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【発明の名称】 ラップマシーン、コーマ、練条機等の繊維準備処理装置における繊維束案内装置
【発明者】 【氏名】丸山 直樹

【要約】 【課題】ラップあるいはスライバのように撚りの掛かっていない繊維束をその幅や径を保持したまま案内する繊維束案内部が繊維束の繊維配列を乱すことなく案内することができ、かつ、繊維束案内部へのハネジュー等の異物の付着を防止する。

【解決手段】スライバテーブル16は、スライバSの移動方向に沿って延びる案内面16aを有するとともに、スライバテーブル16の長手方向に沿って移動するスライバSがスライバテーブル16の前端側に移動するのを抑制する壁部16bが上側に屈曲形成されている。スライバテーブル16の下方には、案内面16aにスライバSが接触するのを阻止する音圧を発生するようにスライバテーブル16を振動させる励振手段20が設けられている。励振手段20を構成する振動子21は、スライバテーブル16の長手方向に沿って複数設けられている。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ラップあるいはスライバのように撚りの掛かっていない繊維束をその幅や径を保持したまま案内する繊維束案内部が設けられているラップマシーン、コーマ、練条機等の繊維準備処理装置における繊維束案内装置であって、
案内すべき繊維束の移動方向に沿って延びる案内面を有する案内部材と、
前記案内面に案内すべき繊維束が接触するのを阻止する音圧を発生するように前記案内部材を振動させる励振手段と
を備えた繊維準備処理装置における繊維束案内装置。
【請求項2】
前記案内部材は、スライバが上方を通過するように案内するスライバテーブルであり、前記励振手段は前記スライバテーブルを下面から振動させる請求項1に記載の繊維準備処理装置における繊維束案内装置。
【請求項3】
前記案内部材は、複数並列状態で移動する繊維束列の拡がりを抑制するように配置された一対のサイドガイドであり、前記励振手段は前記サイドガイドを振動させる請求項1に記載の繊維準備処理装置における繊維束案内装置。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、ラップマシーン、コーマ、練条機等の繊維準備処理装置における繊維束案内装置に係り、詳しくはラップあるいはスライバのように撚りの掛かっていない繊維束をその幅や径を保持したまま案内する繊維束案内装置に関する。
【背景技術】
【0002】
ラップマシーン、コーマ、練条機等の繊維準備処理装置においては、ラップあるいはスライバのように撚りの掛かっていない繊維束をその幅や径を保持したまま案内するスライバテーブル、サイドガイド等の繊維束案内部が設けられている。繊維束を構成する繊維が綿繊維の場合、この種の繊維束案内部を繊維束が通過する間に、繊維に混じっているハネジュー等の異物(汚れ)が繊維束案内部の案内面に付着する場合がある。案内面にハネジューが付着すると、ハネジューが付着した箇所を後から通過する繊維束の繊維がハネジューに付着して繊維束が乱れて製品の品質を悪化させる。
【0003】
従来、練条機のコイラ(回転テーブル)と一体に回転する曲管(スライバ通路)内をスライバが通過する際の、スライバと曲管との摩擦抵抗を少なくするため、図5に示すように、曲管51の周りに閉じた管52を設け、曲管51に多数の開口51aを形成し、管52を圧縮空気源に接続した構成が提案されている(特許文献1参照)。この構成では、圧縮空気流が管52の内部空間から開口51aを通って曲管51の内部空間に入り、スライバ53を曲管51の内面から押し離す。
【特許文献1】特開2002−370870号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1のようにスライバ53を案内する壁面から圧縮空気を噴射することにより、スライバ53を壁面から押し離すようにした構成を採用した場合、スライバに付着しているハネジュー等の汚れがスライバ53を案内する壁面に付着するのを防止することはできる。しかし、このように案内壁面に多数の開口を設けるとともに、開口から圧縮空気を噴射してスライバやラップ等の繊維束を案内壁から離した状態で案内する構成では、噴射された圧縮空気の直撃を受けた部分において繊維の方向が乱れてしまうという問題がある。とくに、コーマのようにスライバを案内する距離が長い場合、繊維の乱れが大きくなる。また、圧縮空気を噴射するためのエネルギー消費も多くなる。
