(57)【要約】      （修正有）【課題】マルチフィラメントを製造する際に、気流の円周方向風速均一性に優れ、糸揺れによる糸条の接触・融着が無く、品質良好な糸条を得る紡糸用環状冷却装置を提供する。【解決手段】熱可塑性ポリマを溶融紡出して得られた糸条の走行経路の外側から内向きに気流を吹き付けて冷却固化する紡糸用環状冷却装置であって、気流導入管２０と、該気流導入管２０に連通し環状の流路を有する第１バッファ室１３と、該第１バッファ室１３の環状の流路の下流に位置したリング状整流部材１１と、該リング状整流部材１１の下流に環状の流路を有し第１バッファ室側より大きい流路断面積を備えた第２バッファ室１２と、該第２バッファ室１２の内側に配設され気流を内向きに吹き出す流路を持つ環状の整流フィルタ５とを有することを特徴とする。【選択図】図１
2008231607.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性ポリマを溶融紡出して得られた糸条の走行経路の外側から内向きに気流を吹き付けて冷却固化する紡糸用環状冷却装置であって、気流導入管と、該気流導入管に連通し前記糸条の走行経路の外側を包囲するように配設された環状の流路を有する第１バッファ室と、該第１バッファ室の環状の流路の下流に位置し前記糸条の走行経路の外側を包囲し前記第１バッファ室の環状の流路の下流端全面を覆うように配設されたリング状整流部材と、該リング状整流部材の下流に前記糸条の走行経路の外側を包囲するように配設された環状の流路を有し前記リング状整流部材の前記第１バッファ室側の前記糸条の走行経路に垂直な断面における流路断面積より大きい断面積を備えた第２バッファ室と、該第２バッファ室の内側に前記糸条の走行経路の外側を包囲するように配設され気流を内向きに吹き出す流路を持つ環状の整流フィルタとを有することを特徴とする紡糸用環状冷却装置。
【請求項２】
前記第１バッファ室の正味バッファ流路長は３ｍｍ以上８０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の紡糸用環状冷却装置。
【請求項３】
前記第２バッファ室各部の寸法が、以下の式を満足することを特徴とする請求項１または２に記載の紡糸用環状冷却装置。
０．０９≦Ｄ２ＯＵＴ≦０．３  （ｍ）
Ｄ２ＩＮＮ／Ｄ２ＯＵＴ≦０．９５
但し、Ｄ２ＯＵＴ：第２バッファ室の外径（ｍ）、Ｄ２ＩＮＮ：第２バッファ室の内径（ｍ）を示す。
【請求項４】
前記第２バッファ室内において、前記第２バッファ室の前記糸条の走行経路に垂直な各断面において前記整流フィルタの外側を包囲するように配設され、前記リング状整流部材から前記整流フィルタに至るすべての気流を整流する円筒状整流部材を有することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の紡糸用環状冷却装置。
【請求項５】
紡糸口金から熱可塑性ポリマを溶融紡出し、紡出された糸条の走行経路の外側から内向きに気流を吹き付けて冷却固化させるに際し、気流導入管より導かれた気流を、該気流導入管に連通し前記糸条の走行経路の外側を包囲するように配設された環状の流路を有する第１バッファ室まで導き、その後、該第１バッファ室の環状の流路の下流に位置し前記糸条の走行経路の外側を包囲し前記第１バッファ室の環状の流路の下流端全面を覆うように配設されたリング状整流部材を通過させ、その後、該リング状整流部材の下流に前記糸条の走行経路の外側を包囲するように配設された環状の流路を有し前記リング状整流部材の前記第１バッファ室側の前記糸条の走行経路に垂直な断面における流路断面積より大きい断面積を備えた第２バッファ室まで導き、その後、該第２バッファ室の内側に前記糸条の走行経路の外側を包囲するように配設された環状の整流フィルタより気流を内向きに吹き出すことを特徴とする溶融紡糸方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紡糸用環状冷却装置および溶融紡糸方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
マルチフィラメント糸の製造において、紡糸口金から吐出された熱可塑性ポリマに対して安定して冷却を行う方法については、従来から様々な研究・開発がなされており、幾つかの装置構造にて実施されている。一般的な冷却装置としては、紡出口金から吐出された糸条に対して、糸条の走行方向に直交する方向に、且つ一方向から気流を吹き付けて冷却するクロスフロータイプの冷却装置が広く知られているが、気流の吹き付け側と、気流の反吹き付け側のフィラメント間での冷却風の当たり方に斑ができるため、均一冷却ができず、糸物性斑が悪化する課題が残っている。特に、近年の極細化、多フィラメント化において、糸物性斑悪化が顕著となる。それに対して、他の冷却装置として、環状に配列された紡糸孔を有する紡糸口金から吐出された糸条に対して、糸条の走行経路の外側から内向きに気流を吹き付ける内吹き冷却装置がある。
【０００３】
例えば、図９に示したような紡糸用冷却装置の冷却筒が特許文献１で開示されている。図９は、特許文献１の紡糸用環状冷却装置の円筒部の概略縦断面図である。図１０（１）、図１０（２）は、図９の円筒部の展開図である。図中、５は整流フィルタ、２８は多孔質円筒、２９はノズル孔をそれぞれ表す。以下、各図面において、説明済みの図に対応する部材が存在する場合は、同じ参照符号を用いて説明を省略することがある。ノズル孔２９を有する多孔質円筒２８は、糸条の走行方向に垂直な所定の断面においてノズル孔径を一定とし、且つ糸条走行方向の下流側に向かってノズル孔径を拡大し、またはノズル孔ピッチを糸条の走行方向の下流側に向かって密とすることで、気流が多孔質円筒２８を通過する際の通過抵抗率を円周方向に均一、且つ糸条走行方向の下流側に向かって暫増させる。
【０００４】
さらに、上記と同様の機能を有するものとして、図１１に示すように、フェルト状の布２７を多孔質円筒２８に巻き付けて、糸条走行方向の下流側に向かって巻き付けた布厚みを減少させるものがある。図１１は、従来の紡糸用環状冷却装置の円筒部の概略縦断面図である。これらの手法によると、紡糸口金直下に加熱筒を設け、次いで連続して設けた冷却筒からの気流吹き出しを行なう際に、加熱筒直下において、糸条にかかる張力が低く、且つ随伴流も小さいために、気流の吹き付けによって糸揺れが発生する箇所では、供給気流を小さくし、随伴流が発生する箇所では、随伴流に見合う量の気流を供給することで、糸揺れを抑制し、糸条間の接触・融着を回避できることが記載されている。しかしながら、本発明者らの知見によれば、糸随伴流に見合う量の気流供給を糸条走行方向に適正に行ったとしても、冷却筒から吹き出す気流の風速が円周方向に均一でなければ、糸条間において随伴流発生位置が異なることになり、糸条走行方向に垂直な断面において随伴流のバランスが崩れ、気流の乱れによる糸条間の接触・融着が発生し、糸物性斑が悪化する。冷却筒に流入した気流に対して、上記の冷却筒の構成では、円周方向風速均一性を得るには不十分である。
【０００５】
また、図５、図６に示したような紡糸用冷却装置が特許文献２で開示されている。図５は、特許文献２の紡糸用環状冷却装置の概略縦断面図である。図６は、図５のＢ−Ｂ矢視図である。図中、１は気流供給口、２は反気流供給口、３は円筒外壁面、４はパンチングプレート、６はよどみ点、７は邪魔板、８はバッファ室をそれぞれ表す。紡糸用冷却装置が糸条の走行方向に２分割されたバッファ室８から構成され、各バッファ室８にはパンチングプレート４と整流フィルタ５を備えている。口金面に近い側のバッファ室８（図５の上の段のバッファ室）から吹き出される気流の風速を抑制することで、口金面直下雰囲気の保温性を維持しつつ、紡糸用冷却装置出口に近い側のバッファ室８（図５の下の段のバッファ室）から吹き出される気流の風速を増加させることで、糸随伴流によって誘発される外部から紡糸用冷却装置への気流の流入を防ぎ、気流の乱れによる糸条間の接触・融着を回避するものが提案されている。また、バッファ室８の均圧性を高めるためにパンチングプレート４の開口率を３０〜６０％とする手法や、パンチングプレート４に不織布を覆う等の手法が提案されている。
【０００６】
