JP2003089932A - 精紡機における毛羽制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フロントローラ近傍に仮撚り回転ロータを持
つ毛羽制御装置において、満管近傍での糸張力の増加を
抑制して糸切れを少なくする。 【解決手段】 管糸が満管に近づくと、ラペット６を通
過するときに、回転ロータ４５から出た精紡糸Ｙと水平
が成す角度がだんだん小さくなり、ラペット６との間の
通過抵抗が徐々に増加してその通過抵抗により糸張力が
増加するが、予め設定してあった所定の糸張力を超える
と、回転ロータ４５と揺動部材４０を介して圧縮バネ６
１が圧縮され、揺動部材４０が上方へ揺動し、回転ロー
タ４５の位置が位置Ｓ１から上方位置Ｓ２に揺動し、ラ
ペット６部分において回転ロータ４５を出た精紡糸Ｙと
水平とが成す角度が、揺動部材４０が全く揺動しない場
合（θ１）に比べて大きくなり（θ３）、その結果、精
紡糸Ｙの糸張力を小さくできて満管近傍での糸切れが減
少する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、リング精紡機の
フロントローラから紡出される精紡糸の毛羽を制御する
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記毛羽制御装置は、特開平１１−２１
７２９号で公知である。これによれば、リング精紡機の
フロントローラの近傍にロータケースを配置し、そのロ
ータケースには対向する鼓型曲面（仮撚曲面）を有する
回転ロータを回転自在に軸支し、その回転ローラは、フ
ロントローラから紡出される糸を前記回転ロータの仮撚
曲面にＳ字状に偏芯接触させ、その仮撚曲面と糸との摩
擦力により糸に仮撚りを付与し、トラベラによる加撚に
前記仮撚りを付加することでフリースに強い撚りを与え
て糸強力を大きくすると共に、その強い撚りにより、フ
リースのボトムフロントローラに沿った無撚部分「フリ
ースアングル」で糸の構成繊維の端部を巻き込むように
して毛羽を抑制するマイグレーション作用を強くしてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のような回転ロー
タをフロントローラの近傍（ボトムフロントローラ前下
側）に付加した場合、本願作用を説明する図１１を用い
て説明すれば、糸Ｙはロータ４５の下側を通ってラペッ
ト６に到達している。ロータ４５の上下方向位置は上記
従来のものは固定的であるので（図１１の実線位置）、
こうした回転ロータ４５を持たない場合（精紡糸Ｙ１の
場合）と比べると、水平とラペット６を通過する糸との
成す角度は、ロータ４５がある場合（θ１）には、ロー
タ４５を取り付けない場合（θ２）に比べると小さくな
る。そのため、このようなロータの採用により毛羽が少
なくなる反面、ロータの採用で精紡糸Ｙがラペットを通
過する際の抵抗が従来より増加し、糸Ｙに生じる張力が
満管付近では巻き始めや巻取りの中間部に比べて大きく
なり（図１２の実線：固定時張力）、満管近傍で糸切れ
が増加する傾向が見出された。この発明の課題は、満管
近傍での糸張力の増加を少なくできる回転ロータを備え
た毛羽制御装置を提供することを目的とする。また、本
願の他の目的は、耐久性の高い上記装置を提供すること
にある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題解決のため、本
願では、リング精紡機のフロントローラの近傍にロータ
ケースを配置し、そのロータケースには対向する一対の
仮撚曲面を有する回転ロータを回転自在に備え、その回
転ローラは、フロントローラから紡出される糸を前記回
転ロータの仮撚曲面に接触させ、その仮撚曲面と糸との
摩擦力により糸に仮撚りを付与するようにした精紡機に
おける毛羽制御装置において、前記ロータケースには、
フロントローラ軸線と平行な軸線回りに揺動部材の基端
部を上下方向に揺動自在に支持し、その揺動部材の先端
部に前記回転ロータを回転自在に備え、その揺動部材を
所定の付勢力で下方に向けて付勢する付勢部材を設けた
ことを特徴とする。

