JPS5926686B2 - 撚糸装置ならびに該装置を使用した撚糸方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は仮撚用スピナーの自己の回転作用により発生す
る高速空気流をスピナーの一部に設けたノズル若しくは
スリット（以下、空気導入孔という）よりスピナー内管
内に導入し、内管内を通過するフィラメント糸に該高速
空気乱流を衝突させ、フィラメント糸の仮撚加工、交絡
糸製造あるいは嵩高糸の製造を行うための仮撚スピナー
装置ならびに該装置を使用する撚糸方法に関するもので
ある。

圧縮空気の乱流効果を利用してフィラメント糸に嵩高性
を与えるエアジェツト加工、あるいは細孔内を通過する
フィラメント系に軸方向又は非軸方向に高速空気流を衝
突させ、フィラメント糸に撚りを与え、あるいはフィラ
メント糸を交絡する方法は既に提案され広く知られてい
る。

しかし、これらの各空気利用による加工は、圧縮空気を
利用する関係上、加工に当り必要な空気源の設備費及び
運転費用が膨大となり、コスト面の障害があって特別な
分野を除いては殆んど一般化されるに至っていないのが
実状である。

本発明は上述の如き圧縮空気利用による設備上、商業上
の難点を打開し、スピナー回転による自己回転作用を利
用し、高速空気流を発生させ、その利用によってフィラ
メント糸の加工を行うことを目的とするものである。

即ち、本発明の第１の特徴は、か＼る目的を達成するた
めの仮撚スピナーを提供することであり、又、第２の特
徴は、該スピナーを利用することによって複合された新
規な撚糸加工方法を提供することである。

か＼る本発明は、スピナ一本体の一部にスピナー周囲の
空気を内管内に導入するための空気導入孔を設けること
によって達成され、該孔は、スピナー回転方向に向って
開口し、かつ、内管接線位置に位置しており、スピナー
の回転により周囲の空気をノズルを通じて内管内に導入
することによってスピナー回転方向に対して反対方向に
旋回する旋回空気流をスピナー内管内に発生させ、スピ
ナー内管内を通過するフィラメントに対して横切るよう
に空気流を衝突させてエアジェツト処理を行うことによ
って特徴づけられる。

又、本発明は前記スピナーを使用し、かつ、空気導入孔
より導入される旋回空気流によるフィラメント糸のバル
ーニングによってフィラメント糸を少くとも部分的に、
即ち、断続的若しくは連続的にスピナー内管壁に接触さ
せ、フィラメント糸に旋回空気流によるエアジェツト加
工と、内接摩擦加工とを同時に複合して加えることによ
って特徴づけられる。

以下、更に前記本発明の具体的態様を添付図面にもとづ
いて詳述すれば、添付図面第１図乃至第８図は本発明に
おける仮撚用スピナーの構成を示す外観又は断面図であ
り、図において１はスピナー内管、２はスピナー外壁、
３，３′は空気を導入する空気導入孔の１例としてのノ
ズル、４，４′は各々のノズルのスピナー内管１に対す
るオリフィス部分を示す。

そして、上記各図において、ノズルはスピナー内管１の
接線位置よりスピナー回転方向に開口するものであり、
スピナー外壁の開口端に向って更にスピナー回転方向に
対し拡大された開口となるように構成される。

この場合、スピナー外壁に至る開口の角度は、余り小さ
げれば空気を導入する効果が少なく、従って４５〜９０
°が好適である。

しかも、この開口端に至る開口は漸次、拡開されるよう
に、即ち第１図図示の如く構成することが有利である。

第２図は前記説明におけるオリフィス４，４′より外壁
開口端に至る角度が略６０°程度の場合である。

又、第４図イ及び第５図乃至第７図、更に第８図口にお
けるノズルの開口角度は略３０〜４５°程度である。

一方、第４図口においてはか〜る開口角度が９０°の場
合を図示している。

このスピナーにあっては、外壁はノズル部分において単
に仕切板の役目を有するのと同じである。

なお、ノズルは第１図の如（１段で対称的に設ける場合
に限らず、第３図から第６図に図示する如く複数段にわ
たり、かつ対称的な２個と異なり複数個、図では４個で
あるが、適宜数、設けることができる。

