JP2007277751A - 仮撚加工機 - Google Patents

Abstract

【課題】仮撚装置で加撚された糸の解撚ポイントを安定させて毛羽の発生を防止することが可能な仮撚加工機を提供すること。
【解決手段】仮撚加工機１００は、糸に仮撚を施す仮撚装置１０４と、この仮撚装置１０４の下流側に設けられた第２フィードローラ１１１と、仮撚装置１０４と第２フィードローラ１１１との間において糸の走行に伴って従動回転するとともに、糸の撚りの下流側への伝播を抑止する撚り止めガイド１０７とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、フィラメント糸に仮撚加工を施す仮撚加工機に関する。

仮撚加工機は、給糸パッケージから引き出された糸を１次ヒータにより加熱した後に、仮撚装置により撚りを付与し、さらに、仮撚装置から送り出された糸を解撚して、かさ高の糸を製造するものである。ところで、仮撚装置から送り出された糸に毛羽が発生する場合があり、従来から、このような毛羽の発生を抑制するための種々の提案がなされている。

毛羽の発生要因の１つとして、仮撚装置から送り出された糸に残留する撚りが挙げられ、仮撚装置で加撚された糸が十分に解撚されないままで下流へ送られる場合には毛羽の発生が多くなることがわかっている。そこで、特許文献１に記載の仮撚加工機には、仮撚装置から送り出される糸を強制的に解撚するためのガイドローラが設けられている。このガイドローラは、仮撚装置の下流側において、糸の走行に伴って従動回転するものである。また、ガイドローラは糸道に対して傾いた傾斜面を有し、この傾斜面に沿って糸が移動する際に、糸に残留する撚りと逆の撚りが付与されて、糸が強制的に解撚されるようになっている。

特公平２−２４９３２号公報

ところが、毛羽の発生は糸に残留する撚りの量にのみ起因するのではなく、糸が開繊し始める位置（以下、解撚ポイントという）がばらつくことによっても生じる。即ち、仮撚装置により加撚された糸は、通常、仮撚装置と、その下流側に設けられた次の把持点であるフィードローラとの間の区間において解撚される。しかし、仮撚装置とフィードローラとの間には、各種のガイドや張力センサなど、糸道上の抵抗となる部材が配置されていることから、これらの抵抗の要因により解撚ポイントが不安定になる。そして、この解撚ポイントが不安定だと、フィラメントの長さや解撚張力にばらつきが発生して、フィラメント切れが生じやすくなるため、毛羽の発生が増加することになる。

本発明の目的は、仮撚装置で加撚された糸の解撚ポイントを安定させることにより毛羽の発生を防止することが可能な、仮撚加工機を提供することである。

課題を解決するための手段及び発明の効果

第１の発明の仮撚加工機は、糸に仮撚を施す仮撚装置と、この仮撚装置の下流側に設けられた糸送り装置と、前記仮撚装置と前記糸送り装置との間において糸の走行に伴って従動回転するとともに、前記糸の撚りの下流側への伝播を抑止する撚り止め部材とを備えたことを特徴とするものである。

仮撚装置により加撚された糸は、仮撚装置とその下流側に設けられた糸送り装置との間の区間において解撚されるが、この区間に撚り止め部材が設けられているため、糸の撚りは撚り止め部材よりも下流側に伝播しない。そのため、仮撚装置により加撚された糸の解撚ポイントが撚り止め部材の位置において安定することから、フィラメントの長さや解撚張力にばらつきが生じることがなく、毛羽の発生が抑制される。また、撚り止め部材は糸の走行に伴って従動回転するため、この撚り止め部材において糸がしごかれて、糸の強度あるいは伸度が低下するなどの不具合は生じない。

第２の発明の仮撚加工機は、前記第１の発明において、前記仮撚装置と前記撚り止め部材の間において前記糸に接触する抵抗体がなく、前記仮撚装置から送り出された糸は、直接前記撚り止め部材に巻掛けられることを特徴とするものである。この構成によれば、仮撚装置と撚り止め部材の間に糸に接触する抵抗体がないため、仮撚装置で加撚された糸の解撚ポイントがさらに安定する。

