Fiber dust collecting device

本発明は、巻取装置に適用されて、給糸ボビンからの解舒作業に際して生じた風綿を吸引回収する風綿回収装置に関する。 本発明における巻取装置とは、自動ワインダー装置などを意味する。

この種の風綿回収装置の従来例としては、例えば特許文献１を挙げることができる。 そこでは、解舒作業の進行に伴って下降変位されるバルーン規制部材に風綿回収機能を付与している。 具体的には、バルーン規制部材を内管と外管とで構成されて、内流路と外流路とを有する二重管構造とし、両流路を区画する内管の筒壁に、風綿吸引用の開口を設けている。 内管の下部から吸い込まれた風綿は、開口を介して外流路に至り、外流路に連通された吸引パイプから集綿ボックスに送られる。 糸ボビンから解舒された糸は、バルーンを形成したのち、内管内部の内流路を通って下流側に搬送される。

特開平５−１３９６２１号公報（図２、図５参照）

特許文献１の風綿回収装置の問題は、給糸ボビンの真上で風綿を回収するため、給糸ボビンから水平方向に広がるバルーン形態で解舒された糸に付着の風綿に対する回収効率が悪く、風綿が周囲に飛散しやすい点にある。

本発明の目的は、バルーン形態で解除された糸に付着の風綿に対しても優れた風綿回収能力を発揮し、したがって、風綿をより効率的に回収することができる風綿回収装置を得ることにある。

本発明は、巻取装置に適用されて、給糸ボビンからの解舒作業に際して生じた風綿を吸引回収する風綿回収装置を対象とする。 この風綿回収装置は、風綿を吸引回収する吸引開口部を備えた吸引ノズルと、該吸引ノズルを昇降変位させる昇降手段とを備える。 前記巻取装置は解舒補助装置を備え、該解舒補助装置は、前記給糸ボビンの解舒作業の進行に追随して下降しつつ、バルーンの大きさを規制するバルーン規制部材を備える。 前記バルーン規制部材は、上下に開口を有する筒体からなり、前記給糸ボビンの解舒位置の上方に位置する。 そして、前記給糸ボビンの解舒位置、および前記給糸ボビンの解舒位置と前記バルーン規制部材の下側開口との間に形成されたバルーンに対して前記吸引ノズルの吸引開口部が臨むように、前記給糸ボビンからの解舒作業の進行に追随させて、前記昇降手段により該吸引ノズルが下降変位されるように構成されていることを特徴とする。

前記吸引ノズルが、前記解舒補助装置のバルーン規制部材から離間して配置されている形態を採ることができる。

前記吸引ノズルが前記解舒補助装置の可動部に連結されており、該可動部による前記バルーン規制部材の下降操作に伴って、該吸引ノズルが下降変位されるようにすることができる。

前記吸引ノズルの吸引開口部は、水平方向に長い横長形状に形成されており、前記吸引開口部の水平方向の横幅寸法が、給糸ボビンのボビン幅よりも大きく設定されている形態を採ることができる。 ここでいう「給糸ボビンのボビン幅」とは、糸が巻かれた状態の給糸ボビンＢの最大直径を意味する。 さらに、前記吸引ノズルの吸引開口部の水平方向の横幅寸法が、前記給糸ボビンの長手方向に直交する方向のバルーン直径で規定されるバルーン領域より大きく設定されている形態を採ることができる。

吸引ノズルから集綿ボックスに至るダクトが、伸縮自在なフレキシブル管を備えている形態を採ることができる。

本発明においては、給糸ボビンの解舒位置および解舒された糸がバルーンを形成するバルーン形成領域に対して吸引ノズルの吸引開口部が臨むように、給糸ボビンからの解舒作業の進行に追随させて、昇降手段により吸引ノズルが下降変位されるように構成したので、吸引ノズルの姿勢位置が固定されている形態に比べて風綿を効率的に回収することができる。
詳しくは、風綿は、給糸ボビンから解舒された糸と、巻芯上の糸層との接触によって発生するものであり、したがって解舒位置で発生しやすい。 また、解舒位置は、給糸ボビンからの解舒作業の進行に伴って下がっていくものである。 そこで、本発明のように、給糸ボビンの解舒位置に対して吸引開口部が臨むように、解舒作業の進行に追随させて、吸引ノズルを下降変位させていると、常に最適位置に吸引ノズルを位置させて、風綿を効率的に回収することができる。
また、バルーン形成領域に対して吸引開口部が臨むように、吸引ノズルを下降変位させるので、バルーン形態で解舒された糸に付着している風綿を、効率的に吸引開口部から回収することができる。 したがって、風綿が周囲に飛散することを防ぐことができる。

