(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下方向に配したシェル管と、該シェル管内で該シェル管の内面に対して所定間隔を保ちかつ前記シェル管の上下端距離よりも長く前記上下方向に配した導糸管と、前記シェル管の上端開口に連通するよう接続したヘッダー管と、前記シェル管の下端よりも下方に熱媒を貯留したタンクと、該タンク及び前記シェル管の下端間を相互に連通するよう接続した連通管と、前記熱媒を加熱し熱媒蒸気を発生させるヒーターとを含む糸条加熱装置において、
上部に設けた天板と、下部に設けた底板とを有し、前記導糸管は、前記ヘッダー管を貫通して上方へのびており、前記底板には前記タンクが固定されているとともに下方にのびている前記導糸管が貫通する第１の貫通穴が形成されており、前記天板には前記ヘッダー管よりも上方にのびている前記導糸管が貫通する第２の貫通穴が形成されており、前記第１及び第２の貫通穴には前記導糸管の位置合わせする調整板を介して前記天板及び前記底板に前記導糸管が固定されていることを特徴とする糸条加熱装置。
【請求項２】
請求項１記載の糸条加熱装置において、前記ヘッダー管の管径は前記シェル管の管径よりも大きい管径寸法であることを特徴とする糸条加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、糸条の非接触式加熱装置に属し、特に、ナイロンやポリエステルのような熱可塑性繊維を可塑化しつつ延伸したり、仮撚装置によって施撚された仮撚を熱固定するといった用途に使用される糸条加熱装置に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の糸条加熱装置としては、図４に示すように、糸条を非接触の状態で延伸したり、施撚された仮撚を熱固定するものがある。
【０００３】
糸条加熱装置は、上下方向に配した複数のシェル管１１０と、シェル管１１０内でシェル管１１０の内面に所定間隔を保ちかつシェル管１１０の上下端距離よりも長く上下方向に配した導糸管１２０と、上方に配したヘッダー管１３０と、ヘッダー管１３０及びシェル管１１０の上部とを連通するように連結した連結管１５０と、シェル管１１０の下端よりも下方に熱媒を貯留したタンク１７０と、タンク１７０及びシェル管１１０の下端間を相互に連通するよう接続した連通管１６０とを備えている。
【０００４】
さらに、糸条加熱装置は熱媒（熱媒油）１８０を加熱し熱媒蒸気を発生させる電気ヒーターのようなヒーター１９０と、ヘッダー管１３０とタンク１７０とを連通するように接続した戻り管２００とを有している。戻り管２００の下端は、タンク１７０内の熱媒に侵入している。
【０００５】
この糸条加熱装置においては、密封された容器を構成し熱媒１８０を封入されて内部が真空に保たれている。ヒーター１９０によって加熱された熱媒液１８０は、熱媒蒸気となってタンク１７０からシェル管１１０及びヘッダー管１３０に充満する。ヘッダー管１３０はシェル管１１０よりも冷却される位置、即ち、上方に位置しているため、冷やされた熱媒蒸気は液化されて戻り管２００を通ってタンク１７０に戻る。そして液化されたタンク１７０内の熱媒１８０は、再びヒーター１９０によって加熱されて熱媒蒸気となりシェル管１１０及びヘッダー管１３０に送られる。
【０００６】
このように、熱媒１８０の液化と蒸気化を連続的に繰り返しながら、シェル管１１０の内側の温度を保ち、導糸管１２０の内部に上下方向に配された糸２２０を上下に走らせ非接触状態で加熱し加工する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、冷やされた熱媒蒸気は戻り管２００などを通ってタンク１７０に回収されるが、ヘッダー管１３０に連結管１５０や戻り管２００が接続されているため、液体の凝集力と管内壁との付着などによって、管内に液体膜を生成するなど、詰まりが生じる。したがって、装置内で構成された密封容器の空間内の熱媒の蒸気圧分布にムラが生じ、これによりシェル管１１０内の温度分布の均一性が損なわれるという問題がある。
【０００８】
また、細径の導糸管１２０に非接触状態で糸２２０を配するように設置するときに、連結管１５０や戻り管２００の位置決めが十分に正確に行われていないと導糸管１２０が傾いてしまい、均一な非接触空間が得られないという問題がある。
【０００９】
そのため、ヘッダー管１３０に連結管１５０や戻り管２００を接続する作業に時間と正確性を要するため綿密な設計と熟練者による据え付けを要する。
【００１０】
それ故に、本発明の課題は、シェル管内の温度分布を均一にすることができ、製造を容易にすることができる糸条加熱装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、上下方向に配したシェル管と、該シェル管内で該シェル管の内面に対して所定間隔を保ちかつ前記シェル管の上下端距離よりも長く前記上下方向に配した導糸管と、前記シェル管の上端開口に連通するよう接続したヘッダー管と、前記シェル管の下端よりも下方に熱媒を貯留したタンクと、該タンク及び前記シェル管の下端間を相互に連通するよう接続した連通管と、前記熱媒を加熱し熱媒蒸気を発生させるヒーターとを含む糸条加熱装置において、
上部に設けた天板と、下部に設けた底板とを有し、前記導糸管は、前記ヘッダー管を貫通して上方へのびており、前記底板には前記タンクが固定されているとともに下方にのびている前記導糸管が貫通する第１の貫通穴が形成されており、前記天板には前記ヘッダー管よりも上方にのびている前記導糸管が貫通する第２の貫通穴が形成されており、前記第１及び第２の貫通穴には前記導糸管の位置合わせする調整板を介して前記天板及び前記底板に前記導糸管が固定されていることを特徴とする糸条加熱装置が得られる。
