JPS6030382B2 - 帯域熱処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は帯城熱処理装置の改良、特にトゥの熱処理に有
益な熱処理装置の改良に関する。

本発明は特にポリエステルまたはナイロントウの熱セッ
トに関して述べるが、本発明は他にも応用できることは
当技術者に明らかであろう。ポリエステルおよびナイロ
ン糸は通常先ずポリエステルまたはナイロンを重合した
後にポリエステルまたはナイロンのモノフイラメントを
作ることにより製造される。

これはポリエステルまたはナイロンを溶融した後に多数
の小型ノズルで溶融物を押出することにり達成される。
これらのノズルは密集しており、加燃されずに集合され
たモノフィラメントの東を形成するが、この東はポリエ
ステルまたはナイロントウとして知られたものを形成す
る。常法では、トウは次いで延伸工程に送られここでト
ウを延伸し、モノフィラメント直径を減少し繊維分子を
鯨向することによりトゥが長くされる。トウは延伸工程
で熱セットでき、次いでクリンプされた乾燥器／熱セッ
ト器へ送られここで乾燥され更に熱セットされる。ある
いは、トゥは最初にクリンプし次いで乾燥器／熱セット
器へ送られ、ここで乾燥された最後に熱セットされる。
乾燥器／熱セット器において、トウは１２１〜２０４午
Ｃ４２５０なし、し４０ぴＦ）の温度に加熱され、トウ
のクリンプをセットする。クリンブされたトウは次いで
短かく切断されてステープルを形成しこのステープルは
使用者により加撚または紡糸されて糸になる。繊維トウ
は乾燥器／熱セット器を出るとき高温であり、クリンプ
の部分の除去をも避けるために冷却したから短かく切断
せねばならない。

冷却はトウを周囲温度にさらすことにより行いうるが、
トウを乾燥器／熱セット器にすぐ続く包囲された冷却帯
城へ送り、ここでトウを周囲温度で強制空気流にさらす
のがより普通である。乾燥器／熱セットおよび冷却装置
において、トゥは装置を通る細長い連続コンベヤの面上
で装置を通って通常輸送される。

トウはコンベヤの所望の面を覆うように起状またはジグ
ザグパターンでコンベヤに乗せられる。問題は乾燥器／
熱セットおよび冷却帯城が実質的に異なる温度にあるこ
とである。コンベヤは他の部品に加うるに多数の相し、
続く横方向の比較的薄い穿孔金属板からなり、面対質量
比は大きい。これらの板は相し、続く帯域を通るとき乾
燥および熱セット帯城の高温まで急速に加熱され次いで
冷却帯域の温度まで急速に冷却される。特に、コンベヤ
は乾燥器および熱セット帯域において約１２１〜２０４
℃（２５０ないし４０００Ｆ）の範囲の温度へ急速に加
熱され、次いで冷却帯域で冷却されるが保持熱の相当な
部分が冷却帯城で失われらる。次いでコンベヤは乾燥器
／熱セット帯域へ戻るときに再加熱されねばならず、更
に多くの熱を吸収するがこの熱はコンベヤが冷却帯城へ
入るときに再び失われる。この問題に対する明らかな答
は乾燥器／熱セット帯城および冷却帯城に別々のコンベ
ヤを設けることである。

しかし、トウは粒状製品の如く一方のコンベヤから他方
のコンベヤへ簡単に没出することができない。コンベヤ
板はコンベヤの端部スプロケツトのまわりに担持されて
いるからトウがコンベヤ板またはコンベヤヒンジに絡み
、コンベヤに巻き付き始める恐れがある。同様に重大な
問題はトウが一つのコンベヤから他の一つへ移るときに
トウ自体が絡み合うことであり、装置の送出機でトウを
除去することが困難になる。この点に関し、トウは送出
機においてコンベヤから垂直に持ち上げられる。最初、
トウは垂直にあるいは立った配向で連続した層にコンベ
ヤ上に檀かれる。そしてその垂直に立った配向を維持し
、熱処理装置および冷却装置を通過中に前方に倒れるの
を防止する合のが好ましい。前記配向の前方への倒れは
、送出端においてトゥが層の下から引っ張り出して取り
出さなければならないということを意味する。かかる場
合、自己絡合が生じ易い。乾燥器／熱セット帯域と冷却
帯域との間でのかかる技出操作において、両帯域間で空
気漏洩ロスが生じ、従って対応する大きい熱損失が生じ
る。