【0005】
本発明は、前記の問題に鑑みてなされたものであって、その目的はラップあるいはスライバのように撚りの掛かっていない繊維束をその幅や径を保持したまま案内する繊維束案内部が繊維束の繊維配列を乱すことなく案内することができ、かつ、繊維束案内部へのハネジュー等の異物の付着を防止することができる繊維束案内装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記の目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、ラップあるいはスライバのように撚りの掛かっていない繊維束をその幅や径を保持したまま案内する繊維束案内部が設けられているラップマシーン、コーマ、練条機等の繊維準備処理装置における繊維束案内装置である。そして、案内すべき繊維束の移動方向に沿って延びる案内面を有する案内部材と、前記案内面に案内すべき繊維束が接触するのを阻止する音圧を発生するように前記案内部材を振動させる励振手段とを備えている。
【0007】
この発明では、繊維束案内部は、ラップあるいはスライバのように撚りの掛かっていない繊維束をその幅や径を保持したまま案内する。繊維束を案内する案内部材は、励振手段により振動されて、案内すべき繊維束の移動方向に沿って延びる案内面から音波が発生する。発生する音波の音圧は、繊維束が案内面に接触するのを阻止する大きさのため、繊維束は案内面に接触せずに移動する。その結果、繊維束案内部が繊維束の繊維配列を乱すことなく繊維束を案内することができ、かつ、繊維束案内部へのハネジュー等の異物の付着を防止することができる。
【0008】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記案内部材は、スライバが上方を通過するように案内するスライバテーブルであり、前記励振手段は前記スライバテーブルを下面から振動させる。この発明では、スライバテーブルが振動されている状態でスライバがスライバテーブルの上方を移動する。スライバテーブルから発生する音圧により、スライバはスライバテーブルから浮いた状態、即ちスライバテーブルと非接触の状態で移動する。また、スライバテーブルの上方を移動するスライバの繊維配列を乱すことなく、スライバテーブルを振動させる位置に、励振手段を支障なく配置することが容易になる。
【0009】
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記案内部材は、複数並列状態で移動する繊維束列の拡がりを抑制するように配置された一対のサイドガイドであり、前記励振手段は前記サイドガイドを振動させる。繊維束列の幅の拡がりを抑制するサイドガイドが所定位置に固定された状態では、繊維束列が移動する際、列の両サイドに位置する繊維束がサイドガイドに接触した状態で移動する状態となり、サイドガイドにハネジュー等の異物が付着する。しかし、この発明では、サイドガイドが振動されてサイドガイドの繊維束と対応する面から発生する音圧により、繊維束がサイドガイドに接触するのが防止され、サイドガイドにハネジュー等の異物が付着することが防止される。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、ラップあるいはスライバのように撚りの掛かっていない繊維束をその幅や径を保持したまま案内する繊維束案内部が繊維束の繊維配列を乱すことなく案内することができ、かつ、繊維束案内部へのハネジュー等の異物の付着を防止することができる繊維束案内装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
(第1の実施形態)
以下、本発明を繊維準備処理装置としてのコーマに具体化した第1の実施形態を図1及び図2にしたがって説明する。
【0012】
図1(a),(b)に示すように、コーマ11は、複数(この実施形態では8個)のコーミングヘッド12を備え、各コーミングヘッド12は供給ラップLが載置される一対のラップローラ13を備えている。ラップローラ13の下流側には図示しないコーミング部と、コーミング部のコーミング作用を受けて送り出されるコーミングフリースFを集束する集束テーブル14と、集束テーブル14で集束された後のスライバSを圧縮するカレンダローラ15とが設けられている。
【0013】
