专利名称：：合成纤维丝束的热处理装置的制作方法
技术领域：
：本发明所涉及的是用于合成纤维丝束的在假捻加工或拉伸假捻加工的场合的合成纤维丝束的热处理装置，特别是关于在从假捻装置开始的扭绞溯及的加捻区间内，对丝束进行加热的非接触式的热处理装置，更详细一点说，是关于在丝束加热槽内防止发生丝束的有害振动，并且谋示高速化生产的合成纤维丝束的热处理装置。在对由多根长丝构成的合成纤维丝束进行假捻加工或拉伸假捻加工的机械中，在丝束的行走路线途中设置假捻装置，进而，由该假捻装置对丝束进行扭绞，从假捻装置开始扭绞上溯到上游侧的规定区间(加捻区间)内，设置加热钮绞溯及的丝束的热处理装置。另外，为谋求高速化生产，前述热处理装置中，使用的是在丝束与加热体不接触的加热体里形成丝束加热槽；同时，是在该加热槽内设有多个导纱构件的非接触式热处理装置。作为这种合成纤维丝束的热处理装置，在美国专利第5148666号说明书有例记载。这种装置，在设置于丝束加热槽内的多个导纱构件中分另形成了从丝束加热槽的槽中心向槽宽方向偏置的缝隙，同时，使该缝隙的偏置方向在相邻的导纱构件间处于相反位置，使丝束与丝束加热槽的底壁面平行、且沿丝束加热槽的槽宽方向多次弯曲地形成曲折行走。也就是，之字形地行走。这样，如果在丝束加热槽内采用引导丝束Z形行走的导丝方式(以下称单Z形方式)，在某种程度内的高速加工时，可以防止丝束加热槽内丝束的有害振动，比如能防止丝束的气圈现象这是其优点。另外，在日专利特开平6-49724号公报上(或实开昭59-73378号公报)记载了在加热槽里设置的多个导纱构件，是形成了不同深度的缝隙的多个导纱构件。由这多个导纱构件使丝束在丝束加热槽的两端部与中央部离槽底面距离不同，在多处使其弯曲，大致弯曲成弓形状态下行走的的方式(以下称单弓形方式)。这样做的结果，和上述Z形方式的场合一样，在某种程度内的高速加工，可以防止丝束加热槽内的丝束的气圈等的有害振动。可是，在上述现有的合成纤维丝束的热处理装置中，当加工速度提高到某种程度以上之后，仍然存在着容易产生丝束的有害振动，而且因此对丝束的加热效率变化，其结果使对丝束的热处理温度变化，经假捻加工的丝束的染色性在锭内(同一包内)或锭间(多包间)出现染色不均匀的问题。另外，如加工速度高达1000m/分以上时，加捻区间的行走丝束上造成极度张力变化的波动现象会显著发生，因而大幅度提高加工速度有困难。另外，对于上述这样的丝束的振动，可以考虑比如将导纱构件的配置间隔(间距)做得更窄，将导纱构件间行走的丝束的长度缩短；或提高导纱构件与丝束的接触压等来提高行走丝束的张力。但如果这样做的话，由于会发生起毛现象，丝束的品质就会降低。本发明的目的是提供这样一种合成纤维丝束的热处理装置。该装置可以全部解决上述这些现有问题，进一步改善丝束加热槽内的导纱构件与丝束的接触状态，提供一种即使在高速加工时也能够防止丝束加热槽内丝束的有害振动，能够抑制锭内与锭间染色性不均匀问题的合成纤维丝束热处理装置。为达到上述目的，本发明方案1所记述的发明B是在进行假捻或拉伸假捻加工的合成纤维丝束的行走路线中在从假捻装置开始，扭绞溯及的加捻区间内，对丝束进行加热的合成纤维丝束热处理装置。这种装置配置有对前述加捻区内沿丝束方向拉伸的丝束的带有加热槽的加热体，和在加热体的丝束加热槽内，分别接触丝束，使丝束在多处屈曲并引导在所定的槽内行走的多个导纱机构。