JP2001140161A - Apparatus and method for pressurized steam treatment of yarn - Google Patents
Apparatus and method for pressurized steam treatment of yarnInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】糸条を損傷せずに、糸条出入口からのスチーム
の漏出を抑制し、装置内雰囲気を一定に維持すると共
に、糸条の安定走行を可能にし、高品質の糸条を高生産
性で製造可能な糸条の加圧スチーム処理装置とその方法
とを提供する。
【解決手段】加圧スチーム処理装置(1) は加圧スチーム
処理部(2) の前後にラビリンスシール部(3) を装着して
なり、走行路(5) に沿ってシート状に並走する複数の糸
条を一括して加圧スチーム雰囲気下で処理する。前記ラ
ビリンスシール部(3) は、板片からなるラビリンスノズ
ル(3a)が前記ラビリンスシール部(3) の内壁面から走行
糸条に向けて直角に延び、且つ同糸条の走行方向に８０
段〜１２０段と多段に配されており、同ラビリンスノズ
ル(3a)の前記内壁面からの延設長さＬと、前後のノズル
間のピッチＰとの比（Ｌ／Ｐ）の値が０．３〜１．２で
ある。
(57) [Summary] [Problem] To control the leakage of steam from the yarn inlet / outlet without damaging the yarn, to maintain a constant atmosphere in the device, and to enable stable running of the yarn, thereby achieving high quality. And a pressurized steam treatment apparatus for a yarn capable of producing the yarn with high productivity. A pressurized steam processing device (1) is provided with labyrinth seals (3) before and after a pressurized steam processing unit (2), and runs in a sheet along a traveling path (5). A plurality of yarns are collectively processed in a pressurized steam atmosphere. The labyrinth seal portion (3) has a labyrinth nozzle (3a) composed of a plate piece extending perpendicularly from the inner wall surface of the labyrinth seal portion (3) toward the running yarn, and has a width of 80 in the running direction of the yarn.
The labyrinth nozzle (3a) has a ratio (L / P) of 0 between the length L of the labyrinth nozzle (3a) extending from the inner wall surface and the pitch P between the front and rear nozzles. .3 to 1.2.
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は加圧スチーム雰囲気
下において糸条に例えば延伸などの処理を施すための加
圧スチーム処理装置とその方法とに関し、より詳しくは
加圧スチーム雰囲気下において複数の糸条を一括して処
理する際に、スチームの装置からの漏出を抑えて、繊維
の損傷や毛羽の発生を防止し、且つ装置への糸通し作業
をも簡便に行うことができる糸条の加圧スチーム処理装
置及びその方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pressurized steam treatment apparatus and a method for subjecting a yarn to, for example, drawing in a pressurized steam atmosphere, and more particularly to a plurality of pressurized steam treatment apparatuses under a pressurized steam atmosphere. When processing yarns in a lump, it is possible to prevent leakage of steam from the device, prevent damage to fibers and generation of fluff, and easily perform threading work to the device. The present invention relates to a pressurized steam processing apparatus and method.
【０００２】[0002]
【従来の技術】アクリル系重合体糸条はその重要な用途
の一つとして炭素繊維用の原糸として使用されている。
この炭素繊維用の原糸として使用する場合には、アクリ
ル系重合体糸条には高強度及び高配向度の繊維性能が要
求される。2. Description of the Related Art An acrylic polymer yarn is used as a raw yarn for carbon fibers as one of its important uses.
When used as a raw yarn for the carbon fiber, the acrylic polymer yarn is required to have high strength and high orientation fiber performance.
【０００３】この要求を満たすアクリル系重合体糸条を
製造する方法として、アクリル系重合体の溶媒溶液を紡
糸し、浴中延伸して乾燥緻密化した後、糸条を加圧スチ
ーム雰囲気下において二次延伸処理する方法が広く知ら
れている。As a method for producing an acrylic polymer yarn satisfying this requirement, a solvent solution of the acrylic polymer is spun, stretched in a bath, dried and densified, and then the yarn is pressed under a steam atmosphere. A method of performing a secondary stretching treatment is widely known.
【０００４】糸条の加圧スチーム処理装置としては、装
置への糸条の入口及び出口の開口形状が円形のもの（特
公昭２５−３９３９号公報、特公昭３３−１６６２号公
報等）や、装置への糸条の入口及び出口の形状がスリッ
ト状であり、装置内では走行する糸条に対して上下の蒸
気発生部からスチームを供給するもの（実公昭４１−１
５５３２号公報、特公昭４１−９１３２号公報）が知ら
れている。[0004] Apparatuses for pressurizing steam treatment of yarn include those having a circular opening shape at the entrance and exit of the yarn to the device (Japanese Patent Publication No. 25-3939, Japanese Patent Publication No. 33-1662, etc.), The inlet and outlet of the yarn into the device are slit-shaped, and steam is supplied from the upper and lower steam generators to the running yarn in the device (Jun 41-1).
No. 5532, Japanese Patent Publication No. 41-9132) are known.
【０００５】しかしながら、これら従来の加圧スチーム
処理装置では、装置への糸条の糸通し性に劣るため、糸
切れ時などにおいて再度糸通しをする際に操作性が悪い
といった問題があるばかりでなく、装置内の気体（スチ
ーム）のシール構造についても何ら検討されていない。
そのため、装置内部のスチームが糸条の入口及び出口か
ら多量に漏れ出て、装置内の圧力や温度、湿度などの加
圧スチーム雰囲気の条件が不安定となり、糸条の品質に
斑が生じる。また、漏れ出たスチームを補うべく多量の
スチームを供給しなければならないため、エネルギーコ
ストも増加する。更にはスチームの漏出により装置内の
気体（スチーム）の流れが乱れ、走行する糸条には揺れ
が生じて糸条入口や出口の開口縁に接触して、糸条が損
傷する惧れがある。[0005] However, these conventional pressurized steam treatment apparatuses are inferior in threadability of the thread to the apparatus, so that there is a problem that operability is poor when threading is performed again at the time of thread breakage or the like. In addition, no study has been made on a gas (steam) sealing structure in the apparatus.
As a result, a large amount of steam inside the device leaks from the inlet and outlet of the yarn, and the conditions of the pressurized steam atmosphere such as the pressure, temperature, and humidity in the device become unstable, and the quality of the yarn is uneven. In addition, a large amount of steam must be supplied to make up for the leaked steam, so that energy costs also increase. Furthermore, the flow of gas (steam) in the apparatus is disturbed by the leakage of steam, and the running yarn sways and comes into contact with the opening edge of the yarn inlet or outlet, possibly damaging the yarn. .
【０００６】かかるスチームの漏出に伴う不都合を回避
するために、走行中の糸条に加圧スチームを供するに際
して、できる限りスチームの漏出を低減させることので
きる雰囲気系を形成し、その雰囲気中を糸条が安定して
走行するようにしなければならない。このようなスチー
ムの漏出を低減させるために、例えば特開平６−５７５
７２号公報に記載されている加圧スチーム処理装置で
は、加圧スチーム処理室の前後にラビリンスシール部を
配している。In order to avoid such inconveniences due to the leakage of steam, when supplying pressurized steam to the running yarn, an atmosphere system capable of reducing the leakage of steam as much as possible is formed. The yarn must run stably. In order to reduce such leakage of steam, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H6-575
In the pressurized steam processing apparatus described in Japanese Patent No. 72, a labyrinth seal portion is arranged before and after the pressurized steam processing chamber.
【０００７】前記ラビリンスシール部は、板片からなる
ラビリンスノズルが前記ラビリンスシール部の内壁面か
ら走行糸条に向けて直角に延び、且つ同糸条の走行方向
に１０段〜７０段で配されている。かかるラビリンスシ
ール部を備えた加圧スチーム処理装置内の気流は、前記
ラビリンスシール部内のラビリンスノズルと、前後のラ
ビリンスノズル間に形成される膨張室とを通過する際
に、そのエネルギーが消耗され、漏出量が低減される。In the labyrinth seal portion, a labyrinth nozzle composed of a plate piece extends at a right angle from an inner wall surface of the labyrinth seal portion toward a traveling yarn, and is arranged in 10 to 70 stages in the traveling direction of the yarn. ing. When the airflow in the pressurized steam processing device having the labyrinth seal portion passes through the labyrinth nozzle in the labyrinth seal portion and the expansion chamber formed between the front and rear labyrinth nozzles, its energy is consumed, The amount of leakage is reduced.