高容量のユニット、即ち、乾燥器／熱セット帯城が約２
０４℃（４００Ｔ）までの温度で操作され、冷却帯城を
周囲温度とし、両帯域の圧力を異ならしめたユニットで
は、熱損失は相当な量になる。これらおよび他の欠点は
本発明の思想によれば、トウの熱処理に有益な異なる温
度の別々の帯城を有する熱処理装置において、前記帯城
間に空気シールを形成する前記帯城のトウベッドの最大
幅および厚さ寸法と実質的に等しい高さおよび幅寸法を
持つ包囲されたシュートを含む前記帯城間のトウの移送
手段を提供することにより克服される。更に詳細には、
本発明は横断面が実質的に長方形でかつ端同志対向させ
て位置せしめられた好ましくは共通端壁を採用した第一
と第二の細長いハウジング手段を有する熱処理装置にあ
る。

第一の無端コンベヤ手段が第一ハウジング内に縦方向に
位置せしめられ、また第二の無端コンベヤ手段が第二ハ
ウジング内に縦方向に位置せしめられる。第一ハウジン
グはポリエステルまたはナイロントウを乾燥し次いで熱
セットするのに十分に高い温度に維持され、第二ハウジ
ングはトウを冷却するために実質的に周囲温度に維持さ
れる。連続した長さのトウを第一コンベヤ手段の上方走
部に、第一ハウジング手段の入口端で、実質的に均一な
最大厚さおよび幅寸法を有する実質的に真直なトウベッ
ドを形成する起伏パターンで戦層する手段が設けられる
。移送手段は第一ハウジングの出口端と第二ハウジング
の入口端との間に位置しており、第一コンベヤ手段から
トウを取り上げるために額斜扇平板の形態のスクレィ（
ｓｃｒａｙ）およびこれと一体であって第二コンベヤ手
段へ通じかつトウベッドの最大厚さおよび幅寸法の実質
的に等しい高さおよび幅寸法を有する包囲されたシュ−
トを含む。本発明の一実施例において、トウは第一ハウ
ジングの第一コンベヤ手段の上方走部に、一対の並置し
た振動送りシュートまたはひだ折り器により戦遣された
平行なトウベッドを形成する。

第一と第二のハウジング間に、平行トウベッドのために
単一のシュートが設けられる。シュートの各側にはトウ
に騒く乗るように平衡軍錘を付されあるいは他の態様で
懸架されたヒンジ付き屋根部分が設けられる。トウ工程
が操作し．てない場合、そのトウベッドの屋根部分は移
送シュートの床へ落下し、第一ハウジングを第二ハウジ
ングから空気シールする。後で詳述する如く、各ヒンジ
付き屋根部分には他のヒンジ付き屋根部分の隣接側に重
畳して移送シュート内の空気のクロス流れを妨害するよ
うにした直立辺が設けられる。本発明およびその利点は
添付図面に関する以下の記載から明らかになろう。

本発明の熱処理装置１２は一般的に細長い形状でその横
断面が長方形である第一の乾燥器／熱セットハウジング
１４、およびこれと端同志対向しやはり細長い形状でそ
の横断面ら一般に長方形である第二の冷却ハウジング１
６からなる。

乾燥器／熱セットハウジング１４には後述する送りおよ
び放出関口以外は実質的に完全に包囲された室を形成す
べく絶縁壁１８が設けられている。本質的には、乾燥器
／熱セットハウジングは縦方向に分割されて送り端２０
を与え、これに続いて乾燥区分２２、および放出端また
は移送区分２６に終る熱セット区分２４が設けられる。
乾燥器／熱セットハウジング内には送り端２０から放出
端２６へ延びた無端コンベヤ２８があり、この無端コン
ベヤは送り端および放出端に位燈した端部スプロケット
３０，３２上で回転可能に可動である。スプロケット３
０の上方において、乾燥器／熱セットハウジングには後
述の態様でトゥを無機コンベヤ２８へ送る側方に延びた
スロット３４が設けられる。乾燥器の空気流および加熱
システムの詳細は第３図に示されている。

