JPH05502068A - 織物用紡積系を改良する方法および装置 - 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】 織物用紡績糸を改良する方法および装置発明の背景 本発明は織物用紡績糸の特性を変更する方法および装置に関する。さらに特定す ると、本発明はゆるんだ繊維および汚染を除去しながらこのような紡績糸の毛羽 立ちを抑制する方法および装置に関する。さらに特定すると、本発明は好適なエ アジェツトノズルを使用して所望の表面特性を得るための方法および装置に関す る。さらに特定すると、本発明は以前に紡がれた糸の物理的特性を変更し、かっ このような糸の毛羽立ちを調整するための既存のエアジェツトノズルの新しい使 用方法に関する。

紡織繊維技術においては、糸の毛羽立ちの作用およびその製織性能に対する影響 を考慮をするようにかなりの注意が払われてきた。シートの糸がきれいにしかも 容易に分離するようにたて糸の最終の毛羽立ちを調整することがこの技術におけ る一般的な目的である。

あいにくなことには、たて糸の過大な毛羽立ちおよびまといつきは、生産の歩留 り、最終製品の品質および会社の経営努力に影響をおよぼす。糸の毛羽立ちが多 いことによる主な支障は、たて糸の端の間にまといつく毛羽状繊維が織機に障害 のない前側杼口に形成されることを阻止する傾向があることである。

トラベラ−型、リングの重量および状態ならびにスピンドルの下げ振りを調整す ることにより糸のスピナーボビンにおける毛羽立ちを少な（することができる。

そのうえ、スピンドル毎に毛羽立ちの度合を均一にかつ多い毛羽立ちと少ない毛 羽立ちとの比率を制限した良好な平均の毛羽立ちが得られることが望ましい。

しかしながら、１９７０年代後半において、エアジェツト製織が開発され、商業 用に受け入れられてから、短いステープル紡績糸から突出したヘア状繊維の作用 に関する織り手の関心が高まってきた。実際のところ、エアジェツト製鐵は、高 い生産性を得るために、シャツトル製織よりも高い品質の糸を必要とする。障害 物のある前側杼口はよこ糸の走行を妨害して、たて糸によりよこ糸が停止される ことがある。

また、リング紡績紙を巻くことにより糸の毛羽立ちがかなり増加し、しばしば１ ００％ないし５００％になることが知られている。したがって、紡績紙の巻取り 段階において、紡糸における毛羽立ちを抑制し、すなわち、調節する従来の努力 が残念なことに大幅に無効になる。

従来、適度の毛羽立ちを有意に増大させないでリング紡績糸を巻く方法または装 置はなかった。

究極的なサイズの糸の毛羽立ちを低減するためのいくつかの努力が従来なされて きたが、有意な成功を収めるに至っていない。例えば、最も外側の繊維をより良 好に固着させた糸を製造するためにリング紡糸機を改良する努力がなされてきた が、成功を収めていない。しかしながら、過去においては、隔置された二台のク リールによる粗紡から紡がれた糸に所望の表面特性を与えることが確立されたが 、このような紡績は経済的な理由からもはや広〈実施されていない。実験による 努力はガスによる毛焼き、機械的な切断およびこすり取りを含む巻きに集中して きたが、このような努力のいずれも所望の劇的な結果をもたらしていない。

また、巻き張力を高（すると一般に紡績糸の毛羽立ちが低くなるという点で、張 力が紡績糸の毛羽立ちと関係があることが知られている。この現象は長い毛羽状 繊維が高い負荷をうけているテンションディスクを通過するときに糸の表面から 剥離されるため起こり、これにより総合的な表面特性が改良されると考えられる 。

それにもかかわらず、紡績糸の表面特性、特に糸を取り扱う工程の種々の段階に おける糸の毛羽立ちを改良するこのような努力にかかわらず、限られた成功のみ が得られている。したがって、本発明の総合的な目的は、紡績糸の物理的特性、 そして特に紡糸および巻き後の紡績糸の毛羽立ちを調整することである。