コーマ11の前側(図1(a)の下側)には、カレンダローラ15から送り出される案内すべき繊維束としてのスライバSを案内する繊維束案内部の案内部材としてのスライバテーブル16が設けられている。スライバテーブル16には各カレンダローラ15と対応する位置にスライバガイド17が設けられている。スライバテーブル16は、スライバSの移動方向に沿って延びる案内面16aを有するとともに、スライバテーブル16の長手方向に沿って移動するスライバSがスライバテーブル16の前端側に移動するのを抑制する壁部16bが上側に屈曲形成されている。スライバテーブル16は、後記する励振手段により振動される際に、カレンダローラ15と干渉しないようにカレンダローラ15の前側に配置されている。
【0014】
スライバテーブル16の一方の端部付近にはドラフトパート18が設けられている。スライバガイド17はカレンダローラ15から送り出されたスライバSの移動方向をスライバテーブル16の長手方向に沿った方向に変更するとともに、8本のスライバSを隣り合うスライバSが接触した並列状態でドラフトパート18へ円滑に送り込むため、所定の位置に配置されている。
【0015】
図1(b)に示すように、スライバテーブル16の下方には、案内面16aにスライバSが接触するのを阻止する音圧を発生するようにスライバテーブル16を振動させる励振手段20が設けられている。励振手段20を構成する振動子21は、スライバテーブル16の長手方向に沿って複数設けられている。なお、図1(b)ではカレンダローラ15の図示を省略している。
【0016】
振動子21には所謂ランジュバン形振動子が使用され、図2(a),(b)に示すように、一対のリング状のピエゾ素子22a,22bを備えている。両ピエゾ素子22a,22b間にリング状の電極板23が配置され、ピエゾ素子22a,22bの電極板23と当接する側と反対側の面に当接する金属ブロック24,25を、図示しないボルトによって締め付け固定することにより振動子21が構成されている。ボルトは金属ブロック24に形成された図示しないねじ穴に、金属ブロック25側から螺合されている。両金属ブロック24,25はボルトを介して互いに導通された状態となっている。金属ブロック24の先端にはフランジ24aが形成され、金属ブロック24はフランジ24aにおいて取り付け片26に固定されている。振動子21は取り付け片26を介してコーマ11のフレーム(図示せず)に固定されるようになっている。
【0017】
スライバテーブル16は振動子21により励振されるホーン27に固定されている。ホーン27は偏平なほぼ直方体状に形成され、その先端においてロウ付けによりスライバテーブル16の下面に固着されており、スライバテーブル16が固着される面と反対側の面において振動子21に固定されている。ホーン27の先端面は振動子21の軸方向と直交する平面に形成され、ホーン27及び振動子21の中心軸が鉛直方向に延びる状態で配置されている。ホーン27は、その幅方向がスライバテーブル16の長手方向と直交する状態で固定されている。
【0018】
振動子21は発振器28に接続されている。電極板23は配線29aを介して発振器28と接続され、発振器28の接地端子が配線29bを介して金属ブロック25に接続されている。両振動子21は、1台の発振器28により駆動される。振動子21、ホーン27及び発振器28によりスライバテーブル16を振動させる励振手段20が構成されている。発振器28はスライバテーブル16を人の可聴領域より高い周波数で振動させるように振動子21を励振させる。
【0019】
次に前記のように構成された装置の作用を説明する。
コーマ11が運転されると、供給ラップLから供給されたラップはコーミングヘッド12の図示しないコーミング部のコーミング作用を受けてコーミングフリースFとされた後、集束テーブル14で集束されてスライバSになり、カレンダローラ15で圧縮された後、スライバテーブル16上へ送り出される。スライバテーブル16上へ送り出されたスライバSは、対応するスライバガイド17と係合して、移動方向を90度変更してスライバテーブル16の長手方向に沿ってドラフトパート18へ向かって移動する。そして、8本のスライバSが、隣り合うスライバS同士が接した並列状態でドラフトパート18に送り込まれ、ドラフトパート18でドラフトされた後、再びスライバSになってコイラによりケンス内に収容される。
【0020】
コーマ11の運転時には、発振器28の駆動により、振動子21がスライバテーブル16の所定の共振周波数で励振され、ホーン27が縦振動してホーン27を介してスライバテーブル16が振動する。そして、スライバテーブル16の案内面16aから音波が放射される。この振動周波数は、スライバテーブル16の案内面16aから放射される音波の音圧が、案内面16aにスライバSが接触するのを阻止する大きさとなるように設定されている。
