JPH09188925A - 仮撚機の二次ヒータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高速で巻取りが行え、糸品質の良い仮撚機の
二次ヒータを提供することを課題とする。 【解決手段】 二次ヒータＨ２は、シーズヒータ等の熱
源４を嵌め込んである伝熱体５に、上下に貫通するとと
もに前記作業通路Ｌ３の側に糸道を開放する糸走行経路
５ａを形成した発熱体１を備え、発熱体１の作業通路Ｌ
３側の面には、断熱材２を配置して深い糸挿入スリット
３を形成している。そして糸Ｙの糸走行経路５ａ内部
に、弾性を有するバネ綱を用いた糸ガイド９を複数個糸
走行経路５ａに配設している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フィラメント糸に
仮撚又は延伸仮撚して嵩高加工を施す仮撚機の仮撚装置
の糸走行方向に対して下流の解撚域に配置し、一度熱処
理加工を施した後の残留応力をオーバーフィードさせ再
度熱処理加工して取り除くためのヒータである二次ヒー
タに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の二次ヒータは、糸がヒータ内部の
糸走行経路に接触して加熱する直接式と、糸走行経路に
接触しない非接触式の二通り存在している。そのうち古
くから用いられている接触式ではヒータの全長が長く、
又糸速もそれほど早くなかったために糸走行状態が安定
しており、ムラのない熱セットが行える構造であった。
しかし、近年の仮撚機の小型化及び巻取り速度の高速化
の流れにより、二次ヒータも小型化が求められている。
このため二次ヒータを非接触式にして、二次ヒータ内部
の雰囲気を高温にして短時間でセットできるようにして
ヒータの全長を短くし、高速で巻き取る非接触式二次ヒ
ータが考案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】接触式二次ヒータで
は、糸が低温の壁面に満遍なく接触して長い時間を掛け
てセットしていたために、糸全体に満遍なく熱が伝わっ
て単位面積当たりに加わる熱量が均一でセット不良が少
ない。これに対し、非接触式二次ヒータでは、図１０
（ａ）に示す糸の顕微鏡写真に現れているように、以前
では問題にならなかった熱処理不足で巻縮されている部
分１６と糸走行経路である伝熱体に瞬間的に接触して生
じる局所部分の過剰熱処理による変質部分１５が混じる
セット不良等が生じている。二次ヒータＨ２は非接触方
式のため、糸Ｙが伝熱体５である糸走行経路５ａに接触
しないように作られている。二次ヒータＨ２は残留応力
を取り除くために用いられ、張力をかけるのではなくオ
ーバーフィードさせ、糸に弛緩（リラックス）を与えた
状態で熱処理するものである。しかし、糸走行経路５ａ
を走行する糸Ｙをストロボで良く観察して判ったことで
あるが、糸速が速くなればなる程、ヒータ内部の糸走行
経路５ａ内の糸Ｙの軌跡は、図９に示すように、ケース
本体７両端に設けられている糸ガイド８を固定端とする
放物線を描く。糸Ｙにテンションがかかっていないた
め、この放物線の振幅や振幅が生じる方向に規則性がな
く、特定の場所を１〜２ヶ所制御すれば良いというもの
ではない。このため糸の走行状態が安定せずに全体的に
糸の単位面積当たりに加わる熱量が少なく、又部分的に
糸走行経路に接触したところは高温のため、冷たい部分
に急に熱いものが接触することになり、局所的に過剰熱
量が加わって変質するという現象が生じている。試しに
糸走行経路との接触を避けるためにオーバーフィード率
を下げ、糸にテンションを付与して走行状態を安定させ
ようとすると、図１０（ｂ）の顕微鏡写真のようにな
り、巻縮されたままの状態であり、集束性がない糸にな
る。

【０００４】本発明の仮撚機の二次ヒータは、上記問題
点に鑑み、高速で巻取りが行え、糸品質の良い仮撚機の
二次ヒータを提供することを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、本発明の仮撚機の二次ヒータでは、伝熱体によって
囲まれた糸走行経路に糸ガイドを設けた。

【０００６】又、前記二次ヒータはヒータの長手方向に
沿って糸掛け用のスリットを設けることが好ましい。更
には、前記糸ガイドがヒータ内部の糸走行経路に簡便に
挿入できるように弾性を有していれば好都合である。

【０００７】

【実施の形態】本発明の二次ヒータを用いる代表的な例
である延伸仮撚機は、溶融紡糸した合成繊維糸条にテク
スチュア加工を施すものであり、その一例を側面図であ
る図８に示す。Ｐｓは給糸パッケージであり、クリール
スタンドＳにより保持されている。Ｌ１はガイドパイプ
であり、給糸パッケージＰｓより解除されたフィラメン
ト糸Ｙを第一フィードローラＦ１へと導く。Ｈ１は一次
ヒータであり、ニップツイスタＴで仮撚りされた糸Ｙを
熱処理する。Ｔはニップツイスタとしてのベルト式の仮
撚り装置である。Ｌ２は冷却板でＨ１により熱処理され
た糸を冷却して特性を固定する。Ｈ２は二次ヒータであ
り、熱固定された糸Ｙを第三フィードローラＦ３により
オーバーフィードさせ、再度熱処理して残留応力を除去
するセットをおこなう。Ｏはオイリングローラであり、
糸Ｙに油分を付与する。Ｗは巻取装置であり、糸Ｙをパ
ッケージＰｗに巻取る。

