粗紡機
【課題】バナナ繊維、カーボン、金属繊維などの硬繊維に対して、適切な粗紡を与える粗紡機の提供。
【解決手段】硬繊維スライバがドローローラから離れる瞬間に順方向の強い撚りを与える初期撚り部と、次にこの初期撚りと逆方向の緩い撚りを与える逆撚り部と、逆撚り部と同じ逆方向の所定撚り数の撚りを与える仕上げ撚り部とを備え、初期の強い撚りによって硬繊維を整列させ、これに次工程の精紡工程に必要な逆方向の撚り数を与える。
【解決手段】硬繊維スライバがドローローラから離れる瞬間に順方向の強い撚りを与える初期撚り部と、次にこの初期撚りと逆方向の緩い撚りを与える逆撚り部と、逆撚り部と同じ逆方向の所定撚り数の撚りを与える仕上げ撚り部とを備え、初期の強い撚りによって硬繊維を整列させ、これに次工程の精紡工程に必要な逆方向の撚り数を与える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粗紡機に係わり、特にフライヤによる加撚機構を用いて硬繊維の粗紡を可能とした粗紡機の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、粗紡糸を製造するため粗紡機が使われており、主として１本のスライバに対して、１本のフライヤにより粗紡糸を製造してきた。特許文献１には、この種の粗紡機が開示されており、スライバを引き伸ばすドラフト装置と加撚機構のフライヤ、巻き取りボビンからなり、１本のスライバに対して、１本のフライヤがフライヤスピンドルを軸にして回転することで撚りがかけられ、同時に１本のボビンが回転しながら粗紡糸を巻き取る。
【０００３】
従来においては、この様なフライヤ式粗紡機は、２００年以上前から行われてきた技法かつ機械であり、短繊維が細くて柔らかい、綿、麻、毛、合繊など、繊維相互の抱合力の強い、紡績に適した原料以外には使用されていなかった。
【０００４】
しかしながら、近年において、粗糸の原料として、硬繊維が注目されており、例えば資源の有効利用ならびに環境問題への配慮から、バナナ繊維のような従来捨てられていた材料の利用法として注目されている。しかしながら、このようなバナナ繊維は表面が平滑でクリンプがなくスッポ抜けしやすく、硬くて折れやすい難紡績性繊維であり、従来のフライヤ式粗紡機で良好な粗紡を行うことが困難であった。
【０００５】
このような従来における繊維相互の抱合力が弱い繊維の一つであるバナナ繊維混紡糸が特許文献２に開示されており、バナナ繊維１００％では糸にするには限界があり、バナナ繊維に綿、合繊を混用した混用粗紡糸が提供されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−０６１５７５号公報
【特許文献２】特開２００４−０５２１７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来の粗紡機では、前述のように繊維相互の抱合力の強い原料による粗紡糸しか製造できず、すなわち、バナナ繊維やカーボン、金属繊維など、表面が平滑でクリンプがなく、僅かの張力でもスライバが引き抜け易く、硬くて折れ易い、繊維相互の抱合力が弱い繊維による粗紡糸を製造するのは困難であった。
【０００８】
そして、繊維相互の抱合力が弱い繊維で粗紡糸を製造する場合には、あらかじめスライバを製造する原料の段階で、繊維相互の抱合力が弱い繊維に対して、繊維相互の抱合力の強い綿、麻、毛、合繊など紡績に適した繊維を混用しなければ、粗紡糸を製造することはできなかった。
【０００９】
しかし、製造された粗紡糸の特性を重視する場合、綿、麻、毛、合繊など紡績に適した繊維の混用量が多いと、バナナ繊維等の特性が損なわれてしまうという問題点があった。
【００１０】
本発明の粗紡機は、繊維相互の抱合力が弱い繊維１００％の粗紡糸を得ることを目的とする。例えばバナナ繊維の場合はバナナ繊維の特性である高強度、高吸水性などを保つことができ、カーボン、金属繊維の場合は耐熱性、断熱性などを保つことができ、いずれも幅広い分野で利用可能となり、その需要は極めて大きい。
【００１１】
本発明は上記事情を鑑みてなされたものであって、その主たる目的は、２段階方式の加撚機構で撚りをかける技法により、繊維相互の抱合力が弱い繊維が撚糸可能な粗紡機を提供することにある。本発明の他の副次的目的は、繊維相互の抱合力が弱い繊維によるスライバの引き抜けを防止することが可能なドラフト装置を有する粗紡機を提供することにある。更に本発明の他の副次的目的は、繊維相互の抱合力が弱い繊維によるスライバを引き込み易くすることが可能な牽伸ローラを有する粗紡機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上記目的を達成するため、ドローローラで送り込まれた硬繊維スライバにドローローラ出口でキツイ順方向の撚り掛けを与える初期撚り部と、前記初期撚り部を出たスライバに、逆方向の撚りを掛けて送り出しローラに送り込む解き撚り部とを含み、硬繊維粗紡を可能としたことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明において、前記解き撚り部は、初期撚り部を出たスライバに逆方向の緩い撚りを掛ける逆撚り部と、スライバに所望の撚り数で逆方向に撚りを掛けてスライバを送り出しローラに送り込む仕上げ撚り部と、からなることを特徴とする。
【００１４】
更に、本発明において、初期撚り部は、スライバが導かれる中心筒と、この中心筒に連通する偏心腕筒とを有するフライヤを含み、逆撚りと仕上げ撚りはフライヤの偏心腕筒から出たスライバを受け入れる仕上げ撚り筒の回転によって与えられることを特徴とする。
【００１５】
更に、本発明において、フライヤの偏心腕筒の長さによってスライバに与えられる撚り数を調整することを特徴とする。
【００１６】
更に、本発明において、スライバをドローローラに供給するスライバドラフタは３本のローラを俵積みしたドラフタローラを含むことを特徴とする。
【００１７】
更に、本発明において、スライバドラフタは、更にスライバを送るセンターローラ及びフロントローラを含み、ドラフタローラ、センターローラ及びフロントローラはインバータ駆動によってそれらの送りが微調整可能であることを特徴とする。
【００１８】
更に、本発明において、ドローローラは、合成ゴム巻きされたローラからなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、繊維相互の抱合力の強い綿、麻、毛、合繊など紡績に適した繊維による粗紡糸でなく、バナナ繊維やカーボン、金属繊維など、表面が平滑でクリンプがなく、僅かの張力でもスライバが引き抜け易く、硬くて折れ易い、繊維相互の抱合力が弱い繊維１００％による粗紡糸を製造するため、順方向のキツイ初期撚り込み撚りと逆方向の解き撚りの２段階方式の加撚機構で撚ることにより、硬繊維であってもきわめて均一な粗紡を行うことができた。
【００２０】
