JP2009091679A - 紡機における繊維束集束装置 - Google Patents

Abstract

【課題】繊維束が振動板の対向面に沿って繊維束の進行方向と直交する方向へ拡がるのを抑制して、紡出糸の糸品質の向上を図ることができる紡機における繊維束集束装置を提供する。
【解決手段】繊維束集束装置は上流側から下流側へと移動する繊維束の幅を狭めるように案内する案内部材３１と、繊維束に対してその幅を狭める方向に作用する音圧を発生するように案内部材３１を振動させる励振手段３２とを備えている。案内部材は対向配置された２つの振動板４１を備え、振動板４１は出口側が入口側より断面積の小さな案内通路を構成するガイド部４１ｃと、基端側が振動子３７に連結されるとともに先端側にガイド部４１ｃが一体に形成された支持板部とを備えている。ガイド部４１ｃは少なくとも入口側案内通路４４ｂを通過する繊維束に対して振動板の対向面側と、前記対向面と交差する側とから繊維束に音圧を作用させる形状に形成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、紡機における繊維束集束装置に係り、詳しくはリング精紡機のドラフト装置（ドラフトパート）の下流に配置され、ドラフト装置でドラフトされた繊維束を集束するのに好適な紡機の繊維束集束装置に関する。

リング精紡機において、ドラフトされた繊維束を撚り掛けの前に予め集束し、むらが少ない、毛羽が少ない等の糸品質の向上を目的とした繊維束集束装置が種々提案されている。そして、繊維束の集束方法としては、機械的なガイド（コレクター）を用いる方法や、多孔ベルト（通気エプロン）上を移動する繊維束に吸引気流を作用させる方法が一般的である。

しかし、これらの方法では、機械的なガイドや多孔ベルト等の案内部材が繊維束と積極的に接触して繊維束を案内するため、繊維束中の繊維配列を乱さないために、案内部材の表面の摩擦を低減させる対策が必要である。この問題を解消するため、精紡機に取り付けられた状態において、案内すべき繊維束の移動方向に沿って繊維束の幅を狭める案内面を備えた案内部材と、前記繊維束に対してその幅を狭める方向に作用する音圧を発生するように案内部材を振動させる励振手段とを備えた繊維束案内装置が提案されている（特許文献１参照。）。特許文献１には、互いに平行に配置された一対の平板で構成され、案内面が平板の対向面で構成された案内部材や、図６に示すように、案内部材６１が繊維束の進行方向上流側から下流側に向かって断面形状が小さくなる筒状体の一端から他端まで連続する溝部６２を有する形状に形成されたものが開示されている。案内面６２ａは溝部６２の内面で構成される。そして、案内部材６１が振動子６３によって所定の共振周波数（例えば、３４ｋＨｚ前後）で励振されることにより、案内面６２ａから発生する音圧により案内面６２ａと繊維束との摩擦が低減される。
特開２００７−９３９１号公報

ところが、案内部材を２枚の平板振動板で構成した場合は、繊維束は摩擦抵抗が低減された状態で案内されるが、繊維束が振動板の案内面に沿って繊維束の進行方向と直交する方向へ拡がってしまい、繊維の集束が充分にならない。また、図６に示すように、案内部材６１が筒状体で構成された場合は、案内部材６１の剛性が高く共振し難いため、繊維束ガイドとして必要な振幅が得られ難い。

本発明は、前記の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は繊維束が繊維束の進行方向と直交する方向へ拡がるのを抑制して、紡出糸の糸品質の向上を図ることができる紡機における繊維束集束装置を提供することにある。

前記の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、紡機に取り付けられた状態において、上流側から下流側へと移動する繊維束の幅を狭めるように案内する案内面を備えた案内部材と、前記繊維束に対してその幅を狭める方向に作用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紡機における繊維束集束装置である。そして、前記案内部材は対向配置された２つの振動板を備え、前記振動板は出口側が入口側より断面積の小さな案内通路を構成するガイド部と、基端側が前記励振手段を構成する振動子に連結されるとともに先端側に前記ガイド部が一体に形成された支持板部とを備え、前記ガイド部は前記案内通路の少なくとも入口側案内通路を通過する繊維束に対して前記振動板の対向面側と、前記対向面と交差する面側とから前記繊維束に前記音圧を作用させる形状に形成されている。ここで、「振動板の対向面と交差する面側」とは、例えば、繊維束が水平方向に進行する場合は上下方向や斜め方向を意味し、繊維束が上下方向に進行する場合は水平方向や斜め方向を意味する。