吸引ノズルをバルーン規制部材から離間して配置していると、特許文献１のように、バルーン規制部材内に吸引ノズルを設ける形態に比べて、糸が風綿回収用の吸引ノズルに吸い込まれるおそれが少なく、適性且つ円滑に給糸ボビンからの糸の解舒作業を行うことができる。

吸引ノズルが解舒補助装置の可動部に固定されており、該可動部によるバルーン規制部材の下降操作に伴って、該吸引ノズルが下降変位されるように構成されていると、実質的に解舒補助装置の可動部を昇降手段として、吸引ノズルを下降変位させることができる。 これによれば、解舒補助装置の可動部とは別に昇降手段を備える形態に比べて、部品点数の削減化と制御機構の簡素化を図ることができるので、風綿回収装置を設けたことに伴う巻取装置の製造コストの上昇を抑えることができる。

吸引ノズルを水平方向に長い横長形状に形成していると、給糸ボビンの解除位置に対峙するように吸引ノズルを配置することができるので、当該解舒位置で発生した風綿を効率的に吸収することができる。 また、吸引ノズルの水平方向の横幅寸法を給糸ボビンのボビン幅よりも大きく設定していると、給糸ボビンからバルーンとなって解舒される糸に付着の風綿を効率的に回収することができる。

吸引ノズルから集綿ボックスに至るダクトが、伸縮自在なフレキシブル管を備えるものとしていると、吸引ノズルを昇降変位させることに伴うダクト長の変動をフレキシブル管で吸収することができるので、ダクトの構成を簡素化して、昇降変位可能な吸引ノズルを備える風綿回収装置を設けたことに伴う巻取装置の製造コストの上昇を抑えることができる。

図１ないし図５に、本発明に係る風綿回収装置を自動ワインダー（巻取装置）に適用した実施形態を示す。 自動ワインダー装置は、列状に配置した一群のワインディングユニットで構成されている。 図２において、ワインディングユニットは、起立固定される縦長箱状のユニットフレーム１を基体にして構成する。 ユニットフレーム１の一側には、解舒補助装置２と、テンション装置３と、糸継ぎ装置４と、スラブキャッチャー５などが、フレーム下部からフレーム上部へ向かって記載順に配置してある。 ユニットフレーム１の一側上部には、糸Ｙを一定の幅範囲で変位操作（トラバース）する綾振ドラム６と、綾振ドラム６のトラバース領域に臨んで配置されるガイド板７と、パッケージＰを回転自在に軸支するクレードル９などが配置してある。 これらの機器以外に、切断された糸を吸引捕捉して糸継ぎ装置４に渡す中継ぎパイプ１０とサクションマウス１１が、先の機器列の中途部に上下方向へ旋回可能に設けられている。

解舒補助装置２の下方には、給糸ボビンＢが起立姿勢で支持されている。 給糸ボビンＢからバルーン１３の形態で繰り出された糸Ｙは、先の各機器２〜５を通過する間に糸欠陥の有無がチェックされ、糸欠陥が発見されるとスラブキャッチャー５に設けたカッターと、テンション装置３に設けたカッターで切断されて、欠陥部が吸引除去される。

図１および図３に示すように、解舒補助装置２は、バルーンの大きさを規制するためのバルーン規制部材である可動筒体からなるバルーンガイド２０と、バルーンガイド２０の上部に配された固定筒体２１と、バルーンガイド２０を昇降変位させるための可動部としてシリンダ２２などを備えている。 バルーンガイド２０は、上下に開口を有する円筒体であり、固定筒体２１の外周に遊嵌されている。 バルーンガイド２０の外周には、左右一対の覆い部２３・２３が固定され、これら覆い部２３・２３がシリンダ２２のピストンロッド２４により上下動される支持腕２５に組み付けられている。 したがって、シリンダ２２のピストンロッド２４の伸縮に応じてバルーンガイド２０は昇降変位する。