さらに一つの背景として、糸の毛羽立ちは、糸の表面上に突出した繊維の端部お よび繊維のループとして通常定義され、繊維のループは糸の毛羽立ちの約２／３ を占め、かつ繊維の端部は糸の毛羽立ちの約１／３を占めている。現在、光学的 な手段および写真による手段による測定が一般的に好まれているけれども、糸の 毛羽立ちを測定するためにいくつかの技術が使用されている。代表的なよく容認 された測定システムにおいては、糸の毛羽立ちは、糸の見掛けの表面上に延びる 繊維の数を計数し、そして所定の時間間隔中そのカウントを表示して糸の単位長 さあたりの糸の毛羽立ちの目標とするカウントを得ることにより決定される。

したがって、本発明の総合的な目的は、紡績糸の表面特性を改良することにある 。

本発明の付加的な目的は、糸の毛羽立ちを調整することにより紡績糸の表面特性 を改良することにある。

本発明のさらに一つの目的は、エアジェツトノズルまたはノズルにより発生させ た空気の渦を使用して紡績糸の毛羽立ちを改良することにある。

本発明の別の一つの総合的な目的は、紡績糸をエアジェツトノズルを通過させる ことにより紡績糸の表面の物理的特性を改良することにある。

本発明のさらに別の特定の目的は、紡績糸を紡糸中糸の方向に反対の方向にエア ジェツトノズルに通すことにより紡績糸の表面の物理的特性を改良することにあ る。

本発明のさらに別の目的は、紡績糸をエアジェツトノズルを通過させ、そしてノ ズルからの紡績糸の送出角度を調整することにより紡績糸の表面の物理的特性を 改良するこにある。

本発明のさらに別の一つの目的は、紡績糸をエアジェツトノズルまたはノズルに おいて発生した空気の渦を通過させることにより、塵埃、ゆるんだ繊維、種皮汚 染物および紡績糸のその他の不純物を除去することにある。

本発明のさらに別の一般的な目的は、巻取り工程中に糸から汚染物を除去するこ とにある。

本発明の別の一つの目的は、巻取り中の汚染物の除去を改良するためにジエツ、 トノズルにより糸を改良することにある。

本発明のこれらの目的およびその他の目的ならびに意図は添付図面について以下 に記載した本発明の詳細な説明から明らかになろう。

発明の簡単な要約 上記の目的を達成しかつ従来技術の諸問題を解決するため、本発明は、その一つ の局面において、圧縮空気を糸の移動方向に垂直にかつ反対の方向に移動させる ことにより紡績糸の表面特性を変更することにある。本発明は、別の局面におい て、１本の紡績糸をエアジェツトノズルに通して、それにより長い繊維を糸の表 面に巻きつけることに関する。表面汚染物もまた適用された気流により除去され る。

本発明は、別の局面において、二つの領域、すなわち、逆時計回りの空気の渦を 発生する第１領域および時計回りの空気の渦を発生する他方の領域を有し、各々 の領域が毎分ａｏｏ、ｏｏｏ回転程度の渦の速度を有する型式の慣用の村田式ジ ェットノズルの新しい使用法に関する。

糸をＮ１領域のみにおいて相国式ジェットスピナーにおいて通常使用される方向 と逆の方向に約１０５−１１０ポンド毎平方インチの流入圧力において軸線方向 に移動することにより、糸の毛羽立ちがかなり減少する。

本発明のさらに別の局面においては、エアジツエトノになるように調整される。

糸の毛羽立ちが減少する以外に、エアジェツトノズル内の空気の流れがかなり減 少し、そして糸の表面から縮れ毛状のごみが除去され、よりきれいな糸ならびに 毛羽立ちの少ない糸が製造される。

