(57)【要約】【課題】冷却装置から加熱延伸装置に至る経路における繊維束の温度低下を抑え、加熱延伸装置の直前での繊維束の温度を従来よりも高くすることにより、繊維束を所定の温度（ガラス転移点温度）以上に加熱するために必要な加熱ローラーへの接触時間、及び接触長を短くする。【解決手段】溶融した材料から複数本の繊維束Ｆを紡出する紡糸装置２０と、紡糸装置２０で紡出された繊維束Ｆを空気冷却する冷却装置３０と、冷却装置３０に対して繊維束Ｆの走行方向の下流側で繊維束Ｆを加熱、及び延伸する加熱延伸装置７０と、加熱延伸装置７０に対して繊維束Ｆの走行方向の下流側で繊維束Ｆを巻き取る巻取装置８０と、を含み、冷却装置３０から加熱延伸装置７０の直前まで、繊維束Ｆが走行する走行空間６６、６７を構成するとともに、冷却装置３０によって繊維束Ｆの冷却に用いられた空気を走行空間６６、６７内に案内する、保温装置６０を備える。【選択図】図２
2014145132.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融した材料から複数本の繊維束を紡出する紡糸装置と、
前記紡糸装置で紡出された前記繊維束を空気冷却する冷却装置と、
前記冷却装置に対して前記繊維束の走行方向の下流側で前記繊維束を加熱、及び延伸する加熱延伸装置と、
前記加熱延伸装置に対して前記繊維束の走行方向の下流側で前記繊維束を巻き取る巻取装置と、を含み、
前記冷却装置から前記加熱延伸装置の直前まで、前記繊維束が走行する走行空間を構成するとともに、前記冷却装置によって前記繊維束の冷却に用いられた空気を前記走行空間内に案内する、保温装置を備えたことを特徴とする紡糸巻取装置。
【請求項２】
請求項１に記載の紡糸巻取装置であって、
前記加熱延伸装置に対して前記繊維束の走行方向の上流側に、前記紡糸装置で紡出された複数本の繊維束を平行にするガイド部を備え、
前記ガイド部は、前記保温装置の前記走行空間の直下又は前記走行空間内に配置されていることを特徴とする紡糸巻取装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の紡糸巻取装置であって、
前記冷却装置は、冷却筒内を走行する前記繊維束の周囲から内部に向けて冷却風を吹き出す環状冷却装置であることを特徴とする紡糸巻取装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の紡糸巻取装置であって、
前記冷却装置を昇降させる昇降装置を更に含み、
前記保温装置は、前記走行空間を構成する第１案内筒、及び第２案内筒を備え、
前記第１案内筒は前記冷却装置とともに、前記第２案内筒に対して昇降自在に構成されていることを特徴とする紡糸巻取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＦＤＹ（延伸糸）を製造するＦＤＹ用の紡糸巻取装置の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、溶融した材料から複数本の繊維束を紡出し、紡出された繊維束を、加熱、延伸、及びヒートセット等の工程を経てＦＤＹとし、高速でパッケージに巻き取る紡糸巻取装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
紡糸巻取装置は、溶融した材料から繊維束を紡出するための紡糸装置を備えている。紡糸装置は、溶融した材料を紡糸パックに供給し、紡糸パックの口金から繊維束を下方に紡出する。口金の下方には、紡出した繊維束を空気冷却して固化するための冷却装置が配置されている（例えば、特許文献２参照）。冷却装置に対して繊維束の走行方向の下流側には、複数の加熱ローラーにより繊維束（未延伸糸）を加熱、延伸、及びヒートセットするための加熱延伸装置が配置されている。加熱ローラーによる繊維束の加熱が不十分な場合、延伸の際に糸切れや延伸斑（染色斑）が生じる。このため、高品質なＦＤＹを製造するには、加熱ローラーで繊維束を所定の温度（ガラス転移点温度（例えば７０〜８０℃））以上に十分加熱してから、延伸を行なう必要がある。
