特開 2025-22149 撚糸機及び当該撚糸機を用いた複合糸の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025022149

(43)【公開日】2025-02-14

(54)【発明の名称】撚糸機及び当該撚糸機を用いた複合糸の製造方法

(51)【国際特許分類】

   D01H 7/02 20060101AFI20250206BHJP

   D02G 3/36 20060101ALI20250206BHJP

   D01H 13/02 20060101ALI20250206BHJP

【ＦＩ】

D01H7/02 A

D02G3/36

D01H13/02

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023126450

(22)【出願日】2023-08-02

(71)【出願人】

【識別番号】517424128

【氏名又は名称】興亜繊維工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100145953

【弁理士】

【氏名又は名称】真柴 俊一郎

(72)【発明者】

【氏名】北村 一博

【テーマコード（参考）】

4L036

4L056

【Ｆターム（参考）】

4L036MA39

4L036PA21

4L036PA45

4L036RA24

4L056AA02

4L056AA47

4L056BC22

(57)【要約】

【課題】芯鞘構造の複合糸を製造できる撚糸機を得ること。
【解決手段】本発明は、芯繊維を供給する少なくとも１つの芯繊維束２、鞘繊維を供給する少なくとも１つの鞘繊維束３、トラベラー又はフライヤーを含む撚糸機構４、及び前記撚糸機構４により芯繊維周囲に鞘繊維を捲回させた複合糸を券回させるためのボビン５、を含む撚糸機であって、前記芯繊維束２及び鞘繊維束３と前記撚糸機構４との間に、少なくとも前記芯繊維束２から供給される芯繊維の進行方向を前記ボビン５の軸線方向と略同一に調整する少なくとも２つのガイド６を含んでいる撚糸機に関する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

芯繊維を供給する少なくとも１つの芯繊維束、
鞘繊維を供給する少なくとも１つの鞘繊維束、
トラベラー又はフライヤーを含む撚糸機構、及び
前記撚糸機構により芯繊維周囲に鞘繊維を捲回させた複合糸を券回させるためのボビン、を含む撚糸機であって、
さらに前記芯繊維束及び鞘繊維束と前記撚糸機構との間に、少なくとも前記芯繊維束から供給される芯繊維の進行方向を前記ボビンの中心軸線方向と略同一に調整する少なくとも２つのガイドを含む、撚糸機。

【請求項2】

芯繊維を供給する少なくとも１つの芯繊維束、
鞘繊維を供給する少なくとも１つの鞘繊維束、
トラベラー又はフライヤーを含む撚糸機構、及び
前記撚糸機構により芯繊維周囲に鞘繊維を捲回させた複合糸を券回させるためのボビン、を含む撚糸機であって、
さらに前記芯繊維束及び鞘繊維束と前記撚糸機構との間に、芯繊維及び鞘繊維を別々に通過させる穴を有したガイドであって、前記鞘繊維を通過させる穴の位置が、芯繊維を通過させる穴を中心とした仮想円上にあるガイドを含む、撚糸機。

【請求項3】

さらに、前記芯繊維を搬送するローラーと、鞘繊維を搬送するローラーとを含み、それぞれのローラーが個別に回転する、請求項１又は２に記載の撚糸機。

【請求項4】

前記少なくとも２つのガイドが、前記少なくとも２つのガイドにより調整される少なくとも芯繊維の軸線をボビンの中心軸線延長上に配置する位置にある、請求項１に記載の撚糸機。

【請求項5】

前記少なくとも２つのガイドのうち、撚糸機構側に備えられたガイドが、芯繊維及び鞘繊維を別々に通過させる穴を有したガイドであって、前記鞘繊維を通過させる穴の位置が、芯繊維を通過させる穴を中心とした仮想円上にある、請求項１に記載の撚糸機。

【請求項6】

請求項１～５のいずれか１項に記載する撚糸機を用いた、芯鞘構造を有する複合糸の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、撚糸機及び当該撚糸機を用いた複合糸の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

種類の異なる２種以上の繊維を組み合わせることにより、より性能の高い糸、例えば、剛性と柔軟性を兼ね備えた糸を製造できる場合がある。このような種類の異なる２種以上の繊維を組み合わせた糸（以下、「複合糸」という）の製造方法が種々検討されている。例えば、特許文献１は、リング精紡機の積極的に回転駆動するフロントボトムローラ（１）に、２つの軸方向に直結した大径および小径円柱体（２，３）を錘ごとに同軸に設け、前記円柱体にそれぞれ円筒形のフロントトップローラ（４，５）を独立に転動可能に配置してなることを特徴とする芯鞘型複合紡績糸製造装置の発明を開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００３－２０５２９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

