JPS63147780A - 糸条のチーズ状パッケージおよびその巻取方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、熱可塑性合成繊維糸条のチーズ状パッケージ
に関する。よシ詳しくは、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
編織物が得られる熱可塑性合成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、
熱可塑性合成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４０００　＆／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（例
えば、特開昭５７−１６１３号公報など）や、紡糸工程
で例えば４０００　ｔｎ／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５７−１４３
５１４号公報、同５８τ２０８４１６号会報など）によ
る製造が試みられるようになってき友。

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熱可塑性合成繊維糸条
は、そのｔｔｉｇ織に使用すると、特に織物にし友際・
、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
点が顕在化し次織物は、実質的に商品価値が無くなシ、
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
、熱可塑性合成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
で熱処理し念際「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ｈ０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
端部に糸条がよシ多く積層され、いわゆる耳高の形状と
なり、この耳高部が巻取機の接触胃−ルと接触すること
によるものと考えられる。

４０００　＠／分以上の高速巻取に於ては、一般に接触
は一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シ抑圧しながら形状
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ｐ−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
方式の巻取機によシ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
討の結果間らかになった。特開昭６０−２０９０１３号
公報は、チーズ状パッケージを得る従来のボビン軸駆動
方式の巻取機によっては、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、４０００Ｖ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
生じない熱可塑性合成繊維糸条のチーズ状パッケージは
未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」欠点のない優れ良品
位の編織物が得られる熱可塑性合成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友シ鋭意検討
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、糸条を特定の稜角で積層し九パッケ
ージとすることにょシ、「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。

すなわち本発明は、破断伸度９０チ以下で実質的に無撚
の合繊糸条を積層してなシ、糸条のなす稜角が４．００
〜５．５°であシ、かつ耳高部の糸条とそれ以外の部分
の糸条を含む糸条の糸長方向の乾熱収縮応力値差が４０
１ｙＦ／ｄ以下であることを特徴とする熱可塑性合成繊
維糸条のチーズ状パッケージを提供する。

さらに本発明は糸条を４０００．７分以上で、ボビン軸
駆動方式の巻取機によりチーズ状パッケージとして巻取
るに際し、自己駆動式接触ロールを有する巻早機を用い
、巻取稜角ｔ−４，０°〜５．５°とし、かつ３紛／パ
ッケージ以下の接圧で巻取ることを特徴とする熱可塑性
合成繊維糸条の巻取方法を提供する。

本発明でいう高速巻取は、巻取速度４０００　ｍ／分以
上で熱可塑性合成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５７−１４
３５１４号公報、同５８−２０８４１６号公報等に開示
される方法の高速春暖に適応される。

本発明でいう熱可塑性合成繊維糸条とは、ポリエチレン
テレフタレート、ポリエチレンテレフタレート等に代表
される熱可塑性ポリエステル、ボリヘキサメチレンアジ
パミド、ポリカプロアミド等に代表される熱可塑性ポリ
アミド、ポリプロピレン、ポリエチレン等の熱可塑性ポ
リオレフィンなど繊維形成性の熱可塑性重合体から得ら
れる合成繊維糸条をいう。

本発明の熱可塑性合成繊維糸条は、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
。

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、ポリエ
チレンテレフタレート、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Ｋあっては、例えば
、強度３１７４以上、伸度９Ｇ’１以下であることが望
ましい。

本発明のパッケージは、糸条のなす稜角が４．０゜〜５
．５°　であることが必要である。

糸条のなす稜角とは、第１図忙示すパッケージの模式図
に於て、パッケージに積層される糸条の稜角のである。

高速巻取に於て、殊にパッケージの巻量を数キログラム
ないし十数キログラムの多量巻のチーズ状パッケージを
巻形状安定性良く得るうえで、稜角の設定は極めて重要
である。

すなわち、稜角が低くなると、巻取中の正常な形状維持
が困難となり、いわゆる巻崩れを生じる。

また、巻取後もパッケージの移動、運搬などの際巻崩れ
を生じることが多い。かかる理由により、高速巻取のパ
ッケージにあっては、糸条のなす稜角は６°以上が採用
され、通常は７＠〜８°で積層されている。他方、この
よう忙高い稜角で糸条が積層された場合、得られるパッ
ケージは、顕著な耳高の形状となり、糸質斑により「ヒ
ケ」の発生が著しくなることが明らかになった。

