JPH07100886B2 - スライバ−からの結束糸の真空精紡 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 米国特許第4,507,913号明細書は、リング精紡糸に近い
特性を有する糸を有効この明細書中に開示されている基
本的な手法は「真空精紡（vaccum spinning）」として
公知であり、従来の手法に比べて多くの利点を有してい
る。

比較的最近まで、精紡装置全ての約90％をリング精紡装
置が占めていた。しかしながら、開放端精紡、摩擦精
紡、中空核精紡及びエアージェット精紡を含む多くの新
しい高速手法が最近利用されている。しかし、長い短繊
維糸、特に服地用のものの製造に成功するものはこれら
の新しい市販のシステムにはなかった。しかしながら、
真空精紡では服地に使用するに適したリング精紡糸に近
い特性を有する長い短繊維糸が製造できる。

従来のリング精紡に比べて真空精紡には次のような多く
の利点がある。すなわち、市販のリング精紡と比べて少
なくとも６〜８倍の生産性が期待できること、このよう
に精査陰性が上昇するにもかかわらず開放端又はエアー
ジェット型の糸と比べてよりリング精紡糸に近い特性を
有すること、圧縮空気を用いるエアージェット精紡より
も生産する糸１ポント当りの馬力はかなり少ないことで
ある。

真空精紡は自動最終片採取（end piece−up）、自動ス
ラッビング、自動適応、大きな配達用包装の生産及び大
きな供給用包装（例えばスライバーの25ポンド缶）の利
用に適している。ポリエステル55％／毛45％では少なく
とも1/8′Ｓ〜1/60′Ｓ、毛100％では少なくとも1/8′
Ｓ〜1/40′Ｓの広範囲の番手を長い短繊維糸に提供する
ことができる。リング精紡糸に比べて、製造した糸１ポ
ンド当りの労働コストは低い。

本発明には次のような利点もある。この方法は高いドラ
フト比（例えば10〜80）に適しており、長い及び短い短
繊維糸の両者を製造するように改変することができ、
「Ｓ」又は「Ｚ」ツイストを有する糸を製造することが
できる。独特の新規性を有する多くの糸を製造できる。
装置は単純で維持しやすく、真空ポンプを離れた場所に
置くことにより騒音のレベルは調整でき、そのためにOS
HA法の承諾が得られる。真空により綿くずなどは自動的
に除去され、油状の廃物は導入されないので、この装置
は洗浄に運転される。糸に張力がかからないのでリング
精紡と比べて約400％先端破損が少なく、先端破損のド
ラフト域中止により廃棄物は減少する。又、破損した先
端の糸通し（thread−up）は最小限のオペレーターの介
在で行いうる。このシステムはより重いスライバー（従
来の糸当り35〜40グレインに比し、例えば55グレインの
もの）を用いて実施することができ、ドラフト域を長く
し、より長いノズルを設けることによりカーペット用の
糸も製造できる。糸にスチームをかけることは均一な可
染能のためには必要でありうるが、ほとんどの番手混合
物を取り扱うのには必要ではないかもしれず、他、スチ
ームをあてることは簡単に実施できる。

本発明により製造される糸は心繊維（core fiber）と被
覆繊維（wrapper fiber）とを包含している、被覆繊維
にはいくつかのかたまりが、あるが被覆繊維は主として
個々の繊維である。被覆繊維のかたまりは不均一で、非
一貫性繊維のかたまりのようであり、比較的なめらかな
表面を提供する。一方、心繊維は本質的に、その周りに
均一に分散する被覆繊維に平行である。従って、本発明
による結束糸は外観上は一般的に知られているリング精
紡糸とは異なるにもかかわらず、ほとんどリング精紡糸
と同様である。例えば、本発明による糸はコア精紡、開
放端精紡、ムラタジェット精紡、トーレ又はDREFIIの従
来の糸よりもリング精紡糸により類似している。

上記の如く、本発明の結束糸は本質的に平行な心の短繊
維である。心繊維の周りには短繊維の被覆繊維が均一に
分布し、被覆繊維は約30°のらせん角度（belix angl
e）で被覆しており、繊維全体の約20〜30％が被覆繊維
からなっている。

本発明による結束糸は、約30〜50°のらせん角度を形成
して心の周りにある被覆された短繊維を有する本質的に
平行な短繊維の心を有する糸と表わすこともでき、被覆
された繊維は折り重ねた又は裏向きの被覆された繊維を
持たず、本質的に木工錐又はコルクスクリュー様の被覆
された繊維は含まない。むしろ、被覆された繊維はなめ
らかな外観を有している。

本発明による結束糸は主として心の短繊維と非熱可塑性
短繊維のような被覆で製造されうる、心の大部分と被覆
された繊維は綿、毛、レーヨン、モヘア、麻、ラミー、
絹及びそれらの混合物からなる群から選択してもよい
が、本発明による糸はアクリル、ポリエステル及び他の
熱可塑性繊維のようないくらかの又は全ての熱可塑性繊
維又はその混合物を用いて構築してもよい。

