JP4992632B2

JP4992632B2 - レボルビング式糸条巻取装置

Info

Publication number: JP4992632B2
Application number: JP2007245241A
Authority: JP
Inventors: 進之介冨田; 和彦深沢; 浩亨黒川
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 2007-09-21
Filing date: 2007-09-21
Publication date: 2012-08-08
Anticipated expiration: 2027-09-21
Also published as: JP2009073639A

Description

本発明は糸条を一対のスピンドルで交互に巻き取るレボルビング式糸条巻取装置に関し、さらには詳しくは、高品位のパッケージを得ることができるレボルビング式糸条巻取装置に関するものである。

従来のレボルビング式糸条巻取装置においては、満管ボビンから新しい空ボビンに糸条の切替が完了した後に、満管ボビンの糸端が、巻き始めた空ボビンに巻き込まれるのを防ぐため、満管ボビンから空ボビンに糸条の切替えが完了した直後に、２つのスピンドルの横断面の中心を結ぶ線の両側から、２つのセパレータを両スピンドルの間にそれぞれ挿入する方法が提案されている（特許文献１参照）。

しかしながら、満管ボビンの糸端を、巻き始めた空ボビンに巻き込まれるのを完全に防ぐためには、両スピンドルの間に挿入された２つのセパレータ同士を完全に密着させればよいが、実際には、２つのセパレータはスピンドルの軸方向にスピンドルの長さに相当した幅をもつため、その全幅において２つのセパレータ同士を完全に密着させることは困難であり、隙間が生じてしまう。そのため、満管ボビンの糸端がこの隙間を通過し、巻き始めた空ボビンに巻き込まれる問題が生じていた。

パッケージに巻き込まれた糸端は、巻き取り後の外観検査で取り除けるものは取り除くが、完全にパッケージ内部に埋没した糸端は見つけることができず、ユーザにおいて欠点となる。つまりは、糸端を取り除くために外観検査で多大な労力がかかり、また、ユーザにおける欠点となるのである。

また、２本のスピンドル間を仕切る仕切部材を有するターレット切替式合成繊維用巻取装置も提案されている（特許文献２参照）。

この方法では、仕切部材は２本のスピンドルの間に設けられ、かつターレットに突設されている。糸切替の際には、該仕切板はターレットともに回動される。該仕切板は回動中に巻取機に設けられた他部材たとえばローラベイルとの干渉を避けるために大きくすることができない。そのため、満管ボビンの糸端が、該仕切板の端部を回り込むようにして巻き始めた空ボビンに巻き込まれてしまう問題が生じていた。

特に、高粘度成分にテレフタル酸を酸成分としトリメチレングリコールをグリコール成分とするポリトリメチレンテレフタレートを用い、低粘度成分にテレフタル酸を酸成分としエチレングリコールをグリコール成分とするポリエチレンテレフタレートを用いた２成分を繊維長手方向に沿ってサイドバイサイド型または偏心芯鞘型に構成した複合ポリエステル繊維は、巻き取られた時点で捲縮特性を有している。巻き取り中の該複合ポリエステル繊維は、ある程度の張力を掛けながら巻き取られるので、捲縮していない状態で巻き取られるが、糸端は該張力から開放されるため、捲縮が生じる。捲縮が生じた糸端は、捲縮が生じていない糸よりも、気流の影響を受けやすいために、上記レボルビング式糸条巻取装置で巻取る際に、上記問題がより顕著となるのである。
特開昭６３−２２５０７２号公報(特許請求の範囲) 特開２０００−１２８４３５号公報(特許請求の範囲)

本発明の目的は、上記の欠点を解消せんとするものであり、糸掛け装置に取り付けた遮蔽板を利用して満管ボビンの糸端を、巻き始めた空ボビンに巻き込まれるのを防ぎ良好なパッケージを得ることのできるレボルビング式糸条巻取装置を提供せんとするものである。

