特許 6259296 紡糸装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6259296

(24)【登録日】2017年12月15日

(45)【発行日】2018年1月10日

(54)【発明の名称】紡糸装置

(51)【国際特許分類】

   D01D 5/092 20060101AFI20171227BHJP

   D01D 5/253 20060101ALI20171227BHJP

【ＦＩ】

   D01D5/092 103

   D01D5/253

【請求項の数】2

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2014-13678(P2014-13678)

(22)【出願日】2014年1月28日

(65)【公開番号】特開2015-140498(P2015-140498A)

(43)【公開日】2015年8月3日

【審査請求日】2016年9月12日

(73)【特許権者】

【識別番号】502455511

【氏名又は名称】ＴＭＴマシナリー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001841

【氏名又は名称】特許業務法人梶・須原特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山下 恭裕

(72)【発明者】

【氏名】今井 琢磨

(72)【発明者】

【氏名】齋藤 寛治

【審査官】 小石 真弓

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−０８４２７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−３２５８５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−２７９８２５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｄ０１Ｄ １／００−１３／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

２００デニール以下のマルチフィラメント糸を紡糸するための紡糸装置であって、
前記マルチフィラメント糸を形成するための非円形断面の貫通孔を有する口金が組み込まれた紡糸パックが挿入された紡糸ビームと、
前記紡糸ビームの下方に配置され、上下方向に延び、周囲から冷却空気が圧送される冷却筒と、を備え、
前記紡糸ビームと前記冷却筒の上端との間に、外気と連通させる隙間が設けられ、
前記紡糸ビームと前記冷却筒との間に配置され、上面又は下面のうちいずれか一方の面に前記隙間を形成するための溝が形成された溝形成部材、をさらに備えていることを特徴とする紡糸装置。

【請求項2】

前記隙間の上下方向の長さが１０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の紡糸装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、マルチフィラメント糸を紡糸するための紡糸装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に記載の溶融紡糸装置では、紡糸ビームの下方に糸条冷却装置が設けられている。紡糸ビームには複数個の紡糸パックが挿入され、紡糸パックには口金が組み込まれ、口金には貫通孔が形成されている。そして、貫通孔からマルチフィラメント糸を形成するための複数のフィラメントが下方に紡出される。糸条冷却装置は、口金のほぼ真下に配置された冷却筒を備えている。冷却筒の内部には、上下方向に延びた糸走行空間が形成されている。糸走行空間の側壁はフィルタとなっており、糸走行空間にはフィルタを介して冷却空気が圧送される。これにより、紡糸パックから紡出された複数のフィラメントは、冷却筒の糸走行空間を通過する際に、糸走行空間に圧送される冷却空気によって冷却される。

【0003】

特許文献２には、種々の非円形のノズル（特許文献１の口金の貫通孔に対応する）からフィラメントを紡出させることで、種々の非円形の断面形状を有するフィラメントを紡出することが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１１−２５２２６０号公報

【特許文献2】特開平７−２６８７７７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ここで、特許文献１に記載の溶融紡糸装置において、口金の貫通孔の断面形状を、特許文献２に記載されているような非円形の断面形状のものとすることで、非円形断面のフィラメントによって構成されるマルチフィラメント糸の紡糸を行うことも可能である。特許文献２に記載されているような非円形の貫通孔からフィラメントを紡出させた場合、紡出された直後のフィラメントは流動性が高く、冷却固化されるまでの間に自身の表面張力によって変形して円形断面に近づく。そのため、最終的なフィラメントの断面形状を紡出された状態に近い形状にするためには、紡出されたフィラメントをできるだけ早く冷却固化させることが好ましい。

【0006】

ここで、比較的細い（例えば、２００デニール以下の）マルチフィラメント糸を紡糸するための溶融紡糸装置では、特許文献１に記載されているように、紡出されたフィラメントを冷却するための糸条冷却装置として、円周方向から冷却風を吹き込む冷却筒を備えた糸条冷却装置も使用されている。

