特許 6037552 紡糸用パック加熱装置及び溶融紡糸装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6037552

(24)【登録日】2016年11月11日

(45)【発行日】2016年12月7日

(54)【発明の名称】紡糸用パック加熱装置及び溶融紡糸装置

(51)【国際特許分類】

   H05B 6/10 20060101AFI20161128BHJP

   H05B 6/44 20060101ALI20161128BHJP

   H05B 6/02 20060101ALI20161128BHJP

【ＦＩ】

   H05B6/10 331

   H05B6/44

   H05B6/02 Z

【請求項の数】5

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2012-219080(P2012-219080)

(22)【出願日】2012年10月1日

(65)【公開番号】特開2014-72116(P2014-72116A)

(43)【公開日】2014年4月21日

【審査請求日】2015年9月1日

(73)【特許権者】

【識別番号】000110158

【氏名又は名称】トクデン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100121441

【弁理士】

【氏名又は名称】西村 竜平

(74)【代理人】

【識別番号】100113468

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 明子

(74)【代理人】

【識別番号】100154704

【弁理士】

【氏名又は名称】齊藤 真大

(72)【発明者】

【氏名】外村 徹

(72)【発明者】

【氏名】藤本 泰広

【審査官】 土屋 正志

(56)【参考文献】

【文献】 特表２０００−５０３２５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２１２８５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１１／１５４０４０（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｂ ６／１０

Ｈ０５Ｂ ６／０２

Ｈ０５Ｂ ６／４４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

紡糸用パックを誘導加熱によって予熱する紡糸用パック加熱装置であって、
前記紡糸用パックが配置される複数の紡糸用パック配置空間を挟んで磁路を形成する対をなす磁路用継鉄心と、
前記複数の紡糸用パック配置空間をそれぞれ囲むように巻回して設けられた複数の磁束発生用巻線と、
前記対をなす磁路用継鉄心を磁気的に接続する脚鉄心と、
前記複数の磁束発生用巻線に流れる電流を個別に制御する制御機構とを備える紡糸用パック加熱装置。

【請求項2】

前記対をなす磁路用継鉄心が、正三角形の各頂点に配置された３つの紡糸用パック配置空間を形成するものであり、
前記３つの紡糸用パック配置空間それぞれに前記磁束発生用巻線が設けられており、
前記３つの磁束発生用巻線が、三相交流電源に接続されている請求項１記載の紡糸用パック加熱装置。

【請求項3】

前記脚鉄心が、３つの紡糸用パック配置空間により構成される正三角形の重心位置に設けられている請求項２記載の紡糸用パック加熱装置。

【請求項4】

前記磁路用継鉄心の一部に前記複数の磁束発生用巻線とは異なる別の磁束発生用巻線が設けられている請求項１記載の紡糸用パック加熱装置。

【請求項5】

前記紡糸用パック配置空間への紡糸用パックの配置又は前記紡糸用パック配置空間からの紡糸用パックの取り外しを行うために、前記対をなす磁路用継鉄心の少なくとも一方を移動させる移動機構を備える請求項１乃至４の何れかに記載の紡糸用パック加熱装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、誘導加熱により紡糸用パックを加熱する紡糸用パック加熱装置及び溶融紡糸装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

合成樹脂の吐出成形に用いられる紡糸用パックは、溶融紡糸装置に取り付ける前に使用温度近くまで予熱することが一般的に行われている。多くの場合、紡糸用パックを予熱炉を用いて３００℃程度の高温まで加熱しているが、所望の温度に達するために時間を要してしまう。

【0003】

このため、特許文献１に示すように、紡糸用パックの外側周面に誘導コイルを巻回して、当該紡糸用パックを誘導加熱で短時間で昇温させることが考えられている。

【0004】

しかしながら、紡糸用パックの外側周面に誘導コイルを巻回させたものでは、紡糸用パックの外周部の温度が急上昇して、溶融樹脂が通過する流路が形成された内部の温度が所望の温度に達するには、依然として時間がかかってしまうという問題がある。

