圧縮流体処理ノズル
【課題】 ジエットコアにおける糸条導入孔の内周面およびこの内周面に隣接した前後部の垂直面に付着する特にモノマーを除去することと、長寿命か化を図ること。
【解決手段】 ノズルハウジング７と、このノズルハウジング７内に設けられ、加工すべき糸条Ｃ１、Ｅ１を供給する糸条導入孔１１とエアーを供給するエアー噴射孔２９とを有するジエットコア９とで構成され、前記糸条導入孔１１に糸条を供給すると共に前記エアー噴射孔２９にエアーを供給して前記糸条の長手方向へたるみやループなどを与えるべく前記糸条にテクスチャード加工を施す圧縮流体処理ノズル５であって、前記ジエットコア９における糸条導入孔１１の内周面１１Ａおよびこの内周面１１Ａに隣接した前後部の垂直面１１Ｂ、１１Ｃにカーボンを含んだ膜としての例えばダイヤモンドライク膜４１、ダイヤモンド膜４３あるいは炭化チタン、炭窒化チタン４５をコーティングしてなることを特徴とする。
【解決手段】 ノズルハウジング７と、このノズルハウジング７内に設けられ、加工すべき糸条Ｃ１、Ｅ１を供給する糸条導入孔１１とエアーを供給するエアー噴射孔２９とを有するジエットコア９とで構成され、前記糸条導入孔１１に糸条を供給すると共に前記エアー噴射孔２９にエアーを供給して前記糸条の長手方向へたるみやループなどを与えるべく前記糸条にテクスチャード加工を施す圧縮流体処理ノズル５であって、前記ジエットコア９における糸条導入孔１１の内周面１１Ａおよびこの内周面１１Ａに隣接した前後部の垂直面１１Ｂ、１１Ｃにカーボンを含んだ膜としての例えばダイヤモンドライク膜４１、ダイヤモンド膜４３あるいは炭化チタン、炭窒化チタン４５をコーティングしてなることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ノズルハウジングと、このノズルハウジング内に設けられ、加工すべき糸条を供給する糸条導入孔とエアーを供給するエアー噴射孔とを有するジエットコアとで構成され、前記糸条導入孔に糸条を供給すると共に前記エアー噴射孔にエアーを供給して前記糸条の長手方向へたるみやループなどを与えるべく前記糸条にテクスチャード加工を施す圧縮流体処理ノズルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ノズルハウジングと、このノズルハウジング内に設けられ、加工すべき糸条を供給する糸条導入孔とエアーを供給するエアー噴射孔とを有するジエットコアとで構成され、前記糸条導入孔に糸条を供給すると共に前記エアー噴射孔にエアーを供給して前記糸条の長手方向へたるみやループなどを与えるべく前記糸条にテクスチャード加工を施す圧縮流体処理ノズルとしては、特許文献１等に例示されるタスランノズル（タスラン：商標名）と特許文献２等に例示されるヘマジェットノズルが知られている。これらのノズルは何れもジエットコアにおける糸条導入孔に糸条を導入すると共にエアー噴射孔からエアーを噴射せしめることで渦流を発生させ、糸条の長手方向へたるみやループなどを与えるべく前記糸条にテクスチャード加工を施す原理に基づいている。
【０００３】
これらの圧縮流体処理ノズルによりテクスチャード加工を施す際には、例えば図４に示されている圧縮流体処理ノズル１０１が使用され、この圧縮流体処理ノズル１０１はノズルハウジング１０３と、このノズルハウジング１０３内に複数のＯリング１０４を介して設けられ、加工すべき糸条Ｙ１である芯フィラメント糸Ｃ１、鞘フィラメント糸Ｅ１を供給する糸条導入孔１０５とエアーを供給する複数のエアー噴射孔１０７とを有するジエットコア１０９で構成されている。そして、前記糸条導入孔１０５に糸条である芯フィラメント糸Ｃ１、鞘フィラメント糸Ｅ１を供給すると共に前記エアー噴射孔１０７にエアーを供給して前記糸条Ｙ１の長手方向へたるみやループなどを与えるべく前記糸条Ｙ１にテクスチャード加工が施される。その結果、糸条間や糸条と糸条導入孔１０５表面間に発生する摩擦力を低減するために、通常糸条である芯フィラメント糸Ｃ１に少なくとも液体としての例えば水を付与することが行われている。この水の付与によりテクスチャード加工性は向上するものの、糸条である芯フィラメント糸Ｃ１、鞘フィラメント糸Ｅ１の表面に付着していた油剤、オリゴマー（モノマー）、付与水中のカルシウム塩、マグネシウム塩等の付着物Ｆがジエットコア１０９における糸条導入孔１０５の内周面およびこの内周面の前後部に隣接した垂直面に、図４および図５（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示されているように付着、堆積してテクスチャード加工中の糸条の走行張力が次第に低下し、テクスチャード加工糸Ｙ１の長手方向のループムラが生じ加工安定性や糸質安定性が低下してしまう。そのため、１〜１．５日に１回の割合で前記ジエットコア１０９をノズルハウジング１０３から外して洗浄する必要があった。
【０００４】
そこで、これらの問題を解決するために、例えば特許文献３等に例示されるように、ノズル本体の糸条導入孔内の糸条が接触する部分に撥水性または撥水性のある材料でコーティング層を設けたものも知られている。さらに、例えば特許文献４等に例示されるように、ノズルハウジングを回転させることで、ジエットコアを回転させて油剤、オリゴマー（モノマー）、付与水中のカルシウム塩、マグネシウム塩等がノズルにおける糸条走行部の付近の表面に附着させないようにすることも知られている。
【特許文献１】 特公昭６０−１４８５３号公報
【特許文献２】 特公平２−３８７０４号公報
【特許文献３】 特公平９−２９６３３３号公報
【特許文献４】 特開２０００−２１２８４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述した特許文献３のごときノズル本体の糸条導入孔内の糸条が接触する部分に撥水性または撥水性のある材料でコーティング層を設けたものでは、上記問題が若干の向上が認められるが顕著な効果を発揮していないのが現状である。また、特許文献４に示したものでは、ノズル駆動部分、ノズルハウジング等の部品を新たに製作する必要があり、製作コストがかかるという問題がある。そのため、以前として上述したジエットコア１０９における糸条導入孔１０５の内周面およびこの内周面の前後部に隣接した垂直面に付着、堆積する油剤、オリゴマー（モノマー）、付与水中のカルシウム塩、マグネシウム塩等の付着物Ｆが完全に除去しきれずに問題が内在されている。
【０００６】
そこで、本出願人らは、上述した問題を解決すべく、現在使用されているジエットコア１０９の材質の特性を調べてみた。材質としては、主にアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、超硬、ステンレスなどが用いられている。前記アルミナの特性としては、硬度がビッカース（ｋｇ／ｍｍ２）で１４００〜１９００、平均表面粗さ（μｍ）が０．１〜０．１７、ｍａｘで２．０５〜３．２、摩擦係数が０．２〜０．７を有している。また、超硬の特性としては、硬度がビッカース（ｋｇ／ｍｍ２）で１６５０、平均表面粗さ（μｍ）が０．１５〜０．２２、ｍａｘで１．７〜６．３、摩擦係数が０．９〜１．０を有している。ステンレスの特性としては、硬度がビッカース（ｋｇ／ｍｍ２）で５００〜１０００、平均表面粗さ（μｍ）が粗い、摩擦係数が０．１２〜０．３１を有している。これらを総合すると、ジエットコア１０９の特性は、硬度がビッカース（ｋｇ／ｍｍ２）で５００〜１９００、平均表面粗さ（μｍ）が０．１〜０．２２、ｍａｘで１．７〜６．３、摩擦係数が０．１２〜１．０の範囲のものが使用されていることがわかった。
