原題は『Modern Cotton Spinning Machinery, Its Principles and Construction』、著者は Joseph Nasmith です。
例によって、プロジェクト・グーテンベルグさまに御礼。
写真以上に細密なイラストがおびただしく添えられている好資料だが、図版は省略しました。
索引が無い場合、それは私が省いたか、最初から無いかのどちらかです。
以下、本篇。(ノー・チェックです)
*** プロジェクト・グーテンベルク電子書籍「現代の綿紡績機械、その原理と構造」開始 ***
最新の綿紡績機械、
その原理と構造。
による
ジョセフ・ナスミス
機械技術者協会準会員、
マンチェスター技術者協会会員など。
232点の挿絵入り。
マンチェスター:
ジョセフ・ナスミス、セント・メアリーズ・ゲート、アーケード・チェンバーズ4番地;
ジョン・ヘイウッド、リッジフィールドおよびディーンズゲート。
ロンドン:
E. & FN スポン、ストランド125番地;およびニューヨーク、コートランド・ストリート12番地。
1890年。
[著作権—すべての権利を留保します。]
序文。
著者は本書を読者の皆様の判断に委ねるにあたり、網羅的な論文を執筆したつもりはありません。そのためには本書よりもはるかに分厚い本が必要となるでしょう。むしろ、これまで十分に研究されてこなかった分野を徹底的に扱うことを目的としました。速度の計算方法や必要な車輪の交換方法を詳述した書籍は市場に溢れていますが、使用される機械の構造を扱った書籍はごくわずかです。これは特に奇妙なことです。なぜなら、イギリスは疑いなくこの機械工学分野の真の発祥地であり、今日ではイギリスの繊維機械工は生産性と発明の豊かさの両方においてトップクラスだからです。
故エヴァン・リー氏の『現代綿紡績の科学』が出版されて以来(かなり昔のことだが)、機械工の視点からこの主題を扱った本は出版されていない。リチャード・マースデン氏の有名な著書『綿紡績の手引き』は、その名の通り、機械そのものよりも操作について多くを扱っているが、機械についてもかなり詳細に記述されている。本書では、紡績について触れざるを得なかったが、機械の構造原理を明確にすることが本書の存在意義である。ヨーロッパ大陸では、細かな部分を不釣り合いなほど詳しく扱っているという、外国の技術書特有の特徴を持つ、重厚な論文が複数出版されている。これは教授の視点からは価値があるが、実際の作業においては、細かな操作が時期によって大きく異なるため、かえって不利になる可能性がある。実務的な内容を扱った書籍においては、衒学的な表現を避けることが極めて重要である。この点を踏まえ、著者は関連するあらゆる原理を十分に考慮しつつ、容易に理解できる平易な表現を心がけた。教条的な厳格な規則を述べるのではなく、そこから導き出すべき結論を示唆することを目指したのである。
本書では、機械全体を詳細に検討し、最も重要な改良点を記述した。図面の作成には長い時間を要したが、著者は、これほど詳細な図面が英語の書籍に掲載された例はこれまでになかったと確信している。本書の分量を抑えるため、現代の綿紡績に適用される繊維機械工学の技術に関する考察にほぼ厳密に限定した。本書は、現在の知識水準を正確に反映しており、その点で価値のあるものになると確信している。
本書において特定の機械工の名前を挙げることは、その機械工の装置に対する賛否を表明するものではなく、単に製造者を特定するためのものであり、これは当然のことである。著者の見解は容易に理解できるが、本書は様々な方法について論争したり、繊維力学の比較論を扱ったりするものではない。
著者は、図面の貸し出しやその他の方法で支援してくださったすべての企業に感謝の意を表します。これらの支援がなければ、作業量は大幅に増加していたでしょう。プラット・ブラザーズ社のミュールに関する図面の一部を複製する許可をいただいたアルフレド・ガラッシーニ氏とトリノのウニオーネ・ティポグラフィコ・エディトリチェのディレクターに感謝いたします。これらの図面は第 11章に掲載されています。「芸術と産業の百科事典」に掲載されていたもので、著者がその機械に施そうと決めた処理と非常によく一致していたため、使用許可をいただいたことは大変有益でした。また、第6章に掲載されているラップの写真2枚と、彼の著書「カーディング」からのその他の図面を複製する許可をいただいたBA・ドブソン氏にも、著者は特別な感謝を捧げます。最後に、本書を読者の皆様の寛大なご判断に委ねる前に、著者は、本書の校正刷りは細部に至るまで精通した方々によって読まれ、正確かつ有益な内容となるよう細心の注意が払われたことを申し上げたい。
目次。
第1章
ページ
入門編 5
第2章
綿の構造 12
第3章
綿繰り機および混合機 15
第4章
オープニングマシン 23
第5章
スクラッチングマシン 35
第6章
カーディングマシン 53
第七章
カードクロス加工機、研削機、剥離機 91
第8章
櫛でとかす機械 120
第9章
描画マシン 137
第10章
スラブ機および粗紡機 147
第11章
ラバ 176
第12章
リング紡績機 234
第13章
巻き取り機、巻取機、ガス充填機、およびスプール巻き取り機 262
第14章
その他の機械および付属品 282
付録 297
図版一覧 301
用語集 308
総合索引 309
正誤表
読者の皆様には、誤解を防ぐため、下記に列挙する変更を直ちに行っていただくようお願いいたします。
51ページ、23行目の末尾の「it」を「is」に訂正してください。
66ページ15行目の「図51」を「図52」に訂正してください。
162ページの下から3行目の「n = b – 21」を「n = 21 – b」と読み替えてください。
163ページ7行目の「n = 250 – 2 (250÷40)」を「n = – 250 – 2 (250÷40)」と読み替えてください。
165ページの下から2行目の「G」を「E」と読み替えてください。
210ページ3行目の「B」を「D」に読み替えてください。
212ページの最終行末で、「fallen」を「faller」に訂正してください。
267ページ4行目の「straps」を「shafts」に訂正してください。
著者は、この規模の仕事には避けられない多くの欠点があることを十分に認識していますが、現在の知識と実践を体系化するために何らかの努力がなされたと確信しています。今後の刊行物をより価値あるもの、より有用なものにするために、改善点や加筆に関するご提案を歓迎いたします。
第1章
序論
(1)綿花貿易の急速な発展は、この分野に尽力してきた技術者や機械工たちの努力と創意工夫によるところが大きい。いずれにせよ、後世の発明品のうち、実際に紡績や織物作業に従事していた者によるものはごくわずかであることは注目に値する。確かに、デオーストンのジェームズ・スミスは顕著な例外であり、製造業者と機械工を兼ねていた人物は他にも多数挙げられるだろうが、概ね上記のとおりである。今日、機械的な解決策を必要とする困難に直面した紡績業者は、その問題を機械工に丸投げし、機械工は多くの場合、正当な報酬を得ることなく問題を解決する。しかしながら、機械工が改良を考案することは一般的であり、この点における競争は非常に激しいため、紡績業者は装置の選択肢に困ることはない。
(2)20世紀初頭には、エンジンや工作機械、その他の機械類も製造している工場で繊維機械が作られているのは珍しいことではなかった。しかし、ここ40年ほどでこの慣習は廃れ、現在では繊維機械を製造する工場では、繊維機械のみを製造するのが一般的となっている。この慣習は、労働だけでなく工程の細分化にもつながり、優れた成果を上げることを可能にした。今日の機械は、完全にではないにしても、比較的安価であり、30年前には考えられなかったような方法で製造されている。著者が約20年前に見習いをしていた頃は、綿織機の組み立ては技師や工具職人の副業であった。今日では、どんな種類の機械であっても、これほど正確な仕上がりや堅牢な構造の機械を見つけるのは難しいだろう。
(3)これは想像以上に重要な問題である。イギリスの綿紡績機製造業は非常に大規模で、ランカシャーだけでも2万5千人もの男性と少年が雇用されている。これには、紡錘やカードの衣料品製造など、関連する様々な事業に従事する多数の人々は含まれていない。紡績機の分野は拡大し続けており、綿産業の潜在的な規模は膨大である。イギリスで稼働している紡錘の数は4400万を超え、大陸では約2380万、アメリカ合衆国では1450万、インドと日本では300万を超えている。これらの数字は概算に過ぎないが、合計すると8530万の紡錘となり、これらはすべて今世紀中に出現したと言えるだろう。イングランドにおける紡績工場の価値を1スピンドルあたり21シリングと仮定すると、この事業部門だけで投入された固定資本は44,220,000ポンドとなる。これに運転資本としてごくわずかな20%を加えると、この国の綿紡績事業に投資された金額は6英国における紡績工場の費用は5,300万ポンドを下回らない。他国における紡錘1個あたりの費用は上記の金額をはるかに上回り、多くの場合2倍にもなる。米国では、設備が整った紡績工場の費用は1紡錘あたり40~42シリングであり、操業に必要な資本も英国より多い。ヨーロッパ大陸やインドでは、1紡錘あたりの費用は米国より低いが、操業費用は英国より高い。このように事実を述べると、投入資本を正確に算出することは不可能だが、紡績工場だけでも総額1億5,000万ポンド近くになると思われる。
(4)上記の数字はごく簡単に述べたものですが、紡績機械工が対象とする産業の規模を示すには十分です。しかし、この問題には注目すべき別の側面があり、機械製造業者の仕事の効果をよく表しています。それは、機械の生産能力の大幅な増加です。1835年の自動ミュールの生産量は、シャープ、ロバーツ、アンド・カンパニーという著名な会社が発行し、ユア博士の「綿紡績」に関する著作から抜粋した以下の記述に示されています。
「シャープ、ロバーツ&カンパニー社の自動ミュール紡績機による12労働時間(紡績に伴う通常の停止時間を含む)における糸の生産量に関する報告書。20以上の工場の平均を推定したものである。」
スピンドルあたりの糸束数。
糸の数。 ねじれ。 横糸。
16歳 4 1/2 4 7/8
24 4 1/4 4 5/8
32 4 4 3/8
40代 3と3/4 4 1/8インチ
この声明は1834年12月23日付なので、糸の巻き数がそれぞれ同じであると仮定すれば、比較の基準として適切である。上記のように32番糸の生産量で進歩を検証すると、現在の稼働時間である50 1/2時間の週で1スピンドルあたりに紡がれる量は18 2/3ハンクとなる。当時のミュール紡績機は400~ 500スピンドルの長さしかなかった。今日では1,200スピンドル以上あり、1スピンドルあたり32 1/2ハンクの32番糸を生産する。これは60パーセントの増加である。
(5)しかし、生産量の増加は、それに伴う労働者数の増加を必ずしも必要としたわけではない。一方、前述の長いミュールの世話に必要な人数は、以前の半分以下のスピンドル数で必要とされていた人数よりも少なくて済む。この影響は、綿と糸の間のマージンが減少したことに表れており、これは非常に顕著である。1832年の30番撚糸の平均価格は、Dr. Ureによると1ポンドあたり12.7ペンス、綿は7.1ペンスで、マージンは5.6ペンスである。執筆時点では、32番撚糸の価格は1ポンドあたり8 11/16ペンス、綿は6 9/16ペンスで、マージンは2 1/8ペンスである。これらの数値は、いずれの場合も中程度の品質のアメリカ産綿が使用されているという仮定に基づいている。したがって、糸の価格ははるかに低いが、綿の価格はほとんど下がっていない。確かに、2 1/8 ペンスのマージンではかろうじて利益が出る程度だが、1ポンドあたり 1/8ペンスの利益があれば十分であり、 2 1/2ペンスのマージンは今日では大きなマージンと考えられている。
7
(6)この生産コストの削減は、必要であれば非常に明確に証明できるとおり、労働者の賃金の減少によってもたらされたものではない。また、建設コストの減少の結果でもない。1835年当時、40,000スピンドルの紡績工場は大規模と見なされていたが、当時、建物や付属品を含めて、スピンドル1基あたり24~26シリングの建設費用がかかった。現在では、110,000スピンドルものスピンドルを備えた工場が建設され、1スピンドルあたり21シリングを超えない費用で稼働準備が整えられる。その内訳は以下のとおりである。機械は9シリング、建物は8シリング、エンジン、ボイラー、備品、およびすべての付属品は1スピンドルあたり4シリングである。機械の生産能力が大幅に向上し、稼働コストがはるかに低く、各機械の生産能力も大幅に向上したことを考慮すると、提示された数値は、コスト削減の傾向が機械メーカーの努力に大きく起因していることを示している。
(7)本稿は統計的要約を目的としたものではないため、この問題をこれ以上追及する必要はないが、述べられたいくつかの事実から、繊維機械工が一般的な改良の進歩において怠惰ではなかったことがわかる。今日採用されている製造方法を、わずか20年前の流行方法と比較して検討すれば、この事実がさらに明らかになるだろう。以前は、製造作業の大部分、あるいはほとんどは、ブラケットを手作業で成形し、フレームに取り付ける作業に従事する職人によって行われていた。ブラケットは脚部が成形され、その脚部には鋳造された突起または突起があった。これらはやすり掛けの労力を軽減するために使用され、ブラケットは常に通常の鋳造工程で生じる面に取り付けられていたため、取り付け作業を軽減するあらゆるものが価値があったことがわかるだろう。しかし、ブラケットの固定はいくつかの点の適切な成形に依存していたため、滑りやすい傾向が大きかった。職人たちは常に数種類のブラケットの取り付け作業に従事することで非常に熟練した技術を身につけたものの、その方法はせいぜい不確実なものであり、高速機械に絶対的に必要な剛性には至らなかった。
(8)こうした状況は今や一変し、工作機械によって作業はより迅速かつ経済的に行えるようになった。故ジョセフ・ウィットワース卿のような精密機械工の努力が実を結び、その効果は製品の相対的な卓越性に表れている。イギリスの機械の堅牢性は、大陸やアメリカのライバルから時に嘲笑されてきたが、より高速で、より安定して、より少ない修理で稼働する機械を見つけるのは難しいだろう。単なる重量から生じる剛性が、決して重要でない性質ではないことは、いくら強調してもしすぎることはない。もちろん、他のすべての原理と同様に、これには限界があるが、概して真実である。健全な構造から生じる剛性も同様に重要であり、この点において現代の紡績機械は注目に値する。様々な部品を手作業で組み立てて取り付けるフレームの代わりに、今でははるかに耐久性のある方法で作られている。フレームには隆起面が形成され、それらは完全に真直ぐになるようにプレーナー加工またはフライス加工されます。これらの隆起面に、同様に端部が処理された横梁または棒がボルトで固定されます。このように、複数の狭い面が接触する代わりに、2つの広い平面がボルトで固定されるため、結果としてフレームがどれほど頑丈になるかは容易に理解できます。また、手作業で組み立てる際に必然的に起こるように、各部品が同時に同じであると同時に異なる代わりに、特殊な機械でテンプレートに合わせて成形されるため、互換性があります。ベアリングが取り付けられるレールまたは梁、8ブラケットやスピンドルを取り付ける際には、表面を正確に削ったりフライス加工したりすることで、各部品を個別に調整するという時間のかかる不満足な作業が、真の機械加工に置き換えられます。フライス盤の登場と円形カッターの驚くべき経済性の発見は、広範囲にわたる影響を与えてきました。要するに、現在は手作業ではなく機械加工が発展した時代であり、これは紡績に使用される機械を大きく変革しました。今後この種の機械の製作に携わる学生は皆、工作機械が目的に最適な道具であることをしっかりと心に刻み、それを可能な限り発展させるべきです。専用工具は非常に貴重であり、その使用機会は常に増えています。
(9)各種機械の回転速度を比較すると、改良された構造の価値が明らかになる。1834年には毎分最大4,500回転だったミュールスピンドルは、現在では毎分11,000回転まで、はるかに容易に、振動も少なく回転するようになっている。毎分4,500回転のスロッスルスピンドルは、毎分9,000~11,000回転するリングスピンドルに取って代わられた。第XII章で示したように、スピンドルを特殊な工具で精密に製作しなければ、このような速度を達成することは不可能である。リングスピンドルの機構はスロッスルスピンドルの機構よりもはるかに複雑であるが、そのコストはスロッスルスピンドルのコストをわずかに上回る程度である。また、かつて木製で毎分80~100回転していたカーディングエンジンのシリンダーは、現在ではすべて鉄製で毎分160~180回転しています。回転数が増加したにもかかわらず、以前の低速回転のエンジンよりも振動が少なくなっています。同様の比較はどの機械でも同じ結果が得られますが、その必要はありません。第1段落で指摘したように、機械工が果たした重要な役割を示すには十分でした。ほとんどの功績は機械工に帰せられます。労働者の状況に見られる経済的な改善は、主に機械の改良によるものです。より少ない時間でより多くの仕事をこなすことができ、作業員の負担は絶えず軽減されています。製造の各段階における繊維の破損は非常に低いレベルにまで減少し、廃棄物の減少と労働力の削減という二重の利点をもたらしています。
(10)現代の紡績工場は、機械の品質だけでなく、建物の構造全体においても、直前の工場とは大きく異なっている。建物全体の高さと幅が大幅に増加し、その結果、紡績作業が行われる部屋はより明るく、風通しが良くなっている。建物は通常、可能な限り耐火構造になっており、非常に堅牢な設計と構造となっている。紡績工場のスピンドル数が増えることは、必然的に生産能力の向上を意味するが、天井が低く、採光と換気が不十分だった前世代の工場と、今日の風通しの良い明るい建物とは比べ物にならない。衛生設備は格段に向上しており、それによって労働者の健康と体格が著しく改善されている。
(11)特筆すべき特徴の一つは、使用されるエンジンの改良型である。蒸気圧50ポンド以下の旧式のビームエンジン(複式か否かを問わず)に代わり、現代のエンジンは水平型である。製粉所の動力源として好まれるのはタンデム複式で、高圧シリンダーが低圧シリンダーの後ろに位置するが、同じベッド上にある。近年では垂直三段膨張エンジンがいくつかの事例で採用されており、より高い蒸気圧とより高効率なエンジンへの傾向が続いている。9 拡張。鋼製ボイラープレートの導入により、高圧蒸気ボイラーの建設がはるかに容易になり、著者は、220ポンドの圧力で常時使用することを目的としたランカシャーボイラーの試験で非常に満足のいく結果が得られたのを見たことがある。したがって、一定の範囲内では、通常の作動圧力である80ポンドからさらに圧力を上げる余地がある。使用される蒸気機関は、ほとんどがコーリス型で、高効率のクイックカットオフギアを備えており、多くの場合、1,000~2,000馬力を発生させるように設計されている。凝縮用に使用される水は、貯水槽または「ロッジ」に貯蔵され、必要に応じてそこから汲み上げられる。冷却および貯蔵スペースが不十分なため、十分な真空を得るために十分に冷却することが難しい場合がある。この目的のために、ドイツで広く採用され、現在この国にも導入されつつあるタイゼン型凝縮器として知られるタイプの凝縮器が有効である。これは表面凝縮器として構成されており、蒸気は管内を通過し、周囲の水によって冷却されます。水は循環運動をすることなく常に一定の位置に留まり、蒸発による損失は補充されます。各垂直管列の間には鋳鉄製の円盤が回転し、これらは適切な駆動軸に固定されています。各円盤が水(通常約71℃)に浸かると、薄い水膜を巻き取り、回転しながら水膜を運びます。円盤が回転するケースの上部には、空気プロペラが固定されており、円盤間の空間に空気の流れを送り込みます。これにより、円盤とその水膜が急速に冷却され、水が吸収した熱が放散されます。これは蒸発冷却の一種であり、多くの事例があり、非常に効果的です。同量の水は、任意の体積の蒸気を効果的に凝縮することができ、この量の水はほとんどの場所で容易に入手できます。ユニオン・エンジニアリング社がこの国で得た結果は満足のいくものであり、この機械の有効性については疑いの余地はないようです。回転の安定性は製粉機エンジンの必要条件であり、回転速度のわずかな違いでも製粉機の作業に大きな影響を与えます。現在ではほとんどの場合、この安定性が確実に達成されており、速度の変化をグラフで示す計器であるモスクロップ・レコーダーによって、技術者は非常に有益なチェックを受けることができます。変動を防ぐために、高速ガバナーが広く使用されており、場合によっては、ノウルズの補助ガバナーやヒギンソンの特許レギュレーターなどの特別な手段によってその動作が補助されます。これらの装置はいずれも良好な結果をもたらし、後者は非常にシンプルで効果的です。
(12)15~20年前までは、蒸気機関で発生した動力を伝達する最も一般的な方法は、歯車によるものでした。その頃、幅広のベルトを複数回使用するアメリカ式の駆動方式が導入され、しばらくの間広く採用されました。歯車が使用されていた時代には、動力は直立軸を介して工場の各階に伝達され、その軸にはラインシャフト上の他の歯車と噛み合うベベルホイールが取り付けられていました。ベルト駆動の導入により、各部屋のメインシャフトに他の部屋とは独立して動力を伝達するシステムが確立され、その後まもなくロープ駆動方式が採用されると、このシステムはさらに発展しました。この場合、動力はエンジンシャフト上の大きなプーリーとラインシャフトに固定された小さなプーリーの溝で動作する複数のロープによって取り出されます。これは現在、最も好まれる駆動方式であり、他のどの方式よりも広く採用されています。その理由は主に、故障に対する対策が容易であることです。ロープが切れてレースに落ちた場合、10まれに絡まることがありますが、その場合は交換するだけで済み、それによって生じる遅延もそれほど大きくありません。
(13)駆動の問題はやや重要な問題であるため、これについていくつか述べておこう。適切に作られた歯車が最も経済的な方法であることは疑いの余地がなく、伝達時の動力損失は2 1/2パーセントを超えない。この目的のために歯車を作る際には、歯が長すぎないように注意する必要があり、ピッチの5/8の長さが十分な長さである。経済性を高めるために、歯車の隣にベルトを配置することができる。ベルトが適切に使用されている場合、伝達時の損失は3~5パーセントである。革ベルトの適切な速度は、単線の場合は毎分3,000フィート、二重の場合は毎分4,000フィートである。ロープ駆動は3つの方法の中で最も経済的ではないが、これはさまざまな原因によるものである。これらの主な原因は、一連のすべてのロープの直径を均一に保つことが難しいことであり、V溝との噛み合いが不均一になるため、駆動力に差が生じる。この動力損失のもう一つの原因は、プーリーの回転に伴って歯車が溝に詰まり、無理やり引き抜かなければならないことにある。マンチェスター技術者協会の会合で、アレクサンダー・レア氏が3つの駆動方式の比較優劣について議論した際に述べた以下の規則は、引用する価値がある。
「ロープの直径は太すぎないようにすべきです。直径2インチのロープを20本使うよりも、1と3/4インチのロープを25本使う方がはるかに安全です。複数のロープにかかる張力はできるだけ低く保つ必要があります。動力は複数の点に分散させるべきです。複数のシャフトの中心は十分に離しておく必要があります。プーリーは直径が大きい方が良いでしょう。ロープの最適な回転速度は毎分4,000~6,000フィートです。V溝プーリーを回転させる際には注意が必要です。最適な角度は現在45度であることが分かっています。」
(14)ロープ駆動は興味深いテーマなので、この件に関して幅広い経験を持つハイドのジョージ・グッドフェロー氏が、ロープの直径が小さいという助言を裏付けていることに注目する価値がある。同氏は同じ議論の中で、現在では直径が1 3/4インチより大きいロープは使用しておらず、直径がわずか1 1/4インチのロープでも問題なく動いていると述べた。ジェームズ・ハートリー氏もこの経験を裏付けている。ロープの直径を2インチから1 1/4インチに縮小することで、エンジンの摩擦図が大幅に減少し、動力の節約が示された。デューキンフィールドのJHラトクリフ氏は最近、一連のロープを使用する代わりに、1本のエンドレスロープのみを使用し、それをプーリーに螺旋状に巻き付ける方法を復活させた。ある時点で、たるみは補償装置によって吸収され、コイル全体が前後ともしっかりと張られ、片側だけがたるんで膨らむことがなくなります。ラトクリフ氏は、この構造によって、回転ごとにロープを溝から無理やり引き抜く必要がなくなるため、摩擦図が大幅に減少すると主張しています。この件について詳細な検討を行う必要はありませんが、ここで述べたヒントは多くの読者にとって役立つでしょう。
(15)次章で述べる綿繊維の特殊な構造のため、紡績を行う部屋を一定の温度に加熱することが不可欠である。この問題と密接に関連しているのが加湿である。加熱が必要なだけでなく、一定量の湿度も必要であり、この点はしばしば見落とされがちである。紡績室はしばしば加熱される。1190°Fを超える温度は全く不必要であり、さらに良い作業に悪影響を及ぼします。そのような温度では綿の天然の水分が大量に抽出され、繊維が硬くもろくなります。75°Fから80°Fの温度で湿度約75パーセントが、紡績に最適な条件です。この問題は重要であり、紡績業者がもっと検討する価値があります。必要な人工熱は現在、高圧蒸気を通す錬鉄製の蒸気管を使用することで得られます。これらのパイプからの放射は、低圧蒸気で満たされたより大きな直径の鋳鉄管からの放射よりもはるかに大きいです。
(16)このように現代の紡績の主な特徴を簡単に概観したところで、良好な作業には最大限の清潔さが絶対的に不可欠であることを述べるだけで十分でしょう。綿の取り扱いは現在ではほとんど自動化されているため、以前に比べて工場を清潔に保つことははるかに容易になっています。すべての紡績業者は、材料の取り扱いをできる限り減らすことを目標とすべきであり、この分野を学ぶ者は、綿を後続の処理に備えるために、綿の取り扱いを始めるのに早すぎることはないということを覚えておくべきです。初期段階での効率的な精製は、経済的かつ効率的な紡績に大いに役立ちます。最後に、この種の主題を研究する上で最も大きな欠点の1つは、固定観念にとらわれた考え方であると言えるでしょう。作業条件は日々変化し、注意深い心があれば容易に発見できる手順上の賢明な変更点が存在します。このような注意深い姿勢こそが培うべきものであり、本書の続くページは、読者が建設や紡績の実際の作業において発見できる事実をより深く、より綿密に観察するようになることを願って書かれている。
第2章
綿の構造
(17)綿花は多くの熱帯諸国に自生しており、そこではしばしば野生の状態で見られます。しかし、野生の綿花から得られるものは製造目的には全く適しておらず、栽培によって綿花が生産される場合でも、繊維の価値は非常に大きく異なります。繊維の成長と構造の問題については、それ自体で文献が存在するため、詳細に立ち入る必要はありません。この主題について徹底的な知識を得たい学生は、ボウマン博士の「綿繊維の構造」や、グラスゴーのヒュー・モニー・ジュニア氏の最近の著作で、この主題が十分に扱われているのを見つけることができます。ここでは、綿花の機械的処理において極めて重要な綿花の特性を簡単に述べるだけで十分です。綿繊維は細胞構造の中空管であり、楕円形または扁平な円筒形をしています。最高級の綿の成熟した繊維は、軸を中心に螺旋状にねじれており、その縁は波打ったような外観を呈する。このねじれの規則性は、最高級の綿で最も高く、低級の綿では最も低くなる。このような構造の重要な効果の一つは、各繊維が自然に隣の繊維に巻き付く傾向があり、そのため紡績に適していることである。各繊維の外鞘は明らかに連続しており、種子に付着している端の方が直径が大きい。繊維の直径は、シーアイランド綿の場合は1/1562インチ、インド綿では 1 インチです。長さにも同様のばらつきが見られ、シーアイランドでは平均 1.8 インチに達し、インド綿では 0.8 インチと短くなります。特定の種類の綿の繊維の長さは「ステープル」として知られており、これは良質な種類の主な商業的利点の 1 つです。綿繊維の強度は大きく異なり、マンチェスターのチャールズ オニール氏の権威によれば、さまざまな種類の繊維を次の順序で配置する必要があります。—スラット (コンプタ)、ニューオーリンズ、クイーンズランド、スラット (ドレラ)、ペルナンブコ、エジプト、マラナム、アップランド、シーアイランド。ある種類の繊維が他の種類の繊維よりも強度が高いことが必ずしも利点になるとは限りません。なぜなら、最も強度が高いのは、強度よりもはるかに重要な、巻き込みの形状と長さの規則性が最も低い繊維だからです。コンプタ綿の直径は、より長い繊維を持つ品種よりもはるかに大きく、これは強度にどれだけの価値を置くべきかを決定する上で重要です。この観点から見ると、エジプト綿は最も強く、この事実は、後述する他のいくつかの特性と相まって、高い価値をもたらします。最後に、各繊維の外側にはワックス状の被覆があり、繊維の柔軟性を完全に維持するためには、紡績中に熱でこれを柔らかくする必要があることを述べておきます。布地を染色する場合は、このワックスの全部または大部分を取り除き、染料が繊維に浸透するようにする必要があります。綿繊維の主な特徴を簡単に説明したので、主要な品種のいくつかについて詳しく説明します。
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(18)シーアイランドコットン。これは生産される綿の中で最高級のもので、繊維が長く、非常に柔軟で、非常に規則的な襞を持っています。綿繰りの際に繊維が切れないように注意すれば、この品種から最高級の糸を生産できます。シーアイランドコットンの長さは、フロリダで栽培された場合、ボウマン博士によれば2.20インチに達するとされていますが、モニ氏は平均長さが1.8インチであると述べています。エヴァン・リー氏は、エディスト島で栽培された綿の場合に限り、より長い長さであることを確認しています。この等級の品種はペルー、フィジー、オーストラリアで栽培されており、平均長さはそれぞれ1.56、1.87、1.65インチです。フィジー産のシーアイランドは、綿繰りが悪く、繊維が非常に切れてしまうため、品質が損なわれています。シーアイランドコットンの色は淡いクリーム色で、この品種特有のものです。
(19)エジプト綿。エジプト綿は色、長さ、品質にかなりのばらつきがあります。ガリーニとして知られる品種は金色で、繊維は丈夫で強く、撚りが非常に規則的です。平均長さは1.5インチです。茶色のエジプト綿は、その名の通り茶色で、ガリーニと同様に繊維は丈夫で強いですが、より粗く、撚りは不規則で、繊維の壁もより密です。平均長さは1.4インチ、直径は1/1325インチです。白のエジプト綿は、適切に処理すれば、この種の綿の中で最も価値があるかもしれません。淡い金色で、繊維は丈夫でしなやかですが、部分的にしか螺旋状になっていません。このため、紡いだ糸はガリーニから紡いだ糸よりも直径が大きく(重量が同じ場合)、繊維がそれほど密に並んでいません。この綿はアメリカ綿やブラジル綿とよく混紡できます。
(20)ブラジル産およびペルー産綿。ペルナンブコ綿はわずかに金色で、比較的硬く針金状であるため、撚糸に適しています。繊維の撚りはよく発達しており、平均長さは1.25インチです。マラナムは鈍い金色で、アメリカ産綿とよく混ざります。ブラジル産綿には他にもいくつかの種類がありますが、これ以上言及する必要はありません。粗いペルー産綿は非常にきれいで、クリーム色で、平均的な強度を持っています。繊維は不規則に撚られており、平均長さは1.3インチです。滑らかな種類はかなり規則的に撚られており、オルレアンとよく混ざります。
(21)アメリカ産。アメリカ産綿にはいくつかの品種があり、南部諸州で栽培されています。繊維長の順に見ていくと、まずオルレアン種が注目されます。良質なものは長さが非常に均一で、清潔で色が薄く、純白のものもよくあります。オルレアン種綿が紡績業者に非常に好まれる特徴の一つは、非常に柔軟で弾力性が高いことです。さらに、すでに述べたように、強度もかなり高く、一般的に螺旋状がよく発達しています。平均長さは約1インチです。テキサス綿はオルレアン種よりも柔軟性が低く、色が濃く、未熟繊維がそれほど少ない状態で市場に出回っていません。直径は大きく、平均長さはオルレアン種とほぼ同じです。アップランド綿は清潔で、廃棄物がほとんど出ません。繊維は柔らかく弾力性があり、色が非常に薄いため、緯糸に適しています。他の綿を一切混ぜずに紡績すれば、425番手もの糸を生産できますが、エジプト綿や他の丈夫な繊維と混ぜると、さらに高い番手が得られます。モービル綿は、色はオルレアン綿に似ており、強度はアップランド綿と同等です。しかし、汚れが多く、平らな繊維が多いため、製造用途にはオルレアン綿やアップランド綿ほど適していません。
(22)インド産。インドで栽培される綿花は、螺旋が規則的ではなく、繊維長も変動しやすいため、前述の品種よりも価値が低い。最高級品は14ヒンガンガットは、インドで栽培された他の綿よりも渦巻きが強い。繊維の直径は様々だが、平均長さは1.03インチである。ブローチは茶色がかった金色で、かなりきれいだが、完全に洗浄されておらず、葉やネップがかなり含まれている。長さは約0.9インチで、この点ではヒンガンガットよりも規則的である。螺旋の数は少なく、モニ氏によると、壁は非常に破裂しやすいとのことである。ドレラは白色で、緯糸に最適である。オムラウッティはクリーム色で、丈夫だが繊維長がやや短い。この品質にはかなりの不純物が見られるが、渦巻きの形状は適度に発達している。ティンニヴェリーはマドラス管区で栽培されており、かなり良質な綿である。強度が高く、非常に弾力性があり、色はくすんだクリーム色である。これらの繊維は内径が小さく壁が厚く、さらにわずかにしか撚られていない。インド産の繊維の中で最も劣悪なのはベンガル産で、短く、丈夫だが、汚れている。
(23)商業的品質。先に述べた様々な綿花の主な特徴を要約することで、紡績における相対的な価値を指摘できるとともに、その後の機械処理中に保持することが望ましい品質を示すことができる。シーアイランド綿は疑いなく現存する最高品質の綿であり、細番手糸の製造には絶対に不可欠である。その全般的な優位性は、間違いなく栽培条件に起因するものであり、より注意深い栽培によってさらに改善できる可能性がある。エジプト綿も良質な糸の製造に非常に価値があり、この目的で広く使用されている。商業的には常に一定量含まれるが、エジプト綿ではその割合がより大きい短繊維が多数存在するため、すべてのエジプト綿をコーミングする必要がある。エジプト綿を使用する主な利点は、シーアイランド綿以外の品質に比べて比較的強度が高く、表面が滑らかで、柔軟性があるため、さまざまな用途向けの幅広い種類の糸を、利益を生む価格で紡績できることである。繊維の直径は非常に均一で、撚ると非常に密に並びます。しかし、最も広く使われている綿は、栽培と収穫の際に細心の注意が払われているという利点を持つ、様々なブランドのアメリカ綿です。その結果、非常に高い均一性が達成され、あらゆる種類の不純物がほとんど含まれていないため、この2つの特性により、アメリカ綿は一般的な用途に非常に適しています。インド綿は他の品種よりも粗く、硬く、清潔ではないため、製造にはより注意が必要です。要約すると、綿の望ましい点は、繊維の長さと規則的な巻き込み形状、そして機械的および化学的不純物が含まれていないことです。綿が通過する初期の機械的プロセスの目的は、すべての不純物を取り除き、繊維を切断したり破断したりすることなく、また互いに撚り合う自然な傾向を破壊することなく、規則正しく均等な数で並べることです。このとき、種子、葉、砂だけでなく、「ネップ」と呼ばれる小さな結び目やもつれを形成する短い未熟な繊維も取り除く必要があります。準備段階では損傷を避けるため細心の注意が必要であり、特に繊維の製造において重要な役割を果たす蝋質鞘の除去は絶対に避けなければならない。温暖で湿度の高い環境が必要であることは既に述べたが、これは蝋質鞘を軟化させる効果があるため非常に重要である。蝋質鞘が除去されると、繊維に含まれる天然の水分がより速やかに吸収されるため、熱は助けになるどころか、かえって困難の原因となる。
第3章
綿繰り機および混合機
(24)綿花が収穫時期を迎えると、低木から手で摘み取られます。機械による摘み取りが何度も試みられてきましたが、これまでのところ大きな成功は収めていません。摘み取られた綿花は、「綿繰り機」と呼ばれる機械にかけられます。この機械は手動で操作されることもありますが、多くの場合動力で操作されます。後者の場合、機械は小屋に設置され、綿花は処理のためにそこに運ばれます。綿繰りの目的は、繊維に密着している種子を綿花から取り除くことです。種子は近年、油の生産に非常に価値が高まっています。種子を取り除くには、繊維を何らかの方法で固定し、摩擦または掻き取り作用によって種子を分離する必要があります。この機能を効果的に行うには、細心の注意が必要です。そうしないと、種子が破損し、繊維が擦り切れて「ネップ」になってしまうからです。これらの影響のいずれかが発生した場合、紡績工はその後の処理において余分な労力を強いられることになるため、このような望ましくない結果につながるような機械の操作は避けることが望ましい。
(25)図1および図2には、マッカーシー式綿繰り機の断面側面図および正面図が部分的に示されている。これは、原理的には、現在広く採用されているタイプである。ローラーAは、ローラーシャフトの端に固定されたプーリーを通るストラップによって、矢印で示された方向に回転する。ローラーシャフトは四角形で、ローラーの中心を通り、ローラーの対応する穴に嵌合し、機械フレームに固定された適切なベアリングによって支持される。ローラー Aの製作には、次の方法が採用されている。木製のセグメントを組み合わせて完全な円筒を形成するか、または一体で製作してもよい。本体を製作したら、シャフトに固定し、完全に円形かつ平行に回転させる。このようにして準備された表面に、螺旋状の溝が形成された厚いセイウチ革Bを貼り付ける。ローラーが回転すると、革の粗い表面が、 内側端にグリッドGを備えたテーブルFに沿って送られてくる綿繊維を掴みます。場合によっては、特別な送り装置が取り付けられます。繊維がローラーに引き込まれると、クランプDとEによってローラーの上に固定されたナイフブレードCの下に送られます。クランプ D はブレードをベアリングに固定し、マークEはローラーAへの圧力を調整するために使用されます。ローラーが時折空洞になることから、この手順の妥当性がわかります。クランク シャフトがローラーのシャフトから配置され、駆動され、上端にブレードHを備えたコネクティング ロッドIに高速往復運動を与えます。ブレードHの高さは、 ブレードが接続されているコネクティング ロッド ストラップの調整によって調整され、任意の量まで詰めることができます。ブレードは、外側端のナットで調整可能な半径アームJに連結され、送りテーブルの下に固定されたロッド上で揺動します。
(26)繊維が上刃Cの下に引き込まれると、下刃Cが種子を押し上げ、種子はローラーと刃Cの間を通過できなくなる。このようにして種子は繊維から分離され、繊維は前方に運ばれる。16そして機械の前面に投げ出されるか、固定刃で剥がされる。刃CとHの位置は、種子を解放するために必要な圧力が加えられるように調整する必要があるが、下刃が種子を押しつぶすほど高く上がらないように注意しなければならない。また、ローラーに対して相対的に位置を調整し、ローラーまたは上刃に密着して繊維を巻き上げないようにしながら、種子を効果的に除去する必要がある。複数の鋸で構成されたローラーを使用するものなど、他の形式の綿繰り機も製造されているが、代表的なものとして挙げられるマッカーシー機ほど広くは使用されていない。
(27)綿花は綿繰り後、大型油圧プレスで様々なサイズと重量のベールに圧縮され、1ベールあたり400~600ポンドになります。この状態で国内に輸入され、製粉業者に届けられます。原料の購入は、同じ銘柄のロットの1つか2つのベールから採取した数ポンドのサンプルに基づいて行われますが、購入時には「繊維長」だけでなく、綿花の梱包状態も考慮することが不可欠です。季節によっては水分含有率が他の季節よりもはるかに高く、雨季には大量の砂が付着していることが確実です。これは常に当てはまりますが、収穫時の天候が正常な場合よりも、悪天候の後の方がはるかに多くなります。繊維の納品状態の問題は非常に商業的に厄介な問題であり、製粉業者に深刻な損失をもたらすため、多くの場合、不正に砂が混入されていることはほぼ間違いありません。
図1、2。JN
図3. JN
図4. JN
(28)綿花がどのような状態で受け入れられたとしても、製粉所での最初の作業は、ベールを開いて、扱いやすい大きさに分割することです。長年、これは完全に手作業で行われていましたが、1855年にプラット兄弟社が考案し、それ以来ずっと稼働している装置が図3に示されています。これは、綿花を供給して開繊シリンダーCの作用範囲に入れる格子状の供給テーブルFで構成されています。後者は材料をかなり開いて、17そしてそれを2番目の格子Hに投げ込み、そこから3番目の格子に送られ、後述する方法で混合スタックに搬送される。この作業は現在ではほぼ常に「ベールブレーカー」と呼ばれる機械によって行われ、プラットブラザーズ社が製作したその斜視図を図4に示す。これは突出したフレームワークの間に配置された供給テーブルで構成され、通常は格子型である。格子状の供給エプロンは、機械に固定された縦方向のフレームの両端にあるローラーの周りを回る2本のエンドレスバンドに固定された多数の細い木片で構成されている。ローラーの一方または両方を適切に駆動することで連続的な動きが得られ、木片はそれぞれ互いに独立しているため、エンドレスエプロンまたは供給テーブルを形成するのに問題はない。綿は、ベールから取り出されたままの大きな塊または塊のままテーブルの上に置かれ、最初の一対のローラーに接触するまで前方に運ばれます。18図に示すような平歯車によって駆動されるローラーは通常4対あります。最初のローラーには粗いピッチの鈍い歯またはスパイクが設けられており、綿をつかんで次のローラーに送ります。次のローラーも同様の構造です。最後のローラーは通常、図4に示すように、粗い縦方向の波状溝または溝が設けられており、綿を部屋の床、または後述するように配置された格子状のエプロンに送ります。最上部のローラーは、図示のようにらせんばねで重みがつけられており、障害物や異常に大きな材料がローラーの間を通過すると容易にたわみます。ローラーの速度は急速に増加しますが、全シリーズにおける増加率については意見が分かれています。そこで、ここでケースの条件を詳しく説明しておきます。
(29)しかし、その前に、この初期段階から使われている用語、そして紡績を構成する一連の工程全体を通して共通して使われる用語を説明する必要がある。ベールブレーカーのローラーの速度の変化は「ドラフト」として知られている。言い換えれば、綿の体積の伸長または拡大は、ローラーの速度に正確に比例して起こる。したがって、一連のローラーの最初と最後の相対速度が1:30であれば、機械のドラフトは同じである。ベールブレーカーの場合、ドラフトは単に綿の体積の増加をもたらすが、その後、綿が作られるシートまたはスライバーの伸長につながる。
(30)綿の自然な開いたフリース状の状態をできるだけ早く回復することが非常に望ましいので、ベールブレーカーローラーのドラフトはどのくらいにするべきかという疑問が生じる。綿の塊を、後続の機械で容易に処理できる小さな断片に砕く以上のことをする必要があるのだろうか。これらの疑問に対しては、さまざまな答えが与えられている。一方では、綿をベールから小さな房状に引き出して開梱機に送る準備を整えるという、手作業による破砕の条件を再現することが求められているという主張がある。もう1つの方法は、ベールを破砕する塊を、綿が納品されるときに開いたフリース状の状態になるように引き出すことである。紡績業者にとっては、例えばインドの紡績業者が受け取るような、ゆるく梱包された状態で綿を入手できれば好ましいだろう。商業上および輸送上の理由からこれが不可能であるため、この国で実施されているプロセスの第一段階が、この状態を回復するための適切な段階ではないのではないかという疑問が生じる。
(31)提示された2つの立場には大きな相違があるが、筆者としては後者の方が有利であるように思われる。繊維の準備は早すぎる段階で開始することはできないことは疑いようもなく、効率的な洗浄が最初に達成すべき目標の一つであるため、綿の開放状態が早く達成されるほど洗浄が容易になるのは当然である。繊維への損傷を避けるよう注意が必要であることは忘れてはならないが、ローラーの速度を適切に調整すれば、そのような結果になるとは考えられない。
(32)見解の相違により、ベールブレーカーの牽引力は大きく異なります。場合によっては2:1に過ぎず、他の場合には30:1に達します。前者はクライトン・アンド・サンズ社が採用している規則で、同社は最初の方法を推奨しています。後者はロード・ブラザーズ社が採用している規則で、同社は2番目の方法を支持しています。プラット・ブラザーズ・アンド・カンパニー社はこの点に関して賢明な変更を推奨しており、19異なる繊維には異なる処理が必要であるという原則があります。そのため、彼らが製造した機械の1つは、大きなドローを備えた4つのローラーを備えており、これは良質な繊維に使用され、50時間で最大90,000ポンドの重量を生産します。より強く圧縮されたスラット綿を処理する場合は、2組のローラーを使用し、その後、綿を完全にほぐす叩きシリンダーを使用します(図 8)。いずれの場合も、綿を前方に運び、混合ビンに投入するための格子を機械に取り付けるのが一般的です(図13)。(図6、7、8も参照)。別の方法として、スラット綿をまずブレーカーローラーに通し、次に第IV章で説明するクライトンシリンダーに通して処理する方法があります。この場合、ベールブレーカーは単独で使用することも、組み合わせの一部として使用することもできます。
(33)ローラーは2つの方法で作られる。一体鋳造してシャフトに取り付ける方法と、複数のディスクをねじ切りしてシャフトに固定し、ボルトで接合する方法である。後者の方法が好ましい。数個の歯が欠けても簡単に修復できるからである。
図5. JN
(34)さらに進む前に、図5を参照するとよい。これは、ドブソンとバーロウによって作られた機械の横断面図である。通常の機械では、上部ローラーにはバネの重りが取り付けられており、異常に大きな綿片がローラーの間を通過するとローラーが上昇するようになっている。これが機械の片側から入ると、その側のローラーが上昇し、その軸が下部ローラーの軸に対して角度をつけて配置されることがすぐにわかる。2つのローラーは片側でのみ互いに近くなり、機械の幅全体にわたって、綿の塊が引き抜かれずに通過できる、徐々に大きくなる空間がローラーの間に存在する。これは多かれ少なかれ欠陥であるが、図 5に示す機械では巧妙に修正されている。UVYZとマークされた1列のローラーのみが使用されている。20そのうち2つのレバーによって引き込みが行われます。これらのレバーの下には、ナイフの刃を支点とした鉄棒またはレバーの先端(QR)が配置されています。レバーは数インチ幅で、ローラーの下側からローラーの幅全体にわたって伸びています。綿はこれらの「ペダル」レバーの上を通過します。レバーのもう一方の端には重りが付いており、点線で示されているように、非常に大きな綿が通過するとレバーがたわみます。この重りは、綿がローラーによって引き込まれるまで保持するのに十分な重さです。塊の影響を受けたペダルのみが押し下げられ、残りのペダルはローラーに対して通常の相対位置にあることがすぐにわかります。ローラーは図示のストッパーによって固定されています。このようにして、ローラーの幅のある一点に厚い綿があっても、別の点での引き込みには影響しません。
図6. JN
図7. JN
(35)綿がパレット状に並べられたら、それを混ぜ合わせる必要があります。これは、図13に示す2番目の格子Bに綿を供給することによって行われます。この格子Bは任意の長さに作ることができ、この格子Cを介して、綿を横方向または他の方向に走る3番目の格子Cに供給することができます。プラット兄弟社が提供したスケッチである3つのこのような配置が図6、7、8に示されていますが、実際には制限はありません。これらの装置を使用すると、2人の作業員で週に最大90,000ポンドの重量を敷設できます。火災の危険を避けるため、溝は接触しないように配置されていますが、可能であれば、機械を主構造から離れた建物に設置することをお勧めします。
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(36)上記のように綿の束をほぐすと、綿は混合できる状態になります。この作業は綿紡績工場の経営において最も重要な作業の一つであり、その慎重かつ徹底的な実施が利益または損失の発生に大きく影響します。最良の糸を得るためには、最も繊維長の長い綿を使用し、紡績時に繊維の長さがほぼ均一になるように選別する必要があります。慎重な選別によってほぼ完璧な糸を生産できますが、当然ながら高価なものになります。しかし、同じ原理を安価な品質の糸の生産にも適用できます。簡単に言うと、良質な糸を紡ぐには、繊維の長さがほぼ同じ綿を使用する必要があるということです。綿の「繊維長」が長いほど糸は良くなりますが、短い繊維を使用する場合でも、この選別は成功のために不可欠です。これは必ずしも同じ等級の綿だけを使うべきだという意味ではなく、むしろ、繊維長が同等であれば、たとえ商業的価値が異なっていても、他の特性が異なっていても、複数の等級の綿を混ぜ合わせることができる。綿を慎重に選別することで、均一で適度な強度を持つ良質な糸を紡ぐことができ、そのコストは単一の良質な等級の綿だけを使う場合よりも低くなる。
図8. JN
(37)混合綿を作る際には、混合綿を構成する様々な等級の綿を、破砕機の周囲に並べるのが一般的である。係員は各綿から順番に一層ずつ取り、破砕機の供給格子に載せる。破砕機は綿を破砕し、部分的に混合する。こうして積み重ねると、混合綿の構成要素が均一に混ざり合う。積み重ねる綿の量の大きさは紡績業者の要求に大きく左右されるが、現在ではほとんどの工場が少数の番手、中には1~2種類の番手しか扱っていないため、数週間分の綿を詰めた大きな綿を積み重ねるのが一般的である。この方法を採用することで、工場の商業的成功に不可欠な、均一な品質の糸を得られる可能性が格段に高まる。綿を山から取り出す際には、表面の上部から始めて直線的に下に向かって作業するのが最善である。この方法によって、混合綿の様々な構成要素が均一な量で得られるからである。より大きな綿束を構成するのと同じ種類の綿を、同じ割合で少量ずつ用意することが望ましい。これを様々な機械に通すことで、糸の製造特性をテストすることができ、少量の綿束で発見された欠陥を修正するために、より大きな綿束の配合を調整することができる。配合比率については明確な規則を定めることは不可能であり、その製造は経験の問題であり、経験を通してのみ成功にたどり着くことができる。糸の強度とコストだけでなく、22考慮すべき要素は、その色だけでなく、様々な成長物の構造と特性に関する徹底的な知識を習得することであり、商業的価値に関する知識に加えて、このため不可欠なのです。
(38)綿紡績に用いられる様々な機械の動作を考慮すれば、混合繊維の長さがほぼ均一であることがいかに重要であるかが容易に理解できるだろう。この条件が守られないと、カーディング機で飛散による損失が相当量発生し、同じローラー設定で異なる長さの繊維を引き伸ばすことが困難なため、延伸機内のスライバーは長い繊維が中央に、短い繊維が表面に偏る傾向がある。もちろん、これらの指摘は相対的に正しいにすぎず、異なる繊維長の綿を経済的に混合することは可能であるが、その工程は困難である。例えば、スカッチング室では、異なる繊維長の綿からなるラップを同じ格子に同時に供給することで、混合繊維のラップを生産することができる。ラップをオープナーで作成し、中間スカッチャーで必要な比率で混合すると、最良の結果が得られることがわかっている。これらの方法により、仕上げ用梳毛機にのみラップをかける場合よりも、より良い混合が得られます。この紡績分野を完全に理解するには、個々の経験が指針となります。これらの一般的な原則を述べる以外に、学生にとって有益な援助は提供できないでしょう。同じ種類の綿であっても、季節によって実際の状態は大きく異なるため、ある季節に有効な混合が次の季節には不向きになることがあります。
第4章
オープニングマシン
(39)混合が完了すると、綿は出荷元から受け取った時点で必ず混入している不純物を取り除くために特別に設計された機械で処理されます。これらの不純物には、砂、土、割れた種子、葉などがあります。これらに加えて、前述のように、短く未熟な繊維が絡み合って生じる「ネップ」も一定量存在します。これらの物質をすべて除去するには、2組の機械が必要です。1組目は砂や土などの重い異物を除去する役割を担い、2組目は葉、ネップ、短い繊維を除去する役割を担います。
(40)第一区分に属する機械のうち、開繊機、あるいは略して「開繊機」が最初の機械である。その存在意義は、綿が俵から取り出された時点で絡まっている状態にある。綿が束から取り出された時点で開繊度が低いほど、機械の作業量は大きくなる。その名の通り、この機械の目的は繊維の絡まりを解くことであるが、綿に付着している多くの不純物を取り除くことも目的としている。この二重の目的こそが、一連の洗浄機械すべてが構築されている目的である。
(41)綿を開封する際に必ず用いられる方法は、かなりの速度で回転する腕で綿を叩いてほぐすというものである。この工程を理解する上で、原始的な洗浄方法について少し触れておくと良いだろう。かつては、綿を少量ずつ網の上に置き、棒や柄で手作業で繰り返し軽く叩いていた。こうして綿は徐々に綿毛状になり、綿に付着した汚れは網の隙間から落ちていった。この処理方法は、ある点では未だに匹敵するものはないが、必然的に非常に時間がかかり、現代では商業的に利用することは不可能である。しかし同時に、綿の状態を把握する上で明確な指標となり、適切な処理方法の指針となる。
(42)回転式叩き機で繊維を処理する場合、成功には2つのことが不可欠です。第一に、繊維が完全に分離され、かつ繊維の破断や切断が避けられるような打撃を与える必要があります。第二に、叩き機で叩かれた綿が投げつけられる表面は、すべての不純物が自由に通過できるように配置され、同時に、綿の房や断片の動きを止めて異物を振り落とすようにする必要があります。
(43)綿が機械に入る方向、ビータアームの直径、構造、形状、およびビータの回転速度は、この種の機械の重要な特徴の 3 つです。不純物の除去の成功は、供給速度、つまり一定時間内に機械に供給される材料の量、ビータを囲むケーシングの突起の形状、およびそれらの間の距離、言い換えれば、それらのピッチに依存します。効果的に24綿を洗浄することは、損傷または破損した繊維による損失、あるいは汚れとともに排出される繊維の量を考慮しない限り、有効である。しかし、どのような工程においても、加工可能な材料のすべての部分を利用することが望ましいことを常に念頭に置く必要があり、ここにこの問題の主な難しさがある。要するに、重要な考慮事項は商業的なものであり、最も優れた機械は、絡まった綿を効果的に開き、汚れとともに排出されるか、破損または破断によって繊維の損失を最小限に抑えながら、最大の不純物を振り落とす機械であり、最も巧みに使用される機械である。経済性と効率性は優れた紡績業者の合言葉であり、この組み合わせが最も望ましいのは製造の初期段階である。
(44)糸を開繊するために使用される機械には、主に3つの種類があります。オールドハム・ウィロー式、ポーキュパイン式、そしてクライトン式です。前者は現在、綿糸にはほとんど使用されていませんが、廃棄物から糸を製造する際には広く使用されています。他の2つはよく使用されていますが、クライトン式が最も広く使用されていると思われます。また、広く使用されている別の種類の機械、すなわちウィロー式を改良した開繊機についても言及しておくべきでしょう。これについては後ほど説明します。
(45)ウィローは、適切な台座で支えられたシャフトに固定された、幅約40インチ、直径約40インチの回転シリンダーで構成されています。シリンダーの外周には、数列の鈍い歯が設けられています。シリンダーの上部には、シリンダーと同様の突起を備えた半円形のケーシングが取り付けられています。シリンダーの下部には、多数の平行な棒で構成された格子、グリッド、または「アンダーケーシング」が配置されています。綿はこれらの棒に投げつけられ、ほぐれた汚れは棒の間の隙間を通って落下し、排気ファンによって吸い出されて部屋の外に排出されます。通常、この機械には、前述のものと同様の構造のエンドレス格子、またはエプロンによって綿が供給されます。綿が機械に入ると、シリンダーの歯にぶつかり、ケーシングの突起に強く投げつけられます。このように加えられた衝撃と、その動きの周期的な停止が相まって、綿は完全に開いて振られ、汚れは下方に落下して空気の流れによって吸い出されます。既に述べたように、ウィロー式綿繰り機は不評を買っている。綿は過酷な負荷にさらされ、損傷を受ける。さらに、綿は何度も運搬され、一種のロープ状になってしまうため、その後の処理がより困難になる。加えて、廃棄物も望ましい量より多く、一般的に言って、この機械を綿に用いることの有用性は疑わしい。
(46)図9には、ウィロー式を改良したタイプの開繊機の縦断面図が示されている。この機械はテイラー・ラング社製である。矢印の方向に移動する供給格子Qから構成され、綿を図示の一対の供給ローラーに供給する。これらのローラーは、調整装置を使用しない場合は2つあり、直径は3インチである。綿はローラーによって任意の速度で供給され、ローラーから突き出た綿は、矢印の方向に回転するシリンダーOの突起または歯に衝突する。シリンダーの周囲にはケースPがあり、その内面には多数の突起が形成されており、綿はこれらの突起にかなりの力で衝突する。これにより、汚れが大幅に振り落とされ、綿が開繊される 。25綿は、シリンダーの片側を囲む円形の格子の上を通って機械本体内に収容されます。この格子は複数の鋼棒で構成されており、各鋼棒の間には開口部が設けられています。そのため、絡まりが解かれた綿が格子の上を通過する際に、重い汚れは開口部から専用のスペースに落ちます。格子を通過した綿は、図示の通路を通ってシリンダーから排出されます。通路に入るとすぐに、固定格子Rの上を通過し、砂などの異物がそこから落ちます。その後、綿は室内に排出されるか、空気の流れが流れる一対の「ケージ」Sへと運ばれます。この機械のこの部分は次の章で説明しますが、ここでは綿のフリースがシート状に成形され、図Lに示すように「ラップ」状に巻き上げられることだけを述べておきます。綿がばらばらの状態で排出される場合は、排出が行われる2番目の格子に投げ込まれます。空気の流れを調整するために、ルーバー開口部Iが設けられています。この機械の洗浄面の面積は大きく、60時間で1週間に50,000ポンドの綿を洗浄できます。ただし、「ラップ」が発生すると、処理量は28,000ポンドに減少します。
図9. JN
図10. JN
(47)図10には、ドブソン・アンド・バーロウ社製の機械が縦断面図で示されている。綿は、前述の例と同様に格子Lによって供給され、その経路が明確に示されている。この場合、機械にはペダルレバー Vが取り付けられており、これらは供給量を調整するために使用される。この動作とその方法は、26動作の詳細については次章で詳しく説明する。ここでは、送りローラーから出てきた綿が、左から右に回転するシリンダー Oの表面にある歯または突起に衝突されることだけを述べておく。シリンダーOの周囲には、円錐形の歯を持つ半円形の格子Kがあり、シリンダーの円周の半分以上を囲んでいる。この格子Kを通して汚れが投げ出され、綿はこれによって洗浄される。この機械では、円形格子Kの面積が大きく、綿はシリンダーに衝突された後すぐに格子Kの上を通過することに注意が必要である。綿がKの表面から離れるとすぐに、格子Uの上を前方に運ばれる。格子Uは、綿が容易に移動できるように適切な位置に配置されており、汚れや砂の除去がより容易に行われる。格子Uもまた、この種の機械に求められる広い洗浄面を確保するために、かなりの面積で作られている。Uを出た綿はケージ Dに集められ、その後、スカッチングマシンを通過します。このスカッチングマシンは、この場合、開繊機と一体化されています。この機械は独立した機械として使用されることが多いため、その説明は後ほど個別に説明することにします。ここでは、多くの例で示すように、クリーニングマシン全体がさまざまな方法で組み合わされ、それぞれの状況に合わせて構成されていることを述べておきます。これらの組み合わせは非常に多様であるため、その種類も多岐にわたります。
図11.JN
図12. JN
(48)ヤマアラシ型オープナーは、多数の歯状の突起または刃からなる円筒形またはビーターを使用することからその名が付けられました。ロード・ブラザーズ社製のビーターの2つの形態が、それぞれ図11と図12に示されています。図11に示す形態は、長繊維綿の洗浄に使用することを目的としており、中央のシャフトに固定された多数のディスクで構成されています。これらのディスクには鋼製の刃がボルトで固定されており、その形状は、27摩耗した場合は反転して使用できます。図12に示すビーターは、複数の鋳鉄製ディスクで構成されており、各ディスクの片面はくり抜かれ、もう片面には突出したフランジまたはボスが付いています。これらのディスクは互いに嵌合するように旋削加工され、長いネジで固定されています。さらに、シャフトの一端にあるネジ部に取り付けられたナットによって固定され、もう一方の端にあるカラーに押し付けられます。歯はV字型で、冷間加工されているため、摩耗後も容易に研磨できます。ディスクの歯が破損した場合は、それを砕いて取り外すだけで済みます。その後、シャフトの端に別のディスクを取り付け、全体を最初にしたように再びねじ込むことができます。このようにして、ソリッドローラーの利点をすべて確保しつつ、修理の容易性を大幅に向上させています。
図13. JN
(49)シリンダーの構造は様々ですが、機械のフレームに固定されたベアリングによって支えられています。その下には、先に説明した構造と同様の格子またはグリッドが固定されています。バーはすべて、シリンダーによって前方に投げ出される綿に対して鋭角になるように成形されています。グリッドの下には、通常通り、汚れ室が形成されています。綿は、格子ローラーと送りローラーによって供給されます。送りローラーは通常の方法で形成され、多数の円周方向のV溝が、一連の同様の縦方向の溝によって交差し、多数の歯を形成し、綿が供給される際にしっかりと保持します。シリンダーが毎分1,000回転すると、歯が綿に当たり、繊維をほぐし、かなりの力でグリッドに投げ出します。
(50)ポーキュパインオープナーは単独で使用して綿を室内に排出することもできますが、通常は他のタイプのオープナーやスカッチングマシンと組み合わせて使用されます。以前は、この機械を単独で使用するのが一般的で、その場合は2つのシリンダーが前後に取り付けられていました。現在では、主に他の機械へのフィーダーとして使用され、組み合わせることで非常に効果的なクリーニングが実現します。
(51)このような配置は図13に示されており、これはプラットブラザーズ社の特別なものである。格子状の供給部Fは混合ビンの横に配置され、大きな収集ローラーが備えられている。28その背後には、次章で説明する一連のペダルと、2組の破砕シリンダーが配置されている。これらによって綿は規則的に供給され、細かく砕かれるか、あるいは部分的に開かれてから、次の開繊シリンダーへと送られる。図示の例では、ポーキュパイン式供給ローラーGによって綿は空気管Dへと送られ、そこから特許取得済みの集塵管Kへと送られる。集塵管Kには多くの汚れが堆積し、この集塵管については後述する。
図14。
(52)プラット・ブラザーズ社製の開繊機は、図14に透視図で示されている。綿は前述のように管を通って開繊室に入り、水平方向に回転するシリンダーによって直ちに作用を受ける。シリンダーは格子で囲まれており、綿はこの格子に投げつけられ、汚れは格子を通して排出される。綿の前進運動は、機械の両側に配置され、シリンダー室の出口に隣接する一対のファンによって発生する空気の排出によって誘発される。これらのファンには横方向の調整機能が備わっており、機械の中心に向かって多かれ少なかれ調整することができる。このようにして、シリンダーから出てくる綿の流れは、必要に応じてケージに導かれ、非常に均一なラップまたはシートが得られる。空気の流れの誘導力が頼りになるものであることは明らかであり、前述の構成により、十分な調整が可能となる。厚みが均一なラップは良質な仕上がりに不可欠であり、前述のようにファンを配置することでそれが実現されます。著者は最近、オールドハムの大規模紡績工場でこのタイプの機械で初めてラップが作られたのを目にしましたが、厚みの均一性と耳の均一性は非常に印象的でした。図14に示す機械は複合型です。
29
(53)クライトンオープナーは、垂直円錐ビーターを採用しているのが特徴的な機械です。クライトン・アンド・サンズ社製の機械の断面図を図 15に示します。ビーターは、垂直シャフトにしっかりとキーで固定された複数の鋳鉄製ディスクDで構成されており 、シャフトの下端はフレームF内のベアリングEによって、上端はベアリングAによって支持されています。ディスクには鋼製のブレードが固定されており、その直径は18インチから33インチまで増加していることがわかります。ビーターの周囲にはケーシングBがあり、その中には多数の縦方向のスロットがあり、グリッドの内面はほとんどの場合、図16に断面図で示す形状になっています。クライトン・アンド・サンズ社による最近の改良を図17、18、19に示します。
図15. JN
図17。
(54)綿はCに配置されたチューブによって供給され、ファンはチューブがビータ室に入る入口のすぐ下に取り付けられている。綿の流入方向とファンの位置は、構造上の重要なポイントである。供給チューブは直線状に固定されているのではなく、綿がビータ室に入るときに上向きになるようにわずかに湾曲している。綿が流入すると、ビータの最下部アームDが回転する切頭円錐皿の鋸歯状の表面に接触する。供給テーブル、エアダクト、およびオープナーが組み合わされた機械では、この皿のすぐ下にシーレ型のファンディスクが取り付けられている。このファンの目的は、その地点までのチューブ内の空気を排出し、綿をシリンダーに到達するまで前方に引き込むことである。ファンをオープナー室上部の出口オリフィスの先に配置する場合と比べて、この配置には明らかな利点がある。後者の場合、綿をダストトランクを通してオープナーに引き込み、シリンダーを通り過ぎてケージまで運ぶために空気が必要です。Messrs. が製造した機械では、30クライトンによれば、皿の底にあるファンだけで綿をその位置まで運ぶのに十分であり、シリンダーの先に配置されたファンに求められるのは、綿が叩解室を通過する際に上方に持ち上げることだけである。このため、よりゆっくりとした空気の流れを用いることができ、ケージに接続されたファンを低速で回転させることができる。この配置のあらゆる利点は後ほど詳しく説明するが、綿は叩解されながらゆっくりと持ち上げられるため、完全に開いて洗浄される。
図16。
図19。
図18. JN
(55)綿がビーター室に入ると、毎分約1000回転の速度で回転するビーターの刃によって直ちに叩かれる。刃の周速度は、底部で毎分4712フィート、上部で毎分8639フィートである。この打撃によって綿はほぐされ、格子の内面に投げつけられ、一時的に動きが止まる。ビーターが回転するにつれて、綿は上昇を続け、その過程で刃に繰り返し叩かれる。刃の周速度は、前述のように、上部に近づくにつれて徐々に増加する。このようにして、綿は機械フレームの上部、チューブ Cの反対側に配置された出口に近づくにつれて、繊維が十分にほぐされ、綿毛状になる。
(56)シリンダーを囲む格子の形状は重要である。図16に示す形状では、格子の突起は三角形で、各突起の間には、汚れが自由に通過できるスロットが設けられている。これらの格子の形状は、綿にほとんど付着しない形状であり、綿は叩き刃のストロークによって押し出され、突起を容易に通過することが容易にわかる。シリンダーの高速回転は空気をわずかに圧縮する傾向があるため、空気は可能な限り出口を探す。これが格子ケーシングのスロットの目的であり、31非常にうまく機能します。しかし、グリッドを通過する空気や汚れとともに、少量の繊維が漏れる可能性があるというリスクは常に存在します。いわゆる「脂肪の落下」を避けることが望ましく、図17~19に示すグリッドはこの目的のために設計されています。図18に示す各ポケットCは 、開いた繊維の休息場所となり、その下端C2が開いているため、汚れは自由に落下します。空気が容易に逃げられるように、各ポケットの間には小さなスロットが形成されており、このようにして、綿がポケット内に保持されている間、下向きの力が加わりません。したがって、材料に打撃が加えられるたびに、材料は開いてポケットに押し込まれ、そこで短時間滞留し、ビーターブレードAが通過した後、空気の吸引力によってそこから引き出されます。このシステムにより、短い休息時間が与えられ、汚れの落下が大幅に促進されます。
(57)図15に示すように手動でオープナーに供給する代わりに、格子状の供給方式を採用することができる。クライトン式、あるいは「排気式」オープナーと呼ばれることもあるこのオープナーに関して重要な点は数多くあるが、中でもフットステップの構造と潤滑が最も重要である。フットステップは、ビーターシャフトのフットが油または水の浴槽の中で常に回転するように配置されており、沈殿物や塵の侵入を防ぐために、フットステップを覆うように細心の注意が払われている。
(58)図20には、ロード・ブラザーズ社製の機械の縦断面図が示されており、同じ機械にハリネズミ式送り機構を組み合わせた図も併せて示されている。まず図を参照すると、格子状の送り機構Aは綿をハリネズミ式ローラーCに送り、そこで綿は部分的に開いた状態で空気管Dに送られる。空気管Dを通って綿は開口室Fに導かれ、フラップ弁Gによって開口室Fに流入する。綿は管Hを通って開口室Fに入り、管Hの先端は皿Iで終わる。出口は開口室Fの上部に配置され、綿の経路は矢印で示されている。シリンダーはクライトン式と同様であるが、ブレードEはシャフトに固定された可鍛鋳鉄製のアームLに固定されており、摩耗後には反転させることができる。シャフトの基部の下、ベアリングO内には、シャフトの圧力で回転できる緩いワッシャーPがあり、この配置により摩耗が大幅に軽減されます。排出管の出口の両側にはファンNが固定されており、プラット機と同様に、同じ目的のために横方向に調整できます。綿はグリッドRを通過してケージTに送られ、そこからスカッチングビーター Wを通って矢印で示すように別のケージSのペアに送られ、最終的に図示のようにラップ状に成形されます。ビーターの特殊な構造により、綿は自由に上方に通過でき、糸引きが防止されます。この機械のビーターの回転速度は、アメリカ産綿の場合は毎分 520 回転、インド産綿の場合は毎分 720 回転です。使用する回転速度が遅いほど、必然的に使用する動力も少なくなります。
(59)クライトン型機械の検討を締めくくるにあたり、留意すべき点が1、2点ある。グリッド面からビーターブレードの先端までの距離は、処理する綿の種類に合わせて慎重に調整する必要がある。距離が長すぎると、適切な開口が得られず、短すぎると、綿が損傷する恐れがある。供給速度は常に注意深く監視する必要がある。供給速度が速すぎると、下部に大量の綿が溜まり、汚れが自由に落下せず、流入する綿に付着してしまうため、洗浄効果が十分に得られない。さらに、綿が完全に開いた状態になることが望ましいが、これは容易ではない。32スペースが満杯になった場合。綿花は短期間、週60時間で11万ポンドの速度で処理されていましたが、前述の理由から、3万ポンドで十分です。
(60)格子の内面にある突起のピッチはできるだけ小さくすべきだと考えるかもしれないが、これは間違いである。完全な洗浄効果を得るためには、綿が突起の頂部だけでなく、片面にも当たることが不可欠である。ピッチが細かすぎると、そのような面への打撃は起こらず、非常に非効率的な精製しか得られないことは明らかである。上記の考察は、機械の実際の操作経験に基づいており、この種の開繊機を製作または制御する際には留意すべきである。
(61)このタイプの機械を使用する場合、空気管で接続された別々のチャンバー内で回転する2つのビータを備えた機械を使用するのが望ましいと一部のメーカーは考えている。これは特にインド綿や短繊維綿を使用する場合に当てはまる。ダブルマシンを使用する場合、2つのチャンバー間の導管は、最初のチャンバーの上部から出て、2番目のチャンバーの下部に入る。開繊機の駆動は通常、カウンターシャフトから得られるため、駆動プーリーの速度は適度な速度になる。
(62)ロード・ブラザーズ社やハワード・アンド・ブルロウ社が多数製造した機械は、円錐形のビーターが水平に配置されており、オープナー本体は通常、スカッチング・ラップマシンと組み合わされている。このタイプの機械は、その基本原理が先に説明した機械と非常によく似ており、現在では以前ほど大量生産されていないため、その機構の詳細な説明は不要である。
(63)各種機械はチューブで連結されているため、綿をある機械から別の機械へ容易に移動できることは繰り返し述べられてきた。機械が同じ部屋にあるかどうか、あるいは機械が設置されている部屋間の距離がどのくらい離れているかは問題ではない。これは前章で言及した図6、7、8に示されており、さらに詳しい配置は図13に示されている。この場合、綿は集塵筒またはチューブDに投入された後、開口シリンダーに向かう途中で、必要に応じて200ヤードまたは300ヤード運ばれる。もちろん、搬送できる距離には限界があるが、非常に広い範囲である。この手順から多くの利点が得られる。火災の危険性を最小限に抑えるため、混合室と脱穀室を工場本体から離れた場所に建設することが非常に一般的になりつつある。しかし、たとえこの方法が採用されていない場合でも、エアチューブの使用は有効な手段である。なぜなら、材料を手作業で扱うことなく、ある地点から別の地点へ移送できるからである。こうすることで、人件費を大幅に削減できるだけでなく、綿花が損傷を受ける可能性も低くなる。
(64)導管Dの一部分Kには、綿が開口器に到達する前に部分的に洗浄される装置が取り付けられている。管のレベルより下には、図20の左隅の断面図に示すように、断面がほぼ正方形のチャンバーが形成され、管はD 字形になる。このチャンバーの長さは、使用される材料の特性や位置などの考慮事項によって決定される。断面図に示すように、数インチ間隔でプレートが配置され、チャンバーを複数の区画に分割する。これらのプレートの上を材料が転がる。33前進運動中に、大量の塵、砂、および重い不純物がトランク内に堆積します。チャンバーの下面にはドアが取り付けられており、必要に応じて間隔を置いて糞を取り除くことができます。これらの格子を使用することで、明らかな利点が得られ、綿の洗浄がはるかに効果的になります。
図20. JN
(65)前述の方法では、幹を定期的に手作業で清掃する必要があり、清掃を怠ると汚れが前方に運ばれる危険性がある。これを回避するため、プラット・ブラザーズ社は図21に示す装置を特許取得し、応用した。この場合、集塵室Lは、状況に合わせて構成された方法で支持される。前述の垂直プレートを取り付ける代わりに、エンドレスバンドが、集塵室の両端にある2つのドラムに渡される。このバンド Kは、図示のプーリーからウォームギアによって駆動され、上面には空気の流れとは逆方向にトラバースが設けられている。バンドには、塵や汚れが落ちるための複数のブレードまたは歯が取り付けられている。トラバースによって汚れが前方に運ばれ、歯が下向きに回転すると、汚れは注ぎ口または容器Nに落ち、鉄製のフラップPの上部に付着する。このフラップ Pは、通常、取り付けられたバランスレバーによって水平位置に保持されている。34フラップが振動するスピンドル上に、十分な量の汚れが集まると平衡が崩れ、フラップが傾き、汚れが開口部の下に吊り下げられた袋に落ちる。チャンバーの底に汚れが落ちた場合は、2枚または3枚の特殊な刃が底を掻き取り、汚れをもう一方の下向きの注ぎ口Oに引き込む。そこでも同様の作用が起こる。この機構には2つの利点がある。綿の進行方向に対して常に新しく清潔な汚れ受けが提供されるとともに、汚れが材料の経路から自動的に除去される。これらは明確な改良点であり、この機構は従来型に比べて大幅に進歩している。
図21. JN
第5章
締め付け機
(66)前述のいずれかの機械で綿が開繊された後、一般に「スカッチャー」と呼ばれる機械に送られます。この機械では、綿はさらに叩かれますが、この場合、開繊というよりは洗浄を目的としています。この種の機械は、シングル式またはダブル式、つまり、綿が機械を通過する際に、1つまたは2つのビーターの作用を受けることができます。まれに、3つのビーターが使用されることもありますが、現在では非常にまれです。開繊機とシングルビーターを組み合わせたものを第1段階として使用し、シングルビーターの機械を第2段階として使用することがより一般的になりつつありますが、この点に関して決まった規則はなく、各ケースの実際の状況によって手順が決定されます。かつては、開繊された綿は開繊機から緩い状態で排出され、手作業でスカッチャーの供給テーブルに置かれ、しばしば計量されていました。イギリスでは、この方法は廃れつつあり、空気吸引システムを使用して綿をある機械から別の機械に搬送しています。オープナーには、綿をロール状、つまり「ラップ」状に成形するラップマシンが取り付けられていることが非常に多い。この「ラップ」アタッチメントはほとんどのクリーニングマシンに共通しているため、ここでその説明をしておきたい。
(67)このアタッチメントは、適切に回転する2つの溝付きローラー(図 22のLL)からなり、綿ロール Mは、ローラーLとの表面の摩擦接触によってロッドまたはチューブに巻き付けられる。この段階に達する前に、綿は前章で説明したように、ダストケージ上でシート状に成形される。鉄製のロッドまたはチューブは、巻き付けられた綿が回転する軸として機能し、後続の機械によるさらなる処理のために場所から場所へと移動できるように、十分な長さに作られている。シートまたはフリースがダストケージ Jから出ると、滑らかに回転する一対のローラーの間を通過する。上側のローラーには、巻き付けられた綿をカレンダー加工または圧縮するための重りが付けられている。これは、巻き付けられた綿の表面を滑らかにし、巻き戻したときに各層が互いにくっつくのを防ぐため、重要なことである。所定の直径のラップが形成されると、ハンドル上の設定が解除され、ハンドルが動いてストラップを緩んだプーリーに伝達し、機械が停止する仕組みが組み込まれている。ラップ形成の重要性は今や広く認識されており、この章の最後でさらに詳しく説明する。
