(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
糸条導入口、糸条排出口および該糸条導入口と該糸条排出口の間に流体噴射孔を有し、該糸条導入口から導入されて走行する化合繊糸条に該流体噴射孔から流体を該化合繊糸条に噴射し、該化合繊糸条を混繊するノズルにおいて、
該糸条導入口と該流体噴射孔の間に、導入される糸条ごとに糸条を分ける分離体を有し、
該糸条導入口から該糸条排出口まで化合繊糸条を通す糸条導入管の内径Ａと該分離体の内径Ｂで表される径比Ａ／Ｂが、１．１≦Ａ／Ｂ≦５、
該分離体と該流体噴射孔の間隔ａが０．５ｍｍ以上８．５ｍｍ以下、かつ、
該糸条導入口における中心線ｌｙと該流体噴射孔の中心線ｌｉのなす流体噴射角度αが３０°以上１１０°以下、
であることを特徴とする化合繊用ノズル。
【請求項２】
該糸条導入口における中心線ｌｙと該流体噴射孔の中心線ｌｉのなす流体噴射角度αが４５°以上９０°以下であることを特徴とする請求項１記載の化合繊用ノズル。
【請求項３】
流体の噴射圧が０．３〜０．５ＭＰａであることを特徴とする請求項１または２記載の化合繊用ノズル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、化合繊用ノズルに関する。さらに詳しくは、化合繊糸条を混繊加工するに最適な化合繊用ノズルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、糸条導入管と圧空噴射孔から成るノズルを用い、流体を噴射をすることにより単繊維相互間に交絡を付与する技術があり、化合繊産業で広く利用され、原糸あるいは加工糸の製造工程では製糸性を向上させたり、製編織の工程通過性、作業性を向上させることを目的として使用されている。その糸形態は、ループやたるみを極力少なくしつつ、かつ十分な交絡を付与するという糸条の集束を目的とした交絡タイプ用ノズル、あるいは嵩高性を付与することを目的としたループタイプ用ノズルが提案されている。
【０００３】
しかし、後者のノズルにおいも十分なループやたるみを付与できなかったり、あるいは芯鞘構造の多糸条複合糸の場合、芯鞘間に糸長差を十分に付与することができないということがあった。
【０００４】
それらを改善すべく、特開平３−１８０５３６号公報においては、糸道孔をテーパー状にした流体噴射孔角度を糸条出口方向に傾けたノズルが提案されている。このノズルを用いることにより、糸条に集束性のあるループを付与できるものの、そのループ数は充分満足できる個数でなく、織物にした際にループヤーンの風合いを必ずしも十分発揮できるとはいえなかった。
【０００５】
一方、ループ形成を主目的とした流体乱流ノズルが幅広く用いられているが、このノズルでは芯鞘間に十分な糸長差を付与できるものの、生産コスト高となる大きな問題がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前述した問題を解消し、化合繊糸条の混繊加工に最適なノズルを提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の化合繊用ノズルは、前記の課題を解決するために、以下の構成を有する。
【０００８】
すなわち、糸条導入口、糸条排出口および該糸条導入口と該糸条排出口の間に流体噴射孔を有し、該糸条導入口から導入されて走行する化合繊糸条に該流体噴射孔から流体を該化合繊糸条に噴射し、該化合繊糸条を混繊するノズルにおいて、該糸条導入口と該流体噴射孔の間に、導入される糸条ごとに糸条を分ける分離体を有し、該糸条導入口から該糸条排出口まで化合繊糸条を通す糸条導入管の内径Ａと該分離体の内径Ｂで表される径比Ａ／Ｂが、１．１≦Ａ／Ｂ≦５、該分離体と該流体噴射孔の間隔ａが０．５ｍｍ以上８．５ｍｍ以下、かつ、該糸条導入口における中心線ｌｙと該流体噴射孔の中心線ｌｉのなす流体噴射角度αが３０°以上１１０°以下、であることを特徴とする化合繊用ノズルである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
化合繊糸条とは、合成繊維フィラメントおよび半合成繊維フィラメントを含む糸のことをいう。
【００１０】
本発明のノズルは、化合繊糸条を混繊するために用いるもので、複数の糸条をノズルに導入することができる。
【００１１】
流体噴射は、空気圧を糸条に付与し、糸条を交絡させるものである。その噴射圧は０．３〜０．５ＭＰａが好ましい。
【００１２】
本発明のノズルにおいて糸条を分ける分離体は、複数の糸条が合流する点と流体噴射孔までの距離を規制するために、合流点まで各糸条を分離させる機能を有する。
【００１３】
従来より高オーバーフィード率で行われる混繊加工においては、流体処理部で鞘側に生じた糸長差による弛みが芯側にまで波及してノズル導入口で糸全体が弛み、混繊加工が不安定になるという問題があった。