【０００８】また、通常、かかる処理装置への糸通し操
作は、エアサッカーを糸条出口に当てて吸引する方法を
採用するが、同公報の処理装置にあっては、後部のラビ
リンスシール部の糸条出口に空気エゼクターを装着し、
糸通しのための吸引操作を容易にしている。[0008] Usually, the threading operation to such a processing apparatus employs a method in which air sucker is applied to the yarn exit and sucked. However, in the processing apparatus disclosed in this publication, a rear labyrinth seal portion is provided. Attach an air ejector to the yarn exit,
The suction operation for threading is facilitated.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】上記特開平６−５７５
７２号公報に記載されている加圧スチーム処理装置にあ
っては、ラビリンスノズルが糸条の走行方向に１０段よ
り少ないと、装置内部の気体 (スチーム）の漏出が激し
く到底実用に供し得ず、７０段を越えると糸通し性能を
悪化させるため、その段数を上述のごとく規定して、気
体 (スチーム）の漏出防止と糸通し性能の向上とを同時
に満足させようとしている。SUMMARY OF THE INVENTION The above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-575 / 1994.
In the pressurized steam processing apparatus described in Japanese Patent Publication No. 72, if the number of labyrinth nozzles is less than 10 in the running direction of the yarn, leakage of gas (steam) inside the apparatus is so severe that it cannot be put to practical use at all. If the number of stages exceeds 70, the threading performance deteriorates. Therefore, the number of the stages is defined as described above, and it is intended to simultaneously prevent leakage of gas (steam) and improve threading performance.
【００１０】しかしながら、実際に同公報の加圧スチー
ム処理装置を用いてアクリル系繊維糸条を加圧スチーム
雰囲気下で延伸処理したところ、得られた糸条には毛羽
の発生や繊維の損傷が認められた。その理由としては、
上記装置ではスチームの漏出防止の効果が未だ十分とは
いえず、その改善が必要であることがわかった。However, when the acrylic fiber yarn was actually stretched in a pressurized steam atmosphere using the pressurized steam processing apparatus disclosed in the publication, fluffing and fiber damage were found in the obtained yarn. Admitted. The reason is that
With the above device, the effect of preventing the leakage of steam was not yet sufficient, and it was found that improvement was necessary.
【００１１】そこで本発明の目的は、シート状に並走す
る複数の糸条を一括して加圧スチーム雰囲気下で処理す
るに際して、糸条を損傷することなく、糸条出入口から
のスチームの漏出量を確実に抑制し得て、装置内雰囲気
を一定に維持すると共に、糸条の安定した走行を可能と
し、毛羽の発生や繊維に損傷のない高品質の糸条を高生
産性をもって製造できる糸条の加圧スチーム処理装置
と、その処理方法とを提供することにある。更には、装
置への糸通し性に優れた構造をもつ加圧スチーム処理装
置を提供することを目的としている。Accordingly, an object of the present invention is to treat a plurality of yarns running in parallel in a sheet at a time in a pressurized steam atmosphere without damaging the yarns and leaking steam from the yarn inlet / outlet. The amount can be suppressed reliably, the atmosphere in the device can be kept constant, the yarn can run stably, and high-quality yarn with no fluff or damage to the fiber can be manufactured with high productivity. It is an object of the present invention to provide a pressurized steam processing apparatus for a yarn and a processing method thereof. Another object of the present invention is to provide a pressurized steam processing apparatus having a structure excellent in threading property to the apparatus.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段及び作用効果】かかる目的
を達成するために、本発明者らがラビリンスノズルの形
状や延設長さ、ノズル間ピッチ、及び段数など、並びに
それらの組合わせについても鋭意検討を行った。その結
果、以下の発明に到ったものである。Means for Solving the Problems and Effects of the Invention In order to achieve the above object, the present inventors have studied the shape and extension length of labyrinth nozzles, the pitch between nozzles, the number of stages, and the combination thereof. We worked diligently. As a result, the following invention has been attained.
【００１３】すなわち、本件請求項１に係る発明は、加
圧スチーム処理部の前後にラビリンスシール部を装着し
てなり、走行路に沿ってシート状に並走する複数の糸条
を一括して加圧スチーム雰囲気下で処理する糸条の加圧
スチーム処理装置であって、前記ラビリンスシール部
は、板片からなるラビリンスノズルが前記ラビリンスシ
ール部の内壁面から走行糸条に向けて直角に延び、且つ
同糸条の走行方向に多段に配されてなり、同ラビリンス
ノズルの前記内壁面からの延設長さＬと、前後のノズル
間のピッチＰとの比（Ｌ／Ｐ）の値が０．３〜１．２で
あり、前記ラビリンスノズルの段数が前後のラビリンス
シール部ともにそれぞれ８０段〜１２０段であることを
特徴とする。That is, the invention according to claim 1 of the present invention comprises a labyrinth seal portion attached to the front and rear of the pressurized steam processing section, and collectively bundles a plurality of yarns running in a sheet along the running path. A pressurized steam processing apparatus for processing yarn under a pressurized steam atmosphere, wherein the labyrinth seal portion has a labyrinth nozzle formed of a plate piece extending at right angles from an inner wall surface of the labyrinth seal portion toward a running yarn. The labyrinth nozzle is arranged in multiple stages in the running direction, and the value of the ratio (L / P) between the length L of the labyrinth nozzle extending from the inner wall surface and the pitch P between the front and rear nozzles is 0.3 to 1.2, and the labyrinth nozzle has 80 to 120 stages for each of the front and rear labyrinth seal portions.
【００１４】同加圧スチーム処理装置は、スチームの漏
れを防ぐためのシールを行うに充分な機械強度を有する
材質を適用することが好ましい。例えば、処理装置の糸
条に接する可能性のある部分の材質としては特に、耐腐
食性を有しており且つ糸条が接触した場合の糸条へのダ
メージを抑制するために、ステンレス或いは鉄鋼材料に
硬質クロムメッキ処理を施した材質とすることが好まし
いが、これに限定されるものではない。It is preferable that the pressurized steam processing apparatus be made of a material having sufficient mechanical strength to perform sealing for preventing steam from leaking. For example, the material of a portion that may come into contact with the yarn of the processing apparatus is particularly stainless steel or steel in order to have corrosion resistance and to suppress damage to the yarn when the yarn comes into contact. It is preferable to use hard chrome plating on the material, but the material is not limited to this.
【００１５】上記装置において、糸条入口から装置内へ
導入された糸条は加圧スチーム室の前部のラビリンスシ
ール部を経て加圧スチーム処理部へ到り、加圧スチーム
雰囲気下で延伸等の処理が施された後、後部のラビリン
スシール部を経て糸条出口から装置外へと導出され、次
工程へと送られる。In the above-mentioned apparatus, the yarn introduced into the apparatus from the yarn inlet reaches the pressurized steam processing section via the labyrinth seal section at the front of the pressurized steam chamber, and is drawn under the pressurized steam atmosphere. After the above process is performed, it is led out of the device from the yarn exit through the labyrinth seal portion at the rear, and sent to the next step.
【００１６】加圧スチーム処理部にて供給された加圧ス
チームは、前後のラビリンスシール部内を流れて、糸条
の出入口から大気中へと漏出しようとする。このとき、
本発明にあっては、加圧スチームがラビリンスシール部
内を通過する際、前後のラビリンスノズル間に形成され
た膨張室においてスチームの膨張が急激になされた後、
除々に圧縮され、渦流の生成と消滅が有効且つ頻繁に繰
り返されるため、エネルギーを極度に消耗して減圧が進
行し、糸条の出入口からのスチームの漏出量が低減す
る。このように本発明によればスチームの漏出量を抑制
することを可能にし、糸条の損傷や毛羽の発生を防止す
ることができる。The pressurized steam supplied in the pressurized steam processing section flows in the front and rear labyrinth seal sections and tends to leak from the entrance and exit of the yarn into the atmosphere. At this time,
According to the present invention, when the pressurized steam passes through the labyrinth seal portion, after the steam is rapidly expanded in the expansion chamber formed between the front and rear labyrinth nozzles,
Since the vortex is gradually compressed and the generation and extinction of the vortex are effectively and frequently repeated, the energy is extremely consumed, the decompression proceeds, and the amount of steam leaking from the entrance and exit of the yarn is reduced. As described above, according to the present invention, it is possible to suppress the amount of leakage of steam, and it is possible to prevent damage to the yarn and generation of fluff.
