JP2002212852A

JP2002212852A - 加熱ローラ装置とそれを用いたポリエステル繊維の製造方法

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Publication number: JP2002212852A
Application number: JP2001002384A
Authority: JP
Inventors: Akio Shitaya; 晃央下谷; Toshio Yamauchi; 俊男山内
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 2001-01-10
Filing date: 2001-01-10
Publication date: 2002-07-31
Anticipated expiration: 2021-01-10
Also published as: JP4083989B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】高速で延伸熱処理が施される直接紡糸延伸に
おいて十分な熱処理効果を発揮する加熱ローラ装置を提
供する。また、上記加熱ローラ装置を用い、高タフネス
であると共に高温での寸法安定性に優れたポリエステル
繊維を、直接紡糸延伸法により効率的に製造する方法を
提供する。【解決手段】内部に加熱手段と熱媒を封入できる中空
のジャケット室を備え、熱伝導度が５．０Ｗ／ｍ²Ｋ以
上、気孔率が１．０％未満、ビッカース硬度ＨＶ₃ ₀₀が
１０００以上であるコーティング層でローラ表面の一部
または全部が被覆された加熱ローラ装置とする。また、
ポリエチレンテレフタレート系ポリエステルを溶融紡出
し、得られた未延伸糸を一旦巻取ることなく連続して１
段以上の延伸ローラで延伸した後、最終ローラを経由さ
せて巻き取るに際し、最終段の延伸ローラ速度が３００
０ｍ／分以上であり、かつ少なくとも該最終段の延伸ロ
ーラに、上記加熱ローラ装置を使用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高速で延伸、熱処
理が施される直接紡糸延伸に好ましく使用できる加熱ロ
ーラ装置と、それを用いた高タフネスかつ寸法安定性に
優れたポリエステル繊維の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリエステルからなる合成繊維は、強
度、弾性率、寸法安定性においてバランスよく優れた特
性を有するため、衣料用のみならず産業資材用に広く使
用されている。特にタイヤコードや樹脂被覆布帛、コン
ベアベルト、Ｖベルト、樹脂ホース等として用いられる
ポリエステル繊維には、高タフネスと共に高温度で使用
する際の寸法安定性に優れた低熱収縮性を有することが
要求される。従来、このようなポリエステル繊維を生産
性の高い直接紡糸延伸法により製造しようとすると、高
速で延伸熱処理が行われるため繊維に対する熱処理効果
が不足し、高タフネスの繊維が得られなかったり、特に
低熱収縮性を十分に満足させることができないといった
問題がある。

【０００３】これを補う手段として、例えば特開昭５９
−２２８０１５号では最終延伸ローラの表面温度と表面
粗度Ｒmax、弛緩率を特定の範囲にし、弛緩処理を溝付
き接糸体を通して行い、高い弛緩率で処理することによ
り低収縮化する方法が提案されている。しかし、この方
法では弛緩率が高すぎるため延伸糸の強度を一定以上に
しようとすると延伸倍率を断糸限界近くに設定せねばな
らず、長期間の操業において断糸や毛羽が多発するとい
った問題がある。このため、弛緩率を高くせず、高速の
延伸や熱処理において効率的に十分に低収縮化できる技
術の開発が望まれている。

【０００４】一方、繊維の延伸熱処理ローラとしては、
例えば、高周波電流をコイルに流してその誘電加熱で昇
温するヒートローラで、熱伝導性を有する非磁性体と、
磁性体でなり、該磁性体に臨むローラ本体の内壁に鉄な
どを溶射した薄膜層を形成したローラ（特開平７−２１
８１３０号公報）などが提案されている。しかし、かか
る方式では、ローラの先端部では風損、根元部ではベア
リングによる冷却のため、ローラ長手方向で表面温度が
高温部と低温部で差が大きくなり、表面温度を均一化さ
せるのに限界がある。このため、操業生産においてはロ
ーラへ糸が巻付いた場合を想定し上記の高温部の温度を
ポリエステル繊維の融点以下とせざるを得ず、その結
果、他の部分では延伸あるいは熱処理温度が不十分とな
り、目的とする高タフネスでかつ寸法安定性に優れたポ
リエステル繊維が得られないといった問題がある。

