CN105525371B - 纺丝拉伸装置 - Google Patents

Abstract

本发明的纺丝拉伸装置使更宽范围地调控丝线的物理性质成为可能。在进行松弛热处理的情况下，使第2导丝辊(22a、22b、22c)的送丝速度为越位于丝线行走方向下游侧的辊越慢地进行控制，使第2导丝辊(22a、22b、22c)的温度为丝线行走方向最下游侧的加热辊(22c)的温度在其他的加热辊(22a、22b)的温度以上地进行控制。并且，在进行张紧热处理的情况下，使第2导丝辊(22a、22b、22c)的送丝速度为越位于丝线行走方向下游侧的辊越快地进行控制，使第2导丝辊(22a、22b、22c)的温度为丝线行走方向最上游侧的加热辊(22a)的温度在其他加热辊(22b、22c)的温度以上地进行控制。

Description

纺丝拉伸装置

技术领域

本发明涉及拉伸从纺丝机纺出的丝线的纺丝拉伸装置。

背景技术

例如，专利文献1中公开了拉伸从纺丝机纺出的聚对苯二甲酸乙二酯(PET：Polyethylene Terephthalate)等丝线的纺丝拉伸装置。该纺丝拉伸装置设置有至少一个第1辊和配置在第1辊的丝线行走方向下游侧、送丝速度比第1辊快的加热辊即多个第2辊。于是，从纺丝机纺出的丝线在第1辊与第2辊之间被拉伸，同时被拉伸过的丝线被多个第2辊热定型。此时，利用拉伸条件和热定型时的条件来调控丝线的物理性质。

具体为，通过越位于丝线行走方向下游侧越慢地设定多个第2辊的送丝速度、进行在放松状态下热定型丝线的松弛热处理，能够降低沸水收缩率(BWS：Boiling WaterShrinkage)。另一方面，通过越位于丝线行走方向下游侧越快地设定多个第2辊的送丝速度、进行在伸展状态下热定型丝线的张紧热处理，能够提高杨氏模量(弹性模量)。

[专利文献1]日本特开2014-77221号公报

如上所述，专利文献1所记载的纺丝拉伸装置中，通过改变多个第2辊的送丝速度来使热定型时丝线的张力变化，调整丝线的物理性质。但是，仅凭借改变多个第2辊的送丝速度，对物理性质的调控幅度是有限的。

发明内容

鉴于以上问题，在本发明的纺丝拉伸装置中以能够更宽范围地调控丝线的物理性质为目的。

本发明的第1形态为拉伸从纺丝机纺出的丝线的纺丝拉伸装置，其特征在于，具备：至少一个第1辊，3个以上的第2辊，该3个以上的第2辊为配置在上述第1辊的丝线行走方向下游侧、送丝速度比上述第1辊快的加热辊，控制上述3个以上的第2辊的送丝速度的速度控制部，以及控制上述3个以上的第2辊的温度的温度控制部；上述速度控制部使越位于丝线行走方向下游侧的辊越慢地控制上述3个以上的第2辊的送丝速度；上述温度控制部使丝线行走方向最下游侧的上述第2辊的温度在其他的上述第2辊的温度以上地控制上述3个以上的第2辊的温度。

根据本发明的第1形态，由于在第1辊与第2辊之间丝线被拉伸，并且3个以上的第2辊的送丝速度越位于丝线行走方向下游侧的辊越慢，因此进行在放松状态下热定型丝线的松弛热处理。此时，由于随着丝线行走到丝线行走方向下游侧，丝线的松弛状态变高，并且丝线行走方向最下游侧的第2辊的温度在其他的第2辊的温度以上，因此在丝线的松弛状态变高，分子的移动性变高的时候丝线被强烈地加热。这样，通过除了控制第2辊的送丝速度外还控制温度，能够有效地使分子链松弛，与以往相比能够提高松弛热处理的效果。结果，能够更宽范围地调控丝线的物理性质。

其中，上述温度控制部可以使丝线行走方向上相邻的2个上述第2辊中，位于丝线行走方向下游侧的上述第2辊的温度在位于丝线行走方向上游侧的上述第2辊的温度以上地控制上述3个以上的第2辊的温度。

