紡紗機中的纖維束引導裝置以及細紗機的牽伸裝置的製作方法
2023-05-19 01:15:31
專利名稱：紡紗機中的纖維束引導裝置以及細紗機的牽伸裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及紡紗機中的纖維束引導裝置以及細紗機的牽伸裝置。
背景技術：
在細紗機或並條機等紡紗機中，設置有進行纖維束的引導的引導部件。在用引導部件引導纖維束時，引導部件的與纖維束接觸的面會磨損。特別是在引導部件以減小從上遊側向下遊側移動的纖維束寬度的方式引導該纖維束的情況下，即一邊使纖維束集束一邊引導的情況下，接觸面與纖維束的摩擦增大從而接觸面容易磨損。
以往，作為細紗機用集合器，例如在日本實用新型公告昭和61-35568號公報中，公開了在與纖維束摩擦最大的部分上以表面露出的方式埋設有耐磨片的方案。如圖15A所示，在該文獻中提出了下述方案在細紗機的牽伸裝置61中，提高以搭在前下羅拉62上表面上的方式安裝的細紗機用集合器63的耐磨損性。集合器63如圖15B以及圖15C所示，在塑料制的集合器主體64上設置有縱縮徑槽65，在縱縮徑槽65的下方最窄部的兩個側面中，埋設有陶瓷或不鏽鋼等所需長度的圓棒狀耐磨片66。集合器63經由金屬線67支承在作為張力器的牽伸部件68上。
在該集合器63中，由於在與纖維束F摩擦最大的部分上以表面露出的方式埋設有耐磨片66，所以與沒有設置耐磨片66的情況相比，可延長集合器63的更換周期。但是，即使是耐磨片66，也不可避免地會由於與纖維束F的接觸摩擦而逐漸磨損，性能隨著時間的經過而劣化。該接觸摩擦引起的性能劣化，會由於紡紗速度的上升、和使用韌性比棉高的合成纖維作為紡紗纖維，而變得突出。
而且，不限於前述文獻記載的引導部件，在接觸纖維束地對纖維束進行引導時，為了不打亂纖維束中的纖維排列，都必須降低引導部件表面的摩擦。為了使引導部件的表面達到低摩擦狀態，需要通過表面研磨來降低表面粗糙度，或進行鍍敷或塗敷。但是，採取這樣的措施，儘管初期性能足夠，但由於表面的磨損、損傷、異物附著等，引導部件的性能會隨著時間的經過而劣化。
另外，在細紗機的牽伸裝置中，也希望以比目前的牽伸倍數更高的牽伸倍數進行。但是在目前的牽伸裝置中，如果為了達到該牽伸倍數而提高後羅拉與中羅拉之間的牽伸倍數，則纖維束的寬度在後羅拉與中羅拉之間將擴大，纖維束在擴開了的狀態下進入中羅拉，所以不能進行良好的牽伸。如果為了將擴開了的纖維束的寬度收窄後使其進入中羅拉，而使用喇叭頭等引導部件，則由引導部件的磨損引起的前述問題將變得突出。
發明內容
本發明的目的在於提供一種紡紗機中的纖維束引導裝置，其能夠在不接觸纖維束的情況下收窄纖維束的寬度，不會打亂纖維束的纖維排列，而且可防止由於磨損或異物的附著導致引導面的摩擦狀態隨著時間經過而劣化的問題。並且，本發明的目的在於提供一種具有該纖維束引導裝置的細紗機的牽伸裝置。
為了達到上述目的，本發明提供一種對從上遊側向下遊側移動的纖維束以收窄該纖維束的寬度的方式進行引導的、紡紗機中的纖維束引導裝置。該引導裝置具有引導部件和勵振部，所述引導部件具有沿著所要引導的纖維束的移動方向收窄纖維束的寬度的引導面，所述勵振部使前述引導部件振動以產生阻止前述纖維束接觸前述引導面的聲壓。
並且，本發明提供一種能組裝在細紗機中的牽伸裝置。該牽伸裝置具有後羅拉、卷掛皮圈的中羅拉、和前述纖維束引導裝置。該纖維束引導裝置配置在前述後羅拉與中羅拉之間。
並且，本發明提供一種具有最終輸出羅拉、該最終輸出羅拉緊前的羅拉、和前述纖維束引導裝置的牽伸裝置。纖維束引導裝置配置在前述最終輸出羅拉與前述緊前的羅拉之間。
本發明的其他特徵和優點將藉助下面的詳細說明和為說明本發明的特徵而附的圖面變得明了。
作為本發明的新的技術特徵，特別是在附加的權利要求書中加以明確。本發明的目的以及優點，可以通過結合附圖參照以下優選實施方式的說明而理解。
圖1A是表示將本發明具體化了的第1實施方式的牽伸裝置的側視圖。
圖1B是表示圖1A的纖維束引導裝置的示意俯視圖。
圖2是圖1B的纖維束引導裝置的示意立體圖。
圖3是圖1A的牽伸裝置中的引出羅拉的轉矩變化的圖表。
圖4是表示圖1A的牽伸裝置中的纖維束質量變化的圖表。
圖5A是本發明第2實施方式的牽伸裝置的局部放大圖。
