(57)【要約】【課題】細い糸から太い糸までの広い範囲のフィラメント糸を加工可能であり、さらに、これらの太さ範囲において毛羽の発生を抑制することが可能なニップ式仮撚装置を提供すること。【解決手段】ニップ式仮撚装置１０４は、それぞれが１対のプーリ１０，１１に巻掛けられた無端ベルト１２が互いに交差するように配置され、その交差部分において糸を挟むものであり、さらに、１対のプーリ１０，１１には２本のベルト１２が並列に巻掛けられており、各ベルト１２の表面には、ベルト長手方向に沿って延びる溝１２ａが形成されて、ベルト１２の表面が溝１２ａにより分割されている。【選択図】図２
2007297764.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの糸ニップユニットを備え、前記２つの糸ニップユニットで糸を挟み、前記糸に撚りを付与するニップ式仮撚装置において、
前記糸ニップユニットのそれぞれが複数の糸ニップ部材を有し、かつ、前記複数の糸ニップ部材は並列に配置されており、
さらに、各糸ニップ部材の糸の接する表面には、その糸の接する表面を分割する溝がそれぞれ形成されている、
ことを特徴とするニップ式仮撚装置。
【請求項２】
前記糸ニップユニットのそれぞれは、１対のプーリを備えており、前記糸ニップ部材は1対のプーリに巻き掛けられた無端ベルトであり、
前記無端ベルトは互いに交差するように配置されて、その交差部分において糸を挟むように構成され、
前記１対のプーリには複数本の前記無端ベルトが並列に巻掛けられており、
さらに、各無端ベルトの糸の接する表面には、ベルト長手方向に沿って延びる溝が形成され、無端ベルトの糸の接する表面が前記溝により分割されていることを特徴とする請求項１に記載のニップ式仮撚装置。
【請求項３】
前記１対のプーリには、２本の前記無端ベルトが並列に巻掛けられていることを特徴とする請求項２に記載のニップ式仮撚装置。
【請求項４】
各プーリの外周面には、外側へ突出する複数の環状曲面部が軸心方向に並べて形成されていることを特徴とする請求項２又は３に記載のニップ式仮撚装置。
【請求項５】
一方の糸ニップユニットの前記糸ニップ部材が、回転可能な円盤の少なくとも一方の面に設けられた環状部であり、
他方の糸ニップユニットの前記糸ニップ部材が、１対のプーリに巻掛けられ、且つ、前記円盤の前記一方の面に対向するとともに可撓性及び弾性を有する無端ベルトであり、
前記円盤の前記一方の面に複数の前記環状部が同心円状に配置されるとともに、前記１対のプーリには複数本の前記無端ベルトが並列に巻掛けられており、
さらに、各環状部の糸の接する表面にその周方向に溝が形成されるとともに、各無端ベルトの糸の接する表面にその長さ方向に延びる溝が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のニップ式仮撚装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィラメント糸に仮撚を付与するニップ式の仮撚装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、マルチフィラメント糸に仮撚加工を施す仮撚加工機は、そのフィラメント糸に仮撚を付与するための仮撚装置を備えている。この仮撚装置として、１対のプーリに巻掛けられたベルトを互いに交差させ、この交差部分において糸をニップして加撚する、ニップ式の仮撚装置（ニップツイスター）が知られている（例えば、特許文献１（特開昭６４−６８５３１号公報）、特許文献２（特開平６−２２８８３６号公報）参照）。また、１対のプーリに無端ベルトが２列に巻掛けられたニップ式仮撚装置も知られている（例えば、特許文献３（特開平６−３３３２８号公報）参照）。この仮撚装置においては、１本の糸が２回に分けてニップされることから糸とベルトの間にスリップが生じにくい。
【０００３】
一方で、平行な３軸のスピンドルにそれぞれ設けられた多数のフリクションディスクを備え、回転する多数のフリクションディスクの間においてそれらの周面に糸を接触させながら、糸を加撚する、フリクションツイスター式の仮撚装置も知られている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前者のニップ式の仮撚装置は、交差するベルト間において高い接圧で糸を強くニップして撚りを付与できる。そのため、太い糸（例えば、３００デニール以上の糸）に仮撚加工を施す場合など、撚りを付与するためにはある程度強い力を糸に作用させる必要のある場合には、後者のフリクションツイスター式と比べて有利である。
【０００５】
