溶融紡糸装置
【課題】紡糸パック交換、口金面の清掃などの作業時に加熱保温筒の取り外し、取り付け作業が不要となり、これら定常作業の作業性が改善された生産性の向上した溶融紡糸装置を提供する。
【解決手段】紡糸パックの下方に配置された、糸条を加熱および保温する加熱装置と、該加熱装置の下方に配置された、糸条を冷却する冷却装置と、上記加熱装置と該冷却装置を上下方向へ可動させる昇降手段と、上記加熱装置を退避方向へ可動させる搬送手段とを備えたことを特徴とする溶融紡糸装置。
【解決手段】紡糸パックの下方に配置された、糸条を加熱および保温する加熱装置と、該加熱装置の下方に配置された、糸条を冷却する冷却装置と、上記加熱装置と該冷却装置を上下方向へ可動させる昇降手段と、上記加熱装置を退避方向へ可動させる搬送手段とを備えたことを特徴とする溶融紡糸装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は溶融紡糸装置に関するものであり、さらに詳しくは、紡糸パック交換、口金面の清掃などの作業時に加熱保温筒の取り外し、取り付け作業が不要となり、これら定常作業の作業性が改善された生産性の向上した溶融紡糸装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、合成繊維の製造工程においては、紡出糸条は紡糸口金より紡出された糸条に冷却風を吹きつけた後、巻き取ることが行われている。
【０００３】
一方、近年高速度での紡糸や溶融粘度の異なる重合体の紡糸に際して、口金の温度や口金下の糸条形成領域の高温制御がなされるようになってきた。
【０００４】
このような方式の紡糸巻取り装置は、紡出糸条の近傍位置に加熱保温筒と呼ばれる各種ヒータを取付ける方法を採っている。
【０００５】
このような方式では、ヒータからの熱効率を高めるため、ヒータ位置として糸条形成領域のヒータは糸条に接触しない程度に近接させ、紡糸パック下面にできるだけ近接する配置を採っている。
【０００６】
しかしながら、品種変更等による紡糸パック交換時や、紡糸中に紡糸孔に発生する汚れを除去する口金面の定期清掃作業時には、この加熱保温筒の取り付け、取り外しが必要となり、この作業には多くの人手と時間を費やすこととなる。
【０００７】
このような問題を解決するため、例えば、加熱保温筒を２分割可能な割体構造とし、これら割体にそれぞれ水平方向に往復可能な可動手段を連結するとともに、さらに加熱保温筒を昇降装置と連結して上下可能になした溶融紡糸装置が提案されている（特許文献１）。
【０００８】
このような方式では、口金面清掃作業時には昇降装置で口金面直下から下降し、紡糸パックから大きく下がることとなり、口金面の作業性が向上する。
【０００９】
ところが、上述のような割体構造の加熱保温筒は、装置の構造によっては昇降装置の下降距離が少ない場合もあり、その際には口金面の清掃等の作業時に分割した状態の加熱保温筒のうち作業面側に分割となった加熱保温筒が作業の妨げとなる場合もある。
【００１０】
また、紡糸口金の下方に、冷却装置、加熱筒、引取ローラをこの順に設けた溶融紡糸装置において、該加熱筒を上下方向へ移動可能とすると共に、糸条走行位置から後方へ移動可能になした溶融紡糸装置が提案されている（特許文献２）。
【００１１】
しかしながら、このような方式では、糸掛け、断糸処理時には加熱筒を下降し、後方へ移動することにより、糸条走行位置から大きく後退することとなり、糸掛け、断糸処理の作業性が向上する。
【００１２】
ところが、上述のような装置は、紡糸口金の下方に、冷却装置を設けており、口金直下の糸条形成領域での高温制御ができず、要求する性能を有する糸条を得ることができない場合もある。
【００１３】
また、上述のような装置は、冷却装置が固定式になっており、口金面の清掃等の作業時に上記冷却装置が作業の妨げとなる場合もある。
【特許文献１】特開昭６１−２４４１１４号公報
【特許文献２】特開平６−３１３２０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の課題は、上記従来技術の問題点を解消しようとするものであり、紡糸パック交換、口金面の清掃などの作業時に加熱保温筒の取り外し、取り付け作業が不要となり、これら定常作業の作業性が改善された生産性の向上した溶融紡糸装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するため、本発明は、以下の構成を採用する。すなわち、