其特征是前述的丝束与前述的导纱构件分别接触，多处接触的总和长度在4mm以上20mm以下的范围。这里，前述接触长度总和做成4mm以上，是因为如不足4mm，由于染色性的不均匀会造成丝束品质的显著下降，同时，波动发生速度也不太高，而将前述接触长度总和做成20mm以下，是因为一旦超过20mm，会发生显著起毛现象，丝束品质也显著下降。另外，本发明方案2所记述的发明乃是在假捻或拉伸假捻加工的合成纤维丝束的行走路线中从假捻装置上溯到的加捻区间内对丝束进行加热的合成纤维丝束热处理装置，它包括具有对沿前述加捻区间内的丝束方向拉伸的丝束的、带有加热槽的加热体；和在加热体的生丝加热槽内分别与生丝接触，并使丝束多处弯曲，且引导在所定的槽内走行方向的多个导纱构件；前述的导纱构件其特点是包括了对丝束在前述的丝束加热槽的槽宽方向的所定范围内的导向作用并且能限制丝束横摇的限制横摇导纱构件；和相对于前述限制横摇导纱构件的在前述丝束加热槽的拉伸方向隔开规定间隔，在丝束前述加热槽的槽深方向规定范围内对丝束有导向作用并用能限制丝束的纵摇的限制纵摇导纱构件。这时，由于丝束的摇摆不仅在丝束的加热槽的槽宽方向而且在槽深方向也能进行限制，所以能有效地防止了丝束的振动与振摆回转。而且最好是前述限制纵摇导纱构件具有在丝束被导入丝束加热槽内规定深度的位置时，使该丝束偏向丝束加热槽的槽宽方向，倾斜了的倾斜部位；以及丝束超过前述规定的槽深位置时能将从前述的倾斜部位离开的丝束回复到槽宽方向中心的丝束限制纵摇导纱槽部位。再有，按本发明方案3所记述的发明，前述的加热体其特征在于，是由具有沿前述加捻区间内的丝束拉伸的第1丝束加热槽的第1分割加热体，和从第1丝束加热槽位于丝束走向的下游侧的第2丝束加热槽的第2分割加热体所构成；同时，前述导纱构件由前述第1丝束加热槽内设置的多个第1导纱构件，与前述第2丝束加热槽内设置的多个第2导纱构件所构成；前述丝束走向中设置的第2导纱构件的间隔，在第2丝束加热槽上游侧规定领域内，比其下游侧领域内要小，第2导纱构件以不同的间隔配置而成。这样，可以防止丝束在加捻区间中间部分的有害振动；在加捻区间的下游侧也不易形成丝束温度的不均匀。这种作用，在从第1分割加热体取得的加热温度与第2分割加热体的一样比其低的情况，或者是第1分割加热体停止工作而只有第2分开加热体运作的情况下作用特别显著。而且，最好是第1导纱构件的配置间隔比第2导纱构件的配置间隔平均窄些。图面简单说明图1是本发明的合成纤维丝束热处理装置理想实施形态之一例的概略构成图，(a)是其正面断面图，(b)是(a)的K-K断面图；图2是图1示出的热处理装置的导纱构件和与其相接触并按规定角度弯曲的丝束的表示说明图，(a)表示使丝束沿槽深方向弯曲的导纱构件，(b)表示使丝束向槽宽方向弯曲的导纱构件；图3是表示与导纱构件的丝束接触部位形状的一例的放大断面图；图4是表示本发明的合成纤维丝束热处理装置的理想实施形态的其他实施例的概略构成图，是其导向纱构件周边的放大说明图；图5是表示图4所示装置的限制纵摇导纱构件的形状，是其正面图；图6是表示图4与图5示出的导纱构件尺寸h1与h2之设定的一例及其线路图；图7是表示图4与图5示出的导纱构件尺寸h1与h2的设定的其他实施例及其线路图；图8是表示本发明的合成纤维丝束热处理装置理想实施形态的又一实施例的概略构成的正面断面图。发明实施形态下边，关于本发明的理想实施形态参照附图加以说明。