JPH0551687B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 （産業上の利用分野） この発明は結束紡績用ノズルに係り、詳しくは
繊維束に対する加撚方向が互いに逆方向である２
つのノズルからなる結束紡績用ノズルに関するも
のである。

（従来の技術） 結束紡績においてはドラフト装置から連続的に
供給される繊維束を仮撚ノズルに導入し、仮撚ノ
ズル内の空気渦流によつて加撚、解撚作用を施す
ことにより結束紡績糸が製造される。そして、糸
強力の大きな糸を得るためには(1)結束繊維数の増
加、(2)結束繊維を芯繊維の周囲に大きな撚角度で
しつかりと巻付けることの２つが重要である。と
ころが、このの２つの条件を１個の仮撚ノズルで
満足させることは非常に困難である。すなわち、
結束繊維数を増加させるためには繊維束に加えら
れる撚が供給ローラのニツプ点近くまで遡及する
のを防ぐ必要があるが、結束繊維を芯繊維の周囲
に大きな撚角度でしつかりと巻付けるために繊維
束に大な撚を加えた場合にはその撚が供給ローラ
のニツプ点近くまで遡及することになる。この問
題点を解消するため昭和55年５月19日公告の実公
昭55−20773号公報には第１５図に示すように、
ドラフト装置のフロントローラ３１の下流側に互
いに逆方向の旋回作用を有する第１ノズル３２及
び第２ノズル３３の仮撚空気ノズルを一直線上に
配設するとともに、第１ノズル３２の出口部に解
撚管３４を設けたものが提案されている。この装
置においては第１ノズル３２が糸Ｙにバルーンを
与えて解撚管３４に接触させ、壁面との摩擦作用
により第２ノズル３３から伝播されてくる撚を解
き第２ノズル３３で加えられた撚がフロントロー
ラ３１のニツプ点近くまで遡及するのを阻止する
ようになつている。ところが、この装置において
は両ノズルの糸通路が同一直線上にあるため、第
１ノズル３２の排気が２つのノズルの対向面に当
たつて乱れ、糸Ｙの走行が不安定になつたり、第
１ノズルの排気が第２ノズル３３の糸通路に侵入
して第２ノズル３３の作用を阻害するという不都
合がある。又、昭和57年11月26日公告の特公昭57
−5589号公報には第１６図に示すように、互いに
逆方向の旋回作用を有する２つの仮撚ノズルが屈
折した状態で設置された装置が示されている。こ
の装置においては前記装置と異なり第１ノズル３
２の出口開口からの排気により糸の走行が不安定
になる等の不都合はないが、両ノズル３２，３３
の糸通路の中心軸線の交点が第１ノズル３２の出
口部内にあるため、紡出開始時における糸通しの
際に第１ノズル３２を通過してきた糸が直進する
ことにより第２ノズル３３に導入され難く紡出開
始が非常に困難となる。又、第１ノズル３２内の
出口部付近において糸通路が屈折され、渦流が乱
されるとともに、糸Ｙは糸通路の一方の壁面をこ
すつて進行するため、第１ノズル３２内の渦流の
作用を十分受け得ず第１ノズル３２の効果が弱め
られるという問題がある。又、糸継操作時に種糸
の糸端を第２ノズル出口側から第１ノズル入口ま
で逆通しする必要があるが、前記両従来装置にお
いては逆通しが非常に困難である。２個のノズル
を一直線上に配設した装置に関しては、昭和56年
12月10日公告の特公昭56−52133号公報に第１７
図に示すように両ノズル３２，３３間を糸通路と
直交する２つの面で区切られた空隙 ５ａを有す
る接続具３５で接続し、紡出開始時における第１
ノズル側からら第２ノズルへの糸通しを改善した
装置が提案されている。ところが、この装置にお
いても種糸の逆通しは第２ノズル３３の出口側か
ら吹込む逆通し用の吹込み気流の拡散が速いため
非常に困難であるとともに、通常紡出時には第１
ノズル出口孔外部周辺に風綿が溜り易く、一定量
以上風綿が溜つた際に糸に混入されスラブとなる
という不都合がある。