例えば、芯鞘構造を有する複合糸を製造するに際し、芯構造を形成する芯繊維と鞘構造を形成する鞘繊維とを異なる種類の繊維とすることで、より性能の高い複合糸を製造することが可能となる。このような場合においては、鞘繊維が芯繊維の周囲にできるだけ小さい隙間を空けて捲回されることが好ましく、鞘繊維が隙間無く芯繊維の周囲を捲回することがさらに好ましい。例えば、剛性が高いが耐擦過性が低い芯繊維を、剛性は高くないが耐擦過性の高い繊維で隙間無く捲回して得られた複合糸は、糸全体としての剛性を高めつつ、繊維表面の耐擦過性を著しく高めることができる。しかしながら、特許文献１の製造装置を用いて芯鞘構造を有する複合糸を製造しても、鞘繊維が芯繊維の周囲に大きな隙間を空けて捲回した複合糸しか製造できなかった。したがって、上記のような問題を解決できる技術が望まれていた。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明者が鋭意検討を重ねた結果、特定の構造を有する装置により上記課題が解決できることを見いだし、本発明に至った。
すなわち本発明は、
［１］芯繊維を供給する少なくとも１つの芯繊維束、
鞘繊維を供給する少なくとも１つの鞘繊維束、
トラベラー又はフライヤーを含む撚糸機構、及び
前記撚糸機構により芯繊維周囲に鞘繊維を捲回させた複合糸を券回させるためのボビン、を含む撚糸機であって、
さらに前記芯繊維束及び鞘繊維束と前記撚糸機構との間に、少なくとも前記芯繊維束から供給される芯繊維の進行方向を前記ボビンの中心軸線方向と略同一に調整する少なくとも２つのガイドを含む、撚糸機、
［２］芯繊維を供給する少なくとも１つの芯繊維束、
鞘繊維を供給する少なくとも１つの鞘繊維束、
トラベラー又はフライヤーを含む撚糸機構、及び
前記撚糸機構により芯繊維周囲に鞘繊維を捲回させた複合糸を券回させるためのボビン、を含む撚糸機であって、
さらに前記芯繊維束及び鞘繊維束と前記撚糸機構との間に、芯繊維及び鞘繊維を別々に通過させる穴を有したガイドであって、前記鞘繊維を通過させる穴の位置が、芯繊維を通過させる穴を中心とした仮想円上にあるガイドを含む、撚糸機、
［３］さらに、前記芯繊維を搬送するローラーと、鞘繊維を搬送するローラーとを含み、それぞれのローラーが個別に回転する、［１］又は［２］に記載の撚糸機、
［４］前記少なくとも２つのガイドが、前記少なくとも２つのガイドにより調整される少なくとも芯繊維の軸線をボビンの中心軸線延長上に配置する位置にある、［１］に記載の撚糸機、
［５］前記少なくとも２つのガイドのうち、撚糸機構側に備えられたガイドが、芯繊維及び鞘繊維を別々に通過させる穴を有したガイドであって、前記鞘繊維を通過させる穴の位置が、芯繊維を通過させる穴を中心とした仮想円上にある、［１］に記載の撚糸機、並びに
［６］［１］～［５］のいずれかに記載する撚糸機を用いた、芯鞘構造を有する複合糸の製造方法、
に関する。

【発明の効果】

【0006】

本発明の撚糸機及び前記撚糸機を用いた製造方法により、芯糸の周囲にできるだけ小さい隙間を空けて、好ましくは隙間無く鞘糸が捲回されるため、より品質の高い芯鞘構造の複合糸が得られる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明の撚糸機を示す斜視図である。

【図2】図１とは別の形態の撚糸機を示す斜視図である。

【図3】（Ａ）図１の撚糸機におけるガイド、撚糸機構及びボビンの部分を右方向から見た側面図及び（Ｂ）正面図である。

【図4】（Ａ）図３のボビンの角度を変更した場合の右側面図及び（Ｂ）正面図である。

【図5】（Ａ）ガイドの正面図、（Ｂ）（Ａ）のガイドの側面図、（Ｃ）（Ａ）とは異なるガイドの正面図及び（Ｄ）（Ｃ）の側面図である。

【図6】（Ａ）ガイドの正面図、（Ｂ）（Ａ）のガイドの側面図、（Ｃ）（Ａ）とは異なるガイドの平面図、（Ｄ）（Ｃ）におけるＡ－Ｂ断面図、（Ｅ）（Ａ）及び（Ｃ）とは異なるガイドの平面図、（Ｆ）（Ａ）、（Ｃ）及び（Ｅ）とは異なるガイドの平面図及び（Ｇ）（Ｆ）のガイドの側面図である。

【図7】図１及び図２とは別の形態の撚糸機を示す斜視図である。

【図8】図１、２及び７とは別の形態の撚糸機を示す斜視図である。

【図9】図１の撚糸機により糸が撚糸される際の状況を説明するための、ガイド付近の拡大模式図である。

【図10】図８の撚糸機により糸が撚糸される際の状況を説明するための、ガイド付近の拡大模式図である。

【図11】従来の方法により得られた芯鞘構造を有する複合糸の拡大写真である（一部色調補正済）。

【図12】本発明の方法により得られた撚芯鞘構造を有する複合糸の拡大写真である（一部鞘繊維の捲回が解かれている）。

【発明を実施するための形態】

【0008】

本発明の好ましい実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態及び態様に限定されず、本発明の技術的範囲内で種々の変更が可能であることは言うまでもない。また、文中における「上下」、「前後」及び「左右」は、各図面に記載の方向を意味する。

【0009】

１．撚糸機
前記の通り、本発明の撚糸機１は、芯繊維を供給する少なくとも１つの芯繊維束２、鞘繊維を供給する少なくとも１つの鞘繊維束３、トラベラー又はフライヤーを含む撚糸機構４、及び前記撚糸機構４により芯繊維周囲に鞘繊維を捲回させた複合糸を券回させるためのボビン５、を含む撚糸機であって、前記芯繊維束２及び鞘繊維束３と前記撚糸機構４との間に、少なくとも前記芯繊維束２から供給される芯繊維の進行方向を前記ボビン５の中心軸線方向と略同一に調整する少なくとも２つのガイド６を含んでいる撚糸機である。また、本発明の撚糸機１は、芯繊維を供給する少なくとも１つの芯繊維束２、鞘繊維を供給する少なくとも１つの鞘繊維束３、トラベラー又はフライヤーを含む撚糸機構４、及び前記撚糸機構４により芯繊維周囲に鞘繊維を捲回させた複合糸を券回させるためのボビン５、を含む撚糸機であって、前記芯繊維束２及び鞘繊維束３と前記撚糸機構４との間に、芯繊維及び鞘繊維を別々に通過させる穴を有したガイド６であって、前記鞘繊維を通過させる穴の位置が、芯繊維を通過させる穴を中心とした仮想円上にあるガイド６を含む撚糸機である。以下に、図面等に基づいて詳細に説明する。

