(57)【要約】      （修正有）【課題】糸条冷却装置の冷却性能を改善するための全く新規な技術を提供する。【解決手段】走行する糸条Ｙを円筒体１に対して接触させることで上記糸条Ｙを冷却する冷却装置１１０であって、走行する上記糸条Ｙに対する前記円筒体１の接触部分を前記円筒体１上でずらしながら上記糸条Ｙを冷却するようにした糸条冷却装置。以上の構成によれば、上記糸条Ｙは、前記円筒体１の局所的に高温となった部分を避けるように走行することとなるので、前記冷却器１１０の冷却性能が改善される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行する糸条を受熱部材に対して接触させることで上記糸条を冷却する糸条冷却装置であって、
走行する上記糸条に対する前記受熱部材の接触部分を前記受熱部材上でずらしながら上記糸条を冷却するようにした、
ことを特徴とする糸条冷却装置。
【請求項２】
請求項１に記載の糸条冷却装置であって、
前記受熱部材は断面円形状に形成され、
前記受熱部材を軸回りに回転駆動する回転駆動手段を設けた、
ことを特徴とする糸条冷却装置。
【請求項３】
請求項２に記載の糸条冷却装置であって、
前記受熱部材内に冷却流路を形成し、
この冷却流路内に冷却流を形成するための、冷却流発生手段を設けた、
ことを特徴とする糸条冷却装置。
【請求項４】
請求項３に記載の糸条冷却装置であって、
前記冷却流発生手段は、前記受熱部材の内部に収容した、
ことを特徴とする糸条冷却装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかに記載の糸条冷却装置であって、
走行する上記糸条を前記受熱部材に対して案内するための糸ガイドを設けると共に、
この糸ガイドは、走行する上記糸条を前記受熱部材に対して２本以上、同時に案内することが可能に形成される、
ことを特徴とする糸条冷却装置。
【請求項６】
請求項１〜５の何れかに記載の糸条冷却装置を備える、
ことを特徴とする繊維機械。
【請求項７】
走行する糸条を受熱部材に対して接触させることで上記糸条を冷却する糸条冷却方法であって、
走行する上記糸条に対する前記受熱部材の接触部分を前記受熱部材上でずらしながら上記糸条を冷却する、
ことを特徴とする、糸条冷却方法。
【請求項８】
請求項７に記載の糸条冷却方法であって、
前記受熱部材は断面円形状に形成し、
前記受熱部材を軸回りに回転させる、
ことを特徴とする、糸条冷却方法。
【請求項９】
請求項８に記載の糸条冷却方法であって、
走行する上記糸条を前記受熱部材の外周面に対して螺旋状に接触させる、
ことを特徴とする、糸条冷却方法。
【請求項１０】
請求項８又は９に記載の糸条冷却方法であって、
前記受熱部材内に冷却流を形成することで前記受熱部材を冷却する、
ことを特徴とする、糸条冷却方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、糸条冷却装置及び繊維機械、糸条冷却方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の技術として特許文献１（特表２００３−５００５６４号公報）は、熱可塑性糸をテクスチャード加工するために、加熱装置と冷却装置、それにテクスチャード加工装置を備えた繊維機械を開示する。この冷却装置は、糸を冷却管の外周面につる巻線状に巻き付けることで、その糸を冷却するようになっている。また、この冷却管の上流側端部と下流側端部に夫々当接糸ガイドと退出糸ガイドを設けており、これらの糸ガイドの取り付け位置を適宜に調整することで、例えば、強力な冷却を実現すべく冷却管における糸の巻き付けの程度を切り換えられるようになっている。
【０００３】
