JPS60246824A - 糸の製造方法並びに装置 - 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】 〔産業−にの利用分野〕 本発明は特許請求の範囲の前文に記載されたような摩擦
紡糸方式によって糸を製造する方法と装置にかんする。

摩擦紡糸法は、繊維が繊維束から分離され、移動する多
孔表面に供給され、その上で力旧然される紡績工程であ
る。多孔表面を通って所定の領域で吸引気流が生し、多
孔表面のこの領域に供給される繊維は気流に捕捉されて
この表面−ヒを移動し、該領域の端まで搬送され、その
後で加熱されて糸となる。加熱は気流の一部によって生
じ、該気流部分は端部領域で表面の移動方向と逆向きに
なり、それによって表面に横たわる繊維を捉えて連続的
にｊＪＩ＋撚して糸となす。

加熱繊維の連続的な引き出しによって、実撚が与えられ
紡績糸が作られる。

ドイツ特許公報第１９０２１１１号にはここに述べたタ
イプの製造方法と装置が共に開示されている。

この方法においては、繊維は繊維束から歯付きローラに
よって分離され、該ローラの周囲を流れる気流まで運ば
れる。この気流内で繊維はローラの円周方向の姿勢から
ローラの回転軸に実質的に平行な姿勢に変えられる。こ
れらの繊維は回転軸に平行な姿勢に達した後、吸引ドラ
ムまで搬送され、その表面上でドラムの回転軸に平行に
保たれたまま、前述の吸引気流の端部領域まで搬送され
、そして前述のように加熱されて、適宜な゛手段によっ
て糸として引き出される。繊維を加熱して糸とすること
は、吸引ドラムに平行に延び、殆どこれに接触している
補助ロールによって助けられる。

従って、最後に述べた二つのロールは最も接近した位置
で対向し、且つ両ロールの回転方向は同し向きである。

この方法の欠点は、歯付きローラの周囲で繊維が気流Ｇ
こまって方向転換を経験することである。

このことは繊維配列に好ましくない影響を与える。

それによって繊維は吸引トラム上に雑然とした姿勢で置
かれ、密度は不均一となり、特に比較的短い繊維長の繊
維を扱う場合、例えば綿糸紡績などの分野では、糸に好
ましくないむらを生じる。

ドイツ特許公報第２９４３０６３号にも、歯又は針を有
する針布を巻いたドラムによって、繊維束から繊維を分
離し、これを気流に乗せることが開示されている。この
気流の端において、繊維は同方向に回転する二つのドラ
ムの狭い空間に供給され、そこで加熱されて糸となる。

二つのドラムの内の一つは孔の空いた吸引ドラムであり
、繊維に一１述の加熱の可能性を与える。

この方法及びの装置の欠点は、狭い空間に繊維が到達し
たときに、繊維は気流中の速い搬送速度から実質的にゼ
ロにまで減速させられることにある。このことば繊維の
軸方向の圧縮をもたらし、系中で繊維の引き伸ばされな
い状態を生じる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的はこれらの欠点を除き、繊維が系中に撚り
こまれたとき、実質的に引き伸ばされた状態となり、更
に実質的に均一な密度を持つ方法と装置を提供すること
にある。この目的は特許請求の範囲に記載された手順に
よって達成される。

本発明は実施例を示す図面を参照して更に詳細に説明さ
れる。

〔問題点を解決するための手段〕

第１．２図はフィードローラ対２、中間ローラ対３、出
口ローラ対４を具えたドラフト機構１を示す・ ドラフト機構は繊維スライバ６を処理して、引き伸ばさ
れた繊維束７を第１の摩擦紡糸ドラム８に供給する。

この第１摩擦紡糸ドラム８は孔（図示しない）を有し、
壁９．１，９．２によって摩擦紡糸ドラム８の周面に吸
着域を形成される吸気通路９を具えている。壁９．１と
９，２は摩擦紡糸ドラム８の円筒形内部壁まで延びてい
る。

