JPS59106528A - 紡績糸の製造装置 - 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】 技術分野 この発明はドラフト装置によって連続的に細化。

排出される短繊維束から二重撚糸機構を利用して精紡糸
を製造づる紡績糸の製造装置に関するものである。

従来技術 短ａｈａをひきそろえて仮撚し、紡績糸を生産する方法
としてオープンエンド紡績法とリング紡績法とが広く用
いられているがそれぞれ一長一短がある。すなわち、前
者のオープンエンド紡績法は紡出速度が速く、紡出糸を
大きなパッケージに巻き上げることができるので生産性
及び操業性は良いが、糸強力がリング紡績糸よりも弱く
比較的太い糸にしか使用できないという問題点がある。

又、後者のリング紡績法は再訪加熱番手の範囲が広く良
質の糸が得られるが、生産＋を瑛低い点、及び巻きあげ
パッケージが小さいため玉揚げ回数が多くかつワインダ
ニ程を必要とする点で問題がある。

リング紡績糸を高生産で大きなパッケージに巻あげるた
めには、リング径を大きくしパッケージを高速で回転さ
せる必要がある。ところが、リング径を大きくするとト
ラベラの走行速度が速くなり、リングとトラベラとの摩
擦熱によってトラベラが高温になり、糸が変質したり糸
切れが増加するだけでなくトラベラ自身の劣化が起こる
。又、大きなパッケージを高速で回転さると、空気抵抗
も大きくエネルギー消費が激増するという新たな問題が
発生する。

目的 この発明は前記従来の問題点を解消するためになされた
ものであって、その目的はドラフト装置によって連続的
に細化排出される短ｍ細束を二重撚糸機構を利用して加
熱し、エネルギー消費の小さな機構で紡績糸を大きなパ
ッケージに高速度で巻きあげることができ、しかも繊維
束のバルーンを保護するとともに、一定形状に規制する
ことができ、錘間間隔に余裕を設ける必要がない新規な
紡績糸の製造装置を提供することにある。

第一実施例 以下、この発明を具体化した第一実施例を第１〜３図に
従って説明する。ケンス１から供給されるスライバ２を
引きそろえて細化するドラフト装置３の上方には、中空
シャフト４が機台（図示しない）に固定された軸受５を
介して垂直状態にかつ回転自在に支持されており、該中
空シャフト４の下端部にはベルト６により駆動されるプ
ーリ７が一体回転可能に固着されている。中空シャフト
４の上部にはディスク８が一体回転可能に固着され、該
ディスク８の外縁は上方に延長されて円筒状のバルーン
コントロールガイド９を構成している。このバルーンコ
ントロールガイド９はＦＲＰ（カーボンファイバー混入
）、′アルミニウム、クロム−ニッケルステンレス鋼な
どの非磁性体により形成されている。

中空シャフト４の導通孔４ａはその出口部が前記ディス
ク８の上方において側方に開口されている。中空シャフ
ト４には繊維束を外方へ誘導する円板状プレート１０が
前記出口部の上方に固着され、その上方にはケース１１
ａと支持板１１ｂとからなる支持体１１が軸受１２を介
して中空シャフト４と相対回転自在に支承されている。

支持体１１はその内側面に固定された磁石１３と、機台
に固定された磁石１４とにより中空シャフト４が回転し
た場合にもそれに追随して回転することなく常に静止状
態に保持されるようになっている。

支持体１１のケー゛ス１１ａ内部に突出した前記中空シ
ャフト４の上端部には、ヒステリシスクラッチ、電磁パ
ウダクラッチ等励磁電流の調整により中空シャフト４の
回転を適当なトルクをもってその出力軸１５ａの回転と
して取り出すことができるクラッチ１５が装備され、出
力軸１５ａには駆動ギヤ１６が固着されている。前記支
持板１１ｂに固定された軸受１７により回動可能に垂直
状態で支持された回転軸１８の上部には、トラバース用
のカム溝１９８が形成されたスプリットドラム１９が嵌
着固定されており、回゛転軸１８の下端には前記駆動ギ
ヤ１６と噛合する被動ギヤ２０が固着され、中空シャフ
ト４の回転によりクラッチ１５及び両ギヤ１６．２０を
介してスプリットドラム１９が回転されるようになって
いる。

