JPS5940460Y2 - 糸条の開繊熱処理用流体ジエットノズル - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は流体ジェットノズル、更に詳しくは糸条特にマ
ルチフィラメント糸条を個々のフィラメントに分離開繊
させつつ加熱流体により熱処理を施す、糸条の開繊・熱
処理用流体ジェットノズルの改良に関する。

フィラメントの加熱流体加工は大別して、乱流を採用す
るものと、層流を採用するものとに分けられる。

前者の眞型的な例は流体ジェットノズル（以下“ジェッ
トノズル″と称する）中でループヤーンを形成しつつ、
該ループを流体を熱源として熱固定し、冷却した後緊張
してループを消去することにより捲縮糸とする方法（特
公昭４５−２４６９９号公報参照）或いはジェットノズ
ル中で個々にフィラメントを加熱流体中でウイツピング
（ｗｈｉｐｐｉｎｇ）シつつ捲縮を付与する方法（特公
昭４３−１３２２６号公報参照）が挙げられる。

後者の例としては、ジェットノズル内でフィラメント糸
条を開繊しつつ略直線状に走行させると共に糸条を可塑
化し、次いで該ジェットノズル出口端に近接して設け−
ｔａ突壁に座屈させて捲縮を付与する方法、或いはジェ
ットノズル内で、フィラメント糸条を開繊させつつリラ
ンクス熱処理乃至予熱した状態で座屈賦型し、次いで冷
却した後該ジェットノズルから取り出す方法等（特公昭
５１−３４０１８号公報・特公昭５０−３３１７６号公
報、特開昭４９−４１６５９号公報等参照）が挙げられ
る。

両者の方法とも、加熱流体音用いることから何個のフィ
ラメントに斑なく熱処理を行うことをま大事なことであ
るが、後者の場合究極の捲縮賦型操作は、開繊予熱後に
行われるので、その予備処理つまり開繊熱処理が、捲縮
糸に与える影響は極めて大きいものとされている。

例えば、フィラメントが部分的に開繊した場合、開繊フ
ィラメントと非開繊部のフィラメントとの間には当然の
ことながら熱処理斑が生じ、最終製品における染斑の原
因となる。

更にかかる熱処理斑はそのま１フィラメント間での予熱
可塑化の差をもたらし、事後の賦型力の差となって現れ
、糸条内における捲縮斑の原因となる。

この開繊後を排除すべくこれ１で種々のジェットノズル
が提案されているが、これらの多くは、ジェットノズル
内で糸条を直線状に推進させんとするもの、換ビすれば
乱流の発生を防止しつつ層流金維持せんとするものであ
り、具体的にはジェットノズルの各部の寸法、或いをま
流体噴射角等を規定したものである。

本考案は上述の如き、ジェットノズルの工作精度の厳密
性を不要とし、より簡便な構造で糸条の開繊性を向上さ
せることを目的とするもので、かかる目的はジェットノ
ズル中の糸道の途中に特定形状の膨張室を設けると共に
該膨張室の隅で、且つ糸道外の箇所に流体を外部へ逃が
す細孔を穿けることによって達成されることが判明した
。

以下、本考案のジェットノズルについて、添附図面によ
り説明すると第１図において、１は流体ジェットノズル
本体、２は糸条流入路、３は喉部、４は糸条進行方向に
向って先細り状の膨張室、５は末広がり状の処理路、６
，６′は喉部３に相別する角度で開口する流体噴出路、
γは膨張室の隅で、且つ糸道外の箇所に本体を貫通する
ように穿設された細孔、８，８′は光体供給管、９はボ
ルト溝である。

筐た第２図は本体１０カバー１０を示し、１１はボルト
溝、１２はボルトである。

このカバー１０は本体１にボルト１２を本体のボルト溝
９にねじこむことにより一体化された形で糸条処理に供
される。

かかるジェットノズルにおいて、糸条は先ず糸条導入路
２から供給され喉部３に至り、ここで流体噴出路６，６
′から噴出される流体により、膨張室４へ推進される。

該室は図示した如く、喉部３の開口部（Ｗ２で示される
箇所）と接する断面積（Ｗ３で示される箇所）が犬であ
り、且つ漸次絞られた形状（あるいは菱形であってもよ
（・。

つ１り先細り状となって、末広がり状の処理路５に連結
している。

この膨張室４の隅（糸道外）には、ジェットノズル本体
金貫通する細孔γが設けられているので、噴出流体の一
部は該細孔を経て外部へ流出し、その結果横力向への拡
散力が働き、糸条の開繊が促進される。

この状態は第４図に示されており、糸条１３はより分離
開繊された状態で処理路５へ吸引されることになる。

−力、第３図は細孔１金設げなかった場合の、糸条状態
を示すもので本考案に比べて開繊状態が改善されていな
い。

ここで、上記の構成による作用効果について順次説明す
る。

第１図或いは第４図において、流体噴出路６゜６′が相
対向していることの必要性は糸条に推進力（糸条導入路
２の入口より吸引し、処理路５より吹き出す）ｆｆ：与
えると共に該糸条の開繊を促進しようとすることに因る
。

