JPH045766B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、外気常圧部よりも減圧状態に保持さ
れた紡糸室内に糸条を溶融紡出し、冷却固化後該
外気常圧部に導き出す減圧雰囲気紡糸装置に関す
る。

紡糸口金から外気常圧部よりも減圧状態にされ
た紡糸室内に糸条を溶融吐出する技術は、特公昭
57−8206号公報により既に知られている。

該公報に記載された紡糸装置は、紡糸室の糸条
出口部をゴムローラあるいはオリフイスによりシ
ールし、該紡糸室を大気圧により水柱40cm以上減
圧し、該紡糸室にて糸条をガラス転移点＋50℃ま
で冷却するものである。

しかしながら、該技術では、回転体のゴムロー
ラと該ローラを支持する紡糸室との間のシールは
非接触状態で行なわざるを得ず、また外気常圧部
への開口部面積も大きなものとなる。更には、上
記のゴムローラの回転運動により、開口部から外
気常圧部の空気が紡糸室内に流入することによ
り、シール状態は一段と低いものとなる。

また、糸条の引取速度は、シール部のゴムロー
ラの周速で決まるために、高速の紡糸ができない
という欠点を有している。

オリフイスによるシールに関しても、その構造
は、該公報第４欄第39行〜第５欄第４行および第
２図に記載されているように、紡糸筒底部に複数
のオリフイスを多段に配置することによつて複数
の減圧室を設け、そしてこの減圧室からの排気量
を紡糸筒内部に位置する減圧室ほど順次大とする
もののため、排気装置の容量が大となる、紡糸筒
の長さが長くなる、運転当初の糸条の糸通しが非
常に困難であるなどの問題があつた。

したがつて、実施例に記載された実験結果から
も判るように、外気常圧部より水柱300cm以上の
減圧下に紡糸室を保持したり、2000ｍ／min以上
の高速紡糸を行なうことは、適正な条件下では困
難になる。

また、該技術では、口金を装着するパツク本体
と減圧紡糸室とは、ボルトで一体に結合されてい
る。ところで、紡糸装置においては、紡糸トラブ
ルを防ぐために、口金吐出孔周りに付着する低分
子物質や熱分解溶融物などの不純物を除去する、
いわゆる口金修正作業が必要とされているが、前
記公報に記載された紡糸装置では、口金部下方に
作業空間がないため、口金修正作業、更には紡糸
スタータ時、口金修正後の糸条紡出開始時の紡糸
室への糸通しが非常に難かしくなる。

そのために、パツク本体と紡糸室との締結部を
取り外して分離し、作業終了後は、再び紡糸室を
パツク本体に取りつけることが必要となり、それ
に多くの時間と労力を費し、紡糸を効率よく続け
ることができないという欠点をも有していた。

本発明の目的は、上記の従来技術の欠点を除去
せんとするものであり、簡単な構成で紡糸室内部
を外気常圧部よりも高度の減圧状態に保持し得る
紡糸室底部のシール構造を提供すると共に、該紡
糸室内の気密性を保持しながら、口金部下方に作
業空間が確保でき、容易に口金修正を行ない得る
減圧雰囲気紡糸装置を提供せんとするものであ
る。

上記目的を達成する本発明の構成は、次の通り
である。すなわち、 (イ) 紡糸装置の溶融押出機で溶融された合成樹脂
を糸条として吐出する口金部と、 (ロ) 前記口金部の周囲を取り囲み、かつ前記糸条
の走行方向に沿つて少なくとも前記糸条の固化
点まで延びた口金下の紡糸室の一部を形成し、
かつ前記口金部から容易に分離かつ移動可能な
構造にした可動筒体と、 (ハ) 前記紡糸室の一部を除く他の紡糸室を形成
し、かつ前記可動筒体に対して摺動可能に係合
され、かつ前記紡糸装置に固定された固定筒体
と、 (ニ) 前記口金部と前記可動筒体との間に介設され
た第１のシール部材と、 (ホ) 前記可動筒体と前記固定筒体との間に介設さ
れた第２のシール部材と、 (ヘ) 前記固定筒体の下端部の糸条出口部に装着さ
れ、前記糸条の走行方向に沿つて一定長さを有
すると共に、前記糸条が通過し得るだけのスリ
ツトを有する、流体的にシールされるシールガ
イドと、 (ト) 前記可動筒体に連結され、該可動筒体を口金
部に接圧または口金部から分離かつ移動せしめ
るための移動手段と、 (チ) 前記紡糸室内を外部雰囲気よりも減圧状態に
保持するための減圧手段と、 (リ) 前記糸条を走行せしめ引取るための引取手段
と、 を備えたことを特徴とする減圧雰囲気紡糸装置で
ある。以下、本発明を図面を参照しながら更に詳
しく説明する。