【０００７】
その結果、糸条Ｃ１が接触するジエットコア１０９における糸条導入孔１０５の内周面およびこの内周面の前後部に隣接した垂直面の材質を従来よりも向上したものを使用すれば、ジエットコア１０９における糸条導入孔１０５の内周面およびこの内周面の前後部に隣接した垂直面に、前記油剤、オリゴマー（モノマー）、付与水中のカルシウム塩、マグネシウム塩等の付着物Ｆが付着、堆積しないと考え、鋭意ジエットコア１０９の材質の改善を図るように研究を重ねてきて、ノズルを新たに製作することなく、ジエットコアの内周面およびこの内周面の前後部に隣接した垂直面にコーティング処理を施すことで改良を図るようにした。
【０００８】
この発明は上述の課題を解決するためになされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記発明が解決しようとする課題を達成するために、この発明の請求項１の圧縮流体処理ノズルは、ノズルハウジングと、このノズルハウジング内に設けられ、加工すべき糸条を供給する糸条導入孔とエアーを供給するエアー噴射孔とを有するジエットコアとで構成され、前記糸条導入孔に糸条を供給すると共に前記エアー噴射孔にエアーを供給して前記糸条の長手方向へたるみやループなどを与えるべく前記糸条にテクスチャード加工を施す圧縮流体処理ノズルであって、
前記ジエットコアにおける糸条導入孔の内周面およびこの内周面に隣接した前後部の垂直面にカーボンを含んだ膜をコーティングしてなることを特徴とするものである。
【００１０】
この発明の請求項２の圧縮流体処理ノズルは、請求項１記載の圧縮流体処理ノズルにおいて、前記カーボンを含んだ膜がダイヤモンドライクカーボン膜であることを特徴とするものである。
【００１１】
この発明の請求項３の圧縮流体処理ノズルは、請求項１記載の圧縮流体処理ノズルにおいて、前記カーボンを含んだ膜が中間層を介してダイヤモンドライクカーボン膜であることを特徴とするものである。
【００１２】
この発明の請求項４の圧縮流体処理ノズルは、請求項１記載の圧縮流体処理ノズルにおいて、前記カーボンを含んだ膜がダイヤモンド膜であることを特徴とするものである。
【００１３】
この発明の請求項５の圧縮流体処理ノズルは、請求項１記載の圧縮流体処理ノズルにおいて、前記カーボンを含んだ膜が炭化チタン膜または炭窒化チタン膜であることを特徴とするものである。
【００１４】
この発明の請求項６の圧縮流体処理ノズルは、請求項１から請求項５までの何れかに記載の圧縮流体処理ノズルにおいて、前記カーボンを含んだ膜の膜厚が０．０５〜５０．０μｍであることを特徴とするものである。
【００１５】
この発明の請求項７の圧縮流体処理ノズルは、請求項１から請求項５までの何れかに記載の圧縮流体処理ノズルにおいて、前記ノズルハウジングとジエットコアとが一体化されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
以上のごとき課題を解決するための手段の説明から理解されるように、請求項１の発明によれば、糸条の長手方向へたるみやループなどを与えるべく糸条にテクスチャード加工を施すテクスチャード加工において、前記ジエットコアにおける糸条導入孔の内周面およびこの内周面に隣接した前後部の垂直面にカーボンを含んだ膜がコーティングされているから、前記糸条導入孔の内周面およびこの内周面に隣接した前後部の垂直面には、油剤、オリゴマー（モノマー）、付与水中のカルシウム塩、マグネシウム塩等が付着せず、テクスチャード加工中の糸条の走行張力が低下せず、テクスチャード加工糸の長手方向のループムラが生じることなく加工安定性や糸質安定性が良好となり、ノズルの洗浄回数を従来に比べて大幅に減少させることができる。また、前記糸条導入孔の内周面およびこの内周面に隣接した前後部の垂直面の表面は、糸条との摩擦抵抗が小さく、従来よりも摩耗が少なくなり、長寿命化を図ることができる。
【００１７】
請求項２の発明によれば、カーボンを含んだ膜としてのダイヤモンドライクカーボン膜が前記ジエットコアにおける糸条導入孔の内周面およびこの内周面に隣接した前後部の垂直面にコーティングしてあるから、請求項１と同様の効果を図ることができる。
【００１８】
請求項３の発明によれば、カーボンを含んだ膜としての中間層を介してダイヤモンドライクカーボン膜が前記ジエットコアにおける糸条導入孔の内周面およびこの内周面に隣接した前後部の垂直面にコーティングしてあるから、請求項１と同様の効果を図ることができる。
【００１９】
請求項４の発明によれば、カーボンを含んだ膜としてのダイヤモンド膜が前記ジエットコアにおける糸条導入孔の内周面およびこの内周面に隣接した前後部の垂直面にコーティングしてあるから、請求項１と同様の効果を図ることができる。
【００２０】
請求項５の発明によれば、カーボンを含んだ膜としての炭化チタン膜または炭窒化チタン膜が前記ジエットコアにおける糸条導入孔の内周面およびこの内周面に隣接した前後部の垂直面にコーティングしてあるから、請求項１と同様の効果を図ることができる。
【００２１】
請求項６の発明によれば、カーボンを含んだ膜の膜厚が０．０５〜５０．０μｍであるから、請求項１と同様の効果を図ることができると共に、前記ジエットコアにおける糸条導入孔の内周面およびこの内周面に隣接した前後部の垂直面からカーボンを含んだ膜が剥がれることなく、長時間使用することができる。
【００２２】
請求項７の発明によれば、前記ノズルハウジングとジエットコアとが一体化されているから、ノズルの製作コストの軽減が図られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２４】
図３を参照するに、エアー加工機１は、ジェットボックス３を備えており、このジェットボックス３内には糸条としてのフィラメント糸に圧縮流体処理加工を施す圧縮流体処理ノズル５が設けられている。この圧縮流体処理ノズル５は主として図１も併せて参照するに、ノズルハウジング７とこのノズルハウジング７内にＯリング８を介して設けられたジェットコア９とで構成されている。このジェットコア９は前記ノズルハウジング７に着脱可能に設けられている。前記ジェットコア９内には図１に示されているように、図１における左右方向へ延伸された糸条導入孔１１が設けられており、例えばこの糸条導入孔１１内に例えば右から左に糸条としての芯フィラメント糸Ｃ１、鞘フィラメント糸Ｅ１が導入される。
【００２５】
前記ジェットボックス３内の上方にはジェットボックス３の上壁３Ｕより流体付与手段としての水付けノズル１３が設けられていると共にこの水付けノズル１３には水付け部１５が設けられている。また、前記ジェットボックス３の上壁３Ｕにはヤーンガイド１７、１９が設けられていると共に前記ジェットボックス３の前壁３Ｆにはヤーンガイド２１が設けられている。前記ジェットボックス３内の右壁３Ｒ側にはヤーンガイド２３、２５が設けられている。