【０００５】これによれば、付勢部材による揺動部材の
下向き付勢力を、巻き始めの糸による糸張力と同じか、
それよりすこし大きい所定の付勢力としておくことで、
満管近傍で糸張力が増加し、その糸張力が前記の付勢力
を超えると、揺動部材が上方に揺動する。これにより、
回転ローラの位置が上方に移動するため、その下側をく
ぐっている糸がラペット通過点において水平と成す角度
は、揺動しない場合に比べて大きくなり、従ってラペッ
トに対する糸の接触度合いが小さくなって、糸Ｙの通過
抵抗が減少して糸張力の増加が抑えられ、回転ローラの
位置を固定している従来装置に比べ、張力増加による糸
切れを抑制できる。付勢部材による付勢の程度は、リン
グ精紡機の満管近くで生じる糸張力の増加に伴って、揺
動部材が上方に移動するように設定されている。

【０００６】ロータケースには、フロントローラから出
た直後のフリースを、フロントローラ周面との間で軽く
押さえる押え部分が形成されていると好ましい。この押
え部分の付加により、フリースを構成する繊維端部の巻
き込みを促進でき、毛羽発生を一層抑制できる。回転ロ
ータの仮撚曲面は耐摩耗性材料から成り、その曲面の表
面粗度を、上記仮撚りを発生させるに必要な摩擦力を精
紡糸との間に生じさせる程度に粗くしておくと良い。こ
れによれば、ロータがそこを通過する糸により容易に摩
耗しないため、ロータの交換周期を長くできて、メンテ
ナンスに要する手間を少なくできる。

【０００７】

【発明の実施の形態】図１には本願毛羽制御装置を備え
たリング精紡機の巻取り部分を示す。繊維束（粗糸、あ
るいは、スライバ）Ｓは、バック、ミドル、フロントロ
ーラ１，２，３から成るドラフトパート４でドラフトさ
れて、本願発明に係る毛羽制御装置５、周知のラペット
６、周回するトラベラ７を経て、スピンドル８に装着さ
れたボビン９に巻き取られる。トラベラ７を周回自在に
案内しているリング１０を備えたリングレール１１と前
記ラペット６とは、周知のように昇降運動を行いつつ、
その昇降の高さ位置を徐々に上方に移してボビンに糸Ｙ
（精紡糸Ｙ）を巻き取り、管糸を成形して行く。毛羽制
御装置５の基本構成は、特開平１１−２１７２９号と同
じであり、毛羽制御装置本体２０と、それをフロントロ
ーラ３（ボトムフロントローラ３ａ）近傍に支持するた
めの支持装置２１とから構成される。支持装置２１は、
Ｔ字フレーム２２と、Ｔ字フレーム２２の先端とロータ
ケース２７とをつなぐアーム２３とから成る。Ｔ字フレ
ーム２２の、フロントローラ３の軸線方向に伸びる横支
持部２４は、ボトムセカンドローラ２ａのエプロン後部
外周に、ドラフトローラ軸線方向に往復移動可能に載せ
てある。横支持部２４には、繊維束Ｓが通る通過溝２５
が形成され、そこを通る繊維束Ｓが左右にトラバースす
ることで、Ｔ字フレーム２２が左右にトラバースするよ
うにしてある。アーム２３は、Ｔ字フレーム先端に立設
したピン２６に回動自在に嵌め込んである。アーム２３
の先端は、毛羽制御装置本体２０のロータケース２７に
形成された支持溝２８に一体に取り付けてある。従っ
て、ピン２６を支点として、アーム２３（ロータケース
２７）は、前後に揺動できる。

