(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状ノズルパック本体内部に、ノズル、フィルター、濾過部材およびトップインサートを順次収納した後、プレスにてトップインサートを上方から押付けることによりフィルターを変形して、前記ノズルパック本体内部に強制的なシール力を発生させることを特徴とするスピニングパックの組立て方法。
【請求項２】
トップインサートを上方から押付けた状態でロックリングを前記ノズルパック本体に締付けることにより、プレスの押付け力を解放してもノズルパック本体内部のシール力が持続できることを特徴とする請求項１に記載のスピニングパックの組立て方法。
【請求項３】
円筒状ノズルパック本体内部にノズル、フィルター、濾過部材およびトップインサートを収納し、プレスにてトップインサートを上方から押付けることによりフィルターを変形して前記ノズルパック本体内部に強制的なシール力を発生させ、外周面に雄ネジが形成されたロックリングを前記ノズルパック本体の上部内周面に形成された雌ネジに螺合したことを特徴とするスピニングパック。
【請求項４】
前記ノズルパック本体の上部内周面に形成された雌ネジの上部にパック取付用雌ネジが形成され、該パック取付用雌ネジ部が円周方向に少なくとも４分割され、該分割された部位は１つおきにネジ山が全て切除されており、ノズルパック収納凹部に取付リングが取付けられ、該取付リングの外周面にパック取付用雄ネジが形成され、該パック取付用雄ネジは前記パック取付用雌ネジに対応してネジ部が円周方向に少なくとも４分割され、分割された部位は１つおきにネジ山が全て切除されていることを特徴とする請求項３に記載のスピニングパック。
【請求項５】
ノズルパック本体を取付リングに対して所定角度回転させて取付ける場合に、冷却風に対するノズルの位置決めができるように、取付リングに位置決め装置が取付けられ、ノズルパック本体の上部に突出した部分が前記位置決め装置に接触することによりノズルの位置決めをするようにしたことを特徴とする請求項３または４に記載のスピニングパック。
【請求項６】
前記トップインサート上面にダイヤフラム状のインレットガスケットが装着され、ノズルパック本体を取付リングに対し所定角度回転させて取付けることにより、前記ノズルパック本体の上昇量をインレットガスケットが変形して吸収し、同時にインレットガスケットはノズルパック収納凹部からの溶融紡糸液通路とトップインサートとをシールする機能を持つことを特徴とする請求項３、４または５に記載のスピニングパック。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリエステル、ポリアミド等の熱可塑性合成繊維の溶融紡糸用スピニングパックおよびその組立て方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来は、組立てられたノズルパックを、スピンブロック下方からノズルパック収納凹部に持ち上げ、ノズルパック固定用のボルトをスピンブロックの上部からスピンブロックを貫通させてノズルパック本体に結合し、ノズルパックを固定していた。
【０００３】
この場合、ノズルパックを持ち上げる作業と、スピンブロック上部でノズルパック固定用のボルトを締付ける作業があるため、少なくとも２人の作業者が必要であった。止むを得ず１人で作業する場合には、下から持上げたノズルパックをスピンブロックに一時的に保持させる機能が必要となるとともに、作業者がスピンブロックの下方から上方へ移動してボルトを固定するという手間があった。
【０００４】
また、従来のスピニングパックは、ノズルパックの内部の溶融紡糸液圧によってセルフシールする構造であった。このため、微量ながらポリマーの滞留部ができ、そこで発生した劣化ポリマーの影響によって糸品質の低下、あるいは断糸の発生等、紡糸の調子が悪くなる場合があった。
【０００５】
