JPH026638A - オープンエンド紡績装置 - 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】 本発明は回転紡糸室とは独立した加熱装置を有するオー
プンエンド紡績の装置に関する。

〔従来の技術と発明が解決しようとする課題〕通常オー
ブンエンド紡績方法では短繊維束を構成する単繊維に完
全に開繊して供給することが良質な紡績糸を得るのに重
要であり、様々な繊維開繊装置が提案されている。

一般的なロータ式オープンエンド紡績の装置においては
、歯先が鋭角であり、働き角が６５゜７５°、９０°等
、直角以下のコーミングローラが知られている。この欠
点は短繊維束を供給する供給ローラとプレッサーの把持
点から、すくに短繊維束がコーミングローラの歯による
開繊作用を受け、繊維の長さ分だけ、移送されるまで鋭
角な歯の作用を受ＬＪ続ける点にあり、開繊の度合によ
りこの作用強度が時には繊維の強度値を越え、繊維表面
のはく離、繊維切断、粉の発生が生じ、可紡性の悪化や
糸の品質を低下させる等問題があった。

また、歯先の働き角にひっかけて繊維を移送するので繊
維のフックが多く、繊維配列が悪くなり、その結果撚係
数が低いと紡出できないばかりか、糸強力も低下すると
いう問題があった。

これに対して、ローラドラフトとコーミングローラによ
る開繊を組み合せた方式が特開昭５１−５３０２９に提
案されている。

この方式では、一対の適当なエプロン又はローうによっ
て短繊維束を供給し、次に、突状の円弧部をもつ歯を軸
方向に角度をもって配列させたコーミングローラが直線
状に配置しているもので、強い開繊作用を行わず繊維の
切断を最少限に抑えながら真直に繊維を引き抜くと同時
に、歯によって形成された狭い深い溝により気流の通路
を提供し、繊維を輸送することができる。

この方式の有する問題点は、単繊維デニールが大きく、
繊維長が短い繊維では比較的良好な開繊性が得られるが
、細デニールでかつ繊維長が長い繊維に関しては、十分
な開繊ができない。また、気流の影響を受は易く、繊維
が溝方向に沿って移行しブロック状に集合する等の問題
があり、形成された紡績糸に、太さ斑、スラブ、ネップ
等の欠点が形成され、著しくその品質が低下する。一方
、紡績装置においても長時間の連続運転によって風綿が
発生し、欠点及び糸切れの原因になる等、問題が多い。

本発明は細デニールでかつ繊維長の長い繊維束を用いて
も、繊維切断がなく、開繊、分繊を効率良（実施し、且
つ平行性が高く、乱れがない状態で繊維を移送し、その
結果、太さ斑、スラブ、ネップ等の欠点がなく品質の良
好な紡績糸を安定して製造することができるオープンエ
ンド紡績装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するだめの手段〕

本発明の目的は回転紡糸室と、該回転紡糸室内の繊維束
を引出す糸道ガイドと引出しローラを有し、前記糸道ガ
イド′が、前記回転紡糸室の軸線方向に配置され走行す
る糸条に対して回転トルクを与える回転紡糸室とは独立
した加熱装置が設けられているオープンエンド紡績の装
置であって、前記回転紡糸室に繊維を開繊供給する、開
繊ローラの歯先が円弧状態であるとともに、回転自在な
繊維引抜ローラを開繊ローラに押付けて配置した事を特
徴とするオープンエンド紡績装置によって達成される。

本発明のオープンエンド紡績装置は特に、細デニールで
かつ繊維長の長い繊維束の開繊、分離供給に適している
。

細デニールで繊維長の短いものは従来の歯先が鋭角なコ
ーミングワイヤを用いる場合は、開繊部の距離を長くす
るのが好ましいが、長い繊維長では鋭角のコーミングワ
イヤによる開繊は繊維切断及びフックの発生があり好ま
しくない。

しかし、細デニールの場合、ある程度の開繊を行わない
と単繊維は数本以上同時に移Ｕｓシ、完全な分離開繊を
行うことは困難である。

本発明ではこのような従来方式の欠点を克服し本発明の
目的を満足する機構について種々検討した結果、低撚数
でも糸切れが少なく、糸強力のある糸条を得るために細
デニールでかつ繊維長の長い繊維束についても、繊維切
断が極めて少ないと同時に十分な開繊ができ、かつ、フ
ックの少ない平行性の高い繊維を供給できる繊維開繊装
置を用いるとともに、低撚数での紡出を可能にすべ（回
転紡糸室の軸線方向に配置された糸通路を走行する糸条
に対し、糸条に回転トルクを与えるエアーノズル又は小
型の接触型スピンドルを糸道ガイドに設げたオープンエ
ンド紡績装置を完成した。