图1～图4示出了与本发明相关的合成纤维丝束热处理装置的理想实施形态之一例。在这些图上，1是假捻或拉伸假捻的聚脂或聚酰胺系合成纤维丝束，丝束1按规定的路线行走由图中未示出的导向与输送方式进行导向与输送；在其行走路线途中，由图中未示出的假捻装置在规定位置进行扭曲。10是热处理装置，热处理装置10在丝束1的从前述假捻装置开始的扭曲溯及的范围(从前述假捻装置的上游侧的加捻区间)中规定的区间内对丝束1进行加热。该热处理装置10具有以下结构沿着加捻区间内的丝束拉伸方向的第一加热体21和位于第一加热体21下流的第二加热体22。加热体21中有第一个丝束加热槽21a，加热体22中有第二个丝束加热槽22a，在第一丝束加热槽21a和第二丝束加热槽22a内，分别有与丝束1接触，并且使丝束1在全接触的地方(复数地方)屈曲的多个第一导纱构件31和第二导纱构件32即，该热处理装置10分为上游侧与下游侧两部分。另外，第一导纱构件31与第二导纱构件32分别不断地使丝束1屈曲并引导按规定的槽内行走方向行走，分别在第一丝束加热槽21a与第二丝束加热槽22a的槽宽方向中心附近，具有分别与槽宽方向位置不同的导纱缝隙31a，32a。该带一导纱构件31与第二导纱构件32作为整体，图1(a)所示的丝束加热槽21a，22a的侧面箭头可以看到，丝束1在槽内行走路线略呈弓形弯曲，同时，像图1(b)所示那样丝束1与丝束加热槽21a，22a的各侧壁接近及离开，使丝束1呈Z形弯曲，各纱的导纱器31，32与丝束的接触长度总和在4mm以上、20mm以下的范围内。另外，各导纱构件31，32的厚度与丝束接触部断面形状几乎相同。而且，丝束1的行走方式，如果是上述那样各纱导纱构件31，32与丝束的接触长度的总和在4mm以上20mm以下的范围的话，它既可以单是弓形方式，也可以单成Z形方式。要说明的是，丝束的行走方式为单一弓形的情况下，丝束与一个导纱构件31(32)的接触长度S1、在导纱构件与丝束的接触形状像图2(a)那样形成配置时，由下边的式(1)来定义S1＝γ1·π/180·tan-1(Z12/L12)-γ1·π/180·tan-1(Z11/L11)……(1)另外，在丝束的行走方式仅是Z形方式的情况下，在导纱构件与丝束的接触形状像图2(b)那样形成配置时，丝束与一个导纱构件31(32)的接触长度S2由下式(2)来定义S2＝γ2·π/180·tan-1(Z22/L22)+γ2·π/180·tan-1(Z21/L21)……(2)实施例与比较例将纱道以图2(a)所示弓形方式为基础，结合上图2(b)所示的Z形方式，变更与导纱构件31，32的行走丝束接触部分的断面形状与尺寸以及Z形的量，慢慢变化导纱构件31，32与丝束的接触长度的总和，同时进行波动发生速度、染色性的不均匀程度以及起毛发生量的实验时，可以得到下表所示的结果。而且，在该实验中所使用的导纱构件31，32与行走丝束相接触部分的断面基本形状如图3所示。丝束1的种类-加工后旦数为75旦尼尔、长丝的根数为36根的聚脂长纤维；第1与第2丝束加热槽21a，22a的长度比-1∶1.9；加热体21，22的加热器全长(LH)-1.1m(从第1丝束加热槽21a的上游端到第2丝束加热槽22a的下游端上)；第1加热体21的加热温度-500℃；第2加热体22的加热温度-260℃；第1丝束加热槽21a内的第1导纱构件31的个数-11个；拉伸倍数-1.65；第二丝束加热槽22a内的第2导纱构件32的个数-11个；拉伸倍数-1.65；假捻装置形式-3轴摩擦圆盘(圆盘构成1-7-1)。