【００１２】
また、本発明によれば、前記ヘッダー管の管径は前記シェル管の管径よりも大きい管径寸法であることを特徴とする糸条加熱装置が得られる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１乃至図３は、本発明の糸条加熱装置の一実施の形態例を示している。
【００１５】
図１乃至図３を参照して、糸条加熱装置は、上下方向に配した金属製のシェル管１と、このシェル管１内でシェル管１の内面に所定間隔を保ちかつシェル管１の上下端距離よりも長く上下方向に配した金属製の導糸管２と、シェル管１の上端開口に連通するよう接続した金属製のヘッダー管３と、シェル管１の下端よりも斜め下方に設置されかつ熱媒（熱媒油）８を貯留した金属製のタンク７と、タンク７及びシェル管１の下端間を相互に連通するよう接続した連通管６と、熱媒８を加熱し熱媒蒸気を発生させるヒーター９とを有している。
【００１６】
導糸管２は、ヘッダー管３を貫通して上方にのびている。ヘッダー管３の管径はシェル管１の管径よりも大きい管径寸法である。図１及び図２において、複数のシェル管１及びシェル管１に挿入されている導糸管３は二列に複数が並べられており、一列ごとに一本のヘッダー管３が接続されている。
【００１７】
さらに、糸条加熱装置は、上下方向に天板１０ａと、この天板１０ａに平行な底板１０ｂと、天板１０ａ及び底板１０ａ，１０ｂを相互に接続した側板１０ｃとを有している。底板１０ｂにはタンク７が固定されているとともに下方にのびている導糸管２が貫通する第１の貫通穴３０ａが形成されている。天板１０ａにはヘッダー管３よりも上方にのびている導糸管２が貫通する第２の貫通穴３１ａが形成されている。第１及び第２の貫通穴３０ａ，３１ａには導糸管２の位置合わせするための調整板３３を介して天板１０ａ及び底板１０ｂに導糸管２が固定されている。
【００１８】
タンク７は底板１０ｂにスペーサ３５を介して設けられて脚３６に載置されて脚３６と底板１０ｂとがネジ３８によって固定されている。タンク７は軸方向が水平に配された缶体である。調整板３３は、最終的に導糸管２を水平面に対して鉛直方向に微調整するときに有用なものであって、導糸管２に傾きがある場合に、第１もしくは第２の貫通穴３０ａ，３１ａの内側で少し動かして所定位置に導糸管２を固定する。
【００１９】
この糸条加熱装置においては、シェル管１、導糸管２及びタンク７がＴＩＧ溶接等の溶接によって接続されており、シェル管１とタンク７とが密封された容器を構成し、熱媒８を封入してこれらの内部が真空に保たれている。ヒーター９によって加熱された熱媒８は、熱媒蒸気となってタンク７からシェル管１及びヘッダー管３に充満する。ヘッダー管３はシェル管１よりも冷却される位置、即ち、上方に位置していると共に、ヘッダー管３の管径がシェル管１の管径よりも大きいために、熱媒蒸気の流れが乱れ、蒸気はエネルギー損失を生じてヘッダー管３内で熱媒蒸気の冷却が促進される。冷やされた熱媒蒸気は液化されてシェル管１の内面を沿ってタンク７に戻る。このとき、ヘッダー管３が、例えば、球、楕円球などのごとく上部突構造をしていたり、またヘッダー管３やシェル管１が平滑ならば、液化された熱媒８はヘッダー管３内に滞留することなくタンク７に戻る。そして液化されたタンク７内の熱媒８は、再びヒーター９によって加熱されて熱媒蒸気となりシェル管１及びヘッダー管３に送られる。
【００２０】
このように、熱媒８の液化と蒸気化を連続的に繰り返しながら、シェル管１の内側の温度を一定に保ち、導糸管２の内部に上下方向に配された糸を上下に走らせ熱媒蒸気によって非接触状態で加熱し加工する。
【００２１】
【発明の効果】
以上、実施の形態例で説明したように、本発明の糸条加熱装置よると、シェル管より管径の大きいヘッダー管をシェル管の上端に接続することで、密封された容器の空間内の熱媒の蒸気圧分布ムラが解消されるため、密封された容器の空間内の温度分布を均一にすることができる。
【００２２】
また、細径の導糸管に非接触状態で糸を配するように設置するときに、導糸管の位置決めのみを考慮すれば正確に位置決めができ、均一な非接触空間が得られる。
【００２３】
さらに、ヘッダー管をシェル管に直接接続する作業によって組み立てが可能であることから容易にかつ正確な据え付けが可能となる。
【００２４】
したがって、シェル管内の温度分布を均一にすることができ、製造を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の糸条加熱装置の一実施の形態例を示す断面図である。
【図２】図１の糸条加熱装置の正面図である。
【図３】図１の糸条加熱装置の側面図である。
【図４】従来の糸条加熱装置を示す断面図である。
【符号の説明】
１，１１０    シェル管
２，１２０    導糸管
３，１３０    ヘッダー管
６，１６０    連通管
７，１７０    タンク
８，１８０    熱媒
９，１９０  ヒーター
１０ａ    天板
１０ｂ    底板
１２，２２０    糸
３０ａ    第１の貫通穴
３１ａ    第２の貫通穴
３３      調整板
【図１】
0003543883.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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