JP4000855B2 - Filament drying method, hydrophilic polymer single yarn manufacturing method, and filament drying apparatus - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、糸状物の乾燥方法、親水性高分子単糸の製造方法、及び糸状物乾燥装置に関し、特に、湿潤状態で脆弱であり、熱変性を起こし易い糸状物を、断裂を生じさせることなく、連続的かつ効率よく乾燥させる手段に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
水分を含み湿潤状態にある糸状物を乾燥させる従来の方法として、糸状物に加熱処理等を施して熱エネルギーを付与する方法や糸状物に空気等の気体を送風する方法、及びこれらの方法を組み合わせた方法等がある。係る方法は、一般に、湿潤状態にある物体から液体成分を除去する方法と同様である。
従来の糸状物の乾燥方法の一つである熱エネルギーを付与する方法には、例えば、特開平9−888号公報に記載されているように、未乾燥の中空糸膜をハウジングケース内に封入し、該ハウジングケース内でマイクロウェーブを発生させて中空糸膜の束に含まれる水分を均一に加熱、蒸発させ、発生した水蒸気をハウジング外の空気と交換することにより、中空糸膜を乾燥する方法がある。
一方、熱エネルギーを付与する方法と気体を送風する方法とを組み合わせたものには、例えば、特開平10−237756号公報に記載されているように、サイジング処理液を付着させた炭素繊維を100〜300℃の乾燥装置内に設置し、該乾燥装置内に燃焼炉で熱交換された熱風を送り込んでサイジング処理液を乾燥させる方法がある。
【0003】
熱エネルギーを付与する方法により湿潤状態にある糸状物を乾燥させるには、乾燥すべき糸状物に耐熱性が要求される。例えば、特開平9−888号公報に記載された方法では、中空糸膜がマイクロウェーブで熱変成しないこと、特開平10−237756号公報に記載された方法では、サイジング剤及び炭素繊維が100〜300℃の温度範囲で熱分解しないことが必要となる。従って、糸状物の耐熱性が低い場合には、熱エネルギーを付与する方法による乾燥は不適である。
【0004】
ところで、例えば親水性高分子であるコラーゲンは、生分解性、生体適合性、組織再生、細胞増殖、止血作用等の優れた特性から医療材料として注目されており、コラーゲンを縫合糸や組織再生用膜等として用いるために糸状物に紡糸することが有益である。しかし、コラーゲンの変性温度は、由来動物種により多少の差は有るものの一般的に低く、高いものであっても40℃程度である。従って、湿潤状態のコラーゲン糸を乾燥する方法として、前述したような熱エネルギーを付与する方法は不適である。
【0005】
コラーゲン糸のように耐熱性の低い糸状物を乾燥する方法として、特開平6−228505号公報及び特開平6−228506号公報には、コラーゲンを親水性有機溶媒で脱水凝固して糸状に成形した後に乾燥する方法が記載されている。前記公報記載の方法によれば、コラーゲン中の水分量を十数%とすればコラーゲンの変性温度が蒸発潜熱効果により100℃前後に上昇することから、乾燥工程における乾燥温度を60℃前後に上げることができ、効率よく短時間に乾燥することができる。しかし、コラーゲンを完全に乾燥させた後は、もはや蒸発潜熱効果を得ることはできないので、コラーゲンから水分が完全に除去された直後から、該コラーゲンは変性温度を上回る60℃前後の温度に曝され熱変性を起こす。これにより、コラーゲンの特性は失われ、ゼラチン化したものしか得られないという問題がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
前述したコラーゲン糸のように、乾燥すべき糸状物の耐熱性等により熱エネルギーを付与する乾燥方法を採用することができない場合には、一般に、空気等の気体を送風する方法が採用されるが、係る方法は熱エネルギーを付与する方法と比較して乾燥効率が悪く、乾燥時間が長くなる等の不利益が大きい。これに対し、単位時間当たりの送風量を増大させれば、即ち風圧を上げれば乾燥時間を短くすることが可能となるが、糸状物への負荷も増大する。例えば前述したような、親水性有機溶媒で脱水凝固した直後のコラーゲン糸は非常に脆弱であり、乾燥効率を向上させるために風圧を上げればコラーゲン糸が断裂するという問題があった。このように、コラーゲン糸のような脆弱な糸状物の乾燥効率は悪いので、該糸状物の製造では連続的に紡糸して巻取り等を行うことは困難であり、適宜切断等することにより乾燥に適した長さの糸状物を複数紡糸してから、自然乾燥又は微弱な送風による乾燥等を行わねばならなかった。
【0007】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、コラーゲン単糸のように、耐熱性が低くかつ脆弱な糸状物を、熱変性及び断裂を生じさせずに効率的に、また、連続して乾燥させる手段を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
(1) 本発明に係る糸条物の乾燥方法は、湿潤状態の糸状物を乾燥させる方法であって、風洞に乾燥すべき糸状物を軸方向に通過させるとともに、該風洞を螺旋状に回転しながら進行する回転気流を与えることにより、前記糸状物を縄跳び状に回転運動させることを特徴とするものである。
【0009】
(2) 本発明に係る糸条物の乾燥方法は、湿潤状態の糸状物を乾燥させる方法であって、前記糸状物を、ガイド部材により円筒形状の風洞への送入位置(P1)及び該風洞からの取出位置(P2)にそれぞれ案内して、該風洞の軸方向に通過させるとともに、前記送入位置(P1)と前記取出位置(P2)とを結ぶ直線(L)と、前記風洞内に位置せしめられた送風口とを含む平面において、該直線(L)と平行な方向であって、かつ、前記直線(L)と前記送風口とが重なる方向から前記風洞内をみた場合に、前記直線(L)に対して1〜89°の角度をなす方向へ、前記送風口から前記風洞内へ送風することにより、該風洞の内壁に沿って螺旋状に回転しながら進行する回転気流を発生させ、該回転気流により、前記糸状物を縄跳び状に回転運動させることを特徴とするものである。
【0010】
(3) 本発明に係る糸条物の乾燥方法は、湿潤状態の糸状物を乾燥させる方法であって、前記糸状物を、ガイド部材により円筒形状の風洞への送入位置(P1)及び該風洞からの取出位置(P2)にそれぞれ案内して、該風洞の軸方向に通過させるとともに、前記風洞の内壁に形成された螺旋状の溝に衝突するように送風することにより、該風洞の内壁に沿って螺旋状に回転しながら進行する回転気流を発生させ、該回転気流により、前記糸状物を縄跳び状に回転運動させることを特徴とするものである。
【0011】
(4) 前記気流の進行方向は、前記糸状物の進行方向と逆方向である。
【0012】
(5) 前記糸状物は親水性高分子物質である。
【0013】
(6) 前記親水性高分子物質はコラーゲンである。
【0014】
(7) 本発明に係る親水性高分子単糸の製造方法は、湿式紡糸法により紡糸された湿潤状態の親水性高分子単糸を、上記糸状物の乾燥方法により乾燥する工程を含むものである。
【0015】
(8) 前記親水性高分子単糸がコラーゲン単糸である。
【0016】
(9) 本発明に係る糸条物乾燥装置は、(イ)風洞と、(ロ)糸状物を送入位置(P1)及び取出位置(P2)に夫々案内するガイド部材を有し、風洞に乾燥すべき糸状物を軸方向に通過させる糸状物送り機構と、(ハ)風洞を螺旋状に回転しながら進行する回転気流を発生させる送風機構とを具備してなるものである。
【0017】
(10) 本発明に係る糸条物乾燥装置は、(イ)円筒形状の風洞と、(ロ)糸状物を送入位置(P1)及び取出位置(P2)に夫々案内するガイド部材を有し、風洞に乾燥すべき糸状物を軸方向に通過させる糸状物送り機構と、(ハ)気体を送り出す送風機と、前記送入位置(P1)と前記取出位置(P2)とを結ぶ直線(L)と、前記風洞内に位置せしめられた送風口とを含む平面において、該直線(L)と平行な方向であって、かつ、前記直線(L)と前記送風口とが重なる方向から前記風洞内をみた場合に、前記直線(L)に対して1〜89°の角度をなす方向へ、前記送風口から前記風洞内へ送風する送風ノズルとを有する送風機構と、を具備してなるものである。
【0018】
(11) 本発明に係る糸条物乾燥装置は、(イ)内壁に螺旋状の溝が形成された円筒形状の風洞と、(ロ)糸状物を送入位置(P1)及び取出位置(P2)に夫々案内するガイド部材を有し、風洞に乾燥すべき糸状物を軸方向に通過させる糸状物送り機構と、(ハ)気体を送り出す送風機と、前記風洞内の溝に衝突するように該気体を案内する送風ノズルとを有する送風機構と、を具備してなるものである。
【0019】
(12) 前記送風ノズルは、糸状物の進行方向と逆方向に前記気体を案内するものである。
【0020】
(13) 前記風洞内に、糸状物を送出自在に支持する中間支持部材が配設されたものである。
【0021】
糸状物が行う運動とは、図1に示すように、送入位置P1と取出位置P2との間において糸状物が弧状をなすように回転する、所謂縄跳び状に回転することを意味し、送入位置P1と取出位置P2とを結ぶ直線Lと直交する平面Mにおいてみれば、図に示すように、糸状物が直線Lと平面Mとの交点Oを回転中心として略円状の軌道Rを回転することをいう。回転方向は特に限定されるものではなく、時計方向であっても反時計方向であってもよいが、一定であることが好ましい。また、糸状物が縄跳び状に回転した際の最大外径、即ち平面Mにおける最大半径も特に限定されるものではないが、糸状物が風洞の内壁に接触しないようにする。かかる最大半径は、送入位置P1と取出位置P2間の距離、気流の方向や風圧等により調整することが可能である。
【0022】