表</tables>表中关于染色性的不均匀程度是用比波动发生速度低100m/分的速度加工出的丝束来评价的；而关于起毛发生量是以卷绕速度1200m/分加工出的丝束来评价的。从结果可以清楚地看出，在导纱构件接触长度总和未满3.53mm的实验例1～5(比较例)中，有染色性的不均匀现象，得不到优良品质的丝束，而且，波动发生速度低。对此，在导纱构件接触长度总和达到3.53mm以上的实验例6～9(实施例)中，波动发生速度达到1400m/分以上。另外，在这里的实验例6～9中，在第1加热体21与第2加热体22内，分别在相邻近的导纱构件间不会发生丝束1的异常振动，染色性也变得良好。另外，在导纱构件接触长度的总和达到了43.37mm的实验例10(比较例)中，起毛显著发生，得不到优良品质的丝束；相对来说，在导纱构件接触长度总和在20.10mm以下的实验例6～9(实施例)中，起毛发生量被控制到了0.33(个/kg)以下，可以得优良品质的丝束。这样，如果导纱构件接触长度总和不满4mm，会出现染色性的不均匀现象，丝束品质显著下降；同时，波动发生速度低，不能进行高速加工。从而，本发明中必须保持导纱构件接触长度总和在4mm以上。另外，若导纱构件接触长度总和在4mm以上。另外，若导纱构件接触长度总和大大超过20mm，波动发生速度不再有大的提高；相反，由于起毛发生显著，丝束品质低下，故在本发明中，导纱构件接触长度总和定为20mm以下。如上说明，在本发明中，丝束1分别与第1和第2导纱构件31，32接触的接触长度的总和限定在4mm以上、20mm以下的范围内，因此，可以防止由于染色不均匀与产生起毛现象而造成的品质下降问题；同时，可以大幅度扩展不发生波动的运转范围。图4与图5示出了本发明理想实施形态其他实施例。且，在本实施形态下，配置于丝束加热槽内的导纱构件除形状之外，其他与上述实施例大致相同，并在假捻或拉伸假捻加工的合成纤维丝束的行走路线中、从假捻装置始，扭绞溯及的加捻区间内进行加热丝束。并且，在图4与图5上未示出的导纱构件的周围构成与上述实施例的符号一致，特加以说明。在图4与图5中，51是分别配置于经1丝束加热槽21a、与第2丝束加热槽内，在各丝束加热槽21a，22a的槽宽方向(横向)的规定范围(后面讲到的导纱缝51a)内对丝束1进行导向，同时限制丝束的横向摇摆的限制横摇导纱构件；而52则是相对于该横摇限制导纱构件、在各丝束加热槽21a、22a的拉伸方向隔以规定的间隔，与导纱构件51交互配置，在各丝束加热槽21a、22a的槽深方向(纵向)的规定范围(后面要讲到的限制纵摇导向沟52d)内对丝束1进行导向，同时限制丝束的纵向摇摆的限制纵摇导纱构件。这些限制横摇导纱构件51与限制纵摇导纱构件52沿前述加捻区间内的丝束1、使丝束1按前述弓形方式行走。限制横摇导纱构件51，如图4所示，在丝束加热槽21a、22a的宽度方向的中央部，直丝束加热槽21a，22a的深度方向延伸的深度h1、宽度为W1的导纱缝隙部分51a，同时还具有从导向缝隙51a的入口宽度W1扩大的大的宽度W2的扩宽斜面部分51b，51c。另一方面，如图5所示，限制纵摇导纱构件52具有在丝束加热槽21a，22a的宽度方向的中央部、于丝束加热槽21a，22a的深度方向延伸的变形缝隙部52a，且该缝隙部52a的入口宽度与导纱缝隙部分51a的入口宽度W2相等。