第３の発明の仮撚加工機は、前記第１又は第２の発明において、前記撚り止め部材の下流側に、前記糸の走行に伴って従動回転するガイドローラを備え、前記ガイドローラは、前記糸の前記撚り止め部材への巻掛け角度を所定角度以上に確保するように配置されていることを特徴とするものである。この構成によれば、糸のガイドローラへの巻掛け角度が所定の角度以上に確保されるため、下流側への糸の撚りの伝播が、撚り止め部材により確実に抑止される。

第４の発明の仮撚加工機は、前記第１〜第３の何れかの発明において、前記糸の前記撚り止め部材への巻掛け角度が４５度以上であることを特徴とするものである。この構成によれば、下流側への糸の撚りの伝播が、撚り止め部材により確実に抑止される。

第５の発明の仮撚加工機は、前記第４の発明において、前記巻掛け角度が６０度以上であることを特徴とするものである。この構成によれば、下流側への糸の撚りの伝搬が撚り止め部材により更に確実に抑止される。

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態の延伸仮撚加工機１００の概略構成図である。図１に示すように、延伸仮撚加工機１００は、給糸パッケージ１０１を保持する給糸部１Ａと、この給糸部１Ａの給糸パッケージ１０１から解舒される糸Ｙに延伸仮撚加工を施す加工処理部１Ｂと、加工処理された糸Ｙを巻き取って適宜のパッケージを形成する巻取部１Ｃと、を備えている。

尚、延伸仮撚加工機１００は、前述の給糸部１Ａと加工処理部１Ｂと巻取部１Ｃとを有する加工処理ユニット（錘）を複数備えている。これらの複数の錘は、図１の紙面に対して垂直な方向に並べて設けられている。また、給糸部１Ａ及び巻取部１Ｃは、設置スペースを小さくするために２〜４錘分を上下に重ねて配置されている。

各錘の給糸部１Ａには、給糸パッケージ１０１を保持するペグ２０１が設けられ、各ペグ２０１は複数錘で共通のクリールスタンド２０２に取り付けられている。

各錘の加工処理部１Ｂは、糸Ｙの流れに沿って順に配置された、第１フィードローラ１１０、１次ヒータ１０２、冷却器１０３、仮撚装置１０４、第２フィードローラ１１１（糸送り装置）、インターレースノズル１０５、２次ヒータ１０６、第３フィードローラ１１２などを備えている。

第１〜第３フィードローラ１１０〜１１２は糸Ｙを送るためのものである。そして、第２フィードローラ１１１の糸送り速度は第１フィードローラ１１０のそれよりも速くなるように、第３フィードローラ１１２の糸送り速度は第２フィードローラ１１１のそれよりも遅くなるように、それぞれの糸送り速度が設定されている。そのため、第１フィードローラ１１０と第２フィードローラ１１１との間で糸Ｙは延伸される一方で、第２フィードローラ１１１と第３フィードローラ１１２との間では糸Ｙは弛緩される。

第１フィードローラ１１０と第２フィードローラ１１１との間で延伸された糸Ｙには、後述するニップ式仮撚装置（ニップツイスター）１０４により撚りが付与される。より具体的には、第１フィードローラ１１０と仮撚装置１０４との間で糸Ｙが加撚される。延伸されつつ撚りが付与された糸Ｙは、１次ヒータ１０２で熱セットされた後、冷却器１０３（冷却プレート）で冷却される。加撚及び熱セットされた糸Ｙは、仮撚装置１０４を通過した後で解撚される。このようにして延伸仮撚加工が施された糸Ｙは、インターレースノズル１０５からの空気噴射により部分的に交絡部が形成されて、加撚糸と同程度の集束性が付与される。インターレースノズル１０５により集束性が付与された糸Ｙは、２次ヒータ１０６で弛緩熱処理され、巻取部１Ｃで巻き取られてパッケージを形成する。

尚、仮撚装置１０４の下流側には、撚りが下流に伝播するのを抑止する撚り止めガイド１０７と、糸Ｙの撚り止めガイド１０７への巻き付け角度を所定角度以上にするためのガイドローラ１０８が設けられている。撚り止めガイド１０７及びガイドローラ１０８については、後ほど詳しく説明する。

