JPH11350238A

JPH11350238A - 繊度の均一性が高いミクロフィラメント糸を熱可塑性ポリマ―から製造する装置および方法

Info

Publication number: JPH11350238A
Application number: JP11133752A
Authority: JP
Inventors: Manfred Stein; マンフレート・シュタイン; Christian Baumann; クリスティアン・バウマン; Ulrich Kemp; ウルリッヒ・ケンプ; Gunter Goosens; グンター・ゴーセンス
Original assignee: EMS Inventa AG; Inventa AG fuer Forschung und Patentverwertung
Current assignee: Inventa AG fuer Forschung und Patentverwertung; Uhde Inventa Fischer AG
Priority date: 1998-05-14
Filing date: 1999-05-14
Publication date: 1999-12-21
Also published as: US6174474B1; TW493017B; TR199901078A3; EP0957187A3; KR19990088232A; CN1236029A; DE19821778A1; EP0957187A2; CN1105196C; TR199901078A2; DE19821778B4

Abstract

(57)【要約】【課題】繊度、染料吸収性の均一性が高く、糸の物理
的特性が向上したミクロフィラメントを提供する。【解決手段】合成ポリマーから成り、繊度、染料吸収
性の均一性が向上し、向上した物理的な糸特性を有する
ミクロフィラメント糸を製造する装置および方法であっ
て、増加した生産速度にて、高い開口密度を有する紡糸
口金および中央冷却ユニットによってミクロフィラメン
ト糸を製造し得る装置および方法を開示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、均一性の高い繊度
（titer；または「デシテックス」もしくは「デニー
ル」のような繊度の単位）（ウースター値）を有するミ
クロフィラメント糸を熱可塑性ポリマーから製造する装
置および方法に関するものである。好ましくは、ミクロ
フィラメント糸は、例えば織物にするために更に加工処
理されるためのものである。

【０００２】

【従来の技術】フィラメントおよびフィラメント糸の製
造は一般に溶融紡糸法に従って行われる。

【０００３】押出成形機または重縮合装置から直接的に
送られる溶融フローをベースとして、ポリマーは紡糸ポ
ンプによって個々の紡糸用の紡糸口金に分配される。溶
融物が細かなフィラメントの形態で紡糸口金の毛細管状
の開口部から出た後、フィラメントは冷却媒体によって
冷却され、その後、集められ又は束にされ、紡糸剤（例
えば油剤）で処理されて巻き取られる。

【０００４】溶融紡糸法の開発の初期においては、紡糸
したフィラメントは、装置で積極的に支持されることな
く、空気媒体中で、それらが巻き取られる過程で垂直方
向へ移動することによって（または移動する間に）冷却
されていた。

【０００５】１９５０年代の中頃から、装置の高さを減
少させ、その生産能力を向上させるために、主として直
交流の空気拡散を利用して、能動的冷却システムが採用
されている。

【０００６】フィラメントの冷却は、ポリマー・フィラ
メントを製造する全体のプロセスにおいて非常に重要な
プロセスの工程である。質量の均一性、染料吸収の質
は、例えば強度や伸びのような織物特性と同様、冷却の
影響を受ける。

【０００７】個々のフィラメントの繊度が極めて小さ
く、フィラメントあたりの線密度が１デシテックス（dt
ex）以下である、いわゆるミクロフィラメントと呼ばれ
るフィラメントでフィラメント糸を製造する紡糸技術に
おいては、この１０年間の間に発展が認められる。

【０００８】通常、織物の製造に更に用いられ、全体の
繊度がそれぞれ８４デシテックス、または１６７デシテ
ックスであるフィラメント糸は、もはや、それぞれ３６
または７２のフィラメントで構成されるものではなく、
現在の技術によれば１００〜２００のフィラメントで構
成される。

【０００９】そのように多くのミクロフィラメントから
成る製品は特別な性質により弁別され、その性質は消費
者に対して有利である。

【００１０】溶融紡糸の後でフィラメントまたは糸を冷
却するために、通常、いわゆる直交流空気拡散方法が現
状の技術に従って用いられる。しかしながら、これは、
製品の均一性のために、フィラメント数の多い糸につい
て大きな直径の紡糸口金を採用することを必要とする。
これらの方法によりフィラメントを冷却する場合にあっ
ては、紡糸口金の開口密度は約８ホール／cm²を超える
ことができない。

【００１１】しかしながら、大きな紡糸口金は製造装置
の空間的要件に関して不都合をもたらし、また、ノズル
・パッケージにおけるポリマー溶融物の滞留時間が増加
すること、ならびに紡糸口金の表面温度の不均一性が増
大することに起因して、製品の品質に関して不利であ
る。

【００１２】複数の毛状製品を紡糸するのに特に適した
ものとして開示されている装置は、例えば、ＤＥ 36 29
731 Ａ１、ＤＥ 196 53 451 Ｃ１またはＷＯ９２／１
５７３２Ａ１より知ることができる。

【００１３】これらの装置においては、フィラメント
は、紡糸口金から吐出された後、中央のエアー拡散シス
テムによって冷却される。このために、フィラメント
は、紡糸口金の毛細管状の孔または開口部が１つ又は複
数の好ましくは同心状の円に配置されている紡糸口金か
ら紡糸される。最も小さい円の直径は、紡糸装置の下の
中央部に、いわゆるエアー・フロー・キャンドル（air
flow candle；またはロウソク状の空気吹付け装置）で
ある冷却装置を設けることができるように十分に大きい
ものでなければならない。このエアー・フロー・キャン
ドルは、チューブ状であり、多孔性のガス透過性を有す
る中空のボディからなる。このエアー・フロー・キャン
ドルにはチューブの一端からエアーが供給される。供給
側とは反対側のチューブの端部は閉じられている。冷却
エアーは多孔性のキャンドルを経由して放射状に外側へ
向かって流れ、キャンドルの周囲に同心状に配置されて
いるフィラメントを冷却する。空気拡散ゾーンを通過し
た後、フィラメントは紡糸剤の塗布のためにリングに軽
く触れ進んでいく。その後、それらはエアー・フロー・
キャンドルの下方にてストランドに束ねられる。このよ
うに紡糸されたフィラメントはステープル・ファイバー
（短繊維）を製造するのに適している。

【００１４】それぞれが１デシテックス／フィラメント
よりも大きい繊度を有する多数のフィラメントから、低
い収縮率と高い弾性率を特徴とする工業用糸（technica
l yarn）を製造するために、中央部でエアーを拡散させ
るプロセスは、ＤＥ 196 53451 Ｃ１の特許請求の範囲
に記載されている。

【００１５】中央冷却ユニットを用いて、小さい繊度を
有するポリエステル製の工業用糸を製造することは、Ｕ
Ｓ3,969,462号に記載されている。中央冷却ユニット
は、空気は拡散していないが、糸のウースター値の均一
性を向上させるために外側から加熱されている約１５〜
６０cmの長さのゾーンから始まる。

【００１６】環状のダイ・スロット・スクリーンが設け
られた中央エアー拡散装置は、ＤＥ38 22 571 Ａ１に記
載されている。ダイ・スロット・スクリーンは、紡糸口
金とエアー・フロー・キャンドルとの間に配置され、紡
糸されたものとの接触を防止している。実際の使用にお
いて、そのようなスクリーンを配置させない場合、フィ
ラメントの切断に起因する操作の中断が頻繁に起こり、
フィラメントの質量均一性は直交流の空気拡散と比較し
て満足のいくものではないことが指摘されている。

【００１７】従来から知られている装置は、例えば、ス
テープル・ファイバーおよび工業的用途の糸の生産に必
要であるような、高いスループットで製品を生産するこ
とを示していたものの、それらは、ノズル当たりのスル
ープットがかなり小さい、ミクロフィラメントの連続的
な糸の製造には不十分であった。以下において詳述する
ように、ミクロフィラメント糸の製造に関して明らかに
不都合なことが生じる：

【００１８】テキスタイル糸（または織物用糸）用のミ
クロフィラメントの紡糸は、当業者にとってありふれた
技術では決してない。従来の技術から知られているよう
に、そのような製品に関して、紡糸口金が溶融物の低ス
ループットのために冷却されるおそれがあり、このため
に紡糸上の問題が増加する。それについては、Ｔｈ．Ｔ
ｅｋａａｔが「Chemiefasern/Textilindustrie（化学繊
維／織物工業）」４２／９４の８７９頁において説明し
ている。