一方、比較的細い糸に仮撚加工を施す場合には、糸に作用させる力は弱くてよい。この場合、ニップ式の仮撚装置においては、ニップする際のベルトと糸との接圧を小さく設定することになるが、このように設定値が小さい場合には、装置の誤差やベルトの振動や撓みなどの影響を無視できなくなる。例えば、一方のベルトを他方のベルトに向けて付勢するエア圧を調整して接圧を設定する場合に、このエア圧の設定値を小さくすると、装置誤差やベルトの振動や撓みなどの影響により、糸に実際に作用する接圧（実効接圧）が変動してしまうことがある。このように、実効接圧が変動すると、１回のニップにより糸に撚りを付与する場合には、特定のフィラメントに撚りが集中して付与されやすいことから、糸を構成する複数のフィラメントに付与される撚りがばらつく。その結果、複数のフィラメントの長さがばらついてフィラメント切れが生じやすく、その結果、発生する毛羽が多くなる。一方、フリクションツイスター式では、フリクションディスクの寸法、形状、及び、配置により各フィラメントの撚り角がほぼ決定され、さらに、多数のフリクションディスクにより少しずつ撚りが付与されることから、ニップ式と比べると各フィラメントの撚り角が安定する。そのため、ニップ式の仮撚装置により細い糸に仮撚加工を施した場合には、フリクションディスク式と比べて毛羽の発生が多くなる傾向があった。
【０００６】
尚、特許文献３に開示されたニップ式仮撚装置は、１本の糸を２回に分けてニップするものであるが、ニップ時のスリップを防止して全長さにおいて糸の撚りを均一にすることを目的とするものであり、糸を構成する複数のフィラメントにそれぞれ付与される撚りを均一化することを目的とするものではない。
【０００７】
本発明の目的は、細い糸から太い糸までの広い範囲のフィラメント糸を加工可能であり、さらに、これらの太さ範囲において毛羽の発生を抑制することが可能な、仮撚装置を提供することである。
【課題を解決するための手段及び効果】
【０００８】
第１の発明のニップ式仮撚装置は、２つの糸ニップユニットを備え、前記２つの糸ニップユニットで糸を挟み、前記糸に撚りを付与するニップ式仮撚装置において、前記糸ニップユニットのそれぞれが複数の糸ニップ部材を有し、かつ、前記複数の糸ニップ部材は並列に配置されており、さらに、各糸ニップ部材の糸の接する表面には、その糸の接する表面を分割する溝がそれぞれ形成されている、ことを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、複数対の糸ニップ部材が並列に配置されていることから、ニップ長（糸のニップされる部分の長さ）が長くなり、大きな押し付け力が糸ニップ部材に付与されても糸に作用する実際の接圧（実効接圧）は低くなるため、実効接圧を低くしても大きな押し付け力を糸ニップ部材にかけて、糸ニップ部材を安定させることができ、細い糸を加工することが可能になる。また、ニップ長が長くなると、糸に大きな撚りトルクを付与できるため、太い糸の加工も可能となる。つまり、細い糸から太い糸までの広い範囲の糸を加工することが可能となる。なお、分割する溝は、１本に限らず、２本以上であってもよい。
【００１０】
さらに、各対の両方の糸ニップ部材の表面が溝によりそれぞれ分割されているため、１本の糸がニップされる回数がさらに増えることとなる。このように、糸を複数回ニップすることにより、フィラメント糸を構成する全てのフィラメントに均等に撚りを付与することができ、全てのフィラメントの撚り角を均一化して撚りの伝播を安定させることができる。つまり、フィラメント糸の単位長さ当たりの各フィラメントの長さのばらつきが小さくなってフィラメント切れが生じにくくなるため、毛羽の発生が抑制される。
【００１１】
第２の発明のニップ式仮撚装置は、前記第１の発明において、前記糸ニップユニットのそれぞれは、１対のプーリを備えており、前記糸ニップ部材は1対のプーリに巻き掛けられた無端ベルトであり、前記無端ベルトは互いに交差するように配置されて、その交差部分において糸を挟むように構成され、前記１対のプーリには複数本の前記無端ベルトが並列に巻掛けられており、さらに、各無端ベルトの糸の接する表面には、ベルト長手方向に沿って延びる溝が形成され、無端ベルトの糸の接する表面が前記溝により分割されていることを特徴とするものである。
【００１２】
このように、糸ニップ部材として無端ベルトを用いた構成とすることで、前述した第１の発明と同様の効果を得ることができる。また、１対のプーリにベルトが複数本巻掛けられていることから、ベルトが１本の場合よりもベルトの反り等を抑制することができ、糸を安定して加工することができる。
【００１３】
第３の発明のニップ式仮撚装置は、前記第２の発明において、前記１対のプーリには、２本の前記無端ベルトが並列に巻掛けられていることを特徴とするものである。１対のプーリに巻掛けられる無端ベルトの数が多すぎると、プーリを駆動する際の消費電力が過度に増えてしまうなどの不都合が生じる。そこで、１対のプーリに巻掛けられる無端ベルトの数は、毛羽の発生を抑制するのに最小限必要な本数、即ち、２本程度であることが好ましい。
【００１４】
第４の発明のニップ式仮撚装置は、前記第２又は第３の発明において、各プーリの外周面には、外側へ突出する複数の環状曲面部が軸心方向に並べて形成されていることを特徴とするものである。
