(57)【要約】【課題】コンパクトであって、かつ高い生産性で紡糸することのできる紡糸装置を提供することにある。【解決手段】複数の吐出孔が形成されている円環状の紡糸口金を有する紡糸装置であって、前記口金孔数が２，０００個以上、９，０００個以下であり、前記吐出孔は、前記紡糸口金内の所定の点を中心とする径の異なる同心円の円周状に配置され、前記吐出孔は、紡糸口金面における孔密度が０．１５個／ｍｍ２以上０．８５個／ｍｍ２以下であることを特徴とする、紡糸口金を備えた溶融紡糸装置であって、糸条を冷却する媒体を、前記紡糸口金吐出側の吐出孔配列内側から前記紡糸口金吐出側の吐出孔配列外側へ送る機構を有する紡糸装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の吐出孔が形成されている円環状の紡糸口金を有する紡糸装置であって、前記口金孔数が２，０００個以上、９，０００個以下であり、前記吐出孔は、前記紡糸口金内の所定の点を中心とする径の異なる同心円の円周状に配置され、前記吐出孔は、紡糸口金面における孔密度が０．１５個／ｍｍ２以上０．８５個／ｍｍ２以下となるように配列された紡糸口金を備えた溶融紡糸装置であって、糸条を冷却する媒体を、前記紡糸口金吐出側の吐出孔配列内側から前記紡糸口金吐出側の吐出孔配列外側へ送る機構を有する紡糸装置。
【請求項２】
前記円環状の紡糸口金における吐出孔の配列が、前記所定の中心より放射状配列、千鳥配列のいずれかにより形成されている、請求項１に記載の紡糸装置。
【請求項３】
前記円環状の紡糸口金における吐出孔の配列が、前記所定の点を中心とする、任意の円環状配列において、円環状配列内の隣接する吐出孔の間隔が全て同じである、等間隔配列により形成されている、請求項１に記載の紡糸装置。
【請求項４】
前記円環状の紡糸口金における吐出孔の配列が、前記所定の中心より放射状配列により形成されている、請求項１に記載の紡糸装置。
【請求項５】
前記吐出孔の同心円列数が９以上２２以下である、請求項１〜４に記載の紡糸装置。
【請求項６】
前記口金の任意の２つの同心円列における吐出孔数が同じである、請求項１〜５に記載の紡糸装置。
【請求項７】
前記口金における最外周同心円の吐出孔中心部と、前記口金内の所定の点の距離をＸ１、前記口金における最内周同心円の吐出孔中心部と、前記口金内の所定の点の距離をＸ２としたときに、吐出孔列配置係数Ｘ２／Ｘ１が０．４０以上０．８５以下である、請求項１〜６に記載の紡糸装置。
【請求項８】
前記紡糸口金における、樹脂供給側の導入部断面積をＹ１、樹脂吐出側の断面積をＹ２としたときに、吐出孔圧縮係数Ｙ２／Ｙ１が０．０１０以上０．０８０以下である、請求項１〜７に記載の紡糸装置。
【請求項９】
樹脂吐出孔の直径Ｚ１に対し、樹脂吐出孔の孔長をＺ２としたときの、吐出孔の孔長と孔直径の比Ｚ２／Ｚ１が１．０以上５．０以下である、請求項１〜８に記載の紡糸装置。
【請求項１０】
糸条を冷却する媒体を、紡糸口金吐出側の吐出孔外側から吸引する機構を有する、請求項１〜９に記載の紡糸装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特定の紡糸口金、冷却機構を有する紡糸装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
これまでに、口金の多孔化による生産性向上技術が改良されてきている。例えば、特許文献１においては、冷却風を送るための流路確保のために、吐出孔が紡糸口金の円周方向で一部欠損したもので、口金孔数が４，０００個以上のものが提案されている。
また、特許文献２においては、口金孔数が３，５００個以上のものが提案されているが、紡糸設備に使用する口金が大きく、大型の紡糸設備となってしまうものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公昭４９−４０４号公報
【特許文献２】特許第６２８８３５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記背景のもとになされたものであり、コンパクトであって、かつ高い生産性で紡糸することのできる紡糸装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は、上記課題を解決するため鋭意検討を重ねた結果、前記課題を解決するために以下の構成を採用する。
【０００６】
すなわち本発明によれば、
１．複数の吐出孔が形成されている円環状の紡糸口金を有する紡糸装置であって、前記口金孔数が２，０００個以上、９，０００個以下であり、前記吐出孔は、前記紡糸口金内の所定の点を中心とする径の異なる同心円の円周状に配置され、前記吐出孔は、紡糸口金面における孔密度が０．１５個／ｍｍ２以上０．８５個／ｍｍ２以下となるように配列された紡糸口金を備えた溶融紡糸装置であって、糸条を冷却する媒体を、前記紡糸口金吐出側の吐出孔配列内側から前記紡糸口金吐出側の吐出孔配列外側へ送る機構を有する紡糸装置、
２．前記円環状の紡糸口金における吐出孔の配列が、前記所定の中心より放射状配列、千鳥配列のいずれかにより形成されている、前記１に記載の紡糸装置、
