(57)【要約】      （修正有）【課題】フィラメントが出口部に接触することで生じる静電気を抑え、糸下ろし作業を容易にする紡糸冷却装置の提供。【解決手段】冷却風が供給される筒状空間２２が上下方向に形成され、紡糸部から紡出される合成樹脂製のフィラメントｆが筒状空間２２を走行した後に下側の出口部２７ａから出てくるように構成された紡糸冷却装置３において、出口部２７ａの周縁に、絶縁性を有する静電気抑制部３１を設ける。好ましくは、静電気抑制部３１は、出口部２７ａに取り付けられた絶縁部材であり、絶縁部材は出口部２７ａの周縁全周にわたるリング形状を有する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却風が供給される筒状空間が上下方向に形成され、紡糸部から紡出される合成樹脂製のフィラメントが前記筒状空間を走行した後に下側の出口部から出てくるように構成された紡糸冷却装置であって、
前記出口部の周縁に、絶縁性を有する静電気抑制部が設けられていることを特徴とする紡糸冷却装置。
【請求項２】
前記静電気抑制部は、前記出口部に取り付けられた絶縁部材であることを特徴とする請求項１に記載の紡糸冷却装置。
【請求項３】
前記絶縁部材は、前記出口部の周縁全周にわたるリング形状を有することを特徴とする請求項２に記載の紡糸冷却装置。
【請求項４】
前記リング形状を有する前記絶縁部材の内径は、前記筒状空間の径と同じであることを特徴とする請求項３に記載の紡糸冷却装置。
【請求項５】
前記絶縁部材の下端部のうち少なくとも内周側は、湾曲状に形成されていることを特徴とする請求項３又は４に記載の紡糸冷却装置。
【請求項６】
前記絶縁部材はセラミックス製であることを特徴とする請求項２〜５の何れか１項に記載の紡糸冷却装置。
【請求項７】
前記絶縁部材に梨地加工が施されていることを特徴とする請求項２〜６の何れか１項に記載の紡糸冷却装置。
【請求項８】
前記絶縁部材は、前記出口部に着脱自在に構成されていることを特徴とする請求項２〜７の何れか１項に記載の紡糸冷却装置。
【請求項９】
前記筒状空間を延長させるための延長筒を前記出口部に装着可能に構成されており、
前記延長筒を取り付けた場合、前記絶縁部材は前記延長筒の下端部に取り付けられることを特徴とする請求項８に記載の紡糸冷却装置。
【請求項１０】
前記冷却風が周壁の一部から流入可能な筒体と、
前記筒体を収容する箱体と、
を備えており、
前記絶縁部材は、前記箱体の下面に前記筒体とともに共締めされていることを特徴とする請求項９に記載の紡糸冷却装置。
【請求項１１】
複数の前記フィラメントを冷却することを特徴とする請求項１〜１０の何れか１項に紡糸冷却装置。
【請求項１２】
前記フィラメントの１本の太さが６ｄｔｅｘ以下であることを特徴とする請求項１１に記載の紡糸冷却装置。
【請求項１３】
前記フィラメントは、ナイロン６又はＰＥＴ−カチオンからなることを特徴とする請求項１〜１２の何れか１項に記載の紡糸冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紡糸部から紡出される合成樹脂製のフィラメントを冷却するための紡糸冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１に記載の紡糸冷却装置は、紡糸ビームから紡出された合成樹脂製のフィラメントが走行する冷却筒及び仕切筒を有しており、冷却筒の周壁から流入する冷却風によってフィラメントを冷却して固化する。冷却筒及び仕切筒は、金属製の箱体に収容されており、箱体の下面に形成された出口部から冷却されたフィラメントが出てくる。
【０００３】
一般的な紡糸生産設備では、紡糸ビーム及び紡糸冷却装置は上階に配置されており、糸を巻き取る巻取装置等は下階に配置されている。このため、糸の生産開始時には、上階にいるオペレータが紡糸冷却装置の出口部から出てきたフィラメントを下階に下ろし（以下、糸下ろし作業と言う）、下階にいる他のオペレータがこれを受け取って巻取装置等への糸掛け作業を行う。上階と下階とはダクトでつながっており、ダクト内でフィラメントが下ろされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−１４５５２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
