JPH11315440A - インターレースノズル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】できるだけ少ない加圧流体消費量で高く、安定
した通常の交絡を付与することができるようにする。 【解決手段】筒状体の軸方向に貫通する糸道を備えた筒
状体をなし、該糸道は小径の入口部と、該入口部に連続
し且つ流体噴出ノズル孔が開口する大径の交絡処理部か
らなり、上記ノズル孔の出口寸法をｄ、出口面積をＤ、
上記交絡処理部と入口部側との境界から流体噴出ノズル
孔までの距離をＬ、上記交絡処理部と入口部での糸道幅
をそれぞれＷ１，Ｗ２、糸道深さをそれぞれＦ１，Ｆ２
とした時に、２．０ｍｍ≦Ｌ≦５．０ｍｍ、Ｗ２／ｄ≦
１．２、１．２＜Ｗ１／ｄ≦３、０．５５≦Ｆ１／Ｗ１
≦１、０．５≦Ｗ２×Ｆ２／Ｄを満たすインターレース
ノズル。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、流体噴射ノズルを
用いて、マルチフィラメント糸に集束性を与え、各フィ
ラメントを相互に絡み合わせることによって、無撚にも
かかわらず、加撚糸と同程度の集束性を与え繊維間の広
がり、分離を抑制するインターレースノズルに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、撚りを有さないマルチフィラメ
ント糸は、集束性に欠けるため、後工程の繊機、編機等
のタテ糸として使用する場合、このままではマルチフィ
ラメント糸を構成する個々の繊維が分離してしまい、糸
切れ、からみ付き、織物不良となり、極めて扱いにく
い。そこで、サイジングと称される糊付工程あるいは、
加撚、旋撚工程による集束手段に代わる能率的な手段と
して、円筒状体の軸方向に貫通する糸条処理領域に、加
圧流体を噴射しながらフィラメント糸状を所定張力下に
走行させ、フィラメント糸状に交絡による集束性を付与
する処理装置が広く使用された。しかし、この処理装置
には多量の加圧流体が必要であり、経済的でないという
問題があり、できるだけ少ない加圧流体消費量で高く、
安定した交絡を付与することが大きな課題となってい
る。そこで、流体噴射ノズルを用いて、マルチフィラメ
ント糸に集束性を与え、各フィラメントを相互に絡み合
わせることによって、無撚にもかかわらず、加撚糸と同
程度の集束性を与え繊維間の広がり、分離を抑制するイ
ンターレースノズルが用いられてきた。

【０００３】従来、インターレースノズルは、円筒状体
をなし、軸方向に貫通する糸条処理領域の中央付近に繊
維束に対して空気を噴射するエア噴射口を設けた形状で
あり、図２に示すように円柱状や図４に示すように平面
天井を有する貫通孔状の糸条処理領域１に加圧流体を噴
射するノズル孔２が開口するよう構成されていた。ま
た、別の形態として意匠糸加工用ノズルには、実願平２
−１３４９９号にノズル本体を貫通する糸条導通孔の糸
出口側を糸入口側より大径孔となしたものが記載されて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術のうち、図１乃至２に示すインターレースノズル
は、前記糸条処理領域１が円筒状であるため、加圧流体
が図２中にＲ，Ｌで示すように分流し、流れが不均一と
なって乱流を生じやすい。そのため、糸条に回転が加わ
り、仮撚が起こってしまい、交絡が達成できなくなった
り、流体消費量の割りには交絡効率が低いことがあっ
た。これに対して図３乃至図４に示すインターレースノ
ズルでは、糸条処理領域１の天井面に加圧流体が均一に
衝突するので、旋回流の発生が抑止され、仮撚の発生確
率は低下したが、必ずしも満足できるレベルにはなく、
また、流体消費量も多かった。

【０００５】さらに、前記実願平２−１３４９９号記載
のインターレースノズルは意匠糸加工用であって乱流を
意図的に発生せしめるものであって、意匠糸以外のもの
には適用不能であった。

【０００６】以上のような従来技術の問題点に鑑み、本
発明は、できるだけ少ない加圧流体消費量で高く、安定
した通常の交絡を付与することができるインターレース
ノズルを提供することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するべく
本発明は、筒状体の軸方向に貫通する糸道を備えた筒状
体をなし、該糸道は小径の入口部と、該入口部に連続し
且つ流体噴出ノズル孔が開口する大径の交絡処理部から
なり、上記ノズル孔の出口寸法をｄ、出口面積をＤ、上
記交絡処理部と入口部側との境界から流体噴出ノズル孔
までの距離をＬ、上記交絡処理部と入口部での糸道幅を
それぞれＷ１，Ｗ２、糸道深さをそれぞれＦ１，Ｆ２と
した時に、２．０ｍｍ≦Ｌ≦５．０ｍｍ、Ｗ２≦１．
２、１．２＜Ｗ１／ｄ≦３、０．５５≦Ｆ１／Ｗ１≦
１、０．５≦Ｗ２×Ｆ２／Ｄを満たすことを特徴とする
インターレースノズルを提供せんとするものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
より説明する。

