JPH0291227A - 短繊維除去方法および短繊維除去装置 - Google Patents

短繊維除去方法および短繊維除去装置

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JPH0291227A
JPH0291227A JP24154188A JP24154188A JPH0291227A JP H0291227 A JPH0291227 A JP H0291227A JP 24154188 A JP24154188 A JP 24154188A JP 24154188 A JP24154188 A JP 24154188A JP H0291227 A JPH0291227 A JP H0291227A
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NIPPON MENGIYOU GIJUTSU KEIZAI KENKYUSHO
Japan Metal Gasket Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、紡績工程において梳綿後の繊維群中の短繊維
を除去する短繊維除・六方法および短繊維除去装置に関
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JISLIO19で規定する綿繊維長測定方法に
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ように一端を把持した繊維や
繊維束に対し引抜作用や櫛梳作用などを加えるという機
械的な手段である。この機械的な手段の場合、繊維の切
断を生じやすく、短繊維除去と同時に逆に短繊維やネッ
プを作る効果となり、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、さらに除去すべき短繊維量
が増加し、また繊維にフックなどが生じ平行度が劣るな
どの問題がある。このような従来の機械的手段における
問題点を解決する手段として、静電気を利用して短繊維
を除去する方法および装置が提案されている(特願昭6
3−6571号)。
すなわち第5図に示すように、梳綿機1のドツファ1a
に近接して短繊維除去装置2を配設している。この短繊
維除去装置2は、所定間隔を隔てて対向する回転自在の
2個の円筒状の網3,4と。
この円筒状の網3,4の対向面間に高電圧の静電気を印
加する静電気発生装置5と、前記w43.4の対向面の
背面側に設けた吸引装置6,7と、前記網3,4の対向
部における回転の上手側に設けた繊維群供給装置8と、
前記網3,4の対向部における回転の下手側で一方の網
3の周面に接して設けた繊維群送出用のコンベアベルト
9とを備えている。前記繊維群供給装置8は、梳綿機1
のドツファ1aの表面に近接させてドツファ1aの表面
上のウェブを剥ぎ取る剥ぎ取りローラ8aと。
この剥ぎ取りローラ8aに近接させて設けた分繊ローラ
8bとを有している。そしてこの繊維群供給装置8にお
いて、剥ぎ取゛リローラ8aでドツファ1aの表面上の
ウェッブを剥ぎ取り、このウェッブを分繊ローラ8bに
より単繊維状態に分繊して供給ダクト8Cを介して網3
,4の対向部の回転の上手側へ供給することができる。
そしてこの短繊維除去装置2により静電気と吸引気流と
の複合作用により、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
好な短繊維束を得ることができる。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、梳綿機1のシリンダ1bの表面上では繊
維群は通常単繊維に分繊しており、これをドツファ1a
上で再びウェブとして集積し、それをまた剥ぎ取りロー
ラ8aを経て分繊ローラ8bで単繊維に分繊することは
無駄な操作であり、それによりネップの発生や繊維切断
などが増加し、また生産量もシリンダ1bからドツファ
1aへの移行率に左右されるなど、革新的な短繊維除去
装置の能力が十分に発揮されていない。
本発明は上記の問題を解決するもので、梳綿機のシリン
ダ表面上の単繊維状に分繊した繊維群を、ドツファを経
由することなくその単繊維状のまま移行させて短繊維を
