纺丝组件的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种纺丝组件。在使用了多边形截面金属短纤维过滤器取代粒状滤材的纺丝组件中尽量抑制组件内聚合物的滞留。纺丝组件(4)具备：具有聚合物填充空间(49)的流路形成体(40)，收容在聚合物填充空间(49)内的减容体(57)，具有烧结具有多边形截面的金属短纤维形成的第1过滤层(51)的过滤器(44)，以及形成有分别纺出通过了过滤器(44)的熔融聚合物的多个喷嘴(54)的喷丝头(41)。
【专利说明】纺丝组件
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及具备纺出熔融聚合物的喷丝头的纺丝组件。
【背景技术】
[0002]以往，我们知道纺出合成纤维纱的熔融纺丝装置。一般的熔融纺丝装置具备具有喷丝头的纺丝组件。给纺丝组件提供熔融聚合物，该熔融聚合物通过分别从喷丝头的多个喷嘴纺出而变成多根单纤维。
[0003]一般的纺丝组件具备过滤熔融聚合物的过滤材料。专利文献1、2中公开了具有砂粒等粒状滤材的纺丝组件。这些纺丝组件从上方开始依顺具有聚合物导入孔、粒状滤材、过滤器、喷丝头等。在纺丝组件内部设置有与聚合物导入孔连接的空间，在该空间内填充有粒状滤材。从聚合物导入孔导入上述空间内的熔融聚合物在通过粒状滤材和过滤器后，从喷丝头的多个喷嘴纺出。
[0004][专利文献I]日本特开2002-266152号公报
[0005][专利文献2]日本特公昭62-1001号公报
[0006]专利文献1、2等使用的粒状滤材除了过滤熔融聚合物、捕集其中包含的异物以夕卜，还具有细化熔融聚合物的变成凝胶状的部分这一另外重要的作用。构成粒状滤材的砂粒、金属砂等在其外面具有尖的锐角部。在熔融聚合物通过粒状滤材之际，熔融聚合物的凝胶化部分被粒状滤材的上述锐角部分割。由于凝胶状部分为具有高的粘性、失去了流动性的固体状的异物，因此如果不充分进行该凝胶状部分的捕捉、细化，从喷嘴纺出的熔融聚合物中残留大的凝胶状部分，成为纱线质量下降、单纤维(单纱)断裂的重大原因。
[0007]但是，使用了粒状滤材的纺丝组件存在如下各种各样的问题。首先，粒状滤材在所提供的熔融聚合物的压力下局部地网眼张开或者局部地被压缩了。由此，滤材的空隙率局部地变化，过滤性能变化。空隙率增加时，过滤性能下降。并且，空隙率降低时，由于过滤压上升，因此产生提前更换组件的需要。因此，一般情况下，使用了粒状滤材的纺丝组件中组件的寿命变短。并且，在滤材内网眼张开量、压缩量不平衡时，空隙率产生偏差，在粒状滤材内聚合物不均匀流动。结果，分别从多个喷嘴纺出的聚合物量不均匀，在单纤维之间粗细(纤度)等物理性质变得不同。而且，由于粒状滤材在进行再利用时花费时间劳力，因此多数情况下每次更换纺丝组件都将滤材废弃，因此与组件的寿命短相结合，废弃物的量变多。
[0008]因此，本申请
【发明者】进行了不使用粒状滤材的纺丝组件的开发。具体为，使用烧结多边形截面的金属短纤维形成的过滤器(以下称为“多边形截面金属短纤维过滤器”)取代粒状滤材。多边形截面金属短纤维过滤器有例如日本特开平5-253418、日本特开2005-256197号公报等中公开的过滤器。当熔融聚合物通过多边形截面金属短纤维过滤器之际，聚合物中的凝胶状部分被具有多边形截面的金属短纤维的锐角部分切碎地分割。即，多边形截面金属短纤维过滤器与粒状滤材同样，具有细化熔融聚合物中的凝胶状部分的功會K。