したがって、本発明の総体的な目的は、不純物を除去する以外に、大きい毛羽立 ちをひき起こさないでリング紡績糸を巻くことにある。

図面の簡単な説明 添付図面において、 第１図は本発明を実施するために好適な２個のエアジェツトノズルを使用しかつ 本発明に関する実験による研究の基盤になった従来技術のエアジェツトノズル紡 糸装置を図解的に示した図であり、 １１１２図は慣用のエアジットノズルを使用した本発明の方法および装置の図解 的に示した図であり、第３図は３５／１コームド線糸に適用ザるために本発明に より毛羽立ちの変化を示す種々のワイングーの型番に対するメートルあたりの毛 羽を示したグラフであり、第４図は３５／１．５０１５０のポリエステル繊維お よび綿繊維の混合物に適用するため本発明により毛羽立ちの変化を示す第３図と 同様なワイングーの型番に対す第５図は第３図に示した糸に対して圧力の関数と してメートルあたりの毛羽をプロットしたグラフであり、第６図は第４図の糸に 対して圧力の関数としてメートルあたりの毛羽をプロットしたグラフであり、第 ７図は第１図に示したような改良されたエアジェツトノズルを図解的に示した図 であり、そして、第８図は汚染物の除去の改良結果をプロットしたグラ本発明の 主な特徴は日本の村田機械株式会社から現在入手される慣用のエアジェツトスピ ナーを使用して確認された。村田モデル８０２エアジェツトスピナーが入手され たが、その一部分を第１図に示しである。この図には、紡績糸が後側ローラ２３ 、中央ローラ２４および前側ローラ２５により所望の厚さまで延伸され、そして ステーブルファイバーの束として第１流体旋回ノズルＮ１および第２流体旋回ノ ズルＮ２を有するノズル２６を通過して、送出組立体により引き出されそして巻 取り装置（図示せず）により巻き取られる紡績糸１５に変換られる銀２２から製 造される状態を図解的に示しである。符号ＰはノズルＮ１とノズルＮ２との間の 空気排出口を示す。このような装置の細部については、米国特許第４．４９７． １６７号明細書を参照することができ、そしてこの特許の開示内容は本発明の利 点を証明するために使用される入手可能な装置の説明を簡単化するた−めに参考 のためこの明細書に包含しである。

ノズル２６は、第１図から理解されるように、二つの領域Ｎ１、Ｎ２を備えてい る。糸をこの装置により意図されたように紡績するときに、ノズルＮ１は糸１５ の下流側から見たときに逆時計回りの空気の渦を与え、一方ノズルＮ２は時計回 りの空気の渦を与える。この装置においては、空気の渦は、製造者により確立さ れたように、毎分約３００．０００回転である。本発明の特徴を証明する目的の ために、試験用巻取機は毎分９００米の速度において３５グラムの一定の張力を 糸に加えた状態で運転された。

第２図には、本発明を図解的に例示し、そして符号１０で示しである。このよう なノズルは、一般に、フリース分離領域１２と、ノズルが組み込まれたハウジン グ１４と圧縮空気流入口１６とを有している。エアジェツトノズルとしての通常 の作用のために、糸はａを付した矢印の方向にノズルを通過する。したがって、 エアジェツトノズルとして作用するときには、糸は前側ローラからノズル１０の 通常の入口１１に送られ、フリース分離領域１２を通り、ノズル内に配置された ねん基点を越えて通常の出口１３に入る。

本発明によれば、全体を符号１５で示した紡績糸がノズル１０に供給される。紡 績糸は、該糸の入口としての役目をする通常の出口１３に供給され、そして通常 の操作と反対の符号Ｃをつけた矢印の方向にノズル１０を通過し、通常の入口１ １におけるノズル１０から送出されることが好ましい。本発明によれば、紡績糸 の送出角はノズル１０の軸線に対して制御され、符号６で示すように約３０°で あることが好ましい。

上記の説明では、本発明の好ましい実施例を概念的に示したが、もしも紡績糸の よりの方向が慣用の右回りのよりの反対であれば、糸をエアジェツトノズルに逆 方向に通すことは不必要であると考えられる。