(68)図22は、ロード・ブラザーズ社製の単段綿打ち機の側面図、すなわち綿を1回叩くタイプの綿打ち機を示している。この綿打ち機は、中央軸に固定され、対向軸から高速で駆動される回転式ビータAを備えている。ビータは、中央にボスを持ち、外端に脚部を備えた鍛造一体型の腕部から構成されている。腕部は軸にしっかりとキーで固定されており、形状は円形または楕円形である。各ボスには2本または3本の腕部があり、そのうちのいくつかは軸の長さに沿って軸に固定されている。35ビーターケース内部。構造上、ビーターは2枚羽根または3枚羽根の「翼」型として知られています。いずれにせよ、完璧なバランスを保つために、形状と加工は慎重に行われ、これは機械の構造において最も重要な点です。この点に関して、細心の注意を払う必要性はいくら強調してもしすぎることはありません。ビーターアームは固定前にバランスを取るだけでなく、シャフトにキーを取り付けた後にも同じ作業を行う必要があります。ビーターを徹底的にバランスさせるには、フレーム内で自由にスライドできるベアリングで支えながら、高速回転させるのが最善です。テスト時の速度は、ビーターが実際に動作する速度よりもかなり速くする必要があり、動作中にビーターが完全に真にバランスするように、あらゆる努力を惜しんではなりません。そうしないと、振動が大きくなり、打撃の性質が規則的ではなく断続的になります。最終的なバランスを取る前に、ブレードをアームに取り付ける必要があります。刃は鋼鉄製、または鋼鉄と鉄を融合させた合金製で、断面は不規則な形状をしており、片側が角ばった形状になっているため、綿に当たった際に適度に鋭利な面が当たるようになっている。刃にはわずかな隙間を設けて、綿が打撃を受けた後に擦れないようにする必要がある。
図22. JN
(69) 2枚羽根か3枚羽根か、どちらのタイプのビーターを使うのがより良いかという問題は、答えるのが難しい問題です。今日ではほとんどのメーカーが前者を使用していますが、プラット兄弟社などの一部のメーカーは、「ブレーカー」には2枚羽根のビーターを使用し、「フィニッシャー」のスカッチングマシンには3枚羽根を使用しています。製作者の観点からすると、2枚羽根のビーターには疑いなく利点があります。なぜなら、製造が容易で、バランス調整もはるかに容易だからです。2枚羽根のビーターの直径は通常、羽根全体で14インチ、3枚羽根の直径は16~18インチです。前者の速度は後者よりも速く、あるケースでは毎分1,200~1,500回転、36残りの900~1,000では、2枚羽根のビーターの周速度は毎分4,314~5,497フィート、3枚羽根のビーターの周速度は毎分4,100~4,700フィートです。1,000回転で回転する3枚羽根のビーターは毎分3,000回綿を叩きますが、1,500回転という高速で回転する2枚羽根のビーターでも同じ回数の打撃を与えます。ただし、打撃の性質を考慮する必要があります。2枚羽根の場合、直径が小さいため高速に達することができ、打撃は鋭く素早いものになります。さらに、このタイプのビーターが描く円が小さいため、羽根は綿を叩いた後、すぐに綿から離れます。一方、3枚羽根のビーターは直径が大きいため、羽根が綿に接触している時間が長くなります。この特性と、周速が比較的遅いことが相まって、綿を引っ張るような打撃が生じ、繊維が潰れたり傷ついたりする可能性があるため、綿にとっては好ましくありません。繊維が長いほど、ビーターの回転速度は遅くする必要があり、これは重要な点です。例えば、良質な綿の場合、2枚羽根のビーターの回転速度は1,000回転程度まで下げられることがありますが、インド綿の場合はより高速な回転速度が望ましいです。これらの点を考慮すると、2枚羽根のビーターが最も適していると言えるでしょう。
(70)しかし、もう一つ、少し触れておくべき点があります。それは、綿取り機の振動の規則性です。これは必ずしも考慮される事項ではありませんが、結果として得られる綿の量に大きな影響を与えます。後述するように、綿はローラーまたはペダルから叩き出され、一定の規則的な速度で羽根の作用範囲に送り込まれます。綿をグリッドに投げ込む前に小さな房状に叩くことが望ましいこと、また、叩き出された綿片が大きすぎると綿が損傷する可能性があることから、羽根が叩く頻度が高いほど良いということになります。もちろん、羽根が繊維を粉々にしたり、押しつぶしたりするほど頻繁に叩かないことが前提です。さて、この点から考えると、2枚羽根の羽根の場合よりも綿を叩く頻度が高くない3枚羽根の羽根を使用する理由はありません。
(71)各スカッチング工程の最後にラップを形成するのが一般的です。これらは、ほとんどの場合、まずオープナーで、またはそれができない場合はブレーカースカッチャーで作られます。このようにして作られたラップは、フィニッシャースカッチャーと呼ばれる第2の機械に送られ、そこで新しいラップが作られ、それがカーディングエンジンに送られます。したがって、最後に挙げたラップで最大限の均一性を得ることが望ましく、このため、ビーターの脈動が重要になります。このため、プラット兄弟社は、より満足のいく結果が得られると考え、フィニッシャースカッチャーに3枚羽根のビーターを使用しています。
(72)ビーターの上部を囲むケースは完全に気密に作られている。ビーターの下にはグリッドHが配置され、そのバーは綿に対して鋭いエッジを提供するように設定されている。これらのバーの数は使用する綿の種類によって異なる。この点には十分注意を払う必要がある。バーの固定は図24に示すように行うべきである。前方のバーCのクリーニングエッジは、軸に水平な仮想線に引かれた垂直線よりも少し前方に設定する必要がある。このようにして与えられる角度は、バーがフィードローラーから離れるにつれて小さくなる。その理由は明らかである。綿がフィードローラーから叩き出されると、すぐに鋭いチェックを受けることが望ましい。これは、新たに解放された綿を振り落とすためである。37不純物。綿がさらに進むにつれて、この要件はそれほど緊急ではなくなり、綿の移動を止める必要性も低くなります。
(73)バーの上部が描く円は、ビーターブレードの円と同心円であってはならず、図24に示すように、グリッドの前面よりも背面でビーターシャフトの中心から遠ざかる必要がある。その理由は、綿は脱脂後に、より開いた状態になるため体積が大きくなり、窒息や絡まりを避けるために、当然より広いスペースが必要になるからである。さらに、グリッドが比較的長い場合は、バー間の距離、つまりピッチを大きくする必要がある。バーの下には、汚れが自由に落ちるチャンバーがあり、外部から扉で閉じられる。バーのピッチは、汚れが容易に通過できるほど十分に大きくなければならない。
図23. JN
図24。
(74)ハワード氏とブルロー氏は、図示の固定バーに加えて、下端が可動プレートに枢着された 追加のバーDを使用している。このプレートは、外部から操作できるレバーEに取り付けられている。これらのバーの目的は、必要に応じて空気の流入量を調整することである。固定バーの下の空間とエアバーの下の空間は、薄い仕切り板Fによって隔てられている。この構成により、バーCを通る塵の落下が大幅に容易になると主張されている。
38
(75)綿は汚れ除去グリッドを通過した後、好ましくは2番目のグリッドまたはプレート上に落ち、短い「デッド」プレートと「ビーターシート」の間を通って、引き伸ばされるケージJに送られます。ケージJは、シャフト上で回転する骨格円筒で構成され、その外周は細かく穴の開いた金属板で形成されています。ケージの両端は、図示のように上方に延びる空気通路またはトランクで終端しています。トランクの底部にはファン1が配置されており、ケージを通して空気を排出し、綿を吸い上げて連続したシートまたはフリースを形成します。ケージからフリースは、先に説明したラップアタッチメントに送られます。
(76)クライトン・アンド・サンズ社(同社の機械の斜視図は図25に示されている)は、先に述べた方法とはやや異なる方法でケージを製造している。ケージの両端はフレームに嵌め込まれており、フレームは両側が凹んでいて、ケージを受け入れるようになっている。ケージの外周は、一般的に使用されている穴あき亜鉛板ではなく、織り込まれた金網で構成されている。ケージの端では、金網は真鍮製のリングで保護され、しっかりと固定される。この構造には2つの効果がある。穴あき金属板で覆う場合よりも空気の通り道となる空間が広くなり、結果として電流の強度が弱まる。さらに、綿のフリースはケージの表面全体に敷かれている。これは、ケージがフレームに嵌め込まれる方法によって、フレームが実質的にガイドとして機能し、綿がそれ以上広がることができないためである。このようにして、重ね合わせた布の端、つまり「耳」が非常に均一になる。この点の重要性については、第99項でさらに詳しく説明する。
図25。
(77)同じ会社が採用したもう一つの特別な構造上のポイントは、「デッドプレート」の位置である。これは、機械を横切って伸び、その下を綿が通過するプレートに付けられた名称である。39 ビーターのすぐ後ろ。綿がビーターの範囲から外れると、「デッドプレート」のすぐ下にある「ビーターシート」と呼ばれるプレートまたはシートに落ちます。ここで、後述する理由から、このプレートの位置が重要であり、クライトン社製の機械では、ビーターシートからの距離は 2 1/2インチです。このすぐ先に、同社は「葉抽出器」と呼ばれる装置を使用しており、図26にその図を示します。これは、フレーム間のスペースと同じ幅のエンドレスの格子またはキャンバスバンドDと、それに固定された横方向の木製バーBで構成されています。これらのバーは図のように成形されており、綿が前進する際に端が綿に当たり、葉を削り取ります。これらのバーの各ペアの間のスペースは、実質的に葉を受け入れるための気密ボックスを形成します。格子は矢印の方向に移動するため、綿がビーターから通過する際に綿に当たります。ローラーEF とGによって張力が維持され、固定されていないEの 上をバーが通過すると、その重みでローラーが開き、葉が下のチャンバーに落下する。このようにこの特殊な機構の仕組みを説明したので、通風調整とその動作への影響について少し触れておく必要がある。
図26. JN
(78)空気の流れの調整は、脱穀機の動作において最も重要な要素の一つである。他の条件が同じであれば、成否は空気の流れの調整に大きく左右されると言っても過言ではない。一方では、綿を前方に引き込み、ケージ上に均等に敷き詰めるのに十分な吸引力が必要である。他方では、吸引力が強すぎると非常に有害である。綿の動きが速すぎると、汚れや葉が落ちる前に綿が汚れ格子の上を通過してしまうからである。特に葉を除去するためには、空気の流れはゆっくりである必要 がある。他の方法では、軽い物質は落下せず、運ばれてしまう。40ケージに向かって前進する。吸引力が強すぎると、綿繊維がケージ表面の隙間に引き込まれ、フリースがそこから容易に離れなくなる。その結果、膝の表面が粗くなり、巻き上げた際に「舐め合い」、つまり異なる層同士がくっつくことになる。
(79)したがって、綿の必要な前進移動と整合する限り、ドラフトをできるだけバランスよくすることが望ましい。必要なのは、少量の空気を速く移動させるよりも、大量の空気をゆっくりと移動させることである。そのため、ファンは都合よく配置できる限り大きくし、比較的低速で運転する必要がある。ファンの出口は十分な大きさでなければならず、空気の流れを妨げるものはあってはならない。空気は床下を通る通路または導管に送られ、屋外または特別に設けられた煙突で終端する。これらの通路はすべて十分な大きさでなければならず、この要件を無視したために、本来であればうまく機能するはずの機械が非効率的に動作するようになった事例は数多くある。大気の変化により、一定の範囲内で、それに合わせて流れの調整に注意する必要がある。
図27. JN
(80)第77項で述べたデッドプレートとビーターシートの配置の正確な効果は、ファンにかかる仕事量を減らすことである。ビーターは高速回転により、前述のようにデッドプレートとシートの間の間隔を狭めれば、綿をグリッドまたは抽出器に運ぶのに十分な流れを生み出す。間隔を広げると、それによって生じる衝撃の効果は比例して減少する。このように配置すると、前述のように押し出された綿は、ファンによって生み出される緩やかな流れに助けられ、葉抽出器の上を穏やかに通過し、葉が自由に容易に落下する。
(81)図27には、プラット・ブラザーズ・アンド・カンパニーの装置の概略図が示されている。この場合も、デッドプレートは、前述のものと同様の有益な効果をもたらすように、ビーターからの出口オリフィスを狭めるように配置されている。綿はその後、ダストボックスLのバーの上を通過し、葉はそこに落ちて定期的に取り除かれる。
41
(82)現在使用されている給糸装置は、トッドモーデンの故E・ロード氏の名を冠したレギュレーターとほぼ普遍的に組み合わされており、一般に「ピアノ給糸」として知られています。これは繊維機械の全範囲において最も効率的な動作の1つであり、この特定の機械の安定した動作を大幅に向上させました。図28から31 (それぞれ側面図、端面図、平面図)を参照すると、綿は格子HからペダルレバーAの先端の上を通って給糸ローラーBの下を通って供給されることがわかります。その後、回転するビータGによって叩かれます。ペダル先端の形状は、使用する綿の長さに応じて大きく異なり、図28の改良型は短い綿に使用され、図29の改良型は長い綿に使用されます。ペダルレバーはロッドにヒンジで取り付けられており、支点の後ろにフックIで終わる長い尾部があります。このフックIにペンダントレバーCが吊り下げられています。これらのペンダントの下部は、図Dの端面図に示すように、二重テーパー面を形成するように広げられています。各ペンダントのペアの下端には、小さなランナーまたはボウルが配置されており、これらは二重フレーム F内をスライドするロッドに固定されています。フレームFの端Eは互いに結び付けられています。一連のペンダントの最後のペンダントC1には、図に示すようにスロットが形成されており、後述するようにレバーが接続されています。この接続方法は、図22に示す機械の端面図である図23にも示されています。すべてのペンダントは、ペダルレバー上で自由に揺動できます。ペダルレバーは、図に示すように、送りローラーの下の空間全体を覆うように互いに近接して配置されており、同時に自由に動くことができます。
(83)図22および図23をより詳しく参照すると、最後のペンダントレバーは連結棒0および図示のレバーによって2つのストラップレバーEに連結されており、これらのストラップレバーEの一端には互いに噛み合うセクターが形成されている。これらのレバーは、円錐D1にしっかりと取り付けられたストラップNのガイドを備えている。これらの円錐はそれぞれ凸面と凹面であり、その輪郭は放物線である。円錐D1は、カウンターシャフト上のプーリーから図示のストラップによって駆動され、600回転の速度で回転する。もう一方の円錐Dは、 ストラップNによってD1から駆動され、上方に支持されたスピンドルまたはシャフトに固定されている(図23)。シャフトの上端には、 送りローラ上のウォームホイールRに噛み合うウォームPがあり、送りローラはこれらの機構によって駆動されるか、必要に応じて交換ホイールを介在させることができる。
(84)この機構の動作は次のとおりです。綿は格子によって供給され、ペダルの先端部を通過して、送りローラーとの間を通ります。送り物の中に厚い綿片があると、それが通過するペダルの先端部が押し下げられます。これにより、ペンダントロッドCが持ち上がります。ペンダント脚の最も薄い部分とボウルの間の空間は、ペンダントが隣接するボウルに押し付けられる前に少しだけ持ち上がるのに十分な大きさしかありません。このように動きが制限され、なおも持ち上がろうとする傾向があるため、ペンダントが詰まるか、ボウルが横に動く自由度が必要になります。実際に起こるのは、残りのペダルと隣接するボウルの間の空間に対応する範囲でボウルの横方向の動きが許容されるというものです。これが収まった後、上昇するペンダントがボウルに加える圧力により、ボウルが固定されているバーが、ペダルの先端部の押し下げによって調整される範囲でボックス内を移動します。つまり、ペダルレバーの端にあるペンダントは必要に応じて右または左に揺れ、42残りのシリーズ。このように設定された動きは、連結ロッドOとその付属部品を介してストラップ レバーEに伝達され 、ストラップは状況に応じて必要に応じて上下します。ペダル レバーに接続された部品の重量は、綿が供給されて妨げられない限り、その先端をフィード ローラーに押し付けるのに十分です。したがって、フィード ローラーの幅のどの部分でも材料に薄い部分があると、上記とは逆の動作が起こり、ストラップはコーン上で同様の方法で移動します。供給に厚い部分があると、駆動コーンとフィード ローラーの速度が低下し、薄い部分があると逆の動作が起こります。したがって、一方では綿の速度が遅くなると、余分な厚みが急速に叩き出され、通常の状況よりも同じ長さの供給に対してより多くの打撃が与えられます。他方では、薄い部分があるとフィード ローラーの速度が上がり、同じ時間でより多くの綿が叩き出されます。このようにして均等な重量での供給が行われ、これは後述するラップフィードと相まって、最終的に厚みのばらつきが比較的少ないラップを製造することを可能にする。
図28、29、30、31。JN
43
(85)かつては、図32に示すように、ペダルノーズから直接綿を叩くのが一般的な方法であったが、この方法は、ペダルノーズの形状に関わらず、多くの欠点があった。プラット・ブラザーズ・アンド・カンパニー社は、はるかに優れた方法を採用しており、図33にその新しい方法が示されている。図からわかるように、ビーターがペダルノーズから直接綿を叩くと、繊維は鋭角に曲がる。特に長繊維綿の場合、これは繊維の破断や切断につながる可能性があるため有害である。短繊維綿の場合は、このようなことはあまり起こらず、ペダルとフィードローラーの使用はより許容される。図33に示す配置ははるかに優れたものであり、ペダルとビーターの経路の間に追加のフィードローラーのペアを配置することから成ります。この手順には2つの明確な利点があります。綿はビーターに叩かれるとより大きな曲線を描くため、破裂しにくくなります。また、送りローラーは一定の引き伸ばし作用を発揮します。後者の点は重要です。綿は送りローラーの下を通過し、ペダルノーズとの間を通過する際にローラーに保持されます。太い部分や細い部分の修正、およびそれに合わせて送り速度を調整することは、この部分から制御されます。2番目のローラーセットがペダル上のローラーよりもわずかに速い速度で回転すると、綿は少し引き伸ばされます。いずれにせよ、この作用は多かれ少なかれ発生し、太い部分はビーターに叩かれる前に部分的に薄くされます。これにより、打撃の衝撃が大幅に軽減され、損傷のリスクが大幅に減少します。
図32-34。JN
(86)図28~31に示すロードペダル機構に関して最後に述べておくべきことは、各ペンダントの間に2つのボウルを導入することで改良され、それぞれのボウルは隣接するペンダントによって単独で作用するようになったということである。後者の点は図34に示されており、これはペンダントとローラーの配置の旧方式と、ハワード氏とブルロー氏による改良方式を表している。前者の場合、各ペンダントはボウルの一方の面に係合し、隣接するペンダントもボウルのもう一方の面に係合していた。44後者の2つが同時に上昇すると、ボウルが反対方向に回転する傾向があることは明らかです。事実上、ボウルは機能しなくなり、発生する摩擦は相当なものとなり、どちらのペンダントも容易に動かなくなります。これを回避するため、図34に示す3つのボウル配置が採用されています。ペンダントは、片面が平らで、もう片面にリブが形成されています。スピンドルには3つのボウルが配置され、中央のボウルは他のボウルよりも直径が小さくなっています。外側の2つのボウルは、一方のペンダントの平らな面に接触しますが、隣接するペンダントとは全く接触しません。一方、中央のボウルは、一方のペンダントに形成されたリブに接触しますが、直径が小さすぎるため、次のペンダントの平らな面には接触しません。したがって、ローラーの交差ねじれによる摩擦を発生させることなく、ペンダント全体が同時に上昇することができます。これにより、動作の感度が大幅に向上します。互いに独立していて接触しない2つのボウルを採用した場合も、同様の結果が得られる。
図35. JN
(87)ペダル動作にはいくつかの改良が用いられているが、先に進む前に、プラット兄弟社が用いた装置について説明しておこう。まず、コーンの駆動について、図35を参照されたい。駆動コーンBのスピンドルは、足踏み台に収まるように延長されており、その上に二重溝付きプーリーSが固定されている。エンドレスロープまたはバンドが駆動プーリーであるプーリーIに巻き付けられ、そこからピンに取り付けられたプーリーGに巻き付けられる。この位置は図示のネジで調整できる。バンドはプーリーGを一周した後、プーリーSの上側の溝に巻き付けられ、 Gに戻り、そこから図示の搬送プーリーに送られ、再びSに巻き付けられ、最後に駆動プーリーIに戻る。このように進む経路を少し考えてみると、円錐Bのスピンドルには 直径方向に正反対の力が加わり、その力がそれぞれ等しいため、シャフトと踏み台の摩耗が大幅に軽減されることがわかる。その結果、ロープやシャフトに過度の負担をかけることなく、極めて容易に高速走行が可能となる。
(88)ペダル機構の正面図である図36を参照すると、レバーPはそれぞれ2つのボウルの間に配置されており、それぞれのボウルは独自のペンダントのみによって作動することがわかる。45一連のペンダントの最後尾に調整レバーを連結する代わりに、別の配置が採用されている。吊り下げレバーOの上端は、図示のホーンブラケットに取り付けられたピンに固定されており、このブラケットはボウルボックスに固定されている。ピンのもう一方の端には、Oよりも短い第2のレバーがあり、これもピンに固定されている。したがって、レバーOの振動に続いて、第2のレバーも同様に動く。レバーOはボウルボックスに入るのに十分な長さがあり、ボウルの横方向の動きによってレバーも同様に動く。これは、連結ロッドQに連結された短いレバーによって繰り返される。連結ロッドQは、ナットで接続された2つの部分から構成され、右ねじと左ねじが切られているため、必要な調整が可能であり、一連のレバーに存在するスロットによっても調整が容易になる。ロッド QはLレバーRに接続されており、その水平方向の脚には、スロットを通るピンによってバランスウェイトTが固定されている。レバーRのこの脚の先端にはチェーンFが連結されており、チェーン F はコーン ボックスの上に配置された溝付きプーリーを介して、各ストラップ レバーOP (図35 ) に取り付けられています。これらのレバーは図示のようにヒンジで接続されており、ストラップCに作用するストラップ フォークを備えています。コーンの長さの中間点におけるストラップとレバーの相対位置は、図35の点線で示されています。コーンAのスピンドルにはウォームLがあり、これによって送りローラーが駆動されます。この場合は 3 つのローラー配置が使用されており、そのうちの 1 つはペダル レバーの先端の上で回転します。
図36. JN
(89)この機構の動作は容易に説明できる。ペダルが踏み込まれたり上げられたりすると、前述のようにボウルが横方向に移動する。一連のボウルの最後がレバー Oに接触している。46これにより振動が生じ、結果としてロッドQに接続された短いレバーが動きます。この動きはチェーンFに伝達され、チェーン F はストラップ ガイドに引っ張りを加え、前述のようにストラップ ガイドを上げたり下げたりします。この装置の重要な特徴の 1 つは、あらゆる点で調整力が与えられていることです。バランスウェイトT は、最後のボウルにレバーOが加える圧力を正確に設定できるように簡単に調整でき、同時に過大な力を必要としずに振動させることができます。これにより、動きは非常に敏感になり、これはコーンのサイズと、ペダルをシャフトではなくナイフエッジ サポートに配置することによって促進されます。通常、コーンは大きい方の端で直径約 4 インチ、小さい方の端で 2 1/2 インチで作られています。プラット社製の機械では、コーンは両端でそれぞれ直径 8 インチと 5 インチで、速度が速いため、ストラップを垂直方向に少し引っ張るだけで、コーンに沿って上下に移動させることができます。
(90)ドブソン氏とバーロウ氏によって考案された特別な機構が、図37と図38に立面図と平面図で示されている。ここでは、ペダルW1 はすべて同じ形状で、 図22に示すように、一連のペダルWの最後尾は連結棒に接続されていない。代わりに、3つのボウルRRTが、小さなフレームZの二股端を貫通するピンの上に配置されている。ローラー RRは箱の溝の中を転がり、横方向の位置を保持する幅広のフランジが備えられている。ローラーTは最後のペンダントWの一方の端に接触しており、ペンダントWが片側に押されると、ローラーに圧力がかかり、ローラーとクレードルZが同じ方向に移動する。クレードルのもう一方の端にあるピンは、レバーYの端を貫通しており、レバーYはZの二股の間に収まり、ボウルボックスの横木にある穴を貫通している。したがって、ロッドYにかかる推力はペンダントの中央に加わるため、ペンダントがねじれることはありません。ロッドYは図示のレバーLに接続されており、このレバーはペダルとストラップガイドレバーを接続する一連のレバーの一部を形成しています。断面図に示すように、ドブソン氏とバーロウ氏は、各ペンダントの間に 3 つの摩擦防止ボウル UVU を使用し、これらはピンXに緩く作用します。ピン X は中央にボスがあり、その主部に対して偏心しています。このようにして中央のボウルVはペンダントWに係合し 、他の 2 つのボウルUはペンダント W 1にのみ係合します。ピンX は、ボックスの溝をスライドするボウルの 1 つにある四角い穴に嵌め込まれているため回転できず、UとVの相対位置は常に維持されます。
(91)図39および図40には、アサ・リーズ社製のペダルレギュレーターの正面図と側面図が示されている。ペダルEは一端が蝶番で接続され、垂直ロッド Jの上に載っている。ロッドJの下端は、バランスプレートBの端に押し付けられている。これらのプレートはそれぞれ、同様の構造のより大きなプレート Cの上に吊り下げられており、プレートCはさらにプレートDの端に載っている。プレートDは、中央部がレバーFから吊り下げられており、レバーFはナイフエッジHを支点としている。レバーFは図示のようにストラップガイドレバー Iに連結されており、ストラップガイドレバーIは、図示の水平バーによって動かされ、水平バーはガイドランナー上をスライドする。コーンA1は水平 に配置されているが、この配置の利点は、コーンが垂直の場合よりも、ストラップがコーンに沿ってはるかに容易に動くことである。バランスのとれたプレート全体が平衡状態にあり、レバーFの端に吊り下げられていることがわかる。そのため、小さなプレートBのわずかな動きが レバーFに作用する前に増幅され、ストラップの調整がより敏感になる。
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(92)図41には、アサ・リーズ社が使用する駆動装置の側面図が示されています。この場合、主要な動作はすべて1本のエンドレスロープによって駆動されます。この方式により、ビーターストラップが切れても供給が継続する場合、または同じ原因と状況で供給が停止する場合に発生する問題が回避されます。この場合、ラップアタッチメントとケージはプーリーDから駆動され、ビーターとコーンも同じロープによって駆動されます。ロープの動きの方向は矢印で示され、バンドの張力を維持するために締め付けネジが設けられています。ビーターのシャフトには摩擦クラッチがあり、その半分は溝付きプーリーに形成されています。クラッチを切り離すことで、ビーターを機械の他の部分とは独立して停止させることができます。
図41. JN
図37および38。JN
図39。
図40. JN
図42. JN
図43. JN
(93)このように、様々な機械工が採用する機構の配置の主な方法を説明したので、複合機について少し述べておこう。複合機は非常に多く、種類も豊富で、特定の紡績業者の要求に合わせて様々な方法で配置されている。例えば、前章で説明した図9には、開繊機とラッパーを組み合わせた複合機がある。図20に示す機械は、開繊機、スカッチャー、ラップ機を組み合わせた例である。同様に、図13と図14に示す機械も同様の組み合わせであり、図8には、部分的に洗浄された混合綿の積み重ねを補助するために使用される、開繊シリンダーと組み合わせたブレーカーフィードの例がある。これらは別々の部屋にあるが、空気管で接続されている。図13には、スカッチャー室の上に混合室がある配置の断面図が示されており、図 42には混合格子の平面図が示されている。この装置では、ベールブレーカーAが 綿を二重上昇格子Bに送り込み、そこから一連の縦方向エプロンCへと移送される。各ビンEの上部には開口部が設けられており、綿は任意のビンに自由に排出できる。混合ビンの横には縦方向格子Fがあり、積み重ねられた綿はそこに載せられ、ポーキュパインへと運ばれる。48
49供給テーブルG。この機械で処理された直後、材料はダストトランクDに入り、 Kの汚れグリッドを通過して、オープナーHのシリンダーに送られます。そこで形成されたラップはスカッチャーLに配置され、この機械で作られたラップは Mに供給されます。オープナーで形成されたラップは、図22に示すようにスカッチャーに供給されます。図43には、インド綿やその他の汚れた綿を処理するための機械一式を示したスカッチャー室の配置図が示されています。エジプト綿のような長繊維のきれいな綿の場合は、点線で囲まれた 2 台の機械のみが必要です。これらの組み合わせを扱った図のほとんどは、プラット兄弟が実際に行った配置を表しています。スカッチャー機が停止したときに綿の供給を停止するための何らかの計画を採用する必要があることは明らかです。もしそうでない場合、エアチューブとダストトランクはすぐに満杯になり、機械を再起動する際に故障する危険性があります。この困難を考慮して、プラット社は、機械を停止する際に、ポーキュパインフィードローラーがオープナーシリンダーよりもかなり手前で停止するようにし、そこから供給される綿がすべてダストトランクから引き出されるようにしました。逆に、機械を再起動する際には、供給機構が最初に作動を開始し、シリンダーに十分な綿が供給されるようにすることで、結果として生じるラップに薄い部分や破損が生じるのを防ぎます。これは、ラップの均一性に大きく影響するため、非常に重要な点です。
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(94)ラップを早期に作成することは、効率的な紡績において非常に重要な役割を果たすため、極めて重要です。この点について述べる前に、綿の供給に注意を払う必要性について少し述べておきましょう。繊維は、特に成長中に種子から離れているために固い部分で、容易に破断します。綿をビータブレードの外周と全く同じ速度で供給することも考えられます。その場合、綿は機械を何の処理も受けずに通過してしまいます。あるいは、非常に速く供給すると、回転するビータによって綿がラップの端から束や塊となって叩き落とされてしまう可能性があります。ビータの打撃は繊維に対して横方向に加わるため、このような処理では大量の繊維が破断します。したがって、綿が過剰供給によって破断したり、供給不足によって粉砕されたりしないように供給することが重要であり、適切な速度を設定する際には、繊維の長さを注意深く考慮する必要があります。効率的かつ経済的な作業の条件はよく知られており、以下のように述べることができます。打撃は鋭く、引きずらないようにしなければなりません。ビーターブレードは、繊維を破断することなく分離するように形状を整えなければなりません。送りローラーの速度は、材料が完全に分離されるように調整しなければなりません。そして最後に、綿は鋭角な面から叩かれてはなりません。回転ビーターを使用している限り、繊維が曲がるのを完全に避けることは不可能ですが、繊維が叩かれる面の形状を工夫することで、損傷のリスクを最小限に抑えることは十分に可能です。
(95)開繊機と脱穀機の様々な図解から、綿をできるだけ早い段階でラップ状に成形するのが慣例であることがわかる。この方法はより便利であるだけでなく、良質な仕上がりが求められる場合には明らかに好ましい。開繊機から綿を開いた状態で排出するのが慣例である場合、手作業または格子を用いて、脱穀機の供給格子上に綿を敷く必要がある。現在ではほとんど廃れてしまった方法として、供給エプロンに隣接する秤で綿を計量し、それを手でエプロン上に広げる方法がある。熟練した作業員がいても、この方法では供給が不均一になるリスクが高く、供給が不均一になると、結果としてラップの重量も不均一になる。少し注意を払い、特に開繊機にピアノフィードを取り付ければ、その機械で製造されるラップの重量の不均一性を大幅に軽減できる。著者は最近、プラット社の複合フィード、オープナー、スカッチャーで製造されたラップ(第52段落)を目にした。これは当該機械で初めて製造されたもので、厚さが驚くほど均一であった。同様の結果は他の事例でも見られ、この初期段階で均一なシートを得ることで多くの利点が生じる。オープナーをブレーカースカッチャーと併用するか否かにかかわらず、ラップの形成は良好な作業に大いに役立つ。このような組み合わせが存在する場合、スカッチャービーターに到達する直前にペダルレギュレーターを取り付けるのが一般的である。これにより、最初のケージペアからシートが引き出された時点で存在する不均一性が直ちに修正される。図10および図20を参照すると、それぞれオープナーフィードとスカッチャービーターにこの装置が取り付けられている様子がわかる。
(96)オープナーに関する慣行がどうであれ、ブレーカースカッチングマシンには必ずラップアタッチメントが備えられており、フィニッシャースカッチャーにはラップが供給される。図22を参照すると、この機械には3枚のラップFが供給され、それらは移動格子エプロンG上に置かれていることがわかる。この格子の前進運動によりラップが巻き戻され、フィードローラーに送られる。ラップは前進しないように固定されている。51棒材は、その中心を通るようにして、格子フレームの垂直突起に押し付けられる。特に最後の機械に通す際には、3重巻きではなく4重巻きにするのが一般的である。
(97)よく考えてみれば、製造されたラップは重量と材質にかなりのばらつきがあることがわかるだろう。最初に成形され、機械から取り出された各ラップは計量され、その重量が記録される。仕上げ用スクッチャーに供給するラップを選択する際には、これらのばらつきが考慮される。1つか2つのラップが一定量不足し、他のラップがそれに応じて過剰である場合、機械には両方のラップが供給される。これらはすべて同時に供給されるため、あるラップに存在する不規則性は、別のラップの逆の不規則性によって大部分が修正されることになる。もちろんこれは程度の問題ではあるが、大まかに言えば、修正は効果的である。この二重化と呼ばれるシステムと、ペダル動作によって提供される調整により、最終的に製造されるラップのばらつきは5パーセントを超えることはほとんどなく、多くの場合、ばらつきは1 1/2パーセントを超えない。
(98)4枚のラップを供給された機械では、開繊機にも相当量のドラフトが存在するはずです。なぜなら、出来上がったラップは供給されたラップの1枚よりも重くならず、ほとんどの場合軽くなることは明らかだからです。つまり、ラップは引き伸ばされ、出来上がったラップの同じ長さの重量は、供給されたラップの同じ長さよりも軽くなります。このように、機械に供給されるラップに存在する厚みの不均一性は、機械のドラフトによって軽減され、この要因が4枚のラップをまとめて処理することによって生じる要因と組み合わさることで、前述のような均一性が得られます。できるだけ多くの重ね合わせを行うことが望ましく、非常に優れた仕上がりが求められる場合は、最終的なラップを製造する前に材料を3台の機械に通します。この部分は容易に理解できるため、これ以上説明する必要はないでしょう。
(99)ほぼ同様に重要な点は、製造時にラップの耳を均一にする必要性です。第52項で言及したラップはこの特徴を備えており、空気の流れの調整がこの点において重要な役割を果たしていることは疑いの余地がありません。耳に薄い部分がないことが極めて重要です。なぜなら、その影響はその後の紡績のすべての段階で見られるからです。プラット兄弟社は、各シリーズで徐々に幅が狭くなるような機械構造を採用しています。したがって、オープナーで幅48インチのラップが製造された場合、それは幅47インチのスカッチャーにのみ供給され、そこで製造されるラップの幅はその幅になります。シリーズの最後の工程では、同様またはそれ以上の縮小が行われ、幅がそれに応じて狭くなります。このようにして、非常に均一な耳が製造され、それに伴う利点が得られます。
(100)ラップの重量は、1ヤードまたは2ヤードの重さを量って決定します。後でラップの「ハンク」を知りたい場合は、そのピースの重量を取得し、そこから1ポンドの重量を計算します。それを、後述するように得られる定数で割り、結果として得られる小数がハンクラップになります。
(101)スカッチングマシンのドラフトは、次の箇所で発生します。1つ目は、フィードラティスとローラーの間。2つ目は、フィードローラーとラップローラーの間。
(102)最後に述べておくべきことは、エアトランクと複合機械を使用することで、わずか2、3人の作業員で完成したラップを生産できるということである。綿は混合室から最初のラップが生産されるまで一切の取り扱いを必要とせず、生産された後に初めて計量して仕上げ機のスカッチャー格子テーブルに置く必要がある。
第6章
カード機
(103)脱脂工程が完了すると、重い不純物はほぼ除去されますが、軽い不純物の大部分はまだ材料中に残っています。脱脂工程での綿の厳しい処理により、切れた短い繊維の数が増え、ネップも増加します。また、材料には、技術的には「モート」と呼ばれる、小さな種子や葉の破片も付着しています。これらすべてを除去することが、カーディング機の役割の一部です。さらに、繊維をほぼ平行に並べることも必要です。なぜなら、そうすることで初めて強い糸を生産できるからです。この目的は、「ラップ」を薄くし、次に多数の細いワイヤーポイントで繊維を処理して、櫛状にすることで達成されます。したがって、カーディングの目的は、簡単に言うと、洗浄工程の完了、繊維の平行化、およびフリースの薄くすることの3つです。
(104)綿はもともと羊毛を梳くのとほぼ同じ方法で梳かれていました。つまり、テーブルやベンチの上に置かれた綿の塊に手櫛を通すという方法です。しかし、手紡ぎの技術が機械的なプロセスに取って代わられるとすぐに、梳き方にも同様の変化が起こりました。最初の機械式梳き機は、1748年頃にポールかボーンによって発明され、その後まもなくアークライトがローラー式梳き機を開発しました。この機械は、その基本的な特徴において、今日の多くの機械と同一です。梳き機の初期の開発に関する詳細な説明は、エヴァン・リー氏の著作にあります。ドッフィングコーム、回転式フラット原理(ディーンストンのジェームズ・スミスによる)、コイラー(ロッチデールのデイビッド・チータムによる)、およびセルフストリッピングカードの発明はすべて、機械の発展段階を形成しています。近年、機械工の関心は製造方法の改善と細部の簡素化に向けられており、機械の基本原理は数年前から確立されている。すべてのカーディングエンジンには共通する重要な部品がいくつかあるため、詳細に入る前にこれらの部品について概略を説明しておくのが良いだろう。
(105)図44 (63ページ)に示す、アシュワース兄弟社製の回転式平梳き機の斜視図を見れば、説明が容易に理解できるだろう。梳き機からのラップは、巻き取られた鉄製のローラーによって持ち上げられ、ローラーの両端はブラケットAに形成された溝に差し込まれる。ラップの表面は、回転するローラーCの上に載っており、ローラーCは送りローラーDとギアで連結されている。シートはラップの下側から引き出され、内側が皿状になっている研磨された鉄製の送りテーブルまたはプレートの上を通過する。送りローラーはプレートの湾曲部または皿状部分で回転し、直径は2インチから3インチで、ベアリング間の表面全体に沿って縦方向および円周方向の溝が形成されている。
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(106)送りローラーから送られてくるラップの突出端は、皿形プレートの先端に押し出され、高速回転するローラーBの表面に固定された歯に叩かれる。このローラーの回転方向は、図46に矢印で示されている。これは「リッカー」または「テイカーイン」と呼ばれ、鋳鉄製で、フレームに固定されたベアリング内で回転する錬鉄製のスピンドルにキーで固定されている。シリンダーシャフトのプーリーからクロスベルトを介して駆動される。通常、直径は8インチまたは9インチで、シリンダーと同じ幅である。その表面は精密に旋削され、作業準備が整ったら、次の章でさらに詳しく説明する特殊なワイヤークロスで覆われる。リッカーインの歯は、ラップの端から綿を叩き落とし、シリンダーの歯に接触するまで前方に運ぶ。
(107)シリンダーEは、直径40インチから50インチ、幅37インチから50インチで作られます。これは、全長にわたって小さな内部リブで補強された円筒形のシェルで構成され、縁の近くにフランジが形成されています。その位置は図 46に明確に示されており、その製作方法は図51に示されています。シリンダーの両端の内側と垂直フランジの面は、特別に作られた機械によって正確に穴あけされます。これらの凹部のそれぞれに、中央のボス、アーム U、およびリムVからなるスパイダーが取り付けられます。ボスは、まず取り付けられるシャフトのサイズに穴あけされ、リムの縁と内面は、シリンダーの凹部に対応するサイズに旋削されます。このようにして準備された2つのスパイダーは所定の位置に取り付けられ、シリンダーにしっかりとボルトで固定されます。このようにして、しっかりと正確な嵌合が確保されます。ボスにマンドレルを取り付け、シリンダーを正面から正確に旋削します。シャフトを取り付けた後、シリンダーの正面を研削することもあります。しかし、旋削時に必要な注意を払えば、研削は不要です。シリンダーの外周は剛性が不可欠ですが、シリンダーが重すぎないことも同様に重要です。毎分 140 ~ 200 回転の速度で回転させますが、軽さと完璧なバランスが同様に重要であることは明らかです。旋削が完了したら、シリンダーの表面に直径約 1/2 インチの穴を複数列開け、そこに木製のプラグを打ち込んで、シリンダーの「被覆」を容易にします。通常、シリンダーは、平衡が乱れると滑るベアリング内で作業速度で回転させることでバランスが取れているか、あるいはバランスがテストされます。動作時、シリンダーの回転方向は図46の矢印で示され、綿はリッカーインBからドッファーFへと運ばれる。その途中で、特殊な歯のセットによって処理されるが、その配置については後述する。
(108)ドッファーは、直径22インチから26インチの鋳鉄製ローラーで、シリンダーと同じ幅であり、図Fに示すように配置される。ドッファーは、シリンダーと同様の構造と構造で作られている。矢印で示すように、シリンダーとは逆方向に、はるかに遅い速度で回転し、通常は毎分約12回転する。このようにして、梳毛された繊維はシリンダーからドッファーに移され、薄いフリース状になってドッファーの表面に置かれる。このフリースの除去は、図44の「ドッファーコーム」と呼ばれる細くて薄い鋼鉄製の刃Gによって行われる。この刃は、両端にベアリングで支持されたシャフトに固定された短いアームの先端に取り付けられている。55偏心カムまたはカム機構によって櫛状に回転し、このカムはシリンダー上のプーリーからコードまたはバンドによって駆動され、毎分1,100回の振動数に達する。これにより約1インチの弧が描かれ、この方法で「スライバー」と呼ばれる連続した羊毛がドッファーから取り出される。
(109)スライバーは、特殊な形状のプレートによって緩く束ねられ、 図44に示す一対のカレンダーローラーHを通過させられ、部分的に圧縮される。スライバーがカレンダーローラーに送られるトランペット型のチューブには、わずかに横方向の傾斜が設けられることがある。カレンダーローラーを出た後、スライバーはフレームIの上部にあるプレートの開口部まで上方に運ばれる。このフレームは「コイラー」と呼ばれる装置の一部であり、図45に垂直断面図が示されている。
(110)コイル巻き取り機は、フレームI内にカレンダーローラーから短い水平軸を介して駆動される垂直軸Vを備えている。軸の上端には、図に示すようにヒンジで取り付けられたカバー Tのトランペット状の開口部のすぐ下に配置されたカレンダーローラーまたは送りローラーを駆動する、一対の面取りされたホイールがギアで接続されている。この配置をより明確に示すために、ローラーの1つは取り外されている。スライバーはTの開口部から入り、ローラーを通過して、プレート Zの一部を形成する短いチューブXに送られる。プレートZは、コイル巻き取り機プレートZの縁に形成されたラックとギアで接続された平歯車Yによって、矢印で示す方向に駆動される。こうしてスライバーはわずかにねじられ、回転可能なプレート上に配置され、コイル巻き取り機フレームの下部に支持された缶Wに送られる。缶はコイルプレートZに対して偏心して配置され、矢印で示すように、コイルプレートとは反対方向にゆっくりと回転します。このようにして、スライバーは缶の中にコイル状に巻かれ、そのコイルは絡まないように特殊な配置になっています。多くの場合、缶の中には、粗いピッチのらせんばねで連結された一対のディスクが配置され、その上に綿が置かれます。この装置の目的は、スライバーが缶の底まで支えられていない場合に生じる張力を軽減することです。重量が上側のディスクにかかると、ばねが圧縮されます。
(111)このように説明した部品は、すべての綿梳毛機に共通しており、綿くずや重い不純物の大部分を除去しますが、繊維の平行化は部分的にしか起こりません。また、短い繊維、切れた繊維、未熟な繊維、または「ネップ」のごく一部しか除去されません。したがって、綿がシリンダー上にある間に、洗浄と繊維の整列を完了させるような処理方法を考案する必要があります。これを行うには、繊維を櫛状にする工程にかけなければなりません。この工程では、繊維はシリンダーの歯で保持され、別の歯のセットによって処理されます。最初に広く使用され、現在でも多くの紡績業者に好まれている梳毛機の形式は、「ローラー・アンド・クリアラー・カード」として知られています。この機械は、ジョン・メイソン氏が製作したものが図47に透視図で、図46に概略図で示されています。綿はシリンダーEによってリッカーインBから取り出された後、ダート ローラーと呼ばれるローラーJを通過します。このローラーの直径は 5 インチから 6 インチで、毎分約 8 回転します。繊維がシリンダーのワイヤーに巻き取られると、繊維は衣類の隙間に部分的に埋め込まれますが、塵は表面に残るため、そこから簡単に取り除くことができます。ダート ローラー Jはこれらを拾い上げ、56Eよりもピッチの粗いワイヤーで覆われているため、塵は前者に付着し、そこから剥ぎ取ることができます。これは、手動の櫛で一定間隔で行うか、ジョン・ヘザリントン・アンド・サンズ社が製造した方法で適切に操作される振動櫛を使用して行うことができます(図48(60ページ)参照)。この場合、汚れローラーAは、ウォームBとDを介してサイドシャフトによって駆動され、後者はホイールEに噛み合い、ホイールEは汚れローラーのスピンドルにキーで固定されています。最初の作業ローラーに固定されたカム Fは、レールGに往復運動を与え、それによって櫛Hが作動し、ローラー Jが剥ぎ取られます。図に示すように、鉄製のトレイIが固定されており、剥ぎ取られた塵がそこに落ちます。
図46. JN
図47。
(112)ダートローラーを通過した綿は、矢印の方向に回転する「ワーカー」ローラーと呼ばれる小型ローラーKの歯によって処理されます。各ワーカーには、接触する小型ローラーLが配置されており、「クリアラー」と呼ばれています。ワーカーの歯はシリンダーの歯とは逆の傾斜を持ち、シリンダーのワイヤー表面に固定されていない綿、またはシリンダーの遠心力によって跳ね上げられた綿は、ワーカーの歯によって掴まれ、除去されます。ワーカーはシリンダーよりも遅い速度で回転し、表面速度は約20フィート/分で、直径は5~6インチです。直径3インチまたは3 1/2インチのクリアラーは、歯が回転方向と同じ方向にセットされており、表面速度は約400フィート/分で、ワーカーから綿を受け取り、再びシリンダーに移送します。後者の表面速度がクリアラーの表面速度よりも速いため、綿はクリアラーの歯に当たって引き抜かれ、次のローラーペアに運ばれます。ここで注意すべき点は、シリンダー上の綿はワーカーに到達する前にクリアラーを通過しますが、クリアラーの歯の傾斜は繊維を拾い上げることができないように設定されているのに対し、ワーカーの歯は前述のように、シリンダーから繊維を拾い上げるように設定されているということです。ここでも、異なる速度が57
59作業機、クリアラー、シリンダーによって、綿の繊維が凝縮・細断される。短い繊維やネップはローラーに絡まり、十分にほぐれて「フライ」として排出されるか、作業機やクリアラーの歯に挟まる。そのため、定期的な剥離が必要となり、通常は手作業で行われる。ローラーの位置は、シリンダーに近づきすぎず、シリンダーの回転によって巻き上げられた繊維だけを処理するように設定する必要がある。綿の清浄度が確保されていれば、カーディングは軽いほど良い。カーディングが重すぎると、綿にかなりの損傷を与えるからである。
図45. JN
60
図48. JN
図49. JN
(113)ローラーとクリアラーには、シリンダーとフレームから突き出たスピンドルが取り付けられており、適切なベアリングで支えられています。作業ローラーとクリアラーローラーの両方の突き出た端には、溝付きの外周を持つプーリーが固定されており、シリンダーシャフトのプーリーから動力を得て、エンドレスベルトまたはロープが通されています。作業ローラーの駆動プーリーは機械の片側にあり、クリアラーの駆動プーリーは反対側にあります。ローラーの設置は重要であり、特別な対策を講じる必要があります。図46に示すように、機械のフレームに固定され、ベースSを形成する半円形のフレームがあり、これは「ベンド」として知られています。このフレームには、中心線がシリンダーの中心に対して放射状になっているブラケットが複数取り付けられており、それぞれがローラースピンドルの一方の端のベアリングを形成しています。ジョン・メイソン氏は、2つのフレームの底面または脚を削り、ボルトで固定し、縁を旋盤加工して作られた特別な形状を使用しています。それらは必要な設定を可能にするために必要な直径に縮小され、分離すると半円を形成します。これらのそれぞれは、それらを受け入れるように平面加工されたフレームSの上端にボルトで固定され、ローラーブラケットのためのしっかりとした正確な表面が提供されます。後者は、必要に応じてその一部が放射状に設定できるように、またはブラケット全体を移動できるように構成されています。曲げの側面には半円形のリブが形成され、リブの両側でナットで固定された設定ネジがそこを通ります。このようにして、必要な設定を容易に得ることができます。機械が稼働すると、ワイヤーポイントが摩耗し、それらを研磨しても、シリンダーとローラーの中心間の相対距離は変化しません。言い換えれば、ローラーの歯のポイントとシリンダーの歯のポイント間のスペースは変化しません。一定の距離を維持することが絶対に不可欠であり、61ローラーとクリアラーはすぐに使用できることが不可欠です。この件については、回転式フラットカードの説明の際に、より詳しく取り上げます。ロード・ブラザーズ社製のブラケットを図49に示しますが、横方向と半径方向の両方の調整に十分な余裕があることがわかります。
(114)作業ローラーとクリアローラー全体はケースで覆われており、ドッファーとリッカーインも同様である。これにより、室内へのハエの放出が防止され、シリンダーの高速回転によって生じる空気の乱れが軽減されることで、ハエの発生も大幅に減少する。ローラーとクリアローラーを備えた機械は、しばしば2つのシリンダーで構成され、「ダブル」カードと呼ばれる。綿は、一方のシリンダーの上に配置されたすべてのローラーを通過した後、ドッファーと同様の構造を持つ「タマー」と呼ばれる小さなドラムによって、もう一方のシリンダーに移される。第2シリンダーのベアリングは、機械のフレームに固定されており、フレームは連続しているため、非常に堅牢で強度が高い。ダブルカーディングは、良質のスライバーを製造するのに間違いなく効果的であり、60番手ほどの細さの良質の糸を紡績する場合にも使用されることがある。様々なカード方式のそれぞれの利点については、これまでも、そして今もなお議論が続いており、多くのことが語られるだろう。しかしながら、現時点では、多くの紡績業者が、より新しいタイプのカードよりもローラーカードを好んで使用しているという事実を指摘するだけで十分だろう。
(115)現在、「回転式平板」機が最も好まれており、広く採用されている。その構造の特徴は、シリンダーの上部を横切って伸びる多数のT字型バー、すなわち「平板」を使用し、両端を曲げ部、またはそれに取り付けられたプレートで支えている点にある。これらは、エンドレスピッチドリンクチェーンで連結されており、シリンダーの回転方向と同じ方向に、毎分約1インチの速度でゆっくりと移動する。図44をさらに詳しく見ると、綿がリッカーインからドッファーへ通過する際に、平板Nの下を運ばれることがわかる。各平板の下面はワイヤークロスで覆われている。チェーンはキャリアプーリーを回り、そのうちの1つがチェーンを駆動するように配置されており、図示のように一定速度で駆動される。各平板はシリンダーの円周の一定部分を通過した後、ワイヤー面を上にして回転する。このとき、振動する櫛Pが歯を削り取り、その後、ブラシQによって歯が払い落とされます。ブラシQは通常、螺旋状に配置された毛で構成され、時にはワイヤーでできています。歯面の数は89~110個で、そのうち40~50個が常に稼働しています。これらは特殊な構造になっているため、その構造を詳しく説明します。
(116)平板は、その長さの大部分がT字断面でできていますが、図51に示すように、両端に平坦な面が形成されています。これらの面上を移動し、曲がりによってその経路が維持されます。各平板の幅は通常1 1/8インチから1 3/8インチで、一般的には狭い方が好ましいとされています。長さは円筒の幅に応じて変化します。各平板の下面は、さまざまな機械的操作を行うための面となるように、完全に水平に作られています。ワイヤークロスはこの面に固定されるため、この面を平板のその後のすべての処理のベースとすることで、明確な利点が得られることは明らかです。最初の操作は、平板の両端の上側の2つの面をフライス加工し、同時にチェーンが取り付けられる耳の面を平滑にすることです。両端が平板になっている62機械が使用され、両端に瞬時把持チャックが取り付けられ、その底部には鋼面があり、そこに平板の両端が置かれます。平板は事前に伸ばされ、まっすぐにされています。次に平板が締め付けられ、カッターが作動します。平板は、このようにして形成された次の機械の面に置かれます。この機械は、2 つの長い半径アームの端にチャックを備えています。クロススピンドルにはウォームが取り付けられており、アームの端のセグメントと噛み合い、回転することで平板がカッターの下に移動され、所望の半径のくぼみが切削されます。次に平板はエッジを上にしてチャックされ、チェーンに必要なクリアランスを確保するために、上面の両端をカッターでフライス加工します。次の工程は、長い半径アームを備えた機械と同様の機械を使用して、その機械で処理された平板の端の下面を切り取り、平板が移動する 2 つの面を残すことです。この場合、半径アームは短くなります。これらの表面には2つの目的があります。1つは平らな布が移動する際の摩擦を軽減すること、もう1つは平らな布に必要なヒールを与えることです。次に、平らな布をこのように形成された表面に押し付け、ドリルを自動的に引き抜く機能を備えた両端式ドリルマシンで穴を開けます。同じマシンでタップ加工を行い、タップが必要な深さに達すると逆回転します。衣服を留めることができるように布の縁に沿って穴を開けた後、機械による加工は完了です。
(117)先ほど説明した操作に関して、注目すべき点が1つか2つあります。まず、すべての面は、後にワイヤー被覆が配置される面から形成され、その結果、横移動中のフラットには、曲げが正しく設定されていれば、シリンダー全体に平行になる作業面が設けられます。これは、後述するように重要な点です。また、チェーンが取り付けられるすべての面はフラットの端と真直ぐなので、フラットが斜めに引っ張られる傾向はありません。このようにして、示された方法で機械で可能な限り完璧なフラットを製作したら、「ヒール」を入れ、また、フライス加工中にフラットのバネによって生じた可能性のあるねじれを修正する必要があります。この点をテストする方法は2つあり、1つは機械式、もう1つは電気式です。フラットのフライス加工方法の説明からお分かりのように、フラットの両端の上下に2つの平行面が形成されます。平板をこれらの面のいずれかに置き、適切な装置で検査すると、もう一方の面が最初の面とできるだけ平行になるはずであることは明らかです。これを確かめるために、平板を互いに完全に平行な2つの鋼板の上に裏向きに置きます。これらの鋼板を支えるテーブルの両端には、目盛付きスケールと2組の複合レバーからなる指示装置があり、わずかな誤差が大きく増幅されるように配置されています。したがって、平板をブロックの上に置き、レバーの先端を長半径および短半径の機械で平板をフライス加工した後に残る4つの面に当てると、セッターは表面が正確に形成されているかどうかを一目で確認できます。実際には、平板の前面、つまりカードのドッファー端に最も近いエッジにある2つの隆起または面を手作業で少し削り、それによって後端を持ち上げます。これはフラットに「ヒール」を与えることとして知られており、その目的はフラットのワイヤーポイントとシリンダーの背面の間にわずかなスペースを残すことです。63平らな面では、前面では、これらの線が接触しないようにできるだけ近づけます。これは、平らな面の背面または「つま先」のワイヤーが円筒のワイヤーに非常に近い場合に発生することがわかっている、ストリッピングと綿繊維の巻き込みを防ぐためです。平らな面をかかとに取り付けた後、前述の装置でテストしますが、すべてのフィンガーが一致するのではなく、平らな面の両端で同じ表面に接触している2本のフィンガーのみが一致します。1組はかかとによって生じる変化を記録し、一致するはずですが、もう1組は接触していない表面の位置を記録し、これも一致する必要があります。この装置は最も一般的に使用されているもので、非常に正確な結果が得られます。ハワード氏とブルロー氏は、良好な結果が得られると言われている電気テストを採用しています。同様の装置は、円筒で曲げを正確に設定する場合にも使用されます。また、単純なスクライバーまたはポインターを使用して置き、小さな鋼片を曲げの先端の下で簡単に移動できるようにします。後者はシリンダーに固定されたブラケットに取り付けられているため、曲がり具合を全周にわたって容易に検査できます。ハワード氏とブルロー氏は電気式ケガキ針を使用しており、接触するとベルが鳴り、調整が必要な箇所を示します。図60に示すような目盛付き指示器を使用することで、この調整を容易に行うことができ、繊細な調整が可能になります。
図44. JN
64
(118)フラットの機能は、取り付けられたワイヤーによって短い繊維とネップを除去することであるため、フラット上のワイヤー被覆とシリンダーとの間の距離がより正確に維持されるほど、得られる効果は向上します。この目的を達成するためには、フラットを特別に設計し、運搬する必要があります。図51を参照すると、フラットの構造がわかります。フラットは(116項で説明したように)移動する面がワイヤーが固定されている面と平行になるように仕上げられています。したがって、フラットがシリンダーの表面と同心円状でありながら、両方のワイヤーの長さを補償するのに十分な距離だけシリンダーの中心から離れた面上に支持され、かつ2つのワイヤー表面が正確かつ均一に研磨されていれば、表面全体でワイヤーの点間の距離が同じになることは明らかです。これはカーディングにとって絶対的に最良の状態ですが、その状態を常に維持することが問題となります。平坦なコースは、フレームO上に形成されるか、フレームOに取り付けられるかのいずれかであり、いずれの場合も技術的には「ベンド」と呼ばれます。この用語はしばしば曖昧に使用され、フレームO が平坦な部分の支持として機能している場合、フレームO自体に適用されることもあれば、同じ目的でフレームOに取り付けられたり支えられたりする表面に適用されることもあります。しかし、明確さと確実性のために、「ベンド」という用語は、平坦な部分が実際に移動する機構の部分にのみ適用されるべきであることを強調しておく必要があります。機械が初めて始動する状態にあると仮定すると、平坦な端部の表面が平坦なワイヤーの表面から1/2インチ後退しており、ワイヤーがシリンダー表面から1/2インチ突き出ているとすると、半径26インチの円が必要になります。もちろん、フレームOの端にトラックを形成することは非常に簡単です。これは、正確に加工して同心円状で必要な半径になるようにする必要があり、そうすれば2つのワイヤ表面間の必要な距離を完全に設定できます。しかし、機械の動作中にワイヤの先端が鈍くなり、綿を効率的に処理できなくなります。そのため、研磨によって先端を再研磨する必要があります。研磨には、円筒ワイヤの先端が描く円のサイズを縮小し、平板の被覆が描く円のサイズを拡大することが含まれます。指摘したように、2つのワイヤ表面は接触せずにできるだけ接近するのが望ましく、この方法が最も効果的な結果をもたらすため、これらの条件を再確立するために平板を下げる方法を見つける必要があります。これがまさに克服しなければならない困難です。フレームO上に形成された平板コースは、このように調整できないことは明らかであり、 Oによって支えられる他の調整可能な表面を見つけることが不可欠です 。やるべきことを1、2分考えてみれば、非常に難しい問題であることがわかるでしょう。直径51インチの円を描き、同時に同じ中心から直径52インチの別の円を描くと、実際の状況についてある程度の見当がつきます。直径51インチの円を50 1/4インチに縮小すると仮定すると(これは研削によって生じるサイズの極端な変化を表しています)、 52インチの円を放射状に落とすと、もう一方の円との同心性が失われることがすぐにわかります。このように仮定した場合、小さい円は円筒上のワイヤの表面を表し、大きい円は平面の端が通過するリングの表面を表します。さて、65前者は研削によって容易に縮小できるが、後者はそう簡単には縮小できず、縮小せずに中心に近づけるという動作は、単にその中心が同じだけ移動するだけであり、研削面の中心は一定のままである。言い換えれば、2つの円の同心性が失われる。平らなコースと円筒の同心性は、ワイヤー表面全体にわたって必要であることが示されたように、極めて重要であるため、同心性が失われると、非効率的で不適切なカーディングにつながる。
図50。
(119)平面が移動する際に占める円弧は、おおよそ120度から150度まで変化するため、何らかの方法で、その長さの調整可能な平面コースを設ける必要がある。これを実現する最も一般的な方法は、図50に示すように、上端が円の一部を形成する平板を、フレームOの上端にある機械の側面に固定することである。この構成は故エヴァン・リー氏の発明であり、広く採用されている。この平板の形状は、深さに関しては、最小限の労力と負担で、より小さな円に伸縮または圧縮できるように構成されている。これは「フレキシブル」ベンドとして知られており、他のどの形式よりも広く使用されている。これはボルトでフレームの側面に固定され、ベンド鋳造の両端にスロットが形成され、そこにボルトが通る。スロットによって曲げ部分にかなりの可動範囲が確保され、これはワイヤー研磨後に曲げ位置を調整する際に利用されます。調整は、スクリューを用いて曲げ部分をバネで押し、平板のワイヤー表面がシリンダーのワイヤー表面と同心円になるように必要な円の大きさになるまで行います。実際には、カーダーは音とゲージを用いて調整を行い、これらを組み合わせることで平板が適切な作業位置にあることをかなり正確に判断できます。曲げ位置が調整されると、ボルトでフレームに固定され、支持点の中間に配置されたストッパーが曲げの下端まで持ち上げられます。これらのストッパーの目的は、平板の重量によるたわみを防ぐために曲げを支えることです。 9~10ハンドレッドウェイトのシリンダーは、毎分140~170回転の一定速度で常に一方向に回転し、駆動ストラップの引っ張りは通常前方に働くため、少なくとも真鍮の前面には常に摩耗の傾向があることが分かります。したがって、円の縮小に対応する必要性に加えて、中心の水平方向への移動も考慮する必要があるかもしれません。しかし、後者の問題は、ベアリングを長くすることで大部分が解決されました。ベアリングは、以前よりも直径に対する比率がはるかに長くなっています。摩耗作用に耐えたり、調整手段を提供したりするためのベアリングの特殊な構造については、この章の後半で説明します。
66
(120)フレキシブルベンドをフレームの外側に配置するのが一般的でしたが、シリンダーの幅を狭め、それに伴ってフラットの長さを短くするのが一般的になりつつあります。現在、シリンダーは40インチのラップから供給される場合、通常37インチの幅で作られており、ラップは特別に配置され設計されたガイドによってフィードローラーに近づくにつれて狭くなっています。フラットの長さを短くすることで、たわみの傾向も軽減され、さらに、スライバーの耳も改善されます。ラップの幅を3インチ狭めるには、その端を圧縮するか、少し折り返すことによってのみ可能であることがわかります。このようにして、ラップの端の薄い部分は厚くなり、製造されたスライバーの耳はより良くなります。この利点は、前述の方法によって部分的に得られますが、耳がギザギザになる別の原因があり、それについてもかなりの注意が払われています。通常、円筒の縁と曲がり部の間には隙間が設けられており、円筒が回転するとこの隙間を通って空気の流れが生じます。綿は円筒の縁まで伸びる金網に保持されているため、この吸引力によって綿が引き出され、ほつれが生じます。アシュワース兄弟社はこの欠点を、円筒の金網の高さほどの円形のシールドを円筒に固定し、一緒に回転させることで解決しました。現在では、すべてのメーカーがこの隙間を完全に塞いでいます。
図51および図52。
(121)ジョン・ヘザリントン・アンド・サンズ社は、図51および図52に示す設計を採用しています。これらは、円筒、曲げ部、および平面部の断面図です。図51は、従来の構造方法を示しています。平面部Tは、調整ネジWによって制御される 可撓性曲げ部Zによって支えられており、図示のボルトによってフレームYに取り付けられています。この場合、円筒Vの幅は40インチで、円筒Vと固定曲げ部の間には空間が残されており、この空間は木製パッキンXを挿入することによって埋められます。後者は、図示のようにネジで固定曲げ部Yに固定されています。新しい設計は図51に示されています。この場合、可撓性曲げ部ZはフレームYの内側に固定され、調整ネジWは図示のように配置されています。円筒Vの端が 曲げ部Zに近接しているため、誘導空気流は発生しないことがわかります。67前述のとおり、幅は37インチに縮小されます。同じ会社は、フレキシブルベンドの処理に非常に優れた方法を採用しており、図53と図54にそれぞれ横断面と側面図で示されています。シリンダーシャフトにはセグメントラックVが固定されており、これはウォームギアによって駆動され、シャフトに配置されたプーリーXからのバンドW Uが駆動されます。これにより、シリンダーに取り付けられたフレームに支持されたスピンドルZも駆動され、その両端にはフライスが取り付けられています。カッターは、必要以上に少し大きく作られたフレキシブルベンドYに接触した状態を保ち、正確に設定した後、所定の位置にボルトで固定されます。ベンドには、ベンド上に置かれた平面の重量に等しい吊り下げられた重りRTが取り付けられ、設定された位置の中間点に取り付けられています。このようにして、機構が始動する前に、実際の作業条件を可能な限り正確に設定することができます。加工を開始すると、フライス盤の刃は曲げ部の片端に位置し、円筒をゆっくりと回転させることで、刃が曲げ部の表面を横切るように加工されます。このようにして、ケースの条件に合わせて正確に成形され、固定曲げ加工と同等の精度が得られます。もちろん、曲げ部を再調整する必要が生じた場合は、通常の手順に従う必要がありますが、ここで説明した処理は、その後の再調整を容易にします。
図53および54。JN
(122)プラット・ブラザーズ・アンド・カンパニー・リミテッド社が採用した設計は図55および図56に示されており、前者は新方式、後者は旧方式である。新方式の曲げ部を取り付けたこの機械の斜視図を図57に示す。まず図56を見ると、シリンダーAはフレームBから図示の距離だけ離れており、この距離は木製パッキンGで満たされている。フレキシブル曲げ部Cはフレームの外側に固定され、図示のネジで固定されている。この場合、シリンダーの幅は40インチであり、シリンダーのアームがその縁と水平になっていることがわかる。図55では、シリンダーAはアームよりも外側に突き出るように凹んでいる。68 曲げ部B が凹部内に収まるのに十分な大きさである。フレキシブル曲げ部Cは図示の方法でBに取り付けられ、その中央のピンを支点としている。設定は、前の場合と同様にネジによって行われる。平らな布地は、側面図と平面図に別々に示されているクリップまたはプレートFによって両端が固定され、薄いプレートEがシリンダーに固定されているため、空気の侵入は完全に防止される。また、シリンダーと機械の幅も縮小され、後者の場合は約 8 インチ縮小されているため、幅 45 インチのラップから供給される機械は、旧原理で 40 インチのラップを使用して作られた機械と同じスペースしか占めない。
図57。
(123)この点を終える前に、重要な点を一つ指摘しておきたい。図52または図56を参照すると、チェーンは湾曲部のすぐ上の平板の端に取り付けられているのに対し、図51および図55では湾曲部から離れた位置に取り付けられていることがわかる。前者の方法は平板のたわみを最小限に抑えることができるため最適であり、前述の2社はいずれもこの方法を新しい構造物に採用している。
(124)柔軟な曲げ部を備えた機械の製造は、絶えず主張される多くの反対意見にもかかわらず、依然として大きな規模で行われている。一部の紡績業者や機械工は、柔軟な曲げ部を3点から手動で調整する必要があるのは欠陥であり、69設定は、確実な手段を用いて一点から行うことができる。この考え方に基づく特許取得済みの装置がいくつかあり、そのほとんどの図が示されている。多くの場合、多少構造が異なるものの、柔軟な曲げ部が用いられるが、必ずしもその名称が付けられているとは限らない。
図55および56。JN
(125)図58および図59には、ドブソン氏とバーロウ氏が使用した装置(「シンプレックス」という名称が付けられている)が示されている。図59は 、曲げ加工が施される機械部分の側面図である。機械の フレームQには、4つのブラケットP、O、M、Lが固定されている。後者3つは上端が特別に湾曲しており、Pは内面が湾曲している。実質的にフレキシブルベンドである金属ストリップKには、それぞれ摩擦防止ランナーを備えた4つのピンが固定されており、 O、M、Lの端とブラケットPの内面にそれぞれ接触している 。KのPとは反対側の端には、フレームQに固定されたピン上で自由に揺動するクランクSが取り付けられている。ブラケットPによって制御される曲がりKの端、およびその内縁には、小さな平歯車がかみ合う歯付きラックが形成されています。このピニオンは、フレームQに固定されたピン上で回転するウォームホイールRの軸に固定されています。ウォームR 1はホイールと 噛み合っており、ハンドルで任意の角度に回転させることができます。曲がりKがラックによって矢印の方向に移動すると、曲がり K に張力がかかり、70摩擦防止用のボウルは、各枝の表面に引き下げられる。図示された断面図を見ると、各ブラケットが曲げ部Kに重なり、曲げ部Kはブラケットとフレーム Qの間をスライドすることがわかる。曲げ部の位置は、曲げ部と円筒の縁との間に隙間ができないように配置されている。
(126)このように実際の機構を説明したので、図58について少し説明しましょう。図58は、その機構を模式的に示したものです。円ABは、曲げ部またはプレートKの端が 最高位置にあるとき、つまりワイヤが摩耗していないときに形成される円です。円DEは、 Kの端が 引き下げられて平らな面がシリンダーに近づくようにしたときに描かれる円です。小さな黒い点は、曲げ部Kに固定されたピンを表しています。ラックアンドピニオンの作用によって曲げ部Kが動くと、クランクSの端は、プレートが完全に押し下げられる間に、 BからEまで、それが描く円の軌跡をたどります。同じ期間に、摩擦防止ボウルは図示された軌跡をたどりますが、それぞれの曲線は異なる形状をしていることがわかります。クランク端がBからGまで移動した後のKの縁が占める円FGが半円を表していると仮定すると、曲線LMOPを延長すると図示の形状になります。このようにして紙上で得られた曲線は、複写装置を備えたフライス盤によって実際にブラケット上に再現されます。ウォームホイールRに指示目盛を形成することで、曲げKの移動量を 任意の精度で調整できます。ウォーム、ウォームホイール、ピニオン、ラックの比率は、ホイールが1/50インチ進むと曲げKが1/2000インチ上下するように配置されています。この 方法は非常にシンプルで効果的です。
図60。
図58および59。JN
(127)ハワード氏とブルロー氏が採用した機構は、傾斜面を利用するという中心的なアイデアに基づいており、一方の傾斜面を引き下げることで他方の傾斜面を下げることができる。正面図は図60に、断面図は図61に示されている。固定された曲げ部には、片側に幅広のフランジが形成されており、その上端は真円に加工されている。このフランジの上にリングAの一部が配置され、ねじBとロックナットによってスライドさせて出し入れすることができる。バックナットはインデックスにリベット留めされている。71
73ディスクEは36個のスペースに分割されており、前面のロックナットで設定後に配置を固定します。ダイヤルプレートEの前面には、円形ダイヤルプレートEのあらゆる変更を示す指示指Dが取り付けられています。リングAの上面には、より小さな断面の第2のリングCが配置されています。Cは、 Aの上面の傾斜に合わせて内側が正確に回転され、外縁は水平になっており、平板の端のコースを形成します。リングCは、平板のチェーンがその上を通過する際の重みによって Aに押し付けられます。この機構の動作は容易に理解できます。ネジBによってセグメントリングAを引き抜くと、平板が下がり、その下降度は、平板のワイヤー歯GとシリンダーHの歯Fとの間の必要な距離を維持するのに十分です。調整はどちらの方向にも行うことができ、ダイヤルEの目盛りにより微調整が可能です。この場合も、図55に示すように、固定曲げ部のフランジをシリンダーの端に近づけることで、シリンダー端部の隙間が閉じられます。
図61. JN
図62. JN
(128)図62および図63には、ボルトンのトーマス・ノウルズ氏が考案し、ジョン・タサム社が製作した装置が示されている。この装置は、固定された曲げ部の上端に載る楔形のセグメントリングを使用し、図示のねじによって曲げ部に沿って引き出すことができる。リングには直径が徐々に小さくなる複数の穴が開けられており、ウェブには小さなスリットが設けられている。74穴の下部とリングの内面との間に隙間が残される。これによりリングは容易に柔軟になり、平板の自重だけで支持面に適合するようになる。リングは、図63に模式的に示すように、内縁が螺旋曲線の一部を形成し、外縁が平板を支えるように水平になるように成形されている。同様に、固定曲げ部の縁も螺旋曲線に成形されており、これらはいずれも必要な成形機構を備えた円形フライス盤を使用して得られる。2つの面が形成される螺旋曲線は、十分に延長すると円筒の中心で終わるため、リングを十分に移動させることができれば、実際にその点を通過することになる。この機構の設定方法は簡単である。リングはネジによって下方に引き下げられ、その結果、外縁は移動量に応じて円筒の中心に近づく。このようにして、どちらの方向にも必要な調整を行うことができる。
図63. JN
図64. JN
(129)図44に斜視図を示したアシュワース兄弟社製の機械は、全く異なる原理に基づいている。その説明に移る前に、この種の機械の構造における大きな進歩は、この会社に大きく帰属することを述べておくのが公平であろう。彼らは精密な機械構造の重要性を認識し、その結果、これまで不可能と考えられていたよりもはるかに高速で運転できる機械を製造した。図64を参照すると、固定曲げ部Bの上部には、多数の(約15個の)薄い鋼帯Eが配置されており、片端はスタッドGで保持され、ねじCによって張力がかけられ、しっかりと所定の位置に引き込まれている。鋼帯の厚さは1/30インチから1/100インチまで様々である 。平らな端は上部の鋼帯 F上を移動し、どの鋼帯も取り外してより薄い鋼帯と交換することができる。したがって同心円75平坦なコースは、除去すべき摩耗量が、取り外すバンドの厚さと交換するバンドの厚さの差に一致する場合に維持されます。除去すべき摩耗量がバンドの取り外しを正当化するのに十分でない場合もありますが、必要な労力のため、取り外しには少し時間がかかります。修正を容易に行う手段を提供すると同時にバンドの交換を回避するために、メーカーはシリンダーベアリングを垂直方向に調整できるように成形するという大胆かつ独創的な計画を採用しました。図64を参照すると、エンジンベンドと台座は一体鋳造され、下部フレームにボルトで固定されていることがわかります。台座キャップは止めねじで固定されていますが、底部の真鍮は点線で示されている垂直ねじを使用して持ち上げることができます。このねじは台座に取り付けられ、台座には対応するタップが切られており、その下端には円周が100分割されたリングがあります。指示フィンガーが取り付けられているため、リングは任意の目盛りに設定でき、設定後はロックナットでネジを固定できます。ねじピッチを調整することで、任意の高さのリフトが得られることは明らかです。採用されたピッチは1/10インチなので、ネジを 1 目盛り回転させると、垂直方向に 1/1000 インチ移動します。確かに、シリンダーの垂直方向の移動は、ある意味では平面の同心度を損ないますが、これはあくまで相対的な問題です。平面がさまざまな位置で占める円弧を示す図を参照すると、合計 3/8 インチの落下では、説明されている円弧の端と中心の差はそれほど大きくないことがわかります。したがって、シリンダーがネジによって約 1/8 インチ持ち上げられたとしても、誤差はそれほど大きくありません。しかし、最も厚いバンドの厚さはわずか1/30インチなので、シリンダーを1/8インチほど持ち上げるのではなく、バンドを1つ取り除いて摩耗を補正する方がおそらく妥当でしょう。シリンダーを1/30インチ持ち上げるということは、実際には平面の位置は変わらないことを意味します。
76
図65. JN