一方、特公平７−１００８８１号公報には、押出加工用の紡糸ヘッドであって、ポンプブロックとノズル受容体とを備えた定置の加熱ボックスから構成されていて、上記ノズル受容体内に交換可能なノズルパックが取付けられた形式のものにおいて、結合栓がポンプブロックから下方に突出するように該ポンプブロックに取付けられており、結合栓が溶融液管路を案内していてしかもポンプブロックの溶融液管路に圧密に圧着しており、かつノズル受容体が溶融液圧を受止める接続部材によって結合栓と接続可能であって、しかも結合栓との接続状態で溶融液圧が導入されたときにセルフシール作用するシール部材によって結合栓に対してシールされるように構成されていることを特徴とする、押出加工用の紡糸ヘッドが開示されている。
【０００６】
また、特開平９−４１２１５号公報には、紡糸パック受容部にポリマー導入通路と連結用ねじ部とを有する紡糸パック連結体が取り付けられた加熱箱体と、シール用のパッキンを介在させた状態で前記ねじ部に螺着せしめる紡糸パックとからなる紡糸装置において、前記紡糸パック連結体と紡糸パックのポリマー導入口部材の螺着部とにねじの噛合い位置を合致せしめる案内部を形成せしめたことを特徴とする溶融紡糸装置が開示されている。
【０００７】
特開平１０−６０７２９号公報には、紡糸パック収容部の天部に、複数の鍔付きピンを取着するとともに、紡糸パックを構成する係合部材に形成された係合凹部に、上記鍔付きピンを先端鍔を挿入し、紡糸パックを回動させることにより、紡糸パック収容部に紡糸パックを取り付けるようにしたことを特徴とする紡糸装置が開示されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述した特公平７−１００８８１号公報に開示されたスピニングパックにおいては、組立てたノズル受容体を結合栓に取り付けることによって、始めてダイヤフラムおよびピストン上のシールリングのシール部に必要な初期シール力が発生する。すなわち１つの作用力を用いて２カ所の初期シール力を得ているが、作用力を各シール面にバランスよく配分できなければ漏れの発生につながる恐れがある。また、ダイヤフラムおよびシールリングはポリマー圧力によってセルフシールするようになっているため、圧力が極めて低いポリマー導入初期段階や、何らかのトラブルが生じて一時的にポリマーの供給を停止するときなど急激に圧力が低下した場合に、漏れの発生につながる恐れがある。更に、セルフシール構造であるために、前述したように劣化ポリマーが発生し糸品質に影響が出る場合がある。
【０００９】
また、特公平７−１００８８１号公報に開示されたスピニングパックは、ノズル受容体を結合栓にネジによって螺合することは本発明と同様であるが、本発明のようにネジの切除部分を設ける構造でないため、ノズル受容体を何回転もさせなければならず、ノズル受容体の取付・取り外し作業に時間がかかるとともに、その作業性が悪いという問題がある。
【００１０】
一方、特開平９−４１２１５号公報や特開平１０−６０７２９号公報に開示されたスピニングパックでは、スピニングパックを取付けることについては機能的に満足するものと思われる。しかし、スピニングパックの確実なシールを得るためにスピニングパック組立時の締付け力によってシール力を発生しており、このため部品の製作などが複雑であり、製造も面倒である。
【００１１】
【発明の目的】
本発明は、上述したような従来のスピニングパックに付随する問題点を解決して、スピニングパック組立時に簡単にシール圧を付与することができ、セルフシール構造によらないために極めて構造が簡単であって、しかも、そのスピニングパックの取付けが容易に行えるスピニングパックおよびその組立て方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明においては上述の目的を、請求項１に記載のように円筒状ノズルパック本体内部に、ノズル、フィルター、濾過部材およびトップインサートを順次収納した後、プレスにてトップインサートを上方から押付けることによりフィルターを変形して、前記ノズルパック本体内部に強制的なシール力を発生させることを特徴とするスピニングパックの組立て方法により達成する。
【００１３】
本発明に用いるプレスには、油圧プレス、機械プレス、手動プレス等の汎用プレスを用いることができる。
【００１４】
本発明においてはスピニングパックのシール力を特別の構造によって発生するのではなく、組立時においてプレスによってトップインサートを上方から押付けることによりシール力を発生するものであり、スピニングパックの構造は極めて簡単となり、その製造も複雑化せず安価とできる。