【００２６】
前記水付けノズル１３には液体としての例えば水を供給する配管２７の一端が接続されていると共に配管２７の他端は図示省略の液体供給源としてのタンクに接続されている。前記圧縮流体処理ノズル５のジェットコア９には図１を併せて参照するに圧縮エアーを噴射せしめる複数例えば３個のエアー噴射孔２９が円周方向へ適宜な間隔で設けられている。
【００２７】
前記ノズルハウジング７には図１に示されているように、前記ジェットコア９を内蔵した圧縮流体室３１が設けられており、この圧縮流体室３１は前記各エアー噴射孔２９に連通されている。前記ノズルハウジング７には前記圧縮流体室３１に連通した圧縮流体処理用配管３３の一端が設けられており、圧縮流体処理用配管３３の他端が図示省略のエアー供給源に接続されている。
【００２８】
前記ジェットボックス３の上方には芯フィラメント糸Ｃ１、鞘フィラメント糸Ｅ１を前記圧縮流体処理ノズル５に供給するための供給ローラ３５、３７が設けられていると共に加工されたエアー加工糸（嵩高糸または流体加工糸とも言う）Ｙ１を図示省略の巻き取りローラへ送り出すための送り出しローラ（リラックスローラ）３９が前記ジェットボックス３の前方における下方に設けられている。
【００２９】
上記構成により、図示省略の供給パッケージから芯フィラメント糸Ｃ１、鞘フィラメント糸Ｅ１がそれぞれ引き出されて供給ローラ３５、３７で送り出される。この供給ローラ３５、３７で送り出された芯フィラメント糸Ｃ１はヤーンガイド１７を経て、水付けノズル１３の水付け部１５で芯フィラメント糸Ｃ１に加熱された水が付与される。この加熱された水が付与された芯フィラメント糸Ｃ１はヤーンガイド２３を通り圧縮流体処理ノズル５におけるジェットコア９の糸条導入孔１１に送られる。
【００３０】
一方、鞘フィラメント糸Ｅ１は供給ローラ３７で送り出されてヤーンガイド１９、ヤーンガイド２５を経て圧縮流体処理ノズル５におけるジェットコア９の糸条導入孔１１に送られる。このジェットコア９の糸条導入孔１１に送られた芯フィラメント糸Ｃ１と鞘フィラメント糸Ｅ１とに、図示省略の圧縮エアー供給源より圧縮エアーが吐出され、圧縮流体処理用配管３３を経て圧縮流体室３１に送られ、この圧縮流体室３１から圧縮流体処理ノズル５におけるジェットコア９の各エアー噴射孔２９より噴射されて、圧縮流体処理加工が施されて糸条の長手方向にたるみやループなどが与えられてエアー加工糸（嵩高糸または流体加工糸とも言う）Ｙ１が得られた後、送り出すローラ（リラックスローラ）３９を経て図示省略の巻き取りムローラに巻き取られることになる。
【００３１】
前記ジェットコア９の糸条導入孔１１の内周面１１Ａおよびこの内周面１１Ａの前後部の垂直面１１Ｂ、１１Ｃには図１および図２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示されているように、カーボン（Ｃ）を含んだ膜としての例えばダイヤモンドライクカーボン膜４１、ダイヤモンドボン膜４３あるいは炭化チタン、炭窒化チタン４５がコーティングされている。
【００３２】
このコーティングされたダイヤモンドライクカ−ボン膜４１とは、高硬度などのダイヤモンドに似た物性を持つ、水素を含むアモルファスカーボン膜、言い換えるとダイヤモンド構造を一部含んだ炭素（Ｃ）と水素（Ｈ）からなるアモルファスカ−ボン膜であり、長距離秩序的には決まった結晶構造を持たないアモルファスである。また、見方をかえると、高硬度による決まった耐摩耗性と低い摩擦係数を特徴とするトライラボコーティング膜である。以下、前記ダイヤモンドライクカ−ボン膜４１をＤＬＣ膜４１とよぶ。
【００３３】
このコーティングされたダイヤモンド膜４３とは、炭素（Ｃ）の結晶の密集した膜であって、物質中最高の硬度、熱伝導性を持ち、化学的安定性、透光性に優れたものである。また、このコーティングされた炭化チタン、炭窒化チタン４５とは、炭化チタンはＴｉＣで、炭窒化チタンはＴｉＣＮであらわされ、いずれも炭素（Ｃ）を含んだチタンである。
【００３４】
前記ジェットコア９の糸条導入孔１１の材質としては、従来より主にアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、超硬、ステンレスが用いられている。そして、これらの材質を母材として各母材にカーボン（Ｃ）を含んだ膜としての例えばＤＬＣ膜４１、ダイヤモンド膜４３あるいは炭化チタン、炭窒化チタン４５の成膜が可能かどうか試験を行ったところ、アルミナおよび超硬などではＤＬＣ膜４１の成膜が直接可能であると共にＴｉ、Ｓｉなどの中間層を介してＤＬＣ膜４１を成膜することが可能であることが見出された。また、ステンレスではＤＬＣ膜４１を直接成膜することは不可能であるが、Ｔｉ、Ｓｉなどの中間層を介することで密着力が高まり、ＤＬＣ膜４１を成膜することが可能であることが見出された。また、アルミナ、超硬ではダイヤモンドボ膜４３あるいは炭化チタン、炭窒化チタン４５の成膜することが可能であることが見出された。
【００３５】
前記ジェットコア９の糸条導入孔１１の内径は例えば０．３〜３．０ｍｍであるが、この程度の内径であれば、ジェットコア９の糸条導入孔１１の前後より、例えばイオン蒸着法、熱フィラメントＣＶ法、高周波放電プラズムＣＶＤ法、アークイオンプレーティング法、スパッタリング法によりＤＬＣ膜４１、ダイヤモンド膜４３あるいは炭化チタン、炭窒化チタン４５を成膜加工することが可能であることが見出された。すなわち、ジェットコア９の糸条導入孔１１を分割することなく、直接そのままの状態で成膜加工することができる。
【００３６】
上述したごとく、ジェットコア９に使用されるアルミナの特性としては、硬度がビッカース（ｋｇ／ｍｍ２）で１４００〜１９００、平均表面粗さ（μｍ）が０．１〜０．１７、ｍａｘで２．０５〜３．２、摩擦係数が０．２〜０．７を有している。また、超硬の特性としては、硬度がビッカース（ｋｇ／ｍｍ２）で１６５０、平均表面粗さ（μｍ）が０．１５〜０．２２、ｍａｘで１．７〜６．３、摩擦係数が０．９〜１．０を有している。ステンレスの特性としては、硬度がビッカース（ｋｇ／ｍｍ２）で５００〜１０００、摩擦係数が０．１２〜０．３１を有している。
【００３７】
これに対して、ＤＬＣ膜４１の特性は、硬度がビッカース（ｋｇ／ｍｍ２）で２５００〜８０００、平均表面粗さ（μｍ）が０．００７３、摩擦係数が０．０５〜０．２を有している。さらに、離型性、耐薬品性、耐食性に優れ、しかも、密着力が高い、といった特徴を有している。ダイヤモンド膜４３の特性は、硬度がビッカース（ｋｇ／ｍｍ２）で８０００〜１１０００、平均表面粗さ（μｍ）はＤＬＣ膜４１と同程度以上、摩擦係数もＤＬＣ膜４１と同程度以上を有している。さらに、離型性、耐薬品性、耐食性に優れ、しかも、密着力が高い、といった特徴を有している。さらに、炭化チタン、炭窒化チタン４５の特性は、硬度（押し込み硬度）がビッカース（ｋｇ／ｍｍ２）で３０００、密着性が６０Ｎ、酸化開始温度が５００℃、摩擦係数が０．３といった特徴を有している。
【００３８】
