JPS60167917A

JPS60167917A - 糸条の熱処理装置

Info

Publication number: JPS60167917A
Application number: JP2297884A
Authority: JP
Inventors: Tamotsu Matsuda; 松田　保; Katsumi Hasegawa; 勝美長谷川
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1984-02-13
Filing date: 1984-02-13
Publication date: 1985-08-31

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、紡糸、延伸、加熱、巻取を１工程で行なう直
接紡糸延伸に用いる糸条の熱処理装置に関し、とくに糸
条を包囲する加熱筒に熱風を供給する熱風吹込口部の改
良に関するものである。

従来技術近年、生産性向上を目的に紡糸工程と延伸工程を連続化
したいわゆる直接紡糸延伸法が実用化されている。この
直接紡糸延伸法は、（１）口金からの紡出糸をロール間
で数倍に延伸し、糸条に配向性を付与する方式（例えば
特開昭５８−３６２１１号公報）、（２）口金からの紡糸に、ビンを接触させて張力勾配ま
たは温度勾配のもとて延伸し、糸条に配向性を付与する
方式、とがある。

一般に（１）の方式のように回転体を設けると高価な装
置となり、また（２）の張力勾配を付与する方式のうち
固体や液体との接触摩擦を利用する形式では毛羽や単糸
切れの発生等の問題が生じるため、非接触型の加熱装置
を用いることが検討され始めている。本発明も熱風を処
理流体とした非接触型の熱処理装置に関するものである
。

このような熱風による熱処理装置において、従来から多
く用いられている熱風吹込部の構造として、たとえば第
１図に示すような構造のものがある。すなわち、溶融紡
糸され走行されてくる糸条１を、加熱筒２で包囲し、加
熱筒２内に、熱風吹込口３、熱°風室４を介して加熱筒
２の周囲に開けられた小孔５から熱風を供給する構造で
ある。

しかし、このような構造の従来装置においては、熱風吹
込口３から吹き出された熱風は、熱風室である程度拡散
されるものの、熱風吹込口３の出口６と小孔５との位置
関係により、各小孔５から加熱筒２内に流入する熱風の
流速が異なってくる。たとえば、出口６に一番近く出口
６に対向する小孔５ａからは高流速で多量の熱風が流入
し、反対側の小孔５ｂからは低流速で少量しか流入しな
い。このように、各小孔５ａ１５ｂからの熱風流人量が
異なると、加熱筒２内の糸条１の位置においても、温度
、糸条１との熱交換性能等にバラツキが生じるおそれが
あり、糸条１の均一な熱処理が困難になるおそれがあっ
た。そのため、熱処理不均一に起因して、均質性、均染
性の劣った糸条ができやすいという問題があった。

さらに、このような構造において、小孔５が目詰まり等
を起こした場合には、まったくその修正が不可能である
という問題もあった。

発明の目的本発明は、上記のような問題を解消するために、熱風吹
込口から送られてくる熱風を茄−熱部に均一に吹込み、
糸条を均一に熱処理でき葛とともに、目詰まり等に対し
て容易に修正がきき、良好な熱処理性能を維持すること
が可能な糸条の熱処理装置を提供することを目的とする
。

発明の構成この目的に沿う本発明の糸条の前処］ｌ装置は、口金に
て溶融紡糸された糸条を加熱筒で包囲し、各加熱筒内に
熱風吹込口を介して熱風を供給する糸条の熱処理装置に
おいて、前記熱風吹込口から加熱筒内への熱風吹込部に
、多孔リングを交換可能に設けたことを特徴とするもの
から成る。

発明の作用このような装置においては、熱風吹込口内を送られてき
た熱風は、多孔性物質から構Ｉされる多孔リングを通し
て加熱筒内に供給される。

多孔性物質は、熱風が通過する際の圧力損失が大きいた
め、多孔リングの直上流側は高圧力に保たれる。そのた
め、多孔リング上流側で熱風吹込口から吹き出され一旦
拡散される熱風は、高圧力により拡散効果が増大されて
、多孔リングに入るときには多孔リング外周廻りに流れ
が均一化され流入量が均一化される。また、多孔リング
内に流入した後には、多孔性物質内を通過するため流れ
が整流される。したがって、多孔リングを通過後加熱筒
内に吹き込まれる際には、熱風は、多孔リング内周面全
周から均一な流量でかつ均一な流れで加熱筒内に流入し
、加熱筒内の流れとともに温度が均一化される。

