JP2014159649A - Apparatus for cooling yarns - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus for cooling yarns capable of producing high-quality yarns while suppressing occurrence of single filament breakage.SOLUTION: A spinning cylinder 21 comprises: a cylindrical body 30 having a plurality of openings through which a gas passes; and a cylindrical flow regulating body 31 which is disposed in the cylindrical body 30 and regulates a gas flow entering into the spinning cylinder 21 inward. The spinning cylinder 21 comprises a low speed section 21a at an upper end side thereof where flow velocity of a gas passing through the spinning cylinder 21 becomes slower compared to a part below the low speed section 21a. A first part 31a of the flow regulating body 31 located at the low speed section regulates a gas flow flowing from the outside of the spinning cylinder 21 toward the inside obliquely upwards.

Description

本発明は、紡糸ビームから紡出される糸条を冷却する糸条冷却装置に関する。   The present invention relates to a yarn cooling device for cooling a yarn spun from a spinning beam.

一般的な溶融紡糸法においては、紡糸ビームの口金から紡出された溶融ポリマーの糸条に対して、口金の直下に配置された糸条冷却装置において糸条の周囲から冷却用の気体を吹き付けることで、ポリマーを固化させる。上記の糸条冷却装置として様々な構成のものが提案されているが、その中でも、円筒状の紡糸筒内を通過する複数の糸条に対して、紡糸筒の周囲から気体を吹き付けて冷却する形式のものがある。   In a general melt spinning method, a cooling gas is blown from the periphery of a yarn to the melted polymer yarn spun from the spinneret of a spinning beam by a yarn cooling device disposed immediately below the die. As a result, the polymer is solidified. Although various configurations of the above-described yarn cooling device have been proposed, among them, a plurality of yarns passing through the cylindrical spinning tube are cooled by blowing gas from around the spinning tube. There is a form.

上記の紡糸筒において、さらに、紡糸筒内に流れ込む気体の流れを積極的に整流する構成を備えたものが知られている。例えば、特許文献１の紡糸筒は、複数の孔が形成された筒体と、この筒体の内側に配置された整流筒を有する。筒体を通過した冷却用の気体は、筒体の内側の整流筒によって紡糸筒の中心に向けて整流される。これにより、紡糸筒内に流れ込む気流の乱れが抑制され、紡糸筒を通過する複数の糸条が均一に冷却される。   Among the above-described spinning cylinders, there are further known those having a configuration that positively rectifies the flow of gas flowing into the spinning cylinder. For example, the spinning cylinder of Patent Document 1 has a cylinder body in which a plurality of holes are formed, and a rectifying cylinder arranged inside the cylinder body. The cooling gas that has passed through the cylinder is rectified toward the center of the spinning cylinder by the rectifying cylinder inside the cylinder. Thereby, the turbulence of the airflow flowing into the spinning cylinder is suppressed, and the plurality of yarns passing through the spinning cylinder are uniformly cooled.

また、糸条を構成する単糸が細い場合は、単糸切れ等の問題が生じやすい。そこで、特許文献２の紡糸筒は、紡糸筒の外側から吹き付けられた気体を、斜め上向きに吹き出すように構成されている。これにより、極細繊維の単糸を急冷して単糸切れ等を抑制できるとされている。   Further, when the single yarn constituting the yarn is thin, problems such as single yarn breakage tend to occur. Therefore, the spinning cylinder of Patent Document 2 is configured to blow the gas blown from the outside of the spinning cylinder obliquely upward. Thereby, it is supposed that the single yarn of ultrafine fibers can be rapidly cooled to suppress breakage of the single yarn.

実開昭４７−３３２１７号公報Japanese Utility Model Publication No. 47-33217 特公昭６２−５０５６６号公報Japanese Examined Patent Publication No. 62-50566

特許文献２では、紡糸筒内に流れ込む気体の流れが斜め上向きに整流されることから、紡出された極細繊維の単糸の冷却開始（固化開始）を早めて単糸切れ等を抑制することは可能ではある。しかし、紡糸筒内で気体が上向きに吹き出されると、その吹き出された気体の流速によっては、紡糸筒の上方に位置する紡糸ビームの口金付近まで気流が舞い上がることもあり得る。その場合、溶融ポリマーが紡出される口金が冷やされる、あるいは、口金付近の雰囲気が乱されて糸揺れが生じるなどして、糸品質が低下する虞がある。   In Patent Document 2, the flow of gas flowing into the spinning cylinder is rectified obliquely upward, so that the start of cooling (start of solidification) of the spun ultrafine fiber single yarn is accelerated to suppress single yarn breakage and the like. Is possible. However, when the gas is blown upward in the spinning cylinder, depending on the flow velocity of the blown gas, the air flow may rise up to the vicinity of the spin beam base located above the spinning cylinder. In that case, there is a possibility that the quality of the yarn may be deteriorated because the die from which the molten polymer is spun is cooled or the atmosphere in the vicinity of the die is disturbed to cause yarn shaking.

本発明の目的は、単糸切れを防止しつつ、高品質の糸条を生産することを可能とする、糸条冷却装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide a yarn cooling device that makes it possible to produce a high-quality yarn while preventing breakage of a single yarn.

