JPH03804A - マルチフィラメント糸条体の繊度測定方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、合成繊維よりなるマルチフィラメント糸条体
の繊度を、走行状態のままで測定する方法及び装置に関
するものである。

（従来の技術） 合成繊維の経度（デニール）はその定ｉ（９０００ｍの
糸長に於ける重量が１ｇである時に１デニール〔ｄ〕と
いう）に基き、一般的には検尺機にて９０ｍだけ巻き取
ってその重量を測定し、経度データとするのが普通であ
る。従ってオフラインで、ボビンに巻き取った未延伸糸
又は延伸糸を、１本ずつ９０ｍ巻き取り、その重量を秒
置して該当糸条体の繊度を管理していた。

この様にオフラインで繊度を測定・管理する方式では多
大な労力を要すると共に、もし繊度異常が検出されたと
しても製造工程に対してとるべきアクションが後手に回
り適切な品質管理が出来なかった。そこで最近では静電
容量方式のセンサーを利用して、走行するフィラメント
の太さを相対的に測定する方法も一部では実施されてい
る。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、この静電容量方式の場合は水分による影響を受
は易い為に、紡糸工程に於いてもオイリング付与前にセ
ンサーを設置しなければならないという制約があると同
時に、センサ一部を走行するフィラメントが安定してい
なければならないことからセンサーは走行フィラメント
部に固定して使用する必要があり、コスト的に極めて窩
くなるというデメリットがあり、更には糸速が速くなる
と変化分の検出能が低下することから実用上はほとんど
使用されていないのが実状である。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって
、その目的は合成Ｗ＆維製造工程に於いてマルチフィラ
メント糸条体の繊度を走行状態のままで測定する方法及
び装置を提供することにある。

（問題点をＭ決するための手段） 本発明は上記目的を達成するために次の構成を備えてい
る。即ち、走行するマルチフィラメント糸条体に集束性
を付与した後、該マルチフィラメント糸条体に光を照射
し、その遮蔽量を検出すると共に、該検出値を一定時間
に頁って平均化して糸条全体の繊度を決定するマルチフ
ィラメント糸条体の繊度測定方法を第１の要旨とし、走
行するマルチフィラメント糸条体に集束性を付与する糸
条集束手段と、その直下にあって該マルチフィラメント
糸条体に光を照射し、その遮蔽量を検出する線径検出手
段と、該検出値を一定時間に亘って平均化するデータ処
理部とをそれぞれ備えたマルチフィラメント糸条体の繊
度測定装置を第２の要旨とする。

（作用） 本発明に係る線径検出手段をモノフィラメントに適用し
た場合には、光を遮蔽する量がマルチフィラメントと違
って糸の走行中であっても常に一定である為、該検出値
を平均化する等のデータ処理を施こすことなく、走行す
る糸条の外径を測定するだけで繊度を決定することが出
来る。勿論これは断面形状が丸断面の時だけに適合する
ことであり、異形断面糸の勘合にはマルチフィラメント
の場合と同様に本発明の構成が必要となる。

周知の如くフィラメント構成本数が少なければ少ない程
、フィラメント走行に於ける配列状態の種類も少なく、
従って光の遮蔽変化パターンも少なく、平均化に要する
時間も短かくてすむ。しかし逆にハイマルチになればな
る程走行するフィラメントの配列状態が複雑に変化し、
光の遮蔽変化パターンも多く、平均化時間が長くなる。

もちろん最大値ピークを採る方式にしてもその発生頻度
が高くなり、やはり処理時間が長くなる。

通常の走行状態では、マルチフィラメントの場合にはフ
ィラメントの配列状態が経方向に瞬時にランダム変化す
る為、外径の値をそのまま表示しても読み取ることが不
可能であり、どうしても平均化（積分化）シ、さらには
あるレベル以上のピーク値を読み取る方式を考えねばな
らない。それでもフィラメント数が１０フィラメント以
上になると、フィラメント数の配列状態の変化分が大き
すぎる為に、平均化（積分化）する時間を著しく長くし
ても表示される値の変化が太き（、平均化、ピーク値採
取方式だけでは充分とは言えない。

