JPH1060731A - 光学機能異形断面繊維製造用紡糸口金 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 マルチ的光学機能を具現化する異形断面繊維
を効率よく製造できる紡糸口金を提供することを目的と
する。 【構成】 光学機能を現す海島型の異形断面繊維の芯材
である島部および島部の周囲を取り囲む海部とからなる
海島成形用の紡糸用口金において、島部形成用に口金台
座に設置され、島部を形成する溶融ポリマーが流れる微
小流路を持つ多数のポリマー導管１０６が連続して配設
されてなるポリマー導管林と、ポリマー導管林を取り囲
むように設置された島部流路制御用隔壁器１０８とを備
え、ポリマー導管１０６は、口金台座と接続する部分の
導管口が開放されており、さらに島部流路制御用隔壁器
１０８の形状が自由に設計・設置可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、新規な光学機能を発
現する繊維を製造するための紡糸口金に関し、特に、紫
外線、赤外線の反射機能を有し、また可視光を反射、干
渉あるいは回折、散乱などにより発色する光学機能を有
する海島型繊維の紡糸時において、特に海部材と接合し
て上記海島型繊維を構成する島部を形成するための光学
機能異形断面繊維製造用紡糸口金に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、布地の高度な風合いに対する訴求
から、単純な丸形繊維から繊維を異形断面にし、光沢や
肌触りなど各種物性を改良した多くの感性繊維が造られ
ている。一般的にこのような繊維の製法は、単一成分の
繊維では対応しきれないことが多く、二種以上の高分子
成分からなる溶融紡糸で造られ、紡糸する際の紡糸口金
として、口金孔形状が異形のノズルが用いられる。そし
てノズルの異形形状および溶融高分子が異形ノズルに到
達するまでの経路設計や吐出口の設計などに多くの工夫
がみられる。

【０００３】例えば、特公昭４４−１３２０８号公報
は、複合の高分子配列体紡出装置に関するもので、一成
分を細いポリマー導管から吐出させ（島部相当部分）、
他成分は該ポリマー導管の周りに設けられたポーラス材
を使用した中部口金からポーラス部位を通して吐出させ
（海部相当部分）複合流を形成させる複合紡出について
記述されている。

【０００４】この場合の特徴は、他成分吐出口金材にポ
ーラス材を用いたことにある。また形成繊維断面は、他
成分による海部の中にポリマー細導管からの多数の島部
が分散している形態を成し、繊維特性として風合い光沢
や機械機能の向上が期待されている。

【０００５】また、特公昭４６−３８１６号公報や特公
昭６２−２５７６６号公報も異形断面を持った海島型多
成分系繊維の製造に関したものである。前者の設計口金
では、島部を形成させるポリマー細導管の途中が開いて
おり、そこに海部を形成するポリマーの一部が流れ込み
両成分が層状を保ちつつ海島断面を形成させるものであ
る。また後者も海島型繊維成形に関するものであるが、
特に、島成分の断面形状が、クサビ型、十字型、偏平型
に成ることを特徴としており、またポリマー細導管数
は、管の間を流れる他成分の流体圧力低下の防止や吐出
ムラ低減のため少ないほうが良いとしており、この特許
では７本となっている。

【０００６】さらに、特開平５−２５７０５号公報に
は、複数の混練複合流同士の合流や衝突を無くし、繊維
の長尺方向に均整な積層貼合構造を得るための口金設計
が開示されており、口金に設けた紡糸孔の数や配置形状
について、約 300〜2500個の孔を同心円状に複数列設け
た円盤状紡糸口金などが良いとしている。

【０００７】いずれにしても、これらの口金による異形
断面複合繊維は、肌触りなどの風合いや機械特性の改良
であり、光学機能を発現するような光学的ディメンジョ
ンを持った複雑な異形断面の繊維を形成することはでき
ない。

【０００８】ここで、図９および図１０を参照して、従
来の紡糸口金例の一部を説明する。図９は、島部分散型
の繊維成形口金であるが、島部形成用溶融ポリマーのＣ
が上部口金２０１および中部口金２０２で保持されたポ
リマー導管２０４を通る。同時に海部形成用溶融ポリマ
ーＤは、上部口金２０１に作られた経路２０６を通り上
部口金２０１と中部口金２０２の間を満たす。この場
合、中部口金２０２はポーラスな保持材で作られてお
り、島部形成ポリマーとともに平均的に集合口金ロート
部２０３に押し出され吐出孔２０９に至る。なお、図に
おいて、２００は、各口金を保持するヘッド外壁、２０
５は、Ｃ、Ｄの隔壁、２０７および２０８はパッキンを
示す。

【０００９】島部の異形化には、ポリマー導管２０４の
吐出孔や集合口金ロート部の吐出孔の形状を変えること
で島部の異形化を行っている。この方法は、島部の異形
化は行えるが、ポリマー導管部が単純な形のため、光学
的特性を得る異形化はできない。