(130)図65には、カーディングエンジンの片側の側面図が示されており、その曲げ加工はこれまで説明した方法とは全く異なる方法で行われている。これは、ディーンストンのジェームズ・スミスが何年も前に提案した計画を復活させたものであるが、調整上のいくつかの困難のために中止されていたが、現在ではそれらの困難は克服されている。図示されている機械はサミュエル・ブルックス氏によって製作されたもので、市場に出回っているほぼ最新の形態である。台座A には、長さのほぼ中間に円形のフランジが形成されており、そこに3本のボルトMでブッシュCをボルト締めすることができる。ブッシュは台座の内側のボスの上に配置され、適切な位置に設定することができる。この位置は、ピン Jが台座フランジの穴とブッシュの穴を貫通し、ブッシュがシリンダーと完全に同心になったときにのみ確認できる。このブッシュには、平らな外周を持つホイールDが取り付けられ、回転する。このホイールの外周Eは、平面部Fを支え、平面部の移動によって、平面部と全く同じ周速で回転します。このようにして平面端部の摩擦が回避され、これが新しい機構の重要な特徴の一つであるとされています。機械が新品のときは、ホイールの直径Dは平面部を支え、ワイヤ先端を必要な距離(理論的には1/1000インチ)に保つために必要な正確なサイズです。しかし、ワイヤが摩耗して再研磨されると、77もちろん、平面を再設定する必要があります。これは、図示のように配置された フライスGによって行われます。フライスGは、図66の側面図および図67の部分断面図に示されているように配置できます。フライスGは、曲げ部に取り付けられたブラケットFによって支持されたシャフトに固定され、マイクロメータ原理に基づいて配置されたネジHによって半径方向に内側に移動します。ネジは1インチあたり25のねじ山があり、ウォームホイールIは20歯です。ウォームホイールIの1歯の回転は、フライスGが 1/500インチ 移動することを意味します。ウォームLを保持するスピンドル上のディスクKを必要なだけ分割することで、フライスを非常にわずかではあるものの、確認可能な程度に内外に移動させることができます。同様の機構がブッシュCにも取り付けられており、ロックを解除すると、ブッシュを必要なだけ下げることができます。
図66および67。JN
(131) 設定、あるいはむしろ平面を下げるとき(この装置でできることは実質的にこれだけなので)、ブッシュのロックを解除し、ピンJを取り外します。次に、ブッシュとホイールを下げて、中央の平面とシリンダー上のワイヤーがカチッと音がするまで下げます。ブッシュが下げられた量を注意深く記録し、再び中央の位置まで上げてロックします。仮に下げられた量が 1/250 インチだったとします(これは非常に極端な仮定です)が、平面を下げる必要がある距離は、その距離からワイヤーの歯間の標準距離である 1/1000インチ、つまり3/1000インチを引いた距離になります。したがって、ディスク K は 1 1/2回転し、カッターGはその 分だけ内側に移動し、結果としてホイールDの直径が小さくなり、必要な正確なサイズの平面のためのコースが作られます。カッター Gはシリンダーシャフトからのベルトによって駆動され、ホイール Cは減速工程中に通常通り移動する。この構成は斬新なものだが、うまく実現できれば、完全に同心円状の平坦なコースが得られることは明らかである。
(132)さらに進んで別の機械形態を扱う前に、平面の調整について少し述べておこう。多くの場合、精密な指示計とマイクロメーターが78最も正確な設定が可能であると主張するネジが取り付けられています。このようにしてこれを行う力があることについては議論の余地はありませんが、唯一の問題は、その状況がそれを必要とするかどうか、そして実際の作業でそのような精度が得られ、維持されるかどうかです。カーディング エンジンでは、調整が必要な箇所が 4 つあります。これらは、ディッシュ フィード プレートとリッカー インの間、リッカー インとシリンダーの間、シリンダーとフラットまたはローラーの間、およびドッファーとシリンダーの間です。プラット社は、それぞれ厚さ 0.013、0.011、0.007 インチの 3 つのゲージを提供しています。これらのうち最も細かいものは厚さ 7/1000 インチであることがわかりますので、この場合、少なくとも 1/1000 インチに設定するという理論は 無視されます。フラットを調整する場合、最も一般的な方法は、すべてが静かなミルが停止している間に調整することです。次に、使用するゲージが2組の歯の間に押し込めるようになるまで、曲げ部を下げます。その後、非常に細かい設定が必要な場合は、シリンダーのゆっくりとした回転で「カチッ」という音がするまで曲げ部を下げます。この音は、シリンダーの歯と平面が接触していることを示します。歯の間に隙間ができるように、曲げ部を少し持ち上げます。熟練したセッターは、歯の「感触」でいつでも歯が近すぎるかどうかを判断できますが、作業時間中に存在する振動が観察を妨げる可能性があります。インジケーターを使用する場合は、カチッという音がする点を特定し、平面が目的の距離だけ持ち上がるまでネジを回します。
(133)摩耗が始まってから長期間にわたって実際の作業中にこれほど正確な設定を維持できるかどうかは疑問である。多くの機械がこのような狭い設定で作業を続けることはまずないだろう。実際はむしろ逆である。0.011よりも広い間隔が一般的であり、それ以外のことを期待するのは不合理である。シリンダー上のワイヤーの機能は、その先端で綿の繊維をつかみ、フラットの影響下に置くことであるため、効率的なカーディングの問題は、ワイヤー内の綿の電荷に大きく左右されることは明らかである。軽いカーディングが行われている場合、つまり一定時間内にシリンダー上を通過する綿の量が少ない場合は、綿繊維が端から端まで完全に梳かれることになるため、繊細な設定は可能であり、望ましい。しかし、綿が急速に供給され、シリンダーが高密度に帯電し、その表面が比較的厚いフリースで覆われる場合、設定が狭すぎると繊維にかなりの損傷を与えることになる。一般的に商業的な考慮に基づいて慣行が行われていることから、後者の状況がより一般的であり、この場合、極めて近接した配置は非現実的であると同時に望ましくもない。
(134)たとえこの極めて細かい設定が採用されたとしても、フレキシブルベンドではそれが達成できないことを示すものは何もない。確かに、後者の設定には多少の手間がかかるが、それが必ずしも必要な手間ではないと完全に証明されているだろうか?フレキシブルベンドの構造は、すでに述べたように、設定ネジによって3/8インチの曲げを 極めて容易かつ正確に行えるようになっている。古くから「百聞は一見に如かず」ということわざがあるが、リー型フレキシブルベンドを使用したカーディングエンジンが、他のものよりも劣ったスライバーを生産したり、廃棄物を多く出したりすると主張する人はいないだろう。一方で、この命題の逆が真実であり、インジケーターと特殊な設定装置を備えた機械から、他の機械よりも廃棄物を多く出さずに良質なスライバーが得られると言うのは公平である。79フレキシブルベンドマシンの場合。しかし、耳で位置を決める方式は、カーディングが成功したすべてのケースで採用されている可能性が高い。
(135)この問題に関連してさらに考慮すべき点は、シリンダベアリングが摩耗してシリンダの中心位置が変わってしまった後の調整の問題である。この場合、シリンダにフレキシブルベンドを追従させて同心度を再確立することができるが、フレームに取り付けられた非弾性面に基づく他の構成では、そのような方法は不可能である。この場合、シリンダの中心を元の位置に戻す手段を設ける必要がある。その方法については、後ほど触れる。
(136)設定の問題を終える前に、リッカーインとディッシュフィードプレート間の距離は、処理する綿の品質に応じて調整されることを述べておきます。通常、プラット社は最も厚いゲージの0.013インチを使用しますが、綿の強度が不足している場合は、距離を中ゲージの厚さ分だけ増やし、合計で0.024インチにします。リッカーインは中ゲージの0.011インチで設定され、これはリッカーインの歯とシリンダーの歯の間に簡単に滑り込ませることができます。ドッファーとシリンダーの歯の間に残されるスペースは小さく、この場合は最も細かいゲージの0.007インチが使用されます。
(137)第132項では、設定は主にゲージと耳によって行われると述べられています。作業中に、平糸と円筒糸が相対的にどのように設定されているかを確認することがしばしば望ましく、また、これを柔軟な曲げを乱さずに行うことが非常に望ましいです。ごく最近まで、これは両端で通常の方法でゲージを使用し、中央で耳で確認することによってのみ可能でした。しかし、プラット・ブラザーズ・アンド・カンパニーは、平糸の設定を瞬時に確認できる方法を考案し、これにより紡績工または監督者が設定をチェックできるようになりました。柔軟な曲げの4箇所に、鋳造によって細長いスロットが形成されており、ワイヤーの状態に関係なく、カーダーのゲージを円筒歯と平糸の間に容易に差し込めるような幅になっています。作業中は、スロットはプラグで塞がれており、プラグは瞬時に取り外すことができます。メーカー側は、スロットの存在が曲げのたわみに影響を与えるかどうかを慎重にテストしたが、悪影響は見られなかったと述べている。これは非常にシンプルながら非常に価値のある改良であり、設定を確認する機会を与えてくれるため、間違いなく有益である。
(138)カーディングエンジンの3番目の形態は、「ウェルマン」または「セルフストリッパー」として知られるものです。これはヨーロッパ大陸とアメリカ合衆国で広く使用されています。これは、シリンダー上に重ねられた固定フラットを使用する原理に基づいているため、ポールの機械の直接の子孫です。カーディングマシンの初期の頃は、フラットはシリンダーのある部分を囲んでおり、フライが詰まると持ち上げて手で剥がしていました。この方法は非常に不便であることが判明したため、フラットを自動的に持ち上げる方法が歓迎されました。この原理に基づく糸の細番手のカードはイギリスで広く使用されていましたが、回転フラットカードの改良により取って代わられ、少なくともこの国では絶滅したタイプと見なされています。ウェルマンの機構は独創的ですが、前述の理由から、簡単な説明のみを行います。このテーマに興味のある学生は、英語のエヴァン・リー氏の著作、ドイツ語のナイス氏の著作、あるいはフランス語の書籍を1、2冊読んで学ぶことができます。
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(139)ドブソン氏とバーロウ氏が製作したセルフストリッピングカードは、図68に側面図で示されている。フラットAは、回転フラットカードとほぼ同じ範囲でシリンダーの表面を覆っている。ただし、フラットAは固定されており、ブラケットBの上に載っている。ブラケットBはそれぞれ個別に微調整が可能である。シリンダーシャフトCには、必要に応じて自由に揺動できるアームまたはレバーDが配置されており、その位置はラックEに噛み合うピニオンによって調整される。この動きは、シリンダーシャフトに固定された溝付きプーリーから駆動され、キャッチプレートまたはホイールFの後ろにあるホイールを動かす。スライドジョーは、アームDの上部にある長いスロット内を移動し、ホイールFのスピンドルに固定されたカムによって持ち上げられる。ジョーが上方に動くと、フラットが持ち上げられ、アームDに形成された固定ジョーとの間にしっかりと保持される。この位置にある間、下端がDに蝶番で接続されたレバーGが内側に引き込まれ、ワイヤーストリッピングブラシHが取り付けられているため、ブラシの歯が持ち上げられた平らな面の歯を通過し、汚れや短い糸くずが除去されます。ブラシが一回通過するとすぐに元の位置に戻り、平らな面はすぐにシリンダー上の位置まで下げられます。非常に巧妙な機構により、平らな面は連続してストリッピングされるのではなく、ドッファー側よりもリッカーイン側でより頻繁にストリッピングされるようになっています。その理由は明らかです。位置の関係上、一連の平らな面のうち、先にあるものほど汚れが残りやすく、そのためより頻繁にストリッピングする必要があるからです。
図68. JN
(140)機械的な観点から言えば、ウェルマンカードとその前身は綿密な研究に値するが、第138項で述べたように、イングランドでは使用されなくなっており、したがって、81現代的機械の代表格である。しかし、ウェルマンには高い価値と重要性を持つ原理が組み込まれており、この機械では他のどの機械でも不可能なカーディングシステムが可能となっている。まず、平板とシリンダーの距離を自由に調整でき、各平板がシリンダーと同心円になる代わりに、一連の平板によって描かれる円の中心を別の明確な中心にすることができる。つまり、供給端の平板はシリンダーから1/8インチ離れているのに対し、ドッファー端の平板は1/500インチ以内に近づくことができ 、中間の平板はすべて比例して設定される。また、各平板上のワイヤー歯のピッチは大きく変化させることができる。供給端のワイヤー歯は、排出端のワイヤー歯よりもはるかに粗くすることができ、また実際によく粗くなっている。ピッチはシリーズ全体にわたって比例的に変化する。回転平板機で採用されている条件は、この方法とは全く正反対であることがすぐにわかるだろう。その機械では、すべての平面がシリンダーの中心から等距離になるように配置されており、すべての平面は必然的に同じ番手のワイヤークロスで覆われていなければならない。
(141)ここで言及した特殊な設定の効果は、綿がシリンダーによって回転されるにつれて、繊維が一連の櫛によって徐々にまっすぐに伸ばされるという点である。これらの櫛は、ドッファーに近づくにつれて、シリンダー表面に近づき、ピッチが細かくなる。例えば、最初の平らな面の歯のピッチが 1/8インチで、シリンダー上の歯からの距離も同じであると仮定すると、シリンダーの回転によって跳ね上げられた繊維は、せいぜい軽く処理されるだけとなる。しかし、歯のピッチとその設定が徐々に細かくなり、最終的に1/500インチまで小さくなると、繊維が段階的に梳毛またはコーミングされることは容易に理解できる。この処理は、その段階的な性質により、繊維が非常にまっすぐに引き伸ばされる結果となり、適切に行われた場合、連続梳毛機で達成されたコーミングに最も近いものとなる。繊維長の長い綿糸には、徐々に細さを増していく設定が可能な機械の使用が特に適しており、この機械は主にそのような綿糸に用いられた。もちろん、上記の数値はあくまで仮説上のものであり、論点を説明するためにのみ用いられている。
(142)現代の目から見て、ウェルマン機の欠点は主にその速度の遅さにある。回転式平型カード機で現在得られるような大きな重量は、セルフストリッパーでは得られない、あるいは少なくともこれまで得られてこなかったため、後者は信用を失ってしまった。しかし、前者の機械には後者にはないほどの高度な機械技術が注ぎ込まれてきたことを忘れてはならない。これはウェルマン機が粗悪に作られたという意味ではなく、近年の回転式平型ほど優れた構造ではなかったということである。セルフストリッパーの確かな性能と高い生産能力が組み合わされれば、セルフストリッパーが復活する可能性は十分にある。セルフストリッパーはローラー機と組み合わせて仕上げカーディング機として使われることが多く、また平型に到達する前に2つか3つのローラーが取り付けられる場合もある。
(143)第105項では、皿送り機構の使用について言及した。図69には、ドブソン・アンド・バーロウ社製のこの機構の一部が示されている。これは、BAドブソン氏の「カーディング」に関する小冊子に掲載されている図の複製である。送りローラーAはプレートCの湾曲部で回転し、プレートCの先端は様々な形状に加工されていることがわかる。82綿の種類。ここで関係する原理は、第94項でスカッチャーフィードについて述べた原理と全く同じです。繊維が短いほど、繊維を傷つけることなく、叩く面をより鋭くすることができます。長い繊維は大きなローラーやレバーの端に巻き付けることができますが、短い繊維は単純に下に引きずられ、全く同じ処理で潰されます。K 、G、Rと 記された3つの図を詳しく調べると、この点がわかります。これらはそれぞれ、スーラト綿、アメリカ綿、エジプト綿を表しています。ディッシュフィードの採用は、カーディングエンジンで行われたマイナーな改良の中で最も重要なものの1つであり、達成できるフィード速度の正確さにより、ラップエンドをまっすぐにすることができます。この装置を完全に成功させるには、次の章で説明するリッカーインの鋸歯と組み合わせて使用する必要があります。これは、汚れが詰まったり、研磨を必要としたりしない歯の説明であり、常に綿を効果的に処理できる状態を維持します。この種の歯の作用は、図70と図71に非常に分かりやすく示されています。これらは、前述のドブソン氏の論文に掲載されている写真の複製で、リッカーインが作用する前と後のラップエンドを示しています。これらの図は、リッカーイン歯が生み出す驚異的な効果を非常に明確に示しており、汚れや塵がいかに効果的に除去されるかを示しています。
(144)図69を再び参照すると、皿Cの下に2枚の刃、すなわち「塵取りナイフ」が配置されていることがわかる。これらのナイフは、綿がリッカーインによって投げ落とされる際に鋭利な刃先を綿に当て、表面から「塵」を削り取るように容易に調整できる。これらのナイフの目的は、第77項で説明した、スカッチャーで使用される葉抽出器の目的と類似している。リッカーインの下、ナイフの向こう側にケーシングEが配置されている。これらは通常、錫メッキ鉄でできており、格子状の構造を形成し、その隙間から糞が落ちるようになっている。その位置から、これらは「アンダーケーシング」と呼ばれている。これらの正確な設定は作業中に非常に重要であり、異なる種類の綿を扱う際には観察によって確認する必要がある。リッカーインにアンダーケーシングを使用すると、かなりの経済効果が得られることがわかっている。これらはシリンダーの下にも使用され、リッカーインの下にあるものと同様に慎重に設定する必要があります。距離を決定する際には、使用する綿の品質と繊維長を考慮する必要があります。繊維が実際にグリッドのバーに当たると、繊維がバーに付着してグリッドを部分的に詰まらせる可能性があるためです。一方、設定が広すぎると、無駄が増えることがわかっています。観察によって最適な中間を見つけることが可能であり、また推奨されます。Platt Brothers and Co., Limited 社は、アンダーケーシングを特殊な方法で成形しており、そのバーは旋盤加工された錬鉄製のセグメントリングに固定され、その位置は機械の外側から特殊な設定ネジで調整できます。また、リッカーインケーシングとモートナイフをシリンダーアンダーケーシングに取り付け、すべてが組み合わせて設定されるようにしています。リッカーインの位置を変更すると、すべての取り付け部が再調整されます。第132項で述べた3つのゲージは一体化されており、3つのゲージを挿入できるように、ケーシングはシリンダーから十分な距離を置いて設置されている。つまり、残された空間は0.031インチであり、これは一般的に十分な広さであるが、前述の注意点に留意する必要がある。
図69. JN
(145)下部ケーシングの必要性に加えて、リッカーイン、シリンダー、およびドッファーにもカバーが必要です。これら3つの部品の歯によって描かれる円が互いに近づくと、図に示すように83図46に示すように、使用するカバーは、できるだけ接近点に近い位置に配置することが望ましい。隙間があると、フライや汚れがすぐにそこに溜まり、時折ドッファーに落下して、スライバーに厚い部分が生じる。ドブソン・アンド・バーロウ社が採用している構成を図72に示す。この図から、カバーがシリンダーとドッファーの間の隙間にぴったりと収まり、汚れの蓄積を効果的に防ぐことがわかる。カバーは3つの部分から構成され、シリンダーHまたはドッファーFのいずれかの表面を必要に応じて剥離または研磨できるようにヒンジで固定されている。カバーを作業期間中ずっと正確な位置に維持できる設定機構が設けられており、ドッファーをシリンダー側にセットする必要がある場合でも、カバーの位置を一定に保つことができる。中央部の形状は、平板から剥離したスライバーを受け入れることができるように特別に設計されている。図69を再度参照すると、リッカーインとフラットについても同様の配置がなされており、フラットとシリンダーワイヤの間の空間は図示のように充填され、リッカーインとシリンダーの間の空間も同様に充填されていることがわかる。シリンダーとリッカーインを覆うカバーFは、下部の充填材Lと同様に、任意の位置に設定できる。84すべてのカバーは、シリンダーの側面から空気が漏れ出ないように、縁の曲がり部分にぴったりと合うように配置されている。
図72. JN
(146)シリンダの駆動は、シリンダ軸に固定された高速プーリーと、停止を容易にするための隣接した緩めプーリーを介して、ライン軸から行われる。リッカーインは通常、交差ストラップによってシリンダから駆動され、ドッファは同様のストラップによってリッカーインから駆動される。このストラップは、レバーに固定されたスタッドに取り付けられたプーリーを通過する。プーリーのボスにはピニオンがあり、これがドッファホイールUと噛み合ってドッファホイールを駆動する。したがって、ピニオン、または「手押し車ホイール」は、必要に応じて容易にギアから外すことができる。フィードローラーは、機械の主駆動部とは反対側に配置されたドッファシャフトからのサイドシャフトによって駆動され、ドッファコームは、シリンダ軸上の溝付きプーリーを通過するコードによって駆動される。カレンダーローラーはドッファから駆動され、コイラーシャフトはカレンダーローラーのスピンドルから駆動される。
(147)台座は、シャフトの直径が3 1/2インチ、ベアリングの長さが7インチの非常に長いベアリングで構成されています。台座の内側のブッシュは、通常、耐摩耗性を高めるためにリン青銅または同等の良質な材料で作られています。第119項で指摘したように、シリンダーの中心位置を常に維持することが不可欠であり、したがって、以下の対策を講じることが望ましいです。85その動きについて考えてみると、カーディングエンジンのシリンダーのような重い物体が回転することによって生じる遠心作用により、シリンダーは前方に転がろうとし、その結果、シリンダーベアリングの前部に摩耗が生じることが理解できるだろう。これは、通常前方に引っ張られるストラップによって助長される。したがって、摩耗を吸収し、シリンダーの中心位置を復元できるような、すぐに使える手段を用意しておくことは非常に有用である。他の種類の機械でよく使われる円錐形ベアリングは、摩耗が均一ではないため、ベアリングを締め付けても摩耗を吸収できないので、実用的ではない。
(148)ハワード氏とブルロー氏は、台座を上下に配置された2つのくさび、すなわち傾斜した金属面の上に設置する方式を採用している。これらのくさびの一方または両方をいずれかの方向に設定することにより、台座を調整して、シリンダーの中心を必要に応じて横方向、垂直方向、または角度方向に移動させることができる。アシュワース兄弟社が採用した別の方式は、台座に3つの突起、すなわち爪を形成するものである。これらの突起の内面は台座ベアリングと同心円状に穴が開けられているため、シリンダーが正しい位置にあるとき、シャフトの直径に対応する穴が開けられ、突起が開けられている外面と同じサイズの外面を持つ円筒形のテンプレートを、台座の面に容易に押し付けることができる。これができないとシリンダーは同心円状にならないため、ベアリングの調整をそれに応じて行う必要がある。ドブソン氏とバーロウ氏は、図73に示す装置を採用している。この装置は、シャフトZが回転するブッシュを囲む2つの偏心ブッシュXYから構成されている。各ブッシュの偏心量は等しいため、一方または両方を動かすことで、シリンダーの中心位置を横方向、垂直方向、または角度方向に自由に調整できる。調整を容易にするため、2本のねじ付きロッドUVが、それぞれブッシュXYに形成された突起に取り付けられ、台座に形成されたブラケットを貫通している。ブラケットの両側に配置されたナットによって、偏心ブッシュの位置を自由に調整できる。
(149)第119項で述べたように、ストラップの引っ張りによる悪影響を軽減するために、アシュワース兄弟社は図74に示す方式を採用した。高速プーリーをシャフトにキーで固定する代わりに、台座Fにフランジまたはプレートが取り付けられた中空ボスC上で回転させる。したがって、高速プーリーAにかかるストラップの引っ張りは、シャフトではなく、ブッシュまたは中空ボスCによって受けられる。シャフトには、 プーリーAのボスの中心にある対応する凹部に係合する2つのアームで構成されたカプラーDが固定されている。これは、旋削に使用される通常の駆動装置に似ている。これらの方法により、シャフトは引っ張られることなく回転し、前方摩耗の大きな原因の一つが取り除かれる。
(150)カーディングに関して留意すべき3つの点は、この章の冒頭で述べたとおりである。それらは、ラップの洗浄、平行化、および減衰であり、それぞれについて順に簡単に説明できる。リッカーインの歯がラップの端に当たる速度によって繊維が効果的に緩められ、綿から多くの綿屑が振り落とされる。一部はリッカーインのワイヤーに保持された繊維の表面に残り、前述のように綿屑ナイフによって除去される。また、一部はリッカーインのカバーの隙間に入り込み、そこから容易に排出される。シリンダーに送られる際、短い繊維は大部分がフライとして排出されるか、またはコーミング処理を受ける際に排出される。86 ローラーやフラットワイヤー上のワイヤー歯の作用により、繊維は除去され、被覆材の隙間に固定されます。同様に、ネップも羊毛から除去されるため、ローラーとフラットワイヤーの両方を定期的に剥離することが望ましいです。シリンダーの遠心作用により、多くの短い繊維やネップがローラーワイヤーやフラットワイヤーに押し込まれますが、一定の割合の繊維はシリンダーワイヤーにも残るため、シリンダーワイヤーも定期的に剥離する必要があります。
(151)重ねられた繊維が交差して絡まった状態で、ワイヤーポイントがどのような作用によってほぼ平行に並べられるのかを正確に定義するのはやや難しい。しかし、シリンダーの速度が重要な役割を果たしていることはほぼ間違いない。繊維は遠心力によって押し出され、シリンダーのワイヤーによって片端が保持されたまま、ローラーや平らな面上のワイヤーを高速で通過する。短い繊維のように繊維の保持力が弱い場合は、繊維は取り除かれるが、保持力が十分な場合は、重ねられたワイヤーの歯によって繊維が梳かれることになる。このように、シリンダー上のフリースの厚さは、繊維が受ける平行化の度合いを決定する上で重要な役割を果たす。フリースが薄い場合は、各繊維はほぼ確実に適切な処理を受けるが、厚い場合は、いわば繊維が上のワイヤーの歯を通り抜けて引きずられるため、損傷を受けやすく、さらに繊維の配置も難しくなる。このため、カーディングが軽いほど、つまり一定時間内に通過する綿の重量が少ないほど良いが、非経済的になるほど強くしてはならない。セルフストリッパーのフラットの設定は、ワイヤー歯のピッチとワイヤー歯とシリンダー歯の間の距離を徐々に細かくすることができるため、特に効果的なコーミングに適していることが指摘されている。ローラーカードの場合、繊維はシリンダーから持ち上げられ、しっかりと保持されていれば、その過程でまっすぐに引き伸ばされる。クリアラーによってシリンダーに移送される際に、繊維はさらに処理されるが、繊維がシリンダーから交互に持ち上げられ、シリンダーに戻されることで、他の機械と同等の平行な順序が得られるかどうかは問題である。ローラーカードをブレーカーとして、セルフストリッパーをフィニッシャーカードとして使用すると良い結果が得られ、この構成がよく採用されている。
図73. JN
図74. JN
(152)ラップの減衰は、カーディングエンジンの最も重要な機能の1つです。これは、薄い膜が容易に凝縮または収集されて糸になるため、糸の形成の最初の段階だからです。フィードローラーの直径が2 1/2インチで、毎分1回転すると仮定すると、7.854インチのラップが得られます。リッカーインは直径が8インチで、毎分400回転で回転するため、10053.12インチのラップが得られます。この長さのラップを得ることができないため、回転中に歯が綿のごく一部を連続的に除去し、長さが増し厚さが減少する層またはフリースが生成されます。この増加の比率は、先ほど示した1.280:1です。綿がシリンダーに移されると、さらに減少します。直径50インチで毎分150回転するシリンダーは、23,562インチの綿、つまりリッカーインの2.34倍の綿を供給できます。したがって、この段階までで、ラップはフィードローラーを通過するときの厚さと比較して3,000倍に伸びます。ラップの厚さが1/40インチの場合 、シリンダー上のフリースは、広げるとわずか1/120000インチの厚さになります。87
88綿繊維のサイズに関して言えば、これは個々の繊維の最小直径よりもはるかに細いため、シリンダー上にこの量の綿しかない場合は、多くの空白部分が生じることになります。カーディング作業が進むにつれてシリンダーには綿が充填されますが、供給速度が過剰または大幅に増加しない限り、繊維を徹底的に個別にカーディングできないほどいっぱいになることはありません。ドッファーにフリースが堆積されると、逆のプロセスが起こります。ドッファーは直径が24インチで、毎分12回転しかしないため、シリンダーの904.78インチ、つまり1/25しか供給されません。したがって、収集されたスライバーは、ラップの厚さの約1/115になります。これらの数値は、もちろん概算にすぎません。第112項で既に示したように、ローラーカードのローラーとクリアラーは、シリンダーよりもはるかに遅い速度で回転します。そのため、綿は機械内を通過する際に、一連の凝縮と減衰を受けることになる。
(153)ドッファーから出てくるスライバーの拡大図を図75に示す。この図から、繊維は平行に並んではいないものの、わずかに引っ張るだけでまっすぐにできる状態になっていることがわかる。スライバーはカレンダーローラーとコイラーの間で部分的に引っ張られるが、最も効果が得られるのはドローイングフレームである。そこで加えられるドラフトによって、スライバーは速やかに平行に整列され、この作用に適した状態になる。カーディングエンジンのドラフトは、フィードローラーとリッカーインの間、リッカーインとシリンダーの間、カレンダーローラーとコイラーの間で発生し、総ドラフトはフィードローラーとコイラーの間で計算される。ドッファーの速度は、必要な凝縮量と機械を通して処理したい重量によって決まる。シリンダーの速度とドッファーの速度の間には明確な関係があるが、実際にはまだ固定されておらず、カーダーの速度はかなりばらつきがある。
89
図75。
図70。
図71。
第7章
カードクロス、研削、および剥離
(154)前章で述べたように、カーディングエンジンのシリンダー、ドッファーローラーなどはワイヤークロスで覆われており、その適切な構造は非常に重要です。ワイヤークロスは一種のワイヤーブラシを形成し、その先端は特殊なマトリックス、または「基礎」と呼ばれるものに固定されています。以前は、基礎を革で作るのというのが一般的な慣習でしたが、油性または脂性の物質を扱う必要があるウールカードの場合を除いて、さまざまな考慮事項により、革の使用は放棄されました。革の代わりに、現在では3種類の特別に調製された材料が使用されています。1つは綿ウール綿と呼ばれるもので、もう1つは綿、そして3つ目は天然ゴム基礎です。最初のものは、2枚の厚さの綿布を特別に織り、その間にウール生地を接着したものです。ゴム基礎は、綿とウールの裏地に薄い天然ゴムシートを重ねてしっかりと接着したものです。天然ゴムは純度の高いものを使用するよう細心の注意が払われ、カードクロスの製造業者がゴムシートも自社で製造している場合もある。いずれの場合も、ワイヤーをしっかりと固定できる強度を持ち、同時に作業中にワイヤーが曲がった際に元の位置に戻るのを助ける程度の弾力性を備えた土台を作ることを目指している。
(155)かつては、カードを幅4インチ、機械の幅を覆うのに十分な長さのシート状に作るのが多かったが、これは廃止され、長い帯状、すなわち「フィレット」状に作る方式が採用された。これらは、シリンダーを完全に覆うのに十分な長さで、後述する方法でシリンダーに巻き付けられる。基礎用のフィレットを入手したら、次のステップはワイヤーを導入することである。これらは、連続プロセスによって焼き入れと焼き戻しが行われることが多い、特別に引き伸ばされた鋼線のリールから作られる。後者のプロセスを実施するには、ワイヤーにスケールが付着していないことが不可欠であり、ほとんどの場合、これは達成されている。基礎にワイヤーを固定する際の予備ステップは、リールに巻かれたワイヤーから十分な長さを切り取り、それを直角のステープルの形に曲げ、3番目の辺で結合された2つの平行なアームを持つようにすることである。これらのアームの先端は、基礎に固定される2つの点を構成するため、これらは常にペアで挿入され、単独では挿入されないことがわかる。基礎への挿入を容易にするため、2つの点間の距離に対応するピッチの2つの穴が基礎に開けられ、ピアサーを引き抜くと同時にステープルが押し込まれ、所定の位置に押し上げられる。この操作とほぼ同時に、ステープルはセットされる、つまり、図85に示すように角度が付けられる。1組のワイヤーポイントが固定された後、フィレットを移動させて、最後のポイントから必要な距離に別のペアを挿入する。フィレットの幅が歯で満たされたら、次の歯を挿入するのに十分な距離だけ、フィレットを少し長手方向に移動させる。92線に沿って移動し、キャリッジの方向を反転させます。シリンダーにワイヤーを巻き付けたときに、カーディングポイントの均一性が一定になるように、ワイヤーポイントを表面全体に等間隔に配置することが非常に重要です。ワイヤーの供給、切断、曲げ、フィレットの穿孔、歯の押し込み、キャリッジの移動と反転、フィレットの長手方向の移動といった一連の操作は、JC Dyer氏が考案した非常に巧妙な機械によって自動的に実行されます。これは、カムの力のあらゆる範囲における最良の例の1つであり、非常に高速に動作し、毎分300組以上のワイヤーポイントを固定することができます。
図76。
(156)歯は、プレーン、ツイル、リブの3つの方法で基礎にセットできます。これらの設定は図76に示されており、ドットはワイヤーポイントを表し、点線は歯の裏側を示しています。最初の方法では歯は直線状に並び、2番目の方法では名前が示すように斜めに配置され、3番目の方法では直線状に並びますが、それぞれが前のものと重なるように3つのセットでセットされます。一般的に、プレーンな設定はほとんど使用されず、フィレットは通常リブ付きで作られますが、軟鋼線が使用される平らなカバーリングの場合は例外で、通常はツイルになります。平らなカバーリング用のカードを製造する場合、平らな長さと同じ幅の大きなシートから始めるのが一般的です。次に、平らな幅と同じ間隔で歯をセットし、新しい平らなストリップを開始するポイントに達するまでシートを縦方向に素早く移動します。これらのストリップはシートから切り出され、平らな面に留めるのに必要な余白が残ります。アメリカでは綾織りのセッティングが好まれますが、この国では、シリンダーに固定したときに各ラップの間に隙間が残ることが問題視されています。これは非常に好ましくありません。リブ付きフィレットを使用するとこの欠点は発生せず、現在ではシリンダーとドッフィングカバーにこのセッティングを使用することがほぼ普遍的な慣行となっています。この点に関して歯をどのように配置しても、歯と歯の間の距離も異なり、この変化はワイヤーの「カウント」に依存します。このフレーズはワイヤーの歯のピッチの細かさを示すために使用され、カウント方法は、以前に作られたシートの幅の歯の数に基づいています。したがって、幅4インチのシートに100個の歯がある場合、カウントは100’sと言われ、同じルールが今日でも適用されています。縦方向の歯のピッチは1インチあたり10「クラウン」または10ポイントであり、これも測定基準として保持されている。このようにして、ワイヤーのカウントを知ることで簡単に計算することができる。931平方インチあたりの歯の数。したがって、上記の例では、幅4インチ、長さ1インチの領域に100×10=1,000本の歯があり、これは1平方インチあたり250本の歯に相当します。
図77. JN
(157)衣料品製造においては、機械のさまざまな部分の経験から、使用する種類に賢明な変更を加えることができることがわかっています。紡績業者はそれぞれ独自の考えを持っており、扱う素材の種類も大きく異なるため、規則を定めることはできません。衣料品製造においては、「ガーネット」として知られる歯であるリッカーインが広く使用されています。その図は、図77に実物大で示されています。図に示されている細かい歯は、アンダーケーシングが取り付けられていない場合に使用され、粗い歯は取り付けられている場合に使用されます。前者は後者よりも少しフック状になっているため、綿をリッカーインの下に投げ出すことなく、綿を巻き取ることができることがわかります。アンダーケーシングの存在により、この搬送力の必要性の多くがなくなり、歯は綿をラップから叩き落として、それによって塵などを投げ落とすためだけに必要となります。中番手の糸を紡ぐローラーカーディングエンジンのシリンダーを覆う場合、90番から100番のワイヤーの布地が使用され、ローラーは同じ番手で覆われ、クリアラーはより細いワイヤーで覆われ、ドッファーは100番から120番手で覆われます。もちろん、これらは一般的に使用されるサイズであり、通常の限界を示していますが、観察されたように、この点に関して実践はかなり異なります。回転フラットカーディングエンジンでは、中番手の糸の場合、シリンダーは110番手で覆われ、ドッファーとフラットは120番手で覆われます。一般的に、紡ぐ糸の番手が細いほど、他のすべての条件が同じであれば、使用されるワイヤー布地はより細いと言えます。しかし、個々のケースにおいてどのカウントを用いるのが最適かは、実際に試してみなければ分からない。
(158)既に述べたように、ワイヤーは、基礎から離れた後、設置の過程で角度、正確には二重の角度に曲げられます。図85を参照すると、ワイヤーは基礎から一方向に角度をつけて離れ、その後反対方向に急激に曲がることがわかります。図78の図はこの構造を示しています。基礎は文字Dで示され、線ABはDに垂直で、 Dの上面をEで離れています。歯は線ACE B 1で示され、歯の先端Aは、基礎から離れる 点Eに垂直であることがわかります。これは正しい設置、またはほぼ正しい設置です。理由は次のとおりです。一部のメーカーは、点Aを垂直線AEの少し後ろにすることを好む場合があります。作業中、ワイヤーの先端は材料によって押されて後ろに跳ね返り、その場合、図のように設置すると、 Eの周りを放射状に動き、文字FAGで示される円の中を移動します。したがって、下側のワイヤポイントに別のワイヤポイントのセットが加わると、94 後者はどちらの方向にも、前者からの後退が続き、噛み合いの危険はありません。噛み合いが発生すると、両方の歯に損傷を与えます。上歯と下歯の相対位置は前章で説明したとおりであるため、示された歯の設置方法を採用することは非常に重要です。もちろん、角度または「鋭さ」は必要に応じて変更することができ、角度EC A が鋭角であるほど、より多くの繊維が捕捉され保持されます。したがって、機械で作業中に発生する廃棄物の割合は、ワイヤの角度設定に大きく依存しており、これは特に注目すべき点です。重要な要素は、 ワイヤの点Aが、ワイヤが基礎から離れる点 ( E ) に対してほぼ垂直であることです。
(159)歯の形状に関しては、多くのことが言えます。理想的な梳毛は、櫛梳き機で説明するように、細かく密に配置された針先を使用することで得られますが、このような歯を梳毛機で使用することは明らかに不可能です。新しい布地に挿入して使用することはできますが、鈍くなった途端、布地内の位置のために先端を修復することは不可能になります。しかし、原理は変わりません。針先の使用が不可能な場合、製造業者は、綿に対して実質的に針、より正確にはナイフの刃のような形状を呈し、摩耗後に容易に交換できるワイヤーの製造に注目してきました。この重要な進歩は、間違いなくアシュワース兄弟社によるものであり、これにより機械の全体的な構造に多くの変化がもたらされました。断面が円形のワイヤーを使用するが、その側面を研磨して基部の上部が長方形になるようにすることで、基部に固定された部分に必要な強度をすべて維持しつつ、繊維に鋭いエッジを与える。二重凸型、三角形、長方形など、他のさまざまな断面も使用されており、特殊な研磨システムによって同じ種類のエッジが作られる。フィレットに固定された歯は、歯の間を通過する面取りされたエッジを持つ薄いエメリーディスクホイールによってエッジが研磨され、鋭いエッジになる。この種の歯のペアを13倍に拡大したものが図 79に示されている。これはJ.ホワイトリー・アンド・サンズ社から提供された写真である。歯の線が徐々に細くなり、針先のような形状の先端に達することがわかる。
(160)この「鋤状」の研磨がどれほど良いことなのかという問題は、じっくりと検討する価値がある。確かに、丁寧に焼き入れ焼き戻しされた鋼線は、同じ条件下では、より柔らかい鋼線よりも長持ちするが、このような表面を側面研磨した後にしばしば生じる重大な欠陥によって、その利点が相殺されるという議論もある。針先という考え方自体は正しいが、ワイヤーが滑らかなままでなければ、役に立たないどころか有害である。注意すべき2つの弊害は、ワイヤーの先端の棘状化または鉤状化と、歯の側面の条痕である。これらの欠陥はどちらも側面研磨でしばしば発生し、この事実は様々な観察者による多くの調査によって十分に立証されている。
(161)研磨ホイールによるワイヤー表面の研磨は、ある程度の粗さを生じさせることは明らかである。この分野を学ぶ者が、10倍から20倍のガラス拡大鏡を用いて新しく研磨した衣服を注意深く観察すれば、研磨ホイールの回転によって生じた傷が容易に確認できる。これが、95 有害です。ボルトンのBAドブソン氏は、このテーマを非常に詳しく研究しており、アメリカで行った講演で、側面研磨歯の興味深い一連の写真を発表しました。これらは何度も拡大され、複製されました。この一連の写真では、縞模様の側面と棘状の先端がよく見られます。このような歯の必然的な効果は、繊維を切断または破壊するか、表面からワックス状の被覆の一部を取り除くことです。これにより、後続の工程での廃棄物が増加しますが、カーディングマシンで発生する廃棄物は少なくなるかもしれません。この点についてこれ以上議論する価値はほとんどありませんが、このテーマに関する一般的な意見を雄弁に物語る事実が1つあります。ワイヤーバーニッシングブラシの歯で歯を処理すると、歯に非常に良い効果があり、その後のカーディングがはるかにきれいで良くなるという点で意見が一致しています。これが、平らな部分を剥がすのに使われるブラシが時折ワイヤーで作られる理由の1つです。バーニッシャーの作用は、以前にできた傷を取り除くことなので、それを使用することは、傷の存在を認めることになります。
図78. JN
(162)しかし、ワイヤー歯の表面が粗くなることは避けられないわけではありません。図80には、32倍に拡大した鋤歯の側面図が示されています。この図では、条痕が最も顕著に現れており、その存在を示すのに説明は不要でしょう。図81には、特殊な方法で研磨され、同様に拡大された同様の歯が示されています。この歯の表面は、他の歯よりもはるかに滑らかで、実質的に完璧です。いずれにせよ、通常の方法で研磨された図 80の歯よりもはるかに優れており、全く別の製品と言えるでしょう。これらの写真はどちらもジョン・ホワイトリー・アンド・サンズ社から提供されたもので、図81の歯が得られた研磨システムは、現在同社で定期的に使用されています。問題は、針状または鑿状の歯を側面研磨することではなく、それらに加えて条痕が生じることです。条痕を取り除くことができれば、正当に提起された多くの異議は解消されるでしょう。
(163)布地が摩耗してきたら、頻繁に、しかし軽く研磨することが望ましい。研磨前に刃先が非常に鈍くなるまで放置するやり方は非常に好ましくない。研磨が強くなりすぎて刃先が曲がる危険性があるからである。研磨の頻度は処理する綿の種類に大きく左右されるため、この件に関して一般的な規則を述べることは不可能であるが、数週間ごとにワイヤーを軽く研磨するのが良い。
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(164)前章の第107項では、円筒の外周に直線状に多数の穴が開けられ、そこに木製の栓がしっかりと打ち込まれていることが指摘されている。これらはフィレットの固定を容易にするためのものであり、円筒またはドッファーに布を張る前に、各縁の各穴列の中心をマークし、各穴の位置を1列に並べて棒に印を付けておくことが望ましい。こうすることで、表面を布で覆ったときに、各栓の正確な位置を確認し、ワイヤーを傷つけることなく留め具を挿入することができる。円筒の表面はほぼ平坦であるため、場合によってはフィレットをむき出しの表面に巻き付けるが、特にゴム製の基布を使用した場合は、布が滑る危険性がある。この重大な欠陥を回避するために、円筒の表面は特別に織られた綿布、または茶色の紙で覆われるが、前者が好ましい。このカバーは、しわや折り目が一切ないように、非常に重要な方法でシリンダーに取り付けられ、特殊な接着剤またはペーストで固定されます。このように準備された表面では、ゴム製基布は作業中に滑りません。基布がウール製のフィレットの場合は、これらの注意は必要ありません。ゴム製基布を使用する場合は、シリンダーを覆う前に細心の注意を払う必要があります。フィレットは、作業するカード室と同じか、少し高い温度に加熱された部屋に保管する必要があります。この処理によりフィレットはある程度膨張し、使用する数時間前に継続する必要があります。こうすることで、フィレットを所定の位置に固定したときに、使用前に冷たい部屋に保管した場合のように膨張することはありません。ウール製基布は熱で膨張しないため、上記の準備なしで使用および固定できます。このため、直射日光が当たる場所での使用に適しています。油は天然ゴムに悪影響を与えるため、天然ゴムを基布としたフィレットは、油が付着する可能性のある場所では決して使用してはならない。高温気候ではゴム基布が劣化する場合があるが、イギリスでは広く使用されている。
図79。
図80。
図81。
図82。
(165)フィレットを巻き付ける準備が整うと、作業は完了します。以前は手動で巻き付けていましたが、現在ではほぼ例外なく、J. Whiteley and Sons 社製の機械によって自動的に行われています。この機械は図82に示されています。フィレットの一端をしっかりと固定し、シリンダーを始動します。クロススライド K は、ドッファーを覆っているときに、機械のフレーム、または必要に応じて専用のフレームに固定され、装置の準備が整います。スライドKには、スクリューによって移動するキャリッジが取り付けられており、その端にはチェーンホイール Lがあります。チェーンホイール L によって、チェーンプーリーOから必要な動きを自動的に与えることも、ハンドルRで手動で与えることもできます。キャリッジには、キャリッジにヒンジで取り付けられたクレードルに取り付けられたドラムがあります。ドラムの角度位置は張力スクリューによって調整され、フィレットにかかる張力(ポンド単位)は、目盛りの付いたスケール上を移動する指によって記録されます。カードフィレットはバスケットからトラフDを通って取り出され、ドラムの上を通ってシリンダーに送られます。シリンダーはハンドルRによって回転され、カードクロスがゆっくりと巻き付けられます。キャリッジの移動速度は必要な速度に調整されます。ドラムの代わりに、ドロンズフィールド兄弟社は段付きコーンを使用しており、同様の結果が得られます。したがって、焼き入れ焼き戻しされたワイヤーで作られたシリンダーフィレットは 270 ポンドの張力で巻き付けることができますが、同じ品質のドッファーフィレットは 175 ポンドの張力しか必要としません。97
99
101幅がわずか 1 インチのローラー フィレットには、120 ポンドで十分です。必要なのは、フィレットを無理に引っ張ることなく、シリンダーまたはドッファーの表面に密着するように巻き付け、作業後に部分的に膨らんだり、「ブリスター」と呼ばれる現象を起こさないようにすることです。シリンダーを覆った後、フィレットの自由端を固定し、数時間放置して、全長にわたって自然に調整します。巻き付けたときにカーディング サーフェスに切れ目が生じないように、フィレットの両端を成形する必要があります。この目的のために、通常は最初のコイルと 2 番目のコイル、および最後の 2 つのコイルが互いに密着するようにフィレットをカットします。その後、前述の方法で仮止めしますが、仮止めを打ち込み、ワイヤーを損傷しないようにするために特別なツールを使用します。
図83. JN
(166)衣服を平らな板に固定する方法はいくつかある。図83にはそのうちの2つが示されている。A(幅2インチ)とB(幅1と3/8インチ)では、平らな板の端に小さな穴が開けられ、衣服の帯にも同様に穴が開けられる。帯の一方の端は鉛のリベットで平らな板に固定され、特殊なクリップで全長にわたってしっかりと引っ張られる。もう一方の端は、帯が張られた状態で、同様の方法でしっかりとリベット留めされる。この目的のためにドロンズフィールド兄弟社が製造した機械が図84に示されている。もう1つの方法はアシュワース兄弟社が考案したもので、CとDに示されている。この場合、帯はワイヤーで取り付けられる。102縫い合わせる際、平らな布の端を一定間隔で鋸で切断します。これは非常に明確に示されています。3番目の方法は、図85と86に部分透視図と横断面で示されており、これはジョン・ホワイトリー・アンド・サンズ社によって作成されました。クリップを衣服と平らな布に通し、図87に別々に示されているように締めます。次に、衣服の帯をしっかりと引っ張り、2番目のクリップを同じように固定します。この方法は迅速かつ効果的であり、重要な利点が1つあります。この方法により、平らな布の端が、それを掃除するために使用される回転ブラシによってほつれるのを防ぐことができます。
(167)平らな板の構造を扱うと、平らな板を硬くしてたわみを防ぐことが望ましいと考えられているため、より短い板を使用する方向に向かっていることがわかっています。この点から、衣服を留めるさまざまなシステムの利点の検討が大きく変わります。ドリルや鋸で金属を除去すると平らな板が弱くなることは明らかです。しかし、最も弱くなるのはどれかは容易にはわかりませんが、実際の実験ではワイヤー縫いが最も弱くなることがわかっています。ボルトンのBA Dobson氏は、ドリルで穴を開けたものと縫い合わせたものの両方の平らな板について、作業位置と研削位置でのたわみと側面のたわみを確認するために一連のテストを行いました。これらは、リベット留めされた平らな板の優れた強度を非常に明確に示しており、これは非常に大きいものです。たとえば、長さ45 5/8インチ、幅1 3/8インチの平らな板で、平らな板とウェブの厚さが同じ場合、 1ポンドの荷重をかけたときに次のたわみを示しました。それぞれ重量は2 ポンドです。ワイヤー縫い用に切断された布なしの状態では、1 番目は上向きのとき 1/380 インチと 1/200 インチ、2 番目は横向きのとき 1/330 インチと 1/166インチ、3番目は下向きのとき1/660 インチと 1/400インチでした。リベット用に穴が開けられた布なしの状態では、指定された 3 つの位置でのたわみは次のとおりでした。1 番目は1/1000インチと1/500インチ、2番目は1/400インチと1/275インチ、3番目は1/875インチと1/400インチ。その理由は簡単にわかります。リベット留めされた平板は、その全長にわたって縁に沿って途切れのない金属表面を有しているのに対し、縫い合わせられた平板は、ワイヤーを通すために一定間隔で切れ目が入っている。第118項で述べた理由から、1 / 660インチと1/875インチの差は重要であり、特に平板の寸法を1/1000インチ単位で調整する必要がある場合はなおさらである。
(168)図88には、平らな布に穴や切り込みを入れる必要を完全に排除する計画が示されています。これはハワード・アンド・ブルロー社のマネージャーであるトゥイーデール氏が特許を取得しており、片側で衣服を掴み、平らな布の下面にある小さなリブの周りを回って下に折り曲げる金属製のクリップを使用するものです。クリップは、平らな布に沿って高速で移動する特殊な機械によって閉じられ、両側が同時に掴まれ、同じ機械によって同時にフィレットが伸ばされます。この構造により、平らな布の強度は、あらゆる位置およびあらゆる作業圧力下で最大限に維持されます。アシュワース・ブラザーズ社も同様の装置を使用していますが、クリップの形状と構造、および固定方法は、ここで説明したものとは若干異なります。ただし、平らな布の幅は、いずれの場合も平らな布の幅よりもやや小さくする必要があり、その結果、布を表面を覆うように伸ばす必要があることに注意してください。クリップは、平板の全長にわたって、平板の切削面と接触するように固定することが不可欠です。平板の端は、特に傾斜が急な場合は、完全に直線でなければなりません。そうでないと、部分的に接触してしまうからです。したがって、前述のクリップが平板の側面に全長にわたってしっかりと押し付けられていない場合、接触の危険性が高まります。
103
図84。
図85。
図86。
図87。
図88。
105
(169)プラット兄弟社は最近、錫メッキ線を特殊な機械で曲げて連続したステープルを形成する留め具を考案しました。ステープルの先端のピッチは約1/2インチです。ステープルは先端で接続されているため、平らな布を留めるのに十分な長さが得られます。平らな布に穴を開け、そこにステープルを押し込み、押し下げて固定します。その位置で、先端はホワイトリー社のクリップと同様に挟み込まれ、衣服が固定されます。この仕組みは、平らな布の端を鋸で切断することによる欠点のない、実質的に縫製システムです。リベット留めされた平らな布と同等の強度が得られ、平らな布に沿って連続したグリップが得られるという利点があります。しかし、これらの仕組みはすべて、固定するために特殊な機械を使用することを前提としており、これは工場で常に実現できる条件ではありません。こうした理由から、フラットを機械工に返送して再縫製してもらうことが難しい場合は、リベットを使用するのが最も望ましい。
(170)衣服を所定の位置に適切に固定することと同様に重要なのは、作業開始前とポイントが摩耗した後に衣服を研磨する作業です。リッカーインは、歯に研磨が必要ないため、またその形状上研磨が不可能なため、研磨されません。シリンダーは所定の位置で研磨されますが、どちらの方法が正しいかという問題は、かなりの議論がある問題です。理論的には、例えば毎分180回転するシリンダーの外周は、完全に真円ではない軌道をたどる傾向があることは全く正しいです。さらに、作業中に発生する振動と、遠心力によるシリンダーの前方への転がりの傾向も、この問題に一定の影響を与えます。これらの理由から、シリンダーの歯を研磨する際には、シリンダーを通常の速度で回転させ、エメリー研磨ローラーをシリンダーの表面速度に近い速度で駆動すべきだと主張する人もいます。この主張は理論的には正しいが、シリンダーの高速回転によって生じる乱れは実際的な問題ではなく、シリンダーをゆっくり回転させ、エメリーローラーを速く回転させることで最良の結果が得られることがわかっている。真の表面を確立する必要があるすべての作業において、これらの条件が最適であることがわかっており、カーディングエンジンのシリンダーの研削も例外ではない。ワイヤジョイントの損傷の危険性ははるかに少なくなり、研削機の高速回転は軽研削に大きく役立ち、これは非常に重要であることが後述する。したがって、シリンダーの通常の回転速度を毎分 7 ~ 1 1/2 回転に下げるのが一般的な方法であり、この目的のためにいくつかの特殊な装置が市販されている。これらの装置の説明に進む前に、シリンダーは機械フレームに取り付けられた特殊なブラケットで支えられたエメリーローラーによって研削されることを述べておく。その位置は図44のRに示されている。ドッファーでも同様の手順が採用され、ブラケットは Sに配置されます。
(171)シリンダーの低速運動を得るための最も一般的な装置は、サイクス式と呼ばれるもので、図89にオールドハムのドロンズフィールド・ブラザーズ社製のものが示されている。これは、ラインシャフト上のプーリーからストラップによって駆動される、固定プーリーと遊動プーリーから構成されている。プーリーはフレーム内に支持されており、フレームには短いストラップも取り付けられている。ストラップの一端にはベベルが、もう一端にはウォームが取り付けられている。フレームは図示の2本の脚で支えられており、脚の長さは任意の長さに調整できる。ウォームホイールは通常のプーリーの代わりにシリンダーシャフトに固定されており、ウォームと106上記のように歯車機構が用いられる。これによりシリンダに低速運動が与えられ、同時に研削ローラーは高速プーリーのフランジに形成された溝から伸びるバンドまたはコードによって駆動される。
図89。
図90~92。
(172)ジョン・ヘザリントン・アンド・サンズ社が特許を取得した動作を図90および図91に示す。図92には、この動作を適用したカーディングエンジンの側面図が示されている。点線Iで示される中間バンドプーリーを通常保持するスタッドGには、支持フレーム AのボスFが取り付けられている。この装置は図90に断面図で示されており、支持フレームA1と、そのボスA1がシャフトBのベアリングを形成し、偏心B1が形成されている構造から構成されている。シャフトの一端には、 二重溝付きプーリー Cが固定されており、これによってシャフトが回転する。 固定フレームAには内部ラックA2が形成され、それに隣接して複合プーリーDが形成されている。Dには、107内部ラックと単一の溝付きプーリーを備え、シャフトBの外端で回転し、図示のナットとワッシャーによって所定の位置に保持される。このように、それぞれ同じ数の歯を持つ2つのラックがあり、一方は固定され、もう一方は自由に回転する。偏心軸B1には2つのホイールE1が取り付けられており、後者 は前者よりも直径が小さい。この配置は図91の正面図に明確に示されている。
(173)この機構の動作は次のとおりです。プーリーCは、主シリンダ軸H上のプーリーJを通過する バンドKによって駆動されます。このようにしてCが回転し、軸Bの偏心運動により、車輪E1がラックA2 と噛み合います。これにより、車輪E1に回転運動が生じ、 E1の直径が大きいため、E1 よりも速い速度で回転します。Bの回転は、複合車輪E1にこの回転運動を生じさせるだけでなく、 E1をラックD1と噛み合わせ、ラックD1を回転させます。このようにして、プーリーCの動きはD1に伝達されますが、D1は軸の方向に非常に遅い速度で回転します。プーリーと車輪の比率を調整することで、必要な減速が得られます。D1の回転は、溝付きプーリーMを通過するバンドLによってシリンダに伝達されます。
図93. JN
図94。
(174)サミュエル・ブルックス氏が製作した機械では、図93および94に示すように、車輪の分離運動と連動した動作が行われます。車輪と同じスタッドには、クラッチによって金型から駆動されるらせん状の車輪Cがあり、97°の角度で配置されたシャフトの下端に固定された 車輪Dと噛み合います。シャフトのもう一方の端にはウォームFが固定され、車輪Gと噛み合っています。研削中は、金型が取り付けられたスタッドに固定されているレバーによって車輪が分離され、ウォームが噛み合います。シリンダーの速度は、108シリンダーシャフト上のプーリーからホイールCに必要な回転が得られるため、回転速度は約1回転に減速される。シリンダーを研削したいときは、ストラップをプーリーにかけ、手押し車ホイールBとらせんホイールCに必要な回転を与える。このようにして構成された機構は常に所定の位置にあり、現在使用されているほとんどの動作機構のように、機械に別途取り付ける必要がない。
図95および96。JN
(175)トーマス・ノウルズ氏が最近導入した別の装置形態は、図95および96に示すものである。この場合、緩いプーリーLのボスには、プーリー内部にピニオンJが取り付けられており、中央プレートに支持された短いシャフトに固定されたIと噛み合う。車輪列HGFECおよびBを通して、固定プーリーMの内側ボスに固定された 中央ピニオンAが回転する。車輪EFGHおよびIが固定されたスピンドルが取り付けられた中央プレート上に、バンドKが通されている。このバンドKを締め付けることで、プレートの回転を阻止することができる。研削時には、バンドKを緩いプーリーに移動させ、バンドKを締め付け、プーリーの回転によってすべての車輪が動き、最終的な速度を必要な程度まで減速する。作業中は、バンドK をプレートから外し、プーリーが回転するにつれて、車輪群全体が一緒に回転する。
図97。
(176)シリンダーとドッファーを研削するために使用されるローラーは2種類あります。そのうちの1つを図97に示します。これは、フレーム側面に固定されたブラケット内を回転するシャフトに固定された薄い錬鉄製のシェルで作られた軽量ローラーで構成されています。駆動プーリーは一方の端に固定され、もう一方の端には、シャフト上のウォームによって回転する偏心機構からなるトラバース機構があります。短いロッドによって109偏心軸の回転により、ローラーは回転中ずっと約1インチの小さな横方向の動きをします。ローラーの表面は通常の方法でエメリーで覆うことができ、平滑または溝付きにすることができます。ドロンズフィールド兄弟社が採用した別の方法は、ローラーにエメリー布の細いフィレットを巻き付けることです。フィレットは平滑でも溝付きでも構いません。覆う際には、フィレットの一端を図98のスリットに通し、図示のクランプで固定します。フィレットの幅の約半分を突き出したままにして固定し、ローラーを回転させることで巻き付けます。フィレットが巻き付けられたらすぐに、その緩んだ端をローラーのもう一方の端に形成された3つのスリット(図99)のいずれかに通し、クランプで固定します。その後、端を切り落とし、ローラーは作業準備完了です。溝付き被覆は、ワイヤーの歯をより良く研磨することがわかっているため、多くのカーダーに好まれており、業界のさまざまな要求を満たすために、さまざまな細かさで作られています。これらのうちの 3 つが図100、101、 および102に示されており、3 つのうち粗いものは軟鋼または鉄線に使用され、細かいものは焼き入れ焼き戻しされたワイヤーに使用されます。すべてのローラーは、均等かつ真にバランスが取れるように注意深く作られており、フィレットを巻き付けるための完全に真直ぐな表面を確保するために細心の注意が払われています。このローラー被覆方法には多くの利点があり、その主な利点は、従来の被覆方法と比較して作業が容易であることです。
図98、99。
図100~102。
(177)別のタイプのローラーを図103に示す。これはホースフォール型の改良型である。これは、先に説明したローラーとは異なり、研削対象面の全幅を覆う。ホースフォールローラーは、ワイヤの表面を高速往復運動させる細いローラーである。軽量のシャフトで構成され、その長さの大部分に直線状の溝が形成されている。この溝の底部にはジグザグ状の溝が形成されており、そこにフォークが挿入される。図に示すローラーのフォークは、研削ローラーのボスに取り付けられたプラグに固定されており、取り外し可能である。110交換は容易です。研削プーリーの両端にはオイルパッドが取り付けられ、真鍮製のキャップで覆われているため、所定の位置に保持されます。このようにして部品は常に効率的に潤滑され、同時に砂や汚れが排除されます。エメリーロールまたはプーリーは、フォークと螺旋溝の噛み合いによって示されるように移動し、縦溝のいずれかの端に達するとすぐに自動的に反転します。この動作は研削の全期間にわたって行われます。全体として、ホースフォール型ローラーの使用は、図97に示す連続ローラーの使用ほど多くはありません。後者を使用すると、すべての歯がシリンダーを横切る直線上に研削されますが、ホースフォールを使用すると、歯が表面全体にわたって螺旋状に研削されます。どちらの場合もすべての歯が研削されるのは事実ですが、同じ列にあるすべての歯を一度に処理することに明らかな利点があります。
図103。
(178)シリンダーを研削する際には、ドッファー上部のカバーを取り外し、ワイヤ表面を露出させる。次に、後述する方法でシリンダーを剥離し、 図44のブラケットRにローラーを固定する。これらのブラケットの構造は重要である。ブラケットは精密に削り出し、シリンダー中心から放射状に移動するように配置する。ブラケットは、シリンダーまたはドッファーの表面と完全に水平かつ平行になるように曲げ部またはフレームに固定する必要がある。そうしないと、片側でワイヤの研削量が他方よりも多くなってしまう。これは重要な特徴であり、また、軽く研削するように設定する必要がある。そうしないと、良好な加工に非常に有害なフック状の歯が生じる危険性がある。一般的に、上記の説明は、ブラケットSを使用してドッファーを研削する場合にも当てはまる。ドッファーの研削は、ドッファーカバーを取り外し、ドッファーを剥離して行う。
(179)回転式フラットエンジンのフラットの研削は、通常、シリンダーに最も近い側に取り付けられたブラケットTによって支持されたローラーによって行われ、図に示す重り付きレバーによってフラットの端が押し付けられる面が設けられています。フラットの正確な研削には、特別な説明に値する興味深い問題が伴います。前章の第117項で述べたように、フラットはヒールを備えて形成されており、リッカーインに最も近いエッジが跳ね上がり、繊維の巻き上がりを防ぎます。図104には 、フラットの端とワイヤ表面の相対位置の模式図が示されています。フラットの端は文字AB CDで、ワイヤはCDEFで示されています。線EFはフラットの端の上面を表すABと平行ではなく、フラットが移動する面を表すCDと平行であることに注目してください。研削中に平面をその面ABによって準備された表面に保持し、移動させると、111その上に、ワイヤの面EFが相応に形成され、 ABと平行になる。もしそうなれば、面CD上の面の一つを削るという目的全体が損なわれる。なぜなら、かかとがその面にある間に、ワイヤの面からかかとが取り除かれてしまうからである。しかし、一方、研削ローラーの下を通過する際に平面が面 CD上に保持されていれば、 CDとEFの平行関係は変化せず、したがって平面は研削前と同じように作業に適している。研削中に平面をこの平行位置を維持するように保持する方法が問題であるが、これはかなり解決に向かっている。研削中の平面の一定の前進運動は難易度をいくらか高めるが、これは必要な要素の一つであるため、適切に考慮しなければならない。
図104。
図105. JN
(180)図105には、ノウルズ氏とタサム氏が特許を取得した装置が図示されている。研削ブラケットには、重り付きレバーFが揺動する支点が設けられている。Fの重りのない端は、平面が順次その影響範囲内に入ると、平面の上面に押し付けられる。この時点で平面は当然上下逆になっている。プレートBは図示の位置に固定されており、ワイヤーに触れることなく平面端に係合するのに十分な幅がある。図に示すように、 Bには肩部が形成されており、このようにして得られる2つの平面DとEの高さの差は 、112平らな面の踵。点線は研削ローラーとベアリングを示しています。B上の肩の位置は、平らな端が肩を通過する前にワイヤ全体が研削されるように設定されており、平らな面はワイヤと加工面の平行関係を維持するためにほぼ正しい位置に保たれます。次の平らな面上のワイヤが研削される前に、その上の隆起部の1つが下面Eに移動し、ワイヤ面が水平位置になります。
図106. JN
(181)図106には、ジョン・ヘザリントン・アンド・サンズ社製の装置が示されています。通常の研削ブラケットは、同じ位置に固定された別のブラケットに置き換えられ、その上端にはスライドKが取り付けられています。このスライドKは、ブラケット内に設けられるベッド内を移動し、ローラーMに必要なベアリングが形成されています。スライドKとブラケットには、常にKをストッパーに 押し付けるように働く螺旋ばねTが取り付けられています。垂直レバーLは上方に伸びており、その上端はスライドKのホーンの内側に押し付けられているため、Lが振動するとスライドが前方に移動します。Lの中心となる同じスピンドル上に、垂直テールピースPを持つレバーQが固定されています。Lにはリブが形成されています。113ねじが通っており、その先端がテールPの端に押し付けられ、調整時にナットで固定される。平面は研削ブラケットの内側に固定された平面の下を通過し、その作業面は重り付きレバーPによって平面に押し付けられる。このように押し付けられたときの平面の移動線は点線UVで示されている。平面がブラケット上の面に入ると、前述のように上方に押し上げられ、そのように保持された状態で、チェーンローラーシャフトに固定されたカムRの作用により、研削ブラケットが歯の上を前方に移動する。Rの回転によりレバーQが押し下げられ、レバーLとスライドKに必要な動きが与えられる。スライドKは平面に当たるように角度が付けられており、これは作業中にシリンダーに対する平面の傾斜に対応する研削ローラーの移動線を確立することを目的としている。ローラーは、平面が移動する方向とは逆方向に一定距離移動した後、元の位置に戻り、前進するワイヤ表面を再び通過します。逆方向の移動中、ローラーは以前と同じ距離だけ垂直方向に移動するため、どちらの場合もワイヤ先端を所望の平面で研削し、両方の歯の相対距離を正確に維持します。逆方向の移動が完了するまでに、研削中の平面はローラーの可動範囲を超えるほど十分に前進しており、ローラーは次の研削を行う準備が整います。この装置では、ローラー軸の角度平面を通過することによる研削の原理が中心となる考え方であり、これが正確な結果を得るための非常に有望な方法であることは疑いの余地がありません。平面を固定し、ローラーを傾斜面内で移動させれば、ワイヤ表面に必要な規則性が極めて正確に得られることは明らかです。平面がゆっくりと動いている場合でも、同様の方法で同様の結果が得られます。これは、先ほど説明した動きによって実証されており、この動きは大きな成功を収めています。
(182)図107には、サミュエル・ブルックス氏が製作したエッジの研削装置の側面図が示されている。その主要な特徴は、研削ブラケットAに固定されるか、またはブラケットAに取り付けられた固定具に固定される湾曲したプレートBである。このプレート上を平面Cが移動し、中央に達すると、背面のスナッグが隆起部B1に引き寄せられる。隆起部B1は、各平面が研削ローラーの下を通過する間ずっと接触できるように十分に長い。プレート Dは平面の上に保持され、その形成方法と位置調整方法は、この装置の主要な特徴の1つである。研削ローラーGは、軸Fが回転するブラケットまたはベアリングによって支持されている。ブラケットは、カップの内側に収まる円筒形のステムE1と、同様の凹部またはバレルEに載っている。後者には、プレートD の一部を形成するか、またはプレート Dに取り付けられる長いボスがあり、E 1はねじ込まれ、2 つの円筒ナットで固定されています。したがって、ナットを調整することにより、Fの中心からDの下面までの距離を自由に変化させることができ、研削ローラーがワイヤにかける圧力を固定できます。この機構の動作は次のとおりです。平面C が移動すると、突起B 1上を滑り、その作業面がプレートDの下面に押し付けられます。プレート D は、平面の移動によって片側が凹み、もう片側が隆起するように形状が作られています。この配置の特異性は、平面の平面の位置の変化が114ワイヤ先端がすべて研削ローラーの作用を受ける際に正しい平面に配置されるのに十分な圧力です。言い換えれば、平面を固定フレームに個別に保持し、研削ローラーをその上を通過させた場合とほぼ同じ効果が得られます。同様に重要なのは、設定プレートDの位置を研削ローラーの位置に対して容易に調整できることです。この調整機能はこの機構の主な特徴であり、一度作成されると常に維持されるため、一連の平面はそれぞれワイヤ先端と作業面との距離が互いに等しくなるように研削されます。こうして、それぞれが最高の状態で作業できる、非常に良好な平面のセットが得られます。おそらく言及しておくべきもう1つの点は、図示の2つのナットによって存在する調整機能により、研削中に平面の端に必要な圧力をかけることができ、その後もその圧力が維持されるということです。
図107. JN
図108. JN
(183)図108は、ドブソン氏とバーロウ氏が採用したヒギンソン氏とマコーネル氏の特許の一部を断面図で示したものである。この特許は、機械フレームに通常通り固定されたブラケットAと、その上部Cに小さなスライドDがはめ込まれるスロットから構成されている。このスライドの下面は、研削中に平面に必要な傾斜を与えるために必要な形状に成形されており、この面の端部には図示のようにリップが形成されている。スロットには螺旋ばねEがはめ込まれており、115 スライドが通常の位置にあるとき、平板Gはスライドの端に当たって移動します。図には2つしか示されていませんが、平板Gは矢印の方向に移動し、上向きにするとチェーンラグが短いレバーHの先端に取り付けられます。ベルクランク式レバー FはHと同じシャフトに固定されており、その垂直アームには調整ネジIが取り付けられ、それによって可動範囲が制限されます。一方、水平アームにはバランスウェイトが取り付けられています。平板が移動すると、交互にHの高い部分に取り付けられ、スライド Dの傾斜部分に押し付けられます。その後すぐに平板はリップに接触し、それ以上の前進が阻止されます。このとき、ワイヤーの表面は水平な位置にあり、その位置にある間に研削ローラーBの下を通過します。平板が移動すると、スライドDも一緒に移動し、ワイヤーが完全に研削されるまでバネEを徐々に圧縮します。これが起こると、チェーンラグがHの先端を通過し、平板がスライドDから離れると、スライドはわずかに前方に移動し、その全移動範囲は 2 本の垂直点線で示されます。これが起こるとすぐに、スプリングE がスライドを後方に押し戻し、次の平板を受け入れる準備が整います。この動作の主な特徴は、スライドウェッジの使用です。平板がこれに押し付けられると、固定されたベッドの上にあるかのように保持され、スロットの水平位置により、一定の平面に維持されます。したがって、ワイヤ表面は、スロットと平行な平面でローラーの作用を受けるため、摩耗によって平板端にどのような変化が生じても影響を受けません。もう 1 つの重要な点があります。曲げ部分での平板の摩擦によってチェーンリンクにかかる張力は非常に大きく、その結果、チェーンのピッチが徐々に長くなります。さらに、レバーHが 平面に圧力をかけることによって生じる余分な摩擦、つまり平面がプレートの表面に押し付けられる摩擦を考慮に入れると、この伸びる傾向は増大する。この摩擦をどの程度考慮に入れるべきかは、当然ながら加えられる圧力によって異なる。おそらく大きくはないが、無視できないほどであり、考慮すべき事項である。ヒギンソンとマコーネルの運動では、スライドD が あまり力を加えずに動くように配置されているため、この摩擦は小さいが、116バネが端に向かって圧縮されるにつれて、必要な量が増加します。くさびが元の位置に戻ると、レバーHの端を通過した一連の平面の次の面を滑る必要があります。したがって、平面は摩擦なく前進しますが、くさびが各平面に所定の位置を通過する際に考慮すべき一定の量があり、平面が縁に押し付けられ、くさびが再び滑り始めるまで、固定板の場合と同様に圧力が加えられます。
図109. JN
(184)図109は、プラット・ブラザーズ・アンド・カンパニー社製の装置の側面図である。この場合も、摺動式角度面が用いられている。研削ブラケットの上部にガイドされ、図示のバランスウェイトMとチェーンによって常に引っ張られるスライドHの下面には 、研削中に平らな端面が押し付けられる角度面または傾斜面が取り付けられている。先に説明した機構と同様に、平らな面を受け入れる面にはリップが形成されており、平らな面が前方に移動すると、平らな面とスライドHが117矢印の方向に移動します。スライドの支持面には、曲がりに対応するわずかなカーブが付けられており、これにより平らなチェーンは作業位置に対応する位置に保持されます。平らなチェーンが駆動されるチェーンホイールの軸には、図示のように形状が付けられた歯付きカムプレートKがあり、レバーLを前方に動かすことができます。レバー L には歯またはキャッチが固定されており、ホイールKの表面に常に押し付けられています。レバーまたはバーLの一端にはスロットがあり、チェーンホイール軸の端に固定されたピンがこのスロットに係合し、レバーがその上を自由にスライドできるようになっています。レバーのもう一方の端はレバーBに接続されており、レバー B は短いシャフトに固定されています。この短いシャフトには、短いレバーFと湾曲したアームDも固定されています。機械の両側にも同様の機構が配置されており、2 つのアームDは、重りとして機能する丸棒Eによって連結されています。このようにして短い軸に一定のねじれが生じ、レバーFが上方に移動する傾向が生まれます。その際、Fはフレームと曲げ部内に配置されたスライドGを押します。Gの上端が押し上げられると、平面の背面に押し付けられ、平面が研磨されるまで傾斜面に押し付けられます。
(185)この機構の動作は次のとおりです。平面が研削ローラーの下を完全に通過すると、ホイール Kの回転により、歯の 1 つがレバーL を前方に押し出し、レバーBが固定されているシャフトを揺動させます。これによりアームDが持ち上がり、スライドGにかかる重りEの圧力が解放されます。平面I は直ちにスライドHの表面との接触がなくなり、スライドHは自由に元の位置に戻り、次の平面を受け入れることができます。これが図109に示す位置です。重要なのは、スライドHが後退している間は平面と接触していないため、前進または後退のどちらの移動中もチェーンに余分な張力がかからないということです。スライドが移動を完了するとすぐに、LのキャッチとKの歯との噛み合いがなくなり、L は自由に内側にスライドできます。これは重りEによって行われます 。同時に、スライドGが上方に押し上げられ、次の平面をH上の傾斜面に接触させる。さらに、 K上の歯のピッチによって、 Gがすべての平面に順番に噛み合うために必要な動きがGに与えられることを述べるだけで十分である。
(186)ローラーとクリアラーは、機械から取り外した後に研削される。この目的のために、図110に示すような機械が用いられる。これは、この種の機械を専門に製造しているドロンズフィールド・ブラザーズ社製のものである。この機械は、ベアリングが形成されたフレームで構成されており、その中で研削ローラーのシャフトが回転する。フレームの下部には、プーリーから伸びるカウンターシャフトが取り付けられており、その上でエメリーローラーが毎分300回転の速度で駆動される。研削されるローラーは、図示の2つのベアリングによって支持され、これらのベアリングは、フレームに固定されたブラケットによって支えられた横方向スピンドルに固定されたアームの先端によって横方向にスライドする。2つのアームは、短いスピンドルにキーで固定されたハンドルによってフレームに近づけたり遠ざけたりすることができ、その短いスピンドルにはウォームも固定されている。これは横スピンドルに固定された四分円と噛み合い、ウォームがどちらの方向に回転しても、研削ローラーへの動きまたは研削ローラーからのずれが生じる。このようにしてカードローラーは研削ローラーの表面全体に均等に接触し、118アームのベアリングは常に研削ローラーのベアリングと平行である。機械の上部にはボンネットが設置されており、図示の小型遠心ファンによって粉塵が除去される。カードローラーは、カウンターシャフトから独立したストラップによって駆動される。
