JP3220458B2 - 交互撚りの諸撚糸を生成させるための装置及び製品 - Google Patents

交互撚りの諸撚糸を生成させるための装置及び製品

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JP3220458B2 JP51189192A JP51189192A JP3220458B2 JP 3220458 B2 JP3220458 B2 JP 3220458B2 JP 51189192 A JP51189192 A JP 51189192A JP 51189192 A JP51189192 A JP 51189192A JP 3220458 B2 JP3220458 B2 JP 3220458B2
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    • D02G3/28Doubled, plied, or cabled threads
    • D02G3/286Doubled, plied, or cabled threads with alternatively "S" and "Z" direction of twist, e.g. Self-twist process
    • DTEXTILES; PAPER
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    • D10BINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
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Description

【発明の詳細な説明】 説明 技術分野 本発明は全体として撚り諸撚糸に関し、そして更に特
別にはそれは交互撚りの諸撚糸及び糸の個々のストラン
ドからこのような糸を製造するための装置に関する。
背景 カット(cut)パイルカーペット中のパイルとしての
使用を意図されたたいていの糸は、2以上の単糸のゼロ
撚りの等しい長さのけん縮された糸をお互いの回りに撚
って諸撚糸、即ち撚り諸撚糸を形成することによって製
造される。これらの糸は長さ方向に沿ってかなり均一な
程度の本当の撚りを有する。次に、この糸を、弛緩され
ている間に熱空気またはスチームにさらして、繊維を撚
り合わされた構造で固定し、その結果それらはパイル糸
が切断された後でもこの形に留まるであろう。合わせる
操作の速度は、1つの供給糸パッケージをもう一つの回
りで回転させる慣性の問題によってまたは1本の糸がフ
ライヤーガイドによって他の糸の回りで回転される時の
空気力学的抗力によって1分あたり約35メートルに限定
される。
ある程度の撚りが、撚られ熱固定された糸を一緒に保
持しそしてカットパイルカーペットの上の通常の床摩耗
の間のタフト限定(definition)を与えるために必要と
される。加撚は高価な操作であるので、カーペット製造
業者は、仕事をするために必要とされる最低量を使用す
ることを試みるが、撚りの不均一性は標準以下の撚りの
部分を作り出すであろう。これらの部分は分離しそして
一緒にもつれそしてカーペットにおける欠陥として見え
る傾向がある。
交互撚りの諸撚糸(ATP糸)を生成させる以前の方法
は製品を製造したが、連続的に撚られた製品と比較して
速度、品質のどちらかまたは両方の犠牲においてだけで
あった。マーケットで競争できる製品を製造するために
は、200YPMより速い速度が重要である。すべての速度で
の重要な品質の考慮は、撚りの均一性、最小波節長さ、
及び1ヤードあたりの低い周波数である。好ましくは、
波節は非常に短くそして遠く離れていて、そして撚りは
ちょうど波節に至るまで均一である。好ましい高速度で
は、これらの品質の考慮は達成するのが更に一層困難で
ある。以前の方法はまた、異なる糸または処理条件のた
めの急速な設定変更、並びにライン速度及び波節の間の
糸長さにおける変化に適応できなかった。
“未結合の”波節を有するATP糸を生成させる従来の
方法は、単糸ストランド及び諸撚糸を連続的に前進させ
そして撚ること、並びに前進を停止することなく単糸ス
トランド撚りを間欠的に停止または反転することを含ん
でいた。単糸の糸の反転においては、単糸の糸は、フィ
ラメント間の摩擦によってのみ一緒に結び付けられる。
長い波節間隔が実行されたが、単糸及び合わせ撚りの損
失、並びに殊に未結合の波節近くでの撚り均一性の欠如
が由々しい品質問題であったし、そして速度もまた所望
よりも遅かった。
“結合された”波節を有するATP糸を生成させる従来
の方法は、単糸ストランド及び諸撚糸を連続的に前進さ
せそして撚ること、並びにストランドの前進を停止する
ことなく単糸ストランド撚りを間欠的に反転することを
含んでいた。単糸の糸の反転においては、単糸を一緒に
合わせるようにせしめる前に、単糸を一緒にされそして
結合された。
“結合された”波節を有するATP糸を生成させるもう
一つの方法は、前進を停止すること、2つの場所でスト
ランドをクランプすること、クランプの間の場所で同じ
方向に単糸ストランドを撚ること、2つの位置で整列さ
れた単糸の反転を結合すること、糸を開放して合わせせ
しめること、及びこれらのステップを繰り返す前に2つ
の反転を前進させることを含んでいた。このようなプロ
セスは、受け入れられる品質をもたらすであろうが、遅
い長たらしいプロセスである、前に結合された反転での
正確な停止を要求する。
以前の方法は、頻繁な撚り反転を有する均一に撚られ
た糸の短い区分を製造することができる技術を開示して
いるけれども、当業者が良好な撚り均一性を有する満足
な製品を製造しながら従来の本当の撚り合わせの速度と
等しいかまたはそれより速い速度でプロセスを運転する
ことができるようにする開示は存在しない。処理速度を
増すための試みが為される時に、糸を一層力強く撚って
それらを一層急速に撚ることはまた、カーペットにタフ
トされる時にそれらが不適切なかさ(bulk)を有するよ
うにそれらを圧縮し、そしてこのような圧縮は撚られた
区分の長さ方向に沿って極端に変わり、破断にさえ導く
可能性がある。更にまた、撚り反転の間に短い距離を有
する糸においては、これらの反転は全糸長さのかなりの
パーセントを占めそしてしばしばカットパイルカーペッ
トの表面で見える。結合された波節で切断されるタフト
は波節の間で切断されるタフトよりもコンパクトであ
り、そしてそれらが頻繁に起これば起こるほど、カーペ
ットはそれだけ均一でなく見える。それ故、波節の間の
距離をできる限り大きくしてそれらの可視性を最小にす
ることが望ましい。
更にまた、波節が固定された後で、それらは引き続く
取り扱い及びカーペットへのタフティング(tufting)
において遭遇する張力及び剥離下での分離に抵抗する十
分な強さを持たねばならない。ただ一つの波節が保つこ
とができない場合でも、プライがある距離の間、撚りが
ほどけそして、カーペット中で一緒にもつれそして縞ま
たは欠陥として見える分離された区分を生成させる。そ
れ故、適切な強さでの各々の波節の固定は、欠陥のない
カーペットを供給するために極めて重要である。
適切に均一な撚り及びかさを有しそして反転波節の間
に長い距離を有しそして分離を防止するために適切な強
さの各々の波節を有する撚り諸撚糸を増加した速度で製
造する手段は非常に望まれるであろう。
発明の要約 本発明に従って複数のストランドからATP糸を生成さ
せるためのプロセスは、お互いに隣合う路において張力
下で所定の速度でストランドを前進させるステップ、ス
トランドが前記の路に沿って前進するにつれてストラン
ドを同じ方向に撚るステップ、前記の撚られたストラン
ドを合わせるステップ、前記ストランドの前方への動き
を停止するステップ、合わせ撚られたストランドを結合
して結合を形成するステップ、ストランドの加撚を停止
するステップ、次に前記ストランドを異なるやり方で撚
って結合の隣に合わせ反転波節を形成しながら前記ステ
ップを繰り返すステップを含む。好ましくは、ストラン
ドの前進の速度は前記波節の形成の間は減らされ、そし
てステップの繰り返しにおいてはストランドは反対方向
に撚られ、その結果隣接する撚られた区分は均一に高度
によられる。
糸における交互の撚りの区分を規定する波節の間の固
定された距離を有するATP糸を生成させるための装置
は、ストランドの供給のソース、ストランドに張力をか
けるための手段、ストランドを撚るための手段、前記ス
トランドを前記波節で絞りそして結合するための手段、
及び前記糸を前進させるための手段を次々と含む。張力
をかける手段と加撚手段との間の距離対前記の固定され
た距離の比は少なくとも2であり、加撚手段と結合手段
との間の距離対前記の固定された距離の比は0.02未満で
あり、そして前記結合手段と前記前進手段との間の距離
対前記の固定された距離の比は少なくとも2である。
本発明の装置及びプロセスは、高品質のATP糸を製造
しながら高速度で操作することができ、そして驚くべき
ことにストランドの間欠的前進を使用してそのようにす
る。結合方法もまた、撚られた単糸が一緒に合わさるよ
うにされた後でそして単糸の撚りが反転される前に結合
が形成されるという点でユニークである。反転波節は、
結合が作られた後で結合の隣に形成される。上の停止及
び進行方法における正確な位置付け問題を克服する。ス
テップの新規な配列が用いられる。新規なステップの正
確な高速度共同作用は、前には達成できなかった高品質
ATP糸を製造する高速度プロセスを結果としてもたら
す。ステップの間の共同作用は、機械機能のタイミング
の、好ましくはプログラム可能な制御器への簡単なキー
ボード入力による調節によって急速にそして容易に変え
ることができる。
糸の撚られたストランドを結合するための装置は、好
ましくは、ホーンと接触するように移動自在であるスロ
ットのあるアンビルの糸とかみ合う表面に向かい合う活
性化表面を有する超音波で活性化されたホーンである。
