JP2002194631A - 仮撚加工機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ポリマータイプ、繊度、供給速度等が大幅に
異なっても加熱方式、加熱帯域長の変更に容易に対処で
きるようにすることである。 【解決手段】 第１糸送り装置と第２糸送り装置の間に
第１加熱装置と仮撚装置とを備え、合成繊維糸条を延伸
仮撚加工する仮撚加工機において、前記第１加熱装置
を、前記合成繊維糸条のポリマータイプ、繊度、加工速
度、必要とする捲縮特性の内の少なくとも一つの事項に
基づいて、接触加熱または非接触加熱の加熱方式の選
択、接触加熱帯域長または非接触加熱帯域長の選択の内
の少なくとも一つの選択が可能なように加熱装置の糸条
走行面と点在ガイドの糸条走行部とが同一位置または点
在ガイドの糸条走行部が加熱装置の糸条走行面より上方
に位置するように調節可能な構成にしてある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は部分配向未延伸等の
合成繊維糸条を延伸仮撚加工する仮撚加工機に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、合成繊維糸条を延伸仮撚加工す
る場合は例えば特開平１１−１０７０８４号公報に記載
されているような仮撚加工機が使用されている。

【０００３】該仮撚加工機は作業通路を挟んで片側の外
側に給糸機構のクリールスタンドが設置され、その内側
に第１糸送り装置、第１加熱装置、冷却装置、仮撚装
置、第２糸送り装置がこの順序で上から下に向かって機
枠に装着されていると共に、作業通路の反対側に巻取装
置が設置された構成になっている。

【０００４】上述の第１加熱装置は糸条加熱用接糸部材
を熱媒が封入されたダウサムボックスによって加熱昇温
させる構成のもの、あるいは糸条加熱用接糸部材を電熱
ヒータ等の電気加熱体によって加熱昇温させる構成のも
のが使用されている。

【０００５】該第１加熱装置によって合成繊維糸条を加
熱延伸する場合、該合成繊維糸条のポリマータイプ、繊
度、供給速度および熱伝達方式の接触加熱あるいは非接
触加熱等により第１加熱装置の設定温度に差異があり、
使用する加熱装置の温度領域により合成繊維糸条を構成
する単糸間において融着が生じて好ましい仮撚加工糸が
得られず、極端な場合には糸切れが発生する場合があ
る。

【０００６】また、第１加熱装置の温度領域によっては
糸切れした糸端が加熱装置を形成するヒーター部材に付
着して糸条走行面に汚れを生じ、糸端、油剤の炭化物等
の付着量が多くなると糸条走行抵抗が大きくなり、仮撚
加工が不可能となる場合がある。

【０００７】該第１加熱装置が接触加熱型の場合は、合
成繊維糸条のポリマータイプに基ずく加工温度領域、熱
伝達係数の相違等や繊度および加工速度によっては加熱
帯域長が２メートル以上という長尺の加熱装置が必要と
なり、操作性が著しく阻害されると共に、接触加熱の場
合には、糸条の接触抵抗が増大するため毛羽が発生しや
すく、例えば、７５デニール−７２フィラメントのポリ
エステル系繊維糸条あるいは７５デニールー１４４フィ
ラメントのポリエステル系繊維糸条のような細単糸繊度
糸条に対する熱処理加工が不可能になったり、加撚ゾー
ンで走行糸条に極端な張力変動が生ずるサージング現象
が通常の加工速度より低速度域において発生することが
あり、所定の加工速度域において仮撚加工が不安定にな
って糸条が高速加撚回転されることによって第１加熱装
置の糸条走行溝から外れてしまうことがある。また、糸
条に対する伝達熱量を多くするためにヒータ部材を高温
化すると、ヒータ部材の糸条走行面上のタール化や単糸
間融着等が発生しやすく、糸切れが多くなって操業性が
低下する。

