JPS6197426A - 結束紡績用空気仮撚ノズル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、フロントローラから送り出される繊維束を加
熱空気流により仮撚を与え、外周繊維の一部を中心繊維
束の周囲に巻き付けて結束紡績糸を得るのに用いられる
空気仮撚ノズルに関するものである。

従来技術 空気仮撚ノズルを用い、加熱域では内層繊維に比して外
周繊維は少ない撚数となるように加熱し、解撚域では撚
数の差にもとすき、無撚の内層繊維の周り１こ外周繊維
が巻付くよ痕こした結束紡績法が古くから提案されてい
る。この結束紡績法の心臓部となるのが空気仮撚ノズル
であり、その形状は繊維束の進行順に、繊維束を導くた
めに十分広く開口した入口部、繊維束を絞り込む小径孔
部、繊維束の加熱のために十分な空間を有する大径孔部
、繊維束に加熱作用を与えるため大径孔部上流に開口す
る空気噴入孔をそれぞれ形成したものが有用なものとさ
れている。

第７図および第８図に示すノズルは特開昭５８−１７４
６３７号公報に開示のものであり、繊維束の進行順に入
口部１０．小径孔部１１．大径孔部１２がそれぞれ形成
され、空電噴入孔１３け、小径孔部１１と大径孔部１２
との間に形成された接続部１４と大径孔部１２とにまた
がって開口している。

ところで繊維束の加熱作用は空気噴入孔１３よりの噴気
流によるところが大きいのであるが、前記第７．８図１
こよるものでは加熱作用が十分行われない虞れがある。

すなわち大径孔部１２の直径Ｄ２は ＤＩ＋０．５≦Ｄ２（−≦Ｄ１＋２ｄ （但し、Ｄｌは小径孔部１１の直径（ｍｍ）、ｄは空気
噴入孔１３の直径（ｍｍ）） の範囲となっているため、第８図に示すように、空気噴
入孔１３の内側面の延長線すは小径孔部１１の延長線と
交叉するようになる。空気噴入孔１３は繊維束の進行を
促す方向に傾斜しているため１噴気による繊維束への加
熱作用付与と同時に、入口部１０．小径孔部１１を介し
て空電の流入（吸引気流）をも促すが、前記のように延
長線すと小径孔部１１延長線とが交叉するような関係に
あると、噴入孔１３よりの噴気流と吸引気流との部分的
衝突が生起する。しかも空気流の拡散は急速に行われる
ため、２つの気流は激しく交わって乱流を生じ、空気噴
入孔１３．ｔりの噴気流にもとずく加熱力（繊維束旋回
力）ならびに吸引力が共に減衰するが、特に加熱力の低
下が著しい。入口部１０からの前記吸引気流は、入口部
１０ｔこ隣接して設けられたフロントローラ周りの乱気
流を整え、フロントローラへの繊維の巻付きを防止しつ
つ円滑に繊維をノズル内へ導くために、適正に流量、流
速が必要とされるのであるが、前記のよつに２つの気流
の交叉により、吸引気流νこよる効果も発揮されない虞
れもある。

加えて第７図、第８図の従来技術では、空気噴入孔１３
が大径孔部１２と小径孔部１１の接続部１４から大径孔
部１２）こまたがって開口しているため、開口位置のわ
ずかなずれが接続部１４の開口位置の大きなずれとなっ
てあられれ、ノズル性能をばらつかせる原因となりやす
いという不都合もある。

解決しようとする問題点 以上のように従来技術にあっては、繊維束の加熱作用を
促進する噴気流と繊維束の移送作用を促進する吸引気流
とが交叉して乱流を生ずるとともに両完流とも減衰する
ことになるが、このため繊維束の加熱作用が十分でなく
なり、外周繊維の巻付きは乱され、結果的に強力の小さ
い糸と々る。

またフロントローラ直後での吸引気流が弱められること
から、繊維束移送の円滑さが損われるとともに、フロン
トローラ周辺の乱気流のため繊維の飛散１こよる歩留り
の低下、作業環境の汚染、フロントローラへの繊維巻付
きによる糸切れ等の間碩も生起しがちである。このよう
な問題点を解決するためには、繊維［束ｅこ対する加熱
力、吸引力を十分に発揮しつるノズル構造とする必要が
ある。

問題点を解決するだめの手段 上記問題点を解決するために、本発明では空気仮撚ノズ
ルの構造を、繊維束の進行順に、少くとも入口部、小径
孔部、大径孔部、大径孔部１こ開口しかつ繊維束の進行
を促す方向に傾斜して偏心的に開口する空気噴入孔をそ
れぞれ形成したものとし、小径孔部の直径をＡ、大径孔
部の直径をＢ、空気噴入孔の直径をＣとしたとき？こ、
Ａ≦Ｂ−２Ｃの式を満足するとともに、入口部からの吸
引空気流量が（３Ｎ　ｌ　／＋＋ｕ＾（Ｎ４：大気圧下
の容積単位（ｎｏｒｍａ］　　ｊｉｔｅｒ　’）　）以
上となるように構成したものである。

