JPS6156331B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜技術分野＞ 本発明は、熱可塑性合成繊維糸条を加熱圧縮性
流体とともにジエツトノズルより噴射し捲縮加工
する際に用いられる捲縮加工用ノズルに関する。

＜従来技術＞ 熱可塑性合成繊維を加熱圧縮性流体とともにジ
エツトノズルより噴射し捲縮加工（いわゆる噴射
加工）すると、得られる捲縮糸は３次元のランダ
ムなクリンプを有し、低ストレツチ性で高バルキ
ー性のものとなり、カーペツト等のフエースヤー
ンとして最適であり今日非常に盛んに行なわれて
いる。

噴射加工は極めて高速度下（しばしば、2000〜
3000ｍ／分といつた高速度で行なわれる）で行な
うことが可能であり、こうした利点を生かす為に
溶融紡糸−直接延伸−直接加工という、いわゆる
スピトンドローテクスチヤードプロセス（以下、
Ｓ−Ｄ−Texと称す）がよく採用されている。Ｓ
−Ｄ−Texにおいては、糸条は間断なく紡出され
ており、ジエツトノズルが一体物としてつくられ
ている場合には、ノズルへの糸通しに際しては一
旦糸条を切断しなければならず、この為、ノズル
への糸通し作業は複雑で時間のかかるものとな
る。

捲縮加工用ノズルをフイラメント束導通孔を通
りその軸線に平行に分割された２個の部材より構
成する、いわゆる割型ノズルを使用する場合には
開放された導通孔に、エアサツカー等で吸引され
走行しているフイラメント束を挿入するだけでよ
く、極めて糸通しは容易である。この際、この割
型ノズルを、実公昭53−3323に開示される如く、
シリンダーによりピストンロツドを利用し蓋部材
を開放、密着させるならば、糸通し作業は、全く
ワンタツチで可能となる。

しかしながら、割型ノズルに於いては、蓋部材
が開放される糸通し作業時には、流体噴射孔も開
放されるわけであり、一旦、加熱圧縮性流体の流
れを遮断しなければならない。この為、この間捲
縮加工用ノズルの温度は低下し、又、流れを遮断
された加熱圧縮性流体は、温度低下を起し、例え
ば、過熱蒸気が使われる場合には、ドレーンが溜
る場合もあり、糸通し終了後も正常運転になるま
でに時間がかかる。

この欠点を解消する為に、特公昭52−42898に
於いては、発熱体を内臓させ、加熱流体の停止時
にも、捲縮加工用ノズルの温度低下が起らない改
善案が提案されている。この改善案に於いては、
過熱蒸気300℃で処理する場合に、従来法に於い
て16分間要する正常復帰が、極めて迅速に行われ
ることが例示されている。確かに、かかる方法で
正常復帰の時間が著しく短縮されることは事実で
あるが、上述した如く、流れを遮断された加熱圧
縮性流体の配管内での温度低下及びそれに伴なう
配管自体の温度低下や、更に溯つて、流体加熱器
に於ける温度コントロールの乱れが生じ、これら
の状態が正常に復帰するには、少なからず時間が
かかるのである。又一般に加熱器に於いては、流
動状態と停止状態では、伝熱速度が流動状態の方
がずつと速く、停止状態では、出口温度がどんど
ん低下するのにともない、加熱器ヒーターが作動
しつぱなしになるが、出口温度はなかなか上昇せ
ず、ついには加熱器ヒーターが焼損することにな
る。従つて通常は、こうした焼損防止の制御回路
を付与してあり、焼損前にヒーター電源がカツト
されてしまう。電源がカツトされた以降は、流体
温度はほとんど降下することになる。

Ｓ−Ｄ−Texで、2000〜3000ｍ／分といつた高
速度下で加工が行なわれることが多く、この場
合、１分〜２分といつた短時間であつても糸ロス
が少なく、したがつてＳ−Ｄ−Texでは糸通し終
了後加熱流体を供給しはじめてから正常に復帰す
るに要する時間をできる限り短くすることが特に
要望されている。しかしながら従来のＳ−Ｄ−
Texでは配管内での温度低下、配管自体の温度低
下、加熱器のコントロール乱れ等が完全に正常に
復帰するのに要する時間は、例えば300℃で処理
中紡口ワイピング作業で15分間停止した後では停
止時間や処理時の流体温度にもよるが、糸通し終
了後約10分間を要していた。

本発明者は、かかる欠点を解消し、糸通し操作
が容易で、糸通し時の工程安定性がよく、糸通し
後は直ちに正常運転が可能な捲縮加工用ノズルに
つき鋭意研究した。その結果、割型ノズル構造で
ある事、しかも、糸通し時等蓋を開放する場合に
も捲縮加工用ノズルの温度低下がない事、更に、
糸通し時を含め常に一定流量で加熱圧縮性流体が
流れている事の３つの要件を満足する捲縮加工用
ノズルによればよいことを見出し本発明に到達し
た。

＜発明の目的＞ 本発明は従来公知の捲縮加工用ノズルの有する
前記欠点を解消し、糸通し操作が容易で、糸通し
時の工程安定性がよく、糸通し後は直ちに正常運
転が可能な捲縮加工用ノズルを提供することを目
的とする。

