(57)【要約】【課題】本発明の課題は、軽くソフトな肌触りや、保温性、十分な強伸度を兼ね備えた嵩高紡績糸などを提供することにある。【解決手段】本発明に係る紡績糸の製造装置２０は、牽伸機構２５、ローラ対Ｎおよび撚り機構２６を備える。牽伸機構は、複数の単繊維を引き揃えたスライバＳを牽伸して繊維束を形成する。ローラ対は、牽伸機構の繊維流れ方向下流側に配置される。そして、このローラ対では、表面に開口する独立溝２１が少なくとも一方のローラ５，６に形成されている。撚り機構は、ローラ対の繊維流れ方向下流側に配置される。また、この撚り機構は、ローラ対において独立溝を通過した繊維束に撚りをかける。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の単繊維を引き揃えた繊維群を牽伸して繊維束を形成する牽伸機構と、
前記牽伸機構の繊維流れ方向下流側に配置され、表面に開口する独立溝が少なくとも一方のローラに形成されているローラ対と、
前記ローラ対の繊維流れ方向下流側に配置され、前記ローラ対の前記独立溝を通過した前記繊維束に撚りをかける撚り機構と
を備える、嵩高紡績糸の製造装置。
【請求項２】
前記独立溝は、前記ローラの半径方向に沿って見た場合、長方形、角丸長方形、楕円形、円形、台形、正方形および三角形の群から選択される少なくとも一つの形状を呈する
請求項１に記載の嵩高紡績糸の製造装置。
【請求項３】
前記独立溝は、少なくとも一方の前記ローラの円周方向に沿って少なくとも１列に点在している
請求項１または２に記載の嵩高紡績糸の製造装置。
【請求項４】
前記ローラ対と並列に配置される繊維送り機構をさらに備え、
前記撚り機構は、前記ローラ対の前記独立溝を通過した前記繊維束を、前記繊維送り機構を通過した合成繊維のモノフィラメントに巻き付けながら撚りをかける
請求項１から３のいずれかに記載の嵩高紡績糸の製造装置。
【請求項５】
複数の単繊維を引き揃えた繊維群を牽伸して繊維束を形成する牽伸工程と、
前記牽伸工程後の前記繊維束を、表面に開口する独立溝が少なくとも一方のローラに形成されているローラ対の前記独立溝に通過させて前記繊維束を嵩高くする嵩高加工工程と、
前記嵩高加工工程後の前記繊維束に撚りをかける撚り工程と
を備える嵩高紡績糸の製造方法。
【請求項６】
前記撚り工程では、前記嵩高加工工程後の前記繊維束を、合成繊維のモノフィラメントに巻き付けながら撚りをかける
請求項５に記載の嵩高紡績糸の製造方法。
【請求項７】
前記繊維群は、特定の溶剤に可溶である可溶性短繊維と、前記特定の溶剤に不溶または難溶である不溶性短繊維とから成り、
前記撚り工程後の前記繊維束を前記特定の溶剤に浸漬して前記可溶性短繊維を除去する可溶性短繊維除去工程をさらに備える
請求項５または６に記載の嵩高紡績糸の製造方法。
【請求項８】
前記可溶性短繊維は、前記繊維束中に５重量％以上４０重量％以下含まれる
請求項７に記載の嵩高紡績糸の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、嵩高紡績糸の製造装置および製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリエステルやアクリルなどの合成繊維のステープル繊維、レーヨンなどの再生繊維のステープル繊維、綿や麻、獣毛、絹などの天然繊維などから構成される短繊維紡績糸を用いた織物、編物、不織布等は、表面の毛羽感からソフトな肌触りを有すると共に優れた保温性を有する。このため、このような織物、編物、不織布等は、世間一般に幅広く用いられている。
【０００３】
上述した合成繊維や再生繊維のステープル繊維、天然繊維から紡績糸を製造する方法としては、スライバを牽伸した後に加撚するリング紡績法が従来から知られている。リング紡績装置４０は、図３に示されるように、主に、バックローラ３１と、ミドルローラ３２を含むエプロン３３と、フロントローラ３４と、スピンドル３７とから構成されている。そして、バックローラ３１、ミドルローラ３２、フロントローラ３４の回転速度はバックローラ３１、ミドルローラ３２、フロントローラ３４の順に速くなっており、スライバＳはこの速度差により牽伸される。そして、そのスライバＳは、撚りをかけられて紡績糸３６となり、ボビンＢに巻き取られる。
【０００４】
なお、このようなリング紡績装置４０では、スライバＳ中の単繊維が各ローラ３１，３２，３４間で切断されることのないように、通常はバックローラ３１とミドルローラ３２との間隔、ミドルローラ３２とフロントローラ３４との間隔が少なくともスライバＳの最大繊維長以上に設定されている。
【０００５】
