JPH08218217A - 糸条冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】紡糸条件の変更に応じて、簡単に冷却風の吹き
出しパターンを最適化でき、品質の優れた繊維を安定し
て得ることのできる糸条冷却装置の提供。 【構成】複数列の同心円上に配設されたポリマー吐出孔
群を有する紡糸口金３、該紡糸口金３から紡出された糸
条群Ｙの最内周列側から外周列側へその下端から導入さ
れた冷却風を吹きつけるために冷却風吹き出し用の中空
部Ｈを有する内部冷却風吹出筒６、及び糸条群Ｙの最外
周列側から内周列側へ冷却風を吹きつけるために糸条群
の走行方向に沿って最外周列の糸条群の外周を囲繞する
ように設置された外部冷却風吹出筒５とを含む糸条冷却
装置において、内部冷却風吹出筒６の中空部Ｈの略中心
線Ｃに沿って、該中空部Ｈの下端から導入された冷却風
を整流するため整流部材を１０ａ〜１０ｃを直列に配設
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ポリエステル、ポリア
ミド等の合成繊維を製造するための紡糸装置において、
紡糸口金から紡出された溶融ポリマーを冷却固化させて
糸条群を得るための糸条冷却装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリエステル、ポリアミド等の合成繊維
を製造するための紡糸装置においては、紡糸口金から吐
出された溶融ポリマーを良好に冷却固化して、繊維化す
ることが極めて重要である。何故ならば、吐出された溶
融ポリマーが、徐々に冷却固化されながら、細化されて
繊維として形成される過程は、繊維の結晶化度、配向度
等の基本構造を決定づける重要な位置付けを持つからで
ある。

【０００３】このように、繊維の基本性能を左右する溶
融ポリマーの冷却固化工程においては、従来より多くの
冷却装置が提案されている。しかしながら、紡糸口金に
できるだけ多くのポリマー吐出孔を穿設し、フィラメン
ト数の極めて多いマルチフィラメントを紡糸しようとす
ると、均一な冷却が非常に難しいため、冷却斑を惹起し
て均一な品質のマルチフィラメントを得ることが極めて
難しくなる。また、近年においては、紡糸速度が極めて
高速化し、これに伴って紡出された糸条に随伴する空気
によって冷却風がフィラメント間に十分に進入しないと
言う問題も顕著になってきた。

【０００４】このような問題を解決するために、複数列
（図３では３列となっている）の同心円上に配設された
ポリマー吐出孔群を有する紡糸口金（３）からマルチフ
ィラメントを紡出し、マルチフィラメントの最内周列側
と最外周列側の両側から冷却風を吹き出して、マルチフ
ィラメントを均一に冷却しようとする試みが、例えば、
実開平５−１９３６１号公報等に提案されている。

【０００５】ここで、上述の従来型装置に関して、図３
を参照しながら以下に詳細に説明する。該図において、
１は、紡糸装置本体、２は、ボルト（図示せず）によっ
て該紡糸装置本体に下方から装着された紡糸パック、３
は、紡糸パック（２）に組み込まれた該紡糸口金
（３）、４は、断熱板を兼用する取付具、５は、外部冷
却風吹出筒、そして、６′は、内部冷却風吹出筒をそれ
ぞれ示す。ここで、紡糸装置本体（１）からパック
（２）内へ定量供給された溶融ポリマーは、紡糸口金
（３）に穿設された複数列の同心円上に配設された吐出
孔群（図示せず）から吐出されて、繊維化される。

【０００６】更に、７は、内部冷却風吹出筒（６′）と
冷却風導入配管（８）を連結するための連結部材であっ
て、該冷却風導入配管（８）は、外部冷却風吹出筒
（５）を貫通して設けられた短管（９）を挿通してい
る。従って、冷却風導入配管（８）から導入された冷却
風は、図の矢印方向へ流れて、内部冷却風吹出筒
（６′）から走行する糸条群（Ｙ）の最内周列側から最
外周列側へと吹き出される。また、同様に外部冷却風吹
出筒（５）へ供給された冷却風も走行する糸条群（Ｙ）
の最外周列側から内周側へ吹き出される。このようにし
て走行する糸条群（Ｙ）の最内周列側と最外周列側との
両方から冷却風を吹きつけることによって、何列も同心
円状に並んで走行する糸条群（Ｙ）の間へ冷却風を十分
に貫流させることができるというものである。

