JPH0657572A - 糸条の加圧スチーム処理装置及びその方法 - Google Patents
糸条の加圧スチーム処理装置及びその方法Info
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Abstract
漏出による、糸条の乱れを防止して毛羽や繊維の損傷を
なくし、糸通し操作を簡便に行うことができる加圧スチ
ーム処理装置と方法を提供する。 【構成】ラビリンスシール部の内部に、糸条の流れ方向
に直角に且つ前後の表面を平坦面としたラビリンスノズ
ルが、糸条の流れ方向に多段に形成されており、該ラビ
リンスノズルの高さhとそのピッチpの比(h/p) の
値が0.3乃至1.2、或いはラビリンスノズルの糸条
流れ方向からみた上流側斜辺とその頂点を通る水平線と
のなす角度θが15°乃至50°であり、ラビリンスノ
ズルの段数が前後のラビリンスノズル部共にそれぞれ1
0段乃至70段として、後部のラビリンスシール部の糸
条出口に空気エゼクターが装着する。そして、スチーム
処理にあたっては、糸条のラビリンスノズル内の充填率
Fを10%乃至60%とする。ここで、充填率F=(k
/9×105 ×ρ))/D2 、但し K:糸条繊度(デ
ニール)、ρ:糸条密度(g/cm3 )、D:ノズル内
径(cm)である。
Description
を延伸処理する装置及び方法に関し、より詳しくは加圧
スチームにより糸条を延伸処理する際に、スチームの漏
出を抑えて、繊維の損傷や毛羽の発生を防止し、且つ糸
通し操作を簡便に行うことができ、例えばアクリル系重
合体糸条の製造装置に適用される加圧スチーム処理装置
及び方法に関するものである。
つとして炭素繊維用原糸があり、この原糸は高強度、高
配向度の繊維性能が要求される。
製造方法として、アクリル系重合体の溶媒溶液を紡糸
し、浴中延伸して乾燥緻密化した後、糸条を加圧スチー
ムにより二次延伸する方法が広く知られている。
場の入口及び出口の開口部が円形のもの(特公昭25−
3939号公報、特公昭33−1662号公報等)や、
糸条の入口及び出口がスリット状であって上下の蒸気発
生部から糸条通過部にスチームを供給するもの(実公昭
41−15532号公報、特公昭41−9132号公報
等)が知られている。
の糸通し性に劣り、糸切れ時の操作性が充分でなく、且
つスチームのシール構造についても検討されていない。
走行中の糸条に加圧スチームを供するには、出来る限り
スチームのリークが少ない雰囲気系を形成し、その中を
糸条が走行するようにしなければならない。
き、例えば図11に示す如き加圧スチーム処理装置を考
えることができる。この装置において、糸条aは加圧ス
チーム処理装置の入口より進入し、入口側のラビリンス
ノズル部54を経て、加圧スチーム処理室1内で延伸処
理された後、出口側のラビリンスノズル部6の出口より
出て次工程へと向かう。
3に流入し、多孔板4を通過して加圧スチーム処理室1
に至る。ここで糸条aに延伸処理を施し、前後のラビリ
ンスノズル部5,6を通って外部へ漏出する。
糸条aは振動を起こし、ラビリンスノズル7の内壁に接
触して糸条aの損傷や毛羽が発生する。糸条aの振動を
抑えるためラビリンスノズル7の内径を小さくすると、
スチームのリークは低減できるが、糸条aとラビリンス
ノズルの内壁との間に接触する機会が多くなる。一方、
その内径を大きくすると、スチーム漏出時の乱気流によ
り糸条aの振動が極めて大となり、漏出するスチームに
より作業上の安全性も確保しにくくなる。
動操作によって行うが、吸引効率が悪く、糸条が多錘の
場合には操作性の面で極めて煩雑となる。
給されたスチームは、前後のラビリンスノズル部より漏
出し、これが糸条の走行を乱すことが多い。この糸条の
乱れはスチームの漏出が多いほど大であり、糸条の一部
がノズルの内壁に接触して繊維表面を損傷させたり、糸
切れや毛羽の発生原因となる。このためノズル内の糸条
の充填率を下げて、すなわちノズル径を大きくしてこれ
を回避しようとするが、スチームの漏出量が増大し、乱
気流による糸条の乱れがかえって激しくなる。逆に糸条
の充填率を上げて、すなわちノズル径を小さくして漏出
量を抑えようとすると、内壁と接触するおそれが大とな
り、糸切れや毛羽の発生も多くなる。また、高温のスチ
ームの漏出量が多いことは、作業の安全性の面でも問題
がある。
操作に用いられるエアサッカーを糸条出口に当てて吸引
操作をするが、吸引効率が悪く、糸条の充填率を下げざ
るを得ない。また、糸条を多錘にする場合においては、
操作性が極めて煩雑であるなどの問題点が多い。
めに検討した結果得られたものであり、その目的はスチ
ームのリークを最小限に抑え、スチームの漏出による、
糸条の乱れを防止して毛羽や繊維の損傷をなくし、糸通
し操作を簡便に行うことができる加圧スチーム処理装置
を提供することにある。
ために、本発明の構成を、 (1) 加圧スチーム処理室の前後に、ラビリンスノズル
