JPH02277844A - プラスチツク糸を延伸させるための延伸装置 - 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、加熱下において、熱可塑性糸等のプラスチッ
ク糸、特に樹脂系の糸の延伸をおこなうための延伸装置
に関し、さらに具体的には、送り込みローラー機構と、
この送り込みローラー機構よりも速い速度で回転する送
り出しローラー機構と、少なくとも一方のロー゛ラーが
加熱され１．相対的にそれらの軸位置が逆転できる２つ
の回転可能なガレットローラーと、送り込みローラー機
構からガレットローラーの１つに到る糸群の導入区間（
単に、導入区間という）と、他方のガレットローラーか
ら送り出しローラー機構に到る糸群の導出区間（単に、
導出区間という）と、相対的にそれらの軸が逆転できる
２つの補助ローラーとを備えている延伸装置に関する。

（従来技術及び発明が解決しようとする課題）この種の
公知の延伸装置としてヨーロッパ特許用ＩＪｔ（ＥＰ１
４３４６６Ａ、　ＥＰ１５０３０１Ａ）があり、この延
伸装置は、一対のガレットローラーが、この２つ（一対
）のローラー間の中央に設置された旋回中心軸を中心に
旋回可能に支持枠上に載置され、この構成により、接触
しているシート状になった糸群から離別することが可能
となっている。そして、ガレットローラーが糸群から離
別することによって生ずる糸（糸群）のたるみを吸収す
ることができるよう、幾月学的にガレットローラーと同
じ構造の一対の補助ローラーが設けられている。上記各
一対のローラーのそれぞれの旋回中心軸は、送り込みロ
ーラー及び送り出しローラー間における共通の平面内に
存在する。

延伸装置が、例えば糸の破断により停止したとき、ガレ
ットローラーは旋回して糸群から離別し、更なる破断を
生じさせるような、その後の結晶作用を防止する。仮に
、熱いガレットローラーが糸群の上を転勤すると、制御
されてない（規定の値でない）応力の発生や変形を糸に
生じさせることになる。上記結晶作用は、糸が２〜３秒
間以上にわたって熱いガレットローラーと接触しただけ
で発生し得る。この２〜３秒という時間は、旋回がゆっ
（りおこなわれれば、たちまち超過してしまうような短
い時間である。また、逆に上記旋回の動作が速すぎると
、それによって糸に作用する力が大きくなり、機械的な
過剰延伸の危険が生じる。

この装置の別の欠陥は、この装置が専有する所要空間が
大きくなることである。さらに、この装置の問題は、補
助ローラーが糸群へ接触する際、また糸群と接触してい
るガレットローラーが糸群と離別（離脱）する際、糸に
接触する際の力が異常に大きくならないように、またた
るみが異常に太き（ならないように、上記ガレットロー
ラーと補助ローラーの相対的な運動の正確な制御が必要
となることである。

また、ある別の延伸装置（ＤＥ　−０５３３２８４４９
）は、半径方向に２つに分割されたガレットローラーを
具備する。そして、ガレットローラーの分割されたうち
の半分が加熱され、他の半分が加熱されないか若しくは
冷却されている。延伸装置の運転状態において、糸群は
加熱されている半分の部分に接触して通過する。そして
、この延伸装置の運転が停止すると、ガレットローラー
の冷却された半分の部分で糸群と接触する。これは通常
の運転において、まだ延伸されていない糸に対して比較
的長い摩擦を伴う通過となり、ある特定の状態において
不具合を生ずる。

本発明の課題は、延伸装置の運転を停止させるときに、
糸にかかる応力が少なくなるような延伸装置を提案する
ことにある。

（課題を解決するための手段） この課題は、送り込みローラー機構と、この送り込みロ
ーラー機構よりも速い速度で回転する送り出しローラー
機構と、少なくとも一方のローラーが加熱され、相対的
にそれらの軸位置が逆転できる２つの回転可能なガレッ
トローラーと、送り込みローラー機構からガレットロー
ラーの１つに到る糸群の導入区間（単に、導入区間とい
う）と、他方のガレットローラーから送り出しローラー
機構に到る糸群の導出区間（単に、導出区間という）と
、相対的にそれらの軸が逆転できる２つの補助ローラー
とを備えている延伸装置において、 それぞれ一つの補助ローラーが糸の導入区間ないしは導
出区間において糸の表面に接触するよう運動可能であり
、補助ローラーがガレットローラーの表面から糸を持ち
上げるとき、糸が、それが所属する（接触する）ガレッ
トローラーの表面から離間した位置で、補助ローラーに
接することにより解決される。

