JP4255984B2

JP4255984B2 - 星糸を製造するための方法及び交絡ノズル

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Publication number: JP4255984B2
Application number: JP2008502217A
Authority: JP
Inventors: ジムメン・クリスティアン
Original assignee: エリコン・ヘバライン・テムコ・ワットウィル・インコーポレイテッド
Priority date: 2005-03-20
Filing date: 2006-03-16
Publication date: 2009-04-22
Anticipated expiration: 2026-03-16
Also published as: US7568266B2; EP1861526B1; TW200634186A; KR20070115978A; EP1861526A1; WO2006099763A1; JP2008533324A; CN1865554A; US20090031693A1; ATE529549T1; CN103603114A; KR100912747B1; CN103603114B; TWI313310B; CN1865554B

Description

本発明は、糸処理通路を備えたエアノズルと、糸処理通路と交差する方向に吹き込まれる噴射空気とを用いて、ＤＴＹ（延伸仮撚り加工糸）及び／又はフラット糸から撚目の規則正しい星糸又は交絡加工した糸を製造する方法であって、噴射空気は、撚目を作るための二重の渦を糸搬送方向及び糸搬送方向と反対方向にそれぞれ一つずつ形成する方法に関する。更に、本発明は、貫通する糸処理通路と噴射空気供給通路とを備え、噴射空気供給通路が糸処理通路の長手方向の中心軸の方向を向いている、撚目の規則正しい星糸を製造するための交絡ノズルに関する。

近年益々細い繊維が製造されている。繊維当りのデニール（ｄｐｆ）が０．５〜約１．２の場合、それらはマイクロフィラメントと呼ばれる。それらから製造される糸は、マイクロフィラメント糸と言われる。ｄｐｆ＜０．５の場合、超マイクロフィラメント糸と称される。以下において、マイクロフィラメントと記載する場合、別に但し書きが無い限り、超マイクロフィラメントも含まれるものとする。ｄｐｆが１．２を超える糸は、個々の繊維と糸全体の両方が破断しないように、注意深く処理する必要がある。このことは、マイクロ糸繊維の場合、より一層強く言える。マイクロフィラメント糸の場合、全ての繊維が結合していることが重要な意味を持つ。個々の繊維が分離し、そのため破断する虞が生じないように注意しなければならない。ＤＴＹ糸とは、“Ｄｒａｗ‐Ｔｗｉｓｔ‐Ｙａｒｎ”を意味し、ドイツ語では“ｆａｌｓｃｈｚｗｉｒｎｔｅｘｔｕｒｉｅｒｔｅＧａｒｎｅ”と言う。

市場では、所謂空気の渦によって交絡された糸が、比較的広範囲に利用されている。市場では、明らかに二つの傾向が有る。多くの用途では、繊維の全ての細さにおいて、空気の渦によって良好に形成された強くて安定した撚目が必要とされている。エアノズルは、全てのパラメーターに関して、そのように形成されていなければならない。細い糸、特に、マイクロフィラメント糸の場合には状況は異なる。これらの糸を用いて、触った時に非常に撓やかで絹のようでなければならない繊細な生地が製造される。この場合、特に、非常に繊細で単色で染め上げられた布地上では、撚目が一種の格子として目立ってしまうことは望ましくないので、非常に安定した殆ど解けない撚目を形成することは不利であることが分かっている。確かに、糸を処理している間では撚目は望ましいが、その後細い糸を布地又はその他の生地に加工する場合、撚目は完全に見えなくなるべきである。所謂星糸は、交絡ノズル内での交絡によって製造される。これらの撚目は、糸の長さ全体に渡って全ての繊維の局所的な結束と短い撚目の列を保証するものである。交絡の目標値は、撚目間の間隔を規則的として、１メートル当たりの撚目の数を多くすることである。この装置に関する条件は、糸処理通路と、この糸道と交差する方向の噴射空気供給とよって得られる。この場合、噴射空気は、糸道の両側に流れ去るとともに、ほぼ中央の吹き込みによって、糸搬送方向と糸搬送方向の反対方向に対して、それぞれ所謂二重の渦を一つずつ形成する。それらに対応する渦のゾーンに糸を通すことで最終的に撚目間に短い通過部を持つ撚目を繰り返し形成する役割を果たす一種の転回する空気の運動を起こすものである。ここで、その技法は、交絡ノズルの糸道の寸法、並びに空気供給、空気圧、送り及び糸搬送速度の形態が如何なるものであっても、それらを目的通り構成して、それぞれの用途に関して、
撚目の安定性
１メートル当たりの撚目数
撚目構造の規則性
の糸の品質に関する三つの判定基準間の最適な条件を見出すことである。１メートルの糸当たりの撚目の数は、ｄｐｆが１．２〜４の太い繊維の場合には１１０以内、マイクロフィラメント糸の場合には２００以内であることが望ましい。マイクロフィラメントに対する空気圧は、約０．５〜１．５ｂａｒである。先行率は３％〜６％である。細い繊維の場合、従来技術では、１メートルの糸の長さ当たり１４０個の点又は撚目が作られている。この場合、撚目の列を出来る限り規則正しくすることが望ましい。一つ以上の撚目が連続して欠落した撚目の無い糸の区間が生じることを防止すべきである。安定性の基準は、どの程度の張力で撚目が再び解けるのかを示すものである。それを検査する最も簡単な手法では、糸は、両手の間に保持され、ゆっくりと、或いは急に引っ張られる。

