(57)【要約】【課題】太繊度の炭素繊維前駆体トウおよび耐炎繊維前駆体トウを良好な振込み形態で梱包容器へ安定して収納する。【解決手段】トウの梱包方法は、トウを往復移動する揺動シュートから梱包容器内に振込みながら、梱包容器をトウ幅方向に往復移動させ、同時に、トウの振込み面の上昇に応じて、揺動シュートを梱包容器に対して相対的に上昇させるステップと、梱包容器が端部に達したときに、反対側の端部の上方に位置するプレス板を押し下げて、トウを圧縮するステップと、を有している。トウの総繊度が48000dtex以上、180000dtex未満のとき、トウ振出し端の最低位置とトウの振込み面との間の距離a（ｍｍ）と、プレス板の厚みｈ（ｍｍ）と、プレス板と揺動シュートとの間の最短距離y（ｍｍ）とは、１０≦ａ≦４００、および（ａ−ｈ）／ｙ≦３．３の関係を満たしている。【選択図】図１
2008121147.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭素繊維前駆体トウまたは耐炎繊維前駆体トウを、トウ幅方向とトウ供給方向とに直交する方向に往復移動する揺動シュートの内部を通して、該揺動シュートのトウ振出し端から梱包容器内に振込みながら、該梱包容器を該トウ幅方向に往復移動させ、同時に、該トウの振込み面の上昇に応じて、該揺動シュートを該梱包容器に対して相対的に上昇させるステップと、
前記梱包容器が往復移動のいずれか一方の端部に達したときに、該端部とは反対側の端部の上方に位置するプレス板を押し下げて、該梱包容器内に振込まれた前記トウを圧縮するステップと、
を有し、
前記トウの総繊度は48000dtex以上、180000dtex未満であり、
前記揺動シュートの往復運動の際の前記トウ振出し端の最低位置と前記トウの前記振込み面との間の距離a（ｍｍ）と、前記プレス板の厚みｈ（ｍｍ）と、該プレス板を押し下げた時の、前記トウ幅方向における該プレス板と該揺動シュートとの間の最短距離y（ｍｍ）との間で、１０≦ａ≦４００、および（ａ−ｈ）／ｙ≦３．３の関係を満たしている、
トウの梱包方法。
【請求項２】
炭素繊維前駆体トウまたは耐炎繊維前駆体トウを、トウ幅方向とトウ供給方向とに直交する方向に往復移動する揺動シュートの内部を通して、該揺動シュートのトウ振出し端から梱包容器内に振込みながら、該梱包容器を該トウ幅方向に往復移動させ、同時に、該トウの振込み面の上昇に応じて、該揺動シュートを該梱包容器に対して相対的に上昇させるステップと、
前記梱包容器が往復移動のいずれか一方の端部に達したときに、該端部とは反対側の端部の上方に位置するプレス板を押し下げて、該梱包容器内に振込まれた前記トウを圧縮するステップと、
を有し、
前記トウの総繊度は180000dtex以上、7200000dtex以下であり、
前記揺動シュートの往復運動の際の前記トウ振出し端の最低位置と前記トウの前記振込み面との間の距離a（ｍｍ）と、前記プレス板の厚みｈ（ｍｍ）と、該プレス板を押し下げた時の、前記トウ幅方向における該プレス板と該揺動シュートとの間の最短距離y（ｍｍ）との間で、１０≦ａ≦５００、および（ａ−ｈ）／ｙ≦４．７の関係を満たしている、
トウの梱包方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炭素繊維前駆体トウおよび耐炎繊維前駆体トウの梱包方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
炭素繊維の生産性を上げてコストダウンを図るため、フィラメント数が５００００以上の太い炭素繊維前駆体トウが採用されるようになり、その結果、トウパッケージも大型化されている。トウパッケージの大型化には、トウの振り落としによる梱包方法の採用が有利であり、従来から、トウの振り落としによる様々な梱包方法の提案がなされてきている。
【０００３】
例えば、特許文献１では、太繊度の炭素繊維前駆体トウに水分を１〜３ｗｔ％付与したのち偏平化して、一方向に揺動する揺動シュートを介して梱包容器に振込みをおこなっている。梱包容器は揺動シュートの揺動方向と直交する方向に往復動させる。また、トウの振込み開始時から、梱包容器の前後折返し位置にて、プレス板により交互に、収納されたトウを上からプレスしている。特許文献１によれば、これによって、梱包重量の極大化と梱包形態の維持が可能であるとされている。
【０００４】
また、例えば特許文献２には、供給されるトウに綾振り運動を与え、トウを梱包容器内に収納する装置を開示されている。トウ収納開始時にトウ振出し端を梱包容器内に挿入し、収納作業中、梱包容器を連続的に下降させ、トウ振込み面とトウ振出し端との間隔を１〜５０ｃｍの範囲に保持している。
【特許文献１】特開２００５−１５９３９号公報
【特許文献２】特開昭４７−３５２４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで特許文献１では、揺動シュートの高さ位置が梱包容器の上部に固定されている。このため振込み時に振込み面とトウ振出し端との間隔が大きく開き、空気抵抗等の影響を大きく受けるため、トウねじれなどの振込み形態の不良が発生する可能性がある。特許文献２のようにトウ振込み面とトウ振出し端との間隔を一定に保つようにすれば、この影響は最小限にできる。
