WO2021107074A1 - 紡糸ノズルおよび紡糸装置 - Google Patents

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WO2021107074A1
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hole
spinning nozzle
peripheral surface
nozzle according
central axis
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PCT/JP2020/044148
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French (fr)
Inventor
浩 浜島
聖河 及川
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京セラ株式会社
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02J—FINISHING OR DRESSING OF FILAMENTS, YARNS, THREADS, CORDS, ROPES OR THE LIKE
    • D02J1/00—Modifying the structure or properties resulting from a particular structure; Modifying, retaining, or restoring the physical form or cross-sectional shape, e.g. by use of dies or squeeze rollers

Definitions

  • the present disclosure relates to spinning nozzles and spinning devices for use in the processing of yarn Taslan (DuPont, registered trademark).
  • Taslan processing has been widely used as a method of binding threads strongly in a loop shape with a bulky force by the force of compressed air.
  • a nozzle used for this Taslan processing in Patent Document 1, in order to supply a direct thread passage (4) capable of introducing a thread from one end and pulling out a textured thread from the other end and compressed air for sending the thread in the traveling direction. Texture nozzles with diagonal compressed air holes (15) have been proposed.
  • Patent Document 1 describes that the texture nozzle (nozzle core) is made of ceramics, cemented carbide or special steel.
  • the spinning nozzle of the present disclosure includes a supply unit having a first through hole for supplying yarn along the central axis, a second through hole connected to the first through hole along the central axis, and a second through hole from the outside.
  • An entangled portion having a plurality of flow paths for supplying gas for entwining the yarn toward the center, and a third through hole connected to the second through hole along the central axis and discharging the entangled yarn. It is provided with a discharge unit to have.
  • the entangled portion is arranged at least on the inner peripheral surface side in the circumferential direction of the entangled portion, and is composed of a plurality of first segments in which the side surfaces are brought into contact with each other.
  • the flow path in the entangled portion is inclined from the outer peripheral surface of the entangled portion toward the discharge portion, and at least among the opening edges where the flow path faces the second through hole, at least The opening edge of the portion where the angle between the inner peripheral surface of the flow path and the inner peripheral surface of the second through hole is the smallest is chamfered or curved.
  • the spinning apparatus of the present disclosure is provided with the above-mentioned spinning nozzle.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line XX of FIG. 1A. It is a schematic perspective view which shows an example of the 1st segment. It is the schematic cross-sectional view which shows the part where the 2nd through hole of the confounding part and the flow path in this disclosure intersect.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line XX shown in FIG. 1A showing another embodiment of the spinning nozzle of the present disclosure.
  • FIG. 1A is a front view showing an embodiment of the spinning nozzle of the present disclosure
  • FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line XX.
  • the spinning nozzle 1 shown in FIGS. 1A and 1B is used in a spinning device for so-called Taslan processing.
  • Taslan processing is usually a process in which compressed air is blown onto the yarn (filament) and the yarn is mixed and entangled to form loops or slacks on the surface of the yarn, thereby increasing bulkiness and softening the texture.
  • the spinning nozzle 1 has a tubular supply portion 3, an entanglement portion 6, and a discharge portion 8 arranged in this order along the central axis C in the direction indicated by the arrow A.
  • the supply unit 3 has a first through hole 2 to which the thread is supplied in the direction indicated by the arrow A.
  • the entangled portion 6 includes a second through hole 4 connected to the first through hole 2 along the central axis C, and a plurality of flow paths 5 for supplying a gas for entwining threads from the outside toward the second through hole 4. And have.
  • the discharge unit 8 has a third through hole 7 that is connected to the second through hole 4 along the central axis C and discharges the entangled yarn.
  • the flow path 5 is inclined from the outer peripheral surface of the entangled portion 6 toward the discharge portion 8.
  • the inclination angle of the flow path 5 is preferably about 40 ° to 56 °, preferably about 43 ° to 53 ° with respect to the central axis C.
  • An outer shell portion 9 for integrally fixing these is provided on the outer peripheral surface side of the supply portion 3, the entanglement portion 6, and the discharge portion 8. That is, the outer shell portion 9 extends along the central axis C to the supply side end face of the supply portion 3 and the discharge side end face of the discharge portion 8.
  • the entangled portion 6 is composed of three first segments 61.
  • the first segment 61 is shown in FIG.
  • the first segment 61 has a fan-shaped cross section, and its opening angle ⁇ is about 120 °. Therefore, the tubular entangled portion 6 can be formed by arranging the three first segments 61 in the circumferential direction of the entangled portion 6 and bringing the side surfaces 61 into contact with another adjacent first segment 61. it can.
  • the entangled portion 6 is composed of three first segments 61, but the present invention is not limited to this, and the number of the first segments 61 can be selected in the range of, for example, 2 to 6. Is.
  • the flow path 5 in the entangled portion 6 is formed as follows. That is, the side surfaces 61a and 61a of each first segment 61 are provided with a groove 51 connecting the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the first segment 61, and the cross section perpendicular to the axial direction of the groove 51 can be any shape. Is also semicircular.
  • the grooves 51, 51 form a flow path 5 having a circular cross section in a state where the side surfaces 61a, 61a of the adjacent first segments 61, 61 are in contact with each other.
  • the flow path 5 having a circular cross section instead of the flow path 5 having a circular cross section, the flow path 5 having a rectangular cross section may be formed, and an effect similar to the above-mentioned effect can be obtained.