[0009]但是，在上述使用了多边形截面金属短纤维过滤器取代粒状滤材的纺丝组件中，有可能全新地采用与以往使用了粒状滤材的纺丝组件完全不同的组件结构。但是，如果仅稍微改变已经使用的纺丝组件的内部就能够作为新的纺丝组件使用的话，则能够节约成本，对熔融纺丝装置的使用者来说非常理想。并且，如果以往的纺丝组件与新的纺丝组件的组件尺寸相差很大的话，则必须迎合它重新调整熔融纺丝装置的各装置的位置等。例如，如果纺丝组件的上下尺寸变化，则从喷丝头纺出聚合物的位置与安装纺丝组件的装置(后面的实施形态中的加热箱体相当于此)的下表面之间的距离变化。因此有更改上述装置的纺丝组件安装部件、调整喷丝头的位置的必要。对于这一点，如果以往的纺丝组件与新的纺丝组件使形成有聚合物流路的部件等主要零部件通用的话，能够使新的纺丝组件的尺寸与以往的纺丝组件相同，即使使用新的纺丝组件也能够使纺出位置不变。并且，通过使以往的纺丝组件与新的纺丝组件的主要零部件通用，还能够降低新的纺丝组件的制造成本。
[0010]鉴于上述这一点，本申请
【发明者】对使用一部分与使用粒状滤材的以往的纺丝组件相同的零部件构成新的纺丝组件进行了研宄。具体为，在形成有聚合物流路的零部件(流路形成体)中，不往形成在其内部的聚合物填充空间内填充粒状滤材，而是安装多边形截面金属短纤维过滤器取代该粒状滤材。但是，这种情况下发现产生下述这样的问题。
[0011 ] 以往的纺丝组件由于聚合物填充空间内收容有粒状滤材，相应地聚合物填充空间内实际填充熔融聚合物的空间变小。但是，新的纺丝组件由于没有使用粒状滤材，因此聚合物填充空间内填充了大量的熔融聚合物，聚合物滞留的时间变长。由此，聚合物产生热老化引起的变质，成为断纱、纱线质量不均匀的主要原因。
实用新型内容
[0012]本实用新型的目的就是要在使用了多边形截面金属短纤维过滤器取代粒状滤材的纺丝组件中尽量抑制组件内聚合物的滞留。
[0013]第I方案的纺丝组件的特征在于，具备:流路形成体，具有导入熔融聚合物的导入部和与上述导入部连接、填充上述熔融聚合物的聚合物填充空间；减容体，收容在上述流路形成体的上述聚合物填充空间的至少下部空间；过滤器，配置在上述流路形成体内上述减容体下侧的位置上，并且具有烧结具有多边形截面的金属短纤维而形成的第I过滤层；以及喷丝头，配置在上述流路形成体的下侧，形成有分别纺出通过了上述过滤器的上述熔融聚合物的多个喷嘴。
[0014]本实用新型使用具有烧结具有多边形截面的金属短纤维而形成的第I过滤层的过滤器取代往流路形成体的聚合物填充空间内填充粒状滤材。用过滤器的第I过滤层确实地细化熔融聚合物中的凝胶状部分。并且，如果在流路形成体的聚合物填充空间的下部空间没有填充粒状滤材的话，则聚合物填充空间内实际填充熔融聚合物的实际填充空间的容积变大相应的量，聚合物滞留的时间变长。这一点，本实用新型在聚合物填充空间的下部空间内收容有减容体，聚合物填充空间的、上述实际填充空间的容积减少与该减容体的体积相等的量。因此，聚合物填充空间中熔融聚合物的滞留时间变短，熔融聚合物的由热老化引起的变质被抑制。
[0015]第2方案的纺丝组件的特征在于，在上述第I方案中，上述减容体在上述聚合物填充空间内的占有容积为上述聚合物填充空间全部容积的60%?90%。并且第3方案的纺丝组件的特征在于，在上述第2方案中，上述减容体的上述聚合物填充空间内的占有容积为上述聚合物填充空间全部容积的75%?90%。
[0016]减容体在聚合物填充空间内的占有容积小，则滞留时间缩短的效果变低。另一方面，如果减容体的占有容积过大，则聚合物填充空间内的、实际填充聚合物的空间变得过小，流动阻力变大，相反，容易产生聚合物的滞留。因此，减容体在聚合物填充空间内的占有容积最好在60%?90%的范围内，而且，在75%?90%的范围内更好。
[0017]第4方案的纺丝组件的特征在于，在上述第I?第3方案中的任一方案中，上述减容体的下端与上述过滤器的上表面之间的间隙为I?3mm。