したがって、得られた粗紡糸は、その素材が、繊維相互の抱合力が弱い繊維に対して繊維相互の抱合力の強い綿、麻、毛、合繊など紡績に適した繊維を原料の段階で混用せず、繊維相互の抱合力が弱い繊維１００％の粗紡糸からなり、バナナ繊維等の特性が損なわれないという利点を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１には本発明にかかる粗紡機の概略構成が示されている。図から明らかなように、繊維相互の抱合力が弱い、例えばバナナ繊維の様な硬繊維のスライバ１０は、ガードスライバケンス３０から引き出されることでスライバドラフタで引き伸ばされた後、スライバドラフタからドローローラ１１までのカードスライバ撚り部Ａで極めて少ない撚りが掛けられる。このスライバ１０の引き抜けを無くして、連続した繊維束を構成した状態を保持するため、１段階目の初期撚り込みは、ドローローラ１１からフライヤ１２までの初期撚り部Ｂにおいて、スライバ１０がドローローラ１１から離れる瞬間に順方向のキツイ撚りで撚り込み粗糸をつくる。
【００２２】
次にフライヤ１２から仕上げ撚り掛けプーリ１３までの逆撚り部Ｃにより、スライバ１０には逆方向の解き撚りが加わり、初期撚り込みの撚りが戻され、更に逆方向に撚りが掛けられる。
【００２３】
更に、目的の逆撚り数を加撚するため、２段階目の仕上げ撚りは、仕上げ撚り掛けプーリ１３から送り出しローラ１４までの仕上げ撚り部Ｄにおいて、必要な仕上げ撚りを掛ける。上記逆撚り部Ｃと仕上げ撚り部Ｄは、いずれも初期撚り込みの順方向撚りとは逆方向の撚りを掛け、本発明においては、両撚り部Ｃ，Ｄを合わせて解き撚り部Ｅとして定義する。加撚されたスライバは粗紡糸として、回転する巻き取りボビン１５に加撚されながら巻き取られる。このような順方向の初期撚りと逆方向の解き撚りの２段階方式によって、本発明における粗紡機は、硬繊維であっても良好な粗紡糸を得ることが可能となる。
【００２４】
尚、スライバドラフタは、後述するように、筋付きローラ２本と合成ゴム巻きローラ１本が対となる３対の俵積みで、他のドラフタローラとともに個々に微調整可能なインバータ駆動により、スライバの引き抜けを防止するとともに、スライバの太さを微調整できる。
【００２５】
さらに、ドローローラ１１は、カードスライバ撚り部Ａや初期撚り部Ｂにおける繊維相互の抱合力が弱い繊維の引き抜けや貴重な長繊維を引き切らないため、上下のローラを合成ゴム巻きすることで、繊維を安定して供給可能にするとともに、糸の強度を向上することができる。
【００２６】
図２にはこの２段階方式の加撚機構で撚る粗紡機の詳細な説明を示す。
【００２７】
本実施形態に係る粗紡機は全ての可動部に対して単一の駆動モータ２０が駆動力を与える構成から成る。駆動モータ２０の駆動力は傘歯車２１，２２を介して駆動軸２３に与えられる。この駆動軸２３には、２個の傘歯車２４，２５が固定され、両傘歯車２４，２５から、ドローローラ１１へ駆動力が与えられ、スライバ１０に対して繊維の引き揃え及びドラフトが与えられる。また、駆動軸２３には、更にタイミングプーリ２７，２８が固定されており、タイミングプーリ２７から、フライヤ１２に対して順方向の初期撚り駆動力が与えられ、またタイミングプーリ２８から、解き撚り部Ｅにおける逆方向の駆動力が仕上げ撚り掛けプーリ１３に与えられる。
【００２８】
図３には、本実施形態におけるスライバドラフタ２６及びドローローラ１１によるスライバ１０の供給系統図が示されている。
【００２９】
カードスライバケンス３０に保持されているバナナ繊維などのスライバ１０はガイドローラ３１から３本の俵積みローラ対３２，３３，３４に送りこまれ、繊維方向が整列され、またドラフトによる繊維の引き抜きが防止される。バックローラ３２、３４は筋付きローラから成り、またバックローラ３３は合成ゴム巻きローラから成る。俵積みローラによって整列されたスライバ１０は次にスライバコンベア３５によって一対のセンターローラ３６，３７に送り込まれる。このスライバコンベア３５は合成ゴムシートのエンドレスコンベアから成り、スライバ１０はこのコンベア３５に乗ってドラフトされながら進み、その間に細く引き伸ばされると同時に繊維は縦方向に引き揃えられる。センターローラ３６，３７はコンベア３５によって送られてくるスライバの繊維の引き抜きを無くし正確なドラフトとドラフト率の向上を図るものであり、このために、一方のセンターローラ３６は合成ゴム巻きローラから成り、他方のセンターローラ３７は筋付きローラから成る。そして、センターローラ３６，３７から送り出されたスライバ１０は次のスライバコンベア３８によってフロントローラ３９，４０に送られる。このスライバコンベア３８もスライバをドラフトさせながら進行させ、その間にスライバを細く引き伸ばすと共に繊維を縦方向に引き揃える。そして、第１のスライバコンベア３５の長さは第２のスライバコンベア３８の長さより長く設定されるが、第２のスライバコンベア３８の長さは平均繊維長よりもやや長めに調整して繊維切れを無くしている。フロントローラ３９，４０も前記センターローラ３６，３７と同様に筋付きローラと合成ゴム巻きローラの組み合わせから成り、繊維の引き抜きを無くし正確なドラフトとドラフト率の向上を図っている。上記各ローラ３４，３７及び３９は各ローラ対の駆動源となっており、スライバのドラフトには微妙な調整が必要なため、インバータ駆動によって各ドラフタローラの個々の微調整が可能とされている。このようにして、本実施形態においては、以上説明したスライバドラフタによってスライバを細く引き伸ばし繊維を縦方向に引き揃えたことで硬繊維の粗紡処理に適合したスライバが撚り部に供給可能となり、硬繊維であっても良好な粗紡糸を紡ぐことができるようになった。このようにして、縦方向に引き揃えられたスライバはドローローラ１１によって正確に保持され、初期撚りのために初期撚り部Ｂへ送り出される。
【００３０】
初期撚り部Ｂはフライヤ１２を含み、スライバ１０はフライヤ１２の中心筒開口からフライヤに導かれ、その偏心腕筒を通って、偏心回転が与えられ、順方向の初期撚り掛けが与えられる。この撚り掛け駆動力はタイミングプーリ２７から初期撚り掛けプーリ５０に与えられる駆動力による。本発明は、初期撚りと解き撚りという撚り方向の異なる２段階の撚りを与えることを特徴とし、このためにタイミングプーリ２７から初期撚り掛けプーリ５０への駆動力は駆動軸２３の回転方向を反転してフライヤ１２に与えられる。一方、仕上げ撚り掛けプーリ１３への駆動力は駆動軸２３の回転方向のままタイミングプーリ２８によって与えられるので、前述した逆方向の撚りが容易に得られる。図示した実施形態において、前記タイミングプーリ２７から初期撚り掛けプーリ５０への反転機構は２個のプーリ組みを摩擦結合して得られているが、本発明においては、この反転機構は、例えばプーリのたすき掛け駆動など任意の方式を採用することができる。
【００３１】