(187)セルフストリッピングマシンの平面は、後者から取り外され、専用研削盤のフレームに形成された適切なベアリングに固定される。ベアリングは調整可能であり、研削中に平面が正しい位置に配置される。このように固定された平面の面は、高速回転する研削ローラー上を移動する。この構成は非常に単純であり、特に目新しいものではないため、詳細に説明する必要はない。
図110。
(188)シリンダー、ドッファー、ローラー、フラットのワイヤークロスに、綿くず、ネップ、短繊維が詰まると、これらを定期的に取り除く必要があります。この作業は「ストリッピング」と呼ばれ、非常に重要な作業です。反対意見があるかもしれませんが、綿から不純物を取り除くための特別な方法が見つからない限り、ストリッピングは省略できません。以前この目的で採用されていた方法は、作業中にカードのストリッピングが必要となり、ストリッピングが完成したスライバーに混ざってしまうため、廃れてしまいました。きれいなワイヤー表面がカーディングに最適であることが示されており、歯の間の隙間に不純物が詰まるとワイヤーの弾力性が大幅に低下することは容易にわかります。そのため、定期的なストリッピングが推奨されます。また、ストリッピングを行うことで汚れを簡単に取り除くことができるという点も、この手順を行うべき理由の一つです。この点に注意を払わないとカードの品質はすぐに悪くなるので、すべてのスピナーはこの点に注意深く注意する必要があります。もう1つの問題は、すべてのカードを同時に剥がすことは実際には不可能であるため、119作業は、清潔な機械と汚れた機械、あるいは半汚れの機械が同数になるように実施すべきである。これらは些細な点のように思えるかもしれないが、機械の効率的な稼働においては非常に重要な意味を持つ。
図111。
(189)シリンダーやドッファーの剥離は通常、ワイヤーブラシの歯をワイヤーの隙間に押し込んでから下に引き下げることで「ストリップ」を取り除くという方法で行われていました。これは現在では、図111に示すような、ジョン・ホワイトリー・アンド・サンズ社製の回転式ワイヤーブラシに完全に取って代わられています。これは、焼き入れ焼き戻しされたワイヤーで作られたカードクロスが巻き付けられたローラーです。手動または動力で回転させることができ、研磨ブラケットに取り付けられています。剥離の際には、歯が最終的にシリンダーの歯に約1/16インチ食い込むように設定する必要がありますが、ワイヤーを損傷しないように徐々にその深さまで設定する必要があります。メーカーは、焼き入れ焼き戻しされたカードの場合は200回転、軟鋼カードの場合は150回転の速度を推奨しており、その間シリンダーはゆっくりと回転します。このようにして生成された羊毛の破片は、図示された狭い露出部分に沿って分割することでローラーから取り除かれ、その後、ローラーをゆっくり回転させることで剥がれる。ドッファーでも同様の手順が用いられる。ローラーとクリアラーは通常手作業で羊毛を剥がすが、これ以上の方法はまずないだろう。
(190)カーディングエンジンとその付属品についての考察を締めくくるにあたり、読者の皆様には、良質なカーディングが良質な作業に絶対不可欠であるという原則を強調しておかなければなりません。良質なカーディングによって、均一で良質な糸を作ることができます。それがなければ、そのような結果は期待できません。この点をいくら強調しても強調しすぎることはなく、機械とそのカバーに注がれる注意は、紡績業者に十分な見返りをもたらします。清潔さは不可欠であり、清潔さが欠けていると、紡績のその後の段階でトラブルや損失につながることは間違いありません。
第8章 櫛
で梳く機械
(191)梳毛工程は、糸やレースなどに使われるような、より細く良質な糸を紡績する際にのみ行われます。これらの糸の製造は、通常の品質の糸の製造よりも細心の注意を払って行われ、短繊維やネップを除去することが不可欠です。これは、梳毛工程によってのみ、必要な範囲で行うことができます。第23項で指摘したように、エジプト綿には短繊維が多く含まれており、良質な糸はこの種の綿から紡績されるため、梳毛を行うことで大きな利点が得られます。カーディングは、既に述べたように連続的な工程であるのに対し、梳毛は断続的な工程であり、繊維の小さな部分を個別に、かつ連続的に処理します。繊維の平行化は非常に完全に行われ、さらに、ある意味では選別も行われ、一定の長さ以下のものはすべて除去されます。確かに、この機構は一定の範囲内でさまざまな長さの繊維を処理するように調整できますが、一度調整されると、固定長に近い繊維だけが機械を通過します。この手順は、容易に理解できるように、丈夫な糸またはヤーンの製造につながります。なぜなら、その長さのどの部分でも、断面に含まれる繊維の数はほぼ常に同じになるからです。繊維にほぼ完全に平行な配列を与えることは同じ効果をもたらし、絶対的な強度のすべての条件を満たす糸の製造につながります。ミュールを除けば、コーミングマシンは、紡績機の全範囲の中で機械的な観点から最も興味深いものです。最も一般的に使用されている形態は、1845 年頃にハイルマンによって発明され、彼の名前で最もよく知られています。異なる原理で機械を構築しようとする試みが数多く行われましたが、それらは中程度の成功しか収めておらず、ハイルマンマシンは今日でもその目的のために最も承認されているものです。
(192)コーミング機で使用するためにカードされたスライバーは、まず特殊な機械で処理されます。この機械の目的は、繊維をほぼ平行な状態に引き伸ばすことです。第153項で述べたように、カード機から出てきたスライバーの繊維は多かれ少なかれ交差した状態でしたが、非常に緩やかに配置されていたため、わずかに縦方向に引っ張るだけで、ほぼ平行な状態に引き伸ばすことができました。通常の糸を紡ぐ場合、これは次の章で説明する引き伸ばし機によって行われます。コーミング機から最終的に出てくるスライバーも引き伸ばされますが、コーミングを開始する前にこの処理を開始することが望ましいことがわかっています。その結果、非常に均一で丈夫なスライバーが得られます。引き伸ばしの正確な操作については、後ほど改めて説明する必要があるため、ここでは説明しません。
121
(193)スライバーを処理する最初の機械はスライバーラップマシンとして知られており、ドブソン&バーロウ社製のものが図112に透視図で示されています。これは基本的に、缶からスライバーが供給される引き伸ばしローラーで構成されています。一度に12~16本のスライバーが処理され、ガイドプレートからローラーに向かう途中で、検出レバーの端に形成されたスプーンの上を通過します。この機構部分は明確に示されています。引き伸ばしフレームと同様に、いずれかのスライバーが破損すると機械が停止し、ラップの不均一性が回避されます。スライバーは引き伸ばしローラーを通過する際に横に並べられ、このようにして平らになるため、ローラーから排出されるときにはリボン状になり、特別に駆動されるローラーによってラップに巻き上げられます。この処理によって繊維がまっすぐになり、次の処理に備えることができます。
図113。
(194)これは図113に示すリボンラップ機で行われる。以前の機械で得られたラップは6枚で、機械の引き伸ばしローラーの後ろに配置される。引き伸ばし機と同様に4列のローラーが設けられており、ラップは薄いリボンのようになるまで厚みが減る。この時点で、綿のさまざまな繊維は平行に引き伸ばされ、コーミングに適した状態になっている。それらはそれぞれ図示の湾曲したプレートに沿ってガイドされ、高度に研磨された鉄板の上に平らに配置される。駆動ヘッドから最も遠い機械の端から出てくるラップが最初にプレートの上に置かれ、その後、他のすべてのラップがその上に置かれる。結合された6枚のラップは、機械の端にある一対のカレンダーローラーを通過し、圧縮され、その後、結合されたラップは幅7 1/2インチまたは8 1/2インチのロールに巻き取られる。これらのロールまたはラップはコーミング機に供給される。この取り決めの主な利点は、122繊維は平行に配列されています。これらは交差することなく均等に配置されているため、櫛歯によって繊維が切断される危険性はほとんどありません。さらに、櫛歯は繊維をほどく際に無理な力が加わらないため、繊維が切れる原因となるものが回避されます。第5章で特に言及したもう1つの点は、重ね合わせによって生じる厚みの均一化です。
図115。
図112。
(195)製造されるラップは、図114に示すように2つのローラーAA1の上に置かれます。図114は、ジョン・ヘザリントン・アンド・サンズ社製のハイルマン機の1つのヘッドの横断面です。機構の一部を拡大した図が図115と 図116に示されています。コーミング機は通常6~8個のヘッドで構成され、それらすべての駆動機構は機械の一端に配置されています。ラップローラーAA1は、綿が機械を通過する速度に対応する速度で確実に回転します。巻き戻されたラップは、その全幅で作られたトラフ Bに沿って運ばれ、その下端はフィードローラーCC1から少し離れたところで終わります。各ヘッドの下部ローラーは、ローラービームに固定されたブラケットに適切に取り付けられており、鋼鉄製で、ラップの幅よりわずかに長くなっています。それらは縦方向に溝が刻まれており、上部ローラーを駆動します。 123
125摩擦接触。上部ローラーも鋼鉄製で、単純な円筒形で、布と革の鞘で覆われているが、一対のローラーの代わりにハリネズミ型ローラーがよく使われる。これにより、ラップが開き、無駄が減ると言われている。ローラーは軸上のフックによって重みがつけられ、フックにはバネが取り付けられている。ローラーのすぐ前にニッパーが配置されている。ニッパーは2つのジョーで構成され、上部ジョーDはレバー Eに固定されており、レバーEは短いシャフトF上で揺動する。このレバーEは、機械の駆動端にあるカムからシャフト、短いレバー、および連結棒Gを介して動きを受け取る。下部ジョーHも鋼鉄製で、外縁が丸みを帯びており、滑らかな革で覆われている。上部ジョーは図のように特殊な溝が刻まれているため、2つのジョーが接触すると、溝の先端で綿が挟まれる。下側のニッパー刃Hは、シャフトJ上で揺動する2つのレバー Iに固定されている。らせん状のバネ Kは、レバーIの末端に取り付けられており、通常は図116に示す位置に下顎を保持するが、ニップ後に上顎によって押されると、わずかに後退する動きも許容する。
図116. JN
(196)機械の前述の部分は、送り部と呼ばれる部分であり、その工程には送り、梳毛、分離という3つの異なる動作がある。ニッパーの前には、上櫛Lが固定されており、レバーMに取り付けられているため、必要な調整が可能である。ニッパーの下には櫛シリンダーNが配置されており、これはバレルまたは「櫛ストック」で構成され、126櫛針が取り付けられています。櫛針は17列あり、「ハーフラップ」と呼ばれる金属製の台座または部品に固定されています。櫛針は、必要に応じて簡単に交換できるように正確な形状に作られており、ネジで櫛台に固定されています。櫛針の各列の幅はラップの幅よりわずかに広く、各列は互いに平行です。櫛針は異なるピッチで配置されており、最初の列の1/30インチから始まり、最後の列の1/90インチで終わります。バレルの反対側には、縦方向に溝が刻まれたセグメントN 1が固定されています。回転する櫛針を清掃するために円形ブラシOが固定されており、櫛針に常に接触するように簡単に設定できます。このブラシは、櫛形ストックとドッフィングシリンダPの間で回転し、ドッフィングシリンダPよりも高速で回転しながら、シリンダから取り除かれた屑を除去し、金属ブラシ面を備えたドッファに搬送する。振動する櫛形部品がドッファから屑を除去し、それを受け入れるために形成された容器に叩き込む。
(197)機構の分離部は3つのローラーQ、 S、Tから構成されるが、溝付きセグメント N1もこの動作を補助する。ローラーS は「鋼製分離」ローラーとして知られ、機械の端にあるカムから両方向に断続的な動きを受ける。ローラーQは「上部分離」ローラーまたは「革」ローラーとして知られ、革で覆われており、レバーRによって支持されている。レバーRには、カムと連結ロッドR1によって必要な振動が与えられる。レバーRのヘッドにはブロックと調整ネジが配置されており、これによってローラーQとセグメントN1の接触期間が調整される。Qの動きは、溝付きセグメントN1に接触するまで分離ローラーの周りを櫛形シリンダーに向かって移動し、その後元の位置に戻る。上部ローラー Tは真鍮で覆われ、縦方向の溝があり、スライバーをしっかりと挟むのに十分な重量があります。もちろん、このローラーは分離ローラーから回転運動を受け、ホーステールと呼ばれるレバーで支えられています。ローラーSTを通過した後 、櫛で梳かれたスライバーは、トランペット型のガイドを通って溝に沿ってカレンダーローラーUVに運ばれ、そこで高度に研磨されたプレート上に送られます。こうして機械の前面にある引き抜き箱に導かれ、そこには引き抜きローラーがあり、その後、カーディングエンジンと同様にコイラーに送られ、同様の缶に排出されます。
図114。
(198)このように採用されている機構を説明したので、その動作方法を説明します。ラップはフィードローラーに渡され、ステープルの長さに相当する短い長さで断続的に送り出されます。この断続的な回転は、シリンダーシャフトからギア列によって回転するスターホイールを使用することで実現されます。前進運動の程度は繊維の長さによって調整され、ローラーは回転の1/8から1/10の範囲で、その表面がその距離だけ移動するような回転を行います 。ローラーの直径が1インチの場合、その表面が移動する相対距離と、各場合に送り出される繊維の長さは、約39インチまたは約31インチになります。この動きが行われている間、ニッパージョー Dは開いており、トップコーム Lは下がっています。フィードローラーの回転が停止するとすぐにニッパーが閉じて繊維を掴みます。しかし、上刃Dの下降運動はそれ以上続けられ、下顎Hはさらに下降運動を受け、らせんばねKに張力が加わる。ニッパーの通常の位置では、櫛針は127
129回転によって綿は通過するが、前述のようにニッパーが後退することで、梳かされていないラップの端が針の経路に入り、針がそれを通過して梳かされる。ここで説明しておくと、梳かし工程の後、梳かされた部分と梳かされていない部分が分離され、後者の自由端が梳かれた後、そこから小さな部分が引き抜かれ、先に梳かされた部分に、これから説明する方法で接合される。便宜上、梳かされていない綿をラップ、梳かされた綿をスライバーと呼ぶことにする。
(199)円形の櫛が通過した後、ニッパーカムの回転が継続することでニッパーは再び前進し、梳毛されたラップの端を溝付きセグメントN 1で処理できる位置まで運びます。上部の櫛Lは梳毛されていない部分の前方の位置でラップ内に落ち込み、同時に 革ローラーQが分離ローラーSの周りを回ります。溝付きセグメントN 1が綿の下に来ると、革ローラーがそれに噛み合い、前者の継続的な回転により、2つは一種の回転ニッパーとして機能します。ニッパー Dは事前に開かれており、綿の房がラップから引き離されます。これは部分的にセグメントと革ローラーの作用によるものです。後者には、特殊な機構を介して動作するカムによって独特の動きが与えられます。梳毛された綿の房がラップから分離されるだけでは不十分で、スライバーにも付着していなければなりません。これを実現するために、分離ローラーはQがN1に係合する前に、1/3回転分だけ後退します 。当然ながら、このときスライバーもそれに合わせて移動し、櫛で梳かれた綿房の自由端をスライバーの自由端に重ね合わせ、革ローラーQの圧力によって直ちに接着します。分離ローラーの後退運動は、櫛がラップ端を通過した後、それまでは静止した状態で開始されます。縫い合わせが完了すると、セグメントN1と革ローラーQは互いに離れ、分離ローラーは2/3回転分だけ前進します。これにより綿房が完全に接着され、梳かれていない部分は上部の櫛を通して引き抜かれます。これにより、短い繊維やネップの通過が阻止され、それらはラップに保持され、回転する櫛が次に通過する際に除去されます。取り付けが完了すると、分離ローラーが停止し、上部の櫛が持ち上げられ、新しいラップが供給され、プロセスが再開されます。
(200)このように、梳毛には供給、梳毛、分離の3つの明確な段階があり、この作業の過程で綿の房はラップから完全に分離され、スライバーに接合されます。もちろん、その動きが非常に繊細な機械では、非常に正確な設定を確立し維持することが絶対に必要です。このため、図114を参照するとわかるように、さまざまな部品の調整を正確に行うことができる十分な仕組みが設けられています。カムによって与えられる動きは必然的に正の動きであり、その範囲は材料に合わせて固定されていますが、機構のさまざまな部分の動きのタイミングは、前述の機能によって確保されます。毎分80〜95回の「ニップ」またはビートが行われると述べると、この力の重要性が十分に理解できます。最も繊細な設定がなければ、作業の成功を保証することは不可能であり、これが図114に示されている多数の調整ネジの理由です。
130
図117. JN
図118. JN
(201)カーディングエンジンの説明では、均一なスライバーの製造が非常に重要であることが説明されました。これはコーミングマシンでも同様です。綿はニッパージョーで保持され、ラップの突出端がコーミングされることが説明されましたが、この動作によってスライバーがわずかに広がるか平らになることは容易に理解できます。この結果は、フィードローラーとデタッチローラーの動作によっても生じます。したがって、縁が不均一なスライバーが生成され、これは非常に望ましくありません。これを改善するために、ジョン・ヘザリントン・アンド・サンズ社は、図117および118に正面図と断面図で示されている装置を採用しました。この場合、下側のニッパージョー、またはクッションプレートAの両側にガイドプレートが取り付けられており、ガイドプレートにはニッパーの前と後ろにそれぞれ突出部CDがあります。Dは、ジョーBが容易に下降できるように湾曲しています。 2つのガイド部CとDは、連結部Eによって連結され、一体成形される。ニッパープレートは、図Fに示すように、クッションプレートAの前縁に接触するように配置された前部ガイドをクリアするために切り取られている。この構造により、ラップがニップされる際に繊維が横方向に逃げることは事実上不可能となる。ニッパープレートの長さは、すべての繊維をしっかりと保持するのに十分な長さであり、これにより繊維の完全なコーミングが保証される。ニッパーの下降中に繊維が持ち上がるのを防ぐため、小さな突出部と後部ガイドDが設けられている。シリンダーには、繊維の広がりを防ぐためのフランジも設けられている。これらの構造により、従来よりも広いラップ幅を使用できるため、通過する綿の量が増える。さらに、耳部がより均一になり、生成されるスライバーは延伸に適した状態となる。
図119。
図121および122。JN
(202)図119はドブソン・バーロウ氏のハイルマン櫛機の斜視図、図120は断面図である。基本的には先に説明した機械と似ているが、細部にいくつか変更点があり、説明が必要である。そのうちの1つは図121と図122に立面図と平面図で示されており、分離ローラーの動作方式の改良である。分離ローラーは、交互に各方向に少しだけ回転する必要があることが示された。この動作は機械の端に配置され、適切な駆動を受ける大きなカムFと、それに取り付けられたボウルから構成される。131
133象限Cが係合する。Cの外縁には歯付きラックが形成されており、このラックは、分離ローラC1のスピンドル上を緩くスライドするピニオンBと係合する 。Bは 、図Eに示すように歯付きクラッチの一部であり、そのボスにはリング状の溝が形成されており、レバーGの端部にある爪がこの溝に係合する。クラッチのスライドする半分は、通常、図示のらせんばねによって内側に引き込まれるため、2つの部品は通常、係合する傾向がある。レバーGの端部には、ボウルを取り付けたピンが固定されており、このボウルは、カムFが固定されているシャフトに固定されたカム面と常に接触している。134この機構の動作は容易に理解できる。綿の束の分離が完了した瞬間にレバーGを作動させるカム面がクラッチを係合させる。同時に、カムF がクアドラントをストロークさせ、レバーGがクラッチを解除するために必要な分だけ分離ローラーC1を回転させ、分離ローラーは自由に回転できるようになる。この動作の利点は、主にその単純さにある。そのため、確実な動作を損なうことなく高速で容易に操作できる。また、部品交換なしで、様々な綿の繊維長に合わせて容易に調整できる。
図120. JN
(203)図120をさらに詳しく見ると、ニッパーの構造に変更が加えられていることがわかる。通常の機械では、下刃Hはクッションとして使用され、革で覆われているが、これはやや繊細で難しい作業である。ドブソン氏の機械では、下ニッパー刃Hはやや鈍角のV字型に作られ、上刃またはナイフDには細いゴムまたは革の帯が取り付けられている。ニッパーはこれらの表面の間で形成され、帯の柔軟性により、常に効率的なグリップが確立される。この結果として、下ニッパーは135刃 Dは固定されており、通常の構造のように変形しない。ニッパーを作動させるカムはKで示され、その動きはレバーとロッドGを介して伝達される。その形状は、毎分80~95回の切断速度で、容易かつスムーズに動作するように設計されている。
(204)誤解を避けるため、ここで述べておくと、採用されている機構は通常の機械の機構と同様であるため、各部品にはそれぞれ同じ参照文字が付けられている。綿にはZのマークが付けられており、機械内での綿の通過は明確に追跡できる。これにより、両方の機械に共通する機構について特別な言及をする必要がなくなる。この場合、革ローラーQは2つのレバーRの端に取り付けられており、これらのレバーRは必要な往復運動を受けるレバーWに直接連結されている。W の端にあるジョイントXは、非常に簡単に設定できるように配置されている。設定は非常に簡単に行えるが、「革」または「縫い合わせ」ローラーの動作は機械の中で最も繊細な動作の一つであるため、これをより容易に調整できる手段は重要である。上部ローラーTは、分離ローラーをしっかりと押し付け、機械の速度がどれほど速くても振動しないように、大きなサイズで作られている。洗浄ブラシの毛が摩耗するにつれて、より速い速度で回転させることができるようにすることで、若干の改良が加えられている。
(205)ハイルマン機は約40年間使用されてきましたが、同じ目的で他のどの機械も同じような成功を収めていないのは特異な事実です。イムス氏が発明した機械は大陸である程度使用されていますが、ハイルマン機が使用されているケースのごく一部を除いて採用されていません。ピネル氏、ルクール氏、ヘザリントン氏の共同発明による、機構が非常に巧妙で、短繊維綿にはあまり使用されていない機械があります。この機械では、回転ニッパーの原理が採用されています。長いパイプが機械の主要な可動部品を形成し、円周が3つの部分に分割され、6つのヘッドを構成するのに十分な長さがあります。各ヘッドに対して、パイプにはラップの幅と同じ長さの3つの縦方向のスロットが切り込まれています。各ヘッドには3組のニッパーが取り付けられており、それぞれの固定ジョーはスロットの端まで達し、ニッパーが閉じているときは緩いジョーで覆われます。ニッパーが開いているときはスロットが露出します。各ニッパーの間には、13列の針を備えた櫛状のセグメントが配置されています。送りニッパーがラップの端を針に当て、パイプは最高速度で回転します。ラップの端が櫛で梳かれると、回転ニッパーが固定されている送りニッパーの反対側に移動し、パイプはより遅い速度で回転して、梳かれたラップの端がニッパーに引き込まれるようにします。これは、チューブに接続されたファンによって発生する空気の流れの吸引によって行われます。この操作が完了すると、回転ニッパーがラップを閉じ、送りニッパーがラップの短い部分を通します。次に、タフトの分離が行われ、もう一方の端は、ハイルマンと同様にトップコームに通されて櫛で梳かれる。パイプは回転を続け、一連のニッパーの次のものが送りを受け取る間、櫛で梳かれたタフトを保持しているニッパーは、機械の前面に配置されたテーブルに到達するとわずかに開く。プッシャーの助けを借りて、繊維はテーブル上の繊維の上に重ねられ、連続したフリースが作られ、2組の引きローラーによって前方に送られる。スライバーは、ハイルマンとまったく同じように作られる。ルクール機は長繊維綿には適していないが、短繊維のインド産およびアメリカ産綿を非常に効果的に梳くことができる。これらから400ポンドのスライバーを生産する。136週当たりの生産量で、廃棄率は16~20%です。この種の綿の梳毛が利益を生むのは、特別な場合に限られます。
(206)櫛から出る廃棄物は15~17パーセント程度で、ブラシによって取り除かれ、ブラシ自体も櫛によって繊維が剥がされ、剥がれた繊維は格子の上に落ちる。格子によってカレンダーロールに運ばれ、ラップに加工される。ラップには良質の繊維が含まれているが、通常の梳毛糸としては長さが足りないため、より粗い品質の糸の製造に利用される。梳毛機からの廃棄物は相当量に及ぶため、その利用は重要である。
第9章
製図機
(207)カーディング機で製造されるスライバーは、前述のように、ほぼ平行な繊維から構成されているものの、完全に平行に並んでいるわけではありません。しかし、縦方向に引っ張ると、容易に平行な状態になります。コーミング機で製造されるスライバーでさえ、繊維はカーディング機で処理される場合よりもはるかに整っていることが観察されていますが、この引き抜き作用を受けることでさらに改善されます。この工程の最終的な結果は、得られる糸の強度の向上です。スライバー中の繊維の平行性を向上させることは不可欠であるだけでなく、重量と厚さが均一なスライバーを製造することも同様に望ましいです。カーディング機またはコーミング機から出てくるスライバーは、必要なほど重量が均一ではなく、この不均一性を修正せずに放置すると、最終的には太さの異なる糸が紡がれてしまいます。確かに、そのばらつきは量的には深刻ではありませんが、修正することが望ましいほど重要なものです。繰り返しになるが、将来の加工を容易にするためには、これらの不規則性を低減する必要があり、一般的に言って、適切な延伸工程の実施は、紡績の成功にとって極めて重要である。
(208) 伸線機または伸線機の本質的な特徴は、もちろん、スライバーの伸長または伸線を行う機構である。材料を機械に連続的に通しながら平行に縮めていく必要があるため、ローラーの使用が不可欠となる。ローラーは上下にペアで配置され、図124に示すように、互いに平行な線上に4組のペアが配置されている。この図は、S. ブルックス氏が製作した伸線機の横断面図であり、図123と図125は、それぞれ同じ機械の端面図と正面図である。下側のローラーは、図示のように、長手方向の梁C (「ローラービーム」と呼ばれる)に固定されたブラケットBによって支持されている。ローラーは分割して作られ、フレームの全長にわたって連結され、機械の一端から駆動される4本の連続した「ライン」を形成する。下側の4本のローラーと上側の4本のローラーの各セットが「ヘッド」を構成し、通常、機械には2つから4つのヘッドがある。下部ローラーは、非常にきめ細かく透明な特殊な錬鉄でできており、全体が精密に旋削加工され、各ヘッドに 2 つまたは 3 つのボスが設けられています。また、縦方向に細かい溝が刻まれており、溝が滑らかで、綿が引っかかる可能性のあるものが一切ないように細心の注意が払われています。上部ローラーは鋳鉄製で、下部ラインの上に配置され、フックDと重りEによって常に押し付けられます。フック D はローラーの軸上を通ります。上部ローラーの軸はローラーブラケットの溝に噛み合い、ローラーは横方向には動かなくなりますが、垂直方向には自由に動くことができます。キャップを形成するバー138上部ローラーの軸は「キャップバー」と呼ばれるもので取り付けられています。各ヘッドにおいて、下部ローラーと同じ数のボスを上部ローラーに形成し、長さも下部ローラーの長さに合わせるのが一般的です。したがって、各ヘッドで下部ローラーに3つのボスがある場合、上部ローラーもそれに合わせて形成され、引き抜くスライバーはそれらの間を通されます。この場合、ヘッドは3つの「デリバリー」のうちの1つと言われ、機械は通常、一定数のデリバリーを持つ多数のヘッドのうちの1つとして説明されます。上部ローラーは強制的に駆動されるのではなく、下部ローラーとの摩擦接触によって動くことは容易に理解できます。上部ローラーは精密に旋削され、通常は特別に用意された柔らかい革で覆われ、鞘状に成形されてローラーのボスに被せることができます。これらのカバーの成形には、接合部に余分な厚みが生じないよう細心の注意が払われ、ローラーに巻き付けられた後、ローラーは圧延と加圧の作用を受け、革がしっかりと固定され、ローラーの真円度が確保されます。ローラーの準備方法については、第XIV章で詳しく説明します。現在では、故エヴァン・リー氏が発明し、図126に縦断面図と立面図で示されている、緩いボス付きトップローラーを使用するのがほぼ一般的です。このローラーの利点は多く、潤滑がより完璧になることで摩擦が軽減され、少量の油で済むことに起因します。
図126. JN
(209)ローラーは、図123の端面図に示すように、機械の端から駆動されます。ローラーの駆動輪はすべてフレームの一方の端に配置することもできますし、ハワード氏とブルロウ氏の機械のように両端から駆動することもできます。つまり、第1ローラーと第4ローラーの駆動は機械のギア側で行い、中間ラインの駆動はもう一方の端で行うということです。ここで、第1ラインとは後部ローラー、第4ラインとは前部ローラーを指すと述べておくと良いでしょう。どのような駆動方式を採用するにせよ、前部ローラーが常に主駆動ローラーとなりますが、これには十分な理由があります。出てくるスライバーの厚さは、他のローラーよりも速く回転する前部ローラーの相対的な速度によって決まります。そのため、残りのローラーの速度を落とすことが容易になり、この方法は、より高速を得るために低速回転の車輪を駆動輪として使用するよりも好ましいのです。
139
図123および124。JN
図125。
141
駆動ローラーと被駆動ローラーの間には一連の車輪が介在しており、これらは変速機として機能し、一連の車輪全体の相対速度を容易に調整できるようにしている。
(210) 延伸機の適切な構造は、多くの細かい点を考慮することに大きく左右されます。綿の加工に使用される他のすべての機械と同様に、この機械においても、処理される材料に十分な注意を払わなければなりません。特に延伸においては、このことが当てはまります。ここで「ステープル」が重要な役割を果たします。各ローラー列の中心間の距離が「ステープル」の長さを超えると、明らかに、名に値する延伸は行われません。何かを延伸するには、その一方の端をしっかりと保持する必要があり、繊維が2組のローラーの間に挟まれてもどちらにも挟まれない場合、延伸されないことは明らかです。したがって、ローラーの中心間の距離は、処理される材料に合わせて調整する必要があり、ローラーベアリングはその調整を可能にするように配置されています。このため、非常に短いスライバーを延伸する場合、ローラーの直径を小さくして、通常よりも密接に配置できるようにする必要があります。したがって、東インド綿は直径の小さいローラーを密に配置して処理するのが最適であり、一方、シーアイランド綿やエジプト綿は直径の大きいローラーを間隔を広くして配置して引き伸ばすことができる。この方法の原理は既に述べたが、改めて正式に述べておく。引き伸ばされる繊維は、一方の端を一方のローラーで保持し、もう一方の端をより速く回転するローラーで引っ張る必要がある。そのため、ローラーの中心間の距離は、繊維に過度の張力がかからず、破断の危険性がない程度に繊維が十分に引き伸ばされるようにすることが不可欠である。
(211) 一般的には、第 3 ローラーと第 4 ローラーの間で引き抜きの大部分を行い、それ以前の速度増加は比較的小さい。各ラインの正確な速度は、処理される材料に大きく依存するが、一般的な加速は次のとおりである。第 1 ローラーまたはバック ローラーが毎分 100 回回転すると仮定すると、第 2 ラインは 125 回、第 3 ラインは 175 回、第 4 ラインは 275 回で回転する。第 1 ラインと第 2 ライン間のスライバーの減衰はわずか 25 パーセント、第 2 ラインと第 3 ライン間では 40 パーセント、第 3 ラインと第 4 ライン間では 57 パーセントである。別の言い方をすると、1 フィートのスライバーがバック ローラーを通過したと仮定すると、第 2 ローラーを通過した後は 15 インチ、第 3 ローラーを出るときには 21 インチ、そして最終的にフロント ローラーから出るときには 33 インチになる。このように、 3番目と4番目のローラー間の増加率は、2番目と3番目のローラー間の増加率を大きく上回るわけではありませんが、実際の増加率はちょうど2倍になります。これらの比率は実際に使用される比率の近似値ですが、前述のように、処理する材料の特性に大きく左右されます。シーアイランドコットンなどの柔らかく弾力性のある繊維を扱う場合、軽い重量で容易に引き伸ばすことができますが、硬くて丈夫な繊維に同じ処理を施しても効果はほとんどありません。そのため、ローラーに重量を追加してグリップ力を高める必要があります。このような厳しい処理は、弱い綿や細い綿には致命的ですが、粗い繊維にはより粗い引き伸ばしを容易に行うことができるため、有益です。これらはすべて、実際に作業を行う際に注意が必要な点であり、多くの指示よりも注意深く観察することが、取るべき正しい手順を理解する上で役立ちます。
142
(212)もう1つの注意すべき点は、絶対的な清潔さの維持です。綿は機械を通過する際に、一定量の緩い短い繊維を放出します。これは「フライ」と呼ばれます。これは機械全体に存在し、ローラーにかなりの量が付着します。何らかの方法で除去しないと、厚い塊、つまり「スラブ」となって集まり、スライバーに付着して厚い部分を引き起こします。もちろん、これは後続のすべての段階で継続されるため、フライの除去は非常に重要になります。この望ましい結果を達成するために、「クリアラー」と呼ばれる装置が取り付けられます。これらは、ローラーの上に置かれる、平らなまたは円筒形のフランネルで覆われた表面です。一般的な形状の1つは、粗いフランネルで覆われた平らな木製の円筒で、2列のローラーの上に置かれ、ローラーの回転によって回転します。フランネルの粗い表面がローラーからハエを吸い上げ、定期的に剥がすことでクリーナーの効果を維持できます。よりシンプルで一般的な構成は、カバー内に張られたフランネルの帯が上部ローラー全体に載っているものです。3番目の改良は「エルメンの回転式クリーナー」として知られており、カバーに固定された2つのローラーにフランネルのエンドレスバンドがかけられています。バンドの下部が上部ローラーに載っており、クリーナーがゆっくりと移動することでハエが取り除かれ、バンドがめくられたときにケースの上部に運ばれます。ここに振動する櫛が置かれており、ハエを小さなロールに掻き集め、定期的に簡単に取り外すことができます。さらに別のタイプのクリーナーは、ドブソンとバーロウによって作られています。これは、片端が蝶番で固定されたフレームに支えられた2つの木製ローラーで構成されています。後部ローラーに押し付けられるローラーのうちの1つは、第1および第2のローラーからフライを巻き取るように適切に駆動される。もう1つのローラーは、ローラーの内径よりもはるかに小さいスピンドルに緩く取り付けられているため、前部ローラーの回転によって、ローラーの回転速度よりもやや遅い速度で回転する。2つの木製シリンダーはどちらもフランネルで覆われており、フライを非常に容易に巻き取る。実際に試したところ、後部クリアラーを確実に駆動することで、最初の2組のローラーが効果的に清掃されることがわかったが、前部クリアラーで同様の手順を行っても同じ結果は得られなかった。前部クリアラーを摩擦駆動させることで、ローラーを容易に清潔に保つことができる。クリアラーを剥がすには、持ち上げるだけでよく、フライは簡単に取り除くことができる。
(213)図123と125を参照すると、フレームに沿って伸びるシャフトがあり、その端にハンドルと、それにキーで固定された複数のウォームギアがあることがわかる。ウォームギアはウォームホイールに噛み合い、その軸にはカムが固定されており、このカムによって、重り棒が通るバーが持ち上げられる。重り棒の上端にはループがあり、バーの穴を通らないため、バーを持ち上げると重りも持ち上がることは明らかである。このようにして、ローラーにかかる圧力が軽減される。これは、フレームが長時間停止している場合に有効である。なぜなら、その間圧力が維持されると、ローラーに平らな部分ができ、良好な作業に悪影響を及ぼすからである。重りを急に取り付けたり取り外したりすることは望ましくないため、一部のメーカーは、各重りを個別に解放できる単純な昇降装置を使用することを好む。
(214)機構のローラ部分に関する重要な特徴は、第一に、その完璧な仕上げ、第二に、異なる長さに適した直径と距離の採用である。143 第一に、ステープルの適切な洗浄、第二に、処理する材料に合わせて速度を調整すること。
(215)第207項で指摘したように、カーディングエンジンから得られるスライバーのサイズには一定の不規則性があります。これまで、この機械は各スライバーが個別に処理されるものとして考えられてきましたが、この方法では、元のスライバーよりも長いものの、同じ欠陥を持つスライバーが供給されることになります。薄い部分が通過する際に搬送速度を加速し、厚い部分が通過する際に搬送速度を減速する何らかの対策を講じない限り、このことは明らかです。したがって、これらの欠陥を修正する方法を見つける必要があり、それは複数のスライバーを同時に機械に通すことによって実現されます。ここでは、図123を参照して、採用されている方式を詳しく見ていきます。カーディングエンジンから供給される最大8個の満杯の缶が各搬送物の後ろに配置され、それらの缶に入っているスライバーがまとめられ、一緒にローラーを通されます。この配置の正確な効果を検討する前に、缶を機械に供給する方法について少し説明しておきましょう。各缶にはほぼ同じ長さの綿が入っているため、機械全体で通過速度が同じであれば、すべての缶はほぼ同時に空になります。これは、係員がフレーム全体に沿ってほぼ同時に缶を取り外し、新しいスライバーをつなぎ合わせる必要があることを意味します。これは実際には不可能なので、フレームに沿って異なるタイミングで缶を交換できるような配置を採用することが非常に望ましいです。米国ボストンの故FA・リー氏は、小さながらも貴重な著作「綿梳綿の進歩」の中で、次のように述べています。「例えば、満杯の缶に10ポンド(または1,000ヤード)の綿が入っている場合、最初にすべての缶を満杯にするのではなく、例えば4つのセクションに分けて、絞り機の後ろに缶をセットする方が良いでしょう。
4缶または6缶 4缶または6缶 4缶または6缶 4缶または6缶
2 1/2ポンド 5ポンド 7 1/2ポンド 10ポンド
その後、満タンの10ポンド(または1,000ヤード)缶と交換すれば、缶は順番に空になり続け、満タンの缶はすべて同じ長さになります。給油係は缶がどこにあるか正確に把握できます。」
(216)スライバーの不規則性を減らすことが最も重要である。採用されている方法は、複数のスライバーを同じローラーセットに通し、結合したスライバーを機械の前面に供給することである。結合されるスライバーの数は、異なる紡績業者の慣行によって大きく異なるが、8 を超えることはない。ここで、1 つのスライバーに 40 パーセントの不規則性があり、その不規則性がない他の 5 つのスライバーと同時に引き伸ばされたと仮定すると、後者の不規則性は 6 分の 1、つまり 16 2/3 パーセントに減少する。しかし、このようにして得られたスライバーを機械の別のヘッドに「投入」または供給し、そのうちのいくつかを 2 回目または3回目の引き伸ばしにかけるのが慣例である。したがって、部分的に引き伸ばされた 4 つのスライバーが供給され、再び引き伸ばされたと仮定する。不規則性は 1 2/3パーセントに減少し、さらに描画するとさらに減少します。示されている数値は仮説であり、もちろん、1 つの薄片だけが 厚みが不規則である可能性は低いですが、この例は原理を示すのに役立ちます。薄片に与えられる「二重化」の数は次のように求められます。144各引き抜き工程で通過する端部の数を掛け合わせることによって、この問題を解決します。したがって、上記の例では、倍数は 6 × 4 × 4 = 96 となり、最初に存在した実質的な差異はすぐに修正され、完成したスライバーが製造される頃にはほとんど問題にならないことが容易にわかります。
(217)前述の通り、綿の種類によって、機械に通す回数と引き伸ばしの度合いは異なります。つまり、硬くて針金のような種類の綿は、より多くの引き伸ばしに耐えますが、十分に引き伸ばせば、経糸ほど撚りがかからない緯糸に比較的よく紡ぐことができ、しっかりとした糸になります。どの種類の綿でも、どれだけ撚りをかけて引き伸ばすべきかは、実際に試してみなければ分かりませんが、それでも試行錯誤によって大きく異なる結果が生じます。覚えておくべきことは、均一なスライバーができたら、それ以上引き伸ばす必要はなく、引き伸ばしを続けると紡績糸の強度が低下するだけだということです。
(218)スライバーを二重にする工程の必然的な帰結として、結合されたすべてのスライバーが全長にわたって確実に通過することを保証する手段を設ける必要がある。例えば、8本の端部が機械を通過しているときに、何らかの原因でそのうちの1本が破損した場合、納品されるスライバーの厚さが8分の1減少することは明らかである。もちろん、係員はできるだけ早くこれを修正するだろうが、その間に大量の薄いスライバーが生産されてしまう可能性がある。このような重大な問題を回避するために、この種の機械にはすべて、いずれかの端部が破損した場合に作動する検出機構を取り付けるのが一般的である。図123を参照すると、ガイドプレートFを通過した後、スライバーはナイフエッジベアリング上で振動する短いレバーGの端部を通過することがわかる。スライバーが通過する端はくり抜かれており、高度に研磨されている一方、もう一方の端(わずかに重い)は、断面図に示す湾曲したガイドプレートの下にある。レバーGは、スライバーが通過する際の圧力がスプーン状の端を押し下げるのに十分であるようにバランスが取られており、スライバーが破損または故障すると、レバーはベアリング上で揺動する。図 124を参照すると、図示のように主軸から駆動されるシャフトHには偏心カムがあり、そこにロッドIが取り付けられていることがわかる。このロッドは、揺動するシャフト K上のベルクランクレバーJに取り付けられており、それによって角棒を持つ レバーLに往復運動を与える。ベルクランクレバーMもシャフトH上に配置されており、通常はストップロッドNのスナッグに係合する。後者にはらせん状のバネが取り付けられており、常に縦方向に引っ張る力が働き、解放されると、ストラップを固定プーリーから緩めプーリーへと投げ飛ばすようになっている。
(219)ここで、スライバーの1本が破損したと仮定すると、そのスプーンレバーが振動し、重りの付いた端が落下します。そのため、スライバーはレバーL内の往復運動するバーの経路に入り込み、レバーLの往復運動が妨げられます。結果として、レバーMが振動し、ストップロッドNが解放されるため、スプリングが直ちにストラップを緩んだプーリーに投げかけ、機械が停止します。Lの往復運動は非常に速いため、機械が停止することなく、スライバーがかなりの長さで通過することはありません。係員は破損した端をつなぎ合わせることを余儀なくされ、こうして「シングル」スライバーは製造できなくなります。
145
(220)しかしながら、スライバーは引き抜きローラーと排出缶の間で破損する可能性があり、そのため、このような場合にも機械を停止させる手段を設ける必要がある。スライバーは排出缶へ送られる途中で、トランペット型の管によって回収され、レバー Gと全く同じようにバランスが取られ、支えられた別のスプーン型レバーOの上を運ばれる。スライバーが破損すると、 Oの内端が落下し、図示のようにシャフトHから横方向の往復運動が与えられるレバーPの経路に入る。これにより、逆停止動作の場合と全く同じように機械が停止する。
(221)検出レバーを通過した後、スライバーは別のチューブを通過し、図124に示すように駆動されるカレンダーロールQによって圧縮されます。これによりスライバーの凝集性が高まり、わずかに平らになります。その後、スライバーは、カーディングエンジンで使用されているものと同じ構造のコイラーヘッドRによって処理され、図123に示すギアによって駆動されます。一部のメーカーは、缶が綿でいっぱいになったときに作動する缶の完全停止機構を備えています。係員が不注意だと、コイラープレートの下に詰まって重大な損傷が発生する危険性があります。これを回避するため、コイラープレートの下に薄いプレートが取り付けられ、一種の偽底が形成されます。これは、さまざまな強度のスライバーに合わせて適切に重みが付けられており、各缶にできるだけ長いスライバーを収めるために、ある程度スライバーを圧縮することが望ましいです。この圧力の大きさは当然ながら可変であり、大きすぎないように注意する必要がある。緩んだプレートが持ち上げられると、垂直ストッパーが持ち上がり、図124のPに対応するレバーの前端に連結されたレバーの前に来る。そして、前述と同様にレバーの動きが停止し、同じ結果が得られる。これは、Platt Brothers and Co., Limited社が採用している機構である。
(222)缶から出てくるスライバーが結び目や輪状になり、ガイドプレートFに入ると、その穴を通れなくなることがあります。その結果、スライバーが折れてしまい、再びつなぎ合わせる必要が生じます。スライバーの破損をできる限り防ぐことが望ましいのですが、ブルックス氏は、別途詳細に示した動作を用いることで、この問題を解決しています。Lに固定されたバーは、プレートFによってバランスが取られたキャッチレバーSの下で振動し、 Lの経路より上に持ち上げられます。しかし、結び目が発生すると、プレートFが内側に引き込まれ、キャッチレバーSがL内のバーの経路に入り込み、バーの振動運動が停止します。こうして、前述の場合と同様に、機械は停止します。この動きをより敏感にするために、プレートFは、 Fが振動する同じ棒に固定された重り付きレバーによってバランスが取られており、その重りは銀の強度に合わせて調整可能である。
(223)ハワード氏とブルロー氏は、ストップモーションの目的でこの機械に電気を応用して数年を経た。彼らの構成は図127に横断面で示されている。この機械は実質的に2つの部分に分かれており、それらは接合されているが、接合部には絶縁材料の断片が挿入されている。したがって、機械の半分は1つの極を構成し、ロッドRによってバッテリーまたはダイナモに接続されている。もう半分はもう一方の極であり、ロッドOによってバッテリーに接続されている。スライバーは、バックローラーを通過する際に、それぞれ正極と負極に接続された2つのローラーSTの間を通過する。下側のローラーは溝が刻まれており、146 機械の全長にわたって、上部ローラーは2本のスライバーを通すのに十分な長さしかありません。端部が破損すると、2つのローラーが接触し、回路が確立されて磁石Xに電流が流れ、キャッチZを引き付けます。キャッチZは回転するカムに噛み合い、カムを停止させ、その後、ノックオフレバーが解放されます。スライバーが引き抜きローラーを通過する際にラップされると、一方の極に接続された上部前面ローラーHが、もう一方の極に接続されたピンLに噛み合い、機械が停止します。カレンダーローラーNKに到達する前にスライバーが破損すると、ローラー同士が接触し、通常の結果となります。缶にスライバーが過剰に充填されると、コイラーOのチューブプレートが持ち上がり、回路が完成して同じ結果となります。この接続に電気を使用することで、機械が大幅に簡素化され、大きな成功を収めています。
図127. JN
(224)最後に述べておくべきことは、前ローラーの直径は、必要な作業に応じて1インチから1 3/8インチまで、回転速度は毎分290回転から450回転までであるということです。
第10章
スラブ機および粗紡機
(225)延伸機から残ったスライバーは、平行に並んだ多数の繊維からなり、コイル機によって導入されたわずかな撚りを含んでいます。延伸されたスライバーは非常に細くなっているため、これ以上延伸すると繊維がバラバラになってしまうため、平行化工程をさらに進めることは現実的ではありません。しかし、必要な細さの糸を製造するためには、さらに細くすることが不可欠であるため、スライバーに徐々に少量の撚りを加えるのが一般的です。これは段階的に行われ、各段階で部分的に撚られた繊維は延伸ローラーの作用を受けます。したがって、これから説明する機械は二重作用を持ち、ほとんどの場合、スラブ機、第2スラブ機または中間機、粗紡機と呼ばれる3つの機械で構成されています。これが一般的な規則ではありますが、普遍的な方法ではありません。例えば、太い糸を紡ぐ場合、シリーズのうち最初の機械と3番目の機械だけが使われることもありますが、極細糸の生産には「ジャック」フレームと呼ばれる4番目の機械が用いられます。工程のステップ数に関わらず、目的は同じです。スライバーを均一な丸糸にし、必要な直径の糸に容易に撚り合わせられるようにすることです。わずかな撚りを加えることで繊維が結合し、必要な長さに切断することなく引き伸ばすことができます。最終的に生産される糸は、専門用語で「ロービング」と呼ばれます。各種機械は、糸の細さが増すにつれて異なるだけで、細部は実質的に同一であるため、ここではシリーズのうちの1つだけを説明すれば十分です。
(226)図128にはスライバー紡績機の正面図が、図134には ジョン・メイソン氏が製作した粗糸紡績機の背面図が示されている。スライバーは、スライバーが巻かれた缶に入れられた状態で、紡績機から運ばれてくる。これらの缶はスライバー紡績機の背面に配置されている。スライバーはカムからガイドローラーに引き出され、その後、紡績ローラーに導かれる。スライバー紡績機で処理された後、生産されたボビンは、両端が尖った木製のペグの上に置かれる。これらのペグは、図134に示す軽量フレームSのベアリングで支えられており、このフレームは「クリール」として知られている。ボビンはほぼ垂直な位置に保持され、スライバーが引き出されるにつれて容易に回転する。クリールには2列または3列のボビンを配置することができ、それに応じて1段、2段、または3段のクリールと呼ばれる。いずれの場合も、材料はスラブ加工機と同様に引抜きローラーに送られます。引抜きローラーは通常3列ですが、場合によっては4列あり、構造は引抜き機で使用されているものと概ね同様で、後部の上ローラーは通常前部の上ローラーよりも重くなっています。ローラーはローラービームに固定された真鍮製のベアリングで支持され、引抜き機と同様に重りが付けられています。148フレーム。上部のクリアラーはローラーの上に取り付けられており、ローラーは磨かれた鋳鉄製のカバーで完全に覆われています。下部のローラーは、2本の腕を持つバネによって密着させられた回転式クリアラーによって清潔に保たれています。腕の端には溝が刻まれており、クリアラーローラーの軸のベアリングを形成しています。「下部クリアラー」バネはローラービームに取り付けられており、通常は板から打ち抜かれた平鋼で作られています。最近、バーミンガムのCH Pugh氏が、丸い光沢のあるワイヤーで作られたより優れた形状を導入しました。これは、虫が絡まりにくく、掃除がしやすいという大きな利点があります。前の章で述べたように、ローラーの完全な清潔さは不可欠です。そうでないと、スライバーがローラーに付着し(これは「リッキング」として知られています)、ローラーに巻き付いて「ローラーラップ」を形成します。引き抜き動作は前の章で十分に説明されているため、同じことを繰り返す必要はありません。スラブフレームのフロントローラーの直径は約 1 1/4 インチ、ロービングフレームのフロントローラーの直径は約 1 1/8 インチです。スラブフレームのウェイトはより重く、すべてのシリーズでバックローラーのウェイトはフロントローラーよりも軽くなっています。したがって、スラブフレームのフロント、ミドル、バックラインで使用されるウェイトはそれぞれ 18、14、10 ポンドです。中間フレームでは 14、10、8 ポンドです。ロービングフレームでは (シングルボスローラーの場合) 10、8、6 ポンド、および (ダブルボスローラーの場合) 18、14、12 ポンドです。
(227)スピンドルAの構成方法は、図129の断面図で示されています。スピンドルは直径9/16インチから7/8インチの丸鋼で作られており、中心が交互に_ -_ – _となるように、2列に並んで配置されています。この配置により、スペースに自由にスピンドルを追加できます。通常、隣接するスピンドルの中心間の距離が機械の「ゲージ」を示しますが、現在扱っている一連の機械では、スピンドルの特殊な配置により、これはできません。この場合の「ゲージ」は、定義された直線インチ数内のスピンドルの数で示されます。したがって、実際の例を挙げると、スラブフレームは17 1/2インチに4つのスピンドルを持ち、これがそのゲージです。中間のものは19 1/2インチに6つのスピンドルです。または、8インチ× 20 1/2インチのロービングフレーム。スピンドルは正確に研磨されてほぼ円形になり、長さは28インチから42インチまで変化します。「足」の部分ではスピンドルの直径が小さくなり、最下端または「つま先」は円錐形になっており、縦方向のレールに固定された真鍮製のステップによって支えられています。ボビンのすぐ下には、同様のレールに固定された上部ベアリングまたはボルスターがあります。スピンドルの上部には、図示の形状をした鋼鉄製のフライヤーBが配置されます。脚は断面が楕円形で、管状または中実のいずれでもよく、できるだけ軽量に作られています。脚をつなぐブリッジの中央には、円形の二重ボスCがあり、全体に穴が開けられており、その穴は上部の開口部で丁寧に丸く研磨されています。上部近くの点には、Cの穴まで貫通する穴が開けられており、これもまた十分に丸く研磨されています。図Cの下部はソケット状になっており、そこにスピンドルの上端が嵌合する。スピンドルの上端は、ブリッジがボスに取り付けられる点の上を通る。スピンドルの上端にはスロットが切られており、そのスロットに係合する丸ピンがフライヤーのソケットに固定される。これにより、フライヤーは確実に駆動される。
図128.
ワトキンソンエンジニアリング
図129. JN
(228)フライヤーの片側または両側の脚には、圧力フィンガーまたは「プレッサー」 Eのベアリングとして機能する2つの突起または突起DD1が取り付けられている。後者は、上端がフック状で右に曲がった丸棒である。149
151下端に角度がついている。フック状の部分は上部のスナッグDのソケットに差し込むことができ、これによりプレッサーはベアリングD D 1の中心で自由に揺動する。フィンガーEの内端は、図示のようにガイドアイが形成され、ボビンFの表面と一致するように平らに湾曲している。フィンガーEは、フライヤーの回転中に常にボビンの表面を押すような長さに作られており、これはフライヤーによって生じる求心力によって起こる。加えられる圧力の量はフライヤーの回転速度に完全に依存しており、実際的な効果として、ロービングはそうでない場合よりも本体にしっかりと巻き付けられる。かつては152従来はフライヤー1枚につき2つのプレス機を使用するのが一般的でしたが、現在では1つだけを使用するのが一般的です。フライヤーのバランスを取るために細心の注意が払われ、プレス機が1つだけの場合は、片方の脚を中実にし、もう片方を管状にして、後者にプレス機を取り付けます。スライバーはローラーから出た後、ボスCの上部を通って、前述の小さな穴から出てきて、プレス機に2~3回巻き付けられ、最後にフィンガーのガイドアイを通ってボビンFに導かれます。フライヤーの内面と外面はどちらも完全に滑らかでなければなりません。そうでないと、繊維が引っかかって「フライ」ができてしまいます。このため、構造材料としては、以前使用されていた細鉄に代わって鋼が完全に使われるようになりました。
(229)スピンドルは、図示したように、ボルスターとフットステップによって支持されます。安定性を高め、摩擦を低減するために、ボルスターにカラーまたは管状ベアリングを取り付けるのが一般的です。これは「短い」タイプと「長い」タイプがあります。以前は短いカラーが一般的で、これは単にやや長いベアリングとして機能し、ボビンは垂直方向にスピンドル上を滑ります。その後、ジョン・メイソン氏が図128に示す「長い」カラーを導入しました。カラー1は、ボルスターからボビンを通してフライヤー内部のある点まで上方に伸びるのに十分な長さです。全長を支えるのではなく、スピンドルと2点で接触するように内部に凹んでいます。これにより、スピンドルは通常どおり下部の2点で支持されるだけでなく、高い位置でも支持されます。その結果、発生する振動が大幅に減少し、フライヤーはより安定して回転します。これは、破損のリスクを大幅に軽減するため、手術において重要な意味を持つ。
(230)他の方法よりも多くの点で優れている別の方法は、図130および131に垂直断面図と立面図で示されているものです。これは、以前はウィリアム・ヒギンズ・アンド・サンズ社が採用し、現在はクライトン・アンド・サンズ社とシェパード・アンド・エアトン社が製造している方式です。この場合、スピンドルAは長いチューブ I内に保持され、チューブIは下方に伸びて、図示のようにスピンドルのつま先のための踏み台を形成します。つまり、スピンドルは一種の管状のクレードルで支えられ、ある程度は固定ベアリングレールJKから完全に解放されています。チューブIはこれらのレールに回転ジョイントで取り付けられており、回転ジョイントはユニバーサルジョイントとなるように配置されているため、スピンドルAとフライヤーBは、ボビンやフライヤーに存在する可能性のあるバランスの不均衡を補正するために必要に応じて調整できます。チューブIはその長さの一部が凹んでおり、オイルチャンバーを形成して、作業中に発生する摩擦を低減します。この構造の利点は、スピンドルが高速回転している場合でも、スピンドルのバランスに多少のずれがあっても、スピンドルが本来の重心に戻るため、振動や摩耗が発生しないことです。このようにして作られたスピンドルは、有害な摩耗を一切起こさずに長年使用でき、そのため、通常の構造方法よりも容易に高速回転を実現できます。
(231)スピンドルは、図130に示すように、脚部付近に固定されたベベルホイールによって確実に駆動される。これらの図面に示す構成では、スピンドルピニオンFには正方形の穴が設けられており、同様の形状のスピンドルがこれらの穴に嵌め込まれる。これにより、検査が必要な場合にスピンドルを容易に取り外すことができる。通常、ピニオンFは止めねじによってスピンドルに固定される。いずれの場合も、ピニオン Fは、フレームに固定されたブラケットに取り付けられ、延長されたシャフトHに固定されたベベルホイールGと噛み合う。153フレームに沿って長手方向に配置されています。スピンドルは前述のようにジグザグに配置されているため、2 列あり、したがって、それらを駆動するためのシャフトH が2 つ必要になります。2 つのシャフトを区別するために、図131に位置が示されているものとし、後輪にはF 1 G 1のマークが付けられています。シャフトHは、同じ速度で逆方向に回転するようにギアが取り付けられています。スピンドルが同じ方向に回転することが必須であるため、これは、ホイール GG 1の中心の異なる側にピニオンFF 1をギアで接続することによって実現されます(図に明確に示されています)。これを可能にするために、ホイールの歯は、それに合わせて特別な角度、つまり「スキュー」で切削されています。
図130および131。JN
(232)ボビンLは、カラー上に配置されたベベルピニオンMのフランジ上に載置され 、ホイールNによって駆動される。ピニオンは、図129に示すように「ボビンレール」に固定されているか、または図130に示すように、上部に取り付けられている。154ベアリングは旋回ジョイントによって支持される。各ピニオンの上部フランジには、ボビンの底部に作られた対応する溝に嵌合する長方形の「突起」または突起が形成されている。ホイールNは、機械の全長にわたって延びるシャフトOにキーで固定され、ボビンレールの下面に固定されたブラケットによって適切に支持される。このようにして、ボビンレールは駆動シャフトとベベルピニオンの両方を支持する。スピンドルの場合と同様に、これらのピニオンは中心の両側で歯車によって駆動される。
(233)この構造は、ボビンまたは粗糸スプールの形成に非常に適しており、完成したボビンは図128に示すような円筒形で、両端が円錐形になります。ボビンLに糸を巻き付けるには、ボビンに回転運動だけでなく垂直運動も与える必要があります。もちろん、この運動をスピンドルとフライヤーに与え、ボビンには与えないことも可能ですが、多くの理由から、今回取り上げたような機械には都合の良い方法ではありません。そのため、ボビンピニオンとボビンを載せるレール(「ボビンレール」と呼ばれる)は、扱う材料の種類に応じて決まる範囲で垂直方向に移動します。この移動は往復運動であり、専門的には「リフト」と呼ばれ、ボビンレールの垂直移動範囲に応じて、機械のリフトはインチ単位で表されます。これは、スラブフレームの場合は10インチまたは12インチ、ロービングフレームの場合は5インチまたは6インチと異なり、後述する方法で得られます。この間、ボビンはスピンドル上をスライドし、押さえ穴は同じ水平面内で回転し続けます。このことから、ボビンの回転によって押さえ穴から引き出された糸は、必然的にボビンの表面の新しい部分に巻き取られることがわかります。機械の詳細について説明する前に、スピンドルとボビンは独立して駆動され、必要に応じてさまざまな速度で回転できること、また、ボビンの位置を変更しながらスピンドルとフライヤーの垂直位置を維持する仕組みも備えていることを指摘しておきます。これらは、ローラーによる銀の定期的な供給に加えて、これらの機械の基本的な特徴を構成しているが、それらを効果的に操作するには、多くの興味深い機械的問題が生じる。
(234)スライバーを細くするローラーの作用は、延伸機のローラーの作用と同一であるため、ローラーについて特別な説明は不要であると指摘されている。しかし、これらの機械は撚り合わせ工程を行う最初の機械であり、ローラーはこの目的のための機構の重要な部分を構成する。ストランドまたはスライバーに撚りを加えるには、一方の端を保持し、もう一方の端も保持してより速い速度またはより遅い速度で回転させる必要がある。これを行うとストランドに撚りがかかり、撚りの量は回転回数によって厳密に決まる。実際の作業では、スピンドルの作用に連続的にさらさずにストランドに撚りをかけ続けることは実際的ではない。そうしないと、撚り合わせ中に起こる短縮のためにストランドが切断されるため、撚り合わせ機構の作用にスライバーの新しい部分を供給する必要がある。このため、スライバーは前ローラーのニップによってしっかりと保持されると同時に、ローラーのサイズと回転速度に応じて一定の速度で送り出されます。ここで、このような送り出しが行われず、10インチのスライバーが100回転すると仮定すると、1インチあたり10回転、つまり10回ねじれることになります。次に、さらに10インチが送り出され、同じ回転数が続くと仮定します。155 同様の結果が得られるだろう。供給が一定か断続的かは問題ではなく、供給される長さと撚り機構の回転数の比率が同じであればよい。ただし、断続的な供給は、実際には粗糸の製造には非常に不便であるため、糸の安定した規則的な供給と、スピンドルとフライヤーの均一な速度を確保する必要がある。これらの条件が満たされると仮定すると、任意の糸に加えられる撚りの量を簡単に定義でき、それは1インチのスライバーまたは粗糸の供給中に撚り機構が行う回転数と同じ比率になる。撚りは常に1インチあたりの「回転数」として定義され、上記の方法で求められる。実際にはローラーにわずかな滑りがあるが、これは述べた規則を大きく変えるものではない。したがって、この種の機械の定数は、スピンドルとフロントローラーの回転速度である。一般的に、粗糸が細くなるにつれて撚りの量は増加します。これは、スピンドルの回転速度を上げるか、ローラーの回転速度を下げることで実現できますが、機械的な観点から、通常は後者の方法が採用されます。同じ種類の粗糸を扱うスラブ加工機と粗糸加工機のスピンドル回転速度は、それぞれ約700、800、1,100回転/分です。生産量、回転速度などの表は174ページに掲載されており、この点について理解を深めるのに役立ちます。
(235)すでに述べたように、ボビンは垂直方向に移動しますが、スピンドルは垂直方向に固定されているため、結果として糸はボビンに螺旋状に巻き付けられます。この移動速度は、各層が全く重なり合わないように、また同時にコイル間に隙間ができないように、慎重に調整されます。ボビンが全長にわたって粗糸を1層巻き付けると、その直径は粗糸の厚さの2倍に相当します。したがって、円周が大きくなり、ボビンが1回転するごとに、表面を覆うために必要な材料の長さが、表面がむき出しの状態よりも長くなります。この余分な材料はボビンに供給するか、ボビンの速度を落とす必要がありますが、ローラーは一定の速度で供給するため、後者の方法が採用されます。さらに、リフト全体を通して裸のボビンに巻き取られる粗糸の長さは、リフトが一定であれば1層巻き取られた後に巻き取られる長さよりも必然的に短くなります。各層の長さはできる限り均等である必要があり、このためボビンの往復運動ごとに移動距離がわずかに短縮されます。リフトの減少量は、リフトが一定であれば巻き取られるはずの長さの余剰分と正確に対応します。したがって、スプールの直径の増加はリフトに重要な影響を与え、機械の別の機能に関しても同様に重要です。
(236)図129を参照すると、フライヤーとボビンは同じ中心を回転し、ローラーから供給されたロービングは、指摘したように、プレッサアイを通してボビンに渡されることがわかる。糸がボビンの円周上の仮想的な点でボビンに渡され、その点が同心円を回転するフライヤーアイに対して回転中に一定の相対位置を占めると仮定すると、フライヤーからボビンにロービングが渡ることはないということになる。少し考えればこれは明らかになるが、図132がそれを説明するのに役立つだろう。この図では、Aは156Aはスピンドル、Bはボビンの円周、Cはフライヤーアイの経路です。AとCは前述のように取り付けられているため、必然 的に同じ速度で回転します。一方、Bは独立して駆動されるため、回転速度を変化させることができます。DとEをそれぞれ、糸がフライヤーCから出てボビンBに渡る点とします。DとEの相対位置が変化しない場合、つまり、両者が同じ速度で移動し、両者の間の線が常に同じである場合、 DからEへのロービングの通過は起こりません。言い換えれば、巻き取りは起こりません。しかし、点EがDよりも短い時間で1回転する場合、またはその逆の場合、巻き取りが行われます。最初のケースでは、Eのより速い動きにより、ボビンBがDからロービングを巻き取ります。2番目のケースでは、Dの速度が大きいため、ロービングがボビンに巻き取られます。これを分かりやすくするために、線分A DとAEを巻き始めの点 DEを通る放射状線とし、例えば 3 回転の終了時にこれらの線分の位置が相対的に同じであると仮定します。線分DE は変化せず、粗糸が通過していないことは明らかです。しかし、フライヤーC がボビン Bよりはるかに速く移動し、 DとEを通る放射状線が図133に示す位置にあると仮定します。Cは、そのゲインに対応する一定長さの粗糸を前方に引き出し、 Dからの材料がC に渡る点と点E の間の円周部分が粗糸で覆われていることがすぐに分かります。BがCより速く移動する 場合、効果は全く異なる方法で得られますが、上記と同様です。
図132および133。JN
(237)この一般原理の説明は、巻き取りが成功する条件を示すのに十分である。ボビンまたはフライヤーの他方に対するゲインは、専門的には「リード」と呼ばれ、したがって、フレームはボビンまたはフライヤーの「リード」を備えて構築されていると言われる。リード量の決定は非常に簡単で、ローラーの速度によって決まる。供給される糸よりも多くの糸を巻き取ることは明らかに不可能である。したがって、ボビンまたはスプールのどの段階においても、その表面速度の超過分は、フロントローラーの速度と正確に一致しなければならない。この条件から外れると、リードが大きすぎたり小さすぎたりすると、結果は157 糸切れの原因は2つあります。1つ目は糸が伸びることによるもので、2つ目は緩んだ部分が生じて絡まり、切れてしまうことです。ここで述べておくべきは、現在ではボビンをリード糸として使うのがほぼ一般的であるということです。フライヤーをリード糸として使うと、糸に一定の伸びが生じ、それが非常に有害となるからです。この欠点は特に紡績機の始動時に顕著に現れますが、ボビンをリード糸として使うことで完全に解消されます。
(238)ボビンがリードすると仮定すると、糸の巻き取りによって生じるボビンのサイズの漸進的な増加の影響を考慮する必要がある。この問題は、ボビンの正駆動によって深刻化する。紡績または撚糸に使用されるフライヤーフレームでは、ボビンには調整可能なわずかな滑りがあるが、この場合はそれができない。ボビンの滑りは糸の引きずりによって生じるが、この段階では実際には不可能な手順である。すでに述べたように、ボビンレールの横断ごとに、粗糸の直径に対応するボビンの円周が増加する。したがって、極端な例を挙げると、空のチューブの直径が 1 1/2 インチであると仮定すると、 1 回転ごとに4.7インチの糸が 巻き取られることになる。糸の太さが 1/8インチの場合、1 層巻き後のボビンの直径は 1 3/4インチになり、1 回転で5.5 インチの糸が巻き取られます。もちろん、これはフライヤーがなく、ボビンが巻き取られていることを前提としています。ボビンとフロント ローラーの表面速度は一致し、一度に供給されるスライバーの量が他の時点より多くならないため、ボビンの回転速度は周速の増加に正確に比例して減少する必要があります。したがって、糸の直径、または任意のスプールに巻き取る層の数を知っていれば、各トラバースでの正確な減速量を簡単に計算できます。
(239)このように、ボビンを先頭にすると徐々に速度が落ちることは容易に理解でき、そのため、巻き取りの開始時と終了時ではボビンをはるかに高速で回転させるのが一般的です。例えば、直径1インチの空のスプールは1回転あたり3.1416インチの粗糸を巻き取りますが、直径3インチのスプールは9.42インチを巻き取ります。そのため、ボビンホイールの速度を落とすことが不可欠となり、ボビンホイールは駆動ホイールと常にギアで繋がっているため、ボビンシャフトの速度を落とす必要があります。これらは後述するように、主軸からのギア列によって駆動され、減速を行うための特別な手段が採用されています。スピンドルは一定速度で回転しているため、ボビンは同じ速度で回転し、さらに一定時間内に供給される糸の長さを巻き取るのに必要な回転数を加える必要があります。例えば、10インチの糸が供給される間に紡錘が100回転した場合、ボビンは100回転に加えて、10インチの糸を巻き取るのに必要な回転数だけ回転する必要がある。
(240)フライヤーが先行する場合、この原理の適用は一見するとそれほど明確ではないが、少し考えれば理解できるだろう。この場合、巻き取りはフライヤーの速度がボビンの速度を上回ることによって行われる。これはボビンが先行する場合とは正反対だが、重要な条件は、これまでと同様に、ボビンとローラーの相対的な表面速度を維持することである。開始時にこの2つの直径が同じであると仮定すると、ボビンはローラー1回転につき1回転分だけフライヤーより遅れる必要がある。しかし、ボビンの直径が大きくなるにつれて、その表面を覆うのに必要な糸の量が増え、158速度の差が必要なのは、ボビンが1回転遅れ続けると、供給速度と巻き取り速度の差が大きくなりすぎて、粗糸が伸びて切れてしまうからです。例えば、3インチの円周に巻き付ける代わりに、最終的には6インチの円周に巻き付ける必要があり、ボビンの速度が一定のままだと、粗糸が引き伸ばされて切れてしまうことは明らかです。したがって、ボビンの速度を徐々に上げて、1インチの糸が供給されるごとに、円周の1インチが覆われるようにする必要があります。このケースと前者との違いは、粗糸が同じ方向に低速で回転する同心円状の面に巻き付けられるのに対し、ボビンが先行して、粗糸が巻き付けられる面がフライヤーの速度を超えて移動し、フライヤーの穴を通して粗糸を供給速度と同じ速度で引き出すという点にあります。言い換えれば、一方ではフライヤーの速度超過またはボビンの抵抗によって巻き付けられ、他方ではボビンの速度超過によって引き込まれる。したがって、フライヤーが先行する場合、ボビンは最低速度から開始し、徐々に速度を上げていく必要があり、ボビンが先行する場合は、最高速度から開始し、徐々に速度を落としていく必要があるという結論に至る。
(241)このように機械の原理を説明したので、次に、図134を参照して、その動作を実現する機構について説明します。駆動軸、または「ジャック」軸Aの外端には、固定プーリーと遊動プーリーがあり、そこに2つの平歯車が取り付けられています。これらの平歯車のうちの1つが、キャリアホイールを介して、スピンドル軸の1つに固定された車輪を駆動し、前述のようにスピンドルに動きを与えます。スピンドルの速度は独立して得られるため、他の動きとは関係なく変更できます。ピニオンCは「ツイストホイール」として知られており、都合の良いだけ大きく作られています。ピニオンCは、キャリアホイールを介して、円錐Eがキー止めされている軸に固定された ピニオンDを駆動します。Dを支えている軸には、フレーム内に、ローラー軸に固定された車輪に直接噛み合うピニオンも取り付けられています。このように、撚り車Cは円錐Eとローラーを駆動するため、撚り車Cをより小さなものに交換すると、円錐Eとローラーの両方の回転速度が低下し、逆に撚り車Cを大きくすると回転速度が上昇します。これは、ローラーとボビンの回転速度がどちらも撚り車によって制御されるため、それらの速度変化が同時に行われるという点で重要です。
図134. JN
(242)この機構のこの部分は容易に理解でき、困難はないが、ボビンの駆動は複雑な問題を引き起こし、何らかの巧妙な機構を採用する必要がある。上側の円錐Eは、ストラップまたはバンドを介して下側の円錐E1を駆動する。これらの円錐の円周はそれぞれ対応する、しかし逆の放物線曲線に正確に旋削され、一方の円錐は凸型、もう一方は凹型である。それらは最大径と最小径が完全に同じでなければならず、「フォーマー」プレートを備えた旋盤で旋削され、それによってスライドレストが正しい経路で案内される。下側の円錐は、管状のステーで接続された2つのアームに形成されたベアリングBで支持され、シャフト(M、図134)上で揺動し、そのシャフトにはピニオンHが取り付けられている。この配置は、図135および136に平面図と立面図で別々に示されている。下側の円錐のスピンドルにはピニオン Gが固定され、平歯車Fを備えたギアがシャフトに固定されている。したがって、円錐 E1が上下すると、ピニオンGは噛み合う歯車Fの周りを回転し、常に完全に噛み合っている。この機構はストラップをしっかりと固定するために利用され、下側の円錐は159
161図に示すクロスシャフトに固定されたディスクには、 調整可能なコネクティングロッドまたはチェーンIによって連結されている(前者が好ましい)。シャフトJを回転させることで、コーンE1を上下させることができ、コネクティングロッドIの2つの部分を連結する左右のナットによってストラップの張力を調整できる(図134) 。円錐E1からピニオンHに動きが伝達され、円錐E1からシャフトKに、K上でH1と噛み合うキャリアピニオンによって動きが伝達される。Kには、プレートホイールLを駆動する 平歯車L1と、直立シャフトM上のウォームホイールと噛み合うウォームも 固定されている。この直立シャフトMは回転し、その正確な機能は後述する。
図135および136。JN
(243)車輪Lは、ヘンリー・ホールズワース氏が発明した巧妙な巻き上げ機構、あるいは「差動運動」と呼ばれる機構の一部を構成する。これは遊星歯車列の一種であり、多くの例が知られており、非常に興味深い。図 137はこの運動を拡大した図であり、LとNを除く参照文字はこの図のために特別に使用されている。シャフトAには固定された鋳鉄製の管が取り付けられており、その上で車輪Lと複式車輪DNが回転する。ジャックシャフトAは管内で回転し、シャフトにはベベルホイールBが固定されており、同様のピニオンCとEと噛み合う。これらは車輪Lに等間隔に形成されたベアリングで支持されている。162ボビンホイールは、その中心から回転し、完全に自由に回転します。また、 ボビンホイールとして知られる平歯車Nと一体鋳造されたベベルホイールDとも噛み合います。平歯車は、ジャックシャフトを中心とし、もう一方の端がボビンレールに取り付けられた二重スイングフレームOO 1(図134)に取り付けられた平歯車ピニオンと噛み合います。このようにして、ボビンレールが上下すると、スイングフレーム(略して「スイング」と呼ばれる)はその中心で揺動し、平歯車ピニオンはボビンホイールNの周りを回転し、常に完全に噛み合います。スイングによって支えられているキャリアホイールを介して、ボビンホイールの動きは一方のボビンシャフト上の平歯車に伝達され、各シャフト上の同じサイズのピニオンを介してもう一方のシャフトに伝達されます。このように、ボビンは歯車列によって駆動され、ボビンの垂直位置に関係なく常にギアが噛み合っている。ボビンホイールとその複合ベベルは、前述のとおり、鋳鉄製のチューブ上を自由に回転する。
(244)上記の巻き上げ運動の説明は、その構造の原理を示すのに役立ち、その動作モードを説明できます。まず、ピニオン CとEのベアリングがホイール Lと一緒に回転するのではなく固定されていて、シャフトAが回転すると仮定すると、ホイールBの回転がC とEに伝達されることは明らかです。これらはそれぞれの軸を中心に回転し、結果としてホイールDN をBと同じ速度で、ただし逆方向に駆動します。これは、この運動の動作の 1 つの極と呼ぶことができます。もう 1 つの極は、プレートホイールL がBと同じ方向に同じ速度で回転するときに達成され、ホイールDN は、 Bと同じ方向に同じ速度で回転します。しかし、 Lの相対速度が減少すると、 L が 1 回転するごとに、Bより 2 回転少ない割合でホイールD Nに伝達される速度が減少します。つまり、Bが毎分20回転で回転し、Lが同じ時間内に1回転した場合、DNは18回転します。これにより、動作において興味深い結果が生じます。Lの回転数がBの回転数の半分になると 、 DNの動きは完全に停止しますが、その比率をBより も遅くするように変化させると、 DNの速度は前述のように低下しますが、回転方向は異なります。つまり、LがBの半分以上の回転数であれば、車輪DNはB と同じ方向に動きますが、半分以下の回転数であれば、DNはBとは反対方向に回転します。この動きは、グッドイブ教授の「機構の要素」で見事に扱われており、その原理が完全に説明され、学生はこの種の機構の動作について十分な説明を見つけることができます。しかしながら、現時点では、ボビンホイールDNの運動損失はLが1回転するごとにBが2回転すること、そしてDNの運動方向はLの速度に依存することを改めて述べておけば十分である。拡大して言えば、L がBの半分以下の速度で回転する場合、 DN の速度は L の速度が減少するにつれて増加します。一方、プレートホイール L が B の半分以上の回転数で回転する場合、DNの速度はLの速度とともに増加します。したがって、中間点は一種のゼロになります。これは覚えておくと良い事実です。代数的に扱うと、式は次のように表すことができます。ここで、bは駆動ピニオンBの速度、lはプレートホイール Lの速度、n はボビンDNの速度です。Lがシャフトと同じ方向に回転する場合、 n = b – 2 lですが、反対方向に回転する場合は、n = – b – 2 lとなります。
