专利名称：牵伸辊的制作方法以往，在用于高速纺纱机械的牵伸装置中，从装置的上游向下游依次 配设有.* 一对后辊、第三辊、中间辊和前辊的各牵伸辊对。各牵伸辊对由 在驱动源驱动下旋转的驱动辊和与驱动辊接触而随动的从动辊构成。该驱 动辊为金属制的辊，从动辊为橡胶制的辊。纱条一边被驱动辊和从动辊从 上下方向把持一边被牵伸处理。牵伸装置为利用牵伸辊之间的速度差使纱条变细的装置。因此，为了 牢靠地把持纤维，牵伸辊对的驱动辊在辊周面上形成有沟槽。但是，如果在辊周面上形成沟槽的话，沟槽的凸起部会对纱条加上周 期与沟槽的间距相同的周期性斑痕(周期斑)。尤其是第三辊的沟槽施加的 周期斑，当纱条在中间辊与前辊之间被牵伸处理时，会因为纱条的原料(例 如棉、化学纤维)和第三辊上沟槽数量的不同与纱条一起被拉伸。由此， 处理后的纱条变成了具有数厘米间距的周期斑的纱条。当这样的纱条用于 织物的纬纱时，存在织物会产生木纹一样的花纹等问题。上述问题是由以下原因引起由于用牵伸辊的辊周面上以等间距设置 的沟槽的凸起部把持纱条，周期性地拉拔纱条，因此在纱条上被施加了周 期斑，被施加了该周期斑的纱条因牵伸处理被进一步拉伸，周期斑也同样 被拉伸。因此发明了通过形成使牵伸辊的辊周面上形成的沟槽的间距不均 匀的不等间距的沟槽来改变纱条被沟槽拉拔的周期，由此使纱条不会产生 周期性的大的斑痕、能够获得没有周期斑的纺纱的牵伸辊(例如专利文献 1)。但是，专利文献1的牵伸辊由于使沟槽的间距不均匀，因此存在与沟 槽间距相等的牵伸辊相比加工麻烦、花费成本这样的问题。如上所述，牵伸辊沟槽的间距引起的周期斑因纱条被沟槽的凸起部把 持、被周期性地拉拔产生。因此，能够通过增加辊周面上形成的沟槽的数 量、减小沟槽的凸起部的面积来抑制周期斑的产生。但是，由于如果增加沟槽的数量，沟槽就会变细，沟槽的截面积变小， 因此容易堆积棉糖、杂质等异物。由此，纤维向辊缠绕、把持的力降低， 引起纱条物理性质恶化。因此， 一方面需要增加辊周面上形成的沟槽的数 量，另一方面要增大沟槽的截面积。并且，纱条上被施加的周期斑因纱条 的原料、第三辊上沟槽的数量不同，产生的频度存在差异。例如，当沟槽数量少(例如56个)的第三辊用于棉时不会产生周期斑，但用于化学纤维 时会产生周期斑。而且，异物向沟槽的堆积也因纱条的原料、第三辊上沟 槽数量的不同存在差异。例如，沟槽数量多(例如120个)的第三辊用于 化学纤维时异物不会堆积到沟槽中，但用于棉时异物会堆积到沟槽中。因 此，现有技术的牵伸装置为了防止产生周期斑和异物向沟槽的堆积，根据 加工的纱条的原料(纱种)不同分别使用沟槽数不同的多种牵伸辊。但是，上述牵伸装置存在每次改变处理的纱条的原料时都要重新组合 与纱条相对应的牵伸辊，非常麻烦的问题。日本特开平3-124820号公报


本发明就是为了解决这样的问题，其目的是要提供一种不管处理的纱 条是什么原料(纱种)，都能防止牵伸处理时沟槽间距引起的周期斑的产生 以及异物向沟槽的堆积的牵引辊。
本发明想要解决的问题如上所述，下面说明解决该问题的方法。 第1方案的牵伸辊为设置在形成纺纱机械的牵伸装置中的牵伸辊，在 辊周面上具有相对于轴方向具有倾角的沟槽部；当假设上述牵伸辊的直径 为R、上述沟槽部的数量为N、上述沟槽部相对于轴方向的倾角为9、用 牵伸装置处理的纱条的纤维宽度为D、圆周率为兀时，满足"R/N〈Dtan
e的关系。
第2方案的牵伸辊在第1方案的牵伸辊的基础上，当上述沟槽部的截
4面积为Amn^时，截面积在0.15<八<0.30的范围内。
第3方案的牵伸辊在第1或第2方案的牵伸辊的基础上，当上述沟槽 部的深度为Fmm时，深度在0.3(XF〈0.45的范围内。
第4方案的牵伸辊在第1至第3方案中的任一个方案的牵伸辊的基础 上，当上述沟槽部的底面的辊圆周方向的宽度为Tmm时，宽度在0.25<丁 <0.45的范围内。
