JPS6238446B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野及び目的 この発明は回転ロータを利用した結束紡績糸の
製造装置に関するもので、回転ロータの低速回転
状態で結束紡績糸を良好に製造し得ると共に、紡
出開始時の種糸の挿入を簡単な装置で容易に行え
るようにした結束紡績糸の製造装置を提供しよう
とするものである。

実施例 次に本願の実施例を図面に基いて詳しく説明す
る。図面は回転ロータ利用の結束紡績糸１の製造
装置を示している。この装置において、２はスラ
イバー等の連続したステープル繊維束１ａを開繊
ドラフトしてばらばらの単繊維１ｂにする繊維開
繊装置で、図示しない機台に上下揺動可能に枢着
されて後述のロータハウジング部上に載置されて
いる本体３を備えている。この本体３には繊維供
給室４、繊維供給路５、開繊室６及び繊維移送路
７が第１図に示すように順次連続的に形成されて
いる。この繊維供給室４にはトランペツト８とフ
イードローラ９が配設され、開繊室６には周面に
例えばメタリツクワイヤを有するコーミングロー
ラ１０が回転可能に配設されている。上記フイー
ドローラ９及びコーミングローラ１０は図示しな
い駆動モータにより矢印方向へ回転され、トラン
ペツト８に通された繊維束１ａを開繊室６に送り
込み、この繊維束１ａをばらばらの単繊維１ｂに
開繊するようになつている。また、上記繊維移送
路７はコーミングローラ１０の周面に対する接線
方向に形成され、その一端は繊維出口７ａに、他
端は空気取入口７ｂとなるように開口されてい
る。この繊維出口７ａは繊維移送路７の延長線が
後述の回転ロータ（ロータとも記す）のロータ繊
維集束部とセンターピース間の加撚糸１ｃが走行
する走行面に向かうようにロータ内に配設されて
いる。上記繊維出口７ａはここから出る単繊維１
ｂの一部が上記走行面を走行している加撚糸１ｃ
に吹きかかるように配設されていれば良く、その
形状や数に限定されるものではないが、ロータ回
転による加撚糸１ｃの実撚が極めて少ない場合に
は加撚糸１ｃの走行面の全体に且つて単繊維を供
給し得るように構成することが好ましい。次に、
１１は機台に前傾可能に枢着すると共に起立位置
に係止して上記繊維開繊装置２の下方に配設して
ある支持ブロツクで、ロータハウジング部１２と
ロータ支持部１３とノズル支持部１４とで構成さ
れている。上記ロータハウジング部１２の上面に
は円形のロータ室１５が形成され、またこのロー
タ室１５と外部を連通させる排気通路１６が第３
図に示すように形成されている。上記ロータ室１
５の上方はロータハウジング部１２上に載置され
た上記繊維開繊装置２の本体３によつて塞がれて
いる。上記ロータ支持部１３に支持筒体１７の下
部が固着され、この支持筒体１７の内面に保持さ
れたベアリング１８によつてロータ１９が回転自
在に支承されている。このロータ１９は上方が開
放されている容器形のータ部２０とこのロータ部
２０と一体でかつ下端面に支持筒体収納用の収納
室２１を有するワーブ部２２とこのワーブ部２２
の中央孔に嵌着された筒形のロータ軸２３とで構
成されている。このロータ軸２３は上記支持筒体
１７内に挿入されてベアリング１８によつて支持
され、ワーブ部２２はロータハウジング部１２の
孔１２ａに貫通されて収納室２１内に支持筒体１
７を収納し、またロータ部２０はロータ室１５内
に位置されている。上記ワーブ部２２の外周には
図示しない駆動モータによつて移動される駆動ベ
ルト２４が接触され、ロータ１９が第３図の矢印
方向へ回転されるようになつている。また上記支
持筒体１７内の下部に糸案内体として例示するセ
ンターピース取付軸２５の基部が嵌着され、この
センターピース取付軸２５はロータ軸２３内に挿
し込まれ、又センターピース取付軸２５の基部底