[0018]如果减容体的下端与过滤器的上表面之间的间隙过大，则通过过滤器之前熔融聚合物滞留的时间变长了。另一方面，如果上述间隙过小，则聚合物在该间隙中流动之际的流动阻力变大，相反，容易产生聚合物的滞留。因此，减容体的下端与过滤器的上表面之间的间隙最好在I?3mm的范围内。
[0019]第5方案的纺丝组件的特征在于，在上述第I?第4方案中的任一方案中，上述过滤器还具有配置在上述第I过滤层的下侧、烧结具有圆形截面的金属短纤维而形成的第2过滤层，上述第2过滤层的过滤粒度比上述第I过滤层的过滤粒度小。
[0020]用第I过滤层在细化熔融聚合物的凝胶状部分的同时，捕集熔融聚合物中包含的尺寸比较大的异物。另一方面，用过滤粒度小的第2过滤层除去第I过滤层没有捕集的异物。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1为本实施形态的熔融纺丝装置及纺丝牵引机的概略结构图；
[0022]图2为纺丝组件及加热箱体的组件安装部的剖视图；
[0023]图3为过滤器的剖视图；
[0024]图4(a)为图3的A部的概略放大剖视图、图4(b)为图3的B部的概略放大剖视图；
[0025]图5为使用粒状滤材的纺丝组件及组件安装部的剖视图；
[0026]图6为别的变更形态的纺丝组件及组件安装部的剖视图。
[0027]图中，4-纺丝组件(第2纺丝组件)；40_流路形成体；41-喷丝头；44-过滤器；47-导入部；49_聚合物填充空间；51_第I过滤层；52_第2过滤层；57_减容体；100-纺丝组件(第I纺丝组件)；102_粒状滤材；103_过滤器(改造前过滤器)
【具体实施方式】
[0028]接着对本实用新型的实施形态进行说明。图1为本实施形态的熔融纺丝装置I及卷绕从该熔融纺丝装置I纺出的纱线Y的纺丝牵引机2的概略结构图。另外，将图1的上下方向定义为熔融纺丝装置I及纺丝牵引机2的上下方向。首先对熔融纺丝装置I和纺丝牵引机2的概略结构进行说明。
[0029]熔融纺丝装置I具备加热箱体3、分别能够卸下地安装于该加热箱体3的多个纺丝组件4。多个纺丝组件4沿与图1的图面垂直的方向并排排列。由多根单纤维f构成的纱线Y从各纺丝组件4纺出到下方。对于包括纺丝组件4的熔融纺丝装置I的结构后面详细说明。
[0030]纺丝牵引机2具备油剂引导器10、引导辊11、5个导纱辊12?16、引导辊17和卷绕装置18。从熔融纺丝装置I的多个纺丝组件4分别纺出到下方的多根纱线Y在被油剂引导器10付与油剂后，被引导棍11向5个导纱棍12?16输送。
[0031]5个导纱辊12?16分别为在内部具有加热器的加热辊，被收容在保温箱19内。下侧的3个导纱辊12?14为用来在拉伸之前预热多根纱线Y的加热辊。而上侧的2个导纱辊15、16为用来热定型拉伸后的多根纱线Y的加热辊。并且，位于纱线输送方向下游侧的2个导纱辊15、16的纱线输送速度比位于纱线输送方向上游侧的3个导纱辊12?14的快。
[0032]被导入保温箱19内的多根纱线Y首先在被下侧的3个导纱辊12?14输送的期间被预热到能够拉伸的温度。接着，被预热过的多根纱线Y被2个导纱辊14、15之间的纱线输送速度差拉伸。并且，多根纱线Y在被上侧的2个导纱辊15、16输送的期间被加热到高温，热定型被拉伸的状态。被保温箱19内的5个导纱辊12?16拉伸的多根纱线Y被引导辊17输送到卷绕装置18。
[0033]卷绕装置18具备筒管支架20和接触辊21等。筒管支架20具有沿图1的图面垂直方向延伸的长条形状，由未图示的电动机旋转驱动。在该筒管支架20上沿其轴向并排安装有多个筒管22。卷绕装置18通过使筒管支架20旋转而将由引导辊17送来的多根纱线Y同时卷绕到多个筒管22上，形成多个卷绕卷装23。接触辊21与多个卷绕卷装23的表面接触付与规定的接触压力，梳理卷绕卷装23的形状。
