JP2005126186A - 糸条巻取方法と糸条パッケージ - Google Patents

Abstract

【課題】パーン引けを抑制して、糸品質を向上させることのできる糸条巻き取り方法と糸条パッケージを提供すること。
【解決手段】ボビンに糸条をパーン状に巻き取ってなる糸条パッケージの巻取りにおいて、トラバース速度を各巻層におけるパッケージ端部から一定の位置よりパッケージ端部に向かって漸増させ、それ以外のパッケージ中央部では一定とする糸条巻き取り方法であり、ボビンに糸条をパーン状に巻き取ってなる糸条パッケージにおいて、各巻層における糸条の巻き付けピッチが、各巻層におけるパッケージ端部から一定の位置よりパッケージ端部に向かって漸減していることを特徴とする糸条パッケージ。
【選択図】図１

Description

本発明は、糸条巻取方法と糸条パッケージに関するものである。

さらに詳しくは、いわゆるパーン引けを抑制して糸品質を向上させるのに効果のある糸条巻取方法と糸条パッケージに関する。

一般には、パーン状の巻取りにおいてはトラバース速度を一定、すなわち巻取速度が一定であれば綾角を一定として巻き取っている。

また、巻取速度が変化するパーン巻取りにおいても綾角を一定に保つようにトラバース速度を制御する方法が提案されている（特許文献１）。

しかしながら、従来公知の方法では、１つの巻層における巻付糸のピッチはほぼ一定である。

また、一般にトラバース機構は有限の加速度でトラバース動作を反転させるために、パッケージ端部で局所的に巻き付けピッチが密になり、すなわち、巻き密度が高くなってしまう。

また、巻き付けピッチが密になったパッケージ端部では、パッケージ径が局所的に大きくなる、いわゆる耳立ち現象が発生し、該耳立ち部分に糸条を巻き付けると瞬間的に巻き付け張力が高くなるという現象も発生する。その結果、巻密度や巻張力の違いに起因して巻取り後の糸条の残留応力の緩和の度合いが、パーン状パッケージのボビン軸方向の端部と中央部で異なる、いわゆるパーンびけが発生してしまう。

このようなパーン引けが発生してしまうと、糸条を製織して熱処理した際に部分的にひきつれた布帛になってしまうという問題があった。

特に、近年、細番手で高強力を有するＩＴ用途スクリーン紗向けモノフィラメントや、高い伸縮性を有するポリトリメチレンテレフタレートを用いた衣料用途向け合成繊維などが新たに提供されているが、これら近年に市場に現れてきた合成繊維・糸に共通する問題として、一般に、前記のパーンびけが発生しやすいという点がある。

そして、そのようなＩＴ用途スクリーン紗向けモノフィラメントがスクリーン紗に製織される場合、わずかなパーンびけであってもスクリーン紗を用いた印刷の均一性を低下させるので、問題は大きい。また、パーンびけを起こしたポリトリメチレンテレフタレート繊維を裏地用途などの布帛に製織した場合も、規則的な模様を発生させてしまい布帛品位を大きく低下させるという問題がある。

従って、特にこれらの合成繊維においてパーンびけの抑制が重要な課題となってきている。

このパーン引けを抑制する方法としては、一般的には、可能な限り巻き取り張力を低くすることが行われるが、糸条のヤング率と巻き取り速度から自ずと張力の下限が決まってくるため、完全にはパーン引けを抑制することはできないものである。

また、トラバース反転を可能な限り速やかに行うことで耳立ちを抑制する方法が提案されているが（特許文献２）、有限な加速度で反転する限りはこれにも限界がある。
特開平７−１３３０５４号公報（特許請求の範囲） 特開平７−１２５９１８号公報（特許請求の範囲）

本発明は、上述したような問題点を解決し、パーン引けを抑制して糸品質を向上させることのできる糸条巻き取り方法と、糸条パッケージを提供することを目的とする。

上述した目的を達成する本発明の糸条巻き取り方法の構成は、以下の（１）の通りである。
（１）ボビンに糸条をパーン状に巻き取る糸条パッケージの巻取り方法において、トラバース速度を各巻層におけるパッケージ端部から一定の位置よりパッケージ端部に向かって漸増させ、それ以外のパッケージ中央部では実質的に一定とすることを特徴とする糸条巻き取り方法である。

また、本発明の糸条パッケージは、以下の（２）の構成からなる。
（２）ボビンに糸条をパーン状に巻き取ってなる糸条パッケージにおいて、各巻層における糸条の巻き付けピッチが、各巻層におけるパッケージ端部から一定の位置よりパッケージ端部に向かって漸減していることを特徴とする糸条パッケージ。

かかる本発明の糸条パッケージにおいて、好ましくは、下記の（３）または（４）の糸条パッケージである。
（３）合成繊維モノフィラメントを巻き取ってなることを特徴とする上記（２）記載の糸条パッケージ。
（４）ポリトリメチレンテレフタレートを少なくとも１０％以上含むポリエステル糸を巻き取ってなる上記（２）記載の糸条パッケージ。