（発明が解決しようとする問題点） この発明は２個のノズルを一直線上に配設した
場合の従来装置における第１ノズルからの排気に
よる糸の乱れあるいは該排気による第２ノズルの
作用の妨害、２個のノズルを屈折状態に配設した
従来装置における走行する糸が第１ノズルの出口
部に常に接触することによる第１ノズルの作用の
低下及び紡出開始時における糸端紡出の困難ある
いは両従来装置における糸継作業時の種糸の逆通
しが困難である等の問題点を解決するものであ
る。

発明の構成 （問題点を解決するための手段） 前記の問題点を解決するためこの発明において
は、繊維束の進行方向の上流側から下流側へ向か
つて、少なくとも入口部、小径孔部及び大径孔部
からなる糸通路を備えるとともに、前記大径孔部
には偏心的かつ繊維束の進行を促す方向へ向かつ
て開口する空気噴入孔を有する第１ノズルと、繊
維束の進行方向の上流側から下流側へ向かつて、
少なくとも入口部、小径孔部、絞り部及び大径孔
部からなる糸通路を備えるとともに前記大径孔部
には繊維束に対して前記第１ノズルと逆方向の旋
回流を生ずるように偏心して開口する空気噴入孔
を有する第２ノズルとからなり、前記第１ノズル
の出口側端面と第２ノズルの入口側端面との間に
は、フロントローラ軸に直交する平面による断面
形状が截頭くさび形状をなすような空間を形成
し、第１ノズルの小径孔部出口中心と第２ノズル
の最小孔部入口中心とを結ぶ直線が第１ノズルの
出口部内を通過するように両ノズルを屈曲した状
態で接合配置し、対向する両ノズル端面で切り取
られる前記第１ノズルの中心軸線の長さを第１ノ
ズルの出口径以上にするという構成を採用した。

（作用） この発明においては繊維束は第１ノズルを通過
後第２ノズルの入口部の一方に積極的に接触する
状態で進行するため、第２ノズルで繊維束に加え
られる撚の上流への伝播が第２ノズルの入口部で
阻止されるとともに、繊維束は第１ノズルの糸通
路中心軸線付近を通過し、渦流の乱れも少ないた
め第１ノズルによる繊維束への作用が効果的に発
揮される。そして、第１ノズル及び第２ノズルに
はそれぞれ繊維束に対して互いに逆の旋回作用を
与える旋回流が糸通路内に生じるため、第１ノズ
ル内に生じる旋回流は第２ノズルで繊維束に加え
られた撚を解く方向に作用して中心繊維束の撚数
を減少させ、中心繊維束に撚込まれない一端が自
由な繊維の派生を促すばかりでなく一端が自由な
繊維の派生を促ばすかりでなく一端が自由な繊維
を中心繊維束の回転方向と逆方向に回転させ中心
繊維束に対して逆の撚角度すなわち第２ノズル通
過後の結束繊維の巻付方向と同一方向の巻付け作
用をなす。又、両ノズルの対向する端面間に形成
された截頭くさび状の空間の作用により第１ノズ
ルの出口部からの排気は該空間に満遍なく拡散さ
れ、糸の走行を乱したり第２ノズルの作用に支障
をきたすということが少ない。しかも、空間の形
状が截頭くさび状であるため第１ノズルからの排
出気流の拡散が空間全てに十分に行われ、空間内
への風綿の堆積が防止される。又、糸継時におけ
る種糸のノズル糸通路への逆通しの際、第２ノズ
ル出口側からの吹込気流とともに種糸の先端がス
ムーズに第１ノズル出口部へ導入される。

（実施例） 以下、この発明を具体化した実施例を第１〜１
４図に従つて説明する。繊維束を連続的にドラフ
トしてリボン状の偏平な繊維束として供給するド
ラフト装置の最終ローラであるフロントローラ１
の後方（繊維束進行方向の下流側）近傍には第１
ノズル２が配設され、該第１ノズル２の後方には
第２ノズル３が、第１ノズル２の出口部側端面と
第２ノズル３の入口側端面との間に空間Ｓが形成
されるとともに、第１ノズル２の小径孔部５の出
口中心と第２ノズル３の最小径孔部としての絞り
部６の入口中心とを結ぶ直線Ｌが第１ノズル２の
出口部７内を通過するように両ノズル２，３が屈
曲した状態で接合配置されていることが重要であ
る。