【００１５】
この場合にトップインサートを上方から押付けた状態でシール力を保持するために、請求項２に記載のように、トップインサートを上方から押付けた状態でロックリングを締付けることにより、前記プレスの押付け力を解放してもノズルパック本体内部のシール力が持続できることを特徴とすることが好ましい。このようにすることによって、プレスにより付与されたシール力が保持された状態とできる。
【００１６】
また、上述の方法を実施する装置として、本発明においては、請求項３に記載のように、円筒状ノズルパック本体内部にノズル、フィルター、濾過部材およびトップインサートを収納し、プレスにてトップインサートを上方から押付けることによりフィルターを変形して前記ノズルパック本体内部に強制的なシール力を発生させ、外周面に雄ネジが形成されたロックリングを前記ノズルパック本体の上部内周面に形成された雌ネジに螺合したことを特徴とするスピニングパックが提供される。
【００１７】
この請求項３に記載のスピニングパックにおいては、上述したように組立時においてはプレスにてトップインサートを上方から押付けることによりスピニングパックのフィルターを変形して前記ノズルパック本体内部に強制的なシール力を発生させ、この状態でノズルパック収容凹部に簡単に取付けることができる。
【００１８】
この場合に、ノズルパック収納凹部に短時間で簡単に取付けられるように、請求項４に記載のように、前記ノズルパック本体の上部内周面にパック取付用雌ネジが形成され、該パック取付用雌ネジ部が円周方向に少なくとも４分割され、該分割された部位は１つおきにネジ山部が全て切除されており、ノズルパック収納凹部に取付リングが取付けられ、該取付リングの外周面にパック取付用雄ネジが形成され、該パック取付用雄ネジは前記パック取付用雌ネジに対応してネジ部が円周方向に少なくとも４分割され、分割された部位は１つおきにネジ山部が全て切除されているようにすることが好ましい。
【００１９】
この場合に、取付けたスピニングパックの位置を紡糸筒の冷却風に対する位置と位置合わせするために、請求項５に記載のように、ノズルパック本体を取付リングに対して所定角度回転させて取付ける場合に、冷却風に対するノズルの位置決めができるように、取付リングに位置決め装置が取付けられ、ノズルパック本体の上部に突出した部分が前記位置決め装置に接触することによりノズルの位置決めをするようにした機能を持つことが好ましい。
【００２０】
更に、これらの場合において、請求項６に記載のように、前記トップインサート上面にダイヤフラム状のインレットガスケットが装着され、ノズルパック本体を取付リングに対し所定角度回転させて取付けることにより、前記ノズルパック本体の上昇量をインレットガスケットが変形して吸収し、同時にインレットガスケットはノズルパック収納凹部からの溶融紡糸液通路とトップインサートとをシールする機能を持つことを特徴とすることが好ましい。
【００２１】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図示した図面を参照して、本発明を詳細に説明する。図１は本発明に係るスピニングパックの一実施例を示し、（ａ）はその概略縦断面図であり、（ｂ）は（ａ）における取付リングの構成を示す横断面図であり、（ｃ）は（ａ）のノズルパック本体の横断面図を示す。
【００２２】
取付ボルト２が、スピンブロック１の上部からスピンブロック１を貫通し、その先端がノズルパック収納凹部１ａ内の天井部に突出している。ノズルパック収納凹部１ａの天井部に、環状をした取付リング３が取付ボルト２により螺着されている。環状をした取付リング３は中央が大きく開口したドーナツ形状をしており、その外周面には、後述するように、雄ネジ３ａが形成されており、ノズルパック４を取着可能となっている。なお、符号１ｂはノズルパック収納凹部１ａに形成された溶融紡糸液通路を示す。
【００２３】
ノズルパック４は、円筒状のノズルパック本体５と、その中に収納されたノズル６、分配板７、サンドのような濾過部材９、フィルター１０、１１、１２、トップインサート１４およびロックリング１３からなっている。なお、ノズル６には紡糸用の多数の小孔が形成されている。また、濾過部材９の側方には円筒状のリング８が設けられている。
【００２４】