（作用） 本発明により、ガレットローラー上での糸の空滑りを防
止するか、あるいは、少なくとも減少させることが可能
となる。糸とガレットローラーとの間の摩擦が実質上な
くなることにより、糸の制御されない引張応力による望
ましくない延伸は発生しない、更に、熱いガレットロー
ラーが糸群上を動くような事態が回避される。糸は補助
ローラーによりガレットローラーから引き離される。こ
こで言う「各一対のローラーの反対方向の運動（旋回）
」とは、デカルト座標系（直交座標系）において少なく
とも１つのコンポーネントの逆方向の旋回運動という意
味である。この本発明による解決手法によって、ガレッ
トローラーは、旋回前に接触してい゛た糸群の所定区間
に、再びかなりの正確さで接触することが保証される。

このため、適正でない加熱あるいは過剰加熱により発生
する糸の欠陥箇所が無くなＬのである。更に、この発明
にかかる延伸装置は、上述した公知の延伸装置よりも、
よりコンパクトな延伸装置となる。特に、整経のために
、多くの機械が列状に設置されている所謂「オンライン
Ｊ状（１列に配置された処理ラインをいう）の加工にお
いては、上記省スペース化は非常に重要な意義を有する
。

１つの優れた実施態様は、ガレットローラーと補助ロー
ラーの旋回軌道が、それらの各ローラー間において咳各
ローラーに平行に配置された旋回中心軸（旋回軸）に点
対称になっていて、その旋回中心軸がガレットローラー
の旋回軌道と補助ローラーの旋回軌道のものと実質的に
同一であることである。これにより全ての旋回軌道は非
常に狭いスペース内でおこなわれることになる。従って
、延伸装置の大きさが更に減少することになる。更に、
このような構成によって、各一対のローラーの運動を効
率的に制御できるようなシンプルな構造が実現できる。

更に優れた実施態様としては、一対のガレットローラー
の旋回運動もしくは一対の補助ローラーの旋回運動、あ
るいは、それらの両方の旋回運動が、特に同一の旋回中
心軸ををするような旋回軌道上でおこなわれることであ
る。これは、例えば、ガレシトローラーが、共通の旋回
中心点（もしくは揺動点）を有する一対の旋回（揺動）
可能なレバーのトに設けられることにより実現させるこ
とができる。各一対のローラーの旋回軌道及びそれと関
連した糸群の通過軌跡の変動が簡単に算出でき、最適化
することが可能となる。

旋回軌道は、ガレットローラーがガレットローラーリン
グに配設され、そのガレットローラーリングは補助ロー
ラーのための補助ローラーリングと中心点を同一にして
配置されることにより、効率的に節単に実現できる。こ
こで、リングとはサークル状のリング（円環）をいう。

更に優れた実施態様としては、ガレットローラーリング
と補助ローラーリングとがそれぞれ別個の駆動装置を備
えていることである。両方のリングは、ガレットローラ
ーリングと補助ローラーリングを、逆の回転方向に駆動
可能にする。補助ローラーが旋回して糸群に接近してく
ると、糸送り込み方向ないしは糸送り出し方向の方向が
変化することにより、ガレットローラーに作用する合力
（合成力）が変化し、その結果、ガレットローラーは自
ら糸群から旋回して出てゆ（（離別する）。ガレットロ
ーラーと補助ローラーのリングをそれぞれ駆動すれば、
更に良い旋回運動の制御が得られる。即ち、２つのリン
グの逆方向の旋回運動、換言すれば２つのリングの異な
る方向の旋回運動により、糸がガレットローラーから離
れたとき直ちに液系は補助ローラーにより確実に支持（
接触）される。