【0010】

図１は、本発明の撚糸機１の具体的形態例として、トラベラーを含んだ撚糸機構４を含むリング撚糸機としての一形態を示している。図１の撚糸機１において、芯繊維ＣＦを供給する芯繊維束２が１つ備えられている。なお、芯繊維束２は、必要に応じて２以上備えることができる。例えば、同種類の芯繊維ＣＦを２本以上束ねる場合や、異なる種類の芯繊維ＣＦを２種類以上束ねて使用する場合に、これら使用される芯繊維ＣＦの数に応じて芯繊維束２の数を増やすことができる。なお、芯繊維束２の具体的な形態として、芯繊維ＣＦを巻回させたボビンや芯繊維ＣＦを巻き上げたコーン等が挙げられる。また、芯繊維束２に巻回される繊維は、短繊維であっても良いし、長繊維であっても良い。これらの繊維は原糸（撚糸前の繊維の状態）であっても良いし、撚糸後の糸であっても良い。

【0011】

図１の撚糸機１において、鞘繊維ＳＦを供給する鞘繊維束３が２つ（鞘繊維束３’、３’’）備えられている。なお、鞘繊維束３は、必要に応じて１又はそれ以上備えることができる。例えば、１種類の鞘繊維ＳＦを１本のみ芯繊維ＣＦ周囲に捲回させる場合には、鞘繊維束３を１つのみ備えることができる。一方で、１種類の鞘繊維のみを２本以上、又は異なる種類の鞘繊維を２本以上芯繊維ＣＦ周囲に捲回させる場合には、鞘繊維束３を２以上備えることもできる。なお、鞘繊維束３の具体的な形態として、鞘繊維ＳＦを巻回させたボビンや鞘繊維を巻き上げたコーン等が挙げられる。また、鞘繊維束３に巻回される繊維は、短繊維であっても良いし、長繊維であっても良い。これらの繊維は原糸（撚糸前の繊維の状態）であっても良いし、撚糸後の糸であっても良い。

【0012】

本発明の撚糸機１には、前記芯繊維束２から供給される芯繊維ＣＦを搬送するためのローラー２１及び前記鞘繊維束３から供給される鞘繊維ＳＦを搬送するためのローラー３１（図１においてはローラー３１’及び３１’’）を備えている。前記ローラー２１及び３１をモーター等の動力によって回転させることにより、芯繊維束２及び鞘繊維束３に巻回されている芯繊維ＣＦ及び鞘繊維ＳＦを撚糸機構４側へと送り出すことができる。なお、前記ローラー２１と３１とを同一のローラーとすることもできるが、図１に記載するようにローラー２１とローラー３１とをそれぞれ個別のローラーとする事もできる。ローラー２１とローラー３１とをそれぞれ個別のローラーとすることにより、それぞれのローラーの回転数を個別に調整可能となる。芯鞘構造の複合糸を製造する際には、芯繊維ＣＦの周囲に鞘繊維ＳＦを捲回させなければならないため、単位時間当たりの鞘繊維ＳＦの供給量を芯繊維ＣＦの供給量よりも増やさなければならない場合がある。前記のようにローラー２１とローラー３１とを個別のローラーにして、単位時間当たりのローラーの回転速度をそれぞれ調整する事で、芯繊維ＣＦに対しての最適な鞘繊維の供給量をより容易にコントロールできる。

【0013】

本発明の撚糸機１は、トラベラー又はフライヤーを含む撚糸機構４を含んでいる。このような撚糸機構４は、一般的に、リング撚糸機やフライヤー撚糸機と呼ばれる撚糸機において使用されている撚糸機構がこれに当たる。図１に記載の撚糸機１においては、トラベラー４３を含む撚糸機構４が示されている。図１の撚糸機構４においては、初期状態において後述するボビン５の上部をその中央に納めたバルーニング制御リング４１及びボビン５の下部をその中央に納めたトラベラーリング４２が備えられている。トラベラーリング４２の任意の箇所に輪状の部材であるトラベラー４３が備えられている。芯繊維束２から供給される芯繊維ＣＦ及び鞘繊維束３から供給される鞘繊維ＳＦは、前述のバルーニング制御リング４１の内側を通って、トラベラー４３の輪の中を通り回転するボビン５に巻き取られるようになっている。

【0014】

一方で、撚糸機構４としてフライヤーを含む撚糸機構４を使用する場合が、図２に記載されている。図２において、図１と同じ番号が振られている部分については、特に説明が無い限り図１における説明と同様である。図２における撚糸機構４は、後述するボビン５周囲を回転可能に保持されたフライヤー４４が備えられている。前記フライヤー４４には、各繊維を通すための輪４５が備えられている。芯繊維束２から供給される芯繊維ＣＦ及び鞘繊維束３から供給される鞘繊維ＳＦは、前述のフライヤー４４の輪４５の中を通されており、フライヤー４４がボビン５の周囲を回転することによりボビン５に巻き取られるようになっている。

【0015】

本発明の撚糸機１は、ボビン５を含んでいる。前述の通り、ボビン５は、撚糸機１がトラベラー４３を含む撚糸機構４を含む場合には、バルーニング制御リング４１及びトラベラーリング４２の内側に、撚糸機１がフライヤー４４を含む撚糸機構４を含む場合には、フライヤー４４の内側に備えられる。また、ボビン５は、ボビン５に複合糸を均一に巻き付けるため、必要に応じてボビン５の軸方向に対して上下動可能に保持される。

