下面说明本发明的
实施例,但只要不超出本发明的要点,并不局 限于本实施例。
首先,用图1说明作为一例的纺纱装置的总体构成。
1为收容在条筒2内被拉伸前的纤维束,D为作为一个示例的4 线式拉伸装置,其由后辊3、第3辊4、张设了输送带(エプロンベ ルト)5a的第2辊5及前辊6组成。P为后述的纺纱部,7为由夹持 辊7a和送出辊7b组成的喂纱构件,8为用于接头作业时,临时存储 从重新开始纺纱的纺纱部P排出的纱的松弛纱管,9为
纱线清洁器。 10为形成在被图中没有示出的筒管架支持的绕线管11上的卷装,卷 装10这样构成:通过其表面与摩擦辊12抵接而旋转。13为图中没 有示出的摆动装置的摆动导纱器。
从条筒2引出的纤维束1被拉伸装置D拉伸后进入纺纱部P生成 纱Y,生成的纱Y被构成喂纱构件7的夹持辊7a和送出辊7b夹持向 卷装10的方向传送。并且,一边被摆动导纱器13横向往复导向,一 边卷绕在与摩擦辊12抵接旋转的卷装10上。
多个如上所述的由拉伸装置D、纺纱部P、喂纱构件7、松弛纱管 8、纱线清洁器9及卷装10等构成的纺纱单元,沿图中没有示出的基 座并行设置,构成纺纱装置。
接下来,用图2说明纺纱部P。
14是具有纤维导入孔14a的纤维导入构件,该纤维导入孔14a导 入从前辊6排出、被拉伸装置D拉伸的纤维束F,而且14还是具有 沿纤维导入孔14a配设的织针14b的织针架。15为后面详细说明的 喷嘴座,喷嘴座15上穿通设置着多个的空气喷射孔15a。织针架14 与喷嘴座15配置成相对的面接触,而且织针架14嵌入在穿通设置于 喷嘴框16上的前辊6侧的安装孔16a中;并且,喷嘴座15嵌入在穿 设于喷嘴框16上、与前辊6相反一侧的安装孔16b及穿设于主外框 17上的安装孔17a中。18为被喷嘴框16与主外框17夹持的板状衬 垫。喷嘴框16上形成有环状储气室19及与储气室19连通的连通孔 20,连通孔20通过图中没有示出的管与压缩空气供给源连接着。因 此,由压缩空气供给源提供的压缩空气通过连通孔20进入储气室19, 然后从穿设于喷嘴座15中的空气喷射孔15a喷出。
21为后面详细叙述的旋转或者非旋转中空导轴体,中空导轴体21 嵌在穿设于安装在主外框17的开口部17b中的轴体支持座22上的安 装孔22a中。23为主外框17与轴体支持座22之间形成的空气室, 空气室23通过与形成在主外框17上的吸引孔17c连接的管17d,与 图中没有示出的、以较小的吸引压吸引空气的空气吸引源连接着,在 纺纱中,不仅具有作为从穿设于喷嘴座15中的空气喷射孔15a喷出 的空气的排出通道的空间的功能,而且还起吸引除去纺纱中产生的浮 游纤维等的作用。
下面主要用图2和图3简要说明上述纺纱装置生成纱的过程。
从拉伸装置D的前辊6送出、被拉伸的纤维束F进入织针架14 的纤维导入孔14a,然后进入喷嘴座15与旋转或者非旋转的中空导 轴体21的顶端部之间形成的纺纱室p1中。在纺纱室p1内,从穿设 于喷嘴座15中的空气喷射孔15a喷出的空气形成旋转气流,旋转气 流一边沿中空导轴体21旋转一边向下方流动进入空气室23,然后经 过管17d从吸引孔17c排出。由于从穿设于喷嘴座15中的空气喷射 孔15a喷出的空气的作用,在织针架14的前辊6侧的纤维导入孔14a 的入口附近产生吸引气流,因此从前辊6送出、被拉伸的纤维束F被 吸入织针架14的纤维导入孔14a中。
