JP2004100092A - Spinning machine and spinning method - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は紡績機械及び紡績方法に係り、詳しくは例えば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繊維束集束装置を備えた紡績機械及び該紡績機械を使用した紡績方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の繊維束集束装置は、一般に繊維束の集束に吸引作用を利用している(例えば、特許文献1及び特許文献2参照。)。前記特許文献1,2に開示された装置では、ドラフト装置の最終ローラの下流のボトム側に吸引スリットを有する静止摺動面を構成する中空プロフィル(ガイド筒)を設け、中空プロフィルに輸送用の孔開けベルトが巻き掛けられている。また、トップ側には前記孔開けベルトと当接してニップ点を画成するニップローラが設けられている。前記ニップローラは前記最終ローラにより移送ベルトを介して駆動されるようになっている。ニップローラを移送ベルトを介して駆動する構成に代えて、最終ローラに当接する移送ローラを介して駆動する構成も開示されている。
【0003】
また、スライド表面に吸引スリットが形成された中空プロファイルと、緊張ローラとの間に孔開けベルトが巻かけられている点が前記特許文献1に開示されたものと異なる構成の繊維束集束装置も開示されている(特許文献3参照。)。
【0004】
【特許文献1】
特開平11−286837号公報(段落番号[0017]〜[0024]、図1,図3)
【特許文献2】
特開2000−73224号公報(段落番号[0015]〜[0021]、図1)
【特許文献3】
特開2000−34631号公報(段落番号[0018]〜[0021]、図1,図2)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
前記繊維束集束装置を備えた紡績機械で糸を紡出する際、繊維束集束装置の吸引スリットに作用する吸引圧力が紡出される糸の品質に影響を与えることが考えられる。しかし、従来、紡出条件に対応して吸引圧力を積極的に変更し、適正な品質の糸を紡出することに関して記載された文献は見あたらない。
【0006】
本願発明者は、実験的に前記吸引圧力を変更して、紡出糸の品質を調べた。その結果、吸引圧力の低い領域では、負圧の上昇(減圧度の増加)に連れて糸品質が著しい向上を示すこと、負圧がある程度以上になると繊維集束が飽和状態になるためか、ほぼ横這いの傾向を示すこと等が判明した。また、この横這いとなりだす圧力は、糸の太さ(番手)や繊維種、スピンドル回転数によって異なることも判った。
【0007】
このような事実から吸引作用により繊維束の集束度を高めて、望ましい糸品質を実現するためには、ある程度以上の吸引圧力(以下、必要圧と記す。)を繊維束に作用させることが重要との結論に至る。しかし、安全をみて必要圧の高い紡出条件に合わせて吸引装置の圧力設定を固定すると、必要圧の低い紡出条件に対しては、吸引に要する電力などのエネルギーを無駄に消費する結果となる。
【0008】
また、このような状況を考慮して、仮に、吸引圧力が紡出条件毎に設定変更可能に吸引装置を構成した場合でも、機台操作者が無駄のない圧力設定をしたくとも適正値が簡単には決定できず、紡出条件が変更されるたびに何度かの試験紡出に基づいて適正値を見つけ出す手間がかかるという問題も考えられる。
【0009】
また、一般的に1本の満管糸に巻かれた糸において、毛羽などの糸品質は、撚り掛け・巻き取り部での糸張力の変化などにより変化することが知られている。従って、より均質な糸を得るためには、巻き取り開始(紡出開始)から満管停止まで一定の吸引圧力とするのではなく、吸引圧力を変化させるのが最適な可能性もある。
【0010】