通过这样，越位于丝线行走方向下游侧、即丝线的松弛状态越高，丝线被越强地加热，能够确实并且有效地提高上面提到的松弛热处理。

而且，上述温度控制部可以使越位于丝线行走方向上游侧的辊越低地控制上述3个以上的第2辊的温度。

如上所述，为了提高松弛热处理的效果，只要丝线行走方向最下游侧的第2辊的温度在其他的第2辊的温度以上就可以，但其他的第2辊的温度也可以与丝线行走方向最下游侧的第2辊的温度相同。但是，由于在丝线不太松弛的状态下即使进行强烈的加热也不能有效地使分子链松弛，因此越位于丝线行走方向上游侧加热的效果越小。因此，通过使第2辊的温度越位于丝线行走方向上游侧越低，能够抑制无效的加热，能够有效地调控丝线的物理性质。

并且，最好在上述3个以上的第2辊的各辊之间中的至少一个区间，设置有加热丝线的加热设备。

通过设置加热设备，能够提高热处理的性能，能够良好地热定型丝线。

此时，上述加热设备设置在丝线行走方向最下游侧的2个上述第2辊之间更好。

通过这样，对松弛状态变高了的丝线进行利用加热设备的进一步加热，能够进一步提高松弛热处理的效果。因此，能够进一步宽范围地调控丝线的物理性质。

其中，最好是设置有收容至少一个上述第2辊的保温箱，上述加热设备配置在上述保温箱的内部。

通过将加热设备配置在保温箱的内部，能够抑制来自加热设备的热量逃逸，能够提高加热设备带来的热处理的效果。

并且，也可以与之相反，设置有收容至少一个上述第2辊的保温箱，上述加热设备配置在上述保温箱的外部。

在将加热设备配置到了保温箱的外部的情况下，由于能够不受保温箱的大小限制地采用大型的加热设备，因此能够容易地提高加热设备的加热性能。

并且，上述速度控制部最好使在各辊之间行走的丝线的张力为0.05g/de以上地控制上述3个以上的第2辊的送丝速度。

丝线的张力比0.05g/de小，则存在产生丝线摇晃、丝线卷缠到辊上、产生断丝的担忧。因此，通过使丝线的张力在0.05g/de以上，能够避免这些不良状况。

本发明的第2形态为拉伸从纺丝机纺出的丝线的纺丝拉伸装置，其特征在于，具备：至少一个第1辊，3个以上的第2辊，该3个以上的第2辊配置在上述第1辊的丝线行走方向下游侧、送丝速度比上述第1辊快、至少除丝线行走方向最下游侧的辊以外为加热辊，控制上述3个以上的第2辊的送丝速度的速度控制部，以及控制上述3个以上的第2辊中作为上述加热辊的辊的温度的温度控制部；上述速度控制部使越位于丝线行走方向下游侧的辊越快地控制上述3个以上的第2辊的送丝速度；上述温度控制部使丝线行走方向最上游侧的上述第2辊的温度在其他的上述第2辊的温度以上地控制上述3个以上的第2辊中作为上述加热辊的辊的温度。

根据本发明的第2形态，由于在第1辊与第2辊之间丝线被拉伸，同时3个以上的第2辊的送丝速度越位于丝线行走方向下游侧的辊越快，因此进行在伸展状态下热定型丝线的张紧热处理。此时，由于随着丝线行走到丝线行走方向下游侧，丝线的张紧状态变高，并且丝线行走方向最上游侧的第2辊的温度在其他的第2辊的温度以上，因此，还在丝线的张紧状态低、分子的移动性高时，丝线被强烈地加热。并且，由于丝线行走方向下游侧的第2辊引起的丝线的升温被抑制，因此能够防止分子链的张紧状态被缓和。这样，通过除了控制第2辊的送丝速度以外还控制温度，能够使结晶化有效地进行，并且能够防止分子链的张紧状态的缓和，与以往相比能够提高张紧热处理的效果。结果，能够更宽范围地调控丝线的物理性质。

其中，上述温度控制部可以使丝线行走方向上相邻的2个上述第2辊中，位于丝线行走方向上游侧的上述第2辊的温度在位于丝线行走方向下游侧的上述第2辊的温度以上地控制上述3个以上的第2辊中作为上述加热辊的辊的温度。

通过这样，越位于丝线行走方向上游侧——即趁结晶化还没进行、分子的移动性高时，丝线被强烈地加热，能够确实并且有效地提高上面提到的张紧热处理的效果。

而且，上述温度控制部可以使越位于丝线行走方向下游侧的辊越低地控制上述3个以上的第2辊的温度。

如上所述，为了提高张紧热处理的效果，只要丝线行走方向最上游侧的第2辊的温度在其他的第2辊的温度以上就可以，但其他的第2辊的温度也可以与丝线行走方向最上游侧的第2辊的温度相同。但是，由于在丝线的张紧进行的阶段，即使进行强烈的加热也不能有效地结晶化，因此越往丝线行走方向下游侧加热的效果越小。并且，通过抑制丝线行走方向下游侧的第2辊引起的丝线的升温，能够防止分子链的张紧状态被缓和。因此，通过使第2辊的温度越位于丝线行走方向下游侧的辊越低，能够抑制无效的加热，同时能够防止分子链的张紧状态被缓和，因此能够有效地调控丝线的物理性质。

