JPH0737299B2 - 直接巻取ポリアミド繊維糸条のチーズ状パッケージ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ポリアミド繊維糸条のチーズ状パッケージに
関する。より詳しくは、形状安定性が良好で、かつパッ
ケージから糸条を直接に編織物に供して優れた品位の編
織物が得られるポリアミド繊維糸条のチーズ状パッケー
ジに関する。

〔従来の技術と発明が解決しようとする問題点〕

近年、ポリアミド繊維の製造は生産性向上が強く求めら
れるようになり、巻取速度が4000m/分を越える紡糸−延
伸−巻取を連続して行なう高速スピンドロー法や、紡糸
工程で例えば4000m/分を越える高速度の引取速度を用い
る高速紡糸引取法（例えば、特開昭57−143514号公報な
ど）による製造が試みられるようになってきた。

しかしながら、以上のような利点を充分活用するには、
高速巻取に於て依然として重大な課題が解決されねばな
らない。その一つには、前述の高速スピンドロー法や高
速紡糸引取法によって得られるポリアミド繊維糸条は、
そのまま編織に使用すると、特に織物にした際、熱処理
によって「ヒケ」と呼ばれる織物面の微少な光沢斑が著
しく発生し易いという欠点がある。「ヒケ」欠点が顕在
化した織物は、実質的に商品価値が無くなり、実用上は
重大な問題である。

高速巻取に於て、かかる「ヒケ」欠点が発生する原因
は、ポリアミド繊維を高速でチーズ状パッケージに巻取
る際に、糸条が受ける発熱、伸長、圧縮などの応力斑の
影響が糸質斑となって内在されたままパッケージが形成
されている為である。

糸質斑は熱収縮特性に代表され、編織物を約60℃以上で
熱処理した際「ヒケ」として顕在化する。

このような糸質斑は、チーズ状パッケージの両端部に集
中し易い。それは、パッケージの形成に於て、トラバー
スによる綾振りの結果、パッケージのボビン軸方向の両
端部に糸条がより多く積層され、いわゆる耳高の形状と
なり、この耳高部が巻取機の接触ロールと接触すること
によるものと考えられる。

4000m/分以上の高速巻取に於ては、一般に接触ロールを
付設したボビン軸を直接駆動するボビン軸駆動方式の巻
取機が採用されている。このボビン軸駆動方式の巻取機
の巻取機構は、ボビンに糸条が積層されて形成されるパ
ッケージを接触ロールにより押圧しながら形状安定性良
く巻取る。この際、接触ロールの回転に必要な動力は、
全てパッケージと接触ロールとの摩擦接触により伝播さ
れる。（このような接触ロールの駆動方式を「従動方
式」と言う。） このような、従動式接触ロールを付設したボビン軸駆動
方式の巻取機により高速巻取を行なうには、伝播すべき
エネルギーが多大となるために耳高のパッケージ形状以
外では巻取中の正常な形態保持が困難であることが、検
討の結果明らかになった。特開昭56−127558号公報に
は、パッケージの中央部にふくらみ部を形成させ、該ふ
くらみ部と接触ロールを巻取中常時接触させて巻取を行
なうことが提案されているが、4000m/分以上の高速巻取
ではパッケージ端部の正常な積層が行なわれず、パッケ
ージの形成が不可能であった。特開昭60−209013号公報
はポリエステル繊維糸条ではあるが、チーズ状パッケー
ジを得る従来のボビン軸駆動方式の巻取機では、接触ロ
ールを付設することを理由に、糸質斑の解消が困難であ
ると言及し、その代案として巻取中パッケージを他のも
のと接触しないでテーパーパーン状に巻取ることを提案
している。

従って、4000m/分以上の高速で巻取られたチーズ状パッ
ケージであって、形状安定性が良好で、かつ、パッケー
ジから糸条を直接に編織物に供して「ヒケ」欠点を生じ
ないポリアミド繊維糸条のチーズ状パッケージは今だ見
出されていないのが現状である。

