JPS5947737B2 - 嵩高捲縮加工装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明の技術分野 本発明は繊維経の嵩高捲縮加工装置に関する。

さらに詳しくは、熱可塑性合成繊維からなる糸条を気体
状の加熱圧縮流体とともに、ジェットノズルからスタッ
フィング室内に該糸条を搬入し堆積させた後引取る嵩高
捲縮加工装置において、加熱圧縮流体の一部をスタッフ
ィング室内へ噴射させることなく外部へ排気し、糸条の
乱れや詰まりを防止して安定した加工をすることができ
る装置を提供する。

従来技術とその問題点 従来、この種の嵩高捲縮加工装置における捲縮付与部の
一部である抽気室は、ジェットノズルからの噴出流体を
、通常の排気口を通じて排気する方法が知られている。

かかる公知例としては例えば特開昭４８−４４５４９号
公報がある。

このような排気手段によると、抽気室の周面から流体を
均一に排出できず、抽気室内の流体は偏よった渦流を発
生しやすく、処理糸条にねじれや絡み等を発生させる。

また、抽気室からの排気量が多い場合には、処理糸条が
排気口こ吸引され、抽気室内で糸づまりを発生する。

一方、捲縮付与部の１つであるスタッフィング室は、単
一の円筒または円錐状の筒で構成されてなるものが一般
的であるが（例えば特公昭４８−９３７３号公報）、こ
の種のスタッフィング室においてはジェットノズルから
の噴出流体の膨張が規制し得す、かつ急激であるために
、該流体は膨脹にともなって渦流となり、その作用によ
り処理糸条にねじれ、絡み等を作り、かつすでにスタッ
フィング室内に堆積している糸条をも撹乱する。

この結果、スタッフィング室内から処理糸条を引き取る
際に、ネップやスラブ等の糸塊の発生、あるいは単糸切
れや糸切れを発生しやすく、十分な捲縮糸と安定した加
工性が得られにくいという欠点を有していた。

このような従来の装置における不都合な点は、近年特に
高速、高能率の生産の実現が望まれるに及んで強く解決
が望まれてきていた。

本発明の目的 本発明者らはこれらの従来装置の欠点を改良すべく鋭意
研究の結果、抽気室の流体排気手段が、糸条の捲縮付与
と加工性に重要な要因を有するものであるという知見を
得たものである。

すなわち、本発明の目的は、安定した加工性のもとて特
性の良好な捲縮加工糸を製造し得る改良された嵩高捲縮
加工装置を得んとするにある。

本発明の構成 本発明は上記した目的を達成するため次の構成を有する
。

「加熱圧縮流体とともに、糸条をジェットノズルから噴
出せしめ、スタッフィング室内に該糸条を搬入し堆積さ
せた後引取る嵩高捲縮加工装置において、加熱圧縮流体
の抽気室、送糸管、糸条のスタッフィング室をこの順序
に設け、抽気室内に前記ジェットノズルの噴出端を位置
させるとともに、該抽気室の周壁を多孔質通気性部材で
構成し、しかも抽気室の通気性部材の全体から外部へ排
気される流量、ΣＱｈと、単一細孔から流出する流量ｔ
＝１ Ｑｈが、該抽気室から糸条とどもにスタッフィング室内
に噴出する流量Ｑｓに対して （ただし、Ｎは抽気室を形成する通気性を有する部材の
細孔の総数） の両式を同時に満たす関係として構成したことを特徴と
する嵩高捲縮加工装置。

」以下、図面に従って本発明の嵩高捲縮加工装置ついて
さらに詳細な説明する。

第１図は、本発明の嵩高捲縮加工装置の一実施態様例を
示す断面概略図である。

すなわち本発明の装置はジェットノズル（番号３′の下
部分）と、抽気室５と、送糸管１０と、糸条のスタッフ
ィング室１３とからなる。

そしてジェットノズルの噴出端３′は抽気室５内に位置
し、かつ抽気室５の周壁８は多孔質通気性部材（好まし
くは焼結合金）で構成し、しかも前記した２つの式のと
おり、ジェットノズルより噴射される加熱流体の半分以
上を通気性部材からなる周壁８より外部へ排気する構造
とすることが必要である。

