(57)【要約】【課題】加熱ローラにおいて、１本のマルチフィラメント糸を構成する複数のフィラメントを均一に加熱するとともに、フィラメントの断糸や毛羽の発生を抑制すること。【解決手段】紡糸延伸装置２は、加熱ローラであるマルチフィラメント糸Ｙを延伸するための複数のゴデットローラ５ａ〜６ｂと、ゴデットローラ５ａ〜６ｂに巻き掛けられる前の、複数のフィラメントＹ１からなる１本のマルチフィラメント糸Ｙの糸幅Ｗを広げる拡幅ガイド２１と、拡幅ガイド２１により広げられたマルチフィラメント糸Ｙの糸幅Ｗが広がりすぎないように、マルチフィラメント糸Ｙの糸幅Ｗを規制する糸幅規制ガイド２３と、を備える。【選択図】図２
2014129624.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紡糸装置から紡出された複数のマルチフィラメント糸をそれぞれ延伸する紡糸延伸装置であって、
加熱ローラを含み、前記マルチフィラメント糸を延伸するための複数のローラと、
前記加熱ローラに巻き掛けられる前の、複数のフィラメントからなる１本の前記マルチフィラメント糸の糸幅を広げる拡幅手段と、
前記拡幅手段により広げられた前記糸幅が広がりすぎないように、前記糸幅を規制する糸幅規制手段と、
を備えることを特徴とする紡糸延伸装置。
【請求項２】
前記拡幅手段、及び、前記糸幅規制手段上の前記複数のマルチフィラメント糸の配列方向と、前記複数のローラのうち、前記複数のマルチフィラメント糸が最初に接触する前記ローラの回転軸方向とが、略平行であることを特徴とする請求項１に記載の紡糸延伸装置。
【請求項３】
前記糸幅規制手段は、前記複数のマルチフィラメント糸がそれぞれ走行する複数の凹部を有するガイドであることを特徴とする請求項２に記載の紡糸延伸装置。
【請求項４】
前記糸幅規制手段の前記複数の凹部は、それぞれ、前記複数のマルチフィラメント糸が最初に接触する前記ローラの回転軸方向と略平行に延びる底壁を有することを特徴とする請求項３に記載の紡糸延伸装置。
【請求項５】
前記底壁の幅をＷ１、前記複数のフィラメントが重なりなく並んだ状態の前記糸幅をＷ２とした場合、（Ｗ２／２）≦Ｗ１≦Ｗ２であることを特徴とする請求項４に記載の紡糸延伸装置。
【請求項６】
前記凹部は、前記底壁と曲面で連続する側壁をさらに有することを特徴とする請求項４又は５に記載の紡糸延伸装置。
【請求項７】
前記糸幅規制手段よりも糸道上流において、前記複数のマルチフィラメント糸を、前記マルチフィラメント糸単位に分ける糸分け手段をさらに備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の紡糸延伸装置。
【請求項８】
前記糸分け手段上の前記複数のマルチフィラメント糸間のピッチが、前記糸幅規制手段の前記複数の凹部間のピッチと略同一であることを特徴とする請求項７に記載の紡糸延伸装置。
【請求項９】
前記拡幅手段は、前記マルチフィラメント糸に接触して前記マルチフィラメント糸をしごく棒状のガイドであることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の紡糸延伸装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紡糸装置から紡出された複数のマルチフィラメント糸をそれぞれ延伸する紡糸延伸装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
紡糸装置から紡出されたポリエステル繊維等のマルチフィラメント糸を延伸するための複数のローラを備える紡糸延伸装置、紡糸延伸装置により延伸されたマルチフィラメント糸を巻き取ってパッケージを形成する糸巻取装置等を備える紡糸巻取機が知られている。
【０００３】
特許文献１に記載の紡糸延伸装置は、第１加熱ローラ、第１加熱ローラと一対となった第１セパレートローラ、第２加熱ローラ、第２加熱ローラと一対となった第２セパレートローラを備えている。マルチフィラメント糸は、第１加熱ローラ及び第１セパレートローラに複数回巻き掛けられた後、第２加熱ローラ及び第２セパレートローラに複数回巻き掛けられている。
【０００４】
上流の第１加熱ローラは、マルチフィラメント糸を延伸可能な温度（ガラス転移点以上の温度）に設定される。下流の第２加熱ローラは、第１加熱ローラの設定温度よりも高い温度であって、延伸されたマルチフィラメント糸を熱固定可能な温度に設定される。下流の第２加熱ローラは、上流の第１加熱ローラよりも速い糸送り速度に設定される。従って、上流の第１加熱ローラで予備加熱されたマルチフィラメント糸は、上流の第１加熱ローラと、上流の第１加熱ローラよりも糸送り速度の速い下流の第２加熱ローラと、の間で延伸される。そして、延伸されたマルチフィラメント糸は、第２加熱ローラにより熱固定される。
【０００５】
