JPS627289B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は結束紡績糸の製造方法および装置に
関するものである。

近年オープンエンド紡績にかわる新しい紡績法
として、省エネルギ、高速化、可紡範囲の広さな
どに優れた結束紡績法が注目されている。この技
術は、ローラドラフトされたリボン状繊維束、す
なわちフリースに仮ヨリを加えると共に、加ネン
繊維束にヨリ込まれない自由端を有する遊離繊維
を発生させ、これを前記加ネンされた繊維束に無
ヨリ状態で一体化させ、あるいはヨリ数の差をも
つて巻付かせ、その後解ネンすることにより実質
的に無ヨリの繊維束と、その周囲を巻回結束する
巻付繊維とからなる結束紡績糸を製造するもので
ある。

この技術においては、ドラフトされたリボン状
繊維束を加ネンすることにより大部分の繊維は加
ネンされた繊維束となるが、フリース両端部の繊
維は加ネンされずに先端フリーとなりやすい。こ
の先端フリーの繊維を加ネン繊維束と分離して移
送することにより片端あるいは両端フリーの遊離
繊維が発生すると考えられる。従つて装置面から
みると、先端フリーの繊維を加ネン繊維束と分離
して移送する移送手段が重要なポイントとなる。

移送手段としては、アスピレータを使用する方
法（特公昭43―28250号公報）が広く知られてい
るが、糸道内の空気流の乱れが大きく変動も大き
いので安定した繊維の移送という点で不適当であ
る。

他の手段として特公昭53―1850号公報に提案さ
れているように、吸引空気流を用いた内部を糸が
直線的に通過しうるニユーマ吸引管がある。これ
は空気流の乱れが少なく移送の安定性という点で
は優れているが、単に筒状の管を用いただけでは
遊離繊維の発生が十分でなく、強力のある糸の紡
出が困難であつた。

また特開昭53―61731号公報に提案されている
方法は、仮ヨリノズルを２個直列に用い、各々の
加ネン方向を逆方向として表面巻回繊維を形成す
るものである。しかしながらこの方法も、ノズル
を２個使うことによる圧空コスト高、正逆ヨリバ
ランスの難しさ、結束繊維の過度の巻付による風
合の硬さなどが推測され、未だ満足な方法ではな
い。

この発明の目的はこれら従来の結束紡績法の欠
点を改良し、積極的に十分な遊離繊維を発生さ
せ、かつ安定して移送することにより、十分な強
力を有する紡績糸を安定して生産する方法および
装置を提供することにある。

すなわちこの発明は、短繊維束をドラフトし、
仮ヨリを与えて結束紡績糸とする製造方法におい
て、ドラフトゾーンより排出されたフリースに対
し、糸軸方向からみてフリース幅方向とは角度を
有する吸引気流を作用させてフリースの端部の自
由端をフリース幅方向に対して上または下に分離
して遊離繊維を発生せしめ、しかる後該フリース
全体を仮ヨリ装置に導いて加ネン解ネン作用を付
与することにより、前記遊離繊維を糸条に巻付け
ることを特徴とする結束紡績糸の製造方法、およ
びドラフトローラの直後に、吸引管、空気仮ヨリ
ノズルを配置してなる結束紡績糸の製造装置にお
いて、前記吸引管を糸がその内部を直線的に通過
しうるスリツト空間と、該スリツト空間の少なく
とも片端部に設けた溝部とを有するごとく構成
し、糸道方向からみて前記スリツト空間がフロン
トローラ幅方向と角度を有するように設置したこ
とを特徴とする結束紡績糸の製造装置である。

以下添付した図面に従つてこの発明を説明す
る。

第１図にこの発明の結束紡績装置の一例を示
す。スライバ１はバツクローラ２、ミドルローラ
３、フロントローラ４によりドラフトされ、リボ
ン状フリースとなつてフロントローラから排出さ
れ、吸引管５に吸引される。吸引されたフリース
は吸引管の下流側に設けられた空気仮ヨリノズル
６により加ネンされ、この加ネンによるヨリはフ
ロントローラニツプ点直後まで及ぶ。このヨリに
よりドラフトされたフリースの大部分が加ネンさ
れるがフリース両端部の繊維は加ネンされずに遊
離繊維となる。該遊離繊維は吸引管内を移送され
た後加ネンされた繊維束と一体化し、仮ヨリノズ
ル通過後加ネン繊維束が解ネンされるに伴い表面
を巻回結束する巻付繊維になる。このようにして
形成された結束紡績糸はデリベリローラ７を経て
ワインダ８に巻取られる。

