JPH10130943A - 合成繊維用熱処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数本の糸条を一つの熱処理筒で加熱処理す
る方式（多糸条熱処理方式）の直接紡糸延伸装置におい
て、本来備え持つ良好な作業性を損なう事なく、得られ
る糸条の物性のバラツキを抑え、より均一なものとする
ことを目的とする。 【解決手段】 多数本の合成繊維糸条を紡出するための
紡糸口金、該口金の下方で冷却風を紡出糸条に吹き付け
て紡出糸条を一旦ガラス転移温度以下に冷却する冷却装
置、冷却された複数本の糸条を一つの熱処理筒内で加熱
する非接触式の熱処理装置をこの順に配置した溶融紡糸
装置において、 該熱処理筒には、糸条の並列走行方向
に各糸条毎に区分けされた空間とし、かつ該区分けされ
た各空間内を走行する各糸条をそれぞれ独立して加熱す
る空間とする着脱自在の仕切部材が付設されていること
を特徴とする合成繊維用熱処理装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、合成繊維を直接紡
糸延伸する際に使用する糸条の熱処理装置に関する。

【０００２】

【従来技術】近年、紡出糸条を一旦巻き取る事なく、延
伸工程を省略して一気に延伸糸を得ようとする試みが盛
んに行われている。また、紡糸工程と延伸工程を連続化
して、合成繊維の生産性を高める様々な工夫が取り入れ
られるようになってきている。このような製糸工程にお
いては、より一層の生産性向上を目的として、複数の糸
条を同時に処理する多錘化も併せて行うのが通常であ
る。

【０００３】こうした延伸工程を省略して直接延伸糸を
得る紡糸工程や、紡糸延伸連続化工程においては、一般
に繊維の配向や結晶化を制御したり、延伸を円滑に行う
ために糸条の熱処理装置を設けることが行われている。
この場合、特に高速で走行する糸条群を加熱処理するに
際し、加熱板等の接触方式では抵抗摩擦による糸条の損
傷が起こり易い。また、加熱ローラー上に糸条をターン
させる方法ではランニングコスト及びスペース上の制約
から多錘化には不向きである。このような理由から、糸
条群の熱処理を非接触で行なうのが主流となっている。

【０００４】この場合における主な製造プロセスとして
は、まず口金から紡出された糸条を少なくともガラス転
移点以下に一旦冷却し、その後、非接触の熱処理装置を
走行させ、その際に発生する走行糸条に対する空気抗力
により糸条を延伸し同時に熱処理を行うものである。

【０００５】これらの方法は、例えば特開昭６２−６９
８１５号公報、特開昭６２−６９８１６号公報、特開昭
６０−１８１３１０号公報、特開昭６０−２０９０１２
号公報、特開昭６０−１２６３１８号公報などに開示さ
れているように、非接触式の熱処理装置として、各紡糸
口金のそれぞれに対応して設けられた筒型の熱処理筒群
が採用されている。したがって、これらの熱処理装置で
は１つの口金に対して１つの筒（チューブ）が対応する
ため、運転スタート時における巻き取り作業や、運転中
に断糸した場合における糸掛け作業については、各錘毎
に実施する必要がある。

【０００６】具体的には、口金群から紡出した各糸条を
１錘づつ各熱処理筒に通すために、専用に改造した糸条
吸引装置（サクションガン）を熱処理筒の下部にセット
し、上部から糸条を落として吸引した後に、別に設置し
たアスピレータ（糸条吸引具）に糸条を移し、この作業
を口金の数だけ行うことが行われているのである。この
ため、各熱処理筒への糸通し作業が繁雑であって、この
方式の最大の問題点である。

【０００７】このため、前記の問題を改善するための試
みが種々提案されている。例えば、特開昭６０−１７３
１３４号公報に提案されているように、熱処理筒の糸導
入側に送風装置を設けるもの、あるいは特開平７−２１
６６３４号公報のように熱処理筒下部へサクションガン
群を着脱させるもの等が代表的である。しかしながら、
糸通しのために、いずれも複雑な装置を取り付ける必要
が有り、これらの作業の繁雑さは、各錘毎にこれに対応
する熱処理筒群を設けた熱処理装置ではその構造上避け
る事が出来ないものである。

【０００８】これに対し、複数の口金から紡出された多
数本の糸条に対し１つの加熱装置で同時に熱処理する方
式（多糸条熱処理方式）が提案されている。この方式
は、熱処理装置の内部を複数本の糸条を走行させる形状
を持つものである。該方式は、並列に走行する糸条群を
熱処理する必要上、並列に走行する糸条群を収容するた
めに熱処理域が偏平横断面を持つものが主流である。し
たがって、この方式においては、多数の糸条群を纏めて
糸通し作業することができ、前述した作業の繁雑さは回
避することが出来るという利点を有している。

