JPS6025355B2 - 糸条等の吸引方法およびその方法を実施する装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は糸条等の吸引方法およびその方法と実施する装
置、詳しくは圧縮流体をノズルから後方に向って噴出さ
せ、これにより生じた負圧を利用して糸条、繊維束等を
導入管から吸引する糸条等の吸引方法およびその方法を
実施する装置に関する。

一般に糸条等の吸引装置は、糸条や繊維東等の延伸工程
、熱処理工程などにおける各種の回転ローラ、ガイドに
対する糸掛けや巻付き防止切断された肩糸の処理などに
広く利用されている。

従来用いられていた糸条等の吸引方法には、圧縮流体を
ノズルから後方に向って噴出させ、この圧縮流体の有す
る圧力ェネルギが速度ェネルギに変換するときに生じる
負圧を利用して糸条等を導入管から吸引するものがある
。以下詳説すれば、供給口から供給された圧縮流体は後
方に向って狭くなっているノズルから後方に向って拡散
管内に噴出される。噴出された圧縮流体は断熱膨張し、
圧縮流体自身が有していた圧力ェネルギは運動ェネルギ
に変換される。このため、圧縮流体はその圧力が低下す
るとともに運動ェネルギを得て、低圧力、低密度の高速
噴流となって拡散管内を流れる。このとき、ノズル近傍
の拡散管内の静圧が大気より充分低ければ導入管内に設
けられた導入孔から外気を吸引し導入孔内に吸引空気を
生ぜしめる。この吸引空気流によって糸条、繊維東等が
導入管先端から吸引される。吸引された糸条等は、吸引
空気流と高速噴流との合流部に達すると、吸引空気流と
高速噴流の混合流によって強い牽引力を受け一定速度で
吸引され続ける。近年、新しい合成織総紡糸方法が提案
されて半延伸紙糸や直延伸紡糸が実用化されるにつれ、
半延伸紙糸では繊維東数、数十万デニール「引取速度、
３０００〜５００伽ノｍｉｎ程度「直延伸紡止では引取
速度、４０００〜ｌｏｏ０伽／ｍｉｎ程度の強力な高速
の吸引装置が必要となった。このため、混合流の流速お
よび流量が増加すれば強力な高速の吸引が達成できる点
に着目し、糸条を吸引した後直ちにノズルの間隙を増大
させて圧縮流体の供給量を増大させたり、供給する圧縮
流体の圧力を増加させる装置が提案された。しかしなが
ら、フィラメント数、数十〜数百デニールで約６００位
ｈ／ｍｉｎ繊維東数、数十方デニールで約３００仇ｈ／
ｍｉ叫屋度となると、圧縮流体の圧力および供給量を増
加しても、圧縮流体の消費量が増大するでだけで糸条等
を牽引する力は増加せず「 また、騒音が増加して作業
環境を著しく悪化させるという欠点があった。その理由
は以下の通りである。（１｝ 吸引空気流と高速噴流の
合流部の瀞圧が大気より高くなり、導入孔内に逆流風を
発生せしめ、この逆流風は糸条等にブレーキとして作用
するとともに、混合流の運動ェネルギを外部へ持ち去る
ためである。

■ 導入孔内に逆流風が発生し、合流部の静圧が大気圧
に対して充分高くなり得ないことより、合流部以後の混
合流に衝撃波が発生し「混合流の有する運動ェネルギを
音や熱ェネルギに変換して外部へ発散させるためである
。