しかし、このような従来のリング紡績法は、撚りを十分に加えて強力の大きい糸を製造するのには向いているが、嵩高で柔らかな膨らみのある糸の製造には不向きである。
【０００６】
このような問題点を解決するために、特開平９−２０９２２６号公報では、ステープル繊維束が膨らみをもってフィラメント又は紡績糸を被覆するように、フィラメント又は紡績糸に対してステープル繊維束を一定速度で過剰供給しつつ撚糸して、フィラメント又は紡績糸とステープル繊維束との嵩高交撚糸を製造することが提案されている。
【０００７】
また、特開平８−３３７９３２号公報では、リング紡績装置において、フロントローラの繊維流れ方向下流側に過給ローラを設けて、スライバの供給量を制御することが提案されている。
しかしながら、上述の従前の方法により紡績糸を製造する場合、軽量化や保温性を向上させるために嵩高性を上げようとすると十分な強伸度が得られにくい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平９−２０９２２６号公報
【特許文献２】特開平８−３３７９３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の課題は、軽くソフトな肌触りや、保温性、十分な強伸度を兼ね備えた嵩高紡績糸を製造するための製造装置および製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１局面に係る嵩高紡績糸の製造装置は、牽伸機構、ローラ対および撚り機構を備える。牽伸機構は、複数の単繊維を引き揃えた繊維群を牽伸して繊維束を形成する。なお、この牽伸機構は、例えば、バックローラ、エプロン及びフロントローラ等から構成される。また、エプロンには、ミドルローラが含まれる。また、繊維群はポリエステル短繊維や、アクリル短繊維、ポリアミド短繊維、レーヨン短繊維、綿、麻、獣毛および絹より成る群から選択される少なくとも一種の短繊維であるのが好ましい。また、繊維群としては、防縮加工、セラミック加工、防炎加工等の加工を施したものや、先染めしたものも含まれる。また、獣毛としては、例えば、羊毛、カシミヤ、モヘヤ、キャメル、アンゴラなどが好ましい。また、これらの中でも、羊毛は、高い吸放湿特性を持ち、染色性が高く、低コストであるなどの優れた特性を持っているため、特に好ましい。ローラ対は、牽伸機構の繊維流れ方向下流側に配置される。なお、ローラ対は複数配置されてもかまわない。そして、このローラ対では、少なくとも一方のローラに、表面に開口する独立溝が形成されている。なお、独立溝の形状やサイズ、独立溝の配置間隔や設置位置は、目的とする嵩高紡績糸の嵩高性や強伸度を考慮して適宜変更されてもかまわない。ローラ対の両方のローラに独立溝が形成される場合、独立溝の形状や深さを異ならせることが好ましい。撚り機構は、ローラ対の繊維流れ方向下流側に配置される。そして、この撚り機構は、ローラ対の独立溝を通過した繊維束に撚りをかける。なお、以下、このようにして得られる紡績糸を「嵩高紡績糸」と称する。また、この撚り機構において、撚り回数は１００回／ｍ以上８００回／ｍ以下であるのが好ましい。また、本発明において、嵩高紡績糸がＰＶＡ繊維混紡糸である場合、嵩高紡績糸の撚り係数を５０以上、２００以下とするのが好ましい。この撚り係数の範囲であると機械的特性と嵩高特性を兼ね備えたＰＶＡ繊維混紡糸や嵩高紡績糸（ＰＶＡ繊維溶解除去後）を製造することができ好ましい。この撚り回数や撚り係数の範囲であると機械的特性と嵩高特性を兼ね備えた嵩高紡績糸を製造することができ好ましい。そして、この嵩高紡績糸は、紡出した単糸を２本合撚して双糸とする、あるいは３本合撚して３子糸とする等、複数本の単糸を合撚して１本の糸としてもかまわない。
【００１１】
この嵩高紡績糸の製造装置を利用すると、軽くソフトな肌触りや、保温性、十分な強伸度を兼ね備えた嵩高紡績糸が得られることが本願発明者らの研究成果から明らかになっている。
このため、この嵩高紡績糸の製造装置では、軽くソフトな肌触りや、保温性、十分な強伸度を兼ね備えた嵩高紡績糸を製造することができる。
【００１２】
また、この嵩高紡績糸の製造装置では、例えば、嵩高性が１０ｃｍ３／ｇ以上、３０ｃｍ３／ｇ以下であり、破断時の単位強度当りの伸度が３０％／Ｎ以下である嵩高紡績糸を製造することができる。なお、嵩高性が１０ｃｍ３／ｇ未満の場合は、従来の紡績糸とほとんど変わらない。一方、嵩高性が３０ｃｍ３／ｇよりも大きくなると織物あるいは編物に加工した場合、ピリング性が悪くなったり機械的特性の低下を招いたりするので好ましくない。なお、嵩高性の範囲は１２ｃｍ３／ｇ以上、２８ｃｍ３／ｇ以下の範囲がより好ましく、１２ｃｍ３／ｇ以上、２５ｃｍ３／ｇ以下の範囲がさらに好ましい。また、嵩高紡績糸がＰＶＡ繊維混紡糸である場合、嵩高性の範囲は１２ｃｍ3／ｇ以上、２８ｃｍ3／ｇ以下であるのが好ましい。このような嵩高紡績糸は、テキスタイル製品のデザインの幅を広げることができ、好ましい。また、このような嵩高紡績糸から得られる布帛は、軽量であり、保温性や、着用したときの風合い、肌触り等において優れる。なお、ここにいう「布帛」とは、例えば、織物や、編物、不織布などである。また、織物の織り組織は、特に限定されるものではなく、平織、綾織、朱子織などの基本組織や、基本組織から誘導される変化組織、重ね組織などであってもかまわない。