并且，上述速度控制部最好使在各辊之间行走的丝线的张力为1g/de以下地控制上述3个以上的第2辊的送丝速度。

如果丝线的张力比1g/de大，则存在产生断丝、毛刺的担忧。因此，通过使丝线的张力在1g/de以下，能够避免这些不良状况。

并且，对于本发明第1形态和第2形态共通地最好是，上述速度控制部使各辊之间的送丝速度差在30m/min以下地控制上述3个以上的第2辊的送丝速度。

通过这样，丝线的张力被适当维持，能够防止丝线向辊的卷缠、断丝。

发明的效果：本发明中，通过除了调整3个以上的第2辊的送丝速度外还调整温度，能够宽范围地调控丝线的物理性质。

附图说明

图1为具备本发明实施形态的纺丝拉伸装置的纺丝卷绕机的主视图；

图2为具备本发明实施形态的纺丝拉伸装置的纺丝卷绕机的侧视图；

图3为纺丝拉伸装置的控制方框图；

图4为具备其他实施形态的纺丝拉伸装置的纺丝卷绕机的主视图。

附图标记的说明：2-纺丝拉伸装置；4-纺丝机；21a、21b-第1导丝辊(第1辊)；22a、22b、22c-第2导丝辊(第2辊)；24-保温箱；25-加热设备；31-速度控制部；32-温度控制部

具体实施方式

以下说明本发明的实施形态。图1为具备本发明实施形态的纺丝拉伸装置的纺丝卷绕机的主视图，图2为具备本发明实施形态的纺丝拉伸装置的纺丝卷绕机的侧视图，图3为纺丝拉伸装置的控制方框图。

如图1、2所示，纺丝卷绕机1具备纺丝拉伸装置2和丝线卷绕装置3。纺丝卷绕机1利用纺丝拉伸装置2拉伸从位于上方的纺丝机4纺出、连续地提供的多根丝线Y，送到丝线卷绕装置3，利用丝线卷绕装置3卷绕多根丝线Y。丝线Y为例如需要用来拉伸的预加热的PET。另外，从纺丝机4纺出的多根丝线Y被没有图示的给油导丝器付与油剂。

纺丝拉伸装置2为用来拉伸从纺丝机4纺出的多根丝线Y的装置，其细节后述。

丝线卷绕装置3配置在纺丝机4的下方，经由纺丝拉伸装置2将从纺丝机4提供的多根丝线Y分别卷绕到多个筒管B上，形成多个卷装P。丝线卷绕装置3具备引导辊5、6、多个支点导丝器7和2个卷绕单元8等。

引导辊5、6为由未图示的电动机旋转驱动的驱动辊，从纺丝拉伸装置2送来的多根丝线Y被引导辊5、6送到下方的多个支点导丝器7。

多个支点导丝器7沿着前后方向以与多个筒管B的长度大致相同的间隔排列配置在2个卷绕单元8各自的上方。多个支点导丝器7与后述的多个横动导丝器12相对应设置，成为丝线Y被横动导丝器12沿前后方向横动时的支点。

卷绕单元8具备：主体框9，能够旋转地设置在主体框9上的圆板状的转台10，在悬臂支承在转台10上的状态下沿前后方向延伸、多个筒管B沿轴向安装的2根筒管支架11，进行多根丝线Y的横动的多个横动导丝器12，能够沿上下方向相对于主体框9移动、相对于安装在筒管支架11上的筒管B接触分离的接触辊13等。

卷绕单元8通过利用未图示的电动机使筒管支架11旋转来使安装在该筒管支架11上的多个筒管B旋转，将多根丝线Y卷绕到旋转的多个筒管B上。此时，卷绕到筒管B上的丝线Y被配置在筒管B上方的横动导丝器12以支点导丝器7为支点沿筒管B的轴向横动。

并且，以支点导丝器7为支点被横动导丝器12横动的丝线Y卷绕到筒管B形成卷装P。此时，接触辊13在向筒管B卷绕时与卷装P的外周面接触，边付与预定的接触压力边旋转，梳理卷装P的形状。并且，安装在筒管支架11上的多个卷装P当变成满卷时利用未图示的推杆被向前方推出，从筒管支架11上取下。

