糸条加熱装置
【課題】糸条送りローラにより送られる糸条を加熱するヒータの消費電力を低減する。
【解決手段】保温箱１３には、ヒータ１５をそれぞれ備えたゴデットローラ１１及びセパレートローラ１２が配置された保温空間２１の上方に、壁２３により保温空間２１と仕切られた連通空間２２が設けられている。紡糸機から紡出された糸条Ｙは、保温箱１３の上壁１３ｂのスリット２５ａ、連通空間２２、及び、壁２３のスリット２４ａを通って保温空間２１に入り、ローラ１１、１２の間を複数回送られた上で、壁２３のスリット２４ｂ、連通空間２２、及び、上壁１３ｂのスリット２５ｂを通って保温空間２１から保温箱１３の外に出る。このとき、走行する糸条Ｙの周囲に生じる随伴流によって、スリット２４ｂを通って保温空間２１から流れ出した空気の一部は、連通空間２２及びスリット２４ａを通って保温空間２１に戻る。
【解決手段】保温箱１３には、ヒータ１５をそれぞれ備えたゴデットローラ１１及びセパレートローラ１２が配置された保温空間２１の上方に、壁２３により保温空間２１と仕切られた連通空間２２が設けられている。紡糸機から紡出された糸条Ｙは、保温箱１３の上壁１３ｂのスリット２５ａ、連通空間２２、及び、壁２３のスリット２４ａを通って保温空間２１に入り、ローラ１１、１２の間を複数回送られた上で、壁２３のスリット２４ｂ、連通空間２２、及び、上壁１３ｂのスリット２５ｂを通って保温空間２１から保温箱１３の外に出る。このとき、走行する糸条Ｙの周囲に生じる随伴流によって、スリット２４ｂを通って保温空間２１から流れ出した空気の一部は、連通空間２２及びスリット２４ａを通って保温空間２１に戻る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、糸条を加熱する糸条加熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、紡糸機から紡出された複数の糸条が、２つのローラ部において加熱されつつ延伸された上でワインダ（巻取機）において巻き取られることが記載されている。より詳細に説明すると、紡糸機から紡出された複数の糸条は、各ローラ部において、ゴデットローラ及びセパレートローラの間に複数回巻回されており、これらのローラの間を複数回送られる間に、ゴデットローラによって加熱される。そして、加熱された糸条は、２つのローラ部をそれぞれ構成する２つのゴデットローラの間で延伸される。
【０００３】
また、各ローラ部のゴデットローラ及びセパレートローラは、ボックス（保温箱）の内部空間（保温空間）に収容されており、ゴデットローラのヒータにより発生させた熱が、この内部空間から外に逃げ出しにくいようになっている。また、ボックスの外壁には、２つのスリットが形成されており、糸条は、これらのうち一方のスリット（糸条入口）を通って上記内部空間に入り、他方のスリット（糸条出口）を通って上記内部空間からボックスの外部に出る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２６２４２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、一般に、糸条が走行すると、糸条の周囲に空気の流れ（随伴流）が生じる。そのため、糸条がスリットを通って上記内部空間に入る際には、ボックス外部の冷たい空気がスリットを通って上記内部空間に流れ込む。また、糸条がスリットを通って上記内部空間から出る際には、上記内部空間内の暖かい空気がスリットを通ってボックス外部に流れ出す。そして、上記内部空間へ冷たい空気の流れ込みや、上記内部空間からの暖かい空気の流れ出しが生じると、上記内部空間の温度が低下するため、糸条を適切な温度に加熱するのに必要なヒータの消費電力が増大する。
【０００６】
特に、走行する糸条の本数が多い場合や、糸条の走行速度が速い場合などには、随伴流が大きくなり、上記内部空間に流れ込む冷たい空気の量、及び、上記内部空間から流れ出す暖かい空気の量が多くなるため、上述したような問題は顕著なものとなる。
【０００７】
本発明の目的は、糸条送りローラにより送られる糸条を加熱するためのヒータの消費電力を低減することが可能な糸条加熱装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明に係る糸条加熱装置は、糸条を送る糸条送りローラと、前記糸条送りローラにより送られる糸条を加熱するヒータと、前記糸条送りローラ及び前記ヒータが収容された保温箱とを備え、前記保温箱は、前記糸条送りローラ及び前記ヒータが配置された保温空間と、前記保温空間の壁に形成された、前記保温空間に糸条を入れるための糸条入口と、前記壁に形成された、前記保温空間から糸条を出すための糸条出口と、前記壁を挟んだ前記保温空間と反対側に配置されているとともに、前記壁により前記保温空間と仕切られた、前記糸条入口と前記糸条出口とを連通させる連通空間とを備えていることを特徴とする。
【０００９】
本発明によると、外部から保温箱に流れ込んだ冷たい空気は、連通空間に流れ込んだ後、その一部のみが糸条入口を通って保温空間に流れ込むこととなるため、保温空間には流れ込みにくい。さらに、糸条出口を通って保温空間から流れ出した暖かい空気は、その一部が連通空間及び糸条入口を通って保温空間に戻るため、保温箱の外部に流れ出しにくい。これにより、随伴流による保温空間の温度低下を抑えることができ、ヒータの消費電力を低減することができる。
【００１０】
第２の発明に係る糸条加熱装置は、第１の発明に係る糸条加熱装置において、前記連通空間が、前記糸条入口及び前記糸条出口にそれぞれ対応する２つの糸通路が形成された隔壁によって、複数の領域に仕切られていることを特徴とする。
【００１１】
本発明によると、連通空間を複数の領域に仕切る隔壁によって、保温箱の外部から連通空間に流れ込んだ冷たい空気の保温空間への流れ込み、及び、保温空間から連通空間に流れ出した暖かい空気の保温箱外部への流れ出しが妨げられる。したがって、随伴流による保温空間の温度低下をさらに効果的に抑えることができる。
【００１２】
第３の発明に係る糸条加熱装置は、第１又は第２の発明に係る糸条加熱装置において、前記連通空間に、空気を前記糸条出口側から前記糸条入口側に向けて案内するガイドが設けられていることを特徴とする。
【００１３】
本発明によると、糸条出口を通って保温空間から流れ出した空気が、連通空間においてガイドに案内されて糸条入口に向かって流れて保温空間に戻りやすくなる。したがって、随伴流による保温空間の温度低下を大きく抑えることができる。
【００１４】
第４の発明に係る糸条加熱装置は、第１〜第３のいずれかの発明に係る糸条加熱装置において、前記連通空間の高さが、前記糸条入口に近づくほど高くなっていることを特徴とする。
【００１５】
本発明によると、連通空間の高さが、糸条入口に近づくほど高くなっているため、糸条出口を通って保温空間から流れ出した暖かい空気が、連通空間において高さの高い糸条入口側に流れて保温空間に戻りやすくなる。したがって、随伴流による保温空間の温度低下を大きく抑えることができる。
【００１６】
第５の発明に係る糸条加熱装置は、第１〜第４のいずれかの発明に係る糸条加熱装置において、前記連通空間に、前記糸条出口側から前記糸条入口側に向かって風を送る送風装置が設けられていることを特徴とする。
【００１７】
本発明によると、糸条出口を通って保温空間から流れ出した暖かい空気が、連通空間において送風装置により糸条入口側に送られて保温空間に戻りやすくなる。したがって、随伴流による保温空間の温度低下を大きく抑えることができる。
【００１８】
第６の発明に係る糸条加熱装置は、第１〜第４のいずれかの発明に係る糸条加熱装置において、前記糸条送りローラが、前記ヒータを備えた加熱ローラであることを特徴とする。
【００１９】
本発明によると、糸条送りローラがヒータを備えた加熱ローラである場合でも、糸条出口を通って保温装置から流れ出した暖かい空気の一部が、連通空間及び糸条入口を通って保温空間に戻るので、随伴流による保温空間の温度低下を抑えることができる。
【００２０】
第７の発明に係る糸条加熱装置は、第１〜第６のいずれかの発明に係る糸加熱装置において、前記糸条送りローラが、糸条を延伸させるためのローラであることを特徴とする。
【００２１】
