JP6668163B2 - 糸加熱装置 - Google Patents

Description

本発明は、糸を加熱する糸加熱装置に関する。

特許文献１には、紡糸装置から紡出される糸の延伸、及び、熱処理を行う装置が開示されている。この装置は、それぞれが糸加熱ローラである５つのゴデットローラと、これら５つのゴデットローラを収容する保温箱を有する。

保温箱には、紡糸装置からの糸を保温箱内に導入するスリット（糸導入口）と、保温箱内で延伸、及び、熱処理された糸を導出するスリット（糸導出口）が形成されている。糸導入口から保温箱内に導入された糸は、保温箱内の５つのゴデットローラのそれぞれに対して、２７０度未満の巻き掛け角度で巻き掛けられる（「片掛け」とも呼ばれる）。糸導入口から導入された糸は、５つのゴデットローラのそれぞれによって順に送られつつ、下記のような処理を施されて、糸導出口から導出される。

５つのゴデットローラのうち、糸走行方向上流側（糸導入口側）の３つのローラに対して、下流側（糸導出口側）の２つのローラの加熱温度が高くなっている。また、上流側の３つのローラに対して、下流側の２つのローラの糸送り速度も速くなっている。糸導入口から保温箱内に導入された糸は、まず、上流側の３つのローラによって所定のガラス転移温度まで予備加熱される。次に、予備加熱された糸は、上流側と下流側のローラの糸送り速度差によって延伸される。延伸後の糸は、下流側の２つのローラによってさらに高い温度に加熱され、延伸状態が熱固定された上で、糸導出口から導出される。

特開２０１４−１７３２１２号公報

特許文献１の装置では、糸導入口から保温箱内に導入された糸が、５つのゴデットローラで加熱されつつ、糸導出口から保温箱外へ導出される。ここで、各ローラの外周面付近においては、そのローラの回転に伴って周囲の空気が周方向に流れることによって、随伴流が発生する。また、あるローラにおいて発生した随伴流は、走行する糸に沿って次のローラに流れ、さらに、次のローラの回転によって随伴流の速度が増幅される。つまり、５つのローラによって糸が順次送られることにより、糸の随伴流の速度が、糸導出口へ向かうにつれて大きくなっていく（実施形態で説明している図３参照）。これにより、糸導出口から、多量の高温の空気が外部へ排出されることになり、熱エネルギーの損失がかなり大きなものとなっていた。

本発明の目的は、保温箱の糸導入口から糸導出口に向けて、糸の走行方向に沿って流れる随伴流が、ローラにおいて増幅されることを抑制し、糸導出口から高温の空気が排出されることによる熱エネルギー損失を極力抑えることにある。

課題を解決するための手段及び発明の効果

第１の発明の糸加熱装置は、糸を導入するための糸導入口と前記糸を導出するための糸導出口を有する、保温箱と、前記保温箱内にそれぞれ収容され、且つ、前記糸を加熱する糸加熱ローラを含み、前記糸導入口から前記糸導出口へ前記糸を向けて送る、複数のローラと、を備え、前記糸導入口から前記保温箱内に導入された糸は、前記複数のローラのそれぞれに、２７０度未満の巻き掛け角度で巻き掛けられ、少なくとも１つの前記ローラに対して設けられ、且つ、前記ローラの外側から、前記ローラの外周面の糸の巻掛領域のうちの、糸走行方向下流側の部分に向けて延びる、第１遮流部をさらに備えていることを特徴とするものである。

本発明では、保温箱に収容された複数のローラのそれぞれに対して、糸が２７０度未満の巻き掛け角度で巻き掛けられており、複数のローラによって糸が順に送られる構成となっている。この構成では、あるローラの回転によって発生した随伴流が、糸の走行に従って次のローラに流れ、次のローラの回転によって流速が増幅されうる。

そこで、本発明では、まず、保温箱内に収容された複数のローラのうちの少なくとも１つのローラに対して、ローラの外周面に向けて延びる第１遮流部が設けられている。また、糸の走行方向に沿って流れる随伴流の増幅は、各ローラの、糸が巻き掛けられている部分において生じる。そこで、本発明では、第１遮流部は、ローラの外側から、ローラの外周面の糸の巻掛領域のうちの、糸走行方向下流側の部分に向けて延びている。これにより、ローラの回転によって随伴流が増幅する領域において、その随伴流が第１遮流部により遮られることにより、速度の大きな随伴流が、そのローラから、糸の走行方向下流側へ流れるのを抑制できる。従って、糸導出口へ向かう随伴流の速度を小さくすることができ、熱エネルギー損失を抑えることができる。

第２の発明の糸加熱装置は、前記第１の発明において、前記第１遮流部は、前記ローラの外周面の前記巻掛領域のうちの、前記糸が前記ローラから離れる位置である糸離間位置と前記糸離間位置から糸走行方向上流側へ６０度遡った位置までの間の部分に向けて、延びていることを特徴とするものである。

