JPS5936686B2 - 合成繊維トウの液浴延伸装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は合成繊維トウの液浴延伸装置に関するものであ
り、その目的とするところは、強伸度並ひに染色性の均
一なステーブル用合成繊維を延伸操業性良く高速度で製
造するための改良された液浴延伸装置を提供することに
ある。

従来より合成繊維トウζ加熱浴液中を走行させながら延
伸する方法が知られている。

この方法はトウ内部まで均一加熱できるため、加熱気流
を噴射しながら延伸する乾式延伸法にくらべ染色暇疵（
不完全延伸糸に起因する）が少ない利点を有する。

しかしながら高生産性を達成するためにトウの延伸速度
を上げると、延伸浴槽内の浴液が高速走行トウに同伴さ
れて延伸ローラ側へ移動するため、供給ローラ側の走行
トウが液切れ現象（供給ローラ側の液面が低くなり、か
つ延伸ローラ側の液面が高くなる所謂液面傾斜現象）を
起こし、浴液は泡立ちかつ脈動し、トウの均一加熱が達
成不能となり、しかも延伸ローラ側に移動した多量の浴
液を伺らかの手段で強制的に供給ローラ側へ還流させな
い限り前記液切れ現象は解消されず、結局このままでは
不均一延伸となるため、延伸操業を断念せざるを得なく
なるという不都合を生じていた。

従って従来は延伸ローラ側へ移動した多量の浴液を送液
ポンプを用いて連続的に供給ローラ側へ強制循環して延
伸浴槽内の液面を水平に保持することが行なわれていた
。

しかしながら走行トウに同伴して供給ローラ側から延伸
ローラ側へ移動する浴液量は、延伸速度の増大に応じて
幾何級数的に増大するため、３００ ｍ１ｍ１ｎ或はそ
れ以上の延伸速度で操業しようとする場合には大容量の
送液ポンプを設置する必要があり、該ポンプを作動する
ためのランニングコストが非常に高くつく欠点を生じ、
また浴液の泡立ち並びに脈動が激しくなるため均一延伸
ができなくなる欠点を生じていた。

本発明はかかる従来の欠点を解消し、強伸度並ひに染色
性の均一なステーブル用合成繊維を、延伸操業性良く高
速度で製造し得る改良された液浴延伸装置を提供するも
のであり、その要旨は、延伸浴槽中に、両端が実質的に
開放された筐体からなり、かつ該筐体中央部のトウ走行
路の上下に複数枚の多孔整流板が配設された整流装置を
、延伸浴槽の前後壁並びに底面および／または側壁との
間に浴液の自然循環のためのスペースを設けて配置した
ことを特徴とする合成繊維トウの液浴延伸装置である。

次に本発明を図面によって説明する。

第１図は本発明の一例を示す液浴延伸装置の一部破断側
面図、第２図は第１図の平面図、第３図は第１図のＡ−
Ａ線に沿った拡大縦断面図、第４図は第１図の円Ｃ部分
の拡大図である。

第１図および第２図に示すように、トウＴは浴外の供給
ローラ１および延伸浴槽中に部分浸漬された供給ローラ
２（以下インレットローラという）により延伸浴槽３内
に導入され、浴液４中に配置された整流装置５の中央部
を走行した後、供給ローラの数倍の周速で回転する延伸
浴槽中に部分浸漬された延伸ローラ６（以下アウトレッ
トローラという）および浴外の延伸ローラ７によって原
長の数倍に延伸される。

整流装置５は両端（即ちトウの入口側および出口側）が
実質的に開放された筐体からなり、該筐体中央部のトウ
走行路８の上下には複数枚の多孔整流板９，９・・・が
配設されている。

しかして整流装置５は延伸浴槽の前壁１０、後壁１１並
ひに底面１２および／または側壁１３．１３’との間に
浴液の自然循環のためのスペースを設けて配置されてい
る。

即ち、第１図に矢印の流線で示した浴液の流れは、トウ
Ｔに同伴されて整流装置５の後端より流出した浴液が、
延伸浴槽の後壁１１に衝突して下方へ反転し、次いで整
流装置の底板１４と延伸浴槽の底面１２との間を通って
延伸浴槽の前壁１０方向へ流れ、しかる後トウＴに同伴
されて整流装置５内へ流入し、再び整流装置５の後端よ
り流出する鉛直方向の自然循環流であり、第２図に矢印
の流線で示した浴液の流れは、トウＴに同伴されて整流
装置５の後端より流出する浴液の中、トウの上方にある
浴液が整流装置の上板１５の延長されかつ下方へ湾曲し
た後端部１６に衝突し、同伴浴液分離板１７によって延
伸浴槽の両側壁１３．１３’方向へ指向せしめられ、次
いで延伸浴槽の側１３．１３’と整流装置の側板１８，
１８’とで区画されたスペースを通り延伸浴槽の前壁１
０方向へ流れ、しかる後トウＴに同伴されて整流装置５
内に流入し、再び整流装置の後端部より延伸浴槽の側壁
１３．１３’方向へ流出する水平方向の自然循環流であ
る。

