JPH06136628A - 加熱流体押込式捲縮加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ランダムな捲縮形態を有する嵩高捲縮糸を長
時間，安定して製造することのできる加熱流体押込式捲
縮加工装置を提供する。 【構成】 熱可塑性合成繊維糸条を加熱流体の作用によ
り屈曲させるとともに堆積させることによって，前記糸
条に捲縮を付与する堆積部14を備えた加熱流体押込式捲
縮加工装置である。堆積部14は複数本の棒状部材３で二
層以上に囲まれた空間を有しており，少なくとも前記空
間の一層目６を構成する棒状部材３の間の外側に二層目
７の棒状部材３は配列されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，ランダムな捲縮形態を
有する嵩高捲縮糸を安定して製造することのできる加熱
流体押込式捲縮加工装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】加熱流体による押込式捲縮加工方法は，
糸条にランダムな捲縮を付与する方法としてよく知られ
ている。この加工法に用いられる製造装置は，加熱流体
とともに糸条を噴出させるためのジェットノズル部，噴
出された糸条を加熱流体の作用によって堆積させるとと
もに前方へ押し進め，かつ加熱流体を外部へ排出するよ
うに多数の排気口が設けられた堆積部，次いで糸条に付
与された捲縮を固定させるための冷却部を備えた装置が
一般的である。

【０００３】このような加熱流体押込式捲縮加工におい
ては，堆積部に安定して糸条を堆積させることが重要で
ある。この堆積部の構造としては，例えば,(１）多数の
薄い板状のプレートを互いに接触することなく放射状に
配列することによって，多数のプレートで囲まれたほぼ
円筒状の空間を堆積糸の通路とし，プレートとプレート
間のスリット状間隙から加熱流体を排出するようにした
堆積部（特開昭５４−151653号公報参照),(2) 中空円筒
状の筒の側壁に多数の小径の孔を設け, 円筒内部を堆積
糸の通路とし，小径の孔から加熱流体を外部へ排出する
ようにした堆積部 (特開昭50-24555号公報参照),(3) 中
空円筒状で網目構造の筒を用い，円筒内部を堆積糸の通
路とし，網目の間隙から加熱流体を外部へ逃出させる堆
積部 (特開昭46-972号公報参照) などがある。

【０００４】しかしながら，上記構造の堆積部を有する
加熱流体押込式捲縮加工装置を用いて捲縮加工を行う
と，プレートとプレートの間のスリット状間隙や円筒状
の筒の多数の小径の孔，あるいは網目の間隙などから加
熱流体の逃出とともに糸条を構成する単フィラメントが
飛び出しやすく，いったん単フイラメントが堆積部を構
成する部材の間隙や孔から飛び出すと，堆積糸の外層に
大きなループ状の毛羽が形成され，次の冷却部で堆積糸
が解舒される際に大きな塊となって解舒されるため，も
つれやからみによる糸切れを誘発する。

【０００５】そこで，上記の欠点を解消する方法とし
て，スリット間隙を小さくしたり，小径の孔，網目の間
隙を極端に小さくする方法などが考えられるが，加熱流
体の逃出効果が低下して堆積部内で乱流が発生し難くな
り，ランダムな捲縮が得られなくなる。

【０００６】特に，前記した(1) の装置で長時間加工し
た場合，プレートの先端はかなり細く，鋭利に作られて
いるため，堆積糸との接触により摩耗したり，変形ある
いは破損などが発生しやすい。また，前記(2),(3) の装
置の場合，堆積糸が通過する円筒形の側壁の研磨あるい
は加熱流体排気口の小孔や網目状の間隙などの研磨が難
しい。このため，堆積糸が堆積部内を押し進む際に，堆
積糸の外層は堆積部の側壁で過度の摩擦抵抗を受け，こ
すられながら押し進むので，長時間加工した場合，糸条
中のモノマーやオリゴマーなどの付着物が蓄積されやす
く，この付着物に単フィラメントが引っかかり，大きな
ループ状の毛羽となったり，単糸切れを誘発する。ま
た，付着物の蓄積により加熱流体の逃出効果が低下する
など，加工性が低下するとともに，得られる捲縮加工糸
の長手方向に捲縮斑や染色性斑を発生する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のように，従来の
加熱流体押込式捲縮加工装置では，捲縮加工糸を長時間
安定して製造することが困難であった。

