JPS5838523B2 - 溶融紡糸装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は溶融紡糸装置に関するものであり、さらに詳し
くは、口金汚れを抑制するため紡糸口金面に水蒸気を供
給する装置を備えた溶融紡糸装置に関する。

一般に、ポリアミド等の熱可塑性高分子重合体を溶融紡
糸する際には、低分子化合物が揮発しその一部が口金面
に付着し熱変性していわゆる口金汚れを生ずる。

この口金汚れが蓄積し増大すると紡出フィラメント糸が
不安定となり、曲りやピクツキが生じ、ひいては糸切れ
を起し、品質や生産性に著しい悪影響を及ぼす。

そのため、定期的に口金面を耐熱性離形剤等で清拭する
方法が一般的に行なわれている。

しかし、紡糸を一時中断せざるを得ないため、生産量の
減少や屑の増大、品質の低下、労務費の増加などの問題
があり、口金汚れ抑制はきわめて重要な課題であった。

溶融紡糸において口金汚れを抑制するために、口金面を
連数する方法が有効であることは知られており、水蒸気
を口金面に供給する具体的な方法や装置が数多く提案さ
れている。

しかし、機構が複雑で設備費が高価であったり、又、水
蒸気の供給が均一でなく糸斑が発生しやすかったり、あ
るいは糸道外周に低分子化合物の結晶が生威し糸条を防
害したりなど種々の欠点があった。

すなわち、口金下方に設けた水蒸気供給装置に外部から
水蒸気を供給する方式は多数提案されているが、いずれ
の場合にも、供給する水蒸気配管系に精密な圧力調節装
置と蒸気凝縮防止装置が必要で極めて高価な設備となる
。

一方、口金下方に設けた水蒸気供給装置に外部から水ま
たは温水を供給し、刃口熱蒸発せしめ、発生した蒸気を
口金面と供給する方式については、例えば特公昭４８３
２６０３の如く、水溜を下面または側面から直接加熱し
て水蒸気を発生させる装置が提案されているが、直接加
熱で蒸発が不均一であり、特に沸点または沸点近傍の温
度においては、突沸現象が生じ、安定した水蒸気を能率
良く発生し得ない欠点があった。

また、水溜が必然的に糸道通過部に面して設けられてお
り、１００℃を越えることのない水溜外壁すなわち糸通
過部外壁に、前述した低分子化合物の結晶が生成し、こ
の結晶が蓄積するとやがて糸条を妨害するに致るので、
定期的にこれを除却する必要があり、これに伴なう労務
費増加等の重大な欠点があった。

本発明の目的は、口金汚れを抑制するため、前述の如き
欠点のない極めて簡単な装置で、水蒸気を安定して能率
良く発生せしめ、これを口金面に定常的に供給するとと
もに、重合体から揮発する低分子化合物結晶が糸道周辺
に生成しない優れた水蒸気供給装置を備えた溶融紡糸装
置を提供するものである。

本発明は次の構成を有する。

すなわち本発明は、力ロ熱保温筒内に装着された紡糸口
金面に水蒸気を供給し口金面の汚れを抑制する水蒸気供
給装置において、該水蒸気供給装置は加熱保温筒下面に
接して設けられた水蒸気発生室および、該水蒸気発生室
に隣接した蒸気室を設けた溶融紡糸装置であり、他の一
つは力日熱保淵筒内に装着された紡糸口金面に水蒸気を
供給し口金面の汚れを抑制する水蒸気供給装置において
、該水蒸気供給装置は、加熱保温筒下面に接して設けら
れた水蒸気発生室および該水蒸気発生室に隣接して蒸気
室を備え、前記水蒸気発生室の少くとも液面上方に熱源
を設けた溶融紡糸装置に関する。

以下、図面にもとすいて本発明を具体的に説明する。

第１図は本発明の溶融紡糸装置の概略断面図である。

１は加熱保温筒、２は口金、３は水蒸気発生室、４は蒸
気室、５は糸通過筒、６は通水管、７は断熱材、８は低
分子化合物吸引装置、９はフィラメント冷却用冷風吹出
し装置、１０はオーバフロ一方式とした液面調節装置、
１１は溶融上部冷却排水管、１３は紡出されたフィラメ
ントである。

第１図において水は溶融上部冷却排水管１１から液面調
製装置１０に入り、通水管６を介して、水蒸気発生室３
の液面が一定に保たれるように補充される。

水蒸気発生室３にたくわえられた水は少くとも水蒸気発
生室の上方に設けられた熱源である加熱保温筒１からの
伝熱により間接的に液面から加熱され、液面付近で突沸
することな（静かに沸騰し水蒸気を発生する。

水蒸気発生室３で発生した水蒸気は隣接する蒸気室４に
入りここで同伴した飛沫を蒸発させ、完全な蒸気となる
。

次いで蒸気は糸通過筒５と加熱保温筒１の間隙を通過し
て口金面に供給され、口金２の表面を連数し、余剰とな
った水蒸気は紡出されたフィラメント１３に随判し糸通
過筒５内を降下し低分子化合物吸引装置８から排出され
る。