アンビルの糸とかみ合う表面はホーンと経路を形成する
ように作られていて、その結果糸はホーンとアンビルの
向かい合う表面に垂直な面中に含まれそして絞られて並
んだ糸に配列される。これによって糸はホーンとアンビ
ルスロットによって規定される経路中に含まれそして結
合の間に絞られる。糸が経路中に完全に含まれる時に、
1つのタイプの結合が形成される。更なる糸の添加また
より狭い若しくはより短い経路の形成によって糸が経路
をあふれ出るほど満たす時には、もう一つのもっと強い
タイプの結合が形成される。
2本のプライから3本以上のプライ操作に変えるのに
適している特に好ましいトルクジェットは交換可能な挿
入物を有する本体を含み、これらの挿入物は2、3また
は4本の縦の糸通路を含み、そしてこれらの糸通路はす
べての糸がまず1つの方向に撚られそして次に反対方向
に撚られるやり方でそれらに接続された接線方向の空気
通路を有する。
好ましくは、本発明の製品は、反転波節の間の長さ方
向の間隔で交互する方向に撚られた複数のストランドか
ら形成される交互撚りの諸撚糸であり、各々の波節の間
に諸撚糸の少なくとも100巻きの距離があり、そして波
節長さは前記ストランドの2つの径未満または、その代
わりに、諸撚糸の1/4巻き未満である。反転波節が形成
される前に諸撚糸中に結合が形成され、ここで結合の中
心は反転波節の中心と整列されず、そして波節でのスト
ランドはお互いに角度のある関係で一緒に結合される。
波節長さは結合の長さ未満である。本発明の製品は、実
質的に矩形波の撚りプロフィール、反転波節での非常に
短い乱れた撚り長さ及び単糸の糸の強さの少なくとも50
%の波節強さを有することで更に特徴付けられる。
アンビルスロットとホーンによって規定される経路が
合わせられる糸のためにあふれ出るほど満たされる時に
は、結合容積は、一般的に合わせられた未結合の部分と
区別できなくて留まりそして結合の全体にわたってフィ
ラメントの間の複数の個々にスペースを置かれた結合サ
イトを含む。
均一な撚りレベルを得るために、前進速度は加撚サイ
クルと釣り合わせなければならない。好ましくは、加撚
手段の出口と結合手段との間に少なくとも1巻きの撚り
が存在しなければならない。
合わせ撚られる1本またはすべての糸を、好ましく
は、結合操作に先立って可塑剤及び/または凝集を促進
するために物質によって処理する。
加えて、前進動作の間に製造される糸は、集積されて
例えば巻取装置に一定速度で前方へ供給され得る。糸は
また、巻取りの前にスチームまたは熱空気を使用する連
続的熱硬化(setting)操作に送られて良い。諸撚糸は
また、超音波装置の後に位置付けられたブースタートル
クジェットの単一の糸通路を通って通過して良く、そし
てこのジェットは単糸と同時にそして単糸と同じかまた
は好ましくは反対のどちらかの方向に諸撚糸を撚る。張
力変換器を合わせ操作における間の諸撚糸中の瞬間の張
力を監視するために用いて良く、そしてこの出力は自動
プロセス制御システムの1つの要素として使用すること
ができる。必要に応じて、1以上の糸を、合わさる糸の
間に、好ましくはそれらがトルクジェットを出る時に加
えても良い。
その代わりに、個々の糸は加圧された流体によって単
一の方向だけに撚られても良く、糸は1つの前方への動
きの間に同時に撚られ、そして糸は、ブースタージェッ
トによって助けられるかまたは妨げられるであろう、糸
の中に集積された反対のトルクによる次の前方への動き
の間に一緒に合わせ撚りせしめられる。
個々の成分の糸は好ましくはデニールが実質的に等し
く、そして合わせられていない時には成分の糸の長さは
実質的に等しい。個々の成分の糸は、好ましくはスフ糸
またはカーペットでの使用のために適切な嵩高の(bulk
ed)連続的なフィラメントである。
本発明の諸撚糸は、好ましくは、1cmあたり1巻き未
満の残留単一ストランド撚り、0.6より大きい合わせ撚
り対単糸撚りの比、及び単一ストランドの極限フィラメ
ント破断強さの少なくとも50%の波節強さを有する。
たいていの用途のために好ましい製品はSまたはZ撚
りの各々の等しい区分中に実質的に均一な単糸撚り及び
合わせ撚りを有するけれども、変わる長さを有して良い
区分の部分中に異なる程度の撚りを有する最新の糸を、
主なトルクジェット及び/またはブースタージェット作
動またはその他の機能の適切なプログラミングによって
作ることができる。
供給糸は、好ましくは、カーペット用途のためのけん
縮された連続的フィラメントまたはけん縮されたステー
プルのものであるけれども、それらは、小部分、約10%
までの未けん縮繊維またはフィラメント例えば静電気の
制御のための伝導性物質または何らかの視覚的なスタイ
ルの特質を与えるためのものを含んで良い。けん縮され
たまたは未けん縮のどちらかのフィラメントの諸撚糸も
また、織られたまたは編まれた織物、なわ類及び加工糸
のために作ることができる。
供給糸は、デニールで、カーペットのために普通に使
用される1000〜3000デニールからアパレル及び室内装飾
材料のために適切な250〜800デニールまでの範囲で良
い。なおもっと低いデニールを加工糸のために使用して
良い。合わせ撚りの程度は、カーペットのために通常使
用される1インチあたり3.0〜3.5巻き(1.2〜2.2t.p.c
m)の範囲からアパレルのために使用されるもっとずっ
と高い撚りまで変わって良い。従来の合わせ加撚は比較
的高い撚りレベルでの生産性のロスによってひどく限定
され、一方本発明の製品は通常は高い撚りを伴うかさの
ロスによって主に限定される。5tpi(1.8t.p.cm)以上
の合わせ撚りレベルが、例えば、1300デニールの供給糸
を使用してそしてプロセス速度の減少が殆どまたは全く
なくて本発明のプロセスにおいて容易に達成され、かく
して経済的に製造することができる製品の範囲を大幅に
広げる。
図面の簡単な説明 図1及び1Aは、本発明のプロセスを実施する際に使用
される、それぞれ、装置及び関係する制御要点の略図で
ある。
図2A〜Dは、本発明を実施する際に有用なトルクジェ
ットを示す略図である。
図3は、波節を固定するための超音波ホーン及びアン
ビルの略図である。
図4は、図3のアンビルの略平面図である。
図5は、波節の両側での撚り合わせの性質を示す本発
明の糸における典型的な固定された波節の拡大略図であ
る。
図6は、反転する撚りの数個の引き続く区分を示す略
図である。
図7は、サンプルに沿った合わせ撚り均一性を測定す
るための装置を示す略図である。
図8は、平均撚りを測定するために使用される撚りカ
ウンターを示す略図である。
図9及び9Aは、それぞれ、完全なサイクル及び拡大さ
れた1つの半サイクルを示す本発明のプロセスのための
タイミング線図である。
図10は、本発明による撚り分布を得るためのコンピュ
ータプログラムの工程系統図である。
図11、12A、12B及び13は、本発明の制御システムの論
理工程系統図である。
図14A、14B及び14Cは、実施例1の糸における異なる
程度の撚り均一性を示すグラフである。
図15A及び15Bは、実施例2の糸における撚りを示すグ
ラフである。
図16A、16B及び16Cは、実施例5の結果を示すグラフ
である。
図17は、図5のラインc−cに沿って取られた、本発
明の交互撚りの諸撚糸中に形成された結合の代表的断面
の拡大(100x)写真である。
図18は、4本の糸通路を有する挿入物を組み入れてい
る、本発明のジェット装置の斜視図である。
図19及び20は、それぞれ、2本及び3本の糸通路を有
するジェット挿入物のための糸通路構造を示す。
図21は、ライン21−21に沿って取られた図18の断面図
である。
図22及び23は、それぞれ、ライン22−22及び23−23に
沿って取られた図21の断面図である。
図24は、結合された反転波節近くの本発明の諸撚糸の
略図である。
図25は、諸撚糸の結合の長さ方向に沿って取られた拡
大写真(200x)である。
図26及び27は、図24の、それぞれ、ライン26−26及び
27−27に沿って取られた、本発明の交互撚りの諸撚糸中
に形成された結合の断面の拡大(40x)写真である。
図面の詳細な説明 図1を参照して説明すると、けん縮されたカーペット
マルチフィラメント糸ストランド10は、供給パッケージ
12からじゃま板14中のスルーホール14aを通って引張装
置16に仕上剤アプリケーター17を越えて取られそして図
2A〜2D中により詳細に示すようにトルクジェット20に入
る。圧縮空気を、制御器24bによってプログラムされる
空気弁22によってトルクジェット20の2つの通路に入れ
る。トルクジェット20は、引張装置16とトルクジェット
20の間の領域で交互する方向に糸10を撚る。糸はそれら
がトルクジェット20を去る時に一緒に合わせ(ply)撚
れ、そして周期的にそれらは、それらの前方への動きが
停止されている間に超音波ホーン26及び連合したアンビ
ル27によって絞られそして一緒に結合される。トルクジ
ェット20の半分に構造が類似している単一ブースタート
ルクジェット28は超音波ホーン26の後に置かれて英国特
許第2,022,154号中に開示されそして本明細書中で後で
より詳細に述べられるやり方で合わせ撚りを助ける。次
に諸撚糸30は糸30をつかみそして制御器24aによって制
御されたサイクルでそれらを加速しそして減速する引取
ロール40を通過する。所望の場合には、諸撚糸30の瞬間
の張力を検出するための張力変換器32をブースタージェ
ット28と引取ロール40との間に置いて良く、そして変換
器の出力をサイクルの自動または手動制御を助けるため
に使用して良い。糸例えば静電防止糸が加えられる予定
の場合には、それを、トルクジェット20の出口で合う
(plying)糸の間に位置されたガイドを通してパッケー
ジ13から供給して良い。
L1と名付ける引張装置16とトルクジェット20との間の
距離は1つのゾーンを形成し、トルクジェット20と超音
波ホーン26との間の距離L2はもう一つのゾーンを形成
