JPS636224Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は糸、特に合成糸の熱処理装置に関す
る。

以下に記載するように、この考案は仮撚織物化
に適用する場合について特に記載するが、本考案
はこれに限らず他の分野、一般に高速で移動して
いる糸を正確に熱処理したい場合のすべてに適用
することができる。

一般に、仮撚織物化は次の各工程を連続的に行
なうことからなる：熱可塑性糸を過撚りする工
程、この撚りをかけた状態で上記の糸に熱を与え
る工程、この糸を冷却する工程、この糸を解撚す
る工程及び必要によりこの糸を巻取る前に部分的
に緊張を解除した状態で再びヒートセツトする工
程。このような方法で糸を熱処理する方法として
は従来より種々な方法及び装置が提案されてい
る。

公知法の１つは、高温に加熱することができ、
その熱を伝える加熱流体で加熱された物体に糸を
接触させることからなる。

この流体は、有利には、例えばジフエニルとジ
フエニルエーテルとを適当な割合で混合した混合
流体からなつている。このような組成を有する流
体は文献では「ジフイル（diphyl）」と呼ばれて
おり、ダウサーム（DOWTHERM）又はギロサ
ーム（GILOTHERM）の商標名で市販されてい
る。また、ベンジルトルエンの異性体の混合物、
例えばマルロサームエル（MARLOTHERM
Ｌ）の商標名で市販されているものも、加熱用流
体として用いることが可能である。また米国特許
第2761262号には、金属の表面が凹状曲面体でそ
の内側に加熱流体が循還している凹状曲面体の上
に織物化すべき糸を通過させてこの糸を加熱する
方法が提案されている。

また、フランス特許第1018922号には、糸を加
熱処理する装置が記載されている。この装置で
は、スチームのような流体を用い、これを糸に直
接接触させて加熱している。この装置は非常に複
雑であり、仮撚織物化法で糸を加熱するには不適
当である。

また米国特許第2874410号には、練条により糸
を配向する工程中に、糸を加熱する装置を用いる
ことが提案されている。この装置は実質的に中空
指状体（Hollow Finger）からなつており、こ
の指状体に蒸気状の加熱流体が入るようになつて
いる。

米国特許第3298430号及び英国特許第1141874号
には、仮撚法において撚りを固定するために、加
熱した金属製チユーブを用いる同じ手段の使用が
提案されている。このような装置は、実質的に
は、加熱流体を含んでいる密閉容器、上記加熱流
体を蒸発させ、この蒸気をこの容器全体に充満さ
せてこの加熱流体を均一温度に保つために上記加
熱流体中に浸された加熱要素、及び密閉容器中に
浸された金属製チユーブ（このチユーブ内を処理
される糸が通過する）からなる。

実際の具体例では、この装置は２個の主水平容
器と金属製チユーブとからなつており、これらの
容器は、実質的には、並列に配設されており、そ
して、実質的に垂直な複数のチヤンネルで互に連
結されており、下位の容器には加熱流体と加熱装
置が含まれており、また上記金属製チユーブは糸
が各垂直チヤンネルの全長を通る通路となるもの
である。

しかしながら、比較的長時間にわたる運転中、
低沸点の微量流体例えば水によつて生じた蒸気、
及び操業温度では凝縮しないメタンやエタンのよ
うな微量のガスが上位にある水平容器の上部をす
ばやく閉塞し、このため熱い加熱流体の蒸気がこ
の部分を加熱したり、自由に循環することを妨げ
る。従つて、この処理チユープの上部（勿論、こ
の部分も他の部分と同じ温度にあるべきである）
において温度が突然に低下する傾向がある。これ
はチユーブに沿つた温度勾配の降下をもたらし、
このため、処理された糸の嵩の減少、染色性の低
下、及び染色後のしま（すじ）の発生等を与え不
都合である。

このような欠点を解消するために、米国特許第
3395433号、同第3638411号及びフランス特許第
2176283号は、水平容器の間に仕切板を有する分
離室と蒸気循環チユーブを設けることを提案して
いる。このような手段を講ずると良い結果が得ら
れるが、それでも、このような手段をとることは
複雑であり、また費用もかかり、長期間のうちに
は劣化し、最終的には相当の消費力を更に要する
という難点がある。

