JPH0262607B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、繊維群中の短繊維を静電気を利用し
て除去する短繊維除去装置およびそれを用いる短
繊維除去方法に関するものである。なお本発明に
おいて短繊維とは、繊維群中のJISL1019で規定
する綿繊維長測定方法おいて、短繊維含有率とし
て算出される繊維長の繊維をいう。

従来の技術 紡績工程において、良質の糸を製造するために
は、原料とする繊維群の中に通常数％以上混在す
る短繊維を除去し、かつできる限り平行な繊維束
にすることが重要である。一方現在行なわれてい
る最も一般的な短繊維除去手段は、梳綿やコーマ
などのごとく一端を把持した繊維や繊維束からの
引抜作用や櫛梳作用などの機械的な手段である。
また上記のような機械的な手段のほかに、静電気
による方法が提案〔「テキスタイル・ワールド」
1966年 ６月号、（「繊維技術ニユース」No354、
昭和41年９月日本紡績協会発行）〕されている。
すなわち不均整な静電界を使用した手段であり、
第４図に示すように、２個の電極があり、そのう
ちの１個１は平面状で、他の１個２は楕円形の一
部を形成した曲面状を有しており、これら２個の
電極面は上記第４図の状態で配置され、その電位
は電極間の距離とは逆比例して非直線的に変化す
る。実際の操作に当つては、個々の繊維は静電界
の強さの最低の箇所の電極間Ａに供給される。す
るとこれらの繊維は電極間の力の方向に沿つて繊
維が配列し、さらに電界強さの強い箇所Ｂに向つ
て繊維が引きつけられる。この場合長繊維Flは短
繊維Fsよりその箇所Ｂへより迅速に移動する。
短繊維Fsの方は上記の電界強さの強い箇所Ｂに
長繊維Flほど簡単には引きつけられずに、電界強
さの弱い箇所Ａに長期間とどまつている。この原
理により繊維はその長さによつて分離することが
可能となり、電極間で短繊維Fsを除去すること
ができる。第５図はその具体的装置の一例を示
し、第４図の原理で示したのを同じ方式の平面電
極１および曲面電極２が設けられており、さらに
短繊維を分離する加工機械として必要な要件であ
る連続生産を行なうために、エンドレスベルト３
が両電極１，２間をトラバースし、供給側からの
繊維を順次運び去るようになつている。このエン
ドレスベルト３は配列された繊維を、繊維の転
移、移動方向とは直角方向に移動させる。そして
分離された短繊維Fsを取出す短繊維取出ダクト
４、および長繊維Flを取出す長繊維取出ダクト５
の２本のサクシヨンダクトへ長・短繊維を運ぶよ
う形成されている。

発明が解決しようとする問題点 繊維群中の短繊維を除去するための、上記のご
とき従来の手段のうち、機械的手段の場合、繊維
の切断を生じ易く、短繊維除去と同時に、逆に短
繊維やネツプを作る結果となり、ある限界以下に
短繊維を減少させることが極めて困難であり、さ
らに除去する短繊維量が増加し、また繊維にフツ
クなどが生じ平行度が劣るなどの問題がある。ま
た静電気的手段の場合、短繊維が電界強さの弱い
箇所に長期間とどまつて、電極間にただよつてい
る短繊維同士集合して、長繊維状に連結した形と
なつて長繊維側へ移行することがあり、短繊維分
離の効率が良くない、などの問題がある。

本発明は、繊維群からの短繊維の除去におい
て、静電気的手段に着目して、上記のごとき従来
の技術における問題点を解決した短繊維除去装置
および短繊維除去方法を提供することを目的とす
るものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するため本発明の短繊維除去
装置は、所定間隔を隔てて対向する回転自在の２
個の円筒状網と、前記２個の円筒状網間に高電圧
の静電気を印加する静電気発生装置と、前記２個
の円筒状網の対向面の少なくとも一方の背面側に
配設した吸引装置と、前記２個の円筒状網の対向
部の回転の上手側に設けた分繊ローラを備えた繊
維群分繊供給装置と、前記２個の円筒状網の対向
部付近の回転の下手側で一方の円筒状網の表面に
一端が接して、繊維群を両円筒状網の回転軸心を
結ぶ直線に対して交叉する方向に引出す繊維群引
出用のコンベアベルトとからなることを特徴と
し、また本発明の短繊維除去方法は、梳綿機のド
ツフアから繊維ウエブを剥取りローラにより剥取
り、次いで上記の短繊維除去装置に供給して短繊
維を除去することを特徴とするものである。

