(57)【要約】      （修正有）【課題】繊度斑及び単糸切れを生ずることなく、合成繊維を低コストで安定して生産可能な溶融紡糸口金を提供する。【解決手段】複数の吐出孔を千鳥格子直線配列した吐出孔群を複数列有する溶融紡糸口金において、前記吐出孔群の間隔Ｌ１を下記（１）〜（４）のようにしたことを特徴とする溶融紡糸口金。  （１）１口金から２群の糸条を紡糸する場合  ２０≦Ｌ１（ｍｍ）  （２）１口金から３群の糸条を紡糸する場合  １２≦Ｌ１≦１８（ｍｍ）  （３）１口金から４群の糸条を紡糸する場合  １１≦Ｌ１≦１５（ｍｍ）  （４）１口金から６群の糸条を紡糸する場合  １１≦Ｌ１≦１３（ｍｍ）【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の吐出孔を千鳥格子直線配列した吐出孔群を複数列有する溶融紡糸口金において、前記吐出孔群の間隔Ｌ１を下記（１）〜（４）のようにしたことを特徴とする溶融紡糸口金。
（１）１口金から２群の糸条を紡糸する場合  ２０≦Ｌ１（ｍｍ）
（２）１口金から３群の糸条を紡糸する場合  １２≦Ｌ１≦１８（ｍｍ）
（３）１口金から４群の糸条を紡糸する場合  １１≦Ｌ１≦１５（ｍｍ）
（４）１口金から６群の糸条を紡糸する場合  １１≦Ｌ１≦１３（ｍｍ）
【請求項２】
口金径Ｌ２が７０〜１００ｍｍ、孔配孔最大径Ｌ３が０．６ＸＬ２ｍｍ〜０．８ＸＬ２ｍｍであり、１吐出孔群のホール数Ｈを下記（５）〜（８）のようにしたことを特徴とする請求項１記載の溶融紡糸口金。
（５）１口金から２群の糸条を紡糸する場合  Ｈ≦５２（個）
（６）１口金から３群の糸条を紡糸する場合  Ｈ≦３４（個）
（７）１口金から４群の糸条を紡糸する場合  Ｈ≦２０（個）
（８）１口金から６群の糸条を紡糸する場合  Ｈ≦１０（個）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶融紡糸口金に関するものであり、更に詳しくは、糸条群間の随伴気流の干渉による糸揺れを最小限に抑制して、繊度斑及び単糸切れを生ずることなく、合成繊維を低コストで安定して生産可能な溶融紡糸口金に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ポリエステルやポリアミドに代表される合成繊維の製造においては、その製造コストを下げるために種々の取り組みが行われており、中でも、設備生産性を向上させることが大きな割合を占めている。
【０００３】
設備生産性の向上については種々の取り組み方があるが、中でも生産速度の向上と多糸条化はその費用対効果が大きいことから、検討されるケースが多い。生産速度の向上については、単位時間当たりの生産性増加が期待されるものの、得られる繊維の物性が生産速度の向上前と異なる場合があるため、用途によっては適用できない場合もある。
【０００４】
これに対して、一つの生産設備で生産できる糸条数を増やすことを目的とした多糸条化は、生産速度を変更することなく、単純に糸条数を増やすことができるため、得られる繊維の物性が多糸条化前とほぼ同じであることから、品質上のメリットが大きいといえる。
【０００５】
多糸条化の方法としては、一つの紡糸口金から得られる糸条数を増やすことが採用されることが多い。この場合、紡糸口金は新たに作成する必要があるが、生産設備はほぼそのまま使用することができるため、費用対効果が大きい。
【０００６】
ところが、一つの紡糸口金から得られる糸条数を増やすと、紡糸口金から吐出後の糸の冷却・細化のプロフィールが変化し、結果として冷却・細化時の糸揺れが増加し、糸条長手方向の斑が悪化する。そして、この悪化が著しい場合には、単糸切れが発生し、毛羽や糸切れ等を招くため、品質・操業上の問題となっていた。また、この場合には、紡糸口金から吐出された糸条群を各糸条に分離する糸分けをする必要があるが、糸条数が増加することにより作業性が低下し、生産スタート準備時のロスが増加するという問題もあった。
【０００７】
多糸条化の方法としては、図３に示したように吐出孔群を特定の間隔で田型配列した紡糸口金や、吐出孔群を特定の間隔で千鳥格子直線配列させた紡糸口金（例えば、特許文献１参照）が提案されているが、これらはホール数を規制するといった考え方はされておらず、また、糸条群間隔に関して特に規定もされていないため、一つの紡糸口金から複数の糸条を製造する場合に、糸条群間の随伴気流が互いに干渉し、糸揺れによる繊度斑及び単糸切れが発生するという問題が残されていた。
