JPS6357528B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は合繊糸の製造方法と製造装置、詳しく
は実質的に撚りのないマルチフイラメント合繊糸
の製造方法と製造装置に関する。

以下の説明において「糸」（Yarn）という表現
は繊維工業関係の広い意味で使うものとして糸状
構造物全般を含むものとする。従つて、これには
縫い糸等の引き揃え糸並びに織物・編物用の各種
糸全部が含まれるし、またストリング
（Strings）、トワイン、ロープなど糸状形態を有
する構造物が含まれることは理解されよう。

一般に、多数のフイラメントを撚り合わせて所
望の直線密度（linear density）を特たせる如く
構成した多数撚りによる糸の製造が知られてい
る。

この撚りの作用により、前記した多数のフイラ
メントを確実なる直径寸法（diametral
dimensions）と、実質的になめらかな外面とを
もつた一体的構造の糸となすのである。しかしな
がら、このような撚り構造糸の形成のための操作
には、多数の処理工程を必要とする一方、この処
理工程は欠陥品を生じる傾向を伴なつているの
で、結果的に撚り構造糸は製造上比較的時間が多
くかゝると共に入念なる品質管理が必要となるの
である。

そこで従来から、撚り無し糸の利点に着目し、
撚り無し糸り製造を目的とした幾多の方法が試み
られている。そのうち最も一般的な方法は、この
撚り無し糸の要素であるフイラメント等の素糸を
ある種の形態の接着剤の導入により、互いに接着
するというものである。この方法においては、前
記撚り無し糸の前記要素のうち全部もしくは特定
のものに対し高温では接着特性を有する材料をど
ろどろした滴の形で当てがつた後、前記糸を加熱
し、これにより前記接着材料を融解させ、隣接し
ている前記要素に付着させるという処理法がしば
しば取られている。

また別の方法としては、前記撚り無し糸の前記
要素のうち一つだけは融点の低い材料により形成
しておき、適当数の前記要素を集束した後、前記
糸を加熱することにより前記した融点の低い材料
から成る要素（素糸）が融解し、接着剤として作
用してそれ以外の前記要素を一体的に保持出来る
と云うものである。

これら従来方法によつて撚り無し糸は製造可能
であるが、この撚り無し糸はすべて下記の欠点を
有するものとなる。

すなわち、適宜の接着性を求めるためには、前
記した接着剤もしくは低融点材料はともに相当多
量に使用することが必要となるので、この従来方
法による撚り無し糸は堅くなる傾向を有してい
る。なぜなら、この撚り無し糸を屈曲させた場合
に該糸における前記各素糸が互いに摺接すること
が不可能となるからである。

従つて、この撚り無し糸は薄片構造の如くには
ならず固型の棒状体の如き作用傾向を有するもの
となる。

これら従来の欠点が無く、融通性のある撚り無
し糸の製造が可能となれば当該技術分野における
偉大なる進展であり、本発明の目的はそのような
撚り無し合繊糸の製造方法と製造装置を提供せん
とするものである。

本発明により提案する製造方法は、熱可塑性の
原料から成る少なくとも二つの各別の素糸から実
質的に撚りの無い糸を製造する方法であつて、少
なくとも一つの素糸を、前記素糸を通常知られて
いる延伸比率で延伸した場合の前記素糸の収縮率
に比べて大きめの収縮率をもつことができる延伸
比率で延伸することゝ、前記各素糸を流体の渦流
に当てるとともに前記各素糸の各別の搬送速度で
前方向に搬送することにより、該各素糸上に環を
形成し、且つ該各素糸を混合しそれにより該各素
糸を混合素糸と成すことゝ、前記混合素糸におけ
る各素糸に各別の収縮を生じさせるに十分な温度
まで前記混合素糸を所定量毎にその長さを維持し
て加熱する一方、加熱時に維持する前記所定量
は、前記混合素糸の加熱により収縮する場合の前
記素糸の長さよりも長い目に設定すると共に、前
記混合素糸を、前記した所定量を維持しつゝ、前
記混合素糸の加熱した前記所定量毎に収縮が停止
する温度以下の温度まで冷却することとから成
る。