  • a flow path 5 connecting the outer peripheral surface and the inner peripheral surface may be formed inside the first segment 61.
  • the first segment 61 is preferably made of, for example, ceramics such as titanium carbide ceramics, titanium carbonitride ceramics, titanium nitride ceramics, aluminum oxide ceramics, zirconium oxide ceramics, and composite ceramics of aluminum oxide and zirconium oxide. ..
  • ceramics such as titanium carbide ceramics, titanium carbonitride ceramics, titanium nitride ceramics, aluminum oxide ceramics, zirconium oxide ceramics, and composite ceramics of aluminum oxide and zirconium oxide. ..
  • the mechanical properties of the ceramics for example, the Vickers hardness based on JIS R 1610: 2003 is 10 GPa or more, and the three-point bending strength based on JIS R 1601: 2008 is 310 MPa or more. If the wear resistance of the first segment 61 is increased, it will be less likely to be worn even if the first segment 61 is contacted and traveled for a long time on the wall surface forming the second through hole 4.
  • the ceramics constituting the first segment 61 are ceramics in which titanium carbide accounts for 70% by mass or more of the total 100% by mass of the components constituting the first segment 61.
  • the composite ceramics of aluminum oxide and zirconium oxide contain at least 10% by mass or more of aluminum oxide and zirconium oxide in the total 100% by mass of the components constituting the first segment 61, respectively, and the total content is 70. Ceramics that occupy more than% by mass.
  • the supply unit 3 and the discharge unit 8 are also made of ceramics such as the above-mentioned titanium carbide ceramics, titanium carbonitride ceramics, titanium nitride ceramics, aluminum oxide ceramics, zirconium oxide ceramics, aluminum oxide, and composite ceramics of zirconium oxide. Is good.
  • the components constituting the ceramics can be identified from the measurement results by an X-ray diffractometer using CuK ⁇ rays, and the content of each component can be determined, for example, by an ICP (Inductively Coupled Plasma) emission spectroscopic analyzer or fluorescence. It can be obtained by an X-ray analyzer.
  • the wall surface forming the flow path 5 represents the difference between the cutting level at a load length rate of 25% on the roughness curve and the cutting level at a load length rate of 75% on the roughness curve.
  • the cutting level difference (R ⁇ c) in the radius curve is preferably 0.3 ⁇ m or less.
  • the wall surface forming the flow path 5 preferably has an arithmetic average roughness Ra of 0.2 ⁇ m or less in the roughness curve.
  • the cutting level difference (R ⁇ c) is 0.3 ⁇ m or less or the arithmetic mean roughness Ra is 0.2 ⁇ m or less, the surface texture unevenness of the wall surface becomes small, so that turbulence in the flow path 5 is less likely to occur. Further, since the water repellency of the wall surface is increased, dirt is less likely to adhere to the wall surface, so that the wall surface can be easily cleaned and the number of cleanings can be reduced.
  • the cutting level difference (R ⁇ c) and arithmetic mean roughness (Ra) shall be measured using a shape analysis laser microscope (manufactured by KEYENCE CORPORATION, VK-X1100 or its successor model) in accordance with JIS B 0601: 2001. Can be done.
  • the measurement conditions are that the magnification is 240 times, the illumination method is coaxial epi-illumination, the cutoff value ⁇ s is absent, the cutoff value ⁇ c is 0.08 mm, the cutoff value ⁇ f is absent, and the termination effect is corrected.
  • the measurement range per location from the wall surface to be measured is set to, for example, 1425 ⁇ m ⁇ 1067 ⁇ m, and each measurement range is set to be measured at approximately equal intervals along the longitudinal direction. Draw four lines. Then, the line roughness may be measured for a total of eight lines to be measured in the two measurement ranges. The length of one wire to be measured is 1280 ⁇ m.
  • the outer shell portion 9 is composed of two second segments 91 and 91.
  • These second segments 91 and 91 are made of metal or plastic such as stainless steel (SUS304 or the like), carbon steel (S35C, S45C or the like), general structural rolled steel (SS400 or the like).
  • the side surfaces 91a of the second segments 91 and 91 are brought into contact with each other to form a tubular shape, which surrounds the supply portion 3, the entanglement portion 6, and the discharge portion 8.
  • the outer shell portion 9 protects the supply portion 3, the entanglement portion 6, and the discharge portion 8, so that the possibility of damage to these portions is reduced.
  • the second segments 91 and 91 are made of carbon steel (S35C, S45C, etc.) or rolled steel for general structure (SS400, etc.), these metals have high thermal conductivity, so that the wall surface forming the second through hole 4 is formed. Even if the thread is run in contact for a long time and heat is generated in the entangled portion 6, heat can be quickly dissipated through the second segments 91 and 91.
  • the plastic has a small specific gravity, so that the entire spinning nozzle 1 can be made lighter.
  • a groove 11 extending from the outer peripheral surface side to the inner peripheral surface side is formed on the side surface 91a of the second segment 91.
  • the groove 11 becomes a circular through hole in a state where the side surfaces 91a of the two second segments 91 are in contact with each other, and is configured to communicate with the flow path 5 located on the inner peripheral surface side.
  • a gas such as compressed air can be sent into the second passage 4.
  • the through hole formed by bringing the side surfaces 91a of the two second segments 91 into contact with each other preferably has a diameter larger than that of the flow path 5. This facilitates assembly and disassembly of the entangled portion 6 and the outer shell portion 8 by the first segment 61 and the second segment 91.
