(57)【要約】  【課題】  紡糸工程における油剤付着量が比較的多い場合であっても、走行糸条へ油剤を付与するガイド給油装置から、その周囲に油剤が飛散、拡散することを抑制することにより、油剤等の処理剤の効率的な付着と、周囲作業環境（雰囲気）の汚染防止を図る。  【解決手段】  紡糸工程において走行する糸条に処理剤を付与する処理剤付与ガイド２６であって、糸条走行方向に伸びる中空孔があり、該中空孔の略中央に処理剤噴出口５３が設けられ、かつ、中空孔の糸条入口側及び／又は糸条出口側に、ラビリンスノズル部５１、５２が配設された装置構造を有するものである。【選択図】  図１
2006207050.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紡糸工程において走行する糸条に処理剤を付与する処理剤付与ガイドであって、糸条走行方向に伸びる中空孔があり、該中空孔の略中央に処理剤噴出口が設けられ、かつ、中空孔の糸条入口側及び／又は糸条出口側に、ラビリンスノズル部が配設されたことを特徴とする処理剤付与ガイド。
【請求項２】
中空孔の略中央に、さらに、処理剤吸引口が設けられたことを特徴とする請求項１に記載の処理剤付与ガイド。
【請求項３】
中空孔の略中央が大径の中空孔であることを特徴とする請求項１又は２に記載の処理剤付与ガイド。
【請求項４】
弾性糸の紡糸工程において、紡出された走行糸条に、請求項１〜３のいずれかに記載の処理剤付与ガイドを用いて、油剤を付与することを特徴とする弾性糸の紡糸方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紡糸工程において走行する糸条へ処理剤を付与するための処理剤付与ガイドに関するものである。より詳しくは、走行糸条に規定量の処理剤を確実に付着させるとともに、周囲環境への処理剤の飛散や放散を防止するために効果的な処理剤付与ガイドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ポリウレタン弾性糸は、伸縮性を必要とする多くの商品分野、例えば、衣料用資材、産業用資材、および医療・衛生用資材で大量に使用されてきている。その商品の多くでは、弾性糸を他の繊維と組合せて使用して織物あるいは編物等の伸縮性布帛を製造することによって、弾性糸が使用されているが、そのままの弾性糸条の形で使用される場合もある。弾性糸を用いて伸縮性製品を製造するに際しては、弾性糸をチューブ上に巻上げた弾性糸巻糸体を、必要数準備し、該巻糸体から弾性糸を、順次または並行的に、消極送り出し装置（タテ取り装置）または積極送り出し装置（転がし取り装置）を用いて、解舒、供給し、布帛形成域または糸条形成域に供給させている。
【０００３】
また、ポリウレタン弾性糸は、その化学的構成から糸表面の粘着性が高く、この高い粘着性の故に巻糸体から弾性糸を引き出す際の解舒抵抗が高くなり易い。そこで、布帛形成域や糸条形成域において、解舒時の抵抗を低減させ、一定長の糸条を一定の解舒抵抗で安定的に解舒、供給するために、弾性糸の表面に予め油剤等の処理剤を付着させ糸表面における粘着性を低減させることが行われている。さらに、この弾性糸の糸表面における粘着性を十分に低減させることが要求される用途等においては、比較的多い付着量で油剤を付与することが行われている。
【０００４】
そして、ポリウレタン弾性糸の紡糸工程において油剤を付与するためには、回転するローラの表面を介して走行糸条表面に油剤を転写する方式で油剤付与を行うローラ給油装置が広く使われている（例えば、特許文献１等参照）。
【０００５】
このローラ給油装置を用いた油剤付与の場合、油剤ローラを浸漬させた油剤槽中の油剤が変質したり、油剤流れが不均一化したりすることによって油剤付着量が不均一になり易いという問題がある。
【０００６】
そこで、ポリエステル繊維やナイロン繊維のような合成繊維製造工程においては、走行糸条を誘導するガイド状の溝の途中に油剤供給孔を開口させ、この供給孔から流れ出る油剤を糸条に付与する構造のガイド給油装置が使われてきている（例えば、特許文献２等参照）。
【０００７】
しかしながら、このガイド給油装置を用い、比較的多い油剤付着量となるように油剤付与を行う場合、所望水準の油剤付着量（規定量）の油剤を走行糸条に確実に付着させるためには、油剤供給孔から規定量よりも多めの油剤を供給することが必要である。そして、規定量よりも多い量で供給された油剤のうち、規定量を超える余剰分は、糸条の走行方向と同じ方向に流れる糸条の随伴気流に乗って、随伴気流中に浮遊している状態で、ガイド給油装置の外へと流出し、周囲の雰囲気中に飛散、拡散されていく。この結果、周辺の作業環境が、余剰に供給された油剤成分によって汚染されるという問題が生じ易いのであった。