水蒸気供給速度は水蒸気発生室３の伝熱量が受熱面積を
加減することで任意に調節できるが、口金汚れ抑制効果
と得られた製品の品質を勘案すると０．５〜５ｔ／分が
適当である。

本発明の装置は糸通過筒５の外壁は水に接していないの
で加熱保温筒１からの伝熱で温度が１００℃以上に常時
保持される。

この結果、低分子化合物の結晶の生成がほとんど抑制さ
れ、さらに１２５℃以上では皆無となる。

第２図は本発明の他の実施態様を示す。

水蒸気発生室３および蒸気室４の上部に力日熱ヒータ１
２を設けたものであり、加熱保温筒１からの伝熱が十分
得られない場合に有効である。

上述したように、本発明の装置は加熱保温筒１の下部に
接して設けた水蒸気発生室３に水を導き少くとも上方の
熱源加熱で水は突沸することなく、水面付近の水は静か
に連続的に沸騰蒸発して水蒸気となり、さらに隣接する
蒸気室で飛沫同伴が防止されているので、該装置を用い
た場合は口金面には均一な水蒸気が安定して十分に供給
されるので糸斑が少なく、口金面の汚れが著るしく抑制
できると共に、糸条通過筒に低分子化合物が付着すると
いうことがなくなる。

本発明において水蒸気発生室の底面から内壁天井までの
高さを１０〜３０７ｎｒｒＬとなし且つ水面上の空間高
さく液面から水蒸気発生室の天井まで）を２〜２５ｍｍ
程度とするのが好ましい。

すなわち、水面上空間が２ｍｍ未満では沸騰による液面
変動で土壁に水が接し、激しい蒸発が生じ、水蒸気発生
量が不安定となり糸斑を増大せしめる。

一方、２５ｍｍを超えると上方熱源による加熱効率が低
下する。

また、水蒸気発生室の底面から内壁天井までの高さが１
０７ｎ７ＩＬ未満では安定した水蒸気を連続して発生せ
しめるのに十分な水深と水面上空間を確保するのが困難
であり、３０ｍｍを超えると口金面へのシリコン塗布な
どの作業性が著しく悪化する。

又、水蒸気発生装置に導く水は溶融紡糸部で冷却用に使
用したものを利用する。

これは温水（３０〜９０ °ｃ ）となっており、省エ
ネルギー化がはかれるので好ましい。

本発明の実施例では、水蒸気発生室の水面高さを調節す
る装置としてはオーバフロ一方式を採用いているが本発
明は係る態様に限定されるものでなく、他の手段、例え
ば計量ポンプや流量計を用いて蒸発量に見合った水を供
給する装置や電気的に液面を検知し、自動的に水を補給
する装置などを用いてもよいが装置的にはオーバフロ一
方式が簡単であり好ましい。

本発明は更に糸通過筒５と蒸気室４０１部は脱着自在に
なし、交換できるように構成しであるので、水蒸気発生
室を移動させることなく定常の口金交換や口金面１のシ
リコーン塗布などの作業が安全に能率良〈実施できる。

水蒸気発生室及び蒸気室の側面及び／又は下面の全面又
は一部を断熱材で包囲すると保温効果がよいことは言う
迄もない。

以上のように本発明においては口金面の汚れ抑制効果が
著しく、糸斑等の品質欠点がなく、且つ低分子化合物の
生成による糸道障害が全くないので、長期間安定した生
産が可能であり、構造も極めて簡単で設備費が安価であ
るのに加え、取扱いが容易である等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明に係る溶融紡糸装置のそれぞれ
異った実施態様を示す概略断面図である。 １：加熱保温筒、２：口金、３：水蒸気発生室、４：蒸
気室、５：糸通過筒、７：断熱材、１０：液面調節装置
、１２：加熱ヒータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 加熱保温筒内に装着された紡糸口金面に水蒸気を供
   給し口金面の汚れを抑制する水蒸気供給装置を備えた溶
   融紡糸装置において、該水蒸気供給装置は、加熱保温筒
   下面に接して設けられた水蒸気発生室と、該水蒸気発生
   室に隣接して設けられた蒸気室と、該蒸気室を貫通して
   設けられた糸通過筒と、上記水蒸気発生室の液面上方に
   設けられ、上記水蒸気発生室内に供給される水を非突沸
   状に沸騰蒸発せしめる加熱装置とを備えていることを特
   徴とする溶融紡糸装置。 ２ 力Ｕ熱装置が加熱保温筒からの伝熱により加熱され
   た水蒸気発生室の天井板である特許請求の範囲第１項記
   載の溶融紡糸装置。 ３ 加熱装置が力ｎ熱保温筒下面に設げられた加熱ヒー
   タである特許請求の範囲第１項記載の溶融紡糸装置。 ４ 水蒸気発生室の床面から天井までの高さが１０〜３
   ０ｍｍを有し、かつ液面から該水蒸気発生室の天井まで
   の高さを２〜２５ｍｍに調節し得るような水蒸気発生室
   を配置した特許請求の範囲第１項記載の溶融紡糸装置。 ５ 水蒸気発生室の液面高さを調節する装置を設けた特
   許請求の範囲第１項記載の溶融紡糸装置。