JPS6385123A - 紡績糸の製造方法及び製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は紡績糸の製造方法および装置に係゛　　リ、よ
り詳しくはドラフト装置によってドラフトされた無撚の
短繊維束を加燃して紡績糸を製造するための方法と装置
に関する。

〔従来の技術〕

従来の紡績機はリング式、オープンエンド式、および空
気式の３つに大きく分類される。

このうち空気式紡績機は近年開発されたもので、リング
式の数倍に及ぶ高速紡績が可能であり、その−例は特公
昭５３−４５４２２号公報（米国特許４，１１２．６５
８号）に示される。この公報の装置ではドラフト装置に
続いて２つの空気噴射ノズルが配設してあり、各ノズル
はドラフト装置から出た繊維束に対し互いに逆方向に旋
回する圧縮空気流を作用させる。繊維束は２番目のノズ
ルによって仮撚され、仮撚された繊維束は１番目のノズ
ルによってバルーンされる。このバルーンにより一部の
繊維が他の繊維上に巻付き、更に繊維束が２番目のノズ
ルを通過して解撚されることによって強力に巻付けられ
、このようにして１本の紡績糸が生成される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記した従来の空気式紡績機により得られる糸を詳細に
検討すると、無撚またはせ撚の芯繊維の周囲に他の繊維
が螺旋状に巻付いた結束紡績糸であることが分かる。該
芯繊維と巻付繊維との量的比率や繊維の巻付態様等は紡
糸条件を種々変更することによって多少の変化を生じさ
せることができ、またこれに応して糸強力等の糸物性も
変化させることが可能であるが、この空気式紡績機では
巻付繊維の挙動を安定させることが困難なため糸質の改
善には限界があり、またこの紡績機では２つのノズルを
使用しているため圧縮空気の消費量が多くエネルギーコ
ストが大きいという問題があり、更にウールの様な比較
的長い繊維の紡績能力に多少の難点があるという問題が
あった０本発明はこのような事情に着目し、上述した従
来の空気式紡績機に代わる更に新たな紡績方法と装置を
提供することにより、上記問題点の解決を図ることを目
的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明では、繊維束通路を有するパイプと該パイプの入
口近傍に旋回空気流を生じさせる空気噴射ノズルと該空
気流の排出路を有し上記パイプの外側で回転する回転体
とを用意し、ドラフト装置のフロントローラから出て走
行する繊維束を上記パイプの繊維束通路に通すと共に、
上記ノズルからの空気流によって繊維束を構成する繊維
の端部を該繊維束から分離させ、更に空気流と共に上記
排出路内に引込まれた繊維端部を上記回転体によって回
転させる。

〔作用〕

フロントローラから出た繊維束の中心部に位置する繊維
は上記ノズルからの空気流の影響を受けることなくパイ
プ内の繊維束通路を通過するが、繊維束の外周部に位置
する繊維は上記空気流の働きにより、繊維束からの分離
力を受ける。この外周部繊維の一端がノズルからの空気
流を受は分離されて空気流と共に前記排出路内に引き込
まれ、前記回転体の回転により旋回され、上記した迅維
束通路内に４大される他の繊維の外周に巻回される。

〔実施例〕

第５図はウール糸を製造する場合を示しており、ボビン
上に巻回された無撚の梳毛粗糸即ち繊維束（Ｓ）はバン
クローラ（１）、エプロン（２）を有するミドルローラ
（３）、およびフロントローラ（４）の各ローラ対から
なるドラフトｖ：を置（５）を通って本発明に係る紡績
装置（６）に導入されて紡績糸（Ｙ）となり、更にデリ
ベリローラ（７）で引出された後、フリクションローラ
（８）で回転されパンケージ（Ｐ）上に巻取られる。

上記紡績装置（６）の構造は第１図に示され、同図にお
いて１点鎖線は繊維束（Ｓ）または紡績糸（Ｙ）の走行
路を示している。

（１１）は図外のフレームに固定された支持プレートで
あり、該プレート（１１）には複数の螺子（１２）によ
り中空筒状のフランジ（１３）が固定され、更に該螺子
（１２）によりフランジ（１３）にスペーサ（１４）を
介して中空円盤状のノズル本体（１５）が固定される。

また、該ノズル本体（１５）には中空のキャップ（１６
）が固着され、上記フランジ（１３）の内周にはベアリ
ング（１７）　（１８）を介して回転パイプ（１９）が
回転自在に支持される。該パイプ（１９）の外周には中
空のプーリ　（２１）が挿着され、パイプ（１９）の端
部に螺合されたナンド（２２）と上記ベアリング（１７
）内輪との間に挟圧固定される。（２３）は該プーリ（
２１）の外周に巻掛けられ図外のモータによって走行駆
動される駆動ベルトで、該ベルト（２３）の走行により
プーリ（２１）と共に回転パイプ（１９）が高速回転す
る。