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−９８４１０号公報
【特許文献２】特開２０００−４５１２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、上記した従来技術の問題点を解消し、紡糸工程における油剤付着量が比較的多い場合であっても、走行糸条へ油剤を付与するガイド給油装置から、その周囲に油剤が飛散、拡散することを抑制することにより、油剤等の処理剤の効率的な付着と、周囲作業環境（雰囲気）の汚染防止を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の処理剤付与ガイドは前記目的を達成するため、以下の構成を有する。
【００１１】
すなわち、紡糸工程において走行する糸条に処理剤を付与する処理剤付与ガイドであって、糸条走行方向に伸びる中空孔があり、該中空孔の略中央に処理剤噴出口が設けられ、かつ、中空孔の糸条入口側及び／又は糸条出口側に、ラビリンスノズル部が配設されたことを特徴とするものである。
そして、その中空孔の略中央に、さらに、処理剤吸引口が設けられたことが好ましく、また、その空孔部の略中央が大径の中空孔であることが好ましいものである。
【００１２】
このように、本発明の処理剤付与ガイドは、走行糸条が通過する中空孔の略中央に処理剤を噴出させ、かつ、その糸条入口側及び／又は糸条出口側にラビリンスノズル部を設けて処理剤が外に拡散し難くしているので、噴出されて供給された処理剤は中空孔の略中央部分内にほぼ閉じこめることができるようになる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の処理剤付与ガイドによって、走行糸条へ処理剤を付着せしめると、所定の付着量の処理剤を糸条に確実に付着させることができ、さらに、付与ガイドの外へと処理剤が飛散、拡散することが抑制され、処理剤の効果的な付着と周囲雰囲気の汚染防止とを図ることが可能となる。
【００１４】
また、さらに処理剤吸引口を設けた場合には、余剰な処理剤の周囲環境への飛散や拡散を、より一層低減させることができ、また、その吸引口から回収した処理剤を必要に応じて処理した後に再利用し、処理剤噴出口へと供給することができ、処理剤を効率的に使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の処理剤付与ガイドを用いて紡糸工程における弾性糸に処理剤（油剤）を付与する方法について説明する。
【００１６】
本発明における弾性糸としては、ポリエステル系ポリウレタン弾性糸、ポリエーテル系ポリウレタン弾性糸、ポリアミド弾性糸、または、これらを主体とした他の有機合成樹脂体との複合もしくは混合による弾性糸などを用いることができる。
【００１７】
この弾性糸は、モノフィラメント、マルチフィラメントのいずれであってもよく、特に本発明においては、マルチフィラメントが好ましい。また、その弾性糸の糸条繊度は、５〜２４００ｄｔｅｘの範囲が好ましく、１５〜１７０ｄｔｅｘの範囲がより好ましく、１５〜８０ｄｔｅｘの範囲がさらに好ましい。
【００１８】
図５は、本発明の処理剤付与ガイドを使用する弾性糸紡糸工程の一例を模式的に示す概略図である。この図５において、紡糸口金から吐出された紡出糸条Ｙは、加熱区域２２を通過した後に、空気仮撚りノズル等の交絡手段２３により仮撚りを付与され、もしくは、糸条把持ガイド等の把持手段（図示なし）を通過することにより集束される。集束された糸条Ｙは、その後、第１フィードロール２４、次いで第２フィードロール２５を通過し、その間で予め設定された回転数比に応じた伸張率を付与され、巻取機４１にて巻き取られ、弾性糸の巻糸体を形成する。
【００１９】
ここで糸条Ｙには、本発明の処理剤付与ガイド２６により処理剤が付与されるが、この処理剤付与ガイド２６の位置は、図５に示すように第１フィードロール２４と第２フィードロール２５の間であることが好ましいが、その他の位置であってもよい。例えば、糸条の走行速度や糸条の太さに応じて第１フィードロール２４の上流側にあってもよいし、又は第２フィードロール２５の下流側にあってもよい。
【００２０】