紡糸パックの下方に配置された、糸条を加熱および保温する加熱装置と、該加熱装置の下方に配置された、糸条を冷却する冷却装置と、上記加熱装置と該冷却装置を上下方向へ可動させる昇降手段と、上記加熱装置を退避方向へ可動させる搬送手段とを備えたことを特徴とする溶融紡糸装置。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の溶融紡糸装置によれば、紡糸パック交換、口金面の清掃などの作業時に加熱保温筒の取り外し、取り付け作業が不要となり、これら定常作業の作業性が改善された生産性の向上した溶融紡糸装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る溶融紡糸装置の一例を示す装置概略図である。
【００１８】
図１に示すように、本発明は、紡糸口金６（図２）を有する紡糸パック５（図２）の下方に冷却装置１が設けられた溶融紡糸装置において、紡糸パック５と冷却装置１との間に紡糸糸条を取り囲んで紡糸糸条を加熱する加熱装置３を設けたものである。該加熱装置３は、上端が紡糸パックの下面に接続、離反可能に近接して配置され、下端は冷却装置１の上端に接続、離反可能に近接して配置されている。
【００１９】
該加熱装置３は、吐出ポリマーの温度および紡糸口金６下方の空間温度もしくは吐出糸条の温度等を制御するものである。また、冷却装置１は、紡糸糸条を横切る方向に冷却風を吹出し糸条を冷却するものである。
【００２０】
加熱装置３は、矩形状の加熱ブロック構造を呈して、ヒータが内蔵され、口金６から吐出糸条に当たらない程度に近接した大きさの中空孔を形成する加熱保温筒を有している。
【００２１】
このような装置において紡糸口金６から吐出される溶融ポリマーは加熱装置３により吐出温度を制御され、さらに冷却装置１に達するまでの領域を加熱され、その後冷却装置１で横方向から吹出す冷却風により冷却されて、図示しない引取りローラを経てワインダーで巻で取られるようになっている。
【００２２】
本発明においては、上記加熱装置３と冷却装置１とを上下方向に可動させる昇降手段２を有する。該昇降手段２は流体圧のシリンダーなどからなり、シリンダーの先端が冷却装置１に連結されている。
【００２３】
さらに、本発明においては、冷却装置１上には、搬送手段４を有する加熱装置３が設けられている。図の例では、搬送手段４は、加熱装置３の下降位置まで奥行き方向に延在する支柱に取り付けられたガイドレール７と該ガイドレール７上を案内される加熱装置３の側面側に取り付けられたローラーからなるものである。なお、搬送手段４の駆動は、通常は流体圧シリンダー（空圧、油圧）、モータなどを用いるのが望ましいが、手動の機構であってもよい。
【００２４】
図２は冷却装置１および加熱装置３が上昇位置にある状態での装置側面図であり、図３は、加熱装置および冷却装置を下方へ移動させた状態を示す側面図である。
【００２５】
前記したように、紡糸パック５の最下部には口金６が取り付けられ各紡糸孔からの溶融ポリマーを同時に吐出して複数の糸条を形成する。紡糸パック５の下方には口金６の下方空間温度および吐出糸条の温度などを制御する加熱装置３が設けられている。紡糸パック交換、口金面の清掃などの作業時には、昇降手段２により加熱装置３を冷却装置１とともに冷却装置１の下降端まで下降させた後、搬送手段４によって口金面の清掃などの作業に支障のない退避位置に搬送される。このとき図３のように、加熱装置３の下降位置３Ａは下降位置にある冷却装置１Ａの下降端まで必ずしも共に下降せず、途中位置にある水平ガイドレール７によってガイドされ、搬送手段４によって下降位置にある加熱装置３Ａから紡糸装置の前面とは反対方向の退避位置３Ｂに搬送させることもできる。作業が終わると、加熱装置３を搬送手段４によって退避位置の加熱装置３Ｂから下降位置３Ａまで搬送され、さらに昇降手段２により加熱装置３は冷却装置と共に上昇し、再び元の位置に戻される。これらの各動作は、一連の自動操作で行ってもよく、また、半自動あるいは手動で行ってもよい。
【００２６】
以下、本発明の好ましい実施態様について、実施例に基づいてさらに具体的に説明する。
【実施例】
【００２７】
