JPS5855253B2 - 高強力合撚結束紡績糸およびその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 イ１本発明の技術分野 本発明は結束紡績糸による高強力な合撚糸とその製造方
法に関するものであり、さらに詳しくは合撚するに際し
結束構造による撚縮みを少なくし合糸の構造繊維の配列
を正し、強力の利用率を高くした牽切結束紡績糸による
実撚糸とその製造方法に関するものである。

口、従来技術とその問題点 従来の実撚を付与する紡績法に比べ、流体を用いて仮撚
によって繊維を巻付けたり、流体乱流を用いて繊維を交
絡させたり自己の解撚トルクにより２本の糸を交互に撚
って糸としたり、あるいはバインダーによって接着して
糸を形成する等、実撚を与えないで糸を作る方法は高速
による高生産性、工程の大幅な短縮と装置操作の容易性
、ノーリワインド、およびラージパッケージによる精紡
揚り糸の直接出荷、あるいは大幅な省エネルギーシステ
ムである等の数多くの利点を有するため、多方面で精力
的にその開発が進められている。

特に空気仮撚による結束糸はそのシステムの単純性から
積極的に開発がなされ、すでに７年前に”ＲＯＴＯＦＩ
Ｌ”の商標で米国において商業生産された。

さらに日本においても特公昭５３−３７９３２号公報に
見られるように、“ＲＯＴＯＦＩＬ”よりも糸質的に優
れた結束紡績糸を製造し得る装置も提案され、結束紡績
糸は一躍、脚光を浴びるようになった。

結束紡績糸は、素抜けがなくかつ十分な強力を保持する
ためには結束繊維を効果的に主繊維束に巻きつげること
が必要である。

結束繊維を、強力を十分に保持するほど強く巻きつげる
と、巻き付き繊維のらせん構造により撚縮みが生ずる。

この撚縮みは、結束紡績糸形成に際し、繊維束供給ロー
ラの速度に対し仮撚を付与された後解撚して巻きとられ
るデリベリローラ速度の減速割合で規定される。

本発明者らの知見によれば、リング紡績糸に近い繊維長
を有する結束紡績糸において、リング紡績糸に対抗しう
る強力を得ようとすれば、その撚縮み率は５％以上が必
要であり、たとえ、リング糸並みはなくてもリワインド
や整経といった後加工工程に耐えうる強力を得ようとす
れば、撚縮み率３％以上はどうしても必要である。

結束紡績糸は、以上に述べた結束による撚縮みと、大部
分の繊維が無撚りであることから、本質的に、合撚糸と
した場合その強力は、リング糸による合撚糸よりも低い
ものとなる。

すなわち、第１表に示すように、単糸の状態では、強力
がリング糸に近いものが双糸、三子糸と合撚糸にすると
リング糸と同じ撚数（撚係数に＝９０）においてはその
強力はリング糸の７０〜７５％しかなく、高強力を必要
とする分野、たとえば産業資材用途（ロープ、帆布、製
袋用縫糸、コーム引布なと）、縫糸等に使用することは
非常にむずかしい。

また本発明にかかる類似技術として本出願人は既に特願
昭５３−８１９６６号を提案しているが、かかる先行例
は下撚と同方向の上撚をかげるものであるので、実際に
は■解ネントルク（ビリ）が大きくなり、糸蒸しセット
が不可欠となる。

■得られた合撚糸は単糸と同じ結束繊維の方向性を示す
ため、外観品が悪い、という２つの欠点を有する。

そして前記■の欠点は、糸蒸しセットによるパッケージ
内の内外層の収縮ムラが出易く、不均一な糸条となり易
く、かつコスト高となり、また■の欠点は、縫糸等外観
に表われる製品には適さないという不都合を有していた
。

ハ０本発明の目的 本発明者らは、上記の如き問題点に鑑み、結束紡績糸に
よる高強力な実撚糸を得るべく、結束紡績糸自体の構造
や撚糸の構造について鋭意検討を重ねた結果、本発明の
高強力実撚糸とその製造方法に到達したものである。