【0007】

特許文献１に記載の溶融紡糸装置において、上記冷却空気による紡出されたフィラメントの冷却を早めるためには、例えば、糸条冷却装置を紡糸パックの口金に近づけることが考えられる。しかしながら、糸条冷却装置には、内部空間の紡糸ビーム側の壁を形成する部分や圧空のシール部材、さらに高温の紡糸ビームの熱を遮断する断熱部材などが存在し、糸走行空間のこれらの部材によって形成される部分からは冷却空気は吹き出されない。すなわち、特許文献１では、糸条冷却装置をどれだけ紡糸ビームに近づけても、少なくとも上記部材の厚み分は、冷却筒が口金から離れていることになる。

【0008】

あるいは、上記冷却空気による紡出されたフィラメントの冷却を早めるために、特許文献１に記載の溶融紡糸装置において、糸条冷却装置を、冷却筒の糸走行空間を形成する壁から、この壁と直交する方向に対して口金側に傾いた方向に冷却空気が噴き出すようにすることが考えられる。しかしながら、この場合には、冷却空気が口金に当たり、口金の表面温度が低下してしまう。口金の表面温度が低下すると、貫通孔から紡出されるフィラメントの品質が低下してしまう虞がある。

【0009】

本発明の目的は、紡出されたフィラメントの冷却を早めることができ、且つ、紡糸パックに組み込まれた口金の表面温度を下げてしまうことがない、２００デニール以下のマルチフィラメント糸を紡糸するための溶融紡糸装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

第１の発明に係る紡糸装置は、２００デニール以下のマルチフィラメント糸を紡糸するための紡糸装置であって、前記マルチフィラメント糸を形成するための非円形断面の貫通孔を有する口金が組み込まれた紡糸パックが挿入された紡糸ビームと、前記紡糸ビームの下方に配置され、上下方向に延び、周囲から冷却空気が圧送される冷却筒と、を備え、前記紡糸ビームと前記冷却筒の上端との間に、外気と連通させる隙間が設けられ、前記紡糸ビームと前記冷却筒との間に配置され、上面又は下面のうちいずれか一方の面に前記隙間を形成するための溝が形成された溝形成部材、をさらに備えている。

【0011】

口金の貫通孔から紡出された直後の非円形断面のフィラメントは流動性があるため、冷却固化されるまでの間に自身の表面張力によって円形断面に近づく。そのため、最終的なフィラメントの断面形状を、紡出されたときの形状に近いものとするためには、紡出されたフィラメントをできるだけ早く冷却固化することが好ましい。本発明では、紡出されたフィラメントが、冷却筒に導入される前に、紡糸ビームと冷却筒の上端との間に設けられた隙間から流れ込んだ外気によって冷却される。これにより、紡出されたフィラメントの冷却を早めることができ、且つ、フィラメントが変形して円形断面に近づく前に冷却固化することができる。その結果、最終的なフィラメントの断面形状を紡出された直後の形状に近づけることができる。

【0012】

また、紡糸ビームと冷却筒の上端と間の隙間から流れ込む外気の流れは、フィラメントの走行に伴って発生する随伴流によって生じるものであるため、流入と同時にフィラメントの走行方向に曲がり、口金面に向かう流れは生じない。また、上記隙間から流入する空気の流れはそれほど流速の大きなものではない。また、上記隙間から流れ込むのは外気であるため、それほど温度も低くない。したがって、上記隙間から流れ込んだ外気によって、フィラメントに糸揺れが生じたり、口金の表面が冷えたりすることもない。

【0013】

また、口金表面には貫通孔からポリマーと共に吐出されるモノマーや酸化劣化したポリマーなどが付着し、フィラメントの紡出を継続すると、口金の表面の、貫通孔の周囲の部分にモノマーや酸化劣化したポリマーなどが徐々に堆積する。本発明では、紡糸ビームと冷却筒の上端との間の隙間から流れ込む外気の流れによって、口金の表面の、貫通孔の周囲の部分に付着したモノマーや酸化劣化したポリマーなどが、紡出されるフィラメントに悪影響を及ぼす程度の大きさに成長する前に脱落する。これにより、口金の清掃の頻度を少なくすることができる。
また、紡糸ビームと冷却筒の上端と間の、外気を流れ込ませるための隙間の上下方向の長さが変わると、上記隙間から流れ込む外気の量が変わる。その結果、フィラメントが外気によってどの程度冷却されるかが変わり、最終的なフィラメントの断面形状が変わってしまう。そのため、紡糸ビームと冷却筒の上端と間の上記隙間の上下方向の長さには、高い精度が要求される。本発明では、紡糸ビームと冷却筒との間に、紡糸ビームの下面と冷却筒の上面とに接触するように溝形成部材を配置すると、紡糸ビームと冷却筒の上端との間に、上下方向の長さが、上記溝の深さとほぼ同じ長さの、外気を流れ込ませるための隙間が形成される。また、上記溝は、機械加工などによって精度よく形成することができる。よって、本発明では、紡糸ビームと冷却筒との間の上記隙間の上下方向の長さの精度を高くすることができる。
また、本発明では、外気が溝によって形成される上記隙間によって整流されるため、流れ込む外気を安定させることができる。これにより、流れ込む外気の流れの変動による糸品質のばらつきを抑えることができる。