圖5B是表示從圖5A的頂側觀察到的、引導部件與下羅拉的關係的概略圖。
圖6是圖5A的牽伸裝置的整體側視圖。
圖7是表示在使圖6的牽伸裝置工作時短毛羽數與引導部件的振幅的關係的圖表。
圖8是表示在使圖6的牽伸裝置工作時長毛羽數與引導部件的振幅的關係的圖表。
圖9是表示在使圖6的牽伸裝置工作時短毛羽數與一對引導面的間隔的關係的圖表。
圖10是表示在使圖6的牽伸裝置工作時長毛羽數與一對引導面的間隔的關係的圖表。
圖11是另一實施方式的引導部件的示意立體圖。
圖12是又一實施方式的引導部件的示意立體圖。
圖13是又一實施方式的引導部件的示意立體圖。
圖14是又一實施方式的引導部件的示意立體圖。
圖15A是具有現有技術的集合器的牽伸裝置的側視圖。
圖15B是圖15A的集合器的示意立體圖。
圖15C是圖15A的集合器的平剖視圖。
具體實施例方式
以下，根據圖1A～圖4說明將本發明具體化為細紗機的牽伸裝置的第1實施方式。
如圖1A所示，牽伸裝置11為具有前下羅拉12、中下羅拉13以及後下羅拉14的三列式的結構。中下羅拉13以及後下羅拉14經由支承託架16、17而得到支承，所述支承託架16、17以能夠在前後方向上進行位置調整的方式相對於構成機座的羅拉座15固定。支承託架16、17由貫通羅拉座15上形成的長孔(未圖示)的螺栓16a、17a以及未圖示的螺母緊固固定在規定位置上。下皮圈13a卷掛在下張力器19和中下羅拉13上。
在加壓搖臂(weighting arm)20上，前上羅拉21、中上羅拉22以及後上羅拉23，經由上羅拉支承部件分別支承在與前下羅拉12、中下羅拉13以及後下羅拉14對應的位置上。上皮圈22a卷掛在張力器24和中上羅拉22上。
操作杆20a以能夠轉動到加壓位置與釋放位置的方式設置在加壓搖臂20上。在操作杆20a配置在圖1A所示的、與加壓搖臂20的框架20b抵接的加壓位置上的狀態下，以鎖定狀態保持在將支承於加壓搖臂20的各上羅拉21、22、23向下羅拉12、13、14按壓的加壓位置(紡紗位置)上。又，在操作杆20a從圖1A所示的狀態轉動到上方的釋放位置的狀態下，解除前述鎖定狀態。
在後羅拉與中羅拉之間，即在後下羅拉14與中下羅拉13之間，配置有纖維束引導裝置30。引導裝置30以將從上遊側向下遊側移動的纖維束F的寬度收窄的方式進行引導。
如圖1B以及圖2所示，引導裝置30具有引導部件31和勵振部32，引導部件31具有順沿於所要引導的纖維束F的移動方向的引導面31a(僅在圖2中示出)，勵振部32使引導部件31振動以產生阻止纖維束F接觸引導面31a的聲壓。引導部件31由相互平行配置的一對平板(flat plates)構成，引導面31a由平板的對置面構成。引導面31a以沿著纖維束F的移動方向延伸的方式較寬地形成，引導部件31整體上形成為十字架狀。
構成勵振部32的振子33採用的是所謂蘭傑文型振子，具有一對環形的壓電元件34a、34b。在兩壓電元件34a、34b間配置有環形的電極板35，通過用未圖示的螺栓緊固固定金屬塊36、37而構成振子33，所述金屬塊36、37抵接在壓電元件34a、34b的、與電極板35相抵接的一側的相反側的面上。螺栓從金屬塊37側螺紋結合在金屬塊36上形成的未圖示的孔內。兩金屬塊36、37為經由螺栓相互導通的狀態。在金屬塊36的末端形成有突緣36a，金屬塊36在突緣36a處固定在安裝片38上。振子33經由安裝片38用未圖示的螺栓固定於支承託架16。
引導部件31固定在由振子33勵振的喇叭40上。喇叭40形成為在越向末端側越細的圓錐臺上連著圓柱的形狀，在其末端通過釺焊固定安裝在引導部件31的一端附近。喇叭40在與連結引導部件31的面相反一側的面上固定振子33。喇叭40的末端面形成為與振子33的軸向垂直的平面。一對引導部件31構成為，可通過調整安裝片38相對支承託架16的固定位置而調整引導面31a的間隔。
振子33連接于振蕩器39。電極板35經由配線41a與振蕩器39連接，振蕩器39的接地端子經由配線41b連接在金屬塊37上。由振子33、喇叭40以及振蕩器39構成使引導部件31振動的勵振部32。振蕩器39對振子33勵振，使得引導部件31以高於人可聽到的範圍的頻率振動。
下面說明前述構成的第1實施方式的牽伸裝置11的作用。
