(57)【要約】【課題】糸の太さ斑が発生しないようにするとともに、糸条が切断した際、引き続いて紡糸される糸条が各ローラに大量に巻き付くことなく上流側にて容易に処理することができ、長時間放置することも可能とする溶融紡糸装置を提供する。【解決手段】紡糸口金と、その下流側の冷却装置とを有し、紡糸口金からの糸条のうちの最外周糸条と冷却装置の表面との距離を２５ｍｍ以内に設定するとともに、冷却装置により糸条が固化する位置よりも上流側に、紡糸口金からの糸条のうち冷却装置側の糸条を切る初期糸切り板と、残りの糸条を切った後全糸条を固まり状態で自然落下させる傾斜を持つ傾斜板とを備えた糸切り処理装置を設けたことを特徴とする溶融紡糸装置。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
糸条を紡出する紡糸口金と、該紡糸口金の下流側に設けられ紡出された糸条を冷却、固化する冷却装置とを有する溶融紡糸装置において、紡糸口金から紡出された糸条のうちの最外周糸条と冷却装置の表面との距離を２５ｍｍ以内に設定するとともに、冷却装置により糸条が固化する位置よりも上流側に、紡糸口金から紡出された糸条のうち冷却装置側の糸条を切る初期糸切り板と、残りの糸条を切った後全糸条を固まり状態で自然落下させる傾斜を持つ傾斜板とを備えた糸切り処理装置を設けたことを特徴とする溶融紡糸装置。
【請求項２】
前記糸切り処理装置が冷却装置の側板に取り付けられている、請求項１に記載の溶融紡糸装置。
【請求項３】
前記糸切り処理装置が、引取ローラ以降の走行糸条経路に設けられた糸切れ検知器からの検知信号に基づいて作動される、請求項１または２に記載の溶融紡糸装置。
【請求項４】
前記初期糸切り板が、前記傾斜板の作動に連動して作動されるとともに傾斜板の作動に先行して作動される、請求項１〜３のいずれかに記載の溶融紡糸装置。
【請求項５】
前記糸切り処理装置を作動させるアクチュエータを有する、請求項１〜４のいずれかに記載の溶融紡糸装置。
【請求項６】
前記アクチュエータが前記傾斜板を作動させるアクチュエータからなり、かつ、傾斜板の作動に連動して傾斜板の作動に先行して前記初期糸切り板が作動される、請求項５に記載の溶融紡糸装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶融紡糸装置に関し、とくに、各糸条の太さの均一性を確保しつつ、溶融紡糸された糸条に糸切れが発生した際に引き続いて紡糸される糸条を適切に処理できるようにした溶融紡糸装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
合成繊維糸条の紡糸装置として、糸条を紡出する紡糸口金と、該紡糸口金の下流側に設けられ紡出された糸条を冷却、固化する冷却装置とを有する溶融紡糸装置はよく知られている。冷却装置の下流側には、ゴデーローラや延伸ローラ等からなる引取ローラが設けられる。
【０００３】
このような従来の合成繊維糸条の紡糸装置において、操業中いずれかの糸条が切断し、ゴデーローラ、延伸ローラあるいは他のローラ等の回転体に触れると、糸条は屑糸としてそれらのローラ表面に大量に巻き付く。特に製糸速度が大であったり、多糸条化されたりすると、短時間のうちに時間の経過とともにローラ巻き付き量が増大し、屑糸はゴデーローラからはみ出して振り回されることになり、糸切れしていない他の糸を切ったり、切れた屑糸が他の製品に入り不良品としてしまったりすることがあり、また、装置の各部に当たり機械の破損を招くおそれがあるという欠点があった。また、ローラに巻き付いた屑糸を除去するためには、かなりの時間と労力を必要とし、かつその間機械を休止させなければならないので、再運転までに多大な時間を要し、装置の稼働率が低下することとなり、生産性が著しく低下するという欠点があった。
【０００４】
糸条の糸切り処理装置として、例えば特許文献１に記載されているような、糸条が固化したところでアスピレータにより吸引したり、紡糸筒の底面を傾斜させて屑糸を取り出せるようにしたものが提案されている。しかし、このような糸切り処理装置では、省人化により作業者が減り断糸しても直ぐに処理できない現状では、糸切れした糸条が固化された糸条であると嵩密度がポリエステルでは約０．０４ｇ／ｃｍ2と小さいため膨大な屑糸量となり、紡糸筒がいっぱいになりその処理が大変な作業となる。また、アスピレータでは吸引しきれなくなり、逆噴射し屑糸をまき散らす結果となって、やはりその処理が大変な作業になるという欠点がある。