ここで、特許文献２の紡糸用冷却装置内部の気流の流れ形態を説明する。気流供給口１から供給された気流は、バッファ室８の円筒外壁面３に沿って反気流供給口２へ周り込むと同時に、順次、バッファ室８の上部に流れ込み、パンチングプレート４、整流フィルタ５を通過して糸条の走行経路に向かって外側から内向きに吹き出される。反気流供給口２において、円筒外壁面３の両サイドから周り込んだ気流同士が衝突し、衝突エネルギにより加速されて、風速が増加するのに対して、気流供給口１から供給された気流が邪魔板７へ直接衝突する箇所では、よどみ点６が発生し風速が低下する。そのため、反気流供給側２は加圧され、気流供給口１は負圧となり、円周方向にて圧力不均衡が発生する。この圧力不均衡が一旦発生すると、その後にバッファ室８を通過し、パンチングプレート４と整流フィルタ５による整流部材を通過したとしても、十分な整流効果が得られず、整流フィルタ５より吹き出される風速の円周方向不均一が発生する。また、バッファ室８が供給風量に対して一定の体積空間を持たなければ、均圧効果が得られず、円周方向の圧力不均衡を低減させるのが困難となる。特に、邪魔板７がバッファ室８の内部に配置されることで、気流供給口１から円筒外壁面３に沿って円周方向に気流を導く流路を極端に狭くしているために、円周方向の圧力不均衡の発生は避けられない。よって、特許文献２に開示された装置構成では、整流フィルタ５から吹き出される気流の円周方向風速均一性を得ることは困難である。これは、特許文献２に記載の実施例の単糸繊度０．６ｄｔｅｘ、フィラメント本数３００の極細マルチフィラメント糸において、ウースター斑２％未満という、極めて大きな値を糸の太さ斑の良否判断基準として使用している点からも明らかであり、ウースター斑［Ｈ］０．５％以下と言った高い糸の太さ斑要求レベルには到底達成できない。また、円周方向風速の均一性に重要なバッファ室８の様態について、技術的な開示がされていない。
【０００７】
また、特許文献２と類似した装置構成を持つ紡糸用冷却装置が、特許文献３が開示されている。バッファ室８を糸条の走行方向に向かって連続して２個以上設けて、紡糸口金から最も離れた最下部のバッファ室８の吹出長を０．５ｍ以下にし、最下部のバッファ室８の吹き出し風速を、上部に配列されたいずれのバッファ室８の吹き出し風速よりも大きくするものが提案されている。この手法を用いると、局所的に高速の気流を与えることで、気流は糸条束を貫通し、糸条束内層に滞留する熱風を容易に糸条束外層に排出でき、糸条の均一且つ迅速な冷却が可能となる。
【０００８】
しかしながら、特許文献２に記載の紡糸用冷却装置と類似した装置構成を持つことより、上記同様に円周方向風速不均一の問題が発生するが、円周方向の風速均一化に関する技術的な開示はない。
【０００９】
また、図１２に示したように、紡糸用冷却装置の多孔質円筒フィルタ３０が特許文献４に開示されている。図１２は、従来の紡糸用環状冷却装置の概略横断面図である。多孔質円筒フィルタ３０は、上記の整流フィルタ５と同様の機能を有するものをいう。多孔質円筒フィルタ３０の外周全面に濾過抵抗の高い紙フィルタ３１、または不織布３１を巻き付けて円周方向に均一な風速分布を与える手法が提案されている。この手法を用いると、円周方向風速均一効果が小さな濾過抵抗の低いフィルタ３０を内周に使用し、その外周に円周方向風速均一効果が大きな濾過抵抗の高い紙フィルタ３１、または不織布３１を巻き付けた２層構造とすることで、円周方向に均一な風速を持つ気流を供給することができる。その結果、糸条の接触、融着が無く、糸物性良好な糸条を得ることができる。更には、多孔質円筒フィルタ３０の目詰まりを防止し、また定期的に外周側の濾過抵抗の高い紙フィルタ３１を交換することで、支障なく長時間溶融紡糸が可能となる。
【００１０】
しかしながら、特許文献４に記載の円周方向風速分布では、風速値のバラツキが大きく、十分に均一化されているとは言えない。これは、特許文献４に記載の実施例の単糸繊度４．６ｄｔｅｘ、吐出量０．６ｇ／分／孔、巻取速度１３００ｍ／分、フィラメント数１０００〜２０００本のマルチフィラメント糸において、断面変動率４％未満という、極めて大きな太さ斑の良否判定基準として使用している点からも明かであり、ウースター斑［Ｈ］０．５％以下と言った高い糸の太さ斑要求レベルには到底達成できないのは明白である。更に、円周方向風速の均一性に重要なバッファ室の様態について、技術的な開示がされていない。
【００１１】
また、特許文献５で開示されている紡糸用冷却装置について、図７、図８を用いて冷却装置本体、及び冷却装置内の気流の流れ形態について説明する。図７は、特許文献５の紡糸用環状冷却装置の円筒部の概略縦断面図である。図８は、図７のＣ−Ｃ矢視図である。この紡糸用冷却装置は、気流供給口１において邪魔板７を構成する。気流供給口１から供給された気流は、一旦邪魔板７に衝突し、気流導入管２０内にて風速斑を低減させ、均一化された気流が、バッファ室８の円筒外壁面３に沿って反気流供給側２へ流れ込むと同時に、順次、バッファ室８の上部に流れ込み、整流フィルタ５を通過して、円周方向に均一風速として吹き出される。このような構成とすることにより、口金面直下雰囲気の保温性を維持しつつ、円周方向風速を均一化することができ、空気乱れによる糸の接触・融着を回避し糸物性斑を低減できる、と特許文献５には記載されている。
【００１２】
しかしながら、一旦は気流導入管２０内にて風速斑を低減、均一化された気流であるが、その後にバッファ室８の円周方向に周り込む気流により発生する気流供給口１側と反気流供給側２側での圧力不均衡状態による円周方向風速不均一は、十分に抑制できない。さらに、そこで一旦発生した円周方向風速不均一を低減させる整流部材を、気流を吹き出す直前に設けられた整流フィルタ５以外に持たない。また、バッファ室８が糸条冷却に必要な供給風量に対して一定の体積空間を持たなければ、均圧効果が得られず、圧力不均衡を低減させるのが困難となり、円周方向風速不均一が益々増長する。よって、上記の装置構成だけでは、最終的に整流フィルタ５から吹き出される気流の円周方向風速均一性を得るには不十分である。更には、近年の紡糸速度の著しい高速化や、多糸条化、マルチフィラメント化と言った極細繊維化においては、上記の装置構成を用いた円周方向風速均一性では、要求された糸物性斑を達成することが困難となってきている。これは、特許文献４に記載の実施例の単糸繊度５ｄｔｅｘ、吐出量１０００ｇ／分、引取速度１０００ｍ／分、フィラメント数２０００本のマルチフィラメントにおいて、ウースター斑３％という、極めて大きな値を糸物性斑の良否判断基準として使用している点からも明らかであり、近年の要求レベル水準として、例えばウースター斑［Ｈ］０．５％以下と言った高い糸の太さ斑要求レベルには到底達成できない。更には、糸太さ斑要求レベル自体も高まりつつある中で、更なる円周方向風速均一化が必要となっている。
【００１３】
また、図１３に示したような紡糸用冷却装置が特許文献６で開示されている。図１３は、特許文献６の紡糸用環状冷却装置の概略縦断面図である。この紡糸用冷却装置は、第１気体室３３、及び第２気体室３２を設け、第１気体室３３と第２気体室３２の境界線上に有孔板３４を設ける。そこで、気流供給口１より導入された気流は、まず第１気体室３３に導かれて気流乱れ（ジェット）を低減し、その後に有孔板３４を通過、第２気体室３２に導かれることで均圧化を達成できる。その結果、整流フィルタ５から糸条の走行経路に向かって内向きに吹き出す気流の乱れを無くし、糸の接触・融着を回避し、糸物性斑を低減できる。また、有孔板３４として孔径φ１〜５ｍｍ、孔ピッチ５〜１０ｍｍのパンチングプレート、または１００〜５００メッシュの金網を採用することが提案されている。また、有効板３４を複数枚重ねる、または適当な間隔にて２段以上の多段とすることが提案されている。
【００１４】
しかしながら、有孔板３４は、非特許文献１に記載の通り、パンチングプレートの孔径、孔ピッチ、間隔等の抵抗係数Ｋを最適化すると、じょう乱が消滅することで整流効果を発揮するが、糸条冷却に必要な風量に対して抵抗係数Ｋの設定を誤ると、じょう乱が大きくなり、反対に気流乱れを発生させる。有孔板３４を通過後に気流乱れが一度発生すると、以降には整流フィルタ５以外に整流機構が無いために、円周方法風速不均一が増長する結果となる。また、非特許文献１に記載の理論式においても、定式化された式では無く、実験により得られた模範式であり、実際には環状流路形状において最適値を見つける必要がある。特に、糸条冷却に必要な風量は、様々な紡糸条件により異なるため、各必要風量に応じて有孔板３４の孔径、孔ピッチ、間隔等の装置仕様を決定する必要があるが、明細書内は、どの程度の風量が必要かは全く記載されていない。よって、明細書に記載された装置仕様だけでは、圧力不均衡状態を十分に抑制できず、円周方向風速不均一が発生する。特に、近年の紡糸速度の著しい高速化や、多糸条化、マルチフィラメント化と言った極細繊維化においては、上記の装置構成を用いた円周方向風速均一性では、要求された糸物性斑を達成することが困難となってきている。これは、明細書中に記載の実施例の繊度５０デニール（５５．６ｄｔｅｘ）、フィラメント数２４本（単糸繊度２．０８デニール（２．３１ｄｔｅｘ））のマルチフィラメント未延伸糸により得られたウースター斑を０．３５％としていることから、例えば、単糸繊度０．１〜１．６ｄｔｅｘと言った極細マルチフィラメント糸において、ウースター斑［Ｈ］０．５％以下と言った高い糸の太さ斑要求レベルには到底達成できないのは明白である。
【００１５】
