines is more preferably 1.5 ° or less, still more preferably 1.2 ° or less.
  • interval of adjacent circumferences is 1 mm or more and 10 mm or less.
  • the radial interval of the adjacent circumferences is more preferably 2 mm or more, still more preferably 4 mm or more.
  • the spacing in the radial direction is 10 mm or less, spinning can be facilitated with high productivity.
  • the radial spacing between adjacent circumferentials is more preferably 8 mm or less, still more preferably 6 mm or less.
  • the radial intervals of adjacent circumferences be equal. It is possible to facilitate equal distribution of the two or more spinning stock solutions to the spinning holes 2 by equally spacing the radial intervals of adjacent circumferentials.
  • the spinning holes 2 be located in a region away from the predetermined point P in the radial direction by 80 mm or more and 250 mm or less.
  • 80 mm or more By separating the spinning holes 2 from the predetermined point P by 80 mm or more in the radial direction, it is possible to easily form a cavity 4 described later near the predetermined point P. More preferably, it is 100 mm or more, More preferably, it is 120 mm or more.
  • the size of the spinneret 1 can be easily reduced. More preferably, it is 220 mm or less, still more preferably 200 mm or less.
  • the opening area of 2 one per spinning hole at the discharge surface 5 of the resin is discharged is not particularly limited, preferably 0.015 mm 2 or more, 0.8 mm 2 or less, more preferably 0.025 mm 2 or more, 0. It is 7 mm 2 or less, more preferably 0.05 mm 2 or more and 0.5 mm 2 or less, and still more preferably 0.08 mm 2 or more and 0.3 mm 2 or less.
  • the opening area per spinning hole 2 in the stock spinning solution introduction surface 6 to which the stock spinning solution is introduced is preferably The opening area is 2 times or more and 150 times or less, more preferably 4 times or more and 100 times or less, further preferably 10 times or more and 70 times or less, and still more preferably 20 times or more and 50 times or less.
  • the shape of the opening surface of the spinning holes 2 in the discharge surface 5 is not particularly limited, but is preferably circular, polygonal, U-shaped, W-shaped, arrow-shaped, or flat.
  • the spinning hole 2 has an enlarged diameter portion 7 which becomes thicker toward the stock solution introduction surface 6 from the axial center of the spinning hole 2 as shown in FIG. This makes it easy to introduce two or more spinning stock solutions into the spinning holes 2.
  • the spinning hole 2 has a diameter-reduced portion 8 which narrows from the axial center of the spinning hole 2 toward the discharge surface 5 as shown in FIG. This makes it easy to control the spun yarn to a desired diameter.
  • the outer shape of the discharge surface 5 is preferably circular or annular, and more preferably annular. In FIG. 1, the outer shape of the discharge surface 5 is annular. Further, as shown in FIG. 1, by forming a cavity 4 in the vicinity of a predetermined point P, cooling is performed when the cooling air is blown toward the inside of the bundle of spun yarn spun from the spinneret 1 for cooling. Since the wind can blow through the cavity 4, efficient cooling can be facilitated. Furthermore, the spinneret 1 can be reduced in weight.
  • the inner diameter of the annular shape is preferably 1/10 or more and 6/10 or less of the outer diameter of the annular shape. Since the inside diameter of the annular shape is 1/10 or more of the outside diameter of the annular shape, the cooling air can easily blow through. More preferably, it is 2/10 or more, still more preferably 3/10 or more. On the other hand, since the inner diameter of the annular shape is 6/10 or less of the outer diameter of the annular shape, the strength of the spinneret 1 can be easily improved. More preferably, it is 5/10 or less, more preferably 4/10 or less.
  • the outer diameter of the annular shape is preferably 200 mm or more and 600 mm or less.
  • a desired number of spinning holes 2 can be easily secured. More preferably, it is 300 mm or more, More preferably, it is 350 mm or more.
  • the weight of the spinneret 1 can be easily reduced. More preferably, it is 500 mm or less, More preferably, it is 450 mm or less.
  • the shape of the cavity 4 in the stock solution introduction surface 6 is not particularly limited, but is preferably circular or polygonal, more preferably circular.
  • the diameter of the cavity 4 in the stock solution introduction surface 6 is preferably 1/20 or more and 5/10 or less of the outer diameter of the annular shape. Since the diameter of the cavity 4 is 1/20 or more of the outer diameter of the annular shape, the cooling air can easily blow through. More preferably, it is 1/10 or more, more preferably 2/10 or more. On the other hand, since the diameter of the cavity 4 is 5/10 or less of the outer diameter of the annular shape, the strength of the spinneret 1 can be easily improved. More preferably, it is 4/10 or less, more preferably 3/10 or less.
  • the spinneret 1 has a through hole 3a having a groove on its inner side wall (hereinafter referred to as a groove through hole 3a) and a through hole 3b having no groove (hereinafter referred to as a non-groove through hole 3b). Is preferred.
  • the groove through holes 3a and the non-groove through holes 3b have an opening area per one in the stock solution introduction surface 6 larger than the opening area per two spinning holes.