請求項１にかかる本発明によれば、有限な加速度でのトラバース反転によって不可避的に生じるパッケージ端部での巻き密度およびパッケージ径の局所的な増大を、部分的に巻き付けピッチを粗にすることでキャンセルすることができるため、パーン引けの抑制が可能となる。

請求項２にかかる本発明によれば、上記したような理由からパーン引けが効果的に抑制された糸条パッケージを得ることができる。

請求項３にかかる本発明によれば、パーン引けが効果的に抑制された合成繊維モノフィラメント糸条パッケージを得ることができ、この糸条を用いてスクリーン紗を構成すれば、印刷の均一性において顕著に優れたスクリーン紗を実現することができる。

請求項４にかかる本発明によれば、パーン引けが効果的に抑制されたポリトリメチレンテレフタレート繊維からなる糸条パッケージを得ることができ、このポリトリメチレンテレフタレート繊維糸条を裏地用途などの布帛に製織する場合でも、規則的な模様を発生させてしまい布帛品位を低下させるというような従来技術での不都合を解消することができるポリトリメチレンテレフタレート繊維糸条パッケージを実現できる。

以下、本発明について更に詳しく説明をする。

本発明にかかる糸条巻き取り方法は、ボビンに糸条をパーン状に巻き取る糸条パッケージの巻取り方法において、トラバース速度を各巻層におけるパッケージ端部から一定の位置よりパッケージ端部に向かって漸増させ、それ以外のパッケージ中央部では実質的に一定とすることを特徴とするものである。

本発明の方法を実施するに際して、具体的には、ボビン軸方向における糸条巻き付け位置に応じて、トラバース速度を変化させるようにし、図１に示すように各巻層におけるパッケージ端部から一定の位置よりパッケージ端部に向かって漸増させ、それ以外の糸巻き付け位置中央部では一定となるようにすれば、パッケージ端部付近での巻き付けピッチが中央部に比べて粗になり、その結果、パッケージ端部付近での巻き付け量が中央部に比べて少なくなる。

一方で、パッケージ端部には耳立ちが発生するため、耳立ちの規模とパッケージのテーパ角に応じて適切なトラバース速度の漸増を設定すれば、パッケージ端部でのパッケージ径の局所的な増大をキャンセルすることができる（図２）。これによって巻張力がパッケージ端部で局所的に高くなることを抑制でき、パーン引けの抑制が可能となる。

トラバース速度の漸増を開始させる位置および増加量の適切な値は、トラバース速度、トラバース反転時の加速度、巻きピッチ、巻層の厚み、パッケージテーパ角などさまざまなパラメータで決まる。
従って、簡単な定式によって定めることは困難であるが、簡易的なシミュレーションによっておおよその推測をつけることはできる。

図３（Ａ）および図３（Ｂ）は、簡易シミュレーションによるパッケージ端部付近のパッケージ形状図である。

図３（Ａ）を作図した簡易シミュレーションでは、巻層１層の厚みを０．０５ｍｍ、テーパ角１８°とし、反転時のトラバース速度の減速が端部手前２ｍｍから端部に至る間に実施されるとして、トラバース速度の漸増は減速開始位置からさらに１．２ｍｍ中央よりから開始して通常トラバース速度の１．７倍まで加速するとしている。そして、巻層１層の巻厚を５０層にわたって計算し、これを積算することで５０層後のパッケージ形状を予測したものであり、パッケージ端部の厚みが中央部にくらべて同等レベルに抑制されていることがわかる。

図３（Ｂ）は、上記図３（Ａ）のシミュレーションの条件でトラバース加速倍数を０としたものであり、従来公知の方法をシミュレートしたものであり、パッケージ端部が耳立ってしまっていることがわかる。

本発明の方法を実際に実施するに際しては、上記のようなシミュレーションによって適切なパラメータを推測し、そのパラメータ設定のもとで実際に巻き取り、得られたパッケージの形状、巻き密度、パーンびけの度合いなどを実測してパラメータを調整するといった方法でパラメータを決定していくことができる。

図４は、本発明の糸条巻き取り方法を実施するのに好適な糸条巻き取り装置の実施態様の一例を説明する概要図である。

この例においては、１はトラバース装置を駆動するサーボモータであり、カップリング２を介してボールねじ３に連結されている。ボールねじ３はボールベアリングを介してブラケット５にて回転自在に支持され、ボールねじ３と平行に２本の案内ガイド６が設置されブラケット５に固定されている。

また、ボールナット４がボールねじ３に対して回転自在に取り付けられており、さらに案内ガイド６がボールナット４を貫通して設置されることで、ボールねじ３の回転によりボールナット４がボールねじ３の回転軸方向に移動する。ボールナット４にはトラバースガイド７が取り付けられており、供給される糸条１２をスピンドル９の回転軸方向に移動させてトラバース運動させられるようにしている。

