JP2023041473A - 紡糸生産設備 - Google Patents

Abstract

【課題】紡糸室の高温空気がダクトの内部を通って巻取室に流入することにより、巻取室における作業者の作業環境が悪化することを抑制する。【解決手段】紡糸生産設備１は、紡糸室１０１に設置された紡糸装置２及び冷却装置３と、巻取室１０２の床面１０２ａに設置された巻取装置５と、仕切板４０と、ダクト６とを含む。ダクト６は、紡糸室１０１と巻取室１０２とを連通し、巻取室１０２において下方まで複数の糸Ｙを囲うように延びる。ダクト６の下端部よりも下側には、作業領域Ｗが設けられている。ダクト６は、上端部において複数の糸Ｙを内部に導入するための糸導入口６１と、下端部において複数の糸Ｙを導出するための糸導出口６２と、糸導入口６１と糸導出口６２との間において巻取室１０２に開口するように設けられた排気口６３と、を有する。排気口６３の下端は、巻取室１０２の床面１０２ａから５ｍ以上離れた位置に配置されている。【選択図】図１

Description

本発明は、走行する糸を囲うダクトを有する紡糸生産設備に関する。

従来、紡糸口金から高温の溶融ポリマーを糸として下方に紡出する紡糸装置と、紡糸装置から紡出された糸に冷却空気を供給する冷却装置と、冷却装置の下方においてボビンホルダに装着されたボビンに糸を巻き取る巻取装置とを有する紡糸生産設備が知られている。紡糸装置及び冷却装置は紡糸室に設置され、巻取装置は紡糸室の下階にある巻取室の床面に設置される。

紡糸室にある冷却装置と巻取室にある巻取装置との間を走行する糸は外部の空気にさらされることによって糸揺れが発生するおそれがある。そうすると、巻取装置への糸の糸掛け性の悪化や、走行する糸の品質低下を招く。そこで、紡糸室に設置された冷却装置と巻取室に設置された巻取装置との間には、糸揺れ抑制のために走行する糸を囲うダクトが設けられる。

特許文献１には、冷却風を供給する管が接続された紡糸筒（冷却装置）の下方にダクトが設けられた紡糸生産設備が開示されている。このようなダクトは紡糸室と巻取室とを連通しており、紡糸装置から紡出された糸は、冷却装置によって冷却された後、ダクト上端の糸導入口からダクト内に導入され、ダクト内を走行して巻取装置の近くでダクト下端の糸導出口から導出される。また、ダクトには、上記の糸導入口及び糸導出口とは別に、ダクトの内部の空気の一部を排出するための排気口が設けられている。紡糸生産設備におけるダクトの内部には、走行する糸に随伴して糸導入口から空気が流れ込む。流れ込む空気の量が多いとダクトの内部で気流が乱れ、糸揺れを引き起こす可能性がある。このため、ダクトには、糸導入口及び糸導出口とは別に、ダクトの内部の空気の一部を排出するための排気口を設ける必要性は高い。

特開昭５０－１１８０１３号公報

ここで、紡糸装置には高温の溶融ポリマーを、温度を保ちつつ輸送し、複数の糸を紡出する紡糸ビームが設けられている。この紡糸ビームからの放熱によって紡糸室には高温空気が発生する。また、冷却装置から糸に供給される冷却空気と高温の溶融ポリマーとの熱交換によって高温空気が生じる。こうした紡糸室の高温空気は、ダクトの内部を走行する糸に随伴して下方に送られ、糸導出口及び排気口から巻取室へ排出される。

特許文献１のような紡糸生産設備では、巻取室の床面に設置された巻取装置近傍には、作業者が巻取装置に糸掛け作業等の種々の作業を行うための作業領域が設けられている。ダクトの排気口が作業領域に近い位置に設けられていると、糸導出口に加えて排気口からも高温空気が作業領域に流入してしまう。そうすると、作業領域の温度が上昇し、作業者の作業環境の悪化を招く。

本発明の目的は、紡糸室の高温空気がダクトの内部を通って巻取室に流入することにより、巻取室における作業者の作業環境が悪化することを抑制することを目的とするものである。

本発明の紡糸生産設備は、紡糸室に設置され、複数の糸を下方に紡出する紡糸装置と、前記紡糸室の下方に位置する巻取室の床面に設置され、前記紡糸装置から紡出された前記複数の糸をボビンホルダに装着された複数のボビンに巻き取る巻取装置と、前記紡糸室と前記巻取室とを仕切る部材であって、前記紡糸室の床面及び前記巻取室の天井を構成する仕切板と、前記紡糸室と前記巻取室とを連通し、前記複数の糸を囲うように前記巻取室において下方に延びるダクトと、を備え、前記ダクトの下端部よりも下側には、作業者が前記巻取装置に所定の作業を行うための作業領域が設けられており、前記ダクトは、上端部において前記複数の糸を内部に導入するための糸導入口と、下端部において前記複数の糸を導出するための糸導出口と、前記糸導入口と前記糸導出口との間において前記巻取室に開口するように設けられた排気口と、を有し、前記排気口の下端が、前記巻取室の前記床面から５ｍ以上離れた位置に配置されていることを特徴とするものである。