現在までに、特許文献１〜６以外にも紡糸用冷却装置において様々な技術検討が行われているが、本発明者らによって、数種類の紡糸用環状冷却装置の気流の吹き出し風速測定を実施した結果、一般的な紡糸用環状冷却装置での円周方向風速斑は５％が最良で、１０〜２０％を越えるものも多数あった。また、現在までに紡糸用冷却筒の吹き出し気流の円周方向風速均一化を究明したものは無く、紡糸用環状冷却装置および溶融紡糸方法においても十分な開示がなされていない。そのため、単糸繊度０．１〜１．６ｄｔｅｘ、フィラメント数が２０００本以下の極細マルチフィラメントを製造するに関して、気流の円周方向風速不均一が起因の糸条接触・融着が発生しやすく、糸揺れ等が発生し、糸の太さ斑や強度・伸度等の品質が極めて悪化し、更には、毛羽・糸切れが頻発し、製糸安定性等が劣化したり、紡糸すらできない等、多くの問題があった。
【特許文献１】特開昭６１−１７４４１１号公報
【特許文献２】特開２００３−２５３５２２号公報
【特許文献３】特開昭４７−２９６１６号公報
【特許文献４】特開昭５０−１６０５１３号公報
【特許文献５】特開昭６０−１２６３０９号公報
【特許文献６】特開昭４６−６５４７５号公報
【非特許文献１】社団法人日本機械学会、技術資料  管路・ダクトの抵抗係数、１９７９年１月２０日初版、Ｐ１０９−Ｐ１１４
【非特許文献２】社団法人日本機械学会、技術資料  管路・ダクトの抵抗係数、１９７９年１月２０日初版、Ｐ３７−Ｐ５０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明の目的は、気流の円周方向風速均一性に優れ、糸揺れによる糸条の接触・融着が無く、糸条の太さ斑や強度・伸度等の品質良好な糸条を得るために顕著な効果を発揮する紡糸用環状冷却装置および溶融紡糸方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成するために、熱可塑性ポリマを溶融紡出して得られた糸条の走行経路の外側から内向きに気流を吹き付けて冷却固化する紡糸用環状冷却装置であって、気流導入管と、該気流導入管に連通し前記糸条の走行経路の外側を包囲するように配設された環状の流路を有する第１バッファ室と、該第１バッファ室の環状の流路の下流に位置し前記糸条の走行経路の外側を包囲し前記第１バッファ室の環状の流路の下流端全面を覆うように配設されたリング状整流部材と、該リング状整流部材の下流に前記糸条の走行経路の外側を包囲するように配設された環状の流路を有し前記リング状整流部材の前記第１バッファ室側の前記糸条の走行経路に垂直な断面における流路断面積より大きい断面積を備えた第２バッファ室と、該第２バッファ室の内側に前記糸条の走行経路の外側を包囲するように配設され気流を内向きに吹き出す流路を持つ環状の整流フィルタとを有することを特徴とする紡糸用環状冷却装置が提供される。
【００１８】
また、本発明の好ましい形態によれば、前記第１バッファ室の正味バッファ流路長は３ｍｍ以上８０ｍｍ以下であることを特徴とする紡糸用環状冷却装置が提供される。
【００１９】
また、本発明の好ましい形態によれば、前記第２バッファ室の各部の寸法が、以下の式（１）を満足することを特徴とする紡糸用環状冷却装置が提供される。
０．０９≦Ｄ２ＯＵＴ≦０．３  （ｍ）
Ｄ２ＩＮＮ／Ｄ２ＯＵＴ≦０．９５                                    ・・・（１）
但し、Ｄ２ＯＵＴ：第２バッファ室の外径（ｍ）、Ｄ２ＩＮＮ：第２バッファ室の内径（ｍ）を示す。
【００２０】
また、本発明の好ましい形態によれば、前記第２バッファ室の環状の流路を糸条の走行経路を含む空間に対し気流を整流する円筒状整流部材を有することを特徴とする紡糸用環状冷却装置が提供される。
【００２１】
また、本発明の別の形態によれば、紡糸口金から熱可塑性ポリマを溶融紡出し、紡出された糸条の走行経路の外側から内向きに気流を吹き付けて冷却固化させるに際し、気流導入管より導かれた気流を、該気流導入管に連通し前記糸条の走行経路の外側を包囲するように配設された環状の流路を有する第１バッファ室まで導き、その後、該第１バッファ室の環状の流路の下流に位置し前記糸条の走行経路の外側を包囲し前記第１バッファ室の環状の流路の下流端全面を覆うように配設されたリング状整流部材を通過させ、その後、該リング状整流部材の下流に前記糸条の走行経路の外側を包囲するように配設された環状の流路を有し前記リング状整流部材の前記第１バッファ室側の前記糸条の走行経路に垂直な断面における流路断面積より大きい断面積を備えた第２バッファ室まで導き、その後、該第２バッファ室の内側に前記糸条の走行経路の外側を包囲するように配設された環状の整流フィルタより気流を内向きに吹き出すことを特徴とする溶融紡糸方法が提供される。
【００２２】
本発明において、「第２バッファ室の外径」とは、第２バッファ室の環状の流路の糸条の走行経路に垂直な断面における外径をいう。
【００２３】
本発明において、「第２バッファ室の内径」とは、第２バッファ室の環状の流路の糸条の走行経路に垂直な断面における内径をいう。
【００２４】
本発明において、「糸条の走行経路」とは、上方の紡糸口金から熱可塑性ポリマを溶融紡出し、紡出された糸条が下方にて巻き取られる主たる経路をいう。ここで、「上方」とは、紡糸口金から熱可塑性ポリマを溶融紡出し、紡出された糸条が巻き取られる主たる糸条の走行方向において、紡糸口金に近い側をいい、糸条に巻き取られる側を「下方」という。
【００２５】
本発明において、「第１バッファ室の正味バッファ流路長」とは、第１バッファ室の環状の流路において、流路から糸条の走行方向に直交する方向への気流の出入りがない部位の糸条走行方向の長さをいう。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の紡糸用環状冷却装置および溶融紡糸方法によれば、上述したように、紡糸用環状冷却装置から吹き出す気流の円周方向風速均一性に優れることで、糸条の接触・融着が無く、糸の太さ斑や強度・伸度等の品質に極めて優れたマルチフィラメント糸を、製糸性、操業性良く得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、図面を参照しながら、本発明の紡糸用環状冷却装置および溶融紡糸方法の最良の実施形態について詳細に説明する。図１は、本発明の代表的な実施形態に用いられる紡糸用環状冷却装置の概略断面図であり、図２は、図１のＡ−Ａ矢視図であり、図３（１）から図３（８）は、本発明の別の実施形態に用いられる紡糸用環状冷却装置の概略縦断面図であり、図１４は、本発明の代表的な実施形態に用いられる溶融紡糸装置の概略縦断面図である。
【００２８】
本発明の代表的な実施形態に用いられる溶融紡糸装置は、紡糸口金２３、本発明の紡糸用環状冷却装置、油剤付与装置３５、引取ローラ３６、３７、巻取装置３８から構成される。図１４において、紡糸口金２３より紡出された糸条２２は、本発明の紡糸用環状冷却装置から吹き出される気流で冷却され、油剤付与装置３５で油剤を付与された後、引取ローラ３６、３７で巻き取られ、巻取装置３８でパッケージ３９として巻き取られる。上記の装置において、本発明の代表的な実施形態に用いられる紡糸用環状冷却装置は、気流導入管２０と、気流導入管２０から連結した気流供給口１と、気流供給口１に横方向から連結され、糸条の走行経路の外側を包囲するように配設され、第１バッファ外壁面１４と内壁面１６とに挟まれた環状の流路を有する第１バッファ室１３と、その第１バッファ室１３の下流に位置し、環状の流路の下流端全面を覆うように配設されたリング状整流部材１１と、そのリング状整流部材１１の下流に糸条の走行経路の外側を包囲するように配設され、第２バッファ室外壁面１５と整流フィルタ５に挟まれた環状の流路を有し、リング状整流部材１１の第１バッファ室１３側の糸条の走行経路に垂直な断面における流路断面積より大きい断面積を備えた第２バッファ室１２と、その第２バッファ室１２を同心円内外に仕切る円筒状整流部材１０と、その第２バッファ室１２の内側に糸条の走行経路の外側を包囲するように配設され気流を内向きに吹き出す流路を持つ環状の整流フィルタ５から構成される。その場合、リング状整流部材１１から下流側、つまり第２バッファ室１２側の糸条の走行経路方向の長さがリング状整流部材１１から下流側に向かって０〜１０ｍｍの範囲の糸条の走行経路に垂直な流路断面積が、リング状整流部材１１から上流側、つまり第１バッファ室１３側の糸条の走行経路方向の長さがリング状整流部材１１から上流側に向かって０〜７０ｍｍの範囲の糸条の走行経路に垂直な流路断面積より大きくするのが好ましい。
【００２９】
別の実施形態として、図３（７）に示すように、第２バッファ室１２は、第２バッファ室外壁面１５と整流フィルタ５から挟まれた環状流路と、第２バッファ室外壁面１５と内壁面１６から挟まれた環状流路から構成され、内壁面１６に段差を設けることで、リング状整流部材１１の下流に配設された糸条の走行経路に垂直な流路断面積を拡幅させてもよい。
【００３０】