部を装着してなる糸条の加圧スチーム処理装置におい
て、前記ラビリンスノズル部の内部に、前後の表面を平
坦面としたラビリンスノズルが、糸条の流れ方向に直角
に且つ糸条の流れ方向に多段に形成されており、該ラビ
リンスノズルの高さhとそのピッチpの比(h/p) の
値が0.3乃至1.2、ラビリンスノズルの段数が前後
のラビリンスノズル部共にそれぞれ10段乃至70段で
あり、後部のラビリンスノズル部の糸条出口に空気エゼ
クターが装着されてなることを特徴とする糸条の加圧ス
チーム処理装置。
ンスノズル部を装着してなる糸条の加圧スチーム処理装
置において、前記ラビリンスノズル部の内部に、鋸刃形
断面のラビリンスノズルが糸条の流れ方向に多段に形成
されており、該ラビリンスノズルの糸条流れ方向からみ
た上流側斜辺とその頂点を通る水平線とのなす角度θが
15°乃至50°、ラビリンスノズルの段数が前後のラ
ビリンスノズル部共にそれぞれ10段乃至70段であ
り、後部のラビリンスノズル部の糸条出口に空気エゼク
ターが装着されてなることを特徴とする糸条の加圧スチ
ーム処理装置。
リンスノズル部を装着してなる糸条の加圧スチーム処理
装置において、前記ラビリンスノズル部の内部に、山形
断面のラビリンスノズルが糸条の流れ方向に多段に形成
されており、該ラビリンスノズルの膨張室断面の斜辺と
その頂点を通る水平線とのなす角度θ1 が15°乃至5
0°、ラビリンスノズルの段数が前後のラビリンスノズ
ル部共にそれぞれ10段乃至70段であり、後部のラビ
リンスノズル部の糸条出口に空気エゼクターが装着され
てなることを特徴とする糸条の加圧スチーム処理装置。
ット形状をしてなり、該糸条通路の巾Wに対するSの比
の値S/W が1/30乃至1/2であることを特徴とする
請求項1乃至3のいずれかに記載の糸条の加圧スチーム
処理装置。
に対して垂直に通過するよう、加圧スチーム処理装置の
軸心が地表に対して垂直に配置されてなることを特徴と
する請求項1乃至3のいずれかに記載の加圧スチーム処
理装置。
に対して垂直に通過するよう、加圧スチーム処理装置の
軸心が地表に対して垂直に配置されてなることを特徴と
する請求項4記載の加圧スチーム処理装置。
に対する角度が実質的に垂直であることを特徴とする請
求項5又は6記載の加圧スチーム処理装置。
口付近及び出口付近に糸条の姿勢維持部材を設けてなる
ことを特徴とする請求項5記載の加圧スチーム処理装
置。
口付近及び出口付近に糸条の姿勢維持部材を設けてなる
ことを特徴とする請求項6記載の加圧スチーム処理装
置。
あり、出口側の姿勢維持部材が可動構造もしくは固定構
造である請求項8記載の加圧スチーム処理装置。
れた装置を用い、糸条のラビリンスノズル内充填率Fを
10%乃至60%としたことを特徴とする加圧スチーム
処理方法。 ここで、充填率F=(k/9×105 ×ρ))/D2 但し、K:糸条繊度(デニール) ρ:糸条密度(g/cm3 ) D:ノズル内径(cm) (12) 請求項4に記載された装置を用い、糸条のラビリ
ンスノズル内充填率Fを10%乃至60%としたことを
特徴とする糸条の加圧スチーム処理方法。 ここで、充填率F=(K/9×102 ×ρ))/A 但し、K:糸条繊度(デニール) ρ:糸条密度(g/cm3 ) A:糸条通路面積(cm2 ) (13) 請求項5に記載された装置を用い、糸条のラビリ
ンスノズル内充填率Fを10%乃至60%としたことを
特徴とする糸条の加圧スチーム処理方法。 ここで、充填率F=(K/(9×102 ×ρ))/D2 但し、K:糸条繊度(デニール) ρ:糸条密度(g/cm3 ) D;ノズル内径(cm) (14) 請求項6に記載された装置を用い、糸条のラビリ
ンスノズル内充填率Fを10%乃至60%としたことを
特徴とする糸条の加圧スチーム処理方法。 ここで、充填率:F=(K/(9×102 ×ρ))/A 但し、K:糸条繊度(デニール) ρ:糸条密度(g/cm3 ) A:ノズル通路面積(cm2 ) (15) 請求項8に記載された装置を用い、糸条のラビリ
ンスノズル内充填率Fを10%乃至60%としたことを
特徴とする糸条の加圧スチーム処理方法。 ここで、充填率F=(k/(9×102 ×ρ))/D2 但し、K:糸条繊度(デニール) ρ:糸条密度(g/cm3 ) D:ノズル内径(cm) (16) 請求項9に記載された装置を用い、糸条のラビリ
ンスノズル内充填率Fを10%乃至60%としたことを
特徴とする糸条の加圧スチーム処理方法。 ここで、充填率F=(K/(9×102 ×ρ))/A 但し、K:糸条繊度(デニール) ρ:糸条密度(g/cm3 ) A:ノズル通路面積 としている。
ノズル部より入り、後部のラビリンスノズル部を通過し
て、次工程へ移る。
され、前後のラビリンスノズル部内を流れて、大気中に
漏出するが、本発明のラビリンスノズル部内を通過する
際、その膨張室において、スチームの膨張が急激になさ
れたのち徐々に圧縮され、渦流の生成と消滅が有効に且
つ頻繁に繰り返され、エネルギーを極度に消耗して減圧