本発明による糸は驚くべきそして所望の強度を有してい
る。例えば、ポリエステル45％及び毛55％の1/18′Ｓ番
手から本発明により製造される糸は約500の最少テル45
％及び毛55％の1/18′Ｓ番手から本発明により製造され
る糸は約500の最少グラム破壊強度（minimum gram brea
k strength）を持つだろうし、毛100％の同じ番手から
本発明により製造される糸は少なくとも約175の最少グ
ラム破壊強度を持つだろう。従って、毛100％から作ら
れても、本発明による糸は服地を作るのに適している。

本発明装置及び方法は一般的に真空精紡に関して上記し
たと同じ利点を基本的には全て持っている。更に本発明
によれば、粗紡糸からの糸の製造において、より簡単で
より有利な方法で真空精紡装置の「ノズル」を構築する
ことができる。球状の真空タンクの代りに内部の一般的
に円錐形の真空タンクを備えることにより、製造はより
簡単になり、破壊強度がやや良好な糸が製造できる。

本発明によれば、スライバーから直線的に糸を製造する
ことも容易になる。

本発明の糸形成装置は、第１端と、第２端と、第１端か
ら第２端まで通して伸びている通路とを有し、シャフト
の周囲全体の少なくとも一部に孔が開けられている細長
い中空シャフトと、軸の周りを回転させるためにシャフ
トを載置するための手段と、その軸の周りにシャフトを
回転させるための手段と、直線的に、一般的にその回転
軸に沿って、シャフトのずっと伸びている通路に織物繊
維を通し、繊維をその第１端内に供給する手段と、紡織
が一般的に、回転軸に沿って直線的に動くにつれ、シャ
フトを通る繊維の固定されていない端又は繊維の少なく
ともいくらかがシャフトの孔に向って引張られ、シャフ
トと共に回転し始めるようにシャフトの外側に真空を適
用する手段と、第１端とは反対にあるシャフトの第２端
から形成した糸を回収するための装置とからなる糸形成
装置であって、繊維が通路を通るにつれ、孔に隣接する
繊維の固定されていない端又は繊維の少なくともいくら
かが立ち上がり、繊維の心の周りを被覆するように、前
記通路の一部分の直径が前記孔の近くで、拡大している
ことを特徴とする。

本発明によりスライバーから直接的に良好な強度特性を
有する糸を製造するための独特な「ノズル」は好ましく
は一般的に円錐形の内部チャンバを含んでいる、内部チ
ャンバと接続した孔は一般的にくさび形をしており、シ
ャフトの第１端に隣接したシャフト中の内部通路の大き
さは、内部チャンバとシャフトの第２端との間のシャフ
ト通路の直径に比べて非常に大きく、正円錐台の形をし
ている。内が自由に動けるよう十分に大きな大きさであ
るが、内部チャンバは真空源により繊維が孔を通して引
張られる程大きくしてはいけない。孔と、シャフトの第
１端と孔の間の通路とは、被覆作用が最適に成しうる大
きさである。すなわち、最適の被覆作用を行うことの妨
げとはならない十分な空気流を通すに十分な大きさであ
る。この方法で所与の全ての適用に対し最適な被覆を行
うことができる。

真空精紡は一般に維持の簡単な方法であるが、最初の開
始の間にシャフト通路を通して引張り装置へ糸を通すの
が難かしい。この手法は自己開始性ではなく、従来、一
般的には繊維の先端の糸通し用のワイヤを用い、繊維が
通路を完全に通るまで糸通し用のワイヤを手動的に押し
たり引いたりすることにより実施した。次に、引張り装
置用円錐又は同様の引張り装置の周りを繊維が被覆し
た。

本発明によれば、真空精紡システムの細長い中空シャフ
トに最初に糸通しを非常に容易にする方法及び装置を提
供する。本発明によれば、管の第１端を通してタンク内
及び真空源に真空を引くように、開口部と作用的に接続
する第２の作用位置へ、開口部から離れている第１の非
作用位置から管の第２端を移動しうるように、真空タン
クに関して回転用に載置した真空管を用いる有効な半自
動的手順で最初の糸通しを行う。管の回転軸は一般的に
真空精紡装置の細長いシャフトの回転軸に平行であり、
そのため、管が第２の作用位置に回転すると、管の第１
端は細長いシャフトの第２端のすぐ隣にあり、その端ま
での全ての通路でシャフト内に接続した繊維を吸引す
る。好ましくは、真空管が第２の位置に移動するとき
に、細長いシャフトの外側に適用した真空を遮断するた
めに、第１の位置から第２の位置への真空管の回転に反
応する手段を提供する。

添付の図面は好ましい実施態様を説明している。

第９図に示す基本的な真空精紡装置14は米国特許第4,50
7,913号明細書に示されたものと同様である、装置14は1
9cfmで20インチ水銀（以上）を提供する真空ポンプのよ
うな真空源18と統合ニップル17を介して作用的に接続し
ている金属、セラミックなどの外わく16からなる。わく
16の内部は中空である。装置14の内部「ノズル」は一般
に参照番号20で示され、その第１端21及び第２端22を有
している。第２端22に、ギア24を載置しており、ギア24
は他の適当なギアと「ノズル」20を回転させるための駆
動装置（図示せず）とに接続している。駆動装置は所望
に応じ「ノズル」20を時計周り又は時計周りの反対に回
転させ、Ｚ又はＳツイストを提供することができる。

