JPH09506144A - 糸を熱処理するための方法および装置、およびそれらにより調製される製品 - Google Patents
糸を熱処理するための方法および装置、およびそれらにより調製される製品Info
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- JPH09506144A JPH09506144A JP7516273A JP51627395A JPH09506144A JP H09506144 A JPH09506144 A JP H09506144A JP 7516273 A JP7516273 A JP 7516273A JP 51627395 A JP51627395 A JP 51627395A JP H09506144 A JPH09506144 A JP H09506144A
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Abstract
(57)【要約】
本発明は、マルチフィラメント糸を熱処理するための方法および装置であって、上記糸が無孔および多孔部分を有するチャンバーに供給されることを特徴とする方法および装置、およびそれにより得られる製品を指向する。熱流体は、上記チャンバーの無孔部分に存在する糸のワッドに強制的に通過させ、上記多孔部分から排出する。本装置は、その操作条件に応じて、糸の嵩高処理およびヒートセットに用いてもよい。本方法により調製される糸製品は、良好なテクスチャー保持性およびカーペット性性を有するカーペットの製造に特に好適である。
Description
【発明の詳細な説明】
糸を熱処理するための方法および装置、およびそれらにより調製される製品
発明の背景技術 発明の技術分野
本発明は、カーペットなどの製造に用いられる糸の処理に関する。特に、本発
明は、プライを撚り合わせたマルチフィラメント糸を連続操作で熱処理するため
の方法および装置であって、糸のプライを撚り合わせたストランドがその加撚お
よびプライ化された状態で嵩性化およびヒートセットされることを特徴とする方
法および装置に関する。発明の背景技術
カーペットのパイルとして用いられる糸は、典型的には、2本以上の単糸を撚
り合わせ、あるいはプライ化し、それらをプライ化された状態でヒートセットす
ることにより調製される。一つの方法としては、糸をカセ(skein)としてバッチ
状態でヒートセットする方法が挙げられる。もう一つの方法としては、糸を一列
に並べたループにし、細長い水平のコンベアー・ベルトの上で、蒸気加熱炉を通
過させながら処理する方法[例えば、スペルバ(Superba)製の装置による]が挙
げられる。もう一つの方法としては、糸を、吊り下がっている糸のループとして
、片持ち梁で固定された水平マスト上で、移動ベルトにより、熱風加熱炉を移動
させて処理する方法[例えば、スエッセン(Suessen)製の装置による]が挙げら
れる。このような方法は、糸処理プラントにおいて多くの機械的装置および広い
据えつけ面積を必要とし、しかも、それらは、糸の巻きだし、プライのより、嵩
性化、ヒートセット、および巻き取りのための小型連続法に
役立たない。
プライを加撚した糸を嵩性化およびヒートセットするための簡易化された方法
であって、小型で広い据え付け面積を必要としない装置が必要とされる。そのよ
うな装置も、速度において、前段および後段加工装置(upstream and downstream
processing equipment)に容易に一致しなければならない。さらに、所望される
カーペットの形態に応じて、高度に加工された外観(highly textured appearanc
e)を有するカーペットの製造に好適な糸と、他の例として、ほとんど、あるいは
全くテクスチャーを有さないカーペットの製造に好適な糸とを共に提供するため
に、広範囲の条件にわたって操作可能な方法および装置が必要とされる。さらに
、操作条件および所望される製品に応じて、糸の嵩性化のみ、あるいは、糸を嵩
性化して十分にヒートセットするために、可とう性を有する単一の装置も必要と
されている。さらに、張力の全くない条件下で均一にリラックス(緩和)させた
状態で糸を処理する装置も必要とされており、それにより糸が自由に収縮し、均
一に嵩性化にすることが可能になる。
本発明は、糸を熱処理するためのそのような装置および方法、さらにはそれに
より得られる糸製品を提供することである。
発明の開示
本発明は、糸の入口端部およびそれとは反対側にある糸の出口端部を有し、か
つ、流体をチャンバーに導入するための流体ジェット(噴射口)を該入口端部上
に有する細長いチャンバーを備える管状の熱処理装置を包含する。このチャンバ
ーは、ゆるく折り畳んだ糸のワッドを回収するための無孔の第1部分(該入口端
部に隣接する)と、糸のゆるく折り畳んだワッドを収容するための第2部分(該
出口端部に隣接する)と、該流体を該チャンバーから排出するための多孔の第3
部分(上記無孔部分と上記収容
部分との中間にある)とを有する。この無孔の第1部分は、チャンバーの長さの
少なくとも40%を構成する。好ましくは、チャンバーの出口端部上に、流体を
チャンバーへ導入するための流体のジェットを有する。もう一つの好ましい具体
例では、チャンバーの入口端部に隣接して、流体をチャンバーにさらに導入する
ための多孔部分を有する。もう一つの具体例では、該装置は、チャンバーの圧力
を上記入口端部で検知するための手段と、検知された圧力に基づいてチャンバー
への糸の供給を変化させるための手段とを包含する。コントローラーを用いて、
検知された圧力の変化に応じて変化させてもよい。
本発明は、さらに、糸の熱処理方法であって、広げた長さの糸を加熱流体を用
いて加熱する工程と;該広げた糸を、該流体の流れにより、無孔部分および多孔
部分を有する密閉された管状チャンバーへ送る工程と;該糸を、ゆるく折り畳ん
だ状態で、上記チャンバーの第1の無孔部分内に回収する工程と;上記流体を上
記のゆるく折り畳んだ糸に通過させて、糸フィラメントを熱処理する工程と;上
記のゆるく折り畳まれた糸を、該糸における加熱流体と摩擦作用との間の不均衡
な力によりチャンバーを通過させて送る工程と;その加熱流体を、チャンバーの
多孔部分(上記のゆるく折り畳まれた糸の両端部の中間にある)から排出する工
程と;上記ゆるく折り畳んだ糸をチャンバー内で冷却する工程と;この冷却され
た、ゆるく折り畳まれた糸を、伸長した長さに引っ張り、該折り畳んだ糸を広げ
て延ばす工程とを備えることを特徴とする方法を包含する。好ましい具体例では
、本方法は、上記のゆるく折り畳んだ糸を、冷流体を用い、チャンバーの第2の
無孔部分において、ゆるく折り畳んだ糸に該冷流体を通過させて冷却する工程を
包含する。上記の冷流体は、加熱流体とは逆の方向に通過して糸を冷却する。も
う一つの具体例では、本方法は、さらに、上記のゆるく折り畳んだ糸を、第2の
流体を用いて、その流体をそのゆるく折り畳んだ糸に通過させるこ
とによって加熱する工程と、その第2の流体を多孔部分(上記のゆるく折り畳ん
だ糸の両末端の中間にある)から排出する工程とを包含する。さらに、本発明は