次に、仮撚装置１０４（ニップ式仮撚装置）について詳細に説明する。図２は仮撚装置１０４の斜視図である。図２に示すように、仮撚装置１０４は、それぞれが、１対のプーリ１０，１１とこれら１対のプーリ１０，１１に巻掛けられた無端状のベルト１２とを有する、２組のベルトユニット２０（２０Ａ，２０Ｂ）を備えている。

各ベルトユニット２０の１対のプーリ１０，１１は互いに同じ構造を有するが、一方のプーリ１０は、駆動軸１３を介して図示しないモータにより回転駆動される駆動プーリであり、他方のプーリ１１は、ベルト１２を介して図示しない従動軸回りに従動回転する従動プーリである。

図２に示すように、２組のベルトユニット２０Ａ，２０Ｂは、それぞれのベルト１２が互いに交差するように配置されている。また、これら２組のベルトユニット２０Ａ，２０Ｂのうち、一方のベルトユニット２０Ａは、図示しない支持体に固定されており、他方のベルトユニット２０Ｂは、駆動軸１３を支点として、支持体に揺動自在に支持されている。さらに、揺動側のベルトユニット２０Ｂのベルト１２は、固定側のベルトユニット２０Ａのベルト１２に向けてエア圧により付勢されて、両ベルト１２間を通る糸Ｙに対して所定の接圧が付与され、両ベルト１２の交差部分において糸Ｙがニップされる。そして、２組のベルトユニット２０Ａ，２０Ｂにおいて、ベルト１２が駆動プーリ１０によりそれぞれ駆動されたときには、ベルト１２の交差部分によりニップされた糸Ｙに、撚りが付与されるとともに、糸Ｙは下流側（図２の下方）へ送られる（特開平６−２２８８３６号公報、特開昭６４−６８５３１号公報参照）。

ところで、図３に示すように、仮撚装置１０４の上流側における糸の張力を加撚張力Ｔ１、仮撚装置１０４の下流側における糸の張力を解撚張力Ｔ２としたときに、これらの比Ｔ２／Ｔ１を一般的にＫ値と呼び、このＫ値は、糸の物性や品位を決定する重要な要素である。Ｋ値が大きいほど、解撚張力が大きくフィラメント切れが生じやすくなるため、毛羽の発生は多くなる。そのため、毛羽の発生を抑えるためには、Ｋ値を低くすることが効果的であるが、Ｋ値を低くすると、図４に示すように、仮撚装置１０４で加撚された糸が下流側で十分に解撚されず、未解撚が発生して糸の捲縮性の低下、あるいは、糸の残留トルクの上昇などの不具合が生じ、糸の品質が低下する。そこで、Ｋ値を下げることなく、毛羽の発生を抑制することが好ましい。

ここで、図１に示すように、仮撚装置１０４により加撚された糸は、仮撚装置１０４と、糸を把持して送りを付与する第２フィードローラ１１１との間の区間において解撚される。そして、図３に示すように、糸Ｙが開繊し始める位置（解撚ポイント）は、Ｋ値（Ｔ２／Ｔ１）によって変動する。即ち、Ｋ値が高くなるに従い解撚ポイントは仮撚装置１０４に近づき、一方、Ｋ値が低くなるに従い解撚ポイントは仮撚装置１０４から遠ざかる。また、実際には、仮撚装置１０４と第２フィードローラ１１１との間には、各種のガイドや張力センサなど、糸道上の抵抗となる部材が配置されており、これらの抵抗の要因により解撚ポイントが不安定になりやすい。そして、この解撚ポイントが不安定な状態では、フィラメントの長さや解撚張力にばらつきが生じやすくなるため、毛羽が増加する。

そこで、本実施形態の仮撚加工機１００においては、図４に示すように、仮撚装置１０４の下流側において糸Ｙの走行に伴って従動回転するとともに、仮撚装置１０４から送り出された糸Ｙの撚りが下流側へ伝播するのを抑止する、撚り止めガイド１０７（撚り止め部材）が配置されている。ここで、仮撚装置１０４と撚り止めガイド１０７の間には、ガイド等の糸に接触する抵抗体はなく、仮撚装置１０４で加撚された糸Ｙは、直接撚り止めガイド１０７に巻掛けられる。

