JPH039209B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は紡績糸の製造装置に係り、より詳しく
はドラフト装置によつてドラフトされた無撚の短
繊維束を加撚して紡績糸を製造するための装置に
関する。

〔従来の技術〕 従来の紡績機はリング式、オープンエンド式、
および空気式の３つに大きく分類される。このう
ち空気式紡績機は近年開発されたもので、リング
式の数倍に及ぶ高速紡績が可能であり、その一例
は特公昭53−45422号公報（米国特許4112658号）
に示される。この公報の装置ではドラフト装置に
続いて２つの空気噴射ノズルが配設してあり、各
ノズルはドラフト装置から出た繊維束に対し互い
に逆方向に旋回する圧縮空気流を作用させる。繊
維束は２番目のノズルによつて仮撚され、仮撚さ
れた繊維束は１番目のノズルによつてバルーンさ
れる。このバルーンにより一部の繊維が他の繊維
上に巻付き、更に繊維束が２番目のノズルを通過
して解撚されることによつて強力に巻付けられ、
このようにして１本の紡績糸が生成される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記した従来の空気式式紡績機により得られる
糸を詳細に検討すると、無撚または甘撚の芯繊維
の周囲に他の繊維が螺旋状に巻付いた結束紡績糸
であることが分かる。該芯繊維と巻付繊維との量
的比率や繊維の巻付態様等は紡糸条件を種々変更
することによつて多少の変化を生じさせることが
でき、またこれに応じて糸強力等の糸物性も変化
させることが可能であるが、繊維長が長くなると
この空気式紡績機では巻付繊維の挙動を安定させ
ることが困難な点がある。また、この紡績機では
２つのノズルを使用しているため圧縮空気の消費
量が多くエネルギーコストが大きいという問題が
あり、更にウールの様な長い繊維の紡績能力にか
なりの難点があるという問題があつた。本発明は
このような事情に着目し、上述した従来の空気式
紡績機に代わる更に新たな紡績装置を提供するこ
とにより、上記問題点の解決を図ることを目的と
している。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に係る紡績糸の製造装置は、ドラフト装
置のフロントローラから出た繊維束を通す繊維束
通路を有する回転パイプと、該回転パイプの入口
から離間した位置に一体形成した回転板と、該回
転パイプおよび回転板を覆うケーシングとからな
り、該ケーシングには上記フロントローラから回
転パイプ入口へと繊維束を導入ガイドするガイド
通路を形成すると共に、該ガイド通路の回転パイ
プ入口位置には、該入口へと向けて斜めに開口し
た旋回空気の噴射ノズルを形成し、かつ上記ガイ
ド通路内にはフロントローラから送出された略偏
平状繊維束に捩れ蛇行等を生ずることなく導入す
る堰部材を設けたものである。

〔実施例〕

第５図は本発明に係る紡績糸製造装置を搭載し
た紡績機の正面図を示し、本紡績機は原動機ボツ
クス１およびブロアボツクス２間に沿つて延在す
る側面視（第６図）、コ字状のフレームＦに多数
の紡績ユニツトＵを並設して成る。本紡績機の機
台長手方向には上記ユニツトＵの列に沿つて台車
走行空間３が設けられ、該空間３内を玉揚装置４
を装備した玉揚台車５と糸継装置６を装備した糸
継台車７とを一体化した走行台車８が走行する。
９は原動機ボツクス１と紡績ユニツトＵとの間に
あつて上記玉揚装置４に紙管を供給する紙管供給
装置である。

第６図は略側面図であり、紡績ユニツトＵはバ
ツクローラ１１、ミドルローラ１２およびフロン
トローラ１３よりなる３線式ドラフト装置１４
（高いドラフト率を得るために４線式を用いても
よい）、後に詳述する本発明に係る紡績糸の製造
装置１５、該製造装置１５により生成された紡績
糸Ｙを引出すデリベリローラ１６、紡績糸Ｙの太
糸部分を検出するスラブキヤツチヤー１７および
パツケージＰに糸Ｙをトラバースしつつ巻取る巻
取り部１８より構成される。

