(57)【要約】【課題】冷却空気排出時の整流を行うことにより、繊維の軌道を安定させて効果的な紡糸を行う。【解決手段】紡糸口金のノズルから吐出された溶融物を冷却して繊維を得る溶融紡糸装置であって、前記紡糸口金の下流側に設けられ、冷却空気により前記溶融物を冷却する円筒状のチムニーと、前記チムニーに前記冷却空気を供給するブロワと、前記チムニーの下流側に設けられた漏斗部と、前記漏斗部の下流側に設けられた集束補助器とを備え、前記チムニーと前記漏斗部との間に冷却空気排出筒を設け、前記冷却空気排出筒は、前記チムニーと前記漏斗部とを接続する円筒であって、周方向側面に複数の開口を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
紡糸口金のノズルから吐出された溶融物を冷却して繊維を得る溶融紡糸装置であって、
前記紡糸口金の下流側に設けられ、冷却空気により前記溶融物を冷却する円筒状のチムニーと、
前記チムニーに前記冷却空気を供給するブロワと、
前記チムニーの下流側に設けられた漏斗部と、
前記漏斗部の下流側に設けられた集束補助器と
を備え、
前記チムニーと前記漏斗部との間に冷却空気排出筒を設け、
前記冷却空気排出筒は、前記チムニーと前記漏斗部とを接続する円筒であって、周方向側面に複数の開口を有すること
を特徴とする溶融紡糸装置。
【請求項２】
前記ノズルは、前記紡糸口金における前記チムニーの円筒内周に沿った位置に設けられること
を特徴とする請求項１記載の溶融紡糸装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶融紡糸装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ノズルから押し出された溶融物の繊維を冷却する溶融紡糸装置が開示されている。この溶融紡糸装置にあっては、複数の開口を有する吹出部やメッシュ状のフィルタを介して冷却風を供給することで冷却風の整流を行い、効率的な冷却を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−１９５３０９号公報
【特許文献２】特開２０１０−９５８２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら上記特許文献１及び２いずれにおいても、冷却空気を供給する際の整流に関するものであり、排出時の整流については記載されていない。冷却空気の排出時に空気の流量が局所的に増大すると、軌道が乱れて繊維が外周側にめくれる現象が発生し、紡糸が不安定となるおそれがある。
本発明はこの問題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、供給時に加えて排出時の整流を行うことにより、繊維の軌道を安定させてめくれを抑制し、効果的な紡糸を行うものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の溶融紡糸装置は、紡糸口金のノズルから吐出された溶融物を冷却して繊維を得る溶融紡糸装置であって、前記紡糸口金の下流側に設けられ、冷却空気により前記溶融物を冷却する円筒状のチムニーと、前記チムニーに前記冷却空気を供給するブロワと、前記チムニーの下流側に設けられた漏斗部と、前記漏斗部の下流側に設けられた集束補助器とを備え、前記チムニーと前記漏斗部との間に冷却空気排出筒を設け、前記冷却空気排出筒は、前記チムニーと前記漏斗部とを接続する円筒であって、周方向側面に複数の開口を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、冷却空気排出時の整流を行うことにより、繊維の軌道を安定させて効率的な紡糸を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】溶融紡糸装置１および冷却空気の流れを示す図である。
【図２】溶融紡糸装置１内の冷却空気の流れを示す図である。
【図３】比較例における冷却空気の流れを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１を参照すると、本発明の一実施形態による溶融紡糸装置１が示されている。
【０００９】
溶融紡糸装置１は、紡糸口金１０と、紡糸口金１０の下流側に設けられ、冷却空気により溶融物（繊維６０）を冷却する装置である円筒状のチムニー２０と、チムニー２０に冷却空気を供給するブロワ３０と、チムニーの下流側に設けられた漏斗部４０と、を備えている。チムニー２０と漏斗部４０との間には冷却空気排出筒５０が設けられ、この冷却空気排出筒５０によってチムニー２０と漏斗部４０とが接続されている。
【００１０】
冷却空気排出筒５０は円筒状であって、周方向側面５１に複数の開口５２を有する。この開口５２は冷却空気排出口５０の円筒全域に亘って設けられ、開口率は１０〜６０％であり、２０％が好ましい。チムニー２０及び漏斗部４０はそれぞれ冷却空気排出筒５０の上端、下端とほぼ気密に接続されているため、冷却空気排出筒５０の内周側と外周側とは開口５２を介して連通されることとなる。
【００１１】
チムニー２０はブロワ３０と接続して冷却空気が供給される。チムニー２０は円筒状部材であり、複数の開口から冷却空気を内周側に供給する。またチムニー２０と紡糸口金１０との間には冷却空気の一部を外部に逃がす排出口１２が設けられている。