【０００９】図５乃至図１１は本実施形態のインターレ
ースノズルを示す。図５は、該インターレースノズルの
斜視図であり、図６の分解斜視図に示す如くノズル部材
４とカバー５から構成されるインターレースノズルは、
糸道の小径の入口部６と、該入口部６に連続し且つ反対
側に糸道の出口７を備えた大径の交絡処理部１、および
該交絡処理部１内の壁面に開口した流体噴出ノズル孔
（以下、ノズル孔と略称する）２を備えてなる。

【００１０】また、糸道を入口部６と交絡処理部１とで
径を違えているのは、入口部６では径を小さく狭くする
ことにより、そこでは糸条をなるだけ撓まずに直線的に
走行させることにより、交絡処理部１内での流体噴射に
よる交絡が非常にスムーズになるという知見に基づくも
のである。

【００１１】図７は、図５のＡ−Ａ線断面図であり、同
図に示す如く上記流体噴出ノズル孔２は上記糸道の軸方
向に対して角度θ°（４５°以下）だけ傾斜した配置と
なっている。この構造によれば、糸条の走行を加速し糸
条と糸道との摺動抵抗を低減することによって糸条の停
滞を防止すること、及び、糸道の入口部６の断面形状に
起因する乱流を防止しスムーズな交絡を可能とする作用
を有している。また、貫通孔状の糸条処理領域１に平面
天井を有するのも、乱流を防止するために大きな効果を
有する。図中、Ｌの記号で示される交絡処理部と入口部
６側との境界から流体噴出ノズル孔２までの距離は２．
０ｍｍ≦Ｌ≦５．０ｍｍ程度である。なお、上記距離Ｌ
が２．０ｍｍ未満である場合、ノズル孔２の付近で乱流
が発生し易く、そのため交絡が不安定となる恐れがあ
る。他方、距離Ｌが５．０ｍｍよりも大きい場合は、走
行中の糸条の撓み易く、交絡がスムーズでなくなってし
まう恐れがある。また、糸道の全長は１０〜４０ｍｍの
ものが最も一般的である。

【００１２】図８は図５のＢ−Ｂ線断面図であり、同図
中、記号ｄは前記ノズル孔２の出口寸法、すなわち出口
の最大幅寸法である。また、交絡処理部１での糸道幅Ｗ
１は、上記ノズル孔２の出口寸法ｄの１．２〜３．０倍
の範囲であることが好ましい。この比が１．２以下の場
合、ノズル孔２の付近で乱流が発生し易く、他方、３．
０より大きい場合、走行中の糸条の運動範囲が過大とな
り噴射流体のエネルギーのロスが大きいため、交絡が弱
く、不安定になる恐れがある。さらに、交絡処理部１で
の糸道深さＦ１さは、前記糸道幅Ｗ１との関係において
０．５５≦Ｗ１／Ｆ１≦１であることが好ましい。この
比Ｗ１／Ｆ１が０．５５未満の場合、糸条と糸道との摺
動抵抗が増大し、他方、１より大きいと走行中の糸条の
運動範囲が過大となり噴射流体のエネルギーのロスが大
きいため、交絡が弱く、不安定になる恐れがある。

【００１３】図９は図５のＣ−Ｃ線図であり、同図に示
される入口部６における糸道幅Ｗ２は前記ノズル孔２の
出口寸法ｄ（図８参照）の１．２倍以下であることが好
ましい。この比が１．２より大きいと、入口部６で糸条
が撓んだり、広がったりすることにより噴射流体のエネ
ルギーを効率よく作用させることができなくなり、交絡
がスムーズでなくなる恐れがある。また、糸道深さＦ２
については交絡への影響が比較的少ないが、上記糸道幅
Ｗ２との関連で断面積Ｗ２×Ｆ２がノズル孔２の出口面
積Ｄの半分以上であることが好ましい。すなわち、Ｗ２
×Ｆ２／Ｄが０．５より小さい場合、入口部６側に流れ
込もうとする一部の噴射流体が滞留し、乱流を引き起こ
す原因となってしまう恐れがある。さらに、入口部６は
前記交絡処理部１に対して上付きであることが好まし
い。これは、噴射流体が広がる部分を糸状が通過するほ
うがより効率的だからである。