从织针架14的纤维导入孔14a出来的纤维束F一边卷绕在顶端接 近中空导轴体21的中空通道21a的入口21a1配置的织针14b上,一 边被导入中空导轴体21的中空通道21a中。并且,构成从织针架14 的纤维导入孔14a出来的纤维束F的纤维f的一部分,其顶端卷绕于 在中空导轴体21的中空通道21a内不断生成的纺纱Y′上,被导入 中空导轴体21的中空通道21a中,另外,构成从织针架14的纤维导 入孔14a出来的纤维束F的纤维f的一部分,其顶端卷绕于在中空导 轴体21的中空通道21a内不断生成的纺纱Y′上,被导入中空导轴 体21的中空通道21a中,而且其后端部f1a通过纺纱室p1内产生的 旋转气流,一边沿中空导轴体21的顶端部回转,一边沿中空导轴体 21的外周壁面弯曲(以下将顶端部插入中空导轴体21的中空通道21a 内,后端部f1a沿中空导轴体21的顶端部的外周壁面那样地配置、 弯曲的纤维称为“反转纤维”,加上附图标记f1)。并且,随着生成过 程中的纺纱Y′的移动,反转纤维f1的后端部f1a接近中空导轴体 21的中空通道21a的入口21a1时,反转纤维f1的后端部f1a通过旋 转气流,一边在位于中空导轴体21的中空通道21a内的生成过程中 的纺纱Y′的周围振摆回转,一边卷绕在其外周,生成纺纱Y。这样, 生成由以近似直线的状态导入中空导轴体21的中空通道21a内的纤 维f构成的芯纤维和由卷绕在芯纤维周围的反转纤维f1构成的卷绕纤 维形成的实捻状态的纺纱Y。由于纤维束F是临时卷绕在织针14b上 的,即使被旋转气流加上的一部分捻向前辊6的方向扩展,该扩展也 被织针14b阻止,因此不存在从前辊6送来的纤维束F被加捻的情况。
下面主要用图4和图5说明喷嘴座15和中空导轴体21的详细结 构以及它们之间的关系。
在喷嘴座15沿其轴线方向形成有通孔24,通孔24由以下部分构 成:构成位于通孔24的织针架14侧(纤维束F的导入侧)的通孔 24的入口部、内径一定的圆柱状空间部24a,与圆柱状空间部24a连 接的第1圆锥台状空间部24b,与第1圆锥台状空间部24b连接的第 2圆锥台状空间部24c和与第2圆锥台状空间部24c连接的第3圆锥 台状空间部24d。构成第1圆锥台状空间部24b的喷嘴座15的内周 壁面15b的
母线与通孔24的中心线L1的夹
角θ1,比构成第2圆锥 台状空间部24c的喷嘴座15的内周壁面15c的母线与通孔24的中心 线L1的夹角θ2大,并且,构成第2圆锥台状空间部24c的喷嘴座 15的内周壁面15c的母线与通孔24的中心线L1的夹角θ2,比构成 第3圆锥台状空间部24d的喷嘴座15的内周壁面15d的母线与通孔 24的中心线L1的夹角θ3小。即,构成第3圆锥台状空间部24d的 喷嘴座15的内周壁面15d的母线与通孔24的中心线L1的夹角θ3, 比构成第1圆锥台状空间部24b的喷嘴座15的内周壁面15b的母线 与通孔24的中心线L1的夹角θ1小,比构成第2圆锥台状空间部24c 的喷嘴座15的内周壁面15c的母线与通孔24的中心线L1的夹角θ2 大。
穿设于喷嘴座15中的多个空气喷射孔15a,其出口15a1约一半位 于构成圆柱状空间部24a的喷嘴座15的内周壁面15e上,并且剩下 的约一半位于从构成圆柱状空间部24a的喷嘴座15的内周壁面15e 的下流端向下流侧扩大倾斜成喇叭状、构成第1圆锥台状空间部24b 的喷嘴座15的内周壁面15b上。
中空导轴体21这样配置:其中心线L2与穿设于喷嘴座15中的通 孔24的中心线L1一致。中空导轴体21由构成其顶端部的第1圆锥 台状部21b、与第1圆锥台状部21b连接的第2圆锥台状部21c、与 第2圆锥台状部21c连接的圆筒部21d和与圆筒部21d连接的第3圆 锥台状部21e构成。并且,第2圆锥台状部21c的母线与中空导轴体 21的中心线L2的夹角θ4,比第1圆锥台状部21b的母线与中空导 轴体21的中心线L2的夹角θ5大。并且,中空导轴体21被配置成 其第1圆锥台状部21b位于穿设于喷嘴座15中的通孔24内,而且空 气喷射孔15a这样穿设在喷嘴座15中:从空气喷射孔15a喷出的空 气,在形成于中空导轴体21的第1圆锥台状部21b的上流端角部的 圆角部21b1的切线方向上,并且向下方喷出。
