JP3937861B2

JP3937861B2 - 糸条巻取方法及び糸条パッケージ

Info

Publication number: JP3937861B2
Application number: JP2002038412A
Authority: JP
Inventors: 保鈴木; 照章西城; 純郎山口
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 2002-02-15
Filing date: 2002-02-15
Publication date: 2007-06-27
Anticipated expiration: 2022-02-15
Also published as: JP2003238029A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は糸条巻取方法および糸条パッケージに関し、さらに詳しくは、端糸処理が円滑に行えるようにする糸条パッケージの形成を可能にする糸条巻取方法および糸条パッケージに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に溶融紡糸巻取工程では、紡出されたマルチフィラメント糸条は流体交絡処理が施されてからボビンに巻き取られるようになっている。流体交絡処理はマルチフィラメント糸条に集束性を与え、延伸仮撚加工等の高次工程の工程通過性を良好にするためのものである。
【０００３】
ボビンへの糸条の巻取りは、一般に自動糸切替機能を有するターレット型巻取機を使用する。ターレット型巻取機は、複数本（一般には２本）のスピンドルをターレット板にその回転中心の周囲に等間隔に支持し、そのうちの１本を巻取位置に、残りを待機位置に配置する構造からなる。糸条は巻取位置にあるスピンドルに装着されたボビンに巻き取られて糸条パッケージを形成する。その糸条パッケージが満巻きになると、ターレット板が回動して待機位置へ移動させ、代わって待機位置の空ボビンを装着したスピンドルを巻取位置へ移動させる。
【０００４】
上記スピンドルの移動に伴って自動糸切替用ガイドが作動し、まず満巻パッケージの表面に糸条の巻終わり部分をバンチ巻きし、次いで、満巻パッケージから空ボビンへ糸条を切り替えると、即座に空ボビン端部に巻き始め部分をバンチ巻きしたのち空ボビン中央部へ移して通常巻取りを開始する。これが一般的な糸条切替のステップである。このように糸条は糸切替時にバンチ巻形成操作を挟んで連続的に巻き取られる。
【０００５】
満巻後の糸条パッケージを延伸仮撚工程等の高次工程で使用する場合、先に使用する糸条パッケージの巻始め部の糸端と、次に使用する糸条パッケージの巻終わり部の糸端とを繋ぎ、先の糸条パッケージが消費されると、次の糸条パッケージから糸条が連続的に解舒されるようにする。
【０００６】
一方、バンチ巻部は正常な綾振りがされない棒巻きであるため、安定した糸条解舒の支障になる上に、バンチ巻部の糸条は糸切替に際して屈曲させられたり、糸切替成功率を高めるこめ故意に張力を上げた状態で巻かれた糸条であるため、正常な状態で巻き取られた製品部の糸条に比べて糸質に変化が生じている。そのためバンチ巻部の糸条は、上記糸繋ぎ用の糸端としては使用することはせずに事前に剥脱除去し、糸繋ぎ用の糸端はバンチ巻部を除いた製品部を使用するようにしている。このバンチ巻部の剥脱作業を端糸処理と称している。
【０００７】
図３（Ａ）（Ｂ）及び図４は、上記端糸処理方法の一例を示す。
【０００８】
図３（Ａ）（Ｂ）において、Ｐは溶融紡糸巻取工程で巻き上げられた直後の糸条パッケージであり、ボビン３０の上にマルチフィラメント糸条Ｙが巻き上げられて糸層３１を形成している。この巻上げ直後の糸条パッケージＰには、ボビン３０の端部に、巻始め部分の糸条Ｙがバンチ巻部３２ａとして巻き付けられ、また糸層３１の外周に、巻終わり部分の糸条Ｙがバンチ巻部３２ｂとして巻き付けられている。