また、特許文献１に記載の紡糸延伸装置は、第１加熱ローラを走行する前の、複数のフィラメントからなる１本のマルチフィラメント糸の糸幅を広げる拡幅ガイドを備えている。マルチフィラメント糸の糸幅を広げることによって、加熱ローラに接触する複数のフィラメントの、フィラメント同士の重なりを少なくし、複数のフィラメントを均一に加熱しようとしている。このように、複数のフィラメントを均一に加熱することができれば、フィラメント間の温度のばらつきを抑えることができ、マルチフィラメント糸の品質を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３６４３４５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載の紡糸延伸装置のように、マルチフィラメント糸の糸幅を広げる場合、マルチフィラメント糸の糸幅が広がりすぎると、マルチフィラメント糸から一部のフィラメントが離れた状態で、加熱ローラを走行する。このようなマルチフィラメント糸が加熱ローラで加熱延伸されると、加熱ローラとの接触等により、フィラメントの断糸や毛羽の発生の問題が生じる。
【０００８】
本発明の目的は、加熱ローラにおいて、１本のマルチフィラメント糸を構成する複数のフィラメントを均一に加熱するとともに、フィラメントの断糸や毛羽の発生を抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の発明の紡糸延伸装置は、紡糸装置から紡出された複数のマルチフィラメント糸をそれぞれ延伸する紡糸延伸装置であって、加熱ローラを含み、前記マルチフィラメント糸を延伸するための複数のローラと、前記加熱ローラに巻き掛けられる前の、複数のフィラメントからなる１本の前記マルチフィラメント糸の糸幅を広げる拡幅手段と、前記拡幅手段により広げられた前記糸幅が広がりすぎないように、前記糸幅を規制する糸幅規制手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明では、拡幅手段により、加熱ローラに巻き掛けられる前の、複数のフィラメントからなる１本のマルチフィラメント糸の糸幅が広げられる。従って、複数のフィラメントにおけるフィラメント同士の重なりが少なくなるため、複数のフィラメントを加熱ローラにより均一に加熱することができる。これにより、フィラメント間の温度のばらつきが抑制され、マルチフィラメント糸の品質が向上する。また、糸幅規制手段により、拡幅手段により糸幅が広げられたマルチフィラメント糸の糸幅が広がりすぎないように、糸幅が規制される。これにより、マルチフィラメント糸から一部のフィラメントが離れて加熱ローラに接触することがないため、フィラメントの断糸や毛羽の発生が抑制される。
【００１１】
第２の発明の紡糸延伸装置は、第１の発明の紡糸延伸装置において、前記拡幅手段、及び、前記糸幅規制手段上の前記複数のマルチフィラメント糸の配列方向と、前記複数のローラのうち、前記複数のマルチフィラメント糸が最初に接触する前記ローラの回転軸方向とが、略平行であることを特徴とする。
【００１２】
本発明では、拡幅手段、及び、糸幅規制手段上の複数のマルチフィラメント糸の配列方向と、複数のローラのうち、複数のマルチフィラメント糸が最初に接触するローラの回転軸方向とが、略平行である。従って、拡幅、及び、糸幅規制された複数のマルチフィラメント糸が、拡幅し、糸幅を規制された状態を保ってローラ上を走行することができるため、マルチフィラメント糸を構成する各フィラメントを均一加熱することができ、且つ、フィラメントの断糸や毛羽の発生を抑制することができる。
【００１３】
第３の発明の紡糸延伸装置は、第２の発明の紡糸延伸装置において、前記糸幅規制手段は、前記複数のマルチフィラメント糸がそれぞれ走行する複数の凹部を有するガイドであることを特徴とする。
【００１４】
本発明では、糸幅規制手段は、複数のマルチフィラメント糸がそれぞれ通過する複数の凹部を有する櫛歯状ガイドやソロバン玉状ガイド（軸対称形状の回転、又は、非回転のローラガイド）などである。従って、糸幅規制手段を簡単な構成とすることができる。
【００１５】
第４の発明の紡糸延伸装置は、第３の発明の紡糸延伸装置において、前記糸幅規制手段の前記複数の凹部は、それぞれ、前記複数のマルチフィラメント糸が最初に接触する前記ローラの回転軸方向と略平行に延びる底壁を有することを特徴とする。
【００１６】
本発明では、糸幅規制手段の複数の凹部は、それぞれ、複数のマルチフィラメント糸が最初に接触するローラの回転軸方向と略平行に延びる底壁を有する。従って、複数のフィラメントが凹部の底壁の一部に重ならずに幅全体に分散して並びやすくなるため、フィラメント同士の局部的な重なりが小さくなる。
【００１７】
第５の発明の紡糸延伸装置は、第４の発明の紡糸延伸装置において、前記底壁の幅をＷ１、前記複数のフィラメントが重なりなく並んだ状態の前記糸幅をＷ２とした場合、（Ｗ２／２）≦Ｗ１≦Ｗ２であることを特徴とする。
【００１８】
本発明では、底壁の幅Ｗ１、複数のフィラメントが重なりなく並んだ状態の糸幅Ｗ２の関係が、（Ｗ２／２）≦Ｗ１≦Ｗ２である。すなわち、底壁の幅は、複数のフィラメントが重なりなく並んだ状態の糸幅の半分以上であって、その糸幅以下である。従って、凹部を走行したマルチフィラメント糸は、加熱ローラへの均等接触と、フィラメントの集束性と、のバランスが取れた状態となる。
【００１９】