特許文献１は、カーペット用の糸、即ち、非常に太いＢＣＦ糸のための特殊な形状の交絡ノズルを提示している。それは、交絡ノズルを貫通する糸道又は交絡処理通路において、仮撚り加工したフィラメント糸を連続的に製造する方法を出発点としている。フィラメント糸は、交絡ノズルと交差する方向に向けられた、糸道から前方と後方に流れ去る噴射空気の流れによって交絡され、この後方の渦から流出する空気は、糸の挿入領域からほぼ噴射空気を供給する方向と反対方向に排出される。相異なる強さで作用する二つの渦を交絡処理通路内に発生させて、前方の渦が後方の渦よりも強く作用するように構成することを解決策として提案している。

特許文献２は、細い糸から中位の糸までを対象とし、例えば、織機、編み機、タフティングマシンによる後続の処理における糸の加工性を改善することを目指している。この発明者は、マルチフィラメント糸を交絡する交絡装置を出発点とし、この装置は、少なくとも一つの糸道を備え、ヤーンガイドが、糸道の入口及び出口の合流点から間隔を開けて配置されており、噴射ノズルを通して糸道内に吹き込むことが可能な噴射空気を用いて、糸道内における各マルチフィラメント糸の繊維を交絡することができるものである。糸は、糸道に入る時と出る時に、それぞれ９０°未満の方向の変化を受け、噴射ノズルの噴射角は９０°未満である。新しい解決策として、圧縮空気の供給を停止した時に、糸がヤーンガイドによって糸道上に載り、糸が糸道内で糸道の長手方向に対して平行に延びるとともに、その状態で少なくとも一つの噴射ノズルの出口合流点と密着するようにヤーンガイドを配置することを提案している。ヤーンガイドの間隔は、ヤーンガイドと隣接する糸道の合流点から最大で３０ｍｍである。糸道の長さは、捲縮されていないマルチフィラメント糸の場合には最大で４０ｍｍであり、捲縮されたマルチフィラメント糸の場合には最大で３０ｍｍである。特許文献２には、少なくとも星糸を作るための短い糸道の肯定的な効果の知見を専門家の間に広めた功績がある。具体的には、糸をテクスチャード加工又は捲縮する場合、糸道の長さを１０〜２８ｍｍとすることを提案している。特に、１０ｍｍの範囲の糸道の長さは短いと考えられる。

最近の経験では、非常に細い繊維、特に、マイクロフィラメントの場合、非常に広く普及しているエアノズルを使用して星糸を製造することが満足できるものでないことが分かっている。細い糸、特に、マイクロフィラメント糸に関して、全ての場合に撚目列の非常に高い規則性が求められるが、用途によっては、緩く、一時的に安定しているが、可逆性の有る、即ち、糸の加工時に再び解ける撚目だけが求められている。撚目は、完成した布地では目立ってはならない。例えば、供給する空気の圧力を低くして、従来技術のノズルを動作させる試みが何回も行われてきた。空気圧を低くすると、生じる撚目は緩くなるが、撚目の強さ又は撚目の安定性と撚目間の間隔の両方において、許容できない不規則性が何回も生じるという欠点を伴う。市場において、この頃、所謂マイクロフィラメント糸を使用する傾向が非常に強くなって来ている。この場合、撚目の規則性及び少なくとも後続の処理のために十分な撚目の安定性の問題は、多くの用途において中心的な重要性を持つものと認識されている。大抵の場合、撚目の個数が現在達成可能な１４０個の撚目／ｍを大きく下回ってはならず、更に、エネルギー消費量に関して、噴射空気に必要な圧力を下げることが求められている。
ドイツ特許第１９７００８１７号明細書ドイツ特許第３７１１７５９号明細書

そこで、本発明の課題は、糸搬送速度が速くても、細い糸、特に、マイクロフィラメント糸を製造する際に、前記の品質判断基準を達成することができる方法及び交絡ノズルを見い出すことである。目標とする要件は、次の通りである。

・噴射空気の圧力が軽減されること
・ｄｐｆ＜１．２に関して、１メートル当たりの撚目の数＞１４０／ｍであること
・撚目の安定性が調整可能であること
・撚目列の規則性が高いこと

本発明による方法は、糸処理通路の流入領域の噴射空気が、空気渦流化室内で二つの強く定常的な、繊維の束によって殆ど乱されない空気の渦流に変換されることを特徴とする。

本発明による交絡ノズルは、二つの互いに逆向きの定常的な空気の渦流用の空気渦流化室を形成するために、噴射空気通路の拡幅部が、糸処理通路内の噴射空気供給通路の合流領域に形成されており、この噴射空気通路の拡幅部が、糸道の幅の５％から２２％までの範囲で張り出していることを特徴とする。

従来技術では、本新発明と関連して、次の二つの交絡ノズルが公知である。

・第一は、例えば、前述した特許文献２に記載されている通りの糸道が中を貫通する交絡ノズルである。この場合、典型的なものは、糸道が均等に貫通するものである。

・第二は、糸道への噴射空気供給領域に糸交絡室を備えた交絡ノズルである。この場合、糸の開いた個々の繊維が、側方に振れ出るためには、言わばもう一つの室を必要とし、そのようにして撚目の改善された安定性を実現するモデルを出発点としている。

ここで、第一の場合に多くの数の撚目が実現されていることが興味深い。しかし、欠点は、噴射空気の圧力が僅かに減少しただけで、撚目の安定性と撚目列の規則性が明らかに悪化することである。第二の場合では、確かに撚目の安定性は十分であるが、多くの用途に関して撚目の数が十分でない。