【０００９】
この糸条パッケージＰからバンチ巻部３２ａ（端部側），３２ｂ（表層側）が、前述した端糸処理作業により剥脱除去される。図示の例では、端糸処理の自動剥脱手段として、粘着ローラ３３が使用されている。粘着ローラ３３の表面の粘着部３３ａを糸条パッケージＰのバンチ巻部３２ｂに接触させ、互いに反対方向に回転させると、バンチ巻部３２ｂの糸端が粘着ローラ３３の粘着部３３ａに接着して巻き取られる。バンチ巻部の糸条の剥脱は、図４に示すように、粘着ローラ３３が糸端を捕捉したのち吸引ノズル３４に置き換え、以後の剥脱を吸引ノズル３４で吸引除去してもよい。
【００１０】
しかし、上記端糸処理をするとき、粘着ローラ３３の粘着部３３ａが糸条Ｙを構成する全フィラメントのうち直接接したフィラメントだけを剥脱し、直接接しなかった残りのフィラメントをバンチ巻部３２ｂ側に残した状態で巻き取ることがある。そのため粘着ローラ３３に接着して剥脱されるフィラメントと、バンチ巻部３２ｂ側に残されたフィラメントとが干渉し合い、バンチ巻部を円滑に剥脱できなくなることがある。このことは、ボビン端部のバンチ巻部３２ａを剥脱する場合も同じである。
【００１１】
本発明者らは、このような剥脱不良が生ずる原因を詳細に検討した結果、その原因が次のような点にあることを突き止めた。
【００１２】
すなわち、自動巻取機で糸条の切替を行う場合、特にターレット型巻取機のように複数本のスピンドルの位置を相対的に交代させて糸条の切替を行う場合は、巻取機内で糸条が切替ガイドにより多少ならずとも屈曲操作を受ける。この屈曲操作により切替ガイドの上流側の糸条張力が低下し、その弛んだ糸条がゴデーロールに逆巻きしやすくなって糸条切替が失敗する。
【００１３】
このような逆巻きを防止するため、一般に糸条切替の前後で巻取張力を強制的に上昇させる措置がとられている。その結果、糸条が糸道ガイドに強く接触することになり、糸強度が低下したり、引き伸ばされたりの糸質低下だけでなく、流体交絡処理でいったん付与された交絡が解けて集束性を失うようになる。また、流体交絡処理装置が巻取機の直上に設置されている場合は、巻取張力を上昇させたことにより交絡処理時の糸張力が高くなり、交絡が入りにくくなる。更に、糸道ガイドとの扱きにより交絡が解かれるため、ほとんど交絡が無くなることになる。
【００１４】
このように糸条切替の前後で通常の製品部に比べて集束性を欠いた糸条がバンチ巻部を形成する結果、端糸処理において糸端を捕捉するとき、一部のフィラメントだけが捕捉されて剥脱不良を起こすようになるのである。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、端糸処理が円滑に行えるようにする糸条パッケージを得る糸条巻取方法および糸条パッケージを提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の糸条巻取方法は、糸条を流体交絡処理しながら巻取位置においてボビンに巻取り、満巻になる毎に該ボビンを待機位置へ移動させると共に、待機位置の空ボビンを巻取位置に移動させて糸条切替を行うことにより糸条を連続的に巻取る糸条巻取方法であって、前記糸条切替時に流体交絡処理に使用する流体の供給量又は圧力を通常巻取時よりも大きくすることを特徴とするものである。
【００１７】
このように糸条切替の際に、流体交絡処理の流体供給量又は圧力を製品部の通常巻取時よりも大きくしたことにより、バンチ巻部の糸条に対する交絡が強化され集束性を向上させることができる。そのため、切替ガイドにより糸条が強く扱かれても交絡は残り、バンチ巻部の糸条に高い集束性を保持させることができる。したがって、端糸処理においてマルチフィラメント糸条中の一部のフィラメントだけが捕捉された場合でも、残りのフィラメントも追従させて剥脱させることができる。