風洞は、断面が円形或いは楕円形の筒状体であり、好ましくは断面円形の筒状体である。該風洞は、金属、プラスチック、木材、ガラス等の材料により形成することができるが、強度や加工性から金属製のものが好適である。風洞の両端は開口しており、該開口には、糸状物の送入口及び取出口と、気流の通気口とが設けられる。該送入口及び取出口は円形であることが好ましく、その径は糸状物が挿通自在なものであれば特に限定されるものではないが、十分に大きくすることにより前記通気口と兼用させることも可能である。勿論、送入口及び取出口と通気口とを別途に設けることとしてもよい。送入位置P1及び取出位置P2は、糸状物が前記送入口又は取出口を通過する位置であり、送入位置P1、取出位置P2の順に糸状物が軸方向に進行して風洞を通過する。糸状物が通過すべき位置は風洞の軸線上であることが好ましい。また、送入位置P1及び取出位置P2の近傍には、糸状物を両位置夫々に案内するための、例えば回転ローラのようなガイド部材を設けることが好ましい。筒状体の風洞に糸状物を通過させるためには、最初に前記ガイド部材に沿って糸状物を風洞内に挿通させる準備作業が必要となるが、風洞を、例えば筒状体の軸方向に分割し、分割された部材同士を回動自在に枢着した構造や、分割された部材に係合部を設けて筒状体に組立可能な構造とすることが好ましい態様であり、これにより、前記準備作業中は風洞内を露呈させて作業することができるようになる。
【0023】
糸状物を運動させる気流としては、風洞を螺旋状に回転しながら進行する回転気流が好適であるが、流速の方向がそろった層流である必要はなく、乱流であってもよい。また、回転気流は、風洞内において、送入位置P1と取出位置P2とを結ぶ直線Lと平行し、かつ、該直線Lと異なる方向へ送風することにより発生させることが好適である。ここで、直線Lと異なる方向とは、例えば、図2に矢印で示すように直線Lから離れる方向であり、平面視及び側面視の他、どの方向から見ても直線Lと重ならない方向をいう。気流の進行方向は、気流に対する糸状物の相対速度を高め、糸状物が気流と接触する面積を増加させるために、糸状物の進行方向と逆方向であること、即ち取出位置P2から送入位置P1に向かって送風することが好適である。また、送風方向は、図2に示すように、送風方向と直線Lとが交わるように平面視等した場合に、直線Lとなす角度αが1〜89°の範囲で任意に設定することが可能であるが、糸状物の回転速度や乾燥効率を考慮すると、略15〜75°の範囲内であることが好ましく、特に好ましくは略30〜60°の範囲内である。係る方向に送風を行うことにより、送り出された気体は風洞の内壁に沿って旋回しながら進行し、所謂螺旋状の回転気流となる。該回転気流が風洞内の糸状物に作用して、糸状物が縄跳び状の回転運動を行うこととなる。
【0024】
前記螺旋状の回転気流のような気流を糸状物に与えることにより、糸状物に作用する気流の風圧(物理的外力)が糸状物の縄跳び状の回転運動に使用されるので、風圧に起因する糸状物の断裂の危険性が低減される。また、風圧を増大させた場合にも、振幅が殆ど変化することなく糸状物の縄跳び状の回転運動の角速度が増加するので、断裂の危険性は殆ど上がらない。糸状物に断列を生じさせることなく風圧を増大させることができるので、乾燥条件に制限がある場合、例えば、糸状物の熱変性等のため気体温度の上限に制限があり室温程度の気体を送風して乾燥するような場合にも、効率的に糸状物を乾燥することが可能となる。
【0025】
本発明において糸状物とは、一般的な糸のように、細長く柔軟性を有するものをいう。糸状物の外径は、特に限定されるものではないが、略5μm〜1.5mm程度が好適であり、略10〜20μmが最適である。糸状物の素材は、親水性高分子物質や生分解性物質が好ましく、更に好ましくは、強度や耐熱性が低いコラーゲンやムコ多糖等であり、コラーゲンが最適である。
【0026】
本発明に係る乾燥方法は、湿潤状態にある糸状物を乾燥する際に用いられるものであるが、特に湿式紡糸法を用いて親水性高分子単糸を製造する方法に好適である。湿式紡糸法とは、紡糸すべきポリマー等を溶媒に溶解させた原液を、細孔を有するノズルから押し出し、固化液で固めて糸状物を製造する方法である。前記原液は固化液により脱溶媒されて表面が固まった状態の糸状物となり、その後、種々の乾燥方法により、糸状物の内部も脱溶媒される。前記固化液には、エタノール、メタノール、イソプロパノール、アセトン、及びメチルエチルケトン等の親水性有機溶媒、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化アンモニウム、硫酸ナトリウム、及び硫酸アンモニウム等の塩溶液等が使用され、更にアルデヒド類、エポキシ類、カルボジイミド類、及びイソシアネート類の架橋剤等が添加される場合もあるが、本発明に係る乾燥方法は、特に親水性有機溶媒を固化液として用いる湿式紡糸法に好適であり、エタノールを固化液として用いる湿式紡糸法に最適である。
【0027】
前記ガイド部材は、送入位置P1及び取出位置P2に糸状物を夫々案内するためのものであり、周面に糸状体を案内するための凹溝が形成された滑車や、内周面が滑らかなリング状の部材等が好適であり、滑車が最適である。糸状物送り機構は、該ガイド部材に沿って風洞に糸状物を軸方向に通過させるものであり、例えば、取出位置P2を通過した糸状物を巻き取るボビンを設け、モータ及び減速ギア等により所定の角速度で該ボビンを回転させることにより実現される。また、ボビンが糸状物を均等に巻き取るように、回転しているボビンを軸方向に往復運動させるスライド機構を有することが好ましい。
【0028】
前記送風機構は、気体を送り出す送風機と、風洞内に設けられ、前記気体を、前記送入位置と取出位置とを結ぶ直線と平行し、かつ、該直線と異なる方向へ案内する送風ノズルとを具備してなるものであることが好適である。送風機は、コンプレッサーやファン等を有する周知かつ任意のものが使用可能である。送風ノズルは、送風機から送り出された気体を一定の方向に案内できるものであれば特に限定されない。送風ノズルの噴出口の方向は、図1及び図2に示したように、風洞内において、送入位置P1と取出位置P2とを結ぶ直線Lと平行し、かつ、該直線Lと異なる方向が好適であり、更に好ましくは糸状物の進行方向と逆方向である。これにより、前記直線Lと直交する平面Mにおいて、糸状物が直線Lを中心として略円運動を行うような気流を風洞に発生させるものとなる。なお、送風ノズルを配設する位置及び数は実施態様に応じて適宜設定できるものであり、特に限定されるものではない。
【0029】
前記送風機から風洞内に送り出される気体は、乾燥すべき糸状物に変性等の悪影響を及ぼさない不活性の気体が好ましく、例えば、空気や窒素等が好適であり、コストや取り扱いの容易さ等から空気が最適である。また、気体の湿度及び温度は糸状物が熱変性等を起こさない範囲で任意に設定することが可能であるが、好ましくは、相対湿度が略50%以下、温度が室温程度、更に好ましくは相対湿度が略30%以下である。また、湿潤状態にある糸状物に塵埃等が付着しないようにフィルタ等により塵埃を除去することが好ましい。
【0030】
また、風洞を通過する糸状物が、自重等により送入位置P1と取出位置P2との間で著
しく弛んだり、断裂を生じる恐れがある場合、又は糸状物が縄跳び状に回転運動する際に風洞の内壁に接触するような場合には、風洞内に糸状物を送出自在に支持する中間支持部材を配設することが好ましい。該中間支持部材は、糸状物を送出自在に支持するものであり、例えば、糸状物を挿通可能な挿通路を有する部材が好適である。また、前述した、糸状物を風洞内に挿通させる準備作業において、中間支持部材の挿通孔にも糸状物を挿通させることとなるので、前記風洞と同様に、中間支持部材を挿通孔の軸方向に分割可能なものとして準備作業を容易とすることが好ましい。また、中間支持部材の配設数及び配設位置は、風洞の長さや糸状物の強度等を考慮して適宜設定するものであり、単数であっても複数であってもよい。
【0031】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る糸状物の乾燥方法及び該乾燥方法を用いた糸状物の製造方法について図を用いて具体的に説明する。なお、本実施の形態ではコラーゲン単糸を湿式紡糸法により紡糸した後に乾燥する場合を示しているが、本実施の形態は一例であり、本発明が実施の形態に限定されるものではないことは当然である。
【0032】
図3に、コラーゲン単糸紡糸装置100の一例を示す。該コラーゲン単糸紡糸装置100は、図に示すように、紡糸部100Aと、乾燥部(糸状物乾燥装置)100Bとから構成されており、紡糸部100Aは、コラーゲン水溶液を押し出すシリンジ101と、押し出されたコラーゲン水溶液を脱水固化する第1脱水液槽102と、第1脱水液槽102で糸状に成形されたコラーゲン単糸Tを更に脱水する第2脱水液槽103とからなるものである。一方、乾燥部100Bは、風洞104と、風洞104にコラーゲン単糸Tを通過させる巻取機構(糸状物送り機構)105と、風洞104に気流を発生させる送風機構106とからなるものである。
【0033】
まず、紡糸部100A及びコラーゲン単糸の紡糸方法について詳細に説明する。
コラーゲン水溶液を押し出すシリンジ101は、シリンジ101内に所定容量のコラーゲン水溶液が満たされており、プランジャが所定速度で押し下げられることにより、シリンジ101の先端から、その下方に位置する第1脱水液槽102内に向けて、所定速度で連続的にコラーゲン水溶液を吐出するものである。コラーゲンは可溶化コラーゲンであり、医療用途に用いる場合には、可溶化処理とともにコラーゲンの抗原決定基であるテロペプタイドの除去処理が行われているものが好適である。コラーゲンの由来やタイプは特に限定されるものではないが、取り扱い上の観点からはI型が好適である。コラーゲン水溶液の溶媒としては、希酸溶液、親水性有機溶媒と水との混合液、水等を用いることができる。また、コラーゲン水溶液の濃度は、約4〜10重量%程度である。
【0034】
第1脱水液槽102は第1脱水液が満たされた溶媒槽であり、材質は特に限定されるものではないが、ガラス等の透明な材質を用いれば、外部からコラーゲンの脱水状態を観察可能となるので好ましい。第1脱水液槽102の容量等は特に限定されるものではないが、図3に示すように、シリンジ101から下方に向けてコラーゲン水溶液を吐出して脱水固化させる場合には、少なくともコラーゲン水溶液の表面が固化されて糸状となるまで底に付着しない程度の深さを有することが好ましい。第1脱水液としては、アルコール類やケトン類の親水性有機溶媒を用いることができ、その含水率は約50容量%以下が好ましく、更に好ましくは約30容量%以下である。前記シリンジ101から吐出されたコラーゲン水溶液は第1脱水液槽102内を下降しながら第1脱水液により脱水固化されて糸状のコラーゲン単糸Tとなる。
【0035】
