JP2009179928A - Air spinning device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve good textile-physical properties of spun yarn and reduce textile discharge. <P>SOLUTION: Provided is the air spinning device 1 for producing spun yarn by using a circulating air stream, whereby the air spinning device 1 has a housing member 16 which at least partly surrounds spinning nozzle 19 having a hollow spinning cone 24 with a head portion tapering against the spin direction and an inlet opening 35, whereby the housing member 16 is radial spaced to the spinning cone 24, whereby the housing member 16 has a rapidly increasing part of the surrounding gap 4 on the downstream side of a flat plane where an air flow gushing out from an air jet nozzle hits at first on the surface covering the spinning cone 24. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、循環する空気流を用いて紡績糸を製造するための空気紡績装置であって、この空気紡績装置が、紡糸方向とは逆向きに先細る頭部と流入開口とを具備する中空の紡糸コーンを少なくとも部分的に囲繞するハウジン部材を有し、このハウジング部材が、紡糸コーンに対して半径方向に間隔をおいており、これにより、環状の包囲間隙が紡糸コーンとハウジング部材との間に形成され、このハウジング部材が、循環する空気流を生成するための、圧縮空気を作用可能な空気噴射ノズルを備える空気紡績装置に関する。   The present invention relates to an air spinning device for producing a spun yarn using a circulating air flow, the air spinning device having a hollow head having a head and an inflow opening tapered in the direction opposite to the spinning direction. A housing member that at least partially surrounds the spinning cone, the housing member being radially spaced relative to the spinning cone, whereby an annular enclosure gap is formed between the spinning cone and the housing member. The present invention relates to an air spinning device including an air injection nozzle capable of acting with compressed air, which is formed between the housing members and generates a circulating air flow.

当該分野に係る特許文献１によって公知である空気紡績装置の場合、上流側に接続された練条機において練条されたスライバが、ノズルブロックの中へ通され、捩れ防止具としても機能するスライバガイドを介して、定置された中空の紡糸コーンの流入開口の中へ達する。紡糸コーンは、先細る頭部と流入開口とを有し、流入開口はノズルブロックによって部分的に囲繞されている。その際、紡糸コーンとノズルブロックとの間に環状の包囲間隙が形成される。空気紡績装置に供給されたスライバは、紡糸コーンの頭部領域において、半径方向及び軸方向の流れ成分を有する空気流の作用にさらされている。この空気流は、ノズルブロックの空気噴射ノズルから流出する空気流によって生成される。空気流の軸方向成分によって、とりわけ、供給されたスライバの縁部繊維の後方自由端が、引き上げられる、あるいは、分離される。スライバから引き上げられた繊維は、紡糸コーンの頭部の周囲に留まり、回転流によって加撚される。一方、縁部繊維の前端は、既にラップ繊維によって捕捉されて、中空の紡糸コーンの中へ導き入れられている。製造された紡績糸を流し出す際、頭部の周囲を回転する引き上げられた縁部繊維は、繊維束コアの周りに巻き付けられる。しかし、スライバから分離された繊維の一部、特に長さの短い繊維は、紡績工程に取り込まれることはなく、紡糸コーンの包囲間隙に沿った強い空気流によって、繊維屑として空気紡績装置の膨張室を経て放出される。特にカーディングされた木綿原糸を加工する際、このようにして生じる繊維排出量は、総繊維量の１０％を超える場合もある。   In the case of an air spinning device known from Patent Document 1 in this field, a sliver sliver drawn in a sleeving machine connected upstream is passed through a nozzle block and also functions as a twist prevention tool. Through the guide, it reaches into the inflow opening of a stationary hollow spinning cone. The spinning cone has a tapered head and an inflow opening, the inflow opening being partially surrounded by a nozzle block. At that time, an annular surrounding gap is formed between the spinning cone and the nozzle block. The sliver supplied to the pneumatic spinning device is exposed to the action of an air flow having radial and axial flow components in the head region of the spinning cone. This air flow is generated by the air flow flowing out of the air injection nozzle of the nozzle block. Due to the axial component of the air flow, among other things, the rear free ends of the supplied sliver edge fibers are pulled up or separated. The fiber pulled up from the sliver stays around the spinning cone head and is twisted by the rotating flow. On the other hand, the front ends of the edge fibers have already been captured by the wrap fibers and led into the hollow spinning cone. When the produced spun yarn is poured out, the raised edge fibers rotating around the head are wound around the fiber bundle core. However, some of the fibers separated from the sliver, especially those with a short length, are not taken into the spinning process, and the air spinning device expands as fiber waste by strong air flow along the surrounding space of the spinning cone. Released through the chamber. In particular, when processing carded cotton yarn, the fiber discharge generated in this way may exceed 10% of the total fiber amount.

