JPS5932571B2 - 糸を嵩高化する装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は多数本の単糸の集合体である糸を流体の撹乱作
用にさらして嵩高化する装置に関するものである。

流体の乱流域における撹乱作用により単糸にループや絡
みを与え、糸を全体として嵩高化することは従来からよ
く知られた技術であり、これまでそのための方法および
装置が数多く提案されている。

代表的な装置は例えば糸と流体とが同時に通過する円筒
状の装置である（例えば特公昭３８−２８２８）。

一般に、糸は装置の一方の端から中心に向っているパイ
プ状の糸通し部分を通ってハウジングに入り、また加圧
流体はハウジングに直角に、ハウジングのほぼ中心にあ
る流体入口を通ってハウジングに入り前記糸通し部分を
四方から包みながら前進し、流体撹乱室に到る。

ハウジングの出口端には糸および流体が通過して噴出す
る糸を流体で処理し、ループを多数発生せしめる糸処理
部分がある。

このような従来法の装置ではループを多数発生せしめ、
糸を嵩高化する速度が糸の嵩高化を工業的な規模で行な
うにはあまりにも低すぎるという欠点があった。

この欠点を補う装置として、従来は例えは糸通し部分と
流体撹乱室とを偏心させる装置（特公昭４４−６１５８
）や、糸通し部分にニードル）に縁をつけて、この縁の
部分に制限された液体通路を設ける装置（ＵＳＰ３５４
５０５７）が提案されている。

しかしながら、前者の糸通し部分と流体撹乱室とを偏心
させる装置では偏心程度の調節が極めて微妙であり、糸
通し部分と流体撹乱室等を最適位置に調整して組立てる
のが困難であり、それらの調整に長時間を必要とすると
いう欠点があった。

また調整によって各錘の特性を合せて均質な糸を得る必
要があるが、実際にはこの調整は極めて困難である。

また後者のニードルの縁に制限された流体通路を設ける
装置では従来より糸を嵩高化する速度の向上は達成し得
たものの、工業的な見地から必ずしも十分ではなかった
。

本発明はこれら従来装置の欠点をすべて解決することを
目的とするものである。

すなわち本発明の第一の目的は従来の装置によるよりも
極めて高速度で、かつ極めて高い流体の利用効率で糸に
ループを発生せしめ、嵩高性を賦与することができる嵩
高化装置を提供するにある。

更に本発明の第二の目的は各部分を組立てて完成した装
置とするときに極めて容易に組立て作業が完了する装置
を提供するにある。

本発明のこれらの目的は一端から他端に伸びて穿たれた
孔を有しているパイプ状であってその糸の出口側先端の
外周がテーパー状に先が細り、かつテーパー状先端の少
なくとも一部に凹部を有する糸通し部分、核糸通し部分
の糸の出口側にあって先細り状の円錐形の流体撹乱室と
円筒状または先開き状の糸および流体噴出機構とからな
る糸処理部分、並びに前記糸通し部分と前記糸処理部分
とを内包し、かつ前記糸通し部分のテーパー状先端の凹
部の両縁と糸通し部分の中心軸を結ぶ各延長線で囲まれ
た範囲内に少なくとも狭い流体通路の一部を設けてなる
ハウジングの三つの部分を包含することを特徴とする糸
を嵩高化する装置とすることによって達成される。

次に本発明を図面を参照しながら詳細に説明するがこれ
に限定きれるものではない。

第１図においてパイプ状の糸通し部分１は一端に糸の入
口４、他端に糸の出口５を有し、孔１２によって貫通さ
れており、かつ、糸通し部分１には先細りのテーパー状
先端７があり、その一部に凹部６を有している。

糸通し部分１の糸の出口５側には先細りの円錐形の流体
撹乱室１０とそこから延びる円筒状通路に続いて先開き
状の糸および流体の噴出機構１１とからなる糸処理部分
２があるＯ 糸通し部分１と糸処理部分２とへ・・ウジング３に内包
きれた形でネジによって固定きれ、組立てられている。

流体は入口８から・・ウジング内に入り、狭い流体通路
９を通って流体撹乱室１０に供給され、糸通し部分１の
糸の出口５から出た糸を撹乱した後、流体および糸の噴
出機構１１から糸とともに装置外に排出される。