より具体的には、単糸の状態では撚縮率が３％以上ある
結束紡績糸を、高張力をかげた後、または高張力下で実
撚合撚することにより、合撚糸における撚縮率を３％未
満となし、構成単繊維の平行度を上げて強力利用率を高
め、高強力糸を得ることにある。

さらには糸蒸しセットを不要とし製造コストを安くし、
かつ外観品位の優れた糸条を提供するにある。

二０本発明の構成 本発明は次の構成からなる。

（１）合撚された結束紡績糸において、該合撚結束紡績
糸は結束繊維の巻き付き方向と実撚の合撚方向とが逆方
向の構造を有し、かつ単糸の結束による撚率縮は３％未
満であり、さらに撚係数Ｋが下ＷＱａ）式の範囲である
ことを特徴とする高強力合撚結束紡績糸。

（２） ドラフトされた短繊維束なニップ供給し、次
いで仮撚ボルテクスノズルを用いて短繊維束に仮ヨリを
付与して結束紡績糸となし、次いで該結束紡績糸を複数
本用いて実撚合撚するに際し、合撚以前の段階で糸張力
を０．３Ｐ／ｄ以上かげ、かつ撚係数Ｋを下記式（ａ）
の範囲となし、しかも前記仮撚ボルテクスノズルの旋回
方向と同方向に実撚合撚を旋すことを特徴とする高強力
合撚結束紡績糸の製造方法。

ただし 本発明において合撚とは、２子、３子等の通常の合撚糸
をいう。

結束紡績糸とは、ドラフトされた短繊維束をニップ供給
して仮撚ボルテクスノズルで旋回流を与えつつ糸形成を
行なったもので、芯繊維束がほぼ平行配列、鞘繊維が糸
条の表面を捲回結束した紡績糸をいう。

また本発明の合撚糸は、前記表面捲回結束繊維の巻き付
き方向と実撚合撚（上ヨリ）の方向とが逆であることが
必要である。

これは巻き付き結束繊維を解ヨリすることにより、糸の
長さ方向にできるだけ長く伸ばし強力利用率を高めるう
えにおいて必要である。

もし逆方向に合撚すると、加熱の撚縮みにより強力利用
率は低下する傾向となる。

また本発明においては、結束繊維の巻き付き方向の解ヨ
リ方向に合撚するので、単糸はストレート状となり、外
観品位は良好となるばかりでなく、糸蒸しセットも不要
となる利点がある。

また本発明においては合撚糸を構成する単糸の撚縮率は
３％未満であることが必要である。

構成単繊維の平行度を上げ、強力利用率を高め、高強力
化するためである。

更に撚係数には前記ａ）式の範囲とすることが必要であ
る。

合撚糸として強力の高いものを得るためである。

次に本発明方法について説明する。

本発明方法においては実撚合撚以前（以前とは合撚時お
よびそれよりも前の工程を示す）で糸張力を０．３Ｓ’
／ｄ以上かげることが必要である。

前記結束繊維の巻き付きによる拘束力を破壊せしめ、構
成繊維の平行度を上げるためである。

また合撚方向は、仮撚ボルテクスノズルの旋回方向と同
方向にすることも必要である。

これは第１番目の発明の要件の結束繊維の巻き付き方向
と実撚の合撚方向を逆方向とするためである。

すなわち結束紡績においては仮撚ボルテクスノズルの旋
回方向と逆方向に結束繊維が巻きつくため、これを解ネ
ンし、繊維の平行度を上げるためである。

本発明において結束紡績糸とはいかなるものであっても
よいが、好ましくは長いステーブル繊維と短いステーブ
ル繊維が混在するものである。

強力が高くできるからである。

かかる長短混在ステーブル繊維は牽切方式により容易に
得ることができる。

ホ１本発明の作用効果 以下図面を用いて説明する。

本発明に用いる結束紡績糸の好ましい製造工程は、例え
ば第１図によって得られる。

すなわち、第１図に示される牽切結束紡績システムにお
いて、収縮ケンス１から引き出され整トウゾーン２で整
トウされたトウ３は牽切フィードローラー４によって牽
切ゾーンに供給され、フィードローラ４よりも高速で回
転する牽切ローラ５によって牽切されてステーブルとな
り、クレードル６を有するドラフトゾーンにおいて繊維
移送エプロン８をかげであるドラフトローラ７によって
適当な太さにドラフトされる。