また、別の実施形態として、図３（６）に示すように、リング状整流部材１１を介して上流側の第１バッファ室１３の糸条の走行経路に垂直な流路断面積に対して、下流側の第２バッファ室１２の糸条の走行経路に垂直な流路断面積が拡幅されていれば、第２バッファ室１２のさらに上方空間では、糸条の走行経路に垂直な流路断面積が上方に向かい減少する複数のバッファ空間より構成されていてもよい。あるいは糸条の走行経路に垂直な流路断面積が上方に向かい増加、または減少する複数のバッファ空間より構成されていてもよく、更には、糸条の走行経路に垂直な流路断面積が上方に向かって連続的に減少、または増加するバッファ空間より構成されていてもよい。但し、この場合には、最も上方にあるバッファ空間の糸条の走行経路に垂直な流路断面積が、上方に向かって等しい流路形状とすることで、上方に流れる気流を一旦整流させるのが好ましい。ここで、第１バッファ室１３、および第２バッファ室１２の側面流路断面形状は、長方形、台形であることに限定されず、三角形、五角形、多角形または半円形、半楕円形であってもよく、糸条の走行経路に垂直な断面における形状が二重円形状であれば、特に形状を限定しない。
【００３１】
本実施形態のリング状整流部材１１は、容易に着脱可能な構造となっており、内壁面１６、または第１バッファ外壁面１４、あるいは双方にガイド溝を設けて、ボルト等で固定されている。リング状整流部材１１は、気流の整流効果、及び着脱等の作業性を考慮するとリング状の一体成形品であるのが好ましいが、半月板状を数枚組み合わせて、リング状にしても構造上問題は無い。また、本実施形態では、リング状整流部材１１は、多孔性部材であり、流路開口率が１５〜６０％のパンチングメタルを用いるのが、整流効果を得るために最も好適である。また、リング状整流部材１１は、スリット流路を持つ積層構造体でもよく、多孔質セラミックであってもよく、金網であってもよく、ハニカム構造体であってもよい。また、図３（８）に示すように、リング状整流部材１１の代替として、反気流供給側２の方の流路幅を狭く、かつ気流供給口１の方の流路幅を広く構成した偏芯リング２１を装着してもよい。その場合には、反気流供給側２での風速の増加を抑えることで、円周方向の圧力不均衡を低減させるリング状整流部材１１と同等の効果を持つ。この偏芯リング２１とリング状整流部材１１を併用してもよく、複数枚重ねて構成してもよい。但し、偏心リング２１を用いた流路幅の調整による円周方向風速斑均一化は、流路幅寸法に対する風速分布の影響が大きく、様々な紡糸条件に応じた最適寸法を見つけるのに十分な検討を要することもある。
【００３２】
ここで、リング状整流部材１１の整流効果とは、流路を急激縮小させた後、大きく拡幅させることにより、微小空間において微小乱れ状態を形成し、混合させて気流の風速差を均一化させることが可能となる。そのため、別の実施形態として図３（２）に示すように、リング状整流部材１１を、一定の間隔、例えば１０〜５０ｍｍの間隔を持った２つ以上の多段構成とすることで、より気流の整流効果を得ることができる。更に、多段構成とする利点として、流路開口率を多少大きく設定しても、単数構成のリング状整流部材１１と同等の整流効果を得ることができるため、目詰まりを抑止し、生産性、操業性向上が可能となる。また、リング状整流部材１１の流路開口率は、気流流入側の第２バッファ室空間の流路断面積の３０％以上６０％以下の範囲とすることで、整流効果を効率良く達成できる。リング状整流部材１１の流路開口率が６０％以上の場合には、流路の急縮小が無く、流路の急縮小と急拡幅による気流の均一化効果が得られ難く、流路開口率が３０％以下の場合には、流路の急縮小が過大すぎるために、リング状整流部材１１を下方の下流側にて気流乱れが発生し、風速均一化が得られ難くなる。更には、流路開口率が３０％以下の場合には、長期連続使用時には、整流部材での目詰まりが発生しやすく、生産性、操業性等が問題となる。
【００３３】
上記で述べたように、リング状整流部材１１の整流効果を得るためには、リング状整流部材の選定、流路開口率の選定、枚数の選定、間隔の選定等を決定する必要がある。その際に、非特許文献１に記載の通り、リング状整流部材１１を用いた抵抗係数の設定を誤ると、じょう乱が拡大し、整流効果が得られず、風速斑が悪化する。特に、風量が抵抗係数に大きく影響を及ぼすため、様々な紡糸条件において、リング状整流部材１１の構成を最適化するのは、非常に困難となる。
【００３４】
そこで、整流効果を最も効率良く達成できる手段として、リング状整流部材１１の配置が重要となる。つまりは、リング状整流部材１１を介して、上流側に配設された第１バッファ室１３の糸条の走行経路に垂直な流路断面積に対して、下流側に配設された第２バッファ室１２の糸条の走行経路に垂直な流路断面積を拡幅させることで、リング状整流部材１１の整流効果をより高めることが可能となる。その際、リング状整流部材１１を多段構成にした場合には、各段におけるリング状整流部材１１に対して、上記のように糸条の走行経路に垂直な流路断面積を拡幅してもよいが、好ましくは、最下流のリング状整流部材に対して、拡幅させるのが好ましい。
【００３５】
上記で述べた、本実施形態の糸条の走行方向に垂直な流路断面積を拡幅する構造としては、階段状に急拡幅するのが、整流効果として最も好ましいが、連続的に流路断面積が大きくなるよう徐々に拡幅してもよい。流路断面積を徐々に拡幅する場合には、流路断面積の増幅区間の全長として糸条の走行方向上方に向かって５０ｍｍ以内の範囲とするのがよい。
【００３６】
次に、本実施形態のリング状整流部材１１を介した糸条の走行方向に垂直な流路断面積の拡幅比率（第１バッファ室と第２バッファ室の流路断面積の比）を１．１倍〜５倍の範囲とするのがよい。拡幅比率を１．１倍以下とすると、上記の整流効果が得られなくなる。拡幅比率を５倍以上とするには、リング状整流部材１１の上流側に配設された第１バッファ室１３の糸条の走行経路に垂直な流路断面積を極端に小さく、またはリング状整流部材１１の下流側に配設された第２バッファ室１２の糸条の走行経路に垂直な流路断面積を極端に大きくする必要がある。そこで、リング状整流部材１１上流側に配設された糸条の走行経路に垂直な流路断面積を極端に小さくすると、流路急縮小による円周方向風速斑が発生する。更には、第１バッファ室１３の体積空間が極小化されることより、均圧効果が妨げられ、気流乱れが発生する。また、リング状整流部材１１下流側に配設された糸条の走行経路に垂直な流路断面積を極端に大きくすると、第２バッファ室１２の外径アップに伴って装置が大型化し、単錘型の紡糸用環状冷却装置では口金間ピッチの制約を受け、作業性、操業性に問題が生じる。更には、生産スペースを広くする必要があり、設備投資が増大し、生産コスト面でも望ましくない。さらに、リング状整流部材１１の下流側に配設された糸条の走行経路に垂直な流路断面積を極端に大きくするため、第２バッファ室１２の内径を小径化する、つまりは紡糸用環状冷却筒が小径化されるため、多フィラメント糸の製造の際には、糸条間距離が近接し、接触・融着が発生し、糸物性斑が悪化し、製糸性不良となる問題が発生する。
【００３７】
次に、円筒状整流部材１０は、容易に着脱可能な構造となっており、上部支持体１７、または下部支持体１８、あるいは双方にガイド溝を設けて、ボルト等で固定されているが、上下支持体にて挟み込んでもよく、上部支持体１７、または下部支持体１８に溶接にて固定されていてもよい。
【００３８】
本実施形態の円筒状整流部材１０は、多孔性部材であり、通過気流の整流効果を得るためには流路開口率が２０〜６０％のパンチングメタルが最も好適であるが、スリット流路を持つ積層構造体でもよく、多孔質セラミックであってもよく、金網であってもよく、ハニカム構造体であってもよい。その円筒状整流部材１０の糸条の走行方向における長さは、整流フィルタ５全長における整流効果を得るため、整流フィルタ５と同等長さが好ましいが、もしくは、整流フィルタ５全長より長さを大きくし、整流フィルタ５を包含できる長さに設定するのがよい。その場合、円筒状整流部材１０が下部支持体１８と接続される構造が最も好ましいが、第２バッファ室の空間途端にて切れていてもよい。また、別の実施形態として図３（３）に示すように、円筒状整流部材１０は、円筒外径が異なる２つ以上の多段構成であってもよい。多段構成とすることで、整流効果が得やすくなるのは、上記のリング状整流部材１１にて述べた通りであるが、さらには、糸走行方向風速分布を制御できる利点もある。また、図３（１）のように円筒状整流部材１０が配置されて無い場合でもよく、図３（２）、図３（３）、図３（５）、図３（６）、図３（７）、図３（８）の装置構成において、円筒状整流部材１０が配置されて無い場合でもよい。
【００３９】