面には、後記において詳記する空気仮撚ノズルの
第１本体の糸入口側端部との間に、所定の間隔を
形成させるための排気室１００が穿設されてい
る。このセンターピース取付軸２５の上端にはセ
ンターピース２６が取外し自在に取付けられてい
る。このセンターピース２６はロータ部２０内に
突出され、その頂部２６ａは第１図に示すように
ロータ部２０のロータ繊維集束部２０ａ（ロータ
内面最大径部）よりも高所に位置され、この頂部
２６ａとロータ繊維集束部２０ａを結ぶ線にて構
成される環状面（この面が加撚糸１ｃの走行面に
なる）をロータ底面より離すことによつてその環
状面の下方に大きな空間が形成されるようになつ
ている。なお、上記センターピース２６の頂部２
６ａはロータ繊維集束部２０ａより低所に位置さ
せても良いが、少なくとも上記環状面の下方に空
間が存在し、ロータ繊維集束部２０ａからセンタ
ーピース２６に向かう加撚糸１ｃが空中を走行す
るようにすることが重要である。上記センターピ
ース２６及びセンターピース取付軸２５には糸通
路孔２７が形成されている。上記センターピース
２６の繊維接触面即ちセンターピース２６の上面
は加撚糸１ｃとの摩擦抵抗が極力小さくなるよう
に円滑な面に形成し、加撚糸１ｃに対する後述の
空気仮撚ノズルによる仮撚がロータ繊維集束部２
０ａ付近まで充分に伝えられるようにすることが
好ましく、このことは従来のオープンエンド精紡
機のセンターピースの働きと大きく異なつてい
る。次に上記ノズル支持部１４には上記糸通路孔
２７と同一直線上に貫通孔２８が形成されてい
る。この貫通孔２８の上端部内面には環状のばね
受座２９が突出形成されている。上記貫通孔２８
には第２図、第４図に示すように構成された空気
仮撚ノズル３０が嵌着されている。この空気仮撚
ノズル３０において、３１は上記貫通孔２８に嵌
着された筒形の第１本体で、その糸入口側端部は
上記排気室１００内に突出され、センターピース
取付軸２５と所定の間隔を持つて対峙している。
この第１本体３１の中間部外周には全周に亘つて
凹溝３２が形成され、貫通孔２８内面との間に環
状空間３３を形成している。この環状空間３３は
供給路１０１によつてバルブを介して圧縮空気流
源に連結されている。この環状空間３３の上、下
両側は第１本体３１の外周に嵌合させたＯリング
３４，３４によつてシールされている。また上記
第１本体３１の糸出口側（下端側）端部に嵌合孔
３５が形成され、この嵌合孔３５内に第２本体３
６が嵌合され、かつ第１本体３１の糸出口側端外
周に螺合された抜止ナツト３７によつて取り換え
可能に固定されている。上記第１本体３１、第２
本体３６及び抜止ナツト３７とはノズル本体３８
を構成しており、このノズル本体３８の中心部に
は糸導通孔３９が貫通状に形成されている。この
糸導通孔３９は糸入口側を大径孔４０に、糸出口
側を小径孔４１に形成して第２本体３６の糸導通
孔３９の途中に段部４２が形成してある。また上
記大径孔４０の上端部分は上向きに拡がるテーパ
孔４０ａに形成され、上記小径孔４１の下端部分
は下向きに拡がるテーパ孔４１ａに形成されてい
る。上記大径孔４０には第１本体３１に環状空間
３３から大径孔４０にかけて設けた複数の噴射孔
４３が開口されている。これらの噴射孔４３は第
４図に示すように上記大径孔４０内面に対して接
線方向でかつこの噴射孔４３から噴出する噴射気
流が上記段部４２へ向かうように大径孔４０の軸
線に対して……設定されている。この噴射孔４
３」を「軸線に対して下方に傾斜し糸出口側を指
向するように穿孔されている。又この噴射孔４３
から噴射された圧縮空気は、糸導通孔３９内周面
に沿つて施回して渦流状となり、糸導通孔３９内
を引出されている加撚糸１ｃの撚方向と同方向の
渦流を発生するように出口の方向が設定され、更
にこの噴射孔４３の出口と段部４２との距離は噴