本発明の処理剤付与ガイドを用いて弾性糸に付与する処理剤は、弾性糸の粘着性の低減や、高次加工性の向上などを目的として付着させるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、ジメチルポリシロキサン、メチル基の一部を他のアリキル基、フェニル基、アミノ基等で置換した変成ポリシロキサン、鉱物油、シリコンなどを主成分とした油剤等が好ましく用いることができる。かかる処理剤の付着量（重量％）は１〜２０重量％の範囲が好ましく、より好ましくは３〜１５重量％の範囲であり、さらに好ましくは４〜１０重量％の範囲である。
【００２１】
処理剤付与ガイド２６の処理液噴出口へと供給される処理剤は、予め計量装置にて計量された後、処理剤を運搬する媒体（例えば、水溶液やシリコーン油剤等の液体や空気や窒素等の気体等、処理剤を運搬しうる媒体であればいずれのものでも適応が可能である。）とともに、処理剤付与ガイドへと供給される。
【００２２】
また、処理剤付与ガイド２６の中空孔の断面形状は略円形が好ましいが、角形や多角形でもよい。さらに、処理剤付着ガイドは金属材料やセラミックス材料などで一体的に成形された形状でもよいし、また、処理剤付着ガイドがその全面または側面で分割成形され、接合部材等により一体化された構造（図示せず）でもよい。処理剤付与ガイドの中空孔内に走行糸条を導入する際の利便性のためには、処理剤付与ガイドがその糸条の走行方向を含む平面で開放される構造であることが好ましい。
【００２３】
次に、本発明の処理剤付与ガイド２６を、その具体例を示す図１〜図４に基づいて説明する。図１、図２及び図４はそれぞれ本発明の処理剤付与ガイド２６の実施態様を例示する概略断面図である。また、図３は、図２の処理剤付与ガイドの概略斜視図である。
【００２４】
図１〜図４に示す処理剤付与ガイド２６は、図５に示すように第１フィードローラ２４から第２フィードローラ２５へと至る途中に配される処理剤付与ガイドを示すものであり、糸条Ｙは、図の下から上へと走行する。従って、この処理剤付与ガイドにおいて、糸条Ｙは、糸条導入部２７から進入し、太径の処理剤付着部２８を経て、糸条送出部２９から、ガイド外へと送出される。
【００２５】
この処理剤付与ガイドにおいて、処理剤は、処理剤噴出口５３から処理剤付着部２８内へと噴出されて供給される。この際、ある圧力差にて処理剤が噴射されて供給されるので、処理剤付着部２８の内部には噴霧状態となった処理剤が多量に存在することになる。処理剤付着部２８内に多量に存在する噴霧状態の処理剤の中を糸条が走行する時に、糸条表面に処理剤が付着する。
【００２６】
処理剤噴出口５３へと至る処理剤供給路は、図１のようにほぼ水平であってもよいし、また、図２や図４のような斜め方向であってもよい。図２の場合は斜め下向きの処理剤供給路、図４の場合は斜め上向きの処理剤供給路であり、糸条が下から上へと走行する図２や図４の場合では、ぞれぞれ、糸条走行方向に対する処理剤供給路の傾斜角θは、鈍角（図２）、又は鋭角（図４）である。
【００２７】
また、処理剤付着部２８内で走行糸条に付着されて消費される処理剤以外は、余剰分として滞留するので、この余剰分の噴霧状態処理剤は、糸条Ｙの走行により発生する随伴気流に伴われて、糸条出口側（糸条送出部２９）から処理剤付与ガイドの外へ放出されるように移動する。
【００２８】
そこで、本発明の処理剤付与ガイドにおいては、糸条入口側（糸条導入部２７）に、糸条出口側（糸条送出部２９）に、又はその両方に、ラビリンスノズル部５１、５２を設けることにより、余剰処理剤の飛散、拡散の防止を図る。特に糸条出口側（糸条送出部２９）にラビリンスノズル部を設けることが好ましい。
【００２９】
このラビリンスノズル部は、ラビリンスを構成するヒレ状の突起５５が複数枚、配設されたものである。但し、このヒレ状の突起５５の先端側には、糸条走行のための隙間が設けられている。このヒレ状の突起５５の枚数は、糸条の走行速度、処理剤の粘度、ラビリンスノズル部の寸法・形状により最適な数を選択すればよいが、３枚〜２０枚程度が好ましい。また、ヒレ状突起５５の先端部の形状は、図１に示すような角形断面形状でもよいし、図６（ａ）に示すような先端部が斜めに尖った形状でもよい。さらには、図６（ｂ）に示すように、対向するヒレ状突起が二分割または複数箇所で分割されていて、互い違いの位置に配設されていてもよい。
【００３０】
処理剤付着部２８の下流側にラビリンスノズル部５２が配設されているので随伴気流の量が低減される。さらに、糸条Ｙに付着されない余剰の噴霧化処理剤はラビリンスの突起５５に接触又は衝突することによってその走行速度を失い、そして、糸条Ｙに随伴する形で処理剤付与ガイド２６の外部へと放出されることが抑制される。この結果、処理剤が処理剤付与ガイド２６の周辺の作業環境中へ飛散や放散されることを大幅に軽減させることができる。
