JPH0657567A - 被覆弾性糸の製造方法及びその製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 弾性糸を所定の比率で伸長させつつ吸着加撚
域を通過させ、該走行弾性糸に短繊維を飛動法により供
給することにより短繊維を弾性糸周囲に捲回させること
を特徴とする被覆弾性糸の製造方法及びその製造装置。 【効果】 本発明の方法及び装置は弾性糸の周囲に短繊
維が糸軸方向に伸びかつ整然と巻き付けられた被覆弾性
糸を高速で生産できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は複合糸の製造装置に関す
る。より詳しくは有孔ロールを用いた吸着加撚式被覆弾
性糸の製造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】弾性糸の周囲に紡績糸ないしナイロン等
の長繊維を巻き付けた被覆弾性糸の製造は従来、弾性糸
を巻き付ける繊維をあらかじめ巻いた、芯部が中空でか
つ回転自在に支承されたボビンの中空部を通過させ、該
ボビンの回転により弾性糸の廻りに繊維を巻き付ける方
法で実施されていた。この際弾性糸は２〜５倍引き延ば
された状態としそれに対して８００Ｔ／Ｍの巻き付け数
を施すために、弾性糸の送り速度はボビンの回転数を１
００００ｒｐｍとした際，十数Ｍ／ｍｉｎであり極めて
生産性の悪いものであり、多くの錘数を必要とすると共
に、ボビンが高速回転するためにその遠心力による過大
な張力の発生、エネルギーの増加等からボビン径をあま
り大きくすることは出来ず、このため巻き付け繊維のボ
ビンへの巻き付け量は少なくなり、この準備のために多
くの人手を要していた。

【０００３】この生産性の悪さ、加工コストの高さに対
して、一つの対策として弾性糸に対して巻き付け糸をオ
ーバーフィードし、これを空気ジェットノズルを通過さ
せることにより、空気の撹乱流により、弾性糸の周囲に
巻き付け繊維をランダムに配置し、同様の効果を得よう
とする試みが行われている。この方法によれば生産速度
は一気に２０〜３０倍にアップすることが可能となる
が、巻き付け繊維が撹乱流により乱れて弾性糸の廻りに
配置された被覆弾性糸が出来るため、出来たものの品位
は好ましいものではなく、低級の用途にしか展開できな
いのが実状であった。

【０００４】また、特開昭５２−１２４９４０号公報で
は吸着加撚法を利用し、該吸着加撚部に芯糸を供給しな
がら該芯糸に対し、短繊維をほぼ直角方向から供給し芯
糸に巻き付ける装置が提案されている、しかしながらこ
のような装置で形成された被覆糸は芯糸の周囲にほぼ直
交して短繊維が巻き付けられたものしか形成できず、従
来の被覆弾性糸の構造とは全く異なるものであった。

【０００５】

【発明が解決しようとしている課題】本発明の目的は、
短繊維の高度配向技術を使用し、弾性糸の周囲に短繊維
が糸軸方向に伸びかつ整然と巻き付けられた被覆弾性糸
を、品位良くかつ高速度で生産しうる製造装置を提供す
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の第１は、弾性糸
を所定の比率で伸長させつつ吸着加燃域を通過させ、該
走行弾性糸に短繊維を飛動法によってすることにより短
繊維を弾性糸周囲に捲回させることを特徴とする被覆弾
性糸の製造方法。本発明の第２は、短繊維の供給部、開
繊部、輸送部を有する装置において、前記開繊部は一方
がゴムローラ、他方が同一半径で突き出した円弧部分を
その外周に少なくとも一個所以上有する薄板を同軸上で
一定角度ずらして所定の枚数重ねて構成される溝付きロ
ールから成る一対のロールと、該一対のロールから引き
出された短繊維を吸引、分離させるエジェクター付き輸
送ダクトとの組み合わせからなり、該輸送ダクトは短繊
維を吸着加撚部に飛走搬送させるように吸着加撚部に対
して開口しており、前記吸着加撚部は、有孔ロールと該
有孔ロールの軸線に平行な軸線を有する撚掛けロール、
及び有孔ロール内に配置された吸引ダクトから成ってお
り、該吸着加撚部に対し、一対のロールにより形成され
る供給部と一対のロールにより形成される引き出し部を
配置し、かつ弾性糸を供給するための一対のロールを有
していることを特徴とする被覆弾性糸の製造装置であ
る。

