JP7062984B2

JP7062984B2 - 織物用原糸表面の擦過試験装置

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Publication number: JP7062984B2
Application number: JP2018019484A
Authority: JP
Inventors: 智之渡邊; 健博堤; 勇将小野; 進之介冨田
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 2018-02-06
Filing date: 2018-02-06
Publication date: 2022-05-09
Anticipated expiration: 2038-02-06
Also published as: JP2019137927A

Description

本発明は、高品位な織物に用いられる原糸表面の油剤残渣物および原糸の耐摩耗特性を精度良く評価するための擦過試験装置に関するものである。

製織業者にとって製織に用いる原糸表面の油剤残渣物および原糸の耐摩耗特性を把握することは重要な関心事である。例えば、単糸細繊度のハイカウントマルチフィラメントは、風合いが滑らかな衣料用途等の製織用原糸として使用される。ハイカウントマルチフィラメントは、より単糸が細く毛羽立ち易いため、極めて製織性に優れた原糸が要求される。そのため、製織中に原糸の表面が筬等によってしごかれ、原糸表面に過剰に付着していた油剤残渣物（スカム）や原糸の表面そのものが削れて発生する削れ片や毛羽が筬等から脱落し、織物に織り込まれると品位欠点となる。よって、製織中のスカムや原糸表面の削れ・毛羽を抑制することが極めて重要な課題であると共に、このような懸念が内在する原糸を原糸製造の検査工程で選別し、次工程である製織工程に流さないことが極めて重要である。

原糸表面の擦過に対する評価装置として、特許文献１に示す糸の抱合力並びに糸が筬その他の機料品の損傷へ及ぼす影響、さらに機料品の耐久性を、より実際の製織に近い条件で評価することにより、直接実際の製織に適用できるデータを見出すことができる試験装置が提案されている。より具体的には、給糸スタンドと、その給糸スタンド上に載置した糸パッケージから解舒された糸を巻き取る巻取装置と、前記給糸スタンドと巻取装置との間に糸の走行方向に沿って順次配置された複数の製織機料品と、その製織機料品中の作動部材及び前記巻取装置の作動条件を変更および／または監視するコントローラを含んで成り、前記製織機料品として少くとも、テンサー、イージング装置および揺動可能な筬が配置されている糸並びに機料品の評価試験装置である。

特公平７－１０３５１２号公報

特許文献１には、より実際の製織機に近い条件で評価するための評価試験装置が提案されているものの、筬等でしごかれて発生するスカムや原糸表面の削れ・毛羽に対する評価方法がなんら記載されていない。特許文献１の評価試験装置には、供糸する複数の糸にそれぞれ糸切れセンサーが配設され、試験中に糸切れを検知すると評価試験装置が停止する構成が示されているが、近年の単糸細繊度のハイカウントマルチフィメント原糸は、糸切れせずとも、製織中に原糸表面が筬等によってしごかれ、スカムや原糸表面そのものが削れて発生する削れ片・毛羽が筬等から脱落し織物に織り込まれることが課題であるため、糸切れ以前にそれを評価することが肝要である。

本発明では、上述したような問題点を解決し、原糸表面の油剤残渣物および原糸の耐摩耗特性を精度よく評価するための試験装置を提供することにある。

本発明は以下の構成からなる。

１．給糸スタンドと、該給糸スタンド上に載置した糸パッケージから解舒された糸を巻き取る巻取装置と、前記給糸スタンドと巻取装置との間で走行する糸と接触かつ糸の走行方向に揺動可能な筬が配置されている擦過試験装置において、筬の重量を測定できることを特徴とする擦過試験装置。