【0014】

第２の発明に係る紡糸装置は、第１の発明に係る紡糸装置において、前記隙間の上下方向の長さが１０ｍｍ以下である。

【0015】

上述の通り、紡糸ビームと冷却筒の上端と間の隙間から流れ込む外気は、それほど流速が大きなものでもそれほど温度の低いものでもないが、この隙間の上下方向の長さが大きすぎると、上記隙間から流れ込んだ大量の外気によって口金の表面が冷えたり、外気の流れにより糸揺れが生じたりする虞がある。本発明では、上記隙間の上下方向の長さが１０ｍｍ以下であるので、上記隙間から流れ込んだ外気によって、口金の表面が冷えたり、糸揺れが生じたりするのを防止することができる。

【発明の効果】

【0019】

本発明によれば、紡出されたフィラメントの冷却を早めることができ、フィラメントの断面形状が変形して円形断面に近づく前に冷却固化することができる。その結果、最終的なフィラメントの断面形状を紡出された直後の形状に近づけることができる。また、上記隙間から流れ込んだ外気によって、フィラメントに糸揺れが生じたり、口金の表面が冷えたりすることもない。また、紡糸ビームと冷却筒の上端との間の隙間から流れ込む外気の流れによって、口金の表面の、貫通孔の周囲の部分に付着したモノマーや酸化劣化したポリマーなどが、紡出されるフィラメントに悪影響を及ぼす程度の大きさに成長する前に脱落する。これにより、口金の清掃の頻度を少なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の実施の形態に係る溶融紡糸装置の概略構成図である。

【図2】図１の部分拡大図である。

【図3】（ａ）が口金表面の一例を示す図であり、（ｂ）が口金表面の別の一例を示す図であり、（ｃ）が口金表面に形成された貫通孔を拡大した図である。

【図4】図２のIV−IV線断面図である。

【図5】図２のＶ−Ｖ線断面図である。

【図6】マルチフィラメント糸を構成するフィラメントの断面形状を示す図である。

【図7】（ａ）が実施例に係るマルチフィラメント糸の断面であり、（ｂ）が比較例に係るマルチフィラメント糸の断面である。

【図8】一変形例における図２相当の図である。

【図9】別の一変形例における図５相当の図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、本発明の好適な実施の形態について説明する。

【0022】

図１に示すように、本実施の形態に係る溶融紡糸装置１は、紡糸ビーム２、糸冷却装置３及び給油装置４を備えている。溶融紡糸装置１は、衣料用のマルチフィラメント糸等、比較的細い（例えば、２００デニール以下）マルチフィラメント糸を紡糸するためのものである。

【0023】

紡糸ビーム２は、図１、図２に示すように、複数のパックハウジング１１を備えている。各パックハウジング１１には、紡糸パック１２が配置されている。複数の紡糸パック１２は、図１の紙面垂直方向に沿って千鳥状に２列に配列されている。紡糸パック１２には、マルチフィラメント糸を形成するフィラメントＹとなる、加熱溶融されたポリエステルなどのポリマーが、図示されていない配管等から圧送されてくる。紡糸パック１２の下端部には、口金１３が組み込まれている。紡糸ビーム２で分配、計量された溶融ポリマーは、紡糸パック１２に圧送されてフィルタなどで異物を除去された後口金１３に形成された複数の貫通孔１３ａ（本発明の貫通孔、図３参照）から複数のフィラメントＹとして紡出される。