本発明によれば、排気口の下端は、巻取室の床面から５ｍ以上離れた位置に設けられている。このため、ダクトの内部の高温空気の一部を、巻取室の床面から十分離れた位置で排出することができる。これにより、ダクトの内部を通って、巻取室の床面に近い位置に設けられている作業領域に高温空気が流入することを抑制することができ、巻取室における作業者の作業環境の悪化を抑制することができる。

本発明において、前記排気口の下端と前記仕切板との間の距離が１ｍ以内であることが好ましい。

本発明によれば、排気口の下端と巻取室の天井を構成する仕切板との間の距離が１ｍ以内となっている。このため、ダクトの内部の高温空気の一部を、巻取室の天井に近い位置で排出することができる。これにより、ダクトの内部を通って、作業領域に高温空気が流入することをさらに抑制することができ、巻取室における作業者の作業環境の悪化を抑制することができる。

本発明において、前記排気口は、前記配列方向と直交する方向に向かって開口していることが好ましい。

排気口から空気が排出されるときに生じる空気の流れは、ダクトの内部を走行する糸の品質に影響を及ぼす。排気口が複数の糸の配列方向と平行する方向に向かって開口していると、排気口から排出される空気による糸への影響は、配列方向の一方側の糸と他方側の糸とで異なることとなる。そうすると、複数の糸の間で品質にばらつきが生じるおそれがある。本発明によれば、排気口は、複数の糸の配列方向と直交する方向に向かって開口している。このため、排気口から排出される空気による糸への影響が、配列方向の一方側の糸と他方側の糸とでほぼ均一になる。これにより、複数の糸の品質にばらつきが生じることを抑制することができる。

本発明において、前記排気口は、前記配列方向と直交する方向から見たとき、前記配列方向に沿って前記複数の糸のすべてを包含する大きさに形成されていることが好ましい。

本発明によれば、排気口が配列方向と直交する方向から見たときに配列方向に沿って複数の糸の一部のみを包含する大きさに形成されている場合と比べて、排気口から排出される空気による糸への影響を、複数の糸の間でさらに均一にすることができる。これにより、複数の糸の品質にばらつきが生じることをさらに抑制することができる。

本発明において、前記作業領域は、前記ボビンホルダの軸方向において、前記ダクトの一方側に設けられており、前記排気口は、前記ボビンホルダの軸方向において、前記ダクトの他方側に向かって開口していることが好ましい。

本発明によれば、排気口によって、ダクトの内部の高温空気の一部を、作業者が所定の作業を行う作業領域のダクトを挟んだ反対側に排出することができる。このため、作業領域と離れた位置に高温空気の一部を排出することができ、作業領域に高温空気が流入することをさらに抑制することができる。

本発明において、前記紡糸室に設置され、前記紡糸装置の下方において前記紡糸装置から紡出された前記複数の糸に冷却空気を供給する冷却装置と、前記ダクトとの間において、前記複数の糸は、前記紡糸室に開放されていることが好ましい。

冷却装置とダクトとの間において、複数の糸が紡糸室に開放されている構成では、当該開放された部分からより多くの高温空気が糸導入口を通ってダクトの内部に流入する。この点、本発明の構成では、排気口が巻取室の床面から離れた位置に設けられている。このため、巻取室の床面に近い位置に排気口が設けられている構成と比べて、ダクト下部における抵抗が大きくなり、ダクトの内部の静圧が上昇する。そうすると、糸導入口から、高温の空気がダクトの内部に流入することを抑制することができる。これにより、ダクトの内部を通って、作業領域に高温空気が流入することをさらに抑制することができる。

本発明において、前記ダクトは、前記排気口の開口面積を調節可能な調節部材をさらに有することが好ましい。

排気口の開口面積が大きいほど、排気口から排出可能な高温空気の量も増加する。一方で、排気口の開口面積が大きいと、排気口から空気が排出されることでダクトの内部の圧力が低下し、糸導入口からダクトの内部に流れ込む高温空気の量も増加する。そして、排気口が所定の開口面積であるときの、糸導入口からダクトの内部へ流入する高温空気の流入量と排気口から排出される高温空気の排出量とは、紡糸速度や糸の種類などによって決まる。本発明によれば、排気口の開口面積を調節することができる。このため、排気口の開口面積を、糸導入口からダクトの内部に流入する高温空気と排気口から巻取室に排出される高温空気とのバランスを考慮し、紡糸室や巻取室の広さなどに応じて、作業領域に流入する高温空気を最も効率良く抑制することができる値に適宜調節することができる。

本実施形態に係る紡糸生産設備の概略側面図である。 本実施形態のダクトを示す図である。 比較例のダクトを示す図である。 実施例及び比較例について、ダクトの内部への空気の流入量及びダクトの内部から巻取室への空気の排出量の測定値を示す表である。

（紡糸生産設備１）
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１は、本実施形態に係る紡糸生産設備１の概略側面図である。以下では、図１における前後及び上下方向を、紡糸生産設備１の前後及び上下方向と定義する。また、図１における紙面垂直方向を紡糸生産設備１の左右方向と定義し、紙面表側が右方とする。