  • the groove through hole 3a has a groove on the inner side wall, and by forming the groove on the inner side wall, a fixing member such as a screw or a bolt is inserted into the groove through hole 3a to facilitate fixing to the spinning device be able to.
  • a fixing member such as a screw or a bolt is inserted into the groove through hole 3a to facilitate fixing to the spinning device be able to.
  • the grooves are helical.
  • the groove through holes 3a are preferably formed on the same circumference at equal intervals as shown in FIG. Thereby, when fixing the spinneret 1 using a screw, a bolt, etc., pushing pressure can be made easy to be equalized.
  • the number of groove through holes 3a is preferably 2 or more and 30 or less, more preferably 4 or more and 20 or less, and further preferably 6 or more and 10 or less.
  • the non-groove through hole 3b is a through hole not having a groove, and by not forming a groove in the inner side wall, it is possible to easily insert a rod-like body such as a metal rod. After completion of spinning, the resin may stick to the stock solution introduction surface 6 and it may be difficult to remove the spinneret 1 from the spinning apparatus, but the stick-shaped body is easily inserted to facilitate removal of the stuck resin. , And the spinneret 1 can be easily removed.
  • the inner sidewall of the non-groove through hole 3b is preferably smooth.
  • the number of non-groove through holes 3 b is preferably 2 or more and 30 or less, more preferably 4 or more and 20 or less, and further preferably 6 or more and 10 or less.
  • the opening area of one per non-grooved through-hole 3b is preferably 50 mm 2 or more, 500 mm 2 or less, more preferably 100 mm 2 or more, 400 mm 2 or less, more preferably 150mm It is 2 or more and 300 mm 2 or less.
  • the shape of the opening surface of the groove through hole 3a and the non-groove through hole 3b in the stock solution introduction surface 6 is not particularly limited, but is preferably circular or polygonal, more preferably circular.
  • the groove through holes 3a and the non-groove through holes 3b are preferably formed in a region separated by approximately 50 mm or more and 120 mm or less in the radial direction from the predetermined point P, and formed in a region separated by 70 mm or more and 110 mm or less Is more preferably formed in a region separated by 90 mm or more and 100 mm or less.
  • a recess 9 be formed in the stock solution introduction surface 6 for spinning. By inserting a positioning pin into the recess 9 or the like, the positions of the spinning holes 2 and the distribution holes of the distribution plate can be easily aligned.
  • the shortest distance from the predetermined point P to the recess 9 is preferably longer than the longest distance from the predetermined point P to the through holes (the groove through holes 3a and the non-groove through holes 3b).
  • the recess 9 and the positioning pin can be easily viewed from the outside by forming the recess 9 at a position far from the groove through hole 3a and the non-groove through hole 3b as viewed from the predetermined point P.
  • the spinneret 1 can be easily attached.
  • the longest distance from the predetermined point P to the recess 9 is preferably shorter than the shortest distance from the predetermined point P to the spinning hole 2. As described above, since the recessed portions 9 are formed at positions closer to the predetermined point P than the spinning holes 2, the spinning holes 2 can be easily formed at equal intervals.
  • the number of the recesses 9 is preferably 2 or more and 20 or less, more preferably 4 or more and 15 or less, and further preferably 6 or more and 10 or less.
  • the concave portions 9 may be formed in point-symmetrical positions with respect to a predetermined point P, or may not be formed in point-symmetrical positions. As shown in FIG. 1, it is preferable to include a recess 9 formed at a point-symmetrical position around a predetermined point P and a recess 9 not formed at a point-symmetrical position.
  • the use of the recess 9 at a point-symmetrical position allows the positions of the spinning hole 2 and the distribution hole of the distribution plate to be accurately aligned, while the recess 9 at a non-point-symmetrical position allows the spinning hole 2 to be aligned.
  • the position of the distribution plate and the distribution hole of the distribution plate can be slightly shifted, etc., so that it is possible to use properly depending on the application, and the spinneret 1 can be easily used for various applications.
  • the shape of the recess 9 in the stock solution introduction surface 6 is not particularly limited, but is preferably circular or polygonal, more preferably circular. Although the three-dimensional shape of the recessed part 9 is not specifically limited, A column shape, polygonal column shape, etc. are mentioned. Preferably it is cylindrical.
  • the opening area of the recess 9, one per the spinning dope inlet surface 6 of the recess 9 is preferably 10 mm 2 or more, 130 mm 2 or less, more preferably 30 mm 2 or more, 100 mm 2 or less, more preferably 40 mm 2 or more, 80 mm 2 or less It is.
  • the depth of the recess 9 is not particularly limited, but is preferably 5 mm or more and 80 mm or less, more preferably 20 mm or more and 60 mm or less, and still more preferably 30 mm or more and 50 mm or less.
  • the thickness of the spinneret 1 is not particularly limited, but is preferably 10 mm or more and 100 mm or less, more preferably 20 mm or more and 80 mm or less, and still more preferably 30 mm or more and 60 mm or less.