【００３１】
また、処理剤付着部２８内の余剰分の処理剤を回収する手段として処理剤吸引口５４を、処理剤付着部２８に開口させておくことが好ましい。この処理剤吸引口５４から吸引された処理剤成分を系外へと導く排出路は、図１のようにほぼ水平方向であってもよいし、また、図２や図４のような斜め下方向でもよい。
【００３２】
この処理剤吸引口５４は、処理剤付着部２８内の処理剤の余剰分を低減させ、噴霧状処理剤成分の流出抑制効果を高めるために有効である。また、その吸引の程度を調整することによって処理剤付着部２８内の処理剤余剰分を適正量水準に維持することが好ましい。
【００３３】
この処理剤噴出口５３と処理剤吸引口５４との相対的位置関係は、図示したように、糸条走行位置に対して点対称の位置であることが好ましいが、これ以外であってもよい。また、処理剤噴出口５３に至る配管の中心線の方向と処理剤吸引口５４から外への配管の中心線の方向とがほぼ同様な向きにあるような配置（図１や図２）でも、それら中心線の方向が異なる向きにあるような配置（図４）でもよい。
【００３４】
この場合の処理剤噴出口５３と処理剤吸引口５４の位置関係は、図１や図２に示すように、処理剤噴出口５３の中心線と糸条走行線と交わる点が、処理剤吸引口５４の中心線と糸条走行線と交わる点よりも、糸条走行方向に対して上流側にあってもよいし、また、図４に示すように、処理剤噴出口５３の中心線と糸条走行線と交わる点が、処理剤吸引口５４の中心線と糸条走行線と交わる点よりも、糸条走行方向に対して下流側にあってもよい。また、処理剤付着部２８内における処理剤の糸条への付着効率を高めるためには、処理剤噴出口５３から供給された処理剤が処理剤付着部２８の空間内に充満し易くすることが望ましいので、処理剤吸引口５４の配設位置は、処理剤噴出口５３の中心線の延長線上（近傍を含む）から外すことが望ましい。
【００３５】
処理剤噴出口５３、処理剤吸引口５４の位置や配管方向は、上記した事項を考慮し、処理剤を付着せしめる糸条Ｙの走行速度やその糸条太さ等に応じて、適切な位置や角度を選択すればよい。
【実施例】
【００３６】
図５に示す紡糸工程によって、乾式紡糸により、糸条繊度４４ｄｔｅｘ、フィラメント数４のポリウレタン系弾性糸を製造する場合において、第１フィードローラと第２フィードローラとの間で、本発明による処理剤付与ガイド（図１及び図３）を用いて、シリコンなどを主成分とした油剤を付着量５重量％で付着させ、巻取速度１０００ｍ／分で巻き取ったところ、処理剤付与ガイドから放出される余剰な処理剤は極めて少なく、周囲雰囲気の汚染を大幅に低減させることができた。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明の処理剤付与ガイドは、走行糸条に規定量の処理剤を付与する工程で使用することができる。例えば、ポリウレタン弾性糸のような合成繊維を製造する製糸工程において、走行糸条に油剤を付与する場合に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の処理剤付与ガイドの一実施態様を示す概略断面図である。
【図２】本発明の処理剤付与ガイドの別の一実施態様を示す概略断面図である。
【図３】図２に示す処理剤付与ガイドの概略斜視図である。
【図４】本発明の処理剤付与ガイドのさらに別の一実施態様を示す概略断面図である。
【図５】本発明の処理剤付与ガイドが使用される紡糸方法の一例を示す紡糸工程概略図である
【図６】本発明の処理剤付与ガイドにおけるラビリンスノズル部の構造を例示するための部分断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
Ｙ１：紡出糸条
２１：紡糸口金
２２：加熱区域
２３：交絡手段
２４：第１フィードロール
２５：第２フィードロール
２６：処理剤付与ガイド
２７：糸条導入部
２８：処理剤付着部
２９：糸条送出部
【００４０】
Ｙ：走行糸条
θ：糸条走行方向と処理剤噴出口の配管とのなす角
４１：巻取機
５１、５２：ラビリンスノズル部
５３：処理剤噴出口
５４：処理剤吸引口
５５：ラビリンスノズル部のヒレ状突起
【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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