【特許文献１】特開平７−１２６９１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上述した従来技術における問題点の解決を課題として検討した結果、達成されたものである。
【０００９】
したがって、本発明の目的は、糸条群間の随伴気流の干渉による糸揺れを最小限に抑制し、繊度斑及び単糸切れを生ずることなく、合成繊維を低コストで安定して生産可能な溶融紡糸口金を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために本発明によれば、複数の吐出孔を千鳥格子直線配列した吐出孔群を複数列有する溶融紡糸口金において、前記吐出孔群の間隔Ｌ１を下記（１）〜（４）のようにしたことを特徴とする溶融紡糸口金が提供される。
（１）１口金から２群の糸条を紡糸する場合  ２０≦Ｌ１（ｍｍ）
（２）１口金から３群の糸条を紡糸する場合  １２≦Ｌ１≦１８（ｍｍ）
（３）１口金から４群の糸条を紡糸する場合  １１≦Ｌ１≦１５（ｍｍ）
（４）１口金から６群の糸条を紡糸する場合  １１≦Ｌ１≦１３（ｍｍ）
【００１１】
なお、本発明の溶融紡糸口金においては、口金径Ｌ２が７０〜１００ｍｍ、孔配孔最大径Ｌ３が０．６ＸＬ２ｍｍ〜０．８ＸＬ２ｍｍであり、１吐出孔群のホール数Ｈを下記（５）〜（８）のようにしたことが、好ましい条件として挙げられる。
（５）１口金から２群の糸条を紡糸する場合  Ｈ≦５２（個）
（６）１口金から３群の糸条を紡糸する場合  Ｈ≦３４（個）
（７）１口金から４群の糸条を紡糸する場合  Ｈ≦２０（個）
（８）１口金から６群の糸条を紡糸する場合  Ｈ≦１０（個）
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、以下に説明するとおり、糸条群間の随伴気流の干渉による糸揺れを最小限に抑制し、繊度斑及び単糸切れを生ずることなく、合成繊維を低コストで安定して生産可能な溶融紡糸口金を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明についてさらに詳細に説明する。
【００１４】
本発明でいう溶融紡糸口金は、ポリエステル、ポリアミドなどの熱可塑性重合体を溶融紡糸する際に用いる口金のことであり、複数の吐出孔群を有していればよく、その形状や材質は特に限定されるものではない。また、その吐出孔は円形だけではなく、Ｔ孔、Ｙ孔等の異形孔にも良好に適用することができる。
【００１５】
本発明における溶融紡糸口金１は、図１にその一例を示したように、吐出孔２が千鳥格子直線配列されて吐出孔群を複数列（図１では３列）構成している。この吐出孔群の列数は、２〜６であることが好ましい。
【００１６】
そして、本発明の溶融紡糸口金を用いて溶融紡糸する際には、チムニー冷却風の吹き出し方向に対して、垂直（方向３）で取り付けることが好適であり、このようにすれば、冷却風は吐出孔群間隔Ｌ１をスムーズに吹き抜けることができる。
【００１７】
なお、図３に示した従来の田型配列の溶融紡糸口金では、一つの口金から複数の糸条を溶融紡糸する際に、口金から吐出された糸条が給油部に至るまでひねりが入るため、糸条群間へのチムニー冷却風の吹き抜けが悪くなり、糸条群間の随伴気流の干渉により糸揺れが大きくなり、繊度斑及び単糸移動等の品質、操業性の悪化が発生するため好ましくない。
【００１８】
本発明の溶融紡糸口金における吐出孔群間隔Ｌ１は、１口金から２群の糸条を紡糸する場合は２０ｍｍ以上、同じく３群の糸条を紡糸する場合は１２〜１８ｍｍ、同じく４群の糸条を紡糸する場合は１１〜１５ｍｍ、同じく６群の糸条を紡糸する場合は１１〜１３ｍｍであることが必要である。一つの口金より複数の糸条を紡糸する場合に、吐出孔群間隔Ｌ１をかかる範囲することにより、冷却風が吐出孔群間隔Ｌ１をスムーズに吹き抜けることができるため、糸条間での随伴気流の干渉が少なく繊度斑の小さい糸条を得ることができる。吐出孔群間隔Ｌ１がかかる範囲を超える場合は、口金単位面積当たりの吐出孔数が増加して、単糸間のチムニー冷却風の通りが悪くなり、糸揺れ増加による糸斑が大きくなり品質が悪化するため好ましくない。また、吐出孔群間隔Ｌ１がかかる範囲に満たない場合は、糸条間の冷却風の吹き抜けが困難となり、糸条間の随伴気流の干渉により糸揺れが大きくなることから、繊度斑及び単糸切れ等の品質が悪化するばかりか、糸揺れ増加によって糸条分割作業が困難となるため好ましくない。さらに、吐出孔群間隔Ｌ１を得るために、口金単位面積当たりの吐出孔数が多くする必要があり、その結果単糸間での冷却風の通りが悪くなって、糸斑が増加するとともに単糸同士の接触や融着によって糸切れの増加が生じる。
