(57)【要約】【課題】軸心方向に糸条が走行する糸条走行路を形成し、糸条走行路内に圧縮空気を噴射する圧空加工糸用ノズルにおいて、簡単に製造することが可能な構造で、圧縮空気量が少なくて、しかも、糸条の推進力が大で、各種のデニール数に対してオーバーフィード率を広い範囲内で適格に調製して多用途に対応できる任意の加工糸を得ることにある。【解決手段】圧空加工糸用ノズル本体に、その外側面から糸条走行路に向けて、少なくとも一箇所の圧空噴射孔と注水孔とを形成した。この注水孔から糸条走行路に向けて強制的に水を注入することにより、糸条走行路内で多量の水が噴射空気と共に撹乱するので、少ない圧縮空気量でもフィラメント同志の衝突力を高めて交絡性を強くし、オーバーフィード率の大きい捲縮率に優れた加工糸を高速で得ることができ、しかも、デニール数が極太の糸状にも対応することができる。【選択図】　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸心に形成された糸条走行路内を走行する糸条に流体を噴射して糸条にループや交絡を生じさせる流体噴射ノズルにおいて、ノズル本体にノズル本体の外側面から糸条走行路に向けて少なくとも一箇所の圧空噴射孔と注水孔とを形成したことを特徴とする強制湿式圧空加工糸用ノズル。
【請求項２】
ノズル本体の注水孔が、圧空噴射孔に対して、ノズル本体への糸条の入口側または出口側に形成されていることを特徴とする請求項１記載の強制湿式圧空加工糸用ノズル。
【請求項３】
ノズル本体の注水孔が、圧空噴射孔に対して、ノズル本体への糸条の入口側と出口側の両方に形成されていることを特徴とする請求項１記載の強制湿式圧空加工糸用ノズル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はノズル本体の軸心に形成された糸条走行路内を走行する合成繊維フィラメントのような糸条に、ノズル本体の外側面から圧縮空気を一方向ないし複数方向から噴射することにより、糸条にループや交絡を生じさせて嵩高性を付与するための圧空加工糸用ノズルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
このような圧空加工糸用ノズルの例として、特開昭５４−６８４３６号公報には、糸条走行路の直径ｄと圧空噴射孔の直径Ｄとの直径比（ｄ／Ｄ）が１．１から１．５の範囲内で、しかも糸条走行路と圧空噴射孔の中心軸との角度θが２０℃から７０℃の範囲内とするノズルが開示されている。しかしながらこのノズルは、糸条の交絡性を増加させるためのオーバーフィード率が３０％以内に限定される。
【０００３】
また、他の例として、特公平−３９４６６号公報には、糸条走行路と糸条との摩擦による静電気の発生を防止するために、ノズル本体が導電性のセラミックス材から成る図３に示す構造の圧空加工糸用ノズルが開示されている。
【０００４】
この図３に示す圧空ノズル（圧空加工糸用ノズル）は、圧空噴射孔５を有するノズル本体１がケーシング８に収納されており、複数本からなるフィラメント糸条を入口２から導入し、出口３から図示していない糸条Ｆを交絡状態で導出するもので、ノズルの軸心方向には、糸条Ｆを走行させるための糸条走行路４が形成されている。この圧空ノズルは、耐磨耗性があり、また圧縮空気の消費量も少なくて比較的に品質ムラの少ない加工糸を得るのに適しているが、糸種類に応じたオーバーフィード率の増減範囲が小さく、また、糸スピードに対しての圧空圧力の調製範囲が小さいために多品種の加工糸に対応できない等の問題があった。
【０００５】
またさらに、特開平１１−４０５４４号公報には、流体噴射ノズル本体に、その外側面から糸条走行路内で糸条が進行する方向に傾斜して設けた圧空噴射孔を、外側面から糸条走行路に向けて漸次縮径した構造にすることにより、圧縮空気の圧力損失が軽減されて糸条に吹付ける圧縮空気の流速が速くなり、糸条への崇高付与加工性を増加させることが開示されている。しかしながら、この流体噴射ノズルを用いても、鞘糸を使わないフィラメントに対してオーバーフィード率が２５％を越えると不安定になり多様性のある加工糸を得るには限界があった。