糸下ろし作業では、オペレータが紡糸冷却装置の出口部から出てきたフィラメントを掴んで側方に引っ張ることがあり、その際にフィラメントが出口部の周縁に接触することがあった。その他、例えば、特許第６２９１０４９号公報の図７（ａ）のように傾斜板を用いた際に、傾斜板上のフィラメントを掴んで側方に引っ張る場合や、図７（ｂ）のように糸吸引装置でフィラメントを吸引した場合に、フィラメントが出口部の周縁に接触することもあった。箱体は金属で構成されているため、合成樹脂製のフィラメントが出口部に接触すると、フィラメントと出口部との間で電荷の移動が生じ、フィラメントに静電気が発生する。すると、フィラメントが紡糸冷却装置やオペレータにまとわりついたり、上階と下階とを接続するダクトの内周面にへばりついたりし、糸下ろし作業が困難になるという問題があった。また、フィラメント同士が反発し合って広がることで収束せず、オペレータがフィラメントを掴むこと自体が困難になることもあった。
【０００６】
以上の課題に鑑みて、本発明に係る紡糸冷却装置は、フィラメントが出口部に接触することで生じる静電気を抑え、糸下ろし作業を容易にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、冷却風が供給される筒状空間が上下方向に形成され、紡糸部から紡出される合成樹脂製のフィラメントが前記筒状空間を走行した後に下側の出口部から出てくるように構成された紡糸冷却装置であって、前記出口部の周縁に、絶縁性を有する静電気抑制部が設けられていることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る紡糸冷却装置では、出口部の周縁に、絶縁性を有する静電気抑制部が設けられている。フィラメントと絶縁性を有する静電気抑制部との間では、互いに接触しても電荷の移動がほとんど生じない。このため、フィラメントを出口部ではなく、静電気抑制部に接触させるように糸下ろし作業を行えば、フィラメントに静電気が生じることを抑え、糸下ろし作業を容易にすることができる。
【０００９】
本発明において、前記静電気抑制部は、前記出口部に取り付けられた絶縁部材であるとよい。
【００１０】
例えば、絶縁塗料を出口部に塗布することで、静電気抑制部を構成することも可能である。しかしながら、この場合、使用できる塗料にも制限があり、フィラメントとの接触で塗料が剥離するおそれもある。この点、静電気抑制部を塗料等ではなく、出口部とは別の絶縁部材で構成すれば、材料の選択肢が豊富となり、種々の観点から最適な材料を選ぶことができる。
【００１１】
本発明において、前記絶縁部材は、前記出口部の周縁全周にわたるリング形状を有するとよい。
【００１２】
絶縁部材がリング形状であれば、糸下ろし作業の際にフィラメントを確実に絶縁部材に接触させることができる。このため、フィラメントに静電気が生じることをより効果的に抑えることができる。
【００１３】
本発明において、前記リング形状を有する前記絶縁部材の内径は、前記筒状空間の径と同じであるとよい。
【００１４】
リング形状の絶縁部材の内径が筒状空間の径より小さいと、筒状空間を狭めることになり、フィラメントの走行に支障をきたすおそれがある。一方、絶縁部材の内径が筒状空間の径より大きいと、フィラメントが絶縁部材ではなく出口部に接触しやすくなってしまう。そこで、上述のように、絶縁部材の内径を筒状空間の径と同じにすることで、筒状空間を狭めることなく、フィラメントを確実に絶縁部材に接触させることができる。
【００１５】
本発明において、前記絶縁部材の下端部のうち少なくとも内周側は、湾曲状に形成されているとよい。
【００１６】
こうすれば、フィラメントは絶縁部材のうち湾曲状に形成された部分に接触するので、絶縁部材との接触によりフィラメントが受けるダメージを抑えることができる。
【００１７】
本発明において、前記絶縁部材はセラミックス製であるとよい。
【００１８】
セラミックスは耐摩耗性に優れているため、絶縁部材をセラミックス製とすれば、フィラメントが接触することによる絶縁部材の摩耗を抑えることができる。
【００１９】
本発明において、前記絶縁部材に梨地加工が施されているとよい。
【００２０】
絶縁部材に梨地加工を施すことによって、表面に微小な凹凸ができるので、フィラメントの接触抵抗を減少させることができる。その結果、摩擦により生じる静電気をより効果的に抑えることができる。
【００２１】
本発明において、前記絶縁部材は、前記出口部に着脱自在に構成されているとよい。
【００２２】
絶縁部材が着脱自在であれば、絶縁部材に摩耗等が生じた際に、容易に交換することができる。
【００２３】