说明纺丝拉伸装置2。纺丝拉伸装置2具备第1导丝辊21a、21b、第2导丝辊22a、22b、22c、第3导丝辊23、保温箱24、加热设备25、交织装置26等，配置在纺丝机4的下方。

第1导丝辊21a、21b和第2导丝辊22a、22b、22c都配置在保温箱24的内部，第1导丝辊21a、21b配置在第2导丝辊22a、22b、22c的上方。第1导丝辊21b配置在比第1导丝辊21a靠上方并且左边。并且，第2导丝辊22b配置在比第2导丝辊22a靠上方并且右边，第2导丝辊22c配置在比第2导丝辊22b靠下方并且右边。第3导丝辊23配置在保温箱24的外部、比第2导丝辊22c靠上方并且右边。对这样配置的导丝辊21a、21b、22a、22b、22c、23按该顺序以360°以内的卷挂角度卷挂丝线Y，规定丝道。

导丝辊21a、21b、22a、22b、22c、23都是由电动机M(图3)旋转驱动的驱动辊。其中，第1导丝辊21a、21b和第2导丝辊22a、22b、22c为内部具备加热器H(图3)的加热辊。并且，第3导丝辊23为不具备加热器的非加热辊。导丝辊21a、21b、22a、22b、22c、23的送丝速度、温度由图3所示的控制装置30控制。

如图3所示，控制装置30结构为，具有速度控制部31和温度控制部32。速度控制部31通过控制导丝辊21a、21b、22a、22b、22c、23的电动机M来控制导丝辊21a、21b、22a、22b、22c、23的送丝速度V1、V2、V3、V4、V5、V6。温度控制部32通过控制第1导丝辊21a、21b、第2导丝辊22a、22b、22c的加热器H来控制第1导丝辊21a、21b、第2导丝辊22a、22b、22c的温度T1、T2、T3、T4、T5。另外，温度控制部32还控制后述的加热设备25的温度Th。

对控制装置30通过未图示的键盘等输入手段，操作者能够设定送丝速度、温度等各条件。控制装置30所具有的速度控制部31和温度控制部32的功能能够由微处理器等硬件和程序等软件协同实现。另外，速度控制部31和温度控制部32为表示作为功能的分担的部分，不一定要物理上独立地构成。并且，也可以是对导丝辊21a、21b、22a、22b、22c、23各自分别单独地设置速度控制部31、温度控制部32的结构。

返回到图1，保温箱24为由隔热材料构成的大约长方体形状的箱子，收容第1导丝辊21a、21b、第2导丝辊22a、22b、22c和加热设备25。通过设置保温箱24，抑制从第1导丝辊21a、21b、第2导丝辊22a、22b、22c和加热设备25散发的热量逃逸到保温箱24的外部，能够将保温箱24的内部保温。在保温箱24的内部，第1导丝辊21a、21b与第2导丝辊22a、22b、22c之间，设置有挡热壁28。利用该挡热壁28抑制第1导丝辊21a、21b和第2导丝辊22a、22b、22c给互相的温度带来影响。

并且，在保温箱24的上面(第1导丝辊21a的上方)设置有用来将多根丝线Y导入保温箱24内部的缝隙24a。多根丝线Y通过该缝隙24a而被导入保温箱24的内部，卷挂到第1导丝辊21a上。并且，在保温箱24右侧面的下部(第2导丝辊22c的右边)设置有将多根丝线Y导出到保温箱24外部的缝隙24b。从第2导丝辊22c送来的多根丝线Y通过该缝隙24b而被导出到保温箱24的外部，卷挂到第3导丝辊23上。

加热设备25为例如利用了红外线加热器等的热辐射的非接触加热加热器，配置在丝线行走方向最下游侧的2个第2导丝辊22b与第2导丝辊22c之间。利用加热设备25加热从第2导丝辊22b向第2导丝辊22c输送的丝线Y。

交织装置26为通过使用流体喷射喷嘴而使构成丝线Y的单纤维互相络合在一起付与集束性，抑制纤维之间舒展、分离的装置。交织装置26配置在第2导丝辊22c与第3导丝辊23之间。

返回到图1，详细说明纺丝拉伸装置2中的丝线Y的拉伸处理。第1导丝辊21a的温度T1和第1导丝辊21b的温度T2被温度控制部32控制在丝线Y的玻璃化转变点以上的温度(例如，在PET的情况下为80～100℃左右)、使拉伸前的丝线Y的温度在玻璃化转变点以上地进行预加热。另外，由于玻璃化转变点因高分子的种类而不同，因此根据丝线Y的原料来设定第1导丝辊21a、21b的温度T1、T2。

