JPS62110933A - フイラメントケ−ブルの処理方法 - 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】 本発明はフィラメントケーブル（ｆｉｌａｍｅｎｔｃａ
ｂｌｅ　）を特定の装置により処理する方法に関し、該
装置にフィラメントケーブルが導入され。

けん縮およびガス処理を施されて引き出されるものであ
る。

各種フィラメントケーブルは、特に洗浄、延伸あるいは
柔軟加工後、所望の含有水分率や膨張、強度あるいけ染
着性のような特性において特定の値を得るため、乾燥、
緩和（ｔｅｌａＸｉｎｇ）あるいは熱固定段階を経由し
なければならない。

さらにこの種の繊維ケーブルは通常、該繊維ケーブルが
個々の糸（ｔｈｒｅａｃＬ　）　　に分離するのを防ぐ
目的で、また切断繊維として後続の紡績工程のために十
分な付着力を有するように、けん縮を付与される。乾燥
、緩和および熱固定段階は通常、ガス特にスチームある
いは加熱空気による繊維ケーブルの処理により行なわれ
る。

これらのスチーム処理や乾燥工程では一定の直接接触時
間（すなわち滞留時間）をまもる必要がある。

１５０ｑ／ｍｉｎ未満の低製品速度と大きなバンド量（
ｇＡＪえば１００　ｋｔｅｚ　）　　で行う従来の後続
の処理法では、例えば直径１４０１？ｌｌｌのドラム２
０ないし３０基からなる列状有孔ドラム群ヲ収容する有
孔ドラム乾燥機を用いることにより所望回数の直接接触
が達成されている。該乾燥は、加熱空気により行なわれ
その際十分な乾燥が行なわれるように空気速度を３ない
し５渭／ｓｅａとする必要がある。この工程におけるエ
ネルギー所要量の問題は重要である。

そして残留溶剤あるいは残留モノマーもまなスチーム処
理および乾燥中に繊維ケーブルから常に放出されている
から、乾燥装置は周囲に対して密封される必要があるが
、しかし有孔ドラム乾燥機の場合は十分には成功してい
ない。けん縮は通常乾燥処理後実施する。

例えば引取速度（Ｗｉｎｄ　−ｏｆｆ）　　速度５０な
いし４００　＠　／　ｍｉｎの乾式紡糸法に続く連続的
後続処理工程では、延伸によって例えば１００ないし２
０００　ｍ　／　ｌｌ０１ｎの速度が生じる。これらの
速度と有孔ドラム乾燥において必要とされるような延伸
製品の案内に対応して、乾燥に必要な直接接触時間を確
保することは現実的な装置の規模では実現不可能である
。それ故Ｋｒゎゆる「走行フィルター乾燥機Ｊ　（ｔｒ
ａｖｅｌｌｉｎｇｆｉ１ｔθｒ　ｄｒ７θｒｓ　）が知
られており、製品はフィルター上にほとんど無緊張状態
でジグザグ状に積み重ねられて処理ゾーンを移送される
。走行フィルター上に低張力、はとんど無緊張下に積み
重ねると、折りた念まれ念ケーブルの最初の積み重なり
層が下になり、後からの積み重なり円で覆われるという
欠点を有しそのため、該ケーブルが走行フィルターから
引き出される際に大部分のケーブルはケーブルの滞留部
下部から引き出されねばならなくなる。これが原因とな
ってもつれ層、結び目が生じ、この工程の進行上の問題
となる。この欠点を解消する之めには、ケーブルは、ス
チーム処理あるいは乾燥装置への導入に先立って、いわ
ゆる「回転ドラム」上に積み重ねらねる必要がある。そ
うすると、これらのドラムによりケーブルが走行フィル
ター上へ積み重ねらｎる際、初めに積み重ねられた層が
上方に位置するようになるので問題なく引き出される。

この複雑な技術のもつ一つの欠点は、製品入口側におけ
る装置の密封が困難な点であり、その結果不必要な大量
の空気が装置内に導入、加熱され、あるいは漏洩かもと
で有害々放散が生じる。さらに回転ドラムの使用は、ケ
ーブル金冷却してエネルギー損失の原因となる。

本発明の目的は、速度１００ないし２０００、ｐＨ／　
ｍｉｎで到達するバンドｑ　（ｂａｎｄ　ｗｅｉｇｈｔ
　）５ないし５００　ｋｔｅｘ　　の繊維ケーブルを、
省エネルギー的かつ放散全抑制してけん縮し、そしてス
チーム処理および／または緩和または乾燥および固定を
行うことである。