作用 上記構成の空電仮撚ノズルによれば、空気噴入孔の内側
面の延長線と小径孔部の延長線とけ交叉することがない
ため、空気噴入孔よりの噴気流とそれ１どもとすく吸引
気流とはそれぞれの機能を十分果し、しかも吸引空気流
量を６　Ｎ　ｌ　／ｖｅｔｏｓ以上とすることにより、
フロントローラ周辺の随伴気流を抑えて繊維のノズル内
への流入を促進するよう働く。

実施例 第１図から第３図に示された実施例について説明すると
、フロントローラ１，１に隣接して空気仮撚ノズル２が
配置され、該ノズル２はフロントローラ１，１の接合部
トこ可及的ンこ近づくようローラ外周に沿う形状？こガ
っているとともに、ノズル先端に開口する入口部３もロ
ーラ接合部に指向している。この入口部３はフロントロ
ーラ１，１の接合部より送り出さ牙する繊維束を十分ｅ
こ受は入れられるよう大きく開口し、繊維束の進行方向
ｐこしたがって徐々？こ絞られ４、小径孔部４に連なっ
ており、この小径孔部４は次いて大径孔部５に接続して
いる。

６は基端が貯完室７に連なり先端が大径孔部５ｅこ開口
する空気噴入孔であり、縁マ１を束の進行を促す方向ン
こ噴気できるように傾斜し、かつノズル中心しこ対して
偏心的に開口している。

さて概略具」二のような空気仮撚ノズルにおいて、各孔
部の関係しこついて説明すると、小径孔部４、大径孔部
５．噴入孔６の各直径をそれぞれＡ。

Ｂ、Ｃとしたときに、Ａ≦Ｂ−２Ｃの式を満足するよう
な関係になっている。このことは第２図に示すよつに空
気噴入孔６の内側面の延長線ａは小径孔部４の延長線と
は少くとも交叉することがないことを意味している。し
たがって空気噴入孔６よりの噴気流と、入口部３．小径
孔部４を経て流入する吸引気流とは、互いに干渉される
ことなくそれぞれの機能を果すこと１こなる。

ところで結束紡績法トこもとずく紡出速度は１５０／　
ｍａｎにも達する高速度であるところから、フロントロ
ーラ１も２．００Ｏｒｐｍ近辺の高速回転を強いられ、
ローラ周辺に激しい随伴気流を生じ、フロントローラ１
を離れた繊維束を乱し、風綿として空中に飛散させると
いう現象を生じがちである。これを解消するｐこついて
本発明者等は、ノズル内への吸引気流が強いほど繊維束
の両端部の繊維を前方へ誘導して一端自由繊維の発生を
促し、しかも繊維束に沿った流れによって該繊維を繊維
束軸方向へなびかせ、加熱されて大きな撚角度をもった
繊維束との撚角度の差を明瞭にすることによって大径孔
部５下流域での繊維束の解撚時には、一端自由繊維は繊
維束外周しどきつく巻付けらね。

安定した強力の大きい良質な結束糸が得られるという知
見をもとにして、ノズル入口部３での吸引力を増し、フ
ロントローラ１周辺での随伴気流に対処しようとした。

すなわちフロントローラ１周辺での随伴気流に伴う飛散
繊維をノズル入口部３での吸引力によって極力ノズル内
へ導くというねらいのもとに、該吸引力を定めようとす
るものである。

前記吸引力はノズル２の入口部３から吸引される空傑流
量で代替評価できるもので、この空気流量は第３図に示
すように、ノズル入口部３を完全？ど密閉できる管８に
細径の圧力取り出し管９を設け、壁面静圧を測定し、予
め別に求めた流量と壁面静圧との関係を用いて流量に換
算して求めるようにした。

第６図に示すように、ポリエステル／綿：６５／３５の
繊維束について、錘当りの吸引空気流量と繊維損失率と
の関係を測定したところ１両者間には非常に明瞭々対応
関係がみられ、吸引空気流量の増大とともに損失繊維は
急激に減少する。この結果、損失繊維量を通常の紡績で
知られている０、１％近くに抑えるには、５Ｎβ／　ｗ
Ｉｎ以上の吸引空気流量が必要であり、６Ｎ　ｌ　／　
ｇｉ＊以上では０．１形が確保されることがわかった。

そして７Ｎ４／ｓｉｎ以上にすれば安定的に損失繊維量
を０．１％以下に抑えうろこともわかった。

小径孔部４け大径孔部５における繊維束のバルーンの起
点となるため小径什すべきであるが、上記６Ｎβ／　ｗ
ｉｎの空気量の流入を許容できるものでなければならな
いので、小径孔部４内周に通気溝、通気孔を設けるなど
して両要件を満足する工夫をすべきである。