【0016】

本発明の撚糸機１は、前記芯繊維束２及び鞘繊維束３と前記撚糸機構４との間に、少なくとも前記芯繊維束２から供給される糸の進行方向を前記ボビン５の中心軸線方向と略同一に調整する少なくとも２つのガイド６を含む場合がある。図１及び図２の撚糸機１において、２つのガイド６であるガイド６Ｕ及びガイド６Ｌが備えられている。ガイド６Ｕは、ローラー２１及び３１の後に備えられている。もう一つのガイド６Ｌは、前記ガイド６Ｕの次でかつ撚糸機構４の前に備えられている。ガイド６Ｌの位置は、好ましくは、ガイド６Ｌを通過した芯繊維ＣＦ及び鞘繊維ＳＦが、直接撚糸機構４に供給される位置である。ここで、ガイド６Ｕとガイド６Ｌの位置関係は、前記の通り少なくとも前記芯繊維束２から供給される芯繊維ＣＦの進行方向を前記ボビン５の中心軸線方向と略同一に調整するような位置関係となっている。ここで「少なくとも～芯繊維ＣＦの進行方向が」とは、芯繊維ＣＦの進行方向がボビン５の中心軸線方向と略同一であれば、鞘繊維の進行方向がボビン５の中心軸線方向と略同一であっても良いし、略同一でなくても良い事を意味する。図３は、図１の撚糸機１におけるガイド６Ｕ、ガイド６Ｌ及びボビン５の位置関係を説明する図形である。図３（Ａ）及び（Ｂ）において、ボビン５はその中心軸線（言い換えると、ボビン５の回転軸）が垂直になるように設置されている。ボビン５の中心軸線の方向が点線αの方向である。

【0017】

一方、ローラー２１から供給された芯繊維ＣＦは、ガイド６Ｕを介してガイド６Ｌに供給される。ガイド６Ｕ～ガイド６Ｌまでの芯繊維ＣＦの進行方向が図３（Ａ）における点線βの方向である。本発明におけるガイド６Ｕ及び６Ｌの位置関係は、前後方向及び左右方向から見た際に、前記αの方向とβの方向が略同一となるような位置関係である。ここで芯繊維ＣＦの進行方向βは、ガイドＬが芯繊維ＣＦを通す穴、例えば、後述する図６（Ａ）に記載するような穴６Ｌ２や図６（Ｃ）に記載するような穴６Ｌ４を有する場合、ガイド６Ｕから供給された芯繊維ＣＦが前記穴の中心を通った際の方向として定義される。また、「前記αの方向とβの方向が略同一」とは、αとβの方向が全く同一である事が含まれるのはもちろんのこと、αとβとが全くの同一ではないが、鞘繊維ＳＦが芯繊維ＣＦに対してできるだけ小さい隙間を空けて捲回できる程度の角度が含まれる。具体的には、αとβの角度の差が、±１０°程度の誤差が含まれる。αとβとが略同一である事により、撚糸機構４により発生するバルーニング等により芯繊維ＣＦ並びに鞘繊維ＳＦ’及びＳＦ’’の位置ブレを抑えることができ、芯糸ＣＦの周囲にできるだけ小さい隙間を空けて、好ましくは隙間無く鞘糸ＳＦが捲回されるため、より品質の高い芯鞘構造の複合糸が得られる。前記の通りαとβとが略同一であれば良く、αとβの角度自体は自由に変更可能である。例えば、図４（Ａ）および（Ｂ）に示すように、ボビン５を設置する角度が地面に対して垂直ではない場合、ガイド６、特にガイド６Ｌの位置を調整して、芯繊維ＣＦの進行方向βを当該ボビン５の中心軸線の方向αと略同一にできる。

【0018】

また、前記ガイド６Ｕ及び６Ｌが、これらにより調整される少なくとも芯繊維ＣＦの軸線を、ボビン５の中心軸線（言い換えれば、ボビン５の回転軸の軸線）の延長上に配置することがより好ましい。すなわち、図３の例において、前後方向及び左右方向から見た際に、ボビン５の中心軸線αを延長した際に、芯繊維ＣＦの軸線、言い換えれば芯繊維ＣＦの進行方向における中心軸の軸線と一致することがより好ましい。このように、ボビン５の中心軸線αと芯繊維ＣＦの軸線βとを一致させることにより、撚糸機構４により発生するバルーニング等により芯繊維ＣＦ並びに鞘繊維ＳＦ’及びＳＦ’’の位置ブレをより抑えることができ、芯糸ＣＦの周囲にできるだけ小さい隙間を空けて、好ましくは隙間無く鞘糸ＳＦが捲回されるため、より品質の高い芯鞘構造の複合糸が得られる。なお、前記「一致」には、完全一致が含まれることはもちろんのこと、鞘繊維ＳＦが芯繊維ＣＦに対してできるだけ小さい隙間を空けて捲回できる程度の誤差も含まれる。例えば、具体的には、ボビン５の中心軸線αを延長した線の角度と、芯繊維ＣＦの軸線の角度とが、±１０°程度の差を有している場合が挙げられる。

【0019】

ここで、ガイド６は、少なくとも芯繊維ＣＦの進行方向を前記のように調整できることを条件として、その形状及び素材等について特に制限は無い。例えば図５には、ガイド６Ｕの具体的な形態例が示されている。図５（Ａ）及び（Ｂ）は、中心に穴６Ｕ２を有するリング６Ｕ１であるリング状のガイド６Ｕが示されている。芯繊維ＣＦ及び鞘繊維ＳＦは前記穴６Ｕ２を通ってガイド６Ｌに至る。穴６Ｕ２の大きさは、使用する芯繊維ＣＦ及び鞘繊維ＳＦの種類及びこれらの太さ等に基づいて適宜調整可能である。具体的な穴６Ｕ２の大きさは、例えば、穴６Ｕ２を通過する芯繊維ＣＦ及び鞘繊維ＳＦの合計の太さに対して、１～１５倍程度の大きさである。