この理由は、抽気室とスタッフィング室で加熱加圧流体
を分配して排気することにより、糸条の乱れや詰りを防
止するため、および最も加圧力の高い抽気室の排気手段
として多孔質通気性部材を用い、かかる部分で排気を整
流的に行ない、安定した加工を行なうためである。

次に本発明の装置の好ましい使用態様について説明する
。

熱可塑性合成繊維からなる糸条は、圧縮流体人口１から
加熱用ヒータ２を介して導入される気体状の加熱圧縮流
体とともに、ジェットノズル３内で加熱されなから抽気
室５内に噴出され、衝突壁７に衝突し座屈捲縮が付与さ
れる。

またこの際、抽気室５内の流体の一部は、該抽気室の周
壁を通気性を有する焼結合金からなる筒で形成したこと
により該周壁から均一に排出される。

該多孔質性周壁からの流体の排出量は、排気弁９で規制
調節される。

さらに糸条は残りの流体と共に、衝突壁７を形成する部
材に一体的に形成されている送糸管１０を通じてスタッ
フィング部材１５で構成される室内１３に噴出されて堆
積される。

該スタッフィング部材１５の好ましい構造は、加熱圧縮
流体が送糸管１０を出た後、膨張する作用をなす膨張室
１１、加熱圧縮流体の一部または全部を排気し得る構造
を有する排気室１２、繊維の弛緩作用をなす弛緩室１３
の３つの低圧状態にある円筒形状の室から構成され、か
かる複数の低圧室は膨張室、排気室、弛緩室の順で体積
および断面積の双方の値とも増加していく如く形成され
ていることが好ましい。

このようにして、噴出流体を排気室１２に設けられた排
気筒１４を通じて、排気弁９′から排出し、膨張室１１
、排気室１２およびスタッフィング室１３内の流体圧力
を適当な圧力に維持することによって糸条の体積は排気
室１２で開始されるのである。

引き続き、堆積した糸塊は排気室で排出した残りの流体
の作用あるいは機械的作用により、スタッフィング室１
３から冷却筒１７に連続的に搬出され、冷却装置１８か
ら冷却流体が噴出され、前記糸塊を冷却し、しかる後に
１本の糸条として冷却筒に対して直角方向に引き取られ
るのである。

さらに個々の装置について詳しく説明すると、ジェット
ノズルは図示したタイプ以外の方式のノズルでもよく、
糸条を安定して吸引送出するノズルであれば以下なるタ
イプのものでも使用可能である。

ジェットノズル内のニードル６の糸道径は、処理する太
さによって決定されるが、一般的には０．８〜２．０ｍ
ｍ程度の範囲が望ましい。

抽気室５は、本発明の嵩高捲縮加工装置の重要なポイン
トの一つであり、その横断面の概略図を第２図に示した
。

すなわち、同図においてジェットノズル内のニードル６
の外周に、適当な間隙を設けて通気性の有する焼結合金
筒８を配置し、さらに該焼結合金筒８の周囲に適当な間
隙を設けて、排気弁９と直結した円筒１９が配置されて
いる。

このような抽気室は、ニードル６からの高圧噴出流体を
均等に焼結合金筒８の外周面から排出できるのである。

ここで、かかる抽気室からの流体排出量に関して、送糸
管１０への流体流量すなわちスタッフィング部材内に噴
出される流量Ｑｓに対して、焼結合金筒８の通気性を有
する単一細孔から外部へ流出する流量Ｑｈ、および該焼
結合金筒の細孔全体から外部に流出する総流量ΣＱｈ
（ただし、Ｎは１＝１ 焼結合金筒部材の細孔の総数）が、 の関係を有するように構成する必要がある。