吸気通路９によって生じた気流によって、繊維束７は回
転する摩擦紡糸ドラムの表面の吸着域内に保持され、最
後に吸引通路９の壁９．２によって規定される吸着域の
境界領域で加熱されて糸となる。摩擦紡糸ドラム８は矢
印Ｕの方向に回転する。

繊維の加熱と糸の形成は冒頭に述べたように行われる。

加熱を助けるために、第２の摩擦紡糸ドラム１１が第１
摩擦紡糸ドラム８と連携し、これに近接して配置されて
いるので、二つの摩擦紡糸ドラムの間の狭い空間に形成
された糸は、この第２ドラムが無い場合に比べてより強
い糸となる。

第２摩擦紡糸ドラム１１の移動方向Ｒは、前述のように
、最も接近した領域で第１摩擦紡糸ドラム８の移動方向
と逆になっている。

糸ｌＯを引き出すために、引出しローラ対１２が、公知
の方式で、軸方向に見て摩擦紡糸ドラムの近くに設けら
れている。その後、糸１０は巻き取られる（図示しない
）、。

更に、繊維を第１摩擦紡糸ドラム８に対してしっかりと
押圧するために、補助押圧ローラ１３を設けてもよい（
第１図に鎖線で示す）。このローラ１３ば第［摩擦紡糸
ドラム８と同じ周速度で駆動されてもよいし、又は所謂
°′共廻り”してもよい。

第２図に示すように、引出しローラ対１２は、糸１０が
反対方向に引き出される場合には、摩擦紡糸ドラムの反
対側の端部に配置されてもよい。

この装置の作用を述べると、繊維スライバ６はケンス（
図示しない）から供給され、ドラフト機構１でドラフト
されて平行な繊維束７となる。吸引通路９の吸引効果に
よって、即ち第１摩擦紡糸ドラム８の回転と組合わされ
た第１摩擦紡糸ドラム８に対する繊維の吸着によって、
繊維は繊維束７から分離され、第１図に示すように、二
つの摩擦紡糸ドラム８．１１の間の収束空間に供給され
て、そこで加熱されて糸となり、引出しローラ１２によ
って引き出される。

摩擦紡糸ドラム８．１１の周速度は繊維束７の速度の数
倍、例えば２倍から２０倍に達するので、出口ローラ対
４と第１摩擦紡糸ドラム８との間には強いドラフト効果
が生ずる。このことは一方では繊維の補助的なドラフト
と、他方では摩擦紡糸ドラム８上での繊維の集合密度の
減少をもたらす。

この“細化”と補助的なドラフトによって、薄いけれど
も均一な、ルーズな繊維束が作られ、加熱されて均一な
糸となる。

更に、引出しローラ１２による加熱糸１０の引き出しは
糸に引き伸ばし効果を与え、これを更に緻密にする。こ
の引き伸ばしに要する張力は糸と摩擦紡糸ドラム間の摩
擦力によってもたらされる。

抑圧ローラ１３が用いられる場合には、第１摩擦紡糸ド
ラム８とこれらのドラムによって把持された繊維の間の
摩擦は増加し、これらの繊維と摩擦紡糸ドラムの可動表
面との間の滑りは減少し、繊維束７からの繊維の分離が
良くなる。

〔実施例〕

第３図と第４図は、出口ローラ４が無く、繊維がエプロ
ン５によって直接に第１摩擦紡糸ドラム８上に供給され
る点が異なっている変形を示す。

この省略されたドラフト機構は符号１．１で示される。

この変形においては、押圧ローラ１３が固定的に取り付
けられている。その他の要素は第１，２図と同じ符号が
付されている。

駆動ローラ１３を持ったり、持たなかったりする第１図
の装置と第３図の装置とを比べると、繊維の案内に関し
て次のようなことが言える。

１、　ローラ１３を持たない第１図の装置においては、
既に述べた第１摩擦紡糸ドラム８による繊維束７の把蒋
が不良なことの他に、繊維はこれに向かう気流のために
、出口ローラ対４の出口間隙において詰まり勝ちであり
、即ち繊維は均一の分布では供給されない。出口ローラ
４の軸方向に相互に対抗するこれらの気流は、互いに圧
接し合う二つのローラの出口間隙に生ずる負圧のために
起こるものである。