[0034]接着，对熔融纺丝装置I详细地进行说明。图2为纺丝组件4及加热箱体3的组件安装部31的剖视图。另外，图2中仅加热箱体3中的组件安装部31用实线表示，除此以外的部分用双点划线表不。
[0035]首先，对安装纺丝组件4的加热箱体3进行说明。加热箱体3为将熔融聚合物分配、提供给多个纺丝组件4的部件。本实施形态使用用来生产衣料用纱线的粘度300Pa.s以下的聚酯等熔融聚合物。该加热箱体3的内部被从未图示的锅炉提供的热媒蒸气填满，保持高温(例如约300°C )。由此，通过加热箱体3内的熔融聚合物被维持在某个合适的温度范围内。加热箱体3在其下表面具有多个收容凹部30。各收容凹部30具有圆筒孔形状，在各收容凹部30的顶面安装有组件安装部31。纺丝组件4也通过插入高温的加热箱体3的收容凹部30内而维持高温。
[0036]组件安装部31具有圆板状的固定部32和从该固定部32下面的大致中央部沿正下方延伸的轴部33，为截面为近似T字形的部件。在组件安装部31上形成有从固定部32到轴部33的下端、沿上下方向贯穿该组件安装部31的聚合物流路34。固定部32用未图示的螺栓固定在加热箱体3的收容凹部30的顶面上。此时，聚合物流路34的上端与加热箱体3内的未图示的聚合物流路连接。并且，在轴部33的外表面形成有外螺纹部33a。
[0037]接着说明纺丝组件4。纺丝组件4插入加热箱体3的收容凹部30，能够取下地安装到组件安装部31上。纺丝组件4具有流路形成体40、喷丝头41、壳体部件42和闭锁环43等。流路形成体40具有近似圆柱状的形状。壳体部件42具有圆筒形状，流路形成体40和喷丝头41被收容到该壳体部件42内。并且，设置在喷丝头41下表面上的多个喷嘴54露出到壳体部件42的下端开口 42a中。闭锁环43安装在壳体部件42的上部，防止流路形成体40从壳体部件42脱落。
[0038](流路形成体)
[0039]对流路形成体40进行说明。流路形成体40为在内部形成有后述聚合物填充空间49等、熔融聚合物流动的聚合物流路的结构体。如图2所示，流路形成体40由从上方开始依顺配置的第I流路部件40a、第2流路部件40b、以及第3流路部件40c构成。3个流路部件40a?40c分别用金属形成。
[0040]在第I流路部件40a的上部形成有有底状的筒部46。在该筒部46的内周面上形成有内螺纹部46a。并且，在筒部46的底部形成有用来将熔融聚合物导入纺丝组件4内的导入部47。使纺丝组件4边旋转边插入到加热箱体3的收容凹部30时，通过组件安装部31的轴部33的外螺纹部33a与第I流路部件40a的筒部46的内螺纹部46a螺纹连接，纺丝组件4安装到组件安装部31上。另外，在组件安装部31上设置有用来防止纺丝组件4相对于组件安装部31旋转规定角度以上的限制部件35。当纺丝组件4安装到组件安装部31上时，组件安装部31的轴部33的下端面推顶到第I流路部件40a的筒部46的底部上，组件安装部31 —侧的聚合物流路34与第I流路部件40a的导入部47连接。另外，在组件安装部31的轴部33与第I流路材的筒部46之间夹装有用来密封聚合物流路34与导入部47的连接部分的密封垫48。
[0041]在第I流路部件40a的下部形成有朝下开口的凹部55、在其下面的第2流路部件40b的上部形成有朝上开口的凹部56。用第I流路部件40a的凹部55和第2流路部件40b的凹部56形成聚合物填充空间49。聚合物填充空间49与导入部47连接，从导入部47导入纺丝组件4内的熔融聚合物被填充到聚合物填充空间49内。