この目的は、ガスによるケーブル処理のための設備の前
面に装着された気体力学的に操作されるけん縮装置を用
いてケーブル分けん縮して該ケーブルをＵ管あるいは水
路を通過流（５１ｕｉｃｅ　）　　のように該設備に導
入し、続いてＳ形断面形状の送り台（５ｌｉｄθ）を用
いてガス透過性の水平搬送担体上にけん縮ケーク（ｃｒ
ｌｍｐｅｄｃａｋｅ　）　　として該ケーブルを折りた
九み、それをガス処理し、最後に該設備から引き出す、
ことを特徴とする本発明により達成される。

けん縮装置のプローノズルは適温のスチームまたは空気
により操作されうる。該ノズルが装着される前面は同時
に、例えば製品が洗浄、延伸あるいは柔軟加工される前
工程装置の後壁（θｎｄ　ｗａｌｌ）　　を兼ねること
ができる。

前記ガス処理設備は数個の処理ゾーンに区画することが
できる。個々の処理ゾーンでは処理媒体の蒸気または空
気が各ゾーンごとにベンチノー夕から熱交換器と製品を
経由して繰返し循環される。冷却ゾーンの場合、熱交換
器は無くまた外気が冷却用に取り入れられる。設備を乾
燥機として使用する場合、外気流は製品の流れに対する
向流として内部循環流に重層さｎる。

この外気流は冷却ゾーンで製品を冷却すると同時にそれ
自体加熱される。また外気流が乾燥機ｋＫれる場合、そ
れは製品から出る水分を負荷されそして第１乾燥ゾーン
からベンチレータにより排出される。設備がスチーマ−
として操作される場合、合理的考慮からけん縮ノズルも
スチームで操作される。その際けん細粗スチームは同時
にスチーム処理のために用いられるが、該スチームは製
品の流れに対し並置として導入される必要がある。この
場合も最終処理として冷却が行なわねる。設備は１次ス
チーム処理と乾燥との組合せ処理にも使用できるが、そ
の場合スチーム処理ゾーンと乾燥ゾーンとの間に中間ゾ
ーンを設けるのが好ましい。設備の後端部には開口が設
けられそこを通してケーブルが設備から引き出され、必
要に応じて他の装置例えば切断装置あるいは堆積装置（
ｐｉｌｉｎｇ−ｕｐｄｅｖｉｃｅ　）　　に送られる。

水平搬送担体は少くとも引き出しゾーン（ｕｎｗｉｎｄ
ｉｎｇ　ｚｏｎｅ　）　　に至るまで設備ケーシング内
に完全に収納さｎた走行フィルターでありうる。

ま食核水平搬送担体は、Ｓ形断面の送り台を直接取り付
は可能な撮動コンベヤ（揺動シュート）であってもよい
。その場合該送り台は振動コンベヤとともに振動する。

驚くべきことは、特定の振動数および／ｉｆは振幅範囲
すなわち振幅１ないしＢｍおよび撮動数１０ないし２０
Ｈ２が維持されるならば、無緊張状態で撮動コンベヤ上
に載置され念けん縮ケークが、ケーブルのもつれ層の生
成なしに移送されることである。

振動コンベヤの使用における主たる利点は、特に設備の
良好な密封が実現可能とかり、しかもケーブルの堆積を
生じさせる懸念のある回転部材が存在しないという点に
ある。ところで、走行フィルターを用すても設備の気密
性保持は実現可能でし念がって大量の空気の逃散による
不経済性を回避してガス処理を比較的低圧で行うことが
できる。その結果、処理およびけん縮され次バンドを設
備の後端部で単純な開口を通して引き出すことができる
。それに加えて、空気の逃散量が小さいためガス処理の
効率と清浄度が改善されまたきめ細かな均一の処理が確
保される。けん縮工程により延伸繊維バンドは、座屈し
断面円形、長円形あるいは４角形のケーク形態に変化す
る。

ケーク速度に対する繊維・（ンド速度の比として定義さ
れる座屈係数（ｂｕｃｋｌｉｎｇ　ｆａｃｔｏｒ　）は
、２ないし２５の範囲内の値をとる。該座屈係数に加え
て、積み重ね係数（ｐｉｌｉｎｇ−ｕｐ　ｆａｃｔｏｒ
　）は搬送担体の搬送速度に対するケーク速度の比とし
て定義される。この値は１ないし１００である。繊維速
度を著しく減速することにより、搬送速度１（Ｌ５ない
し５　ｙ＠　／　ｍｉｎとすることができ、その結果直
接接触時間の長い（例えば２ないし１５分）比較的小型
の設備をつくることができる。前記の座屈および積み重
ねにより、被接＋Ａ層（ｃｏｖｅｒｉｎｇ　１　　の密
度を１．５ないし２０　ｋｇ／ＷＩ２とすることに成功
した。これによって、α３ないし３渭／８θＣの低ガス
速度によるきめ細かな極めて均一な処理が可能となる。