図５、図６に示すように、撚り止めガイド１０７は、相対向状態で回転軸３１にベアリング３２を介して枢支された２枚の回転盤３３を備えている。各回転盤３０の一方の面側（他方の回転盤３０と対向する面側）における外周部の、周方向等間隔位置には、多数の翼片３３が放射状に設けられている。各翼片３３の縁部は、その先端から基端に向けて緩やかに傾斜した形状を有し、さらに、各翼片３３の基端部には、他方の回転盤３０に向けて突出する突部３４が形成されている。

２枚の回転盤３０は、それらの翼片３３が相対向した状態で、複数のボルト３５で連結されている。この状態では、図７に示すように、２枚の回転盤３０の翼片３３は、回転盤３０の周方向に関して交互に配置されている。そして、糸Ｙが２枚の回転盤３０の間に巻掛けられている状態では、この糸Ｙは、２枚の回転盤３０の複数の翼片３３の縁３６に沿って、側面視でジグザグ状に移動する。このとき、糸Ｙが多数の翼片３３と接触することによって、その撚りの伝播が抑止され、撚り止めガイド１０７を通過した後の糸Ｙは無撚状態となる。

このように、撚り止めガイド１０７により、仮撚装置１０４により付与された糸Ｙの撚りが下流側へ伝播するのが抑止される。すると、仮撚装置１０４の下流側において、糸Ｙの解撚ポイントが撚り止めガイド１０７の位置で固定されて安定するため、毛羽の発生が抑制される。

尚、糸Ｙの撚りの伝播をより確実に抑止するためには、図４に示すように、糸の撚り止めガイド１０７への巻掛け角度θがある程度の大きさであることが必要である。そこで、本実施形態では、仮撚装置１０４の下流側に、糸Ｙの走行に伴って従動回転するガイドローラ１０８が設けられており、このガイドローラ１０８により、仮撚装置１０４の下流側における糸道が変化されて、糸Ｙの撚り止めガイド１０７への巻掛け角度θが所定角度（例えば、４５度）以上に確保されている。但し、仮撚装置１０４の下流側における各種ガイドや第２フィードローラ１１１等の配置を工夫することにより、撚り止めガイド１０７への巻掛け角度を所定角度以上とすることができる場合は、ガイドローラ１０８は不要としてもよい。

また、撚り止めガイド１０７は、図５〜図７に示すような構造を有するものに限らず、従動回転可能で、且つ、糸Ｙの撚りの伝播を抑止できるものであれば、これ以外の構造を有するものであってもよい。また、撚り止めガイド１０７は、例えば、スチール製、セラミック製のものなどを使用できるが、これらの材質のものに限定されるものではない。

尚、以上の説明においては、仮撚装置１０４として、ニップ式のものが一例として挙げられていたが、仮撚装置が以下のようなフリクションツイスター式のものであってもよい。

フリクションツイスター式の仮撚装置３０４について簡単に説明する。図８に示すように、この仮撚装置３０４は、それぞれが円盤状の複数のフリクションディスク３０１を有する３軸のスピンドル３００を備えている。そして、３軸のスピンドル３００は、フリクションディスク３０１の周面の糸と接触する位置が螺旋状（ジグザグ状）に位置するように配置されており、３軸のスピンドル３００とともに回転する多数のフリクションディスク３０１の間において糸Ｙがそれらの周面と接触しながら螺旋状に走行する間に、糸Ｙに撚りが付与されるようになっている。

そして、このようなフリクションツイスター式の仮撚装置３０４で糸が加撚される場合においても、仮撚装置３０４で加撚された糸の解撚ポイントがばらついたときには毛羽の発生量が多くなる。そのため、仮撚装置３０４の下流側に前述の撚り止めガイド１０７を設けることによって、毛羽の発生を抑制することが可能となる。

以上説明した仮撚加工機１００によれば、仮撚装置１０４とその下流側に設けられた第２フィードローラ１１１との間の区間において解撚されるが、この区間に撚り止めガイド１０７が設けられているため、糸Ｙの撚りは撚り止めガイド１０７よりも下流側に伝播しない。つまり、糸Ｙの解撚ポイントが撚り止めガイド１０７の位置において安定するため、フィラメントの長さや解撚張力にばらつきが生じることがなく、毛羽の発生が抑制される。さらに、撚り止めガイド１０７は糸Ｙの走行に伴って従動回転するため、この撚り止めガイド１０７を通過する際に糸Ｙがしごかれて、糸Ｙの強度あるいは伸度が低下するなどの不具合は生じない。

