JPH0738176U - 合成繊維の加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 並列走行する糸条間の横幅方向の温度斑がな
く、均一な糸条の加熱が可能な装置を提供する。 【構成】 熱板２，３と側板４によってこの間にスリッ
ト５を形成した加熱装置本体１の入口部に加熱ヒータ８
を挟んでブロワー９と連結した熱風吹出ノズル６が設け
られている。ノズル６は走行糸条ｙに随伴する冷たい外
気を吹き飛ばして置換させるため、その熱風吹出孔７は
走行糸条ｙに対する垂直方向Ｙとの角度が３０〜８５度
の傾斜角αを有し、吹出した熱風が糸条走行方向に逆流
するように配置されている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は糸条の加熱装置、更に詳しくは合成繊維を加熱するためのスリット型 の加熱装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、合成繊維を熱延伸、熱処理するための加熱装置としては蒸気加熱装置、 赤外線加熱装置、流動層加熱装置、熱風循環加熱装置、加熱体接触加熱装置等が 工業的に使用されている。

【０００３】 これらの加熱装置の内で、単に加熱効率のみからとらえると接触加熱の方が優 れている。しかし、設備の簡便さ、繊維が接触摩擦によって損傷を受けないこと 、更には、後加工のための特殊な処理剤（例えばゴム、樹脂類との接着前処理剤 ）を付与した場合に、乾燥中に粘着スカムを形成しないことから非接触の乾燥が 必須である。したがって、加熱板を対向させた狭いスリットを形成し、該スリッ ト内に糸条を走行させ、加熱板からの伝熱によりスリット内を走行する糸条を加 熱するようにした、いわゆるスリット型加熱装置が好適であり、広く活用されて いる。

【０００４】 しかし、このスリット型加熱装置の欠点はスリット入口から走行糸条に随伴し て冷たい空気がスリット内に入ってくるため、加熱装置内の温度が低下し易いこ と、及び、スリットの横幅方向に温度分布差を生ずること（両端部の温度低下は 比較的少なく中央部の温度低下が大きい）の２つの欠点を持っている。

【０００５】 このため、スリットの中央部を走行する糸条と、スリットの端部を走行する糸 条との間に加熱温度の差を生じ、延伸熱処理後の糸条の強伸度斑、熱収縮率斑等 を惹起する。

【０００６】 このような欠点を改良するため、走行する糸条に随伴する気体を攪乱すること によりスリット内に複数個の堰板を取付けることが提案されている（特公昭４６ ―１７２９２号公報）。

【０００７】 確かに並列走行させる糸条間のピッチが２０mm位であれば、堰板を設けたスリ ット型加熱装置によるスリット横幅方向の温度斑の減少効果は顕著である。しか し、近年設備生産性を高めるために糸条間のピッチを１０mm以下に縮めて走行本 数密度を高めると、もはやこの堰板の効果は薄れ、図３Ａ曲線の如く、明らかに 中央部と端部との間に温度分布差が生じてくる。

【０００８】 この傾向は糸条間のピッチが短くなればなるほど顕著となり、設備生産性を高 めるためには大きな問題となる。また、本出願人は、先に実願平４−４４９８５ 号において、前記のスリット型加熱装置で走行糸条に垂直な面との角度が３０〜 ８５度の傾斜を持って、糸条走行方向に対して順流となるように、熱風を吹き出 す熱風吹き出し装置を提案した。

【０００９】 確かにこの装置によって中央部と端部との間の温度分布差の解消効果がみられ るが、大気解放系で、かつ、糸条走行方向に対して順流となるように熱風を吹き 付けているため、再び、走行糸条が冷たい空気に接触すると、これらの効果が減 少させられるという問題を持っていた。

【００１０】

【考案が解決しようとする課題】

本考案はかかる従来の問題点を解消し、設備生産性を高めるために並列走行さ せる糸条間のピッチを短縮しても、横幅方向に温度斑を生ぜず均一な糸条の加熱 が可能な装置を提供するものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