【0024】

複数の貫通孔１３ａは、図３（ａ）に示すように、直線に沿って配置されている。あるいは、複数の貫通孔１３ａは、図３（ｂ）に示すように、円周上に配置されていてもよい。また、各貫通孔１３ａは、図３（ｃ）に示すように、中心部から互いに１２０度ずつずれた方向に枝分かれして延びた３つの枝分かれ部１３ａ１を有している。そして、複数の貫通孔１３ａが図３（ａ）に示すように格子状に配列される場合には、各貫通孔１３ａ１は全て同じ向きに配置されている。一方、複数の貫通孔１３ａが図３（ｂ）のように円に沿って配列されている場合には、各貫通孔１３ａ１は、３つの枝分かれ部１３ａ１のうち１つの枝分かれ部１３ａ１が図３（ｂ）のように円の径方向外側を向くように配置されている。なお、貫通孔１３ａ１は、図３（ａ）、（ｂ）で示したのと異なる向きに配置されていてもよい。

【0025】

糸冷却装置３は、紡糸ビーム２の下方に配置されている。糸冷却装置３は、図４に示すように、複数の冷却筒２１と冷却空気供給箱２２とを備えている。複数の冷却筒２１は、複数の紡糸パック１２の口金１３に対応して、千鳥状に配列され、対応する口金１３のほぼ真下に配置されている。冷却筒２１は、上下方向に延びた略円筒形状の部材であり、内部に上下方向の両端が開口した糸走行空間３１が形成されている。また、冷却筒２１の糸走行空間３１の側壁を形成する部分は、フィルタ３２となっている。フィルタ３２は、冷却空気供給箱２２の後述する冷却筒収容空間４１から糸走行空間３１に流れ込む冷却空気の整流を行う。

【0026】

冷却空気供給箱２２は、冷却筒２１の糸走行空間３１に冷却空気を供給するためのものである。冷却空気供給箱２２は、略直方体形状を有しており、内部に冷却筒収容空間４１が形成されている。複数の冷却筒２１は、冷却筒収容空間４１に収容されている。各冷却筒２１の上端部及び下端部には、シール部材２３が設けられ、シール部材２３によって糸走行空間３１と冷却筒収容空間４１との間がシールされている。また冷却筒収容空間４１には、ダクト４５が接続されている。冷却筒収容空間４１には、ダクト４５から冷却空気Ｗ１が圧送される。冷却筒収容空間４１に圧送された冷却空気Ｗ１は、フィルタ３２を介して複数の冷却筒２１の糸走行空間３１に圧送される。そして、糸走行空間３１に圧送された冷却空気Ｗ１によって、糸走行空間３１を走行するフィラメントＹが冷却される。ここで、冷却空気Ｗ１の温度は、糸走行空間３１に流れ込む段階で、例えば２１〜２３℃程度となっている。

【0027】

紡糸ビーム２と糸冷却装置３との間には、溝形成部材５０が配置されている。溝形成部材５０は、板状の部材であり、その上面が紡糸ビーム２の下面と接触し、その下面が、複数の冷却筒２１の上面を含む糸冷却装置３の上面と接触している。また、溝形成部材５０には、複数の口金１３及び複数の冷却筒２１と上下に重なる部分に、複数の貫通孔５１が形成されている。これにより、口金１３の複数の貫通孔１３ａと冷却筒２１の糸走行空間３１とは、貫通孔５１を介して連通している。

【0028】

また、溝形成部材５０の下面には、複数の溝５２が形成されている。複数の溝５２は、図５の上下方向に配列されているとともに、それぞれが図１の左右方向に延びて溝形成部材５０の側面と貫通孔５１とを接続している。ただし、一部の溝５２は、複数の貫通孔５１の左右方向に重なる部分同士を接続している。そして、この溝５２によって、紡糸ビーム２と糸冷却装置３との間に、口金１３に形成された複数の貫通孔１３ａ、冷却筒２１の糸走行空間３１、及び貫通孔５１に外気を流れ込ませるための隙間が形成される。ここで、溝５２の深さＦは、２〜３ｍｍ程度となっている。これにより、紡糸ビーム２と糸冷却装置３との間の、外気を流れ込ませるための隙間の上下方向の長さも、溝５２の深さＦと同じく２〜３ｍｍ程度となっている。