さらに、このような装置では、糸が通るいろい
ろなチユーブを同じに加熱することが困難であ
り、あるチユーブと別のチユーブとの間に温度差
が生じるという欠点がある。

このような欠点を解消するために、フランス特
許第2153706号では、流体の流通に対して抵抗性
があり、このため移動速度を増加させることによ
つてコレクター内の蒸気の循環を促進させる目的
で用いられる管路により各チユーブを包んでいる
チヤンネルを上部共同容器（普通コレクターと言
つているもの）に連結させることが提案された。
なお、この場合、凝縮した液体はコレクターと加
熱室とを連結している循環チユーブにより加熱室
に戻される。この回収は重力下で行なわれる。

さらにまた、チユーブ間の温度を同じにするた
めに、各チヤンネルに温度を調節する手段として
の働きをする感圧ジヤバラをもうけている。

このような装置は、流体の凝縮により生じた液
体を、これを加熱することのできる加熱室に循環
させる独立のチユーブを必然的に必要とするの
で、複雑になる。

さらに最近の仮撚織物化に用いる装置に関して
は、装置の高さの要件、特に製造スピードを高く
するほど、加熱装置の長さが大きくなるので設計
技術者は垂直にせず横にした糸加熱装置を設置す
ることを提案している。

この考案によれば、蒸発した加熱流体により内
部的に加熱される多数の細長いチヤンバーで、各
チヤンバーがその一端で加熱流体留に連結されて
おり、この流体留には、チヤンバーとこのチヤン
バーの下にあり、水平管路に連結された垂直管と
を相互に連結する水平管路が含まれており、各垂
直管は、それぞれ、加熱手段を有しており、そし
て各チヤンバーは蒸気を回収するためにその他端
で各垂直管路を介して、円筒状コレクターに連結
されており、各垂直管路はコレクターの近くのそ
の上端に管路の直径よりも小さな直径のオリフイ
スを少なくとも１個有している糸加熱装置が提供
される。

この考案の加熱装置は簡単であり、効率がよ
く、また水平に用いることができ、又は水平と垂
直の間のどのような角度にもすることができる。
また、この装置は加熱距離全体にわたつて良好な
均一温度を与えるし、どの場所でも同じ温度であ
る。

この考案の装置は、いわゆる「密閉型炉」すな
わち各糸のためのチユーブを有し、このチユーブ
が加熱され、囲いされたチヤンバーを貫通してい
るものと、いわゆる「開放型炉」すなわち、糸が
外側表面と接触している炉の双方を与えるために
具体化することができる。

セパレータ要素のオリフイスの直径とこれらが
取り付けられる管路の直径との比は、蒸気が複数
個のチヤンバーのうちの任意の一つに放出される
とき、この蒸気が、好ましくは、加熱留からき、
そのとき、共同コレクターから戻つてくる流れが
ないように選ばれる。

一具体例によれば、この装置は、熱いときでも
冷たいときでも、加熱流体が水平管路を部分的に
のみ満すように一定量の加熱流体が与えられる。

好ましくは、この加熱手段は垂直管路に電気抵
抗線を巻きつけたものからなる。有利にはこれら
の電気抵抗線を互に連結させて１単位の加熱要素
につくられる。

コレクターのところで終つている垂直管路内に
設けられたセパレーター要素は有利には２個のオ
リフイスを有する。このオリフイスの直径は、好
ましくは１ミリメートルと５ミリメートルの間に
あり、これらのオリフイスは２個のチヤンネルに
より互に反対方向に延出しており、これらのチヤ
ンネルのうちの１つの端はコレクター内で終つて
おり、また別のチヤンネルの端は、実質的に垂直
管路とコレクターの間の接合部で終つている。

このような具体例はある位置から別の位置まで
非常に一定性のある運転を達成することを可能に
する。

留の共同水平管路による種々なチヤンバーの相
互の連結は水平管路の両端部を各チヤンバーに直
接に連結することによつて、又は各チヤンバーに
連結された垂直連結チユーブを用いて行なうこと
ができる。

最初に述べた配置は、もし、開放型の炉を取り
付けたいときには特に有利であり、一方、第２の
ものは、密閉型の炉を取り付ける場合に特に適し
ている。第２の場合、加熱要素を有している垂直
管の数はチヤンバーの数と等しいか又はそれより
も少ないかのどちらかである。

もし、この考案の装置が密閉型の炉を取り付け
るために用いられる場合は、チユーブ−このもの
はステンレススチールからつくられるのが好まし
いが、しかし、これと類似の他の任意のものでも
より−は各密封チヤンバーを貫通しており、各チ
ユーブは移動糸の処理が可能なようになつてい
る。

