JPS6328143B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、熱可塑性合成繊維の糸条熱処理装置
に関し、さらに詳しくは、乾熱式加熱ゾーンと湿
熱式加熱ゾーンとが組み合わされた糸条熱処理装
置の改良に関する。

合成繊維の製造において、例えば、未延伸糸あ
るいは半延伸糸を延伸する工程、あるいは糸条に
捲縮を付与する工程、さらには、未延伸糸あるい
は半延伸糸を用い延伸同時仮撚を行なう工程等に
おいては、それぞれの加工装置に応じた熱処理装
置が適宜設けられており、その糸条熱処理装置自
体も加工装置本体の進歩に伴なつて改良が加えら
れている。

古い歴史をもつ合成繊維の仮撚加工法にあつて
もしかりであり、主に、仮撚付与機構の高速化に
伴なう糸加工速度の増大によつて、そこに用いら
れる糸熱処理速度も当然高速化に対応可能な性能
をもつた構造のものが要求される。

ちなみに、スピナータイプの仮撚装置にして
も、スピナーの回転数が毎分100万回転に達する
ものもあり、また、一方、直撚式の摩擦仮燃タイ
プの出現によつても加工速度は飛躍的に増加して
きている。

このため、例えば、従来の熱板等乾熱加熱器の
みを用いた構成の加工機においては、高速化に見
合つた十分な熱処理結果を付与するため、乾熱部
の長大化が余儀なくされ、したがつて仮撚装置全
体の高さが高くなつて糸掛操作性および設置場所
的にも制約が受けるという問題が生じる。

一方、従来から加圧水蒸気等を用いたいわゆる
湿熱加熱器の中に仮撚加撚状態の糸を通し、凝縮
熱伝達率の利用により糸の昇温を促進し処理長を
短縮するという試みがなされ、仮撚加工において
は実用化され、一応それなりの効果をあげてい
る。

しかしながら、近年になつて溶融紡糸された合
成繊維に十分な配向と結晶化を与える延伸を行な
わずに未延伸または半延伸糸の状態で一旦巻取
り、これを仮撚加工装置にかけて延伸と仮撚を同
時に行なう、いわゆる延伸同時仮撚加工が行なわ
れるようになつている。

未延伸糸または半延伸糸を湿熱セツトする場
合、十分な配向と結晶化の十分進んでいない状態
の糸条が瞬間的にではあれ高温高圧の蒸気に触れ
るため、熱結晶化が過度に進行し、水分子の介在
にも起因すると考えられる加工糸強度の低下、さ
らには加工糸毛羽の発生が見られた。

これらの従来の欠点を解消することを目的とし
て、特に未延伸糸または半延伸糸を用いて延伸と
仮撚を行なうに際し、乾熱加熱器と湿熱加熱器と
を組み合せた加工糸強度の低下が少なく、かつ、
蒸気洩れの少ない糸条加熱器を用いた第１図に示
すごとき延伸仮撚機がある。

しかして本発明に係る糸条熱処理装置は、例え
ば、上記第１図に示す延伸仮撚機において用いら
れるがごとき糸条加熱器の新規な構成を提供する
ものであり、すなわち本発明は次のことを要旨と
する。

乾熱式加熱ゾーンと湿熱式加熱ゾーンとの組み
合せからなる糸条の熱処理装置において、上記湿
熱式加熱ゾーンの糸条の加熱媒体として供給され
た加圧水蒸気を該湿熱式加熱ゾーンより抽気せし
め、これを上記乾熱式加熱ゾーンの加熱要素の加
熱媒体として用いた後排出せしめるようになした
ことを特徴とする糸条の熱処理装置。

以下、実施例に基づいて本発明を詳述する。

第１図は本発明に係る糸条熱処理装置を組み込
んだ仮撚加工装置の全体を模式的に表す概略図で
ある。供給糸パツケージ１および糸条供給ローラ
２、乾熱加熱器３′、湿熱加熱器３″、冷却装置
４、仮撚機構５、糸条引取ローラ６、巻取機構７
を糸条８の走行方向に沿つて配列したものであ
る。