【００１７】スチームの漏出量について見れば、上述の
機能は、特にラビリンスノズルの形成段数を８０段〜１
２０段とすることにより顕著となり、先の出願に係る特
開平６−５７５７２号公報に開示した処理方法と比較す
ると、スチーム漏出量を効果的に低減させることができ
ることがわかった。ラビリンスノズルの形成段数がこれ
より少ない場合、既述したようにシール性は未だ不充分
であり、相変わらずスチームが漏出するため、それを補
うためにスチームの使用量も多い。また、装置内の気流
に乱れが生じるため、糸条の走行は若干安定を欠き、同
処理装置内における各種処理、例えば延伸処理なども不
安定となる。逆にラビリンスノズルの形成段数を１２０
段以上としても、スチーム漏出の抑制効果は変わらず、
いたずらに装置の構造を複雑にし、装置コストを上昇さ
せる結果となる。In terms of the amount of steam leakage, the above-mentioned function is particularly effective in reducing the number of labyrinth nozzle formation stages from 80 to 1 stage.
It became remarkable by setting it to 20 stages, and it was found that the amount of steam leakage can be effectively reduced as compared with the processing method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-57572 related to the earlier application. When the number of stages of forming the labyrinth nozzle is smaller than this, the sealing property is still insufficient as described above, and steam leaks out as usual, so that a large amount of steam is used to compensate for the leakage. Further, since the air flow in the apparatus is turbulent, the running of the yarn is slightly unstable, and various kinds of processing in the processing apparatus, for example, the drawing processing become unstable. Conversely, the number of labyrinth nozzle formation steps is 120
Even if it is more than a step, the effect of suppressing steam leakage does not change,
This unnecessarily complicates the structure of the device and results in an increase in the cost of the device.
【００１８】このラビリンスノズルはラビリンスシール
部の上下左右の全ての前記内壁面から延設させてもよ
く、その場合には同ラビリンスノズルにより糸条の走行
路の全周が囲まれることになる。また、例えば前記ラビ
リンスノズルを内壁面の全面ではなく一部を除く壁面か
ら延設させる場合もあり、この場合には糸条の走行路は
前記ラビリンスシール部の内壁面と前記ラビリンスノズ
ルにより囲まれることになる。The labyrinth nozzle may be extended from all of the inner wall surfaces on the upper, lower, left and right sides of the labyrinth seal portion. In this case, the labyrinth nozzle surrounds the entire circumference of the running path of the yarn. Further, for example, the labyrinth nozzle may be extended not from the entire surface of the inner wall but from a wall except for a part thereof. In this case, the running path of the yarn is surrounded by the inner wall of the labyrinth seal portion and the labyrinth nozzle. Will be.
【００１９】前記ラビリンスノズルである板片の形状と
しては、均一な厚みをもつ平板状のものや、内壁面から
延設端縁に向けて厚みを漸減させる形状のものなどを適
宜選択して使用することが可能である。内壁面から延設
端縁に向けて厚みを漸減させる形状の場合にも、前後面
で均一に厚みを減少させて糸条走行方向の断面形状を山
型としてもよく、或いは前面のみを傾斜面として前記断
面形状をノコギリ歯状とすることもできる。更には傾斜
する前後面の一方或いは双方を円弧状とすることもでき
る。The shape of the labyrinth nozzle plate may be a flat plate having a uniform thickness or a shape in which the thickness gradually decreases from the inner wall surface toward the extending edge. It is possible to Even in the case of a shape that gradually reduces the thickness from the inner wall surface toward the extending edge, the thickness may be uniformly reduced on the front and rear surfaces, and the cross-sectional shape in the yarn running direction may be mountain-shaped, or only the front surface is an inclined surface Alternatively, the cross-sectional shape may be a saw-tooth shape. Further, one or both of the inclined front and rear surfaces may be formed in an arc shape.
【００２０】かかるラビリンスノズルにあって、スチー
ムの漏出量について種々の実験と検討を繰り返したとこ
ろ、前記延設長さＬと、前後のノズル間のピッチＰの比
Ｌ／Ｐの値を０．３〜１．２に規制することが、スチー
ムの漏出量を抑制するのに有効であることがわかった。
Ｌ／Ｐの値を前記範囲とすることにより、前後のノズル
間に形成される膨張室の大きさが好適なものとなり、膨
張室内において回転の小さな渦流の生成と消滅とを繰り
返すことによってエネルギーを極度に消費することがで
きるため、減圧が効果的に進行してゆくものと考えられ
る。In this labyrinth nozzle, various experiments and examinations were repeated on the amount of leaked steam. As a result, the value of the ratio L / P of the extension length L and the pitch P between the front and rear nozzles was set to 0. It was found that the regulation of 3 to 1.2 is effective for suppressing the amount of steam leakage.
By setting the value of L / P in the above range, the size of the expansion chamber formed between the front and rear nozzles becomes suitable, and energy is generated by repeating generation and disappearance of a small vortex in the expansion chamber. Since it can be consumed extremely, it is considered that the decompression proceeds effectively.
【００２１】Ｌ／Ｐの値が０．３未満であると、膨張室
が小さすぎて膨張室内に渦が発生せず、スチームの吹き
抜け流が大となるため漏出量が増大し、１．２以上であ
るときは効果的にスチームの漏出を抑制できなくなる。When the value of L / P is less than 0.3, the expansion chamber is too small, no vortex is generated in the expansion chamber, and the steam blow-through flow becomes large, so that the amount of leakage increases. When it is above, the leakage of steam cannot be effectively suppressed.
【００２２】このように膨張室の大きさを適正にするこ
とにより、ラビリンスノズルの形状と、８０〜１２０段
というラビリンスノズルの形成段数と相まって効果的に
チーム漏出量を抑制することが可能となり、糸条の損傷
や毛羽を効果的に防止することができる。By optimizing the size of the expansion chamber in this manner, the shape of the labyrinth nozzle and the number of labyrinth nozzle formation stages of 80 to 120 stages can effectively suppress the amount of team leakage. Damage to the yarn and fluff can be effectively prevented.
【００２３】一方、ラビリンスノズルの形成段数を８０
〜１２０段と多段にすることにより、逆に前記装置への
吸引による糸通し操作が極めて困難となり、糸通しの作
業が煩雑で且つ時間もかかるといった問題を新たに生じ
させる。On the other hand, the number of steps for forming the labyrinth nozzle is 80
By increasing the number of stages to 120, the operation of threading by suction to the device becomes extremely difficult, and a new problem that the operation of threading is complicated and time-consuming is newly generated.
【００２４】そこで本件請求項２に係る発明にあって
は、装置本体が少なくとも前記走行路を含む平面におい
て分割可能としている。このように前記走行路を含む平
面において分割可能とすることにより、糸通し作業時に
は装置本体を分割して所望の本数の糸条を装置内に挿通
させることができ、糸通し作業を容易に且つ短時間で行
うことが可能となる。なお、分割された本体同士の開閉
機構は特に限定されるものではなく、例えば分割本外同
士をヒンジで連結して開閉する構造などを採用できる。
或いは、水平方向に糸条が走行する横置きタイプの装置
にあっては、分割した上側の部分を吊り上げて開閉する
方法を採用してもよい。また、本体の分割縁からのスチ
ームの漏れを防ぐため、クランプ等を用いて本体の分割
縁をシールできる構造とすることが望ましい。Therefore, in the invention according to the second aspect of the present invention, the apparatus main body can be divided at least on a plane including the traveling path. In this way, by allowing division on the plane including the traveling path, the apparatus main body can be divided and a desired number of threads can be inserted into the apparatus during the threading operation, and the threading operation can be performed easily and This can be performed in a short time. The mechanism for opening and closing the divided main bodies is not particularly limited. For example, a structure in which the outsides of the divided main body are connected and opened by a hinge can be adopted.
Alternatively, in the case of a horizontal type device in which the yarn runs in the horizontal direction, a method of lifting and opening the divided upper portion may be adopted. Further, in order to prevent steam from leaking from the divided edge of the main body, it is preferable that the divided edge of the main body be sealed using a clamp or the like.