【００１９】従って、公知の装置は１デシテックス／フ
ィラメントを明らかに超える大きな繊度のものについ
て、または１つあたりの開口部の数が非常に大きい紡糸
口金を用いた繊維紡糸法において用いられているにすぎ
なかった。ＤＥ 37 08 168 Ｃ２は、例えば、１つにつ
き７００個以上の開口部を有する紡糸口金に言及してい
る。繊維紡糸法においては、高い溶融スループットが必
要とされるために、紡糸口金には溶融した材料によって
十分な熱が与えられる。

【００２０】そこで、ミクロフィラメントの製造の間に
紡糸口金が冷却するのを防ぐために、当業者は、より高
速な紡糸と、あるいは特に直交流の空気拡散を使用する
場合にはより高い溶融温度を利用する。しかしながら、
より高い温度はプロセスの信頼性に相当な悪影響を及ぼ
し、または、いわゆる「スピン・ビーム」およびノズル
パッケ−ジといった溶融物供給システムにおいてポリマ
ー溶融物の熱分解が増加することに起因して、ならびに
紡糸口金の表面における汚染がひどくなることに起因し
て、中断の頻度を高くする。

【００２１】紡糸したフィラメントを受動的に（または
消極的に）冷却する装置は、公開されていないドイツ国
のＤＥ 197 16 394.7-26の出願書類に記載されている。
この装置によれば、１１０mmまでの直径を有する通常の
サイズの紡糸口金に最大３００の開口部を形成し、開口
密度を約１０ホール／cm²にすることが可能であるにす
ぎない。

【００２２】ＥＰ 0 646 198 Ｂ１においては、ホール
の円形アレンジメント（または配置）を有する紡糸口金
に関して、最大でも２５ホール／cm²の開口密度を達成
しているにすぎない。

【００２３】従って、従来の技術で知られている開口密
度の最大値は３０ホール／cm²以下である。紡糸の問題
の増加および品質の低下をもたらさない装置について、
開口密度をより高くすることもまた達成できない。

【００２４】従来の技術による装置および方法はこの課
題を達成することができない。

【００２５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従って、適
当な装置を用いて熱可塑性ポリマーから個々の毛状体の
繊度が１デシテックス／フィラメントよりも小さいミク
ロフィラメントを紡糸することに関して、特に冷却の工
程を、紡糸されたものの接触の数を減らし、向上した織
物（または繊維）の機械的性質を有し、染料がより均一
に吸収されるミクロフィラメント糸を得ることができ、
可能であれば、装置および製造コストが削減されるよう
に、設計するという目的をベースとする。

【００２６】この目的は、熱可塑性ポリマーから、全繊
度が最大５００デシテックスであり、個々のフィラメン
トの繊度が最大１デシテックス、好ましくは最大０．８
デシテックスであり、高い繊度均一性を有するミクロフ
ィラメント糸を製造する請求項１に記載の装置；本発明
の装置を用い、これらのミクロフィラメントを製造する
請求項２４に記載の方法；および請求項３７に従ってこ
のように製造されたミクロフィラメント糸の特徴によっ
て達成される。

【００２７】驚くべきことに、本発明の装置においては
非常に高い開口密度を達成できることが示された。な
お、本発明の装置は適当な能動的中央冷却ユニットを含
み、最大５００デシテックスまで、好ましくは２５０デ
シテックスまでのミクロフィラメント糸であって、個々
の毛状体の繊度が１デシテックス／フィラメント未満、
好ましくは０．８デシテックス／フィラメント以下であ
るミクロフィラメント糸を製造するためのものである。
更に予期しなかったことには、そのような高い開口密度
は、フィラメントをそれが紡糸口金から吐出された後に
直接冷却する場合に、最も高い信頼性で達成され得るこ
とが判った。

【００２８】従って、ＤＥ 38 22 571 Ａ１に記載の環
状のダイ・スロット・スクリーンは、ミクロフィラメン
トの製造には不十分であることが判った。また、ＤＥ 1
95 44 662 Ａ１の請求の範囲に記載されているように、
ノズル付近の狭いスロット形状のセグメントにおいての
みフィラメントを冷却することも不十分である。

【００２９】所定の目的を達成するために、中央冷却ユ
ニットの冷却機能を発展させ、その配置および形状を新
たに開発することが必要であった。

【００３０】本発明の装置の機能に関して、フィラメン
トの凝固が装置のヤーン・ガイド要素と最初に接触する
前に起こること、およびエアの拡散速度の分配が断面に
おいて可能な限り一定であることもまた重要である。

【００３１】更に、紡糸口金の温度分布が可能な限り均
一であることが確保される必要ある。即ち、紡糸口金の
不均一な冷却を防止する工程を採用する必要がある。冷
却ユニットが組み込まれた本発明の装置は、直交流の空
気拡散と比較して、特に高い開口密度を有する紡糸口金
に関して非常に均一なフィラメントの冷却を確保する。

【００３２】フィラメントの全体性がいわゆるエアー・
フロー・キャンドルをチューブ形状のエンベロープ（ま
たは包囲体）のように囲むので、放射状に導入される冷
却用エアーは逃散するために、このエンベロープをダブ
ル・コーン（double cone；または二重円錐形）状に広
げる傾向にある。フィラメント・エンベロープのこの広
がりは更に、個々の繊維が恰もエアー・クッション上に
あるかのようにそれらの位置を安定化し、個々のフィラ
メント間の横方向の距離を増加させるために相互の接触
を防止する。このために、紡糸口金における２つの毛細
管状開口部の間の横方向の距離を、従来の技術のものと
比較して明らかに減少させることが可能となる。

【００３３】このことは次に、開口部（hole；ホール）
の円（開口部が形成する円）１つあたりの毛細管状の開
口部またはノズル開口部をより多くすることを可能に
し、そのために、直交流の空気拡散の場合と比較して開
口部の列（開口部が形成する列）の数を明らかに相当減
少させることができる。エアーのフローが通過する開口
部の列が減少すると、製品間の差（バラつき）が減少す
ることとなる。

【００３４】従って、本発明の装置によれば、冷却がよ
り均一であるために個々のフィラメント間の質量差は、
直交流の空気拡散の場合と比較して非常に小さい。これ
らの非常に小さな差は、従って、織物（textile；また
は繊維）の物理的性質の良好なＣＶ（変動係数）値をも
たらす要因となる。

【００３５】本発明の装置は、特に次のような紡糸口
金、即ち、直径が従来のものと同様に通常の１１０mmま
でであって６００個の毛細管状の開口部を有し、（開口
部の列の）有効出口面積の開口密度が４０ホール／ｃｍ
²までという非常に高い開口密度を有する紡糸口金が、
能動的冷却ユニットと組み合わされることにおいて、そ
の所期の目的を達成する。能動的冷却ユニットは、ノズ
ルの下方において距離Ｓの位置で、吐出されたフィラメ
ントを直接的に冷却することを開始し、フィラメントが
凝固し、これに紡糸剤を付与するまでエアー・クッショ
ン上で冷却を継続する。エアー・クッションは、有効に
冷却される長さ全体にわたって均一な速度で放出される
エアー・フローによって形成される。

【００３６】このことが起こらない場合、フィラメント
は制御不能に振動し始め、それは均一性に関するウース
ター値を決定的に減少させる。以下の図１〜図１３は本
発明の例示的な態様を説明するために用いられ、部分的
に長さ方向および横方向の断面で表される。

【００３７】

【発明の実施の形態】本発明の装置は図１のａおよびｂ
に模式的に示され：紡糸ダイ・マニホルド３の紡糸口金
２にポリマーの溶融物を供給するメルト・ライン１、位
置決め用フィラメント・ガイド６、（図に現れない）エ
アー供給ラインを組み込んだ挿入装置７のアーム、およ
び巻き取りユニット８を有し、フィラメント４は紡糸口
金２の毛細管状の開口部から吐出され、凝固のために冷
却ユニット５に沿って通過させられ、冷却ユニット５は
挿入された状態において紡糸口金から距離Ｓだけ離れた
位置にて紡糸口金２の下方で中央に配置され、冷却ユニ
ット５においてＬｋは冷却ユニット５の有効冷却長さで
ある。

【００３８】冷却ユニット５は、紡糸口金２の下方にお
いて、最大３５mmの距離Ｓにて、ダイに関して対称とな
るようにセンタリング・ピンで中央に固定される。この
距離Ｓは繊度の関数として可変に調節できる。