作 用 本発明の上記の構成において、少なくとも一方
の背面側から吸引している所定間隔を隔てて対向
した２個の回転自在の円筒状網間に、高電圧の静
電気を印加し、その対向面間に回転の上手側か
ら、たとえば梳綿機のドツフアから剥取つたウエ
ツブを繊維群分繊供給装置の分繊ローラにより単
繊維状に分繊して供給することにより、各繊維が
円筒状網間で周面に対してほぼ垂直状に保持さ
れ、繊維長が長い繊維は繊維同士が連続してほぼ
対向面間に橋渡状となり、その保持状態で円筒状
網の回転にともなつて移動し、繊維群引出用のコ
ンベアベルトにより円筒状網の表面から残留する
ことなく繊維の長手方向に配列した状態でウエブ
状に引出され、一方短繊維は静電引力により両円
筒状網間を往復し、結局吸引気流により網目を通
つて背面側の吸引装置へ吸引されて除去され、繊
維に何らの障害を与えることなく、短繊維を効率
よく除去できるとともに、配列状態の良好な繊維
束を得ることができる。

実施例 本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の一実施例の短繊維除去装置の
要部の概略側断面図、第２図は同短繊維除去装置
の要部の概略縦断面図、第３図は同短繊維除去装
置を梳綿機に直結して設けた概略側面図である。
第１図〜第３図において、１１は梳綿機で、フイ
ードローラー１２、テーカインローラ１３、シリ
ンダ１４、フラツト１５、ドツフア１６とからな
り、この梳綿機１１のドツフア１６に近接して短
繊維除去装置１７の繊維群分繊供給装置１８を配
設している。前記繊維群分繊供給装置１８は、前
記梳綿機１１のドツフア１６の表面上に集積した
ウエブを剥取る剥取ローラ１８Ａと、剥取つたウ
エブを単繊維状に分繊して次工程へ送り込む表面
をメタリツク針布などで形成した高速で回転する
周知の分繊ローラ１８Ｂとで形成し、前記剥取ロ
ーラ１８Ａと分繊ローラ１８Ｂとはカバー１８ａ
で覆つている。短繊維除去装置１７においては、
前記繊維群分繊供給装置１８に近接して枠体１９
の内部に、回転軸を水平に配置した２個の円筒状
網２０，２１を上下に平行に、かつ両者の周面を
調整自在に所定間隔を隔てて対向して配設してい
る。前記所定間隔は、通常両円筒状網の回転軸心
を結ぶ直線Ｌ上の両周面２０ａ，２１ａ間の間隔
ｌが繊維群の有効繊維長ｌの1.5〜2.5倍であるこ
とが好ましく、間隔の調整は少なくともいずれか
一方の円筒状網の軸受部を上下昇降させることに
より行なう。前記２個の円筒状網２０，２１は対
向する周面２０ａ，２１ａが右方に向つて走行す
るように回転駆動する。２２Ａ，２２Ｂは駆動ベ
ルトである。前記２個の円筒状網２０，２１の内
側にパイプ状の吸引装置２３，２４を設置し、そ