本発明によると、糸条送りローラが糸条を延伸させるためのローラである場合でも、糸条出口を通って保温空間から流れ出した暖かい空気の一部が、連通空間及び糸条入口を通って保温空間に戻るため、随伴流による保温空間の温度低下を抑えることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、外部から保温箱に流れ込んだ冷たい空気は、連通空間に流れ込んだ後、その一部のみが糸条入口を通って保温空間に流れ込むこととなるため、保温空間には流れ込みにくい。さらに、糸条出口を通って保温空間から流れ出した暖かい空気は、その一部が連通空間及び糸条入口を通って保温空間に戻るため、保温箱の外部に流れ出しにくい。これにより、随伴流による保温空間の温度低下を抑えることができ、ヒータの消費電力を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態に係る糸製造装置の概略構成図である。
【図２】図１のローラユニットの斜視図である。
【図３】図２のIII−III線断面図である。
【図４】図３のIV−IV線断面図である。
【図５】変形例１の図３相当の図である。
【図６】変形例２の図４相当の図である。
【図７】変形例３の図４相当の図である。
【図８】変形例４の図３相当の図である。
【図９】変形例５の図３相当の図である。
【図１０】変形例６の図３相当の図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の好適な実施の形態について説明する。
【００２５】
図１に示すように糸製造装置１は、紡糸機２、２つのローラユニット３、４（糸条加熱装置）、及び、巻取機５を備えている。紡糸機２は、複数（例えば、２４〜３２本程度）の糸条Ｙを図１の紙面垂直方向に配列された状態で下方に紡出する。ローラユニット３、４は、紡糸機２から紡出された複数の糸条Ｙを、加熱しつつ延伸する。巻取機５は、ローラユニット３、４により延伸された複数の糸条Ｙを、図示しないボビンに巻き取る。
【００２６】
なお、糸製造装置１の上記構成のうち、紡糸機２及び巻取機５の構成は従来と同様であるので、その詳細な説明を省略し、以下では、ローラユニット３、４について詳細に説明する。
【００２７】
ローラユニット３は、図１に示すように、紡糸機２の下方に配置されており、図１〜図４に示すように、ゴデットローラ１１、セパレートローラ１２、及び、これらを収容するための保温箱１３を有している。
【００２８】
保温箱１３は、断熱材からなる略直方体形状の箱であり、その内部に、保温空間２１及び連通空間２２が形成されている。また、保温箱１３には、糸条Ｙの配列方向に関する一端部に扉１３ａが設けられており、扉１３ａが閉じると、保温空間２１及び連通空間２２が塞がれ、扉１３ａを開くと、保温空間２１及び連通空間２２が露出する。
【００２９】
保温空間２１には、ゴデットローラ１１及びセパレートローラ１２が配置されている。ゴデットローラ１１は、保温箱１３の扉１３ａと反対側に配置された、図示しないフレームによって片持ち支持されたローラであり、紡糸機２から紡出された複数の糸条Ｙは、ゴデットローラ１１により引き取られる。
【００３０】
セパレートローラ１２は、ゴデットローラ１１の上方に配置されており、ゴデットローラ１１と同様、保温箱１３の扉１３ａと反対側に配置された、図示しないフレームに片持ち支持されている。ゴデットローラ１１により引き取られた複数の糸条Ｙは、ゴデットローラ１１及びセパレートローラ１２に複数回巻回されており、これらのローラ１１、１２の間を複数回送られた上で、ローラユニット４に送られる。なお、本実施の形態では、ゴデットローラ１１及びセパレートローラ１２が、本発明に係る糸条送りローラに相当する。
【００３１】
また、ゴデットローラ１１及びセパレートローラ１２は、それぞれ、内部にヒータ１５を備えた加熱ローラであり、糸条Ｙは、ゴデットローラ１１とセパレートローラ１２との間を送られる間に加熱される。そして、ゴデットローラ１１及びセパレートローラ１２が保温空間２１内に配置されていることにより、ヒータ１５により発生された熱が、保温空間２１から外部に逃げ出してしまうのが防止される。ここで、本実施の形態では、ゴデットローラ１１及びセパレートローラ１２がヒータ１５を内蔵した加熱ローラであるので、装置の構成が簡単になる。
【００３２】
連通空間２２は、保温箱１３の保温空間２１の上方に形成された空間であり、保温空間２１と連通空間２２とは壁２３によって仕切られている。壁２３には、ローラ１１、１２を挟んだ両側の部分に、糸条Ｙの配列方向とほぼ平行に延びた２つのスリット２４ａ、２４ｂが形成されている。
【００３３】
スリット２４ａは、前面から糸条Ｙを挿入するために連通空間２２のほぼ全長にわたって延びており（図４参照）、その扉１３ａ側の端が開口しているとともに、この開口と反対側の端部を形成する部分２４ａ１が糸条Ｙを保温空間２１に入れるための本発明に係る糸条入口となっている。スリット２４ｂは、保温空間２１から糸条Ｙを出すための本発明に係る糸条出口となっており、スリット２４ａと同様、その扉１３ａ側の端が開口しているが、スリット２４ａよりも長さが短くなっている。
【００３４】
また、連通空間２２の天井面を形成する保温箱１３の上壁１３ｃには、スリット２４ａ、２４ｂと対向する部分の近傍に、それぞれ、スリット２４ａとほぼ同じ形状を有するスリット２５ａ、及び、スリット２４ｂとほぼ同じ形状を有するスリット２５ｂが形成されている。スリット２５ａ、２５ｂも、スリット２４ａ、２４ｂと同様、扉１３ａ側の端が開口している（図２、図３参照）。
【００３５】
また、スリット２４ａ、２４ｂ、２５ａ、２５ｂの上記開口は、扉１３ａを閉じたときに、扉１３ａにより塞がれるようになっている。
【００３６】
ここで、本実施の形態では、扉１３ａを開けて、ゴデットローラ１１及びセパレートローラ１２への糸掛けを行うが、この際、スリット２４ａ、２４ｂ、２５ａ、２５ｂに糸条Ｙを通す必要がある。しかしながら、本実施の形態では、上述したように、上記スリット２４ａ、２４ｂ、２５ａ、２５ｂは、それぞれ、その扉１３ａ側の端が開口しているため、上記糸掛け時に上記開口から容易にスリット２４ａ、２４ｂ、２５ａ、２５ｂに糸条Ｙを通すことができる。
【００３７】
また、連通空間２２の内部には、スリット２４ｂの開口側端部の近傍から、スリット２４ａの部分２４ａ１（糸条入口）近傍の部分に向かって延びたガイド壁２６が設けられている。
【００３８】
さらに、連通空間２２の扉１３ａと反対側の側壁面を形成する、保温箱１３の側壁１３ｂには、フィルタ２７が設けられており、連通空間２２は、フィルタ２７を介して、保温箱１３の外部に設けられたダクト９に接続されている。ダクト９は、図示しないブロアに接続されている。一般的に、糸条Ｙには水分を含んだ油剤が塗布されており、糸条Ｙを加熱すると油煙が発生する。そのため、本実施の形態では、ブロアを動作させてダクト９から連通流路２２内の空気を吸引し、空気内に含まれる油分をフィルタ２７により捕捉している。これにより、作業環境が清浄に保たれる。
【００３９】
ローラユニット４は、ローラユニット３と同様の構造を有するものである。なお、以下では、ローラユニット３、４のどちらのことについて説明しているのかをわかりやすくするために、ローラユニット４の構成要素に、例えば、ゴデットローラ１１’、セパレートローラ１２’など、ローラユニット３の構成要素に付していた符号にダッシュをつけた符号を付して説明を行う。
【００４０】
ローラユニット４は、図１に示すように、ローラユニット３とは上下が逆となった姿勢、すなわち、保温空間２１’の下方に連通空間２２’がくるような姿勢で、ローラユニット３の上方に、自身のスリット２５ｂ’が、ローラユニット３のスリット２５ｂと対向するように配置されている。
【００４１】
そして、このように配置されたローラユニット４においては、ローラユニット３とは逆に、スリット２４ｂ’が本発明に係る糸条入口に相当し、スリット２４ａ’の開口と反対側の端部を形成する部分２４ａ１’が本発明に係る糸条出口に相当する。
【００４２】
以上のような構成を有する糸製造装置１においては、紡糸機２から紡出された複数の糸条Ｙが、まず、ローラユニット３のゴデットローラ１１に引き取られる。このとき、糸条Ｙは、スリット２５ａの開口と反対側の端部を通って連通空間２２に入り、さらに、スリット２４ａの部分２４ａ１（糸条入口）を通って保温空間２１に入る。
【００４３】
ゴデットローラ１１に引き取られた糸条Ｙは、ゴデットローラ１１とセパレートローラ１２との間を複数回送られた後に、ゴデットローラ１１からローラユニット４のゴデットローラ１１’に送られる。このとき、糸条Ｙは、スリット２４ｂ（糸条出口）を通って連通空間２２に入り（保温空間２１から出て）、さらに、スリット２５ｂを通って保温箱１３の外部に出た後に、スリット２５ｂ’を通って連通空間２２’に入り、さらに、スリット２４ｂ’（糸条入口）を通って保温空間２１’に入る。
【００４４】