【０００５】さらに、ポリエステル繊維の延伸はローラ
間の周速差により行うが、延伸側のローラの入り側では
繊維糸条とローラ表面の間でスリップが発生しており、
大きな張力がローラ表面に加わっている。このため、ロ
ーラ表面は摩耗し経時によりその摩擦係数が初期と変っ
ていき、最終的には円滑な延伸が不可能となる。また、
ローラ表面には溝条の摩耗痕が発生するため、繊維自身
も傷つけられ、断糸や毛羽立ちなどの品位の不良に繋が
るので定期的に表面を更新する必要がある。特に、直接
紡糸延伸法では延伸ローラ速度が速くなり上記摩耗が激
しく、例えば、ローラ表面のコーティング層が硬質クロ
ムメッキの場合、約６ヶ月に１度の更新が必要であり、
この作業のため生産を一時停止しローラを交換しなけれ
ばならず、生産ロスの増大や表面更新費用がかさむとい
った問題がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、表面の更新
周期が長く、ローラ表面の温度分布のばらつきが小さ
く、高速で延伸熱処理が施される直接紡糸延伸において
十分な熱処理効果を発揮する加熱ローラ装置を提供する
ことを目的とする。さらに、もう一つの目的は、上記加
熱ローラ装置を用い、高タフネスであると共に高温での
寸法安定性に優れたポリエステル繊維を、断糸や毛羽を
ほとんど発生させることなく、直接紡糸延伸法により効
率的に製造する方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らの研究によれ
ば、上記目的は、内部に加熱手段と熱媒を封入できる中
空のジャケット室を備え、熱伝導度が５．０Ｗ／ｍ²Ｋ
以上、気孔率が１．０％未満、ビッカース硬度ＨＶ₃₀₀
が１０００以上であるコーティング層でローラ表面の一
部または全部が被覆された加熱ローラ装置、および、ポ
リエチレンテレフタレート系ポリエステルを溶融紡出
し、該紡出糸条を紡糸口金面直下に配設された加熱筒を
通した後冷却固化して引き取り、得られた未延伸糸を一
旦巻取ることなく連続して１段以上の延伸ローラで延伸
した後、最終ローラを経由させて巻き取るに際し、最終
段の延伸ローラ速度が３０００ｍ／分以上であり、かつ
少なくとも該最終段の延伸ローラに、内部に加熱手段と
熱媒を封入できる中空のジャケット室を備え、外表面に
熱伝導度が５．０Ｗ／ｍ²Ｋ以上、気孔率が１．０％未
満、ビッカース硬度ＨＶ₃₀₀が１０００以上のコーティ
ング層で少なくともローラ表面の一部または全部が被覆
された加熱ローラ装置を使用することを特徴とするポリ
エステル繊維の製造方法、により達成できることを見出
した。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の加熱ローラ装置は、内部
に加熱手段と熱媒を封入できる中空のジャケット室を備
えたローラ装置である。図１には、上記加熱ローラ装置
の断面図の一例を示しており、以下この図で説明する。

【０００９】図１は、ローラシェル２が回転軸１に連結
されて回転する加熱ローラ装置のケースであるが、本発
明においては、該ローラシェル２の内部に、３に示すよ
うな加熱手段が備えられている必要がある。かかる加熱
手段３としては、ローラ本体をジュール熱によって電磁
誘導加熱するインダクションヒータが好ましく用いられ
る。

【００１０】また、本発明においては、図１の４に示す
ような、熱媒を封入できる中空のジャケット室を備えて
いる必要がある。上記熱媒としては、蒸留水、ナフタレ
ン、サームエス３００などがあげられるが、特に、洩れ
が生じた場合の環境、安全面など考慮すると蒸留水が好
ましい。これにより、ヒートパイプ効果によってローラ
表面温度を均一化させることが可能となるのである。

【００１１】さらに本発明においては、上記ローラ内部
に温度検出端５を埋設させ、温度計測回路を端面部６に
取り付け、光送受信器７をモータ端部に設けて、続いて
温度調節計８にリード線にて結線して温度制御を図るこ
とが好ましい。

【００１２】本発明においては、ジャケット室が上記ロ
ーラシェル２全体に占める体積比率が４０〜７０％であ
ることが好ましい。また、ジャケット室からローラ表面
まで厚みが３〜５ｍｍの範囲であることが好ましい。本
発明のジャケット室はローラに全面的に配されている必
要はなく、２〜５個所に分かれていてもよい。

【００１３】以上のようなローラの構造とすることによ
って、ローラ表面の温度分布のばらつきが極めて小さく
なり、高速の延伸、熱処理が施される直接紡糸延伸方法
でも均一な物性の繊維を安定して生産することができ
る。

