(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
紡糸口金の下方に冷却ゾーンを有する紡糸筒を設け、該冷却ゾーンを走行する糸条を横切る方向に沿って供給される冷却風により紡出糸条を冷却固化する極細マルチフィラメント糸条の溶融紡糸装置において、該冷却風の吹出し面整流板と該冷却風の吹出し面整流板に対向して設けた外気吸引のための前面整流板との間に亘る厚さが２ｍｍ以下の仕切り板を少なくとも該整流板両端部付近に設け、該仕切板は走行糸条の方向に沿って該冷却ゾーンの上端から紡出糸条の細化が完了する点の−２０〜＋５０ｍｍまでの範囲の長さを有し、かつ、該紡糸筒壁面から１０ｍｍ以上離した位置に取付けられていることを特徴とする極細マルチフィラメント糸条用溶融紡糸装置。
【請求項２】
フィラメント数が７０フィラメント以上、かつ、極細繊維の単糸デニールが０．６デニール以下である請求項１に記載の極細マルチフィラメント糸条用溶融紡糸装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、極細マルチフィラメント糸条用溶融紡糸装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般にポリエステルやナイロン等の熱可塑性ポリマーからなる極細繊維、特に単糸デニールが０．６デニール以下の繊維はコート、人工皮革等の高級衣料や高級車のシートカバーの素材として用いられている。
【０００３】
このような極細繊維マルチフィラメント糸は、フラメント数が７０以上の多フィラメント糸条として製造されることが多く、このような多フィラメントからなる極細繊維を製造するに当たっては、溶融した熱可塑性ポリマーを紡糸口金から吐出し冷却固化する際に糸条の走行に伴い強い随伴気流が発生し、糸条との摩擦抵抗によって張力が増大し紡糸工程で部分的に空気延伸されながら第１ローラーに引取られる。このため気流の整流の良否は糸の品質（糸斑）に重要な影響をもたらす。
【０００４】
このような多フィラメントを紡糸する場合には、紡出糸条を冷却するために一方の側からのみならず相対する側からも強制冷却風を送り込む方法が用いられ、さらに特公昭５９ー４０９２３号公報に記載されているように相対する側からは外気を自然整流により吸引する方法をとっているものもある。この場合、特に多フィラメントの極細繊維では、紡糸口金の下流で供給する冷却風の気流の乱れが糸長方向の斑の発生要因になるため特開平０６ー１７３０４号公報や特開昭５９ー７６９１２号公報に記載されているように外乱防止装置を併用したり、また、風の整流化を図るため紡糸筒フィルターの高圧損化や冷却風の送風側や吸引側の気流の整流化、さらに双方の風のバランス調整を行い糸揺れの小さい方法で紡糸をしている。
【０００５】
また、高速走行する糸条には随伴する大きな気流が発生し、この随伴気流の乱れによる糸斑が発生することも有り得る。このためこの対策として特開昭５８ー１９７３０３号公報に記載されているように紡糸筒最下部での排気コントロール装置を設けている場合もある。
【０００６】
このような対策を講じた紡糸筒を使用すれば、糸条の生産に対して大きなトラブルが発生することは少なかった。しかし、最近はさらに生産効率の向上を図るために多錘化や速度アップをする必要があり、今までになかった種々のトラブルが発生してきた。
【０００７】
例えば、紡糸速度が非常に速くなると糸条の走行に伴って発生する随伴気流が飛躍的に増加し気流の乱れが発生し易くなる。これについては随伴する気流をカットすることで対応がとれるが、多錘化した場合には冷却風の送風部の面積が増大するために紡糸筒の両端部近傍にある錘と中央部にある錘とでは気流の速度差が拡大し、特に両端部にある錘の気流の流れが少なくなることにより両端側の錘から紡糸した糸条のデニール斑（Ｕ％）が大となり染め斑も悪化するという現象が発生してきた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる問題点を解消しデニール斑（Ｕ％）が良好で染め斑のない糸条を紡糸する装置について検討の結果なされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、極細繊維の多フィラメント糸条を紡糸する際、随伴する気流を各錘均一となるように制御して糸揺れを抑制すること、および冷却風の吹き出し側と吸引側の両側面から供給される気流の外乱要因を排除し極細マルチフィラメント糸条を安定的に、かつ品質良好に紡糸する装置を提案することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