射気流による旋回気流が段部４２に当接して旋回
される範囲内に適宜に設定するものとする。上記
小径孔４１の孔径ｄは小径孔４１に加撚糸１ｃを
通した状態において上記噴射孔４３から噴射され
た空気が小径孔４１から糸出口側へほとんど流出
しない程度の大きさに設定され、大径孔４０の孔
径Ｄは大径孔４０内で噴射気流が加撚糸１ｃを効
率良く旋回させてバルーニングを生じさせ得る大
きさに設定されている。本願出願人の実験によれ
ば小径孔４１の孔径ｄは紡出糸の番手から考えて
0.5mm＜ｄ＜2.0mmの式を満足することが好まし
く、また大径孔４０の孔径ＤはＤ≧2.0dの式を満
足することが好ましいが、特殊な糸を紡出する場
合には上記条件以外でも構わない。上記第１本体
３１と第２本体３６の糸導通孔３９は加撚糸１ｃ
との摩擦によつて摩耗する為第１本体３１と第２
本体３６は耐摩耗性の材料で構成され、特に糸導
通孔３９の段部４２部分は摩耗し易い為第２本体
３６の構成材質はニユーセラミツクにしてあり、
しかもこの第２本体３６は予備のものを準備して
おくことによつて摩耗時に他のものと容易に交換
し得るようになつている。この場合、ニユーセラ
ミツクの材料価格が高いので、第２本体３６を段
部４２部分とその他の部分に２分して段部４２部
分のみニユーセラミツクの材質にしてコスト低減
を図ると良い。なお、上記ノズル本体３８は一つ
の部材で構成しても良いことは言う迄もない。次
に、上記第１本体３１の糸入口側端部外周には２
段の小径部３１ａ，３１ｂを形成して途中にスト
ツパーとしての段部３１ｃを形成し、この小径部
３１ａに閉塞筒体４４が第１本体３１の軸線方向
へ摺動自在に嵌合されている。この閉塞筒体４４
の下流側端部には上記貫通孔２８内面に摺動自在
に嵌合する鍔状のピストン部４４ａが形成されて
いる。上記閉塞筒体４４は上記ピストン部４４ａ
とノズル支持部１４のばね受座２９との間に圧縮
封入されたばね４５によつて糸出口方向へ付勢さ
れ、通常は上記段部３１ｃに当接されて位置固定
されている。また上記閉塞筒体４４は段部３１ｃ
に当接された状態において上記ピストン部４４ａ
と小径部３１ｂ外周と貫通孔２８内面との間に環
状ピストン室４６を形成し、また糸入口側端部は
第１本体３１の糸入口側端部と同じ位置まで延ば
されている。この閉塞筒体４４の糸入口側端部は
閉塞筒体４４が糸入口側へ摺動されたとき上記セ
ンターピース取付軸２５の下面にぴつたり当接し
て糸通路孔２７と糸導通孔３９を一直線に連続さ
せるようにした閉塞部４４ｂに形成されている。
上記環状ピストン室４６は供給路１０２によつて
バルブを介して圧縮空気源に連結されている。上
記環状ピストン室４６と糸導通孔３９とは糸入口
側へ向けて圧縮空気を噴射し得るように糸導通孔
３９の軸線に対して上向きに傾斜すると共にその
糸導通孔３９の軸線に向かう複数の噴気孔４７に
よつて連通されている。また上記排気室１００は
排気路１０３によつてニユーマーに連結されてい
る。次に、４８は一対のデリベリローラで、図示
しない駆動機構により矢印方向へ回転されるよう
になつている。また、４９はワインデイグローラ
で、紡出した結束紡績糸１をチーズ５０に巻き取
るようになつている。

上記構成の装置を用いて結束紡績糸１を製造す
る場合について説明する。

先ず、空気仮撚ノズル３０における環状空間３
３への圧縮空気の供給を停止した状態で環状ピス
トン室４６へ圧縮空気を供給すると、環状ピスト
ン室４６内の圧力が高くなつて閉塞筒体４４のピ
ストン部４４ａを押し、この閉塞筒体４４をばね
４５に抗して糸入口側へ摺動させて閉塞部４４ｂ
をセンターピース支持軸２５の下面に当接させ
る。従つて、センターピース支持軸２５の糸通路
孔２７とノズル本体３８の糸導通孔３９とは排気
室１００内から遮断され、ニユーマーによる吸引