紡糸生産設備１は、図１に示すように、紡糸装置２と、冷却装置３と、紡糸延伸装置４と、巻取装置５と、ダクト６と、複数の油剤ノズル７と、複数の案内ガイド８と、ゴデットローラ９、１０とを含む。紡糸装置２、冷却装置３、油剤ノズル７及び案内ガイド８は、紡糸室１０１に設置されている。紡糸延伸装置４、巻取装置５、ダクト６及びゴデットローラ９、１０は、紡糸室１０１の下方に位置する巻取室１０２に設置されている。また、紡糸生産設備１は、紡糸室１０１と巻取室１０２とを仕切る部材である仕切板４０を含む。仕切板４０は、紡糸室１０１の床面及び巻取室１０２の天井１０２ｂの一部を構成する。本実施形態において、巻取室１０２の床面１０２ａから天井１０２ｂまでの距離は、約６～７ｍである。

紡糸装置２は、複数の糸Ｙを下方に紡出する装置である。紡糸装置２は、溶融ポリマーを輸送する紡糸ビーム２１と、溶融ポリマーを糸Ｙとして下方に紡出する紡糸口金２２とを有する。紡糸口金２２は、左右方向に配列されている。このため、紡糸口金２２から紡出される複数の糸Ｙは、左右方向に配列されている。

冷却装置３は、紡糸装置２の下方に配置されている。冷却装置３は、紡糸装置２から紡出された複数の糸Ｙに冷却空気を供給して、糸Ｙを冷却する装置である。冷却装置３は、上下方向の両端が開口した略円筒形状の冷却筒３１を有している。冷却筒３１の内部は、複数の糸Ｙが上方から下方に向かって走行可能であり、冷却装置３は、冷却筒３１の内部を走行する複数の糸Ｙに対して冷却空気を供給する。

複数の油剤ノズル７は、冷却装置３の下方に配置され、冷却装置３によって冷却された複数の糸Ｙのそれぞれに油剤を付与する。複数の案内ガイド８は、複数の油剤ノズル７のそれぞれの下方において左右方向に等間隔に配置され、油剤が付与された複数の糸Ｙを個別に案内する。

ダクト６は、紡糸室１０１と巻取室１０２とを連通し、複数の糸Ｙを囲うように巻取室１０２において下方に延びている。ダクト６の詳細については後述する。

なお、本実施形態では、冷却装置３とダクト６との間において、複数の糸Ｙの前側（紡糸生産設備１の前方）は紡糸室１０１に開放されている。また、冷却装置３とダクト６との間を走行する複数の糸Ｙの後側（紡糸生産設備１の後方）には、複数の孔が設けられた板状部材４１が配置されている。このため、冷却装置３とダクト６との間において、複数の糸Ｙの後側は、板状部材４１に形成された複数の孔を介して部分的に紡糸室１０１に開放されている。さらに、図示していないが、冷却装置３とダクト６との間を走行する複数の糸Ｙの左側及び右側には側壁が形成されている。このため、冷却装置３とダクト６との間において、複数の糸Ｙの右側及び左側は紡糸室１０１に開放されていない構成となっている。

また、冷却装置３とダクト６との間において、複数の油剤ノズル７及び複数の案内ガイド８の前側（紡糸生産設備１の前方）は、複数の糸Ｙと同様に、紡糸室１０１に開放されている。また、冷却装置３とダクト６との間において、複数の油剤ノズル７及び複数の案内ガイド８の後側（紡糸生産設備１の後方）は、板状部材４１に形成された複数の孔を介して部分的に紡糸室１０１に開放されている。さらに、冷却装置３とダクト６との間において、複数の油剤ノズル７及び複数の案内ガイド８の右側及び左側は、紡糸室１０１に開放されていない。

紡糸延伸装置４は、ダクト６の下方に配置されている。紡糸延伸装置４は、保温箱（不図示）の内部に収容された複数のゴデットローラ（不図示）によって、複数の糸Ｙを加熱延伸する装置である。

紡糸延伸装置４によって延伸された複数の糸Ｙは、ゴデットローラ９、１０を経て巻取装置５に送られる。巻取装置５は、複数の糸Ｙを巻き取る装置であり、巻取室１０２の床面１０２ａに設置されている。

巻取装置５は、ボビンホルダ１１に保持されている複数のボビンＢに複数の糸Ｙを巻き取って、複数のパッケージＰを形成する。巻取装置５には、２本のボビンホルダ１１が設けられている。ボビンホルダ１１は、前後方向に延びる軸部材であり、その後端部が機台１２に設けられたターレット１３によって片持ち支持されている。ボビンホルダ１１は、軸方向に複数のボビンＢを並べて保持することができる。例えば、８本の糸Ｙが紡糸装置２から送られてくる場合、８本の糸Ｙを８個のボビンＢに巻き取る。

また、巻取装置５は、複数の支持ガイド１４と、複数のトラバース装置１５と、コンタクトローラ１６とを有する。複数の支持ガイド１４及び複数のトラバース装置１５は、それぞれ、ボビンホルダ１１に保持される複数のボビンＢに対応して前後方向に並んで設けられている。各トラバース装置１５は、対応する支持ガイド１４を中心に糸Ｙを前後方向に綾振りする。コンタクトローラ１６は、複数のパッケージＰの表面に接触して所定の接圧を付与し、パッケージＰの形状を整える。