が進行し、漏出量を低減させる。その結果、スチームの
漏出量を抑制することを可能にし、糸条の損傷や毛羽の
発生を防止する。またラビリンスノズルの形成段数を1
0段乃至70段とするとき、ノズル内壁との接触の機会
及びスチーム漏出量を効果的に低減させる。
数が10段未満であるとスチーム漏出量が増え、また充
填率が60%を越え或いは段数が70段を越えると糸通
し性能を悪化させる。
ト断面形状とすると、ラビリンスノズル内を糸条が扁平
の状態で通過するため糸条が均一に加熱され、その結
果、糸条の損傷や毛羽の発生を防止する。
に説明する。図1は本発明に係る加圧スチーム処理装置
の概略構成を示す。
糸条上流側のラビリンスノズル部9の糸条入口より進入
し、糸条下流側のラビリンスノズル部10の糸条出口を
経て空気エゼクター部11から次工程へと移る。
室3に流入し、多孔板4を通過して加圧スチーム処理室
1に至る。ここで、糸条aに対して延伸処理を施しなが
ら、両ラビリンスノズル部9,10内で減圧しながら、
外部へ漏出する。
2)、鋸刃状(図4)、或いは山形状(図6)のものを
使用することができる。まず、図2の板状のラビリンス
ノズルを用いて、糸条の損傷や毛羽の発生を防止するた
めにスチームの漏出量を抑制して種々の実験と検討を繰
り返した結果、その高さhとピッチpの比h/pの値を
0.3乃至1.2、より好ましくは0.4乃至1.0に
規制することが有効であることが分かった。これは、こ
の範囲では膨張室の大きさが適度であり、膨張室内にお
いて回転の小さな渦が生成と消滅を有効に繰り返すこと
によって、エネルギーを極度に消費し、減圧が進行して
いくものと考えられる。
0.3未満であると、膨張室の大きさが小さすぎて、膨
張室内に渦が発生せず、スチームの吹き抜け流が大とな
るため漏出量が増大する。
ることにより、スチーム漏出量を抑制することが可能と
なり、糸条の損傷や毛羽を効果的に防止することができ
るようになる。
用いて、種々の実験と検討を繰り返した結果、略鋸刃断
面のラビリンスノズル12において、その膨張室断面の
糸条流れ方向にみて下流側の斜辺と頂点を通る水平線と
の間に形成される角度θ1 の値を15°乃至50°、よ
り好ましくは20°乃至45°に規制することが有効で
あることが分かった。これは、この範囲では膨張室の大
きさが適度でありスチームが膨張室に入ると急激に膨張
したのち徐々に圧縮され、膨張室内において回転の小さ
な渦流が生成と消滅を有効に繰り返すことによってエネ
ルギーを極度に消費し、減圧が進行していくものと考え
られる。
5°未満であると、膨張室の大きさが小さ過ぎて、膨張
室内に渦が発生せず、スチームの吹き抜け流が大となる
ため、漏出量が増大する。また、θ1 が50°を越える
と、膨張室が大き過ぎて、大きな渦が停滞し吹き抜け流
が大となるため、かえって漏出量が増大する。
ることにより、スチーム漏出量を抑制することが可能と
なり、糸条の損傷や毛羽を効果的に防止することができ
るようになる。
ルを用いて、種々の実験と検討を繰り返した結果、山形
断面のラビリンスノズル12においてその膨張室断面の
斜辺と頂点を通る水平線との間の角度θ2 の値を15°
乃至50°、より好ましくは20°乃至45°に規制す
ることが有効であることが分かった。これは、この範囲
では膨張室の大きさが適度であり、膨張室内において回
転の小さな渦が生成と消滅を有効に繰り返すことによっ
て、エネルギーを極度に消費し、減圧が進行していくも
のと考えられる。
5°未満であると、膨張室の大きさが小さすぎて、膨張
室内に渦が発生せず、スチームの吹き抜け流が大となる
ため、漏出量が増大する。また、θ2 の値が50°を越
えると、膨張室が大きすぎて、大きな渦が停滞し吹き抜
け流が大となるため、かえって漏出量が増大する。
ることにより、スチーム漏出量を抑制することが可能と
なり、市場の損傷や毛羽を効果的に防止することができ
るようになる。
が可能で、充填率が10%乃至60%の範囲において有
効であるが、特に、15%乃至40%の低充填率におい
てスチームの漏出を抑制するのに好適である。
0段乃至70段を有効な範囲とするが、糸条aの内壁と
の接触の機会及びスチームの漏出量を低減するために最
も効果的な段数が15段乃至40段である。
数が10段未満であるとスチームの漏出量が増え、また
充填率が60%を越えあるいは装着段数が70段を越え
ると糸通し性能が悪化する。糸通し性能を向上させるた
めには、図3に示す如くラビリンスノズル12の糸条通
路部分に案内13を設けたり、膨張室断面の上記斜辺を
直線とせず、図5、図7及び図8に示す如く湾曲して膨
張室内に突出させた膨張室形状も有効である。このと
き、上記θ1 、θ2 は膨張室斜面の上下頂点を結ぶ直線
と上部頂点を通る水平線との間に形成される角度であ
る。
スチーム漏出量を抑制して糸条の損傷や毛羽の発生を防
止するために、種々の実験と検討を繰り返した結果、図
