JPH09202522A - 糸条巻取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 タッチロールの荷重が耳高となった巻糸体の
端部に集中し、糸条にダメージを与えることがなく、良
好な品質の糸条を得ることができる糸条巻取装置を提供
する。 【解決手段】 糸条巻取用ボビン４を装着する巻取軸３
と、このボビン４に直接又は糸層７を介して接触するタ
ッチロール１と、このタッチロール１の上流側に配した
糸のトラバース装置５とを有する糸条巻取装置におい
て、タッチロール１の形状が次の条件を満足する。 (1) トラバース装置５で形成される巻糸体の端面部に接
触する位置Ｂのうち、少なくとも一方の位置Ｂの外径が
巻糸体の巻幅の中央部に接触する位置Ａの外径よりも小
さくなるように滑らかに変化し、かつ位置Ａと位置Ｂと
の外径の差が0.1 〜2.0 mmである。 (2) 巻糸体が形成される巻幅Ｗ以外のボビンの端部に接
触する位置Ｃに、位置Ａの外径より大きい外径のステッ
プ部２を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はポリエステル、ポリ
アミド等の合成繊維糸条をボビンに巻き取る際に用いる
巻取装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ポリエステル、ポリアミド等の合成繊維
糸条を巻き取る場合、図４に示すような巻取装置が用い
られている。以下、この巻取装置を用いて糸条を巻き取
る方法とこの巻取装置における問題点について説明す
る。まず、巻取装置は、糸条を巻き取るためのボビン
４、ボビン４を装着して回転する巻取軸（ボビンホルダ
ー）３、ボビン４に巻かれた糸層７に接触しながら回転
するタッチロール１と、このタッチロール１の上流側に
あって、糸条Ｙを綾振るためのトラバース装置５からな
る。

【０００３】紡糸された糸条は、油剤や交絡が付与さ
れ、集束されつつゴデットローラ（図示せず）を介して
巻取装置に導かれる。そして、糸条Ｙは、トラバース装
置５に取り付けられたトラバースチップ６の往復運動に
より、矢印の方向にトラバースされ、タッチロール１の
表面に接触しながらボビン４に巻き取られる。ボビン４
に巻き取られた糸層７は、トラバース幅にほぼ一致した
巻幅で円筒型に巻き上げられる。巻き上げに際しては、
タッチロール１に鉛直方向より荷重をかけ、タッチロー
ル１と糸層７の表面速度に差が生じないようにしてい
る。

【０００４】タッチロール１とボビン４とは定常巻取中
は、糸層７を介して接触しているが、巻き始めの段階で
はタッチロール１とボビン４とが直接接触する。ボビン
４は、通常、紙を幾重にも接着、積層して形成された硬
質のものであるため、巻き始めの時点で荷重のかかった
タッチロール１に直接接触させると、少量の巻かれた糸
条がボビン４とタッチロール１により圧接されて、摩擦
を受ける。これにより、糸の集合や重畳が発生し、糸条
はダメージを受け、品質が低下する。特に、このような
ダメージは、巻始めから糸層７が５〜10mm程度の巻厚に
なるまでが顕著であり、これ以上の巻厚になると、糸層
７自身がクッション的役割を果たすので、糸条はあまり
ダメージを受けなくなる。

【０００５】このような巻き始めの時点でタッチロール
１とボビン４とが接触するのを防ぐため、図３で示した
ように、タッチロール１の端部にタッチロールの外径よ
り大きい外径を有するステップ部２を設け、糸層７があ
る程度形成されるまでは、タッチロール１とボビン４と
が接触しないようにした巻取装置が提案されている（特
開平4-153166号公報) 。ステップ部２によるボビン４と
タッチロール１との間隙は、糸層７の最内層部の糸条を
保護し、かつ糸層７が形成され、ボビン４とステップ部
２が離れるまでの間に両者の表面速度の差が大きくなら
ないようなものとしている。

【０００６】しかしながら、このような巻取装置におい
て糸条を巻き取ると、トラバース装置の綾振りにより、
巻糸体の巻幅の両端部の糸条が他の部分の糸条に比べて
嵩密度が高くなり、巻取張力のレベルやトラバース速度
の条件によっては、巻糸体の両端部のみ直径が大きくな
る、耳高と称される形状となる。巻糸体がこのような形
状に形成されると、図４に示すように、タッチロール１
のステップ部２がボビン４と直接接触する段階を過ぎて
も、タッチロール１の荷重が主に巻糸体の両端部にかか
るため、巻糸体の両端部の糸条はダメージを受け、品質
が低下したものとなる。