【００１４】本発明においては、上記ローラ表面の温度
分布範囲が３℃以下となることがより好ましい。

【００１５】本発明の装置に用いられるローラ、例えば
図１でいうローラシェル２の材質としては、クロムモリ
ブデン鋼が好ましい。

【００１６】本発明においては、以下に述べる熱伝導
度、気孔率、ビッカース硬度ＨＶ₃₀₀を同時に満足して
いるコーティング層で上記のローラ表面の一部または全
部が被覆されていることが肝要である。これにより、ロ
ーラ表面の更新周期を長くでき、特に直接紡糸延伸法で
も十分な熱処理効果を発揮できるのである。

【００１７】すなわち、熱伝導度は、５．０Ｗ／ｍ²Ｋ
以上とする必要がある。熱伝導度が５．０Ｗ／ｍ²Ｋ未
満の場合は、高速で延伸、熱処理される直接紡糸延伸方
法で、熱処理効果が不十分となる。より好ましい熱伝導
度は６．０〜１０．０Ｗ／ｍ ²Ｋの範囲である。

【００１８】また、気孔率は１．０％未満とする必要が
ある。気孔率が１．０％未満の場合は、上記の熱伝導率
を達成することが困難となり、上記と同様に高速で延
伸、熱処理される直接紡糸延伸方法で、十分熱処理効果
を達成できない。より好ましい気孔率は０．８％以下で
ある。

【００１９】さらに、ビッカース硬度ＨＶ₃₀₀は１００
０以上とすることが必要である。ビッカース硬度ＨＶ
₃₀₀が１０００未満の場合は、本発明の対象とする、高
速で延伸、熱処理される直接紡糸延伸方法では、ローラ
更新周期が極端に短くなり、ローラを頻繁に交換する必
要があり、生産性が低下するだけでなく、表面更新費用
も高くなる。より好ましいビッカース硬度ＨＶ₃₀₀は、
１０００〜２０００の範囲である。

【００２０】以上のような伝導率、気孔率、ビッカース
硬度ＨＶ₃₀₀を同時に達成し得るコーティング材として
は、タングステンカーバイド、シリコンカーバイド、チ
タン、クロム、酸化クロム、及びこれらの混合物などが
好ましくあげられる。

【００２１】本発明においては、コーティング層は２層
以上からなっていても良い。例えば、図３に示すように
コーティングが２層からなる場合は、内層９としては前
述のコーティング材を適宜選択すればよく、また、外層
１０としてはチタンの窒化物や炭化物、クロムの窒化物
や炭化物が好ましい。この際、伝導率、ビッカース硬度
ＨＶ₃₀₀は２層以上をコーティングした状態で測定すれ
ば良いが、気孔率は２層のいずれもが上記要件を満足し
ている必要がある。

【００２２】上記コーティング層をローラにコーティン
グする方法としては、低気孔率とするため、プラズマ溶
射法、高速フレーム溶射法、爆発溶射法などにより、コ
ーティング材料を高温高速にしてローラに溶射する方法
（溶射法）が特に好ましく用いられる。この他真空蒸着
法やイオンプレーティング法、スパッタリング法などを
用いてもよい。

【００２３】コーティング膜厚は、溶射法では１００μ
ｍ以上でも容易に成形可能であるが、熱伝導率と耐久性
を考慮すると３０μｍ〜１００μｍに調整することが好
ましい。また、蒸着法やイオンコーティング法で１００
μｍ以上の膜厚を成形することは非常に難しいので、２
層コーティングを施す際、溶射法で内層を形成した上
に、これらの方法で３〜１０μｍのコーティング層を施
工するのに適している。

【００２４】上記コーティング後は繊維接触表面荒さを
最大高さがＲmax２〜１０μｍの範囲、より好ましくは
４〜８μｍの範囲、中心線平均粗さがＲa０．５〜１．
５μｍの範囲、より好ましくは０．８〜１．３μｍの範
囲に入るように研磨やサンドブラストなどにより調整さ
れていることが好ましい。上記範囲とすることによっ
て、ローラ表面と繊維の接触面積を高めより熱効率を向
上できるとともに、同時に繊維に損傷を与えることもな
いため、優れた安定した物性の繊維をより得やすくなる
傾向にある。