この発明では、案内部材が励振手段により振動されると、上流側から下流側へと移動する繊維束を案内するガイド部から音波が発生する。案内通路の少なくとも入口側案内通路の案内面からは、繊維束に対して振動板の対向面側と、前記対向面と交差する面側とから
繊維束に音圧を作用させるように音波が発生するため、従来技術と異なり、繊維束が振動板の対向面に沿って繊維束の進行方向と直交する方向へ拡がるのが抑制された状態で案内される。したがって、繊維の集束が充分に行われ、紡出糸の糸品質の向上を図ることができる。

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、前記ガイド部は、前記入口側案内通路の断面積が上流側ほど大きくなるように形成されており、前記入口側案内通路に連続する下流側案内通路を構成する案内面が繊維束の進行方向と平行に延びる平面で構成されている。この発明では、繊維束は入口側案内通路を通過する間に繊維の集束が行われて下流側案内通路へ移動し、下流側案内通路を通過する間も音圧を受けて集束状態が維持される。そして、下流側案内通路は進行方向と平行に延びる平面で構成されているため、ガイド部から送り出される繊維束の太さが安定する。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記案内部材は、左右対称な形状に形成されている。この発明では、一つの振動子で案内部材を構成する２つの振動板を必要な振幅で効率良く振動させることができる。

請求項４に記載の発明は、請求項２又は請求項３に記載の発明において、前記ガイド部は、前記支持板部の厚さより幅が広い断面コの字状の入口側案内通路形成部を有するように形成されている。この発明では、支持板部の振動に適した厚さＤに制限されることなく、入口側案内通路の入口断面積を大きくすることができ、入口での繊維詰まりをより発生し難くすることができる。

請求項５に記載の発明は、請求項２〜請求項４のいずれか一項に記載の発明において、前記ガイド部は、前記下流側案内通路を通過する繊維束が前記平行に延びる平面に沿って前記繊維束の進行方向と直交する側へ移動することを規制する補助案内面を有する。この発明では、繊維束が下流側案内通路を通過する際に繊維束に対して、振動板の対向面からだけでなく補助案内面からも繊維束に対して音圧が作用して、繊維束は集束が維持された状態で進行する。

本発明によれば、繊維束が繊維束の進行方向と直交する方向へ拡がるのを抑制して、紡出糸の糸品質の向上を図ることができる。

以下、本発明をリング精紡機に具体化した一実施形態を図１〜図４にしたがって説明する。
図１（ａ）に示すように、ドラフト装置１１は、３線式ドラフト部の繊維束進行方向下流側に最終送出ローラ対を備えた４線式の構成である。３線式ドラフト部は、フロントボトムローラ１２、ミドルボトムローラ１３及びバックボトムローラ１４を備えている。ミドルボトムローラ１３及びバックボトムローラ１４は機台を構成するローラスタンド１５に対して前後方向に位置調整可能に固定された支持ブラケット１６，１７を介して支持されている。

ウエイティングアーム２０のフレーム２０ｂには、フロントトップローラ２１、ミドルトップローラ２２及びバックトップローラ２３が、それぞれフロントボトムローラ１２、ミドルボトムローラ１３及びバックボトムローラ１４と対応する位置にトップローラ支持部材を介してそれぞれ支持されている。ウエイティングアーム２０にはレバー２０ａが加圧位置と解放位置とに回動可能に配設されている。レバー２０ａが図１（ａ）に示すウエイティングアーム２０のフレーム２０ｂと当接する加圧位置に配置された状態では、ウエイティングアーム２０は、ウエイティングアーム２０に支持された各トップローラ２１，２２，２３をボトムローラ１２，１３，１４側に押圧する加圧位置（紡出位置）にロック状態で保持される。また、レバー２０ａが図１（ａ）に示す状態から上方の解放位置に回動された状態では、前記ロック状態が解除されるようになっている。