【０００８】毛羽制御装置本体２０において、ロータケ
ース２７は前壁２９からドラフトローラ（ボトムフロン
トローラ側）に向けて、左右壁３０，３１、上壁３２が
突出した形状である。上壁３２には、精紡糸Ｙが進入す
るための開口部３３が形成され、その開口部３３の一方
の縁部が、ボトムフロントローラ３ａ外周と間でフリー
スＦを軽く挟み込む押え部分３４に形成されている。ま
た、ロータケース２７の前壁２９には、精紡糸Ｙの通過
する出口開口部３５が形成されている。左右壁３０，３
１のボトムフロントローラ３ａに向く面は、ボトムフロ
ントローラ３ａの周面とほぼ同じ曲率で形成された円弧
状密着面３０ａ，３１ａとなっていて、左右壁３０，３
１の下面がフルート１２上部に載置されてロータケース
２７の上下方向位置を定め、その状態で左右壁３０，３
１の内側に埋設された磁石３６の磁力により、ボトムフ
ロントローラ３ａの前部やや下方の周面部位に吸着する
ようになっている。繊維束Ｓは、ドラフトパート１でド
ラフトされてフロントローラ３から偏平なフリースＦと
して出てくるが、そのフリースＦに対して、前記押さえ
部分３４は、前記磁力による吸着状態において、フロン
トボトムローラ３ａとフロントトップローラ３ｂのニッ
プ点Ａからの通常のフリースアングルα（約２０度：本
願毛羽制御装置５なしの場合のドラフト装置の傾斜角と
精紡糸（図５の２点鎖線）Ｙ１との成す角度）を超えた
下方位置Ｂでフリースの幅方向の半分以上の部分を挟む
ことにより、フリースアングルα１を従来より大きくし
ている。このフリースアングルα１の部分では、フリー
スＦは、前記ニップ点Ａでは全く撚りがかかっておら
ず、そこから、フロントボトムローラ３ａの周面に沿っ
て徐々に先窄まりとなり、押え部分３４から先が急激に
先窄まりとなって（図４、６参照）、押え部分３４から
少しばかり出た部分では、トラベラ７（加撚部）からの
撚りがかかった精紡糸状態となっている。スピンドル側
から上がってくる撚りは、この押え部分３４で制限され
つつも、押え部分３４の下側で押えられているフリース
Ｆを、その端部からコヨリを撚るようにして巻き込んで
糸Ｙを形成するが、このフリースアングルα１を従来よ
り大きくとることにより、フリースＦの幅方向の構成繊
維端部Ｋが、撚りを掛けられるときに繊維の内側に効果
的に巻き込まれる、いわゆるマイグレーション作用が強
くなり、毛羽を小さくしている。

【０００９】ロータケース２７の前壁２９前面におい
て、図７で出口開口部３５の右側には、前方に支持片３
８が突設されている。支持片３８には、ボトムドラフト
ローラ３ａの回転軸線と平行な軸線回りに、基部を支持
軸３９により揺動自在に支持した揺動部材４０が設けて
ある。揺動部材４０の先端は、開口部３５側に張り出し
て２軸方向に傾斜した取付傾斜面４１が形成され、その
取付傾斜面４１にはその面と直交する軸線を有する取り
付け孔４２が設けてある。この取り付け孔４２には、回
転ロータ４５のロータ支持軸４６が一体嵌装され、ボト
ムドラフトローラ３ａの軸線に対して、基部から離れた
先端部がドラフトローラ３ａに近づく方向に傾斜し、さ
らに上方に傾斜した軸線回りに、互いに対向した一対の
仮撚曲面４９，５０を有する回転ロータ４５が前記出口
開口部３５の前側において回動自在に取り付けてある。

【００１０】図８に示すように、回転ロータ４５におい
て、前記揺動部材４０の取り付け孔４２にロータ支持軸
４６の基部を固定し、そのロータ支持軸４６は先端部が
細径の支持軸４７となっている。一方、ロータ本体４８
は耐摩耗性の高いセラミック製で、対向する一対の仮撚
曲面４９，５０は夫々球面から形成され、その中央部が
小径部で滑らかに連続して窪んだ断面形状となってい
る。そのロータ本体４８は、樹脂性のロータ保持部材５
１に一体嵌装され、ローラ保持部材５１の中心孔５２が
前記支持軸４７に回転自在に支持されている。前記仮撚
曲面４９，５０は、その仮撚曲面４９，５０を接触して
通過する精紡糸Ｙとの摩擦力を大きくして、精紡糸Ｙに
仮撚りを付加するため、その表面粗度が粗く（Ｒａ６．
３ａ程度）なるようにバフ加工してある。なお、精紡糸
Ｙに仮撚りを付与するための表面構造としては、図９に
示すように、砥石粉末５３をセラミックに混ぜ込んだロ
ータ本体４８として表面粗度を粗くしてもよいし、ま
た、ロータ本体４８を金属から形成し、仮撚曲面に梨地
メッキなどの粗い面粗度の表面処理を施してもよい。ま
た、ロータ本体４８を金属から形成し、仮撚曲面４９，
５０に細かな筋状段部５４を形成して精紡糸Ｙとの間の
摩擦係数を大きくするようにしたり（図１０）、仮撚曲
面に周知のローレットを形成するなどの高摩擦形状を形
成することで面粗度を粗くしてもよい。要するに、耐摩
耗性の高い材料でロータ本体を構成し、精紡糸Ｙが接触
通過する仮撚曲面を、精紡糸Ｙとの間で精紡糸Ｙに仮撚
りが付与できる程度に面粗度の粗い状態としてあればよ
い。