さらに、ゴデットローラ１１’に引き取られた糸条Ｙは、ゴデットローラ１１’とセパレートローラ１２’との間を複数回送られた後に、ゴデットローラ１１’から巻取機５に送られる。このとき、糸条Ｙは、スリット２４ａ’の部分２４ａ１’（糸条出口）を通って連通空間２２’に入り（保温空間２１’から出て）、さらに、スリット２５ａ’の開口と反対側の端部を通って保温箱１３’の外部に出た後に、巻取機５に送られる。
【００４５】
これにより、糸条Ｙは、紡糸機２から巻取機５に向かって、例えば、４０００〜６０００ｍ／ｍｉｎ程度の速度で走行する。このとき、糸条Ｙは、ゴデットローラ１１とセパレートローラ１２との間、及び、ゴデットローラ１１’とセパレートローラ１２’との間を送られる間に加熱される。さらに、ローラユニット４のゴデットローラ１１’は、ローラユニット３のゴデットローラ１１よりも回転速度が速くなっており、加熱された糸条Ｙは、ゴデットローラ１１とゴデットローラ１１’との間で、両者の回転速度の差に対応した力で延伸される。
【００４６】
ここで、一般に、糸条Ｙが走行すると、糸条Ｙの周辺に空気の流れ（随伴流）が生じる。そのため、仮に、ローラユニット３において、保温箱１３に連通空間２２やスリット２５ａ、２５ｂがないとすると、保温箱１３の外部の糸条Ｙがスリット２４ａを通って直接保温空間２１に入ることとなり、このとき、随伴流により、保温箱１３の外部の冷たい空気が、スリット２４ａを通って保温空間２１に流れ込んでしまう。
【００４７】
さらに、保温空間２１内の糸条Ｙがスリット２４ｂを通って、直接保温空間２１から保温箱１３の外部に出ることとなり、このとき、随伴流により、保温空間２１内の暖かい空気が、スリット２４ｂを通って保温空間２１から保温箱１３の外部に流れ出してしまう。
【００４８】
そして、上述したような保温空間２１への冷たい空気の流れ込みや、保温空間２１からの暖かい空気の流れ出しにより、保温空間２１内の温度が低下しやすくなり、その結果、糸条Ｙを適正な温度に加熱するのに必要なヒータの消費電力が増大する。
【００４９】
さらに、本実施の形態では、糸条Ｙの本数が多く（例えば、２４〜３２本程度）、糸条Ｙの走行速度もある程度速い（例えば、４０００〜６０００ｍ／ｍｉｎ程度）ので、随伴流は大きく、保温箱１３の外部から流れ込む冷たい空気の量や、保温空間２１から流れ出す暖かい空気の量も多い。そのため、連通空間２２及びスリット２５ａ、２５ｂがないとすると、保温空間２１内の温度は特に低下はしやすくなり、糸条Ｙを適正な温度に加熱するのに必要なヒータ１５の消費電力が特に大きなものとなってしまう。
【００５０】
これに対して、本実施の形態では、保温箱１３に連通空間２２が形成されているため、スリット２５ａを通って保温箱１３の外部から連通空間２２に流れ込んだ冷たい空気は、その一部のみがスリット２４ａを通って保温空間２１に流れ込むこととなるため、保温空間２１には流れ込みにくい。さらに、スリット２４ｂを通って保温空間２１から流れ出した暖かい空気は、その一部が、スリット２５ｂを通って保温箱１３の外部に流れ出さずに、連通空間２２及びスリット２４ａを通って保温空間２１に戻るため、保温箱１３の外部に流れ出しにくい。したがって、随伴流による保温空間２１内部の温度低下を抑えることができ、ヒータ１５の消費電力を低減することができる。
【００５１】
さらに、本実施の形態では、連通空間２２にガイド壁２６が設けられているため、スリット２４ｂを通って保温空間２１から連通空間２２に流れ出した暖かい空気は、ガイド壁２６に沿って、スリット２４ａの部分２４ａ１へは流れやすいが、ガイド壁２６が邪魔となって、スリット２４ａのそれ以外の部分には流れにくい。言い換えれば、スリット２４ｂを通って保温空間２１から流れ出した空気は、連通空間２２において、ガイド壁２６により糸条出口側から糸条入口側に向けて案内される。
【００５２】
さらに、糸条入口であるスリット２４ａの部分２４ａ１近傍には、連通空間２２から保温空間２１に向かって流れる随伴流が発生しているため、連通空間２２においてスリット２４ａの部分２４ａ１近傍まで流れてきた空気は、随伴流に乗って保温空間２１に流れ込む。
【００５３】
したがって、スリット２４ｂを通って保温空間２１から連通空間２２に流れ出した空気は十分に保温空間２１に戻り、随伴流による保温空間２１内部の温度低下を大きく抑えることができる。
【００５４】
また、上述したのと同様に、ローラユニット４において、保温箱１３’に連通空間２２’やスリット２５ａ’、２５ｂ’がないとすると、保温空間２１’への冷たい空気の流れ込みや、保温空間２１’からの暖かい空気の流れ出しにより、糸条Ｙを適正な温度に加熱するのに必要なヒータ１５’の消費電力が大きくなってしまう。
【００５５】
しかしながら、本実施の形態では、上述したのと同様、保温箱１３’に連通空間２２’が設けられているため、スリット２４ａ’（部分２４ａ１’）を通って保温空間２１’から流れ出した暖かい空気の一部が、連通空間２２’及びスリット２４ｂ’を通って保温空間２１’に戻る。したがって、随伴流による保温空間２１’内部の温度低下を抑えることができ、ヒータ１５’の消費電力を低減することができる。
【００５６】
さらに、スリット２４ａ’（部分２４ａ１’）から流れ出した暖かい空気は、ガイド壁２６’によりスリット２４ｂ’に向けて案内されることにより、スリット２４ｂ’を通って保温空間２１’に戻りやすいため、随伴流による保温空間２１’内部の温度低下を大きく抑えることができる。
【００５７】
次に、本実施の形態に種々の変更を加えた変形例について説明する。ただし、本実施の形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付し、適宜その説明を省略する。なお、以下では、ローラユニット３の構成を変更した例について説明するが、ローラユニット４の構成についても同様の変更が可能である。
【００５８】
スリット２４ａ（部分２４ａ１）とスリット２４ｂとを連通させる連通空間の構成は、上述の実施の形態のものには限られない。例えば、一変形例（変形例１）では、図５に示すように、連通空間３１は、スリット２４ａ側（図中左側、糸条入口側）の部分ほど、その高さが高くなっており、これに対応して、連通空間３１の底面３１ａ及び天井面３１ｂが、スリット２４ａ側の部分ほど高い位置にくるように、水平方向に対して傾斜した傾斜面となっている。
【００５９】
この場合には、スリット２４ｂを通って保温空間２１から連通空間３１に流れ出した暖かい空気が、高さの高くなった連通空間３１のスリット２４ａ側（部分２４ａ１側）に流れて保温空間２１に戻りやすい。したがって、随伴流による保温空間２１内部の温度低下を大きく抑えることができる。
【００６０】
また、この場合には、ガイド壁２６に加えて、連通空間３１の底面３１ａ及び天井面３１ｂも、連通空間３１内の空気を、スリット２４ｂ側からスリット２４ａの部分２４ａ１側に向けて案内するガイドとなっている。
【００６１】
なお、変形例１では、連通空間３１の底面３１ａ及び天井面３１ｂが傾斜面となっていたが、これには限れられず、例えば、連通空間３１の底面３１ａや天井面３１ｂが、段差のある面となっていてもよい。
【００６２】
また、別の一変形例（変形例２）では、図６に示すように、上述の実施の形態の構成に加えて、ガイド壁２６と対向しているとともに、ガイド壁２６とほぼ平行に延びたガイド壁４１が設けられており、スリット２４ａの部分２４ａ１及びスリット２４ｂは、ガイド壁２６とガイド壁４１との間に位置している。そして、これにより、保温空間２１の上方に位置する空間のうち、ガイド壁２６とガイド壁４１との間の部分のみが連通空間４２となっている。また、この場合には、ガイド壁４１にフィルタ２７が設けられているとともに、ダクト９の一部が保温箱１３内部に入り込んでいる。
【００６３】
この場合には、スリット２４ｂを通って保温空間２１から連通空間２２に流れ出した暖かい空気が、ガイド壁２６に加えてガイド壁４１によってもスリット２４ａの部分２４ａ１に向けて案内されることため、さらに保温空間２１に戻りやすくなる。また、この場合には、連通空間４２の容積が、上述の実施の形態における連通空間２２の容積に比べて小さくなっているため、スリット２４ｂを通って保温空間２１から流れ出した空気の温度が、連通空間４２内において低下しにくく、保温空間２１から流れ出した空気の温度が保温空間２１に戻るまでの間に大きく低下しない。したがって、随伴流による保温空間２１内部の温度低下を大きく抑えることができる。
【００６４】