前記支持板１１ｂ上に立設された支柱２１上には回動ア
ーム２２がその基端において支柱２１を中心として回動
可能に支持されており、該回動アーム２２の先端には糸
ＹをパッケージＰに巻き取るボビン２３を支持するボビ
ン支持シャフト２４が回転自在に支承されている。回動
アーム２２はばね（図示しない）によりパッケージＰを
スプリットドラム１９に圧接する方向に回動付勢されて
いる。又、前記支持板１１ｂ上にはピラー２５が立設さ
れ、該ピラー２５の上端には前記中空シャフト４と同軸
上に配置される中空ガイド２６を支持する支持アーム２
７が取付けられており、該支持アーム２７は玉揚ｖｆ詩
に中空ガイド２６を退避（ｇ置に配置させ得るため、ピ
ラー２５に対し回動可能に取付けられている。

中空ガイ°ド２６は仮撚機構を兼ね、紡績されつつある
繊維束Ｙａのころがりによりバルーン過程にある繊維束
ｙａに実撚方向と同方向の仮撚を付与するため、その内
面に細い溝２６ａが刻設され高摩擦状態に形成されてい
る。又、ピラー２５にはヤーンガイド２８が回転自在に
設けられており、該ヤーンガイド２８がトバースによる
糸張力の変動をできる限り吸収するように、ピラー２５
はスプリットドラム１９とパッケージＰとの接触位置か
ら離れた位置に配設されている。

次に前記のように構成された紡績装置の作用を説明する
。さて、機台が起動されるとベルト６及びプーリ７を介
して中空シャフト４がディスク８と一体的に高速回転さ
れるとともに、ドラフト装置３により細化された繊維束
がフロントローラ３ａから中空シャフト４の導通孔４ａ
に連続的に供給される。導通孔４ａから出た！ｌ維紐束
円板状プレート１０により外方へ誘導されてバルーンコ
ントロールガイド９の内側面に至り、バルーンしながら
内側面に沿って進行する。支持体１１の上方に配置され
た中空ガイド２６に至った繊維束は中空ガイド２６を経
てヤーンガイド２８に導びかれ、スプリットドラム１９
のカム溝１９ａの作用によりトラバースされながらボビ
ン支持シャフト２４に回転自在に支持されたボビン２３
上にパッダー　・ジＰとして巻きあげられる。円板状プ
レート１０は必須のものではないが、糸汚れの防止、糸
紡出時の容易さなどから設けた方が好ましい。

ディスク８の回転により紡績されつつある繊維束Ｙａに
は、フロントローラ３ａから中空ガイド２６に至る間で
ω／Ｖ　　（ω：ディスク８の回転数。

ｖ：ｍ紐束の進行速度）の撚がかかり、次いで繊維束の
進行方向が屈曲せられる中空ガイド２６からヤーンガイ
ド２８（または巻取り点）に至る間でω／■の撚がかが
つり、結局ディスク８の１回転毎に糸Ｙには２回の撚が
残留する。すなわち、フロントローラ３ａから中空ガイ
ド２６に至る間の繊維束には最終的に加熱される撚数の
１／２が加えられるにすぎない。従って、ディスク８０
回転による撚だけでは前記繊維束の収束性が悪く糸強力
も低いため、中空シャフト４の回転によるバルーニング
の作用により繊維束に加わる張力に絶えることができず
糸切れが生じ、紡績が不能となる。しかし、この装置に
おいては中空カイト２６の内面に細い溝２６ａが形成さ
れているので、繊維束ｙａと中空ガイド２６との摩擦が
非常に大きく、しかもバルーニングによる遠心力のため
繊維束ｙａは中空ガイド２６の内面に強く圧接されるの
で、繊維束Ｙａは中空ガイド２６の内面に沿ってころが
りながら第３図の矢印へ方向に公転する。

繊維束Ｙａはころがり自転することにより、フロントロ
ーラから中空ガイドに至る間の繊維束ｙａにはディスク
８の回転によって付与される実撚と該実撚と同方向の加
熱方向をもつ仮撚とが付与され、繊維束Ｙａの絡合性及
び糸強力が向上し激しいバルーニングにも耐えて糸切れ
が生じない。