また、特許文献２（特表２００５−５０１９８０号公報）には、冷却管の表面に沿った冷却区分の長さを変更するために、冷却管そのものを傾斜させる点が述べられている。この技術も上記特許文献１に開示の技術と似たようなものであり、その趣旨は、糸の冷却の強弱を手軽に切り換えたいといったものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このように糸条の冷却の強弱を手軽に切り換えられるようにした技術は散見する。以上の特許文献を踏まえつつ、本願発明の発明者らは、全く新規な視点から上記の糸条冷却装置の冷却性能を改善することに成功した。即ち、本願発明の主な目的は、糸条冷却装置の冷却性能を改善するための全く新規な技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び効果】
【０００５】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。
【０００６】
本願発明の第一の観点によれば、走行する糸条を受熱部材に対して接触させることで上記糸条を冷却する糸条冷却装置は、以下のように構成される。即ち、走行する上記糸条に対する前記受熱部材の接触部分を前記受熱部材上でずらしながら上記糸条を冷却するようにした。以上の構成によれば、上記糸条は、前記受熱部材の局所的に高温となった部分を避けるように走行することとなるので、前記糸条冷却装置の冷却性能が改善される。
【０００７】
上記の糸条冷却装置は、更に、以下のように構成される。即ち、前記受熱部材は断面円形状に形成される。前記受熱部材を軸回りに回転駆動する回転駆動手段を設けた。以上の構成によれば、簡素な構成で、走行する上記糸条に対する前記受熱部材の接触部分を前記受熱部材上でずらすことができる。
【０００８】
上記の糸条冷却装置は、更に、以下のように構成される。即ち、前記受熱部材内に冷却流路を形成する。この冷却流路内に冷却流を形成するための、冷却流発生手段を設けた。以上の構成によれば、前記糸条冷却装置の冷却性能が一層向上する。
【０００９】
上記の糸条冷却装置は、更に、以下のように構成される。即ち、前記冷却流発生手段は、前記受熱部材の内部に収容した。以上の構成によれば、前記冷却流発生手段を備えた前記糸条冷却装置をまとまりよくコンパクトに構成することができる。
【００１０】
上記の糸条冷却装置は、更に、以下のように構成される。即ち、走行する上記糸条を前記受熱部材に対して案内するための糸ガイドを設ける。この糸ガイドは、走行する上記糸条を前記受熱部材に対して２本以上、同時に案内することが可能に形成される。前記糸ガイドをこのように形成することで、前記糸条冷却装置を複数で設置する必要がある場合、前記糸条冷却装置の必要となる個数を半減することができる。
【００１１】
また、上記の糸条冷却装置は冷却性能に優れるので、その分、糸条冷却装置自体のコンパクト化が可能となる。従って、この糸条冷却装置を備える繊維機械のコンパクト化が実現する。
【００１２】
本願発明の第二の観点によれば、走行する糸条を受熱部材に対して接触させることで上記糸条を冷却する糸条冷却は、以下のような方法で行われる。即ち、走行する上記糸条に対する前記受熱部材の接触部分を前記受熱部材上でずらしながら上記糸条を冷却する。これによれば、上記糸条は、前記受熱部材の局所的に高温となった部分を避けるように走行するので、上記糸条の冷却性能が改善される。
【００１３】
上記の糸条冷却は、更に、以下のような方法で行われる。即ち、前記受熱部材は断面円形状に形成する。前記受熱部材を軸回りに回転させる。これによれば、簡単なやり方で、走行する上記糸条に対する前記受熱部材の接触部分を前記受熱部材上でずらすことができる。
【００１４】
上記の糸条冷却は、更に、以下のような方法で行われる。即ち、走行する上記糸条を前記受熱部材の外周面に対して螺旋状に接触させる。これによれば、走行する上記糸条に対する前記受熱部材の接触部分の接触距離を大きく確保することができる。
