JPS6183341A - 流体噴射処理装置 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、糸条に交絡を与えるための流体噴射処理装置
、特にマルチフィラメント糸に好ましく適用することが
できる流体噴射処理装置に関するものである。さらに詳
しくは、流体処理された糸条が無撚又は実質的に撚数の
少ないものであるにもかかわらす、マルチフィラメント
糸の単糸間が開繊することがなく、シかもループなどを
生ずることがなく１品位の優れた交絡糸を低コストで製
造するのに適した流体噴射処理装置に関するものである
。

〈従来の技術〉 従来、糸条の流体噴射処理装置としては種々提案されて
いるが１例えば走行糸条に噴射流体を直接衝突させる処
理域を有する激突流タイプ、処理域にて噴射流体が旋回
流を形成して走行糸条に仮ｌ然を与える旋回流タイプ、
噴射流体を１ソｉ則孔に対向する壁面に衝突させてその
反射流を糸条に作用させる反射流タイプなどがある。

第１０図〜第］３図及び第１５図（ａｌは、激突流タイ
プの流体噴射処理装置の例である。第１０図は、糸道孔
（１）に１つの流体噴射孔（２）が開口しており、糸道
孔（１）へ糸を導くためのｉｌｌススリット４）を設け
た装置の縦断面図である。第１１図は、第１０図の横断
面図であって、同図＋ａｌは糸道孔（１）の断面が円形
、同図ｆｂｌは糸道孔（］）の断面が矩形の例である。

かかる装置としては、流体噴射部材と糸道孔形成部材と
の２部材にて構成し、開閉することができるものも知ら
れている。第１２図は、糸道孔＋１１に２つの流体噴射
孔（２＋、　（２’）が開口し、かつ通糸スリット（４
）を設けた装置である。第１３図は、第１２図の横断面
図であり、同図（ａｌは２つの流体噴射孔＋２１．　（
２’）が糸道孔（１）の中心から放射状に設けられたも
のである。この他２つの流体噴射孔（２）、　（２’）
を糸道孔（１）の中心からずれた位置に設け、流体噴射
孔＋２）、（２’）のそれぞれの中心軸を延長したとき
の交点が糸道孔（１）内に存在するものが知られている
。また、第１３図（ｂｌは第１２図の装置の一他の例を
示す横断面図であって、２つの流体噴射孔（２）、　（
２’）が完全に向き合ったものである。さらに、激突流
タイプの流体噴射処理装置としては、第１５図ｆａ）に
示されるような１つの流体噴射孔（２）が流体の衝突面
（３）に対して直角に設けられたものなども知られてい
る。

次に、旋回流タイプの流体噴射処理装置としては第１４
図に示した装置などが知られており、構成するものであ
る。このタイプの装置においては１糸道孔（１）の断面
はほとんどが円形である。同図ｆａ）は流体噴射孔（２
）が１つであって１通糸用スリット（４）を有し、糸道
孔（１）の断面が円形の例である。同図（ｂ）は２つの
流体噴射孔（２１，（２°）を有するものであり、さら
に流体噴射孔の数の多いものも用いられる。

さらに１反射流タイプの流体噴射処理装置としては、米
国特許第２．！１８５，９９５号明細書に開示されたも
のなどが知られており、第１５図ｆｂ）は同特許に図示
されているものである。このタイプの装置は第１５図（
ｂｌのように２つの流体噴射孔（２）、　（２“）が互
いに対向しておらず、流体噴射孔（２１，（２’）から
噴射流を衝突面（３）に斜めに激突させ、その反射流を
糸条に作用させるものである。

〈発明が解決すべき問題点〉 このように、従来の流体噴射処理装置には種々のタイプ
のものが知られているが、前記激突流タイプの装置にお
いては、糸道孔にスリットを設けたもの、流体噴射孔数
の多いもの及び処理域が開放系のもの等は流体消費量が
多くなる。また、糸道孔にスリットを有さす、かつ１つ
の流体噴射孔を設けたものは流体消費量は少ないが、同
一装置で同一条件下において流体流量を増加させると。

糸条の交絡数は増加するが、あるレヘルに至ると平坦化
もしくは減少し、広範囲の交絡数を得ることは困鑓であ
る。

次に、旋回流タイプは主として糸条の仮撚りに適用され
、糸条に部分的な交絡部を形成することができるが、そ
の数は少ないものである。

さらに１反射流タイプの流体処理装置は、流体の流量を
増加させることにより交絡数を多くすることができると
いう利点がある。しかしながら。

このタイプの装置は処理域を構成する流体噴射孔の開口
面と噴射流体の衝突面以外は、開放された処理域空間が
形成された。いわゆるオーブン型の装置であるので、噴
射流体のエネルギーが分散され、流体消費量が多いとい
う欠点がある。