そこで、走行するフィラメントを如何に安定し。

た状態で走行させ、可能な限り、フィラメントの配列を
均一化させるかということが必要となる。

未延伸糸の場合には溶融紡糸されたフィラメントを無撚
の状態でボビンに巻き取る為に、紡糸口金（紡出孔）か
ら巻取ボビンまでの間にあるローラーやガイドを経ると
フィラメントはその接触面との摩擦により、横に広がっ
て配列しようとする傾向を示し、その配列状態がローラ
ーやガイド等の接触角度や油剤水分の付着状況、摩擦特
性等の一寸とした細かい変化と金型なって、瞬時に大き
く変化することは言う迄もない。そこでこのフィラメン
トの配列を出来るだけ均一にする為に、本発明に於いて
は、走行するフィラメントに対する線径検出手段（例え
ば光電センサー）の直前にて旋回流付与装置あるいは糸
条交絡処理袋ｆｉ！（ノズル）等の糸条集束手段を利用
してフィラメントを開繊集束させてフィラメントの走行
を安定化させた状態で線径検出手段を通過させるので、
マルチフィラメントの場合であっても走行中に於ける糸
の太さ（繊度）の変化を求めることが可能である。

以下図面に示す実施例により本発明を具体的に説明する
。

（実施例） まず、本発明方法を実施する装置について、その−例を
第１図、第２図１こもとづいて説明する。

即ち、本実施例装置は、走行するマルチフィラメント糸
条体（３）に集束性を付与する糸条集束手段（２）と、
その直下にあって該マルチフィラメント糸条体（３）に
光を照射し、その遮蔽量を検出する線径検出手段（１）
と、該検出値を一定時間に亘って平均化するデータ処理
部（８）とをそれぞれ備えたものである。ここで、糸条
集束手段（２）としては、第１図（ａ）に示すような旋
回流付与装置、あるいは第２図（ａ）に示すような交絡
処理装置が好適である。前者は糸条挿入スリット（４）
と、その奥に設けられた糸条通路孔（５）と、糸条通路
孔（Ｓ）の接線方向に開口するエアー噴射孔（６）とか
ら構成されており、第１図（ｂ）に示す如く糸条通路孔
（５）の中に旋回流（８）を形成して、走行するマルチ
フィラメント糸条体（３）に集束性を付与するものであ
る。後者も基本的には前者と同一構成であるが、第２図
（ｂ）に示す如くエアー噴射孔（６）が糸条通路孔（５
）に対し中央に開口している点で相違しており、糸条通
路孔（５）の中に乱流（恥を形成して、走行するマルチ
フィラメント糸条体（３）に集束性を付与するものであ
る。次に線径検出手段（１）は発光部と受光部を有する
光電センサーより構成され、該光電センサーにて走行す
るマルチフィラメント糸条体（３）が遮蔽した光量を検
出し、該検出値をデータ処理部（８）へ出力するもので
ある。

このデータ処理部（８）は前記線径検出手段（１）より
出力された遮光量データ（長時間に頁ってモニターすれ
ば線径に対応するデータになる）を一定時間］ζ亘って
平均化（積分化）するもので、本実施例では■エム・シ
ステム技研製の一次おくれ変換器を利用している。更に
データ処理部（８）の出力値（時間的に平均化された線
径データ；繊度に対応するデータ）を表示する表示装置
（図示せず）を備えている。

尚、本発明を実施する装置は上述した構成だけに限定さ
れるものではなく、例えば、前記表示装置が印字装置に
置き換わった構成や両者を共に備えた構成、更にはそれ
らがデータ処理部（８）の中に包含されている構成等、
種々の形態が可能である。

本実施例に係る繊度測定装置は上述の如き構成からなる
ものであって、次にその使用状態を説明する。

第１図に於いて、走行するマルチフィラメント糸条体（
３）は、糸条挿入スリット（４）と交差し且つ糸条通路
孔（５）の接線方向に開口するエアー噴射孔（６）を有
する旋回流付与装置（２）によって一定方向に旋回され
、第５図（ａ）のような不完全な集束状態から同図υ）
のような完全な集束状態へと変化を示す。

マルチフィラメント糸条体（３）はこの様な状態で旋回
流付与袋ｆｅｅ　（２）の直下にある光電センサー（１
）を通過するので遮蔽する光量が比較的マルチフィラメ
ント糸条体（３）の走行状態に影響されず安定したもの
となる。これだけではまだ光量の変化量が大きい為に得
られた光量の変化をデータ処理部（８）にて一定時間で
積分し平均化すれば、マルチフィラメント糸条体（３）
による遮蔽光量を更に安定して求めることができ、同一
フィラメント数・同一断面形状下での従来の重量法の測
定値との検ｆｆｉ線を事前に求めておくことにより表示
装置！（図示せず）に繊度鉦ζ対応するデータを表示す
ることが可能となる。尚、前述の旋回流付与装置（２）
と光遮蔽量を検知する光電センサー（１）の距離は出来
る限り近い方が好ましい。１１１ｒ１以上になると旋回
渦流にて旋回しているマルチフィラメント糸条体（３）
の集束が保てない状態が現われ、効果が少なくなり好ま
しくない。続く第２図の場合は、糸条集束手段とじて旋
回流付与袋＠（２）の代わりに交絡処理装置＜ｉ＞を取
り付けた場合を示す。