上記の目的を達成するため本発明は以下の構成を採用する。すなわち、
（ａ）糸条を綾振りするトラバース装置と、
（ｂ）該トラバース装置の綾振幅をもって糸条が巻上げられ、パッケージを形成するボビンと、
（ｃ）該綾振幅の外側においてボビン軸に対して交差する方向にボビンの表面に形成された糸把持溝と、
（ｄ）上記ボビンが装着される２本のスピンドルと、
（ｅ）該２本のスピンドルの一方を巻取側、他方を待機側として配設せしめ、かつ両者の位置を交互に入れ替えるターレットと、
（ｆ）上記２本のスピンドルの間に突設される仕切板と、
（ｇ）上記ターレットを回動せしめてなる糸切替時に、巻取側から待機側へ移ったパッケージに継続して巻き取られている走行糸条を、前記トラバース装置の綾振幅の外側に糸条を案内する糸寄せガイドと、
（ｈ）上記糸切替時において、上記巻取側から待機側へ移ったパッケージに継続して巻き取られている走行糸条を、待機側から巻取側に移った空ボビンの糸把持溝に押圧把持せしめる糸掛け装置および該糸掛け装置に配設された糸掛けガイドを、上記空ボビンと上記パッケージとの間の位置に備えたレボルビング式糸条巻取装置であって、
（ｉ）上記糸切替時に、前記仕切板に押圧せしめる遮蔽板を前記糸掛け装置に設けたことを特徴とするレボルビング式糸条巻取装置であり、
また、高粘度成分にテレフタル酸を酸成分としトリメチレングリコールをグリコール成分とするポリトリメチレンテレフタレートを用い、低粘度成分にテレフタル酸を酸成分としエチレングリコールをグリコール成分とするポリエチレンテレフタレートを用いた２成分を繊維長手方向に沿ってサイドバイサイド型または偏心芯鞘型に構成した複合ポリエステル繊維を上記のレボルビング式糸条巻取装置で巻取ることを特徴とする合成繊維の巻き取り方法である。

本発明によれば、レボルビング式糸条巻取装置の切り替え時に発生する満管ボビンの糸端が巻き始めた空ボビンに巻き込まれるのを、従来の方法よりもより確実に防ぎ、このことにより、高品位のパッケージを得ることができる。

以下、本発明を図面に示す実施例により具体的に説明する。

図１は、本発明に係る糸条巻取装置の糸掛け装置が待機している時の一例を示す正面図であり、図２は、図１の右側面図である。

図１、図２において、１はベース２に支持された巻取機のフレームであり、そのフレーム１の前面に、回転自在にターレット３が支持され、ターレット３には、２本のスピンドル４、５が回転自在に支持されている。該２本のスピンドル４、５には糸把持機構６（図２）を設けた各々ボビン７、８が挿入され、巻取側においてボビン７には、糸条Ｙをトラバース装置９、およびタッチローラ１０を介して巻取り、パッケージ１１を形成している。糸把持機構６は、綾振幅の外側においてボビン軸に対して交差する方向、すなわち、後述する糸掛けガイド２４が流体圧シリンダによって、スピンドル５の軸方向先端側に移動することにより、糸条Ｙが捕捉、切断されるように設けられた糸把持溝であり、ボビン軸に対して実質的に直角な方向にボビンの表面に形成されているものである。

１２は仕切板であり、２本の仕切板フレーム１３および該仕切板フレーム１３に取り付けられた薄板１４から構成され、スピンドル４と５の間の位置を横切る方向にそれぞれ設けられている。また、仕切板フレーム１３には、糸道規制ガイド１５が配設されている。

また、トラバース装置９の上部には、糸条Ｙをトラバース範囲外に移動させる糸寄せガイド１６が設けられ、流体圧シリンダ（図示せず）によりガイドロッド１７に沿って滑動する。また、トラバース範囲外に移動した糸条Ｙが張力によってトラバース範囲内に戻らないよう規制するピン１８が設けられ、エアシリンダ（図示せず）によって突出するように構成されている。

１９は糸掛け装置であり、フレーム１を支持するベース２上に固定された軸受２０に回転自在に支持された軸２１とキー（図示せず）により係合され、フレーム１に固定したブラケット２２にピン支持された流体圧シリンダ２３により作動可能に構成されている。

また、糸掛け装置１９の先端部には、糸掛けガイド２４が固定されている。また、該糸掛け装置１９には遮蔽板２５が固定されている。図３〜図５は、糸切換の動作を説明するための概略図である。

糸条Ｙは、トラバース装置９を介してボビン７に巻取られ、パッケージ１１を形成する。

満管信号により、ターレット３が１８０°回転し、パッケージ１１と空ボビン８は入れ替わる。その後、糸寄せガイド１６が流体圧シリンダ（図示せず）によって作動し、糸条Ｙをトラバース範囲外に移動させ、ピン１８を突出させて糸条Ｙがトラバース範囲内に戻らないように規制する。その後に糸寄せガイド１６は元の位置まで戻る。図３はこの状態の正面図、図４は図３の右側面図である。

このタイミングで図５に示すように、糸掛け装置１９が流体圧シリンダ２３によって、空ボビン８の方向に倒れ込む。その際、糸掛け装置１９の先端部に設けられた糸掛けガイド２４によって糸条Ｙは捕らえられ空ボビン８に押圧される。また、糸掛け装置１９に固定された遮蔽板２５も同時に仕切板１２の仕切板フレーム１３に押圧される。糸条Ｙが接触する遮蔽板２５の先端は、糸条Ｙが切断されないように滑らかに仕上げてもよいし、糸条Ｙと接触する先端部のみ、わずかに糸条Ｙと接触させないよう凹形状に切り欠き２６を入れてもよい。そのときの切り欠き寸法２７は、糸径＋０．１〜１．０ｍｍが好ましい。また、該遮蔽板２５のスピンドル軸方向の長さ２８は、少なくともスピンドル４，５に挿入されたボビン７，８のスピンドル軸方向の長さと同じか、もしくはそれ以上とすることが好ましい（図６）。