次に、整流フィルタ５は、気流の吹き出し口が糸条の走行経路に向かって中心方向に開口しており、かつ糸条の走行方向に直角方向から下向きに傾斜した孔が形成された多孔性部材である。この整流フィルタ５により気流は整流化され、糸走行方向に直角方向から下向きに傾斜した気流が形成される。孔の形状は、円形、台形、八角形又は六角形が採用でき、全面にわたって内径から外径に５〜２０度傾斜した孔の配列である。傾斜した孔が形成された多孔性部材としては、セルロースリボンを螺旋状に巻いて熱硬化成形した多孔性部材を上げられる。この多孔性部材は、セルロースリボン（材質：紙）に熱硬化性樹脂（フェノール樹脂）を含浸後、加熱硬化することでリボン層に隙間（孔：４０μｍ程度の大きさ）を形成され、これらの隙間は外周側から中心に向かって均一に分布している。そして、このセルロースリボンを螺旋状に巻き付けるとき、傾斜して巻き付けることにより、隙間は中心に向かって傾斜する構造となる。また、多孔性部材として、金属粒子、金属繊維を高温圧縮成形したものであってもよく、または外側から中心方向に向かって微細スリット溝を持つ環状リングを多層積層し、高温圧縮成形した積層構造体であってもよい。これらの多孔性部材の材質は、適度な剛性を有する紙製、木製、合成樹脂製、または金属製が適正である。
【００４０】
整流フィルタ５の糸条の走行方向における長さは、マルチフィラメント糸が最も急激に変化する最大細化変形位置を含有し、糸条の冷却固化位置を含有する長さが、糸の太さ斑抑制に好ましい形態である。気流の円周方向風速斑が悪い場合には、糸条の最大細化変形位置、および冷却固化位置の糸走行方向での差が発生する。特に冷却固化位置において著しい差が発生する分、冷却長さ、即ち整流フィルタ５長さを長尺化する必要があるが、円周方向風速斑が良好であれば、整流フィルタ５長さを適正長にすることが可能となる。よって、本実施形態の整流フィルタ５長さは、５０〜５００ｍｍがよく、さらには１００〜３００ｍｍが好適である。また、整流フィルタ５厚みは、スリット流路を通過する気流が十分に整流化できる厚みとして、１〜２０ｍｍがよく、さらには５〜１０ｍｍが好適である。
【００４１】
また、整流フィルタ５と上部支持体１７、下部支持体１８との接触面には、気密性を保つために、ゴムやシリコン、“テフロン（登録商標）”製のパッキン１９ａ、１９ｂを取り付けるのがよい。更には、下部支持体１８にバネ伸縮構造を付与し、整流フィルタ５の上下シール面に絶えず面圧を付与することで、パッキン１９ａ、１９ｂの熱クリープ変形、エア内圧変動、または整流フィルタ５の熱寸法変化、経時的寸法変化に対応でき、連続安定して気密性を保持できる。
次に、本実施形態の紡糸用環状冷却装置内での気流の流れ状態を図１、図２にて説明する。図２は、図１のＡ−Ａ矢視図である。本実施形態の紡糸用環状冷却装置内は、外部より気流を供給する装置構成上、環状流路を持つ第１バッファ室１３に対して、気流導入管２０を横方向より連結する。図２に示すように、気流導入管２０は、第１バッファ室１３に向かって放射状に開口し、流路断面積を暫増した流路とすることで、内壁面１６への気流の直接衝突を低減させ、第１バッファ室１３を均圧化し、整流フィルタ５から吹き出す気流の円周方向風速斑を低減させることができる。そこで、気流導入管２０内において、外部より供給された気流を邪魔板７に衝突させ、一旦は風速斑を低減、均一化させた気流ＶＡを形成する。そこで、まず空気流ＶＡが気流供給口１から第１バッファ室１３に流入し、第１バッファ外壁面１４に沿って反気流供給側２に至る環状の流路を円周方向に流れる気流ＶＲと、順次、上方に方向転換しリング状整流部材１１に向かう気流ＶＵを形成する。ここで、第１バッファ室１３では、気流ＶＲと気流ＶＵが混在するために、気流ＶＲ、気流ＶＵの整流化を同時に行うのが極めて困難となる。そこで、気流ＶＲを気流ＶＵへの方向転換を完了させるために、リング状整流部材１１を気流供給口上端２６より上方に配設することで、必要なバッファ空間を得ることができる。その際、リング状整流部材１１を第１バッファ室の正味バッファ流路長の３ｍｍ以上８０ｍｍ以下の範囲に配設することが好ましく、３ｍｍ以上の位置にリング状整流部材１１を配設することで、気流ＶＲを十分に方向転換させた気流ＶＵを、リング状整流部材１１に通過させることで、円周方向の圧力不均衡を低減し、気流ＶＵの円周方向風速斑を低減できる。また、第１バッファ室の正味バッファ流路長を８０ｍｍ以下とすることで、紡糸用環状冷却装置の高さを小型化でき、生産性を向上できる。反対に、８０ｍｍ以上になる場合には、紡糸用環状冷却装置が大型化し、生産スペースを広くする必要があり、設備投資が増大し、生産コスト面で望ましくない。
【００４２】
次に、リング状整流部材１１を通過することで気流ＶＵの整流性を向上させた後、第２バッファ室１２の上方に流れる気流ＶＵは、連続して上部に流れる気流ＶＵを形成するのと同時に、糸状の走行経路の中心方向に流れる気流ＶＳに分割されていくため、気流ＶＵの風量は上方に従い漸減する。その際、円筒状整流部材１０を備えている場合には、円筒状整流部材１０を通過することで、気流ＶＵを気流ＶＳに方向転換させる機能を持つ。そして、第２バッファ室１２を中心方向に流れる気流ＶＳは、円筒状整流部材１０の流路を急激縮小させた後、大きく拡幅させることにより、微小空間において微小乱れ状態を形成、混合させることで気流の風速差を低減させることができる。その際、円筒状整流部材１０の筒径を大きくし、第２バッファ室外壁面１５に近接させることで、円筒状整流部材１０と整流フィルタ５に挟まれた環状の体積空間が大きくなり、流路の縮小、拡幅による整流効果が得られやすくなる。よって、整流フィルタ５から内向きに吹き出す気流の円周方向風速均一化を達成するためには、紡糸用環状冷却装置内を通過する気流ＶＲ、気流ＶＵ、気流ＶＳの連続した整流化を達成することが重要である。
【００４３】
ここで、第２バッファ室の環状流路を上方に通過する気流ＶＵについて詳細に説明する。整流フィルタ５より吹き出す気流の円周方向風速均一化を達成するためには、第２バッファ室１２内での気流ＶＵの円周方向風速斑の発生を抑制し、その結果として気流ＶＳの円周方向風速斑を低減させることが重要である。そのためには、第２バッファ室の外径Ｄ２ＯＵＴ（ｍ）、および第２バッファ室の内径Ｄ２ＩＮＮ（ｍ）を以下の式（２）の範囲とすることで、気流ＶＳの円周方向風速斑を低減し、整流フィルタ５からの円周方向風速均一化を達成できる。
０．０９≦Ｄ２ＯＵＴ≦０．３（ｍ）
Ｄ２ＩＮＮ／Ｄ２ＯＵＴ≦０．９５                                  ・・・（２）
そこで、第２バッファ室の外径Ｄ２ＯＵＴ（ｍ）≧０．３ｍの場合には、紡糸用環状冷却装置の外径が大型化するため、単錘型の紡糸用環状冷却装置では口金間ピッチの制約を受け、作業性、操業性に問題が生じる。更には、生産スペースを広くする必要があり、設備投資が増大し、生産コスト面でも望ましくない。
【００４４】
第２バッファ室の外径Ｄ２ＯＵＴ（ｍ）≦０．０９ｍの場合には、式（２）より、第２バッファ室の内径Ｄ２ＩＮＮ（ｍ）は０．０８５５ｍ以下となる。そこで、整流フィルタ５厚みを０．００１ｍ（整流フィルタ５の使用可能な最小厚み）とすると、整流フィルタ５の気流吹き出し部の内径寸法は０．０８５３ｍとなる。ここで、多フィラメント糸の製造の際に、糸の太さ斑が良く、且つ糸切れ等が無く良好な製糸性を得るためには、０．０７００ｍ以上の口金孔配向ＰＣＤ外径が必要となることが本発明者らによって解明されている。よって、上記のように、整流フィルタ５内径寸法が０．０８５３ｍ以下となると、整流フィルタ５と糸条が近接し過ぎることで糸揺れが大きくなり、接触・融着が発生し、糸物性斑が悪化し、製糸性不良となる問題が発生する。
【００４５】
また、０．９５≦Ｄ２ＩＮＮ／Ｄ２ＯＵＴの場合には、第２バッファ室１３の上方への流路が狭くなり過ぎて、気流ＶＵの円周方向における風速斑が悪化する。更には、流路の急縮小により気流ＶＵの風速が増加し、上部支持体１７に気流ＶＵが衝突するため、整流フィルタ５から内向きに吹き出す気流は、整流フィルタ５の上端（紡糸口金に近い側）近傍に風速最大ピーク値を持ち、下端（巻取側）に向かって減少する糸走行方向風速分布となる。このように、整流フィルタ５の上端近傍に風速最大ピーク値を持つ分布では、紡糸口金２３より紡出された糸条２２が冷却固化する直前の低張力状態において、整流フィルタ５上端の風速が速いため、糸揺れによる接触・融着が発生しやすく、糸物性斑が悪化する。
【００４６】
次に、非特許文献２に記載のように、式（３）は、第２バッファ室１２の外径Ｄ２ＯＵＴ（ｍ）と第２バッファ室の内径Ｄ２ＩＮＮ（ｍ）の総和と、冷却風供給風量Ｑ（ｍ３／秒）と、空気の動粘性係数ν（ｍ２／秒）を掛け合わせたものであり、第２バッファ室１２の環状流路における気流ＶＵのレイノルズ数ＲＥＶＵ２を表す。
【００４７】
ＲＥＶＵ２＝４Ｑ／｛πν（Ｄ２ＯＵＴ＋Ｄ２ＩＮＮ）｝          ・・・（３）
但し、ＲＥＶＵ２：第２バッファ室に通過する気流ＶＵのレイノルズ数、
Ｑ：冷却風供給風量（ｍ３／秒）、ν：気流の動粘性係数（ｍ２／秒）、
Ｄ２ＯＵＴ：第２バッファ室の外径（ｍ）、
Ｄ２ＩＮＮ：第２バッファ室の内径（ｍ）を示す。
【００４８】