これらの課題を解決するために本発明によれば下記のような手段が提供される。すなわち、紡糸口金の下方に冷却ゾーンを有する紡糸筒を設け、該冷却ゾーンを走行する糸条を横切る方向に沿って供給される冷却風により紡出糸条を冷却固化する極細マルチフィラメント糸条の溶融紡糸装置において、該冷却風の吹出し面整流板と該冷却風の吹出し面整流板に対向して設けた外気吸引のための前面整流板との間に亘る厚さが２ｍｍ以下の仕切り板を少なくとも該整流板両端部付近に設け、該仕切板は走行糸条の方向に沿って該冷却ゾーンの上端から紡出糸条の細化が完了する点の−２０〜＋５０ｍｍまでの範囲の長さを有し、かつ、紡糸筒壁面から１０ｍｍ以上離した位置に取付けられていることを特徴とする極細マルチフィラメント溶融紡糸装置である。
【００１０】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の溶融紡糸装置は、紡糸口金の下方に設けた紡糸筒を使用し、該紡糸筒は非冷却ゾーン（ホットゾーン）に続いて冷却ゾーンを設ける構造を有し、極細マルチフィラメント糸条を紡糸するのに適したものである。極細マルチフィラメント糸条として、特に単糸デニールが０．６デニール以下の単糸デニールを有し、フィラメント数が７０以上の多フィラメントの糸条を溶融紡糸するときに適している。
【００１１】
極細繊維の多フィラメントの細化は単糸デニールとフィラメント数や紡糸口金の下方のホットゾーンの長さによって多少の差異はあるものの、該ホットゾーンを短くする急冷構造とすることにより糸斑の減少を図っている。このような構造上から糸条の細化は紡糸口金より吐出されたのち約５０〜１５０ｍｍ以内でほぼ完了しており、この細化が完了するまでの間において、各錘の気流を均一に整流化して該糸条を急冷化することが不可欠である。
【００１２】
この観点から冷却風吹き出し面整流板の両端部付近（紡糸筒壁面に近い部分であって風の通りが悪い場所）にある風と紡糸筒央部の糸条走行域（風が通り易い場所）にある風とが入り乱れると乱流を引起こし、糸揺れが発生し糸斑の原因となるため風の通りが悪い場所と通り易い場所を完全に仕切ることで気流の乱れを抑制することが出来、糸斑の減少を図るものである。
【００１３】
以下、本発明を図によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの図に記載された内容に限定されるものではない。
図１は本発明の装置を説明するための略線図を示す側面図である。図１において、紡糸パック１に取付けた紡糸口金２から紡糸されたマルチフィラメントＹは、紡糸口金の下方のホットゾーンＬ１に続いて冷却ゾーンＬ２に導かれる。該ホットゾーンＬ１と冷却ゾーンＬ２とはシャッター３により分離され、また、該冷却ゾーンＬ２では図１に示す矢印方向（該冷却ゾーンを走行する糸条を横切る方向）に沿って吹出される冷却風により糸条を冷却固化する。該冷却風は冷却風を送風する空気室４、該空気室４からの風をろ過し整流する金網フィルター５、次いで吹き出し面整流板６を介して走行するマルチフィラメント糸条Ｙを横切る方向から吹出される。さらに該吹き出し面整流板６とは相対する側から外気吸引のための前面整流板６’により整流された自然の吸引風によっても冷却される。冷却固化されたマルチフィラメント糸条は、油剤付与装置８で給油された後、第１引取りローラ（図示せず）により引取られる。該マルチフィラメント糸条Ｙは高速で走行するため、糸条付近の空気は随伴気流となり糸条走行方向に流れ、該冷却風は矢印のように図面の下部の方向に流れる。なお、９は紡糸筒本体であり、前記冷却風は紡糸筒下部から排出される。
【００１４】
本発明においては、７で示す仕切板を少なくとも紡糸筒本体の壁面と該壁面に隣接する冷却ゾーンＬ２との間に設けることが重要である。図２は、図１に示す本発明の装置を正面からみた正面図であり、複数の錘が直列配置された例を示すものである。前記の仕切板７は、冷却風吹き出し面の整流板６と外気吸引のための前面整流板６’との間にあって紡糸筒本体の壁面と該壁面に隣接する冷却ゾーンＬ２の上部との間を完全に分離するに十分な巾を有するものである。このため該仕切板７は、冷却風吹き出し面の整流板６と外気吸引のための前面整流板６’とに穿設されているものが好適に例示される。また、該仕切板７は、冷却ゾーンＬ２の上端から糸条の細化が完了する点の−２０〜＋５０ｍｍまでの間を仕切るための長さ：Ｉを有することが必要であり、該仕切板の長さ：Ｉを前記の範囲以上に長くすると逆に仕切り板の側面に流れる風の影響を受けて下方で渦巻現象が発生してむしろ糸斑（Ｕ％）を悪くするので好ましくない。
【００１５】