【００２５】次に、以上に述べてきた本発明の加熱ロー
ラ装置は、上記の如く、高速で延伸、熱処理が施される
直接紡糸延伸方法において十分な熱処理効果を発揮でき
るため、特に該方法で高タフネスであると共に高温での
寸法安定性に優れたポリエステル繊維を製造するのに適
している。以下、その製造方法について説明する。

【００２６】本発明のポリエステル繊維の製造方法は、
ポリエチレンテレフタレート系ポリエステルを溶融紡出
し、該紡出糸条を紡糸口金面直下に配設された加熱筒を
通した後冷却固化して引き取り、得られた未延伸糸を一
旦巻取ることなく連続して１段以上の延伸ローラで延伸
した後、最終ローラを経由させて巻き取るに際し、最終
段の延伸ローラ速度が３０００ｍ／分以上であり、かつ
少なくとも該最終段の延伸ローラに、上記本発明の加熱
ローラ装置を使用するポリエステル繊維の製造方法であ
る。

【００２７】本発明の対象とするポリエチレンテレフタ
レート系ポリエステルは、エチレンテレフタレートを主
たる繰り返し単位とするポリエステルであって、本発明
の目的を阻害しない範囲内、例えば、酸成分を基準とし
て、１０モル％以下、好ましくは５モル％以下で他の成
分を共重合したポリエステルであっても良い。好ましく
用いられる共重合成分としては、イソフタル酸、アジピ
ン酸、セバシン酸、ドデカン２酸、ダイマー酸、スルホ
イソフタル酸ナトリウム塩、スルホイソフタル酸テトタ
ブチルホスホニウム塩のような酸成分、エチレングリコ
ール、１，４-ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオ
ール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサン−１，
４−ジメタノール、２，２−ビス｛４−（２−ヒドロキ
シエトキシ）フェニル｝プロパン、分子量４０００以下
のポリエチレングリコールのようなグリコール成分があ
げられる。

【００２８】本発明においては、上記ポリエステルを、
より高タフネスで低熱収縮性の繊維を得るため、固相重
合して固有粘度を０．９０以上とすることが望ましい。

【００２９】図４は本発明を実施するのに使用する直接
紡糸延伸装置の概略図の一例を示しており、以下本発明
の製造方法をこの図を用いて説明する。

【００３０】本発明においては、前述のポリエステルを
溶融紡出し、該紡出糸条を紡糸口金面直下に配設された
加熱筒１１を通した後冷却固化し、一般には１２に示す
ようなオイリングローラにて油剤を付与して、引取りロ
ーラ１３にて引取る。次に得られた未延伸糸を一旦巻取
ることなく連続して、１段以上の延伸ローラで延伸した
後、最終ローラを経由させて巻き取るが、例えば、該未
延伸糸を予熱ローラ１４で予熱し、延伸ローラ１５との
間で３．０〜４．０倍に１段目の延伸を行い、さらに延
伸ローラ１６との間で全延伸倍率が５．０〜７．０にな
るように２段目の延伸を行い、最終ローラである弛緩ロ
ーラ１７との間で９〜１１％の弛緩熱処理を施し、巻取
り機１８により巻き取る方法が好ましく採用される。

【００３１】本発明の製造方法では、上記延伸ローラの
全部、または一部に本発明の加熱ローラ装置を用いるこ
とができるが、少なくとも該延伸ローラのうち最終段の
延伸ローラ、例えば図４の直接紡糸延伸装置の場合は延
伸ローラ１６に、該加熱ローラ装置を用いることが重要
であり、これにより該ローラ速度が３０００ｍ／分以上
となる高速の延伸、熱処理でも十分な熱処理効果を発揮
でき、高タフネスであると共に高温での寸法安定性に優
れたポリエステル繊維を得ることができる。

【００３２】また、最終段の延伸ローラに温度分布のば
らつきが大きい加熱ローラ装置を用いると、弛緩熱処理
では安定した熱処理ができず、得られる繊維の物性が不
均一となるだけでなく、該糸揺れが発生し、断糸や毛羽
が発生しやすくなるが、本発明の製造方法では上記ロー
ラの温度分布のばらつきが極めて小さいため、かかる問
題がほとんど起こらない。

【００３３】さらに、上記のように本発明の加熱ローラ
装置を用いた場合、より高い寸法安定性を得るためロー
ラ表面温度をポリエステルの融点近傍に設定している該
ローラに繊維の巻きつきが発生したとしても、該ローラ
は温度分布のばらつきが極めて小さいくローラの一部が
融点以上加熱されるといったことがないため、繊維がロ
ーラに融着するといった問題も起こり難い。