【００１５】
この構成によれば、２つの環状曲面部に２本の無端ベルトがそれぞれ巻掛けられることによって、２本のベルトがプーリの軸心方向にずれにくくなり、糸加工が安定する。
【００１６】
第５の発明のニップ式仮撚装置は、前記第１の発明において、一方の糸ニップユニットの前記糸ニップ部材が、回転可能な円盤の少なくとも一方の面に設けられた環状部であり、他方の糸ニップユニットの前記糸ニップ部材が、１対のプーリに巻掛けられ、且つ、前記円盤の前記一方の面に対向するとともに可撓性及び弾性を有する無端ベルトであり、前記円盤の前記一方の面に複数の前記環状部が同心円状に配置されるとともに、前記１対のプーリには複数本の前記無端ベルトが並列に巻掛けられており、さらに、各環状部の糸の接する表面にその周方向に溝が形成されるとともに、各無端ベルトの糸の接する表面にその長さ方向に延びる溝が形成されていることを特徴とするものである。
【００１７】
このように、糸ニップ部材として、回転可能な円盤の少なくとも一方の面に設けられた環状部と、１対のプーリに巻掛けられた無端ベルトを用いた構成とすることで、前述した第１の発明と同様の効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態の延伸仮撚加工機１００の概略構成図である。図１に示すように、延伸仮撚加工機１００は、給糸パッケージ１０１を保持する給糸部１Ａと、この給糸部１Ａの給糸パッケージ１０１から解舒される糸Ｙに延伸仮撚加工を施す加工処理部１Ｂと、加工処理された糸Ｙを巻き取って適宜のパッケージを形成する巻取部１Ｃと、を備えている。
【００１９】
尚、延伸仮撚加工機１００は、前述の給糸部１Ａと加工処理部１Ｂと巻取部１Ｃとを有する加工処理ユニット（錘）を複数備えている。これらの複数の錘は、図１の紙面に対して垂直な方向に並べて設けられている。また、給糸部１Ａ及び巻取部１Ｃは、設置スペースを小さくするために２〜４錘分を上下に重ねて配置されている。
【００２０】
各錘の給糸部１Ａには、給糸パッケージ１０１を保持するペグ２０１が設けられ、各ペグ２０１は複数錘で共通のクリールスタンド２０２に取り付けられている。
【００２１】
各錘の加工処理部１Ｂは、糸Ｙの流れに沿って順に配置された、第１フィードローラ１１０、１次ヒータ１０２、冷却器１０３、仮撚装置１０４、第２フィードローラ１１１、インターレースノズル１０５、２次ヒータ１０６、第３フィードローラ１１２などを備えている。
【００２２】
第１〜第３フィードローラ１１０〜１１２は糸Ｙを送るためのものである。そして、第２フィードローラ１１１の糸送り速度は第１フィードローラ１１０のそれよりも速くなるように、第３フィードローラ１１２の糸送り速度は第２フィードローラ１１１のそれよりも遅くなるように、それぞれの糸送り速度が設定されている。そのため、第１フィードローラ１１０と第２フィードローラ１１１との間で糸Ｙは延伸される一方で、第２フィードローラ１１１と第３フィードローラ１１２との間では糸Ｙは弛緩される。
【００２３】
第１フィードローラ１１０と第２フィードローラ１１１との間で延伸された糸Ｙには、後述するニップ式仮撚装置１０４（ニップツイスター）により撚りが付与される。より具体的には、第１フィードローラ１１０と仮撚装置１０４との間で糸Ｙが加撚される。延伸されつつ撚りが付与された糸Ｙは、１次ヒータ１０２で熱セットされた後、冷却器１０３（冷却プレート）で冷却される。加撚及び熱セットされた糸Ｙは、仮撚装置１０４を通過した後に解撚される。このようにして延伸仮撚加工が施された糸Ｙは、インターレースノズル１０５からの空気噴射により部分的に交絡部が形成されて、加撚糸と同程度の集束性が付与される。インターレースノズル１０５により集束性が付与された糸Ｙは、２次ヒータ１０６で弛緩熱処理され、巻取部１Ｃで巻き取られてパッケージを形成する。
【００２４】
尚、仮撚装置１０４と第２フィードローラ１１１との間には、糸Ｙの撚りが下流に伝播するのを抑止する撚り止めガイド１０７と、糸Ｙの撚り止めガイド１０７への巻き付け角度を所定角度以上にするためのガイドローラ１０８が設けられている。撚り止めガイド１０７及びガイドローラ１０８については、後ほど詳しく説明する。
【００２５】
次に、仮撚装置１０４（ニップ式仮撚装置）について詳細に説明する。図２は仮撚装置１０４の斜視図である。図２に示すように、仮撚装置１０４は、それぞれが、１対のプーリ１０，１１とこれら１対のプーリ１０，１１に巻掛けられた無端状のベルト１２とを有する、２組のベルトユニット（糸ニップユニット）２０（２０Ａ，２０Ｂ）を備えている。
【００２６】
各ベルトユニット２０の１対のプーリ１０，１１は互いに同じ構造を有するが、一方のプーリ１０は、駆動軸１３を介して図示しないモータにより回転駆動される駆動プーリであり、他方のプーリ１１は、ベルト１２を介して図示しない従動軸回りに従動回転する従動プーリである。図３は駆動プーリ１０の断面図であり、図３に示すように、このプーリ１０は、駆動軸１３の先端部に外嵌されて、駆動軸１３と一体的に回転するように構成されている。
