(57)【要約】      （修正有）【課題】複数の糸条を異なる温度で加熱できる糸条加熱ヒーターを提供する。【解決手段】複数の糸条を異なる温度で加熱するための糸条加熱ヒーター１であって、低熱伝導率の断熱部２と、断熱部２の内部に設けられた発熱部３と、断熱部２に対して接触又は近接した状態で、複数の糸条を糸走行方向Ｙａへ案内するための複数の糸走行路４とを備え、発熱部３の熱が断熱部２を介して各糸走行路４へ伝達され、各糸走行路４がそれぞれ異なる温度で加熱されるように構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の糸条を異なる温度で加熱するための糸条加熱ヒーターであって、低熱伝導率の断熱部と、前記断熱部の内部に設けられた発熱部と、前記断熱部に対して接触又は近接した状態で、複数の糸条を糸走行方向へ案内するための複数の糸走行路とを備え、前記発熱部の熱が前記断熱部を介して前記各糸走行路へ伝達され、前記各糸走行路がそれぞれ異なる温度で加熱されるように構成されていることを特徴とする糸条加熱ヒーター。
【請求項２】
前記発熱部が、前記断熱部の中心に対して偏心して設けられていることを特徴とする請求項１に記載の糸条加熱ヒーター。
【請求項３】
前記断熱部が、熱伝導率０．０１〜１．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）の固体物質からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の糸条加熱ヒーター。
【請求項４】
前記断熱部は、複数の領域に区画されており、前記各領域毎における前記断熱部の熱伝導率が、前記各糸走行路に対する加熱温度に応じて設定されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の糸条加熱ヒーター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の糸条を異なる温度で加熱するための糸条加熱ヒーターに関する。
【背景技術】
【０００２】
合繊糸等の糸条を加工処理するための糸条加工機として、例えば仮撚機がある（特許文献１等参照）。仮撚機は、給糸パッケージからフィラメント糸を解除し、延伸しながら加撚等して延伸加撚糸に加工する。また、仮撚機は、糸条を加熱して加工するためのヒーターを備えている（特許文献１、図５、符号Ｈ１等参照）。このヒーターは、各給糸パッケージから供給される糸数に対応するヒーターユニットが多数設けられている。そして、仮撚機で生成される加撚糸の品質が一定になるように、ヒーターの温度は、各ユニットでバラつきがないように均一に設定されている。
【特許文献１】特許第２８５０７９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
そのため、仮撚機（糸条加工機）は、ヒーターの設定温度を種々変更することによって、異なる品質（染色度合いや風合等）の加撚糸を加工できる。本発明は、このような加工機（仮撚機等）で合繊糸等を加工処理する前に、予め、種々の異なる温度で糸条を加熱して、様々な温度で加熱した糸条について、染色度合いや風合い等を試験して、最も好ましい加熱温度を決定するのに好適なヒーターを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、複数の糸条を異なる温度で加熱するための糸条加熱ヒーターであって、低熱伝導率の断熱部と、断熱部の内部に設けられた発熱部と、断熱部に対して接触又は近接した状態で、複数の糸条を糸走行方向へ案内するための複数の糸走行路とを備え、発熱部の熱が断熱部を介して各糸走行路へ伝達され、各糸走行路がそれぞれ異なる温度で加熱されるように構成されている。
【０００５】
好ましくは、発熱部が、断熱部の中心に対して偏心して設けられている。
【０００６】