【００１０】また、図１０に示す従来の紡糸口金例もほ
ぼ同様である。島部形成用溶融ポリマーＥはフィルター
を装着した分配板３０９を通って導管３０３に入る。海
部形成用溶融ポリマーＦは、通路３０１を通り上部板３
０２と下部板３０５の間に溜まり、紡糸液導入孔３０４
から導管３０３に入り、混ぜ合わされることなく、バイ
メタル的構成で吐出孔３０６から紡糸口金板３１０のロ
ート状部３０７に吐出され、吐出孔３０８から絞られな
がら吐射される。なお、３００は、各口金を保持するヘ
ッド外壁を示す。

【００１１】この場合は、島部の形状を多少変化させる
ことはできるものの、島部に脆い非晶性ポリマーを使う
場合の延伸性改良方法であって、光学機能の発現に必要
な島部形状およびディメンジョンはできない。

【００１２】一方、現代は、近い将来の知性社会につな
がる感性社会と言われており、消費財に対する高度な材
料質感への高い要望がある。繊維分野においても、前述
したようにこれまで言われてきた風合いの改良に留まら
ない機能繊維への要望がある。例えば、これまでにない
見えをする色味の実現や素材の劣化原因にもなる紫外線
の反射機能、あるいはまた保温機能である赤外線の反射
機能などを繊維素材に種々の処理をせずに実現できれば
極めて有用な繊維になるが、これまでの異形繊維成形
法、特に紡糸用口金では得ることができなかった。

【００１３】このため、異形断面を持った繊維の成形に
あたり、吐出するポリマーの形状を制御する紡糸用口金
の設計やその使用方法が極めて重要になる。前述の光学
機能を得るためには、繊維断面の異形部形態が所定の光
学ディメンジョンを確保する必要があるが、このような
光学ディメンジョンを持つ異形形態は極めて複雑であ
り、究極の異形形態および技術と言われている。

【００１４】また、本出願人は、異形断面繊維におい
て、異種物質の相互積層の部分を持ち紫外線や赤外線の
反射および可視光線の反射による発色を有する繊維を発
明し、先に、特開平６−０１７３４９号公報で開示した
が、そのような発色を具現化するに必要な光学ディメン
ジョンを持つ異形断面繊維の異形部の一例を図１１に示
し、その反射スペクトルの特性を図１２で説明する。

【００１５】図１１は、海部の構成材料が空気層の場合
を示してある。凸型翼部１１０１の材料の屈折率をｎ
ｂ、凸型翼部１１０１の間の空気層の縦方向の厚さをｄ
ａ、凸型翼部１１０１の縦方向の厚さをｄｂとした場
合、次式の関係を満足することが望ましい。 1.2≦ｎｂ≦ 1.8 0.02μｍ≦ｄａ≦ 0.4μｍ 0.02μｍ≦ｄｂ

【００１６】また、凸型翼部１１０１の長さをＷｓ、そ
れらに直交するスリットの幅をＷｒとした時、３Ｗｒ≦
Ｗｓを満足することが望ましい。一方海部を構成する材
料の屈折率をｎａとすると、海島構造のままで使用する
場合、ｎｂ／ｎａは上記の1.2から 1.8の範囲にあるこ
とが望ましく、さらには、より 1.8に近い方が好まし
い。この理由の一つは少ない積層数で所望の反射特性が
得られ、また、製造上も容易となるからである。

【００１７】図１２は、異形断面の島部のみの形状にお
ける光反射機能（反射率と波長の関係）を示し、図１２
（ａ）は、図１１の凸型翼部１１０１の枚数が５枚、ｄ
ａ＝0.35μｍ、ｄｂ＝0.15μｍの場合の波長に対する反
射率の状態を示し、図１２（ｂ）は、凸型翼部１１０１
の枚数が７枚、入射光側の凸型翼部の４枚のｄａ、ｄｂ
がそれぞれ0.13μｍ、0.06μｍで他の凸型翼部１１０１
のｄａ、ｄｂがそれぞれ0.09μｍ、0.05μｍ程度のディ
メンジョンを持った異形断面繊維の光反射機能を示して
いる。

【００１８】この場合の凸型翼部成形高分子材料の屈折
率ｎｂは 1.5である。これで分かるように凸型翼部１１
０１とその周囲、例えば海部や空気層のディメンジョン
により紫外線や赤外線および発色のための可視光線を反
射し、所定のもしくは目的の光学機能を発現することが
できるが極めて難しい異形断面の成形である。

【００１９】なお、このような異形断面繊維成形の適用
素材としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリ
オレフィン類、ポリエチレンテレフタレート、ポリテト
ラメチレンテレフタレート等に代表されるポリエステル
類やポリスチレン、ポリカーボネート、ポリフッ化エチ
レン、ポリアセタール、ポリフェニレンサルファイド等
の通常の溶融熱可塑性重合体であり、それぞれ２種以上
の共重合体ポリマーおよび混合ポリマーなどをそれぞれ
の素材の一般的な溶融温度で普通に使用することができ
る。