【0020】

図５（Ｃ）及び（Ｄ）には、ガイド６Ｕの別の形態例が示されている。図５（Ｃ）及び（Ｄ）の形態例において、ガイド６Ｕは、円盤状である複数の壁部６Ｕ３、前記壁部６Ｕ３よりも小さい半径であり前記壁部６Ｕ３を接続する接続部６Ｕ４を含んでいる。当該ガイド６Ｕを側面から見ると、前記壁部６Ｕ３及び接続部６Ｕ４を貫通する穴６Ｕ５が空けられている。穴６Ｕ５には軸を差し込むことができ、当該軸は撚糸機１の筐体等に回転可能に保持される。芯繊維束２及び鞘繊維束３から供給される各芯繊維ＣＦ及び鞘繊維ＳＦは、２つの壁部６Ｕ３により囲まれた領域、例えば芯繊維ＣＦ１本と鞘繊維ＳＦ２本をガイド６Ｕに通す場合、芯繊維ＣＦを図５（Ｃ）における接続部６Ｕ４’の領域に、残る２つの鞘繊維ＳＦ２本をそれぞれ図５（Ｃ）における接続部６Ｕ４及び６Ｕ４’’の領域に通すことができる。このように、芯繊維ＣＦ及び鞘繊維ＳＦをガイド６Ｕのそれぞれ別の領域に通過させることにより、芯繊維ＣＦ及び鞘繊維ＳＦの配置を明確にし、芯糸ＣＦの周囲にできるだけ小さい隙間を空けて、好ましくは隙間無く鞘糸ＳＦが捲回されるため、より品質の高い芯鞘構造の複合糸が得られる。

【0021】

また、図６には、ガイド６Ｌの具体的な形態例が示されている。図６（Ａ）及び（Ｂ）は、中心に穴６Ｌ２を有するリング６Ｌ１であるリング状のガイド６Ｌが示されている。芯繊維ＣＦ及び鞘繊維ＳＦは前記穴６Ｌ２を通って撚糸機構４に至る。穴６Ｌ２の大きさは、使用する芯繊維ＣＦ及び鞘繊維ＳＦの種類及びこれらの太さ等に基づいて適宜調整可能である。具体的な穴６Ｌ２の大きさは、例えば、穴６Ｌ２を通過する芯繊維ＣＦ及び鞘繊維ＳＦの合計の太さに対して、１～１５倍程度の大きさである。

【0022】

図６（Ｃ）及び（Ｄ）には、ガイド６Ｌの別の形態例が示されている。図６（Ｃ）及び（Ｄ）に示すガイド６Ｌは、平板状の本体部６Ｌ３に上下方向に貫通する穴６Ｌ４及び前記穴６Ｌ４の周囲に複数の穴６Ｌ４’が空けられている。これらそれぞれの穴６Ｌ４及び６Ｌ４’は、それぞれ個別に芯繊維ＣＦ及び鞘繊維ＳＦを通過させることができる穴となっている。このように芯繊維ＣＦ及び鞘繊維ＳＦを別々に通過させる穴を有する事により、芯繊維ＣＦ及び鞘繊維ＳＦの配置を明確にし、芯糸ＣＦの周囲にできるだけ小さい隙間を空けて、好ましくは隙間無く鞘糸ＳＦが捲回されるため、より品質の高い芯鞘構造の複合糸が得られる。なお、穴６Ｌ４及び６Ｌ４’の大きさは、それぞれ使用する芯繊維ＣＦ及び鞘繊維ＳＦの種類及びこれらの太さ等に基づいて適宜調整可能である。具体的な穴６Ｌ４及び６Ｌ４’の大きさは、例えば、穴６Ｌ４及び６Ｌ４’を通過する芯繊維ＣＦ及び鞘繊維ＳＦのそれぞれの太さに対して、１～１５倍程度の大きさである。

【0023】

また、前記のようにガイド６Ｌが芯繊維ＣＦ及び鞘繊維ＳＦを別々に通過させる穴を有する場合において、前記鞘繊維ＳＦを通過させる穴の位置が、芯繊維ＣＦを通過させる穴を中心とした仮想円上にある事がより好ましい。ここで、「前記鞘繊維ＳＦを通過させる穴の位置が、芯繊維ＣＦを通過させる穴を中心とした仮想円上にある」とは、例えば図６（Ｃ）において芯繊維ＣＦを通過させる穴が穴６Ｌ４であり鞘繊維ＳＦを通過させる穴が穴６Ｌ４’である場合において、各穴６Ｌ４’の中心が、穴６Ｌ４の中心を中心として描いた仮想円（図６（Ｃ）における点線円θ）上にある事を意味する。鞘繊維ＳＦを通過させる穴の位置と芯繊維ＣＦを通過させる穴の位置とを前記のように調整する事により、芯繊維ＣＦ及び鞘繊維ＳＦの配置を明確にし、芯糸ＣＦの周囲にできるだけ小さい隙間を空けて、好ましくは隙間無く鞘糸ＳＦが捲回されるため、より品質の高い芯鞘構造の複合糸が得られる。なお、前記仮想円は、１つだけでなく複数想定されても良い。例えば、複合糸を製造する際に４つの鞘繊維ＳＦが使用される場合において、図６（Ｅ）に示すように、対向する２つの穴６Ｌ４’が仮想円θ１上に、もう一方の対向する２つの穴６Ｌ４’が仮想円θ２３上に配置されても良い。

