特許 6185883 紡糸延伸装置

(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】6185883

(24)【登録日】2017年8月4日

(45)【発行日】2017年8月23日

(54)【発明の名称】紡糸延伸装置

(51)【国際特許分類】

   D02J 1/22 20060101AFI20170814BHJP

【ＦＩ】

   D02J1/22 301Z

【請求項の数】6

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2014-119209(P2014-119209)

(22)【出願日】2014年6月10日

(65)【公開番号】特開2015-25233(P2015-25233A)

(43)【公開日】2015年2月5日

【審査請求日】2016年12月26日

(31)【優先権主張番号】特願2013-127532(P2013-127532)

(32)【優先日】2013年6月18日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】502455511

【氏名又は名称】ＴＭＴマシナリー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001841

【氏名又は名称】特許業務法人梶・須原特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】松井 正宏

【審査官】 加賀 直人

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−０２９０４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−００９３４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−１５８０３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実公昭３２−０００１０９（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】 特開２０１２−０３６５２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０８７４３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２１４９１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−３０２９３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０４４８５０６３（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１０１６１０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｄ０２Ｊ １／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

紡糸装置から紡出される糸を延伸する紡糸延伸装置であって、
前記糸が巻掛けられる第１加熱ローラと、
前記第１加熱ローラから送られた糸が巻掛けられ、且つ、そのローラ表面温度が前記第１加熱ローラよりも高い、第２加熱ローラと、
前記第１加熱ローラが収容される第１収容空間を有する第１保温部と、
前記第２加熱ローラが収容される第２収容空間を有する第２保温部と、
前記第１加熱ローラに巻掛けられる前の糸が走行する予熱空間を有し、且つ、前記第２保温部の前記第２収容空間に接続された予熱部と、を備え、
前記予熱部において、前記予熱空間を走行する前記糸に、前記第２収容空間から供給された空気が供給されて、前記糸が前記第１加熱ローラに巻掛けられる前に予熱されることを特徴とする紡糸延伸装置。

【請求項2】

前記予熱部には、前記第２収容空間内の空気を前記予熱空間に供給する予熱給気管と、前記予熱空間内の空気を排出する予熱排気管とが接続されていることを特徴とする請求項１に記載の紡糸延伸装置。

【請求項3】

前記第２保温部には、前記第２収容空間内の空気を排出する主排気管が接続され、
前記予熱給気管と前記予熱排気管が、ともに、前記主排気管に接続されていることを特徴とする請求項２に記載の紡糸延伸装置。

【請求項4】

前記予熱給気管には、前記予熱部に供給される空気量を調整する流量調整弁が設けられていることを特徴とする請求項２又は３に記載の紡糸延伸装置。

【請求項5】

前記予熱給気管には、フィルタが設けられていることを特徴とする請求項２〜４の何れかに記載の紡糸延伸装置。

【請求項6】

１つの保温ボックス内に、隔壁によって区画された前記第１収容空間と前記第２収容空間とが形成され、
前記１つの保温ボックスが、前記第１保温部と前記第２保温部の両方を備えていることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の紡糸延伸装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、紡糸装置から紡出される糸を延伸する紡糸延伸装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、紡糸装置から紡出された複数の糸を、加熱して延伸する装置が開示されている。この装置は、糸を延伸するための２つのローラユニットを備えている。各ローラユニットは、加熱ローラであるゴデットローラと、セパレートローラと、これら２つのローラを収容する保温ボックスを備えている。各ローラユニットにおいて、糸はゴデットローラとセパレートローラとの間で複数回巻回され、その間のゴデットローラとの接触によって糸は所定温度まで加熱される。また、糸走行方向下流側に位置するローラユニットのゴデットローラは、上流側に位置するローラユニットのゴデットローラよりも回転速度（糸送り速度）が速くなっている。これにより、上流側のローラユニットで加熱された糸は、下流側のローラユニットに至るまでに、２つのローラユニットの間の回転速度差によって延伸される。

