JP3274974B2 - Oiling nozzle - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、紡糸後の繊維にオ
イルを付着させる際に用いるオイリングノズルに関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an oiling nozzle used for applying oil to spun fibers.
【０００２】[0002]
【従来の技術】繊維の紡糸工程において、溶融原液を紡
糸ノズルから噴出させて得られた繊維は、その後の加工
工程で切れてしまうことを防止するために、まずオイリ
ングノズルによってオイルが付着される。2. Description of the Related Art In a fiber spinning process, an oil is first adhered by an oiling nozzle in order to prevent a fiber obtained by ejecting a molten stock solution from a spinning nozzle from being cut in a subsequent processing step. .
【０００３】図２に示すように、このオイリングノズル
１０は、Ｖ溝状の案内溝１１と、この案内溝１１の入口
側に開口するオイル供給孔１２、案内溝１１に備えられ
たオイル溜まり１３を有しており、全体をアルミナ、ジ
ルコニア等のセラミックスで一体的に形成したものであ
る。なお、入口側とは繊維２０が入ってくる側であり、
図２（Ｃ）の上側を言い、反対に繊維の出ていく側であ
る図２（Ｃ）の下側を出口側と言う。As shown in FIG. 2, the oiling nozzle 10 has a V-shaped guide groove 11, an oil supply hole 12 opened on the inlet side of the guide groove 11, and an oil reservoir 13 provided in the guide groove 11. And the whole is integrally formed of ceramics such as alumina and zirconia. In addition, the entrance side is the side where the fiber 20 enters,
The upper side of FIG. 2 (C) is called, and the lower side of FIG. 2 (C), which is the side from which the fiber emerges, is called the outlet side.
【０００４】そして、図２（Ｃ）に示すように、繊維２
０を案内溝１１に摺動させながら矢印方向に高速で送
り、同時にオイル供給孔１２からオイル１４を噴出する
ことによって、繊維２０にオイル１４を付着させるよう
になっている。このとき、噴出したオイル１４はオイル
溜まり１３に溜まり、繊維２０の全面に付着するように
なっている。[0004] Then, as shown in FIG.
The oil 14 is caused to adhere to the fibers 20 by sending the oil 14 at high speed in the direction of the arrow while sliding the oil 14 in the guide groove 11 and simultaneously ejecting the oil 14 from the oil supply hole 12. At this time, the spouted oil 14 accumulates in the oil sump 13 and adheres to the entire surface of the fiber 20.
【０００５】このようなオイリングノズルに求められる
特性としては、繊維２０に良好にオイル１４を付着でき
ることだけでなく、繊維２０に傷等を付けることなく、
長期間摩耗せずに使用できることがある。The characteristics required of such an oiling nozzle are not only that the oil 14 can be satisfactorily attached to the fiber 20 but also that the fiber 20 is not damaged.
Can be used for a long time without wear.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年の繊維
２０は、断面が異形状のものが多く、しかも効率を上げ
るために送り速度が５０００〜８０００ｍ／分と極めて
速くなっている。そのため、高硬度のセラミックスから
なるオイリングノズル１０でも摩耗しやすいという問題
があった。In recent years, many of the fibers 20 have a different cross-section, and the feed speed is extremely high at 5000 to 8000 m / min in order to increase the efficiency. Therefore, there is a problem that even the oiling nozzle 10 made of ceramics having high hardness is easily worn.
【０００７】元々、このオイリングノズル１０では、案
内溝１１が繊維２０に対して線接触するため摺動抵抗が
大きく、特に繊維２０は図２（Ｃ）の右下方向に送られ
るため、案内溝１１の出口側の端部１１ａで最も激しく
摺動し、この端部１１ａが最も摩耗しやすかった。この
部分が摩耗すると、繊維２０に傷を付けやすくなるた
め、１ヶ月程度の使用でオイリングノズル１０全体を交
換しなければならないという不都合があった。Originally, in the oiling nozzle 10, since the guide groove 11 is in line contact with the fiber 20, the sliding resistance is large. In particular, the fiber 20 is sent in the lower right direction in FIG. 11 slid most violently at the end 11a on the outlet side, and this end 11a was the most easily worn. When this portion is worn, the fiber 20 is easily damaged, so that there is a disadvantage that the entire oiling nozzle 10 must be replaced after use for about one month.