ドラフトシステム（図示せず）から、スライバーＳは正
面供給ロール26の締った部分を通り、製造された糸Ｘは
装置14の第２端22から出てゆく。

スライバーから糸を製造するための本発明の「ノズル」
20の詳細を第10図に示す。

「ノズル」20は第１端21と第２端22とを有する細長い中
空シャフトからなる。端21から端22を通し通路が伸びて
いる。通路には、第１端21に隣接する第１部分31と、第
１端21に近いがくっついてはいない内部チャンバ部分32
と、部分32から第２端22にずっと伸びている第３部分33
とを含んでいる。第10図に示す特定の実施態様では、部
分33の直径は1/16インチであり、実質的に一定である。

回転させるためにケース16中にシャフトを載置し、好ま
しくはベアリング35,36を具備する。環状フランジ37
は、端22に隣接するシャフト30から外側に向って伸び、
それと統合し、ベアリング36はフランジ37と隣接してい
る。ギア24がシャフト30を回転させるように、ギア24は
シャフト30の外側の円柱状表面38に圧入されている。

第10図にシャフトは粗紡糸からよりもむしろスライバー
から糸Ｙを形成するに特に適合するシャフトを示してい
る。粗紡糸からの代りにスライバーから直接糸を製造す
ることはもちろん多くの利点を有している。何故なら
ば、糸形成工程のステップ（及びそのステップを実施す
るための関連装置）がいらないからである。本発明によ
ると、粗紡糸からの代りにスライバーから糸を製造する
ときに、真空により繊維がシャフトの外へ引き出されな
いように繊維の動く通路を十分限定しながら、第１端21
から真空源18への空気流を最大にすることが必要である
ことが発見された。第10図に示す特定の実施態様では、
部分33と比べて第１通路部分31を非常に大きくし、最適
な繊維の被覆を行うように、通路部分31内の流れの有効
作用領域に一般に匹敵しうる全有効領域を有する孔40を
提供することにより、この最大の空気流が提供される。

通路部分31は断面図では実質的に円形であり、第10図の
実施態様では、直径約0.387インチであり、この点での
シャフト30の外側の直径は約0.5インチである。通路の
中間部分32は一般に円錐状の形状であり、特に正円錐の
形状を有している。通路部分32はその中で繊維が自由に
動くための手段を含むような大きさであり、従って、ス
ライバーＳから糸Ｙを製造する間に心の周囲を被覆する
よう十分な距離だけ繊維を持ちあげることができる。第
10図に示す特別な構造については、次のように通路部分
31,32を形成できる： −No.4のセンタードリルを用い、約0.51インチの深さに
端21を同軸的に貫通させる。

−15/64インチのドリルを用い、約0.497インチの深さに
端21を同軸的に再度貫通させる。

−1/4インチのエンドミルを用い、約0.42インチの深さ
まで端21を同軸的に貫通させる。

−3/8インチの60°のカウンターシンクを用い、0.52イ
ンチの深さまで端21を再び同軸的に貫通させる。

単に、1/16インチのドリルで端22を同軸的に貫通させ、
予め形成した通路部分32までずっとドリルをかけること
により、通路部分33を形成する。シャフト30の典型的な
他の大きさはつぎの通りである：距離42は約3/8イン
チ、端22の直径は約0.503インチ、フランジ37の厚さは
約0.125インチ、ベアリング36を受け入れる部分の直径
は約0.501インチ、シャフト30の第１端からフランジ37
の始まりの部分までのシャフト30の長さは約1.5625イン
チ。

孔40の通路部分32と通路部分33との間に先細の壁部分が
あり、この先細の壁部分は第10図に参照番号44で示して
あることに注目せよ、先細の壁を持たないシャフト30の
同じ形と比べて、この先細の壁を具備することにより顕
著により良い結果が得られる。

第10図に示す実施態様については、孔40は４つあると好
ましく、シャフト30の周囲から同じように離れている。
各孔40は一般にくさび形である。シャフト30の外側表面
の各孔40の巾は参照番号46で一般的に示してあるが、約
0.34インチである。約34°の角度で3/32インチのドリル
を用いて周りから通路部分32に開口部をドリルし、次
に、通路の第３部分33の方向に本質的に垂直な表面48を
形成するために水平に広げることにより各孔40を形成す
る。通路部分33に一般的に垂直な表面48を提供すること
により得られる結果は、34°の角度で3/32インチの穴を
ドリルし、広げることを行わない場合と比べて顕著に改
善されている。

本発明に使用しうるノズルの他の例示のための形は第11
図から第15図に示す。これらノズルの全ては糸を形成す
るのに有用である一方、これらのノズルについての比較
試験の結果から、いくつかのものが他のものより顕著に
優れた特性を有する糸を製造することが判るであろう。

第11図に示すノズル120は、通路133に対し各々90°の角
度の４列の直径1/16インチの孔140を有する、一般的に
直径が一定に1/8インチであるずっと伸びている通路133
を有している。