本発明は、形状安定性が良好で、かつパッケージから糸
条を直接に編織物に供して「ヒケ」欠点のない優れた品
位の編織物が得られるポリアミド繊維糸条のチーズ状パ
ッケージの提供を目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは、上記問題点を解決するにあたり鋭意検討
を重ねた結果、「ヒケ」を発生させる糸質斑が、チーズ
状パッケージの巻取方法とパッケージの形状に深く関係
することに着眼し、糸条を特定のパッケージ形状とする
ことにより、「ヒケ」が完全に解消し得る事実を見出
し、上記問題点を解決したものである。

すなわち本発明の目的は、伸度が90％以下である実質的
に無撚のポリアミド繊維糸条を紡糸機から4,000m/分以
上の速度で直接巻取ってなるチーズ状パッケージであっ
て、該パッケージの両端部から２mm以上中央部側に、端
部より硬度が高い部分が複数個存在し、且つ該硬度の高
い部分の糸条とそれ以外の部分の糸条の糸長方向の乾熱
収縮応力値の差が40mg/d以下であることを特徴とする直
接巻取ポリアミド繊維糸条のチーズ状パッケージによっ
て達成される。

本発明でいう高速巻取は、巻取速度4000m/分以上でポリ
アミド繊維糸条を巻取るものであって、代表的には、特
開昭57−16913号公報、同57−143514号公報、同58−208
416号公報等に開示される方法の高速巻取に適応され
る。

本発明でいうポリアミド繊維糸条とは、ポリヘキサメチ
レンアジパミド、ポリカプロアミド等から得られる合成
繊維糸条をいう。

本発明の直接巻取ポリアミド繊維糸条は、紡糸・冷却後
一旦巻取られることなく、延伸または延伸することな
く、4000m/分以上でボビンに巻取られるものであり、実
質的に撚を有しない無撚である。巻返し等による解舒撚
を有するものと区別される。又このようにして得られる
糸条の伸度は一般に90％以下である。

糸条をパッケージから取出し、直接に編織物に供する関
係から、糸条は編織工程の取扱いに耐えうる十分な機械
的物性を有していることが好ましい。代表的な、ポリヘ
キサメチレンアジパミド、ポリカプロアミド等の汎用の
ものにあっては、例えば、強度が3g/d以上であることが
望ましい。

以下本発明によるチーズ状パッケージの一実施例を例示
する添付図面を参照して本発明を詳述する。

本発明のチーズ状パッケージは、パッケージの両端部か
らボビン軸方向の中央部側に、端部よりも硬度が高い部
分（以下、凸部と称す）が複数箇所存在することを第１
の特徴とする。

該凸部５とは、第１図のパッケージ断面図で例示する様
な、パッケージ１のボビン軸方向にそった線上に存在す
るふくらみ部であって、巻径が他の部分よりもわずかに
大きくなるような糸条が積層されている。巻径差Δｈは
約0.2mm〜３mmが巻形状安定性から好ましい。更に好ま
しくは、約0.2〜１mmである。

かかる凸部５は、パッケージ１の両端部２からボビン軸
方向の中央部側に存在するが、両端部からの位置（第１
図、ｌ_１,l_２）は、２mm以上であることが「ヒケ」解消
の効果上必要である。高速巻取中及び巻取後の形状安定
性を良好に保つ目的から、この位置は４mm〜15mmである
ことが好ましい。両端２からの位置は、必ず左右同じで
ある必要はないが、トラバースの容易性を考慮すると通
常は、中心に対して対称（ｌ_１＝ｌ_２）が採用される。

かかる凸部５は、パッケージ１の両端部２（耳部）より
も高い硬度で形成されていることが必要である。

両端部２よりも高い硬度にすることで、両端部２の糸条
の緊張を弱め、巻取後に両端部２の糸条が緩和する効果
を促すことにより、「ヒケ」を解消することが可能とな
る。パッケージ１の端部２と該凸部５との望ましい硬度
差は、５°〜20°である。

