JPH04352805A - 溶融紡糸口金 - 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】本発明は溶融紡糸口金、特に細デ
ニ−ル用の多フイラメントポリエステル繊維を製糸する
際の溶融紡糸口金に関する。

【０００２】

【従来の技術】溶融紡糸口金はポリマ−が流れ入る導入
孔１個に対してその吐出孔も１個であるのが普通である
。フイラメント数が多い場合には口金の吐出孔が多くな
るためパツクが大きくなりコスト面や生産性が下がるこ
とになる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、このような
従来の紡糸口金により細デニ−ルのフイラメントを製糸
する場合には、生産性を下げずにより多くのフイラメン
ト数を得るために紡糸温度を上げ溶融粘度を下げて製糸
性を上げ、吐出直後の冷却速度を高める方法等の紡糸条
件検討を行ってきたが、満足するまでには至ってないの
が現状である。

【０００４】本発明者はかかる現状に鑑み、紡糸孔内に
於けるポリマ−の流れと吐出後の冷却がうまくいくよう
にするため鋭意検討を行った結果、細デニ−ルのフイラ
メントをより多く得ることが可能であることを見い出し
、本発明に至ったのである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は吐出
孔の上部に該吐出孔より径の大きい導入孔を設けた溶融
紡糸用の口金であつて、吐出孔が導入孔の底面に正多角
形を形成する頂点位置に穿設され、導入孔の底面にはそ
の中央部に吐出孔の内接円で囲まれる直錐体が突設され
、導入孔の内側面は底面の吐出孔外接円に対応する位置
から直錐体とほぼ同一の傾斜を形成し拡開して盛り上が
るように設けられ、かつ導入孔の中心位置が等間隔で隣
接同志に対してダイヤモンド状もしくは格子状に配列さ
れていることを特徴とする溶融紡糸口金である。

【０００６】ここで、本発明における紡糸口金は１個の
導入孔内に少なくとも３個の吐出孔、好ましくは３個も
しくは４個の吐出孔が相互に独立（吐出後のポリマ−が
互いに融着しない孔間隔）して穿設され配列されている
。このため本発明においては導入孔の径が吐出孔に比較
して十分大きく設けられ、導入孔でのポリマ−の流動の
乱れは少なくなり紡糸工程における断糸調子が改善され
る。

【０００７】この時、吐出孔は等間隔配置になるが、こ
れは吐出孔が複数個あるため導入孔より流れるポリマ−
が各吐出孔に均一でかつスム−スに流れるためには等間
隔にすることが大切である。

【０００８】これに対して、吐出孔と導入孔とが１対１
に対応している場合は導入孔を小さくして吐出孔間隔を
小さく配列することも考えられるが、導入孔の孔径が小
さいため導入孔でのポリマ−流が均一に流れ難く、紡糸
工程における調子が著しく悪化する。また、従来の溶融
紡糸口金の導入孔の内径はおよそ２〜６ｍｍであり、そ
の吐出孔は１個であるため導入孔の中心に位置するが、
本発明に係る口金の吐出孔は３個以上有するため各々の
吐出孔間隔はほぼ等間隔にされ、各吐出孔と接して形成
される外接円は導入孔の内径と等しいか、これよりやや
小さくされる。

【０００９】これは導入孔より大きい場合には導入孔か
ら吐出孔を結ぶ孔が斜めに広がつてポリマ−の流れが悪
くなる恐れがある。また、導入孔より小さ過ぎる場合に
は吐出孔の間隔が狭くなり過ぎ、反って吐出への流れが
悪くなり、更には吐出斑が発生して口金面で吐出された
ポリマ−同志がくっつき合い紡糸が困難となる。

【００１０】このため吐出孔の各々を結ぶ線は正多角形
とし、その外接円は導入孔と等しいか幾分小さくされる
のがよく、通常の場合では外接円直径は３〜６ｍｍとす
るのが好ましい。