引き続いてドラフトされて所定の太さとなったフリース
は先端開口ローラ９とドラフトローラ７にかげられた移
送エプロンバンド８と仮撚ボルテクスノズル１０からな
る糸形成ゾーンにおいて供給されるフリースに仮撚作用
が付与されるとともに、周辺繊維が移送エプロンバンド
８によって乱されたり吹き飛ばされることなしに移送さ
れ、解撚時に巻きついて結束繊維を形成し、結束紡績糸
１１となってデリベリローラ１２によって引き出され、
パッケージ１３に巻きとられるのであるが、このとき、
撚縮み率はドラフトローラ７の速度に対するデリベリロ
ーラ１２の減速率となる。

このようにして得られる牽切結束紡績糸は、第２図にそ
の外観概要を示すように数本の結束繊維が大部分の無撚
の主繊維束に巻きついた構造をしている。

すなわち、結束紡績はらせん状の実撚構造であり、その
ために撚縮みが生じる。

したがって、結束紡績糸を用いた実撚糸の強力を向上せ
しめるには、結束構造による繊維束の蛇行をできる限り
小さくすることが必要であり、このためには撚縮み率を
小さくすることが必要である。

しかし単に撚縮み率だけを下げたのでは、例えば第３図
のとおりとなる。

同図は２０Ｓ（細番手）の牽切結束紡績糸の撚縮み率と
強力の関係を例示したものである。

同図において、撚縮み率が２．８％と３％を下まわると
強力は８００１と約２０％低下し、さらに撚縮み率２％
では半分近くにまで減少する。

これは、全体の強力レベルが低くなるのに加え、素抜げ
数が格段と増大し平均値を大きく下げるためである。

したがって、単糸の状態で３％未満の低撚縮み率のもの
を得るのは難しい。

そこで合撚という手段がどうしても必要となる。

本発明において、実撚の合撚糸を構成している各単糸の
結束による撚縮み率は実質的に３％未満好ましくは２％
以下である。

かかる撚糸直前の高張力は第４図に示したような方法で
与えられる。

本発明者らの知見では、該張力は一般に０．３Ｓ’／ｄ
以上とするのがよい。

第４図において、糸パツケージ１４ 、１４’から引出
された糸１５ 、１５’はガイド１６等により合糸１７
となり、フィードローラー１８とデリベリ−ローラー１
９からなる牽伸部へ導かれる。

デリベリ−ローラー１９はフィードローラー１８よりも
０．２〜５．０％、好ましくは０．５〜２．０％高速で
回り、糸は結束繊維による拘束を破って実質的に３％未
満の低撚縮みの結束紡績糸となる。

この低撚縮み結束紡績糸は結束繊維による効果がある程
度失われているために素抜けし易いので、直ちに連続し
てスネルガイド２０、トラベラ−２１，リング２２、木
管２３からなるリング撚糸機で加熱され合撚糸とするこ
とが好ましい。

本発明において、撚方向は前述の通り結束繊維の巻き付
き方向とは逆の方向になるようにする。

また、撚数についてもより好ましい範囲があり、強力を
有効に発揮するためには本発明者らの知見によれば、第
５図に例示したようにメートル番手表示２／３４番（細
番手２Ｏ８／２）においては３１０〜３５０ｔ／ｒｒＬ
１最も好ましくは３０ｔ／ｍ前後、撚係数にでに＝７５
〜８５、最も好ましくはに＝８０前後である。

