(57)【要約】【課題】本発明は、異物分散濾過層では分散しきれなかった熱変性ゲル化ポリマーを細分化し、紡糸糸切れ率の低減を可能し、高次加工性を向上させる溶融紡糸用口金パックを提供することにある。【解決手段】パックケースの内部に、少なくとも口金、耐圧板、金属線フィルター、および濾材を積層した紡糸用パックにおいて、前記金属線フィルターと砂濾材との間に略多角形状の断面を有する金属短繊維の焼結フィルターを設けたことを特徴とする溶融紡糸用口金パック。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パックケースの内部に、少なくとも口金、耐圧板、金属線フィルター、および濾材を積層した紡糸用パックにおいて、前記金属線フィルターと砂濾材との間に略多角形状の断面を有する金属短繊維の焼結フィルターを設けたことを特徴とする溶融紡糸用口金パック。
【請求項２】
前記焼結フィルターの濾過精度が１０〜６０μであることを特徴とする請求項１記載の溶融紡糸用口金パック。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は合成繊維を溶融紡糸する際に用いられる溶融紡糸用口金パックに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般的な溶融紡糸用パックは、糸を紡出する口金を下部に配し、その上に一穴または多数の透孔を設けた耐圧板を配し、その上部に細かいメッシュの金属繊維を焼結させた不織布から構成された異物精密濾過フィルターを載せ、さらにその上にサンドまたはメタルパウダーからなる異物分散濾過層を配した構成のものが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
異物分散瀘過層の機能としては、溶融ポリマー中の粗大異物や添加されている粒子の粗大物の除去と同時に、ポリマ流れを細分化し合流混合させることによる均一化の効果や、熱変性したゲル化ポリマーの細分化の効果があるとされている。特にこの熱変性したゲル化ポリマーの細分化機能が不足すると、紡出時に強度低下などの物性変化が発生し、糸切れが生じ易くなる問題や、高次加工時に毛羽等の欠点が発生する問題があった。
【０００４】
そこで、熱変性したゲル化ポリマーの細分化機能をアップさせるため、上記の瀘過層のメッシュを細かくするような瀘層に設計するなど試みられているが、そうするとパックケース内の濾過圧力が高くなり、パック交換周期が早くなる問題が生じてくる。
【０００５】
【特許文献１】
特開平７−０９０７１１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記従来の問題点を解決しようとするものであり、異物分散濾過層では分散しきれなかった熱変性ゲル化ポリマーを細分化し、紡糸糸切れ率の低減を可能し、高次加工性を向上させることが可能な溶融紡糸用口金パックを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の溶融紡糸用口金パックは、パックケースの内部に、少なくとも口金、耐圧板、金属線フィルター、および濾材を積層した紡糸用パックにおいて、前記金属線フィルターと砂濾材との間に略多角形状の断面を有する金属短繊維の焼結フィルターを設けたことを特徴とするものである。
【０００８】
さらに望ましくは、上記略多角形状の断面を有する金属短繊維の焼結フィルターの濾過精度を１０〜６０μにすることを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の溶融紡糸用口金パックを図面に示す実施態様に基づいて説明する。
【００１０】
図１は、本発明の溶融紡糸用口金パックの一例を示す縦断面図であり、溶融紡糸用口金パックは溶融ポリマー導入用の上部パックブロック１と中間パックブロック２と紡糸用の下部パックブロック３とからなる構成となっている。上部パックブロック３には、溶融ポリマーをパック内に導入するポリマー導入孔４が設けられている。中間パックブロック２は中空筒状に形成され、その中空部に砂濾と呼ばれるサンドまたはメタルパウダーなどの粉流体からなる濾材５が設けられている。下部パックブロック３は、中空筒状の下部に突出段部３ａを設け、この突出段部３ａ上に複数のポリマー吐出孔８ａを有する口金８と複数のポリマー通過孔７ａを有する耐圧板７を装着した構成となっている。この耐圧板７は、口金８上にシール用のパッキン１０を介して配設されている。耐圧板７の上には金属線フィルター６が積層されている。金属線フィルター６は耐圧板７上に直接載置されている。
【００１１】
さらにこの金属線フィルター６と前記した濾材５との間には図３に示すような略多角形状の断面を有する金属短繊維を焼結した焼結フィルター９が設けられている。濾材５は中間パックブロック２の中空部内に充填された状態で焼結フィルター９の上に積層されるように充填配置されている。
【００１２】
上述のように口金８、耐圧板７、金属線フィルター６、焼結フィルター９、濾材５等を収容した３段のパックブロック１，２，３はボルト（図示せず）により一体的に締付けられて口金パックとして組立てられる。
【００１３】
サンドまたはメタルパウダーなどの粉流体からなる濾材５である異物分散濾過層は溶融ポリマー中の粗大異物や添加されている粒子の粗大物の除去と同時に、ポリマ流れを細分化し合流混合させることによる均一化の効果や熱変性したゲル化ポリマーの細分化の効果があるとされているが、濾過精度はバラツキが大きく、４６メッシュの砂濾の場合、４０μ〜７０μの濾過精度と一般にいわれている。故に、溶融ポリマー中の粗大異物や添加されている粒子の粗大物の除去はある程度均等に行っていると考えられるが、熱変性したゲル化ポリマーについては濾過精度のバラツキが大きいため細分化しきれない場合が存在することになる。このような場合、熱変性したゲル化ポリマーの細分化機能が不足し紡出時に強度低下等の物性変化が発生し糸切れが生じ易くなったり、高次加工時に毛羽が発生しやすかった。