【０００８】延伸仮撚機は、機台Ｋに沿ってクリールス
タンドＳを設け、このクリールスタンドＳに支持した給
糸パッケージＰｓのフィラメント糸Ｙを解舒して、ガイ
ドパイプＬ１により第一フィードローラＦ１に導いてい
る。更に、テクスチュアリング用の一次ヒータＨ１と冷
却板Ｌ２及びニップツイスタＴを経て第二フィードロー
ラＦ２に至る。この過程で糸Ｙを延伸しながら仮撚り・
熱固定して、糸Ｙに嵩高加工を施す。そして第三フィー
ドローラＦ３、セッティング用の二次ヒータＨ２、第四
フィードローラＦ４、作業通路Ｌ３、オイリングローラ
Ｏを経て巻取装置ＷによりパッケージＰｗに巻き取るも
のである。

【０００９】図２及び図３に基づいて前記二次ヒータＨ
２の構成を詳細に説明する。図面中の符号１は発熱体で
あり、熱源４と伝熱体５よりなる。熱源４は、図示され
ない制御装置により温度管理されている。伝熱体５は伝
導率の低い真鍮を用いて、温度変化が急激に生じないよ
うにしてあり、内部には糸走行経路５ａを設けている。
７はケースである。８はセラミックス製の糸ガイドであ
り、二次ヒータの糸走行を安定させる。９は糸ガイドで
あり、弾性を有するバネ綱でできている。

【００１０】シーズヒータ等の熱源４を嵌め込んである
伝熱体５の前記糸走行経路５ａは、上下に貫通するとと
もに、前記作業通路Ｌ３の側に糸道を開放する。発熱体
１の作業通路Ｌ３側の面には、断熱材２を配置して深い
糸挿入スリット３を形成することにより、糸掛けのため
に前記糸道を作業通路Ｌ３側に開放させたことによる、
前記糸走行経路５ａ内への外気進入や、前記作業通路Ｌ
３側への放熱を抑制するように構成している。

【００１１】前記伝熱体５と断熱材２の外周は別の断熱
材２Ａで覆ってあり、これら伝熱体５と、例えば酸化カ
ルシューム等の断熱材をバインダーを介して硬質に成形
した前記断熱材２，２Ａを内装するケース７ａを、前記
作業通路Ｌ３に沿って延びるケース本体７に、延伸仮撚
機の各ワインダＷに対応するように所定間隔を置いて取
り付けている。ケース本体７内で前記夫々のケース７ａ
間は、更に別の、例えばセラミックファイバ等の軟質の
断熱材２Ｂを充填している。図面中の符号１０は前記ケ
ース７ａの端部に対応するカバーである。

【００１２】二次ヒータＨ２には、前述したように糸挿
入スリット３を形成している。そして、作業通路Ｌ３を
構成するステップＬ３ａにも、一定幅の板部材を作業通
路Ｌ３の長手方向に並べて設けることにより、各板部材
間に糸挿入用のスリット３を形成している。これら両ス
リット３から、例えば図示されない鉤形の糸掛け器具で
糸を把持した状態で、作業者は作業通路Ｌ３の側から簡
単に糸を掛けることができる。

【００１３】従来の非接触式二次ヒータで製造した糸Ｙ
は、図１０（ａ）に示すように、糸走行経路５ａに接触
した場所だけが変質し（変質部分１５）、その他の部分
は熱量不足による二次ヒータＨ２を通過する前のような
巻縮した状態のまま（巻縮されている部分１６）であ
る。試しに張力をかけて糸Ｙの走行状態を安定させよう
とすると、図１０（ｂ）に示すとおり、集束性が無く、
巻縮した状態のままとなる。これでは二次ヒータＨ２本
来の働きである残留応力の除去がなされていない。

【００１４】このようなセットムラを防いで均質な糸を
得るために、本発明では、図１に概略的に示したように
糸ガイド９を複数個糸走行経路５ａに配設した。この糸
ガイド９は、糸Ｙを傷めず、糸走行経路５ａに挿入しや
すく、挿入後少しの力が加わるだけでは挿入位置から移
動せず、耐熱性を有している。そのため、一つの糸ガイ
ド９は図４のような形状に成形してあり、糸ガイド９の
材質は糸走行経路５ａに簡便に挿入・固定が可能なよう
にバネ綱が用いられ、その形状は断面Ｖ字型で、側面か
ら見ても、糸Ｙに接する部分を少なくして、手で挿入す
る場合に持つところが多くなるようにＶ字になるように
している。本発明の糸ガイド９の表面は、バネ綱である
ために滑らかであり糸Ｙへの接触抵抗が少なく、耐熱性
にも優れ、更に角を丸めて糸Ｙを傷めないように処理し
てあるのは言うまでもない。この糸ガイド９は、断熱材
２を組付ける前に糸走行経路５ａに挿入し、伝熱体５と
断熱材２の接当面間で、糸ガイド９の脚部９ａを挟持し
て取り付け位置を規制している。