本発明において、前記筒状空間を延長させるための延長筒を前記出口部に装着可能に構成されており、前記延長筒を取り付けた場合、前記絶縁部材は前記延長筒の下端部に取り付けられるとよい。
【００２４】
冷却効果を高めるために出口部に延長筒を取り付ける場合があるが、絶縁部材が着脱自在であれば、絶縁部材を容易に出口部から延長筒に付け替えることができる。
【００２５】
本発明において、前記冷却風が周壁の一部から流入可能な筒体と、前記筒体を収容する箱体と、を備えており、前記絶縁部材は、前記箱体の下面に前記筒体とともに共締めされているとよい。
【００２６】
絶縁部材を筒体と共締めすることによって、部品点数や組立工数を削減できる。
【００２７】
本発明において、複数の前記フィラメントを冷却するとよい。
【００２８】
複数のフィラメントから１本の糸を生産する場合、１本のフィラメントは細くなるため、静電気の影響を受けやすく、糸下ろし作業が困難になる。したがって、フィラメントに静電気が生じることを抑えられる本発明が特に有効となる。
【００２９】
本発明において、前記フィラメントの１本の太さが６ｄｔｅｘ以下であるとよい。
【００３０】
上述のように、フィラメントが細いほど、静電気の影響を受けやすく、糸下ろし作業が困難となるため、本発明が特に有効となる。
【００３１】
本発明において、前記フィラメントは、ナイロン６又はＰＥＴ−カチオンからなるとよい。
【００３２】
ナイロン６やＰＥＴ−カチオンを材料とするフィラメントは、出口部に接触したときに発生する静電気量が特に多い。したがって、フィラメントに静電気が生じることを抑えられる本発明が特に有効となる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本実施形態に係る溶融紡糸装置の断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。
【図３】本実施形態の紡糸冷却装置の出口部付近の拡大図である。
【図４】延長筒を取り付けた場合の図である。
【図５】ナイロン６及びＰＥＴ−カチオンの化学式である。
【図６】検証実験の結果を示す表である。
【図７】絶縁部材の変形例を示す図である。
【図８】絶縁部材の変形例を示す図である。
【図９】従来の紡糸冷却装置の出口部付近の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
本発明に係る紡糸冷却装置を適用した溶融紡糸装置の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３５】
（溶融紡糸装置）
図１は、本実施形態に係る溶融紡糸装置の断面図であり、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。本実施形態の溶融紡糸装置１の上下方向、前後方向、及び、左右方向は、図１及び図２に示すように定義する。溶融紡糸装置１は、紡糸ビーム２（本発明の紡糸部に相当）と、紡糸冷却装置３と、油剤ガイド４と、を備える。
【００３６】
紡糸ビーム２は、複数の合成樹脂製の糸Ｙを紡出するためのものである。紡糸ビーム２のパックハウジング１１には、複数の紡糸パック１２が装着されている。紡糸パック１２は、左右方向に沿って千鳥状に２列に配列されている。紡糸パック１２の下端部には、複数のノズル１４が形成された紡糸口金１３が配置されている。図示しない配管等から溶融ポリマーが紡糸パック１２に供給されると、紡糸口金１３の複数のノズル１４から溶融ポリマーがフィラメントｆとして紡出される。つまり、本実施形態の紡糸ビーム２は、複数のフィラメントｆからなるマルチフィラメント糸Ｙを紡出する。
【００３７】
紡糸冷却装置３は、紡糸ビーム２から紡出された複数のフィラメントｆを冷却するためのものである。紡糸冷却装置３は、紡糸ビーム２の下方に配置されている。紡糸冷却装置３は、直方体状の箱体２０と、箱体２０に収容された複数の筒体２１と、を有する。箱体２０及び筒体２１は、いずれも金属製である。筒体２１は、紡糸パック１２の直下において上下方向に延びており、紡糸パック１２の配列に対応して、左右方向に沿って千鳥状に２列に配列されている（図２参照）。筒体２１の内部空間は、紡糸パック１２から紡出された複数のフィラメントｆが走行する、上下方向に延びる筒状空間２２となっている。
【００３８】
