JPS61207630A - 糸を摩擦仮撚する装置 - 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】 本発明は人造ｔａｒｔ糸たとえばポリエステル、ポリア
ミド、ポリオレフィン、アクリル糸等の加熱処理に関す
る。

＊ｔ＊加熱はたとえば仮ＭＷ縮処理において糸を加熱す
る方法の一つで従来の方法では、糸の進行方向に実質的
に直角な方向に移動する１１ｍ！または複数個のＷｌ擦
面に接触させて糸を通過させる。そして摩擦面を１個ま
たは１連の車輪の縁とするが１個または複数個の補助帯
体とするが１個または複￥１Ｉｌｌの回転ブツシュの内
面とする。そして在来の方法では例外なく糸を引っ張っ
て摩擦仮撚ツイスタを備えた装置内を通過させるので、
ツイスタの入口側における糸のテンションは出口側にお
けるテンションよりも小さくなるのが常である。

このような摩擦ツイスタについての問題点は、第１に移
動摩擦面の質が一定だとしても糸の摩擦特性はパッケー
ジ毎に異なるのみならず一つのパッケージの糸でも部分
によって摩擦特性が異なるという点である。問題の第２
は移動摩擦面もすべて均質ではないし、また一つの移動
摩擦面においても使用期間に応じて変化するのは避は難
い。ざらにローラ、帯体は磨耗しやすく、しばしば交換
しなければならないということも問題の一つと言えよう
。

その結果糸の撚りに著しいむらを生ずる。仮撚捲縮糸の
場合、これは嵩むらおよび染めむらとして表れる。

摩擦撚糸によるむらはいわば滑り式とでも言うべき摩擦
加熱を行なう結果であって、糸が摩擦面に接触している
時は、糸は撚りを得るためその縦軸を中心に回転するだ
けでなく、かなり顕著なスリップを起こす。

本発明の目的は糸を摩擦面に接触させて効率よく回転さ
せて加熱、すなわち摩擦仮撚する装置を提供することに
ある。

本発明による加熱の長所は、糸が著しいスリップを起こ
さずに回転するのに充分な摩擦が糸と摩擦面の間に存す
る限り、摩擦特性の変化は重要でなくそれによって糸に
与えようとする撚度はさしたる影響は受けない。

上記の長所は糸を摩擦面に接触させた状態で摩擦面の移
動方向に対して鋭角をなす方向に進行させることによっ
て可能となる。上記の角度については後述しよう。

以下実施例について図面を用いて説明する。

今仮にフィラメントの束ではなくて円筒状の捧（第１図
参照）だとすれば理論的には次のことが言える。

すなわち半径ｒの糸が移動速度ＳのＩｌ！擦面の移動方
向に対して角度Ａをなしてスリップしないで回転すると
すれば、回転速度Ｗと糸の進行速度■は ２　π　ｒＷ−ｓ　　−ｓｉｎ　　Ａ＝Ｖ−ｔａｎ　　
Ａ　　　＝−・−・　（１）となりしたがって ｔａｎ　Ａ＝２ｘｒＷ／Ｖ　　−−−−−−（２）が得
られ、名目ツイスト（ｔｗｉｓｔ　）　ＴはＴ　−Ｗ　
／　Ｖ　Ｄ　　・・・・・・（３）となる。上の式でＶ
ｏは撚り段階の入口における未撚糸の進行速度を示す。

名目ツイストＴは撚糸の長さに対し ｔ−ＫＴ　　・・・・・・（４） の式で得られる実質ツイストｔに対する。上の式でＫは
未撚糸と被撚糸の長さすなわち速度の比を示す。送りロ
ーラを撚り段階の入口に設ける場合はＶＯは送りローラ
の周速度になる。ツイスト角ａ（第２図参照）は次の式 ％式％（５） 故に本発明では、移動Ｊｌ擦而面の糸の進行角Ａが所望
のツイスト角ａにおおむね等しくなるように糸通路を制
御する。

次の式 ％式％）） から次式 ｔａｎ　Ａ＝２７ｒｒ’ｏ　Ｔ　（Ｋ）±　・・・・・
・（６）を得る。

前記の関係から糸にある特定の撚度の処理を施そうとす
る時、および確実に糸を１個または一連の複数個の移動
摩擦面に接触させて所望の方向に進行させようとする時
の角Ａを計算することができる。

撚度とフィラメントの数と形状（これらは被撚糸のバッ
キング密度を決定する）に応じて、Ｋの値は仮撚捲縮糸
たとえば未撚糸約２．５４センチメートル（１インチ）
当り８０ターン（ｔｕｒｎ）の７０デニールの通常ｍ＠
糸で１．１〜２．０の範囲内にある。ｒｏＴの値は目的
撚度に応じて異なり、一般的には０．１０〜０．１８の
範囲内にある。しかし場合によってはＫとｒｏＴについ
て上記の範囲外の値を用いて処理する必要がある。