【0029】

また、溝形成部材５０には、その長手方向（図５の上下方向）における両端部に、それぞれ、３つのボルト孔５３が形成されている。そして、溝形成部材５０は、ボルト５３に挿通されたボルト（図示省略）によって、紡糸ビーム２又は糸冷却装置３と接合されている。

【0030】

給油装置４は、糸冷却装置３の下方に配置されている。給油装置４は、糸冷却装置３によって冷却された複数のフィラメントＹに油剤を付与する。そして、油剤が付与された複数のフィラメントＹは、この後、交絡されるなどして１本のマルチフィラメント糸となる。そして、このマルチフィラメント糸が、図示しない巻取装置によってボビンに巻き取られる。

【0031】

以上に説明した溶融紡糸装置１では、上述したように、口金１３の貫通孔１３ａから複数のフィラメントＹが紡出され、紡出された複数のフィラメントＹは、冷却筒２１の糸走行空間３１を通過する際に、糸走行空間３１に流れ込んだ冷却空気Ｗ１によって冷却される。このとき、複数のフィラメントＹは、貫通孔１３ａの形状とほぼ同じ断面形状で紡出されるが、紡出された直後には、流動性を有するため、フィラメントＹは、図６に示すように、冷却固化するまでの間に自身の表面張力によって円形断面に近づく。ここで、フィラメントＹの断面形状の異形度（円形断面からどれだけ遠いか）を示す指標として、Ｍ値が知られている。Ｍ値は、フィラメントＹの内接円半径をＡ、外接円半径をＢとしたときに、Ｂ／Ａによって得られる値である。あるいは、１−（Ａ／Ｂ）によって得られる値をＭ値とすることもある。そして、いずれの場合にも、Ｍ値が大きいほど、フィラメントＹの断面形状が円形断面から遠いことを示している。

【0032】

最終的なフィラメントＹのＭ値は、上述の通り、貫通孔１３ａから紡出されたときのフィラメントＹのＭ値と、紡出されたフィラメントＹが冷却固化するまでにかかる時間によって決まる。そして、溶融紡糸装置１において、Ｍ値を大きい断面形状を有する複数のフィラメントＹによって形成されるマルチフィラメント糸を紡糸するためには、口金１３を、貫通孔１３ａの枝分かれ部１３ａ１の長さＣを、枝分かれ部１３ａ１の幅Ｄで除した値Ｅが大きいものとする、あるいは、紡出されたフィラメントＹを早く冷却固化させる必要がある。

【0033】

本実施の形態では、上述したように、紡糸ビーム２と糸冷却装置３との間に溝形成部材５０が配置され、溝形成部材５０の上面に複数の溝５２が形成されているため、溝５２を介して、冷却筒２１の上方に配置された貫通孔５１に外気Ｗ２が流れ込む。これにより、紡出されたフィラメントＹは、冷却空気Ｗ１によって冷却されるよりも前に、外気Ｗ２によって冷却される。その結果、冷却空気Ｗ１のみによってフィラメントＹを冷却する場合よりも、フィラメントＹの冷却を早めることができ、最終的なフィラメントＹのＭ値を大きくすることができる。

【0034】

また、本実施の形態では、溝５２を介して貫通孔５１に流れ込む外気Ｗ２の流れは、走行するフィラメントＹの周囲に生じる随伴流によって生じるものであるため、冷却筒２１において糸走行空間３１に圧送される冷却空気Ｗ１に比べて流速は小さい。また、外気Ｗ２の温度は、高温の紡糸ビーム２の下面の空気の温度（例えば、４０〜５０℃程度）であり、フィラメントＹを冷却するためのものとしてダクト４５から圧送されてくる冷却空気Ｗ１の温度（例えば、２１〜２３℃程度）ほど低くはない。したがって、紡出されたフィラメントＹは、外気Ｗ２により、冷えやすい断面の角の部分が先に冷却固化され、その後、糸走行空間３１を走行する際に、冷却空気Ｗ１によって、残りの部分が冷却固化される。したがって、冷却空気Ｗ１によってのみフィラメントＹを冷却する場合よりも、最終的なフィラメントＹの断面の角の部分を鋭くすることができる。