  • the outer shell portion 9 surrounds the supply portion 3, the entangled portion 6, and the discharge portion 8, but at least the entangled portion 6 may be surrounded and protected.
  • the second segment 91 is not limited to two, and can be selected in the range of 2 to 6.
  • the second segments 91 and 91 are in a state where the side surfaces are brought into contact with each other and the supply portion 3, the entanglement portion 6 and the discharge portion 8 are surrounded, and the supply portion 3 and the discharge portion 8 are respectively viewed from the outer peripheral side. It is fixed by a fastening member (not shown) such as an O-ring that is tightened toward the central axis C to form the outer shell portion 8. This facilitates assembly and disassembly of the entangled portion 6 and the outer shell portion 8 by the first segment 61 and the second segment 91.
  • a fastening member such as an O-ring that is tightened toward the central axis C to form the outer shell portion 8.
  • the discharge unit 8 includes two members arranged along the central axis C, that is, a first discharge unit 8a and a second discharge unit 8b. This facilitates assembly and disassembly, as described above. Further, the first discharge section 8a and the second discharge section 8b may also be composed of a plurality of segments and may be arranged in the circumferential direction of the discharge section 8 so that the side surfaces of the first discharge section 8a and the second discharge section 8b are brought into contact with each other. This makes assembly and disassembly even easier.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line XX shown in FIG. 1A showing another embodiment of the spinning nozzle of the present disclosure.
  • the first through-hole 2 has a truncated cone-shaped portion 2a whose diameter is reduced from the side to which the thread is supplied toward the second through-hole 4, and a cylindrical portion connected to the truncated cone-shaped portion 2a. It has 2b, and the apex angle ⁇ of the truncated cone-shaped portion 2a is preferably 13 ° or more and 19 ° or less.
  • the apex angle ⁇ is 13 ° or more, the opening area on the side where the yarn is supplied becomes large, so that the yarn can be easily supplied.
  • the apex angle ⁇ is 19 ° or less, the thickness around the end face on the side where the yarn is supplied can be sufficiently secured, so that chipping or chipping from the supply portion 3 is less likely to occur.
  • the third through hole 7 has a trumpet-shaped portion 7a whose diameter increases toward the side where the thread is discharged, and the radius of curvature of the inner peripheral surface forming the trumpet-shaped portion 7a.
  • R may be 4 times or more the diameter of the second through hole 4.
  • the trumpet-shaped portion 7a has a function of forming a loop or looseness on the thread-like surface, and a supersonic flow is generated in the third through hole 7a, so that, for example, an air velocity of 450 m / s or more can be obtained.
  • the presence of the trumpet-shaped portion 7a increases the thread discharge rate and improves the production efficiency.
  • the threads are entangled more efficiently.
  • the diameter of the second through hole 4 is 1 mm or more and 1.4 mm or less
  • the radius of curvature R of the inner peripheral surface is 5 mm or more and 7 mm or less.
  • At least one of the inner peripheral surfaces forming the first through hole 2, the second through hole 4 and the third through hole 7 has a cutting level at a load length rate of 25% in the roughness curve and a roughness curve.
  • the cutting level difference (R ⁇ c) in the roughness curve which represents the difference from the cutting level at a load length rate of 75%, may be 0.3 ⁇ m or less (excluding 0 ⁇ m). Since the oil-forming property of the inner peripheral surface is improved, the oil agent or the like adhering to the surface of the yarn is less likely to adhere, and the production efficiency of the Taslan processing is maintained for a long period of time.
  • At least one of the inner peripheral surfaces forming the first through hole 2, the second through hole 4, and the third through hole 7 may have an arithmetic mean roughness (Ra) of 0.2 ⁇ m or less in the roughness curve. ..
  • the arithmetic mean roughness (Ra) of the inner peripheral surface is 0.2 ⁇ m or less, the yarn is less likely to break even if the yarn is in sliding contact with the inner peripheral surface, and threshing is less likely to occur from the inner peripheral surface for a long period of time. Can be used over.
  • the cutting level difference (R ⁇ c) and arithmetic mean roughness (Ra) of the inner peripheral surfaces forming the first through hole 2, the second through hole 4 and the third through hole 7 are also the above-mentioned wall cutting level difference (R ⁇ c) and It may be measured by the same method as the method for measuring the arithmetic mean roughness (Ra).
  • the first through hole 2, the second through hole 4, and the third through hole 7 all have a circular cross-sectional shape perpendicular to the central axis C.
  • the diameter of the second through hole 4 should be equal to or larger than the diameter of the side of the first through hole 2 connected to the second through hole 4. In particular, when the diameter of the second through hole 4 is larger than the diameter of the first through hole 2, the alignment of the supply portion 3 and the entanglement portion 6 becomes easy when assembling the spinning nozzle 1.
  • the diameter of the third through hole 7 should be equal to or larger than the diameter of the second through hole 4.
  • the diameter of the third through hole 7 connected to the second through hole 4 is larger than the diameter of the second through hole 4, when assembling the spinning nozzle 1, the supply portion 3 and the entanglement portion 6 are aligned. Becomes easier.
  • the flow path 5 in the entangled portion 6 is inclined from the outer peripheral surface of the entangled portion 6 toward the discharge portion and opens to the inner peripheral surface of the entangled portion 6.
  • the central axis C1 of the flow path 5 intersects the central axis C of the second through hole 4.