尚、前記流体は、液体でもよいし気体でもよ
い。

しかして、素糸に通常により高率の収縮率を持
たせるためには素糸に通常より高率の延伸比率を
与える。すなわち、熱処理済乃至未熱処理の該素
糸用材料に通常より高率の延伸比率を与えるので
ある。

この場合延伸比率は通常より少なくとも15％増
とするのがよい。

尚、前記した加熱処理及び冷却処理は連続的な
工程で行うことが好ましい。

また素糸は多数のフイラメントから成り、いく
ばくかの僅かな撚性を有していてもよい。

前記した処理過程では、素糸２本だけ使われて
いるが、素糸の数は３本乃至それ以上が好まし
い。ただし、どの場合でも素糸のうち少なくとも
１本には該素糸用材料に通常より高率の収縮率を
持たせるべく処理を加える。

この素糸用材料は、例えばポリエステルやポリ
アミドであつて、これら原材料について通常の延
伸比率よりも低率で延伸してあるものを本発明の
素糸用材料として用いるのである。

尚、特定の素糸用材料における通常の延伸比率
が１：1.7である場合に、この比率を１：2.2とな
した場合に十分なる延伸がなされることが判つて
いる。延伸率を前記の比率にするのは、180℃以
上の温度での前記した混合処理後の収縮率を高め
るためである。尚、ポリエステルを本発明の処理
工程で素糸材料とする場合の前記した収縮率は、
12％から18％の範囲であることが望ましい。

本発明における製造方法のための装置は、熱可
塑性原料から成る複数の素糸を延伸する延伸手段
と、この延伸手段の後方に配設され、前記延伸手
段で延伸した素糸を、流体渦流で混合して混合素
糸を形成するジエツト装置から成る混合手段と、
前記延伸手段と該混合手段との間に配設され、前
記素糸を前記混合手段に各別の搬送速度で、か
つ、前記混合手段から離れる速度に対し過剰とな
る速度で搬送するための搬送手段と、前記混合手
段から搬出される前記混合素糸の搬出方向後方に
配設され、前記混合素糸を加熱する加熱ローラ
と、この加熱ローラと対向状に配設され、前記加
熱ローラとの間で前記混合素糸を巻回して、前記
混合素糸の加熱時における長さを所定量に維持す
る分離ローラと、この分離ローラから取出される
前記混合素糸の取出方向後方に配設される冷却手
段と、この冷却手段に対し取出方向後方に配設さ
れ、前記冷却手段で冷却した前記混合素糸を挾み
込んで連続的に取出し、かつ、前記分離ローラと
の間で、冷却時における前記混合素糸の長さを前
記所定量に維持するはさみローラとを備えている
ものである。

前記混合手段は、素糸用通路と流体注入用通路
とを有するジエツト装置から成り、前記各通路は
互いに結合されていて前記流体が渦流を成し、こ
の渦流が素糸と衝突して該素糸を前方向に運び、
この結果、該素糸における各フイラメントが互い
に折り返しあうと共に該フイラメントにおいて環
が形成されるのである。

前記ジエツト装置には素糸と衝突した後の前記
流体が衝突すべく為した障害体を設ける。また、
前記ジエツト装置の両端部位置で該ジエツト装置
が素糸吸入側端部で吸入作用を行うなどの吸入式
装置として操作可能となつたり、該ジエツト装置
が吸入作用を持たず素糸を前方向に移動させるこ
との出来る駆動用装置としてのみ操作可能となつ
たりするように、素糸通路と流体通路との関係を
多様に変え得るような手段を組込んでもよい。

尚、上記した如くの作用を為し得るジエツト装
置については公知である。

また、前記した素糸搬送手段として、各別の周
速度で駆動すべく為した搬送用ローラを使つても
よい。

そして、前記混合素糸に熱を加え該素糸を連続
する量毎に所定長さに保持するという処理を連続
的に行なうための前記した手段として、少なくと
も一つの滞熱ローラを用い、このローラのまわり
に該混合素糸を巻きつければよい。前記滞熱ロー
ラを溝つてローラとして、分離ローラと組合わせ
て操作し、この場合、素糸は滞熱ローラの溝から
溝へ移動すると共に分離ローラの周りを廻るよう
案内される。