３．前記円環状の紡糸口金における吐出孔の配列が、前記所定の点を中心とする、任意の円環状配列において、円環状配列内の隣接する吐出孔の間隔が全て同じである、等間隔配列により形成されている、前記１に記載の紡糸装置、
４．前記円環状の紡糸口金における吐出孔の配列が、前記所定の中心より放射状配列により形成されている、前記１に記載の紡糸装置、
５．前記吐出孔の同心円列数が９以上２２以下である、前記１〜４に記載の紡糸装置、
６．前記口金の任意の２つの同心円列における吐出孔数が同じである、前記１〜５に記載の紡糸装置、
７．前記口金における最外周同心円の吐出孔中心部と、前記口金内の所定の点の距離をＸ１、前記口金における最内周同心円の吐出孔中心部と、前記口金内の所定の点の距離をＸ２としたときに、吐出孔列配置係数Ｘ２／Ｘ１が０．４０以上０．８５以下である、前記１〜６に記載の紡糸装置、
８．前記紡糸口金における、樹脂供給側の導入部断面積をＹ１、樹脂吐出側の断面積をＹ２としたときに、吐出孔圧縮係数Ｙ２／Ｙ１が０．０１０以上０．０８０以下である、前記１〜７に記載の紡糸装置、
９．樹脂吐出孔の直径Ｚ１に対し、樹脂吐出孔の孔長をＺ２としたときの、吐出孔の孔長と孔直径の比Ｚ２／Ｚ１が１．０以上５．０以下である、前記１〜８に記載の紡糸装置、
１０．糸条を冷却する媒体を、紡糸口金吐出側の吐出孔外側から吸引する機構を有する、前記１〜９に記載の紡糸装置、を提供する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、コンパクトであり、かつ高い生産性で紡糸することのできる紡糸装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】紡糸口金の平面図を示す。
【図２】吐出孔が放射配列された紡糸口金の一部を示す。
【図３】吐出孔が千鳥配列された紡糸口金の一部を示す。
【図４】吐出孔が等間隔配列された紡糸口金の一部を示す。
【図５】図２のＡ−Ａ′面の一部を示す。
【図６】図１における吐出孔最外列と最内列の配置を示す。
【図７】本発明の紡糸装置における、熱可塑性樹脂が吐出孔より吐出されてから、冷却、引き取りされるまでの模式図を示す。
【図８】図７において糸条冷却媒体の吸引装置を配置した模式図を示す。
【図９】従来知られている紡糸装置における、熱可塑性樹脂が吐出孔より吐出されてから、冷却、引き取りされるまでの模式図を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明に係る紡糸装置は、複数の吐出孔が形成されている円環状の紡糸口金を有し、前記口金孔数が２，０００個以上、９，０００個以下であり、前記吐出孔は、前記紡糸口金内の所定の点を中心とする径の異なる同心円の円周状に配置され、前記吐出孔は、前記所定の中心より放射状に並列に形成されており、且つ、前記吐出孔の、紡糸口金面における孔密度が０．１５〜０．８５個／ｍｍ２である紡糸口金を備えた溶融紡糸装置であって、糸条を冷却する媒体を、前記紡糸口金下部の内側から前記紡糸口金下部の外側へ送る機構を有する紡糸装置、であれば課題を解決できることが分かり、本発明に至った。
【００１０】
最初に、本発明の紡糸装置に用いられる紡糸口金について説明する。
本発明に用いる紡糸口金には、複数の吐出孔が形成されている。吐出孔の数は２，０００個以上、９，０００個以下である。吐出孔の数が２，０００個以上であれば高い生産性で紡糸しやすくなる。吐出孔の数は好ましくは２，５００個以上、より好ましくは３，０００個以上、更に好ましくは３，５００個以上である。
【００１１】
一方、吐出孔の数が９，０００個以下であれば、紡糸口金の強度を向上しやすくなる。吐出孔の数は好ましくは８，０００個以下、より好ましくは７，０００個以下である。
【００１２】
本発明においては、紡糸口金を小型化し、紡糸装置をコンパクトとするも、紡糸の生産能力を大きくすることを可能とする。
そこで、本発明は、紡糸口金の孔密度を大きくできることを実現した。
【００１３】
従来技術では、孔配置領域と孔数からみて、孔密度は、０．１個／ｍｍ２程度である。
【００１４】
しかしながら、本発明で用いる紡糸口金面における孔密度は、０．１５個／ｍｍ２以上０．８５個／ｍｍ２以下と、従来知られている技術に対して、孔密度を大きくしている。
【００１５】
さらに、孔密度の好ましい範囲としては、０．２０個／ｍｍ２以上０，８０個／ｍｍ２以下であり、より好ましくは０．２５個／ｍｍ２以上０．７５個／ｍｍ２以下であり、さらに好ましくは０．３０個／ｍｍ２以上０．７０個／ｍｍ２以下である。
【００１６】
ここで、孔密度は、紡糸口金面における孔が配置されている部分の面積と、孔数から算出することができる。また、孔密度を高くするためには、口金サイズを変更せずに、孔数を増やすことで達成できる。口金サイズを変更しない場合、既存設備をそのまま活用できる点において好ましい。
【００１７】
