JPH01162829A - 空気ジェットノズル及び該ノズルの加撚部分で回転空気層を形成する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は繊維に回転運動を与える空気ジェットノズルの
加熱部分で回転空気層を創出する方法、及び該方法に用
いる空気ジェ・ノドノズルに関するものである。

この種のノズルはドイツ特許公告第２７２２３１９号。

ヨーロッパ特許出願第０１３１１７０号、及びドイツ特
許明細書第３５２６５１４号から知られている。これら
明細書は、この種のノズルが、トラフティングフレーム
（牽伸装置）との開開作用の下で”仮撚ノズル”として
用いられ、トラフティングフレームが、芯繊維（コアフ
ァイバー）と周縁繊維（エツジファイバー）とに小分け
されるスライバーを引渡すことを教えている。既述の先
行技術での加熱ノズル、又は糸速動方向に見て第２の加
熱ノズルは、このノズルの態形成域（加熱部分）からト
ラフティングフレームのデリベリ−ローラまで達する仮
撚糸芯を形成するために芯繊維を回転する。

既述の先行技術での空気人口ダクト、又は糸速動方向に
見て最初の空気ジェットノズルは、周縁繊維を仮撚糸芯
の方へ案内し、且つ該糸芯のまわりに巻きつける。糸芯
のまわりに巻き付けられるこれら繊維は、ノズルの加熱
域の後で再び解撚される（そして実質上平行繊維となる
）糸芯のまわりに巻き付けられ、且つ糸に所望の強度を
付与する被覆繊維に予定されている。

従って、繊維が仮撚糸芯に供給され、そしてその後の被
覆作用が、たとえ糸芯が中立点（そこでは繊維が実質上
糸の長手方向に横たわる）に回し戻されても、該被覆繊
維が糸芯に対して十分に安定的に、且つ糸に所望の強度
を与えるに十分な圧縮状態で持ちこたえるようにも、実
施されることは理解されるだろう。

空気噴射ノズルは、ノズルの加熱域内に至っており、且
つ回転がトラフティングフレームから来る糸芯に伝えら
れるように向けられており、該糸芯は回転空気流とその
結果生じる遠心力とによって加熱域の内壁にもたれるよ
うに運び込まれ、そのため糸芯にクランク（回旋盤）効
果が引起こり、且つ糸芯に仮撚回転を与えるか、或いは
２個の加熱ノズルが連続して用いられる場合、即ち糸速
動方向に１つと他のものとが連なっている場合（ＤＨ−
ＰＳ　３２３７９９０参照）には、最初のノズルが該仮
撚糸芯に対して周縁繊維を配置することが、該先行技術
から明らかである。

この空気流のみが該クランク形態とそれ故の糸芯に対す
る回転を与える事実を認めて、伝達回転及び経済性の点
からみて空気流から要求されるエネルギーを最も効果的
にするために、この空気流に対して特別の手当が研究に
ゆだねられている。

経済性の考慮はエネルギー消費と紡績速度との比較で定
められねばならない。この紡績方法に関係した当業者は
、仮撚糸芯に糸張力成分を創出するために、該空気流が
糸に回転のみでなく糸速動方向での送りも分は与えねば
ならぬ事も又知っている。空気入口ダクト内に吸引され
る空気が圧縮前に吸い出されることも又、ヨーロッパ特
許出願第０１３１１７０号から知られている。従って、
この空気流の前述の２つの特徴に加うるに、加熱領域で
はその上、供給ダクト内緋由に流れ込む空気流から人口
ダクトを通して空気を十分に吸引するために、且つ仮撚
糸芯にもたれて支えている繊維端を入口ダクトに供給さ
れる吸引空気内への移動から保護するために、空気流に
関して吸引効果を創出することが必要である。

本発明の目的は、従って、経済性及び回転力付与に関し
て最適形態を生ずるように空気流を工夫することにある
。本発明に従えばこの問題は、方法クレームの最初の項
、及びノズルクレームの最初の項の特徴部分に指摘され
た特徴によって解決される。好適実施例は他のクレーム
群で明確にされている。

本発明は以下に添付図の例で説明する。

〔実施例〕

第１図は、チューブの内径をなしている入口ダクト２を
有する加熱ノズル１を示しており、その延長部３は長さ
またけノズル１内の円筒空洞４内に突出している。出口
開口６を有する空気噴射ノズル５も又、第１図で見られ
るように、入口ダクト２の出口開口が空気噴射ノズル５
の出口開口６より下方のレベルにあるように、円筒空洞
４内に至っている。その結果、ノズル５で噴射される空
気流のための環状空気ガイドが空洞４の円筒内壁８とチ
ューブ延長部３の実質上円筒外壁９との間に形成されて
いる。