本新発明は、所謂「渦流室」によって課題を解決している。渦流室とは、空気が噴射される位置領域の前後に有る糸道の比較的大きな拡幅部であると理解する。この場合、その目的は、渦流室内で糸又は個々の繊維を前後に揺り動かす手段を提供することであった。それに対して、本新発明は、空気の側での改善を追求するものである。空気に対して、空気回転室又はマイクロ渦流室を提案する。渦流室によって、撚目の安定性を向上することできるということは真実である。しかし、それは、撚目の数に関して負担を掛けることとなる。１メートルの糸当たりに作られる撚目が少なくなる。しかし、個々の撚目は、より長くなる。全く驚くべきことに、本新発明による解決策を用いた実験では、これまで実現されていない撚目を均一にしつつ撚目を安定させることが、撚目の数に関して殆ど損失無く達成することができた。音速及び超音速領域での局所的な空気の流れを生じさせて、限られた場所内に二つの強い定常的な空気の渦流を生じさせる超音速流の現象を利用しているので、空気の微小な渦だけが実現可能である。

更に、本発明者には、従来の方法では、撚目を形成するのに不十分なモデルを出発点としていたことが分かっている。互いに逆方向の渦は、如何なる流出方向においても、糸が糸道内に存在しない限り安定している。糸の存在は、渦の前後の揺動を生じさせる。本出願人の研究により、撚目形成部の中心には、二つの互いに逆方向の渦の非常に短時間な前後の揺動が生じていることが分かった。二つの大きな渦と不特定な数の小さい渦の組み合わせは、個々の繊維を前後に分けて、結わえるように作用する。この場合、実際には糸道を通して糸を搬送すると、互いに逆方向の渦が全く不安定となる。それに対して、従来技術のモデルでは、二重の渦の形成だけに限定されていた。その場合、生じる矛盾が見逃されていた。そこで、本発明者は、貫通する均一な糸道又は糸交絡室の代わりに、糸処理通路内の噴射空気の流入領域に空気渦流化室を設けて、当該箇所における空気の流れを二つの強い乱されない渦流に変換すれば、細い糸を処理する場合の状況を明らかに改善することができることを発見した。この空気渦流化室は、噴射空気通路を小さく拡幅した部分であり、空気を吹き込む領域における完全に安定した渦流とそれに続く糸道の出口までの同じく完全に不安定な渦ゾーンとの間の移行部を構成するものである。それによって、糸搬送方向と糸搬送方向の反対方向の両方に対して、渦の鋭い開始点が規定されることとなる。空気の流れは音速及び超音速で発生し、その結果それに対応した現象を一層活用することが可能となる。

本発明では、相当の数の有利な実施形態が可能である。この場合、空気渦流化室内において、短い領域で安定した渦流を生じさせ、その領域に続いて、糸搬送方向と糸搬送方向の反対方向の両方に転回する渦ゾーンが繋がるモデルを出発点としている。以下に、様々な糸のタイプとそれに対応する繊維の太さに関する一覧表を示す。

本発明による解決策の一連の大規模な実験は、噴射空気に関して、０．５ｂａｒ〜３ｂａｒの圧縮空気を使用して、撚目の安定性が高い星糸を製造することが可能であることを示している。この場合、２〜５ｄｐｆ以内、特に、１ｄｐｆ以内の糸を処理した。糸道の横断面は、有利には、半円形又はＵ字形に構成され、糸道の幅（Ｂ）は、糸道の深さ（Ｔ）よりも大きい。空気渦流化室は、糸道内における空気通路を球冠の形に拡幅した部分である。空気渦流化室は、少なくともほぼ対称的に形成され、その両側が糸道の側壁から０．５ｍｍ以内の大きさで張り出している。この新しい解決策の非常に重要な点は、糸の束が空気渦流化室の側方への拡幅部内に完全に入り込むことができないように、空気渦流化室を小さく形成していることである。空気渦流化室は、糸道の壁面から数分の１ミリメートルだけ張り出している。即ち、例えば、１．６ミリメートル幅の糸道に対して、空気渦流化室の最大幅を２．２ミリメートルとすることを提案する。当初全ての当事者にとって、このような些細な措置によって、それに対応した大きな効果を達成することができたことは全く驚くべきことであった。しかし、それは、超音速の空気の流れを目的通り形成したことから説明される。

本新発明は、ＤＴＹ糸（延伸仮撚り加工糸）を用いた一連の大規模な実験によって調査することができた。その結果は、細い、中程度及び太い糸において良好であった。細い糸、特に、マイクロフィラメント糸の場合の結果には最も驚かされた。フラット糸を用いた最初の実験は、その結果がＤＴＹ糸と比べて明らかに多少劣ったが良好であった。少なくとも理論的考察によれば、本新発明は、ＢＣＦ糸にも使用でき、ＢＣＦ糸の場合、糸道の幅が８ｍｍまでずっと大きくなるため、空気渦流化室は、糸道の幅よりも最大で２２％、少なくとも５％張り出すようにすべきである。

本新発明では、糸交絡ノズルの相当の数の有利な実施形態が可能である。即ち、糸処理通路の横断面を半円形又はＵ字形に構成するとともに、平坦な衝突板を備えるように構成することを提案する。