【００１４】
しかし、このような場合でも金属線フィルター６と濾材５との間に濾過精度のバラツキのない金属短繊維が略多角形状の断面を有した焼結フィルターを設けることにより、異物分散濾過層では分散しきれなかった熱変性ゲル化ポリマーを略多角形状の断面を有した焼結フィルターで細分化することで、紡糸糸切れ率の低減を可能にし、かつ高次加工性を向上させることができる。また、金属短繊維が略多角形状の断面を有した焼結フィルターの濾過精度は６０μを越えると熱変性ゲル化ポリマーの分散機能が低下し糸切れ率の低減効果が低くなる。また逆に、１０μ未満であると熱変性ゲル化ポリマーの細分化は可能であるが、パックケース内の濾過圧力は高くなり、パック交換周期短縮による生産性が劣ることから、濾過精度としては１０μ〜６０μが好ましい。なお、濾過精度１０μとは１０μ以上の異物を９５％以上除去するということである。また、濾過精度６０μとは６０μ以上の異物を９５％以上除去するということである。
【００１５】
金属線フィルターとしては、例えばミクロンオーダーのステンレス鋼繊維ナスロンを素材として、それを綿状に開繊したウエヴを高温の制御雰囲気の中で焼結圧縮成形した深層濾過型のフィルターなどが挙げられる。
【００１６】
また、濾過精度グラスビーズ透過試験により行った。純水中に標準粒子を適量分散させ、その液を試料液とし濾過を行う。その際の濾過前と濾過後の液中に含まれる粒子の径及び個数を、微粒子測定器により測定し粒度分布を求め、濾過効率９５％の粒径を濾過精度とした。
【００１７】
焼結フィルターは、びびり振動切削法によってつくられる略多角形状の金属短繊維を積層焼結したフィルターであり、アスペクト比（Ｌ／Ｄ）は１０〜１００の金属短繊維群で構成されたものである。
【００１８】
略多角形状とは、図４に示すように、鋭角な断面形状を有する形状であれば良い。鋭角な断面形状により熱変性したゲル化ポリマーを細分化することができる。
【００１９】
【実施例】
以下、実施例、比較例を用いて本発明を具体的に説明する。
【００２０】
実施例１〜５、比較例１、２
図１に示す本発明の溶融紡糸用口金パックにおいて、金属短繊維が略多角形状の断面を有した焼結フィルター９の濾過精度を８μ（実施例１）、１０μ（実施例２）、４０μ（実施例３）、６０μ（実施例４）、７０μ（実施例５）にしたパックを各１６個用意した。すなわち、濾過精度の変更したパックを水準毎に１６個ずつ準備し、パック交換して濾過精度を変更した。図２に示す従来の溶融紡糸用パックにおいて、金属短繊維が略多角形状の断面を有した焼結フィルター９を用いなかったパック（比較例１）、図３に示す砂濾材５の上部に濾過精度を４０μにした金属短繊維が略多角形状の断面を有した焼結フィルター９を設けたパック（比較例２）を各１６個用意した。また、それぞれに用いた金属線フィルター６の濾過精度は１０μを使用することにした。
【００２１】
これらの溶融紡糸用口金パックを用い、５６デシテックス、６８フィラメントのナイロン６６  糸条を４５００ｍ／分で巻き取る工程に使用し２０日間巻き取りを行い、糸切れ率（回／ｔ）評価、高次加工時の毛羽評価としては東レエンジニアリング製のＭＦＣ−１２０の毛羽検知センサーを用い６００ｍ／ｍｉｎの速度で６０分間解舒させた時の毛羽個数で評価、パック内圧評価はポリマー導入孔４の直前に圧力計を取り付けその圧力計の示す圧力で評価し、その結果を表１にまとめた。
【００２２】
実施例１〜５においては糸切れ率低減効果や毛羽数の低減効果が得られ、特に金属短繊維が略多角形状の断面を有した焼結フィルター９の濾過精度が６０μ以下で顕著な効果を得ることができた。また、パック内圧力も金属短繊維が略多角形状の断面を有した焼結フィルター９の濾過精度が１０μ以上であると殆どパック交換周期短縮の影響はないことがわかった。
【００２３】
一方、比較例１においては糸切れ率が２．５回／ｔと高く、毛羽も３個／３６０００ｍ発生した。また、比較例２においては、毛羽数は低減したものの糸切れ率は２．７回／ｔと低減させることができなかった。
【００２４】
【表１】
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【００２５】
【発明の効果】
上述したように本発明は、パックケースの内部に、少なくとも口金、耐圧板、金属線フィルター、および濾材を積層した紡糸用パックにおいて、前記金属線フィルターと濾材の間に金属短繊維が略多角形状の断面を有した焼結フィルターを設けたことにより、異物分散濾過層では分散しきれなかった熱変性ゲル化ポリマーを略多角形状の断面を有した焼結フィルターにより細分化させることで、紡糸糸切れ率の低減を可能にし、かつ高次加工性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の溶融紡糸用口金パックを示す縦断面図である。
【図２】従来の溶融紡糸用口金パックを示す縦断面図である。
【図３】砂濾材上部に金属短繊維が略多角形状の断面を有した焼結フィルターを設けた溶融紡糸用口金パックを示す縦断面図である。
【図４】金属短繊維の断面図である。
【符号の説明】
１  ：上部パックブロック
２  ：中間パックブロック
３  ：下部パックブロック
３ａ：突出段部
４  ：ポリマー導入孔
５  ：濾材
６  ：金属線フィルター
７  ：耐圧板
７ａ：耐圧板ポリマー通過孔
８  ：口金
８ａ：口金吐出孔
９  ：金属短繊維が略多角形状の断面を有した焼結フィルター
１０：パッキン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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