各覆い部２３・２３は、支持腕２５から水平方向に延びる翼部２６と、翼部２６の先端から下方に延びる腕部２７からなる。 各腕部２７の遊端の内面には、給糸ボビンＢの解舒位置２９であるチェース部３０を検出するためのセンサ３１が配設されている。 センサ３１は、投光素子と受光素子とからなる透過型のセンサであり、給糸ボビンＢをワインディングユニットにセットした初期状態においては、投光素子からの照射光はチェース部３０で遮られて受光は検出されず、コントローラ３２はオフ信号を受けるようになっている。 初期状態から解舒作業が進み、チェース部３０が下降すると、受光素子による受光量が増えて、受光素子はオン信号を発する。 かかる受光素子からのオン信号を受けると、コントローラ３２はシリンダ２２のピストンロッド２４を伸長させて、覆い部２３・２３を下降させる。 投光素子からの照射光がチェース部３０で遮られて受光素子がオフ信号を発すると、コントローラ３２はシリンダ２２のピストンロッド２４の伸長を停止させる。 以上のようなピストンロッド２４の伸長動作を繰り返すことにより、バルーンガイド２０を、覆い部２３・２３と共に順次下降変位させることができる。

図１および図３において、符号３５は、給糸ボビンＢからの解舒作業に際して生じた風綿を吸収回収する風綿回収装置の吸引ノズルを示す。 図５に示すように、この吸引ノズル３５は、給糸ボビンＢに対峙するように前方に指向する左右横長の主面壁３６と、主面壁３６の上端から連設された上壁３７と、主面壁３６の左右端部において、該主面壁３６と上壁３７とを繋ぐ側壁３８とを有し、所定の間隔寸法を置いてバルーンガイド２０の後方位置に離間して配置されている。 これら主面壁３６、上壁３７、左右端部の側壁３８により、給糸ボビンＢ側に指向・開口する吸引開口部４２が形成されている。
上壁３７の左右中央部には、吸引口３９が開設されており、該吸引口３９には円筒形のダクト４０が連設されている。 上壁３７は、吸引口３９を有する中央壁３７ａと、該中央壁３７ａの両端部から左右方向に向かって下り傾斜する一対の傾斜壁３７ｂとで構成される。

図１に示すように、吸引ノズル３５は、上壁３７の左右中央部の前端部に設けられた連結片４１を介して支持腕２５に装着されている。 したがって、解舒補助装置２の可動部であるシリンダ２２によるバルーンガイド２０の下降操作により、吸引ノズル３５も下降変位される。 換言すれば、吸引ノズル３５を昇降変位させる昇降手段は、解舒補助装置２の可動部と共用部品化されている。
このように、バルーンガイド２０の下降操作に伴って吸引ノズル３５が下降変位されるように構成していると、給糸ボビンＢの解舒位置２９に対して吸引開口部４２が臨むように、解舒作業の進行に追随させて、吸引ノズル３５を下降変位させることができる。

図１および図４に示すように、ダクト４０は、吸引ノズル３５に連結された下ダクト４０ａと、集綿ボックスに至る上ダクト４０ｂと、これら上下ダクト４０ａ・４０ｂの間に配設された伸縮自在なフレキシブル管４０ｃとを備える。 フレキシブル管４０ｃが伸縮することで、吸引ノズル３５の下降変位に伴うダクト長の長さ変動を吸収することができる。

以上のような構成からなる風綿回収装置によれば、吸引ノズル３５をバルーンガイド２０から離間して配置したので、特許文献１のように、糸の接触位置で風綿の吸引動作を行う形態に比べて、糸Ｙが吸引ノズル３５に不用意に吸い込まれるおそれが少なく、適性且つ円滑に給糸ボビンＢからの糸Ｙの解舒作業を行うことができる。

何よりも、給糸ボビンＢの解舒位置２９に対して吸引開口部４２が臨むように、給糸ボビンＢからの解舒作業の進行に追随させて、吸引ノズル３５を下降変位させるようにしたので、吸引ノズル３５の姿勢位置が固定されている形態に比べて風綿を効率的に回収することができる。 つまり、風綿の発生源である解舒位置２９の近くで吸引作業を行うことができるので、風綿を効率的に吸収することができることができる点で優れている。
また、バルーン形態で給糸ボビンＢから繰り出された糸Ｙに風綿が付着していると、風綿が周囲に飛散しやすいが、本実施形態のように、幅広の吸引ノズル３５の吸引開口部４２によりバルーンまわりの空気に対して吸引動作を行うようにしていると、風綿が周囲に飛散することを確実に防ぐことができる。