在細紗機運行前，根據紡紗原料，通過調整支承託架16、17的位置而將中下羅拉13以及後下羅拉14的位置調整到恰當位置。中上羅拉22以及後上羅拉23的位置也對應於中下羅拉13以及後下羅拉14的位置調整。另外，通過調整安裝片38的位置而將一對引導部件31的間隔調整到恰當位置。
細紗機運行時，纖維束F被牽伸裝置11牽伸後，從前羅拉輸出，纖維束F經過前下羅拉12和前上羅拉21的夾持點後，一邊被加捻一邊向下遊側移動。細紗機運行時，藉助振蕩器39的驅動，振子33以引導部件31的規定的共振頻率(例如34kHz左右)被勵振，喇叭40縱向振動，而經由喇叭40使引導部件31振動。於是，從引導部件31的引導面31a發射聲波(超聲波)。該振動頻率設定為，從引導部件31的引導面31a發射的聲波的聲壓達到阻止纖維束F接觸引導面31a的大小。
纖維束F在從牽伸裝置11的上遊側向下遊側移動期間，以寬度變窄的方式被引導裝置30引導著移動。纖維束F在通過一對引導部件31的引導面31a期間，其寬度收窄到引導部件31上遊側的寬度的例如1/4以下，在該狀態下進入下皮圈13a與上皮圈22a之間。
如果一對引導部件31是靜止的狀態，則引導面31a與纖維束F的摩擦大，纖維束F通過兩引導部件31之間時，會發生纖維束F的纖維排列被弄亂，或是纖維束F切斷的情況。但是本實施方式中細紗機運行時引導部件31振動，利用從引導部件31發射的超聲波的聲壓阻止纖維束F接觸引導面31a。結果，即使纖維束F的寬度與引導部件31上遊側的寬度相比大幅度變窄，通過引導面31a之間時的摩擦力也會大大降低。
以往，在細紗機中，後區的牽伸倍數是1.1～1.3倍，皮圈區中最大為50倍左右，合計為60～70倍左右，但希望將牽伸倍數提高到120倍左右。為了滿足該要求，考慮將後區的牽伸倍數提高到2倍以上。然而在目前的牽伸裝置中，如果將後區的牽伸倍數提高到接近2倍，則是在從後羅拉出來的纖維束F的寬度的擴大程度與牽伸倍數為1.1～1.3倍時相比變大了的狀態下進入皮圈。要良好地進行牽伸，則纖維與纖維之間的摩擦力是必需的，但若在纖維束F的寬度擴大了的狀態下進入皮圈，則纖維間的摩擦力不足從而不能良好地進行牽伸。
在將後區的牽伸設定為2倍的狀態下驅動牽伸裝置11，調查引導裝置30的效果發現，通過設置引導裝置30，即使將後區的牽伸倍數設為2倍，也能良好地進行牽伸。
(實施例)從2mm厚的冷軋鋁合金板切出並製作引導部件31，使用蘭傑文型振子作為振子33而製造引導裝置30。在中羅拉(13、22)與後羅拉(14、23)之間，將一對引導部件31的間隔設定為0.75mm地配置引導裝置30。在從後羅拉(14、23)向中羅拉(13、22)輸出的纖維束F的寬度達到4mm、且後區的牽伸倍數達到2.0的條件下，驅動牽伸裝置11而進行試驗。後下羅拉14的旋轉速度是4～5rpm，後下羅拉14的外周長度是100mm左右，所以纖維束的移動速度是400～500mm/min左右。
將結果示於圖3以及圖4。圖3表示使引導部件31振動時(超聲波通)、和不使引導部件31振動時(超聲波斷)引出側羅拉(中下羅拉13)的轉矩變化。圖4表示使引導部件31振動時和不使引導部件31振動時纖維束F(fleece)質量的變化。圖4的縱軸表示相當於纖維束質量的檢測器的輸出電平。
從圖3可知，引出羅拉的轉矩，與超聲波斷的狀態相比在超聲波通的狀態下大大降低。這證實了在超聲波斷的狀態下纖維束F通過引導部件31時的阻力(摩擦)較大，而在超聲波通的狀態下纖維束F通過引導部件31時的阻力較小。而且，超聲波通的狀態下的引出羅拉的轉矩，與在中下羅拉13(引出羅拉)與後下羅拉14之間沒有設置減小纖維束寬度的引導部件時的轉矩大致一致。這證實了，即使與上遊側的纖維束F寬度相比引導面31a間的間隔非常窄，也可利用從引導面31a發射的聲壓使纖維束F不接觸引導面31a地通過引導面31a間。
又，從圖4可知，纖維束F的質量，在超聲波通的狀態下，以後區牽伸倍數為2.0時的輸出電平的位置為中心以小的變動幅度推移，表明牽伸正準確地進行。另一方面，在超聲波斷的狀態下，纖維束F的質量變動大，可確認牽伸進行得不充分。在使引導面31a接觸纖維束F，並且在纖維束F上施加壓縮力那樣的引導方法中，在通過引導部件31時由於纖維束F的不勻而產生纖維脫散的部分，質量大大降低。而且為纖維束F單位長度內的質量變動增大的狀態。據此也可以證實在超聲波通的狀態下，利用從引導面31a發射的聲壓，纖維束F不接觸引導面31a地通過引導面31a間。