尚、本発明による製造方法及び装置により得ら
れる糸は少なくとも２本のマルチフイラメント素
糸から成り、該素糸は互いに混合されている。そ
して、前記素糸のうちの少なくとも１本における
各フイラメントには一連の芽状突起（bud−
likeprojection）があり、該芽状突起は、前記各
フイラメントの相対的な動作を抑制する固く締め
た環により構成される。出来あがつた糸はユニツ
ト構造を有するものと成り、各素糸は個々には区
別は不可能となる。

本発明により得られた糸の複数本を一束にして
撚りをかければ撚り糸となるし、またこの撚り糸
の複数本を束にすればケーブル撚り糸となる。本
発明により得られた糸を使つての撚り操作及び／
もしくはケーブル撚り操作については、公知の方
法により成してもよい。

本発明製造装置の実施例は添付の図面第１図に
示す如くである。図示の装置では、３本の素糸か
ら糸を形成する場合を示している。素糸は３本以
外の本数であつてもよく、その場合に図示の装置
と異なつてくるのは搬送用ローラ及び延伸用ロー
ラの数である。前述したジエツト装置から出た一
定長さの素糸を拡大して示したのが第２図であ
る。また第２図の場合と同一の長さを有する仕上
り状態のものを拡大したのが第３図である。尚、
簡単に説明するために図中の各素糸には、それぞ
れ一本づつのフイラメントだけを描いてある。

第１図において、符号１，２及び３はそれぞれ
別々の素糸であり、４，５及び６はそれぞれ素糸
１，２，３の搬送を行う搬送手段を構成する搬送
用ローラのセツトであつて、前記各素糸１，２，
３を相異なる搬送速度で搬送する如くなす。すな
わち、３本の素糸のうちの１本例えば素糸１のた
めの搬送用ローラ４の搬送速度はその他の素糸
２，３の搬送速度より遅くしておくとともに、前
記素糸のジエツト装置からの排出速度よりやゝ速
くしておくのが好ましい。

また、素糸２，３のための各搬送用ローラ５，
６は該素糸２，３を前記したジエツト装置からの
素糸排出速度よりかなり上回る速度で搬送する如
くなす。

尚、前記搬送手段４，５，６による素糸１，
２，３の搬送速度をジエツト装置からの素糸排出
速度より速くするのは、前記素糸１，２，３に後
記する芽状突起２２のための環２１を形成するた
めであり、また、前記素糸２，３に対し素糸１の
搬送速度を異ならせるのは、前記素糸１及び２，
３に形成する環２１の環径や環数を変化させるた
めで、前記素糸２，３の搬送速度を異ならしめて
もよい。

符号７，８及び９は延伸手段を構成する延伸ロ
ーラであり、素糸２及び３の適当する延伸比率
は、通率の延伸比率より約50％高い延伸比率とす
れば十分である。尚、前記延伸ローラ７，８，９
により延伸する前記素糸２，３の延伸比率を通常
の延伸比率より高くするのは、前記素糸２，３の
収縮率を大きくし、前記素糸２，３の収縮により
前記環２１を収縮させて後記する芽状突起を形成
するためである。

また、素糸１の収縮率を、素糸２，３の収縮率
と同等にしていないのは、素糸１を芯としてそれ
以外の前記素糸２，３を、前記素糸１の囲りを取
囲むようにするためで、素糸２，３と同一収縮率
としてもよい。１０は混合手段を示し、該混合手
段１０は前記各搬送用ローラ７，８，９から送ら
れる素糸１，２，３を受取るべくなした通路１１
を有するジエツト装置により構成される。１２は
前記素糸１，２，３の可塑化温度より低い温度の
流体のための注入通路を示す。前記通路１１の位
置は、前記ジエツト装置の本体内で自由に変える
ことが出来るので、前記ジエツト装置を吸入ジエ
ツト装置としてセツトして前記素糸１，２，３の
引き揃え促進すなわち前記各素糸１，２，３の端
部を吸い入れるために前記通路１１内に吸入口を
設けることが出来ることになるし、また、前記ジ
エツト装置を駆動ジエツト装置としてセツトし、
前記各素糸１，２，３を前方向に送り出すことが
できるのである。