最終送出ローラ対２４は、ローラスタンド１５に支持されたボトムニップローラ２４ａと、ウエイティングアーム２０に支持部材を介して支持されたトップニップローラ２４ｂとで構成されている。トップニップローラ２４ｂはドラフト装置１１のフロントトップローラ２１と同様に２錘毎に、支持部材を介してウエイティングアーム２０に支持されている。

図１（ａ）に示すように、繊維束集束装置３０は、最終送出ローラ対２４とその直前のローラであるフロントボトムローラ１２及びフロントトップローラ２１との間に配置されている。図２（ａ）に示すように、繊維束集束装置３０は案内部材３１と、案内部材３１を振動させる励振手段３２とを備えている。

図２（ａ）に示すように、励振手段３２は、機台への取付け用ブラケット３３を挟んで両側に圧電素子３４が一対ずつ設けられており、両圧電素子３４を挟むように連結部材３５，３６が設けられている。即ち、励振手段３２を構成する振動子３７は、一対の連結部材３５，３６間に圧電素子３４及び取付け用ブラケット３３を挟み込んだ形で構成されている。連結部材３５，３６は金属製のロッドで構成されている。振動子３７は所謂ランジュバン形振動子を構成し、圧電素子３４は一対のリング状のピエゾ素子３４ａ，３４ｂを備えており、両ピエゾ素子３４ａ，３４ｂ間にリング状の電極板３８が配置されている。

一方の連結部材３５には圧電素子３４と対向する面に雌ねじ部（図示せず）が形成され、他方の連結部材３６には圧電素子３４と対向する面に、先端に雄ねじ部を有するロッド部（図示せず）が突出形成されている。そして、ロッド部が圧電素子３４及び電極板３８を遊貫し、かつ取付け用ブラケット３３の嵌合孔を貫通するとともに前記雄ねじ部が雌ねじ部（図示せず）に螺合されることにより、両連結部材３５，３６が、圧電素子３４及び電極板３８を取付け用ブラケット３３に締め付け固定した状態で、取付け用ブラケット３３に支持されている。

振動子３７は発振器３９に接続されている。電極板３８は配線４０ａを介して発振器３９と接続され、発振器３９の接地端子が配線４０ｂを介して取付け用ブラケット３３に接続されている。したがって、圧電素子３４は、取付け用ブラケット３３に接触する面と、ロッド部を介して取付け用ブラケット３３に電気的に接続されている連結部材３５，３６に接触する面とが電位ゼロとなる状態に設けられている。そして、発振器３９は、取付け用ブラケット３３が振動の節に位置し、連結部材３５，３６の案内部材３１が固着された端部が振動の腹となるように振動子３７を励振させる。また、発振器３９は、案内部材３１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３７を励振させる。

案内部材３１は、対向配置された２つの振動板４１を備え、この実施形態では案内部材３１は繊維束の進行方向に向かって左右対称な形状に形成され、２つの振動板４１も対称な形状に形成されている。振動板４１は、基部４１ａと、基部４１ａより幅が狭い中間部４１ｂと、中間部４１ｂとほぼ直交するように延びるガイド部４１ｃとを備えている。基部４１ａ及び中間部４１ｂは支持板部を構成し、基部４１ａにスペーサ４２が一体に突出形成されている。そして、案内部材３１は、２枚の振動板４１がスペーサ４２を介して連結されて形成されている。各振動板４１は、基部４１ａにおいてスペーサ４２を介して接合されるとともに、連結部材３５，３６に当接する側と反対側から振動板４１及びスペーサ４２を貫通するボルト４３が連結部材３５，３６の図示しないねじ穴に螺合することで連結部材３５，３６に締め付け固定されている。