【０００７】以下本発明による被覆弾性糸製造装置の好
ましい実施態様の一例を示す添付図１により本発明を説
明する。図１は本発明の一例である紡績装置の斜視図を
示す。図１に示すように本発明の被覆弾性糸製造方法、
装置は短繊維スライバー１から糸の方向で見て、短繊維
供給部Ａ，開繊部Ｂ，輸送部Ｃ、吸着加撚部Ｄ、弾性糸
供給部Ｅ，糸引き取り部（被覆弾性糸の引き出し部）Ｆ
が連結されて構成される。図１に示した例では、短繊維
供給部Ａは一対の供給ローラ２ａ，２ｂから成り，所定
の単位長さあたり重量を有するスライバー１が供給ロー
ラ２ａ，２ｂにより一定量開繊部に供給される。

【０００８】供給ローラ２ａ，２ｂと開繊部ローラとの
あいだの距離（ゲージ）は供給スライバー１中の短繊維
の繊維長より長く定めることが好ましい。開繊部Ｂはゴ
ムロール６と溝付きロール５から成る一対のロール（以
下開繊装置という）とその一対のロールから引き出され
た短繊維を吸引、開繊させるエジェクター付き輸送ダク
ト７（図２）とから構成され、短繊維供給ローラにたい
して数１０倍から数１００倍のドラフト比でドラフトす
ることにより短繊維一本づつあるいは数本〜数１０本の
繊維集団として引き抜く。

【０００９】この開繊装置における溝付きロール５は、
いわゆるニップ開繊ロールとして知られるロールであ
り、同一半径で突き出した円弧部分を外周に少なくとも
一個所以上有する薄板を同軸上で一定角度ずらして所定
の枚数重ねて構成される。その結果、複数枚の薄板が重
ねられることによりゴムローラ６と接触する突き出し円
弧部分と凹部が形成される。この溝付きロール５を用い
て供給ローラ２ａ，２ｂから供給される短繊維を開繊す
る場合には、短繊維は薄板の突き出し円弧部分とゴムロ
ーラ６との間でニップされ、薄板の厚みに相当したニッ
プ幅内にある短繊維ｆは確実に次工程に送り出されるこ
とになる。繊維束をより本数の少ない短繊維集団に開繊
するためには、繊維の太さに対応する数ミクロン〜数十
ミクロンの厚さを有する薄板を用いるのが好ましい。し
かしこのような厚みの薄板を製造することは工業上困難
であるばかりでなく、耐久性から実用的ではなく、数１
００ミクロン〜１ｍｍ程度の厚さを有する薄板からなる
溝付きローラを用いると良い。

【００１０】図２、図４にエジェクター付き輸送ダクト
７と開繊装置との相互位置関係の一例を示す。エジェク
ター付き輸送ダクト７は開繊装置から繊維通路７ａ内に
送り出された繊維集団を、エアー供給口７ｂからはいり
繊維通路７ａの外側のガイドベーン部から噴出する空気
流れによって吸引しながら、さらに開繊し、繊維を一本
一本あるいは数本ないしは数十本の繊維集団でかつ引き
延ばした状態で次工程に搬送する装置である。

【００１１】開繊装置から繊維を引き取るに際しては、
溝付きロール５から繊維を確実に引き取るようにするこ
とが重要であり、そのために図２に示すように、エジェ
クター付き輸送ダクト２０の繊維通路を供給ローラと開
繊装置のそれぞれのニップ点を結ぶ線よりも溝付きロー
ル側にずらして配置することが好ましい。このように配
置することにより、溝付きロール５に巻き付こうとする
繊維をエジェクター付き輸送ダクト７の吸引力により残
さず、確実に吸引することが可能となる。また、溝付き
ロール５およびゴムロール６により発生する随伴気流に
よって、開繊された繊維集団が乱される悪影響をエジェ
クター付き輸送ダクト７の吸引力によって消滅させるこ
とができる。