このようなチユーブはその全長の一部又は全部
を、米国特許第4076075号の教示に従つて、高熱
伝導性材料で被覆することができる。またこのチ
ユーブは仮撚スピンドルの上方に設けられた第１
炉又はスピンドルの下方に設けられたリセツト用
第２炉を含むかどうかにより曲げられたり、真直
ぐであることができる。

この考案の装置又は装置の一群は、もし必要な
らば、絶縁性のチヤンバーで囲むことができ、ま
た、糸の処理中に生ずるヒユームを回収、処理す
るための公知の手段を一緒に使用することもでき
る。

この考案を更に一層よく理解するために次の記
載が以下の添付図面を参照にして実施例の方法で
与えられる。

第１図は、この考案の装置を包含する密閉炉を
示している透視図であり、この図では２個の処理
チユーブが示されている。

第２図は、第１図のＡ−Ａ線に沿つた断面図で
ある。

第３図は、第１図のＢ−Ｂ線に沿つた断面図で
ある。

第４図は、コレクターが各チヤンバーに連結し
ている一部を示す詳細図である。

第５図は、第１図から第４図に示される装置の
変形例であり、この図で加熱要素を有している垂
直管路は加熱処理チヤンバーより数が少なくなつ
ている。

第６図はこの考案の装置を包含する開放型の炉
を示す透視図である。

この考案は、仮撚織物化処理機例えば出願人の
譲受人によつてつくられた炉が機械の上部におい
て実質的に水平に設置されており、この炉によつ
て形成された水平に対する角度が約20゜であるタ
イプFTF55，75又は90の第１炉として用いるこ
とに関連して説明される。

公知のように、このような機械は並列に並んで
配設された糸を処理するため多数の位置を有して
おり、各位置には糸加熱装置がある。

第１図から第５図は糸を加熱する装置が密閉型
炉内にある場合の具体例である。

この装置はステンレススチール又は類似の材料
からつくられた多数の処理チユーブ１からなり、
このチユーブ内を糸２が移動するようになつてい
る。

各チユーブは密封チヤンバー３内にありこれに
よつて取り囲まれておりこのチヤンバー３は蒸気
の加熱流体によつて加熱される。このチヤンバー
３はそれぞれその一端が加熱流体を蒸発させるた
めの加熱手段を有する加熱流体留４と連結してお
り、また他端は非凝縮性ガス蒸気を回収するため
の共同コレクター５に連結されている。

この流体留４は共同水平管路７内にその端があ
る垂直管６からなつており、該共同水平管路７は
チヤンバー３，３を互に連結している。各垂直管
６は共同水平管路７の下に設けられ加熱手段、
〔例えば電気抵抗線が上記の管路に巻き付けられ
ている（第２図参照）〕を有している。この共同
水平管路７は管６と同じ長さと直径の連結チユー
ブ１６によりチヤンバー３，３に連結されてい
る。

第５図は上記第１図の装置の変形例であり、チ
ヤンバー３に対する共同管路７の連結は上記チヤ
ンバーの数と等しい連結チユーブ１６によつて行
なわれ、垂直管６は数が少なく、共同水平管路７
に沿つて一定の間隔で水平管路の下に配設されて
おり、この垂直管６は連結チユーブ１６の直径よ
りも大きい直径をもつている。

共同水平管路７のところで終つている１個の垂
直管６を用いることは容易に予想しうることであ
る。

共同コレクター５はその両端が閉塞されている
室からなつており、細長い筒体の形をしている。
このコレクターはチヤンバー３の上に配設されて
おり、垂直管路１０によりこれらのうちのそれぞ
れと連結されている。なお、この管路の長さは４
センチメートル位のものであるのに対し、その直
径はコレクター５のそれのおよそ４倍である。

各垂直管路１０はコレクター５近くのその管路
上部でかつコレクターより若干下にセパレーター
要素１１を有している。このセパレーター要素１
１は第３図及び第４図に示されるように、２個の
オリフイスを有しており、この２個のオリフイス
は管路１０の直径に較べその直径が小さい。

一具体例では、管路１０は直径が23mmであるの
に対し、２個のオリフイスのそれは2.5mmである。

図から判るように、このオリフイスは互に反対
方向に延びているチヤンネル１２，１３を有し、
チヤンネル１２の先端はコレクター５の内部に存
し、またチヤンネル１３の先端はチヤンバー３と
垂直管路１０との接合部附近にある。

留は垂直管６と加熱流体（図示せず）を含んで
いる水平連結管路７とを組み合わせたものからな
つている。なお、この考案に用いられる加熱流体
は、例えばマルロサーム（MARLOWTHERM）
の商標で市販されている。この流体は、熱くても
冷たくても水平管路７の内部に部分的にのみ満さ
れる。

