JPS6030379B2 - 移動する糸線に液体を適用する方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、一般に合成繊維の製造法に関し、及び更に詳
細には液体仕上げ剤をャーン、リボン及び相麻糸に適用
するための改良された方法及び装置に関する。

合成ャーンの製造において、化学的成分の組成物を液体
形でャーンの糸線（仇ｒｅａｄｌｉ船ｓ）に適用するこ
とは普通に行なわれていることである。

通常、これらの液体仕上げ剤は、走行するャーンの糸線
を、所望の仕上げ剤を含有する液体貯槽中に回転したロ
ールの表面と接触させて前進させることにより、或いは
静止適用機の先端臭又は秤量ポンプから適用される頃霧
剤を用いることにより適用される。仕上げ剤組成物は、
伝統的に（多量の）水中の油からなる低粘度溶液又は乳
化液に制限されてきた。繊維には低粘度も水も必ずしも
必要ではないが、これは高粘度の液体を適当に及び過剰
の薬剤を糸線に適用することなしに取り扱うことのでき
ない上述の通常の仕上げ剤適用機のために仕方のないこ
とであった。一方で無毒性、不撚性及び低価格の水に代
わる非水性の代替物は存在していない。従って現在の織
物技術は、通常の仕上げ剤適用機の欠点のためにいくら
か制限されている。即ちこれは繊維の処理に制限を加え
、製造しうる製品を限定し、及び繊維の製造費を高くす
る。更に、水性仕上げ剤のいくつかは、貧弱なロール付
湿性しか有さず及び他のものは貧弱な乳化安定性しか有
さない。本発明は上述の欠点のない、仕上げ剤をャーン
の糸線に適用するための新規な手段を提供する。

本発明の方法及び装置は、水性または非水性、均一性ま
たは不均一性、乳化性又は非乳化性、湿式又は非湿式、
などと関係なくすべての種類及び組成の低及び高粘度の
流体を適用できる可能性を有している。この方法は、液
体仕上げ剤を連続的に秤量された流れとして、超音波振
動器の先端の曙霧表面に供Ｖ給し、次いで糸線を振動器
の先端のごく近くを通過させながら、液体を振動器によ
って微粒子化し、ャーン上に進ませる（ｐｒｏｐｅｌｌ
ｉｎｇ）ことを含む。糸線当りに正確に秤量された仕上
げ剤又は成分を振動する仕上げ剤適用機に供Ｖ給するた
めには、ギャポンプが使用される。２つ又はそれ以上の
流体流が糸線当りに必要である場合には、流体を秤量さ
れた流れとして適用する点の直前の混合城に供給し、そ
こでそれらを微粒子化前又は中に混合し、或いは流体を
別々の流れとして適用機の先端に直接供繋合する。

装置の好適な具体例において、超音波振動器の先端内の
内部通路（比ｍｕ熱ｐａｓｓａ袋）は糸線のフィラメン
トが接合した東に集められるように作られており、煩斜
したスロットルは遍路へ導く先端に与えられていてスト
リングアツプ（ｓｍｎｇｕｐ）を容易にする。振動は、
液体仕上げ剤のャーン上への微粒子化及び噴射に加えて
、液体仕上げ剤を僅かに暖め、別々の仕上げ剤成分を均
一にし、振動器の先端の頃裏表面のオリフィスを清浄し
及び振動する仕上げ剤適用機内のャーンの摩擦を最小に
する。第１図は、ャーンの製造工程の２ケ所における本
仕上げ剤適用機の使用を示す系統図である。第２図は、
第１の位置において仕上げ剤適用機に使用される振動器
の積立面図である。第３図は、第１の位置における振動
器の先端の末端図である。

第４図は、線４−４に沿ってとった第３図の断面である
。

第５図は、第３図の上面図である。

第６図は、ャーンのかご高化操作（ｂ山ｋｉｎｇｏｐｅ
ｒａｔｉｏｎ）の第２の位置における仕上げ剤適用機と
して使用される振動器の積立面図である。

第７図は、線７−７に沿ってとった第６図の断面である
。第８〜１１ａ図は、多数よりもむしろ単一のャーンの
糸線を液体で処理すべき場合に使用される種々の閉口先
端形に対するホーンの端部の藤及び前立面図である。