前記ジェットコア９の糸条導入孔１１の材質にアルミナ、超硬を用い、その表面にＤＬＣ膜４１、ダイヤモンド膜４３あるいは炭化チタン、炭窒化チタン４５を成膜すると、硬度がビッカース（ｋｇ／ｍｍ２）で２５００〜１１０００を有しているので、従来のアルミナ、超硬の硬度の１４００〜１９００より２〜４倍程度の値を有し、芯フィラメント糸Ｃ１、鞘フィラメント糸Ｅ１を長時間接触走行させても、摩耗することが非常に少なくなり、従来のものに比べて長時間使用することが可能となり、ジェットコア９の超寿命化を図ることができる。また、平均表面粗さ（μｍ）が０．００７３であり、従来のアルミナ、超硬の０．１５〜１．０μｍより１０００倍程度非常に小さく、結晶界がないため、表面は非常に滑らかであり、隙間がないから、油剤、オリゴマー（モノマー）、付与水中のカルシウム塩、マグネシウム塩等が付着物Ｆが前記糸条導入孔１１の内周面１１Ａおよびこの内周面１１Ａに隣接した前後部の垂直面１１Ｂ、１１Ｃに付きにくくなる。さらに、摩擦係数が０．０５〜０．３と非常に小さいことと、前記糸条導入孔１１にはエアーが存在していることから、糸条導入孔１１の内周面１１Ａおよびこの内周面１１Ａに隣接した前後部の垂直面１１Ｂ、１１Ｃに油剤、オリゴマー（モノマー）、付与水中のカルシウム塩、マグネシウム塩等が付着物Ｆが付きにくい。
【００３９】
以上のことから、前記ジェットコア９における糸条導入孔１１の内周面１１Ａおよびこの内周面１１Ａに隣接した前後部の垂直面１１Ｂ、１１Ｃにダイヤモンドライクカーボン膜４１、ダイヤモンド膜４３あるいは炭化チタン、炭窒化チタン４５をコーティングすることで、前記糸条導入孔１１の内周面１１Ａおよびこの内周面１１Ａに隣接した前後部の垂直面１１Ｂ、１１Ｃには、油剤、オリゴマー（モノマー）、付与水中のカルシウム塩、マグネシウム塩等が付着物Ｆが付着せず、テクスチャード加工中の糸条の走行張力が従来より低下せず、テクスチャード加工糸Ｙ１の長手方向のループムラが生じることなく非常に加工安定性や糸質安定性が良好となる。また、ジェットコア９の洗浄回数も従来に比べて数段以上に減少させることができると共にジェットコア９の洗浄周期も従来より長くすることができる。さらに、前記糸条導入孔１１の内周面１１Ａおよびこの内周面１１Ａに隣接した前後部の垂直面１１Ｂ、１１Ｃの表面は、糸条との摩擦抵抗が小さく、従来よりも摩耗が少なくなり、ジェットコア９の寿命が大幅に長くなり、長寿命化を図ることができる。
【００４０】
糸条導入孔１１の内周面１１Ａおよびこの内周面１１Ａに隣接した前後部の垂直面１１Ｂ、１１ＣにコーティングされるＤＬＣ膜４１、ダイヤモンド膜４３あるいは炭化チタン、炭窒化チタン４５の膜厚は、０．０５〜５０．０μｍであることが好ましい。すなわち、０．０５μｍ未満であると、コーティングの効果が薄くなり、長時間使用に対して効果が発揮されない。５０．０μｍを越えると、製作上加工が難しくなると共に製作コストもかかりすぎて良くない。さらに、割れ（欠け）や膜厚にバラツキが生じて良くない。
【００４１】
ノズルハウジング７とジェットコア９とを一体化した圧縮流体処理ノズル５とすることもかのうである。この場合には製作コストを低減することができる。
【００４２】
芯フィラメント糸Ｃ１、鞘フィラメント糸Ｅ１にそれぞれナイロンのＦＤＹ７０Ｄ−２４Ｆを用いると共に、ジェットコア９における糸条導入孔１１の内周面１１Ａおよびこの内周面１１Ａに隣接した前後部の垂直面１１Ｂ、１１Ｃに上述した特性を有したカーボンを含有した膜としての例えばＤＬＣ膜４１、ダイヤモンド膜４３あるいは炭化チタン、炭窒化チタン４５をコーティングしたものを用い、糸速４００ｍ／ｍｉｎ、芯フィラメント糸Ｃ１のオーバーフィードを＋３％、鞘フィラメント糸Ｅ１のオーバーフィードを＋３５％の条件下で、図３に示したエアー加工機１でもって圧縮流体処理加工を行った。
【００４３】
その結果、ジェットコア９における糸条導入孔１１の内周面１１Ａおよびこの内周面１１Ａに隣接した前後部の垂直面１１Ｂ、１１Ｃには前記付着物Ｆがほとんど付着せず、従来のジェットコア９の洗浄時期を１日〜１．５日に１回行っていたものが、本実施例では８日〜１０日に１回の交換ですむようになった。言い換えれば、従来よりも６〜８倍のジェットコア９の洗浄時期を遅らせることができた。したがって、生産性が従来よりも大幅に向上せしめることができ、しかも、加工の安定性、糸質の安定性も一段とよくなり、均一な嵩高糸が得られた。
【００４４】
なお、この発明は前述した実施の形態に限定されることなく、適宜な変更を行うことによりその他の態様で実施し得るものである。本実施の形態では液体付与手段としての水付けノズル１３で芯フィラメント糸Ｃ１に水を付与せしめる例で説明したが、水付けノズル１３がなくても実施可能である。また、芯フィラメント糸Ｃ１、鞘フィラメント糸Ｅ１を用いてコア加工について説明したが、芯フィラメント糸Ｃ１のみを用いてシングル加工を行うことも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】この発明の圧縮流体処理ノズルの一実施形態を示した側面断面図である。
【図２】（Ａ）、（Ｂ）は図１における（ａ）、（ｂ）からみた矢視図、（Ｃ）は図１における（Ｃ）−（Ｃ）線の断面図である。
【図３】圧縮流体処理ノズルを用いたエアー加工機の全体を示した概略斜視図である。
【図４】従来の圧縮流体処理ノズルの一実施形態を示した側面断面図である。
【図５】（Ａ）、（Ｂ）は図４における（ａ）、（ｂ）からみた矢視図、（Ｃ）は図４における（ｃ）−（ｃ）線の断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１ エアー加工機
３ ジエットボックス
５ 圧縮流体処理ノズル
７ ノズルハウジング
９ ジエットコア
１１ 糸条導入孔
１１Ａ 内周面
１１Ｂ 前部の垂直面
１１Ｃ 後部の垂直面
１３ 水付けノズル
１５ 水付け部
１７、１９、２１、２３、２５ ヤーンガイド
２７ 配管
２９ エアー噴射孔
３１ 圧縮流体室
３３ 圧縮流体処理用配管
３５、３７ 供給ローラ
３９ 送り出しローラ
４１ ダイヤモンドライクカーボン膜（ＤＬＣ膜）
４３ ダイヤモンド膜
４５ 炭化チタン、炭窒化チタン
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ノズルハウジングと、このノズルハウジング内に設けられ、加工すべき糸条を供給する糸条導入孔とエアーを供給するエアー噴射孔とを有するジエットコアとで構成され、前記糸条導入孔に糸条を供給すると共に前記エアー噴射孔にエアーを供給して前記糸条の長手方向へたるみやループなどを与えるべく前記糸条にテクスチャード加工を施す圧縮流体処理ノズルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ノズルハウジングと、このノズルハウジング内に設けられ、加工すべき糸条を供給する糸条導入孔とエアーを供給するエアー噴射孔とを有するジエットコアとで構成され、前記糸条導入孔に糸条を供給すると共に前記エアー噴射孔にエアーを供給して前記糸条の長手方向へたるみやループなどを与えるべく前記糸条にテクスチャード加工を施す圧縮流体処理ノズルとしては、特許文献１等に例示されるタスランノズル（タスラン：商標名）と特許文献２等に例示されるヘマジェットノズルが知られている。これらのノズルは何れもジエットコアにおける糸条導入孔に糸条を導入すると共にエアー噴射孔からエアーを噴射せしめることで渦流を発生させ、糸条の長手方向へたるみやループなどを与えるべく前記糸条にテクスチャード加工を施す原理に基づいている。