【００２７】
図２に示すように、２組のベルトユニット２０Ａ，２０Ｂは、それぞれのベルト１２が互いに交差するように配置されている。各ベルト１２は、主としてゴム製のベルトであり、可撓性及び弾性を有する。また、これら２組のベルトユニット２０Ａ，２０Ｂのうち、一方のベルトユニット２０Ａは、図示しない支持体に固定されており、他方のベルトユニット２０Ｂは、駆動軸１３を支点として、支持体に揺動自在に支持されている。さらに、揺動側のベルトユニット２０Ｂのベルト１２は、固定側のベルトユニット２０Ａのベルト１２に向けてエア圧により付勢されて、両ベルト１２間を通る糸Ｙに対して所定の接圧が付与され、両ベルト１２の交差部分において糸Ｙがニップされる。２組のベルトユニット２０Ａ，２０Ｂにおいて、ベルト１２が駆動プーリ１０によりそれぞれ駆動されたときには、ベルト１２の交差部分によりニップされた糸Ｙに、撚りが付与されるとともに、糸Ｙは下流側（図２の下方）へ送られる（前述の特許文献１、２参照）。
【００２８】
ところで、このようなニップ式仮撚装置１０４において、特に、細い糸に仮撚加工を施す場合など、比較的小さな接圧で仮撚を行う場合には、糸Ｙの撚り角が不安定になりやすい。例えば、揺動側のベルトユニット２０Ｂのベルト１２を固定側のベルトユニット２０Ａのベルト１２に向けて付勢する圧力（エア圧）を、所定の設定値に固定しても、この設定値が小さい場合には、装置の誤差や、あるいは、ベルト１２の振動や撓み等の要因が接圧に及ぼす影響が無視できなくなり、実際に糸Ｙに付与される接圧（実効接圧）がばらつきやすい。このように、実効接圧がばらつくと、撚りが付与される際の、内側に位置するフィラメントと外側に位置するフィラメント間の相互移動、即ち、層間移動（マイグレーション）が不安定となる。すると、糸を構成する複数のフィラメント間で撚り角が異なることとなり、これら複数のフィラメント間で糸の単位長さ当たりのフィラメント長さがばらつく。そのために、仮撚装置１０４から送り出された後に張力が作用したときにフィラメント切れが生じやすくなり、その結果、発生する毛羽が多くなる。また、糸Ｙが細いほど、この糸Ｙをニップするベルト１２同士が接触しやすくなり、その摩耗によりベルト１２の寿命が縮まるという問題もある。
【００２９】
そこで、図２、図３に示すように、本実施形態の仮撚装置１０４においては、各ベルトユニット２０の１対のプーリ１０，１１に、２本の無端状のベルト１２が並列に巻掛けられている。従って、図２及び図４に示すように、ベルトユニット２０Aの１本のベルト12は、ベルトユニット２０Bの２本のベルト12と接触しており、ベルトユニット２０Aのもう1本のベルト12もベルトユニット２０Bの2本のベルト12と接触している。即ち、図４に示すように、各ベルトユニット20の2本のベルト12は、4つの斜線部分全てにおいて互いに接触している。尚、ベルト１２で細い糸をニップした場合、各ベルトユニット２０のベルト１２は、図４の斜線部分にて全体的に接触するが、太い糸をニップした場合、各ベルトユニット２０のベルト１２は、部分的に接触する。尚、図３に示すように、プーリ１０，１１の外周面には、外側へ突出する２つの環状曲面部１５（クラウニング）が、長さ方向（軸心方向：図３の左右方向）に並べて形成されている。そして、これら２つの環状曲面部１５に２本のベルト１２がそれぞれ巻掛けられており、２本のベルト１２がプーリ１０，１１の長さ方向にずれにくくなっている。
【００３０】
このように、１対のプーリ１０，１１に２本のベルト１２が巻掛けられることによって、揺動側のベルト１２を固定側のベルト１２へ付勢する力が、並列配置された２本のベルト１２に均等に分散されため、実効接圧を低下させることが可能となる。より具体的に説明すると、１対のプーリ１０，１１に１本のベルト１２が巻掛けられている場合と比較して、図４に示すように、交差するベルト１２の対向面積（図４の斜線部分）が４倍になり、ベルト１２の押し付け力が同じであれば、面圧は１／４倍となる。一方で、１対のプーリ１０、１１に１本のベルト１２が巻き掛けられている場合と比較して、本実施の形態では1対のプーリ１０、１１に2本のベルト１２が巻き掛けられているため、ニップ長（糸Ｙのニップされる部分の長さ）は２倍となる。つまり、糸Ｙに作用する実効接圧は１／２倍となる。従って、ベルト１２を付勢するエア圧の設定値を、装置の誤差等の要因が実効接圧に及ぼす影響を無視できるような、ある程度大きな値に設定するとともに、糸Ｙに対しては小さな接圧を作用させることが可能である。また、実効接圧が小さくなることによって、両ベルト１２の接触により生じる摩耗も抑えられるため、ベルト１２の寿命が向上する。また、プーリ１０，１１に２本のベルト１２が巻掛けられていると、ベルト１２が１本の場合よりもベルト１２の反り等が生じにくくなる。