本发明具有以下效果。
第1方案使牵伸辊满足预定的关系(nR/N<Dtane )，则不管纱条是 什么原料(纱种)，都能够防止沟槽的间距引起的周期斑的产生。并且，不 管纱条是什么原料(纱种)，都能够使牵伸辊的结构统一。因此，没有加工 和重新组装牵伸辊的麻烦，节约成本。
第2方案使牵伸辊的沟槽部的截面积在预定的范围(0.15<A<0.30) 内，不管纱条是什么原料(纱种)，都能够防止异物(棉糖、杂质)向沟槽 部的堆积。
第3方案使牵伸辊的沟槽部的深度在预定的范围(0.30<F<0.45)内， 不管纱条是什么原料(纱种)，都能够防止异物(棉糖、杂质)向沟槽部的 堆积。
第4方案 使牵伸辊沟槽部的底面沿辊的圆周方向的宽度在预定的范围 (0.25<T<0.45)内，不管纱条是什么原料(纱种)，都能够防止异物(棉 糖、杂质)向沟槽部的堆积。


图1为本发明实施形态的纺纱机械100的侧剖视图。 图2 (a) (b)为表示纱条10与第三辊22A的沟槽29之间的关系的俯 视图。
图3为第三辊22A的侧视图。
图4(a)为第三辊22A的图3中的B-B线剖视图，(b)为第三辊22A 的沟槽29附近的放大剖视图。 图5为牵伸装置2的侧视图。
图6为用具有现有技术的第三辊200A的牵伸装置2处理过后用纱线均匀度试验机测量的曲线图。
图7为用具有第三辊22A的牵伸装置2处理过后用纱线均匀度试验机 测量的曲线图。
图8为表示现有技术的第三辊200A、 210A、 220A和第三辊22A的形 状的表。
附图标记说明
2.牵伸装置；10.纱条；22A.第三辊；28.辊周面；71.沟槽部；
74.底面；100.纺纱机械

下面根据

本发明实施形态的纺纱机械100。 图1为表示本发明实施形态的纺纱机械100的侧剖视图。 纺纱机械100具有纱条供给组件1、牵伸装置2、空气式纺纱装置3、 喂纱装置4、纱疵检测装置5和巻取装置6。
纱条供给组件1由作为原料的纱条10、存储纱条10的纱条箱11、将 纱条10引导向牵伸装置2的导条器12构成。
牵伸装置2具备四组夹着纱条10将其拉伸的牵伸辊对。上述四组牵伸 辊对由后辊对21、第三辊对22、中间辊对23和前辊对24组成，各辊对沿 输送纱条10的方向从上游向下游依次配置。并且，中间辊对23上缠绕有 用皮或合成橡胶制的环形带即输送带25。上述四组牵伸辊对分别由被图中 没有表示的驱动源驱动旋转的驱动辊(21A、 22A、 23A、 24A)和与驱动 辊接触而从动的从动辊(21B、 22B、 23B、 24B)构成。驱动辊(21A、 22A、 23A、 24A)为金属制的辊。从动辊(21B、 22B、 23B、 24B)为橡胶制的 辊。
驱动辊(21A、 22A、 23A、 24A)分别以不同的速度旋转，以后辊对 21、第三辊对22、中间辊对23和前辊对24的顺序使驱动辊的旋转速度加 快，通过这样在各牵伸辊对之间设有速度差。由这些各牵伸辊对的速度差 决定作为牵伸纱条10的比例的牵伸比。中间辊对23、前辊对24之间的牵 伸比要比后辊对21、第三辊对22之间的牵伸比大。因此，纱条10在中间 辊对23、前辊对24之间被牵伸的比例要比在后辊对21、第三辊对22之间
6被牵伸的比例大。
纺纱装置3为通过使旋转气流作用在被牵伸装置2牵伸的纱条10上制 造纱(扎绞纱)40的空气式纺纱装置。
喂纱装置4为将纺纱装置3制造的纱40输送给巻取装置6的装置，具 备送出辊41和夹持辊组件42。夹持辊组件42在杠杆43的一端具有夹持辊 44，在另一端具有转动支轴45。转动支轴45被支持在纺纱机械100的机架 上。并且，夹持辊44围绕转动支轴45旋转自如地被支持着，能够靠近或 远离送出辊41。