符号１３は混合域であつて、該混合域１３にお
いて前記流体が前記素糸１，２，３と衝合し該素
糸１，２，３を互いに混合させて混合素糸１４を
形成する。１５は障害体であつて、前記ジエツト
装置本体に向う方向にも該本体から離れる方向に
も移動可能である。前記障害体１５は前記ジエツ
ト装置の操作に関し有益なる効果を有す。符号１
６は、加熱手段（図示せず）をもつた加熱用ロー
ラ、１７は分離ローラであつて、該加熱手段で前
記混合素糸１４を加熱するとき、前記加熱ローラ
１６と分離ローラ１７とで前記混合素糸１４の長
さを所定量に維持するのである。

しかして、前記加熱ローラ１６の加熱手段によ
る前記混合素糸１４の加熱は、前記各素糸１，
２，３に各別の収縮を生じさせるに十分な温度で
加熱するのであり、また、前記加熱ローラ１６と
分離ローラ１７とで加熱時に維持する前記所定量
は、前記混合素糸１４の加熱により収縮する場合
の前記混合素糸１４の長さよりも長い目に設定す
るのである。

また、１８は前記混合素糸１４を前記分離ロー
ラ１７から取出すはさみローラで、前記分離ロー
ラ１７とこのはさみローラ１８とで、これら各ロ
ーラ１７，１８間に位置する混合素糸１４に更に
収縮が生じないように保持するのである。つま
り、前記した所定量を維持するのである。

また、前記はさみ１８と前記分離ローラ１７と
の間には、加熱処理を終了した混合素糸１４を、
前記所定量ごとに収縮が停止する温度以下の温度
まで冷却する冷却手段１９を配設するのであつ
て、この冷却手段１９による冷却で、混合素糸１
４は加熱処理で収縮した以上に収縮が生じないよ
うになる。

２０は仕上つて巻取り装置へ行く途中の糸であ
る。

第２図には、前記ジエツト装置から出てきた前
記素糸１，２，３を示してあるが、この素糸１，
２，３は環２１が形成出来るような間隔を持つて
折り返しあつている。第３図は前記各素糸毎にそ
れぞれ異なる率での収縮が生じた後の最終的な形
状をした本発明により得る糸を示す。符号２２
は、芽状突起であつて、前記各素糸１，２，３が
収縮する時に前記環２１がきつく引張られて形成
されるものである。

上記した実施例における操作時、素糸１，２，
３は延伸ローラ７，８，９から次の工程へ移動す
るが、この場合素糸２及び３は高度の収縮特性を
持つた状態にある。前記延伸ローラ７，８，９を
経た後、前記各素糸１，２，３はともに通路１１
内に入つた時点でもまだそれぞれ離間しており、
かつ各別の搬送速度となつている。そして、ジエ
ツト装置による駆動作用により前記各素糸１，
２，３は混合域１３を通過するが、この混合域１
３において、通路１２から注入された流体により
前記各素糸１，２，３は互いに混合し、その場合
前記各素糸１，２，３におけるフイラメントが前
記ジエツト装置の駆動作用により、近接離間して
環２１を形成する。この工程により生じる混合素
糸１４は、前記各素糸１，２，３の前記ジエツト
装置への送入速度より遅い速度で該ジエツト装置
から出て前記障害体１５を経過して加熱ローラ１
６及び分離ローラ１７へと移動する。前記各ロー
ラ１６，１７を通過する前記混合素糸１４は前記
各ローラ１６，１７上で、回旋状を呈していて各
単位量毎に所定長さに保持されつゝ、前記加熱ロ
ーラ１６により加熱される。

