(57)【要約】【課題】熱処理ロールの洗浄周期を延長して、生産効率を向上させるとともに、洗浄に伴う作業量を軽減することができる合成繊維の製造方法および製造装置を提供する【解決手段】溶融紡糸された合成繊維を、冷却後、油剤を付与し、次いで上下に配置されたフィードロールとドローロールで構成されたロール群であって、該下流側のドローロールがフィードロールよりも上方に位置し、該ドローロールが熱処理ロールであり、それぞれのロールの周りに１回未満の接触長で引き回して延伸するに際して、上記ロールの長手方向の走行糸条の糸道を奥側と手前側のゾーンに分け、最初は一方のゾーンで糸条を走行させるとともに、熱処理ロールの汚れに応じて別のゾーンに糸条を移動させるようにしたことを特徴とする合成繊維の製造方法。【選択図】図１
2004225168.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融紡糸された合成繊維を、冷却後、油剤を付与し、次いで上下に配置されたフィードロールとドローロールで構成されたロール群であって、該下流側のドローロールがフィードロールよりも上方に位置し、該ドローロールが熱処理ロールであり、それぞれのロールの周りに１回未満の接触長で引き回して延伸するに際して、上記ロールの長手方向の走行糸条の糸道を奥側と手前側のゾーンに分け、最初は一方のゾーンで糸条を走行させるとともに、熱処理ロールの汚れに応じて別のゾーンに糸条を移動させるようにしたことを特徴とする合成繊維の製造方法。
【請求項２】
巻取部が自動切替で構成されたものにおいて、糸条走行ゾーンの熱処理ロールの汚れ限界前にあらかじめ設定されたインターバルで自動糸切替の信号により糸切替え時に糸条を移動させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の合成繊維の製造方法とその装置。
【請求項３】
糸条を移動させる手段が上流側のフィードロールの上流に設けた糸条規制ガイドをロールの長手方向に移動させることによって行うことを特徴とする請求項１または２に記載の合成繊維の製造方法。
【請求項４】
糸条規制ガイドが、ロール上の走行糸条の糸条間巾が３ｍｍ〜５ｍｍになるように規制するものであることを特徴とする請求項３に記載の合成繊維の製造方法。
【請求項５】
溶融紡糸された合成繊維が冷却され、油剤が付与されて、上下に配置されたフィードロールとドローロールで構成されたロール群に供給されて延伸される合成繊維の製造装置において、該ロール群は、上記の下流側のドローロールがフィードロールよりも上方に位置し、該ドローロールが熱処理ロールであり、それぞれのロールの周りに１回未満の接触長に糸条が巻回されるようにしたものからなるとともに、上記ロールの長手方向の走行糸条の糸道を奥側の走行糸条ゾーンと手前側の走行糸条ゾーンとに移動させる糸道規制手段をフィードロールの上流側に設けたことを特徴とする合成繊維の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はポリアミドやポリエステルなどの合成繊維の製造方法において、ロール上の走行糸条の糸道を移動させるようにした合成繊維の製造方法および製造装置に関するものである。さらに詳細には熱処理ロールの洗浄周期を延長させることが可能な合成繊維の製造方法および製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
合成繊維の製造において、図６に示すように、溶融紡糸された糸条は口金１５から吐出された後、冷却装置１６で冷却後、油剤付与装置１７で油剤が付与され、ロール群で引き回された後巻き取られるが、引き取りの工程方法で、大きくは半延伸糸と延伸糸に分けられ、設備も変わってくる。本発明の合成繊維の製造工程は延伸糸に関するもので、延伸糸の製造設備は引き取り部のロール群は上流からネルソンフィードロールとネルソン熱処理ドローロールで構成され、糸の要求物性によって、図６に示す１段延伸から図７に示す多段延伸で構成されている。図７に示す事例の３段延伸はネルソンフィードロール１８，１８’と、ネルソンドローロール１９，１９’と２０，２０’さらに２１，２１’の構成となっている。このロール群は２個の同径のロールが対で構成され、糸条はこの２個のロール外周を周回し次のロールへ導かれる。
【０００３】
図１０に示すように、糸条はそれぞれのロールの外周を数回周回（本事例では３回周回）した後次のロールへ走行する。ドローロールにおいては延伸された糸条を熱処理するのが通常であり、ロール表面が熱くなっている。通常この温度は１３０℃から１８０℃の範囲であり、この温度によって糸条は熱処理され品質が安定し、後の巻き取りでドラムフォームの乱れが少なくなる。