第１図は、本発明に係る減圧雰囲気紡糸装置の
代表的な実施態様を示す概略図である。

図において、１は紡糸機であり、該紡糸機は、
チツプＴを投入した原料ホツパー２、溶融押出し
機３、メタリングポンプ４、変速機付きモータ
５、パツク６および口金７からなる。

原料チツプ２からのチツプＴは、紡糸機１内の
溶融押出し機３により溶融状態でメタリングポン
プ４を通過させられた後、パツク６内のフイルタ
ー（図示せず）で濾過され、口金７から糸条Ｙと
して溶融紡糸される。メタリングポンプ４は、変
速機付きモータ５に連結されており、該モータ５
の出力回転数を制御することにより、糸条Ｙの吐
出量を決定することができる。

本発明においては、口金７を装着したパツク６
の直下に口金下紡糸室である減圧雰囲気紡糸筒Ｓ
を設けてあり、該紡糸筒内から気体を吸引排出す
るようにしたものである。

上記減圧雰囲気紡糸筒Ｓについては、以下に更
に詳しく述べる。

口金直下には、必要に応じて加熱筒８が紡糸機
１に取付けられ、該加熱筒８の下方には、断熱筒
１１が取付けられている。上記加熱筒８は溶融粘
性の高いポリマを溶融紡糸する際に用いることが
できるが、低粘性ポリマを溶融紡糸する場合には
採用しなくてもよい。また、加熱筒８には、熱電
対９が設けられており、該熱電対９は、加熱筒内
の雰囲気温度を設定値に制御できるように、温度
コントローラ１０とつながつている。該温度コン
トローラ１０により、加熱筒内に内蔵されたヒー
タ（図示せず）を制御し、加熱筒内の雰囲気温度
を設定値にすることが可能な構造となつている。

断熱筒１１の下方には、紡糸筒Ｓを構成する可
動筒体１３と固定筒体１４とを有する。該可動筒
体１３は、固定筒体１４内に収められ、可動筒体
に取付けられた移動手段であるシリンダー１５と
連動し、該シリンダーの作動により、シリンダー
昇降用案内棒１６を介して固定筒体１４内を上下
に昇降し得るようになつている。

このような構造とすることにより、定期的な口
金修正時や、予期せぬ紡糸トラブル時、更には糸
条吐出開始時などに、第２図に示すように、該可
動筒体１３をシリンダー１５により下降させて、
断熱筒１１の下端部と、可動筒体１３の上端部と
の間に、簡単に作業空間Ａを設け、作業者が作業
し易い環境を作りだすことができる。また、通常
の減圧雰囲気時の巻取り時には、該シリンダー１
５により可動筒体１３を断熱筒１１の下端部まで
上昇接圧し得る如くなつている。

なお、可動筒体１３と断熱筒１１の接圧部、更
には、可動筒体１３と固定筒体１４との摺動部に
は、Ｏリングなどのシール部材１２（第１のシー
ル部材）、１２′（第２のシール部材）を介して洩
れのない構造にされている。

このように、本発明によれば、可動筒体１３に
連結されたシリンダー１５を昇降させるだけで、
口金７を装着したパツク６、加熱筒８、断熱筒１
１からなる口金部に対して、可動筒体１３、固定
筒体１４からなる紡糸筒Ｓを容易に分離かつ移動
可能な構造とすることができる。なお、口金部に
は、加熱筒８、断熱筒１１がなくてもよいことは
前記した通りである。