纱疵检测装置5为检测送往巻取装置6途中的纱40的纱疵的装置。根 据纱疵检测装置5检测到的纱疵的信息而除去纱疵部位，防止不良的纱巻 绕到巻装61上。并且，纱疵检测装置5中具备图中没有表示的根据检测到 纱疵而切断纱40的切断装置，以及将为了切除纱疵部位而暂时切断的纱40 的两端连接的结头装置。
巻取装置6为沿绕纱管62的轴线方向使纺纱装置3制造的纱40横动 而巻绕形成巻装61的装置。巻装61或绕纱管62受驱动鼓63驱动力的作 用而旋转，将纱40巻绕到绕纱管62上形成巻装61。
下面说明第三辊对22的驱动辊22A (以下称为第三辊22A)的结构。 图2为表示纱条10与第三辊22A的沟槽29之间的关系的俯视图。图3为 第三辊22A的侧视图。图4a为第三辊22A的图3中的B-B线的剖视图， 图4b为第三辊22A的沟槽29附近的放大剖视图。
如上所述，如果被第三辊22A施加了周期斑，则在此后的牵伸处理中 所施加的周期斑被拉伸。因此，有必要防止第三辊22A引起的周期斑。如 图2a所示，周期斑在被第三辊对22把持的纱条10的顶端10a与第三辊22A 的沟槽29平行的状态下进行牵伸处理时产生。因此，通过如图2b所示使 第三辊22A的沟槽29与纱条10输送的方向倾斜一定的角度e ，由于被第 三辊对22把持的纱条10的顶端10a变成不与第三辊22A的沟槽29平行的 状态，因此能够防止第三辊22A引起的周期斑。鉴于以上原因，第三辊22A 采用下述结构。
第三辊22A为一体地形成轴26和直径R比轴26的直径大的辊部分27 的金属制辊。辊部分27在辊周面28上等间隔地形成相对于轴26的方向倾斜预定的角度9的沟槽29、 29、……。如图4所示，沟槽29由凸起部70、 70和沟槽部71构成。凸起部70由凸起面72和倾斜面73、 73构成。
在辊周面28上以相等的间隔设置有N个沟槽部71 。沟槽部71相对于 轴26的方向倾斜预定的角度G 。沟槽部71由倾斜面73、 73和底面74构 成。其中，假设沟槽部71的截面积(沿图3的B-B线剖面上的面积)—— 即由倾斜面73和73、底面74、从凸起部70的凸起面72起延长的假想面 上的假想线75围成的面积为Amm2。该沟槽部71的截面形状为近似梯形。 假设沟槽部71的深度——即从底面74到假想线75的高度为Fmm。而且， 假设沟槽部71的底面74沿辊的圆周方向的宽度为Tmm。
下面说明用牵伸装置2进行的牵伸处理工序。图5为牵伸装置2的侧 视图。
牵伸装置2通过使纱条10经过后辊对21和第三辊对22之间进行第一 阶段的牵伸。此时，由于作为驱动辊的第三辊22A的旋转速度比作为驱动 辊的后辊21A的旋转速度高，因此纱条10被牵伸。
牵伸装置2通过使纱条10经过第三辊对22与中间辊对23之间进行第 二阶段牵伸。此时，由于中间辊对23的驱动辊23A(以下称为中间辊23A) 的旋转速度比第三辊22A的旋转速度高，因此纱条10被进一步牵伸。
而且，牵伸装置2通过使纱条10经过中间辊对23与前辊对24之间进 行第三阶段牵伸。此时，由于前辊对24的驱动辊24A (以下称为前辊24A) 的旋转速度比中间辊23A的旋转速度高，因此纱条10被进一步牵伸。
下面用具备现有技术的第三辊200的牵伸装置2和具备本发明的第三 辊22A的牵伸装置2实际制造纺纱，将该纱的品质进行比较。图6为用具 有现有技术的第三辊200A的牵伸装置2处理时用纱线均匀度试验机(糸^ 6試験機)测量的曲线图。图7为用具有第三辊22A的牵伸装置2处理时 用纱线均匀度试验机测量的曲线图。
作为比较对象，现有技术的第三辊200A使用了直径为25mm、沟槽部 的数量为56个、沟槽部相对于轴线方向的倾角6为5°的辊，第三辊22A 使用了直径为25mm、沟槽部的数量为72个、沟槽部相对于轴线方向的倾 角6为10°的辊。处理的纱条10的纤维宽度为7.0mm。牵伸装置2的处 理条件为，第三辊和中间辊之间的牵伸比(IDR)为1.715、中间辊和前辊
