JPH0149810B2 - - Google Patents

Description

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

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

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

以下実施例図面に沿つて本発明の構成及び作用
効果を詳細に説明する。第１〜５図は本発明の実
施例を示すもので、第１図は平面図、第２図は正
面図、第３図は第２図の左側面図、第４図は第２
図の右側面図、第５図は第１図の−線断面図
を夫々示している。図中Ａは糸条Ｆ及び加熱流体
Ｈの導入・熱処理側ブロツク、Ｂは加熱を終えた
流体及び糸条Ｆの排出側ブロツクを示し、糸条Ｆ
は適度の張力が加えられた状態で第２図及び第５
図に白抜矢印で示した如く図面の右側からブロツ
クＡへ入つて加熱流体により加熱され、熱延伸し
ながらブロツクＢを経て左方向へ引き抜かれる。
即ち本発明の装置は、糸条Ｆの走行方向に沿つて
糸条導入部１、加熱流体導入部２、糸条加熱部３
及び糸条導出部６が順次設けられ、糸条導出部６
の直前から糸条Ｆ走行方向に対して90度未満の角
度で下流側へ向かう随伴気流排出流路４を、分岐
して形成されている。また糸条導入部１は糸条加
熱部３に連続すると共に、糸条加熱部３は随伴気
流排出部４と糸条導出部６へ連続しており、加熱
部３でネツキングポイントを発現しつつ熱延伸さ
れた糸条Ｆは糸条導出部６から後流側へ引抜か
れ、随伴気流は前記排出部４から装置外へ排出さ
れる。また糸条導入部１と糸条加熱部３の境界部
近傍には、糸条走行方向下流側に向けて斜め方向
に加熱流体導入部２２が開口されている。そして
糸状加熱部２の糸条通路断面積は前記糸条導入部
１の同断面積及び糸条導出部６の同断面積よりも
大きく形成すると共に、糸条導入部１、加熱部
３、随伴気流排出部４及び糸条導出部６には、糸
条通路から装置外部へ連通する糸掛け用スリツト
（第３〜５図）が設けられている。尚糸条加熱部
３の長さ（原則として、加熱流体導入部２のブロ
ツクＡ内開口部左端と随伴気流排出部４の分岐部
右端との間の長さｌを言う）は、加熱流体Ｈの温
度や流量、糸条Ｆの太さや走行速度等を考慮して
適当に決めるべきであるが、糸条加熱ゾーンを極
力短かくして熱延伸時のネツキングポイントを極
力狭い範囲に収め、且つ糸条Ｆを均一に加熱する
為には、該長さｌが0.2〜20cm（より好ましくは
１〜10cm）となる様に設計するのがよい。また随
伴気流排出部４は、糸条走行方向に対し90度未満
の角度で下流側へ斜向して分岐形成する旨先に説
明したが、これは加熱部３から流れてくる随伴気
流をスムーズに外部へ排出せしめ、乱流等による
糸条Ｆのばたつきを少なくすると共に、糸条導出
部方向へ加熱流体が随伴して加熱ゾーンが実質的
に拡大するのを防止するうえで重要な要件であ
り、こうした意味からすれば随伴気流排出部４の
分岐角度（第２図に示したθ）は10〜60度の範囲
が最適である。また該排出部４の分岐部には流体
の流れを阻害する様な壁ができない様に工夫する
と共に、該排出部４の下流側は流路が漸次拡大す
る様に構成して随伴気流を排出を円滑化するのが
よい。一方加熱流体導入部２における加熱部３へ
の熱風導入口２ａは、例えば第６図（第５図の
−線方向断面相当図）に示す如く、走行糸条Ｆ
と交差する様な縦長スリツト状に形成しておくの
がよい。しかして熱風導入口２ａを図示した様な
縦長スリツト状に形成しておくと、導入口２ａ
と走行糸条Ｆの交差した点で該糸条Ｆが導入直後
の熱風と局部的に接触する為、局所加熱が可能と
なつてネツキングポイントを固定し易くなるこ
と、及び走行糸条Ｆが多少上・下方向に振動し
た場合でも、スリツト状導入口２ａとの交差位置
が上下にずれるだけで熱風吹込み流は確実に走行
糸条Ｆに対して局部接触するので、振動によるネ
ツキングポイントの変動が生じない、といつた特
有の効果を得ることができる。

従つて適度に張力の与えられた糸条Ｆを第５図
の白抜き矢印方向へ向へて走行させながら、破線
矢印で示す如く加熱流体Ｈを導入部２から吹込む
と、糸条Ｆは加熱部３を走行する僅かの時間で加
熱処理を受け、該加熱部３の極めて短かい領域を
ネツキング変形領域として熱延伸が行なわれる。
そして加熱を終えた随伴気流の殆んどは排出部４
で糸条と分離されて排出される。ここで加熱部３
の糸条通路断面積は糸条導入部１及び糸条排出部
６の通路断面積よりも大きく形成されているの
で、加熱部３内における加熱流体保持量即ち保熱
量が十分に高いものとなり、極めて短かい加熱部
３であつても糸条Ｆを十分に加熱することができ
る。しかも加熱部３内においては加熱流体が走行
する糸条Ｆのガイドとしても作用するるので、走
行糸条の振動（ばたつき）も抑えられる。殊に、
図示した如く加熱流体導入部２，２が走行糸条Ｆ
をはさんで対向する様に上・下及び／若しくは左
右に開口すると共に、随伴気流排出部４，４も走
行糸条Ｆをはさんで対向する様に上・下及び／若
しくは左右方向に開口しておけば、走行糸条Ｆの
振動を一層確実に防止することができる。更に加
熱を終えた随伴気流は前述の如く殆んどが排出部
４方向へスムーズに分離除去され、糸条導出部６
からは殆んど随伴排出しないので、該導出部６以
降での加熱は無視し得る程に抑えられ、結局糸条
Ｆの加熱は極めて短めて加熱部３内だけで行なわ
れることになる。その結果局所的均一加熱が可能
となり、ひいては熱延伸におけるネツキングポイ
ントを極めて狭い領域に固定することができ、熱
延伸製品の品質は極めて安定したものとなる。

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

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

本発明は以上の様に構成されており、その効果
を要約すれば次の通りである。

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

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

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

【図面の簡単な説明】

第１〜５図は本発明の実施例を示すもので、第
１図は平面図、第２図は正面図、第３，４図は第
２図の左側面図及び右側面図、第５図は第１図の
−線断面図、第６図は第５図の−線方向
断面相当図である。 １……糸条導入部、２……加熱流体導入部、３
……糸条加熱部、４……随伴気流排出部、５……
糸掛け用スリツト、６……糸条導出部、Ｆ……糸
条、Ｈ……加熱流体。

Claims (1)

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