また、多孔リングは加熱筒や熱風吹込口とは別体である
ため、容易に交換可能に設けられる。

発明の効果したがって、本発明によれば、多孔リングにより加熱筒
内へ熱風を均一な流量で流入させることができ、加熱筒
内の温度、熱川流量を均一化して糸条を均一に熱処理し
、均質性、均染性の優れた糸条を得ることができるとい
う効果が得られる。

また、多孔リングは容易に交換可能であるため、目詰ま
り等に対し容易に対処することができ、均一で良好な熱
処理性能を長期間維持することができるという効果も得
られる。

実施例以下に本発明の糸条の熱処理装置の望ましい実施例を図
面を参照して説明する。

第２図ないし第６図は、本発明の一実施例に係る糸条の
熱処理装置を示している。

第２図は、本発明の熱処理装置の配置例を示しており、
糸条１０を溶融紡糸する口金１１、チムニ−１２、糸掛
機１３、オイルリングロー５１４、第１０−５１５、第
２０−５１６、巻取機１７と配設された直接紡糸延伸装
置内のうち、熱処理装置１８が、チムニ−１２と糸ｌ）
機１３との間に配設された場合を示している。

この熱処理装置１８は、第３図および第４図に４糸条用
の場合を示すように、糸条１０を包囲し内部を流れる熱
風によって糸条を熱処理する加熱筒１９を備えている。

加熱筒１９は、各糸条１０に対し、それぞれ１個づつ設
けられている。

加熱筒１９の上部は、容積の拡大された室としての熱風
室２０に形成されている。熱風室２０には、熱風室２０
に熱風を供給するパイプ状の熱風吹込口２１が突っ込ま
れている。熱風の通路は、第４図に示すように、図示を
省略した熱交換器を経た後の熱風を供給する供給パイプ
２２からヘッダ２３に送られ、ヘッダ２３で通路が４分
！１Ｊされた後、各熱風吹込口２１がそれぞれの加熱筒
１９、熱風室２０に接続されている。そして、供給パイ
プ２２には、減圧弁２４が設けられており、各熱風吹込
口２１には、それぞれ同一の絞り径のオリフィス２５が
設けられている。また、加熱筒１９の下部には、ヒータ
２６、熱媒２７を備えた熱媒封入型ヒータ２８が設けら
れている。さらに、２９は、断熱材を示しており、装置
の主要部全体を保温している。

熱風吹込口２１の熱！ｉｔ至２０を介しての加熱筒１９
への熱風吹込口部は、第５図および第６図に示すような
構造になっている。熱風室２０は、加熱筒１９とは別体
に構成され、下部加熱筒１９ａの上部に、Ｏリング３０
によってシールされて取付けられており、熱Ｊｌｌ至２
０の上部には、上部加熱筒としてのキャップ３１が、介
装されたパツキン３２によりシールされて取付けられて
いる。熱風吹込口２１からの熱風が、熱風室２０を介し
て加熱筒１つ内に吹き込まれる熱風吹込部には、多孔性
物質から構成される円環状の多孔リング３３が設けられ
ている。多孔リング３３は、その上部がパツキン３２に
より、下部がＯリング３４によりシールされて熱風室２
０内に取付けられており、その上端がパツキン３２を介
してキャップ３１のボルト３５によって締付けられるこ
とにより、熱風室２０内に固定されている。

上記の如く構成された糸条の熱処理装置においては、熱
風吹込口２１内を送られてきた熱風は、熱風室２０内に
一旦拡散された後、多孔リング３３内部を通過して加熱
筒１９内に流入する。多孔リング３３は、多孔性物質か
ら成っているので、熱風が通過する際の圧力損失が大で
あり、流れ方向に多孔リング３３前後には適当に大なる
差圧が生じる。そのため、多孔リング３３流入前の熱風
室２０は高圧に保たれる。高圧になると、熱風吹込口２
１から吹き込まれた熱風の拡散効果が増大されるため、
熱風の流れは熱ｆｆｌ！２０内の多孔リング３３外周廻
りに均一に分散され、多孔リング３３外周面のどの位置
からも均一な流量で流入する。