【００１５】
上記の糸条冷却は、更に、以下のような方法で行われる。即ち、前記受熱部材内に冷却流を形成することで前記受熱部材を冷却する。これによれば、上記糸条の冷却性能が一層向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本願発明の第一実施形態に係る延伸仮撚機の全体概略図
【図２】本願発明の第一実施形態に係る糸条冷却装置の斜視図
【図３】本願発明の第一実施形態に係る糸条冷却装置の断面図
【図４】図２に類似する図であって、本願発明の第二実施形態に係る糸条冷却装置の斜視図
【図５】図２に類似する図であって、本願発明の第三実施形態に係る糸条冷却装置の斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しつつ、本発明の第一実施形態を説明する。図１は、本願発明の第一実施形態に係る延伸仮撚機の全体概略図である。
【００１８】
本実施形態において延伸仮撚機１００（繊維機械）は、給糸パッケージ１０１から糸条Ｙを供給する給糸部１０２と、この給糸部１０２から供給される糸条Ｙに対して延伸仮撚処理を施す糸加工処理部１０３と、糸加工処理部１０３により延伸仮撚処理が施された糸条Ｙを巻き取って所定径の巻取パッケージＰを形成する巻取部１０４と、を含んで構成される錘１０５を複数で備える。複数の錘１０５は、図１の紙面垂直方向に並べて設けられる。延伸仮撚機１００をコンパクトとすることを目的として、図１に示されるように、給糸部１０２や巻取部１０４は上下に重ねて配される。
【００１９】
給糸パッケージ１０１は、複数の錘１０５で共通のクリールスタンド１０６のペグ１０７に保持される。
【００２０】
糸加工処理部１０３は、糸条Ｙの走行方向に沿って順に、第一フィードローラ１０８と、一次ヒータ１０９（糸条加熱装置）と、冷却器１１０（糸条冷却装置）と、撚糸装置１１１と、第二フィードローラ１１４と、インタレースノズル１１５と、二次ヒータ１１６と、第三フィードローラ１１７と、を備えて構成される。第一フィードローラ１０８と第二フィードローラ１１４の間で糸条Ｙが延伸されるように、第二フィードローラ１１４の糸送り速度は、第一フィードローラ１０８の糸送り速度と比較して大きく設定される。一方、第二フィードローラ１１４と第三フィードローラ１１７の間で糸条Ｙが弛緩されるように、第三フィードローラ１１７の糸送り速度は、第二フィードローラ１１４の糸送り速度と比較して小さく設定される。第一フィードローラ１０８と一次ヒータ１０９との間には、第一フィードローラ１０８から送られる糸条Ｙを一次ヒータ１０９へと案内する糸ガイド１１８が設けられる。
【００２１】
撚糸装置１１１は、走行する糸条Ｙに撚りを付与するものであって、この糸条Ｙに付与された撚りは撚糸装置１１１から糸条Ｙの走行方向上流側へ向かって伝播する。糸条Ｙは、延伸されつつ撚りが付与された状態で一次ヒータ１０９で熱セットされた後、冷却器１１０で冷却され、撚糸装置１１１を通過する際に解撚される。この延伸仮撚処理が施された糸条Ｙには、インタレースノズル１１５において適宜に交絡部が形成されることで、加撚糸と同程度の集束性が付与される。その後、糸条Ｙは、弛緩された状態で二次ヒータ１１６において所定の熱処理が施され、巻取部１０４において巻取パッケージＰとして巻き取られる。
【００２２】
本実施形態において冷却器１１０と一次ヒータ１０９は略水平方向に略一直線となるようにレイアウトされる。また、各錘１０５は、対称軸Ｃに関して左右対称となるように、紙面左側にも配置される。そして、対称軸Ｃに関して左右対称にレイアウトされた冷却器１１０と一次ヒータ１０９、それに巻取部１０４とがアルファベットの「Ｔ」を想起させるので、本実施形態に係る延伸仮撚機１００はＴ型と称される。
【００２３】