特に優れた実施態様としては、上述の駆動装置の少なく
とも１つが、空気圧式もしくは液圧式ピストン・シリン
ダ機構によって形成されることである。上記各リングは
予め決められた回転角度を往復・旋回するだけなので、
一定の行程だけの移動（運動）が可能であるような上記
駆動装置で充分である。更に、空気圧式もしくは液圧式
ピストン・シリンダ機構では、運動に関して又運動中に
生じる駆動力に関して、非常に微細な制御が可能である
という優れた特徴がある。

更に優れた実施態様は、補助ローラーリングの最大駆動
力を、所要系延伸張力の値以下に限定して調整すること
ができるようにすることである。このことにより、延伸
張力の超過によって糸に過剰応力が発生するような危険
はないので、補助ローラーを、糸群に心配なく作用（接
触）させることができる。最、大駆動力は所要延伸張力
以下であるので、ガレットローラーがそれらの旋回運動
により糸群の対応する部分から離別するとき、即ち糸群
がこの領域で「ゆるんだ」状態になってから後に補助ロ
ーラーを運動させてもよいことになる。この場合１つの
優れた実施態様としては、それぞれのピストン・シリン
ダ機構における圧力を、ピストンの全通勤行程を通じて
制御可能とすることである。これは、最大圧力の制限を
おこなうだけでなく、補助ローラーの全旋回運動を通じ
て作用する力の変化状態の制御をも可能とする。

（実施例） 本発明を１つの代表的な実施例に基づいてその図面を照
合しながら説明する。

第１図はクリールと巻取ビームとの間にある延伸装置を
示し、第２図は延伸装置における糸群の流れを示し、第
３図はガレットローラーが糸群から離別したときの糸群
の流れを示す。

クリール１には所定の数のスプール２が装架されており
、そこから個々の糸３が、目板４を通って、加熱状態下
で延伸装置６において延伸されるべき糸群５となって集
束される。延伸装置６の出口には糸張りウィップ（カウ
ンターポイズ）７が設けられている。

糸群５は、その後交絡装置８とオイリング装置９を通り
、ついでオーバーフローローラー１０を通って、巻取ビ
ーム１１に入り、そこでビームに巻き取られる。

延伸装置６において、糸群５は、送り込みローラー機構
１２、回転可能に設けられた加熱されている一対のガレ
ットローラー１３．１４、そして送り込みローラー機構
１２よりも大きい速度で駆動される送り出しローラー機
構１５を通る。これにより送り込みローラー機構１２に
おける接触点３２と送り出しローラー機構１５における
接触点３３との両方の間に延伸のために必要な糸張力が
発生する。

加熱されたガレットローラー１３．１４において糸群は
加熱され、そしてその後ガレットローラー１４における
接触点３４と送り出しローラー機構１５における接触点
３３との間において延伸される。

送り出しローラー機構１５の後流側では、糸群５は、弛
緩プレート１６を通過する。

この弛緩プレート１６は、矢印１日に示された両方向に
、揺動支点１７の回りを揺動可能に設けられている。

そして、上記弛緩プレート１６を通過した糸群５は、送
り出しローラー機構１９を通過し、そこで糸群は延伸装
置６から排出される。

送り込みローラー機構１２と最初のガレットローラー１
３との間において糸群５は導入区間２０を形成する。も
う１つのガレットローラー１４と送り出しローラー機構
１５との間において糸群５は導出区間２１を形成する。

補助ローラー２２が上記導入区間２０において糸群５に
向かって旋回運動可能に設けられ、また、上記糸群５は
ガレットローラー１３に接合している。同様に補助ロー
ラー２３が導出区間２１において糸群５に向かって旋回
運動可能に設けられ、また、上記糸群５はガレットロー
ラー１４に接合している。

この場合、上記補助ローラー２２．２３の旋回運動は旋
回中心軸２４を中心として軌道２７上を矢印２５の方向
に生じる。このとき、本実施例では補助ローラー２２．
２３は１つのリング（サークル状のリングをいう）に配
設されるが、このリングは、床もしくは装置上に配設す
ることができ、そして、回転自在な枢着点３５において
上記リングに連結している空気圧ピストン・シリンダ機
構３１の作用により作動させることができる。