9(a)〜(c)に示す如く、糸条通路の断面をスリッ
ト形状としたラビリンスノズル12を用いて、糸条を偏
平な状態に保ちつつ、加圧スチーム処理室1内を通過さ
せることが有効であることが判った。
糸束内部への侵入、到達を促進し、短時間での均一な加
熱を可能とする。本発明の装置はフィラメントの本数が
数千本以上の糸条において特に有効であり、高倍率の延
伸性を得ることが出来る。
るスリット高さ(S)の比S/Wは、1/30乃至1/
2が好適であるが、糸条の均一加熱及び糸通し性の両面
をより良好にするためには1/20乃至1/4が好まし
い。前記の比が1/30未満では、糸通し操作性が不良
となり、1/2より大きくなると糸条が円形ノズルの状
態に近くなり、偏平の効果が損なわれる。
表に対し水平に走行させる構造のみならず、糸条を地表
に対して垂直もしくは垂直に近い角度をもって走行させ
る構造とすることができる。
水平処理Bという。)でも従来発生していた毛羽発生の
大半が防止できるようになるが、糸条aの重力によるド
レンの噴出に対する影響を無視することができない。つ
まり、重力による糸条aの弛みに起因する蒸気、ドレン
の噴出斑によって糸条aが不規則に振動し、このためラ
ビリンスノズル12等に接触して損傷を受け、毛羽の発
生につながる。かかる不都合は、図10に示すように糸
条aの入口付近及び出口付近に糸条の姿勢維持部材14
及び15を設けてなるスチーム延伸装置を用い、更にス
チーム延伸処理される糸条を地表に対して実質的に垂
直、あるいは垂直に近い角度で走行させながら延伸処理
(以下、垂直処理Aという。)をする方法により解決さ
れる。ここで、垂直に近い角度とは、地表に対する傾斜
角度が70°乃至110°の範囲をいう。
を維持するためには図10に示すように加圧スチーム延
伸処理室の前後に配置されるラビリンスノズル9,10
の糸条入口と糸条出口の近傍に、糸条aの中心とラビリ
ンスノズル9,10の中心とを実質的に一致させるよう
にする姿勢維持用部材14,15を設けることが望まし
い。特にスチーム延伸前の糸条は柔らかく接触による損
傷を受けやすいので糸条入口側の姿勢維持用部材14の
選択には注意を要する。即ち、入口側の姿勢維持用部材
14としては、例えば自由に回転するフリーローラのよ
うな可動部材が好ましい。一方、延伸後の市場は配向が
増して表面が強くなり少々の接触では損傷を受けて毛羽
が発生することはなくなるが、延伸時において糸条全体
に対し張力が均等にかからないと、張力の集中した部分
で単糸切れを起こし毛羽の発生につながってしまう。こ
のため、出口側の姿勢維持用部材15としては、例えば
固定ガイドのような固定部材を用いて市場を拡開し、糸
条に均等な張力をかけることが好ましい。
して垂直あるいはそれに近い角度で走行させることによ
り糸条aの重力による影響を無視することができるよう
になり、走行糸条aを常にラビリンスノズル12のほぼ
中心付近を通過させることができる。また同時にラビリ
ンスノズル12から噴出するドレンもラビリンスノズル
内を安定して通過排出されるため、走行糸条aの不規則
な振動が発生せず、糸条aとラビリンスノズル12が接
触して糸条aを損傷させることもなくなり、高倍率に延
伸しても毛羽の発生していない糸条aを得ることができ
るようになる。この効果は特に糸条aを地表に対し、上
方から下方に実質的に垂直状態で走行させた場合に大き
く、過乾燥による毛羽発生の原因である加圧蒸気の湿り
状態についても、凝縮したドレンが下方に流れ出すため
延伸部から出口ラビリンスノズル部10にかけて常に適
当な湿り状態が保持されるようになり、これによって過
乾燥による毛羽の発生をも防止できる。
することにより、吸引効率を高め、一時的に圧縮空気C
を空気エゼクター11に供給するだけで糸条のワンタッ
チ吸引が可能であり、糸条が多錘の場合に特に有効であ
る。
アクリロニトリル(AN)、メチルアクリレート(M
A)、メタクリル酸(MAA)の共重合モル比がAN/
MA/MAA=96/2/2であるアクリル系重合体の
ジメチルアセトアミド(DMAc)溶液(ポリマー濃度
20重量%、粘度500ポイズ、温度60℃)を、直径
0.075mmφ、ホール数3000及び15000の
紡糸口金を通して濃度が70重量%、浴温が35℃のD
MAc水溶液中に吐出して水洗後、熱水浴中で約3倍に
延伸し、135℃で乾燥、緻密化した糸条を得た。
行糸条を水平処理A方法及び垂直処理B方法で、それぞ
れが加圧スチーム延伸機へ入る糸条の走行速度を23m/
min、スチーム圧力を3kg/cm2 Gとした同一条件
下で、糸条の充填率を5〜70%に変化させて延伸した
時の毛羽の状態、スチームの洩れ等について観察し、そ
の結果を表1、表2に示す。
流れ方向の断面形状が図3、図5、及び図7に示すラビ
リンスノズル、及び糸条通路の形状がスリット形状で図
9(a)に示すラビリンスノズルを用い、段数は前後のラビ
リンスノズル部共に50段として行った。