本実施形態に係る冷却器１１０は、図１に示されるように、走行する糸条Ｙをステンレス製の円筒体１（受熱部材）に対して接触させることで上記糸条Ｙを冷却するように構成される。以下、この冷却器１１０の構成を詳細に説明する。図２は、本願発明の第一実施形態に係る糸条冷却装置の斜視図である。図３は、本願発明の第一実施形態に係る糸条冷却装置の断面図である。
【００２４】
図２及び図３に示されるように、本実施形態に係る冷却器１１０は、断面円形状に形成される円筒体１と、この円筒体１を軸回りに回転駆動する電気モータ２（回転駆動手段）と、を主たる構成として備える。
【００２５】
上記の円筒体１は、延伸仮撚機１００の図示しない機体フレームに対してＬ字型ステー３を介して回転自在に支持される。詳しくは図３に示されるように、中空シャフト４が上記のＬ字型ステー３によって回転不能に支持され、この中空シャフト４の外周側にはブッシュ５が設けられる。一方、円筒体１の長手方向一端部にはフランジ６が嵌め込まれ、このフランジ６の内周側端部から円筒体１の長手方向と平行に延びる筒状の内筒部７が上記のブッシュ５の外周面に対して滑るようになっており、もって、円筒体１は上記の機体フレームに対してＬ字型ステー３を介して回転自在に支持される。円筒体１の長手方向他端についても同様の支持構造とされる。
【００２６】
上記の内筒部７の軸方向端部には、第一歯車８が、中空シャフト４に対して若干の隙間を空けつつ設けられる。また、図示しない方法により上記のＬ字型ステー３によって支持される電気モータ２の出力軸２ａには、上記の第一歯車８と噛み合う第二歯車９が設けられる。この構成で、電気モータ２の出力軸２ａが所定の回転数で所定の方向に回転することで、この電気モータ２の動力は、第二歯車９と第一歯車８、内筒部７、それにフランジ６を順番に介して円筒体１へ伝わるようになっている。端的に言えば、上記の電気モータ２は、円筒体１を軸回りに回転駆動する。
【００２７】
また、上記の円筒体１の長手方向一端部の内部には、ファン１０と、このファン１０を回すためのファンモータ１１と、から構成される送風機構１２（冷却流発生手段）が収容される。このファンモータ１１は、Ｌ字型ステー３によって固定支持される中空シャフト４によって円筒体１の内部で支持され、この中空シャフト４内に配線される電気線１３（図２を参照。）を介して供給される電力によって駆動してファン１０を回転させるようになっている。図３において太線矢印で示され、この送風機構１２によって形成される空気流Ｒは、円筒体１の内部空間Ｑ（冷却流路）を、円筒体１の長手方向一端部に設けられる送風機構１２から円筒体１の長手方向他端部に向かって流れる。この内部空間Ｑ内における空気流Ｒの形成を阻害しないように、上記のフランジ６には、多数の図示しない小窓が形成される。
【００２８】
ところで、図２に示されるように、本実施形態に係る冷却器１１０は、走行する上記糸条Ｙを円筒体１に対して案内するための糸ガイド１１０ａ・１１０ｂを備える。走行する上記糸条Ｙの上流側に配される糸ガイド１１０ａは、略Ｕ字状の切欠き溝を有し、上記のＬ字型ステー３に支持される。同様に、走行する上記糸条Ｙの下流側に配される糸ガイド１１０ｂも、略Ｕ字状の切欠き溝を有し、上記のＬ字型ステー３に支持される。前記の円筒体１の軸方向に沿って上記の糸ガイド１１０ａ・１１０ｂをみると、本実施形態において、糸ガイド１１０ａ・１１０ｂは重なるように見える。
【００２９】
次に、図２〜３を参照しつつ、本実施形態に係る冷却器１１０の作動について説明する。
【００３０】
即ち、冷却器１１０に糸条Ｙをセットするには、電気モータ２によって円筒体１を回転させつつ、糸掛けガン（吸引装置）で糸条Ｙを吸引保持しながら、図１に示される給糸部１０２から引き出される糸条Ｙを図２に示される糸ガイド１１０ａに糸掛けし、そして、円筒体１の外周面に対して２周、螺旋状に巻き付け、その後、糸ガイド１１０ｂに糸掛けし、図１に示される撚糸装置１１１へとセットする。