し、そして超音波ホーン26と引取ロール40との間の距離
L3は第三のゾーンを形成する。
次に糸30はパッケージの上に巻かれても良くまたはそ
の代わりに糸54の重なるまたは連続的螺旋のパターンで
それらを走行ベルト52の上に置く下置き装置50に直接行
っても良い。次にベルト52は糸54の螺旋を、飽和スチー
ムによって糸を加熱してそれらを合わせ撚られた構造に
固定する加熱トンネル56中に運ぶ。トンネルの出口末端
58で、糸30はベルトから取り外されそしてパッケージ60
の上に巻かれる。1より多い諸撚糸30が同時に加熱トン
ネル56を通って走行して良い。
撚る及び波節固定操作は間欠的でありそして引き続く
操作は連続的であるので、次の一定速度の装置の前に短
期間アキュミュレータを備えることが望ましい。最も簡
単な手段は、停止及び進行動作と連続的動作要素との間
に長い自由距離を供給することである。交互する撚りは
ばねとして作用するので、糸それ自体がアキュミュレー
タとして作用するであろう。その他の短期間アキュミュ
レータは、2枚の側板の間の糸に空気交差流れを供給
し、かくして低い軸方向張力の期間の間に糸をそらしそ
して高い軸方向張力の間に糸を開放する機械的ダンサー
ロールまたは空気圧システムで良い。
図2A〜Dを参照して説明すると、トルクジェット20は
図2A中に示すような2本の平行な糸通路19を有し、これ
らの各々は糸通路19に対して接線方向にしかし図2B中に
示すように軸に沿って異なる位置に位置された2本の空
気通路21及び21aによって遮断されている。その代わり
に、糸通路19はそれらの出口末端に向かって一点に集ま
って良い。図2C及び2Dは、それぞれラインC−C及びD
−Dに沿って取られたジェット20の断面図である。圧縮
空気を空気通路21または21aに交互に入れるので、糸は
まず1つの方向にそして次に反対に撚られる。
本発明のトルクジェット20の好ましい実施態様は、図
18〜23中に示されていて、それらにおいては、ジェット
は体内を貫通する環状開口201を有する本体200を含んで
いる。円筒状挿入物202が環状開口201のために供給され
る。挿入物は一対のスナップリング234によって本体中
の所定の場所に軸方向に保持される。円筒状挿入物は、
挿入物の一端から他端に縦貫する4本の糸通路204、20
5、206及び207を有する。挿入物の外側表面210中には3
本の円周溝208、209、225があり、これらは挿入物の表
面210を越えて延びる3つの弾性Oリング212を保持す
る。これらのOリングは本体中の隣合う環状溝226及び2
27を本体200の環状開口201に対してシールして、それぞ
れ第一及び第二充気空間214、216を形成する。挿入物20
2中に糸通路204、205、206及び207に対して接線方向位
置に位置付けられそして環状溝226と連絡している第一
空気通路218が存在する。また、環状溝227と連絡してい
る、各々の糸通路のための通路218に対して反対の接線
方向位置に位置付けられた第二空気通路220も存在す
る。第一及び第二空気通路は、それぞれ第一及び第二充
気空間と連絡している。圧縮空気は本体200中の口222、
224に交互に供給される。これらの口222、224は、それ
ぞれ内部通路228及び229によって、それぞれ第一及び第
二充気空間214及び216に連絡している。
ジェット中の糸通路の数は、異なる数の糸通路を有す
る補助的な挿入物を供給することによって、示した4か
ら容易に変えることができる。例えば、図19は3本の糸
通路の配列を示し、そして図20は2本の糸通路の配列を
示す。加撚ジェット中の糸通路の数を容易にそして安価
に変える能力は本発明の利点である。
挿入物202は、ハウジング200中のスロット231中には
まる半径方向に位置付けられたピン230を有する。スロ
ット中のピンのこのかみ合いは、糸通路例えば204が結
合ホーン及びアンビルスロットに関して優先的に整列さ
れ得るような挿入物の回転位置付けを可能にする。追加
のスロット例えば232及び233は、糸通路の異なる位置付
けのために供給することができ、そしてこれらは、異な
る配列の糸通路を有する挿入物に変える時に殊に有利で
あろう。結合信頼性における改善は、アンビルスロット
に対する挿入物の整列を変えることによって与えられた
糸通路配列に関して達成されるであろう。
図3及び4は、図1の超音波ホーン26及び連合したア
ンビルをより詳細に示し、ここで、超音波ホーン26は、
アンビルを垂直に動かす時にアンビル27とかみ合う。圧
力を調節するためにアンビル27とアンビルピストンとの
間にばね(図示しない)を置く。好ましくは、ばねはホ
ーン26の振動に抵抗するために高いばね定数を有する。
アンビル27の表面中のスロット31はホーン26の活性化
(energizing)表面26aに向かい合う。それぞれ31a、31
b及び31cと名付けられる前方、後方及び中間表面は、ス
ロット31の縦軸に向かって角度付けられている。諸撚糸
30は図面の面中に動きそして通常はホーン26の先端26a
のすぐ下に位置付けられる。波節が固定されるべき時
に、アンビル27は上昇しそして合わせ撚られた糸30とか
み合う。スロット31の幅寸法29は諸撚糸のプライの一本
の径と類似にされ、その結果諸撚糸は、ホーンの活性化
表面とスロット31を含むアンビルの表面との間にストラ
ンドが横たわる時に、スロット31中にぎっしりとはまる
であろう。スロット31には、アンビル27が上昇しそして
糸30とかみ合う時にスロット中の制御された面29a中に
糸を無理に押し込むために部屋が作られている。図3中
に最も良く示されているように、糸はホーン及びスロッ
トによって規定された経路中に含まれる。かくして、諸
撚糸はそこでストランドが交差する撚られた区分で含ま
れそして絞られる。アンビル27は上向きで続きそして糸
30を連続的に活性化されているホーン26の先端26aに対
してプレスし、諸撚糸を加熱しそしてそれらの間に熱的
結合を形成する。これは、図17中に最も良く示される1
つのタイプの結合を形成する。もう一つのタイプの結合
は、糸が経路中に含まれずそして絞られず、むしろ経路
をあふれ出るほど満たしそして結合の間表面31a、31b及
び31cのどれかと接触する時に形成される。このタイプ
の結合は図26及び27中に示されている。
ホーン26の厚さ寸法25は、スロット31の寸法29と近い
すきま嵌めである。ホーンが低い音響損失を有する材料
から作られていること及びホーン23とアンビルのスロッ
ト31との間のすきまがカーペット糸ストランド10の個々
のフィラメントの1本の径よりほんの少し大きいことが
好ましい。チタン及びアルミニウムが2つの適切な材料
である。アンビルの糸と接触する部分は、低い熱伝導
度、良好な耐摩耗性及び非付着性特性を有する材料のも
のでなければならない。適切な材料はポリイミド樹脂及
びある種のセラミックである。真鍮のアンビル部分もま
た良く働くことが見い出された。
超音波変換器は磁気ひずみ性または圧電気性のどちら
でも良いが、圧電気の変換器が、その連続的操作のため
に特に重要であるその高い電気から振動への変換効率の
ために好ましい。その代わりに、超音波ホーン及び変換
器を統合された装置と為し、全体のサイズを減らしそし
て一層コンパクトな結合組立体を供給することができ
る。
超音波ホーンによって供給される振動のエネルギー
は、16〜100kHzの周波数範囲で良いが、好ましい共鳴周
波数範囲は20〜60kHzであり、そして最善の結合性能は
約40kHzで得られた。ホーン26の先端の振動の振幅は0.0
015〜0.0025インチ(0.038〜0.064mm)のピークからピ
ークの範囲である。本方法の操作を通じて、電力は合わ
せ撚られた糸を結合するために好ましくは連続的に変換
器に送られ、そして結合の間50〜80ワットの範囲にあ
り、結果として結合先端で1500ワット/cm2を越える電力
密度をもたらす。この高い電力密度は非常に短い(<50
msec)結合時間をもたらすために必要である。
アンビルとホーンとの間の糸に圧力をかける力は、良
好な結合を得るための重要なパラメータである。この力
は、アンビルアクチュエータとアンビルとの間のばねに
よって制御される。アンビルはアクチュエータに関して
軸方向に移動自在でありそしてばねによってこの移動の
終まで強制される。アクチュエータは、アンビルスロッ
トの底がホーンの末端をちょうどかろうじて通り越し、
そしてアクチュエータの延びた位置に糸が存在しないよ
うに調節される。糸が存在する時には、それはアクチュ
エータに対して下向きにアンビルを転置し、それによっ
て所定の力を出すばねを圧縮する。この方法で、大きな
作動させる力を高速度のアンビルの動きのために使用す
ることができ、一方絞る力は圧縮されたばねによって決
定されるようにより低い。約5〜10ポンドの絞る力が良
く働くことが見い出された。このようなばねとアンビル
の配列は、このような開示のために引用によって本明細
書中に組み込まれるU.S.3,184,363中に開示されてい
る。操作においては、結合は、ホーンとアンビルとの間
に捕えられた糸ストランドに圧力をかけそして取り除く
ことによって開始されそして停止される。ホーンは連続
的に活性化されていて、そしてそのエネルギーは圧力が
かけられている時間の間だけ糸に連結される。驚くべき
ことに、結合は、結合がプロセスを通って継続する前に
圧力下での別の冷却期間を要求せず、そして強い結合が
生じる。結合の間に糸にかけられる張力は、フィラメン
トを統合するのを助け、そして結合の間本質的に維持さ
れるストランドの合わせられ角度付けられた配向を維持
しながら、合わせられたストランドをアンビルスロット
中に挿入するのを助ける。
図5は、超音波ホーン26によって固定されたそして1
巻きの撚りの長さ、即ち長さ30aよりも短い51aで示され
た長さを有する結合51を有する反転波節50近くの本発明
の諸撚糸30の拡大略図である。結合の長さ51aはまた、
好ましくは、諸撚糸の径の2.0倍未満である。反応波節5