ば、多錘の場合においても簡便にして糸通し操作が行
え、スチーム漏出量を最小限に抑え、且つ糸条の損傷や
毛羽を防止して安定な加圧スチーム延伸処理ができる。
す断面図である。
示す断面図である。
示す断面図である。
示す断面図である。
示す断面図である。
示す断面図である。
示す断面図である。
示す断面図である。
示す正面図である。
処理装置の概略構成を示す断面図である。
ンスノズル部を装着してなる糸条の加圧スチーム処理装
置において、前記ラビリンスノズル部の内部に、鋸刃形
断面のラビリンスノズルが糸条の流れ方向に多段に形成
されており、該ラビリンスノズルの糸条流れ方向からみ
た上流側斜辺とその頂点を通る水平線とのなす角度θ1
が15°乃至50°、ラビリンスノズルの段数が前後の
ラビリンスノズル部共にそれぞれ10段乃至70段であ
り、後部のラビリンスノズル部の糸条出口に空気エゼク
ターが装着されてなることを特徴とする糸条の加圧スチ
ーム処理装置。
リンスノズル部を装着してなる糸条の加圧スチーム処理
装置において、前記ラビリンスノズル部の内部に、山形
断面のラビリンスノズルが糸条の流れ方向に多段に形成
されており、該ラビリンスノズルの糸条流れ方向からみ
た上流側斜辺とその頂点を通る水平線とのなす角度θ2
が15°乃至50°、ラビリンスノズルの段数が前後の
ラビリンスノズル部共にそれぞれ10段乃至70段であ
り、後部のラビリンスノズル部の糸条出口に空気エゼク
ターが装着されてなることを特徴とする糸条の加圧スチ
ーム処理装置。
ット形状をしてなり、該糸条通路の巾Wに対するスリッ
ト高さSの比の値S/W が1/30乃至1/2であること
を特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の糸条の
加圧スチーム処理装置。
方向が地表に対する角度70°乃至110°の範囲にあ
るよう、加圧スチーム処理装置の軸心が地表に対する角
度70°乃至110°の範囲に配置されてなることを特徴
とする請求項1乃至3のいずれか記載の加圧スチーム処
理装置。
方向が地表に対する角度70°乃至110°の範囲にあ
るよう、加圧スチーム処理装置の軸心が地表に対する角
度70°乃至110°の範囲に配置されてなることを特徴
とする請求項4記載の加圧スチーム処理装置。
れた装置を用い、糸条のラビリンスノズル内充填率Fを
10%乃至60%としたことを特徴とする加圧スチーム
処理方法。 ここで、充填率F=(k/(9×105 ×ρ))/D2 但し、K:糸条繊度(デニール) ρ:糸条密度(g/cm3 ) D:ノズル内径(cm) (12) 請求項4に記載された装置を用い、糸条のラビリ
ンスノズル内充填率Fを10%乃至60%としたことを
特徴とする糸条の加圧スチーム処理方法。 ここで、充填率F=(K/(9×105 ×ρ))/A 但し、K:糸条繊度(デニール) ρ:糸条密度(g/cm3 ) A:ノズル通路面積(cm2 ) (13) 請求項5に記載された装置を用い、糸条のラビリ
ンスノズル内充填率Fを10%乃至60%としたことを
特徴とする糸条の加圧スチーム処理方法。 ここで、充填率F=(K/(9×105 ×ρ))/D2 但し、K:糸条繊度(デニール) ρ:糸条密度(g/cm3 ) D;ノズル内径(cm) (14) 請求項6に記載された装置を用い、糸条のラビリ
ンスノズル内充填率Fを10%乃至60%としたことを
特徴とする糸条の加圧スチーム処理方法。 ここで、充填率:F=(K/(9×105 ×ρ))/A 但し、K:糸条繊度(デニール) ρ:糸条密度(g/cm3 ) A:ノズル通路面積(cm2 ) (15) 請求項8に記載された装置を用い、糸条のラビリ
ンスノズル内充填率Fを10%乃至60%としたことを
特徴とする糸条の加圧スチーム処理方法。 ここで、充填率F=(k/(9×105 ×ρ))/D2 但し、K:糸条繊度(デニール) ρ:糸条密度(g/cm3 ) D:ノズル内径(cm) (16) 請求項9に記載された装置を用い、糸条のラビリ
ンスノズル内充填率Fを10%乃至60%としたことを
特徴とする糸条の加圧スチーム処理方法。 ここで、充填率F=(K/(9×105 ×ρ))/A 但し、K:糸条繊度(デニール) ρ:糸条密度(g/cm3 ) A:ノズル通路面積 としている。なお、上記式で定義される充填率Fは以下
のようにして導かれるものである。即ち、糸条繊度がK
(デニール)=K/9000 (g/m)=K/(9×105) (g/cm)
で、糸条密度がρ(g/cm3) の糸条の断面積So(cm2)は、
So =K/(9×105 ×ρ)であるので、この断面積So
を糸条通路の断面積S1 で除したものが糸条の断面占有
率となる。そして、本発明においては、糸条通路の形状
がスリット形状である場合は、糸条の断面積So をノズ
ル通路面積Aで除したものを充填率Fと定義している。
また、糸条通路の形状が直径Dの円形の場合は、円の面
積(π/4)×D2 の近似値であるD2 で糸条の断面積
