(57)【要約】多種の高分子ポリマーを同時に紡糸して多様な形態の内部構造を持つ繊維原糸を製造することができる多重繊維紡糸装置及びその制御方法を提供する。複数で備えられ、ホッパーに投入された高分子原料を溶融及び押出して移送する押出部；押出機別に複数で備えられ、前記押出部の中で任意の押出機から移送された高分子原料を同一または相異なる吐出量で排出するギアポンプ部と、前記ギアポンプ部のギアポンプごとに個別的に形成され、溶融高分子のポリマーを経由させる流路管部とを備えたスピンブロック部；及び複数の紡糸ノズルを備え、前記それぞれの紡糸ノズルごとに押出機別に一つのギアポンプと該当の流路管を介して連結され、多種の溶融高分子ポリマーを受けて同時に紡糸する紡糸ノズル部を含む。
2013524029.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホッパーに投入された高分子原料を溶融及び押出して移送する複数の押出機を備える押出部；
前記各押出機に連結され、前記押出部の対応する押出機から移送された高分子原料を同一または相異なる吐出量で排出する複数のギアポンプを備えるギアポンプ部と、前記ギアポンプ部の各ギアポンプに個別に連結され、溶融高分子のポリマーを経由させる流路管を備える流路管部とを備えたスピンブロック部；及び
前記各押出機の一つのギアポンプと対応する流路管を介して連結され、多種の溶融高分子ポリマーを受けて同時に紡糸する複数の紡糸ノズルを備える紡糸ノズル部を含むことを特徴とする、多重繊維紡糸装置。
【請求項２】
前記スピンブロック部に熱を加えるために、前記スピンブロック部の周りを取り囲むように形成される電気ヒーター部をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の多重繊維紡糸装置。
【請求項３】
前記電気ヒーター部は、５０〜３５０℃の熱を発生させて前記スピンブロック部に加えることを特徴とする、請求項２に記載の多重繊維紡糸装置。
【請求項４】
前記紡糸ノズル部の下端に形成され、前記紡糸ノズル部から紡糸される繊維原糸の太さによって空冷及び水冷方式のいずれか一方式を適用した冷却装置をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の多重繊維紡糸装置。
【請求項５】
いずれかの方式を適用した対応する冷却装置が前記紡糸ノズル部の下端に形成されるように、前記押出部、スピンブロック部及び紡糸ノズル部の高さを調節する高さ調節部をさらに含むことを特徴とする、請求項４に記載の多重繊維紡糸装置。
【請求項６】
（ａ）各押出機に連結されたギアポンプが対応する押出機から溶融及び押出されて移送された高分子原料を同一または相異なる吐出量で排出するように前記複数のギアポンプを制御する段階；及び
（ｂ）各紡糸ノズルが対応するギアポンプから多種の溶融高分子ポリマーを受けて同時に紡糸するように各押出機の対応する一つのギアポンプと連結される個別の紡糸ノズルを制御する段階を含む、多重繊維紡糸装置の制御方法。
【請求項７】
前記（ｂ）段階の個別の紡糸ノズルは第１紡糸ノズル及び第２紡糸ノズルを含み、前記紡糸ノズルの中でいずれか一つのみを制御して多種の溶融高分子ポリマーを同時に紡糸した結果として高分子原料が一本の繊維内に所定のパターンで形成される多重複合繊維を製造することを特徴とする、請求項６に記載の多重繊維紡糸装置の制御方法。
【請求項８】
前記第１紡糸ノズル及び第２紡糸ノズルを同時に制御して多種の溶融高分子ポリマーを同時に紡糸した結果として、不規則的にパターン化した混繊維を製造することを特徴とする、請求項７に記載の多重繊維紡糸装置の制御方法。
【請求項９】
各押出機に連結された対応する一つのギアポンプと連結される個別の紡糸ノズルが同一または相異なる吐出量によって調節された多種の溶融高分子ポリマーを受けて同時に紡糸するようにギアポンプと紡糸ノズルを制御することを特徴とする、多重繊維紡糸装置の制御方法。
【請求項１０】
各押出機の対応するギアポンプに連結され、個別的にスピンブロック部内に複数形成され、前記ギアポンプで溶融された高分子ポリマーを経由させる複数の流路管を備える流路管部；
前記スピンブロック部の周りを取り囲むように形成され、前記スピンブロック部に熱を加える電気ヒーター部；及び
対応するギアポンプと対応する前記流路管を介して連結され、前記ギアポンプから多種の溶融高分子ポリマーを受けて同時に紡糸する複数の紡糸ノズルを備える紡糸ノズル部を含み、
前記流路管部を取り囲んでいる前記スピンブロック部内に複数の流路管ブロックが積層され、前記複数の流路管は前記流路管ブロック間の接合部位と上下に貫通された貫通部位を通るように形成され、両端部が対応する前記ギアポンプと紡糸ノズルにそれぞれ連結されることを特徴とする、積層流路管を備えた多重繊維紡糸装置。
【請求項１１】
前記流路管ブロックは、金属合金からなることを特徴とする、請求項１０に記載の前記多重繊維紡糸装置。
【請求項１２】
前記電気ヒーター部は、５０〜３５０℃の熱を発生させて前記スピンブロック部内の流路管ブロックに熱を伝達することを特徴とする、請求項１０に記載の前記多重繊維紡糸装置。
【請求項１３】
前記複数の流路管は前記流路管ブロック内でそれぞれ接触せずに形成されることを特徴とする、請求項１０に記載の前記多重繊維紡糸装置。
【請求項１４】
複数の流路管を備え、高温高圧の流体を移送する流路管部；
前記流路管部を取り囲み、複数の積層構造を持つ流路管ブロック部；及び
前記流路管ブロック部に熱を加えて、前記流路管部内に導入されたポリマーを溶融させる電気ヒーター部を含み、
前記複数の流路管は、流路管ブロック間の接合部位と、前記接合部位から伸びて上下に貫通された貫通部位を通るように形成されて流体を移送させることを特徴とする、多重繊維紡糸装置。
【請求項１５】
前記流路管ブロック部は、金属合金からなることを特徴とする、請求項１４に記載の前記多重繊維紡糸装置。
【請求項１６】
前記電気ヒーター部は、５０〜３５０℃の熱を発生させて前記流路管ブロック部に熱を伝達することを特徴とする、請求項１４に記載の前記多重繊維紡糸装置。
【請求項１７】
前記複数の流路管は、前記流路管ブロック内でそれぞれ接触せずに形成されることを特徴とする、請求項１４に記載の前記多重繊維紡糸装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は多重繊維紡糸装置及びその制御方法に係り、より詳細には、多種の高分子ポリマーを含む繊維原糸を製造することができる多重繊維紡糸装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、溶融複合紡糸機は、二つ以上の溶融押出機に互いに異なる性質のポリマーを投入し、熱と圧力で溶融させた後、多数の分配板とノズルからなるパック中で合わせることで、所望模様の繊維断面及び形状を得ることができるようにする紡糸機をいう。