第2脱水液槽103は、第2脱水液が満たされた溶媒槽であり、前記第1脱水槽に隣接して設けられている。第1脱水液槽102で糸状に成形されたコラーゲン単糸Tは、第2脱水液槽103において更に脱水固化される。第2脱水液槽103は横方向に幅広の所謂平皿状のものであり、長手方向端部付近にピン11が略水平方向に夫々設けられ、コラーゲン単糸Tが第2脱水液内を進行するようになっている。第2脱水液も、前記第1脱水液と同様に、アルコール類やケトン類の親水性有機溶媒を用いることができ、その含水率は約10容量%以下が好ましく、さらに好ましくは約2容量%以下である。
【0036】
つぎに、乾燥部100B及びコラーゲン単糸の乾燥方法について詳細に説明する。
風洞104は、図4及び図5に示すように、金属製の筒状体であって、軸方向に上下2分割されたものが蝶番により開閉自在に枢着されたものである。風洞104が分割されているのは、前述したように風洞内を露呈可能として準備作業を容易化するためであり、風洞104の分割態様は上下2分割に限定されるものではない。風洞104のコラーゲン単糸Tが送入される側の端部は筒状体の内径と略同径で開口しており、該開口40がコラーゲン単糸Tの送入口と気流の通気口とを兼ねている。一方、コラーゲン単糸Tが取り出される側の端部は筒状体の内径より小さな開口41となっており、該開口41がコラーゲン単糸Tの取出口となっている。開口41は、コラーゲン単糸Tの外径の数倍から十数倍程度である。さらに、開口41の周縁には、内周面が滑らかに加工されたポリテトラフルオロエチレン製のリング状部材42が設けられており、開口41の周縁にコラーゲン単糸Tが接触した場合に、該周縁がコラーゲン単糸Tを損傷することを防止している。また、風洞104の開口41近傍には貫通孔43が2箇所に形成されている。該貫通孔43は、送風機構106の送風ノズル61を取り付けるためのものであり、風洞104の軸線を挟んで対向位置にある。
【0037】
さらに、図4及び図5に示すように、風洞104の長手方向中央近傍には、コラーゲン単糸Tを支持するための中間支持部材44が配設されている。中間支持部材44は、中央付近に縮径部44aを有する棒状の部材であり、2本の中間支持部材44が、上下に分割された風洞104夫々の径方向に架設され、風洞104内において各縮径部44aで風洞104の軸線を挟むようにしてコラーゲン単糸Tの挿通路を形成するものである。該挿通路により、2本の中間支持部材44がコラーゲン単糸Tを送出自在に支持する。前記縮径部44aの幅は、コラーゲン単糸Tの外径の数倍から十数倍程度であり、前記開口41の内径と同程度とすることが好ましい。また、中間支持部材44の素材も特に限定されるものではないが、加工が容易であって接触や摩擦等によりコラーゲン単糸Tを損傷しないもの、例えば、ポリテトラフルオロエチレンが好適である。勿論、中間支持部材44の配置数や配置位置は本実施の形態のものに限定されず、風洞104の長さや乾燥すべき糸状物等の強度等を考慮して適宜設定すればよい。
【0038】
巻取機構105は、コラーゲン単糸Tを送出位置P1及び取出位置P2に夫々案内するガイドローラ(ガイド部材)50と、風洞104を通過したコラーゲン単糸Tを巻き取るための巻取りボビン51とを備えてなるものである。
【0039】
ガイドローラ50は、図4に示すように、周側面にコラーゲン単糸Tの位置を規制するための凹型溝が形成された滑車であり、前記風洞104の開口40、41の直外側に夫々回転自在に設けられている。ガイドローラ50間に、コラーゲン単糸Tが断裂しない程度の適度な弛みで張架されることにより、前記紡糸部100Aで紡糸されたコラーゲン単糸Tが送入位置P1及び取出位置P2に案内される。ここで、送入位置P1は、風洞104の開口40の略中心位置であり、取出位置P2は開口41の略中心位置である。従って、送入位置P1と取出位置P2とを結ぶ直線Lは、風洞104の軸線と重複するものである。
【0040】
巻取りボビン51は、図3に示すように、円柱状のものであり、回転することにより周側面に風洞104を通過したコラーゲン単糸Tを巻き取るものである。巻取りボビン51の大きさや軸方向の長さは特に限定されないが、前記紡糸部100Aのシリンジ101に充填されたコラーゲン水溶液により連続的に紡糸可能なコラーゲン単糸Tをすべて巻取り可能な程度の大きさ及び長さであることが好ましい。巻取りボビン51は、図3に示すように、前記風洞104の開口41近傍に、その軸方向が風洞104の軸方向と直交するように位置せしめられ、図示しない駆動源、例えば電動モータ等により回転されるとともに、巻取りボビン51自体は一定速度で軸方向に往復運動を行い、コラーゲン単糸Tが巻取りボビン51に均等に巻き取られるようになっている。なお、巻取りボビン51自体を軸方向に往復運動させる他、前記ガイドローラ50と巻取りボビン51との間に、コラーゲン単糸Tを摺動自在に掛合して巻取りボビン51の軸方向に往復運動するフック等を介設することとしてもよい。
【0041】
送風機構106は、図3に示すように、圧縮空気を送出する送風機60と、該気体を噴出する送風ノズル61とを備えてなるものである。送風機60は周知のエアコンプレッサであり、一方、送風ノズル61は空気流通路を有する円筒体であって、その側周面に細孔が設けられたものであり、該細孔は圧縮空気を直線的に噴出する送風口610(図示せず)となっている。2つの送風ノズル61が、前記風洞104の貫通孔43に送風口610が風洞104内に位置するように取り付けられており、送風機60と送風ノズル61とはチューブ62により連通されている。これにより、送風機60からの圧縮空気がチューブ62を流通して、送風ノズル61の送風口610から風洞104内に流出されるものとなっている。
【0042】
図6及び図7は風洞104に取り付けられた送風ノズル61の送風口610の方向を示すための平面図及び側面図である。図に示すように、風洞104の軸線を挟んで上下対向位置に設けられた送風ノズル61は、側面視(図6)において、送風口610を、送入位置P1と取出位置P2とを結ぶ直線Lと平行する方向へ向いており、平面視(図7)において、該直線Lと夫々45°をなす方向へ向くように固定されている。なお、図7においては、風洞104の上側に取り付けられた送風ノズル61の送風口610の方向が実線の矢印で示されており、風洞104の下側に取り付けられた送風ノズル61の送風口610の方向が破線の矢印で示されている。また、図に示すように、各送風ノズル61の送風口610は、コラーゲン単糸Tの進行方向と逆方向、即ち送入位置P1の方向を向いている。
【0043】
以下、乾燥部100Bの動作について説明する。
前記紡糸部100Aで連続的に紡糸されたコラーゲン単糸Tは湿潤状態にある。係るコラーゲン単糸Tを、ガイドローラ50に沿って風洞104を通過させ、その端部を巻取りボビン51に固定する。この準備作業は、前述したように、風洞104を開放して行えば容易である。準備作業を終えた後、風洞104を筒状に閉止して送風機構106により風洞104内へ送風を開始するとともに、巻取り機構105を作動させる。
【0044】
図8は風洞104に発生する回転気流を、図9はコラーゲン単糸が風洞104内で回転気流により回転運動する状態を説明するための斜視図であり、図9においては説明の便宜上、風洞104の分割された上半分は省略している。送風機構106により風洞104内へ送風された空気は、送風ノズル61から噴出された後、風洞104の内壁に衝突し、風洞104に沿って螺旋状に旋回しながら進行する。これにより、図8に示すような螺旋状の回転気流が風洞104内に発生する。一方、図には示していないが、巻取り機構105の巻取りボビン51が軸方向に往復運動をしながら回転してコラーゲン単糸Tを巻き取っていく。これにより、コラーゲン単糸Tは、風洞104内を巻取りボビン51の方向へ所定速度で通過する。該コラーゲン単糸Tは、風洞104内を通過する際に前記回転気流を受けて、図9に示すように、ガイドローラ50と中間支持部材44間において、夫々縄跳び状に回転運動する。コラーゲン単糸Tは、回転気流からの風圧を縄跳び状に回転運動することにより緩衝させながら該回転気流と接触することにより、断裂を生じることなく効率的に乾燥され、十分に乾燥されたコラーゲン単糸Tが前記巻取りボビン51に均等に巻き取られる。
【0045】
このようにして、本コラーゲン単糸紡糸装置100の紡糸部Aによりコラーゲン単糸Tが連続的に紡糸され、乾燥部100Bにより湿潤状態のコラーゲン単糸Tが連続的に乾燥されるものとなる。かかるコラーゲン単糸の乾燥方法によれば、風洞104内に螺旋状の回転気流を発生させ、該風洞104にコラーゲン単糸Tを通過させることにより、コラーゲン単糸Tを縄跳び状に回転運動させながら乾燥するので、コラーゲン単糸Tに断裂を生じさせることなく、効率的に乾燥させることが可能である。また、本乾燥方法を採用したコラーゲン単糸の製造方法によれば、コラーゲン単糸Tを連続的かつ効率的に紡糸することが可能である。
【0046】
なお、前記実施の形態においては、送風ノズル61を風洞104の軸線を挟んで対向位置となる上下2箇所に夫々設けることとしたが、送風ノズル61を設ける位置及び数はこれに限定されるものでないことは当然であり、例えば、風洞104の開口41に配設された送風ノズル61に加えて、又はこれに代えて、風洞104の長手方向中央付近に配設することとしてもよい。
【0047】
また、前記実施の形態における乾燥部100Bは、コラーゲン単糸を縄跳び状に回転運動させる気流を発生させる構成の一例であり、該気流を他の構成によって生じさせることも可能である。以下、他の構成の例を説明する。
図10は、前記風洞104の変形例を示すものであり、風洞内壁に形成された螺旋状の溝により回転気流を発生させるようになっている。
詳細には、図に示すように、本変形例に係る風洞107は、前記風洞104と同様に、金属製の筒状体が軸方向に上下2分割されたものが蝶番により開閉自在に枢着されたものであり、その端部は、コラーゲン単糸Tが送入される側は筒状体の内径と略同径の開口70であり、コラーゲン単糸Tが取り出される側は筒状体の内径より小さな開口71である。また、風洞107の開口71近傍には、送風ノズル61を取り付けるための貫通孔72が軸線を挟んで対向位置となる上下2箇所に形成されている。さらに、前記風洞104と同様に、風洞107の長手方向中央近傍には、中間支持部材44が配設されている。
【0048】