また、図１に示すように、ダクト６の下端部よりも下側には、作業者Ａが紡糸延伸装置４及び巻取装置５に所定の作業を行うための作業領域Ｗが設けられている。作業領域Ｗは、巻取室１０２の床面１０２ａに設置された作業台５１に乗った作業者Ａが所定の作業を行うための領域である。所定の作業とは、例えば、紡糸延伸装置４の複数のゴデットローラ（不図示）や不図示の分繊ガイド等への糸掛作業が含まれる。

作業領域Ｗは、ボビンホルダ１１の軸方向、すなわち前後方向において、ダクト６の前側（本発明の「ダクトの一方側」に相当）に設けられている。本実施形態において、巻取装置５はダクト６の後側に位置している。したがって、作業領域Ｗは、ダクト６を挟んで巻取装置５と反対側の位置に設けられている。

（ダクト６）
以下、ダクト６の構成について、詳しく説明する。ダクト６は、図１及び図２に示すように、上下方向に延びた略直方体形状の部材である。ダクト６の延在方向と直交する断面は長方形状であって、長辺は左右方向に延びており、短辺は前後方向に延びている。ダクト６は、仕切板４０によってその上部が固定されている。ダクト６は、図１及び図２に示すように、糸導入口６１と、糸導出口６２と、排気口６３とを有する。

糸導入口６１は、ダクト６の上端部において複数の糸Ｙをダクト６の内部に導入するための部分である。ダクト６の糸導入口６１は仕切板４０と接続されている。紡糸室１０１において冷却装置３の下方を走行する複数の糸Ｙは、糸導入口６１を通ってダクト６の内部に導入される。

糸導出口６２は、ダクト６の下端部において複数の糸Ｙをダクト６の内部から巻取室１０２に導出するための部分である。糸導出口６２は、紡糸延伸装置４の上方に位置している。ダクト６の内部を走行する複数の糸Ｙは、糸導出口６２を通ってダクト６の外部に導出される。巻取室１０２の床面１０２ａと糸導出口６２との間の距離は約３ｍである。

排気口６３は、図１に示すように、糸導入口６１と糸導出口６２との間において巻取室１０２に開口するように設けられている。排気口６３は、その下端が巻取室１０２の床面１０２ａから５ｍ以上離れた位置に配置されている。また、排気口６３の下端と仕切板４０との間の距離は、１ｍ以内となっている。本実施形態では、排気口６３の下端と仕切板４０との間の距離は５５０ｍｍである。そして、排気口６３は、ダクト６の内部を走行する複数の糸Ｙの配列方向と直交する方向、すなわち前後方向に向かって開口している。また、排気口６３は、ボビンホルダ１１の軸方向、すなわち前後方向において、ダクト６の後側（本発明の「ダクトの他方側」に相当）に向かって開口している。

さらに、排気口６３は、複数の糸Ｙの配列方向と直交する方向、すなわち前後方向から見たとき、左右方向に沿って複数の糸Ｙのすべてを包含する大きさに形成されている。本実施形態の排気口６３の具体的な寸法は、上下方向の長さが２５０ｍｍ、左右方向の長さが１３２０ｍｍである。

また、図２に示すように、排気口６３は、複数の小孔６３ａを有している。小孔６３ａは、直径が５５ｍｍである。小孔６３ａは、図２に示すように、左右方向に２２個配列された列が上下方向に４段配置されており、合計で８８個配置されている。それぞれの小孔６３ａから、ダクト６の内部の空気が巻取室１０２に排出される。なお、本実施形態においては、すべての小孔６３ａを含む排気口６３の大きさが、前後方向から見たとき、左右方向に沿って複数の糸Ｙのすべてを包含する大きさとなっている。

ダクト６は、さらに、図２に示すように、排気口６３の開口面積を調節可能な調節部材６４を有する。調節部材６４は、ダクト６の内側部分であって、排気口６３の上側に配置されている。調節部材６４は、スライド式のシャッタであり、上下方向に移動可能である。調節部材６４の上下方向及び左右方向の寸法は、排気口６３よりも若干大きい。調節部材６４は、図２の状態から下側に移動することで、排気口６３の一部を覆う。これにより、調節部材６４は、排気口６３の開口面積を調節することができる。

本実施形態において、ダクト６の下部には排気口が形成されていない。より詳細には、ダクト６は、糸導出口６２及び排気口６３以外に巻取室１０２に開口している部分を有していない。すなわち、ダクト６の内部の高温空気が、糸導出口６２及び排気口６３以外の箇所から巻取室１０２へ排出されることはない。このため、紡糸室１０１の高温空気がダクト６を通って巻取室１０２の作業領域Ｗに流れ込むことを抑制することができる。また、本実施形態では、排気口６３は、ダクト６の内部の空気を排出するために、ダクト６の内部の空気を外部へ吸引しない構成である。すなわち、排気口６３は、単に、巻取室１０２に開放されているのみの構成である。排気口６３においてダクト６の内部の空気が外部に吸引されていないため、ダクト６の内部が負圧となることが抑制される。これにより、紡糸室１０１の高温空気が糸導入口６１からダクト６の内部に流入することを抑制することができる。