図２（ｂ）は、繊維束の進行方向に向かって右側に配置される振動板４１を左側に配置される振動板４１に対向する対向面側（スペーサ４２が突設された側）から見た部分側面図である。図２（ｂ）に示すように、ガイド部４１ｃは、下流側案内通路４４ａ及び下流側案内通路４４ａに連続する入口側案内通路４４ｂを構成する溝部４４を有する。溝部４４は、下流側案内通路４４ａを構成する部分の深さ（図２（ｂ）の紙面垂直方向の長さ）が一定で幅（図２（ｂ）の上下方向の長さ）が一定に形成されている。即ち、ガイド部４１ｃは、下流側案内通路４４ａを構成する案内面として繊維束の進行方向と平行に延びる平面４４ａ１と、下流側案内通路４４ａと対応する箇所を通過する繊維束が平面４４ａ１に沿って繊維束の進行方向と直交する側へ移動することを規制する補助案内面４４ａ２とを有する。また、溝部４４は、入口側案内通路４４ｂを構成する部分の深さ及び幅が上流側ほど大きくなるように、即ち入口側案内通路４４ｂの断面積が上流側ほど大きくなるように形成されている。この実施形態では、振動板４１は例えば、アルミニウム系金属板をプレス加工することにより形成されている。アルミニウム系金属とはアルミニウム又はアルミニウム合金を意味する。

入口側案内通路形成部４５は、繊維束に対して振動板４１の対向面としての側傾斜面４５ａ側と、前記側傾斜面４５ａと交差する上下傾斜面４５ｂ側から繊維束に音圧を作用させる形状に形成されている。この実施形態では、図２（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、ガイド部４１ｃは、入口側案内通路形成部４５が断面コの字状となるように形成されている。入口側案内通路４４ｂを構成する溝部４４の入口における深さの値は、基部４１ａ及び中間部４１ｂを構成する支持板部の厚さＤより大きく形成されており、ガイド部４１ｃは、前記支持板部の厚さＤより幅Ｗが広い断面コの字状の入口側案内通路形成部４５を有するように形成されている。

なお、振動板４１は、下流側案内通路４４ａより下流側及び入口側案内通路４４ｂより上流側に、それぞれ繊維束の左右方向への移動を規制する側面視三角形状の規制部４６ａ，４６ｂを有する。そして、一対の振動板４１は励振手段３２により励振された際に、ガイド部４１ｃ同士が互いに干渉しない程度の隙間を有する状態で対向して、スペーサ４２において接合される。

前記のように構成された２枚の振動板４１で構成された案内部材３１は、繊維束の案内通路として四角錐台状の入口側案内通路４４ｂと、入口側案内通路４４ｂに連続して一定断面で直線状に延びる下流側案内通路４４ａとを備え、上流側から下流側へと移動する繊維束の幅を狭めるように案内する案内面として、平面４４ａ１，補助案内面４４ａ２，側傾斜面４５ａ，上下傾斜面４５ｂを備えている。案内部材３１は、一対の下流側案内通路４４ａの対向する案内面（平面４４ａ１）の間隔が、紡出条件によっても異なるが、１ｍｍ以下となるように形成されている。

次に前記のように構成された装置の作用を説明する。
精紡機の運転に先立って、紡出原料に合わせて、ミドルボトムローラ１３及びバックボトムローラ１４の位置が、支持ブラケット１６，１７の位置を調整することで適正な位置に調整される。ミドルトップローラ２２及びバックトップローラ２３の位置もミドルボトムローラ１３及びバックボトムローラ１４の位置に対応して調整される。

精紡機が運転されると、繊維束Ｆはドラフト装置１１の３線式ドラフト部でドラフトされた後、案内部材３１を介して最終送出ローラ対２４のニップ部へと案内され、最終送出ローラ対２４から送出される。精紡機の運転時には、発振器３９の駆動により、振動子３７が案内部材３１の所定の共振周波数（例えば、３０ｋＨｚ前後）で励振され、連結部材３５，３６が縦振動して連結部材３５，３６を介して案内部材３１が撓み振動する。そして、上流側から下流側へと移動する繊維束Ｆを案内する入口側案内通路４４ｂ及び下流側案内通路４４ａの壁面から繊維束Ｆに対してその幅を狭める方向に作用する音圧を作用させるように音波が発生する。

繊維束Ｆは入口側案内通路４４ｂ及び下流側案内通路４４ａと対応する位置を通過して集束され、ボトムニップローラ２４ａ及びトップニップローラ２４ｂのニップ点を過ぎた後、撚り掛けを受けながら下流側へ移動し、図示しないボビンに巻き取られる。最終送出ローラ対２４はフロントボトムローラ１２及びフロントトップローラ２１の表面速度より若干速く回転され、繊維束Ｆは適度な緊張状態で最終送出ローラ対２４のニップ点を過ぎた後、転向して撚り掛けを受けながら下流側へ移動する。