口金を用いて吐出された８〜１０デニールのポリエステル糸条を、４３０℃に設定した４１５ｍｍ×２２５ｍｍ×１００ｍｍの加熱装置で加熱し、冷却装置からの風速２０〜２５ｍ／ｓの風で冷却し、引取りローラを経てワインダーで１２００ｍ／分の速度で巻き取る。このような溶融紡糸装置において、口金面の清掃の作業時に、昇降手段２により加熱装置３を冷却装置１とともに下降させ、冷却装置１を下降端まで下降させた。このとき加熱装置３の下降位置３Ａは下降位置にある冷却装置１Ａの下降端まで下降させず、途中位置にある水平ガイドレール７によってガイドせれ、搬送手段４によって下降位置にある加熱装置３Ａから紡糸装置の前面とは反対方向の退避位置３Ｂに搬送させた。
【００２８】
なお、冷却装置の下降距離を５５０ｍｍとし、加熱装置の下降距離を、下降位置から退避位置への搬送操作性を考慮して口金面から８０ｍｍの位置とし、加熱装置の下降位置から退避位置への移動距離を３５０ｍｍとした。
【００２９】
作業が終わると、加熱装置３を搬送手段４によって退避位置の加熱装置３Ｂから下降位置３Ａまで搬送し、さらに昇降手段２により加熱装置３を冷却装置と共に上昇させ、再び元の位置に戻した。
【００３０】
上記口金面の清掃の作業時に加熱保温筒の取り外し、取り付け作業をすることなく、また、冷却装置が作業の妨げとなるようなことがなく、効率的に容易に口金面の清掃を行うことができた。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係る溶融紡糸装置の一例を示す装置概略図である。
【図２】図１に示した装置において、加熱装置および冷却装置を上方へ移動させた状態を示す側面図である。
【図３】図１に示した装置において、加熱装置および冷却装置を下方へ移動させた状態を示す側面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１ ：冷却装置
１Ａ：下降位置にある冷却装置
２ ：冷却装置昇降手段
３ ：加熱装置
３Ａ：下降位置にある加熱装置
３Ｂ：退避位置にある加熱装置
４ ：加熱装置搬送手段
５ ：紡糸パック
６ ：口金
７ ：水平ガイドレール
【技術分野】
【０００１】
本発明は溶融紡糸装置に関するものであり、さらに詳しくは、紡糸パック交換、口金面の清掃などの作業時に加熱保温筒の取り外し、取り付け作業が不要となり、これら定常作業の作業性が改善された生産性の向上した溶融紡糸装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、合成繊維の製造工程においては、紡出糸条は紡糸口金より紡出された糸条に冷却風を吹きつけた後、巻き取ることが行われている。
【０００３】
一方、近年高速度での紡糸や溶融粘度の異なる重合体の紡糸に際して、口金の温度や口金下の糸条形成領域の高温制御がなされるようになってきた。
【０００４】
このような方式の紡糸巻取り装置は、紡出糸条の近傍位置に加熱保温筒と呼ばれる各種ヒータを取付ける方法を採っている。
【０００５】
このような方式では、ヒータからの熱効率を高めるため、ヒータ位置として糸条形成領域のヒータは糸条に接触しない程度に近接させ、紡糸パック下面にできるだけ近接する配置を採っている。
【０００６】
しかしながら、品種変更等による紡糸パック交換時や、紡糸中に紡糸孔に発生する汚れを除去する口金面の定期清掃作業時には、この加熱保温筒の取り付け、取り外しが必要となり、この作業には多くの人手と時間を費やすこととなる。
【０００７】
このような問題を解決するため、例えば、加熱保温筒を２分割可能な割体構造とし、これら割体にそれぞれ水平方向に往復可能な可動手段を連結するとともに、さらに加熱保温筒を昇降装置と連結して上下可能になした溶融紡糸装置が提案されている（特許文献１）。
【０００８】
このような方式では、口金面清掃作業時には昇降装置で口金面直下から下降し、紡糸パックから大きく下がることとなり、口金面の作業性が向上する。
【０００９】
ところが、上述のような割体構造の加熱保温筒は、装置の構造によっては昇降装置の下降距離が少ない場合もあり、その際には口金面の清掃等の作業時に分割した状態の加熱保温筒のうち作業面側に分割となった加熱保温筒が作業の妨げとなる場合もある。
【００１０】
また、紡糸口金の下方に、冷却装置、加熱筒、引取ローラをこの順に設けた溶融紡糸装置において、該加熱筒を上下方向へ移動可能とすると共に、糸条走行位置から後方へ移動可能になした溶融紡糸装置が提案されている（特許文献２）。
【００１１】
しかしながら、このような方式では、糸掛け、断糸処理時には加熱筒を下降し、後方へ移動することにより、糸条走行位置から大きく後退することとなり、糸掛け、断糸処理の作業性が向上する。
【００１２】