第１２，１３及び１４図は、単一のャーンの糸線を２つ
の別々の液体流で処理する場合に使用するためのホーン
の上面及び端部立面図である。

第１図に例示する目的で選択した方法は紡糸口金１４か
ら２つの別々の糸線として紡糸されるャーン１２を含み
、各々の糸線は一般に１８で示される第１の振動する仕
上げ剤適用機のャーン１６の先端における通路を通って
前進する。次に糸線は供９溝ロール２０及びその関連分
離機ロール２２の周囲を通り、組合わせ延伸ピン２４，
２６の周囲を通って延伸ロール２８に至り、そこでロー
ル２８によりャーンガィド３０を通して及びジェット式
かさ高化装置（モｔｂｕｌｋｉｎｇｄｅｖｉｃｅ）３４
のャーン遍路３２を通して一定速度で前進する。ジェッ
ト３４においては、糸線１２を、導入口３６を通って直
進する熱流体（図示してない）の全体的作用に供孫合す
る。熱流体は、有孔表面を有する回転ドラム３８への糸
線と共に失なわれ、そこでャーンが冷却して捲縮は固定
される。糸線は、ドラムからかさ高の形でガイド３９を
通過し、次いで一対のガイド１７及び第２の振動器１８
′の端部を通って一対の駆動されるテ−ク・アップ・ロ
ール（ねｋｅ−ｕｐｒｏｌｌ）４川こ至る。この種のか
さ高さャーンは、Ｂｒｅｅｎ及びＬａｕにｒＭｃｈの米
国特許第３１８６５５号に開示されている。次いで糸静
擬ま固定ガイド４２及びトラバースガイド４４を通って
回転する芯に向かい、パッケージ４８を形成する。第２
図によれば、貯槽１３に連結されたギャポンプ１５によ
って液体仕上げ剤を振どうする仕上げ剤適用機１８に供
給する。

ギャポンプは液体仕上げ剤の正確に秤量された流れを、
導管１７からホーン１６中の内部鞠の通路１９へ供給す
る。ャーン１２が仕上げ剤と会う密閉式適用機の先端は
、超音波振動機のホーンの端部に位置し、或いはホーン
の構成要素の一部を形成する。この構造は第３〜５図に
おいて更に詳細に示される。ここにホーン１６は１対の
通路５６，５８を有する。その各々はそれぞれ連続的な
懐斜した、次いで円筒形の５６ａ，５６ｂ及び５８ａ，
５８ｂで示される長い通路（ｌｅｎｇｈｓ）である。通
路１９はオリフィス６０を通して通路５６．５８に連結
し、連続的な糸線の、通路へのストリングアップを容易
にするために斜角度のスロット６２，６４が通路５６，
５８と連結して取りつけられている。運転中、糸線１２
に曙霧し且つ適用すべき液体は、ポンプ１５により、貯
槽１６からホーン内の通路１９へ正確に秤量される。液
体は薄い膜となってオリフィス６０を通り、通路５６，
５８の内表面の部分に流れる。この時薄い液体膜は振動
によって穣われ又は液体を通路５６，５８中へ微粒子化
し及びそれを通路中を移動する糸線上に進ませる。更に
ホーンの振動は糸線へ移り、ャーンの、ホーンの先端の
通路内での摩擦を減じ及び仕上げ剤の、糸線のフィラメ
ント上への均一な拡散に補助する。ホーンの先端の振動
は、液体を微粒子化し及び移動する糸鰭劇こ気体境界層
が付随するのを妨げることにより徴粉化したャーン東中
へ噴射する。これは糸線の液体に対する受容性を増大さ
せ且つ液体をャーンの糸線中の個々のフィラメントに及
びその周囲に均一に分布させるのに役立て）。超音波振
動器は、１０〜１００ＫＨＺ、好ましくは２０〜５皿Ｈ
Ｚの範囲の周波数を有する圧電式又は磁電式のものであ
ってもよい。

第６図は工程の第２の位置に存在する振動器１８′を示
す。

この振動器は、ホーン１６′が２つの側部開口（ｏｐｅ
ｎ−ｓｉｄｅｄ）ビン形の通路５６′，５８′を含む閉
口先端形を、液体供給オリフィス６０′と連絡して有し
ている（第７図）という点が第２〜５図に記述したもの
と異なっている。更に、糸線が通過するスロットを有す
る凹形半円球としてのシールド（ｓｈｉｅｌｄ）５０が
ホーンの先端の前方に位置し、ャーン上に付着しえなか
った過剰の液体を補集する。第８，８ａ，９，９ａ及び
１１，１１ａ図は、ャーンに対する側部関口通路を有し
且つ傾斜した、球形の及び円筒形の長い通路という種々
の組合せを有するホーンの先端の横及び前立面図である
。