＜発明の構成＞ 本発明の目的はノズル本体と、そのノズル本体
の上面に密着載置される蓋部と、加熱圧縮性流体
供給源より供給される加熱圧縮性流体を前記ノズ
ル本体に切換可能にする３方弁とから成り、加熱
圧縮性流体によつて熱可塑性合成繊維フイラメン
トを捲縮加工する捲縮加工ノズルであつて、前記
ノズル本体の前記蓋部との密着面には、蓋部がノ
ズル本体の上面に密着載置された時に前記蓋部と
の間にフイラメント束導通孔とそのフイラメント
束導通孔に開口する流体噴出孔とが形成されるこ
とになるフイラメント束導通孔用溝とが設けら
れ、一方前記ノズル本体の内部には前記流体噴出
孔をノズル本体外部に連通させる導孔と、前記フ
イラメント束導通孔の長手軸に実質的に平行に配
置されて加熱圧縮性流体のみを導通する流体導通
孔が設けられ、その流体導通孔の流体導入口と排
出口との間には前記流体噴出孔の断面積と同一断
面積を有する流量制限オリフイスが設けられてお
り、前記３方弁が加熱圧縮性流体の流入口と、前
記フイラメント束導通孔に連通する前記導孔に連
通する第１流出口と、前記流体導通孔の流体導入
口に連通する第２流出口と、前記流入口から前記
３方弁に流入した加熱圧縮性流体を第１流出口と
第２流出口のいずれか一方に切換えて流出させる
弁機構とを含んで構成されていることを特徴とす
る捲縮加工ノズルによつて達成される。

＜実施例＞ 以下本発明の一実施態様を示す添付図面を参照
して本発明を詳述する。

第１図は本発明による捲縮加工用ノズルの一実
施態様を示す捲縮加工ノズルを蓋を外した状態で
示す斜視図である。第２図は第１図に示した捲縮
加工ノズルを仮想平面Ａ−A′で切断して捲縮加
工ノズルの内部を示す斜視図である。

第１図に示すように、本発明による捲縮加工ノ
ズルはノズル本体２とそのノズル本体２の上面に
密着載置される蓋１と３方弁３とから構成され
る。ノズル本体２の上面にはフイラメント束導通
孔用溝４と流体噴出孔用溝５が設けられる。この
ノズル本体２の上面と蓋１の下面は隙間なく密着
できるように共に精密に仕上げることが必要であ
る。前記フイラメント束導通孔用溝４と蓋１によ
つて形成されるフイラメント束導通孔の形状等に
ついては、本発明の捲縮加工ノズルでは特に限定
する必要はない。すなわち従来公知の各種の形状
のノズル、例えば特公昭52−43938、実開昭55−
42032、U.S.P3638291等に開示された捲縮加工ノ
ズルにおけるフイラメント束導通孔の形状を採用
することができる。前記流体噴出孔用溝５と前記
蓋１によつて形成される流体噴出孔には導孔６か
ら加熱圧縮性流体が供給されて噴出する。この流
体噴出孔の断面積をフイラメント束導通孔に向け
て流れる加熱圧縮性流体の全体の流体通路の中で
最小断面積になるように構成し、それによつてフ
イラメント束導通孔に向けて流れる加熱圧縮性流
体の流量を流体噴出孔によつて定めることができ
るようにする。

本体内部に設けたもう一つの流体通路である流
体導通孔９は、蓋１の開放時においても、加熱圧
縮性流体が通過し、フイラメント導通孔をはじめ
としてノズル本体２の温度低下を起こさせないよ
うに、導通孔に沿つて設けてある。しかも、フイ
ラメント束導通孔内の糸条Ｙの進行方法に準じ、
第１図の手前側に流体導入孔７を有し、逆の方に
流体排出口８を有するのがよい。但し、導孔６に
平行に、背面より流体導入孔７を設けても差支え
ない。流体排出口８についても同様である。更
に、流体導通孔９には、流量制限オリフイス１０
を設け、このオリフイス１０の断面積を、噴出孔
５の断面積と同一とし、やはり、この系の全体の
流体通路中の最小断面積となるようにする。この
ようにすることで、加熱圧縮性流体は、いずれの
通路を通つている時にも全く同じ流量であり、ノ
ズル本体２の受ける受熱量もほとんど等しくな
る。加熱流体がフイラメント束導通孔側に流れる
場合に、通常、加熱圧縮性流体の温度よりも低い
フイラメント束とともに流れるのに対し、導通孔
９を加熱圧縮性流体が流れる場合は、流体単独で
あり、もともと流体からの受熱量には若干差異が
あるのであろうが、放熱等にも差異があり、総合
的にはほぼ等しい状態となるものと推定される。

