JPS6088149A - 熱延伸の為の糸条加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は熱延伸の為の糸条加熱装置に関し、特に熱延伸
開始点（いわゆるネッキングポイント）を狭い範囲で固
定して均質な延伸糸条を得るととのできる加熱装置に関
するものである。

糸条の熱延伸に使用される加熱装置としてけロールタイ
プやピンタイプのものが汎用されているが、これらの加
熱方式では糸条の加熱面に直接々触している部分は効果
良く加熱されるものの、加熱面とは反対側に位置する糸
条背面側の加熱が不十分となって延伸糸の均質性が低下
するという問題がある。この様なところから糸条を外周
側から均一に加熱することのできる流体（加熱水蒸気や
加熱空気等）加熱方式が注目を集めておシ、その改良研
究も種々進められている。この流体加熱方式とは、糸条
導入・導出孔及び熱風導入・導出口を設けた筒状加熱装
置内を通して糸条を走行させながら熱風を吹込んで糸条
の加熱を行なうもので、糸条を外周側から均等に加熱し
得るという利点に加えて、糸条を加熱装置の壁面に対し
非接触状態で走行させながら加熱することができるので
糸条表面を損傷させる恐れがないという特長も有してい
るところから、早々る糸条加熱装置、延伸或は捲縮処理
後の熱固定用加熱装置等としても幅広く利用されている
。ところがこの種の流体加熱装置は概してヒートゾーン
が長い為、これをそのまま熱延伸用の加熱装置として適
用しようとすると種種の問題が生じる。即ち糸条の熱延
伸を行なう場合、均質な延伸製品を得る上で最も重要な
のは熱延伸時のネッキングポイントを極力狭い範囲に収
めてそのばらつきを少なくすることであるが、前述の様
な従来の加熱装置はヒートゾーンが比較的長く、ネッキ
ングポイントが該長いヒートゾーンの全域で不規則に現
われる為、熱延伸糸条の品質が不安定になるという問題
があった。尚ネッキングポイントの変動は、延伸時の加
熱条件のみならず糸条原料の混線・溶融・紡糸条件並び
に予熱条件等の微変動によっても生じ得るが、これらの
条件を厳密に設定してやれば、加熱延伸法を工夫するこ
とＫよってネッキングポイントを２０ｃｍ程度以内に収
めることが可能であると考えられ、且つこの程度のネッ
キングポイントの幅であれば品質不均一の問題は生じな
いと考えられる。ところが熱延伸に使用されている従来
の加熱装置は汎用型のものが殆んどであって前述の如く
ヒートゾーンが長い為、実操業におけるネッキングポイ
ントのばらつきは約２０ｃｍの許容幅をかなシ越えてお
り、延伸糸条の品質はかなシネ安定なものとなっている
。

本発明者等はこうした事情に着目し、ネッキングポイン
トを極力狭い範囲に収めて均質な熱延伸糸条な得ること
のできる様な加熱装置を開発しようとして種々研究を進
めてきた。本発明はかかる研究の結果完成されたもので
あって、その構成は熱延伸されるべき糸条の走行方向に
沿って糸条導入部、加熱流体導入部、糸条加熱部及び糸
条導出部を順次設け、糸条導出部の直前から糸条走行方
向に対して９０度未満の角度で下流側へ向かう随伴気流
排出流路を分岐形成し、更に前記糸条導入部と糸条導出
部の各糸条通路断面積は糸条加熱部の糸条通路断面積よ
シも小さく形成すると共に、糸条導入部は糸条加熱部に
、また糸条加熱部は随伴気流排出流路の分岐部に夫々連
続せしめたところに要旨を有するものである。

以下実施例図面に溢って本発明の構成及び作用効果を詳
細に説明する。第１〜５図は本発明の実施例を示すもの
で、第１図は平面図、第２図は正面図、第３図は第２図
の左側面図、第４図は第２図の右側面図、第５図は第１
図のｖ−ｖ線断面図を夫々示している。図中Ａは糸条Ｆ
及び加熱流体Ｈの導入・熱処理側ブロック、Ｂは加熱を
終えた流体及び糸条Ｆの排出側ブロックを示し、糸条Ｆ
は適度の張力が加えられた状態で第２図及び第５図に白
抜矢印で示した如く図面の右側からブロックＡへ入って
加熱流体によシ加熱され、熱延伸しながらブロックＢを
経て左方向へ引き抜かれる。

