JPH0749608B2 - 連続繊維束を除湿して低温牽切する方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈技術分野〉 本発明は、連続繊維の束例えばトウやマルチフィラメン
トから紡績糸を製造する為の中間製品である不連続繊維
の束を製造する方法及び装置に関する。より詳しくは、
除湿槽、冷凍機を備えた冷却槽、牽切機を順次配置し、
除湿槽で走行する連続繊維の束に含まれる水分および、
連続繊維に伴う随伴空気の水分を除湿し、ひきつづきす
ぐに連設した冷却槽の中で、連続繊維の束を−５℃以下
の媒体に接触させ深冷した後直ちに、連設した牽切機で
連続繊維の束に延伸力および／又は剪断力を与えて繊維
束を構成する各単繊維を切断することによって不連続繊
維の束を製造する方法及び装置に関するものである。

〈先行技術〉 凍結牽切法は特開昭58-60021、特開昭58-60022、特開昭
58-203107の明細書に開示されている様に、トウ紡績に
おいて、連続繊維の束から不連続繊維の束を製造する
際、繊維を低温にて牽切する方法である。

この凍結牽切法を用いると、第１図のアクリル系合成繊
維（商品名カシミロン ）3d、20本束の各温度における
張力−伸度線図より明らかなように、低温下での牽切は
塑性変形量がきわめて少なく、弾性領域近傍において牽
切できるため、牽切後の単繊維の強伸度が維持され、し
かも残留歪みが少ないので、100（℃）ボイルによる単
繊維収縮率がきわめて低い単繊維群を有した不連続繊維
の束を得ることができる。そして、供給する連続繊維の
束を構成する各単繊維が捲縮を有するものを用いれば、
牽切後もこの捲縮が維持された不連続繊維の束を得るこ
とができる。この様に、凍結牽切で得られた不連続繊維
の束中の単繊維物性は牽切される前の連続繊維の束中の
物性を維持している。また、牽切することによって、ト
ウの平行性を引継いだ非常に平行度の優れた不連続繊維
の束を得ることができる。

以上の如く、凍結牽切法は牽切後でも収縮が少なく、捲
縮があり、強伸度も原綿物性を維持することができるう
えに、非常に平行度の優れた理想的なスライバーが一工
程にて得られる為、従来の紡績工程と比べると著しく工
程短縮ができる。また、ネップやスラブ他、紡績工程で
のフライも少なく品質の向上も可能となる。更に、低温
下で牽切すると延性破壊から脆性破壊へと遷移し、単繊
維の切断面は斜め切り尖端先細となる。このように、凍
結牽切法は非常に有効的かつ特徴的な牽切法である。

しかしながら凍結牽切法においては、冷却槽の中に連続
繊維の束を走行させて十分に深冷した後直ちに、牽切す
るが、水分を多く含んだ外気に晒らされたままの連続繊
維の束を直接冷却槽に通過させ、十分深冷した後、連設
した牽切機にて牽切する際、この外気中の水分が低温下
で凝固し、牽切時及び牽切された直後の各単繊維の移行
ドラフトが不良となり、部分的な集団切れ、牽切斑が発
生する。その結果、不連続繊維の束のＵ％の悪化、ステ
ープル・ダイヤグラムの悪化、フライが多くなる等、品
質が低下するという欠点がある。

第２図に飽和蒸気圧表から空気の露点温度と標準状態に
おける１〔Nm³〕当りの水分量の関係を示す。例えば、
大気温度25（℃）の時、約26（g/Nm³）の水蒸気で飽和
となり、相対湿度65（％）で約17（g/Nm³）に相当する
水蒸気が存在する。低温、極低温での飽和蒸気圧は極め
て低く、この外気が、例えば−80（℃）以下に冷却され
た場合、約17（g/Nm³）に相当する水蒸気のほとんどが
凝固する。

一方、繊維の自身もその内部及び表面に水分を含んでお
り、繊維の種類によって、またその外部環境によって含
有水分が異なる。輸送途中で局部的に水分を多く含んだ
場合もあり、これらの水分も又凍結牽切に種々の悪影響
を及ぼす。