箱体２０の内部空間は、略水平に配置された整流板２３によって上下に仕切られている。整流板２３は、パンチングメタル等の整流機能を有する材料で構成されている。筒体２１は、箱体２０の上部空間（整流板２３よりも上側の空間）に配置された冷却筒２４と、箱体２０の下部空間（整流板２３よりも下側の空間）に配置された仕切筒２５とが、上下方向に連続的につながって構成されている。冷却筒２４の周壁は、パンチングメタル等の整流機能を有する材料で構成されており、後述の冷却風が内部に流入可能となっている。一方、仕切筒２５の周壁は、冷却筒２４とは異なり、冷却風を通過させない材料で構成されている。
【００３９】
箱体２０の上面２６及び下面２７のうち、筒体２１が配置されている部分にはそれぞれ筒体２１の内径と略同径の開口部２６ａ、２７ａが形成されている。開口部２６ａ、２７ａは、筒体２１内の筒状空間２２に連通している。紡糸ビーム２から紡出されたフィラメントｆは、開口部２６ａから筒状空間２２に入り、開口部２７ａから出てくる。つまり、開口部２７ａが本発明の出口部に相当する。以下では、開口部２７ａを出口部２７ａと言う。後で詳細に説明するが、出口部２７ａには、絶縁ユニット３０が設けられている。
【００４０】
箱体２０の下部の後側部分には接続部２８が形成されており、接続部２８にはダクト２９が接続されている。ダクト２９は、不図示の冷却風供給源に接続されている。冷却風供給源から供給される冷却風は、ダクト２９を経由して箱体２０の下部空間に流入する。図１にて矢印で示すように、箱体２０の下部空間に流入した冷却風は、整流板２３を通過して上向きに整流され、箱体２０の上部空間へ流れる。箱体２０の上部空間に流入した冷却風は、冷却筒２４の周壁を通過する際に整流されて、冷却筒２４内へ流れ込む。これにより、筒体２１内の筒状空間２２を走行する複数のフィラメントｆが、冷却風によって冷却され固化される。なお、仕切筒２５の周壁は冷却風を通過させないため、箱体２０の下部空間から仕切筒２５内へ直接冷却風が流れ込むことはない。
【００４１】
油剤ガイド４は、糸Ｙに油剤を付与するためのものである。油剤ガイド４は、紡糸冷却装置３の下方に配置される。油剤ガイド４には、紡糸冷却装置３で冷却された糸Ｙが接触する。その際に、油剤ガイド４は糸Ｙに対して油剤を吐出して、糸Ｙに油剤を付与する。油剤ガイド４によって油剤が付与された糸Ｙは、油剤ガイド４の下方に配置された不図示の巻取装置によってボビンに巻き取られ、パッケージが形成される。
【００４２】
（従来の問題点）
図９は、従来の紡糸冷却装置１０３の出口部２７ａ付近の拡大図である。本実施形態と共通する部位については同じ符号を付している。一般的な紡糸生産設備では、紡糸ビーム２及び紡糸冷却装置３は上階に配置されており、糸Ｙを巻き取る不図示の巻取装置等は下階に配置されている。このため、糸Ｙの生産開始時には、上階にいるオペレータが紡糸冷却装置１０３の出口部２７ａから出てきたフィラメントｆを下階に下ろす糸下ろし作業を行い、下階にいる他のオペレータが上階から下ろされた糸Ｙを受け取って巻取装置等への糸掛け作業を行う。上階と下階とはダクトでつながっており、ダクト内でフィラメントｆが下ろされる。
【００４３】
糸下ろし作業では、オペレータが出口部２７ａから出てきた複数のフィラメントｆの不要な部分を切断したり、複数のフィラメントｆを下階に投げ下ろしたりする際に、複数のフィラメントｆが側方に引っ張られることがある。この際に、図９に示すように、従来の紡糸冷却装置１０３では、フィラメントｆが出口部２７ａの周縁に接触することがあった。出口部２７ａ（箱体２０）は金属で構成されているため、合成樹脂製のフィラメントｆが出口部２７ａに接触すると、フィラメントｆと出口部２７ａとの間で電荷の移動が生じ、フィラメントｆに静電気が発生する。すると、フィラメントｆが紡糸冷却装置１０３やオペレータにまとわりついたり、上階と下階とを接続するダクトの内周面にへばりついたりし、糸下ろし作業が困難になるという問題があった。また、フィラメントｆ同士が反発し合って広がることで収束せず、オペレータがフィラメントｆを掴むこと自体が困難になることもあった。
【００４４】
（絶縁部材）
そこで、本実施形態では、糸下ろし作業の際にフィラメントｆに静電気が発生することを抑えるため、出口部２７ａの周縁に絶縁ユニット３０を設けている。図３は、本実施形態の紡糸冷却装置３の出口部２７ａ付近の拡大図である。絶縁ユニット３０は、絶縁部材３１と取付部材３２とを有する。絶縁部材３１は、絶縁性を有するセラミックス製のリング形状（円筒形状）の部材である。一方、取付部材３２は、金属製のリング形状の部材である。絶縁部材３１と取付部材３２とは、例えばビス止めや接着等の適切な方法で一体化されており、これによって絶縁ユニット３０が構成されている。絶縁部材３１及び取付部材３２の内径は、何れも筒状空間２２の径（筒体２１の内径）と略同じにされている。