本発明は前記の問題に鑑みてなされたものであって、その第1の目的は紡出糸の品質が所望の条件を満たすように、繊維束集束装置の吸引圧力の設定及び変更が可能な紡績機械を提供することにある。また、第2の目的は巻き取り開始から終了まで、繊維束集束装置に適正な繊維束集束作用を発揮させて一定の品質の糸を紡出することができる紡績方法を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
前記第1の目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、ドラフトパートの最終送出ローラ対の下流側に、前記ドラフトパートでドラフトされた繊維束を集束する繊維束集束装置が設けられた紡績機械である。前記繊維束集束装置はニップローラを備えた送出部と、前記送出部のニップ点に対して少なくとも繊維束の移動方向の上流側に延びるように設けられた吸引孔を備えた吸引部と、前記送出部を構成するとともに前記吸引部に沿って回転される通気部材と、前記吸引部に作用する吸引圧力を任意に設定及び変更可能な吸引手段とを備えている。
【0012】
この発明では、ドラフトパートでドラフトされた繊維束は、ドラフトパートの最終送出ローラ対の下流側に設けられた繊維束集束装置によって集束され、集束された状態で移動するため、繊維束集束装置の配設されない紡績機械に比較して、毛羽の発生や落綿が抑制されて糸質の改善効果が大幅に向上する。繊維束集束装置の集束作用は、吸引手段によって吸引圧力が付与される吸引部の吸引孔の吸引作用によって生じる。そして、前記吸引手段が前記吸引部に作用する吸引圧力を任意に設定及び変更可能なため、前記吸引圧力を紡出条件に応じて最適な値に変更して紡績を行うことが可能になる。
【0013】
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、前記吸引手段は紡出糸の太番手、中番手及び細番手に対応して、前記吸引圧力が太番手>中番手>細番手となるように変更して駆動される。この発明では、紡出糸の太さに応じて吸引圧力が適正な値に変更されて紡績が行われる。その結果、無駄なエネルギーの消費を抑制した状態で、繊維束集束装置の集束作用が適正に行われる。
【0014】
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、前記吸引手段は制御手段により前記吸引圧力を変更可能に駆動制御され、前記制御手段は紡出条件に対応して適正な前記吸引圧力を自動的に設定可能に構成されている。この発明では、紡出条件を設定することにより、制御手段に紡出条件に対応した適正な前記吸引圧力が自動的に設定される。そして、紡績機械が運転されると吸引手段は制御手段により吸引部の吸引圧力が紡出条件に対応した適正な圧力となるように駆動制御される。
【0015】
第2の目的を達成するため、請求項4に記載の発明は、ドラフトパートの最終送出ローラ対の下流側に、ニップローラを備えた送出部と、前記送出部のニップ点に対して少なくとも繊維束の移動方向の上流側に延びるように設けられた吸引孔を備えた吸引部と、前記送出部を構成するとともに前記吸引部に沿って回転される通気部材と、前記吸引部に作用する吸引圧力を任意に設定及び変更可能な吸引手段とを備え、前記ドラフトパートでドラフトされた繊維束を集束する繊維束集束装置が設けられた紡績機械を使用した紡績方法である。そして、前記吸引圧力をボビンへの糸の巻取り量が満管の3割程度となった時期に最高となるように調整して紡績を行う。
【0016】
この発明では、紡績時に紡出糸の巻き取り開始から巻終わり(即ち満管)まで繊維束集束装置の前記吸引圧力が一定となるように行われるのではなく、ボビンへの糸の巻取り量が満管の3割程度となった時期に吸引孔の吸引作用が最大となるように行われる。その結果、紡出糸の品質が向上する。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施の形態を図1〜図8に従って説明する。図1は繊維束集束装置のダクト、吸引装置及び吸引部の関係を示す模式平面図、図2はドラフト装置の片側を示す一部破断概略側面図である。図3はドラフト装置のボトムローラと、繊維束集束装置の吸引部及びボトムニップローラとの関係を示すための、トップローラ側を省略した部分概略図である。図4(a)は繊維束集束装置をニップ点における繊維束引き出し方向(ドラフト装置における繊維束の移動方向前方)から見た概略図である。