フライヤ１２は、その形状を変えることによって、スライバ１０の摩擦抵抗が変わり撚り数が変化する。つまり、初期撚り込み始点１０１から初期撚り込み終点１０３までの直線に対して、フライヤ１２により角度を付けることが可能である。初期撚り込み角度小Φ１の場合は、摩擦抵抗が少なく撚り数も少ない。これに対して、初期撚り込み角度大Φ２の場合は、摩擦抵抗が大きくなり撚り数も多い。この撚り方によってクリンプがなく、引き抜けし易い繊維相互の抱合力が弱い繊維でも粗紡糸を製造できる。だだし、必要以上の撚り掛けはスライバが絡み、糸ムラ発生の原因となる。
【００３２】
フライヤ１２によって順方向のキツイ撚りが与えられたスライバは、フライヤ１２の偏心腕筒から仕上げ撚り筒５１に引き込まれる。この仕上げ撚り筒５１はタイミングプーリ２８によって駆動される仕上げ撚り掛けプーリ１３を固定しており、前記フライヤ１２と逆方向に回転する。更にこの仕上げ撚り筒５１の下方には巻き取り装置５２が一体に固定されており、仕上げ撚り筒５１と共に巻き取り装置５２も回転して所望の逆方向の仕上げ撚りがスライバ１０に与えられる。
【００３３】
巻き取り装置５２内には送り出しローラ１４と巻き取りボビン１５が設けられ、両ローラ１４及びボビン１５は仕上げ撚り筒５１の回転によって駆動されるよう、図示した歯車及びベルトによる駆動系によってそれぞれ駆動される構成から成る。
【００３４】
仕上げ撚り掛けプーリ１３は、一定回転数で回転駆動されるが、図示していない次段の精紡工程によって設定される撚り数に合わせるため、ドローローラ１１のスライバ送り出し速度の変更で撚り数を調整する。また、送り出しローラ１４は、ロービングの送り出し速度とロービングの張り具合を調整する。そして、巻き取りボビン１５は、２本の巻き取りローラの上にボビン１５を乗せた構成から成り、連れ回りによって平均的に粗紡糸を巻き取る。
【００３５】
本発明の実施形態における粗紡機は以上の構成からなり、以下に硬繊維の撚り作業について詳細に説明する。
【００３６】
図４は、スライバドラフタ２６によってドローローラ１１に送り込まれたスライバ１０に初期撚り及び仕上げ撚りが与えられる状態が示されている。この初期撚りはドローローラ１１を出た瞬間にスライバ１０に対して初期撚り部Ｂが瞬間的にキツイ順方向の左撚りを与えることを第１段階の撚りとし、またフライヤ１２を出てから送り出しローラ１４までの間には上記順方向の左撚りとは逆の逆方向右寄りの解き撚りが与えられる第２段階の撚りを含むことにある。本発明において、第２段階の逆方向の右解き撚りは、具体的には更に２段階に分けられ、すなわち初期撚り中心点１０２から仕上げ撚り筒５１の入口である初期撚り終点１０３までの逆撚りと、初期撚り終点１０３すなわち仕上げ撚り開始点から送り出しローラ１４までの仕上げ撚りとからなる。したがって、図４においては、初期撚り部Ｂと逆撚り部Ｃとを初期撚りと捉え、その中心を初期撚り中心点１０２として説明し、前段では左撚りそして後段では右撚りの逆撚りを与えることによって硬繊維であっても良好な粗紡を得ることが可能となる。すなわち、スライバ１０はドローローラ１１を離れる瞬間に初期撚り部Ｂによるキツイ左撚りが硬い繊維を撚り込みながら進行し、初期撚り中心点１０２を通過すると、後段の右解き撚りに相殺されて元に戻り、更に緩やかな逆方向撚りが与えられ、初期撚り終点１０３に達し、次に仕上げ撚り筒５１内において次工程の精紡に必要な撚り数の仕上げ撚りを与えられ、これによって良好な粗紡糸を得ることが可能となった。
【００３７】
図５は、逆撚り部Ｃの作用に注目して、撚りの変化を誇張して示したものであり、初期撚りで処理されたスライバ１０が連続して初期撚り中心点１０２を通過すると、撚りは甘い右撚りに変化しながら初期撚り終点１０３に進む様子が示されている。
【００３８】
更に、第６図は最終的な仕上げ撚りに注目した本発明の実施形態の撚りを示している。すなわち、図５のように、逆撚りのみで送り出しローラ１４からスライバが送り出されると、スライバに与えられる撚りが少なくなり、スライバには容易に糸切れが生じてしまう。このために、本発明においては、図６に示されるように、逆方向に所望の仕上げ撚りが与えられ、これによって粗紡糸に最適の撚り数が調整された状態で送り出しローラ１４から巻き取りボビン１５に向かって巻き取られることとなる。
【００３９】
図４から図６の説明により、本発明においては、従来の粗紡機と異なり、初期に順方向のキツイ撚りを与え、次にこの撚りを解き、更に逆方向への撚りを与えることによって、所望の粗紡糸を得ることができたことが理解される。すなわち、本発明において対象となる硬繊維は繊維が外部に突き出て従来の巻き方では整列した巻き込みが得られず繊維がつながらないという問題があるが、本発明によればドローローラから出た瞬間にキツイ撚りを与えることによって繊維の突き出しを防いだ良好な撚りを与えることを可能とした。しかしながら、このようなキツイ撚りは一般の粗紡糸としては本来異常であり、このままの状態で次工程の精紡に送ることはできなかった。このために、初期の繊維の整列化をキツイ初期撚りにより与え、次にこの撚りが自然に解けるように逆方向の逆撚りを与え、その後に最終的な逆方向の仕上げ撚りを与えたことを特徴とする。この逆撚りは仕上げ撚りに比較して緩い撚りであり、このような撚りはフライヤから仕上げ撚り筒へ送り込まれる過程において自然に得られ、仕上げ撚りの逆方向回転の初期摩擦抵抗撚り掛けを用いて実現することが可能となる。
【００４０】
実際上、順方向の初期撚りと逆方向の逆撚りとは両者を合わせて初期撚りと考えることも可能であり、この場合には初期撚りの中心点を移動させることによって、撚りのピッチが変わり、最適な逆撚りを与えることが可能となる。
【００４１】
図７にはこのような中心点の移動によって撚りのピッチが変わる状態を示し、上段は中心点がほぼ半分の位置にあり、この例では、前述した初期撚りがキツく逆撚りが緩い実施形態に比して初期撚りも逆撚りもほぼ同じ撚りピッチが与えられることが理解される。更に中心点をドローローラ側へ移動することによって、中段そして下段に示すように初期撚りをキツく、逆撚りを緩くすることが可能となる。
【００４２】
このようにして撚られた粗紡糸は、繊維相互の抱合力が弱い繊維としてバナナ繊維やマニラ麻繊維、芭蕉繊維、竹繊維、サトウキビ繊維、ヤシ繊維、竜舌蘭繊維、クズ繊維などの有機繊維等から、金属繊維や炭素繊維、アルミナ繊維、ガラス繊維、セラミック繊維、バサルト繊維などの無機繊維等まで、原料として選択することができ、さらに、選択された一種以上の繊維相互の抱合力が弱い繊維数種類を混用したものも好適である。
【００４３】
粗紡糸の太さは、綿番手で０．１番手〜１００番手であることが好適である。
【実施例１】
【００４４】
以下、本発明の実施例を具体的に説明する。
【００４５】
繊維相互の抱合力が弱い硬繊維として、バナナ繊維を使用した。バナナ繊維の採取は、数百年前から行われてきたマニラ麻繊維の採取方法に乗っ取り行った。バナナの茎部の硬い外皮は取り除き、残りの皮を圧搾機で絞り、水分を除去して繊維を取り出した。さらに、束ねた状態で板にのせナイフを用いて、数回しごき、不純物を粗く除去して乾燥した。