また、該仕切板は前記吹き出し面整流板６と外気吸引のための前面整流板６’に穿設するように取付けられるものが好適であるが、さらに、該紡糸筒本体の壁面からの距離：ｔとして、ｔ≧１０ｍｍを満足する位置に取付けられ、これにより乱れた風と整流された風とを完全に分離することができる。該紡糸筒壁面からの距離：ｔが、ｔ＜１０ｍｍであると紡糸筒壁面付近の気流と糸条走行領域の気流を完全に分離することが不十分であり、気流が乱れるため糸斑の減少への寄与が十分でない。なお、本発明において該仕切板を錘と錘との糸条走行域間（央部の錘間）にも設けることは差し支えない。
【００１６】
図３は、本発明装置に使用する該仕切板を取り出して示す斜視図であり、糸条の細化が完了するまでの間の糸条は、シャッター３、仕切板７、および前記吹き出し面整流板６と外気吸引のための前面整流板６’（図３では図示せず）とにより独立した領域を形成し気流の乱れを防止している。
【００１７】
なお、該仕切板の厚さは、２ｍｍ以内にすることが好ましい。この仕切板の厚さが２ｍｍを超えるような厚さのときは、該仕切り板自体により乱流を生じ、糸斑（Ｕ％）が悪くなるので好ましくない。
【００１８】
【発明の作用】
一般に多錘型紡糸装置（直列配置型）においては、両端部にある錘と中央にある錘との間に冷却風吹き出し装置から吹出された冷却風には差が見られる。すなわち、両端部付近の風速は遅く中央部は速いという分布（流体速度差）を有し、この現象はフラメント数が大きい場合、即ち、流体の断面積が大となる程、該速度差が拡大する。さらに多錘化することで空気室は拡大され、整流化を行なうために高圧損タイプのフィルターを使用することや、整流板を組合せることで、該速度差も拡大する。
【００１９】
さらに、両端錘近傍では、冷却風が冷却風ダクト、整流板、紡糸筒壁面などにより気流が乱され易いこと、紡糸筒壁面と整流板の枠の内側とは面が不一致なっていること、整流板両側の紡糸筒壁面近傍では気流は前記随伴流の方向とは逆に上昇気流が発生している。
【００２０】
これらの要因により発生する気流の乱れを紡糸筒壁面近傍の空気と糸条走行域の空気とを前記の仕切板を使用して分離することにより防止することができ、これにより走行糸条の糸揺れを防止できる。また、該仕切板は、糸条の細化が終了するまでの限られた部分の冷却ゾーンのみで作用するように長さ、取付け位置、および厚さを限定することにより、該仕切り板自身による外乱要因を極力少なくしたものである。
【００２１】
なお、該仕切り板による紡糸筒壁面近傍の空気と糸条走行域の空気とを分離して前記の効果を得ることは多錘型紡糸装置に留まらず、単錘型紡糸装置においても同様の効果を得ることができる。
【００２２】
【実施例】
極限粘度：０．６４を有するポリエチレンテレフタレートチップを温度３００℃で溶融紡糸するに際して、ポリマー吐出口径：０．１５ｍｍ、ホール数：１４４個を有する紡糸口金が６個直列に並んだ紡糸機を使用し、該紡糸機には、整流板の両側に隣接する紡糸筒壁面から１０ｍｍ離れた位置に仕切板を設け、該仕切板の厚さ、および長さを表１に示すように変化させて、３１００ｍ／分の速度で紡糸して第１、第２の冷却ローラーを介して直接巻取り、トータルデニールが６０デニール（単糸デニール：０．４デニール）のマルチフィラメント糸条を紡糸して原糸を得た。
【００２３】
［実施例１〜２、比較例１〜３］
該原糸の糸斑（Ｕ％）を測定し、また、該原糸を使用して仮撚加工糸を公知の方法により作製し、該仮撚加工糸の染め斑を視覚評価した。結果を表１に合わせて示す。
なお、該糸斑（Ｕ％）は、イブネスＵ％測定器を用いて、糸長方向のＤｅ斑を測定する。測定条件は、糸速：１００ｍ／分、チャートスピード：１００ｍｍ／２．５分、フルスケール：±１２．５％に設定し、連続３分間（糸長＝３００ｍ）の平均Ｕ％斑により求める。
【００２４】
【表１】
0003554659.tif 000002
【００２５】
表１から明らかなように、糸条の細化が完了すると推定される１００ｍｍ以内の範囲の長さの仕切板を使用したものでは、両端部分の糸斑が小さくなり良好な結果が得られたが、仕切板のないもの、および仕切板の長さが長いもの、および仕切り板の厚さが厚いものでは両端の錘から紡糸された糸条の糸斑を改善することは出来なかった。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の装置の例を説明するために略線図で示す側面図である。
【図２】図２は、図１に示す本発明の装置を正面からみた正面図である。
【図３】本発明装置に使用する該仕切板を取り出して示す斜視図である。
【符号の説明】
１：紡糸パック
２：紡糸口金
３：シャッター
４：冷却風空気室
５：金網フィルター
６：冷却風吹き出し面整流板
６’：外気吸引のための前面整流板
７：仕切板
８：給油装置
９：紡糸筒
Ｙ：極細マルチフィラメント糸条
Ｌ１：ホットゾーン
Ｌ２：冷却ゾーン
【図１】
0003554659.tif 000003
【図２】
0003554659.tif 000004
【図３】
0003554659.tif 000005