本発明は、後述する特殊な巻取方法の採用により得られ
た、糸条の稜角４．０°〜５．５”で巻形状安定性が良
好でかつ耳高の少ないチーズ状パッケージである。

糸条の稜角が４．００未満では、いかに巻取条件を変更
しても巻形状安定なパッケージとなり得ない。稜角が５
．５°を超えると、耳高が目立ち、均一な糸質のパッケ
ージが得られない。巻形状安定性と、糸質斑をなくす目
的から、更に好ましい稜角は、４．５＠〜５．５°であ
る。

かかる特定の稜角とすることＫより、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忙於ても、極め
て良好な巻形状安定性と耳高の減少を可能とした。

本発明のチーズ状パッケージは、上述の稜角忙加えて、
耳高部の糸条とそれ以外の部分の糸条とを含めた糸条の
糸長方向の乾熱収縮応力値差（Ｆｓ−Ｆｇ）が４０　”
ｆ／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含見出した。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耳高部の糸条とそ
れ以外の部分の糸条とを含めた糸条の糸長方向の乾熱収
縮応力値差が４０岬Ａ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、前記収縮応力値差が望
ましくは２０１１１１７７ｄ以下、更に望ましくは１５
１１９／ｄ以下であるとよい。

従来の稜角６°以上による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とを含む糸
条の糸長方向の乾熱収縮応力値差が４０１１Ｆ／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Ｏ１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。

本発明のパッケージは、高速巻取に於て、巻取稜角を４
．０°〜５．５°として巻取るｋあたり、自己駆動接触
ロールを有した巻取機を使用することにより初めて得る
ことが可能となった。

以下本発明のメツケージの製造方法を実施するための巻
取機の一例等を示す添付図面を参照して詳述する。

８２図に本発明による巻取方法を実施するための巻取機
の要部構成を示す。第２図に基づいて本発明の巻取方法
を説明するに先立ち、第３図を参照して従来の巻取方法
における間葱点を明らかにする。

第３図は糸条を巻取っている巻取機の全体構成を示す。

第３図に於いてヤー７ガイド１４を経て供給される巻取
中の糸条１３は、綾振装置ｌＯにより、接触ロール５の
軸線方向に綾振りされながら、回転中の接触ロール５を
介して、回転中のボビン軸ｌの装着されたボビン２の外
周にチーズ状のパッケージ３ｆ：形成しながら巻取られ
る。綾振装置１０により往復運動された糸条１３はパッ
ケージ３０両端部にて、耳高部１１を形成する。従って
、パッケージ３は、接触ロール５と、耳高部１１のみ、
で接触することになシ、パッケージ３の中間表面は、隙
間Δｈを有した状態となる。接触ロール５には、この耳
高部１１を介して、回転力が伝達しておシ、高速巻取時
は、この回転伝達力が、耳高部１１の糸条１３を伸長、
発熱ぜしめ、巻糸体１３の中間部工２と、耳高部１１の
糸条に糸質差を生じさせている。

接触ロール５とバケージ３でスリップを発生することな
く、回転力を伝達する為には、周知の通シ、過大な接圧
力が必要であり、その接圧力は耳高部１１にかかシ、押
潰し力となる巻形状を悪くすると同時に糸質斑を増加す
る。

第２図に示すように、本発明による巻取方法を実施する
九めの装置の一実施例に訃いては、ボビン細工は、ボビ
ン軸駆動装置４と連結しておシ、更に、ボビン軸駆動イ
ンバータ８によす、ボビン軸１に装着し次ボビン２の表
面に巻取るパッケージ３０表面周速が一定になる様に周
波数制御をしながら、駆動される。一方接触ロール５は
、伝動装置６を介して、接触ロール駆動装置７と連結し
ており、更に、接触ロール駆動インバーター９により、
パッケージ３０表面周速に一致した接触四−ル５の回転
に必要な周波数及び駆動力を供給される。したがって本
発明に用いられる接触ロールは自己駆動式接触ロールで
ある。

ボビン軸の駆動イ／バーターと接触ロールの駆動インバ
ーターは、特開紹５２−２１４３８号公報に示されるよ
うな相互に調整し合う機構であっても良いが、糸質斑を
より完全に解消する意味から、接触ロールの速度制御精
度の高い、両者の駆動インバーターが互い忙独立して制
御される機構であることが好ましい。

この場合は、パッケージの巻径増加に伴なうボビン軸回
転数を漸減させる制御方式として、漸減速度をコンピュ
ーターに記憶させ制御する方式、糸条忙かかる張力の変
化をフィードバックして制御する張力制御方式、接圧ロ
ールまたは巻糸体の周速の変化ｔフィードバックして制
御する周速制御方式などが採用される。