【0024】

図６（Ｃ）及び（Ｄ）においてガイド６Ｌはプレート状の部材として表されているがこの形態に限定されない。例えば、図６（Ｆ）及び（Ｇ）に示すように、ガイド６Ｌを複数のパイプを接続させた形態、具体的には、芯繊維ＣＦを通過させるためのパイプ６Ｌ５と、パイプ６Ｌ５の周囲に配置された鞘繊維ＳＦを通過させるためのパイプ６Ｌ６が複数備えられた形態としても良い。なお、前記鞘繊維ＳＦを通過させるための穴６Ｌ４’やパイプ６Ｌ６は、１つだけ設けても良いし、２以上設けても良い。

【0025】

前記ガイド６Ｕ及び６Ｌの素材としては、従来から撚糸機のガイドを製造する際に使用されているいかなる素材も使用可能である。このような素材として、例えば、鉄、鉄鋼及びアルミ等の金属素材、アクリル、ポリカーボネート及びポリ塩化ビニル等の樹脂素材、ガラス素材並びに天然ゴム及び合成ゴム等のゴム素材が挙げられる。また、ガイド６Ｕ及び６Ｌが各繊維を通過させる穴を有する場合には、当該穴の縁と各繊維が接触する箇所にゴム等の弾性素材を備えることにより繊維が通過する際の摩擦を軽減し、摩擦熱等による繊維の切断の可能性をより軽減できる。また、ガイド６Ｕ及び６Ｌが穴を有する場合、穴の形は各図面に記載するように円形でも良いし、三角形、四角形、五角形及び六角形等の多角形であっても良い。

【0026】

図７にはさらに別の形態の撚糸機１の形態例が示されている。図７において、図１及び２と同じ番号が振られている部分については、特に説明が無い限り図１及び２における説明と同様である。図７の撚糸機１は、ガイド６Ｌが１つだけ備えられており、当該ガイド６Ｌは、図６（Ｃ）及び（Ｄ）に示すような、芯繊維ＣＦを通過させる１つの穴６Ｌ４と、前記穴６Ｌ４を中心とした１つの仮想円上に配置された鞘繊維ＳＦを通過させる２つの穴６Ｌ４’を備えている。前記のようなガイドを備えることにより、撚糸機構４が回転することにより発生する芯繊維ＣＦ及び鞘繊維ＳＦのバルーニングの影響を抑え、さらに芯繊維ＣＦと鞘繊維ＳＦの位置関係を明確にすることで、芯糸ＣＦの周囲にできるだけ小さい隙間を空けて、好ましくは隙間無く鞘糸ＳＦが捲回されるため、より品質の高い芯鞘構造の複合糸が得られる。

【0027】

図８にはさらに別の形態の撚糸機１の形態例が示されている。図８において、図１、２及び７と同じ番号が振られている部分については、特に説明が無い限り図１、２及び７における説明と同様である。図８の撚糸機１は、図１の撚糸機１におけるリング状のガイド６Ｌの代わりに、図６（Ｃ）及び（Ｄ）に示すような形態のものをガイド６Ｌとして使用した事以外は図１の撚糸機１と同様である。図８の撚糸機１において、ガイド６Ｌは、図６（Ｃ）及び（Ｄ）に示すような、芯繊維ＣＦを通過させる１つの穴６Ｌ４と、前記穴６Ｌ４を中心とした１つの仮想円上に配置された鞘繊維ＳＦを通過させる２つの穴６Ｌ４’を備えている。ガイド６Ｕと６Ｌとは、少なくとも芯繊維ＣＦの進行方向がボビン５の中心軸の方向と略同一になり、かつ、ボビン５の中心軸線を延長した際に、芯繊維ＣＦの軸線、言い換えれば芯繊維ＣＦの進行方向における中心軸と一致するように調整されている。前記のようなガイド６Ｌを使用しつつ、少なくとも芯繊維ＣＦの軸線を前記のように調整する事で、バルーニングの影響をより抑え、芯糸ＣＦの周囲にできるだけ小さい隙間を空けて、好ましくは隙間無く鞘糸ＳＦが捲回されるため、より品質の高い芯鞘構造の複合糸が得られる。図７に示すようなガイド６Ｌを備えることによりバルーニング等の影響を抑えることができるが、さらに少なくとも芯繊維ＣＦの進行方向をガイド６Ｕ及び６Ｌにより制御することで、バルーニング等の影響をさらに抑えることができる。

【0028】

２．撚糸機を用いた複合糸の製造方法
図１に記載の撚糸機１を用いて複合糸ＣＹを製造する方法について説明する。図１の例において、１つの芯繊維束２と２つの鞘繊維束３（３’，３’’）とが備えられている。前記芯繊維束２及び鞘繊維束３とは、それぞれ芯繊維ＣＦ及び鞘繊維ＳＦ（鞘繊維ＳＦ’及びＳＦ’’）が巻回されている。ここで、芯繊維束２及び鞘繊維束３に巻回される繊維は、短繊維であっても良いし、長繊維であっても良い。これらの繊維は原糸であっても良いし、撚糸後の糸であっても良い。
本発明の撚糸機１は、前記のような構造を有していることにより、撚糸後の糸を使用した場合であっても効率よく芯鞘構造の複合糸ＣＹを製造できる。撚糸機１を駆動させることにより、ローラー２１、３１’及び３１’’並びにボビン５が回転する。芯繊維束２に巻回された芯繊維ＣＦは回転を開始したローラー２１によって送り出される。また、鞘繊維束３’及び３’’に巻回された鞘繊維ＳＦ’及びＳＦ’’は、回転を開始したローラー３１’及び３１’’によってそれぞれ送り出される。ここで、前述のように、芯繊維ＣＦ及び鞘繊維ＳＦを送り出すローラーを別々のローラーとすることにより、各ローラーの速度の調整がより容易となる。例えばローラー３１’及び３１’’の速度を、ローラー２１の速度よりも早くすることにより、各繊維の供給速度を調整して、好ましくは鞘繊維ＳＦが芯繊維ＣＦにより隙間無くより効率的に捲回される。