【０００８】また、案内溝１１は、繊維２０に傷をつけ
ずに案内するために、滑らかな表面としておくことが好
ましいが、Ｖ溝状であるために研磨が困難であるという
問題もあった。Further, the guide groove 11 is preferably provided with a smooth surface in order to guide the fiber 20 without damaging the fiber 20, but there is a problem that polishing is difficult due to the V-groove shape. .
【０００９】さらに、従来のオイリングノズル１０で
は、繊維２０へのオイル１４の付着量を調整することが
できなかった。Further, in the conventional oiling nozzle 10, the amount of the oil 14 attached to the fiber 20 cannot be adjusted.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】そこで本発明は、繊維の
案内溝と、該案内溝の入口側に開口したオイルの供給孔
を有するセラミックス製のオイリングノズルであって、
上記案内溝の出口側にオイルを掻き落とす空間を隔てて
セラミックス製のガイドピンを脱着自在に、且つ上記案
内溝との間隔を調整可能に取り付けたことを特徴とす
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to a ceramic oiling nozzle having a fiber guide groove and an oil supply hole opened on the inlet side of the guide groove.
A ceramic guide pin is detachably attached to the outlet side of the guide groove via a space for scraping off oil, and the gap between the ceramic guide pin and the guide groove is adjustable.
【００１１】[0011]
【作用】本発明によれば、案内溝の出口側にガイドピン
を備えたことによって、繊維は主にこのガイドピンと激
しく摺動することになり、繊維とガイドピンは点接触す
ることから、摺動抵抗を減らすことができる。According to the present invention, since the guide pin is provided at the exit side of the guide groove, the fiber mainly slides violently with the guide pin, and the fiber and the guide pin come into point contact with each other. Dynamic resistance can be reduced.
【００１２】また、ガイドピンは円柱等の単純形状であ
るから、その側面を研磨して滑らかにすることは容易で
あり、繊維を良好に案内することができる。しかも、こ
のガイドピンは脱着自在であるから、仮に大きく摩耗し
た場合は、ガイドピンのみを交換すればよく、オイリン
グノズル全体を交換する必要はない。Further, since the guide pin has a simple shape such as a column, it is easy to grind the side surface of the guide pin to make it smooth and to guide the fiber well. Moreover, since the guide pins are detachable, if the wear is large, only the guide pins need to be replaced, and there is no need to replace the entire oiling nozzle.
【００１３】さらに、案内溝から隔ててガイドピンを備
えることによって、このガイドピンで繊維に付着した余
分なオイルを掻き落として除去する作用を成し、案内溝
とガイドピンとの間隔を調整することによって、繊維へ
のオイルの付着量を調整することができる。Further, by providing a guide pin separated from the guide groove, the guide pin functions to scrape and remove excess oil attached to the fiber, thereby adjusting the distance between the guide groove and the guide pin. Thereby, the amount of oil adhering to the fibers can be adjusted.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
よって説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１５】図１に示すオイリングノズル１０は、Ｖ溝
状の案内溝１１と、該案内溝１１の入口側に開口するオ
イル供給孔１２と、案内溝１１に備えたオイル溜まり１
３を有しており、また、案内溝１１の出口側には間隔Ｄ
を隔ててガイドピン１５を取り付けてある。そして、こ
のオイリングノズル１０は、全体がアルミナやジルコニ
ア等のセラミックスで形成されている。An oiling nozzle 10 shown in FIG. 1 has a V-shaped guide groove 11, an oil supply hole 12 opened on the inlet side of the guide groove 11, and an oil reservoir 1 provided in the guide groove 11.
3, and the guide groove 11 has an interval D
A guide pin 15 is attached across the gap. The entire oiling nozzle 10 is formed of ceramics such as alumina and zirconia.