【０００４】
ところで、冷却装置で冷却固化された直後の繊維束の温度は、比較的高温であるが、加熱延伸装置に到達するまでに繊維束の温度は低下していく。加熱延伸装置に到達するまでに繊維束が工場内の空気に触れていると、加熱延伸装置の直前では、繊維束の温度は室温近くまで低下することとなる。そして、繊維束が加熱延伸装置に到達すると加熱ローラーにより再度ガラス転移点温度以上に加熱される。
【０００５】
このように、一旦室温近くまで低下した繊維束の温度を加熱延伸装置の加熱ローラーでガラス転移点温度以上に上昇させるには時間が掛かるため、繊維束を接触ローラーに対して所定の接触時間、及び接触長で接触させる必要がある。つまり、繊維束を加熱ローラーに接触させる接触時間、及び接触長は、加熱延伸装置の直前での繊維束の温度が低くなる程、長くする必要がある。また、繊維束には冷却装置と加熱延伸装置の間で油剤が付与され、油剤に含まれる水分が気化する際に熱エネルギーを消費するため、この熱エネルギーも見込んでおく必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−３６５２６号公報
【特許文献２】特許第３８６８４０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のように、加熱延伸装置においては、室温近くまで温度が低下した繊維束を延伸に必要なガラス転移点温度以上に加熱しなければならないため、加熱ローラーに接触させる接触時間、及び接触長を確保する必要がある。このため、従来より一対の加熱ローラーに繊維束を複数回巻き付けることが行われている。しかしながら、近年、装置当たりの生産糸の条数が増加傾向であり、生産速度も増加している。これに対応するには加熱ローラーを一層大径化、長尺化することが必要となっている。加熱ローラーの大径化、長尺化は加熱ローラー自体の製作を困難にするだけでなく、エネルギー消費量の増加、あるいは糸掛け作業性の低下を招くという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決すべくなされたものである。本発明の目的は、冷却装置から加熱延伸装置に至る経路における繊維束の温度低下を抑え、加熱延伸装置の直前での繊維束の温度を従来よりも高くすることにより、繊維束を所定の温度（ガラス転移点温度）以上に加熱するために必要な加熱ローラーへの接触時間、及び接触長を短くすることのできる紡糸巻取装置の提供である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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を説明する。
【００１０】
第１の発明の紡糸巻取装置は、紡糸装置と、冷却装置と、加熱延伸装置と、巻取装置と、保温装置と、を含む。
紡糸装置は、溶融した材料から複数本の繊維束を紡出する。
冷却装置は、紡糸装置で紡出された繊維束を空気冷却する。
加熱延伸装置は、冷却装置に対して繊維束の走行方向の下流側で繊維束を加熱、及び延伸する。
巻取装置は、加熱延伸装置に対して繊維束の走行方向の下流側で繊維束を巻き取る。
保温装置は、冷却装置から加熱延伸装置の直前まで、繊維束が走行する走行空間を構成するとともに、冷却装置によって繊維束の冷却に用いられた空気を走行空間内に案内する。
【００１１】
第２の発明の紡糸巻取装置は、第１の発明の紡糸巻取装置であって、ガイド部を備える。
ガイド部は、加熱延伸装置に対して繊維束の走行方向の上流側に、紡糸装置で紡出された複数本の繊維束を平行にする。
ガイド部は、保温装置の走行空間の直下又は走行空間内に配置されている。
【００１２】
第３の発明の紡糸巻取装置は、第１又は第２の発明の紡糸巻取装置であって、
冷却装置は、冷却筒内を走行する繊維束の周囲から内部に向けて冷却風を吹き出す環状冷却装置である。
【００１３】
第４の発明の紡糸巻取装置は、第１から第３のいずれかの発明の紡糸巻取装置であって、
冷却装置を昇降させる昇降装置を更に含む。
保温装置は、走行空間を構成する第１案内筒、及び第２案内筒を備える。