【０００７】特に、繊維の内部構造が不安定である半未
延伸糸（ＰＯＹ）を巻き取る場合には、糸条がダメージ
を受けると、後加工工程の延伸仮撚り段階等で延伸斑が
生じ、この加工糸を製編織した布帛は糸条の長さ方向に
部分的な染色斑が生じるという問題があった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した問題
点を解決し、タッチロールの荷重が耳高となった巻糸体
の端部に集中して糸条にダメージを与えることがなく、
良好な品質の糸条を得ることができる糸条巻取装置を提
供することを技術的な課題とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記の課題
を解決するために鋭意検討の結果、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、糸条巻取用ボビンを装着する巻取
軸と、このボビンに直接又は糸層を介して接触するタッ
チロールと、このタッチロールの上流側に配した糸のト
ラバース装置とを有する糸条巻取装置において、タッチ
ロールの形状が次の条件を満足することを特徴とする糸
条巻取装置を要旨とするものである。 (1) トラバース装置で形成される巻糸体の端面部に接触
する位置（Ｂ）のうち、少なくとも一方の位置（Ｂ）の
外径が巻糸体の巻幅の中央部に接触する位置（Ａ）の外
径よりも小さくなるように滑らかに変化し、かつ位置
（Ａ）と位置（Ｂ）との外径の差が0.1 〜2.0 mmであ
る。 (2) 巻糸体が形成される巻幅以外のボビンの端部に接触
する位置Ｃに、位置Ａの外径より大きい外径のステップ
部を有する。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明について図面を用い
て詳細に説明する。図１、２は、本発明の糸条巻取装置
のタッチロールとボビンの形状を示す説明図である。本
発明の糸条巻取装置においては、タッチロール１の形状
が、まず、トラバース装置で形成される巻糸体の端面部
に接触する位置Ｂの両方又は片方の外径が巻糸体の巻幅
Ｗの中央部に接触する位置Ａの外径よりも小さくなるよ
うに滑らかに変化し、かつ位置Ａと位置Ｂとの外径の差
が0.1 〜2.0 mmであることが必要である。

【００１１】すなわち、タッチロール１の鉛直方向の荷
重を、巻糸体の端部に形成される耳高部が集中的に受け
ることを回避し、巻糸体のできるだけ中央付近の広い部
分にわたって荷重を受けさせるために、タッチロール１
の形状を位置Ａの外径より位置Ｂの外径が小さくなるよ
うに滑らかに変化したものとする。

【００１２】このようなタッチロール１の形状として
は、特に限定されるものではないが、図１に示すよう
に、位置Ａより両端の位置Ｂに向かって２次曲線的に外
径が漸減しているものが好ましい。また、図２に示した
ように、位置Ａ付近に外径が一定の平行部のあるテーパ
ー形状としてもよく、この形状においては、平行部とテ
ーパー状部分の境界部分10に面取り加工を施して糸条に
ダメージを与えないようにすることが好ましい。

【００１３】タッチロール１の位置Ａと位置Ｂとの外径
の差は、0.1 〜 2.0mmであることが必要であり、好まし
くは0.1 〜1.0mm である。外径の差が0.1 mm未満である
と、タッチロールの荷重が耳高となった巻糸体の端部に
集中し、糸条にダメージを与え、良好な品質の糸条を得
ることができない。外径の差が2.0mm を超えると、タッ
チロールの中央部付近の外径が大きくなり過ぎ、糸層の
中央部付近にタッチロールの荷重が集中して糸条にダメ
ージを与えたり、巻糸体端面で綾落ちが発生し、後加工
工程で糸条を解舒する際に糸切れが生じる。

【００１４】さらに、タッチロール１に、巻糸体の巻幅
以外のボビンの端部に接触する位置Ｃに、位置Ａの外径
より大きい外径のステップ部２を設けることが必要であ
る。ステップ部２は、糸層がある程度形成されるまでは
タッチロール１とボビン４とが直接接触しないように、
巻き始めのある時間のみボビンの端部と接触するもので
ある。ステップ部の外径は、タッチロールの位置Ａの外
径より大きいことが必要であるが、糸層の最内層部の糸
条を保護し、かつ糸層が形成され、ボビンとステップ部
が離れるまでの間に両者の表面速度の差が大きくならな
いように、ステップ部の外径を位置Ａのタッチロールの
外径より0.6 〜1.0 mm程度大きくすることが好ましい。