【0035】

ここで、仮に、溝５２を介して貫通孔５１に流れ込む外気Ｗ２が、流速が大きく、温度が低いものであるとすると、外気Ｗ２の流れによってフィラメントＹに糸揺れが生じたり、流れ込んだ外気Ｗ２が口金１３（貫通孔１３ａを形成する部材）に達して、口金１３の表面が冷えたりする虞がある。そのため、従来は、これらの問題が発生しないようにするために、紡糸ビーム２と糸冷却装置３との間に隙間を設けずに、これらの間を密閉シールすることが好ましいと考えられていた。

【0036】

しかしながら、実際には、溝５２を介して貫通孔５１に流れ込む外気Ｗ２は、フィラメントＹの走行に伴って発生する随伴流によって生じるものであるため、貫通孔５１に流入すると同時に、フィラメントの走行方向である下方に曲がる。そのため、溝５２を介して貫通孔５１に流れ込む外気Ｗ２は、口金１３の表面に向かって流れることがない。また、外気Ｗ２は、上述の通り、冷却空気Ｗ１に比べて流速が小さく、冷却空気Ｗ１ほど温度も低くない。したがって、紡糸ビーム２と糸冷却装置３との間に、外気Ｗ２を流れ込ませるための隙間を設けても、流れ込んだ外気Ｗ２によって、走行するフィラメントＹに糸揺れが生じたり、口金１３の表面が冷えたりすることはない。

【0037】

ただし、溝５２の深さＦが大きすぎる（外気Ｗ２を流れ込ませるための上記隙間の上下方向の長さが長すぎる）と、溝５２を介して貫通孔５１に流れ込む外気Ｗ２の量が多くなる。そのため、外気Ｗ２の流速がそれほど大きくなく、外気Ｗ２の温度がそれほど低くないとしても、フィラメントＹに糸揺れが生じたり、口金１３の表面が冷えたりする虞はある。

【0038】

そこで、本実施の形態では、溝５２の深さＦ（外気Ｗ２を流れ込ませるための上記隙間の上下方向の長さ）を２〜３ｍｍ程度としている。これにより、外気Ｗ２が流れ込むことによってフィラメントＹに糸揺れが生じたり、口金１３の表面が冷えたりするのを確実に防止することができる。

【0039】

また、フィラメントＹが外気Ｗ２によってどの程度冷却されるか（フィラメントＹにどの程度外気Ｗ２が当たるか）に応じて、最終的なフィラメントＹの断面形状（Ｍ値、断面の角の形状等）が決まる。そのため、紡糸ビーム２と糸冷却装置３との間の、外気を流れ込ませるための隙間の上下方向の長さは高い精度が要求される。本実施の形態では上述の通り、紡糸ビーム２と糸冷却装置３との間に、溝形成部材５０を配置し、溝形成部材５０に複数の溝５２を形成することによって、紡糸ビーム２と糸冷却装置３との間に、外気を流れ込ませるための隙間を形成している。一方、溝５２は、機械加工などにより精度よく形成することができる。したがって、紡糸ビーム２と糸冷却装置３との間の、外気を流れ込ませるための隙間の、上下方向の長さの精度を高くすることができる。

【0040】

また、本実施の形態では、溝形成部材５０に複数の溝５２が形成されていることによって、紡糸ビーム２と糸冷却装置３との間に、外気を流れ込ませるための隙間が形成されているため、この隙間を介して貫通孔５１に流れ込む外気Ｗ２は、溝５２によって整流される。これにより、貫通孔５１に流れ込む外気Ｗ２の流れが安定し、外気Ｗ２の流れの変動による糸品質のばらつきを抑えることができる。

【0041】

また、紡糸パック１２では、時間の経過とともに、ポリマーの濾過を行うための濾過部に異物が蓄積する、その結果、紡出されるフィラメントに糸切れが生じやすくなったり、パック内部の圧力が上昇して耐圧に近づいたりする。そこで、溶融紡糸装置１では、定期的に紡糸パック１２の交換を行う。そして、溶融紡糸装置１から取り外された紡糸パック１２において、口金１３等の部品を再利用する。口金１３を再利用する場合には、口金１３を洗浄して、口金１３に付着したポリマー等を除去することになる。しかしながら、口金１３を、上記値Ｅが大きい貫通孔１３ａを有するものとした場合には、貫通孔１３ａの枝分かれ部１３ａ１の幅Ｄが狭く、貫通孔１３ａ内に付着したポリマー等を除去しにくくなる。