第１案内筒は冷却装置とともに、第２案内筒に対して昇降自在に構成されている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、繊維束の冷却に用いられた空気は、高温の随伴流となって、保温装置の走行空間内に案内されるため、保温装置の走行空間内は、外気と比較して高い雰囲気温度となる。このため、冷却装置から加熱延伸装置に至る経路における繊維束の温度低下を抑え、繊維束を保温した状態で加熱延伸装置に導くことができるため、繊維束を所定の温度（ガラス転移点温度）以上に加熱するために必要な加熱ローラーへの接触時間、及び接触長を短くすることができる。尚、本発明における保温とは、繊維束を一定の温度に保つという意味だけでなく、繊維束の温度変化を緩やかにするという意味にも用いている。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施例１に係る紡糸巻取装置１００の概略構成図。
【図２】図１のｉｉ―ｉｉ線における断面図。
【図３】紡糸巻取装置１００の一部を拡大した断面図。
【図４】第１案内筒６１を冷却装置３０とともに第２案内筒６２に対して下降させた状態を示す断面図。
【図５】従来の紡糸巻取装置３００の概略構成図。
【図６】本実施例の紡糸巻取装置１００と、従来の紡糸巻取装置３００との繊維束Ｆの温度を比較したグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
実施例に係る紡糸巻取装置１００について、図１から図６を用いて説明する。以下の説明では、各図において図示上方（矢印Ａ）の方向を上方とし、図示下方（矢印Ｂ）の方向を下方とする。
【００１７】
本実施例の紡糸巻取装置１００は、ＦＤＹ（延伸糸）を製造する。図１から図３に示すように、紡糸巻取装置１００は、主として紡糸装置２０、冷却装置３０、保温装置６０、加熱延伸装置７０、及び巻取装置８０を備えている。紡糸巻取装置１００は、工場の建屋内に配置されているものとし、工場の建屋は、第１フロア２１０及び第１フロア２１０の上方に設置される第２フロア２２０を有するものとする。紡糸装置２０及び冷却装置３０は、第２フロア２２０に設置されている。加熱延伸装置７０、巻取装置８０は第１フロア２１０に設置されている。保温装置６０は、第２フロア２２０の冷却装置３０と第１フロア２１０の加熱延伸装置７０の間に配置されている。第２フロア２２０には、繊維束Ｆ及び保温装置６０を挿通させるための開口部２３０が設けられている。
【００１８】
尚、紡糸巻取装置１００は、紡糸装置２０で紡出された繊維束Ｆから製造工程を経ることで最終的に延伸糸が製造されるため、各製造段階における繊維束Ｆの状態は変化するが（例えば、繊維束、未延伸糸、延伸糸と変化する）、本明細書では、繊維束Ｆから延伸糸に至るまでの各製造段階における繊維束Ｆの状態を明確に区別しないこととし、紡糸装置２０から巻取装置８０に至るまで繊維束Ｆとして説明する。
【００１９】
図１から図３に示すように、紡糸装置２０は、溶融した材料である熱可塑性重合体を複数本（例えば、２４〜３２本程度）の繊維束Ｆとして下方に紡出するものである。図１では、簡略のため５本の繊維束Ｆが紡出されている状態を示している。紡糸装置２０は、紡糸ビーム２６を備えている。紡糸ビーム２６には、複数のパックハウジング２１が配置される。各パックハウジング２１には、紡糸パック２２が配置され、紡糸パック２２の下端部には、繊維束Ｆを紡出する複数の口金２３が配置される。口金２３には複数の紡出孔（図示せず）が形成される。溶融された材料である熱可塑性重合体は、紡糸ビーム２６に供給され、複数本の繊維束Ｆとして下方に紡出される。
【００２０】
紡糸巻取装置１００に適用される熱可塑性重合体は、溶融紡糸可能なものであれば特に制限はなく、いずれの熱可塑性重合体も使用可能である。例えば、ポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィン等の熱可塑性重合体を挙げることができる。
【００２１】