0の右のゾーン53は1つの方向に合わせ撚られていて
(Z撚り)そして反転波節の左のゾーン55は反対方向に
撚られている(S撚り)。ゾーン53中の撚りの程度はゾ
ーン55中のそれとほぼ等しく、そして撚りの程度は各々
のゾーン内でほぼ一定である。
図5中に示すように、ライン51bによって示されてい
る結合51の中心とライン51cによって示されている反転
波節50の中心はお互いに整列されていなくて、そしてス
トランド10は、その場所でのストランド10の縦軸を表す
ライン10aと10bとの間に含まれる角Aによって示される
ようにお互いに角度のある関係で一緒に結合されてい
る。角Aは、一般に、隣合う未結合の合わせ撚られたス
トランドの角とほぼ同じである。結合51の断面中の撚ら
れたストランドの位置は、ストランドがアンビル27中の
スロット31中に絞られる時のストランド10のお互いに対
するある瞬間の関係に依存するであろう。
断面はまた、結合の長さ方向に沿って変わり得る。述
べられた実施態様においては、アンビルとホーンとの間
の特定の隙間は、ストランドの個々のフィラメントの径
よりも少し大きい。この隙間によって作られる、全体と
して34と名付けられた結合の断面は、図17中に見られる
ように全体として“U"形の構造を有する。この断面は、
図5中のラインC−Cのような結合中の全体として中央
の場所で取られた。“U"の脚34a、34bは、ホーンの側部
とアンビルスロットの側壁との間の隙間ギャップ中に入
り込むフィラメント34cの小さなグループを含む。それ
らは一般にまばらに集められそして密に詰め込まれたフ
ィラメントの中央部分35から離れた周囲に位置付けられ
ている。加えて、周囲の他の部分における例えば断面の
部分37、38でのフィラメント34cは、一般にまばらに集
められそして密に詰め込まれたフィラメントの中央部分
35から離れて位置付けられ、時々それから切り離されま
たは丁度かろうじてそれに接触している。この配列は、
最終用途例えばカーペットまたは織物において結合領域
を変装するのに有益であろう。驚くべきことに、本発明
の糸から作られたカーペットにおいては、これらの結合
は隣のタフトの間で容易には目に見えず、そして結合中
の糸の染料特性は未結合の糸と実質的に変わらない。も
っと均一なまたは詰まった結合領域が望まれる幾つかの
その他の最終用途においては、ホーンとアンビルスロッ
トとの間の隙間を、すべてのフィラメントが結合中に詰
め込まれそして断面が長方形になるように、減少させて
良い。前に述べたU.S.3,184,363中に開示された丸いま
たは卵形の形のようなその他の形もまた可能である。
反転波節50は、例外的に短い長さ50aの普通でない特
性を有する。合わせ撚りが反転される前に結合が合わせ
撚られたストランド中に作られるので、合わせ撚りの第
一の半サイクルは結合内に閉じ込められる。合わせ撚り
の第二の半サイクルにおいて合わせ撚りが反転される時
に、それは、閉じ込められている第一の半サイクルの認
め得る撚り戻しなしで結合の一端で起きる。これは、反
転においてストランド角度における正弦曲線を描く変化
を有する通常の反転波節とは根本的に異なる反転波節で
のストランドにおける急な角度変化を結果としてもたら
す。本発明の生成物においては、反転波節長さは結合長
さよりも驚くほど短い。反転波節長さ50a、即ちストラ
ンド角度を1つの撚り方向の角度からもう一つの角度に
変えるために必要とされる(撚られた糸の中心線に沿っ
て測定される)長さは、ストランドあたり約1300デニー
ルの典型的なカーペット糸に関して1mm未満の程度であ
る。これは、その代わりに、ほぼ1本の撚られたストラ
ンドの径未満または諸撚糸の撚りの約1/4巻きの長さで
ある。
図3中に示したホーンとアンビルの配列のスロット31
が、示した2本の代わりにもっと多い糸、例えば3また
は4本のストランドによって満たされる時には、糸はス
ロット31に完全には入らず、そして結合容積が諸撚糸の
残りの部分のように全体として円筒状の形に留まりそし
て、結合が、結合容積の全体にわたって分配されている
個々のフィラメントの間の多数の個々のスペースを置か
れた結合サイトから成る全く異なった結合が形成され
る。糸が一緒にプレスされるホーン及びアンビルスロッ
トによって形成される経路内に完全には含まれない時に
は、ホーンの活性化表面と接触する点でそしてホーンと
アンビルの縁との間の圧力のラインに沿って圧力が集中
されるところでフィラメントが結合されると信じられ
る。スロットの底では殆どまたは全く結合が起きない。
結合容積はスロット31の長さ未満であり、そして結合の
どちらかの側で諸撚糸を撚り戻すことによって検出する
ことができる。残りの撚られた長さは、一般的にはほぼ
1本の諸撚糸の径である結合長さを規定する。上で述べ
た諸撚糸は、図3のホーン及びアンビルによって固定さ
れたそして諸撚糸の径の約1倍である351aで示された長
さを有する結合351を有する反転波節50aの近くの本発明
の3本諸撚糸30aを示す図24〜27を参照することによっ
てより良く理解される。この糸は、図19におけるように
向けられた3本の挿入物を使用して本発明のジェットに
よって作られた。反転波節50aの右のゾーン55aは1つの
方向に合わせ撚られていて(S撚り)そして反転波節の
左のゾーン53aは反対の方向に撚られている(Z撚
り)。
結合351の特徴は、図26及び27を参照することによっ
て最も良く見ることができる。更に特別には、結合351
は、合わせられたストランドに対する各々が、それらが
離れる(unply)ことができないやり方で少なくとも1
本の他のストランドに結び付けられている場所である。
結合中のフィラメント例えば300は、2つのやり方で一
緒に保持される:二三本のフィラメントが領域302によ
って示すように溶融プール接着によって一緒に融合され
る。その他のフィラメントはお互いに対してプレスされ
そして図25中の領域304によって示すような圧縮接着結
合を形成する。約2〜10%のフィラメントが溶融プール
接着によって融合される。
図6においては、反転するS及びZ撚りの連続するゾ
ーンを示す。撚りの反転長さ、LRは反転波節50の間の距
離である。
再び図1を参照して説明すると、供給糸10は合わせる
及び波節を固定するサイクルに従って急速に加速されそ
して減速されるので、それらはそれら自体の勢いによっ
て供給パッケージ12から供給し続け一方諸撚糸30は波節
固定の間停止される。邪魔板14は、次の前方への動きが
起きるまでそれに対して糸が強くぶつかりそして集積す
ることができる表面を提供し、ここで重力は集積を助け
る。
邪魔板14中の穴14aは、糸停止の間の隣合う糸のもつ
れを防止するために少なくとも約7cm離れていてそして
それでいて撚りトラップとして作用するであろうジェッ
ト20で糸が一点に集まる時の糸破断角度を最小にするた
めに十分に一緒に近いことが好ましい。もつれ及び張力
変化は、板と供給パッケージとの間で邪魔板に取り付け
られた延びた管状糸ガイドの使用によって更に最小にす
ることができる。
引張装置16は糸への張力を制御しそしてまたトルクジ
ェットによって引張装置の下流領域に授けられる撚りを
局在化するための撚りトラップとして作用する。それら
は任意のタイプで良いが、好ましくは、良好な耐摩耗性
を有し、均一な張力設定を調節しそして維持するのが容
易でありそして糸が適切な路から飛び出す及び/または
引張器への入口でもつれる(snagging)可能性を最小に
するものである。フィンガータイプの引張装置例えばSt
eel Heddle No.2003は1つの適切なタイプである。好
ましくは、糸のループ化またはもつれを回避しながら漸
次の張力付与を与えるために2つの引張装置を直列に使
用して良い。自動的に調節可能な引張装置もまた使用し
て良い。
図2A〜D中に示すようなトルクジェット20の平行な糸
通路19は、好ましくは、成分の糸がそれらがジェット入
口に近付く時にお互いにもつれないほどそして糸が出口
側で自由に合わさるほど十分に分離され、それでいてそ
れらは合わせが妨害されるように広くは分離されるべき
ではない。好ましくは、中心から中心への距離は出口末
端で約5mmより大きくあってはならない。その代わり
に、糸通路は、それらの入口末端では更に離れていて良
い。ジェット入口での分離を維持するのを助けるために
分離器プレートをまたジェットの上流で用いても良い。
ジェットは水平配置で示されているが、垂直配置も同様
に機能する。
引き続くプロセス要素の間のある距離が好ましい。最
小距離は、糸中の反転の間の所望の間隔によって決定さ
れる。製品の観点からは、波節はそれらが広く間隔を置
かれている時に認めにくく、そして糸は同じ方向の長い
長さの合わせ撚りが存在する時に一層均一に見える。プ
ロセス要素の間の距離は、反転の間の糸の撚り特性に直
接影響を与える。図1を参照して説明すると、長さL1
即ち引張装置(16)とトルクジェット(20)との間の距
離は、糸における所望の撚り反転長さLR(図6)の少な
くとも2倍であるべきであることが見い出された。この
距離における糸は、トルクジェット20を出る撚りと反対
に撚れ、そして、短か過ぎる場合には、反転の間の均一
な撚りの発現を顕著に妨害するであろう。L1中に貯えら
れる撚りは、結合された波節が形成された後で急速な撚
り反転を作るのに有用である。長さL1の最大距離は、シ
ステムの操作性によって決定される。より長い長さは、
波節固定のための停止の間それだけ多い未制御の糸を与
える。L1/LR=3の比が撚り均一性と操作性との間の良
好なバランスを与える。
L2、即ちトルクジェット20の出口と超音波ホーン26と
の間の距離は最大でLRの0.02倍であるべきであることも
また見い出された。糸の合わせはL2内で起きる。この距
離は、撚り反転点(波節)のすぐ隣の領域における撚り
均一性に影響を与える。L2が長すぎる場合には、反転を
取り巻く撚りは通常LRの残りの部分よりも低く。何故な