上記装置において本発明に係る糸条熱処理装
置、すなわち乾熱加熱器３′と湿熱加熱器３″とは
近接して直列にこの順序に糸条供給ローラ２と冷
却装置４の間に設けられている。そして乾熱加熱
器３′は糸条８をガラス転移点以上融点以下に加
熱昇温せしめ、延伸した後、湿熱加熱器３″によ
り糸条８に熱セツトを付与せしめるごとく構成す
る。乾熱加熱器３′の糸条に沿つての長さは、仮
撚状態にある未延伸糸または半延伸糸をガラス転
移点以上融点以下に加熱昇温するに十分な長さで
あればよい。また、乾熱加熱器の構造としては熱
板または加熱棒状体に糸条を接触させて加熱昇温
するのが最も効果的である。上記構成を備えた本
発明に係る装置における特徴は、乾熱加熱器と湿
熱加熱器との組み合せからなる糸条加熱器におい
て、乾熱加熱器の加熱源として、湿熱加熱器で用
いた加圧水蒸気を循環させて用いるように構成し
ていることである。

以下この点を中心に第２図・第３図を用いて本
発明をより具体的に説明する。

第２図は上記第１図の装置における本発明に係
る糸条加熱器、すなわち、乾熱加熱器３′および
湿熱加熱器３″周りの拡大図で一部分を破断した
正面図である。第３図は第２図のＡ−Ａ部で断面
した側面図である。糸条走行方向の上流側に高温
の加圧水蒸気により加熱される熱板を有する乾熱
加熱器３′を備え、下流側に同じく高温の加圧水
蒸気を充満させ、その雰囲気中を糸条を走行させ
る湿熱加熱器３″を組み合せた構成の糸条加熱器
であり、湿熱処理用の加圧水蒸気をまず湿熱加熱
器３″に供給し、該湿熱加熱器３″で用いた加圧水
蒸気を次に乾熱加熱器３′に供給して乾熱加熱器
の熱源とした構成のものを複数錘分並べ供給蒸気
配管等の配管系統の複数錘分を１つの操作単位と
して統合し、その操作単位毎に蒸気の供給・停止
等の操作を行なうようになしたことを特徴とす
る。さらに詳しく構造および操作について述べ
る。乾熱加熱器３′は接糸面に糸条の案内となる
溝９と接糸面からの熱伝達を良くするため適当な
曲率を有し、その裏面は加圧水蒸気が密封できる
よう上下を閉じた管状体となした構造のものであ
り、次記する湿熱加熱器３９において加熱処理の
仕事を終えた加圧水蒸気は主供給管１０、供給管
１１を経て供給分岐管１２から乾熱加熱器３′内
へ供給される。戻り蒸気は戻り分岐管１３より戻
り管１４を経て複数錘分をまとめて主戻り管１５
から出ていく。前面には放熱ロスを防ぐためのフ
タ１６が丁番１７により開閉自在に取付けられ、
乾熱加熱器３′の支持は裏側より断熱ブロツク１
８を介してボルトにて加熱器外板に取付けられて
いる。また、接糸板の入・出部に糸道ガイド１
９，２０が設けてある。

湿熱加熱器３″は円筒状の湿熱加熱器本体３９
と入口、出口側に通過糸条よりわずかに大きな断
面積の糸通路を有する密封装置３８′，３８″を備
えた構成で主供給管２１から供給管２２を経て供
給分岐管２３より加圧水蒸気を湿熱加熱器本体３
９内部へ供給する。走行糸条に対し、加熱処理の
仕事を終えた蒸気は戻り分岐管２４、戻り管２５
を経て主戻り管２６より出、次に前記乾熱加熱器
３′への供給蒸気として乾熱加熱器３′の主供給管
１０へ流れていく。湿熱加熱器３″の支持は乾熱
加熱器３′と同様、裏側より断熱ブロツク２７を
介してボルトにて外板に取付けられている。

外板との間の空隙部は放熱ロスを極力小さくす
るため、グラスウール等の断蒸材２８が充填され
ている。乾熱加熱器３′の供給管１１と湿熱加熱
器３″の供給管２２の末端には監視チエツク用の
圧力計３７が設けてある。