【０００８】さらに、仮撚加工機の設備コストや建屋が
高くなると共に、温調等の付帯設備コストが高くなる。

【０００９】上述の第１加熱装置が非接触加熱の場合
は、加熱延伸処理のための加工温度領域を加熱装置を形
成するヒータ部材に汚れが生じない範囲、合成繊維糸条
の融点温度よりも低い温度、ポリマーが付着してもすぐ
に昇華する範囲に設定することができる。また、非接触
加熱の場合は糸条の外層と内層との温度差が小さく、糸
条内部まで均一に加熱することができる。さらに、フリ
クション型仮撚装置によって付与された撚りは接触加熱
時のように撚り伝播阻害が生じ難く、加撚状態での撚り
セットがより適確に行われ、捲縮特性を向上させること
ができる。

【００１０】しかし、合成繊維糸条を構成するポリマー
のタイプ、繊度および加工速度によっては、好ましい捲
縮特性を得るには支障のある温度領域（融点近傍温度か
らポリマー昇華開始温度の間）を使用せざるを得ない場
合が生じる。特に、総繊度が３０デニール以下のような
繊度が比較的細い場合は高速化に伴い、上述の温度領域
に該当しやすく比較的短尺の接触加熱式の加熱装置が好
ましい。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】合成繊維糸条の仮撚嵩
高加工を行う場合には、合成繊維糸条を構成するポリマ
ーのタイプ、繊度および加工速度等によって上述の種々
の判断基準に基づいて接触加熱、非接触加熱かの加熱方
式の選択および使用する加工温度領域の選定は極めて重
要であるが、ポリマータイプ、繊度、加工速度を変更す
るたびに各条件に対応できる加熱装置を準備したり、各
条件に対応できる加熱装置を備えた仮撚加工機を準備を
することは極めて困難である。

【００１２】特に、“ナイロン６”、“ナイロン６６”
等のようなポリアミド系合成繊維の場合には、繊度が５
〜１００デニールと広範囲（２０倍）であり、かつ、供
給速度が４００〜１４００Ｍ／分と広範囲（３．５倍）
であるため、同じ品種であっても繊度、加工速度によっ
て加熱方式および加熱帯域長が全く異なり、加熱方式、
加熱帯域長の選定が困難であると共に各条件に対応でき
る加熱装置を準備してその都度交換するか、各条件に対
応できる加熱装置を備えた仮撚加工機を準備しなければ
ならないと言う問題がある。

【００１３】本発明はポリマータイプ、繊度、供給速度
等が大幅に異なっても加熱方式、加熱帯域長の変更に容
易に対処できるようにすることを目的とするものであ
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の仮撚加工機は請
求項１に記載のように第１加熱装置を、合成繊維糸条の
ポリマータイプ、繊度、加工速度、必要とする捲縮特性の
内の少なくとも一つの事項に基づいて、接触加熱または
非接触加熱の加熱方式の選択、接触加熱帯域長または非
接触加熱帯域長の選択の内の少なくとも一つの選択が可
能な構成にせしめたことを特徴とするものである。

【００１５】また、本発明の仮撚加工機は請求項２に記
載のように合成繊維糸条が、ポリアミド系繊維糸条であ
ること、請求項３に記載のような第１加熱装置に少なく
とも一つの接触プレートを装着せしめて接触加熱を選択
するか接触加熱帯域長の変更を行うような構成、請求項
４に記載のような第１加熱装置を、接触プレートと点在
ガイドまたは点在ガイドと接触プレートとが交換可能で
ある構成、請求項５に記載のような接触プレートの装着
位置または接触プレートの長さ寸法、糸接触部の幅寸
法、数量の少なくとも一つが選択可能である構成にする
ことができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１は本発明の仮撚加工機の構成
の１実施例を示す概略図であって仮撚加工機は作業通路
を挟んで片側の外側に糸条パッケージ７０を多段に懸架
するクリールスタンド２が設置され、該クリールスタン
ド２の内側に第１糸送り装置３、第１加熱装置４、冷却
装置５、仮撚装置６、第２糸送り装置７がこの順序で上
から下に向かって機枠１に装着されていると共に作業通
路を挟んで巻取装置１１が設置され、かつ作業通路部に
設置された作業台１２の下方に第２加熱装置８、第３糸
送り装置９、油剤付与装置１０が設置された構成になっ
ており、これ等の装置が機台長手方向に１２錘分を１ス
パンとして複数スパン分設置されている。