風洞107の内壁には、図10に示すように、螺旋状の溝73が形成されている。該溝73は凹型溝であり、所定間隔で複数の溝73が並列して形成されている。図には示していないが、貫通孔72に取り付けられた送風ノズル61から噴出された空気が、風洞107内壁の溝73に衝突し、該溝73の形状に沿って、図8に示したものと同様の螺旋状の回転気流となる。これにより、一層効率的に風洞107内に螺旋状の回転気流を生じさせることができる。また、該溝73により風洞107内の回転気流の方向性を規定できるので、送風ノズル61の送風口610の方向を前述したように規制する必要はなく、送風ノズル61から噴出される空気が風洞107の内壁に衝突するように送風すれば、溝73によって規定される螺旋状の回転気流が生じる。
このように、風洞107によれば、発生させるべき回転気流の方向性等を考慮して送風口610の方向を規制することなく、回転気流を発生させることができ、また、前記実施の形態に本風洞107を用いることにより、風洞107内に螺旋状の回転気流を一層効率的に発生させることができる。
【0049】
また、前記実施の形態においては、送風ノズル61は送風口610から直線的に空気を噴出するものとしたが、送風口610までの空気流通路を螺旋状に形成したり、噴出される空気を螺旋状に回転させる形状の羽根を送風口610に設けることとすれば、該送風口610から噴出された空気は螺旋状の回転気流となる。このような風洞ノズル61によっても、風洞104の形状と送風口610の方向との関係に拘わらず、コラーゲン単糸Tを縄跳び状に回転運動させる回転気流を風洞104内に生じさせることが可能となる。
【0050】
【実施例】
以下、本発明の実施例について説明する。
実施例1
ブタ由来I型、III型混合コラーゲン粉末(日本ハム株式会社製、SOFDタイプ、Lot.No.0102226)を注射用蒸留水(大塚製薬社製)に溶解し、7重量%に調製した。乾燥工程を含む全行程を、相対湿度が約38%以下、温度が室温(約25℃)に制御された環境下におき、図3で示したコラーゲン単糸紡糸装置100と同様の装置を用いてコラーゲン単糸Tを紡糸した。前記7重量%コラーゲン水溶液を充填したシリンジ101(EFD社製 Disposable Barrels/Pistons、55cc)に空気圧を付与し、シリンジに装着した針(EFD社製 Ultra Dispensing Tips;27G、ID;0.21mm)から該コラーゲン水溶液を99.5%エタノール(和光純薬、特級)3Lの脱水液に吐出した。脱水液により脱水凝固されて糸状に成形されたコラーゲン単糸Tを、乾燥装置100Bで乾燥した。風洞104の長さは約45cmであり、該風洞104にコラーゲン単糸Tを約9.0m/minの速度で通過させた。このとき、コラーゲン単糸Tが風洞104を通過する時間は約3秒間であった。風洞104に、送風機(エアコンプレッサ)60から送り出された相対湿度38%以下、室温の空気を、初期送風圧0.1、0.2、0.3、0.4MPa(メガパスカル)で夫々送り出し、各空気を送風チューブ61を経由して送風ノズル61から夫々送風し、湿潤状態のコラーゲン単糸Tを乾燥した。乾燥後のコラーゲン単糸Tは、巻き取り速度約9.0m/min.で、直径78mm、全長200mmの円柱状のステンレス(以下、SUS)製巻取りボビン51に巻き取った。巻取りの際、コラーゲン単糸Tが巻取りボビン51の所定部分に均等に巻き取られるように、巻取りボビン51を、軸方向に一定速度(1.5mm/秒)で往復させた。このようにして、巻取りボビン51に巻き取られたコラーゲン単糸Tを作製した。
【0051】
次に、コラーゲン単糸Tを巻き取った巻取りボビン51から、約7.0m/秒の取出速度でコラーゲン単糸Tを取り出し、取出時にコラーゲン単糸Tに所謂糸切れが発生するかどうかを試験した。
表1に、送風機60の初期送風圧(MPa)及び総送風量(Nl(ノルマルリットル)/分)と、乾燥工程の糸切れ及び取出時の糸切れの有無を示した。
【0052】
【表1】
【0053】
表1から明らかなように、送風圧0.1〜0.4MPaのすべての条件で、乾燥工程におけるコラーゲン単糸Tの糸切れは発生しなかった。また、送風圧0.1〜0.4MPaのすべての条件において、取出時におけるコラーゲン単糸Tの糸切れも発生しなかった。乾燥工程においてコラーゲン単糸Tの糸切れが発生しないことから、本乾燥はコラーゲン単糸Tに対するストレスが少ないものであることがわかる。また、取出時においてコラーゲン単糸Tの糸切れが発生しないことから、巻取りボビン51に巻き取られたコラーゲン単糸Tにおいて、隣接するコラーゲン単糸T同士の癒着が発生しておらず、十分な強度を有するコラーゲン単糸Tが得られたこと、即ち、本乾燥方法によりコラーゲン単糸Tの乾燥を十分かつ効率的に行うことができたことがわかる。
【0054】
比較例1
風洞104による乾燥工程を行わないことを除いて、その他の工程は前記実施例1と同様に行ってコラーゲン単糸Tを作製し巻取りボビン51に巻き取った。即ち、コラーゲン水溶液を脱水液により脱水凝固して糸状のコラーゲン単糸Tを成形した後、湿潤状態のコラーゲン単糸Tを巻取りボビン51に巻き取って、コラーゲン単糸Tを作製した。
【0055】
次に、コラーゲン単糸Tを巻き取った巻取りボビン51を室温で自然乾燥させ、その後、約7.0m/秒の取出速度で巻き取られたコラーゲン単糸Tを取り出し、取出時にコラーゲン単糸Tに糸切れが発生するかどうかを試験した。
その結果、巻き取られたコラーゲン単糸T同士は強固に癒着しており、取出時に癒着部分で糸切れが発生した。また、巻取りボビン51に巻き取られたコラーゲン単糸T全体に渡って強固に癒着していたので、糸切れ後にコラーゲン単糸Tの端部を発見することができず、その後のコラーゲン単糸Tの取出しは不可能であった。コラーゲン単糸Tの癒着は、コラーゲン単糸Tが湿潤状態で巻取りボビン51に巻き取られ、その後、コラーゲン単糸T同士が隣接及び積重した状態のままで自然乾燥された為に発生したものと考えられる。従って、コラーゲン単糸Tを巻取りボビン51に巻き取る前に十分に乾燥を行う必要があり、該乾燥が不十分であれば使用可能な、即ち巻取りボビン51から糸切れを生じさせることなく取出可能なコラーゲン単糸Tを得ることができないことがわかる。
【0056】
比較例2
実施例1と同様の方法でコラーゲン水溶液を糸状のコラーゲン単糸Tに成形した後、図11に示すように、湿潤状態のコラーゲン単糸Tの直上からコラーゲン単糸Tに向けて送風を行い乾燥した。送風機構60(図示せず)及び送風ノズル61は前記実施例1と同様のものであり、2個の送風ノズル61を45cm間隔でコラーゲン単糸Tの上方に設置し、送風機60の初期送風圧0.1、0.2、0.3、0.4MPaで、該送風ノズル61から湿潤状態のコラーゲン単糸Tに夫々送風するとともに、巻取り速度約9.0m/分でコラーゲン単糸Tを巻取りボビン51に巻き取った。
初期送風圧0.1、0.2MPaの条件では、乾燥工程におけるコラーゲン単糸Tの糸切れは発生しなかったが、初期送風圧0.3、0.4MPaの条件では、コラーゲン単糸Tの糸切れが発生したので、コラーゲン単糸Tを巻取りボビン51に巻き取ることができなかった。
【0057】
次に、初期送風圧が0.1、0.2MPaの条件で乾燥したコラーゲン単糸Tを巻き取った巻取りボビン51を室温で自然乾燥させた後、巻き取られたコラーゲン単糸Tを、約7.0m/sの取出速度で取り出し、取出時においてコラーゲン単糸Tに糸切れが発生するかどうかを試験した。
表2に、送風機60の初期送風圧(MPa)及び総送風量(Nl/分)と、乾燥工程の糸切れ及び取出時の糸切れの有無を示した。
【0058】
【表2】
【0059】
表2から明らかなように、送風圧0.1〜0.2MPaでは、比較例1と同様に、巻取りボビン51においてコラーゲン単糸T同士の癒着が発生したので、取出時に癒着部分でコラーゲン単糸Tに糸切れが発生し、その後、コラーゲン単糸Tの端部を発見することができず、コラーゲン単糸Tの取出しを継続するのは不可能であった。従って、送風圧0.1、0.2MPaではコラーゲン単糸Tの乾燥が十分に行われなかったことがわかる。
また、送風圧0.3、0.4MPaでは、乾燥工程においてコラーゲン単糸Tに糸切れが発生したので、コラーゲン単糸Tを巻き取ることができず、取出時のコラーゲン単糸Tの糸切れの有無を試験できなかった。
【0060】
実施例1と比較例2を比較すれば、比較例2のようにコラーゲン単糸Tに対して垂直方向から送風を行った場合に、送風圧が0.3、0.4MPaと比較的高送風圧では、風圧によりコラーゲン単糸Tに糸切れが発生し、巻取りボビン51にコラーゲン単糸を巻き取りながら連続的にコラーゲン単糸Tの乾燥を行うことができなかったが、実施例1の乾燥方法では、同じ高送風圧の条件でもコラーゲン単糸Tに糸切れが発生せず、連続的にコラーゲン単糸Tの乾燥を行うことができた。
また、送風圧が0.1、0.2MPaのように低送風圧においては、比較例2では、巻取りボビン51にコラーゲン単糸を巻き取りながら連続的にコラーゲン単糸の乾燥を行うことができたものの、その後に巻取りボビン51からコラーゲン単糸Tを取り出す際に糸切れが発生し、コラーゲン単糸Tの乾燥が十分でなかったが、実施例1では、同じ低送風圧の条件で乾燥を行ったコラーゲン単糸Tを巻取りボビン51から取り出す際に糸切れは発生しなかったことから、実施例1の乾燥方法は、比較例2の方法より、コラーゲン単糸Tの乾燥の達成度が高く、効率的な乾燥方法であることがわかる。
【0061】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る糸状物の乾燥方法によれば、風洞に乾燥すべき糸状物を軸方向に通過させるとともに、該風洞を螺旋状に回転しながら進行する回転気流を与えることにより、前記糸状物を縄跳び状に回転運動させることとしたので、糸状物に作用する風圧が縄跳び状の回転運動により緩和されるとともに、一定量の気体が糸状物と接触する面積が増加され、熱変性温度や耐熱性等の理由から温度エネルギーを付与できない糸状物に対して、糸状物へのストレスを抑制して送風による乾燥効率を高めることができる。
【0062】
また、本発明に係る糸条物の乾燥方法によれば、糸状物を、ガイド部材により円筒形状の風洞への送入位置(P1)及び該風洞からの取出位置(P2)にそれぞれ案内して、該風洞の軸方向に通過させるとともに、前記送入位置(P1)と前記取出位置(P2)とを結ぶ直線(L)と、前記風洞内に位置せしめられた送風口とを含む平面において、該直線(L)と平行な方向であって、かつ、前記直線(L)と前記送風口とが重なる方向から前記風洞内をみた場合に、前記直線(L)に対して1〜89°の角度をなす方向へ、前記送風口から前記風洞内へ送風することにより、該風洞の内壁に沿って螺旋状に回転しながら進行する回転気流を発生させ、該回転気流により、前記糸状物を縄跳び状に回転運動させることとしたので、簡易かつ効率的に糸状物に縄跳び状の回転運動をさせることができる。さらに、前記気流の進行方向を、前記糸状物の進行方向と逆方向とすることにより、風圧に対する糸状物の運動効率を高めるとともに、気体と糸状物とを効率的に接触させることができ、前記効果を効率的に発揮させることができる。