【００２５】更に、糸条を均一に加熱し、且つスチーム
の漏出量を抑制して糸条の損傷や毛羽の発生を防止する
ために、糸条走行路の断面形態について種々の実験と検
討を繰り返した結果、本件請求項３に係る発明に到っ
た。すなわち、前記ラビリンスシール部における前記糸
条の走行路断面がスリット形状をなしており、同走行路
断面の左右幅Ｗと高さＨの比（Ｈ／Ｗ）が１／９００〜
１／１００である。Further, in order to uniformly heat the yarn and to suppress the amount of steam leakage to prevent damage to the yarn and generation of fluff, various experiments and examinations were conducted on the cross-sectional configuration of the yarn running path. As a result of repetition, the invention according to claim 3 of the present invention has been reached. That is, the running path section of the yarn in the labyrinth seal portion has a slit shape, and the ratio (H / W) of the width W to the height H of the running path section is 1/900 to 1/900.
It is 1/100.
【００２６】前記ラビリンスシール部における糸条の走
行路断面をスリット形状とすると、ラビリンスノズルを
用いて糸条を扁平な状態に保ちつつ、加圧スチーム処理
部を通過させることが可能となる。このように糸条を扁
平に保つことにより、スチームの糸束内部への侵入、到
達を促進し、短時間での均一な加熱を可能とする。本発
明はフィラメント数が数千本以上の糸条において特に有
効であり、高倍率の延伸性を得ることが出来る。When the cross section of the running path of the yarn in the labyrinth seal portion is formed into a slit shape, it is possible to pass the yarn through the pressurized steam processing section while keeping the yarn flat using the labyrinth nozzle. By keeping the yarn flat in this manner, the penetration and arrival of steam into the yarn bundle are promoted, and uniform heating can be performed in a short time. The present invention is particularly effective for a yarn having a number of filaments of several thousands or more, and can obtain high drawability at a high magnification.
【００２７】スリット形状の走行路断面の左右幅Ｗに対
する高さＨの比Ｈ／Ｗは１／９００〜１／１００が好適
である。１／９００以下では、糸条の損傷や毛羽の発生
を抑制できず、また、Ｈ／Ｗが１／１００以上では、糸
条を扁平に保つことによる、スチームの糸束内部への侵
入、到達を促進し、短時間での均一な加熱を可能とする
ことと、スチーム漏出量の抑制とを両立させることが難
しくなる。The ratio H / W of the height H to the width W of the cross section of the slit-shaped traveling road is preferably 1/900 to 1/100. If it is 1/900 or less, it is not possible to suppress the damage of the yarn and the generation of fluff. If H / W is 1/100 or more, the steam enters and reaches the inside of the yarn bundle by keeping the yarn flat. It is difficult to achieve both uniform heating in a short time and suppression of the amount of steam leakage.
【００２８】更に、本件請求項４にかかる発明は、請求
項１〜３のいずれかに記載の糸条のスチーム処理装置を
用い、前記ラビリンスシール部内の糸条走行路における
糸条の充填率Ｆを０．５〜１０％とすることを特徴とし
ている。前記充填率Ｆは｛Ｋ／（ρ×１０5 ）｝／Ａに
より求められる。ここで、Ｋは糸条繊度（ｔｅｘ）、ρ
は糸条密度（ｇ／ｃｍ3 ）、Ａは前記糸条走行路の開口
面積（ｃｍ2 ）である。Further, according to a fourth aspect of the present invention, there is provided the yarn steam treating apparatus according to any one of the first to third aspects, wherein the filling rate F of the yarn in the yarn running path in the labyrinth seal portion. Is set to 0.5 to 10%. The filling factor F is determined by {K / (ρ × 10 5 )} / A. Here, K is the yarn fineness (tex), ρ
Is the yarn density (g / cm 3 ), and A is the opening area (cm 2 ) of the yarn running path.
【００２９】なお、上記式で定義される充填率Ｆは、以
下のように導かれる。即ち、糸条繊度がＫ（ｔｅｘ）＝
Ｋ／１０００（ｇ／ｍ）＝Ｋ×１０-5（ｇ／ｃｍ）で、
糸条密度がρ（ｇ／ｃｍ3 ）である糸条の断面積がＳ0
（ｃｍ2 ）とすると、Ｓ0 =Ｋ／（ρ×１０5 ）（ｃｍ
2 ）である。この糸条の断面積Ｓ0 を糸条走行路の開口
面積Ａで除したものが、糸条走行路に占める糸条の占有
割合、即ち糸条の充填率Ｆである。The filling factor F defined by the above equation is derived as follows. That is, the yarn fineness is K (tex) =
K / 1000 (g / m) = K × 10 −5 (g / cm)
The cross-sectional area of a yarn having a yarn density ρ (g / cm 3 ) is S 0
(Cm 2 ), S 0 = K / (ρ × 10 5 ) (cm
2 ). The sectional area S 0 of the yarn divided by the opening area A of the yarn traveling path is the occupation ratio of the yarn in the yarn traveling path, that is, the filling rate F of the yarn.
【００３０】また、本発明の方法は糸条の繊度の大小に
よらず適用が可能で、充填率Ｆが０．５％〜１０％の範
囲において、スチームの漏出を抑制するのに好適であ
る。糸条充填率が、０．５％未満、或いはラビリンスノ
ズルの形成段数が８０段未満であるとスチームの漏出量
が増え、また、充填率が１０％を越え、或いはノズルの
形成段数が１２０段を越えると、糸条とラビリンスノズ
ルとの接触が無視できず、また隣接する糸条同士の混繊
も発生しやすくなる。The method of the present invention can be applied regardless of the fineness of the yarn, and is suitable for suppressing the leakage of steam when the filling factor F is in the range of 0.5% to 10%. . If the yarn filling rate is less than 0.5% or the number of labyrinth nozzle formation steps is less than 80, the amount of steam leakage increases, and the filling rate exceeds 10% or the number of nozzle formation steps is 120 steps. When it exceeds, the contact between the yarn and the labyrinth nozzle cannot be ignored, and fiber mixing between adjacent yarns is likely to occur.
【００３１】さらに、前記ラビリンスシール部における
糸条の走行路断面の左右幅Ｗに対する高さＨの比、Ｈ／
Ｗの値を１／９００〜１／１００とすることと相まっ
て、糸条の充填率Ｆを抑えることにより、多錘処理にお
ける隣接して走行する糸条同士の干渉とそれに伴って引
き起こされるダメージや混繊を防ぐものである。さら
に、隣接して走行する糸条同士の干渉とそれに伴って引
き起こされるダメージや混繊を防ぐために、処理装置の
糸条の出入口部分に分繊用のガイドを配置することもで
きる。Further, the ratio of the height H to the width W of the cross section of the running path of the yarn in the labyrinth seal portion, H /
In combination with the value of W being 1/900 to 1/100, by suppressing the filling rate F of the yarn, the interference between the yarns running adjacent to each other in the multi-spindle processing and the damage caused by the interference can be reduced. This prevents mixing. Further, in order to prevent interference between the yarns running adjacent to each other, and damage and fiber mixing caused by the interference, a guide for fiber separation may be arranged at the entrance and exit of the yarns of the processing device.
【００３２】本発明の加圧スチーム処理装置及びその方
法の適用範囲は、処理される糸条（繊維）の種類や処理
工程などにより特に限定されるものではないが、細繊度
の繊維や高配向の繊維を得ようとする場合や、高い紡糸
速度を要求される場合に延伸処理装置として使用するこ
とが有効である。特に、アクリル繊維や炭素繊維用のア
クリル系重合体繊維の生産における延伸工程において、
本件発明による糸条の加圧スチーム処理装置及びその方
法を好適に採用することができる。The range of application of the pressurized steam treatment apparatus and method of the present invention is not particularly limited by the type of yarn (fiber) to be treated, the treatment step, and the like. It is effective to use it as a drawing apparatus when trying to obtain a fiber having a high spinning speed or when a high spinning speed is required. In particular, in the stretching step in the production of acrylic polymer fibers for acrylic fibers and carbon fibers,
The yarn pressurization steam treatment apparatus and method according to the present invention can be suitably employed.