（３｝ 前記衝撃波が混合流の運動ェネルギを再び混合
流の圧力、密度を回復するための圧力ェネルギに変換せ
しめるためである。

本発明は以上の理由に基づく欠点を除去するためになさ
れたもので、第１の発明は、内部に流体室並びに一端が
該流体室に運通し他端が外部に開口する孔を有するとと
もに、前記流体室に蓮適する流体入口を形成した本体部
材と、前記流体室内に設けられ内部に導入孔を有する導
入管と、を備えた糸条等の吸引装置を用い、流体入口よ
り流入した圧縮流体を前記孔及び前記導入管の外周部間
より噴出させることによって糸条等を前記導入孔から吸
引する方法であって、糸条等を導入管に吸引した後、導
入孔の横断面積を減少させる糸条等の吸引方法であり、
第２の発明は、内部に流体室並びに一端が該流体室に運
通し他端が外部に閉口する孔を有するとともに、前記流
体室に蓮適する流体入口を形成した本体部材と、前記流
体室内に設けられ内部に導入孔を有する導入管と「を備
え、流体入口より流入した圧縮流体を前記孔及び前記導
入管の外周部間より噴出させることによって糸条等を前
記導入孔から吸引する糸条等の吸引装置において、前記
導入孔と略同孔の孔および該孔に連続し、孔の横断面積
よりも小さな横断面積を有する溝が形成されるとともに
、前記導入孔の紬線方向と略直角方向に摺動可能なスラ
ィダを具備したものである。

本発明の一実施例を以下図面によって説明する。

第１，２図において、１は内部に先端（第１図中左端）
から他端（同右端）まで同座の導入孔２が設けられた円
筒形の導入管でりｔその先端にはつば体３が固定される
とともに、後部外周面には後端に向って先細りになるテ
ーパ外面４が形成される。

つば体３はその周面の一部が削り取られて平らな弦面５
が形成されるとともに、この弦面５から内部へ向って舌
状のスリット６が形成される。また、つば体３はその前
面とスリット６とに蓮適する舌状のスロット７が設けら
れるとともに、後面とスリット６とを蓮適する孔８が軸
線上に穿設される。９はスリット６に摺動自在に挿入さ
れる舌状のスラィダであり、導入孔２の軸線方向と略直
角方向に摺動可能である。

スラィダ９はその中央部に導入孔２と同径の孔１０が穿
設され、孔１０‘こ対して放射方向に孔１０１こ連続す
る溝１１が形成される。この溝１１の横断面積は孔１０
のそれよりも小さく形成され、また、その形状は図示の
ものに限らず任意に設定できる。孔１０および溝１１は
糸条等を吸引する際、糸条等を引っ掛けないよう面取り
がなされている。１２は内部に先端から後端に向って順
次形成された導入管１の外径と同径の円柱形の小軽孔１
３と、円柱形の大蓬孔１４と、中央部にねじ山が設けら
れた中径孔１５とを有する本体であり、その前部外周面
には大径孔１４と蓮適する流体入口１６が穿孔される流
体入口１６にはパイプ１７の一端が挿入固定され、パイ
プ１７の他端は図示していないコンブレッサに連結され
る。

導入管１の外周部と本体１２の大蓬孔１４が形成する空
間は流体室を構成する。１８は内部に前方から後方に向
って順次形成された、後方に向って先細りのテーパ孔１
９と、後方に向って末広がりの拡散孔２０とを有する拡
散管であり、この拡散管１８は中径孔１５のねじ山と螺
合し、中律孔１５にその鞠線方向に移動可能に挿入され
る。

テーパ孔１９および拡散孔２０‘ま一端（第１図中左端
）が流体室に運通し他端（同右端）が後方に（外部に）
閉口する孔を構成する。本体１２の小径孔１３には導入
管１が後部がテーパ孔１９の外周面とテーパ外面４との
間に形成された空間の断面積が後方に向って徐々に狭く
なるような位置に挿入固定される。２１はテーパ孔１９
の外周面とテーパ外面４との間に形成されたノズルであ
る。