在喷嘴座15的构成第1圆锥台状空间部24b的内周壁面15b、构 成第2圆锥台状空间部24c的内周壁面15c及够成第3圆锥台状空间 部24d的内周壁面15d,与中空导轴体21的第1圆锥台状部21b的 外周壁面21b2之间形成有近似筒状的空间S。该空间S是用于插入 中空导轴体21的中空通道21a内的反转纤维f1的后端部f1a通过从 空气喷射孔15a喷出的空气形成的旋转气流而沿中空导轴体21的顶 端部的外周壁面弯曲的空间,而且还具有作为从空气喷射孔15a喷出 的空气排到空气室23的排气空间的作用。
由于使构成第2圆锥台状空间部24c的喷嘴座15的内周壁面15c 的母线与通孔24的中心线L1的夹角θ2,比构成第3圆锥台状空间 部24d的喷嘴座15的内周壁面15d的母线与通孔24的中心线L1的 夹角θ3小,因此在构成第2圆锥台状空间部24c的喷嘴座15的内 周壁面15c与构成第3圆锥台状空间部24d的喷嘴座15的内周壁面 15d的交界处,形成了向中空导轴体21的第1圆锥台状部21b的外 周壁面21b2的方向凸出的环形凸出部25,在该作为收缩部的凸出部 25的位置,喷嘴座15的构成第2圆锥台状空间部24c的内周壁面15c 及构成第3圆锥台状空间部24d的内周壁面15d,与中空导轴体21 的第1圆锥台状部21b的外周壁面21b2之间形成的空间S的收缩最 大。
通过使构成第2圆锥台状空间部24c的喷嘴座15的内周壁面15c 的母线与通孔24的中心线L1的夹角θ2,比构成第3圆锥台状空间 部24d的喷嘴座15的内周壁面15d的母线与通孔24的中心线L1的 夹角θ3小,可以不一定要形成上述凸出部25。例如可以不形成第3 圆锥台状空间部24d,而使喷嘴座15的通孔24由圆柱状空间部24a、 与圆柱状空间部24a连接的第1圆锥台状空间部24b和与第1圆锥台 状空间部24b连接的第2圆锥台状空间部24c形成,并在第2圆锥台 状空间部24c的内周壁面15c上凸出环形凸出部,形成与上述同样的 凸出部25。
但是,如上所述,虽然从喷嘴座15的空气喷射孔15a喷出的空气, 为在形成于中空导轴体21的第1圆锥台状部21b的上端角部的圆角 部21b1的切线方向上向下流侧喷出,并在中空导轴体21的周围呈螺 旋状向下流侧流动的旋转气流,但该旋转气流包括使反转纤维f1沿 中空导轴体21的顶端部的外周壁面向圆周方向旋转的旋转成分和使 反转纤维f1沿中空导轴体21的轴线方向移动的轴流成分,该轴流成 分也是具有将反转纤维f1的后端部f1a压在中空导轴体21的外周壁 面的作用的气体。如果旋转气流的旋转成分大,则构成纺纱的芯纤维 和卷绕纤维中,卷绕纤维的比例增加,而如果旋转成分小,则卷绕纤 维的比例减少。
旋转气流的旋转成分与轴流成分的比例,可以通过改变向上述喷 嘴座15的内周壁面15b、15c、15d与中空导轴体21的第1圆锥台状 部21b的外周壁面21b2之间形成的空间S内凸出那样形成的凸出部 25向空间S内凸出的量,换言之,通过改变凸出部25处空间S的截 面积(与喷嘴座15的中心线(轴线)L1相正交的面的面积)来调整。
如果使凸出部25向空间S内凸出的量大、使凸出部25处空间S 的截面积小,换言之,使空间S的收缩量大,则旋转气流的旋转成分 增加、轴流成分减小,因此构成纺纱的卷绕纤维的比例增加。
如果凸出部25向空间S内凸出的量过大、凸出部25处空间S的 截面积过小,则妨碍旋转气流向空气室23方向的流动,旋转气流的 轴流成分极端低下,进而旋转气流反向流动。这样,如果旋转气流反 向流动,则在织针架14的前辊6侧的纤维导入孔14a的入口附近产 生的吸引气流变弱,因此该吸引气流对纤维束F的向织针架14的纤 维导入孔14a方向的吸引
力变低,生成的纺纱强度变低,甚至不能生 成纺纱。并且,如果凸出部25向空间S内凸出的量过大,则旋转气 流产生紊乱,反转纤维f1的后端部f1a被弄乱,生成的纺纱的物理特 性和外观变差。虽然可以通过增大凸出部25处空间S的收缩量,换 言之,通过减小凸出部25处空间S的截面积,增加旋转气流的旋转 成分,来增加构成纺纱的卷绕纤维的比例,但由于轴流成分将反转纤 维f1的后端部f1a压在中空导轴体21的外周壁面21b2上的作用变小, 则成为其相反的作用,卷绕纤维的卷绕力也变低,生成的纺纱的强度 变低,或者,如上所述,轴流成分极端低下,旋转气流反方向流动, 因此必须适当设定凸出部25处空间S的截面积。