【０００６】
しかし、トウ振込み面とトウ振出し端との間隔を一定に保つようにしても、振込み時にプレス板が下降する際に、プレス板上部への巻き込み流が発生する。この巻き込み流によりトウがプレス板上部に引掛かると、装置の動作不良および振込み形態の著しい悪化を招く。プレス板を厚くすれば引掛かりは防止しやすくなるが、プレス板が下降する際の梱包容器内に生じる空気の流れがさらに擾乱され、トウの揺動シュートへの追従性が悪くなり、振込み形態が悪くなる可能性がある。
【０００７】
本発明は、こうした従来の様々な課題を解決することを目的としてなされたものである。具体的には、本発明は、太繊度の炭素繊維前駆体トウおよび耐炎繊維前駆体トウを良好な振込み形態で梱包容器へ安定して収納でき、パッケージから引き出すときにもトウのねじれや折れ等のない良好な解じょ性を得ることができ、さらに梱包重量を極大化することができる、炭素繊維前駆体トウなどの梱包方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のトウの梱包方法は、炭素繊維前駆体トウまたは耐炎繊維前駆体トウを、トウ幅方向とトウ供給方向とに直交する方向に往復移動する揺動シュートの内部を通して、揺動シュートのトウ振出し端から梱包容器内に振込みながら、梱包容器をトウ幅方向に往復移動させ、同時に、トウの振込み面の上昇に応じて、揺動シュートを梱包容器に対して相対的に上昇させるステップと、梱包容器が往復移動のいずれか一方の端部に達したときに、端部とは反対側の端部の上方に位置するプレス板を押し下げて、梱包容器内に振込まれたトウを圧縮するステップと、を有している。トウの総繊度が48000dtex以上、180000dtex未満のとき、揺動シュートの往復運動の際のトウ振出し端の最低位置とトウの振込み面との間の距離a（ｍｍ）と、プレス板の厚みｈ（ｍｍ）と、プレス板を押し下げた時の、トウ幅方向におけるプレス板と揺動シュートとの間の最短距離y（ｍｍ）との間で、１０≦ａ≦４００、および（ａ−ｈ）／ｙ≦３．３の関係を満たしている。
【０００９】
トウの総繊度が180000dtex以上、7200000dtex以下であるときは、１０≦ａ≦５００、および（ａ−ｈ）／ｙ≦４．７の関係を満たしている。
【００１０】
揺動シュートを梱包容器に対して相対的に上昇させ、トウ振出し端と振込み面の間隔をトウの振込み面の上昇に応じて一定範囲（１０≦ａ≦４００または１０≦ａ≦５００）に制御するため、トウの振込み形態の改善が可能になる。トウの振込み形態が良くなることで、パッケージから引き出す際にトウのねじれや折れ等のない良好な解じょ性を得ることが可能となる。トウ振出し端の最低位置とトウの振込み面との間の距離a（ｍｍ）、プレス板の厚みｈ（ｍｍ）、およびトウ幅方向におけるプレス板と揺動シュートとの間の最短距離y（ｍｍ）を上述のように適切な値に設定することで、プレス板下降時に発生する空気流によるトウの揺動シュートへの追従性低下を回避することができる。さらに、プレス板下降時にプレス板上部への巻き込み流の発生によるトウのプレス板上部への引掛かりを防ぐこともできる。また、（ａ−ｈ）／ｙを指標として制御することで、振込み形態の最良化を達成できるとともに、振込み部とプレス部の相対的な位置関係を決めることができ、装置全体のコンパクト化が可能である。
【００１１】
プレスは、振込みの早い時期、すなわち振込み面が梱包容器の底部にある段階から開始する。早い時期からのプレスは、収納嵩密度の極大化につながり、また振込み時にプレスをおこなうことで設備のコンパクト化にもつながる。プレスは梱包容器の往復移動における両側の折返し位置でおこなう。梱包容器が折返し位置に到達したことは、光電管スイッチで検出することができる。プレス板は、梱包容器内において次第に上昇する振込み面に追従させる必要があるため、エアシリンダーで駆動することが好ましい。振込みの早い段階からプレスをおこなうために十分なストローク長を確保することが望ましく、伸縮ストロークは従来技術よりも長くすることが望ましい。
【００１２】
トウ振出し端とトウ振込み面の間隔は、トウが空気抵抗等の影響を受けにくい範囲となるように設定されることが好ましい。例えば、トウの総繊度が180000dtex以上、7200000dtex以下であるときは、トウ振出し端とトウ振込み面の間隔は上述のとおり１０〜５００ｍｍが好ましく、より好ましくは１００〜３００ｍｍ、さらに好ましくは１００〜２００ｍｍである。この間隔が５００ｍｍ以上に離れすぎると空気抵抗等の影響を受けやすくなり、トウのねじれなど振込み形態不良の原因となる。
【００１３】