【0042】

これに対して、本実施の形態では、上述したように、紡出されたフィラメントＹを、冷却空気Ｗ１のみによって冷却する場合よりも、冷却を早めることができ、最終的なフィラメントＹのＭ値を大きくすることができるため、溶融紡糸装置１において、Ｍ値の大きい断面形状を有する複数のフィラメントＹによって形成されるマルチフィラメント糸を紡糸する場合であっても、上記Ｅの値の小さい貫通孔１３ａが形成された口金１３を使用することができる。この場合には、貫通孔１３ａの幅Ｄが大きいため、口金１３を洗浄する際に、貫通孔１３ａの内部に付着したポリマー等の除去を行いやすい。

【0043】

また、本実施の形態では、口金１３の表面の、貫通孔１３ａの周囲の部分に、ポリマーと共に貫通孔１３ａから吐出されるモノマーや酸化劣化したポリマーなどが付着し、フィラメントＹの紡出を継続すると、貫通孔１３ａの周囲にモノマーや酸化劣化したポリマーなどが徐々に堆積する。そのため、定期的に口金１３を清掃するなどして、口金１３の表面に堆積したモノマーや酸化劣化したポリマー等を除去する必要がある。

【0044】

これに対して、本実施の形態では、溝５２を介して貫通孔５１に流れ込む外気Ｗ２の流れによって、口金１３の表面の、貫通孔１３ａの周囲の部分に付着したモノマーや酸化劣化したポリマーなどが、紡出されるフィラメントＹに悪影響を及ぼす程度の大きさに成長する前に脱落する。これにより、口金１３の清掃の頻度を少なくすることができる。

【実施例】

【0045】

次に、本発明の実施例について説明する。図７（ａ）は、４８本のフィラメントＹによって構成される１５０デニールのマルチフィラメント糸を紡糸するための溶融紡糸装置１によって紡糸したマルチフィラメント糸の断面の一例（実施例）である。また、表１は、このマルチフィラメント糸を形成する４８本のフィラメントＹのうち１１本のフィラメントＹの断面の内接円半径Ａ、外接円半径Ｂ及びＭ値を示している。なお、表１のＮｏ．１〜１１は、フィラメントＹを区別するための番号である。また、表１のＭ値は、上述のＢ／Ａによって算出したものである。

【0046】

【表1】

【0047】

図７（ｂ）は、図７（ａ）に示すマルチフィラメント糸の紡糸を行ったのと同じ溶融紡糸装置１において、溝形成部材５０の代わりに、貫通孔５１は形成されているが溝５２は形成が形成されていない部材を配置した溶融紡糸装置において紡糸したマルチフィラメント糸の断面の一例（比較例）である。また、表２は、このマルチフィラメント糸を形成する４８本のフィラメントＹのうち１１本のフィラメントＹの断面の内接円半径Ａ、外接円半径Ｂ及びＭ値を示している。なお、表２のＮｏ．１〜１１は、フィラメントＹを区別するための番号である。また、表２のＭ値も、上述のＢ／Ａによって算出したものである。

【0048】

【表2】

【0049】

表１と表２とを比較すれば、紡糸ビーム２と糸冷却装置３との間に外気を流れ込ませるための隙間が形成されている場合のほうが、フィラメントＹのＭ値が大きくなることがわかる。また、図７（ａ）と図７（ｂ）とを比較すると、紡糸ビーム２と糸冷却装置３との間に外気を流れ込ませるための隙間が形成されている場合のほうが、フィラメントＹの断面である略三角形の辺の部分のふくらみが小さい（Ｍ値が大きい）ことがわかる。また、図７（ａ）と図７（ｂ）とを比較すると、紡糸ビーム２と糸冷却装置３との間に、外気を流れ込ませるための隙間が形成されている場合のほうが、フィラメントＹの断面である略三角形の角が鋭くなっていることがわかる。

【0050】

次に、本実施の形態に種々の変更を加えた変形例について説明する。

【0051】

上述の実施の形態では、溝形成部材５０の下面に複数の溝５２が形成されていたが、これには限られない。例えば、図８（ａ）に示すように、溝形成部材５０の上面に複数の溝５２が形成されていてもよい。あるいは、溝形成部材５０の上面及び下面の両方に溝５２が形成されていてもよい。

