專利名稱：用于制造并列型復(fù)合纖維的紡絲噴絲頭及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于制造將兩種聚合物以并列狀粘合在一起的、所謂的并列型復(fù)合纖維的紡絲噴絲頭(spinneret)及方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在，這種紡絲噴絲頭是眾所周知的，一般是在形成于分配板上的一對分配孔中，通過將一方設(shè)置成垂直穿過，而將另一方設(shè)置成傾斜穿過，來使流過上述一方的分配孔的聚合物的側(cè)面與另一方的聚合物合流(例如，參照專利文獻1中所述的現(xiàn)有技術(shù))。
然而，為了在這種結(jié)構(gòu)的紡絲噴絲頭中貫穿設(shè)置傾斜的分配孔而需要花費大量時間，因此，例如在日本專利第2930865號公報中揭示了下述結(jié)構(gòu)的改良型紡絲噴絲頭，即，分配孔全部沿著垂直方向來貫穿設(shè)置，同時，在分配板的與噴絲頭板接合一側(cè)的端面上形成有連接可以使兩種聚合物流過的一對分配孔的槽，使管與一方的分配孔連通，將該管一直延伸到紡絲孔，同時將其前端搭接在紡絲孔內(nèi)壁上而構(gòu)成。
一般來說，紡絲噴絲頭具有多個紡絲孔，該改良型紡絲噴絲頭配置有多個插入到多個紡絲孔的各個孔中的上述管。
當使這種具有管的分配板與噴絲頭板接合來進行組裝時，因為上述管與紡絲孔的接合側(cè)開口相比直徑小，所以，在將上述管插入到紡絲孔的大致中心后，有必要使分配板在其中心附近稍微轉(zhuǎn)動，以使上述管的外周壁與紡絲孔的內(nèi)周壁搭接。
可是，在上述現(xiàn)有改良型紡絲噴絲頭中，上述管是直徑為1.5mm左右的細管，使全部多個管與紡絲孔的內(nèi)周壁搭接來精確地制作是很困難的，即使只有一個沒有被定位，也會紡織出沒有正確形成的并列型復(fù)合纖維。
此外，上述管是壁厚為0.2mm左右的薄管，在組裝過程中，如果在定位時用力過度會損傷管。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述現(xiàn)有問題，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠正確地制造出并列型復(fù)合纖維的紡絲噴絲頭及方法，是全部的分配孔垂直穿過的并列型復(fù)合纖維用紡絲噴絲頭，其易于定位，在組裝時不會損傷部件。
為了達到上述目的，本發(fā)明的并列型復(fù)合纖維用的紡絲噴絲頭，包括從各個第一分配孔和第二分配孔分配供給兩種不同的成分并使其合流的分配板，和與分配板相接合且用于將合流的兩種成分聚合物縮小直徑后從紡出孔紡織出的噴絲頭板，其特征在于多個上述第一分配孔以規(guī)定的間隔而配置成圓形周邊狀或者方形周邊狀，多個上述第二分配孔以規(guī)定的間隔在上述第一分配孔的圓周的內(nèi)周一側(cè)或者外周一側(cè)而配置成圓形周邊狀或者方形周邊狀，而且，以上述第一分配孔和第二分配孔的各自軸線互相平行的方式來貫穿設(shè)置，在該分配板的噴絲頭接合面上形成有使從上述第一分配孔和上述第二分配孔吐出的聚合物合流的合流槽，上述紡出孔被作成流入口一側(cè)的開口部的直徑比上述第一分配孔的直徑大，上述第一分配孔被配置在其內(nèi)周面與上述紡出孔的假想切平面相切或與假想切平面相交的位置上，該合流槽形成于不超過上述假想切平面的區(qū)域內(nèi)。
此外，為了達到上述目的，本發(fā)明的并列型復(fù)合纖維用的紡絲噴絲頭，包括從各個第一分配孔和第二分配孔分配供給兩種不同的成分并使其合流的分配板，和與分配板相接合且用于將合流的兩種成分聚合物縮小直徑后從紡出孔紡織出的噴絲頭板，其特征在于多個上述第一分配孔以規(guī)定的間隔而配置成圓形周邊狀或者方形周邊狀，多個上述第二分配孔以規(guī)定的間隔在上述第一分配孔的圓周的內(nèi)周一側(cè)或者外周一側(cè)而配置成圓形周邊狀或者方形周邊狀，而且，以上述第一分配孔和第二分配孔的各自軸線互相平行的方式來貫穿設(shè)置，在該分配板的噴絲頭接合面上形成有使從上述第一分配孔和上述第二分配孔吐出的聚合物合流的合流槽，上述紡出孔被作成流入口一側(cè)的開口部的直徑比上述第一分配孔的直徑大，上述第一分配孔內(nèi)置有管部件，該管部件被配置在該管部件的內(nèi)周面與上述假想切平面相切或者與假想切平面相交的位置上。