ローラの回転によって増幅された随伴流が、そのローラから糸走行方向下流側へ流れるのを確実に抑制するには、ローラの巻掛領域の、できるだけ下流側の位置で随伴流を遮ることが好ましい。本発明では、第１遮流部は、ローラの外周面の前記巻掛領域のうちの、糸離間位置と、それよりも６０度上流側へ遡った位置との間の部分に向けて延びている。そのため、速度の大きな随伴流が、そのローラから、糸の走行方向下流側へ流れるのをより確実に抑制できる。

第３の発明の糸加熱装置は、前記第１又は第２の発明において、前記第１遮流部は、前記ローラの外周面の前記巻掛領域のうちの、前記糸離間位置に向けて延びていることを特徴とするものである。

本発明では、第１遮流部は、糸離間位置（即ち、糸の巻掛区間の最終地点）に向けて延びている。これにより、ローラの回転によって随伴流の増幅が完了した位置において、随伴流が第１遮流部で遮られることにより、速度の大きな随伴流が、そのローラから、糸の走行方向下流側へ流れるのを確実に阻止することができる。

第４の発明の糸加熱装置は、前記第１〜３の何れかの発明において、前記第１遮流部は、前記複数のローラのうちの、少なくとも、前記糸走行方向の最下流に位置する、最終ローラに設けられていることを特徴とするものである。

最終ローラから送り出された糸は、糸導出口から保温箱外に導出される。つまり、この最終ローラにおける随伴流がそのまま下流側に流れてしまうと、熱エネルギー損失が大きくなる。そこで、本発明では、最終ローラから、速度の大きな随伴流が下流側に流れるのを抑制するために、第１遮流部が、少なくとも最終ローラに設けられている。

第５の発明の糸加熱装置は、前記第４の発明において、前記第１遮流部は、前記最終ローラと、前記最終ローラよりも前記糸走行方向上流側に位置する少なくとも１つのローラとに、それぞれ設けられていることを特徴とするものである。

最終ローラにのみ第１遮流部が設けられ、これよりも上流側のローラには第１遮流部が設けられていない場合、最終ローラに至るまでに随伴流が増幅され、最終ローラにおいて、随伴流の速度はかなり大きくなる。このような速度の大きい随伴流が、最終ローラに設けられた第１遮流部で遮られると、随伴流の一部が最終ローラよりも上流側に位置する他のローラへ逆流してしまう虞がある。そこで、本発明では、最終ローラだけでなく、それよりも上流側に位置する少なくとも１つのローラに対しても第１遮流部が設けられている。これにより、糸に沿って流れる随伴流は、最終ローラに到達する前に、それよりも前のローラにおいて速度の増幅が抑制されるため、最終ローラにおける随伴流の速度を低く抑えて、随伴流が第１遮流部に衝突することによる逆流を抑制することができる。

第６の発明の糸加熱装置は、前記第１〜第３の何れかの発明において、前記複数のローラには、第１ローラと、前記第１ローラよりも前記糸走行方向下流側に位置し、且つ、前記第１ローラよりも糸送り速度が速い第２ローラとが含まれ、前記第１遮流部は、少なくとも前記第２ローラに設けられていることを特徴とするものである。

ローラの糸送り速度が大きいほど、随伴流の増幅の度合いが大きくなる。そこで、本発明では、随伴流の速度を効果的に抑制するために、第１遮流部は、少なくとも、糸送り速度が速い第２ローラに設けられている。

第７の発明の糸加熱装置は、前記第１〜第６の何れか発明において、全ての前記ローラに、前記第１遮流部がそれぞれ設けられていることを特徴とするものである。

本発明では、複数のローラのそれぞれにおいて、随伴流の増幅作用が個々に抑えられることから、最終的に糸導出口から排出される随伴流の速度を確実に抑制することができる。

第８の発明の糸加熱装置は、前記第１〜第７の何れかの発明において、少なくとも１つの前記ローラに対して設けられ、且つ、前記ローラの外側から、前記ローラの外周面の前記巻掛領域のうちの、糸走行方向上流側の部分に向けて延びる、第２遮流部をさらに備えていることを特徴とするものである。

ローラの巻掛領域の、糸走行方向下流側部分に第１遮流部が設けられるのに加えて、本発明では、糸走行方向上流側部分にも第２遮流部が設けられている。つまり、ローラの外周面のうちの、随伴流が増幅される、糸が巻き掛けられている区間の始点側と終点側にそれぞれ遮流部が設けられるため、ローラの回転による随伴流の増幅が、より確実に抑制される。

第９の発明の糸加熱装置は、前記第１〜第８の何れかの発明において、前記第１遮流部は、前記ローラの外周面に接近した近接位置と、前記近接位置よりも前記ローラの外周面から離れた退避位置とにわたって、移動可能であることを特徴とするものである。