【0003】

ところで、各ローラユニットの保温ボックス内に糸が入る際には、ボックス外部の冷たい空気が糸に伴って流入する。また、保温ボックスから糸が出る際には、保温ボックス内の高温の空気が糸に伴って外部へ流出する。そのため、保温ボックス内の空気の温度が低下すると共に、不安定になる。そこで、特許文献１では、各保温ボックスにおいて、ゴデットローラとセパレートローラとが収容される空間（保温空間）とは別に、糸入口と糸出口を連通させる連通空間が設けられている。この構成により、前記連通空間において、糸出口から出る糸に伴って流れる高温の空気（随伴流）は、全て糸出口から外部へ排出されるのではなく、その一部が、連通空間内において糸入口付近へ戻される。つまり、連通空間内の空気の温度が高められることになり、排熱が有効利用される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１２−３６５２６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

前記特許文献１には詳細には記載されていないが、一般的な紡糸延伸工程では、上流側のゴデットローラによって糸は延伸可能な温度（ポリマーのガラス転移温度より少し上の温度：例えば、ポリエステルであれば約８０℃）まで加熱される。加熱された糸は、上流側のゴデットローラと下流側のゴデットローラの間で延伸される。さらに、延伸された糸は、その延伸状態を熱固定するために、下流側のゴデットローラにおいて、上流側のゴデットローラよりも高い温度（例えば、１２０〜１５０℃）に加熱される。

【0006】

ここで、特に、上流側のゴデットローラでは、以下のような理由から、糸を所定の温度まで加熱することが難しいのが現状である。まず、紡糸装置から紡出された溶融ポリマーが、冷却装置にて冷却されて固化することによって糸となる。つまり、上流側のゴデットローラで加熱する直前の糸はほぼ常温である。さらに、冷却後の糸には通常油剤が付与されるが、油剤を構成する成分の大部分は水であるため、上流側のゴデットローラでは、水分を多量に含んだ糸を加熱することになる。これらの理由から、従来の構成では、上流側のゴデットローラにおいて、糸の温度を延伸可能な温度まで確実に上昇させるには、糸に対して大きな熱エネルギーを与える必要があり、その分、ローラからの放熱等による熱損失が大きいものとなっていた。これについて、本願発明者は、糸の加熱効率の向上のために、まず、上流側のゴデットローラに巻き付けられる前の糸を予熱して、糸の温度をある程度高くしてからゴデットローラで加熱することが有効であると考えた。

【0007】

この点、前記特許文献１では、上流側のローラユニットの保温ボックスにおいて、この保温ボックス内の空気の一部を糸入口側（連通流路）へ戻している。しかし、この上流側のローラユニットのゴデットローラの温度は、下流側のローラユニットと比べるとかなり低いため、保温ボックス内の空気の温度もそれほど高くない（１００℃以下）。従って、このような構成では、上流側のゴデットローラに巻掛けられる前の糸を予熱する効果は低い。

【0008】

本発明の目的は、糸走行方向上流側に位置する加熱ローラに巻掛けられる前の糸を、十分に予熱することが可能な、紡糸延伸装置を提供することである。

【課題を解決するための手段及び発明の効果】

【0009】

第１の発明の紡糸延伸装置は、紡糸装置から紡出される糸を延伸する紡糸延伸装置であって、前記糸が巻掛けられる第１加熱ローラと、前記第１加熱ローラから送られた糸が巻掛けられ、且つ、そのローラ表面温度が前記第１加熱ローラよりも高い、第２加熱ローラと、前記第１加熱ローラが収容される第１収容空間を有する第１保温部と、前記第２加熱ローラが収容される第２収容空間を有する第２保温部と、前記第１加熱ローラに巻掛けられる前の糸が走行する予熱空間を有し、且つ、前記第２保温部の前記第２収容空間に接続された予熱部と、を備え、
前記予熱部において、前記予熱空間を走行する前記糸に、前記第２収容空間から供給された空気が供給されて、前記糸が前記第１加熱ローラに巻掛けられる前に予熱されることを特徴とするものである。

【0010】

本発明によれば、予熱部において、予熱空間を走行する、第１加熱ローラに巻掛けられる前の糸に対して、第１加熱ローラよりも高温の第２加熱ローラを収容する第２収容空間からの高温の空気が供給される。予熱空間を走行する糸が、高温の空気に触れることによって、糸が十分に予熱される。このように、第２収容空間の高温空気の熱、いわゆる、排熱を利用して、予熱部において複数の糸を十分な温度まで予熱できるため、紡糸延伸装置の全体の加熱効率が向上する。

