JPH09175731A - 合成繊維の高速巻取り方法及び合成繊維チーズ状パッケージ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高速巻取りしても糸落ちがなく、しかも、
バルジが小さく巻姿が良好なチーズ状パッケージを得
る。 【解決手段】 スピンドル軸上に形成されるチーズ状
糸条パッケージにタッチローラを接触させて３０００ｍ
／分以上の高速で合成繊維糸条を巻取る際、スピンドル
とタッチローラを別個のモータでそれぞれ駆動回転さ
せ、タッチローラの回転数が一定となるようにスピンド
ル回転数を制御し、かつ、綾角をパッケージの巻径に応
じて変化させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、合成繊維の高速巻
取り方法や合成繊維チーズ状パッケージの改良に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、合成繊維の巻取りの高速化が進ん
できているが高速化に伴ってパッケージの巻姿が不良に
なるという問題が生じる。巻姿が不良であると、図４の
ようにパッケージ側面における膨らみ（バルジ１１）が
大きかったり、あるいは図５のように糸が端面からはみ
だして落ちる（糸落ち）という現象が生じる。図５にお
いて符号１が糸落ちした糸条を示す。この巻姿不良の問
題は単に見栄えが悪いというだけでなく、パッケージか
ら糸を解舒する際の解舒不良、斑による品位不良、さら
には、糸切れを誘発する要因となる。

【０００３】この対策としては綾角を適正化することが
一般的にとられている。しかし、綾角を大きくするとふ
くらみ（バルジ）は小さくなる反面、糸落ちが発生し易
くなるという別の問題が生じてくるので、この両者をバ
ランス良く保つことができる適正な綾角を設定する必要
がある。しかし、高速巻取ではその調整に限界があり両
者を同時に満足させることは実際上困難であった。

【０００４】また、特開平５−３０６０９号公報では巻
径に応じて綾角を変化させる方法が提案されており、こ
の方法はバルジを小さくするためには有効であるが、糸
落ちに対しては未だ不十分である。特に、バルジを小さ
くするために綾角を大きくしている中層においてはその
綾角の増加によって糸落ちが発生し易くなるので、バル
ジの問題と糸落ちの問題との両方を同時に解決すること
は困難であった。この問題は、特に、巻取り速度が高速
である場合や、相対粘度が高く高収縮率のフィラメント
糸を巻取る場合や、糸条のフィラメント数が少ない場合
などにおいて大きく、改善が望まれていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、高
速巻取りしても糸落ちがなく、しかも、バルジが小さく
巻姿が良好なチーズ状パッケージを得るために有効な合
成繊維の高速巻取り方法、及びそれによる合成繊維チー
ズ状パッケージを提供することを主たる目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明の合成繊維の高速巻取り方法は、スピンドル
軸上に形成されるチーズ状糸条パッケージにタッチロー
ラを接触させて３０００ｍ／分以上の高速で合成繊維糸
条を巻取る方法において、スピンドルとタッチローラを
別個のモータでそれぞれ駆動回転させ、タッチローラの
回転数が一定となるようにスピンドル回転数を制御する
こと、及び、綾角をパッケージの巻径に応じて変化させ
ることを特徴とする。

【０００７】この方法において、綾角は巻始めと巻終り
が小さく、その巻取り中間において大きくなるように変
化し、かつ、巻取り中間における綾角の最大値が巻始め
時の綾角よりも１度以上大きいことが好ましい。

【０００８】そして、この巻取り方法は、巻取られる合
成繊維糸条が単糸繊度４デニール以上である場合や、相
対粘度２．７以上のポリアミド繊維糸条からなる場合に
おいて効果的であり、次のような優れた合成繊維チーズ
状パッケージが得られる。