また、これらの水分は凍結牽切性のみならず、冷却槽に
も悪影響を及ぼす。これらの水分が冷却槽内に侵入する
と冷却槽内の各部にも霜付きが生じる。冷却槽内に連続
繊維の束を深冷するために、滞留距離を多くする必要が
あり、回転ローラを設けた場合、露結により回転不良が
生じる。そして、低温下では繊維の剛性が増し、過度の
こすれが生じると繊維表面に損傷を与える。また、冷凍
機の蒸発器表面にも霜付きが生じ、熱交換が低下し、冷
凍能力が低下する問題も生ずる。

本発明の発明者等は、凍結牽切法を行う際には、前述の
面から連続繊維の束を冷却するに先立って、連続繊維の
束の走行によって侵入する水分を除湿し、極めて低い状
態で冷却槽に送り込む事が必要であることに着目し種々
検討の結果本発明に到達した。

〈発明の目的〉 本発明は連続繊維の束に含まれる水分を除湿することに
よって、牽切時の牽切斑から来る不連続繊維の束のＵ
％、品質の低下をなくし、ステープル・ダイヤグラムの
劣化をなくし、品質の優れた不連続繊維の束を長時間安
定して製造することを可能にする低温牽切の方法および
装置を提供することを目的とする。

〈発明の構成〉 本発明の目的は、連続繊維の束に延伸力および／又は剪
断力を与えて、連続繊維の束を構成する各単繊維を牽切
して、不連続繊維の束を製造する方法において、走行す
る連続繊維の束に含まれる水分および連続繊維に伴う随
伴空気の水分を豫め除湿し、引続き連続繊維の束を−５
℃以下の媒体に接触させて深冷した後直ちに牽切するこ
とを特徴とする不連続繊維の束を製造する方法によって
達成される。

本発明の前記方法を実施するためのより好ましい装置
は、除湿槽、冷凍機を備えた冷却槽および牽切機を順次
連設した連続繊維の束から不連続繊維の束を連続的に製
造する低温牽切装置であって、除湿槽は冷凍機に接続し
た蒸発器を内蔵する２組以上の冷却除湿装置と切換可能
に接続された、連続繊維の束の含有空気を−５℃以下の
露点に除湿できる槽であり、冷却槽は槽内の雰囲気循環
通路内に冷凍機に接続した蒸発器、温度調節と冷却槽内
の霜とりを兼ねた加熱器、および送気ファンを有し、連
続繊維の束を−５℃以下に深冷できる槽であり、牽切機
は連続繊維の束を低温下で牽切できる機械であることを
特徴とする。

本発明において行われる除湿は連続繊維の束の送込口と
引出口を有する除湿槽に連続繊維の束を通過させること
によって行う。除湿方法としては、連続繊維の束を加熱
乾燥する方法、冷却除湿する方法、シリカゲルのような
化学的吸湿剤又は物理的吸着剤の間を走行させる方法、
乾燥気体の間を走行させる方法を使用することができ
る。また、若干の真空をひく方法を併用してもかまわな
い。

この除湿時間は繊維の種類，供給方法，除湿方法により
異なるが、一般には１〜15分程度が好ましい。

連続繊維の束と除湿媒体との接触方法は特に限定されな
いが、媒体表面と接触してもよいし、気体雰囲気中を通
過してもよい。

また、除湿槽内を２室以上に分割し、第１室では赤外線
ヒーター等で加熱し除湿した後、第２室で吸着剤の中を
走行させる又は冷却除湿する等、多段的に除湿したり、
各種の除湿方法を組み合わせたりして効率的な除湿を行
うことが望ましい。

このようにして、連続繊維の束中の水分を冷却槽の冷却
温度以下の露点温度の水分にまで除湿する。冷却温度が
極低温とした場合、その温度以下の露点温度の水分を得
るのは困難である。しかし、第２図に示した様に、−40
（℃）の露点温度の水分量は極めて少なく、さらに露点
温度の低い空気の水分量と比べて差程変らない。従っ
て、供給する連続繊維の束の水分は低い程良いが、好ま
しくは−40（℃）以下の露点温度の水分にまで除湿す
る。これにより水分の凝固により生じる部分的な牽切斑
をなくし、スライバーＵ％，ステープル・ダイヤグラム
の良好な不連続繊維の束を製造することができる。ま
た、これに加えて、除湿槽にて連続繊維の束の走行に伴
う随伴空気の水分を除湿し、冷却槽内への水分の侵入を
抑え、露結を防止することにより回転ローラの回転不良
による繊維損傷及び、蒸発器の霜付による冷凍能力の低
下を防ぐことができる。これらの作用効果により、連続
的に長時間、安定して、凍結牽切を実施でき、更にその
効果を一層高めることができる。