除去することができる短繊維除去方法および短繊維除去
装置を提供することを目的とするものである。
課題を解決するための手段 上記の11題を解決するために本発明の短繊維除去方法
は、梳綿機のシリンダのフラットまたはウォーカとの間
の梳綿作用が終了した位置近傍の表面から、針布で把持
した単繊維を気流と遠心力により離れさせるとともに、
少なくとも一方の背面側から吸引しかつ所定間隔を隔て
て対向した2個の回転する筒状網の高電圧の静電気を印
加した対向面間に回転の上手側から供給して、一方の筒
状網の回転の下手側表面から長手方向に配列した繊維群
をコンベアベルトによりウェブ状に引出すとともに、短
繊維を前記筒状網の背面から吸引除去するものであり、
また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個の筒状網と、前記2個の筒状網に高
電圧の静電気を印加する静電気発生装置と、前記2個の
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個の筒状網の対向部における回転の上
手側に設けた繊維群供給装置と、前記2個の筒状網の対
向部における回転の下手側で一方の筒状網の周面に接し
て設けた繊維群送出用のコンベアベルトとを備え、前記
繊維群供給装置が、梳綿機のシリンダのフラットまたは
ウォーカとの間の梳綿作用が終了した位置近傍の表面に
近接して配置して前記シリンダの回転により発生する気
流と合流する気流を作る気流発生部と、前記気流発生部
および前記2個の筒状網の対向部における回転の上手側
を連結するダクトとからなるものである。
作用 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
の上手側から繊維群を単繊維状に分繊して供給し、静電
気と吸引気流との複合作用により伸びた状態で配列させ
、一方の筒状網の回転の下手側表面から長手方向に配列
した繊維群をコンベアベルトによりウェブ状に引出すと
ともに、短繊維を前記筒状網の背面側へ吸引して効率よ
く除去できる。そしてその際梳綿機のシリンダのフラッ
トまたはウォーカとの間の梳綿作用が終了した位置近傍
の表面の単繊維を、シリンダの回転により発生する気流
と気流発生部からの気流とシリンダの回転の遠心力によ
りシリンダから離れさせ、それを直ちに前記2個の筒状
網の対向部へ供給することができるので、従来のように
ドツファを用いてシリンダ表面の繊維群を一旦ウェブ状
に剥ぎ取った後再び分繊するようなことは必要がなく、
繊維に損傷を与えることなく、効率よく短繊維を除去す
る二とができる。
実施例 以下、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を梳綿機に
直結して配置した概略側面図、第2図は同短繊維除去装
置の概略側断面図、第3図は同短繊維除去装置の気流発
生部付近の説明図である。
第1図〜第3図において、梳綿機11はフィードローラ
12、テーカインローラ13、シリンダ14.フラット
15を備えている。この梳綿機11のシリンダ14のフ
ラット15との間の梳綿作用が終了した位置近傍に近接
して、短繊維除去装置16の繊維群供給装置17におけ
る気流発生部18を配置している。前記繊維群供給装置
17は、気流を発生してシリンダ14の回転により発生
する気流と合流し、シリンダの回転による遠心力と相ま
ってシリンダ14の表面から単繊維を離れさせる前記気
流発生部18と、シリンダ14の表面から離れて単繊維
状に分繊した繊維群を次工程へ導くダクト19とからな
り、また本実施例の気流発生部18は表面にメタリック
針布その他フレキシブル針布、各種ブラシ、調車などの
多数の“とげ状部″や″突起状部″を有する小径の分離
ローラ18Aaとケーシング]、8Abで形成している
短繊維除去装置16においては、前記繊維群供給装置1
7のダクト19を連結した枠体20の内部に1回転軸を
水平に配置した2個の円筒状網21.22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、通常両回筒状網の
回転軸心を結ぶほぼ鉛直な直線り上の両周面2]、a、
22a間の間隔見が繊維群の有効繊維長の1.5〜2.