プレス板は側面に補強壁を有していてもよい。この場合、補強壁の高さがプレス板の厚みｈを定める。補強壁は、高さ方向に狭まる台形形状をなしていることが望ましい。補強壁に傾斜をつけることでプレス時のトウの引掛かりや、内装袋を用いる場合には、プレス板が上昇する際の引掛かりを防止することができる。
【００１４】
揺動シュートのトウ導入口は、受け口が拡がっていることが望ましい。一方、トウの振込みにあたっては、揺動シュート内でねじれが入るのを防止し、テープ状のフラットな状態を保つように配慮する必要がある。トウの自重は小さいため、揺動シュートの揺動に対して空気抵抗を受けやすく、揺動シュート内で仮撚りが入る可能性がある。それを防止するため、受け口の下からトウ振出し端までの区間では、揺動シュートのトウ幅方向の内空寸法はトウ幅の略１．２〜２．５倍を確保し、幅方向に余裕をもたせることが望ましい。また、揺動シュート内のエアーの流れを一様に保つため、受け口の下から振出し開口部までのトウ幅方向の内空寸法を一定にすることが望ましい。揺動シュートの揺動方向の断面寸法は略３０〜１００ｍｍに設定することが好ましい。
【００１５】
トウを揺動シュートのトウ導入口に供給するため、一対のギアロールを揺動シュートの上方に設けることが望ましい。具体的には、ギアロールの位置は固定し、ギアロールのかみ合わせ部の鉛直方向真下に揺動シュートのトウ導入口を配置し、トウ導入口を支点として揺動シュートを揺動させることが好ましい。トウは滑りを生じながらトウ導入口に供給されるため、厳密な張力の制御が不要となり、あわせてトウ形態の安定化を図ることができる。さらに、このようなギアロールと揺動シュートの配置を採用することによって、プレス板と相まって極限まで高密度の収納が可能となる。ギアロールは歯部を有する２つの円筒を所定の間隔で対向させ、各円筒の軸方向に対向する歯部の間を複数本のパイプ材もしくは丸棒、または角を丸く仕上げた角材で連結して形成することが望ましい。かかる構成により、コストの低減が可能となり、摩耗などに対するメンテナンスが容易となる。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように、本発明によれば、太繊度の炭素繊維前駆体トウおよび耐炎繊維前駆体トウを良好な振込み形態で梱包容器へ安定して収納でき、パッケージから引き出すときにもトウのねじれや折れ等のない良好な解じょ性を得ることができ、さらに梱包重量を極大化することができる、炭素繊維前駆体トウなどの梱包方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の炭素繊維前駆体トウおよび耐炎繊維トウの梱包方法を、その方法を実施するための梱包装置の好適な実施形態とともに、図面を参照しながら説明する。
【００１８】
図１は、本発明の代表的な実施形態に用いる炭素繊維前駆体トウおよび耐炎繊維トウの梱包装置の全体概略図である。
【００１９】
トウ振込み機１０は、一対のギアロール１１と、揺動シュート１２と、昇降可能なプレート１３と、梱包容器１４を往復動させる容器往復駆動コンベア１５と、一対のプレス装置１６とを備えている。揺動シュート１２のトウ導入口１２ａが、一対のギアロール１１の間のトウ送り出し位置の真下に、ギアロール１１と対向して位置している。揺動シュート１２は、その上端のトウ導入口１２ａの近傍を中心として全体が一つの鉛直面内を揺動可能となるように、プレート１３に支持されている。揺動シュート１２の揺動方向Ｓは、トウ幅方向Ｒとトウ供給方向Ｆの双方に直交する方向である。プレート１３は、サーボモータ（図示せず）を駆動装置とするボールスクリュージャッキ１８によって昇降可能にされている。揺動シュート１２の下方の、梱包容器１４の載置位置には、容器往復駆動コンベア１５が設けられている。容器往復駆動コンベア１５は、梱包容器１４をトウ幅方向Ｒに往復動させる。梱包容器１４が往復動する際の両側の折返し位置の上方には、一対のプレス装置１６が設けられている。
【００２０】
一対のギアロール１１は、図２に拡大して示すように、互いに対向して配置された同一形状の２枚の円板１１ａを有している。各円板１１ａの軸方向両側の外周縁には、多数かつ同数のギア歯１１ｃが等間隔に形成されている。両側の対向するギア歯１１ｃの頂部間はパイプまたは丸棒１１ｂで結ばれている。パイプまたは丸棒１１ｂ同士が係合することによって円板１１ａ同士が連結されている。パイプまたは丸棒１１ｂは、その断面の半分を円板１１ａの外周縁から外周側に露呈させて円板１１ａに固着されている。
【００２１】
かかるギアロール構造により、軽量化を実現できるとともに材料およびギア製作コストの低減が可能となる。パイプまたは丸棒１１ｂをボルトおよびナットによって円板１１ａに脱着自在に取り付ければ、一部のパイプまたは丸棒１１ｂが破損した場合にも容易に交換が可能であり、メンテナンスも容易となる。
【００２２】
ボールスクリュージャッキ１８は、プレート１３の、揺動方向Ｓに関して両端側に設けられている。プレート１３の四隅はガイドシャフト（図示せず）によって支持されている。プレート１３上には、ボールスクリュージャッキ１８の駆動装置（例えばサーボモータ）、揺動シュート１２を保持する冶具（図示せず）、および揺動シュート１２の速度制御装置１９が設けられている。ボールスクリューの正逆回転によりプレート１３は上昇、下降し、駆動装置の制御により昇降速度の制御が可能である。