【０００３】
これらの圧縮流体処理ノズルによりテクスチャード加工を施す際には、例えば図４に示されている圧縮流体処理ノズル１０１が使用され、この圧縮流体処理ノズル１０１はノズルハウジング１０３と、このノズルハウジング１０３内に複数のＯリング１０４を介して設けられ、加工すべき糸条Ｙ１である芯フィラメント糸Ｃ１、鞘フィラメント糸Ｅ１を供給する糸条導入孔１０５とエアーを供給する複数のエアー噴射孔１０７とを有するジエットコア１０９で構成されている。そして、前記糸条導入孔１０５に糸条である芯フィラメント糸Ｃ１、鞘フィラメント糸Ｅ１を供給すると共に前記エアー噴射孔１０７にエアーを供給して前記糸条Ｙ１の長手方向へたるみやループなどを与えるべく前記糸条Ｙ１にテクスチャード加工が施される。その結果、糸条間や糸条と糸条導入孔１０５表面間に発生する摩擦力を低減するために、通常糸条である芯フィラメント糸Ｃ１に少なくとも液体としての例えば水を付与することが行われている。この水の付与によりテクスチャード加工性は向上するものの、糸条である芯フィラメント糸Ｃ１、鞘フィラメント糸Ｅ１の表面に付着していた油剤、オリゴマー（モノマー）、付与水中のカルシウム塩、マグネシウム塩等の付着物Ｆがジエットコア１０９における糸条導入孔１０５の内周面およびこの内周面の前後部に隣接した垂直面に、図４および図５（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示されているように付着、堆積してテクスチャード加工中の糸条の走行張力が次第に低下し、テクスチャード加工糸Ｙ１の長手方向のループムラが生じ加工安定性や糸質安定性が低下してしまう。そのため、１〜１．５日に１回の割合で前記ジエットコア１０９をノズルハウジング１０３から外して洗浄する必要があった。
【０００４】
そこで、これらの問題を解決するために、例えば特許文献３等に例示されるように、ノズル本体の糸条導入孔内の糸条が接触する部分に撥水性または撥水性のある材料でコーティング層を設けたものも知られている。さらに、例えば特許文献４等に例示されるように、ノズルハウジングを回転させることで、ジエットコアを回転させて油剤、オリゴマー（モノマー）、付与水中のカルシウム塩、マグネシウム塩等がノズルにおける糸条走行部の付近の表面に附着させないようにすることも知られている。
【特許文献１】 特公昭６０−１４８５３号公報
【特許文献２】 特公平２−３８７０４号公報
【特許文献３】 特公平９−２９６３３３号公報
【特許文献４】 特開２０００−２１２８４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述した特許文献３のごときノズル本体の糸条導入孔内の糸条が接触する部分に撥水性または撥水性のある材料でコーティング層を設けたものでは、上記問題が若干の向上が認められるが顕著な効果を発揮していないのが現状である。また、特許文献４に示したものでは、ノズル駆動部分、ノズルハウジング等の部品を新たに製作する必要があり、製作コストがかかるという問題がある。そのため、以前として上述したジエットコア１０９における糸条導入孔１０５の内周面およびこの内周面の前後部に隣接した垂直面に付着、堆積する油剤、オリゴマー（モノマー）、付与水中のカルシウム塩、マグネシウム塩等の付着物Ｆが完全に除去しきれずに問題が内在されている。
【０００６】
そこで、本出願人らは、上述した問題を解決すべく、現在使用されているジエットコア１０９の材質の特性を調べてみた。材質としては、主にアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、超硬、ステンレスなどが用いられている。前記アルミナの特性としては、硬度がビッカース（ｋｇ／ｍｍ２）で１４００〜１９００、平均表面粗さ（μｍ）が０．１〜０．１７、ｍａｘで２．０５〜３．２、摩擦係数が０．２〜０．７を有している。また、超硬の特性としては、硬度がビッカース（ｋｇ／ｍｍ２）で１６５０、平均表面粗さ（μｍ）が０．１５〜０．２２、ｍａｘで１．７〜６．３、摩擦係数が０．９〜１．０を有している。ステンレスの特性としては、硬度がビッカース（ｋｇ／ｍｍ２）で５００〜１０００、平均表面粗さ（μｍ）が粗い、摩擦係数が０．１２〜０．３１を有している。これらを総合すると、ジエットコア１０９の特性は、硬度がビッカース（ｋｇ／ｍｍ２）で５００〜１９００、平均表面粗さ（μｍ）が０．１〜０．２２、ｍａｘで１．７〜６．３、摩擦係数が０．１２〜１．０の範囲のものが使用されていることがわかった。
【０００７】
その結果、糸条Ｃ１が接触するジエットコア１０９における糸条導入孔１０５の内周面およびこの内周面の前後部に隣接した垂直面の材質を従来よりも向上したものを使用すれば、ジエットコア１０９における糸条導入孔１０５の内周面およびこの内周面の前後部に隣接した垂直面に、前記油剤、オリゴマー（モノマー）、付与水中のカルシウム塩、マグネシウム塩等の付着物Ｆが付着、堆積しないと考え、鋭意ジエットコア１０９の材質の改善を図るように研究を重ねてきて、ノズルを新たに製作することなく、ジエットコアの内周面およびこの内周面の前後部に隣接した垂直面にコーティング処理を施すことで改良を図るようにした。
【０００８】
この発明は上述の課題を解決するためになされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記発明が解決しようとする課題を達成するために、この発明の請求項１の圧縮流体処理ノズルは、ノズルハウジングと、このノズルハウジング内に設けられ、加工すべき糸条を供給する糸条導入孔とエアーを供給するエアー噴射孔とを有するジエットコアとで構成され、前記糸条導入孔に糸条を供給すると共に前記エアー噴射孔にエアーを供給して前記糸条の長手方向へたるみやループなどを与えるべく前記糸条にテクスチャード加工を施す圧縮流体処理ノズルであって、
前記ジエットコアにおける糸条導入孔の内周面およびこの内周面に隣接した前後部の垂直面にカーボンを含んだ膜をコーティングしてなることを特徴とするものである。
【００１０】
この発明の請求項２の圧縮流体処理ノズルは、請求項１記載の圧縮流体処理ノズルにおいて、前記カーボンを含んだ膜がダイヤモンドライクカーボン膜であることを特徴とするものである。
【００１１】
この発明の請求項３の圧縮流体処理ノズルは、請求項１記載の圧縮流体処理ノズルにおいて、前記カーボンを含んだ膜が中間層を介してダイヤモンドライクカーボン膜であることを特徴とするものである。
【００１２】
この発明の請求項４の圧縮流体処理ノズルは、請求項１記載の圧縮流体処理ノズルにおいて、前記カーボンを含んだ膜がダイヤモンド膜であることを特徴とするものである。
【００１３】
この発明の請求項５の圧縮流体処理ノズルは、請求項１記載の圧縮流体処理ノズルにおいて、前記カーボンを含んだ膜が炭化チタン膜または炭窒化チタン膜であることを特徴とするものである。
【００１４】
この発明の請求項６の圧縮流体処理ノズルは、請求項１から請求項５までの何れかに記載の圧縮流体処理ノズルにおいて、前記カーボンを含んだ膜の膜厚が０．０５〜５０．０μｍであることを特徴とするものである。
