説明

V溝型回転ガイド及び糸条物の搬送方法

【課題】 糸条物の搬送に使用される回転ガイドの溝部への汚れの付着防止や付着物の効率的な除去技術を提供することにある。
【解決手段】糸条物の搬送に使用されるV溝型回転ガイドであって、その溝底部の全周に亘ってスリットが設けられたV溝型回転ガイド。さらに、回転中心軸とスリットとの中間位置において、全周に亘って空洞部が設けられ、その空洞部がスリットに連通されてなる、前述のV溝型回転ガイド。さらに、空洞部がスリット以外の箇所で外部と連通されてなる、前述のV溝型回転ガイド。及び、V溝型回転ガイドのスリットを洗浄液と接触させた状態で糸条物を搬送する方法。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、糸条物の製造工程や加工工程において糸条物の搬送に使用される回転ガイドに関する。
【背景技術】
【0002】
回転ガイドは、糸条物を製造・加工等する工程において、糸条物の搬送、位置規制、方向変更等を目的として広く使用されている。一方これらの工程で使用される添加剤や処理剤、あるいは生成する副生成物などの不純物が、糸条物と共に搬送されて、糸条物が接触する回転ガイドの溝部に付着して蓄積される場合がある。そしてこのような付着物は、新たに搬送されてくる糸状物に再付着して糸条物の品質を低下させる点が問題である。また溝が付着物で満たされた場合、糸条物を回転ガイドから脱落させるという問題を生じさせる。これらの問題を回避するためには、溝部に付着物が所定量蓄積した時点で糸条物の搬送を停止して回転ガイドの溝部を清掃する必要がある。
【0003】
ローラ表面の付着物を連続的に除去する方法としては、回転ブラシの接触による強制除去法(特許文献1)やスクレーパー刃の接触による強制除去法(特許文献2)等が知られている。しかしながら、駆動力を有していない回転ガイドの場合、これらの方法では付着物を除去する力によって回転ガイドの回転速度が変動して被搬送物との間に滑りが生じるおそれがある。
【0004】
一方、被搬送物と共に搬送されてきた付着物が回転体に付着するのを回避または低減するためには、被搬送物と回転体との接触面積を小さくすることが考えられる。特許文献3には、被搬送物であるシート状物と共にミストや薬液といった付着物が搬送され被搬送物が付着物によってガイドロールの表面に貼りつくのを防止するために、ガイドロール表面に逃げ溝を設けることによってシート状物とガイドロールとの接触面積を小さくする技術が開示されている。しかし、この技術は、被搬送物がシート状物であって糸条物ではない。
【0005】
【特許文献1】特開平8−187469号公報
【特許文献2】特開平9−78364号公報
【特許文献3】特開2004−72012号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
以上述べたように、回転ガイドを用いて糸条物を搬送する際に、汚れ等が回転ガイドの溝部に付着するのを回避する技術、あるいは、回転ガイドの溝部に付着した汚れ等の付着物を効率的に除去する技術は知られていない。本発明の目的は、糸条物の搬送に使用される回転ガイドの溝部への汚れ等が付着するのを回避する技術、あるいは付着した付着物を効率的に除去する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の要旨は、糸条物の搬送に使用されるV溝型回転ガイドであって、その溝底部の全周に亘ってスリットが設けられたV溝型回転ガイドにあり、また、V溝型回転ガイドのスリットを洗浄液と接触させた状態で糸条物を搬送する方法にある。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、糸条物の製造工程や加工工程において、糸条物の搬送に使用される回転ガイドの溝部への付着物の付着を回避すること、あるいは、付着物を効率的に除去することができる。これによって、回転ガイドの清掃が不要となりあるいは清掃頻度が減少し、長時間の搬送が可能となるため、生産性の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
本発明において糸条物とは、例えば、繊維、ロープ、紐、棒状、ストランド状等をいう。糸条物の構成成分は特に限定されることはなく、一成分でもよくまた複数成分で構成されていてもよい。糸条物の形態は、その横断面の最外周部が円形状の中実や中空を挙げることができる。またマルチフィラメントに撚りや交絡をかけたものを挙げることができる。更に組紐に編んだ中空円筒状物の外周に多孔質膜を形成したものを挙げることができる。糸状物の外径は特に限定されないが、例えば0.3mm〜5mm程度ものを挙げることができる。
【0010】