【００３１】
さらに、各ベルト１２の表面には、ベルト長手方向に沿って延びる１本の溝１２ａが形成されており、無端状のベルト１２の糸Ｙの接する表面が溝１２ａにより分割されている。
【００３２】
このように、１対のプーリ１０，１１に巻掛けられた２本のベルト１２のそれぞれの表面が、溝１２ａにより分割されているため、仮撚装置１０４を通過する際に糸Ｙは４回に分けてニップされることになる。つまり、糸Ｙに４回に分けて撚りが付与されるため、フィラメントの層間移動（マイグレーション）が安定してフィラメント毎の撚り角が一定となる。すると、糸の単位長さ当たりのフィラメントの長さのばらつきが小さくなってフィラメント切れが生じにくくなるため、毛羽の発生が抑制される。また、撚り角が一定になると撚りの伝播が安定するため、加工限界速度が高くなり、生産性が向上する。
【００３３】
尚、図２、図３に示すように、溝１２ａは、ベルト１２の幅方向中央に形成されている。また、プーリ１０，１１に巻掛けられた２本のベルト１２は接近させて並べられている。
【００３４】
ここで、１対のプーリ１０，１１に巻掛けられるベルト１２の本数は２本に限らず、設計上許容される範囲内で、３本以上の複数本のベルト１２が巻掛けられていてもよい。また、各ベルト１２に設けられる溝１２ａの本数も設計範囲内で適宜変更することができる。さらに、図３に示されている溝１２ａはＶ字溝であるが、Ｕ字溝や角溝など、他の形状の溝であってもよい。
【００３５】
尚、１対のプーリ１０，１１に、溝のないベルトを４本巻掛けることによっても、前述したような、糸Ｙの４回のニップを実現することは一応可能である。しかし、各ベルトの幅があまりにも狭いとプーリ１０，１１によるベルトの把持力が小さくなり、ベルトの振動が大きくなってしまう。そのために、各ベルトの幅を大きくしつつ、巻掛ける数も増加させると、駆動プーリ１０を回転駆動する際のモータの消費電力が非常に大きなものとなってしまう。このような観点から、１対のプーリ１０，１１に巻掛けられるベルト１２の本数が、仮撚装置１０４の確実な動作の確保やランニングコスト等を考慮して適正な本数（例えば、２本程度）に設定されるとともに、ニップの回数を増やすために、各ベルト１２に溝１２ａが形成されていることが最も好ましい形態となる。
【００３６】
以上のような構成の仮撚装置１０４によって、従来よりも加工範囲（加工可能な糸の太さの範囲）を広げるとともに、毛羽の発生を大幅に低減することが可能になるが、さらに、本実施形態の仮撚加工機１００は、毛羽の発生をより一層抑制するための構成が付加されている。この構成について以下詳細に説明する。
【００３７】
図５に示すように、仮撚装置１０４の上流側における糸の張力を加撚張力Ｔ１、仮撚装置１０４の下流側における糸の張力を解撚張力Ｔ２としたときに、これらの比Ｔ２／Ｔ１を一般的にＫ値と呼び、このＫ値は、糸の物性や品位を決定する重要な要素である。Ｋ値が大きいほど、解撚張力Ｔ２が大きくフィラメント切れが生じやすくなるため、毛羽の発生は多くなる。そのため、毛羽の発生を抑えるためには、Ｋ値を低くすることが効果的であるが、Ｋ値を低くすると、仮撚装置１０４で加撚された糸が下流側で十分に解撚されず、未解撚が発生して糸の捲縮性の低下、あるいは、糸の残留トルクの上昇などの不具合が生じ、糸の品質が低下する。そこで、Ｋ値を下げることなく、毛羽の発生を抑制することが好ましい。
【００３８】
ところで、図１に示すように、仮撚装置１０４により加撚された糸は、仮撚装置１０４と、糸を把持して送る第２フィードローラ１１１との間の区間において解撚される。ここで、図５に示すように、糸Ｙが開繊し始める位置（解撚ポイント）は、Ｋ値（Ｔ２／Ｔ１）によって変動する。即ち、Ｋ値が高くなるに従い解撚ポイントは仮撚装置１０４に近づき、一方、Ｋ値が低くなるに従い解撚ポイントは仮撚装置１０４から遠ざかる。ところが、実際には、仮撚装置１０４と第２フィードローラ１１１との間には、各種のガイドや張力センサーなど、糸道上の抵抗となる部材が配置されており、これらの抵抗の要因により解撚ポイントが不安定になりやすい。そして、この解撚ポイントが不安定な状態では、フィラメントの長さや解撚張力にばらつきが生じやすくなるため、毛羽が増加する。
【００３９】
そこで、本実施形態の仮撚加工機１００においては、図６に示すように、仮撚装置１０４の下流側において糸Ｙの走行に伴って従動回転するとともに、仮撚装置１０４から送り出された糸Ｙの撚りが下流側へ伝播するのを抑止する、撚り止めガイド１０７が配置されている。ここで、仮撚装置１０４と撚り止めガイド１０７の間には、ガイド等の糸に接触する抵抗体はなく、仮撚装置１０４で加撚された糸Ｙは、直接撚り止めガイド１０７に巻掛けられる。
【００４０】