空気流はコンベヤ２８を下方に通って圧力室２９へ入り
、次いでフィルタスクリーン３１を上方へ通って蒸気加
熱コイル３３を横切る。圧力室２９を通りコンベヤ２８
を横切る空気の流れは回転ファン３５により維持される
。加熱コイル３３により、乾燥器／熱セットハウジング
は約１２ｒＣ４２５００Ｆ）ないし約２０４℃（４００
０Ｆ）の空気温度に維持される。蒸気コイルの代りとし
ては従来のガスバーナ、電気コイルまたは熱オイルコイ
ルであろう。冷却ハウジング１６の詳細は第１図および
第５図に示されている。

縦方向において、ハウジングは移送端３６、ハウジング
の反対側端の放出または送出端３８および移送端と放出
端との中間の冷却区分４０を含む。冷却ハウジングを縦
方向に通って細長いコンベヤ４２が設けられ、これは移
送端および放出端における端部スプロケット４４，４６
に支持されている。本発明のこの実施例では、冷却ハウ
ジングは乾燥器／熱セット／・ゥジングの放出区分また
は移送区分２６の端壁と共通した共通端壁４８（第１図
）を共有する。ハウジングの外側からコンベヤ４２を通
り、その上のトウを通ってこれを冷却する周囲温度の強
制周囲空気流を生ぜしめる手段（図示せず）が冷却区分
４０内に設けられている。冷却ハウジングの詳細は図示
しないファン（第３図のファン３５と同様）により周囲
空気が主ダクト４９（第５図）を通って下方に引かれ、
次いで冷却帯域のの側に入り、排出ダクト５１（第５図
）を通って上方に引かれること以外は第３図に示した乾
燥器／熱セットハウジングのものと同様である。乾燥器
／熱セットハウジングへのトウ送りの詳細が第５図に示
されている。

本発明のこの実施例では、乾燥器／熱セットハウジング
コンベヤ２８はハウジングを通って送られるトウベツド
の幅の約２倍の幅を有する。一対の送りシュートまたは
ひだ折り器５０，５２が放出端を乾燥器／熱セットハウ
ジングの送りスロット３４の真上になるように位置して
いる。各送りシュートまたはひだ折り器はトウを二つの
平行な起伏パターンで無端コンベヤ２８の上方走部に数
遣すべく（ハウジング１４の縦方向に対して横方向に）
送りシュートまたはひだ折り器をスロットに沿って前後
に揺動させる手段（図示せず）を備えた研摩されたシー
ト金属の形態のものである。２個の走査器またはひだ折
り器は一斉に動かされてトウを平行なべッドとしてコン
ベヤ上に戦直する。

トウベツドの幅および高さ寸法は全く可変であるが、ト
ウの最大幅および高さ寸法は実質的に同じまたは均一で
ある。この点について、第５図はトウをコンベヤ上に垂
直に堆積または萩鷹する態様を示す。垂直に堆積という
のは、トウの上下両面がコンベヤに関して垂直に延びる
ようにトウの一例をコンベヤに乗せることを意味する。
乾燥器／熱セットハウジングに採用されたコンベヤ２８
の詳細は第５図にも示されている。

各コンベヤは有歯ホイールの形態の端部スプロケツト３
０，３２のまわりを移行する一対の離間したりンクチェ
ンからなる。複数個の薄い穿孔された相し、続く板がコ
ンベヤチェン間でハウジングの幅を横切って側方に延び
ている。これらの板はヒンジ止めされて、コンベヤの上
下両走部に沿って実質的に連続した扇平な面を与え、ヒ
ンジ止めは一板を他の板に関して頚斜するのを可能なら
しめてスプロケット端での折返しを行う。この型のコン
ベヤの製造で常法の如く、複数個のガート（ｇｉれ）が
板５８の下を延びて支持与える。コンベヤ板は後述の移
送手段による取上げを許すべく乾燥装置を側方に横切っ
て実質的に扇平に維持することが必須である。好ましく
はコンベヤ板はポリエステルまたはナイロントワを引っ
掛けるばり、突起その他の障害物のない研摩されたステ
ンレス鋼から作られる。本発明の移送手段６０の詳細は
第４〜８図に示されている。