特許文献２によって同様に空気紡績装置が公知であるが、この空気紡績装置が有するハウジング部材は、ベルトによって駆動及び回転される中空の紡糸コーンを部分的に囲繞し、下流側においてノズルブロックに接続されている。紡糸コーンの流入開口は、中空のノズルブロックの出口平面と同平面にあり、この平面に、循環する空気流を生成するための空気噴射ノズルが配置されている。特許文献２に係る紡績装置のこのハウジング部材は、ノズルブロックの内径に比して、大きく拡大された内径を有し、従って、特許文献１により公知である紡績装置とは対照的に、繊維の延伸及び回転を行う領域において、紡糸コーンの周囲に非常に幅の広い環状間隙が生じる。ノズルブロックの空気噴射ノズルから流出する空気流は、ハウジング部材の内表面に当たり、これにより、回転速度成分と軸方向速度成分とを有する流れを生じる。その際、空気流によって捕捉され、頭部端が組み込まれた繊維は、環状間隙の幅が広いために大きく広げられ、従って、軸方向へ向くことが少なくなり、また、空気噴射ノズルからの空気の流出速度に対する空気噴射の回転成分の角速度の比が、特許文献１の場合に比べて明らかに小さくなっている。従って、このことは、これらのラップ繊維によるコア繊維束に対する巻き付けの程度に影響を及ぼす。これにより、生成される紡績糸の強度が低下する。   Similarly, a pneumatic spinning device is known from Patent Document 2, but the housing member of the pneumatic spinning device partially surrounds a hollow spinning cone driven and rotated by a belt and is connected to a nozzle block on the downstream side. Has been. The inflow opening of the spinning cone is in the same plane as the exit plane of the hollow nozzle block, and an air injection nozzle for generating a circulating air flow is arranged on this plane. This housing member of the spinning device according to patent document 2 has a greatly enlarged inner diameter compared to the inner diameter of the nozzle block, and therefore, in contrast to the spinning device known from patent document 1, In the region of drawing and rotation, a very wide annular gap is created around the spinning cone. The air flow flowing out of the air injection nozzle of the nozzle block hits the inner surface of the housing member, thereby producing a flow having a rotational speed component and an axial speed component. At that time, the fibers trapped by the air flow and incorporating the head end are greatly widened due to the wide width of the annular gap, and therefore are less likely to face in the axial direction, and the air from the air injection nozzle The ratio of the angular velocity of the rotational component of the air injection to the outflow velocity of the air jet is clearly smaller than in the case of Patent Document 1. This therefore affects the degree of wrapping of the core fiber bundle by these wrap fibers. Thereby, the intensity | strength of the spun yarn produced | generated falls.

独国特許出願公開第４４３１７６１号明細書German Patent Application No. 44311761 独国特許出願公開第４１２２２１６号明細書German Patent Application No. 412216

従って、本発明の課題は、生成された紡績糸の良好な繊維物理特性を実現し、しかも繊維排出量が低減されるように、公知の空気紡績装置をさらに発展させることである。   Accordingly, an object of the present invention is to further develop a known pneumatic spinning device so as to realize good fiber physical properties of the produced spun yarn and to reduce fiber discharge.

本発明において、この課題は、請求項１に記載の特徴を有する空気紡績装置によって解決される。   In the present invention, this problem is solved by an air spinning device having the characteristics described in claim 1.

本発明の有利な態様は、従属請求項に記載されている。   Advantageous embodiments of the invention are described in the dependent claims.

本発明では、ハウジング部材が、紡糸コーンを囲繞する表面に空気噴射ノズルから流出する空気流が最初に当たる平面の下流側に、包囲間隙の幅の急激な増大部を有する。包囲間隙の幅の、従ってまた、包囲間隙の断面の急激なこの増大によって、とりわけ、空気流の軸方向の流速は、包囲間隙に生じる段差の背後において明らかに小さくなる。繊維は、包囲間隙に流入すると、包囲間隙の幅が急激に増大する前の領域において、空気流の軸方向成分のために軸方向に延伸される。その際、端部が既にラップ繊維によって捕捉されている繊維は、紡糸コーンの頭部の周囲に留まり、そこで、空気流の回転成分によって紡糸コーンの周りを回転させられ、そのとき、紡糸コーンに入り込むコア繊維束の周囲に巻き付けられながら、安定した糸、すなわち、高い強度を有する糸を形成する。すなわち、従来技術に係るハウジング部材の比較的大きな内径に比較して、包囲間隙が最初のうち狭くなっていることによって、糸を延伸するための強い軸方向の流れと、回転流成分の高い角速度とのいずれもが実現される。スライバから完全に分離された繊維は、包囲間隙の第１の部分における空気流の回転速度が高いために生じた遠心力によって、外方向へ押圧される。これにより、特許文献１の場合と同じように、特に短い繊維が、空気流によって包囲間隙を通じて排出される。本発明では、次に包囲間隙の断面の拡張部が続いていることによって空気流の速度が低減されるので、分離された繊維は、段差の直後の領域において、流速が有意に低下するためにこの領域に比較的長く滞留することになる。従って、一方の端部が既に中空の紡糸コーン内に案内され、コア繊維束に組み込まれており、かつ、自由端が紡糸コーンの円錐台状の頭部を中心に回転している、より長い繊維によって、分離された繊維を捕捉することができる。つまり、直径が急激に増大する部分の平面を、空気流が最初にハウジング部材に当たる平面の背後に配置することによって、一方では、紡糸コーンの周囲に巻き付けられた繊維端が、紡績糸の高い強度を実現するための十分な加撚を得るのであり、また、もう一方では、これらの繊維が、特に短い繊維の排出量を低減するのに役立つ。なぜなら、包囲間隙の領域内へ突出する、コア糸の中に組み入れられた繊維の自由繊維端が、短い繊維を捕捉するからである。このようにして、より多くの繊維が、形成される紡績糸の中へ取り込まれる。また、これにより、空気紡績装置の効率が向上するという点に注目すべきである。その際、本発明に係る空気紡績装置を用いることで得られる紡績糸の価値は、不変の狭い包囲間隙を備える空気紡績装置によって製造される紡績糸の価値と同等である。しかし、このような空気紡績装置に比べて、本方法では、繊維排出量が１０％から２０％低減される。   In the present invention, the housing member has an abrupt increase in the width of the surrounding gap on the downstream side of the plane where the air flow flowing out from the air injection nozzle first strikes the surface surrounding the spinning cone. Due to this abrupt increase in the width of the surrounding gap and thus also in the cross-section of the surrounding gap, the axial flow velocity of the air flow is clearly reduced, in particular behind the step occurring in the surrounding gap. As the fiber flows into the surrounding gap, it is stretched axially due to the axial component of the air flow in the region before the width of the surrounding gap increases rapidly. In doing so, the fibers whose ends have already been captured by the wrap fibers remain around the spinning cone head, where they are rotated around the spinning cone by the rotational component of the air flow, at which time the spinning cone A stable yarn, that is, a yarn having high strength, is formed while being wound around the core fiber bundle to enter. That is, compared to the relatively large inner diameter of the housing member according to the prior art, the surrounding gap is initially narrow, so that a strong axial flow for drawing the yarn and a high angular velocity of the rotational flow component Both are realized. The fiber completely separated from the sliver is pressed outward by the centrifugal force generated due to the high rotational speed of the air flow in the first part of the surrounding gap. Thereby, as in the case of Patent Document 1, particularly short fibers are discharged through the surrounding gap by the air flow. In the present invention, since the velocity of the air flow is reduced by the continued expansion of the cross section of the surrounding gap, the separated fibers have a significantly reduced flow velocity in the region immediately after the step. It will stay in this area for a relatively long time. Thus, one end is already guided into the hollow spinning cone, incorporated into the core fiber bundle, and the free end is rotating around the frustoconical head of the spinning cone, the longer The separated fibers can be captured by the fibers. In other words, by placing the plane of the part where the diameter rapidly increases behind the plane where the air flow first strikes the housing member, the fiber end wrapped around the spinning cone is able to increase the strength of the spun yarn. To obtain sufficient twisting to achieve, and on the other hand, these fibers help to reduce the discharge of particularly short fibers. This is because the free fiber ends of the fibers incorporated into the core yarn that protrude into the region of the surrounding gap capture the short fibers. In this way, more fiber is taken into the spun yarn that is formed. It should also be noted that this improves the efficiency of the pneumatic spinning device. At that time, the value of the spun yarn obtained by using the pneumatic spinning device according to the present invention is equivalent to the value of the spun yarn produced by the pneumatic spinning device having a constant narrow surrounding gap. However, compared to such an air spinning device, the present method reduces fiber discharge by 10% to 20%.