対向する両ノズル２，３の端面８，９はそれぞ
れ各糸通路の中心軸線を直交する状態に形成さ
れ、前記空間Ｓはフロントローラ軸に直交する平
面による断面形状が截頭くさび形状をなし、該截
頭部の壁面９ａが第１ノズル２の出口部７周縁を
通り前記平面と直交するとともに第２ノズル３の
糸通路軸と平行な平面となるように形成されてい
ることが望ましい。空間Ｓは第５，６図に示すよ
うにその両側方が解放状態に形成される代わりに
第７図に示すように截頭くさび形状の截頭部の壁
面９ａが両ノズル２，３の糸通路軸を含む平面に
関し対称的で糸通路を囲むようなＵ字状あるいは
コ字状、円弧状に形成してもよい。これらの場
合、第１ノズル側をみた空間Ｓの形状も同様なも
のとなる。このような形状に形成した場合には第
１ノズル２の排出気流とともに流出する風綿が一
方向に誘導され吸引除去がし易くなる。截頭部の
壁面９ａは第１ノズル２の出口部７周縁に必ずし
も接する必要はなく、第８図に示すように出口部
７の孔径Ｄの２分の１以内のズレは許容される。
又、種糸の逆通しの際に第２ノズル３の出口側か
ら吹込み気流とともに搬送されてきた種糸の先端
がスムーズに第１ノズル２の出口部７へ向かうに
は、截頭部の壁面９ａが第９図に示すように第１
ノズル２の出口部７周縁から第２ノズル３の入口
部４周縁に連続している方がよい。すなわち、回
転成分をもたない吹込み気流は第２ノズルの糸通
路を出た後比較的直進し易く、前記壁面９ａに沿
つて進み種糸先端を第１ノズル２の出口部７へ誘
導し易くなる。

両端面８，９の間隙は両端面で切取られる第１
ノズル２の中心軸線の長さが第１ノズル２の出口
部７端部の直径以上となるように形成されてい
る。なお、対向する両端面８，９は必ずしも各糸
通路の中心軸線と直交する必要はなく空間Ｓの外
側が拡大する形状であれば多少の変更は差支えな
い。

このように両ノズル２，３が屈曲した状態で接
合配置されているが、第１ノズル２の中心軸線は
第２ノズル３の入口部４端面と交叉していること
が必要であり、望ましくは第１図に示すように第
１ノズル２の糸通路の中心軸線は第２ノズル３の
入口部４端面付近で第２ノズル３の糸通路の中心
軸線と交叉することである。しかしながら第４図
に示すように、第２ノズル３の入口部４内に交点
が入り込んでいてもよい。この場合には第２ノズ
ル３への繊維束の吸引が円滑に行われ、入口部４
へも繊維束の接触がより強く行われて糸質も安定
化する。もちろん前記交点が入口部外方に位置し
ていても、第１ノズル２の中心軸線が第２ノズル
３の入口部４端面と交叉していれば、不都合はな
い。

第１ノズル２の糸通路は繊維束の進行方向の上
流側から下流側へ向かつて截頭円錐形状の入口部
１０、小径孔部５、大径孔部１１及び出口部７か
らなり、大径孔部１１の上流側（小径孔部５との
接続端近く）には外周に設けられた外部圧縮空気
源（図示しない）に接続されたエアタンク１２に
一端が連通した空気噴入孔１３が、繊維束の進行
を促す方向に傾斜しかつ大径孔部１１に偏心して
開口されている。出口部７はテーパ状に拡開形成
されているが、大径孔部１１と同径でもよい。
又、第１ノズル２による糸の回転効果を高めるた
めには大径孔部１１及び出口部７の糸通路壁面は
できる限り摩擦抵抗の少ない平滑な面である必要
がある。第１ノズル２のフロントローラ１に対向
する面は第１図に示すようにフラントローラ１の
外周に沿つた円滑状に形成されていることが好ま
しいが必ずしもこの形状に限定されず、フロント
ローラ１から供給されるリボン状の偏平な繊維束
を円滑に第１ノズル２の糸通路に誘導できる位置
に適切な形状、例えば、フロントローラ１の軸線
に沿つたくさび状断面形状又は円柱形状に形成し
てもよい。入口部１０は小径孔部５側からフロン
トローラ１側へ向かつて拡開する截頭円錐形状に
形成されている。フロントローラ１側の拡大幅は
紡出糸番手にもよるが６〜12mm程度で十分であ
る。又、第１０図に示すように、フロントローラ
１の軸線に沿つたノズルの入口幅は前記拡大幅に
保つたまま入口部１０を偏平な扇形状としてもよ
い。

