(57)【要約】      （修正有）【課題】パック内部構造を変えることなく、パックとスピンブロック間のクリアランスを均一に保つことが可能になり、温度バラツキに起因する糸径バラツキを改善した溶融紡糸パックを提供する。【解決手段】水平方向にポリマーが供給されるポリマー供給部とこのポリマー供給部を紡糸機のポリマー配管と連通させかつシールするための締め付けボルト受け部とを、溶融紡糸パックの水平方向に相対配置した構造を有し、スピンブロック内側に形成した案内溝を介して前記締め付けボルト受け部およびポリマー供給部を上込め式にスピンブロック内に案内するようにした溶融紡糸パックであって、前記締め付けボルト受け部および／またはポリマー供給部の外周に、パック締め付け方向への回転を抑制する突起部を設けてなることを特徴とする溶融紡糸パック。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平方向にポリマーが供給されるポリマー供給部とこのポリマー供給部を紡糸機のポリマー配管と連通させかつシールするための締め付けボルト受け部とを、溶融紡糸パックの水平方向に相対配置した構造を有し、スピンブロック内側に形成した案内溝を介して前記締め付けボルト受け部およびポリマー供給部を上込め式にスピンブロック内に案内するようにした溶融紡糸パックであって、前記締め付けボルト受け部および／またはポリマー供給部の外周に、パック締め付け方向への回転を抑制する突起部を設けてなることを特徴とする溶融紡糸パック。
【請求項２】
前記突起部を、前記締め付けボルト受け部およびポリマー供給部のいずれか一方の外周に設けてなることを特徴とする請求項１に記載の溶融紡糸パック。
【請求項３】
前記突起部を、前記締め付けボルト受け部の外周に設けてなることを特徴とする請求項１または２に記載の溶融紡糸パック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は熱可塑性合成繊維を製造する際に用いる溶融紡糸パックの改良に関するものである。さらに詳しくは、溶融紡糸パックとスピンブロック間のクリアランスを均一に保つことが可能で、温度バラツキに起因する糸径バラツキを改善した溶融紡糸パックに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
熱可塑性合成繊維は、高強度、取り扱いの容易さ等に優れた繊維として、衣料、産業の各種用途に用いられている。中でもポリエステル、ポリアミド等の溶融紡糸により得られる繊維は、断面形状や粒子添加により様々な機能を付加することが可能であることが知られており、広く用いられている。
【０００３】
一方、溶融紡糸により得られる繊維は、溶融紡糸の性質上、その特性バラツキが激しいという課題を抱えている。中でも糸条間の糸径バラツキは、強度、伸度、収縮率といった一般的な物理特性のみならず、織物や編物といった最終製品の外観上の品位にも影響を与える重要な課題である。
【０００４】
一般的に、熱可塑性樹脂を溶融紡糸する場合に得られる繊維の特性は、ポリマーの粘度に依存することが知られている。したがって、ポリマーの粘度を均一にすることで繊維の特性を均一にすることが可能となる。
【０００５】
ところが、溶融ポリマーは、溶融紡糸時に管路あるいは溶融紡糸パック内を流れる際に、管路内壁の流動抵抗により管壁近くでは遅く、また中心部では速く流れることが知られており、かつ溶融紡糸パックおよび管路はその外側から高温加熱されていることと合わせて、管壁近くのポリマーと中心部のポリマーでは熱履歴差が生じ、ポリマーの粘度バラツキが発生する。したがって、溶融紡糸パックから吐出される溶融ポリマーは、少なからず粘度のバラツキを持つことになり、これが原因となって糸条間の糸径バラツキを発生することがしばしば起こっていた。
【０００６】
よって、上記粘度バラツキを小さくすることが、得られる繊維の糸径バラツキを抑制する点において重要な課題となっている。かかる課題を解決するために、糸条間の糸径バラツキを小さくすることを目的に、ノズルの直径や形状を規定した紡糸口金（例えば、特許文献１参照）が提案されている。また、互いに熱履歴差を有する溶融ポリマーを下流側で合流させる多孔板の形状を規定した溶融紡糸パック（例えば、特許文献２参照）や、ノズル上に計量プレートを有する溶融紡糸パック（例えば、特許文献３参照）などが提案されているが、いずれも大幅なコストがかかるばかりか、粘度のバラツキを十分に抑制しきれていないという問題を包含していた。
【０００７】
さらに、パック外部に突起物を設け、パック締め付け時の回転を抑制することにより、粘度バラツキを抑制した溶融紡糸パック（例えば、特許文献４参照）が提案されているが、この場合には、突起物とスピンブロック間のクリアランスが非常に狭く、パック挿入時にスピンブロック内部をキズ付けると共に、突起物がスピンブロックと近接しているために、突起物付近が高温となって、パック円周方向の温度バラツキを招く結果となっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開昭５２−９１９１６号公報
【特許文献２】特開平９−２６８４１８号公報