So を除したものを充填率Fと定義している。
ることにより、スチーム漏出量を抑制することが可能と
なり、糸条の損傷や毛羽を効果的に防止することができ
るようになる。
水平処理という。)でも従来発生していた毛羽発生の大
半が防止できるようになるが、糸条aの重力によるドレ
ンの噴出に対する影響を無視することができない。つま
り、重力による糸条aの弛みに起因する蒸気、ドレンの
噴出斑によって糸条aが不規則に振動し、このためラビ
リンスノズル12等に接触して損傷を受け、毛羽の発生
につながる。かかる不都合は、図10に示すように糸条
aの入口付近及び出口付近に糸条の姿勢維持部材14及
び15を設けてなるスチーム延伸装置を用い、更にスチ
ーム延伸処理される糸条を地表に対して実質的に垂直、
あるいは垂直に近い角度で走行させながら延伸処理(以
下、垂直処理という。)をする方法により解決される。
ここで、垂直に近い角度とは、地表に対する傾斜角度が
70°乃至110°の範囲をいう。
を維持するためには図10に示すように加圧スチーム延
伸処理室の前後に配置されるラビリンスノズル9,10
の糸条入口と糸条出口の近傍に、糸条aの中心とラビリ
ンスノズル9,10の中心とを実質的に一致させるよう
にする姿勢維持用部材14,15を設けることが望まし
い。特にスチーム延伸前の糸条は柔らかく接触による損
傷を受けやすいので糸条入口側の姿勢維持用部材14の
選択には注意を要する。即ち、入口側の姿勢維持用部材
14としては、例えば自由に回転するフリーローラのよ
うな可動部材が好ましい。一方、延伸後の糸条は配向が
増して表面が強くなり少々の接触では損傷を受けて毛羽
が発生することはなくなるが、延伸時において糸条全体
に対し張力が均等にかからないと、張力の集中した部分
で単糸切れを起こし毛羽の発生につながってしまう。こ
のため、出口側の姿勢維持用部材15としては、例えば
固定ガイドのような固定部材を用いて糸条を拡開し、糸
条に均等な張力をかけることが好ましい。
て垂直あるいはそれに近い角度で走行させることにより
糸条aの重力による影響を無視することができるように
なり、走行糸条aを常にラビリンスノズル12のほぼ中
心付近を通過させることができる。また同時にラビリン
スノズル12から噴出するドレンもラビリンスノズル内
を安定して通過排出されるため、走行糸条aの不規則な
振動が発生せず、糸条aとラビリンスノズル12が接触
して糸条aを損傷させることもなくなり、高倍率に延伸
しても毛羽の発生していない糸条aを得ることができる
ようになる。この効果は特に糸条aを地表に対し、上方
から下方に実質的に垂直状態で走行させた場合に大き
く、過乾燥による毛羽発生の原因である加圧蒸気の湿り
状態についても、凝縮したドレンが下方に流れ出すため
延伸部から出口ラビリンスノズル部10にかけて常に適
当な湿り状態が保持されるようになり、これによって過
乾燥による毛羽の発生をも防止できる。
することにより、吸引効率を高め、一時的に圧縮空気c
を空気エゼクター11に供給するだけで糸条のワンタッ
チ吸引が可能であり、糸条が多錘の場合に特に有効であ
る。
行糸条を水平処理方法及び垂直処理方法で、それぞれが
加圧スチーム延伸機へ入る糸条の走行速度を23m/min
、スチーム圧力を3kg/cm2 Gとした同一条件下
で、糸条の充填率を5〜70%に変化させて延伸した時
の毛羽の状態、スチームの洩れ等について観察し、その
結果を表1、表2に示す。
Claims (16)
- 【請求項1】 加圧スチーム処理室の前後に、ラビリン
スノズル部を装着してなる糸条の加圧スチーム処理装置
において、 前記ラビリンスノズル部の内部に、前後の表面を平坦面
としたラビリンスノズルが、糸条の流れ方向に直角に且
つ糸条の流れ方向に多段に形成されており、該ラビリン
スノズルの高さhとそのピッチpの比(h/p) の値が
0.3乃至1.2、ラビリンスノズルの段数が前後のラ
ビリンスノズル部共にそれぞれ10段乃至70段であ
り、後部のラビリンスノズル部の糸条出口に空気エゼク
ターが装着されてなることを特徴とする糸条の加圧スチ
ーム処理装置。 - 【請求項2】 加圧スチーム処理室の前後にラビリンス
ノズル部を装着してなる糸条の加圧スチーム処理装置に
おいて、 前記ラビリンスノズル部の内部に、鋸刃形断面のラビリ
ンスノズルが糸条の流れ方向に多段に形成されており、
該ラビリンスノズルの糸条流れ方向からみた上流側斜辺
とその頂点を通る水平線とのなす角度θ1 が15°乃至
50°、ラビリンスノズルの段数が前後のラビリンスノ
ズル部共にそれぞれ10段乃至70段であり、後部のラ
ビリンスノズル部の糸条出口に空気エゼクターが装着さ
れてなることを特徴とする糸条の加圧スチーム処理装
置。 - 【請求項3】 加圧スチーム処理室の前後に、ラビリン
スノズル部を装着してなる糸条の加圧スチーム処理装置
において、 前記ラビリンスノズル部の内部に、山形断面のラビリン
スノズルが糸条の流れ方向に多段に形成されており、該