これは、リング糸での一般に好ましい範囲とされる値に
比べ１０％以上低いものである。

また、メートル番手表示３／３４番（細番手２ Ｏ８／
２ ）については、好ましい範囲は２４５〜２８０ｔ／
ｒｒＬ１最も好ましくは２６０ｔ／ｍ前後である。

これらの知見をもとに、本発明の高強力実撚糸において
、各合糸数における合撚糸の最適な撚数の範囲は合糸本
数の増加とともに減少し、合糸数をｎ本とすれば、撚係
数にで、前１Ｑａ）式の範囲である。

ちなみに、第６図は２０Ｓ（細番手）についての最適な
撚係数範囲と合糸本数との関係を示すものであり、 が最高強力を与え、 が最高強力の９５％以上の有効な強力を与える範囲であ
る。

本発明の実撚糸を製造するに際して、前述の結束繊維の
拘束力を破壊せしめる高張力は第４図に例示したものの
ほか、さらに一般のリング撚糸機においてトラベラ−と
して重いものを使用することによっても、このような高
張力を与えることが容易に可能である。

すなわち、撚糸時に該張力を付与する態様である。

第７図は、本発明方法で付与した張力と得られる合撚糸
の糸強度の関係を例示したものである（細番手２Ｏ８／
３、Ｋ＝６９ ’）。

同図かられかるように、加熱張力が通常の撚糸張力であ
る１００１以下では、張力いかんによらず糸強度はほぼ
変わらないが、１４１１以上になると増加しはじめ２６
０Ｐで飽和状態となる。

この時の強度は低張力時に比べ１０％も向上している。

この場合の合撚糸を解撚した結束糸単糸は繊維を蛇行を
トレースして長さを測定したところ、撚縮み率１．４％
と非常な低撚縮みであり、糸目体は部分的に結束繊維の
結束効果が失われ、素抜げ易いものであった。

なお、加熱張力を一方的に大きくすると、結束糸内の主
繊維束に塑性変形が生じ強力は逆に低下する傾向にある
。

以下、実施例により本発明の具体的構成、効果について
説明をする。

実施例 １ 第１図に示す方法を用いてポリエステル１．６ｄ１平均
繊維長１１５ｍｍ、撚縮み率６．０％の牽切結束紡績糸
２Ｏ８を２本合糸しくつまりメートル表示で２／３４番
）、従来リング撚糸と同じ方法で、すなわち撚数３ｓｏ
ｔ／ｍ（撚係数に＝９０）、撚糸張力６ｏｚ（約０．２
Ｐ／ｄ ） Ｋテ加熱Ｌ２Ｏ８／２を得た（比較例２
）。

この時の強力は１．９８ｋｇＬかなく、従来リング糸（
比較例１）の約８０％の強力しかなかった。

この際の分解した単糸における繊維の撚縮み率は５．９
％であった。

また、従来法と同じ撚糸法で撚数を、 を満足する最適数の３４０ ｔ／ｍを加えた場合でも強
力は２．２２ｋｇと従来リング糸の８９％しかなかった
（比較例３）。

一方、本発明の第４図に示す方法において、張力を１５
ＯＬ？（約０．５ｆ／ｄ）かけ、続いて撚数３４０ ｔ
／ｍ （Ｋ＝８１ ）（実撚方向は仮撚ポルチフスノズ
ルの旋回方向と同方向）をかげて本発明の合撚糸を得た
。

この糸の強力は２．４６ ｋｇと従来リング糸と同レベ
ルの強いものであり、また外観も結束の蛇行構造による
凹凸はほとんどなく糸目体もしなやかなものであった。

本発明の撚糸を解撚し、単糸状態にし単糸における繊維
配列から撚縮み率を求めると１．８％であった。

以上をまとめた結果が、下記第２表である。

実施例 ２ ポリエステルトウから牽切（２，１ｄＸ１２５１ｒＬｒ
ＩＬｖ）結束紡績によ’）１６Ｓの牽切結束紡績糸を得
た。

これを３本合糸し太番用トラベラを用い、加熱張力３ｏ
ｏｆ（ｏ、３Ｐ／ｄ）と非常な高張力を加え撚数２３４
ｔ／ｍ（Ｋ＝７８）にて加熱し１６Ｓ／３の三子糸を得
た。

この時の強力は４．４８に９あり、従来撚糸法によるリ
ング紡績糸１６ Ｓ／３ （２，１ｄＸ １２８ｍｍＶ
、上撚数２６０ｔ／ｍ、に＝８７ ）の強力４．５０ｋ
ｙと比べ何ら遜色のない高強力のものであり外観品位も
優れていた。