【００１７】第１加熱装置４の構成の詳細は図２、図３
に示されるように枠体１３の所定位置に支持体１５、ボ
ルト１６によって取り付けられたヒータ部材１４と、該
ヒータ部材１４の作業側面を覆うよう枠体１３に蝶番等
により開閉自在に取り付けられた蓋１７、１８と、ヒー
タ部材１４を作業側面を残してその周囲を囲むように枠
体内に設けられた保温材１９とにより構成されていると
共に、ヒータ部材１４の温度を検出する温度センサー２
０が少なくとも１箇所設置されている。

【００１８】ヒータ部材１４は、断面形状がＬ字状にな
るよう基部上に突出部２１ａ、２２ａを有する細長い略
真っ直ぐな板材によって形成され、該突出部２１ａ、２
２ａが背中合わせの状態でシーズヒータ２５を両側から
挟持する加熱体２１、２２と、突出部２１ａ、２２ａと
の間に糸条送行路が形成されるように加熱体２１、２２
の基部の両側に配置された側板２３、２４と、これ等を
一体的に締結するためのボルト２６、ナット２７とによ
り構成されていると共に、該加熱体２１、２２の長手方
向の所定位置に点在ガイド２８が配設されている。

【００１９】該ヒータ部材１４を支持する支持部材１５
はヒータ部材１４を枠体１３の支持部に対して所定の間
隔を有するように支持され、かつヒータ部材１４の熱が
枠体１３に伝わり難い材質で形成する。

【００２０】上述の加熱体２１、２２と側板２３、２４
とは純銅、銅合金、アルミ合金等によって形成され、必
要に応じて表面にＮｉメッキ等が施されている。これ等
の部材は均熱性が優れている。

【００２１】また、加熱体２１の基部には長手方向にお
ける略中央位置の底部に開口する検温用の孔が穿設され
ており、温度センサー２０の検温部２０ａが該孔に挿入
された状態で温度センサーの本体部が枠体１３に固定さ
れている。該温度センサー２０の測定温度に基づいてシ
ーズヒータ２５の温度が温度制御装置（図示せず）のよ
り制御されるようになっている。

【００２２】シーズヒータ２５は、加熱体２１、２２の
両端部から突出してヒータ部材１４と反対側に略直角に
折り曲げられたＵ字形状をなしている。

【００２３】点在ガイド２８は、セラミック性の矩形形
状の板で、糸条を案内するためのＵ字状の案内溝２８
ａ、２８ｂが一側面に開口するように形成されている。

【００２４】該点在ガイド２８は側板２３、２４の対向
面に形成されたガイド挿入用溝２３ａ、２４ａに落とし
込まれた状態で止め金具２９によって固定されている。
このとき、点在ガイド２８の糸条案内溝２８ａ、２８ｂ
は突出部２１ａ、２２ａの両側の糸条走行通路のそれぞ
れの中央位置に配置される。そして、糸掛けの際、糸条
は点在ガイド２８から外れず糸条走行通路に確実に納ま
る。

【００２５】なお、点在ガイド２８の設置個数およびヒ
ータ部材１４の長手方向における設置位置等は仮撚加工
する合成繊維糸条のポリマータイプ、繊度、加工速度、
必要とする捲縮特性等に応じて設定するが、通常２０〜
１５０ミリメートルの範囲で設定する。

【００２６】止め金具２９は、図２、図４に示されるよ
うに押さえ具３０とピン３１とにより構成され、該押さ
え具３０が加熱体２１、２２の突出部に形成された凹部
２１ｂ、２２ｂ内に位置し、点在ガイド２８を爪３０ａ
部によって押圧するようにピン３１によって回動可能な
ように取り付けられている。該押さえ具３０の一方の側
面と凹部２１ｂ、２２ｂの壁面の少なくとも一方にばね
座金（図示せず）が取り付けられており、該ばね座金の
弾発力によって押さえ具３０の他方の側面と凹部の壁面
に押し付けられることによって摩擦力を生じて押さえ具
３０が点在ガイド２８を係止した状態を維持する。