【００１３】
また、このような嵩高紡績糸は引張試験において破断時の単位強度当りの伸度が２５％／Ｎ以下であることが好ましい。単位強度当たりの伸度が２５％／Ｎ以下であると，十分な嵩高性と実用的な機械的特性を得ることができるからである。つまり、嵩高紡績糸を引っ張った場合に、糸抜けによる強度の低下や、小さな外力で徐々に糸が伸びてしまう現象が生じにくい。なお、より好ましい単位強度当たりの伸度は２０％／Ｎ以下である。
また、この嵩高紡績糸の製造装置では、ローラ対の取替えを行えば、多種多様の嵩高紡績糸の製造に対応することができる。
【００１４】
第２局面に係る嵩高紡績糸の製造装置は、第１局面に係る嵩高紡績糸の製造装置であって、独立溝は、ローラの半径方向に沿って見た場合、長方形、角丸長方形、楕円形、円形、台形、正方形および三角形の群から選択される少なくとも一つの形状を呈する。なお、これらの中でも、ローラの円周方向に沿って長細の長方形の独立溝が形成されるのがより好ましい。また、独立溝の寸法は、特に限定されるものではなく、繊維束の形状や要求される嵩高紡績糸の特性によって自由に設計することができる。通常は幅１ｍｍ〜１０ｍｍ、周方向長さ３ｍｍ〜１０ｍｍ、深さ１ｍｍ〜３ｍｍの範囲で設計することができる。
独立溝をこのような形状とすると、嵩高紡績糸を効率よく製造することができることが本願発明者らの研究成果から明らかになっている。
このため、この嵩高紡績糸の製造装置では、嵩高紡績糸を効率よく製造することができる。
【００１５】
第３局面に係る嵩高紡績糸の製造装置は、第１局面または第２局面に係る嵩高紡績糸の製造装置であって、独立溝は、少なくとも一方のローラの円周方向に沿って少なくとも１列に点在している。なお、独立溝は、１列に等間隔で点在していることが好ましい。また、この独立溝は、繊維束が通過する幅方向の位置においてローラの全周に亘って設けられるのが好ましい。また、この独立溝は、繊維束の形状や大きさ、あるいは嵩高性を付与する条件等によって、並行状や千鳥状など、任意に配置されてもかまわない。また、この独立溝は、一つの列において等間隔に設けられるのが好ましい。嵩高紡績糸の嵩高性のバラつきが少なくなると考えられるためである。
このため、この嵩高紡績糸の製造装置では、独立溝が形成されている列に繊維束を通せば、連続的に繊維束を嵩高く加工することができる。
【００１６】
第４局面に係る嵩高紡績糸の製造装置は、第１局面から第３局面のいずれかに係る嵩高紡績糸の製造装置であって、繊維送り機構をさらに備える。繊維送り機構は、ローラ対と並列に配置される。そして、撚り機構は、ローラ対の独立溝を通過した繊維束を、繊維送り機構を通過した合成繊維のモノフィラメントに巻き付けながら撚りをかける。繊維送り機構とは、例えば、ローラ対などである。なお、合成繊維のモノフィラメントとしては、例えば、ナイロン製のモノフィラメントや、ポリエステル製のモノフィラメント、ポリウレタン製のモノフィラメントが好適に挙げられる。
このため、この嵩高紡績糸の製造装置では、合成繊維のモノフィラメントと繊維束との嵩高交撚糸を製造することができる。
【００１７】
なお、このような嵩高交撚糸では、合成繊維のモノフィラメントが芯糸となり、繊維束が鞘糸となる。そして、このような嵩高交撚糸では、芯糸により嵩高交撚糸の強度が担保される。このため、嵩高紡績糸の製造装置では、嵩高性に富んだ細番手の嵩高交撚糸を製造することができる。
【００１８】
また、合成繊維のモノフィラメントとしてポリウレタン製のモノフィラメント等の伸縮性モノフィラメントが用いられると、嵩高性および伸縮性に富んだ細番手の嵩高交撚糸を製造することができる。
【００１９】
第５局面に係る嵩高紡績糸の製造方法は、牽伸工程、嵩高加工工程および撚り工程を備える。牽伸工程では、複数の単繊維が引き揃えられた繊維群が牽伸されて繊維束が形成される。嵩高加工工程では、表面に開口する独立溝が少なくとも一方のローラに形成されているローラ対の独立溝に、牽伸工程後の繊維束が通過させられて繊維束が嵩高くされる。撚り工程では、嵩高加工工程後の繊維束が撚りをかけられる。