２、抑圧ローラ１３があると、繊維７は良好に導かれ、
前記の横断気流は繊維７の案内に極く僅かの影響しか与
えない。

押圧ローラ１３を具えた第１図、第３図の装置の使用に
際して、出口ローラ４のニップ点と、第１摩擦紡糸ドラ
ム８と押圧ローラ１３のニップ点間の空間Ｈ（第１図）
は、繊維の切断を避けるために繊維中の最長のものより
も短（なければならない。押圧ローラ１３の無い装置の
場合には、摩擦紡糸ドラムによって繊維を確実に把持す
るために、空間Ｈは最長繊維より長くてはならない。

３、第３図に示す変形においては、前述の二つの例に比
べて、繊維は第１摩擦紡糸ドラム８と押圧ローラ１３と
の間のニップ点により近づくので、横断気流は実際上何
の影響も与えず、全巾Ｂ（第２．４図）にわたって繊維
の分布が均一になるという利点がある。

第５図に示す本発明による他の装置は、摩擦紡糸トラム
８又は１１に繊維を供給する開繊装置１００を有してい
る。

この開繊装置１００はシュー１０１．供給ロール１０２
．及び開繊ローラ１０３を具えている。

供給ロール１０２と開繊ローラ１０３はハウジング１０
４に回転自在に支持され、積極駆動される。

シュー１０１に沿って開繊ローラ１０３の方へスライバ
を進めるために、供給ローラ１０３は細長いフルート（
図示しない）を具えている。

開繊ローラ１０３は公知のように針１０６又は歯（図示
しない）を具え、スライバ１０５を開繊する。

このような開繊装置はロータ式オープンエンド紡績法と
して知られているので詳述は省略する。

第６図には第５図の装置の主な部品の平面図を、又第７
図には同じく側面図を示す。この図において、ハウジン
グ１０４と供給ローラ１０２は図を明瞭にするために省
略されている。

第７図は第１摩擦紡糸ドラム８の内部に設けられた吸引
通路１０７をも示している。該通路１０７は第［摩擦紡
糸ドラムの円筒形壁まで延びる側壁１０８．１０９を有
している。前述のように、壁１０８，１０９は第１摩擦
紡糸ドラム８の吸着域を形成している。

供給ロール１０２はスライバ１０５を開繊ローラ１０３
の針１０６の方へ進行させ、高速で回転する開繊ローラ
１０３ば針１０６によって繊維束７から繊維を分離し、
これを第１摩擦紡糸ドラム８へ供給する。第５図に示す
ように、これによって成る巾りを持った繊維流１１０が
生ずる。この巾りはスライバ１０５の供給速度と開繊ロ
ーラ１０３の周速との関係によって変化する。

第１摩擦紡糸ドラム８上で、繊維流１１０の繊維は二つ
の摩擦紡糸ドラム８．１１の間の収束空間内に搬送され
、そこで公知のように糸１０が形成される。

糸１０は引出しローラ対によって引き出される。

第７図に点線と鎖線で示すように、第２摩擦紡糸ドラム
１１は第１摩擦紡糸ドラム８に対して一ヒ下の位置をと
り得る。

この位置の変化によって、例えば処理される繊維の繊維
長に応じて加熱の場所を調節し得る。即ち長い繊維の場
合には、第２摩擦紡糸ドラム１１を下方に移動し、短い
繊維の場合には、開繊ローラ１０３の方へ動かず。

吸引通路１０７も第２摩擦紡糸ドラム１１の位置の変化
に対応して移動し得、壁１０９はそれぞれ位置１０９Ａ
、１０９Ｂをとり、又壁１０８はそれぞれ位置１０８Ａ
、１０８Ｂをとる。

不必要な吸引空気のために空気消費量が多くなることを
避けるために、吸引通路１０７は、第２摩擦紡糸ドラム
１１の位置の変化に応じて取り替えられ、壁１０８Ａの
位置は三つの場合にすべて変わらない。