らば、トルクジェットと結合された波節との間の糸中に
存在する撚りは、次の撚りサイクルの最初の部分の間に
取り除かれそして反転されねばならないからである。長
い距離のL2は、取り除かれるべき多くの巻きを含むであ
ろうし、そして2本のプライの間の収束角は小さくて、
反転を禁止するであろう。L2に関する最小距離は、スペ
ースの物理的制限、所望の撚りレベル及び糸張力、及び
トルクジェット出口での糸分離に依存するが、アンビル
による糸の適切なつかみのためにアンビル27とトルクジ
ェット20の出口との間に少なくとも1巻きの撚りを可能
にするべきである。
L2、即ち超音波ホーン26と引取ロール40との間の距離
は少なくとも撚り反転長さの2倍であるべきであること
もまた見い出された。トルクジェットの出口で糸が一緒
に合わさる時に、L3の糸長さは、諸撚糸が合わせ操作の
間中連続的に回転するので、低いトルクを与える。この
回転は、引取ロール40の後で殆ど全くトルク活気(live
liness)を持たない諸撚糸を結果としてもたらす。L3
関する最大距離は、引取ロール40で糸中に誘発される速
度プロフィールをトルクジェット20及び超音波ホーン26
に戻して急速に伝える能力によって決定される。L3/LR
=3の大体の比が糸の撚り活気を最小にしそしてトルク
ジェット及び結合器での糸速度を制御するバランスを与
えることが見い出された。
L3によって規定されるゾーンにおける長い距離を好む
もう一つの理由は、交互する合わせ撚りは糸に加速力下
でかなりの伸びを与え、これは伴われる張力の上昇を最
小にすることである。合わせ撚りは反転の各々の側で反
対方向であるので、糸の反転を含む部分が引張られる時
に、固定された波節は回転しそして張力の蓄積を最小に
する。嵩高糸におけるけん縮もまた伸びを加える。この
“弾力性(springiness)”はまた、減速及び波節固定
の間にだらける(slack)ようになることから糸を保持
するのを助ける。事実、図1中に示す短期間アキュミュ
レータ45は、引取ロール40と次の供給または巻き装置と
の間に十分な距離が与えられる場合には排除して良い。
結合された波節の両側で最適の合わせ撚り均一性を確
保するためには、結合されている間糸がアンビルとホー
ンとの間につかまれている間、糸が縦方向に滑らないこ
とが重要である。サイクルの結合部分の間引取ロール40
は停止されるけれども、糸の慣性は、アンビルがそれを
つかむ時に、そしてアンビルがホーンと接触する前にそ
れを動かし続ける傾向があるであろう。このような滑り
はアンビルの片側で撚り減らしそして他の側でそれを増
し、そして平均糸速度が高い時にまたはアンビル若しく
はホーンが使い古したようになる時に一層ありそうであ
る。通常は、アンビルの動きは、超音波エネルギーが熱
可塑性フィラメントを加熱してそれらを一緒に融合する
間は糸が滑らないように十分にしっかりと糸をホーンに
対してプレスするように設定されるであろうが、ホーン
の振動を禁止するまたは波節で糸を弱くするほど高くて
はいけない。
アンビルのつかむ作用及びホーンに対する圧力が糸が
滑るのを防止するのに不十分である場合には、アンビル
の上流または下流側または両方で、アンビルが糸に接触
するのと同時にかまたは少し前にのどちらかに、糸をつ
かむためにクランプを備えて良く、このクランプはアン
ビルが後退する時に糸を離す。このようなクランプはア
ンビル機構に取り付けてもまたは独立に作動してもどち
らでも良い。引取ロール40のための一または複数の駆動
モータは、注意深く制御された速度で非常に急速な加速
及び減速ができなければならない。
制御器24a及び24bは、すべての機能をプログラムする
ことができなければならない。
制御システム 図1Aを参照して説明すると、制御器は2つの市販のプ
ログラム可能な理論制御器24a及び24bから成る。マスタ
ーPLC、24aは、オペレータインターフェイスターミナル
100、制御コンソールの上のオペレータ押しボタン、ニ
ップスタンド102でのオペレータ押しボタン、並びに種
々の位置検出近接制御スイッチ103、104A、104B、104C
及び105からの装置条件からのオペレータインターフェ
イス指令を受ける。マスターPLC24aは、適切な機械制御
及びインターロック、機械の始動及び停止を行い、超音
波電源106(マンチェスター、NHのSorensenによるモデ
ルPIM15−2.80DCR 80−331B)及びサーボ駆動装置107
からの警報及び故障情報を監視し、そして高速サイクル
中に含まれない装置を運転し、例えば超音波電源106、
サーボ駆動装置107、プロフィールされた(profiled)
速度の引取ロール40のための開/閉電磁弁108及びアキ
ュミュレータ引取ロール109の始動/停止の運転を可能
にする(enabling)。それはまた、オペレータインター
フェイスターミナル100から所望の運転パラメータを受
け、これらのパラメータを適切なフォーマットに処理
し、そしてそれらをスレーブPLC24bにそしてサーボ駆動
装置107にダウンロードする(downloads)。スレーブPL
C24bは、主なトルクジェット20のための電気/空気弁2
2、二次的なブースタートルクジェット28のための電気
/空気弁110、アンビル27を超音波変換器ホーン26に向
かってそしてそれから離して動かす線アクチュエータ11
1、並びにプロフィールされた速度の引取ロール40の始
動及び停止を運転するためのタイミング情報を受ける。
マスターPLC24aからサーボ駆動装置107にダウンロード
されるパラメータは、引取ロールの所望のサイクルの速
度/時間プロフィールを規定する、時間、速度、加速及
び減速情報から成る。スレーブPLC24bは、1ミリセカン
ドの分解能で上の項目の時期に合った作動を制御するや
り方で運転される。サーボ駆動装置107は引取ロール40
の非常に急速な加速及び減速をすることができる。線ア
クチュエータ111は、非常に急速な線運動を与えるため
に過度加圧(overenergization)電気制御器112を要求
する。これらの過度加圧制御器112は、最初に線アクチ
ュエータ中の統合された電気/空気弁に通常より高い電
圧をかけて通常より速い応答を達成し、次に電気/空気
弁に対する損傷を防止するために電圧を通常に減らす。
諸撚糸30は、引取ロール109から直接巻き(wound)パッ
ケージ60にまたは、その代わりに、それらを加熱トンネ
ル56を通して巻きパッケージ60に運ぶ走行ベルト52の上
にそれらを置く下置き装置50に進んで良い。感光素子11
4は、長期間アキュミュレータ45中の糸30の量を検出し
そして加熱トンネル56の入口で下置き装置50の速度を変
えることによってこの量を制御する。加熱トンネル/巻
き上げ制御は、比モードで下置き装置の速度に従うため
に走行ベルト52の速度を変える。この比は、下置き密度
を最適化するためにオペレータが調節可能である。
引取ロール40を出る糸30はパルス状の“停止及び進
行”パターンにありそして引き続く操作は連続的である
ので、短期間集積方法が望ましい。諸撚糸30の長い長さ
の自由な懸垂線が短期間集積を与える1つの方法であ
る。1つの代わりの方法は、アキュミュレータ45のため
にダンサーアームを供給することである。このアキュミ
ュレータを使用する時には、すべてその他の条件が準備
できていて、そしてダンサーアーム115が近接スイッチ1
04bによって検出されるように下の位置にある場合にだ
けプロセスが開始されるであろう。開始命令が開始押し
ボタン作動によってコンソール101またはニップスタン
ド102のどちらかに授けられる時に、長期間アキュミュ
レータ引取ロール109がまず始動するであろう。これ
は、ダンサーアーム115を上向きに移動せしめるであろ
う。アームが近接スイッチ104cによって検出される時
に、マスターPLC24aはこれを感知しそしてスレーブPLC2
4bに加撚、波節固体及び糸引取装置を始動せしめるであ
ろう。ダンサーアーム115の角度位置は回転変換器116に
よって感知され、そして回転変換器116はこの情報をダ
ンサー制御器117を通して可変速度駆動装置118に送る。
駆動装置118は、アキュミュレータ109中への糸速度がプ
ロフィールされた速度の引取ロール105を出る平均糸速
度と等しく、かくしてダンサーアーム115が間では働く
が上の位置の近接スイッチ104aまたは下の位置の近接ス
イッチ104bのどちらも作動させないように保持するよう
に長期間アキュミュレータ引取ロール109の速度を規制
する。これらの2つの近接スイッチ104a、104bのどちら
かが作動される場合には、ダンサーアーム115はその制
御範囲外にありそしてプロセスは停止される。その他の
主な機能障害は、超音波電源106の故障またはサーボ駆
動装置107における故障である。超音波電源106の故障の
場合には、マスターPLCは超音波電源106を切ることによ
って波節固定を停止し、アンビル27への損傷を防止する
ために線アクチュエータ111の動作を停止するであろ
う。引取ロール40のためのサーボ駆動装置の故障の場合
には、取られる方策はプロセスの構成に依存するであろ
う。各々の加工糸ラインのために引取ロール40を含む構
成は、その引取ロール40の故障の場合には影響を受けた
加工糸ラインの波節固定を停止するであろう。引取ロー
ル40を通る1より多い加工糸ラインを含む構成は、引取
ロール40の故障の場合にはすべてのこれらの加工糸ライ
ンの加撚及び波節固定を停止するであろう。一または複
数の加工糸ライン切り倒し(cutdown)装置は、加工糸
ライン停止の一部として作動させることができるであろ
う。マルチ加工糸ライン機械においては、故障によって
影響を受けた加工糸ラインだけが停止され、そして影響
を受けない加工糸ラインは製造を継続せしめられるであ
ろう。データ獲得システム120は、プロセス展開のため
に望ましく、そして加工糸ライン作動条件を調節し、最
適化しそして監視する。データ獲得システム120は、加