【００２０】
この嵩高紡績糸の製造方法を利用すると、軽くソフトな肌触りや、保温性、十分な強伸度を兼ね備えた嵩高紡績糸が得られることが本願発明者らの研究成果から明らかになっている。
このため、この嵩高紡績糸の製造方法では、軽くソフトな肌触りや、保温性、十分な強伸度を兼ね備えた嵩高紡績糸を製造することができる。
また、この嵩高紡績糸の製造方法では、ローラ対の取替えを行えば、多種多様の嵩高紡績糸の製造に対応することができる。
【００２１】
第６局面に係る嵩高紡績糸の製造方法は、第５局面に係る嵩高紡績糸の製造方法であって、撚り工程では、嵩高加工工程後の繊維束が、合成繊維のモノフィラメントに巻き付けられながら撚りがかけられる。
このため、この嵩高紡績糸の製造方法では、合成繊維のモノフィラメントと繊維束との嵩高交撚糸を製造することができる。
【００２２】
第７局面に係る嵩高紡績糸の製造方法は、第５局面または第６局面に係る嵩高紡績糸の製造方法であって、繊維群は、特定の溶剤に可溶である可溶性短繊維と、特定の溶剤に不溶または難溶である不溶性短繊維とから成る。なお、可溶性短繊維とは、例えば、ポリビニルアルコール繊維（以下「ＰＶＡ繊維」と略する）等である。かかる場合、特定の溶剤とは水などである。ＰＶＡ繊維としては、市販品を用いることができる。また、ＰＶＡ繊維は水に対する溶解温度が１００度Ｃ以下であることが好ましい。ＰＶＡ繊維の水に対する溶解温度が１００度Ｃを越えると、作業上の危険性が高まるばかりでなく、熱エネルギー等の費用が高くなる。なお、ＰＶＡ繊維の水に対する溶解温度は６０度Ｃ以下が好ましく、５０度Ｃ以下がより好ましく、４０度Ｃ以下がさらに好ましい。なお、ＰＶＡ繊維の水に対する溶解温度は、長さ４ｃｍのＰＶＡ繊維に２ｍｇ／ｄｔｅｘの荷重を吊り下げて０度Ｃの水に浸漬した状態で、水を２度Ｃ／分の昇温速度で昇温したときに、ＰＶＡ繊維が溶断する温度とする。また、ＰＶＡ繊維の引張強度は４ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることが好ましい。引張強度が４ｃＮ／ｄｔｅｘ未満であると、紡績糸工程や製編織工程でトラブルになりやすい。また、嵩高紡績糸や織編物などの物性の低下を招くことになるからである。
【００２３】
また、可溶性短繊維は特定の溶剤中での最大収縮率が２０％以下であることが好ましい。可溶性短繊維と不溶性短繊維との混紡製品から可溶性短繊維のみを特定の溶剤により溶解除去する際に、混紡製品の寸法変化が大きくなり混紡製品の形状や物性を損なう問題点が生じるからである。なお、特定の溶剤中での可溶性短繊維の最大収縮率は１５％以下であるのがより好ましい。
【００２４】
そして、この嵩高紡績糸の製造方法は、可溶性短繊維除去工程をさらに備える。可溶性短繊維除去工程では、撚り工程後の繊維束が特定の溶剤に浸漬されて可溶性短繊維が除去される。なお、可溶性短繊維がＰＶＡ繊維である場合、ＰＶＡ繊維を多量に残存させないために、ＰＶＡ繊維の水に対する溶解温度より１０〜２０度Ｃ高めの水浴中に浸漬してＰＶＡ繊維を溶解させるのが好ましい。未溶解のＰＶＡ繊維が多量に残存すると、染色加工等において、染斑や薬剤の浸透不良等の問題が発生するからである。
このため、この嵩高紡績糸の製造方法では、より嵩高い嵩高紡績糸を製造することができる。
第８局面に嵩高紡績糸の製造方法は、第７局面に係る嵩高紡績糸の製造方法であって、可溶性短繊維は、繊維束中に５重量％以上４０重量％以下含まれる。
【００２５】
可溶性短繊維の含有率がこの範囲であると、十分な強伸度を維持しつつ、上記ローラ対による嵩高加工の効果と、可溶性短繊維の溶解除去による嵩高加工の効果との相乗効果より、嵩高紡績糸をより嵩高くすることができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明に係る嵩高紡績糸の製造装置や製造方法では、軽くソフトな肌触りや、保温性、十分な強伸度を兼ね備えた嵩高紡績糸を製造することができる。そして、このような嵩高紡績糸を用いれば、軽量で、保温性や、弾力性、伸縮性に優れ、膨らみ感のある織物や編物を市場に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施の形態に係るリング紡績装置の模式的概略図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るリング紡績装置に設けられるネップローラ対の斜視図および断面図である。
【図３】従前の一般的なリング紡績装置の模式的概略図である。