【００３４】

【実施例】以下に実施例、比較例を挙げて本発明を具体
的に説明する。なお、実施例に記載した特性は、次の方
法にしたがって測定した。（１）加熱ローラ表面温度ローラ表面を黒色のスプレーで塗り周速３６６３ｍ／分
で回転している表面を非接触式の放射温度計（ＨＯＲＩ
ＢＡ製ＩＴ−５３０Ｓ）で加熱ローラの根元から３０ｍ
ｍピッチで測定しその最大値から最小値を引いた温度を
温度分布幅とした。（２）熱伝導度１００ｍｍ×１００ｍｍ×３ｍｍのテストピースを作成
し熱伝導測定器にて測定した。（３）気孔率テストピースの断面写真をとり気孔部分の体積割合を求
め、これを気孔率とした。（４）ビッカース硬度ＨＶ₃₀₀ テストピースにてＪＩＳＺ２２４４に従い３００ｇの
荷重で測定した。（５）表面粗度施工したローラ表面をＪＩＳＢ０６０１に従い触針走
査式試験方法にて測定した。（６）切断強度および切断伸度ＪＩＳＬ１０１３にしたがって測定した。（７）乾熱収縮率ＪＩＳＬ１０１３にしたがって、熱処理温度を１８
０℃，熱処理時間を30分間として測定した。（８）断糸ポリマー１トン当たりの断糸回数が０．５５回／Ｔ未満
を「良好」、０．５５回／Ｔ以上を「不良」とした。（９）ワーパー毛羽走行している延伸繊維を、非接触型赤外線光学方式の毛
羽測定装置（ＭＥＩＮＥＲ−ＤＥＬ社製毛羽発見機ＢＦ
Ｄ−８Ｐ−Ｂ型）を使用して測定し１００万ｍあたりの
毛羽数として検出した。（１０）糸揺れ弛緩熱処理する弛緩ローラ上での糸揺れを５人により目
視で評価し、操業上問題にならない糸揺れを「良好」、
大きい糸揺れを「やや不良」、さらに断糸やワーパー毛
羽を誘発する大きな糸揺れを「不良」とした。（１１）ローラ表面更新周期後述する直接紡糸延伸を連続して行い、上記の方法でロ
ーラの表面粗度を１０日間隔で測定し、Ｒmaxが２μｍ
より小さくなるか、Ｒaが０．５μｍよりも小さくなっ
たときを更新周期とした。

【００３５】［実施例１］加熱ローラ装置としては、図
１に示す断面図のように回転軸１に連結され回転し、ロ
ーラシェル２の内部に、加熱手段としてジュール熱で電
磁誘導加熱するインダクションヒータ３を有する装置を
用いた。また、ローラシェル内部には中空のジャケット
室４を施工し、熱媒として蒸留水を封入した。このロー
ラ内部に温度検出端５を埋設させ、温度計測回路６をそ
の端面部に取り付け、光送受信器７をモータ端部に設け
て、温度調節計８にリード線にて結線して温度制御を図
るようにした。

【００３６】この際、図４の加熱ローラ１６（１組）と
して、ローラ表面に５％のコバルトを含むタングステン
カーバイド（ＷＣ）をプラズマ溶射法により膜厚５０μ
ｍになるようにコーティングし、表面粗度をＲmaxが
５．０μｍ、Ｒaが１．３μｍとなるように研磨処理を
おこなったローラを使用してテストを行った。熱伝導
率、気孔率、ビッカース硬度を評価した結果を表１に示
す。

【００３７】製糸は、ポリエチレンテレフタレートの固
有粘度が０．６２のチップを１３０℃で２時間予備乾燥
を行った後、１３３Ｐａの真空下２３０℃で９時間固相
重合したものを用いて行った。以下図４にて説明する。