【００２３】
トウ１の振込み開始時には、揺動シュート１２は梱包容器１４内の所定の位置まで挿入される。トウ１の振込みが開始されると、トウ１は、揺動方向Ｓに往復移動（揺動運動）する揺動シュート１２の内部を通り、揺動シュートのトウ振出し端１２ｂから梱包容器１４内に振込まれる。揺動シュート１２はトウ振込み面Ｔ（図５参照）の上昇に従って上昇し、トウ振込み面Ｔとトウ振出し端１２ｂとの間隔ａは、振込み終了時まで所定の値に保持される。間隔ａが所定の値を超えるとトウ１は空気抵抗等の影響を受けやすくなり、トウ１のねじれや折れの原因となり、振込み形態の悪化および解じょ性の低下をもたらす。
【００２４】
本実施形態は、トウ１の振込み面Ｔの上昇に伴い揺動シュート１２が上昇する構成であるが、逆に揺動シュート１２の高さ位置を固定し、梱包容器１４がトウ１の振込み面Ｔの上昇に伴い下降する構成でもよい。すなわち、トウ１の振込み面Ｔの上昇に応じて、揺動シュート１２が梱包容器１４に対して相対的に上昇する構成であればよい。駆動方式は、トウ振出し端１２ｂとトウ１の振込み面Ｔの間隔ａが一定に保持される構造であればサーボモータに限定されず、任意の機械的方法を用いることができる。
【００２５】
揺動シュート１２は、ステンレス、アルミ合金、銅合金などの金属板をプレス加工し、溶接などによって製作される方形筒体からなる。図３に示すように、揺動シュート１２のトウ導入口１２ａの開口断面は矩形である。トウ振出し端１２ｂの開口断面は、揺動方向Ｓの内空寸法がトウ幅方向Ｒの内空寸法の略１／２に狭められた矩形である。一例では、揺動方向Ｓ（トウ厚み方向）の内空寸法は、トウ導入口１２ａで１７０ｍｍ程度であったのが、トウ振出し端１２ｂで５０ｍｍ程度に縮小している。一方、トウ幅方向Ｒの内空寸法は、トウ導入口１２ａ、トウ振出し端１２ｂともに１００ｍｍ程度である。
【００２６】
このように、揺動シュート１２の内空寸法はトウ幅方向Ｒで一定とされ、揺動方向Ｓの内空寸法のみが縮小しているため、揺動シュート１２の内部を走行するトウ１のねじれが防止できる。この結果、トウ１が下方に振出されるときにねじれが生じることもなく、所期の偏平形態が保持される。さらに本実施形態では、図１に示すように、揺動シュート１２内を走行するトウ１に振出し方向に向かう引張り力を付与するため、揺動シュート１２のトウ導入口１２ａに、揺動シュート内部に向かう空気流をつくり出す給気部１２″が設けられている。給気部１２″に代えて、揺動シュート１２のトウ振出し端１２ｂの近傍に、振出し方向に向けてエアカーテン状の空気流を作り出す給気部を設けてもよい。トウ１が揺動シュート１２を通過するとき摩擦による損傷を受けないように、揺動シュート１２の内面にはバフ研磨仕上げが施されている。
【００２７】
揺動シュート１２は、図１に示すように、揺動方向Ｓにおける一方の側面にブラケット１２’を備えている。ブラケット１２’の下半部は溶接などによって揺動シュート１２に固定されている。ブラケット１２’の上半部は、その中央部付近で回転軸１７に結合されている。回転軸１７は、カムなどの揺動機構（図示せず）を介して、駆動源（図示せず）によって回転駆動される。この結果、揺動シュート１２は回転軸１７の軸線を揺動中心として所定の揺動幅で揺動する。揺動シュート１２のトウ振出し端１２ｂの揺動幅は、下方に配置される梱包容器１４の揺動方向Ｓの内空寸法とほぼ一致している。揺動機構としては、カムのほか、リンク機構などの公知の機構を用いることができる。サーボモータによって直接往復動の幅を制御してもよい。太繊度の偏平トウ１は、ギアロール１１を通して下方に送り出され、揺動シュート１２に導入される。揺動シュート１２のトウ導入口１２ａから先端のトウ振出し端１２ｂに到る全体がブラケット１２’を介して同一方向に揺動されるため、偏平トウ１は揺動シュート１２の内部を円滑に走行する。
【００２８】
本実施形態では、揺動シュート１２の揺動速度は紡糸速度の０．７５倍〜１．２５倍となるようにされている。このため、トウ１が揺動シュート１２のトウ振出し端１２ｂから過剰または過小に振出されることがなく、梱包容器１４の折返し位置においてもトウ１は確実に折り返される。この結果、トウ１を梱包容器１４の揺動方向Ｓの端部まで確実に振込み、梱包容器１４の全面に均等に収納することが可能となる。同時に、梱包容器１４の内部におけるトウ１の折返し回数を極小化することができ、結果として梱包の嵩密度を極大化させることができる。
【００２９】