本発明は、上記のような従来の流体噴射処理装置、特に
反射流タイプの流体噴射処理装置の欠点を解消するもの
であって、その目的とするところは、少ない流体流量で
も交絡性が高く、かつ広範囲の交絡数を選ぶことができ
、しかも交絡部の少ない交絡糸を得ることができる流体
噴射処理装置を提供するにある。

〈問題点を解決するだめの手段〉 すなわち、本発明は２つの流体噴射孔を有する流体噴射
部材（＾）と流体噴射部材（Ａ）と接合されて糸道孔空
間を形成するための凹部を有する糸道孔形成部材（Ｂ）
　とを、流体噴射部４Ｊ’（Ａ）の’／、！’ｊ、体噴
射孔の流体噴射側と糸道孔形成部材（Ｂ）の四部側とが
接合されて、糸の出入口以外は実質的に閉鎖された糸道
孔が形成されており、かつ下記の条件を満足することを
特徴とする流体噴射処理装置を要旨とするものである。

（］）２つの流体噴射孔のそれぞれの中心軸と糸道孔の
中心軸のなす角度が互いに等しいこと。

（２）２つの流体噴射孔の中心軸が存在する仮想平面と
糸道孔の中心軸の糸入口側とのなす角度αが８０°〜１
００°であること。

（３）２つの流体噴射孔の中心軸のなす角度βが８０°
〜１３０°であり、かつ２つの流体噴射孔の中心軸の延
長線の交差点Ｐが糸道孔空間外に存在すること。

（４）流体噴射孔の開口部の糸道孔の横断面形状が流体
噴射孔の開口面にて形成される辺を最長辺とする台形又
は流体噴射孔の開口面を直線の辺とする凸レンズ形であ
ること。

以下２本発明の詳細な説明する。

まず１本発明装置は２つの流体噴射孔を有する流体噴射
部材（Ａ）と、この流体噴射部材（Ａ）と接合されて糸
道孔空間を形成するための凹部を有する糸道孔形成部材
（Ｂ）とを、流体噴射部材（Ａ）の流体噴射孔の流体噴
射（す）１と糸道孔形成部材ＣＢ）の凹部側とが対向す
るように接合して糸道孔が形成され、この糸道孔は糸の
出入口以外は実質的に閉鎖されているものである。すな
わち９本発明にあっては糸道孔の全長にわたって流体排
出溝３通糸スリット等の開溝部を設けないものである。

本発明において糸道孔の糸の出入口以外を実質的に閉鎖
するのは、後述する反射流による２つの反対方向の渦流
を流体のエネルギーロスを少なくして効率よく生成させ
、効率よく交絡斑の少ない交絡糸を得るためである。糸
道孔全長にわたる流体排出溝２通糸スリット等の開溝部
を設けると、その部分からの流体の排出により上記２つ
の渦流のバランスが崩れ、交絡効率の低下、交絡斑の増
大を招くことになるので好ましくない。まり本発明の上
記構成により、従来の反射流タイプの装置における主と
して糸条張力に起因する処理域からの糸条の飛び出しを
解消することができ、多種類の処理工程に適用すること
ができる。

前記流体噴射孔を有する流体噴射部材（Ａ）と糸道孔形
成部材（Ｂ）とを接合するには、接着等の手段によって
一体的に接合してもよく、また糸条の通糸作業性を考慮
して開閉可能に接合してもよい。

次に２本発明にあっては、流体噴射部材（Ａ）に穿設さ
れた２つの流体噴射孔のそれぞれの中心軸が糸道孔の中
心軸となす角度を互いに等しくするものである。このよ
うにすることにより、２つの流体噴射孔から噴射される
２つの噴射流を糸道孔の衝突面に衝突させて衝突面で対
称に反射１合流させ、噴射された流体のエネルギーロス
を少なくして、効率の高い反射流及び後述の２つの渦流
を生成させることができる。

