JPS63190031A - 撚糸機 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は撚糸機に関する。

〔発明の背景〕

撚糸機に限らず各種の生産機械において、その生産機械
による生産コスト、すなわち一定量の生産品を生産する
ために必要な経費がその生産機械の優劣を決定する重要
な要因であることは明白であろう、同じ生産量を得るの
ならば経費のかからない機械、あるいは同じ経費を出費
するのならばより多くの生産品を得ることができる機械
が「良い」機械であることは言うまでもない。

さて、本発明に係る撚糸機においても、上記一般の生産
機械と同様にその生産コストを低減することが大きな課
題・となっている、撚糸機においては、上記生産品は撚
付与された糸の巻取パッケージであり、また撚糸機稼動
のための消費電力の費用などが生産のための日常の経費
になっている。以下、二重撚糸機を例にして従来の生産
コストについて詳述するけれども、その説明はベルトに
よりスピンドルが回転する形式の撚糸機会てに通用され
ることは言うまでもない。

そこで、まず従来の二重撚糸機を簡単に説明する。該二
重撚糸機においては、給糸パッケージからフライヤによ
って解じょされた糸はスピンドル軸芯に入り、適宜テン
シラン装置により張力が付与されて、回転する回転盤で
バルーンされながら撚が付与され巻取パンケージへ巻取
られていく、上記回転盤はスピンドルに固着されていて
、該スピンドルの１回転により２回の撚りかけが行われ
ている。

上記のような二重撚糸機において、巻取パッケージの生
産量は次の式で与えられる。

生産量−ｍ×糸速×稼動時間×錘数　。

糸速−スピンドル回転数Ｘ２／撚数　。

上式でのｍは糸の番手等による他の要因による定数であ
り、上式のうちの稼動時間、錘数および撚数などの値を
全て一定値とするな、らば、 生産量−スピンドル回転数Ｘ’ｎ（ｎは定数）となり、
生産量はスピンドル回転数に比例することになる。一方
二重撚糸機稼動のための消費電力の大半は上記スピンド
ル回転と糸のバルーン抵抗のための電力であり、該スピ
ンドル回転数を上昇させようとするならば消費電力量も
上昇することになる。理論的に言えば、スピンドル回転
数と消費電力量とは比例関係にあると言えるけれども、
実際には回転体あるいはバルーン糸の空気抵抗により該
回転数を上昇させるにつれ消費電力は相乗的に増加して
いく。

したがって、従来高い生産性を得るにはそれなりの、あ
るいはそれ以上の余分な経費の出費が必要とされており
、前記した「良い」機械であるとは言い難かった。

上記問題点を根底にして、本出願の発明者による研究が
スタートした。まず第１に、彼の研究は「宇宙」で撚糸
機を稼動したらどうだろうか、という着目点から開始し
ている。

「宇宙」では空気抵抗がなくなり少ない電力量で多くの
スピンドル回転数を得ることができるはずだ、という仮
説をたてた、しかしながら、実際に「宇宙」に撚糸工場
を建設することは夢であり、それならば地球上のそれも
なんでもない撚糸工場の内に「宇宙」を作れないだろう
か、と彼は考えた。そこまで考えた彼は、まず、従来の
二重撚糸機の給糸パンケージを含む給糸部分を容器で覆
い、該容器内の空気を吸引して「真空」状態にして該容
器内に仮の「宇宙」を作ってみた。ところが上記給糸部
分を完全に覆うことは、スピンドルが回転体であること
、ベルトが並設された複数錘に渡って延設されているこ
と等により容易なことではなかった。この時点による実
験結果によれば、空気を吸引しなくて通常の１気圧下で
スピンドルの回転数Ｎ　（ｒｐ−）を得るためにＡ（に
Ｗ／Ｈ）必要だったとして、空気を吸引して０．５気圧
の状態にするための吸引電力がＢａ（ＫＷ／Ｈ）必要で
あり、該気圧下でスピンドルの回転数Ｎ　（ｒｐｍ）を
得るために電力がＢｂ（ＫＷ／Ｈ）必要だったとすると
、 Ｂｂ＜　Ａ　＜Ｂａ＋Ｂｂ という結果を得た。すなわち、全体としては「真空」に
した方がより多くの電力量が必要という最悪の結果を得
たのである。なお、上記「真空」とは完全なる真空状態
を言うのではなくて、通常気圧に比べて半分程度に減圧
した気圧のことを言う。