【0011】

第２の発明の紡糸延伸装置は、前記第１の発明において、前記予熱部には、前記第２収容空間内の空気を前記予熱空間に供給する予熱給気管と、前記予熱空間内の空気を排出する予熱排気管とが接続されていることを特徴とするものである。

【0012】

本発明によれば、予熱部の予熱空間には、予熱給気管から高温の空気が供給されるとともに、予熱空間内の空気が予熱排気管から排出される。従って、予熱給気管から予熱空間内に、第２収容空間内の高温の空気を供給し続けることができるため、予熱空間内を走行する糸を十分に予熱することができる。

【0013】

第３の発明の紡糸延伸装置は、前記第２の発明において、前記第２保温部には、前記第２収容空間内の空気を排出する主排気管が接続され、前記予熱給気管と前記予熱排気管が、ともに、前記主排気管に接続されていることを特徴とするものである。

【0014】

本発明では、第２収容空間の空気を排出する主排気管から予熱給気管を介して、主排気管を流れる高温の空気の一部が予熱部へ供給される。また、予熱部の予熱空間から排出される空気は、予熱排気管を介して主排気管に戻される。これによれば、第２収容空間内の空気を排出するための主排気管に、予熱給気管及び予熱排気管を接続するだけで、予熱部への給気及び予熱部からの排気が可能となり、給排気の構成が簡単になる。また、既に主排気管が設置されている既存設備に対して簡単な設備変更を行うだけで、予熱部への給気と予熱部からの排気を実現できる。

【0015】

第４の発明の紡糸延伸装置は、前記第２又は第３の発明において、前記予熱給気管には、前記予熱部に供給される空気量を調整する流量調整弁が設けられていることを特徴とするものである。

【0016】

本発明によれば、予熱給気管に設けられた流量調整弁によって、予熱部に供給される高温の空気の量を調整できる。例えば、流量調整弁によって空気流量を調整することにより、予熱空間内の空気温度を適切な範囲内に維持することができる。また、供給される空気の流速が速いと、予熱空間を走行する糸に対して糸揺れ等の問題を生じさせることも考えられるが、流量調整弁によって空気量を調整することで前記の糸揺れ等を抑制することができる。

【0017】

第５の発明の紡糸延伸装置は、前記第２〜第４の何れかの発明において、前記予熱給気管には、フィルタが設けられていることを特徴とするものである。

【0018】

第２収容空間から排出された空気には、糸に付与されている油剤成分、あるいは、糸屑等の塵などが含まれうる。本発明では、予熱給気管に設けられたフィルタにより、上記の油剤成分や塵等が除去された上で、高温の空気が予熱部に供給される。従って、予熱空間を走行する糸に前記油剤成分や塵等が付着することが抑制される。

【0019】

第６の発明の紡糸延伸装置は、前記第１〜第５の何れかの発明において、１つの保温ボックス内に、隔壁によって区画された前記第１収容空間と前記第２収容空間とが形成され、前記１つの保温ボックスが、前記第１保温部と前記第２保温部の両方を備えていることを特徴とするものである。

【0020】

本発明では、１つの保温ボックス内に、第１加熱ローラと第２加熱ローラの両方が収容されるため、紡糸延伸装置を小型化することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本実施形態に係る紡糸巻取機の概略構成図である。

【図2】予熱ボックスとその周辺構成を示す図である。

【図3】変更形態の図２相当図である。

【図4】別の変更形態の図２相当図である。

【図5】さらに別の変更形態の紡糸延伸装置の概略構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

次に、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本実施形態に係る紡糸巻取機の概略構成図である。図１に示すように、紡糸巻取機１は、紡糸延伸装置３と糸巻取装置４とを備えている。