并且，第1导丝辊21a的送丝速度V1和第1导丝辊21b的送丝速度V2由速度控制部31控制在例如1500～3000m/min左右。另外，详细为，为了修正丝线Y被第1导丝辊21a加热产生的丝线Y的内部应力缓和而引起的张力下降，第1导丝辊21b的送丝速度V2被比第1导丝辊21a的送丝速度V1快一些(数10m/min)地控制。但是，这样的控制不是必须的。

第2导丝辊22a的送丝速度V3、第2导丝辊22b的送丝速度V4以及第2导丝辊22c的送丝速度V5比第1导丝辊21a、21b的送丝速度V1、V2快地利用速度控制部31控制在例如4500～5500m/min左右。因此，在第1导丝辊21b与第2导丝辊22a之间，丝线Y被拉伸。其中，速度控制部31最好使各辊之间的送丝速度差在30m/min以下地控制第2导丝辊22a、22b、22c的送丝速度V3、V4、V5。通过这样，丝线Y的张力被适当维持，能够防止丝线Y向辊的卷缠、断丝。

第2导丝辊22a的温度T3、第2导丝辊22b的温度T4以及第2导丝辊22c的温度T5利用温度控制部32控制在能够热定型被拉伸过的丝线Y的温度(例如120～180℃左右)。同样，加热设备25的温度Th也利用温度控制部32控制在能够热定型被拉伸过的丝线Y的温度(例如120～180℃左右)。通过设置3个以上的第2导丝辊，在后述的松弛热处理、张紧热处理过程中，能够抑制急剧的张力变化的同时进一步提高丝线Y的松弛状态、张紧状态。

第3导丝辊23的送丝速度V6被调整为使交织装置26中丝线Y的张力成为适合于向丝线Y付与络交的值。

根据这样构成的纺丝拉伸装置2，从纺丝机4纺出的多根丝线Y被第1导丝辊21a、21b预加热到玻璃化转变点以上的温度后，在第1导丝辊21b与第2导丝辊22a之间被拉伸，被第2导丝辊22a、22b、22c热定型。其中，丝线Y被拉伸时的拉伸倍率越高，强度、杨氏模量越高，可伸长度变低。反之，拉伸倍率越低，强度、杨氏模量越低，可伸长度变高。即，通过调整丝线Y的拉伸倍率，能够调整丝线Y的物理性质。

但是，生产例如沸水收缩率在约5％以下非常低的超低收缩丝、10％强度(可伸长度为10％时的强度，作为杨氏模量的代用特性而使用)为断裂强度的约70％以上的高弹性模量丝等，迄今为止很困难。这是因为，在想要使沸水收缩率更低的情况下，提高热定型时的温度——即第2导丝辊22a、22b、22c的温度就可以，但如果使该温度为例如约200℃以上过高的话，则大量产生丝线Y的劣化(强度伸长率降低)、断丝，因此降低沸水收缩率是有限度的。并且，虽然通过增大拉伸丝线Y时的拉伸倍率能够提高杨氏模量，但由于这种情况下可伸长度过低，大量产生断丝、毛刺，因此提高杨氏模量是有限度的。但是，纺丝拉伸装置2中，通过分别独立地控制3个第2导丝辊22a、22b、22c的送丝速度和温度，超低收缩丝、高弹性模量丝的生产成为可能。以下说明其原理。

(基于松弛热处理的超低收缩丝的生产)

通过利用速度控制部31使越位于丝线行走方向下游侧的辊越慢——即V3＞V4＞V5地控制第2导丝辊22a、22b、22c的送丝速度V3、V4、V5，从而进行在放松状态下热定型丝线Y的松弛热处理。通过进行松弛热处理，非结晶化区域的分子取向性降低，丝线Y的沸水收缩率变小。同时，利用温度控制部32使丝线行走方向最下游侧的第2导丝辊22c的温度T5在其他的第2导丝辊22a、22b的温度T3、T4以上，即T3≤T5并且T4≤T5地控制第2导丝辊22a、22b、22c的温度T3、T4、T5。

根据这样的控制，由于随着丝线Y行走到丝线行走方向下游侧，丝线Y的松弛状态变高，并且，丝线行走方向最下游侧的第2导丝辊22c的温度T5在其他的第2导丝辊22a、22b的温度T3、T4以上，因此丝线Y的松弛状态变高，当分子的移动性变高时，丝线Y被强烈地加热。这样，通过除了控制第2导丝辊22a、22b、22c的送丝速度V3、V4、V5以外还控制温度T3、T4、T5，能够有效地使分子链松弛，与以往相比能够提高松弛热处理的效果。结果，能够更宽范围地调控丝线Y的物理性质。因此，即使例如没有提高第2导丝辊22a、22b、22c的温度到产生丝线Y的劣化、断丝的程度，通过提高松弛热处理的效果，也能够使沸水收缩率下降，超低收缩丝的生产成为可能。