以上のような試行錯誤を重ねた後、本出願の発明者は本
出願の技術により彼の当初の夢であった「宇宙」を撚糸
工場の内に、すなわち撚糸機の内に作ることに成功した
のである。

本出願の技術は以下、順を遺って開示される。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は、ベルトによりスピンドルが回転する撚糸機
であって、該スピンドル下端にベルトを接触走行させ、
該ベルト接触部分より上方のスピンドルをフレームに嵌
着した支持管内に回転可能に挿入し、該フレーム上に給
糸パッケージおよびバルーン走行糸を覆う真空ポットを
載置固定して該真空ポットおよびフレームにより閉空間
を形成し、咳閉空間内の空気を吸引する手段を設けたも
のである。

〔実施例〕

以下、本発明を二重撚糸機に適用した実施例を図面に基
づいて説明するけれども、もちろん本発明は二重撚糸機
に限ったものではなくベルトによりスピンドルが回転す
る形式の撚糸機会てに適用されることは言うまでもない
、第３図は二重撚糸機を多数錘並設した状態の一部を示
す斜視図であり、第２図は背中合わせの一対の二重撚糸
機の正面を示し、さらに第１図は一部の二重撚糸機の側
面を示している。

上記二重撚糸機（１）は背中合わせの状態で２列に複数
錘が並設され、それぞれの二重撚糸機（１）はフレーム
（２）に後述するようにして設置されている。該フレー
ム（２）は要所を１３　（３）で床面に支持されている
。

上記二重撚糸機（１）は、給糸パッケージ（Ｐ）を含み
上記フレーム（２）より上部の給糸部（１０）と、該フ
レーム（２）より下部のスピンドル駆動部（３０）と、
上記給糸部（１０）の上方の捲取部（４０）と、上記給
糸部（１０５を覆う真空ポット（５０）と、上記フレー
ム（１０）の下部に位置する吸引部（６０）とにより構
成されている。以下、各部の構成をより詳細に説明する
。

まず、給糸部（１０）について説明する。上記フレーム
（２）の所定位置に穿設した孔に中空の支持管（１１）
を挿着する。該支持管（１１）内にベアリング（１２）
を介してスピンドル（１３）を挿入する。該ベアリング
（１３）と支持管（１１）内壁面との間には弾性体のＯ
リング（１４）を介装させる。上記ベアリング（１３）
はシール付のものが好ましい、上記スピンドル（１３）
には遅れ板（１５）とロークリディスク（１６）が一体
的に固定されている。

また、上記スピンドル（１３）には図示しないベアリン
グを介して静止盤（１７）が支持され、該静止盤（１７
）に固定したマグネット（１８）とマグネットケース（
１９）に固定したマグネット（２１）の吸引作用により
静止盤（１７）は静止状態を維持する。該マグネットケ
ース（２１）は１１　（２２）により前記フレーム（２
）上に固定支持される。上記静止盤（１７）上にはチー
ズカバー（２３）が固着されている。上記マグネットケ
ース（１９）上にはコントロールリング（２４）が固着
されている。上記静止盤（１７）上には給糸パッケージ
（Ｐ）が載置される。　　（２５）はトップガイド、（
２６）はフライヤをそれぞれ示している。

次に、上記スピンドル駆動部（３０）について説明する
。前記スピンドル（１３）下端にはワーブ（３１）が固
着されている。該ワープ（３１）にはベルト（３２）が
接触しており、該ベルト（３２）の走行によりスピンド
ル（１３）が回転する。

次に、上記捲取部（４０）について説明する。

前記給糸部（１０）上方に設置した支持部材（４１）に
糸ガイド（４２）　（４３）が設置され、さらにフィー
ドローラ（４４）およびローラ（４５）が支持されてい
る。該ローラ（４５）は図示しない駆動源により回転し
、捲取パッケージ（Ｑ）の糸層表面と接触している。　
　（４６）は第２図紙面と直交する方向に往復動するト
ラバースガイドを示している。