吸引ノズル３５をバルーンガイド２０を支持する支持腕２５に連結して、シリンダ２２によるバルーンガイド２０の下降操作に伴って、吸引ノズル３５も下降変位されるように構成したので、これら吸引ノズル３５およびバルーンガイド２０を下降操作するための駆動機構を別々に備える形態に比べて、部品点数の削減化と制御機構の簡素化を図ることができる。 したがって、風綿回収装置を設けたことに伴う自動ワインダーの製造コストの上昇を効果的に抑えることができる。

吸引ノズル３５の吸引開口部４２を水平方向に長い横長形状に形成していると、給糸ボビンＢの解除位置２９に対峙するように吸引ノズル３５を配置することができるので、当該解舒位置２９で発生した風綿を効率的に吸収することができる。 また、吸引開口部４２の水平方向の横幅寸法を給糸ボビンＢのボビン幅（糸が巻かれた状態の給糸ボビンＢの最大直径）よりも大きく設定していると、給糸ボビンＢからバルーン１３となって解舒される糸Ｙに付着の風綿を効率的に回収することができる。
さらに、吸引開口部４２の水平方向の横幅寸法を、バルーン形態で給糸ボビンＢから繰り出された糸Ｙのバルーン領域（ボビンＢの長手方向に直交する方向のバルーン直径）より大きくしたので、バルーン形態で旋回されながら繰り出される糸Ｙのバルーン領域の全域から発生する風綿を回収することができる。

吸引ノズル３５から集綿ボックスに至るダクト４０を、伸縮自在なフレキシブル管４０ｃを備えるものとしたので、吸引ノズル３５を昇降変位させることに伴うダクト長の変動をフレキシブル管４０ｃで吸収することができる。 これによれば、昇降変位可能な吸引ノズル３５を備える風綿回収装置を設けたことに伴う自動ワインダーの製造コストの上昇を抑えることができる。

図６（ａ）・（ｂ）に、吸引ノズル３５の別実施形態を示す。 図６に示す吸引ノズル３５では、ダクト４０（下ダクト４０ａ）と吸引ノズル３５との連結部４５を、下方に行くに従って漸次径寸法が大きくなる下広がり状に形成し、幅方向に広い吸収開口４２を形成している点が相違する。 それ以外の点は、先の図５に示す形態と同様である。

図６（ａ）・（ｂ）に示す吸引ノズル３５によれば、先の図５に示す吸引ノズル３５の形状に比べて、吸引ノズル３５における吸引開口部４２の幅方向の広い範囲で大きな吸引流を得ることができるので、該吸引ノズル３５による吸引効率が向上する。

上記実施形態においては、吸引ノズル３５は解舒補助装置２の可動部であるシリンダ２２により昇降変位可能に構成されていたが、本発明はこれに限られず、吸引ノズル３５を昇降変位させるための専用のアクチュエータを備える形態を採ることができる。
また、上記実施形態では、吸引ノズル３５は、バルーンガイド２０の後方寄りに配置されていたが、本発明はこれに限られず、例えばバルーンガイド２０の左右のそれぞれに吸引ノズル３５・３５を配設する形態であってもよい。 前後左右の四方に吸引ノズル３５を配置することもできる。
吸引ノズル３５の形態は、上記実施形態に示したものに限られない。

本発明に係る風綿回収装置の要部の縦断側面図である。

本発明に係る風綿回収装置が適用される自動ワインダーの全体構成図である。

本発明に係る風綿回収装置の正面図である。

本発明に係る風綿回収装置の縦断正面図である。

風綿回収装置を構成する吸引ノズルの斜視図である。

吸引ノズルの変形例を示す図であり、（ａ）は吸引ノズルの縦断正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。

符号の説明

２ 解舒補助装置２０ バルーンガイド２２ 昇降手段（シリンダ）
２９ 解舒位置３５ 吸引ノズル４０ ダクト４０ｃ フレキシブル管４２ 吸引開口部Ｂ 給糸ボビンＹ 糸