【0023】

紡糸装置２の紡糸口金から連続的に紡出された、ポリエステル等の溶融繊維材料は、冷却筒５において冷却風が吹き付けられることによって固化して、複数の糸Ｙとなる。紡糸延伸装置３は冷却筒５の下側に配置され、冷却筒５から下方に送り出されてきた複数の糸Ｙを延伸する。紡糸延伸装置３は、油剤ガイド１０と、５つのゴデットローラ１１〜１５と、保温ボックス１６と、予熱ボックス１７等を備えている。

【0024】

油剤ガイド１０は、紡糸装置２から紡出された複数の糸Ｙにそれぞれ油剤を付与するものである。油剤ガイド１０によって油剤が付与された複数の糸Ｙは、後述する予熱ボックス１７で予熱された後、櫛歯状の糸ガイド１８によって分けられた上で、案内ローラ１９を介して５つのゴデットローラ１１〜１５に送られる。尚、図１では、糸ガイド１８は、予熱ボックス１７よりも糸走行方向下流側に設置されているが、予熱ボックス１７で予熱された後の糸Ｙを速やかに保温ボックス１６内に送り込むことができるように、糸ガイド１８が予熱ボックス１７よりも糸走行方向上流側に設置されてもよい。

【0025】

５つのゴデットローラ１１〜１５は、保温ボックス１６内に収容されている。保温ボックス１６は、断熱材料によって形成された直方体形状の箱体である。保温ボックス１６には、複数の糸Ｙを保温ボックス１６内に導入するための糸導入口１６ａと、複数の糸Ｙを保温ボックス１６内から外部へ導出するための糸導出口１６ｂとが形成されている。また、保温ボックス１６の内部には、それぞれ断熱材料で形成された２つの隔壁２２，２３が設けられ、これら２つの隔壁２２，２３によって、保温ボックス１６内の空間が上下２つの空間２４ａ，２４ｂに区画されている。下側の第１収容空間２４ａには、３つのゴデットローラ１１〜１３が収納され、上側の第２収容空間２４ｂには、２つのゴデットローラ１３，１４が収納されている。

【0026】

糸導入口１６ａから保温ボックス１６内に導入された複数の糸Ｙは、５つのゴデットローラ１１〜１５に対して、下側のゴデットローラ１１から順に巻掛けられている。５つのゴデットローラ１１〜１５は、図示しないモータによってそれぞれ回転駆動される。また、５つのゴデットローラ１１〜１５は、それぞれ、内部にヒータ２０を有する加熱ローラである。

【0027】

下側３つのゴデットローラ１１〜１３（本発明の第１加熱ローラ）は、複数の糸Ｙを延伸可能な温度（ガラス転移温度より少し高い温度：ポリエステル繊維の場合は約８０℃）まで加熱するための加熱ローラである。３つのゴデットローラ１１〜１３の加熱温度（ローラ表面温度）は、糸Ｙのガラス転移温度以上の第１温度（例えば、ポリエステル繊維の場合は８０〜９５℃）に設定されている。一方、上側２つのゴデットローラ１４，１５（本発明の第２加熱ローラ）は、複数の糸Ｙの延伸された状態を熱固定するための加熱ローラである。２つのゴデットローラ１４，１５の加熱温度（ローラ表面温度）は、下側３つのゴデットローラ１１〜１３の第１温度よりも高い第２温度（例えば、１２０〜１５０℃）に設定されている。また、上側２つのゴデットローラ１４，１５の糸送り速度は、下側３つのゴデットローラ１１〜１３よりも速くなっている。尚、５つのゴデットローラ１１〜１５のそれぞれについての、ヒータ２０の温度制御（糸の加熱制御）、及び、モータの回転制御（糸送り速度制御）は、制御装置２１によって行われる。

【0028】

尚、保温ボックス１６の、下側の第１収容空間２４ａを形成する部分が本発明の第１保温部２５ａに相当し、上側の第２収容空間２４ｂを形成する部分が本発明の第２保温部２５ｂに相当する。このように、１つの保温ボックス１６内に、低温のゴデットローラ１１〜１３と高温のゴデットローラ１４，１５の両方が収容されるため、それぞれを別々の保温ボックスに収容する構成と比べて、紡糸延伸装置３を小型化することができる。