紡績されつつある繊維束ｙａはバルーンコントロールガ
イド９の内側面に沿って進行するため、低下が防止され
る。なお、バルーンコントロールガイド９の内側面は繊
維束の通過時に大きな抵抗を与えぬような材質や仕上面
（例えばフッ素樹脂コーディング、梨地メッキなど）で
構成されることが望ましい。

パッケージＰは常にスプリットドラム１９に圧接され、
その接触圧力によってスプリットドラム１９と等表面速
度で回動して糸Ｙを巻き上げる。

パッケージＰの巻き上げ形状を良好とするためにはパッ
ケージＰのスプリットドラム１９に対する接圧力はパッ
ケージＰの径の増大と共に逐次減少させることが好まし
く、パッケージ径の増大と対応する回動アーム２２の移
動量と連繋して接圧力を漸減さぜる接圧Ｉａ禍を設けて
もよい。スプリットドラム１９の表面速度は中空シャフ
ト４の回転からクラッチ１５を介して巻取り糸張力を一
定レベルに保つように決定される。糸張力の検出はフロ
ントローラ３ａから巻取り点までの間の糸通路上の任意
の点、たとえばヤーンイガイド２８の位置に設けられた
張力検出装置によ′り行われる。種々の設定条件、たと
えば原料、紡出番手、撚数などの条件変更ないし定常運
転時における繊維束の太さ斑、トラバースモーションに
よる糸径路長の変化など様々な変化に対して意気される
張力変化を検出し、これを適性範囲に保つようクラッチ
１５への励磁電流が変化される。

なお、口付けないし糸継ぎ時にはづでに撚のかかった糸
をパッケージＰから巻きもどし、ヤーンガイド２８．中
空ガイド２６を経て中空シャフト４の導通孔４ａに通し
てフロントローラ３ａまで導きフロントローラ３ａから
排出されてくる繊維束と撚り合わせればよい。又、中空
ガイド２６の溝２６ａで仮撚を加えるようにした図示例
に代えて、中空ガイド２６とヤーンガイド２８との間に
仮撚機構を設置するようにしてもよい。

第二実施例 次にこの発明の第二実施例を第４図に従って説明する。

この実施例の装置は基本的構成は前記実施例の装置と同
一であり、バルーンコントロールガイド９の上部にほぼ
円錐状の蓋体２９が取り外し可能に取付けられている点
が異なっている。蓋体２９の頂部には空気抜は用の小孔
２９ａが設けられている。ディスク８が高速で回転され
る場合には、蓋体２９がないと繊維束Ｙａがバルーンコ
ントロールガイドの上縁を外れた後、バルーンが拡がり
糸切れに至ることがあるが、この実施例の装置では蓋体
２９の内面によりバルーンの拡大が規制されｌ！ｉＨ束
Ｙａは中空ガイド２６に円滑に誘導される。玉揚げ、糸
継ぎ時には必要に応じて蓋体２９を取り外して作業をす
る。

なお、この発明は前記各実施例に限定されるものではな
く、ドラフト装置３を上方に配置し、排出繊維束を下方
に案内してバルーン中心となるガイドを経てさらに下方
の中空シャフト４へ導き、゛この直前で仮撚を施すとと
もに、糸の進行方向を折り返し方向に屈曲させるように
前記中空シャフト４内へ通し、さらに巻取装置゛へ導く
形式とし、バルーンコントロールガイド９を中空シャフ
ト４に一体的に取（＝Ｉけるようにしてもよい。この形
式にすることにより、ドラフト装置３及びボビン２３が
比較的上方に配置され、作業者は直立姿勢のままそれら
に対して作業でき、糸継ぎ、玉揚時の作業性が良くなる
。又、第５図に示すように支持体１のケース１１ａの外
縁をバルーンコントロールガイド９と平行に延長して狭
い２重構造とし、その間をバルーンさせながら繊維束を
通過させるように構成してもよい。又、バルーンコン１
〜ロールガイド９が一体に形成されたディスク８の底面
にディスク８の回転時にバルーンコントロールガイド９
の内側に空気が流入するように適当な大きさの貫通孔を
斜状に形成してもよい。この貫通孔を設けた場合には、
ディスク８の回転にともなって該貫通孔から流入した空
気が上昇気流となり繊維束の進行を促すので糸張力が減
少して好ましい。