【００２７】上述の点在ガイド２８は止め金具２９の押
さえ具３０を回転させて取り外すことができる。

【００２８】また、図６、図７に示されるように図３に
おける点在ガイド２８の案内溝２８ａ、２８ｂ部にＵ字
状の接触プレート３４、３５を嵌挿せしめるか、図６に
おける点在ガイド２８に代えてＵ字状の接触プレートを
該Ｕ字状の接触プレートの弾発力によって保持させる
か、図８、図９、図１０に示されるように点在ガイド２
８に代えて図１１に示されるような接触プレート３６を
使用し、該接触プレート３６の支持部３６ｃをガイド挿
入用溝２３ａ、２４ａに挿入して止め金具２９の押さえ
具３０によって該支持部３６ｃを押圧して装着せしめ、
糸条を該Ｕ字状の糸条走行部３６ａ、３６ｂの底部また
は側面を走行させる接触加熱の状態にすることができ
る。該接触プレート３６と長さ寸法が異なる接触プレー
ト３７等を装着することができる。また、接触プレート
３６、３７の装着位置、長さ寸法、糸接触部の幅寸法、
数量等は糸太さ、加工条件等により適宜選択することが
できる。

【００２９】このように接触プレートを嵌挿せしめる構
成にすると、接触プレートの糸条走行部が汚れた場合に
取り外して新しい接触プレートを嵌挿せしめ、汚れた接
触プレートを洗浄できるため、機台の停止時間が短縮で
きること、洗浄作業が容易になること等メンテナンス性
を向上させることができる。

【００３０】また、点在ガイドを取り外し、接触プレー
トのみを嵌挿する構成にすると、接触加熱の場合と非接
触加熱の場合とで殆ど同一の糸道にすることができる。

【００３１】上述の仮撚加工機における第１加熱装置４
に加熱帯域長が１ｍ、２．２ｍの接触加熱のもの、加熱
帯域長が１ｍの非接触加熱のものを使用し、ポリアミド
繊維糸条である“ナイロン６”の部分配向未延伸繊維糸
条について繊度の異なるもの（１５デニール、３０デニ
ール、７０デニール、１００デニール）について各加工
速度（８００ｍ／分、１０００ｍ／分、１２００ｍ／
分）で延伸仮撚嵩高加工を行ったときの該第１加熱装置
４の温度は表１のような結果であった。

【００３２】

【表１】

【００３３】該温度は温度センサー２０によって検出し
たものであり、加工速度は第２糸送り装置７の速度であ
る。該表１において＊印の無い温度の場合は必要とする
特性を有する嵩高加工糸を得ることがでたものであり、
＊印の有る温度の場合は一応嵩高加工糸を得ることがで
きるが加熱装置における糸条接触部に付着物を生じて長
時間の運転が不可能になったり、該付着物の除去作業の
ために長時間運転を停止しなければならないと言う問題
を有するものである。

【００３４】そこで、上述の仮撚加工機における第１加
熱装置４に加熱帯域長が１ｍの接触加熱のものを使用
し、ポリアミド繊維糸条である“ナイロン６”糸条につ
いて、繊度の異なるものについて、各加工速度毎の単糸
間融着が発生する温度（Ｔｍ）を測定したところ図１２
に示されるような結果であった。

【００３５】これに対し、第１加熱装置４に加熱帯域長
が１ｍの非接触加熱のものを使用し、上述と同じ繊度の
“ナイロン６”糸条について、各加工速度毎の単糸間融
着が発生する温度（Ｔｍ）を測定したところ図１３に示
されるような結果であった。

【００３６】これ等の測定結果から“ナイロン６”糸条
の場合は繊度が１５デニール、３０デニールの様に細い
場合は、加熱帯域長が１ｍの接触加熱方式の第１加熱装
置を使用し、繊度が７０デニール、１００デニールの様
に太い場合は、加熱帯域長が１ｍの非接触加熱方式の第
１加熱装置を使用すべきであることが判る。

【００３７】上述のポリアミド繊維糸条であるナイロン
６、ナイロン６６糸条と、ポリエステル繊維糸条とにつ
いて所定の加工速度で走行させた状態で各糸条が第１加
熱装置４の糸条走行面に融着を開始する温度（Ｔａ）か
ら糸条走行面に融着あるいは付着したポリマーが昇華を
開始する温度（Ｔｖ）までの温度領域、所謂、実用不可
な温度領域を斜線で示すと図１４、図１５、図１６のよ
うになる。