温度控制部32最好是使丝线行走方向上相邻的2个第2导丝辊(第2导丝辊22a和22b、或者第2导丝辊22b和22c)中，位于丝线行走方向下游侧的第2导丝辊的温度在位于丝线行走方向上游侧的第2导丝辊的温度以上，即T3≤T4≤T5地控制第2导丝辊22a、22b、22c的温度T3、T4、T5。通过这样，越在丝线行走方向下游侧、即丝线Y的松弛状态越高，丝线Y被越强地加热，能够确实并且有效地提高上面提到的松弛热处理。

其中，为了提高松弛热处理的效果，只要丝线行走方向最下游侧的第2导丝辊22c的温度T5在其他的第2导丝辊22a、22b的温度T3、T4以上就可以，但其他的第2导丝辊22a、22b的温度T3、T4也可以与丝线行走方向最下游侧的第2导丝辊22c的温度T5相同。但是，在丝线Y不怎么松弛的状态下，由于即使进行强烈的加热也不能有效地使分子链松弛，因此越在丝线行走方向上游侧，加热的效果越小。因此，通过使第2导丝辊22a、22b、22c的温度T3、T4、T5越位于丝线行走方向上游侧的辊越低——即T3＜T4＜T5，能够抑制无效的加热，能够有效地调控丝线Y的物理性质。

并且，本实施形态中，在第2导丝辊22a、22b、22c的各辊之间的至少一个区间设置有加热丝线Y的加热设备25。因此，能够提高热处理的性能，能够良好地热定型丝线Y。

尤其本实施形态中，加热设备25设置在丝线行走方向最下游侧的2个第2导丝辊22b与第2导丝辊22c之间。因此对松弛状态高的丝线Y由加热设备25进行进一步加热，能够进一步提高松弛热处理的效果。因此，能够更宽范围地调控丝线Y的物理性质。

并且，本实施形态中，由于加热设备25配置在保温箱24的内部，因此能够抑制来自加热设备25的热量逃逸了，能够提高基于加热设备25的热处理的效果。

并且，本实施形态中，速度控制部31使在各辊之间行走的丝线Y的张力在0.05g/de以上地控制第2导丝辊22a、22b、22c的送丝速度V3、V4、V5。丝线Y的张力变得比0.05g/de小时，则存在产生丝线摆动、丝线Y卷缠到辊上、产生断丝的担忧，但通过使丝线Y的张力在0.05g/de以上，能够避免这些不良状况。

(基于张紧热处理的高弹性模量丝的生产)

通过利用速度控制部31使越位于丝线行走方向下游侧的辊越快、即V3＜V4＜V5地控制第2导丝辊22a、22b、22c的送丝速度V3、V4、V5，进行在伸展状态下热定型丝线Y的张紧热处理。通过进行张紧热处理，非结晶化区域的分子取向性变高，丝线Y的杨氏模量变大。同时，利用温度控制部32使丝线行走方向最上游侧的第2导丝辊22a的温度T3在其他的第2导丝辊22b、22c的温度T4、T5以上，即T3≥T4并且T3≥T5地控制第2导丝辊22a、22b、22c的温度T3、T4、T5。

根据这样的控制，随着丝线Y行走到丝线行走方向下游侧，丝线Y的张紧状态变高，并且丝线行走方向最上游侧的第2导丝辊22a的温度T3在其他的第2导丝辊22b、22c的温度T4、T5以上，因此还在丝线Y的张紧状态低、分子的移动性高时，丝线Y被强烈地加热。并且，由于丝线行走方向下游侧的第2导丝辊22b、22c引起的丝线Y的升温被抑制，因此能够防止分子链的张紧状态被缓和。这样，通过除了控制第2导丝辊22a、22b、22c的送丝速度V3、V4、V5外还控制温度T3、T4、T5，能够使结晶化有效地进行，并且能够防止分子链的张紧状态被缓和，与以往相比能够提高张紧热处理的效果。结果，能够更宽范围地调控丝线Y的物理性质。这样，由于通过提高张紧热处理的效果，能够提高杨氏模量，因此没有必要为了提高杨氏模量而过分地增大拉伸倍率。由此，能够抑制丝线Y的可伸长度过低引起的断丝、毛刺的产生(确保适度的可伸长度)，并且能够生产高弹性模量的丝线。

