JPH089170Y2 - 化繊用紡糸装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は化繊用紡糸装置に係り、特にメルトブロー方
式のプラントのダイのノズル詰まりを改善した装置に関
する。

〔従来の技術〕

熱可塑性合成樹脂から化繊を紡糸する装置としては種
々の形式があるが、例えばメルトブロー方式によるもの
は第６図に示すような構造になっている。これは押出機
１にダイ２及びノズル３を順次連結したものであり、ノ
ズル３から紡糸された合成樹脂糸にブロー用ドライバ10
から加圧ガスを吹き付けて合成樹脂を繊維状にして固化
するようになっている。なお、ダイ２には合成樹脂の流
通を円滑ならしめるための加熱機30が接続されている。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかし、前記した従来の装置では、紡糸を繰り返すう
ちにノズル３が詰まり、糸の品質が低下してしまうとい
う問題がある。詰まったノズル３を分解して調べたとこ
ろダイ２内部で合成樹脂の焼き付きが発生し、この炭化
物がノズル３に詰まることが原因であることが明らかと
なった。

このダイ２内で合成樹脂が焼き付く過程は次のように
推察される。従来の化繊用紡糸装置においては、押出機
１を停止させてもダイ２は自然冷却されるだけであるの
で、停止後もしばらくの間はダイ２が加熱状態にある。
又、押出機１を停止しても、ノズル３内の合成樹脂が固
化するまではダイ２内の合成樹脂がノズル３を通って外
部に流出するとともに、ノズル３が空気の通路となって
外気がダイ２内に流入し、そのためダイ２内の合成樹脂
が酸化されて焼き付くものと思われる。

本考案は前記事項に鑑みてなされたもので、紡糸を繰
り返してもノズルが詰まらないようにした化繊用紡糸装
置を提供することを技術的課題とする。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は、前記技術的課題を解決するために、押出機
にダイ及びノズルを順次連結して構成され、紡糸された
合成樹脂糸をノズルから送出せしめる化繊用紡糸装置に
おいて、前記ダイの内部には熱媒体を流通せしめるジャ
ケットを形成し、このジャケットを弁の切り替えにより
冷却装置と加熱機のいずれか一方に選択的に接続可能と
なるように構成して化繊用紡糸装置とした。

本考案の化繊用紡糸装置においては、ダイのノズル近
傍にスポットクーラーを設けてもよい。

又、本考案は、押出機にダイとガスプレートとノズル
を順次連結して構成され、ガスプレートに設けられたガ
ス室からノズル周りに加圧ガスを噴出し、紡糸された合
成樹脂糸をノズルから送出せしめる化繊用紡糸装置にお
いて、前記ダイの内部には前記ガス室に連通し熱媒体を
流通せしめるジャケットを形成し、このジャケットを弁
の切り替えにより冷却装置と加熱機のいずれか一方に選
択的に接続可能となるように構成して化繊用紡糸装置と
した。

前記冷却装置は空冷機または液冷機を使用することが
できる。冷却媒体としては、液化フロンガス、又は窒素
ガスが好適である。

又、本考案で使用する熱可塑性樹脂は、紡糸できる限
りどのような樹脂でもよく、例えば、ポリエチレン、ポ
リプロピレン等のポリオレフィン；またはエチレン・塩
化ビニル共重合体等のエチレン・ビニル化合物共重合
体；スチレン系樹脂；ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリ
デン等の塩化ビニル樹脂；ポリアクリル酸エステル；ポ
リアクリル酸エステル；ポリアミド；ポリエチレンテレ
フタレート（PET）等のポリエステルが例示できる。こ
れらは単独または適宜混合して用いられる。

〔作用〕

本考案の化繊用紡糸装置では、紡糸時には弁を切り替
えてジャケットを加熱機に接続し加熱空気または加熱液
をジャケットに供給してダイを加熱し、押出機を作動さ
せて紡糸を行う。

紡糸を完了し押出機を停止した時には、弁を切り替え
てジャケットを冷却装置に接続し冷却ガスまたは冷却液
をジャケットに供給してダイを冷却する。ここで、ダイ
内部が約220℃に低下するまで十分に冷却することが望
ましい。

これにより、押出機の停止後にダイが急冷される。更
に、ダイが急冷されることにより、ダイに連結されてい
るノズルも急冷され、ノズル内の合成樹脂も固化してノ
ズルを塞ぎ、外気がノズルを通ってダイ内に流入するの
を阻止する。その結果、ダイ内の合成樹脂は酸化される
前に固化し、焼き付くことがない。