【0063】
また、本発明に係る親水性高分子単糸の製造方法によれば、湿式紡糸法により紡糸された湿潤状態の親水性高分子単糸を、前記乾燥方法により乾燥する工程を含むので、湿潤状態にある親水性高分子単糸を、熱変性及び断裂を生じさせることなく効率的に乾燥することができる。これにより、親水性高分子単糸の連続的な紡糸が可能となり、十分に乾燥されて強度の高い親水性高分子単糸を得ることができる。
【0064】
また、本発明に係る糸状物乾燥装置によれば、(イ)風洞と、(ロ)糸状物を送入位置(P1)及び取出位置(P2)に夫々案内するガイド部材を有し、風洞に乾燥すべき糸状物を軸方向に通過させる糸状物送り機構と、(ハ)風洞を螺旋状に回転しながら進行する回転気流を発生させる送風機構とを具備してなるものとしたので、簡易な構造により前記乾燥方法を実施することが可能となる。
【0065】
また、本発明に係る糸条物乾燥装置によれば、(イ)円筒形状の風洞と、(ロ)糸状物を送入位置(P1)及び取出位置(P2)に夫々案内するガイド部材を有し、風洞に乾燥すべき糸状物を軸方向に通過させる糸状物送り機構と、(ハ)気体を送り出す送風機と、前記送入位置(P1)と前記取出位置(P2)とを結ぶ直線(L)と、前記風洞内に位置せしめられた送風口とを含む平面において、該直線(L)と平行な方向であって、かつ、前記直線(L)と前記送風口とが重なる方向から前記風洞内をみた場合に、前記直線(L)に対して1〜89°の角度をなす方向へ、前記送風口から前記風洞内へ送風する送風ノズルとを有する送風機構と、を具備してなるものとしたので、簡易かつ効率的に糸状物に縄跳び状の回転運動をさせる気流を発生させることができる。さらに、前記送風ノズルは、糸状物の進行方向と逆方向に前記気体を案内するものとすることにより、風圧に対する糸状物の運動効率を高めるとともに、気体と糸状物とを効率的に接触させることができる。
【0066】
また、本発明によれば、前記風洞の所定位置に、糸状物を送出自在に支持する中間支持部材を配設したので、ガイド部材間に張架された糸状物を適宜支持して糸状物の自重による断裂等を防止できる。これにより、乾燥すべき糸状物の脆弱性に拘わらず、ガイド部材間、即ち、風洞の長手方向の長さを長くすることが可能となり、乾燥時間等の所望の乾燥条件を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 糸状物が行う略円運動を説明するための図である。
【図2】 風洞内における送風方向を説明するための図である。
【図3】 本発明の実施の形態に係るコラーゲン単糸紡糸装置100の概略構成を示す概略斜視図である。
【図4】 風洞104近傍の外観構成を示す概略斜視図である。
【図5】 開放された状態の風洞104の構成を示す斜視図である。
【図6】 風洞104に取り付けられた送風ノズル61の送風口610の方向を示すための側面図である。
【図7】 風洞104に取り付けられた送風ノズル61の送風口610の方向を示すための平面図である。
【図8】 風洞104に発生する回転気流を示す斜視図である。
【図9】 コラーゲン単糸Tが回転気流により風洞104内において回転運動する状態を説明するための斜視図である。
【図10】 開放された状態の風洞107の構成を示す斜視図である。
【図11】 比較例2におけるコラーゲン単糸Tの乾燥方法を説明するための概略斜視図である。
【符号の説明】
100 コラーゲン単糸紡糸装置
100B 乾燥部(糸状物乾燥装置)
104、107 風洞
105 巻取り機構(糸状物送り機構)
106 送風機構
44 中間支持部材
50 ガイドローラ(ガイド部材)
60 送風機
61 送風ノズル[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for drying a filamentous material, a method for producing a hydrophilic polymer single yarn, and a filament drying apparatus, and in particular, to tear a filamentous material that is fragile in a wet state and easily undergoes thermal denaturation. It relates to means for drying continuously and efficiently.
[0002]
[Prior art]
As conventional methods for drying a wet filament containing moisture, a method of applying heat energy to the filament, applying heat energy, a method of blowing a gas such as air to the filament, and these methods There are methods that combine them. Such a method is generally similar to the method of removing a liquid component from a wet object.
As a conventional method for applying thermal energy, which is one of the methods for drying a filamentous material, for example, as described in JP-A-9-888, an undried hollow fiber membrane is enclosed in a housing case. Then, microwaves are generated in the housing case to uniformly heat and evaporate the moisture contained in the bundle of hollow fiber membranes, and the generated water vapor is exchanged with air outside the housing, thereby drying the hollow fiber membranes. There is a way.
On the other hand, a combination of a method of applying thermal energy and a method of blowing gas is, for example, 100 carbon fibers to which a sizing solution is attached as described in JP-A-10-237756. There is a method in which the sizing solution is dried by installing in a drying apparatus at ˜300 ° C. and sending hot air heat-exchanged in a combustion furnace into the drying apparatus.
[0003]
In order to dry a filamentous material in a wet state by a method of applying thermal energy, the filamentous material to be dried is required to have heat resistance. For example, in the method described in JP-A-9-888, the hollow fiber membrane is not thermally denatured by microwaves. In the method described in JP-A-10-237756, the sizing agent and carbon fiber are 100 to 100%. It is necessary not to thermally decompose in the temperature range of 300 ° C. Therefore, when the heat resistance of the filamentous material is low, drying by a method of applying thermal energy is unsuitable.
[0004]
By the way, for example, collagen, which is a hydrophilic polymer, has attracted attention as a medical material because of its excellent properties such as biodegradability, biocompatibility, tissue regeneration, cell proliferation, and hemostasis. It is beneficial to spin into filaments for use as membranes and the like. However, the denaturation temperature of collagen is generally low although there are some differences depending on the animal species of origin, and is about 40 ° C. even if it is high. Therefore, the method of applying thermal energy as described above is not suitable as a method of drying the wet collagen yarn.