ところが、一般に繊維は延伸して切断すると発熱する。
これは繊維に仕事を加えると、弾性変形する場合はこの
仕事が位置エネルギーとして貯えられるのに対し、さら
に変形が進み塑性変形し始めると、この仕事が熱エネル
ギーに変換され放熱されるためである。第１図において
20（℃）における塑性変形領域はａ′,a,b,b′の面積で
あり、この仕事が発熱量を決める。この面積は切断温度
が低下すると、一旦増加した後減少してゆき、−100
（℃）の時はほとんど弾性領域内で切断され、発熱量は
著しく減少する。第３図にこの塑性変形領域と切断温度
との関係を示す。ここでＩは第１図に示した繊維束であ
り、IIは同じく商品名カシミロンの低伸度タイプの繊
維であるが、切断がある程度以下で行なわれ、弾性領域
内、もしくはその近傍の領域であれば牽切による発熱は
ほとんどなくなる。

また、牽切を２段階以上で行なう場合、第３図で示した
IIの様な繊維では、２段目で牽切する時繊維の温度は差
程高くならず牽切後の収縮は低いが、Ｉの様な繊維にお
いては１段目で発熱した後２段目で再牽切すると繊維温
度が高いので、塑性変形して、単繊維の収縮率が高くな
り、低収縮の紡績糸を得ることはできない。そこで、低
収縮の紡績糸を得るという凍結牽切の長所を損うことな
く発現するためには、牽切熱が発生したならば素早く奪
い取る必要がある。又は、発熱した不連続繊維の束を再
び冷却してやる必要がある。

そこで本発明を実施する際には２対以上のニップロール
からなる牽切機において、任意のニップロール間に冷却
手段を備えた低温牽切槽，冷却体又は再冷却槽を設ける
ことが好ましい。牽切に伴い牽切熱が発生する場合に
は、この低温牽切槽又は冷却体で吸熱して繊維束の昇温
を防ぐ、または１段目で牽切して昇温した不連続繊維の
束を再冷却槽にて再び冷却し再牽切する。

本発明による低温牽切は連続繊維の束の送入口及び引出
口を有する冷却槽内に連続繊維の束を通過させることに
より行われる。この冷却には液体窒素，液体ヘリウム，
ドライアイス，冷凍機で得られる低温ガス（通常は空
気），低温液体，固体等、−５（℃）以下、好ましくは
−20（℃）以下の低温が得られるものなら如何なるもの
でも良いが、工業的にはコスト面，またどこでも運転可
能である冷凍機を用いるのが最も好ましい。本発明はこ
れらの事により、冷却に冷凍機を用いるのを前提として
おり、冷凍機の蒸発器が内蔵されているか、もしくは、
蒸発器を内蔵したチャンバーとダクト等で連結された冷
却槽内に、連続繊維の束を通過させ、冷風を当てるか、
低温に致らした物体に接触させる事により冷却を行う。
そして、連続繊維の束の送込口及び引出口は１対以上の
ニップロールやスリット等を設け、冷却槽内の冷気が洩
れないよう、外気が侵入しないよう工夫し、槽内の温度
を一定に保つ。

本発明による方法および装置に用いられる連続繊維の束
は、主に単繊維デニール0.1〜100（ｄ）から構成される
トータル・デニール30（ｄ）〜200万（ｄ）に至るフィ
ラメント、トウ等の繊維束が用いられ、繊維としてはポ
リアクリル系，ポリエステル系，ポリアミド系等の合成
繊維及びレーヨン、キュプラ等の再生繊維である。