さらに、別の一変形例（変形例３）では、図７に示すように、変形例２の構成に加えて、連通空間４２内に、スリット２４ｂ側からスリット２４ａの部分２４ａ１側に向けて風を送るファン５１（送風装置）が設けられている。この場合には、スリット２４ｂを通って保温空間２１から流れ出した暖かい空気が、連通空間２２において、ファン５１によりスリット２４ａの部分２４ａ１に向けて送られるため、保温空間２１に戻りやすい。したがって、随伴流による保温空間２１内部の温度低下をさらに大きく抑えることができる。
【００６５】
なお、変形例３では、変形例２の連通空間４２にファン５１を設けたが、上述の実施の形態の連通空間２２にファンを設けてもよい。
【００６６】
また、別の一変形例（変形例４）では、図８に示すように、連通空間５６が、連通空間２２（図３参照）に比べてその高さが高くなっているとともに、隔壁５７によって上下２つの領域、つまり、上側領域５６ａと下側領域５６ｂとに仕切られている。また、隔壁５７には、スリット２４ａ、２５ａと対向する部分の近傍、及び、スリット２４ｂ、２５ｂと対向する部分の近傍に、それぞれ、スリット５８ａ、５８ｂ（糸通路）が形成されている。
【００６７】
この場合には、保温箱１３の外部からスリット２５ａを通って連通空間５６（上側領域５６ａ）に流れ込んだ冷たい空気は、その一部のみがスリット５８ａを通って下側領域５６ｂに流れ込み、さらにその一部のみがスリット２４ａを通って保温空間２１に流れ込む。言い換えれば、連通空間５６の上側領域５６ａと下側領域５６ｂとを仕切る隔壁５７によって、保温箱１３の外部から連通空間５６に流れ込んだ冷たい空気の、保温空間２１への流れ込みが妨げられる。したがって、保温箱１３外部の冷たい空気は、保温空間２１に流れ込みにくい。
【００６８】
さらに、スリット２４ｂを通って保温空間２１から連通空間５６（下側領域５６ｂ）に流れ出した暖かい空気は、その一部のみがスリット５８ｂを通って上側領域５６ａに流れ出し、さらにその一部のみがスリット２５ｂから保温箱１３の外部に流れ出す。言い換えれば、連通空間５６の上側領域５６ａと下側領域５６ｂとを仕切る隔壁５７によって、スリット２４ｂを通って保温空間２１から流れ出した暖かい空気の、保温箱１３外部への流れ出しが妨げられる。そして、保温箱１３の外部に流れ出さなかった空気は、上側領域５６ａ及び下側領域５６を流れて、スリット２４ａから保温空間２１に戻る。したがって、保温空間２１内の暖かい空気は、保温箱１３の外部には流れ出しにくい。
【００６９】
以上のことから、随伴流による保温空間２１の温度低下を効率よく抑えることができる。なお、変形例４では、連通空間５６が、隔壁５７により、上側領域５６ａと下側領域５６ｂの２つの領域に仕切られていたが、これには限られず、連通空間が糸通路となるスリットが形成された隔壁によって３つ以上の領域に仕切られていてもよい。
【００７０】
また、上述の実施の形態では、連通空間２２にガイド壁２６が設けられていたが、ガイド壁２６は設けられていなくてもよい。この場合でも、連通空間２２によりスリット２４ａとスリット２４ｂとが連通しているため、スリット２４ｂを通って保温空間２１から流れ出した暖かい空気は、連通空間２２及びスリット２４ａを通って保温空間２１に戻る。
【００７１】
また、上述の実施の形態では、ゴデットローラ１１及びセパレートローラ１２が、ともに、ヒータ１５を備えた加熱ローラであったが、例えば、ゴデットローラ１１のみが加熱ローラであるなど、ゴデットローラ１１及びセパレートローラ１２の一方のみが加熱ローラであってもよい。
【００７２】
さらには、ゴデットローラ１１及びセパレートローラ１２のいずれもが加熱ローラでなく、別途ヒータが設けられていてもよい。例えば、別の一変形例（変形例５）では、図９に示すように、保温空間２１内に、ヒータを備えていない３つのローラ６１〜６３（糸条送りローラ）が配置されており、ローラ６１とローラ６２との間、及び、ローラ６２とローラ６３との間には、それぞれ、これらのローラの間を送られる糸条Ｙと対向するようにヒータ６４、６５が設けられている。
【００７３】
この場合であっても、上述の実施の形態と同様、スリット２４ｂを通って保温空間２１から流れ出した暖かい空気が、連通空間２２及びスリット２４ａの部分２４ａ１を通って保温空間２１に戻る。したがって、随伴流による保温空間２１内の温度低下を抑制し、ヒータ６４、６５の消費電力を低減することができる。
【００７４】
また、以上の例では、連通空間が、保温空間２１の上方にのみ配置されていたが、これには限られない。別の一変形例（変形例６）では、図１０に示すように、連通空間７１が、保温空間２１の上方から図中右側方にまたがって連続的に延びている。さらに、スリット２４ｂ（図９参照）の代わりに、連通空間７２との仕切りとなる保温空間２１の側壁７３にスリット２４ｃ（糸条出口）が形成されており、スリット２５ｂ（図９参照）の代わりに、側壁７３と対向する保温箱１３の側壁１３ｄのスリット２４ｃと対向する部分にスリット２５ｃが形成されている。
【００７５】
また、保温空間２１内には、変形例５と同様、ローラ６１〜６３及びヒータ６４、６５が配置されているが、スリット２４ａとスリット２４ｃとの位置関係が、スリット２４ａとスリット２４ｂとの位置関係と異なっているのに合わせて、これらの位置も、変形例５の場合とは異なっている。具体的には、ローラ６１〜６３及びヒータ６４、６５の位置は、変形例５の場合に対して、これら全体を図１０の時計回り方向にずらした位置に配置されている。
【００７６】
この場合でも、上述したのと同様、スリット２４ｃを通って連通空間７１に流れ出した暖かい空気がスリット２４ａから保温空間２１に戻るため、保温空間２１内の温度低下を抑制し、ヒータ６４、６５の消費電力を低減することができる。
【００７７】
また、この場合には、スリット２４ｃがスリット２４ａよりも低い位置にあり、スリット２４ｃを通って連通空間７１に流れ出した暖かい空気は、スリット２４ｃ近傍の部分から、これよりも高い位置にあるスリット２４ａ近傍の部分に向かって流れやすいため、連通空間７１に流れ出した空気を効率よく保温空間２１に戻すことができる。
【００７８】
また、上述の実施の形態では、糸条を加熱しつつ延伸するための、ゴデットローラ及びセパレートローラを備えたローラユニットに本発明を適用した例について説明したが、これには限られず、糸条を送るための糸条送りローラ、糸条送りローラにより送られる糸条を加熱するヒータ、及び、糸条送りローラ及びヒータが収容された保温箱を備えた他の糸条加熱装置に本発明を適用することも可能である。
【符号の説明】
【００７９】
３、４ ローラユニット
１１、１１’ ゴデットローラ
１２、１２’ セパレートローラ
１３、１３’ 保温箱
１５、１５’ ヒータ
２１、２１’ 保温空間
２２、２２’ 連通空間
２４ａ、２４ａ’ スリット
２４ｂ、２４ｂ’ スリット
２４ｃ スリット
２６、２６’ ガイド壁
３１ 連通空間
３１ａ 底面
３１ｂ 天井面
４１ ガイド壁
４２ 連通空間
５１ ファン
５６ 連通空間
５６ａ 上側領域
５６ｂ 下側領域
５７ 隔壁
５８ａ、５８ｂ スリット
６１〜６３ ローラ
６４、６５ ヒータ
７１ 連通空間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、糸条を加熱する糸条加熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、紡糸機から紡出された複数の糸条が、２つのローラ部において加熱されつつ延伸された上でワインダ（巻取機）において巻き取られることが記載されている。より詳細に説明すると、紡糸機から紡出された複数の糸条は、各ローラ部において、ゴデットローラ及びセパレートローラの間に複数回巻回されており、これらのローラの間を複数回送られる間に、ゴデットローラによって加熱される。そして、加熱された糸条は、２つのローラ部をそれぞれ構成する２つのゴデットローラの間で延伸される。
【０００３】
また、各ローラ部のゴデットローラ及びセパレートローラは、ボックス（保温箱）の内部空間（保温空間）に収容されており、ゴデットローラのヒータにより発生させた熱が、この内部空間から外に逃げ出しにくいようになっている。また、ボックスの外壁には、２つのスリットが形成されており、糸条は、これらのうち一方のスリット（糸条入口）を通って上記内部空間に入り、他方のスリット（糸条出口）を通って上記内部空間からボックスの外部に出る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２６２４２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、一般に、糸条が走行すると、糸条の周囲に空気の流れ（随伴流）が生じる。そのため、糸条がスリットを通って上記内部空間に入る際には、ボックス外部の冷たい空気がスリットを通って上記内部空間に流れ込む。また、糸条がスリットを通って上記内部空間から出る際には、上記内部空間内の暖かい空気がスリットを通ってボックス外部に流れ出す。そして、上記内部空間へ冷たい空気の流れ込みや、上記内部空間からの暖かい空気の流れ出しが生じると、上記内部空間の温度が低下するため、糸条を適切な温度に加熱するのに必要なヒータの消費電力が増大する。