また、仮撚装置１０４と撚り止めガイド１０７の間には、ローラなどの糸に接触する抵抗体はなく、仮撚装置１０４により加撚された糸Ｙは、直接撚り止めガイド１０７に巻掛けられる。そのため、糸Ｙの解撚ポイントがさらに安定することになる。

尚、細い糸やフィラメント数の多い糸に仮撚加工を施す場合、あるいは、Ｋ値の高い領域で仮撚加工を施す場合など、毛羽が発生しやすい状況下において、本発明を適用した場合にはその効果は特に高くなる。また、インターレースノズル１０５（図１参照）から空気を噴射して糸に集束性を付与する場合も毛羽が発生しやすいことから、本発明は、このような場合にも適している。

次に、本発明のより具体的な実施例を比較例とともに説明する。
以下の実施例１，２及び比較例１においては、８３ｄｔｅｘ、フィラメント数が７２本の、ポリエステルのマルチフィラメント糸を用いた。また、仮撚装置としては、ニップ式のものを採用した。さらに、撚り止めガイド等の有無に関する条件を表１に示す。

表１に示すように、実施例１では、撚り止めガイドとガイドローラ（図４参照）の両方が設けられており、撚り止めガイドへの巻掛け角度θは９０度である。また、実施例２では、撚り止めガイドのみが設けられており、撚り止めガイドへの巻掛け角度θは４５度程度である。一方、比較例１では撚り止めガイドが設けられていない。これらの実施例１，２及び比較例１に関して、Ｋ値に対する毛羽数の関係をグラフにしたものを図９に示す。

図９に示すように、撚り止めガイドが設けられている実施例１及び実施例２では、撚り止めガイドのない比較例１に比べて、特にＫ値が高い範囲において毛羽数が大幅に減少しており、撚り止めガイドにより撚りの伝播を抑止することで、毛羽の発生を抑制できることがわかる。さらに、撚り止めガイドへの巻掛け角度が大きい実施例１では、撚りの伝播の防止効果が高いために、毛羽の発生をさらに抑制できることがわかる。なお、実験により、巻掛け角度θを６０度としても、実施例１と同等の効果が得られた。

本発明の実施形態に係る延伸仮撚加工機の概略構成図である。 仮撚装置の斜視図である。 Ｋ値（Ｔ２／Ｔ１）と解撚ポイントとの関係を説明する図である。 仮撚装置、撚り止めガイド、及び、ガイドローラの配置図である。 撚り止めガイドの回転盤の正面図である。 撚り止めガイドの断面図である。 撚り止めガイドに巻掛けられた糸の状態を示す図である。 フリクションツイスター式の仮撚装置の正面図である。 撚り止めガイドが設けられた実施例１，２と、設けられていない比較例１における、Ｋ値に対する毛羽数の関係を示すグラフである。

符号の説明

１００ 延伸仮撚加工機
１０４ 仮撚装置
１０７ 撚り止めガイド
１０８ ガイドローラ
１１１ 第２フィードローラ

Claims (5)

1. 糸に仮撚を施す仮撚装置と、
   この仮撚装置の下流側に設けられた糸送り装置と、
   前記仮撚装置と前記糸送り装置との間において糸の走行に伴って従動回転するとともに、前記糸の撚りの下流側への伝播を抑止する撚り止め部材と、
   を備えたことを特徴とする仮撚加工機。
2. 前記仮撚装置と前記撚り止め部材の間において前記糸に接触する抵抗体がなく、前記仮撚装置から送り出された糸は、直接前記撚り止め部材に巻掛けられることを特徴とする請求項１に記載の仮撚加工機。
3. 前記撚り止め部材の下流側に、前記糸の走行に伴って従動回転するガイドローラを備え、
   前記ガイドローラは、前記糸の前記撚り止め部材への巻掛け角度を所定角度以上に確保するように配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の仮撚加工機。
4. 前記糸の前記撚り止め部材への巻掛け角度が４５度以上であることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の仮撚加工機。
5. 前記巻掛け角度が６０度以上であることを特徴とする請求項４に記載の仮撚加工機。

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