【００１２】なお溝付きロール５外周にごくわずかな間
隙をあけてカバーを設け，このカバーから溝付きロール
に巻き付く繊維を排出できるように排出用吸引口を設け
ると好ましい。図２、図４は、エジェクター付き輸送ダ
クトの一例であってエジェクター付き輸送ダクト７は、
矩型断面形状を有し、開繊装置から繊維通路７ａに送り
出された繊維集団を、エアー供給口７ｂから入り、繊維
通路７ａの外側のガイドベーン部７ｃを通過し，エアー
噴出部Ｓから噴出するエアー流によって吸引し伸張され
ながら，さらに開繊し、短繊維を一本一本あるいは数本
ないしは数十本の繊維集団でかつ引き延ばされた状態で
次工程に搬送する装置である。エジェクター付き輸送ダ
クト７のエアー噴出部Ｓと開繊装置ニップ点間距離はオ
ープンエンドの条件を満たす範囲で許される限り短いほ
ど良く，処理する繊維の平均繊維長に対し２倍以下とす
ることが、繊維通路通過時の繊維の折れ曲がりを回避す
る上では望ましく、好ましくは平均繊維長の１．５倍以
下とすることが望ましい。

【００１３】エアー噴出部Ｓの位置は、引き取り繊維ｆ
が真直に引き取れ、かつ撚掛けくさび域に繊維が真直な
状態を維持したまま搬送するために、エアー吸引力が許
すかぎりエジェクター付き輸送ダクト７の出口近傍に設
けることが好ましい。矩型断面を有するエジェクター付
き輸送ダクト７を用いると、開繊装置で開繊された繊維
を開繊幅の状態を維持したままで、吸引空気流により繊
維が開繊装置の拘束から自由になった後、搬送すること
が出来るため、飛動繊維に無理な力が加わわらないとい
う利点がある。

【００１４】又、エジェクター部の構造は、空気導入口
７ｂから入った圧縮空気は圧気室を経由して輸送ダクト
の軸線に平行になるように設けられたガイドベーン部７
ｃ間の間隙を通って高速空気流が噴出するように構成さ
れており、その前方には繊維通路側に該高速気流を案内
するθ＝３０゜以下の斜面７ｄが設けられており、エジ
ェクター部の吸引力により、エジェクター付き輸送ダク
トの入り口から周囲の空気を吸引し、それにより開繊装
置の拘束中の繊維を伸張させ，拘束から自由になった繊
維ｆを繊維通路を通って、輸送ダクト出口へ運ぶことが
出来る。

【００１５】前記、高速気流案内用斜面付きエジェクタ
ーは実験、観察の結果驚くべきことに短繊維の吸着加撚
部着地時の繊維の真直性を大幅に改善する作用を果たし
ていることわかった。このエジエクター付き輸送ダクト
は吸着加撚部Ｄにたいし、α＝３０゜以下の角度傾いて
設置されており（図４（ｂ））、エジェクターガイドベ
ーン７ｃ（図２）はその角度方向に、高速空気流を噴出
するように、所定の深さの溝が適当な間隔で設けられて
いる。さらにその前方に高速気流案内用斜面７ｄが、さ
らにθ＝３０゜以下の角度傾いて設置されているため、
高速気流は噴出後斜面７ｄに衝突し、この部分に斜行渦
流が発生し、繊維の先端が該斜行渦流に巻き込まれ繊維
姿勢を、今までの輸送ダクトの軸線にほぼ等しい向きか
ら輸送ダクト出口に対して平行な方向に向きをかえ，さ
らにその後、吸着加撚部Ｄの軸線に対して先端が持ち上
がり後端が倒れた後端着地姿勢をとることを可能にする
ことがわかった。（図４中短繊維と表示・・角度γで後
端から着地）この後端着地の実現により大幅な着地時の
繊維の折れ曲がりの改善が可能となったものである。こ
の後端着地に対する反転部（空気噴出部Ｓ近傍）から、
撚り掛け部を構成する一対のロール（後述）の中心を結
ぶ中心線９ａまでの距離は繊維の反転を十分に行えるよ
うな寸法に設定する必要があり、実験的に求める必要が
あるが、近い位置から徐々に遠ざけるに従い、完成した
被覆弾性糸中の短繊維の真直性が良くなる傾向となり、
有る一定値を越えるとそれ以上改善しない状態となる。