工糸ラインに沿って位置付けられた種々のセンサー及び
装置から高い入力速度レートでデータを記録する。この
データは、引き続いて紙の上にプロットされて、1ミリ
セカンドの時間の増分の分解能で記録されたデータ対時
間を示す。この分解能は、作動パラメータ(作動タイミ
ング、空気圧力、糸速度及び時間プロフィール、超音波
電力など)、並びに生成物品質に対するそれらの効果の
解析を可能にする。
サーボ駆動装置107は以下の構成部品から成る: 制御システムのその他の要素は以下の通りである: 図11、12及び13は、プロセスのための一般的論理を示
す。図11、即ちオペレータインターフェイスターミナル
論理を参照して説明すると、オペレータは、キーボード
エントリーコマンド150を経由して新しい作動パラメー
タ(作動タイミング、引取ロール40の速度対時間プロフ
ィール、製品コードなど)を入力するかまたは前に入力
されそして記憶されたパラメータを選択する。所望のパ
ラメータがグラフィックスターミナルの上に表示される
時に、キーボードエントリー151は、これらのパラメー
タが最後の制御器構成要素への引き続くダウンローディ
ングのためにマスターPLCに伝えられるようにせしめる
であろう。図12、即ちマスターPLC論理を参照して説明
すると、所望の作動パラメータは、オペレータインター
フェイスターミナル(152)から受け取られる。すべて
のパラメータが受け取られた時に、マスターPLCはスレ
ーブPLCにダウンロードされるべきパラメータを数学的
に処理する。引取ロールに関連するパラメータは、数学
的に処理され、ASCIIファイルフォーマット中に挿入さ
れ、そして次にサーボ駆動装置107中にダウンロードさ
れる。ダウンローディングが完了し(155)、そしてプ
ロセスインターロックは機械が始動する準備ができてい
て156そして停止信号が存在しない(157)時に、マスタ
ーPLCは、“開始"PBが作動された(157)時に、スレー
ブPLCにラン信号を送るであろう。スレーブPLCに“ラ
ン”信号を送るのと同時に、マスターPLCは超音波電源
を作動させて、アンビル27が糸30をホーン26に対してプ
レスする時にはいつでも波節固定のために超音波変換器
を用意させる。マスターPLCはまた、機械インターロッ
ク(163)及び停止PB(161)を監視し始めるであろう。
停止PBが作動される(162)場合には、停止信号(157)
は機械が運転を停止するようにせしめるであろう(15
8)。機械インターロックが受け取られる場合には、イ
ンターロックのタイプが、(157)及び(158)によって
全体の機械を停止する(165)か、または選ばれた装置
だけを停止する(165)及び(167)かのどちらかを決定
するであろう。選択的に停止される装置は、マルチ加工
糸ライン機械中で使用される装置に依存して、影響を受
けた波節固定装置、引取ロール、及び加工糸ラインカッ
ターを含むであろう。マスターPLCからラン信号を受け
取ると、スレーブPLCは、主な及び二次的トルクジェッ
ト、波節固定装置、データ獲得システムへのタイミング
パルス、並びに引取ロールの加速、一定速度、減速及び
停止を作動させるであろう(168)。すべてのこれらの
活動は、オペレータインターフェイスターミナルからの
ダウンローディングパラメータ(152)によって設定さ
れるような時間に関して循環式パターンで繰り返され
る。ラン信号がスレーブPLCから取り除かれる時には、
このサイクルは次の波節固定の終わりまで継続するであ
ろうが、その時点ですべての活動は停止される。これ
は、すべての加撚が完了されそして固定されるのを可能
にし、かくして良好な製品品質で再始動することを可能
にする。
合わせ撚りの隣接するS及びZ部分は長さがほぼ等し
いことが好ましいけれども、これらの長さは新型製品出
現のために変えることができる。これらの製品は全体と
してバランスの取れた撚り構造を維持しなければならな
い。それ故、長さの変化は、対で、例えば2つの長いの
の後に2つの短いのなど、または幾らかの妥当な糸の長
さにわたって全体の撚りレベルをバランスさせる任意の
組み合わせで為されなければならない。
図1中に示すトルクジェット20は、単糸成分糸を、そ
れらがL2ゾーン中のトルクジェットの下流の収束点で一
緒に合わさるように、撚る主な手段である。製造速度が
増すにつれて、糸の慣性がそれだけ大きくなりそして糸
が、単糸の撚りが糸の束を過度に圧縮しそして糸がそれ
らの通常の程度のかさを発現できない点まで、過剰に撚
られる可能性がある。この問題は、それらの繊維を一緒
に保持しそして縦の強力に貢献するために必要である本
当の撚りによって通常は既に圧縮されているスフ糸より
も熱水または染料中での緩やかな(relaxed)処理の後
でもっと高い程度のかさを通常は有するかさばらされた
(bulked)連続的フィラメント(BCF)糸において特に
認め得る。
本発明のプロセスにおいては、前進させる手段(即ち
糸速度)とトルクジェット(即ち回転速度)との注意深
い共同作用が、所望の撚り分布の均一な合わせ撚りを製
造しそして同時にBCF糸における過剰な単糸の撚りを回
避するために必要である。これのための理由は、単糸の
糸が一緒に合わさるとすぐに、おれらはお互いに関して
同じ位置に留まることである。かくして、合わせ撚り
は、単糸撚りがなるようには、距離例えばL3に沿って均
等にはならず、そして不均一に生成される合わせ撚りは
不均一で留まるであろう。
トルクジェットによって供給糸中にもたらされる単糸
の撚りは、自己合わせ作用によって大部分合わせ撚りに
変換されるが、幾らかの単糸の撚りは、撚り合わせを助
けるためにブースタージェットが使用される時でさえ
も、通常は残る。典型的なカーペット糸中の残りの単糸
の撚りの量は、1cmあたり1巻き未満であり、これは糸
におけるかさのほんの小さな減少しかもたらさない。
スフ糸は既にかなりの程度の本当の一方向性撚りを含
む故に、それらは本発明のプロセスにおいてBCF糸とは
幾らか異なって振る舞うであろう。例えば、トルクジェ
ットがスフ糸に撚りを付与する時には、それは、ジェッ
トの片側では一層コンパクトになりそして他の側では撚
りが戻るまたは打ち開く(open up)傾向があるであろ
う。それ故、サイクル制御は、1つの方向またはもう一
つの方向で糸に異なる力を加えるために釣り合わないで
あることが必要であろう。トルクジェットが1つの方向
においてだけ撚りそしてサイクルの反対の部分の間は働
かない(are off)操作の方式がスフのために特に適切
であろう。
撚りを記述するための手順 交互の合わせ加撚プロセスを記述する基礎的な微分方
程式は: [式中、 T1及びT2は、それぞれ撚糸機の第一及び第二ゾーン中
の撚りレベルであり、 L1及びL2は、対応するゾーン長さ(図1)であり、 tは、時間であり、 V(t)は、周期的な線プロセス速度変動であり、そ
して w(t)は、周期的な回転式撚糸機速度変動(巻き数
/単位時間)である] によって与えられる。微分方程式を解くための標準的な
技術を用いることによって、長い時間(周期的な定常状
態)に関するこれらの方程式に対する解析の解は [式中、 trは、プロセスのための繰り返しサイクル時間(即ち
課された変動の期間)であり、 s及びxは、積分のダミー変数であり、そして Vは、サイクルを通しての平均線速度である] であることが見い出される。
サイクルの始めとサイクルを通しての任意の時間tと
の間に装置から繰り出される(paid)糸の長さは によって与えられる。パラメータとしての時間tに関す
る、X(t)の関数としてのT2(t)のプロットは、装
置の出口から測定された、空間的位置の関数としての糸
に沿った撚り変動をもたらすであろう(これは、撚りが
出口で固定されること、実際に近く近似されている条件
を仮定する)。糸が左から右へ走行していると仮定する
場合には、この手順によって得られる撚り変動は、撚り
左から右への変動のための方向性の正確な画像に到達す
るために、後ろ向きにプロットされなければならない
(即ちT2(t)対Lr−X(t)、[式中、Lrは反転長さ
である])ことに注目せよ。
上の方程式は、以下の無次元変数を導入することによ
って無次元の形に変形することができる: ここで そして [式中、 L1*及びL2*は、反転長さに対する2つのゾーン長さ
の各々の比であり、 X*は、繰り返しサイクルの長さに関して正規化され
た、糸末端に沿った無次元位置であり、そして T1*及びT2*は、2つのゾーン中の無次元撚りレベル
である]。
方程式2中への方程式5〜7の置換は をもたらす。方程式8及び9は、本解析の主な結果を構
成する。
この解析によれば、矩形波撚り分布は、速度時間関数
をストランド及びゾーンの長さL1、L2及び反転長さLR
回転の関数と対等にすることによって近付くことができ
る。
この公式化によって与えられる結果の解析は以下のこ
とを示す: a.L1/LR>>1でありそしてL2/LR<<1である場合には
矩形波撚りを得るためには速度のより少ない変動が必要
とされる。
b.矩形波撚りのための速度時間関数は2つの重要な部分
から成る。反転の近くの領域においては、撚り方向の急
激な変化を達成するために、糸速度は減少しそして次に
急激に増加しなければならない。サイクルの残りの部分
においては、撚りが減少するのを防止するために速度は
少し減少しなければならない。
実際のプロセスにおいては、収束点での糸速度は、2
つの機械要素によって制御することができる:ボンダー
の絞る作用(これは急速に変化する速度の手段を与え
る)及びゾーン長さL3の末端での可変速度ロール。これ
らの要素の動きは糸速度を制御するために使用すること
ができるが、糸の滑り、糸の伸び、波伝播遅れによる時
間遅れのような要因のために許容量を作らなければなら
ない。
この撚り分布を予言するためのコンピュータプログラ
ムは図10中に示されている。図10においては、軸方向の
糸速度V(t)、回転方向の糸速度w(t)、ゾーン1
の長さ(L1)、ゾーン2の長さ(L2)、及び1つの方向