【0018】
図2に示すように、ドラフトパートとしてのドラフト装置11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を備えた3線式の構成となっている。フロントボトムローラ12はローラスタンド15に対して所定位置に支持され、ミドル及びバックの各ボトムローラ13,14はローラスタンド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13a,14aを介して支持されている。支持ブラケット13a,14aはローラスタンド15に形成された長孔を貫通するボルト及びナット(いずれも図示せず)により所定位置に締め付け固定されるようになっている。ボトムエプロン16はボトムテンサ17と、ミドルボトムローラ13とに巻き掛けられている。
【0019】
ウエイティングアーム18にはフロントトップローラ19、ミドルトップローラ20及びバックトップローラ21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。各トップローラ19〜21は2錘1組として支持されている。フロントボトムローラ12及びフロントトップローラ19がドラフト装置11の最終送出ローラ対を構成する。
【0020】
ウエイティングアーム18にはレバー18a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18aが図2に示すウエイティングアーム18のフレーム18b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18に支持された各トップローラ19〜21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18aが図2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。
【0021】
図2に示すように、ドラフト装置11の最終送出ローラ対の下流側に繊維束集束装置30が配設されている。繊維束集束装置30は送出部31、吸引部Sとしての吸引パイプ32,33及び通気部材としての通気エプロン34を備えている。送出部31はフロントボトムローラ12と平行に配設された回転軸35に形成されたニップローラとしてのボトムニップローラ35aと、ボトムニップローラ35aに通気エプロン34を介して押圧されるニップローラとしてのトップニップローラ31aとで構成されている。
【0022】
この実施の形態の繊維束集束装置30は、図4(a)に示すように、トップニップローラ31aがドラフト装置11の各トップローラ19〜21と同様に2錘毎に、支持部材36(図2及び図5に図示)を介してウエイティングアーム18に支持されている。なお、この実施の形態では支持部材36はフロントトップローラ19の支持部材と一体に形成されている。
【0023】
一方、繊維束集束装置30のボトム側は、ドラフト装置11のローラスタンド15間に配置される錘の半分、この実施の形態では4錘分を1ユニットとして構成されている。機台長手方向に所定間隔で配設されたローラスタンド15の中間位置には、図3に示すように、機台長手方向に延設された支持ビーム37に基端側が支持された状態で支持アーム38が配設され、ローラスタンド15と支持アーム38との間に回転軸35が支持されている。
【0024】
図4(b)に示すように、回転軸35は複数錘(この実施の形態では4錘)と対応する所定長さに形成され、その両端に軸受39が固定されている。そして、軸受39がエンドプラグ40に嵌合され、図4(a)に示すように、エンドプラグ40が嵌合部40aにおいてローラスタンド15及び支持アーム38に設けられた支持部15a,38aに支持されることにより、回転軸35はローラスタンド15と支持アーム38との間に回転可能に支持されている。支持部15a,38aは、エンドプラグ40を2個支持可能に形成され、隣接する回転軸35の端部に取り付けられたエンドプラグ40を支持可能になっている。