課題を解決するための手段及び発明の効果Means for Solving the Problems and Effects of the Invention

第１の発明の糸条冷却装置は、紡糸ビームから下向きに紡出される複数の糸条を冷却する糸条冷却装置であって、その内部を前記複数の糸条が上下に通過する紡糸筒を有し、前記紡糸筒は、気体が通過する複数の開口を有する第１筒体と、前記第１筒体の内側に設置され、前記紡糸筒内に流入する気体の流れを内向きに整流する筒状の整流体と、を備え、前記紡糸筒は、その上端側に、これよりも下側の部分と比べて、前記気体の流速が遅くなる低速部を有し、前記整流体の、前記低速部に位置する第１部分は、前記紡糸筒の外側から内側に向かう前記気体の流れを、斜め上向きに整流することを特徴とするものである。   A yarn cooling device according to a first aspect of the invention is a yarn cooling device that cools a plurality of yarns spun downward from a spinning beam, and includes a spinning cylinder through which the plurality of yarns pass vertically. The spinning cylinder has a first cylinder having a plurality of openings through which gas passes, and is installed inside the first cylinder, and rectifies the gas flow flowing into the spinning cylinder inward. A cylindrical flow straightening body, and the spinning cylinder has a low speed portion on the upper end side where the flow rate of the gas is slower than the lower portion, The first portion located in the low speed portion rectifies the gas flow from the outside toward the inside of the spinning cylinder in an obliquely upward direction.

本発明では、外側から紡糸筒内の糸走行空間に流入する気体の流速が、第１筒体によって周方向に均一化される。さらに、第１筒体の内側の整流体によって、気体の流れの向きが内向きに整流される。これにより、複数の糸条を均一に冷却することが可能となる。これに加えて、本発明では、紡糸筒の上端側に、これよりも下側の部分と比べて、紡糸筒内へ流入する気体の流速が遅くなる低速部が設けられている。また、低速部に位置する、整流体の第１部分は、外側から内側に向かう気体の流れを斜め上向きに整流する。これにより、紡糸筒の低速部から流れ込んだ気体は、低い流速で斜め上向きに流れる。従って、斜め上向きの気体の流れによって糸条の冷却開始（固化開始）を早めることができる。その一方で、この斜め上向きの流れは流速が低いことから、気体の流れによって口金が冷やされたり、口金付近の雰囲気が乱されたりすることを抑制できる。   In the present invention, the flow velocity of the gas flowing from the outside into the yarn traveling space in the spinning cylinder is made uniform in the circumferential direction by the first cylinder. Furthermore, the flow direction of the gas is rectified inward by the rectifier inside the first cylinder. Thereby, a plurality of yarns can be cooled uniformly. In addition to this, in the present invention, a low speed portion is provided on the upper end side of the spinning tube, where the flow rate of the gas flowing into the spinning tube is slower than the lower portion. Moreover, the 1st part of a rectification body located in a low speed part rectifies | straightens the gas flow which goes inside from the outer side diagonally upward. Thereby, the gas which flowed in from the low-speed part of the spinning cylinder flows diagonally upward at a low flow rate. Accordingly, the cooling start (solidification start) of the yarn can be accelerated by the gas flow obliquely upward. On the other hand, since the flow of this diagonally upward flow has a low flow velocity, it is possible to prevent the base from being cooled or the atmosphere near the base from being disturbed by the gas flow.

第２の発明の糸条冷却装置は、前記第１の発明において、前記整流体の、前記第１部分よりも下側に位置する第２部分は、前記気体の流れを、前記糸条の走行方向と直交する方向に整流することを特徴とするものである。   The yarn cooling device according to a second aspect of the present invention is the yarn cooling device according to the first aspect, wherein the second portion of the rectifying body, which is located below the first portion, causes the gas flow to flow. Rectification is performed in a direction orthogonal to the direction.

冷却用の気体が糸条に対して直角的に当たる場合に、糸条の冷却効率は最も高くなる。本発明では、低速部よりも下側における気体の流れが、糸条の走行方向と直交する方向に整流されることから、糸条の冷却効率が高くなり、糸条を確実にかつ効率的に冷却することができる。   The cooling efficiency of the yarn is highest when the cooling gas strikes the yarn at right angles. In the present invention, since the gas flow below the low speed portion is rectified in a direction orthogonal to the running direction of the yarn, the cooling efficiency of the yarn is increased, and the yarn is reliably and efficiently Can be cooled.

第３の発明の糸条冷却装置は、前記第１又は第２の発明において、前記第１筒体の内側に設置され、前記第１筒体よりも前記気体の通過抵抗が小さい第２筒体をさらに有することを特徴とするものである。   A yarn cooling device according to a third aspect of the present invention is the second cylindrical body according to the first or second aspect, wherein the second cylindrical body is installed inside the first cylindrical body and has a gas passage resistance smaller than that of the first cylindrical body. It is characterized by further having.

本発明では、第１筒体の内側に、第１筒体よりも気体の通過抵抗が小さい第２筒体が設置されているため、紡糸筒内の糸走行空間に流れ込む気体の流速が、周方向に一層均一化される。   In the present invention, since the second cylinder having a smaller gas passage resistance than the first cylinder is installed inside the first cylinder, the flow velocity of the gas flowing into the yarn traveling space in the spinning cylinder is It is made more uniform in the direction.

第４の発明の糸条冷却装置は、前記第３の発明において、前記整流体は、前記第１筒体と前記第２筒体の間に配置されていることを特徴とするものである。   The yarn cooling device according to a fourth aspect of the present invention is characterized in that, in the third aspect, the rectifying body is disposed between the first cylindrical body and the second cylindrical body.