孔密度が０．１５個／ｍｍ２未満では、多孔口金としたときに口金サイズが大きくなることで、紡糸設備そのものが大きくなり、本発明の目的を達成できない。一方で、紡糸口金面における孔密度が０．８５個／ｍｍ２を超えると、後述する本発明のもう一つの要素である、糸条を冷却する媒体（冷却風）を、前記口金の中心から外周方向へ送る機構（糸条冷却装置）を用いても、冷却風が均一に抜けなくなって、太糸、細糸、密着等の異常糸を発生させ、原糸（未延伸糸）の品質を低下させてしまうとともに、紡糸調子を悪化させるため好ましくない。
【００１８】
本発明における孔を配置する口金の直径としては、１００ｍｍ以上３００ｍｍ以下が好ましい。より好ましくは２５０ｍｍ以下であり、２００ｍｍ以下がさらに好ましい。１００ｍｍ未満の場合は、上述の孔密度とした際に吐出孔数が少なくなり、生産性が低くなるため好ましくない。
【００１９】
従来技術では、口金の直径としては３００ｍｍを超える大きいサイズである。
【００２０】
上記のように、本発明の孔密度を大きくすることにより、紡糸口金がコンパクトにできるとともに、生産性を向上させることが可能となる。
【００２１】
吐出孔の配置や間隔については特に限定しないが、熱可塑性樹脂の分配性を考慮すると、列間距離は等しい方が好ましく、更に円環状口金内部の中心を中心点とした複数の円環状に配列されていることが好ましい。
【００２２】
吐出孔の配置や間隔については特に限定しないが、熱可塑性樹脂の分配性を考慮すると、列間距離は等しい方が好ましく、更に円環状口金内部の中心を中心点とした複数の円環状に配列されていることが好ましい。
【００２３】
好ましい孔配列の一例としては、吐出孔を口金の中心から半径方向の直線上に放射状に配列した放射状配列（図２）、または隣り合った円環状孔配列において孔が千鳥格子状に配列されている千鳥配列（図３）も好ましい配列である。
また、任意の円環状孔配列において、円環状配列内の隣接する吐出孔の間隔が全て同じである、等間隔配列（図４）も熱可塑性樹脂の分配性の観点から好ましい配列である。その中でも、放射状配列が、吐出孔が放射状に並列に形成されていることにより、紡糸口金より紡出された紡出糸の束に対して口金下内部から外部に向けて冷却風を吹き付けて糸条を冷却する場合に、冷却風を通過させやすいためにより好ましい。
【００２４】
吐出孔は、円環状紡糸口金の中心から径の異なる円環状配列の一群を形成し、同じ径の円環状配列に配置されている一群の孔集合体を同列とする。吐出孔は、９列以上、２２列以下に配置することが好ましい。吐出孔が９列以上の径の異なる同心円の円周上に位置することにより、吐出孔を増やしやすくすることができ、高い生産性で紡糸することができる。同心円の列の数は、より好ましくは１０列以上、更に好ましくは１２列以上である。一方で、吐出孔が２２列以下の径の異なる同心円の円周上に位置することにより、紡糸口金の耐圧変形強度を維持しやすくすることができる。そして、同心円の列の数は、より好ましくは２１列以下、更に好ましくは２０列以下である。そして、円環状の紡糸口金の円周における吐出孔の数は、任意の２つの同心円列において同じであることが好ましい。これにより、紡糸液を均等に分配しやすくすることができる。
【００２５】
各円周列における吐出孔の数は特に制限されないが、それぞれ好ましくは２００個以上、５００個以下である。各円周列における吐出孔の数が２００個以上であることにより、口金面における吐出孔総数を増やすことができ、高い生産性で紡糸しやすくすることができる。
より好ましくは２４０個以上、更に好ましくは３００個以上である。一方、各円周列における吐出孔２の数が５００個以下であることにより、紡糸口金の強度を向上しやすくすることができる。より好ましくは４５０個以下、更に好ましくは４００個以下である。また同じ円周列における吐出孔の間隔は等間隔であることが好ましい。これにより、溶融樹脂を吐出孔に均等に分配しやすくできる。
【００２６】
紡糸口金における最外周同心円の吐出孔中心部と、前記口金内の中心点の距離をＸ１、前記口金における最内周同心円の吐出孔中心部と、前記口金内の中心点の距離をＸ２としたときに（図６参照）、吐出孔列配置係数Ｘ２／Ｘ１は０．４０以上０．８５以下であることが好ましい。吐出孔列配置係数が０．４０未満の場合、同心円の最内層と最外層の冷却斑が発生することがあり好ましくない。一方で、吐出孔列配置係数が０．８５を超える場合、同心円の列数上限が小さくなってしまい、目的とする多孔口金達成が難しく、生産性が上がりにくくなるので好ましくない。
【００２７】
紡糸口金における、樹脂供給側の導入部断面積をＹ１、樹脂吐出側の断面積をＹ２としたときに（図５参照）、吐出孔圧縮係数Ｙ２／Ｙ１が０．０１０以上０．０８０以下であることが好ましい。
【００２８】
吐出孔圧縮係数Ｙ２／Ｙ１が０．０１０未満では、吐出孔圧損が高くなり、設備負荷が大きくなること等で生産性が上がりにくくなるので好ましくない。一方で、吐出孔圧縮係数Ｙ２／Ｙ１が０．０８０を超える場合、口金の樹脂供給側面において、樹脂の流れにくい部分が発生し、樹脂の熱劣化等の品質差を生じることで、均一な繊維束を得ることが難しくなるため、好ましくない。
【００２９】