好ましくは、この幅の、急激な増大は、０．５ｍｍから３ｍｍの間であることが可能である。幅がこの程度増大されることによって生じる、包囲間隙の断面の拡大が、流動特性に生じる変化を考慮した紡績条件の分析において、特に有利であることが明らかになっている。   Preferably, this sudden increase in width can be between 0.5 mm and 3 mm. It has been found that the enlargement of the cross-section of the surrounding gap, which is caused by this increase in width, is particularly advantageous in the analysis of spinning conditions taking into account the changes that occur in the flow properties.

特に、流入開口の平面から、幅の、急激な増大が生じるところまでの距離は、０．５ｍｍから４ｍｍの間である。   In particular, the distance from the plane of the inflow opening to where the abrupt increase in width occurs is between 0.5 mm and 4 mm.

有利には、包囲間隙は、その幅の急激な増大部まで、軸方向に不変の幅を有していてもよい。その際、ハウジング部材は、紡糸コーンの流入開口の平面位置から、内径が紡糸コーンの外輪郭と等しく変化していく。   Advantageously, the surrounding gap may have an axially constant width up to a sudden increase in its width. At that time, the inner diameter of the housing member changes from the planar position of the inflow opening of the spinning cone to the same as the outer contour of the spinning cone.

あるいは、包囲間隙は、その幅の急激な増大部まで、軸方向に連続的に減少する幅を有していてもよい。さらに、ハウジング部材は、紡糸コーンの流入開口の平面位置から、内径が不変であってもよい。   Alternatively, the surrounding gap may have a width that continuously decreases in the axial direction up to a sudden increase in the width. Further, the inner diameter of the housing member may be unchanged from the planar position of the inflow opening of the spinning cone.

好ましい発展形態では、包囲間隙は、その幅の急激な増大部の平面から、軸方向に不変の幅を有することも可能である。その際、ハウジング部材の内径の増大は、紡糸コーンの外径の増大に一致する。   In a preferred development, the surrounding gap can have an axially constant width from the plane of the sudden increase in its width. In this case, the increase in the inner diameter of the housing member coincides with the increase in the outer diameter of the spinning cone.

別の形態では、包囲間隙は、その幅の急激な増大部の平面から、軸方向に、半径方向の範囲が小さくなる第１の領域を備える。この第１の領域は、半径方向の不変の範囲を有する第２の領域へ移行する。この場合、ハウジング部材の輪郭は、まず円筒状に構成されており、従って、包囲間隙の幅は、軸方向にまず減少する。それに続いて、包囲間隙の幅は連続的に増大し、その変化は、紡糸コーンの外輪郭の変化に一致する。   In another form, the surrounding gap comprises a first region with a reduced radial extent in the axial direction from the plane of the sudden increase in width. This first region transitions to a second region having a radially invariable range. In this case, the outline of the housing member is first configured in a cylindrical shape, and therefore the width of the surrounding gap first decreases in the axial direction. Subsequently, the width of the surrounding gap increases continuously and the change corresponds to a change in the outer contour of the spinning cone.