、本方法により製造されるナイロンBCF製品も包含し、この製品は特異的収縮
特性から明らかなように、特異的な分子微細構造を有する。
一つの実施例において、プライを加撚した糸は、上記の方法により該糸を上記
の装置に通過させ、最小限のヒートセットを生ずるように、張力ゼロ下で短時間
にわたって短い分節(short segment)の糸のみを回収することにより嵩性化のみ
が行われる。嵩性化した糸は、続いて、該糸をヒートセット装置を通過させるこ
とによりヒートセットしてもよい。
図面の簡単な説明
図1は、熱処理装置の簡単な断面図である。
図2は、熱処理装置のもう一つの実施例の断面図である。
図3は、本装置に有用なジェット(噴出口)の分解図である。
図4は、異なる条件下で本熱処理装置を通過して加工された糸からつくられる
種々のテクスチャーを有する4種のカーペット・サンプルの平面図である。
図5は、それぞれ異なって処理された数種の糸サンプルについての、温度に対
する収縮力のプロットである。
発明の詳細な説明
図1は、本発明の熱処理装置10の単純な図である。それは、細長い管12か
らなり、該細長い管12はテーパー端部16および18を有する細長いチャンバ
ー14を規定する。この端部には熱流体ジェット(射出口)20が取り付けられ
ている。この
装置は、未処理の糸40を該装置へ供給し、処理済みの糸41を該装置から取り
出すための手段(例えば、それぞれ、ニップロール対24および26)を包含す
る。固定ガイド(15、17、19等)を備えて、糸に些少の張力を付加しても
よく、ガイド21を追加して、長いスパンを付与し、それにより糸の振動を可能
にして、糸がニップロール26に到達する前に縺れをほぐすためのわずかな力を
糸に付与してもよい。これらのガイドは、多数の糸末端が該装置に供給され、か
つ、該末端が処理後に分離されなけらばならない場合に特に有用である。熱流体
は、熱流体供給源48から導管50を経由してジェット20へ供給される。熱流
体供給源48からチャンバー14への流体の流れは、固定式あるいは可変式の流
れ調節オリフィス57により制御してもよい。管12は、ゆるく折り畳まれた糸
のワッドを回収し、かつそれを加熱するための第1のチャンバー部分28、該糸
のワッドを収容し、かつそれを冷却するための第2のチャンバー部分30、およ
び糸のワッドを収容し、加熱している流体を排出させて、その加熱を停止するた
めの、第1のチャンバーと第2のチャンバー部分との間に位置する第3のチャン
バー部34とを有する。この第1部分は、無孔の部分である。この第2部分は無
孔の部分として示されているが、あるいは、該チャンバーおよびワッドを横切る
流体の流れを付与してワッドの冷却を促進することが望まれる場合には多孔であ
ってもよい。この第3部分は多孔部分であり、流体の排出を可能にする。
チャンバー14は、ゆるく折り畳まれた糸のワッドがそこに供給されやすい大
きさにする。したがって、チャンバー14は、好ましくは糸の直径の20倍より
も大きいものであり、平均断面チャンバー寸法(すなわち、円筒形チャンバーに
おいてはチャンバーの直径)で糸直径の50〜100倍程度であってもよい。そ
れは、折り畳まれる糸において、インチ当たり少数の折りのみが存在するように
、十分に大きいものでなけらばらならない。チャンバーの第1部分は、チャンバ
ーの長さの大部分を構成す
るべきである。その理由は、この部分において、加熱流体を糸のワッドに強制的
に通過させること、および特定の滞留時間にわたってその熱を保持することによ
り、該ワッドの加熱が起こる。好ましくは、チャンバーの第1部分は、チャンバ
ーの長さの少なくとも約40%を構成する。第3部分(多孔部分)は、チャンバ
ー長の約20%未満である。流体が急速に排出し、糸の処理温度までの加熱が停
止されるのは、ここにおいてである。チャンバーの第2部分は、張力(テンショ
ン)が該糸に付与される前に必要な冷却が起こるように、十分に長くなければな
らない。さらに、この第2部分は、ワッドの端部68が上部のテーパー端部18
に達する前に、糸のワッドを伸長した長さに広げるのに十分な空間を付与するよ
うに十分長いものでなければならない。例えば、ワッドを広げるためには、ワッ
ドの端部から上部テーパー端部の始点までが少なくとも約1チャンバー径の長さ
であることが好ましい。第2部分の全長は、用いられる冷却の方法に依存する。
図2は、本発明の熱処理装置10のもう一つの実施例を示す。それは細長い円
柱状の管12から構成される。この管12は、円錐形の端部16および18を有
する細長い円柱状のチャンバー14を規定し、この端部に、熱流体ジェット20
および冷流体ジェット22が取り付けられている。この装置は、糸を熱ジェット
へ供給し、かつ該糸を冷ジェットから取り出すための手段を包含し、例えば、そ
れぞれニップ・ロール対24と26とが挙げられる。ニップ・ロール対24は、
モーター25により駆動される。このモーターの速度は、制御信号をセンサー6
7(チャンバーの圧力Pbを検知する)から受け取るオペレーターまたはコント
ローラー27により制御可能であることが予期される。冷流体は、冷流体供給源
60から導管62を経てジェット22へ供給される。第1の熱流体は、熱流体供
給源48から導管50を経てジェット20へ供給される。熱流体供給源48に供
給されるエネルギーの設定点(set point)は、制御信
号をセンサー71(ワッド温度T4を検知する)から管12の壁を経て受け取る
オペレーターまたはコントローラー27により変化させてもよいことが予期され
る。この管12は、ゆるく折り畳まれた糸ワッドを回収し、かつそれを加熱する
ための無孔の第1部分28と、上記の糸ワッドを収容し、かつそれを冷却するた
めの無孔の第2部分30と、上記糸ワッドを収容し、上記加熱流体を排出し、お
よび加熱を 停止するための、上記第1および第2の無孔部分の間にある多孔の
第3部分34とを有する。さらに、多孔の第4部分32もあり、これは、第2の
熱流体が供給源48から導管51を経てチャンバー14へ流れるようにする。多
孔の第3部分34は、冷流体および熱流体の流れをチャンバー14の外に出すよ
うにする。多孔部分34に隣接して、管12を包囲するフード35があってもよ
く、これは、多孔部分34から流出する流体を除去して、管12上の流体蒸気の
濃最小限に抑え、かつ第3部分で排出される加熱流体が上昇することにより生ず
るチャンバーの第2部分の対流加熱を低減するためのものである。このフードは
、導管39を経て真空源(vaccum source)37に連結している。冷流体および熱
流体の流れを制御する手段が設けられており、例えば、それぞれ冷流体導管62
、熱流体導管51および熱流体導管50上にある、固定された、あるいは可動性
の流れ制御オリフィス53、55および57が挙げられる。管12の一部(例え
ば、第1および第4部分)を包囲する管38内にチャンバー36があってもよく
、それは、断熱用の空間を付与して加熱流体の熱損失を防止すること、あるいは
加熱流体を循環させるための空間を付与すること、のいずれかによって、該管の
加熱を付与し、例えば第2の流体が挙げられる。