紡糸口金における、樹脂吐出部の直径Ｚ１に対し、樹脂吐出部の孔長をＺ２としたときの（図５参照）、吐出孔の孔長と孔直径の比Ｚ２／Ｚ１が１．０以上５．０以下であることが好ましい。前記Ｚ２／Ｚ１がこの範囲にあることによって、溶融樹脂の熱が口金面まで伝熱しやすくなることで、口金下部の雰囲気温度が低いことにより口金面が冷却されることによる溶融樹脂の吐出不良を受けにくくなるためである。前記Ｚ２／Ｚ１が１．０未満では、吐出孔を通過した後の樹脂の膨張（所謂バラス効果）による吐出不良が発生するため好ましくない。また、前記Ｚ２／Ｚ１が５．０を超える場合、吐出孔圧損が高くなり、設備負荷が大きくなること等で生産性が上がりにくくなるので好ましくない。前記Ｚ２／Ｚ１は、１．０以上４．０以下であることがより好ましく、１．０以上３．０以下であることがさらに好ましい。
紡糸口金の素材は、例えばステンレス鋼、超硬合金等が挙げられる。ステンレス鋼として、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ６３０等が挙げられる。超硬合金として、炭化タングステン基超硬合金が挙げられる。炭化タングステン基超硬合金は、鉄、コバルト、ニッケル、チタン、及びクロムよりなる群より選択される少なくとも１種の金属を用いて炭化タングステンを焼結した合金である。
【００３０】
紡糸口金の表面には、耐腐食性を向上するため、樹脂の離型性を向上するために蒸着膜が形成されていても良い。蒸着膜の素材として、ダイヤモンドライクカーボン等のカーボン系化合物；窒化チタンホウ素、窒化クロムホウ素、窒化ケイ素ホウ素等のホウ素系化合物；窒化クロム等のクロム系化合物；炭窒化チタン、窒化チタン、窒化チタンアルミ等のチタン系化合物等が挙げられる。
【００３１】
次に、本発明に係る糸条を冷却する媒体を、前記紡糸口金吐出側の吐出孔内側から前記紡糸口金吐出側の吐出孔外側へ送る機構を有する、いわゆる糸条冷却風送風装置について詳細に説明する。
【００３２】
冷却風を口金孔から下方に吐出された溶融樹脂からなる糸条に吹き付けて冷却する際、紡糸口金吐出側の吐出孔配列外側から吐出孔配列内側へ向ける冷却装置が従来から知られている。（図９に一例を示す。）この場合、糸条を通過した冷却風は、口金面中心付近で衝突することによる空気の乱流によって複雑な糸揺れが発生すること等により、糸条の冷却が不安定になる上、紡糸口金面における孔密度が０．１５個／ｍｍ２以上０．８５個／ｍｍ２以下といった高い孔密度において冷却風が貫通しにくく、口金中心に近づくにつれて糸条の冷却差が顕著となり、均一な品質の原糸（未延伸糸）を得ることが困難である。また、例えば図２に示す放射状配列や図３に示す千鳥配列を見て分かるとおり、紡糸口金吐出側の吐出孔配列外側から吐出孔配列内側へ向ける場合、孔列が内層に向かうにつれて孔間隔が狭くなり、隣接糸条の接触による密着が発生しやすい点が糸品質に大きく影響する。
【００３３】
一方で、本発明のように、冷却媒体（例えば冷却風など）を紡糸口金吐出側の吐出孔配列内側から吐出孔配列外側へ向ける場合、同一円周上に存在する糸は、孔配列外側へ広がるため、密着を起こしにくいというメリットがある。つまりは、本発明の紡糸口金と紡条冷却機構を合わせ持つ紡糸装置によって、糸の品質、生産性を向上させることが可能となる。
【００３４】
また、所定の点より放出された冷却風の糸条通過均一性を高めるため、紡糸口金下部の外側より吸引させることで、さらに生産性が高く、均一な糸条を得ることが可能となるとともに、口金が冷えて熱可塑性樹脂が吐出不良となることを防ぐことが同時に可能になるという利点もあって好ましい。具体的な吸引機構の設置例を図８に示す。
【００３５】
本発明においては、溶融紡糸できることが知られている樹脂であれば特に限定されないが、ポリエステル系樹脂やポリオレフィン系樹脂、脂肪族ポリアミド樹脂、ポリフェニレンスルフィド等を例示することができる。また、単孔のみでなく、芯鞘型やサイドバイサイド型、セグメントパイ型、海島型などの複合繊維のように、２種類以上の樹脂を用いる口金に適用してもよい。
【００３６】
本発明に好ましく用いられる樹脂の代表として、ポリエステル系樹脂を具体的に例示する。
ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、もしくはポリブ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）等のポリアルキレンテレフタレート、またはポリエチレンナフタレート、ポリトリメチレンナフタレート、もしくはポリブチレンナフタレート（ポリテトラメチレンナフタレート）等のポリアルキレンナフタレートといった芳香族ジカルボン酸と脂肪族ジオールのポリエステルを例示することができる。あるいは、ポリアルキレンシクロヘキサンジカルボキシレート等の脂環族ジカルボン酸と脂肪族ジオールから得られるポリエステルであることや、ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート等の芳香族ジカルボン酸と脂環族ジオールから得られるポリエステル、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネート、もしくはポリエチレンアジペート等の脂肪族ジカルボン酸と脂肪族ジオールから得られるポリエステル、またはポリ乳酸やポリヒドロキシ安息香酸等のポリヒドロキシカルボン酸等から得られるポリエステルを例示することもできる。またはポリエステル系の繊維となる樹脂としては、これらのポリエステル成分同士の任意の割合による共重合体やブレンド体も、好ましく例示される。