  • Examples of the material of the spinneret 1 include stainless steel and cemented carbide.
  • Examples of stainless steel include SUS316 and SUS630.
  • Tungsten carbide base cemented carbide is mentioned as cemented carbide.
  • the tungsten carbide based cemented carbide is an alloy obtained by sintering tungsten carbide using at least one metal selected from the group consisting of iron, cobalt, nickel, titanium and chromium.
  • a vapor deposition film may be formed on the surface of the spinneret 1 in order to improve the corrosion resistance or to improve the releasability of the resin.
  • Carbon-based compounds such as diamond like carbon; Boron-based compounds such as titanium boron nitride, chromium boron nitride, silicon boron nitride etc .; chromium compounds such as chromium nitride; materials such as chromium nitride; titanium carbonitride, titanium nitride, titanium aluminum nitride And other titanium-based compounds.
  • the deposition can be performed by a PVD method (Physical Vapor Deposition Process: physical vapor deposition), a CVD method (Chemical Vapor Deposition Process: chemical vapor deposition), or the like.
  • the PVD method is preferable because the processing temperature during deposition is low.
  • the invention also includes a spinning device provided with a spinneret 1.
  • the number of spinnerets 1 is preferably 10 or more and 20 or less. By providing ten or more spinnerets 1, it is possible to facilitate spinning with high productivity.
  • the number of spinnerets 1 is more preferably 12 or more, further preferably 14 or more.
  • the number of spinnerets 1 is more preferably 18 or less, still more preferably 16 or less.
  • melt spinning device As a spinning device, a dry spinning device, a wet spinning device, and a melt spinning device can be mentioned. Among these, a melt spinning apparatus is preferred. Examples of melt spinning devices include single component spinning devices, sheath-core type composite spinning devices, and side-by-side type composite spinning devices.
  • the sheath-core type composite spinning apparatus is an apparatus that performs sheath-core type spinning using two or more kinds of stock spinning solutions. By covering the core component with the sheath component using the sheath-core type composite spinning apparatus, it is easy to obtain characteristics such as texture, bulkiness, strength, elastic modulus, abrasion resistance and the like, which are superior to that of single fibers.
