JPH01132836A - 結束紡績糸を製造する方法 - 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、結束紡績糸の製造方法に関する。

〔従来の技術と発明が解決しようとする問題点〕従来、
紡績糸は、短繊維束をドラフトし、ついで繊維束全体を
加熱しながら巻取るリング精紡法が主流であった。しか
し、゛この方法による紡績糸はその強力が撚数により決
定されるため、実用にたえる強力を得るために必要な撚
数が紡績糸の紡出速度を律し、紡出速度を増大させるこ
とが極めて困難である。

そこで、リング精紡法に比べ飛躍的に紡出速度を増大さ
せた新しい紡績方法が開発され、その１つに結束精紡法
がある。例えば最終ドラフトローラーにおいて少くとも
幅０．３インチのリボン状に幅が拡げられたフリースを
、圧縮性流体のアスピレーティング・ジェットを通して
直接に吸引し、少（とも音速の１／２の速度の圧縮性流
体のジェットによって仮撚することによって、実質上翼
の撚のないコアの繊維束の周りに、１０〜８０°の種々
の角度の不規則ならせん状をなして表面繊維が巻付いた
構造の紡績糸を製造する方法が特公昭４３−２８２５０
号公報に開示されている。しかし、この方法で得られた
結束紡績糸は、表面繊維の結束が不規則で且つ不充分な
ことから素抜けが発生しやすく、リング精紡糸に比べ糸
強力が低くその変動率も高いという欠点を有する。

また、特公昭５２−２１６１３号公報には、表面に多数
個の溝を有するニップローラー対に繊維束を供給し、ニ
ップ拘束する繊維束と浮遊化する繊維束を作り、この状
態で仮撚を付与することによって、糸条内で繊維束がブ
ロック状に結束し、かつ該繊維束ブロックの表面に短繊
維が種々の撚角度をもって不規則に巻付いていることを
特徴とする結束紡績糸の製造方法が開示されている。し
かし、この方法による結束紡績糸も、表面の短繊維が不
規則に巻付いていることにより、やはり糸強力が低く、
かつその変動率も高いという欠点を有する。

さらに、特公昭５５−１７８０９号公報には、フロント
ローラーより送出される繊維束を順に第１、第２の空気
回転ノズルに導入し、それぞれ逆方向に回転空気流を作
用させることにより加熱解撚を行って結束紡績糸を製造
する方法が開示されている。

この方法による結束紡績糸は、実用に堪える糸強力を有
するものの、空気ノズルを２つ使用しているために空気
消費量が多大で、エネルギーコストが高くなるという問
題点がある。

本発明は前述の従来公知の結束紡績糸の製造方法の有す
る問題点を解決して、糸強力が強く且つ糸強力変動率の
低い均質な結束紡績糸を低コストで製造することができ
る結束紡績糸の製造方法を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の前述の目的は、短繊維束を複数のローラー対を
含んで成るローラードラフトバートによってドラフトし
て幅広のフリースを形成し、該フリースに仮撚を施して
結束紡績糸を製造する方法であって、前記ローラードラ
フト装置と仮撚装置との間に配置され、片方がその表面
にらせん溝が設けられたローラーであるアシスタントロ
ーラー対を経て前記フリースが仮撚されることを特徴と
する結束紡績糸の製造方法によって達成される。

前記アシスタントローラー対を通過するフリースがらせ
ん溝を有するローラーの表面に円周角で５°以上接触す
るようにして仮撚装置に供給すると、結束状態が良好に
なって糸強力等糸質を向上させるのに役立つ。但し前記
円周角で９０”以上フリースが接触すると反って結束不
良となり又糸切れも多くなって好ましくない。

本発明に製造方法に供される短繊維束としては、ポリエ
ステル系、ポリアミド系、ポリアクリロニトリル系、芳
香族ポリアミド系等の合成繊維、あるいはレーヨン、キ
ュプラ、アセテート等の化学繊維、綿、羊毛、麻等の天
然繊維、更には金属、鉱物等の無機繊維等ステープルあ
るいはそれらステープルの混合物を用いることができる
。