このジャケットをガスプレートのガス室に連通せしめ
た場合には、ノズルをより急速に冷却することができだ
けでなく、ガス室に加圧ガスを供給するブロー用ドライ
バが不要になる。

〔実施例〕

本考案の実施例を第１図ないし第５図に基づいて説明
する。

〈第１実施例〉 押出機１にはダイ２及びノズル３が順次連結されてお
り、ノズル３から紡糸された合成樹脂糸がブロー用ドラ
イバ10からの加圧ガスで引き延ばされ紡糸されるように
なっている。これらの構成は第６図に示した従来例と同
様である。

前記ダイ２には冷却媒体を流通せしめるエアージャケ
ット５が設けられている。このエアージャケット５は３
方弁31を介して冷却装置４と加熱機30に接続されてお
り、３方弁31を切り替えることによりエアージャケット
５を冷却装置４に接続するか加熱機31に接続するか選択
することができるようになっている。

冷却装置４は冷却空気を送出するもので、この冷却空
気をエアージャケット５内に吹き込み、排気することで
ダイ２を冷却することができるようになっている。一
方、加熱機31は加熱用の熱媒体を送出するもので、加熱
用熱媒体をエアージャケット５内に吹き込み、排出する
ことでダイ２を加熱できるようになっている。

前記ダイ２及びノズル３部分の構造を第３図及び第４
図により説明すると、合成樹脂を収容する樹脂室14を有
するダイ２と、平面状に並んだ状態で各基端部が前記ダ
イ２に保持され前記樹脂室14に夫々が連通した複数のキ
ャピラリーチューブ（毛細管）16と、このキャピラリー
チューブ16の先端部をリップ部17の平坦な押さえ面で挾
持してこの押さえ面とキャピラリーチューブ16との間に
ガス噴出用オリフィス11を形成するとともに、前記ダイ
２に組み合わされて前記ガス噴出用オリフィス11に連通
するガス室18を形成したガスプレート19を備えて構成さ
れている。そして、キャピラリーチューブ16の先端はリ
ップ部17よりやや突き出した状態となっており、その先
端がノズル３となっている。

前述したように、このダイ２の内部には冷却空気を流
通せしめるためのエアージャケット５が形成されてお
り、このエアージャケット５は空気取り入れ口5aと空気
排出口5bに連通し、空気取り入れ口5aに３方弁31を介し
て冷却装置４と加熱機30が接続されている。

前記構成からなる化繊用紡糸装置を使用する場合にお
いて、まず紡糸時には、３方弁31を加熱機30側に切り替
えてダイ２を加熱し、通常の紡糸を行う。ここで紡糸を
停止する場合には、押出機１の動作を停止すると同時に
前記３方弁31を冷却装置４側に切り替え冷風をエアージ
ャケット５に吹き込む。

エアージャケットを流通する冷風は直接にダイ２に接
触して冷却するので、ダイ２を急冷してダイ２内の合成
樹脂を急速に固化せしめることができるとともに、ダイ
２に連結されたノズル３をも急冷してノズル３内の合成
樹脂を急速に固化せしめることができる。その結果、ダ
イ２内の樹脂を酸化する前に固化することができ、炭化
物によるノズル３の閉塞を阻止することができる なお、必要に応じてリップ部17内にもエアージャケッ
ト3aを設けてノズル３を間接的に冷却することもでき
る。

〈第２実施例〉 第２図は第２実施例を示し、前記押出機１とダイ２と
の間に防塵フィルタ６を介挿するとともに、ダイ２を局
部的に急冷するスポットクーラー40を設けたものであ
る。防塵フィルタ６はダイ２より前で発生した炭化物や
その他の異物を取り除く。前記防塵フィルタ６は金属網
が用いられ外部から交換可能に設けられている。防塵フ
ィルタ６は多孔質の金属板とすることも可能である。防
塵フィルタ６は一定期間毎に交換して合成樹脂の通過抵
抗が低下しないようにすることが望ましい。又、防塵フ
ィルタ６は200メッシュ程度以上が望ましい。前記スポ
ットクーラー40には別の冷却装置から冷風を送り、例え
ば液化フロンガスを用いればダイ２やノズル３をより急
速に冷却することができるようになっている。