全ての実験は、空気渦流化室の本当に重要な形状が側方の張り出しと長手方向の寸法であることを明らかに示している。空気渦流化室は、糸処理通路の横断面に対して小さい球冠として側方に同じ形状で形成され、空気渦流化室は、糸処理通路の両側に０．５ｍｍ以内の大きさで張り出すものとする。この０．５ｍｍ以内で張り出す大きさは、５００デニールまでの糸に対して、即ち、３ｍｍまでの糸道の幅に対して確認することができた。

糸道の幅が３ｍｍより大きい場合、張り出す大きさは、糸道の幅の５％〜２２％と規定される。有利には、この張り出す大きさは、糸道の幅の１０％〜２０％とする。更に、有利には、空気渦流化室は、ほぼ円対称形の外側の輪郭を有するとともに、噴射空気供給通路の中心軸を拡大した部分を形成する。全く特に有利には、側方への空気の渦の形成を強化するために、糸道の横断面の幅を噴射空気供給方向における糸道の深さよりも大きく形成する。この場合、糸処理通路は、有利には、０．６〜３ｍｍの幅の、特に有利には、糸道の深さ（Ｔ）に対する糸道の幅（Ｂ）の比率を１．２〜２．５とする幅の広い通路として形成することができる。実験では、空気渦流化室の長さは、有利には、糸道の幅の１．３倍以内であった。有利な手法では、空気渦流化室の長さは、糸道の幅に対して約０．７〜１．６倍、有利には、０．８〜１．２倍とし、これは、従来技術の約１．７５のＬ／Ｂ比を大きく下回るものである。

別の有利な実施形態の技術思想では、噴射空気供給通路は、円形、楕円形、三角形の特徴を帯びた楕円形、或いはＹ字形に形成され、噴射空気供給通路の側面の寸法は、最大でそれに対応する糸道の幅と等しいか、或いはそれより小さい。糸道の幅（Ｂ）は、噴射空気供給通路の幅ｄより大きく構成され、有利には、Ｂ／ｄの比率を１．１〜３とする。

別の非常に有利な解決策では、平坦でスライド可能な衝突板と、噴射空気供給部を備えたノズルプレートとによって糸道を構成することを提案する。この場合、有利には、糸道は、糸を通すための糸道の開かれた位置と星糸を製造するための糸道の閉じられた位置とを持つ形で、ノズルプレートとそれに対してスライド可能な衝突板とによって（所謂ＳｌｉｄｅＪｅｔ［登録商標］として）形成される。ノズルプレートは、板状のセラミックス製ディスクとして形成され、このセラミック製ディスクが、スライド部品と共に交絡ノズル内に取り付けたり、それから取り出したりすることができるように、及び／又はこのセラミックディスクをスライド部品内に交換プレートとして取り付けたり、取り出したりすることができるようになっている。

幾つかの実施例にもとづき、本発明を詳しく説明する。

図１ａ〜１ｆは、交絡ノズル１を用いて星糸２’を作るための伝統的なモデルを図示している。この場合、交絡されていないフラット糸２に対して、糸処理通路３内で個別の繊維に噴射空気ＢＬを作用させて撚目Ｋを形成しており、これらの撚目は、伝統的な知識にもとづき、糸処理通路３内で糸搬送方向７及び糸搬送方向の反対方向の両方に向かう噴射空気の二重の渦によって作られる。噴射空気ＢＬは、図１ｂ及び１ｄから分かる通り、噴射空気通路４を通って矢印５の方向に流入して、典型的な二重の渦６を形成する。星糸２’は、矢印８に従って交絡ノズル１から出て行く。糸処理通路３は、図１ａ及び１ｂの通り、丸い横断面を有する。同じことが、噴射空気通路４にも言える。図１ｃ及び１ｄによる解決策は、同じく公知の従来技術に対応し、糸道３がノズルプレート９と平坦なカバープレート１０との中の半円形で形成されているという点において、改善された解決策である。この特殊な造形によって、図１ｄに図示されいる通り、ずっとはっきりした二重の渦６が生じている。

最近の大規模な研究で初めて、撚目を形成するための知識が非常に不完全であったことが分かった。実際には、二つの安定した二重の渦６から撚目構造が容易に起こるものではない。撚目を形成するための基本的な前提条件は、次の事項である。
ａ）噴射空気ジェットＢＬによって、糸処理通路内に二重の渦が生成される（図１ｂ及び１ｄ）というのは正しい。
ｂ）しかし、フィラメント糸２が糸処理通路３内に入ると、二重の渦は、図１ｃ及び１ｆの通り完全に乱される。数ミリ秒内に、安定した二重の渦は、糸の進入により壊されていまう。糸処理通路の一方の半分の部分において、片側の渦６^*が強くなる一方、渦６^**は壊れる。その結果、糸処理通路３内の全ての繊維は右側に揺れ動く。しかし、全ての繊維が右側に集まることは、直ちにその二重の渦を壊すこととなり、その結果殆ど遅れること無く、それに対応して大きな渦６^***が左側に発生する（図１ｆ）。このような噴射空気とフィラメント糸が存在する場合の揺動は、全く不安定な継続状態であり、最終的に撚目を形成するための契機となる。

