JPS6365588B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は油剤付与装置の改良に関する。さらに
詳しくは本発明は紡糸速度5000ｍ／分以上の高速
紡糸において、油剤の均一付与を可能とし、か
つ、毛羽、糸切れの発生もなく、種々の品種を同
一油剤付与装置を用いて安定に操業可能ならしめ
るための油剤付与装置に関する。 従来ポリエステル繊維は、紡糸速度1500ｍ／分
程度で紡糸し未延伸糸を得た後に延伸して実用に
耐える糸条として製造されている。これに対し近
年従来の製造方法のコストダウンを図るため、た
とえば特公昭35−3104号公報等で提案された様な
高速紡糸の思想が実際にポリエステル繊維の製造
方法として採用されつつある。これは紡糸工程の
みで実用的な糸条を生産するという考え方で延伸
工程を省略し製造コストダウンが実現出来る。そ
して紡糸工程のみで実用に耐える糸条を得るため
にはポリエステル繊維の場合紡糸速度を5000ｍ／
分以上に高速化する必要があるが、かかる高紡速
下では油剤付与操作において従来の工程では発生
しなかつた問題点が発生する。 このような高速紡糸での問題点の１つは紡糸速
度が非常に高速であるため、糸条にかかる空気抵
抗が増大し、紡糸張力が高くなることである。こ
のような高紡糸張力下では紡糸の安定性が低下し
糸切れが多発して安定した操業が出来ず、紡糸張
力を下げるため糸条の固化後できるだけ早い所で
油剤を付与し糸条を集束させて走行させる必要が
ある。この油剤付与方法により、紡糸張力は下げ
られるが、新たに以下の様な問題点が生ずる。 その問題点とは近年の様に多くの異なつた品種
を同一紡糸機で製造する場合に顕著になるもので
ある。すなわち、種々の単糸デニールの糸条（品
種）を紡糸する場合、上述の様に紡糸張力を低く
保ちつつ、かつ毛羽、糸切れなどの糸への損傷を
与えないため糸条の固化後に給油するためには、
給油する位置を品種ごとに変更しなくてはならな
い。このような問題点は実開昭57−21677号公報
に開示されている様な計量給油装置の給油部を糸
道に沿つて上下方向に移動させる構成をもつ給油
装置を用いることによつて解決される。 同一紡糸機において異なつた品種を紡糸する場
合は前記した給油装置を使用する必要があるが、
紡糸速度が5000ｍ／分以上となるとこのような給
油装置では油剤の均一付着が実現出来ないという
問題点が新たに生ずる。 本発明はかかる問題点を解決し5000ｍ／分以上
の高紡速下においても糸条への均一給油を可能に
し、かつ毛羽等の欠点もなく安定して均一性を有
する糸条の紡糸を可能にすることを目的としたも
ので、前記目的は、油剤付与用ガイドとその下流
に集束用ガイドを設けた給油部を有し、該給油部
が糸条の走行方向に沿つて連続的に移動可能な計
量給油装置において、油剤付与用ガイドおよび集
束用ガイドの双方またはいずれか一方を、各々独
立に糸条の走行方向に沿つて移動可能に設けるこ
とを特徴とする溶融紡糸の計量給油装置によつて
達成できる。 さらに前記目的のより具体的な解決手段として
は、5000ｍ／分以上の紡糸速度で溶融紡糸したポ
リエステル糸条を前記給油装置に供給し、油剤付
与用ガイドで給油後集束ガイドにより実質的に糸
条を集束させて引取る方法を採用することができ
る。 紡糸速度5000ｍ／分以上の高紡速下において
は、前述の通り、紡糸張力を下げつつ、しかも糸
条が十分に冷却された後に給油操作を行なわない
と、紡糸の安定性が低下し、毛羽、糸切れが多発
する。しかしながら、これら２つの事象は相反す
る関係にある。すなわち、紡糸張力を下げるため
には、給油位置を口金下よりできるだけ短い距離
に置き出来るだけ早く糸条を集束させて走行させ
る必要があるが、糸条の冷却を十分に行なわせて
