(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
糸道の方向と流体噴射孔の軸線とを交差させるように少なくとも１孔の前記流体噴射孔を設け、前記流体噴射孔からの噴射流体により前記糸道を走行する糸条のフィラメント相互を交絡させる流体処理装置において、前記流体噴射孔の少なくとも１孔の軸線に垂直な断面の形状を、前記糸道の方向と平行な方向に短軸を向けた長孔に形成した糸条流体処理装置。
【請求項２】
前記長孔の短軸長Ｌと長軸長Ｗとの比Ｌ／Ｗが０．８０〜０．９５である請求項１に記載の糸条流体処理装置。
【請求項３】
前記流体噴射孔を２孔以上設けた請求項１または２に記載の糸条流体処理装置。
【請求項４】
互いに隣接し合う二つの流体噴射孔の軸線がなす挟み角を６０°以上にした請求項１，２または３に記載の糸条流体処理装置。
【請求項５】
前記流体噴射孔の軸線が前記糸道方向に対してなす角度を３０°〜１５０°にした請求項１，２，３または４に記載の糸条流体処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は糸条の流体処理装置に関し、さらに詳しくは、流体使用量を少なくしながら高い交絡度を得るようにした糸条流体処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
製糸工程において糸条に集束性を付与する手段としては、糸条をボビンに巻き取るとき同時に撚り掛けを行うようにする加撚法が一般的である。この加撚法は糸条巻取部に加撚機構を付設するため装置が大型になること、巻取速度が一定以上に高速になると加撚が難しくなり、生産性を上げることには限界がある等の問題があった。
【０００３】
この加撚方法に対して、走行糸条に圧縮空気等の流体を噴射して糸条内のフィラメント相互を交絡させて集束性を与える交絡法がある。この交絡法は加撚機構に比べると装置が著しくコンパクトになり、また装置を巻取部に限定されることなく製糸工程の任意の箇所に取り付けができること、糸条が高速走行していても交絡を簡単に付与できること等の多くの利点を有している。
【０００４】
しかしながら、この交絡法では、多量の圧縮空気等の流体を使用しなければならないため、エネルギー消費量が非常に多くなるという欠点があった。すなわち、交絡法については省エネルギーを達成することが課題であり、この省エネルギー効果を達成すれば、さらに生産性を向上できることがわかっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、少ない流体使用量で高い交絡度が得られるようにする省エネルギー効果に優れた糸条流体処理装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明は、糸道の方向と流体噴射孔の軸線とを交差させるように少なくとも１孔の前記流体噴射孔を設け、前記流体噴射孔からの噴射流体により前記糸道を走行する糸条のフィラメント相互を交絡させる流体処理装置において、前記流体噴射孔の少なくとも１孔の軸線に垂直な断面の形状を、前記糸道の方向と平行な方向に短軸を向けた長孔に形成したことを特徴とするものである。
【０００７】
流体噴射孔の軸線に垂直な断面での形状を、糸道と平行な方向に短軸を向けた配置の長孔に形成したため、その長軸を糸道に垂直な方向（走行糸条に直交する方向）に対して従来の円形噴射孔と同じ長さにするように設定することができるようになり、その結果として、走行糸条に垂直な方向に対する流体の圧力分布を従来装置の円形噴射孔と同じ分布にし、同じ交絡性能を得るようにすることができる。そして、そのように同じ交絡性能を得るようにしながら、流体噴射孔の断面積が従来装置の流体噴射孔よりも小さいので、流体使用量を少なくすることができ、高い省エネルギー効果を得ることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１および図２は、本発明の実施形態からなる流体処理装置を示す。
【０００９】