【0021】
スライバテーブル16が静止した状態であれば、スライバSは案内面16a上を摺動するため、スライバSにハネジュー等の異物が存在した場合、ハネジュー等の異物が案内面16aに付着する場合がある。案内面16aにハネジューが付着すると、ハネジューが付着した箇所を後から通過するスライバSの繊維がハネジューに付着してスライバSが乱れて製品の品質を悪化させる。しかし、コーマ11の運転時にはスライバテーブル16が振動されて、スライバテーブル16から放射される超音波の音圧により案内面16aにスライバSが接触するのが阻止される。その結果、スライバテーブル16の案内面16aにハネジュー等の付着が防止される。また、壁部16bも振動されるため、壁部16bからも壁部16bにスライバSが接触するのを阻止する大きさとなる音圧が発生するため、壁部16bに対するハネジュー等の異物の付着も防止される。
【0022】
この実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
(1)繊維束案内装置は、案内すべきスライバSの移動方向に沿って延びる案内面16aを有するスライバテーブル16と、案内面16aに案内すべきスライバSが接触するのを阻止する音圧を発生するようにスライバテーブル16を振動させる励振手段20とを備えている。したがって、スライバSは案内面16aに接触せずに移動するため、スライバSの繊維配列を乱すことなくスライバSを案内することができ、かつ、スライバテーブル16へのハネジュー等の異物の付着を防止することができる。
【0023】
(2)励振手段20はスライバテーブル16を下面から振動させる。したがって、スライバテーブル16の上方を移動するスライバSの繊維配列を乱すことなくスライバテーブル16を振動させる位置に、励振手段20を支障なく配置することが容易になる。
【0024】
(3)励振手段20は振動子21を複数備えているため、スライバテーブル16が長くても、安定した状態でスライバテーブル16を所定の周波数で振動させることができる。
(4)スライバテーブル16は人の可聴領域より高い周波数で振動されるため、振動による騒音が発生しない。
【0025】
(第2の実施形態)
次に、本発明を繊維準備処理装置としての練条機に具体化した第2の実施形態を、図3を参照しながら説明する。繊維束案内部の案内部材は、複数並列状態で移動するスライバ列(繊維束列)30の拡がりを抑制するように配置された一対のサイドガイド31である。サイドガイド31は金属の平板により形成され、複数並列状態で移動するスライバ列30の幅と同じ間隔で対向するように配置されている。
【0026】
励振手段20は、サイドガイド31毎に振動子21を備えている。励振手段20は基本的には第1の実施形態と同じ構成であるが、ホーン27の形状が異なる。ホーン27は先端側ほど細くなる円錐台と円柱が連続する形状に形成され、その先端においてロウ付けによりサイドガイド31の中央に固着されている。両振動子21は、1台の発振器28により駆動される。この実施形態では、練条機の運転時には、発振器28の駆動により、振動子21がサイドガイド31の所定の共振周波数で励振され、ホーン27が縦振動してホーン27を介してサイドガイド31が振動する。そして、サイドガイド31の案内面31aから音波が放射される。この振動周波数は、案内面31aから放射される音波の音圧が、案内面31aにスライバSが接触するのを阻止する大きさとなるように設定されている。
【0027】
スライバ列30の幅の拡がりを抑制するサイドガイド31が所定位置に固定された状態では、スライバ列30が移動する際、スライバ列30の両サイドに位置するスライバSがサイドガイド31に接触した状態で移動する状態となり、サイドガイド31にハネジュー等の異物が付着する。しかし、この実施形態では、サイドガイド31が振動されてサイドガイド31の案内面31aから発生する音圧により、スライバSがサイドガイド31に接触するのが防止され、サイドガイド31にハネジュー等の異物が付着することが防止される。
【0028】
実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように構成してもよい。