[0042]在聚合物填充空间49内没有收容以往广泛使用的粒状滤材，取而代之收容有减容体57。从导入部47流入聚合物填充空间49内的熔融聚合物通过聚合物填充空间49的内表面与减容体57的外表面之间形成的间隙下流到减容体57的下侧。对于减容体57后面详述。
[0043]在聚合物填充空间49的减容体57下侧的位置上，配置有过滤器44。过滤器44具有从上方依顺层叠的第I过滤层51、第2过滤层52及第3过滤层53。过滤器44捕集熔融聚合物中包含的异物。并且，如先前触及的那样，本实施形态的纺丝组件4虽然没有使用粒状滤材，但过滤器44还具备以往粒状滤材起到的细化熔融聚合物中的凝胶状部分的作用。对于过滤器44的详细结构后述。在第2流路部件40b的、过滤器44的下侧部分形成有多个通孔58。通过了过滤器44的熔融聚合物被多个通孔58整流。
[0044]在第3流路部件40c中形成有越往下方越宽的逐渐扩展的分配空间59。在分配空间59的下侧配置有过滤器60。从第2流路部件40b的多个通孔流来的熔融聚合物在分配空间内沿水平方向扩散后，通过过滤器60。
[0045](喷丝头)
[0046]喷丝头41与过滤器60的下表面接触配置。喷丝头41具有多个喷嘴54。通过了2个过滤器44、60的熔融聚合物分别从多个喷嘴54纺出，变成多根单纤维f。
[0047](减容体)
[0048]接着对减容体57详细地进行说明。减容体57为用金属材料形成的近似圆柱形的部件。但是，减容体57的下端部成为其中央部分朝下方突出的圆锥形状。该减容体57是以减小具有比较大的内部容积的聚合物填充空间49的实际填充熔融聚合物的实际填充空间的容积、抑制聚合物填充空间49内熔融聚合物的滞留为目的设置的。
[0049]如图2所示，聚合物填充空间49的上部空间的截面积比下部空间的稍大，在上部空间与下部空间之间存在环形台阶部49a。另一方面，减容体57在其外周部存在沿圆周方向隔开间隔设置的多个腿部57a。减容体57通过多个腿部57a搁放在上述环形台阶部49a上，从聚合物填充空间49的上端部一直到下端部以与其内表面之间隔开狭小的间隙的状态收容到聚合物填充空间内。
[0050](过滤器)
[0051]接着，对过滤器44的结构详细地进行说明。图3为过滤器44的剖视图。如图3所示，图4(a)为第I过滤层51的、图3中的A部的概略放大剖视图。并且，图4(b)为第2过滤层52的、图3中的B部的概略放大剖视图。
[0052]第I过滤层51为烧结大量第I金属短纤维50a而形成的层。更详细为，如图4(a)所示，构成第I过滤层51的第I金属短纤维50a具有角部为锐角的多边形截面(例如三角形截面)。作为成为第I过滤层51的原料的金属材料，优选不锈钢等耐腐蚀性强的材料。具有上述多边形截面的第I金属短纤维50a —般能够用颤振切削法制造。颤振切削法通过边使成为原料的金属材料旋转边有意地使切削工具产生自激振动(颤振)来加工金属材料，从而制造极细的短纤维。该方法制造的第I金属短纤维50a通过上述颤振产生锐角的多边形截面。第I金属短纤维50a的纤维长度为1.0?3.0mm，直径(换算为圆形截面)为30?100 μ m，纤维长度/纤维直径之比为10?100。
[0053]第I过滤层51的空隙率为60%?80%，与以往的纺丝组件经常使用的金属制粉末的空隙率大致相同。并且，由于第I金属短纤维50a的纤维直径如上所述比较大，因此难以使第I过滤层51的过滤粒度变小，例如为20 μm以上。另外，过滤粒度(也称为过滤精度)为表示过滤器能够除去多大的异物的指标，上述过滤粒度20 μ m表示除去95%以上的20 μm以上的异物。