すなわち、本考案は、加熱板を対向させてスリットを形成し、該スリット内に 多数本の糸条を走行させて加熱板からの伝熱により糸条を加熱するようにしたス リット型加熱装置において、 走行糸条に垂直な面に対する角度が１５〜８５度の傾斜を持たせて、糸条走行方 向に逆流となるように熱風を吹出す熱風吹出ノズルを加熱装置の入口部に配設し たことを特徴とする合成繊維の加熱装置である。

【００１２】

【作用】

本考案によれば、加熱装置の入口に走行糸条方向に対する垂直面との角度が１ ５〜８５度の傾斜角を有する熱風吹出孔を設けている。したがって、この孔から 走行糸条に対して逆流に吹出した熱風は並列走行する走行糸条に随伴する冷たい 外気を吹き飛ばされて糸条に随伴する冷たい空気と置換されて、冷気に代わって 熱風が糸条とともにスリットに導入する。また、前記の熱風吹出孔は、後端が加 熱装置のスリット部に密着して連設されているため、冷たい大気が直接走行糸条 に接触することがない。このため、内部の温度の均一性が保持され、熱効率が向 上するとともにスリット横幅方向の温度斑がなくなる。

【００１３】

【実施例】

以下、本考案を図面に基いて説明する。図１は本考案の実施例を示す概略配置 図、図２は熱風吹出ノズル部の拡大斜視図である。

【００１４】 図において、１はスリット型加熱装置の本体で、上部熱板２と下部熱板３、及 び、両側部に該両側部からの放熱を防ぐために設けた側板４等を含んで構成され 、これら熱板２，３や側板４により、この間にスリット５を形成している。熱板 ２，３の両側部は側板４によってシールされているが、これに限定されるもので はなく、例えば上下熱板の両方または片側のみに凹溝を設けて両側部をシールす ることによってスリットを形成するなどしてもよい。

【００１５】 この加熱装置本体１の入口部（入口およびその近傍部）には、熱風吹出ノズル ６が設けられており、該ノズル６は加熱ヒータ８を挟んでブロワー９と連結され 、取入れられた流体は、所定温度に加熱されて、ノズル８に導入される。この導 入された熱風は、上蓋７の内面に沿って流れ、熱風吹き出しノズル６の糸条入口 から熱吹き出す。

【００１６】 ところで、前記の熱風噴出ノズル６としては、図２（ａ）に示すような熱風吹 出孔８がスリット孔８ａの形状を持つノズル、図２（ｂ）の中央部と端部とで吹 出線速度が変わるスリット孔８ｂ、または、図２（Ｃ）の複数の円形孔８ｃを有 するノズルなどいずれの形状でもよい。要するに、走行糸条ｙに随伴する冷たい 外気を吹き飛ばして熱い空気と置換させるために、熱風吹出孔７は走行糸条ｙに 対する垂直方向Ｙとの角度が１５〜８５度、好ましくは３０〜６０度の傾斜角α （厳密には熱風の吹出方向）を有し、吹出した熱風が糸条走行方向に逆流するよ うに配置すれば良い。また、熱風吹出ボックスは、加熱装置のスリット部に密着 して連設されているために、外部からの冷たい空気の流入が防止される。

【００１７】 １１はローラ群であり、これらに引き取られた糸条ｙは並列走行して加熱装置 の直前位置で吹出孔７からの熱風を受け、随伴する冷たい外気が吹き飛ばされて ，熱風と置換された後、熱風とともに加熱装置のスリットに入る。

【００１８】 熱風の吹出速度は随伴する冷たい空気を吹き飛ばして、熱風と置換することが できるように５ｍ／秒、好ましくは１０ｍ／秒以上となるように設定するのが望 ましい。また、ノズルの傾斜角が、１５度未満になると、ノズルから吹き出した 熱風に加熱装置内の熱風が随伴してしまうため、加熱装置の温度分布に影響を及 ぼす。逆に８５度を越えると随伴する冷たい空気を吹き飛ばす効果が少ないため 、大部分の冷たい空気が加熱装置に熱風とともに随伴し加熱装置のスリット部の 温度低下を引き起こす。

【００１９】 熱風の温度はスリット型加熱装置の温度に合わせて調整することが必要である が、通常、加熱板の温度以上に設定することが好ましい。また、熱風の熱容量は 小さいので、熱風吹出ノズルは加熱装置の入口に密着して取付けることがこのま しく、一体構造としてもよい。また、走行糸条の両側あるいは片側に複数個設け てもよい。