案内部材が２枚の平板振動板で構成された従来技術では、一対の対向面からのみ繊維束Ｆに対して音圧が作用する構成のため、繊維束Ｆが対向面に沿って繊維束Ｆの進行方向と直交する方向へ拡がり、繊維束Ｆの集束が必ずしも充分ではなかった。しかし、この実施形態では、繊維束Ｆの進行方向上流側に位置する入口側案内通路４４ｂの壁面からは、繊維束Ｆに対して振動板４１の対向面としての側傾斜面４５ａ側と、前記側傾斜面４５ａと交差する上下傾斜面４５ｂ側（この実施形態では直交する側）から繊維束Ｆに対してその幅を狭める方向に作用する音圧を作用させるように音波が発生する。その結果、従来技術と異なり、繊維束Ｆが側傾斜面４５ａに沿って繊維束Ｆの進行方向と直交する方向へ拡がるのが抑制された状態で案内される。したがって、繊維の集束が充分に行われ、紡出糸の糸品質の向上を図ることができる。

実施形態の繊維束集束装置３０を設けたリング精紡機と、案内部材が２枚の平板振動板で構成された従来の繊維束集束装置を設けたリング精紡機を使用して紡出した紡出糸の糸品質を調べて比較した。

紡出糸として中番手の綿糸（コーマ糸：４０番手）を、スピンドル回転数２００００ｒｐｍで紡出した場合と、太番手の綿糸（カード糸：１０番手）を、スピンドル回転数１００００ｒｐｍで紡出した場合について、得られた紡出糸を検査して１００ｍ当たりに存在する長さ３ｍｍ以上の毛羽のトータル数（Ｓ３）及び単糸強力を調べた。結果を図４（ａ）及び図４（ｂ）にそれぞれ示す。紡出糸は、毛羽数が少ないほど糸品質が良く、単糸強力が大きいほど糸品質が良い。

図４（ａ）に示すように、中番手の綿糸及び太番手の綿糸とも、従来技術の平板ガイドを備えた場合（比較例）に比べて実施形態の案内部材３１を備えた場合（実施例）は、毛羽数（Ｓ３）が１／２以下に、大幅に減少した。また、単糸強力は、中番手の綿糸の場合、比較例に比べて実施例の場合は３割程度向上し、太番手の綿糸でも１割以上向上した。

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）繊維束集束装置３０は、紡機に取り付けられた状態において、上流側から下流側へと移動する繊維束Ｆの幅を狭めるように案内する案内面を備えた案内部材３１と、繊維束に対してその幅を狭める方向に作用する音圧を発生するように案内部材３１を振動させる励振手段３２とを備えている。そして、案内部材３１は対向配置された２つの振動板４１を備え、振動板４１は出口側が入口側より断面積の小さな案内通路を構成するガイド部４１ｃと、基端側が励振手段３２を構成する振動子３７に連結されるとともに先端側にガイド部４１ｃが一体に形成された支持板部とを備えている。ガイド部４１ｃは、案内通路を通過する繊維束Ｆに対して振動板４１の対向面側（平面４４ａ１，側傾斜面４５ａ）と、前記対向面と交差する面（補助案内面４４ａ２，上下傾斜面４５ｂ）側とから繊維束Ｆに音圧を作用させる形状に形成されている。したがって、従来技術と異なり、繊維束Ｆが振動板４１の対向面に沿って繊維束Ｆの進行方向と直交する方向へ拡がるのが抑制された状態で案内されて繊維の集束が充分に行われ、紡出糸の糸品質の向上を図ることができる。