ところが、上述のような装置は、紡糸口金の下方に、冷却装置を設けており、口金直下の糸条形成領域での高温制御ができず、要求する性能を有する糸条を得ることができない場合もある。
【００１３】
また、上述のような装置は、冷却装置が固定式になっており、口金面の清掃等の作業時に上記冷却装置が作業の妨げとなる場合もある。
【特許文献１】特開昭６１−２４４１１４号公報
【特許文献２】特開平６−３１３２０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の課題は、上記従来技術の問題点を解消しようとするものであり、紡糸パック交換、口金面の清掃などの作業時に加熱保温筒の取り外し、取り付け作業が不要となり、これら定常作業の作業性が改善された生産性の向上した溶融紡糸装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するため、本発明は、以下の構成を採用する。すなわち、
紡糸パックの下方に配置された、糸条を加熱および保温する加熱装置と、該加熱装置の下方に配置された、糸条を冷却する冷却装置と、上記加熱装置と該冷却装置を上下方向へ可動させる昇降手段と、上記加熱装置を退避方向へ可動させる搬送手段とを備えたことを特徴とする溶融紡糸装置。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の溶融紡糸装置によれば、紡糸パック交換、口金面の清掃などの作業時に加熱保温筒の取り外し、取り付け作業が不要となり、これら定常作業の作業性が改善された生産性の向上した溶融紡糸装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る溶融紡糸装置の一例を示す装置概略図である。
【００１８】
図１に示すように、本発明は、紡糸口金６（図２）を有する紡糸パック５（図２）の下方に冷却装置１が設けられた溶融紡糸装置において、紡糸パック５と冷却装置１との間に紡糸糸条を取り囲んで紡糸糸条を加熱する加熱装置３を設けたものである。該加熱装置３は、上端が紡糸パックの下面に接続、離反可能に近接して配置され、下端は冷却装置１の上端に接続、離反可能に近接して配置されている。
【００１９】
該加熱装置３は、吐出ポリマーの温度および紡糸口金６下方の空間温度もしくは吐出糸条の温度等を制御するものである。また、冷却装置１は、紡糸糸条を横切る方向に冷却風を吹出し糸条を冷却するものである。
【００２０】
加熱装置３は、矩形状の加熱ブロック構造を呈して、ヒータが内蔵され、口金６から吐出糸条に当たらない程度に近接した大きさの中空孔を形成する加熱保温筒を有している。
【００２１】
このような装置において紡糸口金６から吐出される溶融ポリマーは加熱装置３により吐出温度を制御され、さらに冷却装置１に達するまでの領域を加熱され、その後冷却装置１で横方向から吹出す冷却風により冷却されて、図示しない引取りローラを経てワインダーで巻で取られるようになっている。
【００２２】
本発明においては、上記加熱装置３と冷却装置１とを上下方向に可動させる昇降手段２を有する。該昇降手段２は流体圧のシリンダーなどからなり、シリンダーの先端が冷却装置１に連結されている。
【００２３】
さらに、本発明においては、冷却装置１上には、搬送手段４を有する加熱装置３が設けられている。図の例では、搬送手段４は、加熱装置３の下降位置まで奥行き方向に延在する支柱に取り付けられたガイドレール７と該ガイドレール７上を案内される加熱装置３の側面側に取り付けられたローラーからなるものである。なお、搬送手段４の駆動は、通常は流体圧シリンダー（空圧、油圧）、モータなどを用いるのが望ましいが、手動の機構であってもよい。
【００２４】
図２は冷却装置１および加熱装置３が上昇位置にある状態での装置側面図であり、図３は、加熱装置および冷却装置を下方へ移動させた状態を示す側面図である。
【００２５】
前記したように、紡糸パック５の最下部には口金６が取り付けられ各紡糸孔からの溶融ポリマーを同時に吐出して複数の糸条を形成する。紡糸パック５の下方には口金６の下方空間温度および吐出糸条の温度などを制御する加熱装置３が設けられている。紡糸パック交換、口金面の清掃などの作業時には、昇降手段２により加熱装置３を冷却装置１とともに冷却装置１の下降端まで下降させた後、搬送手段４によって口金面の清掃などの作業に支障のない退避位置に搬送される。このとき図３のように、加熱装置３の下降位置３Ａは下降位置にある冷却装置１Ａの下降端まで必ずしも共に下降せず、途中位置にある水平ガイドレール７によってガイドされ、搬送手段４によって下降位置にある加熱装置３Ａから紡糸装置の前面とは反対方向の退避位置３Ｂに搬送させることもできる。作業が終わると、加熱装置３を搬送手段４によって退避位置の加熱装置３Ｂから下降位置３Ａまで搬送され、さらに昇降手段２により加熱装置３は冷却装置と共に上昇し、再び元の位置に戻される。これらの各動作は、一連の自動操作で行ってもよく、また、半自動あるいは手動で行ってもよい。