（実施例）
次に、実施例及び比較例の紡糸生産設備１において、ダクトの内部への空気の流入量（ｍ³／ｍｉｎ）及びダクトの内部から巻取室１０２への空気の排出量（ｍ³／ｍｉｎ）の比較を行った。ダクト内部への空気の流入量については、冷却装置３とダクトとの間において複数の糸Ｙの前側が紡糸室１０１に開放されている部分から糸導入口６１を通ってダクトの内部に流入する空気量を測定した。また、ダクトの内部から巻取室１０２への空気の排出量については、糸導出口６２から巻取室１０２への空気の排出量、及び、排気口から巻取室１０２への空気の排出量のそれぞれについて測定をした。測定結果は図４に示す。

実施例の紡糸生産設備１は、上述した実施形態の構成と同様である。実施例では、調節部材６４は、排気口６３を覆わない状態（図２の状態）となっている。

比較例の紡糸生産設備１は、ダクト以外は実施例と同様の構成である。比較例のダクト１０６は、図３に示すように、糸導入口１６１と、糸導出口１６２と、排気口１６３とを有する。糸導入口１６１及び糸導出口１６２は、実施例のダクト６の糸導入口６１及び糸導出口６２と同様の構成である。すなわち、糸導入口１６１は仕切板４０と接続されており、糸導出口１６２と床面１０２ａとの間の距離は３．５ｍである。排気口１６３は、ダクト１０６の下部に形成されている。排気口１６３は、ダクト１０６の後側に向かって開口している。排気口１６３の上下方向及び左右方向の寸法は、ダクト６の排気口６３と同様である。また、排気口１６３は、排気口６３と同様、直径が５５ｍｍの小孔１６３ａを８８個有している。

図４に示すように、比較例では、ダクト１０６の内部への空気の流入量は１５．９（ｍ³／ｍｉｎ）であったのに対し、実施例では、ダクト６の内部への空気の流入量は８．３（ｍ³／ｍｉｎ）であった。すなわち、実施例では、比較例と比べて、紡糸室１０１からダクト６の内部への高温空気の流入が抑制されている。これは、実施例では、排気口６３が巻取室１０２の床面１０２ａから離れた位置に設けられているため、ダクトの内部の静圧が上昇し、複数の糸Ｙが開放された部分からダクト６の内部への空気の流入が抑制されたことによるものであると考えられる。

また、図４に示すように、実施例と比較例とで、糸導出口６２から巻取室１０２への空気の排出量にほとんど差はなかった。一方で、実施例における排気口６３から巻取室１０２への空気の排出量は、比較例における排気口１６３から巻取室１０２への空気の排出量と比べて低くなっていた。具体的には、実施例では排気口６３から巻取室１０２への空気の排出量が６．２（ｍ³／ｍｉｎ）であり、比較例では排気口１６３から巻取室１０２への空気の排出量が１３．１（ｍ³／ｍｉｎ）であった。これは、実施例では、上述したように、糸導入口６１からダクト１０６の内部への空気の流入量が抑制されたことに伴い、排気口６３からの空気の排出量も減少したためであると考えられる。

さらに、比較例では、排気口１６３がダクト１０６の下部に設けられているため、排気口１６３から巻取室１０２に排出される空気は作業領域Ｗに流入する。これに対し、実施例では、排気口６３は床面１０２ａから離れた位置に配置されているため、排気口６３から巻取室１０２に排出される空気は作業領域Ｗに流入しにくい。したがって、実施例では、比較例と比べて、紡糸室１０１の高温空気が作業領域Ｗに流入することを抑制することができる。

（効果）
本実施形態の紡糸生産設備１は、紡糸室１０１に設置された紡糸装置２及び冷却装置３と、巻取室１０２の床面１０２ａに設置された巻取装置５と、仕切板４０と、ダクト６とを含む。ダクト６は、紡糸室１０１と巻取室１０２とを連通し、複数の糸Ｙを囲うように巻取室１０２において下方に延びる。ダクト６の下端部よりも下側には、作業領域Ｗが設けられている。ダクト６は、上端部において複数の糸Ｙを内部に導入するための糸導入口６１と、下端部において複数の糸Ｙを導出するための糸導出口６２と、糸導入口６１と糸導出口６２との間において巻取室１０２に開口するように設けられた排気口６３と、を有する。そして、排気口６３の下端は、巻取室１０２の床面１０２ａから５ｍ以上離れた位置に配置されている。

本実施形態によれば、排気口６３の下端は、巻取室１０２の床面１０２ａから５ｍ以上離れた位置に設けられている。このため、ダクト６の内部の高温空気の一部を、巻取室１０２の床面１０２ａから十分離れた位置で排出することができる。これにより、ダクト６の内部を通って、巻取室１０２の床面１０２ａに近い位置に設けられている作業領域Ｗに高温空気が流入することを抑制することができ、巻取室１０２における作業者Ａの作業環境の悪化を抑制することができる。

また、本実施形態では、排気口６３の下端と巻取室１０２の天井１０２ｂを構成する仕切板４０との間の距離が１ｍ以内となっている。このため、ダクト６の内部の高温空気の一部を、巻取室１０２の天井１０２ｂに近い位置で排出することができる。これにより、ダクト６の内部を通って、作業領域Ｗに高温空気が流入することをさらに抑制することができ、巻取室１０２における作業者Ａの作業環境の悪化を抑制することができる。