ローラの回転によって増幅された随伴流が下流側へ流れるのを抑制するためには、第１遮流部は、ローラの外周面にできるだけ近い位置まで延びていることが好ましい。しかし、第１遮流部がローラの外周面の近傍にまで設けられていると、ローラへの糸掛けが難しくなる。この点、本発明では、第１遮流部が、近接位置と退避位置とにわたって移動可能である。従って、糸掛けの際に第１遮流部を退避位置に移動させて、第１遮流部をローラに対して一時的に離すことができるため、ローラへの糸掛けが容易になる。

第１０の発明の糸加熱装置は、前記第９の発明において、前記第１遮流部を、前記近接位置に向けて付勢する付勢部材を有することを特徴とするものである。

ローラへの糸掛けの際には、オペレータは、近接位置にある第１遮流部を付勢部材に抗して押し上げて、退避位置へ退避させた上で、ローラへの糸掛けを行う。ローラへの糸掛けが終了して、第１遮流部の押し上げをやめると、第１遮流部は、付勢部材の付勢力によって、退避位置から近接位置に自然に戻る。そのため、糸掛けの後に、第１遮流部を、退避位置から近接位置に戻すのを忘れて、第１遮流部が退避位置にあるままで糸の処理が行われてしまう、ということがない。

第１１の発明の糸加熱装置は、前記第１〜第１０の何れかの発明において、前記第１遮流部と前記ローラの外周面との離間距離が、１０ｍｍ以下であることを特徴とするものである。

ローラの外周面に沿う随伴流を抑制するためには、第１遮流部は、ローラの外周面に近い位置に位置していることが好ましい。具体的には、第１遮流部とローラの外周面との離間距離が、１０ｍｍ以下であることが好ましい。

本実施形態に係る紡糸引取装置の概略構成図である。 加熱延伸部の断面図である。 保温箱内での随伴流の流れを説明する図である。 図２の最終のゴデットローラ付近の拡大図である。 変更形態の、最終のゴデットローラ付近の拡大図である。 別の変更形態の、最終のゴデットローラ付近の拡大図である。 さらに別の変更形態の加熱延伸部の断面図である。 さらに別の変更形態の加熱延伸部の断面図である。 さらに別の変更形態の加熱延伸部の断面図である。 さらに別の変更形態の、最終のゴデットローラ付近の拡大図である。

次に、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本実施形態に係る紡糸引取装置の概略構成図である。図１に示すように、紡糸引取装置１は、紡糸延伸装置３と糸巻取装置４とを備えている。

紡糸装置２の紡糸口金から連続的に紡出された、ポリエステル等の溶融繊維材料は、冷却筒５において冷却風が吹き付けられることによって固化して、複数の糸Ｙとなる。紡糸延伸装置３は冷却筒５の下側に配置され、冷却筒５から下方に送り出されてきた複数の糸Ｙを延伸する。紡糸延伸装置３は、油剤ガイド６と、加熱延伸部７（本発明の糸加熱装置）とを備えている。

油剤ガイド６は、紡糸装置２から紡出された複数の糸Ｙにそれぞれ油剤を付与するものである。油剤ガイド６によって油剤が付与された複数の糸Ｙは、案内ローラ１７を介して５つのゴデットローラ１１ａ〜１１ｅを有する加熱延伸部７に送られる。

図２は、加熱延伸部７の断面図である。図１、図２に示すように、加熱延伸部７は、保温箱１６と、この保温箱１６に収容された５つのゴデットローラ１１ａ〜１１ｅを有する。保温箱１６は、断熱材料によって形成された箱体である。保温箱１６の１つの側壁部（図１、図２の右側の側壁部）には、複数の糸Ｙを保温箱１６内に導入するための糸導入口１６ａと、複数の糸Ｙを保温箱１６内から外部へ導出するための糸導出口１６ｂとが形成されている。糸導入口１６ａは、保温箱１６の側壁部の下端部に形成され、糸導出口１６ｂは、保温箱１６の側壁部の上端部に形成されている。また、保温箱１６の内部には、５つのゴデットローラ１１ａ〜１１ｅが収容された空間を仕切るように、５つの仕切り板２１〜２５が設けられている。

５つのゴデットローラ１１ａ〜１１ｅのうち、ゴデットローラ１１ａは、保温箱１６の底部付近に配置されている。このゴデットローラ１１の上方に、他の４つのゴデットローラ１１ｂ〜１１ｅが、図の左右方向に振り分けられて千鳥状に配置されている。糸導入口１６ａから保温箱１６内に導入された複数の糸Ｙは、５つのゴデットローラ１１ａ〜１１ｅに対して、下側のゴデットローラ１１から順に巻き掛けられている。また、糸Ｙは、５つのゴデットローラ１１ａ〜１１ｅのそれぞれに、２７０度未満の巻き掛け角度θで巻き掛けられている。つまり、ゴデットローラ１１ａ〜１１ｅの各々に対して、糸Ｙは１回以上巻き掛けられていない。従って、糸Ｙは、５つのゴデットローラ１１ａ〜１１ｅによって順に送られることで、図２の紙面に平行な平面内において、途中で交わらない蛇行した糸道に沿って、糸導入口１６ａから糸導出口１６ｂまで走行する。