１つの有利な実施形態では、紡糸コーンは、包囲間隙の幅の急激な増大を実現するために、外径が急激に減少しており、一方、紡糸コーンを囲繞するハウジング部材の内径は不変のままであるように構成することができる。この実施形態の場合、紡糸コーンのこの部分の外周は、空気噴射ノズルから流出する空気流がハウジング部材の表面に最初に当たる平面の背後において、小さくなる。これにより、流速の低減の所望の作用が、効果を変えることなく実現できる。この実施形態の場合も、ハウジング部材の内径をまず円筒状に構成し、それに付随して包囲間隙の幅が連続的に減少する。その後、紡糸コーンの外径は円錐状の形に移行し、これにより、包囲間隙は、軸方向に不変の幅を有する。   In one advantageous embodiment, the spinning cone has a sudden decrease in outer diameter to achieve a sudden increase in the width of the surrounding gap, while the inner diameter of the housing member surrounding the spinning cone is unchanged. It can be configured to remain. In this embodiment, the outer periphery of this portion of the spinning cone is smaller behind the plane in which the air flow exiting the air injection nozzle first strikes the surface of the housing member. Thereby, the desired action of reducing the flow velocity can be realized without changing the effect. Also in this embodiment, the inner diameter of the housing member is first formed in a cylindrical shape, and the width of the surrounding gap is continuously reduced accordingly. Thereafter, the outer diameter of the spinning cone shifts to a conical shape, whereby the surrounding gap has a constant width in the axial direction.

好適には、ハウジング部材は、ハウジング部材から分離可能な別個の構成部材として構成されているノズルブロックを備えることができる。このことは、以下の利点を有する。すなわち、包囲間隙の幅が急激に増大する程度を、軸方向の範囲についても半径方向の範囲についても、構成部材を適当に交換することによって容易に変化させることができ、これにより、包囲間隙の幅が急激に増大する平面において軸方向の位置及び半径方向の範囲を変えることで、紡績工程を制御することができる。   Suitably, the housing member may comprise a nozzle block configured as a separate component separable from the housing member. This has the following advantages. That is, the degree to which the width of the surrounding gap increases rapidly can be easily changed by appropriately replacing the constituent members in both the axial range and the radial range. The spinning process can be controlled by changing the position in the axial direction and the range in the radial direction on a plane where the width increases rapidly.

以下において、本発明について、図に示された実施例を参照しながら説明する。   In the following, the present invention will be described with reference to the embodiments shown in the figures.

本発明に係る空気紡績装置の模式図であり、長手方向の断面を示す。It is a schematic diagram of the pneumatic spinning device which concerns on this invention, and shows the cross section of a longitudinal direction. 図１に示された空気紡績装置の第１の実施形態を示す詳細図である。It is detail drawing which shows 1st Embodiment of the pneumatic spinning apparatus shown by FIG. 図１に示された空気紡績装置の第２の実施形態を示す詳細図である。FIG. 5 is a detailed view showing a second embodiment of the pneumatic spinning device shown in FIG. 1. 図１に示された空気紡績装置の第３の実施形態を示す詳細図である。FIG. 5 is a detailed view showing a third embodiment of the pneumatic spinning device shown in FIG. 1. 図１に示された空気紡績装置の第４の実施形態を示す詳細図である。FIG. 7 is a detailed view showing a fourth embodiment of the pneumatic spinning device shown in FIG. 1.

空気紡績装置が、列状に並べて配置された複数の作業場所を有し、さらに、空気紡績装置の少なくとも１つの終端に駆動ユニットを備える。空気紡績装置の各作業場所は、スライバ源、例えばスライバ容器と、空気紡績装置１と、練条機２と、糸巻取機構３とを備える。これが、図１に模式的に示されている。図示されていない糸トラバース機構によって、空気紡績装置１で生成された紡績糸３６は、交差しながら巻き付けられ、綾巻ボビンとなる。このために、綾巻ボビンは、ボビンフレーム内に保持されており、ボビン駆動装置によって回転される。図１には、本発明に係る空気紡績装置１、スライバ走行方向Ｒにおいて上流側に配置された練条機２、及び、下流側に配置された糸巻取機構３のみが示されている。その際、空気紡績装置１は、長手方向の断面が示されており、実質上、２部材構成の外部ハウジング１４、１５、膨張ハウジング１６、ピンセット状のスライバガイド兼捩れ防止機構１８及び紡糸ノズル１９からなり、紡糸ノズルは、紡糸方向とは逆向きに先細る紡糸コーン２４を具備する。紡糸コーンは、膨張ハウジング１６内へ入り込んでおり、膨張ハウジングによって囲繞されている。   The pneumatic spinning device has a plurality of work places arranged in a line, and further includes a drive unit at at least one end of the pneumatic spinning device. Each work place of the pneumatic spinning device includes a sliver source, for example, a sliver container, a pneumatic spinning device 1, a drawing machine 2, and a yarn winding mechanism 3. This is schematically shown in FIG. The spun yarn 36 generated by the pneumatic spinning device 1 is wound while intersecting by a yarn traverse mechanism (not shown) to form a traverse bobbin. For this purpose, the traverse bobbin is held in a bobbin frame and rotated by a bobbin driving device. FIG. 1 shows only an air spinning device 1 according to the present invention, a drawing machine 2 arranged on the upstream side in the sliver traveling direction R, and a yarn winding mechanism 3 arranged on the downstream side. At that time, the pneumatic spinning device 1 is shown in a longitudinal section, and is substantially a two-membered outer housing 14, 15, an expansion housing 16, a tweezer-like sliver guide and twist preventing mechanism 18 and a spinning nozzle 19. The spinning nozzle includes a spinning cone 24 that tapers in a direction opposite to the spinning direction. The spinning cone enters the expansion housing 16 and is surrounded by the expansion housing.