【0025】
支持部15aはローラスタンド15上に固定されたブロックで構成され、機台前側斜め上方に向かって延びる嵌合凹部を有している。支持部38aも機台前側斜め上方に向かって延びる嵌合凹部を有している。そして、エンドプラグ40は両嵌合凹部と嵌合可能な嵌合部40aを有し、嵌合部40aにおいて支持部15a,38aに対してワンタッチで嵌合可能に形成されている。
【0026】
回転軸35には長手方向の中央にギヤ41が回転軸35と一体回転可能に設けられている。図3に示すように、フロントボトムローラ12にはギヤ41と対向する位置にギヤ部12aが形成されている。そして、前記支持アーム38と同様に、基端側が支持ビーム37に固定された支持アーム42に、ギヤ部12a及びギヤ41に噛合する中間ギヤ43が回転可能に支持されている。即ち、フロントボトムローラ12の回転力は、ギヤ部12a、中間ギヤ43及びギヤ41を介して回転軸35に伝達される。
【0027】
図1及び図2に示すように、精紡機機台にはその長手方向(図2の紙面と垂直方向)に延びるように、繊維束集束装置30用のダクト44が配設されている。図1に示すように、ダクト44は紡機機台の長手方向に沿って複数設けられている。この実施の形態では各ダクト44は片側24錘、両側48錘に対応する長さに形成されている。各ダクト44にはダクト44内を負圧にするための複数(この実施の形態では3台)の吸引装置45がパイプ46を介して接続されている。即ち、この実施の形態では16錘を1ユニットとして、1ユニットに1台の割合で吸引装置45が装備されている。吸引装置45としてファン47aをモータ47で駆動するファンモータが使用されている。図2に示すように、ダクト44はドラフト装置11の後側上方において紡機機台の中央に配設され、吸引装置45はダクト44の下方に配設されている。ダクト44及び吸引装置45により吸引手段が構成されている。
【0028】
図1に示すように、吸引部Sはダクト44と平行に延びる状態で4錘毎に設けられ、接続管48を介してダクト44に接続されている。接続管48は途中に蛇腹部49(図2にのみ図示)を備えている。なお、図1においては吸引パイプ32,33をまとめて吸引部Sとして示し、各吸引パイプ32,33に形成された後記する吸引孔をまとめて破線の○で示している。
【0029】
図6に示すように、接続管48の先端部には吸引パイプ32,33が着脱可能に取り付けられる嵌合孔48a,48bが形成されている。そして、接続管48の左右両側には、それぞれ吸引パイプ32,33の第1端部が着脱可能に取り付けられ、吸引パイプ32,33の第2端部はエンドプラグ40に嵌合されている。また、エンドプラグ40には軸受39が嵌合される嵌合孔40bが形成されている。なお、図6は接続管48の片側に吸引パイプ32,33を取り付けた状態を示す部分模式斜視図である。
【0030】
図3に示すように、吸引パイプ32は、ボトムニップローラ35aのニップ点を挟んで繊維束(フリース)Fの移動方向の上流側に延びるスリット状の吸引孔32aが形成された摺動面32bを有する。吸引パイプ33は、下流側に延びるスリット状の吸引孔33aが形成された摺動面33bを有する。そして、図3及び図5に示すように、吸引パイプ32はボトムニップローラ35aのニップ点より繊維束の移動方向上流側に、吸引パイプ33は下流側に位置するようにそれぞれ配設されている。なお、図3では吸引孔32a,33aを見やすくするため、通気エプロン34を鎖線で図示している。
【0031】