【０００４】
延伸糸のロール群はロール個数が多く、また熱処理ロールを沢山もっているため設備費が高く、最近では設備費を下げるために、２個のロールを対で使用するネルソンロールを用いないで、図８に示すように、一個のロール構成を用いた方法が採用されだしている。この方法は半延伸糸のロール構成と似かよっていて、糸条は各ロールを１回未満でロール外周を周回したあと巻き取られる。当然、多段延伸の場合も、図９に示すように、糸条はフィードロール２２，ドローロール２３，２４，２５を経て巻き取り部へ導かれる。この方式では従来のネルソンロール方式の２個対で構成された図７に示す３段延伸の場合、ロールの数が８個必要であるが、それぞれ１個のロール構成では４個の半分で済む。いずれの場合も延伸糸の製造にはドローロールにおいて糸条を熱処理するためにロール表面が熱くなっている。
【０００５】
溶融紡糸された後の糸条は冷却後、油剤が付与されるが、ドローロールの表面温度が高いため糸条に付与された油分が熱によって炭化し、ドローロールの表面に炭化物が付着し次第に蓄積していく。炭化物の付着していない初期のロール表面と炭化物が付着したロール表面では摩擦係数が当然違ってくる。この炭化物の蓄積が多くなると、ロールの表面速度とほぼ同等の糸条の速度が得られず、炭化蓄積物もロール表面に一様に付着していないためロール上の摩擦係数がばらばらになり、糸条が巻き取られている張力に大きな変動が発生し、正常なドラムフォームが得られない。
【０００６】
通常、フィードロールとドローロールがそれぞれ１個の構成の場合、ロール表面性状は鏡面が一般的であり、熱処理ドローロールは糸条に付与された油剤がロール表面に付着した後、劣化し炭化物となる。炭化物が生成されると糸条はスリップを発生しやすくなる。
【０００７】
また、ネルソンロール構成の場合は、ロール表面性状は梨地が一般的であり、ロール表面に炭化物が生成すると、糸条はスリップしにくくなる。
【０００８】
図１０に示すように、ネルソンロール構成は、糸条はロールの長手方向全周面を走行ゾーンとして使用しているため、ロールの汚れは全周面に至る。
【０００９】
図１１のフィードロール２２とドローロール２３がそれぞれ一個のロール構成は設備費の低減を目的にロールの長手方向が走行糸条の巾に見合った長さで短くなっており、走行糸条の巾ｌ×３はロールの長手方向の２／３程度を占め、ロールの汚れも走行糸条の巾部分を汚すことになる。このために定期的に生産を中止し、ドローロールを止めてロール表面に付着した炭化物を取り除く作業が行われている。この炭化物を取り除くには布にアルカリ液を含ませロール表面を拭き取り、最後に水拭きで洗浄する方法が一般的である。
【００１０】
この作業を軽減させるために、ノズルから昇華性を有する固体粒子を圧空等の圧縮性ガスを噴射媒体としてロール表面に噴射する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【００１１】
また、ノズルから洗浄液をロール表面に噴出させた後、水を噴出させ、洗浄液を洗い落とす方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【００１２】
しかしながら、これらの方法はいずれも、噴射液のタンクや噴射装置が大掛かりであり、また、ロールを洗浄液などが漏れないように覆う気密カバーが必須である。
【００１３】
【特許文献１】
特開平０７−１８６０４８号公報
【００１４】
【特許文献２】
特開平０７−２６７４９０号公報
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、上記従来技術の問題点を解消し、熱処理ロールの洗浄周期を延長して、生産効率を向上させるとともに、洗浄に伴う作業量を軽減することができる合成繊維の製造方法および製造装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本発明は次の構成を採用する。すなわち、
（１）溶融紡糸された合成繊維を、冷却後、油剤を付与し、次いで上下に配置されたフィードロールとドローロールで構成されたロール群であって、該下流側のドローロールがフィードロールよりも上方に位置し、該ドローロールが熱処理ロールであり、それぞれのロールの周りに１回未満の接触長で引き回して延伸するに際して、上記ロールの長手方向の走行糸条の糸道を奥側と手前側のゾーンに分け、最初は一方のゾーンで糸条を走行させるとともに、熱処理ロールの汚れに応じて別のゾーンに糸条を移動させるようにしたことを特徴とする合成繊維の製造方法。
【００１７】
（２）巻取部が自動切替で構成されたものにおいて、糸条走行ゾーンの熱処理ロールの汚れ限界前にあらかじめ設定されたインターバルで自動糸切替の信号により糸切替え時に糸条を移動させるようにしたことを特徴とする前記（１）に記載の合成繊維の製造方法とその装置。