【００３１】
次に、第一フィードローラ１０８などによる糸条Ｙの送りを開始し、更に、図３に示す送風機構１２を駆動して円筒体１の内部空間Ｑ内に空気流Ｒを形成することで円筒体１を内側から空冷し始める。この状態で、糸条Ｙは、図２に示すようにステンレス製の円筒体１の外周面上を接触しながら走行することで、円筒体１との間で熱交換する。この結果、糸条Ｙは糸ガイド１１０ａから糸ガイド１１０ｂに至るまでの間に例えば１５０℃の状態から６０℃の状態へとなるように冷却される。一方、走行する糸条Ｙに対する円筒体１の接触部分は、糸条Ｙから受熱することで局所的に高温となる。しかし、本実施形態では、円筒体１の外周面上を走行する上記糸条Ｙの糸道は上記の糸ガイド１１０ａ・１１０ｂによって保持される一方で前記の円筒体１が図２の太線矢印の方向へ回転するので、走行する上記糸条Ｙに対する円筒体１の接触部分を円筒体１上でずらしながら上記糸条Ｙを冷却するようになっている。従って、上記糸条Ｙは、円筒体１の局所的に高温となった部分を避けるように走行することとなるので、高い冷却性能が発揮される。
【００３２】
（まとめ）
（請求項１）
以上説明したように上記実施形態において、走行する糸条Ｙを円筒体１に対して接触させることで上記糸条Ｙを冷却する冷却器１１０は、以下のように構成される。即ち、走行する上記糸条Ｙに対する前記円筒体１の接触部分を前記円筒体１上でずらしながら上記糸条Ｙを冷却するようにした。以上の構成によれば、上記糸条Ｙは、前記円筒体１の局所的に高温となった部分を避けるように走行することとなるので、前記冷却器１１０の冷却性能が改善される。
【００３３】
なお、上記実施形態において受熱部材は断面円形状としたが、走行する上記糸条Ｙに対する受熱部材の接触部分を前記受熱部材上でずらしながら上記糸条Ｙを冷却する構成さえ実現できれば、断面円形状の受熱部材に限らず、他の断面形状を有する受熱部材であってもよい。他の断面形状を有する受熱部材の一例として、平板が挙げられる。
【００３４】
また、上記実施形態において、上記糸条Ｙの糸道は糸ガイド１１０ａ・１１０ｂによって保持しながら円筒体１を回転させることとしたが、これに加えて、又は、これに代えて、円筒体１は固定したまま糸ガイド１１０ａ・１１０ｂの方を運動させる構成も考えられる。即ち、例えば、図２において、糸ガイド１１０ａ・１１０ｂを円筒体１の周方向に沿って往復運動させる、などである。
【００３５】
（請求項２）
上記の冷却器１１０は、更に、以下のように構成される。即ち、受熱部材は断面円形状に形成される。この受熱部材を軸回りに回転駆動する電気モータ２を設けた。以上の構成によれば、簡素な構成で、走行する上記糸条Ｙに対する受熱部材の接触部分を前記受熱部材上でずらすことができる。
【００３６】
なお、断面円形状の受熱部材とは、円筒形状の受熱部材である上記の円筒体１のみならず、例えば、截頭円錐形状である受熱部材も含まれる。また、円筒体１（例えば直径２０〜８０ｍｍ）の回転数は任意であり、例えば１〜１０ｒｐｍ程度とされる。
【００３７】
（請求項３）
上記の冷却器１１０は、更に、以下のように構成される。即ち、円筒体１の内部空間Ｑ内に空気流Ｒを形成するための、送風機構１２を設けた。以上の構成によれば、冷却器１１０の冷却性能が一層向上する。
【００３８】
（請求項４）
上記の冷却器１１０は、更に、以下のように構成される。即ち、送風機構１２は、円筒体１の内部に収容した。以上の構成によれば、送風機構１２を備えた冷却器１１０をまとまりよくコンパクトに構成することができる。
【００３９】
（請求項６）
また、上記の冷却器１１０は冷却性能に優れるので、その分、冷却器１１０自体のコンパクト化が可能となる。従って、この冷却器１１０を備える延伸仮撚機１００のコンパクト化が実現する。なお、上記実施形態では繊維機械として延伸仮撚機１００を取り上げたが、これに限らず、他の種類の繊維機械であっても問題なく本願発明を適用できる。