また、本実施形態では、排気口６３は、複数の糸Ｙの配列方向（左右方向）と直交する方向（前後方向）に向かって開口している。排気口６３から空気が排出されるときに生じる空気の流れは、ダクト６の内部を走行する糸Ｙの品質に影響を及ぼす。排気口６３が複数の糸Ｙの配列方向と平行する方向に向かって開口していると、排気口６３から排出される空気による糸Ｙへの影響は、配列方向の一方側（右側）の糸Ｙと他方側（左側）の糸Ｙとで異なることとなる。そうすると、複数の糸Ｙの間で品質にばらつきが生じるおそれがある。本実施形態によれば、排気口６３は、複数の糸Ｙの配列方向と直交する方向に向かって開口している。このため、排気口６３から排出される空気による糸Ｙへの影響が、配列方向の一方側（右側）の糸Ｙと他方側（左側）の糸Ｙとでほぼ均一になる。これにより、複数の糸Ｙの品質にばらつきが生じることを抑制することができる。

また、本実施形態では、排気口６３は、複数の糸Ｙの配列方向（左右方向）と直交する方向（前後方向）から見たとき、配列方向（左右方向）に沿って複数の糸Ｙのすべてを包含する大きさに形成されている。本実施形態によれば、排気口６３が前後方向から見たときに左右方向に沿って複数の糸Ｙの一部のみを包含する大きさに形成されている場合と比べて、排気口６３から排出される空気による糸Ｙへの影響を、複数の糸Ｙの間でさらに均一にすることができる。これにより、複数の糸Ｙの品質にばらつきが生じることをさらに抑制することができる。

さらに、本実施形態では、作業領域Ｗは、ボビンホルダ１１の軸方向（前後方向）において、ダクト６の前側に設けられており、排気口６３は、ボビンホルダ１１の軸方向（前後方向）において、ダクト６の後側に向かって開口している。本実施形態によれば、排気口６３によって、ダクト６の内部の高温空気の一部を、作業者Ａが所定の作業を行う作業領域Ｗのダクト６を挟んだ反対側に排出することができる。このため、作業領域Ｗと離れた位置に高温空気の一部を排出することができ、作業領域Ｗに高温空気が流入することをさらに抑制することができる。

また、本実施形態では、冷却装置３とダクト６との間において、複数の糸Ｙは、紡糸室１０１に開放されている。冷却装置３とダクト６との間において、複数の糸Ｙが紡糸室１０１に開放されている構成では、当該開放された部分からより多くの高温空気がダクト６の内部に流入する。この点、本実施形態の構成では、排気口６３が巻取室１０２の床面１０２ａから離れた位置に設けられていることによってダクトの内部の静圧が上昇し、複数の糸Ｙが開放された部分から、高温の空気がダクト６の内部に流入することを抑制することができる。これにより、ダクト６の内部を通って、作業領域Ｗに高温空気が流入することをさらに抑制することができる。

また、本実施形態では、ダクト６は、排気口６３の開口面積を調節可能な調節部材６４をさらに有する。排気口６３の開口面積が大きいほど、排気口６３から排出可能な高温空気の量も増加する。一方で、排気口６３の開口面積が大きいと、排気口６３から空気が排出されることでダクト６の内部の圧力が低下し、糸導入口６１からダクト６の内部に流れ込む高温空気の量も増加する。そして、排気口６３が所定の開口面積であるときの、糸導入口６１からダクト６の内部へ流入する高温空気の流入量と排気口６３から排出される高温空気の排出量とは、紡糸室１０１や巻取室１０２の広さなどによって決まる。本実施形態によれば、排気口６３の開口面積を調節することができる。このため、排気口６３の開口面積を、糸導入口６１からダクト６の内部に流入する高温空気と排気口６３から巻取室１０２に排出される高温空気とのバランスを考慮し、紡糸室１０１や巻取室１０２の広さなどに応じて、作業領域Ｗに流入する高温空気を最も効率良く抑制することができる値に適宜調節することができる。

（変形例）
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は、これらの例に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能である。以下に、前記実施形態に変更を加えた変形例について説明する。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。

上記実施形態の紡糸生産設備１は、紡糸口金２２の配列方向とボビンホルダ１１の軸方向とが直交する構成となっている。そして、排気口６３は、複数の糸Ｙの配列方向と直交する方向に向かって開口しており、同時に、ボビンホルダ１１の軸方向に開口している。しかしながら、紡糸生産設備１は、紡糸口金２２の配列方向とボビンホルダ１１の軸方向とが平行する構成でもよい。この場合、排気口６３は、複数の糸Ｙの配列方向と直交する方向に向かって開口しており、同時に、ボビンホルダ１１の軸方向と直交する方向に開口していてもよい。または、排気口６３は、複数の糸Ｙの配列方向と平行する方向に向かって開口しており、同時に、ボビンホルダ１１の軸方向に開口していてもよい。

上記実施形態では、排気口６３は、複数の糸Ｙの配列方向と直交する方向の後側に向かって巻取室１０２に開口している。すなわち、排気口６３は、ダクト６の後側の側面において開口しているものである。しかしながら、排気口６３は、ダクト６の側面のいずれか１面において開口しているものでもよく、２面以上において開口しているものでもよい。