第１図を見れば、空気噴射ノズル５は、一方では、噴射
ノズル５の対称軸１０が該軸１ｏを横切り、且つ第１図
で見て咳図の断面に垂直である仮に接線で通じている。

噴射ノズル５のこの位置は、噴射空気流に、円筒壁８に
沿って回転し、矢印Ａの方向に転する空気層を形成する
。

矢印Ａの空気流の結果、負圧が入口ダクト２に於てジェ
ットポンプ原理で形成され、そして矢印入方向に入口ダ
クト２を介して空気を吸引する。

前述の先行技術から理解される如く、入口ダクト２を介
して吸引されるこの空気の結果、繊維が入口ダクト２を
通して吸引され、且つ回転する空気層によって捕えられ
る。前述の先行技術で述べた如く、若し“仮撚ノズルパ
として加熱ノズルが用いられれば、捕えられた糸芯に遠
心力が生じ、該糸芯はクランク（回旋盤）の形態で偏向
する。

ドイツ特許公楠第２７２２３１９から最も明瞭であるよ
うに、この方式で偏向された糸芯は、回転クランクの形
態の後、糸芯に撚が生ずるように回転する。

前述の先行技術では、長さｌたけ突出しているチューブ
延長部３が無く、そして、出口開口が回転する糸クラン
クによって周期的に塞がれ、且つ入り込む空気が糸芯を
捕える前に回転空気層を形成するための力を加えないか
ら、噴射ノズルはクランクの形態を追って回転する糸芯
が回転空気層の形成に不利な効果を生ずるように取付け
られている。

この不利な効果は、空気の同一量で且つ同一噴射速度に
ついて、本発明に係る延長部３が利用される場合よりも
、糸芯の回転がより小さく、且つ吸引効果がより小さい
。他方空気噴射ノズルは実際的理由のために実質上円筒
に作られねばならないから、噴射される空気速度は最高
の場合でも音速に相当する。

若し、この空気速度が先行技術での実施例によって更に
阻害されるか減じられれば、その時は噴射されるエネル
ギーの効率に関しては損失が生ずる。

先行技術から理解される如く、重なり合う繊維は回転中
の糸芯のまわりに巻き付けられ、そして仮撚りされた糸
芯の解撚後でさえ、糸軸の方向に実質上横たわる芯繊維
が、使用可能糸条を作るために、共に保持されることを
確実にする。

該先行技術から明らかな如く、この種の糸は１対の引出
しローラによって引出され、ワイングーに送られる。一
方での該１対の引出しローラによる糸の引出しと、他方
での仮撚糸の前述の回転とは糸に”らせん構造″°を生
じ、円筒空洞４の後、即ち加熱ノズルの撚形成（加熱）
部分以降の領域では、このらせん構造は１対の引出しロ
ーラに向かって連続的に減少する。

このようならせんを案内するために、少なくとも最初は
、円筒空洞４が矢印Ａの方向に見て拡がる所定の長さを
有する円錐１２によって引継がれている。

後続の第３図から第１５図までは、等しいか実質上等し
い要素が等しい指示又は小数桁を付与した指示を有する
ように、本発明の加熱ノズルの変形を示している。同時
にこれら要素に示された寸法は１つの図から次のものに
変更可能である。

前述の意味で、第３図及び第４図は、第１図による空気
ジェットノズル１を示しているが、しかしその入口ダク
ト２０は第１図に示された実質上の円筒形状とは異なり
、少なくともヘンチュリー管に似た形状である。

このベンチュリー形態の利点は、貫通吸引されるべき量
に対してより小さな抵抗にあり、また第３図に示してい
る加熱ノズル上方のどのようなバルーン形態の阻止にも
必要な同等の空気抵抗に必要なよりも狭い最も狭いダク
ト断面を創出することの出来る点にある。

長さ２．１は、円筒空洞４内に突入するチューブの延長
部３．１が長さ！よりも長さ！、１でより突出している
ことを示している。

第５図は他の変形例を示しており、ここでは円筒空洞４
．１が、矢印六方向に見て狭くなる円錐３０によって引
継がれており、そのため噴射ノズル５で噴射され、且つ
空洞４．１内で形成される回転空気層が圧縮され、その
結果回転空気層の速度が増大され、また空気層で捕えら
れる繊維が相応して高速で回転する利点がある。