【００４６】
採取された繊維の精練は、マルセル石鹸１％水溶液で３０分間による精練加工を行った。
【００４７】
粗紡機へのスライバの供給は、１分間当たり３．３ｇの割合で投入した。本発明において、１分間当たりのスライバ供給量は０．５ｇ〜５ｇが好適である。
【００４８】
フライヤの角度として、１０度の形状の部品を使用した。本発明において、フライヤの角度は、３度〜６０度が好適である。
【００４９】
このフライヤが１分間当たり８０ｒｐｍで回転することで、１ｍ当たりの撚り数１２０回の順方向撚りがスライバに加撚された。
【００５０】
本発明において、初期撚り込みの撚り数は、１ｍ当たり５０〜８００回の撚り数が好適である。
【００５１】
仕上げ撚り部で、１ｍ当たりの撚り数２０回の逆方向の解除撚りがスライバに加わる。仕上げ撚り筒が１分間当たり６５ｒｐｍで回転することで、１ｍ当たりの撚り数１００回の撚りが掛けられた。本発明において、仕上げ撚りの撚り数は、１ｍ当たり５０〜８００回の撚り数が好適である。
【００５２】
巻き取りボビンに粗紡糸として１４０ｇまで巻き取られる。
【００５３】
得られたバナナ繊維１００％の粗紡糸は、１ｍ当たりの撚り数８５回で、綿番手で１番の太さが製造可能となった。本発明において、粗紡糸の撚り数は、１ｍ当たり５０〜８００回の撚り数が好適であり、番手は綿番手で０．１番手〜１００番手であることが好適である。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明において、粗紡機は、表面が平滑でクリンプがなく、僅かの張力でもスライバが引き抜け易く、硬くて折れ易い、繊維相互の抱合力が弱い繊維１００％による粗紡糸を製造することができ、前述した実施例で示したバナナ繊維ばかりでなく、これまで繊維相互の抱合力が弱い繊維１００％では紡績が困難であったマニラ麻繊維、芭蕉繊維、竹繊維、サトウキビ繊維、ヤシ繊維、竜舌蘭繊維、クズ繊維などの有機繊維あるいは、金属繊維、炭素繊維、アルミナ繊維、ガラス繊維、セラミック繊維、バサルト繊維などの無機繊維も対象とすることができる。
【００５５】
また、繊維相互の抱合力が弱い繊維の短繊維の太さに対しても広範囲の選択が可能である。例えばバナナ繊維など有機繊維においては、１μｍ〜３０００μｍの繊維径を対象とすることができ、特に１μｍ〜３００μｍの太さが好適である。さらに、これら繊維相互の抱合力が弱い繊維数種類を混用したものも好適である。
【００５６】
更に、カーボン、金属繊維など無機繊維においても、１μｍ〜３００μｍまで幅広く用いることができ、特に１μｍ〜１００μｍの線径が好適である。さらに、これら繊維相互の抱合力が弱い繊維数種類を混用したものも好適である。
【００５７】
本発明の粗紡機で製造した粗紡糸は、繊維相互の抱合力が弱い繊維１００％の粗紡糸が得られ、例えばバナナ繊維の場合はバナナ繊維の特徴である高強度、高吸水性などを有し、金属繊維の場合は耐熱性、断熱性などを有し、いずれも幅広い分野で利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明にかかる粗紡機の実施形態を概略的な構成として示す説明図である。
【図２】図１の粗紡機を若干具体化した構成を示す説明図である。
【図３】本実施形態におけるスライバドラフタの一例を示す説明図である。
【図４】本発明の実施形態による撚りの状態を示す説明図である。
【図５】図４における逆撚りを強調した撚りの状態を示す説明図である。
【図６】図４における仕上げ撚りを強調した状態を示す撚りの説明図である。
【図７】初期撚りと逆撚りに対する撚りの中心点を移動した場合の撚りの状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５９】
１０ スライバ、１１ ドローローラ、１２ フライヤ、１３ 仕上げ撚り掛けプーリ、１４ 送り出しローラ、１５ 巻き取りボビン、２０ 駆動モータ、２１，２２，２４，２５ 傘歯車、２３ 駆動軸、２６ スライバドラフタ、２７，２８ タイミングプーリ、３０ カードスライバケンス、３１ ガイドローラ、３２，３３，３４ バックローラ、３５，３８ スライバコンベア、３６，３７ センターローラ、３９，４０ フロントローラ、５０ 初期撚り掛けプーリ、５１ 仕上げ撚り筒、５２ 巻き取り装置、１０１ 初期撚り込み始点、 １０２ 初期撚り中心点、１０３ 初期撚り終点、Ａ カードスライバ撚り部、Ｂ 初期撚り部、Ｃ 逆撚り部、Ｄ 仕上げ撚り部、Ｅ 解き撚り部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粗紡機に係わり、特にフライヤによる加撚機構を用いて硬繊維の粗紡を可能とした粗紡機の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、粗紡糸を製造するため粗紡機が使われており、主として１本のスライバに対して、１本のフライヤにより粗紡糸を製造してきた。特許文献１には、この種の粗紡機が開示されており、スライバを引き伸ばすドラフト装置と加撚機構のフライヤ、巻き取りボビンからなり、１本のスライバに対して、１本のフライヤがフライヤスピンドルを軸にして回転することで撚りがかけられ、同時に１本のボビンが回転しながら粗紡糸を巻き取る。
【０００３】
従来においては、この様なフライヤ式粗紡機は、２００年以上前から行われてきた技法かつ機械であり、短繊維が細くて柔らかい、綿、麻、毛、合繊など、繊維相互の抱合力の強い、紡績に適した原料以外には使用されていなかった。
【０００４】
しかしながら、近年において、粗糸の原料として、硬繊維が注目されており、例えば資源の有効利用ならびに環境問題への配慮から、バナナ繊維のような従来捨てられていた材料の利用法として注目されている。しかしながら、このようなバナナ繊維は表面が平滑でクリンプがなくスッポ抜けしやすく、硬くて折れやすい難紡績性繊維であり、従来のフライヤ式粗紡機で良好な粗紡を行うことが困難であった。
【０００５】
このような従来における繊維相互の抱合力が弱い繊維の一つであるバナナ繊維混紡糸が特許文献２に開示されており、バナナ繊維１００％では糸にするには限界があり、バナナ繊維に綿、合繊を混用した混用粗紡糸が提供されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−０６１５７５号公報
【特許文献２】特開２００４−０５２１７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来の粗紡機では、前述のように繊維相互の抱合力の強い原料による粗紡糸しか製造できず、すなわち、バナナ繊維やカーボン、金属繊維など、表面が平滑でクリンプがなく、僅かの張力でもスライバが引き抜け易く、硬くて折れ易い、繊維相互の抱合力が弱い繊維による粗紡糸を製造するのは困難であった。
【０００８】