冷却装置３０は、紡糸装置２０で紡出された繊維束Ｆを空気冷却して固化させるものである。本実施例では、冷却装置３０として、いわゆるＣＩＱ（Ｃｉｒｃｕｌａｒ  Ｉｎｆｌｏｗ  Ｑｕｅｎｃｈ）を採用している。ＣＩＱは、紡糸パック２２の口金２３の下方に冷却筒３１を配置し、冷却筒３１内を走行する繊維束Ｆの周囲から内部に向けて冷却風を吹き出す（Ｉｎｆｌｏｗ）構成の環状冷却装置（Ｃｉｒｃｕｌａｒ  Ｑｕｅｎｃｈ）である。
【００２２】
図３に示すように、冷却装置３０は、主として冷却筒３１、冷却風供給箱４０で構成されている。冷却風供給箱４０は、複数の冷却筒３１を収容するとともに、複数の冷却筒３１の周囲に冷却風を供給するものである。矢印は冷却風を示している。冷却風供給箱４０は、複数の紡糸パック２２に共通するように一体型に形成されている。冷却風供給箱４０は、紡糸パック２２の下方に配置される。紡糸ビーム２６と冷却風供給箱４０との間には、断熱材２４、及び口金ヒータ２５が配置されている。紡糸ビーム２６等の高温の熱源を口金加熱のための熱源として流用する構成とした場合、口金ヒータ２５なしで、紡糸ビーム２６と冷却風供給箱４０が、断熱材２４を介して接するように構成しても良い。冷却風供給箱４０は、内部に冷却筒収容室４１を構成しており、複数の冷却筒３１は、冷却筒収容室４１に収容されている。
【００２３】
冷却筒３１は、紡糸ビーム２６の下方に複数の口金２３と相対するように複数配置される筒状の部材である。冷却筒３１は、冷却筒収容室４１を上下に貫通するように配置されている。冷却筒３１の内側には、繊維束Ｆを走行させる第１走行空間３３が構成されている。
【００２４】
冷却筒３１は、冷却風を通過させることが可能となるよう、円筒状フィルター等の部材から構成されている。このため、冷却筒３１のうち、冷却筒収容室４１内に位置する部分は、冷却風吹出し部３４を構成している。冷却風吹出し部３４は、冷却風供給箱４０の後部から冷却筒３１の周囲に供給される冷却風を冷却筒３１の内部の第１走行空間３３内に通過させる。円筒状フィルターの冷却風の通過抵抗は、各冷却筒３１の間で冷却風の風量と静圧が均等となるように設定される。冷却風供給箱４０の後部には、冷却風を供給するダクト５９が接続される。
【００２５】
冷却装置３０で吹き出された冷却風は、紡糸装置２０で紡出された高温の繊維束Ｆと熱交換を行うため、高温の空気となり、繊維束Ｆの随伴流として、繊維束Ｆの走行方向（下方）に流れ出ることとなる。
【００２６】
冷却装置３０は、上下方向に昇降自在に構成されており、図示しない昇降装置に接続されている。紡糸装置２０から紡出される繊維束Ｆを作業者がハンドリングして糸掛け作業を行う場合や、紡糸装置２０のメンテナンスを行う場合には、冷却装置３０を下降させることで紡糸装置２０の下に作業スペースを確保することができる。
【００２７】
保温装置６０は、冷却装置３０から加熱延伸装置７０の直前まで、繊維束Ｆが走行する走行空間を構成するとともに、冷却装置３０から吹き出され繊維束Ｆの冷却に用いられた高温の随伴流を走行空間内に案内するものである。保温装置６０については後に詳細に説明する。
【００２８】
加熱延伸装置７０は、冷却装置３０に対して繊維束Ｆの走行方向の下流側で繊維束Ｆを加熱、及び延伸するものである。加熱延伸装置７０は、第１ローラユニット７１及び第２第２ローラユニット７２を備えている。第１ローラユニット７１及び第２第２ローラユニット７２は、紡糸装置２０から紡出された複数の繊維束Ｆを、加熱しつつ延伸する。
【００２９】
図１、図２に示すように、第１ローラユニット７１は、保温装置６０の下方に配置されている。第１ローラユニット７１は、ゴデットローラ７３、セパレートローラ７４を備えている。ゴデットローラ７３及びセパレートローラ７４は、それぞれ、内部にヒータを備えた加熱ローラである。ゴデットローラ７３及びセパレートローラ７４は、図示しない保温箱に収容され、熱が逃げにくいようにしている。
【００３０】