【００３７】
また目的に応じて、ポリエステルを構成するジカルボン酸成分として、イソフタル酸、フタル酸、５−スルホイソフタル酸のアルカリ金属塩、５−スルホイソフタル酸の４級アンモニウム塩、５−スルホイソフタル酸の４級ホスホニウム塩、コハク酸、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、α、β―（４−カルボキシフェノキシ）エタン、４、４−ジカルボキシフェニル、２，６−ナフタレンジカルボン酸、２，７−ナフタレンジカルボン酸、１、３−シクロヘキサンジカルボン酸もしくは１、４−シクロヘキサンジカルボン酸またはこれらの炭素数１〜１０個の有機基からなるジエステル化合物等を１成分または２成分以上共重合させても良い。同様に、ポリエステルを構成するジオール成分としてジエチレングリコール、１、２−プロパンジオール、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、２，２−ビス（ｐ−β−ヒドロキシエチルフェニル）プロパン、ポリエチレングリコール、ポリ（１，２−プロピレン）グリコール、ポリ（トリメチレン）グリコールもしくはポリ（テトラメチレン）グリコール等を１成分または２成分以上共重合させてもよい。さらに、ω−ヒドロキシアルキルカルボン酸、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、トリメリット酸、またはトリメシン酸等のヒドロキシカルボン酸、または、３個以上のカルボン酸成分もしくは水酸基をもつ化合物を１成分または２成分以上共重合して分岐をもたせたポリエステルであることも好ましい。また、上記に例示される組成の異なるポリエステルの混合物を用いることも可能である。
【００３８】
中でも本発明に好ましく用いられるポリエステル系の樹脂としてはポリアルキレンテレフタレート樹脂またはポリアルキレンナフタレート樹脂であることが、その物性や取扱い性の良さからも好ましい。
本発明に使用する繊維の固有粘度としては、０．３５〜０．８０ｄＬ／ｇであることが好ましく、特に繊維を構成する主成分がポリエチレンテレフタレートの場合、その固有粘度が０．４０〜０．７５ｄＬ／ｇであることがより好ましく、さらには０．４５〜０．７０ｄＬ／ｇが好ましい。固有粘度が低すぎると、繊維の強度が低下し、また繊維化することが困難となる傾向にある。また一方で、固有粘度が高すぎても、延伸性が低下するなどして得られる繊維の性能が低下する傾向になって好ましくない。
【００３９】
本発明における孔当たりの吐出量としては、０．０５ｇ／分以上１．００ｇ／分以下であることが好ましく、０．０８ｇ／分以上０．９０ｇ／分以下がより好ましく、さらには０．１０ｇ／分以上０．８０ｇ／分以下が好ましい。０．０５ｇ／分未満では、吐出孔圧損が低くなって熱可塑性樹脂の吐出ムラとなるため好ましくない。また、１．００を超える場合は、吐出孔より上流部側の内圧が高くなり過ぎて安定的に熱可塑性樹脂を吐出させることが困難であるため好ましくない。
【００４０】
本発明における紡糸速度としては、速度３００〜２０００ｍ／分の引き取り速度が好ましく、４００〜１９００ｍ／分がより好ましく、さらには５００〜１８００ｍ／分が好ましい。３００ｍ／分未満では、糸のタフネスが小さく延伸性の良好な糸を得ることが難しく、１８００ｍ／分を超える場合には、十分な延伸倍率を得ることが難しく、紡糸断糸が増えるため好ましくない。
【００４１】
また、上記所定の紡糸速度で引き取りするプロセスの途中に、オイリング装置を設置することが好ましい。オイリングに使用する界面活性剤としては、アニオン系、ノニオン系等のエマルジョンであることが好ましく、その付与方式としては、スプレー方式、オイリングローラー方式、定量式オイリングノズル方式等のいずれであっても良い。
【実施例】
【００４２】
以下に本発明の構成、および効果を具体的にするため、実施例等を挙げるが、本発明はこれら実施例になんら限定を受けるものではない。なお、部とは特段断らない限りは質量部を表すものとし、実施例および比較例中の各物性値は、以下の方法に従って測定した。
（１）固有粘度：［η］
ポリエステル繊維の場合、繊維（ポリマー）サンプル０．１２ｇを１０ｍＬのテトラクロロエタン／フェノール混合溶媒（容量比１／１）に溶解し、３５℃における固有粘度（ｄＬ／ｇ）を測定した。
（２）原糸品質
紡糸断糸回数と繊維径変動係数で原糸品質を評価した。紡糸断糸回数は、８時間の紡糸中に発生した回数より算出した。また、繊維径変動係数は、得られた繊維束を繊維軸方向と垂直にカットした断面を顕微鏡で観察し、１００フィラメントの繊維径を測定し、その標準偏差を平均値で除した数値とした。