【0005】

また、紡糸用パックの内部には、溶融樹脂中の異物を除去するフィルタが設けられている場合が多く、当該フィルタの材質や構造の観点から、最高許容温度をおよそ４００℃程度とすることが望ましい。このため、内部温度が所望の温度となるまで加熱した場合には、その周辺の温度が前記最高許容温度を超えてしまい、フィルタが破損してしまうという問題がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１１−２３２５１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

そこで本発明は、上記問題点を一挙に解決するためになされたものであり、紡糸用パックの温度を最高許容温度未満に保ちつつ、紡糸用パックの内部温度を短時間で所望の温度まで加熱することをその主たる所期課題とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

すなわち本発明に係る紡糸用パック加熱装置は、紡糸用パックを誘導加熱によって予熱する紡糸用パック加熱装置であって、前記紡糸用パックが配置される複数の紡糸用パック配置空間を挟んで磁路を形成する対をなす磁路用継鉄心と、前記複数の紡糸用パック配置空間をそれぞれ囲むように巻回して設けられた複数の磁束発生用巻線と、前記対をなす磁路用継鉄心を磁気的に接続する脚鉄心と、前記複数の磁束発生用巻線に流れる電流を個別に制御する制御機構とを備えることを特徴とする。

【0009】

このようなものであれば、磁束発生用巻線により発生した磁束が磁路形成部材を通って紡糸用パックの中心部を含めた全体を貫通して、当該紡糸用パック全体を渦電流によって加熱することができ、紡糸用パック全体を万遍なく加熱することができる。これにより、紡糸用パックの外周部温度を最高許容温度未満に保ちつつ、紡糸用パックの内部温度を短時間で予熱することができる。また、磁束発生用巻線を紡糸用パック配置空間を囲むように設けているので、紡糸用パックに直接誘導電流を誘起させることができ、回路力率を高めることができる。

【0010】

前記磁路形成部材が、正三角形の各頂点に配置された３つの紡糸用パック配置空間を形成する対をなす磁路用継鉄心であり、前記３つの紡糸用パック配置空間それぞれに前記磁束発生用巻線が設けられており、前記３つの磁束発生用巻線が、三相交流電源に接続されていることが望ましい。これならば、三相交流電源を用いて３つの紡糸用スピンパックを同時に加熱することができる。また、３つの紡糸用パック配置空間が三角配置されているので、三相の磁気回路長がほぼ等しくなり、三相の磁気抵抗がほぼ等しくなり磁束量もほぼ等しくなる。したがって、３つの紡糸用パックをほぼ等しく加熱することができる。

【0011】

前記３つの紡糸用パック配置空間により構成される正三角形の重心位置に設けられて前記対をなす磁路用継鉄心を磁気的に接続する脚鉄心と、前記３つの磁束発生用巻線に流れる電流を個別に制御する制御機構とを有することが望ましい。これならば、正三角形の重心位置に設けられた脚鉄心が漏洩磁束用脚鉄心となり、各紡糸用パック配置空間に配置された紡糸用パックの温度上昇値及び昇温時間を個別に制御することができる。また、３つの紡糸用パック配置空間に設置する紡糸用パックの個数を１個又は２個又は３個にして加熱することができる。ここで、漏洩磁路に最大磁束が流れる状態は、紡糸用パックを１個又は２個加熱する場合で、入力電圧が同じ場合、その合計磁束は１相の最大磁束を超えない値となる。このため、漏洩磁路である脚鉄心の横断面の断面積は、継鉄心の縦断面の断面積と略同一とすれば良い。

【0012】

前記磁路形成部材の一部に前記磁束発生用巻線とは異なる別の磁束発生用巻線が設けられていることが望ましい。これならば、紡糸用コイル配置空間に設けた磁束発生用巻線により発生させる磁束量と、磁路形成部材に設けた磁束発生用巻線により発生させる磁束量とを調整することによって、紡糸用パックの外周部及び中心部の発熱量を調整することができ、紡糸用パックの各部の温度差が限度以下に収まるように制御することが可能となる。

【0013】

また本発明に係る紡糸用パック加熱装置は、紡糸用パックを誘導加熱によって予熱する紡糸用パック加熱装置であって、前記紡糸用パックが配置される紡糸用パック配置空間を挟んで磁路を形成する磁路形成部材と、前記磁路形成部材の一部に巻回して設けられており、前記紡糸用パック配置空間に磁束を発生させる磁束発生用巻線とを備えることを特徴とする。