図２ａ〜２ｄは、本発明による解決策を図示している。図１ｃ〜１ｆと異なり、糸処理通路３は、更に、糸処理通路３内において噴射空気供給通路４を直ぐに拡大した部分である空気渦流化室１１を有する。糸処理通路３は、図２ａの対応する球冠１２から分かる通り、噴射空気供給通路４の位置の上を球冠の形に広がっている。そうすることによって、図２ｂの断面II−IIにおいて、図２ａの二つの矢印１３，１３’に対応する別の渦流が発生している。この球冠形の拡幅部によって、糸処理通路３のそれ続く部分における非定常的な渦運動に悪い影響を与えること無く、局所的に定常的な渦流が実現可能である。この局所的に定常的な渦流は、むしろ二つの図２ｃ及び２ｄに対応する非定常的な渦流に直に移行するものである。図２ｂは、本発明にもとづき構成されたノズルプレート９を図示している。この場合、図１及び２と同じ特徴に対しては、同じ符号を選択している。繊維の束が中で動くことができない大きさにしか形成されていない空気渦流化室の小さい構成が明らかに分かる。

図３ａ〜３ｃは、噴射空気供給通路に関する三つの相異なる横断面形状を図示しており、図３ａは円形４’、図３ｂは半楕円形４''、図３ｃは楕円形４''' である。

図４ａ及び４ｂは、それぞれＣＦＤフロー計算結果を図示している。図４ａでは、下から上への噴射空気の供給ＢＬが明らかに認められる。上方の面は、符号Ｅで表示され、噴射空気流ＢＬの衝突板１０との衝突面である。空気渦流化室１１は、両側の小さい球冠形の窪み１２から得られる。図４ａでは、長手方向に対して１〜２ｍｍ以内の範囲に非常に安定したフロー形態を生みだす二つの渦流１４が明らかに認められる。図４ｂでは、同じ（糸が存在しない）計算モデルにもとづく中央の定常的な渦流１４と図の上部の二つの二重の渦６が認められる。図４ｃは、二つのフロー形態を模式的に示す図面である。

図５ａ〜５ｅは、具体的にＳｌｉｄｅＪｅｔ（登録商標）ノズル用のノズルプレート９に適用した本発明による図２〜４の解決策を図示している。

図６ａ及び６ｂは、ＳｌｉｄｅＪｅｔ（登録商標）として形成された交絡ノズル１の全体を図示している。図６ｂは開かれた、或いは糸を通す位置を図示し、図６ａは閉じられた動作位置を図示している。ノズルプレート９は、交絡ノズル１に組み込んで、スライド部品２３をヨーク２５の下側の脚部上に抜き差しすることが可能である。このスライド運動は、相応の機構により回転運動を直線運動に変換するスライドレバー２６によって行われる。この場合、スライドレバー２６の回転運動は、矢印２７に対応する純粋なスライド運動に変換される。付勢力でノズルプレート９の上側の平坦な面に絶えず押し付けられている衝突板１０が、交絡のために非常に重要である。その表面の細やかさが高い平坦な平面によって、運動と同時に密閉する機能が実現可能であり、そのためには、セラミックス製の衝突板１０とセラミックス製のノズルプレート９が特に良く適している。糸道３と噴射空気供給通路がノズルプレート９内に設けられている。動作位置において、噴射空気供給通路を圧縮空気源２２に接続することができる。動作位置の糸道３は、図６ａで視認可能な部分と衝突板１０の下側の平面によって定められる。図６ｃは、ノズルプレート９を図示している。図６ｄは、ノズルプレート９を挿入したスライド部品２３の全体を図示している。図６ｄにもとづき、スライド部品２３にノズルプレート９を固定するのに多くの解決手段の余地が有ることも分かるべきである。ノズルプレート９は、例えば、射出成形プロセスによって、スライド部品２３の中に直接流し込んで、セラミックス製ディスクとスライド部品２３が一つの分離不可能な部品を形成するようにすることができる。更に、セラミックス製ディスクをスライド部品の中に貼り付けることも可能である。

図７ａは、閉じられた動作位置を図示している。スライドレバー２６は、糸道３が糸を通過させて空気により処理するための引き下ろされた位置にあり、その位置では継手又は圧縮空気孔を介して圧縮空気を供給することが可能である。スライドレバー２６を上に開くことにより、スライド部品２３は、前方にスライドされて（図７ｃ）、同時に空気の供給が停止され、そのことは、二つの圧縮空気供給孔を大きさＧだけ移動させることによって実現される。矢印Ｋに対応してリリースレバーを押すことによって、衝突板１０に対する付勢力が解除され、スライドシャフトと係合溝との係合が解放され、その結果スライドレバー２３を前方に自由にスライドさせることができるようになる（図７ｂ）。ここで、スライド部品２３を装置から取り出すとともに（図７ｆ）、元に戻すために、セラミックス製ディスクをスライド部品２３に差し込むことができる。再組み立ては、図７ａ〜７ｆと逆順に行われる。

図８ａ〜８ｃは、特に有利な接続手法の全体を図示している。図８ａは、ノズルプレート９を組み込むための第１ステップを図示している。ノズルプレート９は、矢印４１に対応するスライド方向と交差する方向に向かってスライド部品２３上に載せられる。この場合、図８ｂの斜視図に図示されている通り、凹部４３と凸部４２は、ノズルプレート９を手で正確に載せるのに有用である。図８ｃでは、ノズルプレート９が、スライド部品２３上に完全に設置されており、ノズルプレート９の矢印に対応した回転運動を容易に認識することが可能である。ノズルプレート９は、その両側に突起を備えており、スライド部品２３は、それに適合する丸いスライドガイドを有する。ノズルプレート９は、その両側に回転中心に対する円形部分を有し、これらの部分は、スライド部品２３の対応する丸いガイドと僅かな遊びで適合するものである。図８ｃに対応した回転運動の終了後には、軽い付勢力で下から保持されるとともに、ノズルプレート９を動作位置に固定するロック位置が出来上がる。