〈実施例〉 次に本発明による不連続繊維の束を製造する方法を実施
するために用いられる装置の各種例を示す添付図面を参
照して本発明を以下詳述する。

第４図は前述の不連続繊維の束を製造する装置、すなわ
ち低温牽切装置の一例を示す装置図である。第４図にお
いて、１は単糸デニール６（ｄ）、トータル・デニール
60万デニールのアクリル系合成繊維（商品名：カシミロ
ン）の捲縮を有するトウ状の連続繊維の束である。１
対のニップローラ2,2と、１対のニップローラ3,3,更
に、１対のニップローラ4,4との間でトウ１を牽切及び
再牽切して、不連続繊維の束であるスライバー61とする
牽切機Ｂの前段にトウ１を冷却する冷却槽Ａが連設して
いる。冷却槽Ａはトウ１の送込口が１対の送り込ローラ
5,5で閉塞され、又、引出口は先の牽切機Ｂの１対のニ
ップローラ2,2で閉塞されている。冷却槽Ａは外周を断
熱材６で覆われ、低温雰囲気に保たれており、トウ１を
連続冷却する。冷却槽Ａの前段には除湿槽Ｃが連設して
ある。除湿槽Ｃにはトウ１の引出口に１対のニップロー
ラ7,7が設けてあり、トウ１の入口８はスリット状をな
している。除湿槽Ｃ内は赤外線ヒーター26が組み込まれ
ており、トウ１が通過する間にトウ中に含有している水
分を加熱し、水蒸気として排気口27から排気することに
よって除湿する。又、この装置では牽切機Ｂの各々のニ
ップローラ2,2と3,3の間に低温牽切槽Ｄを設けている。
この槽Ｄは断熱材６で覆われており牽切機Ｂの各々のニ
ップローラ2,2と3,3により閉塞してある。この槽Ｄは特
に牽切発熱の高い原綿に関しては牽切熱を素早く奪い取
る様積極的に冷却する。トウ１はローラ2,2、3,3と４、
４の間でそれぞれ延伸力及び／または剪断力を受けて切
断され、スライバー61となる。そして、スライバー61は
収束ローラ９を通りコイラーＦによりケンス10にコイリ
ングされ収納される。尚、Ｅ内には凍結牽切に必要とす
る冷熱を供給する冷凍機ユニットが組み込まれている。

第５図は冷却槽Ａの詳細図であり、（ａ）は正面からの
縦断面図、（ｂ）は側面からの縦断面図を示す。トウ１
は槽内で複数のつば付回転ローラ11により蛇行しつつ、
１対の送込みローラ5,5と牽切機の１対のニップローラ
2,2により搬送される。冷却槽Ａの送込口と引出口はそ
れぞれのニップローラ5,5と2,2により閉塞されている。
槽内の雰囲気循環通路12内には冷凍機に接続された蒸発
器13,温度調節と冷却槽Ａ内の霜とりを兼ねた加熱器14
及び、送気ファン15が内蔵されてあり、蒸発器13により
冷却された低温雰囲気は循環通路12内から送気ファン1
5,整流板20により流動し槽内へ送り込まれる。16はファ
ン駆動用モータである。矢印（イ）方向へ流動する槽内
雰囲気は、トウ１に当たり、冷却して、槽内の吸込口17
より吸込まれ矢印（ロ）方向へと循環する。吸込口17に
は繊維のフライやゴミ等が蒸発器へ付かない様、フィル
ター18を設けてある。

第６図は除湿槽Ｃの詳細図であり、（ａ）は正面からの
縦断面図、（ｂ）は側面からの縦断面図を示す。

トウ１は除湿槽Ｃ内でつば付き回転ローラ23により蛇行
しつつ除湿槽Ｃの引出口に設けた１対のニップローラ7,
7により除湿槽Ｃ内を搬送される。除湿槽の入口８はス
リット状をなしている。除湿槽Ｃ内には赤外線等の加熱
ヒーター26が組み込まれており、槽内を走行するトウ１
及びトウの走行に伴う外気の水分を加熱し水蒸気として
排気口27から排出し除湿する。排気は排気ファン28によ
って行う。21は槽内循環ファン，矢印22は風向きを示
す。