本発明では、整流体が第１筒体と第２筒体によって挟まれている。つまり、整流体が第１筒体と第２筒体とによって保護された構成となっており、清掃等のために紡糸筒を取り外したりする際に、整流体が破損することが防止される。また、整流体の内側に第２筒体が位置しているため、整流体に溶融ポリマーが直接付着しにくい。従って、ポリマーの付着による整流機能の低下を抑制できる。また、溶融ポリマーが付着した場合でもその付着量は少なく、清掃作業が容易である。尚、本発明では、整流体の内側に第２筒体が配置されているため、第１筒体を通過した気体が、整流体で整流された後に、さらに第２筒体を通過することになる。しかし、第２筒体における気体の通過抵抗は第１筒体と比べて小さいため、整流体で整流された気体の流れが、第２筒体を通過する際に大きく乱れることはない。   In the present invention, the rectifier is sandwiched between the first cylinder and the second cylinder. That is, the rectifier is protected by the first and second cylinders, and the rectifier is prevented from being damaged when the spinning cylinder is removed for cleaning or the like. Moreover, since the 2nd cylinder is located inside a rectifier, a molten polymer cannot adhere to a rectifier directly. Accordingly, it is possible to suppress a decrease in the rectifying function due to the adhesion of the polymer. Further, even when the molten polymer adheres, the amount of adhesion is small and the cleaning work is easy. In the present invention, since the second cylindrical body is disposed inside the rectifying body, the gas that has passed through the first cylindrical body is rectified by the rectifying body and then further passes through the second cylindrical body. Become. However, since the gas passage resistance in the second cylinder is smaller than that in the first cylinder, the flow of gas rectified by the rectifier does not greatly disturb when passing through the second cylinder.

第５の発明の糸条冷却装置は、前記第１〜第４の何れかの発明において、前記整流体が、金属材料で形成されていることを特徴とするものである。   The yarn cooling device according to a fifth aspect of the present invention is characterized in that, in any one of the first to fourth aspects, the rectifier is formed of a metal material.

整流体が金属材料で形成されていると、整流体の耐久性が高くなる。従って、整流体に溶融ポリマーが付着するなどして整流機能が低下しても、取り外して清掃することにより繰り返し使用できる。   When the rectifier is made of a metal material, the durability of the rectifier is increased. Therefore, even if the molten polymer adheres to the rectifying body and the rectifying function is lowered, it can be used repeatedly by removing and cleaning.

尚、第１筒体の上端側部分における気体の通過抵抗を局所的に大きくすることによって低速部を実現してもよい（第６の発明）。あるいは、第２筒体の上端側部分における気体の通過抵抗を局所的に大きくすることによって低速部を実現してもよい（第７の発明）。   In addition, you may implement | achieve a low speed part by locally increasing the passage resistance of the gas in the upper end side part of a 1st cylinder (6th invention). Or you may implement | achieve a low speed part by locally increasing the passage resistance of the gas in the upper end side part of a 2nd cylinder (7th invention).

低速部の上下方向の長さは、１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下であることが好ましい（第８の発明）。低速部が短すぎると、口金から吐出された直後の糸条の冷却が不十分となり、低速部の存在意義（冷却開始（固化開始）を早める効果）が薄れる。また、低速部が長すぎると、紡糸筒内に流入する気体の量が少なくなり、糸条の冷却不足となる虞がある。   The vertical length of the low speed portion is preferably 10 mm or more and 50 mm or less (eighth invention). If the low-speed part is too short, the cooling of the yarn immediately after being discharged from the die becomes insufficient, and the significance of the existence of the low-speed part (effect of accelerating the start of cooling (start of solidification)) is diminished. On the other hand, if the low speed portion is too long, the amount of gas flowing into the spinning cylinder decreases, which may result in insufficient cooling of the yarn.

本実施形態に係る溶融紡糸装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the melt spinning apparatus which concerns on this embodiment. 図１の糸条冷却装置のII-II線断面図である。It is the II-II sectional view taken on the line of the yarn cooling device of FIG. 図１の糸条冷却装置の拡大図である。It is an enlarged view of the yarn cooling device of FIG. 整流体の一部拡大斜視図である。It is a partial expansion perspective view of a rectifier. 変更形態に係る糸条冷却装置の断面図である。It is sectional drawing of the yarn cooling device which concerns on a change form. 別の変更形態に係る糸条冷却装置の断面図である。It is sectional drawing of the yarn cooling device which concerns on another modified form. 別の変更形態の整流体を示す図である。It is a figure which shows the rectifier of another modified form. 別の変更形態に係る糸条冷却装置の断面図である。It is sectional drawing of the yarn cooling device which concerns on another modified form. 別の変更形態に係る糸条冷却装置の断面図である。It is sectional drawing of the yarn cooling device which concerns on another modified form.

次に、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本実施形態に係る溶融紡糸装置の概略構成図である。尚、図１における上下方向を、本実施形態の上下方向と定義して、以下の説明を進める。本実施形態の溶融紡糸装置１は、紡糸ビーム２、糸条冷却装置３、給油装置４などを備えている。紡糸ビーム２は、複数のパックハウジング１１を備えている。各パックハウジング１１には、紡糸パック１２が配置されており、紡糸パック１２には、ポリエステル等の溶融ポリマーが貯留されている。紡糸パック１２の下端部には口金１３が設けられている。紡糸ビーム２は、紡糸パック１２に貯留された溶融ポリマーを、口金１３に形成された図示しない複数の貫通孔から複数の糸条Ｙとして下方に紡出する。尚、紡糸ビーム２の複数の口金１３は、図１の紙面直交方向に沿って２列に千鳥状に配列されている。   Next, an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a melt spinning apparatus according to the present embodiment. Note that the vertical direction in FIG. 1 is defined as the vertical direction of the present embodiment, and the following description proceeds. The melt spinning apparatus 1 of the present embodiment includes a spinning beam 2, a yarn cooling device 3, an oil supply device 4, and the like. The spinning beam 2 includes a plurality of pack housings 11. Each pack housing 11 is provided with a spinning pack 12 in which a molten polymer such as polyester is stored. A base 13 is provided at the lower end of the spin pack 12. The spinning beam 2 spins the molten polymer stored in the spinning pack 12 downward as a plurality of yarns Y from a plurality of through holes (not shown) formed in the base 13. The plurality of bases 13 of the spinning beam 2 are arranged in a staggered pattern in two rows along the direction perpendicular to the plane of FIG.