【０００３】
このような溶融複合紡糸機によって製造された繊維を複合糸（複合繊維）という。前記複合糸は異種の繊維高分子原料を複合紡糸することで、芯鞘型（ｓｈｅａｔｈ−ｃｏｒｅ）、分割型（ｓｉｄｅ−ｂｙ−ｓｉｄｅ）及び海島型（ｓｅａ−ｉｓｌａｎｄｓ）などの断面形状を持つ構造をなすことができ、ひいては溶融複合紡糸機で同種または異種の繊維高分子原料から異なる物性（強伸度など）、繊度及び断面形状（円形、＋型、Ｙ型、−型、中空型など）を持つ繊維をそれぞれ製造した後、後続の工程で合糸することができる。このように製造された繊維を混繊糸（混繊繊維）と言う。
【０００４】
このように、混繊糸の場合、互いに異なる繊維原糸を別に製造した後、後続の工程で合糸を行わなければならないため、作業が複雑で生産性及び製造コストにおいて問題点があった。なによりも、従来の溶融複合紡糸機は、三種以上の繊維高分子原料を用いた多重複合糸を製造することができないため、繊維原糸の多様な機能及び性質を付与するのに限界がある問題点があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は前記のような従来の問題点を解決するためになされたもので、３種以上の高分子原料を同時に紡糸できるように構造を改善して、多様な形態のパターン及び多種の断面構造を持つ繊維原糸の複合糸及び混繊糸を製造することができる多重繊維紡糸装置及びその制御方法を提供することにその目的がある。
【０００６】
また、本発明は、流路管の構造を改善して、高温・高圧及び熱伝逹効率の高いヒーティング装置を適用することができる多重繊維紡糸装置を提供することを他の目的とする。
【０００７】
より具体的には、３種以上の高分子ポリマーを同時に紡糸することができるように、多数の流路管、ギアポンプ及び紡糸ノズルを最適に設計し、高分子ポリマーを最適状態で溶融させることができるように、前記多数の流路管に最適に熱を加えることができる構造を持つ多重繊維紡糸装置を提供することを他の目的とする。
【０００８】
また、本発明は、繊維原糸の太さが決まっていて空冷装置のみを適用したことに対し、前記のように３種以上の高分子原料の同時紡糸によって繊維原糸の太さが多様になることにより、それに合う冷却装置を適用することができる多重繊維紡糸装置を提供することをさらに他の目的とする。
【０００９】
また、本発明は、流体ポリマーを早期に最適状態に溶融させることができるように、複数の流路管を設計するとともに、前記流路管に効果的に熱を伝達するように最適の熱加圧方式を適用した多重繊維紡糸装置を提供することをさらに他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記のような本発明の目的を達成し、後述する本発明の特徴的な機能を遂行するための本発明の特徴は次のようである。
【００１１】
本発明の第１形態によれば、複数で備えられ、ホッパーに投入された高分子原料を溶融及び押出して移送する押出部；押出機別に複数で備えられ、前記押出部の中で任意の押出機から移送された高分子原料を同一または相異なる吐出量で排出するギアポンプ部と、前記ギアポンプ部のギアポンプごとに個別的に形成され、溶融高分子のポリマーを経由させる流路管部とを備えたスピンブロック部；及び複数の紡糸ノズルを備え、前記それぞれの紡糸ノズルごとに押出機別に一つのギアポンプと該当の流路管を介して連結され、多種の溶融高分子ポリマーを受けて同時に紡糸する紡糸ノズル部を含む、多重繊維紡糸装置が提供される。
【００１２】
ここで、前記スピンブロック部に熱を加えるために、前記スピンブロック部の周りを取り囲むように形成される電気ヒーター部をさらに含むことができ、この際、前記電気ヒーター部は、５０〜３５０℃の熱を発生させることができる。
【００１３】
また、前記紡糸ノズル部の下端に形成され、前記紡糸ノズル部から紡糸される繊維原糸の太さによって空冷及び水冷方式のいずれか一方式を適用した冷却装置をさらに含むことができる。
【００１４】
また、前記冷却装置の中で該当の冷却装置が前記紡糸ノズル部の下端に形成されるように、前記押出部、スピンブロック部及び紡糸ノズル部の高さを調節する高さ調節部をさらに含むことができる。
【００１５】
また、本発明の第２形態によれば、（ａ）押出機別に複数のギアポンプごとに押出機から溶融及び押出されて移送された高分子原料を同一または相異なる吐出量で排出するように前記複数のギアポンプを制御する段階；及び（ｂ）多種の溶融高分子ポリマーを受けて同時に紡糸するように押出機別に複数のギアポンプの中で一つのギアポンプと連結される個別の紡糸ノズルを制御する段階を含む、多重繊維紡糸装置の制御方法が提供される。
【００１６】
ここで、前記（ｂ）段階の個別の紡糸ノズルは任意の第１紡糸ノズル及び第２紡糸ノズルを含み、前記紡糸ノズルの中でいずれか一つのみを制御して多種の溶融高分子ポリマーを同時に紡糸した結果として一本の繊維内に所定のパターン化した多重複合繊維を製造することができる。
【００１７】
また、前記第１紡糸ノズル及び第２紡糸ノズルを同時に制御して多種の溶融高分子ポリマーを同時に紡糸した結果として、不規則的にパターン化した混繊維を製造することができる。
【００１８】
また、本発明の第３形態によれば、押出機別に複数のギアポンプの中で一つのギアポンプと連結される個別の紡糸ノズルごとに同一または相異なる吐出量によって調節された多種の溶融高分子ポリマーを受けて同時に紡糸するようにギアポンプと紡糸ノズルを制御する、多重繊維紡糸装置の制御方法が提供される。
【００１９】
また、本発明の第４形態によれば、押出機別にギアポンプごとに個別的にスピンブロック部内に複数形成され、前記ギアポンプで溶融された高分子ポリマーを経由させる流路管部；前記スピンブロック部の周りを取り囲むように形成され、前記スピンブロック部に熱を加える電気ヒーター部；及び複数の紡糸ノズルを備え、前記それぞれの紡糸ノズルごとに前記複数のギアポンプと任意の前記流路管を介して連結され、前記ギアポンプから多種の溶融高分子ポリマーを受けて同時に紡糸する紡糸ノズル部を含み、前記流路管部を取り囲んでいる前記スピンブロック部内に複数の流路管ブロックが積層され、前記複数の流路管は前記流路管ブロック間の接合部位と上下に貫通された貫通部位を通るように形成され、両端部が該当の前記ギアポンプと紡糸ノズルにそれぞれ連結される、積層流路管を備えた多重繊維紡糸装置が提供される。
【００２０】