  • the opening edge 10 of the portion where the angle between the inner peripheral surface of the flow path 5 and the inner peripheral surface of the second through hole 4 is the smallest is a curved surface. It is formed in a shape. As a result, it is possible to prevent the opening edge portion 10 from being chipped, especially during manufacturing.
  • the opening edge 10 may have a chamfered shape instead of a curved surface.
  • the radius of the curved surface connecting the inner peripheral surface of the flow path 5 and the inner peripheral surface of the second through hole 4 in the opening edge portion 10 is, for example, 0.03 mm to 0. It is 25 mm.
  • the chamfered size is, for example, 0.03 mm to 0.25 mm.
  • the radius of the curved surface and the size of the chamfer are 0.03 mm or more, the chipping of the opening edge 10 can be suppressed more remarkably, and when it is 0.25 mm or less, the possibility of turbulent flow is reduced.
  • the radius of the curved surface and the size of the chamfer are preferably 0.05 mm to 0.2 mm.
  • the size of the chamfer is the height in the normal direction from the inner peripheral surface of the second through hole 4.
  • the chamfered or curved surface shape may be formed on the entire circumference of the opening edge portion 10.
  • the spinning nozzle 1 of the present disclosure is used in a spinning device for spinning Taslan-processed yarn.
  • the diameter of the second through hole 4 and the flow path 5 is determined according to the material, thickness, and application of the thread to be entangled. If it becomes necessary to change, only the entangled portion 6 needs to be replaced.
  • the entangled portion 6 is configured by arranging a plurality of first segments 61 in the circumferential direction, the first segment 61 can be disassembled and easily replaced with a new first segment 61. Further, even if the entangled portion 6 is damaged due to repeated entanglement of threads, only the first segment 61 of the damaged portion needs to be replaced, so that the amount of waste can be reduced.
  • the opening edge portion 10 of the portion where the angle formed by the inner peripheral surface of the inclined flow path 5 and the inner peripheral surface of the second through hole 4 is the minimum is formed in a chamfered or curved surface shape. Therefore, it is possible to prevent the opening edge portion 10 from being damaged, especially during manufacturing.