【０００６】
特に、走行する糸条の本数が多い場合や、糸条の走行速度が速い場合などには、随伴流が大きくなり、上記内部空間に流れ込む冷たい空気の量、及び、上記内部空間から流れ出す暖かい空気の量が多くなるため、上述したような問題は顕著なものとなる。
【０００７】
本発明の目的は、糸条送りローラにより送られる糸条を加熱するためのヒータの消費電力を低減することが可能な糸条加熱装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明に係る糸条加熱装置は、糸条を送る糸条送りローラと、前記糸条送りローラにより送られる糸条を加熱するヒータと、前記糸条送りローラ及び前記ヒータが収容された保温箱とを備え、前記保温箱は、前記糸条送りローラ及び前記ヒータが配置された保温空間と、前記保温空間の壁に形成された、前記保温空間に糸条を入れるための糸条入口と、前記壁に形成された、前記保温空間から糸条を出すための糸条出口と、前記壁を挟んだ前記保温空間と反対側に配置されているとともに、前記壁により前記保温空間と仕切られた、前記糸条入口と前記糸条出口とを連通させる連通空間とを備えていることを特徴とする。
【０００９】
本発明によると、外部から保温箱に流れ込んだ冷たい空気は、連通空間に流れ込んだ後、その一部のみが糸条入口を通って保温空間に流れ込むこととなるため、保温空間には流れ込みにくい。さらに、糸条出口を通って保温空間から流れ出した暖かい空気は、その一部が連通空間及び糸条入口を通って保温空間に戻るため、保温箱の外部に流れ出しにくい。これにより、随伴流による保温空間の温度低下を抑えることができ、ヒータの消費電力を低減することができる。
【００１０】
第２の発明に係る糸条加熱装置は、第１の発明に係る糸条加熱装置において、前記連通空間が、前記糸条入口及び前記糸条出口にそれぞれ対応する２つの糸通路が形成された隔壁によって、複数の領域に仕切られていることを特徴とする。
【００１１】
本発明によると、連通空間を複数の領域に仕切る隔壁によって、保温箱の外部から連通空間に流れ込んだ冷たい空気の保温空間への流れ込み、及び、保温空間から連通空間に流れ出した暖かい空気の保温箱外部への流れ出しが妨げられる。したがって、随伴流による保温空間の温度低下をさらに効果的に抑えることができる。
【００１２】
第３の発明に係る糸条加熱装置は、第１又は第２の発明に係る糸条加熱装置において、前記連通空間に、空気を前記糸条出口側から前記糸条入口側に向けて案内するガイドが設けられていることを特徴とする。
【００１３】
本発明によると、糸条出口を通って保温空間から流れ出した空気が、連通空間においてガイドに案内されて糸条入口に向かって流れて保温空間に戻りやすくなる。したがって、随伴流による保温空間の温度低下を大きく抑えることができる。
【００１４】
第４の発明に係る糸条加熱装置は、第１〜第３のいずれかの発明に係る糸条加熱装置において、前記連通空間の高さが、前記糸条入口に近づくほど高くなっていることを特徴とする。
【００１５】
本発明によると、連通空間の高さが、糸条入口に近づくほど高くなっているため、糸条出口を通って保温空間から流れ出した暖かい空気が、連通空間において高さの高い糸条入口側に流れて保温空間に戻りやすくなる。したがって、随伴流による保温空間の温度低下を大きく抑えることができる。
【００１６】
第５の発明に係る糸条加熱装置は、第１〜第４のいずれかの発明に係る糸条加熱装置において、前記連通空間に、前記糸条出口側から前記糸条入口側に向かって風を送る送風装置が設けられていることを特徴とする。
【００１７】
本発明によると、糸条出口を通って保温空間から流れ出した暖かい空気が、連通空間において送風装置により糸条入口側に送られて保温空間に戻りやすくなる。したがって、随伴流による保温空間の温度低下を大きく抑えることができる。
【００１８】
第６の発明に係る糸条加熱装置は、第１〜第４のいずれかの発明に係る糸条加熱装置において、前記糸条送りローラが、前記ヒータを備えた加熱ローラであることを特徴とする。
【００１９】
本発明によると、糸条送りローラがヒータを備えた加熱ローラである場合でも、糸条出口を通って保温装置から流れ出した暖かい空気の一部が、連通空間及び糸条入口を通って保温空間に戻るので、随伴流による保温空間の温度低下を抑えることができる。
【００２０】
第７の発明に係る糸条加熱装置は、第１〜第６のいずれかの発明に係る糸加熱装置において、前記糸条送りローラが、糸条を延伸させるためのローラであることを特徴とする。
【００２１】
本発明によると、糸条送りローラが糸条を延伸させるためのローラである場合でも、糸条出口を通って保温空間から流れ出した暖かい空気の一部が、連通空間及び糸条入口を通って保温空間に戻るため、随伴流による保温空間の温度低下を抑えることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、外部から保温箱に流れ込んだ冷たい空気は、連通空間に流れ込んだ後、その一部のみが糸条入口を通って保温空間に流れ込むこととなるため、保温空間には流れ込みにくい。さらに、糸条出口を通って保温空間から流れ出した暖かい空気は、その一部が連通空間及び糸条入口を通って保温空間に戻るため、保温箱の外部に流れ出しにくい。これにより、随伴流による保温空間の温度低下を抑えることができ、ヒータの消費電力を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態に係る糸製造装置の概略構成図である。
【図２】図１のローラユニットの斜視図である。
【図３】図２のIII−III線断面図である。
【図４】図３のIV−IV線断面図である。
【図５】変形例１の図３相当の図である。
【図６】変形例２の図４相当の図である。
【図７】変形例３の図４相当の図である。
【図８】変形例４の図３相当の図である。
【図９】変形例５の図３相当の図である。
【図１０】変形例６の図３相当の図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の好適な実施の形態について説明する。
【００２５】
図１に示すように糸製造装置１は、紡糸機２、２つのローラユニット３、４（糸条加熱装置）、及び、巻取機５を備えている。紡糸機２は、複数（例えば、２４〜３２本程度）の糸条Ｙを図１の紙面垂直方向に配列された状態で下方に紡出する。ローラユニット３、４は、紡糸機２から紡出された複数の糸条Ｙを、加熱しつつ延伸する。巻取機５は、ローラユニット３、４により延伸された複数の糸条Ｙを、図示しないボビンに巻き取る。
【００２６】
なお、糸製造装置１の上記構成のうち、紡糸機２及び巻取機５の構成は従来と同様であるので、その詳細な説明を省略し、以下では、ローラユニット３、４について詳細に説明する。
【００２７】
ローラユニット３は、図１に示すように、紡糸機２の下方に配置されており、図１〜図４に示すように、ゴデットローラ１１、セパレートローラ１２、及び、これらを収容するための保温箱１３を有している。
【００２８】
保温箱１３は、断熱材からなる略直方体形状の箱であり、その内部に、保温空間２１及び連通空間２２が形成されている。また、保温箱１３には、糸条Ｙの配列方向に関する一端部に扉１３ａが設けられており、扉１３ａが閉じると、保温空間２１及び連通空間２２が塞がれ、扉１３ａを開くと、保温空間２１及び連通空間２２が露出する。
【００２９】
保温空間２１には、ゴデットローラ１１及びセパレートローラ１２が配置されている。ゴデットローラ１１は、保温箱１３の扉１３ａと反対側に配置された、図示しないフレームによって片持ち支持されたローラであり、紡糸機２から紡出された複数の糸条Ｙは、ゴデットローラ１１により引き取られる。
【００３０】
セパレートローラ１２は、ゴデットローラ１１の上方に配置されており、ゴデットローラ１１と同様、保温箱１３の扉１３ａと反対側に配置された、図示しないフレームに片持ち支持されている。ゴデットローラ１１により引き取られた複数の糸条Ｙは、ゴデットローラ１１及びセパレートローラ１２に複数回巻回されており、これらのローラ１１、１２の間を複数回送られた上で、ローラユニット４に送られる。なお、本実施の形態では、ゴデットローラ１１及びセパレートローラ１２が、本発明に係る糸条送りローラに相当する。