このような結束紡績方法において、従来移送手
段として用いられていたアスピレータ、ノズル、
筒状吸引管は入口部の空気流が第２図に示す如く
平行流あるいは収束流であり、その状態が圧空噴
射孔あるいは負圧連絡口に至るまで続いており、
その距離は長く、短いものでも10mm以上はある。

しかしながら遊離繊維の発生を決定づけるフリ
ース加ネン点近傍すなわち移送手段入口において
単に糸進行方向に平行な空気流あるいは収束流を
与えると、発生しかけた遊離繊維１５は加ネン繊
維束１４と十分分離されず、また加ネンによるバ
ルーニングにより十分移送される前に加ネン繊維
束と一体化されるので、十分かつ安定した糸強力
を得ることが困難である。

この発明における吸引管入口部の空気流の状況
を第３図に示す。この発明では糸軸方向からみて
フリース幅方向とは角度を有する吸引気流（矢印
で方向を示す）を吸引管入口近傍で発生させてい
る。従つて加ネンされた繊維束１４は気流の影響
を殆ど受けずに直進するが、フリース両端部に発
生した自由端１５は気流に従つて進行しフリース
幅方向に対し上または下に分離される。分離され
た自由端は加ネン繊維束と分離して十分な距離を
移送されるので遊離繊維となる。このようにこの
発明では積極的に自由端の分離、移送を行なわせ
るものであり、安定的に十分な遊離繊維を発生さ
せることができる。

この発明では糸軸方向からみてフリース幅方向
とは角度を有する吸引気流を用いるが、この角度
（第４図〜第７図にθで示す）は好ましくは30゜
〜90゜になるように設定する。この角度θが小さ
いと実質的に０゜と同様になる。すなわち角度θ
が０゜の場合でも遊離繊維の分離ができるが、十
分な糸強力を得るためには広いフリース幅が必要
となる。広いフリース幅は、スライバ供給、高倍
率ドラフトにより可能であるが、スライバの捩れ
によるフリース幅の変動があり、安定して広幅フ
リースを得ることは種々制約がある。これに対し
角度θを設けると、θ＝０゜にくらべて半分以下
のフリース幅でも十分強力ある糸の紡出ができる
ようになる。これは自由端を上下方向に分離する
ことにより分離が十分に行なわれ、狭幅フリース
でも安定して遊離繊維を発生させることができる
ためと考えられる。狭幅フリースはドラフト部に
おいてフリース幅をコンデンサ等のガイドで規制
すれば安定した幅で得ることができる。従つてス
ライバの捩れが入つたとしてもフリース幅が変動
することがなく、得られた糸の強力安定性が向上
する。

次に吸引管の形状について例をあげて説明す
る。

第４図イは入口部９、出口部１０が円形孔で、
中間部にスリツト部１１とその両端に溝部１２を
設けた吸引管である。この吸引管出口部を負圧源
に接続すると吸引空気流は入口部で両側に分離し
て溝部を流れスリツト部の空気流は少ない状態に
なる。第４図ロは糸軸方向から（上流から下流に
向つて）見たフリース幅方向Ａ―Ａとスリツト空
間Ｂ―Ｂの関係を示す。第４図イの吸引管をθ＝
90゜で設置している。このようにすると、吸引管
入口部の空気流は上下に２分されており、フリー
ス両端部の自力端はフリース幅方向に対し上また
は下に分離される。

第５図は吸引管入口形状がスリツト部１１と溝
部１２とから構成され、吸引管内部は平行流とし
た例である。この吸引管を例えば図の如くθ≒45
゜で取付けるとやはりフリース幅方向に対し角度
のある吸引流が発生しフリース両端部の自由端を
上下に分離する。なおこの場合、図で左側の端部
は下向きに、右側の端部は上向きに分離される。
この分離される方向は仮ヨリによる加ネンの方向
と同方向、逆方向どちらでも良い。

第６図は入口部９、出口部１０とも円形孔で、
中間部にスリツト部１１とその片端に溝部１２を
設けた例である。これを第６図ロの如く設置する
と入口部での吸引気流は下向きに流れ、フリース
両端部の自由端を下向きに分離する。

第７図は、入口形状が折れ曲がつたスリツト部
１１と溝部１２とから構成され、吸引管内部を収
束流とした例である。この場合は第７図ロの如く
両方の溝がフリース幅方向と角度θ_１，θ_２を有
するようにすることが好ましく、この図の場合フ
リース両端部の自由端は下向きに分離される。

第８図イ，ロ，ハ，ニはこの発明に用いられる
他の吸引管の例である。ここに示すように溝部の
形は矩形など円形以外の形でもよい。溝は長さ方
向に円弧をえがくようにしてもよい。この発明で
はこれらの例に限定されることなく糸軸方向から
みてフリース幅方向に角度を有する吸引気流を発
生させることのできるものであれば他の形状のも
のでも使用することができる。