ラビリンスノズルの膨張室断面の斜辺とその頂点を通る
水平線とのなす角度θ2 が15°乃至50°、ラビリン
スノズルの段数が前後のラビリンスノズル部共にそれぞ
れ10段乃至70段であり、後部のラビリンスノズル部
の糸条出口に空気エゼクターが装着されてなることを特
徴とする糸条の加圧スチーム処理装置。 - 【請求項4】 ラビリンスノズルの糸条通路がスリット
形状をしてなり、該糸条通路のスリット巾Wに対するス
リット高さSの比の値S/W が1/30乃至1/2である
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか記載の糸条
の加圧スチーム処理装置。 - 【請求項5】 加圧スチーム処理される糸条の走行方向
が地表に対する角度70°乃至110°の範囲にあるよ
う、加圧スチーム処理装置の軸心が地表に対する角度7
0°乃至110°の範囲に配置されてなることを特徴と
する請求項1乃至3のいずれか記載の加圧スチーム処理
装置。 - 【請求項6】 加圧スチーム処理される糸条の走行方向
が地表に対する角度70°乃至110°の範囲にあるよ
う、加圧スチーム処理装置の軸心が地表に対する角度7
0°乃至110°の範囲に配置されてなることを特徴と
する請求項4記載の加圧スチーム処理装置。 - 【請求項7】 加圧スチーム処理装置の軸心の地表に対
する角度が実質的に垂直であることを特徴とする請求項
5又は6記載の加圧スチーム処理装置。 - 【請求項8】 前後のラビリンスシール部の糸条入口付
近及び出口付近に糸条の姿勢維持部材を設けてなること
を特徴とする請求項5記載の加圧スチーム処理装置。 - 【請求項9】 前後のラビリンスノズル部の糸条入口付
近及び出口付近に糸条の姿勢維持部材を設けてなること
を特徴とする請求項6記載の加圧スチーム処理装置。 - 【請求項10】 入口側の姿勢維持部材が可能構造であ
り、出口側の姿勢維持部材が可動構造もしくは固定構造
である請求項8記載の加圧スチーム処理装置。 - 【請求項11】 請求項1乃至3のいずれかに記載され
た装置を用い、糸条のラビリンスノズル内充填率Fを1
0%乃至60%としたことを特徴とする加圧スチーム処
理方法。 ここで、充填率F=(k/9×105 ×ρ))/D2 但し、K:糸条繊度(デニール) ρ:糸条密度(g/cm3 ) D:ノズル内径(cm) - 【請求項12】 請求項4に記載された装置を用い、糸
条のラビリンスノズル内充填率Fを10%乃至60%と
したことを特徴とする糸条の加圧スチーム処理方法。 ここで、充填率F=(K/9×102 ×ρ))/A 但し、K:糸条繊度(デニール) ρ:糸条密度(g/cm3 ) A:糸条通路面積(cm2 ) - 【請求項13】 請求項5に記載された装置を用い、糸
条のラビリンスノズル内充填率Fを10%乃至60%と
したことを特徴とする糸条の加圧スチーム処理方法。 ここで、充填率F=(K/(9×102 ×ρ))/D2 但し、K:糸条繊度(デニール) ρ:糸条密度(g/cm3 ) D;ノズル内径(cm) - 【請求項14】 請求項6に記載された装置を用い、糸
条のラビリンスノズル内充填率Fを10%乃至60%と
したことを特徴とする糸条の加圧スチーム処理方法。 ここで、充填率:F=(K/(9×102 ×ρ))/A 但し、K:糸条繊度(デニール) ρ:糸条密度(g/cm3 ) A:ノズル通路面積(cm2 ) - 【請求項15】 請求項8に記載された装置を用い、糸
条のラビリンスノズル内充填率Fを10%乃至60%と
したことを特徴とする糸条の加圧スチーム処理方法。 ここで、充填率F=(k/(9×102 ×ρ))/D2 但し、K:糸条繊度(デニール) ρ:糸条密度(g/cm3 ) D:ノズル内径(cm) - 【請求項16】 請求項9に記載された装置を用い、糸
条のラビリンスノズル内充填率Fを10%乃至60%と
したことを特徴とする糸条の加圧スチーム処理方法。 ここで、充填率F=(K/(9×102 ×ρ))/A 但し、K:糸条繊度(デニール) ρ:糸条密度(g/cm3 ) A:ノズル通路面積
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20149192A JP3269855B2 (ja) | 1991-08-01 | 1992-07-28 | 糸条の加圧スチーム処理装置及びその方法 |
Applications Claiming Priority (11)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19322391 | 1991-08-01 | ||
| JP19917391 | 1991-08-08 | ||
| JP19917191 | 1991-08-08 | ||
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| JP4-149129 | 1992-06-09 | ||