【００２０】さらに、光学機能発現に向けては、上記の
ような素材の内２種を選択し、さらにある所定ディメン
ジョンを持った２物質による薄膜海島構造にするか、あ
るいは１種を選択し、海部を空気層等にし島部のみによ
る所定のディメンジョンを持った２物質（この場合は空
気と高分子）の海島構造にする必要が生じる。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
溶融紡糸法においてこのような条件を具備した異形断面
繊維を実現させる場合、通常、溶融高分子の流動状態を
制御するヘッド内経路の設計や口金形状の設計は、極め
て複雑で難しいとされ、これまで実現した例がなかっ
た。

【００２２】この発明は、このようなマルチ的光学機能
を具現化する異形断面繊維を効率よく製造できる紡糸口
金を提供することを目的とする。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係る光学機能異形断面繊維製造用紡糸口
金は、光学機能を現す海島型の異形断面繊維の芯材であ
る島部および島部の周囲を取り囲む海部とからなる海島
成形用の紡糸用口金において、島部形成用に口金台座に
設置され、島部を形成する溶融ポリマーが流れる微小流
路を持つ多数のポリマー導管が連続して配設されてなる
ポリマー導管林と、前記ポリマー導管林を取り囲むよう
に設置された島部流路制御用隔壁器とを備え、前記ポリ
マー導管は、前記口金台座と接続する部分の導管口が開
放されているものである。

【００２４】また、請求項２に係る光学機能異形断面繊
維製造用紡糸口金は、前記島部流路制御用隔壁器で形成
される開口部の形状が、複数の平行に並んだスリット形
開口であるものである。

【００２５】また、請求項３に係る光学機能異形断面繊
維製造用紡糸口金は、前記島部流路制御用隔壁器で形成
される開口部の形状が、複数の平行に並んだ第１のスリ
ット形開口と、それら複数の第１のスリット形開口に直
交する第２のスリット形開口が組合わさった形状である
ものである。

【００２６】また、請求項４に係る光学機能異形断面繊
維製造用紡糸口金は、前記島部流路制御用隔壁器で形成
される開口部の形状が、複数の平行に並んだ第１のスリ
ット形開口と、それら複数の第１のスリット形開口に直
交する第２のスリット形開口が組合わさった形状を１つ
の単位とした時、複数の単位が連続した形状、もしくは
複数の単位が台座となる芯材の島部上に連続し細い部位
とそれより太い部位とを有するものである。

【００２７】また、請求項５に係る光学機能異形断面繊
維製造用紡糸口金は、前記島部流路制御用隔壁器で形成
される開口部の形状において、複数平行に並んだ第１の
スリット形開口の長さをＷｓとし、前記第１のスリット
形開口に直交する第２のスリット形開口のスリット幅を
Ｗｒとした時、３Ｗｒ≦Ｗｓを満足するものである。

【００２８】また、請求項６に係る光学機能異形断面繊
維製造用紡糸口金は、前記島部流路制御用隔壁器の高さ
が、近接するポリマー導管の長さと等しいか、もしくは
ポリマー導管の長さより長いものである。

【００２９】また、請求項７に係る光学機能異形断面繊
維製造用紡糸口金は、前記紡糸口金に設置したポリマー
導管の長さが、同一であるものである。

【００３０】また、請求項８に係る光学機能異形断面繊
維製造用紡糸口金は、前記紡糸用口金台座に設置したポ
リマー導管の長さを、前記紡糸口金の外側から中央部に
向け傾斜的に長くするものである。

【００３１】また、請求項９に係る光学機能異形断面繊
維製造用紡糸口金は、前記紡糸用口金台座に設置したポ
リマー導管の管径が前記第２のスリット形開口から離れ
るに従って大きい、または、該ポリマー導管の設置ピッ
チが前記第２のスリット形開口から離れるに従って小さ
いものである。

【００３２】また、請求項１０に係る光学機能異形断面
繊維製造用紡糸口金は、前記紡糸用口金台座に設置した
ポリマー導管が複数の平行な列および該複数の列に直交
する列を形成するようにならんでおり、複数の平行な列
のポリマー導管の内径が列の中心部から先端部のポリマ
ー導管に向け大きくなるか、および／またはポリマー導
管の設置ピッチが小さくなるものである。

【００３３】

【作用】この発明の光学機能異形断面繊維製造用紡糸口
金（請求項１）は、島部を形成する溶融ポリマーが流れ
る微小流路を持つ多数のポリマー導管は、口金台座と接
続する部分の導管口が開放されており、このポリマー導
管が連続して配設されてなるポリマー導管林と、該ポリ
マー導管林を取り囲むように設置された島部流路制御用
隔壁器とを備えているので、島部形成用溶融ポリマーは
ポリマー導管のみから吐出され、島部流路制御用隔壁器
内を満たしながら流出する。また、海部形成用溶融ポリ
マーは島部流路制御用隔壁器の外側を満たすように流出
され、島部流路制御用隔壁の出口開口部にて島部形成用
溶融ポリマーおよび海部形成用溶融ポリマーの両ポリマ
ーが接合して島部が形成されるため島部形状の転写性が
良くなる効果がある。