水平搬送担体上へのけん縮バンドケークの整然とした積
み重ねが実現するのは、特に、口形断面をもつ送り台が
水平方向に対し３０ないし７０°、好ましくは４５ない
し６０°の傾斜を有し、かつ該送り台の上端部および下
端部における弧状移行部が５０ないし２００■、好まし
くけ７５ないし１５０■の遷移半径（ｔｒａｎθ１−ｔ
ｉｏｎ　ｒａｄｉｕｓ　）を有する場合である。好まし
い実施態様では、該送り台はけん縮バンドの軌道の上方
に配置される。

バンド重■の比較的大きい複数のバンド（列えば１ｏ　
ｏ　ｋｔｅｘ　）　　は、搬送担体の作業幅面を横断し
該担体の進行方向に直線状【構成された送り台を用いて
並列状態に積み重ねられ、一方、例えば２０　ｋｔｅＸ
　　の単一のバンドは、アーチ形態の送シ台を用いて可
変的なジグザグ状態に積み重ねられる。

ガス媒体（好ましくはスチーム−１次は加熱空気）は、
ガス透過性の水平搬送担体とけん縮バンドケークを、底
部から上部への上昇流′１なは上部から下部への下降流
として通過する。

本発明の方法は本質的にあらゆる種類のフィラメントケ
ーブルに適用できるが、特に紡糸液の紡糸により製造さ
れたものに適している。本発明の方法は特例乾式紡糸法
によるアクリル轍維ケーブルの処理に適用し念場合格別
効果的である。

第１図は本発明による工程が行なわれる装置の縦断面図
を示す。製品１は、絶縁性ケーシングの前面３に気密状
態に装着された、気体力学的けん縮装置２を経て設備内
に移送される。けん縮バンドケーク（ｃｒｉｍｐｉｎｇ
　ｂａｎｄ　ｃａｋｅ　）は、本発明によるＳ形送り台
を経て、設備内に収容された走行フィルター７上に積み
重ねられ、その結果、処理後は該ケーク（ｃａｋｅ）を
整然と引き出す（ｕｎｗｏｕｎｄ　）ことが可能となる
。

外気は、製品引出し開口（図示してない）を通して取り
入れられ、ベンチレータ８から熱交換器９を経て製品上
へ送風される。排気はパイプ１０、ベンチレータ１１お
よび調節可能なフラップ（図示してない）を通して行な
われる。

第２図は公知の槽重的な走行フィルター乾燥機の縦断面
図ｔ？示す。製品１は、垂設さ几製品の流れ方向を横断
する可動トラバース装置によシ、回転ドラム１３上に積
み重ねられる。該回転ドラムが減圧されるため製品は該
ドラム上に密着する。送り出し′領域において、ドラム
内部の遮へい部分１４により、製品は該ドラムから走行
フィルター１５に移行する。該走行フィルターは製品を
開口１６全通して絶縁ケーシング１８のチャンバー１７
内に搬送する。もつれ合いが生じないように開口１６は
十分に大きくしなければならない。外気は調節可能なフ
ラップ１９を通して側方からチャンバー１７の内部に取
り入れられ、ベンチレータ２０から熱交換器２１ｆ！：
経て製品上に送風される。気流の一部は各チャンバーか
ら共用排気ベンチレータ２３のバイブ２２を通して排出
される。

実施図１１ 各８０　ｋｔｅＸ、固形物を基準とした含有水分率４５
重量係および幅２００■の４本のポリアクリロニトリル
繊維バンド（ｆｉｂｒθｂａｎｄ　）　　が、スチーム
指１００　ｋｊ７／ｈｒ　、速ａ　１００　ｍ　／　ｍ
ｉｎ　。