２．請求項１の擦過試験装置において、筬が停止している間に筬と秤量部を連結して前記擦過試験装置から分離させることを特徴とする擦過試験装置。

３．請求項１の擦過試験装置において、筬と一体となし、かつ筬を覆う被膜部材を設け、かつ走行する糸が筬を走行可能なように被膜部材に切り欠き部を有する擦過試験装置。

本発明の擦過試験装置は、高品位な織物に用いられる原糸表面の油剤残渣物および原糸の耐摩耗特性を精度よく評価することが可能となる。

本発明の擦過試験装置の第一実施形態を示す概略斜視図である。本発明の擦過試験装置を供糸スタンドから巻取装置等、製織機料品に組込んだ概略構成図である。図２の概略構成図を上方から俯瞰した図である。本発明の擦過試験装置の第二実施形態の擦過試験中の概略斜視図である。本発明の擦過試験装置の第二実施形態の筬の重量測定中の概略斜視図である。本発明の擦過試験装置の第三実施形態を示す概略斜視図である。

以下、本発明の実施形態を図を参照しながら説明する。

図１は、本発明の擦過試験装置の第一実施形態において、糸パッケージ（図示せず）から供給される原糸Ｙに対し、筬１を配している。筬１の両端には一対の固定治具（下方）２で着脱可能に嵌合せしめ、固定治具（下方）２は、揺動ブラケット３に接続されている。揺動ブラケット３の両端下部には、原糸Ｙの走行方向に案内するスライダー４が配設されると共に、スライダー４は底板５に固定されている。また、揺動ブラケット３の中央下部には、駆動装置６と連結され、駆動装置６は底板５に固定されている。底板５の下部には、秤量部７がフレーム１９に固定され、秤量部７は、底板５上の各部材すなわち筬部５０の重量を測定可能としている。

筬１は所望の揺動幅、揺動速度、折り返し加速度に設定可能とされ、それを満たすものであれば駆動装置６は、特に限定されるものではない。例えば、エアや油を用いたシリンダー駆動方式やサーボモータとボールネジを用いる方式、ラックと電動モータによって回転駆動するピニオンギヤを用いる方式等でもよい。秤量部７についても、筬１に堆積するスカムや原糸表面の削れ片・毛羽の重量が測定できるものであれば特に限定されるものではなく、電磁方式やロードセル方式等が適宜採用される。

図２は、本発明の擦過試験装置を、実際の製織機を模した供糸スタンドと巻取装置、製織機料品等に組込んだ概略構成図である。また、図３は図２の概略構成図を上方から俯瞰した図である。

試験装置全体の構成は、上流側より、測定対象となる原糸Ｙが巻き取られた糸パッケージ９を載置する供糸スタンド８、各糸パッケージ９の中心かつパッケージ端面から任意の距離に設置可能とする解舒ガイド１０、一平面上に原糸Ｙを引き揃える糸道ガイド１１、巻取装置１７の巻取速度に対して速度差をつけて回転させ、筬１での張力を所望の張力にするテンション付与ローラ１２で構成される。さらに、糸道ガイド１３を通り、原糸Ｙの走行方向に対して上下方向に所望の振幅・速度・折り返し加速度で往復かつ糸道を開口する綜絖枠１４、原糸Ｙの走行方向と同じ方向に所望の振幅・速度・折り返し加速度で揺動する筬１、所望の巻幅に巻き取るためのトラバースガイド１６、巻取装置１７で構成される。また、制御装置１８は、テンション付与ローラ１２、綜絖枠１４、トラバースガイド１６、巻取装置１７、駆動装置６、秤量部７の運転条件が設定でき、かつその運転条件に沿って各要素に指令するものとする。また、後述するように前記各要素を一括的に連動制御せしめてもよい。また、測定対象の原糸の種類に対応した実際の製織工程の製織機料品を適宜追加・削除してもよい。

次に本発明の擦過試験装置を用いたスカムおよび原糸の耐摩耗特性の測定方法について説明する。

まず準備段階として、測定対象となる原糸が巻き取られた糸パッケージ９を供糸スタンド８に載置し、それぞれの糸パッケージ９から原糸Ｙを引き出し、各々の糸パッケージ９に配設された解舒ガイド１０を通した後、糸道ガイド１１で引き揃え、テンション付与ローラ１２に掛ける。その後、糸道ガイド１３、綜絖枠１４、筬１、糸道ガイド１５を経た後、トラバースガイド１６に糸を通し、巻取装置１７に糸が掛けられる。