第２図に示した装置を使用した場合の実験用の変数は次のとおりであった。

（１、）ノズルを通して糸の移動方向は、第１図に示した通常の方向または第２ 図に矢印ｍで示した反対の方向、（２）使用されたノズルセグメントは、ノズル 部分Ｎ１およびＮ２の組合せまたはＮ１単独またはＮ２単独、そして（３）流入 空気の圧力。これらの変数は、第３図にプロットしたデータについては表１に要 約し、そして第４図にプロットしたデータについては表２に要約しである。

表１　３５／ｌコームド綿糸に対する試験データ（第３図に相当する） ワイングー　集の方向使用された　圧力　糸１メートルの型番　ノズル　（Ｐｓ ｉ）　あたりの毛羽ｌ　通常の方向　Ｎ１）１２　２［１・　２２．５３２　Ｎ ｌＮ２　４０　１９．０５ ３　ＮｌＮ２　６［１１９，９５ ４Ｎｌ　２０　３５．８２ ５　Ｎｌ　４Ｇ　３６．８ ６　Ｎ１　６０　３６．７７ ７　）１２　２０　２１．２８ ８　Ｎ２　４０　１７．１ ９　Ｎ２　６０　１８．１ １０　！方ｆ４　ＮｌＮ２　２０　２０．８５１１　〃　ＮｌＮ２　４０　２０ ．８５＋２　／Ｉ　ＮｌＮ２　６０　２４．３５＋３　ｌ　Ｍｌ　２０　２９． ３３ １４　Ｎ１　４０　２０．４ １５　１　６０　１６．７１ １５　ＮＩ　Ｎ　１５．５４ じ　）１１　１００　１２．３７ ＋ｇ　ＮＩ　Ｉｆ１５　８．６５ １９　Ｎ１　２０　２３．５４ ２０　Ｎ１　４０　２０．２ ２１　Ｍｌ　６０　１６．７２ ！２　３５／１５Ｇ１５０ポリエステル／綿に対する試験データ（第４図に相当 する） ワイングー　糸の方向　使用された　圧力　糸１メートルの型番　ノズル　（Ｐ ＳＩ）　あたりの毛羽１　ｊｔの方ｆ４　＋１１１Ｊ２　２０　９．４７２　ｌ ｌ　ＮｌＮ２　４０　１０．９１３　８ＩＮ２　６０　＋＋、、８５ ６　Ｎｌ　６０　１＆、４４ ７　Ｎ２　２０　８．　６８ ８　１１２　４０　１０．７８ ９　Ｎ２　６０　１［１，５３ １０逆の方向　ＮｌＮ２　２０　１１．３６ＩＩ　／／　ＮｌＮ２　４Ｑ　ＩＧ 、４４＋２　〃　ＮｌＮ２　６０　１２．８１１３　Ｎｌ　２０　１２．６６ １４　Ｎ２　４０　１０．１８ １８　Ｎ１　１０５　５．５８ １９　Ｎ２　２０　］　ロ、７２ ２０　Ｎ２　４０　１１．３１ ２１　Ｎ２　６０　９．４６ この明細書に記載したすべての糸の毛羽立ち試験は、英国のストックボート在の シャーリー・デベロップメント・リミテッドから入手されたベンチモデル装置に おいて行われた。

第３図にプロットしたデータは３５／１コームド綿糸に関する。表１に示した２ １個の試験条件のうち、１８個の条件は通常の方法で巻かれた糸と比較して試験 的に巻かれた糸の毛羽が減少していることを示す。ボビンおよび巻かれた糸を比 較すると、条件１８はノズルＮ１を通して糸を逆方向に供給したときの１０５Ｐ Ｓ１の圧力におけるメートルあたりの毛羽で測定した場合に殆ど等しい毛羽立ち を有している。