図3は、本発明の装置において有用な、糸を送り、かつ加熱するためのジェッ
ト20の詳細を示す。このジェットは、約1.5〜10psigの範囲の低いジ
ェット圧力P1(図2)で操作され、従って、送り、かつ加熱されるプライ糸の
複数のフィラ
メントを破断するような高速の流体の流れは供給しない。ジェット20(および
ジェット22)の物理的特性は、クーン(Coon)に付与された米国特許第3,525,13
4号に詳細に記載されている。ジェットのアセンブリー20は、本体76と、本
体76に固定するためのボルトを通すための穴79を有する取り外し式カバー7
8とから構成される。糸のライン40は、通路42を移動する。導管44および
46は、加圧された流体を通路42へ供給する。これらの導管は、共に、幅「d
o」が同一であり、その幅「do」の約2〜4倍の深さ「dp]を有する。加圧
された流体は、供給源48からマニホルド82[ポート(入口)84および86
を備える]を経て一対の導管44および46へと供給される。これらのポートの
一つは、操作を行う間、栓をされて、通路42への流れを縮小してもよい。幅「
do」は変化させて、さらに通路42への流れを変えてもよい。流体の、供給源
48からの流速も変化させて、通路42への流れを変えてもよい。ジェット通路
は一定の大きさにし(size)、チャンバーの圧力Pbは、ジェット通路42の入口
端部43を通じてわずかなブローバックが生じるように設定される。これにより
、空気がジェットおよびチャンバー14に吸引されて、そこにある過熱された蒸
気が希釈されることが確実になくならないようにする。
図2中のジェット22は、ジェット20に類似した構造を有し、ジェット22
も、フィラメントを破断せずに糸を広げ、かつ冷却するために、約1.5〜10
psigという低い圧力P2(図2)で操作される。さらに、別のジェット(図
示せず)を、ジェット22の上部およびそれに隣接させて、ジェット20と同一
の方向に向けて配置してもよい。この追加のジェットは、各製品についての操業
開始時に、装置を経由する糸ライン40の糸のセット(threadup)を促進するため
に用いてもよい。糸セットでは、装置内にゆるく集めた糸は存在せず、ジェット
22は止める。糸の走行方向に向かって角度をとった穴(図示せず)は、円錐状
端部16を横切ってもよく、圧縮空気
が供給されて、装置への糸のセットを促進してもよい。ワイヤをジェットおよび
チャンバー14に挿入し、糸に結合させて糸セットを行うために、引っ張ること
も可能である。図1の装置も、同様に糸セットできた。
図1および図2の装置は、マルチストランド・プライ加撚糸(multiple strand
ply-twisted yarn)やシングルストランド加撚糸(single strand twisted yarn)
などの異なる種類の糸を熱処理するのに用いてもよい。『プライ加撚マルチフィ
ラメント糸(ply-twisted multifilament yarn)』という用語は、2本以上の単糸
を、結合または非結合の間を交替に逆撚りを用いて、同一方向に、あるいは交互
の二方向の加撚方向に編む(cabling)ことにより作られる糸を包含することを意
味する。そのような糸は、当業者にはよく知られている。本発明の装置も、異な
る糸スタイリング効果のための空気でもつれた(air-entangled)糸を処理するの
に用いてもよい。好ましくは、プライ加撚糸は、嵩性化連続フィラメント(BC
F)糸から構成されるが、ステープル紡績糸も使用可能である。BCFおよびス
テープル糸は、ポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィンおよびアクリロニト
リル等の合成熱可塑性ポリマーから調製されるフィラメントを含有する。ポリヘ
キサメチレンアジポアミド(ナイロン6,6)およびポリカプロラクタム(ナイ
ロン6)などのポリアミドが特に好適である。
一つの具体例において、プライ加撚マルチフィラメント糸40は、ジェット通
路42および円錐状端部16を経てチャンバー14に入る。第1の過熱流体は、
溝孔44および46を経て通路42を通過する角度で指向し、米国特許第3,525,
134号(Coon)に記載されているジェット装置と同様に、過熱流体供給源48によ
り導管50を経て供給される。この過熱流体は、好ましくは蒸気であり、その蒸
気は好ましくは供給源48により過熱されている。あるいは、この過熱流体は、
供給源48により加熱された空気であってもよい。空気または飽和蒸気が用いら
れる場合、所定の製品のための
同様の熱処理を達成するための対流時間および温度は、過熱蒸気が用いられる場
合とは異なってもよい。加熱流体は、円柱形端部16を通じて円柱状チャンバー
14へと糸を送る。糸40と流体の速度とにより形成される角度52は、糸のフ
ィラメントが、該糸を構成するマルチフィラメント束(bundle)の中で妨害あるい
は縺れないような角度である。糸は送られ、予め該糸に付与された嵩性を回復す
るように迅速に加熱される。流体を送る速度は、糸の速度に比較して低くなけれ
ばならなず、それにより、糸上の前進張力は、非常に低く保持され、本質的に「
張力のない」糸の嵩性化が起こる。チャンバー中の圧力Pb(熱流体の導入によ
り生ずる)は、ワッドの端部66に作用して、チャンバー中で第1部分から第2
部分へとワッドを推進する。ワッドの全長とチャンバーの壁との間の摩擦は、圧
力の推進力を阻止する。装置に入る糸の速度はロール24の速度により決定され
、装置から出る糸の速度はロール26の速度により決定される。多くの糸の熱処
理を行う間には、ある程度の収縮が通常的に生じるので、ロール24の速度は、
ロール26よりも15〜20%高くてもよい。ロール24および26は、糸を装
置へ供給し、かつ装置から取り出すための手段の例であるが、その代わりに、該
装置の前段または後段に設けられたさらに別の加工装置が、これらの手段を提供
する。例えば、ダブルツイスタ(two-for-one twister)(Volkmann Company製)は
、熱処理装置が該ツイスタのワインダーの上に挿入された場合、糸を取り出す手
段を提供することが可能であろう。
図2を参照すると、さらに、糸のワッドを加熱および推進するための熱流体の
第2の供給を付与することも有利であることがわかり、それは、供給源48から
の導管51を経る熱流体の、管38を経てチャンバー36へ、次いで多孔の第4
部分32を経てチャンバー14へのもう一つの流れを加えることにより付与され
る。これにより、糸のワッドを加熱するための熱流体が、高速の流れを有さなく
とも、大きな流れを加
えることが可能になる。このもう一つの流れがジェット20を通過しなければな
らない場合には、その流れは、流速を増加させ、かつ不利にも糸フィラメントを
縺れさせ、かつ張力をかけるであろう。追加の熱流体がゆるい折り(folds)に入
った場合に、糸をもつれさせないことをさらに確実にするために、多孔の第4部
分をチャンバーの糸入口端部から離して配置してもよく、ワッドの端部66の向
こう側に配置してもよく、そこにおいて、流体は依然としてワッド(第1部分2
8で熱処理される)の長さY1の大部分を通過する。推進圧力は、ワッドの端部