更に好ましくは、断熱部が、熱伝導率０．０１〜１．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）の固体物質からなる。
【０００７】
更に好ましくは、断熱部は、複数の領域に区画されており、各領域毎における断熱部の熱伝導率が、各糸走行路に対する加熱温度に応じて設定されている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る糸条加熱ヒーターは、上記の通り、断熱部の内部に発熱部が設けられ、断熱部に対して接触又は近接した状態で、複数の糸条を案内する複数の糸走行路を備えている。そして、この糸条加熱ヒーターでは、発熱部の熱が断熱部を介して各糸走行路へ伝達されることにより、各糸走行路がそれぞれ異なる温度で加熱される。
【０００９】
そのため、糸条加熱ヒーターは、複数の糸条を、異なる温度の糸走行路に走行させて、同時に異なる温度で加熱することができる。従って、異なる加熱温度に応じた数の熱源を用いる必要がない。また、必要な熱源が１つでもよいので、非常にコンパクトでシンプルな構成になっており、生産コスト及び生産効率に優れている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面に基づいて、本発明に係る糸条加熱ヒーターについて詳細に説明する。
【００１１】
［第一実施形態］
図１は、第一実施形態の糸条加熱ヒーターを示しており、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＩ−Ｉ線断面図である。図２は、第一実施形態の糸条加熱ヒーターの加熱原理を説明するための断面図である。
【００１２】
図１に示す通り、糸条加熱ヒーター１は、糸走行方向Ｙａに延設されている。糸条加熱ヒーター１は、断面円状になっている。糸条加熱ヒーター１は、断熱部２を備えている。断熱部２は、低熱伝導率の物質からなっている。本実施形態では、断熱部２は、ロックウールやガラスウールの無機繊維系、耐熱樹脂等で構成されている。なお、断熱部２は、下記の通り、発熱部３からの加熱温度を低下して伝達するものであればよい。
【００１３】
糸条加熱ヒーター１は、発熱部（熱源）３を備えている。本実施形態では、発熱部３は、所定の温度に設定できるシーズヒーター等で構成されている。発熱部３は、パイプの内部に高温流体を配置したもの等でもよい。発熱部３は、断熱部２の内部に配置されている。発熱部３は、断面円状であって、糸走行方向Ｙａに延設されている。
【００１４】
糸条加熱ヒーター１は、糸走行方向Ｙａに延設されたカバープレート２０を備えている。カバープレート２０は、糸条加熱ヒーター１の外枠を構成する。本実施形態では、カバープレート２０の内部は、ロックウール等の断熱部２で埋められており、さらに、断熱部２の内部に、発熱部３が配置されている。
【００１５】
糸条加熱ヒーター１は、外周に複数の糸走行路４を備えている。糸走行路４は、糸走行方向Ｙａに延設されている。糸走行路４は、カバープレート２０の外周に設けられた円弧状の溝２１で形成されている。図１（ｂ）に示す通り、６つの糸走行路４が、等間隔に配置されている。
【００１６】
発熱部３の中心線３ａは、糸条加熱ヒーター１の中心線１ａから距離ｈを置いて略平行に延設されている。即ち、発熱部３は、糸条加熱ヒーターの中心から偏心して設けられている。
【００１７】
図２に示す通り、発熱部３は断面円形なので、発熱部３からの熱は、断熱部２を介して放射状に伝達される。断熱部２が低熱伝導率の物質なので、発熱部３からの加熱温度は、徐々に低下しながら周囲へ伝達される。
【００１８】
従って、発熱部３の加熱温度Ｔｏのとき、発熱部３に最も近い糸走行路４ａは、円状の等高線（コンター）Ｃ１上の温度Ｔ１（＜Ｔｏ）で加熱され、糸走行路４ｂ，４ｂは、等高線Ｃ２上の温度Ｔ２（＜Ｔ１）で加熱され、糸走行路４ｃ，４ｃは、等高線Ｃ３上の温度Ｔ３（＜Ｔ２）で加熱され、発熱部３に最も遠い糸走行路４ｄは、等高線Ｃ４上の温度Ｔ４（＜Ｔ３）で加熱される。