また、本発明の第５形態によれば、複数の流路管を備え、高温高圧の流体を移送する流路管部；前記流路管部を取り囲み、複数の積層構造を持つ流路管ブロック部；及び前記流路管ブロック部に熱を加えて、前記流路管部内に導入されたポリマーを溶融させる電気ヒーターを含み、前記複数の流路管は、流路管ブロック間の接合部位と、前記接合部位から伸びて上下に貫通された貫通部位を通るように形成されて流体を移送させる、多重繊維紡糸装置が提供される。
【００２１】
前述した本発明の第４及び第５形態において、前記流路管ブロック部は、金属合金からなることができる。
【００２２】
また、本発明の第４及び第５形態において、前記電気ヒーター部は、５０〜３５０℃の熱を発生させて前記スピンブロック部内の流路管ブロックに熱を効率的に伝達することができる。
【００２３】
また、本発明の第４及び第５形態において、前記複数の流路管は、前記流路管ブロック内でそれぞれ接触しないように形成されることができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、複数の押出機と押出機別に連結される複数のギアポンプと押出機別に一つのギアポンプと連結される多数の紡糸ノズルを備え、場合によって該当のギアポンプ及び紡糸ノズルを制御することで、多種の高分子ポリマーを同時に紡糸することができ、機能及び性能に優れた多重複合繊維及び混繊維を製造することができる効果が得られる。
【００２５】
また、本発明によれば、前記のように多数の紡糸ノズルを使って単種または多種の高分子ポリマーを他の繊度及び断面形状に同時に紡糸及び合糸することにより、既存の後工程での合糸工程を省略することができ、作業工程と工程時間の短縮による生産効率及び製造コストにおいて著しい効果が得られる。
【００２６】
また、本発明によれば、複数のギアポンプと紡糸ノズルの間に多数の流路管を設計し、流路管が相互間の接触なしに積層された流路管ブロック内に形成されるようにすることにより、多種の高分子ポリマーを同時に紡糸することができ、機能及び性能に優れた多重複合繊維及び混繊維を製造する効果が得られる。
【００２７】
また、本発明によれば、前述したように多種の高分子ポリマーの同時紡糸可能な流路管構造の改善によって、既存の複合紡糸機または溶融紡糸機において行う合糸工程を省略することができるようになり、作業工程と工程時間の短縮による生産効率及び製造コストに著しい効果が得られる。
【００２８】
また、本発明によれば、流路管ブロック間の接合部位と接合部位から伸びて上下に貫通された貫通部位を通るように形成される複数の流路管構造により、分解が容易であり、よってクリーニング及び維持保守が容易な効果が得られる。
【００２９】
また、本発明によれば、複数の流路管を備えた流路管ブロックと直接的に接触している電気ヒーターを適用することにより、ポリマーに高温の熱を加えて熱効率を向上させることができる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１実施例による多重繊維紡糸装置１００を例示的に示す図である。
【図２】本発明の第２実施例による積層流路管を備えた多重繊維紡糸装置２００を例示的に示す図である。
【図３】本発明の第１実施例による多重繊維紡糸装置１００の制御方法を例示的に示す流れ図である。
【図４】本発明の第１実施例による多重複合繊維を製造するために制御対象のギアポンプ１２０Ａ及び紡糸ノズル１３０の構造を例示的に示す図である。
【図５】本発明の図４によって製造された多重複合繊維１７０の断面形状を例示的に示す図である。
【図６】本発明の図４によって製造された多重複合繊維１７０の断面形状を例示的に示す図である。
【図７】本発明の図４によって製造された多重複合繊維１７０の断面形状を例示的に示す図である。
【図８】本発明の第１実施例による混繊維を製造するために制御対象のギアポンプ１２０Ａ及び紡糸ノズル１３０を例示的に示す図である。
【図９】本発明の図８の制御結果によって製造された混繊維１７０の断面形状を例示的に示す図である。
【図１０】本発明の図８の制御結果によって製造された混繊維１７０の断面形状を例示的に示す図である。
【図１１】本発明の第２実施例による１本の流路管２２０を備えた積層流路管ブロック部２１０の構造を例示的に示す図である。
【図１２】本発明の第２実施例による図１１の積層流路管ブロック部２１０を正面から見た正面図である。
【図１３】本発明の第２実施例による図１１の積層流路管ブロック部２１０を右側から見た右側面図である。
【図１４】本発明の第２実施例による２本の流路管２２０Ａ、２２０Ｂを備えた積層流路管ブロック部２１０を例示的に示す図である。
【図１５】本発明の第２実施例による図１４の積層流路管ブロック部２１０を正面から見た正面図である。
【図１６】本発明の第２実施例による図１４の積層流路管ブロック部２１０を右側から見た右側面図である。
【図１７】本発明の第２実施例による２本の流路管２２０Ａ、２２０Ｂを備えた積層流路管ブロック部２１０のうち、中央に位置する流路管ブロック部２１４のみを示す断面図である。
【図１８】本発明の第２実施例による２本の流路管２２０Ａ、２２０Ｂを備えた積層流路管ブロック部２１０のうち、中央に位置する流路管ブロック部２１４のみを示す正面図である。
【図１９】本発明の第２実施例による２本の流路管２２０Ａ、２２０Ｂを備えた積層流路管ブロック部２１０のうち、中央に位置する流路管ブロック部２１４のみを示す右側面図である。
【図２０】本発明の第３実施例による積層流路管を備えた多重繊維紡糸装置３００を例示的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が本発明を容易に実施できるようにするため、本発明の好適な実施例について添付図面を参照して詳細に説明する。図面において、類似の参照符号は多様な面で同一または類似の機能を示す。
【００３２】
前述したか以下に説明する多重複合糸（多重複合繊維）とは、通常に一本の繊維原糸（ｆｉｂｅｒ）内に２種の高分子素材を含んでいる複合糸（複合繊維）の概念とは異なり、多種の高分子素材を多様な形態（芯鞘型、分割型、海島型など）で含んだ繊維原糸をいい、混繊糸（混繊維）とは高分子素材及び纎度、物性、断面などが互いに異なる多種の高分子繊維素材が１本の糸（ｙａｒｎ）に混合されてなるものに定義する。
【００３３】
第１実施例
図１は本発明の第１実施例による多重繊維紡糸装置１００を例示的に示す図である。
【００３４】
図１に示すように、本発明の第１実施例による多重繊維紡糸装置１００は、押出部１１０：１１１、１１２、１１３、スピンブロック部１２０、紡糸ノズル部１３０、電気ヒーター部１４０、冷却装置部１５０及び高さ調節部１６０を含んでなる。
【００３５】