紡糸装置２０から紡出された複数本の繊維束Ｆは、ゴデットローラ７３により引き取られる。セパレートローラ７４は、ゴデットローラ７３の上方に配置されている。ゴデットローラ７３により引き取られた複数の繊維束Ｆは、ゴデットローラ７３及びセパレートローラ７４に複数回巻き付けられている。繊維束Ｆは、ゴデットローラ７３とセパレートローラ７４との間を送られる間に所定の温度（ガラス転移点温度）以上に加熱される。繊維束Ｆは、ゴデットローラ７３及びセパレートローラ７４の間を複数回走行した上で、ゴデットローラ７３から第２ローラユニット７２に送られる。
【００３１】
第２ローラユニット７２は、第１ローラユニット７１の上方に配置されている。第２ローラユニット７２は、ゴデットローラ７５及びセパレートローラ７６を備えている。ゴデットローラ７５及びセパレートローラ７６は、それぞれ、内部にヒータを備えた加熱ローラである。ゴデットローラ７５及びセパレートローラ７６は、図示しない保温箱の内部に収容されている。
【００３２】
第１ローラユニット７１のゴデットローラ７３から送られた繊維束Ｆは、第２ローラユニット７２のゴデットローラ７５に引き取られる。このとき、第２ローラユニット７２のゴデットローラ７５は、第１ローラユニット７１のゴデットローラ７３よりも周速度が速くなっており、所定の温度（ガラス転移点温度）以上に加熱された繊維束Ｆは、ゴデットローラ７３とゴデットローラ７５との周速度の差に対応した力で延伸される。
【００３３】
ゴデットローラ７５により引き取られた繊維束Ｆは、ゴデットローラ７５及びセパレートローラ７６に複数回巻き付けられている。繊維束Ｆは、ゴデットローラ７５とセパレートローラ７６との間を送られる間に加熱され、ヒートセットされる。繊維束Ｆは、ゴデットローラ７５及びセパレートローラ７６の間を複数回走行した上で、ゴデットローラ７５から巻取装置８０に送られる。
【００３４】
巻取装置８０は、加熱延伸装置７０に対して繊維束Ｆの走行方向の下流側で繊維束Ｆを紙管に巻き取ってパッケージＰを形成するものである。巻取装置８０は、複数の紙管が装着されるボビンホルダ８１、紙管に巻き取られる繊維束Ｆを綾振するトラバース装置（図示せず）、ボビンホルダ８１やトラバース装置を駆動する駆動装置８２等から構成される。繊維束Ｆは、トラバース装置によって左右方向（ボビンホルダ８１の軸方向）に綾振されて、ボビンホルダ８１とともに回転する紙管に巻き取られる。そして、紙管に巻き取られた繊維束Ｆは、パッケージＰを形成する。このとき繊維束Ｆは、例えば、４０００〜６０００ｍ／ｍｉｎの速度で巻き取られる。
【００３５】
次に、保温装置６０について説明する。保温装置６０は、冷却装置３０から加熱延伸装置７０の直前まで、繊維束Ｆが走行する第２走行空間６６、及び第３走行空間６７を構成するとともに、冷却装置３０によって繊維束Ｆの冷却に用いられた高温の空気（随伴流）を第２走行空間６６、及び第３走行空間６７内に案内するものである。また、保温装置６０は、冷却固化の途中にある繊維束Ｆの冷却固化を進行させるとともに、外乱を防いで繊維束Ｆに揺れ等が生じるのを防止するものでもある。
【００３６】
保温装置６０は、主として第１案内筒６１、及び第２案内筒６２から構成されている。第１案内筒６１は冷却装置３０の下方に接続されている。第２案内筒６２は工場の第２フロア２２０に設けた開口部２３０の下部に固定されている。第１案内筒６１の下部が第２案内筒６２の上部に差し込まれるように配置されており、繊維束Ｆが走行する第２走行空間６６と第３走行空間６７とが連通するようにしている。また、後述のように、第１案内筒６１は、冷却装置３０とともに昇降するように構成されており、第１案内筒６１は、第２案内筒６２との接続を保ったまま昇降する。
【００３７】
第１案内筒６１は、第１延長筒６３、第２延長筒６４、及び第３延長筒６５を備えている。第１延長筒６３、第２延長筒６４、及び第３延長筒６５の内部は連通しており、繊維束Ｆを走行させる第２走行空間６６が構成されている。第２走行空間６６は、冷却装置３０の冷却筒３１の内側に構成される第１走行空間３３とも連通している。
【００３８】