特に前述の二重構造のものに適用した場合には効果が大
きい。又、トラバースによる巻取点までの糸長の変動を
吸収する機構として、第６図に示すように揺動アーム３
０の先端に設けたローラ３１を介して繊維束を案内しア
ームの揺動により糸長の変動を吸収する機構を設けたり
、第７図に示すようにばね作用により伸縮するアーム３
２により連結された一対のガイドローラ３３．３４に糸
を何回か巻き掛けた後スプリットドラム１９に案内しア
ーム３２の伸縮により糸径路長の変動を吸収するｔａ構
を設けてもよい。このような糸径路長の変動機構を設番
プたり、ヤーンガイド２８の位置を上下に摺動可能にす
るなどの装置を設けた場合には小さなスペースで糸径路
長の変動を吸収し得るので、パッケージ径の増大に使え
るスペースが多くなり、玉揚げ回数が少なくなり装置の
稼動効率が向上する。さらに、第８図に示すように中空
シャフト４とフロン１〜ローラ３ａの間に、繊維束に中
空シャフト４の回転により加えられる実撚と同方向への
仮撚を附与する仮撚空気ノズル３５を配設し、見か【ノ
上の糸強力を向上させるとともに仮撚ノズル３５からの
排出気流を主に中空シャフト４の導通孔４ａへ向かわぜ
ｍｔａ束の自発的な通過を促ずようにしてもよい。仮撚
ノズル３５の形式は特に問題ではないが、空気噴入孔が
糸通路に対して偏心開孔し、排気流が下流方向へ向かう
ように傾斜しているものがよく、糸通路の途中に絞り部
を設けて排気方向を限定するようにしてもよい。

このように構成した場合には紡出開始がスムースになる
とともに、フロントローラ直後にまで充分な撚が滞在し
見か【プの糸強力が向上するための糸切れが減少して運
転効率が向上する。中空シャフト４からフロントローラ
３ａに至る繊維束に仮撚を付与する手段として、中空シ
ャフト４の導通孔４ａの入口内面を多溝状、粗面状にし
たりウレタンなどの高摩擦部材で形成するなど高摩擦状
態に構成するとともに、第９図に示すようにドラフト装
置３から供給される繊維束を前記導通孔４ａの。−人口
に積極的に接触させるように斜め下方から案内する吸引
ノズル３６を配設してもよい。この場合には繊維束には
導通孔４ａの入口内面との摩擦による自転で実撚と同方
向への仮撚が付与される。

安定運転中には吸引ノズル３６を作動させなくともよい
。又、原料は紡績用のステーアルファイバであれば天然
繊維２合成Ｉ！ｉｎあるいはその混合物など任意のもの
が使用できる。ドラフト装置３への供給形態は粗糸でも
スライバでもよいが、スライバの方が糸斑が少なく粗紡
工程の省略もできて好ましい。その他、バルーニング過
程にあるＩＡＩ束に仮撚を付与する手段として該繊維束
と係合し該繊維束に加えられる実撚と同方向への仮撚を
付与する方向に積極回転する仮撚装置や空気仮撚ノズル
を設けたり、クラッチ１５を中空シャフト４に対して非
同軸に設け、適当な駆動伝達手段を介して中空シャフト
４の回転をスプリットドラム１９に伝達したり、パッケ
ージＰをスプリットドラム１９に圧接して糸の巻取りを
行う代わりに、バッ、ケージＰを一定位置で回動し上下
方向に移動するトラバースガイドを介して糸の巻取りを
行うように構成したり、繊維束の太さ斑を任意の手段に
よって検出し、許容量を越える太さ斑を検出した場合に
は、原料の供給をとめて実質的に該錘の紡出を停止した
り、ドラフト装置３の配設角度及び／又は該ドラフト装
置３に対する中空シャフト４の傾斜角度を任意に選び得
るなどこの発明の趣旨を逸脱しない範囲において各部の
形状、構成等を任意に変更することも可能である。