まず、本発明の第１実施例による押出部１１０は、上部に位置するホッパー（図示せず）に投入された高分子原料を溶融及び押出して移送する役目をし、本発明においては、複数、例えば三つの押出機１１１、１１２、１１３をそれぞれ他の位置に配置し、高分子原料を投入して溶融及び押出した後、後述するスピンブロック部１２０に移送するようになる。
【００３６】
本発明のスピンブロック部１２０は、ギアポンプ部１２０Ａ：１２１、１２２、１２３、１２４、１２５、１２６及び流路管部１２０Ｂ：１２７、１２８、１２９、１２１ａ、１２２ａ、１２３ａ、１２４ａ、１２５ａ、１２６ａを備える。前記参照符号１２０Ａ、１２０Ｂは図１に示していない。
【００３７】
まず、ギアポンプ部１２０Ａについて説明すれば、本発明のギアポンプ部１２０Ａは複数のギアポンプ１２１、１２２、１２３、１２４、１２５、１２６からなり、複数のギアポンプの中で、スピンブロック部１２０の内部右側に形成されたギアポンプ１２１、１２２はスピンブロック部１２０の外部右側に形成された押出機１１１から供給される高分子原料を該当の流路管１２７を通じて受けることができる。
【００３８】
一方、本発明のスピンブロック部１２０の内部上側に形成されたギアポンプ１２３、１２４は、スピンブロック部１２０の外部上側に形成された押出機１１２から供給される高分子原料を該当の流路管１２８を通じて受けることができ、スピンブロック部１２０の内部左側に形成されたギアポンプ１２５、１２６はスピンブロック部１２０の外部左側に形成された押出機１１３から供給される高分子原料を該当の流路管１２９を通じて受けることができる。
【００３９】
このように、それぞれのギアポンプは、溶融、押出された高分子原料を受けるために、それぞれの流路管及び押出機と連結されているとともに、図１に示されていないギアモーターとも連結されている構造をなす。このような連結構造により、本発明のギアポンプ部１２０Ａは、ギアモーターによって、押出機１１１、１１２、１１３で溶融及び押出されて移送された高分子原料を同一または相異なる吐出量で排出する役目をするようになる。この際、相異なる吐出量を排出するというのは、結局繊維（ｆｉｂｅｒ）の太さを異にして排出することを意味する。
【００４０】
このように、この第１実施例では、既存の溶融紡糸機（または複合紡糸機）において、一つの押出機または二つの押出機に対して押出機別に一つのギアポンプしか設けることができない構造的な限界を改善するために、三つ以上の押出機１１１、１１２、１１３を備えており、前記押出機１１１、１１２、１１３別に二つのギアポンプを含んでいる。
【００４１】
しかし、このような押出機１１１、１１２、１１３と押出機別に二つのギアポンプの構成に限定されるわけではなく、構造的に可能性は低いがもっと多くの押出機およびギアポンプを備えることができるのは言うまでもない。
【００４２】
さらに、溶融高分子原料を相異なる吐出量で排出するためのギアポンプ部１２０Ａのために、ギアポンプごとに固有の吐出量を調節するための制御装置をスピンブロック部１２０の内部または外部にさらに備えることができるのは言うまでもない。
【００４３】
次に、本発明の流路管部１２０Ｂは複数の流路管１２７、１２８、１２９、１２１ａ、１２２ａ、１２３ａ、１２４ａ、１２５ａ、１２６ａからなる。この際、それぞれの流路管はギアポンプごとに個別に形成される。
【００４４】
すなわち、流路管部１２０Ｂの中で、参照符号１２１ａの流路管はＵ１のギアポンプ１２１と後述するＮ１の紡糸ノズル１３１の間に形成され、参照符号１２２ａの流路管はＵ２のギアポンプ１２２と後述するＮ２の紡糸ノズル１３２の間に形成され、参照符号１２３ａの流路管はＵ３のギアポンプ１２３とＮ２の紡糸ノズル１３２の間に形成され、参照符号１２４ａの流路管はＵ４のギアポンプ１２４とＮ１の紡糸ノズル１３１の間に形成される。
【００４５】
また、参照符号１２５ａの流路管はＵ５のギアポンプ１２５とＮ１の紡糸ノズル１３１の間に形成され、参照符号１２６ａの流路管はＵ６のギアポンプ１２６とＮ２の紡糸ノズル１３２の間に形成される。
【００４６】
このように、本発明の流路管部１２０Ｂは、多数のギアポンプ１２０Ａと後述する紡糸ノズル部１３０の間にそれぞれ対応する構成ごとに一つずつ形成されることができるのは、既存の一つまたは二つのみからなったギアポンプと一つの紡糸ノズルの間で構造的に１本または２本の流路管のみが形成されたものを改善するために、流路管が通る部位を積層構造に改善することにより、複数の流路管が互いに接触しないで該当のギアポンプと紡糸ノズルの間ごとに一つずつ流路管が形成されることができるためである。
【００４７】
１本の流路管を、例えば第１積層構造では、流路管の一部である半円形の長い流路管を形成し、残り半円形の長い流路管を次段の第２積層構造で形成されるようにすることにより、流路管が互いに接触しないでギアポンプと紡糸ノズルの間に長い形態に形成されることができるものである。
【００４８】
次に、本発明の紡糸ノズル部１３０は、複数の紡糸ノズル、例えば二つの紡糸ノズル１３１、１３２からなり、それぞれの紡糸ノズル１３１、１３２ごとに押出機別に一つのギアポンプと該当の流路管を介して連結される。これにより、図示の紡糸ノズル１３１、１３２はそれぞれ三つの流路管と連結され、ギアポンプ部１２０Ａから流入される多種の溶融高分子ポリマーを受けることができるようになり、よって流入された高分子ポリマーを同時に紡糸する役目をする。
【００４９】
このような本発明の紡糸ノズル部１３０は、構造上二つで形成することが好ましいが、必ずしもこれに制限されるわけではなく、押出機別にギアポンプと前記ギアポンプに相応する流路管をさらに形成すれば、それに応じてもっと備えることができる。
【００５０】
さらに、前述した紡糸ノズル部１３０で多種の高分子樹脂を選択的に紡糸するために、ギアポンプ部１２０Ａの制御とともに紡糸ノズル部１３０を制御するための制御装置（図示せず）がスピンブロック部１２０の内部または外部にさらに備えられることができる。前記制御装置は、後述する電気ヒーター部１４０などをさらに制御することができる。一方、前述したそれぞれの紡糸ノズル１３１、１３２を通じて紡糸された多数の高分子ポリマー素材を含んだ繊維原糸１７０はローラー（図示せず）に巻き付けられる。
【００５１】
次に、本発明の電気ヒーター部１４０はスピンブロック部１２０の周りを取り囲む構造からなり、スピンブロック部１２０に熱を加える役目をする。この際、投入される高分子原料の溶融温度（融点）より高い熱が発生する。例えば、５０〜３５０℃の熱が発生してスピンブロック部１２０に加わることができる。
【００５２】
これにより、スピンブロック部１２０に高温の熱が加われば、押出機１１０で溶融されて移送された高分子原料が溶融温度以上の均一な温度に一定に維持されるため、該当の紡糸ノズルまで溶融状態で移送可能となる。