【0029】

保温ボックス１６内に導入された複数の糸Ｙは、まず、下側３つのゴデットローラ１１〜１３によって送られる間に、延伸可能な温度まで加熱される。次に、予熱された複数の糸Ｙは、２つのゴデットローラ１３，１４の間の糸送り速度差によって延伸される。さらに、複数の糸Ｙは、上側２つのゴデットローラ１４，１５によって送られる間にさらに高い温度まで加熱されて、延伸された状態が熱固定される。上記のようにして延伸された複数の糸Ｙは、糸導出口１６ｂから保温ボックス１６外に導出され、さらに、案内ローラ２６によって糸巻取装置４に送られる。

【0030】

予熱ボックス１７（本発明の予熱部）は、保温ボックス１６よりも糸走行方向における上流側に配置されている。この予熱ボックス１７は、保温ボックス１６内のゴデットローラ１１に巻掛けられる前の糸Ｙを予熱するものである。予熱ボックス１７の構成については、後で詳述する。

【0031】

糸巻取装置４は、紡糸延伸装置３の下方に配置されている。この糸巻取装置４は、ボビンホルダ２７と、コンタクトローラ２８等を備えている。ボビンホルダ２７は、図１の紙面垂直方向に延びる長尺な形状を有し、図示しないモータによって回転駆動される。このボビンホルダ２７には、その軸方向に沿って複数のボビン２９が並べて装着される。糸巻取装置４は、ボビンホルダ２７を回転させることによって、複数のボビン２９に複数の糸Ｙを同時に巻取り、複数の巻取パッケージ３０を形成する。コンタクトローラ２８は、複数の巻取パッケージ３０の表面に接触して所定の接圧を付与し、巻取パッケージ３０の形状を整える。

【0032】

次に、予熱ボックス１７とその周辺構成について説明する。図２は、予熱ボックスとその周辺構成を示す図である。

【0033】

予熱ボックス１７の説明の前に、保温ボックス１６内の、特に、第２収容空間２４ｂ内の高温空気を排出する主排気管３１について説明しておく。第２収容空間２４ｂ内では、糸Ｙに付着した油剤の一部成分が第２収容空間２４ｂ内の高温状態によって揮発し、その揮発物が空気に混じって油煙が生じる。そこで、このような油煙を含む空気を、主排気管３１によって排出することで、紡糸延伸装置３が収容された室内に油煙が漏れて、この油煙が室内に充満することを防止する。さらに、第２収容空間２４ｂ内の高温空気が漏れることにより、室内の温度が上昇することを防止する。

【0034】

図２に示すように、保温ボックス１６の、第２保温部２５ｂを構成する側壁部には、高温の２つのゴデットローラ１４，１５が収容された第２収容空間２４ｂに連通する主排気管３１が接続されている。主排気管３１は、保温ボックス１６から上方に延びている。これにより、第２収容空間２４ｂ内の高温（例えば、１２０〜１５０℃程度）の空気は、主排気管３１から排出される。尚、第２収容空間２４ｂ内の空気には、油剤ガイド１０で付与された糸Ｙの油剤成分が含まれている。また、この空気には糸屑等の塵も含まれている。そこで、保温ボックス１６と主排気管３１の接続部分には、第２収容空間２４ｂから主排気管３１へ排出される空気から、上記の油剤成分や塵を除去するためのフィルタ３２が設けられている。これにより、空気中の油剤成分や塵等による、主排気管３１内の汚れや詰まり等が抑制される。また、主排気管３１の途中部には、主排気管３１を閉止したり、あるいは、主排気管３１の流路抵抗を調整したりするための弁３３が設けられている。

【0035】

図２に示すように、予熱ボックス１７は、断熱材料で形成された直方体形状の箱体である。予熱ボックス１７の上壁部には糸入口１７ａが形成され、下壁部には糸出口１７ｂが形成されている。そして、予熱ボックス１７の内部空間（以下、予熱空間３５という）には、糸入口１７ａから糸出口１７ｂに向けて上下に糸Ｙが走行する。

