JP2557824B2

JP2557824B2 - 紡糸ビ−ム

Info

Publication number: JP2557824B2
Application number: JP60134459A
Authority: JP
Inventors: エーリツヒ・レンク; マツクス・フエート
Original assignee: Barmag Barmer Maschinenfabrik AG
Current assignee: Oerlikon Barmag AG
Priority date: 1984-06-22
Filing date: 1985-06-21
Publication date: 1996-11-27
Anticipated expiration: 2011-11-27
Also published as: US4698008A; JPS6147806A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、押出加工用の紡糸ビーム特に合成糸を溶融
紡糸するための紡糸ビームであって、熱伝達媒体特に蒸
気状の熱伝達媒体を受容するために圧力容器として構成
されている２重壁の加熱ジャケットが設けられており、
該加熱ジャケットが熱伝達面によって制限された室を有
していて、該室が、ポンプブロックや調量ポンプ及び場
合によっては熱伝達ブロックのような、溶融液を通す構
成部材を受容し、かつ該構成部材と熱を伝達するように
結合されており、この場合ノズルパックを受容する円筒
形のノズルケーシングが、ポンプブロックの下側に固定
されている形式のものに関する。

従来の技術ドイツ連邦共和国特許出願公告第1908207号明細書に
開示されているこのような形式の紡糸ビームは、２重壁
の加熱ジャケットから成っており、この加熱ジャケット
は特に蒸気状の加熱媒体を受容するために圧力容器とし
て構成されていて、ポンプブロック、調量ポンプ及び場
合によっては熱伝達ブロックのような溶融液を通す構成
部材を受容しかつこれらの構成部材と熱伝達式に結合す
るために、加熱ジャケットはその内部に平面平行に加工
された加熱面を備えた上に向かって開いた室を有してい
る。紡糸ビームの加熱ジャケットはケーシング内に取り
付けられ、断熱体によって取り囲まれている。

公知の加熱ケースでは溶融液を通す構成部材は２重壁
の加熱プレートに載設されており、この加熱プレートは
平らに又は横断面Ｌ字形又はＵ字形に構成されていて、
載設された熱伝達性の詰め物によって補われて閉じられ
た中空ビームを形成している。溶融液を通すすべての構
成部材は上からのみ挿入可能であり、従って挿入時に断
熱体及び適当な詰め物は取り外さねばならない。断熱体
と詰め物との間には製作誤差及び異なった熱膨張に基づ
いて程度の差こそあれ幅広の間隔が存在し、この間隔を
通して煙突効果によって制御されることなく熱が流出し
てしまう。これによって、紡糸ビームの異なった紡糸個
所における溶融液の異なった加熱が生じてしまう。

さらに、溶融液を通す構成部材の取外し又は保守のた
めに紡糸ビームの上には、作業員が組付け及び保守作業
を実施できる作業台が必要である。

ドイツ連邦共和国特許第2120600号明細書には、押出
機特に一階式の紡糸装置の押出機を下の階に紡糸ビーム
として配置して、紡糸装置の構造高さを減じること、又
は空いたスペースを吹付け区域及び糸冷却のために用い
ることが開示されている。この場合の欠点は、紡糸ビー
ムの溶融液を通す構成部材への不可欠な接近可能性のた
めに構造高さが増大せしめられねばならないということ
にある。

発明が解決しようとする課題ゆえに本発明の課題は、冒頭に述べた形式の紡糸ビー
ムを改良して、紡糸装置の構造高さを減じるためにノズ
ルパックを含めた溶融液を通す加熱される構成部材の保
守及び取外しを下から及び側部から行うことができ、し
かも紡糸ビームの上にもはや作業台を必要としない紡糸
ビームを提供することである。