【００１９】
そして、それぞれの糸走行路４に沿って、糸条Ｙが、カバープレート２０（断熱部２）に近接又は接した状態で、糸走行方向Ｙａへ案内される。上述の通り、各糸走行路４の加熱温度（Ｔ１＞Ｔ２＞Ｔ３＞Ｔ４）は、それぞれ異なっているので、複数の糸条Ｙを異なる温度で加熱できる。
【００２０】
ここで、本実施形態では、発熱部３と糸条加熱ヒーター１とが共に断面円形なので、発熱部の中心線３ａが、糸条加熱ヒーターの中心線１ａ上にあると、各糸走行路４それぞれと発熱部３との間の距離が同一となり、全糸走行路４は、均一に加熱されてしまう。即ち、断面において、各糸走行路４それぞれと発熱部３との距離が異なっていればよい。
【００２１】
また、断熱部２が低熱伝導率なので、上記のように、１つの発熱部３で、複数の糸走行路４をそれぞれ異なる温度で加熱できる。即ち、本実施形態では、発熱部３が、糸走行方向Ｙａの全域にわたって延設されているので、一つの糸走行路４は、糸走行方向Ｙａの全域にわたって均一に加熱され、各糸走行路４それぞれは異なる温度で加熱される。なお、発熱部３は、糸走行方向Ｙａの全域にわたって延設される必要はなく、一部分であってもよい。
【００２２】
そして、断熱部２の熱伝導率が高いと、発熱部３からの熱は、殆ど温度変化（温度低下）することなく糸走行路４へ伝達されるので、糸走行路４への加熱温度が均一になる。
即ち、「低」熱伝導率とは、発熱部３からの熱が断熱部２を介して伝達される際に、所定の温度低下が生じ得る熱伝導率である。なお、断熱部２の熱伝導率は、０．０１〜１．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）であることが好ましい。この熱伝導率は、発熱部３の温度や糸Ｙへの加熱温度によって決定する。そして、断熱部２を、固体物質にすることによって、糸走行路４を安定した温度で加熱できる。
【００２３】
図３は、糸条加熱ヒーターを備えた試験装置を示す斜視図である。この試験装置は、上記の糸条加熱ヒーター１を備えている。糸条加熱ヒーター１の一方側に供給部８が、他方側に巻取部９が設けられている。供給部８は、６つの給糸パッケージ８０を備えている。各給糸パッケージ８０から糸条Ｙが繰り出され、糸条Ｙは、案内ローラー８１を介して糸条加熱ヒーター１へ案内される。
【００２４】
供給部８から繰り出された６本の糸条Ｙは、糸条加熱ヒーター１のそれぞれの糸走行路４に沿って、糸走行方向Ｙａへ案内されて走行する。これにより、各糸条Ｙは、上記したように、それぞれ異なる温度（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４）で加熱される。そして、加熱された各糸条Ｙ’は、巻取部９へ送られる。
【００２５】
巻取部９は、６つの巻取パッケージ９０を備えている。加熱された各糸条Ｙ’は、案内ローラー９２を介して、それぞれの巻取パッケージ９０に巻き取られる。
【００２６】
そして、各巻取パッケージ９０から糸条Ｙ’を繰り出して、糸条Ｙ’を試編機９５へ送り込む（図３（ｂ））。試編機９５によって、所定量の糸条Ｙ’を試し編みする。加熱温度の異なる糸条Ｙ’で試し編みすることにより、それぞれの加熱温度による、糸条Ｙ’の風合いや染色度合い等の品質を試験することができる。
【００２７】
［第二実施形態］
次に、糸条加熱ヒーター１の変形例について説明する。図４は、糸条加熱ヒーターの変形例を示す断面図であって、（ａ）は第二実施形態、（ｂ）は第三実施形態である。なお、第一実施形態と異なる部分のみ説明する。
【００２８】
図４（ａ）に示す通り、第二実施形態の糸条加熱ヒーター１は、断面矩形状になっている。従って、この糸条加熱ヒーター１は、床面などに安定して設置できる。発熱部３は、糸条加熱ヒーター１の中心に配置されている。即ち、発熱部の中心線３ａは、糸条加熱ヒーター１の幅方向及び高さ方向の中央に位置している。