【００４３】
［実施例１］
紡糸口金として、吐出孔数４００４個の放射状配列の口金（３０８孔×１３列、吐出孔直径０．１８ｍｍ、吐出孔の孔長と孔直径の比が１．１、吐出孔圧縮係数０．０５１、吐出孔列配置係数０．７８、孔密度０．５５個／ｍｍ２）を使用し、固有粘度が０．６４ｄＬ／ｇのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）チップを２９０℃で溶融し、孔当たり０．１７ｇ／分で吐出し、紡糸口金吐出側の吐出孔配列内側から吐出孔配列外側に向けて冷却風をあてて、巻取速度１１５０ｍ／分で繊維束を得た。
【００４４】
［実施例２］
紡糸口金として吐出孔数４００４個の放射状配列の口金（２８６孔×１４列、吐出孔直径０．１８ｍｍ、吐出孔の孔長と孔直径の比が１．１、吐出孔圧縮係数０．０５１、吐出孔列配置係数０．７８、孔密度０．５５個／ｍｍ２））を使用し、固有粘度が０．６４ｄＬ／ｇのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）チップを２９０℃で溶融し、孔当たり０．１７ｇ／分で吐出し、実施例１と同様の方法で冷却風をあてて、巻取速度１１５０ｍ／分で繊維束を得た。
【００４５】
［実施例３］
紡糸口金として吐出孔数４００５個の放射状配列の口金（２６７孔×１５列、吐出孔直径０．１８ｍｍ、吐出孔の孔長と孔直径の比が１．１、吐出孔圧縮係数０．０５１、吐出孔列配置係数０．７８、孔密度０．５５個／ｍｍ２））を使用し、固有粘度が０．６４ｄＬ／ｇのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）チップを２９０℃で溶融し、孔当たり０．１７ｇ／分で吐出し、実施例１と同様の方法で冷却風をあてて、巻取速度１１５０ｍ／分で繊維束を得た。
【００４６】
［実施例４］
紡糸口金として吐出孔数４，０００個の放射状配列の口金（２５０孔×１６列、吐出孔直径０．１８ｍｍ、吐出孔の孔長と孔直径の比が１．１、吐出孔圧縮係数０．０６６、吐出孔列配置係数０．７８、孔密度０．５５個／ｍｍ２））を使用し、固有粘度が０．６４ｄＬ／ｇのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）チップを２９０℃で溶融し、孔当たり０．１７ｇ／分で吐出し、実施例１と同様の方法で冷却風をあてて、巻取速度１１５０ｍ／分で繊維束を得た。
【００４７】
［実施例５］
紡糸口金として吐出孔数４，００４個の放射状配列の口金（２８６孔×１４列、吐出孔直径０．１８ｍｍ、吐出孔の孔長と孔直径の比が１．３、吐出孔圧縮係数０．０３５、吐出孔列配置係数０．７８、孔密度０．５５個／ｍｍ２））を使用し、固有粘度が０．６４ｄＬ／ｇのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）チップを２９０℃で溶融し、孔当たり０．１７ｇ／分で吐出し、実施例１と同様の方法で冷却風をあてて、巻取速度１１５０ｍ／分で繊維束を得た。
【００４８】
［実施例６］
紡糸口金として吐出孔数４，００４個の放射状配列の口金（２８６孔×１４列、吐出孔直径０．１８ｍｍ、吐出孔の孔長と孔直径の比が１．１、吐出孔圧縮係数０．０５１、吐出孔列配置係数０．７６、孔密度０．５１個／ｍｍ２））を使用し、固有粘度が０．６４ｄＬ／ｇのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）チップを２９０℃で溶融し、孔当たり０．１７ｇ／分で吐出し、実施例１と同様の方法で冷却風をあてて、巻取速度１１５０ｍ／分で繊維束を得た。
【００４９】
［実施例７］
紡糸口金として吐出孔数４，０００個の放射状配列の口金（２５０孔×１６列、吐出孔直径０．１８ｍｍ、吐出孔の孔長と孔直径の比が２．２、吐出孔圧縮係数０．０５１、吐出孔列配置係数０．７８、孔密度０．５５個／ｍｍ２））を使用し、固有粘度が０．６４ｄＬ／ｇのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）チップを２９０℃で溶融し、孔当たり０．１７ｇ／分で吐出し、実施例１と同様の方法で冷却風をあてて、巻取速度１１５０ｍ／分で繊維束を得た。
【００５０】
［実施例８］
紡糸口金として吐出孔数６，０００個の放射状配列の口金（４００孔×１５列、吐出孔直径０．１８ｍｍ、吐出孔の孔長と孔直径の比が１．１、吐出孔圧縮係数０．０６６、吐出孔列配置係数０．６６、孔密度０．１３個／ｍｍ２））を使用し、固有粘度が０．６４ｄＬ／ｇのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）チップを２９０℃で溶融し、孔当たり０．１７ｇ／分で吐出し、実施例１と同様の方法で冷却風をあてて、巻取速度１１５０ｍ／分で繊維束を得た。
【００５１】
［実施例９］