【0014】

このようなものであれば、磁束発生用巻線により発生した磁束が磁路形成部材を通って紡糸用パックの中心部を含めた全体を貫通して、当該紡糸用パック全体を渦電流によって加熱することができ、紡糸用パック全体を万遍なく加熱することができる。これにより、紡糸用パックの外周部温度を最高許容温度未満に保ちつつ、紡糸用パックの内部温度を短時間で予熱することができる。

【0015】

上記の紡糸用パック加熱装置において、前記磁路形成部材が、互いに対向して前記紡糸用パック配置空間を形成する対をなす鉄心要素を有しており、前記紡糸用パック配置空間への紡糸用パックの配置又は前記紡糸用パック配置空間からの紡糸用パックの取り外しを行うために、前記対をなす鉄心要素の少なくとも一方を移動させる移動機構を備えることが望ましい。これならば、紡糸用パック加熱装置に対する紡糸用パックの着脱を容易にすることができる。

【0016】

さらに本発明に係る溶融紡糸装置は、溶融樹脂が流入する樹脂流入口及び紡糸された糸条を吐出する吐出口を有する紡糸用パックと、前記紡糸用パックにおける前記樹脂流入口及び前記吐出口以外の部分を挟んで設けられた磁路形成部材と、前記磁路形成部材の一部に巻回して設けられた磁束発生用巻線とを備えることを特徴とする。

【0017】

このようなものであれば、磁束発生用巻線により発生した磁束が磁路形成部材を通って紡糸用パックの中心部を含めた全体を貫通して、当該紡糸用パック全体を渦電流によって加熱することができ、紡糸用パック全体を万遍なく加熱することができる。これにより、紡糸用パックの外周部温度を最高許容温度未満に保ちつつ、紡糸用パックの内部温度を短時間で加熱することができる。

【発明の効果】

【0018】

このように構成した本発明によれば、紡糸用パックの外周部温度を最高許容温度未満に保ちつつ、紡糸用パックの内部温度を短時間で加熱することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】第１実施形態に係る紡糸用パック加熱装置の構成を模式的に示す断面図。

【図2】各実施形態の誘導加熱テストに用いたテスト負荷及び温度測定点を示す図。

【図3】第１実施形態における誘導加熱テストの結果を示す図。

【図4】第２実施形態に係る紡糸用パック加熱装置の構成を模式的に示す断面図。

【図5】第２実施形態における誘導加熱テストの結果を示す図。

【図6】第２実施形態の変形例を模式的に示す断面図。

【図7】第３実施形態に係る紡糸用パック加熱装置の構成を模式的に示す平面図及び断面図。

【図8】第３実施形態の変形例を模式的に示す平面図及び断面図。

【図9】第４実施形態に係る紡糸用パック加熱装置の構成を模式的に示す断面図。

【図10】第４実施形態における誘導加熱テストの結果を示す図。

【図11】第４実施形態における誘導加熱テストの結果を示す図。

【図12】第５実施形態に係る紡糸用パック加熱装置を組み込んだ溶融紡糸装置の構成絵を模式的に示す平面図。

【図13】第５実施形態におけるＡ−Ａ線部分断面図。

【図14】第５実施形態の変形例を模式的に示す平面図。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下に本発明に係る紡糸用パック加熱装置の一実施形態について図面を参照して説明する。

【0021】

（１）第１実施形態
第１実施形態に係る紡糸用パック加熱装置１００は、溶融紡糸装置に取り付けられる前の紡糸用パックＢＰを予め所望の温度に誘導加熱するものである。

【0022】

具体的にこのものは、図１に示すように、紡糸用パックＢＰが配置される紡糸用パック配置空間Ｓを挟んで磁路を形成する磁路形成部材２と、この磁路形成部材２の一部に巻回して設けられており、紡糸用パック配置空間Ｓに磁束を発生させる磁束発生用巻線３とを備えている。