除湿はニップローラ7,7と5,5間の雰囲気の露点温度が−
５℃以下になるようコントロールする。

除湿槽は効率よく除湿できるものであれば良く第７図に
示す如く冷却による除湿を行ってもよい。ここで（ａ）
は正面からの縦断面図、（ｂ）は（ａ）の線VII（ｂ）
‐VII（ｂ）による側面図である。除湿槽Ｇはトウ１の
出入口に１対のニップローラ30,30と31,31を設け槽内を
閉塞している。除湿槽Ｇは冷却除湿装置H,Iと連結され
ており、トウ１を冷却除湿装置H,Iで冷却することによ
り、トウ１の走行に伴って侵入してくる水分を除湿す
る。冷却除湿装置H,Iの内部は冷凍機に接続された蒸発
器32,温度調節と冷却除湿槽内の霜とりを兼ねた加熱器3
3及び侵入、水分を吸いんする吸いんファン34が内蔵し
ており、侵入水分を蒸発器32に霜付かせることによって
トウ１及び侵入空気の水分を除湿する。この方式で除湿
する場合、長時間運転すると蒸発器32の除湿能力が低下
する。そこで、本発明による連続繊維束の低温牽切装置
では冷却除湿装置を２セットすなわちH,Iを設けて、１
セットずつ切換運転を行う。切換は除湿槽Ｇを180°回
転させることによって行う。第７図では除湿槽Ｇの除湿
用出入口37,38と冷却除湿装置Ｈの出入口35,36が連結し
ている。切換は、除湿槽Ｇを180°回転させ、除湿用出
入口37,38を冷却除湿装置Ｉの出入口35,36と一致せしめ
ることによって行う。この回転時に除湿用出入口37,38
が外気に接触しないよう遮断板39を設ける。回転は除湿
槽Ｇに設けられた歯車40に駆動を伝えることによって行
なう。この時、冷却除湿装置H,I及び出入口ローラ30,3
1,遮断板39は静止している。切換後は冷却除湿槽Ｉによ
り除湿を開始する一方、同時に冷却除湿槽Ｈの霜とりを
行う。霜とりは加熱器33によって行うがこの時、弁41を
開放し温風を循環させながら行う。また、水蒸気を冷却
除湿装置Ｈから排気できるよう排気口42を開放する。図
面の斜線部分は断熱材を示す。

第８図は第６図で示した除湿槽Ｃと第７図で示した除湿
槽Ｇを組み合わせた除湿方法及び装置を示すもので更に
一層効率のよい除湿を行うものであり、続いて冷却槽Ａ
でトウ１を連続的に深冷した後直ちに、牽切機Ｂにて牽
切し、スライバー61とするものである。

第９図は低温牽切槽の詳細図であり、槽内の冷却板50の
下方に冷媒が内部を循環する冷却器51と送気ファン52が
あり、槽内雰囲気を冷却しつつ循環させる。そしてニッ
プローラ3,3の線速度をニップローラ２、２の線速度よ
り大きくし、油圧等により適当な荷重を加え繊維束を２
対のローラ間にて牽切し不連続繊維の束、ここではスラ
イバー61となし紡出する。槽内温度はニップローラ2,2
およびニップローラ3,3の近傍や、冷却器51の背後等、
任意の位置に設けた白金抵抗体や熱電対等の温度検出端
により検出し、自動制御する。

一般にトウを牽切するとフライが発生するが、牽切領域
を密閉すると、このフライは堆積してゆき連続運転に支
障をきたしたり浮遊してスライバー中に入り品質を低下
させるため、低温牽切槽Ｄでは除去に都合の良いよう、
槽下部の循環通路内にフィルタ53を設け、フライを集積
できるよう施してある。また、ニップローラ２、２上下
には単繊維の巻き付きを防止するよう、ブラシ54が設け
てある。低温となった容器内雰囲気と外気との接触を防
ぐため、２対のローラ側面と槽内壁間ではすり合わせに
より、また、２対の上下ローラ間では適当な荷重を加え
てニップして、槽内雰囲気と外気との接触を防ぐ。次
に、ステープル・ダイヤグラムを整えるために、ニップ
ローラ3,3と4,4の間で延伸力を与えて再牽切する。ここ
で、ニップローラ3,3と4,4間は外気によって繊維束が暖
められないよう断熱材６によるカバーをすることが望ま
しい。また、積極的に冷却することもできる。ローラ2,
2および3,3、4,4は耐低温特性と機械的特性に優れたゴ
ム及び樹脂が好ましい。