本実施例の他の利点は、空気層の圧縮が入口ダクト２を
通して吸引される繊維の回転中の空気層とのより迅速な
接触を引起こす点にある。

円錐３０は、第１図及び第３図の円錐１２と同様の機能
を有する広がっている円錐１２．１によって引１株かれ
ている。

第７図は第５図の変形例であって、そこでは円錐３０が
引継く円錐１２．１と共にヘンチュリーノズル原理を存
するくびれ４０によって置換されている。

該形態の利点は、ベンチュリーノズルのそれと同じであ
る。即ち、矢印Ａの方向での空気流の通過に対する抵抗
を改善し、狭まっている円錐４０から広がっている円錐
１２．１への平滑な変化を提供することにある。

第９図は、第１図の加熱ノズルの他の変形例を示してお
り、そこではチューブ延長部３は少なくとも１つの螺旋
溝５１を備えた環状の拡大部５゜を有している。円筒空
洞４内では環状拡大部５０は高さＢの圧縮空気室５２を
形成している。例えば２個の溝５１（第１１図では１つ
が見える）が、室５２を方向Ａに見て環状拡大部５０に
続く円筒空洞４の部分に連結している。圧縮空気は連結
孔５３によって室５２に供給される。

運転中、螺旋溝５１を通って円筒空洞４の該底部へこの
圧縮空気が流れ、そして溝５１の螺旋形態の結果として
この室内に回転空気層を形成し、そのような空気層は又
供給方向Ａに補助的に動く。

勿論１つ又は複数の螺旋溝とすることも必要に応じて可
能である。

孔５３を、第１図から第８図に示す如く、圧縮空気室５
２に接線方向に導くことは、空気層の回転が溝５１によ
って創出される故に、必要ない点も指摘されるべきであ
る。圧縮空気室５２は、ま応じて拡張可能である。

第１２図は第９図に示された加熱ノズルの変形例であり
、そこでは円筒状の環状拡大部５０が円錐環状拡大部６
０によって置換されている。この拡大部６０は又第９図
から第１１図での溝５１と同効機能を有する螺旋溝６１
の１つ又はそれ以上を有している。拡大部６０は、拡開
円錐６３によって引継がれる狭まる円錐６２に至ってい
る。

全く製造技術との関連の理由のために、チューブ延長部
３は、例えばノズル本体６５に密閉的に連結された端板
６４内に備えられる。

運転中、圧縮空気は孔５３によって圧縮空気室５２に供
給され、回転空気層を形成する狭くなる南円錐６２内に
、螺旋溝６１を経て通され、回転空気層の速度は挟まり
の進行で増加する。空気案内を改善するために、拡大部
６０はＡ方向に見て狭（なる円錐６６によって引継がれ
、その圧縮角βは経験的に決定される。

第１４図と第１５図とは第５図及び第６図の加熱ノズル
の変形例を示しており、チューブ延長部３は円錐３０の
最狭の径まで延びる円錐状の延長部７０を追加的に有し
ている。円錐断面の環状室がその結果として形成され、
円錐３０は拡開円錐１２、１に引継がれている。

円錐延長部７０及び円錐３０の径に対する長さ比は空気
流の要求加速度についての経験によって最も効果的にさ
れる。

第１４図を見て円錐３０の上方に空気噴射ノズル５、ｌ
が接線方向で円筒空洞４．１内に通じており、角度α（
第１図参照）が実質上０°である（第１４図では特に示
してない）。この２つの同心円錐の配置の結果として、
空気噴射ノズル５．１で噴射される圧縮空気は、最初に
回転され、次いで供給方向Ａでの狭（なる円錐環状断面
７１によって加速され、その結果円錐３０又は円錐７０
のすぐ後の空間で回転空気層を形成し、供給方向Ａで進
む。

第１６図と第１７図とは、第１図及び第２図に示された
空気ジェットノズルの可能な利用を示しており、そして
第１図から第１５図に示された加熱ノズルの全てがこの
例で利用可能なことに留意されねばならない。

第１６図及び第１７図に示された例はドイツ特許公告第
２７２２３１９号（導入部分で引用された先行技術）に
示された１反撚ノズルの発明に従う変形例ｔこ相当して
いる。このノズルに代えて、ヨーロッパ特許出願第０１
３１１７０号（導入部で引用された先行技術）に示され
た加熱ノズルを用いることも又可能である。