【００５３】
このような本発明の電気ヒーター部１４０は、有毒性物質を用いて熱を加える既存のヒーター方式とは異なり、電熱を加える特性を持つもので、高温による熱効率が向上するだけでなく、有毒性物質の環境で作業する作業者の安全も保障することができる。
【００５４】
しかし、第１実施例により電気ヒーター方式のみが適用されたものと説明したが、必ずしもこれに制限されるわけではなく、場合によっては既存の方式を適用することもできるのは言うまでもない。
【００５５】
次に、本発明の冷却装置部１５０は、紡糸ノズル部１３０の下端に形成され、紡糸ノズル部１３０から紡糸される繊維原糸１７０の太さによって空冷及び水冷方式のいずれか一つを適用した冷却装置の構造をなす。このような冷却装置部１５０は、紡糸ノズル部１３０から高温高圧によって押出された状態で紡糸された繊維原糸をエア（空気）または水で冷却させる役目をする。
【００５６】
ここで、空冷方式の冷却装置が適用される場合には、紡糸ノズル部１３０から紡糸された繊維原糸の太さが３０デニール以下の場合に選択的に採用され、水冷方式の冷却装置が適用される場合には、紡糸ノズル部１３０から紡糸された繊維原糸の太さが３０デニール以上の場合に選択的に採用されることが好ましい。
【００５７】
最後に、本発明の高さ調節部１６０はスピンブロック部１２０の両側面に固定されて上下に移動可能なエレベーター形態の構造となる。このような高さ調節部１６０は、それぞれの冷却装置部１５０が紡糸ノズル部１３０の下端に形成されるように、前述したそれぞれの押出部１１０、スピンブロック部１２０及び紡糸ノズル部１３０を統合的または個別的に高さを調節するのに使える。
【００５８】
例えば、水冷方式の冷却装置が紡糸ノズル部１３０の下端に形成される場合、空冷方式の冷却装置よりもっと大きなサイズを有するため、水冷方式の冷却装置が固定されたスピンブロック部１２０の下端に形成されるためには、押出部１１０、スピンブロック部１２０及び紡糸ノズル部１３０の高さの調整が不可避である。この場合、押出部１１０、スピンブロック部１２０及び紡糸ノズル部１３０の高さを調整できるように高さ調節部１６０が形成されるものである。これにより、この第１実施例においては、空冷及び水冷方式の冷却装置のいずれも設置可能である。
【００５９】
第２実施例
図２は本発明の第２実施例による積層流路管を備えた多重繊維紡糸装置２００を例示的に示す図である。
【００６０】
図２に示すように、本発明の第２実施例による多重繊維紡糸装置２００は、流路管ブロック部２１０、流路管部２２０、電気ヒーター部２３０及び紡糸ノズル部２４０を含んでなる。上記以外にも、複数の押出機１０、２０、３０、スピンブロック部４０、ギアポンプ５０、５１、５２、５３、５４、５５、押出機１０、２０、３０とギアポンプ５０〜５５の間に形成された複数の流路管６０、６１、６２、冷却装置７０、及び高さ調節部８０をさらに備えることができる。
【００６１】
以下では、押出部１０、２０、３０、スピンブロック部４０、ギアポンプ５０〜５５、流路管６０、６１、６２などを先に説明し、本発明の中心構成である流路管ブロック部２１０、流路管部２２０、電気ヒーター部２３０及び紡糸ノズル部２４０について順に説明し、ついで冷却装置７０及び高さ調節部８０を順に説明する。
【００６２】
まず、本発明の押出機１０、２０、３０は上部に位置するホッパー（図示せず）に投入された高分子原料を溶融及び押出して移送する役目をし、それぞれ異なる位置に設けられ、投入された高分子原料を押出し、後述するスピンブロック部４０内に移送するようになる。
【００６３】
次に、本発明のスピンブロック部４０は後述する複数のギアポンプ５０〜５５及び流路管部１２０を備える構造からなり、金属合金材で製作されるが、必ずしもこれに制限されるわけではなく、熱伝導率の高い物質であるなら他の物質にも取り替えることができる。
【００６４】
次に、本発明のギアポンプ５１〜５５は押出機１０、２０、３０別に複数のギアポンプと連結された構造からなり、つまりスピンブロック部４０の内部右側に形成されたギアポンプ５１、５２はスピンブロック部４０の外部右側に形成された押出機１０及び該当の流路管６０と連結され、スピンブロック部４０の内部上側に形成されたギアポンプ５３、５４はスピンブロック部４０の外部上側に形成された押出機２０及び該当の流路管６１と連結され、スピンブロック部４０の内部左側に形成されたギアポンプ５４、５５はスピンブロック部４０の左側に形成された押出機３０及び該当の流路管６２と連結されている構造をなす。
【００６５】
このように、それぞれのギアポンプ５３、５４は、溶融、押出された高分子原料を受けるために、該当の流路管及び押出機と連結されているとともに、図１０に示されていないギアモーターとも連結されている構造をなす。このような連結構造によって、本発明のギアポンプ５３、５４はギアモーターによって押出機１０、２０、３０から溶融及び押出されて移送された高分子原料を同一または相異なる吐出量で排出する役目をするようになる。この際、相異なる吐出量を排出するとは結局繊維（ｆｉｂｅｒ）の太さを異にして排出することを意味する。
【００６６】
このように、この第２実施例では、既存の溶融紡糸機（または複合紡糸機）において、一つの押出機または二つの押出機に対して押出機別に一つのギアポンプしか設けることができない構造的な限界を改善するために、三つ以上の押出機３０、４０、５０を備えており、前記押出機３０、４０、５０別に二つのギアポンプを含んでいる。
【００６７】
しかし、このような押出機３０、４０、５０と押出機別に二つのギアポンプの構成のみに限定されるわけではなく、構造的に可能性が低いが、さらに押出機およびギアポンプを備えることができるのは言うまでもない。
【００６８】
次に、本発明の流路管ブロック部２１０はスピンブロック部４０の一部を示す構成であり、後述する流路管部２２０は、スピンブロック部４０の流路管ブロック部２１０の内部に収容されている。このような流路管ブロック部２１０は熱伝達効率を向上させるように金属合金で製造されることが好ましく、熱伝達が可能な物質であるなら取り替えられることができるのは言うまでもない。前記流路管ブロック部２１０の構造は図１１〜１９でより詳細に説明する。
【００６９】
次に、本発明の流路管部２２０は、押出機１０、２０、３０別にギアポンプごとにスピンブロック部４０内で個別的に形成されている複数の流路管からなる構造である。ここで、それぞれの流路管は該当のギアポンプ５０、５１、５２、５３、５４、５５から供給された多種の溶融高分子ポリマーが経由する通路の役目をする。このような流路管部１２０の構造は図１１〜１９でより詳細に説明する。
【００７０】