回転パイプ（１９）の中心には繊維束通路（２４）が貫
通形成され、本紡績装置（６）はこの通路（２４）の中
心とノズル本体（１５）およびキャンプ（１６）の各中
空部中心とが共に繊維束（Ｓ）の走行路と一敗する同一
直線上に位置し、しかもパイプ入口（１９ａ）　とフロ
ントローラニップ点（Ｎ）　　との距離が繊維束（Ｓ）
を構成する繊維の平均長より短くなるよう配置される。

繊維束通路（１９）は回転パイプ（１９）の入口部分即
ち第１図の右方部分の内径が約１．８■励、他の部分の
内径が約３誼諷となっており、これに比ベノズル本体（
１５）およびキャップ（１６）の各中空部の内径は充分
に大きく設定しである。また回転パイプ（１９）の入口
部の外径は充分に小さく、該入口部に続く部分の外径は
比較的大きくなっていてこの部分の外周には第２図に示
すような４つの溝（２５）がそれぞれ繊維束通路（２４
）と平行に形成されている。更に回転パイプ（１９）に
は上記溝（２５）が形成されている部分と前記ベアリン
グ（１８）との間にディスク（２６）が形成されており
、該ディスク（２６）はフランジ（１３）とノズル本体
（１５）との間の空間に位置し、スペーサ（１４）　に
接することなくしかもベアリング（１８）を覆い得る径
を有している。ノズル本体（１５）の中空部には回転パ
イプ（１９）　の入口部を覆い得るように内径差が設け
てあり、また第３図に示すように回転パイプ（１９）の
入口（１９ａ）の方向を向きかつ中空部に対し接線方向
を向いた４つの噴出孔即ち空気噴射ノズル（２７）が形
成されている。キャップ（１６）の一部に形成した孔（
２８）には基端を図示しない圧縮空気源に接続したエア
ホース（２９）が接続され、該ホース（２９）から供給
される圧縮空気はノズル本体（１５）とキャップ（１６
）との間に形成された空気室（３１）に流入した後上記
ノズル（２７）からノズル本体（１５）の中空部内に噴
出し、回転パイプ入口（１９ａ）の近傍に旋回空気流を
生じさせる。この空気流は回転パイプ（１９）とノズル
本体（１５）との間の空隙、とりわけ空気流排出路であ
る溝（２５）内を通過してディスク（２６）に導かれ、
各スペーサ（１４）の両側から装置外へと排出される。

また同時に上記空気流はフロントローラ（４）のニップ
点（Ｎ）からノズル本体（１５）の中空部内へと流入す
る吸引空気流を発生させる。

上述した本紡績装置による糸の製造過程を第４３図ない
し第４ｄ図で次に説明する。なお、これらの図にはフロ
ントローラ（４）、ノズル本体（１５）および回転パイ
プ（１９）のみを示してあり、実線で示す（ｆｌ）は１
点鎖線で示す繊維束（Ｓ）または糸（Ｙ）を構成し、該
繊維束（Ｓ）の外周部に位置する１本の繊維を示してい
る。

第４ａ図において、ドラフト装置（５）でドラフトされ
、フロントローラ（４）から送り出された繊維束（Ｓ）
　はノズル本体（１５）の中空部内に向かって働く吸引
空気流によって紡績装置（６）内に引き込まれ、回転パ
イプ（１９）の繊維束通路（２４）内を通ってデリベリ
ローラ（７）で引出される。この過程で、繊維束（Ｓ）
　は回転パイプ（１９）の入口近傍において空気噴射ノ
ズル（２７）から噴出され矢印（３２）の方向に旋回す
る圧縮空気流の作用を受け、同方向に少し仮燃される。

繊維束（Ｓ）の中心部に位置する繊維は上記空気流に直
接さらされないため、パイプ入口（１９ａ）を過ぎた位
置で元の状態に解撚される。これに対し繊維束（Ｓ）の
外周部または外周部近くに位置する繊維（ｆｌ）は上記
空気流に直接さらされ、繊維束（Ｓ）から分離するよう
に力を受けるが、該繊維（Ｓ）の先端が回転パイプ入口
（１９ａ）の位置にあるとき、該先端は上記した仮撚を
受けているため容易に分離せず、また該繊維の後端は図
示のようにフロントローラ（４）にニップされているか
またはノズル（２７）から遠い位置にあって空気流の作
用をあまり受けないため未だ分離しない。