【００３８】上記固相重合後の固有粘度が１．００のチ
ップをエクストルーダにて２９０℃の紡糸温度で溶融し
孔数１９２の口金から紡出し、該紡出糸条を雰囲気温度
が３５０℃で長さが３００ｍｍの加熱筒１１を通した
後、温度が２５℃の冷却風にて横方向から吹き付けて冷
却し、オイリングローラ１２で紡糸油剤を延伸糸のオイ
ルピックアップが０．５％になるよう付与した後、引取
りローラ１３で６６０m/分の速度で引取り、得られた未
延伸繊維を一旦巻取ることなく連続して予熱ローラ１４
で１００℃程度に予熱し、延伸ローラ１５との間で３．
５倍に延伸した。続いて延伸ローラ１５の表面温度を１
４０℃程度に調整し、さらに延伸しやすいように予熱し
本発明の加熱ローラ１６との間で１．４３倍に延伸し
た。この加熱ローラ装置の表面温度は２５７℃に設定し
た。回転中の表面温度を図ったところ最大値２５９℃、
最小値２５６℃であり、温度分布幅は３℃以下であっ
た。得られた延伸繊維を弛緩率１１％にて弛緩ローラ１
７との間で弛緩熱処理し、続いて３３００ｍ／分の速度
で巻取り機１８にて巻取り１１１０ｄｔｅｘ／１９２ｆ
ｉｌの延伸繊維を得た。

【００３９】得られた延伸繊維は、切断強度が７．１２
ｃＮ／ｄｔｅｘ、切断伸度が２６．０％であり、タフネ
スの指標としては切断強度×切断伸度の値が用いられる
が、この値は１８５と良好であった。また、乾熱収縮率
も２．２と低く寸法安定性に優れていた。また、ローラ
表面更新周期も５８０日と長く良好であった。

【００４０】［実施例２〜４、比較例１〜４］上記ロー
ラ１６を、以下に説明するローラとした以外は、実施例
１と同様にした。

【００４１】実施例２では、シリコンカーバイド（Ｓｉ
Ｃ）を高速フレーム溶射法により膜厚５０μｍになるよ
うにコーティングし、表面粗度をＲmaxが６．０μｍ、
Ｒaが１．２μｍとなるように研磨処理をおこなったロ
ーラを使用した。

【００４２】実施例３では、実施例１のコーティング層
にさらに窒化クロム（ＣｒＮ）をイオンプレーティング
法により膜厚５μｍ程度コーティングしたローラを使用
した。この際、上記の窒化クロム（ＣｒＮ）のコーティ
ングは膜厚が薄いのでアンダーコート層の粗度がそのま
ま表れた。

【００４３】実施例４では、クロム（Ｃｒ）を電気めっ
き法により１００μｍ程度になるようにコーティング
し、表面粗度をＲmax６．０μｍ、Ｒa１．０μｍになる
ように研磨後、サンドブラスト処理をおこなった。この
後、実施例３と同じようにイオンプレーティング法にて
窒化クロム（ＣｒＮ）を膜厚５μｍ程度コーティングし
たローラを用いた。

【００４４】比較例１では、図２に示すような熱媒を使
用しないローラを母体とし、実施例１と同様のコーティ
ングを行ったローラを使用した。

【００４５】比較例２では、アルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）をフ
レーム溶射法にて膜厚３００μｍになるようにコーティ
ングしたローラを用いた。このローラは、表面粗度をＲ
maxが６．０μｍ、Ｒaが１．２μｍになるように研磨処
理をおこなったが気孔率のやや大きな溶射方法であるた
め実際にはＲmaxが８．０μｍ、Ｒaが１．５μｍになっ
た。

【００４６】比較例３では、実施例４と同様にクロム
（Ｃｒ）の電気めっき法により膜厚が１００μｍ程度に
なるようにコーティングしたローラを用いた。このロー
ラには、表面粗度をＲmaxが６．０μｍ、Ｒaが１．０μ
ｍになるように研磨後、サンドブラスト処理をおこなっ
た。

【００４７】比較例４では、酸化クロムをフレーム溶射
法にて膜厚が１００μｍになるようにコーティングした
ローラを用いた。このローラには特に研磨などの表面処
理を施さなかった。表面粗度の測定結果はＲmaxが１２
μｍ、Ｒaが２．２μｍであった。

【００４８】製糸性、得られた繊維の物性、およびロー
ラ表面更新周期を評価した結果を表１に示す。

【００４９】

【表１】

【００５０】

【発明の効果】本発明によれば、表面の更新周期が長
く、ローラ表面の温度分布のばらつきが小さく、高速で
延伸熱処理が施される直接紡糸延伸において十分な熱処
理効果を発揮できる加熱ローラ装置を提供することがで
きる。また、本発明の上記ローラ装置を用いたポリエス
テルの製造方法によれば、直接紡糸延伸により、高タフ
ネスであると共に高温での寸法安定性に優れたポリエス
テル繊維を、毛羽や断糸をほとんど発生させることなく
安定して生産することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の加熱ローラ装置を模式的に例示した概
略断面図である。

