JP3475231B2

JP3475231B2 - 加熱条片

Info

Publication number: JP3475231B2
Application number: JP50133195A
Authority: JP
Inventors: ジークフリートモルヘンネ，
Original assignee: Barmag AG
Current assignee: Oerlikon Barmag AG
Priority date: 1993-06-15
Filing date: 1994-06-09
Publication date: 2003-12-08
Anticipated expiration: 2018-12-08
Also published as: US5605644A; DE59405231D1; TW286330B; WO1994029501A1; KR950703085A; CN1110482A; KR0130551B1; JPH08500649A; EP0659221A1; EP0659221B1; CN1039142C

Description

【発明の詳細な説明】本発明は請求項１の上位概念に記載の仮撚巻縮機で使
用するための加熱条片に関する。

ジグザグ状の糸道を合成糸に与える加熱装置はEP0 4
12 429 A2号特許明細書に基づき公知である。この装
置によれば、その構造において、糸ガイドにおける巻掛
け角及びすべての糸ガイドにおける巻掛け角の合計を、
加熱面からの糸道の間隔に影響を与えることなく選択す
ることが可能である。

公知装置の糸ガイドは湾曲した接触面で糸に接触す
る。その場合、糸ガイドは走行糸を静粛にすると共に、
溝底部からの規定間隔に糸道を固定する役目を有してい
る。さらに糸ガイドは熱伝導にも大きな意味を有してい
る。

本発明の課題は仮撚巻縮機において加熱時の熱伝導を
糸ガイドの特別な形状により最適化することにある。

解決は請求項１の構成により得られる。

慣例では、いわゆる「接触加熱」と「無接触加熱」と
が区別されている。

本発明は、合成糸の巻縮のための仮撚巻縮機において
適切に構成されて多数の糸ガイドを備えた加熱装置が接
触加熱装置であり、かつその特性を有しているという認
識から出発する。仮撚巻縮機においては、加撚機の直前
の、走行する合成糸が付加的に極めて迅速に加撚される
帯域内に加熱条片が配置される。これにより糸が撚りを
得、この撚りが加撚機内で再び除かれる。この回転によ
り、糸が空気層によって囲まれ、この空気層が熱の伝導
を妨げる。それゆえ本発明は、公知の加熱装置における
糸ガイドが仮撚巻縮機で使用されるならば、加熱条片が
接触加熱装置であることになり、その接触面の形状が熱
伝導にとって特別な意味を有することになることから出
発している。本発明によれば、一面では、糸走行方向へ
の撚りの拡がりが阻止され、他面では糸ガイドの接触面
への充分に狭くかつ充分な糸長さでの接触が生じる。熱
伝導を妨げる空気層の形成が阻止され、接触面にすでに
生じている空気層は効果的に除かれる。その場合、加熱
条片は仮撚巻縮機により処理されるすべての糸デニール
のために良好な特性を有しており、かつほぼ20dtexの下
方のデニール範囲では理想的に設計される。この場合、
規定された寸法決めのために重要である式はである。ここに、Ｄは接触面の直径、もしくは順次に配置された２つの
接触面の平均直径、Ｕは順次に配置された糸ガイドのオーバラップ量もし
くはジグザグ線の振幅、Ａは順次に配置された２つの糸ガイドの間隔、Ｔはdtexで表されたデニール、要するにグラム/10,00
0mを表す。

仮撚巻縮機での加熱条片の使用に関する請求項１によ
り解決された熱技術的な課題に無関係かつ付加的に、こ
の種の加熱条片のために別の問題、要するに糸における
温度制御が、仮撚される糸の質にとって極めて重要であ
るという問題が生じる。それいえ、糸道を極めて精密か
つ正確に繰り返し精度よく固定することが必要である。

このことは本発明によれば請求項２及び３に基づく加
熱条片の構成により達成される。その場合、円筒形の糸
ガイドの使用により、極めて正確かつ繰り返し精度のよ
い糸ガイドの構成が得られると共に、糸ガイドを狭い誤
差でしかもプレスばめでなく受容する切欠の重要かつ正
確な構成が可能となる。糸ガイドはほぼあそびなくこの
切欠内へはめられる。その他には軸方向の固定が必要な
だけである。