一方、上記ガレットローラー１３．１４は、モータ３０
により矢印２６で示す方向に旋回動可能なリング（ガレ
ットローラーリングともいう；サークル状のリングをい
う）２８上に配設されている。モータ３０は、上記リン
グ２８に設けられた歯車の歯２９に噛合して該リング２
８を駆動する。

運転中、例えば糸の破断により糸群５の走行を止める必
要が生じた場合、補助ローラー２２．２３は空気圧ピス
トン・シリンダ機構３１により、それらの軌道２７上に
おいて導入区間２０及び導出区間２１の各糸群５に向か
って接近するよう旋回させられる。この旋回動作により
、糸群５からガレットローラー１３．１４に作用してい
る合力が変化する。この結果、ガレットローラー１３．
１４は、共通の旋回中心軸２４を中心にして矢印２６の
方向に旋回運動する。これに加えて、ガレットローラー
リング２８もまたモータ３０により同じ方向に駆動され
るので、ガレットローラー１３．１４は補助ローラー２
２．２３とは逆の方向に旋回し、その結果、非常に短い
時間で、第３図に図示するような糸群５の走行状態が発
生する。このとき、糸群５は補助ローラー２２．２３に
よってガレットから引き外される（離別する）。ガレッ
トローラー１３．１４からの糸群５の引き外し動作中は
、ガレットローラー１３．１４と糸群５との間で相対的
な運動はない。その相対的な運動は、補助ローラー２２
．２３の回帰運動のとき、即ち糸群５が再びガレットロ
ーラー１３．１４上に接触する際にも生じない、また、
ガレットローラー１３．１４が離別する前に糸群５と接
触していたその箇所（位置）でほとんど正確に接触する
ことは容易に理解されるものと思われる。このようにす
れば簡単な手法によって、通過する一連の糸群５の中で
全く、加熱されなかった部位と、何重にも加熱されてし
まう部位が発生するような事態が回避される。

空気圧ピストン・シリンダ機構３１は、この機構が発生
させる最大限の力を、糸群の延伸張力以下の値に設定可
能であるように設計されている。補助ローラー２２．２
３が糸群５に向かって旋回せしめられるとき、該補助ロ
ーラー２２．２３は、ガレットローラー１３．１４が張
力を緩めるとき（即ちガレットローラーが糸群の一部へ
加えていた圧力を弛緩するとき）にのみ、それらの旋回
軌道上を更に進むことができる。

上記補助ローラー２２．２３に上述のような圧力制限が
ないとしたら、補助ローラー２２．２３により許容範囲
を超える応力が糸群に加えられおそれがある。即ち、望
ましくない延伸が発生するおそれが生ずることになる。

上記空気圧ピストン・シリンダ機構３１は、補助ローラ
ー２２．２３の全通勤行程にわたって一定の圧力が加え
られるように、制御の微調整をおこなうことができる。

このような一定の圧力値を得、るためには、頻繁にレバ
ー行程長さが変化することに起因して、空気圧ピストン
・シリンダ機構３１が及ぼす回転モーメントが変動する
ので、空気圧ピストン・シリンダ機構３１内の圧力は全
通勤行程にわって変化可能でなければならない。

本発明の対象は、ここに示したリング状の旋回軌道のみ
に限定されるものではない補助ローラーとガレットロー
ラーとが逆配置となっていれば、他のあらゆる運動の軌
道が考慮の対象となるが、この場合にも、運動の制御を
おこなうことにより、許容最大系張力を超えないこと、
そしてガレットローラーの離別側への旋回後に糸群５の
たるみが発生しないように処置をおこなうことが可能で
ある。

（発明の効果） 本発明にかかる延伸装置は、上述のように構成されてい
るため、ガレットローラー上での糸の空滑りを防止ある
いは減少させることが可能となり、糸の制御されない引
張応力による望ましくない延伸が防止できる。