次に、本発明の電気ヒーター部２３０はスピンブロック部４０の周りを取り囲むように形成され、スピンブロック部４０に熱を加える構造となっており、好ましくは５０〜３５０℃の高温を発生させてスピンブロック部２２０の流路管ブロック部２１０に熱を加える構造となっている。この際、前記流路管ブロック部２１０は金属合金で製造されているので、高温の熱を流路管部２２０の内部の高分子ポリマーに伝達することで、前記高分子ポリマーは固い状態で移送されずに溶融状態で維持されて、流路管部２２０の内部で早く移送されることができるものである。
【００７１】
次に、本発明の紡糸ノズル部２４０は、複数の紡糸ノズル、例えば二つの紡糸ノズル２４１、２４２を備えることができ、それぞれの紡糸ノズル２４１、２４２ごとに任意の流路管を介して複数のギアポンプ５０〜５５と連結されている構造からなる。
【００７２】
例えば、Ｎ１紡糸ノズル２４１は該当の流路管を介してＵ１ギアポンプ５１、Ｕ４ギアポンプ５３及びＵ５ギアポンプ５４と連結され、Ｎ２紡糸ノズル１４２は該当の流路管を介してＵ２ギアポンプ５０、Ｕ３ギアポンプ５３及びＵ６ギアポンプ５５と連結されることができる。
【００７３】
よって、本発明の紡糸ノズル部２４０はそれぞれの紡糸ノズル２４１、２４２ごとに多種の溶融高分子ポリマーを流入することができるため、同時紡糸が可能となる。ついで、それぞれの紡糸ノズル２４１、２４２から紡糸された多数の高分子ポリマー素材を含んだ繊維原糸２７０はローラー（図示せず）に巻き付けられる。
【００７４】
本発明の冷却装置７０は紡糸ノズル部２４０の下端に形成されており、紡糸ノズル部２４０から紡糸される繊維原糸の太さによって空冷及び水冷方式のいずれか一方式を適用した冷却装置の構造をなす。このような冷却装置７０は、紡糸ノズル部２４０から高温高圧によって押出された状態で紡糸された繊維原糸をエア（空気）または水で冷却させる役目をする。
【００７５】
例えば、空冷方式の冷却装置７０が適用される場合には、紡糸ノズル部２４０から紡糸された繊維原糸の太さが３０デニール以下の場合に選択的に採用され、水冷方式の冷却装置７０が適用される場合には、紡糸ノズル部２４０から紡糸された繊維原糸の太さが３０デニール以上の場合に選択的に採用されることが好ましい。
【００７６】
次に、本発明の高さ調節部８０はスピンブロック部４０の両側面に固定されて上下に移動可能なエレベーターの形態であり、冷却装置７０の中で該当の冷却装置が紡糸ノズル部２４０の下端に形成されるように押出機１０、２０、３０、スピンブロック部４０及び紡糸ノズル部２４０の高さを調節する役目をする。
【００７７】
例えば、水冷方式の冷却装置７０が紡糸ノズル部２４０の下端に形成される場合、空冷方式の冷却装置より大きなサイズを有し、水冷方式の冷却装置が固定されたスピンブロック部４０の下端に形成されるためには、押出機１０、２０、３０、スピンブロック部４０及び紡糸ノズル部２４０の高さの調整が不可避である。この場合、押出機１０、２０、３０、スピンブロック部４０及び紡糸ノズル部２４０の高さを調整できるように高さ調節部８０が形成されるものである。これにより、この第２実施例では、空冷及び水冷方式の冷却装置のいずれも設置可能である。
【００７８】
このような構造により、この第２実施例では、多重複合繊維（多重複合糸）だけでなく混繊維（混繊糸）などのように多様な形態の繊維原糸９０を製造することができるものである。
【００７９】
発明の実施のための形態
以下、図３〜図１０では、前述した第１実施例による多重繊維紡糸装置のギアポンプ部１２０Ａと紡糸ノズル部１３０の物理的な構造において、ギアポンプ部１２０Ａ及び／または紡糸ノズル部１３０の制御方法とそれによって製造された繊維原糸についてより詳細に説明する。
【００８０】
多重繊維紡糸装置の制御方法例
図３は本発明の第１実施例による多重繊維紡糸装置１００の制御方法を例示的に示す流れ図である。
【００８１】
図３に示すように、本発明の第１実施例による多重繊維紡糸装置１００の制御方法（Ｓ２００）は、押出機１１０別に複数のギアポンプ１２０Ａのいずれか一つのギアポンプと連結される個別の紡糸ノズル１３１または１３２ごとに同一または相異なる吐出量によって調節された多種の溶融高分子ポリマーを投入して同時に紡糸できるように複数のギアポンプ１２０Ａと複数の紡糸ノズル１３０を制御するためのものである。
【００８２】
このために、本発明の第１実施例による多重繊維紡糸装置１００の制御方法（Ｓ２００）は、押出機１１０別に複数のギアポンプ１２０Ａごとに押出機１１０から溶融されて移送された高分子を同一または相異なる吐出量で排出するように前記複数のギアポンプ１２０Ａを制御する段階（Ｓ２１０）；及び多種の溶融高分子ポリマーを投入して同時に紡糸するように押出機１１０別に複数のギアポンプ１２０Ａのいずれか一つのギアポンプと連結される個別の紡糸ノズル１３１または１３２を制御する段階（Ｓ２２０）を含んでなる。
【００８３】
よって、複数のギアポンプ１２０Ａ及び／または紡糸ノズル１３０の制御結果として、多重複合繊維（多重複合糸）及び混繊維（混繊糸）の中で少なくとも一つ以上の形態を単独または同時に製造することができるものである。ここで、多重複合繊維の製造例については図４及び図７を参照し、混繊維の製造例については図８〜図１０を参照して以下により詳細に説明する。
【００８４】
多重複合繊維の例
図４は本発明の第１実施例による多重複合繊維を製造するために制御対象のギアポンプ１２０Ａ及び紡糸ノズル１３０の構造を例示的に示す図面、図５〜図７は本発明の図４によって製造された多重複合繊維１７０の断面形状を例示的に示す図である。
【００８５】
図４は図１のギアポンプ部１２０Ａの中で制御対象となる複数のギアポンプ１２２、１２３、１２６と紡糸ノズル１３２及びその間に形成された流路管１２２ａ、１２３ａ、１２６ａを示す。この際、図示の複数のギアポンプ１２２、１２３、１２６は一例であり、相異なる高分子ポリマーの吐出量を排出するものであると仮定する。
【００８６】
その結果、本発明の多重紡糸装置１００の制御方法は、三つのギアポンプ１２２、１２３、１２６及び／または一つの紡糸ノズル１３２を制御することにより、前記ギアポンプ１２２、１２３、１２６と連結された紡糸ノズル１３２からは３種の高分子ポリマーを一定パターンで同時に紡糸することができるものである。
【００８７】
このように、３種の高分子ポリマー素材を所定のパターンで製造した多重複合繊維（多重複合糸）１７０を図５〜図７のような結果として示すことができる。まず、図５に示す多重複合繊維１７０は３種の高分子ポリマー素材１７１、１７２、１７３を含んだ芯鞘型の断面形状を一例として示し、図６に示す多重複合繊維１７０は３種の高分子ポリマー素材１７１−１、１７２−１、１７３−１のそれぞれが規則的なパターンにより多数形成された海島型の断面形状を一例として示す。