簡単に取り外されかつ挿入されることができ、従って
摩耗又は損傷した糸ガイドの交換を費用なしに可能なら
しめるこの種の固定機構は請求項10により得られる。

この場合、人の手が、200℃を越える温度に加熱され
た加熱装置をつかむことなく簡単に糸通しすることが保
証されていなければならない。それゆえ、糸は糸通し時
に緊張されかつ直線を形成することが保証されていなけ
ればならない。このことは請求項５の解決手段により可
能である。

熱利用の改善のためには、少なくとも２本の糸のため
の加熱条片が適している。請求項６に基づく構成によれ
ば、材料及び製作費の著しい節約が得られる。

すでに述べたように、請求項１に基づく糸ガイドの構
成は、熱技術的には特に、糸を絶縁する空気層が生じな
いか、もしくは排除されるという意義を有している。こ
の目的は、若干の糸ガイドがこの目的を完全に達成し、
その他の糸ガイドがこの目的を不完全にしか達成しない
場合にも達成される。これにより、請求項７に基づく構
造的な解決手段が得られる。

すでに述べたように、糸を高い精度でジグザグ線内
で、しかも加熱面に対して相対的に案内することが必要
である。この問題は、糸ガイドにより形成された請求項
８に基づくガイドエッジにより、又は請求項９に基づく
スペーサにより解決される。

加熱条片による糸の均一な加熱は、加熱条片とこれに
形成された加熱面とに、加熱条片の長さにわたり均一か
つ充分な熱量が供給されるときにのみ可能である。この
ことは、簡単には長く延びた棒状の抵抗加熱装置により
得られる。この場合、一面においては電気的な加熱棒が
加熱条片に密にかつ熱伝導良く接触すると共に、他面に
おいては簡単に交換可能でなければならないという問題
が生じる。この問題は請求項11に基づく構成により解決
される。

EP 412 429号特許明細書に基づく加熱装置は２つの
加熱条片から成り、これらの加熱条片は互いに鈍角を形
成するように互いに屋根状に傾斜している。この位置決
めも高い精度で行われており、その際、この位置決めは
簡単に調整可能であると共に繰り返し精度良く行われな
ければならない。解決手段は請求項12によって得られ
る。請求項13に基づく構成によれば、提案されたＵ字形
成形材が同時に加熱装置の長さにわたり温度を均一にす
る方向に作用する。

次に図示の実施例につき本発明を説明する。図中、第１図は本発明に基づく二重溝を備えた加熱装置の平
面図、第２図は第１図に示す加熱装置とこれを取り囲む絶縁
箱との前面図、第3a図は本発明に基づく加熱装置に使用された糸ガイ
ドの有利な実施例の側面図、第3b図は本発明に基づく加熱装置に使用された糸ガイ
ドの有利な別の実施例の側面図、第４図は本発明の変化実施例の横断面図と平面図、第５図は２つの加熱条片を備えた加熱装置の横断面図
と縦断面図、第６図は順次に配置された３つの糸ガイドの寸法を示
すための略示図である。

第１図から第５図までに示された加熱装置10は２つの
長手溝12を備えた条片14から成っており、これらの条片
は耐熱性かつ耐発火性の材料、例えば銅合金から成り、
かつ長時間にわたり著しい変化なく450℃を越える範囲
の温度に耐えることができる。条片14は加熱面を形成し
ているほぼ平らな下部分16を備えている。この下部分に
は３つの壁18,20,22が結合されており、これらの間に長
手溝12が位置している。下部分16は２つ又は３つより多
い上向きの壁を備えていてもよく、その場合にはそれら
の壁の間に多かれ少なかれ溝が位置することになる。外
側の壁18,22は例えばねじ結合により下部分16に結合さ
れることができる。壁18,22と下部分16との間にはそれ
ぞれ１つの加熱素子24,26が、有利には棒状の電気的な
抵抗の形態で設けられており、この電気的な抵抗は条片
14の全長にわたり延びているか、又は所期の加熱プロフ
ィールを可能にするために長さ方向で複数の部分に分割
されていてもよい。加熱素子24,26は電流源との接続の
ための図示されていない差し込み接触部材を備えてい
る。