【００４５】
絶縁ユニット３０は、出口部２７ａに着脱自在に構成されており、絶縁部材３１が下側、取付部材３２が上側になるように出口部２７ａに取り付けられる。具体的には、取付部材３２の上端部には、フランジ部３２ａが形成されている。また、箱体２０の中に配置されている筒体２１（仕切筒２５）の下端部には、フランジ部２５ａが形成されている。取付部材３２のフランジ部３２ａ及び筒体２１のフランジ部２５ａは、何れも箱体２０の下面２７に下側からボルト３３によって固定されている。つまり、絶縁部材３１は、取付部材３２を介して、筒体２１とともに箱体２０の下面２７に共締めされている。
【００４６】
図３に示すように、糸下ろし作業時に出口部２７ａから出てきたフィラメントｆを側方に引っ張ると、フィラメントｆは絶縁部材３１の下端部に接触する。絶縁部材３１は絶縁性を有しているため、フィラメントｆが絶縁部材３１に接触しても、フィラメントｆと絶縁部材３１との間で電荷の移動はほとんど生じない。このため、糸下ろし作業時にフィラメントｆに静電気が発生することを抑えられる。本実施形態では、絶縁部材３１に梨地加工を施している。これによって、絶縁部材３１の表面に微小な凹凸ができ、フィラメントｆの接触抵抗を減少させることができるので、摩擦により生じる静電気をより効果的に抑えることができる。また、フィラメントｆが絶縁部材３１に接触した際のダメージを抑えるため、絶縁部材３１の下端部は下に凸の湾曲状に形成されている。
【００４７】
（延長筒を取り付ける場合）
図４は、延長筒３５を取り付けた場合の出口部２７ａ付近の拡大図である。紡糸冷却装置３によるフィラメントｆの冷却効果を向上させるために、図４に示すように、出口部２７ａの下方に延長筒３５が取り付けられることがある。延長筒３５は、上下端部にフランジ部３５ａ、３５ｂを有する筒状の部材であり、流体を通過させない材料で構成されている。延長筒３５を取り付けて筒状空間２２を延長させることにより、フィラメントｆを冷却風によってより効果的に冷却することができる。
【００４８】
延長筒３５を取り付ける際には、ボルト３３を緩めて、絶縁ユニット３０が箱体２０の下面２７から取り外される。代わりに、延長筒３５の上側のフランジ部３５ａが、ボルト３３によって箱体２０の下面２７に固定される。そして、延長筒３５の下側のフランジ部３５ｂに、ボルト３６によって絶縁ユニット３０が取り付けられる。このように、本実施形態の絶縁ユニット３０（絶縁部材３１）は、出口部２７ａ及び延長筒３５のそれぞれに対して着脱自在に構成されている。
【００４９】
（フィラメントの種類）
本実施形態の紡糸ビーム２から紡出される溶融ポリマーは、例えば、図５のａ図に示す化学式を有するナイロン６（ＰＡ６）や、図５のｂ図に示す化学式を有するＰＥＴ（polyethylene terephthalate：ポリエチレンテレフタレート）−カチオンである。本発明者らは、これらを材料とするフィラメントｆの場合は、特に静電気量が多くなることを経験的に見出している。したがって、フィラメントｆに生じる静電気を抑えることのできる本発明が特に有効である。また、フィラメントｆの１本の太さが、例えば６ｄｔｅｘ（デシテックス）以下の場合に本発明は好適に適用される。というのも、細いフィラメントｆの場合には、静電気の影響を受けやすいからである。ただし、フィラメントｆの材料はナイロン６及びＰＥＴ−カチオン以外の合成樹脂でもよいし、フィラメントｆの太さも６ｄｔｅｘ以下に限定されるものではない。
【００５０】
（検証実験）
次に、絶縁部材３１を設けた場合に、実際にどの程度の効果が得られるかを調べるための検証実験を行った。図６は、検証実験の結果を示す表である。本検証実験は、ＰＥＴ−カチオンからなるマルチフィラメント糸Ｙを生成する場合を対象としている。このマルチフィラメント糸Ｙは、１４４本のフィラメントｆからなり、太さが１３６ｄｔｅｘである。１本のフィラメントｆの太さは、約０．９４ｄｔｅｘである。本検証実験では、梨地加工を施した絶縁部材３１を設けた場合、磨き加工を施した絶縁部材３１を設けた場合、及び、絶縁部材３１を設けなかった場合の３ケースについて、フィラメントｆの静電気量及び糸下ろし作業の可否を調べた。
【００５１】