【図４】変形例（Ｂ）に係るリング紡績装置の模式的概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明の実施の形態に係るリング紡績装置２０は、図１に示されるように、主に、牽伸機構２５、ネップローラ対Ｎおよび撚り機構２６から構成されている。以下、リング紡績装置２０の各構成要素について詳述する。
＜リング紡績装置の各構成要素＞
（１）牽伸機構
【００２９】
牽伸機構２５は、図１に示されるように、主に、バックローラ１、エプロン３及びフロントローラ４から構成されている。なお、エプロン３には、ミドルローラ２が含まれている。
【００３０】
この牽伸機構２５では、バックローラ１、ミドルローラ２、フロントローラ４の回転速度がバックローラ１、ミドルローラ２、フロントローラ４の順に速くなっている。この速度差によりスライバＳが牽伸される。なお、通常、バックローラ１、エプロン３、フロントローラ４におけるスライバＳの牽伸率は、８〜２５倍である。
【００３１】
また、この牽伸機構２５では、従来のリング紡績装置の牽伸機構と同様に、スライバＳ中の単繊維がバックローラ１とミドルローラ２との間、ミドルローラ２とフロントローラ４との間で切断されることのないように、バックローラ１とミドルローラ２との間隔及び、ミドルローラ２とフロントローラ４との間隔がスライバＳの最大繊維長以上に設定されている。
（２）ネップローラ対
ネップローラ対Ｎは、図１に示されるように、主に、トップローラ６およびベースローラ５から構成されている。
【００３２】
トップローラ６には、図２に示されるように、幅方向中央部付近に、表面に開口する独立溝２１が複数形成されている。なお、これらの独立溝２１は、図２に示されるように、３列に整列されて設けられており、トップローラ６の全周に亘って形成されている。なお、このトップローラ６は、従来のリング紡績装置にそのまま取り付けができるように、直径４０ｍｍ〜６０ｍｍ、幅５０ｍｍ程度のサイズのものを使用するのが好ましい。また、トップローラ６は、単繊維を確実に把持するためにゴム材料で覆われているのが好ましい。また、そのゴム材料の硬度は耐久性及び把持力などの面から６０度〜８０度の範囲のものが好ましく、６５度〜７５度の範囲がより好ましい。
ベースローラ５は金属製であるのが好ましい。また、ベースローラ５は、繊維を確実に把持するためにフリューデッド構造とされることが好ましい。
【００３３】
また、ネップローラ対Ｎとフロントローラ４との芯間隔（ゲージ）は、スライバＳの平均繊維長よりも短く設定されている。このため、このネップローラ対Ｎでは、スライバＳを構成する各単繊維の殆どは、フロントローラ４およびネップローラ対Ｎのいずれか一方に把持された状態か、あるいは両方に把持された状態で移動していくことになる。また、フロントローラ４とネップローラ対Ｎの両方に把持された単繊維は、フロントローラ４の圧接力がネップローラ対Ｎのそれよりも高いことから、フロントローラ４の周速度と同じ速度で移動することになる。また、ネップローラ対Ｎの周速度は、フロントローラ４の周速度より高く設定されている。なお、フロントローラ４の周速度を１とすると、ネップローラ対Ｎの周速度は１．２〜２．０程度に設定される。また、ネップローラ対Ｎのベースロール５とトップロール６の圧接力は、フロントローラ４の圧接力よりも低く設定されている。
（３）撚り機構
撚り機構２６は、図１に示されるように、主に、リング７及びスピンドル９から構成されている。
リング７は、ネップローラ対Ｎから送られてくる嵩高繊維束に撚りをかけて嵩高紡績糸８を得るための部材である。
スピンドル９は、ボビンＢを回転させて、ボビンＢに嵩高紡績糸８を巻き取らせるものである。
＜嵩高紡績糸の製造過程＞
【００３４】
そして、このリング紡績装置２０では、スライバＳがバックローラ１、エプロン３、フロントローラ４、ネップローラ対Ｎを順次通過して牽伸されることによって、スライバＳが順次細くなり繊維束となる。そして、この繊維束は、ネップローラ対Ｎを通過する際、トップローラ６の独立溝２１を通り、嵩高加工される。そして、この嵩高加工された繊維束は、スピンドル９の回転によって撚りがかけられ嵩高紡績糸８としてボビンＢに巻き取られる。
＜嵩高加工原理＞
嵩高加工の原理については完全には解明されていないが、以下の通りであると推察される。
【００３５】
上述のようにトップローラ６には、独立溝２１が形成されている。このため、繊維束がネップローラ対Ｎを通過するとき、トップローラ６には、周期的にベースロール５と接触しない部分（以下「局部的非接触部）と称する）が生じる。
【００３６】
また、上述したように、ネップローラ対Ｎの周速度は、フロントローラ４の周速度の１．２〜２．０倍に設定されている。このため、フロントローラ４で把持されていないスライバＳ中の単繊維はネップローラ対Ｎの周速度に基づきネップローラ対Ｎから送り出される。