【００３１】
また、ゴデットローラ１１及びセパレートローラ１２は、それぞれ、内部にヒータ１５を備えた加熱ローラであり、糸条Ｙは、ゴデットローラ１１とセパレートローラ１２との間を送られる間に加熱される。そして、ゴデットローラ１１及びセパレートローラ１２が保温空間２１内に配置されていることにより、ヒータ１５により発生された熱が、保温空間２１から外部に逃げ出してしまうのが防止される。ここで、本実施の形態では、ゴデットローラ１１及びセパレートローラ１２がヒータ１５を内蔵した加熱ローラであるので、装置の構成が簡単になる。
【００３２】
連通空間２２は、保温箱１３の保温空間２１の上方に形成された空間であり、保温空間２１と連通空間２２とは壁２３によって仕切られている。壁２３には、ローラ１１、１２を挟んだ両側の部分に、糸条Ｙの配列方向とほぼ平行に延びた２つのスリット２４ａ、２４ｂが形成されている。
【００３３】
スリット２４ａは、前面から糸条Ｙを挿入するために連通空間２２のほぼ全長にわたって延びており（図４参照）、その扉１３ａ側の端が開口しているとともに、この開口と反対側の端部を形成する部分２４ａ１が糸条Ｙを保温空間２１に入れるための本発明に係る糸条入口となっている。スリット２４ｂは、保温空間２１から糸条Ｙを出すための本発明に係る糸条出口となっており、スリット２４ａと同様、その扉１３ａ側の端が開口しているが、スリット２４ａよりも長さが短くなっている。
【００３４】
また、連通空間２２の天井面を形成する保温箱１３の上壁１３ｃには、スリット２４ａ、２４ｂと対向する部分の近傍に、それぞれ、スリット２４ａとほぼ同じ形状を有するスリット２５ａ、及び、スリット２４ｂとほぼ同じ形状を有するスリット２５ｂが形成されている。スリット２５ａ、２５ｂも、スリット２４ａ、２４ｂと同様、扉１３ａ側の端が開口している（図２、図３参照）。
【００３５】
また、スリット２４ａ、２４ｂ、２５ａ、２５ｂの上記開口は、扉１３ａを閉じたときに、扉１３ａにより塞がれるようになっている。
【００３６】
ここで、本実施の形態では、扉１３ａを開けて、ゴデットローラ１１及びセパレートローラ１２への糸掛けを行うが、この際、スリット２４ａ、２４ｂ、２５ａ、２５ｂに糸条Ｙを通す必要がある。しかしながら、本実施の形態では、上述したように、上記スリット２４ａ、２４ｂ、２５ａ、２５ｂは、それぞれ、その扉１３ａ側の端が開口しているため、上記糸掛け時に上記開口から容易にスリット２４ａ、２４ｂ、２５ａ、２５ｂに糸条Ｙを通すことができる。
【００３７】
また、連通空間２２の内部には、スリット２４ｂの開口側端部の近傍から、スリット２４ａの部分２４ａ１（糸条入口）近傍の部分に向かって延びたガイド壁２６が設けられている。
【００３８】
さらに、連通空間２２の扉１３ａと反対側の側壁面を形成する、保温箱１３の側壁１３ｂには、フィルタ２７が設けられており、連通空間２２は、フィルタ２７を介して、保温箱１３の外部に設けられたダクト９に接続されている。ダクト９は、図示しないブロアに接続されている。一般的に、糸条Ｙには水分を含んだ油剤が塗布されており、糸条Ｙを加熱すると油煙が発生する。そのため、本実施の形態では、ブロアを動作させてダクト９から連通流路２２内の空気を吸引し、空気内に含まれる油分をフィルタ２７により捕捉している。これにより、作業環境が清浄に保たれる。
【００３９】
ローラユニット４は、ローラユニット３と同様の構造を有するものである。なお、以下では、ローラユニット３、４のどちらのことについて説明しているのかをわかりやすくするために、ローラユニット４の構成要素に、例えば、ゴデットローラ１１’、セパレートローラ１２’など、ローラユニット３の構成要素に付していた符号にダッシュをつけた符号を付して説明を行う。
【００４０】
ローラユニット４は、図１に示すように、ローラユニット３とは上下が逆となった姿勢、すなわち、保温空間２１’の下方に連通空間２２’がくるような姿勢で、ローラユニット３の上方に、自身のスリット２５ｂ’が、ローラユニット３のスリット２５ｂと対向するように配置されている。
【００４１】
そして、このように配置されたローラユニット４においては、ローラユニット３とは逆に、スリット２４ｂ’が本発明に係る糸条入口に相当し、スリット２４ａ’の開口と反対側の端部を形成する部分２４ａ１’が本発明に係る糸条出口に相当する。
【００４２】
以上のような構成を有する糸製造装置１においては、紡糸機２から紡出された複数の糸条Ｙが、まず、ローラユニット３のゴデットローラ１１に引き取られる。このとき、糸条Ｙは、スリット２５ａの開口と反対側の端部を通って連通空間２２に入り、さらに、スリット２４ａの部分２４ａ１（糸条入口）を通って保温空間２１に入る。
【００４３】
ゴデットローラ１１に引き取られた糸条Ｙは、ゴデットローラ１１とセパレートローラ１２との間を複数回送られた後に、ゴデットローラ１１からローラユニット４のゴデットローラ１１’に送られる。このとき、糸条Ｙは、スリット２４ｂ（糸条出口）を通って連通空間２２に入り（保温空間２１から出て）、さらに、スリット２５ｂを通って保温箱１３の外部に出た後に、スリット２５ｂ’を通って連通空間２２’に入り、さらに、スリット２４ｂ’（糸条入口）を通って保温空間２１’に入る。
【００４４】
さらに、ゴデットローラ１１’に引き取られた糸条Ｙは、ゴデットローラ１１’とセパレートローラ１２’との間を複数回送られた後に、ゴデットローラ１１’から巻取機５に送られる。このとき、糸条Ｙは、スリット２４ａ’の部分２４ａ１’（糸条出口）を通って連通空間２２’に入り（保温空間２１’から出て）、さらに、スリット２５ａ’の開口と反対側の端部を通って保温箱１３’の外部に出た後に、巻取機５に送られる。
【００４５】
これにより、糸条Ｙは、紡糸機２から巻取機５に向かって、例えば、４０００〜６０００ｍ／ｍｉｎ程度の速度で走行する。このとき、糸条Ｙは、ゴデットローラ１１とセパレートローラ１２との間、及び、ゴデットローラ１１’とセパレートローラ１２’との間を送られる間に加熱される。さらに、ローラユニット４のゴデットローラ１１’は、ローラユニット３のゴデットローラ１１よりも回転速度が速くなっており、加熱された糸条Ｙは、ゴデットローラ１１とゴデットローラ１１’との間で、両者の回転速度の差に対応した力で延伸される。
【００４６】
ここで、一般に、糸条Ｙが走行すると、糸条Ｙの周辺に空気の流れ（随伴流）が生じる。そのため、仮に、ローラユニット３において、保温箱１３に連通空間２２やスリット２５ａ、２５ｂがないとすると、保温箱１３の外部の糸条Ｙがスリット２４ａを通って直接保温空間２１に入ることとなり、このとき、随伴流により、保温箱１３の外部の冷たい空気が、スリット２４ａを通って保温空間２１に流れ込んでしまう。
【００４７】
さらに、保温空間２１内の糸条Ｙがスリット２４ｂを通って、直接保温空間２１から保温箱１３の外部に出ることとなり、このとき、随伴流により、保温空間２１内の暖かい空気が、スリット２４ｂを通って保温空間２１から保温箱１３の外部に流れ出してしまう。
【００４８】
そして、上述したような保温空間２１への冷たい空気の流れ込みや、保温空間２１からの暖かい空気の流れ出しにより、保温空間２１内の温度が低下しやすくなり、その結果、糸条Ｙを適正な温度に加熱するのに必要なヒータの消費電力が増大する。
【００４９】
さらに、本実施の形態では、糸条Ｙの本数が多く（例えば、２４〜３２本程度）、糸条Ｙの走行速度もある程度速い（例えば、４０００〜６０００ｍ／ｍｉｎ程度）ので、随伴流は大きく、保温箱１３の外部から流れ込む冷たい空気の量や、保温空間２１から流れ出す暖かい空気の量も多い。そのため、連通空間２２及びスリット２５ａ、２５ｂがないとすると、保温空間２１内の温度は特に低下はしやすくなり、糸条Ｙを適正な温度に加熱するのに必要なヒータ１５の消費電力が特に大きなものとなってしまう。
【００５０】
これに対して、本実施の形態では、保温箱１３に連通空間２２が形成されているため、スリット２５ａを通って保温箱１３の外部から連通空間２２に流れ込んだ冷たい空気は、その一部のみがスリット２４ａを通って保温空間２１に流れ込むこととなるため、保温空間２１には流れ込みにくい。さらに、スリット２４ｂを通って保温空間２１から流れ出した暖かい空気は、その一部が、スリット２５ｂを通って保温箱１３の外部に流れ出さずに、連通空間２２及びスリット２４ａを通って保温空間２１に戻るため、保温箱１３の外部に流れ出しにくい。したがって、随伴流による保温空間２１内部の温度低下を抑えることができ、ヒータ１５の消費電力を低減することができる。