気流の影響を受けることがなくなる。また上記環
状ピストン室４６への圧縮空気の供給によつて噴
気孔４７から糸導通孔３９内に圧縮空気が上向き
に噴射され、この噴射気流は上記糸通路孔２７を
通つてロータ室１５内に排出され、同時に上記圧
縮空気の噴射によるエゼクタ効果によつてノズル
本体３８の糸導通孔３９内に糸入口方向への吸引
力が作用する。この状態で種糸の先端を糸導通孔
３９のテーパ孔４１ａ近辺に近づけると、この種
糸は上記吸引力により糸導通孔３９内に吸引され
て上記噴射孔４７からの噴射気流によつてロータ
１９のロータ部２０内に移送され、このロータ部
２０内に入れられた種糸の先端はロータ１９の回
転による遠心力でロータ繊維集束部２０ａに把持
される。その後、上記環状ピストン室４６への圧
縮空気の供給を停止する。これにより閉塞筒体４
４はばね４５の力により下流側へ摺動されて元位
置に復すると共に糸導通孔３９内への噴射孔４７
からの圧縮空気の噴射も停止される。この状態
で、フイードローラ９を回転させると繊維束１ａ
はコーミングローラ１０の表面に供給され、この
コーミングローラ１０の矢印方向への回転により
周面の歯でばらばらの単繊維１ｂに開繊ドラフト
され、この開繊された単繊維１ｂは繊維移送路７
に供給される空気流に乗せられてロータ１９のロ
ータ部２０内に供給される。このロータ部２０内
に供給された単繊維１ｂは回転駆動されているロ
ータ部２２０内面に接触すると共にロータ部２０
といつしよに回転され、この回転による遠心力に
よつてロータ部２０内面のロータ繊維集束部２０
ａに向けて移行されてこのロータ繊維集束部２０
ａに層状に堆積されると共にこのロータ繊維集束
部２０ａに把持されている種糸に接合する。この
状態で上記種糸をデリベリローラ４８間に導く
と、このことを図示しない検出器が検出して空気
仮撚ノズル３０における環状空間３３へ圧縮空気
が供給される。なおこの環状空間３３への圧縮空
気の供給は手動スイツチを操作して行うようにし
ても良い。また上記種糸挿入の為の圧縮空気の供
給は上記種糸をデリベリローラ４８間に導いたと
きの検出信号で停止されるようにしても良い。上
記環状空間３３への圧縮空気の供給により噴射孔
４３から糸導通孔３９の大径孔４０内に圧縮空気
が糸出口側に向けて接線方向へ噴射され、この噴
射気流が大径孔４０の内面に沿つてロータの回転
と逆方向に旋回して渦流状となつて段部４２に当
接し、段部４２で旋回した後大径孔４０の略中央
を引出される加撚糸１Ｃに沿うようにして糸入口
方向へ流れ、その後空気仮撚ノズル３０上方の排
気室１００内に排気されてニユーマーに吸引され
る。上記のように大径部４０内で旋回気流を発生
するので、上記種糸は引出しと同時に上記旋回気
流により旋回されて仮撚が付与され、その先端部
は接合状態の繊維束に撚を付与して加撚糸１ｃと
し、この加撚糸１ｃを引出す。従つて、引出され
た加撚糸１ｃをワインデイングローラ４９とチー
ズ木管５０ａ間に導くと、加撚糸１ｃはチーズ５
０に巻取られる。この場合空気仮撚ノズル３０に
おいて糸導通孔３９内に噴射された噴射気流は第
５図に示すように旋回気流となつて段部４２に当
接し、この段部４２で旋回するように旋回気流と
なつているので、大径孔４０内の旋回気流が糸導
通孔３９内の加撚糸１ｃを大径孔４０内の段部４
２に押付けるようにして積極的に旋回させる現象
を生じることが予想され、加撚糸１ｃに対して加
撚糸１ｃの撚方向と同方向へ強い仮撚を極めて効
率良く付与することができる。本願出願人の実験
によれば、従来の仮撚ノズルを用いたものに比べ
て本実施例の空気仮撚ノズル３０を用いたものは
結束紡績糸１の強度が格段に大きくなることを確
認することができた。また上記のように大径孔４
０内に噴射された圧縮空気は上記のように段部４
２に当接した後糸入口方向へ流れ、糸導通孔３９