【００３７】
その結果、ネップローラ対Ｎでは、局部的非接触部を移動する単繊維と、接触部を移動する単繊維とがそれぞれの速度で送り出されることになり、局部的非接触部を移動する単繊維は、接触部を移動する単繊維にわずかに遅れることによって弛む。そして、この弛んだ部分がネップロール対Ｎから送り出されると、芯糸の外側に巻き付けられる。
【００３８】
したがって、このリング紡績装置２０のネップローラ対Ｎの繊維流れ方向下流側において製造中の嵩高紡績糸を観察すると、トップローラ６の独立溝２１の影響を受けた単繊維の毛羽が芯糸、すなわち「フロントローラ４の周速度と同じ速度で移動する単繊維の束」に巻きついている現象を確認することができる。
＜嵩高紡績糸がＰＶＡ繊維混紡糸である場合＞
【００３９】
嵩高紡績糸がＰＶＡ繊維混紡糸である場合、ＰＶＡ混紡糸を所定温度の水に浸漬することによりＰＶＡ繊維を溶解除去して嵩高紡績糸を作製してもよい。また、ＰＶＡ混紡糸を用いて織編物を作製し、その後にその織編物を所定温度の水に浸漬してＰＶＡ繊維を溶解除去して嵩高織編物を作製してもよい。
＜実施例＞
以下、実施例を用いて本発明の実施の形態に係るリング紡績装置２０から得られる嵩高紡績糸をさらに詳しく説明する。
【実施例１】
【００４０】
図１に示されるリング紡績装置２０に羊毛繊維１００％のスライバ（平均繊維長７０ｍｍ，最大繊維長１５０ｍｍ，繊度２０μｍ）を供給して、糸番手１／２４（ｍ／ｍ）の嵩高紡績糸を製造した。
【００４１】
なお、本実施例では、トップローラ６の独立溝２１の形状を長方形とし、そのサイズを長さ４ｍｍ、幅１．５ｍｍ、深さ３ｍｍとした。そして、このような形状の独立溝２１をトップローラ６に１８個設けた。なお、このトップローラ６の外径は、４７ｍｍであった。また、本実施例では、フロントローラ４の圧接力を８ｋｇ／ｃｍ２に、ネップローラ対の圧接力を１ｋｇ／ｃｍ２に設定した。また、本実施例では、フロントローラ４とネップローラ対Ｎの周速度比を１．５９に設定した。なお、フロントローラ４とネップローラ対Ｎの周速度比は、フロントローラ４の周速度をネップローラ対Ｎの周速度で割ることにより算出される。また、本実施例では、ネップローラ対Ｎとフロントローラ４との芯間隔（ゲージ）を５０ｍｍに設定した。また、本実施例において、牽伸機構２５におけるドラフト率を２０とした。また、本実施例において、繊維束にＺ４５０の撚りをかけて嵩高紡績糸とした。
上記のような条件下で得られた嵩高紡績糸の評価を下記要領で行った。結果を表１に示す。
（１）嵩高性の測定：ＪＩＳ  Ｌ  １０９５Ａ法
（２）引張強度及び伸び率：オートグラフ引張試験機（島津製作所製）
クロスヘッドスピード：３００ｍｍ／ｍｉｎ
チャック間隔：１００ｍｍ
単位強度当りの伸度：破断時の伸び率（％）／破断強度（Ｎ）
【実施例２】
【００４２】
トップローラ６の外径を５０ｍｍとし、独立溝２１の形状を丸形状とし、そのサイズを直径２ｍｍ、深さ２ｍｍとし、その独立溝２１の数を３６個にした以外は、実施例１と同様にして嵩高紡績糸を製造し、実施例１と同様にしてその嵩高紡績糸の評価を行った。結果を表１に示す。
【実施例３】
【００４３】
繊維束にＺ５７０の撚りをかけた以外は、実施例１と同様にして嵩高紡績糸を製造し、実施例１と同様にしてその嵩高紡績糸の評価を行った。結果を表１に示す。
【実施例４】
【００４４】
糸番手を１／３６（ｍ／ｍ）に設定し、繊維束にＺ６９０の撚りをかけた以外は、実施例１と同様にして嵩高紡績糸を製造し、実施例１と同様にしてその嵩高紡績糸の評価を行った。結果を表１に示す。
【実施例５】
【００４５】
トップローラ６の外径を５０ｍｍとし、独立溝２１の形状を角丸長方形（長手方向に交差する辺は半円形となっている）とし、繊維束にＺ３９０の撚りをかけた以外は、実施例１と同様にして嵩高紡績糸を製造し、実施例１と同様にしてその嵩高紡績糸の評価を行った。結果を表１に示す。
【実施例６】
【００４６】
独立溝２１の形状を丸形状とし、繊維束にＺ３９０の撚りをかけた以外は、実施例２と同様にして嵩高紡績糸を製造し、実施例１と同様にしてその嵩高紡績糸の評価を行った。結果を表１に示す。
【実施例７】
【００４７】
繊維束にＺ５７０の撚りをかけた以外は、実施例５と同様にして嵩高紡績糸を製造し、実施例１と同様にしてその嵩高紡績糸の評価を行った。結果を表１に示す。
【実施例８】
【００４８】
糸番手を１／３６（ｍ／ｍ）に設定し、繊維束にＺ６９０の撚りをかけた以外は、実施例５と同様にして嵩高紡績糸を製造し、実施例１と同様にしてその嵩高紡績糸の評価を行った。結果を表１に示す。
【実施例９】
【００４９】