本発明のパッケージの製造方法の巻取機に用いる接触ロ
ール駆動装置９は高速三相誘導モーターを使うのが好ま
しい。このモーターの連結方式は、実施例忙限定される
ことなく、接触ロールの軸に直結しても良く、又は、接
触ロールに内蔵して、アクタ−京−ター型でも実施可能
である。更には、モーターを用いずエアータービン駆動
とすることも出来る。

接触ロールの駆動に供給する駆動力は、巻取を行なわず
に、接触ロールをボビン軸に非接触の状態に於て測定さ
れる接触ロールの周速と、所望する巻糸体の周速が同速
の時の駆動力を１００％とした場合、７５チ〜１２５チ
の範囲内であれば、良好な巻姿と均一な糸質を有するパ
ッケージを得る本発明の目的が十分達し得る。

通常は１００％が採用される。（以下、特定しない限り
Ｚｏｏチを示す。）但し周波数については、設定巻取速
度に見合う計算上の周波数に対してＯから１０チを上廻
る範囲にすべきである。

本発明に特定する、稜角４．０°〜５．５°のチーズ状
パッケージは、以上の巻取機により初めて得ることが可
能となった。すなわち、従来の従動式接触ロールを付設
した巻取機によっては、かかる低稜角のパッケージを形
状安定性良く得ること祉不可能であった。

本発明は、以上の巻取機を使用すると同時忙、巻取中の
接圧をパッケージ当り３Ｋｆ以下にして巻取ることが必
要である。接圧がパッケージ当り３Ｋｆｔ超えると、自
己駆動接触ロールの回転数をいかに精度良く制御しても
、パッケージの巻形状安定性と糸質斑の両方を同時に解
決することが困難である。

本発明は、以上のような巻取方法と稜角の組合せによっ
て、巻形状安定でかつ、耳高部の糸条とそれ以外の部分
の糸条を含む糸条の糸長方向の乾熱収縮応力値差が４０
　卿／ｄ以下の均一な糸質のチーズ状パッケージを得る
ことに成功した。

更忙、本発明では、高速巻取では不可能と考えられてい
た、パッケージ当り２〜以下の低接圧巻取を実現するこ
とが可能となり、前記乾熱収縮応力値差を２０１１Ｆ／
ｄ以下まで達成し得たものである。

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。

これは本発明者らの知見によれば、 ■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
た部分の形状および糸質変化が生じない。

■更に、パッケージ忙低稜角で積層された糸条が、両端
部で巻取後に緩和され易く、一層の均一化が達成される
。

ことＫなり、初めて本発明Ｋｆｊ定した乾熱収縮応力値
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
お本発明に於て、使用される各特性値の評価方法は次の
通りである。

〈乾熱収縮応力値差〉 鍾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１０ａ＋＋とじ、初荷重１０　Ｗ／ｄをを掛
けた後、昇温速［１５°℃／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（Ｐ町
／ｄ　）　　とした。

糸長方向の乾熱収縮応力値差は、パッケージの糸条を、
必ず耳高部が測定されるようにして、ｌ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ｌト
ラバースの糸長が約１．５　ｆｆ！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トラバ一ス分実施した。得られた測定結果
で、耳高部の乾熱収縮応力値の平均値をＰ、　ＩＩＦ／
ｄとし、耳高部以外の測定値の中で、値の小さいものか
ら耳高部と同数を抽出しその平均値を求めＦ、　ｆｆ１
ｆ／ｄとした。

糸長方向の乾熱収縮応力値差は次式で求めた。

乾熱収縮応力値差（八Ｆ）　＝　ｐ、−Ｆ、　（ｑ／ｄ
）く巻形状〉 第４図に於て示すバルジ（功をバルジ率（ａチ）として
示した。

ａ バルジ率（ａチ）　＝−Ｘ　１００ Ａ　−２ａ バルジ率（ａチ）は、１０−以下であることが必要で５
−以下であれば良好である。

〈緯「ヒケ」閏）の表示〉 緯「ヒケ」の欠点レベルを４段階忙区分し、Ｗ＝０−１
　を合格とした Ｗ＝ｏ：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＝３二強いヒケあり、 実施例１１比較例１ 極ｆｆｌ粘度〔ダ）＝ｏ、ｓ８のポリエチレンテレフタ
レートを２９５℃で溶融紡糸し、冷却後、細化完了点の
下方１５５１の位置で全フィラメントを集束給油し、狐
伸することな（７５ｄ／３６ｆの糸条として７０００ｍ
／分　の速度で巻取機により巻取り、巻量１ｏ　Ｋ４の
チーズ状パッケージを得た。糸条の物性は、破断強度４
．１ｔ／ｄ、伸度４ｏチであった。