【0029】

ローラーにより送り出された芯繊維ＣＦ及び鞘繊維ＳＦ’及びＳＦ’’はガイドＵを通過する。図１の例において、ガイド６Ｕは、図５（Ｃ）及び（Ｄ）に記載するような形状のガイドである。図１の撚糸機１において、前記ガイド６Ｕは穴６Ｕ５を通した回転軸により回転可能に保持されている。送り出された芯繊維ＣＦは、前記ガイド６Ｕの壁部６Ｕ３により囲まれた真ん中の領域、すなわち図５（Ｃ）における接続部６Ｕ４’の領域を通過する。また、送り出された鞘繊維ＳＦは、壁部６Ｕ３により囲まれた領域であって、鞘繊維ＣＦが通過する領域以外の領域、すなわち図５（Ｃ）における接続部６Ｕ４及び６Ｕ４’’の領域をそれぞれ通過する。

【0030】

前記ガイド６Ｕを通過した芯繊維ＣＦ及び鞘繊維ＳＦ（ＳＦ’、ＳＦ’’）は、ガイド６Ｌを通過する。ここで、前記のように、ガイド６Ｕと６Ｌとは、少なくとも芯繊維ＣＦの進行方向がボビン５の中心軸、すなわちボビン５の回転軸の方向と略同一となるように位置調整がされている。ここで、鞘繊維ＳＦの進行方向については、ボビン５の中心軸の方向と同一の方向であっても良いし、異なる方向であっても良い。このように調整する事により、芯繊維ＣＦに鞘繊維ＳＦが均一に巻き付いた芯鞘構造の複合糸ＣＹをより効率的に製造できる。また、ガイド６Ｕと６Ｌとを、少なくとも芯繊維ＣＦの進行方向がボビン５の中心軸の方向と略同一になり、かつ、ボビン５の中心軸線を延長した際に、芯繊維ＣＦの軸線、言い換えれば芯繊維ＣＦの進行方向における中心軸と一致するように調整する事で、撚糸機構４により発生するバルーニング等による芯繊維ＣＦ並びに鞘繊維ＳＦ’及びＳＦ’’の位置ブレをより抑えることができ、芯糸ＣＦの周囲にできるだけ小さい隙間を空けて、好ましくは隙間無く鞘糸ＳＦが捲回されるため、より品質の高い芯鞘構造の複合糸が得られる。

【0031】

図１の撚糸機１において、ガイド６Ｌは、図６（Ａ）及び（Ｂ）に示すような、リング状のガイドである。前記ガイド６Ｕを通過した芯繊維ＣＦ及び鞘繊維ＳＦは前記ガイド６Ｌの穴６Ｌ２を通過する。穴６Ｌ２を通過した芯繊維ＣＦ及び鞘繊維ＳＦは、回転するボビン５により巻き取られつつボビン５の回転によって撚り合わされる（図９参照）。なお、ボビンが回転することによりバルーニングが発生する場合にあっても、リング状のガイド６Ｌを使用することにより、バルーニングによるブレをガイド６Ｌの穴６Ｌ２の大きさの範囲内にとどめることができ（例えば、図９において実線で記載された各繊維のブレが、点線で記載された箇所までで抑制される）、製造される複合糸ＣＹの品質のブレをより抑えることができる。前記撚り合わせにおいて、少なくとも芯繊維ＣＦの進行方向がボビン５の中心軸の方向と略同一になっているため、芯繊維ＣＦの周囲に鞘繊維ＳＦが確実に捲回し、鞘繊維ＳＦがきれいに捲回した複合糸ＣＹを得ることができる。捲回されることにより得られた複合糸ＣＹは回転するボビン５により巻き取られる。ボビン５に規定の長さの複合糸ＣＹが巻き取られたときには、例えば、撚糸機１を停止して糸が巻回されたボビンを、糸が巻回されていないボビンと置き換えて撚糸を再開しても良い。また、本発明の撚糸機１は、前記のような機構を２以上備えても良い。

【0032】

次に、図２に記載の撚糸機１を用いて複合糸ＣＹを製造する方法について説明する。なお、以下の説明において、図１の撚糸機１を用いた場合と同様に行われる操作については説明を省略する。図２の撚糸機１は、トラベラー４３の代わりにフライヤー４４が備えられている。図２の撚糸機１は、図１の撚糸機１においてはボビン５が回転するところ、図２の撚糸機１においてはボビン５が回転せずフライヤー４４が回転する点以外は図１の撚糸機１と同様であり、前記図１の撚糸機１を使用した場合と同様に複合糸ＣＹを製造できる。

【0033】

次に、図７に記載の撚糸機１を用いて複合糸を製造する方法について説明する。なお、以下の説明において、図１及び２の撚糸機１を用いた場合と同様に行われる操作については説明を省略する。芯繊維束２及び鞘繊維束３’、３’’から供給された芯繊維ＣＦ及び鞘繊維ＳＦ’、ＳＦ’’は、ガイド６Ｌに至る。ガイド６Ｌにおける穴６Ｌ４を通過した芯繊維ＣＦ及び穴６Ｌ４’、６Ｌ４’を通過した鞘繊維ＳＦ’及びＳＦ’’は、回転するボビン５により巻き取られつつボビン５の回転によって撚り合わされる（図１０参照）。前記のような形状のガイド６Ｌを使用することにより、バルーニング等により芯繊維ＣＦ並びに鞘繊維ＳＦ’及びＳＦ’’の位置が大きくずれることがないため（例えば、図１０において実線で記載された各繊維が、それぞれ点線の位置まででブレが抑制される）、芯糸ＣＦの周囲にできるだけ小さい隙間を空けて、好ましくは隙間無く鞘糸ＳＦが捲回されるため、より品質の高い芯鞘構造の複合糸が得られる。