本発明のパッケージは、ボビン軸方向で、両端部以外に
硬度の高い部分が存在するという特有の硬度分布によっ
て、従来の耳高パッケージと容易に区別される。

該凸部５は、形状安定性を良くする目的から、パッケー
ジ１のボビン軸方向の中央部側に複数箇所存在する。通
常は、トラバースの機構の繁雑さを考慮すれば、２〜３
箇所、望ましくは、２箇所である。

以上の様な、特有の巻形状は、パッケージ１の巻取始め
から巻終りまでほゞ一定に積層されている。その結果、
数キログラムの巻量はもちろん、十数キログラムの多量
巻に於ても、極めて良好な巻形状安定性を付与すること
が可能となる。

本発明のチーズ状パッケージは、上述の巻形状に加え
て、該硬度の高い部分の糸条とそれ以外の部分の糸条を
含めた糸長方向の乾熱収縮応力値の差が40mg/d以下であ
ることを第２の特徴としている。

本発明者らは、「ヒケ」欠点の発生とパッケージの糸条
の糸質斑との対応を種々慎重に検討した結果、パッケー
ジの糸条の乾熱収縮応力値の糸長方向での斑が「ヒケ」
の発生と良く対応することを見出した。更に検討を進め
た結果、巻取中のパッケージと接触ロールとの接触部分
の糸条が、非接触部分の糸条よりも乾熱収縮応力値が高
くなる傾向にあり、この応力値の差がある値以下であれ
ば、「ヒケ」が発生しないことを見出した。本発明のパ
ッケージは、後述する方法で測定される該硬度が高い部
分（凸部）の糸条とそれ以外の部分の糸条を含めた糸長
方向の乾熱収縮応力値の差が40mg/d以下で形成されてい
る。なお「ヒケ」を一層軽減させる効果から、前記収縮
応力値の差が望ましくは20mg/d以下、更に望ましくは15
mg/dであるとよい。

従来の巻取で得られる耳高パッケージは、耳高部の糸条
とそれ以外の部分の糸条を含む糸長方向の乾熱収縮応力
値の差が40mg/d以下には成り得ないことから見ても、本
発明のパッケージの特長は明らかである。なおこのよう
な熱収縮応力特性はパッケージの巻取始めから巻終りま
で満足されている。

以下、本発明のチーズ状パッケージの製造方法について
述べる。

本発明のチーズ状パッケージは、特定のトラバース機構
と自己駆動式接触ロールを併設したボビン軸駆動方式の
巻取機により糸条を巻取ることにより、初めて得ること
が可能となった。

すなわち、パッケージの両端部からボビン軸方向の中央
部側に、凸部を設ける方法は、特公昭46−16298号公報
に開示されるマルチピード方式のトラバース装置や、公
知のカムトラバース装置を採用し、これと糸条を綾振
させる際のトラバース速度をボビン軸方向に於て部分的
に遅延させる方法や、トラバースによる糸条の反転を
端部より中央部側でも反転させるマルチトラックトラバ
ース方法の採用によって得ることが出来る。より好まし
い方法は、マルチトラックトラバース方式を採用したカ
ムトラバースが採用される。このマルチトラックトラバ
ースは、第２図（ａ），（ｂ）で例示される如く、トラ
バースが両端部のみでなく、中央部側でも反転する方式
であり、この反転の位置、反転半径の設計により、所望
の位置、高さの凸部を設けることが可能である。第２図
（ａ）は、２トラックトラバースの例、第２図（ｂ），
（ｃ）は、３トラックトラバースの例であり、第２図
（ｄ）は本発明以外の従来の耳高パッケージとなるトラ
バースの例である。トラック数は２以上の複数であれば
本発明のパッケージが得られるが、通常は２〜４が採用
される。

