JPS5812941B2 - 仮撚装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は合成繊維糸条の加工に関し、特に捲縮加工のた
めの仮撚装置に関する。

仮撚装置として現在広く使用されているものとして、仮
撚スピンドルがある。

しかし通常スピンドルによる加工速度は糸条の走行速度
で１００ｍ／ｍｍ〜１５０ｍ／ｍｍが実質上限度で、こ
れ以上の速度では多数の毛羽の発生や糸条の切断等のト
ラブルが生じる。

またスピンドル方式では施撚領域の張力より引出し張力
が大きくしなければならないが、引出し張力が大きくな
ると毛羽の発生が急激に多くなり、良好な品質の捲縮手
に得られないこうしたスピンドルの他に各種の摩擦仮撚
装置が提案されている。

従来の摩擦仮撚装置の１つの型としては、摩擦係数の大
きい表面を有する摩擦回転体に接触するよう糸条を通し
、摩擦回転体により糸条に擦りをかける装置が知られて
いる。

このような表面摩擦仮撚装置は、スピンドルに比較する
と高い加工速度が得られる。

しかし加工速度の増加につれて糸切れが増加し、操作性
の低下および毛羽の増加傾向がみられ、とくに、ポリエ
ステルフィラメントの仮撚加工において毛羽の発生なら
びに強度の低下が顕著であった。

また摩擦仮撚方法は通常の場合、糸条と高摩擦体との摩
擦力によって施撚されるため、施撚に必要なある程度の
張力が必要とされたスピンドルによる仮撚方式にみられ
るようなピンに糸条を１回捲きつけて確実に仮撚する場
合に比較し、施撚効率が悪く、糸条と高摩擦体の間でス
ナックスリップが生じやすく、そのため、撚班となって
未解撚が起りやすい状態になる。

同時に解撚側の張力についても加工速度（糸条の走行速
度）の増加につれて増加し、そのため、毛羽の発生や糸
切れの誘発など、生産性および品質に支障をもたらすの
で、実用的な加工速度は毎分５００〜６００メートル程
度が限度である。

更に撚数は走行中の糸条を掴み取って実撚数を測定する
か、或いは実撚数と加撚張力の予じめ求められた相関関
係を参考に加撚張力から推測していたので、正確に撚数
を管理することは困難である。

従来の仮撚装置の別な型として、円周部に環状の凸部を
有する２枚の回転円板を中心軸をずらせて向い合せて接
触させ、その接触部に糸を通して仮撚加工を行う装置で
ある。

しか１〜このような装置では、円板間糸を確実にニング
するためには円板の間に比較的大きい接圧を必要とし、
円板凸部表面が摩耗し易く、安定した仮撚加工は困難で
あった。

こうした摩耗を防ぐため、狭い間隔をおいた１対のベル
トの間に繊維束（ｂｕｎｄｌｅ）を通すことも考えられ
たが、細い糸をニツプすることは困難で安定した仮撚加
工ができない。

従って本発明の主目的は高速で仮撚加工ができる仮撚装
置を提供することにある。

本発明の他の目的は糸をニツプしかつ撚りと送り出し作
用を同時に付与する仮撚装置を提供することにある。

本発明の更に他の目的に長期間にわたって安定に仮撚加
工を行うことのできる仮撚装置を提供することにある。

本発明に従う摩擦仮撚装置は、比較的小さい表面摩擦係
数を有する少くとも２つの無端ベルトを有し、両ベルト
はある角度を持って交差して走行しかつ交差する所で表
面が互いに接触するように配置され、糸条を両ベルトの
進行方向の間の角度領域を通るよう両ベルトの接触面の
間に通し、それによって糸条は両ベルトにニツプされ、
両ベルトの走行に従って撚られると同時に送り作用を受
けるところのものである。

第１図を参照しながら本発明について説明すると、仮撚
装置１は互いにθの角度をなして交差するように配置さ
れた、例えば合成ゴム製の平型無端ベルト２，３を備え
、無端ベルト２，３はそれぞれプーリ４，５と６，７に
よって支持され、かつ駆動プーリ８，９によって矢印方
向に駆動される。

両無端ベルト２，３は第２図に示す如く交差する所で面
状に接触しながら相異なる方向へ等速度で進行する。

糸条１０は仮撚装置１の上流でヒータ（図示されず）に
より加熱され、入口側ガイド１１を経て無端ベルト２，
３の進行方向の間の角度θの領域を通って接触交差面１
２の間に入り、そこで両ベルト２，３にニツプされなが
ら仮撚されて送り出され、出口側ガイド１３を経て取り
出される。

第１図に示されるように無端ベルト２，３の進行方向は
糸条１０の進行に対し９０°より小さい角度をなしてい
るので、ベルト２，３は糸条１０を撚るだけでなく、糸
１０に送り（ｐｕｌｌ）作用も与える。