図６に示すように、絶縁部材３１を設けなかった場合と比較すると、梨地加工を施した絶縁部材３１を設けた場合には、静電気量が１／８０〜１／１５程度と大幅に減少し、糸降ろし作業も良好に行えるようになった。また、磨き加工を施した絶縁部材３１を設けた場合は、梨地加工の場合よりは静電気低減の効果は小さいものの、静電気量を１／１０程度まで減少させることができ、絶縁部材３１がない場合には困難だった糸下ろし作業ができるようになった。このように、紡糸冷却装置３の出口部２７ａに絶縁性の絶縁部材３１を設けることによって、大きな効果が得られることが示された。
【００５２】
（効果）
本実施形態では、紡糸冷却装置３の出口部２７ａの周縁に、絶縁性を有する静電気抑制部（絶縁部材３１）が設けられている。フィラメントｆと絶縁性を有する静電気抑制部３１との間では、互いに接触しても電荷の移動がほとんど生じない。このため、フィラメントｆを出口部２７ａではなく、静電気抑制部３１に接触させるように糸下ろし作業を行えば、フィラメントｆに静電気が生じることを抑え、糸下ろし作業を容易にすることができる。
【００５３】
本実施形態では、静電気抑制部は、出口部２７ａに取り付けられた絶縁部材３１とされている。例えば、絶縁塗料を出口部２７ａに塗布することで、静電気抑制部を構成することも可能である。しかしながら、この場合、使用できる塗料にも制限があり、フィラメントｆとの接触で塗料が剥離するおそれもある。この点、静電気抑制部を塗料等ではなく、出口部２７ａとは別の絶縁部材３１で構成すれば、材料の選択肢が豊富となり、種々の観点から最適な材料を選ぶことができる。
【００５４】
本実施形態では、絶縁部材３１は、出口部２７ａの周縁全周にわたるリング形状を有する。絶縁部材３１がリング形状であれば、糸下ろし作業の際にフィラメントを確実に絶縁部材３１に接触させることができる。このため、フィラメントｆに静電気が生じることをより効果的に抑えることができる。
【００５５】
本実施形態では、リング形状を有する絶縁部材３１の内径は、筒状空間２２の径と略同じにされている。リング形状の絶縁部材３１の内径が筒状空間２２の径より小さいと、筒状空間２２を狭めることになり、フィラメントｆの走行に支障をきたすおそれがある。一方、絶縁部材３１の内径が筒状空間２２の径より大きいと、フィラメントｆが絶縁部材３１ではなく出口部２７ａに接触しやすくなってしまう。そこで、上述のように、絶縁部材３１の内径を筒状空間２２の径と同じにすることで、筒状空間２２を狭めることなく、フィラメントｆを確実に絶縁部材３１に接触させることができる。
【００５６】
本実施形態では、絶縁部材３１の下端部のうち少なくとも内周側は、湾曲状に形成されている。こうすれば、フィラメントｆは絶縁部材３１のうち湾曲状に形成された部分に接触するので、絶縁部材３１との接触によりフィラメントｆが受けるダメージを抑えることができる。
【００５７】
本実施形態では、絶縁部材３１はセラミックス製とされている。セラミックスは耐摩耗性に優れているため、絶縁部材３１をセラミックス製とすれば、フィラメントｆが接触することによる絶縁部材３１の摩耗を抑えることができる。
【００５８】
本実施形態では、絶縁部材３１に梨地加工が施されている。絶縁部材３１に梨地加工を施すことによって、表面に微小な凹凸ができるので、フィラメントｆの接触抵抗を減少させることができる。その結果、摩擦により生じる静電気をより効果的に抑えることができる。
【００５９】
本実施形態では、絶縁部材３１は、出口部２７ａに着脱自在に構成されている。絶縁部材３１が着脱自在であれば、絶縁部材３１に摩耗等が生じた際に、容易に交換することができる。
【００６０】
本実施形態では、筒状空間２２を延長させるための延長筒３５を出口部２７ａに装着可能に構成されており、延長筒３５を取り付けた場合、絶縁部材３１は延長筒３５の下端部に取り付けられる。冷却効果を高めるために出口部２７ａに延長筒３５を取り付ける場合があるが、絶縁部材３１が着脱自在であれば、絶縁部材３１を容易に出口部２７ａから延長筒３５に付け替えることができる。
【００６１】
本実施形態では、紡糸冷却装置３が、冷却風が周壁の一部から流入可能な筒体２１と、筒体２１を収容する箱体２０と、を備えており、絶縁部材３１は、箱体２０の下面２７に筒体２１とともに共締めされている。絶縁部材３１を筒体２１と共締めすることによって、部品点数や組立工数を削減できる。
【００６２】
本実施形態では、紡糸冷却装置３が、複数のフィラメントｆを冷却する。複数のフィラメントｆから１本の糸Ｙを生産する場合、１本のフィラメントｆは細くなるため、静電気の影響を受けやすく、糸下ろし作業が困難になる。したがって、フィラメントｆに静電気が生じることを抑えられる本発明が特に有効となる。