○ コーマや練条機に限らず、ラップあるいはスライバのように撚りの掛かっていない繊維束をその幅や径を保持したまま案内する繊維束案内部が設けられている繊維準備処理装置における繊維束案内装置に適用してもよい。例えば、カードや練条機でできたスライバを複数本合わせてラップを作るスライバラップマシーンや、スライバラップマシーンで作られたラップを複数枚重ねて平均し、ドラフトをかけて繊維を平行にして均整な厚さのラップをつくるリボンラップマシーンに適用してもよい。また、コイラのチューブホイールに適用してもよい。
【0029】
○ 第1の実施形態のように案内部材(スライバテーブル16)の幅が広い場合においても、ホーン27は偏平なほぼ直方体状に限らず、例えば、円柱状にしたり、先端側ほど細くなる円錐台状にしたり、あるいは図4に示すように、先端側ほど細くなる円錐台と円柱が連続する形状にしたりしてもよい。
【0030】
○ 第1の実施形態のように案内部材(スライバテーブル16)の長さが長い場合においても、振動子21は必ずしも複数設ける必要はなく、1個の振動子21でスライバテーブル16を振動させる構成としてもよい。しかし、複数設ける方が、スライバテーブル16全体を均等に振動させるのが容易になる。
【0031】
○ スライバテーブル16及びサイドガイド31のホーン27への固定はロウ付けに限らず、ねじによる締結や接着剤を使用したり、溶接で固着したりしてもよい。
○ 励振手段20は所望の周波数及び振幅が得られればよく、ランジュバン形振動子に限らない。また、圧電材料を用いて構成された振動子21に代えて、磁歪素子や超磁歪素子を用いて振動子を構成してもよい。
【0032】
○ スライバテーブル16及びサイドガイド31の振動周波数は、スライバテーブル16及びサイドガイド31の材質、形状、大きさ、案内すべきスライバSの太さやラップの幅などを考慮して発振効率の高い周波数に選定されるが、騒音面を考慮して人に聞こえ難い15KHz以上とするのが好ましい。しかし、可聴領域であっても、繊維準備処理装置の運転中に発生する他の音に比較すれば小さな音であるため、可聴領域の周波数であってもよい。
【0033】
○ 第1の実施形態において、スライバテーブル16の後端をカレンダローラ15の位置より後ろ側まで延ばし、スライバテーブル16のカレンダローラ15と対応する部分はカレンダローラ15との干渉を避けるため切り欠いた形状としてもよい。
【0034】
○ スライバガイド17をスライバテーブル16上に設ける代わりに、スライバガイド17をスライバテーブル16と相対移動可能に配置し、スライバテーブル16のスライバガイド17と対応する部分はスライバガイド17との干渉を避けるため切り欠いた形状としてもよい。
【0035】
○ 第2の実施形態のようにサイドガイド31の案内距離が短い(例えば、1m以下)の場合、一対のサイドガイド31を同一振動系の中に構成して一つの振動子21及び発振器28で振動させる構成としてもよい。
【0036】
以下の技術的思想(発明)は前記実施形態から把握できる。
(1)請求項2に記載の発明において、前記励振手段は振動子を複数備えている。
(2)請求項3に記載の発明において、前記励振手段は前記サイドガイド毎に振動子を備えている。
【図面の簡単な説明】
【0037】
【図1】(a)は第1の実施形態の繊維束案内装置を備えたコーマの概略平面図、(b)は同じく一部省略正面図。
【図2】(a)は励振手段とスライバテーブルの関係を示す模式側面図、(b)は励振手段の一部省略斜視図。
【図3】第2の実施形態の繊維束案内装置を備えた練条機の部分平面図。
【図4】別の実施形態の振動子の模式斜視図。
【図5】従来技術の断面図。
【符号の説明】
【0038】
S…繊維束としてのスライバ、11…繊維準備処理装置としてのコーマ、16…繊維束案内部を構成する案内部材としてのスライバテーブル、16a,31a…案内面、20…励振手段、21…振動子、30…繊維束列としてのスライバ列、31…繊維束案内部を構成する案内部材としてのサイドガイド。
【出願人】 【識別番号】000003218
【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機
【出願日】 平成18年11月2日(2006.11.2)
【代理人】 【識別番号】100068755
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 博宣

【識別番号】100105957
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 誠


【公開番号】 特開2008−115491(P2008−115491A)
【公開日】 平成20年5月22日(2008.5.22)
【出願番号】 特願2006−299061(P2006−299061)