【００８８】
一方、図７に示す多重複合繊維１７０は、３種の高分子ポリマー素材１７１−２、１７２−２、１７３−２がその中心を基点として分割された分割型の断面形状を一例として示す。
【００８９】
このように、図５〜図７から分かるように、本実施例では、複数のギアポンプと連結された一つの紡糸ノズルを制御して多様な形態の多重複合繊維を製造することができることを確認した。しかし、必ずしもこれに制限されるわけではなく、複数のギアポンプと連結されたそれぞれの紡糸ノズルを同時に制御することにより、それぞれの紡糸ノズルごとに異なる形態の多重複合繊維が製造されることができるのは言うまでもない。
【００９０】
混合繊維の例
図８は本発明の第１実施例による混繊維を製造するために制御対象のギアポンプ１２０Ａ及び紡糸ノズル１３０を例示的に示す図面、図９及び図１０は本発明の図８の制御結果によって製造された混繊維１７０の断面形状を例示的に示す図である。
【００９１】
図８は、本発明の第１実施例による図１のギアポンプ部１２０Ａの中で制御対象となる複数のギアポンプ１２１、１２２、１２５、１２６と複数の紡糸ノズル１３１、１３２及びその間に形成された流路管１２１ａ、１２２ａ、１２５ａ、１２６ａを示す。この際、図示の複数のギアポンプ１２１、１２２、１２５、１２６は一例として相異なる高分子ポリマーの吐出量を排出するものと仮定する。
【００９２】
その結果、本発明の多重紡糸装置１００の制御方法は、四つのギアポンプ１２１、１２２、１２５、１２６及び／または二つの紡糸ノズル１３１、１３２の動作を制御することにより、Ｕ１及びＵ５のギアポンプ１２１、１２５と連結されたＮ１紡糸ノズル１３１からは太さの異なる２種の繊維を同時に紡糸することができ、Ｕ２及びＵ６のギアポンプ１２２、１２６と連結されたＮ２紡糸ノズル１３２からは太さの異なる２種の繊維１７０Ａ、１７０Ｂを同時に紡糸することができるものである。
【００９３】
この際、それぞれの紡糸ノズル１３１、１３２から紡糸された繊維原糸はもう一度インターレーシングノズル（ｉｎｔｅｒｌａｃｉｎｇ ｎｏｚｚｌｅ）１８０やエアテクスチャライジングノズル（ａｉｒ−ｔｅｘｔｕｒｉｚｉｎｇ ｎｏｚｚｌｅ）１８０により不規則なパターンで互いに混繊（ｉｎｔｅｒｍｉｎｇｌｅｄ ｙａｒｎ）されることにより、太さの異なる２〜４種の繊維素材が不規則なパターンで混在した混繊維（混繊糸）１７０を製造することができるようになる。前記インターレーシングノズル１８０及びエアテクスチャライジングノズル１８０は通常に使われるノズルであるためその詳細な説明は省略する。
【００９４】
このように製造された混繊維１７０の例は図９及び図１０のように示すことができる。図９に示す混繊維１７０は、二つの紡糸ノズルとインターレーシングノズルまたはエアテクスチャライジングノズルによって４種の繊維素材１７４、１７５、１７６、１７７が不規則的にパターン化して混繊された結果を示し、図１０に示す混繊維１７０は２種の高分子素材１７４−１、１７５−１から製造された円形断面の芯鞘型複合糸と他の２種の高分子素材１７６−１、１７７−１から製造された三角形断面の芯鞘型複合糸が混繊されて図９とは違う形態の２種の複合繊維素材が不規則的にパターン化して混繊された結果を示す。
【００９５】
図８に示すＮ１の紡糸ノズル１３１とＮ２の紡糸ノズル１３２の両方を制御すれば、多種、例えば４種の高分子ポリマーを同時に紡糸して不規則的にパターン化した混繊維１７０が製造できるのは言うまでもない。このように、二つの紡糸ノズルを制御すれば、複合繊維の製造より混繊維を製造するのにもっと有利である。しかし、一つの紡糸ノズルを制御する場合にも混繊維を製造することができる。
【００９６】
以下、図１１〜図１９では、本発明の第２実施例による流路管ブロック部２１０内に複数の流路管を形成することは容易ではないが、このような問題に対する解決策を説明する。
【００９７】
１本の流路管２２０の適用例
図１１は本発明の第２実施例による１本の流路管２２０を備えた積層流路管ブロック部２１０の構造を例示的に示す図面、図１２は本発明の第２実施例による図１１の積層流路管ブロック部２１０を正面から見た正面図、図１３は本発明の第２実施例による図１１の積層流路管ブロック部２１０を右側から見た右側面図である。
【００９８】
図示のように、本発明の流路管ブロック部２１０は金属合金のような材質で製造され、多層に積層された構造、例えば２層に積層された構造からなる。このような流路管ブロック部２１０の内部には複数の流路管２２０を備えることができるが、この一例では、１本の流路管２２０が流路管ブロック部２１０の内部にどのように形成されているかを調べるために１本の流路管２２０のみを例示する。
【００９９】
１本の流路管２２０について詳細に説明すれば、本発明の流路管２２０は流路管ブロック２１１、２１２の間の接合部位と上下に貫通された貫通部位を通るように形成できる。例えば、本発明の流路管ブロック部２１０が第１流路管ブロック２１１及び第２流路管ブロック２１２に分けられ、流路管部２２０が第１流路管２２１、第２流路管２２３、及び第３流路管２２２に分けられ、第１流路管２２１が第１−１流路管２２１ａ及び第１−２流路管２２１ｂに分けられる場合、第１流路管ブロック２１１と第２流路管ブロック２１２が接合している接合部位で、半円形の第１−１流路管２２１ａが第１流路管ブロック２１１に形成されることができ、残り半円形の第１−１流路管２２１ｂが第２流路管ブロック２１２に形成されることができる。
【０１００】
また、第１流路管ブロック２１１と第２流路管ブロック２１２の上下貫通部位の中で、第１流路管ブロック２１１の貫通部位で、円形の第３流路管２２３が第１−１流路管２２１ａから伸び、垂直に第１流路管ブロック２１１の内部を貫いて形成されることができ、第２流路管ブロック２１２の貫通部位で、円形の第４流路管２２２が第１−２流路管２２１ｂから伸び、垂直に第２流路管ブロック２１２の内部を貫いて形成されることができる。
【０１０１】
ここで、前記それぞれの流路管２２１、２２２、２２３は、流路管ブロック２１１、２１２が積層されるに先立ち、該当の流路管ブロック２１１、２１２に溝を加工し、前記流路管ブロック２１１、２１２を積層して互いに固定させることで流路管ブロック部２２０が完成されるものである。
【０１０２】
このように、この第２実施例による具体的な例は、既存の１本または２本の流路管を管形に製作することを改善するために、流路管ブロック部２１０内に溝を加工する方式で流路管２２０を形成することで、前述した電気ヒーター部２３０を容易に適用することができる。
【０１０３】
２本の流路管２２０Ａ、２２０Ｂの適用例