効果 以上詳述したようにこの発明は二重撚糸機構を利用する
ことにより繊維束に実撚を加えるとともに、バルーニン
グしながら進行する繊維束に該繊維束に加えられる実撚
と同一方向への仮撚を付与し、かつ、バルーニング過程
にある繊維束の外方への拡がりを規制するとともに、バ
ルーンを保護するように構成したので、パッケージをす
ることなく繊維束に実撚を付与することができパッケー
ジの回転は糸の巻取りにのみ費されるため低速でよくパ
ッケージを大型にしてもエネルギー消費が少なくしかも
機構的に簡略化できる。従って、パッケージを容易に大
型化し得るので、玉揚げ周期を延長することにより玉揚
げ回数を少なくでき、省略化及び操業効率の向上がはか
れる。又、ディスクの１回転が２回の実撚となって糸に
残留するための加熱効率が高く、しかも高速で回転させ
た場合にもリング精紡と異なり糸がトラベラを構成する
細い高温のワイヤで擦過されることがなく糸の屈曲がゆ
るやかであるため羽毛の発生など糸の品質低下が生じに
くい。さらに、バルーニング過程にある繊維束に実撚と
仮撚とにより充分な撚が加えられるので繊維束の収束性
及び糸協力が向上し、毛羽立ち、糸欠点が減少され糸切
れも減少する。又、リング精紡ではリングの小孔により
バルーンが変化するとともに巻径の変化により巻取り角
度が変化して糸質が変化するが、この発明におされ、糸
切れが減少して操業性が向上し、しかも中空シャフトの
回転速度によらずバルーンの形状が規制されているので
錘の配設間隔に余裕を設ける必要がないなどの優れた効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を具体化した第一実施例を示ず一部破
断正面図、第２図は同じく平面図、第３図は作用を説明
する要部拡大斜視図、第４図は第二実施例を示す一部破
断正面図、第５図は変更例を示す一部省略断面図、第６
，７図は変更例の糸長変動吸収機構を示す側面図、第８
．９図は変更例の加熱機構を示す断面図である。 ドラフト装置３、中空シャツ１〜４、導通孔４ａ。 ディスク８、バルーンコントロールガイド９、支持体１
１、クラッチ１５、スプリットドラム１９、中空ガイド
２６、蓋体２９、パッケージＰａ特許出願人　　株式会
社　豊田自動織機製作所代　　理　　人　　　弁理士　
　　恩　　１）　　博　　宣第２図 第３図 ■２ 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、細化した短繊維束を連続的に排出するためのドラフ
   ト装置と、 上部に固着されたディスクと一体的に回転されるととも
   に、前記繊維束が送り込まれる導通孔を有し、前記ディ
   スクの上方において該導通孔の出口部が開口された中空
   シャフトと、 前記中空シャフトに対して相対回転可能に支持されると
   ともに該中空シャフトに追随して回転しないように静止
   状態に保持された支持体と、該支持体上に配設され前記
   中空シャフトの回転トルクを巻取りに適する回転トルク
   に自動的に制御するクラッチを介して駆動される巻取装
   置と、前記中空シャフトと同一軸心上に配設され、バル
   ーニングしながら進行する繊維束を案内する中空ガイド
   と、 前記バルーニングしながら進行する４ＩＩｉ維束に該赤 織れ加えられる実撚と同一方向の仮撚を付与する仮撚機
   構と、 前記ディスクの周縁上部に該ディスクと一体的に回転す
   るように配設したバルーンコントロールガイドと、 を備えたことを特徴とする紡績糸の製造装置。 ２、前記バルーンコントロールガイドは非磁性体により
   形成され、前、記ディスクの外縁を上方に延長すること
   により円筒状に形成されていることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項に記載の紡績糸の製造装置。 ３、前記バルーンコントロールガイドは上部に４、前記
   仮撚機構は内面が高摩擦状態に形成された中空カイトで
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１〜３項のいず
   れかに記載の紡績糸の製造装置。