この発明における吸引流はニユーマフアン、渦
巻ポンプなどの負圧源によるもののほか、圧空を
利用するアスピレータ、仮ヨリノズルの吸引作用
を利用するものでもよい。負圧は吸引管の最小断
面積（通常は入口の面積）にもよるが、200〜
1500mmAqが好ましく用いられる。負圧が200mm
Aq以下では吸引流が弱くなり自由端の分離不
良、フロントローラへの巻上りなどにより糸質が
不良になり易い。また負圧が1500mmAq以上にな
ると負圧源に吸引されてゆく遊離繊維が増加し可
紡性、糸質が不良になるとともに負圧発生の動力
コストが高くなる傾向を示す。

ドラフトゾーンの最終ニツプ点と仮ヨリノズル
加ネン点（圧空噴射孔の位置）との距離は短繊維
束を構成する単繊維の最長繊維長＋10mm以下とす
るのが好ましい。これは紡出開始時の糸通しをタ
ネ糸なしで行なわせるのに必要な距離であり、細
番手になるほど最長繊維長に近い値にする必要が
ある。なおタネ糸あるいは移動式ノズルなど特別
な糸通し方法を用いる場合は特に限定はないが平
均繊維長の２倍以下とすることが遊離繊維制御と
いう点で好ましい。

ノズル固定、タネ糸なしで糸通しする場合、第
１図に１３で示す負圧源への通路を一時しや断す
ることにより仮ヨリノズルへ糸通ししてもよい
が、吸引管出口径を小さくして吸引管出口におけ
る流速を負圧源通路内流速よりも速くしておけ
ば、吸引されたフリースは慣性によりノズル内へ
吸引され自動的に糸通しが行なわれる。

なお糸切れが発生した場合、ノズルの空気をそ
のまま出しておけば糸は自動的にノズルより再紡
出される。従つてノズル出口の糸、風綿吸引装置
もしくは紡出された糸と巻取チーズの糸を結ぶ自
動糸継機がなければ糸は機台上に堆積したり、ロ
ーラに巻付いたりする。その場合は糸切れと同時
にノズルの空気を停止させればドラフトされたフ
リースは吸引管から負圧源のほうへ吸引されトラ
ブルの起こる心配はない。

この発明に用いられる短繊維の種類、特性はど
のようなものでもよく、合成繊維、化学繊維、天
然繊維あるいはそれらの混紡を用いることができ
る。また繊維長も限定はされない。しかし好まし
くは繊維長64mm以下の短繊維を用いると糸形成が
容易であり、またリング糸にくらべて強力がやや
低いことから単繊維強力の低い天然繊維100％よ
りは合成繊維との混紡あるいは合成繊維100％が
好ましい。また遊離繊維発生という見地からは解
繊性の良い原綿が好ましいといえる。

次にドラフト域最終ニツプ点から吸引管入口の
距離は７mm〜15mmの範囲が好ましい。これは糸条
形成における気流の作用がこの範囲であれば良好
となるからである。７mm未満ではフロントローラ
との接触という機械上の問題、およびフロントロ
ーラ随伴気流を乱すという問題がある。

また15mmを越す長さでは気流のフリース自由端
に及ぼす影響が小さくなり、遊離繊維の発生が不
安定になつてくる傾向にある。

吸引管はスリツト部が第４図イに示す間隔Ｘ＝
５〜0.2mm、Ｘ溝部は円形孔の場合直径Ｙ＝10mm
〜1.5mmの範囲が好ましく用いられる。これは紡
出番手が20′S〜80′SであればＸ＝２〜0.2mm、Ｙ
＝４〜1.5mmの範囲に設定する。なお殆どの吸引
流が溝部を流れるように溝径Ｙはスリツト間隔Ｘ
に対し大きくする必要があり、その比はＹ／Ｘ＞
２とすることが好ましい。なお溝が円形以外の角
形などの形状の場合は同面積にしたときの相当直
径で比較するとよい。またスリツト部の最大幅Ｚ
は５mm以上とするとよく、これが３mm未満では遊
離繊維と加ネン繊維束の分離、移送が十分でなく
なる傾向にある。

この発明において第４図、第６図に示すような
円形の入口形状を有する吸引管を用いる場合、入
口部を詳しくみると第９図に示すように材料厚さ
の分だけわずかな平行流１６が生じる。この部分
をなるべく小さくすることがこの発明においては
好ましいが図のｌが５mm以下ならば十分効果を奏
しうる。この部分は収束テーパ状あるいは円弧状
にしてもよい。

この発明においては上記説明した吸引管と仮ヨ
リノズルを組合わせてあれば、さらに逆ヨリノズ
ル、アスピレータ、摩擦体などを付加しても差し
つかえなく、また最終ニツプ点の後にエプロンを
設けてもよい。