【０００９】即ち、単糸繊度が４デニール以上の合成繊
維が巻かれてなるチーズ状パッケージや相対粘度２．７
以上のポリアミド繊維が巻かれてなるチーズ状パッケー
ジにおいて、綾角は中層よりも表層及び最内層の方が小
さく、中層における最大の綾角が最内層よりも１度以上
大きく、バルジ率が１０％以下であり、かつ、糸落ちが
実質的にない合成繊維チーズ状パッケージが得られるの
である。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明で巻取られる合成繊維は、
ポリエステル繊維、ポリアミド繊維で代表される熱可塑
性合成繊維であり、特に、ナイロン６繊維やナイロン６
６繊維で代表されるポリアミド繊維に有効である。

【００１１】本発明にいう綾角とは、図１に示すように
チーズ状パッケージに綾状に巻かれる糸条のなす角度θ
であり、その綾角の水準は、糸条のトラバース速度の変
化によって制御することができる。

【００１２】バルジ率とは図４に示す最内層の巻き幅
（Ａ）に対する中層の最大膨らみ部の巻き幅（Ｂ）の割
合を示すものであり、次式で表される。 バルジ率（％）＝［（Ｂ−Ａ）／Ａ］×１００％

【００１３】またポリアミド繊維の相対粘度は２０℃、
９８％の濃硫酸溶液中で重合体濃度１０ｍｇ／ｍｌの条
件で測定した値である。

【００１４】次に、本発明の高速巻取りが適用される高
速製糸巻取り工程の一例の概略を示す工程図（図３）に
沿って説明する。

【００１５】本発明が対象とする３０００ｍ／分以上で
の高速巻取りは、製糸された合成繊維糸条がそのような
高速で巻取られる場合一般に適用できるが、特に、溶融
紡糸された糸条を冷却、給油後に高速で引取り、続いて
実質的に延伸することなく高速で巻取るという高速紡糸
法や、その高速での引取りの後に、続いて低倍率延伸し
熱処理して巻取る高速直接紡糸延伸法による製糸工程に
おいて高速巻取りする際に有効である。例えば、図３に
示すように、紡糸口金２から紡出された糸条は、冷却さ
れ、給油ガイド３で集束されつつ給油され、第１ゴデー
ローラ４、第２ゴデーローラ５に順次引取られ、トラバ
ース装置６、積極駆動回転するタッチローラ７及び別途
積極駆動回転するスピンドル８とを有する巻取機１０に
よって綾振りされつつ巻取られ、チーズ状パッケージ９
が形成される。この製糸工程において延伸を行う場合に
は第１ゴデーローラ４と第２ゴデーローラ５との間で行
えばよく、また、巻取り糸条に集束性を付与するため巻
取りに至る迄に流体交絡を付与することが好ましい。

【００１６】３０００ｍ／分以上の高速巻取において問
題となるのは巻き中間部に巻かれた糸層のふくらみ（バ
ルジ）であり、これを防ぐためには膨らみの大きい中層
のみ綾角を巻始めよりも大きくすることが有効である。
この綾角の変化は、例えば、図２のように連続的に変化
させるものであり、この変化パターンは色々取り得るが
大事なことは最内層に対して中層の綾角を１度以上大き
くすることであり、バルジを小さく抑えるために有効で
ある。さらに好ましくは最外層の綾角を中層よりも低く
すること（例えば１度以上低くすること）が好ましく最
外巻部における耳立ちを抑制するために有効である。

【００１７】ところが、綾角を大きくすることによって
糸落ちが多くなり易いという別の問題が生じてくるの
で、糸落ちの発生を抑制するためには、綾角の変化幅を
大きくすることも、また、綾角全体の平均値を上げるこ
ともできない。

【００１８】また、その糸落ちの問題は、綾角水準を全
体的に低くすることによって解消することができるが、
逆にバルジ率が大きくなるという別の問題が生じ、解決
策とはなり得ない。

【００１９】本発明では、スピンドル軸をモータで駆動
回転させるとともに、タッチローラも別個のモータで駆
動回転させ、タッチローラの回転数が一定になるように
スピンドル軸の回転数を制御させることによって、上記
した糸落ちの問題を解消させることができるのである。
即ち、スピンドル軸及びタッチローラの積極的駆動は糸
落ちの防止に極めて効果的であり、特に糸落ちし易い単
糸４ｄ以上の太単糸フィラメント糸の場合や相対粘度
２．７以上のポリアミドのような高粘度のフィラメント
糸の場合や糸条フィラメント数が１０以下のように少な
い場合等について特に効果的である。