第12図のノズル220は、各々直径1/16インチで第２端222
の方向に角度をつけた４つの孔140を有する、直径が一
定の1/8インチであるずっと伸びている通路233を有して
いる。

第13図のノズル320は、その第２端322と接続している、
直径1/16インチの通路部分333を有している。その第１
端と隣接する通路部分331は直径約1/8インチである。通
路部分331と333との間に、タンク332から外側に伸びる
直径1/16インチの角度を持った孔340を４つ持つ、直径1
/4インチの球状の真空タンク332がある。

第14図のノズル420は、直径1/16インチの通路部分433
と、直径1/8インチの通路部分431とを有する。通路部分
432は真空タンクと考えることができ、円錐形である。
タンク432と接続して４つの1/16インチの角度のある孔4
40がある。

第15図のノズル520は第10図のノズル20と本質的に同じ
であり（第15図は図式的に示してあることに注意）、た
だ、完全な通路部分531は円錐台の形をしており、通路
部分532の形と、孔40がある正確な場所が多少異なる。

第11図から第14図に示すノズルは粗紡糸から糸を形成す
るのには適するが、スライバーから特に強い有用な糸は
形成しない。しかし、第15図のノズル520と第10図のノ
ズル20はスライバーから強い糸を作ることができ、孔を
通してその第１端から真空源18までの全空気流を増加さ
せる。又、通路の中間部分32,532は、繊維がより安全に
持ち上げられ心の周りを被覆するように繊維を自由に動
かせることができる。しかし、通路32,532は源18からの
真空により孔40,540から繊維が引張られる程大きくはな
い。又、この実施態様では、シャフトの第１端と孔との
間張られる程大きくはない。又、この実施態様では、シ
ャフトの第１端と孔との間の通路部分の有効な断面領域
に比例する有効な断面領域を孔は全体として有するた
め、孔と通路部分の大きさは繊維の最適な被覆作用を得
るための限定因子ではない。この方法で、所与の全ての
用途に対する最適な被覆が実施される。

次の第１表は同じ組成の供給材料を用い第11図から第15
図のノズルで実施したテストの結果を示している。各例
において、1/19′Ｓのポリ／毛供給繊維、3d×３、1/
2′×4 1/2′ｔ−655ダクロンナチュナル（Dacron Natu
ral）（ポリエステル）55％とWP644ウールナチュラル
（Wool Natural）45％を用いた。各例において、真空源
18は約14〜15インチ水銀の真空を与えたが、空気流量は
第15図の実施態様では他に比べて顕著に大きかった。

驚くべきことに、第15図のノズルを用いてスライバーか
ら直接製造した糸の破壊強度は、第14図のノズル（これ
は第15図のノズルと同様の構造である）を用いて粗紡糸
から製造した糸の破壊強度より大きかった。第11図から
第13図のノズルはディフューザと共に使用するのに適し
ているが、第14図と第15図のノズルはディフューザと共
に使用するように設計されていないことに注目すべきで
ある。

又、第14図のノズルの一般的に円錐形の通路部分（真空
タンク）432では、第15図の実施態様の球状の真空タン
ク332についてより破壊強度の高い糸が得られることも
注目すべきである。真空タンク332,432は他の機能、例
えば、被覆機能を促進するように繊維の放射偏光（radi
al reflection）用のチャンバ（容量）を提供するよう
な機能も有している。

従って、本発明装置は、第１端21と第２端22とを有し、
ずっと伸びた通路31,32,33を持つ細長い中空シャフト30
を含んでいる。孔40により少なくとも全周囲の一部に孔
を開ける。回転させるためにシャフトを上げるための手
段はベアリング35,36とわく16とからなり、軸の周りに
シャフトを回転させるための手段はギア24と付属の駆動
成分（図示せず）からなる。供給ロール26とその他の成
分は紡織繊維Ｓをシャフト30の通路31〜33に、直線的に
一般的にはその回転軸に添って通すための手段からな
り、繊維は第１端21中に供給される。源18はシャフト30
の外側に真空を提供し、従って、シャフトを通過する繊
維の固定されていない端又は繊維の少なくともいくらか
はシャフトの孔40に向けて引張られ、一般的に回転軸に
添って直線的に繊維が動くにつれてシャフトにより回転
させられ、通路部分32は繊維を持ち上げ、心の周りを被
覆するに十分な容量を持っている。回収ローラ又は同様
の従来の成分は形成された糸Ｙを端22から回収するため
の手段を提供する。第10図と第15図に示した実施態様を
利用して、スライバーから直接、リング精紡糸の特性に
近い特性を有する糸を作ることができる。

第16図から第18図のノズルを用いて、異なるブレンドや
梳毛番手糸を用いて実施した試験では、以下の結果を得
た（全結果は±Ｅであり、「SS」は短い短繊維を意味す
る）。