吸引パイプ32は、通気エプロン34をフロントボトムローラ12とフロントトップローラ19とのニップ点の近傍に至るように案内可能な形状に形成されている。吸引パイプ33は、通気エプロン34から送り出される繊維束Fがある程度のフリース角度をもって転向するように配置されている。なお、フリース角度とは繊維束(フリース)Fのニップ点を通過した後、繊維束Fを引き出し位置まで案内する円弧面の曲率中心とニップ点とを結ぶ線分と、前記曲率中心と繊維束Fの引き出し点とを結ぶ線分との成す角度を意味する。通気エプロン34は一部が吸引パイプ32,33に、一部がボトムニップローラ35aに接触するように巻き掛けられ、ボトムニップローラ35aの回転に伴って摺動面32b,33bに沿って摺動しつつ回転されるようになっている。この実施の形態では通気エプロン34は、適度な通気性を確保できる織布により形成されている。
【0032】
図2及び図4(a)等に示すように、吸引パイプ33の下方近傍には、糸切れ時にドラフト装置11から送出される繊維束Fを吸引する作用をなすシングルタイプのニューマ装置の吸引ノズル50の先端がそれぞれ配設されている。吸引ノズル50の基端は全錘共通のニューマダクト51に接続されている。
【0033】
図1に示すように、各モータ47は共通のインバータ52を介して商用の交流電源53に接続されている。インバータ52はコンバータ回路とインバータ回路とを内蔵しており、交流電源53の交流をコンバータ回路で直流に変換した後、インバータ回路で所望の周波数及び電圧の交流に変換して出力する。インバータ52は制御装置54に電気的に接続され、制御装置54からの指令信号に基づいて、モータ47を制御する。制御装置54は紡機の主制御装置(図示せず)に電気的に接続されている。インバータ52及び制御装置54により制御手段が構成されている。
【0034】
制御装置54はCPU(図示せず)及びメモリ55を備え、前記主制御装置とシリアル・インタフェースを介して通信可能となっている。メモリ55には種々の繊維種、紡出糸番手等の紡出条件と、モータ47の回転速度との対応データ等が記憶されている。メモリ55には紡出糸の太番手、中番手及び細番手に対応して、繊維束Fに作用する吸引圧力が太番手>中番手>細番手となるように設定するデータが記憶されている。前記データは例えば、試験紡出運転を行って求められる。例えば、吸引圧力は太番手では4kPa、中番手では2〜3kPa、細番手では1〜2kPaに設定されるようになっている。
【0035】
制御装置54は主制御装置から紡出運転時の紡出条件データを入力し、その紡出条件に対応したモータ47の回転速度をインバータ52に指令するようになっている。即ち、吸引手段(吸引装置45)は制御手段(インバータ52及び制御装置54)により吸引圧力を調整可能に構成され、制御手段は紡出条件に対応して適正な吸引圧力を自動的に設定可能に構成されている。
【0036】
次に前記のように構成された装置の作用を説明する。
精紡機の運転に先だって繊維種、紡出糸番手等の紡出条件が主制御装置に入力される。精紡機が運転されると、繊維束Fはドラフト装置11のボトムローラ12〜14と、トップローラ19〜21との間を通過することによりドラフトされた後、繊維束集束装置30へ案内される。送出部31はフロントボトムローラ12及びフロントトップローラ19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送出部31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。
【0037】
また、ダクト44の吸引作用が接続管48を介して吸引パイプ32,33に及び、摺動面32b,33bに形成された吸引孔32a,33aの吸引作用が通気エプロン34を介して繊維束Fに及ぶ。そして、繊維束Fが吸引孔32a,33aと対応する位置に吸引集束された状態で移動する。送出部31のニップ点を挟んで上流側及び下流側に吸引孔32a,33aが存在するため、繊維束Fはニップ点を過ぎた後も吸引作用を受けて集束された状態で移動する。その結果、ニップ点通過後の繊維束Fの両端から繊維の遊離が抑制され、毛羽の発生や落綿が抑制されて糸質の改善効果が大幅に向上する。
【0038】
吸引装置45はダクト44内の負圧が、糸の太さ(番手)や繊維種等の紡出条件に対応した適正な値となるように、モータ47の回転速度がインバータ52により制御される。その結果、紡出条件が変更された場合でも、所望の糸品質の糸が紡出される。