【００１１】この回転ロータ４５の配置、つまり、前記
２方向の傾斜による回転ロータの位置は、フリースＦの
供給中心線Ｌ１に沿ってロータケース２７内に進入した
糸Ｙが、図６の裏側でボトムドラフトローラ３ａに近い
側の仮撚曲面４９を経て仮撚曲面５０に接触してＳ字に
蛇行して、前記供給中心線Ｌ１と少しばかり偏位した移
動中心線Ｌ２に沿って下方に引き出されるような位置に
配置されている。

【００１２】ロータケース２７の前壁２９からは、前記
支持片３８の更に側方上方にばね受け壁６０が前方に突
出形成され、ばね受け壁６０と前記揺動部材４０との間
には、揺動部材４０を下方に付勢する付勢手段としての
圧縮ばね６１が介在してある。この圧縮ばね６１のばね
強さは、所定の張力が精紡糸Ｙに発生したときにロータ
４５と揺動部材４０を介して撓む強さに設定してある。
所定の張力は、巻き始めにおける精紡糸Ｙの糸張力と同
じかあるいはそれよりは大きく、満管時における糸張力
を下回る大きさである（図１２）。このばね６１の設定
により、図１１に示すように、満管近傍において糸張力
が所定の張力を超えたときには揺動部材４０が上方へ揺
動し、ロータ４５からラペット６に到る精紡糸Ｙの水平
と成す角度が、全く揺動しない場合（θ１）よりも大き
くなり（θ３）（ロータ４５を設けない場合（θ２）、
この時の精紡糸を符号”Ｙ１”で示している、に近づ
く）、精紡糸Ｙがラペット６を通過するときの通過抵抗
が小さくできて、精紡糸Ｙの糸張力の増加を押さえるこ
とができる。６２はロータケース２７の前壁に設けたス
トッパであり、圧縮ばね６１による揺動部材４１の下方
揺動を規制している。

【００１３】繊維束Ｓがドラフトパート１でドラフトさ
れてフロントローラ３から紡出され、毛羽制御装置５を
経て、ボビン９に巻き取られるが、ロータケース２７の
押さえ部分３４がフロントボトムローラ３ａ外周との間
でフリースＦを軽く挟み込んでいるので、トラベラ７部
分から撚りあがってきた撚りはそれ以上の撚りあがりを
制限され、従来より大きなフリースアングルα１が形成
され、その長くなったフリースアングル部分において、
糸の構成繊維の端部Ｋが繊維の内側に巻き込まれ、毛羽
発生が抑制されるマイググレーション作用が強化され
る。また、回転ロータ４５を通過するとき、精紡糸Ｙが
粗い表面粗度に仕上げてある一対の仮撚曲面４９，５０
に接触してロータ本体４８を回転させ、これにより糸Ｙ
から側方に飛び出していた繊維の端部Ｋが精紡糸Ｙに沿
う方向に撫で付けられるため、これによっても毛羽発生
が抑制される。また、精紡糸Ｙが一対の仮撚曲面４９，
５０を接触移動するとき、仮撚曲面４９，５０が粗い面
に形成してあるため、精紡糸Ｙとの摩擦によりロータ本
体４８が精紡糸Ｙによって回転されて実撚りと同じ方向
の仮撚りが与えられ、精紡糸Ｙには、トラベラ７による
実撚りにロータ本体４８の一対の仮撚曲面４９，５０を
通過するときの仮撚りが加えられて強い撚りが与えられ
るため、その強くなった撚りによって前記マイグレーシ
ョン作用を更に高めることに加えて、糸強力が大きくな
り、フリースアングルを大きくすることによる糸切れが
生じにくい。精紡糸Ｙがロータ仮撚曲面４９，５０を接
触通過しても、仮撚曲面４９，５０はセラミックで形成
されているため、摩耗の進行が遅く、精紡糸Ｙによる溝
などが形成されず、そうした溝による糸切れも防止でき
て長期にわたってロータ本体４８の交換の必要がない。