から他の方向への撚りの反転のための時間がステップ20
0への入力として使用され、ステップ200においては、方
程式(3)、(6)及び(7)が平均糸速度、平均絶対
回転方向糸速度及び撚り反転長さLRに関して解かれる。
次に、方程式(8−a)をステップ202において積分し
てゾーン1の撚り関数T1(t)を計算する。方程式(8
−b)をステップ204において積分してゾーン2の撚り
関数T2(t)を計算する。次に、方程式(9)を積分し
て糸位置関数X(t)を計算する。ステップ208におい
て上の結果を合わせて、ゾーン2中の撚り対糸に沿った
位置及びゾーン長さ対撚り反転長さの比を与える。
コンピュータプログラム 線プロセス速度及び回転方向速度の任意の課された循
環式変動のための、各々のサイクルにわたって撚りレベ
ル及び払い出し(payout)長さを計算するために方程式
8a、8b及び9において必要とされる数値の積分を実施す
るためにコンピュータプログラムが書かれた。このプロ
グラムにおいて用いられた数値の手順を図10の工程系統
図中に示す。テスト結果は一般的にコンピュータプログ
ラムの予言と一致する。
テスト方法 反転長さ及び合わせ撚り分布−サンプルに沿って 反転波節の間の糸サンプルの長さに沿った合わせ撚り
分布は、図7中に示す装置を使用して測定される。3つ
の撚り反転の間の距離より長い糸サンプルをパッケージ
からほどきそして切断し、パッケージから最初に出て来
る末端を確認する(identified)。この末端をメータス
ケール62の一端でクランプ61中に置き、撚り反転の中心
をゼロマークに置く。次に、糸をスケール62(cmで目盛
りを付けられた)の長さ方向に沿ってそしてローラ63の
上に置く。糸を真っすぐにするのには十分であるが撚り
を変えない重り64をローラの下のサンプルに取り付け、
そして過剰のサンプル長さを下に休息せしめる。各々の
5cm区分中の巻きの数を数え、1cmあたりの巻き数に換算
し、そしてクランプされた末端から次の反転までの、そ
してその点から反対の撚りの区分を通って次に続く反転
までの撚りの完全な区分に関して記録する。1mより長い
区分をマークしそしてクランプ末端に移動する。反転の
間の距離を記録する。
5cm未満の糸しか残っていないであろう反転波節の近
くでは、このより短い距離中の巻き数の平均を使用す
る。次に、これらの記録された値を図14、15及び16にお
けるようにプロットする。これは、反転波節の間の糸の
“S"及び“Z"増分における撚り分布の均一性を視覚的に
評価することを可能にする。このやり方で撚りを測定し
そしてプロットする時には、本発明の糸撚り分布の矩形
波の形が明らかである。
撚り分布−反転の近くで 反転点のまわりの(±15cm)撚り分布を検討するため
には、糸長さの1cm毎に合わせ撚りを記録しそして1cmあ
たりの巻き数に換算することが必要である。“反転長さ
及び合わせ撚り分布−サンプルに沿って”のテスト方法
において述べたのと同じ機構を使用する。
平均撚り−サンプルからサンプルへ 糸撚り産業においては、長い時間または製造操作にわ
たる撚り変動の尺度は、1以上のパッケージからサンプ
ルを取りそして平均撚りレベルを計算することによって
しばしば得られる。これは、長期間撚り変動が起きてい
るかどうかを決定するためには有用であるが、それは、
反転波節の間の撚り分布を決定するためには有用ではな
い。
平均撚りの測定を望む時には、25cmよりかなり長い波
節の間の糸のサンプルを切断し、そして一端を、図8中
に示す、Orangeburg,N.Y.,U.S.A.のAlfred Suter C
o.,Inc.によって製造されたPrecision Twist Tester
の回転自在なクランプ65中に置く。クランプ65から25.4
cmサンプルの他端にクランプ66を取り付ける。クランプ
66は、20gの重り67によって引張られ、そして加撚を阻
止されているが軸方向に滑るのは自由である。次に、す
べての撚りが除かれるまで合わせ撚りをほどく方向にク
ランク68を回す。この条件に到達するために必要とされ
る回転の数をカウンターに登録しそして記録する。
本発明のATP糸プロセスは、それが急速に摩耗する部
品を含まない簡単な装置要素を利用する正確に制御され
たプロセスであるので、低い平均撚り変動をもたらすは
ずである。
残りの撚り 諸撚糸の撚り活気(liveliness)は: 1.L3ゾーンにおける諸撚糸の長さを捕えるためにプロセ
スを停止すること、 2.L3における諸撚糸の48インチの長さを測定し、諸撚糸
がお互いに対して回転できないように各々の末端をクラ
ンプし、そして残りの糸から除去すること、 3.一端を固定された点から吊し、そして端から端への相
対的回転を防止しながら反対の端の上に20gの重りを置
くこと、及び 4.重さのかかっていない端を回転せしめ、そして回転数
を数えること(これは諸撚糸中に貯えられたねじれエネ
ルギーの指標である。大きな数の回転数は一般的には望
ましくない大きな残りの撚りを示す) によって決定される。
実施例3において、各々のL3/LR比のために5つのテ
ストを実施し、そしてすべての5つのテストの平均を計
算した。
結合を含む糸の引張強さ 超音波結合を含む糸サンプルを、両側で結合から数イ
ンチ離して切断する。一端の両方のプライを引張試験機
の1つのジョー中にクランプし、そして他端の両方のプ
ライを他のジョー中にクランプする。サンプルを延ばす
時に、結合された波節は回転し、そして通常は糸の破断
強さ未満である幾らかの荷重で、糸ストランドは伸びそ
して2本の糸の間の結合は分離するが、これは荷重対延
びのプロットにおける突然の降下として見ることができ
る。サンプルを1分あたり20インチの速度で引張りそし
て結合分離時の力を測定する。結合を含まない諸撚糸の
単糸ストランドの強力をテストして破断させ、そして諸
撚糸及び単糸ストランドの破断強さのパーセントとして
の結合の破断強さを計算する。
機械サイクル 操作の典型的なサイクルを実施するための機械要素の
操作及びタイミングを図9、9A中に示すが、これらの図
においてはライン80は引取ロール40周速度対時間のプロ
ットを示す。縦軸は、1分あたりのヤードでのロール速
度を示す。引取ロール40制御の重要な特徴をより良く理
解するために、この曲線を数個の部分に分割する。これ
らの部分は、ロール前進80a、ロール停止80b、ロール停
止ドエル80c及びロール始動80dである。ロールはいつで
も糸と摩擦によってかみ合っているので、ロールでの糸
は、ロール停止ドエル以外のサイクルのすべての部分の
間ロールによって前進させられる。ロールの上流での糸
の前進は、糸の弾性的振動及び他の機械要素との相互作
用による時間の幾らかの変位はあるがロールの動きにお
おまかに対応する。
水平軸100より上の任意のレベルにあるライン82は、
トルクジェット20によってもたらされる単糸ストランド
撚り方向及び相対速度対時間のプロットである。縦軸に
関する撚り速度の単位は存在しない。軸の上は“S"撚り
を表し、そして軸の下は単糸ストランドの“Z"撚りを表
す。このプロットが水平軸と一致する場所では、トルク
ジェット20は止まっている。このプロットはまた、撚り
ジェットと同時に作動されるブースタートルクジェット
28の操作を表す。システムは、ブースタージェットなし
でも操作可能であるが、一般的にそれは、合わせ撚りレ
ベル及び均一性における計り得る改善をもたらす。軸に
向かうそして軸から離れるプロットの傾斜は、トルクジ
ェットにおけるガス抜き及び圧力発生の遅れが存在する
ので、起きる。このような遅れは、述べられた実施態様
に関しては一般的に約15msである。
水平軸100より上の任意のレベルにあるライン81は、
絞りそして結合するアンビルの位置対時間のプロットで
あり、水平より上方のレベルは完全に延ばされた絞る位
置を表しそして水平軸でのレベルは引っ込んだ開放位置
を表す。プロットの傾斜する側は、アンビルを1つの位
置から他の位置へ動かす遅れを表す。このような遅れ
は、述べられた実施態様において用いられた急速応答空
気アクチュエータに関しては一般的に約6msである。延
ばされたレベルの二三ミリセカンド内の位置で、ストラ
ンドは一緒に絞られそして結合のために停止されると考
えられる。糸が絞られそして結合される時に急速に増加
する超音波エネルギーの監視はこれを確認した。結合の
間に糸とボンダーとの間に相対的動きがないことが重要
である。
本発明の4つの重要な特徴を図9、9A中に例示する。
第一のものは、ロール停止ドエル80cと結合するアンビ
ルの延ばされた絞り位置との間の関係である。アンビル
が延ばされてストランドを一緒に結合している時間の間
は、引取ロールは好ましくは停止される。結合の間はス
トランドは軟化されそしてロールが仮にストランドを同
時にかなりの距離前進させるとすると、張力が増加しそ
して最善でも軟化された結合は弱められそして最悪では
結合における軟化されたストランドは破断するであろう
から、これは重要である。しかしながら、完全な停止が
起きるかどうかに幾らかの時間損失が存在する。糸の一
端がほんの短い距離(1/2%未満)延ばされて一方他端
が停止されるような程度までロールが遅くなる場合に
は、過剰の張力が回避されそして完全な停止は必要とさ
れない。これらの条件下での操作は結合の信頼性を少し
減らす可能性があるが、平均線速度の増加の利点があ
る。ある種の条件及び製品のためには、これは好ましい
であろう。
第二の重要な特徴は、撚り始動とロール始動80dとの
間の関係である。好ましくは、ロール始動は、撚り始動
が始められる前に殆ど完了しているべきである。アンビ
ルが引っ込められそしてストランドが開放される時に
は、撚糸機は停止していて、その結果、必要とされる次
の撚りである、ゾーンL1における撚糸機の上流での反対
の撚りが結合された波節にまで伝播して、波節の上流側
のすぐ次の所望のレベルの撚りを形成する。次に波節が
撚糸機から離れて始める前に撚糸機が作動される場合に