その後、制御装置１８により、テンション付与ローラ１２、トラバースガイド１６、巻取装置１７が駆動することにより、原糸Ｙは、連続的に糸パッケージ９から解舒され、巻取装置１７に巻き取られる。この巻取装置１７に向かって走行する原糸Ｙに対し、綜絖枠１４は、隣接する糸を交互に上下方向に開口させ、また筬１は、原糸Ｙと接触かつ糸の走行方向に揺動する。制御装置１８に設けられたタイマーにより、予め設定した測定時間を経過後、テンション付与ローラ１２、綜絖枠１４、トラバースガイド１６、巻取装置１７、駆動装置６が停止する。その際、過剰に油剤が付着した原糸は筬１上にスカムが堆積しやすく、また過剰に延伸し配向が著しく進んだ原糸や油剤の付着量が著しく少ない原糸は、原糸表面が削れやすく、更には単糸切れ、即ち毛羽立ち易いため、筬１上に原糸表面の削れ片・毛羽が堆積する。秤量部７により試験前後の筬部５０の重量を測定し、測定前後の差分の重量すなわちスカムや削れ片・毛羽の堆積重量を、原糸の耐擦過特性とする。また、筬１が揺動している試験中も連続的に筬部５０の重量を測定することができ、経時的な重量変化も測定することが可能である。この１回の測定で十分な結果が得られた場合は、仕掛けた原糸Ｙを取り外し、筬１上のスカム、削れ片・毛羽を除去し、次の測定に移ってもよいし、更に延長して測定を続ける場合は、そのまま、テンション付与ローラ１２、綜絖枠１４、トラバースガイド１６、巻取装置１７、駆動装置６を再起動させればよい。

次に本発明の擦過試験装置の第二実施形態について、図４および図５を用いて説明する。図４は、本発明の擦過試験装置の第二実施形態の擦過試験中の概略斜視図である。また、図５は、本発明の擦過試験装置の第二実施形態の筬の重量測定中の概略斜視図である。

本発明の第二実施形態の筬１、筬１の両端に着脱可能にせしめた一対の固定治具（下方）２、揺動ブラケット３、スライダー４、底板５、駆動装置６は、第一実施形態と同じであり、底板５は、フレーム１９に固定されている。なお、筬１は揺動ブラケット３の上面から隙間２０を設けるように固定治具（下部）２に嵌合されている。さらに、スライダー４上の筬１の可動範囲内である重量測定位置２３かつ筬１の上方に一対の固定治具（上方）２１と固定治具（上方）２１に接続された秤量機２２がフレーム１９に固定されている（フレーム１９との固定方法は図示せず）。

試験中の筬１の動作は、第一実施形態と同様であり、筬１の重量測定方法について詳細に説明する。

筬１の重量を測定する際には、制御装置１８の指令に従い、筬１を駆動装置６により重量測定位置２３まで移動させ、一対の固定治具（上方）２１の間で停止する。このとき、筬１と固定治具（上方）２１は距離的に離間している。その後、チャック駆動装置（図示せず）により固定治具（上方）２１が筬１を挟持した後、固定治具（下方）２を開き開放する。この際、筬１は揺動ブラケット３の上面から隙間２０を設けるように固定治具（下方）２に嵌合されていたため秤量機２２は、筬１を宙吊りの状態で重量を測定する。重量の測定が完了したら、上述とは逆の順序により、筬１を固定具（下方）２に固定し、次の測定に移行する。

筬１の揺動が停止している期間のみ秤量機２２は筬１と連結されるため、秤量機２２は試験中の揺動による振動等の影響を受けないため、測定誤差が生じにくい。また、振動による測定誤差の校正頻度も少なくすることができるので、筬１が揺動している試験中も連続的に重量を測定する必要がない場合には好適である。

さらに、通常、秤量機の測定精度は、その測定範囲上限に対する割合で規定されるため、測定対象物が軽量の方が、測定精度をより高くすることができる。よって、微量なスカムや原糸表面の削れ片・毛羽を測定する場合には、第二実施形態に示すように筬部５０の中から筬１のみ等、部分的に抽出して重量を測定可能なように、揺動が停止している期間のみ秤量機と連結させる構成は、より好適である。