【００１９】
本発明の溶融紡糸口金においては、口金径Ｌ２が、７０〜１００ｍｍであることが好ましい。口金径Ｌ２が１００ｍｍを越える大型の口金を用いた場合、準備や操作等の取り扱いが不便になるばかりか、口金板上の外周部と中心部で圧力差や温度差が大きくなることによって吐出孔群毎及び群内での吐出量差が発生しやすいため、単糸繊度バラツキや、糸条間での繊度差が生じやすい傾向となる。また、口金径Ｌ２が７０ｍｍ未満であると、吐出孔群間隔Ｌ１を得るために、口金単位面積当たりの吐出孔数が多くする必要があるため、単糸間での冷却風の通りが悪くなり糸斑が増加するとともに単糸同士の接触や融着によって糸切れの増加が生じる傾向となる。
【００２０】
本発明の溶融紡糸口金においては、口金径Ｌ２と孔配孔最大径Ｌ３が、０．６ＸＬ２≦Ｌ３≦０．８ＸＬ２の関係にあることが好ましい。孔配孔最大径Ｌ３が０．８ＸL２を越えた場合、口金径Ｌ２が１００ｍｍを越える口金を用いた時と同様に、口金板上の外周部と中心部で圧力差や温度差が大きくなることによって吐出孔群毎及び群内での吐出量差が発生しやすいため、単糸繊度バラツキや、糸条間での繊度差が生じやすい傾向となる。また、孔配孔最大径Ｌ３が０．６ＸＬ２未満であると、口金単位面積当たりの吐出孔数が増加するため、単糸間のチムニー冷却風の通りが悪くなり、糸揺れ増加による糸斑が大きくなって品質が悪化する傾向となる。
【００２１】
本発明の溶融紡糸口金においては、１吐出孔群のホール数Ｈが、２群の糸条を紡糸する場合は５２個以下、３群の糸条を紡糸する場合は３４個以下、４群の糸条を紡糸する場合は２０個以下、６群の糸条を紡糸する場合は１０個以下であることが好ましい。１吐出孔群のホール数Ｈをかかる範囲にすることにより、設備生産性の低下や繊度斑を損なうことなく、複数の糸条を製造することができる。１吐出孔群のホール数Ｈがかかる範囲より多い場合は、吐出孔群間隔Ｌ１を得るために、口金単位面積当たりの吐出孔数が多くする必要があり、単糸間での冷却風の通りが悪くなり糸斑が増加するとともに単糸同士の接触や融着によって糸切れの増加が生じる傾向となる。
【００２２】
上記の構成からなる本発明の溶融紡糸口金によれば、糸条群間の随伴気流の干渉による糸揺れを最小限に抑制し、繊度斑及び単糸切れを生ずることなく、合成繊維を低コストで安定して生産することができる。
【実施例】
【００２３】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。各種特性の評価は、以下の方法により行った。
【００２４】
［ウースター斑（糸条長手方向ムラ）］
ツェルベガー社製  ＵＳＴＥＲ ＴＥＳＴＥＲ ＩＩＩにて求めた繊維の長手方向の太さ変動が平均値（Ｕ％）を測定し、Ｕ％１．２％以下を合格レベルとした。
【００２５】
［単糸移動］
紡糸工程において発生する単糸移動の回数を数え、１トンの繊維を製糸する間の単糸移動回数を次の基準で評価した。
◎：０回／トン
○：２回／トン未満
×：２回／トン以上
【００２６】
［糸分け作業性］
作業者（１０人）に糸分け作業性の評価を依頼し、次の基準で相対評価した。
◎：作業性が非常によい、
○：作業性がよい、
△：作業性があまり良くない、
×：作業性が悪い。
【００２７】
［実施例１〜１０、比較例１、２］
９８％硫酸相対粘度が２．７３の酸化チタンを含まないナイロン６ポリアミドチップを、２６５℃で溶融し、図２のプロセスにて溶融紡糸を行った。
【００２８】
すなわち、表１に示す構成の溶融紡糸口金（ａ）から口金下保温ゾーン（ｂ）を経て吐出し、冷却（ｃ）、給油（ｄ）（油剤付着量１．１％）、交絡付与（ｅ）後にローラー間（ｆ、ｇ）で１．８５倍に延伸し、１７０℃で熱処理（ｇ）を行い、４３００ｍ／分で巻き取り（ｈ）、３３ｄｔｅｘの３糸条のポリアミドマルチフィラメント糸を得た。