【００１６】図１（Ｃ）に示すように、上記ガイドピン
１５は、側面が案内溝１１のほぼ延長線上となるように
配置されており、案内する繊維２０が案内溝１１及びガ
イドピン１５と摺動し、図面の右した方向に滑らかに送
られるようになっている。このとき、繊維２０は主にガ
イドピン１５と摺動することになる。したがって、繊維
２０は案内溝１１と線接触することなく、主にガイドピ
ン１５と点接触で摺動することから摺動抵抗を小さく
し、滑らかに案内できる。As shown in FIG. 1 (C), the guide pins 15 are arranged so that the side surfaces are substantially on the extension of the guide grooves 11, and the fibers 20 to be guided are connected to the guide grooves 11 and the guide pins 15. It slides and is smoothly fed in the right direction of the drawing. At this time, the fiber 20 mainly slides on the guide pin 15. Therefore, the fiber 20 slides mainly at the point contact with the guide pin 15 without line contact with the guide groove 11, so that the sliding resistance can be reduced and the fiber can be smoothly guided.
【００１７】さらに、繊維２０を傷つけずに滑らかに案
内するとともに摩耗を防止するためには、ガイドピン１
５の表面状態が重要となる。Further, in order to guide the fiber 20 smoothly without damaging it and to prevent abrasion, the guide pin 1
The surface condition of No. 5 is important.
【００１８】まず、繊維２０を滑らかに案内するために
は、ガイドピン１５の側面は中心線平均粗さ（Ｒａ）２
μｍ以下の面とすることが好ましい。また、ガイドピン
１５の形状は、図に示す円柱体に限らず角柱状としても
よいが、少なくとも繊維２０が摺動する部分は曲率半径
５ｍｍ以下の滑らかな曲面状としておくことが好まし
い。なお、案内溝１１はＶ溝状の複雑な形状であるため
研磨が困難であるが、ガイドピン１５は単純な形状であ
るため、上記表面粗さとなるように研磨することは容易
である。First, in order to guide the fiber 20 smoothly, the side surface of the guide pin 15 has a center line average roughness (Ra) 2.
It is preferable that the surface be not more than μm. Further, the shape of the guide pin 15 is not limited to the columnar body shown in the figure, and may be a prismatic shape. However, it is preferable that at least a portion where the fiber 20 slides has a smooth curved surface with a radius of curvature of 5 mm or less. The guide groove 11 has a complicated shape like a V-shaped groove, so that it is difficult to polish it. However, since the guide pin 15 has a simple shape, it is easy to polish it to have the above surface roughness.
【００１９】また、図１（Ｂ）に示すように、ガイドピ
ン１５は、取付孔１６に挿通して、取付孔１６の段部１
６ａに接着剤を充填して固着してある。そのため、熱や
薬品処理によって接着剤を除去すればガイドピン１５を
取り外すことができ、脱着自在としてある。したがっ
て、長期使用時に、仮にガイドピン１５の摩耗が激しく
なった場合は、ガイドピン１５を一度外して別の側面が
摺動するように回転させた状態で再度取り付けたり、あ
るいはガイドピン１５のみを交換すればよく、オイリン
グノズル１０の本体は繰り返して使用することができ
る。As shown in FIG. 1B, the guide pin 15 is inserted through the mounting hole 16 so that the stepped portion 1 of the mounting hole 16 is formed.
6a is filled with an adhesive and fixed. Therefore, if the adhesive is removed by heat or chemical treatment, the guide pin 15 can be removed and can be detached. Therefore, if the guide pin 15 becomes worn out during a long-term use, the guide pin 15 may be removed once and re-mounted while rotating so that another side slides, or only the guide pin 15 may be removed. The main body of the oiling nozzle 10 can be repeatedly used.