【0023】

磁路形成部材２は、互いに対向する２つの対向面２ａ、２ｂによって紡糸用パック配置空間Ｓを形成しており、その側面視形状が例えば概略Ｃ字状の部分円環形状を成すものである。本実施形態の磁路形成部材２は、カットコア型巻鉄心により構成されており、前記対向面２ａを有する上側鉄心部２１と、前記対向面２ｂを有する下側鉄心部２２と、前記上側鉄心部２１及び前記下側鉄心部２２を連結する脚鉄心部２３とを有する。

【0024】

また、紡糸用パック配置空間Ｓは、紡糸用パックＢＰを立てた状態で配置できるとともに、紡糸用パック配置空間Ｓに配置した状態で紡糸用パックＢＰが２つの対向面２ａ、２ｂの間から外側にはみ出ないサイズを有している。

【0025】

磁束発生用巻線３は、磁路形成部材２において前記紡糸用パック配置空間Ｓに対向する部分に巻回して設けられている。本実施形態の磁束発生用巻線３は、磁路形成部材２の脚鉄心部２３に巻回して設けられている。この磁束発生用巻線３は、周波数５０Ｈｚ〜１０００Ｈｚの交流電源（不図示）により単相交流電圧が印加される入力巻き線である。なお、交流電源は、５０Ｈｚ若しくは６０Ｈｚの商用電源又は変圧器方式の３Ｎ（Ｎは１以上の奇数である。）倍周波数発生装置により構成されている。この３Ｎ倍周波数発生装置の構成としては、例えば、３組の単相変圧器の１次巻線をＹ結線するとともに、２次巻線をΔ結線して、そのΔ結線の一端を開放して、この開放部から高調波成分を取り出すものが考えられる。このように、５０Ｈｚ〜１０００Ｈｚの中周波の交流電圧により誘導加熱するので、高周波電源を用いた場合に比べて電源コストを小さくことができる。つまり、５０Ｈｚ〜１０００Ｈｚの中周波の交流電圧は、変圧器の結線によって簡単に生成できるため、インバータを要する高周波に比べて大幅な低コストの電源とすることができる。

【0026】

そして、磁束発生用巻線３に単相交流電圧が印加されることにより、磁束が磁路形成部材２を通って紡糸用パックＢＰの中心部を含めた全体を貫通して、当該紡糸用パックＢＰ全体を渦電流によって加熱することができ、紡糸用パックＢＰ全体を万遍なく加熱することができる。

【0027】

次にこのように構成した本実施形態の紡糸用パック加熱装置１００の誘導加熱テストについて説明する。
なお、誘導加熱テストに用いたテスト負荷は、マルテンサイト系ステンレス（ＳＵＳ４２０）からなり、図２に示すように、直径１５０ｍｍ、高さ１２０ｍｍ、重量１６ｋｇの円柱部材である。このテスト負荷において、上端面において３箇所（点１〜点３）、外側周面において３箇所（点４〜点６）及び内部において３箇所（点７〜点９）を温度測定点とした。

【0028】

本実施形態の紡糸用パック加熱装置１００を用いて前記テスト負荷を誘導加熱した結果を以下の表１及び表２及び図３に示す。なお、表１は、スタート時からの力率等の変化を示す表であり、表２は、時間経過に伴う各点での温度変化を示す表であり、図３は、時間経過に伴う各点での温度変化を示すグラフである。これら表１、表２及び図３から分かるように、テスト負荷の中心部温度（点７〜点９）が、加熱開始から１８．５分で約３００℃に達しており、そのときの各部の温度差は最大４６．３℃である。また、２０．２分では、各部の最大温度差は１７．０℃まで縮小し、全工程での最大温度差が５０．４℃に抑えられている。

【0029】

【表1】

【0030】

【表2】

【0031】

このように構成した第１実施形態の紡糸用パック加熱装置１００によれば、磁束発生用巻線３により発生した磁束が磁路形成部材２を通って紡糸用パックＢＰの中心部を含めた全体を貫通して、当該紡糸用パックＢＰ全体を渦電流によって加熱することができ、紡糸用パックＢＰ全体を万遍なく加熱することができる。これにより、紡糸用パックＢＰの各部の温度を最高許容温度未満に保ちつつ、紡糸用パックＢＰの溶融樹脂が通過する流路が形成された内部の温度を短時間で予熱することができる。