  • the sheath-core type composite spinning apparatus preferably comprises a spinneret 1 and a distributor plate capable of evenly distributing two or more kinds of stock spinning solutions to the spinning holes 2 of the spinneret 1.
  • the side-by-side type composite spinning apparatus is an apparatus that performs side-by-side type spinning using two or more kinds of spinning stock solutions. By performing side-by-side type spinning using a side-by-side type composite spinning apparatus, properties such as crimpability and stretchability superior to single fibers can be easily obtained.
  • the side-by-side type composite spinning apparatus preferably comprises a spinneret 1 and a distributor plate capable of evenly distributing two or more kinds of stock spinning solutions to the spinneret holes 2 of the spinneret 1.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
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Abstract

高い生産性で紡糸することのできる紡糸口金、紡糸装置、鞘芯型複合紡糸装置、およびサイドバイサイド型複合紡糸装置を提供することを課題とする。本発明の紡糸口金は、複数の紡糸孔が形成されている紡糸口金であって、上記紡糸孔の数は３５００個以上、１００００個以下であり、上記紡糸孔は放射状に並列に形成されている。

Description

紡糸口金、紡糸装置、鞘芯型複合紡糸装置、およびサイドバイサイド型複合紡糸装置
　本発明は、紡糸口金、紡糸装置、鞘芯型複合紡糸装置、およびサイドバイサイド型複合紡糸装置に関する。
　複数の紡糸原液を用いて複合繊維を紡糸する紡糸装置として鞘芯型複合紡糸装置やサイドバイサイド型複合紡糸装置が知られている。例えば特許文献１には、２種の紡糸原液を用いて鞘芯型複合構造の複合繊維を紡糸するに当り、芯成分原液と鞘成分原液が紡糸孔の直前で合流する紡糸原液合流路を無端環状に形成して、鞘成分原液導出路を均等に配置して開口させることにより、紡糸孔から紡出する鞘芯型複合構造を均一にすることができる鞘芯型複合紡糸装置が開示されている。
　また特許文献２には、偏芯調整板を設け、偏芯調整板の偏芯溝の偏芯度を制御することにより、複合糸断面の偏芯度を調整することができ、偏芯度の均一性を良好にすることができる偏芯鞘芯型複合紡糸装置が開示されている。
特許第２６６０４１５号公報 特許第２５１２５４６号公報
　特許文献１、２の紡糸装置では均一性に優れた複合糸を得ることができるが、紡糸口金の紡糸孔の数が少ないため生産性は高いとは言えない。
　本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、高い生産性で紡糸することのできる紡糸口金、紡糸装置、鞘芯型複合紡糸装置、およびサイドバイサイド型複合紡糸装置を提供することにある。
　本発明の構成は以下のとおりである。
　［１］複数の紡糸孔が形成されている紡糸口金であって、
　上記紡糸孔の数は３５００個以上、１００００個以下であり、
　上記紡糸孔は放射状に並列に形成されていることを特徴とする紡糸口金。
　［２］上記紡糸孔は、上記紡糸口金内の所定の点を中心とする径の異なる８以上、２５以下の同心円の円周上に位置する上記［１］に記載の紡糸口金。
　［３］隣接する上記円周における上記紡糸孔の数は同じである上記［２］に記載の紡糸口金。
　［４］隣接する上記円周における上記紡糸孔は、それぞれ同一の直線上に位置する上記［２］または［３］に記載の紡糸口金。
　［５］隣接する上記直線のなす角度は０．５°以上、２°以下である上記［４］に記載の紡糸口金。
　［６］隣接する上記円周の放射方向の間隔は１ｍｍ以上、１０ｍｍ以下である上記［２］～［５］のいずれかに記載の紡糸口金。
　［７］上記紡糸孔は、上記所定の点から放射方向に８０ｍｍ以上、２５０ｍｍ以下離れた領域に位置する上記［２］～［６］のいずれかに記載の紡糸口金。
　［８］上記紡糸孔一つ当りの開口面積は、０．０１５ｍｍ2以上、０．８ｍｍ2以下である上記［１］～［７］のいずれかに記載の紡糸口金。
　［９］樹脂が吐出される吐出面の外形は、円形または円環形である上記［１］～［８］のいずれかに記載の紡糸口金。