即ち本発明の装置は、糸条Ｆの走行方向に浴って糸条導
入部１、加熱流体導入部２、糸条加熱部３及び糸条導出
部６が順次設けられ、糸条導出部６の直前から糸条Ｆ走
行方向に対して９０度未満の角度で下流側へ向かう随伴
気流排出部４を、分岐して形成されている。また糸条導
入部１は糸条加熱部３に連続すると共に、糸条加熱部３
は随伴気流排出部４と糸条導出部６へ連続しておシ、加
熱部３でネッキングポイントを発現しつつ熱延伸された
糸条Ｆは糸条導出部６から後流側へ引抜かれ、随伴気流
は前記排出部４から装置外へ排出される。

また糸条導入部１と糸条加熱部３の境界部近傍には、糸
条走行方向下流側に向けて斜め方向に加熱流体導入部２
が開口されている。そして糸条加熱部２の糸条通路断面
積は前記糸条導入部１の同断面積及び糸条導出部６の同
断面積よシも大きく形成すると共に、糸条導入部１、加
熱部３、随伴気流排出部４及び糸条導出部６には、糸条
通路から装置外部へ連通する糸掛は用スリット（第３〜
５図）が設けられている。尚糸条加熱部３の長さく原則
として、加熱流体導入部２のブロックＡ内聞口部左端と
随伴気流排出部４の分岐部右端との間の長さｌを言う）
は、加熱流体Ｈの温度や流量、糸条Ｆの太さや走行速度
等を考慮して適当に決めるべきであるが、糸条加熱ゾー
ンを極力短かくして熱延伸時のネッキングポイントを極
力狭い範囲に収め、且つ糸条Ｆを均一に加熱する為には
、該長さｌが０．２〜２０ｃｍ（より好ましくは１〜１
０ｃｍ　）となる様に設計するのがよい。また随伴気流
排出部４は、糸条走行方向に対し９０度未満の角度で下
流側へ斜向して分岐形成する旨先に説明したが、これは
加熱部３から流れてくる随伴気流をスムーズに外部へ排
出せしめ、乱流等による糸条Ｆのばたつきを少なくする
と共に、糸条導出部方向へ加熱流体が随伴して加熱ゾー
ンが実質的に拡大するのを防止するうえで重要な要件で
あシ、こうした意味からすれば随伴気流排出部４の分岐
角度（第２図に示し九〇）は１０〜６０度の範囲が最適
である。また該排出部４の分岐部には流体の流れを阻害
する様な壁ができない様に工夫すると共に、該排出部４
の下流側は流路が漸次拡大する様に構成して随伴気流の
排出を円滑化するのがよい。一方加熱流体導入部２にお
ける加熱部３への熱風導入口２ａは、例えば第６図（第
５図のＸ−Ｘ線方向断面相当図）に示す如く、走行糸条
Ｆと交差する様な縦長スリット状に形成しておくのがよ
い。しかして熱風導入口２ａを図示した様な縦長スリッ
ト状に形成しておくと、■導入口２ａと走行糸条Ｆの交
差した点で該糸条Ｆが導入直後の熱風と局部的に接触す
る為、局所加熱が可能となってネッキングポイントを固
定し易くなること、及び■走行糸条Ｆが多少上・下方向
に振動した場合でも、スリット状導入口２ａとの交差位
置が上・下にずれるだけで熱風吹込み流は確実に走行糸
条Ｆに対して局部接触するので、振動によるネッキング
ポイントの変動が生じ々い、といった特有の効果を得る
ことができる。

従って適度に張力の与えられた糸条Ｆを第５図の白抜き
矢印方向へ向けて走行させながら、破線矢印で示す如く
加熱流体Ｈを導入部２から吹込むと、糸条Ｆは加熱部３
を走行する僅かの時間で加熱処理を受け、該加熱部３の
極めて短かい領域をネッキング変形領域として熱延伸が
行なわれる。

そして加熱を終えた随伴気流の殆んどは排出部４で糸条
と分離されて排出される。ここで加熱部３の糸条通路断
面積は糸条導入部１及び糸条排出部６の通路断面積よ）
も太きく形成されているので、加熱部３内における加熱
流体保持量即ち保熱量が十分に高いものとなシ、極めて
短かい加熱部３であっても糸条Ｆを十分に加熱すること
ができる。