【００４０】
次に、本願発明の第二実施形態を説明する。図４は、図２に類似する図であって、本願発明の第二実施形態に係る糸条冷却装置の斜視図である。なお、以下、本実施形態が上記第一実施形態と相違する点を中心に説明し、重複する説明は適宜に割愛する。
【００４１】
即ち、上記第一実施形態において各糸ガイド１１０ａ・１１０ｂは、一本の糸条Ｙのみを円筒体１に対して案内するように形成したが、これに代えて、本実施形態では、図４に示されるように２本の糸条Ｙを円筒体１に対して同時に案内することが可能となるように、糸ガイド１１０ａ・１１０ｂには、夫々、二つずつの略Ｕ字状の切欠き溝を形成してもよい。
【００４２】
本実施形態では糸ガイド１１０ａ・１１０ｂによって円筒体１の外周面に対して案内される２本の糸条Ｙの糸道は、円筒体１の外周面で共にＳ巻きの螺旋を描く。換言すれば、走行する２本の糸条Ｙが円筒体１の外周面に同じ方向で螺旋状に巻き付けられる。
【００４３】
（請求項５）
このように、冷却器１１０には、走行する上記糸条Ｙを円筒体１に対して案内するための糸ガイド１１０ａ・１１０ｂを設ける。この糸ガイド１１０ａ・１１０ｂは、走行する上記糸条Ｙを円筒体１に対して２本、同時に案内することが可能に形成される。前記糸ガイド１１０ａ・１１０ｂをこのように形成することで、冷却器１１０を複数で設置する必要がある場合、冷却器１１０の必要となる個数を半減することができる。なお、同様の考え方で、糸ガイド１１０ａと糸ガイド１１０ｂに対して、必要数の略Ｕ字状の切欠き溝を設ければ、例えば、走行する３本以上の糸条Ｙを円筒体１に対して案内することができる。
【００４４】
なお、上記実施形態に係る糸ガイド１１０ａは、略Ｕ字状の切欠き溝を２つ有するが、これに代えて、糸ガイド１１０ａを、略Ｕ字状の切欠き溝を有する糸ガイド部を組み合わせたものとしてもよい。端的に言えば、糸ガイド１１０ａは一体型であってもよいし別体型であってもよい。
【００４５】
次に、本願発明の第三実施形態を説明する。図５は、図２に類似する図であって、本願発明の第三実施形態に係る糸条冷却装置の斜視図である。なお、以下、本実施形態が上記第二実施形態と相違する点を中心に説明し、重複する説明は適宜に割愛する。
【００４６】
上記第二実施形態では、円筒体１の外周面に対して案内した、走行する２本の糸条Ｙの糸道が同じ方向の螺旋を描くように、各糸条Ｙを冷却器１１０にセットした。これに対し、本実施形態では、円筒体１の外周面に対して案内した、走行する２本の糸条Ｙの糸道が異なる方向の螺旋を描くように、各糸条Ｙを冷却器１１０にセットする。本実施形態では、各糸条Ｙは、円筒体１の軸方向から見て略１８０度分だけ、螺旋を描くようになっている。このため、糸ガイド１１０ｂの設置位置が上記第二実施形態と若干異なっている。
【００４７】
このようにあえて、走行する２本の糸条Ｙの糸道が異なる方向の螺旋を描くようにしたのは、以下の理由による。即ち、異なる撚り方向の糸条Ｙを冷却する場合、撚り方向の相違による弊害を相殺できる可能性があるからである。
【００４８】
以上に、本願発明の好適な実施形態を説明したが、上記の各実施形態は以下のようにして実施できる。
【００４９】
即ち、図１に示される延伸仮撚機１００は、所謂Ｔ型としたが、これに代えて、所謂Ｖ型やＭ型であってもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１  円筒体
２  電気モータ
１２  送風機構
１００  延伸仮撚機
１１０  冷却器
【図１】
2010159500.tif 000003
【図２】
2010159500.tif 000004
【図３】
2010159500.tif 000005
【図４】
2010159500.tif 000006
【図５】
2010159500.tif 000007