如果减小凸出部25向空间S内凸出的量、增大凸出部25处空间 S的截面积,则旋转气流的轴流成分增加、旋转成分减小,因此构成 纺纱的卷绕纤维的比例减少。并且,如果旋转气流的轴流成分增加, 则反转纤维f1被吸入中空导轴体21的中空通道21a内时的阻力变大, 因此,反转纤维f1向构成纺纱的芯纤维卷绕的力增强,能够制造卷 绕紧并且强度增加的纺纱。
但是,如果凸出部25向空间S内凸出的量过小、凸出部25处空 间S的截面积过大,则旋转气流的轴流成分变得过大,旋转气流向下 流侧的流动变得过强,因此构成纤维束F的纤维从纤维束F分离,增 加了浮游纤维,即所谓纤维损失。这样的纤维损失增大时,当然会减 少构成生成的纺纱的纤维量,因此纺纱的强度变低。并且,如果旋转 气流的轴流成分变得过大,则卷绕在芯纤维上的卷绕纤维变少,纺纱 的强度变低。
图6表示了生成的纺纱的强度(克/特:gr/tex)与凸出部25处空 间S的截面积(平方毫米)的关系的实验结果。
为了生成用途范围更广、8克/特以上的实用的纺纱强度的纺纱, 凸出部25处空间S的截面积必须大致在6~15平方毫米。特别是为 了生成用途范围广、10克/特以上更好的纺纱的强度的纺纱,应该使 凸出部25处空间S的截面积大致在7~12平方毫米。
并且,由于上述凸出部25的配置位置也影响纺纱的物理特性和纺 纱性,因此必须适当调整凸出部25到中空导轴体21的上流侧端面(包 括中空通道21a的入口21a1、与中空导轴体21的中心线L2垂直的 上流侧端面)21f的距离H1。
如果凸出部25与中空导轴体21的上流侧端面21f的距离H1过短, 反转纤维f1与凸出部25接触,阻碍纤维的反转,则构成纺纱的卷绕 纤维的比例减小,生成卷绕纤维少、芯纤维多的纺纱,纺纱的强度变 低。并且,如果反转纤维f1与凸出部25接触,则存在反转纤维f1 的后端部f1a弯曲的情况,因此纺纱的强度变低、外观变差。
如果凸出部25与中空导轴体21的上流侧端面21f的距离H1过长, 则构成喷嘴座15的第3圆锥台状空间部24d的喷嘴座15的内周壁面 15d的端部15d1,与中空导轴体21的第1圆锥台状部21b的外周壁 面21b2的端部之间的间隙变窄,夹杂在纤维束F中的、飞散的夹杂 物等堵塞在该狭窄的间隙中,容易发生所谓的“阻塞”。如果发生这 样的阻塞,则妨碍旋转气流向空气室23的流动,轴流成分极端低下, 进而旋转气流逆向流动,纺纱的强度变低、或者不能生成纺纱,妨碍 纺纱性。
构成中空导轴体21的第2圆锥台状部21c最好不要位于穿设于喷 嘴座15中的通孔24内,即,最好只有第1圆锥台状部21b位于穿设 于喷嘴座15中的通孔24内。由于第2圆锥台状部21c相对于中心线 L2的角度θ4比第1圆锥台状部21b相对于母线中心线L2的角度θ 5大,换言之,由于第2圆锥台状部21c的外周面比第1圆锥台状部 21b的外周面更加向外扩张,因此如果第2圆锥台状部21c位于穿设 于喷嘴座15中的通孔24内,则空间S在空间S的出口部S1处收缩 了,由此,会损害将上述凸出部25形成在空间S内的作用效果。
但是,通过使第2圆锥台状部21c位于构成收缩部的凸出部25的 下流侧(空间S的出口部S1侧),不仅可以通过凸出部25适当调整 旋转气流的旋转成分与轴流成分的比例,而且通过第2圆锥台状部 21c起到不必过多地形成喷嘴座15与中空导轴体21之间的空间S的 效果。
由于喷嘴座15的空气喷射孔15a的出口15a1位于圆柱状空间部 24a的内径W1的大小,影响纺纱的物理特性和纺纱性,因此必须使 该内径W1大小合适。