紡糸口金として吐出孔数８，０００個の放射状配列の口金（４００孔×２０列、吐出孔直径０．１８ｍｍ、吐出孔の孔長と孔直径の比が１．１、吐出孔圧縮係数０．０５１、吐出孔列配置係数０．６６、孔密度０．１７個／ｍｍ２））を使用し、固有粘度が０．６４ｄＬ／ｇのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）チップを２９０℃で溶融し、孔当たり０．１７ｇ／分で吐出し、実施例１と同様の方法で冷却風をあてて、巻取速度１１５０ｍ／分で繊維束を得た。
【００５２】
［実施例１０］
紡糸口金として吐出孔数８，０００個の放射状配列の口金（４００孔×２０列、吐出孔直径０．１８ｍｍ、吐出孔の孔長と孔直径の比が１．１、吐出孔圧縮係数０．０５１、吐出孔列配置係数０．６６、孔密度０．１７個／ｍｍ２））を使用し、固有粘度が０．６４ｄＬ／ｇのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）チップを２９０℃で溶融し、孔当たり０．１７ｇ／分で吐出し、実施例１と同様の方法で紡糸口金吐出側の吐出孔配列内側から吐出孔配列外側に向けて冷却風をあてて、かつ吐出孔配列外側から通過した冷却風を吸引した後、巻取速度１１５０ｍ／分で繊維束を得た。
前記の実施例１〜１０の評価結果は表１に示す。
【００５３】
［実施例１１］
紡糸口金として吐出孔数４，０００個の放射状配列の口金（４００孔×１０列、吐出孔直径０．１８ｍｍ、吐出孔の孔長と孔直径の比が１．１、吐出孔圧縮係数０．０９０、吐出孔列配置係数０．７８、孔密度０．５５個／ｍｍ２））を使用し、固有粘度が０．６４ｄＬ／ｇのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）チップを２９０℃で溶融し、孔当たり０．１７ｇ／分で吐出し、実施例１と同様の方法で冷却風をあてて、巻取速度１１５０ｍ／分で繊維束を得た。
【００５４】
［実施例１２］
紡糸口金として吐出孔数６，０００個の等間隔配列の口金（８列、吐出孔直径０．１８ｍｍ、吐出孔の孔長と孔直径の比が１．１、吐出孔圧縮係数０．０６６、吐出孔列配置係数０．７８、孔密度０．８５個／ｍｍ２））を使用し、固有粘度が０．６４ｄＬ／ｇのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）チップを２９０℃で溶融し、孔当たり０．１７ｇ／分で吐出し、実施例１と同様の方法で冷却風をあてて、巻取速度１１５０ｍ／分で繊維束を得た。
【００５５】
［実施例１３］
紡糸口金として吐出孔数４，０００個の千鳥配列の口金（２５０孔×１６列、吐出孔直径０．１８ｍｍ、吐出孔の孔長と孔直径の比が１．１、吐出孔圧縮係数０．０６６、吐出孔列配置係数０．７８、孔密度０．５５個／ｍｍ２））を使用し、固有粘度が０．６４ｄＬ／ｇのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）チップを２９０℃で溶融し、孔当たり０．１７ｇ／分で吐出し、実施例１と同様の方法で冷却風をあてて、巻取速度１１５０ｍ／分で繊維束を得た。
【００５６】
［実施例１４］
紡糸口金として吐出孔数４，０００個の放射状配列の口金（４００孔×１０列、吐出孔直径０．１８ｍｍ、吐出孔の孔長と孔直径の比が１．１、吐出孔圧縮係数０．０９０、吐出孔列配置係数０．７８、孔密度０．５５個／ｍｍ２））を使用し、固有粘度が０．６４ｄＬ／ｇのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）チップを２９０℃で溶融し、孔当たり０．１７ｇ／分で吐出し、実施例１と同様の方法で冷却風をあてて、巻取速度１１５０ｍ／分で繊維束を得た。
【００５７】
［実施例１５］
紡糸口金として吐出孔数４，０００個の放射状配列の口金（１６０孔×２５列、吐出孔直径０．１８ｍｍ、吐出孔の孔長と孔直径の比が１．１、吐出孔圧縮係数０．０６６、吐出孔列配置係数０．７８、孔密度０．５５個／ｍｍ２））を使用し、固有粘度が０．６４ｄＬ／ｇのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）チップを２９０℃で溶融し、孔当たり０．１７ｇ／分で吐出し、実施例１と同様の方法で冷却風をあてて、巻取速度１１５０ｍ／分で繊維束を得た。
【００５８】
［実施例１６］
紡糸口金として吐出孔数４，０００個の放射状配列の口金（２５０孔×１６列、吐出孔直径０．１８ｍｍ、吐出孔の孔長と孔直径の比が１．１、吐出孔圧縮係数０．０６６、吐出孔列配置係数０．３７、孔密度０．０６個／ｍｍ２））を使用し、固有粘度が０．６４ｄＬ／ｇのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）チップを２９０℃で溶融し、孔当たり０．１７ｇ／分で吐出し、実施例１と同様の方法で冷却風をあてて、巻取速度１１５０ｍ／分で繊維束を得た。
【００５９】
［実施例１７］
紡糸口金として吐出孔数４，０００個の放射状配列の口金（４００孔×１０列、吐出孔直径０．１８ｍｍ、吐出孔の孔長と孔直径の比が１．１、吐出孔圧縮係数０．０９０、吐出孔列配置係数０．８１、孔密度０．６４個／ｍｍ２））を使用し、固有粘度が０．６４ｄＬ／ｇのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）チップを２９０℃で溶融し、孔当たり０．１７ｇ／分で吐出し、実施例１と同様の方法で冷却風をあてて、巻取速度１１５０ｍ／分で繊維束を得た。