外側の壁18,22の間に位置して下部分16から鉛直に突
起した中間壁20は、下部分と一体に形成されていてもよ
く、又は外側の壁18,22の様に下部分16に結合されてい
てもよい。

選択的に条片14は連続押出し成形された類似横断面を
有する成形材から成ることもでき、この場合には、下部
分16及び壁18,20,22は一体に成形され、かつ加熱素子の
収容のために公知形式で切欠、孔、曲げ可能なフラップ
又は類似物が備えられる。

壁18,20,22にはほぼ同じ深さを有する切欠もしくは孔
28が互いにほぼ均一間隔をおいて設けられており、それ
も、中間壁20に設けられた切欠28は外側の壁18.22に設
けられた切欠28に関して間隔Ａだけずれている。切欠は
円筒形を有している。切欠28はそれぞれ長手溝12と正割
的に交わっており、この結果、壁18,20,22は長手溝12に
開いたスリット30、要するに方形の開口を備えている。
図示の実施例では切欠が溝底部に対して垂直に位置し、
かつその深さは切欠を備えた壁18,20,22の高さに相応し
ている。場合により、切欠を斜めに設けるのが有利であ
る。

切欠28内にはそれぞれ１つの糸ガイド32が挿入され、
その横断面形状は大きさ及び形状に関して切欠の横断面
に相応しており、かつ誤差を小さくするために固定的で
はあるがあそびをもって切欠の壁に接している。孔の壁
と糸ガイドの外周面との間隔は明確のため図面では誇張
して示されている。各スリット30の領域内では各糸ガイ
ド32の一部が長手溝12内に突入しており、それも、長手
溝12の互いに反対側に順次に配置された糸ガイド32が所
定量例えば0.1ないし1mmだけ、壁18,20,22に対して平行
に延びている中央平面を越えるように突入している。ス
リット30の幅は最大横断面寸法、換言すれば糸ガイド32
の直径に比してそれぞれ小さく、これにより、糸ガイド
はこの切欠28内から滑出することができない。

図示の実施例では切欠28並びに糸ガイド32は円筒形横
断面を有している。その他、方形、楕円形、菱形、三角
形なども考慮される。第１図及び第２図に示す実施例は
適当に小さな誤差で切欠28と糸ガイド32とがはめあい可
能である。それゆえ、軸方向及び半径方向のずれ動きに
対して糸ガイド32を確保するための特別な固定手段は不
要であり、これにより、この固定手段を必要とする場合
に生じる特別な費用が回避される。第４図及び第５図に
示された実施例では動きばめが選択されている。この動
きばめのあそびは、糸ガイドが運動せずにその切欠内に
位置するほどに小さく、他面において、糸ガイドを簡単
に切欠内から引き出して交換すことができるほどに大き
い。軸方向の固定のためにシートメタルキャップ52が役
立っている。このことのために、壁18,20,22はその上縁
に保持溝54もしくは各壁に比して幅広いヘッド56を備え
ている。シートメタルキャップ52は横断面でみてカップ
状のプロフィールを有しており、これにより、中間壁20
の場合では保持溝54内に突入しており、外側の壁18,22
の場合では壁頭部56にかぶさっている。シートメタルキ
ャップは縦長の成形材として形成されており、その長さ
は加熱条片の長さに対応している。壁頭部56の厚さ、も
しくは保持溝54の位置及びシートメタルキャップの寸法
は、シートメタルキャップが糸ガイドを軸方向で固定す
るように選択されている。