すなわちベルト２０走行速度がＶ１，糸条１０との間の
角度がθ１とすると、ベルト２により糸条１０に与えら
れる送り速度Ｖ２はＶ２＝Ｖ１ｃｏｓθ１ となる。

ベルト３についても同様である。後述するように仮撚装
置１は糸条１０とベルト２，３の間の角度を変更可能に
構成でき、この角度を所望の値に変更することにより、
糸条１０の送り速度も所望の値に変更できる。

ここでベルト２，３と糸条１０の間の角度θ１，θ２は
θ１＝θ２となるよう調整するのが、糸送りの安定性な
どの点からも最も好ましい。

第３図はベルト２，３０表面速度Ｖｎ（ｍ／ｍｍ）とベ
ルトにより必然的に発生する糸条の送り速度Ｖ２（ｍ／
ｍｍ）の関係を、ベルトと糸の間の角度について示した
ものである。

このように本発明による仮撚法でぱ糸条１０はベルト２
，３によりニツプされた状態で送り作用が与えられるの
で、その送り速度Ｖ２と仮撚装置１の上流の供給ローラ
および下流の巻取ローラによって決まる加工速度Ｖとを
一致させる。

即ちＶ２＝Ｖとなるよう調整すれば、糸条１０は何ら無
理なく仮撚加工することができ、超高速度加工、たとえ
ば糸速度が８００〜１０００ｍ／ｍｍの仮撚が、糸に損
傷を与えることなく可能となった。

また、本発明の仮撚法でほ糸条をニツプした状態で加撚
するため、仮撚数を適格に把握できなかった従来の接触
摩擦による摩擦仮撚法とは異なり、仮撚数を次のような
理論式から正確に予測できる。

すなわち、第１図に於ける本発明の仮撚装置において、
加撚ベルト２，３の表面速度をＶ１，仮撚装置からの送
り出し速度をＶ２，又加撚ベルト２，３の走行による水
平方向に働く施撚速度をＶ３加撚ベルト２と３の間の角
度をθ，糸条１０と各ベルト２，３の間の角度θ１，θ
２をθ１＝θ２＝θ／２とすれば次のような関係が成り
立つ。

又デニール法に於ける糸の断面積は πｒ２＝ｄｅ×１０−８−６／０．９×ρ（ｃｍ２）但
しｄｅ：デニール ｒ：糸の半径 ρ：比重 で表わされるから、この式を整理すると 更にこれを直径で表わすと 施撚ベルトの走行に依り、糸が回転される時の糸自身の
回転数、Ｙｒ．Ｐ．ｍ．は次の式で表わされる。

依って１ｍ当りの撚数Ｎは で表わされ加撚ベルトの角度θを変更することで仮撚数
が変化する。

今試みに各素材別の仮撚数を求めるには次の第１表に依
ればよい。

以下第１表より求めた仮撚数の一例としてポリエステル
繊維についての１ｍ当りの仮撚数を示すと第２表の通り
となり、５０デニールのポリエステル繊維の仮撚数Ｎの
変化なグラフで示すと第４図の如くになる。

このように本発明に従う仮撚装置によればスピンドル方
式と同様、正確に仮撚数を管理することができる。

本発明のように、２つの加撚部材を接触させる糸ニツプ
した状態で異なる方向に進行させる仮撚法においては、
加撚部材の摩耗が問題となる。

摩耗に加撚部材間の接圧および摩耗係数に大きく依存す
る。

本発明者は加撚部材として無端ベルトを用いた場合、無
端ベルトの表面はその面に対して垂直な方向に多少変位
可能な柔軟さを有しかつ表面に垂直な力に対して弾性を
示すので、比較的小さな、例えば３００ｇ以下更には１
００ｇ以下、の接圧においても十分なニツプ効果が得ら
れることを見出した。

更に、従来の摩擦仮撚装置では施撚効果を高めるため一
般に表面摩擦係数の大きい加撚部材が用いられたが、本
発明者は逆に比較的表面摩擦係数の小さい方が好ましい
ことを見出した。

すなわち加撚ベルトの表面に高摩擦材を使用すると、ベ
ルトの進行に伴ない発熱が生じ、表面が過度の粘着性を
示すようになり、ベルトがスムーズに進行しなくなりプ
ーリから外れる危険も生ずる。

こうした点から本発明に使用される仮撚ベルトの表面相
互間の摩擦係数μはμ＜０．５であることが好ましく、
特に０．１＜μ＜０．４であることが好ましく、更には
０．２＜μ＜０．３であることが好ましいことが見出さ
れた。

第５図は第１図の加撚ベルトを支持した支持機構２０の
説明図で、第１図の加撚ベルト２の支持機構も加撚ベル
ト３の支持機構も同一もしくは均等な構造であるので、
第５図でに、加撚ベルト２の支持機構２０についてのも
ののみを示した。

プーリ４の回転軸は支持台２１に設けられた軸受２２に
よって支持され、プーリ５の回転軸は支持台２１に設け
られた軸受２３によって支承されている。

この軸受２３は加撚ベルト２の緊張度を調節できるよう
に、支持台２１の上面に移動可能に設けられている。

支持台２１には交差面１２の中心２４を中心とする円弧
状の案内孔２５を有し、固定フレーム２６にはボルト２
７が植設され、その先端は前記案内孔２５を緩貫通し、
ナツト２８が螺合されている。