同様に、第４図にプロットしたデータは、３５グラムの張力の下で９００ｙｐｍ で巻かれた３５／１　５０１５０ポリエステル／綿（ｐ　ｃ）糸に関するもので ある。

通常の状態においては、３００ｍの試料に対するボビンの毛羽立ちは４．８１で あり、一方２００ｍの試料に対する巻かれた糸の毛羽立ちは１４．８８であった 。第４図にプロットした２１個の条件のうち、１８個の条件は通常の方法で巻か れた糸と比較して試験的に巻かれた糸の毛羽立ちが減少していることを示してい る。実際のところ、条件１８はノズルＮ１を糸を逆方向に供給したときの１０５ ＰＳ１の圧力におけるメータあたりの毛羽で測定した場合に殆ど等しい毛羽立ち を有している。

また、相国式エアジェツトノズルを使用して、無作為に選択された糸が巻かれ、 そして同様な結果が得られた。

各々の場合において、材用式ジェットノズルを使用して巻かれた糸は、種々の代 表的な条件に対して３１／１カード綿、４８．５／１．６５／３５ＰＣ，３１／ １カード綿、３５／１コームド綿および１５／１ポリエステル／レーヨンを使用 してそれぞれ巻かれた糸と比較して毛羽立ちの減少を示した。

第５図および第６図は第３図および第４図の糸について糸をノズルＮ１に逆に通 した場合の圧力の関数としての毛羽立ちの減少を示す。これらのデータは圧力が 高ぐなるにつれて改良された結果が得られることを予備的に示している。

第７図は吾々が「修正ＮＩＪと呼んでいるノズルに関する。修正Ｎ１は、単にＮ ２ノズル部分から取り外されたＮ１ノズル部分である。

修正Ｎ１はより多量の空気を糸と接触させて、それにより汚染物の除去の改良を はかる目的で構成された。

（ＮｌがＮ２から分離されたときに、Ｎ１を通しての空気の容積による流量が増 大せしめられる）第７図において、 ５−供給される糸、 ６＝圧縮空気の入口 Ｙ＝送出される糸の方向 Ｘ＝Ｎ　１の軸線に対して送出される糸の角度上記試験データにより証明された 糸の毛羽立ちの減少のほかに、Ｎ１ノズル内の空気の流れが糸の表面から縮れた ごみを除去することが観察された。それ故に、巻かれた糸はかなりきれいであり 、毛羽立ちが少なく、そしてこれらの結果は糸のカウント、すなわち、番手また は混綿と関係なく明白であった。

通常の巻き技術または２０／１　６５／３５ＰＣ糸に対して標準の開いたまたは 閉鎖されたポートを使用するＮ１ノズルを含む技術に対して修正Ｎ１を使用する アプローチに対するごみ除去効果をプロットしたデータを示すために第８図を参 照するものである。本発明の方法により行われた汚染物の除去結果は本発明を使 用する場合に優れた清掃能力が得られることを示している。

本発明の詳細な説明は紡績糸をエアジェツトノズルに通すことにより同様に巻か れた紡績糸と比較して紡績糸の表面特性、そして特に紡績糸の毛羽立ちを著しく 減少することができることを証明している。また、上記の説明は、エアジェツト ノズルを使用して紡績糸の表面特性を変更する場合の既存の装置の新規の使用を 証明してし）る。ごみを除去するように特に構成されたＮ１ノズルの使用により 、清掃効果は通常の糸の巻き方または任意のその他のノズル構成の場合の清掃効 果のほぼ二倍になる。

例えば、この明細書に記載した実験は既存の相国製のエアジェツトノズルを使用 しているが、その他のノズルが最終の糸において同等またはそれ以上の効果をも たらすことがないということを意味するものではない。

以上、本発明を特定の装置について記載したが、本発明が当業者にとって明らか である多数の別の態様、変型および変更を包含することは明らかである。したが って、本発明は添付の請求範囲内にあるすべての別の態様、変型および変更を包 含するように意図されている。