第６の発明の紡糸延伸装置は、第４又は第５の発明の紡糸延伸装置において、前記凹部は、前記底壁と曲面で連続する側壁をさらに有することを特徴とする。
【００２０】
本発明では、凹部は、底壁と曲面で連続する側壁をさらに有する。このため、凹部の隅に、フィラメントが溜まって塊状となることが防止される。
【００２１】
第７の発明の紡糸延伸装置は、第１〜第６の発明のいずれかの紡糸延伸装置において、前記糸幅規制手段よりも糸道上流において、前記複数のマルチフィラメント糸を、前記マルチフィラメント糸単位に分ける糸分け手段をさらに備えることを特徴とする。
【００２２】
本発明では、糸分け手段により、糸幅規制手段よりも糸道上流において、複数のマルチフィラメント糸が、マルチフィラメント糸単位に分けられ、予めマルチフィラメント糸間のピッチが規制される。従って、拡幅手段により糸幅が拡幅されたマルチフィラメント糸が、糸幅規制手段上で塊状に固まることを防止することができる。
【００２３】
第８の発明の紡糸延伸装置は、第７の発明の紡糸延伸装置において、前記糸分け手段上の前記複数のマルチフィラメント糸間のピッチが、前記糸幅規制手段の前記複数の凹部間のピッチと略同一であることを特徴とする。
【００２４】
本発明では、糸分け手段上の複数のマルチフィラメント糸間のピッチが、糸幅規制手段の複数の凹部間のピッチと略同一である。このため、マルチフィラメント糸が糸幅規制手段の凹部の片側に集中することがなく、マルチフィラメント糸が糸幅規制手段上で塊状に固まることを防止することができる。
【００２５】
第９の発明の紡糸延伸装置は、第１〜第８の発明のいずれかの紡糸延伸装置において、前記拡幅手段は、前記マルチフィラメント糸に接触して前記マルチフィラメント糸をしごく棒状のガイドであることを特徴とする。
【００２６】
本発明では、拡幅手段は、マルチフィラメント糸に接触し、マルチフィラメント糸をしごく棒状のガイドである。従って、拡幅手段を簡単な構成とすることができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明では、拡幅手段により、加熱ローラに巻き掛けられる前の、複数のフィラメントからなるマルチフィラメント糸一本の糸幅が広げられた状態でローラに巻き掛けられる。従って、マルチフィラメント糸内のフィラメント同士の重なりが少なくなるため、複数のフィラメントを加熱ローラにより均一に加熱することができる。これにより、フィラメント間の温度のばらつきが抑制され、マルチフィラメント糸の品質が向上する。また、糸幅規制手段により、拡幅手段により糸幅が広げられたマルチフィラメント糸の糸幅が広がりすぎないように、糸幅が規制される。これにより、マルチフィラメント糸から一部のフィラメントが離れて加熱ローラに接触することがないため、フィラメントの断糸や毛羽の発生が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る紡糸巻取機の構成を示す正面図である。
【図２】拡幅ガイド、糸幅規制ガイド、第１ゴデットローラ等を示す側面図である。
【図３】拡幅ガイドを走行するマルチフィラメント糸を上方から示した図である。
【図４】糸幅規制ガイドを走行するマルチフィラメント糸を上方から示した図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る紡糸巻取機の構成を示す正面図である。
【図６】変形例に係る糸幅規制ガイドを示す斜視図である。
【図７】変形例に係る糸分けガイド等を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る紡糸延伸装置を備えた紡糸巻取機の構成を示す正面図である。以下、図１において示す各方向を、上下方向、左右方向として説明する。図１に示すように、紡糸巻取機１は、紡糸延伸装置２と、糸巻取装置３と、を備えている。紡糸巻取機１は、上方にある紡糸装置４から紡出されて連続的に供給される複数のマルチフィラメント糸Ｙを紡糸延伸装置２で延伸して糸巻取装置３に送り、糸巻取装置３で複数のマルチフィラメント糸Ｙを巻き取る。マルチフィラメント糸Ｙは、例えば、延伸のための予備加熱が必要なポリエステル繊維である。１本のマルチフィラメント糸Ｙは、複数のフィラメントから構成される。
【００３０】
紡糸延伸装置２は、複数のゴデットローラ５ａ、５ｂ、６ａ、６ｂ（複数のローラ）、保温箱７、等を備え、紡糸装置４の下方に配置されている。
【００３１】
複数のゴデットローラ５ａ〜６ｂは、紡糸装置４から紡出されたマルチフィラメント糸Ｙを延伸するためのものである。複数のゴデットローラ５ａ〜６ｂは、それぞれ、図示しないフレームによって片持ち支持され、図示しないモータにより回転される駆動ローラである。複数のゴデットローラ５ａ〜６ｂは、内部に図示しないヒータを備えた加熱ローラである。複数のゴデットローラ５ａ〜６ｂは、第１ゴデットローラ５ａ、５ｂと、第２ゴデットローラ６ａ、６ｂと、を含んでいる。
【００３２】