本発明の紡績装置において、開繊ローラ上での複数の開
繊歯が円周方向の展開図において、不規則に、ランダム
に配置されている事が好ましい。

以下本発明のオープンエンド紡績装置の複数の実施例を
示す添付図面を参照して本発明をさらに詳述する。

第１図に本発明のオープンエンド紡績装置の一実施例を
示す。オープンエンド紡績装置の開繊装置（点線図）で
開繊された短繊維群２は繊維供給管３より回転紡糸室１
に供給され、繊維束となって回転紡糸室１の最大径部に
堆積する。繊維束は糸道ガイド４の回転紡糸室１側の先
端に配置された摩擦部材５によって撚を伝播されて糸条
１９の形状を形成し、糸道ガイド４に外接したエアーノ
ズル１８を通り、さらに糸排出管７を経て引出しローラ
１７によって引出されて巻取装置（図示−Ｕず）によっ
て巻取られる。

第２図に、第１図の回転紡糸室を用いたロータ方式のオ
ープンエンド紡績装置の開繊部を詳細に示す。

即ち、繊維束１１はコレクター１２て集束された後一定
速度で回転する送り出しローラ１３と加圧板１４により
、開繊ローラ１５に連続供給される。供給された繊維束
１１は開繊ローラ１５の回転方向に従って、開繊域Ａ、
繊維引抜ローラ１６、繊維排出管３を経て、回転紡糸室
１の内壁面へ向けて供給される。コレクター１２は供給
された繊維束１１の平行度を乱さないように、該繊維束
を開繊域Ａへ案内し、開繊域Ａにおいては、その表面に
円弧状態の開繊歯１０（第３図）を有し、高速回転する
開繊ローラ１５と該開繊ローラ１５の円弧状態の開繊歯
１０の先端と微小間隙を保って固定された曲面状のケー
シング２１との間で供給された繊維束１１を構成単繊維
に分繊した後、高速回転する開繊ローラー１５と繊維引
抜ローラ１６により単繊維を１本づつ引抜が如く、平行
性を保ちながら、該開繊ローラ１５の高速回転によって
発生ずる気流と回転紡糸室内の負圧により、分離された
単繊維群を、回転紡糸室１の内壁面へ向けて供給する。

開繊、引抜かれて回転紡糸室１内へ供給された単繊維群
は前述のように再び集束されて、回転紡糸室１の回転に
よって加熱されつつ、紡績糸１９となり、巻取装置によ
ってチーズ又はコーンに巻き取られる。

この過程において糸条１９はノズル１８から接線方向に
噴射する流体によって回転トルクが与えられ回転紡糸室
１とノズル１８との糸条１９に回転紡糸室１による撚と
同一方向に加１然する仮撚が加えられる。

ノズル１８の位置は第１図では繊維開繊装置の構造及び
スペースの関係上、摩擦部材より遠く離れているが、流
体の消費量及び加熱効果を考えると糸道ガイド４の長さ
くＸ＞は短い程よいが、近づきすぎると糸条のバルーン
の安定性がなく糸切れ易くなるため、１バル一ン以上の
スペースがあることが望ましい。すなわち５ｍｍ以上と
するのが好ましい。

また、糸道ガイド４の直径（Ｄ）は糸条のバルーンが生
じ易く、回転紡糸室内に撚が遡及し易いように３豫賞＜
Ｄ＜１０■璽が好ましい。また、ノズル１８の出口ば入
口より狭くし、回転紡糸内にエアーを送り込むのが好ま
しい。

その時、排出口に、糸条１９の解撚及びバルーンをコン
トロールする糸排出管７を設ける事が好ましく、解撚時
に、フリーになった単繊維を捲回締束させる事ができる
。

また、この糸排出管の長さは、紡出時の糸継ぎ易さに関
係し、長い程又、マサツが強い程、糸条の拘束が強くな
り、糸道ガイド４内でからみ合い、中へ挿入されない等
のトラブルがなくなり、糸継ぎ性が良好でかつ、従来に
ない低撚数の糸条９を糸切れも少なく高速で紡出するこ
とが可能となった。