糸ガイドはシリコン、チタニウム、又はアルミニウム
酸化物のような一般的な材料、又は窒化鋼又はハードク
ロームプレイテッドスチール又は類似物から成る。

有利には糸ガイド32が切欠のスリット30から突出して
いる領域内では、糸ガイドが下部分16とは逆の側の端部
で符号34で示すように円錐形に傾斜している。これによ
り、互いに反対側に位置する壁18,22若しくは20に順次
に位置する糸ガイド32は加熱装置の横断面でみてそれぞ
れ１つのＶ字形の溝36を形成しており、この溝により、
糸38は緊張状態で、順次に配置された糸ガイド32の間に
特別な補助手段若しくは補助装置を設けることなく、糸
ガイド間で加熱面12及び下部分16に関連してほぼ垂直に
運動することができる。これにより、接触面に接触して
いる糸32はジクザグ状の糸道を形成する（第１図参
照）。

加熱条片の端部（第１図参照）又はその他の複数の箇
所で（第４図、第５図参照）、長手溝12を架橋するそれ
ぞれ１つのスペーサ40がほぼ等間隔に設けられており、
そのうちの１つだけが第１図に示されている。この糸案
内体は上向きの糸ガイド面を備えており、この糸ガイド
面は糸38と溝底部との間隔を保つのに役立つ。この棒状
のスペーサ40は壁18,20,22に設けた横孔内に係止されて
いる。

加熱装置10は糸走行方向で互いに前後して配置された
２つの条片部分から成っていてよい。これらは互いに異
なる長さを有しているが、同じ横断面形状を備えてい
る。このような２分割された構成の目的は、加熱装置10
を種々の長さ範囲内で種々異なって加熱し、これにより
糸38をその特性に応じた温度プロフィールで処理するこ
とにある。要するに、２つより多いこの種の部分を設け
ることができる。その場合、特別に重要なことは、両方
の加熱条片の互いに成す角を、仮撚巻縮機のそれぞれの
加工場所で同一に調整し、これにより、すべての加工場
所で同じ質の糸が形成されるようにすることである。両
方の加熱条片の固定のために、固定レール58が役立てら
れる。この固定レールは両方の加熱条片の長さと同じ長
さを有している。この固定レール58はＵ字形の横断面を
有している。加熱条片は固定レールの底部にスペーサ60
を介して固定されている。スペーサの寸法及び加熱条片
に対するスペーサの位置により、直線的に延びる固定レ
ール58に関する加熱条片の傾斜が決定される。その場
合、両方の加熱条片は互いに逆の傾斜を有しており、か
つ互いに鈍角を成している。固定レール58は要するに一
面において両方の加熱条片の正確な固定のために役立
つ。固定レール58は、Ｕ字形のプロフィールを備えてい
るために、両方の加熱条片をつかんでいる。それゆえ、
固定レール58は加熱条片の長さ及び幅にわたる温度均一
化にも役立つ。固定レール58は絶縁体により囲まれる。

すでに説明したように、長手溝12を溝底部、要するに
加熱面のところで架橋し、糸道を溝底部に対して正確な
間隔に固定する棒状のスペーサ40を設けることができ
る。これの代わりに、又はこれに付加的に若干の又はす
べての糸ガイド32が環状のガイドエッジ、例えば周溝42
を備えることができ、溝底部からのこの周溝の高さは、
案内体40により予め規定された糸道の高さにより規定さ
れている。このようにして、溝内に案内されている糸は
溝のサイドエッジにより案内される。周溝はその周囲に
わたり同じ深さを有しており、要するに糸ガイド32に対
して同軸的に形成されている。さらに、その周囲にわた
り深さの異なる周溝を形成することも可能であり、その
ことのために例えば溝底部が、糸ガイド32に対して偏心
的な円筒形に形成される。この場合には、糸ガイドを回
動させることにより糸38と糸ガイド32との接触の微調整
が可能となる。このことのために、糸ガイド32は例えば
糸ガイド同士を結合するロッド（図示されていない）を
介して共通して同量だけ回動される。