れぞれ前記円筒状網２０，２１の所定回転角α，
βに対応する周面の背面側で吸引口２３ａ，２４
ａを開口している。なお前記吸引装置２３，２４
は、それぞれ回転自在で半径がわずかに異なる２
枚のほぼ半筒体２３Ａ，２３Ｂ，２４Ａ，２４Ｂ
を引違い状に組合わせて形成し、前記吸引口２３
ａ，２４ａの開口度、すなわち角α，βは、吸引
力すなわち繊維の吸引量の制御のために自由に調
整できる。吸引口２３ａ，２４ｂの開口度（角
α，β）の調整は、前記半円筒体２３Ａ，２３
Ｂ，２４Ａ，２４Ｂの両側板にそれぞれ設けた円
筒状の軸部２３Aa，２３Ba，２４Aa，２４Ba
を、各円筒状網２０，２１の両側板に設けた円筒
状の回転軸２０ｂ，２１ｂの内部を通して外部へ
突出させ、その各端部でそれぞれ所望の角度を回
動して行なうことができる。すなわち、半径の大
きい半円筒体２３Ａ，２４Ａの軸部２３Aa，２
４Aaを円筒状網２０，２１の回転軸２０ｂ，２
１ｂの内周面にそれぞれ摺接して外部へ突出さ
せ、かつ半径の小さい半円筒体２３Ｂ，２４Ｂの
軸部２３Ba，２４Baを半径の大きい側の軸部２
３Aa，２４Aaの内周面に摺接してさらに外部へ
突出させ、この軸部２３Aa，２４Aaおよび２４
Aa，２４Baの端部で各半円筒体２３Ａ，２３
Ｂ、２３Ba，２４Baを交互に所定の開口度とな
るように回動させる。なお２枚の半円筒体２３Ａ
と２３Ｂ、２４Ａと２４Ｂのそれぞれ重り合う部
分では、半円筒体２３Ｂおよび２４Ｂの端部に、
気密を保つため他方の半円筒体２３Ｂ，２４Ａの
内周面と摺接するシール材２３Bb，２４Bbを取
付けている。また前記円筒状の軸部２３Ba，２
４Baは、両側とも吸引用のフアン（図示せず。）
に連通している。第２図において、20c，21cは回
転軸２０ｂ，２１ｂのボールベアリングを有する
軸受部であり、２０ｄ，２１ｄは駆動用チエイン
ホイルである。前記円筒状網２１の周面２１ａに
高電圧の負の静電気を発生する静電発生装置２５
を接続端子２６を介して接続し、他方の円筒状網
２０の周面２０ａは接続端子２７を介して接地２
８している。両円筒状網２０，２１の対向する周
面２０ａ，２１ａの回転の上手側（図面左側）
へ、前記繊維群分繊供給装置１８を供給ダクト１
８を介して配置し、かつ前記両円筒状網２０，２
１の回転軸心を結ぶ直線Ｌ付近から回転の下手側
に、円筒状網２０の周面に一端を接してその円筒
状網と同一表面速度で走行する直線状のコンベア
リング２９を前記直線Ｌに直交する方向に配設
し、その上面側に一端を前記円筒状網２０に接し
て前記コンベアベルト２９と反対方向に走行する
ニツプベルト３０を設けており、円筒状網２０の
周面から繊維群をウエツブ状に剥ぎ取つて両ベル
ト間に挟んで前記直線Ｌに直交する方向に引出す
ことができる。