次に本発明によるオープンエンド紡績装置に用いられる
繊維開繊装置の機能および効果を更に詳しく説明する。

本発明においては第３図及び第４図に示す如く通常は直
角以」二の働き角で歯先が円弧状態の開繊歯１０を用い
る。第３図に示ず開繊歯は先端１０ａは平面であるがエ
ツジが円弧状であり、繊維長の長いものを切断させる事
なく十分に開繊するとともに平面部と繊維引抜ローラに
より、繊維を平行に引抜きながら供給する。この場合働
き角θが直角であってもよいが、脆く、弱い繊維におい
ては第３図に示すように働き角θが鈍角のものを用いる
のが好ましい。また、第４図は、全体が円弧状の開繊歯
１０ｂを有する例、第５図は先端部がロラの円周と同じ
曲面を有する開繊歯１０ｃの例である。

この開繊歯の開繊ローラにおける配置密度は密度が少な
いと細デニールを十分に開繊できず、多すぎると高速回
転で繊維切断を生じるので、３０ケ／ｉｎ２以上、６０
０ケ／　ｉ　ｎ　２以下が好ましい。また、より好まし
くは６０ケ／ｉｎ２以上、３００ケ／ｉｎ２以下である
。

次に、開繊ローラにおける開繊歯は回転紡糸室への繊維
の移送が均一になるよう、開繊ローラの円周展開図にお
いてランダムに配置されていることが好ましい。

開繊歯が規則正しく、斜めに配列していると、開繊ロー
ラの高速回転による気流が生しるとともに、繊維が曲線
状にコーミング作用を受けると、より顕著に開繊歯の溝
に沿って、移動し易く、片寄って供給されたり、端部で
はブロック状に供給される等、繊維の移送が均一になら
ず、紡出が不安定となるとともに、これが紡出糸の糸斑
の発生を招き、糸強力が低下する等、良質の紡出糸が得
られない。

第３図及び第４図に示す形状の開繊歯を用いる場合通常
は前記形状の開繊歯を複数個有するワイヤを作り、この
ワイヤをスパイラル状に開繊ロラに巻付ければ良いが第
５図に示すように複数個の開繊歯を有するリングを作り
、このリング内面に多数のキー溝１０ｄを設は歯の配列
が不規則になるよう調整することにより開繊歯の配置を
ランダムにしてもよい。

繊維引抜ローラ１Ｇはウェイトアーム２０により開繊ロ
ーラ１５に押圧され、開繊歯と十分なニップを保ちなが
ら消極回転する。繊維引抜ローラ１６の表面はゴム等の
弾性体が好ましく、繊維を損傷する事なしに、開繊ロー
ラ１５との接点を常に前後左右に変動させながら単繊維
を引抜き移送する。

繊維開繊装置への繊維の供給は、通常、送り出しローラ
１３と加圧板・１４によって行われる。送り出しローラ
と加圧板のニップ点から開繊ローラと繊維引抜ローラの
ニップ点までの距離は繊維長の約１割程、長目にして、
繊維切断を防止するよう設定するとよい。また、十分な
開繊、分繊、平行化を行う為に、積極的に開繊ローラに
接触させる。繊維束は送り出しローラのニップ点より、
曲線状に開繊ローラに沿って移動すると同時に開繊歯と
ケーシング間で十分な開繊、分繊を行わせる。

この時、接触が十分でないと開繊性が悪く、可紡性が低
下するばかりか、スラブ、ネップ、太さ斑等の欠点が生
じ紡績糸の品質が著しく低下する。

そこで、本発明では繊維長の半分以上が開繊ローラに接
触するよう送り出しローラと加圧板のニップ点を設定す
るのが好ましい。

回転紡糸室１に堆積された繊維束は糸道ガイド４の上流
部分の回転紡糸室１側の端部に固定された摩擦部材５に
よって撚を伝播されながら引出される。この摩擦部材は
、金属製、金属の上に表面コーティングしたもの、セラ
ミック製等があり、セラミック製が好んで用いられる。

大きさは例えば外径２０ｍｍ、高さ５　＊ｍ、内径２．
５鶴程度のものが用いられ、内径５１璽以上のものは糸
切れが多発すると共に可紡範囲が狭くなるので好ましく
ない。