（２）ガイド部４１ｃは、下流側案内通路４４ａを構成する案内面が繊維束の進行方向と平行に延びる平面４４ａ１で構成され、下流側案内通路４４ａに連続する入口側案内通路４４ｂの断面積が上流側ほど大きくなるように形成されている。したがって、繊維束Ｆは入口側案内通路４４ｂを通過する間に繊維の集束が行われて下流側案内通路４４ａへ移動し、下流側案内通路４４ａを通過する間も音圧を受けて集束状態が維持される。そして、下流側案内通路４４ａは進行方向と平行に延びる平面４４ａ１で構成されているため、ガイド部４１ｃから送り出される繊維束Ｆの太さが安定する。

（３）案内部材３１は、左右対称な形状に形成されている。したがって、一つの振動子３７で案内部材３１を構成する２つの振動板４１を必要な振幅で効率良く振動させることができる。

（４）ガイド部４１ｃは、支持板部の厚さＤより幅Ｗが広い断面コの字状の入口側案内通路形成部４５を有するように形成されている。したがって、支持板部（基部４１ａ，中間部４１ｂ）の振動に適した厚さＤに制限されることなく、入口側案内通路の入口断面積を大きくすることができ、入口での繊維詰まりをより発生し難くすることができる。

（５）ガイド部４１ｃは、下流側案内通路４４ａを通過する繊維束Ｆが平行に延びる平面４４ａ１に沿って繊維束Ｆの進行方向と直交する側へ移動することを規制する補助案内面４４ａ２を有する。したがって、繊維束Ｆが下流側案内通路４４ａを通過する際に繊維束Ｆに対して、振動板４１の対向面としての平面４４ａ１からだけでなく補助案内面４４ａ２からも繊維束Ｆに対して音圧が作用して、繊維束Ｆは集束が維持された状態で進行する。

（６）案内部材３１は、繊維束Ｆの周囲ほぼ全体を覆う形状の下流側案内通路４４ａ及び入口側案内通路４４ｂの他に、下流側案内通路４４ａの下流側に連続する規制部４６ａと、入口側案内通路４４ｂの上流側に連続する規制部４６ｂとを左右両側に備えている。したがって、案内部材３１が規制部４６ａ，４６ｂを備えない構成の場合に比較して、フロントボトムローラ１２及びフロントトップローラ２１から送り出された繊維束Ｆが円滑に入口側案内通路４４ｂに送り込まれ、下流側案内通路４４ａから送り出された繊維束Ｆが集束を維持した状態で最終送出ローラ対２４へ送り込まれる。

（７）振動板４１はプレス加工により形成されているため、振動板４１を切削加工で製造する場合に比較して製造コストを低減することができる。
実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。

○ 案内部材３１の入口側案内通路４４ｂは、断面積が上流側ほど大きくなるように形成されていればよく、断面形状が矩形状に限らない。例えば、図５（ａ）に示すように、断面形状が六角形となるように形成したり、図５（ｂ）に示すように、断面形状が円形となるように形成したりしてもよい。これらの形状であっても、案内部材３１が励振手段３２によって振動されると、入口側案内通路４４ｂを通過する繊維束Ｆに対して、振動板４１の対向面側及びそれと交差する面側から繊維を集束させるように音圧が作用する音波が発生する。その結果、繊維の集束が充分に行われ、紡出糸の糸品質の向上を図ることができる。また、入口側案内通路４４ｂの断面形状は、矩形状や六角形状以外の多角形状、例えば、三角形状や八角形状であってもよい。また、入口側案内通路４４ｂの断面形状を円形状に代えて楕円形状としてもよい。

○ 案内部材３１を左右対称に形成する場合、一対の振動板４１を、入口側案内通路４４ｂとして繊維束Ｆが通過する部分の周囲全体を囲む形状に形成する構成に限らない。例えば、図５（ｃ）に示すように、入口側案内通路４４ｂの断面形状は矩形状であるが、振動板４１は断面Ｌ字状に屈曲形成されて上方が開放された通路を構成し、開放部を覆うカバー板４７を別に設けてもよい。カバー板４７は、例えば、ウエイティングアーム２０側に固定され、ウエイティングアーム２０が加圧位置に配置された状態において入口側案内通路４４ｂの上側開放部を覆う位置に配置される。この構成では、カバー板４７は振動されず、励振手段３２により一対の振動板４１が振動された際、入口側案内通路４４ｂを通過する繊維束Ｆに対しては、左右両側と下側から音圧が作用して繊維束Ｆを集束する。入口側案内通路４４ｂの上側からは繊維束Ｆに対して音圧は作用しないが、カバー板４７の存在により、繊維束Ｆが振動板４１の対向面に沿って繊維束Ｆの進行方向と直交する方向へ拡がることは抑制される。したがって、入口側案内通路４４ｂを通過する繊維束Ｆは集束された状態で下流側案内通路４４ａへ移動し、下流側案内通路４４ａで繊維の集束が高められて紡出される。その結果、従来技術に比較して紡出糸の糸品質の向上を図ることができる。