【０００５】
また、例えば特許文献２にには、やはり冷却装置より下流の糸条が固化したところで糸条を切るという装置が提案されている。しかし、このような糸切り処理装置においても、やはり省人化により作業者が減り断糸しても直ぐに処理できない現状では、固化した糸条であると嵩密度がポリエステルで約０．０４ｇ／ｃｍ2と小さいため膨大な屑糸量となり、その処理が大変な作業となる。近くにオイリング装置があるとそれに巻き込むというトラブルに発展するおそれもある。そうなると、巻き付いた糸を処理するという作業も増えることとなる。
【０００６】
上記のようなトラブルを防止するためには、作業者の見回りの時間間隔を短くしなければならず、その分作業員を増やすことになって製造コストが高くなる。
【０００７】
一方、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン、ポリビニル等、熱可塑性重合体の溶融紡糸を行う紡糸装置においては、紡糸口金の下部に（下流側に）空気あるいは不活性ガス等の冷却用気流域を構成しており、紡糸口金から吐出されたポリマーを冷却固化して糸条に形成している。しかし、このような装置においては前記冷却用気流を紡糸糸条に対して均等に作用させないと均一な固化が達成されず、太さ斑のない均一な糸は得られない。
【０００８】
そこで糸の太さ斑をなくすために糸条と冷却装置を接近させ、より均一な冷風を乱れる前に糸条に吹き付けるようにすることが望まれる。しかし、近づけ過ぎると冷却装置に糸条が当たる確率が高まり断糸の頻度が高まるおそれがる。
【特許文献１】特開昭５２−７４００９号公報（段落〔０００４〕）
【特許文献２】特開昭５１−１０５４１２号公報（段落〔０００５〕）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで本発明の課題は、紡糸糸条に大きな糸の太さ斑が発生しないようにするとともに、糸の太さ斑のない紡糸糸条が切断した際、引き続いて紡糸される糸条が各ローラに大量に巻き付くことなく上流側にて容易に処理することができ、長時間放置することも可能とする溶融紡糸装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明に係る溶融紡糸装置は、糸条を紡出する紡糸口金と、該紡糸口金の下流側に設けられ紡出された糸条を冷却、固化する冷却装置とを有する溶融紡糸装置において、紡糸口金から紡出された糸条のうちの最外周糸条と冷却装置の表面との距離を２５ｍｍ以内に設定するとともに、冷却装置により糸条が固化する位置よりも上流側に、紡糸口金から紡出された糸条のうち冷却装置側の糸条を切る初期糸切り板と、残りの糸条を切った後全糸条を固まり状態で自然落下させる傾斜を持つ傾斜板とを備えた糸切り処理装置を設けたことを特徴とするものからなる。
【００１１】
すなわち、まず、糸の太さ斑をなくすために糸条と冷却装置を接近させ、より均一な冷風を乱れる前に糸条に吹き付ける検討を行った結果、その間の距離を２５ｍｍ以内、好ましくは２０ｍｍ以内にすることが良いことが分かった。ただし、あまり近づけ過ぎると冷却装置に糸条が当たり断糸するので、１０ｍｍ前後が望ましいことも分かった。そして、このように最外周糸条と冷却装置の表面との距離を２５ｍｍ以内に設定しつつ、糸切れ時に適切に処理できるようにした糸切り処理装置を設けることとしたのである。この糸切り処理装置は、糸切れ発生時に、まず初期的に紡糸口金から紡出された糸条のうち冷却装置側の糸条を切る初期糸切り板と、続いて残りの糸条を切った後全糸条を固まり状態で自然落下させる傾斜を持つ傾斜板とを備えた二段構えの糸切り処理装置に構成され、確実に全糸条を排出処理できるようにしている。この糸切り処理装置を、冷却装置により糸条が固化する位置よりも上流側に設置することにより、全糸条を固まり状態で、つまり、高密度状態にて（例えばポリエステルでの密度は１．１８ｇ／ｃｍ3）、傾斜板を介して自然落下させることができるようになり、屑糸発生量を小さく抑えて効率のよい糸切れ処理を行うことを可能ならしめるとともに、その状態で長時間放置しても別段問題を生じないようにしたものである。
【００１２】
このような溶融紡糸装置においては、上記糸切り処理装置が冷却装置の側板に取り付けられている構造とすることができる。また、糸切り処理装置として、引取ローラ以降の走行糸条経路に設けられた糸切れ検知器からの検知信号に基づいて作動されるものとすることができる。