また１本発明にあっては２つの流体噴射孔の中心軸が存
在する仮想平面と糸道孔の中心中１１１の糸入口側との
なす角度αを８０°〜１００°とするものである。換言
すれば、糸条走行方向に対する流体噴射方向とのなす角
度を８０°〜１００°となるようにするものである。か
かる構成によって３反射流による開繊作用及び２つの渦
流の生成による交絡作用を高めることができ、また糸条
張力の低下を防ぐことができる。αが８０°より小さい
と噴射流体のエネルギーがアスピレーク作用に消費され
１反射流による開繊作用及び２つの渦流の生成による交
絡作用が弱まり、交絡効率が低下するので好ましくない
。一方、αが１００°より大きいと、逆アスピレータ作
用により流体処理域の糸条張力が低下して走行糸条の上
手方向にたるみが生じ、たるんだ糸条が糸条供給用のロ
ーラに巻き付き易くなり操業性が著しく低下する。さら
に、開繊作用及び２つの渦流の生成による交絡作用も弱
くなって。

交絡効率が低下したりするので好ましくない。

さらに２本発明にあっては２つの流体噴射孔の中心軸の
なす角度βが８０°〜１３０°であり１かつ２つの流体
噴射孔の中心軸の延長線の交差点Ｐが糸道孔空間外に存
在することである。後述するように、２つの流体噴射孔
より噴射された噴射流体は、糸道孔の衝突面でそれぞれ
内側に反射して合流するが、外側へ反発される流体を少
なくシ、かつ装置の加工を容易にして加工費を抑えるた
めに上記角度βを８０°〜１３０°　とする。角度βが
８０゜より小さいときは、２つの噴射流体が衝突面で反
射９合流する際に、外側へ反発される流体が多くなり、
糸条と衝突する反射流エネルギーが城少し。

糸条の開繊作用及び渦流の生成による奔寺赤中哉社士云
交絡作用が低下する。一方、角度βが１３０゜より大き
くなると、交絡効率にはあまり差は認められないが、装
置の部材加工費が高価となるばかりでなく９部材寸法が
大型化し、装置の凡用性に乏しくなるので好ましくない
。また、前記交差点Ｐを糸道孔空間外に存在させるのは
、外側へ反発される流体をできるだけ少なくするためで
ある。

第６図に示すように、２つの流体噴射孔（２＋、　（２
’）の中心軸の延長線の交差点Ｐが糸道孔（１）の空間
内に存在する場合、すなわち噴射流の衝突面（３）が（
＋、　＋　）で示される位置にあるときは、２つの噴射
流は衝突面（３）で、そのほとんどが外側へ反発される
ために２反射流による糸条の開繊作用及び渦流の生成に
よる交絡作用が激減する。前記交差点Ｐを糸道孔（１）
の空間外に存在させるためには、衝突面（３）が（Ｌ□
）で示される位置になるように糸道孔形成部材（Ｂ）に
凹部を形成するか、流体噴射孔（２１，（２’）の中心
軸のなす角度を変えて流体噴射部材（Ａ）に流体噴射孔
＋２１．　（２’）を穿設する。

さらにまた１本発明にあっては流体噴射孔の開口部の糸
道孔の横断面形状が流体噴射孔の開口面にて形成される
辺を最長辺とする台形又は流体噴射孔の開口面を直線の
辺とする凸レンズ形（弓形）とするものである。このよ
うな構成とすることにより２つの流体噴射孔から噴射さ
れた流体は９台形断面の傾斜辺もしくは凸レンズ形断面
の曲線辺に沿って膨張しながら衝突面に達するので、外
側へ反発する流体量を少なくすることができる。なお、
装置の寸法設旧においては、使用流体の粘度１温度、膨
張係数等を考慮したうえで、できるだけ糸道孔空間に流
体の滞留部が生じないようにすることが望ましい。

である。第１図の装置は、流体噴射孔（２１，（２’）
が穿設された流体噴射部材（Ａ）と台形断面の凹部が形
成された糸道孔形成部材（Ｂ）とが、流体噴射孔の流体
噴射側と凹部側とが対向するように接合されており、断
面が台形の糸道孔（１）が形成されている。この糸道孔
（１）は、糸出入口以外は閉鎖されている。流体噴射孔
（２Ｌ　（２’）のそれぞれの中心軸と糸道孔（１）の
中心軸のなす角度が互いに等しくなっている。また、流
体噴射孔＋２１．　（２’）の中心軸のなす角度βは８
０°〜１３０°を満足しており、流体噴射孔（２Ｌ　（
２’）の中心軸の延長線の交差点Ｐが糸道孔（１）の衝
突面（３）を越えて糸道孔（１）空間外に存在していて
、衝突面（３）によって反射された流体によって糸条（
Ｙ）に交絡が与えられるようになっている。