容器往復駆動コンベア１５は、図１に示すように、複数の回転ロール１５ａが同一水平面上にトウ幅方向Ｒに並列したロールコンベアからなっている。複数の回転ロール１５ａの一つは、駆動軸（図示せず）によって往復回転させられる駆動ロールである。駆動ロールの軸端にはチェーンホイール（図示せず）が備えられている。他の回転ロール１５ａは同じく軸端にチェーンホイール（図示せず）が備えられた従動ロールである。駆動ロールと従動ロールは、チェーン（図示せず）およびチェーンホイールを介して連結され、同一方向に同調して回転する。回転ロール１５ａを支持する支持フレーム１５ｂには２つの光電管式検出器１５ｃ，１５ｃ’が設けられている。光電管式検出器１５ｃは容器往復駆動コンベア１５上を移動する梱包容器１４が所定位置（往復運動の端部）に到達したことを検出する。検出信号は制御部（図示せず）に送られ、その信号を受けた制御部は回転ロール１５ａの駆動軸を反転させる。反対側の位置に設けられた光電管式検出器１５ｃ’が、梱包容器１４が所定位置（往復運動の端部）に到達したことを検出すると、梱包容器１４は再び折返され、以下この動きを繰り返す。
【００３０】
制御部は、梱包容器１４が所定位置に到達してから折返し開始まで、外部からの信号入力によって、梱包容器１４を任意時間停止させることができる。各折返し位置における停止時間中にもトウ１を振込むことによって、その後のプレス操作と相まって、梱包容器１４のトウ幅方向Ｒにおける端部まで隙間なくトウ１を振込むことができ、振込み状態を改善することができる。
【００３１】
梱包容器１４の往復速度は、紡糸速度の１／１００〜１／１６に設定されている。この速度範囲で梱包容器１４をトウ幅方向Ｒに往復動させることによって、梱包容器１４に振込まれたトウ１が斜めに倒れ込むことが防止され、均一な収納が可能となる。
【００３２】
揺動シュート１２から振込まれるトウ１を挟んでトウ幅方向Ｒに関して前後方向となる位置、具体的には梱包容器１４の往復動における各折返し位置の上方には、一対のプレス装置１６が設けられている。プレス装置１６は、図４に拡大して示すように、一段のシリンダー１６ａと、板材１６ｃを有するプレス板１６ｂと、を備えている。シリンダー１６ａの端部はプレス板１６ｂの中央部に固定されている。シリンダー１６ａは多段シリンダーでもよい。多段シリンダーは、所要のストローク長を確保するとともにシリンダー全体の長さをコンパクト化するのに適している。本実施形態では、プレス板１６ｂによるプレスは、大型の梱包容器１４であってもトウ１を振込む初期段階から行われ、また、プレス板１６ｂを次第に上昇する振込み面Ｔに追従させる必要がある。このため、シリンダー１６ａの伸縮ストロークは通常よりも長くされている。梱包容器１４はプレス板１６ｂによるプレスが行われている際にもトウ幅方向Ｒに往復運動をしている。梱包容器１４の動きにプレス板１６ｂを追従させるため、プレス板の取り付け部は、梱包容器１４の往復動と同じ方向（トウ幅方向Ｒ）に揺動可能なヒンジ機構を備えていることが好ましい。プレス板１６ｂが揺動する場合、プレス板１６ｂが上昇する際に戻りが生じ、揺動シュート１２との間に接触などの干渉が生じる可能性がある。そのため、プレス板１６ｂの最下部側面と、これと対向する揺動シュート１２の片側側面との間隔ｙ（図５参照）は、トウ幅方向Ｒに１０ｍｍ以上離れていることが好ましい。
【００３３】
プレス板１６ｂは、図１，４に示すように、梱包容器１４の底部形状に相似で揺動方向Ｓに対し略同一の形状をもつ金属製の板材１６ｃを備えている。板材１６ｃの周縁部の強度と剛性を確保するため、周縁部には補強壁１６ｂ’が傾斜をもって設けられている。梱包容器１４内のトウ１をプレスする際に毛羽などが発生することを防止するため、板材１６ｃの下面および補強壁１６ｂ’の外面はバフ研磨仕上げされている。
【００３４】
補強壁１６ｂ’の高さｈ（図５参照）は、振込み時のプレスの際に、補強壁１６ｂ’の上端が振込まれたトウ１の中に埋まることを避けるため、３０ｍｍ以上が確保されている。補強壁１６ｂ’が低いと、補強壁１６ｂ’がプレス時に振込まれたトウ１の中に埋まり、プレス板１６ｂが上昇する際、トウ１を引掛けて振込み形態を乱し、装置トラブルを引き起こす原因となる。
【００３５】
トウ１を梱包容器１４に振込むときには、トウ１の振込み開始時からプレスをおこなっており、プレスと同時に梱包容器１４の他の半部にてトウ１の振込みが続いている。プレス板１６ｂは、梱包容器１４が折返し位置に達したときに反対側の半部に対するプレスをおこなう。梱包容器１４が折返し位置に達したことは、既述したとおり光電管式検出器１５ｃ（または１５ｃ’）にて検出される。梱包容器１４の折返し位置にて一方のプレス板１６ｂが作動するときに、他方のプレス板１６ｂは上方の待機位置にあるが、このとき同時に待機するプレス板１６ｂの側では引き続きトウ１の振込みが行われている。
【００３６】
すなわち、本実施形態のトウの梱包方法は、梱包容器１４をトウ幅方向Ｒに往復移動させ、同時に、トウ１の振込み面Ｔの上昇に応じて、揺動シュート１２を梱包容器１４に対して相対的に上昇させるステップと、梱包容器１４が往復移動のいずれか一方の端部に達したときに、端部とは反対側の端部の上方に位置するプレス板１６ｂを押し下げて、梱包容器１４内に振込まれたトウ１を圧縮するステップと、を有している。
【００３７】