8之间的牵伸比(MDR)为35、送出辊41的拉伸度为0.96。
纱条10被沟槽29的凸起部70把持并拉拔。因此，沟槽29的宽度决 定纱条IO上被施加的周期斑的周期。现有技术的第三辊200A所施加的周 期斑由于直径为25mm、沟槽部的数量为56个，因此周期为25mmX n/56 二1.4mm( ^^3.14)，具有计算上1.4mm的周期性。具有1.4mm的周期性 的周期斑的纱条10通过分别在第三辊对22与中间辊对23之间、和中间辊 对23与前辊对24之间进行牵伸处理，周期斑的周期变长。即，现有技术 的第三辊200A所施加的周期斑当通过送出辊41时变成1.4mmX1.715X 35/0.96=87.54mm，具有计算上约88mm的周期性。
如图6所示，用纱线均匀度试验机测量的结果在88mm的位置处发现 峰值88，与计算的结果一致。
另一方面，第三辊22A引起的周期斑由于直径为25mm、沟槽部的数 量为72个，因此周期为25mmX n/72=1.09mm ( n ^3.14)，具有计算上 l.lmm的周期性。具有l.lmm的周期性的周期斑的纱条10通过进行牵伸 处理，在通过送出辊41时变成1.09mmX 1.715X35/0.96 = 68mm，具有计 算上约68mm的周期性。
但是如图7所示，用纱线均匀度试验机测量的结果没有在68mm的位 置上发现峰值。即，具有第三辊22A的牵伸装置2中，纱条10上没有被施 加周期斑。
这样一来，如果使用满足一定条件的第三辊22A的话，则不会产生沟 槽间距引起的周期斑。即，如果第三辊22A取比较大的沟槽29相对于轴方 向的倾角、使沟槽29不与纱条10的顶端10a平行的话，就不会产生沟槽 的间距引起的周期斑。如果假设第三辊22A的直径为R、第三辊22A的沟 槽部71的数量为N、沟槽部71相对于轴方向的倾角为9 、用牵伸装置2 处理的纱条10的纤维宽度为D、圆周率为n的话，不产生该周期斑的一定 条件为it R/N<Dtan 9的关系。如果采用具有预定关系(^ R/N<Dtan 9 ) 的第三辊22A，则不管纱条10是什么原料(纱种)，都能够防止沟槽间距 引起的周期斑的产生。并且，不管纱条10是什么原料(纱种)，都能够使 第三辊22A的结构统一。因此，没有加工和重新组装第三辊22A的麻烦， 节约成本。下面说明第三辊22A的沟槽29的形状以及牵伸辊沟槽的间距引起的周 期斑。由于牵伸辊沟槽的间距引起的周期斑是因为辊周面上形成沟槽而产 生的，因此通过增加辊周面上形成的沟槽部的数量能够防止周期斑的产生。 但是，由于增加沟槽部的数量必然会使沟槽部的深度变浅，因此容易堆积 棉糖、杂质等异物。由此，纤维向辊的缠绕、把持力降低，引起纱条物理 性质恶化。因此， 一方面需要增加辊周面上形成的沟槽部的数量，另一方 面要增加沟槽部的深度。
因此用具备现有技术的第三辊200A、 210A、 220A的牵伸装置2和具 备本发明的第三辊22A的牵伸装置2实际制造纺纱，对异物堆积到第三辊 上的堆积程度进行了比较。图8为归纳了现有技术的第三辊200A、 210A、 220A和第三辊22A的形状的表。
当假设各第三辊的直径为R (mm)，沟槽部的数量为N(个)，沟槽部 相对于轴线方向的倾角为e (° )，沟槽部的截面积——即由倾斜面、底面 和从凸起部的凸起面延长的假想面上的假想线围成的面积为A (mm2)，沟 槽部的深度——即从底面到假想线的高度为F (mm)，沟槽部底面的沿辊 的圆周方向的宽度为T (mm)，凸起部的凸起面的沿辊的圆周方面的宽度 为W (mm)时，作为比较对象的第三辊使用了以下值的辊。