ここで「糸通し部分のテーパー状先端にある凹部」とは
テーパー状先端に穿たれた半円形の溝、Ｕ字形状の溝、
■字形状の溝等の切欠きを意味し、また「少なくとも一
部」とはテーパー状先端の太い部分から細い部分に溝が
貫通しているもの、太い部分の側だけに溝が開口してい
るもの、細い部分だけに溝が開口しているもの、あるい
は画部分に溝の開口端がないものすべてを意味するもの
である。

第１図、第２図においては凹部として半円形の溝の形状
を示したが第３図〜第８図に別の凹部の態様を示す。

第３図、第５図および第７図はテーパー状先端の要部断
面図、第４図、第６図および第８図は各々第３図、第５
図おたび第７図の正面図である。

第３図と第４図は半円形状の凹部６が糸通し部分１のテ
ーパー状先端７の根元の太い部分から始まり、テーパー
状先端のほぼ中央で終了しているものであり、第５図と
第６図は■字形状の凹部６がテーパー状先端７の根元の
太い部分ら先の細い部分に貫通しているものであり、第
７図と第８図は半円形状の凹部６がテーパー状先端のほ
ぼ中央に円周方向にそって施されているものである。

複数個の凹部を有する場合は、テーパー状先端を糸の出
口側から平面に投影した図面において凹部の最外端（２
個所）と糸通し部の中心軸（糸の出口の中心）を結ぶ線
分で形成される角度が１２０°以内であることが必要で
あり、好ましくは９０°以内である。

これを複数個の凹部６が設けられている本発明の装置に
おいて、糸通し部分１のテーパー状先端の投影図を示す
第９図を用いて説明すると次のとおりとなる。

いま、凹部６が仮に２個存在するとし、これに６ａ 、
６ ｂの記号を付し、それぞれの最も外側の縁を６’
ａ、６’ｂとし、これらと糸通し部分の中心軸５ｃ（糸
の出口５の中心でもある）とを直線ＸとＹで結びそれら
のなす角度をθとすると、とのθを１２０°以内、好ま
しくは９０°以内とするのである。

また、二つの凹部６ａおよび６ｂが接触している場合も
、上記に準じて６ａと６ｂに相当するそれぞれの外側の
縁６’ａ 、 ６’ｂと糸通し部分の中心軸５ｃとを結
んで得られる直線ＸとＹとのなす角度θをもって上記の
範囲にする。

本発明者らが詳細に検討した結果、θが１２０°よりも
広い範囲に凹部を偏在させるとループの発生量が少なく
、糸の長き方向にループの発生量のムラが生じゃすい。

また、ループの絡み強さが小さく、糸を伸長させるとル
ープが消滅あるいはループ数が減少するといった欠点を
有するので、θは１２０°以内にすることが好ましい。

更に前記凹部の位置を９００以内の範囲に偏在させると
、糸の長さ方向にルーズが均一に発生し、ループの形状
、特に太き埒の分布の不埒なものが可能で、条件設定に
より所望のループの大きさの分布の糸が得られる特長を
有するものである。

糸通し部分１の長さおよび中心に穿たれた孔の径は特に
限定てれず、先端の糸出口５の孔径は出来るだけ小さい
ものが好やしい。

また、糸通し部分の外径は特に限定しないが、先端には
テーパー状先端があることが必要であり、長手方向にお
ける縦断面図でのテーパー状先端の頂角は２０°〜９０
°が好ましい。

ハウジング３の大きさおよび流体の人口８の径は特に限
定されるものではないが、流体の入口８での王力低下の
小さいディメンションが好ましい。

狭い流体通路９の形は特に限定されるものではない。

ところで、本発明で述べている「糸通し部分のテーパー
状先端の凹部の位置に対応して」とは糸通し部分の横断
方向の周囲において、直接、糸通し部分に接触して流体
通路がハウジングに設けられている場合、または糸通し
部分に接触しない状態で・・ウジングに流体通路が設け
られる場合であっても糸通し部分のテーパー状先端の四
部が存在する位置の両縁と糸通し部分の中心軸を結ぶ各
延長線で囲まれた範囲内に限られて流体通路あるいは該
通路の群を偏在させることを意味する。