１９，２０は上記台車８の上下に設けた挟持ロ
ーラ２１，２１，２２，２２によつて挟まれて台
車８をガイドするレール、３０はパツケージＰに
転接するフリクシヨンローラである。

糸継台車７には紡出側の上糸YNを吸引把持し
て糸継装置６へ導くサクシヨンパイプ２３と、パ
ツケージＰ側の下糸YPを吸引把持して糸継装置
６へ導くサクシヨンマウス２４とが、第６図１点
鎖線で示す如く各々旋回可能に設けられており、
これらサクシヨン部材２３，２４の基端側には図
示しないばねによつて常時台車７の背後へと突出
付勢された接続ダクト２５が連設してあつて、該
ダクト２５が、上記空間３内をユニツトＵに沿つ
て延設された吸引ダクト２６に当接されて、サク
シヨンパイプ２３とサクシヨンマウス２４からの
吸引が行われるようになつている。

２７は吸引ダクト２６の前面にあけた孔２８を
塞ぐ閉塞板であり、該閉塞板２７は支点２９まわ
りで約90度左右へ旋回自在となつており、上記台
車８が接近して来た際には上記接続ダクト２５が
Ｕ字状切欠３１に係合して、該閉塞板２７を略垂
直姿勢にもたらし、孔２８と接続ダクト２５とが
直結することによつて、当該位置でサクシヨンパ
イプ２３とサクシヨンマウス２４とに吸引作用を
与えることになつている。

３２は先端が前記デリベリローラ１６とスラブ
キヤツチヤー１７の間の糸通路に開口した細長い
筒状管からなるスラツクチユーブであり、該スラ
ツクチユーブ３２の基端側は上記吸引ダクト２６
に連結してある。

給糸パツケージ３３として巻回された無撚のウ
ール梳毛組糸即ち繊維束Ｓは上記ドラフト装置１
４を経て本発明の紡績糸製造装置１５に導入され
て紡績糸Ｙとなり、更にデリベリローラ１６で引
出された後、パツケージＰ上に巻取られる。。

上記紡績糸の製造装置１５の詳細構造は第１図
に示され、同図において左右に延びる１点鎖線は
繊維束Ｓまたは紡績糸Ｙの走行路を示している。

１１１はフレームＦに固定された支持プレート
であり、該プレート１１１には螺子等により中空
筒状の軸受１１３が固定され、更に螺子等により
後述の回転パイプおよび回転円板のケーシング１
１５が固定される。該ケーシング１１５は前後で
一対の分割型１１５ａ，１１５ｂから構成され、
螺子止めされている。

上記軸受１１３の内部にベアリング１１７，１
１８を介して回転パイプ１１９が回転自在に支持
される。該パイプ１１９の外周には中空のプーリ
１２１が挿着される。 １２３は該プーリ１２１
の外周に接触するようにしてユニツトＵに沿つて
懸回され図外のモータによつて走行駆動される無
端状の駆動ベルトで、該ベルト１２３の走行によ
りプーリ１２１と共に回転パイプ１１９が高速回
転する。回転パイプ１１９のベアリング１１８前
方位置には一体に回転板１２６が形成してある。

回転パイプ１１９の中心には繊維束通路１２４
が貫通形成され、本装置１５はこの通路１２４の
中心とケーシング１１５の各中空部中心とが共に
繊維束Ｓの走行路と一致する同一直線上に位置
し、しかもパイプ入口１１９ａとフロントローラ
ニツプ点Ｎとの距離が繊維束Ｓを構成する繊維の
平均長より短くなるよう配置される。回転パイプ
１１９の入口部１１９ａの外径は充分に小さく、
該入口部１１９ａに続く部分の外径は、一定区間
同一径で、該同一径部分以降は前記回転板１２６
に向かうに従つて増大する円錐状１１９ｂに形成
してあり、前記ケーシング１１５ｂの回転パイプ
１１９および回転板１２６を覆う部分は、回転パ
イプ１１９の入口部１１９ａ近傍が小径円筒状の
中空室１５１になしてあり、この中空室１５１に
続く部分が大きな角度で開いた円錐状の中空室１
５２になしてある。