本発明は、上記トラバース機構と併せて、自己駆動式接
触ロールを組合せて巻取ることにより、初めて実現され
る。

従来の従動式接触ロールと上記トラバース機構の組合せ
によっては、巻取中にパッケージ形状が崩れ正常な巻取
が困難である。

自己駆動式接触ロール、例えば特開昭52−21438号公報
に開示される如く、ボビン軸のみでなく接触ロール自身
が駆動力を有する方式であるが、高速に於て、一層精密
な速度制御を可能とする目的から、両者の速度検出、制
御機構が互いに独立して行なわれる機構であることが好
ましい。

第３図（ａ）は、本発明のチーズ状パッケージを巻取中
の接触ロールとの接触状態を示す模式図である。第３図
（ｂ）は、比較として、従来の耳高パッケージと接触ロ
ールの接触状態である。第３図から明らかなように、本
発明のチーズ状パッケージ１では凸部５が中央部側に形
成されている。

本発明のパッケージの製造に於ては、巻取張力、綾角、
接触ロール接圧は、通常の巻取に採用される範囲の条件
が適応されるが、特に接触ロール押圧は巻取が可能な範
囲で小さいことが望ましい。

本発明のチーズ状パッケージは、糸条を直接に編織物に
供して良好な品位を得ることが出来る。これは本発明ら
の知見によれば、 ．パッケージの巻取に際し、該凸部の位置が両端部に
なく中央部側に存在することで、トラバース反転時の衝
撃による応力発生と、接触ロールとの接触が同位置で起
る頻度が少なく、端部になる糸条の糸質変化が小さい。

．自己駆動式接触ロールの効果で、パッケージと接触
ロールの接触部で駆動エネルギーの伝達がなくなり、発
熱・応力発生が抑制され、巻取中、接触ロールで押圧さ
れた部分の糸質変化が生じない。

．更に、パッケージに積層された糸条で、両端部の糸
条が巻取後に緩和され易く、一層の均一化が達成され
る。

ことになり、初めて本発明に特定した乾熱収縮応力値の
差を有するパッケージとなり、「ヒケ」の発生が解消し
得たものと推察される。

〔実施例〕

以下、実施例によって本発明を更に詳細に説明する。な
お実施例に於て、使用される各特性値の評価方法は次の
通りである。

・乾熱収縮応力値 鐘紡エンジニアリング社製熱応力測定器KE−２型を用
い、試料長10cmとし、初荷重10mg/dを掛けた後、昇温速
度150℃／分で昇温し乾熱収縮応力曲線を描かせた。こ
の曲線の最大値（読み取り値を試料デニール×２で除し
た値）をもって乾熱収縮応力値（Ｆmg/d）とした。

糸長方向の乾熱収縮応力値の差は、パッケージの糸条
を、必ず該凸部が測定されるようにして、１トラバース
（一方の端部から他方の端部まで）方向に数点（例えば
１トラバースの糸長が約1.5mの場合は７〜８点となる）
の熱応力値を測定する。この測定を５トラバース分実施
した。得られた測定結果で、該凸部の乾熱収縮応力値の
平均値を_１mg/dとし、該凸部以外の測定値の中で、値
の小さいものから該凸部と同数を抽出しその平均値を求
め_２mg/dとした。

糸長方向の乾熱収縮応力値の差は次式で求めた。乾熱収
縮応力値の差（ΔＦ）＝_１−_２（mg/d） ・硬度 島津HARDNESS TESTERを用い、パッケージのボビン軸方
向で端部及び該凸部について各々、パッケージの直径を
はさんで円周方向に８等分した位置の硬度を測定した。
各々についてｎ＝８の平均値を求め、その差を硬度差と
した。