本発明におけるV溝型回転ガイドとは、その外周側面部に糸条物を走行させるための溝が切られた構造の板状物が、その板状物表面の中央の回転中心軸を中心として回転するものをいう。また、V溝型回転ガイドのV溝型とは、回転中心軸を含む切断面(例えば図1のX−X断面)における溝部の形状(即ちガイドの幅)が、外周部から回転中心軸の方向に向かって狭くなった構造であることを意味する。即ちV溝型とは、必ずしもV字型を意味するものではなく、また前記切断面における溝部の形状が直線的であることを意味するものでもない。溝部のテーパ角度及び溝底部の溝幅は、特に限定されず、搬送される糸条物の太さ等を考慮して、糸条物の走行や回転ガイドの回転に支障をきたさない程度に設定される。
【0011】
V溝型回転ガイドにおける溝部の表面の材質は、特に限定されるものではなく、ステンレス、アルミニウム、チタン、セラミック、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエーテルエーテルケトン等や、各種材料にコーティングしたものが挙げられ、要求性能に応じ適宜選定することができる。
【0012】
V溝型回転ガイドの溝底部とは、糸条物が走行する溝部のうち、最も回転中心軸に近い部分をいう。例えば、図7や図8の記号14の部分である。
【0013】
本発明においてスリットは、所定の幅と深さを有する空間部であって、V溝型回転ガイド本体の内部において溝底部に隣接して設けられるものをいう。V溝型回転ガイドの溝底部に付着物が付着、蓄積した場合、付着物はスリットの方向へ移動可能であり、スリットは付着物の貯蔵部等としての役割を兼ねることができる。スリットの設置方向は限定されないが、代表例として回転中心軸方向に向かって設けられたものを挙げることができる。尚、本発明において各部分の幅とは、V溝型回転ガイドの厚み方向の寸法を意味する。
【0014】
スリットが全周に亘って設けられているとは、V溝型回転ガイドの回転方向の全周にそってスリットが存在する状態をいう。スリットは、周方向において連続的にまた間欠的に設けることができるが、連続的に設けられていることが好ましい。例えば図1では、スリット8が全周に亘って連続的に設けられている。
【0015】
スリットの幅は、付着物の大きさや粘性、あるいは、V溝型回転ガイドの溝底部の幅等を考慮して適宜決定される。スリットの幅が狭すぎると溝底部に滞留した付着物がスリットに移動したとしても、付着物によってスリットが閉塞されるので、洗浄液での洗浄等が困難になる。これらの点を考慮すると、スリットの幅は0.1mm〜4mm程度であることが好ましい。
【0016】
尚、スリットの幅は、図6のように、V溝型回転ガイドの溝底部の溝幅と同じにすることができる。また、図7のように、V溝型回転ガイドの溝底部の溝幅よりも小さい幅にすることもできる。
【0017】
図3に示すようにスリットは溝底部以外の箇所でV溝型回転ガイドの外部に連通されていることが好ましい。このような構造を採用すると、V溝型回転ガイドの内部に蓄積された付着物をV溝型回転ガイドの外部へ流出させることが容易になる。
【0018】
本発明のV溝型回転ガイドは、回転中心軸とスリットとの中間位置において、全周に亘って空洞部が設けられていることが好ましい。回転中心軸とスリットの中間位置において、全周に亘って空洞部が設けられたとは、空洞部が、回転方向の全周に亘ってスリットに対応する形で、スリットに対して回転中心軸側に設けられていることを意味する。この空洞部は連続的にまた間欠的に設けることができるが、連続的に設けることが好ましい。例えば、図1及び図2においては、空洞部10が全周に亘って連続的に設けられている。
【0019】
この空洞部は糸条物からスリットに流れ込む付着物の貯蔵部としての役割を有すると共に付着物を洗い流し易くする役割を有する。空洞部の形状や大きさは、特に限定されるものではなく、付着物の性質や付着状態、使用する液に合わせ適宜設定することができる。空洞部を大きくすると付着物の洗い流しが促され、またV溝型回転ガイドの軽量化も図れる。しかし、空洞部によってV溝型回転ガイドの強度が低下するおそれがあるので、空洞部を大きくする際には、V溝型回転ガイドの強度面を考慮する必要がある。
【0020】
また、空洞部は必要に応じて適宜設けるものであるので、スリットのみで十分な効果を発揮する場合は空洞部を設ける必要はない。
【0021】
空洞部の底の位置、即ち空洞部の底と回転中心軸との距離は、付着物の種類や性状によって適宜変更することができる。また、ひとつのV溝型回転ガイドについて見た場合、回転中心軸を中心とする360度の各角度において、空洞部の底と回転中心軸との距離は一定であってもよく異なっていてもよい。
【0022】