小径孔部５は大径孔部１１の直径の３分の１か
ら３分の２程度の一定の孔径に形成されている。
小径孔部５を設けるのは空気噴入孔１３から大径
孔部１１内に入される空気流により生じる環状旋
回流の作用が、小径孔部５から流入される吸引流
によつて乱されることなく持続して糸を効果的に
加撚し、しかも小径孔部５の流入空気流を前記環
状旋回流の中心部に導入することにより流入空気
流の吸引効果を高めるためである。従つて、小径
孔部５の孔径d1は大径孔部１１の孔径Ｄから空
気噴入孔１３の孔径d2の２倍を差引いた値（d1
＝Ｄ−２×d2）に近いことが望ましい。上記理
由により小径孔部５の孔径は必ずしも全長にわた
つて一定値（d1）でなく、小径孔部５の出口側
（大径孔部１１に近い側）の孔径が所定の値
（d1）であれば、その上流側の孔径は大きくして
もよい。空気噴入孔１３の開口点位置が小径孔部
の出口端から離れる程上述した環状旋回流が小径
孔部５からの流入空気流の拡散により乱され旋回
効果が失われるため、小径孔部５の開口位置は空
気噴入孔１３の開口位置にできるだけ近付けたほ
うがよい。このためには小径孔部５の出口端を大
径孔部１１内へ突出することが望ましいが、小径
孔部５と大径孔部１１との接続面が中心軸に対し
て60度より大のテーパ状であれば差支えない。
又、開口部を突出させる場合においても接続壁面
と糸通路の中心軸とのなす角度が小さすぎると出
口端周面が尖鋭となり耐摩耗性が乏しくなるため
接続壁面と糸通路の中心軸とのなす角度を60度付
近ないしはそれ以上とすべきである。

次に第２ノズル３について説明すると、第２ノ
ズル３の糸通路は入口部４、小径孔部１４、絞り
部６、大径孔部１５及び出口部１６よりなり、大
径孔部１５の上流側には繊維束に対して前記第１
ノズル２との逆方向の旋回流を生じるように偏心
しかつ繊維束の進行を促す方向に傾斜する複数個
（この実施例では２個）の空気噴入孔１７の一端
が開口されている。空気噴入孔１７の他端はノズ
ルの外周寄りに設けたエアタンク１８に連通して
いる。以下、第１ノズル２と共通な部分は説明を
省略し特記すべき点について説明する。第２ノズ
ル３の入口部４は上流側に向かつてわずかに拡開
する截頭円錐形状に形成されている。このように
入口部４が第１ノズル２の入口部１０に比較して
ほとんど拡開されていないのは、第１ノズル２の
入口部１０が偏平なリボン状の繊維束を導入する
のに対して、第２ノズル３の入口部４は第１ノズ
ル２ですでに糸状に集束された細い繊維束を導入
するものであるのと、あまり拡開した場合には第
１ノズル２の排気が第２ノズル３の糸通路に混入
され第２ノズル３の作用に支障をきたすためであ
る。従つて、入口部４を小径孔部１４と同径ない
し若干大径に形成するとともに入口部４の外周縁
を円弧状に縁取りしたものがよい。この場合に
は、壁面が円弧状に形成されている領域が入口部
４に相当する。又、小径孔部１４と大径孔部１５
との間には絞り部６が設けられているが、第１１
図に示すように小径孔部１４の孔径を絞り部６の
孔径と一致させ、入口部４をその孔径が下流側に
向かつて急速に縮径される形状にしたり、第１２
図に示すように絞り部６と小径孔部１４とを同径
とし、それらの入口側外周縁を小さな円弧状に縁
取りし入口部６及び小径孔部１４が最小径孔部に
相当することになる。このように形成した場合に
は、種糸の逆通し時に第２ノズル３の出口部１６
側から吹込み気流とともに侵入してきた種糸の先
端が、より安定して第１ノズル２の出口部７へ導
入される。