また、本体１２および拡散管１８は全体として本体部材
を横成する。次に本発明の作用について説明する。

まず、上記構成の吸引装置において、図示していないコ
ンブレッサを作動させ、圧縮流体をパイプ１７を通じて
流体入口１６から大径孔１４内へ移送する。

大蓬孔１４内に移送された圧縮流体は、断面積が徐々に
狭くなるノズル２１を通って拡散管１８に噴出する。こ
のとき圧縮流体自身が有していた圧力ェネルギは速度ェ
ネルギに変換し、圧縮流体は速度ェネルギを得て加速さ
れるとともに圧力が急激に低下し、低圧の高速噴流とな
る。このため、拡散孔２０内は負圧となって導入孔２か
ら外気を吸引し、この吸引空気流によって糸条Ｙが導入
管１から吸引される。このときスラィダ９は、スラィダ
９の孔１０と導入孔２とが同軸になるような位置にある
。導入管１から糸条Ｙの吸引が完了した後、スラィダ９
をスリット９に沿って外方に糟動させ、第３図に示すよ
うに導入孔２と溝１１が重なり合うようにする。すなわ
ち、導入孔２の横断面積を減少させる。このことより、
孔１０、導入孔２を通って拡散管１８内に吸引されてい
た糸条Ｙは、溝１１、導入孔２を通って拡散管１８内に
吸引されるようになる。その後、糸条Ｙの牽引力を強め
るために拡散管１８を回転させて後方へ移動させ、ノズ
ル２１の間隔を増大させて浪合流の流速および流量を増
加させる。このとき前述した導入孔２内を流れる逆流風
はスラィダ９によってその流れを阻止され従来のものに
比較して著しく少なくなり、糸条Ｙに対するブレーキと
しての作用は無視しうる程度になるとともに、外部へ持
ち去る混合流の運動ェネルギ量も著しく少なくなる。ま
た逆流風が著しく少な〈なるため、合流部の静圧が従来
のものより高くなる。このため、導入管１、拡散管１８
内の圧力および流速は合流部と拡散孔２０の出口との面
積比によって若干異なるが合流部の静圧が少なくとも絶
対圧力で１．９ｋ９／洲、望ましくは２．５ｋ９／塊以
上になった時、第４，５図に示すようになり、衝撃波の
存在しい超音速の圧力噴流を得ることができる。したが
って、混合流が有する運動ェネルギを音や熱ェネルギに
変換して外部へ発散することもなく、また、混合流の圧
力密度を回復させるための圧力ェネルギに変巻すること
もない。第４，５図において２１は導入口の入口、２２
は合流部、２３は拡散孔２０の出口、２４は音速を示し
、第４図は縦軸に圧力Ｐ機軸に導入管１拡散管１８上の
位置、第５図は縦軸に流速Ｖ、横軸に導入管１拡散管１
８上の位置を表わしたものである。ここで、本発明に係
る糸条等の吸引装置を使用した実験した結果の具体例を
示す。第６図は供給する圧縮流体の消費量が同じである
ときの、孔１０、導入孔２を通じて糸条Ｙを吸引した従
来装置に相当するものと、溝１１、導入孔２を通じて糸
条Ｙを吸引したものとの牽引力の比較を示すもであり、
縦軸は牽引力Ｆ、横軸は圧縮流体の消費量Ｍを示す。曲
線Ａは本発明に係るスラィダ９を有する糸条等の吸引装
置を使用し逆流風が発生する点２５においてスラィダ９
を外方へ摺動させて牽引力を実測したものであり、曲線
Ｂは従来装置に相当するものの牽引力を実測したもので
ある。従来装置に相当するものは、圧縮流体の消費量Ｍ
を増加しても牽引力Ｆが横ばいであるに対し、スラィダ
９を有する吸引装置は牽引力Ｆが圧縮流体の消費量Ｍに
比例して増加している。また、第７図は第６図に示した
ものと同条件で拡散管１８出口近傍の騒音を比較したも
のであり、縦軸は騒音の大きさＮを、機軸に圧縮流体の
消費量Ｍを示す。曲線Ｃは本発明に係るスラィダ９を有
する糸条等の吸引装置を使用し逆流風が発生する点２５
においてスラィダ９を外方へ摺動させて騒音を実測した
ものでり、曲線Ｄは従来装置に相当すのものの騒音を実
測したものである。点２６は合流部に衝撃波が発生し騒
音が急増する点であり、本発明に係る装置は逆流風が発
生する点２５において、スラィダ９を摺動させ導入孔２
の断面積を減ずれば衝撃波が消失して著しく騒音を減少
させることができるのに対し、従来装置に相当するもの
では圧縮流体の消費量Ｍが増加すると騒音がさらに増加
する。なお、導入孔２の断面積を減少させて極端に圧縮
流体の消費量を増加し点２７に達すると、拡散孔２０の
出口で膨張衝撃波が発生するが、この衝撃波は拡散孔２
０の出口面積を拡大することにより防止しうる。なお、
前述の実施例においては混合流の流速および流量を増加
させるためにノズル２１の間隙を増大させて圧縮流体の
供給量を増大させる吸引装置につば体３、スラィダ９を
設けた場合について説明したが、供給する圧縮流体の圧
力を増加して圧縮流体の供給量を増大させる吸引装置に
つば体３、スラィダ９を設けてもよく、さらに多段式の
吸引装置に設けてもよい。