【００１４】こうして、管糸が徐々に形成され、ラペッ
ト６、リングレール１１が上昇し、満管に近づくと、ラ
ペット６を通過するときに、回転ロータ４５から出た精
紡糸Ｙと水平が成す角度がだんだん小さくなる。そうす
ると、ラペット６との間の通過抵抗が徐々に増加してそ
の通過抵抗により糸張力が増加する（図１２）。こうし
て糸張力が増加して、予め設定してあった所定の糸張力
を超えると、回転ロータ４５と揺動部材４０を介して圧
縮ばね６１が圧縮され、揺動部材４０が上方へ揺動す
る。これにより、回転ロータ４５の位置が図１１に示す
位置Ｓ１から上方位置Ｓ２に揺動し、ラペット６部分に
おいて回転ロータ４５を出た精紡糸Ｙと水平とが成す角
度が、揺動部材４０が全く揺動しない場合（θ１）に比
べて大きくなり（θ３）、その結果、精紡糸Ｙの糸張力
を図１２に固定時張力と示しているものより小さくでき
て（図１２に揺動時張力として示している）、満管近傍
での糸切れを減少させることができる。

【００１５】

【発明の効果】以上のように本願発明では、巻取りの進
行に伴って糸張力が増加したときに、所定の付勢力を超
えると、揺動部材が上方に揺動し、回転ローラの位置が
上方に移動するため、その下側をくぐっている糸がラペ
ット通過点において水平と成す角度は、揺動しない場合
に比べて大きくなり、従ってラペットに対する糸の接触
度合いが小さくなって、糸の通過抵抗が減少して糸張力
の増加が抑えられ、回転ローラの位置を固定している従
来装置に比べ、満管近傍での張力増加による糸切れを抑
制できる。また、本願では、精紡糸の通過する仮撚曲面
が耐摩耗性の高い材質で構成されているため、精紡糸が
長期にわたって接触通過しても、摩耗が少なく精紡糸に
より溝なども形成されにくいから、そうした溝による糸
切れ発生も抑制され、従って、回転ロータの交換周期が
長くできるなど、メンテナンスが容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】リング精紡機の巻取り機構側面図である。

【図２】ドラフトパート拡大図である。

【図３】図２のＩＩＩ視拡大図である。

【図４】図３のＩＶ視図であり、毛羽制御装置本体の背
面図である。

【図５】回転ロータの表示を省略した図３のＶ−Ｖ線断
面拡大図である。

【図６】毛羽制御装置本体の正面図である。

【図７】回転ロータを省略した図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線
断面図である。

【図８】図３のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面拡大図であ
る。

【図９】回転ロータの他の例である。

【図１０】回転ロータの他の例である。

【図１１】揺動部材の揺動を説明する図である。

【図１２】回転ロータを付加した場合の、精紡糸の糸張
力を表す図である。

【符号の説明】

３ フロントローラ ２７ ロータケース ３４ 押え部分 ４０ 揺動部材 ４５ 回転ロータ ４９，５０ 仮撚曲面 ６１ 圧縮ばね（付勢部材）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 リング精紡機のフロントローラの近傍に
   ロータケースを配置し、そのロータケースには対向する
   一対の仮撚曲面を有する回転ロータを回転自在に備え、
   その回転ローラは、フロントローラから紡出される糸を
   前記回転ロータの仮撚曲面に接触させ、その仮撚曲面と
   糸との摩擦力により糸に仮撚りを付与するようにした精
   紡機における毛羽制御装置において、前記ロータケース
   には、フロントローラ軸線と平行な軸線回りに揺動部材
   の基端部を上下方向に揺動自在に支持し、その揺動部材
   の先端部に前記回転ロータを回転自在に備え、その揺動
   部材を所定の付勢力で下方に向けて付勢する付勢部材を
   設けたことを特徴とする精紡機における毛羽制御装置。
2. 【請求項２】 付勢部材による付勢の程度は、リング精
   紡機の満管近くで生じる糸張力の増加に伴って、揺動部
   材が上方に移動するように設定されていることを特徴と
   する請求項１記載の精紡機における毛羽制御装置。
3. 【請求項３】 ロータケースには、フロントローラから
   出た直後のフリースをフロントローラ周面との間で軽く
   押さえて撚りの上昇を制限する押え部分が形成されてい
   ることを特徴とする請求項１または２記載の精紡機にお
   ける毛羽制御装置。
4. 【請求項４】 回転ロータの仮撚曲面は耐摩耗性材料か
   ら成り、その曲面の表面粗度を、上記仮撚りを発生させ
   るに必要な摩擦力を精紡糸との間に生じさせる程度に粗
   くしたことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の
   精紡機における毛羽制御装置。