【００１２】
紡糸口金１０のノズル１１から吐出された溶融物は、繊維６０となってチムニー２０の内周２１において冷却される。チムニー２０の内周部に供給された冷却空気は、繊維６０を冷却した後チムニー２０上流側の排出口１２及び下流側の冷却空気排出筒５０の開口５２から排出される。冷却された繊維６０は漏斗部４０の下流側で集束補助器７０により集束される。
【００１３】
図２は溶融紡糸装置１における冷却空気の流れ、図３は比較例における流れを示す図である。
【００１４】
比較例におけるチムニー２０の下流側には溶融紡糸装置１のように冷却空気排出筒５０が設けられておらず、そのまま外部に開放される。そのため排出される冷却空気はチムニー２０の下端２２から直接外部に流出するため、この下端２２においてチムニー２０の軸方向（ｙ軸正方向）の速度分布が急激に低下するとともに、冷却空気が急激にチムニー２０の円周外側方向に流れることとなる。したがって比較例では、この流れの変化によって繊維６０の軌道が円周方向外側へ押し流されてめくれが発生し、繊維６０の紡糸が非効率となるおそれがある。
【００１５】
これに対し本発明の溶融紡糸装置１においては、チムニー２０と漏斗部４０との間に冷却空気排出筒５０が設けられているため、チムニー２０下流側の冷却空気は開口５２を介して徐々に外部に排出され、急激に外部に開放されることがない。したがってチムニー２０下流側の速度変化も比較例と比べ緩やかとなり、繊維６０が円周方向外側に押し流されることなく、めくれが抑制されて安定的な軌道となる。よって、紡糸効率を向上させることができる。
【００１６】
一方チムニー２０上流側の排出口１２から排出される冷却空気は、チムニー２０の上流側に設けられた紡糸口金１０により軸方向上流側（ｙ軸負方向）が閉塞されるため、冷却空気は排出口１２から円周方向外側に向けて流れる。そのため紡糸口金１０の中心部付近においては流速がほぼゼロとなり、紡糸口金１０の中心部から溶融物を吐出した場合、繊維６０の冷却が十分に行われない。
【００１７】
したがって溶融紡糸装置１にあっては、紡糸口金１０から溶融物を吐出するノズル１１を、紡糸口金１０の中心付近ではなく、中心付近よりも外周側あって好ましくはチムニー２０の円筒内周に沿った位置に設ける。これによりノズル１１から吐出された直後の繊維６０についても十分な冷却を行うことができる。また漏斗部４０と集束補助器７０とが離間している場合、この間から冷却空気が外部に漏れるため繊維６０がめくれるおそれがあるが、本発明では漏斗部４０と集束補助器７０とがほぼ気密に接続されているため、漏斗部４０下流側における繊維６０のめくれも回避される構成となっている。
【００１８】
本発明のように、繊維口金１０の中心部にノズル１１を設けない場合はノズル１の設置面積が小さくなって紡糸量が低下し、これを補うために紡糸口金１０及びチムニー２０を大径化して設置面積を確保すると、大径化に伴って必要となる冷却空気の流量も増大する。そのためチムニー２０下流側からの冷却空気排出量も増大するという課題があるが、本発明ではチムニー２０下流側の冷却空気は複数の開口５２により整流されているため、冷却空気の流量が増大してもめくれが抑制される。このように、冷却効率向上のためノズル１１を繊維口金１０の中心部ではなく外周側に設ける場合、開口５２による整流効果がより顕著となる。
【００１９】
［効果］
（１）紡糸口金１０のノズル１１から吐出された溶融物を冷却して繊維を得る溶融紡糸装置１であって、
紡糸口金１０の下流側に設けられ、冷却空気により溶融物を冷却する円筒状のチムニー２０と、
チムニー２０に冷却空気を供給するブロワ３０と、
チムニー２０の下流側に設けられた漏斗部４０と、
漏斗部４０の下流側に設けられた集束補助器７０と
を備え、
チムニー２０と漏斗部４０との間に冷却空気排出筒５０を設け、
冷却空気排出筒５０は、チムニー２０と漏斗部４０とを接続する円筒であって、周方向側面に複数の開口５２を有することとした。
【００２０】
上記のとおりチムニー２０と漏斗部４０との間を円筒状の冷却空気排出筒５０で接続し、複数の開口５２から冷却空気を排出することで、チムニー２０下流側の冷却空気を整流して繊維６０のめくれを抑制し、紡糸を効率的に行うことができる。
【００２１】
（２）ノズル１１は、紡糸口金１０におけるチムニー２０の円筒内周に沿った位置に設けられることとした。
冷却効率向上のため中心部にノズル１１を設けない場合はノズル１１の設置面積が小さくなって紡糸量が低下し、これを補うためにチムニー２０を大径化すると冷却空気の流量も増大し、チムニー２０下流側からの冷却空気排出量も増大する。このような場合であっても排出される冷却空気は複数の開口５２により整流され、めくれが抑制されるため、（１）の効果がより顕著となる。
【符号の説明】
【００２２】
１    溶融紡糸装置
１０  紡糸口金
１１  ノズル
１２  排出口
２０  チムニー
２１  チムニー内周
２２  チムニー下端
３０  ブロワ
４０  漏斗部
５０  冷却空気排出筒
５１  周方向側面
５２  開口
６０  繊維
７０  集束補助器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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