また、上記小径の中空室１５１より前方は回転
パイプ１１９の先端径よりも僅かに大径の円筒状
になしてあり、該円筒状部を繊維束Ｓのガイド通
路１１２になしてある。上記円錐状の中空室１５
２の外周には環状の中空室１５３と、該中空室１
５３に連続する接線方向の空気逃がし孔１５４が
形成してある。

該空気逃がし孔１５４には空気の吸引パイプ１
５５が連結されている。

そして、上記ケーシング１１５ｂの内部には中
空の空気室１３１を形成してあり、該空気室１３
１から前記回転パイプの入口１１９ａ方向へと向
き、かつ前記中空室１５１に対し接線方向を向い
た４つの空気噴射ノズル１２７が形成してあつて
（第１，３図）、該空気室１３１に孔１２８を介し
てエアホース１２９が接続してある。上記ノズル
１２７の向きは回転パイプ１１９の回転方向と同
一に設定してある。

該ホース１２９から供給される圧縮空気は前記
空気室１３１内に流入した後、上記ノズル１２７
から前記中空室１５１内に噴出し、回転パイプ入
口１１９ａの近傍に高速の旋回空気流を生じさせ
る。

この空気流は中空室１５１内部で旋回した後、
前述の円錐状中空室１５２内をゆるく旋回しなが
ら外方へ拡散し、逃がし孔１５４方向へと導か
れ、排出される。また、同時に上記空気流はフロ
ントローラ１３のニツプ点Ｎからケーシング１１
５の中空部内へと流入する吸引空気流を発生させ
る。

さらに、３４は前記軸受１１３の後端に嵌着し
たキヤツプであり、該キヤツプ３４には半球状の
先端を有するセラミツク製の突起３５が一体固定
してあると共に、該突起３５を貫いて前記回転パ
イプ１１９の出口１１９ｃに連通する貫通孔３６
があけてあり、前記サクシヨンパイプ２３が第１
図鎖線位置へと旋回してその吸引口２３ａと上記
貫通孔３６とが接続されれば回転パイプ１１９内
の繊維束通路１２４全域が負圧になされて回転パ
イプ１１９の入口から繊維束Ｓが積極的に吸引さ
れるようになつている。

３７は回転パイプ１１９の端部にはめたＯリン
グであり、該Ｏリング３７がキヤツプ３４の内面
に密着することによつて、上記貫通孔３６と回転
パイプ１１９との間での空気漏れを防ぐようにな
つている。

また、サクシヨンパイプ２３の先端は円錘面３
８に形成してある。

そして、上記ガイド通路１１２を形成するケー
シング前後の円筒状部には、フロントローラ１３
から送出された略偏平繊維束を円滑に回転パイプ
１１９入口へと導入するために、次のような堰部
材３９，４０が設けてある。

すなわち、円筒状部１１２の内面に座ぐり孔を
形成して円筒状部１１２の略中央位置へと補助円
筒４１を装入してあり、該円筒４１の内部に上下
１カ所ずつ互いに前後にずれた位置に板状の堰部
材３９，４０を設けてある。

各堰部材３９，４０の高さｈは円筒４１の内径
の1/2よりも小な値に設定し、かつ夫々の上辺３
９ａ，４０ａは水平（つまりフロントローラ１３
のニツプ平面と平行）に形成してあつて、ケーシ
ング１１５を正面から視ると、第４図示のよう
に、２つの堰部材３９，４０の間の横長の隙間か
ら回転パイプ１１９の入口が僅かに見えるような
構造になつている。

次に、上記繊維機械による糸の製造過程を説明
する。

ドラフト装置１４でドラフトされ、フロントロ
ーラ１３から送出された繊維束Ｓは、前記円筒状
部（ガイド通路）１１２前方の通路内に向かつて
働く吸引空気流によつて該ガイド通路１１２内に
引き込まれるが、このフロントローラ１３からの
繊維束Ｓの送出に先立つてサクシヨンノズル２３
先端が第１図鎖線図示の如く旋回して前記突起３
５に当接するので、回転パイプ１１９入口付近に
も回転パイプ１１９内へと吸引する空気流が生
じ、ガイド通路１１２内を奥方へ進入して来る繊
維束Ｓは該回転パイプ１１９入口の吸引空気流に
よつて円滑に回転パイプ１１９内へ吸引される。