上で保持されなければならないであろう。第4部分の位置にはこの多様性がある
ので、チャンバーの無孔の第1部分の長さは、多孔の第4部分の前段および後段
の部分の合計である。ジェット20は、再設計可能であり、低速で高い蒸気の流
れを付与することが可能であろうが、新しい糸または所望される操作条件毎に新
しいジェット20を再設計し、製造しなければならないことは不便である。した
がって、糸を前進および急速に加熱するためのジェット20を設計することが好
ましく、糸を均一な温度まで嵩高加熱(bulk heating)するために、低粘度流体の
第2の供給が提供される。熱流体の速い流れが要求されない場合には、その第2
の流体は必要とされず、図2中の多孔の第4部分が削除できる。
糸40は、チャンバー14において、ゆるい折り(ひだ)として無孔部分28
に回収される。ワッドにおける或る一部分の糸は、該ワッドのゆっくりした前進
および無孔の第1部分28の長さにより、相当時間にわたって無孔の第1部分2
8に留まってもよい。このゆるく折り畳まれた糸は、加熱された第1流体および
第2流体をそのゆるい折り(ひだ)に通過させることにより加熱され、それによ
って、プライ加撚をヒートセットして糸にする。次に、このゆるく折り畳まれた
糸を、無孔の第2部分30内で冷却して、プライ撚りを″固定″し、その後で、
該糸をチャンバーから引っぱる。
図1の場合、糸は、加熱流体を多孔の第3部分34から排出させて加熱を停止
する
ことによって、および部分30の長さを十分に長くして、細長い管12の壁と接
触することにより該糸が冷えることにより冷却される。この壁は室温条件に暴露
されるか、あるいは、管のこの部分12が多孔であって、該ワッドを冷流体また
は移動する周囲の流体(管12からの熱伝達を上昇させる)に暴露してもよい。
図2の場合、糸は、加熱を停止し、冷流体を糸ワッドに通過させることにより
冷却される。加熱は、加熱流体を多孔部分34から排出することにより停止され
る。冷流体は、ジェット22および円錐形の端部18を経てチャンバー14に入
り、無孔部分30内のゆるく折り畳まれた糸を通過する。熱流体および冷流体は
、相反する流れの中で出会い、多孔部分34において、ゆるく折り畳まれた糸お
よびチャンバーから排出される。このゆるく折り畳まれた糸は、伸長した長さ(e
xtended length)に広げられ、円柱形の端部18および冷却ジェット22の通路
54を通過して、ロール26により引っ張られる。冷却流体は、米国特許第3,52
5,134号(Coonに付与)に記載のジェット装置のように、導管56および58を
経由する通路54への角度で向けられ、冷却流体供給源60により導管62を経
て供給される。この冷却剤流体の流れは、糸の前進移動とは逆方向であり、無孔
部分30、円錐形端部16および通路54を経て流れる。これは、糸がチャンバ
ー14からロール26により引っ張られる時に、糸を広げる作用をする。糸40
と流体の速度によりなる角度64は、糸のフィラメントがマルチフィラメント束
の中で実質的に妨害されない、またはもつれないような角度である。ワッドを通
過する冷却流体の流れは、該ワッドを急速に冷却し、その流体の圧力は、熱流体
の圧力によるワッド推進を妨害し、したがって、該ワッドの動きを安定にするた
めのワッドの摩擦長(frictional length)の必要性を低減し、その冷却流体の流
れは、ワッドを短い空間で効果的に広げる。その結果、チャンバーの第2部分の
長さは、この冷却方法により最小に抑えることが可能であり、これにより、小型
のアセンブリー(集
成装置)に寄与する。
図2を参照すると、無孔部分28においてゆるく折り畳まれた糸を経る加熱流
体の流れは、そのゆるく折り畳まれた糸の端部66上に推進圧力Pbを生ずる。
ゆるく折り畳まれた糸を経る冷却剤流体の流れは、無孔部分30においてゆるく
折り畳まれた糸の端部68上に遅延圧力(retarding presssure)Ptを生ずる。
Pbはセンサー67により測定してもよく、このセンサー67は、熱ジェット2
0に隣接するチャンバー14の圧力をモニターし、Ptはセンサー69により測
定してもよく、このセンサー69は、冷ジェット22に隣接するチャンバー14
の圧力をモニターする。多孔部分34におけるワッド上の圧力Pvは、本質的に
大気圧(Pv=0psig)である。その理由は、この部分で流体が排出される
からである。チャンバーにおける流体の圧力PbおよびPtは、ワッド74の端
部66および68で作用するが、これらは、低いレベル、好ましくは5psig
未満に保持されるべきである。それにより、ワッドは圧縮されず、その結果、鋭
く折れ曲がり、糸がよじれる。管12の内部表面をスライドするゆるく折り畳ま
れた糸は、矢印70の方向に、壁の剪断応力係数Twに比例して、遅延力(retar
ding force)を生ずる。この遅延力は、管12に流れ込む流体および糸ワッドの
抵抗性を表す。これは、管内における糸の動摩擦を反映し、その動摩擦は、管1
2の内部の表面仕上げ剤および糸の仕上げ剤に依存する。推進圧力と、壁摩擦と
、遅延圧力との不均衡は、ゆるく折り畳まれた糸の、チャンバー14を通る、矢
印72の方向への前進移動を生ずる。このゆるく折り畳まれた糸のワッドは移動
するので、糸は、ジェット20を経て入ってくる糸によりワッドに追加され、糸
は、ジェット22から引き出される糸によりワッドから取り出される。その結果
、移動し、ゆるく折り畳まれた糸ワッドの端部66および68は、チャンバー1
4内で同一の相対位置を保持し、糸のゆるく折り畳まれた部分74(図2におい
て低密度ワッドとして示す)の長さは、
ほとんど一定の長さYtのままである。
装置の操作を安定な状態に保持するために、センサー67(ワッドの底部に作
用するチャンバー圧力Pbを検知する)は、オペレーターによりモニターされて
もよく、ニップロール・モーター25は、その検知された圧力の変化に基づいて
変化させてもよい。圧力Pbは、所定の糸のワッド部分Y1の長さの優れた指標
であることがわかっている。Y1が一定に保持される場合、圧力Pbは一定のま
まとなり、部分Y1における糸の熱処理の滞留時間は一定のままとなる。この結
果、均一に熱処理された糸を製造する安定な操作条件が得られる。Pbを上昇さ
せる場合、それはワッド長が上昇すること(および、滞留時間が上昇すること)
を示し、それにより、ロールは遅くなって、チャンバー内に糸がほとんど配置さ
れくなる。Pbを低下させると場合それはワッド長が低下すること(および滞留
時間が低下すること)を示し、それにより、ロールがスピードアップして、チャ
ンバー内によりたくさんの糸が配置されるようになる。センサー67の出力をコ
ントローラー27へ送ることによりニップロールの速度の制御を自動化すること
は有用であり、それにより、ニップロールのモーター25の速度が、検知された
チャンバー圧力Pbの変化に応じて自動的に変化して、予備選択された圧力のレ
ベルを維持することが可能になる。
図1を参照すると、糸のワッドに作用する圧力Ptは全くなく、従って、十分
な長さの糸ワッドが無孔の第2部分30に存在て、管内において糸の十分な動摩
