(57)【要約】  【課題】構造が簡単で安価であり、品質に優れた糸条の製造とその生産性の向上とが実現できる糸条加熱装置を提供する。  【解決手段】糸条加熱装置は、走行する糸条(4) を加熱する加熱手段(1) と、加熱手段(1) に着脱可能に取り付けられ、走行中の前記糸条(4) の走行面に接触して配される接糸板(3) とを備えている。加熱手段(1) と接糸板(2) との間に、１．０Ｗ／ｍ・ｋ以上の熱伝導率を有する充填剤(3) を配している。充填剤(3) としては、熱伝導性物質を含有したシリコンオイルであることが好ましい。  【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行する糸条を加熱する加熱手段と、同加熱手段に対して着脱可能に取り付けられ、走行中の前記糸条の走行面に接触して配される接糸板とを備えてなる糸条加熱装置であって、
前記加熱手段と前記接糸板との間に、１．０Ｗ／ｍ・ｋ以上の熱伝導率を有する充填剤を配したことを特徴とする糸条加熱装置。
【請求項２】
前記充填剤が均一な厚みを有する充填層からなり、同充填層が前記加熱手段と前記接糸板との間に密着してなることを特徴とする請求項１記載の糸条加熱装置。
【請求項３】
前記充填剤が、熱伝導性物質を含有したシリコンオイルであることを特徴とする請求項１又は２記載の糸条加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、延伸、仮撚中の合成繊維等の走行糸条を略均一に加熱するための糸条加熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、走行する合成繊維等の糸条に延伸、仮撚等の加工を行う際に糸条加熱装置が使用されている。この糸条加熱装置としては、例えば走行糸条の走行面に直接接触する接糸板と、同接糸板を加熱するための加熱手段とが分離不能に一体化した構成を備えた接触式の糸条加熱装置が一般に用いられている。
【０００３】
また、接触式の糸条加熱装置の他の構成例として、ボルトによって前記接糸板を前記加熱手段に対して着脱自在に締付固定した接触式の糸条加熱装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に記載された糸条加熱装置１０１は、図３に示すように、走行中の糸条１００を加熱するための熱媒加熱ヒーター１０２と、熱媒加熱ヒーター１０２で発生した熱が伝達される伝熱板１０３と、伝熱板１０３により伝熱加熱される接糸板１０４とを備えている。この糸条加熱装置１０１の本体内には、熱媒加熱ヒーター１０２により加熱される触媒１０５が封入されている。
【０００４】
この接糸板１０４の一部は、伝熱板１０３に対して非接触状態で設置されている。糸条１００の走行方向における伝熱板１０３と接糸板１０４との接触長や設置間隔を調整するための調整ボルト１０６が設けられている。接糸板１０４には、糸条１００の走行位置を規制するため、図示せぬ溝が糸条１００の走行方向に沿って刻設されている。
【０００５】
この特許文献１に記載された糸条加熱装置１０１では、伝熱板１０３上に接糸板１０４を着脱可能に設けることができ、接糸板１０４及び伝熱板１０３間の接触距離や設置間隔を変えることが可能となっている。これにより、接糸板の加熱条件を自由に変更することができるとしている。
【特許文献１】特開平７−１２６９４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、従来の接触式糸条加熱装置では、走行する糸条１００を接糸板１０４に擦過する方式が一般的である。このため、その構造上、走行中の糸条１００を加熱させるために用いる接糸板１０４の糸条接触面と、その糸条接触面に接触して搬送される糸条１００との間に磨耗が発生する。
【０００７】
従来の接触式糸条加熱装置を長期間使用すると、前記接糸板１０４の糸条接触面と走行糸条１００との間で発生する磨耗によって、前記接糸板１０４の糸条接触面が次第に磨耗されていく。この磨耗によって、前記糸条接触面に凹凸が形成されてしまうことになる。この糸条接触面に形成された凹凸によって、走行糸条１００に対して均一の熱を付与することができずに、付与する熱にむらを生じてしまう。また、前記凹凸によって走行糸条１００へ与えるダメージが増加し、糸条の糸質に異常を来す原因となっていた。
【０００８】
このような糸条１００の品質を阻害する糸質異常の発生が増加した場合には、糸条１００の品質を保持するために接糸板１０４を交換しなければならない。しかしながら、接糸板１０４の交換作業にあたっては、上述のように接糸板１０４と加熱手段とを分離不能に一体化した接触式糸条加熱装置では、糸条加熱装置全体を交換しなければならなかった。このため、接糸板１０４の交換作業に手間がかかり、しかも生産性を損ない、維持管理費等が増大するという諸々の問題があった。また、磨耗した接糸板部分の再処理も困難であった。
【０００９】