更に第５図に示すように、引出しローラ対は摩擦紡糸ド
ラムの反対側の端面に設けることができ、それによって
糸１０は逆方向にも引き出せる。

第７図に示す変形においては、開繊ローラ１０３によっ
て供給された繊維は摩擦紡糸ドラムに引き取られる間に
広げられ、繊維の引き伸ばしが行われ易くなる。

第８図は第５図の変形を示し、開繊ローラ１０３の回転
軸が摩擦紡糸ドラム８と１１の回転軸に略平行になって
いる。

開繊ローラ１０３から第１摩擦紡糸ドラム８までの移動
の間の繊維の引き伸ばしは、開繊ローラ１０３を有する
この変形においても、移転領域における繊維速度に対し
て摩擦紡糸ドラム８の周速度が高いために生ずる。摩擦
紡糸ドラムの速度は僅かに高ければ繊維の引き伸ばしを
行うのに充分である。点線で示された第２摩擦紡糸ドラ
ム１１の位置から、この変形においても、糸１０が形成
される収束空間の位置は処理される繊維によって変えら
れることが判る。吸引通路１１７もこれに従って変えら
れる゛。

最後に、第９図は第１摩擦紡糸ドラム８の代わりに繊維
束から分離された繊維を受け取る摩擦紡糸ディスク１２
０と、第２摩擦紡糸ドラム１１の代わりに摩擦紡糸コー
ン（ａ頭円錐）１２１を示している。これらの二つの要
素は積極駆動され、各軸１２２（十字で示す）と１２３
（ｔＪｔ線で示す）を中心に回転する。

摩擦紡糸ディスク１２０は孔空きであり、ディスクの下
側に設けられた吸引通路（図示しない）によって、鎖線
で示された領域１２４を通って気流が流れている。

この原理は英国特許明細書１２３１１９８号に開示され
ている。

本発明によれば、この原理は第１．２．３及び４図のド
ラフト機構１又は１．１と組合わされたり、摩擦紡糸手
段１２０への繊維の供給が方向Ｍ、１からＭ、４の一つ
、又はその中間のいずれかの方向を向くように、第５図
の開繊装置１００と組合わセられる。いずれにしても、
領域１２４におけるディスク１２０の最低の周速度は繊
維供給速度よりも大きく、それによって繊維はディスク
１２０に引き取られる間に引き伸ばされる。

糸が作られる段階まで繊維を機械的に案内することによ
って、スライバ流内の繊維の分布が実質的に一定となり
、第１摩擦紡糸ドラム又は摩擦紡糸ディスクに引き取ら
れるまで、繊維は全経路にわたってその姿勢を保つこと
が出来る。

最後に、すべての回転部品の駆動と支持は公知であり、
本発明の主題ではでい。簡単のために詳細な説明は避け
、単に夫々軸Ａ、１２２，１２３′によって示すに留め
た。同し理由で吸引通路も第２、　４．　５．　６図で
は示していない。しかし、固定の吸引通路が摩擦紡糸ド
ラムの支持されていない端部に突入していることは当然
である。支持端は第２．４，５．６図に軸へで示されて
いる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置の断面図を示す。 第２図は第１図の装置の平面図を示す。 第３図は本発明装置の変形の断面図を示す。 第４図は第３図の装置の平面図を示す。 第５回は本発明のもう一つの装置の断面図を示す。 第６図は第５図の装置の詳細な平面図を示す。 第７図は第５図の■方間断面図を示す。 第８図は第５図の装置の更に別の変形を示す。 第９図は本発明のまた更に別の変形を示す。 １．１．１−ドラフト機構 ８、ＩＬ−一摩擦紡糸ドラム ７−繊維束 １〇−系 １３−抑圧ローラ １０：３−一開繊ローラ １２０−摩擦紡糸ディスク １２１−摩擦紡糸コーン 特許出願人 特許出願代理人 弁理士　青　木　朗 弁理士西舘和之 弁理士　山　口　昭　之 弁理士　西　山　雅　也