【００３４】この発明の光学機能異形断面繊維製造用紡
糸口金（請求項２）は、島部流路制御用隔壁器で形成さ
れる開口部の形状が、複数の平行に並んだスリット形開
口であることにより、マルチ的光学機能を具現化する異
形断面繊維が吐出される。

【００３５】この発明の光学機能異形断面繊維製造用紡
糸口金（請求項２）は、島部流路制御用隔壁器で形成さ
れる開口部の形状が、複数の平行に並んだ第１のスリッ
ト形開口と、それら複数の第１のスリット形開口に直交
する第２のスリット形開口が組合わさった形状であるこ
とにより、マルチ的光学機能を具現化する異形断面繊維
が吐出される。

【００３６】この発明の光学機能異形断面繊維製造用紡
糸口金（請求項３）は、島部流路制御用隔壁器で形成さ
れる開口部の形状が、複数の平行に並んだ第１のスリッ
ト形開口と、それら複数の第１のスリット形開口に直交
する第２のスリット形開口が組合わさった形状を１つの
単位とした時、複数の単位が連続した形状、もしくは複
数の単位が台座となる芯材の島部上に連続し細い部位と
それより太い部位とを有することにより、マルチ的光学
機能を具現化する異形断面繊維が吐出される。

【００３７】この発明の光学機能異形断面繊維製造用紡
糸口金（請求項４）は、島部流路制御用隔壁器で形成さ
れる開口部の形状において、複数平行に並んだ第１のス
リット形開口の長さをＷｓとし、前記第１のスリット形
開口に直交する第２のスリット形開口のスリット幅をＷ
ｒとした時、３Ｗｒ≦Ｗｓを満足することにより、マル
チ的光学機能を具現化する異形断面繊維が吐出される。

【００３８】この発明の光学機能異形断面繊維製造用紡
糸口金（請求項５）は、島部流路制御用隔壁器の高さ
が、近接するポリマー導管の長さと等しいか、もしくは
ポリマー導管の長さより長いことにより、特に海部形成
用溶融ポリマーを使用した場合に、島部形成用溶融ポリ
マーと海部形成用溶融ポリマーとの接触が僅かに遅れ
て、島部形成用溶融ポリマーの形状維持性（転写性）が
高まる。

【００３９】この発明の光学機能異形断面繊維製造用紡
糸口金（請求項６）は、紡糸口金に設置したポリマー導
管の長さが、同一であることにより、島部形成用溶融ポ
リマーが相互に接触しにくくなる。

【００４０】この発明の光学機能異形断面繊維製造用紡
糸口金（請求項７）は、紡糸用口金台座に設置したポリ
マー導管の長さを、紡糸口金の外側から中央部に向け傾
斜的に長くすることにより、外側のポリマー導管の吐出
流の乱れを最小にしつつ、島部形成用溶融ポリマーと海
部形成用溶融ポリマーとの接触を遅くでき、島部形成用
溶融ポリマーの形状維持性（転写性）が高めることがで
きる。

【００４１】この発明の光学機能異形断面繊維製造用紡
糸口金（請求項８）は、紡糸用口金台座に設置したポリ
マー導管の管径が前記第２のスリット形開口から離れる
に従って大きい、または、該ポリマー導管の設置ピッチ
が前記第２のスリット形開口から離れるに従って小さい
ことにより、例えば、先端に向けてポリマー導管の管径
を大きくしたり、設置ピッチを密にすることにより、ポ
リマー供給量のバランスがとられ、より精度よく紡糸を
行える。

【００４２】この発明の光学機能異形断面繊維製造用紡
糸口金（請求項９）は、紡糸用口金台座に設置したポリ
マー導管が複数の平行な列および該複数の列に直交する
列を形成するようにならんでおり、複数の平行な列のポ
リマー導管の内径が列の中心部から先端部のポリマー導
管に向け大きくなるか、および／またはポリマー導管の
設置ピッチが小さくなることにより、ポリマー供給量の
バランスがとられ、より精度よく紡糸を行える。

【００４３】

【実施例】以下、この発明の光学機能異形断面繊維製造
用紡糸口金について、〔この発明の紡糸口金の概略〕、
〔実施例１〕、〔実施例２〕、〔実施例３〕の順で図面
を参照して詳細に説明する。

【００４４】〔この発明の紡糸口金の概略〕図１を参照
して、この発明の光学機能異形断面繊維製造用紡糸口金
の概略について説明する。なお、図１はこの発明のポイ
ントである島部形成用口金をポリマー吐出口より見たも
のである。異形断面を持つ繊維成形等においては、先
ず、島部および海部等を形成する２種の物性の異なる溶
融ポリマーの流路が所定の合流部位に至るまで個別に確
保される。