一方、上記特許文献１に記載された接触式糸条加熱装置１０１では、接糸板１０４と加熱手段の伝熱板１０３とが分離可能に構成されている。このため、接糸板１０４に異常磨耗が発生した場合には、その接糸板１０４を前記伝熱板１０３から取り外しさえすれば、接糸板１０４だけを交換することができる。その結果、糸条１００の品質を保持するための整備点検、保守、点検や交換等のメンテナンス作業を容易に行うことができるようになり、良好な生産性につながるという利点がある。
【００１０】
しかしながら、上記特許文献１に記載された糸条加熱装置では、上述したように接糸板１０４の一部が伝熱板１０３に対して非接触状態で設置されている。このため、その構造上、接糸板１０４が伝熱板１０３に当接している接触部分と接糸板１０４が伝熱板１０３から離れている非接触部分との間に経時的な温度変化の影響を受けやすくなる。つまり、接糸板１０４が伝熱板１０３から離れている非接触部分では、加熱斑が起こりやすくなり、糸条品質のばらつきが大きくなりやすく、糸条１００の品質を低下させるという問題があった。従って、本発明の課題は、構造が簡単で安価であり、品質に優れた糸条の製造とその生産性の向上とが実現できる糸条加熱装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の糸条加熱装置は、走行する糸条を加熱する加熱手段と、同加熱手段に対して着脱可能に取り付けられ、走行中の前記糸条の走行面に接触して配される接糸板とを備えてなる糸条加熱装置であって、前記加熱手段と前記接糸板との間に、１．０Ｗ／ｍ・ｋ以上の熱伝導率を有する充填剤を配したことを特徴としている。
【００１２】
特に、本発明の糸条加熱装置にあっては、前記充填剤が均一な厚みを有する充填層からなり、同充填層が前記加熱手段と前記接糸板との間に密着していることが好適である。更に好ましくは、前記充填剤が、熱伝導性物質を含有したシリコンオイルであることが望ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の糸条加熱装置は、延伸加工、仮撚加工等における糸条加熱装置として好適に使用することができる。本発明装置では、加熱手段と接糸板との間に熱伝導率の大きい充填剤を介在させることができる。この充填剤としては、均一な厚みを有する充填層からなることが好ましく、同充填層が前記加熱手段と前記接糸板との間に空隙を有することなく、密着していることが特に有効である。
【００１４】
前記接糸板としては、前記加熱手段から伝わる温度を糸条の走行方向にわたり略均一に維持することができ、走行する糸条を略均一に万遍なく加熱することができるような形態であればよい。本発明では特に限定されるものではないが、前記接糸板は、例えば略一定の肉厚を有する板材からなり、その糸条接触面を円弧面形状に形成することが好ましい。糸条が前記接糸板を通過する際に発生する擦過によるダメージなどの問題を少なくすることができるようになり、糸条の品質を高めることができる。
【００１５】
前記加熱手段と前記接糸板との間に前記充填剤を配することにより、前記加熱手段から伝達される温度を前記接糸板における糸条接触面の全面にわたって略一定の温度に維持することができるようになり、その接糸板に加熱斑が発生するのを防止することができる。このため、走行中の糸条を略均一に万遍なく加熱することができるようになり、安定した糸質の繊維の製造が可能となる。
【００１６】
前記充填剤としては、熱伝導率が１．０Ｗ／ｍ・ｋ以上の充填剤を使用することが好適である。特に好ましくは、２０〜２００°Ｃでペースト状の充填剤を使用することが作業性の観点から好ましい。この充填剤として、エマーソン＆カミング社製のＳＴＹＣＡＳＴ９１０−５０、酸化亜鉛含有シリコンオイルを使用することができる。
【００１７】
一方、前記充填剤の熱伝導率が、１．０Ｗ／ｍ・ｋ未満の値のものでは、前記接糸板に前記加熱手段から付与される熱が伝わり難くなる。しかも、前記加熱手段の設定温度と前記接糸板表面の実測温度との間の温度差が大きくなり、生産条件の温度管理が困難となるため、好ましくない。
【００１８】
また、本発明装置では、ボルト等の適宜の固着手段により前記加熱手段に対して接糸板を着脱可能に取り付けることができる。このため、前記接糸板に異常磨耗が発生した場合には、本発明装置全体を交換することなく、前記接糸板だけを容易に交換することができるようになる。また、糸条の品質を保持するための整備点検、保守、点検や交換等のメンテナンス作業を簡単に且つ効率的に行うことができるようになり、その維持管理費を低減させることができる。
【００１９】
このように、前記接糸板を前記加熱手段から簡単に取り外すことができるため、その接糸板が前記加熱手段に接触する裏面に前記充填剤を略均一の厚みをもって塗布することができるようになる。また、前記接糸板に過磨耗が発生した場合には、前記充填剤を略均一に塗布した接糸板のみの交換作業を合理的に行うことができるようになる。これにより、歩留りが高くなり、安定した製品品質を得ることができる。しかも、高生産性を得ることができ、経済的な効果が顕著に得られる。