前記円筒状網２０，２１は、たとえば金属多孔
板、金属製網、導電性多孔ゴムシートなどを用
い、孔径３〜６mm、開口率40〜60％のものが好ま
しい。

上記の一連の装置において、梳綿機１１へフイ
ードローラ１２によりラツプを供給し、そのラツ
プをテーカインローラ１３、シリンダ１４および
フラツト１５の表面に取付けた針布などにより単
繊維に分繊してくしけずり、挟雑物などを除去し
てドツフア１７の表面上にウエブとして集積す
る。このドツフア１６上の表面上のウエブを、次
工程の短繊維除去装置１７における繊維群分繊供
給装置１８の剥取ローラ１８Ａにより連続的に剥
取り、その剥取つたウエブを分繊ローラ１８Ｂに
より単繊維状に分繊して、その単繊維状に分繊し
た繊維群を供給ダクト１８Bbから高電圧（通常
３万〜５万ボルト）の負の静電気を印加し、かつ
両円筒状網２０，２１の吸引装置２３，２４を作
動させるとともに、両円筒状網２０，２１および
コンベアベルト２９、ニツプペルト３０を駆動し
た状態の前記両円筒状網２０，２１の周面２０
ａ，２１ａ間に供給する。供給した繊維は両円筒
状網２０，２１の漸次狭ばまる周面２０ａ，２１
ａ間で静電引力と吸引力により徐々に伸びた状態
となつて配列し、繊維長が比較的長い繊維は繊維
同士が連らなつて両周面２０ａ，２１ａ間に橋か
け状となつて周面に点接触状で保持され、網目を
塞ぐことが無く、短繊維は両周面２０ａ，２１ａ
間を静電引力により往復浮遊し、橋かけ状に連続
することが無く、その間に両周面２０ａ，２１ａ
の網目を通り吸引口２３ａ，２４ａからの吸引装
置２３，２４へ吸引されて排除される。前記の長
繊維は両周面２０ａ，２１ａ間に保持された状態
で両円筒状網２０，２１と共に下手側へ移動し、
両周面２０ａ，２１ａ間の最も狭い箇所付近の下
手側で、円筒状網２０の周面２０ａからコンベア
ベルト２９の一端２９ａに付着し、繊維の長手方
向に配列した状態で一端から捕捉されてウエブ状
に剥取られ、ニツプベルト３０との間に挟持され
て前記直線Ｌに対して直交する方向に進行し、た
とえばトランペツト３１で集束しながら、カレン
ダローラ３２によりスライバとして引出され、コ
イラ３３によりケンス３４に収納される。

上記の方法において具体的に、繊度1.5デニー
ル、有効繊維長30mmの綿を、円筒状網２０，２１
の周面の間隔ｌが60mm、印加電圧−45KV、吸引
気流0.2m³／ｓ、分繊ローラ１８Ｂの回転数
2600rpm、ベルトコンベヤ２９の表面速度20ｍ／
minの条件で処理した結果、得られた繊維束（ス
ライバ）は、たとえばカードウエブの短繊維含有
率が約27％でも、約16％とコーマあがりと同程度
まで短繊維が除去され、しかも繊維の長手方向へ
の配列も非常に良好で、フツクも形成されず、ま
た各繊維も損傷するような機械的力を受けること
が無く、品質劣化することがない。そして以上の
ように従来の梳綿機の欠点であつた短繊維除去の
困難さを解消して、従来の梳綿工程以降の精梳綿
工程を省略することができた。

さらに従来の梳綿機におけるドツフアからのウ
エブの剥取りはドツフアと剥取ローラとはスライ
バのゲレン制御のため表面速度がほぼ等速である
ことにより、剥取能力不足でドツフアや剥取ロー
ラへのウエブの巻付きなどのトラブルが発生しや
すいという問題があつたが、上記実施例において
は短繊維除去装置１７における繊維群分繊供給装
置１８の剥取ローラ１８Ａでは、ドツフア１６よ
り高速の表面速度で剥取ることができるので、ド
ツフア１６へのウエブの巻付きなどを発生するこ
とがなく、またさらに分繊ローラ１８Ｂにより単
繊維状に分繊して両円筒状網２０，２１の間へ供
給するので、繊維量の通過供給量を容易に、かつ
正確に測定することができ、処理繊維量の制御が
非常に容易であるなどのすぐれた効果も奏する。

また前記短繊維除去装置１７においては、コン
ベアベルト２９を直線Ｌに対して直交する方向に
配設し、しかもニツプベルト３０の一端も周面２
０ａに接しているので、ウエブの円筒状網２０の
周面２０ａからの剥取りが円滑に行なわれて、繊
維が周面２０ａに付着残留して巻付きや、ウエブ
の繊維配列の乱れなどを起こすことが無い。

なお本発明において、梳綿機へのラツプの供給
に代えて、シユート給綿、ホツパ給綿を行なつて
もよい。また梳綿機としてはシングルカードのほ
か、タンデムカードなど、現在用いられているす
べての形式のものを用いることができる。さらに
梳綿機と短繊維除去装置の各制御装置や集塵装置
などを連結、連動することもできる。

また本発明の短繊維除去装置においては、短繊
維の除去を上記のように梳綿機に直結して行なう
ほか、任意の工程における繊維タクト、スライ
バ、ウエブについても容易に適用することがで
き、特に異種繊維の混紡の場合均一混綿の上から
も極めて有効である。また短繊維除去装置から引
出した繊維群を再び梳綿機に供給してもよく、そ
れによりさらに効果的に塵、ネツプなどを除去す
ることができる。