巻取に際しては、第２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を使用し、パッケージ
当りの接圧を２Ｋｔ一定としてバッケージに積層する糸
条の稜角を第１表に示す如く異ならせたパッケージを得
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：１４０ｍ− トラバースストローク；１６０■ 巻取張カニ　０．！Ｏｆ／ｄ 自己駆動接触ロールの制御方式：周速制御方式次いで、
これらのパッケージから、糸条の全量を直接に１日量ウ
ォータージェットルーム（ＬＷ−５１型］Ｋ供給して製
織し、経密度　１００本／１ｎ１緯密度８０本／　ｉｎ
の規格の平織物とした。この平織物の生機を精練・プレ
セット後１３０℃で染色し、緯「ヒケ」の品位を判定し
た。

第１表Ｋ、１０Ｋｇ巻パッケージの形状の峙徴であるバ
ルジ率（ａ％）と、表層部分の熱収縮応力値差（ΔＦ）
、これに対応する織物品位を示す。

以下余白 第　　１　　表 第１表から明らかなように、本発明により得られたチー
ズ状パッケージは、良好な巻形状安定性と共に、直接に
織物の緯糸に使用して良好な品位を得ることが可能であ
った。

比較例２ 実施例１と同様の紡糸・巻取を行うに際して、自己駆動
力を有しない従来の従動式接触ロールを付設したスピン
ドル駆動の巻取機により、実施例ＩＫおける、稜角５．
４°と４．６°の例について巻取を試みたが、巻取途中
で形状が崩れ、パッケージを得ることが出来なかった。

稜角６．ｆで巻取ったパッケージは、乾熱収縮応力値差
が５４　’Ｆ／ｄと大きく、織物の品位は、緯「ヒケ」
Ｗ＝３と極めて不良なものであった。

実施例２ 稜角を５．０°一定とし、巻取時の接圧を第２表忙示す
ように異ならせる外は、実施例１と同じ条件で巻取を行
ない、織物の品位を調べた。

以下余白 第　　２　　表 第２表から゛明らかなように１パッケージ当りの接圧′
ｔ３４以下、更忙は２ＫＦ以下として得られたパッケー
ジは、良好な巻形状と、織物品位が得られる。

実施例３ ９０１ギ酸に８．４重量−のポリマー濃度で測定した相
対粘度（ＶＲ）　４０のポリヘキサメチレンアジパミド
を３００℃で溶融紡糸し、冷却後、延伸することなく　
４ｏｄ／１３ｆ　　として第３表に示す速度で巻取を行
ない、８助巻のチーズ状パッケージを得た。巻取に際し
ては、第２図に示す自己駆動式接触ロールを付設した巻
取機を使用し、パッケージ当りの接圧ｔｌＫｆ一定とし
て、稜角４．８°で巻取を行なった。

得られたパッケージから、経糸として通常のポリヘキサ
メチレンアジパミド糸を使用し、前記巻取方法で巻取っ
たポリヘキサメチレンアジパミド糸をパッケージから直
接忙緯糸として使用し、緯糸密度１１０本／ｉｎとする
以外は実施例１と同様にして平織物とした。精練・プレ
セット後Ｚｏ。

℃で染色した織物の緯「ヒケ」品位を第３表忙示す。

以下余白 第　　３　　表 第３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。

【図面の簡単な説明】

第１図は、パッケージに積層される糸条の稜角を示す模
式図であり、第２図は、本発明のパッケージの製造に用
いる巻取機の一実施例図、第３図は、巻取の模様を示す
模式図である。第４図はパッケージの形状の一例を示す
断面図である。 特許出願人　旭化放工業株式会社 第１図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、破断伸度９０％以下で実質的に無撚の合繊糸条を積
   層してなり、糸条のなす稜角が４．０°〜５．５°であ
   り、かつ耳高部の糸条とそれ以外の部分の糸条とを含む
   糸条の糸長方向の乾熱収縮応力値差が４０ｍｇ／ｄ以下
   であることを特徴とする熱可塑性合成繊維糸条のチーズ
   状パッケージ２、糸条を４０００ｍ／分以上で、ボビン
   軸駆動方式の巻取機によりチーズ状パッケージとして巻
   取るに際し、自己駆動式接触ロールを有する巻取機を用
   い、巻取稜角を４．０°〜５．５°とし、かつ３Ｋｇ／
   パッケージ以下の接圧で巻取ることを特徴とする熱可塑
   性合成繊維糸条の巻取方法