糸条冷却装置３は、紡糸ビーム２の下方に配置されており、紡糸ビーム２から紡出された複数の糸条Ｙを冷却して固化させる。給油装置４は、糸条冷却装置３の下方に配置されており、糸条冷却装置３により冷却された複数の糸条Ｙに油剤を付与する。給油装置４により油剤が付与された複数の糸条Ｙは、給油装置４の下方に配置された図示しない巻取装置によってそれぞれボビンに巻き取られる。   The yarn cooling device 3 is disposed below the spinning beam 2 and cools and solidifies the plurality of yarns Y spun from the spinning beam 2. The oil supply device 4 is disposed below the yarn cooling device 3 and applies an oil agent to the plurality of yarns Y cooled by the yarn cooling device 3. The plurality of yarns Y to which the oil agent is applied by the oil supply device 4 are respectively wound around bobbins by a winding device (not shown) arranged below the oil supply device 4.

次に、糸条冷却装置３の構成について説明する。図２は、図１の糸条冷却装置のII-II線断面図である。図３は、図１の糸条冷却装置の拡大図である。図１〜図３に示すように、糸条冷却装置３は、冷却箱２０、複数の紡糸筒２１等を備えている。   Next, the configuration of the yarn cooling device 3 will be described. 2 is a cross-sectional view of the yarn cooling device of FIG. 1 taken along the line II-II. FIG. 3 is an enlarged view of the yarn cooling device of FIG. As shown in FIGS. 1 to 3, the yarn cooling device 3 includes a cooling box 20, a plurality of spinning cylinders 21, and the like.

冷却箱２０の側壁にはダクト２２が接続されており、ダクト２２から冷却箱２０内に糸条Ｙを冷却するための気体（例えば空気）が供給される。尚、冷却箱２０とダクト２２との接続部には、複数の孔が形成されたパンチング板２３が設けられている。このパンチング板２３により、ダクト２２から冷却箱２０内に流入する気体の流れが整流される。   A duct 22 is connected to the side wall of the cooling box 20, and gas (for example, air) for cooling the yarn Y is supplied from the duct 22 into the cooling box 20. Note that a punching plate 23 in which a plurality of holes are formed is provided at a connection portion between the cooling box 20 and the duct 22. The punching plate 23 rectifies the flow of gas flowing from the duct 22 into the cooling box 20.

図２に示すように、冷却箱２０内には、複数の紡糸筒２１が、複数の口金１３にそれぞれ対応して千鳥状に配置されている。図３に示すように、紡糸筒２１は、筒体３０と、筒状の整流体３１と、筒状のフィルタ３２とを有する。ダクト２２から冷却箱２０内に流れ込んだ糸条冷却用の気体は、筒体３０、整流体３１、フィルタ３２の順に通過して、紡糸筒２１内の糸走行空間を上下方向に通過する複数の糸条Ｙに対してその周囲から吹き付けられる。   As shown in FIG. 2, a plurality of spinning cylinders 21 are arranged in a staggered manner in the cooling box 20 so as to correspond to the plurality of bases 13, respectively. As shown in FIG. 3, the spinning cylinder 21 includes a cylindrical body 30, a cylindrical rectifying body 31, and a cylindrical filter 32. The yarn cooling gas that has flowed into the cooling box 20 from the duct 22 passes through the cylindrical body 30, the rectifying body 31, and the filter 32 in this order, and passes through the yarn traveling space in the spinning cylinder 21 in the vertical direction. The yarn Y is sprayed from its periphery.

筒体３０（第１筒体）は、複数の孔（開口）が形成されたパンチング板が円筒状に加工されてなる筒状部材である。紡糸筒２１の外側から流入する気体が筒体３０を通過する際に、その流速が周方向において均一化される。また、図３に示すように、筒体３０の上端側部分２１ａは、それよりも下端側の部分２１ｂよりも、開口率が小さくなっている。言い換えれば、筒体３０の上端側部分２１ａにおける気体の通過抵抗が局所的に大きくなっている。尚、筒体３０の開口率を部分的に変えるには、孔の数を変えてもよいし、１つの孔の大きさを変えてもよい。これにより、紡糸筒２１の上端側部分２１ａは、それよりも下流側部分２１ｂよりも、紡糸筒２１を通過する気体の流速が遅くなる低速部となっている。尚、以下の説明では、紡糸筒２１の上流側部分２１ａを「低速部２１ａ」という場合もある。   The cylinder 30 (first cylinder) is a cylindrical member formed by processing a punching plate in which a plurality of holes (openings) are formed into a cylindrical shape. When the gas flowing from the outside of the spinning cylinder 21 passes through the cylindrical body 30, the flow velocity is made uniform in the circumferential direction. As shown in FIG. 3, the opening ratio of the upper end portion 21a of the cylindrical body 30 is smaller than that of the lower end portion 21b. In other words, the gas passage resistance in the upper end portion 21a of the cylindrical body 30 is locally increased. In order to partially change the aperture ratio of the cylindrical body 30, the number of holes may be changed or the size of one hole may be changed. Thereby, the upper end side part 21a of the spinning cylinder 21 is a low speed part where the flow velocity of the gas passing through the spinning cylinder 21 is slower than the downstream side part 21b. In the following description, the upstream portion 21a of the spinning cylinder 21 may be referred to as a “low speed portion 21a”.