またこの空洞部はスリット以外の箇所で外部と連通されていることが好ましい。空洞部を、スリット以外の箇所で外部と連通させるのは、V溝型回転ガイドの内部に蓄積された付着物等を容易にV溝型回転ガイドの外部へ流出させるためである。この連通部はスリットと同程度以上の流路断面積を有することが好ましい。また、付着物によってスリットが充満し付着物が増加し続ける場合、付着物は空洞部に送り込まれ空洞部の内圧が上昇する可能性があるが、このような場合に連通部が存在すると、空洞部に存在する気体や液体を外部へより容易に排出することが可能となる。
【0023】
次に本発明のV溝型回転ガイドのスリットを洗浄液と接触させた状態で糸条物を搬送する方法について説明する。
【0024】
スリットを洗浄液と接触させるとは、スリットの全部または一部分を洗浄液に接触させることを意味する。接触方法としては、V溝型回転ガイドを洗浄液に浸漬する方法やV溝型回転ガイドに洗浄液をシャワリングする方法等を挙げることができる。図9のV溝型回転ガイド16は、スリットの一部分が洗浄液に浸漬された状態であり、V溝型回転ガイド15はスリット全体が洗浄液に浸漬された状態である。
【0025】
洗浄液をスリットと接触させることによって、溝底部やスリットに付着した付着物を剥離、溶解等して除去することができる。空洞部がスリット以外の箇所で外部と連通している場合は、洗浄液をスリットから連通部に向かって流すこと、又はその逆に洗浄液を連通部からスリットに向かって流すことができるので、付着の回避あるいは付着物の除去効率を上げることができる。
【0026】
洗浄液は、付着の回避あるいは付着物の除去が可能であればどのようなものであってもよいが、付着の回避あるいは除去効率を考慮すると、付着物に対して溶解性を有することや付着力を低下させるものであることが好ましい。洗浄液としては水、付着物を溶解可能な有機溶剤、水と有機溶剤との混合物、又はこれらの混合物等が挙げられる。有機溶剤としては例えば、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、ジメチルアセトアミド、チオシアン酸塩、硝酸、塩化亜鉛、アセトン等が挙げられる。
【0027】
尚、湿式紡糸法や乾湿式紡糸法においては、凝固液を洗浄液として使用することもできる。
【0028】
糸条物をV溝型回転ガイドに供給する方法としては、V溝型回転ガイドの上流側と下流側の少なくとも一方に駆動ロール等を設置して糸条物を一定速度で走行させる方法が挙げられる。
【実施例】
【0029】
以下、図面を参照しつつ本発明を説明する。
実施例1
本実施例で使用したV溝型回転ガイドは図2に示した構造のものであって、その溝底部の全周に亘ってスリットが設けられ、回転中心軸とスリットの中間位置には全周に亘ってスリットに連通する空洞部が設けられ、空洞部はV溝型回転ガイドの外部と連通されている。V溝型回転ガイドは、その直径(図2の長さD)が96mm、厚み(図2の長さW)が16mmである。溝底部の直径は80mm、溝底部の溝幅は1mm、溝部のテーパ角度(図2の角度θ)は80度である。スリットの幅は1mm、スリットの深さは3mmである。空洞部は、厚み(幅)が8mm、外径が74mm、内径が58mmである。また連通部は回転方向に90°間隔で4個設けられており、その穴径は5.5mmであってそれぞれ両面に連通している。
【0030】
このV溝型回転ガイドは、回転中心軸を含むガイド部材2と回転中心軸を含まないガイド部材3とこれらを締結する締結ボルト7、回転中心軸5とガイド部材2を回転自在とするベアリング6を有する。ガイド部材2および3の材質はポリエーテルエーテルケトン、締結ボルト7と回転中心軸5の材質はステンレスであり、ベアリングの主材質はポリエーテルエーテルケトンである
【0031】
これらのV溝型回転ガイドを6個準備し、第一凝固浴と第二凝固浴において、それぞれ図9に示すように凝固浴の浴中、浴面及び浴上の3箇所に1個づつ設置した。
【0032】
紡糸工程は二段紡糸方式を採用した。第一紡糸における二重管状ノズルは、中心部の管(内管)の径が2.5mmで、その外側に内径2.8mm、外径3.3mmの外管が形成されている。また吐出方向における内管と外管の先端はほぼ同一平面にある。また、第二紡糸における二重管状ノズルは、内管の径が2.7mmで、外管の内径が3.0mm、外径が3.7mmであり、吐出方向において外管の先端は内管の先端より1.5mm突出している。第一紡糸及び第二紡糸ともに同じ濃度と温度の凝固浴を用いた。凝固浴はN,N−ジメチルアセトアミド5質量部、水95質量部の80℃の溶液であった。尚、この実施例において各凝固浴はスリット部の洗浄液としての役割を果たしている。
【0033】
先ず、ポリフッ化ビニリデンA(アトフィナジャパン製、商品名カイナー301F)、ポリフッ化ビニリデンB(アトフィナジャパン製、商品名カイナー9000HD)、ポリビニルピロリドン(ISP社製、商品名K−90)、N,N−ジメチルアセトアミドを用いて、表1に示す第一製膜原液及び第二製膜原液の組成を調製した。