【００６０】
［実施例１８］
紡糸口金として吐出孔数４，０００個の放射状配列の口金（２５０孔×１６列、吐出孔直径０．１８ｍｍ、吐出孔の孔長と孔直径の比が１．１、吐出孔圧縮係数０．０２３、吐出孔列配置係数０．７８、孔密度０．５５個／ｍｍ２））を使用し、固有粘度が０．６４ｄＬ／ｇのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）チップを２９０℃で溶融し、孔当たり０．１７ｇ／分で吐出し、実施例１と同様の方法で冷却風をあてて、巻取速度１１５０ｍ／分で繊維束を得た。
【００６１】
［実施例１９］
紡糸口金として吐出孔数４，０００個の放射状配列の口金（２５０孔×１６列、吐出孔直径０．１８ｍｍ、吐出孔の孔長と孔直径の比が１．１、吐出孔圧縮係数０．１３０、吐出孔列配置係数０．７８、孔密度０．５５個／ｍｍ２））を使用し、固有粘度が０．６４ｄＬ／ｇのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）チップを２９０℃で溶融し、孔当たり０．１７ｇ／分で吐出し、実施例１と同様の方法で冷却風をあてて、巻取速度１１５０ｍ／分で繊維束を得た。
【００６２】
［実施例２０］
紡糸口金として吐出孔数４，０００個の放射状配列の口金（４００孔×１０列、吐出孔直径０．１８ｍｍ、吐出孔の孔長と孔直径の比が１．１、吐出孔圧縮係数０．０６６、吐出孔列配置係数０．８５、孔密度０．７６個／ｍｍ２））を使用し、固有粘度が０．６４ｄＬ／ｇのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）チップを２９０℃で溶融し、孔当たり０．１７ｇ／分で吐出し、実施例１と同様の方法で冷却風をあてて、巻取速度１１５０ｍ／分で繊維束を得た。
前記の実施例１１〜２０の評価結果は表２に示す。
【００６３】
［比較例１］
紡糸口金として吐出孔数４，０００個の放射状配列の口金（２５０孔×１６列、吐出孔直径０．１８ｍｍ、吐出孔の孔長と孔直径の比が１．１、吐出孔圧縮係数０．０６６、吐出孔列配置係数０．７８、孔密度０．５５個／ｍｍ２））を使用し、固有粘度が０．６４ｄＬ／ｇのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）チップを２９０℃で溶融し、孔当たり０．１７ｇ／分で吐出し、紡糸口金吐出側の吐出孔配列外側から吐出孔配列内側に向けて冷却風をあてて、口金下部外部から内部に向けて冷却風をあてて、巻取速度１１５０ｍ／分で繊維束を得た。
【００６４】
［比較例２］
紡糸口金として吐出孔数６，０００個の放射状配列の口金（４００孔×１５列、吐出孔直径０．１８ｍｍ、吐出孔の孔長と孔直径の比が１．１、吐出孔圧縮係数０．０６６、吐出孔列配置係数０．７８、孔密度０．８２個／ｍｍ２））を使用し、固有粘度が０．６４ｄＬ／ｇのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）チップを２９０℃で溶融し、孔当たり０．１７ｇ／分で吐出し、比較例１と同様の方法で冷却風をあてて、巻取速度１１５０ｍ／分で繊維束を得た。
前記の比較例１〜２の評価結果は表３に示す。
【００６５】
【表１】
2020158904.tif 000003
【００６６】
【表２】
2020158904.tif 000004
【００６７】
【表３】
2020158904.tif 000005
【符号の説明】
【００６８】
１．  紡糸口金
２．  吐出孔
３．  紡糸口金内の所定の点Ｅ
４．  ３のＥから紡糸口金の円周まで配した補助線
５．  ３のＥを中心とする円状の補助線
６．  １における熱可塑性樹脂の導入部
７．  １における熱可塑性樹脂の吐出部吐出孔
８．  吐出孔配列の最外周同心円吐出孔中心部と、前記口金内の所定の点の距離：Ｘ１
９．  吐出孔配列の最内周同心円吐出孔中心部と、前記口金内の所定の点の距離：Ｘ２
１０．熱可塑性樹脂の導入部孔断面積：Ｙ１
１１．吐出部孔断面積：Ｙ２
１２．吐出部孔径：Ｚ１
１３．吐出部孔の孔長：Ｚ２
１４．紡糸パック本体
１５．断熱材
１６．冷却媒体吹出装置
１７．オイリング装置
１８．引き取りローラー
１９．冷却媒体吸引装置
ｄｎ．ｐ列の同心円状に配置された吐出孔（ｎ＝１、２、・・・、ｐ）で、ｐ列における隣接吐出孔間の距離
【図１】
2020158904.tif 000006
【図２】
2020158904.tif 000007
【図３】
2020158904.tif 000008
【図４】
2020158904.tif 000009
【図５】
2020158904.tif 000010
【図６】
2020158904.tif 000011
【図７】
2020158904.tif 000012
【図８】
2020158904.tif 000013
【図９】
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