第１延長筒６３は、冷却風供給箱４０の下方において、各冷却筒３１と個別に対向し連通するように配置される。このため、第１延長筒６３には、冷却筒３１の冷却風吹出し部３４から吹き出され、高温の空気となった冷却風が繊維束Ｆの随伴流として流入する。第１延長筒６３は、上端の開口部の周囲には、フランジ５７が設けられ、ボルト５８で冷却風供給箱４０に取り付けられている。このため、図４に示すように、冷却装置３０を昇降させると、これに従って第１案内筒６１も昇降するように構成される。
【００３９】
第２延長筒６４は、複数の第１延長筒６３の下方に連通するように配置される。このため、第２延長筒６４には、高温の空気となった冷却風が繊維束Ｆの随伴流として流入する。第２延長筒６４の内部には、油剤付与装置ＭＯが配置されている。油剤付与装置ＭＯでは、繊維束Ｆに油剤を付与する。油剤付与装置ＭＯへの糸掛け作業は、作業者が繊維束Ｆをハンドリングして行うため、第２延長筒６４には、作業者が油剤付与装置ＭＯへの糸掛け作業を行うことができるよう開閉扉（図示せず）が設けられている。
【００４０】
第３延長筒６５は、第２延長筒６４の下方に連通するように配置される。このため、第３延長筒６５には、高温の空気となった冷却風が繊維束Ｆの随伴流として流入する。第３延長筒６５の長さは、工場の第２フロア２２０に設けた開口部２３０に差し込まれる長さに設定されている。
【００４１】
第２案内筒６２は、内側に繊維束Ｆを走行させる第３走行空間６７を構成するものである。第２案内筒６２は、工場の第２フロア２２０に設けた開口部２３０の下部に固定されており、内部の第３走行空間６７が、第１案内筒６１の第２走行空間６６に連通するように配置される。第２案内筒６２の上部には、第１案内筒６１の第３延長筒６５の下部が差し込まれる。第２案内筒６２の第３走行空間６７の直下には、ガイド部６８が配置される。ガイド部６８は、紡糸装置２０で紡出された複数本の繊維束Ｆを平行にするものである。ガイド部６８は、繊維束Ｆの屈曲角を所定の角度以下にするために、加熱延伸装置７０に対して繊維束Ｆの走行方向の上流側であって、加熱延伸装置７０の直前の位置に配置される。第２案内筒６２の下部の形状は、繊維束Ｆの走行経路がガイド部６８に向けて収束するのに合わせて、先細りの形状とされている。
【００４２】
以上説明した本実施例の紡糸巻取装置１００によれば、冷却装置３０から加熱延伸装置７０の直前まで、繊維束Ｆが走行する第２走行空間６６、及び第３走行空間６７を構成するとともに、冷却装置３０によって繊維束Ｆの冷却に用いられた空気を第２走行空間６６、及び第３走行空間６７内に案内する保温装置６０を備える。繊維束Ｆの冷却に用いられた空気は、高温の随伴流となって、保温装置６０の第２走行空間６６、及び第３走行空間６７内に案内されるため、保温装置６０の第２走行空間６６、及び第３走行空間６７内は、外気（工場内の空気）と比較して高い雰囲気温度となる。これにより、冷却装置３０から加熱延伸装置７０に至る経路における繊維束Ｆの温度低下を抑え、繊維束Ｆを保温した状態で加熱延伸装置７０に導くことができるため、繊維束Ｆを所定の温度（ガラス転移点温度）以上に加熱するために必要な加熱ローラーへの接触時間、及び接触長を短くすることができる。
【００４３】
これを従来の紡糸巻取装置３００と対比して説明する。図５は従来の紡糸巻取装置３００である。図６は、本実施例の紡糸巻取装置１００と、図５に示す従来の紡糸巻取装置３００との繊維束Ｆの温度を比較したグラフである。図６の縦軸は、繊維束Ｆの温度（℃）である。横軸は、紡糸装置２０の口金２３からの距離である。図６の実線は、本実施例の紡糸巻取装置１００における繊維束Ｆの温度を示している。破線は、従来の紡糸巻取装置３００における繊維束Ｆの温度を示している。第１区間は紡糸装置２０の口金２３から油剤付与装置ＭＯまでの区間である。第２区間は油剤付与装置ＭＯから第１ローラユニット７１入口（ゴデットローラ７３）までの区間である。第３区間は第１ローラユニット７１入口（ゴデットローラ７３）から第１ローラユニット７１出口（ゴデットローラ７３）までの区間である。
【００４４】
