JP2000328380A - 仮撚加工用ノズル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、気体の噴射量を低減し、仮撚性能
（仮撚発生数）を高めることのできる仮撚加工用ノズル
を提供することにある。 【解決手段】 本発明の仮撚加工用ノズル１は、合成繊
維糸Ｙを通過させる糸通路２を、入口通路部４と、入口
通路部４に連続して拡径する噴射通路部５とで段付き形
状となし、４つのの噴射孔３を、噴射通路部３内に開口
してなるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、合成繊維糸に仮撚
りを施す仮撚加工用ノズルに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から合成繊維糸（フィラメント糸な
ど）を加工糸にするには、例えば仮撚加工機を用いて、
糸に仮撚りを入れ、この撚られた糸を加熱により熱固化
して、かさ高加工糸（テクスチュア加工糸）とするもの
である。仮撚加工機での仮撚りは、ニップツイスタやフ
リクションディスク等の機械的構造にて一様な仮撚りを
施すものである。

【０００３】又、近年において、ニップツイスタ等の機
械的な構造の他に、フィラメント糸を旋回流によってバ
ルーン（旋回）させることで、仮撚りすることが試され
つつある。仮撚り手段としては、旋回加工ノズルを用い
て、糸通路内への気体噴射にて旋回流を起こし、フィラ
メント糸をバルーンさせることで、仮撚りを施すもので
ある。そして、旋回加工ノズルへの気体噴射をＯＮ−Ｏ
ＦＦ制御することで、一様に仮撚りを施す他に、フィラ
メント糸への仮撚りを部分的に施すことも試されつつあ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、旋回加
工ノズルの構造を、糸通路と、該糸通路内に気体を噴射
する複数の噴射孔とでなる簡単な構成とすると、糸通路
内に噴射される気体の逃げ量が多く、エネルギ損失が大
きくなる。このことは、フィラメント糸に対する仮撚性
能（仮撚発生数）を高めるには、気体の噴射量を多くし
て、糸通路内での旋回圧力を高める必要がある。又、気
体の噴射量を制御しても、その逃げ量が多いことから、
仮撚発生数を適正に制御することも困難である。フィラ
メント糸に対する仮撚りは、仮撚性能（仮撚発生数）の
調整などが要求されつつあり、簡単な構成の旋回加工ノ
ズルでは、適正な仮撚性能（仮撚発生数）を得ることが
できない。特に、仮撚加工機に適用するとき、各錘に配
置する旋回加工ノズルの気体噴射量を制御して、各錘間
の仮撚発生数のバラツキをなくすこともできない。

【０００５】本発明は、合成繊維糸に仮撚りを施すもの
で、気体の噴射量を低減しても、仮撚性能（仮撚発生
数）を高めることのできる仮撚加工用ノズルを提供する
ことにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の仮撚加工用ノズ
ルは、合成繊維糸を通過させる糸通路を、入口通路部
と、該入口通路部に連続して拡径する噴射通路部とで段
付き形状となし、複数の噴射孔を、噴射通路部内に開口
してなるものである。これによって、各噴射孔から気体
を噴射し、噴射通路部内に旋回流を発生させ、合成繊維
糸をバルーン（旋回）させることで、該糸に仮撚を施す
ことができる。このとき、各通路部の段差部によって、
安定した糸のバルーンを形成でき、仮撚発生数の錘間バ
ラツキや錘内バラツキを抑えることができるとともに、
空気の噴射量を減少しても、仮撚性能（仮撚発生数）を
高めることが可能となる。又、噴射通路部を、入口通路
部から拡径する構造とすることで、通路内の空気をスム
ーズに排出でき、より安定した糸のバルーンが形成でき
るようになり、糸のバルーン（旋回）などに与える影響
も少ないものとなる。

【０００７】又、噴射孔を、４つ以上として、噴射通路
部の周方向に均等に配置すると、噴射通路部の内周に沿
った旋回流を効率的に発生できる。又、各噴射孔を、各
通路部の段差部から６ｍｍ以内に配置すると、各通路部
の段差部によって、噴射通路内に旋回流を効果的に発生
できる。更に、各噴射孔を、噴射通路部の軸方向と直交
するように配置すると、旋回力の強い旋回流を発生でき
る。

【０００８】又、入口通路部の直径をｄ、前記噴射通路
部の直径をＤとなし、各通路部の直径比率δ＝ｄ／Ｄを
０．５〜０．８の範囲内とすると、糸のバルーンがより
一層安定する。