上記実施形態では、排気口６３の下端と仕切板４０との間の距離は１ｍ以内となっている。しかしながら、排気口６３の下端と仕切板４０との間の距離は１ｍより大きくてもよい。この場合において、排気口６３は、その下端が巻取室１０２の床面１０２ａから５ｍ以上離れた位置に配置されている。

また、上記実施形態において、排気口６３は、複数の小孔６３ａを有していなくてもよい。この場合、例えば、排気口６３は、１つの開口である。また、上記実施形態において、ダクト６の任意の位置には、排気口６３からの空気の排出を妨げない程度の大きさの開口が別途設けられていてもよい。

上記実施形態では、ダクト６の糸導入口６１は仕切板４０と接続されている。しかしながら、糸導入口６１は、仕切板４０よりも上側に位置していてもよい。

上記実施形態において、ダクト６延在方向と直交する断面は円形状や楕円形状であってもよい。また、ダクト６は、途中で曲がっていてもよい。

上記実施形態では、冷却装置３とダクト６との間において、複数の糸Ｙは紡糸室１０１に開放されている。しかしながら、冷却装置３とダクト６との間において、複数の糸Ｙは紡糸室１０１に開放されていなくてもよい。この場合、例えば、冷却装置３の下端とダクト６の上端とが直接接続されていてもよい。

また、冷却装置３とダクト６との間において、複数の糸Ｙの右側及び左側が紡糸室１０１に開放されていてもよい。ただし、複数の糸Ｙの右側及び左側が紡糸室１０１に開放されている場合、開放された部分を通って紡糸室１０１から流入する空気の複数の糸Ｙへの影響が均一にならないおそれがある。このため、糸の配列方向と平行する方向である左右方向の右側及び左側が閉じられ、糸の配列方向と直交する方向である前後方向の前側若しくは後側又は両側が紡糸室１０１に開放されていることが好ましい。

上記実施形態では、調節部材６４は、上下方向に移動可能なスライド式のシャッタである。しかしながら、調節部材６４は、左右方向に移動可能なスライド式のシャッタでもよい。また、調節部材６４は、スライド式のシャッタに限定されず、例えば、排気口６３に対して着脱可能な部材でもよい。また、上記実施形態において、調節部材６４は配置されていなくてもよい。

上記実施形態では、作業領域Ｗは、ダクト６の前側に設けられている。しかしながら、作業領域Ｗは、ダクト６の右側、左側、後側、斜め右前側、斜め左前側、斜め右後ろ側又は斜め左後側のいずれかでもよい。また、作業領域Ｗは、ダクト６の前側、後側、右側、左側、斜め右前側、斜め左前側、斜め右後ろ側又は斜め左後側の複数にわたって設けられていてもよい。さらに、上記実施形態において、作業台５１は配置されていなくてもよい。この場合、作業領域Ｗは、床面１０２ａの上にいる作業者Ａが所定の作業を行うための領域として定義される。この場合、所定の作業には、ゴデットローラ９、１０、巻取装置５の支持ガイド１４への複数の糸Ｙの糸掛け作業、巻取装置５のボビンホルダ１１に対するボビンＢの交換等が含まれてもよい。上記をまとめると、作業領域Ｗは、作業台５１の上に限られず、上下方向から見たときにおけるダクト６を中心とするダクト６周辺の床面１０２ａ又は作業台５１の周辺領域でもよい。

１ 紡糸生産設備
２ 紡糸装置
３ 冷却装置
５ 巻取装置
６ ダクト
１１ ボビンホルダ
４０ 仕切板
６１ 糸導入口
６２ 糸導出口
６３ 排気口
６４ 調節部材
１０１ 紡糸室
１０２ 巻取室
１０２ａ 床面
１０２ｂ 天井
Ａ 作業者
Ｂ ボビン
Ｐ パッケージ
Ｗ 作業領域
Ｙ 糸

本発明において、前記排気口は、前記複数の糸の配列方向と直交する方向に向かって開口していることが好ましい。

なお、本実施形態では、冷却装置３とダクト６との間において、複数の糸Ｙの前側は紡糸室１０１に開放されている。また、冷却装置３とダクト６との間を走行する複数の糸Ｙの後側には、複数の孔が設けられた板状部材４１が配置されている。このため、冷却装置３とダクト６との間において、複数の糸Ｙの後側は、板状部材４１に形成された複数の孔を介して部分的に紡糸室１０１に開放されている。さらに、図示していないが、冷却装置３とダクト６との間を走行する複数の糸Ｙの左側及び右側には側壁が形成されている。このため、冷却装置３とダクト６との間において、複数の糸Ｙの右側及び左側は紡糸室１０１に開放されていない構成となっている。

また、冷却装置３とダクト６との間において、複数の油剤ノズル７及び複数の案内ガイド８の前側は、複数の糸Ｙと同様に、紡糸室１０１に開放されている。また、冷却装置３とダクト６との間において、複数の油剤ノズル７及び複数の案内ガイド８の後側は、板状部材４１に形成された複数の孔を介して部分的に紡糸室１０１に開放されている。さらに、冷却装置３とダクト６との間において、複数の油剤ノズル７及び複数の案内ガイド８の右側及び左側は、紡糸室１０１に開放されていない。