このように構成された空気仮撚ノズル２であるため、空
気噴入孔６よりの噴気流はそのまま繊維束への加熱作用
付与に向けられ、吸引気流も前記噴気流１こ阻害される
ことなく、繊維束移送作用を促進する。そして該吸引気
流の流量が６　Ｎ　Ｉｇ　／　ｗｉｎ以上を確保されて
いるため、フロントローラ１周りの随伴気流にもとすく
飛散繊維を抑えてノズル２内へ効果的に導くことができ
るとともに、この多い空気量により、解撚時に結束繊維
となるべき一端自由繊維を多く発生させ、しかもその真
直性を増進できる。要するに空気噴入孔６よりの噴気流
と吸引気流とが干渉せず、したがって該吸引気流が噴気
流を乱さないという関係を確保したうえで、吸引気流を
増したので、それによる効果がそのまま発揮できるもの
である。

なお、第１図および第２図の実施例は小径孔部４が大径
孔部５側へ突出し、小径孔部４より流入の気流の拡散が
空気噴入孔６よりの噴気流へ影響し難いよう１こ工夫さ
れているものであるが、それに限定されることなく、第
３図のように小径孔部４と大径孔部５との接続部は平担
面であってもよい。第３図の実施例では大径孔部５の下
流端は拡大し、空気の放出が促進されるようになってい
る。このことはさらに、小櫃孔部４の孔径が小さくても
吸引空気量の増大が図れ、吸引空気量を増大しようとす
る本発明の趣旨とも合致し、好ましい第４図および第５
図に示された実施例は入口部３の下流側を絞って通路３
′を形成し、次いでそれより小径の小径孔部４に繋げ、
さらに大径孔部５へと連通させるようにしたものである
。この場合、通路３′を途中で屈曲させるようにしても
よい。

このようなノズル形状であると、撚の上流側への遡及が
防げるため、結束繊維とｋる一端自由ｍ維が増大し、糸
強力を向上することができる。もちろん第５図νこ示す
よう１こ空気噴入孔６の内側面の延長線ａは小径孔部４
の延長線とは少くとも交叉することがないので、−噴気
流と吸引気流とは互いトこ干渉し合うことがない。

空気噴入孔６の孔数は限定されるものではないが、繊維
束を安定的に行うためには複数個、好ましくは３〜４個
を実質的に等間隔ｔこ設けるべきである。

本発明ｔこよる空気仮撚ノズルは、フロントローラ以降
に互い［こ逆方向の加熱空気流を発生する２個のノズル
を配置して結束紡績糸を得る方式Ｆども用いられるもの
で、この場合にはフロントローラ直装［こ第１ノズルと
して配置されると効果的である。

効果 本発明によれば、繊維束加熱作用に供される噴気流と、
繊維束移送作用を促進する吸引気流とが干渉されること
なくそれぞれほぼ独立して働くため、そねそれの作用が
効率よく行われるとともに繊維の乱ねる虞れもないとこ
ろから糸品質向上に寄与でき、しかもノズルに供給する
空気量（噴気流量）を少くしても加熱力、吸引力を確保
できることＰどもなるので、エネルギー消費が少くでき
る効果がある。さらンこはノズル内への吸引空気流量が
多くなるため、該吸引気流が噴気流と干渉しないことと
相まって風綿の発生が防げ原料歩留りが向上すること、
結束繊維が多く発生して糸強力向上が期待できること等
の効果を生ずる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の第１実施例を示す断面図
および側面図、第３図は他の実施例についてノズルへの
吸引空電流量を測定する状態を示す断面図、第４図およ
び第５図はその他の実施例を示す断面図および拡大側面
図、第６図は吸引空気流量と損失繊維との関係を示す分
布図、第７図および第８図は従来ノズルを示す断面図お
よび拡大側面図である。 １・・・フロントローラ ２・・・空気仮撚ノズル ３・・・入口部 ４・・・小径孔部 ５・・・大径孔部 ６・・・空気噴入孔

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 繊維束の進行順に少くとも入口部、小径孔部、大径孔部
   、該大径孔部に開口しかつ繊維束の進行を促す方向に傾
   斜して偏心的に開口する空気噴入孔をそれぞれ形成した
   結束紡績用空気仮撚ノズルにおいて、前記各部は次式を
   満足し、 Ａ≦Ｂ−２Ｃ （但し、Ａは小径孔部の直径、Ｂは大径孔部の直径、Ｃ
   は空気噴入孔の直径） しかも前記入口部からの吸引空気流量が６Ｎｌ／ｍｉｎ
   以上であることを特徴とする空気仮撚ノズル。