上記の装置は次のような作用をする。

電気抵抗線８が加熱流体を加熱し、この流体を
沸騰させ、生じた蒸気がチヤンバー３全体を満た
す。過剰の蒸気はオリフイスとチヤンネル１２を
通つてコレクター９に行き、ここで過剰の蒸気は
凝縮し、チヤンネル１３を通つて加熱流体６，７
に戻る。

第６図は開放型加熱処理炉をおくことが可能な
この考案の一具体例である。

この開放型炉は水平に対して約20゜の角度にで
きる（もちろんこれとは異なる角度にすることも
できる）多数の密封チヤンバー３からなつてい
る。これらのチヤンバーは、それぞれの一端が、
流体を蒸発させる加熱手段を有する加熱流体留４
に連結されており、その他端は非凝縮性ガス蒸気
を回収するための共同コレクター５に連結されて
いる。

この具体例においては各チヤンバー３は２本の
糸２を案内し加熱する２個のチヤンネル１７，１
８を有している。

流体留４はチヤンバー３の下に配設された垂直
管６とからなり、このチヤンバーは、それぞれの
チヤンバー内に末端を有する共同水平管路７によ
り互に連結されている。また、垂直管６は隣接チ
ヤンバーの中間で終つている。

非凝縮ガスを回収するための共同コレクター５
は上記に記載したそれと全く同じであり、垂直管
路１０によりチヤンバー３に連結されており、コ
レクター５に近いこれらの上部には垂直管路の直
径よりも小さい直径の少なくとも１個のオリフイ
スを有するセパレーター要素を有している。

このような装置は上記と同じように作用し、た
だ異なる点はチヤンネル１７，１８内の糸がチヤ
ンバー３，３と直接接触することによつて加熱さ
れることにある。

上記の具体例のすべてにおいて、これは第１図
に示されているだけにもかかわらず、加熱流体留
７とコレクター５とを連結し、チヤンバー３，３
に並行な管部２１により互に連結されている２個
の垂直部１９，２０からなる導管を設けることが
有利である。この導管は炉の両端のうちの少なく
とも一端に設けられる。これらの部分１９，２
０，２１は、好ましくは、管路１０と同じ直径を
有している。第４図に図示されるようなセパレー
ター要素１１，１２，１３はコレクター９に近い
部分２０内には設けられておらず、反対に共同水
平管路７に近い垂直部１９内に設けられている。
このため、炉の加熱を開始したときに後者が冷た
い間液体を留４，５，６に戻すことが容易であ
り、かつ危険を避けることが可能であり、温度が
上昇中はチヤンバー３と共同コレクター５との間
の圧力差が生じ液体が上記コレクター５内に留ま
るであろう。

この考案の装置は簡単で、効率よく、また高速
度で移動している糸を正確に熱処理することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案の装置を包含する密閉炉の
概略図、第２図は、第１図のＡ−Ａ線に沿つた断
面図、第３図は、第１図のＢ−Ｂ線に沿つた断面
図、第４図は、コレクターが各チヤンバーに連結
している一部を示す詳細図、第５図は、第１図か
ら第４図に示される装置の変形例、及び第６図は
この考案の装置に含まれる開放型の炉の概略図で
ある。 １……処理チユーブ、２……糸、３……チヤン
バー、４……加熱流体留、５……コレクター、６
……垂直管、７……水平管路、８……電気抵抗
線、９……コレクター、１０……垂直管路、１１
……セパレーター要素、１２，１３……チヤンネ
ル。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 蒸発した加熱流体によつて内部が各々加熱され
   る複数の細長いチヤンバーと、 各細長いチヤンバーの一端に連結されて前記加
   熱流体を貯蔵すると共に、前記チヤンバーを各々
   連結する水平管路と、この水平管路の下側に連結
   される少なくとも１個の垂直管とを備えた加熱流
   体留と、 各垂直管に配置される加熱手段と、 前記チヤンバーの他端を各々上側の円筒コレク
   タに連結する複数のパイプラインと、 前記コレクタの近傍の各パイプラインに配置さ
   れると共に、同パイプラインの直径より小径の直
   径を有する２個のオリフイスと、これら２個のオ
   リフイスから各々上下に突出して接続されると共
   に各一端が各々前記コレクタ内と前記パイプライ
   ンおよびチヤンバーの連結点近傍内とに開口する
   ２個のチヤンネルを備えた気液分離要素とを備え
   た糸加熱装置。