【００６３】
本実施形態では、フィラメントの１本の太さが６ｄｔｅｘ以下とされている。上述のように、フィラメントｆが細いほど、静電気の影響を受けやすく、糸下ろし作業が困難となるため、本発明が特に有効となる。
【００６４】
本実施形態では、フィラメントｆは、ナイロン６又はＰＥＴ−カチオンからなる。ナイロン６やＰＥＴ−カチオンを材料とするフィラメントｆは、出口部２７ａに接触したときに発生する静電気量が特に多い。したがって、フィラメントｆに静電気が生じることを抑えられる本発明が特に有効となる。
【００６５】
（他の実施形態）
上記実施形態に種々の変更を加えた変形例について説明する。
【００６６】
上記実施形態では、本発明の静電気抑制部として、出口部２７ａとは別部材の絶縁部材３１を設けるものとした。しかしながら、例えば、絶縁塗料を出口部２７ａに塗布することで、静電気抑制部を構成することも可能である。
【００６７】
上記実施形態では、絶縁部材３１が出口部２７ａの周縁全周にわたるリング形状を有するものとした。しかしながら、絶縁部材３１がリング形状であることは必須ではない。図７は、絶縁部材の変形例を示す図であり、図７のｂ図は、出口部２７ａを下側から見た図である。例えば、図７に示すように、上記実施形態の絶縁ユニット４０（絶縁部材４１及び取付部材４２）を、出口部２７ａの周縁の一部にのみ設けてもよい。図７では、絶縁部材４１を出口部２７ａの周縁の半周に設けているが、半周に限定されるものではない。絶縁部材４１が周縁の全周ではなく一部に設けられている場合には、糸下ろし作業の際に絶縁部材４１が設けられている側にフィラメントｆを引っ張るようにすればよい。そうすれば、フィラメントｆを出口部２７ａではなく絶縁部材４１に接触させることができ、フィラメントｆに生じる静電気を抑えることができる。
【００６８】
上記実施形態では、絶縁部材３１が取付部材３２を介して、出口部２７ａに着脱自在に取り付けられるものとした。しかしながら、図８に示すように、絶縁部材５１を直接出口部２７ａ（箱体２０の下面２７）に取り付けるようにしてもよい。また、絶縁部材を着脱自在でない形態（例えば接着等）で、出口部２７ａに取り付けてもよい。
【００６９】
上記実施形態では、絶縁部材３１がセラミックス製であるものとした。しかしながら、絶縁部材は絶縁性を有する材料であれば、セラミックス以外の材料でもよい。
【００７０】
上記実施形態では、絶縁部材３１の内径が、筒状空間２２の径と略同じであるものとした。しかしながら、絶縁部材３１の内径が、筒状空間２２の径より多少大きくても小さくても構わない。具体的には、両者の差が１ｍｍ程度までなら、絶縁部材３１の内径が、筒状空間２２の径より大きくても小さくても特に問題はない。
【００７１】
上記実施形態では、絶縁部材３１の内径が、筒状空間２２の径と略同じ円筒形状であるものとした。しかしながら、絶縁部材３１の内径が開口部２７ａに近づくほど広がるテーパー形状を有していてもよい。
【符号の説明】
【００７２】
２：紡糸ビーム（紡糸部）
３：紡糸冷却装置
２０：箱体
２１：筒体
２２：筒状空間
２７：箱体の下面
２７ａ：出口部
３１、４１、５１：絶縁部材（静電気抑制部）
３５：延長筒
ｆ：フィラメント
Ｙ：糸
【図１】
2019199659.tif 000003
【図２】
2019199659.tif 000004
【図３】
2019199659.tif 000005
【図４】
2019199659.tif 000006
【図５】
2019199659.tif 000007
【図６】
2019199659.tif 000008
【図７】
2019199659.tif 000009
【図８】
2019199659.tif 000010
【図９】
2019199659.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成30年11月20日(2018.11.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却風が供給される筒状空間が上下方向に形成され、紡糸部から紡出される合成樹脂製のフィラメントが前記筒状空間を走行した後に下側の出口部から出てくるように構成された紡糸冷却装置であって、
前記出口部の周縁に、前記フィラメントが接触したときに、接触した前記フィラメントに静電気が生じることを抑制する、絶縁性を有する静電気抑制部が設けられていることを特徴とする紡糸冷却装置。
【請求項２】