【００１８】
また、上記目的を達成する本発明の糸条パッケージは、流体交絡処理の施された糸条がボビン上に巻取られた糸層の表面又はボビン端部の少なくとも一方にバンチ巻部が形成され、該バンチ巻部における糸条の単位長さ当たりの交絡数が前記糸層における糸条の単位長さ当たりの交絡数よりも大きくなっていることを特徴とするものである。
【００１９】
このようにバンチ巻部の糸条の交絡数を大きくし集束性を増大しているため、上記と同様に剥脱不能になることはない。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明において、糸条巻取はマルチフィラメント糸条を流体交絡処理しながら巻取位置のボビンに巻取り、該ボビンが満巻になる毎にバンチ巻きして待機位置へ移動させると共に、待機位置の空ボビンを巻取位置に移動させて連続巻取りするように実施する。このような連続巻取を可能にする巻取機としては、ターレット型巻取機が好ましく使用される。
【００２１】
ターレット型巻取機は、複数本のスピンドルをターレット板にその回転中心の周囲に等間隔に支持し、そのうちの１本を巻取位置に、残りを待機位置に配置する構成からなる。スピンドルの本数は２本が一般的であるが、３本以上を設け、１本を巻取位置にし、残り複数本を待機位置に配置するものであってもよい。
【００２２】
このターレット型巻取機は、巻取位置のスピンドル上のボビンに糸条を巻き取ることにより糸条パッケージを形成する。その糸条パッケージが満巻きになると、ターレット板が回動して満巻きパッケージを装着したスピンドルを待機位置へ移動させ、代わりに待機位置の空ボビンを装着したスピンドルを巻取位置へ移動させる。このようにスピンドルが移動するとき、その移動に伴って糸切替用ガイドが作動し、まず満巻パッケージの表面に糸条の巻終わり部分をバンチ巻きした後、糸条を満巻パッケージから空ボビンへ切り替える。この切替えと同時に糸条の巻き始め部分が空ボビン端部にバンチ巻きされ、次いで空ボビン中央部へ移動して通常巻取りを開始する。
【００２３】
本発明において、巻取り対象の糸条は、ポリエステル、ナイロン等の合成繊維からなるマルチフィラメント糸条である。好ましくは、溶融紡糸巻取工程で溶融紡糸されたマルチフィラメント糸条の巻取りに適用される。マルチフィラメント糸条のフィラメント数は特に限定されないが、好ましくは１糸条当たり１０フィラメント以上であるものがよい。
【００２４】
マルチフィラメント糸条に与える流体交絡処理は、従来から公知の手段がいずれも適用可能である。例えば、円筒状の糸道の周囲に噴射口を配置した流体処理ノズルを使用し、その糸道にマルチフィラメント糸条を通しながら噴射口から加圧流体を噴射することで交絡を与えることができる。流体としては圧縮気体が好ましく、特に圧縮空気が好ましい。
【００２５】
糸切替時に流体交絡処理の流体供給量又は流体圧力を通常巻取時よりも大きくする方法としては、流体交絡処理用ノズルに流体を供給する配管の流路面積を変化させてもよいし、圧力の異なる二つの圧力源を用意して、流体交絡処理用ノズルに対する接続を切り替えてもよい。また、通常巻取時に使用する流体交絡処理用ノズルとは別の流体交絡処理用ノズルを用意し、その別の流体交絡処理用ノズルに糸条切替時のみに大きな流量又は圧力の流体を供給するものでもよい。
【００２６】