【００１５】本発明の糸条巻取装置においては、タッチ
ロールの形状が、トラバース装置で形成される巻糸体の
端面部に接触する位置Ｂのうち、一方の位置Ｂの外径が
巻糸体の巻幅の中央部に接触する位置Ａの外径よりも小
さくなるように滑らかに変化したものでもよいが、ステ
ップ部はタッチロールの両端に設ける。そして、多本取
りの巻取装置の場合には、図１、２に示すようなタッチ
ロールを連結して用いたり、一部にのみ図１、２に示す
ようなタッチロールを連結して用いてもよい。

【００１６】タッチロールの外径を滑らかに変化させた
部分の仕上げ加工は、中央部付近の表面加工と同様のも
のとすればよく、ハードクロムメッキで0.４ｓ以下程度
の鏡面仕上げとすることが好ましい。

【００１７】本発明の糸条巻取装置は、ポリエステル、
ポリアミド等の合成繊維糸条を巻取速度を2000ｍ／分以
上として高速で巻き取る方法において好適に用いられ
る。巻取速度が2000ｍ／分以下の低速の場合において
は、巻糸体の端部があまり耳高とならず、タッチロール
の荷重により糸条が受けるダメージが軽度であるため、
本発明の糸条巻取装置を用いなくても、糸条の品質に問
題が生じない場合が多いが、本発明の糸条巻取装置を適
用すれば、さらに品質の高い糸条を得ることができる。

【００１８】

〔評価〕

◎ ： ウースター斑（％）≦2.０ ○ ： 2.0 ＜ウースター斑（％）＜4.0 × ： ウースター斑（％）≧4.０ 〔測定条件〕 ＰＯＹ糸 仮撚糸 糸送り速度 ８ｍ／分 25ｍ／分 チャート速度 ５cm／分 ５cm／分 フルスケール ±25％ ±25％ 感 度 ｎｏｒｍａｌ ｎｏｒｍａｌ 測定糸長 40 ｍ 50ｍ ウースター斑（％）＝（ａ＋ｂ）／２ ａ：糸長10ｍ内の最も太い部分の基準に対する乖差率と
最も細い部分の乖差率を足して２で除した値 ｂ：続く糸長10ｍ内のａ値 （２）染色性 １ヒータタイプの延伸仮撚機を使用し、下記の条件で加
工した糸条を筒編機で筒編し、常法により染色した。こ
のとき、（１）と同様に16個のサンプルの染色を行い、
得られた染色筒編地の染色斑を目視で次のように評価し
た。 〔延伸仮撚加工の条件〕 スピンドル回転数 ３3.５×10⁴ ｒｐｍ 撚数 2120Ｔ／Ｍ ヒータ温度 200 ℃ 延伸倍率 1.512 巻取時のオーバーフィード率 4.４％ 〔評価〕 ◎ ： 全てのサンプルに染色斑がない ○ ： 染色斑の生じたサンプルが１〜２個ある × ： 染色斑の生じたサンプルが３個以上ある

【００１９】実施例１〜４、比較例１〜２ １巻取軸当たり４本取りのターレット型巻取装置を使用
して巻取を行った。巻取装置のタッチロールとして、巻
糸体の巻幅の中央部に接触する位置Ａの外径が160.0 mm
で、巻糸体の端面部に接触する両方の位置Ｂに向かって
外径が漸減し、位置Ｃには、外径が160.8 mmのステップ
部が設けられている、図１に示すようなタッチロールが
４本連結されたものを用いた。そして、位置Ａと位置Ｂ
との外径の差Δｄが0.05mm（比較例１）、0.10mm（実施
例１）、0.50mm（実施例２）、1.00mm（実施例３）、2.
00mm（実施例４）、2.50mm（比較例２）の６種類のタッ
チロールを使用して巻取を行った。温度290 ℃で溶融さ
れたポリエチレンテレフタレートを、吐出量85ｇ／分で
48孔の紡糸口金４個から吐出し、冷却、固化した。続い
て、3500ｍ／分の速度のゴデッドロールを介して230 ｄ
／48ｆの糸条を別々のボビンに、巻量100 ｇのＰＯＹ
（計16個) として巻き取った。このとき、巻取装置に設
けるタッチロールを上記のものに種々変更した。まず、
得られたＰＯＹのウースター斑を測定し、次に、このＰ
ＯＹに前記したような条件で延伸仮撚加工を施し、この
仮撚糸のウースター斑をＰＯＹと同様に測定した。そし
て、この仮撚糸を筒編機にて筒編し、常法にて染色加工
を施し、染色斑を判定した。これらの評価結果を表１に
示す。