課題を解決するための手段この課題を解決するために本発明の構成では、加熱ジ
ャケットが、その全長にわたって横断面Ｕ字形に構成さ
れた２重壁の加熱ジャケットであり、Ｕ字の脚の間に形
成された室の下部を起点として、円筒形をした同一形式
の複数のノズルケーシング受容体がそれぞれ個々に鉛直
方向に加熱ジャケットを貫いて案内され、かつ加熱ジャ
ケット内に圧密に挿入されており、ポンプブロックの下
側面を接触面として、該ポンプブロックが下側の脚に載
設され、ノズルケーシング受容体を閉鎖しており、ノズ
ルケーシングがポンプブロックの下側に結合栓を介して
固定されており、この場合結合栓は、ポンプブロックの
下側面に圧密に結合されていて、ノズルケーシング受容
体に対して同心的に延びており、さらに結合栓の外周面
及びノズルケーシングの内周面に、結合栓にノズルケー
シングを接続するためのねじ山又はバヨネット式錠止装
置のような結合手段を有している。

発明の効果本発明のように構成された紡糸ビームでは、溶融液を
通すすべての構成部材を極めて均一かつ好都合に加熱す
ることができ、断熱体及び加熱ジャケットの部分内にお
ける鉛直方向の分割継ぎ目を回避することができる。

上に述べた利点は以下のことによって達成される。す
なわち横断面Ｕ字形に構成された加熱ジャケットの外側
に位置する水平な両脚の間に形成された、溶融液を通す
構成部材を受容するための室が、加熱ジャケットに組み
込まれたノズルケーシング受容体に対して閉鎖されてお
り、室が側部から（構造高さの減少）又は上から近接可
能であるのに対して、ノズルケーシングは前組立てされ
たノズルパックと共にノズルケーシング受容体を通して
加熱ジャケットに組み込まれる。これによって所望なら
ば紡糸ビームの上にある作業台を省くことが可能にな
る。

実施態様ノズルケーシングの組立てを簡単にすることを目的と
して本発明の実施態様では、結合栓が、ポンプブロック
とねじ締結されているか又はポンプブロックと共通の構
成部材を形成している。この場合に特許請求の範囲第３
項記載のように構成されていると、ポンプブロックを外
したい場合にノズルケーシングの接続のために結合栓を
ノズルケーシング受容体の内部において取り外す必要が
ないという利点が得られる。それどころかポンプブロッ
クは結合栓と共に１つのユニットとして、加熱ジャケッ
トの脚の間に形成された室を通して組付け及び（又は）
取外しすることができる。

別の実施態様によれば、加熱ジャケットが機械的に無
関係な加熱室から成っており、再加熱室が相補って横断
面Ｕ字形をなし、Ｕ字の脚の一方に沿って連続した平ら
な分割面を有している。このように構成されていると、
溶融液を通す構成部材を紡糸ビームの組付け時に良好な
視界のもとで紡糸ビームの下側の脚の上に載設し、次い
で機械的に無関係な両加熱室を互いにかつ前記構成部材
と共に緊締することができ、これによって熱を伝達する
面の間におけるほとんどすべての空隙を完全に回避する
ことが可能になる。

さらに別の実施態様では、２重壁の加熱ジャケット
が、室及びノズルケーシング受容体の端部と外接するほ
ぼ円形の横断面を有している。加熱ジャケットの外側の
壁がこのように構成されていることの利点としては、加
熱ジャケットの外側の壁の厚さを極めて薄くできるとい
うことがある。