回転パイプ１１９内を通つてサクシヨンパイプ
２３内へ吸引された上糸（回転パイプ１１９を通
過しているので既に糸になつている）YNは、サ
クシヨンパイプ２３の第６図実線位置への旋回に
よつて糸継装置６へと導入され、サクシヨンマウ
ス２４によつて同じく導入されているパツケージ
Ｐ側の下糸YPと糸継される。

糸継作業中にも上記製造装置１５から紡出され
る糸Ｙは前記スラツクチユーブ３２により吸引さ
れてたるみを取除かれる。

糸継作業が完了すると、糸Ｙはデリベリローラ
１６とスラブキヤツチヤー１７およびフリクシヨ
ンローラ３０を一直線で結ぶ通常の糸通路（第６
図）に沿つて走行しパツケージＰに巻取られる。

なお、上記デリベリローラ１６の周速はフロン
トローラ１３の周速よりも僅かに大に設定してあ
つて、上記製造装置１５中を通る繊維束Ｓには常
時テンシヨンがかけられた状態で紡績過程が旋さ
れるようになつている。

次に、この製造装置１５内での紡績過程につい
て説明する。

すなわち、第７図に示すように繊維束Ｓは回転
パイプ１１９の入口近傍において空気噴射ノズル
１２７から噴出され矢印１３２の方向に旋回する
圧縮空気流の作用を受け、同方向に少し仮撚され
る。繊維束Ｓの中心部に位置する繊維は上記空気
流に直接さらされないため、パイプ入口１１９ａ
を過ぎた位置で元の状態に解撚される。これに対
し繊維束Ｓの外周部または外周部近くに位置する
繊維ｆ１は上記空気流に直接さらされ、繊維束Ｓ
から分離するように力を受けるが、該繊維Ｓの先
端が回転パイプ入口１１９ａの位置にあるとき、
該先端は上記した仮撚を受けているため容易に分
離せず、また該繊維の後端は第１図示のようにフ
ロントローラ１３にニツプされているかまたはノ
ズル１２７から遠い位置にあつて空気流の作用を
あまり受けないため未だ分離しない。

続いて、上記繊維ｆ１の後端がフロントローラ
１３から離脱し空気噴射ノズル１２７に接近する
と、該ノズル１２７からの空気流の力を強く受け
て繊維束Ｓから分離する。このとき繊維ｆ１の先
端は部分的に仮撚を受け、また空気流の作用の少
ない回転パイプ中に挿入されているため分離せ
ず、仮撚作用を殆んど受けない繊維後端flaのみ
が繊維束Ｓから分離する。分離された繊維後端は
空気流の作用により回転パイプ１１９の入口部に
１回または複数回巻付き、続いて前記円錐状部１
１９ｂに少し巻付けた後回転板１２６に案内され
て外側へ延びる（第７図）。

次いで、繊維束Ｓは左方へと走行し続け回転パ
イプ１１９は矢印３４方向に回転するため、上記
繊維ｆ１の後端ｆ１ａは繊維束Ｓの周囲を旋回し
ながら徐々に引出される。

この結果、上記繊維ｆ１は繊維束Ｓの周囲に螺
旋状に巻付け、繊維束Ｓは結束紡績糸Ｙとなつて
繊維束通路１２４を通過する。

上記した糸Ｙの製造過程において繊維ｆ１は繊
維束Ｓの全外周から分離され、また該繊維ｆ１が
分離されることによつてその内側に位置する繊維
が空気流にさらされて更に分離されるため、多数
の繊維が連続的に分離される。分離されたこれら
の繊維は回転パイプ１１９外周および前記円錐状
部１１９ｂに均等に配分され、芯となる繊維の周
囲に均等に巻付けられる。これら巻付繊維ｆ１の
巻付方向は回転パイプ１１９の回転方向につて定
まり、該パイプ１１９が矢印１３４方向に回転す
るときはＺ撚方向に、逆方向に回転するときはＳ
撚方向に巻付く。空気噴射ノズル１２７による空
気流の旋回方向は上記した巻付繊維（ｆ１）の巻
付方向を乱さず、また繊維後端の旋回によつて繊
維先端が分離されることのないよう、回転パイプ
１１９の回転方向と同一方向に設定されることが
好ましい。

