JPH0585650B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） この発明は結束紡績用ノズルに係り、特にドラ
フト装置の最終ローラである１対のフロントロー
ラと対向するノズル入口部に特徴を有する結束紡
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。。結束紡績
糸は糸の長手方向に延びる芯繊維の周面に結束繊
維が巻付くことにより糸が形成され、結束繊維の
量及び巻付角度により糸の強度が変化する。そし
て、この結束繊維はフロントローラから幅広なリ
ボン状で供給される繊維束の両端部において派生
するため、周辺の空気流の影響を受け易い。又、
結束紡績においては糸の紡出速度が速く、それに
対応してフロントローラも高速で回転されるため
強い随伴気流が発生する。仮撚ノズルはフロント
ローラの直後に配設されるため、前記随伴気流が
偏平なリボン状で仮撚ノズルに導入されつつある
繊維束を乱し結束繊維の巻付き効果に影響を及ぼ
し、紡出糸の糸品質にばらつきを生ずるという問
題がある。 従来、結束紡績用ノズルとして種々の構造が提
案されており、例えば昭和55年２月１日公告の特
公昭55−4857号公報あるいは昭和58年４月18日公
開の実開昭58−56878号公報には第９図に示すよ
うに、フロントローラ３１に対して糸通路として
の小径孔部３２が対向する状態でノズル３３が配
設されている。ところが、フロントローラ３１か
ら幅広なリボン状で供給される繊維束を小径孔部
３２へ直接円滑に導入することは難しい。さら
に、フロントローラ３１の高速回転に伴う随伴気
流の作用を大きく受けフアイバーロスが増える傾
向にある。一方、昭和43年12月５日公告の特公昭
43−28250号公報あるいは昭和52年５月25日公開
の特開昭52−63439号公報には第１０図に示すよ
うに、フロントローラ３１の直後に配設される結
束紡績用ノズルの入口側端面の形状をフロントロ
ーラの外周面と対応した２つの円弧面を組合わせ
た形状に形成するとともに、小径孔部３２側へ向
かつて徐々に縮径となり小径孔部３２に対して滑
かに接続される入口部３４を有するノズル３３が
提案されている。このノズルの場合にはフロント
ローラ３１から供給されるリボン状の繊維束は入
口部３４を経て小径孔部３２へと円滑に導入され
るが、入口部３４と糸通路としての小径孔部３２
との接続が滑らかすぎるため、リボン状繊維束の
両端にある結束繊維となるべき一端が自由な繊維
が中心繊維束に合流されてしまい、ノズル３３の
空気流による加撚作用を受ける際、中心繊維束と
一端自由繊維との挙動に差異が少なくなり、解撚
時に一端自由繊維が中心繊維束に対して強固に巻
付かず又結束繊維の数も不足し糸強力が低下する
という問題がある。 しかも、上記従来のノズルはいずれもその入口
部の断面形状が円形となつている。そのため、入
口部内へリボン状繊維を吸引する際の吸引力が低
下してしまい糸外観が低下するという問題点もあ
つた。 （発明が解決しようとする問題点） この発明は高速回転するフロントローラ周辺の
随伴気流の影響による糸品質の低下、あるいは偏
平なリボン状で供給される繊維束の両端にある一
端自由繊維が中心繊維束に合流されることによる
紡出糸の糸強力の低下、さらには入口部内へリボ
ン状繊維を吸引する際の吸引力が低下してしまう
ことによる糸外観の低下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、結束紡績用ノズルの入口側端部をドラフト装
置の最終ローラである１対のフロントローラ周面
と対応する２つの円弧面が連続した形状に形成
し、フロントローラに近接した状態で配設してい
る。さらに、前記ノズルの入口部を小径孔部側か
らフロントローラ側へとフロントローラ軸線に沿
つて拡がる偏平な扇形状に形成しかつ前記小径孔
部との接合部の径が小径孔部内径より大きくなる
ように形成している。 （作用） この発明の結束紡績用ノズルにおいてはフロン
トローラ直後に配設されるノズルの入口側端部
が、フロントローラの外周面に沿つた円弧状に形
成されフロントローラ外周に近接した状態で配置
されるので、フロントローラの高速回転に伴い発
生する随伴気流の影響がノズルの入口部まで及ぶ
ことが抑制されるとともに、入口部の縦方向の長