【００１４】図１０及び図１１は本発明の別実施形態を
示し、このインターレースノズルは、糸道の開閉を容易
にしたもので、図１０では、糸道が閉まった状態、図１
１では、糸道が開いた状態をそれぞれ示している。上記
インターレースノズルは下固定部材８にノズル部材４を
載置し、該下固定部材８と上固定部材９とを組み立て固
定することによりノズル部材４とカバー部材５を保持さ
せている。また、糸道の開閉を可能とするために、ノズ
ル部材４の両側にボタン１１を固定した構造となってい
る。即ち、図１１に示す如く、両側のボタン１１のいず
れかを押すことにより、ノズル部材とカバー部材５が相
互摺動し、糸道の開閉が行われる。

【００１５】なお、上記ノズル部材４およびカバー部材
５はアルミナのような高硬度セラミックにより構成する
ことが好ましい。これは、糸道の壁面は糸条との摩耗に
よる摩耗が生じやすく耐摩耗性のある材料である必要が
ある。また、流体噴出ノズル孔２より噴射される流体に
は、通常、オイルダスト、埃などの異物が混入しており
これら異物の吹きつけによる摩耗を起こりにくくなるよ
うにするためである。

【００１６】また、上記糸道の表面性状は、糸条の走行
抵抗に大きく影響するので、特に、糸条がフラットヤー
ンのような滑らかな表面の糸条である場合には、Ｒａ
０．８程の凹凸のある梨状の表面が有効であり、他方、
加工糸やテクスチャードヤーンのような凹凸のある糸状
の場合には、Ｒａ０．２以下の平滑表面であることが有
効となる。

【００１７】

【実施例１】図５に示す本発明のインターレースノズル
を用い、１５０ｄ／４８ｆのポリエステルマルチフィラ
メント糸の交絡処理を行い処理後の交絡数および交絡率
を測定した。加圧流体として圧縮空気を用いた。なお、
本実施例のインターレースノズルのノズル孔、糸道のサ
イズについては表１に記載する。

【００１８】

【表１】

【００１９】また、加工条件は、加工速度６００（ｍ／
分）・圧縮空気のエア圧１〜４（kg/cm²）の範囲に設定
した。

【００２０】交絡数の測定は、交絡処理後に糸条に１ｄ
（デニーア）当たり０．１ｇ（グラム）の荷重を付与し
て伸ばした状態にて基準長を設定し、その基準長内で交
絡している数と、上手く交絡していない数を数回測定し
た。

【００２１】交絡数とは、交絡している数を１ｍ当たり
に換算した値の平均値として求めた。また、交絡率と
は、交絡している数と上手く交絡していない数の総和に
対する交絡している数の割合を百分率で求めた。その結
果、交絡率が９０％以上であった場合に良好と評価し
た。

【００２２】比較例として、図１と図３にそれぞれ示す
インターレースノズルを用いて同様の評価を行った。

【００２３】各例におけるエア消費量と交絡数・交絡率
の関係を図１２、図１３に示す。図１２中、図１に示す
インターレースノズルの比較例の結果を曲線１、図３に
示すインターレースノズルの比較例の結果を曲線２、本
発明実施例１の結果を曲線３で示す。同図から明らかな
ように、本発明実施例１が最も高い交絡数となった。

【００２４】また、図１３中、図１に示すインターレー
スノズルの比較例の結果を曲線４、図３に示すインター
レースノズルの比較例の結果を曲線５、本発明実施例１
の結果を曲線６で示す。同図から明らかなように、本発
明実施例１が最も高い交絡率で、しかも最も少ないエア
消費量であった。

【００２５】

【実施例２】表１に示すように、ノズル孔の噴射角度θ
°を０°と１０°の場合での評価を実施例１と同様に行
った。結果を図１４、図１５に示す。これら図に示すよ
うにθ°＝１０°の方が交絡数、交絡度は高く安定し
た。

【００２６】

【実施例３】表１に示すように、糸道幅Ｗ２を１．０〜
３．０ｍｍまで違えて実施例１と同様に評価を行った。
結果を図１６、図１７に示す。これら図中、曲線９、１
０のように、ノズル孔の出口寸法ｄに対する糸道幅Ｗ２
の比が１．２以下では交絡数、交絡率ともに高く安定し
たものであるのに対して、１．２を超えると交絡数、交
絡率ともに急激に低下した。

【００２７】

【実施例４】表１に示すように、糸道深さＦ２を０．５
〜２．０ｍｍまで違えて実施例１と同様に評価を行っ
た。結果を図１８、図１９に示す。これら図中、曲線１
１、１２のように、いずれの場合でも高い交絡数・交絡
率を得た。したがって、糸道深さＦ２の値は交絡への影
響が比較的小さいことが判った。