図７、図８に示すように、撚り止めガイド１０７は、相対向状態で回転軸３１にベアリング３２を介して回転可能に支持された２枚の回転盤３０を備えている。各回転盤３０の一方の面側（他方の回転盤３０と対向する面側）における外周部の、周方向等間隔位置には、多数の翼片３３が放射状に設けられている。各翼片３３の縁部は、その先端から基端に向けて緩やかに傾斜した形状を有し、さらに、各翼片３３の基端部には、他方の回転盤３０に向けて突出する突部３４が形成されている。
【００４１】
２枚の回転盤３０は、それらの翼片３３が相対向した状態で、複数のボルト３５で連結されている。この状態では、図９に示すように、２枚の回転盤３０の翼片３３は、回転盤３０の周方向に関して交互に配置されている。そして、糸Ｙが２枚の回転盤３０の間に巻掛けられている状態では、この糸Ｙは、２枚の回転盤３０の複数の翼片３３の縁３６に沿って、側面視でジグザグ状に移動する。このとき、糸Ｙが多数の翼片３３と接触することによって、その撚りの伝播が抑止され、撚り止めガイド１０７を通過した後の糸Ｙは無撚状態となる。
【００４２】
このように、撚り止めガイド１０７により、仮撚装置１０４により付与された糸Ｙの撚りが下流側へ伝播するのが抑止される。すると、仮撚装置１０４の下流側において、糸Ｙの解撚ポイントが撚り止めガイド１０７の位置で固定されて安定するため、毛羽の発生が抑制される。
【００４３】
尚、糸Ｙの撚りの伝播をより確実に抑止するためには、図６に示すように、糸の撚り止めガイド１０７への巻掛け角度がある程度の大きさであることが必要である。そこで、本実施形態では、仮撚装置１０４の下流側に、糸Ｙの走行に伴って従動回転するガイドローラ１０８が設けられており、このガイドローラ１０８により、仮撚装置１０４の下流側における糸道が変化されて、糸Ｙの撚り止めガイド１０７への巻掛け角度θが所定角度（例えば、４５度）以上に確保されている。但し、仮撚装置１０４の下流側における各種ガイドや第２フィードローラ１１１等の配置を工夫することにより、撚り止めガイド１０７への巻掛け角度を所定角度以上とすることができる場合は、ガイドローラ１０８は不要である。
【００４４】
また、撚り止めガイド１０７は、図７〜図９に示すような構造を有するものに限らず、糸Ｙの走行に伴って従動回転可能で、且つ、糸Ｙの撚りの伝播を抑止できるものであれば、これ以外の構造を有するものであってもよい。また、撚り止めガイド１０７は、例えば、スチール製、セラミック製のものなどを使用できるが、これらの材質のものに限定されるものではない。
【００４５】
以上説明した仮撚装置１０４によれば、１対のプーリ１０，１１に２本のベルト１２が巻き掛けられていることから、ニップ長が長くなる。このようにニップ長が長くなることによって、糸Ｙに実際に作用する接圧（実効接圧）が低くなり、細い糸の加工が可能になる。また、ニップ長が長くなることによって、糸に作用させる撚りトルクを大きくすることができ、太い糸の加工範囲もさらに広くなる。
【００４６】
さらに、各ベルト１２の表面がベルト長手方向に延びる溝１２ａにより分割されているため、１本の糸Ｙが４回に分けてニップされることになり、糸Ｙに対して撚りを複数箇所で分散してかけて、各フィラメントの撚り角を一定にして撚りの伝播を安定させることができる。
【００４７】
従って、特に、細い糸やフィラメント数が多い糸に仮撚加工を施す場合、あるいは、Ｋ値の高い領域で仮撚加工を施す場合など、毛羽が発生しやすい状況下において、本発明を適用した場合にはその効果は特に高くなる。また、インターレースノズル１０５（図１参照）から空気を噴射して糸に集束性を付与する場合も毛羽が発生しやすいことから、このような場合にも特に適している。
【００４８】
尚、比較的太い糸に仮撚加工を施す場合には、従来のニップ式仮撚装置と同様に、糸に対して大きな接圧を作用させながらニップして、確実に撚りを付与することができる。つまり、本発明によって、フリクションツイスター式に対する利点が損なわれることはない。
【００４９】
次に、本発明のより具体的な実施例を比較例とともに説明する。
まず、以下の実施例１及び比較例１〜３においては、１２０ｄｔｅｘで、フィラメント数が２１６本の、比較的細いマルチフィラメント糸を用いた。このような糸に対して、表１に示すような仕様の仮撚装置によりそれぞれ仮撚加工を施し、さらに、インターレースノズルにより糸に集束性を付与した後の、糸に生じている毛羽の数を測定した。また、仮撚加工の加工限界速度についての検討も行った。
【００５０】
【表１】
2007297764.tif 000003
【００５１】
実施例１が本発明のニップ式仮撚装置による仮撚加工例であり、比較例１〜３は、実施例１に対して表１に示す種々の条件を変更した仮撚加工例である。尚、表１において、仮撚装置がNipとは前述したようなニップ式の仮撚装置を示し、一方、Frictionとはフリクションツイスター式の仮撚装置を示している。
【００５２】