【００１１】また、吐出孔は口金面に対して垂直に穿設
されることが望ましく、斜めになる程その加工性は悪く
なつて吐出斑を引き起こすことになるため、できるだけ
斜行しないようにするのが好ましい。更に吐出孔は導入
孔の中心にあると他の吐出孔へのポリマ−の流れが中心
部に集中するため、ポリマ−の流れが不均一となつて好
ましくなく、また吐出孔の間隔が近くなるためポリマ−
同志が接触して紡糸するのが難しくなる。

【００１２】次に、導入孔はダイヤモンド状もしくは格
子状に配列されることが好ましい。これは、本発明によ
る紡糸口金は熱可塑性ポリマ−の細デニ−ルを製糸する
ための口金であるためなるべく隣接する吐出孔は等間隔
であることが望ましく、しかも多くの吐出孔を有しなけ
ればならない。更に冷却風によるフイラメントの重なり
がないようにしなければならない。

【００１３】このため導入孔が隣接導入孔に対して規則
正しく並んでいることが望ましいが、従来の口金は吐出
孔が円周等配列に並んでいるものが多いため多ホ−ル化
は難しく、しかも隣接する吐出孔より流れ出るポリマ−
は冷却風により重なり合うものが発生して好ましくない
。

【００１４】従って、吐出孔をより多く口金の中に収め
るためと冷却風による各フイラメントが均一に冷却され
るためには隣接している吐出孔同志、導入孔同志が各々
ダイヤモンド状もしくは格子状に規則正しく配列されて
いるのが良く、このようにすることにより多ホ−ル化と
均一冷却が可能となる。

【００１５】また、本発明に係る紡糸口金の１個の導入
孔に対して吐出孔が等間隔に３個以上穿設されているた
め導入孔から流れるポリマ−が均一に吐出孔に流れ込む
必要性がある。そのため、導入孔部分でのポリマ−滞留
が少なくなるようにするため導入孔底面の吐出孔外側（
外接円外側）となる部分が内側（内接円内側）の部分と
ほぼ同一の傾斜を形成するように盛り上がっており、導
入孔底面の吐出孔で囲まれる内側中央部には直錐状体が
突設されている。これによりポリマ−滞留が少なくなり
ポリマ−が均一に流れるため工程調子が改善されるばか
りでなく、製糸立ち上げ時のポリマ−放流に要する時間
の短縮にもつながる。

【００１６】この場合、直錐状体は円錐が好ましく、そ
の傾斜角度θは１５〜６０°であることが好ましく、１
５°以下ではポリマ−滞留がまだあり、６０°以上では
口金の工作精度の問題上難しいため３個以上有する各吐
出孔にポリマ−が均一に流れ難い。

【００１７】以下、本発明を図面に基づいて具体的に説
明する。図１は図３の吐出孔部分を拡大した要部断面斜
視図、図２（ａ），（ｂ）はそれぞれ図１のＡ−Ａ断面
矢視図とＢ−Ｂ断面矢視図、図３は本発明の実施例を示
す平面図、図４は図３の底面の一部拡大図である。

【００１８】図において、１はダイヤモンド状に配列し
た円形の導入孔であり、該導入孔１の底面２にはその中
心に対して等間隔に正方形を形成して４個の吐出孔３が
穿設されている。底面２の中心部には４個の吐出孔３に
内接する円（内接円）ｒを底面とする直円錐体４が突設
され、更に底部内周面から４個の吐出孔３に外接する円
（外接円）の外周Ｒまで直円錐体４と対応して同じ傾斜
で円錐状に盛り上がる傾斜部が形成されている。この傾
斜角度θは前記の通り１５〜６０度の範囲内にされる。

【００１９】導入孔１の中心点１′の位置は図３に示す
ようにダイヤモンド状に構成され、その間隔Ｗは等しく
されており、通常では５〜７ｍｍ前後にされることか多
い。

【００２０】このような構成からなる紡糸口金において
、導入孔１のデツトスペ−スの減少と整流効果が増し、
導入孔１に入ったポリマ−はスム−ズに４つの吐出孔３
に流入し、異常滞留による糸切れ、乱流等によるデニ−
ル斑など著しく抑制することが可能となる。また、ダイ
ヤモンド状配列により隣接する吐出糸条同志が衝突する
ことなく細デニ−のフイラメントを得ることができる。