【００３９】距離Ｓを有するプラグ直径の幾何学的な延
長部分における空間は、紡糸口金２の出口側における表
面の断面全体、ならびに紡糸口金２および冷却ユニット
５間で温度差が生じるのを避けるために、熱的に絶縁さ
れており、または追加の加熱および冷却要素を備えてい
る。

【００４０】絶縁体（または断熱材）は、紡糸口金の表
面温度を甚だ一定に保つだけでなく、同時に、吐出する
溶融物の温度よりも紡糸口金を５〜１０℃低い温度に維
持する。

【００４１】そのような絶縁体は、好ましくは熱伝導率
が小さい材料から成る。好ましい態様において、絶縁体
は紡糸口金２に組み込まれる。

【００４２】好ましい態様のバリエーションにおいて、
紡糸口金２において毛細管状の開口部のリング状もしく
は円形のアレンジメント（または配置）が２つのグルー
プに分割又は中断される。これは、独立したフィラメン
ト・ガイド要素を用いてフィラメント４の分離した組み
合せを、独立したフィラメントの束にすることを容易に
する、あるいは、冷却ユニット５の挿入装置７の上方に
フィラメント４の無いエリアを保持するためである。

【００４３】能動的冷却ユニット５は、ホース形状のガ
ス透過性の織物材料から成る（図８）。それは排出する
冷却用エアーの圧力下でダブル・コーンとなるように膨
張する。あるいは能動的冷却ユニット５は、一方の端部
にエアー・フィードを有し、紡糸口金の側のもう一方の
端部が閉じられている、穿孔したチューブ要素から成
る。

【００４４】他の好ましい態様のバリエーションにおい
て、冷却ユニットは、それぞれ、挿入装置の方向から紡
糸口金２に向かうように上側に向けられたチューブ要
素、およびフィラメントの経路において下側に向けられ
たチューブ要素から成る（図１０のａおよびｂ）。

【００４５】別の特別な態様において、下側のチューブ
要素は、コーン形状において底部に向かって先がとがる
ように構成されている。冷却ユニット５の長さおよび直
径は変えることができ、紡糸条件、特に紡糸速度および
フィラメントの紡糸繊度に合わせることができる。

【００４６】好ましい直径は、１０mm〜１０６mmの間の
範囲内にあり、特に好ましくは紡糸口金２のリング形状
の毛細管状の開口部の内側の円よりも１〜４０mm小さ
い。長さ、特に有効冷却長さＬｋは、穿孔した部分の長
さによって定めることができ、追加の穿孔されていない
又は異なるように穿孔された中間リングによって選択的
に定めることができる。それは、好ましくは５０mm〜１
０００mmの間の範囲内にある。

【００４７】特別なバリエーションにおいて、冷却ユニ
ット５はベローのような形状とされ、あるいはＬｋを変
化させるように差し込み可能である（図９のａおよび
ｂ）

【００４８】別の態様において、冷却ユニット５の穿孔
は、開口部の寸法および形状、開口部間の距離、開口部
の深さ、または個々にはユニットの壁の厚さおよびその
方向、ならびに吹き込みエアーを調節するユニットの長
さにわたってこれらのパラメータの異なる態様によって
（異なるように）展開される。吹き込みエアーは１５℃
〜２００℃の間の範囲内、好ましくは紡糸されるポリマ
ーのＴ_Gよりも１８〜１０℃低い範囲内に調節され、そ
の排出速度もまたコントロールできる。この装置の異な
るタイプにおいては、穿孔した開口部は、寸法、形状、
（壁の厚さに依存する）深さ、それらの軸の方向、また
はそれらの組み合わせにおいて異なっていてよい。

【００４９】装置の特別なバリエーションにおいて、吹
き込みエアーは冷却ユニット５から排出される前におい
てのみ調節される。これは、均等に、或いは種々の温度
にて種々のエリアで行ってよい。

【００５０】別の態様のバリエーションにおいて、吹き
込みエアーの速度を有利には０．０５〜０．７ｍ／秒の
間で調節するために排気体を冷却ユニット５の内側に設
けてもよく、あるいは冷却ユニット５の部分的なエリア
において異なる温度にて吹き込みエアーを使用するため
の装置を設けてもよい。

【００５１】冷却ユニット５は挿入装置７のアームによ
って、紡糸口金２の下に水平もしくは鉛直に、または好
ましくは鉛直方向の円形の旋回軌道１３上に配置でき、
あるいはフィラメントの経路の外側に完全に旋回させる
ことができる。

【００５２】内側および外側への旋回は機械的、空気圧
式的、または電気的にコントロールすることができ、好
ましくはフィラメントモニターと組み合わされる。

【００５３】特に有利な装置のバリエーションにおい
て、冷却ユニットの外側へ旋回はその自重またはばねの
力によって起こる。冷却ユニット５へのエアー供給ライ
ンが組み込まれている挿入装置７のアームは、好ましく
は狭く、好ましくは矩形または楕円形の断面を有する。

【００５４】特別な態様において、その表面は、ダイヤ
モンドまたは鱗片の形態の摩擦を減らす斜行模様を有す
る構造物または型打ち物で構成され（図２のｂ）、それ
はフィラメントに付随するエアーからエアー・クッショ
ンを作り、フィラメントが挿入装置７と直接接触するこ
とをかなり防止する。

【００５５】別の態様において、アームには円（図２の
ａ）またはスリット形状のエアー排出用開口部が設けら
れる。これはフィラメント偏向用エアー・フローの形成
を可能にし、装置をフィラメントの衝突または付着から
保護する。

【００５６】開口部は、有利には、限られたグリッド内
に均等に、またはエアーを節約するために、不可欠なポ
イントにのみ、即ちフィラメント４との接触を避けるべ
き場所にのみ配置される。

【００５７】当然のことながら、構造物（または型打ち
物）と穿孔と組み合わせて成る態様、ならびに種々の構
造物および穿孔の結合形態（またはジオメトリー）を組
み合わて成る態様また適当であり、冷却ユニットのホル
ダーが穿孔されているようなものもまた適当である。

【００５８】別のバリエーションにおいて、挿入装置７
のアームは、特別に形成した、例えばドロップ（または
滴）形状のフィラメント・ガイド（図３の符号９）によ
りフィラメントと接触しないように保護される。フィラ
メント・ガイドにおいて、すべてのフィラメントに対す
る接触は、正確に画定された可能な限り最も小さい表面
で、ほぼ等しい。

【００５９】十分に大きい直径のリング形状の位置決め
用フィラメント・ガイド６および10（図４）のアレンジ
メントは、冷却経路でのフィラメント４の好ましくない
自己振動（または変動）を防止するのに有利である。

【００６０】このフィラメント・ガイドは、ドライ・フ
ィラメント・ガイドまたは紡糸剤を塗布する要素のいず
れかとして構成される。フィラメントと接触するドライ
・フィラメント・ガイドのリング10は、耐磨耗性を有す
る材料、例えば酸化アルミニウム・セラミックで構成さ
れ、または、金属製ベースに耐性材料をコートした同様
の表面を有するものであってよい。

【００６１】リング形状の位置決め用フィラメント・ガ
イド10の別の態様を図５のａに示す。この場合、ガスの
フローがリング形状のギャップを通過し、そのために個
々のフィラメント４はリングの全周においてガス・クッ
ション上を通過し、位置決め用フィラメント・ガイド６
とフィラメント４との間の直接的な接触がかなり有効に
防止される。

【００６２】別の態様において、位置決め用フィラメン
ト・ガイド６は図５のｂのようにコーンからなり、それ
は底部に向かって漏斗またはトランペット形状に広がっ
ている。フィラメント４に沿って運ばれるエアーはこの
コーンで加速され、フィラメントに衝突するように流れ
る。この偏向され、ドラッグ（drag）されたエアーによ
ってエアー・クッションが形成され、その結果、フィラ
メント４とフィラメント・ガイドとの間の直接的な接触
がかなり有効に防止される。

【００６３】フィラメント・ガイドの直径は有利には、
下式Ｉに従って決定される：

【数３】

【００６４】式中、Ｄ_pf＝位置決め用フィラメント・ガ
イドの直径（mm）、ＤＬ＝毛細管状の開口部で形成され
る開口部の円（サークル）の直径（mm）、Ｄ_dp＝紡糸口
金の直径（mm）である。