○ 案内部材３１は左右対称な２つの振動板４１で形成される構成に限らず、非対称な２つの振動板で構成してもよい。例えば、図５（ｄ）に示すように、非対称な２つの振動板４８ａ，４８ｂで構成してもよい。この場合、各振動板４８ａ，４８ｂをそれぞれ異なる励振手段によって振動させることにより、ガイド部４１ｃを適切な振幅で振動させることができる。

○ 案内部材３１は、対向配置された２つの振動板を備え、振動板は出口側が入口側より断面積の小さな案内通路を構成するとともに前記案内通路の少なくとも入口側案内通路
４４ｂを通過する繊維束Ｆに対して振動板の対向面側と、前記対向面と交差する側とから繊維束に音圧を作用させる形状に形成されていればよい。例えば、ガイド部４１ｃに形成される下流側案内通路４４ａは、補助案内面４４ａ２を有さずに平面４４ａ１のみを備えた構成としたり、一方の補助案内面４４ａ２と平面４４ａ１を備える構成としたりしてもよい。これらの場合も繊維束Ｆは入口側案内通路４４ｂを通過する際に繊維の集束が高められて下流側案内通路４４ａへ移動し、下流側案内通路４４ａで繊維の集束が高められて紡出される。その結果、従来技術に比較して紡出糸の糸品質の向上を図ることができる。

○ 案内部材３１は、下流側案内通路４４ａの下流側に連続する規制部４６ａ及び入口側案内通路４４ｂの上流側に連続する規制部４６ｂを省略した構成としてもよい。しかし、規制部４６ａ，４６ｂが存在する方が、繊維束Ｆを効率良く集束するとともに集束を維持した状態で最終送出ローラ対２４へ送り込むことができる。

○ 板状の取付け用ブラケット３３を挟んで両側にそれぞれ一対の圧電素子３４を設ける構成に代えて、圧電素子３４が連結部材３５，３６に挟まれて一対設けられた構成としてもよい。例えば、一対の圧電素子３４を挟むようにして圧電素子３４と連結部材３５，３６を連結する。

○ 振動子３７を励振させる際、必ずしも連結部材３５，３６の案内部材３１と接合される位置が縦振動の腹になる状態で励振させる構成に限らず、連結部材３５，３６の案内部材３１と接合される位置が縦振動の腹からずれた位置であってもよい。しかし、腹と一致する位置の方が小さな駆動エネルギーで案内部材３１を所望の振動状態で振動させることができる。連結部材３５，３６の案内部材３１と接合される位置を縦振動の腹からずらす場合、隣接する腹と節の距離の２０％以内が好ましい。

○ 振動板４１，４８ａ，４８ｂをプレス加工に限らず、例えば、切削加工で製造したり、プレス加工と切削加工を組み合わせて製造したりしてもよい。
○ 振動板４１，４８ａ，４８ｂの材質はアルミニウム系金属に限らず、他の金属を使用してもよい。

○ 中間部４１ｂは途中で屈曲した形状や湾曲した形状であってもよい。
○ 案内部材３１を連結部材３５，３６にボルトで締め付け固定する構成に代えて、ろう付けで固着したり、半田付けや接着剤で固着したりしてもよい。