本発明においては、狭い流体通路９の出口の位置は糸通
し部分１の外周上において一方側に偏っていることが必
要であり、しかも糸通し部分１のテーパー状先端の凹部
が存在する位置に対応した周囲に偏って位置することが
必要である。

つまり、糸通し部分１の糸の出口５、テーパー状先端７
にある凹部６および前記狭い流体通路９との位置関係は
第１図においてＡ−Ａで切断された断面図、即ち第２図
によってよく理解できる。

つまり、狭い流体通路９は、糸通し部分１のテーパー状
先端に施をれた凹部が存在する位置に対応した周囲に偏
って開口している。

また狭い流体通路９の出口と糸通し部分１の糸の出口５
の先端との距離は限定されるものではないが、各出口か
ら、糸通し部分１の中心軸に垂直におろした線分間の距
離Ｅば５〜２０朋が好ましく８〜１５＋＋＋ｍが特に好
ましい。

ところで狭い流体通路９が１個だけ設けられている場合
は、狭い流体通路が設けられている位置の側に糸通し部
分１のテーパー状先端の四部６を位置せしめれば必然的
に偏在することになる。

一方、狭い流体通路２０が複数個の場合でも糸通し部分
１のテーパー状先端の凹部が存在する位置に対応した周
囲に偏在していることが必要で、複数個の狭い流体通路
の出口面において流体通路の中心点と糸通し部分の軸を
結ぶ線分で形成される角度が１２０°以内、好ま１〜く
は９０°以内であることが必要である。

これを複数個の狭い流体通路９が設けられている本発明
の装置において第１図のべ−Ａ断面に相当する横断面を
示す第１０図を用いて説明すると次のとおりとなる。

いま、狭い流体通路９が仮に３個存在するとし、これに
９ａ、９ｂおよび９ｃの記号を付し、そのもつとも外側
に位置する流体通路９ａおよび９ｃの中心点９’ａおよ
び９’ｃのそれぞれと、糸通し部分１の中心軸５ｄ（糸
の出口５の中心でもある）とを直線Ｘ′とＹ′で結びそ
れらのなす角度をθ′とすると、このθ′を１２０°以
内、好ましくは９０°以内とするのである。

またヨつの狭い流体通路２０ａ、２０ｂおよび２０ｃが
連続してマガタマ状の細長い断面の１個の流体通路とな
った場合も、上記に準じて９′ａ、９′ｃに相当する中
心と糸通し部分１の中心軸５ｄとを結んで得られる直線
ｘ／、 ｙ／とのなす角度θ′をもって上記の範囲にす
る。

本発明者らが詳細に検討した結果、θ′が１２０°より
も広い範囲に流体通路の出口を偏在させると、ループの
発生量が少なく、糸の長を方向にループの発生量のムラ
が生じやすい。

またループの絡み強さが小さく、糸を伸長させるとルー
プが消滅、あるいはループ数が減少し易いといった欠点
を有するので、θ′は１２０°以内にする必要がある。

ところで、前記通路の出口を９０°以内の範囲に偏在さ
せると、糸の長σ方向にループが均一に発生し、ループ
の形状、特に大きさの分布の小さいものが可能で、条件
設定により所望のループの大きさの分布の糸が得られる
特長を有するものである。

また、狭い流体通路９の断面積（流体通路９が複数個の
場合はそれらの総断面積）は糸および流体噴出機構１１
の最も小さい部分での断面積の０．５〜９倍であること
が好ましい。

糸処理部分２の流体撹乱室１０は第１図の様に先細り状
の円錐形であることが必要でありその頂角は２０°〜９
０°が好ましい８更に糸処理部分２の糸および流体噴出
機構１１は円筒状または先開き状であることが必要であ
り、その頂角は好ましくは００〜３０°である。

本発明の装置は任意の天然繊維または再生繊維または半
合成繊維または合成繊維よりなるフィラメントまたはス
テーブルからなる紡績糸にループを付与し、それらを嵩
高化するに使用できる。