から給油するには、給油位置を口金下よりできる
だけ長い距離の所に置くことが必要である。従つ
て、安定な紡糸を実現させるための給油位置は巻
取る糸品種ごとに限られた範囲に限定される。 本発明者らの数多くの実験から判断すると、単
糸デニール1dpfの糸条を巻取る際には給油位置を
口金からの距離１〜1.4ｍの範囲におけば、糸条
が完全に冷却された後に給油でき、かつ紡糸張力
を低く保ちつつ紡糸可能となる。また単糸デニー
ルが5dpfの糸条を巻取る際には給油位置を口金か
らの距離３〜４ｍとすることが紡糸速度5000ｍ／
分以上の高速紡糸を安定して操業するためには必
要である。上述の通り紡糸速度5000ｍ／分以上の
紡糸においては製造する品種に応じて給油位置を
変更しなくてはならず、同一紡糸機で種々の品種
を生産操業する場合、生産する品種に応じて給油
位置を設定することが必要である。具体的には、
例えば単糸デニール１〜5dpfの品種の生産が想定
される紡糸機であれば給油位置が口金下１〜４ｍ
の範囲で連続的に移動可能とすれば、単糸デニー
ル１〜5dpfの全ての品種の生産に対応可能とな
る。すなわち上述の点を実現するためには、給油
装置の給油部が鉛直方向に連続に３ｍ程度移動可
能であれば良い。 前述した通り給油部を連続的に移動可能とする
思想は公知であるが、紡糸速度が5000ｍ／分以上
の高速下においては、品種により選定される給油
位置の範囲はより厳密に限定され、また移動距離
についても従来の給油装置よりも長く移動可能に
する必要がある。 かかる方法によつて品種が種々変更されても糸
条が十分に冷却された後に給油し、かつ紡糸張力
を低く保ちつつ紡糸速度5000ｍ／分以上において
も安定に紡糸が可能となるのであるが、新たに次
の様な問題点が生ずる。この問題とは、品種が変
わり、給油位置を変更すると、あるいは同一品種
においても給油位置を上下に移動させると、油剤
の均一付着性に変化が生ずるという問題である。 すなわち、給油位置が油剤の均一付着性に影響
を与えるという前述の事実は、本発明者らの研究
の結果、油剤付与用ガイドの油剤付与部の溝巾と
該油剤付与部における糸条の広がり巾との間の関
係により、一義的に規定されるものであることが
わかつた。 すなわち本発明者らの研究によると油剤の均一
付着を可能にするためには、油剤付与ガイドの油
剤付与部の溝巾Ａと、該油剤付与部での糸条の広
がり巾Ｂの間に、Ａ≦Ｂ（好ましくはＡ＝Ｂ）の
関係がなければいけないことが明らかになつた。 油剤付与部での糸条の広がり巾Ｂは、口金を出
た糸条が、集束点に向かつて集中していく過程の
どの位置に油剤付与部が存在しているかで決定さ
れるもので、Ｂ＝Ｐ×ｂ／（Ｌ＋ｂ）により求め
られる。ここで、Ｐは口金の最外周孔間隔、Ｌは
口金面から油剤付与部までの距離、ｂは油剤付与
部から集束点までの距離である。 実際の紡糸においては、品種が単糸デニール１
〜5dpfの範囲で変更される時、前述の通り、給油
位置すなわちＬが１〜４ｍの範囲で変化する。従
つてＰ、ｂが一定の際は給油位置により（すなわ
ち品種により）、油剤付与部の溝巾Ａを変更する
必要が生ずる。しかしながら、品種により、油剤
付与部を交換することは現実の操業においては、
不利であり、それよりも油剤付与部と集束点の距
離ｂを変更して糸条の広がり巾Ｂを油剤付与部の
溝巾Ａに合わせれば、各給油位置で前記１〜5dpf
の各品種の糸条は同一の油剤付与部が使用でき
る。例えば通常単糸デニール１〜5dpf程度の品種
を製造する際には油剤付与部と集束点の距離を３
〜10cm程度の範囲で可変となる様に集束ガイドと
油剤付与ガイドの双方またはその一方を移動可能
としておくことが好ましい。 しかしながら、給油直後の糸条を実質的に集束