筒状の整流体３１は、筒体３０の内側に配置されている。図４は、整流体の一部拡大斜視図である。図３、図４に示すように、整流体３１は、上下方向に間隔をあけて配置された複数枚の環状プレート３３（３３ａ，３３ｂ）を有する。図４に示すように、複数枚の環状プレート３３は、上下方向に延びる複数の支持部材３４によって支持されている。尚、整流体３１（環状プレート３３）の材質は特に限定されるものではないが、金属材料等の耐久性の高い材料で形成されていると、整流体３１に溶融ポリマーが付着するなどして整流機能が低下しても、取り外して清掃することにより繰り返し使用できる。   The cylindrical rectifier 31 is disposed inside the cylindrical body 30. FIG. 4 is a partially enlarged perspective view of the rectifier. As shown in FIGS. 3 and 4, the rectifying body 31 includes a plurality of annular plates 33 (33 a and 33 b) arranged at intervals in the vertical direction. As shown in FIG. 4, the plurality of annular plates 33 are supported by a plurality of support members 34 extending in the vertical direction. The material of the rectifying body 31 (annular plate 33) is not particularly limited. However, if the rectifying body 31 is formed of a highly durable material such as a metal material, a molten polymer adheres to the rectifying body 31. Even if the rectifying function is lowered, it can be used repeatedly by removing and cleaning.

外側の筒体３０を通過してきた気体は、さらに、整流体３１の複数枚の環状プレート３３の間を通過することによって、内向き（半径方向内側）に整流される。また、図３、図４に示すように、整流体３１の、上端側に位置する第１部分３１ａ（即ち、紡糸筒２１の前記低速部２１ａに位置する部分）においては、環状プレート３３ａは、内側に向かうほど上に向くように、水平方向に対して斜め上向きに傾斜している。これに対して、整流体３１の、前記第１部分３１ａよりも下側に位置する第２部分３１ｂでは、環状プレート３３ｂは水平方向と平行である。つまり、紡糸筒２１の低速部２１ａに位置する、整流体３１の第１部分３１ａでは、外側から内側に流れる気体が水平方向に対して斜め上向きに整流される。一方、紡糸筒２１の低速部２１ａ以外の部分に位置する、整流体３１の第２部分３１ｂでは、気体の流れは水平方向に整流される。   The gas that has passed through the outer cylinder 30 is further rectified inward (inward in the radial direction) by passing between the plurality of annular plates 33 of the rectifier 31. As shown in FIGS. 3 and 4, in the first portion 31 a located on the upper end side of the rectifying body 31 (that is, the portion located in the low speed portion 21 a of the spinning tube 21), the annular plate 33 a is It is inclined obliquely upward with respect to the horizontal direction so as to face upward as it goes inward. On the other hand, in the second portion 31b of the rectifying body 31 located below the first portion 31a, the annular plate 33b is parallel to the horizontal direction. That is, in the first portion 31a of the rectifying body 31 located in the low speed portion 21a of the spinning cylinder 21, the gas flowing from the outside to the inside is rectified diagonally upward with respect to the horizontal direction. On the other hand, the gas flow is rectified in the horizontal direction in the second portion 31b of the rectifier 31 located in a portion other than the low speed portion 21a of the spinning cylinder 21.

フィルタ３２における気体の通過抵抗は、筒体３０における気体の通過抵抗と比べて、小さくなっている。フィルタ３２の材質等は特に限定されないが、例えば、金網フィルタを使用することができる。あるいは、フィルタ３２がパンチング板で構成されてもよい。この場合は、筒体３０よりも開口率の大きいパンチング板を使用する。このように、筒体３０に加えて、さらにその内側に、気体の通過抵抗が小さいフィルタ３２が配置されていることで、紡糸筒２１内の糸走行空間に流れ込む気体の流速が、周方向に一層均一化される。   The gas passage resistance in the filter 32 is smaller than the gas passage resistance in the cylindrical body 30. Although the material etc. of the filter 32 are not specifically limited, For example, a wire-mesh filter can be used. Or the filter 32 may be comprised with the punching board. In this case, a punching plate having an aperture ratio larger than that of the cylindrical body 30 is used. As described above, in addition to the cylindrical body 30, the filter 32 having a small gas passage resistance is disposed inside thereof, so that the flow velocity of the gas flowing into the yarn traveling space in the spinning cylinder 21 is increased in the circumferential direction. More uniform.

上述したように、紡糸筒２１は、筒体３０と、その内側に配置された整流体３１を有する。そのため、まず、外側から紡糸筒２１内に流入する気体の流速が、筒体３０によって周方向に均一化される。さらに、その内側に位置する筒状の整流体３１によって、気体の流れの向きが内向きに整流される。これにより、紡糸筒２１を通過する複数の糸条Ｙを均一に冷却することが可能となり、糸斑等を抑制して糸品質を向上させることができる。   As described above, the spinning cylinder 21 includes the cylinder 30 and the rectifying body 31 disposed on the inside thereof. Therefore, first, the flow velocity of the gas flowing into the spinning cylinder 21 from the outside is made uniform in the circumferential direction by the cylinder 30. Furthermore, the flow direction of the gas is rectified inward by the cylindrical rectifier 31 located inside thereof. As a result, the plurality of yarns Y passing through the spinning cylinder 21 can be uniformly cooled, and yarn quality can be improved by suppressing yarn unevenness and the like.