また、５つのゴデットローラ１１ａ〜１１ｅは、図示しないモータによってそれぞれ回転駆動される。また、５つのゴデットローラ１１ａ〜１１ｅは、それぞれ、内部にヒータ２０を有する糸加熱ローラである。

５つのゴデットローラ１１のうち、下側に位置する、糸走行方向上流側の３つのゴデットローラ１１ａ〜１１ｃ（本発明の第１ローラ）は、複数の糸Ｙを延伸可能な温度まで予備加熱するための糸加熱ローラである。ポリエステル繊維からなる糸の場合、糸Ｙのガラス転移温度は８０℃程度であり、３つのゴデットローラ１１ａ〜１１ｃの加熱温度（ローラ表面温度）は、上記のガラス転移温度よりもやや高い温度（例えば、８０〜９５℃）に設定されている。一方、上側に位置する、糸走行方向下流側の２つのゴデットローラ１１ｄ，１１ｅ（本発明の第２ローラ）は、複数の糸Ｙの延伸された状態を熱固定するための糸加熱ローラである。２つのゴデットローラ１１ｄ，１１ｅの加熱温度（ローラ表面温度）は、下側３つのゴデットローラ１１ａ〜１１ｃの加熱温度よりも高い温度（例えば、１２０〜１５０℃）に設定されている。また、上側２つのゴデットローラ１１ｄ，１１ｅの糸送り速度は、下側３つのゴデットローラ１１ａ〜１１ｃよりも速くなっている。尚、５つのゴデットローラ１１ａ〜１１ｅのそれぞれについての、ヒータ２０の温度制御（糸Ｙの加熱制御）、及び、モータの回転制御（糸送り速度制御）は、制御装置８によって行われる。

図２に示すように、５つのゴデットローラ１１ａ〜１１ｅの外側には、遮流板３０（本発明の第１遮流部）がそれぞれ設けられている。この遮流板３０の詳細構成、及び、その作用効果については、後ほど説明する。

保温箱１６内に導入された複数の糸Ｙは、まず、下側３つのゴデットローラ１１ａ〜１１ｃによって送られる間に、延伸可能となる温度、即ち、ガラス転移温度まで予備加熱される、次に、ガラス転移温度まで予熱された複数の糸Ｙは、２つのゴデットローラ１１ｃ，１１ｄの間の糸送り速度差によって延伸される。さらに、複数の糸Ｙは、上側２つのゴデットローラ１１ｄ，１１ｅによって送られる間にさらに高い温度まで加熱されて、延伸された状態が熱固定される。上記のようにして延伸された複数の糸Ｙは、糸導出口１６ｂから保温箱１６外に導出され、さらに、案内ローラ１８によって糸巻取装置４に送られる。

糸巻取装置４は、紡糸延伸装置３の下方に配置されている。この糸巻取装置４は、ボビンホルダ２７と、コンタクトローラ２８等を備えている。ボビンホルダ２７は、図１の紙面垂直方向に延びる長尺な形状を有し、図示しないモータによって回転駆動される。このボビンホルダ２７には、その軸方向に沿って複数のボビン２９が並べて装着される。糸巻取装置４は、ボビンホルダ２７を回転させることによって、複数のボビン２９に複数の糸Ｙを同時に巻取り、複数の巻取パッケージ９を形成する。コンタクトローラ２８は、複数の巻取パッケージ９の表面に接触して所定の接圧を付与し、巻取パッケージ９の形状を整える。

次に、保温箱１６内に設けられた遮流板３０について説明する。図３は、保温箱１６内での随伴流の流れを説明する図である。先にも述べたが、糸導入口１６ａから保温箱１６内に導入された糸Ｙは、５つのゴデットローラ１１ａ〜１１ｅのそれぞれに、２７０度未満の巻き掛け角度で巻き掛けられている。そのため、図２、図３に示すように、糸Ｙは、紙面に平行な平面内において、途中で交わらない蛇行した糸道に沿って、糸導入口１６ａから糸導出口１６ｂまで走行する。このとき、図３に矢印で示されるように、各ローラ１１の外周面付近においては、ローラ１１の回転に伴って周囲の空気が周方向に流れ、随伴流４０が発生する。まず、糸導入口１６ａに近いゴデットローラ１１ａにおいて発生した随伴流４０は、糸道に沿って次のゴデットローラ１１ｂに流れ、次のゴデットローラ１１ｂの回転によって随伴流４０の速度が増幅される。この随伴流４０の増幅が、繰り返されることで、５つのゴデットローラ１１ａ〜１１ｅによって糸Ｙが順に送られる間に、随伴流４０の速度が糸導出口１６ｂへ向かうにつれて大きくなっていく。