擦が付与されて推進圧力に抵抗する。糸がワッドに加えられ、かつワッドから除
去される時のわずかな不均衡により、ゆるく折り畳まれた糸の、チャンバーを経
由する、矢印72の方向への前進移動が起こる。このゆるく折り畳まれた糸ワッ
ドが移動すると、糸が入ってくることにより、糸がジェット20を通ってワッド
に加えられ、糸が円柱状端部18から引っぱり出されながら、糸は該ワッドから
取り出される。この結果、移動
性のゆるく折り畳まれた糸ワッドの端部66および68は、チャンバー14内の
同じ相対位置に保持され、糸のゆるく折り畳まれた部分74は、ほとんど一定の
長さYtに保持される。
図2を参照すると、装置の操作において、長さYtのワッド74の滞留時間は
、所望のヒートセットに対して決定される。典型的には、装置の上流(前段)の
糸ツイスター(糸撚り機)により設定される一定時間における処理量(押出量)
が約50YPMである場合には、90または120秒が用いられる。ツイスター
の処理量は、撚り糸に加えられた撚りの数(インチ当たり)に応じて変化する。
インチ当たりの撚りが多くなる程、糸の処理量は低下し、糸はチャンバー内に低
い密度で詰まる。その結果、密度の低いワッドが生じる。滞留時間は、ワッドの
密度、熱流体のワッドを通る流れ、ワッドへの第1および第2流体の圧力Pb、
およびワッドへの冷却剤流体の圧力Ptを考慮することにより設定される。供給
速度および取り出し速度は、選択され、かつ糸の収縮に比例させることが必要で
ある。第1および第2の流体は、好ましくは蒸気であり、それは好ましくは過熱
されており、および、冷却剤流体は、好ましくは圧縮空気であり、それは糸のヒ
ートセット温度および上記熱流体の温度よりも低い温度まで過熱されてもよい。
最初のワッド長は、処理が開始される時の糸の取り出しにおける遅延により決定
される。ワッドの密度および移動も、対向する蒸気および空気の流れ、および所
定の糸に対する壁摩擦および撚りレベルにより決定される。蒸気は、典型的には
、約16ft/秒でワッドを通って移動してもよく、一方、ワッドは約0.02
ft/秒で移動する。本方法および本装置は、高速ツイスターにも適合可能であ
り、そのような高速ツイスターとしては、例えば、ジェットを用いて糸を約30
0YPMの速度で加撚する交互ツイスト−プライ機(alternate twist ply machi
ne)が挙げられる。より高い速度で同じ滞留時間を達成するために、チャンバー
は、必要に応じて、
より長く、または断面をより大きく製造して、より多くの糸を供給することが可
能である。
ワッドを流れる流体の力および壁剪断力は、糸が移動するワッドに加えられ、
かつそこから取り出されるような位置にワッドを保持する。装置の操作中におい
て移動するワッドの定常状態での長さを支配する関係は以下のとおりである。
無孔の第1部分28においてワッド部分Y1を通過する圧力の降下はSである
。
S=(uhvh/k)(圧力降下/ワッド長)
(式中、uhは熱流体の粘度であり、vhはワッド部分Y1を通過する圧力降下に
基づく、熱流体のワッドを通過する平均速度であり、kはワッドの浸透性(perme
ability)に関連する係数であり、圧力と流れについてのダーシー(Darcy)の法則
からとった。)
無孔の第2部分30においてワッド部分Y3を通過する圧力降下はAである。
A=(ucvc/k)(圧力降下/ワッド長)
(式中、ucは冷流体の粘度であり、vcはワッド部分Y3を通過する圧力降下に
基づく、冷流体のワッドを通過する平均速度である。)
ワッド部分Ytのチャンバー壁に沿った摩擦はFである。
F=4Tw/D(剪断応力/ワッド長)
(式中、Twは剪断応力係数であり、Dはチャンバーの直径である。)
ワッドの全長はYtであり、
Yt=Y1+Y2+Y3
定常状態条件では
Y1S − Y3A = YtF (図2)
24の試験について、安定な操作条件でデータをとり、これは、図2の装置を
用い
て、7種の異なるナイロン6,6BCF糸と、種々のテクスチャー外観を生ずる
2種の異なるヒートセット条件とを包含する。以下の代表的なデータが、これら
の試験の平均である。
Pb−Pt=15.44インチ(水圧)
S=4.74[デルタP・インチ(水圧)/インチ(ワッド)]
A=2.42[デルタP・インチ(水圧)/インチ(ワッド)]
F=1.56[応力・インチ(水圧)/インチ(ワッド)]
Y1=4.32インチ
Y2=2.0インチ
Y3=2.66インチ
Y全体=8.98インチ
D=1.31インチ
Tw=0.513インチ(水)(初期の実験作業から誘導された)
P1=2.5psig
P2=10.0psig
Pv=0psig(大気圧)
Pb=24.5インチ(水圧)
図1の装置の操作において、糸の冷却には、必ずしも冷流体を糸のワッドに強
制的に流す必要がないことがわかっている。いくつかの場合では、糸は、該糸を
、多孔の第3部分34(加熱流体が排出される部分)を越えて、チャンバー14
の未加熱の第2部分30に通過させることにより十分に冷却されてもよい。この
第2部分が十分に長い場合には、ワッドはこの第2部分で十分な時間を費やし、
それにより、糸は熱処
理温度より低い温度まで冷える。この第2部分は、図1に示すように、無孔であ
ってもよく、あるいは、多孔であって冷却流体を、例えばワッド74およびチャ
ンバー14を横切る方向に通過可能にして、冷却をスピードアップしてもよい。
ワッドの全長Ytが十分に長い場合、ワッドのチャンバー内における摩擦は、糸
ワッドを推進するために作用する圧力Pbのバランスをとるのに十分なものにな
る。この制御された推進により、一定で、定常状態の糸ワッド長さが得られる。
この状態において、上記の定常状態の式は
Y1S=YtF
となる。その理由は、ワッド長Y3に作用する逆向きの圧力が存在しないからで
ある。
この場合、ワッド68の端部は、円錐状の端部18に隣接して配置してよいが
、好ましくはワッドは端部18に接触しない。この円錐状の端部の直径を小さく
することは、糸のクリンプがチャンバー内に存在することおよびニップロール2
6に入ることを止めるのに役立つ。あるいはまた、チャンバー14の第2部分の
長さは短くしてもよく、円錐(コーン)の角度は約10〜20度の夾角にまで小
さくしてもよく、ワッドは円錐状の端部18のテーパー壁に接触したままにする
。このテーパー壁との接触は、急峻な円錐角度を用いた場合に生じるワッドのク
リンピングおよび詰まりの問題を発生させることなく、圧力Pbに対する穏やか
な抵抗を付与する。長く、浅い角度の円錐端部も、急峻な円錐に比べて(ワッド
を)広げるためのより広い空間を付与する。Pbに抵抗してワッドの移動を安定
化するために、3種類の手段が議論されてきた。すなわち、1)チャンバー長を
長くして、長いワッド長でも十分な摩擦耐性を生ずること、2)円錐端部を浅い
角度にして、(ワッドの)クリンピングおよび詰まりを生ずることなしに、ワッ
ドの移動を遅くすること、および3)遅延圧力(retarding pressure)Ptをワッ
ドの端部に付与すること(これも、急速なワッドの冷却に役立つ)
である。3番目の手段が好ましく、装置にとって最も小型で容易に制御された配