上述紡出孔由漏斗形的上部孔和筒狀下部孔構(gòu)成，該筒形下部孔的孔長L和孔徑D的外形比(L/D)優(yōu)選為0.5～3.5。
在使用具有上述外形比的上述紡絲噴絲頭制造并列型復(fù)合纖維的情況下，當使用輥來卷取從該吐出口吐出的絲時，上述輥的卷取速度Vω相對于從上述紡出孔吐出的聚合物的吐出速度Vs的速度比(Vω/Vs)優(yōu)選為250～1000。
本發(fā)明的并列型復(fù)合纖維用紡絲噴絲頭通過采用上述裝置，由于不存在現(xiàn)有技術(shù)那種在組裝時將管插入紡出孔的情況，所以易于定位，在組裝時不會損傷部件，并且可以正確地制造出并列型復(fù)合纖維。


圖1是表示本發(fā)明第一實施方式的并列型復(fù)合纖維用紡絲噴絲頭的主要部分的放大縱截面圖。
圖2是對應(yīng)于圖1的II-II線的圖1的紡絲噴絲頭的分配板的底視圖。
圖3是圖2的III-III線的截面圖。
圖4是表示圖1的實施方式的變形形態(tài)的分配板的底視圖。
圖5是表示圖1的實施方式的變形形態(tài)的分配板的底視圖。
圖6是表示圖1的實施方式的變形形態(tài)的分配板的部分放大底視圖。
圖7是表示本發(fā)明的并列型復(fù)合纖維用紡絲噴絲頭的變形形態(tài)的主要部分的放大縱截面圖。
圖8是表示本發(fā)明的并列型復(fù)合纖維用紡絲噴絲頭的第二實施方式的主要部分的放大縱截面圖。
具體實施例方式
以下，參照圖1～7的同時，對本發(fā)明的并列型復(fù)合纖維用紡絲噴絲頭(下面簡稱“紡絲噴絲頭”)的第一實施方式進行說明。其中，對在全部附圖和全部實施方式中相同的結(jié)構(gòu)部分標注相同的標號。
圖1是本發(fā)明第一實施方式的紡絲噴絲頭的縱截面圖，圖2是圖1的II-II線的截面圖。
紡絲噴絲頭1包括從各個第一分配孔2和第二分配孔3分配供給兩種不同的成分并使其合流的分配板4，和與分配板4相接合并用于將合流的兩種成分聚合物縮小直徑后從紡出孔5紡織出的噴絲頭板6。
如圖2所示，多個第一分配孔2以規(guī)定間隔而配置成圓周狀。多個第二分配孔3以規(guī)定間隔在第一分配孔2的圓周的內(nèi)周一側(cè)而配置成圓周狀。其中，雖然圖中沒有示出，但是也可以將第一分配孔和第二分配孔配置成四角狀周邊、多角狀周邊等角狀周邊，在這種情況下，分配板的平面形狀可以被作成長方形、正方形、多角形等。
各第一分配孔2和第二分配孔3相對于分配板4的平面垂直貫穿設(shè)置，各軸線如圖1所示那樣互相平行。
當在分配板4的噴絲頭板接合面4a上接合有噴絲頭板6的情況下，形成了用于使從第一分配孔2和第二分配孔3吐出的聚合物合流的合流槽7。
紡出孔5其流入口一側(cè)的開口部的直徑比第一分配孔2的直徑大，沿著聚合物的流出方向逐漸縮小直徑，位于紡絲孔5的下端的吐出口5a的直徑例如為0.2～0.8mm左右。
如圖1所示，第一分配孔2被配置在該第一分配孔的內(nèi)周面與紡出孔5的假想切平面P(圖1的雙點劃線)相切的位置。這里，所謂的“紡出孔的假想切平面”是指假設(shè)與紡出孔的內(nèi)周面相切的平面。
如圖2和圖3所示，圖1所示的合流槽7通過連接第一分配孔2和第二分配孔3的線條狀的槽而形成。
合流槽7并不局限于圖2所示的形狀，如圖4所示，當?shù)诙峙淇?與第一分配孔2相比為小直徑的情況下，也可以是以槽寬從第二分配孔3向第一分配孔2逐漸變寬的方式而形成，也可以形成為圖5所示那樣的包含第一分配孔2和第二分配孔3的環(huán)狀槽，或者，也可以根據(jù)第一分配孔2和紡出孔5的位置關(guān)系而形成為圖6所示的相異形狀。