又、各ノズルは必ずしも同一開口角度でなくてもよく、
適宜異なる開口角度のノズルを併用することができる。

更に第７図に図示する如（、ノズルのオリフィスへ至る
傾き方向を適宜変更することも可能であり、これも各場
合に即応して随時、実施することができる。

上記の如き各設計改変は内管内の旋回空気流速及び旋回
数が多くの要素を含んでいるため、その測定が容易でな
いことに起因するものである。

本発明者は種々の実験を繰り返した結果、スピナー内管
容積に対する総体空気流量がノズル寸法などを含むスピ
ナー形状により限定され、結果的にノズル数を増しても
スピナー各々の形状に対する個有の限界流速を持つこと
を知見した。

従って、本発明はノズル形状や、ノズル数、あるいは内
管径に対するノズル径を限定することを要求するもので
はない。

原理的に見れば、本発明によるスピナーでは空気流量は
スピナー回転数を変更することで容易に調整することが
可能であるが、更にノズルのオリフィス４，４′部分の
径を変更することにより空気流速及び流圧の比率をも変
更可能である。

かＮることは、加工しようとするフィラメント糸の特質
に対して頗る寛大な能力であると云える。

即ち、加工されるフィラメント糸の加工時のセツティン
グ、特にオーバーフィード率、加熱張力、解撚能力を調
整することにより異ったデニール数の糸に対しても同一
のスピナーで加工することが可能である。

次に前記スピナーを使用して加工を行う際の態様につい
て説明すると、従来の仮撚機における仮撚工程と同様、
送りローラーより送られ、加熱装置を経てスピナー内管
を通過し、引取ローラーにより引き取られる過程におい
て加熱、解撚が施されるが、スピナーの自己の回転作用
によりスピナー内管内にノズルを通じてスピナー周辺の
空気が導入され、このスピナー内管内に起る高速空気旋
回流が通過するフィラメント糸に非軸方向に衝突するこ
とによってフィラメント糸に撚りを与える。

このとき、送られるフィラメント糸に比較的大きなオー
バーフィードを与えて加工を行うとき、フィラメント糸
はスピナーノズル部を中心にバルーニングを発生する。

この際、オーバーフィード率を微調整することでバルー
ニングしていルフィラメント糸を、断続的若しくは連続
的にスピナー内管壁に接触させると、スピナーの回転方
向とスピナー内管内部の空気旋回流の旋回方向とは互い
に逆方向であるため、空気旋回流と同方向に回転しなが
らバルーニングを行っているフィラメント糸はスピナー
内管壁に接触する瞬間、激しく逆方向に撚られることと
なり、旋回空気流によるエアジェツトと内接摩擦による
回転とが同時に複合して全く新規な撚糸形態を生起する
。

なお、この複合加工において、更にスピナー内管断面が
非円形断面のものを使用して良質なインターレースヤー
ンを得たことは注目される。

上記本発明における加工方法において、オーバーフィー
ド率は従来より知られているエアジェツト方式による加
工と同一でないことは本発明方法の他の１つの特徴であ
る。

従来、多く提案されているエアジェツト方式のオーバー
フィード率は１５％〜２５％が最も一般的であるが、本
発明によるスピナーを用いて仮撚加工を行う場合におい
ては適正なオーバーフィード率は実験より２％〜６％の
オーバーフィード率が良好であるとの結果を得た。

このオーバーフィード率を更に上げたところ、１８％〜
２０％が限度であり、逆に下げたところ１．５％程度で
も加工が可能であった。

因に、１．５〜１８％オーバーフィードにおいて４．０
〜１８％オーバーフィードでは中撚〜強撚、■、５〜５
％では甘撚となり、オーバーフィード率１％以下では全
く加工不可能であるが、引続きフィードを上げてい（と
全体的に未解撚用のスプリング糸を得ることができる。