（実施例）
次に、実施例及び比較例の紡糸生産設備１において、ダクトの内部への空気の流入量（ｍ³／ｍｉｎ）及びダクトの内部から巻取室１０２への空気の排出量（ｍ³／ｍｉｎ）の比較を行った。ダクト内部への空気の流入量については、冷却装置３とダクトとの間において複数の糸Ｙの前側が紡糸室１０１に開放されている部分から糸導入口を通ってダクトの内部に流入する空気量を測定した。また、ダクトの内部から巻取室１０２への空気の排出量については、糸導出口から巻取室１０２への空気の排出量、及び、排気口から巻取室１０２への空気の排出量のそれぞれについて測定をした。測定結果は図４に示す。

図４に示すように、比較例では、ダクト１０６の内部への空気の流入量は１５．９（ｍ³／ｍｉｎ）であったのに対し、実施例では、ダクト６の内部への空気の流入量は８．３（ｍ³／ｍｉｎ）であった。すなわち、実施例では、比較例と比べて、紡糸室１０１からダクト６の内部への高温空気の流入が抑制されている。これは、実施例では、排気口６３が巻取室１０２の床面１０２ａから離れた位置に設けられているため、ダクト６の内部の静圧が上昇し、複数の糸Ｙが開放された部分からダクト６の内部への空気の流入が抑制されたことによるものであると考えられる。

また、図４に示すように、実施例と比較例とで、糸導出口６２（１６２）から巻取室１０２への空気の排出量にほとんど差はなかった。一方で、実施例における排気口６３から巻取室１０２への空気の排出量は、比較例における排気口１６３から巻取室１０２への空気の排出量と比べて低くなっていた。具体的には、実施例では排気口６３から巻取室１０２への空気の排出量が６．２（ｍ³／ｍｉｎ）であり、比較例では排気口１６３から巻取室１０２への空気の排出量が１３．１（ｍ³／ｍｉｎ）であった。これは、実施例では、上述したように、糸導入口６１からダクト６の内部への空気の流入量が抑制されたことに伴い、排気口６３からの空気の排出量も減少したためであると考えられる。

また、本実施形態では、冷却装置３とダクト６との間において、複数の糸Ｙは、紡糸室１０１に開放されている。冷却装置３とダクト６との間において、複数の糸Ｙが紡糸室１０１に開放されている構成では、当該開放された部分からより多くの高温空気がダクト６の内部に流入する。この点、本実施形態の構成では、排気口６３が巻取室１０２の床面１０２ａから離れた位置に設けられていることによってダクト６の内部の静圧が上昇し、複数の糸Ｙが開放された部分から、高温の空気がダクト６の内部に流入することを抑制することができる。これにより、ダクト６の内部を通って、作業領域Ｗに高温空気が流入することをさらに抑制することができる。

以下に、前記実施形態に変更を加えた変形例について説明する。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。

Claims (7)

1. 紡糸室に設置され、複数の糸を下方に紡出する紡糸装置と、
   前記紡糸室の下方に位置する巻取室の床面に設置され、前記紡糸装置から紡出された前記複数の糸をボビンホルダに装着された複数のボビンに巻き取る巻取装置と、
   前記紡糸室と前記巻取室とを仕切る部材であって、前記紡糸室の床面及び前記巻取室の天井を構成する仕切板と、
   前記紡糸室と前記巻取室とを連通し、前記複数の糸を囲うように前記巻取室において下方に延びるダクトと、
   を備え、
   前記ダクトの下端部よりも下側には、作業者が前記巻取装置に所定の作業を行うための作業領域が設けられており、
   前記ダクトは、
   上端部において前記複数の糸を内部に導入するための糸導入口と、下端部において前記複数の糸を導出するための糸導出口と、前記糸導入口と前記糸導出口との間において前記巻取室に開口するように設けられた排気口と、を有し、
   前記排気口の下端が、前記巻取室の前記床面から５ｍ以上離れた位置に配置されていることを特徴とする紡糸生産設備。
2. 前記排気口の下端と前記仕切板との間の距離が１ｍ以内であることを特徴とする請求項１に記載の紡糸生産設備。
3. 前記排気口は、前記複数の糸の配列方向と直交する方向に向かって開口していることを特徴とする請求項１又は２に記載の紡糸生産設備。
4. 前記排気口は、前記配列方向と直交する方向から見たとき、前記配列方向に沿って前記複数の糸のすべてを包含する大きさに形成されていることを特徴とする請求項３に記載の紡糸生産設備。
5. 前記作業領域は、前記ボビンホルダの軸方向において、前記ダクトの一方側に設けられており、
   前記排気口は、前記ボビンホルダの軸方向において、前記ダクトの他方側に向かって開口していることを特徴とする請求項１～４の何れか１項に記載の紡糸生産設備。
6. 前記紡糸室に設置され、前記紡糸装置の下方において前記紡糸装置から紡出された前記複数の糸に冷却空気を供給する冷却装置と、前記ダクトとの間において、前記複数の糸は、前記紡糸室に開放されていることを特徴とする請求項１～５の何れか１項に記載の紡糸生産設備。
7. 前記ダクトは、前記排気口の開口面積を調節可能な調節部材をさらに有することを特徴とする請求項１～６の何れか１項に記載の紡糸生産設備。

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