對于圖1～圖6所示的合流槽7來說，無論如何都要形成在不超過假想切平面P的區(qū)域內(nèi)。因為如果超過假想切平面，則有時會使并列型散開。
在圖1～圖6所示的實施方式中，對第一分配孔2與假想切平面P相切的情況進行了說明，但是如圖7所示那樣，也可以將第一分配孔2配置在與假想切平面相交的位置上。
為了對分配板4和噴絲頭板6進行對位接合，只需有兩根定位銷(圖未示出)即可。也可以取代定位銷而使用兩根以上的螺栓固定分配板4和噴絲頭板6，由螺栓用螺釘孔來進行定位。
上述第一實施方式的紡絲噴絲頭1沒有現(xiàn)有技術(shù)那種將管插入到紡出孔內(nèi)的情況，其只需兩根定位銷或者定位兼固定螺栓就能很容易進行定位，而且在組裝時也不會損傷部件。
此外，因為第一分配孔2被配置在與假想切平面P相切或者與假想切平面P相交的位置，而且合流槽7形成在不超過假想切平面P的區(qū)域內(nèi)，所以能夠正確地制造并列型復(fù)合纖維。
對于具有上述結(jié)構(gòu)的紡絲噴絲頭來說，由圖外的齒輪泵計量的高粘度聚合物成分A通過第二分配孔3而流入合流槽7，并到達紡出孔5。另一方面，低粘度聚合物成分B通過第一分配孔2，同樣也流入紡出孔5。
因為是使紡出孔5和第一分配孔2的中心軸線相異來進行貫穿設(shè)置的，所以流入紡出孔5的高粘度聚合物成分A和低粘度聚合物成分B是以高粘度聚合物成分A包圍低粘度聚合物成分B的方式而復(fù)合。然而，由于低粘度聚合物成分B不能完全地被高粘度聚合物成分A所包圍，所以隨著逐漸流過紡出孔而消除了所謂的高粘度聚合物成分A包圍低粘度聚合物成分B的逆轉(zhuǎn)現(xiàn)象，因此，逐漸變成通常的斷面，即、低粘度聚合物成分B包圍高粘度聚合物成分A。然后，在該復(fù)合流到達吐出孔時，兩種成分之間的粘合面幾乎成直線。
優(yōu)選吐出口5a的孔長L和孔徑D的形狀比(aspect ratio)(L/D)為0.5～3.5。其理由如下，即，若形狀比(L/D)未滿0.5，則吐出口5a的入口側(cè)的壓力和出口側(cè)的壓力的壓力差變小，不產(chǎn)生流動阻力，其結(jié)果會引起吐出口5a中的流量不均；而另一方面，若形狀比(L/D)超過3.5，則雖然流動阻力充分，但是從兩種成分聚合物開始復(fù)合到吐出為止的時間變長，此時，兩種成分間的速度差增大，紡出后產(chǎn)生傾側(cè)(kneeing)的可能性變高。其中，所謂傾側(cè)是指，在將熔融粘度不同的兩種成分的聚合物熔融紡絲成并列型時，由于兩種成分之間的熔融粘度的差異，而在紡絲噴絲頭的吐出口5a產(chǎn)生壓力差，由此產(chǎn)生吐出速度差，低粘度成分向高粘度成分一側(cè)彎曲的現(xiàn)象。
當使用具有這種形狀比的紡絲噴絲頭來制造并列型復(fù)合纖維的情況下，當由輥(圖未示出)對從紡絲噴絲頭1的紡出孔5吐出的絲進行卷取時，優(yōu)選上述輥的卷取速度Vω相對于從紡出孔5吐出的聚合物的吐出速度Vs的速度比(Vω/Vs)為250～1000。其理由如下，即，若速度比(Vω/Vs)未滿250，則因為作用在吐出口5a上的壓力變大，高粘度成分縮減吐出口的面積變大，低粘度成分的流速變大，所以吐出后會立即向高粘度成分一側(cè)彎曲，不能抑制傾側(cè)的發(fā)生；另一方面，若速度比(Vω/Vs)超過1000，則由于卷取速度比吐出速度大，所以會使斷絲發(fā)生率增加，這是所不希望的。
下面參照圖8對本發(fā)明的第二實施方式的紡絲噴絲頭進行說明。圖8是表示本發(fā)明的第二實施方式的紡絲噴絲頭的縱截面圖，是與圖1相對應(yīng)的圖。
對于第二實施方式的紡絲噴絲頭1來說，下述方面與上述第一實施方式不同，即，在紡出孔5內(nèi)內(nèi)置有管部件8，管部件8的內(nèi)周面被配置在與假想切平面P相切或者與假想切平面P相交的位置，以及通過設(shè)置這種管部件8而增加合流槽7的形成區(qū)域的自由度。
管部件8通過焊接或者壓入第一分配孔2內(nèi)而固定，與分配板6的接合面接觸。
第二實施方式的紡絲噴絲頭1通過插入管部件8并與噴絲頭板6的分配板接合面接觸，所以對于合流槽7的形成區(qū)域不存在如上述第一實施方式那樣限制在不超過假想切平面區(qū)域的情況。