【００１５】
この発明の請求項７の圧縮流体処理ノズルは、請求項１から請求項５までの何れかに記載の圧縮流体処理ノズルにおいて、前記ノズルハウジングとジエットコアとが一体化されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
以上のごとき課題を解決するための手段の説明から理解されるように、請求項１の発明によれば、糸条の長手方向へたるみやループなどを与えるべく糸条にテクスチャード加工を施すテクスチャード加工において、前記ジエットコアにおける糸条導入孔の内周面およびこの内周面に隣接した前後部の垂直面にカーボンを含んだ膜がコーティングされているから、前記糸条導入孔の内周面およびこの内周面に隣接した前後部の垂直面には、油剤、オリゴマー（モノマー）、付与水中のカルシウム塩、マグネシウム塩等が付着せず、テクスチャード加工中の糸条の走行張力が低下せず、テクスチャード加工糸の長手方向のループムラが生じることなく加工安定性や糸質安定性が良好となり、ノズルの洗浄回数を従来に比べて大幅に減少させることができる。また、前記糸条導入孔の内周面およびこの内周面に隣接した前後部の垂直面の表面は、糸条との摩擦抵抗が小さく、従来よりも摩耗が少なくなり、長寿命化を図ることができる。
【００１７】
請求項２の発明によれば、カーボンを含んだ膜としてのダイヤモンドライクカーボン膜が前記ジエットコアにおける糸条導入孔の内周面およびこの内周面に隣接した前後部の垂直面にコーティングしてあるから、請求項１と同様の効果を図ることができる。
【００１８】
請求項３の発明によれば、カーボンを含んだ膜としての中間層を介してダイヤモンドライクカーボン膜が前記ジエットコアにおける糸条導入孔の内周面およびこの内周面に隣接した前後部の垂直面にコーティングしてあるから、請求項１と同様の効果を図ることができる。
【００１９】
請求項４の発明によれば、カーボンを含んだ膜としてのダイヤモンド膜が前記ジエットコアにおける糸条導入孔の内周面およびこの内周面に隣接した前後部の垂直面にコーティングしてあるから、請求項１と同様の効果を図ることができる。
【００２０】
請求項５の発明によれば、カーボンを含んだ膜としての炭化チタン膜または炭窒化チタン膜が前記ジエットコアにおける糸条導入孔の内周面およびこの内周面に隣接した前後部の垂直面にコーティングしてあるから、請求項１と同様の効果を図ることができる。
【００２１】
請求項６の発明によれば、カーボンを含んだ膜の膜厚が０．０５〜５０．０μｍであるから、請求項１と同様の効果を図ることができると共に、前記ジエットコアにおける糸条導入孔の内周面およびこの内周面に隣接した前後部の垂直面からカーボンを含んだ膜が剥がれることなく、長時間使用することができる。
【００２２】
請求項７の発明によれば、前記ノズルハウジングとジエットコアとが一体化されているから、ノズルの製作コストの軽減が図られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２４】
図３を参照するに、エアー加工機１は、ジェットボックス３を備えており、このジェットボックス３内には糸条としてのフィラメント糸に圧縮流体処理加工を施す圧縮流体処理ノズル５が設けられている。この圧縮流体処理ノズル５は主として図１も併せて参照するに、ノズルハウジング７とこのノズルハウジング７内にＯリング８を介して設けられたジェットコア９とで構成されている。このジェットコア９は前記ノズルハウジング７に着脱可能に設けられている。前記ジェットコア９内には図１に示されているように、図１における左右方向へ延伸された糸条導入孔１１が設けられており、例えばこの糸条導入孔１１内に例えば右から左に糸条としての芯フィラメント糸Ｃ１、鞘フィラメント糸Ｅ１が導入される。
【００２５】
前記ジェットボックス３内の上方にはジェットボックス３の上壁３Ｕより流体付与手段としての水付けノズル１３が設けられていると共にこの水付けノズル１３には水付け部１５が設けられている。また、前記ジェットボックス３の上壁３Ｕにはヤーンガイド１７、１９が設けられていると共に前記ジェットボックス３の前壁３Ｆにはヤーンガイド２１が設けられている。前記ジェットボックス３内の右壁３Ｒ側にはヤーンガイド２３、２５が設けられている。
【００２６】
前記水付けノズル１３には液体としての例えば水を供給する配管２７の一端が接続されていると共に配管２７の他端は図示省略の液体供給源としてのタンクに接続されている。前記圧縮流体処理ノズル５のジェットコア９には図１を併せて参照するに圧縮エアーを噴射せしめる複数例えば３個のエアー噴射孔２９が円周方向へ適宜な間隔で設けられている。
【００２７】
前記ノズルハウジング７には図１に示されているように、前記ジェットコア９を内蔵した圧縮流体室３１が設けられており、この圧縮流体室３１は前記各エアー噴射孔２９に連通されている。前記ノズルハウジング７には前記圧縮流体室３１に連通した圧縮流体処理用配管３３の一端が設けられており、圧縮流体処理用配管３３の他端が図示省略のエアー供給源に接続されている。
【００２８】
前記ジェットボックス３の上方には芯フィラメント糸Ｃ１、鞘フィラメント糸Ｅ１を前記圧縮流体処理ノズル５に供給するための供給ローラ３５、３７が設けられていると共に加工されたエアー加工糸（嵩高糸または流体加工糸とも言う）Ｙ１を図示省略の巻き取りローラへ送り出すための送り出しローラ（リラックスローラ）３９が前記ジェットボックス３の前方における下方に設けられている。
【００２９】
上記構成により、図示省略の供給パッケージから芯フィラメント糸Ｃ１、鞘フィラメント糸Ｅ１がそれぞれ引き出されて供給ローラ３５、３７で送り出される。この供給ローラ３５、３７で送り出された芯フィラメント糸Ｃ１はヤーンガイド１７を経て、水付けノズル１３の水付け部１５で芯フィラメント糸Ｃ１に加熱された水が付与される。この加熱された水が付与された芯フィラメント糸Ｃ１はヤーンガイド２３を通り圧縮流体処理ノズル５におけるジェットコア９の糸条導入孔１１に送られる。
【００３０】
一方、鞘フィラメント糸Ｅ１は供給ローラ３７で送り出されてヤーンガイド１９、ヤーンガイド２５を経て圧縮流体処理ノズル５におけるジェットコア９の糸条導入孔１１に送られる。このジェットコア９の糸条導入孔１１に送られた芯フィラメント糸Ｃ１と鞘フィラメント糸Ｅ１とに、図示省略の圧縮エアー供給源より圧縮エアーが吐出され、圧縮流体処理用配管３３を経て圧縮流体室３１に送られ、この圧縮流体室３１から圧縮流体処理ノズル５におけるジェットコア９の各エアー噴射孔２９より噴射されて、圧縮流体処理加工が施されて糸条の長手方向にたるみやループなどが与えられてエアー加工糸（嵩高糸または流体加工糸とも言う）Ｙ１が得られた後、送り出すローラ（リラックスローラ）３９を経て図示省略の巻き取りムローラに巻き取られることになる。
【００３１】
前記ジェットコア９の糸条導入孔１１の内周面１１Ａおよびこの内周面１１Ａの前後部の垂直面１１Ｂ、１１Ｃには図１および図２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示されているように、カーボン（Ｃ）を含んだ膜としての例えばダイヤモンドライクカーボン膜４１、ダイヤモンドボン膜４３あるいは炭化チタン、炭窒化チタン４５がコーティングされている。