更にまた、本発明の装置は単繊維の断面形状、単糸繊度
の如何を問わず使用可能でありフィラメント糸の繊度ま
たは紡績糸の番手に限定されず使用することができる。

本発明の装置に使用する流体は空気、飽和水蒸気、ある
いは過熱水蒸気などが一般的であるが、これに限定きれ
ない。

本発明の装置を用いる場合、糸を装置に過剰供給するが
過剰供給率は加工する糸の特性および得られる製品の品
質に依存する。

２種以上の糸を合せて嵩高性を付与する場合には、任意
本数の糸に対して残りの本数の糸を過剰に供給して加工
することもできる。

本発明の装置によって製造される糸の形態および種々の
特性は流体の量および速度、糸の処理きれる速度、繊維
の種類、特性にも依存するが、装置の各部の寸法が最も
重要である。

中でも糸通し部分１のストレート部の外径、先端部の外
径、糸通し部分１のテーパー状先端７の頂角、テーパー
状先端７に施される凹部６の大きさ、および糸処理部分
２の流体撹乱室１０の頂角と流体噴出機構１１の最も狭
い部分の内径が重要な因子であり、繊度３０〜３００Ｄ
の衣料用ポリエステルマルチフィラメント糸またはナイ
ロンマルチフィラメント糸を処理し嵩高加工する場合、
装置の好ましい各部寸法は例えば次のとおりである。

糸通し部分１に関し ストレート部の外径 ５〜２０ｍｍφ先端部
の外径 ３〜８ｍｍφｍｍパテ−パーの
頂角 ３０〜８０゜凹部の大きさく半円形状溝
。

、５〜３．。工φ１個の場合） 糸処理部分２に関し 流体撹乱室の頂角 ３０〜８０゜最狭部の内
径 １．０〜４．Ｏｒｎｍ ｄ＞しかし
て、本発明の装置では糸通し部分１の一方側の流体の動
圧を他方の側に比較して著しく高くすることができその
結果として、糸通し部分１の糸の出口５から出た糸は糸
通し部分１のテーパー状先端７の凹部６および狭い流体
通路９が存在する側に極度に屈曲して開繊しく単一のフ
ィラメントにばらばらに分離して）糸には強いトルクと
振動が発生するので極めて高速度で嵩高を賦与すること
ができる。

また、流体撹乱室１０への流体の噴射の偏りは、糸通し
部分１のテーパー状先端７に位置する凹部６と狭い流体
通路９の相対位置関係によって規定されるので、糸通し
部分１と糸処理部分２との位置関係の微妙な調整をしな
くても簡単に両者の最適位置関係がセラ！２Ｊれ、極め
て容易に組立て作業することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わる嵩高化装置の縦断面図である。 第２図は第１図の線Ａ−Ａで切った横断面図である。 第３図、第５図および第７図は本発明の他の態様を示す
糸通し部分１のテーパー状先端の要部縦断面図である。 第４図、第６図および第８図は前記第３図、第５図およ
び第７図の正面図である。 第９図は本発明において凹部が複数個存在する場合の糸
通し部分１の糸出口方向から見た投影図である。 第１０図は流体通路が複数個存在する場合の第１図Ａ−
Ａ断面に和尚する横断面図である。 １・・・・・・糸通し部分、２・・・・・・糸処理部分
、３・・・・・・ハウジング、４・・・・・・糸の入口
、５・・・・・・糸の出口、６・・・・・・凹部、７・
・・・・・テーパー状先端、８・・・・・・流体の入口
、９・・・・・・狭い流体通路、１０・・・・・・流体
撹乱室、１１・・・・・・糸および流体の噴出機構、１
２・・・・・・孔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 一端から他端に伸びて穿たれた孔を有しているパイ
   プ状であってその糸の出口側先端の外周がテーパー状に
   先が細り、かつテーパー状先端の少なくとも一部に凹部
   を有する糸通し部分、該糸通し部分の糸の出口側にあっ
   て先細り状の円錐形の流体撹乱室と円筒状または先開き
   状の糸および流体噴出機構とからなる糸処理部分、並び
   に前記糸通し部分と前記糸処理部分とを内包し、かつ前
   記糸通し部分のテーパー状先端の凹部の両縁と糸通し部
   分の中心軸を結ぶ各延長線で囲まれた範囲内に少なくと
   も狭い流体通路の一部を設けてなるハウジングの三つの
   部分を包含することを特徴とする糸を嵩高化する装置。