浄書（内容に変更なし） ＦＩＧ、１ ＦＩＧ、２ 浄書（内容に変更なしＪ ワイングーの型番 一試験的に巻かれた糸 一一通常の方法で巻かれた糸（平均） →−ボヒン（平均） ＦＩＧ、４ ワイングーの型番 一試翳的に巻かれた糸 一通常の方法で巻かれた糸（平均） −−ホヒン（平均） 浄書（内容に変更なし） 圧力（ＰＳ　Ｉ　） −ＮＩノズル（逆方向） ＦＩＧ、６ 圧力（ＰＳＩ”） −Ｎ＋ノズル（逆方向） 浄書（内容に変更な−７ ＦＩＧ、８ 試料番号 一通常の方法で巻かれた糸　＋槽準のＮ１の開いたボート 手続補正書（自発） 平成４　年３月３１日

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. （１）１本の紡績糸を準備し、そして前記紡績糸をエアジェットを所定の方向に しかも空気圧力の下で通過させて前記紡績糸の物理的な表面特性を変更すること を含む方法。
2. （２）請求の範囲１に記載の方法において、変更される前記紡績糸の前記の物理 的な表面特性が糸の毛羽立ちである方法。
3. （３）請求の範囲１に記載の方法において、前記通過工程をうける紡績糸の毛羽 立ちが同じボビンから通常巻かれた糸の毛羽立ちと比較して変更される方法。
4. （４）請求の範囲３に記載の方法において、前記エアジェットトノズルが慣用の エアジェット紡糸機の一部分を備えている方法。
5. （５）請求の範囲４に記載の方法において、前記エアジェットノズルが第１ノズ ルＮ１および第２ノズルＮ２を含み、前記エアジェットノズルが通常時糸を前記 第１ノズルおよび第２ノズルに通常の方向に通過させ、前記通過工程が次の条件 のうちの少なくとも一つの包含する方法。 （ａ）ノズルＮ２内の空気圧力のみの下で糸を前記エアジェットノズルを通常の 方向に通過させる。 （ｂ）ノズルＮ２内の空気圧力のみの下で糸を前記ノズルを前記の通常の方向と 向き合う逆の方向に通過させる。 （ｃ）ノズルＮ１およびＮ２内の空気圧力の下で糸を前記の通常の方向に通過さ せる。 （ｄ）ノズルＮ１およびＮ２内の空気圧力の下で糸を前記の逆の方向に通過させ る。 （ｅ）ノズルＮ１内の空気圧力のみの下で糸を前記の通常の方向に通す。 （ｆ）ノズルＮ１内の空気圧力のみの下で糸を前記の逆の方向に通過させる。
6. （６）請求の範囲１に記載の方法において、前記ノズルからの前記紡績糸の送出 角が前記エアジェットノズルからの出口において軸線方向に対して０°ないし約 ３０°の範囲内で調整される方法。
7. （７）１本の紡績糸を準備し、そして前記の１本の紡績糸を前記エアジェットノ ズルを通過させて紡績糸の物理的な表面特性を変更する工程を含むエアジェット スピナーノズルの新しい使用方法。
8. （８）請求の範囲６に記載の新しい使用方法において、変更された物理的な表面 特性が毛羽立ちおよびきれいさである使用方法。
9. （９）請求の範囲６に記載の新しい使用方法において、紡績糸の毛羽立ちが同じ ボビンから通常の方法で巻かれた紡績糸と比較して減少せしめられる使用方法。
10. （１０）請求の範囲６に記載の新しい使用方法において、さらに前記エアジェッ トからの前記紡績糸の送出角度を前記ノズルの軸線に対して０°ないし約３０° の範囲内に調整する工程を含む使用方法。
11. （１１）紡績糸の表面特性を変更するためにエアジェットノズルを通過させた紡 績糸。
12. （１２）１本の紡績糸を準備し、そして前記紡績糸をエアジェットノズルを所定 の方向にしかも所定の空気圧力の下で通過させてゆるんだ繊維および汚染物を除 去しながら前記紡績糸の物理的な表面特性を変更することを含む方法。