牽切途中の繊維束の上下に設けた冷却板50、50は銅やア
ルミニウム等の熱伝導の優れた金属板等を繊維束の進行
の妨げとならないよう、両端に丸みを付けた表面円滑な
仕上げを施した接触面を有する。下方の冷却板50は槽の
下部にバー等で固定し上方の冷却板50は穴を設けバーを
通す等、上下方向にのみ動くよう牽切途中の繊維束の上
に載せておく。また、バネにより荷重を加え繊維束の走
行の妨げとならない程度に積極的に繊維束に接触させる
ようにしても良い。牽切による発熱は冷却板50、50の任
意の位置に設けた温度検出端によって検出でき、この温
度により槽内温度を調整しても良い。牽切熱が発生した
場合、昇温した冷却板50、50は槽内の低温雰囲気により
冷却され、熱伝達に優れた金属を接触させることにより
昇温した牽切途中の繊維束から素早く熱を奪い取ること
ができるものである。６は断熱材を示す。

そして、冷凍機ユニットＥ内には蒸発温度が、−120
（℃）を得れる３元方式の冷凍機を内蔵してあり冷却槽
Ａ内の蒸発器13と接続している。

また、蒸発器51,32もそれぞれ独自の冷凍機に接続され
ている。

以下本発明による低温牽切装置を用いて低温牽切を行な
った具体的実施例と、その具体的実施例によって得られ
た不連続繊維の束の性能を従来例と比較して示す。

具体的実施例１ アクリル系合成繊維６デニール（ｄ）で構成された60万
ｄの捲縮を有するトウを第４図の装置にて下記条件のも
とで紡出した。次に、上記トウを第４図の装置にて除湿
せずに紡出し、その結果について比較した。

除湿条件 槽内温度 50（℃） 冷却槽 槽内温度 −16（℃） ニップロール2,2速度 ８（m/min） 牽切倍率（ローラ２〜３間） 3.5（倍） （ 〃 ３〜４間） 1.5（倍） 低温牽切槽 冷却なし ローラ２〜３の把持長 250（mm） ローラ３〜４の把持長 140（mm） その結果を第１表に示す。

第１表から明かなように、除湿を露点温度で−32（℃）
にまで行うことによって、除湿しない場合と比較して、
15分後の収縮の発現していないスライバーにおいても、
紡調は部分的な段切れがなくなり、良好な牽切性が得ら
れるとともに、スライバーＵ％が向上した。また、ステ
ープルダイヤグラムにおいても過長繊維長、短繊維含有
割合が少なくなり、大巾に向上した。

次に、長時間運転した場合について比較した。

紡調は除湿槽のないものは依然として部分的な段切れが
多い。また大きな牽切斑およびフライの発生度合も多く
なり、蛇玉状のスライバーとなった。スライバー中の単
繊維のボイル収縮率も時間を追って高くなり、紡出スラ
イバーの捲縮も伸び、てかてか光る捲縮のない部分が増
加してくる。そして、３時間後には捲縮のないつるつる
のスライバーとなりスライバーの抱合性も全くないもの
となった。これに対して、本発明による方法の場合で
は、３時間経過しても牽切性は良好であるとともに、単
繊維の収縮率も4.3％と低く、また、元のトウの捲縮を
有する抱合性の高いかつ、嵩高いスライバーが得られ
た。

このように除湿槽を設けることによって、牽切後でも収
縮が少なく、捲縮があり、平行度、ステープルダイヤグ
ラム斑の良好な限りなくランダム・スライバーに近づい
た理想的なスライバーを長時間安定して製造することが
可能となった。

具体的実施例２ アクリル系合成繊維３デニール（ｄ）で構成された56万
ｄの捲縮を有するトウを第４図の装置にて下記条件のも
とで紡出した。次に、上記トウを第４図の装置にて低温
牽切槽の冷却をなしで紡出し、その結果について比較し
た。

除湿条件 槽内温度 50（℃） 冷却槽 槽内温度 −100（℃） 低温牽切槽内温度 −90（℃） ニップロール2,2速度 ８（m/min） 牽切倍率（ローラ２〜３間） 4.35（倍） （ 〃 ３〜４間） 1.5 （倍） ローラ２〜３の把持長 250（mm） ローラ３〜４の把持長 140（mm） その結果を第２表に示す。