另外，该限制纵摇导纱构件52还有着与限制横摇导纱构件51的扩宽斜面部51b同样倾斜度的第1斜面部52b，以及具有比该斜面部分52b更陡的倾斜角而延伸出来的第2斜面部52c。这些第1斜面部52b与第2斜面部52c则是穿纱时丝束1被导入到图示深度h3的位置时，将丝束1从导纱缝隙51a的中心只偏移规定量的倾斜部分。在第2斜面部52c的下方再形成限制纵摇导向纱槽部52d，在穿纱时丝束1被导入到深度h3时，由于张力的作用，丝束1从第2斜面部分的52c的下端脱落下来而导入限制纵摇导向沟部52d内，再加复到槽宽方向中心(导纱缝隙51a的中心)。这样，被导入限制纵摇导纱槽部52d中的丝束1即从上侧由限制纵摇导纱构件52、和从下侧(槽底一侧)由限制横摇导纱构件51限制了它的上下方向的移动。这里，由于适当地设定深度h1与h2，不仅可以采取弓形行走，也可以采取衅6所示的在同一平面内弓形行走与Z形行走的组合，或图7所示的直线形行走。这样，由于丝束1行走时的摇摆(线摇摆)不仅在丝束加热槽21a，22a的槽宽方向而且在槽深的上下方向导纱构件51，52给予限制，就可以有效地防止丝束1的有害振动与振摆回转。另外，在该实施形态的例子中，由于穿纱时丝束1因张力作用会从限制纵摇导纱构件52的第2斜面部52c的下端部脱落而向槽宽方向中心处移动，所以，尽管把限制纵摇导纱构件52固定配置于丝束加热槽21a，22a内，穿纱也容易进行。而且，由从假捻装置来的扭绞的上溯而形成的丝束1的回转方向是，对着限制纵摇导纱构件52的限制纵摇导纱槽部52d的上壁面52e，是图5的箭头A的方向，丝束1不爬过上壁面部52e是最理想的。图8示出了本发明理想实施形态的又一个实施例。而且，在本实施例中也是与上述实施例相同，图中未示出的构成采用与上述实施例相同的符号，说明之。在图8上，61是具有沿着在上述实施例中说明了的加捻区间内的丝束1拉伸的第1丝束加热槽(虽然没有详细图示但与上述实施例中丝束加热槽21a，22a是同样的)的第1分割加热体，在前述第1丝束加热槽内配设有多个第1导纱构件71；62是具有位于从第1丝束加热槽丝束走向的下游侧的第2丝束加热槽(图中未详)的第2分割加热体，在前述第2丝束加热槽内按预定间隔配设有多个第2导纱构件72。另外，第1导纱构件71的配置间隔比第2导纱构件72的配置间隔平均要窄些。丝束1行走方向里的第2导纱构件72的间隔，在前述第2丝束加热槽的上游侧的规定领域A1的规定值为P1；而在其下游侧领域A2的规定值P2要比P1。即，在上游侧规定邻域A1比下游领域的A2也是第2导纱构件72的配置间距变窄了，第2导纱构件72以不同的间隔进行配置。这样，由于防止了丝束1在加捻区间中间部位产生丝束1的有害振动，使加捻区间下游侧的丝束1的温度不易形成不均匀，丝束1的加热器出口的温度稳定，可以进行良好的热处理。而且，本实施形态的作用效果，特别是在由第1分割加热体61产生的丝束1的加热温度与第2分割加热体62的相同或比它低的情况下，或者是停了第1分割加热体61而仅由第2分开加热体62运作的情况下，是很显著的。如依照本发明方案1记述的发明，由于丝束分别与导纱构件接触长度的总和在4mm以上20mm以下的范围内，所以可以防止由染色性的不均匀及产生起毛现象而引起的丝束品质的下降问题，同时，可以大大扩展不产生波动等的有害振动的运转速度范围。