プレス板１６ｂはステンレス製の多孔板にて製作される。これは、プレス板１６ｂが下降してトウ１をプレスする際に、空気の抜けを促し、風圧による糸条の乱れを防止することと、プレスするトウ１のフィラメント間に存在するするエアーを抜くためである。プレス板１６ｂの開口率は２０〜４０％であることが好ましい。孔径は、トウ１が入り込まないように５〜１５ｍｍに設定する。本実施形態では孔径１０ｍｍ、ピッチ１７．５ｍｍ、開孔率３０％の千鳥配列を採用した。プレス面はバフ研磨にて仕上げ加工が施され、トウ１の引掛かりを防止している。
【００３８】
以下、実施例および比較例によって本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例によって制限されるものではない。
【００３９】
以上説明した装置を用いてトウを振込み、プレス板の下降によりプレスをおこない、プレス板上部へのトウの引掛かりトラブルの有無を調べた。以下の説明では、梱包容器への振込みおよびプレス板によるプレスがおこなわれている際の揺動中の揺動シュートのトウ振込み端の最低位置と振込み面との距離をa、プレス板の厚み（補強壁の高さ）をh、トウ幅方向Ｒにおける揺動シュートの側面と対向するプレス板最下部側面との間隔をｙとした。距離aは、トウの振込み形態とトウの総繊度よりa≦４００ｍｍ、またはa≦５００ｍｍとした。高さｈは、前述のとおり、プレス時にプレス板の上端がトウに埋もれない高さより３０ｍｍ≦ｈとした。間隔ｙは、前述のとおり、プレス板と揺動シュートとの干渉を避けるため１０ｍｍ≦yとした。(a-h)/yは、以上の条件を満たす範囲でパラメータとした。梱包容器の内寸（ｍｍ）は720×720×1000hとした。引掛かりトラブルの有無は、プレス板が下降した際に、プレス板上部へトウが引掛かるか否かで判定した。
【００４０】
（実施例１）
総繊度が48000dtexのトウをa=400、h=30、(a-h)/y＝3.0にて振込んだ。その時の紡糸速度に対する揺動シュート速度比、コンベア速度比、およびトウの引掛かりトラブルの有無の結果を表１に示す。
【００４１】
（実施例２）
総繊度が48000dtexのトウをa=400、h=30、(a-h)/y＝3.3にて振込んだ。その時の紡糸速度に対する揺動シュート速度比、コンベア速度比、およびトウの引掛かりトラブルの有無の結果を表１に示す。
【００４２】
（比較例１）
総繊度が48000dtexのトウをa=400、h=30、(a-h)/y＝3.5にて振込んだ。その時の紡糸速度に対する揺動シュート速度比、コンベア速度比、およびトウの引掛かりトラブルの有無の結果を表１に示す。
【００４３】
（比較例２）
総繊度が48000dtexのトウをa=400、h=30、(a-h)/y＝4.0 にて振込んだ。その時の紡糸速度に対する揺動シュート速度比、コンベア速度比、およびトウの引掛かりトラブルの有無の結果を表１に示す。
【００４４】
（実施例３）
総繊度が180000dtexのトウをa=400、h=30、(a-h)/y＝4.0にて振込んだ。その時の紡糸速度に対する揺動シュート速度比、コンベア速度比、およびトウの引掛かりトラブルの有無の結果を表１に示す。
【００４５】
（実施例４）
総繊度が180000dtexのトウをa=400、h=30、(a-h)/y＝4.5にて振込んだ。その時の紡糸速度に対する揺動シュート速度比、コンベア速度比、およびトウの引掛かりトラブルの有無の結果を表１に示す。
【００４６】
（比較例３）
総繊度が180000dtexのトウをa=400、h=30、(a-h)/y＝5.0にて振込んだ。その時の紡糸速度に対する揺動シュート速度比、コンベア速度比、およびトウの引掛かりトラブルの有無の結果を表１に示す。
【００４７】
（比較例４）
総繊度が180000dtexのトウをa=400、h=30、(a-h)/y＝5.5にて振込んだ。その時の紡糸速度に対する揺動シュート速度比、コンベア速度比、およびトウの引掛かりトラブルの有無の結果を表１に示す。
【００４８】
【表１】
2008121147.tif 000003
【００４９】
実施例１〜４および比較例１〜４は、揺動シュート速度比、コンベア速度比を一定とし、a=400、h=30に固定し、ｙおよびトウの総繊度をパラメータとして、(a-h)/yのトラブル有無に対する閾値を確認したものである。
【００５０】
表１より、トウの各総繊度について、(a-h)/yが所定の閾値を下回ると、プレス板上部へのトウの引掛かりは発生せず、スムースに振込みが行えることがわかる。
【００５１】
総繊度48000dtexのケースは総繊度180000dtexのケースに比べて、プレス時に巻き込み流の影響を受け、なびきやすいため、プレス板上部へのトウの引掛かりトラブルが発生しやすい。表１より、総繊度48000dtexの場合、トラブル有無の閾値は(a-h)/y=3.3〜3.5の間（実際に確認された上限値は３．３）であるのに対し、総繊度180000dtexでは(a-h)/y=4.5〜5.0（実際に確認された上限値は４．５）と閾値が大きくなっている。これは、トウの総繊度が大きくなれば、その自重によりプレス時のプレス板上部へのなびきが抑制される方向となるためである。すなわち、より小さなトウの総繊度で(a-h)/yの閾値を定めれば、それよりも大きいトウの総繊度においてもその閾値ではトラブルが発生しない。