第８図は上記紡績過程を経て製造された紡績糸
Ｙの外観を示している。本紡績糸Ｙの特徴は芯繊
維ｆ２の周囲に巻付繊維ｆ１が螺旋状に巻付いた
基本構造を有し、これら両繊維ｆ１，ｆ２特に巻
付繊維ｆ１の配列に乱れが少ないことである。糸
Ｙの長さ方向にわたつて巻付繊維ｆ１の数や巻付
角度が均一であり、従つて糸の太さムラが少な
く、毛羽やループも少ない。

なお、前述した本発明装置による糸Ｙの製造過
程においては、繊維束Ｓ表面の繊維の先端（ｆ１
ｂ）が繊維束Ｓから分離されて該繊維束Ｓの外周
に巻付く場合も生じ得ると思われるが、本装置に
より得られた糸Ｙを観察する限りではこのように
して生成された巻付繊維は比較的少数であり、大
部分の巻付繊維は繊維後端が分離して生じたもの
と思われる。

繊維先端ｆ１ｂが繊維束Ｓから分離されて巻付
繊維となる過程について説明すれば、先端が繊維
束Ｓ表面にあつて分離され易く後端が繊維束Ｓ中
心部にあつて分離され難い繊維に前記ノズル１２
７からの空気流が作用した場合、該繊維の先端部
分がパイプ入口１１９ａに達する前に分離されて
回転パイプ１１９に巻付く。このとき該繊維の後
端は分離されずに繊維束Ｓ中に留まつており、次
いで繊維束Ｓの走行と回転パイプ１１９の回転に
より、該繊維は繊維束Ｓ外周に螺旋状に巻付いて
巻付繊維となる。この場合の繊維の巻付数および
巻付角度は前述した繊維後端が分離される場合と
同様である。

そして、上記繊維束Ｓ外周に巻付く巻付繊維の
巻付本数が多いほど糸強力は向上するのである
が、上記紡績過程ではデリベリローラ１６の周速
をフロントローラ１３の周速よりも僅かに大に設
定し、常時若干のテンシヨン状態下で上記過程が
遂行されるようにしたので、上記紡績過程中にお
ける繊維後端ｆ１ａの繊維束Ｓからの分離が生じ
やすく、その分多くの本数の巻付繊維が得られ
る。

すなわち、詳しくはフロントローラ１３とデリ
ベリローラ１６との間の距離をＬとし、扱う繊維
束の最大繊維長をＤ、デリベリローラ１６の周速
をVb、フロントローラ１３の周速を（Va）とす
ると、Ｄ＞Ｌの場合、Vbは、1.00×（Va）〜1.05
×（Va）の範囲が良く、Ｄ＜Ｌの場合、Vbは
1.00×（Va）〜1.10×（Va）の範囲が良い結果が
得られた。

つまり、紡績途中において繊維束を僅かのテン
シヨン状態下におくということは、いわゆる素抜
けを引起こす寸前の状態になすということで、そ
の分繊維束中に拘束されている繊維端の被拘束力
が弱く、繊維端の分離が生じやすいと考えられ
る。

また、デリベリローラ１６を過ぎてパツケージ
Ｐに巻取られた紡績糸Ｙはテンシヨン零の状態に
なるので、テンシヨン状態下でいわば引締められ
た状態の芯繊維束ｆ２（第８図）は、反動として
緩み膨張しようとするが、巻付繊維ｆ１にその周
囲を巻付けられているので、上記芯繊維の緩み分
だけ、逆に巻付繊維ｆ１が芯繊維ｆ２に喰い込む
ことになり、巻付繊維ｆ１による、より強力な巻
締めが得られ、そのことによつても糸強力が高め
られる。