置を付与する。
本発明の装置は、種々の条件にわたって操作可能であり、種々の結果を生む。
例えば、本装置は、上記のように操作することが可能であり、その場合、ゆるく
集めた糸の細長い部分がチャンバー内に積み重ねられ、長い時間にわたってそこ
に留まって、嵩性化され、かつ十分にヒートセットされた糸を製造することが可
能になる。もう一つの場合、糸は短時間の間にほとんど積み重ねられず、完全な
ヒートセットが起こらない。さらにもう一つの場合、糸のわずかな部分のみが数
秒の間に積み重ねられ、感知可能なヒートセットは全く起こらないが、糸製品は
、装置内において、無張力下で依然として十分に嵩性化される。糸を嵩性化のみ
行うための装置の操作は、続いて次の工程において(例えば、上記で挙げたスエ
ッセン(Suessen)装置を用いて)該糸をヒートセットすることが所望される場合
には、有用であろう。スエッセン装置を用いた場合の問題は、その前進機構に掛
かっている糸のループに作用する重量および摩擦により生じる張力効果を取り除
くことができないことであると考えられ、従って、嵩性における不均一性が生じ
る可能性がある。このように、糸を、ヒートセットする前に、張力ゼロ下で別に
嵩性化することが有利であることがわかっている。
試験により、まず最初に本発明の装置で嵩性化を行い、次にスエッセン装置を
通過させるナイロンBCFは、スエッセン装置内で嵩性化とヒートセットとを行
ったナイロンBCFよりも、良好な嵩性均一性を有していることが示される。こ
の改善された均一性は、そのナイロンBCF糸をカットパイル・サクソニー・カ
ーペット・サンプルにした場合に明らかになる。『シェブロン(chevrons)』と呼
ばれる反復模様は、本発明に従って別に嵩性化した糸を用いたカーペット・サン
プルには見られなかった。しかしながら、これらのシェブロンは、スエッセンで
嵩性化された糸を用いたカーペッ
ト・サンプルには存在していた。
先に述べたように、本装置は、操作において高い融通性を有しており、種々の
製品を製造する。同様に、これらの糸は種々のテクスチャーを有するカーペット
の調製に用いてもよい。糸における撚りレベルおよび糸の合成フィラメントの組
成を変化させることにより、製品の多様化がさらに生まれることも認められてい
る。
一般に、本装置は、約160〜210℃の温度範囲にわたって、約50yds
/分の糸入口速度で、約60〜180秒の熱処理滞留時間範囲(その間、糸は装
置の入口と出口との間に存在する;本質的には、常にゆるく折り畳まれた状態で
ある)で操作された場合、良好に作動し、有用なナイロン6,6BCF糸製品を
製造することがわかっている。本装置は、約500YPM以下の速度でも良好に
作動する、と考えられる。糸が長時間にわたりその融点未満の温度に保持されて
、糸束中の全てのフィラメントが確実に同じ温度に達するようにすることが、良
好な熱処理には重要である、と考えられる。この結果、糸の非常に均一な熱処理
が達成される。上記の範囲の下限外で製造されたナイロン糸サンプルからなるカ
ーペットは、低いテクスチャー保持性、タフト鮮明度(tuft definition)および
テクスチャーを示した。
さらに、複数のプライ加撚端部が、該糸の端部が恒久的にもつれることなく、
本装置を同時に通過させてもよいことも認められている。内部の流速および通路
の直径は、大きな総デニールの糸に適合するためには、調節されていなければな
らないであろう。細長い管12を出た後、および糸を取り出すための手段に達し
た後に、もろより糸(plied yarn)の端部の分離を保持するために、混合糸(combi
ned yarn)の端部は、公知の引張装置(例えば、はしご型テンショナー)を通過
させ、張力下で図1に示すような長い独立したスパンに通すことが可能である。
各もろより糸の端部を、次いで、さらに処理するためのボビンに別々に巻き取る
。そのような巻取機は、糸を取り出すための
手段であってもよい。糸の6本の端部は、図1の装置を通過させ、第2の加熱流
体を多孔の第4部分(図2における部分32等)から添加して、加工された。
本装置は、該装置の下端から入る糸と垂直に配向させると記載されているが、
本装置の配向は重要ではなく、本装置は水平に、あるいは水平に対して如何なる
角度にも配向でき、あるいは本装置は上端から入る糸を用いて操作できる、と考
えられる。ワッドの最初の形成のための種々の公知の方法が使用可能であり、糸
の供給手段および糸の取り出し手段が調節されて、ワッド端部をチャンバー内に
配置する。
本発明は、以下の実施例によりさらに詳細に説明されるが、これらの実施例は
本発明の範囲を限定するものと考えるべきではない。
試験方法
以下の試験方法は、種々の糸およびカーペット・サンプルの特性を測定するの
に用いられ、下記の実施例においてさらに詳細に記載される。カーペット磨耗
フロア・トラッキング(floor trafficking)に密接に相関する磨耗試験は、ベ
ターマン(Vetterman)ドラム試験装置[KSG型;Schoenbery&Co.(Baumber,Fed
.rep.of Germany)製]の中で行った。記載されているように、ドラムにはカーペ
ット・サンプルが並べられ、その中には14個のゴム製緩衝物を有する16ポン
ドの鋼鉄ボールが配置され、その鋼鉄ボールは回転ドラムの内部をランダムに回
転する。該ドラム内の環状のブラシは、カーペット表面に軽く接触してゆるいパ
イル・ファイバーを拾い集め、そのパイル・ファイバーは吸引により連続的に除
去される。5,000回繰り返した後、サンプルを取り出して調べ、テクスチャ
ー保持性(texture retention)を評価する。テクスチャー保持性または「新しさ
の保持性(newness retention)」は、1〜5の段階で
報告され、等級5は、未試験の対照サンプルに相当し、4はわずかに磨耗したサ
ンプルに相当し、3は中程度に磨耗したサンプルに相当する。等級2は許容不可
能な磨耗に相当し、1は極度に光沢が消失したサンプルに相当する。カーペット嵩性
カーペットの嵩性は、1 1b./in2(703kg/m2)の負荷をかけた
カーペット・サンプルの圧縮パイルの高さ(インチ)として測定した。このカー
ペット・サンプルを、バイブレーターに取り付けたプラットフォーム上に置いた
。このサンプルは、5秒間にわたって軽く振動させ、その後で、同じく振動プラ
ットフォームに取り付けられている厚み計を用いてパイル高を測定する。この振
動により、厚み計の脚部がカーペットの表面に固定される。高い嵩性値を有する
カーペットは、高いREUの読みを有する。収縮力
糸サンプルの収縮力は、カネボー社(Kanebo Company)製の熱分析装置で測定し
た。サンプル糸の閉じたループを、オーブン内の間隔の開いた2つのピンの間に
配置した。全ての弛み(slack)をループから除去し、それらのピンの一方にロー
ドセルを取り付けて、サンプルを一定時間にわたってオーブン中でゆっくりと加
熱しながら、収縮力(グラム)を記録した。各サンプルについて、それが収縮す
る時に、温度と張力のプロットを各サンプルについて記録する。
実施例
プライ加撚糸[一対のナイロン6,6嵩性化連続フィラメント(BCF)糸(