大径孔部１５の下流側の糸通路壁面を摩擦抵抗
の大きな状態に粗面化した場合には、繊維束の回
転を急激に阻止し解撚が急激に起こり結束が強固
になる。壁面を粗面化する方法として壁面のある
区間に一様な微小な凹凸を設けたり、第１３，１
４図に示すように内壁面に糸通路軸と平行な溝１
９や螺旋状の溝を設けてもよい。又、出口部１６
は空気噴入孔１７から糸通路内に入された空気流
を円滑に排気するため下流側に向かつて拡開する
ように形成されていると有利である。又、第２ノ
ズル３の排気を促す別の手段として出口部１６の
壁面にノズル出口端に連通するスリツト溝を糸通
路の軸に沿つて設けてもよい。なお、空気噴入孔
１７について、繊維束進行方向側に傾斜している
必要はなく、特に前記のように出口部１６が下流
側に向かつて拡開しているとか、スリツト溝が形
成されているとかの、排気を促すように形成され
た出口部１６の場合には、空気噴入孔１７は第２
ノズル軸線とほぼ直交するように形成されていて
も充分機能しうる。

前記のように構成された装置では、ドラフト装
置のフロントローラ１から連続的に供給されるリ
ボン状の偏平な繊維束が、第１ノズル２及び第２
ノズル３で互いに逆方向の旋回流の作用を受けな
がら糸通路に沿つて進行し結束紡績糸として紡出
される。繊維束は第２ノズル３の入口部４に接触
し屈曲されながら進行するため、第２ノズル３で
繊維束に加えられた撚が第１ノズル２側まで伝播
するのが阻止されるとともに、第１ノズル２の旋
回流が第２ノズル３で繊維束に加えられる撚を解
く方向に作用し、中心繊維束の撚数を減少し中心
繊維束に撚込まれない一端が自由な繊維の派生を
促進する。又、第１ノズル２の旋回流は前記一端
が自由な繊維を中心繊維束の回転方向と逆方向に
回転させ、中心繊維束に対し逆の撚角度で巻付け
る作用をなすものと推定され、この逆方向の巻付
けが第２ノズル３を通過後の結束繊維の巻付け方
向と一致するため結束効果を著しく高めることに
なる。第２ノズル３で繊維束に加えられる撚の第
１ノズル２側への伝播が阻止されるとともに、両
ノズルの最小径孔部を結ぶ直線Ｌが第１ノズル２
の出口部７内を通過するようになつており、しか
も繊維束が第２ノズルの入口部４に接触するよう
になつているところから、繊維束の第１ノズル出
口部７へ強い接触は起こらず、したがつて第１ノ
ズル２においては、空気噴入孔１３からの空気噴
入量が少なくても、旋回空気流により糸の回転を
円滑に行うことができる。

第１ノズル２からの排出気流は截頭くさび状の
空間Ｓにおいて拡散し排出気流が第２ノズルの作
用に支障をきたすことはない。空間Ｓを単なるく
さび状に形成した場合には、くさび状空間の狭隘
部に排出気流の拡散が充分行われないめ風綿が溜
り易く、ある一定量以上溜ると紡績されつつある
糸にまき込まれてスラブとなり糸外観を乱す。し
かしこの発明の空間Ｓは截頭くさび状に形成され
ているため拡散気流は空間Ｓの全ての部分に充分
拡散し、排出気流とともに排出される風綿が空間
Ｓに溜ることなく空間Ｓの外側へ排出される。
又、糸継時に種糸を第２ノズル３の出口側から第
１ノズル２へと逆通しする場合、種糸を第２ノズ
ル３の出口部１６からの吹込み気流とともに糸通
路内へ送り込むが、截頭くさび状空間の截頭をな
す壁面９ａが吹込み気流を案内し種糸の先端がス
ムーズに第１ノズル２の出口部７へ導入される。
一方、紡出開始時には第１ノズル２の中心軸線が
第２ノズル３の入口部４端面と交叉するため、第
１ノズル２の出口部７から紡出された紡出端は第
２ノズル３の入口部４へ円滑に導入される。