【0034】

次に、図８に記載の撚糸機１を用いて複合糸ＣＹを製造する方法について説明する。なお、以下の説明において、図１、２及び７の撚糸機１を用いた場合と同様に行われる操作については説明を省略する。芯繊維束２及び鞘繊維束３’、３’’から供給された芯繊維ＣＦ及び鞘繊維ＳＦ’、ＳＦ’’は、ガイド６Ｕを通過した後、ガイド６Ｌに至る。ガイド６Ｌにおける穴６Ｌ４を通過した芯繊維ＣＦ及び穴６Ｌ４’、６Ｌ４’を通過した鞘繊維ＳＦ’及びＳＦ’’は、回転するボビン５により巻き取られつつボビン５の回転によって撚り合わされる。少なくとも芯繊維ＣＦの進行方向がボビン５の中心軸の方向と略同一になり、かつ、ボビン５の中心軸線を延長した際に、芯繊維ＣＦの軸線、言い換えれば芯繊維ＣＦの進行方向における中心軸と一致させ、かつ、前記のような形状のガイド６Ｌを使用することにより、バルーニング等により芯繊維ＣＦ並びに鞘繊維ＳＦ’及びＳＦ’’の位置ブレをより抑えることができ、芯糸ＣＦの周囲にできるだけ小さい隙間を空けて、好ましくは隙間無く鞘糸ＳＦが捲回されるため、より品質の高い芯鞘構造の複合糸が得られる。

【0035】

３．得られる複合糸
本発明の撚糸機１を用いて製造された複合糸は、芯繊維の周囲により小さい隙間を空けて、好ましくは隙間無く鞘繊維が捲回した複合糸である。これに対して例えば、特許文献１の方法で製造された複合糸の写真が図１１である。図１１に示すように従来の方法で製造された複合糸は、鞘繊維が芯繊維の周囲に大きな隙間を空けて捲回しているため、芯繊維が表面に露出している。一方で、本発明により得られる複合糸、例えば図８の撚糸機を用いて製造された複合糸は、図１２の写真で示されているように、芯糸の周囲にできるだけ小さい隙間を空けて（図１２においては隙間無く）鞘糸が捲回されている（図１２において、黒色の糸が鞘繊維、白色の糸が芯繊維である）。本発明の複合糸においては、さらに、芯と鞘の糸の種類を適宜組み合わせることにより、所望の性能を有する芯鞘構造の複合糸が得られる。

【0036】

以下に、本発明のさらなる形態について記載する。
［１］芯繊維を供給する少なくとも１つの芯繊維束、
鞘繊維を供給する少なくとも１つの鞘繊維束、
トラベラー又はフライヤーを含む撚糸機構、及び
前記撚糸機構により芯繊維周囲に鞘繊維を捲回させた複合糸を券回させるためのボビン、を含む撚糸機であって、
前記芯繊維束及び鞘繊維束と前記撚糸機構との間に、少なくとも前記芯繊維束から供給される芯繊維の進行方向を前記ボビンの中心軸線方向と略同一に調整する少なくとも２つのガイドを含む、撚糸機、
［２］芯繊維を供給する少なくとも１つの芯繊維束、
鞘繊維を供給する少なくとも１つの鞘繊維束、
トラベラー又はフライヤーを含む撚糸機構、及び
前記撚糸機構により芯繊維周囲に鞘繊維を捲回させた複合糸を券回させるためのボビン、を含む撚糸機であって、
前記芯繊維束及び鞘繊維束と前記撚糸機構との間に、芯繊維及び鞘繊維を別々に通過させる穴を有したガイドであって、前記鞘繊維を通過させる穴の位置が、芯繊維を通過させる穴を中心とした仮想円上にあるガイドを含む、撚糸機、
［３］前記少なくとも２つのガイドが、前記少なくとも２つのガイドにより調整される少なくとも芯繊維の軸線をボビンの中心軸線延長上に配置する位置にある、［１］に記載の撚糸機、
［４］前記少なくとも２つのガイドのうち、撚糸機構側に備えられたガイドが、芯繊維及び鞘繊維を別々に通過させる穴を有したガイドであって、前記鞘繊維を通過させる穴の位置が、芯繊維を通過させる穴を中心とした仮想円上にある、［１］に記載の撚糸機、並びに
［５］さらに、前記芯繊維を搬送するローラーと、鞘繊維を搬送するローラーとを含み、それぞれのローラーが個別に回転する、［１］～［４］のいずれかに記載の撚糸機、
［６］［１］～［５］のいずれかに記載する撚糸機を用いた、芯鞘構造を有する複合糸の製造方法。

【産業上の利用可能性】

【0037】

本発明の撚糸機及び当該撚糸機を用いた複合糸の製造方法により、鞘繊維が芯繊維の周囲をできるだけ小さい隙間を空けて、好ましくは隙間無く捲回している事からより品質が高く、芯繊維と鞘繊維との種類を様々に組み合わせることで様々な用途に適合した複合糸となることができる。

【符号の説明】

【0038】

１：撚糸機
２：芯繊維束、２１：ローラー
３：鞘繊維束、３１：ローラー
４：撚糸機構、４１：バルーニング制御リング 、４２：トラベラーリング、４３：トラベラー、４４：フライヤー
５：ボビン
６：ガイド
６Ｕ：上側ガイド、６Ｕ１：リング、６Ｕ２：穴、６Ｕ３：壁部、６Ｕ４：接続部、６Ｕ５：穴
６Ｌ：下側ガイド、６Ｌ１：リング、６Ｌ２：穴、６Ｌ３：本体部、６Ｌ４：穴、６Ｌ５：パイプ、６Ｌ６：パイプ
ＣＦ：芯繊維
ＳＦ：鞘繊維
ＣＹ：複合糸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】