【０００７】しかしながら、上記の従来型冷却装置は、
下記のような諸問題を有している。

【０００８】即ち、紡糸条件が度々変わるような場合に
は、従来型の冷却装置においては、糸条群の冷却長、冷
却風量、冷却風の線速度等の冷却風の条件変更が非常に
難しく、このため、それぞれの紡糸条件に対応させて専
用の内部冷却風吹出筒（６′）を準備する必要がある。
また、冷却風の吹出長は、図３に示したように内部冷却
風吹出筒の外周部を布等で目張り（１１）することによ
って調整することができるが、冷却風の吹出量や線速度
等を最適化しようとすると、冷却風の吹出パターンが変
化してしまうため、冷却風の貫流抵抗が異なる部材を何
度も取り替えながら調整する必要があり、その調整作業
は極めて煩雑であった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上に述べ
たような従来の問題を解決するためになされたものであ
って、紡糸条件が度々変化するような状況下において
も、冷却条件の変更が極めて簡単にでき、且つ冷却風の
吹き出しパターン（風量、吹き出し方向、吹き出し線速
度等）を容易に最適化でき、これによって品質に優れた
繊維を得ることができる糸条冷却装置を提供することに
ある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの手段として、本発明によれば、複数列の同心円上に
配設されたポリマー吐出孔群を有する紡糸口金、該紡糸
口金から紡出された糸条群の最内周列側から外周列側へ
その下端から導入された冷却風を吹きつけるために糸条
群の走行方向に沿って最内周列の糸条群によって外周を
囲繞された冷却風吹き出し用の中空部を有する内部冷却
風吹出筒、及び糸条群の最外周列側から内周列側へ冷却
風を吹きつけるために糸条群の走行方向に沿って最外周
列の糸条群の外周を囲繞するように設置された外部冷却
風吹出筒とを含む糸条冷却装置において、前記の内部冷
却風吹出筒の中空部の略中心線に沿って、該中空部下端
から導入された冷却風を整流するため整流部材を配設し
たことを特徴とする糸条冷却装置が提供される。

【００１１】また、整流部材の形状が内部冷却風吹出筒
の中空部を流れる冷却風の流れ方向に沿って末広がりの
陣笠形状を有するようにすることが冷却風の整流に効果
があるため好ましく、これらの整流部材を冷却風の流れ
方向に沿って直列に配設することが、冷却風の吹き出し
パターンを詳細に設定できるため好ましい。そして、こ
れらの直列に配設された整流部材同士は、それぞれ単独
に着脱自在とすることで、更に冷却風の吹き出しパター
ンを各種の紡糸条件に対応して、変化させて最適化でき
るため好ましい。

【００１２】更に、前記の内部冷却風吹出筒は、断熱部
材を介して紡糸口金に着脱自在に取り付けることが、内
部冷却風吹出筒の取付作業を容易にし、且つ所定の位置
に正確に位置決めする上で好ましい。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１及び図２を参照
しながら、その作用とともに詳細に説明する。なお、図
１は、本発明の一実施例を示す要部に断面を施した正面
図であって、図２は、本発明の整流部材を例示した一部
に断面を含む正面拡大図である。

【００１４】該図１及び図２において、符号１〜５、７
〜９、及びＹは、従来の技術の欄に記載したものと実質
的に同一なので、ここでは重複を避けて、これらの符号
の説明は省略し、これらの符号以外の符号について、先
ず説明する。

【００１５】ここで、６は、本発明の内部冷却風吹出筒
（６）であって、１０は、該内部冷却風吹出筒（６）の
中空部（Ｈ）の略中心線（Ｃ）に沿って、該中空部
（Ｈ）下端から導入された冷却風を整流するために、直
列に配設された逆円錐状の整流部材である。また、該整
流部材（１０）は、図１に示したように複数個のそれぞ
れ単独に着脱自在な陣笠形状を有する部材群（１０ａ、
１０ｂ、及び１０ｃ）から構成されている。そして、こ
れらの陣笠形状を有する部材群（１０ａ〜１０ｃ）は、
図１に示したように冷却風の流れ方向に沿って末広がり
の形状を有している（以下、陣笠形状を有する部材群
を、単に“陣笠”と称する）。

【００１６】なお、上記の該整流部材（１０）は、図１
に示すように内部冷却風吹出筒（６）の中空部（Ｈ）に
取り付けることが、本発明の一大特徴であるので、これ
に関して図２を援用して更に詳細に説明する。

【００１７】先ず、整流部材（１０）は、図１の実施態
様においては、３つの陣笠（１０ａ、１０ｂ、及び１０
ｃ）から構成されているのに対して、図２の実施態様に
おいては、２つの陣笠（１０ａ、及び１０ｃ）から構成
されている。

【００１８】このように陣笠の数を任意に変えることが
できるのは、、個々の陣笠（１０ａ〜１０ｃ）が、それ
ぞれ互いに着脱自在な構造を有しているためである。こ
の着脱自在な構造は、例えば、個々の陣笠の上方と下方
に設けられた雄ねじ部（Ａ）と雌ねじ部（Ｂ）とをそれ
ぞれ設けて、これらを互いに係合するようにすることで
実現できる。このため、図２の構成のように陣笠（１０
ｂ）を取り外して、陣笠（１０ａ）と（１０ｃ）とを直
接連結した構成も採ることもできるのである。