フリクションツイスター式の仮撚装置の構成について簡単に説明しておく。図１０に示すように、この仮撚装置３０４は、それぞれが円盤状の複数のフリクションディスク３０１を有する３軸のスピンドル３００を備えている。そして、３軸のスピンドル３００は、フリクションディスク３０１の周面の糸と接触する位置が螺旋状（ジグザグ状）に位置するように配置されており、３軸のスピンドル３００とともに回転する多数のフリクションディスク３０１の間において糸Ｙがそれらの周面と接触しながら通過する間に、糸Ｙに撚りが付与されるようになっている。また、最も下流側に位置するディスク３１０はガイドディスクと呼ばれ、このガイドディスク３１０により、仮撚装置３０４から送り出される糸Ｙの位置が決定される。
【００５３】
表１に戻り、ベルト本数は、ニップ式の仮撚装置において、１対のプーリに並列に巻き掛けられているベルトの本数、ベルト幅は１本のベルトの幅、ベルト溝の有無はベルトの表面に溝（図２、図３参照）が形成されているか否かを、それぞれ示す。また、ニップ式の仮撚装置を使用する実施例１及び比較例１，２において、一方のベルトを他方のベルト側へ付勢するエアの設定圧力は、０．１ＭＰａ（１．１ｋｇ／ｃｍ２）としている。
【００５４】
まず、ニップ式の仮撚装置を用いた実施例１及び比較例１と、フリクションツイスター式の仮撚装置を用いた比較例３に関して、Ｋ値（解撚張力Ｔ２／加撚張力Ｔ１）に対する毛羽数（長さ２０００ｍの糸に含まれる毛羽数）の関係をグラフにしたものを図１１に示す。また、特に、ニップ式の仮撚装置を用いた実施例１と比較例１，２に関して、同様に、Ｋ値に対する毛羽数の関係をグラフにしたものを図１２に示す。
【００５５】
図１１、図１２から、１対のプーリに溝を有するベルトが２本並列に巻き掛けられて、糸を４回ニップする実施例１では、ベルト本数が１本の比較例１，２と比べて、毛羽の発生を抑制できることがわかる。さらに、実施例１では、フリクションツイスター式の仮撚装置を用いた場合（比較例３）と同等程度まで毛羽を抑制できる。
【００５６】
次に、ニップ式の仮撚装置を用いた実施例１及び比較例１，２と、フリクションツイスター式の仮撚装置を用いた比較例３に関して、加撚張力Ｔ１と加工限界速度ＳＳとの関係をグラフにしたものを図１３に示す。この図１３からわかるように、細いフィラメント糸においても、実施例１では、同じニップ式の比較例１や比較例２と比べて撚り角が安定することから加工限界速度ＳＳを約５０〜１００ｍ／ｍｉｎ高くすることができ、さらに、フリクションツイスター式の比較例４と同等程度まで高めることが可能である。
【００５７】
また、実施例４と比較例４とで、糸の強度と伸度とを１２錘について測定し、さらに、その標準偏差を算出してばらつき度合を調べた。その結果を表３に示す。
実施例４は、８３ｄｔｅｘで、フィラメント数が１４４本のハイマルチフィラメント糸を用いた他は、実施例１と同じである。また、比較例４は、実施例４と同じ糸を用いた他は、比較例１と同じである。
【００５８】
【表３】
2007297764.tif 000004
【００５９】
この表３から、実施例４では、比較例４と比べて、糸の強度及び伸度のばらつきが小さくなることがわかる。
【００６０】
さらに、実施例１の仮撚装置では２０ｄ〜６００ｄまでの広い範囲の糸を加工が可能であることも検証できた。例えば、２０ｄでフィラメント数が２４本のマルチフィラメント糸を１２錘の仮撚装置により１８時間加工しても、糸切れが発生せず、張力の異常も発生しなかった。
【００６１】
次に、実施例１のニップ式仮撚装置を使用するとともに、さらに、このニップ式仮撚装置の下流側に、図６に示すような撚り止めガイドを設けた場合についても同様の検討を行った。
【００６２】
具体的には、８３ｄｔｅｘ、フィラメント数が１４４本のハイマルチフィラメント糸を用い、撚り止めガイドが設けられた場合（実施例２）と撚り止めガイドが設けられていない場合（実施例３）とで、毛羽数の測定を行った。尚、実施例２では撚り止めガイドの他に、さらにガイドローラ（図６参照）が設けられており、撚り止めガイドへの巻掛け角度は９０度となっている。これらの実施例２，３に関して、毛羽数を測定した結果を表２に示す。
【００６３】
【表２】
2007297764.tif 000005
【００６４】
表２に示すように、Ｋ値がほぼ同じ状態で、撚り止めガイドが設けられている実施例２においては、撚り止めガイドのない実施例３に比べて、毛羽数が大幅に減少しており、撚り止めガイドにより撚りの伝播を抑止することで、毛羽の発生を抑制できることがわかる。
なお、実験により、撚り止めガイドへの巻掛け角度を６０度としても実施例２と同等の効果が得られた。また、ガイドローラ無しで、巻掛け角度を４５度としても、実施例２に近い効果を得ることができた。
【００６５】
以上、図２に示すような、交差状に配置されたベルトにより糸をニップする構成のニップ式仮撚装置に本発明を適用した形態について説明したが、他の構成を有するニップ式仮撚装置に対して本発明を適用することも可能である。
【００６６】