させる前にガイドに接触させる場合、例えば集束
用ガイドと油剤付与用ガイドの間に別に糸巾規制
ガイドを設ける場合などでは、糸条を構成する単
糸が前記ガイドにより擦過され、糸条から油剤の
脱落が多くなる。 また糸条に給油後、集束用ガイドにより集束さ
せるまでの距離が長すぎると、走行中の糸条から
の油剤の飛散が多くなり、実質的に油分付着量が
減少するばかりでなく、走行糸条にかかる空気抵
抗も増加して、一部の単糸が冷延伸され物性の均
一性がそこなわれたり、ひどい場合には単糸切れ
を招き、得られる糸条の品位を著しく低下させ
る。 このような問題点は、給油直後油剤付与用ガイ
ド直下から15cm以内で糸条を集束させれば回避で
き、前記した本発明の給油装置においては、溶融
紡糸した糸条を給油直後集束用ガイドにより糸条
を集め実質的に集束させることが必要である。 前記した条件を満足して始めて同一紡糸機で多
品種を生産する際に同一給油装置を用いて、糸条
に均一油剤付与ができ、かつ毛羽の発生を防止し
て均一物性をもつ糸条が得られ、この効果は紡糸
速度5000ｍ／分以上において特に顕著である。 また、さらに糸条への油剤の均一付着を図るた
めには外乱による走行糸条への影響を出来る限り
抑制することが効果的である。かかる目的のため
には給油部が上下方向に移動する型の油剤付与装
置を備えた紡糸機において従来は全く露出されて
いたか、もしくはかなりの外気流の混入を許す様
な隙間が存在していた。このため本発明の実施に
際しては、冷却装置下部から紡糸ダクトに至るま
での間に、外気流が混入し、走行糸条に横揺れ等
の影響を与えない様に、外壁もしくはそれに相当
する外乱防止枠を糸道に沿つて設けることが効果
的である。かかる外乱防止枠により油剤付与用ガ
イド上での糸の走行が外気流の影響により乱れる
ことがなく安定化するため油剤の均一付着がより
一層向上するのである。 また本発明の給油装置を使用する際給油ガイド
として溝の底面に曲率のないガイドを用いると紡
糸速度5000ｍ／分以上での油剤の均一付着性が向
上し好ましい。 以上述べた通り本発明になる給油装置を用いた
場合、紡糸速度5000ｍ／分以上の高速下でも油剤
の均一付着ができ、毛羽や糸切れの発生を防いで
安定した紡糸ができるという効果に加えて、その
波及効果も大きい。例えば既存の紡糸機を高速紡
糸に適用する際、既存の紡糸機の大部分は紡糸部
が階上にあり引取部が階下にあつて、口金下２〜
３ｍ以降の給油位置を設定するためには紡糸ダク
ト内で給油を行なわなければいけないという状況
下に置かれる。紡糸ダクト内に給油装置を固定す
ると、糸落とし糸道セツトが困難で操業上問題で
あるが、本発明の給油装置を採用すれば油剤付与
部を階上に置いて糸落とし糸道セツト後、所定の
給油位置まで油剤付与部を移動でき操業性が著し
く向上する。 以上述べて来た通り、本発明の給油装置は、紡
糸速度5000ｍ／分以上の高紡速下においても異な
つた種々の品種を同一の紡糸機で操業可能とする
従来にない画期的な給油装置である。 以下図面により本発明の給油装置の一実施形態
を例示する。 第１図は本発明の計量給油装置例の正面図、第
２図は同じく平面図である。 第１，２図において、１は給油部、２は油剤付
与用ガイド、３は集束用ガイドである。４は支
柱、５はネジ棒、６は駆動ギア、７は従動ギアで
ある。架台８に支持された支柱４とネジ棒５によ
つて給油部１が支えられている。駆動ギア６を回
転させると従動ギア７が作動し、従動ギアと一体
化されているネジ棒５が回動する。 ネジ棒５には給油部１に固着されたナツト状腕
９がはめられており、ネジ棒５が作動するとナツ
ト状腕９つまり給油部１が上下方向（糸条走行方
向）に移動する。油剤付与用ガイド２は給油部１
に固着されており、集束用ガイド３は支持腕１０