−１５＝ さらに、第３図に示すように、２つの流体噴射孔（２）
、　（２’）の中心軸が存在する仮想平面と糸道孔（３
）の中心軸の糸入口側とのなす角度αとが８０°〜１０
０°を満足している。また、２つの流体噴射孔の中心線
がなす角の２等分線は糸道孔（１）の中心軸と交差して
いる。なお、第３図の矢印（Ｓ）は糸条の走行方向を示
す。

第２図は、糸道孔の横断面形状が凸レンズ形の本発明装
置の例である。

第４図及び第５図は、糸道孔の横断面形状が本発明とは
異なる装置である。第４図は、糸道孔の横断面形状が三
角形のものであって、２つの流体噴射孔（２＋、　（２
’）より噴射された流体が三角形の２辺に相当する衝突
面（３）で、糸条（Ｙ）の動きを観察できないほどの非
常に複雑な流れを生じ、これによって得られる交絡糸は
交絡数が少なく、交絡斑も大きいものである。また、第
５図は糸道孔の横断面形状が２つの円弧によって形成さ
れ中央部に突起部を有するものであって、効率よく開繊
及び渦流の生成が行われて交絡数の高い交絡糸が得られ
るが３糸道孔形成部材（Ｂ）の加工、装置組立に高い精
度が要求されるので、高価であり、また保守管理が困難
である。

本発明装置は、単独の工程で用いるほか、紡糸機、延伸
機、仮撚加工機、織機１編機などを用いた糸の走行を伴
う工程に適用することができる。

本発明装置は特にマルチフィラメント糸の交絡に好まし
く用いることができ、捲縮のないものあるいは仮撚加工
糸のような捲縮を有するものの何れにも用いることがで
きる。さらに、マルチフィラメント糸の交絡処理のほか
、２種以上の繊維の混合、２種以上の同種又は異種糸条
の合体、マルチフィラメント糸とステーブル繊維束（紡
績糸を含む）の混合合体など多種多様の目的に用いるこ
とができる。また、使用する流体は空気、加熱空気。

水蒸気、空気と霧状物の混合流体など気体状であれば何
れでもよい。

〈作用〉 第７図は本発明装置における噴射流体の流れを模式的に
示した作用説明図、第８図は本発明装置の流体噴射孔の
開口平面における糸条の交絡状態を模式的に示した作用
説明図である。第７図において、流体噴射孔（２）（２
’）より噴射される流体はそれぞれ台形断面の傾斜辺に
沿って膨張しながら衝突面（３）に激突して合流し、流
体噴射孔面に向かって糸道孔（１，１を横断する反射流
となる。この反射流は、流体噴射孔面で横方向へ反発さ
れて２つの分流となり、最終的には流体噴射孔（２＋、
　（２’）よりの後続する噴射？流体と合流して力ｌ′
ｌ速される。この流体の流れは、連続してみれば２つの
反対方向の渦流すなわち内側に向かう２つの渦流が生じ
ていることになる。したがって、第８図のように糸道孔
内を進行しいる糸条（Ｙ）は反射流により開繊され。

糸条を構成する個々のフィラメントは前記流体の流れに
捕捉され１個々に２つの方向に渦まかれることになる。

このとき、走行している糸条（Ｙ）の上手側及び下手側
にそれぞれ交絡部（イ）及び（イ゛）が形成される。ま
た、この糸条（Ｙ）の上手側に形成された交絡部（イ）
は、糸条の進行に従って反射流が激突し、開繊作用を受
けるが、交絡の強い部分はそのまま通過し、交絡の弱い
部分は若干開繊される。この開織部は糸道孔出口へ達す
るまでに糸の出入り口に向かう２つの反対方向の渦流の
排出流でさらに交絡を付与される。

第９図は、流体の流量と交絡数の関係を示すグラフであ
って２本発明装置の場合は流体の流量の増加に伴い交絡
数はほぼ直線的に増加し、第１０図の激突流タイプの装
置の場合のように低交絡数域における平坦化あるいは減
少はない。また１本発明装置は、従来の反射流タイプの
第１５図（ｂｌの装置に比べてはるかに交絡効率のよい
ことがわかる。