第４ｂ図において、上記繊維（ｆｌ）の後端がフロント
ローラ（４）から離脱し空気噴射ノズル（２７）に接近
すると、該ノズル（２７）からの空気流の力を強く受け
て繊維束（Ｓ）から分離する。このとき繊維（ｆｌ）の
先端は部分的に仮撚を受け、また空気流の作用の少ない
回転パイプ中に挿入されているため分離せず、仮撚作用
を殆ど受けない繊維後端のみが分離する１分離された繊
維後端は空気流の作用により第４ｂ’図に示すように回
転パイプ（１９）の入口部ｑ１回または複数回巻付いた
後溝（２５）内を通り、更に該溝（２５）から出てパイ
プ外周に少し巻付いた後ディスク（２６）に案内されて
外側へ延びる。ここで回転パイプ（１９）の小径入口部
を小径部（Ａ）、溝（２５）を有する部分を大径部（Ｂ
）　　とし、該小径部（Ａ）に巻付いている繊維部分を
（ｆｌａ）、大径部（Ｂ）に巻付いている繊維部分を（
ｆｉｂ）とすると、繊維部分（ｆｌａ）　は空気噴射ノ
ズル（２７）からの旋回空気流（３２）によって小径部
（Ａ）の周囲に空気流（３２）　と同一方向に巻付けら
れ、他方の繊維部分（ｆｉｂ）は該繊維部分（ｒｉｂ）
の一部が溝（２５）の肩部（２５ａ）に引掛けられた状
態で回転パイプ（１９）が回転することにより、大径部
（Ｂ）の周囲に図示の方向に巻付けられる。

次いで第４Ｃ図において、繊維束（Ｓ）は左方へと走行
し回転パイプ（１９）は矢印（３４）方向に回転するた
め、上記繊維（ｆｌ）　の後端は繊維束（Ｓ）の周囲を
旋回しながら徐々に引出される。

この結果、上記繊維（ｆｌ）は第４ｄ図に示すように繊
維束（Ｓ）の周囲に螺旋状に巻付き、繊維束（Ｓ）は紡
績糸（Ｙ）となって繊維束通路（２４）　を通過する。

上記した糸（Ｙ）の製造過程において繊維（ｆｌ）　は
繊維束（Ｓ）の全外周から分離され、また該繊維（ｆｌ
）　が分離されることによってその内側に位置する繊維
が空気流にさらされて更に分離されるため、多数の繊維
が連続的に分離される０分離されたこれらの繊維は回転
パイプ（１９）外周の善導（２５）　内に均等に配分さ
れて引き込まれ、芯となる繊維の周囲に均等に巻付けら
れる。これら巻付繊維（ｆｌ）の巻付方向は回転パイプ
（１９）の回転方向によって定まり、該パイプ（１９）
　が矢印（３４）方向に回転するときはＺ撚方向に、逆
方向に回転するときはｓｇ方向に巻付く、空気噴射ノズ
ル（２７）による空気流の旋回方向は上記した巻付繊維
（ｆｌ）の巻付方向を乱さず、また繊維後端の旋回によ
って繊維先端が分離されることのないよう、回転パイプ
（１９）の回転方向と同一方向に設定されることが好ま
しい。

回転パイプ（１９）の回転方向および空気流の旋回方向
をそれぞれ第４ｂ’図に示す同一方向に設定した場合、
製造された糸（Ｙ）における繊維（ｆｌ）の巻付数即ち
撚り数は、回転パイプ（１９）の回転によって形成され
る撚り数と、前述した小径部（Ａ）上に巻回された繊維
（ｆｌ）が引出されることにより得られる撚り数との総
和となって現れる。前者と後者の各撚り数の比はパイプ
（１９）の回転速度と空気流の噴出圧力に依存するが、
パイプ（１９）の回転速度による影響が顕著であり、一
般に該パイプ（１９）　の回転により形成される撚り数
の方が他方の要因によって形成される撚り数より大とな
る。このように糸（Ｙ）における撚り数が回転パイプ（
１９）　の回転によって得られる撚り数よりも大となる
ため、少ないエネルギー消費量で多数の撚りを形成でき
、また糸（Ｙ）を充分に糸強力の大きなものとすること
ができる。