図１４は本発明の第２実施例による２本の流路管２２０Ａ、２２０Ｂを備えた積層流路管ブロック部２１０を例示的に示す図、図１５は本発明の第２実施例によって図１４の積層流路管ブロック部２１０を正面から見た正面図、図１６は本発明の第２実施例によって図１４の積層流路管ブロック部２１０を右側から見た右側面図である。また、図１７〜図１９は本発明の第２実施例によって２本の流路管２２０Ａ、２２０Ｂを備えた積層流路管ブロック部２１０の中で中央に位置する流路管ブロック部２１４のみをそれぞれ示す断面図、正面図及び右側面図である。
【０１０４】
図示のように、本発明の流路管ブロック部２１０は金属合金のような材質で製造されることが好ましく、多層に積層された構造、例えば３層に積層された構造をなし、その内部には複数の流路管２２０、例えば２本の流路管２２０Ａ、２２０Ｂを備える。
【０１０５】
２本の流路管２２０Ａ、２２０Ｂについて詳細に説明すれば、本発明の流路管２２０は流路管ブロック２１３、２１４、２１５間の接合部位と上下に貫通された貫通部位を通るように形成されることができる。
【０１０６】
例えば、本発明の流路管ブロック部２１０が第１流路管ブロック２１３、第２流路管ブロック２１４及び第３流路管ブロック２１５に分けられ、流路管部２２０が第１流路管部２２０Ａ及び第２流路管２２０Ｂに分けられ、前記第１流路管部２２０Ａが第１流路管２２４、第２流路管２２５及び第３流路管２２６に分けられ、第２流路管部２２０Ｂが第４流路管２２７、第５流路管２２８及び第６流路管２２９に分けられる場合、第１流路管ブロック２１３と第２流路管ブロック２１４の接合部位で第１流路管２２４の中で第１−１流路管２２４ａが第２流路管ブロック２１４の接合部位に形成され、第１−２流路管２２４ｂが第１−１流路管２２４ａに対応して第１流路管ブロック２１３の接合部位に形成される。
【０１０７】
前記第２流路管２２５は第１流路管２２４から伸びて垂直に第１流路管ブロック２１３の内部を貫いて形成され、第３流路管２２６は第２流路管２２４から伸びて垂直に第２流路管ブロック２１４及び第３流路管ブロック２１５を貫いて形成される。
【０１０８】
一方、第２流路管ブロック２１４と第３流路管ブロック２１５の接合部位で、第４流路管２２７の中で第４−１流路管２２７ａが第３流路管ブロック２１５の接合部位に形成され、第４−２流路管２２７ｂが第４−１流路管２２７ａに対応して第２流路管ブロック２１４の接合部位に形成される。
【０１０９】
前記第５流路管２２８は第４流路管２２７の一端から伸びて垂直に第３流路管ブロック２１５の内部を貫いて形成され、第６流路管２２９は第４流路管２２７の他端から伸びて垂直に第１流路管ブロック２１３及び第２流路管２１４の内部を貫いて形成される。
【０１１０】
このように、本発明の第１流路管部２２０Ａと第２流路管部２２０Ｂは積層された流路管ブロック２１３、２１４、２１５の間と上下にわたる流路管ブロック部２１０の内部で接触せずに形成されることができるものである。これと同様に、図１０に示す複数のギアポンプと複数の紡糸ノズルの間で複数の流路管が互いに接触なしに形成できるのは充分に予測可能である。
【０１１１】
第３実施例
図２０は本発明の第３実施例による積層流路管を備えた多重繊維紡糸装置３００を例示的に示す図である。
【０１１２】
図２０に示すように、本発明の第３実施例による多重繊維紡糸装置３００は、流路管部３１０、流路管ブロック部３２０及び電気ヒーター部３３０を含んでなる。
【０１１３】
本発明の流路管部３１０は複数の流路管３１１、３１２、３１３、３１４、３１５、３１６を備えて高温高圧の流体を移送する役目をする。このような流路管部３１０の入口側には、高温高圧の流体を生成する装置が流路管ごとに、あるいは所定個数の流路管グループ別に設けられることができる。例えば、フィルム及びシートの成形に関連したポリマーを生成する装置が設けられることができる。一方、流路管部３１０の出口側には、高温高圧の流体から所望の製品を加工する装置が設けられる。
【０１１４】
本発明の流路管ブロック部３２０は流路管部３１０を取り囲むように形成されるように、例えば複数の流路管３１１、３１２、３１３、３１４、３１５、３１６を内部空間に配置して各流路管の端部と接する構造を持つ。このような流路管ブロック部３２０は複数の積層された構造、例えば４層に積層された第１流路管ブロック３２１、第２流路管ブロック３２２、第３流路管ブロック３２３及び第４流路管ブロック３２４を備えることができる。
【０１１５】
ここで、流路管ブロック部３２０の内部に形成された流路管部３１０が第１流路管部３１１、第２流路管部３１２、第３流路管部３１３、第４流路管部３１４、第５流路管部３１５及び第６流路管部３１６に分けられる場合、前記第２流路管部３１１は、第４流路管ブロック３２４と第３流路管ブロック３２３間の接する部位に一部が円形の形状に形成され、残り一部がそれから伸びて垂直に第４流路管ブロック３２４の内部に貫いて形成される。
【０１１６】
これと同様に、第２流路管部３１２、第３流路管部３１３及び第４流路管部３１４も、図示のように、該当の流路管ブロック間の接する部分とそれから伸びて該当の流路管ブロックの内部を貫く形態に形成されることができる。これは図１１〜図１９で説明した流路管部２２０及び流路管ブロック部２１０の構造と同様なメカニズムを持っているので、より詳細な説明は省略する。前述した構造においても、複数の流路管３１１〜３１６は互いに接触せずに流路管ブロック部３２０の内部に形成されるようにする。
【０１１７】
最後に、本発明の電気ヒーター部３３０は５０〜３５０℃の熱を発生させて流路管ブロック部３２０に熱を加える役目をする。この場合、流路管ブロック部３２０が熱伝達率に優れた金属合金で製造されるため、流路管ブロック部３２０を介して流路管部３１０に容易に熱を伝達することができるものである。よって、流路管部３１０に伝達された熱は流路管部３１０の内部に投入されたポリマーを短時間内に固まらないように溶融させることができるものである。
【０１１８】
以上のように、添付図面を参照して本発明の実施例を説明したが、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば本発明の技術的思想または必須的特徴を変更しなくても他の具体的な形態を実施することができることが理解できる。したがって、以上で説明した実施例はすべての面で例示的なもので限定的なものではない。
【図１】
2013524029.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【国際調査報告】
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