【００４５】島部形成用口金台座には下流に向け、島部
形成用の溶融ポリマーの微小量が流れるようにした所定
の長さの導管１０６が連続的に多数埋設されており、島
部形成用の溶融ポリマーも相互に接触しないようになっ
ている。

【００４６】一方、導管林の部分には所定の異形断面に
なるように設計された島部流路制御用隔壁器１０８が設
置されてあり、島部形成用の溶融ポリマーは、この隔壁
器１０８に囲まれた内部にある導管１０６からのみ吐出
され、しかも島部流路制御用隔壁器内部で導管からの流
れのみを接合して島部を形成するため、島部形状の転写
性も良くなる効果がある。

【００４７】また、海部形成用溶融ポリマーを同時に使
用すれば海島構造になり、使用しない場合は海部が空気
層の島部のみの異形断面形状が得られる。さらにこの隔
壁器の高さは、導管長に依存し、ほぼ同等か僅かに高く
すると海部形成用溶融ポリマーを使用した場合、特に島
部形成用溶融ポリマーと海部形成用溶融ポリマーとの接
触が僅かに遅れ形状維持性（転写性）に効果がある。

【００４８】なお、ポリマー導管の管径、設置ピッチ
は、通常紡糸口金製造コストの面から、同一管径、同一
ピッチとされるが、複数の平行なスリット形開口に直交
するスリット形開口が組合わさった異形断面形状とする
場合、凸型翼部先端へのポリマー供給量が直交部より少
なくなることもあるため、図２に示すように、先端に向
けてポリマー導管径を大きくしたり、あるいは図３に示
すように、先端に向けて設置ピッチを密にすることによ
り、直交開口部への供給量と平行スリット開口部への供
給量のバランスがとられるものである。

【００４９】また、本出願人によって、特開平６−０１
７３４９号公報で開示された光学機能を持たせるための
異形断面形状には、複数の平行なスリット形開口に直交
するスリット開口が組合わさった形状が好ましく、平行
なスリット長をＷｓ、直交するスリット形開口のスリッ
ト幅をＷｒとした時、３Ｗｒ≦Ｗｓがあるとき、光学機
能が強く発現するものである。

【００５０】以上のように、光学機能を持つ繊維は、所
定の形状をきちんと保っていることが必要であるが、微
細でかつ複数の平行に並んだスリットをきちんと分離さ
せ、その形状を維持させることが溶融ポリマーから繊維
化するまでの工程で極めて重要な点である。

【００５１】したがって、この発明の紡糸口金は、芯材
である島部の溶融ポリマーを吐出する部位に設置した多
数のポリマー導管１０６とその周囲を取り囲む島部流路
制御用隔壁器１０８で構成され、それにより島部の周囲
を取り囲む海部材料の溶融ポリマーが島部を形成する凹
部をきちんと満たす流路が確保され、設計の形状と相似
形に近い形状になった状況で、最終の紡糸吐出孔に導か
れるように工夫されているものである。

【００５２】ポリマー導管の長さは、全て同一としたほ
うが機械加工上、容易であるが、ポリマー導管の長さ
は、海島形成用溶融ポリマーの集合凹部の形状に依存
し、ロート状に傾斜が始まる部位近傍までの長さにする
ことで、島部形成用溶融ポリマー相互の接触時間をでき
るだけ延ばすと同時にロート状壁面からの圧縮影響もで
きるだけ小さくできる。また、導管林の外周に位置する
導管の長さは前述の長さで、中央に向かって暫時長くす
るとさらに効果的である。

【００５３】さらに、この発明の光学機能異形断面繊維
製造用紡糸口金の最終絞り吐出孔１０７の形状は、通
常、丸形であるが、それに限らず流路制御用隔壁器の形
状を考慮し、例えば、櫛のような長手方向と短い方向と
があるような場合、吐出孔形状は、長手方向に狭く、短
い方向に長い逆短冊にするなど圧縮吐出方法のバランス
を考慮することで、島部流路制御用隔壁器１０８で形成
される開口部の形状と縦横比の異なる所定のもしくは目
的の縦横比を有する異形形状の維持が得られる。

【００５４】〔実施例１〕図４は、実施例１の光学機能
異形断面繊維製造用紡糸口金を用いた紡糸装置の概要図
を示し、Ａは海部を形成する紡糸用溶融高分子（海部形
成用溶融ポリマー）で中部口金１０５で囲まれた流路１
０３を通る。Ｂは島部を形成する溶融高分子（島部形成
用溶融ポリマー）であり、紡糸用溶融高分子Ａの流路と
は隔離された中部口金１０５内の流路１０４を通り、さ
らにポリマー導管１０６と一体になっている中部口金１
０５を通る。その後、紡糸用溶融高分子Ａおよび溶融高
分子Ｂは同時にロート状集合部を持った下部口金１０２
に吐出され、絞られつつ吐出孔１０７から吐射される。