つ１す、この流体噴出路６，６′が相対向して設けられ
ていな（・と両者から噴出する流体の、糸条に与える作
用が異なり、糸条がエンタングルを起したり、仮撚状態
になって集束してし１Ｌ・目的とする開繊効果が得られ
ない。

次に、先細り状の膨張室であるが、とσつ室の作用効果
に球部３から噴出された糸条金より広く開繊するための
ものであり、この場合該喉部３の出口Ｗ２筐でに絞られ
た高流速の流体（空気）が膨張室４のＷ３の巾に急激に
拡大、膨張し従って糸条も流体と共に開繊されるのであ
る。

その際、膨張室４の隅に設けた細孔７を通して流体がノ
″ズル外に流出するため、より膨張効果は犬となる。

そして、この膨張室４の噴出部を先細り状にＷ４の巾１
で絞っているのは、糸条を該膨張室４の出口より、ある
速度と適度な繊維密度で噴出してやる必要があるからで
ある。

又、この”先細り”状態により糸条も円滑に膨張室４よ
り噴出される。

逆に」えば膨張室４の壁面がテーパーをもっていな（・
ときは糸条がひっかかったりひきつれを起すので好１し
くない。

又、末拡がり処理路５は該路を流体が流れるとき、この
流路より抵抗４受は乱流を起さないようにするため即ち
糸条を開繊状態で噴出させるために必要である。

最後に、糸条導入路２、喉部３、先細り状の膨張室４、
末拡がり状の処理路５を同軸線上に配するのは流体がこ
れら各部を通過するどき糸条にエンタングルや、仮撚奮
起させない為であり、若しこれら部材が屈曲していると
乱流又は旋回流が起こり好ましく・開繊効果が得られな
（・。

第１図に示したジェットノズルは糸条導入路２を除き、
各部の断面は全て矩形であるが、これ＆ま極力、旋回流
の発生を防止する観点から有利である。

この旋回流は糸条全体をバルーニングさせ、個々のフィ
ラメントの開繊奮阻害する。

一方、糸条の開繊を促進する細孔γは第４図に示す如く
直接フィラメントと接触せず、しかも本体外で且つ糸条
の進行方向に対して実質的に直角方向の拡散力が生じる
箇所に設けるのが適当である。

細孔の形状は通常は円形であるが本考案の趣旨からして
。

特に円形に制限されるものでもない。

またその面積についても、円形の細孔の場合、直径が０
．２朋〜３゜Ｏｍｍ程度が適当であり、これらの細孔を
膨張室の両隅に夫々１〜５ヶ程度設ければ充分である。

更に細孔１の角度についても図示した如く紙面と直交方
向のみならず、第５図に示すように流体がより流出し易
いように角度をつげることも有利な手段である。

勿論との細孔は膨張室の一方の壁面だけでなく、カバー
１０更には膨張室の側壁Ｓ１に設けてもよい。

唯、側壁の厚みｄ３自体高ｈ５關程であるので＝般には
第４図に示すように膨張室の形成する壁のうち広い力の
壁に穿孔することが好ましい。

上述のジェットノズルは、糸条導入孔２のみが先細りの
テーパーをつけた半円筒部分２ｐ及び該テーパ一部の最
小径（先端）と同径部分（半円筒部分）の糸路２ｅとよ
りなる環状通路で、他の部分は全て矩形断面であるがこ
の点は本考案の→ｌに過ぎず、全てが環状でありながら
第４図の如き縦断面を呈するジェットノズルにおし・て
も同様に適用される。

要は喉部３の出口直後で流体が横力向に拡散しながら、
糸条進路に沿って絞られる構造の膨張室に外気に通じる
細孔が存在すればよいのである。

本考案に係るジェットノズルは、単品でも、般糸条のリ
ラックス熱処理、潜在捲縮糸条のリラックス熱処理によ
る捲縮発現に利用できるがこの他、空気透過性の面（ネ
ット、針布・・・）に、可塑化状態の糸条を衝突賦型し
て捲縮糸条を得る際にも有効に使用される。

更に、本考案のジェットノズルがその固有の効果音最大
限に発揮するのは、同一ジェットノズル内で糸条の開繊
、予熱に続き押込捲縮の如く屈曲滞留させつつ捲縮を付
与し、冷却後取出す方式の流体ジェットノズルに採用し
た場合である。

この場合、本考案のジェットノズル先端にその１１弗縮
付与部、冷却部金一体物あるいは連結した形の配列とな
る。

以上の如く、本考案によれば喉部に引続いて設けた膨張
室に外気へ貫通した細孔を設けるという簡単な構造で、
フィラメント糸条の開繊１ｔ！！Ｅを向上させ、これに
よりフィラメント間の熱処理復音解消すると共に個々の
フィラメントにより強固な捲縮を付与することができる
。