第２バッファ室１２の流路内流れにおいて、気流ＶＵのレイノルズ数ＲＥＶＵ２が低ければ、気流は層流となり安定流れを形成するが、拡大すると層流から乱流に遷移し、気流乱れが発達し、気流ＶＵの円周方向風速斑が悪化し、最終的に整流フィルタ５から吹出す気流の円周方向風速斑が悪化する。この層流と乱流の境界である臨界レイノルズ数ＲＥＣは、約５．０×１０３前後となることが非特許文献２に示されている。
【００４９】
そこで、本発明者らによって解明したところでは、気流ＶＵのレイノルズ数ＲＥＶＵ２は、上記の臨界レイノルズ数ＲＥＣを挟む範囲として、２．５×１０２≦ＲＥＶＵ２≦４．５×１０４となる範囲、更に好ましくは１．９×１０３≦ＲＥＶＵ２≦１．１×１０５となる範囲とすることが円周方向風速斑低減に良く、よって、第２バッファ室１２の外径Ｄ２ＯＵＴ、第２バッファ室１２の内径Ｄ２ＩＮＮに合わせて、上記範囲を満足する供給風量Ｑを選択することができる。
【００５０】
次に、整流フィルタ５より内向きに吹き出す気流の流れ形態が及ぼす糸条冷却について図４を用いて説明する。図４は、本発明の好ましい実施形態に用いられる紡糸用環状冷却装置から吹き出された気流の流れ形態を示した模式図である。単糸繊度が０．１〜１．６ｄｔｅｘ以下、フィラメント数２０００本以下のマルチフィラメント糸２２を紡糸する場合、糸条の冷却固化が非常に早く、細化挙動に伴う糸随伴流ＶＺの発生が紡糸口金２３の直下より開始する。これらのマルチフィラメント糸２２を、紡糸用環状冷却装置を用いて冷却する場合、紡糸用環状冷却装置上部より糸条の随伴流が発生し、糸条走行方向に多量の風量が流れるため、紡糸口金２３の直下近傍において、空気が不足する一種の真空状態となり、この不足空気を補うために、紡糸口金２３中心部では上昇気流ＶＶが発生する。これらの発生を抑止するために、整流フィルタ５上端での供給空気量を多くすれば良いが、供給空気量が多くなれば、紡糸口金２３の保温性が悪化し、特に紡糸口金２３面から整流フィルタ５上端の気流の吹き付け開始距離（以降を冷却開始距離ＱＴＤと呼ぶ）を短くする必要のあるマルチフィラメント糸２２では、その影響が顕著となり、糸切れが多発し、製糸性が悪化する。よって、紡出されたマルチフィラメント糸２２を必要最小限にて効率良く冷却するには、糸走行方向において、糸条の細化、固化に応じた必要な風速、風量を与える必要がある。そこで、本実施形態の紡糸用環状冷却装置では、吹き出し気流の円周方向風速斑が解消し、糸条の冷却固化に適切な風量を付与できることから、上昇気流ＶＺの円周方向風速斑が低減されるため、紡糸口金２３の表面温度斑が解消し、よっては繊度斑を低減できる。さらに、紡糸口金２３の表面温度斑が解消されることにより、冷却開始距離ＱＴＤが短縮できるため、マルチフィラメント糸を製造する際の製糸性が安定し、糸物性斑良好な糸条が得られる。
【００５１】
ここで、気流の種類は、簡易に常用できる空気であるのが最も好ましいが、水溶性で空気より軽い気体、例えばアンモニアであってもよく、水溶性で空気より重い気体、例えば塩化水素であってもよく、非水溶性である気体、例えば窒素、酸素、水素であってもよく、メタン、エタン、プロパン、ブタンと言った天然ガスであってもよく、更には加湿水蒸気であってもよい。
【００５２】
気流の温度は、１０〜３５℃範囲内に温度調整されたものが好ましいが、エネルギ効率を考えると建物内の雰囲気を特別の制御無しに付与するのでもよい。また、気流が、紡糸用環状冷却装置内に内蔵された加熱ヒータにより加熱された気流でもよく、外部の加熱手段により加熱された気流であってもよく、熱可塑性ポリマや熱可塑性ポリマから構成されるマルチフィラメント糸等の特徴、求める品質等により任意に設定すれば良い。
【００５３】
本実施形態は、紡糸用環状冷却装置、および溶融紡糸方法によって得られる全てのマルチフィラメント糸に好適である。従って、マルチフィラメント糸を構成する熱可塑性ポリマにより特に限られるものではない。例えば、本実施形態に好適なマルチフィラメント糸を構成する熱可塑性ポリマの一例を挙げれば、ポリエステル、ポリアミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリオレフィン、ポリエチレン、ポリプロピレン等々が挙げられる。
【００５４】
本実施形態に好適なポリエステルの一例を挙げれば、例えば、ジカルボン酸またはそのエステル形成性誘導体およびジオールまたはそのエステル形成性誘導体から合成される熱可塑性ポリマで、繊維、フィルム、ボトル等の成形品として用いることができるものが挙げられる。ポリエステルの具体的な一例を挙げれば、例えば、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、ポリブチレンテレフタレート、ポリ乳酸、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリプロピ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、ポリエチレン−２、６−ナフタレンジカルボキシレート、ポリエチレン−１、２−ビス（２−クロロフェノキシ）エタン−４、４’−ジカルボキシレート等々が挙げられる。上記において、ポリエチレンテレフタレートが最も汎用的であるが、本実施形態は、ポリエチレンテレフタレートまたは主としてエチレンテレフタレート単位を含むポリエステル共重合体にも好適である。また、製糸安定性等を損なわない範囲で、各種のエステル形成性誘導体が共重合されていても良い。例えば、鮮明性に優れた染色が可能なポリエステルカチオン可染糸においては、一般的にソジウムソルホネート基を有するエステル形成性誘導体を、製糸安定性等を損なわない範囲で、１０モル％以下共重合されるが、その様なものでも良い。
【００５５】
本実施形態に好適なポリアミドの一例を挙げれば、例えば、ナイロン６、ナイロン６６等々が挙げられる。本実施形態は、ナイロン６、ナイロン６６にも好適である。
【００５６】
また、本実施形態は、可塑剤を含有したセルロースエステル系熱可塑性ポリマにも好適である。セルロースエステルとは、セルロースの水酸基がエステル結合によって封鎖されているものを言い、具体例としては、例えば、セルロースアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートフタレートなどカルボン酸とのエステル結合を有するものであっても良く、乳酸、グリコール酸、ヒドロキシ酸などオキシルカルボン酸あるいはそれらの重合体とのエステル結合を有するものであっても良く、カプロラクトン、プロピオラクトン、バレロラクトン、ピバロラクトンなどの環状エステルあるいはそれらの重合体とのエステルとなっているものであっても良く、更にはこれらの混合エステルとなっているものであっても良い。これらセルロースは、可塑剤を含有していても良く、可塑剤の具体例としては、例えば、比較的低分子量のものとしては、重量平均分子量が２００〜４０００であるポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコールなどのポリアルキレングリコール化合物、グリセリン系化合物、カプロラクタム系化合物などの多価アルコール系化合物、ジメチルフタレート、ジエチルフタレート、ジヘキシルフタレート、ジオクチルフタレート、ジメトキシエチルフタレート、エチルフタリルエチルグルコート、ブチルフタリルブチルグリコートなどのフタル酸エステル類、テトラオクチルピロメリテート、トリオクチルトリメリテートなどの芳香族多価カルボン酸エステル類、ジブチルアジペート、ジオクチルアジペート、ジブチルセバケート、ジオクチルセバケート、ジエチルアゼテート、ジブチルアゼテート、ジオクチルアゼテートなどの脂肪族多価カルボン酸エステル類、グリセリントリアセテート、ジグリセリンテトラアセテートなどの多価アルコールの低級脂肪酸エステル類、トリエチルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリブトキシエチルホスフェート、トリクレジルホスフェートなどのリン酸エステル類などを挙げることができる。また、可塑剤の具体例としては、例えば、比較的高分子量のものとしては、ポリエチレンアジペート、ポリブチレンアジペート、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートなどのグリコールと二塩基酸とからなる脂肪族ポリエステル類、ポリ乳酸、ポリグリコール酸などのオキシカルボン酸からなる脂肪族ポリエステル類、ポリカプロラクトン、ポリプロピオラクトン、ポリバレロラクトンなどのラクトンからなる脂肪族ポリエステル類、ポリビニルピロリドンなどのビニルポリマ類などが挙げられる。可塑剤は、これらを単独、あるいは併用して使用することができる。
【００５７】