如果圆柱状空间部24a的内径W1小,则旋转气流的旋转周长变 短,旋转气流的旋转成分的气流速度增加。因此,使反转纤维f1的 旋转力变大,以大的卷绕力卷绕在芯纤维上,生成缠得紧、强度增加 的纺纱。但是,如果圆柱状空间部24a的内径W1过小,则纤维的反 转空间变窄,纤维反转变难,因此,由于由反转纤维f1构成的卷绕 纤维的比例降低、芯纤维的比例增加,所以纺纱的强度变低。并且, 如果圆柱状空间部24a的内径W1过小,则旋转气流的旋转成分的气 流速度过分增加,因此,由于轴流成分将反转纤维f1的后端部f1a 压在中空导轴体21的外周壁面21b2上的作用降低,所以成为其相反 的作用,卷绕纤维的卷绕力也变低,纺纱的强度变低。
如果圆柱状空间部24a的内径W1过大,则由于旋转气流旋转的 周长过长,旋转气流的旋转成分的气流速度变小。因此,反转纤维f1 的旋转力变小,反转纤维f1卷绕在芯纤维上的力变弱,生成卷绕不 紧的纺纱,纺纱的强度变低。并且,如果圆柱状空间部24a的内径 W1过大,旋转气流的旋转成分的气流速度变得过小,因此,由于旋 转气流的轴流成分变得过大,生成芯纤维多、卷绕纤维少的纺纱,纺 纱的强度变低。
上述圆柱状空间部24a的内径W1最好大致在4~6毫米的范围内。 如果圆柱状空间部24a的内径W1不到4毫米,则圆柱状空间部24a 的内径W1过小,如上所述,纤维的反转空间变窄,纤维反转变难, 因此,由反转纤维f1构成的卷绕纤维的比例变低,芯纤维的比例增 加,所以纺纱的强度变低。如果圆柱状空间部24a的内径W1超过6 毫米,则圆柱状空间部24a的内径W1变得过大,如上所述,反转纤 维f1的旋转力变小,反转纤维f1卷绕在芯纤维上的力变弱,生成卷 绕不紧的纺纱,纺纱的强度变低。
由于中空导轴体21的顶端的外径W2的大小也影响纺纱的物理特 性和纺纱性,因此必须使该外径W2的大小适当。另外,所谓中空导 轴体21的顶端的外径W2,是指第1圆锥台状部21b的外周壁面21b2 的相对的一对母线的延长线L3、L3与中空导轴体21的上流侧端面 21f交叉的一对交点X1、X1之间的距离。
如果中空导轴体21的顶端的外径W2小,则喷嘴座15的空气喷 射孔15a的出口15a1到中空导轴体21的圆角部21b1的距离变长, 因此,与中空导轴体21的顶端的外径W2大、喷嘴座15的空气喷射 孔15a的出口15a1到中空导轴体21的圆角部21b1的距离短时相比, 中空导轴体21的顶端处的旋转气流的旋转成分对纤维f的作用变小, 反转纤维f1向芯纤维的强的卷绕力变小,因此生成卷绕不紧、强度 低的纺纱。并且,如果旋转气流的旋转成分对纤维f的作用变小,则 生成芯纤维多、卷绕纤维少的纺纱,纺纱的强度变低。
并且,中空导轴体21的顶端的外径W2的大小影响卷绕在芯纤维 上的反转纤维f1的卷绕角度(卷绕纤维相对于纺纱的长度方向的倾 斜角度)。即,与中空导轴体21的顶端的外径W2大时相比,中空导 轴体21的顶端的外径W2小时,由反转纤维f1构成的卷绕纤维的卷 绕角度变大。即,卷绕纤维相对于纺纱的长度方向的倾斜角度更加, 靠近
水平线(与纺纱的长度方向相垂直的方向)。并且,如果中空导 轴体21的顶端的外径W2过小、卷绕纤维的卷绕角度变得过大,则 生成的纺纱的强度变低,并且,在中空导轴体21的顶端的外径W2 过大、卷绕纤维的卷绕角度过小时,同样生成的纺纱的强度同样变低。
此外,如果中空导轴体21的顶端的外径W2过小,则从喷嘴座 15的空气喷射孔15a喷出的空气不与形成于中空导轴体21的上端角 部的圆角部21b1接触,容易偏离,因此不能产生充足的旋转气流, 生成强度低下的纺纱。
而如果中空导轴体21的顶端的外径W2过大,则纤维的反转空间 变窄,纤维反转变难,因此由反转纤维f1构成的卷绕纤维的比例降 低、芯纤维的比例增加,所以纺纱的强度变低。并且,如果中空导轴 体21的顶端的外径W2过大,则喷嘴座15的空气喷射孔15a的出口 15a1到中空导轴体21的圆角部21b1的距离变得过短,旋转气流向 空气室23的排气量变少,所以旋转气流向空气室23方向的流动被阻 挡,轴流成分变得极端低下,或者旋转气流逆向流动,因此,在织针 架14的前辊6侧的纤维导入孔14a的入口附近产生的吸引空气流对 纤维束F的向织针架14的纤维导入孔14a方向的吸引力变低,纺纱 的强度变低,在极端的情况下,不能生成纺纱。