これら短繊維束は、通常無撚のスライバー又は粗糸とし
て供給される。

以下本発明の結束紡績糸の製造方法を実施するために好
ましい装置の一実施例を示す添付図ｉｔ参照して本発明
を以下に詳述する。

第１図に本発明の結束紡績糸の製造方法を実施するため
の結束紡績機の一例を示す。第１図に示すように、スラ
イバー１はガイド２，３、およびトランペット４を経て
バックローラー対５．５′に供給される。供給されたス
ライバー１は、バックローラー対５．５′、ミドルロー
ラー対６，６′、およびフロントローラー対７，７′に
よって形成されるドラフトバートによって所定のドラフ
トを与えられ、必要な太さのフリース１２となる。この
ドラフトバートは、３線式に限られる必要はなく、一般
に知られているローラードラフト装置、あるいはエプロ
ンドラフト装置であれば何れでもよい。

フリース１２は一方がその表面にらせん溝が設けられた
ローラー８であり、他方がゴムローラー８′であるアシ
スタントローラー対を経て仮撚装置９に導かれ、加熱解
撚作用を受けて糸条１３を形成し、デリベリローラー対
１０　、１０　’を経てワインダートラム１１にてチー
ズ１４に巻き上げられる。

第２図に本発明の方法における溝付アシスタントローラ
ー８の作用を示す。第２　（Ａ）図は紡出直後の溝付き
アシスタントローラー８と糸１３の位置関係を示し、第
２（Ｂ）図に安定して紡出中における溝付きアシスタン
トローラー８と糸１３の位置関係を示す。

第２　（Ａ）図に示すように、ドラフトされて幅を広げ
られたフリース１２は、ｎ−ｎ’線においてアシスタン
トローラー対８，８′によってニップされ、したがって
ｎ−ｎ’線迄はフリース１２がほぼ平行にフリースの形
態が維持される。この状態で仮撚装置９によって与えら
れた撚はｎ−ｎ’線近く迄伝播して一本の糸条１３を形
成する。

紡出が開始されて、アシスタントローラー対８゜８′が
回転すると、形成された糸条１３は溝付きアシスタント
ローラー８との接触点において、らせん溝の溝から横方
向（第２（Ａ）図で左方向）の力を受ける。さらにらせ
ん状の溝により、溝付きアシスタントローラー８の表面
に同様に横方向（第２（Ａ）図で左方向）の速度成分を
存する気流が発生する。この２つの力により、紡出開始
と同時に、糸条１３は第２（Ｂ）図に示すように、アシ
スタントローラー対８．８′の端部に移動する。

第２（Ｂ）図に示すよう°に、フリース１２の各短繊維
は、ｎ−ｎ’線付近まではそれぞれ平行な状態を保って
いるが、糸条に近い方の短繊維群ａは加熱作用を受けて
ｎ−ｎ’線にごく近いところで糸条に撚込まれる。しか
し、糸条から遠い短繊維群すは、溝付きアシスタントロ
ーラー８との摩擦のために加熱作用を受けにくく、その
ためにｎ−ｎ′線近くでは糸条に撚込まれず、仮撚装置
９に近いところで糸条に撚込まれる。この結果、ｎ−ｎ
′線近くで撚込まれた短繊維群ａの周囲に短繊維群すが
巻付くことになり、しかも充分な加熱作用を受けた短繊
維群ａとあまり加熱作用を受けていない短繊維群すとで
は撚数に差が生じるため、力吋然装置９を通過した後、
芯となった短繊維群ａは解撚して実賞的に無撚の繊維束
となり、短繊維群すは短繊維群ａとの撚数差だけ多く撚
戻され、短繊維群ａの周囲に強く結束し、結束状態の良
好な糸が形成されることになる。

第５図に示すように、アシスタントローラー対８．８′
を用いずに、フロントローラー対７．７′を出た直後に
仮撚装置９により仮撚を施すと、糸条は常にローラーの
中央付近に振動しながら位置する。このような状態では
、芯となる短繊維群と周囲に巻付く短繊維群との撚数差
が少なく、紡出された糸は結束が弱く強力の低いものに
なってしまう。また、短繊維が糸条に撚込まれるポイン
トが常に振動して不安定なので、結束は不規則なものと
なり、糸の強力変動率も大きくなるという問題を生ずる
。