第１ゴデットローラ５ａ、５ｂは、延伸前のマルチフィラメント糸Ｙが走行する、延伸前のマルチフィラメント糸Ｙを加熱するための予備加熱用のゴデットローラである。例えば、ポリエステル繊維の場合、第１ゴデットローラ５ａ、５ｂは、通常、８０〜１００℃の温度に設定される。マルチフィラメント糸Ｙを延伸するにはガラス転移点以上の温度までの加熱が必要となるが、ガラス転移点は、高分子によって異なる。第２ゴデットローラ６ａ、６ｂは、延伸されたマルチフィラメント糸Ｙを熱固定するための熱固定用のゴデットローラである。ポリエステル繊維の場合、第２ゴデットローラ６ａ、６ｂは、通常、１２０〜１５０℃の温度に設定される。このように、第２ゴデットローラ６ａ、６ｂは、第１ゴデットローラ５ａ、５ｂよりも設定温度が高い。
【００３３】
複数のゴデットローラ５ａ〜６ｂは、回転軸が紙面奥行方向に延びており、それぞれの軸芯が互いに略平行である。複数のゴデットローラ５ａ〜６ｂは、例えば直径が２２０〜３００ｍｍの範囲内であり、略同じ直径となっている。また、第１ゴデットローラ５ａ、５ｂは、第２ゴデットローラ６ａ、６ｂの上方に配置されている。第１ゴデットローラ５ｂは、第１ゴデットローラ５ａよりも上方かつ左方に配置されている。第２ゴデットローラ６ｂは、第２ゴデットローラ６ａよりも上方かつ右方に配置されている。複数のゴデットローラ５ａ〜６ｂには、第１ゴデットローラ５ａ、５ｂ、第２ゴデットローラ６ａ、６ｂの順に、それぞれ、３６０度以内の巻き掛け角度でマルチフィラメント糸Ｙが巻き掛けられている。
【００３４】
保温箱７は、複数のゴデットローラ５ａ〜６ｂを収容するものである。保温箱７は、断熱材からなる略直方形状の箱である。この保温箱７により、複数のゴデットローラ５ａ〜６ｂから発せられる熱が外部に逃げないようになっており、内部が保温されている。保温箱７の内部には、第１ゴデットローラ５ａ、５ｂと、第２ゴデットローラ６ａ、６ｂと、の間に壁８が設けられている。この壁８により、設定温度の異なる第１ゴデットローラ５ａ、５ｂと第２ゴデットローラ６ａ、６ｂとが互いの設定温度に影響を及ぼすことを防止している。また、保温箱７の上面には、マルチフィラメント糸Ｙを保温箱７内に導入するためのスリット９が設けられている。このスリット９を通過して保温箱７内にマルチフィラメント糸Ｙが進入し、第１ゴデットローラ５ａに巻き掛けられている。また、保温箱７の右側面には、マルチフィラメント糸Ｙを保温箱７から外部に導出するためのスリット１０が設けられている。第２ゴデットローラ６ｂから送られるマルチフィラメント糸Ｙは、このスリット１０を通過して保温箱７から外部に導出する。
【００３５】
上述のように、複数のゴデットローラ５ａ〜６ｂの回転軸方向は、図１の紙面奥行方向であり、紡糸装置４の配列方向（左右方向）と９０度ずれている。紡糸装置４から紡出された複数のマルチフィメント糸Ｙは、９０度捻られて、複数のゴデットローラ５ａ〜６ｂの回転軸方向に並んで巻き掛けられている。
【００３６】
マルチフィラメント糸Ｙを延伸する過程について説明する。マルチフィラメント糸Ｙは、予備加熱用の第１ゴデットローラ５ａ、５ｂに接触することによりガラス転移点以上の温度に予備加熱される。予備加熱されたマルチフィラメント糸Ｙは、予備加熱用の第１ゴデットローラ５ａ、５ｂの回転駆動により、下流の熱固定用の第２ゴデットローラ６ａ、６ｂに送られる。ここで、例えば、上流の予備加熱用の第１ゴデットローラ５ａ、５ｂは、糸送り速度（マルチフィラメント糸Ｙを下流へ送る速度）が略同じである。また、下流の熱固定用の第２ゴデットローラ６ａ、６ｂは、糸送り速度が略同じであって、予備加熱用の第１ゴデットローラ５ａ、５ｂよりも糸送り速度が速い。従って、予備加熱用の第１ゴデットローラ５ａ、５ｂと、これらよりも糸送り速度の速い熱固定用の第２ゴデットローラ６ａ、６ｂと、の間において、マルチフィラメント糸Ｙが延伸される。延伸されたマルチフィラメント糸Ｙは、熱固定用の第２ゴデットローラ６ａ、６ｂに接触することにより、熱固定される。
【００３７】
糸巻取装置３は、紡糸装置４の下方に配置されており、紡糸延伸装置２により延伸された複数のマルチフィラメント糸Ｙを、複数のボビンＢにそれぞれ巻き取って、複数のパッケージＰを形成する。糸巻取装置３は、巻取軸が水平に紙面奥行方向に延びており、複数のボビンＢが巻取軸の軸方向（紙面奥行方向）に沿って直列に装着されるボビンホルダ１１、ボビンホルダ１１を回転させるモータ（図示省略）などを有している。
【００３８】
糸巻取装置３は、ボビンホルダ１１をモータの駆動により回転させることで、ボビンホルダ１１に装着された複数のボビンＢを回転させ、回転する複数のボビンＢに、複数のマルチフィラメント糸Ｙを巻き取り、複数のパッケージＰを形成する。そして、ボビンホルダ１１に装着された複数のパッケージＰは、満巻きになると図示しないプッシャーで前方へ押し出されてボビンホルダ１１から取り外される。このように、糸巻取装置３は、ボビンホルダ１１に装着された複数のボビンＢそれぞれで、１本のマルチフィラメント糸Ｙを巻き取ることで、並行して複数のパッケージＰを形成する。
【００３９】