【0036】

主排気管３１の、弁３３よりも下側の部分には予熱給気管３６が主排気管３１から分岐するように設けられ、この予熱給気管３６は、予熱ボックス１７の一方（図中左側）の側壁部に接続されている。また、予熱ボックス１７の他方（図中右側）の側壁部には予熱排気管３７が接続され、この予熱排気管３７は、主排気管３１の、弁３３よりも上側の部分に接続されている。これにより、第２収容空間２４ｂから排出された高温の空気の一部が、主排気管３１から、予熱給気管３６を介して予熱ボックス１７の予熱空間３５に供給され、さらに、予熱空間３５内を走行する糸Ｙに接触して糸Ｙを予熱する。一方で、予熱空間３５内の空気は、予熱排気管３７から主排気管３１に戻されて排出される。尚、予熱ボックス１７に供給されるまでの空気の温度低下を抑えるために、主排気管３１の、保温ボックス１６から予熱給気管３６の分岐部までの部分と、予熱給気管３６は、断熱材でカバーされていることが好ましい。

【0037】

予熱給気管３６には、この予熱給気管３６を流れる空気の流量を調整するための流量調整弁３８が設けられている。また、予熱ボックス１７と予熱給気管３６との接続部にはフィルタ３９も設けられている。このフィルタ３９は、先に説明した主排気管３１のフィルタ３２と同じく、予熱給気管３６を流れる空気から、油剤成分や塵等を除去するためのものである。また、予熱ボックス１７と予熱排気管３７との間にも、予熱ボックス１７内で発生した糸屑を捕捉するためのフィルタが設けられてもよい。

【0038】

また、主排気管３１から予熱ボックス１７に供給される空気の温度を検出する温度センサ４０が設置されていることが好ましい。温度センサ４０は、図２のように予熱給気管３６に設けられてもよいが、予熱ボックス１７に設けられてもよい。

【0039】

以上の構成において、予熱ボックス１７の予熱空間３５には、保温ボックス１６のゴデットローラ１４，１５を収納する第２収容空間２４ｂから、主排気管３１、及び、予熱給気管３６を介して、高温の空気が供給される。これにより、予熱空間３５においては、上下に走行する複数の糸Ｙに対して、側方から高温の空気が供給されることによって、複数の糸Ｙが高温の空気と直接触れることになり、これら複数の糸Ｙが十分に予熱される。このように、第２収容空間２４ｂから排出される高温空気の熱、いわゆる、排熱を利用して、予熱ボックス１７内で、常温の複数の糸Ｙを十分な温度まで予熱できるため、紡糸延伸装置３の全体の加熱効率が向上する。

【0040】

予熱給気管３６から供給された高温の空気は、予熱空間３５を通って予熱排気管３７から排出される。従って、予熱空間３５内に、第２収容空間２４ｂ内の高温の空気を供給し続けることができるため、予熱空間３５内を走行する糸Ｙを十分に予熱することができる。

【0041】

また、第２収容空間２４ｂの空気を排出する主排気管３１から予熱給気管３６が分岐し、この予熱給気管３６を介して、主排気管３１を流れる高温の空気の一部が予熱ボックス１７へ供給される。また、予熱空間３５から排出される空気は、予熱排気管３７を介して、主排気管３１に戻される。つまり、第２収容空間２４ｂ内の空気を排出するための主排気管３１に、予熱給気管３６及び予熱排気管３７を接続するだけで、予熱ボックス１７への給気及び予熱ボックス１７からの排気が可能となり、給排気の構成が簡単になる。また、既に主排気管３１が設置されている既存設備に対して、予熱給気管３６と予熱排気管３７を接続するという、簡単な設備変更を行うだけで、予熱ボックス１７への給気と予熱ボックス１７からの排気を実現できる。

【0042】

予熱給気管３６に、流量調整弁３８が設けられているため、この流量調整弁３８によって、予熱ボックス１７に供給される高温の空気の量を調整できる。例えば、予熱給気管３６から供給される空気の温度が高く、且つ、その供給量が多いと、予熱空間３５内の温度が高くなり過ぎて複数の糸Ｙが過熱され、ガラス転移温度まで達してしまう虞もある。そこで、温度センサ４０の検出温度を確認しながら流量調整弁３８を操作することによって、予熱空間３５内の空気温度を適切な範囲内に維持することができる。また、供給される空気の流速が速いと、予熱空間３５を走行する糸Ｙに対して糸揺れ等の問題を生じさせることも考えられるが、流量調整弁３８によって空気量を調整することで糸揺れ等を抑制することもできる。