【００３３】アクリル繊維の製造工程において、加圧ス
チーム雰囲気下にて延伸処理を行う前後の工程について
は公知の方法を利用することができる。例えば、アクリ
ル繊維を溶液紡糸する場合は、原料重合体としてアクリ
ロニトリルのホモポリマー、或いはコモノマーを含んだ
アクリロニトリル系重合体を公知の有機又は無機の溶剤
に溶解した原液を紡糸した後、延伸する際に本発明の装
置を用いて延伸することができる。この場合、紡糸方法
はいわゆる湿式、乾湿式、乾式のいずれの方法でも良
く、その後の工程で脱溶剤、浴中延伸、油剤付着処理、
乾燥等が施される。本発明の装置による加圧スチームに
よる延伸は、工程中のいかなる段階で実施しても良い
が、溶液紡糸の場合は、糸条中の溶剤をある程度除去し
た後、すなわち、洗浄後又は浴中延伸後、或いは乾燥後
が望ましい。In the production process of the acrylic fiber, a known method can be used for the process before and after the stretching treatment is performed in a pressurized steam atmosphere. For example, when solution spinning an acrylic fiber, after spinning a stock solution obtained by dissolving a homopolymer of acrylonitrile as a raw material polymer or an acrylonitrile-based polymer containing a comonomer in a known organic or inorganic solvent, and then drawing. Stretching can be performed using the apparatus of the present invention. In this case, the spinning method may be any of a so-called wet method, a dry-wet method, and a dry method.
Drying is performed. Stretching by pressurized steam by the apparatus of the present invention may be performed at any stage in the process.However, in the case of solution spinning, after a certain amount of the solvent in the yarn is removed, that is, after washing or stretching in a bath. After or after drying is desirable.
【００３４】加圧スチームの圧力は目的に沿う値に設定
されれば良く、特に限定されない。すなわち、処理され
る繊維の種類、加圧スチーム処理の前工程での処理状
態、或いは目的とする繊維特性等により適宜調整され
る。The pressure of the pressurized steam may be set to a value according to the purpose, and is not particularly limited. That is, it is appropriately adjusted according to the type of the fiber to be treated, the treatment state in the pre-process of the pressure steam treatment, or the desired fiber characteristics.
【００３５】[0035]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て、図面を参照して具体的に説明する。図１は本発明の
好適な実施形態による加圧スチーム処理装置の概略構成
を示す糸条走行方向に沿った断面図である。Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view along a yarn running direction showing a schematic configuration of a pressurized steam processing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
【００３６】加圧スチーム処理装置１を構成する部材の
材質としては、スチームの漏れを防ぐためのシールを行
うに充分な機械強度を有する材質であれば、いかなる構
造材料も適用可能であり、特に限定されるものではな
い。例えば、処理装置の内面の糸条に接する可能性のあ
る部分の材質として、耐腐食性をもち、接触した場合の
糸条へのダメージを抑制するといった観点から、ステン
レス或いは鉄鋼材料に硬質クロムメッキ処理を施した材
質とすることも可能である。As a material of the members constituting the pressurized steam processing apparatus 1, any structural material can be applied as long as it has a mechanical strength sufficient to perform sealing for preventing steam leakage. It is not limited. For example, as a material of a portion that may come into contact with the yarn on the inner surface of the processing device, from the viewpoint of having corrosion resistance and suppressing damage to the yarn when it comes into contact, hard chromium plating is applied to stainless steel or steel material. It is also possible to use a treated material.
【００３７】前記加圧スチーム処理装置１は、加圧スチ
ーム処理部２とその前後に配されたラビリンスシール部
３，３とを備えており、複数の糸条Ｆは前記装置１の前
壁部に形成された糸条入口４から装置内へと導入され、
装置の全長にわたって延びる走行路５を、水平方向にシ
ート状に並列して走行し、装置１の後壁部に形成された
糸条出口６から導出される。The pressurized steam processing apparatus 1 includes a pressurized steam processing section 2 and labyrinth seal sections 3 and 3 arranged before and after the pressurized steam processing section 2. Is introduced into the device from the yarn inlet 4 formed at
The device travels in parallel along a running path 5 extending over the entire length of the device in a sheet shape in a horizontal direction, and is led out from a yarn outlet 6 formed in a rear wall portion of the device 1.
【００３８】前記加圧スチーム処理部２は糸条走行路５
を挟んで上下にそれぞれ加圧室２ａを有している。同加
圧室２ａの糸条走行路５に面する壁部２ｂが多孔板から
構成されており、スチーム入口２ｃから前記加圧室２ａ
へと供給されたスチームは加圧されて前記多孔板２ｂか
ら走行する糸条Ｆへ向けてシャワー状に吹き出す。The pressurized steam processing section 2 includes a yarn running path 5
And pressurizing chambers 2a above and below each other. A wall portion 2b of the pressurizing chamber 2a facing the yarn running path 5 is formed of a perforated plate, and the pressurizing chamber 2a is provided through a steam inlet 2c.
The steam supplied to the nozzle is pressurized and blows out from the perforated plate 2b toward the running yarn F in a shower shape.
【００３９】前記ラビリンスシール部３は多数のラビリ
ンスノズル３ａにより構成されている。図２には同ラビ
リンスシール部３の糸条走行方向断面の一部を拡大して
示しており、図３は前記ラビリンスノズル３ａの正面図
である。前記ラビリンスノズル３ａは均一な厚みを持つ
平板状の板片からなり、高さ方向の中央に、水平方向に
延びるスリット状の開口３ｂが形成されており、同開口
３ｂがラビリンスシール部における糸条走行路５を構成
している。かかるラビリンスノズル３ａは同ラビリンス
シール部３の上下左右の全内壁面から走行糸条に向けて
直角に延び、且つ同糸条の走行方向に８０段〜１２０段
と多段に配されており、前後のラビリンスノズル３ａの
間には膨張室３ｃが形成されている。The labyrinth seal portion 3 is composed of a number of labyrinth nozzles 3a. FIG. 2 shows an enlarged cross section of the labyrinth seal portion 3 in the yarn running direction, and FIG. 3 is a front view of the labyrinth nozzle 3a. The labyrinth nozzle 3a is made of a flat plate piece having a uniform thickness, and has a slit-shaped opening 3b extending in the horizontal direction at the center in the height direction, and the opening 3b is formed by a yarn in the labyrinth seal portion. The traveling path 5 is configured. The labyrinth nozzles 3a extend at right angles toward the traveling yarn from all the inner wall surfaces of the labyrinth seal portion 3 in the vertical and horizontal directions, and are arranged in multiple stages of 80 to 120 stages in the traveling direction of the yarn. An expansion chamber 3c is formed between the labyrinth nozzles 3a.
【００４０】前記ラビリンスノズル３ａの前記内壁面か
らの延設長さＬと、前後のノズル間のピッチＰとの比
（Ｌ／Ｐ）の値は０．３〜１．２となるように設定され
ている。更にスリット形状の前記開口３ｂの左右幅Ｗに
対する高さＨの比Ｈ／Ｗは１／９００〜１／１００に設
定されている。The ratio (L / P) of the length L of the labyrinth nozzle 3a extending from the inner wall surface to the pitch P between the front and rear nozzles is set to be 0.3 to 1.2. Have been. Further, the ratio H / W of the height H to the width W of the slit-shaped opening 3b is set to 1/900 to 1/100.
【００４１】かかる加圧スチーム処理装置１を用いて糸
条を加圧スチーム雰囲気下で延伸処理するには、先ず、
前記装置１に糸通ししなければならない。ここで、上記
加圧スチーム処理装置１は、糸通し性改善のため、図４
に示すように、糸条の走行路５を含む平面で上下に二分
割可能としている。そのため、特に多錘を一括処理する
場合の糸通し性が向上し、糸通し作業を容易に且つ短時
間で行うことができる。In order to draw a yarn in a pressurized steam atmosphere using the pressurized steam processing apparatus 1, first,
The device 1 must be threaded. Here, the above-mentioned pressurized steam processing apparatus 1 is used to improve the threading property as shown in FIG.
As shown in the figure, the upper and lower parts can be divided into two on a plane including the running path 5 of the yarn. Therefore, the threading property is improved especially when batch processing of multiple spindles, and the threading operation can be performed easily and in a short time.