(245)後者の場合にこの式を適用した場合の効果は、既に述べた結果とは全く異なる。車輪 LがBと同じ速度で回転するが、回転方向が逆の場合、163 lの値をbの値に代入すると、 n = – 3 bとなります。LがBの半分の回転数である場合、n = -2 bとなります。このようにしてBと DNの関係を正確に確認でき、この式を利用することでボビンホイールの速度を簡単に計算できます。上記の式を適用するには、固定ホイールBからプレートホイールNまでのギア列全体の値を知るだけで十分です。したがって、 Lと固定ホイールBの速度比が1:40 であり、B が毎分 250 回転するとわかった場合、 DNの速度は 簡単に求めることができます。lとbの算術値をこれらの符号に代入すると、結果はn = 250 – 2(250÷40) = -262·5 となります。コーンストラップの位置変化がこの問題における唯一の可変要素であるため、必要な移動中に発生する速度の減速または加速を正確に確認するには、さまざまな点での直径を知るだけで十分です。この主題の実践についてさらに詳しく説明する前に、マイナス記号はボビンホイールがホイールBおよびシャフトAとは逆方向に回転することを示しているだけであることを説明しておく必要があります。
図137. JN
(246)したがって、この機構を巻き取りの目的に適用するには、 Lの速度の調整が必要となる。L の動きは底円錐E 1から生じることがわかった。プレートホイールがホイールBと同じ方向に回転すると仮定すると、ボビンがリードしているとき、164 ホイールL は最も遅い相対速度で開始し、ボビンが満たされるにつれて速度を上げなければなりません。多くの理由から、プレートホイールの速度はできるだけ低い方が望ましいため、一般的にそのようにしています。フライヤーが先行する場合は、逆の計画が取られます。ジョン・メイソン氏が製作した機械のように、プレートホイールがホイールBとは逆方向に回転する場合、プレートホイールは最も速い速度で開始し、ボビンが先行した状態で最も低い相対速度で終了します。このような状況下で、図137に示す特別な配置の真価が発揮されます。コーンの最高速度は、ボビンが空で重量が最も軽いときに得られます。スピンドルが毎分 800 ~ 1,000 回転している場合、これは間違いなく大きな考慮事項です。なぜなら、ストラップが駆動コーンの最小直径にあるときに速度が低下するため、ストラップにかかる張力が軽減されるからです。LとDをむき出しのジャッキシャフト上で逆方向に回転させるという方法もありますが 、これはかなりの摩擦を生み出し、余分な駆動力を必要とします。そのため、図137に示すような管状ブッシュを導入すると、大きな利点が得られます。車輪がむき出しのシャフト上で逆方向に回転する場合、摩擦は非常に大きくなります。これは、車輪の回転速度(毎分約400回転)を思い出せば理解できるでしょう。したがって、1つまたは複数の車輪がシャフトと逆方向に回転すると、シャフト上の摩擦は車輪の回転速度分だけ増加します。
図138. JN
(247)したがって、この欠点を克服するために、1つか2つのケースでは、すべての部品が同じ方向に回転するように運動機構が再配置されています。カーティス・サンズ社は、図138に断面図で示されているカーティス・アンド・ローズの運動機構を採用しています。ボビンホイール Aは、シャフトBに緩く取り付けられた内輪Cと一体鋳造されているか、または内輪Cに固定されています 。ディスクD はシャフトに固定され、シャフトと共に回転し、ピンまたはスピンドルを持ち、その両端にはピニオンEと Fが固定されています。Eは内輪と噛み合い、Fは複合ピニオンGと噛み合い、複合ピニオンGはさらにピニオン Hと噛み合います。後者は165下部コーンから駆動され、シャフトB上で緩く回転するカラーLが鋳造されています。カラーLがシャフトに固定されると、すべての車輪がロックされ、ボビン ホイール Aと駆動ピニオンHが同じ速度で同じ方向に回転します。これは、ディスク Dがシャフトに固定されており、ディスク D が車輪列を支えているため、Lの固定によってEとFの歯がロックされ、その結果、ディスク D とそれに取り付けられた車輪A が回転するという 事実から生じます。このような状況では、キャリア ホイールは静止していますが、同じ状況のホールドワース モーションでは、すべての車輪が高速で回転します。したがって、実際の作業で、カラーL が緩んでいるときに、ディスク Dと同じ速度、またはそれに近い速度で回転すると、キャリア ホイールは動かないか、ごくわずかしか動かず、Aの速度はHの速度と等しくなります。後者の速度が低下するにつれて、車輪により大きな動きが与えられ、それによって車輪Aの回転が抑制さ れると同時に、車輪Aは軸と同じ方向に回転し続ける。このようにして、部品の摩耗と駆動に必要な動力の両方が大幅に軽減される。
図139. JN
(248)ハワード氏とブルロー氏は、図139に示すトゥイーデール式機構を採用している。シャフトAにはボスが固定されており、そのボスは、直角に、かつ片側に、第2のボスGを備えている。後者のボスには、短いシャフトを受け入れるための穴が開けられており、その両端に2つのホイールFHが固定されている。ホイールBは下側のコーンから駆動され、ベベルホイールEと一体化しており、両方ともシャフト上で自由に回転できる。ボビンホイールCはホイールDと一体鋳造されており 、シャフト上でも自由に回転する。ホイールFとHのみが、ボスと共にシャフトA上で確実に回転することに注意されたい。運動はEからDへ次のように伝達される。EがホイールFを駆動し、それによって短いクロスシャフトとピニオンHが回転する。後者はホイールDと噛み合って駆動し、ピニオンFは単なるキャリアとして機能する。この機構の動作は前述の説明から容易に理解でき、調整が車輪Bから行われることを指摘するだけで十分である。この機構には、駆動輪と従動輪の二重セットの要素が導入されている。したがって、G は車輪FとHD を駆動するため、中間ピニオンがキャリアとしてのみ機能するホールドワース運動とは異なっている。順に、166したがって、ホイールDに伝達される速度を得るには、駆動ホイールの歯数を被動ホイールの歯数で割る必要があり、これにより両者の比率が得られます。次の式を使用すると、Dの速度を簡単に求めることができます。m = シャフトの回転数、n = 可変のピニオン B の回転数、a = 上記のように求めた定数、v = ボビンホイール D の速度とすると、v = m – a ( m + n ) となります。速度vが得られれば、ボビンの速度を与えるために必要なホイールを計算するのはもちろん簡単です。
(249)差動運動の動作は、すでに述べたように、下側の円錐によって制御され、その速度は駆動ストラップの位置を横方向に変更することによって慎重に調整されます。円錐は、それに応じて逆方向に湾曲していることが指摘されていますが、その理由は、ボビンの直径の実際の増加が、巻き始めの実際の直径と巻き終わりの実際の直径の比率が同じではないためです。ボビンが満たされるにつれてわずかに減少し、紡績の初期段階では、放物線状に切り出された不均一な歯を持つラックを使用するのが一般的でしたが、これはコストのかかるプロセスであり、その形状の円錐を使用することで完全に回避されます。さらに、位置変更中にストラップの噛み合いが良くなることがわかっています。2 つの円錐上のストラップの位置がプレートホイールLの速度を決定することは容易に理解できます。したがって、ストラップのトラバースを実現する手段を設けることが不可欠であり、ロービングを1層追加するとボビン速度の変更が必要になるため、ストラップの移動は各リフトの終了時、つまりトラバースの変更時に行われます。したがって、ストラップを移動させる機構とリフトの反転を実現する機構を連結する必要があります。この方法を説明する前に、ストラップは、機械のフレームに固定されたベアリングによって支持された歯付きラックまたはスライドP(図134)に固定された2つのガイドの間を通過することを述べておきます。ラックのトラバース動作は、いくつかの機能を持つ興味深い機構によって実行されます。
(250)「ビルディングモーション」、あるいは「トリックボックス」とも呼ばれるこの機構は、図133の文字 Qで示される位置に配置されます。その詳細をよりよく理解するために、図140、141、142に正面図と背面図、平面図が示されており、これらについては特に言及します。ビルディングモーションの目的は3つあります。1つ目は、コーンストラップに必要なトラバースを与えること。2つ目は、ボビンにその逆のトラバースを与えること。3つ目は、各層の巻き終わりにそのトラバースまたはリフトを短縮することです。最初の2つの目的を達成する必要がある理由は既に説明しましたが、3つ目の理由を説明することは有益でしょう。巻き始めのチューブの直径が 1 1/4インチ 、リフトが 10 インチ、粗糸の直径が 1/8 インチだとすると 、1回のリフトでその表面に 80 コイル、つまり 314 インチの粗糸が巻き付けられます。ここで、4 層が巻き付けられたと仮定すると、ボビンの直径は 2 1/4インチになり、リフトが一定のままであれば、表面に 563 インチが巻き付けられることになります。しかし、ローラーによる供給速度はリフトが占める時間の間一定であるため、このような長さの粗糸を巻き付けることはできません。したがって、円筒面の面積の増加を補償し、ローラーによって供給される長さ全体が巻き取られるように、糸の各層が巻き取られるごとにリフトを減らす必要があります。
167
図140. JN
(251)図140と図141を参照すると、それぞれピンA1とB1を中心とする2つのクレードルAとBがあることがわかる。上部クレードルAには、両側に1つずつフックが固定されており、図に示すように、下端に重りが付いた下部クレードルBの耳を通るダブルフックCDに接続されている。下部クレードルBには、レバーEのスロットに係合する ピンE1が固定されている。EはピンFを中心とし、その下端はロッドRに連結されており、ロッドRはダブルベベルホイールTTに接続されている。この接続は図134に示されている。クレードルを支えるフレームの下端を中心とする2つのキャッチGG1は、らせんばねHによって連結されている。キャッチレバーの爪は、それぞれラックまたはラチェットホイールIの歯とセンターの上部および下部で噛み合うように、異なる形状になっていることがわかる。ラックホイールはクレードルAと同じセンターに固定されており、同様にベベルピニオンJも固定されている。このベベルピニオンJは、直立軸Kに固定された同様のピニオンJ1と噛み合っている(図141 )。Kのより高い位置には、ストラップガイドを制御するラックPの歯と噛み合う 平ピニオンP1が固定されている。2つのレバーLL1は図示のようにフレームに枢動され、その内端はセンターB1の周囲に巻かれたらせんばねMによって連結されている。LL1の内端は、肩部または角部Nと噛み合う。 168ボビンレールN1は、下部クレードルB内に形成されています。ボビンレールにはダブルスライドQが固定されており、その中にピンOがスライドし、連結ロッドSの端部がこのピンOの中央に配置されています。このロッドはクレードルA内に配置されたベアリング(図140参照)を貫通し、下側に歯付きラックが形成されており、 ピンA1に固定されたホイールTがこのラックと噛み合います。これらがこの機構のすべての部品ですが、図134を参照すると、ラックPにはチェーンで重りが取り付けられており、常にラックを内側に引き寄せ、ストラップを動かす力が働いていることがわかります。さらに、この力によってシャフトK、ひいてはラックホイールにねじり応力が加わり、ラッチが解除されるとラックホイールが回転します。
(252)この機構の動作は次のとおりです。スライドQが往復垂直運動すると、「縮小ロッド」または「ハンガーバー」Sを介して、上部クレードルAが中心で振動します。ボビンが上昇の中間にあるとき、スライドQの中心はピンA1の中心を通る水平線上にあり、ロッドSはクレードルAに振動運動を生じさせることなく水平方向に移動できる必要があります。この場合、2つのレバーL1はそれぞれ肩NN1に係合します。ボビンが下降していると仮定すると、図141に示すように、フレームの背面から見ると クレードルAは左から右に回転します。このようにして、フックDは吊り下げられた重りとともに持ち上げられ、同時にCは下降します。フックCの上部の肩部が、クレードルBの耳部の穴を通過するのを妨げるため、クレードルBに圧力がかかり、 Aと同じ方向に回転します。Dに取り付けられた重りは最終的にクレードルBから完全に外れ、動きが続くことで、LとNの接触点が支点となり、 Aの回転運動が一時的に停止します。この動きは錨の作用に非常によく似ており、クレードルBは船が錨で固定されるように実質的に固定されます。機構のいくつかの変更では、この類似性は、ここで注目しているものよりも顕著です。したがって、 Dが通過する点は自由なままであり、すべての重りがフックCにかかり 、フックCはBに比例した張力を加えます。図140に示すように、 Aが示された方向に振動し続けると、 Aの左腕に固定されたネジXがレバーLの外端に接触する 。このようにして加えられた圧力が増加すると、Lはその中心軸を中心に回転し、内端と肩部Nとの接触が解消され、クレードルBが動くようになる。急激な動きが生じ、それは部分的に回転運動であると同時に垂直方向の動きでもある。この動きが反転すると、反転直後に部品は図140に示す位置になる。クレードルAのアームに固定されたネジは容易に調整およびロックでき、ボビンの移動終了と同時に下部クレードルBが解放されるようにすることができる。
図141. JN
図142。
(253)このようにして急激に解放された結果、レバー L1は図140に示す位置を取り、同時にピンE1がレバーEの穴の片側に当たり (図141参照)、レバーEがピンFを中心に急速に回転する。これに続いて3つのことが起こる。レバー Eの先端がキャッチG1に当たり、ラチェットホイールとのギアが外れる。ラチェットホイールは直ちに半歯分回転するが、その後キャッチ G1によって停止され保持される。キャッチレバーGG1はバネ Hによって連結されているため、一方のレバーが右または左に動くと、もう一方のレバーもそれに応じて動くことが容易に理解できる。ラチェットホイールの解放と部分回転により、アップライトが169
171シャフトKも動き、ラックP を内側に移動させ、それによってコーン上のストラップが動く。これがレバーEの動きによる最初の効果である。
(254)図134および図141に示すように、レバーEの下端はロッドRに取り付けられ、ロッドRのもう一方の端は二股レバーによってダブルベベルまたは「打撃」ホイールTT1に接続されている。後者は、直立軸または「交換」軸Mの下端に固定された小型ベベルピニオンと交互に噛み合い、羽根キーによって駆動される 短い軸U上を摺動する。Uには、適切なギア機構を介して、スピンドルのすぐ後ろに配置された長手方向に走る軸を駆動する平ピニオンVも固定されている。この軸には、ボビンフレームに固定された垂直ラックまたは「ポーカー」と噛み合う複数の平ピニオンが固定されている。このようにして、ピニオンVがどちらの方向に回転しても、ボビンは上下に移動する。したがって、レバーEの振動によってロッド Rが移動し、ベベルホイールTT1がそれぞれM上のピニオンと噛み合うと、対応する方向にボビンが移動する。
(255)ラチェットホイールの回転によって生じるもう一つの効果は、ホイールT(図140 )も動き、ロッドSの下面にあるラックに噛み合うことで ロッドSを内側に引き込むという点にある。容易に理解できるように、ピンOの位置はクレードルAの振動に重要な役割を果たす。例えば、ピンがAから最も遠いQの端にある場合、 Oがスライドの反対側の端にある場合よりもAの動きははるかに遅くなる。Oが反対側の端にある場合は、半径が短いためAの振動運動はより速くなり、Qが同じ垂直移動をする場合、Aはより大きな弧を描くことになる。したがって、 Oが内側に引き込まれると、クレードルAの動きがより速くなり、結果としてレバーEの位置の変化がより早いタイミングで起こる。これにより、ボビンレールのトラバース方向の反転がより早く行われ、その結果、後続のロービング層は、前の層よりもボビン表面の長手方向の占有面積が短くなる。こうして、ボビンは要求された二重円錐形に正確に形成され、以前にその必要性が実証されたリフトの短縮が適切に実現される。
(256)図134を参照すると、ラックPに取り付けられた重りは、レバーPの下端にある滑車を通るチェーンによってラックPに固定されていることがわかる。レバーPは、 Xに配置されたキャッチによって所定の位置に保持されている。ラックPが内側に最大限移動すると、キャッチが解除され、レバー PがロッドPのカラーに当たってロッドPが長手方向に移動する。ロッドが駆動ストラップフォークに接続されているため、ストラップは緩んだ滑車にかけられ、フレームが停止する。ボビンフレームにはチェーンが取り付けられており、そのもう一方の端には、リフティングピニオンの負担を軽減するためにバランスウェイトが取り付けられている。これらのチェーンは、図134に示すように、フレームに固定された滑車を通る。
(257)ここで、構築および巻き取り動作の動作に戻ると、ラチェットホイールIの解放回数はボビンレールの反転回数に対応し、結果として粗糸の層数に対応することに注意する必要がある。したがって、製造される粗糸に変更を加えるたびにホイールIを変更する必要がある。ラチェットホイールは、ストラップの横移動速度とボビンレールの内側への移動速度の両方の調整における支配的な要素であるため、172ロッド Sを変更する理由は容易に理解できます。つまり、直径1/16インチの粗糸を紡績するボビンの直径の増加は、直径3/32インチの粗糸を紡績する場合の増加よりも小さくなります。したがって、前者の場合、ストラップがコーンに沿って移動する速度は、後者の場合の3分の2になります。また、直径の増加が小さくなると、前述のように、ボビンの「持ち上げ」中に巻き取られる粗糸の長さが短くなるため、後者を同じ比率で減らす必要はありません。したがって、ラチェットホイールを、歯数の多いものに交換することが望ましいです。歯数は、フルボビンに巻き取るコイルの数に正比例する必要があります。
(258)ラックPとSの歯のピッチが1/4 インチであると仮定します 。ラチェット ホイールIには 30 歯、 Pと噛み合うピニオンには31 歯、ピニオンTには19 歯があるとします。示されているように、ホイール Iはボビン レールのトラバースが行われるたびに、歯のピッチの半分だけ移動します。この場合、ラチェット ホイールが 1 回転する間に、このような反転が 60 回発生します。その間に、P と噛み合うホイールも 1回転し、P は7 3/4インチ 移動し、ストラップにそれに対応するトラバースを与えます。同じ間にピニオンT が1 回転し、「縮小ロッド」S は4 3/4インチ移動します 。仮に、クレードルAの中心A 1からピンOを押し込むことができるスライドQの最外端までの距離が 15 インチ、ボビンのリフトが 7 インチであるとすると、上記のようにOと A 1の距離が短縮されると、クレードルAの振動速度が速くなることがわかります。簡単な計算で、リフトの方向が変わるのは 4 3/4インチ移動したときであることがわかります。この例は、関連する原理を説明するために用いられますが、必ずしも実際の事例を表しているわけではありません。これは、リフトの減少がラチェット ホイール I の回転周期に正確に比例して起こることを示すためのものです。移動距離が短縮された間、円錐に沿ってストラップが移動するため、ボビンの速度も直径の増加を補償するために必要な割合で減少します。
(259)ここで、より粗いロービングを製造する必要があると仮定し、ラチェットホイールIを20歯のものに変更すると、ストラップガイドと縮小ロッドの全行程が必要であることは同じであるが、同じ時間内に巻き取られるロービングの層数は少なくなることがわかる。この場合、ストラップの動きは同じであるが、40層しか巻かれない。つまり、40層を巻き取る際に、以前60層を巻き取る際に行ったのと同じボビンの速度低下が行われる。ボビンの速度低下は直径の増加に正確に比例しなければならないので、前者の場合のロービングはそれに応じてより厚くなければならないことがわかる。また、ラチェットホイールが1回転するのに要する時間が、30歯のものを使用する場合よりも短いため、縮小ロッドSとラックPの内側への移動速度も速くなることに留意すべきである。したがって、ラチェットホイールを使用すると、ボビンの速度と移動距離の両方がより速い速度で減少する。これは、より粗い粗糸を製造する際にまさに求められることである。
173
(260)機械にはロック機構が設けられており、ラック Pが上記のように解放されると、ストップロッドがロックされ、ラックが手で正しい位置まで巻き戻されるまでフレームが始動できないようになっている。この機構には2つの利点がある。すなわち、ボビンのサイズが正確に調整され、フレームの損傷が防止される。
図143、144、145、146。
(261)スラブ糸や粗糸が常に一点を通過することによって生じる上部ローラーの不均一な摩耗を避けるため、ガイドバーにわずかな横方向のトラバースを与えることが一般的になっている。この特殊な処理の最新の開発の一つが図143~147に示されており、これはプレストンの紡績業者であるジョージ・ペイリー氏の発明である。これは、ローラースピンドルの端に固定されたウォームIで構成され、ブラケットに固定されたピンに取り付けられた2つのホイールGHに噛み合っている。ホイールの歯数は異なり、HはGよりも1つ多い。このようにして、Gはウォームの24回転ごとに1回転し、Hは完全な回転をするのにウォームの25回転を必要とする。ホイールHにはボスJがあり、その上部Kは偏心しており、この部分に偏心Lが配置されている。LのクリップにはトラバースロッドPが連結されている。Lは、 Lに固定され、 Gの溝に係合する ピンによってホイールGから駆動される。したがって、偏心Lの回転に伴ってガイドバーが移動する。
174
(262)外側偏心LはピンSだけでなく内側偏心 Kとも中心がずれていることに気づくでしょう。したがって、後者の回転によって常に新しい偏心状態が確立されます。ある点では複合偏心の移動量が別の点よりも小さくなり、多くの位置が固定された範囲内で想定されます。Kの移動量が3/8インチ、Lの移動量が5/8インチの場合、両方が 前中心にあると、複合移動量は1インチになることは明らかです。しかし、Kが後中心にあり、Lが前中心にある場合、複合移動量はわずか1/4インチです。ここで、ホイール GとHは歯数が1つ多いか少ないかで作られているため、その位置を放棄した後、中心が一致するまでには偏心を完全に25回転させる必要があることがわかっています。その結果、25回の横断のそれぞれにおいて異なる投擲が行われ、横断の長さも変化する。これは図147に模式的に示されている。車輪GHのサイズを変更することで 、任意の数のバリエーションを得ることができる。
トラバースのバリエーションを示す
図 図147。
(263)ハワード氏とブルロー氏は、中間フレームに電気式停止機構を取り付けた。通常、2本のスラブ糸を同時にローラーに通し、撚り合わせて1本の糸にする。何らかの原因でこれらの糸端の一方が切れると、もう一方の糸が撚り続け、細い欠陥部分が生じる可能性がある。これを回避するため、前述の機構が採用されている。スラブ糸のボビンはクリーアにセットされ、金属製のバネの表面と機械の後部に配置されたローラーの間を通される。引き抜きローラーは通常の位置に固定され、バネは電磁石と電池の一方の極に取り付けられたブラケットによって保持され、後部のローラーはもう一方の極に接続されている。スラブ糸が切れると、バネとローラーが接触し、回路が閉じられる。すると、磁石に電流が流れ、レバーの一端が引き寄せられ、もう一方の端が常に回転しているラチェットホイールの経路に入る。これにより後者の動きが停止し、ストップロッドのラッチが解除され、らせんばねの作用によってストップロッドが引きずられる。こうして機械は素早く停止する。
175
スラブ機およびロービング機の生産量(ポンド)。1週間(56時間)あたりの生産量。
ハンク・
ロービング。 スピンドルの回転速度。1分あたりの
回転数。
1インチあたりのねじれ数
。 生産。 製造者名。
・50 600 ・85 114
ジョン・メイソン。
・50 600 ・85 116
クライトン・アンド・サンズ。
・50 700 ・84 115
ハワードとブルロウ。
1.00 700 1.20 56
ジョン・メイソン。
1.00 700 1.20 56
クライトン・アンド・サンズ。
1.00 700 1.20 59
ハワードとブルロウ。
3.00 1000 2.08 17
ジョン・メイソン。
3.00 1000 2.08 16
クライトン・アンド・サンズ。
3.00 1100 2.07 16.53
ハワードとブルロウ。
6.00 1400 2.94 7.25
ジョン・メイソン。
6.00 1300 2.94 7.20
クライトン・アンド・サンズ。
6.00 1100 2.92 6.25
ハワードとブルロウ。
注記:スピンドルの回転速度と導入されるねじりの量は、上記の生産量に大きく影響します。上記の生産量は、これらの機械の能力を示す一例にすぎません。
第11章
ラバ
(264)糸の製造における最後の工程は、前述の方法で得られた粗糸を、引き伸ばして撚り合わせて糸にする工程です。多くの人はこれを「紡績」と呼んでいますが、厳密に言えば、この用語は綿を糸に加工する一連の処理すべてに当てはまります。しかし、この用語をより狭義に用いると、紡績は断続的または連続的な操作のいずれかになります。つまり、粗糸は機械が稼働している時間の一部だけ撚られる場合もあれば、その期間全体にわたって撚られる場合もあります。後者の方式が最も古いものですが、過去1世紀にわたって前者の方式がより一般的に採用されてきました。したがって、まず、この工程を行う機械について説明するのが適切でしょう。
(265)これは「ミュール」として知られており、その機構の実質的な自動性から「自動式」ミュールまたは「自動操舵機」とも呼ばれています。綿製品の製造に使用される一連の機械の中で、例外なく最も興味深い機械であり、複雑な一連の機械的動作と優れた創意工夫が組み合わされています。さらに考察するとわかるように、使用される機構の1つの部品または部分は、異なる時期に性質が大きく異なる作業を実行します。この事実が、ミュールを理解するのが非常に難しい機械にしているのです。ミュール紡績を構成する一連の作業を完了するのに要する時間は非常に短いため、各部品の動作は非常に迅速かつ確実でなければなりません。以下の説明を理解するために、互いに連続してプロセス全体を構成する段階または期間を定義することが推奨されます。
(266)読者が主題を理解しやすくするために、まず機械の主要部分について簡単に説明するのが良いでしょう。これらは図148に示されていますが、これは純粋に概略的な表現です。粗糸ボビンAは串に取り付けられ、機械の背面に配置されたフレームまたはクリールにほぼ垂直な位置に保持されます。粗糸R は、図のように3列の引き抜きローラーB BBのニップまで案内されます。ローラーから粗糸は、上部ベアリングまたはボルスター OとフットステップNによって支えられた鋼製スピンドルHの先端または先端に送られます。これらは、「キャリッジ」と呼ばれる箱またはフレームIの一部を形成する木製レールに固定されています。キャリッジは、その長さに沿って適切な間隔でクロスブラケットが取り付けられており、その両端にはプーリーまたはランナーPの軸用のベアリングが形成されています。これらは、部屋の床にしっかりと固定された長方形の鉄棒または「スリップ」Qの端に載っています。スピンドルは、スピンドルに固定された小さなV溝付きプーリーまたは「ワーブ」にしっかりと巻き付けられたバンドMと、 キャリッジの長手方向に伸びてシャフト Tに固定された軽量ローラーKによって駆動され、高速回転運動を受けます。ローラー(より正確には「錫ローラー」)Kは適切に駆動され、 Hの方向と速度はKの方向と速度に依存することは容易に理解できます。スピンドルへの通過中、粗糸は小さなガイドワイヤーDの下を通ります。177「フォールワイヤー」または略して巻き取り「フォール」は、シャフトFに固定された湾曲したアームまたは「鎌」の外端に取り付けられており、 「フォールシャフト」と呼ばれています。粗糸は、同様の形状のアームに固定された「カウンターフォール」と呼ばれる 2番目のワイヤーCも通過します。シャフトEFの振動により、巻き取りフォールとカウンターフォールが上下に動き、完成した糸を図示の形状をしたスプールまたは「コップ」 Gに巻き取ることができます。以上がミュールの主要部分であり、それぞれの機能について説明します。
(267)ローラーBは、延伸機や粗紡機で使用されるローラーと同じ役割、すなわち粗紡糸の細断と搬送を行う。3本のラインはそれぞれ異なる速度で回転し、最前列のラインが最も高速であるため、既に直径がかなり小さくなっている粗紡糸は、撚り合わせられる前にさらに細断される。
(268)初期工程では、粗糸はスピンドルに2~3回巻き付けられ、ペーストで接着される場合もあれば、スピンドルに取り付けられた紙管に巻き付けられる場合もある。このように、粗糸の一端はスピンドルに、もう一端は前ローラーのニップに保持されるため、前者の回転によって、部分的に撚られた粗糸はさらに撚られることになる。撚りの度合い、すなわち1インチあたりの回転数によって、一定時間内にローラーによって供給される粗糸の量が決まります。これについては、234項で説明されています。
(269)粗紡機では、スピンドルと前ローラーの相対位置は固定されていますが、ミュールではこの点に重要な違いがあります。キャリッジIは、適切な機構によってローラーBから交互に移動します。粗紡糸が供給されている間、キャリッジIはローラーBから約63インチ移動するまでローラーBから引き離され、その時点で動きが停止します。この移動中、スピンドルは回転し、粗紡糸に撚りが加えられます。キャリッジの動きが停止すると、ローラーとスピンドルも同様に停止し、それぞれ63インチの長さの糸が複数本、ローラーとスピンドルによって張られた状態で保持されます。このキャリッジの移動は「ストレッチ」または「ドロー」と呼ばれます。
(270)このように紡がれた糸は、コップを形成するためにスピンドルに巻き付ける必要があるが、その前に、スピンドルの先端とコップの先端または「ノーズ」の間に巻き付けられた2~3巻きを解放する必要がある。この操作は「バックオフ」と呼ばれる。これを実行するために、ローラーKは短時間逆回転され、スピンドルに必要な逆回転を与える。このようにしてできた緩んだ糸は、まずカウンターファラーの上昇によって、次に巻き取りファラーの下降によって巻き取られる。前者は糸が解放される際に張力を維持するのに十分な高さまで上昇し、後者はバックオフ操作が完了したときに巻き取りを開始するための適切な位置になるように引き下げられる。
(271)この段階が完了するとすぐに、キャリッジIの内側への移動が始まります。この動作にはスピンドルの前方回転が伴い、それによって 63 インチの撚り糸がコップに巻き付けられます。巻き取り中は、ローラーはもちろん静止しています。キャリッジが再び最内端に達するまでに、糸の全長が巻き取られ、その間に、フォールダーはコップの上部コーンの基部から先端まで上昇します。この上昇は徐々に行われ、178これにより、糸はコップ上に細かくピッチの合った螺旋状のコイルとして巻き取られます。キャリッジの巻き取りの内側への移動、すなわち「ラン」が終了すると、巻き取り用落下装置と逆落下装置のワイヤーが解放され、一連の動作が再び開始されます。
(272)これで、ミュール紡績の全工程における様々な段階を定義することが可能になった。それらは以下のとおりである。
まず、粗糸が供給され、撚り合わされる期間。この間、ローラーは一定の速度で回転し、キャリッジは一定の速度で外側に引き出され、スピンドルはフロントローラーの速度に対して一定の速度で高速回転する。この期間中、フォラーとカウンターフォラーは図148に示す位置に保持され、糸から完全に離れた状態となる。
図148. JN
第二に、前述の動作が停止する期間。ローラー駆動装置が取り外され、キャリッジを引き出す機構が停止し、駆動ストラップが緩んだプーリーに移動するとともに駆動バンドの動きが停止するため、スピンドルが停止し、糸送り装置と逆送り装置を糸に係合させる準備が行われる。
- これは「バックオフ」の期間です。この間、駆動バンドは通常とは逆方向に駆動され、スピンドルは逆回転します。フォラーワイヤーが引き下げられ、糸が押し下げられます。コップの先端とスピンドルポイントの間の糸がほどけます。カウンターフォラーが上昇して緩んだ糸を巻き取り、フォラーが「ロック」されます。
179
第4に、この期間中に「巻き取り」が行われます。ローラーは静止しており、キャリッジは可変速度で「走行」し、スピンドルは撚り合わせ時と同じ方向に回転し、巻き取りファラーが操作されて糸がコップ上にガイドされます。
第 5 段階。キャリッジが停止し、落下装置と逆落下装置が解放され、ローラー駆動装置が再びかみ合い、ストラップが高速プーリーに移動され、駆動バンドが回転し、引き出し装置が再びかみ合います。
これで一連の動作が完了し、全ての作戦が新たに開始される。
(273)したがって、第1段階は撚り、第2段階は停止、第3段階は後退、第4段階は巻き取り、第5段階は再接続の5つの段階がある。これらに加えて、細い糸を紡ぐ場合、第6段階が存在することがある。これは、現在定義されている第1段階の終了直後に行われるもので、ローラーが停止した後の追加撚りの段階である。この操作は「ヘッドでの撚り」と呼ばれることもあり、後ほど詳しく説明する。
(274)このように、機構の各部が様々な時期に異なる機能を果たすことが示されています。ローラーは第1周期の全体または一部で回転し、その後は静止します。スピンドルは第1周期中は一定の最大速度で通常の方向に回転し、第3周期中はより遅い一定の速度で逆方向に回転し、第4周期中は通常の方向に可変速度で回転します。キャリッジは第1周期中は一定の速度で外側に移動し、第2周期と第3周期中は静止し、第4周期中は可変速度で内側に移動します。巻き取りファラーは第3周期まで静止しており、糸と接触しません。第3周期中は巻き取り点まで急速に下降し、その後、第4周期中はまず最下点まで急速に下降し、次にゆっくりとコップの先端まで上昇します。カウンターファラーは第1周期と第2周期中は糸の下に位置し、糸と接触しません。第3周期中は上昇し、第4周期が終了するまで糸と接触して糸を保持します。
(275)この予備的な説明により、続く詳細な説明がより容易に理解され、評価されるようになるでしょう。ミュールの構造には多くのバリエーションがあるため、最も広く使用されているものの一つを選択することが望ましいです。そのため、プラット兄弟社製の機械が説明対象として選ばれました。機械の正面図と背面図は、図149と図150に示されています。パー・カーティス・ミュールも広く使用されており、多くの改良版が存在します。しかし、機械に含まれるすべての基本原理は、プラット社の機械にも見られます。つまり、すべてのミュールに不可欠な特定の規則に基づいた機構を備えているため、細部は異なっていても、主要な特徴は同一です。したがって、その機構の詳細な説明により、主題を完全に理解することができますが、章の最後に、他のメーカーの機械の特別な特徴の詳細が示されます。機械の構造をより深く理解できるように、各動作を個別に図示した図が複数示されており、各部品は、それが登場するすべての図において同じ文字で示されるように参照文字が配置されている。ただし、場合によっては、同じ文字が異なる図において異なる部品を指し示すこともある。
180
図151. JN
(276)まず、機構の各部に必要な動きを与えるための部品の大部分は、機械の中央に配置された縦方向のフレーム内に収められていることを説明しておくとよいだろう。このミュールの部分は「ヘッドストック」と呼ばれる。ヘッドストックに直角に、かつその両側に、ローラーとキャリッジが機械の全長にわたって伸びている。ミュールの「ペア」の配置は図151に明確に示されており、通常、機械はヘッドストックが互いにジグザグになるように配置されている。一方のミュールのキャリッジが前進している間、反対側のミュールのキャリッジはローラービームの位置にある。この配置により、機械の作業員が自由に移動でき、各機械で糸切れが発生して同時に補修が必要になるのを防ぐことができる。おそらく、「補修」は常にキャリッジが最初の前進を行っているときに行われるため、両方のキャリッジが同時にその位置にあると不便が生じることを説明しておくとよいだろう。特殊な機構が組み込まれている場合もあり、その機構では、反対側のキャリッジの動きによって、それぞれのキャリッジが交互に解放されるようになっている。図151を参照すると、Hは2つのミュールの主軸台、Eはローラー列、Fは エンドフレーム、Oはキャリッジを表している。主軸台によって機械が長さの異なる2つの部分に分割され、それぞれの部分にローラーとスピンドルが配置されていることがわかる。この機構の特別な目的は、両側の長さが同じで主軸台が互いに完全に反対側に配置されている場合よりも、ミュールをより接近させて配置できるようにすることである。
(277)ローラーは3列に並び、軽量のフレームまたは「スプリングピース」によって一定間隔で支えられた、縦方向の鉄製の「ローラービーム」に固定されたブラケットまたはスタンドに取り付けられています。下段のローラーは細かい溝が刻まれており、粗紡機で使用されているものと同じ高品質の鉄で作られています。直径は通常1インチですが、紡績する繊維の種類によって異なります。上段ローラーの前列は一般的にリーのルーズボス型で、布と革で覆われており、サドル、鐙、レバーウェイトで重みが付けられています。中段と後段は「共通ローラー」で、同様に覆われています。各ラブルの左右の手前のローラー列は短いシャフトで連結されており、2番目と3番目のローラー列は最初のローラー列から駆動されます。
181
図149。
図150。
183
(278)キャリッジは長方形のフレームを持ち、頑丈な縦材を横材でしっかりと固定して作られています。これらは、図示したように、ボルスターとフットステップレールを支えています。鋳鉄製の横桟には、ブリキローラーシャフトのベアリングが固定されています。ヘッドストックの両側のキャリッジは、頑丈な鉄製のフレームで連結され、しっかりと固定されています。これは「スクエア」と呼ばれ、スピンドルを動かしてコップを作るための機構の一部が取り付けられています。
(279)錫ローラーは一般的に直径6インチで、錫メッキ鉄板から作られた一連の円筒がしっかりとろう付けされてできています。このようにして形成されたローラーの両端には鉄製の円盤が固定され、短いシャフトによって連結されています。このようにして全長が接続され、各接合部にベアリングが配置されているため、錫ローラーは全体にわたってしっかりと支えられています。2つのキャリッジのローラーはそれぞれ、正方形を横切って伸びる短いシャフトによって連結され、正方形に固定された台座によって支えられています。この短いシャフトには、後述するように、駆動される錫ローラーのプーリーが固定されています。
(280)スピンドルは鋼鉄製で、扱う材料の種類に応じて長さは13 1/2インチから18インチまであります。太い番手や「撚り」糸の場合は、より大きなコップが作られ、スピンドルも必然的に長くなります。32番撚り糸の場合は、長さ約17インチのスピンドルが使用され、その直径は3/8インチから1/8インチ未満まで変化します。2つのベアリング間の部分は「柄」と呼ばれ、コップが巻き付けられるボルスターの上の部分は「刃」と呼ばれます。スピンドルは柄の部分が最も太く、小さな脚で終わっていますが、刃は全体的に先細りになっています。スピンドルの精度を確保するために細心の注意が払われており、そのため、毎分11,000回転もの高速で振動することなく回転させることができます。柄の直径を大きくすることで、駆動バンドの引っ張りによる曲げに対する必要な抵抗を確保します。駆動バンドは、最高級の綿で作られた細い綿紐で、スピンドルの経糸と錫ローラーにしっかりと巻き付けられています。バンドがきつすぎても緩すぎてもいけません。きつすぎると摩擦が大きくなりすぎて有害になり、緩すぎると撚りが粗糸に十分に伝わらず、「撚りが緩い」状態になります。大気の状態によってバンドの張力は大きく変化するため、適切なバンドの配置は長年の練習を経て初めて習得できます。スピンドルは、紡績する材料に合わせて、キャリッジ内で角度を変えて配置されます。
(281)このように機械の一般的な構造を説明したことで、続く詳細な説明のための基礎が整いました。便宜上、まずスピンドルの運動を得る方法から説明を始めるのが良いでしょう。これは図152に示されており、バンドと駆動プーリーの経路を模式的に表したものです。ミュールは、シャフトCに固定されたプーリーAを通るストラップによって、ラインシャフトまたはカウンターシャフトから駆動されます。後者は「リムシャフト」と呼ばれ、その上にはルーズプーリーBも配置されています。同じシャフト上で自由に回転およびスライドできるのは、大きな内円錐形をした平歯車A1で、その正確な目的は後ほど説明します。高速プーリーの幅は約5インチ、ルーズプーリーの幅は5 1/4インチ、直径は約15インチです。したがって、ストラップが高速プーリーにあるときは、常に回転しているルーズプーリーにも部分的にかかっています。184リムシャフトのもう一方の端には、二重、三重、または四重の溝が刻まれたプーリーC 1が固定されており、これを「リム」と呼びます。この上に、スピンドルを駆動するエンドレスコードまたはバンド(「リムバンド」と呼ばれます)が通され、その経路は矢印で明確に示されています。リムバンドは、まずキャリッジスクエア上のキャリアプーリーに巻き付けられ、次に錫ローラーシャフトT上の錫ローラープーリーに巻き付けられ、その後、ヘッドストックフレームの端に固定されたキャリアプーリーYに巻き付けられ、最後にリムプーリーに戻ることがわかります。もちろん、ここで説明した内容は、リムバンドを一本のロープとして捉えた場合の経路に関するものです。リムが二重または三重の溝になっている場合は、リムバンドの経路にもそれに応じた調整が必要となります。ローラーEは、図示の車輪列と側軸Gによってリム軸から駆動され、キャリッジの引き出しは、ベルトがHの渦巻き部とプーリーZを周回することによって行われる。これについては後ほどさらに詳しく説明する。
(282)次に、図153と図154を特に参照する。これらはそれぞれ、駆動装置の縦断面図と背面図である。緩いプーリーBのボスには平歯車ピニオンB1が形成されており、このピニオンB1から、キャリアホイールを介して側軸Dが駆動される。この側軸の他端にはピニオンD1が固定されており、このピニオンD1は平歯車A1と噛み合って常に駆動する。この平歯車A1は、先に述べた駆動ストラップの重なりによって駆動される。図に示すように、平歯車A1の内側には大きな円錐面が形成されており、適切なタイミングで、プーリーAに形成された対応する革張り面と噛み合う。この噛み合いはバックオフのために行われるため、円錐A1は「バックオフコーン」または「摩擦コーン」と呼ばれる。摩擦コーンが高速プーリーに係合すると、まずブレーキとして作用し、ストラップが緩めプーリー上で移動した後、バックオフコーンを反対方向に回転させるのに十分な力が加わります。この接触を可能にするために、バックオフホイールのボスにリング状の溝が形成され、そこに爪が係合し、後述するように揺動します。この構成により、摩擦ホイール A1が高速プーリーAに係合している間、緩めプーリーBからの回転によって、リムシャフトがそれに垂直な方向とは逆方向に回転します。各部品が通常回転する方向は、矢印で明確に示されています。リムシャフトの後退量は、もちろん、摩擦コーンA1がプーリーA上の摩擦コーンに係合している時間の長さに依存し、これは巻き戻される糸の量によって調整されます。
(283)ローラーEは、リムシャフトに固定されたピニオンG1によって駆動され、このピニオンG1によってシャフトGが回転し、それによって、2列の前方ローラーを連結する短いシャフト上に緩く取り付けられたベベルホイールに動きが与えられる。歯車または爪クラッチの半分はホイールのボス上に形成され、もう半分は連結シャフトに固定されているが、連結シャフト上を摺動する。このベベルホイールのボス上にはリング状の溝が形成されており、そこに爪の2本の腕が嵌合してクラッチを係合および係合解除する。
図152. JN
図153および154。JN
(284)ベベルホイールのボスには平歯車があり、図示の歯車列を介して前進運動を「後方」軸Hに伝達する。後方軸HにはスクロールH1が固定されている。これらのスクロールH1には、図152に示すようにキャリッジに取り付けられたロープまたはバンドが巻き付けられている。185
187前述のとおり、キャリッジはヘッドストックの左右に延びており、バックシャフトH も同様に延びており、その上に適切な間隔で複数のスクロールが配置され、そこに他のバンドが巻き付けられています。これにより、キャリッジを全長にわたって均等に引き出すことができます。バンドをキャリッジのエンドフレームに取り付ける方法は図155に示されており、キャリッジをローラービームに対して「直角」または平行に保つことができる調整機能が備わっていることがわかります。バックシャフトを駆動する車輪列 P1の最後尾は、バックシャフトに緩く取り付けられており、特殊な形状の歯を持つクラッチの半分を形成しています。もう一方の半分Pは、シャフトにキーで固定されたディスクのボス上をスライドし、ボスにはリング状の溝があり、通常はバックシャフトを囲むらせんばねによって所定の位置に押し上げられ、必要に応じて設定できるストップフープまたはカラーによって圧縮された状態に保たれています。この機構と歯の独特な構造が相まって、キャリッジの自由な外側への移動を妨げる障害物があった場合でも、クラッチが開き、歯が互いに滑り合うようになっている。L字型レバーの二股の先端はクラッチの溝に嵌合し、後述するように揺動する。
図155。
(285) 取込側軸 Dの外端にあるベベルホイールは、垂直軸Iの上端に固定された同様のベベルホイールと噛み合い、垂直軸Iの下端には摩擦コーンKが緩く取り付けられている。中空コーンI1は 、軸にキーで固定されたディスク上を垂直方向にスライドできる。通常、摩擦コーンは、ヒンジ付きのフォークレバーによってギアから外された状態に保たれており、フォークは I1に示す溝に嵌合し、自由端が支持されているため、摩擦コーンを急に噛み合わせるために容易に解放することができる。半円錐Kの下面には、小さなベベルピニオンが鋳造されており、これは、ヘッドストックの後部で横方向に延びる軸 Lに固定されたベベルホイールK1と噛み合う。螺旋状の溝が刻まれた「スクロール」プーリーL1がシャフトLに固定されており、そこにロープが巻き付けられ、図168(212ページ)に示すようにキャリッジスクエアに取り付けられています。シャフトLには追加のスクロールが取り付けられており、ロープが他のスクロールから完全に引き抜かれたときに、追加のスクロールに巻き付くような角度に設定されています。摩擦コーンがギアに入ると、ロープがスクロールに巻き付けられ、キャリッジが引き込まれます。これらのスクロールが使用され、その目的がキャリッジを引き込むことであることから、シャフトL は「スクロール」または「キャリッジ」と呼ばれます。188「引き込み」シャフト、そして摩擦コーンは一般的に「引き込み摩擦」または、より簡潔に「摩擦」と呼ばれます。
(286)先ほど説明した方法は、プラット社が製造した多数のミュールで使用されているもので、リムシャフトの回転速度が大幅に増加するまでは問題なく機能していました。約750回転までは、引き込み側シャフトを駆動するギア列を使用できましたが、現在ではリムが900回転もの高速で回転するため、引き込み側シャフトには溝付きプーリーが取り付けられ、カウンターシャフトからの別のバンドによって駆動されるのが一般的です。このようにして、リムシャフトにかかる負荷が大幅に軽減され、引き込みと引き戻しにギアを使用する必要がなくなります。この方法を採用すると(現在ではほぼ一般的に採用されています)、多くの利点が得られ、最も現代的な方法となっています。
(287)プラット社が広く採用しているもう一つの駆動方式は、特許取得済みの複式駆動システムです。これは図157に平面図で示されています。動力伝達に1本のベルトのみを使用する代わりに、幅2 3/4インチのより狭いベルトが2本使用されます。高速プーリーAも面幅2 3/4インチで、低速プーリーBは幅3インチです。ストラップガイドは図示のように二重構造になっており、移動距離は通常の半分です。この構成の利点は、ベルトの幅が狭いことと、移動距離が短いことの両方にあります。幅が狭くなるとベルトはより柔軟で剛性が低くなり、結果として加えられた圧力により容易に反応します。トラバースが短縮されたことで、ベルトの交換がより簡単かつ短時間で行えるようになり、その結果、ガイド装置がベルトの端に圧力をかける時間が短縮されます。この短縮により、ベルトの端の摩耗が大幅に軽減され、ベルトの動きがスムーズで負荷が少なくなるため、ベルトの寿命が格段に長くなります。ベルトのスムーズな動作は、もう一つの効果をもたらします。リムシャフトの最大回転速度に容易に到達できるため、機械の生産性向上につながります。現在、メーカーはこの機構を採用したミュールを多数製造しており、その利用は着実に拡大しています。
(288)先ほど説明した機構は、全部品の駆動を担うものであり、その動作原理は容易に説明できる。リムバンドが通常の方向に移動を開始し、ローラーが糸の供給を開始し、スピンドルが回転しているとき、各部品の位置は次のようになる。ストラップは高速プーリー上にあり、リムシャフトが回転している。バックオフ摩擦はギアから外れており、ローラーシャフトに必要な動きが与えられ、クロークラッチがかみ合うと、ローラーの前面列が回転し、粗糸が供給される。同時に、バックシャフトが駆動され、そのクラッチがギアに入り、キャリッジが引き出される。バックシャフトのスクロールは、キャリッジが一定速度で移動できるように形状が工夫されている。キャリッジが引き出される間、リムバンドは錫ローラーシャフトに必要な回転を与え、その結果、スピンドルは通常の速度で回転する。図152に示す正方形の搬送プーリーは、 リムバンドが錫ローラーシャフト上のプーリーにスムーズに乗り降りできるよう、適切な角度で配置されている。ガイドプーリーにも同様に正確な設定が施されている。189ヘッドストックの背面では、バンドの摩耗が大幅に軽減される。キャリッジに与えられる速度はローラーの表面速度よりわずかに速いため、粗糸はわずかに引き伸ばされる。キャリッジの移動量の超過分は1~3インチで、「ゲイン」と呼ばれる。
(289)キャリッジが外側への移動の終点、または一般的に言われるように、その伸長の終点に達すると、まずその動きを停止し、次にその動きを反転させる必要が生じます。これらの操作には、各部品の位置を完全に変更する必要があります。これらの変更を行う主な役割を担うのは、リムシャフトと平行で、リムシャフトよりわずかに高い位置にあるシャフトMです。これは「カムシャフト」として知られており、機械の動作において重要な役割を果たします。位置と機能の両面で、機構の他の部分とは全く異なり、その別図と接続部については、切り離された断面図である図156に示されています。
(290)ヘッドストックフレームの片側にヒンジで取り付けられているレバー T(「ロングレバー」と呼ばれる)の両端にはピンが固定されており、そこにボウルRR1が取り付けられている。キャリッジにはボルトで固定された2つのホーンブラケットSS1があり、これによって調整が可能となる。ブラケットの下面は湾曲しており、キャリッジが走行路の両端に近づくと、点線で明確に示されているように、いずれかのブラケットがロングレバーの端に固定されたスタッドに取り付けられたボウルまたはランナーに接触するような高さに固定されている。ロングレバーの外側端にはベルクランクレバー Qが枢動しており、通常はらせんばねOによってロングレバーの端に向かって引き寄せられる。このようにして、ホーンブラケットSS1の圧力によってロングレバーがある位置に達すると、 Qの圧力によって、同様の力が再び加えられるまで動きが阻止される。つまり、ロングレバーはロックされる。
(291)カムシャフトには、それぞれWYおよびZと記された3つのカム面または偏心面が配置されている。これらは、接続部とともに分離図で示されている。カムWは摩擦クラッチXの雄側半分と一体化されており、シャフトに固定されたフェザーキー上でクラッチ半分とともにスライドすることができる。クラッチのもう一方の半分はシャフト上で緩んでおり、そのボスには平歯車が形成されており、図153に示すように、バックオフホイールA1の歯と噛み合う。したがって、バックオフホイールA1の連続回転はXの同様の動きにつながり、結果として、バックオフホイールは常にカムシャフトを回転させる準備状態にある。カムシャフトは螺旋ばねで囲まれており、ばねはベアリングの凹部に埋め込まれ、摩擦クラッチのスライド側に形成されたフランジを常に押し付け、摩擦クラッチをギアに押し込む傾向がある。フランジの内側には、図Vに示すように2つのカム面が形成されており、揺動レバーまたは脱出レバーの先端がこれに係合する。後者は短いロッドによって長いレバーの端部に接続されており、その取り付け全体は図中に非常に明確に示されている。レバーの端部がVの左側図に示す位置にあると仮定すると、摩擦クラッチが係合し、カムシャフトは回転して、 Vの外側カム面がレバーの端部に接触するまで回転する。接触すると、スライドハーフクラッチが解除されて停止し、カムシャフトの動きが停止する。この位置は、長いレバーが再び動かされるまで維持される。今度は、ブラケットS1とボウルR1の接触により、レバーの内側端部が押し下げられる。すると、脱出レバーの先端は外側カム面から内側カム面の平坦な部分に移動される。190カムコース。これにより摩擦クラッチが再びかみ合い、カムシャフトが2回目の半回転を行い、内側カムコースがレバーの先端とかみ合い、摩擦クラッチが再び解除されます。V の隆起したカム面は互いに正反対の位置にあるため、カムシャフトは半回転するだけでかみ合いが解除されます。次の外側移動の終わりに発生する長いレバーの次の動きは、SとRのかみ合いによって発生し、エスケープレバーの先端が外側カムコースの水平面に移動します。この長いレバーの交互の動きは、容易に理解できるように、キャリッジが内側移動と外側移動の終端に達したときに発生します。
(292)キャリッジが外側への移動の終わりに達し、カムシャフトが半回転したと仮定すると、3つのことが起こります。バックシャフトクラッチが解除され、シャフトの回転が停止します。ローラークラッチが切り離され、粗糸の供給が停止します。カムYが、ストラップレバーが移動してストラップが緩んだプーリーに渡れるような位置に移動します。
(293)バックシャフトクラッチは、内部カムZによって制御され、このカムZには、ベルクランクレバーZ1に固定されたピン上のボウルが取り付けられています(図162、201ページを参照。この部分については後述します)。クラッチのスライドハーフPの溝には、レバーTの二股の端がはめ込まれており、このレバーは下端でヒンジで接続され、水平アームを有しています。このアームの先端またはノーズは、ロッキングレバーZ1の水平アーム上に載っています。したがって、ロッキングレバーZ1が上方に揺動すると、レバーTが持ち上がり、クラッチPP1が解除されます。これによりバックシャフトが解放され、キャリッジのすべての動きが停止します。
(294)ローラはカムWによって解除される。カムWは図示のクランクレバーに作用し、その垂直アームは二股に分かれており、ローラクラッチIの緩み側の溝に嵌合する。カムが図156に示す位置にあるとき、ローラは係合しているが、カムシャフトが半回転するとレバーが揺動し、クラッチが解除される。前述のように、カムコースは摩擦クラッチXの緩み側に形成されており、これにより二重の役割を果たす。
(295)複合ストラップガイドレバーは、図158に示すように、ヘッドストックフレームのピンにヒンジで取り付けられ、ほぼ垂直に配置されています。部品Gには、小さなランナーまたはボウルが自由に回転できる短いピンが付いています。キャリッジが回転している間、ボウルはカムYの先端にありますが、カムシャフトが半回転すると、カムの基部の位置になります。これらの2つの位置は、図156の右下隅に非常に明確に示されています。これにより、ストラップは、後述するように、緩んだプーリー上に移動し、バックオフ摩擦が作動します。
図156. JN
図157. JN
(296)このように、カムシャフトの半回転によってキャリッジ、ローラー、スピンドルの運動が停止することが示された。これが第2段階または第2期であり、すぐに第3段階が続く。先に進む前に、クラッチXとA1の緩んだ半分が常に回転していることには明確な利点があることを改めて述べておく価値がある。クラッチの係合がより迅速に、より少ない力で行われるからである。191
193張力。緩んだプーリーにかかっているストラップ部分から得られる動力は、カムシャフトを回転させ、変速を行うのに十分である。また、バックオフおよびテイクイン摩擦クラッチがギアに入っていない、またはスピンドルやキャリッジに動きを伝達していない限り、これらの摩擦クラッチの安定した回転を維持することもできる。
(297)ストラップガイド機構の詳細を図158に示す。ガイドはレバーFの上端に固定されており、レバーFの下端は図示のようにレバーGのかかとにヒンジで接続されている。F にはアームF1も付いており、このアームF1はバネSによってレバーGの水平アームに連結されている。そのため、2つのレバー(複合レバー)は常に互いに引き寄せられる。レバー Gは短いシャフトに固定されており、カムY の回転によって解放されると矢印の方向に引っ張る第2のバネQが取り付けられている。短いスタッドボウルがGに固定されており、バネの引張力によって常にカムに押し付けられている。Gが固定されているシャフトに固定されている が、ヘッドストックの反対側にある短いアームには水平レバーHが連結されており、その外端はフレームに固定されたバネ Pによって上方に引っ張られている。Hには肩部または凹部が形成されており 、これは通常、固定キャッチLと係合し、ストラップが高速プーリー上にあるときにストラップガイドレバーを所定の位置にロックする。リムシャフトの内端にはウォームKが形成されており、これは平歯車と複合したウォームホイールと噛み合い、さらにこのウォームホイールは図示の平歯車と噛み合う。この平歯車のスピンドルには小さなクランクOがキーで固定されており、その外端にはボウルを支えたピンが取り付けられている。
(298)この機構の動作は次のとおりです。リムシャフトの回転により、外向き動作の開始時にレバーHの先端からわずかに離れているクランクOが回転します。外向き動作が完了する頃には、クランクはほぼ一周しています。糸に必要な撚りが加えられると、クランクOがレバーHの前端に接触し、キャッチLが解放されます。これが起こるとすぐにバネQが働き、ストラップガイドレバーが振動し、ストラップが緩んだプーリー上を滑ります。
(299)このステップが完了したら、次の操作はバックオフ摩擦を作動させることである。図158に示すように、ホイールA1のボスにはリング状の溝が形成されており、短いスタッドに固定された爪がそこに嵌合する。レバーDも同じスタッドに固定されているため、レバーDに与えられた動きは爪とバックオフ摩擦に伝達される。レバーの下端は二股になっており、ヘッドストックの側面に沿って延びるロッドBを通過する。このロッドはフレームの側面に固定されたブラケットによって案内され、2つのストップフープB1S2が固定されている。ストップフープの間には、常に圧縮された螺旋ばねがシャフトにねじ込まれており、一方の端はレバーDに、もう一方の端はフープB2に押し付けられている。バネの圧縮によってレバーDが矢印の方向に押し出され、アーム内のスライドに接続されたリンクによって動きが止められることは容易に理解できるだろう。このリンクにはレバーHが固定されている。バックオフクラッチの係合は、ストラップが固定プーリーから緩いプーリーに移動されるのとほぼ同時に行われることが不可欠であり、そのため、ストラップが実際に移動する少し前に、 X上のバネを圧縮することが望ましい。
(300)これは、図162に示す揺動レバー5によって実現される。このレバーは正方形に蝶番で取り付けられており、図示のように開口部を有し、その上部には角状の突起が設けられている。194またはリップ。フレームに枢動するレバーLがあり、その水平アームには小さなランナーが付いており、キャリッジが外側に移動するにつれて、このランナーが傾斜面Vに噛み合う。レバーVは、落下ロックレバーA との接続のため、伸縮が終了するまでは枢軸を中心に回転することができない。したがって、レバーLのボウルが傾斜面Vに噛み合うと、レバーLが揺動し、 X上のスプリングがさらに圧縮される。そのため、スプリングは、バックオフレバーが解放されるとすぐに、バックオフレバーを前方に押し出すことができる位置にある。レバーLとレバーVの噛み合いは 、キャリッジが外側への移動の終端に到達する数インチ手前で行われる。
(301)外側への回転が完了し、カムシャフトが回転し始めると、レバーDには、自由に動ける状態であれば押し倒すのに十分な圧力がかかる。図158に戻ると、水平レバーHと先に述べたアームは、後者の小さなピンによって連結されており、このピンは前者のスロットに嵌合する。したがって、レバーHがロックされているときは、垂直レバーDは動かないが、クランクOによってレバー Hのロックが解除されると、ストラップレバーの振動によって、アームを介してレバーHが矢印の方向に引っ張られる。これにより、スプリングXが伸びてレバーDを前方に押し出し、バックオフ摩擦と係合する。この動きは高速で、駆動ストラップの伝達とほぼ同時である。この機構は、282項で説明したように、バックオフ摩擦が徐々に係合してブレーキとして機能するように設定されている。
(302)摩擦コーンが係合し、ストラップが緩んだプーリーに装着されると、リムシャフトが逆方向に駆動され、スピンドルが反転します。そのため、スピンドルから送り出される糸を巻き取る必要が生じます。これは、270項で述べたように、フォラーとカウンターフォラーによって行われ、これらの正確な動作モードをここで説明します。
(303)図161 (205ページ)に示すように、落下アームMとUは鎌形または三日月形をしており、コップに触れることなく容易にコップの間を通過できるようになっている。アームは巻き上げ落下ロッドと逆落下ロッドBB1に適切な間隔でキーで固定され、ワイヤーがそれらに通されている。これにより、後者はしっかりと支えられ、目立ったたわみは生じない。たわみは、コップ一式を効果的に組み立てる上で致命的である。ロッドまたはシャフトBB1は、キャリッジに固定されたブラケットによって支持されており、その軸はキャリッジの中心線と完全に平行である。巻き上げ落下シャフトは適切な機構によって揺動され、適切なタイミングで下方に引き下げられる一方、逆落下シャフトの上昇運動は巻き上げ落下シャフトによって制御される。これらの部品の動作には重要な違いがある。巻き取りファラーは巻き取り中に糸のガイドとして機能するため、各巻き取りの開始時にその目的に適した正しい初期位置にあることが不可欠であり、その位置に達したらロックされなければなりません。一方、カウンターファラーの機能は巻き取りと巻き戻し中に糸の張力を維持することだけであるため、過度の張力をかけずに糸の下面に常に圧力をかけられるように自由である必要があります。このように加えられる圧力は、機械で紡績されている糸全体の下向きの引っ張りよりもわずかに大きい必要がありますが、何らかの原因で糸に余分な引っ張りが加えられた場合にカウンターファラーがわずかにたわむのを妨げるほど大きくあってはなりません。言い換えれば、巻き取りファラーの動作はポジティブであり、カウンターファラーは195糸の張力を調整する装置。この関係を維持するためには、落下装置の下降と対向落下装置の上昇との間に連動を確立することが望ましい。これは、対向落下装置を落下装置に依存させ、解放後に自由に動けるようにすることによって実現される。
図158. JN
(304)制御機構を図159に示す。これは、カウンターファラーに影響を与える部品の概略図である。図示のように、キャリッジの下面にあるブラケットにヒンジで取り付けられたレバー Jには、2本のチェーンE1Iが取り付けられている。前者はセクターEに連結されており、セクターEはカウンターファラーのシャフトまたはロッドB1に固定されている。後者が自由に回転できると仮定すると、レバーJの引張力は、 後者を回転させるのに十分である。しかし、後述するように、巻き取りファラーが巻き取り位置まで下降するまでは、レバーJの重量はチェーン Iによって支えられ、チェーンIの上端は図示のフックに固定されている。このフックはブラケットまたはレバーSにヒンジで取り付けられており、ブラケットまたはレバーSのもう一方のアームはカウンターファラーのロッドB1上に載っているため、巻き取りファラーの上昇運動が制限される。196 図に示すように取り付けられたバネVによって、ブラケットSに一定のねじり力が加えられ、チェーンIが上方に引き上げられます。巻き取りファラーが下降している間に、バックオフ中の2つまたは3つの糸の巻き戻しが行われます。バックオフが完了するとすぐに、キャリッジが走行を開始し、糸が巻き取られます。そのため、たるんだ糸を巻き取るために、カウンターファラーが上昇する必要があります。これを行わないと、糸は強く撚られた状態のため、小さなループやキンク(専門用語では「もつれ」)が発生します。巻き取りファラーロッドBの振動によりSにも同様の動きが生じ、その結果、チェーンIが緩み、レバーJ を支えなくなります。そのため、キャリッジOが走行を開始すると、レバーJが 下降し、その全重量がチェーンE1によって支えられ、セクターEを引っ張ることになります。このようにして、カウンターフォールロッドB1が揺動し、カウンターフォールワイヤーMが上昇します。その上昇量は、糸の張力のみによって制御され、この張力はレバーJに対するカウンターバランスとして十分機能します。この平衡状態が、糸のたるみや、糸に余分な張力が加わった際にカウンターフォールがたわむ危険性をなくし、糸に必要な張力を維持するのに十分であるように、図示のように、レバーJの端にバランスウェイトを追加することができます。このようにして、糸の張力や切れ目の心配なく、糸に必要な張力が得られます。キャリッジが内側への移動を完了すると、 ローラーWによってレバーJの重量が軽減されるため、後述するように、フォールは解放されると、紡績または撚り合わせ中に容易に適切な位置に戻ることができます。
(305)カウンターファラーが上記のように解放されると同時に、ファラーの下降運動も進行する。ファラー機構の詳細図である図160を参照すると、ファラーシャフトにはアームまたはバックオフフィンガーDが固定されており、これにチェーンEの一端が取り付けられている。Eの一端は 小ボウルFの周囲を通り、他端は錫ローラーシャフトに取り付けられたスネイルまたはスクロールGに固定されている。スネイルはラチェットクラッチによってギア駆動されており、このクラッチは錫ローラーがバックオフ中に回転しているときのみ噛み合い、スピニングの全期間にわたって解除されている。スネイルのサイズは、バックオフ期間中にファラーフィンガーDを引き下げ、ファラーが巻き取り開始に適した位置になるように構成されている。後者の操作では、巻き上げ開始時にフォラーがコップノーズより少し下に位置し、その後、上部コーンの底に達するまで急速に下降することが示されます。現時点では、この事実を指摘するだけで十分です。これは、説明されている機構に多少重要な関係があるからです。フォラーが下降している間 、ボウルまたはランナーFが取り付けられているロッドF1に力が加えられます。Fのもう一方の端は「ロック」レバーAにヒンジで接続されており、湾曲したアームまたはセクターCがその上端でヒンジで接続されています。このアームはフォラーシャフトに固定されているため、チェーンEの引張によって生じるフォラーの振動により、「ロック」レバーAが徐々に上昇します。この上昇は、肩部またはブラケットKが、その下面がレバーまたはスライドLに固定された小さなボウルに滑り込むのに十分な高さになるまで続きます。このボウルは、片端がキャリッジにヒンジで接続され、ランナーまたはボウルL1を載せているレバーの端にあります。これはキャリッジと一緒に引き込まれるため、このレバーは「トレーリング」レバーと呼ばれます。KがL のボウルに滑り込むとすぐに、「ロック」レバーとファラーが「ロック」された状態になり、巻き上げを開始できる位置になります。197この動作は、後退動作の終了とほぼ同時に行われます。この落下装置固定方法は現在では一般的になっており、上部で固定する従来の方法に取って代わっています。
図160. JN
(306)バックオフ動作をより完璧にし、糸がほどける際にたるみがフォールラーによって確実に吸収されるようにするため、プラット兄弟社は図160にも示されている機構を採用した。スピンドルの回転方向の反転はフォールラーの下降動作の少し前に行われるため、フォールラーが糸に圧力をかける前に短い長さの糸がほどけることがわかった。実際の糸のほどけの程度は、コップがほぼ完成したときに相対的に最大となる。したがって、フォールラーが糸に最も早く接触するように、コップが完成するにつれてバックオフチェーンの動作を速める必要がある。少し考えてみれば、コップが作られ始める時期には、フォールラーワイヤーが移動する距離が、コップがほぼ完成したときよりもはるかに長いことがわかる。後述するように、構築が進むにつれて、ファラーがロックされる時期は徐々に早まり、それに伴い、ロック前のファラーの移動距離も大幅に短くなります。例えば、一連のコップの開始時に糸に接触する前に1インチ下げる必要がある場合、ロック前の全移動距離に対するその距離の相対的な割合は、セットの終了時に移動距離が大幅に減少する場合よりも小さくなります。したがって、ある段階で許容される遅延は、別の段階では絶対に有害となります。このことから、198糸を巻き戻す際にたるんだ糸を巻き取るためには、フォールラーのより早く、より速い動きが必要であると推測した。
図159. JN
(307)この目的を達成するために絶対的な精度で動作させることは実際にはほとんど不可能ですが、それに近いものは得られます。したがって、セットの開始時にはバックオフチェーンが緩んでおり、構築中に徐々に締め付けられ、終了時にはほぼ張力状態になるように配置されています。スネイルは、落下者に素早い下降動作を与えるように比例しており、これから説明する配置と組み合わせることで非常に良い結果が得られます。図160を再び参照すると、スネイル Gには2番目のチェーンが取り付けられており、そのもう一方の端は、図示のブラケットに蝶番で取り付けられたレバーHに固定されています。Hのもう一方の端は、床に固定されたベッドプレート上をスライドする 傾斜プレートNの上に載っています。プレートNは、後述するコッピングプレート連結ロッドに固定されており、この連結ロッドはNに固定されたホーンを貫通しています。カバープレートが内側に移動すると、H も点線で示された位置に移動し、 Nも内側に移動します。その結果、カタツムリに引っ張る力が加わり、徐々に回転して巻き取られます。199チェーンEのたるみを調整することで、後退時に落下装置がより早く下方に引き込まれるようにする。Nの元の位置への復元は、 コッピングプレートの復元と同時に行われ、新しいコッピングの開始時に実施される。
(308)後退に関連する様々な動作について説明したので、キャリッジの内側移動中に落刃機の移動がどのように行われるかを示す必要がある。これは、205ページの図161に示されている。これは、コッピング機構または構築機構の別図である。落刃機の「ロック」レバーAは、前述のように、肩RがスライドLに滑り込むまで持ち上げられ、内側移動の終了時に解放されるまでその位置に留まる。Lの下面には、小さな ボウルまたはランナーL1が取り付けられており、これは、強固な断面を持つ縦方向の、または「コッピング」レールPの上面に載っている。後者の上面が水平になるように配置された場合、ランナーL1がスライドLを移動している間、スライドLは垂直方向には動かないことは明らかである。その結果、 鎌 Uは同じ時間、同じ位置に留まることになる。しかし、レールP の 一端が持ち上げられて上端が傾斜している場合、キャリッジの走行中に、スライド Lは、コッピング レールの両端の高さの差に対応する垂直移動を受けます。つまり、レールの一端が床面から 6 インチ、もう一端が 7 インチの場合、 L はレール P の一端からもう一端まで移動する際に、1 インチの範囲で上昇または下降します。上昇するか下降するかは、レールのどちらの端が高いかによって完全に決まります。このことから、コッピング レールの角度または形状を変えることで、スライドLに、規則的または断続的な任意の移動を与えることができると推測できます。ここで、巻き取り式落下鎌は、シャフト B に固定され、シャフト B は、それに固定されたバックオフ フィンガー Dによって揺動されることが示されました。後者は「ロック」レバーAに連結されているため、後者が持ち上げられると、巻き上げ装置は円弧を描いて移動し、その長さと方向は笠木レールの長さと傾斜に対応する。
(309)キャリッジが移動距離の終端に達したら、後退動作中、およびカウンターファラーの解放と巻き取りファラーのロック動作が行われている間、キャリッジをその位置にロックする必要がある。この機構の部分を理解するには、図162を参照する必要がある。この図は、キャリッジのロックと、巻き取りギアの係合および解除に関する機構の概略図である。部品は実際の動作位置にはないが、動作をよりよく理解できるように投影されている。各動作の実際の相対位置は、図162の右上隅の概略図で示されている。キャリッジOには ブラケットO1が固定されており、その外端にはピンまたはキャッチがあり、 LレバーSの水平アームの端にあるフックがこれ に係合する。キャリッジが移動距離の終端近くまで押し上げられると、フックはO1のピンに容易に引っかかる。レバーSは図示のように水平ロッドRに連結されており、水平ロッドRのもう一方の端はベルクランクレバーU1に連結されている。ロッドRはその機能から「保持キャッチロッド」と呼ばれる。レバーU1はロッドU に接続されており、ロッドUの上端はレバーWに連結され、レバーWは連結ロッドMによってレバーZ1の水平アームに連結されている。このようにして、カムシャフト上のカムZと「保持キャッチ」レバーSとの間に接続が確立される。200キャリッジ摩擦クラッチI 1 Kは、レバーWによって解除されます 。ロッドRは、そこに形成されたキャッチ ノッチに係合する小さな垂直スライド S 1によってもロックされます。レバーLにヒンジで接続された バックオフ ロッドXの動きにより、レバーYの突出アームがレバーWの端部の下に押し込まれ、レバーWが支えられ、引き込み摩擦の上半分I 1が下半分Kに係合するのを防ぎます。この動作は、外向き動作の終了直前、バックオフの少し前で、バックオフ スプリングXの圧縮と同時に発生します。このようにYのアームがレバーWの端部の経路に突出された後、 Wがどのような動きをしても、アームの支持が解除されるまで摩擦はギアに入りません。このようにしてこれらの部品全体がロックされ、同時にギアに入ります。レバーSとロッドRの接続は、レバーが落下する前にロッドRが一定の距離を前方に移動できるようになっていることがわかる。さらに、キャリッジは床に固定されたペダルレバーによって、外側への移動中に停止させることができる。
(310)この機構の動作は次のとおりです。キャリッジが最外端に達すると、連結棒Rのロックが解除され、自由に動くようになります。このようにして、キャリッジOのブラケットによってキャッチレバーSが容易に持ち上げられ、ブラケットの上に落下してしっかりと保持されます。この動きは、連結棒Rの溝によって可能になります。キャッチレバーSはこの位置で後退の全期間にわたって保持され、その後、後述する方法で、図示のように接続されている引き込み摩擦と同時に解放されます。キャリッジのロックは、第4段階または第4期間を構成する動作の説明に進む前に説明が必要な最後の操作です。この第4段階は、最も繊細な問題の解決が求められる段階であり、使用される機構が最も巧妙な段階です。
(311)巻き取りを開始する最初のステップは、もちろん、キャリッジを解放して引き込むことです。この操作方法を示す前に、各部品の位置を要約して説明しておくと良いでしょう。ストラップは完全に緩んだプーリーにかかっています。バックオフ摩擦クラッチはギアがかかっています。スピンドルは、それらに垂直な方向とは逆方向に回転しています。巻き取りファラーは引き下げられ、コップの先端より少し下の位置にロックされています。カウンターファラーは糸に接触しない位置に保持されていますが、キャリッジが内側に動くとすぐに上昇できます。ローラーとバックシャフトのクラッチは解除されています。そして、巻き取り摩擦の上半分は下半分とはギアがかかっていませんが、スライドする垂直シャフトと一緒に回転しています。
(312)チェーンE(図160)が落下防止ロックレバーAを十分に持ち上げてロックできる状態になると、揺動レバー Vが急に引き戻される。図160または図161の図面を調べると、ロックレバーの面がスライドの面に押し付けられている限り、ロックレバーの横方向の動きは不可能であることがわかる。さらに、レバーF1を介してロックレバーAとレバーVとの間に確立された接続により、ロック時にレバーが内側に動くとすぐに、レバーVは必ず支点を中心に揺動する。このレバーVの動きにより、レバーVの下顎がレバーL に前述とは逆方向に圧力をかけ 、ストッパーX1をバックオフレバー Dの底部に接触させる。この動作は、自由に伸びるバックオフロッドのバネによって補助され、そのバネの全力がレバーDに作用する。このようにしてDが引き戻され、バックオフクラッチが解除される。
201
(313)同じ動作によって垂直レバーY上の支持部材が引き離され、巻き取り摩擦の上半分が下半分と噛み合うようになる。この動作はバネQによって補助される。連結棒Mの端部の溝により、レバーW の左端が 迅速かつ自由に上方に動くことができる。このようにして、摩擦クラッチの噛み合いは非常に迅速に行われる。レバー Wのこの上方への動きは、前述のように保持キャッチに伝達され、保持キャッチもほぼ同時に持ち上げられ、キャリッジが解放される。