円筒状をしたノズルパック本体５は円筒上部の内周面に上下２段に雌ネジ５ｂ、５ｂ′が形成されており、後述するように、上段側の雌ネジ５ｂは取付リング３の雄ネジ３ａと、また、下段側の雌ネジ５ｂ′はロックリング１３の雄ネジ３ａと螺合可能となっている。
【００２５】
ロックリング１３はドーナツ形状の環状体からなり、環状体の穴の内径は後述するトップインサート１４の円柱部１４ｂに嵌合する大きさとなっており、環状体の外周面には雄ネジ１３ａが螺設されおり、前述のように、雄ネジ１３ａはノズルパック本体５の下段側の雌ネジ５ｂ′と螺合可能となってている。
【００２６】
トップインサート１４は、底部１４ａが円板状をし、底部１４ａの中央より小径の円柱部１４ｂが上方に突出した形状をしており、底部１４ａの外径はノズルパック本体５の内径に嵌合する大きさとしている。
【００２７】
また、符号１５は、トップインサート１４の上面に装着されるダイヤフラム状のインレットガスケットを示し、ノズルパック４のトップインサート１４とノズルパック収納凹部１ａからの溶融紡糸液通路１ｂとの間をシールする。
【００２８】
上述したスピニングパックの組立て方法について述べる。ノズルパック本体５に、ノズル６、フィルター１０、分配板７、フィルター１１、リング８、濾過部材およびフィルター１２を順次装着し、その上にトップインサート１４を置く。トップインサート１４はノズルパック本体５の内周面に沿う状態となり、そしてトップインサート１４の小径となった円柱部１４ｂの外側にドーナツ状をしたロックリング１３を貫挿する。
【００２９】
この状態で、ノズルパック本体５を、図２に示すように、プレス台２１の上に置く。次いで、図２に示すように、トップインサート１４の中央の円柱部１４ｂの上方から、プレス２０のプレスシリンダ２２で、トップインサート１４を押圧する。図示した実施例におけるプレス２０は油圧作動をするものであり、プレスシリンダ２２のラム２３を押下げることによりトップインサート１４を押圧する。このようにして、設定した圧力でトップインサート１４に上方から荷重を掛けることにより、ノズルパック本体５内に装着したフィルター１０、１１、１２等が潰れた状態となり、従ってノズルパック４の内部シールが行われる。
【００３０】
この実施例においてはプレスとして油圧プレスを例示したが、本発明に用いるプレスとして油圧プレスに限られるものではなく、機械プレスや手動で作動する手動プレスであってもよく、ノズルパック本体５のシールに必要な所定の圧力をトップインサート１４に掛けることができるものであればよい。
【００３１】
上述のようにシールされた状態で、ロックリング１３を回してロックリング１３の雄ネジ１３ａをノズルパック本体５の上部に形成された雌ネジのうちの下段側の雌ネジ５ｂ′に螺着し、これによりノズルパック４はシールされた状態で組立てられる。このようにして組立てられたノズルパック４をノズルパック収納凹部１ａに装着する。
【００３２】
本発明においてはノズルパック収納凹部１ａにノズルパック本体５を容易に収納できるようにするために、次のような工夫がされている。ノズルパック本体５のロックリング１３を螺着する箇所より上方部分の雌ネジが形成された内周部分は図１（ｃ）に示すように偶数個に等分されており、その等分された領域の１つおきのみに雌ネジ５ｂが形成され、周方向にみて雌ネジ５ｂ形成部の間の箇所５ｃの雌ネジは完全に切除している。
【００３３】
一方、前述した取付リング３の雄ネジ３ａを形成する外周面は、図１（ｂ）に示すように同様に周方向に偶数個に等分しており、この等分する数はノズルパック本体５の上部の等分数と同数としており、そして１つおきに雄ネジ３ａを形成し、その雄ネジ３ａを形成した部分の間３ｂは雄ネジを切除している。
【００３４】
この場合に、ノズルパック本体５の雌ネジ５ｂが形成される内周部分および取付リング３の雄ネジ３ａを形成する外周面を等分する個数は、偶数とし、最小でも図に示すように４とする必要がある。等分する数が偶数個でない場合には、切除部５ｃと雌ネジ部５ｂとの数がアンバランスとなるため、偶数個に等分する。そしてこの数が４未満、すなわち、２の場合には周のうち半分のみが雌ネジ５ｂがあり、他の半分５ｃに雌ネジがない状態となり取付リング３に対してノズルパック本体５が不安定となる。このため、等分数は最小で４であり、４以上、６、８という数に分配する。しかしながら、製作の容易さから、図示したように４、または６位が適当である。