【００４２】前記加圧スチーム処理装置１への糸条の導
入量は、充填率Ｆを０．５％〜１０％の範囲に設定す
る。この充填率Ｆとは次式、Ｆ＝｛Ｋ／（ρ×１
０5 ）｝／Ａにより求められる値であり、即ち、ラビリ
ンスシール部３における走行路３ｂの開口面積に対する
糸条断面積の占める割合である。ここで、Ｋは糸条繊度
（ｔｅｘ）、ρは糸条密度（ｇ／ｃｍ3 ）、Ａは前記糸
条走行路の開口面積（ｃｍ2 ）である。The amount of yarn introduced into the pressurized steam treatment apparatus 1 is set so that the filling rate F is in the range of 0.5% to 10%. The filling factor F is represented by the following equation: F = ｛K / (ρ × 1
0 5 )｝ / A, that is, the ratio of the yarn cross-sectional area to the opening area of the traveling path 3b in the labyrinth seal portion 3. Here, K is the yarn fineness (tex), ρ is the yarn density (g / cm 3 ), and A is the opening area (cm 2 ) of the yarn running path.
【００４３】前記加圧スチーム処理部２に加圧スチーム
を供給して糸条を加圧スチーム雰囲気下で延伸処理を施
す。このとき、装置内部のスチームは糸条入口４及び糸
条出口６から外部へと漏出しようとする。しかし、本発
明にあっては、前記加圧スチーム処理部２の前後にラビ
リンスシール部３を配しており、同シール部３にはラビ
リンスノズル３ａを８０段〜１２０段と多段に形成し、
且つ前記ラビリンスノズル３ａの延設長さＬ、即ち前記
開口３ｂまでの長さＬと、前後のノズル間のピッチＰと
の比（Ｌ／Ｐ）の値を０．３〜１．２としているため、
効果的にスチームの漏出を防止できる。The pressurized steam is supplied to the pressurized steam processing section 2 to stretch the yarn in a pressurized steam atmosphere. At this time, the steam inside the device tends to leak out from the yarn inlet 4 and the yarn outlet 6 to the outside. However, in the present invention, a labyrinth seal portion 3 is provided before and after the pressurized steam processing portion 2, and a labyrinth nozzle 3a is formed in the seal portion 3 in multiple stages of 80 to 120 stages.
The ratio (L / P) of the extension length L of the labyrinth nozzle 3a, that is, the length L to the opening 3b, and the pitch P between the front and rear nozzles is 0.3 to 1.2. For,
Steam leakage can be effectively prevented.
【００４４】前記ラビリンスノズル３ａは、形成段数を
８０段〜１２０段とすることにより顕著となり、スチー
ム漏出量を効果的に低減させることができる。ラビリン
スノズルが８０段よりも少ない場合、シール性が不充分
となり、逆にラビリンスノズルを１２０段以上として
も、スチーム漏出の抑制効果は変わらない。The labyrinth nozzle 3a becomes remarkable when the number of formed stages is 80 to 120, and the amount of steam leakage can be effectively reduced. If the number of labyrinth nozzles is less than 80, the sealing performance becomes insufficient. Conversely, even if the number of labyrinth nozzles is 120 or more, the effect of suppressing steam leakage does not change.
【００４５】また、前記ラビリンスノズル３ａはラビリ
ンスシール部３の内壁面からの延設長さＬと、前後のノ
ズル間のピッチＰとの比（Ｌ／Ｐ）の値が０．３〜１．
２の範囲にあれば、スチームの漏出を効果的に抑制でき
る。このように前記Ｌ／Ｐの値を調節して膨張室３ｃの
寸法や断面形状を好適にすることにより、スチーム漏出
量を抑制することが可能となり、糸条の損傷や毛羽を効
果的に防止することができる。The labyrinth nozzle 3a has a ratio (L / P) of the length L extending from the inner wall surface of the labyrinth seal portion 3 to the pitch P between the front and rear nozzles, 0.3 to 1.0.
In the range of 2, the leakage of steam can be effectively suppressed. By adjusting the value of L / P to make the dimensions and the cross-sectional shape of the expansion chamber 3c suitable, it is possible to suppress the amount of steam leakage, and to effectively prevent damage to the yarn and fluff. can do.
【００４６】本実施形態では、前記ラビリンスシール部
３における糸条走行路５を構成する開口３ｂの形状が図
４に示すようにスリット形状であるラビリンスノズル３
ａを用いているため、糸条Ｆを扁平な状態に保つことが
でき、スチームの糸束内部への侵入、到達を促進し、短
時間での均一な加熱が可能となる。また、前記開口３ｂ
の左右幅Ｗに対する高さＨの比Ｈ／Ｗは１／９００〜１
／１００が好適である。その比Ｈ／Ｗが１／９００以下
では、糸条の損傷や毛羽の発生を抑制できず、また、比
Ｈ／Ｗが１／１００以上では、糸条を扁平に保つことと
スチーム漏出量を抑制することとの両立が難しい。In the present embodiment, the labyrinth nozzle 3 has a slit shape as shown in FIG.
Since a is used, the yarn F can be kept flat, the penetration and arrival of steam into the yarn bundle can be promoted, and uniform heating can be performed in a short time. The opening 3b
Of the height H to the right and left width W is 1/900 to 1
/ 100 is preferred. When the ratio H / W is 1/900 or less, it is not possible to suppress the damage to the yarn and the generation of fluff. When the ratio H / W is 1/100 or more, the yarn is kept flat and the amount of steam leakage is reduced. It is difficult to balance with suppression.
【００４７】さらに、スリット状の開口３ｂの幅Ｗに対
する高さＨの比Ｈ／Ｗの値を１／９００〜１／１００と
することと相まって上記充填率Ｆを抑えることにより、
多錘処理での隣接して走行する糸条同士の干渉とそれに
伴って引き起こされるダメージや混繊を防止できる。こ
の充填率Ｆは０．５％〜１０％とすることが好適であ
る。この充填率Ｆが０．５％未満或いはラビリンスノズ
ル３ａが８０段未満であるとスチームの漏出量が増え、
また、充填率が１０％を越え或いはラビリンスノズル３
ａが１２０段を越えると、糸条とラビリンスノズル３ａ
との接触が無視できず、また隣接する糸条同士の混繊も
発生しやすくなる。Further, by suppressing the above-mentioned filling rate F in conjunction with setting the value of the ratio H / W of the height H to the width W of the slit-shaped opening 3b to 1/900 to 1/100,
It is possible to prevent interference between adjacent running yarns in multi-spindle processing, and damage and fiber mixing caused by the interference. The filling rate F is preferably set to 0.5% to 10%. If the filling rate F is less than 0.5% or the labyrinth nozzle 3a is less than 80 stages, the leakage amount of steam increases,
Also, if the filling rate exceeds 10% or the labyrinth nozzle 3
When a exceeds 120 steps, the yarn and the labyrinth nozzle 3a
The contact with the yarn cannot be ignored, and blending between adjacent yarns is likely to occur.
【００４８】なお、隣接して走行する糸条同士の干渉と
それに伴って引き起こされるダメージや混繊を防ぐため
に、本処理装置の糸条の出入口の近傍に分繊用のガイド
を配置することも可能である。In order to prevent interference between the yarns running adjacent to each other and damage and fiber mixing caused by the interference, it is also possible to arrange a fiber separation guide near the yarn entrance and exit of the processing apparatus. It is possible.
【００４９】上述した実施形態による加圧スチーム処理
装置１は、水平方向に糸条を走行させるものであるが、
走行方向は水平方向に限定されるものではなく、上下方
向に走行させるタイプの処理装置とすることもできる。The pressurized steam processing apparatus 1 according to the above-described embodiment is for running the yarn in the horizontal direction.
The traveling direction is not limited to the horizontal direction, but may be a processing device of a type that travels in a vertical direction.
【００５０】更に、前記ラビリンスノズル３ａはラビリ
ンスシール部３の上下左右の全ての内壁面から延設され
ており、同ラビリンスノズル３ａにより糸条の走行路５
の全周が囲まれているが、かかる構成に限定されるもの
ではない。前記ラビリンスノズル３ａを内壁面の全面で
はなく一部を除く壁面から延設させる場合もあり、この
場合には糸条の走行路５は前記ラビリンスシール部３の
内壁面と前記ラビリンスノズル３ａにより囲まれること
になる。例えば左右内壁面の一部からはラビリンスノズ
ルを延設せずに残し、糸条走行路の左右の周面を前記ラ
ビリンスシール部の内壁面により構成させることもでき
る。或いは、例えば下内壁面からはラビリンスノズルを
延設せずに残し、糸条走行路の下周面を前記ラビリンス
シール部の前記下内壁面により構成することもできる。Further, the labyrinth nozzle 3a is extended from all the inner wall surfaces of the labyrinth seal portion 3 in the upper, lower, left and right directions.