温度控制部32最好使丝线行走方向上相邻的2个第2导丝辊(第2导丝辊22a和22b、或者第2导丝辊22b和22c)中，位于丝线行走方向上游侧的第2导丝辊的温度在位于丝线行走方向下游侧的第2导丝辊的温度以上，即T3≥T4≥T5地控制第2导丝辊22a、22b、22c的温度T3、T4、T5。通过这样，越位于丝线行走方向上游侧、即趁结晶化还没进行而分子的移动性高时，丝线Y被强烈地加热，能够确实并且有效地提高上面提到的张紧热处理的效果。

其中，为了提高张紧热处理的效果，只要丝线行走方向最上游侧的第2导丝辊22a的温度T3在其他的第2导丝辊22b、22c的温度T4、T5以上就可以，但其他的第2导丝辊22b、22c的温度T4、T5也可以与丝线行走方向最上游侧的第2导丝辊22a的温度T3相同。但是，由于在丝线Y的张紧进行的阶段，即使进行强烈的加热也不能有效地结晶化，因此越往丝线行走方向下游侧加热的效果越小。并且，通过抑制丝线行走方向下游侧的第2导丝辊22b、22c引起的丝线Y的升温，能够防止分子链的张紧状态缓和。因此，通过使第2导丝辊22a、22b、22c的温度T3、T4、T5为越位于丝线行走方向下游侧的辊越低，即T3＞T4＞T5，能够抑制无效的加热，同时能够防止分子链的张紧状态被缓和，因此能够有效地调控丝线Y的物理性质。

并且，本实施形态中速度控制部31使在各辊之间行走的丝线Y的张力在1g/de以下地控制第2导丝辊22a、22b、22c的送丝速度V3、V4、V5。如果丝线Y的张力比1g/de大，则存在产生断丝、毛刺的担忧，通过使丝线Y的张力在1g/de以下，能够避免这些不良状况。

另外，如上所述，在张紧热处理之际，丝线Y的张紧进行阶段，即使进行强烈的加热也不能有效地结晶化，因此越在丝线行走方向下游侧，加热的效果越小。因此，配置在丝线行走方向最下游侧的2个第2导丝辊22b与第2导丝辊22c之间的加热设备25加热丝线Y的效果小。反倒存在产生使分子链的张紧状态缓和的弊病的担忧。因此，在进行张紧热处理之际，没有使加热设备25工作的必要性，切断加热设备25的电源。另外，为了在张紧热处理之际有效地利用加热设备25，加热设备25最好尽可能配置在丝线行走方向上游侧，例如配置在丝线行走方向最上游侧的2个第2导丝辊22a与第2导丝辊22b之间最合适。

[其他实施形态]

虽然以上说明了本发明的实施形态，但能够应用本发明的形态并不局限于上述实施形态，能够像以下举例说明的那样在不超出本发明宗旨的范围内施加适当变更。

虽然在上述实施形态中，拉伸前的丝线Y行走的第1导丝辊21a、21b为2个，但第1导丝辊21a、21b只要至少有一个就可以。

虽然在上述实施形态中，拉伸前的丝线Y行走的第1导丝辊21a、21b为加热辊。但是，在生产的丝种为例如在常温下能够拉伸的尼龙等的情况下，可以使第1导丝辊21a、21b为不具备加热器的非加热辊，或者在具备加热器的情况下，可以切断加热器的电源，在非加热状态下来使用。

虽然在上述实施形态中，进行被拉伸过的丝线Y的热定型的第2导丝辊22a、22b、22c为3个，但第2导丝辊22a、22b、22c只要是3个以上，多少个都可以。

虽然在上述实施形态中，将第1导丝辊21a、21b、第2导丝辊22a、22b、22c和加热设备25全部配置在保温箱24的内部，但这样的配置不是必须的。例如，也可以像图4所示那样配置加热设备25。

图4为具备其他实施形态的纺丝拉伸装置的纺丝卷绕机的主视图。对于与上述实施形态相同的结构，添加与图1相同的标记。该实施形态中丝线行走方向最下游侧的第2导丝辊22c和加热设备25配置在保温箱24的外部，第2导丝辊22c被收容在与保温箱24不同另外的保温箱27内。上述实施形态中，由于保温箱24内收容有多个导丝辊21a、21b、22a、22b、22c，因此确保配设加热设备25用的空间是有限度的。但是，通过将加热设备25配置在保温箱24的外部，能够不受保温箱24的大小的限制，采用大型的加热设备25，因此能够容易地提高加热设备25的加热性能。并且，在使用纺丝拉伸装置2进行张紧热处理的情况下，也可以不将第2导丝辊22c作为加热辊，而作为非加热辊。另外，也可以将加热设备25收容到保温箱27或另外准备的保温箱内。