【００１６】前記、繊維の姿勢変更についてさらに実験
解析の結果、繊維によっては先端が前記斜行渦流に巻き
込まれず、そのまま輸送ダクト軸線に沿って流れる主流
に乗って姿勢変更せずに吹き出されることがわかった。
このためこれに対処するため、輸送ダクトのエジェクタ
ー設置側と反対側に選択的に繊維を案内し、確実に前記
斜行渦流に確実に捕捉されるような，仕切板を設けるの
が有効であり、かつその繊維通過側の空気速度が増加し
ないように、もう片側からも空気が流入するようにして
おくことがよい。さらに繊維通過部が仕切板方式の場合
狭くなり、このため通過繊維が壁面と接触することによ
り、折れ曲がる現象が発生し易くなるため、輸送ダクト
の入り口から徐徐に狭くした加速系の断面とするのがよ
い。

【００１７】吸着加撚部Ｄは前述の有孔ロール１０、撚
掛けロール９および吸引ダクト８から成る。図３に有孔
ロール１０、撚掛けロール９および吸引ダクト８の配置
関係を示した。図３に示すように、有孔ロール１０に隣
接して撚掛けロール９が僅かな間隙をあけて互いに軸線
を平行にして配置され、有孔ロール１０内部に吸引ダク
ト８が密接して配置される。このとき該両ロールの中心
を結ぶ中心線９ａより吸引ダクト８の吸引口８ａの中心
が、有孔ロールの上流側に配置すると良い。すなわち製
造される糸の番手から糸の見かけの直径を有する円が、
該有孔ロール１０と撚掛けロール９とに外接し、かつ中
心位置が，吸引ダクト８の中心線８ｂに一致するように
撚掛けロール９と吸引ダクト８の位置を定めると良い。
撚掛けロール９は図７で矢印１３で示す方向に回転し、
一方有孔ロール１０は矢印１２で示す方向に回転する。
従って、供給ダクト７から供給されて有孔ロール１０に
着地し、有孔ロール１０、撚掛けロール９とで形成され
るくさび状の撚掛け区域Ｚ（図中円で囲んで示す）に達
した繊維集団は前記撚掛けロール９の回転と有孔ロール
１０の回転によって撚がかけられることになる。

【００１８】有孔ロール１０はその表面に微細な孔を均
一に設け、吸引ダクト８の吸引力が有孔ロール上の繊維
集団に作用するようにする。吸引ダクト８は図示しない
吸引源に接続されて撚掛け区域Ｚの近傍の空気を内側に
吸引し、短繊維および形成される被覆弾性糸を有孔ロー
ル１０上に押しつけるように作用する。

【００１９】また芯糸となる弾性糸は糸供給用の一対の
ロール３ａ，３ｂおよび糸引き取り用の一対のロール４
ａ，４ｂにより供給、走行するように送られ、その際弾
性糸は両ロール間の速度差により所定の割合引き延ばさ
れた状態としておく、この引き延ばしの割合は通常２０
０〜５００％程度であるが最終製品により適宜定められ
る。弾性糸は前記の吸着加撚部の撚掛け区域Ｚの最下部
近辺を走行するように、ガイド等で案内するのが好まし
い。

【００２０】以上のごとき方法、装置により短繊維が弾
性糸へ供給されつつ、吸着力により強い摩擦力を与える
ことができ、この状態にある短繊維と弾性糸に隣接する
撚掛けロール９が接触し、両者に偶力が作用し短繊維と
弾性糸が転動されることになる結果，短繊維が巻き付け
られた弾性糸を得ることができる、こうして形成された
被覆弾性糸は引き取り部Ｆを通過した後、糸パッケージ
に巻取り装置（図示せず）により巻きとられる。