【0039】
図7(a),(b)に太番手(カード糸10番)、(c),(d)に中番手(コーマ糸40番)、(e),(f)に細番手(コーマ糸80番)の糸を紡出した際の吸引圧力とHairiness (毛羽)との関係及び吸引圧力とU%との関係を示す。なお、「Hairiness 」とは糸1cm長さに存在する毛羽の長さの総和[cm]を意味する。ただし、一般に単位はつけない。繊維束Fに対して吸引孔32a,33aから作用する吸引圧力により紡出糸の品質が変化し、吸引圧力の低い領域では、負圧の上昇(減圧度の増加)に連れて糸品質が著しい向上を示す。負圧がある程度以上になると繊維集束が飽和状態になるためか、ほぼ横這いの傾向を示す。そして、この横這いとなりだす負圧の大きさは、太番手>中番手>細番手の順となる。メモリ55にはこのような紡出結果に基づいて決定された吸引圧力となるように、モータ47の回転速度を設定するデータが記憶されており、制御装置54に主制御装置から紡出条件のデータが入力されると、その紡出条件に適した回転速度がインバータ52に指令される。そして、インバータ52により、モータ47が所定の回転速度となるように制御される。
【0040】
この実施の形態は以下の効果を有する。
(1) 繊維束集束装置30は吸引部Sに作用する吸引圧力を任意に設定及び変更可能な吸引手段(吸引装置45)を備えている。従って、吸引部Sに作用する吸引圧力を紡出条件に応じて、紡出糸の品質が所望の条件を満たすように、最適な値に変更して紡績を行うことが可能になる。
【0041】
(2) 吸引装置45は紡出糸の太番手、中番手及び細番手に対応して、吸引孔32a,33aの吸引圧力が太番手>中番手>細番手となるように変更して駆動される。従って、紡出糸の太さに応じて吸引圧力が適正な値に変更されて紡績が行われ、無駄なエネルギーの消費を抑制した状態で、繊維束集束装置30の集束作用が適正に行われる。
【0042】
(3) 吸引装置45は制御手段(インバータ52及び制御装置54)により前記吸引圧力を変更可能に駆動制御され、制御手段は紡出条件に対応して適正な前記吸引圧力を自動的に設定可能に構成されている。従って、紡出条件を変更する場合、機台操作者は運転に先だって紡出条件を入力設定するだけでよく、紡出条件を変更する作業が簡単になる。
【0043】
(4) ドラフトされた後の繊維束Fに吸引作用を及ぼす吸引孔32a,33aを各錘に対応して備えた吸引パイプ32,33が接続管48を介してダクト44に接続され、ダクト44は複数の吸引装置45により負圧に保持される。従って、一部の吸引装置45が異常となって停止された際に、残りの吸引装置45により発生する負圧によって吸引孔32a,33aの吸引作用が確保され、紡出された糸の品質が許容範囲内に保持される。
【0044】
(5) 繊維束集束装置30専用のダクト44がニューマダクト51と独立して設けられている。従って、吸引装置45を大型化することなくダクト44内を所定の負圧に保持することができる。
【0045】
(6) ニップ点より下流側に設けられた吸引孔33aによる集束効果が、ニップ点より上流側にもある程度伝播し、ニップ点到達までの繊維束Fの拡がりが抑制されて、集束効果がより向上する。
【0046】
実施の形態は前記に限定されるものではなく、例えば次のように構成してもよい。
〇 前記実施の形態では所定の紡出条件においては、紡出糸の巻き取り開始から巻終わり(即ち満管)まで、繊維束集束装置30の吸引部Sの吸引圧力を一定で行う構成であった。しかし、紡出糸の巻き取り開始から満管までの吸引部Sの吸引圧力を、毛羽の発生状況を考慮して毛羽の発生し易い時期に高めるように吸引装置45を駆動制御するようにしてもよい。図8は、繊維束集束装置30が装備されていないリング精紡機における毛羽の発生数と巻取り量との関係を示すグラフである。図8の縦軸の単位の「3mm毛羽数/10m」は、糸10mあたりの3mm以上の毛羽の数である。図8からボビンへの糸の巻取り量が満管の3割程度(3分玉)となった時期に毛羽が発生し易いことが判る。