図９ａは、交絡されていない糸２を図示している。しかし、この糸は、フラット糸とすることも、ＦＺテクスチャード加工糸とすることも可能である。個々の繊維４５は、直線で表されている。図９ｂは、緩く交絡された糸である。この場合、もしろ短い撚目Ｋが典型的であり、撚目は、細い直線で表されている。図９ｃは、開いた位置間の堅く交絡された比較的長い撚目Ｋを図示している。これらの堅い撚目は、太い線で表されている。図９ｄは、従来技術による撚目が非常に不規則である典型的な星糸を図示している。

図１０ａ〜１０ｃは、不規則な撚目構造の幾つかの例を図示している。

図１１は、本新発明にもとづき作ることができる堅い撚目と緩い撚目の対比図である。図１１は、それらに対応する１．５〜３ｂａｒ又は０．５〜１．５ｂａｒの圧縮空気を用いた場合の典型的な範囲を図示している。市場と、特に、後続の処理に応じて、堅い撚目又は緩い撚目が求められる。

図１２ａと１２ｂは、Ｙ字形の横断面とそれに対応した主空気通路Ｈ及び補助空気通路Ｎとを有する噴射空気通路を用いた実現形態を図示している。図１２ｃは、本発明による空気渦流化室１１の実施形態の別の例を図示している。

図１３ａ〜１３ｃは、本出願人がこれまで既に２０年以上に渡って製造している従来技術の解決策を図示している。この場合、幅と長さが比較的大きな、長い糸交絡室が典型的である。この解決策の背景には、糸が糸交絡室内で出来る限り広がって振れることができるようにするとのモデルが有る。

図１４ａは、本発明による解決策を図示し、それと対比される従来技術による二つの解決策（図１４ｂ，１４ｃ）が図示されている。これまでの全ての研究において、空気渦流化室の張り出しに関して、その大きさに限界が有ることが分かっている。その大きさは、約０．５ｍｍである。渦流室が側方に０．５ｍｍを超えて張り出す形の全ての渦流室の実施形態において、著しい品質の低下が認められる。これまでの実験は、渦流室が糸処理通路３から側方に張り出すことには限界が有るものと判断されることを示している。渦流室の長さが糸道の長手方向に見て糸道の幅（Ｂ）の１．３倍以内であるのが有利であることが確認されている。

図１５ａ，１５ｂ及び１５ｃは、撚目構造を対比したものを図示しており、図１５ａは、図１３ａ〜１３ｃによる解決策であり、図１５ｂは、図１及び１ａによる渦流室を持たない解決策であり、図１５ｃは、本発明による解決策である。これら三つの解決策全てにおいて、例えば、８０ｆ７２，８０ｆ１０８，７２ｆ７２及び８０ｆ３４の糸を使用している。動作方式又は噴射空気の圧力に応じて、緩い又は堅い撚目が生み出される。

二つの図１６ａ及び１６ｂは、比較実験結果を図示しており、図１６ａは太い糸を使用した場合、図１６ｂは細い糸を使用した場合である。それぞれ、左側の図面は１メートル当たりの撚目の数を図示し、中央の図面は撚目の分散状況を図示し、右側の図面は張力を加えた場合の安定性又は撚目が解ける状況を図示している。いずれの場合も、渦流室を持たないノズル又は（球冠の幅Ｋが２．２ｍｍ，２．４ｍｍ，２．６ｍｍ，２．８ｍｍである）丸みを帯びた渦流室を持つノズルを使用した。渦流室を球冠の形に形成した。本発明による典型的な空気渦流化室において、本発明による球冠の幅Ｋが２．２ｍｍである場合に、最も良い結果が得られることが明らかに分かる。全ての実験において、糸道の幅は１．６ｍｍであり、糸道の深さは１．０ｍｍであり、空気を吹き込む孔の直径は１．１ｍｍであった。更に、エラスザンの糸を一緒にノズルに入れて、冒頭に挙げたフィラメント糸と組み合わせた場合にも、本発明による利点を認めることができる。
図１７は、フラット糸（十分に延伸されたフラットヤーン）を用いて、相異なる空気圧で空気を供給した、空気渦流化室を備えた場合と備えない場合を比較した実験結果を図示している。糸は、ＰＥＳｄｔｅｘ８３ｆ３４型式の十分に延伸されたフラットヤーンである。この場合、図１７は、圧力を３．０バール、４．０バール及び５．０バールとした場合の比較結果を図示している。噴射空気通路４の直径（穴）は１．４ｍｍであり、糸道の幅Ｂは、空気渦流化室１１が無い場合には２ｍｍであり、空気渦流化室１１が有る場合には２．１ｍｍであった。実験で得られた結果は、次の通りである。
・撚目／ｍ（撚目分布の均一性）
・最も開いた長さ
・撚目のＣＶ％（撚目の分散状況）
・１．５％伸長時の安定性％（張力を加えた場合の安定性）