そして、繊維相互の抱合力が弱い繊維で粗紡糸を製造する場合には、あらかじめスライバを製造する原料の段階で、繊維相互の抱合力が弱い繊維に対して、繊維相互の抱合力の強い綿、麻、毛、合繊など紡績に適した繊維を混用しなければ、粗紡糸を製造することはできなかった。
【０００９】
しかし、製造された粗紡糸の特性を重視する場合、綿、麻、毛、合繊など紡績に適した繊維の混用量が多いと、バナナ繊維等の特性が損なわれてしまうという問題点があった。
【００１０】
本発明の粗紡機は、繊維相互の抱合力が弱い繊維１００％の粗紡糸を得ることを目的とする。例えばバナナ繊維の場合はバナナ繊維の特性である高強度、高吸水性などを保つことができ、カーボン、金属繊維の場合は耐熱性、断熱性などを保つことができ、いずれも幅広い分野で利用可能となり、その需要は極めて大きい。
【００１１】
本発明は上記事情を鑑みてなされたものであって、その主たる目的は、２段階方式の加撚機構で撚りをかける技法により、繊維相互の抱合力が弱い繊維が撚糸可能な粗紡機を提供することにある。本発明の他の副次的目的は、繊維相互の抱合力が弱い繊維によるスライバの引き抜けを防止することが可能なドラフト装置を有する粗紡機を提供することにある。更に本発明の他の副次的目的は、繊維相互の抱合力が弱い繊維によるスライバを引き込み易くすることが可能な牽伸ローラを有する粗紡機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上記目的を達成するため、ドローローラで送り込まれた硬繊維スライバにドローローラ出口でキツイ順方向の撚り掛けを与える初期撚り部と、前記初期撚り部を出たスライバに、逆方向の撚りを掛けて送り出しローラに送り込む解き撚り部とを含み、硬繊維粗紡を可能としたことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明において、前記解き撚り部は、初期撚り部を出たスライバに逆方向の緩い撚りを掛ける逆撚り部と、スライバに所望の撚り数で逆方向に撚りを掛けてスライバを送り出しローラに送り込む仕上げ撚り部と、からなることを特徴とする。
【００１４】
更に、本発明において、初期撚り部は、スライバが導かれる中心筒と、この中心筒に連通する偏心腕筒とを有するフライヤを含み、逆撚りと仕上げ撚りはフライヤの偏心腕筒から出たスライバを受け入れる仕上げ撚り筒の回転によって与えられることを特徴とする。
【００１５】
更に、本発明において、フライヤの偏心腕筒の長さによってスライバに与えられる撚り数を調整することを特徴とする。
【００１６】
更に、本発明において、スライバをドローローラに供給するスライバドラフタは３本のローラを俵積みしたドラフタローラを含むことを特徴とする。
【００１７】
更に、本発明において、スライバドラフタは、更にスライバを送るセンターローラ及びフロントローラを含み、ドラフタローラ、センターローラ及びフロントローラはインバータ駆動によってそれらの送りが微調整可能であることを特徴とする。
【００１８】
更に、本発明において、ドローローラは、合成ゴム巻きされたローラからなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、繊維相互の抱合力の強い綿、麻、毛、合繊など紡績に適した繊維による粗紡糸でなく、バナナ繊維やカーボン、金属繊維など、表面が平滑でクリンプがなく、僅かの張力でもスライバが引き抜け易く、硬くて折れ易い、繊維相互の抱合力が弱い繊維１００％による粗紡糸を製造するため、順方向のキツイ初期撚り込み撚りと逆方向の解き撚りの２段階方式の加撚機構で撚ることにより、硬繊維であってもきわめて均一な粗紡を行うことができた。
【００２０】
したがって、得られた粗紡糸は、その素材が、繊維相互の抱合力が弱い繊維に対して繊維相互の抱合力の強い綿、麻、毛、合繊など紡績に適した繊維を原料の段階で混用せず、繊維相互の抱合力が弱い繊維１００％の粗紡糸からなり、バナナ繊維等の特性が損なわれないという利点を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１には本発明にかかる粗紡機の概略構成が示されている。図から明らかなように、繊維相互の抱合力が弱い、例えばバナナ繊維の様な硬繊維のスライバ１０は、ガードスライバケンス３０から引き出されることでスライバドラフタで引き伸ばされた後、スライバドラフタからドローローラ１１までのカードスライバ撚り部Ａで極めて少ない撚りが掛けられる。このスライバ１０の引き抜けを無くして、連続した繊維束を構成した状態を保持するため、１段階目の初期撚り込みは、ドローローラ１１からフライヤ１２までの初期撚り部Ｂにおいて、スライバ１０がドローローラ１１から離れる瞬間に順方向のキツイ撚りで撚り込み粗糸をつくる。
【００２２】
次にフライヤ１２から仕上げ撚り掛けプーリ１３までの逆撚り部Ｃにより、スライバ１０には逆方向の解き撚りが加わり、初期撚り込みの撚りが戻され、更に逆方向に撚りが掛けられる。
【００２３】
更に、目的の逆撚り数を加撚するため、２段階目の仕上げ撚りは、仕上げ撚り掛けプーリ１３から送り出しローラ１４までの仕上げ撚り部Ｄにおいて、必要な仕上げ撚りを掛ける。上記逆撚り部Ｃと仕上げ撚り部Ｄは、いずれも初期撚り込みの順方向撚りとは逆方向の撚りを掛け、本発明においては、両撚り部Ｃ，Ｄを合わせて解き撚り部Ｅとして定義する。加撚されたスライバは粗紡糸として、回転する巻き取りボビン１５に加撚されながら巻き取られる。このような順方向の初期撚りと逆方向の解き撚りの２段階方式によって、本発明における粗紡機は、硬繊維であっても良好な粗紡糸を得ることが可能となる。
【００２４】
尚、スライバドラフタは、後述するように、筋付きローラ２本と合成ゴム巻きローラ１本が対となる３対の俵積みで、他のドラフタローラとともに個々に微調整可能なインバータ駆動により、スライバの引き抜けを防止するとともに、スライバの太さを微調整できる。
【００２５】
さらに、ドローローラ１１は、カードスライバ撚り部Ａや初期撚り部Ｂにおける繊維相互の抱合力が弱い繊維の引き抜けや貴重な長繊維を引き切らないため、上下のローラを合成ゴム巻きすることで、繊維を安定して供給可能にするとともに、糸の強度を向上することができる。
【００２６】
図２にはこの２段階方式の加撚機構で撚る粗紡機の詳細な説明を示す。
【００２７】
本実施形態に係る粗紡機は全ての可動部に対して単一の駆動モータ２０が駆動力を与える構成から成る。駆動モータ２０の駆動力は傘歯車２１，２２を介して駆動軸２３に与えられる。この駆動軸２３には、２個の傘歯車２４，２５が固定され、両傘歯車２４，２５から、ドローローラ１１へ駆動力が与えられ、スライバ１０に対して繊維の引き揃え及びドラフトが与えられる。また、駆動軸２３には、更にタイミングプーリ２７，２８が固定されており、タイミングプーリ２７から、フライヤ１２に対して順方向の初期撚り駆動力が与えられ、またタイミングプーリ２８から、解き撚り部Ｅにおける逆方向の駆動力が仕上げ撚り掛けプーリ１３に与えられる。
【００２８】