【００１８】
（３）糸条を移動させる手段が上流側のフィードロールの上流に設けた糸条規制ガイドをロールの長手方向に移動させることによって行うことを特徴とする前記（１）または（２）に記載の合成繊維の製造方法。
【００１９】
（４）糸条規制ガイドが、ロール上の走行糸条の糸条間巾が３ｍｍ〜５ｍｍになるように規制するものであることを特徴とする前記（３）に記載の合成繊維の製造方法。
【００２０】
（５）溶融紡糸された合成繊維が冷却され、油剤が付与されて、上下に配置されたフィードロールとドローロールで構成されたロール群に供給されて延伸される合成繊維の製造装置において、該ロール群は、上記の下流側のドローロールがフィードロールよりも上方に位置し、該ドローロールが熱処理ロールであり、それぞれのロールの周りに１回未満の接触長に糸条が巻回されるようにしたものからなるとともに、上記ロールの長手方向の走行糸条の糸道を奥側の走行糸条ゾーンと手前側の走行糸条ゾーンとに移動させる糸道規制手段をフィードロールの上流側に設けたことを特徴とする合成繊維の製造装置。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す実施態様に基づいて、本発明をさらに詳細に説明する。
【００２２】
図１は本発明の合成繊維の製造装置の一例を示す概略全体正面図、図２は本発明の概略全体側面図、図３は糸道移動装置の概略側面図と糸道図、図４は熱処理ロール部の糸道図である。
【００２３】
本発明は、溶融紡糸された合成繊維を、冷却後、油剤を付与し、次いで上下に配置されたフィードロールとドローロールで構成されたロール群であって、該下流側のドローロールがフィードロールよりも上方に位置し、該ドローロールが熱処理ロールであり、それぞれのロールの周りを１回以上巻回させるものではなく、ロールの周りを１回未満で接触引き回されるロール群を対象とするものである。
【００２４】
図１に示すように、溶融紡糸された糸条Ｙ１〜Ｙ４はフィードロール１の上方に配置された糸道移動装置３に取り付けた図３に示す入り口規制ガイド４でフィードロール１の糸条Ｙ１〜Ｙ４の糸条間巾（＝糸ピッチＰ×３）と糸ピッチＰが決定される。この入り口規制ガイド４は引き取る最大糸条数の数だけ糸条を通すガイド溝が設けられ、本発明ではロール上を走行する糸条数は４糸条〜１２糸条であることが好ましいため、例えば、上記図の例では１２個のガイド溝の構成（図示なし）となっている。この入り口規制ガイド４の糸条を通すピッチ間隔は糸条がフィードロール上を走行する糸ピッチよりも大きく、糸条が入り口規制ガイド４から外れない角度で調整され、フィードロールの長手方向の軸に対し、４５度〜７５度の範囲で糸条数に合わせフィードロール上の糸条の要求糸ピッチに入り口規制ガイド４の角度を調整する。１２糸条の場合は、この入り口規制ガイド４のガイド溝全部に糸条を掛けるが、４糸条の場合はガイド溝列のどちらか片側揃えて掛けることで、ひとつおきに糸条を通す場合に比べて、糸条数の変化に応じていちいち入り口規制ガイド４を角度調整しなくても良い。この入り口規制ガイド４で決定された糸ピッチＰと糸条間巾は従来の糸条間巾１０ｍｍに対し、３ｍｍ〜５ｍｍにすることで従来のロールに占める走行糸条の巾は４糸条の場合１０ｍｍ×３が５ｍｍ×３、３ｍｍ×３となり１／２〜１／３に縮められる。１２糸条の場合ではこの糸条間巾はｐ×１１となる。
【００２５】
この糸条間巾が３ｍｍよりも小さすぎるとロール上で走行糸条は揺れているため単糸移動が発生し正常な生産ができなくなる。この糸条間巾で生産可能な品種範囲は１００デシテックス以下の繊度の糸条である。
【００２６】
糸条の糸道はフィードロールの軸方向に対して直角方向の位置をとりながら糸条が走行するため、その後の糸条Ｙ１〜Ｙ４の糸ピッチＰ×３は下流に配置された図４に示す熱処理ドローロール５にも同ピッチとなり、糸道もドローローる５の軸方向に対して直角方向の位置をとって走行する。
【００２７】
最終ロールの熱処理ドローロール５を出た糸条Ｙ１〜Ｙ４は熱処理ドローロールロール５の下方に設けた出口規制ガイド７に掛けられ巻取部（図示せず）へ導かれ巻き取られる。
【００２８】
糸条Ｙ１〜Ｙ４のロール上の移動は図３に示すように、エアーシリンダー８のロッド９にガイドプレート１０が取り付けられ、ガイドプレート１０には入り口規制ガイド４が取り付けられている。
【００２９】
糸条Ｙ１〜Ｙ４はこの入り口規制ガイド４に掛けられ、フィードロール１へ引き回される。
【００３０】
先ず、糸道の移動手段について説明する。
【００３１】