[0005]
As a method for drying a filamentous material having low heat resistance such as collagen yarn, JP-A-6-228505 and JP-A-6-228506 describe that collagen is dehydrated and solidified with a hydrophilic organic solvent and formed into a thread shape. A method of drying later is described. According to the method described in the above publication, the collagen denaturation temperature rises to around 100 ° C. due to the latent heat of vaporization effect when the moisture content in the collagen is set to 10%, so the drying temperature in the drying step is raised to around 60 ° C. And can be efficiently dried in a short time. However, since the latent heat of vaporization effect can no longer be obtained after the collagen is completely dried, the collagen is exposed to a temperature around 60 ° C. above the denaturation temperature immediately after the moisture is completely removed from the collagen. Causes heat denaturation. Thereby, the characteristic of collagen is lost, and there exists a problem that only the gelatinized thing is obtained.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
When a drying method that imparts thermal energy due to the heat resistance of the filamentous material to be dried cannot be employed as in the collagen yarn described above, a method of blowing a gas such as air is generally employed. Such a method has disadvantages such as poor drying efficiency and a long drying time as compared with a method of applying thermal energy. On the other hand, if the air flow per unit time is increased, that is, if the wind pressure is increased, the drying time can be shortened, but the load on the filamentous material is also increased. For example, as described above, the collagen yarn immediately after dehydrating and solidifying with a hydrophilic organic solvent is very fragile, and there is a problem that the collagen yarn is broken if the wind pressure is increased in order to improve the drying efficiency. Thus, the drying efficiency of fragile filamentous materials such as collagen yarn is poor, and therefore it is difficult to continuously spin and wind up the filamentous material, and it is possible to dry by cutting appropriately. After spinning a plurality of filaments having a length suitable for the above, it was necessary to perform natural drying or drying by weak air blowing.
[0007]
The present invention has been made in view of such a problem, and a filamentous material having low heat resistance and weakness like a collagen single yarn can be efficiently produced without causing thermal denaturation and tearing. It aims at providing the means to dry continuously.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
(1) The method for drying a yarn according to the present invention is a method of drying a wet filamentous material, and passes the filamentous material to be dried through the wind tunnel in the axial direction and rotates the wind tunnel spirally. The filamentous material is rotationally moved in a jump rope shape by giving a rotating airflow that travels while moving.
[0009]
(2) The method for drying a yarn according to the present invention is a method for drying a wet filamentous material, wherein the filamentous material is fed into a cylindrical wind tunnel by a guide member (P1) and A straight line (L) connecting the delivery position (P1) and the take-out position (P2) to the take-out position (P2) from the wind tunnel and passing in the axial direction of the wind tunnel, and the inside of the wind tunnel When the inside of the wind tunnel is viewed from a direction parallel to the straight line (L) and a direction in which the straight line (L) and the air blowing port overlap, in a plane including the air blowing port positioned at By blowing air from the air outlet into the wind tunnel in a direction that forms an angle of 1 to 89 ° with respect to the straight line (L), a rotating airflow that advances while spirally rotating along the inner wall of the wind tunnel is generated. Generated, and the rotating airflow causes the filament to jump into a rope shape. It is characterized in that to the rolling motion.
[0010]
(3) A method for drying a yarn according to the present invention is a method for drying a wet filamentous material, wherein the filamentous material is fed into a cylindrical wind tunnel by a guide member (P1) and By guiding each to the take-out position (P2) from the wind tunnel and passing it in the axial direction of the wind tunnel, and blowing air so as to collide with a spiral groove formed on the inner wall of the wind tunnel, the inner wall of the wind tunnel A rotating airflow that travels while rotating in a spiral manner is generated, and the filamentous material is rotated in a jumping rope shape by the rotating airflow.
[0011]
(4) The traveling direction of the airflow is opposite to the traveling direction of the filamentous material.
[0012]
(5) The filamentous material is a hydrophilic polymer substance.
[0013]
(6) The hydrophilic polymer substance is collagen.
[0014]
(7) The method for producing a hydrophilic polymer single yarn according to the present invention includes a step of drying a wet hydrophilic polymer single yarn spun by a wet spinning method by the method for drying a filamentous material.
[0015]
(8) The hydrophilic polymer single yarn is a collagen single yarn.
[0016]
(9) The yarn drying apparatus according to the present invention has (i) a wind tunnel and (b) guide members for guiding the filamentous material to the feeding position (P1) and the taking-out position (P2), respectively. It comprises a filament feed mechanism that passes the filament to be dried in the axial direction, and (c) a blower mechanism that generates a rotating airflow that rotates while spirally rotating the wind tunnel.
[0017]
(10) The yarn drying apparatus according to the present invention includes (a) a cylindrical wind tunnel, and (b) guide members that guide the thread-like material to the feeding position (P1) and the taking-out position (P2), respectively. A filament feed mechanism for passing the filament to be dried in the wind tunnel in the axial direction, (c) a blower for sending out gas, and a straight line (L) connecting the feed position (P1) and the take-out position (P2). And a plane parallel to the straight line (L) and a direction in which the straight line (L) and the blower opening overlap in a plane including the blower vent positioned in the wind tunnel. A blower mechanism having a blower nozzle that blows air from the blower opening into the wind tunnel in a direction that forms an angle of 1 to 89 ° with respect to the straight line (L). is there.
[0018]
(11) The yarn drying apparatus according to the present invention includes (a) a cylindrical wind tunnel in which a spiral groove is formed on the inner wall, and (b) a feed position (P1) and a take-out position (P2). ) Each having a guide member for guiding, and a filament-like material feed mechanism for passing the filamentous material to be dried in the wind tunnel in the axial direction, (c) a blower for feeding gas, and a groove in the wind tunnel so as to collide with the groove A blowing mechanism having a blowing nozzle for guiding gas.
[0019]
(12) The blower nozzle guides the gas in a direction opposite to the traveling direction of the filamentous material.
[0020]
(13) An intermediate support member is disposed in the wind tunnel to support the filamentous material so as to be sent out.
[0021]
What movements are performed by filaments?As shown in FIG. 1, this means that the thread-like material rotates so as to form an arc between the feeding position P1 and the taking-out position P2, and so-called rope jumping, and the feeding position P1 and the taking-out position P2 As seen in the plane M perpendicular to the straight line L connecting the two, the filamentous material rotates on a substantially circular path R around the intersection O between the straight line L and the plane M as shown in the figure. The direction of rotation is not particularly limited and may be clockwise or counterclockwise, but is preferably constant. Further, the maximum outer diameter when the filamentous material rotates in a jump rope shape, that is, the maximum radius in the plane M is not particularly limited, but the filamentous material is prevented from contacting the inner wall of the wind tunnel. The maximum radius can be adjusted by the distance between the feeding position P1 and the taking-out position P2, the direction of the airflow, the wind pressure, and the like.
[0022]
The wind tunnel is a cylindrical body having a circular or elliptical cross section, and preferably a cylindrical body having a circular cross section. The wind tunnel can be formed of a material such as metal, plastic, wood, glass, etc., but a metal one is preferable from the viewpoint of strength and workability. Both ends of the wind tunnel are open, and the opening is provided with a thread inlet and outlet and an airflow vent. The inlet and outlet are preferably circular, and the diameter thereof is not particularly limited as long as the thread can be inserted, but it can also be used as the vent by making it sufficiently large. Is possible. Of course, the inlet / outlet and the vent may be provided separately. The feed position P1 and the take-out position P2 are positions where the filamentous material passes through the inlet or outlet, and the filamentous material advances in the axial direction in the order of the feed position P1 and the take-out position P2 and passes through the wind tunnel. The position where the filament should pass is preferably on the axis of the wind tunnel. In addition, it is preferable to provide a guide member such as a rotating roller for guiding the filamentous material to both positions in the vicinity of the feeding position P1 and the taking-out position P2. In order to allow the filamentous material to pass through the wind tunnel of the cylindrical body, it is necessary to first perform a preparatory work for inserting the filamentous material into the wind tunnel along the guide member. It is a preferable aspect to divide, and to have a structure in which the divided members are pivotally attached to each other and a structure that can be assembled into a cylindrical body by providing an engagement portion on the divided members. During the preparatory work, it is possible to work while exposing the inside of the wind tunnel.
[0023]
Move the filamentThe airflow is preferably a rotating airflow that travels while spirally rotating the wind tunnel, but it is not necessary to be a laminar flow with the same direction of flow velocity, and may be a turbulent flow. In addition, it is preferable that the rotating airflow is generated by blowing air in a direction different from the straight line L parallel to the straight line L connecting the sending position P1 and the taking-out position P2 in the wind tunnel. Here, the direction different from the straight line L is, for example,FIG.As shown by the arrows, it is a direction away from the straight line L, and refers to a direction that does not overlap with the straight line L when viewed from any direction in addition to a plan view and a side view. In order to increase the relative speed of the filamentous material with respect to the airflow and increase the area where the filamentous material contacts the airflow, the traveling direction of the airflow is opposite to the traveling direction of the filamentous material, that is, the feeding position from the take-out position P2. It is preferable to blow toward P1. Further, as shown in FIG. 2, when the air blowing direction and the straight line L intersect with each other as seen in a plan view, the angle α formed with the straight line L can be arbitrarily set within a range of 1 to 89 °. Although it is possible, considering the rotational speed and drying efficiency of the filamentous material, it is preferably in the range of about 15 to 75 °, particularly preferably in the range of about 30 to 60 °. By sending air in such a direction, the sent-out gas advances while turning along the inner wall of the wind tunnel and becomes a so-called spiral rotating airflow. The rotating airflow acts on the filamentous material in the wind tunnel, and the filamentous material performs a jump rope-like rotational motion.
[0024]
By giving an airflow such as the spiral rotating airflow to the filamentous material, the wind pressure (physical external force) acting on the filamentous material is used for the jumping rope-like rotational movement of the filamentous material. The risk of thread breakage is reduced. In addition, even when the wind pressure is increased, the angular velocity of the jumping rope-like rotational movement of the filamentous material increases without changing the amplitude, so that the risk of tearing hardly increases. Since the wind pressure can be increased without causing disconnection in the filamentous material, when the drying conditions are limited, for example, there is a limitation on the upper limit of the gas temperature due to heat denaturation of the filamentous material, and a gas at room temperature is used. Even when air is blown to dry, the filamentous material can be efficiently dried.
[0025]
In the present invention, the filamentous material means an elongated and flexible material such as a general yarn. The outer diameter of the filamentous material is not particularly limited, but is preferably about 5 μm to 1.5 mm, and most preferably about 10 to 20 μm. The material of the filamentous material is preferably a hydrophilic polymer material or a biodegradable material, more preferably collagen or mucopolysaccharide having low strength and heat resistance, and collagen is optimal.