以上説明したこの発明方法および装置の効果を
まとめると次のとおりである。

(1) 積極的に遊離繊維の分離・移送を行なうの
で、フリース幅の広狭によらず十分な強力を有
する結束紡積糸を安定して生産できる。

(2) １個の仮ヨリノズルで糸形成を行なうので加
ネンが安定しており、かつ低い圧空コストで高
速度の紡出ができる。

(3) 吸引管入口は積極的に吸引を行なうのでロー
ラ巻上がり、あるいは機台周辺へ飛散する風綿
が少なく、操業性が良好である。

(4) 空気渦流ノズルを２つ直列に並べ、SZ撚を
付与したタイプの方式に比べ、得られた糸は格
段に柔らかく汎用性に富む。

次に実施例により説明する。

実施例 １ 第１図に示す構成を有する結束紡績装置におい
て、第４図に示すような吸引管を用いてポリエス
テル／綿混紡糸45′Sを紡出した。

吸引管寸法 全長20mm スリツト間隔0.6mm スリツト幅10mm 溝径2.5mm 入口および出口径2.5×３mm （ダ円） 取付角度 θ＝90゜ 紡出条件 トータルドラフト 200倍 ミドル〜バツク間コンテンサ４mm幅 吸引負圧700mmAq 仮ヨリノズル圧空圧3.0Kg／cm² 紡出速度150ｍ／min 上記条件にて紡出した糸は、強力213ｇ、糸ム
ラＵ％12.9％と良好な糸質を有し、可紡性も良好
であつた。また風合も柔軟でリング紡積糸に劣ら
ぬものであつた。

実施例 ２ 第８図イに示すような吸引管を用いて実施例１
と同じ結束紡績装置でポリエステル／綿混紡糸
45′Sを紡出した。吸引管寸法は実施例１とほぼ同
様であるが入口形状が2.5×4.0mmのまゆ形であ
り、取付角度θ＝45゜とした。また自由端の分離
方向は加ネン方向と逆向きとした。

実施例１と同じ紡出条件で紡出し得られた糸は
強力210ｇ、糸ムラＵ％13.0％と良好であつた。
風合も実施例１と同様に優れていた。

比較例 １ 実施例１と同じ結束紡績装置により内径８mm、
長さ30mmの単なる円筒状吸引管を用いて同じ条件
でポリエステル／綿混紡糸を紡出した。得られた
糸は未結束部（スヌケ部）が多く使用に耐えない
糸であつた。

比較例 ２ 実施例１と同じ装置、同じ吸引管を用い、取付
角度を０゜として紡出を行なつた。ミドル〜バツ
ク間コンデンサ幅は10mmと４mmの２種類とした。
得られた糸は、10mmコンデンサを用いたものは強
力200ｇ、糸ムラＵ％13.0％と良好であつたが強
力、強力変動率が実施例１，２の糸より劣つてい
た。また４mmのコンデンサを用いたものは未結束
部があり、実用に供せないものであつた。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の結束紡績装置の構成を示す
概略図、第２図は従来の結束紡績装置のフリース
加ネン点における気流の流れを示す説明図、第３
図はこの発明におけるフリース加ネン点近傍の気
流の流れを示す説明図、第４図、第５図、第６
図、第７図、第８図はこの発明に用いられる吸引
管の一例概略図、第９図はこの発明における吸引
管入口部の気流の流れを示す説明図である。 ５…吸引管、６…仮ヨリノズル、９…入口部、
１０…出口部、１１…スリツト空間、１２…溝
部、１４…加ネン繊維束、１５…端部繊維の自由
端。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 短繊維束をドラフトし仮ヨリを与えて結束紡
   績糸とする製造方法において、ドラフトゾーンよ
   り排出されたフリースに対し、糸軸方向からみて
   フリース幅方向とは角度を有する吸引気流を作用
   させてフリースの端部の自由端をフリース幅方向
   に対して上または下に分離して遊離繊維を発生せ
   しめ、しかる後該フリース全体を仮ヨリ装置に導
   いて加ネン解ネン作用を付与することにより、前
   記遊離繊維を糸条に巻きつけることを特徴とする
   結束紡績糸の製造方法。 ２ ドラフトローラの直後に、吸引管、空気仮ヨ
   リノズルを配置してなる結束紡績糸の製造装置に
   おいて、前記吸引管を糸がその内部を直線的に通
   過しうるスリツト空間と、該スリツト空間の少な
   くとも片端部に設けた溝部とを有するごとく構成
   し、糸道方向からみて前記スリツト空間がフロン
   トローラの幅方向と角度を有するように設置した
   ことを特徴とする結束紡績糸の製造装置。