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、繊維束から分離された繊維が摩擦紡糸手段（８，１
   １）に搬送されて糸（ｌＯ）となり、次いで所定の方向
   に引き出される摩擦紡糸式の糸の製造方法であって、繊
   維は繊維束から前記摩擦紡糸手段（８，１１）に引き渡
   されるまでの実質的に全経路にわたって、機械的に導か
   れることを特徴とする摩擦紡糸方法。 ２、繊維の後端が繊維束を離脱しないうちに、繊維の前
   端が摩擦紡糸手段に捕捉されるように、繊維を摩擦紡糸
   手段に直接引き渡すことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項に記載された方法。 ３、繊維を実質的にオープンエンド方式の開繊手段（１
   ０３）によって繊維束（１０５）から分離し、その後で
   繊維の後端が開繊手段（１０３）を離脱しない間に繊維
   の前端が摩擦紡糸手段に捕捉されるように、摩擦紡糸手
   段（８，Ｉｆ）Ｚこ直接引き渡すことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項に記載された方法。 ４、摩擦紡糸手段＜８．１１）が引き取られる繊維より
   も高い速度を有することを特徴とする特許請求の範囲第
   １項から第３項までのいずれか１項に記載された方法。 ５、繊維が摩擦紡糸手段（８，１１）によって引き取ら
   れる間に、これによってドラフトされることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項から第４項までのいずれか１項
   に記載された方法。 ６、繊維が摩擦紡糸手段の運動方向に対して直角又は平
   行に、若しくはその中間の方向に摩擦紡糸手段（８，１
   １）に引き渡されることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項に記載された方法。 ７、繊維束から繊維を分離して供給する手段（１；１．
   １；１０３）、該繊維を引き取って糸（１０）となす摩
   擦紡糸手段（８，１１）、出来た糸を引き出す手段（１
   ２）を具えた紡糸装置であって、前記繊維供給手段（１
   ；１．；１０３）が前記摩擦紡糸手段（８，１１）に接
   近して配置され、摩擦紡糸手段に引き取られる繊維はそ
   こに至るまで前記繊維供給手段によって導かれることを
   特徴とする紡糸装置。 ８、繊維供給手段がドラフト機構（１，１，，１’）又
   は該ドラフト機構を離脱する繊維束（７）であることを
   特徴とする特許請求の範囲第７項に記載された装置。 ９、繊維束供給手段が開繊ローラ（１０３）であること
   を特徴とする特許請求の範囲第７項に記載された装置。 １０、摩擦紡糸手段が所定の方向に可動の少なくとも一
   つの多孔表面を有し、この表面内に吸引域を規定する手
   段が、前記繊維供給手段から既に解放された繊維の前端
   を吸引気流によって捕捉し、そして移動する多孔表面上
   に供給するように設けられていることを特徴とする特許
   請求の範囲第７項に記載された装置。 １１、前記多孔表面と逆方向に移動する第２表面　−が
   設けられ、繊維を加熱して糸となすことを補助すること
   を特徴とする特許請求の範囲第７項に記載された装置。 １２、前記多孔表面がディスク（１２０）の回転表面で
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１０項に記載さ
   れた装置。 １３、前記第２表面が截頭円錐（１２１）の回転表面で
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１１項及び第１
   ２項のいずれか１項に記載された装置。 １４、前記多孔表面がシリンダ（８）の回転表面である
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１０項に記載された
   装置。 １５、前記第２表面が第２シリンダ（１１）の回転表面
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１１項及び第
   １２項のいずれか１項に記載された装置。 １６、前記繊維供給手段が、繊維を前記可動表面の移動
   方向に実質的に平行又は直角方向、若しくはその中間方
   向に供給するように設けられていることを特徴とする特
   許請求の範囲第７項及び第１０項のいずれか１項に記載
   された装置。 １７、前記摩擦紡糸手段（８）が、これと協働して繊維
   の前端を保持する回転体（１３）を具えていることを特
   徴とする特許請求の範囲第１０項から第１５項までのい
   ずれか１項に記載された装置。