【００３５】
このような構成としているので、ノズルパック本体５の雌ネジ５ｃを切除した部分を取付リング３の雄ネジ３ａ部分に合わせるようにして、そのままノズルパック本体５を下から上に持上げるとノズルパック本体５は取付リング３と同レベル位置となる。この状態でノズルパック本体５を垂直軸線の回りに回動（図示した場合においては１／４回転）させることにより、ノズルパック本体５の雌ネジ部５ｂと取付リング３の雄ネジ部３ａとが互いに螺合し、ノズルパック本体５は所定位置に固定される。
【００３６】
前述したように、トップインサート１４の上面にはダイヤフラム状のインレットガスケット１５が装着されており、ノズルパック４を取付リング３に対し所定角度回転させて取付けることにより、ノズルパック３の上昇量をインレットガスケット１５が変形して吸収し、同時にインレットガスケット１５はノズルパック収納凹部１ａからの溶融紡糸液通路１ｂとトップインサート１４との間をシールする。
【００３７】
なお、この固定に際して、ノズルパック本体５のノズル６の穴の位置を冷却風の吹出す位置と確実に合致させるために、図１（ｂ）に示すように取付リング３に、特に雄ネジ切除部３ｂに、位置決め装置１６を取付け、また、図１（ｃ）に示すようにノズルパック本体５の上部に、特に雌ネジ切除部５ｃに、突出部５ａを形成し、ノズルパック本体５を軸線回りに回動させた際に突出部５ａが取付リング３の位置決め装置１６に係合することにより、ノズルパック本体５が所定位置に位置決めされるようにしている。
【００３８】
【発明の効果】
本発明によれば、ノズルパック本体内部にノズル、フィルター、濾過部材、トップインサート等を収納した後、プレスにてトップインサートを上方から押し付けることによりフィルターを変形して、前記ノズルパック本体内部に強制的なシール力を発生させ、ロックリングにて押さえつけるため、圧力が低いポリマー導入初期段階や、何らかのトラブルが生じて一時的にポリマーの供給を停止するときなど急激に圧力が低下した場合でも、ポリマーが漏れる恐れがない。更に強制シール構造であるためにポリマーの滞留部はなく、劣化ポリマーは発生しない。また、運転時にノズル径によって想定される内圧による軸方向の力は、ロックリングによって支えられているため、インレットガスケットには溶融紡糸液通路とトップインサートとのシール力だけを考慮すればよく、ダイヤフラムの変形だけでそのシール力は得られる。
【００３９】
本発明によれば、ノズルパック本体内部にノズル、フィルター、濾過部材、トップインサート等を順番に収納し、プレスで所定のプレス圧をかけ、ロックリングを所定トルクで締め付けるだけでノズルパックの組立が完了でき、組立性およびその作業性は上述した特開平９−４１２１５号公報や特開平１０−６０７２９号公報に開示されたノズルパックに比べ格段に優れる。
【００４０】
本発明では、ネジの切除部分を利用して、取付リングにノズルパックを予め挿入してからノズルパックを回転させるため、本発明では９０°以下の回転だけで取付可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスピニングパックの構成の一実施例を示し、（ａ）は概略縦断面図であり、（ｂ）は（ａ）における取付リングの構成を示す概略横断面図であり、（ｃ）は（ａ）におけるノズルパック本体５の構成を示す概略横断面図である。
【図２】本発明のノズルパック組立て方法を示す正面図である。
【符号の説明】
１  スピンブロック
１ａ  ノズルパック収納凹部
１ｂ  溶融紡糸液通路
２  取付ボルト
３  取付リング
３ａ  雄ネジ
３ｂ  雄ネジの切除部
４  ノズルパック
５  ノズルパック本体
５ａ  突出部
５ｂ  雌ネジ
５ｂ′  雌ネジ
５ｃ  雌ネジの切除部
６  ノズル
７  分配板
８  リング
９  濾過部材
１０  フイルター
１１  フイルター
１２  フイルター
１３  ロックリング
１３ａ  雄ネジ
１４  トップインサート
１５  インレットガスケット
１６  位置決め装置
【図１】
0003920491.tif 000002
【図２】
0003920491.tif 000003