【０００９】しかしながら、この方式では、同一熱処理
空間を複数の糸条が走行することによって糸条群の随伴
流等の影響で相互に干渉しあい、糸条間の物性のバラツ
キが起こりやすいという欠点を有している。したがっ
て、この方式は、作業性及び設備スペースの点では単独
熱処理筒方式より有利であるが、品質面に問題があり、
採用が困難となっていた。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】前述した多糸条熱処理
方式が有する問題点を解決するため、本発明者らが鋭意
検討を行なった結果、以下の事実が新たに解った。すな
わち、多糸条熱処理においては、糸条間の相互干渉だけ
でなく、熱処理領域の断面形状に依存する物性勾配が生
じることを究明したのである。つまり、偏平横断面を持
つ多糸条の非接触熱処理装置を使用したポリエステルフ
ィラメントの製糸テストを繰り返し行なった結果、該熱
処理装置の中央部で熱処理された糸条に比べ、両端部で
熱処理された糸条は、比重が増大しており配向結晶化が
進んでいることを究明したのである。この事実から、熱
処理装置の中央部に比べて両端部の壁面部近傍が空気抗
力が増大しており、これが物性差を生じる原因となって
いるものと推察されたのである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、多糸条熱
処理方式におけるこれらの問題点について詳細な観察を
重ねた結果、本発明に到達した。

【００１２】即ち、本発明は、多数本の合成繊維糸条を
紡出するための紡糸口金、該口金の下方で冷却風を紡出
糸条に吹き付けて紡出糸条を一旦ガラス転移温度以下に
冷却する冷却装置、冷却された複数本の糸条を一つの熱
処理筒内で加熱する非接触式の熱処理装置をこの順に配
置した溶融紡糸装置において、該熱処理筒には、糸条の
並列走行方向に各糸条毎に区分けされた空間とし、かつ
該区分けされた各空間内を走行する各糸条をそれぞれ独
立して加熱する空間とする着脱自在の仕切部材が付設さ
れていることを特徴とする合成繊維用熱処理装置であ
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に本発明を図面に基づき、更
に詳細に説明する。

【００１４】図１は紡糸直接延伸工程における本発明の
熱処理装置の配置例を示した正面図（一部に断面を含
む）である。該図において１は、紡糸口金、２は冷却装
置、３は非接触式の熱処理装置、４は熱処理筒、５は圧
空吹込み装置、６は断糸処理装置、７は糸条吸引ノズ
ル、８は糸条切断装置、９はシャッター、１０は油剤付
与装置、１１及び１２はゴデットローラ、１３は巻取機
をそれぞれ示す。なお、図１は、一本の糸条が紡糸口金
から紡出され、最終的に巻取機によって巻き取られる様
子を示しているが、実際は、多数の紡糸口金が並列して
ほぼ一列に設けられ、該紡糸口金から多数本の糸条が紡
出され、最終的に巻取機によって多数本の糸条が巻き取
られるのである。つまり、図１は、実際は多数本の糸条
を対象徒するが、紡糸直接延伸工程を簡単に説明するた
めに、一本の糸条が紡出され、巻き取られる様子をあえ
て一本の糸条を採りあげて模式的に示したものである。

【００１５】以上のように構成された紡糸直接延伸装置
において、紡糸口金１より糸条Ｙが紡出された後、該紡
出糸条は、冷却装置２からの冷却風によって一旦ガラス
転移温度以下に冷却されて固化され、熱処理装置３に設
けられた熱処理筒４の内部を通過し、その後、油剤付与
装置１０によって油剤を付与された後、ゴデットローラ
ー１１、１２に引き取られ、巻き取り機１３により３０
００ｍ／分以上の速度で巻きとられる。

【００１６】図２(A)〜(c)は、本発明における非接触式
の熱処理装置を詳細に説明するための図であって、
（Ａ）は、仕切部材１５の斜視図、（Ｂ）は熱処理装置
の正面断面図、（Ｃ）は側面断面図をそれぞれ示す。該
図において、熱処理装置３はヒーター等の加熱手段によ
って加熱される熱処理筒４とその該熱処理筒を保温する
断熱材１４とから構成される。さらに、該熱処理装置３
の後部側面には、後から仕切部材１５が着脱可能なスリ
ット１６が穿孔されている。このため、仕切部材１５に
よって仕切られる該加熱空間は、糸条の並列走行方向に
各糸条毎に区分けされた空間とされ、かつ該区分けされ
た各空間内を走行する各糸条をそれぞれ独立して加熱す
る空間とされているのである。なお、多数本の糸条群
は、該熱処理筒４の中を非接触で走行する間に所定の温
度まで加熱され、空気抗力（走行糸条と空気との摩擦に
よって発生する）によって延伸されることは言うまでも
ない。