以上のような給糸部（１０）　、スピンドル駆動部（３
０）および捲取部（４ｏ）の構造により、給糸パッケー
ジ（Ｐ）から引出された糸（Ｙ）はフライヤ（２６）を
経てトップガイド（２５）の頂部からスピンドル（１３
）内部に導入され、適度な張力を付与されながら遅れ板
（１５）によって撚り掛けられ、チーズカバー（２３）
外部とコントロールリング（２４）内部の空間でバルー
ンを形成しながら通過し、糸ガイド（４２）（４３）　
、フィードローラ（４４）およびトラバースガイド（４
６）を経て、ローラ（４５）によって駆動される捲取パ
ッケージ（Ｑ）に捲きあげられるのである。

次に、上記真空ボッ）　（５０）の構成を説明する。

上記フレーム（２）上に基盤リング（５１）を固着する
。該基盤リング（５１）に円筒ボソト（５２）を弾性体
のＯリング（５３）を介して嵌着する。該円筒ポット（
５２）の上端部（５４）に弾性体の０リング（５５）を
介して円すいボア　ト（５６）を嵌着する。該円すいポ
ット（５６）は下開きの円すい形をしており、頂部には
中空円筒形の糸導出部材（５７）が嵌着されている。上
記円筒ポット（５２）および円すいポフ）　（５６）は
透過性の部材、例えば透明アクリル板等で形成され、外
部から給糸部（１０）およびバルーンしている糸（Ｙ）
が見えるようになっている。

また、上記糸導出部材（５７）の内径はフィラメント糸
の場合は線糸の断面径の約２〜３倍に、スパン糸の場合
は約５倍程度に設定される。なお、第４図には真空ポッ
ト（５０）の他の実施例を示している。この実施例は全
体の構成は上述の実施例と同様であるけれども、第４図
の場合、円筒ボッ）　（５２）および円すいポット（５
６）が不透明な部材で形成されており、該円筒ポット（
５２）のうち糸のバルーン杖態と遅れ板（１５）からの
糸導出部分を監視する所のみ窓部（５８）　（５９）が
形成され、該窓部に透過性部材を固着して、安価なもの
となっている。

次に吸引部（６０）について説明する。背中合わせの二
重撚糸機の中央で上記フレーム（２）の下部に、該フレ
ーム（２）の長手方向に沿って管Ｉ！　（６１）が配設
される＃咳管路（６１）の一端には集綿ボックス（６２
）を介して図示しない吸引装置に連結されている。上記
真空ポット（５０）の基盤リング（５１）内のフレーム
（２）に孔が穿設され、線孔と上記管路（６１）との間
が連結管（６３）により連結されている。

以上のような構造により、二重撚糸機の稼動直前に吸引
装置を作動させ、各連結管（６３）から真空ボッ）　（
５０）内の空気を吸引させる。

該真空ポット（５０）内の気圧が大気圧の約半分程度に
なった時点で二重撚糸機の運転をスタートさせる。

上記真空ボッ）　（５０）内の気圧が低圧になることに
より、すなわち該真空ポット（５０）内の空気中の気体
分子の数が激減することにより、該真空ボッ）　（５０
）内での運動体の運動抵抗が減ることになる。すなわち
、該運動抵抗とは上記運動体と空気中の気体分子とのぶ
つかりあいにより運動を妨げることであり、上記真空ポ
ット（５０）内を低圧にすることにより該ぶつかりあい
を減少させるのである。

上記真空ボッ）　（５０）内の運動体とは、１つはスピ
ンドル（１３）と一体的に固着して該スピンドルの回転
に伴うて回転するロータリディスク（１６）や遅れ板（
１５）であり、１つはバルーンしている糸（Ｙ）である
。