本質的には、移送手段はスクレイ（ｓｃｒａｙ）６２（
第４図）からなり、これは無機コンベヤ２８の上面に対
綾した自由前緑６４を有する額斜した扇平板の形態であ
る。スクレィ６２とコンベヤ２８との接触点は端部スプ
ロケット３２のまわりのコンベヤの回転部分のすぐ前に
位置しかつスプロケツトのまわりのコンベヤの移行によ
り生ぜしめられた局部的弦作用の丁度前である。第８図
に示す如く、スクレィの前緑６４は好ましくは滑らかで
かつ丸められ、運動中のトウに対するスクレイの防書を
回避する。スクレィはトウが移送区分２６においてコン
ベヤの端を乗り越えるための固体面を与える。第７図に
示す如く、スクレィにはトウベッドを円滑にスクレイ上
へ案内しかつ側部の前緑によるトウの防書を阻止するた
めにフレア付き前側６８が設けられる。スクレイには端
壁４８を下方に通って冷却ハウジング１６の無端コンベ
ヤ４２の上面へ延びた包囲された移送シュート７０が接
続されている。第４図に示す如く、移送シュ−ト７川ま
共通端整４８と密封係合して乾燥器／熱セットハウジン
グと冷却ハウジングとの間の空気流を阻止する。本発明
のこの実施例では、冷却ハウジングのコンベヤ４２は乾
燥器／熱セットハウジングのコンベヤ２８よりも低い位
置にある。移送シュート７０は一般に包囲された矩形で
あって、側部７２、屋根７４および床７６（第４図）を
有する。移送手段の全部品は好ましくはトウを引っ掛け
るぱり、突起および障害物のない研摩されたステンレス
鋼から作られる。コンベヤ２８のコンベヤ板の扇平性の
重要性はスクレィの前緑６４の、コンベヤとの、コンベ
ヤの幅を側方に横切る実質的に連続した接触を維持し、
かつトウがスクレィの下を通るのを回避することである
。第４〜８図に示した本発明の実施例において、移送シ
ュート７川こは移送シュートの屋根７４の自由縁８２へ
ヒンジ止めされ、移送シュートの床７６と密封接触する
よう下方へ枢動可能な一対のヒンジ止めフラツプ７８，
８０を備えている。

ヒンジ止めフラツプ７８，８０の各々は第４図に漠式的
に示した如くプーリおよび平衡重錘手段８４により平衡
している。あるいは、フラツプは所望であれば空気ピス
トンまたはばねにより平衡させることができる。各ヒン
ジ付きフラップには一方のフラツプが上方位直にまた他
方のフラツプが下方位置にあるとき（第６図に示す如く
）僅かに重畳する直立辺９２ａ，９２ｂが設けられる。
このようにして、ヒンジ付きフラツプは移送シュート７
０内の空気のク。ス流れに対する障害を与える。普通に
は、移送シュートの寸法はコンベヤ２８からコンベヤ４
２へおよび乾燥器／熱セットハウジングから冷却ハウジ
ングへ延びた二つのトウベッドを丁度収容するのに足る
ものである。

この点について、トウの最ズ坪底および深さ寸法は実質
的に均一である。第６図に示した構成の目的は、コンベ
ヤ２８上の二つのトウベツドのいずれか一つのトウが切
れた場合、そのベッドのヒンジ止めフラップが移送シュ
ートの床へ落下してシュートを密封することである。童
錘手段８４，８６はヒンジ止めフラツプが過度の重量を
トウベッドーこ議するのを阻止する。好ましくは、冷却
区分のコンベヤ４２の駆動手段は乾燥器／熱セットハウ
ジング内のコンベヤ２８よりも低速で運転できるよう速
度が可変である。

このことは移送シュート７０内のトウの逆抵抗をある程
度許し、トゥを移送シュート内で僅かに束ねさせ、シュ
ート内の良好な空気シールを与える。本発明の移送シュ
ートの主要な利点は乾燥器／熱セットコンベヤ２８上に
行われたのと同じ垂直なトワ堆積が冷却区分コンベヤ４
２上で行われることである。

