JP2556953B2 - 空気力学的に延伸された合成樹脂フィラメントから紡糸繊維帯片を製造する装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は紡糸ヘッド、冷却室、延伸ノズ
ル、繊維帯片載置フィルタベルト、その下方に配置され
た吸気管を具備する、空気力学的に延伸された合成樹脂
フィラメントから紡糸繊維帯片を製造する装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来技術】このような構成要素から成り、このような
目的を達成するための装置は、種々の実施態様において
公知である。しかしながら、これら装置は基本的に重要
な二要件、すなわち単位時間当たりの製造紡糸繊維帯片
量につき比較的大きい仕事率で処理し、紡糸繊維帯片を
狭い公差で所定の品質パラメータを以て確実に製造する
という要件を満足させねばならない。

【０００３】本発明の出発点を成す公知装置（米国特許
４４０５２９７号）においては、延伸ノズルは比較的幅
の広い間隙空間を有し、これを形成する一方の壁体は紡
糸ヘッドにまで延びており、他方の壁体は、対応する処
理空気の進入をもたらすまで、楔状冷却室を形成するよ
うに延びている。ここでは特別な繊維載置装置は予想さ
れておらず、間隙空間の形態における延伸ノズルが同時
に繊維載置装置として作用する。調整可能であり、実際
上４５ｍｍまで広げられる比較的広い間隙幅が必要とさ
れる。しかるべき仕事率による所定の装置安定稼働状態
から出発して負荷を引上げるためには、紡糸繊維帯片の
ための品質パラメータが確実に維持されるべき場合、処
理空気流量を多くしなければならないが、これは一定の
範囲内においてのみ行われ得るに過ぎない。

【０００４】また他の公知装置（西独特許出願公開４０
１４９８９号公報）においては、水平方向において矩形
であり、フィラメント走行方向において横断面が次第に
縮小する冷却室は、縦断面においてベンチュリ管状導入
口、最挟部、ディフューザー状排出口から成る構成体内
に嵌入している。この場合においても前述した繊維載置
装置は予想されていない。この公知装置の上記構成体
は、延伸ノズルとして作用し、これに対応して空気力学
的に設計されている。さらに冷却室と上記構成体の間の
過渡帯域には、自由空気導入間隙が設けられている。繊
維のフィルタベルト上への載置制御は、上記構成体の流
動管内の調整可能バルブにより行われる。装置の安定稼
働状態から仕事率を高めようとする場合、この装置にお
いても処理空気流量を大きくしなければならない。製造
されるべき紡糸繊維帯片の品質パラメータへの影響を回
避せねばならないとき、前述した問題に逢着する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明により解
決されるべきこの分野の技術的課題は、冒頭に述べた構
成の、同じくそこに述べられた目的のための装置であっ
て、紡糸繊維帯片の品質パラメータを損なうことなく、
仕事率を増大させ得る装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】しかるに上述の課題は、
熱可塑性合成樹脂から成る一方において広幅の、他方に
おいて少なくとも１列の垂下フィラメント列を紡出す
る、複数の紡糸ノズル孔隙が穿設されている紡糸ヘッ
ド、フィラメント走行方向において次第に横断面が縮小
し、水平方向における横断面が矩形状の冷却室、同様に
水平方向において矩形状の、これが冷却室最小横断面よ
り率にして０．９から０．０１だけ小さい横断面を有す
る、冷却室に接続された延伸ノズル、延伸ノズルの排出
口における少なくとも延伸ノズル壁体に形成された段状
凹陥部、縦方向においてヴェンチュリー管状の流域と、
ディフューザー出口を有するジェットポンプの形態を成
し、水平方向において矩形状の横断面を有し、上記流域
に少なくとも１個自由空気吸入口を有し、かつ延伸ノズ
ルに接続される繊維載置装置および繊維載置装置の範囲
において配置される吸気管７上方を連続的に走行する繊
維帯片載置フィルタベルトを具備し、ジェットポンプと
して作用する繊維載置装置により吸引される空気量が吸
気管により調整可能もしくは制御可能になされている、
空気力学的に延伸された合成樹脂フィラメントから紡糸
繊維帯片を製造する装置により解決され得ることが本発
明者らによって見出された。