【0034】
【表1】

【0035】
第一の紡糸として二重管状ノズルの内管に、ポリエステルマルチフィラメント単織中空状組紐(マルチフィラメント;トータルデシテックス830/96フィラメント、16打ち。以下組紐と称す)を走行させ、二重管状ノズルの外管に第一製膜原液を供給した。紡出後、糸状物を第一凝固浴中に導き、3つのV溝型回転ガイドを介して6m/分の一定速度で凝固浴から引き上げ、組紐の外表面上に第一多孔質層が形成された糸状物F1を得た。糸状物F1の外径はおおよそ2.4mmであった。
【0036】
引き続いて、第二の紡糸を行った。即ち、二重管状ノズルの内管に糸状物F1を走行させ、二重管状ノズルの外管に第二製膜原液を供給した。このようにして得られた糸状物F1の外表面上に第二多孔質層を形成させた糸状物F2を得た。糸状物F2の外径はおおよそ2.8mmであった。
【0037】
この状態で、3日間の連続紡糸を実施したところ、第一紡糸、第二紡糸ともに、浴中、浴面に設置したV溝型回転ガイドには付着物の付着や堆積が見られず、浴上のV溝型回転ガイドへの付着物はきわめて付着量が少なくV溝型回転ガイドの清掃は不要であった。
【0038】
比較例1
6つのV溝型回転ガイドを、スリットを有しない図9のV溝型回転ガイドに変えたこと以外は実施例1と同様にして紡糸した。紡糸開始1時間後には第一凝固浴の浴中、浴面、浴上のV溝型回転ガイドに付着物が堆積した。また3日後において第一凝固浴の浴中のV溝型回転ガイドには、付着物が溝断面の約80%を占めたので、紡糸を停止して各V溝型回転ガイドを清掃した。
【図面の簡単な説明】
【0039】
【図1】本発明のV溝型回転ガイドを正面から見た説明図である。V溝型回転 ガイドの溝部に糸状物4が走行し、スリット8、空洞部10及び連通 部11が洗浄液9に接触した状態を示している。
【図2】図1のV溝型回転ガイドの回転中心軸を通るX−X断面における断面 図である。
【図3】本発明のV溝型回転ガイドの回転中心軸を通る、溝部周辺の部分拡大 断面図である。
【図4】本発明のV溝型回転ガイドの回転中心軸を通る、溝部周辺の部分拡大 断面図である。糸状物は、その表面の付着物を見易くするために、V 溝型回転ガイドからやや隔離して表示されている。
【図5】本発明のV溝型回転ガイドの回転中心軸を通る、溝部周辺の部分拡大 断面図である。
【図6】本発明のV溝型回転ガイドの回転中心軸を通る、溝底部周辺の部分拡 大断面図である。溝底部には溝底幅と同じ幅のスリットが存在する。
【図7】本発明のV溝型回転ガイドの回転中心軸を通る、溝底部周辺の部分拡 大断面図である。溝底部には溝底幅よりも小さい幅のスリットが存在 する。
【図8】スリットを有しない従来例のV溝型回転ガイドの溝部周辺の部分拡大 断面図である。
【図9】実施例1におけるV溝型回転ガイドと洗浄液との位置関係を示す模式 図である。V溝型回転ガイド15は洗浄液に完全に浸漬されており、 V溝型回転ガイド16はスリットの一部が洗浄液に浸漬されている。
【符号の説明】
【0040】
1 V溝型回転ガイド
2 ガイド部材M
3 ガイド部材S
4 糸条物
5 回転中心軸
6 ベアリング
7 締結ボルト
8 スリット
9 洗浄液
10 空洞部
11 外部との連通部
12 空洞部の底
13 付着物
14 溝底部
15、16、17 V溝型回転ガイド
18 凝固浴

【特許請求の範囲】
【請求項1】
糸条物の搬送に使用されるV溝型回転ガイドであって、その溝底部の全周に亘ってスリットが設けられたV溝型回転ガイド。
【請求項2】
回転中心軸とスリットとの中間位置において、全周に亘って空洞部が設けられ、その空洞部がスリットに連通されてなる請求項1に記載のV溝型回転ガイド。
【請求項3】
空洞部がスリット以外の箇所で外部と連通されてなる請求項2に記載のV溝型回転ガイド。
【請求項4】
請求項1〜3のいずれかに記載のV溝型回転ガイドのスリットを洗浄液と接触させた状態で糸条物を搬送する方法。

【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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【公開番号】特開2007−16330(P2007−16330A)
【公開日】平成19年1月25日(2007.1.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−196583(P2005−196583)
【出願日】平成17年7月5日(2005.7.5)
【出願人】(000006035)三菱レイヨン株式会社 (2,875)
【Fターム(参考)】