前記静電気抑制部は、前記出口部とは別の絶縁部材によって構成されていることを特徴とする請求項１に記載の紡糸冷却装置。
【請求項３】
前記絶縁部材は、前記出口部の周縁全周にわたるリング形状を有することを特徴とする請求項２に記載の紡糸冷却装置。
【請求項４】
前記リング形状を有する前記絶縁部材の内径は、前記筒状空間の径と同じであることを特徴とする請求項３に記載の紡糸冷却装置。
【請求項５】
前記絶縁部材の下端部のうち少なくとも内周側は、湾曲状に形成されていることを特徴とする請求項３又は４に記載の紡糸冷却装置。
【請求項６】
前記絶縁部材はセラミックス製であることを特徴とする請求項２〜５の何れか１項に記載の紡糸冷却装置。
【請求項７】
前記絶縁部材に梨地加工が施されていることを特徴とする請求項２〜６の何れか１項に記載の紡糸冷却装置。
【請求項８】
前記絶縁部材は、前記出口部に着脱自在に構成されていることを特徴とする請求項２〜７の何れか１項に記載の紡糸冷却装置。
【請求項９】
前記筒状空間を延長させるための延長筒を前記出口部に装着可能に構成されており、
前記延長筒を取り付けた場合、前記絶縁部材は前記延長筒の下端部に取り付けられることを特徴とする請求項８に記載の紡糸冷却装置。
【請求項１０】
前記冷却風が周壁の一部から流入可能な筒体と、
前記筒体を収容する箱体と、
を備えており、
前記絶縁部材は、前記箱体の下面に前記筒体とともに共締めされていることを特徴とする請求項９に記載の紡糸冷却装置。
【請求項１１】
複数の前記フィラメントを冷却することを特徴とする請求項１〜１０の何れか１項に記載の紡糸冷却装置。
【請求項１２】
前記フィラメントの１本の太さが６ｄｔｅｘ以下であることを特徴とする請求項１１に記載の紡糸冷却装置。
【請求項１３】
前記フィラメントは、ナイロン６又はＰＥＴ−カチオンからなることを特徴とする請求項１〜１２の何れか１項に記載の紡糸冷却装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明は、冷却風が供給される筒状空間が上下方向に形成され、紡糸部から紡出される合成樹脂製のフィラメントが前記筒状空間を走行した後に下側の出口部から出てくるように構成された紡糸冷却装置であって、前記出口部の周縁に、前記フィラメントが接触したときに、接触した前記フィラメントに静電気が生じることを抑制する、絶縁性を有する静電気抑制部が設けられていることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明に係る紡糸冷却装置では、出口部の周縁に、フィラメントが接触したときに、接触したフィラメントに静電気が生じることを抑制する、絶縁性を有する静電気抑制部が設けられている。フィラメントと絶縁性を有する静電気抑制部との間では、互いに接触しても電荷の移動がほとんど生じない。このため、フィラメントを出口部ではなく、静電気抑制部に接触させるように糸下ろし作業を行えば、フィラメントに静電気が生じることを抑え、糸下ろし作業を容易にすることができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明において、前記静電気抑制部は、前記出口部とは別の絶縁部材によって構成されているとよい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
（効果）
本実施形態では、紡糸冷却装置３の出口部２７ａの周縁に、フィラメントｆが接触したときに、接触したフィラメントｆに静電気が生じることを抑制する、絶縁性を有する静電気抑制部（絶縁部材３１）が設けられている。フィラメントｆと絶縁性を有する静電気抑制部３１との間では、互いに接触しても電荷の移動がほとんど生じない。このため、フィラメントｆを出口部２７ａではなく、静電気抑制部３１に接触させるように糸下ろし作業を行えば、フィラメントｆに静電気が生じることを抑え、糸下ろし作業を容易にすることができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
本実施形態では、静電気抑制部は、出口部２７ａとは別の絶縁部材３１によって構成されている。例えば、絶縁塗料を出口部２７ａに塗布することで、静電気抑制部を構成することも可能である。しかしながら、この場合、使用できる塗料にも制限があり、フィラメントｆとの接触で塗料が剥離するおそれもある。この点、静電気抑制部を塗料等ではなく、出口部２７ａとは別の絶縁部材３１で構成すれば、材料の選択肢が豊富となり、種々の観点から最適な材料を選ぶことができる。