【００２１】以上は円形断面のものについて説明したが
、他の形状においても同様に利用である。

【００２２】

【実施例】以下、実施例により更に具体的に説明する。 実施例及び比較例とも口金径６４ｍｍ、厚さ１５ｍｍの
ものを使用した。

【００２３】

【実施例１、比較例１】導入孔に１個の吐出孔が穿設さ
れた従来の紡糸口金（導入孔、吐出孔とも７２ホ−ルで
丸断面）と、図１〜３に示す本発明に係る紡糸口金（導
入孔７２ホ−ル，ダイヤモンド配列、吐出孔２８８ホ−
ル，円錐体の傾斜角度３０度）を使用して、相対粘度０
．６４、酸化チタン含有量０．３０重量％のポリエステ
ルチツプを紡糸温度２９５℃、紡速３３００ｍ／分にて
、２日間紡糸した。

【００２４】このとき、巻取時間４時間、４錘取り８紡
機でト−タルデニ−ル１２５ｄｅの糸条を得た。その結
果を表２に示す。

【００２５】

【表１】

【００２６】同一吐出量の場合、一般的にホ−ル数が少
ない方が工程調子は良好であるが、表１の結果によれば
本発明の紡糸口金による細デニ−ルのポリエステル繊維
は工程調子が良いといえる。

【００２７】

【比較例２】比較例１で使用した同一の紡糸口金を使用
し、実施例１と同一チツプおよび同一条件で４本合糸し
、実施例１と同じト−タルデニ−ルと同じフイラメント
数の糸条を得た。その結果を表２に示す。

【００２８】

【表２】

【００２９】比較例２において、実施例１と同一デニ−
ルとフイラメント数とするため吐出量を実施例１の１／
４にして７２フイラメントを合糸し２８８フイラメント
とした。このため、パツク、紡糸口金内での溶融ポリマ
−が滞留し易くかつ劣化し易くなり紡糸断糸を惹起し、
また生産量は１／４にダウンしコストメリツトは到底望
めない。

【００３０】

【実施例２】図１〜３に示す紡糸口金において、傾斜角
度θを変えて、相対粘度０．６３、酸化チタン含有量０
重量％のポリエステルチツプを吐出量４０ｇ／分一定で
、３０００ｍ／分で糸掛けした後１００ｍ／分の昇降速
度で巻き取り糸条の破断する速度を観察した。その結果
を表３に示す。

【００３１】

【表３】

【００３２】

【比較例３】図１に示す紡糸口金形状を円周配列にした
以外は実施例１と同一チツプ、条件で製糸し巻き取った
結果を表４に示す。

【００３３】

【表４】

【００３４】円周配列では冷却風による糸重なりが多く
生じるため工程調子が著しく悪化することが判る。

【００３５】

【発明の効果】以上に説明の如く、本発明によれば細デ
ニ−ル多ホ−ル化した合成繊維、特にポリエステル繊維
を設備改造することなく生産性高く、工程調子も良好で
、品質の優れた付加価値の高い製品を安定して得ること
が可能になるという顕著な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】図３の吐出孔部分を拡大した要部断面斜視図で
ある

【図２】（ａ）　　図１のＡ−Ａ断面矢視図である。 （ｂ）　　図１のＢ−Ｂ断面矢視図である。

【図３】本発明の実施例を示す平面図である。

【図４】図３の底面の一部拡大図である。

【符号の説明】

１　　導入孔 ２　　底面 ３　　吐出孔 ４　　直円錐体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　吐出孔の上部に該吐出孔より径の大き
   い導入孔を設けた溶融紡糸用の口金であつて、吐出孔が
   導入孔の底面に正多角形を形成する頂点位置に穿設され
   、導入孔の底面にはその中央部に吐出孔の内接円で囲ま
   れる直錐体が突設され、導入孔の内側面は底面の吐出孔
   外接円に対応する位置から直錐体とほぼ同一の傾斜を形
   成し拡開して盛り上がるように設けられ、かつ導入孔の
   中心位置が等間隔で隣接同志に対してダイヤモンド状も
   しくは格子状に配列されていることを特徴とする溶融紡
   糸口金。