【００１３】
糸切り処理装置においては、上記初期糸切り板が、傾斜板の作動に連動して作動されるとともに傾斜板の作動に先行して作動される構成とすることが好ましい。
【００１４】
また、この糸切り処理装置は、それを作動させるアクチュエータを有する構成とすることができる。そして、このアクチュエータが傾斜板を作動させるアクチュエータからなり、かつ、傾斜板の作動に連動して傾斜板の作動に先行して上記初期糸切り板が作動される構成とすることができる。アクチュエータとしては、傾斜板を積極的に駆動するものの他、例えばマグネットにより傾斜板や初期糸切り板を待機位置に保持しておき、糸切れ処理時にマグネットによる吸着力よりも大きな力を付与したりマグネットの磁力を解除したりすることにより所定の作動を開始させる方式も採用できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の溶融紡糸装置によれば、冷却装置が糸条に近いため糸の太さ斑がなく、操業中に糸条が切断した際には、糸切れ処理のために確実に全糸条切断を達成でき、かつ、高密度な状態で効率よく屑糸を処理できるので、ゴデーローラ、延伸ローラあるいは他のローラ等の回転体に屑糸が大量に巻き付く事態を回避でき、しかも、糸切れ後も長時間放置することが可能になる。したがって、省人化された溶融紡糸工程であっても、その低コスト状態を維持しつつ、太さ斑のない高品質の糸条の製造とともに、問題を生じることなく効率のよい糸切れ処理が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明について、その望ましい実施の形態とともに、図面を参照して詳細に説明する。
本発明の溶融紡糸装置では、冷却装置が糸条に近いことが重要である。紡糸口金から紡出された糸条のうちの最外周糸条と冷却装置の表面との距離を２５ｍｍ以内に設定することにより、より均一な冷風を乱れる前に糸条に吹き付けることが可能になり、太さ斑のない高品質の糸条の製造できるようになる。また、冷却装置内で糸条が固化する位置より上流側に、冷却装置の表面に近い側の糸条を切る初期糸切り板と、残りの糸条を切った後全糸条を固まり状態（ポリエステルでの密度は、１．１８ｇ／ｃｍ3）で自然落下させる傾斜を持つ傾斜板とを備えた糸切り処理装置を設けたことが重要である。この糸切り処理装置は、例えば引取ローラ以降の走行糸条経路に設けられた糸切れ検知器からの検知信号に基づいて作動される。
【００１７】
本発明を完成するに際しては、まず、図１０、１１に示すような予備試験を行った。すなわち、図１０、１１に示すように、糸切れ発生時に、紡糸口金１から紡出されてきた糸条２を、冷却装置３内に設けた、回動軸１３を中心に傾斜作動可能な傾斜板１２を倒し込み、糸条が固化する位置より上流側にて、全糸条を切断して固まり１０の状態にて排出させる方法を考えたが、傾斜させて傾斜板１２で全糸条を切断しようとするものであることから、冷却装置３側の数本が切れないという問題が発生した。また、冷却装置３の表面が弱い金網でできていることから、後述の本発明に係る傾斜板よりも大きな傾斜板１２により金網が破れるおそれが生じる。また、通常の紡糸中は冷却装置３の前面を傾斜板１２が塞ぐ形となり、糸条が見えない、糸の太さ斑が発生する等の欠点がある。そこで、鋭意検討した結果、本発明における初期糸切り板を考案し、所定の傾斜板と併せて用いて糸切れ処理を実施したところ、極めて良好な結果が得られた。
【００１８】
以下に、本発明の溶融紡糸装置の望ましい実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１においては、紡糸口金１から紡出された糸条のうちの最外周糸条２（図１では最外周糸条の位置を示している）と冷却装置３の枠３ａとの間隔Ｌを２０ｍｍ以内としている。このときの枠の厚みは５ｍｍを使用している。つまり、冷却装置３の表面としての金網４からの距離は、２５ｍｍ以内に設定されている。糸条の太さ斑への影響は金網４からの距離が重要であり、枠３ａの厚みは薄い方がよいが、強度的に枠３ａの厚みは５ｍｍ程度が適当である。図１において、５はチムニーチャンバー、６は冷却装置３の側板を、それぞれ示している。
【００１９】