前述の説明により容易に理解されるように、本発明にお
いては溝付きアシスタントローラー８のらせん溝の短繊
維への影響が紡出糸１３の結束状態を高めるために重要
な要因となる。そこで第３図に示すようにニップ線ｎ−
ｎ’を通過したフリース１２中の各短繊維が溝付きアシ
スタントローラー８′の円周表面に一定距離だけ沿うこ
とができるように、溝付きアシスタントローラー８と仮
撚装置９の位置関係を定めると好ましい。前記各短繊維
が溝付きアシスタントローラー８に沿う好ましい距離は
円周角θで５°から９０°の範囲である。

このように各短繊維を溝付きアシスタントローラー８に
沿はせて紡出する場合の溝付きアシスタントローラー８
と糸１３との関係を第４（Ａ）図と第４（Ｂ）図に示す
。紡出直後においては第４（Ａ）図に示すようにｆ−ｆ
　’綿において各短繊維は溝付きアシスタントローラー
８を離れ、接線方向に引出されて一本の糸条１３が形成
される。

この場合には仮撚装置９により与えられる撚はｆ−ｆ’
線付近迄伝播する。

紡出が開始されてアシスタントローラー対８゜８′が回
転すると、第２（Ｂ）図の場合と同様に、紡出された糸
条１３はアシスタントローラー対８゜８′の端部に移動
する（第４（Ｂ）図）。この場合においても第２（Ｂ）
図の場合と同様にｎ−ｎ’線を過ぎると、糸条に近い方
の短繊維群ａは、加熱作用を受けてｆ−ｆ′線付近で糸
条１３に撚込まれる。しかし、糸条１．３から遠い短繊
維群すは、溝付きアシスタントローラー８との摩擦のた
めに加熱作用を受けにくく、そのためにｆ−ｆ’線では
糸条に撚込まれず、仮撚装置−９に近いところで糸条に
撚込まれる。この結果、ｆ−ｆ　’線近くで撚込まれた
短繊維群ａの周りに短繊維群すが巻付き、しかも充分な
加熱作用を受けた短繊維群ａとあまり加熱作用を受けて
いない短繊維群すとでは撚数に差が生じるため、加熱装
置を通過した後、芯となった短繊維群ａは解撚して実質
的に無撚の繊維束となり、短繊維群すは短繊維群ａとの
撚数差だけ多く撚戻され、短繊維群ａの周囲に強く結束
する。ただし第２（Ｂ）図の場合と異なり、糸条Ｉ３の
溝付きアシスタントローラー８のらせん溝との接触を長
くすることにより、前述の短繊維群ａと短繊維群すとで
の仮撚加工時での加熱作用が阻止される程度の差が大き
くなるので、短繊維群すでの解撚時での撚数を大きくす
ることができ、その結果短繊維群すによる結束の程度が
高くなる。

又形成された糸条１３が溝付きアシスタントローラー８
の溝によってアシスタントローラー対８゜８′の端部の
位置に確実に拘束される。したがって糸条１３には規則
的で強い結束が与えられて、強力が強く、強力変動率の
低い均質な紡績糸が得られる。

前述のように各短繊維が溝付きアシスタントローラー８
に接触する円周角θを５°〜９０’の間で選定するとよ
い。円周角θが０°の場合でもアシスタントローラー対
８，８′の影響によって、−結束が与えられるが、円周
角θが５°〜９０°の場合と比較すれば十分ではない。

円周角θを０°〜５°未満とした場合には、θの５°以
上の場合と同様に糸条１３はアシスタントローラー対８
，８′の端部に移動するが、それは短繊維と溝付きアシ
スタントローラー８の表面との摩擦力、およびらせん状
の溝によって発生する気流によるものであり、糸条がア
シスタントローラー対の端部に拘束されるという点にお
いてはやや確実性に欠ける。

一方、円周角θを９０°以上にとった場合には、アシス
タントローラー対８，８′のニップ点ｎから短繊維が溝
付きアシスタントローラー８を離れるｆ−ｆ　’線まで
の距離が長すぎ、しかも紡出方向が急激に曲げられるた
めに、溝付きアシスタントローラー８の随伴気流によっ
てフリースが乱され、フライの増加や糸切れの多発とい
った可紡性の低下を招く、また、仮に紡出できても、糸
のＵ％の悪化、ネップ等の欠点の発生、強力変動率の増
大等の問題を生じる。