なお、上記オーバーフィード率はスピナー内管径及びノ
ズル数の違い、更にフィラメント糸の太さを無視した。

上記本発明によるスピナーによって仮撚加工を行ったフ
ィラメント糸は従来の仮撚加工によるものと異った種々
の特徴を有している。

先ずその１つは、必ずスナールを伴うということである
。

この場合のスナールは一般的な甘撚り時に発生するスナ
ールと異なり、加工におけるプロセス的なものであるの
で、強いて云えばスパンライクなものと云える。

又、糸質としては、巻込みを伴う突出した端部を有する
糸で大きな嵩高性を持つと共に、新規な風合を有する良
質な糸である。

前記スナールはせ撚加工時でも強撚加工時でも発生はす
るが、甘撚りのものは比較的小さな荷重によって消滅し
やすく、強撚加工時のスナールは比較的強固に固定され
ていて荷重による消滅が殆んど見られない。

なお、上記説明は空気導入孔がノズルの場合について説
明して来たが、空気導入孔はノズルに限らず、長さ方向
に適宜の長さをもつスリット形状としてもよく、この場
合もその断面形状は図示例と変らず、かつ、前記と同様
な特徴を得ることができる。

又、前記説明ならびに図示の各スピナーは空気導入孔を
スピナ一本体に穿設した構成となっているが、例えば第
２図において中心部の内管１よりオリフィス部分４，４
′外方端までをスピナ一本体となしノズル３，３′開口
部分を含むスピナー外壁２を前記スピナ一本体と別体の
付加部材として作成し上記中心部のスピナ一本体とその
外周に被覆した付加部材の両者をもって本発明撚糸装置
を構成せしめてもよく、これも、前記同様の目的を達成
することができる。

次に本発明の実施例を掲げ、更に明らかにする。

実施例 １ ７５デニール、３６フイラメントのポリエステル糸を素
材とし、次の条件で仮撚加工を行った。

デリベリローラー速度 １９２ｍ／分オーバー
フィード率 ４．２％加熱張力
２４ グ解撚張力
３６１スピナ一回転数 ４００００ Ｏ
ｒｐｍスピナーノズル数 ２ ノズルオリフイス径 ０．３ｍｒ／Ｌ
φスピナー内管径 １．４ｍｍφ上
記条件において加工を行った糸は、長手方向に従って構
成フィラメントによる多数の弛みのある極めてバルキー
性の犬なる良質な加工糸であった。

実施例 ２ 実施例１と同じく７５デニール、３６フイラメントのポ
リエステル糸を使用し、スピナー回転数４００００Ｏｒ
ｐｍで下記条件で仮撚加工を行った。

デリベリローラー速度 １９０ｍ／分オーバー
フィード率 ５．２％加熱張力
２０ グ解撚張力
３５ ゲスビナ−ノズル数
２ノズルオリフイス径 ０．２ｍｍ
φスピナー内管径 １．３ｍｍφ上
記条件において得られた仮撚加工糸は極めてせ撚りの糸
であった。

これはオリフィス径が小さすぎて流速が太き（でもフィ
ラメント糸にトルクを与えて旋回空気流の流圧が不足し
ていたものと思われる。

実施例 ３ １５０デニール、３０フイラメントのポリエステル糸を
使用してスピナー回転数４０００００’ｐｍで下記条件
で仮撚加工を施した。

デリベリローラー速度 ２８５ ｍ７分オー
バーフィード率 ５．３％加熱張力
１９ グ解撚張力
３８ ′？スピナーノズル数
４ ノズルオリフイス径 ０．６ｍｍφスピ
ナー内管径 Ｌ４ｍｍφ得られた加
工糸は通常の仮撚加工糸に比較し、せ撚であるが、通常
のスピナーによる仮撚加工時のデリベリ速度を考えれば
本実施例のデリベリ速度は実に７８％以上もの高速であ
り、充分使用し得る加工糸であった。

実施例 ４ ７５デニール、３６フイラメントのポリエステル糸と１
５０デニール、３０フイラメントのポリエステル糸とを
用いてスピナー回転数４００００Ｏｒｐｍで下記条件に
従って交絡し加工を行った。