この実施の形態では、吸引部Sの吸引圧力を、ボビンへの糸の巻取り量が満管の3割程度となった時期に最高となるように調整して紡績を行う。例えば、メモリ55に各紡出条件毎に、巻取り量と吸引部Sの吸引圧力との関係を示すデータが記憶される。そして、制御装置54は紡出開始後、巻取り量に対応してインバータ52にモータ47の回転速度を指令する。巻取り量の情報は主制御装置から制御装置54に入力される。この場合、紡績時(紡出時)に紡出糸の巻き取り開始から巻終わり(即ち満管)まで繊維束集束装置30の吸引圧力が一定となるように行われるのではなく、ボビンへの糸の巻取り量が満管の3割程度となった時点で吸引孔の吸引作用が最大となるように行われる。その結果、1本の満管糸に巻かれた糸おいて、毛羽や糸斑の発生が均一になって紡出糸の品質がより向上する。
【0047】
〇 紡出条件に対応してインバータ52を介してモータ47を制御する制御装置54が、紡出条件に関するデータを主制御装置から通信により入力する構成に代えて、制御装置54に機台操作者が紡出条件を入力設定する構成としてもよい。
【0048】
〇 紡出条件の入力を予め主制御装置又は制御装置54に記憶された紡出条件から選択するように構成してもよい。
〇 紡出条件と無関係に吸引部Sの吸引圧力を設定可能としてもよい。この場合、紡出糸の用途に応じて糸品質を意図的に変更でき、過剰品質の糸の紡出を回避できる。
【0049】
〇 制御装置54に紡出条件と吸引圧力との関係を示すデータを記憶させておき、紡出条件を入力することで所定の吸引圧力となるように制御装置54がインバータ52を介してモータ47を駆動制御する構成に代えて、制御装置54に機台操作者がモータ47の回転速度を入力設定する構成としてもよい。この場合、紡出条件とモータ47の回転速度との関係を示す表等を予め作成しておき、機台操作者がその表等で紡出条件に対応するモータ47の回転速度を確認できるようにしておくことが好ましい。
【0050】
〇 制御装置54を設けずに、紡機の主制御装置が制御装置54の役割を果たし、インバータ52に直接指令信号を出力する構成としてもよい。
〇 一般的な意味での糸品質の良好な糸、即ち毛羽の発生や糸斑の少ない糸を紡出するために吸引部Sの吸引圧力を適正な値に調整するのではなく、糸品質を意図的にコントロールするために、吸引部Sの吸引圧力を調整するようにしてもよい。例えば、織物用の糸と編物用の糸とでは繊維種が同じでも、糸に要求される品質が異なる。例えば、編物用の糸では、織物用の糸に比較して毛羽が多くてもよく、吸引圧力を低く設定してエネルギー消費を少なくすることが可能になる。また、糸を全長にわたって均質にするのを目的とする代わりに、意匠糸のように糸斑を積極的に形成するように、吸引部Sの吸引圧力を巻き取り開始から満管まで適宜変更するように吸引装置45を駆動するようにしてもよい。
【0051】
〇 ダクト44に接続される吸引装置45の数は複数に限らず、1台であってもよい。しかし、1台の場合は吸引装置45が故障すると直ちに機台の運転を停止して、品質の低下した糸の紡出を防止しなければならないため、複数台の吸引装置45が接続されている方が好ましい。
【0052】
○ ダクト44の長さは片側24錘、両側48錘に対応した長さに限らず、適宜の錘数に対応した長さとしてもよい。その場合8の倍数の錘数に対応する長さが好ましい。
【0053】
○ ダクト44を紡機機台の長手方向に沿って複数設ける代わりに、紡機機台の全長にわたって1本のみ設けてもよい。
○ ダクト44を精紡機の左右両側に配設された吸引パイプ32,33で共用する代わりに、右側用と左側用に分けて、紡機機台の長手方向に沿って2列に配設してもよい。
【0054】
〇 ダクト44に1台の吸引装置45が接続された構成としてもよい。