これに対して、円周角θを５°〜９０°、更に好ましく
は１５°〜７５°の間にとった場合には、溝付きアシス
タントローラー８のらせん状の溝がいわゆる案内ガイド
の働きをして、紡出開始と同時に撚が伝播して糸条を形
成した繊維束をアシスタントローラー対の端部に移動さ
せる。かくして前述のように糸条１３には規則的で強い
結束が与えられて、強力が強く、強力変動率の低い均質
な紡績糸が得られる。

溝付きアシスタントローラー８の形状は、例えば第６（
Ａ）図のようならせん状の溝を有し、その両端部はロー
ラーの軸に直角な溝となっているのが好ましい。あるい
は、第６　（Ｂ）図のように、ローラー端部とローラー
中央部の間に直角な溝を有し、該溝の両側は逆方向のら
せん状の溝となっている溝付きアシスタントローラー８
でもよい。

第６　（Ｂ）図のようなアシスタントローラーを用いた
場合は、第６　（Ａ）図のアシスタントローラーに比べ
て芯となる短繊維群と周囲に巻付く短繊維群との割合が
変化し、撚数差も変化するために、紡出された糸の強力
、伸度、外観等が異なってくる。また、溝付きアシスタ
ントローラー８の溝は、ローラーの表面を切削加工した
り、あるいは、薄いプレートを重ね合わせてらせん状の
溝を形成する等の製作方法があるが、最終的にらせん状
の溝を有するものであればその製作方法はいかなるもの
でもよい。

また、溝付きアシスタントローラー８の表面は、ローラ
ーおよび繊維双方の摩耗、損傷を防ぐためにセラミック
コーティングを施すのが好ましく、ボトムローラー８′
に関しては、その接圧、把持力から、制電性、耐摩耗性
の優れたゴムローラーが好ましい。

溝付きアシスタントローラー８の効果をより大きなもの
にするためには、フリース１２の幅は広い程良い。その
ため、供給する短繊維束１は無撚のスライバーであるこ
とが好ましく、又、粗糸を供給する場合は少くとも２本
以上の粗糸を同時に供給することが好ましい。短繊維束
をドラフトすることによりフリース幅は広げられるが、
あまり広がりすぎると、高速紡出では気流によりフリー
スが乱れ、糸のＵ％の悪化、ネップ等の欠点の発生、強
力変動率の増大等の問題を生じる。またフリース幅の変
動も同様の問題点を誘発する。従って、フリース幅を一
定に制御することが好ましく、トランペット４を用いた
り、あるいはスライバーガイドやコレクターをミドルロ
ーラー６．６′やフロントローラー７．７′の直前に設
けてフリース幅を制御することが好ましい。

また、アシスタントローラー対８．８′の表面速度はデ
リベリローラー対１０　、１０　’の表面速度よりも速
く、すなわち、この間ではオーバーフィードすることが
好ましい。アジスタン・トローラー対８．８′の表面速
度をｖｌ、デリベリローラー対１０　、１０　’の表面
速度をｖｄｏとすると、オーバーフィード率０．Ｆ。

０、Ｐ、＝　＜’Ｖｍ　　Ｖａ　）　／　Ｖａ　Ｘ１０
０　　（％）で表わされ、 Ｏ≦０．Ｆ、５１０％ とするのが好ましい。

溝付きアシスタントローラー８の作用効果をより大きな
ものとするために、例えば溝付きアシスタントローラー
８の外径をドラフトパートのローラー径よりも大きくし
て、短繊維と溝付きアシスタントローラー８との接触が
容易になるようにしてもよい。あるいは、溝付きアシス
タントローラー８と仮撚装置９の間を、空気を吸引する
等の方法で負圧にし、短繊維が溝付きアシスタントロー
ラー８の表面に強く接触するようにしてもよい。