【００２０】なお、ガイドピン１５を脱着自在に取り付
ける構造としては、接着剤に限らない。例えば、上記段
部１６ａに楔部材を押し込んで取り付けたり、あるいは
図示していないが、ネジやクランプ等を用いてガイドピ
ン１５を機械的に取り付ける構造とすることもできる。The structure for detachably attaching the guide pin 15 is not limited to an adhesive. For example, it is also possible to adopt a structure in which a wedge member is pushed into the stepped portion 16a, or a guide pin 15 is mechanically attached by using a screw or a clamp (not shown).
【００２１】このオイリングノズル１０を使用する場合
は、図１（Ｃ）に示すように、紡糸直後の繊維２０を案
内溝１１とガイドピン１５で案内しながら高速で矢印方
向に送り、同時にオイル供給孔１２からオイル１４を供
給すれば、オイル１４はオイル溜まり１３に溜められて
繊維２０の全面に付着することになる。そして、繊維２
０が送られて最後にガイドピン１５と摺動する際に、余
分に付着したオイル１４が掻き落とされて除去され、オ
イル受け２１で回収される。When the oiling nozzle 10 is used, as shown in FIG. 1C, the fiber 20 immediately after spinning is fed at high speed in the direction of the arrow while being guided by the guide groove 11 and the guide pin 15, and at the same time oil is supplied. When the oil 14 is supplied from the hole 12, the oil 14 is stored in the oil pool 13 and adheres to the entire surface of the fiber 20. And fiber 2
When “0” is sent and finally slides on the guide pin 15, the excess oil 14 is scraped off and removed, and collected in the oil receiver 21.
【００２２】このとき、案内溝１１とガイドピン１５と
の間隔Ｄによって、オイル１４の除去量を変えることが
できる。具体的には、間隔Ｄを小さくするとオイル１４
の除去量が多くなって繊維２０への付着量が少なくな
り、逆に間隔Ｄを大きくするとオイル１４の除去量が少
なくなって繊維２０への付着量を多くすることができ
る。At this time, the removal amount of the oil 14 can be changed by the distance D between the guide groove 11 and the guide pin 15. Specifically, when the interval D is reduced, the oil 14
The removal amount of the oil 14 increases and the amount of adhesion to the fiber 20 decreases. Conversely, if the interval D is increased, the amount of removal of the oil 14 decreases and the amount of adhesion to the fiber 20 can be increased.
【００２３】したがって、案内溝１１とガイドピン１５
との間隔Ｄを調整することで、繊維２０へのオイル１４
の付着量を調整することができるのである。実際には、
所定のオイル付着量となるように間隔Ｄを設定し、その
位置に取付孔１４を形成しておけば良い。Therefore, the guide groove 11 and the guide pin 15
By adjusting the distance D with the oil 14, the oil 14
Can be adjusted. actually,
The interval D may be set so as to have a predetermined oil adhesion amount, and the mounting hole 14 may be formed at that position.
【００２４】あるいは、図示していないが、予め取付孔
１４を複数備えたり、または取付孔１４を長孔状として
おき、ガイドピン１５の取付位置を変化させることによ
って、一つのオイリングノズル１０でオイル付着量を種
々に変化させることができる。Alternatively, although not shown, a plurality of mounting holes 14 are provided in advance, or the mounting holes 14 are formed in a long hole shape, and the mounting position of the guide pin 15 is changed so that one oiling nozzle 10 The amount of adhesion can be changed in various ways.
【００２５】なお、本発明のオイリングノズル１０の本
体は、Ａｌ2 Ｏ3 を主成分としＳｉＯ2 、ＭｇＯ、Ｃａ
Ｏ等を含むアルミナセラミックスや、ＺｒＯ2 を主成分
としてＹ2 Ｏ3 、ＭｇＯ、ＣａＯ等を含む部分安定化ジ
ルコニアセラミックスを用いる。そして、これらの原料
粉末を用いて、射出成形することによって、図１に示す
ような複雑な形状に成形し、所定の条件で焼成すること
によって得ることができる。The main body of the oiling nozzle 10 of the present invention is composed mainly of Al 2 O 3 , SiO 2 , MgO, Ca
Alumina ceramics containing O or the like, or partially stabilized zirconia ceramics containing ZrO 2 as a main component and containing Y 2 O 3 , MgO, CaO or the like are used. Then, by using these raw material powders and performing injection molding, they can be formed into a complicated shape as shown in FIG. 1 and fired under predetermined conditions.