【特許文献３】特開平９−２６８４１９号公報
【特許文献４】特開２００７−１３８３５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明者らは、粘度バラツキに起因する糸条間の糸径バラツキを改善するために種々の
検討を行ってきた。その際、従来ノズルやノズル上の計量プレート、多孔板等のパック内
部構造ではなく、部品コスト、製作容易性ならびに組み立て容易性を考慮し、外部構造に
着目して鋭意検討した結果、本発明の溶融紡糸パックに到達したものである。
【００１０】
すなわち、本発明の課題は、上記従来技術の問題点を解決しようとするものであり、溶融紡糸パックにおいて一般的である、上部からスピンブロック内へ挿入する上込め式の溶融紡糸パックにおいて、パック内部構造を変えることなく、溶融紡糸パックとスピンブロック間のクリアランスを均一に保つことが可能で、温度バラツキに起因する糸径バラツキを改善した溶融紡糸パックを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記の課題を解決するため、以下の構成を採用する。すなわち、本発明の溶融紡糸パックは、水平方向にポリマーが供給されるポリマー供給部とこのポリマー供給部を紡糸機のポリマー配管と連通させかつシールするための締め付けボルト受け部とを、溶融紡糸パックの水平方向に相対配置した構造を有し、スピンブロック内側に形成した案内溝を介して前記締め付けボルト受け部およびポリマー供給部を上込め式にスピンブロック内に案内するようにした溶融紡糸パックであって、前記締め付けボルト受け部および／またはポリマー供給部の外周に、パック締め付け方向への回転を抑制する突起部を設けてなることを特徴とする。
【００１２】
なお、本発明の溶融紡糸パックにおいては、
前記突起部を、前記締め付けボルト受け部およびポリマー供給部のいずれか一方の外周に設けてなること、および
前記突起部を、前記締め付けボルト受け部の外周に設けてなること
がいずれも好ましい条件である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の溶融紡糸パック(以下、単にパックと呼ぶことがある)によれば、水平方向にポリマーが供給される上込め式のパックにおいて、取り付け時、締め付け方向へのパックの回転を抑制し、スピンブロック内での溶融紡糸パックの傾きによる局部的な加熱を抑制して、溶融紡糸パックの均一加熱を可能とすることができるため、ポリマー粘度のバラツキに起因する糸条間の糸径バラツキを効果的に改善することができる。また、パック内部構造ではなく、締め付けボルト受け部やポリマー供給部の形状に着目しているため、溶融紡糸パックの製作、および溶融紡糸パックの組立性も容易であり、低コストでの加工が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の溶融紡糸パックの一例を示す側面図。
【図２】図１のパックを締め付け方向から見た正面図。
【図３】スピンブロックの内側と、本発明の溶融紡糸パックをスピンブロック内に設置した状態を、上面から見た平面図。
【図４】図１〜図３の締め付けボルト受け部の拡大正面および拡大平面図。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の溶融紡糸パックについて、図面を参照しつつさらに詳細に説明する。
【００１６】
本発明の溶融紡糸パックの取り付け方法は、図１〜図３に示したとおり上込め方式であり、図１，図２は本発明の溶融紡糸パック１を示し、図３はスピンブロック２内側の案内溝７とパック１が、スピンブロック２内に設置された状態を示している。
【００１７】
図示したように、パック１はヒーター加熱方式であるスピンブロック２内に設置される。その際、パック１とスピンブロック２は加熱状態にあり、ほぼ一定の温度に保たれている。
【００１８】
ここで、本発明の溶融紡糸パック１は、水平方向にポリマーが供給されるポリマー供給部３とこのポリマー供給部３を紡糸機のポリマー配管８と連通させかつシールするための締め付けボルト受け部６とを、パック１の水平方向に相対配置した構造を有し、スピンブロック２の内側に形成した案内溝７(図３参照)を介して、前記締め付けボルト受け部６およびポリマー供給部３を上込め式にスピンブロック内に案内するように構成されている。
【００１９】
そして、パック１をスピンブロック２内に設置後、ポリマーをポリマー供給部３へ供給する際には、シール目的でパック１の水平方向に対してポリマー供給部３に相向かい合う方向から、締め付けボルト４で締め付けを行う。パック１のポリマー供給部３にはパッキンが取り付けられており、相向かい合う方向から締め付けボルト４にて押さえつけることにより、ポリマー配管８が連通し、かつシールされて、溶融ポリマーが洩れることなく供給できるようになっている。
【００２０】
溶融紡糸工程では、溶融ポリマーの熱履歴差によるポリマー粘度バラツキが生じ易くなり、溶融ポリマーに粘度バラツキが生じると、溶融紡糸パックから紡出される糸条間の糸径バラツキが大きくなり、物性斑が生じ易くなる。