5倍であることが好ましい。
前記2個の円筒状網21 、22は、対向する周面21
a。
22aが右方向に走行するように回転駆動する。
23A、23Bは駆動ベルトである。前記2個の円筒状
網21.22の内側にパイプ状の吸引装置24 、25
を設置し、それぞれ前記円筒状網21.22の所定回転
角α、βに対応する周面の背面側で吸引口24a。
25aを開口している。なお前記吸引装置24 、25
はそれぞれ回動自在で半径がわずかに異なる2枚のほぼ
半円筒体24A、24B、25A、25Bを引違い状に
組合わせて形成し、前記吸引口24a、25a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。24Ba。
25Baは気密を保つために重なり合う部分の一方の半
円筒体24B、25Bの端部に取付けたシール材である
。なお、吸引装置24.25はそれぞれ支持軸(図示せ
ず)で吸引用ファン(図示せず)に連通している。
また、前記円筒状網22の周面22aに、高電圧の負(
または正)の静電気を発生する静電気発生装置26を接
続端子27を介して接続し、他方の円筒状網21の周面
21aは接続端子28を介して接地29シている。
前記周円筒状網21 、22の対向する周面21a。
22aの回転の上手側(図面左側)へ、前記繊維群供給
装置17のダクト19を連結し、かつ前記周円筒状網2
1 、22の回転軸心を結ぶ直線り付近から回転の下手
側に1円筒状網21の周面21aに一端を接してその円
筒状網21と同一表面速度で走行する直線状のコンベア
ベルト30を前記直線り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21の周面21aに接して
前記コンベアベルト30と反対方向に走行するニップベ
ルト31を設けており1円筒状網21の周面21aから
繊維群をウェブ状に剥ぎ取って両ベルト間に挾んで前記
直線りに直交する方向に引出すことができる。
前記円筒状網21 、22は、たとえば金属多孔板、金
属網、導電性多孔ゴムシートなどを用い、孔径3〜6■
、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ヘフイードロー
ラ12によりラップなどにより供給した繊維群を、テー
カインローラ13、シリンダ14およびフラット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、夾雑物などを除去する。
一方シリンダ14のテーカインローラ13の反対側でフ
ラット15との梳綿作用が終了した位置に、短繊維除去
装置16における繊維群供給装置17の、表面にメタリ
ック針布を取付けた分離ローラ18Aaを有する気流発
生部18を近接して配設し、前記分離ローラ18Aaを
表面速度がシリンダ14の表面速度に近いかあるいはそ
れ以上(シリンダ14の273から6倍付近まで)で回
転させる。通常シリンダ14の回転によって、表面のメ
タリック針布の歯14aにより発生する気流(矢印A)
は歯14aの先端に極めて近い箇所を流れ、先端からの
距離の3乗に反比例して流速が急激に減少するので、シ
リンダ14の回転により発生する遠心力(矢印B)によ
り、歯14aの先端に保持された単繊維Fは遠心力の方
向へ立ち上がろうとするが、歯14aの先端がら離れる
程空気抵抗が増すことになって結局シリンダ14の表面
鼾こ寝た状態で運搬される。したがって従来のようにド
ツファが近接していないと、これらの単繊維は再びテー
カインローラ13の方へ戻り、結局シリンダ14に巻付
いた状態となって紡出不能となる。しかし本実施例では
、上記のようにシリンダ14に比較して直径が小さい(
175以下が望ましい)分離ローラ18Aaを近接させ
ており、この分離ローラ18Aaは表面速度がシリンダ
14と同程度もしくはそれ以上であり、回転速度が大で
遠心力が大きく、シリンダ14の場合よりも気流は表面
を流れやすく、この分離ローラ18Aaにより発生した