膨張ハウジング１６は、外部ハウジングのハウジング前部１４と相俟って前部環状室２０を形成し、この前部環状室は、空圧管路２１を介して過圧源２２に接続されている。さらに、膨張ハウジングは、外部ハウジングのハウジング後部１５と相俟って膨張室２８を形成する。   The expansion housing 16, together with the housing front part 14 of the outer housing, forms a front annular chamber 20 that is connected to an overpressure source 22 via a pneumatic line 21. Furthermore, the expansion housing forms an expansion chamber 28 with the housing rear 15 of the outer housing.

膨張室２８は、空気流出開口２９を通じて外界に接続されており、一方、環状室２０は、通気可能に空気噴射ノズル２３に接続されている。空気噴射ノズルは、図２に示されているように膨張ハウジング１６内に、又は、図３に示されているように分離可能に膨張ハウジング１６に配置されたノズルブロック１７内に、１つの平面に位置するように配置されている。その際、空気噴射ノズル２３は、紡糸ノズル１９の流入開口３５の領域において、紡糸コーン２４の方へ接線方向に整向されており、これにより、回転する空気流が生じる。空気噴射ノズル２３の向きは、空気流が、流入口３５の平面に対して軸方向に間隔を有する平面において、紡糸コーン２４を囲繞する膨張ハウジング１６の内表面に当たるように選定されている。   The expansion chamber 28 is connected to the outside through an air outflow opening 29, while the annular chamber 20 is connected to the air injection nozzle 23 so as to allow ventilation. The air injection nozzle is one plane in the expansion housing 16 as shown in FIG. 2 or in a nozzle block 17 detachably disposed in the expansion housing 16 as shown in FIG. It is arranged to be located in. At that time, the air injection nozzle 23 is oriented tangentially toward the spinning cone 24 in the region of the inflow opening 35 of the spinning nozzle 19, thereby producing a rotating air flow. The direction of the air injection nozzle 23 is selected so that the air flow strikes the inner surface of the expansion housing 16 that surrounds the spinning cone 24 in a plane that is axially spaced relative to the plane of the inlet 35.

図１から分かるように、スライバ容器に貯蔵されたスライバ２５は、綾巻ボビンに至るまでの行程において、まず、練条機２を通過し、そこで練条される。練条されたスライバ２５は、練条機２の出口ローラペア２６を介して、空気紡績装置１の入口開口２７の領域へ送給され、そこで印加される負圧流の作用を受けて空気紡績装置１の中へ吸入される。負圧流は、空気噴射ノズル２３から流出する圧縮空気によって引き起こされたインジェクタ作用によって生成される。空気紡績装置１内において、スライバ２５は、スライバガイド兼捩れ防止機構１８と膨張ハウジング１６あるいはノズルブロック１７とを介して中空の紡糸コーン１９の流入開口３５に到達し、中空の紡糸コーン１９内で形成される紡績糸３６によって紡糸ノズル２４の中へ引き入れられる。この間に、スライバ２５は、紡糸コーン２４の領域において、回転する空気流の作用にさらされている。その際、スライバガイド兼捩れ防止機構１８を離れた後、スライバ２５の縁部繊維の後方自由端は、ノズルブロック１７の空気噴射ノズル２３から流出する空気流にさらされている。その結果、これらの後方自由端は、スライバ２５から引き上げられる、あるいは、分離される。   As can be seen from FIG. 1, the sliver 25 stored in the sliver container first passes through the drawing machine 2 and is drawn there in the process up to the traverse bobbin. The sliver 25 that has been kneaded is fed to the region of the inlet opening 27 of the pneumatic spinning device 1 via the outlet roller pair 26 of the drawing machine 2 and is subjected to the action of the negative pressure flow applied there, and the pneumatic spinning device 1. Inhaled. The negative pressure flow is generated by the injector action caused by the compressed air flowing out from the air injection nozzle 23. In the pneumatic spinning device 1, the sliver 25 reaches the inflow opening 35 of the hollow spinning cone 19 through the sliver guide and twist preventing mechanism 18 and the expansion housing 16 or the nozzle block 17, and in the hollow spinning cone 19. The spun yarn 36 that is formed is drawn into the spinning nozzle 24. During this time, the sliver 25 is exposed to the action of a rotating air stream in the region of the spinning cone 24. At that time, after leaving the sliver guide and twist preventing mechanism 18, the rear free end of the edge fiber of the sliver 25 is exposed to the air flow flowing out from the air injection nozzle 23 of the nozzle block 17. As a result, these rear free ends are pulled up from the sliver 25 or separated.