さらに、第２（Ｂ）図において、溝付きアシスタントロ
ーラー８の左側方より空気を吸引して、溝付きアシスタ
ントローラーの作用を助ける等の方法を用いてもよい。

本発明の製造方法で用いる仮撚装置は、例えば第１図の
ように空気噴射ノズルを用いて空気の旋回流により仮撚
を行う方法がある。あるいは、互いにＸ字形に交差して
配置された２本のゴム製無端ベルトに繊維束をニップし
て走行駆動することにより仮撚を行うベルト式仮撚装置
等を用いることができ、繊維束に仮撚を付与できるもの
であれば、いかなるものでもよい。

〔実施例〕

以下実施例により本発明を説明する。

ポリアクリロニトリル繊維からなるトウ（１，５デニー
ル）を多段牽切機にて牽切長１５ＯＮで牽切したスライ
バーを、熱弛緩により収縮能を消去した後、下記の条件
にて紡出した。得られた結果を第１表に示す。

ＥＸ、１：フロントローラー直後に空気噴射ノズルを配
置（第５図） Ｅ２．２Ｈ：本発明の方法 円周角θ＝３°　、５°　、３０°　、９５゜紡出条件 スライバー重ｉ１　　　　：３ｇ／ｍ 紡出番手　　　　　　：１１５２Ｎｍ 紡出速度　　　　　　：　１５０　ｍ／ｗｉｎ。

空気噴射圧力　　　　：４．Ｏｋｇ／ｃ１１オーバーフ
ィード率　：３．０％ アシスタントローラー：溝中＝ＩＢ１ ピッチ＝１１１ 溝深さ＝１１１ 以下余白 表、１　紡出結果 表、１に示すように、従来のフロントローラー直後に空
気噴射ノズルを配置した方法では、結束が不規則で安定
せず、従って強伸度が低く変動率の高い糸しか得られな
かった。また、その紡出状況も極めて不安定であった。

これに対して、らせん状の溝を有するアシスタントロー
ラーを用いた場合、円周角θが５′未満では強力や伸度
、糸形態、紡出状況等は良好であるが、変動率やＵ％の
点で、θを５°〜９０”　とした場合に比べてやや劣る
。円周角θが９０°よりも大きい場合には、フライが著
く増加し、糸切れが多発した。

本発明の方法により、円周角θを５′以上９０゜以下に
した場合では、強伸度が高く、変動率の低い極めて均質
な糸が得られた。また、その紡出状況も極めて良好であ
った。

〔発明の効果〕

本発明の方法によれば、規則的で強い結束が安定して得
られるため、糸強力が高く、強力変動率の低い極めて均
質な糸が、高速度で紡出できる。

また、仮撚装置を複数個用いる必要がないので、エネル
ギーコストを低減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の結束紡績糸の製造方法を実施するため
に用いられる装置の好ましい一例を示す略示側面図であ
る。第２図は本発明の製造方法で用いられる溝付きアシ
スタントローラーと糸との関係位置を示す図であり、第
２　（Ａ）図は紡出直後、第２（Ｂ）図は安定して紡出
中での状態を示す。第３図は溝付きアシスタントローラ
ーと仮撚装置との好ましい関係位置を示す図であり、第
４図は第３図に示す状態での溝付きアシスタントローラ
ーと糸との関係位置を示す図であり、第４（Ａ）図は紡
出直後、第４（Ｂ）図は安定して紡出中での状態を示す
。第５図は従来公知の結束紡績方法でのデリベリ−ロー
ラー対と仮撚装置に対する糸の関係位置を示す図である
。第６（Ａ）図および第６（Ｂ）図は好ましい溝付きア
シスタントローラーの形状を示す図である。 １・・・スライバー、 ７．７′・・・デリベリ−ローラー対、８・・・溝付き
アシスタントローラ、 ８′・・・ボットムアシスタントローラー、９・・・仮
撚装置、　　　　　１２・・・糸条、θ・・・円周角（
糸条が溝付きアシスタントローラーに接触する角度）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、短繊維束を複数のローラー対を含んで成るローラー
   ドラフトパートによってドラフトして幅広のフリースを
   形成し、該フリースに仮撚を施して結束紡績糸を製造す
   る方法であって、前記ローラードラフト装置と仮撚装置
   との間に配置され、且つ片方がその表面にらせん溝が設
   けられたローラーであるアシスタントローラー対を経て
   前記フリースが仮撚されることを特徴とする結束紡績糸
   の製造方法。