【００６５】また、

【数４】である。

【００６６】調整（または製造）装置と同様に、それら
は有利には高さを調節することができ、冷却ユニット５
の作用端部の少なくとも１〜４０mm前方に固定されるよ
うに実施される。

【００６７】装置の別の有利な態様において、フィラメ
ントが移動する方向で見て、エアー・ストリッピング・
パネルが紡糸剤塗布具（またはアプリケーター）の前方
付近に配置される。これは、乱れのない、従って均一な
紡糸剤の塗布を確保する。

【００６８】図４に示すフィラメントと紡糸剤の塗布を
組み合わせる別の態様に関して、一もしくは複数の高さ
の調節可能な紡糸剤塗布具11が設けられ、それは、フィ
ラメントの移動方向で、一方が他方の後方に配置され、
ポンプにより一定量の紡糸剤が供給される。

【００６９】実施態様のバリエーションにおいて、紡糸
剤がスプレーされる場合、内側から外へ作動（またはス
プレー）するためにスプレー用ノズルを中央に配置する
ことが、内側に向かってスプレーするために外側にスプ
レー用ノズルを配置することと同様、好都合である。

【００７０】本発明の装置の特別な態様において、各フ
ィラメントの束についてフィラメント・モニターが設け
られる。フィラメント・モニターはフィラメントの切断
を記録し、自動的に即座にロックを解除し、冷却ユニッ
トが好ましくは自重によりフィラメントの経路の外側へ
移動するようにし、エアー・フロー・キャンドルの汚染
または損傷を高い信頼性で防止する。

【００７１】本発明はまた、熱可塑性ポリマーから、最
大５００デシテックスであり個々のフィラメントの繊度
が最大１デシテックスであって繊度均一性の大きいミク
ロフィラメント糸を、本発明の装置によって製造する方
法をも含み、当該方法は：全繊度が２２〜５００デシテ
ックスの間にあるフィラメントを２０００〜７０００ｍ
／分の間の紡糸速度で溶融紡糸する工程；調節されたエ
アーでフィラメントを、冷却ユニットによって均一に位
置を安定させて冷却する工程；独立したガイド要素でフ
ィラメントを一もしくは複数のフィラメントの束に選択
的に分割する工程；フィラメントの束に紡糸剤を塗布す
る工程；分離したフィラメントの束を２０００〜７００
０ｍ／分の間にある速度で巻き取る工程を含み、当該工
程において、距離Ｓが、

【数５】（式中、Ｓ＝紡糸口金と冷却ユニットとの間の距離（m
m）、ＴＥＫ＝個々の毛状体の繊度（デシテックス）、
ＲＬ＝互いの後ろに（または互いに連続してもしくは平
行に）配置されている開口部の列の数）の等式の関数と
して決定され、それは最大３５mmであり、当該工程にお
いて、溶融物の温度との比較において、紡糸口金の表面
が紡糸口金全体にわたって１０℃までの均一な冷却に付
され、当該工程において、フィラメントの束の凝固ポイ
ントは、繊度および紡糸速度の関数として決定され、冷
却ユニットの有効冷却長さＬｋの端部（または下端）か
ら１〜４０mm上方にある。

【００７２】この方法において好ましい個々のフィラメ
ントの繊度は０．１〜１デシテックスの間にあり、特に
好ましくは０．３〜０．８デシテックスの間にあり、糸
の好ましい全繊度は、最大２５０デシテックスである。

【００７３】正確に中央に配置された冷却ユニットによ
る紡糸フィラメントの冷却は、紡糸口金の下方で、紡糸
口金の下方の距離Ｓにて（紡糸口金の下方において紡糸
口金から距離Ｓだけ離れた位置にて）開始し、それは最
大３５mmであり好ましくは５mm〜１０mmである。この場
合、この距離Ｓは周囲から絶縁（または断熱）されてい
れば特に好都合である。方法の好ましいバリエーション
において、この距離（または間隔）Ｓは加熱または冷却
される。

【００７４】紡糸口金がスピンビームと同一平面となる
ように終わっていない場合、即ち、ノズルがＲだけスピ
ンビームの中に陥没している場合、図１の装置は所要距
離Ｓにより、埋め込まれるように挿入される。

【００７５】種々のフィラメントの繊度に合わせるため
に、紡糸口金２から冷却ユニットまでの距離Ｓは、０．
２mm〜３５mmの間の範囲、好ましくは１mm〜１０mmの間
の範囲に設定され、その場合、次の相互関係：

【数６】（式中、Ｓ＝紡糸口金の距離（mm）、ＴＥＫ＝個々の毛
状体の繊度（デシテックス）、ＲＬ＝紡糸口金上に相互
に後ろに配置された開口部の列の数）が適用される。

【００７６】加熱される空間を有する方法のバリエーシ
ョンは、モノマーまたはオリゴマーの析出物がポリマー
を紡糸している間に紡糸口金のエリアに付着する場合、
特に好都合である。

【００７７】ヒーターは冷却ユニットの先端で障害とな
る析出物の堆積を減らし、紡糸の信頼性を有利に向上さ
せる。

【００７８】吹き込みエアーの速度は、冷却ユニットの
中心から毛細管状の開口部の最も内側にある開口部の円
の直径に相当する距離のところで測定され、有利な速度
は０．０５〜０．７ｍ／秒の間にあり、好ましくは０．
１〜０．５ｍ／秒の間にあり、フィラメントの繊度と紡
糸速度に適合させられる。この点について、冷却ユニッ
ト５に沿った吹き込みエアーの適当な速度分布（または
プロファイル）は特に重要である。

【００７９】有利には、冷却ユニットの内側にある排気
体を使用することによって、それはコントロールでき、
その場合、乱流の形成を防止する必要がある。

【００８０】別のバリエーションにおいて、穿孔の種類
と分布は、特に、繊度の関数として冷却ユニットの有効
冷却長さの全体にわたって変化している。

【００８１】吹き込み経路の有効冷却長さＬｋは少なく
とも５０mm、最大１０００mmであり、好ましくは１００
mm〜５００mmの間にある。

【００８２】吹き込みエアーは有利には１５〜２００℃
の間に調節されて使用され、好ましい方法のバリエーシ
ョンにおいては、室温〜４５℃の間で調節されて使用さ
れる。別のバリエーションにおいて、紡糸するポリマー
のＴ_Gよりも最大３０℃〜最大１０℃低くなるように加
減される。

【００８３】方法の別のバリエーションにおいて、吹き
込みエアーはいわゆるエアー・フロー・キャンドルの上
側排気エリアについてのみ調節され、好ましくは、有効
冷却長さＬｋの上側の１／３〜２／３についてのみ調節
される。

【００８４】本発明の装置の冷却ユニット５の直径は実
質的にノズルの形態（またはジオメトリー）の関数であ
る。ミクロフィラメント糸の紡糸口金の通常の直径は７
０mm〜１１０mmの範囲内にある。

【００８５】紡糸口金２における毛細管状開口部の最も
内側の円と冷却ユニット５との間の間隔に関して、特に
好ましくは、半径の差が最小１mm〜最大４０mm、好まし
くは最小２mm〜最大３０mmに設定される。従って、本発
明の装置の冷却ユニットの直径の好ましい範囲は、最小
１０mmから最大１０６mmの範囲となる。最大約６０mmま
での直径が特に好ましい。

【００８６】別の特別な方法のバリエーションは、ホー
ス形状の、耐熱性およびガス透過性を有する織物材料で
構成される冷却ユニットを採用し、それは、その内部の
ガスの過圧によって膨張し、ダブル・コーンの形状とな
って、フィラメントの経路に合わせることができる（図
８）。有効冷却長さＬｋの距離全体に及ぶフィラメント
の優れた均一性は、フィラメントの束からの特に短い距
離によって達成される。有効冷却長さＬｋはこの方法の
最も大きい繊度によって決定される。冷却されたフィラ
メントの束の凝固ポイントは、装置と最初に接触する箇
所の前にあることが重要である。

【００８７】このポイントは長さＬｋの端部（または下
端）の前に固定され、少なくとも１mm、好ましくは少な
くとも４０mm前に固定される。種々の製品の製造および
糸の張力の最適化は、長さＬｋを変化させることにより
本発明の方法に従って定められる。