したがって、真空内での撚糸による利点は、第１に回転
体であるスピンドル（１３）　、ロークリディスク（１
６）および遅れ板（１５）の空気抵抗が激減することに
より、該回転体の回転効率が飛躍的に向上したことであ
る。すなわち、少ない消費電力で多くの回転数を得るこ
とができたことである。上記利点の第２は、バルーンし
ている糸（Ｙ）の空気抵抗が激減することにより得られ
る。すなわち、該バルーン抵抗の減少により糸（Ｙ）は
外側方向により大きなバルーンを描くようになり、した
がって従来と同じ大きさのバルーンを得るのにその分上
記ロータリディスク（１６）や遅れ板（１５）を従来の
ものより小径のものとすることができることにより、該
回転体の重量が減少し、したがって、該回転体の回転効
率が向上できるのである。さらに、スピンドル（Ｉ３）
回転数を高速にしてもバルーンしている糸（Ｙ）は上記
回転体に遅れることなく追従できるので、二重撚糸機の
高速運転を可能にする。またさらに、バルーンしている
糸（Ｙ）への空気抵抗が激減することにより、すなわち
線糸（Ｙ）への空気のぶつかりが減少するので、バルー
ンすることによる糸（Ｙ）の毛羽立ちが防止され良質な
糸を得ることができる。

次に、生産コストの面から本実施例を考察していく０本
実施例によれば、真空（０，５気圧）状態にするための
吸引電力がＣａ　（Ｋｌｌ／Ｈ）必要であり、該気圧下
でスピンドル（１３）の回転数Ｎ　（ｒｐ＋ｓ）を得る
ために電力がＣｂ（ＫＷ／１１）必要だったとすれば、
冒述したＡ、ＢａおよびＢｂ　と比較すると、 Ｂｂ−Ｃｂ、　　　　・・−・−・・−・　（１）Ｂａ
（Ｃａ、　　　・・−・−・　（２）Ｃａ　　＋　Ｃｂ
　　（Ａ　　、　−−−−−−−＝−−−（３）という
結果を得た。すなわち、本実施例によれば、実質的に真
空ボア　ト（５０）の内部と外部とが遮へいされていな
い部分は該真空ポット（５０）上部の糸導出部材（５７
）の中空部だけなので、該真空ポット（５０）内を真空
にするための消費電力量（Ｃａ）がごく僅かでいいとい
うことに上記３式は起因している。

スピンドル（１３）の回転のための消費電力量（Ｃｂ）
が激減した分は、上記真空のための消費電力量（Ｈａ）
を補うのに十分足る量であり、したがって上記の（３）
式が得られるのである。

なお、上記実施例においては、真空ポット（５０）の上
部が円すい形をしているので、バルーンしている糸（Ｙ
）の走行を該ポット（５０）が妨げることがなく、かつ
該ポット（５０）内を真空状態にした際の該ボッ）　（
５０）内外の気圧差による圧力に充分に耐えられる形状
になっている。

さらに、円筒ポット（５２）および円すいボッ）　（５
６）がそれぞれ取り外し可能な機構になっているので、
二重撚糸機の保守あるいは点検が容易に行われることが
できる。

〔発明の効果〕

以上の発明で明らかなように、本発明によれば、生産コ
ストを低減するという大きな課題を解決すると同時に、
バルーン時に発生する毛羽を減少させた高品質の撚糸を
しかも高速稼動で得ることができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した一実施例を示す二重撚糸機の
一部縦断側面図、第２図は同じく背中合わせの一対の二
重撚糸機の一部縦断正面図、第３図も同じく二重撚糸機
を多数錘並設した状態を示す斜視図、第４図は真空ポッ
トの他の実施例を示す分解斜視図である。 （１）　−・・二重撚糸機 （２）　−・・フレーム （１３）−・・スピンドル （３２）　−・・ベルト （５０）−一真空ポット （６０）・−吸引手段 （Ｐ）−・・給糸パフケージ （Ｙ）・・・糸

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ベルトによりスピンドルが回転する撚糸機 であって、該スピンドル下端にベルトを接触走行させ、
   該ベルト接触部分より上方のスピンドルをフレームに嵌
   着した支持管内に回転可能に挿入し、該フレーム上に給
   糸パッケージおよびバルーン走行糸を覆う真空ポットを
   載置固定して該真空ポットおよびフレームにより閉空間
   を形成し、該閉空間内の空気を吸引する手段を設けたこ
   とを特徴とする撚糸機。