【００２１】

【発明の効果】本発明による被覆弾性糸製造方法、装置
は、供給されたスライバー中の繊維を一本一本の繊維あ
るいは極力少ない本数の繊維小集団に開繊したうえで伸
ばされた状態でエジェクター付き輸送ダクト内を飛動さ
せ、エジェクター部で姿勢変換をし、有孔ロールと撚掛
けロールとで形成されるくさび域に繊維の後端から着地
することにより、繊維軸方向に伸びた状態で着地させ、
それら繊維集団を吸引空気流によって該くさび域の所定
位置に拘束させた状態で有孔ロールと撚掛けロールを協
動させることによって、糸を形成する構成を採用し、特
に従来の装置では繊維を輸送する機能と有孔ロール内の
吸引部において繊維に撚りをかけるという二つの異なる
機能を一つの吸引力で実施しようとする為十分に繊維の
伸びた、繊維平行度の良い糸を得ることは困難であり、
叉、輸送ダクトと吸着加撚部を構成する部品間の隙間の
管理を慎重に行うことが必要であり、かつ、撚り掛けに
必要な吸引力に設定する為、結果として過大な吸引力に
よる輸送のため結果として高速度で繊維を運ぶことにな
るとともに、ロール表面へ繊維を先端を引きつけ、先端
より衝突させることになり、繊維が大きく折れ曲がる結
果となっていたものを、本発明では繊維の輸送機能と撚
掛け機能とを別々の手段，即ち繊維の輸送搬送機能をエ
ジェクター付き輸送ダクトという手段で、また撚掛け機
能を吸引ダクト、有孔ロール、撚掛けロールという手段
に分担させる構成を採用しているため、飛動繊維の姿勢
を、着地時に繊維の折れ曲がりの発生しにくい後端着地
の状態にエジェクターに吹き込まれる空気の力によりす
ることが可能となり、撚掛けくさび域の長手方向に繊維
が軸方向に伸びた状態で着地し、従来の吸引力により繊
維の輸送及び繊維の撚掛けを行う方法に対し繊維の真直
性の大幅に優れた，良質な被覆弾性糸を安定して生産す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による有孔ロールおよび撚掛けロールを
用いた吸着加撚被覆弾性糸製造装置の一例を示す斜視
図。

【図２】開繊部、エジェクター付き輸送ダクトを略示す
る側面断面図。

【図３】エジェクター付き輸送ダクト、吸着加撚部の構
成を示す側面断面図。

【図４】（ａ）開繊部、エジェクター付き輸送ダクトを
略示する正面図。 （ｂ）開繊部、エジェクター付き輸送ダクト、吸着加撚
部の構成を示す正面図。

【符号の説明】

Ａ 短繊維供給部 Ｂ 開繊部 Ｃ 輸送部 Ｄ 吸着加撚部 Ｅ 弾性糸供給部 Ｆ 糸引き取り部 Ｚ 撚掛け区域 １ スライバー ２ａ，２ｂ 供給ローラ ３ａ，３ｂ 弾性糸供給ローラ ４ａ，４ｂ 糸引き取りローラ ５ 溝付きローラ ６ ゴムローラ ７ エジェクター付き輸送ダクト ８ 吸引部 ９ 撚掛けロール １０ 有孔ロール １１ 弾性糸

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 弾性糸を所定の比率で伸長させつつ吸着
   加撚域を通過させ、該走行弾性糸に短繊維を飛動法によ
   って供給することにより短繊維を弾性糸周囲に捲回させ
   ることを特徴とする被覆弾性糸の製造方法。
2. 【請求項２】 短繊維の供給部、開繊部、輸送部を有す
   る装置において、前記開繊部は一方がゴムローラ、他方
   が同一半径で突き出した円弧部分をその外周に少なくと
   も一個所以上有する薄板を同軸上で一定角度ずらして所
   定の枚数重ねて構成される溝付きロールから成る一対の
   ロールと、該一対のロールから引き出された短繊維を吸
   引、分離させるエジェクター付き輸送ダクトとの組み合
   わせからなり、該輸送ダクトは短繊維を吸着加撚部に飛
   走搬送させるように吸着加撚部に対して開口しており、
   前記吸着加撚部は、有孔ロールと該有孔ロールの軸線に
   平行な軸線を有する撚掛けロール、及び有孔ロール内に
   配置された吸引ダクトから成っており、該吸着加撚部に
   対し、一対のロールにより形成される供給部と一対のロ
   ールにより形成される引き出し部を配置し、かつ弾性糸
   を供給するための一対のロールを配置していることを特
   徴とする被覆弾性糸の製造装置。