図において、ノズル板１は下面側に設けられる底板２との間にスペーサ３を介在させて糸道１０を形成し、その糸道１０の長手方向ほぼ中間部には交絡処理部１０ｋが形成されている。また、ノズル板１の上面側には、流体供給用の上蓋板４が設けられている。このように積層された上蓋板４、ノズル板１、スペーサ３および底板２は、その一方の端部をボルト５により一体に連結固定されている。また、他方の端部では、上蓋板４とノズル板１とがボルト６により一体に連結固定されている。
【００１０】
上蓋板４の中央部には流体流入口７が設けられ、この流体流入口７にはコンプレッサ等の圧縮流体供給源（図示せず）が接続されるようになっている。この流体流入口７に対応するノズル板１の上面には、やや容積を大きくしたバッファ空間８が設けられ、このバッファ空間８から２本の流体噴射孔９，９が下側の交絡処理部１０ｋに「逆ハの字」状に貫通している。
【００１１】
流体噴射孔９は、図３に示すように、その軸線に対して垂直な断面での形状が長孔（具体的には楕円形）に形成されており、しかもその長孔の短軸を糸道１０の方向（糸条Ｙの走行方向）に平行に向け、長軸を糸道１０の方向と直交させるようにしている。この流体噴射孔９の横断面形状の長孔は、短軸長をＬとし、長軸長をＷとすると、短軸と長軸の長さ比Ｌ／Ｗが０．８０〜０．９５（０．８０≦Ｌ／Ｗ≦０．９５）の範囲になるようにしてある。
【００１２】
上記構成からなる流体処理装置で糸条を交絡処理するときは、図１および図２（Ｂ）に示すように、その流体処理装置を前後の供給ローラ２０と引取ローラ２１との間に設置し、マルチフィラメント糸条Ｙを供給ローラ２０で連続供給すると共に引取ローラ２１で引き取りながら、流体処理装置の中の糸道１０に走行させるようにする。また、このときの糸条Ｙは供給ローラ２０と引取ローラ２１の間で弛緩状態にする。
【００１３】
他方、圧縮流体供給源から圧縮流体を流体処理装置の流体流入口７に供給し、バッファ空間８を経て流体噴射ノズル９から糸道１０上の交絡処理部１０ｋに噴射させる。圧縮流体の噴射により糸条Ｙ内のフィラメントは相互に開繊されながら交絡し、所定の集束性が与えられた状態になる。
【００１４】
このように糸条Ｙに交絡が与えられる交絡機能は、主として糸条Ｙの走行方向に直交する方向（横断方向）の圧力分布により大いに支配されることがわかっている。
【００１５】
しかるに、本発明の流体処理装置では、流体噴射孔９の軸線に垂直な断面での形状が長孔であり、その短軸を糸条Ｙの走行方向と平行にしているから、その長軸は糸条Ｙの走行方向と直交する方向に向けられている。従来装置における円形流体噴射孔の直径を上記長孔の長軸長Ｗと同一とすると、糸条Ｙの走行方向に直交する方向の圧力分布は互いに同一になり、互いに同程度の交絡性能が得られることになる。しかし、本発明装置の流体噴射孔９の断面積は、長軸長がＷの長孔であるから、従来装置の直径Ｗの円形流体噴射孔よりも小さくなり、流体使用量は少なくなる。
【００１６】
すなわち、本発明の流体処理装置の場合には、従来の流体処理装置と糸条Ｙの走行方向に直交する方向の圧力分布を同一にし、同一の交絡性能を得るようにしながら、流体使用量を少なくする省エネルギー効果が得られるのである。
【００１７】
本発明において、糸条の交絡処理に使用する流体は、従来の流体交絡処理に使用されている流体が何れも使用可能であり、特に限定されるものではない。例えば、圧縮空気、スチーム、ホットエア等の気体を使用することができる。
【００１８】
流体噴射孔は軸線に垂直な横断面の形状を長孔とするものであるが、ここで長孔とは、短軸と長軸の長さが異なっている孔であれば特に限定されない。例えば、楕円形、長円形などを例示することができる。
【００１９】
上記長孔は、その短軸を糸道方向（糸条走行方向）と平行にするように配置されることが必要である。さらに好ましくは、短軸長Ｌと長軸長Ｗとの長さ比Ｌ／Ｗを、０．８０〜０．９５（０．８０≦Ｌ／Ｗ≦０．９５）の範囲にするのがよい。短軸と長軸との長さ比Ｌ／Ｗが０．８０よりも小さいと、圧縮流体の噴射エネルギーが小さくなり、糸条を開繊させることが難しくなるため所望の交絡度が得られ難くなる。また、長さ比Ｌ／Ｗが０．９５よりも大きい場合には、所望の交絡度は得られるものの、従来装置に比べて流体使用量の低減による省エネルギー効果が不十分になる。
【００２０】