３方弁３は加熱圧縮性流体の流入口１１から流
入した流体を、前記ノズル本体２のフイラメント
束導通孔に連通する導孔６に連通する第１流出口
６′と前記流体導通孔９の流体導入口７に連通す
る第２流出口７′とのいずれか一方に、交互に流
体を流出させることができるように構成されてい
る。すなわち、糸通し作業時等、蓋１が開放され
る場合には、３方弁にて、第２流出口７′より加
熱圧縮性流体が流出して導入孔７、導通孔９、オ
リフイス１０を通り、排出口８より系外に排出さ
れるように切替えられる。その後、糸通しが終了
し蓋を密着させると、ただちに３方弁を切替えて
加熱圧縮性流体が第１流出口６′より流出し、導
孔６、噴出孔５を経て、フイラメント束導通孔に
入り、それから系外に排出されるようにする。

第３図には、３方弁の断面図を示す。３方弁の
弁機構の弁棒１２には流入口１１に連結された弁
棒先端導孔１３が設けられ、導孔１３より、３方
弁内導孔１４，１５のいずれにも流体が流れる
が、第１流出口６′と第２流出口７′は、弁棒の中
心に対して180゜で設置されているのに対し、３
方弁内導孔１４，１５は、弁棒の中心に対して90
゜で設置されている結果、流体はどちらか一方の
流出口にしか流れないことになる。

以下に本発明による捲縮加工用ノズルと従来公
知の捲縮加工ノズルとを用いて具体的実施例を示
し、本発明による捲縮加工ノズルの効果の一例を
示す。

具体的実施例 Ｓ−Ｄ−Texでナイロン66マルチフイラメント
（1300デニール／68フイラメント）の捲縮糸を得
る為に、給糸速度2000ｍ／分にて第１図に示した
捲縮加工ノズルを用い、300℃の過熱蒸気を用い
て運転中、紡口面汚れによる糸切れが発生した。
この時点で、過熱蒸気を本体内部の導通孔９を通
過させるべく３方弁にて切替えた。ついで、蓋を
開放し、そのままで紡口面ワイピング作業を終了
し糸通しを完了した。ここまでの所要時間は、15
分間であつた。糸通し終了後、直ちに、過熱蒸気
をフイラメント束導通孔に切替えたところ、瞬時
に正常進転状態に復帰した。

比較の為に、糸条の処理中断中は過熱蒸気を停
止する装置を用いて同一条件でテストしたところ
正常復帰には10分間を要した。

＜発明の効果＞ 本発明による捲縮加工用ノズルは前述のように
構成されているので、糸通しが極めて容易であ
り、さらに糸通し等蓋を外した場合においてノズ
ル本体の温度低下がない。したがつてＳ−Ｄ−
Tex等の高速運転に用いる場合においても、本発
明による捲縮加工ノズルであれば、紡口面ワイピ
ング作業等15〜30分に及ぶ糸処理の中断があつた
後でも糸通し完了後瞬間に糸処理を正常運転に復
帰させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による捲縮加工用ノズルの一実
施態様を示す捲縮加工ノズルを蓋を外した状態で
示す斜視図、第２図は第１図に示した捲縮加工ノ
ズルを仮想平面Ａ−A′で切断して捲縮加工ノズ
ルの内部を示す斜視図、第３図は３方弁の断面図
である。 １……蓋、２……ノズル本体、３……３方弁、
４……フイラメント束導通孔用溝、５……流体噴
出孔用溝、６……導孔、６′……第１流出口、７
……流体導入孔、７′……第２流出口、８……流
体排出口、９……流体導通孔、１０……流量制限
オリフイス、１１……加熱圧縮性流体の流入口、
１２……弁棒、１３……弁棒先端導孔、１４，１
５……３方弁導孔、Ｙ……糸条。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ノズル本体と該ノズル本体の上面に密着載置
   される蓋部と、加熱圧縮性流体供給源より供給さ
   れる加熱圧縮性流体を前記ノズル本体に切換可能
   に供給する３方弁とから成り、加熱圧縮性流体に
   よつて熱可塑性合成繊維フイラメントを捲縮加工
   する捲縮加工用ノズルであつて、 前記ノズル本体の前記蓋部との密着面には、蓋
   部がノズル本体の上面に密着載置された時に前記
   蓋部との間にフイラメント束導通孔と該フイラメ
   ント束導通孔に開口する流体噴出孔とが形成され
   ることになるフイラメント束導通孔用溝と流体噴
   出孔用溝とが設けられ、 一方前記ノズル本体の内部には前記流体噴出孔
   をノズル本体外部に連通させる導孔と、前記フイ
   ラメント束導通孔の長手軸に実質的に平行に配置
   されて加熱圧縮性流体のみを導通する流体導通孔
   が設けられ、該流体導通孔の流体導入口と排出口
   との間には前記流体噴出孔の断面積と同一断面積
   を有する流体制限オリフイスが設けられており、 前記３方弁が加熱圧縮性流体の流入口と、前記
   フイラメント束導通孔に連通する前記導孔に連通
   する第１流出口と、前記流体導通孔の流体導入口
   に連通する第２流出口と、前記流入口から前記３
   方弁に流入した加熱圧縮性流体を第１流出口と第
   ２流出口のいずれか一方に切換えて流出させる弁
   機構とを含んで構成されていることを特徴とする
   捲縮加工用ノズル。