その後、糸掛けガイド２４が流体圧シリンダ(図示せず)によって、スピンドル５の軸方向先端側に移動することにより、糸条Ｙがボビン８に設けられた糸把持機構６によって捕捉、切断され、そのタイミングでピン１８が元の位置に戻り糸条Ｙはトラバース範囲内に戻り、ボビン８へ巻き始め糸切換が完了する。

ボビン８の方向に倒れ込んだ糸掛け装置１９は、パッケージ１１が払い出され新たなボビンがスピンドル４に装着固定された際に信号を受け、元の位置に戻る。

上述の通り、糸切換から巻き上がったパッケージ１１がスピンドル４から払い出されるまで、仕切板１２および仕切板フレーム１３に押圧された遮蔽板２５により、パッケージ１１と空ボビン８は完全に遮蔽されるため、パッケージ１１の糸端が空ボビン８に巻き付くことを防止することができる。また、パッケージの糸端が気流の影響を受けやすい高粘度成分にテレフタル酸を酸成分としトリメチレングリコールをグリコール成分とするポリトリメチレンテレフタレートを用い、低粘度成分にテレフタル酸を酸成分としエチレングリコールをグリコール成分とするポリエチレンテレフタレートを用いた２成分を繊維長手方向に沿ってサイドバイサイド型または偏心芯鞘型に構成した複合ポリエステル繊維を巻き取る際に特に有効である。
高粘度成分のポリトリメチレンテレフタレートは９０モル％以上がトリメチレンテレフタレートの繰り返し単位からなるものである。ポリトリメチレンテレフタレートとはテレフタル酸を主たる酸成分とし、トリメチレングリコールを主たるグリコール成分として得られるポリエステルである。ただし、１０モル％以下の割合で他のエステル結合を形成可能な共重合成分を含むものであっても良い。共重合可能な化合物として、たとえばイソフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、アジピン酸、ダイマ酸、セバシン酸などのジカルボン酸類、一方、グリコール成分として、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどを挙げることができるが、これらに限られるものではない。
また、艶消剤として、二酸化チタン、滑剤としてのシリカやアルミナの微粒子、抗酸化剤として、ヒンダードフェノール誘導体、着色顔料などを必要に応じて添加することができる。
本発明におけるポリトリメチレンテレフタレートの好ましい極限粘度は、０．７〜２．０である。

また、低粘度成分のポリエチレンテレフタレートは９０モル％以上がエチレンテレフタレートの繰り返し単位からなるものである。ポリエチレンテレフタレートとはテレフタル酸を主たる酸成分とし、エチレングリコールを主たるグリコール成分として得られるポリエステルである。ただし、１０モル％以下の割合で他のエステル結合を形成可能な共重合成分を含むものであっても良い。共重合可能な化合物として、たとえばイソフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、アジピン酸、ダイマ酸、セバシン酸などのジカルボン酸類、一方、グリコール成分として、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどを挙げることができるが、これらに限られるものではない。

また、艶消剤として、二酸化チタン、滑剤としてのシリカやアルミナの微粒子、抗酸化剤として、ヒンダードフェノール誘導体、着色顔料などを必要に応じて添加することができる。

本発明におけるＰＥＴの好ましい極限粘度は、０．４〜０．７である。

該複合繊維の物性は特に規定されないが、ポリトリメチレンテレフタレートの特徴を活かした複合繊維とするためには、以下の範囲が好ましい。

強度については、２．８〜５．０ｃＮ／ｄｔｅｘが好ましい。さらに、伸度は２０〜６０％であると、発色性に優れ、後加工でのハンドリングも良好な複合繊維が得られる。よりポリトリメチレンテレフタレートの特徴を活かすには、伸度は２５％以上であると、良好な発色性が得ることが容易となる。また、収縮性能は、沸騰水収縮率で４〜１５％、１６０℃乾熱収縮率で６〜２０％、熱収縮応力ピーク値で０．２〜０．５ｃＮ／ｄｔｅｘの範囲が良好な発色性を得るうえで適当である。