実施例第１図には第２図において横断面図で示されている紡
糸ビーム１が平面図で示されており、この紡糸ビーム１
には熱可塑性のポリマから成る合成糸を溶融紡糸するた
めの複数のノズルが相前後して一列に配置されている。
第２図からわかるように紡糸ビーム１は主として２重壁
の加熱ジャケット２から成っており、この加熱ジャケッ
ト２は熱伝達媒体特に蒸気状のジフェニルを受容するた
めの圧力容器として構成され、平面平行に加工された熱
伝達面3,4,5によって制限された室６内に、溶融液を通
す構成部分を受容している。加熱ジャケット２は熱損失
を回避するために全体を薄板ケーシング７によって取り
囲まれており、この薄板ケーシング７の内部には鉱質綿
又はその他の適当な断熱材料８が詰められている。保守
のために近接可能でなくてはならない紡糸ビーム１の個
所においては、断熱材料は幾何学的に単純な形にプレス
された断熱体として形成されており、これらの断熱体は
相応な個所において閉鎖可能な区分を通して薄板ケーシ
ング７から取り出すことができる。薄板ケーシング７を
貫いて上から加熱された溶融液供給導管９が延びてお
り、この溶融液供給導管９は押出機又は押出しポンプの
ような溶融装置において接続されている。溶融液供給導
管９は２重の加熱ジャケット２を貫いて延び、直方体形
状の分配装置構成ブロックに接続されており、この分配
装置構成ブロックからは分岐通路が鉛直方向に延び、並
んで位置しているポンプブロック10に通じている。ポン
プブロック10においては各１つの分岐管が前記分岐通路
から、ポンプブロック10に固定された溶融液調量ポンプ
11の吸込み側に通じ、少なくとも１つの圧力通路が流出
口12（第３図）に通じており、この流出口12にはノズル
パック22を内蔵した円筒形のノズルケーシング13が圧密
に接続されている。

本発明によれば紡糸ビーム１の加熱ジャケット２はそ
の全長にわたって２重壁にかつ横断面Ｕ字形に構成され
ており、この場合加熱ジャケット２のＵ字の両脚14,15
は水平又は鉛直（第７図参照）に方向付けられている。
加熱ジャケット２の開いた側から加工可能な脚14,15の
内側面（熱伝達面3,4,5）によって室６ないしは、加熱
ジャケット２の全長にわたって延在する筒形室が形成さ
れ、この室６はその両端部において熱損失を回避するた
めに詰め物16の形の熱伝導ブロックによって制限されて
いる。室６のなかにはポンプブロック10、溶融液調量ポ
ンプ11及び溶融液分配装置構成ブロックのような溶融液
を通す構成部材が収容されている。これらの構成部材
は、室６に向いた脚15が熱伝達面５に全面的に接触し、
付加的な引付けねじ又は押圧ねじによって押し付けられ
ており、これによって加熱すべき構成部材への熱伝達が
さらに改善される。

ポンプブロック10の下側には複数の円筒形のノズルケ
ーシング受容体17が、つまり第１図の実施例ではポンプ
ブロック10ごとに２つのノズルケーシング受容体17が、
加熱ジャケット２にノズルケーシング13を、組み込むた
めに圧密に溶接されており、すなわち室６から鉛直方向
で下に向かって２重の加熱ジャケット２の下側の脚15が
貫通されている。この場合互いに並んで位置しているノ
ズルケーシング受容体17は有利には１つの共通の構成部
材を形成し、この構成部材は紡糸ビーム１の全長にわた
って延在しかつ加熱ジャケット２に溶接されている。

鉛直に延びたノズルケーシング受容体17には、組付け
作業を目的としたノズルケーシング13への近接を改善す
るために、紡糸シャフト拡大部18が接続されている。こ
の紡糸シャフト拡大部18には下方に向かって延びている
吹付けシャフト（図示せず）が一体にフランジ結合され
ている。しかしながら紡糸シャフト拡大部18は作業台又
はこれに類したものの保持体に紡糸ビーム１を載設又は
固定するためにも働く。