〈第３実施例〉 第５図は第３実施例を示し、エアージャケット５とガ
ス室18とを連通させたものである。この第３実施例で
は、紡糸時には加熱媒体がエアージャケット５からガス
室18を通ってガス噴出用オリフィス11から外に流出す
る。加熱媒体がエアージャケット５及びガス室18を流通
する際にダイ２及びガスプレート19が加熱され、ガス噴
出用オリフィス11から噴出する加熱媒体はノズル３から
流出する合成樹脂を繊維状に固化せしめる。したがっ
て、第３実施例ではブロー用ドライバ10が不要になる。

又、押出機１を停止し、冷風をエアージャケット５に
供給した時には、冷風はダイ２内のエアージャケット５
を通過した後、ガス室18を流通し、ガス噴出用オリフィ
ス11から外に排出される。ガス室18を流通する冷風はキ
ャピラリーチューブ16を急冷し、キャピラリーチューブ
16内の合成樹脂を急速に固化せしめる。更に、ガス噴出
用オリフィス11から噴出する冷却空気はキャピラリーチ
ューブ16の先端部であるノズル３を急冷しノズル３内の
合成樹脂を急速に固化せしめる。

〔考案の効果〕

本考案によれば、ダイの内部に熱媒体を流通せしめる
ジャケットを形成し、このジャケットを冷却装置に接続
可能にしたことにより、押出機停止後にジャケットに冷
却媒体を流通せしめてダイを直接的に急冷し、ダイ内の
合成樹脂を急速に固化せしめることができるとともに、
ノズルをも急冷してノズル内の合成樹脂も急速に固化せ
しめることができ、その結果、ダイ内の樹脂を酸化する
前に固化することができ、炭化物によるノズルの閉塞を
阻止することができるという優れた効果が奏される。

又、ダイに設けたジャケットが冷却媒体の通路と加熱
媒体の通路を兼用しており、冷却装置及び加熱機とジャ
ケットとを弁の切り替えにより選択的に接続可能にした
ことにより、化繊用紡糸装置の構造を簡単にできるとと
もに、安価にできるという利点がある。更に、ダイに対
する加熱操作と冷却操作の切り替えが簡単に行えるの
で、緊急停止する時にも迅速な対応が可能であるという
利点もある。

更に、ダイのノズル近傍にスポットクーラーを設けた
場合には、ジャケットを流通する冷却媒体による冷却効
果と、スポットクーラーによる局部的な冷却効果との相
乗効果で、前記効果をより大きくすることができる。

又、ジャケットとガスプレートのガス室とを連通せし
めた場合には、ノズル内の合成樹脂を更に急速に固化せ
しめてノズルを早急に閉塞することができ、前記効果を
より大きくすることができる。しかも、ブロー用ドライ
バーを不要にすることもでき、化繊用紡糸装置の構造を
簡単にできるとともに、安価にできるという利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本考案の実施例を示し、第１図は
第１実施例の化繊用紡糸装置の概略構成図、第２図は第
２実施例の化繊用紡糸装置の概略構成図、第３図は第１
実施例の化繊用紡糸装置の要部断面図、第４図はノズル
部分の正面図、第５図は第３実施例の化繊用紡糸装置の
要部を断面で示した概略構成図、第６図は従来の化繊用
紡糸装置の概略構成図である。 １……押出機、２……ダイ、３……ノズル、４……冷却
装置、５……ジャケット、18……ガス室、19……ガスプ
レート、30……加熱機、31……３方弁（弁）、40……ス
ポットクーラー。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】押出機にダイ及びノズルを順次連結して構
   成され、紡糸された合成樹脂糸をノズルから送出せしめ
   る化繊用紡糸装置において、 前記ダイの内部には熱媒体を流通せしめるジャケットが
   形成され、このジャケットは弁の切り替えにより冷却装
   置と加熱機のいずれか一方に選択的に接続可能にされて
   いることを特徴とする化繊用紡糸装置。
2. 【請求項２】前記ダイのノズル近傍にスポットクーラー
   が設けられていることを特徴とする請求項１記載の化繊
   用紡糸装置。
3. 【請求項３】押出機にダイとガスプレートとノズルを順
   次連結して構成され、ガスプレートに設けられたガス室
   からノズル周りに加圧ガスを噴出し、紡糸された合成樹
   脂糸をノズルから送出せしめる化繊用紡糸装置におい
   て、 前記ダイの内部には前記ガス室に連通し熱媒体を流通せ
   しめるジャケットが形成され、このジャケットは弁の切
   り替えにより冷却装置と加熱機のいずれか一方に選択的
   に接続可能にされていることを特徴とする化繊用紡糸装
   置。