根據該實施方式具有以下效果。
(1)引導裝置30具有引導部件31和勵振部，所述引導部件31具有在安裝於紡紗機的狀態下順沿於所要引導的纖維束F的移動方向的引導面31a，所述勵振部使引導部件31振動，以產生阻止纖維束F接觸引導面31a的聲壓的聲波。因此，能夠在防止了由於與纖維束F的摩擦引起的引導面31a的磨損、或由於異物的附著而導致引導面31a的摩擦狀態隨著時間經過而劣化的狀態下，以低摩擦狀態引導纖維束F。又，由於引導面31a沿著纖維束F的移動方向延伸，所以纖維束F在沿寬度方向被壓縮了的狀態下沿著引導面31a移動後，進入下皮圈13a以及上皮圈22a間。所以，與例如引導面由圓弧面構成從而兩引導面間的距離窄的部分在纖維束F的移動方向上非常短的情況不同，纖維束F是在收窄到希望寬度的狀態下進入下皮圈13a與上皮圈22a間。
(2)引導部件31由相互平行配置的一對平板構成，引導面31a由平板的對置面構成。因此，可通過改變平板的配置間隔而改變相互對置的引導面31a的距離。所以可容易地對應於紡出紗線的粗度等紡紗條件的改變，而將引導面31a的間隔調整到與紡紗條件對應的恰當的希望引導寬度。
(3)在牽伸裝置11中，引導裝置30配置在後羅拉(14、23)與中羅拉(13、22)之間。因此，在增大後區的牽伸倍數而使整體的牽伸量達到120倍左右的情況下，不需改變皮圈區的牽伸倍數，通過將後區的牽伸倍數改變到2倍左右，便可良好地進行。
(4)引導部件31以高於人可聽到的範圍的頻率振動，所以即使設置振動式的引導裝置30也不會產生振動引起的噪音。
下面根據圖5A～圖10說明將本發明具體化了的第2實施方式。該實施方式，在下述兩點上與第1實施方式不同，即、在三列式牽伸部的纖維束行進方向下遊側設置有最終輸出羅拉對；以及，引導裝置30配置在最終輸出羅拉對和其緊前的羅拉對之間。其他結構基本與第1實施方式一樣，所以同樣的部分採用同樣的附圖標記而省略其詳細說明。
如圖6所示，牽伸裝置11是在三列式牽伸部的纖維束行進方向下遊側具有最終輸出羅拉對26的四列式的結構。三列式牽伸部具有前下羅拉12、中下羅拉13、下皮圈13a、後下羅拉14、前上羅拉21、中上羅拉22、上皮圈22a、後上羅拉23以及張力器24。
最終輸出羅拉對26包括支承在羅拉座15上的下夾持羅拉26a、經由支承部件支承在加壓搖臂20上的上夾持羅拉26b。上夾持羅拉26b與牽伸裝置11的前上羅拉21同樣地，對應於每2個錠子地經由支承部件支承在加壓搖臂20上。
引導裝置30配置在最終輸出羅拉對26、與其緊前的羅拉對即前下羅拉12以及前上羅拉21之間。在此，所謂「其緊前的羅拉」，指在纖維束的行進方向上位於最終輸出羅拉的緊上遊側的羅拉(前下羅拉12以及前上羅拉21)。
引導部件31由相互對置配置的一對板構成，引導面31a由這一對板的對置面構成。圖5B所示，一對板形成為，對置面的間隔即引導面31a的間隔在纖維束F行進方向的上遊側比下遊側寬。具體地說，引導部件31形成為，在引導面31a中央的上遊側，越向上遊側間隔越寬，而在中央的下遊側間隔恆定。這樣，所謂「上遊側比下遊側寬」不僅包括從下遊側向上遊側間隔逐漸擴大的情況，也包括從下遊側到中途間隔一定、從中途向上遊側間隔逐漸擴大的情況。
如圖6以及5A所示，引導部件31具有向最終輸出羅拉對、即下夾持羅拉26a以及上夾持羅拉26b的夾持部延伸的引導部31b，從側面觀察到的形狀為大致十字架形。引導部31b形成為，寬度朝向纖維束F的行進方向下遊變窄。即，第2實施方式的引導部件31，在不是利用一對平板而是利用局部彎曲的一對板(plates)構成這點、以及引導部31b以寬度朝向末端變窄的方式形成這點上，與第1實施方式的引導部件31不同。
使引導部件31振動的第2實施方式的勵振部32與第1實施方式一樣。振子33經由安裝片38並利用未圖示的螺栓固定於羅拉座15。
下面說明前述構成的第2實施方式的牽伸裝置11的作用。
在細紗機運行前，根據紡紗原料，通過調整支承託架16、17的位置而將中下羅拉13以及後下羅拉14的位置調整到恰當位置。中上羅拉22以及後上羅拉23的位置也對應於中下羅拉13以及後下羅拉14的位置而進行調整。又，通過調整安裝片38的位置而將一對引導部件31的間隔調整到恰當位置。一對引導面31a的下遊端的間隔因紡紗條件而不同，在此設定在1mm以下。