本実施形態の紡糸延伸装置２は、さらに、第１ゴデットローラ５ａ、５ｂ、第２ゴデットローラ６ａ、６ｂに巻き掛けられる前の、複数のフィラメントＹ１（図３参照）からなる１本のマルチフィラメント糸Ｙの糸幅を広げる拡幅ガイド２１（拡幅手段）を備えている。図２は、拡幅ガイド２１、後述する糸幅規制ガイド２３、第１ゴデットローラ５ａ等を示す側面図である。図１及び図２に示すように、拡幅ガイド２１は、保温箱７の内部であって、第１ゴデットローラ５ａの上方に設けられている。拡幅ガイド２１は、棒状（円筒状）の回転しないガイドであって、複数のゴデットローラ５ａ〜６ｂの回転軸方向と略平行に取り付けられている。マルチフィラメント糸Ｙは、拡幅ガイド２１に接触しながら拡幅ガイド２１を上方から下方に走行する。
【００４０】
図３は、拡幅ガイド２１を走行するマルチフィラメント糸Ｙ（複数のフィラメントＹ１）を、上方から示した図である。図３（ａ）は、マルチフィラメント糸Ｙが拡幅ガイド２１に接触し始めた直後の状態を示した図である。図３（ｂ）は、マルチフィラメント糸Ｙが拡幅ガイド２１から離れる直前の状態を示した図である。図３（ａ）に示すように、マルチフィラメント糸Ｙが拡幅ガイド２１に接触し始めた直後は、フィラメントＹ１は重なった状態である。ここで、マルチフィラメント糸Ｙは、上方から下方に、拡幅ガイド２１に接触しながら走行することにより、拡幅ガイド２１によってしごかれて、図３（ｂ）に示すように、マルチフィラメント糸Ｙの幅方向に、その糸幅Ｗが広げられる。すなわち、拡幅ガイド２１は、マルチフィラメント糸Ｙに接触してマルチフィラメント糸Ｙをしごくことにより、マルチフィラメント糸Ｙの糸幅Ｗを広げる。なお、「マルチフィラメント糸Ｙの幅方向」は、複数のマルチフィラメント糸Ｙの配列方向である。また、「マルチフィラメント糸Ｙの糸幅Ｗ」は、１本のマルチフィラメント糸Ｙを構成する複数のフィラメントＹ１の、幅方向における両端間の長さである。従って、例えば、図３（ｂ）に示すように、１本のマルチフィラメント糸Ｙを構成する複数のフィラメントＹ１において、フィラメントＹ１が離れている場合であっても、１本のマルチフィラメント糸Ｙを構成する複数のフィラメントＹ１の、幅方向における両端間の長さを、「マルチフィラメント糸Ｙの糸幅Ｗ」という。また、ゴデットローラ５ａ〜６ｂのうち、少なくとも、複数のマルチフィラメント糸Ｙが最初に接触する（巻き掛けられる）ゴデットローラ５ａの回転軸方向と、拡幅ガイド２１、及び、後述する糸幅規制ガイド２３上の複数のマルチフィラメント糸Ｙの配列方向と、は略平行である。本実施形態では、ゴデットローラ５ａ〜６ｂは、略平行であるため、ゴデットローラ５ａ〜６ｂの回転軸方向と、拡幅ガイド２１、及び、後述する糸幅規制ガイド２３上の複数のマルチフィラメント糸Ｙの配列方向と、は略平行である。
【００４１】
また、後述する糸幅規制ガイド２３、及び、拡幅ガイド２１の糸道上流側には、複数のマルチフィラメント糸Ｙを、マルチフィラメント糸Ｙ単位に分ける糸分けガイド２２（糸分け手段）が設けられている。糸分けガイド２２は、複数のマルチフィラメント糸Ｙの配列方向に並んで設けられた複数の糸ガイド部材３０を有する。この糸分けガイド２２（複数の糸ガイド部材３０）により、１本のマルチフィラメント糸Ｙを構成する複数のフィラメントＹ１が、他の１本のマルチフィラメント糸Ｙを構成する複数のフィラメントＹ１と、離間するように、別々に分けられた後に、拡幅ガイド２１上を走行する。
【００４２】
以上説明したように、拡幅ガイド２１により、ゴデットローラ５ａ〜６ｂに巻き掛けられる前の、複数のフィラメントＹ１からなる１本のマルチフィラメント糸Ｙの糸幅Ｗが広げられ、その形状を保ったままでゴデットローラ５ａ〜６ｂに導かれる。従って、ゴデットローラ５ａ〜６ｂ上でフィラメントＹ１同士の重なりが少なくなるため、複数のフィラメントＹ１をゴデットローラ５ａ〜６ｂにより均一に加熱することができる。これにより、フィラメントＹ１間の温度のばらつきが抑制され、マルチフィラメント糸Ｙの品質が向上する。
【００４３】
しかしながら、図３（ｂ）に示すように、マルチフィラメント糸Ｙの糸幅Ｗが広がりすぎると、少数のフィラントＹ１毎にわかれていたり、マルチフィラメント糸Ｙから一部のフィラメントＹ１が離れた状態で、複数のゴデットローラ５ａ〜６ｂを走行する。このようなマルチフィラメント糸Ｙがゴデットローラ５ａ〜６ｂで加熱延伸されると、ゴデットローラ５ａ〜６ｂとの接触等により、フィラメントの断糸や毛羽の発生の問題が生じる。
【００４４】
そこで、本実施形態では、紡糸延伸装置２は、拡幅ガイド２１により広げられたマルチフィラメント糸Ｙの糸幅Ｗが広がりすぎないように、マルチフィラメント糸Ｙの糸幅Ｗを規制する糸幅規制ガイド２３（糸幅規制手段）を備える。糸幅規制ガイド２３は、保温箱７の内部であって、拡幅ガイド２１の下方、且つ、第１ゴデットローラ５ａの上方（直上）に設けられている。拡幅ガイド２１から糸幅規制ガイド２３までの距離は、例えば、約１０〜３０ｃｍである。また、糸幅規制ガイド２３は、従動ローラであって、複数のゴデットローラ５ａ〜６ｂの回転軸方向に延在している。従って、糸幅規制ガイド２３の回転軸方向は、複数のゴデットローラ５ａ〜６ｂの回転軸方向と平行である。また、糸幅規制ガイド２３には、周方向にわたって凹部２４が形成されており、この凹部２４は、回転軸方向に複数並んでいる。複数のマルチフィラメント糸Ｙは、複数の凹部２４をそれぞれ走行する。すなわち、糸幅規制ガイド２３は、複数のマルチフィラメント糸Ｙがそれぞれ走行する複数の凹部２４を有するソロバン玉状のガイド（軸対称形状のローラガイド）である。複数のマルチフィラメント糸Ｙが、複数の凹部２４をそれぞれ走行することにより、糸幅規制ガイド２３は回転する。ここで、糸分けガイド２２上の複数のマルチフィラメント糸Ｙ間のピッチ（マルチフィラメントＹの中心間の間隔）が、糸幅規制ガイド２３の複数の凹部２４間のピッチ（凹部２４の中心間の間隔）と略同一である。このため、糸幅規制ガイド２３上でマルチフィラメント糸ＹのフィラメントＹ１が糸幅規制ガイド２３の凹部２４の片側に集まってしまうことがなく、糸幅Ｗの規制を確実に行うことができる。