第３図には２重の加熱ジャケット２の下側の脚15にお
けるノズルケーシング受容体17の取付け形式が横断面図
で示されており、さらに、ノズルパック22を受容するノ
ズルケーシング13の固定形式のための特に有利な構造上
の解決策と、加熱ジャケット２の水平な両脚14,15の間
に形成された室６におけるポンプブロック10の取付け及
び取外しのための簡単な可能性が示されている。ポンプ
ブロック10はその下側において各ノズルケーシング受容
体17の範囲に有利な円形の切欠き23を有している。この
切欠き23には中央に溶融液通路19を備えた結合栓20が、
全周に分配された固定ねじ25によって圧密に取り付けら
れている。溶融液通路19はポンプブロック10におけるポ
ンプ流出通路の流出口12と整合している。この場合結合
栓20の下を向いた端面24は加熱ジャケット２の下側の脚
15の熱伝達面５におけるポンプブロック10の接触面の後
ろに幾分引っ込んでいる。このように構成されているこ
とによってポンプブロック10はノズルケーシング13の取
外し後にポンプブロック10に固定された結合栓20と一緒
に室６から取り外すこと又は室６に組み込むことがで
き、結合栓20における組立て作業をノズルケーシング受
容体17から行う必要がなくなる。結合栓20はその外周部
に多条に構成されたねじ山21を有しているか、又はノズ
ルケーシング13の簡単かつ迅速な取外しのためにバヨネ
ット式錠止装置を有している。

ノズルケーシング13に取り付けられたノズルパック22
は周知のように多数のノズル孔を備えたノズルプレート
26と、フィルタ28が配置された円形の切欠きを有する溶
融液分配プレート27とパッキン29とから成っており、こ
のパッキン29はノズルパック22を溶融液圧下で差動ピス
トン33の力作用によって結合栓20に対してシールしてい
る。差動ピストン33と溶融液分配プレート27との間にお
いてノズルパック22は、溶融液分配プレート27に支持さ
れた金属製のダイヤフラム34によってシールされてい
る。

紡糸ビーム１の上に述べた構成において特筆すべきこ
とは、組立てのためにノズルケーシング13とノズルケー
シング受容体17との間に必然的に環状の空隙36が存在す
るにもかかわらず空気循環又は煙突効果に基づく熱損失
が生じないということである。それというのは、構成部
材間における空隙は上に向かってポンプブロック10によ
ってシールされているからである。さらにまた、結合栓
20にノズルケーシング13が固定されていることによっ
て、溶融液圧に起因する引張り力をもはや加熱ジャケッ
ト２によって受け止める必要もなくなり、このことはこ
の臨界的な構成部材（圧力容器）の壁厚を設定するため
の大きな利点である。

第４図に横断面図で示された紡糸ビーム１では加熱ジ
ャケット２の半径方向外側を向いた外壁はほぼ円形に湾
曲されており、例えば適宜な形式で長手方向において分
割された複数の管区分から成っている。この加熱ジャケ
ット２の外壁は、溶融液を通す構成部材が取り付けられ
る水平な室６の端部及び、加熱ジャケット２を貫いて下
方に延びるノズルケーシング受容体17の端部にまで達す
る長さを有している。上に述べた解決策は製作技術上簡
単でしかも、熱伝達媒体の圧力による負荷に関して有利
である。

ちなみに図面ではわかりやすくするために、溶融液を
通す構成部材を室６の熱伝達面に圧着させるためのねじ
は省かれている。

第５図及び第６図において第２図に相当する横断面図
で示された紡糸ビーム１では加熱ジャケット２は機械的
に無関係な２つの加熱室30,31から構成されており、両
加熱室30,31は第５図では２つのかつ第６図では１つの
分割面32を有している。両方の実施例において加熱ジャ
ケット２の下側の脚15は平らな分割面32を有し、この分
割面32は溶融液を通すすべての構成部材が紡糸ビーム１
の組立て時に載設されてかつ固定される。従って加熱ジ
ャケット２は上から載設されて緊締される脚14によって
のみ補われる。この脚14は第６図からわかるようにＬ字
形の横断面を有している。第５図の実施例では相応なＵ
字形横断面は熱伝達ブロック37によって達されている。
この熱伝達ブロック37は加熱ジャケット２の全長にわた
って延び、平らな分割面32を有する加熱室30,31と緊締
されており、この緊締の際に溶融液を通す構成部材も同
時に締め付けられる。