【００８８】冷却ユニットを種々のノズルの形態（また
はジオメトリー）、繊度およびフィラメント数に合わせ
ること、従って、長さＬｋにおける空気力学的な変化に
合わせることは、このように行われる。この場合、連続
的に長さを調節することができるベローの形態（図９の
ａ）および差し込み可能な形態（図９のｂ）が特に適し
ていることが判った。有利な長さは５０mm〜１０００mm
の間にあり、好ましくは１００mm〜５００mmの間の範囲
内にある。

【００８９】それはまた穿孔されていない、または異な
るように穿孔された挿入ピースによって都合よく調節さ
れる。これは種々の溶融物のスループット、ひいては種
々の製品に装置を合わせる特に簡単な方法であり、また
フィラメント糸を巻き取るのに必要な糸の張力を調節す
る簡単な方法でもある。

【００９０】紡糸口金には一定時間ごとにメンテナンス
作業を実施することが必要であるが、そのメンテナンス
のために、中央冷却ユニットは、一時的に紡糸口金の作
業領域から取り除く必要がある。これは、冷却ユニット
をピボット点を中心として、機械の背面の方向に旋回さ
せることにより、最も簡単に行われる。

【００９１】本発明の好ましい態様の複数のアレンジメ
ントを模式的に図１１、１２および１３に示す。それは
少なくとも１つの冷却ユニット５を含み、冷却ユニット
５はフィラメント４が通過しているエリアの外側へ完全
に旋回できる。冷却ユニットが挿入されている運転ポジ
ションでは、先端に配置させたセンタリング・ピンによ
って、紡糸口金２にカットされている中央開口部に冷却
ユニットが係合する（図１３）。

【００９２】冷却ユニットを外側に旋回させたメンテナ
ンス・ポジションを図１２に示す。図１３は装置の側面
図であって、各移動段階を順に示している。

【００９３】アレンジメントは円形の旋回経路１３に特
徴がある。旋回経路１３の軸１４は、エアー供給導管１
５の断面の内側で伸びており、導管は旋回動作によって
回転できる。このアレンジメントにおいては、少なくと
も１つ、好ましくは任意の数、特に好ましくは２〜１５
の冷却ユニット５を、常套の機械的な挿入および除去装
置によって、相応する数のフィラメント４の束の中に旋
回させることができる。

【００９４】このために、それらはエアー供給導管１５
上に、それぞれ、吹き込みエアーをエアー供給導管１５
から冷却ユニット５に送る挿入装置７またはコネクター
を介して一体に締結される。この装置は少なくとも位置
決め用ヤーン・ガイド６付近のフィラメント経路のエリ
アにおいて平坦であるように構成され、好ましくは細い
矩形の断面を有する。外側では、旋回運動がそれぞれレ
バー１６によって伝達される。レバー１６は、次にドラ
イブ（図示せず）によって、あるいは好ましい態様にお
いてはハンドル１７により手動で駆動され、旋回の過程
においてアーク（または弧）２９に沿って移動する。

【００９５】第２のレバー１９がレバー１６の各ベアリ
ング・ポイント１８に配置され、冷却ユニット５ごとに
１つのプラウ（または鋤）状のフィラメント・ディバイ
ダ（または分割器）２１を、それに接続されたクロス・
バー２０において、それぞれ支持する。従って、すべて
のフィラメント・ディバイダ２１は、ベアリング・ポイ
ント１８を通る旋回軸２８を中心として一緒に旋回で
き、終点２２においてその自重によって冷却ユニット５
が外側に旋回する状態に保持され、終点２２は、図１３
において、フィラメント・ディバイダ２１の旋回軸２８
の周囲のそれらの共通の旋回経路の左端にあり、作動位
置を示す。

【００９６】冷却ユニット５の内側への旋回の過程にお
いて、それは軸１４を中心としてアーク２３に沿って旋
回し、冷却ユニット５の前方にあるフィラメントの束４
に挿入され、束を分割し、そして個々のフィラメントを
横方向に偏向させる。その結果、軸１４を中心とする相
互の回転によって、レバー１９、クロス・バー２０およ
びフィラメント・ディバイダ２１から成るシステムの重
心に作用する重力のベクトル２４が、ベアリング・ポイ
ント１８を通る旋回軸２８を横切るまで、フィラメント
は内側に旋回した冷却ユニット５に接触しないこととな
り、その後、装置がベアリング・ポイントの回りで傾い
て反対の端部の位置２５に移動し、従って不活動位置ま
たはメンテナンス・ポジションに位置する。このため
に、フィラメント・ディバイダ２１はフィラメントの束
４から外側に旋回し、冷却ユニット５の挿入経路１３の
最後の部分において、それを解放し、その結果、センタ
リング・ピンは、それらに割り当てられた紡糸タイ・プ
レート２の中央の開口部の中に移動できることとなる。
同時に、フィラメントの束４の全体の経路は、紡糸プロ
セスのために解放され、冷却ユニット５がフィラメント
の束の経路外に旋回する間の上述の手順が反対のシーケ
ンスで繰り返される。

【００９７】紡糸ができなくなったときには（糸の破断
モニターに反応して）すぐに、冷却ユニット５は自動的
に、その自重により、または冷却ユニットが内側に旋回
しているときに張力がかけられたスプリングによって、
あるいは外部からエネルギーが与えられるドライブによ
って、流下しているフィラメントのエリアの外側に旋回
して図１２のメンテナンス・ポジションに位置する。こ
のために必要とされる機械的な装置およびギアのアレン
ジメントは本発明の一部ではなく、従って、図面を明瞭
にするためにそれらは図示しない。

【００９８】更に、紡糸プロセスの間にセンタリング・
ピンを介して紡糸口金２からもたらされる大きな熱のフ
ローを避けるために、紡糸口金２は、その中央エリアに
有利には熱絶縁体が設けられたものが採用される。熱絶
縁体は好ましくは、凹部２８によってもたらされ、凹部
は、熱絶縁材料で充填され、別の態様においては、真空
にされ、必要に応じて加熱され、そして好ましくは溶接
して一体化したカバー２７によって隔離される。

【００９９】エアーの供給は、制動可能なスロットル装
置１２によって、個々の挿入装置７またはコネクターの
それぞれについて調節される。

【０１００】冷却および凝固に続いて、フィラメントは
束ねられ、それから接触またはスプレーによって紡糸剤
を付与する。その場合、ヤーン・ガイドおよび／または
調整ユニットを、有効冷却長さＬｋの端部（または下
端）の１〜４０mm前方に位置させる。

【０１０１】冷却ユニットの周囲に同心に配置されるフ
ィラメントは、そのエリアにおいて、また出来上がって
いない状態で挿入装置に偶然に接触する場合があるが、
そのことは、当該フィラメントが他のフィラメントの性
質とは異なる好ましくない性質を有するという結果を招
く。

【０１０２】この接触は、最も単純な場合には、挿入装
置のエリアに毛細管状の開口部を有しない紡糸口金を採
用することによって、即ち、ノズルの開口部の同心円が
この場所で中断していれば防止できる。できるだけ均一
にポリマーを分配させるために、毛細管状の開口部が中
断されるべきではない場合、本発明の冷却ユニットの特
別な態様は、図３に示すように、エアー供給部の下方に
ヤーン・ガイドのアレンジメントを設ける。このアレン
ジメントは挿入装置とフィラメントが接触するエリアに
おいてドロップ状の形状を有しており、このために、接
触はこのヤーン・ガイドにおいてのみ生じ、また、束の
全てのフィラメントに対してほぼ同等である。

【０１０３】別の方法のバリエーションは、フィラメン
トが接触するエリアにおいて挿入装置のアームの表面に
ある鱗片状（図２のｂ）、ダイヤモンド、斜線等の形状
の摩擦を減らす構造物または型打ち物によって、フィラ
メントに付随するエアーからエアー・クッションを形成
する。このために、フィラメントと挿入装置のアームと
の直接的な接触がかなり防止される。

【０１０４】別の方法のバリエーションは、フィラメン
トと挿入装置との間の乾燥状態での接触を防止するもの
である。図２は、放出するエアーによるエアー・クッシ
ョンの形成を可能にし、フィラメントと装置との接触を
防止する細かな開口部が、この装置においてフィラメン
トが通過するエリアにどのように設けられるかを、例示
している。

【０１０５】ここで、エアーの排出用開口部は、それが
放射状に均一に流れるように構成される。特別な態様に
おいて、それは、フィラメントの流れている方向にエア
ーが向けられるように設けられる。