因此,考虑到上述情况,适当设定中空导轴体21的顶端的外径 W2。
图7表示了生成的纺纱的强度(克/特)与中空导轴体21的顶端 的外径W2(毫米)之间的关系的实验结果。
为了生成用途范围更广、10克/特以上的实用的纺纱强度的纺纱, 中空导轴体21的顶端的外径W2最好大致在2.4~3.9毫米。
如果中空导轴体21的顶端的外径W2不到2.4毫米,则如上所述, 旋转气流的旋转成分对纤维f的作用过小,生成卷绕纤维少、芯纤维 多的强度低的纺纱;或者,从喷嘴座15的空气喷射孔15a喷出的空 气,不与形成于中空导轴体21的上端角部的圆角部21b1接触,容易 偏移,因此旋转气流的作用不足,生成强度低下的纺纱。而且,如果 中空导轴体21的顶端的外径W2超过3.9毫米,则如上所述,由于 由反转纤维f1构成的卷绕纤维的比例变低、芯纤维的比例增加,因 此不仅纺纱的强度变低,而且喷嘴座15的空气喷射孔15a的出口15a1 到中空导轴体21的圆角部21b1的距离变得过短,旋转气流向空气室 23方向的排气被抑制,所以,旋转气流向空气室23方向的流动被阻 挡,轴流成分变得极端低下,或者,旋转气流逆向流动,因此在织针 架14的前辊6侧的纤维导入孔14a的入口附近产生的吸引气流对纤 维束F的向织针架14的纤维导入孔14a方向的吸引力变低,纺纱的 强度变低,在极端的情况下,不能生成纺纱。
由于旋转气流从喷嘴座15的构成第1圆锥台状空间部24b的内周 壁面15b、构成第2圆锥台状空间部24c的内周壁面15c及构成第3 圆锥台状空间部24d的内周壁面15d与中空导轴体21的第1圆锥台 状部21b的外周壁面21b2之间形成的空间S向空气室23排出的出口 面积,也影响纺纱的物理特性和纺纱性,因此,必须使出口部S1处 的空间S的出口面积大小适当。
与上述出口面积大时相比,该出口面积小时旋转气流的旋转成分 增加、轴流成分减少,因此纺纱的卷绕纤维的比例增加、芯纤维的比 例降低。并且,与上述出口面积大时相比,该出口面积小时旋转气流 向空气室23的排气被抑制,因此,旋转气流向空气室23方向的流动 被阻挡。
上述出口面积如果过小,则旋转气流向空气室23的排气被抑制, 因此,旋转气流向空气室23方向的流动被阻挡,轴流成分极端低下, 或者旋转气流逆向流动。这样,如果旋转气流的轴流成分极端低下, 或者旋转气流逆向流动,则在织针架14的前辊6侧的纤维导入孔14a 的入口附近产生的吸引空气流变弱,因此该吸引气流对纤维束F的向 织针架14的纤维导入孔14a方向的吸引力变低,生成的纺纱强度下 降,在极端情况下,不能生成纺纱。并且,由于旋转气流的旋转成分 过强,轴流成分将反转纤维f1的后端部f1a压在中空导轴体21的外 周壁面21b2上的作用低下,因此成为其相反的作用,卷绕纤维的卷 绕力也低下,生成强度低下的纺纱。
并且如果上述出口面积过大,则旋转气流的轴流成分变得过大, 旋转气流向下流侧的流动变强,构成纤维束F的纤维从纤维束F分离, 浮游纤维增加,即所谓纤维损失增加。如果这样的纤维损失增加,构 成生成的纺纱的纤维量当然会减少,因此纺纱的强度变低。此外,由 于旋转气流的轴流成分过强,所以生成芯纤维多、卷绕纤维少的强度 低下的纺纱。
图8表示了生成的纺纱的强度(克/特)与上述出口面积(平方毫 米)的关系的实验结果。