第１図〜第６図に示されたすべての実施例は、ポンプ
ブロック10と溶融液調量ポンプ11とを側部に組み付ける
ために加熱ジャケット２の外側の脚14,15の間に水平に
配設された室６と、下側の脚15に組み付けられたノズル
ケーシング受容体17とを共通の構造上の特徴として有し
ている。

さらに付け加えると、Ｕ字の両脚14,15の加熱室30,31
は互いに結合されており、加熱ジャケット２の加熱に関
する構造上の細部は、本発明を理解する上で不必要なの
でわかりやすくするために図面においては省略した。

第７図に横断面図で示された紡糸ビーム１では加熱ジ
ャケット２の脚14,15は鉛直方向に延ばされており、ノ
ズルケーシング受容体17は室６を起点として鉛直方向で
下に向かって延び２重壁の加熱ジャケット２に圧密に特
に溶接によって取り付けられている。この配置形式では
ポンプブロック10及び溶融液調量ポンプ11は上から室６
に組み込まれている。しかしながらノズルケーシング受
容体17はその上端部において、紡糸ビーム１のほぼ全長
にわたって延在しているポンプブロック10によって密に
閉鎖されており、この結果煙突効果による空気循環は中
断される。またポンプブロック10は溶融液流出側に適当
な数の結合栓20を有し、これらの結合栓20はポンプブロ
ック10と共に共通の構成部材を形成しているか又はポン
プブロック10と力接続的にかつ圧密に結合されている。
結合栓20にはノズルケーシング13が螺合されているの
で、溶融体の力はポンプブロック10及びノズルケーシン
グ13によってのみ受け止められ、加熱ジャケット２及び
ノズルケーシング受容体17が負荷されることはない。

この実施例ではポリマ溶融液は側部に配置された溶融
液供給導管９を介して供給され、この溶融液供給導管９
は弁ユニット38又はこれに類したものに開口しており、
弁ユニット38自体はポンプブロック10に接続されてい
て、２重壁の加熱ジャケット２の一方の脚15を貫通して
いる。溶融液供給導管９の周囲の環状室39は分岐導管4
0,41を介して加熱ジャケット２の加熱室に接続されてい
る。分岐導管41は例えば弁ユニット38の上流で生じる復
水を進行することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は合成糸を溶融紡糸するための紡糸ビームを示す
平面図、第２図は第１図のII−II線に沿った横断面図、
第３図はポンプブロックにおけるノズルケーシングの接
続部と共にノズルケーシング受容体を示す横断面図、第
４図は別の実施例による加熱ジャケットを示す、第２図
に相当する横断面図、第５図及び第６図は機械的に分割
された加熱ジャケットを備えた紡糸ビームの２つの実施
例を示す横断面図、第７図は紡糸ビームのさらに別の実
施例を示す横断面図である。１……紡糸ビーム、２……加熱ジャケット、3,4,5……
熱伝達面、６……室、７……薄板ケーシング、８……断
熱材料、９……溶融液供給導管、10……ポンプブロッ
ク、11……溶融液調量ポンプ、12……流出口、13……ノ
ズルケーシング、14,15……脚、16……詰め物、17……
ノズルケーシング受容体、18……紡糸シャフト拡大部、
19……溶融液通路、20……結合栓、21……ねじ山、22…
…ノズルパック、23……切欠き、24……端面、25……固
定ねじ、26……ノズルプレート、27……溶融液分配プレ
ート、28……フィルタ、29……パッキン、30,31……加
熱室、32……分割面、33……差動ピストン、34……ダイ
ヤフラム、36……空隙、37……熱伝達ブロック、38……
弁ユニット、39……環状室、、40,41……分岐導管