更に、上記した熱可塑性ポリマに、製糸安定性等を損なわない範囲で、二酸化チタン等の艶消し剤、酸化ケイ素、カオリン、着色防止剤、安定剤、抗酸化剤、消臭剤、難燃剤、糸摩擦低減剤、着色顔料、表面改質剤等の各種機能性粒子や有機化合物等の添加剤が含有されていても良く、共重合が含まれても良い。
【００５８】
また、本実施形態に用いられる熱可塑性ポリマは、単一成分で構成しても、複数成分で構成してもよく、複数成分の場合には、例えば、芯鞘、サイドバイサイド等の構成が挙げられる。また、マルチフィラメント糸の断面形状は、丸、三角、扁平等の異形状や中空であってもよい。
【００５９】
本実施形態は、紡糸用環状冷却装置、および溶融紡糸方法によって得られる全てのマルチフィラメント糸に好適である。従って、マルチフィラメント糸の単糸繊度により特に限られるものではない。例えば、延伸前または延伸されずに巻き取られた際の単糸繊度、あるいは延伸または延伸・仮撚後の単糸繊度が、０．１〜１０ｄｔｅｘの範囲であっても良い。また、延伸または延伸・仮撚後の単糸繊度が、０．２〜３．２ｄｔｅｘの範囲であっても良い。単糸繊度が小さければ小さいほど、従来の技術との差異が明確となる。
【００６０】
本実施形態は、紡糸用環状冷却装置、および溶融紡糸方法によって得られる全てのマルチフィラメント糸に好適である。従って、マルチフィラメント糸の単糸数により特に限られるものではない。例えば、マルチフィラメント糸の単糸数が、３０〜２０００本範囲であっても良い。また、マルチフィラメント糸の単糸数が、３０〜６００本の範囲であっても良い。マルチフィラメント糸の単糸数が多ければ多いほど、従来の技術との差異が明確となる。
【実施例】
【００６１】
実施例中に使用した各特性値は以下の測定方法により求めた。
（１）糸太さ斑、ウースター斑［Ｈ］：
ＺＥＬＬＷＥＧＥＲ  ＵＳＴＥＲ社製  ＵＳＴＥＲ  ＴＥＳＴＥＲ  ＵＴ−４（商品名）を使用し、糸速１００ｍ／分、供給張力１／３０ｇ／ｄｔｅｘ、ツイスタ回転数８０００ｒｐｍで５分間測定し、ＨＩｎｅｒｔで評価したウースター斑Ｕ％［Ｈ］が、「０．４未満」を◎、「０．４以上０．６未満」を○、「０．６以上１．０未満」を△、「１．０以上」を×として糸太さ斑として評価した。
（２）強度・伸度・強伸度積
ＯＲＩＥＮＴＥＣ社のＴＥＮＳＩＬＯＮ  ＲＴＣ−１２１０Ａ（商品名）を用い、製造された糸条（マルチフィラメント糸）より任意に切り出した試長２００ｍｍを、引張速度２００ｍｍ／分で測定した強度・伸度を、次式より求めたものを強伸度積とした。
【００６２】
強伸度積＝強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）×（伸度（％））１／２
（３）気流の吹き出し風速：
気流の吹き出し風速は、常温・常湿下において、アネモマスター風速計（日本カノマックス株式会社：ＭＯＤＥＬ６００４（商品名））、またはケンブリッジアキュセンス風速計（デグリーコントロールズインク社：ＵＡＳ１１００ＰＣ（商品名））を用いて、風速計のプローブを整流フィルタ５の内周面から中心に向かって５ｍｍ〜１０ｍｍの間隙に設置して測定した。
（４）円周方向風速斑、円周方向風速不均一：
円周方向風速斑とは、常温・常湿の室内において、整流フィルタ５での気流の吹き出し風速として、円周方向に気流供給口１を０度とし、４５度刻みに８点、糸走行方向に整流フィルタ５の上端より１０ｍｍ位置、３０ｍｍ位置、５０ｍｍ位置として３箇所、８点×３箇所＝２４点を測定し、（下記［１］〜［３］式）、各高さ位置において円周方向風速値８点の平均値を算出し（下記［４］式）、各高さ位置において測定値との変動率を求め（下記［５］式）、その全変動率（ΔＶ１０ｉ、ΔＶ３０ｉ、ΔＶ５０ｉ：ｉ＝０〜３１５、４５度）の標準偏差を求めた。
［１］整流フィルタ５の上端より１０ｍｍ位置の風速；Ｖ１０ｉ（ｉ＝０〜３１５、４５度）
［２］整流フィルタ５の上端より３０ｍｍ位置の風速；Ｖ３０ｉ（ｉ＝０〜３１５、４５度）
［３］整流フィルタ５の上端より５０ｍｍ位置の風速；Ｖ５０ｉ（ｉ＝０〜３１５、４５度）
［４］整流フィルタ５の上端より１０、３０、５０ｍｍ位置の風速平均値：
Ｖ１０ａｖｅ＝（Sum（Ｖ１０ｉ））／８
Ｖ３０ａｖｅ＝（Sum（Ｖ３０ｉ））／８
Ｖ５０ａｖｅ＝（Sum（Ｖ５０ｉ））／８  （ｉ＝０〜３１５、４５度）
［５］整流フィルタ５の上端より１０、３０、５０ｍｍ位置における風速平均値からの風速変動率；
ΔＶ１０ｉ＝（Ｖ１０ｉ−Ｖ１０ａｖｅ）／Ｖ１０ａｖｅ
ΔＶ３０ｉ＝（Ｖ３０ｊ−Ｖ３０ａｖｅ）／Ｖ３０ａｖｅ
ΔＶ５０ｉ＝（Ｖ５０ｊ−Ｖ５０ａｖｅ）／Ｖ５０ａｖｅ（ｉ＝０〜３１５、４５度）
（５）製糸性：
３６錘紡糸で、２４時間の紡糸を行い、この間の糸切れ回数評価を実施し、「１回未満」を◎、「１回以上２回未満」を○、「２回以上３回未満」を△、「３回以上」を×として評価した。
（６）気流供給風量：
紡糸用環状冷却装置への気流供給風量Ｑ（ｍ３／秒）は、常温、常湿の室内において、紡糸用環状冷却装置の気流供給口１の入口にオリフィス風量計を設置し、オリフィス前後の差圧を測定して風量として求めた。
［実施例１］
熱可塑性ポリマ（ポリマ固有粘度ＩＶを０．６〜０．７に調整）を使用し、溶融温度２９５℃ポリエチレンテレフタレートを紡糸口金２３から単孔吐出量０．２７ｇ／分にて紡出し、本実施形態の紡糸用環状冷却装置を用いて冷却し、油剤付与装置３５にて油剤付与後に２５００ｍ／分の速度で巻き取った後、延伸と仮撚加工を実施し、マルチフィラメント糸を製造した。その際、紡糸口金２３の下面から糸条２２の冷却開始位置までの距離（冷却開始距離ＱＴＤ）を２３ｍｍとした。本実施形態の紡糸用環状冷却装置は、図１に示したように、第１バッファ室１３、第２バッファ室１２を備え、第１バッファ室１３と第２バッファ室１２の境界面上には、開口率４０．３％（孔径２ｍｍ、ピッチ３ｍｍ、千鳥配置、板厚１．５ｍｍ）のパンチングメタルをリング状整流部材１１として配置した。第１バッファ室１３の内径１３０ｍｍ（内壁面１６と一致）、第１バッファ室１３の外径１７０ｍｍ、第２バッファ室１２の外径１７０ｍｍ、第２バッファ室１２の内径１０９．６ｍｍ（整流フィルタ５の外径と一致）とし、第２バッファ室１２には、開口率４０．３％（孔径２ｍｍ、ピッチ３ｍｍ、千鳥配置、板厚１．５ｍｍ）のパンチングメタルをチューブ状にした円筒状整流部材１０（内径１２６ｍｍ／外径１２９ｍｍ）を配置した。また、整流フィルタ５は、セルロースリボン（材質：紙）を螺旋状に巻いて、熱硬化性樹脂（フェノール樹脂）を含浸後、加熱硬化させた多孔性部材（内径９７ｍｍ、外径１０９．６ｍｍ、高さ２００ｍｍ、孔径４０μｍ、紡糸方向に直角方向から下向きに１５度傾斜）を使用した。
【００６３】
上記の紡糸用環状冷却装置を用いて、５６ｄｔｅｘ、１４４本のフィラメント糸、１糸条のポリエステル極細繊維を製造した。このとき、整流フィルタ５から供給空気風量４３．７ｍ３／時間、常温２０℃の気流を吹き出した結果、円周方向風速斑は、４．０％となった。その際、気流としては空気を用いた。また、紡糸口金２３の口金直径１１０ｍｍ、紡糸孔配置は２列環状配置で外径ＰＣＤが８６ｍｍ、内径ＰＣＤが７６ｍｍとした。表１に記載のとおり、紡糸の際の製糸性は最良な結果、および得られた極細繊維のウースター斑は良好な結果を得た。
【００６４】
【表１】
2008231607.tif 000003
【００６５】
［実施例２］
実施例１と繊度を等しく、糸条数を増加させた実施例として、実施例２を説明する。実施例１と同じ紡糸用環状冷却装置を用いて、５６ｄｔｅｘ、２８８本のフィラメント糸、２糸条（１糸条当たり１４４本のフィラメント糸）のポリエステル極細繊維を製造した。このとき、整流フィルタ５から供給空気風量６１．３ｍ３／時間、常温２０℃の空気を吹き出した結果、円周方向風速斑は４．０％となった。また、紡糸口金２３の口金直径１１０ｍｍ、紡糸孔配置は３列環状群配置で、最外径ＰＣＤが８６ｍｍ、ＰＣＤ７２ｍｍ、最内径ＰＣＤが５８ｍｍ、１導入口あたり４吐出孔とした。表１に記載のとおり、紡糸の際の製糸性は良好な結果、および得られた極細繊維のウースター斑は良好な結果を得た。
［実施例３、実施例４］
実施例３では、リング状整流部材１１を気流供給口上端２６から上方に向かって、第１バッファ室１３の正味バッファ流路長５８．５ｍｍの位置に配置し、実施例４では、気流供給口上端２６からから上方に向かって、第１バッファ室１３の正味バッファ流路長４．５ｍｍに配置することで、リング状整流部材位置１１が影響を及ぼす円周方向風速分布斑、ウースター斑改善効果を確認した。そこで上記紡糸用環状冷却装置を用いて、３３ｄｔｅｘ、１４４本のフィラメント糸、２糸条（１糸条当たり７２本のフィラメント糸）のポリエステル極細繊維を製造した。このとき、整流フィルタ５から供給空気風量４９．９ｍ３／時間の常温２０度の空気を吹き出した結果、円周方向風速斑は、実施例３にて２．６％、実施例４にて７．９％となった。また、紡糸口金２３の口金直径１１０ｍｍ、紡糸孔配置は２列環状配置で外径ＰＣＤが８６ｍｍ、内径ＰＣＤが７６ｍｍとした。紡糸の際の製糸性、および得られた極細繊維のウースター斑は表１に記載のとおり、いずれも良好な結果を得た。特に、実施例３では、リング状整流部材１１を気流供給口上端２６から上方に向かって、第１バッファ室１３の正味バッファ流路長５８．５ｍｍに配置させることで、第１バッファ室１３のバッファ空間を広げ、その結果、円周方向風速斑が最良となり、ウースター斑の良化に繋がった。