これは第５図に示す如くトゥの自己絡合の恐れないこト
ゥを冷却区分の放出端３８でコンベヤから垂直に持ち上
げるのを可能にする。本発明の他の実施例が第９図に示
されている。従来の如く、トゥの乾燥と熱セットは単一
の連続したコンベヤを有する単一の細長い乾燥器／熱セ
ットハウジング内で行われる。非常に長いユニットでは
、コンベヤ９０，３２として示されたダブルデッキ構成
を単一ハウジング内に設け、ハウジングの長さを短縮で
きるようにするのが望ましい。トゥは第１図の実施例と
同じ起伏パターンで上方コンベヤ９０上に載遣され、従
来の如く先ず乾燥区分を通って熱処理区分へ入る。次い
でトウは下方コンベヤへ移送され、ハウジング内で方向
を反転し、第二の熱セット区分を通って放出端へ行く。
上方コンベヤから下方コンベヤトウを移送するために、
スクレイ９４が設けられ、これはＪボックス９６の形態
でその下端が逆方向にカーブしていること以外は第１図
の実施例のものと同様である。トウのひだは第１図の実
施例の如く起伏パターンで上方コンベヤ上に戦遣される
。後方のひだがすぐ前方のひだとある程度車畳しうる。
Ｊボックスにおいて、ひだは自動的に反転して下方コン
ベヤ９２上に乗り先行ひだがそのすぐ後方のひだと僅か
に重畳してこれを乗る。このようにして、ひだは第１図
の実施例における如く装置の放出端において自己絡合な
いこ下方コンベヤから除去できる。この実施例および第
１図の実施例において、これはセットの破壊を避けるた
めに、クリンプセットトウを作る工程で重要である。同
時に、第９図のシュートのＪボックス構成は図示のハウ
ジングの上方部分を下方部分からシールする手段を与え
ることは明らかである。

図示の実施例では、ハウジングの上下両部分間の中間壁
９８にＪボックス９６が侵入している。壁９８とＪボッ
クス９６は好ましくは互に密封係合している。第１図お
よび第９図の両実施例において、受取りコンベヤは本発
明の移送手段の上流のコンベヤよりも低い位置にある。

この高さの差はトゥが重力流により移送手段を通るのに
十分な程度のものである。離間したコンベヤがすべて同
じ高さにある場合にも本発明の移送シュートを採用可能
である。そのような場合、トウを押し進める手段を設け
ねばならない。これは単に上流側コンベヤとトウとが摩
擦係合するだけのものにできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の思想による帯域熱処理装置の略部分断
面図、第２図は第１図の装置の平面図、第３図は第１図
の３−３線に沿ってとった拡大断面図、第４図は第１図
の熱処理装置の一部の拡大断面図であって本発明の思想
による移送手段を示す図、第５図はトウを熱処理装置の
コンベヤ上にひだ折りしかつ装置の放出端でトウを除去
する送り構成を示す拡大斜面図、第６図、第７図、第８
図はそれぞれ斜面図、平面図、立面図であって本発明の
思想による第１図の装置の詳細を示す図、第９図は本発
明の一実施例を示す断面図である。 １２は熱処理装置、１４は乾燥器／熱セットハウジング
、１６は冷却ハウジング、２８，４４はコンベヤ、５０
，５２は送りシュート、６０は移送手段、６２はスクレ
イ、７０は移送シュート、７８，８０はヒンジ止めフラ
ツプ、９０，９２はコンベヤ、９４はスクレイ、９６は
Ｊボックスである。 〇９．′ Ｎ 葦 心 台 庁９‐３ 斤９．４ Ｆね６ 行９．７ Ｆ‘９．８ 〇９．９