11
50−696AS型;DuPont Companyより市販されている;各々1150デニー
ル;3.75回/インチの撚りレベルでプライ加撚されている]を、種々の操作
条件でオペレーターにより制御される図2の装置を通して加工した。この加工さ
れたプライ加撚糸を裏材料にタフト化して、カット・パイル・サンプルを形成す
る。このカット・パイル・サンプルは、各々、重量が32oz/yd2およびパ
イル高が5/8インチであった。図4に図示されているように、4種のカット・
パイル・カーペットサンプルを同一の目視光条件下での並接比較(side-by-side
comparison)で比較し、以下のような等級づけをした。
C−19:低いテクスチャー外観〜テクスチャー外観を全く有さない
C−24:低いテクスチャー外観
C−35:中程度のテクスチャー外観
C−39:高い大理石模様化効果(variegated effect)を有するテクスチャー
外観。
以下の表1は、直径が約1.31″(インチ)および長さが37″(インチ)
の円柱状チャンバーを用いて、上記4種類のカーペット・サンプル用の糸を製造
するための異なる操作条件をまとめたものであり、無孔の第1部分は長さが約2
1″(インチ)またはチャンバーの長さの約57%であった。チャンバーの多孔
の第3部分は、長さが約2″(インチ)またはチャンバーの長さの約5%であり
、多孔の第4部分は長さが約3″(インチ)であった。
比較サンプル
比較試験において、未処理の1150−696AS型BCFナイロン糸(上記
)を、該サンプル糸に対する推奨設定である195℃の熱風温度、大気圧下での
約40秒の滞留時間で、スエッセン(Suessen)ヒートセット装置に通過させた。
もう一つの例において、未処理の1150−696AS型BCFナイロン糸は、
該サンプル糸に対する推奨設定である132℃の蒸気温度、約15psig下で
の約40秒の滞留時間で、ス
ペルバ(Superba)ヒートセット装置に通過させた。この糸を各々、裏材料にタフ
ト化して、2種類の異なるカットパイル・カーペット・サンプル(各々、32oz
/sq.yd.の重量および5/8インチのパイル高を有する)を形成する。このサン
プルは、「低いテクスチャー外観〜全くテクスチャー外観を有さない」ものであ
った。
以下の表2は、上記のカーペット・サンプルに対する、いくつかの性能データ
を提供する。
上記の表に示すように、サンプルC−19は、「低いテクスチャー外観〜テク
スチャー外観なし」であり、図2の装置により、糸を供給ロールから確実に外す
のに十分な程度に上流の糸に張力をかけるであろう前進ジェットからの最小蒸気
流速で加工された糸を含有していた。この流速は、単一の40ミルのジェット導
管を用いて達成した。この装置の加工(テクスチャー)効果は、前進ジェットを
通過する蒸気の流速に対して最も感受性が高いと考えられ、より高い流速の蒸気
はもろより糸を広げて別々にし、そのもろ糸がチャンバー内に折り畳まれた場合
、それをより鋭くする。
サンプルC−24は、低いテクスチャー外観を有しており、C−19よりもわ
ずか
に高く加工されており、これは、ゆるく折り畳まれた糸がチャンバー内で蒸気に
暴露される温度および時間を上昇させることにより得られた。
サンプルC−35は、中程度のテクスチャー外観を有しており、ジェットにお
いて大きな導管を用いることにより流速を上昇させることにより作られた。つま
り、このサンプルにおける温度および時間の変化の効果は、重要ではないと考え
られた。
サンプルC−39は、高いテクスチャー外観を有しており、ジェットにもう一
つの導管を付与することにより流速をさらに上昇することにより作られる。つま
り、このサンプルにおける温度および時間の変化の効果は、重要ではないと考え
られた。
本発明の装置で製造される、タフト化してカーペットにした糸サンプルは、『
シェブロン(chevron)』のように、タフテド・カットパイル・カーペットにおい
て、低い嵩性均一性を全く示さなかった。タフト化してカーペット・サンプルに
される、本発明の装置で作られる糸サンプルは、スペルバ装置で熱処理された比
較糸サンプルと比較した場合、優れた耐汚染性(染色速度が遅いことにより特徴
付けられる)を有していた。本発明の装置で製造される糸サンプルの染色速度は
、スエッセン装置で熱処理された比較糸の染色速度と同様であった。
分子の微細構造を示すもう一つの糸の特性[カネボー収縮(Kanebo shrinkagae
)]を測定して、上記の本発明の糸サンプルと比較糸サンプルとを区別した。
温度および張力の特性プロットを、各糸サンプルについて、その収縮として記
録した。図5は、本発明の装置を用いて異なる2種類の操作条件下において処理
された単糸型のプロットを、スエッセンおよびスペルバ装置で処理した場合およ
び未処理の場合と比較して示す。サンプルC−24およびC−19は、本発明の
製品の典型例であるが、それぞれ曲線88および89として示される。スエッセ
ン装置で処理された対照サンプル1は曲線90として示され、スペルバ装置で処
理された対照サンプル2は
曲線92として示される。熱処理されていないサンプルは曲線94として示され
る。
比較糸サンプルに対する本発明の糸の収縮のデータ曲線の形および位置は、本
発明の糸の特徴的に異なる分子微細構造を反映する、と考えられる。したがって
、図2の装置で処理されたナイロンBCF製品は、公知の装置で処理された、あ
るいは全く処理されていない同一のナイロンBCF糸と比較して明らかに異なり
、かつ新規である、と考えられる。この新規なナイロン熱処理製品と慣用のナイ
ロン熱処理製品との差異は、本発明の新規なプロセス工程(糸がワッドの形態で
処理される)に関係し、幾分かは装置での好ましい処理流体として過熱された蒸
気を低圧下で使用することに関係するであろう、と考えられる。
特に、これらの糸製品は、以下の方法に従って製造してもよい。
a)糸を過熱蒸気で過熱する工程と、
b)上記の過熱蒸気を有する糸を細長いチャンバーに送る(前進させる)工程
であって、該チャンバーが無孔の第1部分と第2部分とを有し、したがって、ゆ
るく折り畳まれた糸のワッドがチャンバー中の上記の無孔の第1部分内で形成さ
れて、上記第2部分に収容されることを特徴とする工程と、
c)上記の過熱蒸気を、上記チャンバーの第1部分にあるワッドに強制的に通
過させる工程と、
d)上記過熱蒸気を、上記チャンバーの多孔の第3部分(上記第1部分と第2
部分との中間)から排出する工程と、
e)上記チャンバーの第2部分の内部で糸を冷却する工程と、
f)糸をチャンバーから取り除く工程。
このような製品は、冷流体ジェットが本方法に加えられ、および/または、第2
の過熱蒸気の供給が上記したように添加される場合にも可能である。
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フロントページの続き
(72)発明者 グプタ,モヒンダー,クマール
アメリカ合衆国 21014−0877 メリーラ
ンド州,ベル エア,イースト リング
ファクトリーロード 423
(72)発明者 ハーブスター,ケヴィン,エイチ.