當細紗機運行時，纖維束F由牽伸裝置11的三列式牽伸部牽伸後，經由引導部件31的引導面31a而被向最終輸出羅拉對26的夾持部引導，並從最終輸出羅拉對26輸出。細紗機運行時，藉助振蕩器39的驅動，振子33以引導部件31的規定的共振頻率(例如34kHz左右)被勵振，喇叭40縱向振動，引導部件31經由喇叭40而振動。纖維束F通過下夾持羅拉26a以及上夾持羅拉26b的夾持點後，一邊被加捻一邊向下遊側移動，卷繞在未圖示的筒管上。最終輸出羅拉對26比前下羅拉12以及前上羅拉21的表面速度稍快地旋轉，纖維束F在適度張緊的狀態下通過最終輸出羅拉對26的夾持點後，一邊轉向而被加捻一邊向下遊側移動。
由三列式牽伸部牽伸後的纖維束F，在通過引導面31a期間寬度被壓縮到1mm以下，在該狀態下被引向最終輸出羅拉對26並通過夾持點。因此，與裝備了沒有引導裝置30的三列式牽伸裝置的細紗機比較，在第2實施方式中，毛羽的產生或落棉受到抑制從而紗質改善。
例如，作為抑制毛羽的產生或落棉而改善了紗質的細紗機，提出並實施了下述構成的裝置用利用了吸引作用的纖維束集束裝置集束由三列式牽伸裝置牽伸後的纖維束F，利用夾持羅拉對向下遊側輸出。該纖維束集束裝置具備牽伸部件的最終輸出羅拉對、與設置在其下遊側的夾持羅拉對之間具備引導面的吸引部、以及以在前述引導面上滑動的狀態旋轉的多孔帶(織帶)，所述引導面具有吸引孔。
在利用吸引作用集束纖維束F的結構中，是用所有錠子進行抽氣，所以消耗電力增加。又，要獲得品質穩定的紡出紗線，必須定期進行除去附著在多孔帶上的飛花等、或由於多孔帶的磨損而需進行的更換作業等維護，集束機構的結構複雜所以很費工時。
但是，本發明第2實施方式的引導裝置30，是在從引導部件31的引導面31a發射的聲波的聲壓阻止纖維束F接觸引導面31a的狀態下，壓縮纖維束F並對其進行引導的結構。因此，與利用吸引作用集束纖維束F的結構比較，消耗電力減少，不需要從引導部件31定期除去飛花等或更換作業等維護。
又，在例如利用吸引作用集束纖維束F的結構中，即使調整吸引力，也不能控制紡出紗線的質量風格(feeling of the spun yarn，觸感或手感等)，而只能進行毛羽少的紡出紗線(緊密紗線)的紡紗、和普通紗線的紡紗的切換，所述毛羽少的紡出紗線(緊密紗線)的紡紗是使纖維束集束裝置發揮作用而進行紡紗，所述普通紗線的紡紗是不使纖維束集束裝置發揮作用而進行紡紗。
但是，在本發明第2實施方式的引導裝置30中，通過改變使引導部件31振動的條件，便可調整紡出紗線的質量風格。在改變引導部件31的勵振條件之一的振動板振幅、即引導面31a的振幅的情況下，作為紡出紗線，對中支紗的棉紗(棉精梳機40支)，就所獲得的紡出紗線每100m中存在的長毛羽(長度6mm)以及短毛羽(長度1mm)的數量進行了調查。細紗機的運行是在錠子旋轉速度為20000rpm、最終輸出羅拉對26的表面速度為20m/min左右的條件下進行的。將結果分別示於圖7以及圖8。另外，在圖7以及圖8中，振幅用以100％為標準時的相對值表示。
又，在改變引導部件31的勵振條件之一的振動板間隔、即引導面31a的間隔的情況下，作為紡出紗線，對中支紗的棉紗(棉精梳機40支)，就所獲得的紡出紗線每100m中存在的長毛羽(長度6mm)以及短毛羽(長度1mm)的數量進行了調查。將結果分別示於圖9以及圖10。另外，在圖9以及圖10中，振幅用以100％為標準時的相對值表示。
在此，長毛羽(長度6mm)是不利於織造工序等的毛羽，短毛羽(長度1mm)是影響質量風格的毛羽。
如圖7所示，以標準的振幅使引導部件31振動時，短毛羽數是用藉助吸引作用集束纖維束F的纖維束集束裝置獲得的緊密紗線的毛羽數水平(圖7上以虛線表示)(約7400根)以下的值。但是，使引導部件31的振幅比標準的振幅小25％或50％時，短毛羽數達到約9200根左右，比標準振幅的情況增加了。另外，用沒有裝備引導裝置30的通常的細紗機紡出的普通紗線的短毛羽數是12400根左右。