流体供給量又は流体圧力を通常巻取時よりも大きくする処理は、糸条切替の際に行うが、バンチ巻部を形成する期間内に行うのが製品部への影響が避けられるので好ましい。しかし、必ずしもバンチ巻きの全期間である必要はなく、糸切替時に切断された糸端になるべく近い部分で交絡を強化した方が、糸端を捕捉する際に糸条を形成する全フィラメントを捕捉し易くなるのでよい。巻終わり部分のバンチ巻きに対しては、少なくともバンチ巻きの終期に、また巻始めのバンチ巻きに対しては、少なくともバンチ巻きの初期に行うようにするとよい。更に好ましくは、糸条切替の瞬間も含め、巻始め部分と巻終わり部分の両方のバンチ巻部を形成する時間に渡り継続的に行うと、より確実に糸端の交絡を強化することができる。
【００２７】
また、特殊な場合として、巻取機のタイプによっては、糸条切替時にバンチ巻部を形成しない、つまり剥脱除去作業をしなくても糸端から製品部として使用できる巻き方をする場合がある。この場合でも、延伸仮撚工程等の高次工程にて複数の糸条パッケージに渡り糸条を連続的に使用するためには、糸端部の糸条を形成する全フィラメントを確実に取り出し、糸端同士を繋ぐ必要があり、そのためにも糸端の集束性を高くする方が全フィラメントを容易に取り出せる。
【００２８】
よって、この場合も、やはり糸条切替前後で流体交絡処理の流体供給量又は流体圧力を通常時よりも大きくするのが好ましく、こうすることで複数のパッケージに渡る糸繋ぎが確実に行えるという新たな効果が得られる。ただし、製品部としての品質に問題のない範囲で行うのがよい。
【００２９】
このようにしてバンチ巻部のマルチフィラメント糸条に与える交絡数は、特に限定されないが、満巻パッケージを巻取機から取り出した状態で１〜３０個／ｍの範囲にすることが好ましい。
【００３０】
ここで交絡数とは、以下に説明するようにロッシールド社製Ｒ−２０７２交絡測定装置を使用して測定した糸条１ｍ当たりの交絡点の数をいう。
【００３１】
使用する交絡測定装置は、測定対象の糸条を巻いた巻糸体の支持部と、巻糸体から糸条を解舒し走行させるニップロールと、巻糸体とニップロールとの間で糸条に適正な張力を与える張力付与装置と、張力付与装置とニップロールとの間で糸条に針を抜き刺しする針刺装置と、針刺装置とニップロールとの間で糸張力を測定する張力測定装置とからなる。
【００３２】
上記装置を用いた行う交絡数の測定作業は、初期設定工程と交絡点検出工程との二つの工程からなる。
【００３３】
初期設定工程では、まず巻糸体から解舒した糸条を張力付与装置、針刺装置、張力測定装置、ニップロールの順に掛ける。このとき糸条には未だ針は刺し込んでいない。次いで、ニップロールを回転させて糸条を走行させながら、張力測定装置で測定する糸張力が初期張力Ｔ₁になるように張力付与装置で調整する。調整後、ニップロールを停止して初期設定工程を終了する。
【００３４】
次に実施する交絡点検出工程は、まず針刺装置により糸条に針を刺し込み、再びニップロールを回転させ、糸条を糸速１ｍ／分で走行させる。糸条の交絡点が針の位置を通過すると、糸条の走行は針により妨げられ、張力測定装置での糸張力が増加する。この糸張力がトリップレベル張力Ｔ₂を超えた、交絡点があると判断し、ニップロールの回転を停止する。次に針を抜き取り、再びニップロールを回転して糸条を１０ｍｍ送り、再度ニップロールの回転を停止して交絡点検出工程を終了する。
【００３５】
上記交絡点検出工程を連続して繰り返して交絡点の数Ｎと、この間に送った糸条の全長Ｌ（ｍ）とを測定し、そのＮをＬで割り返した値が交絡数（個／ｍ）となる。
【００３６】
なお、上記交絡数測定における初期張力Ｔ₁（単位：グラムフォース）トリップレベル張力Ｔ₂とは、測定対象の糸条の繊度Ｄ（単位：デシテックス）とフィラメント数（単位：本）とから、以下のように設定する。
【００３７】
Ｔ₁＝Ｄ／５．５
Ｔ₂＝０．９×Ｄ／Ｆ＋Ｔ₁