【０００６】
前述した従来例および、前述しなかった従来技術による圧空加工糸用ノズルを用いて、糸条Ｆに水分を含ませて圧空加工する場合には、図４の模式図で示すように、圧空加工糸用ノズル取付け位置よりも低い位置で、水がオーバーフローする給水筒１３に通した後で、吸水した糸条Ｆを糸条走行路に導く方式のものであった。このような従来技術による糸条の湿式加工方法では、糸条Ｆが上方に移動して糸条走行路に達する際に糸条が含み得る含水率には限界があるために、糸条のループ形成や交絡性には限界があり、多様性のある糸条を得るには不充分であった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、軸心方向に糸条が走行する糸条走行路を形成し、ノズル本体の外側面から糸条走行路内に圧空噴射孔から圧縮空気を噴射する圧空加工糸用ノズルにおいて、簡単に製造することが可能な構造で、圧縮空気量が少なく、しかも、糸条の推進力が大で、各種のデニール数に対してオーバーフィード率を広い範囲内で適格に調製して多用途に対応できる任意の加工糸を得ることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、強制湿式圧空加工糸用ノズルのノズル本体に、ノズル本体の外側面からノズル本体の軸心に設けた糸条走行路に向けて、少なくとも一箇所の圧空噴射孔と注水孔とを形成したものである。これによって、図３および図４に示すような従来の圧空加工糸用ノズルに比べ、糸条走行路に向けて強制的に水を注入することにより、噴射空気が糸条走行路内で撹乱する際に、空気に対して約７７０倍の比重を有する多量の水が空気と共の撹乱するので、少ない圧縮空気量でもフィラメント同志の衝突力を高めて交絡性を強くし、しかも、従来技術では不可能であったオーバーフィード率で加工できるとともに、非常に嵩高性のある加工糸を高速で得ることができる。
【０００９】
また、本発明の強制湿式圧空加工糸用ノズルは、従来技術では加工不可能であった３０００デニール以上の糸条も容易に加工することができ、また、通常のデニール数を有する糸条であれば、従来技術よりも小さい８０％の圧縮空気圧で良好な加工糸を得ることができるので大きな省エネ性が達成される。
【００１０】
またさらに、従来技術が芯糸と鞘糸の２種類または３種類のフィラメントを用いてのみ得ることができたような崇高加工糸を、本発明は、１種類の糸条のみでもオーバーフィード率を任意に増減することにより容易に得ることができる。また、本発明は、１種類の糸条のみでも対応できるので設備の省力化ができ、糸掛けの手間が少なくてすむので能率的である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の強制湿式圧空加工糸用ノズルの実施形態を添付図と実施例によって説明する。この添付図は、単に一例にすぎず、本発明の技術思想の範囲内で、ノズル本体の各部形状や構成を種々変更組み合わせた強制湿式圧空加工糸用ノズルとすることができる。
【００１２】
図１（ｂ）は、本発明の強制湿式圧空加工糸用ノズルのノズル本体１を長手方向に縦断した断面を示す。図１において、糸条走行路４は、糸条の入口２から糸条走行路４の細孔部４２に向けて漸次縮径したテーパー形状の糸条導入孔部４１と糸条走行路４の細孔部４２と糸条の出口３に向けて漸次拡径した糸条導出孔部４３とから形成されている。このノズル本体１には、ノズル本体１の外側面から糸条走行路４の細孔部４２に向けて、少なくとも１箇所の圧空噴射孔５と、圧空噴射孔５に対して糸条の入口２および出口３に近い方向に糸条導入孔側注水孔６と糸条導出孔側注水孔７とを形成している。
【００１３】