スピンドル９は、誘導モータ８に連結されており、またスピンドル９にはボビン１０が装着され、誘導モータ８の駆動によるスピンドル９の回転とともにボビン１０が回転することにより糸条１２がボビン上に巻き付けられていく。巻取り中、トラバースガイド７が所定の区間をトラバース運動し、また、その運動区間を巻取りが進むに従って適切に変化させていくことにより、糸条１２はボビン上にパーン状の糸条パッケージ１１を形成していくことになる。

図４において、コントローラは、サーボドライバから受け取ったトラバース位置情報ｂから巻付け位置に応じたトラバース速度指令値を作成する。また、コントローラは巻き取りの経過時間も計数し、経過時間に応じてトラバース反転位置指令値を作成し、前記のトラバース速度指令値とトラバース反転位置指令値からトラバース回転数指令ｃを作成しサーボドライバに出力する。さらに、コントローラは巻き取り経過時間に応じてスピンドル回転数指令値を作成し、インバータに回転数指令ｅを出力する。

サーボドライバは、トラバース速度指令ｃに応じてサーボモータ駆動電源を出力してサーボモータ４の回転数を制御する。また、サーボドライバはサーボモータからの回転パルス信号ａからトラバース位置情報ｂを作成する。インバータはコントローラからのスピンドル回転数指令ｅに応じて誘導モータ駆動電源ｆを出力して誘導モータ８の回転数を制御する。

上述の例では巻層毎にトラバース速度を変更するようにはしていないが、巻き取り経過時間、パッケージ径、スピンドル回転数等に応じてトラバース速度を変更する場合でも、１つの巻層においてトラバース位置に応じてトラバース速度を変更するようにすれば、本発明の実施は可能であり、そのような態様も本発明の範囲内のものである。

以下、本発明の糸条巻き取り方法を実施例に基づいて説明する。
なお、評価指標は次のようにして測定し、判定したものである。

パーン引けについて、湿熱収縮応力測定装置（東レエンジニアリング（株）製、ＦＴＡ−５００）により湿熱中を通過する糸条の収縮応力の糸条長手方向での分布を測定し、平均応力と最大応力の差を単位繊度（１ｄｔｅｘ）あたりで換算して（ｃＮ／ｄｔｅｘ）比較をした。

ポリエチレンテレフタレートを主体とするポリエステルポリマーからなる単糸繊度２７ｄｔｅｘのモノフィラメントをパーン状に巻き取った。巻き量５００ｇ、空ボビン径５２ｍｍ、パッケージ長３７０ｍｍ、パッケージ径６７ｍｍ、テーパ角１８°とした。

毎巻き層においてパッケージ端部から約３．２ｍｍの位置から端部に向かってトラバース速度を通常速度からその１．８倍にまで一定加速度で増速した後、パッケージ端部から内側約２．０ｍｍの位置からトラバース反転動作に入るようにした。
（比較例）
実施例において、毎巻き層でトラバース速度の漸増は行わず、パッケージ端部から内側約１．２ｍｍの位置からトラバース反転動作に入るようにした。
以上の巻き取り方法を実施し、それぞれ評価したところ、実施例１では、パーンびけの指標は０．０２ｃＮ／ｄｔｅｘ以下と満足できる結果にあった。

一方、比較例では、本発明が規定した巻取り方法にしたがっておらず、パーン引けについて実施例よりも劣る約０．０５ｃＮ／ｄｔｅｘであった。

図１は、本発明に係る糸条のトラバース速度設定値に関する説明図である。 図２は、糸条パッケージの形状に関する説明図である。 図３は、簡易シミュレーションにより予測した糸条パッケージの形状図である。 図４は、本発明の糸条巻取方法を実施するのに好適な糸条巻き取り装置の実施態様の一例を説明する概要図である。

符号の説明

１：サーボモータ
３：ボールねじ
４：ボールナット
７：トラバースガイド
８：誘導モータ
９：スピンドル
１１：糸条パッケージ
１２：走行糸条

Claims (4)

1. ボビンに糸条をパーン状に巻き取る糸条パッケージの巻取り方法において、トラバース速度を各巻層におけるパッケージ端部から一定の位置よりパッケージ端部に向かって漸増させ、それ以外のパッケージ中央部では実質的に一定とすることを特徴とする糸条巻き取り方法。
2. ボビンに糸条をパーン状に巻き取ってなる糸条パッケージにおいて、各巻層における糸条の巻き付けピッチが、各巻層におけるパッケージ端部から一定の位置よりパッケージ端部に向かって漸減していることを特徴とする糸条パッケージ。
3. 合成繊維モノフィラメント糸条を巻き取ってなることを特徴とする請求項２記載の糸条パッケージ。
4. ポリトリメチレンテレフタレートを少なくとも１０％以上含むポリエステル糸条を巻き取ってなることを特徴とする請求項２記載の糸条パッケージ。

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