次に操作単位の配管系統について説明する。図
示しない外部と連絡されている管は蒸気供給管２
９、ブロト用配管３０、ドレン排出用トラツプへ
接続されている配管３１，３２である。蒸気供給
管２９は湿熱加熱器３″へ入る前に三方弁３３が
あり、供給、停止、再スタート糸掛時湿熱加熱器
３″内に充満している蒸気をブローする操作を弁
切替により選択操作する。前述のごとく湿熱加熱
器３″内で糸条加熱の仕事を終えた蒸気は下方の
主戻り管２６より出、ドレンはトラツプ側へ、蒸
気は乾熱加熱器３′へ供給される。管路途中に逆
止弁３４、圧力調節弁３５を備えている。逆止弁
は再糸掛時三方弁３３を操作して湿熱加熱器３″
内の蒸気を抜いたとき乾熱加熱器３′内の蒸気も
同時に抜け、乾熱加熱器が冷えるのを防ぐためで
あり、圧力調節弁３５は乾熱加熱器３′への供給
蒸気圧を湿熱加熱器３″出口蒸気圧以下の範囲で
コントロールする機能をもたせたものである。な
お、これら逆止弁３４、圧力調節便３５は必らず
しも必要とするものではない。乾熱加熱器３′で
仕事を終えた蒸気はドレンとなり排出用トラツプ
（図示せず）に接続されているドレン排出用配管
３２を経てトラツプにより排出される。管路途
中、三方弁３６を備え、一方を前述のブロー用配
管３０に接続している。これはスタートアツプ
時、加熱器内に残留するドレンや異物等を排出す
るために行なうフラツシング操作のとき、この三
方弁３６を切替えてブロー配管３０を用いて行な
うためである。本糸条熱処理器は乾熱加熱器、湿
熱加熱器とも加圧水蒸気を用いているため電気供
給不要で温度コントロール等を含めたトータル設
備費の面で安価となり、さらに湿熱加熱で用いた
蒸気を乾熱に用いるため熱利用面でも有利であ
る。さらに複数錘を操作単位として構成している
ので操作面はもちろんのこと、バルブ等の設備費
が安く、かつ放熱ロスが少ない等多くのメリツト
を有している。

一方、乾熱加熱に利用した蒸気を湿熱加熱に使
用した場合には湿り度が高く、質の低下した蒸気
が直接糸条に触れることによつて、加工糸物性に
悪影響を及ぼし、かつ、錘間バラツキが助長され
る方向にあり、やはり、蒸気は湿熱加熱から乾熱
加熱へ循環させるほうがより好ましい。なお、加
圧水蒸気を同一供給源から乾熱および湿熱加熱器
それぞれへパラに供給した場合にはエネルギー利
用の面でややムダが生じる。

第４図・第５図は、第２図・第３図の乾熱加熱
器３′を加熱棒状体４０となした実施例であり、
加熱棒状体４０はパイプにて構成され、数回蛇行
させて接糸距離を補つている。昇温が十分なら１
本の直管状態でもよいし、加熱棒状体４０への接
触長を大きくとるためガイドにて巻付角を与えて
もよい。本実施例は乾熱加熱器を安価にできる利
点をもつ。

以上述べたごとく本発明に係る糸条熱処理装置
は例えば、第１図に示すような装置全高が短縮さ
れ、糸質面でも優れた延伸同時仮撚加工装置にお
ける糸条加熱部に用いると、とくに、エネルギー
有効利用による運転コストの大幅削減、および、
トータル設備面でも安価となり、さらに、複数錘
を操作単位とした構成にした場合、操作性の向上
がはかれること、バルブ等の設備費が安く、か
つ、放熱ロスが少ないこと等、多くの利点を有す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る糸条熱処理装置を組み込
んだ延伸同時仮撚加工装置の概略図である。第２
図は本発明に係る実施態様を示すもので、第１図
における糸条加熱器周りの拡大図。第３図は第２
図のＡ−Ａ矢視断面図である。第４図は本発明に
係る他の実施態様の説明図であり、第５図は第４
図のＢ−Ｂ矢視断面図である。 ３′：乾熱加熱器、３″：湿熱加熱器、１０：主
供給管、１１：供給管、１２：供給分岐管、１
３：戻り分岐管、１４：戻り管、１５：主戻り
管、２１：主供給管、２２：供給管、２３：供給
分岐管、２４：戻り分岐管、２５；戻り管、２
６：主戻り管、２９：蒸気供給管、３０：ブロー
用配管、３１：ドレン排出用配管、３２：ドレン
排出用配管、３３，３６：三方弁、３４：逆止
弁、３５：圧力調節弁、３７：圧力計、３８′，
３８″：密封装置、３９：湿熱加熱器本体、４
０：加熱棒状体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 乾熱式加熱ゾーンと湿熱式加熱ゾーンとの組
   み合せからなる糸条の熱処理装置において、上記
   湿熱式加熱ゾーンの糸条の加熱媒体として供給さ
   れた加圧水蒸気を該湿熱式加熱ゾーンより抽気せ
   しめ、これを上記乾熱式加熱ゾーンの加熱要素の
   加熱媒体として用いた後排出せしめるようになし
   たことを特徴とする糸条熱処理装置。