図２、図３に示すように、冷却装置３内には、冷却装置３により糸条が固化する位置よりも上流側に、紡糸口金１から紡出された糸条のうち冷却装置３側の（冷却装置３の枠３ａ側あるいは金網４設置側の）糸条を切る初期糸切り板７と、残りの糸条を切った後全糸条を固まり状態で自然落下させる傾斜を持つことが可能な傾斜板８とを備えた糸切り処理装置１１が設けられている。通常の紡糸状態では、糸切り処理装置１１の初期糸切り板７および傾斜板８は、例えばマグネットを利用して冷却装置３の側板６に吸着、保持されている。９ａは、回動されてきた初期糸切り板７用のストッパー、９ｂは、回動されてきた傾斜板８用のストッパーを、それぞれ示している。
【００２０】
糸切れ時には、例えば引取ローラ以降の走行糸条経路に設けられた糸切れ検知器から信号が発せられ、例えば電磁弁により圧縮空気をアクチュエータとしてのシリンダーに送り、傾斜板８を押すことにより、先ず、傾斜板８と連動作動可能に配置された初期糸切り板７が、図４、５に示すように倒される。このとき、まず、冷却装置側の糸条２が先行して切断される。続いて、図６、７に示すように傾斜板８が倒されて残りの糸条が切断される。この状態では、固化前の全糸条が傾斜板８上に送り出されることになる。
【００２１】
傾斜板８上では、図８、９に示すように、固化前の糸条が固まりとなり、時間が経過すると溜まった固まり１０は、自重で自然落下する。落下し易いように傾斜板８に易滑加工（例えば、”テフロン”加工）を施しておくことが望ましい。”テフロン”加工を行うことで傾斜板８の傾斜角として、水平からの角度で４０〜５０度で固まり１０を容易に自然落下させることができる。
【００２２】
例えばポリエステルでの密度は、１．１８ｇ／ｃｍ3であることから、上記固まり１０の密度もこの程度に高めることができ、従来技術の糸条の固まりでの嵩密度約０．０４ｇ／ｃｍ3の約１／３０の容積となって、屑糸処理が大幅に容易化される。
【００２３】
本発明に係る溶融紡糸装置は、多糸条に対しても適用できる。また、糸切り用の板を倒す方法として、例えばトルクアクチュエータを利用することもできる。例えば、トルクアクチュエータの回転力により糸切り用の板と側板間にくさびを入れることで板を倒すことが可能である。
【００２４】
このように、当初、図１０、１１に示したように傾斜板１２のみを倒して糸を切ろうとした際に生じた冷却装置側の糸条が数本が切れないという問題は、初期糸切り板７を併せ設置することで、確実に全糸条切断に到達できるようになった。しかも、冷却装置の表面と最外周糸条とを特定距離以内としたので、各糸条の太さの均一性を向上できるようになった。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施態様に係る溶融紡糸装置の通常の紡糸状態での透視平面図である。
【図２】図１の装置の通常の紡糸状態での、図３のＡ−Ａ線に沿って見た縦断面図である。
【図３】図１の装置の通常の紡糸状態での正面図である。
【図４】図１の装置において初期糸切り板が倒れて冷却装置側の糸条を切った状態を示す、図５のＡ−Ａ線に沿って見た縦断面図である。
【図５】図４の状態を示す正面図である。
【図６】図４の状態に続いて傾斜板が倒れて残りの糸条を切った状態を示す、図７のＡ−Ａ線に沿って見た縦断面図である。
【図７】図６の状態を示す正面図である。
【図８】図１の装置において溶けた糸条が固まり積み重なった状態となって矢印の方向に落ちる様子を示す、図９のＡ−Ａ線に沿って見た縦断面図である。
【図９】図８の状態を示す正面図である。
【図１０】本発明の事前検討における傾斜板のみを設けた場合の糸条の固まりを落下させる様子を示す、図１１のＡ−Ａ線に沿って見た縦断面図である。
【図１１】図１０の状態を示す正面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  口金
２  最外周糸条
３  冷却装置
３ａ  冷却装置の枠
４  金網
５  チムニーチャンバー
６  側板
７  初期糸切り板
８  傾斜板
９ａ、９ｂ  ストッパー
１０  溶融糸条が固まり積もった固まり
１１  糸切り処理装置
【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】
2006200072.tif 000009
【図８】
2006200072.tif 000010
【図９】
2006200072.tif 000011
【図１０】
2006200072.tif 000012
【図１１】
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