【0032】

（２）第２実施形態
次に本発明の第２実施形態について説明する。なお、前記第１実施形態と同一又は対応する部材には同一の符号を付している。

【0033】

第２実施形態に係る紡糸用パック加熱装置１００は、前記第１実施形態の紡糸用パック加熱装置１００とは、磁束発生用巻線３の配置が異なる。

【0034】

本実施形態の磁束発生用巻線３は、図４に示すように、紡糸用パック配置空間Ｓを囲むように巻回して設けられている。この磁束発生用巻線３の上下方向の巻回幅は、紡糸用パックＢＰの外形の長さ寸法と略同一である。

【0035】

そして、磁束発生用巻線３に単相交流電圧が印加されることにより、磁束が磁路形成部材２を通って紡糸用パックＢＰの中心部を含めた全体を貫通して、当該紡糸用パックＢＰ全体を渦電流によって加熱することができ、紡糸用パックＢＰ全体を万遍なく加熱することができる。また、また、磁束発生用巻線３を紡糸用パック配置空間Ｓを囲むように設けているので、紡糸用パックＢＰに直接誘導電流を誘起させることができ、回路力率を高めることができる。

【0036】

本実施形態の紡糸用パック加熱装置１００を用いて図２のテスト負荷を誘導加熱した結果を以下の表３、表４及び図５に示す。なお、表３は、スタート時からの力率等の変化を示す表であり、表４は、時間経過に伴う各点での温度変化を示す表であり、図５は、時間経過に伴う各点での温度変化を示すグラフである。これら表３、表４及び図５から分かるように、前記第１実施形態の紡糸用パック加熱装置１００に比べて、力率が０．１８５から０．５に改善されており、３００℃までの昇温時間も１８．５分から９．０分に短縮されている。また、全工程における最大温度差は１２０．０℃であり、前記第１実施形態よりも大きくなっているが、テスト負荷の最高温度は３６０℃であり、最大許容温度の４００℃を超えていない。

【0037】

【表3】

【0038】

【表4】

【0039】

このように構成した第２実施形態の紡糸用パック加熱装置１００によれば、磁束発生用巻線３により発生した磁束が磁路形成部材２を通って紡糸用パックＢＰの中心部を含めた全体を貫通して、当該紡糸用パック全体を渦電流によって加熱することができ、紡糸用パックＢＰ全体を万遍なく加熱することができる。これにより、紡糸用パックＢＰの外周部の温度を最高許容温度未満に保ちつつ、紡糸用パックＢＰの内部の温度を短時間で予熱することができる。また、磁束発生用巻線３を紡糸用パック配置空間Ｓを囲むように設けているので、紡糸用パックＢＰに直接誘導電流を誘起させることができ、前記第１実施形態に比べて回路力率を高めることができる。

【0040】

なお、前記第２実施形態においては、１つの紡糸用パックＢＰを加熱するものであったが、図６に示すように、前記脚鉄心部２３に該当する部分にも紡糸用パック配置空間Ｓを形成して、同時に２つの紡糸用パックＢＰを誘導加熱できるように構成しても良い。この場合、上側鉄心部２１又は下側鉄心部２２の一方を他方に対して相対移動させる移動機構（不図示）が設けられており、これにより、紡糸用パックＢＰの着脱を容易にする。ここで移動機構としては、例えば油圧機構を用いたものが考えられ、手動又は自動により、紡糸用パックＢＰを上側鉄心部２１及び下側鉄心部２２より挟んだパック加熱位置と、紡糸用パックＢＰを取り外すことができる取り外し位置との間で、上側鉄心部２１又は下側鉄心部２２を移動させるものである。なお、前記第２実施形態においても、上側鉄心部２１又は下側鉄心部２２を前記移動機構によりその他の磁路形成部材２から着脱可能に構成しても良い。

【0041】

（３）第３実施形態
次に本発明の第３実施形態について説明する。なお、前記各実施形態と同一又は対応する部材には同一の符号を付している。

【0042】

第３実施形態に係る紡糸用パック加熱装置１００は、同時に３つの紡糸用パックＢＰを誘導加熱可能なものであり、前記各実施形態とは、磁路形成部材２及び磁束発生用巻線３の構成が異なる。