及び糸通路孔２７内の加撚糸１ｃに糸出口方向
（糸引出し方向）への張力を作用させることがな
いので、ロータ１９内から引出されている加撚糸
１ｃの先端をロータ繊維集束部２０ａに確実に把
持させておくことができ、加撚糸１ｃが仮撚付与
の為にロータ１９内から抜け落ちるような事故を
防ぐことができる。次に、上記のようにロータ１
９内から紡出される加撚糸１ｃにロータ１９のす
ぐ下に位置で空気仮撚ノズル３０によつて強い仮
撚が付与されるので、この強い仮撚がロータ繊維
集束部２０ａの繊維層近く迄伝播される。このと
き、上記のようにセンターピース２６の上面が円
滑に仕上げられているので、空気仮撚ノズル３０
による加撚糸１ｃに対する仮撚をロータ繊維集束
部２０ａの位置まで良好に撚上げることができ
る。従つて、センターピース２６とロータ繊維集
束部２０ａ間の加撚糸１ｃにロータ１９の回転に
よる実撚より著しく撚数の多い仮撚を伝播するこ
とができ、これによりロータ１９の回転数を少な
くした場合でも糸切れを防止できる。また上記の
ようにロータ繊維集束部２０ａの繊維層が加撚糸
１ｃとしてロータ１９外に引出されるとき、その
加撚糸１ｃはロータ１９の回転による実撚が付与
されるが、この実撚はロータ繊維集束部２０ａに
単繊維を集束、把持させる為にロータ１９を回転
させる結果として付随的に付与されるもので、実
際には無撚に近く、この実撚の付与は結束紡績糸
１にとつて重要ではない。例えば、英式綿番手を
30’ｓ、ロータ１９の回転数を13000rpm、紡出
速度を150m／minとすると実撚は2.2撚／インチ
となり、この実撚だけでは糸と言えるものにはな
らない。また上記のようにロータ繊維集束部２０
ａの繊維層が加撚糸１ｃとしてロータ１９外に引
出されるとき、ロータ繊維集束部２０ａからセン
ターピース２６の中心に向かう加撚糸１ｃはセン
ターピース２６を中心としてロータ部２０の空中
を回走行され、この加撚糸１ｃの走行面の一部Ａ
に向けて上記繊維開繊装置２の繊維移送路７から
上記ばらばらの単繊維１ｂが供給される。従つ
て、この移送面に向けて供給された単繊維の一部
は上記のように強い仮撚が加えられている加撚糸
１ｃの外周に吹きかかつてこの加撚糸１ｃに絡み
付くと共に巻き込まれ、残りの単繊維１ｂは上記
したようにロータ繊維集束部２０ａに集束され
る。この場合、上記単繊維１ｂが供給される部分
の加撚糸１ｃには上記したように空気仮撚ノズル
３０により強い仮撚が付与されているので、この
仮撚状態の加撚糸１ｃの撚数とこの加撚糸１ｃの
外周に付着される撚数との撚数差が第６図に示す
ように極めて大きくなる。またロータ繊維集束部
２０ａとセンターピース２６間の加撚糸１ｃは上
記のようにセンターピース２６を中心にして空中
を回転走行され、この加撚糸１ｃが単繊維１ｂの
供給部分を横切るようになつているので、単繊維
１ｂを加撚糸１ｃの外周に多数絡み付かせること
ができる。またロータ１９の回転数と紡出速度を
適当に選ぶことによつて上記単繊維１ｂを加撚糸
１ｃの外周に長手方向に均一に絡み付かせること
ができる。次に、上記のように外周に単繊維１ｂ
が絡み付けられた加撚糸１ｃはその後空気仮撚ノ
ズル３０の糸導通孔３９を通つてデリベリローラ
４８で引出されるが、上記仮撚状態の加撚糸１ｃ
が空気仮撚ノズル３８位置を通過して解撚作用を
受けると、加撚糸１ｃは仮撚の撚数が零になつて
僅かな撚数の実撚状態となり、これと同時に上記
加撚糸１ｃ外周の絡み繊維１ｄには加撚糸１ｃの
解撚に伴つて上記実撚の撚方向とは逆方向の結束
撚が付与され、この絡み繊維１ｄが僅かな実撚状
態の加撚糸１ｃの外周を螺線状に捲回して結束
し、デリベリローラ４８を通過した時点では第７
図に示すような結束紡績糸１となり、この結束紡
績糸１がチーズ３５に巻き取られる。上記の如く
して結束紡績糸１を製造するとき、空気仮撚ノズ