図１（ｂ）には、糸条導入孔側注水孔６と糸条導出孔側注水孔７の両方を形成した状態を示しているが、糸条導入孔側注水孔６または糸条導出孔側注水孔７のうちいずれか一方側のみのノズル構成とすることができる。糸条導入孔側注水孔６は、圧空噴射孔５から噴射される空気圧によって細孔部４２への注水力が若干抑制されるのを防ぐために、図示していない糸条Ｆの走行方向に傾斜させて形成するのが好ましい。一方、糸条導出孔部４３の拡開テーパー部に形成する糸条導出孔側注水孔７は、糸条走行路４への注水力が噴射空気圧によって抑制されないので、ノズル本体１の外側面からノズル本体１の軸心に向けて直角方向に設けることができ、あるいはまた、糸条Ｆの走行方向に傾斜させて設けることもできる。
【００１４】
糸条導入孔側注水孔６から強制的に注入した水は、糸条Ｆと共に細孔部４２に送られて圧空噴射孔５から噴射される高速の空気流によってフィラメント同志の撹乱交絡力を格段に高める作用効果を与える。また、糸条導出孔側注水孔７から強制的に注入した水は、圧空噴射孔５から噴射された高速の空気流によって糸条Ｆと共に糸条出口３に到達するまでの間にフィラメント同志の撹乱交絡力を大巾に高める作用効果を与える。ここで、強制的に注入する水が糸条Ｆの交絡力に及ぼす作用効果は、糸条導入孔側注水孔６からの注入水の方が糸条導出孔側注水孔７からの注入水よりも若干優れている。
【００１５】
また、糸条導入孔側注水孔６と糸条導出孔側注水孔７の両方をノズル本体１に形成しておくのが好適であるが、状況に応じていずれか一方のみの注水孔を利用してもよい。またさらに、両方の注水孔を活用した場合には、糸条導入孔側注水孔６のみによって加工した加工糸よりもさらに、好ましいループや交絡捲縮性を加味することができるので糸条導出孔側注水孔７も利用することが非常に偉力を発揮する。
【００１６】
一方、圧空噴射孔５と糸条導入孔側注水孔６および糸条導出孔側注水孔７は、各々少なくとも１箇所のみでもよいが、好ましくは複数箇所、より好ましくはノズル本体１の端面図を図１（ａ）に示すようにノズル本体１の外側面で１２０°等配した３方向から各々の圧空噴射孔５と注水孔６および７を形成することができる。
【００１７】
図２は、本発明のノズル本体１をケーシング８に装着した要部の断面を示す。ノズル本体１は、図１に関する説明の項で述べた通りであるが、圧空噴射孔５と糸条導入孔側注水孔６および糸条導出孔側注水孔７をそれぞれ複数箇所形成した状態を示す。ケーシング８には、まず、圧縮空気を供給するための圧空導入口８１に連通した同心円状の凹状溝からなる圧空溜り８２が圧空噴射孔５と連通するように形成されている。また、ケーシング８には、糸条導入孔側給水口６１に連通した同心円状の凹状溝からなる導入孔側プール６２が糸条導入孔側注水孔６と連通するように形成されている。また同様に、ケーシング８には、糸条導出孔側給水口７１に連通した同心円状の凹状溝からなる導出孔側プール７２が糸条導出孔側注水孔７と連通するように形成されている。さらに、ケーシングの内径部またはノズル本体１の外周部の必要な部分にＯリング溝を形成しておき、Ｏリングを取付けた後でノズル本体１をケーシング８に装着することにより、図示した各部のＯリングが圧縮空気や水がノズル本体１とケーシング８との隙間から漏れ出るのを防止する構造としている。
【００１８】
図２に示す本発明の強制湿式圧空加工糸用ノズルを使用する場合には、糸条導入孔側給水口６１および糸条導出孔側給水口７１のそれぞれに継ぎ込む図示していない給水配管にバルブを取付けておくことにより、必要に応じていずれか一方側のみに給水することができ、また両方に給水することもできる。また、当然のことながら両方の給水配管のバルブを閉じることにより、全く水を付与しない乾式圧空加工糸用ノズルとしても採用することができる。
【００１９】
実施例１
図５で示した従来技術による加工糸の加工条件
芯糸７５デニール　オーバーフィード１５％
鞘糸７５デニール　オーバーフィード２５％
圧空圧力　８ｋｇ／ｃｍ２
巻き取り速度　４８０ｍ／分
本発明