すなわち、かかる関係が満足されるように送糸管１０の
糸道径と焼結合金の条件を設定することにより、流体の
乱れの防止と、糸条が排出流体に吸引されることなく、
安定して送糸管１０からスタッフィング部材１５内に搬
出することが可能となり、ＱｈがＱｓよりも大きい場合
には抽気室内においい場合には、流体流の乱れを発生し
やすく好ましくないのである。

また、ジェットノズルの噴出端は抽気室内に位置するよ
うにし、好ましくは焼結合金筒端よりも突出しているよ
うに構成する。

これらの送糸管の糸道径および焼結金合金の粒度に関し
て、処理繊維の太さにもよるが一般の嵩高捲縮加工の場
合、送り糸管糸道径は１．０〜３．０ｍ適度の範囲、ま
た焼く結合合金の粒度は、１０〜５００ミクロン程度の
範囲内とするのが好ましい。

また、衝突壁７は糸条に座屈捲縮を付与するのに大きな
効果があり、形状としては円錐形が好ましく、そのテー
パ角は２／１〜１／４の範囲が望ましい。

スタッフィング部材１５は、好ましくはそれぞれ円筒形
状の室からなる膨張室１１、排気室１２、スタッフィン
グ室１３とがこの順序で体積及び断面積の双方の値が段
階的に増加していく如き構造として設ける。

また排気室には、好ましくは多孔あるいはスリットを有
する材料、あるいは通気性を有する焼結合金等で構成さ
れた排気筒１４が設けられていて、送糸管１０から噴出
された流体を排出し、これら３種の室内の流体圧力が適
当な圧力状態になるように排気弁９′で排気量が調整さ
れるものである。

このように膨張室、排気室、スタッフィング室の体積及
び、断面積と流体圧力を規制すれば、送糸管１０から噴
出した流体の膨張が従属的に規制され得、即、送糸管か
ら圧縮流体が出た後、直にスタッフィング部材最大径部
分内に噴射されることはないので、流体は急激な膨張を
起さず、急激な膨張にしもなう流体流の乱れが防止され
、処理糸条のねじれ、絡み等の発生を防ぎ、また、すで
にスタッフィング部材１５内に堆積している糸塊を乱す
こともなく、整然とスタッフィング部材内ら糸条を堆積
させていくことが可能となり、更に好ましいのである。

また、これら３室のうち、必ずしも一つの室だけに流体
の排出作用を持たせる必要はなく、場合によっては複数
の室に流体排出作用を持たせるようにしてもよい。

これら膨張室１１は、排気室１２、スタッフィング室１
３の堆積と断面積は、送糸管１０の糸道径と、送糸管か
ら噴出する流体の圧力と、処理系条の種類と太さによっ
て適宜決定されるべきものである。

冷却筒１７は冷却装置１８から冷却用流体の噴射を、効
率よく堆積糸条の糸塊に供給するために、多孔またはス
リットを有する円筒で構成されればよい。

加熱装置１６は、抽気室５と排気室１２での流体排出に
基づく温度低下と、加工装置の放熱による、捲縮部であ
る抽気室、送糸管、膨張室、排気室、スタッフィング室
等の温度低下を補い、糸条の付与捲縮付与と捲縮の安定
化を促進するのに十分な温度に、これらの捲縮部を加熱
と維持するものである。

かかる加熱装置を使用しない場合は、供給加熱流体の温
度を前記温度低下に相当する温度分だけ、あらかじめ高
温度に設定して供給し、捲縮部を糸条の捲縮付与に十分
な温度に維持しなければならない。

本発明を実施するにあたって、本発明の装置を用いて嵩
高捲縮加工が可能な熱可塑性合成繊維としては、ポリエ
ステル、ポリアミド、ポリプロピレン等が一般的であり
。

延伸時あるいは紡糸時等の走行糸条のあらゆる工程への
適応が可能である。

また、糸条デニールとしては、極細糸から極太糸まで可
能であり、特に高速加工に適している。

本発明の効果 以上述べた本発明の装置によれば、加熱圧縮流体の圧力
、流体流の動き等を容易にコントロールでき、安定した
加工性のもとて特性の良好な嵩高捲縮糸を高い生産性で
製造することが可能となった。