【００３２】
このコーティングされたダイヤモンドライクカ−ボン膜４１とは、高硬度などのダイヤモンドに似た物性を持つ、水素を含むアモルファスカーボン膜、言い換えるとダイヤモンド構造を一部含んだ炭素（Ｃ）と水素（Ｈ）からなるアモルファスカ−ボン膜であり、長距離秩序的には決まった結晶構造を持たないアモルファスである。また、見方をかえると、高硬度による決まった耐摩耗性と低い摩擦係数を特徴とするトライラボコーティング膜である。以下、前記ダイヤモンドライクカ−ボン膜４１をＤＬＣ膜４１とよぶ。
【００３３】
このコーティングされたダイヤモンド膜４３とは、炭素（Ｃ）の結晶の密集した膜であって、物質中最高の硬度、熱伝導性を持ち、化学的安定性、透光性に優れたものである。また、このコーティングされた炭化チタン、炭窒化チタン４５とは、炭化チタンはＴｉＣで、炭窒化チタンはＴｉＣＮであらわされ、いずれも炭素（Ｃ）を含んだチタンである。
【００３４】
前記ジェットコア９の糸条導入孔１１の材質としては、従来より主にアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、超硬、ステンレスが用いられている。そして、これらの材質を母材として各母材にカーボン（Ｃ）を含んだ膜としての例えばＤＬＣ膜４１、ダイヤモンド膜４３あるいは炭化チタン、炭窒化チタン４５の成膜が可能かどうか試験を行ったところ、アルミナおよび超硬などではＤＬＣ膜４１の成膜が直接可能であると共にＴｉ、Ｓｉなどの中間層を介してＤＬＣ膜４１を成膜することが可能であることが見出された。また、ステンレスではＤＬＣ膜４１を直接成膜することは不可能であるが、Ｔｉ、Ｓｉなどの中間層を介することで密着力が高まり、ＤＬＣ膜４１を成膜することが可能であることが見出された。また、アルミナ、超硬ではダイヤモンドボ膜４３あるいは炭化チタン、炭窒化チタン４５の成膜することが可能であることが見出された。
【００３５】
前記ジェットコア９の糸条導入孔１１の内径は例えば０．３〜３．０ｍｍであるが、この程度の内径であれば、ジェットコア９の糸条導入孔１１の前後より、例えばイオン蒸着法、熱フィラメントＣＶ法、高周波放電プラズムＣＶＤ法、アークイオンプレーティング法、スパッタリング法によりＤＬＣ膜４１、ダイヤモンド膜４３あるいは炭化チタン、炭窒化チタン４５を成膜加工することが可能であることが見出された。すなわち、ジェットコア９の糸条導入孔１１を分割することなく、直接そのままの状態で成膜加工することができる。
【００３６】
上述したごとく、ジェットコア９に使用されるアルミナの特性としては、硬度がビッカース（ｋｇ／ｍｍ２）で１４００〜１９００、平均表面粗さ（μｍ）が０．１〜０．１７、ｍａｘで２．０５〜３．２、摩擦係数が０．２〜０．７を有している。また、超硬の特性としては、硬度がビッカース（ｋｇ／ｍｍ２）で１６５０、平均表面粗さ（μｍ）が０．１５〜０．２２、ｍａｘで１．７〜６．３、摩擦係数が０．９〜１．０を有している。ステンレスの特性としては、硬度がビッカース（ｋｇ／ｍｍ２）で５００〜１０００、摩擦係数が０．１２〜０．３１を有している。
【００３７】
これに対して、ＤＬＣ膜４１の特性は、硬度がビッカース（ｋｇ／ｍｍ２）で２５００〜８０００、平均表面粗さ（μｍ）が０．００７３、摩擦係数が０．０５〜０．２を有している。さらに、離型性、耐薬品性、耐食性に優れ、しかも、密着力が高い、といった特徴を有している。ダイヤモンド膜４３の特性は、硬度がビッカース（ｋｇ／ｍｍ２）で８０００〜１１０００、平均表面粗さ（μｍ）はＤＬＣ膜４１と同程度以上、摩擦係数もＤＬＣ膜４１と同程度以上を有している。さらに、離型性、耐薬品性、耐食性に優れ、しかも、密着力が高い、といった特徴を有している。さらに、炭化チタン、炭窒化チタン４５の特性は、硬度（押し込み硬度）がビッカース（ｋｇ／ｍｍ２）で３０００、密着性が６０Ｎ、酸化開始温度が５００℃、摩擦係数が０．３といった特徴を有している。
【００３８】
前記ジェットコア９の糸条導入孔１１の材質にアルミナ、超硬を用い、その表面にＤＬＣ膜４１、ダイヤモンド膜４３あるいは炭化チタン、炭窒化チタン４５を成膜すると、硬度がビッカース（ｋｇ／ｍｍ２）で２５００〜１１０００を有しているので、従来のアルミナ、超硬の硬度の１４００〜１９００より２〜４倍程度の値を有し、芯フィラメント糸Ｃ１、鞘フィラメント糸Ｅ１を長時間接触走行させても、摩耗することが非常に少なくなり、従来のものに比べて長時間使用することが可能となり、ジェットコア９の超寿命化を図ることができる。また、平均表面粗さ（μｍ）が０．００７３であり、従来のアルミナ、超硬の０．１５〜１．０μｍより１０００倍程度非常に小さく、結晶界がないため、表面は非常に滑らかであり、隙間がないから、油剤、オリゴマー（モノマー）、付与水中のカルシウム塩、マグネシウム塩等が付着物Ｆが前記糸条導入孔１１の内周面１１Ａおよびこの内周面１１Ａに隣接した前後部の垂直面１１Ｂ、１１Ｃに付きにくくなる。さらに、摩擦係数が０．０５〜０．３と非常に小さいことと、前記糸条導入孔１１にはエアーが存在していることから、糸条導入孔１１の内周面１１Ａおよびこの内周面１１Ａに隣接した前後部の垂直面１１Ｂ、１１Ｃに油剤、オリゴマー（モノマー）、付与水中のカルシウム塩、マグネシウム塩等が付着物Ｆが付きにくい。
【００３９】
以上のことから、前記ジェットコア９における糸条導入孔１１の内周面１１Ａおよびこの内周面１１Ａに隣接した前後部の垂直面１１Ｂ、１１Ｃにダイヤモンドライクカーボン膜４１、ダイヤモンド膜４３あるいは炭化チタン、炭窒化チタン４５をコーティングすることで、前記糸条導入孔１１の内周面１１Ａおよびこの内周面１１Ａに隣接した前後部の垂直面１１Ｂ、１１Ｃには、油剤、オリゴマー（モノマー）、付与水中のカルシウム塩、マグネシウム塩等が付着物Ｆが付着せず、テクスチャード加工中の糸条の走行張力が従来より低下せず、テクスチャード加工糸Ｙ１の長手方向のループムラが生じることなく非常に加工安定性や糸質安定性が良好となる。また、ジェットコア９の洗浄回数も従来に比べて数段以上に減少させることができると共にジェットコア９の洗浄周期も従来より長くすることができる。さらに、前記糸条導入孔１１の内周面１１Ａおよびこの内周面１１Ａに隣接した前後部の垂直面１１Ｂ、１１Ｃの表面は、糸条との摩擦抵抗が小さく、従来よりも摩耗が少なくなり、ジェットコア９の寿命が大幅に長くなり、長寿命化を図ることができる。
【００４０】
糸条導入孔１１の内周面１１Ａおよびこの内周面１１Ａに隣接した前後部の垂直面１１Ｂ、１１ＣにコーティングされるＤＬＣ膜４１、ダイヤモンド膜４３あるいは炭化チタン、炭窒化チタン４５の膜厚は、０．０５〜５０．０μｍであることが好ましい。すなわち、０．０５μｍ未満であると、コーティングの効果が薄くなり、長時間使用に対して効果が発揮されない。５０．０μｍを越えると、製作上加工が難しくなると共に製作コストもかかりすぎて良くない。さらに、割れ（欠け）や膜厚にバラツキが生じて良くない。
【００４１】
ノズルハウジング７とジェットコア９とを一体化した圧縮流体処理ノズル５とすることもかのうである。この場合には製作コストを低減することができる。