＃Ｉ２図に於いても、第１図にて説明した如く、走行す
るマルチフィラメント糸条体（３）は糸条挿入スリット
（４）より糸条通路孔（５）に挿入され、該糸条通路孔
（６）と直交して開口するエアー噴射孔（６）によって
集束化される。

第１図の旋回流付与装！！！　（２）の場合も第２図の
交絡処理族ｆｆｉ　（２’）の場合も、与えるエアーの
圧力によってフィラメントの集束状態が変わる。その条
件は走行するマルチフィラメント糸条体（３）のフィラ
メント数、スピードによって若干調整する必要があるが
、詳細なるエアー圧設定条件は後述の実施例１．実施例
２にて紹介する。フィラメントを集束させた後の説明は
第１図の旋回流付与装置（２）の場合と全く同一である
ため省略する。

次に、本実施例装置を用いて合繊フィラメント糸条（未
延伸糸）の繊度測定を行った結果について説明する。

実施例１ 溶融紡糸されたナイロンフィラメント３０デニール・１
２フイラメントの丸断面糸を、８００ｍ／分のスピード
で巻取る未延伸糸の紡出巻取り工程に於いて、糸条集束
手段として旋回流付与装置を使用した本発明実施例装置
（第１図）を巻取りボビンとゴデツトローラー間に設置
して走行するナイロンフィラメントの線径測定を実施し
た。

旋回流付与装置を全く使用しなかった場合との対比、並
びにエアー圧力による影響も同時に対比させ、従来のオ
フライン重量法、つまり検尺機にて定量巻取うて得られ
た結果（実測繊度）を基準にして、本発明法による（線
径測定値より求まる）換算繊度の再現性・信頼性・精度
を評価した。

又、測定する繊度の変化に対して追従出来るか否かを確
認する為に、同一紡糸状態の中で吐出量を変えて５０デ
ニールのものを極度に２０デニール、４０デニールと変
化させた場合の対応試験も併わせで実施した。それらの
結果の詳細を第１表に示す。表中の繊度は、光電センサ
ーが検出する光の遮蔽量に前述のデータ処理を施したも
の（線径）から断面積を計算して繊度（デニール〔ｄ〕
）に換算したものである。

第１表からも判るように旋回流付与装置を使用して走行
糸条に集束性を付与した上で糸条の線径を測定し、その
データに平均化処理を施すことにより、走行するマルチ
フィラメント糸条体の繊度を精度良く、また安定して求
めることができた（実施例１−１〜１−６）。尚、表に
示した実施例の中で、平均化処理を行う時間を大きくす
ると、確に精度は上昇するけれども（実施例１−１→１
−２→１−３）、処理時間が長くなり、オンラインで多
数測定する場合には処理時間は短い方が好ましく、本実
施例では１０秒程度であればほぼ安定するとの結論を得
た（実施例１−２　、１−４　。

実施例２ 実施例１と全く同じ溶融紡糸条件並びに巻取り条件によ
る未延伸糸の紡出巻取り工程に於いて、糸条集束手段と
して交絡処理装置を使用した本発明の別の実施例装置ｌ
！（第２図）を実施例１と同様の位置に設置して、走行
する糸条の線径測定を実施した。実施例１同様に測定条
件を変化させて、線径測定値より求まる換算繊度を比較
した。その結果を第２表に示す。

糸条集束手段（交絡処理装置）を用い、かつ平均化処理
（データ処理部）を施すことにより、走行するマルチフ
ィラメント糸条体の繊度を精度良くまた安定して求める
ことができた（実施例２−１〜２−６）。実施例１゜２
共に測定条件としてエアー圧力を変動させた場合に出る
影響は、走行するマルチフィラメント糸条体の巻取り張
力によって相違するが、得られた未延伸糸に対して若干
なりともダメージが発生することを考えれば、エアー圧
力はこの観点からは低いほど好ましいといえる。しかし
、本実施例では、エアー圧力を１ｋｆ／ａｍ！　　程度
に保持した場合であっても、安定した線径測定結果が得
られており（実施例２−１２−２．２−３）、エアー圧
力をこれ以上に上げる必要性はなく、従って走行糸条ｔ
ζ対してダメージを与えることがない。