したがってｔａｎ　Ａの概略の理論値は計算可能で、ｔ
ａｎ　Ａは　ＫとｒｏＴの値が　比較的低い場合は０．
７２．（Ａ＝３６°）、Ｋとｒｏ丁の値が比較的高い場
合は３．２　（Ａ−７３°）となる。

速度比の理論値 Ｓ／′Ｖ＝ＳｅＣＡ は１．２から３．４となるうこれは測定容易な送り速度
と面速度の比 Ｓ、’Ｖｏ　＝ｓｅｃ　Ａ／に の理論値が約１．１〜１．７であることを意味する。

したがって本発明では２０〜１８０デニールの範囲の糸
のデニールの値と、ある特定のデニールの糸に与えられ
るツイスト角に応じて、糸の進行角Ａが３０’〜７０°
の範囲内になるように糸通路を制御する。糸の進行角は
デニールに応じて変化するが、同じ糸でも目的撚度が異
なればこの角度も異なる。

実際には、これらのパラメータに正確な直を与えるのは
簡単ではない。実際のツイスト角は糸のフィラメントの
数、フィラメント移動等の影響を受けるから、前記の式
から計算された値に完全には一致しないものである。加
えて糸は撚られる時に単純な円筒状とはならず、またＫ
ｒｏ　’　＝ｒ’の関係に忠実に従わないから、実際の
５　／　Ｖ　Ｏの値は理論値に完全に一致するという訳
には行かない。

さらに、ツイスタが丸い糸接触縁を持つ摩擦輪を備える
場合は、糸は直線面速度が一定でない部分で各糸接触縁
に逐次接触する。というのは連続する接触点の摩擦輪か
らの半径、すなわち接触輪軸からの距離が異なるからで
ある。しかし糸と移動接触面すなわちａｍ面のなす角は
同面のある点では所望のツイスト角と同等または近似で
ある。

本発明の特徴の一つは以上述べた条件のもとで、摩擦ツ
イスタが糸の送りを助け、摩擦ツイスタの出口側におけ
る糸のテンションを入口側における糸のテンションと同
等またはこれを下回りもしくは上回るように選択するこ
とができる。

出口側の糸のテンションが低い時はおおむね本発明の装
置により加熱が行なわれている証拠である。

多くの場合、摩擦ツイスタは糸通路に沿って間隔を置い
て配設された複数個の移動摩擦面を備え、糸は同時にこ
れら複数個の摩擦面に接触する。これら摩擦面はすべて
同一方向のツイストを与えるように駆動される。この場
合、摩擦面は平面図で言えば糸通路の周囲に配設されて
いて、摩擦面が移動する平面に垂直で糸と摩擦面との接
触域内にある線すなわち垂直線は多角形たとえば正多角
形をなし、この多角形の多角に対応して上記垂直線が一
致する１組の摩擦面が設けられる。

この型の装置の場合には、各１！！１１１面の次には糸
通路に沿って隣りの角（いずれの場合も多角形の辺を同
一方向に辿るとして隣りの角）に対応する摩擦面の組の
一つの摩擦面が連続する。

摩擦面をオーバーラツプする平行な車輪の縁で形成する
場合は、３組の車輪を使用するのが有利である。各組は
他の二つの組の摩擦輪の駆動軸に平行な１個の共通な駆
動軸を備える。これら駆動軸は糸通路の周囲に配設され
各組の隣り合う車輪の間に他の組の１個の車輪が位置し
各組の車輪と糸の接触点は車輪を軸方向に見た場合、等
辺三角形の隅にある。

この装置によるｒＩｌ擦仮撚を実験した結果法の事実が
判った。駆動軸相互の間隔と車輪の軸方向配置は！！度
特にツイスタ出口側における糸のテンションに影響する
。連続する車輪は糸が自ずと一つの車輪から次の車輪へ
進行し、実質的に所望の角度で各摩擦面に交叉し得るよ
うに配設される。ツイスタ出口側の糸テンションは糸の
セツティングに役立つ。

駆動軸上の車輪相互の間隔と駆動軸相互の間隔の一方ま
たは双方は調節自在である。たとえば間隔の大きさに応
じて交換可能なスペーサあるいは所望の間隔を得るため
のはさみ金の役割を果たす座金等を用いて駆動軸上の車
輪相互の間隔を保つ。

間隔は糸のデニールと目的撚度に応じて選択する必要が
ある。車輪を軸方向に隔てるには軸方向厚みの異なる車
輪を用いてもよい。

曲ｌｉ１％Ｉ擦面を備えるオーバーラツプする車輪を用
いた実験では、たとえばＭ３図に示すもののように非対
称部分をもつタイヤを使用すると有利で、連続する車輪
の糸接触域を所望の如く狭める機能が増大する。