【００１４】
これに対し、本発明のノズルにおいては、芯側と鞘側を分ける分離体の作用により、芯側への弛みの波及が抑制されて混繊加工が安定して行うことができ、高オーバーフィード率での混繊加工も安定して行うことができる。
【００１５】
図１は、本発明の化合繊用ノズルの一例を示す斜視図である。
【００１６】
図１に表したように、本発明の化合繊用ノズルは、糸条導入口Ｙ、糸条排出口Ｙｅ、流体噴射孔Ｉを有する。図１において実線で表した２つの糸条は、図１の右側の糸条導入口Ｙからノズルに導入され、流体噴射孔Ｉから噴射される流体によって混繊されて１つの糸条となり、図１の左側の糸条排出口Ｙｅからノズルの外に排出される。糸条導入口Ｙと流体噴射孔Ｉの間には、分離体Ｃが設けられており、２つの糸条が導入口から導入されて合流するまでの距離を分離体Ｃが規制する。
【００１７】
図２および図３は、図１のＰ−Ｐ面を含む平面でノズルを切断し、流体噴射孔Ｉ方向をみたときの断面図である。Ｙ１およびＹ２は糸条導入部、Ｙｔは流体処理部、Ｙｅは糸条出口、Ｉは流体噴射孔、Ｃは分離体を表す。
【００１８】
本発明においては、高オーバーフィード率下においても糸条を安定して混繊させるために、導入される糸条を流体噴射孔の直前まで各糸条を分離する。糸道部の内径Ａと分離体の内径Ｂで表される径比Ａ／Ｂは、糸通しなどの作業性をよくするために１．１以上であることが好ましく、また糸条導入部付近の糸道が大きくなりすぎると鞘側からの弛みが芯側へ波及しやすく加工が不安定になるので５以下であることが好ましい。
【００１９】
一般にマルチフィラメント糸の各単繊維が開繊した状態で、何らかの衝撃を与えてやると単繊維は相互に絡まり、その結果、ループやたるみが形成されて糸条に嵩高さが付与される。その衝撃として利用し得るものは、例えばタスランノズルの場合は、ノズル出口部での急激な糸条の方向変更が引き起こす排出流による繊維の攪乱、または攪乱の効果を増大させるように衝突物を設けることが利用されている。しかしながら、これらだけでは糸条に均一に嵩高を付与するのには不十分である。
【００２０】
これに対し、本発明は、マルチフィラメント糸条に直接噴流をぶつけることで糸条の開繊を促進させて混繊するものである。
【００２１】
図３において、ａは分離体Ｃと流体噴射孔Ｉの間の距離を表す。本発明のノズルにおいては、分離体と流体噴射孔の距離ａを、ネップ（結び目）状の絡まりが形成されないように抑止する観点から０．５ｍｍ以上とすることが好ましく、また鞘側に生じる糸長差による弛みが芯側に波及してノズル入口での糸全体の弛みを抑止する観点から１０ｍｍ以下とすることが好ましい。さらに好ましくは、距離ａを１ｍｍ以上５ｍｍ以下とする。
【００２２】
図４は、図１のＱ−Ｑ面を含む平面でノズルを切断したときの断面図である。
【００２３】
噴射流を効果的に糸条に作用させ、適度な交絡を糸条に付与し、ループの形態堅牢性を高めるために、図４に示すように糸条導入部の中心線ｌＹと流体噴射孔の中心線lｉのなす流体噴射角度αを３０°以上１１０°以下とすることが好ましい。より好ましくは４５°以上９０°以下である。
【００２４】
なお、ノズルの糸道方向に沿って糸条導入口から糸条排出口まで溝状のスリットをノズル外壁から糸条導入管へ設けておく（溝状のスリットを切っておく）ことは、糸条をノズルに導入するときに糸条の端部を糸条導入口から入れて糸条排出口まで通すという作業を要さずに、糸条をノズルの糸条導入管に仕掛け易くなるので、好ましい態様である。
【００２５】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。
【００２６】
なお、実施例において得られた混繊糸の加工安定度、開繊均一度、および交絡度は、次に示す方法で測定したものである。
［加工安定度］
１時間の加工を３回行い、各加工において糸切れが何回発生したかを記録する。この３回の各加工においていずれも糸切れせず計３時間とも加工可能であったものをＡとする。一方、いずれかの加工時間において１回以上糸切れしたものをＢとした。
［開繊均一度］
糸条の任意の部分で５ｃｍのサンプルを５箇所採取し、その開繊状態を目視で観察する。単繊維が１０本以上まとまっている箇所または糸条全体がネップ状になっている箇所を記録し、その合計を開繊均一度の評価とする。単繊維が１０本以上まとまっている箇所およびネップ状の箇所の合計が１個以下のものをＡとし、２個以上４個以下のものをＢとし、５個以上のものをＣとする。
［交絡度］
糸条に２ｇ／ｄの荷重を１分間かけておき、その後その加重を外して１分間フリーの状態で放置する。こうした緊張−弛緩の操作を５回繰り返した後、単位長さ当たりの交絡数を測定し、３回測定した平均値により評価した。交絡数が７０個／ｍ以上の場合をＡとし、４０個／ｍ以上７０個／ｍ未満をＢとし、４０個／ｍ未満をＣとする。