【００４５】
図４は、糸幅規制ガイド２３を走行するマルチフィラメント糸Ｙを上方から示した図である。糸幅規制ガイド２３の凹部２４は、それぞれ、糸幅規制ガイド２３上の複数のマルチフィラメント糸Ｙの配列方向、及び、複数のマルチフィラメント糸Ｙを延伸するためのゴデットローラ５ａ〜６ｂのうち、少なくとも、複数のマルチフィラメント糸Ｙが最初に接触するゴデットローラ５ａの回転軸方向と略平行に延びる底壁２５を有する。言い換えれば、底壁２５は、糸幅規制ガイド２３、及び、ゴデットローラ５ａの回転軸方向と略平行な、平坦な部分である。本実施形態では、ゴデットローラ５ａ〜６ｂは、略平行であるため、底壁２５は、糸幅規制ガイド２３上の複数のマルチフィラメント糸Ｙの配列方向、及び、ゴデットローラ５ａ〜６ｂの回転軸方向と略平行である。底壁２５の幅Ｗ１は、１本のマルチフィラメント糸Ｙを構成する複数のフィラメントＹ１が重なりなく並んだ状態の糸幅をＷ２とした場合、（Ｗ２／２）≦Ｗ１≦Ｗ２である。
【００４６】
例えば、マルチフィラメント糸Ｙが、ポリエステル糸７５ｄ／３６ｆの場合、延伸前の糸幅Ｗ２は、約１．０〜１．５ｍｍである。従って、底壁２５の幅Ｗ１は、約０．７５〜１．０ｍｍとすればよい。また、凹部２４のピッチ（凹部２４の中心間の距離）Ｐは、例えば、２．０〜４．０ｍｍである。また、凹部２４は、底壁２５の両端から、底壁２５と略直交する方向に延びる側壁２６を有している。側壁２６は、底壁２５と曲面で連続している。なお、糸分けガイド２２のガイド部材３０間のピッチ（ガイド部材３０の中心間の間隔）は、糸幅規制ガイド２３の凹部２４間のピッチと略同一となるように設定することが望ましい。
【００４７】
糸幅規制ガイド２３は、マルチフィラメント糸Ｙが凹部２４を走行することにより、拡幅ガイド２１により広げられたマルチフィラメント糸Ｙの糸幅Ｗが広がりすぎないように、マルチフィラメント糸Ｙの糸幅Ｗを規制する。すなわち、凹部２４の底壁２５の幅はＷ１であるから、マルチフィラメント糸Ｙの糸幅Ｗは、糸幅規制ガイド２３により略Ｗ１に規制される。例えば、図３（ｂ）に示すように、マルチフィラメント糸ＹにおいてフィラメントＹ１が離れている場合、マルチフィラメント糸Ｙが凹部２４を走行すると、マルチフィラメント糸Ｙは、底壁２５及び側壁２６に接触することにより、その糸幅Ｗが狭められる。言い換えれば、凹部２４により、フィラメントＹ１同士が近づけられ、マルチフィラメント糸Ｙの糸幅Ｗは、略幅Ｗ１に狭められる。
【００４８】
このように、糸幅規制ガイド２３により、拡幅ガイド２１により広げられたマルチフィラメント糸Ｙの糸幅Ｗが広がりすぎないように、マルチフィラメント糸Ｙの糸幅Ｗが規制される。これにより、マルチフィラメント糸Ｙから一部のフィラメントＹ１が離れてゴデットローラ５ａ〜６ｂに接触することがないため、フィラメントの断糸や毛羽の発生が抑制される。
【００４９】
また、拡幅ガイド２１、及び、糸幅規制ガイド２３上の複数のマルチフィラメント糸Ｙの配列方向と、ゴデットローラ５ａ〜６ｂのうち、少なくとも、複数のマルチフィラメント糸Ｙが最初に接触するゴデットローラ５ａの回転軸方向とが、略平行である。従って、拡幅、及び、糸幅規制された複数のマルチフィラメント糸Ｙが、拡幅し、糸幅を規制された状態を保ってゴデットローラ５ａ上を走行することができるため、マルチフィラメント糸Ｙを構成する各フィラメントＹ１を均一加熱することができ、且つ、フィラメントＹ１の断糸や毛羽の発生を抑制することができる。
【００５０】
また、糸幅規制ガイド２３は、複数のマルチフィラメント糸Ｙがそれぞれ走行する複数の凹部２４を有するソロバン玉状のガイド（軸対称形状のローラガイド）である。従って、簡単な構成で、マルチフィラメント糸Ｙの糸幅Ｗを規制することができる。
【００５１】
また、複数の凹部２４は、それぞれ、ゴデットローラ５ａ〜６ｂのうち、少なくとも、複数のマルチフィラメント糸Ｙが最初に接触するゴデットローラ５ａの回転軸方向と略平行に延びる底壁２５を有する。従って、複数のフィラメントＹ１が凹部２４の底壁２５の一部に重ならずに分散して並びやすくなるため、フィラメントＹ１同士の局部的な重なりが小さくなる。
【００５２】
また、底壁２５の幅Ｗ１は、（Ｗ２／２）≦Ｗ１≦Ｗ２である。すなわち、底壁２５の幅Ｗ１は、１本のマルチフィラメント糸Ｙを構成する複数のフィラメントＹ１が重なりなく並んだ状態の糸幅Ｗ２の半分以上であって、糸幅Ｗ２以下である。従って、凹部２４を走行したマルチフィラメント糸Ｙは、フィラメントＹ１の重なりが多くても２段以下となるため、ゴデットローラ５ａ〜６ｂへの均等接触と、フィラメントＹ１の集束性と、のバランスが取れた状態となる。