[0026]
The drying method according to the present invention is used when drying a filamentous material in a wet state, and is particularly suitable for a method for producing a hydrophilic polymer single yarn using a wet spinning method. The wet spinning method is a method in which a stock solution in which a polymer to be spun is dissolved in a solvent is extruded from a nozzle having pores and solidified with a solidifying solution to produce a filamentous material. The stock solution is desolvated by the solidification liquid to form a filamentous material whose surface is solidified, and then the inside of the filamentous material is also desolvated by various drying methods. For the solidified solution, a hydrophilic organic solvent such as ethanol, methanol, isopropanol, acetone, and methyl ethyl ketone, a salt solution such as sodium chloride, potassium chloride, ammonium chloride, sodium sulfate, and ammonium sulfate is used, and aldehydes, Epoxys, carbodiimides, and isocyanate crosslinking agents may be added, but the drying method according to the present invention is particularly suitable for the wet spinning method using a hydrophilic organic solvent as a solidifying liquid. It is most suitable for the wet spinning method used as a solidification liquid.
[0027]
The guide member isA pulley for guiding the filamentous material to the feeding position P1 and the unloading position P2, respectively, and a pulley having a concave groove for guiding the filamentous material on the circumferential surface, and a ring-shaped member having a smooth inner circumferential surface Etc., and a pulley is most suitable. The thread-like material feeding mechanism passes the thread-like material in the axial direction along the guide member in the wind tunnel. For example, a bobbin for winding the thread-like material that has passed through the take-out position P2 is provided, and is predetermined by a motor, a reduction gear, or the like. This is realized by rotating the bobbin at an angular velocity of. Moreover, it is preferable to have a slide mechanism that reciprocates the rotating bobbin in the axial direction so that the bobbin can evenly wind up the filamentous material.
[0028]
The blower mechanism includes: a blower that sends out gas; and a blower nozzle that is provided in a wind tunnel and that guides the gas in a direction different from the straight line parallel to the straight line connecting the feed position and the take-out position. It is suitable that it comprises. A well-known and arbitrary blower having a compressor, a fan, and the like can be used. The blower nozzle is not particularly limited as long as it can guide the gas sent from the blower in a certain direction. As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the direction of the outlet of the blow nozzle is parallel to the straight line L connecting the sending position P1 and the taking-out position P2 in the wind tunnel and is different from the straight line L. It is preferable, and more preferably in the direction opposite to the traveling direction of the filamentous material. As a result, in the plane M perpendicular to the straight line L, an air current is generated in the wind tunnel so that the filamentous material performs a substantially circular motion around the straight line L. In addition, the position and number which arrange | position a ventilation nozzle can be suitably set according to an embodiment, and are not specifically limited.
[0029]
The gas sent out from the blower into the wind tunnel is preferably an inert gas that does not adversely affect the filamentous material to be dried, for example, air, nitrogen, etc. Air is optimal. Further, the humidity and temperature of the gas can be arbitrarily set within the range in which the filamentous material does not undergo thermal denaturation, etc., but preferably the relative humidity is about 50% or less, the temperature is about room temperature, and more preferably relative Humidity is approximately 30% or less. Further, it is preferable to remove the dust with a filter or the like so that the dust or the like does not adhere to the wet filamentous material.
[0030]
Further, the filament passing through the wind tunnel is marked between the feeding position P1 and the taking-out position P2 due to its own weight.
Intermediate support member that supports the thread in the wind tunnel so that it can be sent out when there is a risk of slackening or tearing, or when the thread is in contact with the inner wall of the wind tunnel when rotating in a jump rope shape Is preferably disposed. The intermediate support member supports the filamentous material so that it can be fed out. For example, a member having an insertion passage through which the filamentous material can be inserted is suitable. Further, in the above-described preparation work for inserting the filamentous material into the wind tunnel, the filamentous material is also inserted into the insertion hole of the intermediate support member, so that the intermediate support member is inserted in the axial direction of the insertion hole as in the case of the wind tunnel. It is preferable that the preparatory work is facilitated as being separable. The number and position of the intermediate support members are appropriately set in consideration of the length of the wind tunnel, the strength of the filamentous material, and the like, and may be singular or plural.
[0031]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a method for drying a filamentous material according to an embodiment of the present invention and a method for producing a filamentous material using the drying method will be specifically described with reference to the drawings. In this embodiment, the case where the collagen single yarn is spun by the wet spinning method and then dried is shown, but this embodiment is an example, and the present invention is not limited to the embodiment. Is natural.
[0032]
FIG. 3 shows an example of the collagen single
[0033]
First, the spinning method of the
The
[0034]
The first
[0035]
The second
[0036]
Next, a drying method of the
As shown in FIGS. 4 and 5, the
[0037]
Further, as shown in FIGS. 4 and 5, an
[0038]
The winding
[0039]
As shown in FIG. 4, the
[0040]
As shown in FIG. 3, the take-up
[0041]
As shown in FIG. 3, the
[0042]
6 and 7 are a plan view and a side view for showing the direction of the
[0043]
Hereinafter, the operation of the
The collagen single yarn T continuously spun by the spinning
[0044]
FIG. 8 is a perspective view for explaining the rotating airflow generated in the
[0045]
In this way, the collagen single yarn T is continuously spun by the spinning portion A of the collagen single
[0046]
In the above-described embodiment, the
[0047]
In addition, the drying
FIG. 10 shows a modification of the
Specifically, as shown in the figure, the
[0048]
As shown in FIG. 10, a
As described above, according to the
[0049]
Moreover, in the said embodiment, although the
[0050]
【Example】
Examples of the present invention will be described below.
Example 1
Porcine-derived type I and type III mixed collagen powder (manufactured by Nippon Ham Co., Ltd., SOFD type, Lot. No. 0102226) was dissolved in distilled water for injection (manufactured by Otsuka Pharmaceutical Co., Ltd.) to prepare 7% by weight. The entire process including the drying step is placed in an environment in which the relative humidity is controlled to about 38% or less and the temperature is controlled to room temperature (about 25 ° C.), and the same apparatus as the collagen single-spinning
[0051]
Next, the collagen single yarn T is taken out from the take-up
Table 1 shows the initial blowing pressure (MPa) and the total blowing amount (Nl (normal liter) / min) of the
[0052]
[Table 1]
[0053]
As is clear from Table 1, the collagen single yarn T was not broken in the drying process under all conditions of the blowing pressure of 0.1 to 0.4 MPa. Further, under all the conditions of the blowing pressure of 0.1 to 0.4 MPa, the yarn breakage of the collagen single yarn T at the time of extraction did not occur. Since the yarn breakage of the collagen single yarn T does not occur in the drying process, it can be seen that the main drying has less stress on the collagen single yarn T. Further, since the yarn breakage of the collagen single yarn T does not occur at the time of taking out, the collagen single yarn T wound around the take-up
[0054]
Comparative Example 1
Except for not performing the drying process by the
[0055]
Next, the take-up
As a result, the wound collagen single yarn T was firmly adhered to each other, and thread breakage occurred at the adhesion portion during removal. In addition, since the collagen single yarn T wound around the winding
[0056]
Comparative Example 2
After forming a collagen aqueous solution into a filamentous collagen single yarn T by the same method as in Example 1, as shown in FIG. 11, the air is blown from the top of the wet collagen single yarn T toward the collagen single yarn T and dried. did. The blower mechanism 60 (not shown) and the
Under the conditions of the initial blowing pressure of 0.1 and 0.2 MPa, the collagen single yarn T was not broken in the drying process, but under the conditions of the initial blowing pressure of 0.3 and 0.4 MPa, the collagen single yarn T Since the yarn breakage occurred, the collagen single yarn T could not be wound around the winding
[0057]
Next, the
Table 2 shows the initial blowing pressure (MPa) and the total blowing amount (Nl / min) of the
[0058]
[Table 2]
[0059]
As is apparent from Table 2, at the air pressure of 0.1 to 0.2 MPa, as in Comparative Example 1, the collagen single yarns T were adhered to each other in the take-up
Further, when the blowing pressure was 0.3 or 0.4 MPa, the collagen single yarn T was broken during the drying process, so that the collagen single yarn T could not be wound, and the collagen single yarn T was broken when it was taken out. The presence or absence of could not be tested.
[0060]
When Example 1 and Comparative Example 2 are compared, when the air is blown from the perpendicular direction to the collagen single yarn T as in Comparative Example 2, the blowing pressure is relatively high at 0.3 and 0.4 MPa. In the wind pressure, the collagen single yarn T was broken due to the wind pressure, and the collagen single yarn T could not be continuously dried while winding the collagen single yarn around the winding
Further, in the comparative example 2, when the blowing pressure is low, such as 0.1 or 0.2 MPa, the collagen single yarn is continuously dried while winding the collagen single yarn around the winding
[0061]
【The invention's effect】
As described above, according to the method for drying a filamentous material according to the present invention, the filamentous material to be dried is passed through the wind tunnel in the axial direction,By giving a rotating air flow that advances while rotating the wind tunnel in a spiral manner, the filamentous material is rotationally moved in a jump rope shape.Because the wind pressure acting on the filamentous materialJumping rotational movementThis reduces the area where a certain amount of gas comes into contact with the filamentous material and suppresses stress on the filamentous material against the filamentous material that cannot be applied with temperature energy for reasons such as heat denaturation temperature and heat resistance. Therefore, drying efficiency by blowing air can be increased.