　［１０］上記円環形の内径は、上記円環形の外径の１／１０以上、６／１０以下である上記［９］に記載の紡糸口金。
　［１１］内側壁に溝を有する貫通孔と、溝を有さない貫通孔を有しており、
　上記貫通孔一つ当りの開口面積は、上記紡糸孔一つ当りの開口面積よりも大きい上記［１］～［１０］のいずれかに記載の紡糸口金。
　［１２］樹脂が吐出される吐出面とは反対側の面には、凹部が形成されている上記［１］～［１１］のいずれかに記載の紡糸口金。
　［１３］樹脂が吐出される吐出面とは反対側の面には、凹部が形成されており、
　上記紡糸口金内の所定の点から上記凹部までの最短距離は、上記所定の点から上記貫通孔までの最長距離よりも長い上記［１１］に記載の紡糸口金。
　［１４］上記［１］～［１３］のいずれかに記載の紡糸口金を備える紡糸装置。
　［１５］上記［１］～［１３］のいずれかに記載の紡糸口金を備える鞘芯型複合紡糸装置。
　［１６］上記［１］～［１３］のいずれかに記載の紡糸口金を備えるサイドバイサイド型複合紡糸装置。
　本発明によれば、上記構成により高い生産性で紡糸することのできる紡糸口金、紡糸装置、鞘芯型複合紡糸装置、およびサイドバイサイド型複合紡糸装置を提供することができる。
図１は、紡糸口金の平面図を示す。 図２は、図１の一部の拡大図を示す。 図３は、図１のＡ－Ａ断面の拡大図を示す。 図４は、図３の一部の拡大図を示す。
　本発明者らは、高い生産性で紡糸することのできる紡糸口金を提供するために鋭意検討した。その結果、複数の紡糸孔が形成されている紡糸口金であって、上記紡糸孔の数は３５００個以上、１００００個以下であり、上記紡糸孔は放射状に並列に形成された紡糸口金であれば、所期の目的が達成できることを見出し、本発明を完成した。
　以下、例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はもとより下記例によって制限を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適宜に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。
　図１は、紡糸口金の平面図を示す。図２は、図１の一部の拡大図を示す。図３は、図１のＡ－Ａ断面の拡大図を示す。図４は、図３の一部の拡大図を示す。図１中、円状の破線は、紡糸孔が形成されているおおよその位置を示す想像線であり、円状の点線は、紡糸原液導入面に形成されている凹部の位置を示す想像線である。図２中、直線状の破線は、図１の紡糸口金の所定の点Ｐから放射方向に伸びる想像線である。図３中、紡糸孔の記載は省略している。
　図１、２、４に示す通り、本発明の紡糸口金１には、複数の紡糸孔２が形成されている。紡糸孔２の数は３５００個以上、１００００個以下である。更に図２に示す通り、紡糸孔２は放射状に並列に形成されている。
　紡糸孔２の数が３５００個以上であれば高い生産性で紡糸し易くなる。紡糸孔２の数は好ましくは３８００個以上、より好ましくは４０００個以上、更に好ましくは４３００個以上である。一方、紡糸孔２の数が１００００個以下であれば、紡糸口金１の強度を向上し易くなる。紡糸孔２の数は好ましくは８０００個以下、より好ましくは６０００個以下である。
　紡糸孔２が放射状に並列に形成されていることにより、紡糸口金１より紡出された紡出糸の束に対して外部から内部に向けて冷却風を吹き付けて冷却する場合に、冷却風を内部まで送風し易くすることができる。図２は紡糸孔２が放射状に並列に形成される一例を示すものであり、図２では、紡糸孔２は、紡糸口金１の所定の点Ｐから放射方向に伸びる直線上に位置しているが、所定の点Ｐとは異なる点から放射方向に伸びる直線上に位置する紡糸孔が含まれていても良い。
　所定の点Ｐが紡糸口金１の中心点に近い程、紡糸口金１のサイズを低減し易くすることができる。そのために所定の点Ｐは、紡糸口金１の中心点から４ｃｍ以内の範囲に位置することが好ましく、中心点から２ｃｍ以内の範囲に位置することがより好ましく、中心点に位置することが最も好ましい。
　図１に示す通り、紡糸孔２は、紡糸口金１内の所定の点Ｐを中心とする径の異なる８以上、２５以下の同心円の円周上に位置することが好ましい。紡糸孔２が８以上の径の異なる同心円の円周上に位置することにより、所望の数の紡糸孔２を確保し易くすることができ、高い生産性で紡糸し易くすることができる。同心円の数は、より好ましくは１０以上、更に好ましくは１２以上、更により好ましくは１３以上である。一方、紡糸孔２が２５以下の径の異なる同心円の円周上に位置することにより、紡糸口金１の強度を向上し易くすることができる。同心円の数は、より好ましくは２０以下、更に好ましくは１８以下、更により好ましくは１６以下である。
　隣接する円周における紡糸孔２の数は同じであることが好ましい。これにより、２種以上の紡糸原液を紡糸孔２に均等に分配し易くすることができる。各円周における紡糸孔２の数は、それぞれ好ましくは２００個以上、５００個以下である。各円周における紡糸孔２の数が２００個以上であることにより、所望の数の紡糸孔２を確保し易くすることができ、高い生産性で紡糸し易くすることができる。より好ましくは３００個以上、更に好ましくは３４０個以上である。一方、各円周における紡糸孔２の数が５００個以下であることにより、紡糸口金１の強度を向上し易くすることができる。より好ましくは４００個以下、更に好ましくは３８０個以下である。また各円周における紡糸孔２の間隔は等間隔であることが好ましい。これにより、２種以上の紡糸原液を紡糸孔２に均等に分配し易くすることができる。