テストの結果から判るように、本発明により製造した糸
は、ポリエステル55％と毛45％の1/18′Ｓ番手繊維から
製造した糸について少なくとも500g破壊強度デニールの
破壊強度に匹敵する破壊強度を有している。第18図のチ
ャンバ646と同様の実際のチャンバ構成のみを有する第1
7図と同様のノズルを用いてもテストを実施した。この
ようなテストでは、ポリエステル45％と毛55％の混合物
の糸を1/18′Ｓ番手のスライバーから精紡したときのグ
ラム破壊強度は518、伸びは8.4％であった。同じ番手の
毛100％のスライバーから精紡すると、グラム破壊強度
は248、伸びは14.1％であった。このように、本発明を
実施することにより、非熱可塑性短繊維から服地として
使用するに十分な特性を有する糸も製造できる。

第16図のノズル620はその第２端と接続している通路部
分642と、その第１端と接続している通路部分621を有し
ている。通路部分621と624との間には、直径1/4インチ
の球状の真空タンク622はタンク622から外に向けて伸び
ている直径1/16インチの角度のある４つの孔を具備して
いる。

第17図では、ノズル630は円錐台の形を持つ第１の通路
武運631と、第16図の実施態様の通路624に匹敵する第２
の通路部分634を有している。真空源と考えうる、そこ
に接続している角度のある1/16インチの孔633を４つ持
つ円錐形の中間通路部分632も有している。

第18図のノズル640は第１の円錐形の通路部641と、第16
図の実施態様の通路部分624に匹敵する第２部分644と通
路部分642と646の対を含んでいる。通路部分642と646の
各々は一般に円錐形であり、各々外側に向って伸びてい
る1/16インチの斜めの４つの孔643,647を有している。

第１図と第２図に示す本発明による真空精紡糸を見る
と、心繊維と被覆繊維とを含む短繊維から結束糸が提供
されることが理解されよう。被覆繊維にはいくつかのか
たまりがあるが、被覆繊維は主として個々の繊維であ
る。被覆繊維のかたまりは不均一で非一定の繊維のかた
まりであり、比較的なめらかな表面を提供する。心繊維
は本質的に、その周りに均一に分布する被覆繊維と平行
である。心繊維は被覆繊維と同じ可染能を有する。

第１図と第２図の糸を記載しうるもう１つの方法は、本
質的に平行な心の短繊維を有し、心繊維の周りに短繊維
の被覆繊維が均一に分布している結束糸である。被覆繊
維は約30°（例えば約30〜50°）のらせん角度で被覆さ
れ、繊維塊の約20〜30％は被覆繊維からなる。被覆され
た繊維は折りたたんだ又は裏返しの被覆された繊維は持
たず、本質的に木工錐やコルクスクリュの形の被覆され
た繊維は持たず、むしろなめらかな外観を有している。

第１図及び第２図の真空精紡糸を第５図の従来のリング
精紡糸及び第３図と第５乃至８図の他の従来からの精紡
糸と比較すると、第１図及び第２図の真空精紡糸は第５
図のリング精紡糸に最も近い外観を有している。

第３図の心の精紡糸は、強度のために糸の塊の周りにツ
イストさせた（真のツイスト）短繊維糸と平行な心繊維
を有している。これは結束糸ではない。

第４図の開放端による糸も真のツイスト（tree twist）
を有し、塊の周りにゆったりとある被覆繊維が点在する
表面を有する。これも又結束糸ではない。

第６図のMJS空気精紡糸は公知の精紡糸の中で次にリン
グ精紡糸に近い（真空精紡糸が最も近いので、２番目に
近い）。MJS糸は、心繊維中に少量のツイストを示す約5
5°の角度で被覆された繊維を有している。被覆された
繊維は約10％である。被覆繊維は多かれ少なかれ個々の
繊維の形である。

第７図のトーレ糸は約45°の角度で置かれた被覆繊維を
有しており、他の糸よりも心繊維中により深く埋まって
いるようでありコルクスクリューの外観を呈する。タス
ラン糸（Taslan yarn）と同様に表面繊維は繊維塊中に
入り組みがちである。繊維の約20％が被覆された表面繊
維である。トーレ糸の木工錐様又はコルクスクリュー様
の外観は真空精紡糸のなめらかな外観とは全く異なる。

第８図のDRERII糸は真のツイストを持ち表面の被覆され
た繊維を持たない摩擦精紡糸である。この糸も結束糸で
はない。

本発明による結束糸は非可塑性短繊維100％から、又は
心の短繊維の主要な部分から作られ、被覆は非可塑性短
繊維でありうることに注意する。すなわち、本発明の結
束糸を形成する短繊維の少なくとも大部分は綿、モヘ
ア、麻、ラミー、絹、毛、レーヨン及びそれらの混合物
からなる群から選択しうる。しかしながら、本発明によ
る結束糸は非可塑性繊維に限定されず、アクリル、ポリ
エステル及びその他の繊維から、又はそれらと非可塑性
繊維との混合物からも製造できる。