以上のように本発明においては、整流装置５を、トウに
同伴される浴液が前記した如き鉛直方向の自然循環流お
よび／または水平方向の自然循環流を形成するように延
伸浴槽の前後壁、底面および側壁との間隔を配慮して延
伸浴槽内に配置するものである。

特に本発明では鉛直方向の自然循環流が主流となるよう
にするのが好ましい。

このようにする場合には、浴液の自然循環が極めてスム
ースであり、かつ延伸浴槽の底面部分に浴液を加熱する
ための手段１９（熱媒ジャケット、発熱コイル等）を設
けることによって強制攪拌することなしに浴液の均一加
熱が達せられる利点がある。

次に本発明における整流装置について更に詳細に説明す
る。

第１〜２図（ど示した整流装置５は上板１５、底板１４
、側板１８および１８′によって形成された両端開放状
の筐体であり、その内部には第３図および第４図に拡大
して示すような多君整流板９，９・・・が筐体中央部の
トウ走行路８の上下に複数枚配設されている多孔板９，
９・・・は開孔率が２０〜８０％のものが適当であり、
材質は木製、金属製、プラスチック製等任意のものが使
用できる。

孔２０の形状も円形、楕円形、矩形等任意でよい。

この多孔板は整流装置の側板１８゜１８′によって角度
調節自在に支持せしめるのが好ましい。

即ち、第４図に示すようにトウの走行方向に対する傾斜
角度θが２０〜９０度の範囲で任意に変更できるように
取り付けておくのがよい。

また多孔板の先端はトウにできるだけ近接させ、トウの
同伴流がこの多孔板と接触する面を多くすることが好ま
しい。

多孔板の作用効果は、走行トウに同伴してインレットロ
ーラ側からアウトレットローラ側へ流れる浴液の流量を
減少させ、延伸浴の液面傾斜現象を効果的に防止し、も
ってトウの均一延伸を達成することにある。

即ち、トウに同伴する浴液は、走行トウの上下に多数並
夕１ルで設けられた多孔板に次次と衝突し、第４図に示
すように隣接する多孔板間で流れの方向が変えられて渦
流を形成し、多孔板の孔２０．２０・・・を通過した浴
液および上下の多孔板の先端間のトウ走行路を通過した
浴液が整流装置の後端よりアウトレットローラ側へと流
れる。

このような整流装置を用いることにより走行トウの同伴
流はこれを用いない場合にくらべ著しく減少する。

整流装置の後端より流出する浴液のインレットローラ側
への鉛直方向の自然循環を容易にするために整流装置の
底板後端を第１図に示す如くアウトレットローラの下方
まで実質的に延長し、該後端部２１を上方へ湾曲させる
ことが好ましい。

また整流装置の後端より流出する浴液がアウトレットロ
ーラに直接衝突し、この部分で浴液の乱れや泡立ちが生
じるのを防止し、かつ水平方向の自然循環を容易にする
ために、第１図および第２図は示す如く整流装置の上板
後端をアウトレットローラの近傍まで実質的に延長し、
その後端部１６をトウに接触しない範囲で下方へ湾曲さ
せることが好ましい。

そしてその際、該後端部１６の中央に垂直な同伴浴液分
離板１７を設け、これによって整流装置後端のトウの上
方部位より流出する浴液を延伸浴槽の側壁１３．１３’
方向へ指向させるのがよい。

整流装置５は、該装置中央部のトウ走行路８ヘトウを導
入し易くするために、第３図に示す如く蝶番２２等によ
ってトウ走行路面と実質的に同一平面で上下に分割自在
に構成するのがよい。

延伸操作を開始するに当り、浴液の温度を均一にしたり
、浴液中に添加する油剤等の濃度を一定にするために、
延伸浴槽の前部と後部を浴液の強制循環のための管路２
３で連結し、送液ポンプ２３を作動して浴液４を予め強
制混合することが好ましい。

延伸開始後は浴液の自然循環によって浴液は連続的に混
合されるから、前記ポンプ２４の作動は不要となる。

アウトレットローラを経て熱固定工程（図示してない）
へ移送される延伸トウには多量の延伸浴液が付着してい
るので、アウトレットローラ周面上に延伸トウを挾んで
液切りローラ２５を押圧し、延伸トウに付着している浴
液を延伸浴槽内へ落下させることは、延伸浴液の節約と
同時に熱固定工程におけるエネルギー節減効果を奏する
ため、液切りローラを設けることは有用である。