角丸長方形（長手方向に交差する辺は半円形となっている）の独立溝２１を３列、千鳥状に形成したトップローラ６に代え、糸番手を１／１７（ｍ／ｍ）に設定し、繊維束にＺ４８０の撚りをかけた以外は、実施例５と同様にして嵩高紡績糸を製造し、実施例１と同様にしてその嵩高紡績糸の評価を行った。結果を表１に示す。
なお、上記トップローラ６において、１列当たり１８個、つまり計５４個の独立溝２１が形成されている。
【実施例１０】
【００５０】
実施例５の嵩高紡績糸２本をＳ２００で撚り合わせて糸番手２／２４の嵩高紡績糸の双糸を製造し、実施例１と同様にしてその嵩高紡績糸の双糸の評価を行った。結果を表１に示す。
【００５１】
【表１】
2010111988.tif 000003
（比較例１）
【００５２】
トップローラ６に独立溝２１を形成せずに、繊維束にＺ４５０の撚りをかけた以外は、実施例１と同様にして嵩高紡績糸を製造し、実施例１と同様にしてその嵩高紡績糸の評価を行った。結果を表２に示す。
（比較例２）
【００５３】
トップローラ６の外径を５０ｍｍとし、トップローラ６に独立溝２１を形成せずに、繊維束にＺ３９０の撚りをかけた以外は、実施例１と同様にして嵩高紡績糸を製造し、実施例１と同様にしてその嵩高紡績糸の評価を行った。結果を表２に示す。
（比較例３）
【００５４】
トップローラ６の外径を５０ｍｍとし、トップローラ６に独立溝２１を形成せずに、繊維束にＺ５７０の撚りをかけた以外は、実施例１と同様にして嵩高紡績糸を製造し、実施例１と同様にしてその嵩高紡績糸の評価を行った。結果を表２に示す。
（比較例４）
【００５５】
トップローラ６の外径を５０ｍｍとし、トップローラ６に独立溝２１を形成せずに、糸番手を１／３６（ｍ／ｍ）に設定し、繊維束にＺ６９０の撚りをかけた以外は、実施例１と同様にして嵩高紡績糸を製造し、実施例１と同様にしてその嵩高紡績糸の評価を行った。結果を表２に示す。
（比較例５）
【００５６】
トップローラ６の外径を５０ｍｍとし、トップローラ６に独立溝２１を形成せずに、糸番手を１／１７（ｍ／ｍ）に設定し、繊維束にＺ４８０の撚りをかけた以外は、実施例１と同様にして嵩高紡績糸を製造し、実施例１と同様にしてその嵩高紡績糸の評価を行った。結果を表２に示す。
【００５７】
【表２】
2010111988.tif 000004
【００５８】
表１および表２から明らかなように、実施例１〜１０に係る嵩高紡績糸は、比較例の嵩高紡績糸と同等の嵩高さや引張伸びを示すが、比較例の嵩高紡績糸よりも引張強度に優れる。また、同実施例に係る嵩高紡績糸は、比較例の嵩高紡績糸よりも単位強度当たりの伸度が低くなっている。このため、同実施例に係る嵩高紡績糸は、比較例の嵩高紡績糸よりも糸抜けが少ない。
【実施例１１】
【００５９】
羊毛繊維１００％のスライバをポリビニルアルコール繊維（以下「ＰＶＡ繊維」と略する）・羊毛混紡ステープル繊維束（平均繊維長７０ｍｍ，最大繊維長１５０ｍｍ，ＰＶＡ繊維含有率２５％）に代え、撚り数Ｚ４５０をＺ撚の撚り係数９２に代え、独立溝２１の深さを１ｍｍとした以外は、実施例１と同様にしてＰＶＡ繊維・羊毛嵩高紡績糸を製造し、実施例１と同様にしてそのＰＶＡ繊維・羊毛嵩高紡績糸の評価を行った。結果を表３に示す。
また、その後、さらに、そのＰＶＡ繊維・羊毛嵩高紡績糸からＰＶＡ繊維を溶解除去して羊毛嵩高紡績糸を製造した。結果を表３に示す。
【００６０】
なお、ＰＶＡ繊維としては、クラレトレーディング（株）製の商品名クラロンＫ−II銘柄ＷＮ４を使用した。ＰＶＡ繊維の名目溶解温度は４０度Ｃであり、繊度は２．２ｄｔｅｘであり、カット長は７５ｍｍ（バイアスカット品）である。また、その強度は７ｃＮ／ｄｔｅｘであり、伸びは１５％である。
【実施例１２】
【００６１】
ＰＶＡ繊維・羊毛混紡ステープル繊維束のＰＶＡ繊維含有率を１０％とした以外は、実施例１１と同様にしてＰＶＡ繊維・羊毛嵩高紡績糸を製造し、実施例１と同様にしてそのＰＶＡ繊維・羊毛嵩高紡績糸の評価を行った。結果を表３に示す。
また、その後、さらに、そのＰＶＡ繊維・羊毛嵩高紡績糸からＰＶＡ繊維を溶解除去して羊毛嵩高紡績糸を製造した。結果を表３に示す。
【実施例１３】
【００６２】
ＰＶＡ繊維・羊毛混紡ステープル繊維束のＰＶＡ繊維含有率を３５％とした以外は、実施例１１と同様にしてＰＶＡ繊維・羊毛嵩高紡績糸を製造し、実施例１と同様にしてそのＰＶＡ繊維・羊毛嵩高紡績糸の評価を行った。結果を表３に示す。
また、その後、さらに、そのＰＶＡ繊維・羊毛嵩高紡績糸からＰＶＡ繊維を溶解除去して羊毛嵩高紡績糸を製造した。結果を表３に示す。
【実施例１４】
【００６３】