気流(矢印C)がシリンダ14の表面の気流と合流する
ことにより、シリンダ】4の歯14aの先端から離れた
位置での気流の流速が速くなり、シリンダ14の歯14
aの先端で保持された単繊維のほぼ100%を、その気
流と遠心力により容易に離れさせ、かつ前方方向へ流れ
る大きい流速の気流によりダクト19を経て、2個の円
筒状網21.22の対向面間へ導くことができる。また
分離ローラ18Aaの表面速度がシリンダ14の表面速
度より速い場合は、この分離ローラ18Aaの表面のメ
タリック針布の先端でシリンダ14の歯14aの先端の
単繊維を引掛けて剥がす作用も加わわり、さらに単繊維
は離れやすくなる。
なお上記のように前記繊維群供給装置17の気流発生部
18によりシリンダ14からほぼ100%の繊維群を離
間させることができ、したがってシリンダ14に残留す
る繊維が少なくなり、フラット15は回転式のばか固定
式のものを使用することができる。
また梳綿機としてフラット式のほかローラ式のものにも
適用でき、この場合はシリンダとウォーカとの作用が終
了した位置近傍に前記気流発生部18を近接して配置す
ればよい。そのほがフラットとウォーカを併用した梳綿
機などにも適用できる。
前記繊維群供給装置17により導いた単繊維状に分繊し
た繊維群は、高電圧(通常3万〜5万ボルト)の負の静
電気を印加し、かつ周円筒状網21゜22の吸引装置2
4.25を作動させるとともに、周円筒状網21.22
およびコンベアベルト3o、ニップベルト31を駆動し
た状態の前記周円筒状網21.22の対向部の局面21
a、22a間に供給する。供給した繊維群は両日筒状網
21 、22の漸次狭ばまる周面21a、22aの間で
静電引力と吸引力により徐々に伸びた状態となって配列
し、繊維長が比較的長い繊維は繊維同士が連らなって両
周面21a、22a間に橋かけ状となって周面に点接触
状で保持され。
網目を塞ぐことが無く、短繊維は両周面21a。
22a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21a、22aの網目
を通り吸引口24a、25aから吸引装!!24゜25
へ吸引されて排除される。前記長繊維は両周面21a、
22a間に保持された状態で両日筒状網21゜22とと
もに下手側へ移動し、両周面21a、22a間の最も狭
い箇所付近の下手側で、円筒状網21の周面21aから
コンベアベルト30の一端30aに付着し。
繊維の長手方向に配列した状態で捕捉されてウェブ状に
剥ぎ取られ、ニップベルト31との間に挟持されて前記
直lILに対して直交する方向に進行し、たとえばトラ
ンペット32で集束しながら、カレンダローラ33によ
りスライバとして引出され、コイラ34によりケンス3
5に収納される。
得られた繊維束(スライバー)は、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、フックも形成されず、また繊維も損
傷するような機械的力を受けることが無く、品質が劣化
することが無い、そして従来の梳綿工程以降の精梳綿工
程を省略することもできる。
さらに短繊維除去装置16では、繊維群供給装置17に
より梳綿機11のシリンダ14の表面上の単繊維状に分
繊された繊維群を、従来のように繊維の移行率が7〜2
0%と低いドツファを用いることなく、直接そのままほ
ぼ100%離間させて処理することができ、−旦ドッフ
ァでウェブとして集積した後さらにそれを分繊するとい
う無駄な操作が不必要で、繊維の損傷も無く、シかもシ
リンダ14の歯14aで保持されて一定方向に並んだ単
繊維をほぼその状態で移行させるので、上記の静電引力
と吸引力による短繊維の除去を極めて効率よく行なうこ
とができる。なお従来の一般的な梳綿機では、シリンダ
からドツファへの繊維の移行率は上記のように非常に低
く、そのため繊維はシリンダ上に残留して数回〜数千回
も回転し、フラットやウォーカの針布により過剰な梳綿
作用を受け、切断やネップを発生し、鎖線やシリンダ下