・経「ヒケ」（ｗ）の表示 経「ヒケ」の欠点レベルを４段階に区分し、Ｗ＝０〜１
を合格とした Ｗ＝0:ヒケ全くなし、 Ｗ＝1:極めて微少なヒケあり、 Ｗ＝2:ヒケあり、 Ｗ＝3:強いヒケあり、 実施例１ 95％硫酸で測定した相対粘度2.4のポリカプロアミドを2
70℃で溶融紡糸し、冷却後、延伸することなく50^ｄ/17
^ｆとして第１表に示す速度で巻取を行ない、巻量８kgの
チーズ状パッケージを得た。

巻取に際しては、第３図に示す自己駆動式接触ロールを
付設したスピンドル駆動の巻取機で、かつ第２図（ｂ）
に示す３トラックトラバース方式のカムトラバースを併
設した巻取機を用いた。トラバースによる糸条，，
の反転半径（Ｒ）は、糸条，をＲ_１,R_２＝20mm、
糸条をＲ_３＝15mmとし、糸条，と糸条との反転
位置の間隔を５mmとし、パッケージを得た。

本実施例に於ける他の条件は、以下のとおりである。

ボビン外径;140mmφ トラバースストローク;160mm 巻取張力;0.25g/d 巻取接圧;0.25kg／パッケージ１ストローク長 巻取綾角;6° 自己駆動接触ロールの制御方式；周速制御方式 巻取中の形状安定性は、いずれも良好で、パッケージの
該凸部の端部からの位置（ｌ_１＝ｌ_２）は４mmであっ
た。

得られたパッケージから、経糸として通常のポリカプロ
アミド糸を使用し、前記巻取方法で巻取られたポリカプ
ロアミド糸を直接に緯糸として使用し、日産ウォーター
ジェットルーム（LW−51型）に供給して製織し、経密度
100本/in、緯密度105本/inの規格の平織物とした。精練
・プレセット後100℃で染色した織物の緯「ヒケ」品位
を判定した。

第１表に、パッケージの特徴及びこれに対応する緯「ヒ
ケ」の品位を示す。

第１表から明らかなように、本発明によって得られたチ
ーズ状パッケージは、製織後良好な品位の織物が得られ
た。

〔発明の効果〕

本発明によるポリアミド繊維糸条のチーズ状パッケージ
は前述のように構成されているので、本発明に特定する
ポリアミド繊維のチーズ状パッケージは、形状安定性が
良好で、かつ糸条を直接に編織に使用して得られる編織
物は良好な品位となり得る。特に、織物の経糸及び緯糸
として使用する際に特別な効果が発揮される。

本発明は、巻取速度が5000m/分、殊に6000m/分以上の高
速に於て、一層顕著な効果が発揮される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の巻取方法によって得られるチーズ状
パッケージの形状の一例を示す断面図であり、第２図
は、トラバースによる糸条の反転軌跡の各種例を示す模
式図であり、第３図（ａ）は本発明のチーズ状パッケー
ジの場合、第３図（ｂ）は従来の耳高パッケージの場合
をそれぞれ示す。 １…チーズ状パッケージ、２…パッケージ端部、３…糸
条の反転の軌跡、４…糸条、５…凸部、６…接触ロー
ル、７…ボビン、，，…トラバース反転時におけ
るそれぞれの糸条。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−127558（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−143514（ＪＰ，Ａ) 特公 昭50−22130（ＪＰ，Ｂ１)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】伸度が90％以下である実質的に無撚のポリ
   アミド繊維糸条を紡糸機から4,000m/分以上の速度で直
   接巻取ってなるチーズ状パッケージであって、該パッケ
   ージの両端部から２mm以上中央部側に、端部より硬度が
   高い部分が複数個存在し、且つ該硬度の高い部分の糸条
   とそれ以外の部分の糸条の糸長方向の乾熱収縮応力値の
   差が40mg/d以下であることを特徴とする直接巻取ポリア
   ミド繊維糸条のチーズ状パッケージ、 たゞし前記乾熱収縮応力値はポリアミド糸条に10mg/dの
   荷重をかけて吊下げ、空気中で150℃／分の昇温速度で
   加熱した時の最大収縮応力値である。