【００４２】
芯フィラメント糸Ｃ１、鞘フィラメント糸Ｅ１にそれぞれナイロンのＦＤＹ７０Ｄ−２４Ｆを用いると共に、ジェットコア９における糸条導入孔１１の内周面１１Ａおよびこの内周面１１Ａに隣接した前後部の垂直面１１Ｂ、１１Ｃに上述した特性を有したカーボンを含有した膜としての例えばＤＬＣ膜４１、ダイヤモンド膜４３あるいは炭化チタン、炭窒化チタン４５をコーティングしたものを用い、糸速４００ｍ／ｍｉｎ、芯フィラメント糸Ｃ１のオーバーフィードを＋３％、鞘フィラメント糸Ｅ１のオーバーフィードを＋３５％の条件下で、図３に示したエアー加工機１でもって圧縮流体処理加工を行った。
【００４３】
その結果、ジェットコア９における糸条導入孔１１の内周面１１Ａおよびこの内周面１１Ａに隣接した前後部の垂直面１１Ｂ、１１Ｃには前記付着物Ｆがほとんど付着せず、従来のジェットコア９の洗浄時期を１日〜１．５日に１回行っていたものが、本実施例では８日〜１０日に１回の交換ですむようになった。言い換えれば、従来よりも６〜８倍のジェットコア９の洗浄時期を遅らせることができた。したがって、生産性が従来よりも大幅に向上せしめることができ、しかも、加工の安定性、糸質の安定性も一段とよくなり、均一な嵩高糸が得られた。
【００４４】
なお、この発明は前述した実施の形態に限定されることなく、適宜な変更を行うことによりその他の態様で実施し得るものである。本実施の形態では液体付与手段としての水付けノズル１３で芯フィラメント糸Ｃ１に水を付与せしめる例で説明したが、水付けノズル１３がなくても実施可能である。また、芯フィラメント糸Ｃ１、鞘フィラメント糸Ｅ１を用いてコア加工について説明したが、芯フィラメント糸Ｃ１のみを用いてシングル加工を行うことも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】この発明の圧縮流体処理ノズルの一実施形態を示した側面断面図である。
【図２】（Ａ）、（Ｂ）は図１における（ａ）、（ｂ）からみた矢視図、（Ｃ）は図１における（Ｃ）−（Ｃ）線の断面図である。
【図３】圧縮流体処理ノズルを用いたエアー加工機の全体を示した概略斜視図である。
【図４】従来の圧縮流体処理ノズルの一実施形態を示した側面断面図である。
【図５】（Ａ）、（Ｂ）は図４における（ａ）、（ｂ）からみた矢視図、（Ｃ）は図４における（ｃ）−（ｃ）線の断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１ エアー加工機
３ ジエットボックス
５ 圧縮流体処理ノズル
７ ノズルハウジング
９ ジエットコア
１１ 糸条導入孔
１１Ａ 内周面
１１Ｂ 前部の垂直面
１１Ｃ 後部の垂直面
１３ 水付けノズル
１５ 水付け部
１７、１９、２１、２３、２５ ヤーンガイド
２７ 配管
２９ エアー噴射孔
３１ 圧縮流体室
３３ 圧縮流体処理用配管
３５、３７ 供給ローラ
３９ 送り出しローラ
４１ ダイヤモンドライクカーボン膜（ＤＬＣ膜）
４３ ダイヤモンド膜
４５ 炭化チタン、炭窒化チタン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルハウジングと、このノズルハウジング内に設けられ、加工すべき糸条を供給する糸条導入孔とエアーを供給するエアー噴射孔とを有するジエットコアとで構成され、前記糸条導入孔に糸条を供給すると共に前記エアー噴射孔にエアーを供給して前記糸条の長手方向へたるみやループなどを与えるべく前記糸条にテクスチャード加工を施す圧縮流体処理ノズルであって、
前記ジエットコアにおける糸条導入孔の内周面およびこの内周面に隣接した前後部の垂直面にカーボンを含んだ膜をコーティングしてなることを特徴とする圧縮流体処理ノズル。
【請求項２】
前記カーボンを含んだ膜がダイヤモンドライクカーボン膜であることを特徴とする請求項１記載の圧縮流体処理ノズル。
【請求項３】
前記カーボンを含んだ膜が中間層を介してダイヤモンドライクカーボン膜であることを特徴とする請求項１記載の圧縮流体処理ノズル。
【請求項４】
前記カーボンを含んだ膜がダイヤモンド膜であることを特徴とする請求項１記載の圧縮流体処理ノズル。
【請求項５】
前記カーボンを含んだ膜が炭化チタン膜または炭窒化チタン膜であることを特徴とする請求項１記載の圧縮流体処理ノズル。
【請求項６】
前記カーボンを含んだ膜の膜厚が０．０５〜５０．０μｍであることを特徴とする請求項１から請求項５までの何れかに記載の圧縮流体処理ノズル。
【請求項７】
前記ノズルハウジングとジエットコアとが一体化されていることを特徴とする請求項１から請求項６までの何れかに記載の圧縮流体処理ノズル。
【請求項１】
ノズルハウジングと、このノズルハウジング内に設けられ、加工すべき糸条を供給する糸条導入孔とエアーを供給するエアー噴射孔とを有するジエットコアとで構成され、前記糸条導入孔に糸条を供給すると共に前記エアー噴射孔にエアーを供給して前記糸条の長手方向へたるみやループなどを与えるべく前記糸条にテクスチャード加工を施す圧縮流体処理ノズルであって、
前記ジエットコアにおける糸条導入孔の内周面およびこの内周面に隣接した前後部の垂直面にカーボンを含んだ膜をコーティングしてなることを特徴とする圧縮流体処理ノズル。
【請求項２】
前記カーボンを含んだ膜がダイヤモンドライクカーボン膜であることを特徴とする請求項１記載の圧縮流体処理ノズル。
【請求項３】
前記カーボンを含んだ膜が中間層を介してダイヤモンドライクカーボン膜であることを特徴とする請求項１記載の圧縮流体処理ノズル。
【請求項４】
前記カーボンを含んだ膜がダイヤモンド膜であることを特徴とする請求項１記載の圧縮流体処理ノズル。
【請求項５】
前記カーボンを含んだ膜が炭化チタン膜または炭窒化チタン膜であることを特徴とする請求項１記載の圧縮流体処理ノズル。
【請求項６】
前記カーボンを含んだ膜の膜厚が０．０５〜５０．０μｍであることを特徴とする請求項１から請求項５までの何れかに記載の圧縮流体処理ノズル。
【請求項７】
前記ノズルハウジングとジエットコアとが一体化されていることを特徴とする請求項１から請求項６までの何れかに記載の圧縮流体処理ノズル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００７−２３９１６９（Ｐ２００７−２３９１６９Ａ）
【公開日】平成１９年９月２０日（２００７．９．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３１４８２９（Ｐ２００６−３１４８２９）
【出願日】平成１８年１０月２５日（２００６．１０．２５）
【出願人】（５９１１７７４６２）株式会社愛機リオテック (8)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年９月２０日（２００７．９．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１０月２５日（２００６．１０．２５）
【出願人】（５９１１７７４６２）株式会社愛機リオテック (8)
【Ｆターム（参考）】
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