【００５２】
（実施例５）
総繊度が48000dtexのトウをy=112、h=30、(a-h)/y＝3.0にて振込んだ。その時の紡糸速度に対する揺動シュート速度比、コンベア速度比、およびトウの引掛かりトラブルの有無の結果を表２に示す。
【００５３】
（実施例６）
総繊度が48000dtexのトウをy=112、h=30、(a-h)/y＝3.3にて振込んだ。その時の紡糸速度に対する揺動シュート速度比、コンベア速度比、およびトウの引掛かりトラブルの有無の結果を表２に示す。
【００５４】
（比較例５）
総繊度が48000dtexのトウをy=112、h=30、(a-h)/y＝3.5にて振込んだ。その時の紡糸速度に対する揺動シュート速度比、コンベア速度比、およびトウの引掛かりトラブルの有無の結果を表２に示す。
【００５５】
【表２】
2008121147.tif 000004
【００５６】
実施例５、６と比較例５は、総繊度48000dtexの条件でyとhの値を固定して、aを変化させることにより、(a-h)/yのトラブル有無に対する閾値を確認したものである。
【００５７】
表２より、aを変化させた場合も、(a-h)/yの閾値は3.3〜3.5の間にあり、ｙを変化させた実施例１、比較例１および２と同じ結果となった。これは、総繊度48000dtexと、プレス時に巻き込み流の影響を受け最もなびきやすく、プレス板上部へのトウの引掛かりが起きやすいケースにおいて、a、ｙどちらを変化させた時でもトラブル発生有無の(a-h)/yの閾値は同じになることを示している。またｈの増加は、トウ振出し端と補強壁上端の間隔が狭まることを意味し、プレス板上部へのトウの引掛かりが起きにくい方向となる。したがって、ｈを増加させても、少なくとも(a-h)/yが３．３以下であればトウ引掛かりトラブルは生じないと考えられる。
【００５８】
（実施例７）
総繊度が48000dtexのトウをy=10、h=30、(a-h)/y＝3.3にて振込んだ。その時の紡糸速度に対する揺動シュート速度比、コンベア速度比、およびトウの引掛かりトラブルの有無の結果を表３に示す。
【００５９】
（実施例８）
総繊度が48000dtexのトウをy=10、h=30、(a-h)/y＝12にて振込んだ。その時の紡糸速度に対する揺動シュート速度比、コンベア速度比、およびトウの引掛かりトラブルの有無の結果を表３に示す。
【００６０】
（比較例６）
総繊度が48000dtexのトウをy=10、h=30、(a-h)/y＝17にて振込んだ。その時の紡糸速度に対する揺動シュート速度比、コンベア速度比、およびトウの引掛かりトラブルの有無の結果を表３に示す。
【００６１】
（比較例７）
総繊度が48000dtexのトウをy=10、h=30、(a-h)/y＝22にて振込んだ。その時の紡糸速度に対する揺動シュート速度比、コンベア速度比、およびトウの引掛かりトラブルの有無の結果を表３に示す。
【００６２】
【表３】
2008121147.tif 000005
【００６３】
実施例７、８および比較例６、７は、yとhを許容範囲内で最下限値にし、aを変化させたときの、(a-h)/yのトラブル有無に対する閾値を確認したものである。
【００６４】
実施例５は、a、h、yをそれぞれ最小値、すなわちトウ振出し端、トウ振込み面および補強壁が最も近づいたケースである。この場合、トウ振出し端から振出されたトウは振込み面が近いためすぐに積層され、プレス板上部へ引掛かるトラブルは発生しない。また、aの値が小さい場合、トウはプレス時に発生する風圧にて、下降したプレス板とは反対側になびくため、プレス板上部へのトウの引掛かりは(a-h)/y=17のように大きい値にならないと発生しない。
【００６５】
以上より、トウがプレス時に巻き込み流の影響を受け、最もなびきやすくプレス板上部への引掛かりトラブルが発生しやすい状況で、規定範囲の最下限値のトウの総繊度から(a-h)/yの閾値を定めた。この閾値を満足すれば、プレス板上部への引掛かりトラブルは発生せず、スムースに振込まれることを示した。
【００６６】
（実施例９）
総繊度が180000dtexのトウをa=500、h=30、(a-h)/y＝4.0にて振込んだ。その時の紡糸速度に対する揺動シュート速度比、コンベア速度比、およびトウの引掛かりトラブルの有無の結果を表４に示す。
【００６７】
（実施例１０）
総繊度が180000dtexのトウをa=500、h=30、(a-h)/y＝4.5にて振込んだ。その時の紡糸速度に対する揺動シュート速度比、コンベア速度比、およびトウの引掛かりトラブルの有無の結果を表４に示す。
【００６８】
（実施例１１）
総繊度が180000dtexのトウをa=500、h=30、(a-h)/y＝4.7にて振込んだ。その時の紡糸速度に対する揺動シュート速度比、コンベア速度比、およびトウの引掛かりトラブルの有無の結果を表４に示す。