【００１７】以上のように構成された熱処理装置３にお
いて、通常の運転開始時においては、仕切部材１５を外
しておき、熱処理筒４の内部には、糸条群の走行を妨げ
るような障害物（本発明の場合は仕切部材１５）を除去
しておく。このように予め仕切部材１５を除去しておく
ことにより、糸落し時に複数の糸条群を一括して纏めて
取扱う事ができ、糸通し作業の効率向上が図れるのであ
る。また、運転開始時だけではなく、運転中であって
も、熱処理筒内部で断糸した場合など、ヒーター表面に
繊維が融着し清掃が必要となる場合があるが、その場合
でも仕切部材１５を取り外すことにより容易に清掃可能
となるのである。

【００１８】次に、前述の糸落しが完了すると、仕切部
材１５を挿入することにより、見掛け上熱処理筒４の糸
条の熱処理領域は、各糸条毎に個別の独立した領域に分
割されることとなる。この場合、各糸条の熱処理斑が生
じないように、各熱処理領域の形状を実質上同一として
おく事が肝要であることは言うまでもない。なお、仕切
部材１５の形状は特に限定されるものでなく、各糸条の
熱処理斑が生じない範囲で適宜その形状を選択すればよ
い。

【００１９】また、仕切部材１５の挿入方法について
も、上述の実施態様に限定されることなく、例えば熱処
理装置３自体を上下方向にスライド可能な構造とした上
で、仕切部材１５をヒーター上部から内部へ差し込むよ
うにすることも可能であり、現場のスペース等の状況に
合せて選択すればよい。

【００２０】以上に述べたように、本発明の熱処理筒４
によると、複数の糸条を並列かつ同時に処理することが
できる。そして、糸条群Ｙは、熱処理筒４内の各熱処理
領域毎に分割され、加熱された空気によって加熱され
る。さらに、高速で熱処理装置３中を走行するために生
ずる空気抗力によって延伸が施され、同時に熱セットさ
れる。この時、従来の如く仕切部材１５の無い状態で
は、熱処理筒の横断面方向への空気の揺れなどによる糸
条相互干渉によって、得られる物性のバラツキが発生す
るのを抑えることは難しかったのである。しかしなが
ら、本発明においては、仕切部材１５を挿入することに
より各糸条が実質的に同一の熱処理条件となる仕切部材
１５によって分割された各熱処理領域内を通過すること
となり、糸条相互の干渉が生じず、この結果、錘間の物
性バラツキを抑制できることができる。

【００２１】

【発明の効果】以上に述べたように、本発明では複数の
糸条を一つの熱処理筒内で処理する方式（多糸条熱処理
方式）を採用しているため、良好な作業性を備えてお
り、しかも、従来のこの種の熱処理装置と異なり、得ら
れる糸条の物性のバラツキを抑え、より均一なものとす
る事ができるという、極めて大きい効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の紡糸直接延伸方法を実施するための熱
処理装置の配置例を示した正面図である。

【図２】本発明の熱処理装置の詳細を示した、（Ａ）仕
切部材の斜視図、（Ｂ）正面断面図、及び（Ｃ）側面断
面図をそれぞれ示す。

【符号の説明】

Ｙ 糸条 １ 口金 ２ 冷却装置 ３ 熱処理装置 ４ 熱処理筒 ５ 圧空吹き込み装置 ６ 断糸処理装置 ７ 糸条吸引ノズル ８ 糸条切断装置 ９ シャッター １０ 油剤付与装置 １１ 第１ゴデットローラー １２ 第２ゴデットローラー １３ 巻き取り機 １４ 断熱材 １５ 仕切部材 １６ 挿入スリット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多数本の合成繊維糸条を紡出するための
   紡糸口金、該口金の下方で冷却風を紡出糸条に吹き付け
   て紡出糸条を一旦ガラス転移温度以下に冷却する冷却装
   置、冷却された複数本の糸条を一つの熱処理筒内で加熱
   する非接触式の熱処理装置をこの順に配置した溶融紡糸
   装置において、 該熱処理筒には、糸条の並列走行方向に各糸条毎に区分
   けされた空間とし、かつ該区分けされた各空間内を走行
   する各糸条をそれぞれ独立して加熱する空間とする着脱
   自在の仕切部材が付設されていることを特徴とする合成
   繊維用熱処理装置。