そのため、特に、糸走行方向において最も下流側に位置するゴデットローラ１１ｅ（本発明の最終ローラ）において、随伴流４０の速度がかなり大きくなってしまう。そして、保温箱１６内の高温の空気が、随伴流４０によって、糸Ｙと共に糸導出口１６ｂから排出されることにより、熱エネルギーの損失が大きくなる。そこで、本実施形態では、糸Ｙに付随して流れる随伴流４０の速度が、ゴデットローラ１１ａ〜１１ｅの回転によってそれぞれ増幅されるのを抑制するために、各ゴデットローラ１１ａ〜１１ｅのそれぞれに対して、その外周面に沿って流れる随伴流４０を遮るように遮流板３０が設けられている。

図４は、図２の最終のゴデットローラ１１ｅ付近の拡大図である。図２、図４に示すように、各遮流板３０は、保温箱１６の内壁面、あるいは、仕切り板２２〜２５に、取り付け部材３１を介して取り付けられている。また、遮流板３０は、取り付け部材３１に、ヒンジ３２によって回動可能に連結されている。これにより、遮流板３０は、その先端が、対応するゴデットローラ１１（１１ａ〜１１ｅ）の外周面に近接した近接位置（実線で示す）と、この近接位置から離れた退避位置（二点鎖線で示す）とにわたって、移動可能となっている。また、遮流板３０は、ヒンジ３２に設けられたねじりバネ３３（本発明の付勢部材）によって、近接位置に向けて付勢されている。

また、糸走行方向に沿って流れる随伴流４０の増幅は、５つのゴデットローラ１１ａ〜１１ｅの各々の外周面の、糸Ｙが巻き掛けられている巻掛領域（図４の区間ａ）において生じる。そこで、遮流板３０は、対応するゴデットローラ１１の外側から、上記巻掛領域（区間ａ）のうちの、糸走行方向下流側部分に向けて延びている。また、ゴデットローラ１１の回転によって増幅された随伴流が、ローラ１１から糸走行方向下流側へ流れるのを確実に抑制するには、ローラ１１の巻掛領域の、できるだけ下流側の位置で随伴流を遮ることが好ましい。そこで、本実施形態では、上記区間ａの最終地点、即ち、ゴデットローラ１１に巻き掛けられている糸Ｙがゴデットローラ１１から離れる、糸離間位置Ｐ１に向けて延びている。

これにより、ゴデットローラ１１の回転によって随伴流が増幅する領域において、その随伴流が遮流板３０により遮られることにより、速度の大きな随伴流が、そのローラ１１から、糸Ｙの走行方向下流側へ流れるのを抑制できる。特に、本実施形態では、遮流板３０は、糸離間位置Ｐ１（糸Ｙの巻掛区間の最終地点）に向けて延びている。これにより、ローラ１１の回転によって随伴流の増幅が完了した位置において、随伴流４０ａが遮流板３０で遮られることになり、速度の大きな随伴流が、ローラ１１から、糸Ｙの走行方向下流側へ流れるのを確実に阻止することができる。これにより、最終のゴデットローラ１１ｅから糸導出口１６ｂへ向かう随伴流４０ｂの速度を小さくすることができ、熱エネルギー損失を抑えることができる。

遮流板３０による、随伴流の抑制についての検討結果を以下に示す。図４において、ゴデットローラ１１による糸Ｙの糸送り速度（Ｖｆ）を４５００ｍ／ｍｉｎとしたときに、遮流板３０の糸走行方向上流側での随伴流の速度（Ｖ１ａ）は、１６．４ｍ／ｓであった。これに対して、遮流板３０の糸走行方向下流側での随伴流の速度（Ｖ１ｂ）は、３．１２ｍ／ｓまで低下した。

また、本実施形態では、５つのゴデットローラ１１ａ〜１１ｅの全てに対して、遮流板３０がそれぞれ設けられている。これにより、５つのゴデットローラ１１ａ〜１１ｅのそれぞれにおいて、随伴流４０の増幅作用が個々に抑えられることから、糸導出口１６ｂから保温箱１６外へ排出される随伴流４０の速度を確実に抑制することができる。

尚、各ゴデットローラ１１の回転によって増幅された随伴流が下流側へ流れるのを抑制するためには、遮流板３０は、各ゴデットローラ１１の外周面にできるだけ近い位置に位置していることが好ましい。例えば、遮流板３０の先端とゴデットローラ１１の外周面との離間距離ｄが、１０ｍｍ以下であることが好ましい。

但し、遮流板３０がゴデットローラ１１の外周面の近傍にまで設けられていると、ゴデットローラ１１への糸掛けが難しくなる。特に、オペレータが、複数の糸を吸引保持するサクションガンを、ゴデットローラ１１の間の空間に挿入しながら各ローラ１１への糸掛けを行う場合に、ゴデットローラ１１の外周面の近傍に遮流板３０が配置されていると、上記のような糸掛けは困難となる。