【００２６】
以下、本発明の好ましい実施態様について、実施例に基づいてさらに具体的に説明する。
【実施例】
【００２７】
口金を用いて吐出された８〜１０デニールのポリエステル糸条を、４３０℃に設定した４１５ｍｍ×２２５ｍｍ×１００ｍｍの加熱装置で加熱し、冷却装置からの風速２０〜２５ｍ／ｓの風で冷却し、引取りローラを経てワインダーで１２００ｍ／分の速度で巻き取る。このような溶融紡糸装置において、口金面の清掃の作業時に、昇降手段２により加熱装置３を冷却装置１とともに下降させ、冷却装置１を下降端まで下降させた。このとき加熱装置３の下降位置３Ａは下降位置にある冷却装置１Ａの下降端まで下降させず、途中位置にある水平ガイドレール７によってガイドせれ、搬送手段４によって下降位置にある加熱装置３Ａから紡糸装置の前面とは反対方向の退避位置３Ｂに搬送させた。
【００２８】
なお、冷却装置の下降距離を５５０ｍｍとし、加熱装置の下降距離を、下降位置から退避位置への搬送操作性を考慮して口金面から８０ｍｍの位置とし、加熱装置の下降位置から退避位置への移動距離を３５０ｍｍとした。
【００２９】
作業が終わると、加熱装置３を搬送手段４によって退避位置の加熱装置３Ｂから下降位置３Ａまで搬送し、さらに昇降手段２により加熱装置３を冷却装置と共に上昇させ、再び元の位置に戻した。
【００３０】
上記口金面の清掃の作業時に加熱保温筒の取り外し、取り付け作業をすることなく、また、冷却装置が作業の妨げとなるようなことがなく、効率的に容易に口金面の清掃を行うことができた。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係る溶融紡糸装置の一例を示す装置概略図である。
【図２】図１に示した装置において、加熱装置および冷却装置を上方へ移動させた状態を示す側面図である。
【図３】図１に示した装置において、加熱装置および冷却装置を下方へ移動させた状態を示す側面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１ ：冷却装置
１Ａ：下降位置にある冷却装置
２ ：冷却装置昇降手段
３ ：加熱装置
３Ａ：下降位置にある加熱装置
３Ｂ：退避位置にある加熱装置
４ ：加熱装置搬送手段
５ ：紡糸パック
６ ：口金
７ ：水平ガイドレール
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紡糸パックの下方に配置された、糸条を加熱および保温する加熱装置と、該加熱装置の下方に配置された、糸条を冷却する冷却装置と、上記加熱装置と該冷却装置を上下方向へ可動させる昇降手段と、上記加熱装置を退避方向へ可動させる搬送手段とを備えたことを特徴とする溶融紡糸装置。
【請求項１】
紡糸パックの下方に配置された、糸条を加熱および保温する加熱装置と、該加熱装置の下方に配置された、糸条を冷却する冷却装置と、上記加熱装置と該冷却装置を上下方向へ可動させる昇降手段と、上記加熱装置を退避方向へ可動させる搬送手段とを備えたことを特徴とする溶融紡糸装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００９−２２８１７４（Ｐ２００９−２２８１７４Ａ）
【公開日】平成２１年１０月８日（２００９．１０．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−７７５４５（Ｐ２００８−７７５４５）
【出願日】平成２０年３月２５日（２００８．３．２５）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月８日（２００９．１０．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月２５日（２００８．３．２５）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
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