また支持台２１には指針２９を有し、固定フレーム２６
には指針２９に対応する目盛３０を有している。

すなわち、ボルト２７にナット２８を締着することによ
って支持体２１は固定フレーム２６に固定状態を維持す
るが、ナット２８をゆるめると、支持台２１は固定フレ
ーム２６に対して案内孔２５の範囲内で移動できるから
、糸条１の導入角θ２を変更または調整する必要が生じ
たときに、たとえばθ２を小にする必要を生じたときは
、ナント２８をゆるめて交差面１２の中心２４を中心に
して支持台２１を時計方向に回動させ、日盛３０をみて
所定の位置に指針２９がきたならば、そこでその位置で
ボルト２７にナツト２８を強く締着して支持台２１を固
定フレーム２６に固定すればよい。

第５図には、この状態の一部を２点鎖線で示してある。

またもし、θ２を大にする必要が生じたときは、前述と
同様にして支持台２１を反時計方向に回動させればよい
。

本発明の仮撚装置によれば、糸条は加撚ベルト２，３に
ニツプされるので、仮撚張力Ｔ１（ニツプ点より上流の
張力）と解撚張力Ｔ２（ニツプ点より下流の張力）にＴ
１＜Ｔ２に限らず、Ｔ１＝Ｔ２，Ｔ１＞Ｔ２ともするこ
とができる。

すなわち従来の仮撚法では糸巻きロール等により糸条を
実施例−１ 引っ張って仮撚装置から送り出すため、Ｔ１＜Ｔ２とな
っていた。

しかし本発明の仮撚法ではベルトにより糸条に送り作用
が与えられるので、第６図に示す如く加工速度Ｖ（糸条
の供給速度）を選択することによりＴ１とＴ２の関係を
広い範囲で変化させることができる。

すなわち第６図は加撚ベルトにより必然的に発生する送
り作用の速度Ｖ２をＶ２＝７５０ｍ／ｍｍと一定に維持
し、加工速度Ｖを変化させた時の仮撚張力Ｔ１（グラム
）と解撚張力Ｔ２の関係を示している。

このように、解撚張力と仮撚張力の大小の状態が正から
逆の範囲に至るまで変化させることができ、仮撚糸の外
観にバラエテイなものが得られる効果があり、超高速と
いえども、操業性は極めて良好で、ポリエステルの加工
においても、毛羽の発生が全然みられず、その奏する効
果が極めて大である。

次に本発明に依る具体的実施例を示すと次の通りである
。

使用素材は合成繊維の代表的なものとしてポリエステル
、アクリル及びナイロン、特に強度的に最も低強力であ
るアセテートを取上げた。

各繊維に下表の条件で加工すると、捲縮糸の外観は集束
性を有するものが容易に得られ、従来の捲縮糸に比較し
外観的にはスパン調のものが、高速に且ほとんど毛羽の
無い状態で得られる効果を確認した。

以上の実施例からも明らかな通り、毛羽の発生を抑える
ためにはＴ２／Ｔ１＜２．０であることが好ましく、特
にＴ２／Ｔ１≦１．０であることが好ましく更には０．
００５≦Ｔ２／Ｔ１≦１．０とすることが，好ましい。

以上に述べた如く、本発明に従う仮撚装置によれば、糸
条にベルトとベルトの間にニツプされた状態で仮撚と同
時に送り作用を与えられるので、毛羽等を生ずることな
く超高速仮撚加工が可能となる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明に従う装置の概略図である。 第２図は第１図の線■−■から見た拡大断面図である。 第３図は加撚ベルトの走行速度Ｖ１と糸条に与える送り
効果Ｖ２の関係を示すグラフである。 第４図は加撚ベルトの間の角度θと仮撚数Ｎとの関係を
示すグラフである。 第５図は第１図の加撚ベルトの支持構造の一例を示す図
である。 第６図は糸条の供給速度Ｖと糸条の張力の関係を示すグ
ラフである。 符号の説明、１・・・・・・仮撚装置、２，３・・・・
・・無端ベルト、４，５，６，７・・・・・・プーリ、
８，９・・・・・・駆動プーリ、１０・・・・・・糸条
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 第１の支持台上に設けられた第１の無端ベルトと、
   第２の支持台上に設けられ該第１の無端ベルトに交差し
   かつ交差する所で表面同志が接触するように配置された
   第２の無端ベルトと、該第１と第２の無端ベルトを駆動
   する手段と、該ベルトの交差する所を中心に該第１の支
   持台を回動させる機構とを備え、該第１と第２の無端ベ
   ルトの交差面に糸条を通し、それによって該糸条は両ベ
   ルトにニツプされかつベルトの進行に伴なって撚られる
   と同時に送り作用を受けるところの仮撚装置。