另一方面，對於長毛羽數，如圖8所示，即使改變引導部件31的振幅也是約30根左右，幾乎沒有變化。另外，利用沒有裝備引導裝置30的通常的細紗機紡出的普通紗線中所包含的長毛羽數是330根左右。因此，從圖7以及圖8可證實，在使用以引導部件31的振動引起的聲壓壓縮纖維束F而對其進行引導的引導裝置30時，通過改變振幅，能夠在幾乎不增加不利於織造工序等的長毛羽的情況下，調整紡出紗線的質量風格。
如圖9所示，在以標準的間隔使引導部件31振動時，短毛羽數是用藉助吸引作用集束纖維束F的纖維束集束裝置獲得的緊密紗線的毛羽數水平(圖9上以虛線表示)(約7400根)以下的值。但是，在從標準間隔改變一對引導部件31的間隔時，短毛羽數變化。例如使引導部件31的間隔比標準時增加25％時，短毛羽數稍微增加到約7600根左右；在使間隔比標準時增加50％時，短毛羽數增加到約9500根左右；在使間隔比標準時增加75％時，短毛羽數增加到約10200根左右。
另一方面，對於長毛羽數，如圖10所示，即使改變一對引導部件31的間隔也是約40根左右，幾乎沒有變化。因此，從圖9以及圖10可證實，在使用以引導部件31的振動引起的聲壓壓縮纖維束F並對其進行引導的引導裝置30時，通過改變一對引導部件31的間隔，能夠在幾乎不增加不利於織造工序等的長毛羽的情況下，調整紡出紗線的質量風格。
最終輸出羅拉對26以及其緊前的羅拉對即前下羅拉12以及前上羅拉21的表面速度也可一樣，但有時根據紗線種類提高最終輸出羅拉對26的相對的表面速度，會提高紡出紗線的紗質。例如在纖維長度短(例如平均纖維長度為28mm左右時)的原料的情況下，優選稍微提高最終輸出羅拉對26的相對的表面速度。
如果採用第2實施方式，則除與第1實施方式中的(4)同樣的效果外還能獲得以下效果。
(5)引導裝置30具有引導部件31和勵振部32，引導部件31配置在最終輸出羅拉對26與前下羅拉12以及前上羅拉21的對之間，且具有順沿於所要引導的纖維束F的移動方向的引導面31a，勵振部32使引導部件31振動以產生阻止纖維束F接觸引導面31a的聲壓的聲波。因此，防止了與纖維束F的摩擦所引起的引導面31a的磨損、或由於異物的附著而導致引導面31a的摩擦狀態隨著時間經過而劣化，而且，將纖維束F以壓縮了的狀態向最終輸出羅拉對26的下夾持羅拉26a以及上夾持羅拉26b之間引導。所以能在纖維束F進入最終輸出羅拉對26之前減小纖維束F的寬度後向最終輸出羅拉對26引導，從最終輸出羅拉對26輸出的纖維束F是在繃緊的狀態下被加捻，所以能獲得紗條不勻現象少、毛羽少、強度高的紗線。由於纖維束F在不接觸引導面31a的情況下移動，所以與設置接觸纖維束F地進行引導的引導部件時比較，可在進一步收窄了纖維束F寬度的狀態下進行引導。又，通過引導面31a的振幅調整，可控制紡出的製品(紡出紗線)的質量風格。
(6)引導部件31由相互對置配置的一對板構成，引導面31a由兩板的對置面構成。因此，通過改變兩板的配置間隔，可改變對置的引導面31a的距離。所以可容易地對應紡出紗線的粗度等紡紗條件的改變，而將引導面31a的間隔調整到與紡紗條件對應的恰當的希望引導寬度。又，通過改變間隔可控制紡出的製品(紡出紗線)的質量風格。
(7)構成引導部件31的一對板形成為，構成引導面31a的對置面的間隔在纖維束F的行進方向上遊側比下遊側寬。因此，即使引導面31a的間隔窄，也容易將纖維束F導入引導面31a之間。
(8)引導裝置30的引導部件31具有朝向最終輸出羅拉對26的夾持部延伸的引導部31b。因此，可將纖維束F順利地引導到最終輸出羅拉對26的夾持部。
(9)引導裝置30是利用作為振動板的引導部件31的振動產生的聲壓壓縮纖維束F而進行引導的結構，所以與利用吸引作用集束纖維束F的結構不同，引導裝置30的結構簡單。因此，可與纖維束F的往復動程機構聯動地驅動引導裝置30自身，可延長牽伸裝置11所包含的橡膠羅拉的研磨周期。
本發明的實施方式不限於前述情況，例如也可如下構成。
引導裝置30，也可取代用分別獨立的振子33使作為引導部件31的平行平板振動的結構，而設計為下述結構使用將1塊平板的兩側彎曲加工成槽狀而具有相互對置的平行引導面的形狀的引導部件，利用振子使該引導部件振動。這種情況下，不能對應於用作紡紗原料的纖維束F的寬度(粗度)調整引導面的間隔，所以在大幅改變紡紗原料的粗度時需要更換另外的引導部件。