したがって１本発明装置は広範囲の用途に適用でき、ま
た交絡を付与する糸条が高速度になるほどその効果は増
大する。

〈実施例〉 以下、実施例にて本発明装置の具体的構成、効果を説明
する。

実施例 第１図及び第２図に示した本発明装置と、第４図及び第
５図に示した本発明以外の装置を用いて流体噴射孔角度
α、β及び２つの流体噴射孔の中心軸の延長線の交差点
Ｐの位置などを種々変更した第１表に示す条件で、７５
デニール３６フイラメントのポリエステル・マルチフィ
ラメント糸を流体交絡処理した。得られた糸の交絡数及
び交絡部を示す交絡変動率をそれぞれ調べて第１表に示
した。

共通の処理条件は以下のとおりである。

流体圧　　　　：　　３．Ｏｋｇ／ｃｍ２・Ｇ流体噴射
孔（２Ｌ（２’）の形状：内径０．７ｍｍの円形断面 糸道孔の長さ　；　１５１ 糸道孔横断面積：　　５．Ｏｍｍ２ 処理系条張力　：８ｇ 処理糸条速度　：　　９００　ｍ／ｍ玉ｎ第１表 なお、交絡数及び交絡変動率ば下記式で求められる値で
ある。

交絡数−（１／ｊｌ！　＋　＋ｌ／ｆｆｚ　＋’−−−
＋１７Ｎｎ）／Ｎただし、各りは交絡をしていない単一
の無交絡部分の糸軸に沿った長さくｍ）であり、ｎは測
定回数で５０回とする。

ただし、Ｘは各ｐＯｎ回測定の平均値であり、σ、、−
１はｎ回測定時の標準偏差である。

上記第１表より本発明装置以外を用いた場合は交絡変動
率が高くなったり（ＮＯ４，５，７，９゜１０）、加工
費が高＜　　（ＮＯ，６，８）なったりして好ましくな
いことがわかる。

〈発明の効果〉 本発明装置は、上記のように先出入口以外は実質的に閉
鎖された糸道孔空間を有するとともに２糸道孔形状及び
流体噴射孔角度を特定するものであるので、少ない流体
流量でも交絡性が高く、広範囲の交絡数を選ぶことがで
きるものである。しかも交絡部の少ない交絡糸を得るこ
とができるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は５本発明装置の実施態様を示す横断
面図、第３図は第１図及び第２図の装置の縦断面図、第
４図及び第５図は糸道孔の断面形状が本発明とは異なる
装置の横断面図、第６図は第１図の装置の拡大説明図、
第７図は本発明装置の噴射流体の流れを模式的に示した
作用説明図。 第８図は本発明装置の流体噴射孔の開口平面における糸
条の交絡状態を模式的に示した作用説明図。 第９図は流体の流量と交絡数の関係を示すグラフ。 第１０図〜第１５図は従来の装置の概略図である。 （１１−−一系道孔、　（２１，（２’）　−流体噴射
孔。 ＋３１−　　衝突面、　（Ａ）　−一一一一流体噴射部
材。 （Ｂ）　　−糸道孔形成部材、　（Ｙ）　　−−−一系
条。 （Ｐ）　　−−−２つの流体噴射孔の中心軸の延長線の
交差点。 （α）　　−２つの流体噴射孔の中心軸が存在する仮想
平面と糸道孔の中心軸の糸入口側 とのなす角度。 （β）　　−２つの流体噴射孔の中心軸のなす角度。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、２つの流体噴射孔を有する流体噴射部材（Ａ）と、
   流体噴射部材（Ａ）と接合されて糸道孔空間を形成する
   ための凹部を有する糸道孔形成部材（Ｂ）とを、流体噴
   射部材（Ａ）の流体噴射孔の流体噴射側と糸道孔形成部
   材（Ｂ）の凹部側とが接合されて糸の出入口以外は実質
   的に閉鎖された糸道孔が形成されており、かつ下記の条
   件を満足することを特徴とする流体噴射処理装置。 （１）２つの流体噴射孔のそれぞれの中心軸と糸道孔の
   中心軸のなす角度が互いに等しいこと、（２）２つの流
   体噴射孔の中心軸が存在する仮想平面と糸道孔の中心軸
   の糸入口側とのなす角度αが８０°〜１００°であるこ
   と、 （３）２つの流体噴射孔の中心軸のなす角度βが８０°
   〜１３０°であり、かつ２つの流体噴射孔の中心軸の延
   長線の交差点Ｐが糸道孔空間外に存在すること、 （４）流体噴射孔の開口部の糸道孔の横断面形状が流体
   噴射孔の開口面にて形成される辺を最長辺とする台形又
   は流体噴射孔の開口面を直線の辺とする凸レンズ形であ
   ること。