図３には、本実施形態におけるスライバドラフタ２６及びドローローラ１１によるスライバ１０の供給系統図が示されている。
【００２９】
カードスライバケンス３０に保持されているバナナ繊維などのスライバ１０はガイドローラ３１から３本の俵積みローラ対３２，３３，３４に送りこまれ、繊維方向が整列され、またドラフトによる繊維の引き抜きが防止される。バックローラ３２、３４は筋付きローラから成り、またバックローラ３３は合成ゴム巻きローラから成る。俵積みローラによって整列されたスライバ１０は次にスライバコンベア３５によって一対のセンターローラ３６，３７に送り込まれる。このスライバコンベア３５は合成ゴムシートのエンドレスコンベアから成り、スライバ１０はこのコンベア３５に乗ってドラフトされながら進み、その間に細く引き伸ばされると同時に繊維は縦方向に引き揃えられる。センターローラ３６，３７はコンベア３５によって送られてくるスライバの繊維の引き抜きを無くし正確なドラフトとドラフト率の向上を図るものであり、このために、一方のセンターローラ３６は合成ゴム巻きローラから成り、他方のセンターローラ３７は筋付きローラから成る。そして、センターローラ３６，３７から送り出されたスライバ１０は次のスライバコンベア３８によってフロントローラ３９，４０に送られる。このスライバコンベア３８もスライバをドラフトさせながら進行させ、その間にスライバを細く引き伸ばすと共に繊維を縦方向に引き揃える。そして、第１のスライバコンベア３５の長さは第２のスライバコンベア３８の長さより長く設定されるが、第２のスライバコンベア３８の長さは平均繊維長よりもやや長めに調整して繊維切れを無くしている。フロントローラ３９，４０も前記センターローラ３６，３７と同様に筋付きローラと合成ゴム巻きローラの組み合わせから成り、繊維の引き抜きを無くし正確なドラフトとドラフト率の向上を図っている。上記各ローラ３４，３７及び３９は各ローラ対の駆動源となっており、スライバのドラフトには微妙な調整が必要なため、インバータ駆動によって各ドラフタローラの個々の微調整が可能とされている。このようにして、本実施形態においては、以上説明したスライバドラフタによってスライバを細く引き伸ばし繊維を縦方向に引き揃えたことで硬繊維の粗紡処理に適合したスライバが撚り部に供給可能となり、硬繊維であっても良好な粗紡糸を紡ぐことができるようになった。このようにして、縦方向に引き揃えられたスライバはドローローラ１１によって正確に保持され、初期撚りのために初期撚り部Ｂへ送り出される。
【００３０】
初期撚り部Ｂはフライヤ１２を含み、スライバ１０はフライヤ１２の中心筒開口からフライヤに導かれ、その偏心腕筒を通って、偏心回転が与えられ、順方向の初期撚り掛けが与えられる。この撚り掛け駆動力はタイミングプーリ２７から初期撚り掛けプーリ５０に与えられる駆動力による。本発明は、初期撚りと解き撚りという撚り方向の異なる２段階の撚りを与えることを特徴とし、このためにタイミングプーリ２７から初期撚り掛けプーリ５０への駆動力は駆動軸２３の回転方向を反転してフライヤ１２に与えられる。一方、仕上げ撚り掛けプーリ１３への駆動力は駆動軸２３の回転方向のままタイミングプーリ２８によって与えられるので、前述した逆方向の撚りが容易に得られる。図示した実施形態において、前記タイミングプーリ２７から初期撚り掛けプーリ５０への反転機構は２個のプーリ組みを摩擦結合して得られているが、本発明においては、この反転機構は、例えばプーリのたすき掛け駆動など任意の方式を採用することができる。
【００３１】
フライヤ１２は、その形状を変えることによって、スライバ１０の摩擦抵抗が変わり撚り数が変化する。つまり、初期撚り込み始点１０１から初期撚り込み終点１０３までの直線に対して、フライヤ１２により角度を付けることが可能である。初期撚り込み角度小Φ１の場合は、摩擦抵抗が少なく撚り数も少ない。これに対して、初期撚り込み角度大Φ２の場合は、摩擦抵抗が大きくなり撚り数も多い。この撚り方によってクリンプがなく、引き抜けし易い繊維相互の抱合力が弱い繊維でも粗紡糸を製造できる。だだし、必要以上の撚り掛けはスライバが絡み、糸ムラ発生の原因となる。
【００３２】
フライヤ１２によって順方向のキツイ撚りが与えられたスライバは、フライヤ１２の偏心腕筒から仕上げ撚り筒５１に引き込まれる。この仕上げ撚り筒５１はタイミングプーリ２８によって駆動される仕上げ撚り掛けプーリ１３を固定しており、前記フライヤ１２と逆方向に回転する。更にこの仕上げ撚り筒５１の下方には巻き取り装置５２が一体に固定されており、仕上げ撚り筒５１と共に巻き取り装置５２も回転して所望の逆方向の仕上げ撚りがスライバ１０に与えられる。
【００３３】
巻き取り装置５２内には送り出しローラ１４と巻き取りボビン１５が設けられ、両ローラ１４及びボビン１５は仕上げ撚り筒５１の回転によって駆動されるよう、図示した歯車及びベルトによる駆動系によってそれぞれ駆動される構成から成る。
【００３４】
仕上げ撚り掛けプーリ１３は、一定回転数で回転駆動されるが、図示していない次段の精紡工程によって設定される撚り数に合わせるため、ドローローラ１１のスライバ送り出し速度の変更で撚り数を調整する。また、送り出しローラ１４は、ロービングの送り出し速度とロービングの張り具合を調整する。そして、巻き取りボビン１５は、２本の巻き取りローラの上にボビン１５を乗せた構成から成り、連れ回りによって平均的に粗紡糸を巻き取る。
【００３５】
本発明の実施形態における粗紡機は以上の構成からなり、以下に硬繊維の撚り作業について詳細に説明する。
【００３６】
図４は、スライバドラフタ２６によってドローローラ１１に送り込まれたスライバ１０に初期撚り及び仕上げ撚りが与えられる状態が示されている。この初期撚りはドローローラ１１を出た瞬間にスライバ１０に対して初期撚り部Ｂが瞬間的にキツイ順方向の左撚りを与えることを第１段階の撚りとし、またフライヤ１２を出てから送り出しローラ１４までの間には上記順方向の左撚りとは逆の逆方向右寄りの解き撚りが与えられる第２段階の撚りを含むことにある。本発明において、第２段階の逆方向の右解き撚りは、具体的には更に２段階に分けられ、すなわち初期撚り中心点１０２から仕上げ撚り筒５１の入口である初期撚り終点１０３までの逆撚りと、初期撚り終点１０３すなわち仕上げ撚り開始点から送り出しローラ１４までの仕上げ撚りとからなる。したがって、図４においては、初期撚り部Ｂと逆撚り部Ｃとを初期撚りと捉え、その中心を初期撚り中心点１０２として説明し、前段では左撚りそして後段では右撚りの逆撚りを与えることによって硬繊維であっても良好な粗紡を得ることが可能となる。すなわち、スライバ１０はドローローラ１１を離れる瞬間に初期撚り部Ｂによるキツイ左撚りが硬い繊維を撚り込みながら進行し、初期撚り中心点１０２を通過すると、後段の右解き撚りに相殺されて元に戻り、更に緩やかな逆方向撚りが与えられ、初期撚り終点１０３に達し、次に仕上げ撚り筒５１内において次工程の精紡に必要な撚り数の仕上げ撚りを与えられ、これによって良好な粗紡糸を得ることが可能となった。