【0043】

本実施形態の磁路形成部材２は、図７に示すように、正三角形の各頂点に配置された３つの紡糸用パック配置空間Ｓを形成する対をなす磁路用継鉄心２４、２５からなる。そして、この３つの紡糸用パック配置空間Ｓそれぞれに磁束発生用巻線３ｕ、３ｖ、３ｗが設けられている。この３つの磁束発生用巻線３ｕ、３ｖ、３ｗには、三相交流電源（不図示）が接続されている。

【0044】

このように構成した第３実施形態の紡糸用パック加熱装置１００によれば、３つの紡糸用パックＢＰを同時に誘導加熱することができる。また、紡糸用パックＢＰを三角配置することで、三相の磁気回路長は等しくなるので、三相の磁気抵抗を等しくすることができ、紡糸用パックＢＰを通過する磁束量を等しくすることができる。これにより、３つの紡糸用パックＢＰを等しく加熱することができる。

【0045】

なお、前記第３実施形態の紡糸用パック加熱装置１００において、図８に示すように、３つの紡糸用パック配置空間Ｓにより構成される正三角形の重心位置に設けられて、磁路用継鉄心２４、２５を磁気的に接続する脚鉄心２６と、３つの磁束発生用巻線３ｕ、３ｖ、３ｗに流れる電流を個別に制御する制御機構（不図示）とを有する構成としても良い。これならば、正三角形の重心位置に設けられた脚鉄心２６が漏洩磁束用脚鉄心となり、各紡糸用パック配置空間Ｓに配置された紡糸用パックＢＰの温度上昇値及び昇温時間を個別に制御することができる。また、３つの紡糸用パック配置空間Ｓに設置する紡糸用パックＢＰの個数を１個又は２個又は３個にして加熱することができる。ここで、脚鉄心２６の横断面の断面積は、各磁路用継鉄心２４、２５の横断面の断面積と略同一である。

【0046】

（４）第４実施形態
次に本発明の第４実施形態について説明する。なお、前記各実施形態と同一又は対応する部材には同一の符号を付している。

【0047】

第４実施形態に係る紡糸用パック加熱装置１００は、前記第１実施形態の紡糸用パック加熱装置１００とは、磁束発生用巻線３の配置が異なる。

【0048】

本実施形態の紡糸用パック加熱装置１００は、図９に示すように、紡糸用パック配置空間Ｓを囲むように巻回して設けられた第１の磁束発生用巻線３１と、磁路形成部材２の一部に巻回して設けられた第２の磁束発生用巻線３２とを有する。なお、第１の磁束発生用巻線３１は、前記第２実施形態の磁束発生用巻線と同様であり、第２の磁束発生用巻線３２は、前記第１実施形態の磁束発生用巻線と同様である。また、本実施形態では、上側鉄心部２１が、脚鉄心部２３及び下側鉄心部２２に対して上下に移動可能に構成されており、前記移動機構により移動されるように構成されている。

【0049】

そして、前記第１の磁束発生用巻線３１と前記第２の磁束発生用巻線３２とに流す電流値を制御することによってそれら巻線３１、３２それぞれから発生させる磁束量を個別に調整できるように構成されている。具体的には、図示しない電源装置によって前記第１の磁束発生用巻線３１及び前記第２の磁束発生用巻線３２に流す電流値を制御する。

【0050】

本実施形態の紡糸用パック加熱装置１００を用いて図２のテスト負荷を誘導加熱した結果を以下の表５〜表８、図１０及び図１１に示す。ここで、この誘導負荷試験は、第１の磁束発生用巻線３１と第２の磁束発生用巻線３２との電気容量比を１：０．８５とした試験であり、表５、表６及び図１０は、前記第２実施形態と同様の容量となるように調整し、表７、表８及び図１１は、前記第２実施形態と昇温時間を同等となるように調整したものである。また、表５及び表７は、スタート時からの力率等の変化を示す表であり、表６及び表８は、時間経過に伴う各点での温度変化を示す表であり、図１０及び図１１は、時間経過に伴う各点での温度変化を示すグラフである。