他の公知の結束糸と比較して真空精紡糸は多くの相異点
を有することに注意すべきである。他の全ての結束糸に
はない真空精紡糸のいくつかの特性は次のことである：
真空精紡糸は熱可塑性繊維を必要とせず、コントロール
された表面繊維の被覆を有し、被覆された繊維は心と同
じでありえ（熱で溶融しない）、その分子構造は変化し
ないので糸は同じに染色され（心と表面の繊維の可染能
が等しい）、被覆された繊維は平行に積層され、不均一
なパターンで互いに輪状にはならない。

本発明によれば結束糸からなる服地を作るに適する糸が
提供され、それは良好な強度と外観特性を有し、リング
精紡糸と最もよく似ている。また、本発明による糸はよ
り少ないステップでリング精紡糸よりも非常に速い速度
で製造される。例えば、リング精紡する長い短繊維糸で
は、先ず短繊維を混合し、ジルレ（gill）、すき、４回
ジルレ、粗紡糸の製造に使用し、精紡し、巻いてそれか
ら最終用途に供する。一方、長い短繊維から作られた真
空精紡糸は次のように製造する。繊維を混合し、ジル
レ、すき、３回ジルレ、真空精紡し、最終用途に供す
る。従って、リング精紡長い短繊維に比べ真空精紡の長
い短繊維ではステップが３つ少ない。真空精紡の短い短
繊維では、空気ジェット精紡の短い短繊維に使用するの
と同数のステップを行う。すなわち、混合し、梳綿し、
２回引張り、精紡し、最終用途に供する。

本発明は第19図から第23図に見られる真空精紡装置に糸
を通す真空機構をも意図している。

第19図、第20図及び第23図を参照すると、真空精紡装置
714の従来の成分はわく716と、第１端719と第２端720を
有し、第１端719から第２端720にずっと伸びている通路
721（第20図参照）を持つ細長い中空シャフト718とを含
んでいる。少なくともシャフト718の周囲の部分は例え
ば孔722（第20図参照）により孔が開けられており、孔7
22は典型的にはシャフト718の周囲の周りに均等にある
４つの孔からなる。例えばシャフト718とわく716との間
に伸びるベアリング手段（第20図に724で図式的に示
す）により、軸Ａ−Ａの周りを回転するためにシャフト
718を載置する。わく716は、導管726とバルブ727（第19
図参照）を介して慣用の真空ポンプのような真空源728
に接続する。モータ729又は同様の動力源によりシャフ
トは軸Ａ−Ａの周りを回転する。モータはギア730又は
滑車又は鎖止めのような標準駆動構造を介してシャフト
718と作用的に接続している。

真空精紡装置714の典型的な使用においては、ドラフト
装置（図示せず）がスライバー又は粗紡糸Ｓをはさみ、
スライバー又は粗紡糸Ｓの織物用繊維（供給ロール73
2）のセットを介して含んでいる）をシャフト718の第１
端719に供給する。シャフト718の周囲の外に適用する真
空は、第１端から、孔722を通る空気流を起し、シャフ
トを通過する繊維又は繊維の固定されていない端の少な
くともいくらかがシャフトの孔722に向けて引張られ、
直線的に、一般的に回転軸Ａ−Ａに沿って繊維が動くに
つれてシャフトと共に回転を始める。第19図及び第23図
に図式的に示した引張り用の円錐734のような慣用の引
張り機構がシャフト718の第２端720と作用的に接続して
いる。

本発明の糸通し装置は第21図から第23図の参照番号740
で一般的に示される。装置740の第１の主要な成分は真
空タンク742であり、正面端壁744を含む壁を有してい
る。例えば慣用の導管手段743を介して、タンク742は真
空源728と作用的に接続している。

装置740の第２の主要成分は真空管745である。真空管は
開放第１端746と開放第２端747とを有している。

装置740はタンク壁744に開口部749を規定する手段と、
回転させるために管745を載置するための手段とも含ん
でいる。図面に示されている説明用の実施態様では、回
転のために管745を載置するための手段は、真空管745の
第２端747に一般的に平行に、そしてシリンダ750と共軸
的に外側に向って伸びているシャフト751を持つシリン
ダ750からなる。シャフト751はタンク壁744のベアリン
グ開口部753を通り、シャフト751の固定されていない端
はＥ−クリップ754又は同様の付属装置によりタンク742
内に保持される。真空管745は実質的に真直な中心部分7
56と、第１端開口部746を持ち、部分756に一般的に垂直
な第１端部分757と、中心部分756に対し一般的に垂直で
あり、第１端部分757に一般的に平行な第２端開口部747
を含む第２端部分758とを有している。第２端部分758が
中心からそれるように、すなわち、第22図に示すように
第２端の開口部747がシャフト751から放射状に離れるよ
うに、第２端部分758をシリンダ750内に載置する。

シリンダ750、シャフト751、ベアリング開口部753及び
回転手段又は回転用に管745を載置する手段からなる同
様の成分は、軸Ｂ−Ｂの周りに真空タンクと742に関し
て回転するよう管745を載置し、そのため、管745は、タ
ンク742と作用的に接続していない第１の非作用位置
（第21図から第23図参照）から、真空管の第２端開口部
747が真空タンク壁744の開口部749に沿って並んでいる
ということからタンク742に作用的に接続している第２
の作用位置（第22図の点線部分及び第19図と第20図に示
す位置）へと移動する。この作用位置では、真空源728
により引かれた真空は真空管745の第１の開放端746を通
り、真空管745を通り、開口部749を通って、そして最後
に真空源728への導管743を通って空気を流す。