尚、念の為エアーを噴射しなかった場合の未延伸糸の伸
度との対比を行うた結果、エアー圧力が１にダ／Ｃｍ！
　　に於ける伸度の低下は１０％以内で、未延伸糸の残
留伸度の３６０〜４００％に比べて以上の実施例が示す
ように、本発明によれば、従来のオフラインの重量法で
チエツクしていた結果とほぼ相関するデータがオンライ
ン上で瞬時に得られ、溶融紡糸された合成繊維のマルチ
フィラメント糸条体の繊度（デニール）管理が簡便にし
かも精度良く実現できる。

尚、本発明の実施例に於いて、繊度管理データとしては
、マルチフィラメント糸条体の線径値より換算したトー
タルデニール値〔ｄ〕を使用するようにしているが、チ
エツク対象であるマルチフィラメント糸条体の構成単糸
フィラメントの本数に過不足がある場合、あるいはデニ
ール異常の単糸フィラメントを含んでいる場合のいずれ
でも、トータルデニール値にその結果（異常）が反映さ
れるので、このトータルデニール値を測定・管理してお
けば、単糸デニールチエツクとフィラメント本数チエツ
クの両チエツクを実施したのと同等の効果がある。

又、平均化された線径値を繊度（デニール）に換算する
処理をもデータ処理部の中に組み込めば、トータルデニ
ール値を直接管理できる点に於いて有効である。

（発明の効果） 本発明によれば、走行するフィラメント糸条に集束性を
付与して、その線径を計測することによりフィラメント
糸条の繊度を検知するので、オンライン（糸条紡出下、
走行下）で、しかも短時間に繊度管理データを得ること
ができる。従って、従・来はサンプリング方式でありだ
繊度チエツクを、全製品に対して実施することが可能と
なり、高度な品質保証が実現できる。

また、フィラメントが走行している状態で繊度チエツク
ができる為、従来の様にオフラインによるチエツク結果
が判明するまで対象製品である糸条巻取りボビン（パッ
ケージ）を待機させておく必要もなく、工程の流れが良
好となり（次工程へ直送でき）安定した生産が可能にな
る。

更には、測定が全自動方式なので高精度な繊度管理がで
きると共に、大幅な省力化が可能になる。

また、繊度管理が製造工程内（インライン）でできるの
で、作業環境・安全性の面でも向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）　、　（ｂ）は本発明の一実施例装置の説
明図、第２図（ａ）　、　（ｂ）は別の実施例装置の説
明図、第３図（ａ）　、　（ｂ）はマルチフィラメント
糸条体の集束状態（断面形状）を示す説明図である。 １）・・・光でセンサー（線径検出手段）、２）・・・
旋回流付与装置（糸条集束手段）、２′）・・・交絡処
理装置（糸条集束手段）、３）・・・マルチフィラメン
ト糸条体、４）・・・糸条挿入スリット、 ５）・・・糸条通路孔、　　（６）・・エアー噴射孔、
８）・・・データ処理部、 （８）・・・旋回流、　　　　（９）・・・乱流。 第 図（ａ） （ａ）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）走行するマルチフィラメント糸条体に集束性を付
   与した後、該マルチフィラメント糸条体に光を照射し、
   その遮蔽量を検出すると共に、該検出値を一定時間に亘
   って平均化して糸条全体の繊度を決定することを特徴と
   するマルチフィラメント糸条体の繊度測定方法。
2. （２）走行するマルチフィラメント糸条体に集束性を付
   与する糸条集束手段と、その直下にあって該マルチフィ
   ラメント糸条体に光を照射しその遮蔽量を検出する線径
   検出手段と、該検出値を一定時間に亘って平均化するデ
   ータ処理部とをそれぞれ備えたことを特徴とするマルチ
   フィラメント糸条体の繊度測定装置。
3. （３）前記糸条集束手段が旋回流付与装置である請求項
   （２）記載のマルチフィラメント糸条体の繊度測定装置
   。
4. （４）前記糸条集束手段が交絡処理装置である請求項（
   ２）記載のマルチフィラメント糸条体の繊度測定装置。