| JP14912992 | 1992-06-09 | ||
| JP3-199173 | 1992-06-09 | ||
| JP3-199172 | 1992-06-09 | ||
| JP3-193223 | 1992-06-09 | ||
| JP20149192A JP3269855B2 (ja) | 1991-08-01 | 1992-07-28 | 糸条の加圧スチーム処理装置及びその方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0657572A true JPH0657572A (ja) | 1994-03-01 |
| JP3269855B2 JP3269855B2 (ja) | 2002-04-02 |
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ID=27553053
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20149192A Expired - Lifetime JP3269855B2 (ja) | 1991-08-01 | 1992-07-28 | 糸条の加圧スチーム処理装置及びその方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3269855B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6406283B1 (en) | 1998-02-28 | 2002-06-18 | Ube-Nitto Kasei Co., Ltd. | Device for drawing drawable thermoplastic resin material |
| JP2006241641A (ja) * | 2005-03-04 | 2006-09-14 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 加圧スチーム延伸装置およびアクリル系繊維の製造方法 |
| JP2006274495A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Toho Tenax Co Ltd | シール室 |
| JP2009256820A (ja) * | 2008-04-14 | 2009-11-05 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 糸条の加圧スチーム処理装置および加圧スチーム処理方法 |
| CN102011233A (zh) * | 2010-12-03 | 2011-04-13 | 西安航科等离子体科技有限公司 | 用于纤维牵伸的加压水蒸汽牵伸装置 |
| CN116209800A (zh) * | 2020-09-30 | 2023-06-02 | 欧瑞康纺织有限及两合公司 | 用于热处理连续纤维条子的装置 |
-
1992
- 1992-07-28 JP JP20149192A patent/JP3269855B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6406283B1 (en) | 1998-02-28 | 2002-06-18 | Ube-Nitto Kasei Co., Ltd. | Device for drawing drawable thermoplastic resin material |
| JP2006241641A (ja) * | 2005-03-04 | 2006-09-14 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 加圧スチーム延伸装置およびアクリル系繊維の製造方法 |
| JP2006274495A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Toho Tenax Co Ltd | シール室 |
| JP2009256820A (ja) * | 2008-04-14 | 2009-11-05 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 糸条の加圧スチーム処理装置および加圧スチーム処理方法 |
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| CN116209800A (zh) * | 2020-09-30 | 2023-06-02 | 欧瑞康纺织有限及两合公司 | 用于热处理连续纤维条子的装置 |
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|---|---|
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