【００５１】
さらに、本実施の形態では、連通空間２２にガイド壁２６が設けられているため、スリット２４ｂを通って保温空間２１から連通空間２２に流れ出した暖かい空気は、ガイド壁２６に沿って、スリット２４ａの部分２４ａ１へは流れやすいが、ガイド壁２６が邪魔となって、スリット２４ａのそれ以外の部分には流れにくい。言い換えれば、スリット２４ｂを通って保温空間２１から流れ出した空気は、連通空間２２において、ガイド壁２６により糸条出口側から糸条入口側に向けて案内される。
【００５２】
さらに、糸条入口であるスリット２４ａの部分２４ａ１近傍には、連通空間２２から保温空間２１に向かって流れる随伴流が発生しているため、連通空間２２においてスリット２４ａの部分２４ａ１近傍まで流れてきた空気は、随伴流に乗って保温空間２１に流れ込む。
【００５３】
したがって、スリット２４ｂを通って保温空間２１から連通空間２２に流れ出した空気は十分に保温空間２１に戻り、随伴流による保温空間２１内部の温度低下を大きく抑えることができる。
【００５４】
また、上述したのと同様に、ローラユニット４において、保温箱１３’に連通空間２２’やスリット２５ａ’、２５ｂ’がないとすると、保温空間２１’への冷たい空気の流れ込みや、保温空間２１’からの暖かい空気の流れ出しにより、糸条Ｙを適正な温度に加熱するのに必要なヒータ１５’の消費電力が大きくなってしまう。
【００５５】
しかしながら、本実施の形態では、上述したのと同様、保温箱１３’に連通空間２２’が設けられているため、スリット２４ａ’（部分２４ａ１’）を通って保温空間２１’から流れ出した暖かい空気の一部が、連通空間２２’及びスリット２４ｂ’を通って保温空間２１’に戻る。したがって、随伴流による保温空間２１’内部の温度低下を抑えることができ、ヒータ１５’の消費電力を低減することができる。
【００５６】
さらに、スリット２４ａ’（部分２４ａ１’）から流れ出した暖かい空気は、ガイド壁２６’によりスリット２４ｂ’に向けて案内されることにより、スリット２４ｂ’を通って保温空間２１’に戻りやすいため、随伴流による保温空間２１’内部の温度低下を大きく抑えることができる。
【００５７】
次に、本実施の形態に種々の変更を加えた変形例について説明する。ただし、本実施の形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付し、適宜その説明を省略する。なお、以下では、ローラユニット３の構成を変更した例について説明するが、ローラユニット４の構成についても同様の変更が可能である。
【００５８】
スリット２４ａ（部分２４ａ１）とスリット２４ｂとを連通させる連通空間の構成は、上述の実施の形態のものには限られない。例えば、一変形例（変形例１）では、図５に示すように、連通空間３１は、スリット２４ａ側（図中左側、糸条入口側）の部分ほど、その高さが高くなっており、これに対応して、連通空間３１の底面３１ａ及び天井面３１ｂが、スリット２４ａ側の部分ほど高い位置にくるように、水平方向に対して傾斜した傾斜面となっている。
【００５９】
この場合には、スリット２４ｂを通って保温空間２１から連通空間３１に流れ出した暖かい空気が、高さの高くなった連通空間３１のスリット２４ａ側（部分２４ａ１側）に流れて保温空間２１に戻りやすい。したがって、随伴流による保温空間２１内部の温度低下を大きく抑えることができる。
【００６０】
また、この場合には、ガイド壁２６に加えて、連通空間３１の底面３１ａ及び天井面３１ｂも、連通空間３１内の空気を、スリット２４ｂ側からスリット２４ａの部分２４ａ１側に向けて案内するガイドとなっている。
【００６１】
なお、変形例１では、連通空間３１の底面３１ａ及び天井面３１ｂが傾斜面となっていたが、これには限れられず、例えば、連通空間３１の底面３１ａや天井面３１ｂが、段差のある面となっていてもよい。
【００６２】
また、別の一変形例（変形例２）では、図６に示すように、上述の実施の形態の構成に加えて、ガイド壁２６と対向しているとともに、ガイド壁２６とほぼ平行に延びたガイド壁４１が設けられており、スリット２４ａの部分２４ａ１及びスリット２４ｂは、ガイド壁２６とガイド壁４１との間に位置している。そして、これにより、保温空間２１の上方に位置する空間のうち、ガイド壁２６とガイド壁４１との間の部分のみが連通空間４２となっている。また、この場合には、ガイド壁４１にフィルタ２７が設けられているとともに、ダクト９の一部が保温箱１３内部に入り込んでいる。
【００６３】
この場合には、スリット２４ｂを通って保温空間２１から連通空間２２に流れ出した暖かい空気が、ガイド壁２６に加えてガイド壁４１によってもスリット２４ａの部分２４ａ１に向けて案内されることため、さらに保温空間２１に戻りやすくなる。また、この場合には、連通空間４２の容積が、上述の実施の形態における連通空間２２の容積に比べて小さくなっているため、スリット２４ｂを通って保温空間２１から流れ出した空気の温度が、連通空間４２内において低下しにくく、保温空間２１から流れ出した空気の温度が保温空間２１に戻るまでの間に大きく低下しない。したがって、随伴流による保温空間２１内部の温度低下を大きく抑えることができる。
【００６４】
さらに、別の一変形例（変形例３）では、図７に示すように、変形例２の構成に加えて、連通空間４２内に、スリット２４ｂ側からスリット２４ａの部分２４ａ１側に向けて風を送るファン５１（送風装置）が設けられている。この場合には、スリット２４ｂを通って保温空間２１から流れ出した暖かい空気が、連通空間２２において、ファン５１によりスリット２４ａの部分２４ａ１に向けて送られるため、保温空間２１に戻りやすい。したがって、随伴流による保温空間２１内部の温度低下をさらに大きく抑えることができる。
【００６５】
なお、変形例３では、変形例２の連通空間４２にファン５１を設けたが、上述の実施の形態の連通空間２２にファンを設けてもよい。
【００６６】
また、別の一変形例（変形例４）では、図８に示すように、連通空間５６が、連通空間２２（図３参照）に比べてその高さが高くなっているとともに、隔壁５７によって上下２つの領域、つまり、上側領域５６ａと下側領域５６ｂとに仕切られている。また、隔壁５７には、スリット２４ａ、２５ａと対向する部分の近傍、及び、スリット２４ｂ、２５ｂと対向する部分の近傍に、それぞれ、スリット５８ａ、５８ｂ（糸通路）が形成されている。
【００６７】
この場合には、保温箱１３の外部からスリット２５ａを通って連通空間５６（上側領域５６ａ）に流れ込んだ冷たい空気は、その一部のみがスリット５８ａを通って下側領域５６ｂに流れ込み、さらにその一部のみがスリット２４ａを通って保温空間２１に流れ込む。言い換えれば、連通空間５６の上側領域５６ａと下側領域５６ｂとを仕切る隔壁５７によって、保温箱１３の外部から連通空間５６に流れ込んだ冷たい空気の、保温空間２１への流れ込みが妨げられる。したがって、保温箱１３外部の冷たい空気は、保温空間２１に流れ込みにくい。
【００６８】
さらに、スリット２４ｂを通って保温空間２１から連通空間５６（下側領域５６ｂ）に流れ出した暖かい空気は、その一部のみがスリット５８ｂを通って上側領域５６ａに流れ出し、さらにその一部のみがスリット２５ｂから保温箱１３の外部に流れ出す。言い換えれば、連通空間５６の上側領域５６ａと下側領域５６ｂとを仕切る隔壁５７によって、スリット２４ｂを通って保温空間２１から流れ出した暖かい空気の、保温箱１３外部への流れ出しが妨げられる。そして、保温箱１３の外部に流れ出さなかった空気は、上側領域５６ａ及び下側領域５６を流れて、スリット２４ａから保温空間２１に戻る。したがって、保温空間２１内の暖かい空気は、保温箱１３の外部には流れ出しにくい。
【００６９】
以上のことから、随伴流による保温空間２１の温度低下を効率よく抑えることができる。なお、変形例４では、連通空間５６が、隔壁５７により、上側領域５６ａと下側領域５６ｂの２つの領域に仕切られていたが、これには限られず、連通空間が糸通路となるスリットが形成された隔壁によって３つ以上の領域に仕切られていてもよい。
【００７０】
また、上述の実施の形態では、連通空間２２にガイド壁２６が設けられていたが、ガイド壁２６は設けられていなくてもよい。この場合でも、連通空間２２によりスリット２４ａとスリット２４ｂとが連通しているため、スリット２４ｂを通って保温空間２１から流れ出した暖かい空気は、連通空間２２及びスリット２４ａを通って保温空間２１に戻る。
【００７１】