【０００８】本発明は，上記した従来の問題を解決し，
捲縮斑や染色性斑の極めて少ない捲縮加工糸を長時間安
定して製造することが可能な加熱流体押込式捲縮加工装
置を提供することを技術的な課題とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者等は，加熱流体
押込式捲縮加工装置の堆積部を構成する部材及び構造に
着目し鋭意研究した結果，棒状部材を特定の条件で配列
すれば長時間安定した加工が可能となることを見い出し
て本発明に到達した。

【００１０】すなわち, 本発明は，熱可塑性合成繊維糸
条を加熱流体の作用により屈曲させるとともに堆積させ
ることによって，前記糸条に捲縮を付与する堆積部を備
えた捲縮加工装置において，前記堆積部が複数本の棒状
部材で二層以上に囲まれた空間を有し，かつ，少なくと
も前記空間の一層目を構成する棒状部材の間の外側に二
層目の棒状部材を配列してなることを特徴とする加熱流
体押込式捲縮加工装置を要旨とするものである。

【００１１】以下, 本発明について，図面を用いて詳細
に説明する。

【００１２】図１は，本発明の加熱流体押込式捲縮加工
装置（以下，捲縮加工装置と称する。）を構成する堆積
部の一実施態様を示す縦断面図，図２，３は堆積部の実
施態様を示す平面図，また，図４は本発明の捲縮加工装
置を示す概略図である。

【００１３】図１に示すように堆積部は上部ホルダー
１，下部ホルダー２及び複数本の棒状部材３で構成され
ており，上部及び下部ホルダーには，棒状部材３の外径
に相当する穴が配列に応じて多数設けてある。図１は，
棒状部材３を上部ホルダー１から挿入し，下部ホルダー
２で保持する構造となっている堆積部の一例である。

【００１４】本発明の捲縮加工装置における堆積部は，
複数本の棒状部材で囲まれた空間を有することが必須で
あり，この空間（以下，堆積糸通路と称す。）におい
て，加熱流体の作用により糸条が屈曲され，ランダムな
捲縮を有する堆積糸が形成される。

【００１５】堆積糸通路の形状は，棒状部材で囲んで形
成される空間であればいずれでもよく，例えば，円形，
三角形，四角形，六角形などの横断面形状を有する堆積
糸通路が含まれる。また，堆積糸通路を囲む棒状部材
は，同径で並行に配列したストレート状，あるいは堆積
部入口から出口に向かって大きく開口するテーパー状の
いずれでもよい。この堆積糸通路は２〜20mmが好まし
く，２mm未満では製作が難しく，また20mmを超えると，
堆積糸の屈曲が大きすぎて糸条に形成される捲縮が粗く
なるので好ましくない。この堆積糸通路の寸法は，棒状
部材の先端で囲まれた空間（横断面形状）の外接円と内
接円の直径の平均値で表わしたものである。

【００１６】本発明において，堆積糸通路を囲む棒状部
材は，二層以上に配列させて堆積糸通路を囲むことが必
要である。図２は，円形の堆積糸通路を有し，三層の棒
状部材が同心円状に配列された堆積部であり，図３は，
四角形の堆積糸通路を有し，三層の棒状部材で囲まれた
四角形状堆積部の一例を示すものである。図２，３に示
すように，堆積糸通路５は，一層目６，二層目７，三層
目８の各層に間隙を介して配列された複数本の棒状部材
３で囲まれている。

【００１７】ここで堆積糸通路５とは，一層目６の棒状
部材３の外周面の一部で囲まれた空間であり，任意の間
隔で配列された棒状部材によって形成されている。そし
て二層目７の棒状部材３は，一層目６の棒状部材３をと
り囲む様に外側後方に配列されている。この二層目７の
棒状部材３は，一層目６の隣接する棒状部材３の間の外
側に１本もしくは複数本を配列する必要がある。なお，
三層目８以降の棒状部材３は，加工する供給糸の種類や
熱的特性などを考慮し，適宜に配列すればよい。

【００１８】本発明に適用される棒状部材の横断面形状
は特に限定されるものではなく，円形，半円形，多角形
などいずれでもよいが，円形や半円形が好ましい。ま
た，この横断面の外形は滑らかで曲線状を呈しているも
のが好ましい。

【００１９】棒状部材の太さ（ｄ）は，直径が0.５〜5.
０mmの範囲が好ましく，0.５mm未満では長手方向に曲が
るなど変形が生じやすく，堆積糸を均一に囲むことがで
き難くなるので好ましくない。また，5.０mmを超える
と，堆積糸通路を小さく囲むことができ難くなるので好
ましくない。なお，棒状部材の太さ（ｄ）とは，各部材
の横断面形状の外接円と内接円の直径の平均値である。