【００２０】
前記充填剤としては、耐熱性の観点からみて、例えばシリコンオイルを含むものであることが好適である。更に好ましくは、シリコンオイル中に金属等の熱伝導性粉体又は熱伝導性粒体を含有した充填剤が特に有効である。このような熱伝導性物質を含有した充填剤としては、例えばシリコンオイル中に銅、アルミ、酸化アルミ、酸化亜鉛等の熱伝導性物質を配合したシリコングリスが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の好適な実施形態を添付図面を参照しながら詳しく説明する。
図１は本発明の糸条加熱装置の一例を模式的に示す構成説明図である。なお、本発明の糸条加熱装置は、延伸加工、仮撚加工等における糸条加熱装置として好適に使用することができる。
【００２２】
図１において、符号１は走行する糸条４を加熱する糸条加熱装置の一部構成部品である加熱手段を模式的に示している。この加熱手段１には、走行中の糸条４の走行面に接触して配される接糸板２が着脱可能に取り付けられている。本発明では、加熱手段１に対する接糸板２の取付方法を特に限定するものではないが、例えば図示せぬボルトによる取付けが好適であり、その取付作業性が安定化するため望ましい。図示せぬボルトにより加熱手段１に対して接糸板２を着脱可能に締付固定することができるため、糸条４の品質を保持するための整備点検、保守、点検や交換等のメンテナンス作業を容易に行うことができるようになり、その維持管理費を低減させることができる。
【００２３】
前記接糸板２としては、例えばステンレスにクロムメッキを施したものが特に好適である。この接糸板２の形態などを特に限定するものではないが、前記加熱手段１から伝わる温度を糸条４の走行方向にわたり略均一に維持することができるとともに、走行中の糸条を略均一に万遍なく加熱することができるような形態であればよい。
【００２４】
また、前記接糸板２としては、本発明では特に限定されるものではないが、例えば略一定の肉厚を有する板材からなり、その糸条接触面を円弧面形状に形成することが好適である。糸条４が前記接糸板２を通過する際に発生する擦過によるダメージなどの問題を少なくすることができるようになり、糸条４の品質を高めることができる。更に、接糸板２として、例えば肉厚の矩形断面を有する板材の中央部に、図２に示す直線状の深い凹溝２ａが形成された形状を備えることができる。
【００２５】
前記加熱手段１の構成は、特に限定されるものでなく、例えば上記特許文献１に記載された糸条加熱装置本体と一部において同様の構成を備えた装置が使用できる。加熱手段１としては、例えばニクロム線やシーズヒーターによる直接加熱、熱媒による加熱などの各種の加熱方式を使用することができることは勿論である。
【００２６】
また、前記加熱手段１には、例えば糸条搬送路上に糸条４を誘導案内する各種のガイド部材を取り付けることも可能である。ガイド部材として、例えば円形断面を有する円筒体や中実体からなるガイドローラやバー部材、等ピッチの櫛歯状をなす複数のコームピンが立設された長尺棒材などがあげられる。
【００２７】
本発明の最も主要な特徴部とするところは、前記加熱手段１と接糸板２との間に熱伝導率の大きい充填剤３を介在させることにある。この充填剤３としては、熱伝導率が１．０Ｗ／ｍ・ｋ以上の充填剤３を使用することが好適である。この充填剤３としては、均一な厚みを有することが好ましく、前記加熱手段１と前記接糸板２との間に空隙を形成することなく、密着していることが特に有効である。
【００２８】
熱伝導率が１．０Ｗ／ｍ・ｋ以上の充填剤３を均一な厚みをもって前記加熱手段１と前記接糸板２との間に密着させた構成を備えることにより、前記加熱手段１から伝達される温度を前記接糸板２の糸条接触面にわたって略一定の温度に維持することができ、その接糸板２に加熱斑が発生することを防止することができる。これにより、走行中の糸条４を万遍なく、略均一に加熱することができるようになり、安定した糸質の繊維を製造することができる。
【００２９】
この充填剤３の熱伝導率が、１．０Ｗ／ｍ・ｋ未満の値ものでは、前記接糸板２に前記加熱手段１から付与される熱が伝わり難くなる。しかも、前記加熱手段１の設定温度と前記接糸板２の表面における実測温度との間の温度差が大きくなり、生産条件の温度管理が困難となるため、好ましくない。
【００３０】
前記充填剤３としては、耐熱性の観点からみて、例えばシリコンオイルを含むものであることが好適である。更に好ましくは、シリコンオイル中に金属等の熱伝導性粉体又は熱伝導性粒体を含有した充填剤が特に有効である。このような熱伝導性物質を含有した充填剤としては、例えばシリコンオイル中に銅、アルミ、酸化アルミ、酸化亜鉛等の熱伝導性物質を分散したシリコングリスが特に有効である。
【００３１】
特に好ましくは、２０〜２００°Ｃでペースト状の充填剤を使用することが作業性の観点から望ましい。本発明では、上述のように加熱手段１に接糸板２を着脱可能に取り付けることができる。このため、その接糸板２が加熱手段１に接触する裏面（糸条接触面とは反対側の面）に前記充填剤３を均一の厚みをもって塗布することができるようになる。