また、上述の実施の形態では、ゴデットローラ１１及びセパレートローラ１２が、ともに、ヒータ１５を備えた加熱ローラであったが、例えば、ゴデットローラ１１のみが加熱ローラであるなど、ゴデットローラ１１及びセパレートローラ１２の一方のみが加熱ローラであってもよい。
【００７２】
さらには、ゴデットローラ１１及びセパレートローラ１２のいずれもが加熱ローラでなく、別途ヒータが設けられていてもよい。例えば、別の一変形例（変形例５）では、図９に示すように、保温空間２１内に、ヒータを備えていない３つのローラ６１〜６３（糸条送りローラ）が配置されており、ローラ６１とローラ６２との間、及び、ローラ６２とローラ６３との間には、それぞれ、これらのローラの間を送られる糸条Ｙと対向するようにヒータ６４、６５が設けられている。
【００７３】
この場合であっても、上述の実施の形態と同様、スリット２４ｂを通って保温空間２１から流れ出した暖かい空気が、連通空間２２及びスリット２４ａの部分２４ａ１を通って保温空間２１に戻る。したがって、随伴流による保温空間２１内の温度低下を抑制し、ヒータ６４、６５の消費電力を低減することができる。
【００７４】
また、以上の例では、連通空間が、保温空間２１の上方にのみ配置されていたが、これには限られない。別の一変形例（変形例６）では、図１０に示すように、連通空間７１が、保温空間２１の上方から図中右側方にまたがって連続的に延びている。さらに、スリット２４ｂ（図９参照）の代わりに、連通空間７２との仕切りとなる保温空間２１の側壁７３にスリット２４ｃ（糸条出口）が形成されており、スリット２５ｂ（図９参照）の代わりに、側壁７３と対向する保温箱１３の側壁１３ｄのスリット２４ｃと対向する部分にスリット２５ｃが形成されている。
【００７５】
また、保温空間２１内には、変形例５と同様、ローラ６１〜６３及びヒータ６４、６５が配置されているが、スリット２４ａとスリット２４ｃとの位置関係が、スリット２４ａとスリット２４ｂとの位置関係と異なっているのに合わせて、これらの位置も、変形例５の場合とは異なっている。具体的には、ローラ６１〜６３及びヒータ６４、６５の位置は、変形例５の場合に対して、これら全体を図１０の時計回り方向にずらした位置に配置されている。
【００７６】
この場合でも、上述したのと同様、スリット２４ｃを通って連通空間７１に流れ出した暖かい空気がスリット２４ａから保温空間２１に戻るため、保温空間２１内の温度低下を抑制し、ヒータ６４、６５の消費電力を低減することができる。
【００７７】
また、この場合には、スリット２４ｃがスリット２４ａよりも低い位置にあり、スリット２４ｃを通って連通空間７１に流れ出した暖かい空気は、スリット２４ｃ近傍の部分から、これよりも高い位置にあるスリット２４ａ近傍の部分に向かって流れやすいため、連通空間７１に流れ出した空気を効率よく保温空間２１に戻すことができる。
【００７８】
また、上述の実施の形態では、糸条を加熱しつつ延伸するための、ゴデットローラ及びセパレートローラを備えたローラユニットに本発明を適用した例について説明したが、これには限られず、糸条を送るための糸条送りローラ、糸条送りローラにより送られる糸条を加熱するヒータ、及び、糸条送りローラ及びヒータが収容された保温箱を備えた他の糸条加熱装置に本発明を適用することも可能である。
【符号の説明】
【００７９】
３、４ ローラユニット
１１、１１’ ゴデットローラ
１２、１２’ セパレートローラ
１３、１３’ 保温箱
１５、１５’ ヒータ
２１、２１’ 保温空間
２２、２２’ 連通空間
２４ａ、２４ａ’ スリット
２４ｂ、２４ｂ’ スリット
２４ｃ スリット
２６、２６’ ガイド壁
３１ 連通空間
３１ａ 底面
３１ｂ 天井面
４１ ガイド壁
４２ 連通空間
５１ ファン
５６ 連通空間
５６ａ 上側領域
５６ｂ 下側領域
５７ 隔壁
５８ａ、５８ｂ スリット
６１〜６３ ローラ
６４、６５ ヒータ
７１ 連通空間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
糸条を送る糸条送りローラと、
前記糸条送りローラにより送られる糸条を加熱するヒータと、
前記糸条送りローラ及び前記ヒータが収容された保温箱とを備え、
前記保温箱は、
前記糸条送りローラ及び前記ヒータが配置された保温空間と、
前記保温空間の壁に形成された、前記保温空間に糸条を入れるための糸条入口と、
前記壁に形成された、前記保温空間から糸条を出すための糸条出口と、
前記壁により前記保温空間と仕切られた、前記糸条入口と前記糸条出口とを連通させる連通空間とを備えていることを特徴とする糸条加熱装置。
【請求項２】
前記連通空間が、前記糸条入口及び前記糸条出口にそれぞれ対応する２つの糸通路が形成された隔壁によって、複数の領域に仕切られていることを特徴とする請求項１に記載の糸条加熱装置。
【請求項３】
前記連通空間に、空気を前記糸条出口側から前記糸条入口側に向けて案内するガイドが設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の糸条加熱装置。
【請求項４】
前記連通路の高さが、前記糸条入口に近づくほど高くなっていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の糸条加熱装置。
【請求項５】
前記連通空間に、前記糸条出口側から前記糸条入口側に向かって風を送る送風装置が設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の糸条加熱装置。
【請求項６】
前記糸条送りローラが、前記ヒータを備えた加熱ローラであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の糸条加熱装置。
【請求項７】
前記糸条送りローラが、糸条を延伸させるためのローラであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の糸条加熱装置。
【請求項１】
糸条を送る糸条送りローラと、
前記糸条送りローラにより送られる糸条を加熱するヒータと、
前記糸条送りローラ及び前記ヒータが収容された保温箱とを備え、
前記保温箱は、
前記糸条送りローラ及び前記ヒータが配置された保温空間と、
前記保温空間の壁に形成された、前記保温空間に糸条を入れるための糸条入口と、
前記壁に形成された、前記保温空間から糸条を出すための糸条出口と、
前記壁により前記保温空間と仕切られた、前記糸条入口と前記糸条出口とを連通させる連通空間とを備えていることを特徴とする糸条加熱装置。
【請求項２】
前記連通空間が、前記糸条入口及び前記糸条出口にそれぞれ対応する２つの糸通路が形成された隔壁によって、複数の領域に仕切られていることを特徴とする請求項１に記載の糸条加熱装置。
【請求項３】
前記連通空間に、空気を前記糸条出口側から前記糸条入口側に向けて案内するガイドが設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の糸条加熱装置。
【請求項４】
前記連通路の高さが、前記糸条入口に近づくほど高くなっていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の糸条加熱装置。
【請求項５】
前記連通空間に、前記糸条出口側から前記糸条入口側に向かって風を送る送風装置が設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の糸条加熱装置。
【請求項６】
前記糸条送りローラが、前記ヒータを備えた加熱ローラであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の糸条加熱装置。
【請求項７】
前記糸条送りローラが、糸条を延伸させるためのローラであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の糸条加熱装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−３６５２６（Ｐ２０１２−３６５２６Ａ）
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１７７０４６（Ｐ２０１０−１７７０４６）
【出願日】平成２２年８月６日（２０１０．８．６）
【出願人】（５０２４５５５１１）ＴＭＴマシナリー株式会社 (91)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月６日（２０１０．８．６）
【出願人】（５０２４５５５１１）ＴＭＴマシナリー株式会社 (91)
【Ｆターム（参考）】
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