【0043】

予熱給気管３６（詳細には、予熱給気管３６と予熱ボックス１７との接続部）にはフィルタ３９が設けられている。そのため、このフィルタ３９により、第２収容空間２４ｂからの高温の空気から、油剤成分や糸屑等の塵などが除去された上で、高温の空気が予熱ボックス１７に供給される。従って、予熱空間３５を走行する糸Ｙに、前記油剤成分や塵などが付着することが抑制される。

【0044】

尚、第２収容空間２４ｂからの空気に含まれている油剤成分は、元々、油剤ガイド１０で糸Ｙに付与されて油剤に含まれているものであり、空気中の油剤成分自体が、予熱ボックス１７で糸Ｙに直接付着しても大きな問題にはならない。但し、空気に含まれている油剤成分が、予熱給気管３６や予熱ボックス１７の内面に徐々に堆積して塊状となり、これが内面から剥がれて糸Ｙに付着すると、糸品質を大きく損ねる原因となる。この理由から、フィルタ３９によって、予熱ボックス１７へ供給される空気から油剤成分を除去しておくことには意義がある。

【0045】

また、主排気管３１と保温ボックス１６との接続部分にも同様のフィルタ３２が設けられているため、予熱給気管３６を流れる空気に含まれる油剤成分や塵などの量は少なくなっている。しかし、本実施形態では、さらに、予熱給気管３６にもフィルタ３９が設けられることで、予熱ボックス１７に供給される空気から、油剤成分等が確実に除去されている。尚、主排気管３１のフィルタ３２で除去し損ねた油剤成分等を、予熱給気管３６のフィルタ３９で確実に捕捉することができるように、予熱給気管３６のフィルタ３９には、主排気管３１のフィルタ３２よりも、目の細かいものを使用してもよい。

【0046】

次に、前記実施形態に種々の変更を加えた変更形態について説明する。但し、前記実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。

【0047】

１］制御装置２１により、流量調整弁３８による流量調整を制御させてもよい。例えば、温度センサ４０の温度検出信号に基づいて、予熱ボックス１７の予熱空間３５内の温度が所定の温度に維持されるように、流量調整弁３８の開度を制御して予熱ボックス１７に供給される空気の流量を調整してもよい。

【0048】

また、糸の種類や太さ、あるいは、付与される油剤の種類等の種々の生産条件によって、糸を延伸するために糸に与えるべき熱エネルギーの量が異なる。例えば、太い糸を生産する場合は、糸の熱容量が大きいことから、細い糸を生産する場合と比較して、予熱ボックス１７にて多くの熱を糸Ｙに与えることが好ましい。そこで、制御装置２１は、前記の生産条件に応じて、流量調整弁３８を制御して予熱ボックス１７に供給される空気の流量を調整してもよい。

【0049】

２］前記実施形態では、予熱給気管３６にフィルタ３９が設けられていたが、糸Ｙの種類や油剤の種類等によっては、予熱ボックス１７における糸Ｙへの油剤成分等の付着がそれほど問題にならない、あるいは、そもそも油剤が糸Ｙに付着しにくい場合もある。そのような場合には、フィルタ３９を省略してもよい。

【0050】

３］前記実施形態では、第２収容空間２４ｂの空気を排出する主排気管３１に、予熱ボックス１７への給気を行う予熱給気管３６と、予熱ボックス１７からの排気を行う予熱排気管３７とが接続されている。これに対して、予熱ボックス１７に対する給排気系統を、主排気管３１と別に設けられてもよい。例えば、図３に示すように、予熱給気管３６が保温ボックス１６の第２収容空間２４ｂに直接接続され、また、予熱排気管３７が主排気管３１とは接続されていなくてもよい。