【0051】

【表5】

【0052】

【表6】

【0053】

【表7】

【0054】

【表8】

【0055】

図１０及び図１１の何れにおいても、テスト負荷の各部の最大温度差は、前記第２実施形態以下の値となっており、その値を前記第１実施形態のものと第２実施形態のものとの間で調整できることが分かる。

【0056】

このように構成した第４実施形態の紡糸用パック加熱装置１００によれば、第１の磁束発生用巻線３１及び第２の磁束発生用巻線３２から発生させる磁束量を調整して紡糸用パックＢＰの外周部と内部との発熱量を調整でき、紡糸用パックＢＰ各部の温度差を所望の温度以下となるように制御することが可能となる。

【0057】

（５）第５実施形態
第５実施形態に係る紡糸用パック加熱装置１００は、溶融紡糸装置に取り付けられた紡糸用パックＢＰを所望の温度に誘導加熱するものである。

【0058】

具体的にこのものは、図１２及び図１３に示すように、溶融樹脂が流入する樹脂流入口ＢＰ１及び紡糸された糸条を吐出する吐出口ＢＰ２を有する紡糸用パックＢＰと、紡糸用パックＢＰにおける前記樹脂流入口ＢＰ１及び前記吐出口ＢＰ２以外の部分を挟んで設けられた磁路形成部材２と、磁路形成部材２の一部に巻回して設けられた磁束発生用巻線３とを備える。

【0059】

磁路形成部材２の紡糸用パック配置空間Ｓを形成する２つの対向面２ａ、２ｂは、紡糸用パックＢＰの外側周面に沿った部分円弧形状を成すものであり、これにより、概略円柱状をなす紡糸用パック配置空間Ｓが形成される。ここで、紡糸用パックＢＰの樹脂流入口ＢＰ１及び吐出口ＢＰ２と２つの対向面２ａ、２ｂとは干渉しないように構成されている。より詳細には、紡糸用パックＢＰの下面に吐出口ＢＰ２が形成されており、紡糸用パックＢＰの外側周面の上方に樹脂流入口ＢＰ１が形成されているため、２つの対向面２ａ、２ｂは、紡糸用パックＢＰの外側周面において、樹脂流入口ＢＰ１の下側に位置している。

【0060】

このように構成した第５実施形態の紡糸用パック加熱装置１００によれば、磁束発生用巻線３により発生した磁束が磁路形成部材２を通って、２つの対向面２ａ、２ｂにより挟まれた部分全体を貫通して、当該挟まれた部分全体を渦電流によって加熱することができ、２つの対向面２ａ、２ｂにより挟まれた部分全体を万遍なく加熱することができる。これにより、紡糸用パックＢＰの外周部温度を最高許容温度未満に保ちつつ、紡糸用パックＢＰの内部温度を短時間で加熱することができる。

【0061】

なお、前記第５実施形態の紡糸用パック加熱装置１００では、１つの磁路形成部材２及び１つの磁束発生用巻線３から構成されているが、図１４に示すように、１つの磁路形成部材２及び１つの磁束発生用巻線３から構成される加熱ユニットＨＵを２組用いて１つの紡糸用パックＢＰを加熱するように構成しても良い。この場合、各加熱ユニットＨＵの紡糸用パック配置空間Ｓによって１つの紡糸用パックＢＰが配置される１つの配置空間が形成される。また、各加熱ユニットＨＵの紡糸用パック配置空間Ｓを構成する２つの対向面２ａ、２ｂは、斜め直線状に形成してあり、２つの加熱ユニットＨＵが組み合わされることによって、１つの紡糸用パックＢＰを挟み込む概略くの字状の対向面となる。これにより、２つの加熱ユニットＨＵの２つの対向面２ａ、２ｂは、４点で紡糸用パックＢＰに接触又は近接する。なお、この場合、各加熱ユニットＨＵの磁路形成部材２は、２つに分離可能であり、一方を図示しない移動機構により移動されることによって、紡糸用パックＢＰの着脱が容易となる。

【0062】

その他、本発明は前記各実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。

【符号の説明】

【0063】

１００・・・紡糸用パック加熱装置
ＢＰ・・・紡糸用パック
２・・・磁路形成部材
Ｓ・・・紡糸用パック配置空間
３・・・磁束発生用巻線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】