【００３８】これ等の結果から本発明の仮撚加工機を使
用して仮撚加工する場合の合成繊維糸条のポリマータイ
プ、繊度、加工速度等の条件による加熱方式の選択は種
々検討の結果、下記計算式（１）の条件を満たす場合は
接触加熱式の加熱装置を使用し、計算式（２）の条件を
満たす場合は非接触加熱式の加熱装置を使用するのが好
ましいことを見出した。

【００３９】 Ｔｈ ＜ Ｔａ ‥‥‥ （１） Ｔｖ ＜ Ｔｈ ＜ Ｔｍ ‥‥‥ （２） ここで、Ｔｈ：第１加熱装置の設定温度（Ｃ） Ｔａ：ポリマーがヒーターに融着を発生する温度（Ｃ） Ｔｖ：ポリマーが昇華を開始する温度（Ｃ） Ｔｍ：走行糸条が単糸間において融着を発生する温度
（Ｃ） Ｔｍ＝ｆ｛Ｔｐ，Ｖｔ，Ｄ，ｄ｝ Ｔｐ：ポリマーの融点（Ｃ） Ｖｔ：加工速度（メーター／分） Ｄ：加工糸の総繊度（デニール） ｄ：加工糸の単糸繊度（デニール） 前述の方式により、簡便に接触加熱方式と非接触加熱方
式とを交換できるし、必要に応じて、２分割の一方の加
熱方式を変更することにより非接触加熱方式と接触方式
を組み合わせた構成、あるいは接触加熱方式と非接触加
熱方式を組み合わせた構成にすることが可能であり、さ
らに各々の加熱帯域長を簡便に選択できるようにしたも
のである。

【００４０】上述の“ナイロン６”糸条および“ナイロ
ン６６”糸条については図１２、図１３に対応する各条
件に対し満足できる結果が得られた。

【００４１】上述の第１加熱装置４は一つのヒータ部材
１４によって形成したが、長さ方向に二つあるいは三つ
に分割されたヒータ部材によって形成し、それぞれ所定
の温度に制御する構成にできることは言うまでもない。

【００４２】上述の仮撚加工機に代えて第２加熱装置
８、第３糸送り装置９等が設置されていない構成のもの
にも適用できることは言うまでもない。

【００４３】

【発明の効果】本発明の仮撚加工機は請求項１に記載の
ように第１加熱装置を、合成繊維糸条のポリマータイ
プ、繊度、加工速度、必要とする捲縮特性の内の少なくと
も一つの事項に基づいて、接触加熱または非接触加熱の
加熱方式の選択、接触加熱帯域長または非接触加熱帯域
長の選択の内の少なくとも一つの選択が可能な構成にし
ているため、ポリマータイプ、繊度、供給速度等が大幅
に異なっても加熱方式、加熱帯域長の変更に容易に対処
することができる。

【００４４】また、本発明の仮撚加工機は請求項２に記
載のように合成繊維糸条が、ポリアミド系繊維糸条であ
ること、加熱方式の全く異なる条件に対して確実に対処
することができ、請求項３に記載のような第１加熱装置
に少なくとも一つの接触プレートを装着せしめて接触加
熱を選択するか接触加熱帯域長の変更を行うよう構成に
すると、接触プレートの着脱操作だけで接触加熱から非
接触加熱あるいは非接触加熱から接触加熱に迅速に変更
することができる。請求項４に記載のような第１加熱装
置を、接触プレートと点在ガイドまたは点在ガイドと接
触プレートとが交換可能である構成にすると、接触加熱
または非接触加熱の加熱方式の変更操作が迅速にかつ確
実に行うことができ、請求項５に記載のような接触プレ
ートの装着位置または接触プレートの長さ寸法、糸接触
部の幅寸法、数量の少なくとも一つが選択可能である構
成にすると、仮撚加工対象合成繊維糸条が必要とする最
適の熱処理条件にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の仮撚加工機の構成の１実施例を示す概
略図である。