【0052】

また、上述の実施の形態では、溝形成部材５０の複数の溝５２が一方向に延びていたが、これには限られない。複数溝５２は、互いに交差する２方向にあるいは３方向以上に延びていてもよい。

【0053】

また、別の一変形例では、図９に示すように、溝形成部材５０の下面に、各貫通孔５１をそれぞれ取り囲むように配置された複数の突出部５６が形成されている。これにより、溝形成部材５０の下面の複数の突出部５６の間には、貫通孔５１の径方向に沿って延びた複数の溝５７が形成されている。また、溝形成部材５０には、その外周に沿って複数のボルト孔５８が形成されている。また、溝形成部材５０の下面のボルト孔５８と重なる部分には、複数のボス５９が設けられている。複数のボス５９は、略円筒形状の部材であり、突出部５６とほぼ同じ高さを有している。そして、溝形成部材５０と、その上方に配置された紡糸ビーム２（図２参照）又は、溝形成部材５０と、その下方に配置された糸冷却装置３（図２参照）とは、ボルト孔５８及びボス５９に挿通されたボルト（図示省略）によって固定されている。ここで、ボス５９が設けられているのは、溝形成部材５０と紡糸ビーム２、又は、溝形成部材５０と糸冷却装置３とをボルトで固定する際に、溝形成部材５０が変形してしまうのを防止するためである。

【0054】

また、上述の実施の形態では、溝５２が形成された溝形成部材５０を、紡糸ビーム２と糸冷却装置３との間に配置したが、これには限られない。例えば、紡糸ビーム２と糸冷却装置３との間にスペーサを配置することで、紡糸ビーム２と糸冷却装置３との間にスペーサの高さに応じた、外気を流れ込ませるための隙間を形成するようにしてもよい。あるいは、紡糸ビーム２と糸冷却装置３との間にスペーサ等を配置せずに、溶融紡糸装置１の組み立てを行う作業者が、紡糸ビーム２と糸冷却装置３とをボルトなどで固定する際に、これらの間の、外気Ｗ２を流れ込ませるための隙間の上下方向の長さを測定しつつ、紡糸ビーム２と糸冷却装置３の位置調整を行うことで、上記隙間の上下方向の長さを所望の長さとしてもよい。

【0055】

また、上述の実施の形態では、紡糸ビーム２と糸冷却装置３との間の、外気を流れ込ませるための隙間の上下方向の長さが２〜３ｍｍ程度であったがこれには限られない。例えば、紡糸ビーム２と糸冷却装置３との間の、外気を流れ込ませるための隙間の上下方向の長さを１０ｍｍ以下とすれば、流れ込む外気Ｗ２によって、フィラメントＹが糸揺れしたり、口金１３の表面が冷えたりすることはない。さらには、紡糸ビーム２や糸冷却装置３の構造によっては、紡糸ビーム２と糸冷却装置３との間の、外気を流れ込ませるための隙間の上下方向の長さを１０ｍｍよりも大きくしてもよい。

【0056】

また、上述の実施の形態では、溝形成部材５０の上面及び下面が、それぞれ、紡糸ビーム２及び糸冷却装置に接触していたが、これには限られない。溝形成部材５０と紡糸ビーム２との間、あるいは、溝形成部材５０と糸冷却装置との間に断熱部材が配置されていてもよい。

【0057】

また、上述の実施の形態では、口金１３の貫通孔１３ａが、中心部から互いに１２０度ずつずれた方向に枝分かれした３つの枝分かれ部１３ａ１を有するものであったが、貫通孔１３ａの形状はこれには限られない。貫通孔１３ａは、上記３つの枝分かれ部１３ａ１の長さや形状が互いに異なっているもの、４つ以上の枝分かれ部を有するもの、多角形など、別の非円形の形状を有するものであってもよい。

【符号の説明】

【0058】

１ 溶融紡糸装置
２ 紡糸ビーム
３ 糸冷却装置
１３ａ 貫通孔
２１ 冷却筒
５０ 溝形成部材
５２ 溝
５７ 溝

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】