第１６図はトラフティングフレームの１対のプリヘリ−
ローラ８０（詳細は図示なし）と仮撚ノズル本体８１と
を指している。供給方向Ａに見て、仮撚ノズル本体８１
は、供給ダクト８２、チューブ延長部３と円筒空洞４と
を備えた入口ダクト２、空気噴射ノズル５、及び空洞４
に連結された拡開円錐１２を含んでいる。空洞４内で回
転している空気層シよ、既に該先行技術で述べた如く、
糸芯８３を回転し、故に仮の回転が空洞内で形成され、
且つ１対のデリベリ−ローラ８０の方に及ぶ。糸は糸芯
８３の解撚によって引継がれる拡開円錐１２内での螺旋
の形態を受ける。糸はその後１対の引出しローラ（図示
なし）によって引出され、ワインダー（図示なし）に供
給される。

第１８図は、第１図から第１５図までに描がれた加熱ノ
ズルの他の可能な利用を示している。該別はドイツ特許
公開ＤＥ　３５２６５１４号（導入部で引用された先行
技術）からの発明に従って変形された仮撚ノズルを示し
ている。この例はトラフティングフレームの１対のデリ
ベリ−ローラ９０（詳細は図示なし）と、第１加熱ノズ
ル領域９２及び第２加熱ノズル領域９３を含む仮撚ノズ
ル本体９１とを示している。領域９３の加熱ノズルは、
公知の方法で１対のデリベリ−ローラ９０の方へ延びて
いる仮撚糸芯を作るために用いられ、同時に領域９２の
加熱ノズルは、それ自体が知られた方法で仮撚糸芯のま
わりに周縁繊維を巻き付けるために利用される。

この例に関連して、第１図及び第２図の空気ジェットノ
ズルがこの変形例の例として用いられているとはいえ、
他の全ての変形例が、第１又は第２のノズル領域であろ
うとなかろうと、利用可能であることは留意されるべき
である。

簡単にするためにこの変形例の他の細部はそれ以上述べ
られなく、そして参照が引用された先行技術でされる。

最後に、第１図から第１５図までに示された各変形例内
で互いからの変形例が採択可能であること、例えば入口
ダクト２０が又他の例で使用可能であり、或いは第７図
に示されたヘンチュリー形状が第１２図及び第１４図に
示された変形例と併用出来ることが留意されねばならな
い。