  • the outer shell portion 9 is composed of a plurality of second segments 91, but the outer shell portion 9 is composed of one tubular body, and the supply portion 3, the entanglement portion 6, and the discharge portion 8 are contained therein. May be accommodated.

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Abstract

紡糸ノズルは、中心軸に沿って糸が供給される第１通孔を有する供給部と、中心軸に沿って第１通孔に接続する第２通孔と外部から第２通孔に向かって糸を交絡させるための気体を供給する複数の流路とを有する交絡部と、中心軸に沿って第２通孔と接続し、交絡させた糸を排出する第３通孔を有する排出部と、を備える。交絡部は、少なくとも内周面側に、交絡部の周方向に配置され、互いに側面同士を当接させた複数の第１セグメントからなる。

Description

紡糸ノズルおよび紡糸装置
　本開示は、糸のタスラン（デュポン社、登録商標）加工に使用するための紡糸ノズルおよび紡糸装置に関する。
　タスラン加工は、糸を圧縮空気の力によって嵩高く、ループ状に強く結束させる手法として従来から広く用いられている。このタスラン加工に用いるノズルとして、特許文献１では、一端から糸を導入し、他端からテクスチャード加工糸を引き出せる直通の糸通路（４）と、糸を進行方向に送る圧搾空気を供給するための斜めの圧搾空気穴（１５）を備えたテクスチャーノズルが提案されている。特許文献１には、テクスチャーノズル（ノズル芯）はセラミックス、超硬合金あるいは特殊鋼からなることが記載されている。
特許第３２１５３４１号公報
　本開示の紡糸ノズルは、中心軸に沿って糸が供給される第１通孔を有する供給部と、中心軸に沿って第１通孔に接続する第２通孔と外部から第２通孔に向かって糸を交絡させるための気体を供給する複数の流路とを有する交絡部と、中心軸に沿って第２通孔と接続し、交絡させた前記糸を排出する第３通孔を有する排出部と、を備える。交絡部は、少なくとも内周面側に、交絡部の周方向に配置され、互いに側面同士を当接させた複数の第１セグメントからなる。
　さらに、本開示の紡糸ノズルは、上記交絡部における流路が、交絡部の外周面から排出部に向かって傾斜しており、流路が第２通孔に臨む開口縁部のうち、少なくとも、流路の内周面と第２通孔の内周面とのなす角度が最小である部位の開口縁部が面取りまたは曲面状に形成されている。
　本開示の紡糸装置は、上記の紡糸ノズルを備えたものである。
本開示の紡糸ノズルの一実施形態を示す正面図である。 図１ＡのＸ-Ｘ線断面図である。 第１セグメントの一例を示す概略斜視図である。 本開示における交絡部の第２通孔と流路とが交わる部位を示す概略断面図である。 本開示の紡糸ノズルの他の実施形態を示す、図１Ａに示すＸ-Ｘ線断面図である。
　本開示の実施形態は、タスラン加工によって交絡させる糸の材質、太さ、用途に応じて、簡単に適切な紡糸ノズルを使用することができ、交換も容易な紡糸ノズルを提供する。また、本開示の実施形態は、製造時等に欠損しにくい紡糸ノズルをも提供する。
　以下、図面を参照して、本開示の一実施形態に係る紡糸ノズルを説明する。図１Ａは本開示の紡糸ノズルの一実施形態を示す正面図、図１ＢはそのＸ-Ｘ線断面図である。
　図１Ａ、１Ｂに示す紡糸ノズル１は、いわゆるタスラン加工用の紡糸装置に使用されるものである。タスラン加工は、通常、圧縮空気を糸（フィラメント）に吹き当てて、糸を混繊交絡させて、糸条表面にループまたは弛みを形成させ、これにより嵩高性を高め、柔らかい風合いにする加工をいう。
　紡糸ノズル１は、図１Ｂに示すように、中心軸Ｃに沿って矢印Ａで示す方向に順に筒状の供給部３と、交絡部６と、排出部８とが配置されている。
　供給部３は、矢印Ａで示す方向に糸が供給される第１通孔２を有する。交絡部６は、中心軸Ｃに沿って第１通孔２に接続する第２通孔４と外部から第２通孔４に向かって糸を交絡させるための気体を供給する複数の流路５とを有する。排出部８は、中心軸Ｃに沿って第２通孔４に接続し交絡させた糸を排出する第３通孔７を有する。
　流路５は、交絡部６の外周面から排出部８に向かって傾斜している。流路５の傾斜角度は、中心軸Ｃに対して約４０°～５６°、好ましくは約４３°～５３°であるのがよい。
　供給部３、交絡部６および排出部８の外周面側には、これらを一体に固定するための外殻部９が設けられる。すなわち、外殻部９は、中心軸Ｃに沿って供給部３の供給側端面および排出部８の排出側端面まで延出している。
　交絡部６は、３つの第１セグメント６１からなる。第１セグメント６１を図２に示す。第１セグメント６１は断面が扇形であり、その開き角度θは約１２０°である。従って、３つの第１セグメント６１を交絡部６の周方向に配置し、隣接する別の第１セグメント６１と互いに側面６１同士を当接させることにより、筒状の交絡部６を形成することができる。
　なお、本実施形態では、交絡部６を３つの第１セグメント６１から構成したが、これに限定されるものではなく、第１セグメント６１の数は、例えば、２～６個の範囲で選択可能である。
　交絡部６における流路５は以下のようにして形成される。すなわち、各第１セグメント６１の両側面６１ａ、６１ａには、第１セグメント６１の外周面と内周面とを接続する溝５１を設けてあり、溝５１の軸方向に垂直な断面は、いずれも半円状である。隣接する第１セグメント６１,６１の側面６１ａ、６１ａ同士が当接した状態で、前記溝５１，５１が断面円形の流路５を形成する。これにより、流路５を形成する溝５１の壁面に起因すると予想される異常が発生しても、流路５を分解して、各第１セグメント６１の壁面の観察をすることにより、異常の原因となった固着物等を容易に除去することができる。
　断面円形の流路５に代えて、断面矩形状の流路５を形成してもよく、上述した効果と同様の効果を得ることができる。