本発明は以上の如く構成されているから、従来の液浴延
伸におけるような浴液の強制循環は必要でなく、従って
延伸のランニングコストが安価な省エネルギー型の液浴
延伸装置であり、しかも延伸の均一性に富み、２００
ｍ ／ｍｉｎ以上の高速トウ延伸に適した有用な発明で
ある。

次に実施例を示す。

実施例 １ 常法によって製造したポリエチレンテレフタレート繊維
のステープル用２００万ｄのトウを第１〜４図に示すも
のと同一の本発明の液浴延伸装置を用いて延伸速度を数
段階に変化させて延伸し、得られた延伸トウ吊の不完全
延伸糸の含有量を調べた。

整流装置の多孔板としては開孔率５０％のパンチングボ
ードを使用し、浴室は７３℃で行なった。

尚比較のために整流装置を使用せず、浴液をポンプで強
制循環する以外はすべて本例と同一条件で延伸した場合
の結果を従来法として示した。

上表より明らかな如く本発明の場合には延伸トウ中の不
完全延伸糸の含有量が従来法にくらべ格段に改善され、
極めて優れた均一延伸性を与えることがわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一例を示す液浴延伸装置の一部破断側
面図、第２図は第１図の平面図、第３図は第１図のＡ−
Ａ線に沿った拡大縦断面図、第４図は第１図の円Ｃ部分
の拡大図である。 ２・・・・・・延伸浴槽中に部分浸漬された供給ローラ
、３・・・・・・延伸浴槽、４・・・・・・浴液、５・
・・・・・整流装置、６・・・・・・延伸浴槽中に部分
浸漬された延伸ローラ、８・・・・・・トウ走行路、９
・・・・・・多孔整流板、１０・・・・・・延伸浴槽の
前壁、１１・・・・・・延伸浴槽の後壁、１２・・・・
・・延伸浴槽の底面、１３，１３’・・・・・・延伸浴
槽の側壁、１４・・・・・・整流装置の底板、１５・・
・・・・整流装置の上板、１６・・・・・・整流装置の
上板後端部、１７・・・・・・同伴浴液分離板、１８，
１８’・・・・・・整流装置の側板、１９・・・・・・
浴液を加熱するための手段、２０・・・・・・多孔板の
孔、２１・・・・・・整流装置の底板後端部、２３・・
・・・・浴液の強制循環のための管路、２５・・・・・
・液切りローラ、Ｔ・・・・・・トウ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 延伸浴槽中に、両端が実質的に開放された筐体から
   なり、かつ該筐体中央部のトウ走行路の上下に複数枚の
   多孔整流板が配設された整流装置を、延伸浴槽の前後壁
   並びに底面および／または側壁との間に浴液の自然循環
   のためのスペースを設けて配置したことを特徴とする合
   成繊維トウの液浴延伸装置。 ２ 整流装置が延伸浴槽中に部分浸漬された供給ローラ
   と延伸ローラとの間に配置されている特許請求の範囲第
   １項記載の合成繊維トウの液浴延伸装置。 ３ 延伸浴槽の前部と後部が浴液の強制循環のための管
   路で連結されている特許請求の範囲第１項又は第２項記
   載の合成繊維トウの液浴延伸装置。 ４ 延伸浴槽の底部に浴液を加熱するための手段を設け
   た特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれかに記載の
   合成繊維トウの液浴延伸装置。 ５ 整流装置がトウ走行路面と実質的に同一平面で上下
   に分割自在に構成されている特許請求の範囲第１項又は
   第２項記載の合成繊維トウの液浴延伸装置。 ６ 整流装置の多孔整流板がトウの走行方向に対し角度
   調整自在に配設されている特許請求の範囲第１項記載の
   合成繊維トウの液浴延伸装置。 Ｔ 整流装置の多孔整流板がトウの走行方向に対し２０
   〜９０度の角度で配設されている特許請求の範囲第１項
   又は第６項記載の合成繊維トウの液浴延伸装置。 ８ 整流装置の多孔整流板が開孔率２０〜８０％のパン
   チングボードである特許請求の範囲第１、第６又は７項
   記載の合成繊維トウの液浴延伸装置。 ９ 整流装置の底板後端が延伸浴中に浸漬された延伸ロ
   ーラの下方まで実質的に延長されている特許請求の範囲
   第２項記載の合成繊維トウの液浴延伸装置。 １０整流装置の底板後端が延伸浴中に浸漬された延伸ロ
   ーラの下方まで実質的に延長されかつ該後端部が上方に
   湾曲している特許請求の範囲第９項記載の合成繊維トウ
   の液浴延伸装置。 １１ 整流装置の上板後端が延伸浴中に浸漬された延伸
   ローラの近傍まで実質的に延長されかつ該後端部が下方
   に湾曲している特許請求の範囲第２項記載の合成繊維ト
   ウの液浴延伸装置。