図162. JN
(314)もちろん、3つの解放動作すべてが適切なタイミングより前や後に発生しないように、正確に「タイミング」を合わせることが極めて重要です。そのため、ロッドX上のストップX1とX2の調整、連結ロッドM上 のレバーZとTの連結、および保持ロッドの両方において、十分な調整手段が設けられています。このようにして、効果的な動作に不可欠な3つの部品の同時動作を確保することができます。バックオフ摩擦と保持キャッチは、テイクイン摩擦ギアより先に解放されなければならないことは明らかですが、これらの間の間隔は非常に小さいため、実質的に同時に発生します。
(315)巻き取り摩擦が歯車に噛み合っているため、図示の歯車列によって、緩んだプーリーの回転が巻き取りスクロールが固定されている「スクロール」シャフトに伝達される。巻き取りスクロールにはバンドが付いている。202キャリッジがローラービームにあるとき、バンドは巻き取られ、巻き取られます。キャリッジが進むにつれて、キャリッジに固定されているバンドが巻き取られ、巻き取り軸が自由に回転できるようになります。巻き取り摩擦が作動すると、このプロセスが逆転し、バンドが巻き取られ、キャリッジが引き上げられます。巻き取り軸の直径は、最大で約9インチ、最小で約3インチと変化していることがわかります。この構造の理由は、キャリッジに変化のある移動量を与え、キャリッジを容易に始動させ、後端までゆっくりと引き上げるためです。巻き取り軸は、回転している限り、キャリッジに安定した一定の牽引力を加えるように設計されています。このようにしてオーバーランは回避されるが、オーバーランの可能性を完全に排除するために、図153に分離した状態で示されているスクロールL 1が、他のスクロールに対して 180 度の角度でLに固定され、そのロープの取り付け点は他のスクロールの取り付け点と直径方向に反対の位置にある。したがって、引き抜きスクロールのバンドがほどけると、「チェックスクロール」のバンドが巻き上げられ、その逆もまた同様である。このスクロールの目的は、その名前が示すように、オーバーランの傾向を抑制することであり、実際に効果的に抑制する。一定の長さを超えるすべてのミュールでは、キャリッジが全長にわたって均等に引き込まれ、ねじれや反りの危険にさらされないようにする手段を設けることが望ましい。スクロールシャフトはヘッドストックを横切るようにしか伸びていないため、バンドはスクエアにしか引っ張ることができず、他の取り付け点がなければ、キャリッジの両端は中央より遅れることになる。こうするとかなりの摩擦が生じ、キャリッジの端にあるスピンドルが糸の全長を巻き取ることができません。巻き取り中はバックシャフトが切り離されていることが示されており、キャリッジを全長にわたって一箇所だけでなく複数箇所で引き込めるようにするには、バックシャフトとスクロールシャフトとの接続を確立するだけでよいことが分かりました。そこで、スクロールシャフトを延長し、図154の右側に示す追加のスクロールを取り付け、そこからバンドをバックシャフト上のドラムに通します。こうしてバックシャフトは巻き取りシャフトに変換され、その動作中はスクロールによって与えられる可変速度で必然的に回転します。このようにして、キャリッジは全行程でローラービームと平行に保たれ、全長にわたって一度にバックストップに到達します。
(316)このように巻き取りの仕組みを説明したので、今度は巻き取りの動作を説明する必要がある。その前に、解決すべき問題を取り上げるのが良いだろうし、コップの構造と製作方法を説明すれば理解の助けになるだろう。この目的のために、207ページの図163と164の図を参照する必要がある。コップは、前述のように、スピンドルのブレードまたはテーパー部分の上に作られ、完成すると、図163に示すような形状、すなわち円錐形の両端を持つ円筒形になる。コップの中央部分EGK Fは円筒形で、この部分の上部と下部に2つの円錐がある。下側の円錐AEBCFDは「コップ底部」として知られており、上側の円錐GHIKは「ノーズ」と呼ばれるが、後者の用語は、より頻繁に厳密には、点HIの最先端に適用される。前述のとおり、糸は裸のスピンドル、コップ底部の太線で示されている短い紙管、またはコップ全長にわたる同様の管のいずれかに巻き付けることができます。このような紙管の使用は、特にコップが頻繁に扱われる可能性がある場合には好ましいです。なぜなら、紙管はコップが潰れるのを防ぎ、203串を導入することで、警官が突き刺されたり「刺されたりする」危険性がなくなり、廃棄物の有効活用につながる。
(317)巻き取りを開始すると、糸はスピンドルの下部に、1インチ強の長さで密なコイルまたは螺旋状に巻き付けられます。1つの区間全体がこのスペースに巻き付けられ、次の区間を巻き付ける必要があるときは、前の層の上に置かれ、二重円錐AEBCFDが生成されるまでこれを繰り返します。巻き取りファラーワイヤのトラバースの長さ、つまり各層の垂直方向の長さは、コップまたはファラーの「チェイス」と呼ばれます。この地点から、糸は常に高い位置から始まり、連続する層で巻き付けられ、文字GHIKで表される表面またはノーズ上で巻き取りが行われる最終的なトラバースが得られるまで続きます。第311項で述べたように、巻き取りファラーがロックされているとき、巻き取りファラーワイヤは点HIより少し下の位置にあります。キャリッジが動き始めるとすぐに、巻き取りファラーロックレバーの垂直方向の動きが始まり、ワイヤの最初の動きが急速な下方への動きとなるように配置されています。その結果、図164に示すように、糸は粗いピッチの下降螺旋状にコップの先端に巻き取られ、巻き取り用落下ワイヤーが上部コーンの底部の反対側の点(この場合は図163の K点)に達するまで下方に伸びます。この点から巻き取り用落下ワイヤーはゆっくりと上昇し、糸は図に示すようなより細かいピッチの螺旋状に巻き取られ、コップの先端に達します。この時点で、キャリッジはローラービームに到達し、63インチの糸全体が巻き取られています。
(318)最初の糸層が巻き取られ、巻き取り装置が2層目を巻き取る位置を取ると、その移動の開始点がわずかに上昇する。このようにして、糸は徐々に層状に巻き取られ、その層は線AEとDFからスピンドルに向かって伸びる角度線で表される。この期間中、コップ底部の直径の拡大が進み、点EFでコップの全直径に達する。これが起こるとすぐに、各層の開始点が徐々に上昇し、構築の完了が近づくにつれて移動距離が徐々に短くなり、コップの終端で層の角度が線GHとI Kで示されるようになる。したがって、2つの調整が必要であることが示される。1つ目は、巻き取り装置の各移動の開始点を変更する必要があること、2つ目は、その範囲も調整する必要があることである。
(319)これら2つの目的は、図161に示すように、笠木レールPを調整することによって達成される。このレールの両端は、ロッドPによって固定された傾斜した笠木板PASASASASに載っており、笠木板PAS図165を参照すると、これはコッピングレールとその支持部の簡単な概略図である。GH線が前者の上部、OP線が後者、L線がロックレバーの足部のボウルを表すと仮定すると、L線が左端の位置から矢印Vの方向に移動すると仮定すると、L線は空間YZで示される範囲まで下がることがわかる。一方、OP線がスライドすると、204レールが点線で示された位置に移動すると、レールGHも同様の方法でその位置に移動します。その結果、L が以前と同じ移動をすると、スペースW Xで示されるように少し上昇します。巻き上げ装置への影響としては、最初のケースでは巻き上げ装置が上昇し、2 番目のケースではロックレバーの押し下げに対応する程度に押し下げられます。この上昇または押し下げの程度は、ロックレバーの垂直移動と、セクターCと巻き上げ装置シャフトの接合点と巻き上げ装置ワイヤの接合点から同じロッドまでの距離の比によって決まります。たとえば、この比率が 1:2 の場合、ロックレバーを 0.5 インチ上げると、巻き上げ装置は 1 インチ押し下げられます。したがって、キャリッジの内側走行中は、巻き上げ装置ワイヤの必要な移動を確保するために、キャリッジを適切な角度に傾ける必要があります。笠木を製作する過程で、このような横方向の変位量が変化するため、笠木の傾斜もそれに合わせて変化させる必要がある。
図165. JN
(320)図161を再び参照すると、コッピングレールの両端にはピンが固定されており、そのピン上に摩擦防止ボウルが設けられ、コッピングプレートの縁に沿って転動する。コッピングプレートは2枚重ねられており、レールを両側から支え、垂直位置を維持する。プレートYの一方の側面には耳状突起S1があり、床に固定されたブラケットを貫通する 四角ねじSに対応するようにねじ山が切られている。このようにしてねじSは自由に回転できるが、長手方向には動かない。ねじSの端にはラチェットホイールが固定されており、これに爪S2が噛み合い、適切なタイミングでホイールを1歯分移動させるように揺動する。ねじの回転速度は紡績される糸の番手によって異なり、太い糸を紡ぐ場合の方が細い糸を紡ぐ場合よりもロックポイントの上昇が速くなる。この隆起が加速される速度がどのようなものであっても、笠板の形状は、笠板底の形成中に笠板レール Pの内端が後続の段階よりも速い速度で下降するように設計されている。その理由は、笠板底の形成方法の説明を念頭に置けば容易に理解できる。笠板底の全長が形成されるまで、巻き上げ式落下装置の移動距離が急速に増加することが示された。したがって、示された結果を得るためには、この期間にロックレバーの下降速度を大幅に速く増加させる必要がある。笠板レールの外端が内端の速度により近い速度で下降し始めると、徐々に水平に近づき、スライド、ロックレバー、および落下装置の垂直方向の動きが比例して制限される。
205
(321)前述の巻き上げ式落下装置の調整方法は、近年まで一般的であった。しかし、特にコップの開始から最大直径に達するまでの期間において、ロック時に落下ワイヤーが正しい位置にあることを保証するために、より正確な調整が必要であることが判明した。現在では、コッピングレールの前端に、片端がレールにヒンジで取り付けられ、外側の端に第3の傾斜板Zの上に載るピンとボウルを備えた緩いプレートQを取り付けるのが一般的である。プレートZの形状を変えることで、移動の初期段階における落下装置の調整を正確に行い、ワイヤーの適切な位置を確保することができる。図を見ればわかるように、コッピングレールの上端は直線ではなく、スライドLの垂直移動速度が変化するような形状になっている。笠木レールの適切な形状を作ることは多少困難を伴いましたが、緩い笠木レールQは、適切な効果を生み出すように形状が作られており、調整もはるかに容易であることがお分かりいただけるでしょう。
図161. JN
(322)この機構の実際の動作は次のとおりです。キャリッジが最も外側の位置にあり、巻き取り装置がロックされているとき、ワイヤーは前述のように、コップの先端より少し下にあります。内側への移動が進むにつれて、ボウルはまず緩い傾斜面を上昇し、ロックレバーを上げて巻き取り装置のワイヤーを押し下げます。ボウルL1が到達する最も外側の位置から、緩いレールQがヒンジで接続され、コッピングレールの下向きの傾斜が始まる位置までの距離は非常に短いため、巻き取り装置の最初の押し下げは非常に速くなります。これにより、317項で言及され、図164に示されている粗いピッチのコイルが生成されます。ボウルL1が最高点に達する頃には、巻き取り装置のワイヤーは上部コーンの底面の反対側にあります。その後のコッピングレールの下向きの傾斜ははるかに緩やかになり、その結果、巻き取り装置のロックレバーの下降も遅くなります。206巻き取り用落下ワイヤーはよりゆっくりと作られ、糸はより細かいピッチの螺旋状に巻かれます。この主題のこの部分に関連して、最後に述べておくべきことは、コッピングプレートの形状により、その内側への移動に伴ってコッピングレールが徐々に下がり、その結果、落下レバーのロックポイントが相対的に高くなるということです。言い換えれば、トレーレバースライドLが下がるにつれて、ロック前のロックレバーの移動は徐々に小さくなり、これは巻き取り用落下レバーとそのロックポイントまたは肩Kの上昇に相当します。これにより、ロック前の巻き取り用落下ワイヤーの沈み込みが徐々に小さくなり、その初期点が上昇します。
(323)巻き取り装置のトラバースを得る方法について説明したので、巻き取り中のスピンドルの回転方法に関する同様に重要な点について説明する必要があります。少し考えれば、糸が巻き取られる面が小さい限り、スピンドルは面が大きくなる場合よりも速い速度で回転しなければならないことがわかります。コップ底部の最大直径が大きくなるにつれて、巻き取りを成功させる条件は絶えず変化します。コップの開始時、糸は直径5/16インチ、円周98インチのほぼ平行な面に巻き取られます。これは、63 インチの糸を巻き取るには 64.3 回転が必要であり、これはキャリッジの上昇中に行われます。しかし、コップの直径が大きくなると、円錐面の円周は可変になり、その拡大により、同じ長さの糸を巻き取るのに必要な回転数は少なくなります。これは非常に明白であり、証明する必要はありません。このように、コップ底部が形成される時点で変動範囲が最大となり、巻線開始からコップ底部形成までの間、各区間において、直径の増加に比例してスピンドルの速度を低下させる必要がある。さらに、巻線が行われる円錐面の直径が変化することも考慮に入れなければならず、そのためにはスピンドルの初期速度よりも終端速度を大きくする必要がある。
図163および164。JN
(324)さらに説明が必要な点があります。スピンドルブレードが平行であれば、コップ底部が形成される際に63インチの糸を適切に巻き取るのに必要な回転数は固定されるため、それ以上の変更は必要ありません。しかし、このような条件は存在せず、コップの先端は直径が徐々に小さくなる部分に巻き取られます。コップの形成全体を通して、糸が先端にしっかりと巻き取られていることが極めて重要です。垂直方向の移動速度はほぼ一定であるため、スピンドル速度が加速しない限り、コップ形成の後半で巻き取りが緩くなります。これにより先端がスポンジ状になり、図164の矢印で示すように、その後の巻き取り工程で糸を引き出すと、複数のリングまたはコイルが絡まった状態で引き出され、無駄が生じます。技術的には、コップは「半巻き」であると言えます。この部分を数値で説明すると、図163の点Bにおけるスピンドルの直径を1/4インチと仮定すると、その円周は7854インチになります。一方、点H における直径を1/8インチと仮定すると、円周はわずか3927インチになります。それぞれのケースで、例えば10インチの糸を巻き取るには、スピンドルをそれぞれ約12回転と25回転させる必要があります。したがって、同じ長さの糸を同じ張力でコップの先端に巻き取る場合、207
208製造工程全体を通して、スピンドルの終端速度を徐々に加速させる必要がある。最初はわずかな加速で済むが、コップが形成される早い段階で必要となり、次第に重要性を増していく。
図166. JN
(325)巻き取り中のスピンドルの回転は、キャリッジがチェーンを引っ張ることによって得られることが、少し後で示されます。チェーンのもう一方の端は揺動アームに取り付けられ、キャリッジ上のドラムに固定されています。この機構のこの部分の動作を明確に理解するために、図166 と図167に示す2つの図が示されており、これらを研究することは有益です。図166では、 円BCDは、バレルまたはドラムが矢印の方向に水平面内で移動した後の3つの位置を表しています。ドラムには、点Aで保持されるチェーンが取り付けられていると想定されています。もちろん、バレルは自由に回転できるようにシャフトまたは軸に取り付けられていることは理解されています。ここで、バレルが3つの位置Bの左側にあると仮定すると 、チェーンはバレルに完全に巻き付きます。矢印の方向に水平方向に移動すると、湾曲した矢印で示されているように回転し、中間位置Cに達するまでに、チェーンの約半回転分ほど十分に回転します。さらに水平方向に右手の位置Dまで移動すると巻き戻しが完了し、この時点でドラムは 1 回転します。ドラムの回転速度は、直径と水平移動速度という 2 つの要因に依存することがすぐにわかります。チェーンが保持されている点Aが静止しており、水平方向の動きが一定であれば、ドラムの回転は一定になります。しかし、ドラムが可変速度で移動すると、回転も可変になります。実際には、この均一性は存在しません。なぜなら、第 315 項で示したように、巻き取りスクロールの直径はかなり異なるからです。この変動が 1:3:1 であると仮定すると、ドラムの回転は、209同じ比率。実際にはその通りで、銃身の回転速度は、銃身を銃身に引き込む動作の中間あたりで、他のどの時点よりも速くなる。
(326)点Aが静止しているという仮定は、問題となっている点を説明するためだけになされたものであり、実際の事実に基づくものではありません。樽だけでなく、鎖が保持されている点も前進すると仮定すると、新たな状況が生じます。この場合、一定時間内の鎖の巻き戻しは、同じ期間における点Aの前進量によって減少します。後者が一定の速度で移動していると仮定すると、巻き戻しの程度を計算するのは容易です。樽がBからCへ水平方向に移動することで、鎖の1巻きの半分(例えば7インチの長さ)が巻き戻され、同じ時間内に点 Aが3インチ移動したとすると、巻き戻し量は4インチに減少します。しかし、これは実際の状況とは異なります。先端部は可変速度で移動し、前進速度は徐々に減少するため、水平移動の終点における砲身の回転速度の加速度は、開始時よりも大きくなる。言い換えれば、終端速度が最大となる。
(327)チェーンの取り付け点Aは、揺動アームに設けられており、キャリッジの内側移動中、バックシャフトの速度によって制御される速度で前進運動を受ける。この間、バックシャフトはスクロールシャフトによって制御されるため(315項参照)、アームの前進運動の変化はキャリッジの前進運動の変化と一致する。したがって、点Aの前進は常にキャリッジの移動速度と厳密に一致する。
(328)図167を参照し、ABをチェーンが固定されているアーム、OJとHCを チェーンの取り付け点が異なる時間に移動する弧と仮定すると、運動の周期が明確に示されていることがわかります。各弧の角度は同じですが、一方の弦は他方よりも短くなっています。まず、取り付け点が中心に近い位置を表す内側の弧について考えると、運動の全周期は等しい部分に分割されます。これらは文字JKLMNOで表されます。ここで、これらの線から垂直線を引いて、点Bを通る水平線に平行な直線で終わるまで引くと、垂直アームABの振動の影響が明確にわかります。線はJ1K1L1M1N1O1で終わります。鎖の取り付け点の水平方向の移動は、アームが最も後方の位置BCから最も前方の位置BHまで振動するにつれて徐々に小さくなることが容易にわかります。この減少は、点Lに到達した後に最も顕著になります。JからK 、 KからLへの動きでは、水平移動はほぼ等しくなります。LからMにかけては減少し、 MからNにかけてはさらに大きく、 NからOにかけてはさらに大きくなります。鎖が点Dに取り付けられていると仮定した場合も同様です。この場合も水平方向の前方移動の減少は変動しますが、同じように発生します。ここでの期間は文字 CからHで示され、前方移動の範囲は文字 C1からH1で示されます。移動量は以前に述べたものよりも大きく、移動した総空間はそれぞれJ1からO1とC1からH1で あることがわかります。つまり、鎖が固定されている点は、210樽は回転しますが、回転速度は異なります。言い換えれば、チェーンがKで保持されている場合、全体の前進運動は比較的小さく、小さな内側の円で示された点で保持されている場合はさらに小さくなります。一方、Bでチェーンが取り付けられている場合は、全体の前進運動が大きくなります。そのため、 ABの振動の初期段階では、アームによるチェーンの減速は小さくなります。言い換えれば、アームがKで固定されている場合よりも、 Dで固定されている場合の方が、巻き取りチェーンのアームによる送り出しが大きくなります。したがって、同じ期間では、前者の場合の方が後者の場合よりも樽の回転速度は遅くなりますが、横方向の動きが完了すると、急速かつ大幅に加速されます。
(329)この原理の適用は次のとおりで、チェーンの端は、アームに沿ってスライドするナットに取り付けられており、ナットがはまるネジの回転によって作動することがわかります。終端速度の加速とスピンドルの回転の調整が必要であることを念頭に置くと、先ほど示したデモンストレーションは、ナットを振動中心からさらに遠ざけることによってこれらが得られることを示しています。ナットが位置 Kにあるときのチェーンの引っ張りがバレルに及ぼす影響は、 Dにあるときよりもはるかに小さく、変化も小さくなります 。ナットが外側に移動する 1 インチごとにこの要素に影響があり、巻き取り条件が正確に調整されます。コップの巻き取りが始まると、ナットは最も低い位置にあり、バレルの回転は実質的に等しくなります。ナットが中心から離れるにつれて、バレルは内側への動きの開始時に徐々にゆっくりと回転します。最も外側の位置に達するまで(実際には、これはコップ底の形成と一致します)、速度の変化は最大になります。これは、容易にわかるように、望ましい状態です。図163をもう一度参照すると、糸がADに巻き取られているときのスピンドルの1回転は、紙管の上部で取られる長さとほぼ同じ長さになります。しかし、ファラーが円錐面上で糸をEからBに 案内しているときは、スピンドルの1回転は、 BよりもEでより長い長さに巻き取られます。したがって、初期速度は終端速度よりも小さくする必要があります。しかし、点E が初期位置になると、ブレードのテーパーの影響を受ける範囲を除いて、その後の巻き取り条件は一定のままであり、ナットを外側に移動させる必要はなくなります。
(330)このように巻き取り方法の基礎となる理論を扱ったので、採用した機構について説明する。これは、装置全体の概略図である 図168と、その一部を拡大した 図169に示されている。巻き取りアームMは下端が中心にあり、その上に歯付き象限M1が形成されている。「象限」Mは、ヘッドストックフレームにしっかりと支持された短いシャフト上で揺動し、その歯に噛み合うピニオンZによって前進運動を受ける。象限の運動範囲は約四分円である。ピニオンZは、バックシャフトHからのコードが通る溝付きプーリーと同じ中心に取り付けられている。したがって、 Hがどちらの方向に回転しても、ピニオンZに同様の動きが生じる。その結果、バックシャフトがキャリッジを引き出す間、ピニオンは回転してアームMを持ち上げるか、または後方に振動させる。315項で説明したように、バックシャフトが引き込みシャフトとして機能する場合、ピニオンZは回転してアームMを 前方に移動させる。前方ストロークの速度は211この機構により、巻き取り速度は可変となり、キャリッジのトラバース速度と完全に一致する。巻き取りアーム内部には長いスロットが形成され、そこにネジPが配置され、自由に回転できる。このネジは全体にわたって均一ピッチの糸で構成することもできるが、図示のように、アームの外側に向かって徐々に細くなる可変ピッチの糸が用いられている。その理由は明らかである。各層の糸が巻き取りの問題に与える影響は、コップボトムの形成開始時の方が、完成に近づいた時よりも大きい。つまり、直径の拡大は、他のどの段階よりも最初の段階で相対的に大きい。例えば、直径が3/8インチで、1/ 16インチ増加した場合、比率は1/6である。一方、直径が3/4インチで、同じ増加が行われた場合、比率はわずか1/12である。したがって、各層が巻き取られる際に必要な巻き取り速度の変化は、後者の場合の方が前者の場合よりも小さい。これがらせんねじの目的であり、ねじの初期段階では、コップ底部がほぼ形成された段階よりもナットへの送り速度が速くなる。
図167. JN
212
図168. JN
(331)ねじの下端には、アームの中心を形成する短い軸に緩く取り付けられた同様のピニオンと噛み合う小さなベベルピニオンが固定されている。アームの揺動中、ピニオンはアームと共に動き、両者がこの位置に留まっていれば、この交互の動作のみが発生し、ねじは回転しないことは明らかである。しかし、短い軸上のピニオンが回転すると、その動きがねじPに伝達され、ナットを通過する。これが実際に起こることであり、その正確な方法は後ほど詳しく説明する。ナットはねじにかみ合い、元々は巻き取りチェーンまたはバンドCの端部が固定されるアイまたはフックが形成されていた。現在、取り付け方法は異なり、フレーム Aがナットに固定され、ナットがそれに沿ってスライドできるようになっている。フレームの上端には小さなドラムが取り付けられており、巻き取りチェーンはそのドラムに巻き付けられ、フレームの下端にある小さなボウルDを通過する。チェーンまたはバンドCのもう一方の端は、適切なベアリングで支持されたシャフトXに取り付けられたドラムまたはスクロールX1に固定されている 。同じシャフトには、平歯車がギアで接続されており、この平歯車は錫ローラーシャフトに緩く取り付けられたピニオンと噛み合い、後述する特殊な機構によって回転する。スクロールを使用する目的は、回転後半におけるスピンドルの回転速度を加速することである。213トラバース。これは、巻き取りアームと同様に、フュージーの改良された応用であり、チェーンがスクロールのより大きな直径から巻き戻されるとき、スクロールに与えられる回転数は、より小さな直径から取り外されるときよりも少なくなることは容易に理解できるでしょう。
(332)スピンドルの直径が小さくなると、コップをスピンドル上に高く組み立てるにつれて、前述の方法で得られる終端速度の増加に加えて、それに応じて回転速度を高くする必要があることがすでに示されている。これを行う最も一般的な方法は、象限アームの端に「ノーズペグ」と呼ばれるピンを取り付けたブラケットを設けることである。この装置の目的は、キャリッジが内側への移動の終わりに近づく頃にチェーンを直線から偏向させることでチェーンを短くすることである。これはチェーンの急激な短縮に相当し、巻き取りドラムに急激な加速を与える。場合によっては、ペグが各ストレッチごとに早い段階でチェーンに接触するように自動機構が取り付けられ、コップのノーズがスピンドルの上部に形成されるにつれてスピンドルの加速がより早く起こる。短い紐の一端を持ち、もう一端をスライドピースに取り付ければ、ノーズペグの作用を明確に理解することは難しくない。そして、同じ箇所を棒で押し下げながら、毎回少しずつ押し下げていくと、押し下げるたびにスライドする部品がより大きく動くことがわかるだろう。
(333)プラットミュールで使用される機構は、図169に詳細に示されている 。この機構は、スライドブラケットAから構成され、ブラケットAの上部には、前述のように、巻き取りチェーンCが固定された小型ドラムが取り付けられている。巻き取りドラムのスピンドルにはラチェットホイールE が固定されており、このホイールに止め爪E1が噛み合うことで、Eが任意の位置に保持されるようになっている。ドラムのスピンドルには、湾曲したセクターアームFも固定されており、これにチェーンGが取り付けられている。図示のガイドプーリーによって、チェーンGはアームまたはレバーKに通され、ブラケットIに取り付けられている。レバーKは上端から吊り下げられており、突出した短いアームK1が取り付けられている。このアームK1は矢印の方向に上方に動くことができる。K1の外端は、象限に取り付けられたブラケットK2に押し付けられており、このブラケットK2は、象限が後退するとレバーKの下端が押し戻されるように設計されている。ブラケットIには、コッピングナットに係合するフィンガーI 1が固定されています。部品が適切な位置に調整されると、図に示すように、スライドAは象限Mの下端に位置し、湾曲アームFは、チェーンGの一定長さが巻き付く位置にあります。チェーン G は最初は少し緩んでいますが、ナットが外側に移動するにつれて、チェーン Gに張力がかかるまで急速に巻き取られます。この状態になるとすぐに、アームMの前方への振動ごとにチェーンが引き込まれ、レバーKの下端が前方に振れます。象限の戻り動作により、ブラケットK 2がアームK 1 を押し、アームまたはレバーKの端を押し戻します。このようにしてチェーンGが引き込まれ、湾曲アームF が少し前方に引き込まれるため、ドラムとラチェットホイールEが回転します。巻き取りチェーンがバレルに巻き取られるにつれて、バレルが前方に回転するたびに、チェーンが少しずつ巻き取られ、長さが短くなります。この短縮量は、コップボトムの完成とスライドAの到着まではそれほど大きくない。腕に沿って移動した終点で、214この時点の各部品は、図169の右上隅の断面図に示されています。この時点では、スライドAが中心からどれだけ離れているか、また、ある意味では、巻き取りチェーンが一定の長さだけ解放される象限アームの前方移動量の増加に必要な、ほぼ同じ長さのチェーンのみが巻き取られています。この時点に達すると、フィンガーI1が成形ねじのナットS1によって押し付けられ始め、ブラケットIが 内側に引き込まれ始めます。この機構の正しい動作を容易にするために、フィンガーI1は調整可能であり、ナットS1との接触の正確なタイミングが調整されます。続いて成形ナットが前方に移動すると、ブラケットIにも同様の動きが生じ、チェーンGが前方に引き込まれます。このようにして、ドラムとラチェットホイールEが回転し、巻き取りチェーンが徐々に短くなります。このように、キャリッジが移動するたびに、巻物からより多くの糸が巻き戻され、巻き取りの終わりに向かって巻物の直径が小さくなるにつれて、スピンドルの速度が著しく加速されます。キャリッジがバックストップにあるときの各部品の位置は、図170および 図171に示されています。
(334)これらはそれぞれ、コップ底部が完成した直後と、コップ一式が完成した直後の機構の各部の位置を表しています。巻き上げが完了したときのスライドAに接続された各部の位置も、図169の象限アームの上端に示されています。図170を参照すると、巻き上げチェーンCはスクロールの大きな部分からのみ巻き戻されているのに対し、図 171では小さな部分からほぼ完全に巻き戻されていることがわかります 。すでに述べたように、これは巻き上げスクロールとスピンドルの終端速度が高いことを意味します。
(335)既に述べたように、象限ねじの回転は、ねじの脚部とスピンドル上の2つのベベルホイールの係合によって得られ、これらのベベルホイールが象限の中心を形成する。また、後者のホイールは、象限とともに中心の周りを移動するように保持されているとも述べた。これは、ホイールのボスを挟んで保持するブレーキばねP2によって実現される。このようにして生じる抵抗により、ベベルホイールは象限とともに移動し、その軸を中心に回転しない。ホイールは、溝付きコードプーリーP1と組み合わされており、その上をエンドレスバンドGが通過する。バンドGはプーリーの溝に適合し、その後、図示の各種キャリアプーリーによって案内される。これらのうち2つ、SS1は、キャリッジに固定されたブラケットによって支持され、Sは、レバーGの垂直デテントキャッチに係合できるように歯が形成されている。バンドQが通過するすべてのプーリーが、象限の中心を除いて自由に回転できる場合、キャリッジの内側への移動はコードやバンドに動きを与えません。キャリアプーリーの回転以外には何の影響も生じず、象限の前進ストロークはナットの位置に何の影響も与えません。
(336)コップによる糸の漸進的な蓄積により、巻き取り時のスピンドルの速度を段階的に変化させる必要が生じることが示された。これは構築期間全体にわたって起こるため、ナットの移動も構築期間全体にわたって制御されなければならない。糸の層が巻き取られた後、キャリッジが別の外向きの移動を終え、再び内向きの移動を開始するまで、ナットは前の内向きの移動中に占めていた位置に留まる。内向きの移動の開始時に215キャリッジのスピンドルは、前の巻き取り期間と同じ速度で回転します。糸が太い場合、最後の巻き取り時に糸が巻き取られたためにコップの直径が増加するため、この速度は必ず速すぎます。したがって、スピンドルの初期速度は、糸を巻き取る速度が速すぎて、余分な張力がかかることになります。第303項で示したように、これによりカウンターファラーワイヤーが沈み込みます。この沈み込みを利用して、クアドラントスクリューを回転させ、ナットとスライドを移動させます。言い換えれば、巻き取りは「制御」されていると言われ、この動作は「制御」または「巻き取り」動作として知られています。
図169. JN
(337)巻き上げ軸と逆巻き上げ軸B B 1(図168)には2本の腕UU 1が固定されており、その腕UU 1に軽い鎖Y 1の両端が取り付けられている。鎖は外側に配置されたランナーまたはプーリーの周りを回っている。216ヒンジ付きレバーYの端部は、このようにして支えられている。レバーの垂直位置は、2 つのアームUU 1の位置によって厳密に制御されることは明らかである。これらのアームは、巻き取り軸とカウンター ファラー軸の振動に追従するため、紡績中にこれらのアームが上昇した位置にあることで、レバーY の自由端が持ち上げられる。これにより、歯、すなわち止め具がプーリーSの歯との接触から外れる。カウンター ファラーが糸の張力によって押し下げられると、レバーYにも同様の動きが生じる 。
(338)巻き取りの初期段階では、巻き取りファラーがロックされる前に比較的大きく押し下げられているため、レバーYの垂直位置は、巻き取りファラーがそれほど押し下げられていない場合よりも当然低くなります。そのため、ナットの移動が必要なコップボトムが形成される段階で、巻き取りファラーが最下点でロックされているとき、Y上のデテントキャッチとプーリーSの歯とのクリアランスが最小になります。したがって、この時期には、カウンターファラーの押し下げによってこれらが最も容易に噛み合います。336項で説明したようにスピンドルの初期速度が上昇し、糸に張力がかかり、カウンターファラーワイヤが押し下げられると、キャッチとプーリーの歯が噛み合います。
図170および171。JN
(339)その結果、歯付きプーリーの回転が停止し、バンドQはキャリッジに取り付けられたプーリーSとそれと対になるプーリーS1によって実質的に把持される。したがって、以前のようにプーリー上を滑るのではなく、バンドはキャリッジとともに引き込まれ、残りのプーリーが回転する。このように加えられた力は、スプリングクリップの抵抗を克服して溝付きプーリーP1を回転させるのに十分であり、ベベルホイールと象限ねじが回転する。これによりナットが外側に移動し、前述のように巻き取りチェーンの力が解放される。これにより巻き取り速度がわずかに低下し、カウンターフォールワイヤにかかるねじ山の圧力が解放され、カウンターフォールワイヤが上昇して止め具と歯付きプーリーの接触が解除される。こうしてナットのそれ以上の動きが停止する。
(340)スピンドルの初期速度を低下させる必要性は、紡績される糸の番手と厳密に関係している。より細い番手の場合、ナットを非常にゆっくりと移動させる必要があり、キャリッジを数回引き出す間はほとんど移動しない場合もある。ナットがゆっくりと上昇し、巻き取り装置のロックポイントが上昇するにつれて、止め具とホイールSの係合期間が 長くなる。217長さが短くなり、ねじの回転もそれほど長くは続かない。コップ底部が完全に形成されると、ナットは最も外側の位置にあり、したがって「制御」動作は不要となる。この時点で、アームUU 1の相対位置により、チェーンY 1はレバーYが十分に下降して歯がホイールに噛み合うことを許容しない。したがって、次のコップ群が始まるまで、この動作は使用されない。
(341)巻き取りスクロールの動きは、図168に詳細に示されているキャッチまたは「クリック」プレートを介して錫ローラーに伝達されます 。巻き取りスクロールのスピンドルX1には、点線で示されている平歯車があり、錫ローラーシャフトTの小さなピニオンと噛み合います。この特殊な機構全体は、図168の右上隅に縦断面図で示されています 。ピニオンは、シャフトTに緩く取り付けられたディスクVと一体鋳造されています。シャフトTにはピンが固定されており、そのピンに小さなキャッチまたは「クリック」V1がヒンジで取り付けられています。クリックキャッチは通常、ラチェットホイールT1のボスを囲む曲げばねW1によって所定の位置に保持されています。このラチェットホイールT1は「クリックホイール」と呼ばれています。 「クリックスプリング」W1が ラチェットホイールの回転方向と同じ方向にわずかに振動すると、クリックキャッチがクリックホイールと噛み合う。クリックホイールは錫ローラーシャフトTにキー止めされているため、キャッチが錫ローラーと噛み合うことで錫ローラーが回転し、それによってスピンドルが回転する。
(342)従来は、キャリッジの内側への走行開始時にディスクVが回転し始めると、クリックキャッチがギアに噛み合うようにするのが一般的でした。しかし、クリックキャッチがホイールに噛み合うタイミングが場所によって異なり、その結果、巻き取りが本来よりも少し遅く始まることが判明しました。このような現象の結果、巻き取りが行われていないにもかかわらず、キャリッジが内側に走行している間に糸が少し緩んでしまうという問題が発生しました。このような状況では、ノーズ部分で糸をしっかりと巻き取ることは事実上不可能でした。クリックキャッチが解放されたとき、噛み合うべき歯のすぐ近くに留まるか、あるいは前の歯の先端のすぐ上に留まるかのどちらかになりやすいことは容易に理解できます。前者の場合、噛み合いはすぐに起こりますが、後者の場合、噛み合うまでにクリックキャッチがほぼ歯1つ分の距離を移動しなければなりません。これは、強く撚られた糸では特に問題であり、これを防ぐことが重要です。
(343)このように説明した欠陥を克服するために、 錫ローラーシャフトに吊り下げレバーWが取り付けられ、クリックスプリングW1は、ディスクVのボスに取り付けられる代わりに、レバーWの内側ボスに取り付けられ、そこにクリップされる。したがって、レバーのわずかな振動に続いてスプリングが動き、クリックキャッチが係合する。レバー Wの後端は、保持キャッチロッドR上のストッパーR1に接触する。キャッチを解除するためにRが動かされると、レバーWは点線で示された位置に移動し、スプリングW1が振動する。クリックスプリングの後端は、クリックキャッチに形成されたフォークの間を通過し、フォークのどちら側と噛み合うかに応じて、キャッチをどちらかの方向に押す。したがって、レバーWに作用する保持ロッドの解放動作によってクリックスプリングが振動すると、クリックキャッチは噛み合っている歯まで強く押し上げられる。ロッドが動き続けたとしても、もちろんクリックキャッチにはそれ以上の影響はありません。218しかし、部品はクリックがギアに入った状態で巻き取り準備が整っています。キャリッジが内側への回転を開始するとすぐに巻き取りが始まります。したがって、外側への回転の終わりにクリックキャッチがどのような位置にあっても、内側への回転が始まる前に常に動作準備が整っています。ロッドWの重量は、回転と巻き戻しの全期間にわたってクリックキャッチを解除状態に保つのに十分です。
(344)巻き取りに関するすべての点が検討されたので、第 5 期、すなわち最後の期間で使用される動作について説明する必要がある。キャリッジが内側への移動をほぼ完了すると、各部品は次の位置にある。ストラップは緩んだプーリーにあり、バックオフ側シャフトは、前述のギア機構または独立したバンドによって回転している。バックシャフトクラッチは解除され、バックシャフトはキャリッジの引き上げを補助するように回転している。ローラーは解除され、粗糸を供給していない。巻き取り摩擦が作動し、スクロールバンドがキャリッジを引き込んでいる。クアドラントアームは前進動作を完了し、スピンドルは通常の方向に回転している。巻き取りファラーはロックされ、ワイヤはコップの先端に近づいている。カウンターファラーは糸に接触し、糸を支えている。キャリッジがローラービームに到達するとすぐに、これらの動作すべてを変更する必要があり、各部品は第 286 項で示された位置を占めることになる。
(345)この動作は主にカムシャフトの働きによるものですが、一部は他の機構によっても行われます。キャリッジが往復運動の終端、またはその近くに到達するとすぐに、キャリッジ上のホーンS 1がロングレバーT内の摩擦防止ボウルR 1に接触し、これを押し下げます(図156参照)。これにより、解放レバーの先端がV上の隆起面から離れ 、摩擦クラッチWXが噛み合います。カムシャフトは直ちに回転を開始し、3つのカムは前述の動作とは逆の方法で各部品に作用します。カムZの回転(図156)は、取り込み摩擦クラッチを解除し、バックシャフトクラッチを噛み合わせるという2つの機能を果たし、これらの動作は常に密接に関連しています。同じ期間にカム Wが回転することでローラークラッチが噛み合い、粗糸の搬送が再び開始されます。カムYの回転 により、カムYはGに固定されたピン (図158 )に推力を加え、駆動ストラップを高速プーリーに押し込み、スピンドルに新たな動きを与える。同じ動きにより、レバーHは前方に押し出され、レバーHに形成された肩部が再び固定キャッチLに係合する。バネPは、レバーHが十分に前方に押し出されるとすぐに、 H の端を上方に引っ張る。こうして、ストラップが高速プーリー上にあるとき、ストラップガイドは再びロックされる。これらの係合と解除が行われるまでに、カムシャフトMは2回目の半回転を完了し、解放レバーの端がカムVの隆起面に再び押し付けられ、摩擦コーンWがXから分離される。こうしてカムシャフトは停止し、291項で説明したように、外側への回転が終了するまで静止したままとなる。
(346)カムシャフトによって制御されるすべての部品がこのように元の位置に戻った後、巻き取り装置とカウンターフォール装置がどのように解放され、糸との接触がない相対位置を取ることができるようになるかを示す必要がある。巻き取り装置のロック解除は、内向き走行のできるだけ遅い段階で行わなければならないが、その正確なタイミングはコップノーズの高さによって影響を受ける。219スピンドル上で。巻き取りの終了は、一連のコップを作成する全期間を通して、スピンドルの先端とコップの先端の間に十分な糸が巻き取れるような位置で行う必要があります。この量はコップの形成全体を通して変化し、巻き取る長さはコップの開始時に最大になることが容易にわかります。これは、徐々に遅くなる位置で巻き取りファラーのロックを解除することを意味し、これはプラットミュールでうまく実行されています。ロックレバーの下端には湾曲したアームまたは「ブーツの脚」があり、内側への動きの終了時に固定ストップブラケットG(図161)に接触します。この面は、コップの形成全体を通してケースの要件に従ってロック解除のタイミングが調整されるように形状が作られています。これは重要な点であり、注意深く注意する必要があります。プラット・ブラザーズ社が製造した、より細い糸用の特殊なミュールでは、ストッパーブラケットが可動式になっており、キャリッジの走行によって解放され、必要な瞬間に前方にスライドしてロックが解除されるようになっています。糸が細いほど切れやすくなるため、この点に関してより注意が必要です。
(347)次に、巻き取り装置とカウンターフォール装置の解放について述べると、紡績が始まるとすぐに糸が解放されることが不可欠です。この目的のために、レバーJは小型ローラーWに接触して持ち上げられ(図159)、カウンターフォール装置シャフトと巻き取り装置からその重量が取り除かれます。カウンターフォール装置の下降は時としてやや鈍いことがあるため、その下降を容易にするために、ヘッドストックにストッパーが設けられており、キャリッジが所定の位置に達すると、カウンターフォール装置シャフトのテールピースに係合します。この構成は、図161の右上隅の点線で示されています。巻き取り装置の接続部の重量は、もちろん、糸との接触から素早く持ち上げるのに十分な重さです。
(348)このように説明した動作は第 5 期を構成し、その終了時には、機構は再び回転またはねじりの動作に従事し、別の動作サイクルの開始となります。ただし、この機械の説明を終える前に、もう 1 つの機構について言及する必要があります。巻き取り期間中、クアドラント アームの前進ストローク中にチェーンが巻き取りスクロールから引き抜かれることが確認されました。クアドラントに関連する機構の一部を示す図172を参照すると、矢印から、キャリッジの外側への移動中に、クアドラントMも後退ストロークを行うことがわかります。同じ期間中に、以前に巻き戻されたチェーンCを巻き取りスクロールに巻き戻す必要があり、これはコードSによって行われます。Sの一端はフレームに固定されたフックまたはステープルTに取り付けられ、もう一方の端は床に固定されたブラケットで回転する重り付きレバーUに取り付けられています。コードSは、その経路で、キャリッジに固定された図示の2つのプーリーを通過し、その張力は、キャリッジの内側への動きによってシャフトX上のプーリーを回転させ、チェーンCをスクロールに巻き取るのに十分な大きさである。外側への動きが終わるとこの動作は完了し、チェーンは巻き取りが再開されるとすぐに効率的に動作できる状態になる。コップの「セット」、つまりミュールで紡がれた全コップが完成すると、スピンドルから「取り外す」または剥がされる。これが完了するとすぐに、巻き取りナットを手で四分円の最下部まで巻き戻し、コッピングプレートも手動で元の位置に戻す。
220
(349)プラット社製の機械についてこのように説明したことで、ミュールの作業に見られる機械的な動きを正確に把握することができるでしょう。確かに、この特殊な機械は他の多くのメーカーの機械とは細部が異なり、他の機械には見られない動作も備えています。しかし、後者の動作が使用されると、機械の自動化が促進されます。巻き取りチェーンの短縮、あるいはより正確にはノーズ動作と呼ばれる動作、およびチェーンのバックオフ締め付け動作は、いずれもこの種の動作であり、効率の向上につながります。この種の機械の主要な原理は、ここで説明したミュールに具現化されており、ここで述べた一般的な説明は、研究対象となるミュールのメーカーに関わらず役立つでしょう。
図173. JN
(350)この機械と他のメーカーのミュールとの重要な相違点の1つは、カムシャフトの位置にあります。プラット社の機械では、カムシャフトはリムシャフトの軸の上に配置されていることがわかっています。他の機械では、図 173に模式的に示すように、ミュールのヘッドストックに沿って、長い、または「バランスのとれた」レバーTの中心の下に配置されています。この場合、カムシャフトKは管状のもので、その中心をシャフトMが通っており、シャフトMは一方の端から適切に駆動されます。カムシャフトにはPに摩擦クラッチが取り付けられており、固定された半分は管状のシャフト上にあります。もう一方の半分はシャフトM上をスライドし、図示のらせんばねによって固定された半分に押し上げられます。長いレバー Tの点Lには、ペンダントカムプレートが吊り下げられており、図の切り離された正面図と断面図に示すように、カムシャフトを囲んでいます。174および175 は、自由に上下動できるようにスロットが設けられています。カムプレートには、2 つの隆起したカム面またはカムコースがあり、スパイラルスプリングの作用によりピンの端が押し付けられます。ピンはカムシャフトに固定されたハーフクラッチを貫通し、シャフトM上のスライドするハーフに押し付けられます。したがって、ピンがカムプレートの隆起部分にあるときはクラッチは切り離され、下部にあるときはクラッチはギアがかかっています。したがって、バランスレバーTの内端が押し下げられると、ペンダントプレートが落下し、ピンがカムコースの下部に到達してクラッチが噛み合います。カムシャフトは半回転し、回転開始に必要な変化を起こします。これによりピンの端が第 2 カムコースに移動し、半回転が完了するまでに、221レバーが隆起面に乗り上げると、カムが解除される。この位置でレバーは静止し、長いレバーの外側の端が押し下げられると、同様の動作が繰り返され、同様の方法で停止する。
図172. JN
(351)バックシャフトも別の方法で係合および切り離されます。ローラーシャフトから車輪列によって駆動されますが、その最後の車輪列は、大きな車輪と小さなピニオンからなる複合歯車列です。このピニオンはバックシャフトの車輪と噛み合い、バックシャフトの回転または停止に応じて、ギアに入れたり外したりします。このために、複合歯車は、一般にメンドーサレバーと呼ばれるヒンジ付きレバーに取り付けられ、適切な方法で重りが付けられています。このレバーに適用されるメンドーサという言葉の正確な語源を定義することは困難ですが、おそらくフランス語のmain douce —Anglicè、つまり「柔らかい手」に由来すると思われます。いずれにせよ、レバーの機能は、ピニオンをバックオフホイールと噛み合わせたり外したりすることであり、これを実現するために、その動きはカムシャフト上のカムまたは偏心によって制御されます。このカムはレバーのフォーク内で作動し、カムシャフトの回転によってメンドーサが上下します。重りの目的は、ピニオンとバックシャフトホイールが完全に噛み合うようにすることで、巻き上げ開始時にギアが外れることを防ぐことです。巻き上げの初期段階では、このような不安定な駆動状態になる傾向があるため、メンドーサレバーを所定の位置に固定することが望ましいです。
図174および175。JN
222
図176。
(352)ジョン・ヘザリントン・アンド・サンズ社は、この困難を克服する特別な装置を採用している。同社製のミュールは、主軸台にリムシャフトを縦方向ではなく横方向に配置して駆動するように構成されており、図176 に縦方向の立面図、図177に背面図が示されている。どちらの図も駆動方法を非常に明確に示している。メンドーサウェイトの外側端にはピンが固定されており、垂直レバーの上端に形成されたフォークに嵌合する。フォークには肩または凹部が設けられており、必要に応じて前述のピンをその下にスライドさせてメンドーサを所定の位置に固定することができる。垂直レバーには小さな耳が形成されており、そこに止めねじが通され、その先端が主軸台に固定されたピンを中心とする水平レバーの端に接触する。この水平レバーには、キャリッジに向かって外側に伸びる長い尾部がある。キャリッジが後端のストッパーまで上がり、メンドーサレバーが下がって駆動ピニオンが後軸の車輪と噛み合うと、水平レバーの長い尾部が持ち上がり、その結果、メンドーサウェイトのピンが垂直キャッチレバーのフォークの肩の下を通過し、メンドーサレバーをしっかりと押し下げます。後者が駆動輪を支えているため、ピニオンはしっかりと噛み合ったままになり、キャリッジの有効な駆動が得られます。キャリッジが少し進むと(この時点で勢いがついています)、水平レバーが解放され、223その長い方の端が落ち、メンドーサのキャッチまたはピンが解放されます。時々、清掃中に、係員が水平レバーまたはロックレバーを解放せずに、キャリッジを少し動かしてからカムを交換します。その後、ミュールが始動すると、バックシャフトホイールとその駆動ピニオンがギアに入っているにもかかわらず、キャリッジが内側に動こうとします。これにより破損が発生するため、ヘザリントン社は、長いレバーに連結された小さなリリーフレバーを配置し、水平ロックレバーの位置に関係なく、長いレバーの動きによってリリーフレバーが作動してメンドーサのキャッチピンが解放されるようにしました。このミュールには、第286項で言及されているテイクインサイドシャフトDを駆動するための追加バンドが配置されています。バンドEはカウンターシャフトRから駆動され、D上の二重溝付きプーリーを回ります。バンドEは、ウォームギアが噛み合うクアドラントラックGによって内側に移動できるフレームに取り付けられたプーリーFによって張力が維持されます。残りの参照文字は、他の図と同じ部分を示しています。
図177。
図178。
(353)コップの先端での巻き取り動作を完璧にするためには、先端のペグによってチェーンを偏向させるのが一般的であることが示された。チェーンの偏向の原理に基づくが、その目的を異なる方法で達成する動作が、図178の側面図に示されている。224図179を拡大した詳細図。これはドブソンとハードマンの特許であり、ドブソンとバーロウによって製作された。主な目的は2つある。1つは、フォールラーからの巻き上げを制御し、2つの関係を厳密に維持すること、もう1つは、上から押すのではなく下から引くことによってチェーンをたわませることである。フォールラーのシャフトにはタペットが固定されており、これにアームまたはフィンガー Kが固定されたレバーJが接続されている。ブラケットHは、象限アームの中心から数インチ離れた位置に取り付けられており、その外縁H1は、2つのキャッチがかみ合うラック状に形成されている。これらは、ブラケットHの上部のピンに吊り下げられたレバーGによって支えられている。Gの外端には突出した肩があり、そこにプーリーFを通過するチェーンEの一端が固定され、もう一方の端はリンクCの下端に取り付けられている。巻き上げチェーンBもリンクCに取り付けられている。レバーGはアームG1で構成され、アームG1にはダブルタンブラーIが接続されており、各部分は必要に応じて自由に動くことができる。Iには突起が鋳造されており、 Iが通常の位置にあるときにGに接するように設計されている。この機構は次のように動作する。コップのセットが開始されると、レバー Gは象限ラックH1に対して最も低い位置にあり 、巻き取りチェーンBとリンクCはほぼ直線状になる。各ストレッチの終わりに、フィンガーKがIの下部に接触し、IはKが通過できるように持ち上げられる 。内側への巻き取りが開始されると、 KはIの突起をレバーGに押し付け、十分な時間圧力が維持されればレバーGを持ち上げる。これが可能かどうかは、Jの垂直位置のみによって決まり、Jは巻き取りファラーによって調整される。巻き取りファラーがストレッチごとに大きく持ち上げられなければ、Gの位置 も同様に変化しない。そうでない場合、 Gはわずかに持ち上げられ、チェーンEはプーリーFの上を少し前方に引き出される。その結果、リンクCに引っ張る力が加わる。これは、チェーンBと 直線関係がなくなるまで引き下げられます。これはチェーンBを短くすることに相当し、その結果、巻き取りに必要な加速が225ドラムが作動する。この動作の主な特徴は、落下装置から得られる制御であり、落下装置の位置によってドラムにかかる追加の牽引力が決まる。建物の建設がどれほどゆっくり進んでも、必要な加速は正確に比例して行われる。
図179. JN
(354)第339項で説明した制御動作の説明では、キャリッジの内側への移動中に、象限アーム内のねじの回転が行われることが示されました。この手順には、細い糸や柔らかい糸を紡ぐ際に、巻き取りの初期段階で糸に余分な張力がかかるという理由で、いくつかの異論があります。図180には、ドブソン氏とバーロウ氏が考案した動作の側面図が示されています。この動作は、内側への移動中にねじを変更する必要性をなくし、外側への移動中に変更できる手段を提供するように設計されています。象限軸上の通常の溝付きプーリーの代わりに、歯車Uが使用され、後述する状況下で、歯付きラックRがこれに噛み合うことができます。ラックRは、主軸台内で後方に延びる縦方向のロッドTに固定され、床に固定されたブラケットによって支持されるスライドフレームSによって支えられています。ラックの一端には傾斜した脚が、もう一端にはバネが取り付けられており、ラックとホイールが深くかみ合うのを防いでいる。ラックは、外側へのストローク中に、主軸台に固定されたフレーム上を通過する。フレームには、スライドストップWがねじ込まれたネジXがある。ネジのピッチは、象限アームQのネジに対応するように調整され、ネジはラチェットホイールによって回転し、指で揺動する爪がそれに噛み合う。点 Iには緩い舌状部がヒンジで取り付けられており、フレームのストロークの終端でナットWに噛み合う。巻き上げ機構には、226セクターYが固定されており、その内部には直径の異なる2つの部分からなるスタッドがボルトで固定されている。カウンターファラーにはセクターZ が固定されており、そこにねじ込み式のステープルが取り付けられ、点線で示されたチェーンの一端が固定されている。チェーンは、 キャリッジ前面のブラケットに沿って、ペンダントレバーOの上端にあるボウルRの周囲を回っている。チェーンのもう一方の端はループ状になっており、セクターY内のボウルのどちらの面にも差し込むことができる。ヒンジ付きのフィンガーLは、ロッドT上のブラケットに取り付けられており、円方向にわずかに可動する。
(355)一連の糸巻きを始める際、ストッパーWを適切な位置に戻します。この位置は、これから紡ぐ糸巻きのサイズによって決まります。次に、フレームSをできるだけ前方に押し出し、チェーンをボウルYの小さい方の部分に通します。これにより、ペンダントOが少し下がり、その後の高さは、フォールダーの位置によって厳密に調整されます。外側への回転中、ペンダントOの一部である水平アームPがフレームSの垂直突起にかみ合い、フレームSを前方に移動させます。ラックRが上昇すると、ホイールUにかみ合い、ホイールUを回転させ、この動きがクアドラントナットに伝わります。これにより、クアドラントナットは次の巻き取り期間中に作動する位置に配置され、糸の張力が回避されます。ラックのストロークが続くと、タングIがナットにかみ合い、ラックがピニオンから外れ、クアドラントナットのそれ以上の動きが回避されます。後者の移動量は、コップが作られるにつれて徐々に減少することが示されており、同様に、ストップWの内側への動きによってラックとピニオンの噛み合いが制限されます。これは蒸気機関の実務を学ぶ学生にはよく知られている一種の「トリップ」動作であり、この場合にもうまく適用されています。スライドSは、ペンダントOの下端が フィンガーLに噛み合うことによって元の位置に戻されます。最初はわずかな接触ですが、ペンダントOが押すとフィンガーが後退し、しっかりとした接触になります。しかし、ペンダント O がフィンガーLを動かすには高すぎる場合、 Oが十分に押し込まれるまでラックは移動しないことは明らかです。最後に、ナットWが巻き上げ開始時に設定されれば、あとは係員がチェーンのループをYのボウルの右側にスライドさせるだけで、巻き上げが完了するまで動作は自動的に行われることを述べておきます。
(356)やや類似したアタッチメントが最近フランスで導入され、モンシニョール・ダブスの発明である。著者は信頼できる機械工から、この機構は巻き上げ中ずっと完璧に動作すると聞いており、したがって、簡単に説明しておくのが良いだろう。ドブソン氏とバーロウ氏の機構と同様に、ナットの調整は外側への回転中に行われるため、この方式の理由を改めて詳しく説明する必要はない。機構の主要な作動部分はラックフィンガーA(ギアがかかった状態で示されている)であり、これはキャリッジに固定されたフレームまたはベアリングSに支持された垂直ロッドまたはプランジャーKにヒンジで取り付けられている。図181を参照すると、装置全体がキャリッジとともに移動し、自己完結型である。ファラーには連結ロッドまたはリンク Bが取り付けられており、これは外端に細かいピッチの歯付きラックまたは象限が形成されたヒンジ付きレバーOに連結されている。2組の段付き歯を持つこのラックには、2つのデテントキャッチH がかみ合う。レバーOはプランジャーLにヒンジで接続されており、プランジャー L の下端にはねじ付きシャンクがあり、これも同様にプレートFに固定されている。227プランジャーK。ラックレバーAの内端には、プレートF上のキャッチEに係合可能な吊り下げ部品Dがあるが、図示では係合していない状態である。Aの内端の下降運動はストップスクリューRによって調整され、チェーン Cを介してカウンターファラーに連結されている。スプリングMはAの内端を常に押し下げ、ラックを上昇させる傾向がある。各部品が調整されると、部品FKとLはレバーOと同時に連動して動く。
図180. JN
(357)この機構の動作は次のとおりです。キャリッジの内側への移動がほぼ完了すると仮定すると、レバー G が床に固定されたストッパーまたはブラケットに係合し、これによりDがキャッチEから外れます。これにより、プレートFとそのすべての接続部がチェーンCとカウンター ファラーの制御下に置かれます。ファラーがロックされると、ロッドBとレバーOが上昇し、レバー O はデテント キャッチHによって所定の位置に保持されます。最初の内側への移動中、 O は最高点まで持ち上げられ、当然ながら、O に接続されているすべての部品に影響します。各区間の終了直前にキャッチHが解除されるため、その後のすべての調整はカウンター ファラーに依存します。巻き取りファラー ワイヤーのロック点が徐々に上昇すると、プレートFとレバーOの接続により常に発生するKの上端のフォークの上昇は、構築全体を通して徐々に低い位置で発生します。その結果 、前述のようにDが解放されると、 必要に応じてラックAが上昇する。そうでない場合、 キャリッジが走り出すとDがキャッチEの上に落ちてロックし、ラックAが上昇するのを防ぐ。228上昇する。しかし、巻き取り終了時の糸の張力がカウンターファラーを押し下げるほど強い場合、キャッチDは元の位置に戻らない。その結果、ラックレバーの端がストップスクリューRに落ち込み、ラックは上昇して、同様の形状の歯が形成された象限軸上のホイールに接触する。こうして、キャリッジが回転している間にスクリューが回転し、ナットが次の長さを巻き取るための正しい位置になる。
(358)ごく最近、カーティス・サンズ社は、カムシャフトを「変更」を行うための装置として完全に廃止したミュールを製作した。この機構の側面図を図182に、平面図を図 183に示す。バックシャフトクラッチFは、駆動側がスライドするように形成されており、これは、図示のように2点でロッドRMに接続されたレバーLの作用によって制御される。引き込み摩擦は水平に配置され、スライドロッドRに接続された垂直レバーHによって制御される。バックシャフトクラッチを解除するレバーF1は、図183に示すように、キャリッジを横切るリンクによってローラークラッチボックスに連結されているため、ローラークラッチボックスの接続または切断は、ローラーギアの取り付けまたは取り外しと同時に行われる。これらの部品を作動させる機構は、らせんばねの押し引きの原理に基づいており、その部分的な応用例はバックオフロッドの場合に示されています。象限の軸には短いアームSが固定されており、これはロッドM上のスライドボスに接続された揺動レバーTと連結されています。2つのばねM1 、 M2はシャフトにねじ込まれており、それぞれスライドボスとシャフトに固定されたストップフープの間に配置されています。ロッドMは後端でレバーLと連結されており、レバーLの機能は、図示されているように、バックシャフトクラッチを作動させることです。ロッドMの前端にはキャッチレバーQが固定されており、キャリッジが回転する際にロッドを拘束します。このとき、クランクSとその接続部を介して作用する象限軸の振動によりばねM1が圧縮され 、もう一方のばねM2は圧縮が解除されます。外側への移動の終端に達するとすぐに、カウンターファラーシャフトB1のボスがキャッチレバーQの下面に接触してレバーQを持ち上げ、ロッドMを解放します。これによりスプリングM1は自由に伸びることができ、レバーLに作用してバックシャフトとローラークラッチを解除します。これが変化の一部を説明するものであり、この変化が起こっている間にキャッチレバーOが以前に上昇していたものが下降する。同じ部品の操作によってキャリッジが内側に移動すると、スプリングM2が圧縮される。キャリッジがローラービームに到達すると、落下軸BのボスによってレバーOがトリップされ、スプリングM2が伸びて、前述の2つのクラッチが再び係合する。
(359)巻き取り軸またはスクロール軸は、後端に1つのバネのみが取り付けられたロッドRによって作動する。このバネは、揺動レバーTが揺動する同じ軸に固定された第2のレバーの介入によって圧縮され、圧縮はキャリッジの外側への移動中に発生する。バネは、ロッドRのラグに係合するラッチPによって圧縮された状態に保持される。キャリッジが内側に移動すると、落下軸のボスがラッチを解除し、バネの伸長によって巻き取り摩擦クラッチが解除される。後者は通常の方法で落下軸をロックすることによってギアがかけられ、ラッチOとPが前述の方法でトリップされるまでギアがかけられた状態に保持される。バネRは229レバーHによって支えられたカラーがあり、バネM2が伸びるとレバーLがHのヘッドに当たることで摩擦が解放される。レバーHとLは同時に作動しないように配置されているため、引き込みと引き出しの2つの動作が同時に行われることはない。
図181. JN
(360)スピンドルの垂直線に対する角度は、紡績される材料に適した角度に調整されますが、もう一つ言及すべき特徴があります。スピンドルの先端は水平面内を移動するため、糸はローラーからスピンドルへ、ローラーからの距離に応じて角度を変えながら送られてくることは明らかです。つまり、糸がスピンドルへ送られる際の角度は、キャリッジがローラーに近いほど鋭角になり、遠いほど鋭角になります。これは紡績の問題にほとんど影響を与えませんが、マンチェスター・ジュビリー博覧会で展示された、アサ・リーズ社のミュール紡績機に適用された装置を図184に示します。この場合、キャリッジスリップは1つではなく2つあり、角度の差を補正するように傾けられています。230一方のスリップでは前輪ランナーDが移動し、もう一方のスリップでは後輪ランナーCが移動する。その結果、スピンドルの傾斜が徐々に変化し、各場合において糸とスピンドルが形成する角度は、どの位置でもほぼ同じになる。この装置はうまく機能したが、存在する困難さは、広く採用されるほど大きなものではないようだ。
図182および183。JN
(361)ミュール紡績機の構造と原理を詳細に説明したので、特に繊細な処理を必要とするより細い番手の糸の紡績への応用について少し述べるだけで十分でしょう。通常使用される機構に加えて、いくつかの特別なアタッチメントを取り付ける必要があることがわかりました。細い糸を扱う場合、ローラーはキャリッジが外側への移動を完了する少し前に停止され、その結果、糸が少し引き伸ばされます。しかし、より重要な結果は、糸の直径に不均一性がある場合、撚りがすぐに細い部分に伝わり、その部分が硬化して、容易に伸びたり引き伸ばされたりしなくなることです。撚られていない太い部分は、完全な撚りが伝わるまで引き伸ばされます。この追加の撚り231そして引き抜きは「ジャッキング」と呼ばれ、その量は当然、紡績される綿の繊維長によって異なり、キャリッジのさらなる移動は最大で5インチにもなることがあります。ジャッキングを効果的に行うために、ローラーの供給が停止する前に糸にわずかな撚りを加え、その後、急速に導入するのが慣例です。これにより糸が短くなり、張力がかかった状態になるため、解放しないと糸が切れてしまいます。この問題を回避するには2つの方法があります。1つは、撚りの期間中にキャリッジを少し内側に移動させること、もう1つはローラーに短い長さの糸を供給させることです。後者は現在最も一般的な方法であり、特別な係合動作を採用することで、供給量を自由に調整できます。繊維長の長い綿を紡績する場合、巻き取りが行われている間に、ローラーに少量の糸を供給させるのが慣例です。その量は様々ですが、約3インチで、各内側への回転でスピンドルに巻き取られるのはわずか60インチです。プラット兄弟社は、非常に優れた精巧な紡績機を製造しており、その機体には綿密に考え抜かれた数々の独創的な動作が組み込まれています。その詳細な説明は、1880年発行の英国機械学会論文集516~527ページに掲載されています。
図184. JN
(362)ボルトンのリチャード・スレルフォール氏は、精巧な紡績機の製作に尽力し、最高番手の糸を紡ぐことができる自動紡績機を製作しました。彼自身が製作したこの機械について簡単に説明した後、本稿ではこの機械について論じます。スレルフォール式紡績機では、ジャッキアップ後のローラーの搬送は、キャッチボックスが取り付けられた短いシャフトによって行われます。キャッチボックスの外面はカムコースを構成し、このカムコースはツイストシャフトから回転します。このカムシャフトには、ローラーに歯車で接続される一連の車輪の最初の車輪があり、最初の車輪はラチェットと爪によって動かされ、後者の動きはカムのストロークによって制御されます。カムは、ローラーに全回転を与えるか、または1つのフルートのみを与えるように設定でき、一連の車輪の変更によってさらに調整できます。コッピングレールは、あらゆる形状の短いコップを容易に製作できるように特別に設計されています。落下装置は非常に敏感に作動するように配置されている。象限装置の動作は、緩んだ部品の横に配置された細い滑車からなる特殊な装置によって補助される。232バックオフプーリーですが、シャフト上では固定されています。ストラップガイドにはレバーが接続されており、このレバーはブラケットで適切に保持されたロッドに連結され、ロッドには調整ネジとナットが付いています。この調整により、ストラップが狭いプーリーを通過するタイミングが希望どおりに行われます。ストラップはキャッチによって緩いプーリーから外れないように固定されており、キャッチの解除はキャリッジスクエアに固定されたブラケット上のフィンガーによって行われます。フィンガーがキャリッジスクエアに挿入されると、キャッチを所定の位置に保持しているタンブラーを押し、キャッチを解除します。すると、部品の重量によってストラップが速い狭いプーリーに投げ出され、巻き取りが加速されます。フィンガーを固定し、調整ネジを設定することで、この動作を任意のタイミングで実行できます。落下シャフトにはブラケットがあり、その外縁にボルトまたはネジで溝付きカム面が取り付けられています。このカム面には、ガバナーの動きによって作動するコードが取り付けられています。カムを適切に設定することで、各巻き取り動作中に均等な張力で巻き上げが行われます。落下軸にはブレーキがかけられており、これはキャリッジに固定されたレバーで構成されています。レバーの一端は傾斜面に係合し、もう一端には落下軸のプーリーを通るコードが取り付けられています。バンドを締めることで、落下軸は完全に安定します。これら3つの動作の組み合わせにより、糸絡みが効果的に防止されます。ローラーによる搬送動作が追加され、すべての動作の完璧な調整が可能になります。スピンドルは2つの速度で回転し、最終的な回転速度は約8,000回転/分です。
(363)これは、繊維機械全般の中で最も複雑な機械の説明であり、幾度となく絶滅の危機に瀕しながらも、今日ではかつてないほど広く使われている。この機械では、柔らかい撚り糸または硬い撚り糸など、さまざまな品質の糸を紡ぐことができる。経糸として使用される糸は一般的に撚糸として知られ、緯糸として使用される糸もその名で知られている。緯糸は、次の章の最後に示すように、常に経糸よりも柔らかく撚られており、ミュール紡錘は、経糸を紡ぐときとは逆方向に回転する。撚りの問題と、紡績工程全体におけるドラフトの配置システムについては、次の章の最後に少し触れることにする。
(364)ミュールは、改良型として「二重」経糸、すなわち2本の糸を撚り合わせた経糸を製造するために使用される。このように使用される場合、この機械は「撚糸機」と呼ばれ、低いクリールを備えている。それぞれの状況に合わせて必要な変更を加えることで、この機械は特定の地域で広く使用されている。しかし、その主な特徴はミュールに似ており、詳細な説明は不要である。別の改良型は、廃棄物から作られた糸を紡ぐために使用され、細い梳毛糸を紡ぐ際に使用される機械とほぼ同じである。この主題に興味のある学生は、W.S.ブライト・マクラーレン氏(MA)著の「Spinning Woollen and Worsted」にウールミュールの説明を見つけることができる。
(365)ジョン・ヘザリントン・アンド・サンズ社のミュール紡績機による実際の生産量を示す表が付録として掲載されている。これは、通常の週56時間半の稼働時間で74台の機械から得られたものである。様々な番手の糸が含まれており、それらはすべて同時に紡績されていた。プラット・ブラザーズ・アンド・カンパニー社のミュール紡績機による生産量を示す表も別途掲載されている。ハンクの価値に関する説明は、次の章に付録として掲載されている。
233
表2
ジョン・ヘザリントン・アンド・サン社のラバによる、56時間半の労働週における実際の生産量。
ラバの数
。 ハンクス。 カウントします。 1スピンドルあたりの束数
。
2 77,250 39 31.14
4 70,750 43 28.52
6 71,000 43 28.62
8 75,500 41 30.44
10 65,750 32 32.42
12 68,750 28 33.90
14 61,750 36 30.44
16 71,750 45 28.73
18 69,750 45 27.94
20 72,250 45 28.94
22 71,750 45 28.73
24 71,000 45 28.43
26 71,250 45 28.53
28 71,250 45 28.53
30 72,250 45 28.93
32 73,000 42 29.23
34 72,500 42 29.03
36 61,500 36 29.97
38 66,750 32 32.52
40 62,000 38 30.21
42 58,500 38 28.50
44 62,750 36 30.57
46 62,250 38 30.33
48 63,250 36 30.82
50 60,250 38}
33} 29.35
52 64,750 34 31.55
54 65,750 36 32.03
56 65,000 40 30.52
58 61,750 40 29.91
60 61,000 42 29.55
62 60,000 42 29.06
64 63,000 40 30.52
66 61,500 40 29.79
68 61,500 42 29.79
70 61,250 42 29.67
72 59,750 42 28.94
74 65,750 40 31.85
総重量 59,920 1/2ポンド。平均カウント
数 39.53。
スピンドルあたりの平均ハンク数 29.88。
表3。
プラット・ブラザーズ・アンド・カンパニーのミュールによる、 56時間半の撚糸と緯糸の実際の生産量。
ねじれ。
各ミュール
の紡錘の数。
カウントが
回転しました。
1スピンドルあたりの束数
。
1044 30代 32
「 32 31.5
「 33 30.65
「 24 30
「 50年代 28
「 54番 27
横糸。
各ミュール
の紡錘の数。
カウントが
回転しました。
1スピンドルあたりの束数
。
1280 28歳 33.81
「 29歳 34
「 34歳 31.85
「 36 31
「 38 30.46
「 40代 30
「 46番 29
注:ミュール糸の生産量は、使用する綿の種類、必要な撚り量、ミュール糸の長さによって当然異なりますが、表に示されている数値は、いずれの場合も実際の生産量です。
第12章
リング紡績機
(366)リング紡績とは、環状リングの中心で回転するスピンドルを使用する機械によって糸を紡ぐ工程を指します。リングはフランジまたはビーズで形成され、その上にC字型のクリップまたは「トラベラー」が取り付けられ、スピンドルの回転中に糸によってリングの周りを回されます。この「リング」の使用から、このシステムはそのように名付けられました。ミュール紡績とリング紡績の主な違いは、連続作業か断続作業かという点です。リング紡績機は、かつてスロストルと呼ばれていた機械の後継機であり、スロストルでは、各アームの端にカールが付いた2本のアームを持つフライヤーによって撚りが行われ、糸はボビンに向かう途中でそのうちの1本を通過しました。フライヤーは垂直スピンドルの端に固定され、ボビンはその上に重ねられ、往復運動するレール上に載せられていました。ボビンのフランジとレールの間にはフランネルワッシャーが挟まれ、ボビンに必要な抵抗を与えていました。一般的に、スロストルの原理は、ボビンが確実に駆動されないという点を考慮すれば、粗紡機の原理と似ています。現在では広く使用されていないため、これ以上詳しく説明する必要はありませんが、次の説明でスピンドルとリングをスピンドルとフライヤーに置き換えれば、その一般的な構造は容易に理解できます。
図186. JN
図187. JN
( 367 )図185、186、187を参照すると、機構は容易に理解でき、説明したとおり、現在製造されているほとんどの機械に共通しており、図はサミュエル・ブルックス氏が製作した機械のものである。図185は正面図、図186は端面図、図 187は機械の横断面図である。1つのスピンドルとその必要なローラースタンドおよび昇降機構の分離拡大図が図188に示されている。粗糸ボビンBは2段の高さのクリーアに配置され、スタンドAに取り付けられた3列のローラーに導かれる。前方のローラーから粗糸は、「糸板」と呼ばれる木製の板に固定されたワイヤーアイEを通って、フレームの長さに沿って伸びるレール(「リングレール」と呼ばれる)上の適切なクリップで保持されているリングFに送られる。糸盤は蝶番で取り付けられており、フレームの端から操作されるレバーIとその連結ロッドによって同時に持ち上げることができます。スピンドルCは図示のように一体型で、ナットによって「スピンドル レール」 Gに固定されています。上部ローラーは、通常は鐙、レバーH、および重りMによって重みが付けられますが、必ずしもそうとは限りません。スピンドルは、機械の中央にある錫ローラーからのバンドによって駆動され、コップまたはスプールは、リング レールの垂直方向の往復移動によって作られます。リングは図188に示す断面とほぼ同じ形状で、トラベラーが取り付けられています。トラベラーの正確な動作についてはここでは触れませんが、糸はボビンに向かう途中でトラベラーを通過し、235リングが上下すると、糸がスピンドルの対応する部分に巻き取られることは明らかです。図186を特に参照すると、レールGの垂直往復運動 はカムEによって得られます。カムEは、主軸から動力を得るウォームAによって駆動されるホイールDと同じ軸にキーで固定されています。カムEが1回転するごとに、カムEに接触しているレバーが押し下げられ、リングレールとその付属物の重量によってカムとレバーが接触した状態が維持されます。ホイールDの軸に取り付けられたチェーンは、プーリーからほどかれます。プーリーは長手方向の軸に固定されているため、軸が回転します。軸には小さなプーリーHがキーで固定されており、チェーンの両端がプーリーに取り付けられています。チェーンのもう一方の端は、リングレールを支える垂直ロッドまたは「ポーカー」の下端に取り付けられています。236このチェーン機構は、シャフト上のキーレバーに接続され、その自由端はポーカーの足の下に来る。このような機構を図202に示す。上記のようにシャフトを回転させるとリングレールが上昇し、下降は重力によって行われるが、カムEの形状によって速度が調整される。この往復運動は約1 3 / 4~2インチであるのに対し、紡績されるコップまたはスプールの長さは5~6インチであるため、リングレールはゆっくりと上昇させ、レールを持ち上げるたびに新たな開始点を得る必要があることがわかる。これは、レバーの上下動によって自動的に作動するラチェット機構によって実現される。ラチェットホイールの回転は、ギア列を介してホイールIに伝達され、IとHを接続するチェーンは、Iに巻き取られ、 Hから巻き取られる。このようにして、 Hが取り付けられたシャフトの限定的な回転が実現され、リングレールが上昇する。237