【００５３】
また、凹部２４は、底壁２５と曲面で連続する側壁２６を有する。このため、凹部２４の隅に、フィラメントＹ１が溜まって塊状となることが防止される。
【００５４】
また、糸分けガイド２２は、糸幅規制ガイド２３よりも糸道上流において、複数のマルチフィラメント糸Ｙを、マルチフィラメント糸Ｙ単位に分け、予めマルチフィラメント間のピッチが規制される。従って、拡幅ガイド２１により糸幅Ｗが拡幅されたマルチフィラメント糸が、糸幅規制ガイド２３上で再び塊状に固まることを防止することができる。
【００５５】
また、糸分けガイド２２上の複数のマルチフィラメント糸Ｙ間のピッチが、糸幅規制ガイド２３の複数の凹部２４間のピッチと略同一であるため、マルチフィラメント糸Ｙが糸幅規制ガイド２３の凹部２４の片側に集中することがなく、マルチフィラメント糸Ｙが糸幅規制ガイド２３上で塊状に固まることを防止することができる。
【００５６】
また、拡幅ガイド２１は、マルチフィラメント糸Ｙに接触してマルチフィラメント糸Ｙをしごく棒状のガイドである。従って、簡単な構成で、マルチフィラメント糸Ｙの糸幅Ｗを広げることができる。
【００５７】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。第１実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。図５は、本発明の第２実施形態に係る紡糸延伸装置を備えた紡糸巻取機の構成を示す正面図である。第２実施形態に係る紡糸巻取機１０１は、第１実施形態に係る紡糸巻取機１と、紡糸延伸装置の構成が異なる。
【００５８】
第２実施形態に係る紡糸延伸装置１０２は、第１ゴデットローラ１０３、第１セパレートローラ１０４、第２ゴデットローラ１０５、第２セパレートローラ１０６、保温箱１０７、１０８、糸分けガイド２２、拡幅ガイド２１、糸幅規制ガイド２３等を備える。
【００５９】
第１ゴデットローラ１０３は、第１ゴデットローラ５ａ、５ｂ同様、延伸前のマルチフィラメント糸Ｙが走行する、延伸前のマルチフィラメント糸Ｙを加熱するための予備加熱用のゴデットローラである。第１ゴデットローラ１０３は、上方に配置された第１セパレートローラ１０４と一対となっている。第２ゴデットローラ１０５は、第２ゴデットローラ６ａ、６ｂ同様、延伸されたマルチフィラメント糸Ｙを熱固定するための熱固定用のゴデットローラである。第２ゴデットローラ１０５は、下方に配置された第２セパレートローラ１０６と一対となっている。第１セパレートローラ１０４、第２セパレートローラ１０６は、図示しない駆動モータによって駆動される駆動ローラ、又は、非駆動の従動ローラであり、直径は、例えば、第１ゴデットローラ１０３、第２ゴデットローラ１０５の約１／２となっている。
【００６０】
複数のマルチフィラメント糸Ｙは、上流の第１ゴデットローラ１０３及び第１セパレートローラ１０４に複数回巻き掛けられた後、下流の第２ゴデットローラ１０５及び第２セパレートローラ１０６に複数回巻き掛けられる。
【００６１】
保温箱１０７は、第１ゴデットローラ１０３及び第１セパレートローラ１０４を収容するものである。保温箱１０７の上面の左端には、マルチフィラメント糸Ｙを保温箱１０７内に導入するためのスリット１０９が設けられている。また、保温箱１０７の上面の右端には、マルチフィラメント糸Ｙを保温箱１０７から外部へ導出するためのスリット１１０が設けられている。保温箱１０８は、第２ゴデットローラ１０５及び第２セパレートローラ１０６を収容するものである。保温箱１０８の下面の左端には、マルチフィラメント糸Ｙを保温箱１０８内に導入するためのスリット１１１が設けられている。また、保温箱１０７の下面の右端には、マルチフィラメント糸Ｙを保温箱１０８から外部へ導出するためのスリット１１２が設けられている。
【００６２】
拡幅ガイド２１は、保温箱１０７の外部であって、第１ゴデットローラ１０３の上方に設けられている。糸幅規制ガイド２３は、保温箱１０７の外部であって、第１ゴデットローラ１０３の上方、かつ、拡幅ガイド２１の下方に設けられている。拡幅ガイド２１から糸幅規制ガイド２３までの距離は、例えば、約１０〜３０ｃｍである。
【００６３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明を適用可能な形態は、上述の実施形態に限られるものではなく、以下に例示するように、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることが可能である。
【００６４】
上述の実施形態においては、糸幅規制ガイド２３は、凹部２４が回転軸方向に複数並んだソロバン玉状の従動ローラ（軸対称形状の回転ローラガイド）である。これに限らず、糸幅規制ガイド２３は、回転しない固定のソロバン玉状ガイド（軸対称形状の非回転ローラガイド）であってもよい。例えば、さらに、図６に示すように、糸幅規制ガイド２３は、凹部２４が複数のマルチフィラメント糸Ｙが最初に接触するゴデットローラ５ａの回転軸方向に複数並んだ平板状のプレート（すなわち櫛歯状のガイド）であってもよい。マルチフィラメント糸は、凹部２４を上方から下方に走行する。