また、記載された例は単一の噴射ノズル５に限定されな
く、そして勿論均一の噴射ノズル５の複数を用いること
、或いは周辺で均一でなく配置された噴射ノズル５の複
数を用いることも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の加熱ノズルの第２図の線Ｉ−Ｉでの
断面図である。 第２図は、第１図の線■−■の断面に於ける第１図の平
面図である。 第３図、第５図、第７図、第９図、第１２図、及び第１
４図は、それぞれ第４図、第６図、第８図、第１０図、
第１３図、及び第１５図に指摘された線上の断面で、第
１図に示される如（本発明の加熱ノスルの変形例を示す
ものであり、第４図、第６図、第８図、第１０図、第１
３図、及び第１５図は、それぞれ第３図、第５図、第７
Ｍ、第９図、第１２図、及び第１４図に指摘された線の
断面の平面図である。 第１１図は第１０図の線ＸＩ−ＸＩ上の断面での第９図
の加熱ノズルの側面図である。 第１６図は本発明の加熱ノズルを用いた仮撚ノズルの第
１７図の線χ［−ＸＶＩの断面図であり、第１７図は第
１６図の線Ｘ〜’Ｉ−Ｘ■の断面平面図である。 第１８図は、本発明の２個の加熱ノズルを備えた仮撚ノ
ズルの縦断面図である。 １：加熱ノズル、　　　　　託入ロダクト、３：チュー
ブ延長部、　　　　４：円筒空洞、５：空気噴射ノズル
、　　　　６：出口開口、８：円筒壁、 ９：チューブ延長部外壁、１２：拡開円錐、５０：環状
拡大部、　　　　　５１；螺旋溝、５２：圧縮空気室、
　　　　　５３：孔。 Ｆｉｇ、　６　　　　　　Ｆｉｇ、　８Ｆｉｇ、　９　
　　　　　Ｆｉｇ、　１１Ｆｉｇ、１０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、繊維に回転運動を付与する空気ジェットノズルの加
   熱部分に回転空気層を創出する方法であって、該空気層
   が繊維を捕らえる前に形成されることを特徴とする方法
   。 ２、繊維が糸を形成する、請求項１に記載の方法。 ３、糸が回転に向けられる、請求項２に記載の方法。 ４、繊維が仮撚糸の糸芯を形成する、請求項１に記載の
   方法。 ５、繊維が仮撚糸の仮撚糸芯の被覆繊維である、請求項
   １に記載の方法。 ６、空気層が供給方向成分に加えて回転分力成分を繊維
   に添える、請求項１に記載の方法。 ７、供給方向が糸移動方向に伸びる、請求項６に記載の
   方法。 ８、空気層が案内要素によって案内される、請求項１に
   記載の方法。 ９、空気層がジェットポンプ原理で搬送空気に吸引され
   、それによって繊維が空気層によって捕えられるように
   加撚部分に運ばれる、請求項８に記載の方法。 １０、円形断面の加撚部分に引継がれた中央入口ダクト
   を有し、該加撚部分内で回転空気層を作るための空気流
   の噴射と繊維の該部分への吸引のために、該加撚部分内
   に備えられた少なくとも１つの空気噴射手段を含み、加
   撚部分は、空気流が吸引された繊維を捕える前に、空気
   流を回転空気層にする空気案内手段を含んでいる加撚ノ
   ズル。 １１、空気噴射手段が加撚部分内に接線方向に通ずる少
   なくとも１つの空気噴射ノズルを含み、空気案内手段が
   、加撚部分内壁とチューブ外壁との間で空気を案内する
   ように、該加撚部分内へ突出しているチューブである、
   請求項１０に記載の加撚ノズル。 １２、チューブは、少なくともチューブの縦断面の方向
   に見て空気噴射ノズルの開口をカバーする程度まで、入
   口領域内に突出している、請求項１１に記載の加撚ノズ
   ル。 １３、チューブの外壁と加撚部分の内壁とが円筒形であ
   る、請求項１２に記載の加撚ノズル。 １４、空気噴射ノズルは、噴射された空気流が実質上入
   口領域の内壁に沿って流れるように、備えられており、
   入口領域の内壁とチューブの外壁との間の距離は、空気
   流が入口領域に流入した後は周囲方向に見て少なくとも
   拡がりを受けないように、選定されている、請求項１３
   に記載の加撚ノズル。 １５、加撚部分が円筒内壁の後に拡開する円錐面を有す
   る、請求項１３に記載の加撚ノズル。 １６、加撚部分が円筒内壁の後にくびれ部を有する、請
   求項１３に記載の加撚ノズル。 １７、拡開部がくびれ部に続いた、請求項１６に記載の
   加撚ノズル。 １８、くびれ部が直線母線を備えた円錐を含んだ、請求
   項１６に記載の加撚ノズル。 １９、くびれ部と拡開部とが少なくともベンチユリーチ
   ューブ原理と同様に備えられている、請求項１７に記載
   の加撚ノズル。 ２０、入口ダクトが実質上円筒である、請求項１０に記
   載の加撚ノズル。 ２１、入口ダクトが実質上ベンチユリーチューブの形態
   を有する、請求項１０に記載の加撚ノズル。 ２２、加撚部分が円筒内壁を含み、空気噴射手段が該内
   壁内に突出し、内壁で案内される円筒状の環状部材であ
   り、該円筒環状部材の内壁が入口ダクトの延長部であり
   、そして空気案内手段としての環状部材が空気流を加撚
   部分に噴射する少なくとも１つの螺旋溝を含んだ、請求
   項１０に記載の加撚ノズル。 ２３、加撚部分が円錐内壁を含み、空気噴射手段が該内
   壁にもたせかけた円錐環状部材であり、その円錐環状部
   材の内壁が入口ダクトの延長部であり、空気案内手段と
   しての環状部材が少なくとも１つの螺旋溝を含み、その
   溝を通して空気流が加撚部分内に噴射される、請求項１
   ０に記載の加撚ノズル。 ２４、空気室が環状部材の上方に備えられ、空気流を創
   出するために該空気室内が高圧にされた、請求項２２又
   は２３に記載の加撚ノズル。 ２５、円錐内壁がダクトによってディフューザーの形態
   に引継がれている、請求項２３に記載の加撚ノズル。 ２６、加撚部分が入口ダクトを囲う環状のじょうご型空
   洞を含み、該空洞の環状出口開口が入口ダクトの出口開
   口と実質上同一レベルであり、そしてじょうご型の出口
   開口がダクトによってディフューザーの形態に引継がれ
   ている、請求項１０に記載の加撚ノズル。 ２７、仮撚糸を作るために仮撚ノズルとして用いる請求
   項１０から２５までに記載の加撚ノズルの使用法。 ２８、単一の加撚ノズルが用いられる、請求項２７に記
   載の仮撚ノズル。 ２９、２個の加撚ノズルが連続して、即ち、糸の移動方
   向に見て１つが他の後に備えられ、これら加撚ノズルが
   設定目的に基いて同一か又は異なったものである、請求
   項２７に記載の仮撚ノズル。