【００１５】糸Ｙの振れを止めるのに必要な糸ガイド９
の数は、中心に１個設けただけでは、糸ガイド９と糸ガ
イド８とを固定端として糸Ｙが放物線を描く振動をする
ので、糸Ｙが加熱壁面に接触しない程度、本発明の実験
結果では糸走行経路５ａの長さ７００■に対して８個程
度設ける必要がある。この糸ガイド９の設置個数は８個
に限られるものではないが、必要以上に糸ガイド９の数
を増やしても、糸品質は変わらないという実験結果がで
ている。巻縮されたままの状態であまりセットされてい
ない図１０（ａ）と比較すると良く判るのだが、糸ガイ
ド９を用いて非接触式二次ヒータで製造した糸Ｙは図７
に示すように、残留応力の除去が充分になされている。
なお、糸ガイド９を用いた場合には、糸Ｙが糸ガイド９
に接触するために若干二次ヒータＨ２の設定温度を下げ
る必要がある。

【００１６】なお、糸ガイド９の屈曲部９ｂの形状はＶ
字型に限るものではなく、Ｕ字型やその他の糸の接触抵
抗が少なくなるような形状でもかまわない。そして糸ガ
イド９を糸走行経路５ａの開口より垂直方向から見て、
糸道が緩やかに湾曲するように、糸ガイド９の脚９ａと
屈曲部９ｂとの距離である長さを変化させて、つまり糸
走行経路５ａの長手方向の中間付近の糸ガイド９の長さ
が短くなるように配置させ、オーバーフィードされた糸
Ｙが、たるみすぎないようにして、糸道を更に安定する
ようにしても良い。

【００１７】又、図５に示すように糸ガイド９は、糸走
行経路５ａの略全長を覆うような１本の長尺ガイドにす
ることもできるが、この場合には、二次ヒータＨ２の設
定温度を更に下げる必要がある。又、図６に示すように
糸ガイド９を１本の長尺にして、オーバーフィードされ
た糸Ｙが、たるみすぎないようにその屈曲部９ａ側を、
長手方向に渡って糸走行経路５ａの中間付近の開口が頂
点となるように緩やかに湾曲するようにしても良い。

【００１８】本発明の実施の形態に用いられる糸ガイド
９は、バネ綱を使用したが、耐熱性を有し、接触抵抗が
少なく、望ましくは弾性力を有していて糸走行経路５ａ
に簡便に挿入できれば、バネ綱に限るものではない。
又、本発明の二次ヒータは、実施の形態に示された延伸
仮撚機に限るものではなく、仮撚機にも適用可能であ
る。

【００１９】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。

【００２０】ヒータ内部の糸走行経路に糸ガイドを設け
たことにより糸の走行状態が安定し、熱源からの距離も
一定になり、セット不良が生じ難く、仮撚り装置を高速
で運用しても糸品質が良い。

【００２１】又、二次ヒータに糸掛け用のスリットを設
けているために、二次ヒータへの糸掛けが簡便になり、
糸切れ時の作業性が向上する。

【００２２】糸ガイドがヒータ内部の糸走行経路に簡便
に挿入できるように弾性を有しているため、従来の非接
触二次ヒータ内部を加工することなく、伝熱体に囲まれ
た糸走行経路に簡単に糸ガイドを挿入・固定し、糸の走
行状態を安定させ、高品質な糸を製造することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の二次ヒータでの糸走行状態を示す概略
図である。

【図２】本発明の二次ヒータの要部を示す一部切欠図で
ある。

【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。

【図４】本発明の糸ガイドを示す斜視図である。

【図５】本発明の長尺の糸ガイドを示す斜視図である。

【図６】本発明の長尺でゆるやかに湾曲させている糸ガ
イドを示す斜視図である。

【図７】本発明の糸の顕微鏡写真である。

【図８】延伸仮撚機の全体図である。

【図９】従来の二次ヒータでの糸走行状態を示す概略図
である。

【図１０】従来の糸の顕微鏡写真である。

【符号の説明】

３ スリット ５ａ 糸走行経路 ９ 糸ガイド Ｈ２ 二次ヒータ Ｙ 糸

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フィラメント糸に仮撚又は延伸仮撚して
   嵩高加工を施す仮撚機の仮撚装置の糸走行方向に対して
   下流の解撚域に配置し、一度熱処理加工を施した後の残
   留応力をオーバーフィードさせ再度熱処理加工して取り
   除くためのヒータである二次ヒータにおいて、ヒータ内
   部の糸走行経路に糸ガイドを設けたことを特徴とする仮
   撚機の二次ヒータ。
2. 【請求項２】 ヒータの長手方向に沿って糸掛け用のス
   リットを設けた請求項１記載の仮撚機の二次ヒータ。
3. 【請求項３】 前記糸ガイドがヒータ内部の糸走行経路
   に簡便に挿入できるように弾性を有している請求項１又
   は２記載の仮撚機の二次ヒータ。