【０００９】 〔発明の詳細な説明〕本発明の仮撚加工用ノズルについ
て説明する。本発明の仮撚加工用ノズルは、気体の噴射
によって合成繊維糸（フィラメント糸など）に仮撚りを
施すもので、気体（空気）の噴射量を低減し、仮撚性能
（仮撚発生数）を高める構造としたものである。

【００１０】以下、本発明の実施形態における仮撚加工
用ノズルについて、図１〜図５を参照しつつ説明する。

【００１１】図１の仮撚加工用ノズル１は、糸カイセン
リング８を含んで構成され、ノズルホルダ９内にシール
リング１０を介装して組込まれている。

【００１２】仮撚加工用ノズル１は、入口側が小径で出
口側が大径の段付きの軸状体に形成されている。又ノズ
ル１内には、合成繊維糸Ｙを通過させる糸通路２と、糸
通路２内に空気を噴射する複数（４つ）の噴射孔３とを
形成してなる。ノズル１の糸通路２は、ノズル１の小径
端に開口する入口通路部４と、ノズル１の大径端に開口
する噴射通路部５とで構成されている。この噴射通路部
５は、入口通路部４に連続して拡径しており、ノズル１
の出口端側に向かって拡径するテーパ形状６を形成して
いる。又各通路部４，５の直径ｄ，Ｄ（Ｄ＞ｄ）は、空
気の噴射量を低減しても、仮撚性能（仮撚発生数）を高
める観点から、これらの直径比率δ（δ＝ｄ／Ｄ）を
０．５〜０．８の範囲内となるように決定する。又各通
過部４，５の長さやこれらの長さ比率も、仮撚性能など
を高め、噴射通路部５内への空気の噴射によってバルー
ン（旋回）される糸Ｙを入口通路部４でガイドできるも
のとする。

【００１３】ノズル１の噴射孔３は、各通路部４，５の
段差部７から距離Ｌを持って噴射通路部５内に開口して
おり、距離Ｌを６ｍｍ以内となしている。この距離Ｌを
６ｍｍ以内とするのは、仮撚性能を高めるなど観点か
ら、糸Ｙをガイドする入口通路部６に接近する部位にて
空気を噴射させるためで、好ましくはＬ＝１ｍｍ程度と
する。これら各噴射孔３は、ノズル１の軸心から傾斜角
θを持って形成され、図２の如く噴射通路部５の周方向
に均等に配置されている。又各噴射孔３は、噴射通路部
５の周壁の接線方向に開口して、噴射する空気によって
噴射通路部５内に旋回流を発生させる〔図２参照〕。
尚、噴射孔３の数は、４以上とすることが好ましく、又
孔径を０．５ｍｍ以下とすることで、空気の噴射量を低
減しても、仮撚性能などを高めるもので、各通路部４，
５の直径ｄ，Ｄや長さ、合成繊維の種類、繊度などとの
相対関係によって決定される。又、各噴射孔３が噴射通
路５の周壁の接線方向に開口する場合、噴射孔３が開口
する部分の噴射通路５の内周長さ（直径×π）に対する
噴射孔開口長さ（噴射孔の直径×噴射孔数）の占める割
合は、０．１５〜０．４が好ましい。

【００１４】ノズル１の糸カイセンリング８は、ノズル
１の大径端に連続してホルダ９内に組込まれている。こ
の糸カイセンノズル８は、噴射通路部５に連続する糸通
穴１１を形成し、該糸通穴１１を入口通路部４の直径ｄ
と略同径にしている。又糸カイセンリング８には、図３
にも示す如く、噴射通路部５（テーパ形状６）に連通す
る４つの空気放出孔１２を形成している。各空気放出孔
１２は、糸通穴１１の周方向に均等配置され、４つの放
出路１３にて糸通穴１１内に連通されている。そして、
糸カイセンリング８の糸通穴１１は、噴射通路部６内で
旋回流を発生したとき、入口通路部４と協同して糸Ｙを
バルーンさせる節となる。又、糸カイセンリング８の糸
通穴１１を入口通路部４の軸心と一致させ、且つ入口通
路部４の直径ｄと略同径にすることで、糸Ｙのバルーン
する節を入口通路部４と協同してノズル１の軸心に一致
させるように機能する。