などの落綿が増加し、また生産量を増していくとシリン
ダとフラットなどとの間の繊維量が増大して梳綿能力の
限界に達し、ネップを急増したりシリンダに巻付いて生
産不能になる。これに対し前記繊維群供給装置17によ
れば、シリンダ14からの繊維群の移行率がほぼ100
%であるので、シリンダ14とフラット15の間の繊維
量が従来の115〜1114と減少して、上記のような
問題点を解決して生産量を増加し、品質を向上し1歩留
りを改善し、固定フラットの使用も可能になるなど、梳
綿機の機能も大きく改革することができる。
第4図は本発明の短繊維除去装置の繊維群供給装置に関
する他の実施例を示し、第1図〜第3図に示す実施例の
短繊維除去装置16の繊維群供給装置’l17における
気流発生部18の分離ローラ18Aaとケーシング18
Abに代えて送風装置18Bを配置している。この送風
装置18Bはシリンダ14の幅とほぼ同じ幅を有し、一
端部で送風ファン(図示せず)に連結し、吹出口18B
aをシリンダ14の歯14aの先端に近接して設けて、
シリンダ14の回転により発生した気流と合流してシリ
ンダ14の歯14aの先端から比較的離れた位置での流
速を速くするように気流(矢印D)を吹出す。吹出口1
8Baのダクト19(7)側のカバー18Bbは円弧状
に形成して、気流および繊維群がシリンダ14の側から
ダクト19の方へ円滑に移行するようにしている。吹出
す気流の流速は、シリンダ14の表面速度と同程度がそ
れ以上として、剥ぎ取り作用を利用できるようにするこ
とが望ましい、この送風装置18Bからなる気流発生装
置I8は、上記の小径ローラ18Aaを用いた場合と同
様に作用して、シリンダ14がらの繊維群の離間および
移行に極めてすぐれた効果を発揮する。
第5図は本発明の他の実施例の短繊維除去装置の概略側
断面図、第6図は第5図のA−A線切断断面図である。
すなわち繊維群供給装置17のダクト19を連結した枠
体20の内部に回転中心を水平に配置した2個の円筒状
網41.42を上下に平行に。
かつ両者の周面41a、42aを調整自在に所定間隔を
隔てて対向させ、しかも周円筒状網41.42の回転中
心を結ぶ直線りが鉛直線に対して約30”の角度θで、
下側の円筒状網4zがシリンダ14の方へ接近するよう
に傾斜して配設している。このように傾斜させて特に下
部の円筒状網42をシリンダ14に接近させることによ
り、短繊維除去装置16を全体としてシリンダ14に接
近して設置することができ、シリンダ14の梳綿作用が
終了する位置付近の表面に設置した繊維群供給装置17
の気流発生部18から繊維群を搬送するためのダクト1
9の長さを短縮できて、繊維群を運ぶ気流の失速を防止
し、かつ繊維群を周円筒状網41,42の周面41a、
42aの対向部へ前記直線りにほぼ直交する方向から供
給できて、より効率のよい短繊維除去を行なわせること
ができる。また本実施例では第6図にも示すように、円
筒状網41.42を、それぞれ周面41a、42aの両
側端部で3個の支持ローラ43A 、 43B 、 4
3G 。
44A、44B、44Cにより支持するとともに、その
中の各1個の支持ローラ43A、44Aで駆動して回転
させ、かつ上側の円筒状網41では支持ローラ43Bを
静電気発生装置45と接続し、また下側の円筒状網42
では支持ローラ44Bを接地46シてそれぞれ接続端子
として兼用している。各支持ローラ43A。
43B、43G、44A、44B、44Gは、それぞれ
枠体20に突出して取付けた支持アーム47.48で支
持している。さらに周円筒状網41.42は両側端部を
枠体20の左右の側板20a、20bに、スラストベア
リング49を介して回転中心軸方向に挿脱自在に取付け
ており、掃除、点検、交換などのために必要に応じて容
易に挿脱することができる。また周円筒状網41.42
の内部に設けたパイプ状の吸引装置50゜51は所定の
回転角α、βに対応する開口度の吸引口50a、51a
を有し、円筒状網41.42の内部へ、円筒状網41.