上述した本発明によれば、端糸処理する際に、図３のような粘着ロール等で糸端を捕捉するとき、その糸端の集束性が高くなっていることにより、巻終わり部のバンチ巻部から糸端を剥脱するときも、また巻始めのバンチ巻部から糸端を剥脱するときにも、マルチフィラメント糸条中の一部のフィラメントだけが接着捕捉されるだけで、残りのフィラメントも必ず追従剥脱させることができ、剥脱不良を起こすことはない。さらに、端糸処理が不要な場合でも、糸端の全フィラメントを容易に取り出すことができ、複数個の糸条パッケージにわたる糸繋ぎを確実に行うことができる。
【００３８】
図１は、本発明の糸条巻取方法を実施する装置を例示する。
【００３９】
溶融紡糸口金１から溶融紡出されたマルチフィラメントは冷却部（図示せず）で冷却され、油剤付与手段（図示せず）で油剤を付与された後、１束のマルチフィラメント糸条Ｙに集束される。マルチフィラメント糸条Ｙは流体処理ノズル２で交絡を付与され、ゴデーローラ３，４に引き取られながら、ターレット型巻取機５に巻き取られ、糸条パッケージＰを形成する。
【００４０】
ターレット型巻取機５はターレット板６に２本のスピンドル７，７を１８０°の間隔に支持し、それそれボビン１０，１０を装着している。２本のスピンドルのうち一方のスピンドル７は斜め上部の巻取位置Ａに位置し、また他方のスピンドル７は斜め下部の待機位置Ｂに位置している。巻取位置Ａにはトラバース装置８と接圧ローラ９が対設されている。
【００４１】
巻取位置Ａのスピンドル７は、通常生産として、その装着ボビン１０上にマルチフィラメント糸条Ｙを製品部に巻き上げる。そのボビン１０が満巻になると、制御部１１の指令によりターレット板６が１８０°回動し、糸条パッケージＰを巻取位置Ａから待機位置Ｂへ移動すると共に、待機位置Ｂで空ボビン１０を装着して待機していたスピンドル７が、その空ボビン１０を回転駆動しながら巻取位置Ａへ移動する。
【００４２】
また、上記のように満巻の糸条パッケージＰを巻取位置Ａから待機位置Ｂへ移動させるのに伴って、切替ガイド（図示せず）により糸条パッケージＰの表面にマルチフィラメント糸条Ｙがバンチ巻きされる。そして、巻取位置Ａと待機位置Ｂとの間で２本のスピンドル７，７の位置交替が終了すると、待機位置Ｂの糸条パッケージＰにバンチ巻部を形成した糸条Ｙが、図示しない切替ガイドの作用により巻取位置Ａに移動済みの空ボビン１０に移し替えられる。すると、糸条Ｙは即座に空ボビン１０の端部にバンチ巻部を形成し、続いて空ボビン１０の中央部に通常巻取りを開始する。
【００４３】
流体処理ノズル２は、公知のものと同じであり、筒状の糸道の周囲に圧縮空気の噴射口を設けた構成からなる。その噴射口には供給管１３が接続され、圧縮空気が供給される。供給管１３には流量調節弁１２が接続されている。流量調節弁１２は制御部１１の指令により開度を変え、流体処理ノズル２に対する圧縮空気の供給量を変化させる。
【００４４】
すなわち、制御部１１の指令により流量調節弁１２の開度を大きくすると、流体処理ノズル２に対する圧縮空気の供給量又は圧力が増大し、マルチフィラメント糸条Ｙに与える交絡数を上昇させる。逆に、制御部１１の指令により流量調節弁１２の開度を小さくすると、流体処理ノズル２に対する圧縮空気の供給量又は圧力が減少し、マルチフィラメント糸条Ｙに与える交絡数が低減する。
【００４５】
本発明の糸条巻取方法では、上記のようにマルチフィラメント糸条Ｙが満巻になる毎に糸条切替を繰り返しながら連続巻取りするとき、流体処理ノズル２に対する圧縮空気の供給量（又は圧力）を、図２のように経時的に変化させる。
【００４６】
図２に示すように、巻取位置Ａのスピンドル７上のボビン１０にマルチフィラメント糸条Ｙを製品部として巻き取る通常生産時には、圧縮空気の供給量（又は圧力）は比較的低いレベルで巻き取りが行われる。例えば、糸条パッケージＰを延伸仮撚加工等の高次工程に供したときの工程通過性に支障が生じない程度の交絡を与えればよい。そしてボビン１０が満巻パッケージになり、次の空ボビンに糸切替をする毎に、圧縮空気の供給量（又は圧力）を通常生産時よりも大きくする。