さらに上記実施例において、短繊維の吸引装置
は吸引口の開口度を調整自在としたものを設置し
たが、一定の開口度を有するものを用い、被処理
繊維の種類が変るなどの理由で開口度を変更する
場合には所望の開口度に設定した他の吸引装置と
変換するようにしてもよく、また上記吸引装置を
両円筒状網に設けたが、いずれも一方側だけでも
よく、また一方の円筒状網側に吸引装置を設けて
他方側の円筒状網側からゆるやかに気流を吹出す
ようにしてもよい。また両円筒状網間に印加する
静電気は正負いずれでもよく、正負交互でもよ
く、また一方の円筒状網には正を、他方の円筒状
網には負を印加してもよい。

発明の効果 以上のように本発明においては、短繊維除去装
置により対向する円筒状網間で静電引力と吸引力
を作用させることによる相乗効果により、極めて
効率的に短繊維を除去することができ、また繊維
を切断するような機械的な力が働くことが無くて
繊維に何らの損傷も与えず、しかも繊維は円筒状
網の周面に対してほぼ垂直状に配列して平行性が
良好な状態で捕捉され、フツク状の形態も発生せ
ず平行性のすぐれた繊維束の、一方の円筒状網の
周面に一端で接するコンベアベルトにより周面へ
の巻付きや乱れを生じることなく引出すことがで
き、梳綿機と直結してドツフアのウエブを巻付く
ことなく剥取り、分繊して連続的に供給し、短繊
維含有率がコーマ揚りと同程度の繊維束（スライ
バ）を効率的に得ることができ、梳綿機（コー
マ）工程が不要となつて紡績工程の短縮、合理化
に大きく寄与するなどの格別の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の短繊維除去装置の
要部の概略側断面図、第２図は同短繊維除去装置
の要部の概略縦断面図、第３図は同短繊維除去装
置を梳綿機に直結して設けた概略側面図、第４図
は従来例の説明図、第５図は従来の概略斜視図で
ある。 １１……梳綿機、１６……ドツフア、１７……
短繊維除去装置、１８……繊維群分繊供給装置、
１８Ａ……剥取ローラ、１８Ｂ……分繊ローラ、
２０，２１……円筒状網、２０ａ，２１ａ……周
面、２３，２４……吸引装置、２５……静電気発
生装置、２９……コンベアベルト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 所定間隔を隔てて対向する回転自在の２個の
   円筒状網と、前記２個の円筒状網間に高電圧の静
   電気を印加する静電気発生装置と、前記２個の円
   筒状網の対向面の少なくとも一方の背面側に配設
   した吸引装置と、前記２個の円筒状網の対向部の
   回転の上手側に設けた分繊ローラを備えた繊維群
   分繊供給装置と、前記２個の円筒状網の対向部付
   近の回転の下手側で一方の円筒状網の表面に一端
   が接して、繊維群を両円筒状網の回転軸心を結ぶ
   直線に対して交叉する方向に引出す繊維群引出用
   のコンベアベルトとからなることを特徴とする短
   繊維除去装置。 ２ 梳綿機のドツフアから繊維ウエブを剥取ロー
   ラにより剥取り、次いで所定間隔を隔てて対向す
   る回転自在の２個の円筒状網と、前記２個の円筒
   状網間に高電圧の静電気を印加する静電気発生装
   置と、前記２個の円筒状網の対向面の少なくとも
   一方の背面側に配設した吸引装置と、前記２個の
   円筒状網の対向部の回転の上手側に設けた分繊ロ
   ーラを備えた繊維群分繊供給装置と、前記２個の
   円筒状網の対向部付近の回転の下手側で一方の円
   筒状網の表面に一端が接して、繊維群を両円筒状
   網の回転軸心を結ぶ直線に対して交叉する方向に
   引出す繊維群引出用コンベアベルトとからなる短
   繊維除去装置に供給して短繊維を除去することを
   特徴とする短繊維除去方法。