は、波節の右の撚りは過剰である可能性がありそしてき
ついもつれが起きる可能性があり、そしてこれは合わせ
られたストランド中に留まり、それによって受け入れら
れない製品を作り出す。
第三の重要な特徴は、撚り停止と糸絞りとの間の関係
である。加撚は、好ましくは、アンビルが延びそしてス
トランドを止めてしまった後まで継続する。これは、波
節の上流側のすぐ次の所望のレベルの撚りを生成させ
る。糸が停止まで絞られる前に撚糸機が停止される場合
には、撚糸機の上流の反対の撚りが撚糸機を通って伝播
しそして糸絞り機及びボンダーの下流に移動する合わせ
撚り反転を作り出す。次にこの反転の上流に結合が形成
される。この未結合反転は不安定でありそして容易に撚
りがほどけて、一般的には望ましくない合わせ撚りなし
の長さの糸を残す。
第四の重要な特徴は、ロール停止前のロール前進80a
の間の減少するロール前進速度である。ロール始動の間
は、ロールは最大前進速度まで急速に加速する。ロール
停止の前に、この最大速度は漸次または段階的に減らさ
れるが、これは、プロセスによって撚られた殆どのスト
ランドに関して波節の下流側で起きる合わせ加撚のレベ
ルの減少を排除することが見い出された。これは、ATP
製品の平均撚りレベル及び均一性における計り得る改善
をもたらす。
例えばaからa′までの図9及び9Aにおける全部の半
サイクル時間は、第一合わせ撚り方向に関して約413ミ
リセカンドである。a′からa″までのような413msの
第二の半サイクル時間の間は、要素のタイミングは、交
互の合わせ撚り方向のために反対の撚りジェット弁が作
動される以外は、同じに留まる。
図9において、ある任意に選ばれた時間“a"において
は、 −前進ロールは280YPMの周速度を有し、 −“S"撚りジェットラインは80psigで加圧され、それ
によって“S"は糸を合わせ、 −“Z"撚りジェットラインは加圧されない。
時間“b"においては、 −前進ロールは次第に遅くなり始め、 −“S"及び“Z"ジェットは“a"におけるままで留ま
る。
時間“c"においては、 −前進ロールは160YPMの速度に到達し、 −“S"及び“Z"ジェットは“a"におけるままで留ま
る。
時間“d"においては、 −前進ロールは急速に遅くなり始め、 −“S"及び“Z"ジェットは“a"におけるままで留ま
る。
時間“e"においては、 −前進ロールは停止していて、 −“S"及び“Z"ジェットは“a"におけるままで留ま
る。
時間“f"においては、 −アンビルはホーンに向かって延び、諸撚糸を絞って
それをボンダーで停止させていて、そして結合エネルギ
ーは糸中に入りつつあり、 −“S"及び“Z"ジェットは“a"におけるままで留ま
り、 −前進ロールは停止される。
時間“g"においては、 −アンビルはまだ延びていて、糸はボンダーで停止さ
れ、そして結合エネルギーは糸中に入りつつあり、 −“S"ジェットへの圧力は停止されていてそして流れ
出ていて、 −“Z"撚りジェットラインは加圧されず、 −前進ロールは停止される。
時間“h"においては、 −アンビルは糸を開放しそして結合を停止するのに十
分に引っ込んでいて、 −“S"及び“Z"ジェットラインは本質的に加圧され
ず、それによって“S"ジェットの上流の“Z"撚りを下流
の結合へ伝播せしめ、結合の上流で“Z"単糸撚り及び
“S"合わせ撚りを形成し、 −前進ロールは停止される。
時間“i"においては、 −前進ロールは急速に速度を上げ始め、 −アンビルは殆ど引っ込み、 −“S"及び“Z"ジェットラインは本質的に加圧され
ず、それによってジェット“Z"の上流に貯えられた“Z"
単糸撚りが単糸ストランドを撚りそして“S"が糸を合わ
せるようにせしめる。
時間“j"においては、 −前進ロールはなお急速な速度で速度を上げていて、 −“Z"ジェットライン中の圧力は80psigの圧力に向か
って上がっていて糸を“S"合わせしていて、 −“S"ジェットラインは加圧されない。
時間“a′”においては、 −前進ロールは280YPMの周速度を有し、 −“Z"撚りジェットラインは80psigで加圧され、それ
によって糸を“S"合わせし、 −“S"撚りジェットラインは加圧されず、 −反対のジェットが作動される以外は第一の半サイク
ルがa′とa″との間で繰り返す。
本発明の好ましい実施態様を、複数のストランドを同
じ方向に撚り、撚られたストランドを合わせ、合わせら
れ撚られたストランドをクランプしそして結合し、次に
反対の方向にストランドを撚りながらステップを繰り返
すことに関して説明してきたけれども、単糸の糸ストラ
ンドにおける撚りが1つの波節(または機械の半サイク
ル)から次へと何らかのやり方で変えられる限り、糸は
一緒に合わさって交互撚りの諸撚糸を形成するであろう
ことが観察された。例えば、第一の半サイクルにおける
ストランド撚りが高い“S"撚りであり、これに第二の半
サイクルにおける低い“S"撚りが続いて良く、これは糸
における低い合わせ撚りレベルをもたらすであろう。ス
トランド撚りが高い“S"撚りであり、これに撚りなしが
続いて良く、これは糸における低い/中庸な合わせ撚り
をもたらすであろう。または、ストランド撚りが低い
“S"撚りであり、これに高い“Z"撚りが続いて良く、こ
れは中庸な/高い合わせ撚りをもたらす。高い合わせ撚
りレベルのためには、好ましい操作は、ストランド撚り
を高い“S"撚りにし、これに高い“Z"撚りを続けること
である。しかしながら、1つの半サイクルから次へと、
ストランド撚りにおける幾らかの変化が起きることだけ
が必要であり、この変化は同じ方向におけるレベルの変
化、または同じレベルでの方向の変化、またはレベルと
方向の両方の変化の組み合わせで良い。
本発明の好ましい実施態様は諸撚糸を一緒に結合する
ために超音波エネルギーを利用するけれども、当業者は
エネルギーのその他のソース例えばレーザーからの放射
エネルギーまたはその他のソースを適用して良い。ま
た、結合のその他の手段例えば接着剤またはフィラメン
トのもつれを用いても良い。いずれにせよ、高い信頼性
を確保するたに、結合は小さく(合わせ撚りの1巻きの
長さ未満)、強く(単糸の糸強さの約25%以上)なけれ
ばならず、そして合わせられる条件におけるようにお互
いに対する角度でストランドと一緒に絞られる糸によっ
て作られねばならない。
本発明の好ましい実施態様は停止−及び−進行プロセ
スの一部として合わせられた状態で交互撚りの諸撚糸を
結合するプロセスを述べているけれども、合わせられた
糸の結合を連続的なプロセスで実施することは当業者の
能力内である。このようなプロセスは、例えば、連続的
に回転する引取ロールによって決定される連続的に動く
糸速度と等しい速度で超音波ボンダーを輸送するための
手段を備えることによって、本明細書中で述べられた実
施態様を改変することによって達成することができる。
諸撚糸を結合して波節を形成することが望まれる時に
は、この輸送手段は、ボンダーを急速に加速して糸の速
度に到達しそして維持するであろう。次に、ボンダー及
び撚りジェットは、糸とボンダーとの間に相対的動きが
存在しない時に前に述べたように動作するであろう。糸
を開放した後で、ボンダーは輸送手段によって急速にそ
の出発位置に再び置かれ、次の結合のために準備できて
いるであろう。ボンダーの輸送される距離はできる限り
短くあるべきである。糸とボンダーとの間の相対的動き
がないことを達成するその他の方法もまた、糸が連続的
に動いているプロセスにおける諸撚糸の結合を達成する
ために可能であろう。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) D02G 3/22 - 3/30 D02J 1/00

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】体内を貫通する環状開口を有する本体;該
    環状開口のための、複数の縦貫する糸通路を有する、円
    筒状挿入物;該挿入物を取り囲みそして本体によって取
    り囲まれた2つの充気空間を形成するための手段、ただ
    し、該挿入物は各々の糸通路に対して接線方向に位置付
    けられそしてそれらと連絡している第一空気通路及び各
    々の糸通路に対して反対の接線方向位置にありそしてそ
    れらと連絡している第二空気通路を有し、該第一空気通
    路は該第一充気空間と連絡していて、そして該第二空気
    通路は該第二充気空間と連絡している;並びに、該糸通
    路を通って通過する糸がまず1つの方向そして次に反対
    方向に撚られるように、該第一及び該第二充気空間に交
    互に圧縮空気を供給するための手段、を具備して成るこ
    とを特徴とする、糸を交互に撚るためのジェット装置。
  2. 【請求項2】該挿入物が該本体から取り外し自在であり
    そして該挿入物を該本体中の該環状開口中に回転自在に
    位置付けるための手段を含む、請求の範囲1記載のジェ
    ット装置。
  3. 【請求項3】各々の反転波節の隣に形成された結合を有
    する交互撚り諸撚糸であって、合わせ撚りの第一の半サ
    イクルが結合内に位置付けられそして合わせ撚りの第二
    の半サイクルが結合の一端で始まりそして結合が個々の
    フィラメントの間の多数の個々のスペースを置かれた結
    合サイトから成り、これらのサイトが結合の全体にわた
    って分布されている諸撚糸。
  4. 【請求項4】結合が、2〜10%のフィラメントが与えら
    れた断面で溶融プール接着によって一緒にされる溶融プ
    ール接着によって更に特徴付けられる、請求の範囲3記
    載の結合された糸。
JP51189192A 1991-05-03 1992-04-28 交互撚りの諸撚糸を生成させるための装置及び製品 Expired - Fee Related JP3220458B2 (ja)

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