温度１００℃で操作される、的１１−■４角形の一つノ
ケん縮ノズルに供給されてけん縮を付与され、並列状態
に積み重ねられる。座屈率（Ｏｕｃｋｌｉｎｇｆａｃｔ
ｏｒ　）　　１２．５で走行フィルターの搬送速度２　
ａ　ＩＨ／　ｍｉｎ　Ｋ調整すると、折畳み’Ｇ　（ｆ
ｏｌｄｉｎｇｆａｃｔｏｒ　）　　すなわち績み重ね率
が２となり、セして１ｏ　ｋｐ／ｍ”の被覆ｒｊ（Ｉｉ
　（ｃｏｖｅｒｉｎｇ）　　が生じる。断面Ｓ形に作製
さｎた送り台は、けん縮ケーク（ｃｒｉｍｐｉｎｇｃａ
ｋｅ　）　ｆけん縮ノズルから走行フィルター上に滑走
させるが、該送り台は搬送方向に対して横断して直線状
に配置され、傾斜角は６００であり、弧状移行領域にお
ける半径は１２５■である。２ｍ長の第１ゾーンでは、
けん線用蒸気が製品を基準にして上から下ヘ１１０℃、
１５ｍ／θθＣで循環している。この工程で逃水収縮率
（ｂｏｌｉｎｇ　ｓｈｒｉｎｋａｇｅ　）は２５係から
２％に低下する。続いてけん縮ケークけＱ、５ｖｎの中
間ゾーンを経て各２．５ｍの７基の乾燥ゾーンに搬送さ
れる。ことで該ケークは温度１４０℃、流速１５　ｆｉ
　／　８８（！の空気流の作用を受け、続いて後続の２
つの冷却ゾーン（各２、５　ｍ　）で約６０℃まで冷却
され、引き出しシー：ｙ（２ｎ＊）から引き出され、そ
してパッケージユニットに送られる。該材料は完全に収
縮し、含有水分率は２％である。

実施例２ ポリアクリロニトリル製繊維バンド０．０ｋｔｅｃ　　
、固形物を基準にした含有水分率５０１ｇ）が速度１２
００　ｍ　／　ｍｉｎ、温度１００℃で、１２０ｋＪ／
ｈｒのスチームで操作される断面円形のけん縮ノズルに
送られた。けん縮ケークは、その回動中心において水平
方向に対し３３°傾斜しているトラバース装置に送られ
、該装置から、勾配５５°、弧状移行領域において半径
１００−の８形断１ｍを備えたアーチ状送り台を経て、
７５０ｍ作業幅の撮動コンベア上に折りたたまれる。コ
ンベア走行速度は２　ｍ　／　ｍｉｎで被覆積層は８　
ｋｇ／　ｍ　”である。２ｍ長の第１ゾーンではけん線
用スチームが底部から上部へ１０５℃、１−２　Ｗｌ　
／　８ｅＣ！で循環する。１５ｍ長の中間ゾーンに続い
て８つの各２渭長の乾燥ゾーンが連設され、そこでは空
気は１３５℃で底部から上部へ循環し、流下速度は１．
２ないしＱ、７ｇ／ｓｅａである。二つの冷却ゾーンの
次に引き出しゾーンが設けられ、該引き出しゾーンから
前記バンドがカッターに送られる。

製品は完全に収縮し含有水分率は１．５％であった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を実施するのに適する装置の一具
体化例を示す概念図であり、第２図は公知の標準的な走
行フィルター乾燥機を示す概念図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、フイラメントケーブルが導入され、けん縮され、ガ
   スで処理されそして引き出される設備におけるフイラメ
   ントケーブルの処理方法において、ガスによる該ケーブ
   ルの処理のための設備の前面部に装着された気体力学的
   に操作されるけん縮装置により該ケーブルをけん縮し、
   Ｕ管あるいは水路通過流のように該設備内に導入し、Ｓ
   形断面を有する送り台を経由してけん縮ケークとしてガ
   ス透過性の水平搬送担体上に折りたたみ、該担体上でガ
   スにより処理し、そして該設備から引き出すことを特徴
   とする上記処理方法。 ２、該材料を蒸気および／または空気により処理するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ３、ガス透過性の水平搬送担体が走行フイルターまたは
   振動コンベヤであることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項に記載の方法。 ４、振動コンベヤが振幅が１乃至８■および振動数が１
   ０乃至２０Ｈｚで操作されることを特徴とする特許請求
   の範囲第３項に記載の方法。 ５、座屈率が２乃至２５および積み重ね率が１乃至１０
   ０であることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
   の方法。 ６、ガス処理を気体速度０．３乃至３ｍ／ｓｅｃで行な
   うことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の方法
   。 ７、Ｓ形断面を有する送り台は水平面に対して３０乃至
   ７０°の傾斜を有しかつその上端部および下端部におけ
   る弧状移行部の半径が ５０乃至２００■であることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項に記載の方法。 ８、上記ケーブルがアクリル繊維ケーブルであることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の方法。