【００２０】また，棒状部材の長さ（ｌ）は30〜 300mm
の範囲が好ましく, 30mm未満になると堆積糸に十分な屈
曲による捲縮を与え難くなるので好ましくない。また,3
00mmを超えると棒状部材が曲がるなどの変形が生じやす
く，安定した構造の堆積部を形成することが難しくなる
ので好ましくない。

【００２１】棒状部材の材質は，高温下での優れた形
状，寸法安定性を有する材質であれば特に限定されるも
のではないが，例えばステンレス，セラミックスなどが
好ましく用いられる。

【００２２】ここで，堆積部を形成する棒状部材の配列
（形状の組合せ，層内ピッチＰ，層間ピッチＳ）につい
て説明する。これらの配列はできるだけ同形状の材質を
用い，層内ピッチと層間ピッチが細かくなるように配列
することが好ましいが，供給糸の繊度や単糸繊度，フィ
ラメント数あるいは熱的特性に応じて形状（横断面が円
形，半円形，多角形など），太さ（ｄ）の異なる棒状部
材を組み合わせたり，また，配列の間隔（層内ピッチ
Ｐ，層間ピッチＳ）を適宜選択すすることが可能であ
る。

【００２３】例えば，図２は，一層目６と二層目７に同
径で円形の棒状部材３を用い，三層目８は一，二層目と
同径の円形棒状部材３と，一，二層目よりは太い円形の
棒状部材３を１本毎に配列した例である。そして，一，
二，三層間の層間ピッチＳは同じであるが，一，二，三
層間の各層内ピッチＰは異なっている。また，図３は，
三層目８に円形で太さの異なる棒状部材３と形状の異な
る棒状部材（四角形）を配列した例である。

【００２４】このように，捲縮加工装置の堆積部を，複
数本の棒状部材で二層以上に囲まれた空間で形成し，か
つ，少なくとも前記空間の一層目を構成する棒状部材の
間の外側に二層目の棒状部材を配列すれば，加熱流体の
作用により糸条を噴出させ堆積させる際に生じやすい堆
積部外への単フィラメントの飛出しによる大きなループ
状の毛羽の形成や，この毛羽のために発生する後続工程
での糸切れを防止することができる。

【００２５】すなわち，本発明の捲縮加工装置の堆積部
において，一層目の棒状部材の間隙から飛び出した単フ
ィラメントは，一層目の間隙を介して隣接する棒状部材
の間の外側にある二層目の棒状部材で押さえられ，堆積
部外への単フィラメントの飛び出しが防止され，安定し
た加工を行うことが可能となる。また，加熱流体は，棒
状部材の配列の間隙をぬって排出される。さらに，三層
目以降に棒状部材を配列すれば，単フィラメントの飛出
し防止効果が一段と向上し，堆積部内での堆積糸の安定
性をさらに高め，一定条件で安定した熱処理を施すこと
ができる。

【００２６】また，堆積部内において，任意間隔で配
列された棒状部材と堆積糸との実質的な接触面積が小さ
い，横断面の外形が滑らかで曲線状を呈した棒状部材
を採用できる，などの点から，堆積糸との摩擦抵抗を極
端に低減することができるので，堆積糸を一定かつ適度
の速度で次工程に押し進めることができる。

【００２７】上記のように，堆積糸との摩擦抵抗を極端
に低く保つことができる結果，長時間の加工においても
堆積糸通路あるいは棒状部材等に糸条中のモノマーやオ
リゴマーなどの付着物が蓄積するのを大幅に減少させる
ことができる。

【００２８】以上のように，棒状部材を任意な間隔で配
列することにより，加熱流体の排出とともに単フィラメ
ントが飛び出すこともなく，堆積部での堆積糸を一定速
度で安定して押し進めることができ，一定条件での熱処
理が可能となり，捲縮斑や染色斑の極めて少ない捲縮加
工糸を長時間安定して製造することができる。

【００２９】次に，本発明の捲縮加工装置を用いて捲縮
加工する方法を，図４を用いて説明する。

【００３０】図４において，糸条Ｙは，供給ローラ９，
延伸ローラ10及び糸条導入口11を経てジェットノズル部
12に導入され，一方加熱ヒータ17で昇温された加熱流体
は，加熱流体入口13を経てジェットノズル部12に入り，
糸条Ｙは加熱流体とともに堆積部14へ噴出される。