また、抽気室と低圧室で加熱加圧流体を分配して排気す
ることができるので、糸条の乱れや詰りを防止すること
ができたという顕著な効果を奏するばかりでなく、最も
加圧力の高い抽気室の排気手段として多孔室通気性部材
を設けたので、かかる部分で排気を整流的に行なうこと
ができ、安定した加工ができるようになった。

以下、実施例に基づいて本発明の嵩高捲縮加工装置につ
いて説明する。

実施例 １ １５０ｄ、３０ｆポリエステル延伸糸を、第１図に概略
した本発明の装置で嵩高加工した。

ニードル径：１．５ｍｍ 送糸管径：１．Ｏｍｍ 膨張室（径×高さ） ： ４ｍｍ×５ｍｍ排気室（径×
高さ） ： ６ｍ１Ｘ ６ｍｍスタッフィング室（径×
高さ） ： ８ｍ７１１Ｘ １００ｍｍ衝突壁：テーパ
１９／１５ 焼結合金筒：ブロンズ、粒度２００μ 冷却装置：圧縮空気１ｋｇ／ｃＩｒＬ 熱用ヒータ：２２０℃ 供給加熱蒸気：２２０℃Ｘ５ｋｇ／ｉ 加工速度： １５００ｍ／ｍｉｎ 得られた加工糸は、単繊維の開繊が良好であり、トルク
のない３次元捲縮を有するものであった。

該加工糸を布帛にした場合は、嵩高性に富み、布帛のね
じれがなく、表面品位の良好なものであった。

また上記においては焼結合金筒から均一に加熱蒸気を外
部へ排出することができた。

またその排気量は、供給蒸気量の約５５％であった。

比較実施例 １ 実施例１と同一の装置において、抽気室に通気性を有す
る焼結合金筒（ブロンズ製）を用いずに、ニードル径１
．５ｍｍの排気口を設け、ニードル弁で排気を調整しつ
つ、実施例１と同一の実験を行なったが、排気流の通過
速度が犬であり、糸条がばらけて二一ドルロに詰まる障
害が生じた。

また上記焼結合金筒を用いずに、排気を全て低圧室で行
なうことを試みたが、糸条の堆積量の安定化が得られな
い点、および低圧室の排気口に糸条が詰まり易いという
欠点があった。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の嵩高捲縮加工装置の一実施態様例を
を示す縦断面概略図、第２図は、第１図に示された本発
明の嵩高捲縮加工装置の抽気室部分の横断面概略図であ
る。 １：圧縮流体入口、２：加熱用ヒータ、３ニジエツトノ
ズルハウジング、３′ニジエツトノズル噴出端、４：流
体室、５：抽気室、６：ニードル、７：衝突壁、８：焼
結合金筒、９．９’：排気弁、１０：送糸管、１１：膨
張室、１２：排気室、１３：スタッフィング室、１４：
排気筒、１５：スタッフィング部材、１６：加熱装置、
１７：冷却筒、１８：冷却装置、１９：円筒。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 加熱圧縮流体とともに、糸条をジェットノズルから
   噴出せしめ、スタッフィング室内に該糸条を搬入し堆積
   させた後引取る嵩高捲縮加工装置において、加熱圧縮流
   体の抽気室、送糸管、糸条のスタッフィング室をこの順
   序に設け、抽気室内に前記ジェットノズルの噴出端を位
   置させるとともに、該抽気室の周壁を多孔質通気性部材
   で構成し、しかも抽気室の通気性部材の全体から外部へ
   排気される流量、ΣＱｈと、単一細孔から流出する流量
   Ｉ＝１ Ｑｈが、該抽気室から糸条とともにスタッフィング室内
   に噴出する流量Ｑｓに対して （ただし、Ｎは抽気室を形成する通気性を有する部材の
   細孔の総数） の両式を同時に満たす関係として構成したことを特徴と
   する嵩高捲縮加工装置。 ２ 抽気室の周壁の多孔質通気性部材が、焼結金属であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の嵩高捲
   縮加工装置。