【００３７】
図５は、逆撚り部Ｃの作用に注目して、撚りの変化を誇張して示したものであり、初期撚りで処理されたスライバ１０が連続して初期撚り中心点１０２を通過すると、撚りは甘い右撚りに変化しながら初期撚り終点１０３に進む様子が示されている。
【００３８】
更に、第６図は最終的な仕上げ撚りに注目した本発明の実施形態の撚りを示している。すなわち、図５のように、逆撚りのみで送り出しローラ１４からスライバが送り出されると、スライバに与えられる撚りが少なくなり、スライバには容易に糸切れが生じてしまう。このために、本発明においては、図６に示されるように、逆方向に所望の仕上げ撚りが与えられ、これによって粗紡糸に最適の撚り数が調整された状態で送り出しローラ１４から巻き取りボビン１５に向かって巻き取られることとなる。
【００３９】
図４から図６の説明により、本発明においては、従来の粗紡機と異なり、初期に順方向のキツイ撚りを与え、次にこの撚りを解き、更に逆方向への撚りを与えることによって、所望の粗紡糸を得ることができたことが理解される。すなわち、本発明において対象となる硬繊維は繊維が外部に突き出て従来の巻き方では整列した巻き込みが得られず繊維がつながらないという問題があるが、本発明によればドローローラから出た瞬間にキツイ撚りを与えることによって繊維の突き出しを防いだ良好な撚りを与えることを可能とした。しかしながら、このようなキツイ撚りは一般の粗紡糸としては本来異常であり、このままの状態で次工程の精紡に送ることはできなかった。このために、初期の繊維の整列化をキツイ初期撚りにより与え、次にこの撚りが自然に解けるように逆方向の逆撚りを与え、その後に最終的な逆方向の仕上げ撚りを与えたことを特徴とする。この逆撚りは仕上げ撚りに比較して緩い撚りであり、このような撚りはフライヤから仕上げ撚り筒へ送り込まれる過程において自然に得られ、仕上げ撚りの逆方向回転の初期摩擦抵抗撚り掛けを用いて実現することが可能となる。
【００４０】
実際上、順方向の初期撚りと逆方向の逆撚りとは両者を合わせて初期撚りと考えることも可能であり、この場合には初期撚りの中心点を移動させることによって、撚りのピッチが変わり、最適な逆撚りを与えることが可能となる。
【００４１】
図７にはこのような中心点の移動によって撚りのピッチが変わる状態を示し、上段は中心点がほぼ半分の位置にあり、この例では、前述した初期撚りがキツく逆撚りが緩い実施形態に比して初期撚りも逆撚りもほぼ同じ撚りピッチが与えられることが理解される。更に中心点をドローローラ側へ移動することによって、中段そして下段に示すように初期撚りをキツく、逆撚りを緩くすることが可能となる。
【００４２】
このようにして撚られた粗紡糸は、繊維相互の抱合力が弱い繊維としてバナナ繊維やマニラ麻繊維、芭蕉繊維、竹繊維、サトウキビ繊維、ヤシ繊維、竜舌蘭繊維、クズ繊維などの有機繊維等から、金属繊維や炭素繊維、アルミナ繊維、ガラス繊維、セラミック繊維、バサルト繊維などの無機繊維等まで、原料として選択することができ、さらに、選択された一種以上の繊維相互の抱合力が弱い繊維数種類を混用したものも好適である。
【００４３】
粗紡糸の太さは、綿番手で０．１番手〜１００番手であることが好適である。
【実施例１】
【００４４】
以下、本発明の実施例を具体的に説明する。
【００４５】
繊維相互の抱合力が弱い硬繊維として、バナナ繊維を使用した。バナナ繊維の採取は、数百年前から行われてきたマニラ麻繊維の採取方法に乗っ取り行った。バナナの茎部の硬い外皮は取り除き、残りの皮を圧搾機で絞り、水分を除去して繊維を取り出した。さらに、束ねた状態で板にのせナイフを用いて、数回しごき、不純物を粗く除去して乾燥した。
【００４６】
採取された繊維の精練は、マルセル石鹸１％水溶液で３０分間による精練加工を行った。
【００４７】
粗紡機へのスライバの供給は、１分間当たり３．３ｇの割合で投入した。本発明において、１分間当たりのスライバ供給量は０．５ｇ〜５ｇが好適である。
【００４８】
フライヤの角度として、１０度の形状の部品を使用した。本発明において、フライヤの角度は、３度〜６０度が好適である。
【００４９】
このフライヤが１分間当たり８０ｒｐｍで回転することで、１ｍ当たりの撚り数１２０回の順方向撚りがスライバに加撚された。
【００５０】
本発明において、初期撚り込みの撚り数は、１ｍ当たり５０〜８００回の撚り数が好適である。
【００５１】
仕上げ撚り部で、１ｍ当たりの撚り数２０回の逆方向の解除撚りがスライバに加わる。仕上げ撚り筒が１分間当たり６５ｒｐｍで回転することで、１ｍ当たりの撚り数１００回の撚りが掛けられた。本発明において、仕上げ撚りの撚り数は、１ｍ当たり５０〜８００回の撚り数が好適である。
【００５２】
巻き取りボビンに粗紡糸として１４０ｇまで巻き取られる。
【００５３】
得られたバナナ繊維１００％の粗紡糸は、１ｍ当たりの撚り数８５回で、綿番手で１番の太さが製造可能となった。本発明において、粗紡糸の撚り数は、１ｍ当たり５０〜８００回の撚り数が好適であり、番手は綿番手で０．１番手〜１００番手であることが好適である。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明において、粗紡機は、表面が平滑でクリンプがなく、僅かの張力でもスライバが引き抜け易く、硬くて折れ易い、繊維相互の抱合力が弱い繊維１００％による粗紡糸を製造することができ、前述した実施例で示したバナナ繊維ばかりでなく、これまで繊維相互の抱合力が弱い繊維１００％では紡績が困難であったマニラ麻繊維、芭蕉繊維、竹繊維、サトウキビ繊維、ヤシ繊維、竜舌蘭繊維、クズ繊維などの有機繊維あるいは、金属繊維、炭素繊維、アルミナ繊維、ガラス繊維、セラミック繊維、バサルト繊維などの無機繊維も対象とすることができる。
【００５５】
また、繊維相互の抱合力が弱い繊維の短繊維の太さに対しても広範囲の選択が可能である。例えばバナナ繊維など有機繊維においては、１μｍ〜３０００μｍの繊維径を対象とすることができ、特に１μｍ〜３００μｍの太さが好適である。さらに、これら繊維相互の抱合力が弱い繊維数種類を混用したものも好適である。
【００５６】
更に、カーボン、金属繊維など無機繊維においても、１μｍ〜３００μｍまで幅広く用いることができ、特に１μｍ〜１００μｍの線径が好適である。さらに、これら繊維相互の抱合力が弱い繊維数種類を混用したものも好適である。
【００５７】
本発明の粗紡機で製造した粗紡糸は、繊維相互の抱合力が弱い繊維１００％の粗紡糸が得られ、例えばバナナ繊維の場合はバナナ繊維の特徴である高強度、高吸水性などを有し、金属繊維の場合は耐熱性、断熱性などを有し、いずれも幅広い分野で利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明にかかる粗紡機の実施形態を概略的な構成として示す説明図である。
【図２】図１の粗紡機を若干具体化した構成を示す説明図である。