【０１０６】別の方法のバリエーションは、フィラメン
トが束ねられた後、図４に示すように、一もしくは複数
の紡糸剤塗布具１１によって紡糸剤を塗布するものであ
る。紡糸剤塗布具１１は、フィラメントが流れている方
向において一方が他方の後ろに配置され、ポンプによっ
て一定量の紡糸剤が供給される。

【０１０７】好ましい態様のバリエーションにおいて、
紡糸剤は、外側から内側に或いは内側から外側へ向けて
スプレーすることができる。別の方法のバリエーション
において、フィラメントの流れの中に紡糸剤塗布具の前
方付近に配置されるエアー・ストリッピング・パネル
が、乱れのない、従って均一な紡糸剤の塗布を確保す
る。冷却経路におけるフィラメントの好ましくない自己
振動を避けるために、十分に大きな直径を有する紡糸剤
塗布要素として、または乾燥した状態で構成されるリン
グ形状の位置決め用ヤーン・ガイド６の追加のアレンジ
メントが有利である（図４）。

【０１０８】図５のａによれば、別の方法のバリエーシ
ョンにおいて、ガスのフローが位置決め用ヤーン・ガイ
ドにおいてリング形状のギャップを通過し、これにより
個々のフィラメントはリングの全周囲でガスクッション
の上を走行し、位置決め用ヤーン・ガイドとフィラメン
トとの間の摩擦は減少する。別のバリエーションにおい
て、図５に示すように下側に向かってトランペット形状
に広がっているコーンから成る位置決め用ヤーン・ガイ
ドが用いられる。フィラメントによって搬送されるエア
ーはこのコーンで偏向し、フィラメントと衝突する方向
に向けられる。エアー・クッションはこの迂回したドラ
ッグされたエアーによって形成され、その結果、フィラ
メントとフィラメント・ガイドとの間の直接的な摩擦が
避けられる。

【０１０９】コーン形状であって底に向って先端がとが
っているように構成されている冷却ユニット５を採用す
る方法のバリエーションにおいては、フィラメント４を
束にするまでの距離を極めて短くすることが可能とな
り、その結果、位置決め用ヤーン・ガイドを省略するこ
とが可能となる。

【０１１０】発明の特に適当な態様において、フィラメ
ントは、図６に示すように、先に接触することなく、紡
糸剤塗布具１１に直接的に送られる。

【０１１１】いくつかのフィラメントの束を１つの紡糸
口金２で紡糸するために、フィラメントのシートは図７
のように分割され、形成されたフィラメントの束は分離
した状態で集められ、処理され、巻き取られる。

【０１１２】本発明によって、明らかに装置のコストを
削減することができ、ひいては、品質を低下させること
なく生産コストを減少することが可能である。

【０１１３】フィラメントが切れた場合に、冷却ユニッ
トまたはヤーン・ガイド要素において、もはや除去され
ないフィラメントの堆積を防止するために、本発明の方
法は、各フィラメントの束にヤーン・モニターを設け
る。このヤーン・モニターが切断を告げると、ロック
（図示せず）が自動的に直ちに解除されて、それにより
冷却ユニットがその自重またはスプリングの力によって
フィラメントの経路から取り出され、いわゆるメンテナ
ンス・ポジションに移動し、これにより、エアー・フロ
ー・キャンドルまたは紡糸口金の損傷もしくは汚染が高
い信頼性で防止される。

【０１１４】中央冷却ユニット５によるフィラメントへ
のより均一で位置的に安定な吹き込みのために、直交流
拡散の場合には８ホール／cm²、特許文献ＥＰ 0 646 1
89Ｂ１に記載の装置では２５ホール／cm²であるのに対
し、本発明において、紡糸口金２の開口密度は４０ホー
ル／cm²まで、好ましくは３５ホール／cm²まで増加させ
得る。

【０１１５】個々のフィラメントの均一性、ひいてはフ
ィラメント糸の均一性は同時に向上する。特許文献ＥＰ
0 646 189 Ｂ１と同様に、押出を左右する表面が
開口密度を計算するために考慮される。

【０１１６】本発明の方法に従って製造されるミクロフ
ィラメントの均一性が向上するために、次のこと、即
ち：・生産速度を向上させること、・生産の中断時間（ダウンタイム）を最小にすること、・紡糸装置の所要スペースを減らすこと、・開口密度を増加させることができるために紡糸口金の
直径を減らすこと、あるいは、・紡糸口金の直径を変えない場合には、１つの紡糸口金
について、いくつかの分離したフィラメントの束を紡糸
すること、さらにそれらを分離したまま処理し、それら
を巻き取ること、あるいは、・装置あたりのフィラメントの固定数を設定するにあた
り、明らかに、紡糸口金の数および／または紡糸装置、
即ち、スピン・ビームの長さを減らすこと、従って、・装置に関する投資コスト、ひいてはまた製品コストを
かなり小さくすることが可能である。

【０１１７】本発明の装置の原理は図１に示される：ポ
リマーの溶融物は、メルト・ライン１を経由してスピン
ビーム３の紡糸口金２に供給される。溶融物はそれか
ら、フィラメントの形態で紡糸口金２の毛細管状の開口
部から吐出される。凝固のために、それらは本発明の装
置の冷却ユニット５に沿って同心状に送り出され、集め
られ、続いて巻き取りユニット８に巻き取られる。

【０１１８】いわゆるエアー・フロー・キャンドルまた
は冷却ユニット５の下方には、リング形状の幾何学的ア
レンジメントの位置決め用ヤーン・ガイド６がフィラメ
ント４の凝固を引き継ぐ。それは同時に、フィラメント
４を整えるために用いることもできる。

【０１１９】

【実施例】実施例１（中央冷却装置）は、実施例２（直
交流拡散）と比較して、均一性（ウースター値およびウ
ースター1/2値）および品質（グレード・ナンバー）に
関して質が明らかに向上することを示す。実施例３に示
す値は、本発明の装置を用いた場合、非常に多くのミク
ロフィラメントから成る糸の品質が、従来の技術の装置
を用いた実施例５のそれと比較して明らかに良いことを
確認している。実施例４は、本発明の装置とともに本発
明の方法を用いた場合に、開口部の数を増加させるこ
と、および従来の技術の装置よりも相当に向上した品質
を得ることが可能であることを明らかにしている。同じ
ノズル直径を採用した場合には、直交流拡散によって
は、高品質の毛状製品を製造することはできない。本発
明の装置を用いる本発明の方法のこの向上した品質は、
従来の技術のシステムと比較して、方法の速度を増加さ
せるのに利用できる。実施例３および５における開口部
の数はまた、各紡糸口金を用いて、１２０本のフィラメ
ントの束を２つ紡糸するのに適している。実施例２の紡
糸口金はそれぞれ１２０本のフィラメントから成る３つ
の束を紡糸するのに適している。

【０１２０】予想に反して、ミクロフィラメント糸は、
長所を有するにもかからわず、期待したほどには消費者
には受け入れられなかった。これに対する重要な理由
は、フィラメントの繊度範囲が通常のものである糸と比
較して、この糸に均一に染料を吸収させる処理を実施す
るのが難しいこと、および後の処理工程の生産速度が必
然的に減少することである。

【０１２１】個々の繊度均一性が高いフィラメントから
成る糸は、いまや、本発明の方法によって供給される。
このミクロフィラメント糸は、向上した物理的な織物特
性、特に、優れた均一な染料吸収性によって区別される
ものであり、向上した物理的な織物特性は高い生産速度
での製造を可能にする。

【０１２２】当業者に知られているように、ウースター
糸斑（または非均一性）は、期待されるフィラメントの
繊度、最終的な織物におけるこの糸の染料吸収性および
物理的な織物特性の均一性に関して、フィラメントの品
質を判断する重要なパラメータである。測定されたウー
スター値が高いほど、例えば、後の（または後の処理に
おいて）染色の均一性は悪くなる。特に問題なのは、長
い間に（または長波長において）色の親和力が変化する
ことである。それが問題であるのは、短期間で現れる欠
点ではなく、最終的な織物製品において相当に、より明
らかに現れることによる。そのような染色エラーは重大
な処理上の問題および費用のかかる苦情をもたらす。

【０１２３】通常のフィラメント繊度範囲にある糸に関
しては、Ｕの値は０．４０％〜０．７０％であり、Ｕ1/
2の値は０．２５％〜０．６５％となる。一般に、その
ような糸に関して、染色上の問題はない。