为了生成用途范围更广、10克/特以上的实用的纺纱强度的纺纱, 空间S的出口面积最好大致在10~42平方毫米。如果出口面积不到 10平方毫米,则如上所述,旋转气流向空气室23方向的流动被阻挡, 轴流成分极端低下,或者,旋转气流逆向流动,因此,在织针架14 的前辊6侧的纤维导入孔14a的入口附近产生的吸引气流对纤维束F 的向织针架14的纤维导入孔14a方向的吸引力变低,纺纱的强度变 低或者不能生成纺纱,或者,旋转气流的旋转成分过强,生成强度低 下的纺纱。如果出口面积超过42平方毫米,则如上所述,旋转气流 的轴流成分过大,旋转气流向下流侧的流量过强,纤维损失增加,纺 纱的强度变低,或者,旋转气流的轴流成分过强,生成芯纤维多、卷 绕纤维少的强度低下的纺纱。
构成中空导轴体21的第2圆锥台状部21c最好不要位于穿设于喷 嘴座15中的通孔24内,即,最好只有第1圆锥台状部21b位于穿设 于喷嘴座15中的通孔24内。由于第2圆锥台状部21c的母线与中心 线L2的夹角θ4,比第1圆锥台状部21b的母线与中心线L2的夹角 θ5大,换言之,由于第2圆锥台状部21c的外周面比第1圆锥台状 部21b的外周面更加向外侧扩展,因此如果第2圆锥台状部21c位于 穿设于喷嘴座15中的通孔24内,则空间S的出口面积会变得过小。
由于构成前辊6的上辊6a及下辊6b与织针架14之间的间隙W3 影响纺纱的物理特性和纺纱性,所以必须使该间隙W3的大小适当。 虽然在构成前辊6的上辊6a和下辊6b与织针架14形成的近似三角 柱状的空间26内,随着构成前辊6的上辊6a和下辊6b的旋转产生 伴随气流,但该伴随气流并不能封闭在上述空间26内,而必须适当 从构成前辊6的上辊6a与织针架14之间的间隙W3排出。
如果构成前辊6的上辊6a及下辊6b与织针架14之间的间隙W3 过小,则随着上辊6a与下辊6b旋转的伴随气流被封闭在空间26内, 伴随气流产生紊乱,被导入织针架14的纤维导入孔14a内的纤维束 F被弄乱,生成的纺纱的均匀度和强度及外观变差。并且,如果构成 前辊6的上辊6a及下辊6b与织针架14之间的间隙W3过小,则构 成从前辊6排出的纤维束F的纤维f和夹杂物等堵塞在该间隙W3中, 伴随气流的排出区被堵塞,或者由于排出区被堵塞,后面进入的夹杂 物等进入纺纱室p1内等,产生与上述同样的问题。
而且,如果构成前辊6的上辊6a及下辊6b与织针架14之间的间 隙W3过大,则由于构成前辊6的上辊6a与下辊6b之间的夹持点27 到中空导轴体21的中空通道21a的入口21a1的距离过长,夹持在夹 持点27上并且到达中空导轴体21的中空通道21a的入口21a1、纤维 的两端同时被限制着的限定纤维减少,纤维的两端没被限制的自由纤 维增加。由于该自由纤维的两端没有被限制,因此容易受到上述伴随 气流的影响,不仅生成的纺纱的物理特性、特别是强度低下,而且外 观也变差。并且,如果构成前辊6的上辊6a及下辊6b与织针架14 之间的间隙W3过大,则构成从前辊6排出的纤维束F的纤维f容易 受到配置在构成前辊6的下辊6b附近的吸尘器C的吸引口C1的吸 引空气流的影响,给纤维束F的走行带来影响,给纤维束F向纺纱部 P内的导入带来不良影响。因此,不仅生成的纺纱的物理特性特别是 强度低下,而且外观也变差。
图9表示了生成的纺纱的强度(克/特)与构成前辊6的上辊6a 及下辊6b与织针架14之间的间隙W3的关系的实验结果。
为了生成用途范围更广、10克/特以上的好的纺纱的强度的纺纱, 构成前辊6的上辊6a及下辊6b与织针架14之间的间隙W3最好在 约2.3毫米以下。
构成前辊6的上辊6a及下辊6b与织针架14之间的间隙W3最好 大致在0.3~2.3毫米的范围内。如果构成前辊6的上辊6a及下辊6b 与织针架14之间的间隙W3不到0.3毫米,则如上所述,伴随上辊 6a与下辊6b旋转的伴随气流被封闭在空间26内,伴随气流产生紊 乱,被导入织针架14的纤维导入孔14a内的纤维束F被弄乱,不仅 生成的纺纱的均匀度、强度和外观变差,而且纤维和夹杂物等堵塞在 该间隙W3内,伴随气流的排出区被堵塞,产生与上述同样的问题。 如果构成前辊6的上辊6a及下辊6b与织针架14之间的间隙W3超 过2.3毫米,则如上所述,容易受伴随气流影响的自由纤维增加,不 仅生成的纺纱的物理特性特别是强度低下,而且外观也变差;此外, 构成纤维束F的纤维f易受配置在构成前辊6的下辊6b附近的吸尘 器C的吸引气流的影响,因此,与上述同样,不仅生成的纺纱的物理 特性特别是强度低下,而且外观也变差。