非対称部分をもつ位置ｉ１ｗ自在な車輪を用いる３駆動
軸・９車輪型摩擦ツイスタを第４図、第５図に示す。

第４図は平面図、第５図は側面図で車輪縁の形状と駆動
軸間隔ｒｌｉ節機溝機構部を示している。

この摩擦ツイスタは３個の平行な駆動軸１１を有し、各
駆動軸は糸係合摩擦面１３（第４図には示されていない
）をもつ３個の車輪１２を備える。

車輪１２は軸方向にオーバーラツプしていて、このオー
バーラツプの量は目的撚度の決定に関係があるから、駆
動軸１１の間隔を調節する必要がある。図の実施例では
駆動軸１１は等角度間隔に配置されている。

駆動軸１１は支持体１６に支持された偏心輪１５に係合
する軸受１４に支持される。偏心輪１５はすべて同一の
ものでこれらも等角度間隔に配置されている。偏心輪１
５は歯１５ａを備え、歯１５ａは中央の歯車１７に噛合
し、これによって［＠６輪１５は相互に連結して等角回
転する。

ノブ１８は偏心輪１５の中の一つに噛合する歯車１９を
備え、調節部材の役割を果す。支持体１６はスリーブ２
２による糸通路２１を備え、糸通路２１は中央の歯１１
７を貫通する。スリーブ２２の一端にはねじが切られて
いて、この端部に圧力ナツト２３が係合し、圧力ナツト
２３は板ばね２４を押圧する。かくて板ばね２４は偏心
輪１５を支持体１６上に保持する。

支持体１６と偏心輪１５の中の一つには目盛１６ａが附
される。（第４図参照） 好ましくは、偏心輪１５を車輪１２の大きさに対して適
当に形状めし、車輪１２を１個ずつ除くのではなく、各
駆動軸を除くことによって車輪１２が相互の間隔を開い
て装置を貫通する無障害通路を開設し得るようにする。

装置の大きさの関係で歯車１７を若干小さくする必要が
ある時は、歯車１７の代りに、外面歯輪を用いるのが有
利である。この場合は歯車１９は省略してもよい。とい
うのは外面歯輪１７は手で回転し調節することができる
からである。別法として、多対、少なくとも２対の偏心
輪１５の間に歯輪を配設する。

駆動軸間隔を調節すれば当然糸が各車輪１２に送られる
時の角度が変わる。

それ故、本発明は普通番手の糸、例えば１５０デニール
以下の糸をそれが実質的にすべりを起こさずに回転し得
る角度で各摩擦面に案内されるように駆動軸間隔を定め
得る型の摩擦ツイスタを提供する。

一般的に用いられていることを理由に、駆動軸が等角度
関係位置を取る場合を例に挙げて説明したが、ここで指
摘しておきたいことは、各部材間の間隔（距離）を調節
する間は他のどのような角関係位置としてもよい。また
３個以上の部材をこのように調節してもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は移動摩擦面に交叉し回転するフィラメントを示
す略図、第２図はフィラメントの一部を示す略図、第３
図は隣り合う２個の車輪上を通過する糸を示す図、第４
図は本発明装置の平面図、第５図は同部分断面側面図で
ある。 １１・・・駆動軸、　　　１２・・・車輪、１３・・・
摩擦面、゛　　　１４・・・軸受、１５・・・偏心輪、
　　　１５ａ・・・歯、１６・・・支持体、　　　１６
ａ・・・目盛、１７・・・歯車、　　　　１８・・・ノ
ブ、１９・・・歯車、　　　　２１・・・スリーブ糸通
路、２２・・・スリーブ、　　　２３・・・圧力ナツト
、２４・・・板ばね。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、曲縁をもつ３組の等間隔に配設される平行な摩擦輪
   を備え、各組の摩擦輪がオーバーラップし、かつ平行で
   等間隔に配設したそれぞれの軸を中心に全て同一回転方
   向に回転し得る装置において、 （ｉ）摩擦輪がそれらの軸に沿って所定の等しい間隔で
   取付けられ、 （ｉｉ）軸上の摩擦輪が所定範囲のオーバーラップ量を
   有するような各組の軸が等しい所定の軸対軸の間隔をも
   つて装置に据付部を有し、 （ｉｉｉ）１つの軸上の摩擦輪と他の軸上の摩擦輪の配
   置関係は、隣接する各軸の摩擦輪の間に他の両方の軸上
   の摩擦輪のうち１つづつが配置される如くなっており、
   また全ての隣接する摩擦輪が軸の長手方向に相互に隔て
   られる等しい間隔を有し、また （ｉｖ）糸に付与すべき撚り角度と実質的に等しい角度
   で、糸をオーバーラップした摩擦輪の曲縁上を進行させ
   るよう調節する手段を備えることを特徴とした糸を摩擦
   仮撚する装置。