その際、上記繊維の前端は、通例、完全に分離されることはない。なぜなら、前端は、既にラップ繊維によって捕捉されて、中空の紡糸コーン２４の中へ導き入られているからである。スライバ２５から分離された自由繊維端は、回転する空気流によって紡糸コーン２４の周囲に巻き付けられ、加撚される。スライバ２５がスライバ走行方向Ｒに連続的に移動することによって、繊維の後方自由端は、中空の紡糸コーン１９の中へ連続的に引き込まれる。その際、縁部繊維は、螺旋状にスライバ２５のコア繊維の周りに巻き付けられる。この紡績糸形成工程の間に、スライバ２５から分離された全ての繊維が捕捉されるわけではない。むしろ、完全にスライバ２５から分離された繊維は、膨張ハウジング１６と紡糸コーン２４との間に形成される環状の包囲間隙４を通り、膨張室２８を経て放出される。従って、これらの繊維は、紡績糸形成工程にはもはや利用されない。繊維排出量と呼ばれる繊維のこの損失は、特にカーディングされた木綿原糸の場合、総繊維材料の１０％を超えることもある。これは、特にステープル長の短い繊維に関係する。なぜなら、このような繊維は、ラップ繊維によって端部が捕捉されず、紡糸コーン２４の開口の中へ引き入れられないまま、スライバ２５から完全に分離してしまう傾向が強いからである。   In so doing, the front ends of the fibers are usually not completely separated. This is because the front end has already been captured by the wrap fiber and led into the hollow spinning cone 24. The free fiber end separated from the sliver 25 is wound around the spinning cone 24 by a rotating air flow and twisted. As the sliver 25 continuously moves in the sliver running direction R, the rear free end of the fiber is continuously drawn into the hollow spinning cone 19. At that time, the edge fiber is spirally wound around the core fiber of the sliver 25. During this spun yarn forming process, not all fibers separated from the sliver 25 are captured. Rather, the fibers completely separated from the sliver 25 pass through the annular surrounding gap 4 formed between the expansion housing 16 and the spinning cone 24 and are discharged through the expansion chamber 28. Accordingly, these fibers are no longer utilized in the spun yarn forming process. This loss of fiber, called fiber discharge, can exceed 10% of the total fiber material, especially for carded cotton yarn. This is particularly relevant for short staple fibers. This is because such fibers have a strong tendency to be completely separated from the sliver 25 without being captured by the wrap fibers and being drawn into the opening of the spinning cone 24.

繊維排出の過程が生じる要因は、繊維長があまりに短いこと以外に、スライバ２５から完全に分離された繊維が、遠心力によって、紡糸コーン２４を囲繞する膨張ハウジング１６の壁部に対して外方向に押し付けられるということがある。壁部に押し付けられた繊維は、高速で回転する空気流によって膨張室２８を介して放出される。従って、これらの繊維は、紡績工程にはもはや利用されない。   In addition to the fiber length being too short, the fiber discharge process is caused by the fact that the fiber completely separated from the sliver 25 is directed outwardly with respect to the wall of the expansion housing 16 surrounding the spinning cone 24 by centrifugal force. May be pressed against. The fibers pressed against the wall are discharged through the expansion chamber 28 by an air flow rotating at high speed. Accordingly, these fibers are no longer utilized in the spinning process.

繊維排出量を低減するために、本発明では、包囲間隙４が、流入開口３５の平面から、空気噴射ノズル２３から流出する空気流が最初に膨張ハウジング１６の表面に当たる平面の背後において、包囲間隙４の幅の、急激な増大部を有する。これは、紡糸コーン２４の外輪郭から膨張ハウジング１６の内輪郭までの距離を増大することによって実現される。空気流が最初に膨張ハウジング１６の表面に当たる平面の下流側に包囲間隙４の幅の増大平面を選定して配置することによって、紡糸コーン２４に隣接している繊維端あるいは紡糸コーンの周りに巻き付いている繊維端が、空気噴射ノズル２３から高い流速で流出する空気流の回転成分によって、加撚されることが保証される。繊維端は、紡糸コーン２４の周囲を回転し、その際、高強度を有する安定した糸を形成しながら、紡糸コーン２４の中へ入り込むコア繊維束の周りに巻き付けられる。それぞれ空気噴射ノズル２３から流出する空気流は、接線方向に紡糸コーン２４を越えて流れ、膨張ハウジング１６の内表面に当たる。その際、繊維端は加撚されている。その後に初めて、流速は、とりわけ軸方向において、本発明に係る空気紡績装置によって抑制される。軸方向の流速が低下することによって、分離された繊維が、流速低下領域に滞留する時間が長くなり、これにより、スライバ２５から完全に分離された繊維を少なくとも部分的にさらに捕捉して、紡績工程へ組み入れることができる。これによって、繊維排出量にステープル長の短い繊維が含まれる割合が明らかに低減される。その際、包囲間隙４の幅の増大、あるいは、紡糸コーン２４の外輪郭から膨張ハウジング１６の内輪郭までの距離の増大は、０．５ｍｍから３ｍｍまでの間である。包囲間隙４の幅が急激に増大する平面から流入開口３５の平面までの軸方向の距離は、０．５ｍｍから４ｍｍの間である。   In order to reduce the fiber discharge, in the present invention, the surrounding gap 4 is placed from the plane of the inflow opening 35 and behind the plane where the air flow exiting the air injection nozzle 23 first strikes the surface of the expansion housing 16. 4 with a sharp increase in width. This is achieved by increasing the distance from the outer contour of the spinning cone 24 to the inner contour of the expansion housing 16. The air flow is wound around the fiber end adjacent to the spinning cone 24 or around the spinning cone by selecting and placing an increasing plane of width of the surrounding gap 4 downstream of the plane where the air flow first strikes the surface of the expansion housing 16. It is assured that the fiber ends are twisted by the rotational component of the air flow flowing out of the air injection nozzle 23 at a high flow rate. The fiber ends are wound around a core fiber bundle that rotates around the spinning cone 24 and forms a stable yarn with high strength while entering the spinning cone 24. The air flow flowing out from the air injection nozzles 23 flows tangentially beyond the spinning cone 24 and strikes the inner surface of the expansion housing 16. At that time, the fiber ends are twisted. For the first time thereafter, the flow velocity is suppressed, in particular in the axial direction, by the pneumatic spinning device according to the invention. By reducing the axial flow velocity, the time for the separated fibers to stay in the flow velocity reduction region is increased, thereby at least partially capturing the fibers completely separated from the sliver 25 and spinning. Can be incorporated into the process. This clearly reduces the proportion of fibers discharged with short staple lengths. In this case, the increase in the width of the surrounding gap 4 or the increase in the distance from the outer contour of the spinning cone 24 to the inner contour of the expansion housing 16 is between 0.5 mm and 3 mm. The axial distance from the plane in which the width of the surrounding gap 4 rapidly increases to the plane of the inflow opening 35 is between 0.5 mm and 4 mm.