239ポーカーは徐々に高い位置から始まる。このリングレールの上昇は当然ながら非常にゆっくりとしたペースで行われるが、常に進行しており、その結果、非常にしっかりとした構造のコップが得られる。
図185. JN
(368)リング紡績機の歴史は興味深く、この種の機械には固定された環状リングが不可欠な特徴であることを考慮すると、1828年より前に発明されたとは考えられない。その年、米国でJ. Thorpという人物に特許が与えられ、彼は図201にやや似たリングを発明した。リングは2つの部品からなり、溝が形成され、そこに頑丈なフープが配置された。糸は2つのリングの間を通って、スピンドルの引きによってフープの周囲に引き出された。翌年、米国でAddisonとStevensという人物によって特許が取得され、その中で初めてトラベラーについて言及された。この国で最初に特許を取得したのは、1834年のシャープ氏とロバーツ氏で、次に1836年にC・ド・ベルグ氏、そして1837年にJ・G・ボドマー氏が特許を取得しました。1847年には、ジョン・プラット氏とトーマス・パーマー氏が、リングとトラベラーを用いてミュール紡錘に似た紡錘で糸巻きを作る特許を取得しましたが、これは未だ実現していない課題です。この後しばらくの間、この分野での進展はなく、この国の発明家たちはこのテーマを放棄したようですが、アメリカでははるかに大きな注目を集め、最終的に成功裏に解決されました。
(369)1866年、ペイズリーのJ. and P. Coats社とClark and Co.社(いずれもアメリカに工場を持つ)は、縫製用綿糸の撚糸のために短いサンプルリングフレームをこの国に導入し、1867年2月、J. and P. Coats社は、この都市のP. and J. Mc.Gregor社に、それぞれ238スピンドルのサンプルフレーム8台を注文し、それぞれを撚糸用にした。同年5月、Clark社は同じ会社にサンプルフレームを注文し、その年と直後の数年間、Mc.Gregor社は多くのリピート注文をこなした。サルフォードのWm. Higgins and Sons社も、同じ会社と米国向けにアメリカ式の機械を製造した。 1867年6月、マクレガー社はバーンリーのノウルズ社のためにリング紡績機を製作した。前述のものはすべて撚糸用であった。そして1869年10月、バーンリー近郊のロウアーハウスにあるジョン・ダグデール兄弟社のために、それぞれ364スピンドルの紡績機を14台製作した。著者は、この国でリング紡績機が紡績または撚糸のために大規模に実際に使用されたのは、これより以前の事例を知らない。1872年末、サミュエル・ブルックス氏の代理人であるジェームズ・ブレイクリー氏が米国を訪れ、そこでこの機械の使用状況を綿密に調査した。この時期の少し前には、これらのフレームの製造において、より精度の高い仕上がりが実現されていた可能性が非常に高く、いずれにせよ、紡績機としてのこの機械の復興は1866年頃に始まった。ブレイクリー氏は、この機械が元々使われていた場所で徹底的に研究し、その可能性を確信するに至り、ブルックス氏に現代での利用を熱心に提唱した。ブルックス氏は、この機械の将来的な成功を確信し、精力的に製造を開始し、すぐに縫い糸の撚り合わせにこの機械を使った大規模な事業を確立した。しかし、通常のスピンドルの使用に伴う困難が克服されるまでは、この機械は紛れもなく成功を収めることはなかった。この点については、後ほど詳しく説明するので、ここでは詳しく述べる必要はない。ただし、これらのフレームが最初に広く使用されたのは、紡績ではなく撚り合わせであったことは注目に値する。
240
(370)先ほど述べた機械の一般的な説明と歴史は、その発展についてかなり正確なイメージを伝えるものであり、ここでは機械の詳細について説明できます。引き抜きローラーはすべての紡績機に共通であるため、これ以上の説明は必要ありませんが、図188を参照すると、ローラースタンド、糸板機構、スピンドルとリングの関係が説明を必要とする主なポイントであることがわかります。したがって、これらの詳細を順番に検討し、その後、いくつかの特別な点について扱うのが便利です。ローラーブラケットAは、ローラーの軸を通る線が水平線に対して角度をなすように形成されていることに気付くでしょう。これは、良好な作業を得るために絶対に不可欠であることがわかっており、その理由は次のとおりです。糸にかけられる1インチあたりの巻き数は、ローラーの送り速度とスピンドルの回転速度の相対的な関係に依存することが指摘されており、よく知られています。さて、撚りが紡錘からローラーまでの糸の全長にわたってかかるようにするためには、糸のどの部分も機構のどの部分にも拘束されず、紡錘から前ローラーのニップまで完全に自由に撚りを受けられるようにすることが不可欠です。しかし、ローラーが水平面にある場合、糸の一部が円周の約5分の1にわたって下側のローラーに押し付けられてしまいます。これは、撚りがローラーのニップまで伝わらないため有害ですが、ローラー台に前述の傾斜をつけることで解決できます。程度は低いものの、糸が糸通し板のワイヤーアイEを鋭角で通過する場合にも、同様の問題が発生します。これを回避するため、現在ではブラケットAを調整して、前ローラーのニップが紡錘に対してほぼ垂直になるようにしています。ローラー台傾斜角は、紡績する糸の種類や、ローラーが自重式かサドルと重りで下向きに押圧されているかによって異なります。例えば、緯糸を紡績する場合、経糸や撚糸に比べて1インチあたりの巻き数が少なく、糸もそれに応じて柔らかくなるため、傾斜角は約35°になります。一方、撚糸の場合は25°から35°まで変化します。メーカーによってこの傾斜角は異なる要件に合わせて変更され、5°から35°まで様々なバリエーションが存在しますが、上記の角度は一般的なものです。糸盤は、前述のようにレバーによって同時に持ち上げられるように配置されています。これは、ボビンが満杯になったときにフレームからボビンを取り外したり、ボビンを剥がしたりする際に必要であり、これによりドッファーはボビンをまっすぐ持ち上げることができ、スピンドルに負担がかからないようになります。
(371)しかし、最も重要な特徴は、スピンドルとリングの相互関係と、それらの特殊な構造です。スピンドルは支持レールに真に垂直になるように固定されなければならず、その構造を扱えば、これがいかに完璧に実現されるかがわかります。リングは、スピンドルと完全に同心になるようにリングレールに取り付けられなければならず、この役割を実際に効率的に果たすかどうかが、機械の成功に大きく影響します。これらの2つの点を念頭に置いて、まずスピンドルの特殊な構造について扱うのが都合が良いでしょう。当然のことながら、この目的で最初に使用された形状は、フライヤーのないスロストルスピンドル、またはミュールスピンドルに似ていましたが、最終的に一般的に採用された形状は図189に示すもので、ボビンも非常に軽量でした。多くの改良が加えられましたが、いずれの場合もボビンは上部ベアリングまたはボルスターの上のスピンドルに圧入されました。1870年、241しかしながら、マサチューセッツ州ローウェルのJH・ソーヤー氏は、自身の名を冠したスピンドルの特許を取得し、このスピンドルは「ブース・ソーヤー」という名称で米国に導入されました。このスピンドルの主な原理は、上部ベアリングをボビン B内部に持ち上げる手段を設けることで、従来よりも高い位置にベアリングを支えられるようにした点にあります。図190を参照すると、ボルスターAはレールから上方に伸びる中空管として形成され、上端にはベアリングとして機能するリン青銅製のブッシュが取り付けられています。ボルスターには螺旋状の溝が形成されており、この溝を通して、 Cから供給されチャンバーDに保持されたオイルが上方に運ばれ、スピンドルを効果的に潤滑します。フットステップには特別な機構が設けられており、ボルスターとフットステップの両方にカバーが付属しています。ブース・ソーヤー・スピンドルは間違いなく効率的なものであり、従来使用されていたものに比べて非常に大きな進歩を遂げました。上部ベアリングの位置は以前のどのタイプよりも高くなっており、この改良の価値を示すのに長々と説明する必要はないでしょう。ただし、毎日注油する必要があること、そして2つのベアリングが互いに完全に独立してレールに固定されていることに注意が必要です。しかしながら、これらの欠点にもかかわらず、ブース・ソーヤー・スピンドルは国内外で優れた性能を発揮しており、生産性に関しては市場に出回っている他のどのスピンドルにも劣りません。
(372)既に述べたように、リング精紡機の製作を成功させる上で最も重要な点は、スピンドルとリングの正確な同心性を維持することである。これが損なわれると非常に有害な影響が生じ、スピンドルに2つのベアリングがあり、それぞれが異なるレールに取り付けられている場合、正しい垂直方向のアライメントを維持することが非常に困難であることは言うまでもない。こうした理由から、1874年頃にハワードとブルローによってラベススピンドルが英国に導入されたことで、広く採用され、ソーヤーが事実上取って代わり、この紡績システムに大きな推進力が与えられた。ラベスの原理は、上部ベアリングの位置に関してはソーヤーと同じであるが、完全に自己完結型であるという利点も持っている。後者の特徴はイギリスの発明の歴史において新しいものではありませんでしたが、この国では、先に挙げた会社がラベススピンドルを採用するまで、徹底的に開発され、成功を収めることはありませんでした。この主題の歴史を学びたい学生は、1836年にウィリアム・ライトに付与された特許、および1857年にデイビッド・チータムが取得した特許を参照することができます。ラベスは完全に自己完結型で、その構造は図191に断面図で示されています。スピンドルBは鋳鉄製のケースまたはボルスター C内で回転し、このケースはスピンドルの上部と下部の両方でベアリングとして機能します。ボルスターは図示のようにフランジ付きで形成され、全体が精密に旋削および穴あけされています。そのシャンクには細かいねじ山が切られており、スピンドルレールの穴に通すと、図示のナットでしっかりと固定できます。フランジの下面はボルスターの穴とほぼ直角になっているため、スピンドルレールを上面で削ると、ボルスターケースCは完全に垂直な位置になります。スピンドルBはCでブロンズブッシュ、Fでフットステップによって支持され、ケースは凹んでおり、6ヶ月に1回以上の潤滑油を必要としない量のオイルを収容するチャンバーを形成しています。スピンドルには、図Eに示すように、下端に溝付きプーリーまたは波状のプーリーを備えたスリーブが取り付けられています。スリーブには円錐形の穴が開けられ、スピンドルにしっかりと押し付けられています。駆動バンドは波状のプーリーの周りを回り、スリーブを回転させ、結果としてスピンドルを回転させます。真鍮製のカップDがスリーブの下部に配置され、ボビンのフットがそこに押し込まれ、上部は図Aに示すようにスピンドルに適合します。242ボビンが確実に駆動され、バンドの張力が低い位置にあるため、スピンドルを非常に安定して高速回転させることができます。スリーブはフックGによって持ち上げられないように固定されており、このフックGは小型の特別にバランスの取れたフレーム内に取り付けられ、必要に応じてスリーブを簡単に取り外せるように適切に回転します。この装置はハワード氏とブルロウ氏の特許取得済みのもので、この目的には最適なものの1つです。ラベススピンドルにはさまざまな改良が加えられており、その中にはドブソン・マーシュ式スピンドルも含まれています。ドブソン・マーシュ式スピンドルは、スピンドルの下端にあるキャップを取り外して汚れた油を流し出すことで、より簡単に給油できる手段を提供します。ラベス式では、このため油をポンプで排出する必要があります。ラベス式は、すべての重要な特徴において、スピンドル本体が剛性ベアリングによって支えられている自己完結型スピンドルの最良のタイプとみなすことができ、その主な利点の1つは、リングに対して完全に真円になるように簡単に調整できることです。実際、これはラベト紡績機がそれ以前のものと比べて目立った唯一の進歩であり、発明者自身でさえ、最初の特許に基づいて作られた紡錘がしばらく稼働するまで、そのことに気づかなかった。
(373)しかし、ここ数年で新しいタイプのものが導入され、現在ではいくつかの例があり、急速に他のすべてのタイプに取って代わっています。誰もが知っているように、わずかにバランスが崩れたコマのように、高速回転する物体は、回転が絶対的に安定しているにもかかわらず、軸が垂直からずれた位置を取る傾向があります。リングスピンドルで達成される毎分11,000回転という高速は、予想どおり、避けたい程度の振動を生み出します。そこで、アメリカで「トップ」または「弾性」スピンドルと呼ばれるスピンドルが製造されました。これは、ボルスターの上部で長いベアリングに保持され、安定した位置を見つけるまで足元で自由に動くことができます。しかし、バランスが崩れたときの位置の変化が非常に急激であるため、ある程度動きを制限する必要があることがわかりました。
図189。
図190. JN
図188. JN
図191. JN
図192. JN
図193. JN
(374)図192には、「Whitin Gravity」として知られるスピンドルが示されており、これはボルトンのウィリアム・ライダー氏によってこの国で製造されたものである。スピンドルBには、通常よりも短いスリーブAが取り付けられている。Aには、ボビンの下端がぴったりと収まる円錐形の肩部とともに、ワーブが形成されている。ボルスターCには通常のねじ込み式シャンクがあり、スリーブ内に上方に挿入される。Whitinの注目すべき特徴は、スピンドルが収まる緩いスリーブを使用していることであり、そのスリーブの点Dにおける外径は、その点におけるボルスターの内径より約1/500インチ小さい。スリーブの下部は、ボルスターに形成されたニップルGを通過するように凹んでおり、スリーブのサイズは、あらゆる方向に調整できるようになっている。ニップルGの上部にはコルク製の小さなパッド Fが配置されており、その目的は摩擦によってスリーブとスピンドルの動きを制限し、振動を吸収することである。ボルスターはチューブ Dを囲む空洞を形成するように凹んでおり、その空洞内にオイルが充填され、 Dに開けられた小さな穴を通ってスピンドルへと送られる。したがって、スピンドルはラベス式スピンドルのようにオイル中で回転せず、オイル中の沈殿物はフットHの空洞または凹部に沈殿する。ウィティン式スピンドルは非常に高速でも問題なく運転できる。この原理を用いた別のスピンドルも広く採用されており、「ファーガスリー」として知られている。この場合、内側のスリーブは自由に振動することができ、その振動は樽型のバネによって制御される。243
245ベアリングの上部を囲むように配置されている。内側スリーブの下端は完全に自由であり、全体の制御は上部のスプリングによって行われることに留意されたい。このタイプのスピンドルには他にも多くの種類があり、例えば、ドブソン社とバーロウ社はスプリングの代わりにコルククッションを使用している。プラット・ブラザーズ社のジョン・ドッド氏は、図193に示すスピンドルの特許を取得しており、著者によると、このスピンドルは非常に高速で回転し、非常に良好な結果をもたらしているという。スピンドルAは、チューブまたはボルスターD内に保持され、チューブまたはボルスターDの下端には、成形体の回転に伴うスピンドルの回転を防ぐために、長方形のニップルCが形成されている。スピンドルAは、図示のように、特殊な形状に形成されており、246ボルスターの上部より上は補強されており、ボビンがはまる部分がやや硬くなっている。ボルスターケース、スリーブなどの基本的な構造はラベット式に似ているが、ボルスターケースはボルスターより少し上まで伸びており、スピンドルにはカラーBが形成されている。これにより、 Dの上部より上に上昇したオイルがボルスターケースに付着して、下端に形成されたチャンバーに流れ込む。オイルはチューブの穴を通って流れるため、効率的な潤滑が可能となり、チューブはケースの内径よりわずかに小さくなるようにケースに嵌め込まれている。動作中はDは常にオイルに囲まれ、かなり効果的なクッションとなると思われる。いずれにせよ、このスピンドルでは、高い回転速度と完全な安定性を実現できることがわかっている。図194 ( 249ページ参照)には、ラドクリフの故ジョージ・ベルンハルト氏の発明である「ビー」スピンドルが示されています。ベルンハルト氏は、この特殊なタイプの紡績機に多大な関心を寄せ、それに関連する多くの有用な装置を発明しました。ビー・スピンドルの主な特徴は、長いチューブ状のベアリングを備えていることです。このチューブは、スピンドルを動かさずにボルスターケースから引き抜いてオイルを排出することができます。チューブはバヨネットキャッチで固定されており、非常に短時間で引き抜き、元に戻すことができます。必要に応じて、回転するスピンドルの作用を受けてチューブが回転するようにすることもできますが、これは必須ではありません。引き抜き可能なチューブの使用は原理的に非常に価値のある特徴であり、好意的に検討する価値があります。ついでに述べておくと、弾性ベアリングを備えたスピンドルの採用により、駆動スリーブが短縮され、上部ベアリングの高さが低下した。これは図191と図192の比較からも分かる。
(375)このシステムの名前の由来となっているリングは、図面に示されている形状で作られ、必要に応じて直径が1インチから5インチまたは6インチまで変化し、2インチが非常に一般的なサイズです。直径は当然、紡績される糸の番手によって決まり、製造されるコップまたはスプールは、糸の番手の粗さに比例して大きくなります。使用される通常のサイズの表は、この章の最後にあります。リングの重要な点は、完全な真円度、表面の滑らかさ、および硬度であり、これらはこれらの製品に支払われる価格で製造業者が得るのに労力を要する3つの特徴です。以前は、リングは良質の鉄から作られ、それを輪状に成形して完全に溶接していましたが、最近では鋼が広く使用されるようになり、継ぎ目のないブランクを入手するのが一般的です。リングは、場合によってはフライス加工され、また別の場合には旋削加工と穴あけ加工によって必要な断面に加工され、その後、表面硬化されます。軟質リングの大部分は表面硬化処理で不良となり、完璧な製品を作るには、処理されたブランクの一部しか使用できません。ほとんどの場合、リングはシングルリング、つまりビーズが1つだけのリング(図195 )ですが、プレストンのトーマス・コールサード社は、図196に示すダブルリングを製造しており、必要に応じて反転させることができます。同社は、レールに取り付けるリング専用のホルダーを提供しており、このホルダーには、トラベラーが回転する際にフライをトラベラーから払い落とす垂直アームまたは突起が付いています。フライとは、前述のとおり、糸がスピンドルに送られる際に糸の表面から剥がれ落ちる緩い繊維の集まりであり、リングやトラベラーに付着したままにしておくと、抵抗が増加して糸切れの原因となります。ここで改めて述べておきますが、清潔さは非常に重要な要素であり、紡績を成功させるには常に清潔さを保つ必要があります。リングとトラベラーには専用の潤滑剤が用意されており、通常のオイルは使用できません。
247
(376)トラベラーは、前述のとおりC 字型ですが、これは必ずしも一定ではなく、さまざまな状況に合わせてさまざまな重量があります。この国では、トラベラーの製造に2つの重量規格が使用されており、1つはスコッチ規格、もう1つは米国規格として知られています。スコッチ規格は、おそらく元々、そして現在もペイズリーのイーディー兄弟社によって製造されていることからその名がついたのでしょう。両者の違いは、28番手以下の糸を紡ぐ際に使用される1/0から3/0までの細い番号の弓のサイズにあります。スコッチ規格ではより小さな弓が使用され、より厚い鋼材を使用できるため、トラベラーの強度が増し、リングから簡単に外れることがなくなります。したがって、32番手を紡ぐ場合、スコッチ規格では2/0から3/0の番号を使用できますが、米国規格では3/0から4/0の番号になります。細い糸には軽いトラベラーが必要ですが、太い糸や強い撚り糸にはそれに応じて重いトラベラーが使用されます。ただし、使用する綿の品質にも大きく左右されます。例えば、良質なシーアイランド綿であれば、劣悪な綿で許容されるトラベラーよりも3~4サイズ重いトラベラーで糸を紡ぐことができます。使用するリングの直径、1インチあたりの撚り数、スピンドルの回転速度なども、トラベラーの選択に影響を与える要素です。特定の条件下における特定の番手に対して使用するトラベラーの重量に関する明確な規則が定められているとはいえ、注意深い監督者が特定の糸に最適なサイズのトラベラーを正確に選択することで、生産に大きな違いをもたらすことができると言えるでしょう。
図195および図196。
(377)このようにリング精紡機の主要部分を説明したので、機構の難しさや原理についていくつか考察してみましょう。この作業が成功した完全な理論的理由がすぐに明らかになるわけではないことは確かですが、それに近い説明は可能です。実際の紡績工程は、繊維が一定の速度で供給されている間に、フライヤーまたはスピンドルの高速回転によってあらゆる材料の繊維を撚り合わせることに他なりません。この場合、撚りはトラベラーの回転によって加えられ、図示のように、トラベラーはスピンドルから駆動されます。糸をスピンドルから巻き取る速度と巻き取る速度を同じにすることはまだ実現されていないため、撚られた繊維をスピンドル上またはスピンドル上に重ねられたボビン上に収集する必要があります。これを行うには、第X章で示したように、繊維が供給されるアイまたはガイドが248スピンドルは、スピンドル上の任意の固定された仮想点よりも速く、または遅く移動する必要があります。後者はリング紡績機における不変の法則であり、ボビンがフライヤーアイ、つまりこの場合はトラベラーよりも速い速度で回転すると、糸を巻き取り、徐々にボビン自身に巻き取られることがわかります。もちろん、ミュール紡績機の場合は、巻き取り機構がまったく異なるため、このようなことは起こりません。ボビンの「リード」の量は、ローラーによって供給される糸の長さ(インチ)にほぼ対応する必要があります。つまり、糸が1インチあたり10回撚られている場合、ボビンは10回転で約1インチの糸を巻き取る必要があります。ボビンの速度が変化すると、トラベラーがリングの周りを引っ張られる速度も変化することは明らかですが、トラベラーの重量とリングとの摩擦接触による抵抗のため、トラベラーは常にボビンより遅れる傾向があります。少し調べてみれば、トラベラーの重量が、この問題において決定的な、あるいは少なくとも最も重要な要素であることがわかるでしょう。すでに説明したように、トラベラーの回転は、糸がトラベラーに加える引っ張りによって引き起こされます。リングスピンドルの回転速度は非常に速く、通常の場合、平均で毎分少なくとも8,000回転です。この速度で回転するトラベラーは、遠心力によって外側に飛び出し、その結果、内側の縁がリングの内側に押し付けられる傾向があることは明らかです。この接触はごくわずかではありますが、確かに存在し、この問題の要素の一つとなっています。しかし、トラベラーの重量が大きいほど、リングの内側に加わる力も大きくなることは明らかです。著者は本件に関して自身の意見を述べる以上のことをするつもりはないが、トラベラーとそれがボビンに到達する点との間の糸にかかる接線方向の引っ張りが、糸が外側に飛び出す傾向を大きく相殺するという相当な根拠があるように思われる。したがって、トラベラーの抵抗の妥当な説明は、リングとの摩擦接触ではなく、トラベラーの重量によって生じる抵抗にあると考えられる。これがトラベラーの製造原理であり、その重量はさまざまな糸の番手やスピンドルの速度に合わせて慎重に調整されている。トラベラーの重量が明らかに重要となるもう1つの特徴は、バルーニングと呼ばれる現象との関係である。
図194。
(378)図188を見ると、リングレールと前ローラーのニップの間には約10インチの糸があり、撚り合わせ中はトラベラーとローラーによって保持され、外側に飛び出して湾曲した軌道を描き、その形状から「バルーン」と呼ばれることがわかる。これは糸の遠心力と大気抵抗によって引き起こされ、抑制しないと深刻な撚りの損失につながる。さらに、スピンドルの中心間の距離は通常2~3インチしかないため、この傾向が抑制されないと隣接する糸端が接触し、頻繁に切断が発生することは明らかである。著者はベルンハルト氏から、バルーンが抑制されずに最大サイズに達すると、そのサイズが何らかの方法で制限されている場合に比べて切断が6.5倍多く発生することが、彼が行った綿密な試験で確認されたと知らされた。これを行うには 2 つの方法があります。1 つはスピンドルをガードで囲み、バルーンが一定の固定最大直径を超えるのを防ぐ方法、もう 1 つは糸板の位置を調整して、ワイヤー アイと249トラベラーは、一定の大きさ以上のバルーンが形成されないように設計されている。バルーンは良好な紡績に不可欠であることは周知の事実である。バルーンの遠心作用により、より軽いトラベラーを使用でき、糸にかかる抵抗を最小限に抑えることができるからである。重いトラベラーを使用すればバルーン形成は確かに抑制されるが、糸にダメージを与えるため、適切に形成された、しかし過剰ではないバルーンが有利である。ブルックス氏は、多数の穴が開けられたプレート(L、図188)をポーカーに取り付けて使用している。ポーカーはボビンが満たされるにつれて徐々に高くなり、プレートの穴によってバルーンが抑制される。プラット・ブラザーズ社、ハワード・アンド・ブルロー社、ドブソン・アンド・バーロウ社などの他のメーカーは、前述のプレートと同じ目的を果たすフォーク状のワイヤーガードを使用している。図194は、ベルンハルト氏が使用している装置を示しており、非常に効果的で注目に値する。前述のようなガードに頼る代わりに、ガイドアイとリングレールの間の一定の距離を維持することでバルーニングが抑制されます。ガイドが静止している場合、レールが上昇するにつれて、レールが最高位置にあるときよりも最低位置にあるときの方がバルーニングの傾向が強くなることは明らかです。さらに、コップの全直径に達した後は、紡績開始時よりもバルーニングが大きくなるため、ガイドとスピンドルの先端の間の距離をわずかに短くすることが推奨されます。この場合、ガイドは垂直ポーカーAに支持され取り付けられたロッドに取り付けられています。Aの垂直位置は、紡績が進むにつれてゆっくりと回転するカムCによって決定されます。Cの形状は、紡績開始時にはガイドアイAがボビンの先端から約1インチ上にあるが、徐々に下降して3/8インチ以内になるように設計されており、250同じ地点からゆっくりと上昇し、開始時と終了時の相対位置が点線と実線で示されるようになる。上昇はコップが全直径に達するとすぐに始まり、この発明の重要な特徴は、ガイドアイの垂直方向の往復運動が、リングレールの往復運動とは独立しており、リングレールの往復運動よりも小さいが、同時に行われることである。この装置がバルーニングを抑制するのに非常に効果的であり、糸に有害な摩擦作用を与えることなくこれを実現しているのは実に驚くべきことである。バルーニングのサイズは正確にチェックされ、同時に既存の条件下で許容される最大サイズとなる。発明者は、この構成の効果として、他の場合には5インチのボビンしか使用できなかった場合でも、6インチのリフトのボビンを使用できると述べている。このように巻き取られた余分な長さの糸は、後続の工程で非常に役立ち、よく知られている他の利点をもたらす。
(379)これまで採用されてきた機構は、スピンドルに置かれたボビンで糸を紡ぐように設計されてきたが、この主題には言及すべき別の側面がある。裸のスピンドルで紡ぐ試みは1847年には既に行われていたが、この特殊な紡績方法はまだ完全には成功しておらず、部分的な成功を収めた試みが数多くあったことは事実である。この問題の難しさを理解する上で、緯糸がコップの形で最も緊急に必要とされていることを覚えておくと良いかもしれない。緯糸に使用される糸は、経糸に比べて1インチあたりの撚り数がはるかに少なく、その結果、経糸よりもはるかに柔らかく、より繊細で、より少ない張力で切れ、全体的に紡ぐのがより困難である。したがって、リング精紡機で裸のスピンドルで紡ぐ試みは、考えうる限り最も不利な条件下で行われなければならないのである。コップを形成する際、糸が巻き取られる直径は常に変化し、最大直径はリングの内径よりわずかに小さい程度で、最小直径は約 3/16 インチになります。スピンドルは常に一定の速度で回転し、その結果、スピンドルよりもコップ本体で1回転あたりに巻き取られる糸の量が多くなることを考えると、トラベラーにかかる糸の抵抗は、より小さい直径で巻き取られる場合よりも大きいことは容易に理解できます。したがって、リングレールを一定の速度で移動させると、ある時点では糸の巻き取りが速すぎたり、別の時点では遅すぎたりすることが明らかです。ミュールでは、糸がノーズに巻き取られるときにスピンドルの速度を上げることで、この問題を克服しています。リング精紡の場合、このような方法を採用することは不可能であり、リングレールへの下降ストロークの開始時に非常に速いトラバースを与えることで、その点で巻き取られる糸の量を減らすという解決策が試みられてきた。もちろん、スプールとボビンを使用する場合でも、この問題は多かれ少なかれ存在するが、スピンドルのみを使用する場合ほど深刻ではない。トラベラーの速度は絶えず変化し、糸が太い径で巻き取られているときは速く、細い径で巻き取られているときは遅くなる。したがって、ノーズで巻き取られているときは抵抗が大きくなり、その点で糸切れがより頻繁に発生する。これに加えて、両方の点でトラベラーに加わる引っ張り方の違いがあり、これは図197を参照すれば容易に理解できる。最初のケースでは、糸のドラフトの方向は251 BからCへの引っ張りは角度方向または接線方向であるのに対し、2 番目のケースではAからCへのはほぼ放射状です。糸がローラーからボビンへ進む際にトラベラーを通過すると、スピンドルの回転によって最初のケースではトラベラーが矢印の方向にリングの周りを回転するのに対し、2 番目のケースではトラベラーに牽引力はかからず、少なくともごくわずかしかかからず、むしろリングに押し付ける傾向があることがわかります。しかし、点Aは常に位置を変えているため、トラベラーには一定の抵抗が与えられますが、これは周期的なものであり、位置が変わるとすぐに以前の状態が再び確立されます。このようにして、糸はある意味で引っ張られたりねじられたりし、その結果として糸切れが発生します。この困難に加えて、トラベラーが回転する速度が異なることから生じる別の困難があり、これについては既に言及しました。この違いにより、最大径での巻き取り時にはより多くの撚りが加えられ、コップの先端部ではより少ない撚りが加えられる。後者の箇所は、抵抗が増加するため、最も撚りが必要とされる場所である。また、緯糸は常に柔らかく紡がれるため、1インチあたりの撚り数が減少すると、糸切れの原因となる。この差は1~2パーセントであり、克服すべき主な難題となっている。
図197. JN
(380)この件は興味深いので、少し説明しておこう。撚りの損失をどのように算出するかについては、多少の混乱がある。一方では、リングレールの1回のリフトで巻かれたコイルの数を数え、そこから撚りの損失を計算するべきだという意見がある。他方では、レールの2回のリフトで巻かれたコイルを基準にすべきだという意見がある。これは、この問題にかなりの注意を払ってきたマンチェスターのチャールズ・ランカスター氏の見解であり、著者も同意見である。結論を出すには、ボビンの表面の最小直径と最大直径を確かめ、そこからそれぞれの円周を計算する必要がある。後者の平均は、1回転あたりに巻かれる糸の平均長さを示し、その2つの差は相対的な撚りの損失となる。ランカスター氏はこの問題を非常に明確に説明しており、その実証は彼自身の言葉で示すことができる。「この計算を証明するには、『引き抜き』の長さ、つまりリングレールの1回の上下運動で供給される糸の長さを測定し、2521インチあたりの巻き数を掛け、この層の糸のコイル数(実際の損失を表す)を数え、総巻き数で割ります。したがって、リングレールの上昇動作で、1インチあたり16.75回の計算された巻き数で72インチの20番糸が敷設された場合、72 × 16.75 = 1,206 ÷ 20 コイル = 1.8%の損失となります。また、下降動作で、1インチあたり16.75回の計算された巻き数で178インチの糸が敷設された場合、178 × 16.75 = 2,981.5 ÷ 46 コイル = 1.6%となり、リングレールの1回の上昇動作と1回の下降動作の平均は1.7%となります。もちろん、紡いだ糸が細ければ細いほど、撚りの損失率は低くなります。
(381)どのような計算方法を採用するか、シングルリフトのみを考慮するかダブルリフトのみを考慮するかにかかわらず、撚りの損失があるという事実は変わりません。これは、緯糸を紡ぐときに最も重要になります。これらの糸は、シャトルで使用できるように、裸のスピンドルで紡ぐのが最も望ましいので、この問題が重要なものであることがわかります。この困難を克服するためにさまざまな方法が試されてきました。1つの方法は、糸をコップの先端からできるだけ早く取り出すことですが、部分的にしか成功していません。もう1つの、より成功した方法は、糸がボビンを通過するときにトラベラーに半径方向ではなく接線方向の引っ張りを与えるように配置された特別なトラベラーを形成することです。この目的のために多数の形状を試したウィリアム・ランカスター氏が採用したトラベラーの最終形態は、このように配置されており、彼が作ったフレームはある程度成功裏に使用されています。ランカスター氏が採用した構造方法は図に示されています。図198および199に示すように、トラベラーの一端は開いたフォーク状になっており、もう一端はC字型で、図199に示すようにリングに嵌合する。この図を参照すると、糸はC字型の穴を通って、開いたフォークBの脚部を回り、スピンドルAに送られることがわかる。その結果、トラベラーがスピンドルに載っている点が支点として働き、糸はCを支えているアームの端を引っ張る。トラベラーのこの部分は実質的にてこの役割を果たす。このようにして、糸への直接的な半径方向の引っ張りが回避され、トラベラーは容易にリングに沿って引き回される。コップ上の実際の位置は図198に示されており、Bはフォーク、Aは糸、 Cはスピンドルである。この形式のフレームは多数あり、かなりの成功を収めている。
(382)図200および201には、裸のスピンドルに適用される特殊な形状のリングとトラベラーが示されており、これらはPlatt Brothers and Co., Limited社によって製造されたものである。リングBには溝A が形成されており、そこに図示の形状のトラベラーDが配置される。トラベラーは、一方の端付近にループまたはフックEがあり、中央付近にもう1つのループCがある。糸はまずループEの下を通り、次にCを通ることで、トラベラーのEの点で抵抗が生じ、溝に沿って移動する。糸がコップの先端にあるとき、ループCはスピンドルに近接しているため、糸はすぐにフォーマーに渡される。このように構成された機械はしばらく使用されており、リングレールをコップの最先端の反対側で停止させ、糸切れをほとんど起こさずに再開できることがわかっている。この主題のこの部分を検討するにあたり、過去の経験が今後の取り組みの基礎となるだろう。リングレールを高速で移動させることと、糸の直接的な引っ張りを避ける何らかの手段を組み合わせることが効果的かもしれないが、これは理論化ではなく実験的な研究が必要なテーマである。
253
後者は問題解決を助けるよりもむしろ遅らせる可能性が高い。スピンドルの速度をずらすことが提案されているが、正しい判断を下すためのデータは存在しない。簡単な方法で等撚に近づけることができれば、この極めて困難な問題の解決に向けて大きな一歩を踏み出したことになる。この問題全体は困難に満ちており、多くの細かい点に常に注意を払う必要があるが、過去数年間の進歩は非常に著しいため、最終的な成功についてはかなりの希望を持つことができる。その間、横糸は小さな木製のピルンでうまく紡がれており、このピルンには糸全体を巻き出すことができるという大きな利点があり、そのため「刺し」コップでよく発生する無駄を省くことができる。この目的のためにハワード氏とブルロー氏が作ったフレームが図202に示されており、それぞれに約400グレインの20番糸を巻き取ることができる。
図198.ヒル。
図199.ヒル。
図200および図201。
254
(383)機械の詳細に関して言えば、近年では、機械の両側で糸の撚りにばらつきが生じないように、両方のブリキ製ドラムを確実に駆動するのが一般的になっている。アサ・リーズ社が製作したこのような装置を図203に示す。ロープの経路は添付の図で明確に示されている。スピンドルのリフトは5~6インチ、ゲージは2 1 / 2~2 3/4インチである。フロントローラーの直径は通常1インチである。
図203. JN
図202。
(384)リング紡績機に似た機械として、撚糸機がある。ただし、構造がより重く、ローラーの配置も異なる。使用されるリングは直径3インチにも達し、スピンドルのリフトは6インチである。トラベラーは形状が異なり、リングの上部と下部のフランジ(またはビード)の両方に噛み合うように作られている。撚糸には2つの方式がある。イギリス式では、送り出しローラーが縦長の水槽の前に配置され、糸を水に通すか通さないかを選べるようになっている。スコットランド式では、ローラーは水槽の上に配置され、下部ローラーは特別な装置によって水中に下ろすことができる。どちらの方式でも、通常はローラーの列は1列のみで、スコットランド式撚糸機の場合は必ず真鍮で覆われている。送り出しローラーは紡績機で使用されるローラーよりもはるかに重く、255
257糸の巻き取りは、上下のローラーの挟み込みによって行われ、上部ローラーには重りは付いていません。スコッチフレームでは、ローラーは縦軸にしっかりと固定された短いアームで支えられており、この縦軸は、ウォームとウォームクアドラントによって揺動し、ローラーを水槽内に上下させることができます。イギリス式の湿式撚糸では、糸は水槽内の水に浸されたガラス棒の下を通ってからローラーを通ります。この機械は紡績機と実質的に同じなので、これ以上詳細に説明する必要はありません。
(385)「ダブル」ヤーン、つまり2本の糸を撚り合わせた糸は、丈夫なキャラコの経糸として、またより細いものはレースの製造など他の多くの用途に使われるなど、大きな取引が行われています。これらの糸の製造は難しくありませんが、縫い糸の製造にはより複雑な処理が必要です。この製造では、まず検出機構を備えた機械で糸を巻き取ります。この機械は、次の章で説明します。この機械の目的は、大きな結び目や単糸、またはどの撚糸にも緩んだ部分がない2本撚り糸を製造することです。これにより、「コルクスクリュー」が発生します。後者は、撚り合わせた糸の一方の端がもう一方の端よりも緩く巻かれ、袋状になり、不規則にもう一方の端に巻き付いたときに使われる表現です。これらは非常に好ましくなく、縫い糸の製造には適していません。針穴に引っかかるような太い部分が生じるためです。2本撚り糸を得たら、次の工程は「ケーブル撚り」、つまり3本の2本撚り糸を撚り合わせる工程です。そのため、これらは再び、以前使用したのと同様の機械でボビンまたはスプールに巻き取られ、その後、6本撚り、または「6プライ」の糸に撚り合わされます。2本撚りの利点については、機械の説明の際にさらに詳しく説明します。
(386)使用されているトラベラーのクラスと重量、フロントローラーとスピンドルの相対速度、および生産量についてある程度の見当をつけるために、この章にはいくつかの代表的なカウントを選択した表が添付されています。他の表には、エマーソンパワースケールやその他の機器を使用して行われた多数のテストの結果が示されており、必要な駆動動力の量を確認できます。
(387)紡績に用いられる様々な機械についての考察はこれで終わり、システム全体について概説してみよう。しかしその前に、糸の相対的な細さを表すために慣習的に用いられる1つか2つの用語の意味を定義しておくのが良いだろう。第10章に付録として付された表を見ると、粗糸は「ハンク」粗糸と表現されているのに対し、糸は特定の「番手」であるとされている。一見矛盾しているように見えるが、これらの用語は実際には矛盾しておらず、単に同じ事実を異なる表現で表しているにすぎない。糸の細さに関するすべての定義の基準となるのは、840ヤードの「ハンク」である。ハンクとは、円周54インチのコイルに巻き付けられ、長さが840ヤードになるまで巻かれた糸のことである。これが糸の「番手」を計算する基準となり、「番手」とは、1ポンドの重量に含まれるそのような「ハンク」の数に他ならない。ロービングの「ハンク」を測定するには、一定の長さをコイル状に巻き付けて重量を測定する。重量はグレイン単位で得られ、その合計を定数で割る。258次のようにして得られる数値: 採取したロービングのヤード数を 100 倍し、12 で割ります。これは実質的に 8.33 を定数として、それを巻き取ったロービングのヤード数に掛けることを意味します。同じ手順は、スカッチング、カーディング、およびドローイングマシン上のラップとスライバーでも実行されます。ただし、これらの計算方法をざっと見る以上のことは、この作業の計画の一部ではありません。すでに多くの規則の本が存在するためですが、任意の糸に加える撚りの量は、次の方法で決定されるとだけ述べておきます。カウントの平方根を計算の基礎とし、ミュール撚りの場合は 3.75 倍、リングフレームまたはエクストラハード撚りの場合は 4 倍、緯糸の場合は 3.25 倍します。これらの計算の積は、紡ぎたい任意のカウントの糸の 1 インチあたりの撚り数を示します。このように示された3つの乗数は通常の用途には十分ですが、糸を撚り合わせる目的で紡ぐ場合は乗数は2.75、靴下を編む目的で紡ぐ場合は2.50となります。
(388)綿糸の製造においては、綿の密度を徐々に減らすことが重要であり、そのためには全工程を通してすべての延伸速度を慎重に調整する必要があることを念頭に置くべきである。綿をどの段階でも過度に延伸することは極めて望ましくなく、全速度が徐々に密度を減らすように設計されていない限り、必然的に過延伸が生じることになる。これは軽視すべきではない要素であり、少し注意深く観察すれば、全工程を通して適切な延伸速度を容易に得ることができる。しかし、良質な糸を生産するためには、綿をスクッチャーに通す前に、糸を得る方法を慎重に検討することが不可欠である。実際には、かせ引き抜きとかせスライバーは同じであるが、前者は複数のスライバーから得られるため、この段階でかなりの密度減少が生じる。この時点以降は、紡績が完了するまで、密度減少を着実に考慮する必要がある。結論として、紡績機の使用における清潔さと注意深さは、紡績業者にとって大きな利益をもたらすと改めて強調しておきたい。そもそも使用する機械が良質なものであることを確認し、その後も良好な状態に維持することは、業者にとって非常に有益である。そうすることで、良質な糸の生産が保証される。手入れを怠り、修理不能に放置された機械では、不当な無駄を伴わずに、利益を生む量の糸を紡績することはできないのである。
259
表4。
実機試験に基づくリング精紡機の製造。ハワード&ブロウ社製機械。ラベススピンドル。
紡ぐ
糸の番手。
スピンドル
の毎分回転速度
。
フロント
ローラーの1分あたりの回転速度
。
フロント
ローラーの直径。
ねじれ1
インチあたりの回転数
。
10 6,020 158 1 12·12
16歳 6,800 133 1/2 1 16.21
20代 7,300 132 1 17.60
24 7,500 130 1 18.36
28歳 7,500 116 1/2 1 20.49
30代 7,500 119 1 20.00
32 7,500 111 1/2 1 21.41
34歳 7,500 107 1 22.31
36 7,500 101 1 23.63
38 7,500 97 1 24.50
40代 7,500 94 1/2 1 25.25
紡ぐ
糸の番手。
リングの直径
。 旅行者
数(米国標準)。
1スピンドル
あたりの週当たりの生産時間は56.5時間です。
ポンド
。lbs。ozs。 ハンクスで。
10 1と3/4 7か6 5 4 52 1/2
16歳 1と3/4 4人組か3人組か 2 12 44
20代 1と3/4 2か1か 2 2 1/2 43 1/2
24 1と3/4 1/0または2/0 1 12 1/4 42 1/2
28歳 1 1/2 2/0または3/0 1 5 3/4 38
30代 1 1/2 3/0または4/0 1 4 3/4 39
32 1 1/2 4/0または5/0 1 2 1/2 37
34歳 1 1/2 5/0または6/0 1 0 34 1/2
36 1 1/2 6/0または7/0 14 1/2 33
38 1 1/2 7/0または8/0 13 1/4 31 1/2
40代 1 1/2 8/0または9/0 12 30 1/2
注記:弾性スピンドルを使用すると、生産量が約20パーセント増加します。
表5。
米国チコピーのドワイト製造会社で製造されたリング精紡機の動力試験、1885年4月、HSチェイス氏による。
日付。 時間。 フレームのメーカー。 スピンドル。
スピンドル数 カウントします。
4月9日 2-0から5-30
(テストマッチ3試合) ローウェル・スピニング ラベト 192 28歳
10番目 10月30日から11月30日 する。 する。 192 28歳
11日 8月15日から11月30日 する。 一般的な
11オンス 208 21歳
13日 9-0対2-30 ビデフォード・スピニング ソーヤー 144 21歳
日付。 時間。 状態。 スピンドル
回転速度。 フレームに
必要なHP 。
1馬力あたりの
スピンドル数
4月9日 2-0から5-30
(テストマッチ3試合)
ボビンは1/2まで巻き取った状態から、再び1/2まで巻き取った状態に戻る。
7439 1.5915 120.7
10番目 10月30日から11月30日
ボビンは1/2から満杯まで。
7324 1.5094 127.2
11日 8月15日から11月30日
11回のテストの平均値。ボビンは空で、1時間稼働。
6409·5 2.4930 83.4
13日 9-0対2-30
ボビンは2/3ほど満たされた状態で、取り外して再び糸を詰めます。
7184·5 1.2565 114.9
260
表6。
米国ロードアイランド州ロンズデールにて、現在マサチューセッツ綿紡績工場の監督を務めるWSサウスワース氏により実施された試験。ソーヤー紡錘。
1分あたりの回転数
。 パワー(フィートポンド/
秒/スピンドル)。 1馬力あたりの
スピンドル数。
フロント
ローラー スピンドル。 空の
ボビン。 満タンの
ボビン。 平均。
59.2 5,408 3.140 3.675 3.407 161.4
63.95 5,842 3.536 4.139 3.837 143·3
69.9 6,386 4.025 4.933 4.479 122.8
75.85 6,929 4.659 5.655 5.157 106.7
82.5 7,539 5.338 6.537 5.937 92.6
88.9 8,124 6.034 7.331 6.682 82.3
97.95 8,948 7.009 8.419 7.714 71.3
スピンドルの重量は3.98オンス、満タンのボビンの重量は2.23オンス、空のボビンの重量は0.71オンスでした。
表7.—フランクリン研究所紀要より抜粋。
リング紡績スピンドルのテスト、米国アンゴラのキャラハンズミルズにてS.ウェバー氏により1890年3月13日に製造。30番手糸を紡績。
ベイツ・
スピンドル。 ウィティン・
スピンドル。
フロントローラーの回転数(計測済み)
100 100
スピンドルの回転数(計算値)
8360 8160
スピンドルあたりの平均出力(フィートポンド)
8・11 5.50
HPあたりの平均スピンドル数
67.4 100
フレームあたりの平均HP
3.144 2.219
261
表8.—フランクリン研究所の機関誌から抜粋。
1890年3月17日、米国ニュージャージー州グロスターのグロスター・ギンガム・ミルズにて、S.ウェバー氏によりテストを実施。紡績カウント数:26。
ベイツ・
スピンドル。 エクセルシオール・
スピンドル。
フロントローラーの回転数(計測済み)
102 107
スピンドルの回転数(計算値)
8039 8430
スピンドルあたりの力(ボビン半分充填時)フィートポンド
7.35 6.89
1馬力あたりのスピンドル数(同上 )
75 80
フレームあたりのHP (do. )
2.737 2,554
ローラーが切断され、ローラー専用のHPが取り外されました
・462 ・481
スピンドルとブリキローラーのHP 。
2.264 2.064
HP製ブリキローラーのみ
・462 ・462
スピンドル専用のHPを使用してください。
1.802 1.70
HPあたりのスピンドル数(スピンドルのみ)
113 120
注:表7と表8は、リング精紡機に必要な動力に関する問題を解明する上で非常に参考になるため、ここに掲載しています。ベイツ式スピンドルは新しい形状であり、まだ実用的に十分に試されていないため、ここでは説明していません。
脚注:
A繊維製造業者、マンチェスター、1890年3月15日。
第13章
巻き取り、巻き取り、およびスプール巻き取り機械
(389)上記のように製造された糸が使用される主な製品は2種類あります。圧倒的に多いのは、様々な種類の織物の製造に使われる糸です。そして、そのように使用される前に、必ず一連の機械による処理が必要です。この工程すべてを扱うつもりはありませんが、もう1つの製造方法、つまり糸の製造には特別な機械が必要であり、別途扱う価値があります。また、イギリスでは、糸をかせにまとめ、それを束ねて「束」にするのが非常に一般的です。この形で大量の糸が出荷され、その後、海外で布の製造に使用されます。そこで、この用途で使用される機械について簡単に説明し、材料を扱う最も簡単な方法である巻き取りについて最初に説明します。
(390)コップまたはリングボビンに紡がれた糸は、「リール」と呼ばれる機械によって束に成形することができる。糸をコップから巻き取るかボビンから巻き取るかによって、「コップリール」または「ボビンリール」と呼ばれる。いずれの場合も、束は「スウィフト」または「フライ」に巻き取られる。スウィフトは中央のバレルまたはローラーで構成され、両端に中心軸または軸が形成されている。これらの軸はフレーム内またはフレームに取り付けられたベアリングで回転し、「フライ」は手動またはラインシャフトもしくはカウンターシャフトからのベルトで駆動できる。バレルには多数の軽量の木製または鉄製のフレームが取り付けられており、そのアームには縦方向の棒または「スタフ」と呼ばれる木製の棒が取り付けられている。これらの棒は幅約2インチで、外側の縁は丸みを帯びており、糸に付着しないように十分に研磨され滑らかに仕上げられている。通常の構造では、アームは中央のボスを持つ二重構造になっており、それぞれに2本の「棒」が取り付けられています。必要に応じて、アーム全体を揺動させて棒同士を近づけることができ、スウィフトに巻き取られた糸束は、このようにして緩く垂れ下がった状態になります。片方の端に引き寄せると、その端を持ち上げたときに簡単に糸束を外すことができます。通常、各スウィフトで一度に形成される糸束の数は40本で、通常、コップリールには1本のスウィフトのみ、ボビンリールには2本のスウィフトが使用されます。後者の機械の外観は、ジョセフ・スタッブス氏が製作したダブルボビンリールの図解である図204によく示されています。
図204。
(391)このようにリールの概要を説明することで、その詳細をより具体的に説明することができる。コップを「巻き取る」には、ミュールスピンドルの上部と同じサイズの「串」を取り付け、それをクリールボードに固定する。コップは、糸がコップの先端から容易に引き出せるような角度で保持される。糸は、適切なベアリング内をスライドするガイドレールに固定されたガイドプレートに形成されたスリットに差し込まれる。ボビンリールでも同様の手順が取られるが、この場合はボビンが263
265取り付け方法はやや異なります。リングボビンは、糸が絡まることなく簡単に引き出せるように特別な構造が必要です。ガイドレールの目的は、糸を2つの方法のいずれかで配置できるように、糸を横切ることです。840ヤードの完全なかせを、それぞれ120ヤードの7つの小さなかせ(「リー」と呼ばれる)に巻き付けるか、「クロス巻き」にします。つまり、ガイドレールに高速の往復運動を与え、コイルが全長にわたって互いに交差するように配置します。後者は糸を染色または漂白する場合の通常の手順であり、前者は出荷する場合の手順です。スウィフトの横方向の直径は、通常、円周54インチのかせを巻き付けるのに十分です。フランスでは、56 1/4インチのかせが採用され、その中のコイルの数はそれに合わせて配置されます。
(392)糸束を7つの「リー」に巻き取る場合は、図205に示す構成を使用する。これは、ボビンリールの一方の端の側面図である。スウィフトのバレルBは軽量の錬鉄管でできており、両端に、前述のようにバレルのジャーナルを形成するために、端が縮小されたプラグが溶接されている。車軸の端には、機械を容易に駆動できるように、固定プーリーと遊動プーリーが配置されている。ステーブA は、接続アームなしで示されている。バレルの端には、シャフト上のホイールDと噛み合うウォームCが固定されており、このホイールDには、持ち上げキャッチまたは爪Eが固定されている。これは、粗いピッチのラックFと噛み合い、ホイールDが1回転するごとに、爪がFの歯を1つ持ち上げる。歯Fは、フレームによって案内され、フレーム内を滑るブラケットまたは「ラック」 Gの下端に形成されている 。 Gの上端は7段のステップで構成されており、Kに固定されたブラケット内のHに配置されたフィンガーまたはピンが、 Kに縦方向の張力を加えるバネによってGの面に常に押し付けられている。Gが歯Fの1つ分だけ持ち上がると、ピンHが 次のステップに滑り込み、糸がスウィフトの表面の新しい部分に巻き取られる。この動作は、7つの小さなかせが巻き取られるまで規則的に繰り返され、巻き取られた時点で機械は自動的に停止する。
(393)これらの「かせ」または「リー」の各糸の長さは通常120ヤードであるため、スウィフトが80回転するごとにホイールDを1回転させる必要があります。かせの長さは1 1/2ヤード(54インチ)なので、ラックGを1歯持ち上げる前に120ヤードが巻き取られていることが保証されます。かせを短くしたい場合は、Dの代わりに小さいホイールを使用する必要があり、必要な精度を得るためには、一連の交換ホイールを使用する必要がある場合もあります。
(394)糸束をリールから取り外すには、スウィフトを閉じ、糸束を片端に集めた後、スウィフトを持ち上げて糸束を取り外すのが一般的であることが示された。この方法には主に2つの問題点がある。第一に、糸が油を塗った軸受に接触して汚れる危険性がかなりあること、第二に、40束の糸が巻かれた重いスウィフトを持ち上げる作業は、一般的に女性である係員にとって負担が大きすぎる場合があることである。そのため、特にボビン巻きでは、機械に「ドッフィング動作」を組み込むのが一般的である。スピンドルやその他の表面から糸を剥がす作業は「ドッフィング」として知られている。棒は鉄製のスパイダーの腕の端に固定されており、そのうち2本は蝶番付きのフレームによって支えられている。このフレームは前方に揺動するように解放することができ、それによって取り付けられた2本の棒が「落下」する。これは266「ドロップ動作」。こうしてハンクスは解放され、簡単にドッフィング動作まで引き上げることができます。これには3つの形式があります。1つ目は、外周に溝が刻まれたホイールと、それに合わせて回転した円形ブラケットで構成されています。「ドッフィングホイール」の中央ボスにはスウィフトの一端が取り付けられ、ホイールからセグメントが取り除かれ、ハンクスの片側を配置できるスペースができます。ホイールを半回転させると、ハンクスがスウィフトの前面に移動し、簡単に取り外すことができます。ジョセフ・スタッブス氏によって導入されたもう1つの形式は、「ゲート」ドッフィング動作と呼ばれ、ゲートに似たヒンジ付きブラケットが使用され、これを取り外すことでスウィフトの端が自由になることに由来します。ゲートを開く動作によってレバーが振動し、そのレバーにはクロスバーがあり、ドッフィング動作中にスウィフトを支えることができます。同じ会社によるさらなる改良は「ブリッジ」ドッフィング機構と呼ばれ、図204に示されています。これは、フレーム端部に形成された隙間を跨ぐ小さなブラケットで構成されており、その隙間には縦方向のスロットが設けられ、両端には揺動可能な支点が形成されています。スウィフトバレルA(図206)の端部は、潤滑剤を保持する円筒形のシェルBに嵌め込まれ、ブリッジブラケットのスロット内を摺動するニップルが取り付けられています。ドッフィングは、ハンクを上記の隙間に引き込み、ブリッジブラケットを隙間の反対側の支点に軽く押し付けることで行われます。これによりハンクを容易に持ち上げることができ、その後、軽く引くだけでスウィフトを作業位置に戻すことができます。ブリッジの作業位置とドッフィング時の位置は、それぞれ図 204の左側と右側に示されています。この動作は間違いなく従来の動作よりも改良されており、糸束に油を塗る必要はほとんどなくなった。
図206。
(395)ゲスト氏とブルックス氏は最近、図207に示すような糸巻き機構を導入した。この場合、ラックGは、持ち上げ歯ではなく、細かい歯のラックFと噛み合うピニオンEによって駆動される。このようにして、Gに連続的な動きが与えられる。ラックの上端には、ブラケットまたはアーム Mが形成され、その一端には中心ピンOが固定されている。ブラケットまたはアームPはこの中心ピンO上で揺動することができる。Pの位置は、PとスロットRを貫通するボルトとナットによって固定される。Gの段付き部分は、鋳造ではなく、6本のバーLを用いて作られる。これらのバーLは、アームPに形成されたスロットQに嵌合する小さなピンによって、一定の垂直方向の動きを与えられる。ピンはバーに固定されており、アームPの垂直方向の上昇によって、 バーLの長さの差によって形成される段差が短くなったり長くなったりすることは明らかである。このようにして、任意の長さの糸束または糸輪を巻き取ることができ、ステップを短くしたり長くしたりすると、ピンK 1とそれらの噛み合いが変わることは明らかである。267順次、比例した間隔で行われ、 ガイドレールHに取り付けられたブラケットKに固定されたK 1により、 Hの横断が行われる前に、より短いまたはより長いリーが形成されます。
図205. JN
(396)巻き取られた束は、クロス巻きの場合は染色または漂白され、リーズの場合は束ねられます。この作業は、「束ねプレス」と呼ばれる機械(図208)で行われます。この機械は、ステーでしっかりと固定された2つの頑丈なフレームで構成され、必要な駆動ストラップ用のベアリングが形成されています。束は通常、それぞれ5ポンドまたは10ポンドの重さで、一般的に5本の紐で固定されます。各フレームの上部には、上方に伸びる錬鉄製のプレートが固定されており、各プレートの間には狭い隙間が残されているため、束を縛るための紐やバンドを簡単に通すことができます。一方のプレートの上端にはカバーバーが蝶番で取り付けられており、これを上部に引き下げることができます。268もう一方のセットでは、それらは後者に蝶番で取り付けられたバーによってロックされます。2組の垂直プレートの間の空間では、鉄製のテーブルが上下し、上部プレートが閉じてロックされているときにテーブルが上昇すると、束が圧縮されることは容易に理解できます。加えられる圧力の程度は、メインシャフトに固定された2つの偏心カムのストロークによって決まります。これらの偏心カムは、頑丈なロッドを介してスライドテーブルの下面に接続されています。この構成により、圧力の量は厳密に制限され、過剰になることはありません。束が圧縮された後、束は縛られ、圧力が解放され、上部バーのロックが解除され、束が取り外されます。さらに、ノックオフまたはストップ動作が取り付けられています。トーマス・コールビー氏が発明した改良型のプレスでは、上部プレートは自動で同時に解放されます。
図207. JN
図208。
(397)このようにして行われる手順は、輸出用の糸の場合にのみ採用されるものである。糸に撚り合わせる場合は、撚り合わせる前に複数の撚糸を一緒に巻き取るための特殊な機械が用いられる。この種の機械は「撚り合わせ巻き取り機」と呼ばれ、より完璧な撚り合わせを可能にする。269
271糸を「二重にする」場合、通常よりも多くの糸を生産することが可能になります。糸巻き機やボビンから一本ずつ引き出した糸を撚り合わせて「二重にする」場合、主に2つの問題点があります。一方の糸が切れると、一定長さの一本糸が二重にするボビンに巻き取られてしまい、完成品に不良箇所が生じる可能性があります。さらに、切れた糸が上ローラーに巻き付いて「ローラーラップ」と呼ばれる状態になり、無駄が生じるという問題もあります。「単糸」や「ローラーラップ」の発生は望ましくなく、可能な限り避けるべきです。また、2本の糸が送りローラーを通過する際に張力が同じでない場合、一方の糸がもう一方の糸に緩く巻き付いてしまい、これは専門用語で「コルクスクリュー」と呼ばれる状態になります(385項参照)。ミシン糸、レース糸、その他同様の用途に糸を使用する場合、これらの不具合はいずれも非常に問題となります。撚り合わせる糸を処理前に巻き取り、検出機構を備えた機械を使用することで、一般的に上記のような欠陥がほとんどない完成糸が製造される。
図209。
(398)図209にはジョセフ・スタッブス氏が製作した複巻巻機の斜視図が、図210には同機の横断面図が示されている。機械の長手方向に延びるシャフトには、摩擦接触によってフランジ付きボビンBを駆動する一連のドラムAが取り付けられている。ボビンBはフォーク状のクレードルCのヘッドに保持され、小さなスピンドル上で自由に回転する。クレードルCの下端は、点線で示すように、チェーンで接続された重りJの引張力を受ける。クレードルCのテールには二重フレームEが連結されており、その外端には揺動または振動する箱またはフレームが取り付けられている。この箱またはフレームには、検出器線と呼ばれる一連の細いワイヤーが配置されている。272 巻かれる撚糸の数に応じて、ワイヤーが配置されます。ワイヤーの上端Gはカール状になっており、下端 Fはまっすぐです。ボックスのすぐ下では、3 枚の羽根を持つワイパー Hが高速で回転します。この機構の動作は次のとおりです。巻かれる撚糸には串が差し込まれており、この串は「底箱」に固定されたブラケットO内の縦方向のロッドに固定された調整可能な鋳鉄製ブラケットに収まります。ボビンの場合は、ボビンを保持するための特別な機構が設けられています。いずれの場合も、糸は図示のように固定されたガイドプレートを通って、フランネルで覆われた湾曲レールYの上を上方に引き出されます。このレール Y の摩擦により、糸に十分な張力がかけられます。次に、各「端」は検出アイGの 1 つを通って 、軽いローラーX の上を上方に引き出され、次にロッドまたはレールZに固定されたガイドワイヤー Wを通ります。後者には、フランジ間のボビンの長さ、つまり「リフト」に相当する長さの往復横方向の動きが与えられます。糸は ガイドワイヤWを通過した後、ボビンBに送られます。2つのボビンはドラムAの両側に位置しているため反対方向に駆動され、糸はボビンバレルの中心の異なる側で巻き取られます。「端」が巻き取られている間は、検出ワイヤの下端FはワイパーH の経路から外れていますが、「端」の故障、断線、または張力の緩みによってこの保持力が失われると、影響を受けたワイヤの端FがHの経路に入ります。これにより、振動ボックスがその中心で揺動し、通常はピボットフレームEを下方に押し下げている保持キャッチIが解除されます。この解放に続いて、重りJの引張によってクレードルCが一定の動きをし、ボビンBを ブレーキ面Dに接触させ、その動きを瞬時に停止させます。組み立てるには、ボビンを図面の右側に点線で示された位置まで前方に引き出し、必要なだけ後方に回すことができます。「端」が破損する前後の部品の位置は、図面の両側にそれぞれ明確に示されています。最後に、ボックス Tについて述べておきます。図に示す位置に固定されており、取り外す前に巻き取り済みのボビンをこの位置にセットできます。糸は毎分4,000~5,550インチの速度で巻き取られますが、糸切れは通常、ボビンに到達する前に停止されます。
(399)レース用の糸を準備する際には、表面から突き出ている緩んだ繊維、いわゆる「滲み」を取り除くのが一般的です。これは「ガス抜き」機と呼ばれる機械で行われ、スタッブス氏が製作したガス抜き機のヘッドの断面図を図211に示します。これは機械の片側のみを表しています。ボビンBは、高速回転するドラムAとの摩擦接触によって駆動され、内側の端で蝶番で固定された重り付きフレームCに保持されています。Cは、同じピンに取り付けられた ブラケットまたはアームDによって持ち上げられます。Dの内側の端にはスロットがあり、バーナーEのステムに固定されたフィンガーがそこに係合します。バーナーはフレームに沿って走るチューブGからガスを供給され、旋回ジョイントに固定されており、一般的にはブンゼン型です。糸は、自由に回転するスピンドルに取り付けられたボビン Kから引き出され、図示のように、溝付きボウルHの上を 2 回または 3 回通過します。このボウル H には、この目的のために 4 つの溝が設けられています。長手方向の往復運動を受けるガイドIが、糸をボビンBの表面にガイドします。糸がバーナーEの上端からのガス炎を高速で通過すると、「にじみ」が急速に焼き切られます。糸端が切れたり、「焼き切れたり」すると、レバーD が持ち上げられ、273フレームCとボビンBはドラムAから外れ、縫い合わせの間はキャッチによって保持される。同じ動きによってバーナーEは片側に押し出され、糸の経路から外れ、部品が再び図示の位置に戻ると、徐々に糸の下に位置するようになるが、それは巻き取りが開始された後である。
図210. JN
(400)これらの機械に加えて、レース糸を製造する場所では、「クリアリングフレーム」を使用することもあります。これは通常の垂直スピンドル巻き取り機ですが、糸は調整可能な溝を通され、この溝は糸の結び目やその他の不均一性を捕捉または停止するように細かく設定されています。これにより、係員は欠陥に気づき、糸を縫い直して塊や結び目を取り除きます。最も優れていて広く使用されている「クリアラー」は「サジット特許」として知られるもので、2枚の鋳鉄板で構成され、1枚は固定され、もう1枚は調整可能です。これらの板には垂直な面が形成されており、全長にわたって互いに接しているため、糸を引き出すことができる開口部または細かい溝ができます。
(401)ここ数年、図210および211に示すような大きなフランジ付きボビンを使わずに、木製または紙製のボビンに同様の形状で糸を巻き取るのが一般的になっている。274チューブまたはスプール。これを行うには、ガイドレールに非常に速い往復運動を与える必要があり、これは、1回転で必要な2回の往復運動が得られる、ピッチの速いカムを使用することで実現できます。このようにして、糸は細かい螺旋状に巻かれるのではなく、粗いピッチの層状に巻かれ、このように巻くと、端がほどけるのを防ぐための大きな木製のフランジを必要としない円筒形のスプールまたはボビンが得られることがわかりました。この目的は、サミュエル・ブルックス氏が製作した巻取り機で、ボビンを駆動するプーリーの表面にカムコースに対応するスロットを形成することによって達成されます。糸はボビンに向かう途中で溝を通って取り込まれ、溝はガイドウェイまたはコースとして機能します。ドブソン氏とバーロウ氏はピッチの速いカムを使用しており、最近、この原理をガス発生機に応用しました。ジョン・ヘザリントン・アンド・サンズ社も同じ原理の機械を製造しているが、ガイドレールを作動させる方式では、カムの動作音がかなりうるさいという欠点があり、この種の動作を効果的に静かに行う余地はまだ残されている。
図211. JN
図213。
図212。
(402)ミシン糸は、市場に出荷するために特殊な機械セットを必要とします。ミシン糸は、光沢仕上げまたはソフト仕上げの2つの形態のいずれかで販売されます。光沢糸は、高速回転するブラシの作用によって研磨されます。この目的のために、シェパード社と275
277エアトンの図は、この種の装置の原理を示すのに役立つ。二重に巻かれた糸は、まず特殊なボビンに巻き付けられ、360個のボビンがクリールに配置され、そこから糸がビーム上に並べて配置される。ビームは、両端に大きなフランジが付いた円筒形の樽である。次に、糸は鎖状、または撚りのない緩いロープ状に集められ、説明する必要のない特殊な装置によって漂白または染色される。このように処理された材料は、図212に示す機械のビームに巻き付けられる。このビームには、保持機と呼ばれる機械の特殊な付属装置が備えられており、糸に必要な張力がかけられる。2回目のビーム巻きの後、糸は図213に示す機械を通過する。糸が巻き付けられたビームは、この図の右側に示されており、前述のように360本の糸が含まれている。まず、糸は純粋な糊または澱粉が入ったサイズボックスを通され、次に2本の円筒形ブラシの毛を通されます。ブラシは高速で回転し、糸の形状を変えることなく徹底的に研磨します。糸の丸みを保つことは非常に重要です。機械の最後で、乾燥後、糸は中央のフランジで均等に分割された3本の真鍮製の梁に巻き付けられます。各梁には120本の糸が巻き付けられ、そのうち60本は各分割部分に巻き付けられます。278糸が付いた状態で、特殊な巻き取り機に隣接して置かれ、そこで木製のスプールまたはボビンに巻き取られます。それぞれのスプールまたはボビンは、満杯になると、完成した糸が 1 1/4ポンド入ります。これらは、後述するスプール巻き機またはボール巻き機に供給するために使用されます。柔らかい糸、つまり研磨されていない糸を準備する場合も同様の手順に従いますが、漂白または染色後、糸は乾燥後、2 つ目のビーミングマシンに巻き取られます。このシステムは、さまざまなメーカーが特別な変更を加えたもので、普遍的に使用されています。研磨機は、10 時間で 120 ポンドの 30 番手 3 コード糸を研磨し、柔らかい糸は 56 時間で 5,670 ポンドの速度で同じ量を生産できます。このシステムの賃金コストは、従来の糸束研磨方法よりもはるかに低く、さらに、連続して処理する糸の長さが長くなるため、糸にできる結び目も少なくなる。
図214。
(403)前述の工程を経て、最終的に販売に適した状態の糸が生産されたら、それを100~500ヤードの糸を収容する小型のリールまたはボビン、あるいはボール状に成形する必要がある。消費者に販売するために糸を巻き付けるリールは、両端にヘッドまたはフランジが付いた短いバレルを使用する小型のボビンである。フランジの内側は面取りされており、フランジ間の開口部の長さは、根元よりも外周の方が長い。リールには、「スプーリングマシン」と呼ばれる非常に巧妙な機械の作用によって糸が巻き付けられる。これは元々故ウィリアム・ウィールド氏によって発明され、現在は彼の後継者であるシェパード氏とエイトン氏によって製造されている。その斜視図を図214に示す。図に示すように、この機械には8つのヘッドがある。空のスプールは、開口部が巻き取りヘッドのすぐ後ろにある溝に配置されます。巻き取りヘッドは、スプールの中央を掴む2本のスピンドルで構成されており、スピンドルの両端は円錐形に成形されているため、バレルの中央にある穴をしっかりと掴むことができます。この機械の操作機構は、機械の右側に示されている二重フレーム、すなわち「ヘッドストック」に固定されており、縦方向のシャフトとホイールを介して、すべてのヘッドのスピンドルを駆動します。糸は、下面にねじ山が切られた鋼製のガイドによって案内され、巻き取り中は糸が形成する螺旋のピッチに合わせてガイドが載っています。ガイドが固定されているガイドロッドは、リールが満杯になった後、スプールの取り外しと交換のためのスペースを確保するために、振動運動を行います。これに加えて、リールヘッドの面取りにより、糸が巻き取られる表面積が増加するにつれて徐々に長くなる、スプールの長さに等しい往復水平移動があります。この往復運動は、ローラー上の細かいピッチのねじの回転によって得られ、その中心の両側にある2つの半ナットが交互に噛み合います。これらが噛み合うと、ガイドレールに各方向への移動を与え、噛み合いの周期がガイドの移動の長さを決定することは容易に理解できます。一連のリールを巻き始める最初の作業は、それらをスピンドルの間に配置することです。各溝から1つのリールがプレート上に落ち、プレートが上昇して、開いたスピンドルの間にリールまたはスプールを保持します。スピンドルがスプールに閉じると、スプールはすぐに回転し始め、適切なクリーに保持されているボビンから糸を引き出します。糸はバネ式テンションクリップに通され、しっかりと固定され、279
281その後、前述のガイドに沿って糸が巻き取られます。必要な長さに達するまで巻き取りが続き、巻き取られると自動的に停止します。これが起こるとすぐに、アームに取り付けられたナイフが下降し、スプールの一方の端に切り込みを入れ、糸をこの切り込みに引き込みます。このようにして端が固定され、これが完了するとすぐに糸はナイフの上を通って切断されます。次にスピンドルが開き、スプールがシュートを下って落ちます。次に、前述のように別のスプールセットが供給され、糸の端は、スピンドルが回転し始めるとすぐにスプールに引き込まれるように保持され、巻き取りが自動的に開始されます。機械の完全な自動化により、高速で生産でき、10 1/2 時間で、それぞれ 200 ヤードの糸が入ったスプール 26 グロスを生産できます。
(404)糸巻き機の中には、糸の供給と排出を手動で行うものもありますが、現在では糸の製造は主に大規模な工場で行われているため、その使用はそれほど多くありません。特に「かぎ針編み」用の綿糸の場合、糸は玉状に巻かれます。この場合、糸は低速で回転する短い円筒に巻き付けられ、その周りをフライヤーが回転します。フライヤーの穴を通して糸が通され、フライヤーの高速回転によって円筒に巻き取られます。フライヤーには交互に振動する動きが与えられ、それによって糸のコイルが粗い螺旋状に巻かれます。最終的に樽型のスプールが形成されます。通常、「玉巻き」機は手動で操作されますが、ほぼ自動で操作できる機械も作られています。しかし、玉巻き機の使用は限られており、糸巻き機のような自動機械の必要性はありません。
第14章
その他の機械および付属品
(405)先に述べた機械を完全に活用できるようになる前に、製粉所の設備を完成させるには多くの付属品が必要であることは容易に理解できるだろう。これら全てを扱う必要も利益もないが、そのうちのいくつかは説明しておくと良いだろう。紡績工程で最初に必要となるものの1つは、カーディングエンジンから出てくるスライバーを受け入れるために使用される缶である。これらはブリキ板を短い円筒形に丸めてはんだ付けして作られ、さまざまな長さのものが同様に接続される。缶は直径約10インチ、長さ4フィートで、上下を鉄製の輪で補強している。このような注意を払っているにもかかわらず、取り扱いが粗雑なため、しばしば膨らんだりへこんだりする。この欠点を解消するために、ラング・ブリッジ氏は数年前から缶に縦方向に波状の溝を設けて作っており、重量を増やすことなく強度を高めることができる。
(406)紡績や延伸の様々な工程で使用されるローラーは、既に述べたように、主に2種類あります。下側のローラーは一般的に溝付きで、上側のローラーは表面が滑らかです。下側のローラーは通常、きめ細かい鉄で作られ、溝は非常に滑らかになるように丁寧に作られ、溝のピッチは行う作業の性質に応じて決まります。延伸ローラーの下側のローラーは、既に述べたように連続しており、明らかに1本の長さで作ることは不可能なので、適切な間隔で連結または結合されます。結合は、ローラーの一端に四角い突起、もう一端にそれに対応する形状のソケットを成形することによって行われます。一方のローラーの突起をもう一方のローラーのソケットにはめ込むことで、しっかりと完全に結合されます。ローラーは完全に一直線になるように結合され、フレームにセットすると安定して回転します。上側のローラーは、既に述べたように、短い長さで成形され、外周は滑らかです。糸が搬送される際に、柔らかくもしっかりとしたグリップを与えるため、上部ローラーをウール布と革の鞘で覆うのが一般的です。多くの場合、これは手作業で行われ、布と革を適切な長さに裁断して鞘状に成形した後、ローラーに巻き付けます。このような手順には手作業特有の欠点があり、ドロンズフィールド・ブラザーズ社製の機械一式の説明は興味深いものとなるでしょう。
(407)このシリーズの最初のものは図215に示されており、布にペーストを塗布するために使用される。布はロールから供給され、機構を少し追加することで、一定の長さで供給することができる。布が前方に引き出されると、布は、塗布板Bに隣接するスライド板Dで形成されたペーストボックスを通過する。調整ネジCによって、塗布板Bの垂直位置を固定し、283必要な量の糊を用意する。布を適切な長さに切り、ローラーに巻き付けて接着させる。継ぎ目は隙間や厚みのある部分が残らないように注意深く仕上げる。表面が準備され乾燥したら、その上に革の鞘を被せる。
図215。
(408)ローラーを覆う革は、羊皮から特別に作られた非常に薄く柔らかい革です。片面は丁寧に研磨または艶出しされ、粗さや欠陥があってはなりません。製造に細心の注意が払われているにもかかわらず、「ローラースキン」は厚みが不均一な場合が多く、この欠陥を修正するために、図216に示す機械が使用されます。革は、ローラーのボスを覆うのに必要な幅の帯状に専用の装置で切断され、研磨されていない面が研磨されます。帯の一端は、ドラム Aのクランプで保持され、ドラムAはゆっくりと回転し、ホイールFとネジで任意の位置に設定できます。ローラーAが回転すると、革はサンドペーパーまたはガラス紙で覆われた研磨ローラーBに接触します。このようにして、革は帯全体で均一な厚さに研磨され、ローラーの厚みの不均一性の可能性が低減されます。ファンが取り付けられており、粉塵を吸い上げて適切な容器に集めます。革片がこのように研磨された後、スプライシングマシン、つまり鞘を形成するのに必要な長さに切断する機械に送られます。この工程では、重ね合わせたときに厚みのある部分ができないように、端が面取りされます。スプライシングマシンの完全な形態を図 217に示します。革片Aはテーブル上に表向きに置かれ、送りローラーBによって前方に送られます。ローラーの移動範囲は、ダブルクリップハンドルCの振動運動を制限するストッパーDの位置によって決まります。これは、一対のトングのように 2 つの部分で構成されており、それぞれの端はホイールMが取り付けられているスピンドルの中心にあります。ハンドルを握り込むとMが掴まれ、回転させることができます。ハンドルC は通常図示の位置にあり、ホイールを握ったまま前方に動かすと、ホイールも一緒に移動し、ストッパー Dに達すると動きが止まります。このように、ハンドルを1回動かすだけで任意の長さの革を送ることができます。革が送られると、プレスバーFが革に接触し、 フレームH内に適切な角度で保持されたナイフKも所定の位置に移動します。Hは、あらかじめ用意されたクロス面上をスライドし、所定の位置に保持された状態で革の上を滑らせると、革は必要な面取り角度に切断されます。この面取り角度は、機械の動作全体を通して一定に保たれます。