【００１９】また、これらの陣笠（１０ａ、１０ｂ、及
び１０ｃ）は、要求される冷却風の吹き出しパターンに
対応して、吹き出しパターンを最適化するために、それ
ぞれの形状パラメータ（陣笠長：Ｌ、テーパ角：θ、先
端径：Ｄ等）を個々に変えることができることは言うま
でもない。なお、本実施例では、一定のテーパー角
（θ）からなる円錘体形状を有する陣笠の例を示した
が、テーパー角が一定である必要は必ずしも無く、冷却
風の流れ方向に沿って末広がりの形状を適宜選択して使
用できることは、言うまでもない。このように、陣笠形
状を冷却風の流れ方向に沿って末広がりとするのは、内
部冷却風吹出筒（６）の内部を流れる冷却風に乱れが生
じて、冷却風の吹き出しパターンの最適化制御が著しく
困難になることによる。

【００２０】次に、整流部材（１０）は、内部冷却風吹
出筒（６）の中空部（Ｈ）の略中心線（Ｃ）に沿って取
り付けることが肝要である。何故ならば、紡糸口金
（３）から紡出された糸条群（Ｙ）を均等に冷却するた
めには、内部冷却風吹出筒（６）からラジアル方向へ冷
却風を均等に吹き出させる必要があるからであって、も
し、中心線（Ｃ）から偏位して取り付けられていると、
冷却風の吹き出しパターンに偏りが生じるからである。

【００２１】そして、整流部材（１０）を内部冷却風吹
出筒（６）の中空部（Ｈ）に予め整流部材を組み込んで
おき、これを紡糸口金（３）が冷却されないように断熱
板（４）を介して取り付けることができ、これによっ
て、常に基準となる紡糸口金（３）との相対位置を一定
に維持することができる。このため、内部冷却風吹出筒
（６）を頻繁に取り外す事態が生じても、その相対位置
を常に一定に維持することができ、冷却風の吹き出しパ
ターンの変化を防止することができるという作用を持っ
ている。

【００２２】なお、外部冷却風吹出筒（５）及び内部冷
却風吹出筒（６）は、その全周面に渡って、微細孔を有
するセラミックや燒結金属等の多孔質部材、ハニカム等
を使用して、冷却風を整流させながら吹き出すことが好
ましい。

【００２３】

【発明の効果】本発明の糸条冷却装置においては、紡糸
口金から吐出された糸条群を最内周列側と最外周列側と
から、糸条群に冷却風を吹きつけて冷却固化させるのに
際して、内部冷却風吹出筒の中空部の略中心線に沿っ
て、該中空部下端から導入された冷却風を整流するため
の逆円錐状の整流部材を直列に配設している。このた
め、整流部材の設置個数、設置間隔、外形形状を変える
ことによって、容易に冷却風の吹き出しパターンを調整
できる。したがって、紡糸条件が度々変化するような状
況下においても、冷却条件の変更が極めて簡単にでき、
且つ冷却風の吹き出しパターンを容易に最適化でき、得
られる繊維も品質の優れたものを安定して得ることがで
きるという極めて顕著な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の糸条冷却装置の一実施例を示す要部に
断面を施した正面図である。

【図２】本発明の冷却風の整流部材を例示した一部に断
面を含む正面拡大図である。

【図３】従来の糸条冷却装置を示した要部に断面を施し
た正面図である。

【符号の説明】

１ 紡糸装置本体 ２ パック ３ 紡糸口金 ４ 断熱板を兼用する取付具 ５ 外部冷却風吹出筒 ６、６′ 内部冷却風吹出筒 ８ 冷却風導入管 １０ 整流部材 Ｙ 糸条群

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数列の同心円上に配設されたポリマー
   吐出孔群を有する紡糸口金、該紡糸口金から紡出された
   糸条群の最内周列側から外周列側へその下端から導入さ
   れた冷却風を吹きつけるために糸条群の走行方向に沿っ
   て最内周列の糸条群によって外周を囲繞された冷却風吹
   き出し用の中空部を有する内部冷却風吹出筒、及び糸条
   群の最外周列側から内周列側へ冷却風を吹きつけるため
   に糸条群の走行方向に沿って最外周列の糸条群の外周を
   囲繞するように設置された外部冷却風吹出筒とを含む糸
   条冷却装置において、 前記の内部冷却風吹出筒の中空部の略中心線に沿って、
   該中空部下端から導入された冷却風を整流するため整流
   部材を配設したことを特徴とする糸条冷却装置。
2. 【請求項２】 前記の整流部材の形状が内部冷却風吹出
   筒の中空部を流れる冷却風の流れ方向に沿って末広がり
   の陣笠形状を有する請求項１記載の糸条冷却装置。
3. 【請求項３】 前記の整流部材が冷却風の流れ方向に沿
   って直列に配設された請求項１又は請求項２記載の糸条
   冷却装置。
4. 【請求項４】 前記の整流部材同士をそれぞれに単独に
   着脱自在とした請求項３記載の糸条冷却装置。
5. 【請求項５】 前記の内部冷却風吹出筒が断熱部材を介
   して紡糸口金に着脱自在に取り付けられた請求項１〜４
   の何れかに記載の糸条冷却装置。