ル３０の噴射孔４３から噴射された圧縮空気の大
部分は排気室１００に排出されてニユーマーに吸
引され、このとき仮撚付与によつて発生する繊維
くず等の塞埃を同時に除去される。また、空気仮
撚ノズル３０における第２本体３６の段部４２が
摩耗した場合には、抜止ナツト３７を取外すこと
によつて第２本体３６を別の新しいものに容易に
取換えることができる。

なお、本願の空気仮撚ノズルは回転ロータを利
用した種々の紡績糸の製造の為に使用することが
できることは言う迄もない。

効 果 以上のように本発明にあつては、回転ロータ内
の繊維束を糸案内体の糸通路孔と空気仮撚ノズル
の糸導通孔に通してデリベリローラで引出し、回
転ロータから引出されつつある加撚糸に仮撚を付
与するようにしてあるので、回転ロータ内部へ強
い仮撚を伝えることができ、この強撚状態の加撚
糸に単繊維を供給することによつて結束紡績糸を
製造することができる。また空気仮撚ノズルをそ
の噴射気流が糸導通孔の糸入口側から排出される
ように構成すると共に、空気仮撚ノズルのノズル
本体を糸案内体との間に間隔を有するように配設
して空気仮撚ノズルの排気を上記間隔を利用して
排出するようにしたので、回転ロータから引出さ
れる加撚糸に空気仮撚ノズルの噴射気流が引出し
方向の力を付与するのを防止できて加撚糸のロー
タ繊維集束部での糸把持を確実に維持することが
でき、これにより回転ロータの回転を低速にでき
て動力費の節減を図り得る。また、空気仮撚ノズ
ルの糸入口側端部に閉塞筒体を摺動自在に嵌合さ
せると共に糸出口側に付勢してストツパーに当接
させ、この閉塞筒体の糸出口側に環状ピストン室
を設けると共にこの環状ピストン室と糸導通孔を
連通させる噴射孔を設けたので、紡出開始時に環
状ピストン室に圧縮空気を供給することによつて
糸通路孔と糸導通孔を一直線状に連続させると共
に糸導通孔に糸入口方向への吸引力を発生させる
ことができ、これにより種糸挿入を簡単な装置に
より容易に行える効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本願の実施を示すもので、第１図は回転
ロータ利用の結束紡績糸の製造装置を示す断面
図、第２図は空気仮撚ノズル部分の拡大断面図。
第３図は―線拡大断面図、第４図は―線
断面図、第５図は空気仮撚ノズルの作用説明図、
第６図はセンターピース部分の糸構造を示す説明
図、第７図は結束紡績糸の糸構造を示す説明図で
ある。 １９……回転ロータ、２５……センターピース
取付軸（糸案内体）、２７……糸通路孔、３０…
…空気仮撚ノズル、３１ｃ……段部（ストツパ
ー）、３８……ノズル本体、３９……糸導通孔、
４４……閉塞筒体、４６……環状ピストン室、４
４……噴気孔、４８……デリベリローラ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 回転ロータ内の繊維束を糸案内体の糸通路孔
   及び空気仮撚ノズルの糸導通孔に通してデリベリ
   ローラで引出すようにしてある結束紡績糸の製造
   装置において、上記空気仮撚ノズルをその噴射気
   流が糸導通孔の糸入口側から排出されるように構
   成し、この空気仮撚ノズルのノズル本体を上記糸
   案内体との間に間隔を有するように配設し、この
   ノズル本体の糸入口側部分外周に上記間隔を閉塞
   可能な閉塞筒体を軸線方向へ摺動自在に嵌合させ
   ると共に糸出口側へ付勢してストツパーに当接さ
   せ、この閉塞筒体の糸出口側に環状ピストン室を
   形成し、この環状ピストン室と糸導通孔を連通さ
   せる噴気孔を糸導通孔の糸入口方向へ開口するよ
   うにノズル本体に設け、上記環状ピストン室を圧
   縮空気源に連通可能に構成したことを特徴とする
   結束紡績糸の製造装置。