○ 励振手段３２は圧電素子３４を用いて構成された振動子３７に代えて、磁歪素子や超磁歪素子を用いて振動子３７を構成してもよい。
○ 繊維束集束装置３０は、所謂コンパクト糸と呼ばれる高品質の糸を紡出するため、最終送出ローラ対２４とその直前のローラ（フロントボトムローラ１２及びフロントトップローラ２１）との間に配置されて使用されるものに限らない。例えば、精紡機のドラフト装置において、繊維束集束装置３０をバックローラとエプロンが巻き掛けられたミドルローラとの間に配置して使用するようにしてもよい。精紡機においては、現在のドラフトより高いドラフトで紡出を行いたいという要望もある。しかし、現在のドラフト装置ではそのドラフトを達成するためにバックローラとミドルローラとの間のドラフトを高めると、バックローラとミドルローラとの間において繊維束の幅が拡がり、拡がったままの状態で繊維束がミドルローラに進入するため、良好なドラフトを行うことができないという問題がある。しかし、前記のような構成の繊維束集束装置３０をバックローラとミドルローラとの間に配置することにより、エプロンが巻き掛けられたミドルローラに繊維束が入る前に、繊維束の幅が所望の幅に狭められる。したがって、従来に比較してバックゾーンでのドラフトを高めて、全体としてのドラフトを高めるようにドラフト装置を駆動しても、エプロンゾーンでのドラフトが良好に行われる。

以下の技術的思想（発明）は前記実施形態から把握できる。
○ 請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の発明において、前記振動板はプレス加工により形成されている。

（ａ）は一実施形態におけるドラフト装置の側面図、（ｂ）はトップ側から見た案内部材とボトムローラの関係を示す概略図。 （ａ）は繊維束案内装置を案内部材の入口側から見た模式図、（ｂ）は振動板の部分側面図。 （ａ）は案内部材の概略斜視図、（ｂ）は案内部材を入口側斜め上方から見た概略斜視図。 （ａ）は紡出糸の毛羽数の比較を示すグラフ、（ｂ）は紡出糸の単糸強力の比較を示すグラフ。 （ａ）〜（ｄ）は別の実施形態における案内部材を入口側から見た模式図。 従来技術の案内部材の概略斜視図。

符号の説明

Ｄ…厚さ、Ｆ…繊維束、Ｗ…幅、３０…繊維束集束装置、３１…案内部材、３２…励振手段、３７…振動子、４１，４８ａ，４８ｂ…振動板、４１ａ…支持板部を構成する基部、４１ｂ…同じく中間部、４１ｃ…ガイド部、４４ａ…下流側案内通路、４４ｂ…入口側案内通路、４４ａ１…対向面としての平面、４４ａ２…対向面と交差する面としての補助案内面、４５…入口側案内通路形成部、４５ａ…対向面としての側傾斜面、４５ｂ…対向面と交差する面としての上下傾斜面。

Claims (5)

1. 紡機に取り付けられた状態において、上流側から下流側へと移動する繊維束の幅を狭めるように案内する案内面を備えた案内部材と、前記繊維束に対してその幅を狭める方向に作用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紡機における繊維束集束装置であって、
   前記案内部材は対向配置された２つの振動板を備え、前記振動板は出口側が入口側より断面積の小さな案内通路を構成するガイド部と、基端側が前記励振手段を構成する振動子に連結されるとともに先端側に前記ガイド部が一体に形成された支持板部とを備え、前記ガイド部は前記案内通路の少なくとも入口側案内通路を通過する繊維束に対して前記振動板の対向面側と、前記対向面と交差する面側とから前記繊維束に前記音圧を作用させる形状に形成されている紡機における繊維束集束装置。
2. 前記ガイド部は、前記入口側案内通路の断面積が上流側ほど大きくなるように形成されており、前記入口側案内通路に連続する下流側案内通路を構成する案内面が繊維束の進行方向と平行に延びる平面で構成されている請求項１に記載の紡機における繊維束集束装置。
3. 前記案内部材は、左右対称な形状に形成されている請求項１又は請求項２に記載の紡機における繊維束集束装置。
4. 前記ガイド部は、前記支持板部の厚さより幅が広い断面コの字状の入口側案内通路形成部を有するように形成されている請求項２又は請求項３に記載の紡機における繊維束集束装置。
5. 前記ガイド部は、前記下流側案内通路を通過する繊維束が前記平行に延びる平面に沿って前記繊維束の進行方向と直交する側へ移動することを規制する補助案内面を有する請求項２〜請求項４のいずれか一項に記載の紡機における繊維束集束装置。

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