【００１５】これで、糸カイセンリング８の糸通穴１
１、入口通路部４とを節として、糸Ｙは噴射通路部５
（テーパ形状６）内で通路部５の軸心を中心として安定
してバルーンされるので、入口通路部４内の糸Ｙのバル
ーン節から入口通路部４外側に至る糸Ｙに対して加撚が
均一に施され、糸通穴１１内から外側に送り出される糸
Ｙに対して解撚が均一に施される。又、糸カイセンリン
グ８は、各空気放出孔１２や各放出路１３等によって、
糸Ｙのバルーンに影響を与えることなく、噴射通路部５
内に噴射される空気を排出するものである。

【００１６】又ノズルホルダ９には、ノズル１、糸カイ
センリング８とを組込む装着穴と、各噴射孔３に連絡す
る空間１４とを形成してなる。この空間１４は、圧縮空
気源（図示省略）に接続され、該圧縮空気源から圧縮空
気を各噴射孔３内に導入する。

【００１７】この様に構成される仮撚加工用ノズル１
は、糸Ｙを通過させるとき、各噴射孔３から空気を噴射
することで、噴射通路部５内に旋回流を発生させる。そ
して、糸Ｙは、旋回流によって入口通路部４、糸カイセ
ンリング８（糸通穴１１）を節として、噴射通路部５
（テーパ形状６）内でバルーンされる。このとき、糸Ｙ
は、入口通路部４、糸通穴１１によってバルーンの節を
ノズル１の軸心に一致され、安定したバルーンとされ
る。又、各通路部４，５の段差部７によって、入口通路
部４側への空気の流れを阻止し、テーパ形状６と共に効
率的な旋回流を発生させる。

【００１８】従って、糸Ｙは、効率的な旋回流によっ
て、安定したバルーンを形成しつつ、入口通路部４内か
ら外側に至って加撚が施され、糸通穴１１内から送り出
されるとき解撚される。又、噴射通路部５内に噴射され
た空気は、段差部７、テーパ形状６によって、噴射通路
部５内での糸Ｙのバルーンに影響を与えることなく、糸
カイセンリング８まで至り、各空気放出孔１２や放出路
１３等を通して排出される。各空気放出孔１２を、糸通
穴１１と別に設けることで、糸通穴１１内の糸Ｙのバル
ーンに与える影響も少なくできる。この結果、仮撚加工
用ノズル１は、各噴射孔３から噴射される空気を効率的
に旋回流に変換し、及び噴射通路部５内に噴射された空
気の排出も糸Ｙのバルーンに影響を与えることなく行な
えるので、空気の噴射量（流量）を低減しても、仮撚性
能（仮撚発生数）を高めることが可能となる。

【００１９】又、噴射通路部５内への空気の噴射量（流
量）を制御して、噴射通路部５内での旋回圧力を調整す
ることで、仮撚発生数を適宜変更できる。そして、空気
の噴射をＯＮ／ＯＦＦ制御することで、糸Ｙに対して仮
撚りした部分と仮撚りしない部分とを形成できる。尚、
仮撚加工用ノズル１では、合成繊維糸Ｙの種類などに応
じて各噴射孔３の傾斜角θを適宜変更することで、仮撚
状態を変化させれる。

【００２０】又、本発明の仮撚加工用ノズルと、比較例
１〜３のノズルとの実験結果を、図４に示す。図４の実
験結果は、ノズル内への空気の噴射量（消費流量）と、
ノズル内の旋回圧力、又は撚数との関係を示すグラフ、
図表である。又比較例１〜３のノズルは、噴射孔の数を
１〜３とした他社製のものである。図４（ａ）及びｂ）
から明らかな通り、本発明のノズルは、比較例１〜３に
比して、少ない噴射量（消費流量）によって高い旋回圧
力を得ることができる。従って空気の噴射量を減少させ
ても、高い旋回圧力によって仮撚性能（仮撚発生数）を
高めることが可能となる。このことは、本発明の仮撚加
工用ノズル１の内部構造などに起因するものと考えら
れ、ノズル１の各通路部４，５を直径比率δとなし、噴
射孔３の数を４以上とし、各噴射孔３を入口通路部４に
接近させ、更に入口通路部４、糸通穴１１を節とする構
造等によるものである。又、噴射通路部５に噴射された
空気は、テーパ形状６、糸回旋リング８の各空気放出孔
１２等によってスムーズに排出する構造とすることも重
要である。

【００２１】図５の仮撚加工用ノズル２１は、糸カイセ
ンリング８を含んで構成され、ノズルホルダ９内にシー
ルリング１０を介装して組込まれている。尚、図５にお
いて、図１と同一部材は同一符号を付して、その詳細な
説明を省略する。