[0062]
Also,According to the method for drying a filament according to the present invention, the filamentous material is guided by the guide member to the feeding position (P1) to the cylindrical wind tunnel (P1) and the removal position (P2) from the wind tunnel, respectively. In a plane including a straight line (L) passing through the wind tunnel in the axial direction and connecting the delivery position (P1) and the take-out position (P2) and an air outlet positioned in the wind tunnel, the straight line When the inside of the wind tunnel is viewed from a direction parallel to (L) and where the straight line (L) and the air blowing port overlap, an angle of 1 to 89 ° with respect to the straight line (L). In the direction to be formed, by blowing air into the wind tunnel from the air outlet, a rotating air current is generated that advances while spirally rotating along the inner wall of the wind tunnel, and the filamentous material is jumped into a rope shape by the rotating air current. RotatingAs a result, simply and efficientlyJumping rotational movementCan be made. Furthermore, by making the traveling direction of the airflow opposite to the traveling direction of the filamentous material, it is possible to increase the movement efficiency of the filamentous material against wind pressure, and to efficiently contact the gas and the filamentous material, The effect can be exhibited efficiently.
[0063]
In addition, according to the method for producing a hydrophilic polymer single yarn according to the present invention, since the wet hydrophilic polymer single yarn spun by the wet spinning method includes the step of drying by the drying method, Can be efficiently dried without causing thermal denaturation and tearing. As a result, continuous spinning of the hydrophilic polymer single yarn becomes possible, and a hydrophilic polymer single yarn that is sufficiently dried and has high strength can be obtained.
[0064]
Moreover, according to the filamentous material drying apparatus which concerns on this invention, it has a guide member which each guides (i) a wind tunnel and (b) a filamentous material to a sending position (P1) and an extraction position (P2), A thread feed mechanism for passing the thread to be dried in the axial direction;Rotating airflow that travels while spirally rotating the wind tunnelSince the air blowing mechanism to be generated is provided, the drying method can be performed with a simple structure.
[0065]
Also,According to the yarn drying apparatus according to the present invention, (i) a cylindrical shapeA wind tunnel and (b) a thread feed mechanism that includes guide members for guiding the filamentous material to the feed position (P1) and the take-out position (P2), respectively, and passes the filamentous material to be dried in the wind tunnel in the axial direction; (C)In a plane including a blower for sending gas, a straight line (L) connecting the feed position (P1) and the take-out position (P2), and a blower port positioned in the wind tunnel, the straight line (L) When the inside of the wind tunnel is viewed from the direction in which the straight line (L) and the air outlet overlap, the direction is 1 to 89 ° with respect to the straight line (L). And a blower mechanism having a blower nozzle that blows air into the wind tunnel from the blower opening,As a result, it is easy and efficientJumping rotational movementIt is possible to generate an air flow that causes Further, the air blowing nozzle guides the gas in the direction opposite to the traveling direction of the filamentous material, thereby improving the movement efficiency of the filamentous material against the wind pressure and efficiently bringing the gas into contact with the filamentous material. Can do.
[0066]
Further, according to the present invention, since the intermediate support member that supports the filamentous material to be sent out is disposed at a predetermined position of the wind tunnel, the filamentous material stretched between the guide members is appropriately supported to It can prevent tearing due to its own weight. This makes it possible to increase the length of the guide member, that is, the length of the wind tunnel in the longitudinal direction, regardless of the fragility of the filamentous material to be dried, thereby realizing desired drying conditions such as drying time. It becomes.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram for explaining a substantially circular motion performed by a filament.
FIG. 2 is a diagram for explaining a blowing direction in a wind tunnel.
FIG. 3 is a schematic perspective view showing a schematic configuration of a collagen single
FIG. 4 is a schematic perspective view showing an external configuration in the vicinity of a
FIG. 5 is a perspective view showing a configuration of the
6 is a side view showing the direction of the
7 is a plan view showing the direction of the
8 is a perspective view showing a rotating air flow generated in the
FIG. 9 is a perspective view for explaining a state in which the collagen single yarn T rotates in the
FIG. 10 is a perspective view showing a configuration of the
11 is a schematic perspective view for explaining a method of drying a collagen single yarn T in Comparative Example 2. FIG.
[Explanation of symbols]
100 Collagen single yarn spinning device
100B drying section (filament drying device)
104, 107 wind tunnel
105 Winding mechanism (thread-like material feeding mechanism)
106 Blower mechanism
44 Intermediate support member
50 Guide roller (guide member)
60 Blower
61 Blower nozzle
Claims (13)
風洞に乾燥すべき糸状物を軸方向に通過させるとともに、該風洞を螺旋状に回転しながら進行する回転気流を与えることにより、前記糸状物を縄跳び状に回転運動させることを特徴とする糸状物の乾燥方法。A method of drying a wet filamentous material,
A filamentous material characterized in that the filamentous material to be dried is passed through the wind tunnel in the axial direction, and the filamentous material is rotated in a skipping manner by giving a rotating airflow that rotates while spirally rotating the wind tunnel. Drying method.
前記糸状物を、ガイド部材により円筒形状の風洞への送入位置(P1)及び該風洞からの取出位置(P2)にそれぞれ案内して、該風洞の軸方向に通過させるとともに、The filamentous material is guided by a guide member to a cylindrical wind tunnel delivery position (P1) and an extraction position (P2) from the wind tunnel, respectively, and passes in the axial direction of the wind tunnel,
前記送入位置(P1)と前記取出位置(P2)とを結ぶ直線(L)と、前記風洞内に位置せしめられた送風口とを含む平面において、該直線(L)と平行な方向であって、かつ、前記直線(L)と前記送風口とが重なる方向から前記風洞内をみた場合に、前記直線(L)に対して1〜89°の角度をなす方向へ、前記送風口から前記風洞内へ送風することにより、該風洞の内壁に沿って螺旋状に回転しながら進行する回転気流を発生させ、該回転気流により、前記糸状物を縄跳び状に回転運動させることを特徴とする糸状物の乾燥方法。In a plane including the straight line (L) connecting the delivery position (P1) and the take-out position (P2) and the air outlet positioned in the wind tunnel, the direction is parallel to the straight line (L). And when the inside of the wind tunnel is viewed from the direction in which the straight line (L) and the air blowing port overlap, the air blowing port from the air blowing port in a direction that forms an angle of 1 to 89 ° with respect to the straight line (L). A filamentous shape characterized by generating a rotating air flow that advances while spirally rotating along the inner wall of the wind tunnel by blowing air into the wind tunnel, and rotating the filamentous material in a jump rope shape by the rotating air current. How to dry things.
前記糸状物を、ガイド部材により円筒形状の風洞への送入位置(P1)及び該風洞からの取出位置(P2)にそれぞれ案内して、該風洞の軸方向に通過させるとともに、The filamentous material is guided by a guide member to a cylindrical wind tunnel delivery position (P1) and an extraction position (P2) from the wind tunnel, respectively, and passes in the axial direction of the wind tunnel,
前記風洞の内壁に形成された螺旋状の溝に衝突するように送風することにより、該風洞の内壁に沿って螺旋状に回転しながら進行する回転気流を発生させ、該回転気流により、前記糸状物を縄跳び状に回転運動させることを特徴とする糸状物の乾燥方法。By blowing air so as to collide with a spiral groove formed on the inner wall of the wind tunnel, a rotating air flow that rotates while spirally rotating along the inner wall of the wind tunnel is generated. A method for drying a filamentous material, characterized in that the material is rotationally moved like a jump rope.
(ロ)糸状物を送入位置(P1)及び取出位置(P2)に夫々案内するガイド部材を有し、風洞に乾燥すべき糸状物を軸方向に通過させる糸状物送り機構と、
(ハ)風洞を螺旋状に回転しながら進行する回転気流を発生させる送風機構とを具備してなるものであることを特徴とする糸状物乾燥装置。(I) Wind tunnel and
(B) a thread feed mechanism that has guide members for guiding the thread to the feeding position (P1) and the take-out position (P2), respectively, and allows the thread to be dried to pass through the wind tunnel in the axial direction;
(C) A filamentous material drying apparatus comprising: a blower mechanism that generates a rotating airflow that advances while spirally rotating the wind tunnel .
(ロ)糸状物を送入位置(P1)及び取出位置(P2)に夫々案内するガイド部材を有し、風洞に乾燥すべき糸状物を軸方向に通過させる糸状物送り機構と、
(ハ)気体を送り出す送風機と、前記送入位置(P1)と前記取出位置(P2)とを結ぶ直線(L)と、前記風洞内に位置せしめられた送風口とを含む平面において、該直線(L)と平行な方向であって、かつ、前記直線(L)と前記送風口とが重なる方向から前記風洞内をみた場合に、前記直線(L)に対して1〜89°の角度をなす方向へ、前記送風口から前記風洞内へ送風する送風ノズルとを有する送風機構と、
を具備してなるものであることを特徴とする糸状物乾燥装置。 (B) a cylindrical wind tunnel;
(B) a thread feed mechanism that has guide members for guiding the thread to the feeding position (P1) and the take-out position (P2), respectively, and allows the thread to be dried to pass through the wind tunnel in the axial direction;
(C) In a plane including a blower for sending out gas, a straight line (L) connecting the feed position (P1) and the take-out position (P2), and a blower port positioned in the wind tunnel, the straight line When the inside of the wind tunnel is viewed from a direction parallel to (L) and where the straight line (L) and the air blowing port overlap, an angle of 1 to 89 ° with respect to the straight line (L). A blowing mechanism having a blowing nozzle that blows air from the blowing port into the wind tunnel in a direction to be formed;
The filamentous material drying apparatus characterized by comprising.
(ロ)糸状物を送入位置(P1)及び取出位置(P2)に夫々案内するガイド部材を有し、風洞に乾燥すべき糸状物を軸方向に通過させる糸状物送り機構と、
(ハ)気体を送り出す送風機と、前記風洞内の溝に衝突するように該気体を案内する送風ノズルとを有する送風機構と、
を具備してなるものであることを特徴とする糸状物乾燥装置。 (A) a cylindrical wind tunnel in which a spiral groove is formed on the inner wall ;
(B) a thread feed mechanism that has guide members for guiding the thread to the feeding position (P1) and the take-out position (P2), respectively, and allows the thread to be dried to pass through the wind tunnel in the axial direction;
(C) a blower mechanism having a blower that sends out gas and a blower nozzle that guides the gas so as to collide with a groove in the wind tunnel;
The filamentous material drying apparatus characterized by comprising.
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