【０００７】本発明は上述した構成装置において仕事率
を増大させるためには、一方において延伸作用、他方に
おいて繊維載置を切り離し、特殊の繊維載置装置を設け
ることが必要であるとの認識から出発する。本発明は特
殊な装置構成、すなわち一方では上述した構成の延伸ノ
ズルの段状凹陥部、他方では上述した構成の繊維載置装
置を設ける。間隙を穿設した延伸ノズルを設けることに
より、実に毎分２０００メートル以上のフィラメント速
度を達成することができた。僅かな幅の間隙のために、
延伸ノズルにより誘導するべき処理空気流量が低減され
る。フィラメントと延伸ノズル形成壁体との間の、品質
パラメータに影響するべき好ましくない低触ないし接触
は、延伸ノズル排出口における上述段状凹陥部により回
避され得た。ジェットポンプとして構成された繊維載置
装置と、さらにフィルタベルト下方の吸気管とにより吸
引空気流が影響を受けるので、品質的難点からあらゆる
要請に適当な紡糸繊維帯片が製造され得る。

【０００８】本発明装置のさらに他の構成ないし実施態
様の可能性に多々存在する。すなわち延伸ノズルは、ノ
ズル横断ノズル間隙幅広さを調整し得るノズル横断面を
有するのが好ましい。従って、本発明装置において、延
伸ノズルないし延伸ノズルを構成するその壁体は、この
ノズル内を流れる処理空気による交互作用から制御不能
の変形を受けることはない。さらに本発明により、金属
板体から形成されるノズル壁を有するケース上構成体と
しての延伸ノズルを設け、空気静力学的圧力下に生じ得
るノズル壁変形が、ケース状構成体の調整可能、制御可
能内圧によりもたらされ得る。本発明の好ましい実施態
様によれば、繊維載置装置は調整可能側壁を有し、これ
によりジェットポンプとしての載置装置により吸引され
る空気流はさらに追加的影響を受ける。ここでジェット
ポンプは、多数本フィラメント垂下体の全幅にわたりこ
れを延伸し、延伸ノズルから排出される空気流がジェッ
トポンプを駆動し、これはまた吸気管によっても影響さ
れ得る。

【０００９】すでに詳述したように本発明による装置
は、高い仕事率により、紡糸繊維帯片の品質パラメータ
における高度の、また著しく高度の要件に対しても対応
し得る。仕事率の点から、フィラメント速度が毎分２０
００ｍあるいはそれ以上の場合に、上述した構成とする
のがことに重要である。本発明の対象が上述の構成の装
置である限り、上述したフィラメント速度が達成され得
る。

【００１０】

【実施例】以下において実施態様を例示する添付図面を
参照しつつ本発明をさらに具体的に説明する。

【００１１】図示された装置は、熱可塑性合成樹脂の空
気力学的に延伸されたフィラメントから紡糸繊維帯片１
を製造するためのものであって、基本的構成として、紡
糸ヘッド２、冷却室３、延伸ノズル４、繊維載置装置
５、繊維帯片載置フィルタベルト６、その下方の吸気管
７が設けられる。

【００１２】紡糸ヘッド２には、複数の紡糸ノズル孔隙
が穿設されており、これから熱可塑性合成樹脂より成
る、一方で幅広の、他方で薄い垂下帯片が紡出される。
冷却室３は水平方向において矩形状の、フィラメント走
行方向において次第に縮小する横断面Ｋｑを有する。

【００１３】延伸ノズル４は冷却室３に接続されてお
り、同様に水平方向において矩形の横断面Ｄｑを有す
る。この横断面Ｄｑは請求項（１）に規制されている分
だけ冷却室の最小横断面Ｋｑより小さい（Ｄｑ＜Ｋ
ｑ）。図２から認められるように、延伸ノズル４はその
排出口において少なくともノズル壁体に形成された段状
凹陥部９を有し、この深さないし幅は、延伸ノズル４の
隙間ないしスリットの幅よりわずかに大きい。

【００１４】本発明装置には、特殊の繊維載置装置５が
設けられる。これは延伸ノズル４に接続されており、縦
方向にベンチュリー管状の流域１０と、ディフュザー出
口１１を有するジェットポンプの形態を成し、水平方向
において矩形状の流動横断面をもたらす。これは流域１
０において少なくとも１個の自由空気吸入口１２をゆう
する。

【００１５】既に述べたように、紡糸繊維帯片１は載置
フィルタベルト６上に載置され、このベルトは連続的に
走行せしめられる。このベルト６の下方には、吸気管７
が配置される。これは、ジェットポンプとして作用する
繊維載置装置５により吸引される空気量が、吸気管７に
より調整可能もしくは制御可能であるように配置され
る。