【００２６】一方、ガイドピン１５は、本体と同様の材
料や、あるいはＡｌ2 Ｏ3 含有量９９．５％以上の高純
度アルミナセラミックスまたは単結晶サファイア等によ
り別途形成しておき、最終的に上述した手段によって取
付孔１６に取り付ければ、本発明のオイリングノズル１
０を製造することができる。このようにオイリングノズ
ル１０の本体は安価なセラミックスで形成しておいて、
ガイドピン１５のみを特に耐摩耗性に優れたセラミック
スで形成すれば、低コストで製造することができる。On the other hand, the guide pin 15 is separately formed of the same material as the main body, or high-purity alumina ceramic or single-crystal sapphire having an Al 2 O 3 content of 99.5% or more. If the oiling nozzle 1 of the present invention is mounted in the mounting hole 16 by the means
0 can be produced. Thus, the main body of the oiling nozzle 10 is formed of inexpensive ceramics,
If only the guide pins 15 are formed of ceramics having particularly excellent wear resistance, it can be manufactured at low cost.
【００２７】[0027]
【実施例】図１に示すオイリングノズル１０を試作し
た。本体はアルミナセラミックスで、ガイドピン１５は
アルミナセラミックス及び単結晶サファイアでそれぞれ
形成し、ガイドピン１５の側面は中心線平均粗さ（Ｒ
ａ）０．３μｍとなるように研磨した後、エポキシ樹脂
系の接着剤で取付孔１６に取り付けた。EXAMPLE An oiling nozzle 10 shown in FIG. The main body is made of alumina ceramic, the guide pin 15 is made of alumina ceramic and single crystal sapphire, and the side face of the guide pin 15 has a center line average roughness (R
a) After being polished to 0.3 μm, it was attached to the attachment hole 16 with an epoxy resin adhesive.
【００２８】一方、比較例として、上記本体と同じ材料
で図２に示す従来のオイリングノズル１０を試作した。On the other hand, as a comparative example, a conventional oiling nozzle 10 shown in FIG.
【００２９】それぞれのオイリングノズル１０を実機に
組み込み、ポリエステルの繊維を送り速度５５００ｍ／
分で使用した。その後、摩耗によって繊維２０に傷が発
生し、交換が必要となるまでの期間（寿命）を比較し
た。Each of the oiling nozzles 10 is installed in an actual machine, and a polyester fiber is fed at a feed speed of 5500 m /
Used in minutes. Thereafter, the period (life) until the fiber 20 was damaged by abrasion and needed to be replaced was compared.
【００３０】その結果、比較例では１ヶ月の使用で、案
内溝１１の端部１１ａの摩耗が激しく、交換が必要であ
った。これに対し、本発明実施例では、６ヶ月間使用可
能であり、大幅に寿命を延ばすことができた。As a result, in the comparative example, after one month of use, the end portion 11a of the guide groove 11 was severely worn and needed to be replaced. On the other hand, in the example of the present invention, it could be used for 6 months, and the life was greatly extended.
【００３１】これは、ガイドピン１５を備えたことによ
り、繊維２０が点接触して摺動性が向上することと、ガ
イドピン１５の側面を滑らかな面としてあることによる
ものである。This is because the provision of the guide pin 15 improves the slidability by the point contact of the fibers 20 and the fact that the side surface of the guide pin 15 is smooth.
【００３２】しかも、比較例では、１ヶ月の使用後、オ
イリングノズル１０全体を交換しなければならなかった
が、本発明実施例では、ガイドピン１５を一度外して、
別の側面が摺動するように回転させて再度取りつけれ
ば、さらに６ヶ月間使用することができるため、比較例
に比べて格段に寿命を長くできることが判る。In addition, in the comparative example, the entire oiling nozzle 10 had to be replaced after one month of use, but in the embodiment of the present invention, the guide pin 15 was once removed and
If the other side is slid so that it is slid, it can be used for an additional 6 months, so that it can be seen that the life can be much longer than in the comparative example.