如上所述,穿设于喷嘴座15中的空气喷射孔15a的出口15a1的 约一半位于构成圆柱状空间部24a的喷嘴座15的内周壁面15e上, 并且剩下的约一半位于从构成圆柱状空间部24a的喷嘴座15的内周 壁面15e的下端扩大倾斜成喇叭状、构成第1圆锥台状空间部24b的 喷嘴座15的内周壁面15b上。于是,由于从穿设于喷嘴座15中的空 气喷射孔15a喷出的空气向位于下方逐渐靠近的壁侧偏向这一空气 流的特性,从空气喷射孔15a喷出的空气沿从构成圆柱状空间部24a 的喷嘴座15的内周壁面15e的下端扩大倾斜成喇叭状、构成第1圆 锥台状空间部24b的喷嘴座15的内周壁面15b流动,因此旋转气流 的轴流成分增加。因此,由于在织针架14的前辊6侧的纤维导入孔 14a的入口附近产生的吸引气流变强,该吸引空气流对纤维束F的向 织针架14的纤维导入孔14a的吸引力变大,从前辊6排出的纤维束 F向纤维导入孔14a的导入有效地进行,所以不仅纤维损失减少、生 成的纺纱的强度变大,而且纺纱性也提高。
发明效果
由于本发明包括上面说明的构成,所以能起到以下的效果。
由于在喷嘴座与中空导轴体的插入到喷嘴座的通孔内的部分之间 形成的空间内配设了收缩(しばり)部,因此能够适当地调整旋转气 流的旋转成分与轴流成分的比例,所以能够控制构成纺纱的芯纤维与 卷绕纤维的比例,制造出所希望的纺纱。
由于收缩部形成在不与反转纤维接触的位置,因此能够防止反转 纤维与收缩部接触、阻碍纤维的反转这样的情况。
由于使在形成有收缩部的地方的、与喷嘴座的轴线相正交的面的 截面积大致在6~15平方毫米,所以能够生成用途范围更广、有实用 的强度的纺纱。
由于使空气喷射孔的出口位于穿设于喷嘴座内的通孔的位于纤维 束导入侧的圆柱状空间部上、使圆柱状空间部的内径大致在4~6毫 米的范围内,因此能够生成卷绕紧的纺纱,并且能够生成强度增加的 纺纱。
由于使中空导轴体不仅至少包括构成其顶端部的第1圆锥台状部 和与第1圆锥台状部连接、并且其外周面比第1圆锥台状部的外周面 向外侧扩张的第2圆锥台状部,而且使第2圆锥台状部位于收缩部的 下流侧,因此不仅可以通过收缩部适当调整旋转气流的旋转成分与轴 流成分的比例,而且通过第2圆锥台状部不必过多地形成喷嘴座与中 空导轴体之间的空间。
由于使中空导轴体不仅至少包括构成其顶端部的第1圆锥台状部 和与第1圆锥台状部连接、并且其外周面比第1圆锥台状部的外周面 向外侧扩张的第2圆锥台状部,而且只有第1圆锥台状部位于喷嘴座 的通孔内,因此不会损害空间内形成的收缩部的所谓能够适当调整旋 转气流的旋转成分与轴流成分的比例的作用效果。
由于使中空导轴体的顶端的外径大致在2.4~3.9毫米的范围,所 以不会使在织针架的前辊侧的纤维导入孔的入口附近产生的吸引空 气流对纤维束的向织针架的纤维导入孔的吸引力变得低下,能够生成 强度增加的纺纱。
由于按照导入纤维导入孔的纤维束的走行不受吸尘器的吸引口附 近的吸引空气流的影响那样地构成前辊与纤维导入构件之间的间隙, 因此不仅生成的纺纱的强度增加,而且外观更好。
由于在前辊与纤维导入构件之间形成了形成前辊的伴随气流的排 放区的间隙,因此能够防止伴随气流产生紊乱、导入纤维导入构件的 纤维导入孔内的纤维束散乱、生成的纺纱的均匀度和强度以及外观低 下。
由于使前辊的最接近纤维导入构件的位置的间隙在0.3~2.3毫米 的范围内,因此伴随前辊旋转的伴随气流不紊乱,所以不仅能够更加 有效地防止导入纤维导入构件的纤维导入孔内的纤维束散乱、生成的 纺纱的均匀度和强度以及外观低下这样的情况,而且能够更加有效地 防止纤维和夹杂物等堵塞在该间隙内、堵塞伴随气流的排放区这样的 情况。