【０１２４】従来の技術によって得られるミクロフィラ
メント糸は、通常、値が０．７０〜０．９５にまで増加
する。本発明の方法を用いることにより、Ｕ1/2の値が
安全に染色できる０．２５％〜０．７０％の範囲内にあ
るフィラメント糸を製造することができる。本発明の方
法の更なる利点は、紡糸口金の表面温度が４５％低いた
めに、紡糸口金の表面を清掃するサイクルの周期が長く
なることに存する。

【０１２５】従来の技術によれば、フィラメントの繊度
が１デシテックス／フィラメントより小さいフィラメン
トをポリマーから製造するに際し、その紡糸能力（また
は効率）を向上させるためには、より高い紡糸温度を採
用する必要があることが知られている。しかしながら、
高い温度には、スピン・ビームおよびノズルパッケージ
におけるポリマー溶融物の熱分解を加速するという不都
合がある。

【０１２６】驚くべきことに、本発明の方法によれば、
本発明の装置を用いたときに、紡糸口金全体にわたって
均一に表面温度を５℃、好ましくは１０℃だけ低下させ
得ることが判った。紡糸口金のより低い温度は、毛細管
状の開口部から吐出されるポリマー溶融物の熱分解速度
を表面において低下させ、これによりノズル清掃の時間
間隔が長くなるという利点をもたらす。

【０１２７】増加した糸の張力（これもまたこのために
発生するものである）は、フィラメントを安定化し、均
一性を増加させ、またはそれぞれに非常に小さいウース
ター値をもたらす。

【０１２８】驚くべきことに、織物用糸の物理的特性
は、本発明の方法とともに本発明の装置を採用すること
によって向上することもまた判った。例えば、いわゆる
グレード・ナンバーも一定の生産速度に関して特に増加
し、ならびに伸び（又は伸張もしくは膨張）のＣＶおよ
び強度のＣＶが向上する（実施例１）。本発明の方法
は、特別な方法で更に処理される織物用のミクロフィラ
メントに特に適している。このために、フィラメントの
束を巻き取る前に、更にフィラメントの束を絡み合わせ
ることができ、および必要に応じて紡糸剤を更に塗布す
ることができる。

【０１２９】巻き取りの前に、フィラメントの束をガレ
ット（galette；または、巻き取りの前に加熱可能なロ
ーラーまたはゴデット・ホイール（godet wheel)のよう
な別の特別な処理工程に使用される追加の装置）によっ
て加熱し、または冷却し、同時にまたはその後に、延伸
し、収縮し、捲縮し、および／または絡み合わせること
もまた実際にできる。

【０１３０】フィラメントおよび糸の切断の減少は、実
施例に示すように、この方法を、例えば高配向性フィラ
メント糸を製造するときに用いられるような高速の紡糸
速度で紡糸するのに特に適したものとする。

【０１３１】更に、装置の強い冷却は、収束長さを減少
させ、このために紡糸している糸の張力を減少させるこ
とが可能となる。このことによって、通常の方法と比較
して、問題のない、ガレットが不要な作業を、高い吐出
速度にて実際に行うことができる。

【０１３２】方法は、有利には、熱可塑性ポリマーから
ミクロフィラメント糸を紡糸するのに使用され、その場
合、糸はポリアミド、ポリエステル、またはポリオレフ
ィンで形成されるのが好ましい。

【０１３３】本発明はまた、開示した方法に従って製造
されるミクロフィラメント糸であって、好ましくは個々
の（フィラメントの）繊度が０．２〜１．０デシテック
スであり、特に、２９〜３５／％^*Ｎ／デシテックスの
グレード・ナンバー（グレード・ナンバー＝強度^*／伸
び）にて０．９％以下のウースター値を示すミクロフィ
ラメント糸を含む。

【０１３４】それはまた更に、追加の方法工程において
伸張させ、収縮させ、捲縮させ、および／または絡み合
わせることにより、または特に高速の処理速度にて、高
配向性フィラメント糸に処理するためのミクロフィラメ
ント糸をも含む。