図２の模式図は、図１に示された空気紡績装置１の第１の実施形態を示す。この実施形態では、空気噴射ノズル２３が、紡糸コーン２４を部分的に囲繞する膨張ハウジング１６の中に統合されている。形成される包囲間隙４は、紡糸コーン２４における流入開口３５の平面位置から、紡糸コーン１９の外径の増大に適合した形状変化を有する。この形状変化は、膨張ハウジング１６の内径が一定の割合で増大することに基づいている。   The schematic diagram of FIG. 2 shows 1st Embodiment of the pneumatic spinning apparatus 1 shown by FIG. In this embodiment, an air injection nozzle 23 is integrated into an expansion housing 16 that partially surrounds the spinning cone 24. The surrounding gap 4 to be formed has a shape change adapted to the increase in the outer diameter of the spinning cone 19 from the planar position of the inflow opening 35 in the spinning cone 24. This shape change is based on an increase in the inner diameter of the expansion housing 16 at a constant rate.

図３に示された模式的な詳細図は、前記空気紡績装置１の第２の実施形態を示す。この実施形態では、膨張ハウジング１６が、包囲間隙４の幅が急激に増大する平面位置から、まず、その内径が円筒状の形状を有し、その後、円錐状の形状に移行する。さらに、膨張ハウジング１６は、ハウジング前部１４内に分離可能に配置されたノズルブロック１７を備え、このノズルブロック内に空気噴射ノズル２３が配置されている。２つの別個の部材として構成することによって、空気噴射ノズル２３を備えるノズルブロック１７を容易に交換することができ、これにより、包囲間隙４の直径が増大する平面の位置及び範囲を軸方向及び半径方向に変えることによって、紡績工程を制御することができる。従って、同様にして、空気噴射ノズル２３の位置及び向きを適合させることもできる。   The schematic detailed view shown in FIG. 3 shows a second embodiment of the pneumatic spinning device 1. In this embodiment, the expansion housing 16 first has a cylindrical shape with an inner diameter from a planar position where the width of the surrounding gap 4 increases rapidly, and then shifts to a conical shape. Further, the expansion housing 16 includes a nozzle block 17 which is detachably disposed in the housing front portion 14, and an air injection nozzle 23 is disposed in the nozzle block. By configuring as two separate members, the nozzle block 17 with the air injection nozzle 23 can be easily replaced, so that the position and extent of the plane in which the diameter of the surrounding gap 4 increases can be set in the axial direction and the radius. By changing the direction, the spinning process can be controlled. Therefore, similarly, the position and orientation of the air injection nozzle 23 can be adapted.

図４は、本発明に係る空気紡績装置１の別の実施形態を示す。この実施形態では、包囲間隙４の幅が急激に増大する平面位置から、紡糸コーン２４の外径が小さくなる。これは、囲繞する膨張ハウジング１６が円筒形であることによる。   FIG. 4 shows another embodiment of the pneumatic spinning device 1 according to the present invention. In this embodiment, the outer diameter of the spinning cone 24 decreases from a planar position where the width of the surrounding gap 4 increases rapidly. This is due to the surrounding expansion housing 16 being cylindrical.

図５には、第４の実施形態が模式的に示されている。この実施形態では、包囲間隙４の断面積が拡がり始める位置が、膨張ハウジング１６内へ延びるノズルブロック１７の出口領域にある。   FIG. 5 schematically shows the fourth embodiment. In this embodiment, the position where the cross-sectional area of the surrounding gap 4 begins to expand is in the exit area of the nozzle block 17 extending into the expansion housing 16.

原則として、考え得る全ての実施形態は、膨張ハウジング１６内へ統合された空気噴射ノズル２３を具備して、又は、膨張ハウジング１６内へ挿入可能なノズルブロック１７を具備して実施することが可能である。全ての実施形態に共通であることは、包囲間隙４の幅が急激に増大していることによって、空気流の軸方向成分の流速が、移行領域において有意に低減されることである。回転する空気流によって、分離された繊維は、遠心力を通じて外方向へ押圧される。その際、これらの繊維は、包囲間隙４の拡張された領域に達し、この領域おいて、空気流の軸方向成分の流速が減少する。空気の流速が減少することによって、分離された繊維は、包囲間隙４の断面積が急激に増大する領域に、より長く滞留し、既に部分的に紡糸ノズル１９の中へ引き込まれた繊維によってこれらの繊維を捕捉することが可能となる。紡糸ノズルへ引き込まれる繊維端は、紡糸コーン２４の外周面に位置し、紡糸コーン２４のほぼ長手方向に向かう流れによって延伸される。従って、このようにして、形成される紡績糸３６の中へ取り込まれる繊維の量は増加し、これにより、繊維排出量の、１０％から２０％という有意な減少が実現される。   In principle, all possible embodiments can be implemented with an air injection nozzle 23 integrated into the expansion housing 16 or with a nozzle block 17 insertable into the expansion housing 16. It is. Common to all embodiments is that the velocity of the axial component of the air flow is significantly reduced in the transition region due to the sudden increase in the width of the surrounding gap 4. Due to the rotating air flow, the separated fibers are pressed outward through centrifugal force. In so doing, these fibers reach an expanded region of the surrounding gap 4 where the flow velocity of the axial component of the air flow decreases. As the air flow rate decreases, the separated fibers stay longer in the region where the cross-sectional area of the surrounding gap 4 increases rapidly and are already partially drawn into the spinning nozzle 19 by these fibers. It becomes possible to capture the fibers. The fiber end drawn into the spinning nozzle is located on the outer peripheral surface of the spinning cone 24 and is stretched by the flow in the substantially longitudinal direction of the spinning cone 24. Thus, in this way, the amount of fiber taken into the spun yarn 36 formed is increased, thereby realizing a significant reduction of 10% to 20% in fiber discharge.