次に本発明の擦過試験装置の第三実施形態について、図６を用いて説明する。
筬には筬と一体となし、かつ筬を覆う被膜部材２４を設け、かつ該被膜部材２４は走行する原糸Ｙが筬を走行可能なように切り欠き部２５を有している。試験中に筬に堆積するスカムや原糸表面の削れ片・毛羽が脱落・飛散した場合、被膜部材２４の中に落ちるため、被膜部材２４を含めて重量測定することにより、より精度よく原糸表面の油剤残渣物および原糸の耐摩耗特性の評価が可能となる。

本発明の擦過測定装置に好適な原糸は、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維が挙げられ、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ乳酸、ポリエチレンナフタレートなどに代表されるポリエステルであるが、その中でも特に、ポリエチレンテレフタレートを主成分とするポリエステル繊維の製造において良好な結果が得られる。また、本発明の効果を損なわない限り共重合成分を加えてもよい。共重合成分の例として、酸成分にはイソフタル酸、フタル酸、ジブロモテレフタル酸、ナフタリンジカルボン酸、ジフェニルキシエンタンカルボン酸、オキシエトキシ安息香酸等の二官能性芳香族カルボン酸、セバシン酸、アジピン酸、シュウ酸等の二官能性脂肪族カルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸が挙げられる。グリコール成分にはプロパンジオール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ビスフェノールＡや、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどのポリオキシアルキレングリコールが挙げられる。さらに、添加物として酸化防止剤、制電剤、可塑剤、紫外線吸収剤、着色剤等を適宜添加してもよい。また、ハイカウントマルチフィラメント以外にも同様に製織中のスカム、削れ片が製織品位に影響を与えるモノフィラメントを測定対象の原糸としてよい。

前述の各実施形態では、３本の原糸の耐擦過性能を試験できるように示されているが、その本数は１本でもよく、又、４本以上にするなど必要な本数の糸の耐摩耗特性を試験できるように構成してもよい。

また、重量測定に用いる秤量機は、スカムおよび原糸表面の削れ片・毛羽を精度よく測定するために、測定対象の原糸１本あたりの総繊度に対し、１０００分の１の桁まで測定できることが好ましく、更には１００００分の１の桁まで測定できることが、より好ましい。

また、試験する各原糸に糸切れ検知センサーを設け、試験中に糸切れが発生した際に、糸切れ錘の表示や試験装置を自動的に停止させてもよい。

１：筬
２：固定治具（下方）
３：揺動ブラケット
４：スライダー
５：底板
６：駆動装置
７：秤量部
８：供糸スタンド
９：糸パッケージ
１０：解舒ガイド
１１：糸道ガイド
１２：テンション付与ローラ
１３：糸道ガイド
１４：綜絖枠
１５：糸道ガイド
１６：トラバースガイド
１７：巻取装置
１８：制御装置
１９：フレーム
２０：隙間
２１：固定治具（上方）
２２：秤量機
２３：重量測定位置
２４：被膜部材
２５：切り欠き部
５０：筬部
Ｙ：原糸

本発明の織物用原糸表面の擦過試験装置を用いることで、高品位な織物に用いられる原糸に対して、製織せずとも原糸表面の油剤残渣物および原糸の耐摩耗特性を精度よく評価することが可能となる。

Claims

給糸スタンドと、該給糸スタンド上に載置した糸パッケージから解舒された糸を巻き取る巻取装置と、前記給糸スタンドと巻取装置との間で走行する糸と接触かつ糸の走行方向に揺動可能な筬が配置されている擦過試験装置において、筬の重量を測定できることを特徴とする擦過試験装置。
請求項１の擦過試験装置において、筬が停止している間に筬と秤量機を連結して前記擦過試験装置から分離させることを特徴とする擦過試験装置。
請求項１の擦過試験装置において、筬と一体となし、かつ筬を覆う被膜部材を設け、かつ走行する糸が筬を走行可能なように被膜部材に切り欠き部を有する擦過試験装置。