　隣接する円周における紡糸孔２は、それぞれ同一の直線上に位置することが好ましい。これにより冷却風を内部まで送風し易くすることができる。紡糸孔２が、それぞれ同一の直線上に位置する一例として、図２に示すように紡糸孔２が所定の点Ｐから放射方向に伸びる直線上に位置する例が挙げられる。
　隣接する直線のなす角度は０．５°以上、２°以下であることが好ましい。隣接する直線のなす角度が０．５°以上であることにより、紡糸孔２間の距離を確保することができ、紡出糸の切断や破損を防止し易くすることができる。隣接する直線のなす角度は、より好ましくは０．７°以上、更に好ましくは０．９°以上である。一方、隣接する直線のなす角度が２°以下であることにより、高い生産性で紡糸し易くすることができる。隣接する直線のなす角度は、より好ましくは１．５°以下、更に好ましくは１．２°以下である。
　隣接する円周の放射方向の間隔は１ｍｍ以上、１０ｍｍ以下であることが好ましい。放射方向の間隔が１ｍｍ以上であることにより、紡糸孔２間の距離を確保し易くすることができる。隣接する円周の放射方向の間隔は、より好ましくは２ｍｍ以上、更に好ましくは４ｍｍ以上である。一方、放射方向の間隔が１０ｍｍ以下であることにより、高い生産性で紡糸し易くすることができる。隣接する円周の放射方向の間隔は、より好ましくは８ｍｍ以下、更に好ましくは６ｍｍ以下である。
　隣接する円周の放射方向の間隔は等間隔であることが好ましい。隣接する円周の放射方向の間隔が等間隔であることにより、２種以上の紡糸原液を紡糸孔２に均等に分配し易くすることができる。
　紡糸孔２は、所定の点Ｐから放射方向に８０ｍｍ以上、２５０ｍｍ以下離れた領域に位置することが好ましい。紡糸孔２が所定の点Ｐから放射方向に８０ｍｍ以上離れていることにより、所定の点Ｐ近傍に後述する空洞４を形成し易くすることができる。より好ましくは１００ｍｍ以上、更に好ましくは１２０ｍｍ以上である。一方、紡糸孔２が所定の点Ｐから放射方向に２５０ｍｍ以下離れていることにより、紡糸口金１のサイズを低減し易くすることができる。より好ましくは２２０ｍｍ以下、更に好ましくは２００ｍｍ以下である。
　樹脂が吐出される吐出面５における紡糸孔２一つ当りの開口面積は、特に限定されないが、好ましくは０．０１５ｍｍ2以上、０．８ｍｍ2以下、より好ましくは０．０２５ｍｍ2以上、０．７ｍｍ2以下、更に好ましくは０．０５ｍｍ2以上、０．５ｍｍ2以下、更により好ましくは０．０８ｍｍ2以上、０．３ｍｍ2以下である。
　吐出面５とは反対側の面であって、紡糸原液が導入される紡糸原液導入面６における紡糸孔２一つ当りの開口面積は、好ましくは、吐出面５における紡糸孔２一つ当りの開口面積の２倍以上、１５０倍以下、より好ましくは４倍以上、１００倍以下、更に好ましくは１０倍以上、７０倍以下、更により好ましくは２０倍以上、５０倍以下である。
　吐出面５における紡糸孔２の開口面の形状は、特に限定されないが、好ましくは円形、多角形、Ｕ字形、Ｗ字形、矢印形、または扁平形である。
　紡糸孔２は、図４に示すように紡糸孔２の軸方向の中心から紡糸原液導入面６に向かって太くなる拡径部７を有することが好ましい。これにより２種以上の紡糸原液を紡糸孔２に導入し易くすることができる。また紡糸孔２は、図４に示すように紡糸孔２の軸方向の中心から吐出面５に向かって細くなる縮径部８を有することが好ましい。これにより紡出糸を所望の径に制御し易くすることができる。
　吐出面５の外形は、円形または円環形であることが好ましく、円環形であることがより好ましい。図１では吐出面５の外形は円環形になっている。また図１に示す通り、所定の点Ｐ近傍に空洞４を形成することにより、紡糸口金１より紡出された紡出糸の束の内部に向けて冷却風を吹き付けて冷却する場合に、冷却風を空洞４から吹き抜けさせることができるため効率的に冷却し易くすることができる。更に、紡糸口金１を軽量化することができる。
　円環形の内径は、円環形の外径の１／１０以上、６／１０以下であることが好ましい。円環形の内径が、円環形の外径の１／１０以上であることより、冷却風が吹き抜け易くなる。より好ましくは２／１０以上、更に好ましくは３／１０以上である。一方、円環形の内径が、円環形の外径の６／１０以下であることより、紡糸口金１の強度を向上し易くすることができる。より好ましくは５／１０以下、更に好ましくは４／１０以下である。
　円環形の外径は、２００ｍｍ以上、６００ｍｍ以下であることが好ましい。円環形の外径が２００ｍｍ以上であることにより、所望の数の紡糸孔２を確保し易くすることができる。より好ましくは３００ｍｍ以上、更に好ましくは３５０ｍｍ以上である。一方、円環形の外径が６００ｍｍ以下であることにより、紡糸口金１を軽量化し易くすることができる。より好ましくは５００ｍｍ以下、更に好ましくは４５０ｍｍ以下である。
　紡糸原液導入面６における空洞４の形状は、特に限定されないが、好ましくは円形または多角形であり、より好ましくは円形である。紡糸原液導入面６における空洞４の径は、円環形の外径の１／２０以上、５／１０以下であることが好ましい。空洞４の径が、円環形の外径の１／２０以上であることより、冷却風が吹き抜け易くなる。より好ましくは１／１０以上、更に好ましくは２／１０以上である。一方、空洞４の径が、円環形の外径の５／１０以下であることより、紡糸口金１の強度を向上し易くすることができる。より好ましくは４／１０以下、更に好ましくは３／１０以下である。