適切な停止機構（図示せず）をシリンダ750及び真空タ
ンク742上に具備しえ、開口部747、749が並ぶ作用位置
で真空管745の回転を停止する。更に、スプリング手段
（図示せず）、例えば、タンク742の中でシャフト751と
タンク壁744との間に接続したねじりスプリングを具備
して非作用位置に管745を片寄らせることができる。

真空管745が作用位置にあるときにはシャフト718の周囲
の外側に真空を適用することを防ぐとことも非常に望ま
しい。第19図、第20図に示すように、作用位置ではその
第１開放端746はシャフト718の第２端720のすぐ隣にあ
り、通路721と並んでいる。真空源728のわく716への適
用の遮断は、真空管745の非作用位置から作用位置への
ピボット様の動きに関与する、第19図に参照番号761で
図式的に示している電気的スイッチに管745を作用的に
接続することにより実施できる、スイッチ761は管45上
の水銀スイッチ、シリンダ750内にあり、タンク壁744に
ある磁石と共同する鉛スイッチ又は他の市販の構造を持
つ広範囲の任意のものでありうる。電気的スイッチ761
は電力源762及びバルブ727用の慣用のソレノイドオペレ
ータ763と作用的に接続している。

第19図に図式的に示した説明用の実施態様では管745が
その作用位置へと動くときにスイッチ761が閉じ、ソレ
ノイドオペレータ763を作動させてバルブ727をその閉じ
た位置へと動かすために、わく716の内部へは真空は適
用されない。管が第１の非作用位置に戻ると、スイッチ
761は開き、ソレノイドアクチュエータ763を不活性化
し、従って、バルブ727は通常の開放位置へと動く。

第23図に示すように、真空管745の回転軸Ｂ−Ｂは好ま
しくは中空シャフト718の回転軸Ａ−Ａから水平に離れ
て平行になるように載置されている。真空管745は引張
り用円錐734又は同様の引張り機構を干渉しないように
載置してある。

糸通し装置の典型的な操作では接続繊維Ｆ（第20図参
照）を中空シャフト718の第１端719に供給する。典型的
には接続繊維Ｆは粗紡糸又はスライバー自体であり、こ
れはドラフト操作にかけてもかけなくてもよい。一度繊
維Ｆが最初に開口部719に供給されると、真空管745はオ
ペレータにより手動式に操作され、非作用位置（第21図
及び第23図並びに第22図の実線位置）から作用位置（第
19図及び第20図並びに第22図の点線位置）へと動き、管
745はシャフト51と軸Ｂ−Ｂの周りを回転するため、そ
の第１開放端746はシャフトの第２端720と隣接し、通路
721と並ぶ。この位置では、管745は開口部747,749と真
空タンク742を介し真空源728と作用的に接続し、管745
は接続繊維Ｆを吸引して、通路721（第20図参照）全体
を通してその断片を引張る。作用位置への管745の手動
的なポビット様の動きの間、スイッチ761は閉じ、スイ
ッチが閉じることに反応してバルブ727も閉じる。

接続繊維Ｆの断片が通路721を通して完全に吸収された
ら、真空管は非作用位置へと戻る。次に、接続繊維の断
片、すなわち、シャフト718の第２端720から外へ伸びて
いる部分は引張り用の円錐734又は同様の引張り機構と
作用的に接続する。次にモータ729が開始し、装置714を
用いる真空精紡操作を開始する。

「はじが落ちる」場合に再度糸通しが必要になったとき
には、再度の糸通しを行う間モータ728はシャフト718を
動かし続けてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による真空精紡糸の約70倍の顕微鏡写
真、第２図は第１図と同じ糸の35倍の顕微鏡写真、第３
図から第８図は各々中核精紡、開放端精紡、リング精
紡、MJS、トーレ及びDREFII手法で製造した他の慣用の
精紡糸の顕微鏡写真、第９図は真空源と供給ローラと合
せて図示的に示した、本発明による例示の装置の側面
図、第10図は第９図の装置と共に使用するための例示の
ための「ノズル」の側断面図、第11図から第18図は真空
精紡手順で使用しうる例示のための他の形の「ノズル」
の図式的な側断面図、第19図は上から従来の真空精紡装
置を示し、真空精紡装置と非作用的に接続している本発
明の例示用装置の真空管の部分を示している概略側面
図、第20図は真空精紡装置のシャフトと非作用的に接続
している本発明による例示の真空管の第１端を示す、例
示の真空精紡用の細長い中空シャフトの側断面図、第21
図は第19図及び第20図の例示の糸通し装置の正面からの
透視図、第22図は第21図の装置を明示するために切断し
た部分で示した後からの透視分解図及び第23図は第19図
の真空精紡装置に関する位置で載置した第21図及び第22
図の装置の上からの概略図式図である。 20……中空シャフト、21……第１端、22……第２端、40
……孔、728……真空源、734……回収装置、745……真
空管。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デイー・シー・リース アメリカ合衆国、ノース・キヤロライナ・ 27565、オツクスフォード、ルート・１、 ボツクス・56・エイ・エイ（番地なし) (72)発明者 エヌ・ペイジ・ハーデイ アメリカ合衆国、ヴアージニア・23947、 キースヴイル、ルート・１、ボツクス・ 205・エイ（番地なし) (56)参考文献 特公 昭55−29174（ＪＰ，Ｂ２) 米国特許4507913（ＵＳ，Ａ)