引導部件不限於用平行配置的一對平板構成的情況。例如也可根據目的而將引導部件形成為，截面形狀從纖維束F的行進方向上遊側朝下遊側變小，且外形是圓錐臺形、稜錐臺形、橢圓錐臺形等筒狀。而且，也可利用其內表面構成引導面。又，也可使用截面形狀形成為一定的筒狀的部件。壓電材料(壓電元件)產生的振動可疊加多種模式，所以通過以進行縱向振動以及橫向振動的方式重疊壓電材料並安裝在引導部件上，即使是筒狀的也可使其高效地振動。
勵振部只要能獲得規定的頻率以及振幅即可，不限於蘭傑文型振子。又，也可設計為不設置喇叭，而直接將壓電材料(壓電元件)貼裝在引導部件上的結構。例如在將引導部件形成為筒狀的情況下，如圖11所示，在具有引導面50a的引導部件50的外周貼裝壓電材料42。
勵振部，也可代替使用壓電材料構成的振子33，而使用磁致伸縮元件或超磁致伸縮元件構成振子。
引導部件31的振動頻率，考慮引導部件31的材質、形狀、大小、所要引導的纖維束F的粗度等，選定為振蕩效率高的頻率，但考慮到噪音方面優選為人難以聽到的15KHz以上。但是，即使在可聽到的範圍內，如果是比紡紗機運行中產生的其他聲音小的聲音，也是可以的。
也可在同一振動系統中構成多個引導部件31，並設置一個勵振部，即設置一個振子以及振蕩器39。
也可設計為，利用一個振蕩器39對設置於細紗機的多個錠子上的多個振子或直接貼裝在多個引導部件31上的壓電材料勵振。
在第1實施方式中，引導部件31不限於配置在中羅拉(13、22)與後羅拉(14、23)之間的結構，例如也可配置在前羅拉(12、21)與中羅拉(13、22)之間，或配置在前羅拉(12、21)與中羅拉(13、22)之間以及中羅拉(13、22)與後羅拉(14、23)之間這兩處。
下皮圈13a以及上皮圈22a不是必需的，也可用於沒有皮圈的牽伸裝置。
第1實施方式也可用於四列式的牽伸裝置。
引導裝置30，不僅限於細紗機，也適用於需要以減小從上遊側向下遊側移動的纖維束F寬度的方式進行引導的引導裝置的紡紗機，例如並條機或精梳機。在並條機的情況下，不限於牽伸裝置，也可配置以非接觸狀態集束並引導纖維束F的引導裝置30，來取代將被牽伸裝置拉伸了的纖維束F集束而作成紗條的收集器或喇叭頭。
使用引導裝置30作為並條機或精梳機的收集器時，引導部件也可以如圖12所示，由底壁51b以及兩側壁51c構成引導面51a，利用一個振子33使引導部件51整體振動。
在第2實施方式中，引導裝置30的引導部件31，只要能在振動狀態下利用聲壓以摩擦阻力低的狀態壓縮纖維束F並對其進行引導即可，一對板並不限於以下述方式形成，即、對置面間隔在從纖維束F的行進方向上遊端到中途之間，上遊側比下遊側寬。例如也可利用一對彎曲的板或一對平板以下述方式形成引導部件31，即、構成引導面31a的對置面的間隔在引導面31a的整體範圍內從纖維束F的行進方向上遊側朝向下遊側逐漸減小。又，引導裝置30的引導部件31，也可設計為將一對平板的對置面即一對引導面31a平行配置的結構。
引導裝置30的引導部件31，不限於用平板或彎曲板構成對置的引導面31a的形式。例如引導部件52也可如圖13所示，形成為具有槽部53的形狀，而引導面52a由其內表面構成，所述槽部53是截面形狀從纖維束的行進方向上遊側朝向下遊側減小的、從筒狀體的一端連續至另一端的狹縫。槽部53不限於沿引導部件52的長度方向直線狀延伸的形狀，也可是彎曲的形狀或蜿蜒的形狀。
又，引導部件52，不限於以槽部53位於上側的狀態配置的結構，也可以以槽部53位於橫側或下側的狀態配置。這樣，在筒狀體的引導部件52具有槽部53的情況下，與例如利用引導面對置設置的一對板構成引導部件時比較，引導裝置30容易小型化並且部件數量減少，可以以低成本製造引導裝置30。又，由於引導部件具有槽部53，而容易將纖維束F導入引導部件52。
如圖14所示，引導裝置30的引導部件55，也可以在一塊板材56上以與錠子的間距一致的間隔形成多個槽57。這種情況下，構造變得簡單，並且可用1個引導部件31同時引導多個錠子的纖維束F。因此，可以以更低成本製造引導裝置30。
作為將由引導裝置30壓縮後的纖維束F引導到牽伸裝置11的最終輸出羅拉的夾持部的結構，不限於第2實施方式那樣將引導部件31配置在三列式牽伸部的前下羅拉12以及前上羅拉21的對、與最終輸出羅拉對26之間的結構。例如也可將構成最終輸出羅拉的下羅拉設計為大直徑的羅拉，該下羅拉兼具三列式牽伸部的前下羅拉的作用，將引導部件31、52配置在該下羅拉的上方。