【００５５】図５は、ポリマー導管１０６および周辺部
の部品例を示し、図５（ａ）は溶融高分子Ｂの分配板で
ある中部口金１０５の例であるが、流路１０３のような
設計によって、より低い圧損で均一に溶融高分子Ｂがポ
リマー導管１０６に流れる。図５（ｃ）は中部口金１０
５に埋設されたポリマー導管の縦断面の例（実施例１で
は、内径 0.3mm）であり、この場合の導管と導管の中心
隔壁、つまりピッチは1.0mm程度である。

【００５６】また、導管の長さはできるだけ長く（実施
例１では、８mm）し、海部ポリマーとの接触をぎりぎり
まで避けつつ、ロート状集合部の凹部の上段（図４の点
線部１０７ａ）近傍までもってきた。ただし、使用する
海部形成ポリマーの吐出流速により、特に外周導管の吐
出流の乱れを最小にする程度の長さにすることが肝要で
ある。また、図５（ｄ）のように中央部に向かって長く
してもよいが、実施例１では、均一に８mmとした。（な
お図４および図５では図面が煩雑になるのを避けるた
め、島部流路制御用隔壁の図示を省略してある。）

【００５７】図６は、導管林にはめ込む島部流路制御用
隔壁器の例（実施例１では、この図６（ａ）のように凸
型翼部を持ち、翼部長を図６（ａ）のように徐々に変化
させてあり、凸型翼部数５枚）であり、高さはポリマー
導管１０６の長さプラス１mmにしてある。このように、
図５に示したごとくの基本的口金と、図６に示したよう
な各種の異形隔壁器を作製することにより、多数の光学
ディメンジョンを持った異形断面繊維を得ることができ
る。

【００５８】図７は、海部形成ポリマーにポリスチレン
系（ＰＳ系）を用い、島部にポリカーボネート系（ＰＣ
系）を用いて紡糸して得られた繊維の島部のラメラ型異
形１本（図７（ａ）：ラメラ長同一、図７（ｂ）：ラメ
ラ長変化）の断面図である。ここで、図７（ａ）の繊維
の光学機能を測定したところ図１２（ａ）のような光学
機能を発現した。すなわち、実施例１によれば、マルチ
的光学機能を具現化する異形断面繊維を効率よく製造で
きる紡糸口金を提供することができる。

【００５９】前述したように実施例１によれば、特に島
部流路制御用隔壁器を用いることで、その開口部形状か
ら得られる繊維は、本繊維の目的の光学機能を発現でき
る形状をきちんと保った繊維が得られるものであり、そ
のような繊維の製造時の品質、生産性にも大きく寄与す
るものである。

【００６０】〔実施例２〕実施例２は、実施例１のポリ
マー流路制御用異形隔壁器に代えて、他の形状のポリマ
ー流路制御用異形隔壁器を使用するものである。

【００６１】実施例２は、図２に示したように、島部流
路制御用隔壁の凸型翼部長を全て同一とし、ポリマー導
管の内径を直交部0.65mm、先端部 1.5mmとなるように漸
増させた他は全て実施例１と同様の紡糸口金で紡糸を行
った。得られた繊維の島部のラメラ型異形断面は、図７
（ａ）と同等あるいはそれより良好な異形転写度であっ
た。すなわち、実施例２によれば、マルチ的光学機能を
具現化する異形断面繊維を効率よく製造できる紡糸口金
を提供することができる。

【００６２】〔実施例３〕実施例１、２と同様のパッケ
ージヘッドを用い、図８（ａ）、（ｂ）のごとく島部流
路制御用隔壁器１０８を用いた。図中の斜線部には、島
部形成用溶融ポリマーの導管が位置する。図８（ｂ）は
複数の平行に並んだスリット長が異なり、しかも太い台
座となる部分に接続されるように設計した隔壁器であ
る。このように、長さ・幅が同一でも極めて細いスリッ
ト幅と太いスリット幅との組合せでも良好な転写性が得
られた。

【００６３】

【発明の効果】この発明の光学機能異形断面繊維製造用
紡糸口金（請求項１）は、光学機能を現す海島形の異形
断面繊維の芯材である島部および島部の周囲を取り囲む
海部とからなる海島成形用の紡糸用口金において、島部
形成のための口金台座に設置され、島部を形成する溶融
ポリマーが流れる微小流路を持つ多数のポリマー導管が
連続して配設されてなるポリマー導管林と、前記ポリマ
ー導管林を取り囲むように設置された島部流路制御用隔
壁器とを備え、前記ポリマー導管は、前記口金台座と接
続する部分の導管口が開放されているため島部形成用溶
融ポリマーはポリマー導管のみから吐出され、島部流路
制御用隔壁器内を満たしながら流出する。また海部形成
用溶融ポリマーは島部流路制御用隔壁器の外側を満たす
ように流出され、島部流路制御用隔壁器の出口開口部に
て島部形成用溶融ポリマーおよび海部形成用溶融ポリマ
ーの両ポリマーが接合して島部が形成されるため、島部
形状の転写性が良くなる。したがって、マルチ的光学機
能を具現化する異形断面繊維を効率よく製造できる。