以下に、本発明によるレボルビング式糸条巻取装置の実施例と、従来技術のレボルビング式糸条巻取装置との比較例を示す。

対象となる合成繊維は次のようにして製造したものである。
極限粘度１．１３のポリトリメチレンテレフタレートと極限粘度０．５１のポリエチレンテレフタレートをそれぞれエクストルーダーを用い、それぞれ２８５℃、２６０℃にて溶融後、ポンプによる計量を行い、ポリマー温度２７０℃にてサイドバイサイド型断面形状を形成すべく口金に流入させた。複合比はポリトリメチレンテレフタレート：ポリエチレンテレフタレート＝５０：５０の割合とした。口金から吐出された糸条は、冷却、油剤付与後、１２５０ｍ／分の速度で５５℃に加熱された第１ホットローラーに引き取られ、一旦巻き取ることなく、４２００ｍ／分の速度で１５５℃に加熱された第２ホットローラーに引き回し、延伸、熱セットを行った。さらに、３９９０ｍ／分にて２個のゴデットローラーを引き回した後、タッチローラ速度３９８０ｍ／分、パッケージ巻取り速度３９４８ｍ／分として巻き取り、５６ｄｔｅｘ―２４ｆのポリエステル複合繊維を得るものである。

前記方法で製造される合成繊維を図１に示すレボルビング式糸条巻取装置で巻取り、巻取り位置のボビンホルダが満巻になった際にターレットを１８０℃回転させ、巻取り位置のボビンホルダを待機位置に、待機位置のボビンホルダを巻取り位置に切り替えることにより糸条の連続巻取り運転を実施し、（満巻ボビンに糸端の侵入したドラム数／全ドラム数）×１００によって糸端侵入頻度を測定した。

その結果、遮蔽板を設けない糸条巻取装置での糸端の侵入頻度は０．３０に対し、本発明による糸条巻取装置によるフライ糸の侵入頻度は０．１０であり、糸端の侵入頻度を抑制することが確認できた。近年の大量かつ連続的に生産される合成繊維にとって、この効果は著しいものと考えられる。

本発明に係るレボルビング式糸条巻取装置の糸掛け装置が待機している時の一例を示す正面図である。図２の右側面図である。ターレットが１８０°回転した直後の正面図である。図３の右側面図である。糸寄せガイドが元の位置に戻った直後の正面図である。遮蔽板の先端形状図である。

符号の説明

１：フレーム
２：ベース
３：ターレット
４：スピンドル
５：スピンドル
６：糸把持機構
７：ボビン
８：ボビン
９：トラバース装置
１０：タッチローラ
１１：パッケージ
１２：仕切板
１３：仕切板フレーム
１４：薄板
１５：糸道規制ガイド
１６：糸寄せガイド
１７：ガイドロッド
１８：ピン
１９：糸掛け装置
２０：軸受け
２１：軸
２２：ブラケット
２３：流体圧シリンダ
２４：糸掛けガイド
２５：遮蔽板
２６：切り欠き
２７：切り欠き寸法
２８：遮蔽板のスピンドル軸方向の寸法

Claims

（ａ）糸条を綾振りするトラバース装置と、
（ｂ）該トラバース装置の綾振幅をもって糸条が巻上げられ、パッケージを形成するボビンと、
（ｃ）該綾振幅の外側においてボビン軸に対して交差する方向にボビンの表面に形成された糸把持溝と、
（ｄ）上記ボビンが装着される２本のスピンドルと、
（ｅ）該２本のスピンドルの一方を巻取側、他方を待機側として配設せしめ、かつ両者の位置を交互に入れ替えるターレットと、
（ｆ）上記２本のスピンドルの間に突設される仕切板と、
（ｇ）上記ターレットを回動せしめてなる糸切替時に、巻取側から待機側へ移ったパッケージに継続して巻き取られている走行糸条を、前記トラバース装置の綾振幅の外側に糸条を案内する糸寄せガイドと、
（ｈ）上記糸切替時において、上記巻取側から待機側へ移ったパッケージに継続して巻き取られている走行糸条を、待機側から巻取側に移った空ボビンの糸把持溝に押圧把持せしめる糸掛け装置および該糸掛け装置に配設された糸掛けガイドを、上記空ボビンと上記パッケージとの間の位置に備えたレボルビング式糸条巻取装置であって、
（ｉ）上記糸切替時に、前記仕切板に押圧せしめる遮蔽板を前記糸掛け装置に設けたことを特徴とするレボルビング式糸条巻取装置。
高粘度成分にテレフタル酸を酸成分としトリメチレングリコールをグリコール成分とするポリトリメチレンテレフタレートを用い、低粘度成分にテレフタル酸を酸成分としエチレングリコールをグリコール成分とするポリエチレンテレフタレートを用いた２成分を繊維長手方向に沿ってサイドバイサイド型または偏心芯鞘型に構成した複合ポリエステル繊維を請求項１記載のレボルビング式糸条巻取装置で巻取ることを特徴とする合成繊維の巻取り方法。