【００２２】この仮撚加工用ノズル２１は、図１のノズ
ル１に対して、入口通路部４を長くく構成し、噴射通路
部５内への空気噴射で入口通路部４端側に生じる負圧
（吸引力）によって糸Ｙを糸通路２内に導入するもので
ある。又、仮撚加工用ノズル２１では、図１のノズル１
に対して、噴射通路部５のテーパ形状６を長く構成する
ことで、噴射通路部５内に噴射される空気をよりスムー
ズに排出可能となし、噴射孔３の数を８つにしたもので
ある。各噴射孔３は、噴射通路部５の軸方向と直交する
ように形成され、図６の如く噴射通路部５の周方向に均
等に配置されている。又各噴射孔３は、噴射通路５の接
線方向から開口して、噴射する空気によって噴射通路部
５内に旋回流を発生させる〔図６参照〕。

【００２３】この様に構成される仮撚加工用ノズル２１
は、糸Ｙを通過させるとき、各噴射孔３から空気を噴射
することで、噴射通路部５内に旋回流を発生させると共
に、入口通路部４側から糸Ｙを吸引する。そして、糸Ｙ
は、旋回流によって入口通路部４、糸カイセンリング８
（糸通穴１１）を節として、噴射通路部５（テーパ形状
６）内でバルーンされる。このとき、糸Ｙは、入口通路
部４、糸通穴１１によってバルーンの節をノズル１の軸
心に一致され、安定したバルーンとされる。又、各通路
部４，５の段差部７によって、入口通路部４側への空気
の流れを阻止し、テーパ形状６と共に効率的な旋回流を
発生させる。又、各噴射孔３を噴射通路部５の軸心に対
して垂直に配置することで、噴射孔３の開口面近傍にて
噴射通路部５内周に沿った旋回流を効率的に発生させ
る。

【００２４】従って、糸Ｙは、効率的な旋回流によっ
て、安定したバルーンを形成しつつ、入口通路部４内か
ら外側に至って加撚が施され、糸通穴１１内から送り出
されるとき解撚される。又、噴射通路部５内に噴射され
た空気は、段差部７、テーパ形状６によって、噴射通路
部５内での糸Ｙのバルーンに影響を与えることなく、糸
カイセンリング８まで至り、各空気放出孔１２や放出路
１３等を通して排出される。各空気放出孔１２を、糸通
穴１１と別に設けることで、糸通穴１１内の糸Ｙのバル
ーンに与える影響も少なくできる。又、テーパ形状６を
長くすることで、噴射通路部５内に噴射された空気をよ
りスムーズに排出できる。この結果、仮撚加工用ノズル
２１は、各噴射孔３から噴射される空気を効率的に旋回
流に変換し、及び噴射通路部５内に噴射された空気の排
出も糸Ｙのバルーンに影響を与えることなく行なえるの
で、空気の噴射量（流量）を低減しても、仮撚性能（仮
撚発生数）を高めることが可能となる。又、仮撚加工用
ノズル２１では、空気の噴射をＯＮ／ＯＦＦ制御等する
ことで、図１と同様にして、糸Ｙに対する仮撚発生数を
変更し、又仮撚りを部分的に施すことができる。

【００２５】次に、本発明の仮撚加工用ノズル１（２
１）を、図７に示す仮撚加工機５０に適用した一例につ
いて説明する。

【００２６】図７の仮撚加工機５０は、中心線ＣＬに対
して左右対称に並設して構成され、図８に示す如く複数
錘の巻取機４９を備えている。各巻取機４９は、例えば
上下方向に３段積み重ねた各段ごとに４錘配列して一組
とし、この組を複数組み合わせて多数錘とするものであ
る〔図８参照〕。

【００２７】この仮撚加工機５０は、機台５１の給糸ク
リールスタンド５２に多数の給糸パッケージＫＰを支持
し、該各給糸パッケージＫＰから解舒するフィラメント
糸ＹをフィードローラＦ１に導き、テクスチュアリング
用ヒータＨ１、クーリングプレート５３を経て、第１デ
リベリーローラＤ１に至る過程でフィラメント糸Ｙを延
伸しながら仮撚及び熱固定して、該フィラメント糸Ｙに
かさ高加工を施す。又仮撚加工機５０は、かさ高加工を
施したフィラメント糸Ｙをセッティング用ヒータＨ２、
第２デリベリーローラＤ２などを経て各巻取機４９にお
いてパッケージＰに巻取る。