この点、遮流板３０が、近接位置と退避位置とにわたって移動可能である。従って、糸掛けの際に遮流板３０を退避位置に移動させて、遮流板３０をゴデットローラ１１に対して一時的に離すことができるため、ゴデットローラ１１への糸掛けが容易になる。

また、遮流板３０は、ねじりバネ３３によって、近接位置に向けて付勢されている。そして、ゴデットローラ１１への糸掛けの際には、オペレータは、近接位置にある遮流板３０をねじりバネの付勢力に抗して押し上げて、退避位置へ退避させた上で、ローラ１１への糸掛けを行う。ゴデットローラ１１への糸掛けが終了して、遮流板３０の押し上げを止めると、遮流板３０は、ねじりバネ３３の付勢力によって、退避位置から近接位置に自然に戻る。そのため、糸掛けの後に、遮流板３０を、退避位置から近接位置に戻すのを忘れて、遮流板３０が退避位置にあるままで糸処理が行われてしまう、ということがない。

また、本実施形態では、図２に示すように、各遮流板３０は、対応するゴデットローラ１１の回転方向（糸走行方向）に沿って、近接位置から退避するように回動する。例えば、ゴデットローラ１１ａにおいては、遮流板３０は、近接位置にある状態から図中右方向に回動可能であり、ゴデットローラ１１ｂにおいては、遮流板３０は、近接位置にある状態から図中左方向に回動可能である。この構成は、糸Ｙを保持するサクションガンをゴデットローラ１１の間に挿入した状態で糸掛けをする場合に特に便利である。即ち、オペレータは、手に持っているサクションガンを、５つのゴデットローラ１１ａ〜１１ｅの回転方向に移動させながら糸掛けを行う。その際に、サクションガン自体を遮流板３０に当てて、遮流板３０を押しのけるようにローラ１１から退避させつつ、サクションガンをゴデットローラ１１に対してその回転方向に沿って移動させて、各ゴデットローラ１１に糸Ｙを掛けていくことができる。

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。

１］前記実施形態では、遮流板３０は、ゴデットローラ１１の巻掛領域のうちの、糸離間位置へ向けて延びているが、遮流板３０が、糸離間位置Ｐ１に対して糸走行方向上流側に遡った位置へ向けて延びていてもよい。例えば、図５のように、遮流板３０は、ゴデットローラ１１の巻掛領域（区間ａ）のうちの、糸離間位置Ｐ１と糸離間位置Ｐ１から糸走行方向上流側へ角度α（＝６０度）遡った位置Ｐ３までの間（区間ｂ）の部分に向けて、延びていてもよい。あるいは、図６のように、遮流板３０は、ゴデットローラ１１の巻掛領域のうちの、糸離間位置Ｐ１と巻掛領域（区間ａ）の中間地点Ｐ４までの間（区間ｃ）の部分に向けて延びていてもよい。

２］前記実施形態では、５つのゴデットローラ１１の全てに遮流板３０が設けられているが、全てのローラ１１に遮流板３０が設けられている必要は必ずしもなく、保温箱１６内のレイアウトの制約等の理由から、何れか１つのゴデットローラ１１にのみ遮流板３０が設けられていてもよい。以下、一部のゴデットローラ１１にのみ遮流板３０が設けられる形態の例をいくつか挙げる。

（ａ）最終のゴデットローラ１１ｅから送り出された糸Ｙは、糸導出口１６ｂから保温箱１６外に導出される。つまり、この最終のゴデットローラ１１ｅにおける随伴流がそのまま下流側に流れてしまうと、熱エネルギー損失が大きくなる。そこで、最終のゴデットローラ１１ｅから、速度の大きな随伴流４０が下流側に流れて糸導出口１６ｂから排出されてしまうのを抑制するために、図７に示すように、特に、最終のゴデットローラ１１ｅ（本発明の最終ローラ）には、遮流板３０が設けられていることが好ましい。

（ｂ）図７のように、最終のゴデットローラ１１ｅにのみ遮流板３０が設けられ、それよりも上流側のローラ１１には遮流板３０が設けられていない場合、最終のゴデットローラ１１ｅに至るまでに随伴流４０が増幅され、最終のゴデットローラ１１ｅにおける随伴流４０の速度はかなり大きくなる。このような速度の大きい随伴流４０が、最終のゴデットローラ１１ｅに設けられた遮流板３０で遮られると、遮流板３０に衝突した随伴流４０の一部が、これよりも上流に位置する他のゴデットローラ１１側へ逆流してしまう虞がある。特に、油剤が付与された糸Ｙが、高温のゴデットローラ１１によって送られる際には油煙が生じるが、この油煙を含む随伴流４０の一部が上流側の低温のゴデットローラ１１ａ〜１１ｃに逆流すると、低温のゴデットローラ１１ａ〜１１ｃにおいて油成分が固着し、糸Ｙの品質を低下させる要因となる。