実施例１ ポリエステルフィラメント糸１５０ｄｅ／３０ｆｉｌ（
潜水収縮率１４％）を第１図に示したジェットノズルを
通して処理する。

この際、ジェットノズルへの供給速度は２０００ ｍ／
ｍｉｘ、ジェットノズルからの取出し速度は１７００ｍ
／ｍとし、２３０℃に加熱された、３．ｖ／ｃｒＩｔＧ
の圧空を使用した。

また、ジェットノズルの主な仕様は次の通りである。

（１） 糸条導入路２ （イ）テーパ一部（２ｐ）テーパー角（α）２０゜長さ
くｔ、） １５朋 最大半円直径（ｄｌ） ７ｍｍ （ロ）半円筒部２ｅ長さく２２） ５闘牛円
直径（ｄ２） １．３朋 （２）喉１部３ 長さくｔ３ ） ５朋
巾（Ｗ、 ） ８朋 （Ｗ２）２゜５朋 （３）流体噴出路６．ｆｆ角度に） ６０゜
深さくｄ３） １．６ｇ 尚、深さｌ。

６１１１は喉部、膨張室、処理路に共通のものである。

（４）膨張室４ 巾（Ｗ３ ） １５
ｍｇ角度（θ） ４ｆ 長さく、／！、４ ） ６，５朋（５）
細孔７ 直径 ０．８關孔数 夫
々の隅に３ケ （６）糸条処理路５ 最小巾（Ｗ４） ３．０ｍ
ｉ＋長さく、／、、） ２３．５朋角度ω
リ ４．ｆ 次に熱処理後の糸条を、染料（Ｘｙｌｅｎｅ Ｆａｓｔ
Ｂｌｕｅ ＰＲ”・５ａｎｄｏｚ社商標名）を１％含む
染液中で浴比ｌ：５０で染色した。

そして、以上の実験金５本の糸について繰り返し熱処理
系の染色性（染斑）合評価した。

結果を第１表に示す。※ 実施例で用（・たジェットノ
ズルで、細孔なしとする以外同様の実験４行ったもの 尚、染斑は肉眼観察により以下の如くランクをつけた。

５級・・・・・・全く見当らず（筋なし）４級・・・・
・・糸条の長手方向にかすかな筋が観察される ３級・・・・・・部分的ではあるが糸条の長手方向に筋
が明瞭に観察される ２級・・・・・・糸条の長手方向に筋がかなり観察され
る １級・・・・・・筋が顕著で霜降り状に観察される以上
の結果からも明らかなように、本考案の流体ジェットノ
ズルを使用した場合、熱処理斑が殆どなく、しかも工程
が安定していることが判る。

実施例２ ポリエステルフィラメント糸１５０ｄｅ／３０ｆｉｌを
擦過ピン（材質：セラミック、直径＝４朋）に摺擦して
加工して得た潜在捲縮糸を実施例１の手法に準じて緩和
処理４行った。

また、比較例として細孔γなしのジェットノズルによる
加工を行つた。

第２表には全捲縮率（２ｍｇ／ｄｅ荷重下の値）及び染
色性について示す。

第２表の結果から言えること（ま、本考案のジェットノ
ズルによる熱処理の結果、染斑の問題がないことは勿論
、全捲縮率が高く、これは個々のフィラメントが開繊さ
れた状態となって充分な熱処理を受けていることを物語
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る流体ジェットノズル本体の斜視図
、第２図はカバーの斜研図、第３図及び第４図は糸条の
開繊状態の説明図、第５図は細孔穿設の−ｆＩＩを示す
横断面図（第４図のＡ−Ａ’線に沿って切断したもので
ある。 １・・・流体ジェットノズル本体、２・・・糸条導入孔
、３・・・喉部、４・・・膨張室、５・・・糸条処理路
、６，６′・・・流体噴出路、１・・囃孔、８，８′・
・・流体供給室、９．１１・・・ボルト溝、１０・・・
本体カバー１２・・・ボルト。

Claims (6)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１） 糸条導入路２、喉部３、先細り状の膨張室４
   、末広がり状の処理路５の順に、これらが同軸線上に配
   され、且つ前記喉部３には、−４１の流体噴出路６ 、
   ６’に相苅向して設けた流体ジェットノズルにおいて、
   前記膨張室４の隅で、且つ糸道外の箇所に外気へ連通ず
   る細孔７に穿設してなる、糸条の開繊・熱処理用流体ジ
   ェットノズル。
2. （２）細孔γの断面が直径０．２ｍｍ〜３闘の円形断面
   である、実用新案登録請求の範囲第１項記載の流体ジェ
   ットノズル。
3. （３）細孔がその穿設面に対して傾斜している実用新案
   登録請求の範囲第１項記載の流体ジェットノズル。
4. （４）喉部３の断面が矩形である実用新案登録請求の範
   囲第１項記載の流体ジェットノズル。
5. （５）膨張室４の断面が矩形である実用新案登録請求の
   範囲第１項記載の流体ジェットノズル。
6. （６）糸条処理路５の断面が矩形である実用新案登録請
   求の範囲第１項記載の流体ジェットノズル。