糸道の移動は図３の実線で示すフィードロールの奥側走行ゾーンＡで走行し、糸道移動装置３の作動によって、破線の位置へ入り口規制ガイド４が距離Ｌだけ移動し、糸条Ｙ１〜Ｙ４はフィードロールの手前側走行ゾーンＢへ移動装置３の移動距離分だけ同様に距離Ｌ移動する。その後下流に配置された熱処理ドローロール５のロール上も図４に示すようにフィードロール１同様、糸条Ｙ１〜Ｙ４の糸道は実線の奥側走行ゾーンＡから破線の手前側走行ゾーンＢへ距離Ｌだけ移動する。
【００３２】
次に糸道の移動目的について説明する。
【００３３】
図４に示すように、熱処理ドローロール５を覆う保温箱１１が設けられ、該保温箱１１には排煙を吸引する吸引孔１２と該吸引孔１２に連通する吸引ホース１３が取り付けられている。糸条Ｙ１〜Ｙ４に付与された油剤が熱処理ドローロール５の熱で発煙し、ロールの表面に付着して炭化することや、図５に示すように、吸引をしない場合に発生する煙１４，１４’（→矢印）が保温箱１１の糸道の開口部から吹き出して作業環境を悪くするのを防止している。吸引をしている場合、図４に示すように、保温箱１１の中の気流（→印）は糸道の開口部から新しい空気を吸い込み熱処理ロールの表面を通過し、吸引孔１２から吸い出される。そのために、糸条に付与された油剤が熱処理ロールで発煙すると、気流に沿って煙りが流れ、ロールの先端側から奥側へ発煙した煙りが流れ、汚れを増殖させやすい。
【００３４】
そのために、図４に示すように、糸条の糸道を最初は奥側走行ゾーンＡ（実線で示す）に走行させ、発煙した煙が速やかに吸引孔１２から吸い出される。よって奥側で糸条が走行しているときは、糸条の走行していないロール先端側のロール表面は、糸条に付着した油剤による熱劣化による炭化物の付着や油剤の発煙で発生した煙による汚れの増殖がない。奥側でのロール汚れがひどくなり、巻き取り張力の変動が大きくなる前に、糸条をロールの奥側走行ゾーンＡから手前側走行ゾーンＢ（破線で示す）へ移動さる。移動した糸条はロール表面の洗浄後のきれいな表面で走行する。
【００３５】
移動の周期は、人手による糸切り替えの場合、ロール汚れによる巻き取り張力の変動前に行うことが好ましく、糸切り替えの作業に合わせて糸道移動装置３を作動させることによって行う。
【００３６】
自動糸切り替え巻取機（図示せず）では、移動の周期については、糸切り替えの回数をカウントし、決められたカウントに達したとき信号によって糸道移動装置３が作動し、糸条は奥側側走行ゾーンＡから手前側走行ゾーンＢへ移動させる用にすることが好ましい。
【００３７】
手前側走行ゾーンＢがロールの汚れ周期に達すると、生産を中止してロールの洗浄を人手で実施する。
【００３８】
洗浄後、糸道移動装置３をリセットして、糸条の糸道は再び奥側走行ゾーンＡで生産をすることになる。
【００３９】
【発明の効果】
本発明は、熱処理ロールの洗浄周期を２倍などに延長させることができ、生産効率を向上させるとともに、洗浄に伴う作業量を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の合成繊維製造装置の一例を示す概略全体正面図である。
【図２】本発明の合成繊維製造装置の一例を示す概略側面図である。
【図３】本発明の合成繊維製造装置を構成する概略糸道移動装置とフィードロール糸道図である。
【図４】本発明の合成繊維製造装置を構成する概略熱処理ドローロールと糸道図である。
【図５】本発明の合成繊維製造装置を構成する概略保温箱である。
【図６】従来のネルソンロール構成の概略全体正面図である。
【図７】従来のネルソンロール構成の概略多段延伸全体正面図である。
【図８】従来のフィードロールとドローロールがそれぞれ一個構成の概略全体正面図である。
【図９】従来のフィードロールとドローロールが一個構成の多段延伸の概略正面図である。
【図１０】従来のネルソン構成の概略側面図である。
【図１１】従来のフィードロールとドローロールが一個構成の概略側面図である。
【符号の説明】
１：フィードロール
３：糸道移動装置
４：入り口規制ガイド
５：ドローロール
７：出口規制ガイド
８：シリンダー
９：ロッド
１０：ガイドプレート
１１：保温箱
１２：吸引孔
１３：フレキホース
１４、１４’：煙
１５：口金
１６：冷却装置
１７：油剤付与装置
１８、１８’：ネルソンフィードロール
１９，１９’：ネルソンドローロール
２０，２０’：ネルソンドローロール
２１，２１’：ネルソンドローロール
２２：フィードロール
２３：ドローロール
２４：ドローロール
２５：ドローロール
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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