作為將由引導裝置30壓縮後的纖維束F引導到牽伸裝置11的最終輸出羅拉的夾持部的結構，也可將引導部件31配置在三列式牽伸裝置11的最終輸出羅拉對即前下羅拉12以及前上羅拉21的對、與其緊前的羅拉對即中下羅拉13以及中上羅拉22的對之間。
在如第2實施方式那樣，將引導裝置30配置在最終輸出羅拉對26與前下羅拉12以及前上羅拉21的對之間的牽伸裝置中，也可如第1實施方式那樣將引導裝置30配置在後羅拉(14、23)的對與中羅拉(13、22)的對之間。
在此，雖然僅記載了幾個實施方式，但作為本領域普通技術人員應該了解本發明在不超出其宗旨的範圍內也可以以其他特有的形式具體化。本發明不限於在此記載的內容，也可在附加的權利要求範圍內加以改進。
權利要求
1.一種紡紗機中的纖維束引導裝置(30)，對從上遊側向下遊側移動的纖維束(F)以收窄該纖維束(F)的寬度的方式進行引導，其特徵在於，該引導裝置(30)包括引導部件(31、50、51、52、55)，具有沿著所要引導的纖維束(F)的移動方向收窄纖維束(F)的寬度的引導面(31a、50a、51a、52a)；勵振部(32)，使前述引導部件(31)振動，以產生阻止前述纖維束(F)接觸前述引導面(31a)的聲壓。
2.如權利要求1所述的纖維束引導裝置(30)，其特徵在於，前述引導部件(31)包括相互對置的一對平板(31)，該一對平板(31)具有相互平行地配置而形成前述引導面(31a)的對置面。
3.如權利要求1所述的纖維束引導裝置(30)，其特徵在於，前述引導部件(31)包括相互對置的一對板(31)，該一對板(31)具有引導面(31a)，所述引導面(31a)具有前述纖維束F的行進方向上遊側比下遊側寬的間隔，這些對置面形成前述引導面(31a)。
4.如權利要求1所述的纖維束引導裝置(30)，其特徵在於，前述引導部件(50、52)包括截面從纖維束F的行進方向上遊側朝向下遊側減小的筒狀體(50、52)，前述筒狀體(50、52)的內表面構成前述引導面(50a、52a)。
5.如權利要求4所述的纖維束引導裝置(30)，其特徵在於，前述筒狀體(52)具有從該筒狀體(52)的一端連續至另一端的槽部(53)。
6.一種能夠組裝在細紗機中的牽伸裝置(11)，其特徵在於，該牽伸裝置(11)包括後羅拉(14)；卷掛皮圈(13a)的中羅拉(13)；權利要求1～5中任一項所述的纖維束引導裝置(30)，該纖維束引導裝置(30)配置在前述後羅拉(14)與中羅拉(13)之間。
7.如權利要求6所述的牽伸裝置(11)，其特徵在於，前述勵振部(32)由多個錠子共用的振蕩器(39)驅動。
8.一種具有權利要求6所述的牽伸裝置(11)的環錠細紗機。
9.一種能組裝在細紗機中的牽伸裝置(11)，其特徵在於，該牽伸裝置(11)包括最終輸出羅拉(26a)；該最終輸出羅拉(26a)緊前的羅拉(12)；權利要求1～5中任一項所述的纖維束引導裝置(30)，該纖維束引導裝置(30)配置在前述最終輸出羅拉(26a)與前述緊前的羅拉(12)之間。
10.如權利要求9所述的牽伸裝置(11)，其特徵在於，前述引導部件(31)具有向前述最終輸出羅拉(26a)的夾持部延伸的引導部(31b)。
11.如權利要求9所述的牽伸裝置(11)，其特徵在於，前述勵振部(32)由多個錠子共用的振蕩器(39)驅動。
12.一種具有權利要求9所述的牽伸裝置(11)的環錠細紗機。
全文摘要
纖維束引導裝置(30)配置在中下羅拉(13)與後下羅拉(14)之間。引導裝置(30)以將從上遊側向下遊側移動的纖維束(F)的寬度收窄的方式進行引導。引導裝置(30)具有引導部件(31)和勵振部(32)，引導部件(31)具有順沿於所要引導的纖維束(F)的移動方向的引導面，勵振部(32)使引導部件(31)振動以產生阻止纖維束(F)接觸引導面的聲壓。引導部件(31)由平行配置的一對平板構成，引導面由平板的對置面構成。因此，可不接觸纖維束地對纖維束進行引導，可防止由於磨損或附著異物而使引導面的摩擦狀態隨著時間經過而劣化。
文檔編號D01H5/18GK1873068SQ200610092348
公開日2006年12月6日 申請日期2006年6月1日 優先權日2005年6月2日
發明者清木和夫, 高三正己, 前田浩司, 丸山直樹 申請人:株式會社豐田自動織機