　側面６１ａの溝５１に代えて、第１セグメント６１の内部に、外周面と内周面とを接続する流路５を形成してもよい。これにより、溝５１、５１同士の位置合わせをしなくても済むので、流路５の軸方向に垂直な断面形状を真円に近くすることができ、流路５内での乱流が生じにくくなる。
　第１セグメント６１は、例えば、炭化チタン質セラミックス、炭窒化チタン質セラミックス、窒化チタン質セラミックス、酸化アルミニウム質セラミックス、酸化ジルコニウム質セラミックス、酸化アルミニウムおよび酸化ジルコニウムの複合セラミックス等のセラミックスからなるのがよい。これにより、第１セグメント６１の機械的特性および耐摩耗性を高くすることができるという利点がある。
　上記セラミックスの機械的特性としては、例えば、ＪＩＳ　Ｒ　１６１０：２００３に準拠したビッカース硬度が１０ＧＰａ以上であり、ＪＩＳ　Ｒ１６０１：２００８に準拠した３点曲げ強度が３１０ＭＰａ以上である。
　第１セグメント６１の耐摩耗性が高くなれば、第２通孔４を形成する壁面に長時間接触走行させても、摩耗しにくくなる。
　第１セグメント６１を構成する上記セラミックスは、例えば、炭化チタン質セラミックスであれば、第１セグメント６１を構成する成分の合計１００質量％のうち、炭化チタンが７０質量％以上を占めるセラミックスであり、炭窒化チタン質セラミックス、窒化チタン質セラミックス、酸化アルミニウム質セラミックスおよび酸化ジルコニウム質セラミックスについても同様である。酸化アルミニウムおよび酸化ジルコニウムの複合セラミックスとは、それぞれの第１セグメント６１を構成する成分の合計１００質量％のうち、酸化アルミニウムおよび酸化ジルコニウムがそれぞれ少なくとも１０質量％以上含有し、合計の含有量で７０質量％以上を占めるセラミックスである。
　供給部３および排出部８も上述した炭化チタン質セラミックス、炭窒化チタン質セラミックス、窒化チタン質セラミックス、酸化アルミニウム質セラミックス、酸化ジルコニウム質セラミックス、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウムの複合セラミックス等のセラミックスからなるのがよい。
　ここで、セラミックスを構成する成分は、ＣｕＫα線を用いたＸ線回折装置による測定結果から同定することができ、各成分の含有量は、例えば、ＩＣＰ（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｐｌａｓｍａ）発光分光分析装置または蛍光Ｘ線分析装置により求めることができる。
　流路５を形成する壁面は、粗さ曲線における２５％の負荷長さ率での切断レベルと、前記粗さ曲線における７５％の負荷長さ率での切断レベルとの差を表す、前記粗さ曲線における切断レベル差（Ｒδｃ）が０．３μｍ以下であるのがよい。
　また、流路５を形成する壁面は、粗さ曲線における算術平均粗さＲａが０．２μｍ以下であるのがよい。
　切断レベル差（Ｒδｃ）が０．３μｍ以下あるいは算術平均粗さＲａが０．２μｍ以下であると、壁面の表面性状の凹凸が小さくなるので、流路５内での乱流が生じにくくなる。また、壁面の撥水性が高くなるため、壁面に汚れが付着しにくくなるので、壁面の洗浄を容易にしたり、洗浄の回数を削減したりすることができる。
　切断レベル差（Ｒδｃ）および算術平均粗さ（Ｒａ）は、ＪＩＳ　Ｂ　０６０１：２００１に準拠し、形状解析レーザ顕微鏡（(株)キーエンス製、ＶＫ－Ｘ１１００またはその後継機種）を用いて測定することができる。測定条件は、倍率を２４０倍、照明方式を同軸落射、カットオフ値λｓを無し、カットオフ値λｃを０．０８ｍｍ、カットオフ値λｆを無し、終端効果の補正を有りとする。測定方法は、測定対象とする壁面から１か所当たりの測定範囲を、例えば、１４２５μｍ×１０６７μｍに設定して、各測定範囲毎に長手方向に沿って、略等間隔となるように測定対象とする線を４本引く。そして、２か所の測定範囲における測定対象とする合計８本の線に対して線粗さ計測を行えばよい。測定対象とする線１本当たりの長さは、１２８０μｍである。
　外殻部９は、図１Ａ、１Ｂに示すように、２つの第２セグメント９１、９１からなる。これらの第２セグメント９１、９１は、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４等）、炭素鋼（Ｓ３５Ｃ、Ｓ４５Ｃ等）、一般構造用圧延鋼（ＳＳ４００等）等の金属またはプラスチックからなる。そして、第２セグメント９１、９１の側面９１ａ同士を当接させ筒形となって、供給部３、交絡部６および排出部８を囲繞する。これにより、誤って紡糸ノズル１を落下させても、外殻部９が供給部３、交絡部６および排出部８を保護しているので、これらが損傷するおそれが低減する。
　特に、第２セグメント９１、９１が炭素鋼（Ｓ３５Ｃ、Ｓ４５Ｃ等）または一般構造用圧延鋼（ＳＳ４００等）からなると、これらの金属は熱伝導率が高いので、第２通孔４を形成する壁面に糸を長時間接触走行させて、熱が交絡部６に発生したとしても、第２セグメント９１、９１を介して速やかに放熱することができる。
　第２セグメント９１、９１がプラスチックからなると、プラスチックは比重が小さいので、紡糸ノズル１全体を軽くすることできる。
　第２セグメント９１の側面９１ａには、外周面側から内周面側に至る溝１１が形成されている。この溝１１は、２つの第２セグメント９１の側面９１ａ同士を当接させた状態で円形の貫通孔となり、内周面側に位置する流路５と連通するように構成されている。これにより、圧縮空気等の気体を第２通路４内に送ることができる。
　２つの第２セグメント９１の側面９１ａ同士を当接させて形成される貫通孔は、流路５よりも径が大きいのが好ましい。これにより、第１セグメント６１および第２セグメント９１による交絡部６および外殻部８の組立および分解が容易となる。