例えば、前記実施形態では、糸Ｙをニップする１対の糸ニップ部材の両方が無端状のベルトであったが、一方が回転可能な円盤の一方の面に設けられた環状の部材であってもよい（図１４の実施例）。
【００６７】
図１４に示すニップ式仮撚装置２０４は、２本の糸ＹにそれぞれＳ撚りとＺ撚りとを同時に施すように構成されている。即ち、仮撚装置２０４は、回転軸４０を介して回転自在に支持された円盤４１と、この円盤４１を挟むように対向配置された２組のベルトユニット４２を備えている。円盤４１の両面の縁部にはそれぞれ弾性を有する材料（ゴムなど）からなる環状部４６が設けられている。また、各ベルトユニット４２は、１対のプーリ４３，４４と、１対のプーリ４３，４４に巻掛けられた、弾性及び可撓性を有するベルト４５を有し、モータ等の駆動手段によりプーリ４３，４４が回転駆動されることにより、ベルト４５がプーリ４３，４４の外周に沿って走行するように構成されている。ベルト４５は、エア圧により円盤４１に押し付けられている。
【００６８】
そして、円盤４１と２組のベルトユニット４２のベルト４５との間において２本の糸Ｙがそれぞれ挟まれた状態でベルト４５が矢印に示す方向に駆動されると、円盤４１の両面の環状部４６とベルト４５との間において、２本の糸Ｙがそれぞれニップされて逆向きの撚りが施される。つまり、円盤４１の一方側の糸ＹにＳ撚りが施されると同時に、円盤４１の他方側の糸ＹにＺ撚りが施される。
【００６９】
ここで、円盤４１に２つの環状部４６が同心円状に配置されるとともに、各ベルトユニット４２の１対のプーリ４３，４４には２本のベルト４５が並列に巻掛けられている。２つの環状部４６と２本のベルト４５との接触状態は、図４と同様である。そのため、図２のニップ式仮撚装置と同様に、ベルト押付力に比べて実効接圧が小さくなるとともにニップ長が長くなり、細い糸から太い糸までの広い範囲で糸を加工することが可能となる。
【００７０】
さらに、各環状部４６の糸の接する表面にその周方向に溝４６ａが形成されるとともに、各ベルト４５の糸の接する表面にその長さ方向に延びる溝４５ａが形成されており、環状部４６及びベルト４５の表面が溝４６ａ，４５ａによりそれぞれ分割されている。そのため、１本の糸Ｙがニップされる回数がさらに増えることとなり、フィラメント糸を構成する全てのフィラメントに均等に撚りを付与することができ、毛羽の発生が抑制される。
本実施例によれば、Ｓ、Ｚノントルク糸加工ができる。円盤の左右で加工する双糸であるため、さらに太い糸の加工が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る延伸仮撚加工機の概略構成図である。
【図２】図２は、仮撚装置の斜視図である。
【図３】図３は、ベルトが巻き掛けられた状態の駆動プーリの断面図である。
【図４】図４は、ニップ式仮撚装置の概略的な平面図である。
【図５】図５は、Ｋ値（Ｔ２／Ｔ１）と解撚ポイントとの関係を説明する図である。
【図６】図６は、仮撚装置、撚り止めガイド、及び、ガイドローラの配置図である。
【図７】図７は、撚り止めガイドの回転盤の正面図である。
【図８】図８は、撚り止めガイドの断面図である。
【図９】図９は、撚り止めガイドに巻掛けられた糸の状態を示す図である。
【図１０】図１０は、フリクションツイスター式の仮撚装置の正面図である。
【図１１】図１１は、ニップ式の仮撚装置を用いた実施例１及び比較例１と、フリクションツイスター式の仮撚装置を用いた比較例３における、Ｋ値に対する毛羽数の関係を示すグラフである。
【図１２】図１２は、ニップ式の仮撚装置を用いた実施例１と比較例１，２における、Ｋ値に対する毛羽数の関係を示すグラフである。
【図１３】図１３は、実施例１及び比較例１〜３における、加撚張力Ｔ１と加工限界速度ＳＳとの関係を示すグラフである。
【図１４】図１４は、本実施形態の変更形態に係る仮撚装置の斜視図である。
【符号の説明】
【００７２】
10,11  プーリ
12  ベルト
12a  溝
15  環状曲面部
41  円盤
45  ベルト
46  環状部
45a・46a  溝
100  延伸仮撚加工機
104,204  ニップ式仮撚装置
【図１】
2007297764.tif 000006
【図２】
2007297764.tif 000007
【図３】
2007297764.tif 000008
【図４】
2007297764.tif 000009
【図５】
2007297764.tif 000010
【図６】
2007297764.tif 000011
【図７】
2007297764.tif 000012
【図８】
2007297764.tif 000013
【図９】
2007297764.tif 000014
【図１０】
2007297764.tif 000015
【図１１】
2007297764.tif 000016
【図１２】
2007297764.tif 000017
【図１３】
2007297764.tif 000018
【図１４】
2007297764.tif 000019