前記混合素糸１４における各素糸１，２，３は
各別の収縮特性に応じてそれぞれ収縮しようとす
るが、前記各ローラ１６，１７上で前記所定長さ
に保持されるのである。従つて、収縮しようとす
る前記各素糸１，２，３には引張応力が生じ、こ
の引張応力がすでに混合状態となつているこれら
各素糸１，２，３に縮み傾向を与えるので、前記
各素糸１，２，３における前記環２１が引締めら
れて、前記各素糸１，２，３上に前記芽状突起２
２が形成されるのである。前記加熱ローラ１６か
ら移動してきた収縮済混合素糸１４は前記冷却手
段１９を通過し、前記はさみローラ１８へと移動
して行く。このはさみローラ１８は前記ローラ１
７との間で収縮済混合素糸１４を単位量毎に保持
して該収縮済混合素糸１４のそれ以上の収縮に対
抗し、また該収縮済混合素糸１４は冷却手段１９
によりそれ以上収縮を生じないような温度まで冷
却されるのでる。前記はさみローラ１８から出た
仕上り糸２０はこの段階で十分安定した状態とな
る。

尚、収縮処理の間に前記各素糸上の前記突起２
２は互いにもつれあい、互いに固定状態となる。

また、最小の収縮率をもつた素糸１には芯に成
る傾向があり、それ以外の各素糸２，３が、前記
素糸１のまわりを取り囲むことゝなる。

以上の各工程を経て仕上つた糸２０には、撚り
を加えていないにも拘わらず、分解して元の各素
糸１，２，３にもどろうとするような傾向は何ら
見られない。前記糸２０はどの部分で横断面して
も実質的に同一形状を呈するし、妥当な程度の柔
軟性を有している。その理由は、前記した如く
個々の芽状突起２２は互いにもつれあつて固定状
態になつているにも拘わらず、この段階ではすで
に個々の区別の出来なくなつている前記各素糸
１，２，３の方は、この段階でもまだお互いにあ
る程度まで相互に動くことが可能であるからであ
る。

従つて、本発明の製造方法によれば最小限の操
作と最小限の品質管理のみでことが足りるのであ
り、またこの製造方法ならば連続的な処理工程と
して操作が可能である。

本発明の製造方法の実例は下記の如くである。
３本の各別のポリエステル製マルチフイラメント
糸167d′teχ（150デニール）を、150℃での計測時
12％から18％の範囲の残余収縮率を有する如くの
延伸度合になした。図面及び上述の各説明で示し
た本発明装置を使つて前記した３本の素糸１，
２，３を結接し、混合構造を与えた。素糸２，３
は当該ジエツト装置に送入するに際し送入速度を
素糸１の速度よりそれぞれ7.5％及び18％速い速
度とした。一方、素糸１の該ジエツト装置への送
入速度は混合素糸がジエツト装置から出る速度よ
り４％速い速度とした。

該ジエツト装置から出た前記済混合素糸１４の
一体構造は、180℃以上の温度で滞熱している当
該各ローラの周りを経過させた。尚、前記各ロー
ラの滞熱180℃以上により前記混合素糸１４は各
別の比率で収縮すると共に互いに固定し合う状態
となり、この場合に素糸２及び３は素糸１の周り
をとり囲んだ。そして、前記混合素糸１４を冷却
し、最終的に前記各素糸１，２，３が互いに固定
し合う状態で糸２０となつて安定状態となり、そ
の結果、広い用途を持つ縫い糸として使うのに適
したものとなつた。この実例においては、当該の
本発明装置から仕上つて巻き取られるまでの糸の
移動速度は150ｍ／分とした。