　なお、本実施形態では、外殻部９は、供給部３、交絡部６および排出部８を囲繞しているが、少なくとも交絡部６を囲繞し、これを保護するようにしてもよい。また、第２セグメント９１は２つに限定されるものではなく、２～６個の範囲で選択可能である。
　上記のように、第２セグメント９１、９１は、側面同士を当接させて、供給部３、交絡部６および排出部８を囲繞した状態で、供給部３および排出部８のそれぞれ外周側から中心軸Ｃに向かって締め付けるＯリング等の締結部材（図示せず）によって固定され、外殻部８を形成する。これにより、第１セグメント６１および第２セグメント９１による交絡部６および外殻部８の組立および分解が容易となる。
　排出部８は、中心軸Ｃに沿って配列された２つの部材、すなわち第１排出部８ａと第２排出部８ｂとからなる。これにより、上記と同様に、組立および分解が容易となる。また、第１排出部８ａおよび第２排出部８ｂも複数のセグメントからなり、排出部８の周方向に配置され、互いに側面同士を当接させるようにしてもよい。これにより、組立および分解がより一層容易となる。
　図４は、本開示の紡糸ノズルの他の実施形態を示す、図１Ａに示すＸ-Ｘ線断面図である。図４に示すように、第１通孔２は、糸が供給される側から第２通孔４に向かって縮径する円錐台状部２ａと、円錐台状部２ａに接続する円柱状部２ｂとを有し、円錐台状部２ａの頂角αは１３°以上１９°以下であるのがよい。
　頂角αが１３°以上であると、糸が供給される側の開口面積が大きくなるので、糸の供給が容易となる。頂角αが１９°以下であると、糸が供給される側の端面周辺の厚みを十分確保することができるので、供給部３からのチッピングや欠けが生じにくくなる。
　図１Ｂおよび図４に示すように、第３通孔７は、糸が排出される側に向かって拡径するラッパ状部７ａを有し、ラッパ状部７ａを形成する内周面の曲率半径Ｒは、第２通孔４の直径の４倍以上であってもよい。
　ラッパ状部７ａは糸状表面のループや緩みを形成する機能を有するともに、超音速流が第３通孔７ａ内で発生して、例えば、４５０ｍ／ｓ以上の空気速度を得ることができるので、ラッパ状部７ａがあると、糸の排出速度が上がり生産効率が向上する。
　ラッパ状部７ａを形成する内周面の曲率半径Ｒが第２通孔４の直径の４倍以上であると、糸の交絡がさらに効率的に行われる。
　例えば、第２通孔４の直径は、１ｍｍ以上１．４ｍｍ以下であり、内周面の曲率半径Ｒは、５ｍｍ以上７ｍｍ以下である。
　第１通孔２、第２通孔４および第３通孔７を形成する内周面の少なくともいずれかは、粗さ曲線における２５％の負荷長さ率での切断レベルと、粗さ曲線における７５％の負荷長さ率での切断レベルとの差を表す、粗さ曲線における切断レベル差（Ｒδｃ）が０．３μｍ以下（但し、０μｍを除く）であってもよい。
　内周面の発油性が向上するので、糸の表面に付着していた油剤等が付着しにくくなり、タスラン加工の製造効率が長期間に亘って維持される。
　第１通孔２、第２通孔４および第３通孔７を形成する内周面の少なくともいずれかは、粗さ曲線における算術平均粗さ（Ｒａ）が０．２μｍ以下であってもよい。
　内周面の算術平均粗さ（Ｒａ）が０．２μｍ以下であると、糸が内周面に摺接しても糸が切れにくくなるとともに、内周面からも脱粒が生じにくくなるので長期間に亘って用いることができる。
　第１通孔２、第２通孔４および第３通孔７を形成する内周面の切断レベル差（Ｒδｃ）および算術平均粗さ（Ｒａ）も上述した壁面の切断レベル差（Ｒδｃ）および算術平均粗さ（Ｒａ）の測定方法と同じ方法で測定すればよい。
　第１通孔２、第２通孔４および第３通孔７は、いずれも中心軸Ｃに垂直な断面形状が円状である。第２通孔４の直径は、第１通孔２の第２通孔４に接続する側の直径と等しいか、それよりも大きいのがよい。特に第２通孔４の直径が第１通孔２の直径よりも大きい場合は、紡糸ノズル１を組み立てる場合、供給部３と交絡部６の位置合わせが容易となる。
　また、第３通孔７の直径は、第２通孔４の直径と等しいか、それよりも大きいのがよい。特に、第３通孔７の第２通孔４に接続する側の直径が第２通孔４の直径よりも大きい場合は、紡糸ノズル１を組み立てる場合、供給部３と交絡部６の位置合わせが容易となる。
　図３に示すように、交絡部６における流路５は、交絡部６の外周面から排出部に向かって傾斜し、交絡部６の内周面に開口している。流路５の中心軸Ｃ１は第２通孔４の中心軸Ｃと交差する。流路５が第２通孔４に臨む開口縁部のうち、流路５の内周面と第２通孔４の内周面とのなす角度が最小である部位の開口縁部１０が曲面状に形成されている。これにより、特に製造時において、開口縁部１０が欠けるのを抑制することができる。なお、開口縁部１０は曲面状に代えて面取り形状であってもよい。開口縁部１０が曲面状である場合、開口縁部１０における流路５の内周面と第２通孔４の内周面とを接続する曲面の半径は、例えば、０．０３ｍｍ～０．２５ｍｍである。
　開口縁部１０が面取り形状である場合、面取りの大きさは、例えば、０．０３ｍｍ～０．２５ｍｍである。曲面の半径や面取りの大きさが０．０３ｍｍ以上であると、開口縁部１０の欠けをより顕著に抑制することができ、０．２５ｍｍ以下であると、乱流発生のおそれが低減する。特に、曲面の半径や面取りの大きさは、０．０５ｍｍ～０．２ｍｍであるとよい。
　ここで、第２通孔４の内周面に対して面取りを垂直にした場合、面取りの大きさとは、第２通孔４の内周面からの法線方向の高さである。
　また、面取りまたは曲面状は、開口縁部１０の全周に形成してもよい。
　以上のように、本開示の紡糸ノズル１は、タスラン加工糸を紡糸するための紡糸装置に使用される。その際、本開示の紡糸ノズル１は、外殻部９を含む全体が分解可能であるので、交絡させる糸の材質、太さ、用途に応じて、第２通孔４や流路５の径を変える必要が生じた場合には、交絡部６のみを交換すればよい。しかも、交絡部６は複数の第１セグメント６１を周方向に配置して構成されるものであるので、第１セグメント６１を分解して、新しい第１セグメント６１と容易に交換することができる。また、糸の交絡を重ねて交絡部６が損傷しても、損傷した箇所の第１セグメント６１のみを交換すればよいので、廃棄物の量を削減することができる。