【００２７】
以下に示す実施例、比較例においては、供給糸として、芯糸にナイロン６糸（７５デニール、３６フィラメント）、鞘糸にナイロン６糸（７５デニール、３６フィラメント）を用い、流体噴射加工を行なった。
【００２８】
流体処理条件は、芯糸のオーバーフィード率４％、鞘糸のオーバーフィード率１９％、圧力４ｋｇ／ｃｍ2、糸速３００ｍ／ｍｉｎに設定した。
［実施例１，２］
糸道部の幅Ａと分離体の幅Ｂの幅比をそれぞれ、３（実施例１）、１．５（実施例２）とし、距離ａを３．５ｍｍ、流体噴射角度を８０度とした。実施例１，２ともノズル入口での弛みもなく加工安定性は良好で、得られたループも均一性の高いものであった。
【００２９】
実施例の結果を表１に示す。
［実施例３，４］
幅比を１．５として、距離ａをそれぞれ１ｍｍ（実施例３）、９ｍｍ（実施例４）とし、流体噴射角度を８０度とした。実施例３，４ともそれぞれの単繊維がループを形成して、全体として均一なループを有するものであった。
【００３０】
結果を併せて表１に示す。
［実施例５，６］
幅比を１．５とし、距離ａを３．５ｍｍとし、流体噴射角度をそれぞれ１００度（実施例５）、４５度（実施例６）とした。実施例５は交絡性が高く、ループも均一に形成した。実施例６はノズル入口での糸条吸引力が高く、加工安定性は良好であった。
【００３１】
結果を併せて表１に示す。
［実施例７，８］
幅比を１．２（実施例７）、４．５（実施例８）とし、距離ａを３．５ｍｍ、流体噴射角度を８０度とした。実施例７，８共にループ均一性、交絡性に優れたものであった。
【００３２】
【表１】
0003966027.tif 000002
【００３３】
［比較例１，２］
幅比を１（比較例１）、６（比較例２）とし、距離ａを３．５ｍｍ、流体噴射角度を８０度とした。比較例１は、ノズル入口で糸弛みが発生して加工不能であった。比較例２はノズル入口で糸条が不安定になり、交絡性は劣るものであった。
【００３４】
結果を表２に示す。
［比較例３］幅比を１、距離ａを０ｍｍ（比較例３）、流体噴射角度を８０度とした。比較例３はノズル入口で糸条弛みが発生し、加工が不安定であった。また、ネップ状のループが散在し、均一性にも劣るものであった。
【００３５】
結果を併せて表２に示す。
［比較例４，５］幅比を１．５、距離ａを３．５ｍｍ、噴射角度をそれぞれ１５０度（比較例４）、２０度（比較例５）とした。比較例４はノズル入口で糸条弛みが発生し、加工が困難であった。比較例５は開繊不足により、交絡性に劣るものであった。
【００３６】
結果を併せて表２に示す。
【００３７】
【表２】
0003966027.tif 000003
【００３８】
【発明の効果】
本発明のノズルによれば、ノズル導入口における鞘糸の弛みが芯糸に波及するのを抑止できるので、従来技術の欠点であった鞘糸の巻付き群から芯糸が露出する目向きという問題がなくなる。
【００３９】
また、従来技術においては糸長差の大きい複合糸では解舒性の悪化など工程通過性に課題があったが、本発明のノズルによれば均一性に優れた嵩高糸が得られるので解舒性が大幅に改善される。
【００４０】
さらにまた、芯鞘間のオーバーフィード率を従来の０〜５％に比べ、０〜１５％と広範囲に設定することができる。このため、従来高価なノズルでのみ加工可能であった高オーバーフィード域の混繊加工も比較的安価なノズルで加工できるので、コストダウンが大きいという効果を得られた。
【００４１】
本発明のノズルにより得られる糸は、鞘糸が芯糸に巻き付く糸構造となるため、嵩高性に優れた複合糸となり、それを布帛にするとふかつきのある嵩高性に優れたものとなる。
【００４２】
また、交絡部の結束が強固で多く付与できるので、ループの形態堅牢度が優れた糸となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の化合繊用ノズルの一例を示す斜視図である。
【図２】図１のＰ−Ｐ面を含む平面でノズルを切断し、流体噴射孔Ｉ方向をみたときの断面図である。
【図３】図１のＰ−Ｐ面を含む平面でノズルを切断し、流体噴射孔Ｉ方向をみたときの断面図である。
【図４】図１のＱ−Ｑ面を含む平面でノズルを切断したときの断面図である。
【符号の説明】
Ｙ１、Ｙ２：糸条導入部
Ｙｔ：流体処理部
Ｙｅ：糸条排出口
Ｉ：流体噴射孔
Ａ：糸道部の幅
Ｂ：分離体の幅
Ｃ：分離体
ａ：分離給糸体の最後部と流体噴射孔の先端の間の距離
ｌｙ：糸条導入部における中心線
ｌｉ：流体噴射孔の中心線
α：流体噴射角度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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