【００３２】
本発明装置では、上述のように、接糸板２を加熱手段１から簡単に取り外すことができる。このため、前記接糸板２に過磨耗が発生した場合には、前記充填剤３を均一に塗布した新たな接糸板２を既存の接糸板２と容易に交換することができる。このため、歩留りが高くなり、安定した糸条品質を得ることができる。しかも、高生産性を得ることができ、経済的な効果が顕著に得られる。
【００３３】
以下に、本発明の更に具体的な実施例１について比較例１，２とともに表１を参照しながら説明する。
先ず最初に、実施例１及び比較例１，２において説明する接糸板２における表面温度測定方法及びその評価方法に関して説明する。
【００３４】
接糸板２の表面温度を評価するために、安立計器株式会社製のデジタル表面温度計ＭＯＤＥＬ：ＨＬ−１００を使用し、接糸板２の表面温度を測定した。その表面温度の測定方法としては、走行する糸条４が接糸板２に接触する長さ（有効接糸長）、つまり図２に示すように接糸板２における糸条接触面の上部から５０ｍｍ間隔ごとに測定点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅを設定し、各測定点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅにおける接糸板２の表面温度をそれぞれ測定した。なお、表１中に示した熱伝導率はＡＳＴＭ−Ｄ２２１４により測定した値である。
【実施例１】
【００３５】
厚さ０．５ｍｍ、幅２４ｍｍ、有効接糸長３００ｍｍのステンレス製の接糸板２の裏面に、熱伝導率が１．５Ｗ／ｍ・ｋの充填剤（エマーソン＆カミング社製のＳＴＹＣＡＳＴ９１０−５０、酸化亜鉛含有シリコンオイル）を均一な厚みをもって塗布した。次に、ボルトにより接糸板２を電熱加熱方式の加熱手段１に締付固定した。
【００３６】
そして、加熱手段１の温度を１００°Ｃに制御した。その１０分後、各測定点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅにおける接糸板２の表面温度をそれぞれ測定した。その結果を表１に示している。各測定点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅにおいても、接糸板２の表面温度は、加熱手段１の設定温度と比べて、０〜−１°Ｃ以内の温度差であり、接糸板２に対する温度斑を無視できるものであった。
【００３７】
（比較例１）
接糸板２の裏面に充填剤３を塗布しない糸条加熱装置を使用した以外は、上記実施例１と同様の条件で実験を行い、各測定点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅにおける接糸板２の表面温度をそれぞれ測定した。表１から明らかなように、接糸板２の表面温度は各測定点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅによって大きく異なり、接糸板２に加熱斑を生じた。このことは、加熱手段１と接糸板２の裏面との間に充填剤３を塗布しなかったため、その部分に空隙が形成され、加熱手段１と接糸板２の裏面との間が非接触状態で加熱手段１及び接糸板２が取り付けられていたことを意味している。
【００３８】
（比較例２）
充填剤３として、熱伝導率が０．７Ｗ／ｍ・ｋのシリコングリスを用いた以外は、上記実施例１と同様の条件で実験を行い、各測定点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅにおける接糸板２の表面温度をそれぞれ測定した。表１から明らかなように、接糸板２の表面温度は、加熱手段１の設定温度に比べると、５°Ｃ以上の低い値となり、接糸板２の表面温度を初期の目的とする温度に制御することが困難であった。
【００３９】
【表１】
2005206989.tif 000003
【００４０】
表１は、上記実施例１及び比較例１，２における接糸板２の表面温度を評価した結果である。この表１から、本発明の糸条加熱装置を使用することが、延伸加工、仮撚加工等の安定化のみならず、糸条の品質安定化や作業性安定化の観点から望ましいということが理解できる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の糸条加熱装置の一例を模式的に示す構成説明図である。
【図２】同糸条加熱装置の接糸板を一部切欠して模式的に示す図である。
【図３】従来の糸条加熱装置の一例を示す構成説明図である。
【符号の説明】
【００４２】
１      加熱手段
２      接糸板
２ａ    凹溝
３      充填剤
４      糸条
【図１】
2005206989.tif 000004
【図２】
2005206989.tif 000005
【図３】
2005206989.tif 000006