さが短いため入口部内への吸引力の減少が起こら
ず、紡出糸の糸外観が向上する。又、入口部と小
径孔部との接続部に設けられた段差により、該部
分に小さな渦流が発生し偏平なリボン状でフロン
トローラから供給された繊維束の両端部にある結
束繊維となるべき一端が自由な繊維を中心繊維束
から浮き上がらせるように作用するため、解撚時
における結束効果が高まり糸強力が向上する。 実施例 １ 以下この発明を具体化した第一の実施例を第１
〜２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が配設されている。第１ノズル２の後
方には第２ノズル３が、第１ノズル２の出口側端
面と第２ノズル３の入口側端面との間に楔状空間
Ｓが形成されるとともに、両ノズル２，３の糸通
路の中心軸線が同一平面内で屈曲する状態に接合
配置されている。 第１ノズル２は金属、プラスチツク等の加工の
容易な材料で形成されたノズルハウジング４と、
セラミツクス等の耐摩耗性材料で形成されノズル
ハウジング４に対してその出口側から嵌入固着さ
れたノズル本体５とから構成されている。ノズル
ハウジング４はその入口側端部が前記フロントロ
ーラ１の外周面と対応する２つの円弧面が連続し
た形状に形成されている。又、入口部６はフロン
トローラ１側へ向かつてフロントローラ軸線に拡
がる偏平な扇形状に形成されるとともに、フロン
トローラ軸線に直交する方向にも僅かに拡がるよ
うに形成されている。ノズル本体５には繊維束進
行方向の上流側から下流側に向かつて小径孔部
７、大径孔部８及び出口部９からなる糸通路が形
成され、大径孔部８の上流側（小径孔部７との接
続端近傍）にはノズルハウジング４の内周に設け
られ外部圧縮空気源（図示しない）に接続された
エアタンク１０に一端が連通した空気噴入孔１１
が、繊維束の進行を促す方向に傾斜しかつ大径孔
部８に偏心して開口されている。大径孔部８及び
出口部９の糸通路壁面は第１ノズル２による旋回
効果を高めるために摩擦抵抗が少ない平滑な面に
形成されている。又、出口部９は噴入空気の排気
を促すため下流側へと広がるテーパ状に形成され
ている。 入口部６のノズル本体５との接続部すなわち小
径孔部７との接続部の径は小径孔部７の内径より
大きく形成され、小径孔部７と入口部６の内壁面
との間に段差部６ａが形成されている。段差があ
まり大きい場合には繊維束の通過が過度に不円滑
となるため、あまり大きな段差を設けるのは好ま
しくない。又、小径孔部７の入口部６側端部は、
接触する繊維の損傷を防ぐため適当な円弧状に形
成されている。 第２ノズル３の糸通路は入口部１２、小径孔部
１３、絞り部１４、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と逆方向の加撚作用をなす
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に設けたエ
アタンク１８に連通している。。入口部１２は上
流側に向かつて僅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１２が第１ノズ
ル２の入口部６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６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１２は第１ノズル２で既に糸状に集束
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
に支障を来たすためである。又、出口部１６は空
気噴入孔１７から糸通路内に噴入された空気流を
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。 次に前記のように構成されたノズルの作用を説
明する。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は、空
気噴入孔１１，１７から大径孔部８，１５内に噴
入された空気流により、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１２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