この結果、実施例１では低温牽切槽内を冷却しなくとも
良好な牽切性が得られ、凍結牽切の利点を十分得ること
ができたが、今回の様に、第３図Ｉの如く切断エネルギ
ーの高い原綿の場合、第２表の如く、ローラ２〜３間の
牽切によって発熱するので、繊維温度が上昇し再牽切時
の牽切性が悪く部分的な段切れ、ノードラフト、集団切
れ等が発生し、蛇玉状のスライバーＵ％が悪いものにな
る。

また、単繊維のボイル後の収縮率が高くなり、低収縮率
の紡績糸が得られないばかりか、牽切後の捲縮が消えて
しまう。そして、ステープル・ダイヤグラムも悪くなる
等の問題がある。これに対して、低温牽切槽内を−90℃
に冷却することによって牽切による発熱を取る。また一
方、ローラ３による加熱を防ぐことが可能となり、長時
間安定して、凍結牽切を行うことが可能となった。

具体的実施例３ アクリル系合成繊維６デニール（ｄ）で構成された60万
ｄの捲縮を有するトウを第８図の装置にて、第７図に示
した冷却除湿槽だけを用いて下記条件のもとで紡出し
た。次に上記トウを第８図の装置にて除湿せずに紡出
し、その結果について比較した。

トウの水分率 25％ 除湿条件 冷却除湿槽内温度 −30（℃） 冷却除湿装置Ｈ・Ｉの切換条件 １時間 冷却条件 槽内温度 −60（℃） ニップロール2,2速度 ８（m/min） 牽切倍率（ローラ２〜３間） 2.35（倍） （ 〃 ３〜４間） 1.5 （倍） 低温牽切槽 冷却なし ローラ２〜３の把持長 250（mm） ローラ３〜４の把持長 140（mm） その結果を第３表に示す。

この結果、除湿を上記条件にて行うことによって、除湿
しない場合と比較すると、双方、15分後の収縮の発現し
ていないスライバーにおいても、紡調は部分的な段切れ
がなくなり、良好な牽切性が得られるとともに、スライ
バーＵ％が向上した。また、ステープルダイヤグラムも
良好であった。

長期運転性も除湿槽のない場合は依然として部分的な段
切れが多い。またフライの発生および牽切斑の発生度合
も多くなり、蛇玉状のスライバーとなった。スライバー
中の単繊維のボイル収縮率も時間を追って高くなるとと
もに、紡出スライバーの単繊維の捲縮も伸び、てかてか
光る捲縮のない部分が増加してくる。そして、だんだん
捲縮のないつるつるのスライバーとなり、嵩も少なく、
スライバーの抱合性も全くないものとなった。

これに対して、本発明法では長時間経過しても牽切性は
良好であるとともに、単繊維のボイル収縮率も低いまま
であった。また、トウの元の捲縮も有する抱合性の高い
かつ、嵩高いスライバーが得られた。このように除湿槽
を設けることによって、牽切後でも収縮が少なく、捲縮
があり、平行度、斑、ステープルダイヤグラムの良好な
限りなくランダム・スライバーに近づいたスライバーを
長時間安定して製造することが可能となった。

このように、冷却にする除湿を行うことにより随伴空気
の水分を除湿することができる。この場合、ファン34の
風速をトウが乱れない程度に上げるのが好ましい。本具
体的実施例では10m/secで行った。これにより、随伴空
気をいち早く吸引し、冷却除湿装置の蒸発器に水分を霜
付かせ、除湿する。

特に、水分率が10％を越えるようなトウの場合は単なる
冷却除湿だけでなく、積極的にトウの水分を乾燥させた
後、冷却除湿をするのが好ましく、赤外線ヒーター等で
トウの水分を除湿したのち、次に、温度が高く雰囲気中
に多くの水分を含んだ状態で冷却除湿装置の蒸発器に水
分を霜付かせることにより効率的な除湿を行うことがで
きる。

〈発明の効果〉 本発明は前述のように構成されているので、本発明の方
法又は装置を用いることにより下記の効果を得ることが
できる。

（１） 牽切時の部分的な段切れがなく、牽切後も収縮
が少なく、トウの元の捲縮を有し、平行度、斑、ステー
プル・ダイヤグラムの良好な限りなくランダム・スライ
バーに近づいたスライバーを一工程で、しかも長時間安
定して製造することが可能となる。