【００６５】
上述の実施形態においては、糸分けガイド２２は、拡幅ガイド２１の上流に、拡幅ガイド２１とは別に設けられている。これに限らず、例えば、図７に示すように、糸分けガイド２２は、拡幅ガイド２１と一体化して設けられていてもよい。また、糸分けガイド２２は、拡幅ガイド２１の下流側に設けられてもよい。
【００６６】
上述の実施形態においては、拡幅ガイド２１と糸幅規制ガイド２３とは分離して設けられている。これに限らず、例えば、拡幅ガイド２１にマルチフィラメント糸Ｙの糸幅を規制する凸部を設け、拡幅ガイド２１と糸幅規制ガイド２３とを一体としてもよい。
【００６７】
上述の実施形態においては、複数の凹部２４は、それぞれ、複数のマルチフィラメント糸Ｙの配列方向、及び、ゴデットローラ５ａ〜６ｂの回転軸方向と略平行に延びる底壁２５を有している。これに限らず、凹部２４は、底壁２５（回転軸方向と略平行な、平坦な部分）を有していなくてもよい。例えば、凹部の形状は、上述の実施形態に示したものに限られず、底部が曲線状の放物線状、同じく底部が曲線状のＵ字状等、マルチフィラメント糸Ｙの広がりが充分に確保できるものであればよい。
【００６８】
上述の実施形態においては、拡幅ガイド２１は、棒状（円筒状）の非回転のガイドである。これに限らず、拡幅ガイドは、棒状の回転する従動ローラであってもよい。また、拡幅ガイドは、棒状以外の形状であってもよい。また、拡幅ガイド２１は、第１実施形態では、保温箱７の内部に設けられている。これに限らず、保温箱７の外部に設けられていてもよい。また、第２実施形態では、糸幅規制ガイド２３とともに保温箱１０８の外部に設けられている。これに限らず、拡幅ガイド２１は、保温箱１０８の内部に設けられていてもよい。第２実施形態の変形例の場合、拡幅ガイド２１とともに、糸幅規制ガイド２３も、保温箱１０８の内部に設けられる。また、上述の第１実施形態では、糸幅規制ガイド２３は、保温箱７の内部に設けられているが、拡幅ガイド２１とともに、外部に設けられていてもよい。
【００６９】
上述の実施形態においては、第１ゴデットローラ５ａ、５ｂ、１０３、第２ゴデットローラ６ａ、６ｂ、１０５が加熱ローラである。これに限らず、加熱ローラは、少なくとも１つあればよい。そして、拡幅ガイド２１が、加熱ローラに巻き掛けられる前の、複数のフィラメントからなる１本のマルチフィラメント糸の糸幅を広げ、糸幅規制ガイド２３が、拡幅ガイド２１により広げられたマルチフィラメント糸の糸幅が広がりすぎないように、マルチフィラメント糸の糸幅を規制するようになっていればよい。
【００７０】
上述の実施形態においては、延伸前のマルチフィラメント糸Ｙが走行する第１ゴデットローラは、加熱ローラである。これに限らず、生産する糸種、例えば常温で延伸可能なナイロンなどでは、ヒータを備えない非加熱ローラとしたり、また、ヒータを備える場合は、ヒータの電源を切断して非加熱状態で使用したりすることもできる。
【００７１】
上述の第１実施形態においては、予備加熱用の第１ゴデットローラ５ａ、５ｂを２個、熱固定用の第２ゴデットローラ６ａ、６ｂを２個、合計４個のゴデットローラ５ａ〜６ｂを設けている。これに限らず、ゴデットローラの個数、配置、直径、予備加熱用及び熱固定用のゴデットローラとする個数等は、生産するマルチフィラメント糸の種類等に応じて、適宜変更可能である。
【００７２】
上述の第２実施形態においては、第１ゴデットローラ１０３と第１セパレートローラ１０４、第２ゴデットローラ１０５と第２セパレートローラ１０６をそれぞれセットとして、複数のマルチフィラメント糸Ｙを巻き掛ける構成である。これに限らず、第１セパレートローラ１０４を用いずに、第１ゴデットローラ１０３を２個セットとして、第１ゴデットローラ１０３間で複数のマルチフィラメント糸Ｙを巻き掛ける構成とすることも可能である。また、同様に、第２セパレートローラ１０６を用いず、第２ゴデットローラ１０５を２個セットとして使用することも可能である。
【００７３】
上述の実施形態においては、ゴデットローラ５ａ〜６ｂ、ゴデットローラ１０５、１０６は、回転軸方向が略平行である。これに限らず、ゴデットローラ５ａ〜６ｂ、ゴデットローラ１０５、１０６は、回転軸方向が略平行でなくてもよい。
【符号の説明】
【００７４】
１、１０１  紡糸巻取機
２、１０２  紡糸延伸装置
３  糸巻取装置
４  紡糸装置
５ａ、５ｂ、１０３  第１ゴデットローラ（ローラ）
６ａ、６ｂ、１０５  第２ゴデットローラ（ローラ）
２１  拡幅ガイド（拡幅手段）
２２  糸分けガイド（糸分け手段）
２３  糸幅規制ガイド（糸幅規制手段）
２４  凹部
２５  底壁
２６  側壁
Ｙ  マルチフィラメント糸
Ｙ１  フィラメント
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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