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ トウを熱処理するのに特に有益な熱処理装置であつ
   て、 放出端を有する第一コンベヤ手段並びに受取り端
   を有する第二コンベヤ手段、 前記各コンベヤ手段のま
   わりに異なる雰囲気を維持する手段、 実質的に均一な
   最大厚さおよび幅寸法を有する実質的に真直なトウベツ
   ドを第一コンベヤ手段上に形成すべく連続した長さのト
   ウを起状パターンで第一コンベヤ手段上に載置する手段
   、 前記コンベヤ手段のまわりに異なる雰囲気を維持す
   るために、第一コンベヤ手段からトウを取り上げてこの
   トウを第二コンベヤ手段に載置すべくなした移送手段を
   第一コンベヤ手段の放出端と第二コンベヤ手段の受取り
   端との間に含む、少なくとも一つのコンベヤ手段のまわ
   りのハウジング手段を具備し、 前記移送手段は第一コ
   ンベヤ手段を第二コンベヤ手段から空気シールする前記
   トウベツドとほぼ同じ寸法を有するシユート手段を含ん
   でいることを特徴とする熱処理装置。 ２ 前記トウは第一コンベヤ手段上に相い続くひだがほ
   ぼ垂直に堆積された配向になるように載置され、 第一
   コンベヤ手段は第二コンベヤ手段よりも高い位置に位置
   させてシユート手段内のトウの重力流れを容易ならしめ
   た特許請求の範囲第１項記載の熱処理装置。 ３ 前記トウはポリエステルまたはナイロントウである
   特許請求の範囲第２項記載の熱処理装置。 ４ 前記トウは第一コンベヤ手段上に相い続くひだが先
   行するひだに僅かに重畳するように載置され、 前記移
   送手段は相い続くひだが先行するひだの僅か下になるよ
   う第二コンベヤ手段に載置されたトウを転倒すべくなし
   た包囲された矩形シユートの形態である特許請求の範囲
   第１項記載の熱処理装置。 ５ トウを熱処理するのに特に有益な熱処理装置であつ
   て、 端同志対向させて位置した第一と第二の細長いハ
   ウジング手段、 前記ハウジング手段の各々に縦方向に
   位置した第一と第二のコンベヤ手段、 前記ハウジング
   手段をそれぞれ異なる温度に維持する手段、 実質的に
   均一な最大厚さおよび幅寸法を有する実質的に真直なト
   ウベツドを第一コンベヤ上に形成すべく連続した長さの
   トウを起伏パターンで第一コンベヤ手段上に載置する手
   段、および 第一コンベヤ手段からトウを取り上げるよ
   うになされたほぼ扁平な板、および、これと一体的であ
   つて前記トウを第二コンベヤ手段上に載置するようにな
   されてしかも第一ハウジング手段を第二ハウジング手段
   から空気シールすべくトウベツドの厚さおよび幅寸法と
   実質的に同じ高さおよび幅寸法の包囲されたシユート、
   を含む第一と第二のハウジング手段間の移送手段を具備
   したことを特徴とする熱処理装置。 ６ 前記コンベヤ手段はそれぞれ異なる高さに位置させ
   、第二コンベヤ手段を第一コンベヤ手段よりも低い位置
   に位置させた特許請求の範囲第５項記載の熱処理装置。 ７ 前記トウはポリエステルまたはナイロントウであり
   、前記第一ハウジング手段はトウを乾燥し、熱セツトす
   るのに十分高い温度にある特許請求の範囲第６項記載の
   熱処理装置。 ８ トウを熱処理するのに特に有益な熱処理装置であつ
   て、 端同志対向させて位置た第一と第二の細長いハウ
   ジング手段、 前記ハウジング手段の各々に縦方向に位
   置した第一と第二のコンベヤ手段、 前記ハウジング手
   段をそれぞれ異なる温度に維持する手段、 二本のトウ
   ストランドを第一コンベヤ手段上に起伏パターンで、各
   トウベツドが実質的に均一な最大厚さおよび幅寸法を有
   して第一コンベヤ手段上で平行に並置関係に二本の実質
   的に真直なトウベツドを形成すべく、載置する手段、お
   よび 第一コンベヤ手段からトウを取り上げるようにな
   されたほぼ扁平な板、およびこれと一体的であつて前記
   トウを第二コンベヤ手段上に載置するようにしかも第一
   ハウジング手段を第二ハウジング手段から空気シールす
   べくトウベツドの厚さおよび幅寸法と実質的に同じ高さ
   および幅寸法の包囲シユート、を含む第一と第二のハウ
   ジング手段間の移送手段を具備し、 前記移送手段の前
   記シユートは、トウベツドの上面に乗り前記トウベツド
   の一方または他方の流れが中断されたときにシユートの
   閉位置へ動くように、前記シユートにヒンジ付けされた
   一対の並置したヒンジ付きフラツプ手段を含むことを特
   徴とする熱処理装置。