【０１３５】有利には、この処理工程を、巻き取りの前
に本発明の方法に組み込んでもよい。

【０１３６】

【表１】

【０１３７】

【表２】

【図面の簡単な説明】

【図１】図１のａおよびｂは装置および方法の概要を
模式的に示す。

【図２】図２のａは挿入装置の穿孔構造を示し、ｂは
挿入装置の鱗片構造を示す。

【図３】図３はドロップ形状のフィラメント・ガイド
を備えた装置を示す。

【図４】図４のａおよびｂは数個の紡糸剤塗布具によ
る紡糸剤の塗布を示す。

【図５】図５のａはリング形状のギャップを有するフ
ィラメント・ガイドの位置を示し、ｂはトランペット形
状のフィラメント・ガイドを示す。

【図６】図６のａおよびｂはフィラメント・ガイドを
有しない装置を示す。

【図７】図７は２つに分かれたフィラメントの束を用
いる方法を示す。

【図８】図８は冷却ユニットとしてダブル・コーン形
状のホースを示す

【図９】図９のａは冷却ユニットとしてベローを示
し、ｂは冷却ユニットの差し込み可能な形状を示す。

【図１０】図１０のａおよびｂは上側および下側チュ
ーブ要素を有する冷却ユニットを示す。

【図１１】図１１は冷却ユニットが旋回して内側にあ
る紡糸装置を示す。

【図１２】図１２は冷却ユニットが旋回して外側（メ
ンテナンス・ポジション）にある紡糸装置を示す。

【図１３】図１３は冷却ユニットを側面方向から見た
ものであり、移動段階を模式的に示している。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者クリスティアン・バウマンスイス、ツェーハー−7015タミンス、ロスボーデンシュトラーセ14番 (72)発明者ウルリッヒ・ケンプスイス、ツェーハー−7013ドマト／エムス、デンター・トゥーマス２番 (72)発明者グンター・ゴーセンススイス、ツェーハー−7014トリン、カーサ・ラリッシュ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱可塑性プラスチックポリマーから、全
繊度が最大５００デシテックスであり個々のフィラメン
トの繊度が最大１デシテックスであって繊度均一性が高
いミクロフィラメント糸を製造する装置であって、・リング形状のアレンジメントで毛細管状の開口部を有
し、有効出口面積の開口密度Ｌ／Ａが４０ホール／cm²
までである紡糸口金（２）、・紡糸口金から距離Ｓだけ下方に中央に配置され、所定
状態で固定され得る、調節されたエアー用のエアー透過
性能動冷却ユニット（５）、・エアー供給装置を組み込んだ、冷却ユニット（５）用
の挿入装置（７）・ヤーン・ガイドまたはガイド・パネルから選ばれる少
なくとも１つのヤーン・ガイド要素（９）、・少なくとも１つの紡糸剤塗布具、・必要に応じて挿入装置（７）のコントロール手段と組
み合わされるヤーン・モニター、および・少なくとも１つの巻き取りユニット（８）を含み、紡糸口金から合わせて紡糸されたフィラメント（４）
は、個々に、または１つよりも多いフィラメントの束に
分割されて、送り出され、紡糸剤を付与され、巻き取ら
れ、距離Ｓが下式【数１】（式中、Ｓ＝紡糸口金と冷却ユニットとの間の距離（m
m）、ＴＥＫ＝個々の毛状体の繊度、ＲＬ＝紡糸口金に
互いに後ろに配置された開口部の列の数）の関数として
決定され、最大３５mmであり、冷却ユニットの有効冷却
長さＬｋは繊度および紡糸速度の関数として決定され得
る装置。
【請求項２】紡糸口金において開口部のリング形状の
アレンジメントが中断され、またはグループに分割され
ていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】紡糸口金（２）からのフィラメントを、
フィラメント・ガイド要素（９）によって、少なくとも
２つの分離したフィラメントの束に分割できることを特
徴とする請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】紡糸口金（２）と冷却ユニット（５）と
の間の距離Ｓに絶縁体が設けられていることを特徴とす
る請求項１〜３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項５】絶縁体に加熱または冷却要素が設けられ
ていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に
記載の装置。
【請求項６】距離Ｓが０．２mm〜３５mmであることを
特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項７】距離Ｓが１mm〜１０mmであることを特徴
とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項８】能動冷却ユニットがエアー透過性の織物
材料から成ることを特徴とする請求項１〜７のいずれか
１項に記載の装置。
【請求項９】能動冷却ユニットが、一端で閉じられて
いる穿孔チューブ要素を少なくとも１つ含んで成ること
を特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の装
置。
【請求項１０】冷却ユニット（５）が上向きのチュー
ブ要素および下向きのチューブ要素を含んで成る請求項
１に記載の装置。
【請求項１１】冷却ユニット（５）を、水平に、およ
び鉛直に、または円形の旋回経路（１３）で挿入装置
（７）によって位置させることができ、センタリングピ
ンによって紡糸口金に関して中央に取り付け得ることを
特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の装
置。
【請求項１２】装置が作動不能である場合に、冷却ユ
ニット（５）が自動的にフィラメントの経路の外側へ移
動してメンテナンス・ポジションとなることを特徴とす
る請求項１〜１１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１３】挿入および後退の間、挿入装置（７）
が主として水平方向において移動し、紡糸口金（２）に
関して中央に配置させる間、主として鉛直方向において
移動することを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１
項に記載の装置。
【請求項１４】挿入装置（７）が機械的、空気圧式
的、または電気的にコントロールされ得ることを特徴と
する請求項１〜１３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１５】挿入装置（７）が、その表面の形状ま
たは穿孔によってフィラメントを寄せ付けないように構
成されていることを特徴とする請求項１〜１４のいずれ
か１項に記載の装置。
【請求項１６】挿入装置（７）が軸（１４）を中心と
して円形の挿入経路（１３）に沿って回転し、旋回運動
はレバー（１８）を介して伝達され得、レバー（１８）
には第２のレバー（１９）がベアリング・ポイント（１
８）によってヒンジ状態とされ、この第２のレバー（１
９）はプラウ状のフィラメント・ディバイダ（２１）を
クロス・バー（２０）で支持しており、それにより、フ
ィラメント・ディバイダ（２１）を一方ではベアリング
・ポイント（１８）を中心として旋回させることがで
き、他方では、軸（１４）を中心として冷却ユニット
（５）とともに旋回させることができ、それにより、冷
却ユニット（５）をフィラメントの経路内に旋回させる
過程において、フィラメント・ディバイダ（２１）が最
初にフィラメント経路の中に挿入されてフィラメント経
路を分割するように、旋回過程は最初にフィラメント・
ディバイダ（２１）によってカバーされ、それにより冷
却ユニット（５）がその鉛直方向の終点状態にほぼ達し
て毛細管状の開口部が穿孔されていない紡糸口金（２）
の中央エリアの下方に完全に配置されるまで、冷却ユニ
ット（５）はフィラメントと接触せず、その後、フィラ
メント・ディバイダ（２１）はベアリング・ポイント
（１８）を中心としてフィラメント経路の外側へ旋回
し、フィラメント（４）の経路を妨害しないことを特徴
とする請求項１〜１５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１７】冷却ユニットの長さおよび直径が可変
であり、直径は１０mm〜１０６mmの間の範囲内にあり、
リング形状に配置された毛細管状の開口部の最も小さい
円の内径よりも少なくとも１mm小さいことを特徴とする
請求項１〜１６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１８】有効冷却長さＬｋおよび冷却ユニット
（５）の穿孔の態様を、冷却されるフィラメントの繊度
および紡糸速度に適合させることを特徴とする請求項１
〜１７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１９】エアーが１５℃〜２００℃の間に調節
されることを特徴とする請求の範囲１〜１８のいずれか
１項に記載の装置。
【請求項２０】冷却ユニット（５）の長さＬｋにわた
ってエアーの吐出速度および／または吐出温度および／
または吐出方向を、フィラメント（４）の繊度および紡
糸速度に合わせて可変に設定できることを特徴とする請
求項１〜１９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２１】フィラメント・ガイド（９）および紡
糸剤塗布具（１１）が高さを調節でき、それによりフィ
ラメントの凝固ポイントを冷却ユニット（５）の有効端
部の少なくとも１〜４０mm前に設定され得ることを特徴
とする請求項１〜２０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２２】フィラメント・ガイド（９）が、追加
のエアー出力を伴う又は伴わない漏斗又は支持リングと
して構成されていることを特徴とする請求項１〜２１の
いずれか１項に記載の装置。
【請求項２３】フィラメント・ガイド（９）がドロッ
プ形状であるように構成されていることを特徴とする請
求項１〜２２のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２４】熱可塑性プラスチックポリマーから、
全繊度が最大５００デシテックスであり、個々のフィラ
メントの繊度が最大１デシテックスであって繊度均一性
が大きいミクロフィラメント糸を、請求項１〜２３に記
載の装置で製造する方法であって、・全繊度が２２〜５００デシテックスの間であるフィラ
メントを２０００〜７０００ｍ／分の間の紡糸速度にて
溶融紡糸する工程、・有効冷却長さＬｋを有する冷却ユニットによって、紡
糸口金から距離Ｓの位置にて、調節したエアーでフィラ
メントを冷却する工程、・フィラメントを独立したガイド要素で一もしくは複数
のフィラメントの束に分割する工程、・フィラメントの束に紡糸剤を塗布する工程、・分離したフィラメントの束を２０００〜７０００ｍ／
分の間にある速度にて巻き取る工程を含み、距離Ｓが、
下式、【数２】（式中、Ｓ＝紡糸口金と冷却ユニットとの間の距離（m
m）、ＴＥＫ＝個々の毛状体の繊度、ＲＬ＝紡糸口金上
に互いに後ろに配置された開口部の列の数）の関数とし
て決定され、最大３５mmであり、溶融物の温度との比較
において、紡糸口金の表面が紡糸口金全体にわたって１
０℃までの均一な冷却に付され、フィラメントの束の凝
固ポイントが、繊度および紡糸速度の関数として冷却ユ
ニットの有効冷却長さＬｋの端部の１〜４０mm上方に設
定される方法。
【請求項２５】フィラメントの個々の繊度が０．２〜
１デシテックスの間にあることを特徴とする請求項２４
に記載の方法。
【請求項２６】距離Ｓが絶縁され、冷却され、または
加熱されることを特徴とする請求項２４または２５に記
載の方法。
【請求項２７】距離Ｓが１mm〜３５mmの間に設定され
ることを特徴とする請求項２４〜２６に記載の方法。
【請求項２８】距離Ｓが１mm〜１０mmの間に設定せれ
ることを特徴とする請求項２４〜２７に記載の方法。
【請求項２９】フィラメントの繊度および紡糸速度に
合わせられたエアー速度が、冷却ユニットの有効冷却長
さＬｋにわたって、０．０５〜０．７ｍ／秒の間で可変
に設定されることを特徴とする請求項２４〜２８に記載
の方法。
【請求項３０】１５〜２００℃の間の温度に調節され
たエアーが冷却ユニットで用いられることを特徴とする
請求項２４〜２９に記載の方法。
【請求項３１】ポリマーのＴ_Gよりも１０℃〜３０℃
低い、調節されたエアーが用いられることを特徴とする
請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】異なるように調節された、および／ま
たは方向づけられたエアーが冷却ユニットの異なるエリ
アで用いられることを特徴とする請求項２４〜３１に記
載の方法。
【請求項３３】フィラメントの束の凝固ポイントが繊
度と紡糸速度の関数として冷却ユニットの有効端部の１
〜４０mm上方に設定されることを特徴とする請求項２４
〜３２に記載の方法。
【請求項３４】紡糸剤がリング状のギャップまたはス
プレーすることによって塗布されることを特徴とする請
求項２４〜３３に記載の方法。
【請求項３５】ポリアミド、ポリエステル、またはポ
リオレフィンが合成ポリマーとして用いられることを特
徴とする請求項２４〜３４に記載の方法。
【請求項３６】請求項２４〜３５に記載の方法で製造
される、繊度の均一性が高いミクロフィラメント糸であ
って、個々のフィラメントの繊度が０．１〜１．０デシ
テックスであることを特徴とするミクロフィラメント
糸。
【請求項３７】１．２％以下のウースター値Ｕおよび
０．８％以下のＵ1/2を有することを特徴とする請求項
３６に記載のミクロフィラメント糸。
【請求項３８】方法に組み込まれて、伸張させられ、
捲縮させられ、または絡み合わされることによって、さ
らに処理されていることを特徴とする請求項３６または
請求項３７に記載のミクロフィラメント糸。
【請求項３９】高速の処理速度で更に処理されて高い
配向性を有するフィラメント糸にされた請求項３７また
は請求項３８に記載のミクロフィラメント糸。