【００６４】この発明の光学機能異形断面繊維製造用紡
糸口金（請求項２）は、島部流路制御用隔壁器で形成さ
れる開口部の形状が、複数の平行に並んだ第１のスリッ
ト形開口と、それら複数の第１のスリット形開口に直交
する第２のスリット形開口が組合わさった形状であるた
め、マルチ的光学機能を具現化する異形断面繊維を効率
よく製造できる。

【００６５】この発明の光学機能異形断面繊維製造用紡
糸口金（請求項３）は、島部流路制御用隔壁器で形成さ
れる開口部の形状が、複数の平行に並んだ第１のスリッ
ト形開口と、それら複数の第１のスリット形開口に直交
する第２のスリット形開口が組合わさった形状を１つの
単位とした時、複数の単位が連続した形状、もしくは複
数の単位が台座となる芯材の島部上に連続し細い部位と
それより太い部位とを有するため、マルチ的光学機能を
具現化する異形断面繊維を効率よく製造できる。

【００６６】この発明の光学機能異形断面繊維製造用紡
糸口金（請求項４）は、島部流路制御用隔壁器で形成さ
れる開口部の形状において、複数平行に並んだ第１のス
リット形開口の長さをＷｓとし、前記第１のスリット形
開口に直交する第２のスリット形開口のスリット幅をＷ
ｒとした時、３Ｗｒ≦Ｗｓを満足するため、マルチ的光
学機能を具現化する異形断面繊維を効率よく製造でき
る。

【００６７】この発明の光学機能異形断面繊維製造用紡
糸口金（請求項５）は、島部流路制御用隔壁器の高さ
が、近接するポリマー導管の長さと等しいか、もしくは
ポリマー導管の長さより長いため、特に海部形成用溶融
ポリマーを使用した場合に、島部形成用溶融ポリマーと
海部形成用溶融ポリマーとの接触が僅かに遅れて、島部
形成用溶融ポリマーの形状維持性（転写性）が高まり、
マルチ的光学機能を具現化する異形断面繊維を効率よく
製造できる。

【００６８】この発明の光学機能異形断面繊維製造用紡
糸口金（請求項６）は、紡糸口金に設置したポリマー導
管の長さが、同一であるため、島部形成用ポリマーが相
互に接触し易くなり、マルチ的光学機能を具現化する異
形断面繊維を効率よく製造できる。

【００６９】この発明の光学機能異形断面繊維製造用紡
糸口金（請求項７）は、紡糸用口金台座に設置したポリ
マー導管の長さを、紡糸口金の外側から中央部に向け傾
斜的に長くしたため、外側のポリマー導管の吐出流の乱
れを最小にしつつ、島部形成用溶融ポリマーと海部形成
用溶融ポリマーとの接触を遅くでき、島部形成用溶融ポ
リマーの形状維持性（転写性）を高めることができ、マ
ルチ的光学機能を具現化する異形断面繊維を効率よく製
造できる。

【００７０】この発明の光学機能異形断面繊維製造用紡
糸口金（請求項８）は、紡糸用口金台座に設置したポリ
マー導管の管径および設置ピッチが全て同一で連続して
設置するため、紡糸口金の製造コストを低減できる。ま
た、管径および設置ピッチが同一でなく設置されている
場合、例えば、先端に向けてポリマー導管の管径を大き
くしたり、設置ピッチを密にすることにより、ポリマー
供給量のバランスがとられ、より精度よく紡糸を行え
る。したがって、マルチ的光学機能を具現化する異形断
面繊維を効率よく製造できる。

【００７１】この発明の光学機能異形断面繊維製造用紡
糸口金（請求項９）は、紡糸用口金台座に設置したポリ
マー導管が複数の平行な列および該複数の列に直交する
列を形成するようにならんでおり、複数の平行な列のポ
リマー導管の内径が列の中心部から先端部のポリマー導
管に向け大きくなるか、もしくはポリマー導管の設置ピ
ッチが小さくなるため、ポリマー供給量のバランスがと
られ、より精度よく紡糸を行える。したがって、マルチ
的光学機能を具現化する異形断面繊維を効率よく製造で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の光学機能異形断面繊維製造用紡糸口
金の概略を示す説明図である。

【図２】島部形成用中部紡糸口金のポリマー導管設置例
を示す説明図である。

【図３】島部形成用中部紡糸口金のポリマー導管設置例
を示す説明図である。

【図４】光学機能異形断面繊維製造用紡糸口金を用いた
紡糸装置の概要図である。

【図５】ポリマー導管および周辺部の部品例を示す説明
図である。

【図６】導管林にはめ込む島部流路制御用隔壁器の例を
示す説明図である。

【図７】海部形成ポリマーにポリエチレンテレフタレー
ト系を用い、島部にポリカーボネート系を用いた場合
に、紡糸して得られた繊維の島部のラメラ型異形１本の
断面図である。