播するのが大幅に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。又、第１ノズル２からの排出気流は
楔状空間Ｓから円滑に拡散され、排出気流が第２
ノズル３の作用に支障を来たすことはない。 紡績糸の糸強力に大きな影響を与える結束繊維
は、第１ノズル２による仮撚作用を受けた際中心
繊維束に撚込まれない一端が自由な繊維が、第２
ノズル３において解撚作用を受ける際に中心繊維
束に巻付くことにより形成される。そして、中心
繊維束に撚込まれない一端が自由な繊維は、フロ
ントローラ１から偏平なリボン状で供給される繊
維束の両端部に存在する。繊維束が入口部６を経
て小径孔部７へ導入される際、従来装置のように
入口部６と小径孔部７とが滑らかに連続している
場合には繊維束の両端に存在する結束繊維となる
べき一端が自由な繊維が中心繊維束に合流され易
く、両ノズル２，３の空気流の作用を受ける場合
に周辺繊維と中心繊維束との挙動の差が少なくな
り、解撚作用時に結束繊維数が少なくなり糸強力
が低下する。しかし、この装置においては入口部
６と小径孔部７との接続部に段差部６ａが形成さ
れているため、第２図に示すように接続部に小さ
な渦流が発生し、該渦流の作用により結束繊維と
なるべき周辺の一端が自由な繊維が中心繊維束か
ら浮き上がる状態となる。従つてノズル２，３の
空気流の作用を受ける場合中心繊維束と周辺繊維
とは挙動が異なり、第２ノズル３による解撚作用
時に中心繊維束の周囲に周辺繊維が結束繊維とし
て強固に巻付き、糸強力が向上する。又、入口部
６と小径孔部７との接続部に段差があるため、繊
維束のバルーンが生じても入口部６内壁面と繊維
束とが接触せず、入口部６が形成されているノズ
ルハウジング４の材質が耐摩耗性材料でなくても
繊維束との摩擦による損傷が防止される。又、フ
ロントローラ１が高速回転されると第３図に示す
ように、該ローラ１の両端から中央部へ向かう随
伴気流Ａが発生するが、この装置においてはノズ
ルハウジング４すなわち第１ノズル２の入口部６
側がフロントローラ１の外周面と対応する連続す
る円弧面に形成されるとともにフロントローラ１
に対して近接した状態で配設されているため、フ
ロントローラ１の両端から中央部へ向かう随伴気
流Ａが弱められる。そのため入口部６付近におい
ては随伴気流Ａの影響が極めて弱く、フロントロ
ーラ１から供給されるリボン状の繊維束は安定し
た状態で円滑に第１ノズル２へ導入され、紡出糸
の糸強力が向上するとともに糸外観も均一となり
糸品質が安定する。又、この実施例のノズルでは
入口端部の幅を広くしてリボン状繊維の供給幅を
拡大することができ、周辺繊維と中心繊維束の挙
動の差異が大きくなり結束繊維数が増加して糸強
度がより向上する。しかも入口部の縦方向の長さ
が比較的短いため、入口部６内への吸引力の減少
が起こらず糸外観が向上する。 ノズル端部が連続する円弧面に形成された入口
部６やそれに続く小径孔部７、大径孔部８、出口
部９や空気噴入孔１１、エアタンク１０を備えた
ノズルをセラミツクス等の耐摩耗性材料で製作す
るのは非常に困難であるが、この実施例において
は金属、プラスチツク等の加工の容易な材質でノ
ズルハウジング４を形成し、繊維束と接触する糸
通路を有するノズル本体５をセラミツクス等の耐
摩耗性材料で形成し、前記ノズルハウジング４に
嵌入固着することにより第１ノズル２が構成され
ているため第１ノズル２の製作が容易となる。 実施例 ２ 次にこの発明の第二の実施例を第４〜６図に従
つて説明する。この実施例の装置においては第１
ノズル２の入口部６の形状が前記実施例と異なつ
ている。すなわち、入口部６は小径孔部７側から
フロントローラ１側へとフロントローラ軸線に沿
つて拡がる偏平な扇形状に形成されている。又、
入口部６の縦方向の幅は前記実施例１とは異なり
一定である。入口部６と小径孔部７との接合部に
は前記実施例と同様段差部６ａが形成されてい
る。入口部６先端の幅Ｗが広すぎると、入口部６
内への吸引気流が弱くなりしかもフロントローラ
１の高速回転による随伴気流の影響を受け糸斑が
発生する。一方幅Ｗが狭すぎるとリボン状繊維束
の導入が円滑にいかず、特に、繊維束の両端にあ
る結束繊維となるべき一端が自由な繊維が乱さ
れ、解撚時に中心繊維束に対して有効に巻付かず
糸強力が低下したり、場合によつては繊維束のバ
ルーンが入口部６の壁面と接触して壁面を損傷す
るとともに糸切れの原因ともなる。従つて、ノズ