［実施例５、実施例６］
次に、実施例４と同じ紡糸口金２３の孔配向、同じ紡糸用環状冷却装置の構成であり、単糸繊度が大きな実施例として、実施例５を説明する。８４ｄｔｅｘ、１４４本のフィラメント糸、１糸条のポリエステル極細繊維を製造した。このとき、整流フィルタ５から供給空気風量６１．３ｍ３／時間、常温２０℃の空気を吹き出した結果、円周方向風速斑は７．５％となった。紡糸の際の製糸性、および得られた繊維のウースター斑は表１に記載のとおり、良好な結果を得た。また、実施例４と同じ紡糸口金２３の孔配向、同じ紡糸用環状冷却装置の構成であり、更に単糸繊度が大きな実施例として、実施例６を説明する。１６７ｄｔｅｘ、７２本のフィラメント糸、１糸条のポリエステル繊維を製造した。このとき、整流フィルタ５から供給空気風量５３．２ｍ３／時間、常温２０℃の空気を吹き出した結果、円周方向風速斑は、７．２％となった。表１に記載のとおり、紡糸の際の製糸性は最良な結果、および得られた繊維のウースター斑は良好な結果を得た。
［実施例７］
円筒状整流部材が影響を及ぼす円周方向風速分布斑、ウースター斑改善効果を確認した。実施例７では、実施例１で用いた紡糸用環状冷却装置の円筒状整流部材１０を除外した形態として１００ｄｔｅｘ、１４４本のフィラメント糸、２糸条（１糸条当たり７２本のフィラメント糸）のポリエステル繊維を製造した。このとき、整流フィルタ５から供給空気風量４０．６ｍ３／時間の空気を吹き出した結果、円周方向風速斑は６．６％となった。また、紡糸口金２３の口金直径１００ｍｍ、紡糸孔配置は２列環状配置で、外径側から外径ＰＣＤ７６ｍｍ、内径ＰＣＤ７２ｍｍとした。表１に記載のとおり、紡糸の際の製糸性は最良な結果、および得られた繊維のウースター斑は良好な結果を得た。
［比較例１］
実施例１にて使用した紡糸用環状冷却装置構造において、第１バッファ室１３の内径１３０ｍｍ（内壁面１６と一致）、第１バッファ室１３の外径１３６ｍｍ、第２バッファ室１２の外径１３６ｍｍ、第２バッファ室１２の内径１３０ｍｍ（整流フィルタ５の外径と一致）とし、且つリング状整流部材１１を気流供給口上端２６から上方に向かって、第１バッファ室１３の正味バッファ流路長０ｍｍ位置に配置し、第２バッファ室１２の円筒状整流部材１０を取り除いた紡糸用環状冷却装置を比較例１に用いた。その他は、実施例１と同等の紡糸条件により、熱可塑性ポリマを紡糸口金２３より溶融紡糸し、油剤付与装置３５にて油剤付与後に巻き取り、延伸と仮撚加工を実施することにより、５６ｄｔｅｘ、１４４本のフィラメント糸、１糸条のポリエステル極細繊維を製造した。その際、円周方向風速斑は１１．７％と悪化した。結果、表１に記載のとおり、紡糸の際には糸切れが多発し製糸性は悪く、得られた極細繊維のウースター斑も悪化した。
［比較例２］
クロスフロータイプの紡糸用冷却装置を用いて、実施例６と同等の繊維（６６ｄｔｅｘ、１４４本のフィラメント糸、１糸条）を得た。表１に記載のとおり、紡糸の際には糸切れが数回発止し製糸性は悪く、得られた繊維のウースター斑は不良であった。
［比較例３］
比較例２と同様に、クロスフロータイプの紡糸用冷却装置を用いて、実施例５と同等の繊維（８４ｄｔｅｘ、１４４本のフィラメント糸、１糸条）を得た。表１に記載のとおり、得られた繊維のウースター斑は比較的良好であったが、紡糸の際には糸切れが数回発止し製糸性は悪化した。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、衣料用極細マルチフィラメント糸の紡糸用環状冷却装置に限らず、産業用ナイロン糸用の紡糸用環状冷却装置や、産業用テトロン糸用の紡糸用環状冷却装置などにも応用することができるが、その応用範囲が、これらに限られるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の好ましい実施形態に用いられる紡糸用環状冷却装置の概略縦断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視図である。
【図３（１）】本発明の別の好ましい実施形態に用いられる紡糸用環状冷却装置の概略縦断面図である。
【図３（２）】本発明の別の好ましい実施形態に用いられる紡糸用環状冷却装置の概略縦断面図である。
【図３（３）】本発明の別の好ましい実施形態に用いられる紡糸用環状冷却装置の概略縦断面図である。
【図３（４）】本発明の別の好ましい実施形態に用いられる紡糸用環状冷却装置の概略縦断面図である。
【図３（５）】本発明の別の好ましい実施形態に用いられる紡糸用環状冷却装置の概略縦断面図である。
【図３（６）】本発明の別の好ましい実施形態に用いられる紡糸用環状冷却装置の概略縦断面図である。
【図３（７）】本発明の別の好ましい実施形態に用いられる紡糸用環状冷却装置の概略縦断面図である。
【図３（８）】本発明の別の好ましい実施形態に用いられる紡糸用環状冷却装置の概略縦断面図である。
【図４】本発明の好ましい実施形態に用いられる紡糸用環状冷却装置から吹き出された気流の流れ形態を示した模式図である。
【図５】従来の紡糸用環状冷却装置の概略縦断面図である。
【図６】図５のＢ−Ｂ矢視図である。
【図７】従来の紡糸用環状冷却装置の概略縦断面図である。
【図８】図７のＣ−Ｃ矢視図である。
【図９】従来の紡糸用環状冷却装置の円筒部の概略縦断面図である。
【図１０（１）】図９の円筒部の展開図である。
【図１０（２）】図９の円筒部の展開図である。
【図１１】従来の紡糸用環状冷却装置の円筒部の概略縦断面図である。
【図１２】従来の紡糸用環状冷却装置の概略横断面図である。
【図１３】従来の紡糸用環状冷却装置の概略縦断面図である。
【図１４】本発明の好ましい実施形態に用いられる溶融紡糸装置の概略縦断面図である。
【符号の説明】
【００６８】
１    気流供給口
２    反気流供給側
３    円筒外壁面
４    パンチングプレート
５    整流フィルタ
６    よどみ点
７    邪魔板
８    バッファ室
９    冷却筒開口部
１０  円筒整流部材
１１  リング状整流部材
１２  第２バッファ室
１３  第１バッファ室
１４  第１バッファ室外壁面
１５  第２バッファ室外壁面
１６  内壁面
１７  上部支持体
１８  下部支持体
１９ａ  １９ｂ  パッキン
２０  気流導入管
２１  偏芯リング
２２  糸条（マルチフィラメント糸）
２３  紡糸口金
２４  紡糸パック
２５  スピンブロック
２６  気流供給口上端
２７  布（フェルト状）
２８  多孔質円筒
２９  ノズル孔
３０  多孔質円筒フィルタ（濾過抵抗の低いフィルタ）
３１  不織布、又は濾過抵抗の高い紙フィルタ
３２  第２気体室
３３  第１気体室
３４  有孔板
３５  油剤付与装置
３６  ３７  引取ローラ
３８  巻取装置
３９  パッケージ
４０  効絡付与装置
ＶＡ  気流供給口において、風速斑を低減、均一化された気流
ＶＲ  円筒外壁面に沿って、空気供給口から反気流供給口へ周り込む気流
ＶＵ  バッファ室の上部に流れる気流
ＶＳ  糸走行方向に垂直方向における同心円状中心方向に流れる気流
ＶＺ  糸随伴流
ＶＶ  上昇気流
ＱＴＤ  冷却開始距離
【図１】
2008231607.tif 000004
【図２】
2008231607.tif 000005
【図３（１）】
2008231607.tif 000006
【図３（２）】
2008231607.tif 000007
【図３（３）】
2008231607.tif 000008
【図３（４）】
2008231607.tif 000009
【図３（５）】
2008231607.tif 000010
【図３（６）】
2008231607.tif 000011
【図３（７）】
2008231607.tif 000012
【図３（８）】
2008231607.tif 000013
【図４】
2008231607.tif 000014
【図５】
2008231607.tif 000015
【図６】
2008231607.tif 000016
【図７】
2008231607.tif 000017
【図８】
2008231607.tif 000018
【図９】
2008231607.tif 000019
【図１０（１）】
2008231607.tif 000020
【図１０（２）】
2008231607.tif 000021
【図１１】
2008231607.tif 000022
【図１２】
2008231607.tif 000023
【図１３】
2008231607.tif 000024
【図１４】
2008231607.tif 000025