第６図は上記紡績過程を経て製造された紡績糸（Ｙ）の
外観を示している。本紡績糸（Ｙ）の特徴は芯繊維（【
２）の周囲に巻付繊維（ｍ　が螺旋状に巻付いた基本構
造を有し、これら両繊維（ｆｌ）（ｆ２）特に巻付繊１
１１　（ｆｌ）の配列に乱れが少ないことである。糸（
Ｙ）の長さ方向にわたって巻付繊維（ｒｌ）の数や巻付
角度が均一であり、従つて糸の太さムラが少なく、毛羽
や毛羽のループも少ない、第６図に示す糸（Ｙ）が右か
ら左に向けて紡績され巻取られたものであるとき、上記
毛羽は糸（Ｙ）中から右方に向けて出たものが比率的に
多く、その割合は約１０対１である。これらの特徴は第
４３図ないし第４ｄ図に示される本発明の紡績過程に起
因している。即ちこのことは、巻付繊維（ｆｌ）が芯繊
維（ｆ２）に対しランダムに巻付くのではなく、巻付繊
維（ｆｌ）の後端が分離され旋回されて巻付くことによ
り、また該繊維（ｆｌ）後端の旋回が該後端を含む溝（
２５）の回転によって機械的に行われるということによ
り、巻付繊維（ｆｌ）の挙動に方向性と規則性および安
定性が与えられるという事情に基づ（。

なお、前述した本発明装置による糸（Ｙ）の製造過程に
おいては、繊維束（Ｓ）表面の繊維の先端が繊維束（Ｓ
）から分離されて該繊維束（Ｓ）の外周に巻付く場合も
生じ得ると思われるが、本装置により得られた糸（Ｙ）
を観察する限りではこのようにして生成された巻付繊維
は比較的少数であり、大部分の巻付繊維は第４８図ない
し第４ｄ図で説明したように繊維後端が分離して生じた
ものと思われる。

繊維先端が繊維束（Ｓ）から分離されて巻付繊維となる
過程について説明すれば、先端が繊維束（Ｓ）表面にあ
って分離され易く後端が繊維束（Ｓ）中心部にあって分
離され難い繊維に前記ノズル（２７）からの空気流が作
用した場合、該繊維の先端部分がパイプ入口（１９ａ）
に達する前に分離されて回転パイプ（１９）に巻付きな
がら溝（２５）中に引込まれる。このとき該繊維の後端
は分離されずに繊維束（Ｓ）中に留まっており、次いで
繊維束（Ｓ）の走行と回転パイプ（１９）の回転により
、該繊維は繊維束（Ｓ）外周に螺旋状に巻付いて巻付繊
維となる。この場合の繊維の巻付数および巻付角度は前
述した繊維後端が分離される場合と同様である。

第７図は本発明により得られた第６図示の糸についてそ
の強力を示すグラフである。この糸にはウール１００％
、ＮＭ２７のものを用い、空気噴射ノズル（２７）から
噴射される空気流の圧力を３　ｋｇ　／　ｃｓ　”回転
パイプ（１９）の回転数を１６．００Ｏｒ、ｐ、ａ＋と
し、各糸速に対応した糸強力を測定した。なお、糸速か
３５ｍ／分以下の場合については上記回転数を１６．０
００ｒ、ｐ、ｍより少し低く設定した。このグラフによ
り、本紡績糸がリング式紡績糸に比べ遜色のない糸強力
を有していることが理解される。

またリング式紡績機によるウール１００％糸の生産速度
は一般に１５ないし２０ｍ／分であり、本発明による紡
績糸がその２ないし３倍の高速で製造され得ることが理
解される。

更に糸速５０ｍ／分で製造した長さ５００ｍの本紡績糸
におけるＴｈ１ｎ、　Ｔｈ１ｃｋおよびＮｅｐの多数は
ウスター測定器を用いて順に５５．８および４であり、
Ｕ％は１３．０１であった。また長さを２００ｍとした
上記糸について２龍以上、３日以上および４鶴以上の各
毛羽数を測定すると、順に３２．５　　および２であっ
た。これらの結果より、本紡績糸は糸欠点や毛羽の少な
い良質の糸であることが理解される。このような本紡績
糸の糸質は紡績装置の機構および紡績条件の変更によっ
てより優れたものとなり得る。また本発明は練篠機上が
りの無撚のスライバを繊維束（Ｓ）　　として用いるこ
とも可能であり、またウール糸のばかポリエステルと綿
の混紡糸等様々な繊維の紡績が可能であり、これらの条
件に応じて紡績速度をより高めることも可能である。