【００４７】
すなわち、巻取位置Ａで通常生産しているボビン１０が満巻になると、制御部１１の指令により糸条切替が実施される。すなわち、ターレット板６が回動して、満巻の糸条パッケージＰが巻取位置Ａから待機位置Ｂへ移動し、また待機位置Ｂのスピンドル７が空ボビン１０を回転させながら巻取位置Ａへ移動する。この糸条切替において、満巻の糸条パッケージＰの外周と空ボビン１０の端部とにはマルチフィラメント糸条Ｙがバンチ巻きされる。
【００４８】
このようにマルチフィラメント糸条Ｙがバンチ巻きされるとき、制御部１１の指令により流量調節弁１２が流体処理ノズル２に対する圧縮空気の供給量（又は圧力）を、通常生産時における供給量（又は圧力）よりも増大させ、マルチフィラメント糸条Ｙに付与する交絡を強化する。
【００４９】
【発明の効果】
上述したように本発明によれば、糸条切替の際に、流体交絡処理の流体供給量又は圧力を製品部の通常巻取時よりも大きくしたことにより、バンチ巻部の糸条に対する交絡が強化され集束性を向上させることができる。そのため、切替ガイドにより糸条が強く扱かれても交絡は残り、バンチ巻部の糸条に高い集束性を保持させることができる。したがって、端糸処理においてマルチフィラメント糸条中の一部のフィラメントだけが捕捉された場合でも、残りのフィラメントも追従させて剥脱させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の糸条巻取方法を実施する装置を例示した概略図である。
【図２】本発明の糸条巻取方法を実施するときの時間と交絡用流体供給量との関係図である。
【図３】端糸処理方法の一例を示す説明図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。
【図４】端糸処理方法の他の例を示す説明図である。
【符号の説明】
１溶融紡糸口金
２流体処理ノズル
３，４ゴデーロール
５ターレット型巻取機
６ターレット板
７スピンドル
１０ボビン
１１制御部
１２流量調節弁
Ｙマルチフィラメント糸条
Ａ巻取位置
Ｂ待機位置

Claims

糸条を流体交絡処理しながら巻取位置においてボビンに巻取り、満巻になる毎に該ボビンを待機位置へ移動させると共に、待機位置の空ボビンを巻取位置に移動させて糸条切替を行うことにより糸条を連続的に巻取る糸条巻取方法であって、前記糸条切替時に流体交絡処理に使用する流体の供給量又は圧力を通常巻取時よりも大きくする糸条巻取方法。
前記糸条切替時に流体交絡処理により糸条に与える交絡数を１〜３０個／ｍの範囲にする請求項１に記載の糸条巻取方法。
糸条を流体交絡処理しながら巻取位置においてボビンに巻取り、満巻になる毎にバンチ巻を形成して該ボビンを待機位置へ移動させると共に、待機位置の空ボビンを巻取位置に移動させて糸条切替を行うことにより糸条を連続的に巻取る糸条巻取方法であって、前記バンチ巻形成時に流体交絡処理に使用する流体の供給量又は圧力を通常巻取時よりも大きくする糸条巻取方法。
前記バンチ巻形成時に流体交絡処理により糸条に与える交絡数を１〜３０個／ｍの範囲にする請求項３に記載の糸条巻取方法。
ターレット型巻取機を使用して糸条の巻取りを行う請求項１〜４のいずれかに記載の糸条巻取方法。
請求項１〜５のいずれかに記載の方法を用いる糸条パッケージの製造方法。
流体交絡処理の施された糸条がボビン上に巻取られた糸層の表面又はボビン端部の少なくとも一方にバンチ巻部が形成され、該バンチ巻部における糸条の単位長さ当たりの交絡数が前記糸層における糸条の単位長さ当たりの交絡数よりも大きくなっている糸条パッケージ。
前記バンチ巻部における糸条の交絡数が１〜３０個／ｍの範囲である請求項７に記載の糸条パッケージ。