そこで、最終のゴデットローラ１１ｅだけでなく、この最終のゴデットローラ１１ｅよりも上流側に位置する少なくとも１つのローラ１１に対しても、遮流板３０が設けられることがより好ましい。例えば、図８では、最終のゴデットローラ１１ｅの他に、ゴデットローラ１１ｃにも遮流板３０が設けられている。この構成では、糸道に沿って流れる随伴流４０は、最終のゴデットローラ１１ｅに到達する前に、途中のローラ１１ｃに設けられた遮流板３０によって速度の増幅が抑制されるため、最終のゴデットローラ１１ｅにおける随伴流４０の速度を低く抑えて、遮流板３０に衝突したときの逆流を抑制することができる。

（ｃ）ゴデットローラ１１の糸送り速度が大きいほど、そのローラ１１における、随伴流４０の増幅の度合いが大きくなる。上記の実施形態では、５つのゴデットローラ１１ａ〜１１ｅのうち、糸走行方向上流側の３つのゴデットローラ１１ａ〜１１ｃよりも、下流側の２つのゴデットローラ１１ｄ，１１ｅの糸送り速度が速くなっており、ゴデットローラ１１ｃとゴデットローラ１１ｄの間で糸Ｙが延伸される構成である。そこで、図９に示すように、糸送り速度が大きい、下流側の２つのゴデットローラ１１ｄ，１１ｅに、それぞれ遮流板３０が設けられてもよい。

３］先にも説明したように、各ゴデットローラ１１の、特に、糸Ｙが掛けられている区間ａにおいて、随伴流４０の速度が増幅される。この区間ａにおける随伴流４０の速度をより効果的に抑制するために、前記実施形態で示した以外の位置にも、遮流板が設けられてもよい。

例えば、図１０では、ゴデットローラ１１の外周面のうちの、糸Ｙが巻き掛けられている区間ａの終点側（糸走行方向下流側）だけでなく、区間ａの始点側、即ち、糸走行方向上流側にも、遮流板５０（本発明の第２遮流部）が設けられてもよい。特に、図１０では、ローラ１１に糸が接触する糸接触位置Ｐ２に向けて、遮流板５０が延びている。このように、区間ａの始点側と終点側にそれぞれ遮流板３０，５０が設けられるため、ゴデットローラ１１の回転による随伴流４０の増幅が、より確実に抑制される。尚、図１０では、糸接触位置Ｐ２側の遮流板５０は、糸離間位置Ｐ１側の遮流板３０と同じ構成のものが採用されているが、異なる構成のものを採用してもよい。

図１０の形態における、遮流板３０，５０による随伴流の抑制についての検討結果を以下に示す。図１０において、ゴデットローラ１１による糸Ｙの糸送り速度（Ｖｆ）を４５００ｍ／ｍｉｎとしたときに、遮流板５０の糸走行方向上流側での随伴流の流速（Ｖ２ａ）が３．１２ｍ／ｓ、遮流板３０の糸走行方向上流側での随伴流の速度（Ｖ１ａ）が１１．４ｍ／ｓであった。これに対して、遮流板３０の糸走行方向下流側での随伴流の速度（Ｖ１ｂ）は、１．６３ｍ／ｓとなった。

４］前記実施形態では、上流側の３つのゴデットローラ１１ａ〜１１ｃが、延伸前の糸Ｙを予備加熱する糸加熱ローラであり、下流側の２つのゴデットローラ１１ｄ，１１ｅが、延伸後の糸Ｙを熱固定するための糸加熱ローラであるが、予備加熱用のゴデットローラの数、及び、熱固定用のゴデットローラの数は、それぞれ適宜変更することができる。

また、保温箱１６内の全てのゴデットローラ１１が、糸加熱ローラである必要はない。例えば、糸が、ポリエステルよりもガラス転移温度が低いナイロンである場合には、延伸前に糸を加熱する必要がないことも多い。この場合には、延伸前の糸Ｙを送るゴデットローラ１１が、非加熱ローラであってもよい。

２ 紡糸装置
７ 加熱延伸部
１１ａ〜１１ｅ ゴデットローラ
１６ 保温箱
１６ｂ 糸導出口
１６ａ 糸導入口
３０ 遮流板
３３ ねじりバネ
５０ 遮流板

Claims (14)