【図２】従来の加熱ローラ装置断面を模式的に例示した
概略断面図である。

【図３】本発明の加熱ローラ装置の２層コーティングを
模式的に例示した断面図である。

【図４】本発明で用いる直接紡糸延伸装置を模式的に例
示した概略図である。

【符号の説明】

１ …回転軸２ …ローラシェル３ …インダクションヒータ４ …ジャケット室５ …温度検出端６ …温度計測回路７ …光送受信器８ …温度調節計１’…回転軸２’…ローラシェル３’…インダクションヒータ４’…銅などの熱良伝導体５’…温度検出端６’…温度計測回路７’…温度調節計９ …コーティング層（内層）１０…トップコーティング層（外層）１１…加熱筒１２…オイリングローラ１３…引取りローラ１４…予熱ローラ１５…第一延伸ローラ１６…第２延伸ローラ１７…弛緩ローラ１８…巻取り装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3K059 AB18 AB23 AB28 AD05 AD34 4L035 BB31 BB36 BB52 BB88 BB89 BB91 CC07 EE20 4L036 AA01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内部に加熱手段と熱媒を封入できる中空
のジャケット室を備え、熱伝導度が５．０Ｗ／ｍ²Ｋ以
上、気孔率が１．０％未満、ビッカース硬度ＨＶ₃₀₀が
１０００以上であるコーティング層でローラ表面の一部
または全部が被覆された加熱ローラ装置。
【請求項２】コーティング層が、チタン、タングステ
ンカーバイド、シリコンカーバイド、酸化クロム、クロ
ム、またはこれらの混合物からなる請求項１記載の加熱
ローラ装置。
【請求項３】コーティング層が２層になっており、内
層がチタン、タングステンカーバイド、シリコンカーバ
イド、酸化クロム、クロム、またはこれらの混合物から
なり、外層がクロムの窒化物または炭化物、もしくはチ
タンの窒化物または炭化物からなる請求項１または２記
載の加熱ローラ装置。
【請求項４】コーティング層の最大と最小の高さの差
Ｒmaxが２〜１０μｍ、中心線平均粗さＲaが０．５〜
１．５μｍの範囲である請求項１〜３のいずれかに記載
の加熱ローラ装置。
【請求項５】ポリエチレンテレフタレート系ポリエス
テルを溶融紡出し、該紡出糸条を紡糸口金面直下に配設
された加熱筒を通した後冷却固化して引き取り、得られ
た未延伸糸を一旦巻取ることなく連続して１段以上の延
伸ローラで延伸した後、最終ローラを経由させて巻き取
るに際し、最終段の延伸ローラ速度が３０００ｍ／分以
上であり、かつ少なくとも該最終段の延伸ローラに、内
部に加熱手段と熱媒を封入できる中空のジャケット室を
備え、外表面に熱伝導度が５．０Ｗ／ｍ²Ｋ以上、気孔
率が１．０％未満、ビッカース硬度ＨＶ₃₀₀が１０００
以上のコーティング層で少なくともローラ表面の一部ま
たは全部が被覆された加熱ローラ装置を使用することを
特徴とするポリエステル繊維の製造方法。
【請求項６】加熱ローラ装置のローラ表面温度の温度
分布範囲が３℃以下である請求項５記載のポリエステル
繊維の製造方法。
【請求項７】加熱ローラ装置のローラ表面のコーティ
ング層が、チタン、タングステンカーバイド、シリコン
カーバイド、酸化クロム、クロム、またはこれらの混合
物からなる請求項５または６記載のポリエステル繊維の
製造方法。
【請求項８】加熱ローラ装置のローラ表面のコーティ
ング層が２層になっており、内層がチタン、タングステ
ンカーバイド、シリコンカーバイド、酸化クロム、クロ
ム、またはこれらの混合物からなり、外層がクロムの窒
化物または炭化物、もしくはチタンの窒化物または炭化
物からなる請求項５または６記載のポリエステル繊維の
製造方法。
【請求項９】加熱ローラ装置のローラ表面コーティン
グ層の最大と最小の高さの差Ｒmaxが２〜１０μｍ、中
心線平均粗さＲaが０．５〜１．５μｍの範囲である請
求項５〜８のいずれかに記載のポリエステル繊維の製造
方法。