　紡糸口金１は、内側壁に溝を有する貫通孔３ａ（以下、溝貫通孔３ａと呼ぶ）と、溝を有さない貫通孔３ｂ（以下、非溝貫通孔３ｂと呼ぶ）を有していることが好ましい。溝貫通孔３ａ、非溝貫通孔３ｂは、紡糸原液導入面６における一つ当りの開口面積が、紡糸孔２一つ当りの開口面積よりも大きいものである。
　溝貫通孔３ａは内側壁に溝を有するものであり、内側壁に溝が形成されていることにより、溝貫通孔３ａにネジ、ボルト等の固定部材を挿入して紡糸装置に固定し易くすることができる。溝は螺旋状であることが好ましい。
　溝貫通孔３ａは、図１に示す通り、同一円周上に等間隔に形成されていることが好ましい。これにより、ネジ、ボルト等を用いて紡糸口金１を固定する場合に、押し圧を均一にし易くすることができる。
　溝貫通孔３ａの数は、好ましくは２個以上、３０個以下、より好ましくは４個以上、２０個以下、更に好ましくは６個以上、１０個以下である。
　非溝貫通孔３ｂは溝を有さない貫通孔であり、内側壁に溝が形成されていないことにより金属棒等の棒状体を挿入し易くすることができる。紡糸終了後には、紡糸原液導入面６に樹脂が固着して紡糸口金１を紡糸装置から取り外し難い場合があるが、棒状体を挿入し易くすることにより固着した樹脂を取り除き易くなって、その結果、紡糸口金１を取り外し易くすることができる。非溝貫通孔３ｂの内側壁は平滑であることが好ましい。
　非溝貫通孔３ｂの数は、好ましくは２個以上、３０個以下、より好ましくは４個以上、２０個以下、更に好ましくは６個以上、１０個以下である。
　紡糸原液導入面６における溝貫通孔３ａ、非溝貫通孔３ｂの一つ当りの開口面積は、好ましくは５０ｍｍ2以上、５００ｍｍ2以下、より好ましくは１００ｍｍ2以上、４００ｍｍ2以下、更に好ましくは１５０ｍｍ2以上、３００ｍｍ2以下である。
　紡糸原液導入面６における溝貫通孔３ａ、非溝貫通孔３ｂの開口面の形状は、特に限定されないが、好ましくは円形または多角形であり、より好ましくは円形である。
　溝貫通孔３ａ、非溝貫通孔３ｂは、所定の点Ｐから放射方向におおよそ５０ｍｍ以上、１２０ｍｍ以下離れた領域に形成されることが好ましく、７０ｍｍ以上、１１０ｍｍ以下離れた領域に形成されることがより好ましく、９０ｍｍ以上、１００ｍｍ以下離れた領域に形成されることが更に好ましい。
　紡糸原液導入面６には、凹部９が形成されていることが好ましい。凹部９に位置決めピンを挿入すること等により、紡糸孔２と分配板の分配孔との位置を合わせ易くすることができる。
　所定の点Ｐから凹部９までの最短距離は、所定の点Ｐから貫通孔（溝貫通孔３ａ、非溝貫通孔３ｂ）までの最長距離よりも長いことが好ましい。このように凹部９が所定の点Ｐから見て溝貫通孔３ａ、非溝貫通孔３ｂよりも遠い位置に形成されていることにより、凹部９や位置決めピンを外部から見易くすることができるため、紡糸口金１を取り付け易くすることができる。一方、所定の点Ｐから凹部９までの最長距離は、所定の点Ｐから紡糸孔２までの最短距離より短いことが好ましい。このように凹部９が所定の点Ｐから見て紡糸孔２よりも近い位置に形成されていることにより、紡糸孔２を等間隔に形成し易くすることができる。
　凹部９の数は、好ましくは２個以上、２０個以下、より好ましくは４個以上、１５個以下、更に好ましくは６個以上、１０個以下である。
　凹部９が２以上形成されている場合、所定の点Ｐを中心として、凹部９はそれぞれ点対称の位置に形成されていても良いし、点対称の位置に形成されていなくても良い。図１に示す通り、所定の点Ｐを中心として、点対称の位置に形成されている凹部９と、点対称の位置に形成されていない凹部９を含んでいることが好ましい。これにより、例えば点対称の位置の凹部９を用いれば紡糸孔２と分配板の分配孔との位置を正確に合わせることができる一方で、点対称ではない位置の凹部９を用いれば紡糸孔２と分配板の分配孔との位置を僅かにずらすことができる等、用途に応じた使い分けが可能となり、紡糸口金１を種々の用途に用い易くすることができる。
　紡糸原液導入面６における凹部９の形状は、特に限定されないが、好ましくは円形または多角形であり、より好ましくは円形である。凹部９の立体形状は、特に限定されないが、円柱状、多角柱状等が挙げられる。好ましくは円柱状である。
　凹部９の紡糸原液導入面６における凹部９一つ当りの開口面積は、好ましくは１０ｍｍ2以上、１３０ｍｍ2以下、より好ましくは３０ｍｍ2以上、１００ｍｍ2以下、更に好ましくは４０ｍｍ2以上、８０ｍｍ2以下である。
　凹部９の深さは、特に限定されないが、好ましくは５ｍｍ以上、８０ｍｍ以下、より好ましくは２０ｍｍ以上、６０ｍｍ以下、更に好ましくは３０ｍｍ以上、５０ｍｍ以下である。
　紡糸口金１の厚さは、特に限定されないが、好ましくは１０ｍｍ以上、１００ｍｍ以下、より好ましくは２０ｍｍ以上、８０ｍｍ以下、更に好ましくは３０ｍｍ以上、６０ｍｍ以下である。
　紡糸口金１の素材は、例えばステンレス鋼、超硬合金等が挙げられる。ステンレス鋼として、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ６３０等が挙げられる。超硬合金として、炭化タングステン基超硬合金が挙げられる。炭化タングステン基超硬合金は、鉄、コバルト、ニッケル、チタン、及びクロムよりなる群より選択される少なくとも１種の金属を用いて炭化タングステンを焼結した合金である。
　紡糸口金１の表面には、耐腐食性を向上したり、樹脂の離型性を向上するために蒸着膜が形成されていても良い。蒸着膜の素材として、ダイヤモンドライクカーボン等のカーボン系化合物；窒化チタンホウ素、窒化クロムホウ素、窒化ケイ素ホウ素等のホウ素系化合物；窒化クロム等のクロム系化合物；炭窒化チタン、窒化チタン、窒化チタンアルミ等のチタン系化合物等が挙げられる。