（２） 低温牽切槽で牽切熱を素早く奪い取ることによ
り、牽切発熱の高い原綿の再牽切を可能にし、上記の如
く、すぐれたスライバーを得ることが可能となった。

（３） また、冷却槽内への霜付きがなくなり、回転ロ
ーラの露結によるコスレがなく、繊維損傷がなくなりス
テープル・ダイヤグラム，牽切性，フライ，物性が向上
した。また、冷凍能力の低下もなくなった。

（４） 冷却槽のシール構造を簡単にすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はアクリル系合成繊維（商品名カシミロン ）3
d、20本束の各温度における張力−伸度線図を示すグラ
フである。 第２図は飽和蒸発表から空気の露点と標準状態における
１Ncm³当たりの水分量の関係を示すグラフである。 第３図は第１図に示した張力−伸度線図から得られる塑
性変形領域と切断温度との関係を示したグラフであっ
て、（Ｉ）は第１図に示した繊維束であり、（II）は同
じくアクリル系合成繊維（商品名：カシミロン ）の低
伸度タイプの繊維束である。 第４図は本発明による不連続繊維の束を製造する方法を
実施するための装置、すなわち低温牽切装置の一例を示
す略示正面図である。 第５図は冷却槽の詳細を示す図面であり、（ａ）は正面
からの縦断面図、（ｂ）は側面からの縦断面図である。 第６図は加熱型除湿槽の一実施例を示す図面であり、
（ａ）は正面からの縦断面図、（ｂ）は側面からの縦断
面図である。 第７図は本発明による低温牽切装置に用いられる冷却型
除湿槽の一実施例を示す図面であり、（ａ）は正面から
の縦断面図、（ｂ）は側面からの縦断面図である。 第８図は第６図に示した加熱型除湿槽と第７図に示した
冷却型除湿槽を組合せて用いた低温牽切装置の一実施例
を示す略示正面図である。 第９図は低温牽切槽の詳細を示す縦断面図である。 Ａ……冷却槽、Ｂ……牽切機、Ｃ……除湿構、Ｄ……低
温牽切槽、Ｈ・Ｉ……冷却除湿装置、１……トウ、2,3,
7……ニップローラ、５……送込ローラ、６……断熱
材、８……スリット、61……スライバー。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】連続繊維の束に延伸力および／又は剪断力
   を与えて、連続繊維の束を構成する各単繊維を牽切し
   て、不連続繊維の束を製造する方法において、 走行する連続繊維の束に含まれる水分および連続繊維に
   伴う随伴空気の水分を豫め除湿し、引続き連続繊維の束
   を−５℃以下の媒体に接触させて深冷した後直ちに牽切
   することを特徴とする不連続繊維の束を製造する方法。
2. 【請求項２】−５℃以下に深冷した連続繊維の束を深冷
   した後直ちに、−５℃以下に冷却しつつ牽切するあるい
   は深冷した後直ちに牽切し、再び−５℃以下に冷却して
   再牽切することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の不連続繊維の束を製造する方法。
3. 【請求項３】除湿槽、冷凍機を備えた冷却槽および牽切
   機を順次連設した連続繊維の束から不連続繊維の束を連
   続的に製造する低温牽切装置であって、除湿槽は冷凍機
   に接続した蒸発器を内蔵する２組以上の冷却除湿装置と
   切換可能に接続された、連続繊維の束の含有空気を−５
   ℃以下の露点に除湿できる槽であり、冷却槽は槽内の雰
   囲気循環通路内に冷凍機に接続した蒸発器、温度調節と
   冷却槽内の霜とりを兼ねた加熱器、および送気ファンを
   有し、連続繊維の束を−５℃以下に深冷できる槽であ
   り、牽切機は連続繊維の束を低温下で牽切できる機械で
   あることを特徴とする連続繊維束の低温牽切装置。
4. 【請求項４】前記牽切機が少くとも２対のニップロール
   を具備し、任意のニップロール間に冷却手段を具備した
   低温牽切槽が設けられ、それぞれのニップロールにより
   連続繊維の束の低温牽切槽への送込口および引出口が閉
   塞されていることを特徴とする特許請求の範囲第３項記
   載の低温牽切装置。