【００２８】

【実施例５】表１に示すように、交絡処理部と入口部６
側との境界から流体噴出ノズル孔２までの距離Ｌを０．
５〜６．０ｍｍまで違えて実施例１と同様に評価を行っ
た。

【００２９】結果を図２０、図２１に示す。これら図
中、曲線１３、１４のように、前記距離Ｌが２．０〜
５．０の範囲内である場合に、交絡数、交絡率ともに高
く、安定していた。

【００３０】また、他の実施例として前記Ｗ１／ｄを
１、１．５、３、４と変え、その他の条件を本発明の範
囲内と設定して同様の評価を行ったところ、Ｗ１／ｄが
１、４のものに対して残りのものは交絡数、交絡率とも
に高く、安定していた。

【００３１】さらに、別の実施例として前記Ｆ１／Ｗ１
を０．５、０．７５、１、１．２５として同様の評価を
行ったところ、Ｆ１／Ｗ１が０．５、１．２５のものに
対して残りのものは交絡数、交絡率ともに高く、安定し
ていた。

【００３２】

【発明の効果】叙上のように本発明によれば、筒状体の
軸方向に貫通する糸道を備えた筒状体をなし、該糸道は
小径の入口部と、該入口部に連続し且つ流体噴出ノズル
孔が開口する大径の交絡処理部からなり、上記ノズル孔
の出口寸法をｄ、出口面積をＤ、上記交絡処理部と入口
部側との境界から流体噴出ノズル孔までの距離をＬ、上
記交絡処理部と入口部での糸道幅をそれぞれＷ１，Ｗ
２、糸道深さをそれぞれＦ１，Ｆ２とした時に、２．０
ｍｍ≦Ｌ≦５．０ｍｍ、Ｗ２／ｄ≦１．２、１．２＜Ｗ
１／ｄ≦３、０．５５≦Ｆ１／Ｗ１≦１、０．５≦Ｗ２
×Ｆ２／Ｄを満たすインターレースノズルとしたことに
より、できるだけ少ない加圧流体消費量で高く、安定し
た通常の交絡を付与することができるという効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のインターレースノズルの斜視図である。

【図２】図１のインターレースノズルの孔形状を示す説
明図である。

【図３】従来の別態様のインターレースノズルの斜視図
である。

【図４】図３のインターレースノズルの孔形状を示す説
明図である。

【図５】本発明のインターレースノズルの斜視図であ
る。

【図６】図５のインターレースノズルの分解斜視図であ
る。

【図７】図５のＡ−Ａ線断面図である。

【図８】図５のＢ−Ｂ線断面図である。

【図９】図５のＣ−Ｃ線断面図である。

【図１０】本発明の別実施形態によるインターレースノ
ズルの断面図である。

【図１１】図１１のインターレースノズルの糸状装着可
能な状態の断面図である。

【図１２】実施例１のエア消費量と交絡数の関係を示す
図である。

【図１３】実施例１のエア消費量と交絡率の関係を示す
図である。

【図１４】実施例２のノズル噴射角度と交絡率の関係を
示す図である。

【図１５】実施例２のノズル噴射角度と交絡数の関係を
示す図である。

【図１６】実施例３の糸道幅と交絡率の関係を示す図で
ある。

【図１７】実施例３の糸道幅と交絡数の関係を示す図で
ある。

【図１８】実施例４の糸道深さと交絡率の関係を示す図
である。

【図１９】実施例４の糸道深さと交絡数の関係を示す図
である。

【図２０】実施例５の糸道形状変化位置と交絡率の関係
を示す図である。

【図２１】実施例５の糸道形状変化位置と交絡数の関係
を示す図である。

【符号の説明】

４ ノズル部材 ５ カバー ６ 入口部 １ 交絡処理部 ２ ノルズ孔 θ° 角度 ６ 入口部 ｄ 出口寸法 Ｗ１，Ｗ２ 糸道幅 Ｆ１，Ｆ２ 糸道深さ ８ 下固定部材 ９ 上固定部材 １１ ボタン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】筒状体の軸方向に貫通する糸道を備えた筒
   状体をなし、該糸道は小径の入口部と、該入口部に連続
   し且つ流体噴出ノズル孔が開口する大径の交絡処理部か
   らなり、上記ノズル孔の出口寸法をｄ、出口面積をＤ、
   上記交絡処理部と入口部側との境界から流体噴出ノズル
   孔までの距離をＬ、上記交絡処理部と入口部での糸道幅
   をそれぞれＷ１，Ｗ２、糸道深さをそれぞれＦ１，Ｆ２
   とした時に、２．０ｍｍ≦Ｌ≦５．０ｍｍ、Ｗ２／ｄ≦
   １．２、１．２＜Ｗ１／ｄ≦３、０．５５≦Ｆ１／Ｗ１
   ≦１、０．５≦Ｗ２×Ｆ２／Ｄを満たすことを特徴とす
   るインターレースノズル。