【００３１】堆積部14へ噴出された糸条Ｙは，加熱流体
の乱流作用によって開繊され，複数本の棒状部材３で囲
まれた堆積糸通路５内で堆積糸４を形成したり，すでに
形成されている堆積糸４と衝突して連続的に噴出され，
加熱流体や糸条Ｙ同士の衝突によって前方へ徐々に押し
進められると同時に熱処理によって捲縮が付与された
後，冷却部18での自然冷却又は強制冷却によって捲縮が
固定され，引取ローラ19を経てパッケージ20に捲き取ら
れる。

【００３２】一方, 糸条Ｙとともに堆積部14へ噴出した
加熱流体は，棒状部材３の間隙から堆積部外管15に付設
された排出口16を経て外部へ排出される。なお，堆積部
内の温度上昇を制御し，熱処理を斑なく行うために堆積
部の周囲（堆積部外管15）から加熱（外部加熱）しても
よい。また, 捲縮加工に使用する加熱流体は圧力１〜７
kg／cm² ，温度 100〜 250℃の範囲のものが好ましく，
糸条の種類や熱的特性に応じて適宜調節すればよい。

【００３３】

【実施例】次に，本発明を実施例によって具体的に説明
する。

【００３４】220d／72ｆのポリエチレンテレフタレート
高配向未延伸糸を供給糸とし, 同４に示す工程に従い，
表１に示す仕様の堆積部を有する捲縮加工装置を用い
て, 表２に示す条件で加熱流体押込式捲縮加工を行っ
た。

【００３５】

【表１】

【００３６】

【表２】

【００３７】得られた捲縮加工糸を各チーズ毎に５cm間
隔で筒編し，生機検査した後，分散染料（レゾリンブル
ーＧＲＬ２％）で染色し，筒編検査（判定）を行った
が，捲縮斑やヒケ状の染色斑もなかった。また，１カ月
連続加工した後，経日変化について確認したところ，堆
積部へのモノマーやオリゴマーなどの付着物の蓄積もほ
とんど見られなかった。

【００３８】この捲縮加工糸を用いて丸編機でモックミ
ラノリブ組織に製編し，通常のポリエステル染色処理を
施したところ，横段ヒケなどの欠点もなく，ランダムな
捲縮形態からくる梨地調で嵩高な衣料用布帛が得られ
た。

【００３９】

【発明の効果】本発明の捲縮加工装置は，棒状部材を特
定の形状に配列させて形成した堆積部を有するので,(1)
堆積糸に大きなループ状毛羽や単糸切れが発生するのを
防止できる,(2)モノマーやオリゴマーなどの付着物の蓄
積を防止できる，などの効果があり，このため，堆積糸
を一定の条件で次工程の冷却部へ押し進め，かつ一定条
件で熱処理することができるので, 捲縮斑や染色斑の極
めて少ない捲縮加工糸を長時間安定して製造することが
可能となる。さらには，合成繊維の種類や糸条繊度，単
糸繊度，フィラメント数，熱的特性などに応じて，堆積
部の棒状部材の配列などを容易に変更することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の捲縮加工装置の堆積部の一実施態様を
示す縦断面図である。

【図２】図１の堆積部の一実施態様を示す平面図であ
る。

【図３】図１の堆積部の他の実施態様を示す平面図であ
る。

【図４】本発明の捲縮加工装置を使用して加工する場合
の一実施態様を示す概略工程図である。

【符号の説明】

Ｐ 層内ピッチ Ｓ 層間ピッチ Ｙ 熱可塑性合成繊維糸条 １ 上部ホルダー ２ 下部ホルダー ３ 棒状部材 ４ 堆積糸 ５ 堆積糸通路 11 糸条導入口 12 ジェットノズル部 14 堆積部 15 堆積部外管 18 冷却部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱可塑性合成繊維糸条を加熱流体の作用
   により屈曲させるとともに堆積させることによって，前
   記糸条に捲縮を付与する堆積部を備えた捲縮加工装置に
   おいて，前記堆積部が複数本の棒状部材で二層以上に囲
   まれた空間を有し，かつ，少なくとも前記空間の一層目
   を構成する棒状部材の間の外側に二層目の棒状部材を配
   列してなることを特徴とする加熱流体押込式捲縮加工装
   置。