次に、紡績開始時におけるフロントローラ１３
から送出された繊維束Ｓの回転パイプ１１９への
導入過程について考察すると、フロントローラ１
３から送出される繊維束Ｓは上下のフロントロー
ラ１３に圧接されて左右に広がつた偏平形状とな
つているが、この偏平状繊維束Ｓは円筒状ガイド
通路１１２内を奥方へと進入する際に、パイプ１
１９入口付近の旋回空気流の影響を受けて捩れた
り、蛇行しながら進行するものと考えられ、前記
堰部材３９，４０が存在しない単なる円筒状ガイ
ド通路１１２では、うまくパイプ１１９入口に致
達してその中へ吸引される確率は低いが、上記堰
部材３９，４０を設けることによつてガイド通路
１１２内の空気流が旋回成分の少ない並行な層流
Ａとなつて流れ、偏平の繊維束Ｓを良好に案内し
てパイプ１１９入口へと導入する（第９図）。パ
イプ１１９入口まで致達した繊維束Ｓは該入口付
近の吸引気流によつてパイプ１１９内へ吸引され
る。

したがつて、上記堰部材３９，４０は上記実施
例のように互いに前後にずらした位置の上下に設
けることが好ましく、いずれか一方のみでは良好
な結果が得られないが、３個以上の堰部材３９，
４０，４１……を前後にずらして上下の千鳥位置
に配置してもよい（第１０図）。

また、堰部材３９，４０の上辺は直線が好まし
いが、円弧状の曲線状であつても構わないし、堰
部材３９，４０の高さｈは、上例のようにガイド
通路１１２の径の1/2よりも若干小さい値（約80
〜90％程度）が好ましいが当該値よりも若干増減
した値であつても構わない。

つまり、上記堰部材３９，４０の高さｈが上記
径の1/2を越えれば、繊維束Ｓは上下に蛇行して
進行することになるので、その分円滑な導入は阻
害されることになり、逆に高さｈが低すぎれば前
述の案内作用は弱められると考えられ、上記例で
は高さｈを、ガイド通路１１２の正面視における
横長の隙間幅（第４図）が約１mmに設定して良好
な結果が得られた。

〔発明の効果〕 以上説明したように本発明は全く新しい紡績装
置を提供するものであり、本発明によれば冒述し
たような問題を生じることなしに、良質の紡績糸
を高速に製造でき、また繊維束のガイド通路に堰
部材を設けたので、繊維束の本製造装置への導入
が確実に行われる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る紡績糸の製造装置の縦断
側面図、第２図はケーシングの後部型および回転
パイプの正面図、第３図はノズル部分の正面図、
第４図はガイド通路の正面図、第５図は紡績機の
全体正面図、第６図は同じく略側面図、第７図は
紡績糸の製造過程を示す説明図、第８図は製造さ
れた紡績糸の外観を示す図、第９図は堰部材の作
用を示す説明図、第１０図は堰部材の他の例を示
した縦断面図である。 １３……フロントローラ、１４……ドラフト装
置、１５……紡績糸の製造装置、３９，４０……
堰部材、１１２……ガイド通路、１１５……ケー
シング、１１９……回転パイプ、１１９ａ……入
口、１２４……繊維束通路、１２６……回転板、
１２７……空気噴射ノズル、Ｓ……繊維束。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ドラフト装置のフロントローラから出た繊維
   束を通す繊維束通路を有する回転パイプと、該回
   転パイプの入口から離間した位置に一体形成した
   回転板と、該回転パイプおよび回転板を覆うケー
   シングとからなり、該ケーシングには上記フロン
   トローラから回転パイプ入口へと繊維束を導入ガ
   イドするガイド通路を形成すると共に、該ガイド
   通路の回転パイプ入口位置には、該入口へと向け
   て斜めに開口した施回空気の噴射ノズルを形成
   し、かつ上記ガイド通路内には、上下に少なくと
   も１ケ所ずつ互いに前後にずれた位置に板状の堰
   部材を設け、該堰部材の高さは上記ガイド通路の
   内径の1/2より小さな値であり、かつ堰部材の上
   辺がフロントローラのニツプ平面と平行に形成し
   たものであることを特徴とする紡績糸の製造装
   置。