図５に示すように、従来の紡糸巻取装置３００の場合、保温装置は設けられておらず、第２フロア２２０の開口部２３０の下部に案内筒３６２のみが固定されている。この案内筒３６２は、紡糸装置２０からの繊維束Ｆを下方の加熱延伸装置７０に糸掛けしやすくするために設けられている。紡糸巻取装置３００の冷却装置３０から供給された冷却風は、繊維束Ｆとの熱交換により高温の随伴流となるが、保温装置がないため、高温の随伴流は第２フロア２２０上に拡散する。一方、案内筒３６２の内部には、開口部２３０より第２フロア２２０上の室温の空気が随伴流となって流入する。案内筒３６２の内部の随伴流は、繊維束Ｆの温度よりも低いため、繊維束Ｆは随伴流により冷却される。また、油剤付与装置ＭＯで付与された油剤には水分が含まれており、この水分が気化する際に気化熱が奪われ、繊維束Ｆの温度を更に低下させる。
【００４５】
このため、図６の第２区間における破線で示すように、案内筒３６２の出口では、繊維束Ｆの温度は室温レベルとなっている。その結果、加熱延伸装置７０の入口での繊維束Ｆの温度は、延伸に必要な温度（ガラス転移点温度）よりも相当低くなっており、第１ローラユニット７１による加熱時間、ローラー接触長は糸の繊度（太さ）に応じてかなり必要となる。
【００４６】
一方、本実施例の紡糸巻取装置１００によれば、図２に示すように、冷却装置３０から供給された冷却風は、繊維束Ｆの熱量を取り込み高温の随伴流となって保温装置６０の内部を下降する。保温装置６０の内部において、繊維束Ｆは高温の随伴流によって保温されるだけでなく、油剤付与装置ＭＯで付与された油剤に含まれる水分の気化が促進される。
【００４７】
このため、図６の第２区間における実線で示すように、保温装置６０の出口では、繊維束Ｆの温度は高温で、しかも乾燥状態となっている。その結果、加熱延伸装置７０の入口での繊維束Ｆの温度を、延伸の最適温度に近い温度（ガラス転移点温度の近傍）とすることができ、第１ローラユニット７１による加熱時間、ローラー接触長を短くすることができる。
【００４８】
また、本実施例の紡糸巻取装置１００によれば、加熱延伸装置７０に対して繊維束Ｆの走行方向の上流側に、紡糸装置２０で紡出された複数本の繊維束Ｆを平行にするガイド部６８を備え、ガイド部６８は、保温装置６０の第３走行空間６７の直下に配置されている。このため、加熱延伸装置７０の直前のガイド部６８まで繊維束Ｆを保温した状態とすることができる。尚、ガイド部６８を保温装置６０の第３走行空間６７内に配置することで、さらに繊維束Ｆの保温性を向上させるように構成しても良い。
【００４９】
また、本実施例の紡糸巻取装置１００によれば、冷却装置３０は、冷却筒３１内を走行する繊維束Ｆの周囲から内部に向けて冷却風を吹き出す（Ｉｎｆｌｏｗ）構成の環状冷却装置（Ｃｉｒｃｕｌａｒ  Ｑｕｅｎｃｈ）である。このため、糸条Ｆの冷却に使用されて糸条Ｆにより加熱された空気が周囲の空間に拡散してしまうことがなく、加熱された空気が糸条Ｆに伴って加熱延伸装置７０まで案内されるようにすることができる。
【００５０】
また、本実施例の紡糸巻取装置１００によれば、保温装置６０は、繊維束Ｆが走行する第２走行空間６６、及び第３走行空間６７を構成する第１案内筒６１、及び第２案内筒６２を備え、第１案内筒６１は冷却装置３０とともに、第２案内筒６２に対して昇降自在に構成されている。このため、紡糸装置２０から紡出される複数本の繊維束Ｆを糸掛けする際の作業性を悪化させずに保温装置６０を設けることができる。
【００５１】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【００５２】
１００  紡糸巻取装置
２０    紡糸装置
３０    冷却装置
６０    保温装置
６１    第１案内筒
６２    第２案内筒
６６    第２走行空間
６７    第３走行空間
６８    ガイド部
７０    加熱延伸装置
８０    巻取装置
Ｆ      繊維束
【図１】
2014145132.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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