また、前述の実施例においては、導入孔２の横断面積を
変化させる機構としてつば体３とスラィダ９を用いた場
合について説明したが「観音式扉、写真機の絞り、コッ
ク、逆円錐弁などの機構を用いてもよく、横断面積を変
化させることができるものであればどのようなものでも
よい。また、前述の実施例においてはつば体３、スラィ
ダ９を導入管１の先端に取り付けた場合について説明し
たが、導入管１の中央部、後部でもよく、特にローラ等
に糸掛けをする場合などは中央部に設けることが望まし
い。また、前述の実施例においては、１個のつば体３、
スライダ９を用いた場合について説明したが、複数個の
つば体，、スラィダ９を用いてもよい。以上説明したよ
うに本発明によれば、逆流風の阻止によって衝撃波が存
在しない安定した外気より高密度の超音速流によって糸
条等を牽引するため、供給する圧縮流体の消費量が極め
て少ないにもかかわらず高速で強力な牽引力を得ること
ができるとともに「騒音を著しく減少させ作業環境を改
善することができる。また、衝撃波の影響によって発生
していた糸条の単糸切れを防止することもできる。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明に係る糸条等の吸引装置の一実施例を
示すものであり、第１図はその概略断面図「第２図は導
入孔の断面積が広い場合のつば体、スラィダの側面図、
第３図は導入孔の断面積を減じた場合のつば体、スラィ
ダの側面図、第４図は導入管「拡散管内の圧力を示す圧
力線図、第５図は導入管、拡散管内の圧縮流体の流速を
示す流速線図、第６図は圧縮流体の消費量をパラメータ
とした牽引力比較図、第７図は圧縮流体の消費量をパラ
メータとした騒音の大きさの比較図である。 １は導入管、２は導入孔である。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内部に流体室並びに一端が該流体室に連通し他端が
   外部に開口する孔を有するとともに、前記流体室に連通
   する流体入口を形成した本体部材と、前記流体室内に設
   けられ内部に導入孔を有する導入管と、を備えた糸条等
   の吸引装置を用い、流体入口より流入した圧縮流体を前
   記孔及び前記導入管の外周部間より噴出させることによ
   つて糸条等を前記導入孔から吸引する方法であつて、糸
   条等を導入管に吸引した後、導入孔の横断面積を減少さ
   せることを特徴とする糸条等の吸引方法。 ２ 内部に流体室並びに一端が該流体室に連通し他端が
   外部に開口する孔を有するとともに、前記流体室に連通
   する流体入口を形成した本体部材と、前記流体室内に設
   けられ内部に導入孔を有する導入管と、を備え、流体入
   口より流入した圧縮流体を前記孔及び前記導入管の外周
   部間より噴出させることによつて糸条等を前記導入孔か
   ら吸引する糸条等の吸引装置において、前記導入孔と略
   同孔の孔および該孔に連続し、孔の横断面積よりも小さ
   な横断面積を有する溝が形成されるとともに、前記導入
   孔の軸線方向と略直角方向に摺動可能なスライダを具備
   したことを特徴とする糸条等の吸引装置。