现有技术的第三辊200A中R二25mm、 N二56个、0 =5° 、 A二 0.28mm2、 F=0.43mm、 T=0.40mm。 W二0.50mm。另外，沟槽部的截面形 状为近似梯形。
现有技术的第三辊210A中R二25mm、 N = 90个、0 二5° 、 A = 0.07mm2、 F=0.20mm、 T=0.24mm。 W=0.40mm。另外，沟槽部的截面形 状为近似梯形。
现有技术的第三辊220A中R=25mm、 N=120个、0 =5° 、 A= 0.07rnrn2、 F=0.21mm、 T=0.21mm。 W=0.20mm。另外，沟槽部的截面形 状为近似梯形。
本实施例的第三辊22A中R=25mm、 N = 72个、9 =10° 、 A= 0.175mm2、 F二0.35mm、 T=0.30mm。 W二0.40mm。另外，沟槽部的截面 形状为近似梯形。
处理的纱条10的纤维宽度为7.0mm。牵伸装置2的处理条件为，第三辊和中间辊之间的牵伸比(IDR)为1.715、中间辊和前辊之间的牵伸比(MDR)为35、送出辊41的拉伸度为0.96。
当按上述条件用具有现有技术的第三辊200A、 210A、 220A的牵伸装置2和具备第三辊22A的牵伸装置2对纱条10进行处理时，用第三辊210A(N^90个、A=0.07mm2、 F二0.20薩、T二0.24謹)和用第三辊220A (N=120个、A=0.07mm2、 F = 0.21mm、 T=0.21mm)处理的在沟槽部211、221上发现了异物的堆积。
另一方面，用第三辊200A (N二56个、A=0.28mm2、 F=0.43mm、 T=0.40mm)和用第三辊22A (N=72个、A二0.175mm2、 F二0.35腿、T=0.30mm)处理的在沟槽部201、沟槽部71上未发现异物堆积。
这样一来，如果使用满足一定条件的第三辊(200A、 22A)的话，沟槽部上见不到异物堆积。因此，当假设沟槽部的截面积为A (mm2)、沟槽部的深度为F (mm)、沟槽部的底面的沿辊的圆周方向的宽度为T (mm)时，满足该一定条件的第三辊是指沟槽部的截面积A在0.15<A<0.30的范围内、沟槽部的深度F在0.3〈F〈0.45的范围内、底面宽度丁在0.25<T<0.45的范围内的第三辊。
通过使第三辊的沟槽部的截面积、深度和底面的沿辊的圆周方向的宽度在预定的范围内，不管纱条是什么原料(纱种)，都能够防止异物(棉糖、杂质等)向沟槽部的堆积。并且，由于第三辊的沟槽部的截面为梯形，因此能够防止异物(棉糖、杂质等)向沟槽部的堆积。
如上所述，当第三辊沟槽的结构满足兀R/N〈Dtan6 (公式l)的关系时，不会产生沟槽间距引起的周期斑。并且，当第三辊沟槽的结构在0.15<A<0.30 (公式2)、 0.3<F<0.45 (公式3)和0,25<T<0.45 (公式4)的范围内时，没有异物(棉糖、杂质等)向沟槽部的堆积。因此，如果使第三辊的沟槽结构满足公式1至公式4的关系的话，能够防止沟槽间距引起的周期斑的产生和防止异物(棉糖、杂质等)向沟槽部的堆积。
ii


本发明提供一种牵伸辊，其不管处理的纱条是什么原料(纱种)都能防止牵伸处理时牵伸辊沟槽的间距引起的周期斑的产生以及防止异物堆积到沟槽中。其中，设置在形成纺纱机械(100)的牵伸装置(2)中的牵伸辊(第三辊(22A))为这样的辊在牵伸辊(第三辊(22A))的辊周面(28)上具有相对于轴方向倾斜的沟槽部(71)，当假设牵伸辊(第三辊(22A))的直径为R、牵伸辊(第三辊(22A))的沟槽部(71)的数量为N、沟槽部(71)相对于轴方向的倾角为θ、用牵伸装置(2)处理的纱条(10)的纤维宽度为D、圆周率为π时，满足πR/N＜Dtanθ的关系。