テリベリローラー速度 １６７ ｍ７分オー
バーフィード率 ４．０％加熱張力
４６ グ解撚張力
６５ ゲスビナ−ノズル数
６ ノズルオリフイス径 ０．３ｍｍφスピ
ナー内管径 １．４ｍｍφ上記加
工においてオーバーフィード率を小さくして交絡のみ行
えるようにセツティングをなしたところ、得られた加工
糸は長手方向に断続的な交絡部が目立つ交絡加工糸であ
った。

実施例 ５ ７５デニール、３６フイラメントのポリエステル糸を使
用し、前記各実施例と同様、スピナー回転数４００００
Ｏｒｐｍで下記条件においてインターレース加工を行っ
た。

デリベリローラー速度 １３１ ｍ７分オーバ
ーフィード率 １１．５％加熱張力
４ グ解撚張力
９ ゲスビナ−ノズル数
２ ノズルオリフイス径 ０．５ｍｍφスピ
ナー内管径 非円形断面得られた加工
糸は前記各実施例によるものと全く異なる外観を呈し、
長手方向に断続的に結束されている部分が存在する糸で
あった。

結束されている部分は強固に結着されており、そのピッ
チは５０個所平均で約４．４ｍｍ、膨れたこぶの数は１
０５〜１２３ ｐｃｓ／ｍであった。

以上の各実施例から明らかなように、本発明装置並びに
撚糸方法によれば、種々の加工糸を容易に得ることがで
き、従来より知られているエアジェツト方式による加工
とは全く異なる方法であり、種々の変化ある新規な風合
を有する加工糸を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る仮撚用スピナーの一例を示す外観
図、第２図は第１図におけるＡ−Ａ′線断面図、第３図
は仮撚用スピナーの外観図、第４図イ、咀ま第３図にお
けるＹ−Ｙ断面における各側を示す。 第５図イ２口は第３図におけるｘ −ｘ’断面図、及び
Ｚ−Ｚ断面図、第６図イ、叫ま同じ（第３図におけるｘ
−ｘ’断面図及びｚ−ｚｍ面の他の例を示す。 第７図イルへはノズル及びオリフィス部の各傾斜態様を
示す断面図及び線図、第８図イ、叫ま更に仮撚用スピナ
ーの他の例を示す外観図及びＢ−Ｂ’線、Ｃ−Ｃ線断面
図である。 １・・・・・・スピナー内管、２・・・・・・スピナー
外壁、３゜３′・・・・・・ノズル、４，４′・・・・
・・オリフィス部分。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 仮撚用スピナー外壁よりスピナー内管に貫通してス
   ピナーの自己回転作用によりスピナー周辺の空気をスピ
   ナー内管内に導入する空気導入孔を有し、該導入孔はス
   ピナー内管接線位置より、スピナー回転方向に開口し、
   かつ、スピナー外壁の開口端は更にスピナー回転方向に
   向って４５〜９０° の角度をもって開口していること
   を特徴ととする撚糸装置。 ２ 空気導入孔がスピナ一本体に設けられたノズルであ
   る特許請求の範囲第１項記載の撚糸装置。 ３ 空気導入孔がスピナ一本体に設けられたスリットで
   ある特許請求の範囲第１項記載の撚糸装置。 ４ 空気導入孔がスピナ一本体外周に被嵌されスピナー
   外壁を構成する付加部材に設けられる特許請求の範囲第
   １項記載の撚糸装置。 ５ スピナー外壁よりスピナー内壁に通じる空気導入孔
   を有し、該導入孔がスピナー内管接線位置よりスピナー
   回転方向に開口し、かつ、スピナー外壁の開口端が更に
   スピナー回転方向に向って４５〜９０°開口してなる仮
   撚用スピナーを使用し、スピナーの自己の回転作用によ
   りスピナー内管内に高速空気旋回流を生せしめ、該旋回
   流を非軸方向にフィラメントに衝突させると共に、更に
   該旋回流によってスピナー内を通過するフィラメント糸
   にバルーニングを起させ、フィラメント糸を少（とも部
   分的にスピナー内管壁に接触させ、他に空気源を求める
   ことなくフィラメント糸に旋回空気流によるエアジェツ
   ト加工と内接摩擦加工とを同時に複合して行うことを特
   徴とする撚糸方法。