[0054]但是，提供给纺丝组件4的熔融聚合物有时其一部分凝胶化。这一点，由于第I过滤层51为烧结具有多边形截面的金属短纤维50构成的层，因此即使从加热箱体3提供给纺丝组件4的熔融聚合物中存在上述凝胶状部分，该凝胶化部分在通过第I过滤层51之际被大量金属短纤维50的锋利的角部切碎地分割，细化。虽然以往的纺丝组件使用的粒状滤材也具有细化熔融聚合物中的凝胶状部分的功能，但通过设置第I过滤层51取代以往的粒状滤材，能够省略粒状滤材。
[0055]第2过滤层52也是烧结大量的第2金属短纤维50b构成的层。另外，构成第2过滤层52的第2金属短纤维50b拉伸金属丝状的金属获得。因此，像图4(b)所示那样，第2金属短纤维50b在与纤维长度正交的截面内具有大致圆形的截面形状。其中，“圆形截面”并不仅仅是完全的正圆形状，还包含近似椭圆形的截面形状。并且，第2过滤层52也与第I过滤层51同样最好用不锈钢等耐腐蚀性强的材料形成。第2金属短纤维50b的纤维长为20?30mm，纤维直径为10?30 μ m。
[0056]第2过滤层52的空隙率与第I过滤层51—样，为例如60%?80%。并且，第2过滤层52为比第I过滤层51过滤粒度小的层。由于构成第2过滤层52的第2金属短纤维50b比第I金属短纤维50a纤维直径小，因此能够减小第2过滤层52的过滤粒度。第2过滤层52的过滤粒度也取决于与之并用的第I过滤层51的过滤粒度，为例如10?40 μ mo用该第2过滤层52将过滤粒度比较大的第I过滤层51没有捕集尽的小异物除去。
[0057]第3过滤层53为金属网过滤器。对于金属网的种类没有特别限制，能够使用一般的平纹编织金属网或其他的斜纹编织、平纹席型编织、斜纹席型编织等金属网。设置用金属网形成的第3过滤层53的主要目的为加强第I过滤层51及第2过滤层52。
[0058]另外，如果构成第3过滤层53的金属网的孔过分细，则第3过滤层53的刚性低，不能够获得足够的加强效果。因此，表示第3过滤层53的网孔粗细程度的每英寸的网格数(以下也简称为“网格数”)为30?100网格。通过上述第3过滤层53层叠到第I过滤层51及第2过滤层52上，过滤器44的刚性变高，抑制熔融聚合物的压力引起的过滤器44的变形。
[0059]另外，上述3层过滤层51?53既可以分别组装到流路形成体40中，也可以预先在3层过滤层51?53层叠的状态下一体化。例如，也可以3层过滤层51?53通过点焊接合。或者，也可以通过安装在这3层过滤层51?53外周部的环状固定部件(垫环)使3层过滤层51?53互相固定。这种情况下，由于3层过滤层51?53外周部之间的间隙被环状固定部件堵塞，因此熔融聚合物从上述间隙漏出被防止。这样，如果3层过滤层51?53 一体化，则纺丝组件4组装时过滤器44的安装或者纺丝组件4分解时过滤器44的取出等作业变得容易。
[0060]但是，如上所述，本实施形态的纺丝组件4在聚合物填充空间49内收容有减容体57。其原因下面补充说明。首先，本实施形态的纺丝组件4(相当于本实用新型中的第2纺丝组件)与图5所示那样的使用了粒状滤材的纺丝组件100 (相当于本实用新型中的第I纺丝组件)共用了一些主要零部件(流路形成体40、喷丝头41、壳体部件42、闭锁环43等)。
[0061]图5所示的纺丝组件100中，分配部件101被收容在流路形成体40内形成的聚合物填充空间49的上部空间，在下部空间收容有金属砂、砂粒等粒状滤材102。粒状滤材102的主要功能为细化熔融聚合物中的凝胶状部分。并且，在粒状滤材102的下侧配置有过滤器103。该过滤器103的主要功能为捕集异物，为用2枚金属网过滤层111夹着金属无纺布烧结过滤层112 (与纺丝组件4中的上述第2过滤层52相同)的结构。与此不同，图2所示的本实施形态的纺丝组件4在聚合物填充空间49内没有收容粒状滤材102。而且，设置有具有取代粒状滤材102的多边形截面金属短纤维过滤器即第I过滤层51的过滤器44。