【００２０】このようなタッチローラの積極的駆動が糸
落ち防止に有効である理由は、スピンドル軸もタッチロ
ーラも駆動させることによりその両回転体の間でのスリ
ップが十分に防止されるためであると考えられる。これ
に対し、スリップが生じると巻かれる糸が引っ張られる
ために綾の折り返しが保てず糸落ちになるものと推定さ
れる。単糸が太い場合は糸の剛性が強いために、糸粘度
が高い場合にはその収縮率が大きいために、また、フィ
ラメント数が少ないと交絡による集束が不十分となり易
いために、糸落ちし易さの傾向が強くなる。

【００２１】このようにして糸落ちの問題を解消するこ
とができたので、綾角変化巻きによるバルジ防止や耳立
ち防止の効果と相俟って、極めて良好なパッケージフォ
ームを有するチーズ状パッケーシが、高速巻取りにより
製造可能となる。即ち、本発明によると、綾角変化巻き
とスピンドル軸及びタッチローラの積極的駆動という両
手段の併用によってその問題点が互いに補完され、各単
独では成し得なかった高速製糸による良好な巻姿のチー
ズ状パッケージを得ることができるようになったもので
ある。

【００２２】タッチローラの積極的駆動は、スピンドル
軸を駆動させるモータとは別個のモータで行うことが必
要である。また、スピンドル回転数の制御は、例えば、
タッチローラの表面速度を検出してスピンドル軸の駆動
モータ回転数をフィードバック制御するという手段等に
よればよい。

【００２３】次に実施例を用いてさらに詳細に説明す
る。

【００２４】

【実施例】ナイロン６を通常の方法で、溶融紡糸し、冷
却、給油した後に高速で引取った後に続いて低倍率延伸
する直接紡糸延伸法によって製糸し、４０００ｍ／分の
速度で巻取り、１５デニール、３フィラメント（相対粘
度２．６３又は２．８５）又は１５デニール、５フィラ
メント（相対粘度２．６３又は２．８５）のナイロン６
フィラメント糸を製造した。得られたチーズ状パッケー
ジは、巻内径が１２２ｍｍ、巻外径が３００ｍｍ、最内
巻巾が１１５ｍｍであった。

【００２５】この巻取りにおいて、タッチローラはパッ
ケージに接触しない状態でその表面速度が４０００ｍ／
分となるようにその駆動モータの回転数を設定し、さら
に、パッケージと接触させた状態でタッチローラの表面
速度が４０００ｍ／分となるようにスピンドルの回転数
を制御させた。その制御手段としては、タッチローラの
表面速度を検出してスピンドル軸の駆動モータ回転数を
フィードバック制御するという手段をとった。比較とし
てタッチローラ駆動なしでも実施した。

【００２６】また、巻上げの進行とともに綾角は、巻始
めに最小、巻厚のほぼ中央部において最大値となるよう
図２のように増減変化させたが、その水準は表１に示す
とおりとした。比較として、綾角を変化させない条件下
でも実施した。得られたチーズ状パッケージの巻姿をバ
ルジ率及び糸落ちの多寡で評価し、その結果を表１に示
した。

【００２７】この表の結果から分かるように本発明によ
ったパッケーシの場合は、バルジ率１０％以下とバルジ
が小さくしかも糸落ちもなかった。これに対して、本発
明の範囲外で実施した比較例ではバルジ率が１０％を越
えて大きかったり、糸落ちの発生がみられたりしてパッ
ケージフォーム不良であった。特に単糸繊度が５ｄの場
合や相対粘度２．８５の高粘度糸の場合では、本発明に
よる効果が明瞭に表われていた。即ち、本発明の範囲内
で実施した実施例１、２、３、４、５では巻姿良好であ
った。