【0051】

４］前記実施形態では、予熱部としての予熱ボックス１７が保温ボックス１６とは別に設けられていたが、予熱部が保温ボックス１６と一体化されてもよい。例えば、図４に示すように、保温ボックス１６が、第１保温部２５ａと第２保温部２５ｂの側方に、予熱部５０を一体的に備えていてもよい。予熱部５０の予熱空間５１は、第１収容空間２４ａと第２収容空間２４ｂと、それぞれ開口１６ｃ，１６ｄを介して連通している。これにより、第２収容空間２４ｂ内の高温の空気が、開口１６ｄから予熱空間５１に流れ込む。保温ボックス１６に導入される複数の糸Ｙは、まず、糸導入口１６ａから予熱空間５１に入り、さらに、開口１６ｃを経て第１収容空間２４ａに入る。このとき、予熱空間５１において、複数の糸Ｙが、第２収容空間２４ｂから流れ込んだ高温の空気によって予熱される。

【0052】

５］ゴデットローラや保温ボックスの構成は、前記実施形態の構成には限られない。

【0053】

例えば、図５に示す紡糸巻取装置３Ａは、第１ゴデットローラ６１と第２ゴデットローラ６２を有する。第１ゴデットローラ６１と第２ゴデットローラ６２は、ともに、内部にヒータ６３を有する加熱ローラである。第１ゴデットローラ６１は、第１セパレートローラ６４とともに、第１保温ボックス６５（本発明の第１保温部）に収容されている。第２ゴデットローラ６２は、第２セパレートローラ６６とともに、第２保温ボックス６７（本発明の第２保温部）に収容されている。

【0054】

紡糸装置２から紡出された複数の糸Ｙは、まず、油剤ガイド１０で油剤が付与される。次に、複数の糸Ｙは、第１保温ボックス６５（第１収容空間６８）内において、第１温度に設定された第１ゴデットローラ６１と、第１セパレートローラ６４との間に、複数回巻き付けられて延伸可能な温度まで加熱される。第２ゴデットローラ６２の回転速度（糸送り速度）は、第１ゴデットローラ６１よりも速くなっており、２つのゴデットローラ６１，６２の間で複数の糸Ｙは延伸される。さらに、複数の糸Ｙは、第２保温ボックス６７（第２収容空間６９）内で、第１温度よりも高い第２温度に設定された第２ゴデットローラ６２と、第２セパレートローラ６６との間に、複数回巻き付けられて加熱される。

【0055】

ここで、第１ゴデットローラ６１よりも糸走行方向上流側には、予熱ボックス７０が設けられている。予熱ボックス７０には、第２保温ボックス６７の第２収容空間６９内の高温の空気が供給されている。これにより、第１ゴデットローラ６１に巻掛けられる前の複数の糸Ｙが、予熱ボックス７０において予熱される。尚、この図５の形態においても、先の図２、図３の形態と同様に、第２保温ボックス６７と予熱ボックス７０との間に、流量調整弁７８が設けられていることが好ましい。この流量調整弁７８によって、第２保温ボックス６７から予熱ボックス７０に供給する高温の空気の量を調整することができる。

【0056】

また、加熱温度の異なる３種類以上のゴデットローラを備え、複数回に分けて糸を延伸する、いわゆる、多段延伸が可能な紡糸延伸装置にも、本発明を適用することができる。この場合、高温のゴデットローラを収容する収容空間の空気を、それよりも低温のゴデットローラの入口側に設置された予熱部に供給することで、予熱部において、低温のゴデットローラに巻掛けられる前の糸が予熱される。

【符号の説明】

【0057】

２ 紡糸装置
３，３Ａ 紡糸延伸装置
１１〜１３ ゴデットローラ（第１加熱ローラ）
１４，１５ ゴデットローラ（第２加熱ローラ）
１６ 保温ボックス
１７ 予熱ボックス
２２，２３ 隔壁
２４ａ 第１収容空間
２４ｂ 第２収容空間
２５ａ 第１保温部
２５ｂ 第２保温部
３１ 主排気管
３５ 予熱空間
３６ 予熱給気管
３７ 予熱排気管
３８ 流量調整弁
３９ フィルタ
５０ 予熱部
５１ 予熱空間
６１ 第１ゴデットローラ
６２ 第２ゴデットローラ
６５ 第１保温ボックス
６７ 第２保温ボックス
６８ 第１収容空間
６９ 第２収容空間
７０ 予熱ボックス
７８ 流量調整弁

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】