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１端と、第２端と、第１端から第２端ま
   で通して伸びている通路とを有し、シャフトの周囲全体
   の少なくとも一部に孔が開けられている細長い中空シャ
   フトと、軸の周りを回転させるためにシャフトを載置す
   るための手段と、その軸の周りにシャフトを回転させる
   ための手段と、直線的に、一般的にその回転軸に沿っ
   て、シャフトのずっと伸びている通路に紡織繊維を通
   し、繊維をその第１端内に供給する手段と、繊維が一般
   的に、回転軸に沿って直線的に動くにつれ、シャフトを
   通る繊維の固定されていない端又は繊維の少なくともい
   くらかがシャフトの孔に向って引張られ、シャフトと共
   に回転し始めるようにシャフトの外側に真空を適用する
   手段と、第１端とは反対にあるシャフトの第２端から形
   成した糸を回収するための装置とからなる糸形成装置で
   あって、繊維が通路を通るにつれ、孔に隣接する繊維の
   固定されていない端又は繊維の少なくともいくらかが立
   ち上がり、繊維の心の周りを被覆するように、前記通路
   の一部分の直径が前記孔の近くで、拡大していることを
   特徴とする糸形成装置。
2. 【請求項２】前記通路の前記拡大している部分が、第１
   端により近い所により大きい断面領域部分を有し、第２
   端により近い所により小さい断面領域部分を有する一般
   的に円錐形をした部分を含むことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項に記載の装置。
3. 【請求項３】円錐状の部分が、第１端及び第２端と並ん
   でその中心を有する正円錐からなり、孔が一般的にくさ
   び形であり、円錐状の部分からシャフトの外側へ伸びて
   いることをも特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の
   装置。
4. 【請求項４】第１端と、第２端と、第１端から第２端ま
   でずっと伸びている通路を有し、孔によりシャフトの周
   囲全体の少なくとも一部に孔が開けられている細長い中
   空シャフトと、軸の周りを回転させるためにシャフトを
   載置するため手段と、軸の周りにシャフトを回転させる
   ための手段と、一般的に回転軸に添って、直線的にシャ
   フトのずっと伸びている通路に紡織繊維を通し、その第
   １端に繊維を供給するための手段と、繊維が一般的に回
   転軸に添って直線的に動くにつれ、シャフトを通る繊維
   の固定されていない端又は繊維の少なくとも一部がシャ
   フトの孔に向って引張られ、シャフトを回転し始めるよ
   うにシャフトの外側に真空を適用するための手段と、第
   １端とは反対にあるシャフトの第２端から形成した糸を
   回収する装置とからなる糸形成装置であって、孔の有効
   断面積と第１端と孔との間の通路の有効断面積との比率
   が最適な繊維被覆作用が行われるように定められている
   ことを特徴とする糸形成装置。
5. 【請求項５】壁を持つ真空タンクと、真空タンクを真空
   源に接続するための手段と、タンク壁の１つに開口部を
   規定するための手段と、真空によって糸を吸引するため
   に、糸の排出口において真空精紡装置に接続される真空
   管とからなる糸通し装置であり、前記真空管が第１開放
   端と第２開放端と、管の第２開放端が、開口部とは離れ
   ている第１の非作用位置から、開口部と接続している第
   ２の作用位置へと移動でき、真空は管の第１端を通って
   タンク内及び真空源に引かれるように、タンクについて
   回転するよう真空管を載置する手段とを持つことを特徴
   とする糸通し装置。
6. 【請求項６】真空精紡装置に伴う糸通し装置であって、
   真空精防装置が、第１端と第２端と、第１端から第２端
   へずっと伸びる通路を持ち、シャフトの全体の周囲の少
   なくとも一部に孔が開いている細長い中空シャフトと、
   第１軸の周りを回転させるためにシャフトを載置する手
   段と、その軸の周りにシャフトを回転させるための手段
   と、真空源からシャフトの外側に真空を適用して、シャ
   フトの第１端と通路を通り、孔を通って空気を流すため
   の手段と、シャフトの第１端から通路内に織物繊維を供
   給する手段と、シャフトの第２端から形成された糸を回
   収する手段とからなり、その第１開放端を有し、真空管
   が、その第１開放端がシャフトの第２端と離れている第
   １の非作用位置から、管の第１開放端がシャフトの第２
   端と隣接している第２の作用位置に移動しうるように、
   通路と並んで中空シャフトと作用的に接続して載置され
   ている真空管と、真空管が第２の作用位置にあるときに
   真空管を真空源に作用的に接続する手段とを特徴とする
   糸通し装置。