Is surrounded, but is not limited to such a configuration. In some cases, the labyrinth nozzle 3a may be extended from a wall surface other than a part of the inner wall surface instead of the entire inner wall surface. In this case, the running path 5 of the yarn is surrounded by the inner wall surface of the labyrinth seal portion 3 and the labyrinth nozzle 3a. Will be. For example, the labyrinth nozzle may be left without extending from a part of the left and right inner wall surfaces, and the left and right peripheral surfaces of the yarn running path may be constituted by the inner wall surfaces of the labyrinth seal portion. Alternatively, for example, the labyrinth nozzle may be left without extending from the lower inner wall surface, and the lower peripheral surface of the yarn running path may be constituted by the lower inner wall surface of the labyrinth seal portion.
【００５１】また、前記ラビリンスノズル３ａの形状も
上述の平板状に限定されるものではない。他のラビリン
スノズルの好適な例を図５〜図１０に示す。図５に示す
ラビリンスノズル３ａは、開口３ｂの縁部から糸条の走
行方向にフランジが延設されている。図６に示すラビリ
ンスノズル３ａは、前流側の面を開口３ｂに向けて厚み
を漸減させるよう傾斜させており、断面がノコギリ歯状
をなしている。図７に示すラビリンスノズル３ａは、図
６のラビリンスノズルにおける前流側の面を円弧状とし
ている。図８に示すラビリンスノズル３ａは、前後両面
を開口３ｂに向けて厚みを漸減させるよう傾斜させてお
り、断面が山型形状である。図９は図８における前後面
を円弧面としており、図１０は図８における前流側の面
のみを円弧面としている。The shape of the labyrinth nozzle 3a is not limited to the above-mentioned flat plate. Preferred examples of other labyrinth nozzles are shown in FIGS. The labyrinth nozzle 3a shown in FIG. 5 has a flange extending from the edge of the opening 3b in the running direction of the yarn. The labyrinth nozzle 3a shown in FIG. 6 is inclined so that the surface on the upstream side is gradually reduced in thickness toward the opening 3b, and has a saw-toothed cross section. The labyrinth nozzle 3a shown in FIG. 7 has an arc-shaped surface on the upstream side in the labyrinth nozzle in FIG. The labyrinth nozzle 3a shown in FIG. 8 is inclined so that the front and rear surfaces thereof gradually decrease in thickness toward the opening 3b, and has a mountain-shaped cross section. 9 shows the front and rear surfaces in FIG. 8 as arc surfaces, and FIG. 10 shows only the upstream surface in FIG. 8 as an arc surface.
【００５２】以下、本発明について具体的な実施例及び
比較例を挙げて説明する。 「実施例１〜７」アクリロニトリル（ＡＮ）、メチルア
クリレート（ＭＡ）、メタクリル酸（ＭＡＡ）の共重合
モル比がＡＮ／ＭＡ／ＭＡＡ＝９６／２／２であるアク
リル系重合体のジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）溶液
（ポリマー濃度２０重量％、粘度５００ポイズ、温度６
０℃）を、ホール数３０００又は１２０００の紡糸口金
を通して、濃度が７０質量％、液温が３５℃のＤＭＡｃ
水溶液中に吐出して水洗後、熱水浴中で３倍に延伸し、
１３５℃で乾燥、緻密化した糸条を得た。Hereinafter, the present invention will be described with reference to specific examples and comparative examples. "Examples 1 to 7" Acrylonitrile (AN), methyl acrylate (MA), methacrylic acid (MAA), a copolymerization molar ratio of AN / MA / MAA = 96/2/2, an acrylic polymer dimethylacetamide ( DMAc) solution (polymer concentration 20% by weight, viscosity 500 poise, temperature 6)
0 ° C.) was passed through a spinneret having 3000 or 12000 holes to obtain a DMAc having a concentration of 70% by mass and a liquid temperature of 35 ° C.
After being discharged into an aqueous solution and washed with water, it is stretched three times in a hot water bath,
A dried and densified yarn was obtained at 135 ° C.
【００５３】さらに、この糸条を図４に示すように６
錘、本件発明の加圧スチーム処理装置に導いて、スチー
ム圧力ゲージ圧０．３ＭＰａで加圧スチーム延伸を行っ
た。なお、このときのラビリンスノズル３ａの形成段
数、同ノズル３ａの内壁面からの延設長さＬとピッチＰ
との比Ｌ／Ｐ、スリット状の開口３ｂ (走行路断面）の
左右幅Ｗと高さＨとの比Ｈ／Ｗ、及びラビリンスシール
部における糸条の充填率Ｆはそれぞれ表１に示すように
設定した。得られた糸条について毛羽の状態、スチーム
の漏れ等について観察した。その結果を表１に示す。Further, as shown in FIG.
The weight was led to the pressurized steam processing apparatus of the present invention, and the pressurized steam was stretched at a steam pressure gauge pressure of 0.3 MPa. At this time, the number of stages of the labyrinth nozzle 3a, the length L extending from the inner wall surface of the nozzle 3a and the pitch P
Table 1 shows the ratio L / P of the slit-shaped opening 3b (cross section of the traveling road), the ratio H / W of the width W to the height H, and the filling factor F of the yarn in the labyrinth seal portion. Set to. About the obtained thread, the state of the fluff, the leak of steam, etc. were observed. Table 1 shows the results.
【００５４】[0054]
【表１】 [Table 1]
【００５５】「比較例１〜４」ラビリンスノズルのスリ
ット状の開口３ｂの左右幅Ｗと高さＨとの比Ｈ／Ｗを表
２に示すように本件発明の範囲外とした以外は実施例と
同様の処理を行い、毛羽の状態、スチームの漏れについ
て観察した。その結果を表２に示す。比較例１及び２に
示すように、走行路断面の左右幅Ｗと高さＨとの比Ｈ／
Ｗの値を小さくしすぎると充填率Ｆを１％に抑えても毛
羽が発生し、逆に、比較例３及び４に示すように、前記
比Ｈ／Ｗの値を大きくしすぎると充填率Ｆを本発明の範
囲内での最大値１０％まで上げても加圧スチームの漏出
を抑制することができない。"Comparative Examples 1 to 4" Examples except that the ratio H / W of the width W to the height H of the slit-shaped opening 3b of the labyrinth nozzle was outside the range of the present invention as shown in Table 2. The same treatment as that described above was performed, and the state of fluff and steam leakage were observed. Table 2 shows the results. As shown in Comparative Examples 1 and 2, the ratio H /
If the value of W is too small, fluffing occurs even if the filling rate F is suppressed to 1%. Conversely, as shown in Comparative Examples 3 and 4, the filling rate is too large if the value of the ratio H / W is too large. Even if F is increased to the maximum value of 10% within the range of the present invention, leakage of pressurized steam cannot be suppressed.
【００５６】[0056]
【表２】 [Table 2]
【００５７】「比較例５〜６」ラビリンスノズル３ａの
形成段数を表３に示すように本件発明の範囲外とした以
外は、実施例と同様の処理を行い、毛羽の状態、スチー
ムの漏れ等について観察した。その結果を表３に示す。
ラビリンスノズル３ａの形成段数を少なくすると、走行
路断面の左右幅Ｗと高さＨとの比Ｈ／Ｗを本発明の範囲
内である１／２００に設定して扁平にし、充填率Ｆを１
０％と本発明の最大値に上げても加圧スチームの漏出を
十分には抑制できない。[Comparative Examples 5 to 6] The same processing as in the example was performed except that the number of stages of forming the labyrinth nozzle 3a was out of the range of the present invention as shown in Table 3, and the state of fluff, steam leakage, etc. Was observed. Table 3 shows the results.
When the number of stages of forming the labyrinth nozzle 3a is reduced, the ratio H / W of the lateral width W to the height H of the cross section of the traveling road is set to 1/200 which is within the range of the present invention to make the labyrinth nozzle flat, and the filling rate F is set to 1
Even if it is increased to 0%, which is the maximum value of the present invention, leakage of pressurized steam cannot be sufficiently suppressed.