該撚糸を解撚、分解し単糸中における繊維配列から撚縮
み率を測定したところ１．７％であり、合撚前の６．０
％から比べると繊維の平行度は顕著に向上していた。

一方、該牽切結束紡績糸をリング糸と同じ条件で撚糸し
たものの強力は３．８６ｋｇＬかなかった。

さらに同じ撚数で加熱張力を３００ｆよりも大きくした
ものについても強力は４．１０ｋｙとリング糸の約９０
％しかなかった。

また、リング糸を高張力下で撚糸したものは強力の増加
はほとんどな（、むしろ低下傾向であった。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の好ましい牽切結束紡績糸の製造工程
の１例を示す工程概略図である。 第２図は、結束紡績糸の外観概要を示したものである。 第３図は、牽切結束紡績糸の撚縮み率と強力の関係を例
示（２０Ｓの場合）したグラフである。 第４図は、本発明方法を実施する方法の１例を示す工程
概略図である。 第５図は、本発明実撚糸における撚数と強力の関係を例
示（２Ｏ８／２．２ Ｏ８／３の場合）したものである
。 第６図は本発明実撚糸における合糸本数と最適撚係数範
囲の関係を例示（２Ｏ８／２の場合）したものである。 第７図は、本発明方法で付与した張力と得られる合撚糸
の糸強度との関係を例示（２０／３、Ｋ＝６９の場合）
したものである。 １：収納ケンス、２：整トウゾーン、３：トウ、４：牽
切フィードローラ、５：牽切ローラ、６：クレードル、
７：ドラフトローラ、８：繊維移送エプロン、９：先端
開口ローラ、１０：仮撚ボルテクスノズル、１１：結束
紡績糸、１２：デリベリ−ローラ、１３：パッケージ、
１４，１４’：糸パツケージ、１５，１５’：糸、１６
二合糸ガイド、１７：合糸、１８：フィードローラ、１
９：デリベリ−ローラ、２０ニスネルガイド、２１ニド
ラベラー ２２：リング、２３：木管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 合撚された結束紡績糸において、談合撚結束紡績糸
   は結束繊維の巻き付き方向と実撚の合撚方向とが逆方向
   の構造を有し、かつ単糸の結束による撚縮み率は３％未
   満であり、さらに撚係数Ｋが下記（ａ）式の範囲である
   ことを特徴とする高強力合撚結束紡績糸。 ただし ｎ：合糸本数 Ｓｍ：糸のメートル番手 Ｔ：撚数（ｔ／ｍ） Ｔ＝にン爵； ２ 結束紡績糸を構成する短繊維が、長い繊維長と短い
   繊維長の繊維から構成されていることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の高強力合撚結束紡績糸。 ３ ドラフトされた短繊維束をニップ供給し、次いで仮
   撚ボルテクスノズルを用いて短繊維束に仮ヨリを付与し
   て結束紡績糸となし、次いで該結束紡績糸を複数本用い
   て実撚合撚するに際し、合撚以前の段階で糸張力を０．
   ３ｆ／ｄ以上かげ、かつ撚係数Ｋを下記式（ａ）の範囲
   となし、しかも前記仮撚ボルテクスノズルの旋回方向と
   同方向に実撚合撚を施すことを特徴とする高強力合撚結
   束紡績糸の製造方法。 ただし ｎ：合糸係数 Ｓｍ：糸のメートル番手 Ｔ：撚数（ｔ／ｍ） Ｔ＝ＫＡ片 ４ ドラフトされた短繊維束が、トウを牽切して得たも
   のであることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の
   高強力合撚結束紡績糸の製造方法。