【００２８】しかし、比較例１、２、６，８では綾角が
一定であるためにタッチローラ駆動があっても巻姿が悪
かった。例えば、綾角が小さい比較例１、６、８では糸
落ちはないがバルジ率が大きく、逆に綾角が大きい比較
例２ではバルジ率は小さいが糸落ちが生じた。また綾角
を変化させて巻取ってもタッチローラ駆動がない比較例
３、４、９では糸落ちが発生した。

【００２９】なお、単糸繊度が３ｄと小さく、相対粘度
も２．６３と低い比較例７の場合は、タッチローラ駆動
なしでも糸落ちは比較的少なかったが依然満足する水準
ではなかった。また、比較例５のように、タッチローラ
駆動がなくても巻取り全体にわたる綾角水準を低くすれ
ば糸落ちを生じさせないようにすることもできるが、逆
に、綾角水準が全体的に低くなったことによってバルジ
率が大きくなり、巻き姿不良となった。

【００３０】

【表１】

【００３１】

【発明の効果】本発明によると、次のごとき優れた効果
を奏することができる。

【００３２】バルジが小さくしかも糸落ちもない巻姿良
好なチーズ状パッケージが高速巻き取りによって製造で
きる。特に、良好な巻姿での巻取りが困難であった高粘
度糸、太単糸繊度糸あるいは寡フィラメント糸を高速巻
取りする場合でも、巻姿良好なチーズ状パッケージが得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】合成繊維チーズ状パッケージにおける綾角を説
明するパッケージ正面図である。

【図２】巻取りの時間経過とともに増減する綾角の変化
を例示する巻位置−綾角の図である。

【図３】本発明法が適用される高速製糸巻取り工程を例
示する工程概略図である。

【図４】バルジの大きい合成繊維チーズ状パッケージを
例示するパッケージ断面図である。

【図５】合成繊維チーズ状パッケージにおける糸落ちを
例示するパッケージ側面図である。

【符号の説明】

１：糸落ち、 ６：トラバース装置、 ７：タッチロー
ラ、 ８：スピンドル、 ９：パッケージ、 １１：バ
ルジ、 θ：綾角

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スピンドル軸上に形成されるチーズ状
   糸条パッケージにタッチローラを接触させて３０００ｍ
   ／分以上の高速で合成繊維糸条を巻取る方法において、
   スピンドルとタッチローラを別個のモータでそれぞれ駆
   動回転させ、タッチローラの回転数が一定となるように
   スピンドル回転数を制御すること、及び、綾角をパッケ
   ージの巻径に応じて変化させることを特徴とする、合成
   繊維の高速巻取り方法。
2. 【請求項２】 綾角は巻始めと巻終りが小さく、その
   巻取り中間において大きくなるように変化し、かつ、巻
   取り中間における綾角の最大値が巻始め時の綾角よりも
   １度以上大きいことを特徴とする請求項１記載の合成繊
   維の高速巻取り方法。
3. 【請求項３】 巻取られる合成繊維糸条の単糸繊度が
   ４デニール以上であることを特徴とする請求項１記載の
   合成繊維の高速巻取り方法。
4. 【請求項４】 巻取られる合成繊維糸条が相対粘度
   ２．７以上のポリアミド繊維糸条からなることを特徴と
   する請求項１記載の合成繊維の高速巻取り方法。
5. 【請求項５】 単糸繊度が４デニール以上の合成繊維
   が巻かれてなるチーズ状パッケージにおいて、綾角は中
   層よりも表層及び最内層の方が小さく、中層における最
   大の綾角が最内層よりも１度以上大きく、バルジ率が１
   ０％以下であり、かつ、糸落ちが実質的にないことを特
   徴とする合成繊維チーズ状パッケージ。
6. 【請求項６】 相対粘度２．７以上のポリアミド繊維
   が巻かれてなるチーズ状パッケージにおいて、綾角は中
   層よりも表層及び最内層の方が小さく、中層における最
   大の綾角が最内層よりも１度以上大きく、バルジ率が１
   ０％以下であり、かつ、糸落ちが実質的にないことを特
   徴とする合成繊維チーズ状パッケージ。