【００２９】
複数の糸走行路４は、糸条加熱ヒーター１の上面に等間隔に配置されている。そして、発熱部３は断面円状になっているので、発熱部３の加熱温度は、断熱部２を介して放射状に伝達される。各糸走行路４の加熱温度は、発熱部３から離れるに従って低下する。
【００３０】
従って、 発熱部３が温度Ｔｏ’のとき、発熱部３に最も近い糸走行路４ａ’は、円状の等高線（コンター）Ｃ１’上の温度Ｔ１’（＜Ｔｏ’）で加熱され、糸走行路４ｂ’，４ｂ’は、等高線Ｃ２’上の温度Ｔ２’（＜Ｔ１’）で加熱され、糸走行路４ｃ’，４ｃ’は、等高線Ｃ３’上の温度Ｔ３’（＜Ｔ２’）で加熱され、発熱部３に最も遠い糸走行路４ｄ’，４ｄ’は、等高線Ｃ４’上の温度Ｔ４’（＜Ｔ３’）で加熱される。
【００３１】
［第三実施形態］
第三実施形態の糸条加熱ヒーター１は、第二実施形態と同様に、断面矩形状になっているが、第一実施形態と同様に、断面円状でもよい。図４（ｃ）に示す通り、この糸条加熱ヒーター１は、第一及び第二実施形態と異なり、糸条走行路４が、円弧状のガイド４０で形成されている。ガイド４０は、糸走行方向Ｙａに沿って所定の間隔を置いて設けられていたり、糸条加熱ヒーター１の全長に渡って設けられている。
【００３２】
［第四実施形態］
図５は、糸条加熱ヒーターの第四実施形態を示す断面図である。第四実施形態の糸条加熱ヒーター１は、第一実施形態と同様に、断面円状である。発熱部３の中心線３ａは、糸条加熱ヒーター１の中心線１ａ上に配置されている。従って、発熱部３と各糸走行路４との間の距離は同一である。断熱部２は、各糸走行路４ａ’’〜４ｆ’’それぞれに対応して、複数の領域が区画されている。断熱部２は、各領域毎に異なる熱伝導率の断熱材２ａ〜２ｆで構成されている。
【００３３】
これにより、例えば、各断熱材２ａ〜２ｆにおける熱伝導率ｋ１〜ｋ６の関係が、ｋ１（２ａ）＜ｋ２（２ｂ）＜ｋ３（２ｃ）＜ｋ４（２ｄ）＜ｋ５（２ｅ）＜ｋ６（２ｆ）の場合、各糸走行路４ａ’’〜４ｆ’’に対する加熱温度Ｔ１’’〜Ｔ６’’の関係は、Ｔ１’’（４ａ’’）＜Ｔ２’’（４ｂ’’）＜Ｔ３’’（４ｃ’’）＜Ｔ４’’（４ｄ’’）＜Ｔ５’’（４ｅ’’）＜Ｔ６’’（４ｆ’’）となる。
【００３４】
第一乃至第三実施形態においては、断熱部２が１種類の断熱材で構成されているので、各糸走行路４がそれぞれ異なる温度で加熱されるように、発熱部３と各糸走行路４との間の距離がそれぞれ異なっている。しかし、本実施形態のように、断熱部２を、複数の異なる熱伝導率の断熱材を組み合せて構成することにより、発熱部３と各糸走行路４との間の距離が同一でも、各糸走行路４をそれぞれ異なる温度で加熱できる。
【００３５】
なお、上記の糸条加熱ヒーター１は、上記したような試験のために用いる他に、仮撚機等の糸条加工機に設置して、複数の糸条を異なる温度で加熱して加工するためのヒーターとして使用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】第一実施形態の糸条加熱ヒーターを示しており、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＩ−Ｉ線断面図。
【図２】第一実施形態の糸条加熱ヒーターの加熱原理を説明するための断面図。
【図３】糸条加熱ヒーターを備えた試験装置を示す斜視図。
【図４】糸条加熱ヒーターの変形例を示す断面図であって、（ａ）は第二実施形態、（ｂ）は第三実施形態。
【図５】糸条加熱ヒーターの第四実施形態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  糸条加熱ヒーター
２  断熱部
３  発熱部
４  糸走行路
Ｙ  糸条
Ｙａ  糸走行方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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