　さらに、本開示によれば、傾斜した流路５の内周面と第２通孔４の内周面とのなす角度が最小である部位の開口縁部１０が面取りまたは曲面状に形成されているので、特に製造時において、当該開口縁部１０が欠損するのを抑制することができる。
　以上、本開示の実施形態を説明したが、本開示は以上の実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲に記載の範囲内で種々の変更や改善が可能である。例えば、上記実施形態では、外殻部９は複数の第２セグメント９１からなるが、外殻部９を１つの筒状体で構成し、その中に供給部３、交絡部６および排出部８を収容してもよい。
１　  紡糸ノズル
２　　第１通孔
　２ａ　円錐台状部
　２ｂ　円柱状部
３　　供給部
４　　第２通孔
５　　流路
　５１　　溝
６　　交絡部
　６１　　第１セグメント
　　６１ａ　側面
７　　第３通孔
　７ａ　ラッパ状部
８　　排出部
９　　外殻部
　９１　　第２セグメント
　　９１ａ　側面
１０　開口縁部
１１　溝

Claims (16)

  1. 　中心軸に沿って糸が供給される第１通孔を有する供給部と、
    　前記中心軸に沿って前記第１通孔に接続する第２通孔と外部から前記第２通孔に向かって前記糸を交絡させるための気体を供給する複数の流路とを有する交絡部と、
    　前記中心軸に沿って前記第２通孔と接続し、交絡させた前記糸を排出する第３通孔を有する排出部と、を備えてなる紡糸ノズルであって、
    　前記交絡部は、少なくとも内周面側に、前記交絡部の周方向に配置され、互いに側面同士を当接させた複数の第１セグメントからなる紡糸ノズル。
  2. 　少なくとも前記交絡部の外周面側に、互いに側面同士を当接させて前記交絡部を囲繞する複数の第２セグメントからなる外殻部を備える、請求項１に記載の紡糸ノズル。
  3. 　前記第１セグメントはセラミックスからなり、前記第２セグメントは金属またはプラスチックからなる、請求項２に記載の紡糸ノズル。
  4. 　前記第２セグメントは、前記中心軸に沿って前記供給部の供給側端面および前記排出部の排出側端面まで延出しており、外周側から前記中心軸に向かって締め付ける締結部材によって固定され、前記外殻部を形成する、請求項２または３に記載の紡糸ノズル。
  5. 　前記第１セグメントは、各側面に前記第１セグメントの外周面と内周面とを接続する溝を有し、隣接する前記第１セグメントの側面同士が当接した状態で、各側面の前記溝が前記流路をなしている、請求項１から４のいずれかに記載の紡糸ノズル。
  6. 　前記第１セグメントは、その内部に前記流路を有する、請求項１から４のいずれかに記載の紡糸ノズル。
  7. 　前記流路を形成する壁面は、粗さ曲線における２５％の負荷長さ率での切断レベルと、前記粗さ曲線における７５％の負荷長さ率での切断レベルとの差を表す、前記粗さ曲線における切断レベル差（Ｒδｃ）が０．３μｍ以下である、請求項１から６のいずれかに記載の紡糸ノズル。
  8. 　前記流路を形成する壁面は、粗さ曲線における算術平均粗さＲａが０．２μｍ以下である、請求項１から７のいずれかに記載の紡糸ノズル。
  9. 　中心軸に沿って糸が供給される第１通孔を有する供給部と、
    　前記中心軸に沿って前記第１通孔に接続する第２通孔と外部から前記第２通孔に向かって前記糸を交絡させるための気体を供給する複数の流路とを有する交絡部と、
    　前記中心軸に沿って前記第２通孔と接続し、交絡させた前記糸を排出する第３通孔を有する排出部と、を備えてなる紡糸ノズルであって、
    　前記交絡部における前記流路は、前記交絡部の外周面から前記排出部に向かって傾斜しており、前記流路が前記第２通孔に臨む開口縁部のうち、少なくとも、前記流路の内周面と前記第２通孔の内周面とのなす角度が最小である部位の開口縁部が面取りまたは曲面状に形成されている紡糸ノズル。
  10. 　前記第１通孔は、前記糸が供給される側から前記第２通孔に向かって縮径する円錐台状部と、該円錐台状部に接続する円柱部とを有し、前記円錐台状部の頂角は１３°以上１９°以下である、請求項１から９のいずれかに記載の紡糸ノズル。
  11. 　前記第３通孔は、前記糸が排出される側に向かって拡径するラッパ状部を有し、該ラッパ状部を形成する前記排出部の内周面の曲率半径は、第２通孔の直径の４倍以上である請求項１から１０のいずれかに記載の紡糸ノズル。
  12. 　前記第１通孔、前記第２通孔および前記第３通孔を形成する内周面の少なくともいずれかは、粗さ曲線における２５％の負荷長さ率での切断レベルと、前記粗さ曲線における７５％の負荷長さ率での切断レベルとの差を表す、前記粗さ曲線における切断レベル差（Ｒδｃ）が０．３μｍ以下（但し、０μｍを除く）である、請求項１から１１のいずれかに記載の紡糸ノズル。
  13. 　前記第１通孔、前記第２通孔および前記第３通孔を形成する内周面の少なくともいずれかは、粗さ曲線における算術平均粗さＲａが０．２μｍ以下である、請求項１から１２のいずれかに記載の紡糸ノズル。
  14. 　前記第１通孔および前記第２通孔は、いずれも前記中心軸に垂直な断面形状が円状であって、前記第２通孔の直径は、前記第１通孔の前記第２通孔に接続する側の直径と等しいか、それよりも大きい、請求項１から１３のいずれかに記載の紡糸ノズル。
  15. 　前記第２通孔および前記第３通孔は、いずれも前記中心軸に垂直な断面形状が円状であって、前記第３通孔の前記第２通孔に接続する側の直径は、前記第２通孔の直径と等しいか、それよりも大きい、請求項１から１４のいずれかに記載の紡糸ノズル。
  16. 　請求項１から１５のいずれかに記載の紡糸ノズルを備えてなる、紡糸装置。
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