二つの流出側に渦を互いに逆向きに起こすとの新しい知識による従来技術の糸処理通路の実施形態二つの流出側に渦を互いに逆向きに起こすとの新しい知識による従来技術の糸処理通路の実施形態二つの流出側に渦を互いに逆向きに起こすとの新しい知識による従来技術の糸処理通路の実施形態二つの流出側に渦を互いに逆向きに起こすとの新しい知識による従来技術の糸処理通路の実施形態二つの流出側に渦を互いに逆向きに起こすとの新しい知識による従来技術の糸処理通路の実施形態二つの流出側に渦を互いに逆向きに起こすとの新しい知識による従来技術の糸処理通路の実施形態本発明による空気渦流化室を備えた解決策本発明による空気渦流化室を備えた解決策本発明による空気渦流化室を備えた解決策本発明による空気渦流化室を備えた解決策噴射空気供給通路の横断面形状噴射空気供給通路の横断面形状噴射空気供給通路の横断面形状空気渦流化室の領域における強い定常的な渦流の計算モデル結果糸の無い形態の計算モデルでは定常的であった、糸の有る形態での非定常的な渦空気渦流化室の領域における定常的な渦流の模式的なモデルと処理用空気の二つの流出方向における非定常的な渦ノズルプレートとそれに採用された空気渦流化室の詳細図ノズルプレートとそれに採用された空気渦流化室の詳細図ノズルプレートとそれに採用された空気渦流化室の詳細図ノズルプレートとそれに採用された空気渦流化室の詳細図ノズルプレートとそれに採用された空気渦流化室の詳細図閉じた位置でのＳｌｉｄｅＪｅｔ（登録商標）式交絡ノズルの全体図開いた位置でのＳｌｉｄｅＪｅｔ（登録商標）式交絡ノズルの全体図ＳｌｉｄｅＪｅｔ（登録商標）式交絡ノズルから取り出されたノズルプレートＳｌｉｄｅＪｅｔ（登録商標）式交絡ノズルから取り出されたノズルプレートスライドプレート又はノズルプレートを取り出すための主な手順スライドプレート又はノズルプレートを取り出すための主な手順スライドプレート又はノズルプレートを取り出すための主な手順スライドプレート又はノズルプレートを取り出すための主な手順スライドプレート又はノズルプレートを取り出すための主な手順スライドプレート又はノズルプレートを取り出すための主な手順交絡ノズルのスライド部品内へのノズルプレートの取り付け又は取り出し交絡ノズルのスライド部品内へのノズルプレートの取り付け又は取り出し交絡ノズルのスライド部品内へのノズルプレートの取り付け又は取り出し交絡ノズルのスライド部品内へのノズルプレートの取り付け又は取り出し未処理のフラット糸の模式図緩い撚目を持つ星糸堅い撚目（黒い線）を持つ星糸非常に不規則な撚目が形成された従来技術の星糸図９ｃ及び９ｄと違って部分的に間隔が異なり部分的に撚目が欠落した不規則な撚目列図９ｃ及び９ｄと違って部分的に間隔が異なり部分的に撚目が欠落した不規則な撚目列図９ｃ及び９ｄと違って部分的に間隔が異なり部分的に撚目が欠落した不規則な撚目列０．５〜１．５ｂａｒの圧縮空気を用いて作られた、糸処理の過程で大抵は再び解ける図の右側の緩い撚目と１．５〜３ｂａｒの圧縮空気を用いて作られた堅い殆ど解くことが不可能な撚目との対比図噴射空気供給通路の横断面がＹ字形の特殊な形状噴射空気供給通路の横断面がＹ字形の特殊な形状本発明による空気渦流化室１１の実施形態の別の例本発明の出願人の従来技術による巨大な糸交絡処理通路を備えた解決策本発明の出願人の従来技術による巨大な糸交絡処理通路を備えた解決策本発明の出願人の従来技術による巨大な糸交絡処理通路を備えた解決策本発明の出願人の従来技術による巨大な糸交絡処理通路を備えた解決策本発明による解決策図１４ａと比較した従来技術による解決策図１４ａと比較した従来技術による解決策従来技術による解決策の比較結果従来技術による解決策の比較結果新しい解決策の比較結果従来技術による解決策と本新発明による解決策の比較実験での主な品質の相違従来技術による解決策と本新発明による解決策の比較実験での主な品質の相違フラット糸（十分に延伸されたフラットヤーン）を用い、相異なる空気圧で空気を供給する、空気渦流化室を備えた場合と備えない場合を比較した実験結果