しかも加熱部３内においては加熱流体が走行する糸条Ｆ
のガイドとしても作用するので、走行糸条の振動（ばた
つき）も抑えられる。殊に、図示した如く加熱流体導入
部２．２が走行糸条Ｆをはさんで対向する様に上・下及
び／若しくは左右に開口すると共に、随伴気流排出部４
．４も走行糸条Ｆをはさんで対向する様に上・下及び／
若しくは左右方向に開口しておけば、走行糸条Ｆの振動
を一層確実に防止することができる。更に加熱を終えた
随伴気流は前述の如く殆んどが排出部４方向へスムーズ
に分離除去され、糸条導出部６からは殆んど随伴排出し
ないので、該導出部６以降での加熱は無視し得る程に抑
えられ、結局糸条Ｆの加熱は極めて短かい加熱部３内だ
けで行なわれることになる。その結果局所的均一加熱が
可能となシ、ひいては熱延伸におけるネッキングポイン
トを極めて狭い領域に固定することができ、熱延伸製品
の品質は極めて安定したものとなる。

尚図例では糸掛は操作性を改善する為スリット５を設け
た例を示したが、このスリット５は必須とされるもので
はなく、場合によっては省略することも可能である。し
かし以下に示す様な付随的効果を合わせて考えれば、ス
リット５を形成することは実用面で極めて有意義である
。即ちスリット５を形成しなかった場合は、操業開始時
或は中断後再開するときの糸通し作業が極めて煩雑であ
る他、糸通し作業の便宜の為糸条導入・導出口を大きめ
に形成しておく必要がある為、該導入・導出口からの加
熱流体の漏出量が増大して熱ロスも増大するが、スリッ
ト５を設けておけば該導入・導出口を極めて小さくする
ことができるので、熱ロスも抑制される。この場合スリ
ット５から加熱流体が漏出するととも考えられるが、こ
のスリット５は操業初期の糸掛は操作性だけを配慮して
糸条を通すに足るだけの狭隘なものであればよいから、
該スリット５からの加熱流体の漏出は実際上無視し得る
程度に抑えることができる。但し熱ロスを一層少なくす
る為、該スリット５にカバー等の封鎖部材を設けること
が有効であることは言うまでもない。また図示した様に
加熱流体導入部２を糸条走行方向下流側へ向けて形成し
ておけば、加熱流体は導入部２から加熱部３方向へ高速
で流れて糸条導入部が負圧になるので、加熱流体の漏出
は一層確実に防止される。

本発明は例えば上記の様に構成されるが、具体的な装置
の設計に当たっては必要に応じた任意の変更が可能であ
る。例えば糸条加熱部３を構成するブロックＡは放熱に
よる熱ロス防止の為に断熱材を内張すしたシ、或は保熱
用の流体流路や温度調整用のヒーター等を設けることも
できる。また随伴気流排出部から分離・排出される熱風
を、ヒーターを介して加熱流体導入部２方向へ循環供給
する様にすれば、消費熱量を更に少なくすることができ
る。

本発明は以上の様に構成されておシ、その効果を要約す
れば次の通シである。

■糸条の加熱を極めて短かい加熱部で効率良く行なうと
とができ、熱延伸時のネッキングポイントを極めて短か
い範囲に固定することができるので、極めて均質な熱延
伸糸条を得ることができる。

αυ ■糸条加熱部からの加熱流体の漏出が少ないので熱ロス
が最少限に抑制される。また加熱処理装置は極めて小型
で簡単な構造であるから設備費が安く、又加熱流体の使
用量も少ないのでランニングコストも低い。

■加熱部においては加熱流体が糸条をガイドする作用を
発揮するので、糸条の振動（ばたつき）が著しく少なく
なる。

【図面の簡単な説明】

第１〜５図は本発明の実施例を示すもので、第１図は平
面図、第２図は正面図、第３．４図は第２図の左側面図
及び右側面図、第５図は第１図のＹ−Ｖ線断面図、第６
図は第５図のＸ−Ｘ線方向断面相当図である。 １・・・糸条導入部　２・・・加熱流体導入部３・・・
糸条加熱部　４・・・随伴気流排出部訃・・糸掛は用ス
リット６・・・糸条導出部Ｆ・・・糸条　Ｈ・・・加熱
流体 出願人　東洋紡績株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 熱延伸されるべき糸条の走行方向に沿って糸条導入部、
   加熱流体導入部、糸条加熱部及び糸条導出部を順次設け
   、糸条導出部の直前から糸条走行方向に対して９０度未
   満の角度で下流側へ向かう随伴気流排出流路を分岐形成
   し、更に前記糸条導入部と糸条導出部の各糸条通路断面
   積は糸条加熱部の糸条通路断面積よりも小さく形成する
   と共に、糸条導入部は糸条加熱部に、また糸条加熱部は
   随伴気流排出流路の分岐部に夫々連続せしめたことを特
   徴とする熱延伸の為の糸条加熱装置。