即，如圖7所示，因為即使合流槽7超過假想切平面P而形成，通過管部件8也能夠確保從第一分配孔2流出的聚合物流沿著紡出孔5的內(nèi)壁面流動。其中，管部件8也可以不把分配板4作為另外的部件，而是與分配板4一體形成。
因此，第二實施方式的紡絲噴絲頭1除了可以起到上述第一實施方式的紡絲噴絲頭所具有的作用和效果之外，還能夠在合流槽7的形成區(qū)域增加自由度。
此外，通過設(shè)置管部件8，在橫向流過合流槽7的聚合物通過管部件8而將流向變換成縱向，即、變換成紡出孔5的紡出方向，從而能夠得到良好的并列型復(fù)合纖維。
權(quán)利要求
1.一種紡絲噴絲頭，包括從各個第一分配孔和第二分配孔分配供給兩種不同的成分并使其合流的分配板，和與分配板相接合且用于將合流的兩種成分聚合物縮小直徑后從紡出孔紡織出的噴絲頭板，其特征在于多個所述第一分配孔以規(guī)定的間隔而配置成圓形周邊狀或者方形周邊狀，多個所述第二分配孔以規(guī)定的間隔在所述第一分配孔的圓周的內(nèi)周一側(cè)或者外周一側(cè)而配置成圓形周邊狀或者方形周邊狀，而且，以所述第一分配孔和第二分配孔的各自軸線互相平行的方式來貫穿設(shè)置，在該分配板的噴絲頭接合面上形成有使從所述第一分配孔和所述第二分配孔吐出的聚合物合流的合流槽，所述紡出孔被作成流入口一側(cè)的開口部的直徑比所述第一分配孔的直徑大，所述第一分配孔被配置在其內(nèi)周面與所述紡出孔的假想切平面相切或與假想切平面相交的位置上，該合流槽形成于不超過所述假想切平面的區(qū)域內(nèi)。
2.一種紡絲噴絲頭，包括從各個第一分配孔和第二分配孔分配供給兩種不同的成分并使其合流的分配板，和與分配板相接合且用于將合流的兩種成分聚合物縮小直徑后從紡出孔紡織出的噴絲頭板，其特征在于多個所述第一分配孔以規(guī)定的間隔而配置成圓形周邊狀或者方形周邊狀，多個所述第二分配孔以規(guī)定的間隔在所述第一分配孔的圓周的內(nèi)周一側(cè)或者外周一側(cè)而配置成圓形周邊狀或者方形周邊狀，而且，以所述第一分配孔和第二分配孔的各自軸線互相平行的方式來貫穿設(shè)置，在該分配板的所述噴絲頭接合面上形成有使從所述第一分配孔和所述第二分配孔吐出的聚合物合流的合流槽，所述紡出孔被作成流入口一側(cè)的開口部的直徑比所述第一分配孔的直徑大，所述第一分配孔內(nèi)置有管部件，被配置在該管部件的內(nèi)周面與所述假想切平面相切或者與假想切平面相交的位置上。
3.如權(quán)利要求1或者權(quán)利要求2所述的紡絲噴絲頭，其特征在于所述紡出孔具有在下端縮小直徑的吐出口，該吐出口的孔長(L)和孔徑(D)的外形比(L/D)為0.5～3.5。
4.一種使用權(quán)利要求3所述的紡絲噴絲頭來制造并列型復(fù)合纖維的方法，其特征在于當使用輥來卷取從該吐出口吐出的絲時，所述輥的卷取速度(Vω)相對于從所述紡出孔吐出的聚合物的吐出速度(Vs)的速度比(Vω/Vs)為250～1000。
全文摘要
本發(fā)明提供一種紡絲噴絲頭及方法，是全部的分配孔垂直貫穿設(shè)置的并列型復(fù)合纖維用紡絲噴絲頭，其易于定位，在組裝時不會損傷部件，并能夠正確地制造出并列型復(fù)合纖維。在分配板(4)的噴絲頭板接合面上形成有將從第一分配孔(2)和第二分配孔(3)吐出的聚合物合流的合流槽(7)，紡出孔(5)的流入口一側(cè)的開口部直徑比第一分配孔(2)的直徑大，第一分配孔(2)被配置在其內(nèi)周面與紡出孔(5)的假想切平面(P)相切或者與該假想切平面相交的位置，合流槽(7)形成在不超過假想切平面(P)的區(qū)域內(nèi)。
文檔編號D01D5/30GK1737224SQ20051009057
公開日2006年2月22日 申請日期2005年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月17日
發(fā)明者谷秀男 申請人:株式會社化纖噴絲板制作所