【００２９】
このときの冷却方法は片面横吹きの冷却用チムニー（ｃ）を用い、図１に示すように糸条群間距離Ｌ１に対し、冷却風が垂直になるように口金を取り付けて、口金下２０ｃｍから１００ｃｍの間で吹き出し風速４０ｍ／ｍｉｎ、温度２０℃のチムニー冷却風によって冷却した。
【００３０】
得られたマルチフィラメント糸のウースター斑、単糸移動、糸分け作業性について評価した結果を表１に示す。
【００３１】
【表１】
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【００３２】
吐出孔群間隔が本発明の範囲内の場合（実施例１〜１０）は、ウースター斑、糸分け作業性、単糸移動の発生なく極めて安定した結果が得られた。また、吐出孔群間隔が本発明の範囲から外れた場合（比較例１、２）は、ウースター斑や糸分け作業性が悪化するばかりか、単糸移動が発生し、安定した結果が得られなかった。
【００３３】
［実施例１１〜１９、比較例３、４］
表２に示す構成の溶融紡糸口金を用いた以外は、実施例１〜１０と同様に４糸条の４４ｄｔｅｘのポリアミドマルチフィラメント糸を得た。このとき得られたマルチフィラメント糸のウースター斑、単糸移動、糸分け作業性について評価した結果を表２に示す。
【００３４】
【表２】
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【００３５】
吐出孔群間隔が本発明の範囲内の場合（実施例１１〜１７）は、ウースター斑は全く問題なく、糸分け作業性の悪化や単糸移動の発生もなく極めて安定した結果が得られた。
【００３６】
また、吐出孔群間隔が本発明の範囲から外れた場合（比較例３、４）は、ウースター斑の悪化や単糸移動の発生により安定した生産が不可能であった。
【００３７】
［比較例５］
図２に示す構成の田型紡糸口金を用いた以外は、実施例１と同様に４糸条４４ｄｔｅｘのポリアミドマルチフィラメント糸を得た。この場合、結果を表２に示したように、糸分け作業性があまり良くなく、ウースター斑（１．３５％）の悪化や、単糸移動の発生（２．２回／ｔ）により安定した生産が不可能であった。
【００３８】
［実施例２０〜２４、比較例６、７］
表３に示す構成の溶融紡糸口金を用いた以外は、実施例１と同様に６糸条の１３ｄｔｅｘのポリアミドマルチフィラメント糸を得た。このとき得られたマルチフィラメント糸のウースター斑、単糸移動、糸分け作業性について評価した結果を表３に示す。
【００３９】
【表３】
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【００４０】
吐出孔群間隔が本発明の範囲内の場合（実施例２０〜２４）は、ウースター斑は全く問題なく、糸分け作業性の悪化や単糸移動の発生もなく極めて安定した結果が得られた。また、吐出孔群間隔が本発明の範囲から外れた場合（比較例６、７）は、ウースター斑の悪化や単糸移動の発生により安定した生産が不可能であった。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明の溶融紡糸口金を採用することにより、糸斑や単糸移動による操業性の悪化を損なうことなく合成繊維をより低コストで安定して製造することができるため、合成繊維業界への貢献度が高いといえる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の溶融紡糸口金の一例を示す平面図。
【図２】本発明で用いる溶融紡糸プロセスの一例を示すフロー図。
【図３】従来の４糸条同時紡糸田型配列口金を示す平面図。
【符号の説明】
【００４３】
１：紡糸口金
２：吐出孔
３：チムニー冷却風の吹き出し方向
Ｌ１：吐出孔群の間隔
Ｌ２：口金径
Ｌ３：孔配孔最大径
ａ：口金
ｂ：口金下保温ゾーン
ｃ：チムニー
ｄ：給油装置
ｅ：交絡装置
ｆ：引き取りローラー
ｇ：延伸ローラー
ｈ：巻取装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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