摩擦部材の表面に設けられる溝は浅いものが好ましく且
つ４本〜２４本程度設けられる。

加熱装置では、エアーノズル１８は中央に糸通路２４を
有し、第１図で見て糸道路２４に対して糸条１９の走行
方向に向けて傾斜し、且つ糸通路２４に垂直な平面で見
て糸通路２４に対して接線方向にエアーノズル１８の外
側から糸通路２４に達する複数本のノズル孔２２が設け
られる。エアノズル１８の外側には環状のエアータンク
３１が設けられ、このエアータンク３１には糸道ガイド
４の下流部分４２に設けられた通気孔３５を経由して加
圧空気が送られる。エアーノズル１８の外側のエアータ
ンク３１がら空気が漏出しないように、シール部材３０
がエアーノズル１８と糸道ガイド４の上流部分４１又は
下流部分４２との間に設けられる。

糸継時に、フィーラ−３６と連動してエアーノズル１８
は作動され、エアーによる仮撚効果が糸条に与えられ、
したがって低撚数の糸条の安定した紡出が可能である。

エアーノズルは前述のように、エアー孔２２から糸通路
２４に向けて接線方向に圧力空気を噴出して糸条に対し
て回転トルクを与える。糸に与えるトルクは同一空気圧
でも糸番手あるいは構成単繊維の曲げ剛性等によって異
り、したがってノズル孔２２の位置や空気圧は紡出条件
に応じて適切に選定される。ノズル孔２２の位置が回転
紡糸室内の糸形成点から例えば１００ｍｍ〜２００１ｍ
と離れる程高い圧気圧、例えば３　ｋｇ　／　ｃＪ位を
用いなければならない。高圧の圧気圧を用いると、使用
エネルギーコトスが高くなるので好ましくなく、又糸条
が高圧の空気によって与えられる仮撚点を通る際に毛羽
立ちやすく糸品質の低下につながる。したがってノズル
孔２２の位置は回転紡糸室の最大径の面に近づけて圧力
を小さくするのが好ましく、例えば３０１ｍ以下にして
圧気圧を１ｋｇ／ｃ＋Ｊにして紡出すると好ましい。

また、オープンエンドスピニングユニソトの構造上、ノ
ズルを内部に組み込めない場合は、スピニングユニット
の外側にノズル及び接触式の加熱スピンドルを配置する
とともに、撚伝播が向上するよう糸の自転、バルーニン
グを可能ならしめるよう第１図の如く糸道ガイド内にバ
ルーン形成室を設ける事が好ましい。

エアーノズル１８からの噴射流は通常は糸条に対して垂
直な平面内で糸条に対して接線方向に与えられる。しか
し第１図に示したように、糸条の軸線に傾斜させ、糸条
と逆流して加熱をかけてもよい。このような場合には回
転紡糸室内の浮遊繊維を攪乱し、浮遊繊維を糸条本体に
結束させることができる。

第６図は、第１図の送り出しローラ１３と加圧板１４に
よる供給方法に換えて、大デニール用及び高スライバー
重量用に適した対応例であり、繊維束１１をローラ４３
と４４にてローラドラフトするとともに、ローラ４３に
合わせて動くエプロン４５にてソフトニップしながら供
給するものであり、大デニールでの繊維切断が少ない一
実施態様例である。

この場合も、エプロン４５を出た繊維束は開繊ローラ１
５に繊維長の半分以上が接触するように設定した方が好
ましい。

〔実施例〕

以下実施例により本発明を詳述する。

第１図に示す本発明のオープンエンド紡績装置を用いて
、１．５ｄＸ６（Ｉｎのアクリル系合成繊維からなる３
ｇ／ｍのスライバーを使い、１１５２Ｎｍの紡績糸を下
記の条件にて紡出した。一方、比較例として従来の鋭角
で７５°の働き角をもつコーミングワイヤをもつロータ
式オープンエンド装置にて同様の番手を紡出した。

開繊ローラ 働き角×ピッチ　１２０°×５６ケ／ｉｎ”平面図　　
　　　２１ｍ 回転数　　　　　６００Ｏｒｐｍ ローラ径　　　　６５φ 繊維引抜ローラ ローラ径 材質 ４０φ ＢＲ 回転紡糸室 回転数 ロータ径 ３００００ｒｐｍ ６５φ 摩擦部材　セラミ・２り性　浅溝タイプエアーツイスト
ノズル 摩擦部材からのキョリ　１００ｍｍ エアー圧　　　　　　　３　ｋｇ　／　ｃａｌ得られた
結果を表１に示す。