これらのホーンは単一の糸線に関して使用するように例
示してあるが、多数の糸線が通過する構造も可能である
。更に特に、第８，８ａ図は連続的な額斜した、円筒形
の、額斜した及び縮小された円筒形の、それぞれ７ａ，
７ｂ，７ｃ及び７Ｊで示される長い通路を有する管路（
ｇｒｏｏｖｅ）７の開口先端を開示している。第１０図
及び１０ａは通路へ通じるストリングアップ・ス。ット
８を含む内部通路（ｅＭｌｏｓｅｄｐａｓｓａｇｅ）７
′を有する先端を例示する。この通路は第８，８ａ図に
示した管路と同一の構造、即ち連続的な額斜した、円筒
形の、煩斜した及び縮小された円筒形の長い通路を有す
る。第９及び９ａ図において、先端は連続的な鏡斜した
及び円筒形の長い通路５及び５ａの管路を有し、一方第
１１，１１ａ図は連続的な煩斜した、円筒形の、球形の
及び円筒形の、それぞれ３ａ，３ｂ，３ｃ及び３ｄで示
される長い通路の管路を示す。糸線当り単一の液体流に
関して例示してきたけれど、糸線当り２つ又はそれ以上
の液体流も可能である。

これらは、オリフィス６０が通路５６，５８に入る直前
の位置まで液体流を別々にしておく振動ホーン１６内の
多数の通路により、適用点の直前の混合城まで輸送され
る。糸強豪当り１つ以上の秤量された流れを取り扱うた
めの他の構造は第１２，１３及び１４図に示される。こ
の場合、別々の液体は、ホーンの端部におけるヤーンス
ロット５２の内表面に至る通路６０ａ及び６０ｂを通し
て供給される。これらの通路は、第１２図のように相対
的に角度を有していてよく、或いは第１４図のように互
いに平行であってもよい。第１２及び１４図の適用機の
更なる特徴は、ヤーン東が先端の内表面を横切るとき均
一に拡げられ、個々のフィラメントの処理が向上すると
いうことにある。実施例 １ 相対粘度約６３のポリへキサメチレンアジパミドを、第
２の振動する適用機１８′を使用しないこと以外第１図
に示したものと同様の装置を用いることによって磯本の
フィラメントを含むャーンに溶融織糸し及び処理した。

紙糸したフィラメントは、２０ＫＨＺで運転している振
動する仕上げ剤適用機１８の先端を通過し、聡０ヤード
（６２４仇）／分の表面速度で回転する供給ロールへと
前進した。この適用機の先端は第３図に示す形を有した
。ャーン仕上げ剤を秤量して適用機先端に供給し、そこ
でそれを微粒子化及び振動する先端と接触するャーン東
中へ噴射した。この仕上げ剤は油性；閏滑組成物及び水
の組合せ物であった。潤滑組成物を７．５，１５，３０
，５０及び９の重量％で含有する組合せ物を使用した。
この組合せ物は次のブルックフィールド粘度を有するこ
とがわかった：７．５％、３．５センチポイズ；１０％
、３．８センチポイズ；１５％、４．２センチポイズ；
３０％、８．３センチポイズ；５０％、１４４．８セン
チポィズ；及び９０％、１１００〜１２００センチポィ
ズ。秤量ポンプは、組合せ物の各々に対し、ャーンの重
量に基づいて０．２５％、０．５％、０．７５％及び１
．００％の計算量の潤滑組成物を適用するように運転し
た。このようにして繊維に適用される水の量も計算し、
第１表に示す。次いで処理したヤーンを、２１私ヤード
／分（１９７６ｍ／分）の表面速度で回転する延伸ロー
ルによって１３５０デニルまで延伸し、次いで捲縮し、
巻き上げた。条件が許すならば、各運転を２ひげ間継続
し、パッケージを取り除いた；２ぴ分以下の運転は故障
のあった運転例を示す。第０表は、現在の通常の手段に
よる適用では粘鋼すぎた５０％及び９０％の溶液を用い
てさえも、工程が驚くほど順調に運転できることを示し
ている。得られたャーンの測定によれば、適用される水
の、ャーンのかさ高、染色性及び品質に及ぼす効果が示
され、即ちこの新しい仕上げ剤の適用法の大いなる多様
性及び有用性が効果的に示される。実施例 ２ 先端が１つの孔だけを有し、及び水及び油性潤滑組成物
が別々に秤量され且つこの秤量流が適用機に入る直前で
一緒になるという以外上記‘１’に記述したものと同様
の方方法で１３００デニルのヤーンを製造した。

この場合、潤滑組成物を１．８５夕／分で秤量し及び水
を５．５８夕／分で秤量した。工程は順調に運転できた
。潤滑油組成物をロールで適用するために別の工程で水
に乳化させた場合には、それは貧弱な乳化安定性しか示
さず、ロールを良く温めらせなかった。実施例 ３ ５皿ＨＺで運転する第２の振動する適用機１８′をドラ
ム及び前進ロール間に用いる以外上記｛１｝‘こ記述し
たものと同様の方法で１３００デニルのヤーンを製造し
た。