加熱装置10は絶縁箱44（第２図）内に取り付けられて
おり、この絶縁箱内で加熱装置は断熱性材料、例えばグ
ラスファイバ内に埋め込まれている。絶縁箱44はフラッ
プ（図示されていない）を備えることができ、このフラ
ップを開放して、加熱装置10へのアクセスと糸通しとを
行うことができる。さらに、第２図に示した実施例の絶
縁箱44は加熱装置10にわたり位置する部分により、条片
14内での糸ガイド32の軸方向の固定に役立つ。その場
合、絶縁箱44はスリット48を備えており、このスリット
は中央平面50と糸ガイド32の傾斜部34と一線に合致して
おり、かつ処理すべき糸38を糸ガイド間にもたらすこと
ができる。スリットはその側壁に耐摩耗性の絶縁板46を
備えている。

加熱素子24,26のために必要な電気的な接触部材は場
合によりこの絶縁箱44に配置することもできる。

すべての実施例から判るように、糸ガイドが糸に接触
する接触面は比較的大きな直径を有している。これに対
して、順次に配置された糸ガイドのオーバラップ量Ｕで
糸が案内されるジグザグ線は比較的小さな振幅を有して
おり、隣合う２つの糸ガイド間の間隔Ａは比較的大き
い。これにより、糸ガイドもしくはこれに形成された接
触面に糸が巻き掛けられる巻き掛け角は合計でもわずか
である。それゆえ、仮撚巻縮機の仮撚帯域内での糸の撚
りが妨げられない。さらに、直径が大きいために糸の接
触長さが十分大きく、この結果、デニールの大きな糸
（例えば20dtex）が糸ガイドを通過する際にその軸線回
りに１度だけ撚られ、これにより糸を取巻いて熱伝導を
妨げる空気層が完全に掻き取られる。

大きなデニールの糸は完全な１つの撚りのために２つ
又は３つの糸ガイドを通過することが必要である。しか
し、加熱条片の長さにわたり分配された糸ガイドの数が
多く、特に複数の加熱条片にわたり分配された糸ガイド
の数は少なくともその２倍となるため、加熱装置を糸が
通過する際にいずれにしろ、糸を取巻く空気層を完全に
２度掻きとることになる。第６図に示されているよう
に、種々異なる直径D1,D2の糸ガイドが使用される。糸
ガイドは等しい間隔Ａで配置される。これにより糸道の
ジグザグ線が形成される。このジグザグ線の振幅はＵで
示されている。このＵの大きさは順次に配置された２つ
の糸ガイドのオーバラップ量と同一であり、このオーバ
ラップは順次に配置された糸ガイドがそれぞれ中央平面
50を越えて突起していることにより生じている。

本発明の枠内で糸ガイドもしくは接触面の直径という
のは、糸道内に順次に配置された２つの糸ガイドの平均
直径を意味する。第６図から読み取れるように、オーバ
ラップ量Ｕは次式から得られる。