【００６９】
（比較例８）
総繊度が180000dtexのトウをa=500、h=30、(a-h)/y＝5.0にて振込んだ。その時の紡糸速度に対する揺動シュート速度比、コンベア速度比、およびトウの引掛かりトラブルの有無の結果を表４に示す。
【００７０】
（比較例９）
総繊度が180000dtexのトウをa=500、h=30、(a-h)/y＝5.5にて振込んだ。その時の紡糸速度に対する揺動シュート速度比、コンベア速度比、およびトウの引掛かりトラブルの有無の結果を表４に示す。
【００７１】
【表４】
2008121147.tif 000006
【００７２】
実施例９、〜１１および比較例８、９は、揺動シュート速度比、コンベア速度比を同一とし、a=500、h=30、総繊度180000dtexに固定したときの、(a-h)/yのトラブル有無に対する閾値を確認したものである。
【００７３】
表４から、(a-h)/y=4.7〜5.0を境にプレス板上部へのトウの引掛かりは発生していない。総繊度48000dtexのところで示したように、このときの閾値を満足すれば、プレス板上部への引掛かりトラブルは発生せず、スムースに振込まれる。
【００７４】
次に、解じょ性テストをおこなった。図５は解じょ性テストの状況を示す概略図である。梱包容器１４を平坦な場所に設置し、その梱包容器中心から一定高さ上方となる位置にトウ幅方向と平行になるようにトップガイド２０を設置した。トウ１が梱包容器１４から引き出され、トップガイド２０に至るまでの経路には、トウ１が接触などを受ける干渉物はない。梱包容器１４の面位置まで振込みをおこなった後、梱包容器１４を上部、中部、底部に３区分し、各位置において２時間ずつ一定速度でトップガイド２０までの引出しを実施し、トップガイド２０位置でのトウ１のねじれや反転等の発生した数をカウントした。解じょ性テストで用いたトウの総繊度は180000dtex、梱包容器の内寸（ｍｍ）は720×720×1000h、地面からトップガイドまでの高さは7.2m、引出し速度は4.5m/minとした。また、振込み時の条件は、紡糸速度に対する揺動シュート速度比が０．９倍、紡糸速度に対するコンベア速度比が１／５０であった。
【００７５】
（実施例１２）
総繊度が180000dtexのトウを、トウ振出し端とトウ振込み面の間隔を140mmで保持して振込んだときの解じょ性テストの結果を表５に示す。
【００７６】
（比較例１０）
総繊度が180000dtexのトウを、トウ振出し端高さ位置を梱包容器の140mm上方で固定して振込んだときの解じょ性テストの結果を表５に示す。
【００７７】
【表５】
2008121147.tif 000007
【００７８】
表５は、トウ振込み方式とその構造を限定するものではないが、既述したようにトウ振出し端と振込み面の間隔を保持しながら振込む方式が解じょ性を良好にすることを示している。
【００７９】
トウ振出し端と振込み面の間隔ａを保持した場合は、梱包容器底部から上部に至るまで振込み形態が一様であるのに対し、トウ振出し端の高さ位置が固定されている場合は、トウ振込み時にトウ振出し端と振込み面の間隔が変化するため、空気抵抗等の影響を大きく受けやすい梱包容器底部に向かってねじれや折れ等がついた状態で振込まれる頻度が多くなり、引上げ時に解じょ性を著しく低下させる。また、振込み時の状態に加え、保管時にトウの自重により明確な折りグセがつきやすいため、梱包容器底部に行くほどトラブル数は増加傾向にある。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本実施形態に適用される梱包装置の一例を示す斜視図である。
【図２】図１に示す梱包装置のギアロールの一例を示す斜視図である。
【図３】図１に示す梱包装置の揺動シュートの一例を示す斜視図である。
【図４】図１に示す梱包装置のプレス装置の一例を示す斜視図である。
【図５】図１に示す梱包装置の同図中５−５線からみた概念的断面図である。
【図６】本実施例で用いた解じょテストの概略を示す図である。
【符号の説明】
【００８１】
１  トウ
１０  振込み機
１１  ギアロール
１１a  歯車状円板
１１ｂ  パイプまたは丸棒
１２  揺動シュート
１２'  ブラケット
１２''  給気部
１２a  トウ導入口
１２ｂ  トウ振出し端
１３  プレート
１４  梱包容器
１５  容器往復駆動コンベア
１５a  回転ロール
１５ｂ  支持フレーム
１５ｃ  光電管式検出器
１６  プレス装置
１６a  シリンダー
１６ｂ  プレス板
１６ｂ'  補強壁
【図１】
2008121147.tif 000008
【図２】
2008121147.tif 000009
【図３】
2008121147.tif 000010
【図４】
2008121147.tif 000011
【図５】
2008121147.tif 000012
【図６】
2008121147.tif 000013