本発明は上記した実施例に限らず、各種の設計変更が可
能である。第１図の例では空気流の排出路をａ（２５）
　としであるが、第８図の例は上記排出路を孔（３６）
としである。第９図の例は空気排出路としての溝（３７
）をノズル本体（１５）の中空部内周に形成したもので
、この例の場合にはパイプ（１９）を固定し、ノズル本
体（１５）を回転させることによって分離された繊維後
端を旋回させる作用を奏することができる。第１０図の
例は空気排出路としての溝（３８）をノズル本体の中空
部内周に設けると共に、該ノズル本体を空気噴射ノズル
（２７）を有する部分（１５ａ）　　と上記溝（３８）
を有する部分（１５ｂ）　　とに２分割したもので、こ
の例の場合は前者の部分（１５ａ）　　とパイプ（１９
）とを固定し／ＪＩ（３Ｂ）を有する部分（１５ｂ　）
のみを回転させることにより、分離された繊維後端を旋
回させることができる。即ち、第１図の例では繊維束を
通すパイプと分離された繊維後端を旋回させるための回
転体とを１つの回転パイプ（１９）として一体化させで
あるが、第９図および第１０図の例に示すようにこれら
を互いに別体としても差支えなく、略同様の作用を奏す
ることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は全く新しい紡績方法と装置
を提供するものであり、本発明によれば毛羽や太さムラ
等の糸欠点の少ない良質の紡績糸を製造でき、また従来
の空気式紡績機では製造困難であったような繊維につい
ても、これを高速で紡績することに成功したものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る紡績装置の縦断側面図、第２図は
回転パイプの正面図、第３図はノズル本体の正面図、第
４３図ないし第４ｄ図は本発明による紡績糸の製造過程
を示す図、第４ｂ’図は第４ｂ図と同一過程を示す斜視
図、第５図は本発明を用いた紡績機の全体を概略的に示
す図、第６図は本発明により製造される紡績糸の外観を
示す図、第７図は該紡績糸の製造速度と糸強力との関係
を示すグラフ、第８図ないし第１０図は本発明に係る紡
績装置の別実施例をそれぞれ示す図である。 （４）−・・フロントローラ （５）−・・ドラフト装置 （１９）　−・・回転パイプ （１９ａ）・”パイプ人口 （２４）・・・繊維束通路 （２５）−・・溝（排出路） （２７）・・・空気噴射ノズル Ｄｌ）　（ｆ２）・・・繊維 （Ｓ）−・・繊維束 （Ｙ）・・・紡績糸 ｒＩ！ｉ面の浄書（内Ｂに変更なし１ 閉４ｅ囮 埠　５　日 第６　図 舟運（ｍ／台） 嘉７０ 手続補正書彷式） １．ヰ９牛の耘 昭和６１年幌犠第２２４５３４号 ２、発明の名称 ３、補正をする者 住所　　８６０１　京都市南区吉祥院　南落合町　３番
地ムラタ　キ力イ　カブシ肋イシャ 連絡先　８６１２　京都市伏見区竹田向代町１３６番地
ムラタ　キカイ　倉ブシ希イシャ　　　　トッキ５ｔ１
５６補正の対象 明細書の発明の詳細な説明、図面の簡単な説明の項及び
図面６、補正の内容 （１）　　明細書の発明の詳細な説明の項第１１頁第２
０行目の「４ｂ′図」をｒＡｅ図」と補正します。 （２）　　同じく同項第１４頁第６行目の「４ｂ′図を
ｒＡｅ図」と補正します。 （３）　　同じく図面の簡単な説明の項第２１頁第１行
目の「４ｂ′図」をｒＡｅ図」と補正します。 （４）　　図面の第４ｂ’図を別紙の通り補正します以
　　上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）走行する繊維束における繊維の端部を空気流により
   上記繊維束から分離させると共に、分離された該繊維端
   部に旋回力を作用させて該繊維端部を上記繊維束の周囲
   に巻回させることを特徴とする紡績糸の製造方法。 ２）ドラフト装置のフロントローラから出た繊維束を通
   す繊維束通路を有するパイプと、該パイプの入口近傍の
   繊維束に旋回空気流を作用させて該繊維束から繊維端部
   を分離させる空気噴射ノズルと、上記空気流の排出路を
   有し該排出路内に引き込まれた上記繊維端部と共に上記
   パイプの外側で回転する回転体とからなる紡績糸の製造
   装置。 ３）上記空気噴射ノズルからの旋回空気流の旋回方向と
   上記回転体の回転方向とが互いに同一方向に設定されて
   いる特許請求の範囲第２項記載の紡績糸の製造装置。 ４）上記パイプと上記回転体とが互いに一体物である特
   許請求の範囲第２項又は第３項記載の紡績糸の製造装置
   。 ５）上記パイプの繊維束通路入口と上記回転体の排出路
   との間に上記空気噴出ノズルからの旋回空気流により分
   離された繊維端部が巻付くための上記パイプの小径部が
   形成されている特許請求の範囲第２項、第３項または第
   ４項記載の紡績糸の製造装置。