[0062]但是，本实施形态的纺丝组件4由于在流路形成体40的聚合物填充空间49的下部空间内没有填充粒状滤材102，因此，聚合物填充空间49内实际填充熔融聚合物的实际填充空间的容积就这样变大，聚合物的滞留时间变长。因此，该纺丝组件4在图5的纺丝组件100中收容粒状滤材102的聚合物填充空间49的下部空间内收容有减容体57。于是，聚合物填充空间49的实际填充空间的容积减少与该减容体57的体积相等的量。因此，聚合物填充空间49中熔融聚合物的滞留时间变短，熔融聚合物的由热老化引起的变质被抑制。
[0063]另外，如果减容体57在聚合物填充空间49内的占有容积小，则聚合物填充空间49中熔融聚合物滞留时间缩短的效果变低。另一方面，如果减容体57的占有容积过大，则聚合物填充空间49内实际填充聚合物的空间过于变小，流动阻力变大，相反，容易产生聚合物的滞留。因此，减容体57在聚合物填充空间49内占有的容积最好在60%?90%的范围内。而且，为了缩短熔融聚合物的滞留时间，减容体57在聚合物填充空间49内的占有容积在75%?90%的范围内更好。
[0064]同样，如果减容体57的下端与过滤器44的上表面之间的间隙过大，则通过过滤器44之前熔融聚合物滞留的时间变长了。另一方面，如果上述间隙过小，则聚合物在该间隙中流动之际的流动阻力变大，相反，容易产生聚合物的滞留。因此，减容体57的下端与过滤器44的上表面之间的间隙G最好在I?3mm的范围内。
[0065]如从以上的说明能够理解的那样，本实施形态的纺丝组件4能够使用与使用粒状滤材102的纺丝组件100中使用的零部件相同的零部件(流路形成体40、喷丝头41等)进行生产。S卩，首先，从流路形成体40的聚合物填充空间49的上部空间一直到作为纺丝组件100使用时收容粒状滤材102的下部空间配置减容体57。并且，将包含烧结具有多边形截面的第I金属短纤维50a形成的第I过滤层51的过滤器44安装到流路形成体40内减容体57下侧的位置上。然后，将安装有减容体57和过滤器44的上述流路形成体40和喷丝头41收容到壳体部件42内，然后安装闭锁环43。
[0066]这样，由于使用与使用粒状滤材102的纺丝组件100相同的流路形成体40制造不使用粒状滤材102的纺丝组件4，因此2种纺丝组件4、100能够共用流路形成体40。并且，在共用流路形成体40时，通过将减容体57收容到使用了粒状滤材102的纺丝组件100中收容粒状滤材102的空间内，能够减小没使用粒状滤材102的纺丝组件4中熔融聚合物的实际填充空间，能够抑制熔融聚合物在聚合物填充空间49内的滞留。
[0067]或者，也可以将图5的使用粒状滤材102的纺丝组件100改造成图2的没使用粒状滤材102的本实施形态的纺丝组件4。这种情况下，首先取下闭锁环43，从壳体部件42中取出流路形成体40。接着，拆除流路形成体40的聚合物填充空间49内的分配部件101和粒状滤材102。并且，从流路形成体40取出过滤器103 (相当于本实用新型的改造前的过滤器)。而且，从收容分配部件101的上部空间一直到收容粒状滤材102的下部空间将减容体57配置到聚合物填充空间49内。并且，将具有烧结具有多边形截面的第I金属短纤维50a形成的第I过滤层51的过滤器44安装到流路形成体40的减容体57下侧的位置上。然后，再次将安装有减容体57和过滤器44的上述流路形成体40收容到壳体部件42内，然后安装闭锁环43。
[0068]这样，能够简单地将使用了粒状滤材102的纺丝组件100改造成没使用粒状滤材102的纺丝组件4。其中，在向纺丝组件4改造之际，通过将减容体57收容到聚合物填充空间49的、曾收容粒状滤材102的下部空间内，能够使熔融聚合物的实际填充空间缩小，能够抑制熔融聚合物在聚合物填充空间49内的滞留。