仕上つた糸２０は柔軟性に富み、横断面形式も
均一で、品質も安定していて当該の各素糸１，
２，３が互いに分離してしまうような傾向は何ら
見られなかつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明製造装置の概略説明図、第２図
は本発明製造方法による糸の製造途中における拡
大説明図、第３図は本発明製造方法による糸の製
造仕上り状態を示す拡大説明図である。 １，２，３……素糸、４，５，６……搬送手
段、７，８，９……延伸手段、１０……混合手
段、１４……混合素糸、１６……加熱ローラ、１
７……分離ローラ、１８……はさみローラ、１９
……冷却手段、２０……糸、２１……環、２２…
…芽状突起。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 熱可塑性の原料から成る少なくとも二つの各
   別の素糸１，２，３から実質的に撚りの無い糸を
   製造する方法であつて、少なくとも一つの素糸
   ２，３を、通常知られている延伸比率で延伸した
   場合の前記素糸の収縮率に比べて大きめの収縮率
   をもつことができる延伸比率で延伸することゝ、
   前記各素糸１，２，３を流体の渦流に当てゝ混合
   するとともに前記各素糸１，２，３を各別の搬送
   速度で、かつ、混合部から離れる速度に対し過剰
   となる速度で前方向に搬送することにより、該各
   素糸１，２，３上に環２１を形成し、これら各素
   糸１，２，３により環２１をもつた混合素糸１４
   を形成することゝ、前記混合素糸１４における各
   素糸１，２，３に各別の収縮を生じさせるに十分
   な温度まで前記混合素糸１４を所定量毎にその長
   さを維持して加熱する一方、加熱時に維持する前
   記所定量は、前記混合素糸１４の加熱により収縮
   する場合の前記素糸１４の長さよりも長い目に設
   定すると共に、前記混合素糸１４を、前記した所
   定量を維持しつゝ、前記混合素糸１４の加熱した
   前記所定量毎に収縮が停止する温度以下の温度ま
   で冷却することにより芽状突起を形成する如くし
   たことを特徴とする合繊糸の製造方法。 ２ 前記延伸比率が、前記素糸１，２，３の通常
   の延伸比率より少なくとも15％高いことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の製造方法。 ３ 前記各素糸１，２，３がそれぞれ多数のフイ
   ラメントより成ることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の製造方法。 ４ 熱可塑性原料から成る複数の素糸１，２，３
   のうち、少なくとも一つの素糸２，３を、通常知
   られている延伸比率で延伸した場合の前記素糸の
   収縮率に比べて大き目の収縮率をもつことができ
   る延伸比率で延伸する延伸手段７，８，９と、こ
   の延伸手段７，８，９の後方に配設され、前記延
   伸手段７，８，９で延伸した素糸１，２，３を、
   流体渦流で混合して混合素糸１４を形成するジエ
   ツト装置から成る混合手段１０と、前記延伸手段
   ７，８，９と該混合手段１０との間に配設され、
   前記素糸１，２，３を前記混合手段１０に各別の
   搬送速度で、かつ、前記混合手段１０から離れる
   速度に対し過剰となる速度で搬送するための搬送
   手段４，５，６と、前記混合手段１０から搬出さ
   れる前記混合素糸１４の搬出方向後方に配設さ
   れ、前記混合素糸１４を加熱する加熱ローラ１６
   と、この加熱ローラ１６と対向状に配設され、前
   記加熱ローラ１６との間で前記混合素糸１４を巻
   回して、前記混合素糸１４の加熱時における長さ
   を所定量に維持する分離ローラ１７と、この分離
   ローラ１７から取出される前記混合素糸１４の取
   出方向後方に配設される冷却手段１９と、この冷
   却手段１９に対し取出方向後方に配設され、前記
   冷却手段１９で冷却した前記混合素糸１４を挾み
   込んで連続的に取出し、かつ、前記分離ローラ１
   ７との間で、冷却時における前記混合素糸１４の
   長さを前記所定量に維持するはさみローラ１８と
   を備えていることを特徴とする芽状突起を持つた
   合繊糸の製造装置。 ５ 前記混合手段１０が素糸用の通路１１と流体
   の注入用の通路１２とをもつジエツト装置から成
   り、前記各通路は互いに開口し合つていて前記流
   体が渦流を成し、この渦流が前記素糸と衝突し且
   つ該素糸を前方向に搬送する一方、前記各素糸の
   フイラメントを折り返らせて該フイラメント上に
   環２１を形成すべく成したことを特徴とする特許
   請求の範囲第４項記載の製造装置。 ６ 前記混合手段１０が障害体１５を含み、該障
   害体１５が前記混合手段１０から流出する前記流
   体の流出経路に配置されることを特徴とする特許
   請求の範囲第５項記載の製造装置。