本実施例に示す如く、紡糸筒Ｓのうち可動筒体
１３を、口金部に対して上下に移動可能な構造と
することは、紡出糸条を走行状態のままの装置で
作業することができる点で必要であるが、別の態
様、例えば、糸条の走行方向と直角な方向、例え
ば、図において前後あるいは左右の方向に移動可
能な構造としてもよい。すなわち、本発明におい
ては口金部下方に作業者が作業し易い空間を作り
だすと共に、作業終了後は、口金部と紡糸筒とを
即座に一体化可能とし、Ｏリング、角リング、パ
ツキン、メタルリングなどのシール部材を介して
洩れのない構造とすることが重要である。

口金部は、上記の実施例に限定されることな
く、口金７を装着するパツク６だけで、加熱筒
８、断熱筒１１を可動筒体１３に取付けてもよ
い。

固定筒体１４の下端の糸出口部には、第３図に
示す如く、糸条が通過し得るだけの微小なスリツ
ト２４を有し、該スリツト部の抵抗による圧力損
失で実質的に流体的に充分シール性が確保される
シールガイド２０を装着したガイドホルダー２
１，２１′（第１図、第２図参照）が取付けられ
ている｛第３図イは平面図、ロは側面図を示す｝。
該シールガイド２０の近辺には、真空ポンプ２２
に連結されている配管１９が設けられ、真空ポン
２２と固定筒体１４とを接続している。従つて、
紡糸筒Ｓは、固定筒体１４を固定した状態で、可
動筒体１３を断熱筒１１に接圧させるだけで、口
金７直下から固定筒体１４の下端のシールガイド
２０までの密閉された空間、すなわち口金下部減
圧雰囲気室Saを容易に得ることができる。

なお、該減圧雰囲気室Saには真空計２３が装
着されており、減圧雰囲気室Saの減圧度を該真
空計２３で検知し、該検知信号をコントローラ１
８に送り、該コントローラ１８により一定の減圧
度になるように減圧手段である真空ポンプ２２を
制御する。

減圧状態に保持された口金下部減圧雰囲気室
Sa内に口金７から溶融紡糸された糸条Ｙが吐出
されると、糸条Ｙは温度コントローラ１０によ
り、設定温度に保持された加熱筒８内の徐冷域を
走行せしめられたのち、減圧雰囲気室Sa内を走
行し、その間に冷却が促進され、固化される。

冷却固化された糸条Ｙは、シールガイド２０を
通過して外気常圧部に設けられたガイド給油装置
１７で油剤を付与された後、一定周速度で回転す
る引取手段である第１ゴデーロール２５、更に
は、第２ゴテーロール２６を経て、巻取機２９の
ボビン３０に巻かれる。

第２ゴテーロール２６と巻取機２９との間に
は、張力検出器２７が設けられており、該張力検
出器により糸条Ｙの巻取張力を検出すると共に、
コントローラ２８に該張力検出値を入力し、巻取
機２９のボビン３０の回転数を、巻取張力が一定
となるようにコントローラ２８により制御するよ
うにしている。

また、上記図面に示されている実施例では、減
圧雰囲気室Sa内の減圧気体として空気を使用し
たが、窒素、水蒸気、その他の気体を目的に応じ
て用いてもよい。

本実施例によれば、糸条Ｙは一度ゴテーロール
２５，２６で紡糸張力を緩和した後巻取られる
が、ゴテーロールの１段または２段以上で延伸し
て巻取る、所謂直接紡糸延伸法を採用することも
できる。

油剤の付与位置についても、糸条Ｙが冷却固化
された後であればどの位置でもよく、外気常圧部
だけでなく、条件によつては口金下部減圧雰囲気
室Sa内に設置してもよい。更には、シールガイ
ド２０に油剤を付与する機能を具備させ、シール
ガイド２０で糸条への給油を兼ねてもよい。

油剤付与装置についても、3000ｍ／分以上の高
速紡糸ではガイド給油装置１７が好ましく用いら
れるが、これ以外のローラ給油装置でもよい。

また、条件によつては、固定筒体１４の外壁を
冷却し、冷却効果を向上せしめてもい。更には、
減圧雰囲気室Sa内の雰囲気温度を直接冷却する
ためヒートパイプなどの手段を用いてもよい。ま
た、図示していないが、紡糸筒内に気流吹出し部
を設けてもよい。また、真空ポンプの代りにブロ
ワーなどを用いてもよい。