【００１６】図３において双方向矢印で示されるよう
に、延伸ノズル４のノズル横断面Ｄｑは、調節可能ノズ
ル間隙幅を有する。図３と図４を対比観察して認められ
るように、金属板からなるノズル壁１３を有するケース
状に構成された延伸ノズル４は、空気静力学的圧力条件
下におけるノズル壁１３の変形が、このケース状構造体
の調整可能ないし制御可能の内圧により行われ得る。繊
維載置部材５は調整可能側壁１４を有し、これによりジ
ェットポンプとして作用する繊維載置装置５により吸引
される空気量は、追加的に影響される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による紡糸繊維帯片製造装置の略図であ
る。

【図２】図１の部分Ａを拡大して示す装置部分図であ
る。

【図３】本発明装置の延伸ノズルの部分的斜視図であ
る。

【図４】図３のＢ−Ｂ線による断面図である。

【符号の説明】

１ 紡糸繊維帯片 ２ 紡糸ヘッド ３ 冷却室 ４ 延伸ノズル ５ 繊維載置装置 ６ （繊維帯片）載置フィルタベルト ７ 吸気管 ８ 垂下帯片 Ｋｑ 冷却室横断面積 Ｄｑ 延伸ノズル横断面積 ９ 段状凹陥部 １０ ベンチュリー管状流域 １１ ディフューザ排出口 １２ 自由空気吸入口 １３ 延伸ノズル壁 １４ 側壁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハンス、ゲオルク、ゲウス ドイツ、53859、ニーデルカセル、バー ンホーフシュトラーセ、54アー (72)発明者 ヘルマン、バルク ドイツ、53844、トロイスドルフ、ライ ヒェンシュタインシュトラーセ、25ベー (72)発明者 ベルント、クンツェ ドイツ、53773、ヘネフ、アウフ、デム、 ブロックスベルク、86 (56)参考文献 特公 平２−463（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平１−6305（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱可塑性合成樹脂から成る一方において
   広幅の、他方において少なくとも１列の垂下フィラメン
   ト列（８）を紡出する、複数の紡糸ノズル孔隙が穿設さ
   れている紡糸ヘッド（２）、 フィラメント走行方向において次第に横断面（Ｋｑ）が
   縮小し、水平方向における横断面が矩形状の冷却室
   （３）、 同様に水平方向において矩形状の、冷却室最小横断面よ
   り率にして０．９から０．０１だけ小さい横断面（Ｄ
   ｑ）（Ｄｑ＜Ｋｑ）を有する、冷却室（３）に接続され
   た延伸ノズル（４）、 延伸ノズル（４）の排出口における延伸ノズル壁体に形
   成された段状凹陥部（９）、 縦方向においてヴェンチュリー管状の流域（１０）と、
   ディフューザー出口（１１）を有するジェットポンプの
   形態を成し、水平方向において矩形状の横断面を有し、
   上記流域（１０）に少なくとも１個の自由空気吸入口
   （１２）を有し、かつ延伸ノズル（４）に接続される繊
   維載置装置（５）および繊維載置装置（５）の範囲にお
   いて配置される吸気管（７）上方を連続的に走行する繊
   維帯片載置フィルタベルトを具備し、 ジェットポンプとして作用する繊維載置装置（５）によ
   り吸引される空気量が吸気管（７）により調整可能もし
   くは制御可能になされている、空気力学的に延伸された
   合成樹脂フィラメントから紡糸繊維帯片（１）を製造す
   る装置。
2. 【請求項２】 延伸ノズル（４）が、ノズル横断面を調
   整し得るノズル間隙を有することを特徴とする、請求項
   （１）による装置。
3. 【請求項３】 延伸ノズル（４）が金属板体から成るノ
   ズル壁（１３）を有するケース状に構成され、これによ
   り空気静力学的圧力条件下におけるノズル壁（１３）の
   変形が、このケース状構造体の調整可能ないし制御可能
   の内圧により行われ得ることを特徴とする、請求項
   （１）あるいは（２）による装置。
4. 【請求項４】 繊維載置装置（５）が調整可能の側壁を
   有し、これによりジェットポンプとして作用する繊維載
   置装置（５）により吸引される空気量が追加的に影響さ
   れ得ることを特徴とする、請求項（１）から（３）のい
   ずれかによる装置。
5. 【請求項５】 フィラメント速度が毎分約２０００ｍ、
   ことに毎分約２０００ｍ以上となるようになされている
   ことを特徴とする、請求項（１）から（４）のいずれか
   による装置。