【００２８】又、仮撚加工機５０には、ヒータＨ１と第
１デリベリーローラＤ１との間に仮撚加工用ノズル１
（２１）を配置する。そして、仮撚加工用ノズル１（２
１）内の旋回流によって、熱処理しつつ延伸されるフィ
ラメント糸Ｙに仮撚りを施すものである。又、仮撚りさ
れたフィラメント糸Ｙは、第１デリベリーローラＤ１側
で解撚され、かた高加工された状態となる。

【００２９】この仮撚加工機５０において、各錘毎に本
発明の仮撚加工用ノズル１（２１）を配置すると、各錘
間の仮撚発生数のバラツキを減少できる。又、同一錘内
での糸の長さ方向の仮撚発生数のバラツキも減少でき
る。そして、ノズル１（２１）への空気の噴射量を低減
しても、仮撚性能（仮撚発生数）を高められることか
ら、効率良くかさ高加工をでき、省エネの仮撚加工機５
０を実現できる。又、仮撚加工用ノズル１（２１）での
空気の噴射をＯＮ／ＯＦＦ制御することで、仮撚した部
分と、仮撚しない部分、即ちフィラメント糸Ｙに対して
施すかさ高加工の間隔を自由に選択できる。更に仮撚加
工用ノズル１（２１）を複数配置することで、糸Ｙに対
してＳ撚、Ｚ撚などを施すことも可能となる。

【００３０】

【発明の効果】本発明の仮撚加工用ノズルによれば、噴
射通路部内への気体噴射によって、安定した糸のバルー
ンを形成でき、仮撚発生数の錘間バラツキや錘内バラツ
キを抑えることができるとともに、空気の噴射量を低減
しても、仮撚性能（仮撚発生数）を高めることが可能と
なる。そして、噴射通路部を、入口通路部から拡径する
構造とすることで、通路内の空気をスムーズに排出で
き、より安定した糸のバルーンが形成できるようにな
り、糸のバルーン（旋回）などに与える影響も少ないも
のとなる。又、少ない噴射量にて、仮撚性能（仮撚発生
数）を高めることができ、経済的である。又空気の噴射
量を制御することで、仮撚発生数などを調整でき、もっ
て合成繊維糸の仮撚りに最適なものとなる。

【００３１】そして、噴射孔を４つ以上として、噴射通
路部の周方向に均等に配置することで、噴射通路部の内
周に沿った旋回流を効率的に発生できる。又各噴射孔
を、各通路部の段差部から６ｍｍ以内に配置すると、各
通路部の段差によって、噴射通路内に旋回流を効果的に
発生できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の仮撚加工用ノズルを示す縦断面図であ
る。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】図１のＢ−Ｂ断面図である。

【図４】本発明の仮撚加工用ノズルと、比較例のノズル
との実験結果を示すグラフである。

【図５】本発明の他の仮撚加工用ノズルを示す断面図で
ある。

【図６】図５のＣ−Ｃ断面図である。

【図７】本発明の仮撚加工用ノズルを適用した、仮撚加
工機を示す模式図である。

【図８】図７の仮撚加工機の背面図である。

【符号の説明】

１ 仮撚加工用ノズル ２ 糸通路 ３ 噴射孔 ４ 入口通路部 ５ 噴射通路部 ６ テーパ形状 ７ 段差部 ８ 糸回旋リング ９ ノズルホルダ １０ シールリング １１ 糸通穴 １２ 空気放出孔 １３ 放出路 ２１ 仮撚加工用ノズル

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 合成繊維糸に仮撚りを施すノズルであっ
   て、 前記糸を通過させる糸通路と、該糸通路内への気体噴射
   にて旋回流を発生させる複数の噴射孔とを含んでなり、 前記糸通路を、糸を導入する入口通路部と、該入口通路
   部に連続して拡径する噴射通路部とで段付き形状とな
   し、 前記各噴射孔を、噴射通路部内に開口してなる仮撚加工
   用ノズル。
2. 【請求項２】 前記噴射孔を、４つ以上として、噴射通
   路部の周方向に均等に配置してなる請求項１に記載の仮
   撚加工用ノズル。
3. 【請求項３】 前記各噴射孔を、各通路部の段差部から
   ６ｍｍ以内に配置してなる請求項１又は請求項２に記載
   の仮撚加工用ノズル。