均一な流量で多孔リング３３に流入した熱風は、多孔リ
ング３３内では多孔性物質内の細かく分散した空隙を通
過するので、その流れが整流される。その結果、多孔リ
ング３３を通過した後の熱風は、多孔リング３３内周面
全面から均一な流山で、しかも多孔リング３３の内外の
差圧にしたがって多孔リング３３の軸芯方向に向いた整
流された流れでもって、均一に加熱筒１９内に流入する
。均一な流入により、加熱筒１９内の流れとともに温度
が均一化され、糸条１０が均一に熱処理される。

この均一熱処理の効果を明らかにするために、以下に示
すような試験を行なった。すなわち、加熱筒１９の内径
が１５ｍｍ、巻取速度５０００ｍ／分、熱風温度２５０
°Ｃ１熱風流量２２β／分で、７５デニール−３６Ｆの
糸条１０を製糸するに際し、第１図に示した従来装置に
よるものと、内径１８ｍｍ、厚さ２１１１ｍ、長さ１２
０ｍｍ、濾過精度２０μのポーラスメタル（焼結金属）
から成る多孔リング３３を設けた本実施例装置によるも
のとを比較した。

その結果、従来の熱処理装置では、糸条１０の熱処理の
むらを示すウニター環が０．７５％であったものが、本
実施例装置では０．５０％にまで低減さることができた
。また、各単糸の強伸度特性を測定したところ、本実施
例装置による糸の方が降伏点の単糸間バラツキも小さく
、均一に熱処理されていた。

なお、本実施例では、各熱風吹込口２１に同一径のオリ
フィス２５を設け、各熱風吹込口２１に分岐前の供給パ
イプ２２に減圧弁２４を設けたが、減圧弁２４による圧
力調整により熱風の流量を容易に調整することができる
とともに、同一径のオリフィス２５により各オリフィス
２５前後に同一の差圧をもたせて各オリフィス２５通過
流」を均一にすることができ、ヘッダ２３にて熱風を各
熱風吹込口２１に均一流量に分配することができる。し
たがって、各加熱筒１９間の熱処理のバラツキも抑える
ことができる。

つぎに、多孔リング３３の交換について説明する。第１
図に示した従来の装置の小孔５の目詰まりにおいても同
様であるが、多孔リング３３が異物等によって目詰まり
した場合には、熱風の均一化性能、供給性能が損われる
ため交換する必要が生じる。このような場合、本実施例
では、多孔リング３３を熱風室２０．加熱筒１９とは別
体に構成し、キャップ３１、ボルト３５によって取付け
るようにしたので、交換は、単にボルト３５でゆるめて
キャップ３１を外すだけでパツキン３２．０リング３４
によるシール性能を確保しながら簡単に行なわれる。交
換が簡単であるため目詰まり等に対する修正が生産性を
害することなく容易に行なわれ、前述のごとき良好な熱
処理性能が安定して維持される。

以上の説明から明らかなように、本実施例によれば、加
熱筒１９内に吹き込まれる熱風の流量を均一化して、均
質性、均染性の優れた糸条を得ることができるとともに
、多孔リング３３の目詰まり時等にその交換を容易に行
なうことができ、良好な熱処理性能を安定維持すること
ができるという効果が得られる。

なお、本発明は、ポリアミド、ポリエステル等の熱可塑
性重合体の直接紡糸延伸方法に適用できるものであり、
また、糸条の熱処理流体としての熱風は、空気のみなら
ず、窒素を含む不活性ガス等であってもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の糸条の熱処理装置の熱風室近傍の縦断面
図、第２図は本発明の一実施例に係る糸条の熱処理装置の配
置例を示す正面図、第３図は第２図の糸条の熱処理装置の縦断面図、第４図は第３図の装置の平面図、第５図は第３図の装置の部分拡大図、第６図は第５図の装置の部分平面図、である。１０・・・・・・糸条１１・・・・・・口金１７・・・・・・巻取機１８・・・・・・熱処理装置１９・・・・・・加熱筒２０・・・・・・熱ＦＪＩ空２１・・・・・・熱風吹込口３１・・・・・・キャップ３３・・・・・・多孔リング第１図第２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　口金にて溶融紡糸された糸条を加熱筒で包囲し
、各加熱筒内に熱風吹込口を介して熱風を供給する糸条
の熱処理装置において、前記熱風吹込口から加熱筒内へ
の熱風吹込部に、多孔リングを交換可能に設けたことを
特徴とする糸条の熱処理装置。