油性；園滑組成物１５％を含有するャ−ン仕上げ剤を、
第２の振動する適用機から適用した。このャーン仕上げ
剤は、ャーンの重量に基づいて０．６５重量％の潤滑組
成物をャーンに与えるような速度で秤量した。ドラムか
ら離れたャーンは、それが適用機を通過した後のャーン
の湿り気の程度が適用された仕上げ剤の−尺度となるよ
うに、本質的に乾燥していた。湿り気の測定は、伝導度
の測定であり、振動する適用機を運転する場合の方がそ
れを振動させない場合よりもかなり増大することを示し
た。第 １表 第 Ｕ 表

【図面の簡単な説明】

第１図はャーンの製造工程の２ケ所に本仕上げ適用機を
使用している系統図であり、第２図は第１の位置におい
て仕上げ剤適用機として使用される振動器の積立面図で
あり、第３図は第１の位置における振動器の先端の末端
図であり、第４図は線４一４に沿う第３図の断面であり
、第５図は第３図の上面図であり、第６図はャーンのか
さ高化操作の第２の位置における仕上げ剤適用機として
、使用される振動器の横立面図であり、第７図は線７−
７に沿う第６図の断面であり、第８〜１１ａ図は多数よ
りも単一のャーンの糸線を液体で処理すべき場合に使用
される種々の開□先端形に対するホーンの端部の横及び
前立面図であり、及び第１２，１３及び１４図は単一の
ャーンの糸線を２つの別々の液体流で処理する場合に使
用するためのホーンの上面図及び端部立面図である。 ‘′Ｇ●′ｆ′６−２ ′ご′６・３ ′ご′６・４ ダごダ６・夕 ′ご′Ｇ●６ ′ご′６・７ ′ご′６・８ ′ご′６．８０ ′ご′６・９ ′ご′６・９ひ ′ご′Ｇ●′４ ｆ′６．′〇 ′ご′６・＾ひひ ′ご′６・′′ ｒご′６・′′ひ ′ご′６・＾２ ′ご′６・′３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 種類又は２種類の液体を秤量された流れとして、超
   音波振動器の作動ホーンの先端にある側部開口通路又は
   内部通路の噴霧表面に供給し；糸線を、該噴霧表面のご
   く近くの通路中に移動させ；及び該表面を振動させるこ
   とによつて液体を糸線上に微粒子化して進めせる、こと
   を含んでなる液体をヤーンの糸線に適用する方法。 ２ 液体を連続的に秤量された流れとして、超音波振動
   器の作動ホーンの先端にある内部通路の噴霧表面い供給
   し；液体を該振動器によつて通路中に噴霧し；及び糸線
   を該噴霧表面のごく近くの該内部通路中を前進させる、
   ことを含んでなる特許請求の範囲第１項記載の液体を糸
   線に適用する方法。 ３ 該液体を別々に秤量された流れとして、該噴霧表面
   に適用する、特許請求の範囲第１項記載の方法。 ４ 該液体を、該噴霧表面に達する直前の位置で合流さ
   せる別々に秤量された流れとして該噴霧表面に適用する
   、特許請求の範囲第１項記載の方法。 ５ 該液体が油及び水の別々に秤量された流れからなる
   特許請求の範囲第１項記載の方法。 ６ 該液体が異なる油からなる特許請求の範囲第１項記
   載の方法。 ７ 該油が水に不溶である特許請求の範囲第５項記載の
   方法。 ８ 該油が乳化しうる特許請求の範囲第５項記載の方法
   。 ９ 噴霧表面に連続する作動ホーン内の管孔を通して液
   体を該噴霧表面に供給する該噴霧表面で終り、ヤーンの
   糸線用の通路を先端に有する該作動ホーン、該液体の供
   給源、及び該液体の秤量供給手段を含む液体を噴霧する
   ための超音波振動器において、該噴霧表面が各端で開口
   する長い通路の内部表面の一部であることを特徴とする
   該超音波振動器。 １０ 該通路が傾斜しついで円筒形の長い通路からなり
   、該管孔が該傾斜した長い通路中へ開口している、特許
   請求の範囲第９項記載の振動器。 １１ 該液体を２つの管孔を通して該噴霧表面に供給す
   る特許請求の範囲第１４項記載の振動器。 １２ 該長い通路を内包し及び連続した長いヤーンを通
   路に導入するために該通路と連絡するストリングアツプ
   ・スロツトを含む特許請求の範囲第９項記載の振動器。