（D1/2−B1）＋（D2/2−B2）第４図及び第５図の実施例では加熱条片が、その長手
溝12とは逆の側に２つの溝を備えており、これらの溝は
ほぼ糸ガイド溝12の下方に位置している。これらの溝内
には加熱素子24,26が挿入されている。これらの加熱素
子は加熱条片の全長にわたり延びている固定レール58に
より固定的に締め付けられている。このことのために、
固定レールは加熱素子24,26をつかむ溝を備えている。
固定レール58の解離により加熱素子24,26を簡単に交換
することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) D02G 1/00 - 3/48 D02J 1/00 - 13/00 ＥＵＲＯＰＡＴ（ＱＵＥＳＴＥＬ) ＷＰＩ／Ｌ（ＱＵＥＳＴＥＬ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】走行する糸の加熱のために、合成糸を巻縮
するための仮撚巻縮機内で使用する加熱条片であって、
250℃より高い温度に加熱される加熱面と複数の糸ガイ
ドが設けられており、これらの糸ガイドが、糸走行方向
で、加熱面に対して垂直な１つの共通の中央平面の一方
の側及び他方の側に交互に配置されており、さらにこれ
らの糸ガイドの湾曲した接触面が交互に中央平面の一方
の側及び他方の側で中央平面を越えて突出しており、こ
れにより、互いに順次に配置された接触面がその湾曲し
た接触面で糸を振幅（Ｕ）と糸ガイド相互間隔（Ａ）と
を有するジグザグ状の糸道に沿って案内するように構成
されている形式のものにおいて、振幅（Ｕ）が間隔
（Ａ）の６ないし15％であり、接触面の直径が８ないし
25mmであることを特徴とする加熱条片。
【請求項２】加熱条片が長手溝を備えており、その溝底
部が加熱面を形成しており、その側壁（18,20,22）が切
欠（28）を備えており、この切欠内に糸ガイドが挿入さ
れており、この糸ガイドが長手溝内に突入しており、糸
ガイド（32）が円柱から成り、その外套が湾曲した接触
面を形成しており、かつ共通の中央平面（50）の両側で
互いにずれて配置されていることを特徴とする請求項１
記載の加熱条片。
【請求項３】切欠（28）が円筒状の横断面を有してお
り、この横断面が糸ガイドの横断面に適合しており、切
欠が壁に隙間（30）を形成しており、この隙間を通っ
て、各糸ガイド（32）がその横断面の一部で長手溝（1
2）内に突入しており、この一部が、切欠（28）内に位
置する他の糸ガイド部分に比して小さいことを特徴とす
る請求項２記載の加熱条片。
【請求項４】糸ガイド（32）及び切欠（28）が円筒形の
横断面を備えていることを特徴とする請求項３記載の加
熱条片。
【請求項５】糸ガイド（32）が加熱面とは逆の側の端部
で円錐状（34）に傾斜していることを特徴とする請求項
２から４までのいずれか１項記載の加熱条片。
【請求項６】加熱条片が２つの平行な長手溝（12）を備
えており、この両方の長手溝の間に位置する仕切り壁
（20）が、この仕切り壁内に形成された切欠並びにこの
切欠内に挿入された糸ガイドの半径に比して大きくかつ
直径に比して小さいことを特徴とする請求項１から５ま
でのいずれか１項記載の加熱条片。
【請求項７】仕切り壁（20）内に挿入された糸ガイドの
直径が、側壁（18,22）内に挿入された糸ガイドの直径
に比して大きいことを特徴とする請求項６記載の加熱条
片。
【請求項８】少なくとも若干の糸ガイドが溝底部から間
隔をおいてガイド（エッジ）（周溝43）を備えており、
このガイドが糸道を軸方向で固定していることを特徴と
する請求項１から７までのいずれか１項記載の加熱条
片。
【請求項９】長手溝（12）の長手方向に複数のスペーサ
（40）が設けられており、これらのスペーサが溝底部か
ら間隔をおいて溝を架橋していることを特徴とする請求
項１から８までのいずれか１項記載の加熱条片。
【請求項１０】各側壁にシートメタルキャップが載着さ
れており、このシートメタルキャップは加熱条片の長手
方向に延びており、かつ糸ガイドの端面に当接してお
り、かつ、側壁を越えて突出した糸ガイドの端面の少な
くとも一部を覆っていることを特徴とする請求項１から
９までのいずれか１項記載の加熱条片。
【請求項１１】条片がその下側に長手溝を有しており、
この長手溝内に抵抗加熱体（24）が挿入されており、か
つ、この抵抗加熱体（24）が締め付け体により加熱条片
に締め付けられておりかつ覆われていることを特徴とす
る請求項１から10までのいずれか１項記載の加熱条片。
【請求項１２】請求項１から11までのいずれか１項記載
の加熱条片を２つ備えた加熱装置において、加熱装置が
細長い直線状の固定レールを有しており、この固定レー
ルに加熱条片がスペーサを介して、有利には−糸走行方
向で−上り及び下り傾斜で固定されていることを特徴と
する加熱装置。
【請求項１３】固定レールがＵ字形成形材として形成さ
れており、その側フランクが加熱条片をつかんでいるこ
とを特徴とする請求項12記載の加熱装置。