284
図218。
図219。
(409)短い革片が得られたら、面取りされた縁に沿って特殊な接着剤で接着し、軽いねじプレスでしっかりと押し付けます。こうして、ローラーのボスを覆うのに十分な大きさで、かつボスより少し長い鞘が形成されます。このようにして形成された被覆は、図218に示す機械によってローラーに引き込まれます。この機械は、被覆の準備方法に関わらず、一般的に使用されるタイプです。革管は、図に示すように複数のリブに分割された薄い金属板の円筒からなるバネAの上に置かれます。被覆するローラーは、凹んだストッパーBに上向きに置かれ、ハンドルCを回転させることでバネがローラーに引き込まれ、鞘が後ろに残ります。バネの特殊な構造により、バネはローラーのボスを越え、革管から引き出すことができます。両端でチューブのごく一部がボスから突き出ているため、被覆をしっかりと固定するために、この部分を巻き付ける必要があります。この作業は、ローラーを適切なホルダーにセットし、チューブの突出端に端部圧力を加えることによって行われます。この目的のために、ローラーは回転するシリンダーと摩擦接触させることで回転します。この目的のための最も完全な機械を図219に示します。ローラーは シリンダーA上のアームBBに保持され、アームのベアリングまたは段差は、ローラーを支えるための非常に薄い表面を提供するように特別に設計されています。革の両端は接着されているため、ロッドまたはバーによって反転され、完全に固定されます。ファン Fは機械のフードの下に配置され、仕上げ工程で発生する煙を排出します。シリンダーは薄い鋼鉄製で、毎分700~1,000回転で回転します。
図216。
図217。
(410)ローラーを覆った後、ローラーは圧延圧力を受け、完全に円筒形になる。図220に示す機械はドロンズフィールド・ブラザーズ社の特注品であり、285
287蒸気が供給される蒸気箱。蒸気箱の上部は完全に平らに削られており、その上にローラーが配置される。蒸気箱の上には、クランクNによって蒸気箱上を往復運動するテーブルまたはプレートAが設置されている。一度に4本のローラーが供給され、圧力プレートの作用を4回受けた後、機械の反対側から排出される。ローラーは、転がされる表面の熱と、ローラーに与えられる独特の動きによって、真に円筒形に成形される。このようにして1分間に10本のローラーを成形することができ、機械のメンテナンスも容易である。もちろん、ローラーに凹凸があってはならないが、上記の機械群によるローラーの処理方法によって、この凹凸は確実に回避される。
図220。
(411)革で覆われたローラーは、作業中にできた平らな面を取り除くために研磨されることがある。ジョン・ヘザリントン・アンド・サンズ社はこの目的のための機械を製造している。この機械では、ローラーは適切なベアリングに保持された状態で、ガラス紙で覆われた回転研磨ディスクの作用を受け、ローラーの表面全体が研磨されて完全に真円になる。このようにして製造されたローラーは完全に円筒形であり、この機械は多数使用されている。
(412)各種機械で使用されるボビンは、特別に選別された木材で作られており、十分に乾燥するまで保管されています。ボビンは丁寧に旋盤加工され、表面は滑らかに仕上げられているため、糸を巻き付ける際に糸が付着しません。288それらの形状と一般的な構造は図221によく示されています。この図では、A、 B 、Cは、ウィルソン・ブラザーズ社から提供されたサンプルから描かれた、さまざまな種類の粗糸ボビン、スプール、または「チューブ」を表しています。チューブは3つのデザインで示されています。Aに示されているものは片端式、つまり片方の端を上にしてのみ使用できます。拡大されたチューブの底部には、第X章で説明されている駆動ベベルピニオンの上部の突起にかみ合う4つの切り欠きが切られており、それによってチューブが確実に駆動されます。同様の構造がCに示されていますが、これはより短いチューブで、スラブフレームよりもリフトが少ない粗糸フレームに適しています。Bは両端式で、必要に応じてどちらの端を上にして使用できます。これらのチューブはすべて内部がくり抜かれており、非常に軽量で、上部はスピンドルまたはカラーに簡単に取り付けられるように構成されていることに注意してください。このようにすることで、チューブはしっかりと固定されながらも、過度の摩擦なく滑動することができ、これは重要な点である。図示されているように、チューブのボスは金属製のリングまたはシールドで覆われている。これは、チューブを脱着した後、スピンドルに取り付ける際に損傷から保護するためである。この作業はしばしば非常に粗雑に行われる。チューブは、第X章および第XI章で述べたように、ロービングフレーム、ミュールフレーム、リングフレームのクリールに「串」で取り付けられる。串の構造はDおよびEに示されている。これらは通常、トネリコの木で作られており、容易に自由に回転できるように先端が細く尖っている。
図222。
図221。
(413)リング紡績機用ボビンは、図222のF、G 、Hに示すように作られます。FとGに示されている形状は ラベット紡錘で使用することを目的としており、Gと記された形状は、 前の段落で述べた理由により、下端が輪になっています。ボビンまたはスプールHは、リング紡績機で緯糸を紡ぐために使用され、撚糸に使用されるタイプよりもはるかに小さいです。あらゆる種類のボビンにシールドを取り付けるのは一般的な慣習であり、いくつかのメーカーが何らかの形でそれを行っています。リングボビンの特殊な形状は、289
291バーンズリーのウィルソン・ブラザーズ社製のボビンは、足部のグリップが完全に廃止されています。ボビンは二重フランジで、文字Iで示されているタイプに似ていますが、スピンドルカップに緩くはまる突出した下部ボスまたはニップルがあります。これはストックポートの WR サイドボトム氏の発明で、執筆時点では広範な試験が行われています。これまでのところ結果は良好で、グリップ接触がないにもかかわらず、撚りの損失は検出されていません。文字Iで示されているボビン(図223 ) は、リング精紡機で撚糸を掛けるために使用される形状で、切り離した平面図に示されているスロットによって駆動されます。ボビンLは、スロスル精紡機で使用される形状で、ロングカラー用に改良されており、原理的には第X章で説明されているメイソンカラーにいくらか似ています。
図223. JN
(414)ウィルソン・ブラザーズ社は最近、リングボビンに重要な改良を施しました。それは、湿気を全く通さない組成物でボビンをエナメル加工またはコーティングする方法です。この方法はアメリカ発祥ですが、筆者が行った一連の試験では、このように処理されたボビンは、熱湯や冷水、油にさらされても全く影響を受けないことが示されています。織物用に糸を準備する際には、糸を「調湿」する、つまり一定量の水分を吸収させるのが一般的です。これは、糸をスプールやボビンに巻き付けている間に行われることが多く、その結果、ボビンはすぐに形が崩れ、バランスが崩れてしまいます。上記のようにコーティングすることで、この弊害を回避でき、糸をボビンに巻いたまま安心して調湿することができます。
(415)糸の番手を測るために、「ラップリール」と呼ばれる機械が用いられる。これは、前章で説明したリールに使われている巻き取り装置に似た形状の、しかしより小型の巻き取り装置または巻き取り装置から構成される。これは、原理的には、太陽と惑星の歯車機構によって回転する。292第X章で説明した差動運動と同様である。1リー(120ヤード)の短い糸束が巻き取りリールに巻き取られ、正確な長さまで巻き取られた時点でベルが鳴る。巻き取りは手動操作であるため、ベルが鳴ったら機械を停止できる。このようにしてできた糸束はリールから取り外され、重量が測定される。こうして、完全な糸束の重量を容易に確認できる。表を用いることで、巻き取られた短い糸束の番手も容易に確認できる。小型の機械を用いて糸の強度を試験することができ、重りの付いたアームによって糸に張力が加えられる。張力の重量を記録する指示装置が備えられている。
(416)ここ数年で、布の重量を容易に測定できる、目盛りの付いたシンプルな指示器または秤が1つか2つ導入されました。そのうちの1つである「スタウブの秤」は、ジョージ・トーマス社によってこの国に導入され、これを用いることで、布の経糸または緯糸の番手を容易に確認することができます。これは図 224に示す秤とは形状が異なりますが、原理は同じです。図224に示す形状 (これはニースの秤で、イギリスではチャールズ・ランカスター氏が管理しています)では、片端にフックが付いた軽い蝶番式の腕が形成されており、そこに40ヤードの糸を掛けることができます。これにより腕が押し下げられ、人差し指が目盛りの付いた四分円の表面を横切るため、一目見るだけで糸の番手がわかります。これらの糸秤はシンプルで信頼性が高く、ますます多く使用されるようになっています。
図224。
図225。
図226。
(417)紡績機には、生産量を記録する計器を取り付けるのが一般的である。G. Orme and Co.社製の計器のうち1つか2つについては既に説明されているが、ついでに言っておくと、293これらの装置は広く使用されており、作業量に応じて作業員の報酬が決定される場合、報酬に関する紛争を防ぐ上で非常に重要な役割を果たします。インジケーターはバックシャフトに取り付けられ、生産されたハンクの数を千単位で示すか、または引き抜き回数を示すかの2つの形式で作成できます。前者は図225に、後者は図226に示されており、機構の詳細は図227および228に示されています。後者を参照すると、アームBはシャフトに固定され、シャフトの中心を形成し、キャッチとして機能する2つの点CとDで構成されています。Bが中心となるシャフトにはセクター Aがあり、バックシャフトのウォームとギアで噛み合っています。第X章で指摘したように、バックシャフトは引き抜きごとに各方向に同じ回数回転するため、セクターが振動し、シャフトが部分的に回転します。このようにして、アームBもセクターと同じ方向に振動します。三角形の表面Eはそのシャフトに固定されており、アーム Bの端が持ち上げられると、アームB上の点DがEに示された切り欠きに接触します。これによりEが回転し、B が説明どおりに反転すると、点C がEに接触し 、回転を続けます。この間、Bのもう一方の端は下降し、三角形の次の点に作用する位置をとります。したがって、Eの回転は連続的であり、3 回引き出すごとに 1 回転します。三角形のホイールEにはフランジまたはディスクFがあり、そこにピンGが固定されています。ホイールMは図示の位置に固定されており、14 本の歯で構成されています。そのうち半分はMの全幅で、残りの半分は幅が半分ですが、少し長くなっています。Fが回転すると、ピンG がMの長い歯の 1 つに接触し、それを前方に移動させます。ディスクFが完全に円形であれば、図228を参照すればわかるように、幅広の歯の重なりによってMの動きが妨げられる。そのため、ディスクに切り欠きHが切られており、幅広の歯の1つが切り欠きの反対側にあるときのみMの動きが可能となる。Mの動きは、必要な時以外は起こらないように制御され、図示の歯車機構によって指示器の指に伝達される。この説明から、歯車Mには7つの作動歯と7つのロック歯があることが分かるだろう。歯車機構の設計においては、この点が考慮されている。
294
図229。
図230。
ダイヤル上の数字は、数千ハンクを表しており、この数字はスピンドルの数とミュールの引き抜き長さに基づいて計算されます。特別な地域的な状況に対応する必要がある場合は、インジケータをミュールによる引き抜き回数を示すように構成することもできます。図229および230には、スラブ、ロービング、および引き抜き機で使用されるインジケータが示されています。目盛りの付いたダイヤルとフィンガーの代わりに、数字はディスク上に配置されており、ディスクは3枚あり、1枚のディスクは通過したハンクの小数部を記録します。図230に示すウォームは、フロントローラーに直接取り付けられて駆動されます。3枚のディスクは互いに駆動され、ミュールインジケータに関連して説明したのと非常によく似たロック機構があります。この構成により、2枚目のディスクが1桁移動する前に、1枚目のディスクが完全に回転する必要があります。2枚目のディスクが1回転を完了すると、今度は3枚目のディスクが移動します。ディスクは各動作後にロックされるため、再びロックが解除されるまで、295動きが生じる可能性があります。インジケーターは、最大100束まで表示でき、各束の小数点以下の値も表示されます。特殊な構造のため、作業部へのアクセスは容易ですが、ハエが内部に入り込むことはありません。
図227。
図228。
図231。
(418)第11章で述べたように、コップの底に糊付けまたは澱粉を塗って接着力を高め、硬くするのが慣例であった。通常、使用される澱粉はバケツで運ばれ、この方法は不衛生で無駄が多い。ラング・ブリッジ氏は図231に示す装置を製作した。これは、澱粉を煮沸する銅製の鍋と、その内側に配置された銅製の蒸気コイルから構成されている。攪拌機またはダッシャーが図示のように常に回転し、同じシャフトから小型のガンメタル製ポンプが駆動される。パイプシステムによって澱粉は各ラバ室に送られ、296 図のように配置されたホーロー製の容器に排出され、パイプの開口部は自動閉鎖式の蛇口で閉じられる。紡績機はいつでも澱粉の供給を受けることができ、余剰分は重力によって混合タンクに戻り、そこで再び消費される。この方法は、先に述べた粗雑な方法に比べて多くの利点があることは明らかである。
(419)本書を締めくくるにあたり、著者は、これほど大規模な作業には避けられない多くの欠点があることを十分に認識していますが、現在の知識と実践を体系化するために何らかの成果が得られたと確信しています。多くのことを付け加えることは可能ですが、本書の執筆当初の意図は達成されており、本書で提供された情報と様々な機械に対する扱いが多くの学生にとって有益であると確信しています。今後の版をより価値あるもの、より有用なものにするために、改善点や増補に関するご提案を歓迎いたします。
付録。
スタンダード・スピニング・カンパニー・リミテッド(ロッチデール)の工場における機械配置の説明。
ランカシャーに最近建設された工場のひとつであるスタンダード・スピニング社の工場の配置の詳細を知ることは、多くの人にとって興味深いことでしょう。この工場は、最新の工場であるだけでなく、これまでに建設された工場の中でも最大規模を誇ります。5階建てで、地下室があります。各主要室は長さ250フィート、幅125フィートで、1階の建物に隣接して長さ240フィート、幅40フィートの小屋があり、そこにほとんどのカードが置かれています。残りの4階にはミュールが置かれています。主要建物から少し離れた場所に、70フィート×60フィートのスカッチング室またはブローイング室があり、その上に2つの混合室があります。全体の配置は図232に示されており、これは1階の平面図で、機械の配置を示しています。
さて、その図を参照しながら、まず混合および脱綿装置について説明します。混合装置は、別紙の小さな図に示されています。混合装置とクロスラティスの配置がよく示されています。図示されている3本の縦方向のラティスは綿を混合ビンに運び、クロスラティスは上の階の部屋に設置されたベールブレーカーから綿を受け取ります。4つのポーキュパインフィードテーブルが使用されており、それぞれに余分な長さのラティスが付いており、綿をダストトランクに送り込み、そこから1階の部屋に設置された開綿機に運ばれます。開綿機は4台あり、それぞれに専用のチューブまたはトランクが取り付けられています(図に明確に示されています)。開綿機にはラップアタッチメントが取り付けられており、綿が可能な限り早い段階でその形状に成形されるようになっています。開綿機に隣接して、供給端がラップマシンに近い位置に、シングルビーターを備えた6台の脱綿機が設置されています。これらの機械には3つのラップが供給され、処理された綿は再びラップ状に成形され、最初の6つの機械のすぐ後ろに配置された6つの仕上げ用スカッチャーに供給されます。仕上げ用機械にはそれぞれ4つのラップが供給され、その倍増量は相当なものです。この装置全体は、綿がほとんど手を加えることなく着実に前進するように設計されていることに気づくでしょう。この点において、この設計は見事であり、この作業はロード・ブラザーズ社によって行われました。
カーディングマシンは、ジョン・ヘザリントン・アンド・サンズ社製の回転式フラットタイプです。実際に使用されているのは128台で、それぞれ直径50インチのシリンダーを備え、40インチのラップから供給されます。図に示すように、ドローイングフレームはカーディングエンジンに隣接しており、9台あります。各機械には4つのヘッドがあり、それぞれ7つの供給口を備えています。供給口は太い黒点で示されています。これらの機械は、長いカラーを備えた12台のスラブマシンに引き伸ばされたスライバーを供給します。各スラブマシンには90のスライバーが収容されています。298スピンドルは、リフトが 10 インチです。これらの機械のゲージは、19 インチで 4 スピンドルです。スラブフレームは、缶の位置を表す点線で識別でき、それぞれが湾曲した矢印で示されているように、相対的に配置された延伸機によって供給されます。スカッチングマシンの場合と同様に、アクセスの容易さが考慮されており、缶の必要な運搬は最小限に抑えられていることに気づくでしょう。スラブフレームに加えて、18 の中間フレームがあり、それぞれに 10 インチのリフトと 19 1/2インチで 6 スピンドルのゲージを備えた 132 スピンドルがあります。この部屋の設備は、それぞれ 168 スピンドル、7 インチのリフト、 20 1/2インチで 8 スピンドルのゲージを備えた 52 台の粗紡機によって完成します。延伸機と粗紡機はすべてジョン・メイソン氏によって製作され、粗紡機にはメイソンのロングカラーが全箇所に取り付けられています。この部門を離れる前に、駆動について少し説明しておきましょう。機械は、エンジンからロープで駆動される第2の運動軸から駆動されます。エンジンハウスとロープレースは図面に示されています。カーディング機は、図示のラインシャフトからのカウンターシャフトによって駆動され、延伸機も同様です。一方、粗紡機はすべてラインシャフトから直接駆動され、そのうち2本は図に明確に示されているように、この目的のために特別に配置されています。ベルトは長く、半撚りですが、直接駆動の利点が非常に大きいため、このわずかな欠点は考慮する価値がありません。
ミュールはテイラー・ラング社製の改良型パー・カーティス式です。撚糸用ミュールと緯糸用ミュールはほぼ同数です。撚糸用ミュールは全部で44台あり、各ミュールのスピンドルゲージは1 3/8インチです。そのうち半分は1,038スピンドル、残りの半分は1,044スピンドルで、合計45,804スピンドルです。緯糸用ミュールも44台あり、スピンドルゲージは1 1/8インチです。そのうち22台は1,260スピンドル、残りの22台は1,272スピンドルで、合計55,704スピンドルです。したがって、工場全体のスピンドル数は101,508です。紡績された糸の撚り数は40~50、緯糸の撚り数は50~70です。
299
図232。
図版一覧
注記:図版を参照しやすくするため、ページを戻らずとも容易に見つけられるよう配置しました。ただし、必ずしも連続した適切な順序で配置できるとは限りません。順序を維持するため、本文中で参照される順に番号を振っていますが、特に第11章では、段落が大きく離れている場合もあります。
イチジク。 ページ。
1、2
綿繰り機
16
3
象のオープナー
17
4
ベールブレーカー
17
5
ドブソンとバーロウのベールブレーカー
19
6、7
混合配置図
20
8
混合配置図
21
9
テイラー・ラング・アンド・カンパニーのオープニングマシン
25
10
ドブソンとバーロウのオープニングマシン
25
11、12
ロード・ブラザーズのヤマアラシ型シリンダー
26
13
混合と開封の図
27
14
プラット・ブラザーズ・アンド・カンパニーのオープニングマシン
28
15
クライトン・アンド・サンズのオープニングマシン
29
16
オープナーグリッドの一部、通常タイプ
30
17
クライトン・アンド・サンズの改善されたオープニング
29
18
クライトンの改良グリッドの縦断面図
30
19
クライトンの改良型グリッドの断面図
30
20
ロード・ブラザーズのヤマアラシとクライトンを組み合わせたオープニングマシン
33
21
プラット・ブラザーズ・アンド・カンパニーの改良型ダストトランク
34
22
ロード・ブラザーズ社製シングル・スクラッチングマシン
36
23
ロード・ブラザーズ社製単式スクラッチングマシン、側面図
38
24
ハワードとブルロウによるスカッチングマシンの改良グリッド
38
25
クライトン・アンド・サンズ社のスクラッチングマシン
39
26
クライトン・アンド・サンズ社の葉抽出機
40
27
プラット・ブラザーズ・アンド・カンパニーのデッドプレートのスカッチャー図
41
28、29、30、31
ロード・ブラザーズのピアノフィードモーション
43
32
プラット・ブラザーズ・アンド・カンパニーの旧型ペダルノーズ
44
33
プラット・ブラザーズ・アンド・カンパニーの新しいタイプのペダルノーズ
44
34
ペダルボウルの新旧の配置
44
35
プラット・ブラザーズ・アンド・カンパニーのコーン用ロープ駆動装置
45
36
プラット・ブラザーズ・アンド・カンパニーのペダルレギュレーター
46
37、38
ドブソンとバーロウのペダルレギュレーター
49
39、40
アサ・リーズ・アンド・カンパニーのペダルレギュレーター
49
41
アサ・リーズ・アンド・カンパニーのコーン用ロープ駆動装置
48
42
混合室格子配置図。プラット・ブラザーズ・アンド・カンパニー
50
43
脱穀室の平面図。プラット・ブラザーズ・アンド・カンパニー
50
44
アシュワース・ブラザーズの回転式フラットカーディングエンジン
63
45
コイル巻き取り機の垂直断面
59
46
ローラーカーディングエンジンの図
56
47
メイソンのローラーカーディングエンジンの透視図
57
48
ジョン・ヘザリントン・アンド・サンズ社製ローラーカーディングエンジン用ストリッパー
60
49
ロード・ブラザーズ社製ローラーカーディングエンジン用設定ブラケット
60
50
リーの柔軟な曲げ
65
51
ヘザリントンの古いフラット
66
52
ヘザリントンの新しいフラット
66
53
ヘザリントンの曲げフライス加工装置の横断面図
67
54
ヘザリントンの曲げフライス加工装置の側面図
67
55
プラット・ブラザーズによる新しいアパート群
69
56
プラット・ブラザーズの旧アパート群
69
57
プラットのカードの透視図
68
58
ドブソンとバーロウの屈曲部の図
71
59
ドブソンとバーロウの曲がり角の正面図
71
60
ハワードとブルロウのカーブの正面図
70
61
ハワードとブルロウの曲がり角の一部
73
62
ノウルズ・ベンドの正面図
73
63
ノウルズベンドの図
74
64
アシュワースの曲がり角
75
65
ブルックス社のカーディングエンジンの側面図
76
66
ブルックス式カーディングエンジンの粉砕装置の正面図
77
67
ブルックス式カーディングエンジンの粉砕装置の断面図
77
68
ウェルマンカードの側面図
80
69
ドブソンとバーロウのディッシュフィード
83
70
舐める者によって行動される前のラップ
89
71
舐められた後のラップ
89
72
ドブソン&バーロウのドッファーカバー
84
73
ドブソンとバーロウの台座
87
74
アシュワース・ブラザーズの運転手配
87
75
ドッファーフリースの拡大図
89
76
カードの配置図
92
77
ガーネット歯の図(舐める人向け)
93
78
歯の配置図
95
79
針のように尖った歯の拡大図
97
80
側面の研磨歯の拡大図
97
81
側面の研磨歯の拡大図
97
82
ホワイトリーのフィレット巻き取りドラム
99
83
リベット留めと縫製を施した平らな板
101
84
ドロンズフィールド社製、平底魚用フィレストレッチャー
103
85
ホワイトリーのクリップの遠近法ビュー
103
86
ホワイトリーのクリップが付いた平板の横断面
103
87
ホワイトリーのクリップが付いたフラットの縦断面図
103
88
トゥイーデール式ファスナーの横断面
103
89
サイクスのスローモーション
106
90
ヘザリントンのスローモーションの横断面
106
91
ヘザリントンのスローモーションの最終ビュー
106
92
ヘザリントンのスローモーション映像によるカードの側面図
106
93
ブルックスのスローモーションの側面図
107
94
ブルックスのスローモーションの最終ビュー
107
95
ノウルズのスローモーションの側面図
108
96
ノウルズのスローモーションの断面図
108
97
ドロンズフィールドの研削ローラー
108
98、99
ドロンズフィールド社の研削ローラーの側面図
109
100、101、102
エメリーフィレの様子
109
103
ホースフォール研磨ローラー
110
104
フラットとワイヤーの図
111
105
ノウルズの平面研削装置
111
106
ヘザリントンの平面研削装置
112
107
エッジ社の平面研削装置
114
108
ヒギンソンの平面研削装置
115
109
プラットの平面研削装置
116
110
ドロンズフィールドのローラー研削盤
118
111
ホワイトリーの剥離ブラシ
119
112
ドブソンとバーロウの銀色のラップマシン
123
113
ドブソンとバーロウのリボンラップマシン
121
114
ハイルマン櫛機の横断面
127
115
ハイルマン社製コーミングマシンの拡大図
122
116
ハイルマン社製コーミングマシンのニッパー機構の拡大図
125
117
正面図、ヘザリントン改良型ニッパー
130
118
断面図、ヘザリントンの改良型ニッパー
130
119
ドブソンとバーロウの櫛状機械の透視図
131
120
ドブソンとバーロウの櫛状機械の横断面図
134
121
側面図、分離機構、ドブソン&バーロウの櫛通し機
133
122
設計図、分離機構、ドブソンとバーロウの櫛通し機
133
123
端面図、ブルックスの製図枠
139
124
ブルックスの製図枠による横断面図
139
125
正面図、ブルックスの製図用フレーム
139
126
標高と断面、リーの緩いボスローラー
138
127
ハワードとブルロウの電動ストップモーション
146
128
正面図、メイソンのスラブ編みフレーム
149
129
断面図、メイソンのロングカラー
151
130
断面図、ヒギンズのスピンドル
153
131
ヒギンズの紡錘の隆起
153
132
ロービングフレームへの巻き取り図
156
133
ロービングフレームへの巻き取り図
156
134
移動フレームの背面図
159
135
プラン、ジョンソンの円錐運動
161
136
高度、ジョンソンの円錐運動
161
137
微分運動のセクション
163
138
カーティスとローズの微分運動
164
139
トゥイーデールの微分運動
165
140
建物の動きを正面から見た図
167
141
建物の背面図
169
142
建物の動きの計画
169
143
ペイリーのトラバース動作の上昇
173
144
ペイリーのトラバース動作の端面図
173
145
ペイリーのトラバース運動の計画
173
146
ペイリーのトラバース動作の一部
173
147
トラバースのバリエーション図
174
148
ラバの図(主要部分)
178
149
プラットのラバの正面図
181
150
プラットのラバの後ろ姿
181
151
一対のラバの配置図
180
152
ラバの駆動バンドの図
185
153
ラバ駆動機構の縦断面図
185
154
ラバ駆動機構の背面図
185
155
エンドフレームへのロープ取り付け部の端面図
187
156
カムシャフトと接続部の図
191
157
デュプレックスの運転席の平面図
191
158
ベルトガイド機構の図
195
159
カウンターフォールレギュレーター
198
160
バックオフ機構
197
161
コーピング配置図
205
162
取り込みと保持の図
201
163
警官の建物の図
207
164
警官の鼻にあるコイルの図
207
165
笠木レール配置図
204
166
巻き上げバレル機構の図
208
167
象限アームの動きの図
211
168
巻き上げ機構の図
212
169
チェーン巻き上げ締め付け動作の図
215
170、171
セットの開始と終了の巻物の位置を示す図
216
172
チェーンの巻き取り動作の図
221
173
カムシャフトの一般的な配置図
220
174
ペンダントプレートとクラッチの断面
221
175
ペンダントプレートの正面図
221
176
ヘザリントンのラバの側面図
222
177
ヘザリントンのラバの後ろ姿
223
178
ドブソンとハードマンの鼻先の動きの向上
224
179
ドブソンとハードマンの鼻先の動きを拡大した図
225
180
ドブソンとバーロウの統治動議
227
181
ダブの統治動議
229
182
カムシャフトのないカーティスのラバの側面図
230
183
カムシャフトのないカーティスのミュールの設計図
230
184
ラバ用の傾斜式貨車用スリップ
231
185
ブルックスのリングスピニングフレームの正面図
237
186
ブルックスのリング紡績機の側面図
235
187
ブルックスのリング紡績機の横断面
236
188
スピンドルとローラースタンドの縦方向部分断面図
243
189
共通リングスピンドル
243
190
ブース・ソーヤーリングスピンドル
243
191
ラベットリングスピンドル
245
192
ウィティン重力リングスピンドル
245
193
ドッドリングスピンドル
245
194
ベルンハルトの蜂紡錘と対気球装置
249
195
シングルリング
247
196
コールサードのダブルリングとホルダー
247
197
リングフレームへの巻き取り図
251
198
ランカスターのトラベラーによるスピンドルの高さ測定
253
199
指輪とランカスターの旅人の透視図
253
200
プラットの指輪と旅行者の計画
253
201
プラットの指輪と旅行者の断片
253
202
ハワードとブルロウの緯糸紡績機
255
203
アサ・リーズ社製ブリキ圧延機用ロープ駆動装置
254
204
スタッブスのボビンリール
263
205
七葉配置の昇華
267
206
速射用の貝殻の一部
266
207
ゲストとブルックスのかせ動作
268
208
結束プレス機の昇降
269
209
複巻巻機の斜視図
271
210
複巻巻機の横断面図
273
211
ガス発生装置のヘッドの断面図
274
212
糸ビーム加工機
277
213
ねじ研磨機
275
214
ウィールドのスプール機
279
215
ドロンズフィールドの布地接着機
283
216
ドロンズフィールドの皮革研磨機
285
217
ローラー式革接合機
285
218
ローラー牽引機
284
219
ローラー仕上げ機
284
220
ローラー整地機
287
221
ロービングボビン
289
222
リング紡績ボビン
288
223
リングの二重巻きとスロッスルボビン
291
224
ニースの糸スケール
292
225
ハンクス用のミュールインジケーター
293
226
抽選のためのミュールインジケーター
293
227
指示機構の側面図
295
228
指示機構の端面図
295
229
スラブフレーム用インジケーターの正面図
294
230
スラブフレーム用インジケーターの背面図
294
231
ブリッジのペーストポンプ
295
232
スタンダード・スピニング・カンパニー・リミテッドのカードルームの平面図
299
用語集
変化。ラバの場合、往復運動の終わりに各部位の動きが変化すること。
追跡。巻き上げ式落下ワイヤーの横断範囲。
警官。ラバに巻かれた糸巻き。
カウント。1ポンドの重さに含まれる糸の束の数。
クリール。送り糸ボビンを配置する枠。
ドッファー。カーディングにおいて、シリンダーから羊毛を取り除くドラムのこと。また、スピンドルからボビンやコップを取り外す人のこと。
ドッフィング。機械から完成品を取り出す工程。
二重撚り。2本以上の糸、細片、または糸を組み合わせること。別の工程としては、糸の束を撚り合わせること。
ドラフト。ラップまたはスリバーの減衰量。
図示せよ。ラバの荷車の縦方向の横断図。
脱脂粉。綿の開繊または脱脂の際に除去される不純物。
終わり。スライバー、ロービング、または糸の1本。
フィレ。細長い布片。
フライ。紡績中に放出される、緩く短い繊維のこと。
ゲージ。スピンドルまたはローラーの中心から中心までの距離。
制御。象限ナットのトラバースの調整。
ハルヒング。警官の鼻先で糸が絡まる様子。
1束。長さ840ヤードの毛糸。
膝掛け。綿のフリースを巻いたもの。
リー。1束の7分の1。
リード。ボビン、フライヤー、またはトラベラーの回転数の差。
舐める行為。綿繊維があらゆる表面に付着する現象。
リフト。ガイドアイまたはボビンの移動範囲。
塵片。割れた種子や葉の破片。
ネップ。繊維が絡まった小さな結び目またはもつれ。
鼻。警官の最も高い位置。
ピーシング。スライバー、ロービング、または糸の両端をつなぎ合わせること。
ポーカー。ボビンまたはリングレールを支える垂直の棒。
ローラーラップ。切断された粗糸または糸をローラーに巻き付けたコイル。
ロービング。細長く、部分的にねじれた細片。
耳。重ね合わせた布地や細片の端。
シェイパー。警官の体型を決定する仕組み。
単糸。一本の撚り糸のみで構成された、細片、粗糸、または糸の長さのこと。
かせ巻き。糸を束ねる工程。
スライバー。梳毛機またはコーミング機から出る、細くなった綿の繊維片。
スラブ。最初の粗紡機を通過した後のスライバー。
スラブ。ハエの蓄積によって糸に付着またはねじ込まれた太い綿片。
もつれ。糸が小さくねじれた輪。
ステープル。綿の等級を問わず、個々の繊維の長さのこと。
ストレッチ。ラバの荷車の縦方向の横断部分。
剥離。カードクロスに埋め込まれた不純物を取り除くこと。
撚り。糸または毛糸の1インチあたりの巻き数。経糸として使用される糸。
経糸。布地の縦方向の糸を構成する糸。
緯糸。布地の横糸を構成する糸。
糸。完全に撚られた粗糸。
ジョン・ヘイウッド、エクセルシオール印刷製本工場、ハルム・ホール・ロード、マンチェスター。
広告。
サミュエル・ブルックス、
ユニオン・アイアン・ワークス、ウェスト・ゴートン
および
ジャンクション・アイアン・ワークス、ニュートン・ヒース、
マンチェスター、綿等の準備および紡績機械の
製造業者。
市役所:マンチェスター、マーケットストリート15番地、ロイヤル・エクスチェンジ向かい。
電話番号605。
マンチェスター・ロイヤル・エクスチェンジ、火曜日と金曜日、午後1時から3時まで、4番柱。
電報宛先:「ユニオン」、マンチェスター。
回転式フラットカーディングエンジン
(ウィルキンソン特許取得済みの調整式回転ディスク付き。)
描画フレーム、
特許取得済みの動作機構により、すべてが確実かつ瞬時に作動します。
スラブ、インターミディエイト、ロービングフレーム、
全く新しいモデルから。
「リング」紡績機、
綿糸(経糸と緯糸)および梳毛糸用。
「リング」システムは長年私の専門分野であり、そのフレームには、糸の生産量を増やし品質を向上させるための、非常に価値のある特許取得済みの発明が数多く含まれています。
「リング」と「フライヤー」のダブルフレーム、
綿糸の縫製、補修、編み物、綜絖糸、ネットなどに使用するほか、梳毛糸用のヨークシャー式「トラップ」システムを備えたリング撚糸機もございます。
サミュエル・ブルックス社は、ほとんどの縫製用綿糸メーカーに機械を供給しており、ある一社だけでも18万個以上の「リング」スピンドルを稼働させている。
ヒル&ブラウンの特許取得済み巻き上げフレーム、
特許ストップモーションの有無にかかわらず、ヘッドのない紙管またはボビンに巻き取ります。3/4 インチ以上の任意の幅、平行または円錐形の任意の直径の糸を製造します。この機械は完全に無音で、故障の原因となる横移動がなく、糸がコップまたはボビンから出てくる任意の速度で運転できます。1つのスプールに2 つ以上の糸端を一緒に巻き取るための特許ストップモーション。
「フライヤー」回転およびダブルフレーム、
(妥当な費用で)「リング」システムに変換しました。
結果は新品のフレームとほぼ同等です。何千ものスピンドルが実際に正常に動作している様子をご覧いただけます。
紡績・撚糸用「アメリカンスタンダードリングトラベラー」の唯一の製造元。スチール製または合成素材製。これらのトラベラーの製造には大規模で専用の工場が設けられており、お客様は各トラベラーのサイズと重量の完全な精度を信頼していただけます。価格表はお問い合わせください。ご注文をお待ちしております。
織機用テンプル、ドッファーコーム、アシュワースのロングカラーとシェルなど。
すべての連絡は本社宛てにお願いします。
サミュエル・ブルックス、ユニオン・アイアン・ワークス、ウェスト・ゴートン、マンチェスター。
オリジナル画像
創業1838年。
ベンジャミン・N・グッドフェロー・
ハイド(マンチェスター近郊)。
コーリス式またはその他のバルブ機構を備えた、あらゆる種類の製粉機の駆動に特に適した高級
蒸気機関の製造業者。
ロープ、ベルト、およびホイールギア。
メイン駆動ドラムは、任意の直径または幅に加工可能です。
改良された金属製ピストンとエアポンプバケット。
オリジナル画像
クライトン&サンズ
キャッスルフィールド製鉄所
マンチェスター。
1814年設立。
改良型ローラー式綿混合機。
改良型クライトンオープナー(フィードテーブル付き・なし)。
特許取得済みのクライトン製排気オープナー。
特許取得済みの、排気装置付きまたは排気装置なしの複合式オープナーおよびラップマシン。
特許取得済みの葉抽出装置を備えたラップマシン。
Do.、do.、およびコーンレギュレーター。
ド、ド、そしてピアノモーションレギュレーター。
ダービーダブルス。
研削盤。
W. Higgins & Sons からの譲渡による所有者であり、
W. HIGGINS & SONS の特許取得済みエクスプレス ロービング フレームの唯一の製造業者
ヒギンズのドローイングフレーム。
ヒギンズ (パテントエクスプレス)
(ロングカラー) スラブフレーム。
「 「 中級 「
「 「 移動 「
「 「 ジャック 「
「 「 メリノ 「
「 「 シルク・ダンディ 「
上記は、必要に応じてショートカラーで製作可能です。
スラブ紡績機、中間紡績機、ロービング紡績機(メイソンズカラー付き)。
自発的に行動するミュール、パーの原理、あらゆる点で。
ご注文前に、クライトン社の新しい特許取得済みオープナーをご覧ください。
上記の機械に関する記述は、それらに関連する章に記載されています。
オリジナル画像
創業1790年。
ドブソン&バーロウ、
ボルトン、ランカシャー。
業界最古の機械メーカー。
あらゆる種類の特許権者および製造者
機械
最新かつ最も承認された原則に基づいて
のために
準備、紡績、およびダブルリング
コットン、
綿くず、ウール、梳毛糸、ビゴニア糸。
次のページをご覧ください。
オリジナル画像
以下の機械に関する
特別特許の所有者:
ダブルアクションナイフローラー式綿繰り機。あらゆる種類の綿に適しています。
縦型円錐形ビーターオープナー。
ダブルオープナーとシングルオープナー、ラップマシン付きまたはラップマシンなし。
ペダル操作の有無にかかわらず、ダブルおよびシングルタイプのスカッチャー。
当社独自の改良原理に基づいた研削盤および研削ローラー。
ウェルマンの原理に基づいたカーディングエンジン。当社独自の特許取得済み改良と追加動作を備えています。
新特許取得の櫛ケース。
回転式フラットを備えたカーディングエンジン、当社改良版。
マコーネル&ヒギンソン特許の平面研削装置。 回転する平面をその作業面から研削するための装置。
回転式フラットを備えたカーディングエンジン「シンプレックス」。特許取得済みの自動フレキシブル曲げ調整機構を搭載し、110個のフラットのうち44個が常時稼働しています。フラットはシリンダーに対して2千分の1インチの精度で設定されています。特許取得済みの調整式台座は数学的に正確で、シリンダーをあらゆる方向に調整できます。
ローラーとクリアラーを備えたカーディングエンジン。廃棄物処理と粗紡糸用に特別に設計されており、特許コンデンサーの有無は選択可能。
シルバーラップマシンとダービーダブルス。
ハイルマン社製綿梳毛機( 6ヘッドまたは8ヘッド)、各種綿に対応できるよう当社独自の改良を施しています。
特許取得済みのドローフレームとリボンラップマシンを組み合わせることで、生産量が増加し、廃棄物が減り、コーマーの摩耗も軽減されます。
ドローイング、スラブイング、中間機、ロービング、ジャックフレーム。
細番手または粗番手の糸を紡績するための特許取得済みの自動操舵ミュール。
ビゴニア糸紡績用の特許取得済み自動操舵ミュール。
綿、絹、コーマ毛、メリノウール糸用のリングスロッスルとダブラー。特許取得済みのコルククッション付きフレキシブルスピンドル、または「ラベス」スピンドルやその他のスピンドルにも対応。D
. & B.の特許取得済み自動アンチバルーニングモーションは、スピンドルスペースを約10%節約でき、あらゆるメーカーの既存のフレームに適用可能です。
当社が最近改良した原理に基づくミュールツインナー。
特許取得済みのクイックトラバースドラム巻き取りフレーム。両端にストップモーション機構の有無にかかわらず、平行ボビン、円錐形ボビン、またはテーパー状の端部を持つ平行ボビンを製造できます。
改良型コップ巻き取りフレーム。
特許取得済みのガス充填フレーム。特許取得済みのクイックトラバース機構付きまたはなし。木製または紙製のチューブに巻き付けるためのもの、あるいは特許取得済みのテーパー機構付きのもの。
コップリールは、コールビーの原理に基づき、当社特許である「糸が切れたとき、または必要な長さが巻き取られたときに、巻き取り機を瞬時に停止させるストップモーション」機能を備えています。
あらゆる種類のローラー、クリアラー、フラットカバーに対応する特殊機器。
その他にも、多くの機械や工具を製造している。
特許取得済みのコルククッションフレキシブルスピンドル(ドブソンマーシュ自己潤滑アタッチメントの
有無を問わず)の唯一の所有者。
紡績および撚糸用。バンドの位置を変えるだけで、撚り方向または緯糸方向のどちらにも使用できます。
完璧な潤滑。軽快な動作。
再給油中はスピンドルの停止は不要です。汚れたオイルを汲み出す必要もありません。スピンドルが回転中でも、オイルカップを取り外し、汚れたオイルを除去し、カップにオイルを補充して再び取り付けることができます。Dobson
-Marsh潤滑アタッチメントは、ラベットスピンドルにも使用できます。
また、その他多くの種類のスピンドルも製造しています。
綿加工および紡績機械の特別改良の詳細、ならびに設計図および見積書については、下記までお問い合わせください。
DOBSON & BARLOW、ケイ・ストリート・ワークス、ボルトン。
マンチェスター事務所:セント・アンズ・プレイス2番地。
オリジナル画像
ハワード&ブロウ、
メーカー
綿紡績・製造機械
最も近代的で承認された原理に基づき、最新の特許改良をすべて取り入れています。
専門分野:
アングロアメリカンのオープニングバッターとスカッチャー
イギリス製機械とアメリカ製機械の長所を兼ね備えている。
これらのオープナーとスカッチャーは、ステープルを傷つけることなく洗浄力を発揮し、ラップの均一性と 規則性に優れています。
新特許取得済み回転式フラットカーディングエンジン
剛性曲げ付き。110 フラット。43 作業面。
現在までに製造済みおよび受注済みの製品数:3,583個。
特徴:
1.—ワイヤーのすべての段階において、数学的に正しい、剛性のある曲げ。
2.平面調整機構。これにより、1インチの千分の一の精度が得られる。この調整機構は、ごく普通の職人でも操作できる。
3.平板と円筒は、焼き入れ焼き戻しされた鋼線で覆われている。
4.カード詰めされた量、週あたり900~1,100ポンド。
5.—エンジン数が少なくて済む、オイルが少なくて済む、パワーが少なくて済む、スペースが少なくて済む、注意力が不要、そして安価な綿から作られた同等の糸、または同等の価格の綿 から作られた高価な糸。
特許取得済み電動ストップモーション
製図フレームおよび中間フレームに適用され、「シングル」現象を防止する。1875年8月に特許取得。既に27,631台の製図用搬送ヘッドと165,027個の中間スピンドルに適用されている。
オリジナル画像
リング紡績機。
世界最大のメーカー。
この紡績機が広く採用され、現在の高い完成度を達成できたのは、第一に、その 製造方法が適切であったためです。私たちはラベス氏の個人的な支援と経験に恵まれ、彼から紡錘とリングを作るための完璧な専用工具を提供していただきました。
第二に、現在3,792,570 スピンドルを超える実績を持つ当社は、世界最大のリング精紡機メーカーであり、その経験により機械を機械的に改良し、5年間で生産量を20%増加させる改良を導入することができました。また、より高番手の糸にも対応できるようになり、緯糸や軟質糸の紡績においてミュール精紡機と十分に競争できるようになりました 。
リングウィフトフレーム。
ハワード&ブルロウ社は、同社のリング紡績緯糸紡績機が既に高い評価を得ていることをお伝えしたいと思います。このリング紡績機は、ピルン(裸のスピンドルではなく)に緯糸を紡ぐ際に、同社の定評あるラベットリング紡績機と同様に優れた性能を発揮し、同等の信頼性を誇ります。
応募時に提示される参考文献には、緯糸リングがミュールを完全に置き換えた大手および大規模な工場が含まれます。
リングダブリングフレーム。
通常の撚糸用または縫製用綿糸として、イギリス式またはスコットランド式のいずれかの方式で製造されています。
アメリカンスタンダード製リング紡績機(紡績・撚糸用)。
アメリカン製スピンドルオイル(リング紡績機用)。
リング紡績用最高級ボビン。
注意。—ハワード&ブルロウは、不良または不適切なオイル、および 不適合またはバランスの悪いボビンから生じる弊害について、業界に強く警告します。
ハワード&ブロウ、アクリントン、ランカシャー。
アクリントンはマンチェスターからわずか20マイル(約32キロ)の距離にある。ランカシャー・アンド・ヨークシャー鉄道のビクトリア駅またはサルフォード駅から、毎日頻繁に列車が運行している。
1890年7月31日。
オリジナル画像
ロード・ブラザーズ
綿織機メーカー
電報住所:
ロードズ・
トッドモーデン
電話
番号6
綿引き機
特許取得済み垂直シリンダー排気
開栓機 特許取得済み排気
開栓機 改良型カーディングエンジン
特許取得済み改良型開栓機
フラットカードおよびローラーカード
特許取得済み回転式フラットカーディング
エンジン 中間フレームおよび粗紡フレーム
フライヤー スロットルフレームソリッドスチールリング付き
改良型リングフレーム 改良型ドローイングフレーム 織機 シングルビーター スカッチャー
キャナルストリート工事
製粉工および真鍮・鉄鋳造工
トッドモーデン。
オリジナル画像
ロード・ブラザーズ
キャナルストリートワークス、
イングランド、トッドモーデン。
ロード・ブラザーズ社は、最新モデルで最新の改良を施した以下の機械を製造しています。
「綿引き機」または「ベール破砕機」および混合機。
特許取得済みの「排気」ファン。
特許取得済みの「排気口」開閉装置。
特許取得済みの「排気式」水平シリンダー式開繊機を、脱穀機およびラップマシンと組み合わせることで、最大1,000フィートの距離まで綿花を引き出すことができます。
特許取得済みの複合型「排気」垂直シリンダーオープナー(スカッチャーおよびラップマシン付きまたはなし)。
特許取得済みのオープナー(シリンダーとビーター付き)に、スカッチャーとラップマシンを組み合わせたもの。
特許取得済みの研磨機(ラップマシン付き)。
特許取得済みの「エクスプレス」カード。
特許取得済みの改良型「ピアノ」レギュレーター。
特許取得済みの「回転式」フラットカードおよび改良型「ウェルマン」フラットカード。
シングルローラー式およびダブルローラー式、クリアラー式カーディングエンジン。ローラー、クリアラー、研削ローラー、モートナイフの特許取得済み設定機構を備えています。
描画フレーム、および改良されたクイックストップ動作。
特許取得済みのステップ機構、ショートカラーまたはロングカラー、特許取得済みのコーンモーションを備え、高速回転にも耐えられるよう設計されたスラブ紡績機。
中間フレーム、ショートカラーまたはロングカラー、上記参照。
ロービングフレーム、do. do. do.
ファインジャックフレーム、ドゥドゥドゥ 付き。
特許取得済みのスチール製、新特許取得済みの「自己潤滑式」、または改良されたアシュワース鋳鉄製カラーを備えた、改良型「高速飛行用」スロスル。
高速スロストルと同じ原理で動作するフライヤー式ダブリングフレームは、あらゆる種類の糸やレース糸に対応します。
改良型「フレキシブル」またはラベットスピンドルを備えたリング紡績機。
改良型リングダブリングフレーム。
巻上げフレーム。
整経工場。
ボールサイズ選別機。
経糸乾燥機
ビーム照射装置。
特許織機、シングルシャトル式またはボックス式。
特許取得済みの確実な「送り出し」機構を備えた織機。
特許インディゴミルなど
製粉工、真鍮・鉄鋳造工。
注:ロード・ブラザーズ社は、故ジョン・エルス&カンパニー・リミテッド社のパターンおよび事業全体を買収し、新規機械の注文や既存機械の修理に対応できるようになりました。
電話番号6番。
マンチェスター交換局、火曜日と金曜日、12番柱。
電報宛先:「トッドモーデン卿」
オリジナル画像
ASA LEES & CO. Limited、ソーホー・アイアン・ワークス、
オールドハム。
特許取得済みの回転式フラットカーディングエンジン。
オリジナル画像
ASA LEES & CO.
限定、
ソーホー・アイアン・ワークス、オールダム。
マンチェスターオフィス(火曜日と金曜日のみ営業)、ホップウッド通り27番地。
建設業者
あらゆる種類の機械
綿と羊毛の準備、紡績、および撚糸に。
綿花用オープナー。―改良型綿花用オープナー(ヤマアラシ型シリンダー付き)。 クリクトンのオープナーおよび特許取得済み排気式オープナー。
スクラッチ機またはラップマシン。—シングルまたはダブル、特許取得済みの送り調整装置付き、ロープ駆動式。
オープナーとラップマシンが一体化。
ローラーとクリアラーを備えたシングルカーディングエンジン。
様々な幅のフラットカーディングに対応し、最近改良されたシングル回転式フラットカーディングエンジン。
ローラーとクリアラーを備えた、または回転式フラットを備えた、様々なパターンのダブルカーディングエンジン。
複合型ダブルカーディングエンジン。第1シリンダーにローラーとクリアラー、仕上げシリンダーに回転式フラットを備えています。
羊毛、綿などのカーディングエンジン、コンデンサーなど。
描画フレーム、改良された前後停止動作付き。必要に応じて、全缶停止動作、重量軽減動作、および横移動動作も可能。
スラブ紡績機、中間紡績機、粗紡機。最新の改良を施した新パターン、通常または長尺のスピンドルカラーなど。テイラー特許のコーンリリース機構。
綿糸(粗番手または細番手)用の特許取得済み自動ミュール機。
羊毛、粗悪品、マンゴ、綿くず用の特許取得済み自動ミュール。
梳毛糸用の特許取得済み自動ミュール。
特許取得済みの自動巻き取り式糸巻き機。改良された水平真鍮製ロック機構付き可動式クリーエル、またはミュール方式で固定式クリーエルを備えています。
ウール、梳毛糸、または混合糸の撚り合わせや二重撚り用の 特許取得済み自動撚糸機。
フライヤースロットルフレーム(回転または複回転用)。
改良されたリング紡績機とダブル紡績機。
ヨーロッパ大陸における独占代理店:
BAERLEIN & CO., 12, Blackfriars Street, SALFORD, MANCHESTER,
コンチネンタル社の事業に関するすべての連絡事項は、この宛先までお送りください。
オリジナル画像
プラット・ブラザーズ社、
ハートフォード工場、オールダム、イングランド。
パワー織機、
シンプルなものから装飾的なものまで、昇降式または回転式のボックス付き。綿、麻、ウール、梳毛、ジュート、絹、カーペットに対応。
ジャカードドビー、ウィッチ、特許取得済みの振動タペット、ウッドクロフトタペット、そして
あらゆる種類のシェディングモーション。
コットンミュール ―正面図。
特許取得済みの自動式ミュールおよびツイナー、
綿、綿くず、羊毛、羊毛くず、梳毛糸、絹用。
布折り機および計測機。
改良型油圧式およびカム式結束機。
コールビー社製改良型結束機。
シャポン社特許取得済みカップ式紡績機(綿、羊毛、および廃棄物用)。
マンチェスター事務所:セント・アンズ・スクエア5番地。
グラスゴー事務所:ホープストリート160番地、リチャード・マレー氏(代理人)。
外国代理人:
ロシア:マンチェスターのデ・ジャージー商会、およびモスクワのL・クヌープ氏。
フランス、ベルギー、イタリア、バイエルンなど—アドルフス・シングトン社(マンチェスター)
ボヘミアとザクセン ― WW ダーラム氏、ライプツィヒ。
オーストリア—夫人。 M. Schoch & Co.、ウィーン。
バーデン、ヴュルテンブルク、スイス。 M. Schoch & Co.、チューリッヒ。
スペイン、ポルトガル、メキシコ ― ジョン・M・サムナー社(マンチェスター)
ヴェストファーレン州 ― SD Bles & Sons社(マンチェスター)、およびオランダ(綿織物機械のみ)。
スカンジナビアおよびデンマーク。D. Foxwell & Son 社、1, North Parade, Parsonage, Manchester。
アメリカ合衆国—FA Leigh & Co.、マサチューセッツ州ボストン、メイソンビル35および36。
ボンベイ管区 ― NN ワディア閣下、CIE、タルデオ、ボンベイ。
日本と朝鮮 ― 三井商会、ロンドン、クロスビー・スクエア1番地。
次の2ページをご覧ください
ヴィゴーニュ糸、綿くず糸、またはバルチャント糸を準備および紡績するための機械。
絹くずの梳毛および紡績用機械。
綿、羊毛、梳毛糸、絹用の梳毛機。
綿、梳毛糸、絹糸用の、引き抜き、スラブ紡績、中間
紡績、粗紡機。
コットンミュール ― 特許取得済み緯糸リングフレーム(裸スピンドル付き)。
リング紡績機(経糸と緯糸用)、ボビン、ピルン、紙管、および裸のスピンドル
で紡績します。
ボイド特許取得のストップモーション・ツイスター。
リング式糸倍紡機。
綿、羊毛、梳毛糸に対応。スポットヤーン、ループヤーン、その他あらゆる種類のファンシーヤーンを作るための動作を備えています。
フランス式による梳毛糸の準備、梳毛、粗紡、および紡績のための改良型機械
。最近マンチェスター・ジュビリー博覧会で展示された。
綿、麻、ジュート糸用の巻き取り機、整経機、糊付け機、ビーム巻き取り機、ドレッシング機、およびカーペット糸用の糊付け機を含む、織物用機械の準備。
次のページをご覧ください。
電報宛先:「PLATTS, OLDHAM」。電話番号26。
プラット・ブラザーズ社
、
ハートフォード工場、オールドハム、イングランド、綿、羊毛、梳毛糸、絹の準備、梳毛、紡績、撚糸、
織布 用機械の製造業者
含む
特許取得済みマッカーシー式ローラー綿繰り機(長繊維綿または短繊維綿用)。
改良型綿花ベール破砕機(混合格子付き・なし)。
粗大廃棄物破砕機。
クライトンのオープナー、改良型クリーパーフィーダー付き。
特許取得済みの「排気」オープナー(ラップマシン付きまたはなし)、およびダストトランクに特許取得済みの移動式ダスト格子を装着したもの。
特許取得済みのペダルレギュレーターを備えたSCUTCHERS。
回転式セルフストリッピングフラットカーディングエンジン、
1888年特許、 72枚
のフラット(幅2インチ)、90枚の フラット(幅1 5/8インチ)、106枚のフラット(幅1 3/8インチ)など、さまざまなセクションに対応。フラットを作業面から研削するための特許装置。
ローラー式およびクリアラー式カーディングエンジン(シングルまたはダブル)、必要な幅に合わせて製作可能。
カード研削機。特許取得済みの羊毛用バリ取り機。
綿カードとコンデンサーを組み合わせた機械(
特に廃棄物または粗紡糸用に設計)。
羊毛用カードおよびコンデンサー(マーティン式、ボレット式、ザクセン式、その他システム)、ボール式、スコッチ式、ブラマイア式供給装置付き。
前の2ページを参照してください。
オリジナル画像
ジョセフ・スタッブス
ミルストリート工場、
アンコーツ、マンチェスター。
(特許取得済みストップモーション用ダブラーワインダー)
特殊機械
以下のとおりです。
巻き取りフレーム。ミュールコップ、リングアンドフライヤースロストル、またはダブラーボビンからの巻き取りに使用します。
あらゆる種類のハンク式およびピルン式巻取機。
クイックトラバース巻き上げフレーム。
特許取得済みストップモーション用ダブラー巻き上げフレーム(上記図と同じ)。新規パターンで製作。最もシンプルなストップモーション装置。
綿糸、梳毛糸、絹糸用のガス処理機(最新改良版)。
ミュールコップ、リング&フライヤースロストル、またはダブラーボビン用のリール。すべてのリールは、特許取得済みの新しい「ブリッジ」ドッフィング機構を採用しています。この機構は一体型で、ドッフィング時にオイルによる汚れが発生しません。
あらゆる種類の糸結束プレス機。故障を防ぐ新しい昇降機構を搭載。
糸準備機、整経機、整経機、糸清浄機など。
上記改良型機械は、私の工場のショールームで稼働中の様子をご覧いただけます。ぜひご見学にお越しください。
高品質の焼きなまし鉄および可鍛鋳鉄鋳物の製造業者。
電報―「マンチェスター、巻き上げ中」。電話番号440。
マンチェスター交換局、12番柱、火曜日と金曜日、午後1時30分から午後3時まで。
創業1791年。
ジョン・ホワイトリー&サンズ
イングランド、ハリファックス、ブランズウィック・ミルズ。
カードカバー製造業者
軟鋼線、特許取得済みの焼入れ・焼き戻し鋼線。綿、羊毛、梳毛糸、絹糸用。
丸型、平型、曲げ加工用平型、角型、凸型ワイヤー付き、
メッキ線とミュージックワイヤー。
特許取得済みの針先付きカード服、
また
スペシャルプラウグラウンドカードクロージング
改良されたテイクイン装置とダートローラー。
カードタック。シリンダー、ドッファー、フラットなどを設定するためのゲージ。
ホワイトリー社製、フィレット取り付け用改良型張力調整機
フラットバーは再裁断され、ホワイトリー特許留め金、アシュワース縫製留め金、または鉛リベットで固定され、真円度調整、テスト、研磨が施され、すぐに使用できる状態になります。
針先付き剥離ローラー。
研磨ブラシ。 スパイラルフラット剥離ブラシ。
カーディングエンジンの取り付け、接地、始動は、経験豊富な作業員によって行われる。
サンプルおよび見積もりは、お申し込み時にご提供いたします。
オリジナル画像
ウォードルワース駅(L&Y鉄道)から徒歩4分。
ロッチデール駅(L&Y鉄道)から徒歩15分。
電報:「ストット、機械工、ロッチデール」
ウォードルワース製鉄所
ウィットワース・ロード、
ロッチデール。
JH STOTT、
機械工兼鋳物工
整経機、巻き取り機、巻き取り機等の製造業者
専門分野:
特許部門 整経機
特許取得済みの湾曲型ヘック。
特許取得済みのボール成形機。
リングフレームボビン用特許取得済みリール。
特許取得済みのドレッシングフレーム等。
ハンク、コップ、リングボビンからの巻き取り用巻き取りフレーム。
ビーム照射装置。
巻取機およびその他のリール。結束プレス。ピルン巻取機。
ケーブル敷設機械等
オリジナル画像
フェルバー、ユッカー&カンパニー
マンチェスター、
グラスゴー、ボンベイにも拠点あり。繊維産業向け
各種機械・器具の輸出業者。
綿、羊毛、亜麻、ジュート、絹などの紡績・織物工場一式、および漂白、仕上げ、染色、印刷設備の見積もりと設計図を作成します。
製粉所の家具と売店
承認された高品質製品を提供します。
FJ & Co.は、とりわけ繊維機械に関連する数多くの新規性および改良に関する特許を保有しています。
ドラフトツイストとハンクス用のユッカー特許インジケーター。
「 トップローラー用テストマシン。「
高速 リードモーション。「ルーズリード モーション。
「 調整可能なシャトルボックスエンドなど」
オリジナル画像
1872年設立。
ティンカー、シェントン&C社、
マンチェスター近郊ハイド。
(ジェームズ・シェントン、所有者)
電報住所「デュプレックス、ハイド」
電話番号21。
高級ランカシャー式、コーニッシュ式、垂直式、ハイドデュプレックス式、
その他すべてのタイプの鋼製
ボイラーの製造業者。
最大作動圧力200ポンド。油圧試験で350ポンドまで耐えられることが確認済み。
石炭、木材、植物性物質、廃棄物を燃料として燃焼できるように設計・製造されています。
穴あけ、溶接、フランジ加工、平面加工、リベット留めなど、最新鋭の特殊機械による加工。
コーニッシュ式、デュプレックス式、垂直式ボイラーは
常に在庫あり、または製造中です。
お問い合わせはすべて上記までお願いいたします。
価格やカタログはお問い合わせください。お問い合わせをお待ちしております。
ジェームズ・シェントンは、高級鋼製ボイラーの製造において36年以上の実務経験を有しています。
オリジナル画像
1815年設立。
T. COULTHARD & CO.、
クーパーロード、プレストン。
綿、梳毛糸、絹糸のリング
紡績および倍糸加工に特化した製品。
ラベット式、弾性式、重力式、ブース・ソーヤー式、その他特許取得済みのスピンドル
と、
最もシンプルで耐久性に優れた自動スピンドルホルダー。
特許取得済みの紡績・複式リング。他の種類のリング2個分の価値がある。
FOX社の特許改良技術:
梳毛糸の紡績および撚糸について。
E. ジェンクス&カンパニーの
(ヒックス・スタンダード)(1854年創業)
紡績・撚糸用リングトラベラー
最新の改良を施した、スロズキンフレームからリングフレームへの変更。
オリジナル画像
設立1852年。 電報アドレス:「ウィルソン、バーンズリー」
ウィルソン&カンパニー
バーンズリー店
および
マンチェスター マーケットストリート15番地(ロイヤル・エクスチェンジ向かい)。
あらゆる種類のボビン。適切な木材
で作られており、常に豊富な在庫があります。
専門分野:
長尺および短尺のカラーチューブ。
片側または両端に
「改良型特許鋼製シールド」を取り付けたもの。
ラベスボビンと緯糸ピンは、特許取得済みのスチールまたは真鍮製の「リング」
により、わずかな追加費用で効果的に強化されています。すべてのボビンはテスト済みで、スピンドルへの適合性とバランスの精度が保証されています。数百万個の製品が使用されています。
特許取得済みの「リング」と「チップ」を取り付けたWEFT PIRNSは
、事実上壊れません。
特許取得済みのスチール製または真鍮製の「プロテクター」
が取り付けられたリングダブルリング&ツイストボビンは、駆動スタッドやペグの摩耗作用から完全に保護されています。数千グロスが動作しています。上記の スチール製または真鍮製の「キャップ」は、滑らかなエッジを確保し、糸切れを防ぎます。
改良された金属製ブッシュ
を備えたフライヤー紡績用および複巻用ボビンは、スピンドルへの正確な取り付け、安定した回転、均一なドラグを保証します。
優れた構造の巻き取り・巻き取り用ボビン。フランジの破損や開きを防ぐため、真鍮または鋼製の「リム」が付いています。
トップクリアラー、溝付きまたは平行、など。
スピンドルプラグ、分割巻線管、クロス巻線機用円錐管または平行管のあらゆる説明。
国内向けまたは輸出向けの見積もりは、バーンズリー工場までお問い合わせください 。
オリジナル画像
ドロンズフィールド・ブラザーズ、
アトラス・ワークス、オールダム。
あらゆる種類のカード 研磨用機械 および装置 の特許権者
および
製造者 。
カード研磨で「最良の結果」を得るには、ドロンズフィールド特許の 溝付きエメリーフィレッティング
を使用します。ドロンズフィールドブラザーズ、アトラスワークス、オールドハム、イングランド。
ローラーを 布や革で 覆う 機械の発明者、
特許権者
、および
唯一の製造
者 。
特許カード取り付け機等
動力伝達には「革に勝るものはない」
商標
世界は巡り巡る
カーティスの
シングル、ダブル、その他のベルトは、ピッカーやチェックストラップの中で市場で最高のものです
。
マット・H・カーティス&カンパニー
チータム
マンチェスター
電話番号:住所:ベルティング、マンチェスター。
オリジナル画像
1832年設立。
ウィリアム・ライダー、
ビー・ハイブ・ワークス、ボルトン。
ファーガスリー
特許取得の倍速スピンドル。
振動のない無制限の速度。
WHITIN
グラビティスピンドル。
ハーフサイズ。
あらゆる種類の
溝付きローラー(
鉄、鋼、浸炭焼入れ)
およびプレーンローラー、ルーズボストップローラーを製造しています。
綿、絹、羊毛、亜麻の紡績用、あらゆる種類のスピンドルとフライヤー
(鋼鉄製フライヤー)。 特許取得済みの底部クリップで取り付けられた種子プレス機とライダープレス機。
ミュールスピンドル。
ファーガスリー特許リングスピンドルのライセンス製造業者。
紡績または撚糸用。
紡績または撚糸用の
ウィティン特許重力スピンドルの唯一のライセンス製造業者。
リングスピンドル:
フレキシブル、ラベット、その他の原理について。
ライダー鍛造機の発明者、特許権者、製造者。また、 熱間鉄用鋸盤およびその他の工具
の製造者。
ウィリアム・ライダー、ビー・ハイブ・ワークス、ボルトン。
オリジナル画像
ヘンリー・ライブシー社、ブラックバーン。
機械工と製造者
織機
のために
織物、プリント生地、シャツ地、ティークロス、家庭用品、ドゥーティーなど。ブラックバーンおよびキースリー製のダブルリフトドビー織機(最大40シャフト)。ギンガムチェック、ハンカチなど用のドロップボックス織機。
各種織機
の見積もり。図解入りカタログはご要望に応じてご提供いたします。
毎週火曜日と金曜日、10 Pillarで開催されるExchangeにご参加ください。時間は午後1時30分から2時30分までです。
1883年設立。
銀メダルおよび賞状、パリ万国博覧会、1878年。ロンドン、1885年。
リブジーのドロップボックス織機(チェック柄、ギンガムチェック柄、オックスフォード柄、ハーバード柄用、シャトル最大5個まで対応)。
フィレット加工を施した改良型鋳鉄製巻き取りビームの製造元
。
「スラッシャー」サイジング&ワーピングマシン。COP
&スロットル式巻取機。 リネン糸およびカラー糸用
ドラム式巻取&スプール巻き取り機。
油圧式布プレス機等
。 編組機。
織機および引き込み機等。
ボビン、チューブ、シャトルなども製造しています。
織機の側面は特殊工具を用いて削り出し、横桟は正確な長さに切断する。織機側面のブッシュと座面は特殊機械で削り出す。
シャトルボックスの平面加工が完了しました。
オリジナル画像
蒸気
シリンダー潤滑装置。
特別機能。
自動動作。
修理が簡単。
信頼性が高く、確実な動作。
効率的で調整が容易。
レンズが汚れない。
経済的。
部品点数が少なく、省スペース。
完璧なサイトフィード。
価格および
参考資料
については
お問い合わせください。
説明— Aは、ピストンBが作動するオイルチャンバーであり 、ピストンBの上部には中空のピストンロッド Kがねじ込まれており、このロッドKはグランドパッキンを通して作動します。このピストンロッドは、オイルレベルを示すインジケーターとしても機能します。ロッドの上端には充填プラグJがあり、そこからオイルがチャンバーAに供給され、オイルはチューブ底部の小さな穴を通って流れます。Dは蒸気入口、Hはオイル出口、Gはサイトフィード、Lはエアバルブ、Mはねじ込み式プラグで、反対側にサイトフィードGを挿入するか、または2つ目の サイトフィードを取り付けることができます。Eは排出バルブ、 Cは潤滑装置が固定されるベースです。
ザ・スチーム・シリンダー・ルブリケーター・カンパニー・リミテッド、
キングストリート65番地、マンチェスター。
電報宛先:
「マンチェスター、シーフィールド」
オリジナル画像
テキスタイル・レコーダー
繊維産業月刊誌
毎月15日発行
。価格6ペンス。
送料無料、年間9シリング。
国内外で
最も
有用かつ実用的な
繊維雑誌として認められています。
注: 『The Textile Recorder』に掲載された記事は、他のどの繊維雑誌の記事よりも、大陸、植民地、アメリカの貿易雑誌で多く引用されていることは疑いの余地がありません。
ジョン・ヘイウッド、ロンドン、パターノスター・ビルディング1番地、およびマンチェスター、リッジフィールド
オリジナル画像
タイゼンの特許取得済みコンデンサー。
蒸気機関および真空鍋用。
特に優れた点。
I. 凝縮水はボイラーへの給水に使用できるため、水の無駄遣いや消費は一切ありません。また、通常ボイラー給水に使用される水量と同じ量で凝縮を行うことができます。
II. 高温の蒸留水が得られ、ボイラーのスケール付着を完全に防止する。
III. 比較的小さな表面積でも非常に活発な凝縮が得られるが、これは蒸発による熱の急速な吸収によってもたらされる効果である。
IV.高い真空度が確保されるため、燃料の大幅な節約につながる。
V. 高温で不純な水は冷却に使用できる。
VI. この装置は、最も厳しい要求にも適合するように製造することができる。
VII.冷却面は自動的に清潔に保たれます。
VIII.凝縮通路は容易にアクセスできる。
IX. この装置は構造が単純で、操作も容易である。
英国および植民地における独占ライセンス保有者:
ユニオン・エンジニアリング社、
クラレンス・ストリート1番地、
マンチェスター。
オリジナル画像
ジョージ・トーマス&カンパニー
マンチェスター、ディーンズゲート28番地
。
電報宛先:
「SAMOHT、マンチェスター」
あらゆる種類の機械、付属品等の技術者、請負業者、輸出業者。
注:世界のすべての工業中心地には代理店があります。
綿、羊毛、梳毛糸、亜麻、麻、ジュート、絹などの紡績および織布用機械。繊維製品の
漂白、染色、プリント、仕上げ。
蒸気ボイラー、蒸気機関、エコノマイザー、タービン、製粉機用ギア、電気照明およびガス設備、ホイストなど。
製粉所向け鉄工製品(耐火鉄など)、屋根材、特許取得済みガラス製品、暖房・換気装置など、あらゆる製品を取り揃えています。
紙、米、砂糖、氷、小麦粉、油、化学薬品、蒸留所、鉄鋼工場。
可搬式および常設の鉄道設備、鉄道車両、機関車、蒸気船、蒸気ランチ、浚渫船など。油圧機械および工具。
特許取得済みの汎用糸選別天秤の唯一の製造者および所有者。
英国特許第6,703号(1886年)。米国特許第380,826号(1888年)。新規特許第15,454号(1889年)および第9,264号(1890年)。
注:これらの天秤または糸テスター(紡績業者、製造業者、販売業者にとって不可欠なもの)は、綿、羊毛、梳毛、麻、ジュート、またはその他の繊維の糸の番手を、短い長さまたは布の切れ端から表示します。
価格
30/-
完了。
「S」サイズ バランス。
価格
45/-
ラージサイズ 65/-
「シンプレックス」バランス。
価格: 65ルピー
縮尺:実物大の5分の1。
編集・出版部:
海外の産業発展(パンフレット)ジョージ・トーマス著、1876年。 価格1シリング
繊維早見表(綿、羊毛、梳毛、麻、絹、混紡織物の構造を計算するための万能表)。(スタウブ訳)—1888年。価格6シリング6ペンス
ストックホルムのマリア・エレベーター(水圧式乗客用エレベーター)、ジョージ・トーマス作、図版5枚付き、1888年。価格2シリング6ペンス
白、染色、プリント綿製品の仕上げに関する基礎的論文(デピエールの翻訳)、1889年。 価格30/。
ジョージ・トーマス&カンパニー、マンチェスター。
オリジナル画像
チャールズ・H・ピュー
イングランド、バーミンガム、ウィットワース工場。
機械工兼製造業者。
専門分野:
ねじ。
あらゆる金属のプレス加工品。
ボルト、ナット、ワッシャー。
あらゆる種類のワイヤーガイド。
小型機械部品。
光沢旋削スタッド。
平ばねとコイルばね。
移動フレーム用透明スプリングに関する特許
。
金属加工工等
繊維機械工向けの雑貨。
熟練した工具職人チームによって考案された発明品。
ご意見・ご感想をお待ちしております。
オリジナル画像
ロバート・ホール&サンズ
埋める、
マンチェスター近郊。
マンチェスター・ロイヤル・エクスチェンジ
(8番柱)にて、
毎週火曜日と金曜日のみ開催。
電報宛先:Hall, Bury。
事務所: マンチェスター
、ホップウッド・アベニュー3番地 。毎週火曜日と金曜日のみ営業。 電報宛先:ベリー、ホール。
あらゆる種類の動力織機。
織物製造用のあらゆる種類の準備・仕上げ機械
。
1844年設立。
専門分野—
タペストリー織機、ブリュッセル絨毯織機。
ホースパイプ織機、ベルト織機、および関連機械。
トルコタオル織機、
帆布織機。ドロップボックス織機。
ピルン巻き機、ドラム巻き機。
シャーリング機
、レイズ機。セクショナル整経機、ボール巻き機。
プラッシュ絨毯織機、スリッパ絨毯織機。
フスティアン織機、ベッドティック織機、および関連機械。
ジャカード織機、ドビー織機。
ダマスク織機。
スポンジクロス織機。
あらゆる種類の巻き取り機、整経機。
巻取り機および整経機に特に注意を払っています。
申請に基づいて作成された機械の完全なリスト。
手紙の宛先:
ホープ・ファウンドリー、ベリー、ランカシャー。
フランス語とドイツ語の通信。
オリジナル画像
ランベスコットンロープ
1 1/4インチの溝用ロープ1ヤードの重量1 ポンド6オンス。
1 1/2インチの溝用ロープ1ヤードの重量1 ポンド14オンス。
1 3/4 インチの溝用ロープ1ヤードの重量2 ポンド7オンス。
2インチの溝用ロープ1ヤードの重量は3ポンド4オンスです。
これらのロープを注文する際は、直径を過大に指定しないでください。これらのロープは、指定された直径内に通常よりも多くの糸を含んでおり、伸びにくい性質のため、厚みの減少を考慮する必要はありません。
また、綿紡績工場向けに、ドラム、リム、スクロール、スピンドル、リングスピンドル、テープ、チューブ状の結束バンドなど、あらゆる仕様の製品も取り扱っております。
ランベス綿ロープは独自の設計と構造を持ち、主駆動用として他のすべての綿ロープを凌駕します。
張力と摩擦は正確に測定され、それに応じて調整され、ロープは滑車の溝の作動部分に正確に適合するように取り付けられた。
緊急注文に対応するため、あらゆるサイズの商品を豊富に在庫しております。
注:私の工場から直接供給されるロープ、または私の登録商標が付いているロープ以外は、本物のランベスロープではありません。
トーマス・ハート、
ブラックバーン。
1789年設立
。
電話番号10。
電報宛先:「ハート、ブラックバーン」
オリジナル画像
チャールズ・ランカスター
紡績業者、製造業者、出荷業者向けコンサルティングエンジニア、マンチェスター
、マーケットストリート35番地 。
カーディング、紡績、サイジング、織布に関する技術情報。生産品質と生産量を向上させるために再編成された老舗工場(国内外)。発明家から買い取った、または発明家のために導入された特許。
縦糸の糊付けと布地の詰め方に関するレシピ。
ランカスター&カンパニー
海外の製糸工場向けに、
紡績・織機および工場資材を、顧客の希望に応じてあらゆるメーカーから調達する、製糸工場
技術者 および実務的な購買代理店。
新規製粉所の設計・見積もり。海外顧客向けに、実務経験豊富な製粉所管理者、カーダー、タックラーを派遣。
機械や工場用品を他社から注文する前に、ランカスター社に問い合わせてみてください。同社は最安値の市場を熟知しており、主要メーカーすべてと取引があります。
L. & CO.は、お客様が普段ご利用されているメーカーから、機械類および関連用品を最低価格でご提供いたします。
マンチェスター、ロイヤル・エクスチェンジ向かいのオフィス。
オリジナル画像
ローラースキン
商標。
あらゆるレベルのスピニングに適しています。
製造業者、ピッカー向けの
あらゆる種類の革 、 茶色と緑色のバンド、バット、
レースなど。
サンプルと価格はお問い合わせください。
ジョン・カーティス&カンパニー、 革製品専門店、
ロバート・ストリート、チータム、マンチェスター。
A. ムーアハウス、
エンジニアリング&機械販売店、
マーケットストリート7番地、マンチェスター。
専門分野。
製粉所や工場向けの蒸気オーブンおよびケトル。小型の蒸気噴射によって加熱される。
ペースト混合機:ペーストを混合し、それをミュール室に送り込むための機械。
錬鉄製分割プーリー、シャフト等
工場、製造工場、倉庫の暖房、照明、換気。
リングスピンドル、
リング、
リングトラベラー、
ルーズボストップローラー、
ロングカラーとショートカラー、
ボビンホイールなど、
ダブリングに使用されるあらゆる種類の針潤滑装置および機械用ガラス。
綿紡績業者その他関係者の皆様へ。—機械および工具は委託販売いたします。
染色の実務経験を持つ染色職人兼化学者が、染色に使用する色と材料についてアドバイスを提供します。
オリジナル画像
JAS. ハワースの
新特許取得済みの回転式、
放射状式、アルキメデス式、水平式
スクリュー換気扇
および
プロペラ。75,000台
以上が稼働中。創業1858年。
これらの換気装置と加湿装置は、カードおよび準備室で300万スピンドル 以上、ミュールおよびスロッスル紡績で 200万 スピンドル以上、織機で7 万スピンドルに適用されています。
商標が貼付されていない商品は本物ではありません。
ジェームズ・ハウワースによる新特許取得の空気取り入れ口。
暖房、冷房、加湿、乾燥に。織物工場、紡績工場、その他の建物に最適です。
ジェームズ・ハウワース氏の新特許取得済み「チャンピオン」エアプロペラ。
上記装置のうち850台が現在使用されている。
レイシー特許加湿器とハウワース特許空気加熱・冷却チェストを組み合わせた装置。
空気の加熱、冷却、加湿、乾燥に。
織物工場、紡績工場、その他の建物での使用に適しています。
現在、200台が稼働中です。
あらゆる種類の建物、工事、下水道への適用において29年間の研究と実務経験によって証明された回転式スクリュー換気装置の科学的かつ効果的な適用については、専属メーカーにお問い合わせください。
JAS. HOWORTH & CO.、 コンサルティングおよび換気エンジニア、
ビクトリア工場、
ファーンワース、ボルトン近郊、
およびマンチェスター、イングランド。
電報宛先:「換気装置、モーゼスゲート」。
最寄り駅:モーゼスゲート、L. & Y.
オリジナル画像
ジョセフ・ナスミス、AIMech.E.
コンサルティングエンジニア、
4、アーケード・チャンバーズ、セント・メアリーズ・ゲート、
マンチェスター。
繊維力学に関する助言。
海外顧客向けに委託購入または検査を行う機械。
一般的な専門家業務を実施しました。
ご意見・ご感想をお待ちしております。
オリジナル画像
転写者メモ:
明らかな誤植を除き、元の綴り、ハイフネーション、アクセント記号、句読点はそのまま保持されています。明らかな誤植は修正済みです。
第12章では、下記の表6を参照してください。
…そして空のボビンの重量は71オンス。
これはおそらく次のように読むべきでしょう。
…そして空のボビンの重量は0.71オンス。
これはそれに応じて変更されました。
*** プロジェクト・グーテンベルク電子書籍「現代の綿紡績機械、その原理と構造」の終了 ***
《完》