これに加えて、紡糸筒２１の上端側には、これよりも下側の部分と比べて、紡糸筒２１内へ流入する気体の流速が遅くなる低速部２１ａが設けられている。さらに、低速部２１ａに位置する、整流体３１の第１部分３１ａは、気体の流れを斜め上向きに整流する。そのため、紡糸筒２１の低速部２１ａから流れ込んだ気体は、低い流速で斜め上向きに流れる。従って、この斜め上向きの気体の流れによって、口金１３から紡出された糸条Ｙの冷却開始（固化開始）を早めることができる。特に、糸条Ｙの単糸繊度が１ｄｔｅｘ以下である場合に、単糸の固化開始を早めることで、単糸切れを防止できる。その一方で、低い流速で斜め上向きに気体が吹き出されることから、上向きの気体の流れによって口金１３が冷やされたり、口金１３付近の雰囲気が乱されたりすることを抑制できる。   In addition to this, a low speed portion 21 a is provided on the upper end side of the spinning cylinder 21 where the flow velocity of the gas flowing into the spinning cylinder 21 is slower than the lower portion. Furthermore, the 1st part 31a of the rectification body 31 located in the low speed part 21a rectifies | straightens the flow of gas diagonally upward. Therefore, the gas flowing from the low speed portion 21a of the spinning cylinder 21 flows obliquely upward at a low flow rate. Accordingly, the start of cooling (starting of solidification) of the yarn Y spun from the base 13 can be accelerated by this obliquely upward gas flow. In particular, when the single yarn fineness of the yarn Y is 1 dtex or less, breakage of the single yarn can be prevented by accelerating the start of solidification of the single yarn. On the other hand, since the gas is blown obliquely upward at a low flow rate, it is possible to prevent the base 13 from being cooled or the atmosphere near the base 13 from being disturbed by the upward gas flow.

一方で、整流体３１の、低速部２１ａの第１部分３１ａよりも下側に位置する第２部分３１ｂは、紡糸筒２１に流れ込む気体を、糸条Ｙの走行方向と直交する水平方向に整流する。従って、糸条Ｙの冷却効率が高くなり、低速部２１ａを通過した複数の糸条Ｙを確実にかつ効率的に冷却することができる。   On the other hand, the 2nd part 31b located below the 1st part 31a of the low speed part 21a of the rectifier 31 rectifies | straightens the gas which flows in into the spinning cylinder 21 in the horizontal direction orthogonal to the running direction of the yarn Y. To do. Therefore, the cooling efficiency of the yarn Y is increased, and the plurality of yarns Y that have passed through the low speed portion 21a can be reliably and efficiently cooled.

また、本実施形態では、整流体３１が、外側の筒体３０と内側のフィルタ３２の間に配置されている。つまり、整流体３１が筒体３０とフィルタ３２とによって保護された構成となっている。従って、清掃等のために紡糸筒２１を取り外したりする際に、整流体３１が破損することが防止される。   In the present embodiment, the rectifying body 31 is disposed between the outer cylinder 30 and the inner filter 32. That is, the rectifier 31 is protected by the cylindrical body 30 and the filter 32. Therefore, the rectifier 31 is prevented from being damaged when the spinning cylinder 21 is removed for cleaning or the like.

また、整流体３１に溶融ポリマーが付着し、例えば、環状プレート３３の間が溶融ポリマーで埋まったりすると、整流機能が低下する。この点、整流体３１の内側にフィルタ３２が位置しているため、整流体３１に溶融ポリマーが直接付着しにくく、ポリマーの付着による整流機能の低下を抑制できる。また、溶融ポリマーが付着した場合でもその付着量は少なくなる。従って、整流体３１を紡糸筒２１から取り外して清掃可能な構成である場合は、清掃作業が容易になる、あるいは、清掃（取り外し）の頻度が少なくなる等の利点がある。   Further, when the molten polymer adheres to the rectifying body 31 and, for example, the space between the annular plates 33 is filled with the molten polymer, the rectifying function is lowered. In this respect, since the filter 32 is located inside the rectifier 31, the molten polymer is less likely to adhere directly to the rectifier 31, and a decrease in the rectification function due to the adhesion of the polymer can be suppressed. Moreover, even when a molten polymer adheres, the adhesion amount decreases. Accordingly, when the rectifier 31 is removed from the spinning cylinder 21 and can be cleaned, there are advantages such that the cleaning operation is facilitated or the frequency of cleaning (removal) is reduced.

尚、本実施形態のように、整流体３１の内側にフィルタ３２が配置されていると、筒体３０を通過した気体が、整流体３１で整流された後に、さらにフィルタ３２を通過することになる。しかし、フィルタ３２における気体の通過抵抗は、筒体３０よりも小さいため、整流体３１で整流された気体の流れが、フィルタ３２を通過する際に大きく乱れることはない。   In addition, when the filter 32 is arrange | positioned inside the rectifier 31 like this embodiment, after the gas which passed the cylinder 30 is rectified by the rectifier 31, it will pass the filter 32 further. Become. However, since the gas passage resistance in the filter 32 is smaller than that of the cylindrical body 30, the gas flow rectified by the rectifier 31 is not greatly disturbed when passing through the filter 32.

以上説明した溶融紡糸装置１における寸法等の一例を示す。口金１３の下面から紡糸筒２１の上端位置までの距離は、特に限定されないが、好ましくは糸条Ｙの単糸繊度に応じて選定するのがよい。例えば、単糸繊度１ｄｔｅｘ以下の場合は、上記距離は２０〜６０ｍｍとするのがよい。   An example of the dimension etc. in the melt spinning apparatus 1 demonstrated above is shown. The distance from the lower surface of the base 13 to the upper end position of the spinning cylinder 21 is not particularly limited, but is preferably selected according to the single yarn fineness of the yarn Y. For example, when the single yarn fineness is 1 dtex or less, the distance is preferably 20 to 60 mm.