流体噴射孔の数は１孔であっても、複数孔であってもよいが、好ましくは実施形態に例示したように２孔か、又はそれ以上にするのがよい。流体噴射孔が２孔の場合には、両噴射孔の流体噴射流が同時に糸条に向くように「逆ハの字」状にし、かつ両流体噴射孔の軸線がなす角度を６０°以上にするとよい。両流体噴射孔の軸線の挟み角が６０°よりも小さいと、二つの噴射流が接近して合流するため圧力分布を安定させることが難しくなる。３孔以上にする場合にも、互いに隣接し合う流体噴射孔の軸線がなす角度は６０°以上にするとよい。
【００２１】
また、流体噴射孔の軸線が糸条の走行方向に対してなす角度としては、好ましくは３０°〜１５０°、さらに好ましくは６０°〜１２０°、一層好ましくは９０°にするのがよい。
【００２２】
糸道の内壁、特に交絡処理部の内壁は、耐摩耗性に優れた材料で形成することが望ましい。例えば、硬質金属、セラミック、硬質ガラスなどにするとよい。或いは、これら硬質材料をコーティングするようにしてもよい。
【００２３】
交絡処理部の糸道に直交する断面における形状は特に限定するものではないが、図２（Ａ）に示すような長方形にするほか、円形、半円形、楕円形、或いは三角形、四角形、六角形などの多角形にしてもよい。図４（Ａ）〜（Ｄ）は、その一例を示したものであり、図４（Ａ）は円形、図４（Ｂ）は半円形、図４（Ｃ）は三角形、図４（Ｄ）は六角形の場合を示す。
【００２４】
【実施例】
実施例１
流体噴射孔を下記条件にした図１の構成からなる流体処理装置を使用し、７５デニール、３６フィラメントのポリエステルフィラメント糸条を、下記条件の圧縮空気を供給して交絡処理した。その結果、糸条に付えられた交絡度は、ＪＩＳ１０１３に準じた交絡度計（Ｒ−２０５０：ロッシール社製）で５０回測定した平均値にして２８．０（個／ｍ）であった。
【００２５】
流体噴射孔：
長軸長さＷ＝１．０ｍｍ、短軸長さＬ＝０．９ｍｍ（Ｌ／Ｗ＝０．９）
２本の流体噴射孔のなす角度＝９０°
糸条走行方向に対する角度＝９０°
圧縮空気：
圧力＝０．５ＭＰａ
流量＝９０リットル／ｍｉｎ（標準状態）
実施例２
実施例１の流体処理装置において、流体噴射孔の長軸長Ｗを１．０ｍｍ、短軸長Ｌを０．８ｍｍにした以外は、実施例１と同一条件にして交絡処理した。
【００２６】
その結果は、圧縮空気の流量が８０リットル／ｍｉｎ（標準状態）で、交絡度は２７．５（個／ｍ）であった。
【００２７】
比較例１
実施例１の流体処理装置において、流体噴射孔を直径１．０ｍｍの円形孔にした以外は、実施例１と同一条件にして交絡処理した。
【００２８】
その結果は、圧縮空気の流量が１００リットル／ｍｉｎ（標準状態）で、交絡度は２７．７（個／ｍ）であった。
【００２９】
比較例２
実施例１の流体処理装置において、流体噴射孔の長軸長Ｗを１．０ｍｍ、短軸長Ｌを０．７ｍｍにした以外は、実施例１と同一条件にして交絡処理した。
【００３０】
その結果は、圧縮空気の流量が７０リットル／ｍｉｎ（標準状態）であったが、交絡度は１１．５（個／ｍ）であった。
【００３１】
【発明の効果】
上述したように本発明によれば、少ない流体使用量で高い交絡度を得ることができ、優れた省エネルギー効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の流体処理装置の一例を示す斜視図である。
【図２】（Ａ）は図１におけるＡ−Ａ矢視断面図、（Ｂ）は図１におけるＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図３】図２（Ａ）におけるＣ−Ｃ矢視断面図である。
【図４】（Ａ）〜（Ｄ）は、それぞれ本発明の流体処理装置を構成する交絡処理部を例示する断面図である。
【符号の説明】
１  ノズル板
２  底板
３  スペーサ
４  上蓋板
７  流体流入口
８  バッファ空間
９  流体噴射孔
１０  糸道
１０ｋ  交絡処理部
Ｌ  短軸の長さ
Ｗ  長軸の長さ
【図１】
0003991523.tif 000002
【図２】
0003991523.tif 000003
【図３】
0003991523.tif 000004
【図４】
0003991523.tif 000005