42と同様に側面方向から挿脱できて。
掃除や所望の開口度の吸引口50a、51aを有するも
のとの交換などを容易に行なうことができる。
さらにまた、コンベアベルト52はベルト本体52a。
駆動ローラ52b、ガイドローラ52cや軸受(図示せ
ず)などを一体的に形成し、かつニップベルト53もベ
ルト本体53a、ガイドローラ53bや軸受(図示せず
)などを一体的に形成して、それぞれ1体として各ベル
トの走行方向の前方の枠体20側から挿脱自在としてお
り、掃除、調整、交換を容易に行なうことができる。
発明の効果 以上のように本発明の短繊維除去方法および短繊維除去
装置においては、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
手側から繊維群を単繊維状に分繊して供給し、静電気と
吸引気流との複合作用により伸びた状態で配列させ、一
方の筒状網の回転の下手側表面から長手方向に配列した
繊維群をコンベアベルトによりウェブ状に引出すととも
に、短繊維を前記筒状網の背面側へ吸引して効率よく除
去できる。そしてその際梳綿機のシリンダのフラットま
たはウォーカとの間の梳綿作用が終了した位置近傍の表
面の単繊維を、シリンダの回転により発生する気流と気
流発生部からの気流とシリンダの回転の遠心力によりシ
リンダから離れさせ、それを直ちに前記2個の筒状網の
対向部へ供給することができるので、従来のようにドツ
ファを用いてシリンダ表面の繊維群を一旦ウェブ状に剥
ぎ取った後再び分繊するようなことは必要がなく、繊維
に損傷を与えることなく、高能率で短繊維を除去するこ
とができ、さらには梳綿機側の生産量を増大し2品質を
向上し、歩留を改善するなどの格別の効果を発揮する。
【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を梳綿機に
直結して配置した概略側面図、第2図は同短繊維除去装
置の概略側断面図、第3図は同短繊維除去装置の気流発
生部付近の説明図、第4図は本発明の他の実施例の短繊
維除去装置の気流発生部付近の説明図、第5図は本発明
の他の実施例の短繊維除去装置の概略側断面図、第6図
は第5図のA−A線切断断面図、第7図は従来の短繊維
除去装置を梳綿機に直結して配置した概略側面図である
。 11・・・梳綿機、14・・・シリンダ、15・・・フ
ラット、16・・・短繊維除去装置、17・・・繊維群
供給装置、18・・・気流発生部、19・・・ダクト、
21,22,41.42・・・円筒状網、21a 、 
22a 、 41a 、 42a・・・周面、 24,
25,50,51・・・吸引装置f、 26,45・・
・静電気発生装置、 30.52・・・コンベアベルト
。 代理人   森  本  義  弘 第3図 第5図 41.42−一円筒杖網 41t4b−T1.面 50.51− 畷31技量 45−諸1九発11 52・−コンズアベルト

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、梳綿機のシリンダのフラットまたはウォーカとの間
    の梳綿作用が終了した位置近傍の表面から、針布で保持
    した単繊維を気流と遠心力により離れさせるとともに、
    少なくとも一方の背面側から吸引しかつ所定間隔を隔て
    て対向した2個の回転する筒状網の高電圧の静電気を印
    加した対向面間に回転の上手側から供給して、一方の筒
    状網の回転の下手側表面から長手方向に配列した繊維群
    をコンベアベルトによりウェブ状に引出すとともに、短
    繊維を前記筒状網の背面側へ吸引除去することを特徴と
    する短繊維除去方法。 2、所定間隔を隔てて対向する回転自在の2個の筒状網
    と、前記2個の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個の筒状
    網の対向部における回転の上手側に設けた繊維群供給装
    置と、前記2個の筒状網の対向部における回転の下手側
    で一方の筒状網の周面に接して設けた繊維群送出用のコ
    ンベアベルトとを備え、前記繊維群供給装置が、梳綿機
    のシリンダのフラットまたはウォーカとの間の梳綿作用
    が終了した位置近傍の表面に近接して配置して前記シリ
    ンダの回転により発生する気流と合流する気流を作る気
    流発生部と、前記気流発生部および前記2個の筒状網の
    対向部における回転の上手側を連結するダクトとからな
    ることを特徴とする短繊維除去装置。
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