【図８】流路制御用隔壁器の例（斜線部が島部形成用の
溶融ポリマーの流路）を示す説明図である。

【図９】従来の紡糸口金例の一部を示す説明図である。

【図１０】従来の紡糸口金例の一部を示す説明図であ
る。

【図１１】異形断面繊維の形成島部の斜視図および断面
図である。

【図１２】異形部形態に伴う反射スペクトルを示す説明
図である。

【符号の説明】

Ａ、Ｄ、Ｆ 海部形成用溶融ポリマー（紡糸用溶融高分
子） Ｂ、Ｃ、Ｅ 島部形成用溶融ポリマー（溶融高分子） １０１ パッケージヘッド １０２ ロート状ポリマー集合口金 １０３ 海部形成用溶融ポリマー流路 １０４ 島部形成用溶融ポリマー流路 １０５ 中部口金 １０６ ポリマー導管 １０７ 圧縮吐出孔 １０８ 島部流路制御用隔壁器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 先原 明男 神奈川県伊勢原市鈴川26番地 田中貴金属 工業株式会社伊勢原工場内 (72)発明者 田畑 洋 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 熊沢 金也 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光学機能を現す海島型の異形断面繊維の
   芯材である島部および島部の周囲を取り囲む海部とから
   なる海島成形用の紡糸用口金において、島部形成用に口
   金台座に設置され、島部を形成する溶融ポリマーが流れ
   る微小流路を持つ多数のポリマー導管が連続して配設さ
   れてなるポリマー導管林と、前記ポリマー導管林を取り
   囲むように設置された島部流路制御用隔壁器とを備え、
   前記ポリマー導管は、前記口金台座と接続する部分の導
   管口が開放されていることを特徴とする光学機能異形断
   面繊維製造用紡糸口金。
2. 【請求項２】 前記島部流路制御用隔壁器で形成される
   開口部の形状が、複数の平行に並んだスリット形開口で
   あることを特徴とする請求項１記載の光学機能異形断面
   繊維製造用紡糸口金。
3. 【請求項３】 前記島部流路制御用隔壁器で形成される
   開口部の形状が、複数の平行に並んだ第１のスリット形
   開口と、それら複数の第１のスリット形開口に直交する
   第２のスリット形開口が組合わさった形状であることを
   特徴とする請求項１または２記載の光学機能異形断面繊
   維製造用紡糸口金。
4. 【請求項４】 前記島部流路制御用隔壁器で形成される
   開口部の形状が、複数の平行に並んだ第１のスリット形
   開口と、それら複数の第１のスリット形開口に直交する
   第２のスリット形開口が組合わさった形状を１つの単位
   とした時、複数の単位が連続した形状、もしくは複数の
   単位が台座となる芯材の島部上に連続し細い部位とそれ
   より太い部位とを有することを特徴とする請求項１また
   は３記載の光学機能異形断面繊維製造用紡糸口金。
5. 【請求項５】 前記島部流路制御用隔壁器で形成される
   開口部の形状において、複数平行に並んだ第１のスリッ
   ト形開口の長さをＷｓとし、前記第１のスリット形開口
   に直交する第２のスリット形開口のスリット幅をＷｒと
   した時、３Ｗｒ≦Ｗｓを満足することを特徴とする請求
   項３または４記載の光学機能異形断面繊維製造用紡糸口
   金。
6. 【請求項６】 前記島部流路制御用隔壁器の高さが、近
   接するポリマー導管の長さと等しいか、もしくはポリマ
   ー導管の長さより長いことを特徴とする請求項１、２、
   ３、４または５記載の光学機能異形断面繊維製造用紡糸
   口金。
7. 【請求項７】 前記紡糸口金に設置したポリマー導管の
   長さが、同一であることを特徴とする請求項１、２、
   ３、４、５または６記載の光学機能異形断面繊維製造用
   紡糸口金。
8. 【請求項８】 前記紡糸用口金台座に設置したポリマー
   導管の長さを、前記紡糸口金の外側から中央部に向け傾
   斜的に長くすることを特徴とする請求項１、２、３、
   ４、５または６記載の光学機能異形断面繊維製造用紡糸
   口金。
9. 【請求項９】 前記紡糸用口金台座に設置したポリマー
   導管の管径が前記第２のスリット形開口から離れるに従
   って大きい、または、該ポリマー導管の設置ピッチが前
   記第２のスリット形開口から離れるに従って小さいこと
   を特徴とする請求項１、３、４、５、６、７または８記
   載の光学機能異形断面繊維製造用紡糸口金。
10. 【請求項１０】 前記紡糸用口金台座に設置したポリマ
    ー導管が複数の平行な列および該複数の列に直交する列
    を形成するようにならんでおり、複数の平行な列のポリ
    マー導管の内径が列の中心部から先端部のポリマー導管
    に向け大きくなるか、および／またはポリマー導管の設
    置ピッチが小さくなることを特徴とする請求項１、３、
    ４、５、６、７または８記載の光学機能異形断面繊維製
    造用紡糸口金。