アメリカ合衆国 19711−5556 デラウェ
ア州,ニューアーク,ノース ディルウィ
ン ロード 108
(72)発明者 サマント,カリカ,ランヤン
アメリカ合衆国 19707−1145 デラウェ
ア州,ホッケシン,ナタリー コート 36
(72)発明者 トッド,モーリス,コーニーリアス
アメリカ合衆国 19317 ペンシルヴァニ
ア州,チャッヅ フォード,ハーヴィー
レーン 106
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.a)未処理の糸を加熱流体で加熱する工程と、 b)前記加熱流体を有する糸を、細長いチャンバーへ送る工程であって、前記 チャンバーが無孔の第1部分および第2部分を有しており、それによって、ゆる く折り畳まれた糸のワッドが前記チャンバーの無孔の第1部分の内部に形成され 、第2部分に収容される工程と、 c)前記加熱流体を、前記チャンバーの第1部分内にあるワッドに強制的に通 過させる工程と、 d)前記加熱流体を、前記チャンバーの第1部分と第2部分との中間に位置す る多孔の第3部分から排出する工程と、 e)前記糸を、前記チャンバーの第2部分内で冷却する工程と、 f)前記の処理済みの糸を前記チャンバーから取り出す工程と を備えることを特徴とするマルチフィラメント糸を処理する方法。 2.前記加熱流体が過熱蒸気であることを特徴とする請求項1に記載の方法。 3.a)糸を加熱流体で加熱する工程と、 b)前記加熱流体を有する糸を、細長いチャンバーへ送る工程であって、前記 チャンバーが無孔の第1部分および第2部分と、該第1部分と第2部分との中間 にある多孔の第3部分とを有して、それにより、ゆるく折り畳まれた糸のワッド が前記チャンバーの無孔の第1部分の内部に形成され、第2部分に収容される工 程と、 c)前記加熱流体を、前記チャンバーの第1部分の内部にあるワッドに強制的 に通過させる工程と、 d)冷流体を、前記チャンバーの無孔の第2部分内のゆるく折り畳まれた糸の ワッドに、前記加熱流体の流れとは逆の方向に強制的に通過させて、前記加熱流 体と冷流体とが、前記チャンバーの多孔の第3部分内の相反する流れの中で出会 う工程と、 e)前記加熱流体および冷流体を、前記チャンバーの多孔の第3部分から排出 する工程と、 f)前記の糸を前記チャンバーから取り出す工程と を備えることを特徴とするマルチフィラメント糸を処理する方法。 4.a)糸を第1の加熱流体で加熱する工程と、 b)前記第1の加熱流体を有する糸を、細長いチャンバーへ送る工程であって 、前記チャンバーが無孔の第1部分および第2部分と多孔の第3部分とを有して 、ゆるく折り畳まれた糸のワッドが前記チャンバーの無孔の第1部分内に形成さ れる工程と、 c)第2の加熱流体を、前記チャンバーの無孔の第1部分へ供給し、および前 記第1および第2の加熱流体を、前記チャンバーの無孔の第1部分内にあるゆる く折り畳まれた糸のワッドに強制的に通過させる工程と、 d)冷流体を、前記チャンバーの無孔の第2部分内にあるゆるく折り畳まれた 糸のワッドに、前記加熱流体の流れとは逆の方向に強制的に通過させて、前記加 熱流体と冷流体とが、前記チャンバーの多孔の第3部分内の相反する流れの中で 出会うようにする工程と、 e)前記加熱流体および冷流体を、前記チャンバーの多孔の第3部分から排出 する工程と、 f)前記の糸を前記チャンバーから取り出す工程と を備えることを特徴とするマルチフィラメント糸を処理する方法。 5.a)糸を第1の加熱流体で加熱する工程と、 b)前記第1の加熱流体を有する糸を、細長いチャンバーへ送る工程であって 、前記チャンバーが無孔の第1部分および第2部分と、前記第1部分と第2部分 との中間にある多孔の第3部分とを有して、ゆるく折り畳まれた糸のワッドが前 記チャンバーの無孔の第1部分内で形成され、かつ前記第2部分内に収容される 工程と、 c)第2の加熱流体を、前記チャンバーの無孔の第1部分へ供給し、および前 記第1および第2の加熱流体を、前記チャンバーの無孔の第1部分内にあるゆる く折り畳まれた糸のワッドに強制的に通過させる工程と、 d)前記加熱流体を、前記チャンバーの多孔の第3部分から排出する工程と、 e)前記糸を、前記チャンバーの第2部分内で冷却する工程と、 f)前記糸を前記チャンバーから取り出す工程と を備えることを特徴とするマルチフィラメント糸を処理する方法。 6.a)前記第1の加熱流体が、前記チャンバーに入る5psig未満の圧力下 で150℃より高い温度を有する過熱蒸気であり、 b)前記第2の加熱流体が、前記チャンバーに入る5psig未満の圧力下で 前記第1の加熱流体の温度よりも高い温度を有する過熱蒸気であり、 c)前記冷たい流体が、前記加熱流体よりも低い、前記チャンバーに入る圧力 下で前記第1の加熱流体よりも低い温度を有する空気である ことを特徴とする請求項4に記載の方法。 7.前記の第1の加熱流体を有する糸を送る工程が、前記糸を、1.5〜10p si gの間の第1の加熱流体の該ジェットへの圧力下で、流体ジェットから送る工程 を含み、および、冷流体を前記糸のワッドに強制的に通過させる工程が、前記冷 流体を、ジェットから前記ワッドに向かって、1.5〜10psigの範囲の冷 流体の前記ジェットへの圧力下で通過させる工程を含む工程を備えることを特徴 とする請求項4に記載の方法。 8.さらに、前記の排出した加熱流体および冷流体を、前記チャンバーの外部か ら抜き出す工程を備えることを特徴とする請求項4に記載の方法。 9.前記マルチフィラメント糸が、少なくとも2種類の構成糸を備えるプライ加 撚マルチフィラメント糸であることを特徴とする請求項4に記載の方法。 10.前記プライ加撚糸をヒートセット装置に通過させる工程であり、前記撚り がヒートセットされ、次に該糸を前記チャンバーから取り出す工程をさらに備え ることを特徴とする請求項9に記載の方法。 11.前記糸が、ナイロン6,6糸とナイロン6糸とからなる群から選ばれるこ とを特徴とする請求項4に記載の方法。 12.前記糸が、嵩性化された連続フィラメント糸とステープル糸とからなる群 から選ばれることを特徴とする請求項11に記載の方法。 13.糸を熱処理するための管状装置であって、 a)糸の入口端部と、その反対側にある糸の出口端部とを有する細長いチャン バーであって、前記チャンバーが、処理されるべき糸の直径よりも実質的に大き な直径を有することを特徴とするチャンバーであり、さらに、 i)ゆるく集めた糸の折りを回収し、かつ該糸を加熱するための、前記糸入 口端部に隣接する無孔の第1部分であって、この無孔の第1部分の長さが、前記 チャンバーの長さの少なくとも40%を構成することを特徴とする第1部分と、 ii)ゆるく集めた糸の折りを収容し、かつ該糸を冷却するための前記糸出 口端部に隣接する第2部分と、 iii)流体を、前記のゆるく集めた折りを通過させて前記チャンバーから 排出するための、前記無孔の第1部分と第2部分との中間にある多孔の第3部分 とを備えることを特徴とするチャンバーと、 b)伸ばした長さの糸を前記チャンバーに送り、かつ流体を前記チャンバーに 導入するための、前記チャンバーの記糸入口端部に取り付けられている流体ジェ ットと を備えることを特徴とする管状装置。 14.前記第2部分が無孔であり、および前記装置がさらに、 c)伸ばした長さの糸を前記チャンバーの外部に排出し、かつ流体を前記チャ ンバーの無孔の第2部分に、前記糸が通過する方向とは反対の方向に導入するた めの、前記チャンバーの糸出口端部に取り付けられた流体ジェットと を備えることを特徴とする請求項13に記載の管状装置。 15.さらに、流体を前記チャンバーにさらに導入するための、前記チャンバー の糸入口端部に隣接する多孔の第4部分とを備えることを特徴とする請求項14 に記載の 装置。 16.さらに、 c)前記糸入口端部で導入される流体による前記チャンバー内の流体の圧力を 検知するための手段と、 d)前記の検知された圧力に基づいて供給を変えるための手段を包含する、糸 を前記チャンバーへ供給するための手段と、 を備えることを特徴とする請求項13に記載の装置。 17.さらに、 e)前記チャンバーの第1部分内のワッドの温度を感知するための手段と、 f)流体供給源、および、検知された温度に基づいて供給される熱を変動する ための手段を包含する、前記チャンバーに導入される流体へ熱を供給するための 手段と を備えることを特徴とする請求項16に記載の装置。 18.さらに、前記糸を前記チャンバーから取り出すための手段を備えることを 特徴とする請求項16に記載の装置。 19.前記チャンバーの各端部が円錐形であることを特徴とする請求項13に記 載の装置。 20.g)前記チャンバー内で検知された圧力に応じて供給手段を変化させるた めの、および前記ワッドの検知された温度に応じて供給される熱を変化させるた めの調節手 段と をさらに備えることを特徴とする請求項17に記載の装置。 21.請求項2に従う方法により製造されることを特徴とするナイロン製の嵩性 化した連続フィラメント糸。
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