【００２０】比較例３ 図３に示すような外径の変化のないタッチロールを用い
た以外は実施例１と同様に紡糸して巻き取り、得られた
糸条の評価を行った。この評価結果を表１に示す。

【００２１】

【表１】

【００２２】表１より明らかなように、実施例１〜４の
タッチロールを有する糸条巻取装置では、糸条を良好に
巻き取ることができ、巻き取った糸条（ＰＯＹ）、この
ＰＯＹを延伸仮撚加工した仮撚糸ともにウースター斑が
なかった。さらに、仮撚糸を筒編みし、染色したものも
染色斑がなかった。なお、実施例４では、巻き取った巻
糸体の内層部に少し綾落ちが生じたが、糸質に問題はな
かった。

【００２３】一方、外径の変化のないタッチロールを用
いた比較例３では、ＰＯＹのウースター斑が大きく、周
期性の低繊度部分が発現した。この低繊度部分が発現し
た周期長より、巻糸体の耳高部がタッチロールの荷重を
受け、変質されたことがうかがえた。また、このＰＯＹ
を延伸仮撚加工した仮撚糸のウースター斑も大きかっ
た。そして、仮撚糸にはＰＯＹの場合と異なり、周期性
の高繊度部分が発現した。この周期長は、前記したＰＯ
Ｙの低繊度部分の周期長に仮撚での延伸倍率（ＤＲ）を
かけた長さと一致することから、ＰＯＹの段階で生じた
低繊度部分が延伸仮撚工程での伸長時にスムースな伸長
を阻害され、高繊度のまま残ったためであると思われ
る。さらに、筒編し、染色加工した糸条にも周期性の染
色斑が認められ、仮撚糸の段階で生じた高繊度部分が濃
色に染色されていた。

【００２４】また、位置Ａと位置Ｂとの外径の差Δｄが
0.05mmであるタッチロールを用いた比較例１では、比較
例３ほどではないが、ＰＯＹ、仮撚糸ともに周期性のあ
るウースター斑が生じていた。また、仮撚糸を筒編み
し、染色加工した糸条にも周期性のある染色斑が生じて
いた。

【００２５】Δｄが2.50mmであるタッチロールを用いた
比較例２では、巻き取り中に巻糸体に綾落ちが生じ、綾
落ちによる糸切れが発生して100 ｇのＰＯＹを採取する
ことができなかった。表１に示した糸条のデータは、糸
切れが発生するまでに巻き取ることができた糸条（約70
ｇ）のものである。

【００２６】

【発明の効果】本発明の糸条巻取装置を用いれば、トラ
バース装置により巻糸体の端部に耳高部が形成されて
も、タッチロールの荷重が耳高部に集中することを防止
でき、これにより、良好な品質の糸条を得ることが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の糸条巻取装置のタッチロールとボビン
の形状の一実施態様を示す説明図であり、タッチロール
の外径変化を２次曲線的に漸減加工したものである。

【図２】本発明の糸条巻取装置のタッチロールとボビン
の形状の他の実施態様を示す説明図であり、タッチロー
ルの形状が平行部分のあるテーパー状のものである。

【図３】従来の糸条巻取装置のタッチロールとボビンの
形状を示す説明図である。

【図４】従来の糸条巻取装置の一実施態様を示す模式図
である。

【符号の説明】

１ タッチロール ２ ステップ部 ３ 巻取軸 ４ ボビン ５ トラバース装置 ６ トラバースチップ ７ 糸層 Ｙ 糸条

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 糸条巻取用ボビンを装着する巻取軸と、
   このボビンに直接又は糸層を介して接触するタッチロー
   ルと、このタッチロールの上流側に配した糸のトラバー
   ス装置とを有する糸条巻取装置において、タッチロール
   の形状が次の条件を満足することを特徴とする糸条巻取
   装置。 (1) トラバース装置で形成される巻糸体の端面部に接触
   する位置（Ｂ）のうち、少なくとも一方の位置（Ｂ）の
   外径が巻糸体の巻幅の中央部に接触する位置（Ａ）の外
   径よりも小さくなるように滑らかに変化し、かつ位置
   （Ａ）と位置（Ｂ）との外径の差が0.1 〜2.0 mmであ
   る。 (2) 巻糸体が形成される巻幅以外のボビンの端部に接触
   する位置（Ｃ）に、位置（Ａ）の外径より大きい外径の
   ステップ部を有する。