如依照本发明方案2所记述的发明，由于设置了对丝束在丝束加热槽的槽宽方向的规定范围内进行导向作用、并设置了限制丝束的横摇的限制横摇导纱构件；使该限制横摇导纱构件在丝束加热槽的拉伸方向以规定的间隔配置、还设置了在丝束加热槽的槽深方向规定范围内对丝束导向并限制丝束纵摇的，限制纵摇导纱构件，所以不仅在丝束加热槽的槽宽方向而且在槽深方向都可以限制丝束的摇摆，故可以有效地防止丝束的振动与振摆回转。另外，即使将限制纵摇导纱构件固定于丝束加热槽内，穿纱也可容易进行。如依照本发明方案3所记述的发明，由于将加热体分割为具有沿加捻区间内的丝束拉伸的第1丝束加热槽的第1分割加热体；和具有从第1丝束加热槽起位于丝束走向的下游侧的第2丝束加热槽的第2分割加热体，同时，沿丝束走向第2导纱构件的间隔在第2丝束加热槽的上游侧规定领域里比其下游侧规定领域要小，这样以不同的间隔配置第2导纱构件，故可有效防止丝束加捻区间中间部位丝束的有害振动；也可防止加捻区间下游侧丝束温度的不均匀。权利要求1.一种合成纤维丝束的热处理装置，在假捻或拉伸假捻加工的合成纤维丝束行走路线中、在从假捻装置来的扭绞溯及的加捻区间内，对丝束进行加热，其特征在于，它包括具有沿前述加捻区间内的丝束延伸的丝束加热槽的加热体；在加热体的丝束加热槽内分别与丝束接触，使丝束多处弯曲，且能引导丝束按规定的槽内走向行走的多个导纱构件；前述丝束与前述导纱构件分别相接触的接触长度的前述多处之总和在4mm以上20mm以下的范围。2.一种合成纤维丝束的热处理装置，在假捻或拉伸假捻加工的合成纤维丝束行走路线中，在从假捻装置来的扭绞溯及的加捻区间内，对丝束进行加热，其特征在于，它包括具有沿前述加捻区间内的丝束延伸的丝束加热槽的加热体、在加热体的丝束加热槽内分别与丝束接触，使丝束多处弯曲，且按规定的槽内走向对其导向的多个导纱构件；前述导纱构件包含有；在前述丝束的加热槽槽宽方向的规定范围内对丝束导向，并限制丝束横摇的限制横摇导纱构件；相对于该限制横摇导纱构件、在前述丝束加热槽的延伸方向按规定间隔配置，在前述丝束加热槽的槽深方向的规定范围内对丝束导向并限制丝束纵摇的限制纵摇导纱构件。3.按权利要求2所述的合成纤维丝束的热处理装置，其特征在于，前述加热体包括具有沿前述加捻区间内的丝束延伸的第1丝束加热槽的第1分割加热体；具有位于第1丝束加热槽的、沿丝束走向的下游侧的第2丝束加热槽的第2分割加热体；同时前述导纱构件包括设置于前述第1丝束加热槽内的多个第1导纱构件；设置于前述第2丝束加热槽内的多个第2导纱构件；为使沿前述丝束走向的第2导纱构件的间隔，在第2丝束加热槽上游侧规定的领域比其下游侧领域内要小，将第2导纱构件以不同的间隔配置。全文摘要一种合成纤维丝束的热处理装置，通过改善丝束加热槽内导纱构件与丝束的接触状态，可防止高速加工时加热槽内丝束的有害振动，抑制锭内与锭间染色性的不均匀和起毛现象。该装置在假捻装置产生的扭绞溯及到的加捻区间内加热丝束。它包括具有沿加捻区间内的丝束拉伸的丝束加热槽的加热体；在加热槽内分别与丝束相接触，使丝束在多处弯曲，且对其导向的多个导纱构件。丝束与导纱构件的接触长度总和在4mm以上20mm以下的范围。文档编号D01D10/00GK1165876SQ9711026公开日1997年11月26日申请日期1997年4月7日优先权日1996年4月8日发明者内藤俊三,中村节夫申请人:帝人制机株式会社