【００２１】
そこで、溶融ポリマーの熱履歴差によるポリマー粘度バラツキを抑制するには、パック１の均一加熱が重要であり、パック１とスピンブロック２のクリアランスを一定に保つことが肝要である。
【００２２】
本発明の溶融紡糸パックにおいては、上記締め付けボルト受け部６および／またはポリマー供給部３の外周に、パック締め付け方向への回転を抑制する突起部５を設けることにより、溶融ポリマーの熱履歴差によるポリマー粘度バラツキを抑制したことを特徴としている。
【００２３】
この突起部５は、パック締め付けボルト受け部６および／またはポリマー供給部３の外周締め付け方向側に設けることができるが、突起部５を、パック締め付けボルト受け部６側およびポリマー供給部３側の両方に取り付けた場合には、パック１の回転抑止効果は上がるが、パック挿入時にスピンブロック２の内部の案内溝７に引っかかり、スムーズな取り付けや取り外しが行いにくくなる場合があることから、パック締め付けボルト受け部６側またはポリマー供給部３側のいずれか片方に取り付けられていることが好ましく、パック１の傾きを抑制する効果とスピンブロック２へのパック取り付けや、パック取り外し作業の利便性効果が一層向上することから、パック締め付けボルト受け部６側に取り付けられていることがより好ましい。したがって、図面に示した実施例では、すべてパック締め付けボルト受け部６に突起部５を取り付けた態様にて説明している。
【００２４】
本発明の溶融紡糸パックに設ける突起部５の形状は、三角形、丸型、四角形など、いずれの形状であっても回転抑制効果はあるが、図４に示すような三角形状のものが最も望ましい。
【００２５】
突起部５の高さは高い方がより安定し傾きを抑制することができるが、パック挿入時、スピンブロック内部の案内溝に引っかかり、スムーズに取り付け、取り外しが行いにくくなる場合があることから、締め付けボルト受け部６の半径以下であることが望ましい。
【００２６】
かくしてなる、本発明の溶融紡糸パックは、パックの内部構造ではなく、締め付けボルト受け部やポリマー供給部の形状に着目しているため、溶融紡糸パックの製作および溶融紡糸パックの組立性も容易であり、低コストでのパック部品製作をも可能とし、極めて簡易的な方法にて溶融紡糸パックの局部加熱を抑えることを実現することによって、溶融ポリマーの粘度バラツキを減少させ、これに起因する溶融紡糸パックから紡出される糸条間の糸径バラツキの改善を実現するなど、極めて優れた溶融紡糸パックであると言える。
【実施例】
【００２７】
以下、本発明の溶融紡糸パックの実施例に関し更に詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に何ら限定されるものではない。
【００２８】
また、本発明の溶融紡糸パックにて、得られたポリエステルモノフィラメントにおける、糸径測定方法は以下の方法により測定、評価したものである。
【００２９】
［直径測定］
アンリツ製レーザー外径測定機ＫＧ６０１Ａに準じた外径測定機を使用して、ポリエステルモノフィラメント糸条について、その長さ方向に１０点の直径を測定し各糸条の平均値を求めた。さらに各糸条の平均値を用いて、１０糸条の総平均値、［最大値−最小値＝糸条間の線径差Ｒ］、およびＪＩＳ−Ｚ８１０１−１で定義される変動係数［標準偏差（σ）／総平均値×１００］で表した糸径変動率を算出し、糸径バラツキの指標とした。
【００３０】
実施例１
図に示した溶融紡糸パックにおいて、取り付け時の締め付け部を正面から見てパック締め付けボルト受け部右側の外周に三角形の突起部を設け、締め付け方向への回転抑止を図った。
【００３１】
上記溶融紡糸パックにて、０．２００ｍｍ、１０糸条のポリエステルモノフィラメントを採取した。このポリエステルモノフィラメントの糸径バラツキを測定し糸径変動率を求めた。
【００３２】
比較例１
突起部を取り付けていない溶融紡糸パックを用い、実施例と同様に０．２００ｍｍ、１０糸条のポリエステルモノフィラメントを採取した。このポリエステルモノフィラメントの糸径バラツキを測定し糸径変動率を求めた。
【００３３】
【表１】
2012180622.tif 000002
【００３４】
その結果、実施例１は比較例１と比較して糸径バラツキが抑制され糸径変動率が極めて低い結果であり、本発明が糸条間の糸径バラツキ減少に有効であると言える。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明の溶融紡糸パックを使用して得られたモノフィラメントは、糸条間の糸径バラツキが非常に小さく、強度、伸度、収縮率といった一般的な物理特性のバラツキも小さく、織物や編物に使用した場合には、表面平滑性に優れ、極めて高品質な織り編み物が提供できることに繋がる。
【符号の説明】
【００３６】
１  溶融紡糸パック
２．スピンブロック
３．ポリマー供給部
４．締め付けボルト
５．突起部
６．締め付けボルト受け部
７．案内溝
８．ポリマー配管
【図１】
2012180622.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2012180622.tif 000006