Claims

糸処理通路を備えたエアノズルと、糸処理通路と交差する方向に吹き込まれる噴射空気とを用いて、ＤＴＹ糸及び／又はフラット糸から撚目の規則正しい細い、特に、マイクロフィラメントから成る星糸又は交絡した糸を製造する方法であって、噴射空気が、撚目を作るための二重の渦を糸搬送方向と糸搬送方向の反対方向にそれぞれ一つずつ形成する方法において、
糸処理通路の流入領域の噴射空気が、小さい空気渦流化室内で二つの互いに反対方向の強い定常的な、繊維の束によって殆ど乱されない渦流に変換され、この小さい空気渦流化室が、３ｍｍより大きい糸道の幅に対して、糸道の幅（Ｂ）の５％〜２２％の大きさで噴射空気供給通路を両側に拡幅した部分として構成されるか、或いは３ｍｍまでの糸道の幅に対して、この拡幅した部分が、糸道の幅から最大で０．５ｍｍ両側に張り出していることを特徴とする方法。
空気渦流化室内において、渦流が安定している短い領域が形成され、その領域に続いて、糸搬送方向と糸搬送方向の反対方向の両方に転回する渦ゾーンが繋がっていることを特徴とする請求項１に記載の方法。
後続の処理において再び解くことが可能な緩い撚目を作るために、噴射空気に対して、０．５〜１．５ｂａｒの圧力を用いることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
後続の処理において解けない堅い撚目を作るために、噴射空気に対して、１．５ｂａｒを超える圧力を用いることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
１０〜１５ｄｐｆ以内の細い糸を処理することを特徴とする請求項１から４までのいずれか一つに記載の方法。
請求項５に記載の方法において、２ｄｐｆより細い糸を処理することを特徴とする方法。
糸道の横断面が、半円形又はＵ字形に構成され、糸道の幅（Ｂ）が、糸道の深さ（Ｔ）より大きいことを特徴とする請求項１から６までのいずれか一つに記載の方法。
空気渦流化室が、糸道内において空気通路を球冠形に拡幅した部分であり、その横断面に関する形状の推移が、糸道に似た形で延びていることを特徴とする請求項１から７までのいずれか一つに記載の方法。
空気渦流化室が、少なくとも糸道の中心軸に関してほぼ対称的に構成されるとともに、その両側が、ＤＴＹ糸を作るために、３ｍｍまでの糸道の幅に対しては０．５ｍｍ以内の大きさで、３ｍｍより大きい糸道の幅に対しては糸道の幅の５％〜２２％の大きさで糸道の側方の壁面から張り出していることを特徴とする請求項１から７までのいずれか一つに記載の方法。
空気渦流化室の糸道の長手方向に対する長さが、糸道の幅の約０．７〜１．６倍であることを特徴とする請求項１から９までのいずれか一つに記載の方法。
空気渦流化室は、繊維の束が空気渦流化室の側方の拡幅部内に入り込むことができないほど小さく構成されていることを特徴とする請求項１から９までのいずれか一つに記載の方法。
貫通する糸処理通路と噴射空気供給通路とを備え、噴射空気供給通路が糸処理通路の長手方向の中心軸の方向を向いている、撚目の規則正しい星糸を製造するための交絡ノズルにおいて、
二つの互いに反対方向の定常的な渦流用の空気渦流化室を構成するために、糸処理通路の噴射空気供給通路との合流領域内に、噴射空気供給通路の拡幅部が形成されており、この噴射空気供給通路の拡幅部が、３ｍｍより大きい糸道の幅に対して、糸道の幅の５％〜２２％の大きさで両側に張り出しているか、或いは３ｍｍまでの糸道の幅に対して、この拡幅した部分が、糸道の幅から最大で０．５ｍｍ両側に張り出していることを特徴とする交絡ノズル。
糸処理通路は、その横断面が半円形又はＵ字形で、かつ平坦な衝突板を持つ形で形成されていることを特徴とする請求項１２に記載の交絡ノズル。
空気渦流化室は、その側方の形状が糸処理通路の横断面と似た形の小さい球冠として形成されていることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の交絡ノズル。
空気渦流化室は、糸処理通路の両側に０．５ｍｍ内の大きさで張り出していることを特徴とする請求項１２から１４までのいずれか一つに記載の交絡ノズル。
空気渦流化室は、その糸道の長手方向に対する長さが糸道の幅（Ｂ）の１．３倍以内であることを特徴とする請求項１２から１５までのいずれか一つに記載の交絡ノズル。
空気渦流化室は、少なくともほぼ円対称形の外側の輪郭を有し、有利には、噴射空気供給通路の中心軸を拡大した部分を形成することを特徴とする請求項１２から１６までのいずれか一つに記載の交絡ノズル。
側方への空気の渦の形成を強化するために、糸道の横断面の幅が、噴射空気の供給方向における糸道の深さよりも大きいことを特徴とする請求項１２から１７までのいずれか一つに記載の交絡ノズル。
糸処理通路は、０．６〜３ｍｍの幅の通路として形成されていることを特徴とする請求項１８に記載の交絡ノズル。
請求項１９に記載の交絡ノズルにおいて、糸処理通路は、糸道の深さ（Ｔ）に対する糸道の幅（Ｂ）の比率が１．１〜２．５である幅の通路として形成されていることを特徴とする交絡ノズル。
噴射空気供給通路は、円形、楕円形、三角形の特徴を帯びた楕円形、或いはＹ字形に形成され、噴射空気供給通路の側方の寸法が、それに対応する糸道の幅と最大で等しいか、或いはそれより小さいことを特徴とする請求項１２から２０までのいずれか一つに記載の交絡ノズル。
糸道の幅（Ｂ）が噴射空気供給通路の幅ｄよりも大きいことを特徴とする請求項１８又は２１に記載の交絡ノズル。
請求項２２に記載の交絡ノズルにおいて、糸道の幅（Ｂ）のＢ／ｄの比率が１．２〜３であることを特徴とする交絡ノズル。
糸道が、平坦でスライド可能な衝突板と、噴射空気供給通路を備えたノズルプレートとによって構成されることを特徴とする請求項１２から２３までのいずれか一つに記載の交絡ノズル。
糸道が、糸を通すための糸道の開かれた位置と星糸を作るための糸道の閉じられた位置とを持つ形で、ノズルプレートとそれに対してスライド可能な衝突板とによって、所謂ＳｌｉｄｅＪｅｔ（登録商標）として構成されることを特徴とする請求項１２から２４までのいずれか一つに記載の交絡ノズル。
ノズルプレートが、板状のセラミックス製ディスクとして構成されており、セラミックス製ディスクが、スライド部品と共に交絡ノズル内に取り付けたり、そこから取り出したりすることが可能であるか、このセラミックディスクが、スライド部品内に交換プレートとして取り付けたり、取り出したりすることが可能であるか、或いはその両方であることを特徴とする請求項１２から２５までのいずれか一つに記載の交絡ノズル。