紡糸筒２１の低速部２１ａの上下方向長さは、１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下であることが好ましい。低速部２１ａが短すぎると口金１３から吐出された直後の糸条Ｙの冷却が不十分となり、低速部２１ａの存在意義（冷却開始（固化開始）を早める効果）が薄れる。また、低速部２１ａが長すぎると、紡糸筒２１内に流入する気体の量が少なくなり、糸条Ｙの冷却不足となる虞がある。   The vertical length of the low speed portion 21a of the spinning cylinder 21 is preferably 10 mm or more and 50 mm or less. If the low speed portion 21a is too short, the cooling of the yarn Y immediately after being discharged from the base 13 becomes insufficient, and the significance of the existence of the low speed portion 21a (effect of accelerating the start of cooling (solidification start)) is weakened. On the other hand, if the low speed portion 21a is too long, the amount of gas flowing into the spinning cylinder 21 decreases, and the yarn Y may be insufficiently cooled.

低速部２１ａにおける気体の吹き出し速度は、単糸繊度に応じて、０．１〜０．２ｍ／ｓの範囲で決定することが好ましい。尚、低速部２１ａ以外の部分２１ｂにおける気体の吹き出し速度は、０．３〜０．６ｍ／ｓとすることが好ましい。また、低速部２１ａにおける気体の吹き出し角度（水平方向内向きに対する傾斜角度）は、単糸繊度に応じて、５〜６０度の範囲で決定することが好ましい。   The gas blowing speed in the low speed portion 21a is preferably determined in the range of 0.1 to 0.2 m / s according to the single yarn fineness. The gas blowing speed in the portion 21b other than the low speed portion 21a is preferably 0.3 to 0.6 m / s. Moreover, it is preferable to determine in the range of 5 to 60 degree | times the gas blowing angle (inclination angle with respect to a horizontal direction inward) in the low speed part 21a according to the single yarn fineness.

整流体３１において、気体を所望の方向に向けて確実に整流するためには、各環状プレート３３の径方向の長さは５ｍｍ以上とするのがよく、１０ｍｍ以上とするのがより好ましい。   In the rectifying body 31, in order to rectify the gas in a desired direction with certainty, the length of each annular plate 33 in the radial direction is preferably 5 mm or more, and more preferably 10 mm or more.

次に、前記実施形態に種々の変更を加えた変更形態について説明する。但し、前記実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。   Next, modified embodiments in which various modifications are made to the embodiment will be described. However, components having the same configuration as in the above embodiment are given the same reference numerals and description thereof is omitted as appropriate.

１］前記実施形態では、整流体３１の第１部分３１ａと第２部分３１ｂとで、気体の流れが整流される方向が異なっていた。しかし、図５に示すように、第２部分３１ｂについても第１部分３１ａと同じように、気体の流れを斜め上向きに整流する構成であってもよい。 1] In the embodiment described above, the direction in which the gas flow is rectified differs between the first portion 31a and the second portion 31b of the rectifier 31. However, as shown in FIG. 5, the second portion 31b may be configured to rectify the gas flow obliquely upward as in the first portion 31a.

あるいは、図６に示すように、整流体３１が、紡糸筒２１の低速部２１ａに対応する第１部分３１ａのみを有し、それより下側の第２部分３１ｂが省略された構成であってもよい。特に、糸条Ｙが細い場合には、紡糸後の早い段階で固化がほぼ終わるため、それほど長い距離にわたって気体を吹き付ける必要がないことも多く、糸条Ｙが低速部２１ａを通過した後は、特段、冷却効率の向上を図る必要がない場合もある。このような場合には、整流体３１の第２部分３１ｂを省略することで、部品コストを削減できる。   Alternatively, as shown in FIG. 6, the rectifying body 31 has only the first portion 31 a corresponding to the low speed portion 21 a of the spinning cylinder 21, and the second portion 31 b below it is omitted. Also good. In particular, when the yarn Y is thin, solidification is almost finished at an early stage after spinning, so there is often no need to blow gas over such a long distance. In particular, it may not be necessary to improve the cooling efficiency. In such a case, the cost of components can be reduced by omitting the second portion 31b of the rectifier 31.

２］整流体３１は、前記実施形態のような、複数枚の環状プレート３３からなる構成には限られない。例えば、図７に示すように、断面六角形の流路を多数有する、ハニカム整流体であってもよい。また、実開昭４７−３３２１７号、特開２００６−３４８４５７号公報に記載の波状の板を重ね合わせた構成の整流体であってもよい。 2] The rectifying body 31 is not limited to the configuration including the plurality of annular plates 33 as in the above-described embodiment. For example, as shown in FIG. 7, a honeycomb rectifier having a large number of hexagonal cross sections may be used. Moreover, the rectifier of the structure which laminated | stacked the corrugated board of Unexamined-Japanese-Patent No. 47-33217 and Unexamined-Japanese-Patent No. 2006-348457 may be sufficient.

３］紡糸筒２１の上端側部分を低速部２１ａとするための構成は、前記実施形態の、筒体３０の開口率を部分的に異ならせた構成には限られない。例えば、フィルタ３２の構成を工夫して紡糸筒２１の低速部２１ａを実現してもよい。具体的には、フィルタ３２の上端側部分における気体の通過抵抗を、それよりも下側の部分における通過抵抗よりも大きい構成とする。例えば、フィルタ３２の上端側部分において、それよりも下側の部分よりも目が細かくなっていてもよい。または、フィルタ３２の上端側部分においては、それよりも下側の部分と比べて、多くのフィルタ３２が積層された構成であってもよい。あるいは、紡糸筒２１の上端側にのみフィルタ３２が設けられた構成であってもよい。 3] The configuration for setting the upper end side portion of the spinning cylinder 21 to the low speed portion 21a is not limited to the configuration in which the opening ratio of the cylindrical body 30 is partially different in the above-described embodiment. For example, the configuration of the filter 32 may be devised to realize the low speed portion 21a of the spinning cylinder 21. Specifically, the gas passage resistance in the upper end side portion of the filter 32 is configured to be larger than the passage resistance in the lower portion. For example, the upper end portion of the filter 32 may be finer than the lower portion thereof. Or the structure by which many filters 32 were laminated | stacked in the upper end part of the filter 32 compared with the part below it may be sufficient. Alternatively, the filter 32 may be provided only on the upper end side of the spinning cylinder 21.