また、処理される一連の糸群は、全域にわたって同じ条
件で加熱延伸されるため、適正でない加熱あるいは過剰
加熱による糸の欠陥箇所を無くすことができる。

そして、従来の延伸装置に比べて、構成的に大幅にコン
パクトにすることが可能となり、特に、整経のために多
くの機械が列状に設置されている工場の省スペース化に
関して大いに寄与することとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図はクリールと巻取ビームとの間にある延伸装置を
含む全体図、第２図は延伸装置における糸群の流れを示
す概略構成図、第３図はガレットローラーが糸群から離
別したときの糸群の流れを示す延伸装置の概略構成図で
ある。 ５・・・糸（糸群）、１３．１４・・・ガレットローラ
ー　２０・・・導入区間、２１・・・導出区間、２２．
２３・・・補助ローラー

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）、送り込みローラー機構、その送り込みローラー
   機構よりも速い速度で回転する送り出しローラー機構、
   少なくとも一方のローラーが加熱され、相対的にそれら
   の軸位置が逆転できる２つの回転可能なガレットローラ
   ーを備え、糸群の導入区間は送り込みローラー機構から
   ガレットローラーの１つにわたり、糸群の導出区間はも
   う１つのガレットローラーから送り出しローラー機構に
   わっており、また相対的にそれらの軸位置が逆転できる
   ２つの補助ローラーを備える、加熱下において、プラス
   チック糸、特に樹脂系の糸の延伸をおこなうための延伸
   装置において、 各１つの補助ローラー（２２、２３）が導入区間（２０
   ）および導出区間（２１）の糸（５）に向かって旋回運
   動可能に構成するとともに、補助ローラーがガレットロ
   ーラー（１３、１４）から糸（５）を持ち上げるとき、
   糸（５）が、それが所属するガレットローラー（１３、
   １４）の表面から離間した位置で、補助ローラーに接す
   るよう構成されていることを特徴とする。
2. （２）、請求項第１項記載の延伸装置において、ガレッ
   トローラー（１３、１４）と補助ローラー（２２、２３
   ）の旋回軌道（２７、２８）が、それらの各ローラー（
   １３、１４、２２、２３）の間で該各ローラーに平行に
   配置された旋回中心軸（２４）に点対称になっていて、
   その旋回中心軸（２４）が、ガレットローラー（１３、
   １４）の旋回軌道（２８）のものと補助ローラー（２２
   、２３）の旋回軌道のものと、実質的に同一であること
   を特徴とする。
3. （３）、請求項第第１項もしくは第２項に記載の延伸装
   置において、ガレットローラーの旋回運動もしくは補助
   ローラーの旋回運動、あるいは、それらの両方の旋回運
   動が、特に同一の旋回中心軸を有するような旋回軌道（
   ２７、２８）上でおこなわれることを特徴とする。
4. （４）、請求項第３項に記載の延伸装置において、ガレ
   ットローラー（１３、１４）がガレットローラーリング
   （２８）に配設され、そのガレットローラーリング（２
   ８）は、補助ローラー（２２、２３）が配設される補助
   ローラーリング（２７）の内部に、中心点を同一にして
   配置されることを特徴とする。
5. （５）、請求項第４項に記載の延伸装置において、ガレ
   ットローラーリング（２８）と補助ローラーリング（２
   ７）とが、それぞれ別個の駆動装置を有し、両方のロー
   ラーリングは互いに逆の回転方向（２５、２６）に駆動
   可能に構成されていることを特徴とする。
6. （６）、請求項第５項に記載の延伸装置において、駆動
   装置の少なくとも１つが、空気圧式もしくは液圧式ピス
   トン・シリンダ機構（３１）によって形成されているこ
   とを特徴とする。
7. （７）、請求項第６項に記載の延伸装置において、補助
   ローラーリング（２７）の最大駆動力は、糸（５）の所
   要延伸張力に対応する値以下に限定して調整できるよう
   に構成されていることを特徴とする。
8. （８）、請求項第６項もしくは第７項に記載の延伸装置
   において、それぞれのピストン・シリンダ機構（３１）
   における圧力をピストンの全運動行程を通じて制御可能
   に構成したことを特徴とする。