　蒸着は、ＰＶＤ法（Ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｖａｐｏｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ　Ｐｒｏｃｅｓｓ：物理的気相蒸着）、ＣＶＤ法（Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｖａｐｏｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ　Ｐｒｏｃｅｓｓ：化学的気相蒸着）等の方法により行うことができる。ＰＶＤ法は蒸着時の処理温度が低いため好ましい。
　本発明には、紡糸口金１を備える紡糸装置も含まれる。紡糸口金１の数は、好ましくは１０個以上、２０個以下である。紡糸口金１を１０個以上備えることにより高い生産性で紡糸し易くすることができる。紡糸口金１の数は、より好ましくは１２個以上、更に好ましくは１４個以上である。一方、紡糸口金１の数を２０個以下とすることにより、紡糸装置のサイズを低減し易くすることができる。紡糸口金１の数は、より好ましくは１８個以下、更に好ましくは１６個以下である。
　紡糸装置として、乾式紡糸装置、湿式紡糸装置、溶融紡糸装置が挙げられる。このうち溶融紡糸装置が好ましい。溶融紡糸装置として、単成分紡糸装置、鞘芯型複合紡糸装置、サイドバイサイド型複合紡糸装置が挙げられる。
　鞘芯型複合紡糸装置は２種以上の紡糸原液を用いて鞘芯型の紡糸を行う装置である。鞘芯型複合紡糸装置を用いて芯成分を鞘成分で被覆することにより、単独繊維よりも優れた風合い、嵩高性、強度、弾性率、耐摩耗性等の特性が得られ易くなる。鞘芯型複合紡糸装置は、紡糸口金１を備える他、２種以上の紡糸原液を紡糸口金１の紡糸孔２に均等に分配することができる分配板を備えることが好ましい。
　サイドバイサイド型複合紡糸装置は２種以上の紡糸原液を用いてサイドバイサイド型の紡糸を行う装置である。サイドバイサイド型複合紡糸装置を用いてサイドバイサイド型の紡糸を行うことにより、単独繊維よりも優れた捲縮性やストレッチ性等の特性が得られ易くなる。サイドバイサイド型複合紡糸装置は、紡糸口金１を備える他、２種以上の紡糸原液を紡糸口金１の紡糸孔２に均等に分配することができる分配板を備えることが好ましい。
　本願は、２０１７年６月２２日に出願された日本国特許出願第２０１７－１２２４３０号に基づく優先権の利益を主張するものである。２０１７年６月２２日に出願された日本国特許出願第２０１７－１２２４３０号の明細書の全内容が、本願に参考のため援用される。
　１　　紡糸口金
　２　　紡糸孔
　３ａ　溝貫通孔
　３ｂ　非溝貫通孔
　４　　空洞
　５　　吐出面
　６　　紡糸原液導入面
　７　　拡径部
　８　　縮径部
　９　　凹部

Claims (16)

  1. 　複数の紡糸孔が形成されている紡糸口金であって、
    　前記紡糸孔の数は３５００個以上、１００００個以下であり、
    　前記紡糸孔は放射状に並列に形成されていることを特徴とする紡糸口金。
  2. 　前記紡糸孔は、前記紡糸口金内の所定の点を中心とする径の異なる８以上、２５以下の同心円の円周上に位置する請求項１に記載の紡糸口金。
  3. 　隣接する前記円周における前記紡糸孔の数は同じである請求項２に記載の紡糸口金。
  4. 　隣接する前記円周における前記紡糸孔は、それぞれ同一の直線上に位置する請求項２または３に記載の紡糸口金。
  5. 　隣接する前記直線のなす角度は０．５°以上、２°以下である請求項４に記載の紡糸口金。
  6. 　隣接する前記円周の放射方向の間隔は１ｍｍ以上、１０ｍｍ以下である請求項２～５のいずれかに記載の紡糸口金。
  7. 　前記紡糸孔は、前記所定の点から放射方向に８０ｍｍ以上、２５０ｍｍ以下離れた領域に位置する請求項２～６のいずれかに記載の紡糸口金。
  8. 　前記紡糸孔一つ当りの開口面積は、０．０１５ｍｍ2以上、０．８ｍｍ2以下である請求項１～７のいずれかに記載の紡糸口金。
  9. 　樹脂が吐出される吐出面の外形は、円形または円環形である請求項１～８のいずれかに記載の紡糸口金。
  10. 　前記円環形の内径は、前記円環形の外径の１／１０以上、６／１０以下である請求項９に記載の紡糸口金。
  11. 　内側壁に溝を有する貫通孔と、溝を有さない貫通孔を有しており、
    　前記貫通孔一つ当りの開口面積は、前記紡糸孔一つ当りの開口面積よりも大きい請求項１～１０のいずれかに記載の紡糸口金。
  12. 　樹脂が吐出される吐出面とは反対側の面には、凹部が形成されている請求項１～１１のいずれかに記載の紡糸口金。
  13. 　樹脂が吐出される吐出面とは反対側の面には、凹部が形成されており、
    　前記紡糸口金内の所定の点から前記凹部までの最短距離は、前記所定の点から前記貫通孔までの最長距離よりも長い請求項１１に記載の紡糸口金。
  14. 　請求項１～１３のいずれかに記載の紡糸口金を備える紡糸装置。
  15. 　請求項１～１３のいずれかに記載の紡糸口金を備える鞘芯型複合紡糸装置。
  16. 　請求項１～１３のいずれかに記載の紡糸口金を備えるサイドバイサイド型複合紡糸装置。
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