虽然在上述实施形态中，为了进一步提高松弛热处理的效果将加热设备25配置在丝线行走方向最下游侧的2个第2导丝辊22b与第2导丝辊22c之间，但加热设备25的配置并不局限于此。并且，也可以设置多个加热设备25。

Claims (14)

1.一种纺丝拉伸装置，拉伸从纺丝机纺出的丝线，其特征在于，具备：

至少一个第1辊，

3个以上的第2辊，该3个以上的第2辊为配置在上述第1辊的丝线行走方向下游侧、送丝速度比上述第1辊快的加热辊，

控制上述3个以上的第2辊的送丝速度的速度控制部，以及

控制上述3个以上的第2辊的温度的温度控制部；

上述速度控制部，使越位于丝线行走方向下游侧的辊越慢地控制上述3个以上的第2辊的送丝速度；

上述温度控制部，使丝线行走方向最下游侧的上述第2辊的温度在其他的上述第2辊的温度以上地控制上述3个以上的第2辊的温度；

上述温度控制部，使越位于丝线行走方向上游侧的辊越低地控制上述3个以上的第2辊的温度。

2.如权利要求1所述的纺丝拉伸装置，在上述3个以上的第2辊的各辊之间中的至少一个区间，设置有加热丝线的加热设备。

3.如权利要求2所述的纺丝拉伸装置，上述加热设备设置在丝线行走方向最下游侧的2个上述第2辊之间。

4.如权利要求3所述的纺丝拉伸装置，设置有收容至少一个上述第2辊的保温箱，上述加热设备配置在上述保温箱的内部。

5.如权利要求3所述的纺丝拉伸装置，设置有收容至少一个上述第2辊的保温箱，上述加热设备配置在上述保温箱的外部。

6.如权利要求1至5中的任一项所述的纺丝拉伸装置，上述速度控制部，使在各辊之间行走的丝线的张力为0.05g/de以上地控制上述3个以上的第2辊的送丝速度。

7.如权利要求1至5中的任一项所述的纺丝拉伸装置，上述速度控制部，使各辊之间的送丝速度差在30m/min以下地控制上述3个以上的第2辊的送丝速度。

8.如权利要求6所述的纺丝拉伸装置，上述速度控制部，使各辊之间的送丝速度差在30m/min以下地控制上述3个以上的第2辊的送丝速度。

9.一种纺丝拉伸装置，拉伸从纺丝机纺出的丝线，其特征在于，具备：

至少一个第1辊，

3个以上的第2辊，该3个以上的第2辊配置在上述第1辊的丝线行走方向下游侧、送丝速度比上述第1辊快、至少除丝线行走方向最下游侧的辊以外为加热辊，

控制上述3个以上的第2辊的送丝速度的速度控制部，以及

控制上述3个以上的第2辊中作为上述加热辊的辊的温度的温度控制部；

上述速度控制部，使越位于丝线行走方向下游侧的辊越快地控制上述3个以上的第2辊的送丝速度；

上述温度控制部，使丝线行走方向最上游侧的上述第2辊的温度在其他的上述第2辊的温度以上地控制上述3个以上的第2辊中作为上述加热辊的辊的温度。

10.如权利要求9所述的纺丝拉伸装置，上述温度控制部，使丝线行走方向上相邻的2个上述第2辊中，位于丝线行走方向上游侧的上述第2辊的温度在位于丝线行走方向下游侧的上述第2辊的温度以上地控制上述3个以上的第2辊中作为上述加热辊的辊的温度。

11.如权利要求10所述的纺丝拉伸装置，上述温度控制部，使越位于丝线行走方向下游侧的辊越低地控制上述3个以上的第2辊的温度。

12.如权利要求10所述的纺丝拉伸装置，上述速度控制部，使在各辊之间行走的丝线的张力为1g/de以下地控制上述3个以上的第2辊的送丝速度。

13.如权利要求11所述的纺丝拉伸装置，上述速度控制部，使在各辊之间行走的丝线的张力为1g/de以下地控制上述3个以上的第2辊的送丝速度。

14.如权利要求9至13中的任一项所述的纺丝拉伸装置，上述速度控制部，使各辊之间的送丝速度差在30m/min以下地控制上述3个以上的第2辊的送丝速度。