４］図８に示すように、整流体３１が、フィルタ３２よりも内側に配置されてもよい。この場合は、整流体３１を通過した気体は、整流された状態でそのまま糸条Ｙに吹き付けられるため、流れの乱れが少なくなり、糸条Ｙがより均一に冷却される。 4] As shown in FIG. 8, the rectifier 31 may be disposed inside the filter 32. In this case, since the gas that has passed through the rectifying body 31 is blown directly onto the yarn Y in a rectified state, the flow disturbance is reduced and the yarn Y is cooled more uniformly.

５］図９に示すように、フィルタ３２が省略されてもよい。この場合でも、筒体３０によって気体の速度が周方向に均一化されるため、糸条Ｙを均一に冷却することが可能である。 5] As shown in FIG. 9, the filter 32 may be omitted. Even in this case, since the gas velocity is made uniform in the circumferential direction by the cylindrical body 30, the yarn Y can be uniformly cooled.

６］前記実施形態では、複数の紡糸筒２１も千鳥状に配列されていたが（図２参照）、紡糸筒２１の配置はこれには限られない。例えば、複数の紡糸筒２１が一列に配列されていてもよい。 6] In the above embodiment, the plurality of spinning cylinders 21 are also arranged in a staggered manner (see FIG. 2), but the arrangement of the spinning cylinders 21 is not limited to this. For example, a plurality of spinning cylinders 21 may be arranged in a line.

１ 溶融紡糸装置
２ 紡糸ビーム
３ 糸条冷却装置
２１ 紡糸筒
２１ａ 低速部
３０ 筒体
３１ 整流体
３１ａ 第１部分
３１ｂ 第２部分
３２ フィルタ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Melt spinning apparatus 2 Spinning beam 3 Yarn cooling apparatus 21 Spinning cylinder 21a Low speed part 30 Cylindrical body 31 Rectifier 31a 1st part 31b 2nd part 32 Filter

Claims (8)

紡糸ビームから下向きに紡出される複数の糸条を冷却する糸条冷却装置であって、
その内部を前記複数の糸条が上下に通過する紡糸筒を有し、
前記紡糸筒は、
気体が通過する複数の開口を有する第１筒体と、
前記第１筒体の内側に設置され、前記紡糸筒内に流入する気体の流れを内向きに整流する筒状の整流体と、を備え、
前記紡糸筒は、その上端側に、これよりも下側の部分と比べて、前記気体の流速が遅くなる低速部を有し、
前記整流体の、前記低速部に位置する第１部分は、前記紡糸筒の外側から内側に向かう前記気体の流れを、斜め上向きに整流することを特徴とする糸条冷却装置。 A yarn cooling device for cooling a plurality of yarns spun downward from a spinning beam,
The inside has a spinning cylinder through which the plurality of yarns pass up and down,
The spinning cylinder is
A first cylinder having a plurality of openings through which gas passes;
A cylindrical rectifier that is installed inside the first cylinder and rectifies the gas flow flowing into the spinning cylinder inward;
The spinning cylinder has a low-speed portion on the upper end side where the flow velocity of the gas is slower than the lower portion.
The yarn cooling device according to claim 1, wherein the first portion of the rectifying body located at the low speed portion rectifies the gas flow from the outside to the inside of the spinning cylinder in an obliquely upward direction. 前記整流体の、前記第１部分よりも下側に位置する第２部分は、前記気体の流れを、前記糸条の走行方向と直交する方向に整流することを特徴とする請求項１に記載の糸条冷却装置。   2. The second portion of the rectifying body located below the first portion rectifies the gas flow in a direction perpendicular to the traveling direction of the yarn. Yarn cooling device. 前記第１筒体の内側に設置され、前記第１筒体よりも前記気体の通過抵抗が小さい第２筒体をさらに有することを特徴とする請求項１又は２に記載の糸条冷却装置。   The yarn cooling device according to claim 1 or 2, further comprising a second cylinder that is installed inside the first cylinder and has a gas passage resistance smaller than that of the first cylinder. 前記整流体は、前記第１筒体と前記第２筒体の間に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の糸条冷却装置。   The yarn cooling device according to claim 3, wherein the rectifier is disposed between the first cylinder and the second cylinder. 前記整流体が、金属材料で形成されていることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の糸条冷却装置。   The yarn cooling device according to any one of claims 1 to 4, wherein the rectifier is made of a metal material. 前記第１筒体の上端側部分における前記気体の通過抵抗が、それよりも下側の部分と比べて大きいことを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の糸条冷却装置。   The yarn cooling device according to any one of claims 1 to 5, wherein a passage resistance of the gas at an upper end side portion of the first cylindrical body is larger than a lower portion thereof. 前記第２筒体の上端側部分における前記気体の通過抵抗が、それよりも下側の部分と比べて大きいことを特徴とする請求項３〜５の何れかに記載の糸条冷却装置。   The yarn cooling device according to any one of claims 3 to 5, wherein a passage resistance of the gas at an upper end side portion of the second cylindrical body is larger than that at a lower portion thereof. 前記低速部の上下方向の長さが、１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の糸条冷却装置。   The yarn cooling device according to any one of claims 1 to 7, wherein a length in a vertical direction of the low speed portion is 10 mm or more and 50 mm or less.
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