フロントページの続き (56)参考文献特開昭53−31812（ＪＰ，Ａ) 特公昭49−7091（ＪＰ，Ｂ１) 特公昭48−42817（ＪＰ，Ｂ１) 特公昭47−17727（ＪＰ，Ｂ１) 実公昭47−4996（ＪＰ，Ｙ１)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】押出加工用の紡糸ビーム（１）であって、
熱伝達媒体を受容するために圧力容器として構成されて
いる２重壁の加熱ジャケット（２）が設けられており、
該加熱ジャケットが熱伝達面（3,4,5）によって制限さ
れた室（６）を有していて、該室が、ポンプブロック
（10）や調量ポンプ（11）のような、溶融液を通す構成
部材を受容し、かつ該構成部材と熱を伝達するように結
合されており、この場合ノズルパック（22）を受容する
円筒形のノズルケーシング（13）が、ポンプブロック
（10）の下側に固定されている形式のものにおいて、加熱ジャケット（２）が、その全長にわたって横断Ｕ字
形に構成された２重壁の加熱ジャケットであり、Ｕ字の脚（14,15）の間に形成された室（６）の下部を
起点として、円筒形をした同一形式の複数のノズルケー
シング受容体（17）がそれぞれ個々に鉛直方向に加熱ジ
ャケット（２）を貫いて案内され、かつ加熱ジャケット
（２）内に圧密に挿入されており、ポンプブロック（10）の下側面を接触面として、該ポン
プブロック（10）が下側の脚（15）に載設され、ノズル
ケーシング受容体（17）を閉鎖しており、ノズルケーシング（13）がポンプブロック（10）の下側
に結合栓（20）を介して固定されており、この場合結合
栓（20）は、ポンプブロック（10）の下側面に圧密に結
合されていて、ノズルケーシング受容体（17）に対して
同心的に延びており、さらに結合栓（20）の外周面及びノズルケーシング（1
3）の内周面に、結合栓（20）にノズルケーシング（1
3）を接続するためのねじ山（21）又はバヨネット式錠
止装置のような結合手段を有していることを特徴とする
紡糸ビーム。
【請求項２】結合栓（20）が、ポンプブロック（10）と
ねじ締結されているか又はポンプブロック（10）と共通
の構成部材を形成している、特許請求の範囲第１項記載
の紡糸ビーム。
【請求項３】結合栓（20）がポンプブロック（10）の切
欠き（23）内に埋め込まれていて、結合栓（20）の端面
（24）がポンプブロック（10）の接触面と同一平面上に
位置しているか又は、ポンプブロック（10）によって形
成された支持面の後ろに引っ込んでいる、特許請求の範
囲第２項記載の紡糸ビーム。
【請求項４】加熱ジャケット（２）が機械的に無関係な
加熱室（30,31）から成っており、両加熱室が相補って
横断面Ｕ字形をなし、Ｕ字の脚（14,15）の一方に沿っ
て連続した平らな分割面（32）を有している、特許請求
の範囲第１項から第３項までのいずれか１項記載の紡糸
ビーム。
【請求項５】加熱ジャケット（２）の両脚（14,15）が
共に連続した平らな分割面（32）を有し、加熱ジャケッ
ト（２）の両脚（14,15）と緊締されている直方体の熱
伝達ブロック（37）によって補われて、室（６）を形成
する横断面Ｕ字形の加熱ジャケット（２）をなしてい
る、特許請求の範囲第４項記載の紡糸ビーム。
【請求項６】２重壁の加熱ジャケット（２）が、室
（６）及びノズルケーシング受容体（17）の端部と外装
するほぼ円形の横断面を有している、特許請求の範囲第
１項から第５項までのいずれか１項記載の紡糸ビーム。
【請求項７】ノズルケーシング受容体（17）がＵ字の鉛
直な２つの脚（14,15）の間で圧密に２重壁の加熱ジャ
ケット（２）に組み込まれており、ポンプブロック（1
0）が溶融液調量ポンプ（11）と共に上から、加熱ジャ
ケット（２）によって取り囲まれた室（６）に組込み可
能でかつノズルケーシング受容体（17）を閉鎖してい
る、特許請求の範囲第１項から第６項までのいずれか１
項記載の紡糸ビーム。