【００３３】[0033]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、繊維の案
内溝と、該案内溝の入口側に開口したオイルの供給孔を
有するセラミックス製のオイリングノズルであって、上
記案内溝の出口側にオイルを掻き落とす空間を隔ててセ
ラミックス製のガイドピンを脱着自在に取り付けたこと
によって、繊維は主にこのガイドピンと激しく摺動する
ことになり、繊維とガイドピンが点接触することから、
摺動抵抗を減らすことができる。As described above, according to the present invention, there is provided a ceramic oiling nozzle having a fiber guide groove and an oil supply hole opened on the inlet side of the guide groove, wherein the outlet of the guide groove is provided. By detachably attaching the ceramic guide pin across the space where the oil is scraped off on the side, the fiber mainly slides violently with this guide pin, and the fiber comes into point contact with the guide pin,
Sliding resistance can be reduced.
【００３４】また、ガイドピンは円柱等の単純形状であ
るから、その側面を研磨して滑らかにすることは容易で
あり、繊維を良好に案内することができる。しかも、こ
のガイドピンは脱着自在であるから、仮に大きく摩耗し
た場合は、ガイドピンのみを交換すればよく、オイリン
グノズル全体を交換する必要はない。Further, since the guide pin has a simple shape such as a column, it is easy to grind the side surface of the guide pin to make it smooth, and it is possible to guide the fiber well. In addition, since the guide pin is detachable, if the wear is large, only the guide pin needs to be replaced, and it is not necessary to replace the entire oiling nozzle.
【００３５】さらに、案内溝から隔ててガイドピンを備
えることによって、このガイドピンで繊維に付着した余
分なオイルを掻き落として除去する作用を成し、案内溝
とガイドピンとの間隔を調整することによって、繊維へ
のオイルの付着量を調整することができる。Further, by providing a guide pin separated from the guide groove, the guide pin functions to scrape and remove excess oil attached to the fiber, thereby adjusting the distance between the guide groove and the guide pin. Thereby, the amount of oil adhering to the fibers can be adjusted.
【図１】（Ａ）は本発明のオイリングノズルを入口側か
らみた平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ方向から見た側面
図、（Ｃ）は（Ａ）のＸ−Ｘ線断面図である。1A is a plan view of the oiling nozzle of the present invention viewed from the inlet side, FIG. 1B is a side view of the oiling nozzle viewed from the direction A in FIG. 1A, and FIG. FIG.
【図２】（Ａ）は従来のオイリングノズルを入口側から
みた平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ方向から見た側面図、
（Ｃ）は（Ａ）のＹ−Ｙ線断面図である。FIG. 2A is a plan view of a conventional oiling nozzle viewed from an inlet side, FIG. 2B is a side view of the conventional oiling nozzle viewed from a direction B in FIG.
(C) is a sectional view taken along line YY of (A).
１０：オイリングノズル １１：案内溝 １２：オイル供給孔 １３：オイル溜まり １４：オイル １５：ガイドピン １６：取付孔 ２０：繊維 ２１：オイル受け 10: Oiling nozzle 11: Guide groove 12: Oil supply hole 13: Oil reservoir 14: Oil 15: Guide pin 16: Mounting hole 20: Fiber 21: Oil receiver
Claims (1)
したオイルの供給孔を有するセラミックス製のオイリン
グノズルであって、上記案内溝の出口側にオイルを掻き
落とす空間を隔ててセラミックス製のガイドピンを脱着
自在に、且つ上記案内溝との間隔を調整可能に取り付け
たことを特徴とするオイリングノズル。1. A ceramic oiling nozzle having a fiber guide groove and an oil supply hole opened on the inlet side of the guide groove, separated by a space for scraping off oil on the outlet side of the guide groove. An oiling nozzle, wherein a ceramic guide pin is detachably attached and the distance between the guide pin and the guide groove is adjustable .
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