糸番手を１／２７（ｍ／ｍ）に設定し、Ｚ撚の撚り係数を１１０に設定した以外は、実施例１２と同様にしてＰＶＡ繊維・羊毛嵩高紡績糸を製造し、実施例１と同様にしてそのＰＶＡ繊維・羊毛嵩高紡績糸の評価を行った。結果を表３に示す。
また、その後、さらに、そのＰＶＡ繊維・羊毛嵩高紡績糸からＰＶＡ繊維を溶解除去して羊毛嵩高紡績糸を製造した。結果を表３に示す。
【実施例１５】
【００６４】
糸番手を１／３３（ｍ／ｍ）に設定し、Ｚ撚の撚り係数を９９に設定した以外は、実施例１１と同様にしてＰＶＡ繊維・羊毛嵩高紡績糸を製造し、実施例１と同様にしてそのＰＶＡ繊維・羊毛嵩高紡績糸の評価を行った。結果を表３に示す。
また、その後、さらに、そのＰＶＡ繊維・羊毛嵩高紡績糸からＰＶＡ繊維を溶解除去して羊毛嵩高紡績糸を製造した。結果を表３に示す。
【実施例１６】
【００６５】
糸番手を１／３７（ｍ／ｍ）に設定し、Ｚ撚の撚り係数を９４に設定した以外は、実施例１３と同様にしてＰＶＡ繊維・羊毛嵩高紡績糸を製造し、実施例１と同様にしてそのＰＶＡ繊維・羊毛嵩高紡績糸の評価を行った。結果を表３に示す。
また、その後、さらに、そのＰＶＡ繊維・羊毛嵩高紡績糸からＰＶＡ繊維を溶解除去して羊毛嵩高紡績糸を製造した。結果を表３に示す。
【００６６】
【表３】
2010111988.tif 000005
【００６７】
表２および表３から明らかなように、実施例１１〜１６に係る羊毛嵩高紡績糸は、比較例の羊毛嵩高紡績糸と同等の引張伸びを示すが、比較例の嵩高紡績糸よりも嵩高性や引張強度に優れる。また、同実施例に係る羊毛嵩高紡績糸は、比較例の羊毛嵩高紡績糸よりも単位強度当たりの伸度が低くなっている。このため、同実施例に係る羊毛嵩高紡績糸は、比較例の羊毛嵩高紡績糸よりも糸抜けが少ない。
【実施例１７】
【００６８】
実施例１１で製作したＰＶＡ繊維・羊毛嵩高紡績糸を用いて常法により経糸密度４０本／インチ、緯糸密度４０本／インチの平組織の織物を製作した。その後、反染機を用い６０℃の熱水中でＰＶＡ繊維を溶解除去し、乾燥して羊毛嵩高織物を得た。このようにして得られた羊毛嵩高織物は柔らかな膨らみを持ち、ソフトな風合いで、且つ、軽量であり肌触り，着心地が良く保温性に優れていた。
＜本発明の実施の形態に係るリング紡績装置の特徴＞
【００６９】
本発明の実施の形態に係るリング紡績装置２０では、独立溝２１が形成されたトップローラ６により、軽くソフトな肌触りや、保温性、十分な強伸度を兼ね備えた嵩高紡績糸を製造することができる。
＜変形例＞
（Ａ）
【００７０】
先の実施の形態に係るリング紡績装置２０ではネップローラ対Ｎにおいてトップローラ６に独立溝２１が形成されていたが、独立溝は、ベースローラ５に形成されてもかまわないし、トップローラ６とベースローラ５の両方に形成されてもかまわない。
【００７１】
なお、独立溝がトップローラ６とベースローラ５の両方に形成される場合、トップローラ６に形成される独立溝と、ベースローラ５に形成される独立溝とは、形状や深さを異ならせることが好ましい。
（Ｂ）
【００７２】
先の実施の形態では特に言及しなかったが、図４に示されるように、先の実施の形態に係るリング紡績装置２０において、合成繊維のモノフィラメント用のローラ対１１およびフロントローラ４を介してネップローラ対Ｎに合成繊維のモノフィラメントＦを投入して、合成繊維のモノフィラメントＦと嵩高繊維束とを交撚させて嵩高交撚糸を製造してもよい。
【符号の説明】
【００７３】
１      バックローラ
２      ミドルローラ
３      エプロン
４      フロントローラ
５      ネップローラ対のベースローラ
６      ネップローラ対のトップローラ
７      リング
８      嵩高紡績糸
９      スピンドル
２０      リング紡績装置（嵩高紡績糸の製造装置）
２１      独立溝
２５      牽伸機構
２６      撚り機構
Ｎ      ネップローラ対
Ｓ      スライバ（繊維群）
Ｂ      ボビン
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明に係る嵩高紡績糸の製造装置や製造方法は、軽くソフトな肌触りや、保温性、十分な強伸度を兼ね備えた嵩高紡績糸を製造することができるという特徴を有し、例えば、保温性に優れた嵩高な羊毛等の製造などに有用である。また、このような嵩高紡績糸は、従来の重い羊毛織物にはない独特の風合をもち高品位な「軽い」羊毛織物の原料として有用であり、スーツやコート等の衣料用途に好適である。
【図１】
2010111988.tif 000006
【図２】
2010111988.tif 000007
【図３】
2010111988.tif 000008
【図４】
2010111988.tif 000009