ル幅Ｗにはある好適な範囲が存在する。入口部６
の先端部の幅Ｗと糸通路の小径孔部７の直径ｄと
の比を種々変更し紡出実験を行つて得た紡出糸の
糸特性を表に示す。

【表】 この実験結果から入口幅Ｗは小径孔部７の直径
ｄの７〜17倍が好適である。又、太番手糸の紡出
には小径孔部７の直径を大きくする必要があり、
それに対応して入口幅も大きくするのが好まし
い。 この実施例のノズルにおいても前記実施例と同
様に入口端部の幅Ｗを広くしてリボン状繊維の供
給幅を拡大することができ、周辺繊維と中心繊維
束の差異が大きくなり結束繊維数が増加して糸強
力がより向上する。しかも入口部の縦方向の長さ
が短いため、入口部６内への吸引力の減少が起こ
らず糸外観が向上する。 なお、この発明は前記各実施例に限定されるも
のではなく、例えば、第７，８図に示すように入
口部６の内壁を凸面あるいは凹面で形成する等入
口部６がフロントローラ１側へ向かつて拡大する
任意な形状に形成してもよい。但し、第７，８図
に示す入口部６の形状も前記両実施例と同様に全
体としてフロントローラ１側へ向かつてフロント
ローラ軸線に拡がる偏平な扇形状に形成しておく
必要がある。又、前記両実施例においては繊維束
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積用ノズルについて述べたが
１個のノズルからなる結束紡績用ノズルに適用し
たり、２つのノズルを一直線状に配置する構成の
結束紡績用ノズルに適用してもよい。 発明の効果 以上詳述したように、この発明によれば入口部
を全体としてフロントローラ側へ向かつてフロン
トローラ軸線に拡がる偏平な扇形状に形成したの
で入口部の縦方向の長さを短くでき、入口部内へ
の吸引力の減少が起こらず、しかも糸通路の入口
端が入口部より小径に形成され入口部との接続部
に段差があるためフロントローラから供給される
リボン状繊維束は入口部壁面に接触することなく
糸通路へ円滑に導入されるので糸切れが少なく糸
品質が安定する。又、前記段差によりノズル上流
側から糸通路に流入する空気流に小さな渦流が発
生し該繊維束の両端にある結束繊維となるべき外
周繊維が中心繊維束より浮き上がり中心繊維束に
撚込まれることが防止されるので解撚時における
結束効果が高まり糸強力が向上する。さらに、ノ
ズルの入口端部がフロントローラ周面と対応する
２つの連続する円弧面に形成されフロントローラ
に近接して配置されるため、フロントローラの高
速回転による随伴気流の影響が入口部へ遡及する
のが抑止され繊維束が安定した状態でノズルに導
入され糸外観の優れた均一な糸を得ることができ
るという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１，２図は第一の実施例を示すものであつ
て、第１図は側断面図、第２図は要部拡大断面
図、第３図はフロントローラのノズル配置側に生
じる随伴気流を示す斜視図、第４〜６図は第二の
実施例を示すものであつて、第４図は要部側断面
図、第５図は第４図のＢ−Ｂ線断面図、第６図は
第５図のＣ−Ｃ線断面図、第７，８図は変更例を
示す要部側断面図、第９図は従来装置の一部破断
側面図、第１０図は別の従来装置の側断面図であ
る。 フロントローラ…１、第１ノズル…２、ノズル
ハウジング…４、ノズル本体…５、入口部…６、
小径孔部…７、入口端部の幅…Ｗ、小径孔部の直
径…ｄ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ドラフト装置の最終ローラである１対のフロ
   ントローラの後方に配設され、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
   有する結束紡績用ノズルにおいて、前記ノズルの
   入口側端部を前記１対のフロントローラ周面と対
   応する２つの円弧面が連続した形状に形成し、前
   記入口部は小径孔部側からフロントローラ側へと
   フロントローラ軸線に沿つて拡がる偏平な扇形状
   に形成しかつ前記小径孔部との接合部の径が小径
   孔部内径より大きくなるように形成した結束紡績
   用ノズル。 ２ 前記入口部のフロントローラ側端部における
   該ローラ軸線方向の幅は小径孔部内径の７〜17倍
   である特許請求の範囲第１項に記載の結束紡績用
   ノズル。