表１ 表１に示すように、本発明の装置を用いれば］、５ｄＸ
６０ｗｍと細デニールで長い繊維長であっても従来方式
に比べて、可紡性を示す、限界撚係数がα−４０と低い
状態でも紡出する事が可能になった。糸の品質もＵ％が
良く、大炎、スラブも従来方式と同等もしくはそれ以上
に良く、開繊も十分に行われている事がわかる。さらに
、この状態においても繊維切断率が従来方式のコーミン
グワイヤでは１０．２％と悪かったのに対して、本発明
でば１．８％と良好であった。糸強力も向」二できるう
えに、製品風合もソフトでありかつ、生産速度も向上す
る等、著しい効果が見られた。

また、繊維の平行性を回転紡糸室内に供給された短繊維
束から調べたところ、従来方式では６５％と悪いのに対
して、本発明では８２％と良好であった。

更に、編地評価においても、長い繊維長でかつ撚係数α
−４０で紡出できた事より、光沢があり、ソフトで、か
つ、染色後の糸強力も従来に比べ高く、十分なものが得
られた。

〔発明の効果〕

このように、本発明のオープンエンド紡績装置は特殊な
開繊歯で十分開繊するとともに、繊維を引抜きながら、
オープンエンド装置に平行に供給すると同時に、加熱装
置にて撚伝播を上げる構成になっているので従来の方式
では困難であった、細デニールでかつ長い繊維長におい
ても安定して紡出できると共に下記のような特徴を有す
る。

］）繊線切断率が少ない。

２）平行性、開繊性にずくれ可紡性が向上する。

３）低撚係数で紡出でき、生産性が向上するとともに、
風合がソフトになる。

４）光沢が良い。

５）糸質もスラブ、ネップ、太さ斑が少ない。

６）染後も糸強力の低下が少ない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明乙こよるオープンエンド紡績装置の一実
施例の縦断面図であり、第２図は第１図に示した装置中
の繊維開繊装置を詳細に示す縦断面図であり、第３図（
ａ）は本発明による開繊歯の一実施例を示す側面図、第
３図（ｌ〕）はその正面図であり、第４図（ａ＞は開繊
歯の他の実施例を示す側面図、第４図（ｂ）はその正面
図であり、第５図は開繊歯のさらに他の実施例であるリ
ングプレート状開繊歯の正面図であり、第６図は本発明
によるオープンエンド紡績装置の他の実施例を示す縦断
面図である。 ■・・・回転紡糸室、　　　　２・・・短繊維群、４・
・・糸道ガイド、　　　　５・・・摩擦部材、７・・・
糸排出管、　　　　　　１０・・・開繊歯、１０ａ　、
　１０ｂ　、　１０ｃｍ−・個々の開繊歯、１１・・・
繊維束、　　　　　１２・・・コレクター１３・・・送
り出しローラ、　１４・・・加圧板、１５・・・開繊ロ
ーラ、 １６・・・繊維引抜ローラ、 １８・・・エアーノズル、 ２０・・・ウェイトアーム、 ２４・・・糸通路、 ３１・・・エアータンク、 ３６・・・フィーラー ４５・・・エプロン。 １７・・・引出しローラ、 １９・・・糸条、 ２２・・・ノズル孔、 ３０・・・シール部材、 ３５・・・通気孔、 ４３　、４４・・・ローラ、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、回転紡糸室と、該回転紡糸室内の繊維束を引出す糸
   道ガイドと引出しローラを有し、前記糸道ガイドが、前
   記回転紡糸室の軸線方向に配置され走行する糸条に対し
   て回転トルクを与える回転紡糸室とは独立した加熱装置
   が設けられているオープンエンド紡績の装置において、
   前記回転紡糸室に繊維を開繊供給する、開繊ローラの歯
   先が円弧状態であるとともに、回転自在な繊維引抜ロー
   ラを開繊ローラに押付けて配置した事を特徴とするオー
   プンエンド紡績装置。 ２、開繊歯が円周方向の展開図において不規則に配列さ
   れている事を特徴とする請求項１記載の開繊ローラを配
   置した事を特徴とするオープンエンド紡績装置。