Claims (8)

循環する空気流を用いて紡績糸（３６）を製造するための空気紡績装置（１）であって、該空気紡績装置（１）が、紡糸方向とは逆向きに先細る紡糸コーン（２４）と流入開口（３５）とを具備する紡糸ノズル（１９）を少なくとも部分的に囲繞するハウジン部材（１６）を有し、該ハウジング部材（１６）が、前記紡糸コーン（２４）に対して半径方向に間隔をおいており、これにより、環状の包囲間隙（４）が前記紡糸コーン（２４）と前記ハウジング部材（１６）との間に形成され、前記ハウジング部材（１６）が、前記循環する空気流を生成するための、圧縮空気を作用可能な空気噴射ノズル（２３）を備える空気紡績装置において、
前記ハウジング部材（１６）が、前記紡糸コーン（２４）を囲繞する表面に前記空気噴射ノズル（２３）から流出する前記空気流が最初に当たる平面の下流側に、前記包囲間隙（４）の幅の急激な増大部を有することを特徴とする空気紡績装置。 An air spinning device (1) for producing a spun yarn (36) using a circulating air flow, wherein the air spinning device (1) tapers in a direction opposite to the spinning direction (24). And a housing member (16) that at least partially surrounds a spinning nozzle (19) comprising an inlet opening (35), the housing member (16) being radial with respect to the spinning cone (24) So that an annular surrounding gap (4) is formed between the spinning cone (24) and the housing member (16), and the housing member (16) is circulated through the circulating air. In an air spinning device comprising an air injection nozzle (23) capable of acting on compressed air for generating a flow,
The housing member (16) has a width of the surrounding gap (4) on the downstream side of the plane where the air flow flowing out from the air injection nozzle (23) first hits the surface surrounding the spinning cone (24). An air spinning device characterized by having an abrupt increase portion. 前記包囲間隙（４）の幅の前記増大が、０．５ｍｍから３ｍｍまでの間であることを特徴とする請求項１に記載の空気紡績装置。   2. The pneumatic spinning device according to claim 1, wherein the increase in the width of the surrounding gap (4) is between 0.5 mm and 3 mm. 前記流入開口（３５）の平面から、前記包囲間隙（４）の幅の前記急激な増大が生じるところまでの距離が、０．５ｍｍから４ｍｍの間であることを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の空気紡績装置（１）。   The distance from the plane of the inflow opening (35) to the place where the sudden increase in the width of the surrounding gap (4) occurs is between 0.5 mm and 4 mm. The pneumatic spinning device (1) according to any one of the above. 前記包囲間隙（４）が、その幅の前記急激な増大部まで、軸方向に不変の幅を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の空気紡績装置（１）。   The pneumatic spinning device (1) according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the surrounding gap (4) has an axially constant width up to the abrupt increase in its width. . 前記包囲間隙（４）が、その幅の前記急激な増大部まで、軸方向に連続的に減少する幅を有することを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の空気紡績装置（１）。   Pneumatic spinning device (1) according to claim 1 or 2, characterized in that the surrounding gap (4) has a width that continuously decreases in the axial direction up to the abrupt increase in its width. ). 前記包囲間隙（４）が、その幅の前記急激な増大部から、軸方向に不変の幅を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の空気紡績装置（１）。   5. The pneumatic spinning device (1) according to claim 1, wherein the surrounding gap (4) has a width that does not change in the axial direction from the abrupt increase portion of the width thereof. 6. . 前記包囲間隙（４）が、その幅の前記急激な増大部から、前記紡糸コーン（２４）の軸方向に、半径方向の範囲が小さくなる第１の領域を有し、この第１の領域が、半径方向の不変の範囲を有する第２の領域へ移行することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の空気紡績装置（１）。   The surrounding gap (4) has a first region in which the radial range becomes smaller in the axial direction of the spinning cone (24) from the abrupt increase in the width thereof. 5. The pneumatic spinning device (1) according to claim 1, wherein the pneumatic spinning device (1) shifts to a second region having an invariable range in the radial direction. 前記ハウジング部材（１６）がノズルブロック（１７）を有し、前記ノズルブロックが、前記ハウジング部材（１６）から分離可能な別個の部材として構成されていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の空気紡績装置（１）。   The housing member (16) has a nozzle block (17), the nozzle block being configured as a separate member separable from the housing member (16). The pneumatic spinning device (1) according to any one of the above.
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