[0069]接着，对给上述实施形态施加了种种更改的变更形态进行说明。但是，对于具有与上述实施形态相同结构的部分，添加相同的标记，适当省略其说明。
[0070]I)减容体57只要是能够减小聚合物填充空间49内的、填充熔融聚合物的实际填充空间的结构就可以，其形状并不局限于上述实施形态。例如，也可以像图6所示那样，减容体57为其下端面与过滤器44平行的形状。并且，虽然上述实施形态的减容体57为实心的部件，但减容体57也可以是在其内部具有密闭的空洞部的中空部件。
[0071]并且，由于上述实施形态在图5的纺丝组件100中分配部件101配置在粒状滤材102上，因此在图2的纺丝组件4中减容体57从聚合物填充空间49的上部空间一直到下部空间配置。即，纺丝组件4的减容体57的上半部分为具有与纺丝组件100的分配部件101相同的功能的结构。与此不同，在使用了粒状滤材102的纺丝组件100中，根据熔融聚合物的粘度等条件不同，有时还可以不要分配部件101。这种情况下，减容体57也可以仅配置在聚合物填充空间49中的收容粒状滤材102的下部空间内。
[0072]2)虽然上述实施形态的纺丝组件4为纺出由多根单纤维f构成的I根纱线Y的组件，但纺出2根以上的纱线Y的纺丝组件也能够使用本实用新型。并且，还能够用于具有2个以上的导入熔融聚合物的导入部47的纺丝组件。在这些形态中，也可以与从喷丝头41纺出的纱线Y的根数或者导入部47的数量相对应设置多个聚合物填充空间49。这种情况下，分别在多个聚合物填充空间49内配置减容体57。
[0073]3)虽然上述实施形态中过滤器44为从上方开始依顺层叠了 3层过滤层51、52、53的结构，但过滤器44只要是至少具备多边形截面金属短纤维烧结过滤器的第I过滤层51的过滤器就可以，并不局限于上述实施形态的结构。例如，也可以在第I过滤层51的上侧层叠由金属网构成的第3过滤层53。或者，也可以反之省略第3过滤层53，过滤器44仅由第I过滤层51和第2过滤层52这2层构成。并且，过滤粒度小的第2过滤层52也可以用网孔细的金属网(例如400网格左右)形成。
【权利要求】
1.一种纺丝组件，其特征在于，具备: 流路形成体，具有导入熔融聚合物的导入部和与上述导入部连接、填充上述熔融聚合物的聚合物填充空间； 减容体，收容在上述流路形成体的上述聚合物填充空间的至少下部空间； 过滤器，配置在上述流路形成体内上述减容体下侧的位置上，并且具有烧结具有多边形截面的金属短纤维而形成的第I过滤层；以及 喷丝头，配置在上述流路形成体的下侧，形成有分别纺出通过了上述过滤器的上述熔融聚合物的多个喷嘴。
2.如权利要求1所述的纺丝组件，其特征在于，上述减容体在上述聚合物填充空间内的占有容积为上述聚合物填充空间全部容积的60%?90%。
3.如权利要求2所述的纺丝组件，其特征在于，上述减容体在上述聚合物填充空间内的占有容积为上述聚合物填充空间全部容积的75%?90%。
4.如权利要求1所述的纺丝组件，其特征在于，上述减容体的下端与上述过滤器的上表面之间的间隙为I?3_。
5.如权利要求1?4中的任一项所述的纺丝组件，其特征在于， 上述过滤器还具有配置在上述第I过滤层的下侧、烧结具有圆形截面的金属短纤维而形成的第2过滤层， 上述第2过滤层的过滤粒度比上述第I过滤层的过滤粒度小。
【文档编号】D01D1/10GK204237899SQ201420613602
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年10月22日 优先权日:2013年12月19日
【发明者】川本和弘 申请人:日本Tmt机械株式会社