【００５８】[0058]
【表３】 [Table 3]
【００５９】「比較例７〜１０」糸条の充填率Ｆを本件
発明の範囲外として、実施例と同様の処理を行い毛羽の
状態、スチームの漏れ等について観察した。その結果を
表４に示す。比較例７及び８に見られるように、充填率
Ｆを下げすぎるとラビリンスノズル３ａの段数を１２０
段と多段にし、走行路断面の左右幅Ｗと高さＨとの比Ｈ
／Ｗを１／５００として扁平にしても、加圧スチームの
漏出を抑制できない。また、比較例９及び１０に見られ
るように、充填率Ｆを上げすぎると、走行路断面の高さ
Ｈを増やしても、隣接して走行する糸条同士が干渉し、
糸条には毛羽が発生する。[Comparative Examples 7 to 10] With the filling factor F of the yarn being outside the range of the present invention, the same treatment as in the example was carried out, and the state of fluff, steam leakage and the like were observed. Table 4 shows the results. As can be seen from Comparative Examples 7 and 8, if the filling rate F is too low, the number of stages of the labyrinth nozzle 3a becomes 120
The ratio H between the width W and the height H of the cross section of the traveling road is divided into multiple stages.
Even if / W is 1/500 and flat, leakage of pressurized steam cannot be suppressed. Further, as seen in Comparative Examples 9 and 10, if the filling factor F is too high, even if the height H of the cross section of the traveling path is increased, the yarns running adjacent to each other interfere with each other,
The yarn has fluff.
【００６０】[0060]
【表４】 [Table 4]
【００６１】以上詳述したように、本発明の糸条の加圧
スチーム処理装置及びその処理方法によれば、多錘の場
合においても容易に且つ短時間で装置に糸通し作業を行
うことができ、スチームの漏出量も最小限に抑え、安定
した加圧スチーム処理を行うことができ、しかも損傷や
毛羽のない高品質の糸条を製造することができる。As described above in detail, according to the yarn pressurizing steam processing apparatus and the processing method of the present invention, the threading operation can be performed easily and in a short time even in the case of multiple weights. Thus, the amount of steam leakage can be minimized, a stable pressurized steam treatment can be performed, and a high-quality yarn free of damage and fluff can be produced.
【図１】本発明の加圧スチーム処理装置の概略構成を示
す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing a schematic configuration of a pressurized steam processing apparatus of the present invention.
【図２】本発明のラビリンスシール部の断面形状の一例
を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of a cross-sectional shape of a labyrinth seal portion of the present invention.
【図３】本発明のラビリンスノズルの正面図である。FIG. 3 is a front view of the labyrinth nozzle of the present invention.
【図４】図１の加圧スチーム処理装置の分割状態を示す
概略断面図である。FIG. 4 is a schematic sectional view showing a divided state of the pressurized steam processing apparatus of FIG.
【図５】本発明のラビリンスシール部の断面形状の一例
を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing an example of a cross-sectional shape of a labyrinth seal portion of the present invention.
【図６】本発明のラビリンスシール部の断面形状の一例
を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating an example of a cross-sectional shape of a labyrinth seal portion of the present invention.
【図７】本発明のラビリンスシール部の断面形状の一例
を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing an example of a cross-sectional shape of a labyrinth seal portion of the present invention.
【図８】本発明のラビリンスシール部の断面形状の一例
を示す断面図である。FIG. 8 is a sectional view showing an example of a sectional shape of a labyrinth seal portion of the present invention.
【図９】本発明のラビリンスシール部の断面形状の一例
を示す断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view showing an example of a cross-sectional shape of a labyrinth seal portion of the present invention.
【図１０】本発明のラビリンスシール部の断面形状の一
例を示す断面図である。FIG. 10 is a sectional view showing an example of a sectional shape of a labyrinth seal portion of the present invention.
１ 加圧スチーム処理装置 ２ 加圧スチーム処理部 ２ａ 加圧室 ２ｂ 多孔板 ２ｃ スチーム入口 ３ ラビリンスシール部 ３ａ ラビリンスノズル ３ｂ 開口 ３ｃ 膨張室 ４ 糸条入口 ５ 糸条走行路 ６ 糸条出口 Ｆ 糸条 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pressurized steam processing apparatus 2 Pressurized steam processing unit 2a Pressurized chamber 2b Perforated plate 2c Steam inlet 3 Labyrinth seal part 3a Labyrinth nozzle 3b Opening 3c Expansion chamber 4 Thread inlet 5 Thread running path 6 Thread outlet F Thread
フロントページの続き (72)発明者 谷本 篤生 広島県大竹市御幸町20番１号 三菱レイヨ ン株式会社大竹事業所内 Ｆターム(参考） 3B154 AA09 AB09 BA16 BB02 BB12 BB45 BC47 BF06 BF29 DA13 DA30 4L036 AA01 Continued on the front page (72) Inventor Atsushi Tanimoto 20-1 Miyukicho, Otake City, Hiroshima Prefecture Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Otake Works F-term (reference) 3B154 AA09 AB09 BA16 BB02 BB12 BB45 BC47 BF06 BF29 DA13 DA30 4L036 AA01
Claims (4)
シール部を装着してなり、走行路に沿ってシート状に並
走する複数の糸条を一括して加圧スチーム雰囲気下で処
理する糸条の加圧スチーム処理装置であって、 前記ラビリンスシール部は、板片からなるラビリンスノ
ズルが前記ラビリンスシール部の内壁面から走行糸条に
向けて直角に延び、且つ同糸条の走行方向に多段に配さ
れてなり、 同ラビリンスノズルの前記内壁面からの延設長さＬと、
前後のノズル間のピッチＰとの比（Ｌ／Ｐ）の値が０．
３〜１．２であり、 前記ラビリンスノズルの段数が前後のラビリンスシール
部ともにそれぞれ８０段〜１２０段である、ことを特徴
とする糸条の加圧スチーム処理装置。1. A yarn which is provided with labyrinth seals before and after a pressurized steam processing unit, and collectively processes a plurality of yarns running in a sheet along a running path in a pressurized steam atmosphere. A pressurized steam processing apparatus for a yarn, wherein the labyrinth seal portion is formed such that a labyrinth nozzle made of a plate piece extends at right angles from an inner wall surface of the labyrinth seal portion toward a running yarn, and in a running direction of the yarn. The labyrinth nozzle has a length L extending from the inner wall surface,
The value of the ratio (L / P) to the pitch P between the front and rear nozzles is 0.
3 to 1.2, wherein the labyrinth nozzle has 80 stages to 120 stages for the front and rear labyrinth seal portions, respectively.
平面において分割可能である請求項１記載の糸条の加圧
スチーム処理装置。2. The yarn pressurizing steam treatment device according to claim 1, wherein the device main body is dividable at least in a plane including the traveling path.
条の走行路断面がスリット形状をなしており、同走行路
断面の左右幅Ｗと高さＨの比（Ｈ／Ｗ）が１／９００〜
１／１００である請求項１又は２記載の糸条の加圧スチ
ーム処理装置。3. A cross section of the running path of the yarn in the labyrinth seal portion has a slit shape, and a ratio (H / W) of a width W to a height H of the cross section of the running path is from 1/900 to 1/900.
3. The yarn pressurizing steam treatment device according to claim 1, wherein the ratio is 1/100.
スチーム処理装置を用い、前記ラビリンスシール部内の
糸条走行路における糸条の充填率Ｆを０．５〜１０％と
することを特徴とする加圧スチーム処理方法。 ここで、充填率Ｆ= ｛Ｋ／（ρ×１０5 ）｝／Ａ ただし、Ｋ：糸条繊度（ｔｅｘ） ρ：糸条密度（ｇ／ｃｍ3 ） Ａ：前記糸条走行路の開口面積（ｃｍ2 ）4. A yarn filling rate F in a yarn running path in the labyrinth seal portion is set to 0.5 to 10% by using the yarn steam processing apparatus according to any one of claims 1 to 3. Pressurized steam processing method characterized by the above-mentioned. Here, the filling factor F = {K / (ρ × 10 5 )} / A, where K: yarn fineness (tex) ρ: yarn density (g / cm 3 ) A: opening area of the yarn running path (Cm 2 )
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