によつて給油部１のスリツト１１の任意の位置に
止着される。 第３図は本発明の一例を示す第１，２図の計量
給油装置を紡糸機に適用した例を示す紡糸機の正
面図である。第３図において、紡糸口金１２から
紡糸された糸条１４は冷却装置１３で冷却され、
外乱防止枠１５内にセツトした計量給油装置の油
剤付与用ガイド２、集束用ガイド３、紡糸ダクト
１６を経て、下方の巻取装置（図示せず）によつ
て巻取られる。紡糸された糸条が固化された後直
ちに給油できるよう駆動ギア６を作動させて給油
部１を所定位置に配置する。あらかじめ集束用ガ
イド３を、品種（デニール、本数等）を考慮し油
剤付与用ガイドからの距離を定めてセツトしてお
く。 第１，２図において、給油部１を移動させる機
構としてギアネジ棒方式を示したが、公知のウイ
ンチ方式とかラツクピニオン方式等も採用するこ
とができる。しかし、いずれの場合も、特定のピ
ツチで移動させると微調整が困難なので連続的に
移動させる必要がある。また、給油部１における
集束用ガイド３の移動機構についても、連続的な
移動が可能であればスリツト移動方式の他、レー
ル摺動方式、ラツクピニオン方式等も採用するこ
とができる。 以下に実施例をあげて本発明を詳述する。 実施例 １ ポリエチレンテレフタレートを同一紡糸機で第
１表の如く品種を変更し、紡糸速度5500ｍ／分で
溶融紡糸するとともに、第１図に示した本発明の
計量供油装置を用いて油剤を付与した。

【表】 第１表中の給油位置Ｌ（ｍ）は、各品種別の安
定に紡糸が可能な給油位置を示し、口金PCDは
使用した口金の最外周孔間直径を示す。 油剤の給油操作は、油剤付与量を理論付与量で
1.5重量％とし、溝巾1.2mmの油剤付与用ガイドを
用い、ガイド給油方式で実施した。 第２表に各品種別に集束用ガイドと油剤付与用
ガイドとの間の距離ｂを変更した場合の油剤付着
実測量を示した。

【表】

【表】 第２表中の実験No.１〜No.５に示す様に、同一油
剤付与用ガイドの溝巾（溝巾1.2mm）で油剤付与
用ガイドと集束用ガイドの距離ｂを一定とし、品
種を変えて給油位置を変更する場合、No.４、５の
如く単糸が太デニール化し給油位置が下がり、口
金面からの距離が長くなると油剤付着量が低下す
る。 一方、実験No.６、７に示す様に距離ｂを変更す
ると、その他の条件が実験No.４、５と同一でも油
剤付着量が向上する。 さらに、実験No.３とNo.８とを比較するとわかる
様に、距離ｂの相違により、油剤付着効率が著し
く変化する。 また、実験No.９〜11に示す様に距離ｂが長くな
るにつれて徐々に油剤付着量が低下し、ｂが15cm
を越えると著しく油剤付着量が低下するのがわか
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一例を示す計量給油装置の正
面図、第２図は同じく平面図である。第３図は第
１，２図の計量給油装置を紡糸機に適用した例を
示す正面図である。 １……給油部、２……油剤付与用ガイド、３…
…集束用ガイド、４……支柱、５……ネジ棒、６
……駆動ギア、７……従動ギア、８……架台、９
……ナツト状腕、１０……集束ガイド支持腕、１
１……スリツト、１２……紡糸口金、１３……冷
却装置、１４……糸条、１５……外乱防止枠、１
６……紡糸ダクト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 油剤付与用ガイドとその下流に集束用ガイド
   を設ける給油部を有し、該給油部が糸条の走行方
   向に沿つて連続的に移動可能な計量給油装置にお
   いて、油剤付与用ガイドおよび集束用ガイドの双
   方またはいずれか一方を、各々独立に糸条の走行
   方向に沿つて移動可能に設けることを特徴とする
   溶融紡糸の計量給油装置。