【図３】本実施形態におけるスライバドラフタの一例を示す説明図である。
【図４】本発明の実施形態による撚りの状態を示す説明図である。
【図５】図４における逆撚りを強調した撚りの状態を示す説明図である。
【図６】図４における仕上げ撚りを強調した状態を示す撚りの説明図である。
【図７】初期撚りと逆撚りに対する撚りの中心点を移動した場合の撚りの状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５９】
１０ スライバ、１１ ドローローラ、１２ フライヤ、１３ 仕上げ撚り掛けプーリ、１４ 送り出しローラ、１５ 巻き取りボビン、２０ 駆動モータ、２１，２２，２４，２５ 傘歯車、２３ 駆動軸、２６ スライバドラフタ、２７，２８ タイミングプーリ、３０ カードスライバケンス、３１ ガイドローラ、３２，３３，３４ バックローラ、３５，３８ スライバコンベア、３６，３７ センターローラ、３９，４０ フロントローラ、５０ 初期撚り掛けプーリ、５１ 仕上げ撚り筒、５２ 巻き取り装置、１０１ 初期撚り込み始点、 １０２ 初期撚り中心点、１０３ 初期撚り終点、Ａ カードスライバ撚り部、Ｂ 初期撚り部、Ｃ 逆撚り部、Ｄ 仕上げ撚り部、Ｅ 解き撚り部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドローローラで送り込まれた硬繊維スライバにドローローラ出口でキツイ順方向の撚り掛けを与える初期撚り部と、
前記初期撚り部を出たスライバに、逆方向の撚りを掛けて送り出しローラに送り込む解き撚り部と、
を含み、
硬繊維粗紡を可能とした粗紡機。
【請求項２】
請求項１記載の粗紡機において、
前記解き撚り部は、
初期撚り部を出たスライバに逆方向の緩い撚りを掛ける逆撚り部と、
スライバに所望の撚り数で逆方向に撚りを掛けてスライバを送り出しローラに送り込む仕上げ撚り部と、
からなることを特徴とする粗紡機。
【請求項３】
請求項２記載の粗紡機において、
初期撚り部は、スライバが導かれる中心筒と、この中心筒に連通する偏心腕筒とを有するフライヤを含み、
逆撚りと仕上げ撚りはフライヤの偏心腕筒から出たスライバを受け入れる仕上げ撚り筒の回転によって与えられることを特徴とする粗紡機。
【請求項４】
請求項３記載の粗紡機において、
フライヤの偏心腕筒の長さによってスライバに与えられる撚り数を調整することを特徴とする粗紡機。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１に記載の粗紡機において、
スライバをドローローラに供給するスライバドラフタは３本のローラを俵積みしたドラフタローラを含むことを特徴とする粗紡機。
【請求項６】
請求項５記載の粗紡機において、
スライバドラフタは、更にスライバを送るセンターローラ及びフロントローラを含み、ドラフタローラ、センターローラ及びフロントローラはインバータ駆動によってそれらの送りが微調整可能であることを特徴とする粗紡機。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１に記載の粗紡機において、
ドローローラは、合成ゴム巻きされたローラからなることを特徴とする粗紡機。
【請求項１】
ドローローラで送り込まれた硬繊維スライバにドローローラ出口でキツイ順方向の撚り掛けを与える初期撚り部と、
前記初期撚り部を出たスライバに、逆方向の撚りを掛けて送り出しローラに送り込む解き撚り部と、
を含み、
硬繊維粗紡を可能とした粗紡機。
【請求項２】
請求項１記載の粗紡機において、
前記解き撚り部は、
初期撚り部を出たスライバに逆方向の緩い撚りを掛ける逆撚り部と、
スライバに所望の撚り数で逆方向に撚りを掛けてスライバを送り出しローラに送り込む仕上げ撚り部と、
からなることを特徴とする粗紡機。
【請求項３】
請求項２記載の粗紡機において、
初期撚り部は、スライバが導かれる中心筒と、この中心筒に連通する偏心腕筒とを有するフライヤを含み、
逆撚りと仕上げ撚りはフライヤの偏心腕筒から出たスライバを受け入れる仕上げ撚り筒の回転によって与えられることを特徴とする粗紡機。
【請求項４】
請求項３記載の粗紡機において、
フライヤの偏心腕筒の長さによってスライバに与えられる撚り数を調整することを特徴とする粗紡機。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１に記載の粗紡機において、
スライバをドローローラに供給するスライバドラフタは３本のローラを俵積みしたドラフタローラを含むことを特徴とする粗紡機。
【請求項６】
請求項５記載の粗紡機において、
スライバドラフタは、更にスライバを送るセンターローラ及びフロントローラを含み、ドラフタローラ、センターローラ及びフロントローラはインバータ駆動によってそれらの送りが微調整可能であることを特徴とする粗紡機。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１に記載の粗紡機において、
ドローローラは、合成ゴム巻きされたローラからなることを特徴とする粗紡機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００７−１００２５２（Ｐ２００７−１００２５２Ａ）
【公開日】平成１９年４月１９日（２００７．４．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２９２８２８（Ｐ２００５−２９２８２８）
【出願日】平成１７年１０月５日（２００５．１０．５）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 株式会社繊維社 加工技術 ２００５年４月号 ２００５年４月１０日発行
【出願人】（５０６２０９４２２）地方独立行政法人 東京都立産業技術研究センター (134)
【出願人】（３９２０１１５２９）池上機械株式会社 (1)
【上記１名の代理人】
【識別番号】１０００７５２５８
【弁理士】
【氏名又は名称】吉田 研二
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年４月１９日（２００７．４．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１０月５日（２００５．１０．５）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 株式会社繊維社 加工技術 ２００５年４月号 ２００５年４月１０日発行
【出願人】（５０６２０９４２２）地方独立行政法人 東京都立産業技術研究センター (134)
【出願人】（３９２０１１５２９）池上機械株式会社 (1)
【上記１名の代理人】
【識別番号】１０００７５２５８
【弁理士】
【氏名又は名称】吉田 研二
【Ｆターム（参考）】
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