発明の効果 以上詳述したように、この発明によれば第２ノ
ズルで繊維束に加えられた撚の第１ノズル内への
遡及が阻止されるため、結束繊維の派生を促進す
るとともに、第１ノズルにおいてその内壁面に繊
維束が強く接触することなく通過するため、旋回
空気流により糸の回転を円滑に行わしめることに
より、僅かな空気噴入（エネルギ）で第１ノズル
が充分な機能を果しかつ自由繊維をあらかじめ結
束方向に巻付けるため、結束効果が高められて糸
強力の大きな結束紡績糸を得ることができる。さ
らに第１ノズル出口部周辺への風綿の堆積が防止
され、風綿のつれこみによるスラブの発生が防止
される。又、糸継ぎ用の種糸の逆通しが円滑に行
われるとともに、紡出開始時における紡出糸の先
端が円滑に第２ノズルへ導入されるという優れた
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を具体化した一実施例を示す
側断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線断面図、第
３図は第１図のＢ−Ｂ線断面図、第４図は屈曲度
合の異なる場合を示す要部断面図、第５図は第１
図のＣ−Ｃ線断面図、第６図は第１図のＤ−Ｄ線
断面図、第７図は截頭くさび状空間の形状を変更
した場合の第６図と対応する断面図、第８図は截
頭くさび状空間の別の変更例を示す要部側断面
図、第９図は別の截頭くさび状空間を示す要部側
断面図、第１０図は第１ノズルの入口部を示す概
略断面斜視図、第１１図は第２ノズルの絞り部と
小径孔部とを一体にした場合の要部断面図、第１
２図はその変更例を示す断面図、第１３図は解撚
作用を良好にする手段を示す側断面図、第１４図
は第１３図のＥ−Ｅ線断面図、第１５〜１７図は
それぞれ従来装置を示す側断面図である。 フロントローラ……１、第１ノズル……２、第
２ノズル……３、入口部……４，１０、小径孔部
……５，１４、大径孔部……１１，１５、出口部
……７，１６、空間……Ｓ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 繊維束の進行方向の上流側から下流側へ向か
   つて、少なくとも入口部、小径孔部及び大径孔部
   からなる糸通路を備えるとともに、前記大径孔部
   には偏心的かつ繊維束の進行を促す方向へ向かつ
   て開口する空気噴入孔を有する第１ノズルと、繊
   維束の進行方向の上流側から下流側へ向かつて、
   少なくとも入口部、小径孔部、絞り部及び大径孔
   部からなる糸通路を備えるとともに前記大径孔部
   には繊維束に対して前記第１ノズルと逆方向の旋
   回流を生ずるように偏心して開口する空気噴入孔
   を有する第２ノズルとからなり、前記第１ノズル
   の出口側端面と第２ノズルの入口側端面との間に
   は、フロントローラ軸に直交する平面による断面
   形状が截頭くさび形状をなすような空間を形成
   し、第１ノズルの小径孔部出口中心と第２ノズル
   の最小径孔部入口中心とを結ぶ直線が第１ノズル
   の出口部内を通過するように両ノズルを屈曲した
   状態で接合配置し、対向する両ノズル端面で切り
   取られる前記第１ノズルの中心軸線の長さを第１
   ノズルの出口径以上にした結束紡績用ノズル。 ２ 前記両ノズルの対向する端面はそれぞれ各糸
   通路の中心軸線と直交する状態に形成されている
   特許請求の範囲第１項に記載の結束紡績用ノズ
   ル。 ３ 前記空間は両ノズルの糸通路軸を含む平面に
   関し対称形である特許請求の範囲第１項又は第２
   項に記載の結束紡績用ノズル。