【００２０】 このように、並列走行する糸条に随伴する冷たい空気を熱風で吹き飛ばしなが ら置換するために、熱風の走行糸条に対する吹出方向は逆流とすることが必要で ある。

【００２１】 更に具体的に説明すると、図３は長さ４ｍ、スリットの横幅４０cm、スリット 間隙３cmのスリット型加熱装置を３００℃に加熱し、１５００デニールのポリエ チレンテレフタレート延伸糸をピッチ６mmで等間隔に５０本並べて、３００ｍ／ 分の速度で走行させた場合の、スリット入口から１００cmのところで測定したス リット横幅方向の温度分布を示すものである。この図で、曲線Ａは走行糸条が、 従来の堰板を設けた加熱装置に入る直前で熱風を吹き付けること無く、そのまま 加熱装置内に糸条を導入した場合の温度分布曲線を示す。さらに、該図３の曲線 Ｂは走行糸条に対して、順流に熱風を吹き付けた比較例の温度分布曲線であり、 曲線Ｃは本考案の実施例によって得られた温度分布曲線である。

【００２２】 該図３において、曲線Ａにおいては、スリット中央部がスリット端部より大巾 に温度低下している。これは糸ピッチが小さく走行糸条が極めて密になっている ために大量の外気が走行糸条に対して随伴してスリット内に流入し、堰板の攪乱 効果のみでは温度分布を是正できないことを示している。

【００２３】 また、曲線Ｂは、走行糸条に対して順流となるように熱風を吹出ノズルから吹 出した場合の温度分布曲線であるが、確かに温度分布の均一化効果がみられるも のの、本考案の実施例である曲線Ｃにおいて示される顕著な温度分布の均一化効 果には及ばない。

【００２４】 すなわち、本考案の装置を使用した曲線Ｃの場合においては、曲線Ｂの場合と 比較して、熱効率が向上するとともに、スリット横幅方向の温度斑がなくなって いることが分かる。また従来の装置（曲線Ａ）ではスリット端部を走行した糸条 とスリット中央部を走行した糸条との間には１５０℃の乾熱下で測定した収縮率 に２．３％の差が生じたが、本考案の装置を使用した場合の差は僅か０．２％に すぎなかった。更に、走行糸条に対して、本考案装置の場合には、熱風を順流に 吹き付けた場合と比較して、前記の収縮率が０．９％の差となり、０．７％の改 善がみられた。

【００２５】

【考案の効果】

以上に説明の如く、本考案によれば、設備生産性を高めるために多数本の糸条 を密に並列走行させても、スリット型加熱装置の欠点である熱効率の低下やスリ ット横幅方向に対して、大きな温度斑を生じることがなかった。また、走行糸条 に順流に熱風を吹付ける方法に対しても、著しい温度分布斑の効果がみられた。 従って、近年の設備生産性の向上に適した合成繊維の加熱装置として幅広く活用 することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を示す一部断面含む側面略線図
である。

【図２】（ａ） 図１における第一番目の実施例である
熱風吹出ノズルの拡大斜視図である。 （ｂ） 第二番目の実施例である熱風吹出ノズルの拡大
斜視図である。 （ｃ） 第三番目の実施例である熱風吹出ノズルの拡大
斜視図である。

【図３】スリット幅方向の温度分布を示すグラフであ
る。

【符号の説明】

１ スリット型加熱装置本体 ２ 上部熱板 ３ 下部熱板 ４ 側板 ５ スリット ６ 熱風吹出ノズル ７ 上蓋 ８ 熱風吹出口 ９ 加熱ヒータ １０ ブロワー

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 加熱板を対向させてスリットを形成し、
   該スリット内に多数本の糸条を走行させて加熱板からの
   伝熱により糸条を加熱するようにしたスリット型加熱装
   置において、 走行糸条に垂直な面に対する角度が１５〜８５度の傾斜
   を持たせて、糸条走行方向に逆流となるように熱風を吹
   出す熱風吹出ノズルを加熱装置の入口部に配設したこと
   を特徴とする合成繊維の加熱装置。