【図２】図１における第１加熱装置の構成の１実施例を
示す概略断面図である。

【図３】図２におけるＩ−Ｉ矢視図である。

【図４】図２におけるＩＩ−ＩＩ矢視図である。

【図５】第１加熱装置において点在ガイドを取り外した
状態を示す概略断面図である。

【図６】図３における第１加熱装置の点在ガイドに接触
プレートを装着して接触加熱方式にした状態を示す概略
断面図である。

【図７】図６におけるＩＩＩ−ＩＩＩ矢視図である。

【図８】第１加熱装置における点在ガイドを取り外して
接触プレートを装着した実施例を示す概略断面図であ
る。

【図９】図８におけるＩＶ−ＩＶ矢視図である。

【図１０】図８におけるＶ−Ｖ矢視図である。

【図１１】接触プレートの他の構成を示す概略斜視図で
ある。

【図１２】本発明の第１加熱装置を使用して接触加熱処
理を行った場合の単糸間融着発生温度の分布状態を示す
図である。

【図１３】本発明の第１加熱装置を使用して非接触加熱
処理を行った場合の単糸間融着発生温度の分布状態を示
す図である。

【図１４】、

【図１５】、

【図１６】ポリマータイプ別の仮撚加工における実用可
能な温度領域を示す概略図である。

【符号の説明】

１：機枠 ２：クリールスタンド ３：第１糸送り装置 ４：第１加熱装置 ５：冷却装置 ６：仮撚装置 ７：第２糸送り装置 ８：第２加熱装置 ９：第３糸送り装置 １０：油剤付与装置 １１：巻取装置 １２：作業台 １３：枠体 １４：ヒータ部材 １５：支持体 １６、２６：ボルト １７、１８：蓋 １９：保温材 ２０：温度センサー ２１、２２：加熱体 ２３、２４：側板 ２５：シーズヒータ ２７：ナット ２８：点在ガイド ２９：止め金具 ３０：押さえ具 ３１：ピン ３２、３３：握り手 ３４、３５、３６、３７：接触プレート ２０ａ：検温部 ２１ａ、２２ａ：突出部 ２１ｂ、２２ｂ：凹部 ２１ｃ、２２ｃ：糸送行用溝 ２３ａ、２４ａ：ガイド挿入用溝 ２８ａ、２８ｂ：糸条案内溝 ３０ａ：爪 ３６ａ：支持部 ３６ａ、３６ｂ 糸条走行部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高木 順 滋賀県大津市園山一丁目１番１号 東レエ ンジニアリング株式会社内 Ｆターム(参考） 4L036 AA01

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１糸送り装置と第２糸送り装置の間に
   第１加熱装置と仮撚装置とを備え、合成繊維糸条を延伸
   仮撚加工する仮撚加工機において、前記第１加熱装置
   を、前記合成繊維糸条のポリマータイプ、繊度、加工速
   度、必要とする捲縮特性の内の少なくとも一つの事項に
   基づいて、接触加熱または非接触加熱の加熱方式の選
   択、接触加熱帯域長または非接触加熱帯域長の選択の内
   の少なくとも一つの選択が可能な構成にせしめたことを
   特徴とする仮撚加工機。
2. 【請求項２】 合成繊維糸条が、ポリアミド系繊維糸条
   であることを特徴とする請求項１に記載の仮撚加工機。
3. 【請求項３】 第１加熱装置に少なくとも一つの接触プ
   レートを装着せしめて接触加熱を選択するか接触加熱帯
   域長の変更を行うようにしたことを特徴とする請求項１
   または請求項２に記載の仮撚加工機。
4. 【請求項４】 第１加熱装置を、接触プレートと点在ガ
   イドまたは点在ガイドと接触プレートとが交換可能な構
   成にせしめたことを特徴とする請求項１から請求項３の
   内の一つの請求項に記載の仮撚加工機。
5. 【請求項５】 接触プレートの装着位置または接触プレ
   ートの長さ寸法、糸接触部の幅寸法、数量の少なくとも
   一つが選択可能であることを特徴とする請求項３または
   請求項４に記載の仮撚加工機。