本発明は、以上に説明したとおりの減圧雰囲気
紡糸装置としたので、次の如き優れた効果を奏す
る。すなわち、 Ａ 従来の減圧雰囲気紡糸装置は、紡糸室が気密
構造を必須とするため、その紡糸室を形成する
紡糸筒体は口金部に固定されていたが、本発明
では、紡糸室を形成する紡糸筒体として、口金
部に第１のシール部材を介して接圧または分離
かつ移動できる可動筒体と、この可動筒体に第
２のシール部材を介して摺動自在に係合した固
定筒体とを設けたので、口金下に作業空間を形
成することができる構造でありながら、気密性
の高い紡糸室が容易に得られる。

Ｂ 上記の如く口金下に作業空間を容易に形成す
ることができる構造としたので、定期的な口金
修正時や予期せぬ紡糸トラブルや糸条吐出開始
時を糸通し時などに、直ちに口金部から可動筒
体を分離して作業空間を形成し、作業者はこの
空間を利用して上記作業を迅速に行うことがで
きる。

Ｃ 上記作業終了後においては、可動筒体を、移
動手段を用いて直に口金部に接圧できるため、
復旧作業時間の短縮と労力の削減を図ることが
できる。

Ｄ 本発明の装置の糸条出口部は、従来の薄刃の
オリフイスを多段に配したシール構造とは異な
り、糸条の走行方向に沿つて一定長さを有する
スリツトを備えたスリツトガイドを設けたの
で、スリツトの抵抗による圧力損失によつて紡
糸室内を外部雰囲気よりも非常に気密性の高い
減圧状態に保持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明に係る減圧雰囲気
紡糸装置の代表的な実施態様を示す概略図であ
り、第３図は本発明装置に適用されるシールガイ
ドの一実施態様を示すもので、イは平面図、ロは
側面図を示す。 図面中の符号の説明、１……紡糸機、２……原
料ホツパー、３……押出し機、４……メタリング
ポンプ、５……変速機付きモータ、６……パツ
ク、７……口金、８……加熱筒、９……熱電対、
１０……温度コントローラ、１１……断熱筒、１
２，１２′……シール部材、１３……可動筒体、
１４……固定筒体、１５……シリンダー、１６…
…シリンダー昇降用案内棒、１７……油剤付与装
置、１８……圧力コントローラ、１９……排気用
配管、２０……シールガイド、２１，２１′……
ホルダー、２２……真空ポンプ、２３……真空
計、２４……シールガイドのスリツト、２５……
第１ゴテーロール、２６……第２ゴテーロール、
２７……張力検出器、２８……巻取機コントロー
ラ、２９……巻取機、３０……ボビン、Ｓ……紡
糸筒。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (イ) 紡糸装置の溶融押出機で溶融された合成
   樹脂を糸条として吐出する口金部と、 (ロ) 前記口金部の周囲を取り囲み、かつ前記糸条
   の走行方向に沿つて少なくとも前記糸条の固化
   点まで延びた口金下の紡糸室の一部を形成し、
   かつ前記口金部から容易に分離かつ移動可能な
   構造にした可動筒体と、 (ハ) 前記紡糸室の一部を除く他の紡糸室を形成
   し、かつ前記可動筒体に対して摺動可能に係合
   され、かつ前記紡糸装置に固定された固定筒体
   と、 (ニ) 前記口金部と前記可動筒体との間に介設され
   た第１のシール部材と、 (ホ) 前記可動筒体と前記固定筒体との間に介設さ
   れた第２のシール部材と、 (ヘ) 前記固定筒体の下端部の糸条出口部に装着さ
   れ、前記糸条の走行方向に沿つて一定長さを有
   すると共に、前記糸条が通過し得るだけのスリ
   ツトを有する、流体的にシールされるシールガ
   イドと、 (ト) 前記可動筒体に連結され、該可動筒体を口金
   部に接圧または口金部から分離かつ移動せしめ
   るための移動手段と、 (チ) 前記紡糸室内を外部雰囲気よりも減圧状態に
   保持するための減圧手段と、 (リ) 前記糸条を走行せしめ引取るための引取手段
   と、 を備えたことを特徴とする減圧雰囲気紡糸装置。