１５０デニール１種類のフィラメントにオーバーフィード３０％にて同等品質の加工糸が得られた。その時の圧空圧力は糸条導出孔側注水孔のみを使用した場合７．５ｋｇ／ｃｍ２で、糸条導入孔側注水孔のみを使用した場合７ｋｇ／ｃｍ２であった。
【００２０】
実施例２
図５で示した従来技術による加工糸の加工条件
ポリエステル芯糸７５デニール　オーバーフィード１０％
鞘糸７５デニール　オーバーフィード２０％
圧空圧力　８ｋｇ／ｃｍ２
巻き取り速度　４５０ｍ／分
本発明
糸条導入孔側注水孔と糸条導出孔側注水孔の両方を用いた強制湿式加工糸用ノズルによる加工条件は圧空圧力が６．５ｋｇ／ｃｍ２であり、ループ結束の結果ははるかに強い結果が得られた。
【００２１】
実施例３
本発明の強制湿式加工糸用ノズルによれば、ポリエステル１１００デニール、１９２フィラメント糸１種類からなる原糸をオーバーフィード率４０％、圧空圧力７ｋｇ／ｃｍ２、巻き取り速度３１０ｍ／分の条件で１５００デニールの嵩高捲縮加工糸を簡単に得ることができた。一方、従来技術によって圧空圧力８ｋｇ／ｃｍ２、オーバーフィード率２５％の最適条件で湿式圧空加工を行ってみた結果、ルーズループが非常に多く、満足できる加工糸を得ることはできなかった。
【００２２】
【発明の効果】
本発明の強制湿式圧空加工糸用ノズルは、下記の性能効果を発揮できる。
【００２３】
１．糸条導入孔側注水孔または糸条導出孔側注水孔のいずれか一方の注水孔、あるいは、これらの両方の注水孔から強制的に糸条走行路に注水した場合は、従来技術では不可能であった１０００デニール以上の極太のフィラメントを簡単に交絡捲縮加工することができる。
【００２４】
２．糸条導入孔側注水孔および糸条導出孔側注水孔の少なくとも一方側の注水孔から糸条走行路に強制的に注水することにより、従来技術では不可能であったオーバーフィード率が３０％を越える条件で優れた加工糸を得ることができる。
【００２５】
３．糸条走行路に強制的に注水することにより、従来技術よりも速いスピードで加工糸を得ることができるので能率的である。
【００２６】
４．糸条走行路に強制的に注入することにより、従来よりも少ない圧縮空気量で加工できるので、大巾な省エネ効果が得られる。
【００２７】
５．糸条走行路に強制的に注水することにより、ルーズループ数の少ない嵩高性に優れた加工糸を得ることができる。
【００２８】
６．糸条導入孔側給水口と糸条導出孔側給水口とに給水する配管のバルブを閉じることにより、乾式圧空加工糸用ノズルとしても利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ｂ）は、本発明の強制湿式圧空加工糸用ノズルのノズル本体の要部を断面によって示す。（ａ）は、本発明のノズル本体を糸条の出口方向から見た端面図を示す。
【図２】本発明の強制湿式圧空加工糸用ノズルの要部を断面によって示す。
【図３】従来の圧空加工糸用ノズルの要部を断面によって示す。
【図４】他の従来例の圧空加工糸用ノズルを用いて糸条を加工している状況を要部の断面によって示す。
【図５】水を含ませた糸条を従来の圧空加工糸用ノズルによって加工している状況の模式図を要部の断面によって示す。
【符号の説明】
１　　ノズル本体
２　　糸条の入口
３　　糸条の出口
４　　糸条走行路
５　　圧空噴射孔
６　　糸条導入孔側注水孔
７　　糸条導出孔側注水孔
８　　ケーシング
９　　Ｏリング
１０　ノズル本体用口金
１１　従来の圧空加工糸用ノズル本体
１２　従来の圧空噴射孔
１３　給水筒
４１　糸条導入孔部
４２　糸条走行路の細孔部
４３　糸条導出孔部
６１　糸条導入孔側給水口
６２　導入孔側プール
７１　糸条導出孔側給水口
７２　導出孔側プール
８１　圧空導入口
８２　圧空溜り
Ｆ　　加工前の糸条
Ｆ１　加工後の交絡捲縮加工糸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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