1. 糸を導入するための糸導入口と前記糸を導出するための糸導出口を有する、保温箱と、
   前記保温箱内にそれぞれ収容され、且つ、前記糸を加熱する糸加熱ローラを含み、前記糸導入口から前記糸導出口へ前記糸を向けて送る、複数のローラと、を備え、
   前記糸導入口から前記保温箱内に導入された糸は、前記複数のローラのそれぞれに、２７０度未満の巻き掛け角度で巻き掛けられ、
   少なくとも１つの前記ローラに対して設けられ、且つ、前記ローラの外側から、前記ローラの外周面の糸の巻掛領域のうちの、糸走行方向下流側の部分に向けて延びる、第１遮流部をさらに備え、
   前記第１遮流部の先端部は、前記ローラの外周面の前記巻掛領域のうちの、前記糸が前記ローラから離れる位置である糸離間位置よりも糸走行方向上流側の部分に対向配置されていることを特徴とする糸加熱装置。
2. 糸を導入するための糸導入口と前記糸を導出するための糸導出口を有する、保温箱と、
   前記保温箱内にそれぞれ収容され、且つ、前記糸を加熱する糸加熱ローラを含み、前記糸導入口から前記糸導出口へ前記糸を向けて送る、複数のローラと、を備え、
   前記糸導入口から前記保温箱内に導入された糸は、前記複数のローラのそれぞれに、２７０度未満の巻き掛け角度で巻き掛けられ、
   少なくとも１つの前記ローラに対して設けられ、且つ、前記ローラの外側から、前記ローラの外周面の糸の巻掛領域のうちの、糸走行方向下流側の部分に向けて延びる、第１遮流部と、
   少なくとも１つの前記ローラに対して設けられ、且つ、前記ローラの外側から、前記ローラの外周面の前記巻掛領域のうちの、糸走行方向上流側の部分に向けて延びる、第２遮流部と、をさらに備え、
   前記第１遮流部の先端部は、前記ローラの外周面に対向配置されていることを特徴とする糸加熱装置。
3. 糸を導入するための糸導入口と前記糸を導出するための糸導出口を有する、保温箱と、
   前記保温箱内にそれぞれ収容され、且つ、前記糸を加熱する糸加熱ローラを含み、前記糸導入口から前記糸導出口へ前記糸を向けて送る、複数のローラと、を備え、
   前記糸導入口から前記保温箱内に導入された糸は、前記複数のローラのそれぞれに、２７０度未満の巻き掛け角度で巻き掛けられ、
   少なくとも１つの前記ローラに対して設けられ、且つ、前記ローラの外側から、前記ローラの外周面の糸の巻掛領域のうちの、糸走行方向下流側の部分に向けて延びる、第１遮流部をさらに備え、
   前記第１遮流部の先端部は、前記ローラの外周面に対向配置されており、
   前記第１遮流部は、前記ローラの外周面に接近した近接位置と、前記近接位置よりも前記ローラの外周面から離れた退避位置とにわたって、移動可能であることを特徴とする糸加熱装置。
4. 少なくとも１つの前記ローラに対して設けられ、且つ、前記ローラの外側から、前記ローラの外周面の前記巻掛領域のうちの、糸走行方向上流側の部分に向けて延びる、第２遮流部をさらに備えていることを特徴とする請求項１又は３に記載の糸加熱装置。
5. 前記第１遮流部は、前記ローラの外周面に接近した近接位置と、前記近接位置よりも前記ローラの外周面から離れた退避位置とにわたって、移動可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の糸加熱装置。
6. 前記第１遮流部を、前記近接位置に向けて付勢する付勢部材を有することを特徴とする請求項３又は５に記載の糸加熱装置。
7. 前記第１遮流部は、前記ローラの外周面の前記巻掛領域のうちの、前記糸が前記ローラから離れる位置である糸離間位置と前記巻掛領域の中間地点までの間の部分に向けて、延びていることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の糸加熱装置。
8. 前記第１遮流部は、前記ローラの外周面の前記巻掛領域のうちの、前記糸が前記ローラから離れる位置である糸離間位置と前記糸離間位置から糸走行方向上流側へ６０度遡った位置までの間の部分に向けて、延びていることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の糸加熱装置。
9. 前記第１遮流部は、前記ローラの外周面の前記巻掛領域のうちの、前記糸離間位置に向けて延びていることを特徴とする請求項８に記載の糸加熱装置。
10. 前記第１遮流部は、前記複数のローラのうちの、少なくとも、前記糸走行方向の最下流に位置する、最終ローラに設けられていることを特徴とする請求項１〜９の何れかに記載の糸加熱装置。
11. 前記第１遮流部は、前記最終ローラと、前記最終ローラよりも前記糸走行方向上流側に位置する少なくとも１つのローラとに、それぞれ設けられていることを特徴とする請求項１０に記載の糸加熱装置。
12. 前記複数のローラには、第１ローラと、前記第１ローラよりも前記糸走行方向下流側に位置し、且つ、前記第１ローラよりも糸送り速度が速い第２ローラとが含まれ、
    前記第１遮流部は、少なくとも前記第２ローラに設けられていることを特徴とする請求項１〜９の何れかに記載の糸加熱装置。
13. 全ての前記ローラに、前記第１遮流部がそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１〜１２の何れかに記載の糸加熱装置。
14. 前記第１遮流部と前記ローラの外周面との離間距離が、１０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１〜１３の何れかに記載の糸加熱装置。

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