○ ダクト44に吸引装置45が複数接続された構成において、各吸引装置45のモータ47への速度指令が全て同じではなく、各モータ47毎に速度指令を設定可能とする。そして、各吸引装置45の異常を検出する異常検出手段を設け、該異常検出手段の異常検出信号に基づいて、異常が発生した吸引装置を停止させるとともに、該吸引装置45が接続されたダクト44に接続された異常でない他の吸引装置45の能力を高めるように駆動する構成としてもよい。例えば、図1に鎖線で示すように、各吸引装置45に異常検出手段としてモータ47の異常検出センサ56を設ける。異常検出センサ56として例えばモータ47の駆動軸の回転速度センサが使用される。そして、制御装置54は異常検出センサ56の異常検出信号に基づいて、異常が発生した吸引装置45を停止させるとともに、該吸引装置45が接続されたダクト44に接続された他の吸引装置45の能力を高めるようにモータ47への速度指令を変更する。この場合、一部の吸引装置45に異常が発生した場合、当該吸引装置45を停止させてもダクト44内の負圧が所定の範囲内に保持されて運転が継続され、紡出される糸の品質が安定した状態で所定の玉揚げ時まで紡出を継続できる。
【0055】
○ 吸引装置45に異常が発生した際に他の吸引装置45の能力を高めるように駆動する構成において、各モータ47をそれぞれ独立に制御可能とする構成に代えて、同じダクト44に接続されたモータ47毎に制御可能としてもよい。例えば、モータ47をインバータで駆動する場合、同じダクト44に接続されたモータ47毎にインバータを設ける。例えば、各ダクト44に3台の吸引装置45が接続されていれば、インバータ52は3台のモータ47につき1台の割合で設けられる。この場合、各モータ47をそれぞれ独立に制御する場合に比較して、制御及び構成が簡単になる。
【0056】
○ ダクト44の位置はドラフト装置11の後側上方に限らず、ドラフト装置11の後側あるいはドラフト装置11の後側下方に配設してもよい。
○ 精紡機として各錘のスピンドルを個別のモータで独立して駆動する所謂単錘駆動式の精紡機において、吸引装置45の異常検出手段の異常検出信号に基づいて、異常の吸引装置45に接続されたダクト44から吸引作用を受ける吸引パイプ32,33と対応する錘のスピンドルの駆動を停止するように構成する。そして、その他の錘は所定の玉揚げ時まで紡出が継続される。この場合、全錘の紡出を停止する構成に比較して、巻き取り途中で紡出を停止する錘の数が少なくなる。
【0057】
○ 回転軸35及び吸引パイプ32,33は4錘を1ユニットとする構成に限らず、ローラスタンド15間の錘数(例えば8錘)を1ユニットとしたり、2錘を1ユニットとした構成としてもよい。また、必ずしも全ユニットを同じ錘数とせずに、ローラスタンド15間の錘数を異なる数に分けて(例えば6錘と2錘)それに対応して2種のユニットを設けてもよい。
【0058】
○ 吸引パイプ32,33を別体に形成せず、両吸引パイプ32,33が一体化されるとともに、トップニップローラ31aと対向する側が開放された円弧状に形成してもよい。
【0059】
〇 吸引パイプ32,33は接続管48と対向する側と反対側の端部が閉塞された形状に形成してもよい。この場合、エンドプラグ40は吸引パイプ32,33の端部を密閉する配慮をせず、軸受39が嵌合される嵌合孔40bと、吸引パイプ32,33の端部が嵌合される嵌合部(孔)とを有する構成とすればよいため、製造が簡単になる。
【0060】
○ 通気エプロン34を織布や編み地で形成する代わりに、ゴム製や弾性を有する樹脂製のベルトに多数の孔を開けて形成してもよい。
○ 吸引部を構成する吸引パイプ32,33を接続管48と一体に形成してもよい。
【0061】
○ 繊維束Fのニップ点を挟んで上流側及び下流側に吸引孔32a,33aを設ける構成に限らず、ニップ点を挟んで上流側にのみ吸引孔32aを有する構成としてもよい。その場合、吸引孔33aを形成しない吸引パイプ33を使用すれば製造方法や組み付けをほぼ同じにすることができる。また、吸引パイプ33を無くして通気エプロン34を吸引パイプ32とボトムニップローラ35aとの間に巻き掛けた構成としてもよい。
【0062】
○ 通気エプロン34を駆動する構成として、吸引パイプ32,33及びボトムニップローラ35aを無くして、断面卵形の吸引パイプを設け、該吸引パイプの所定位置に吸引孔を形成し、吸引パイプの外周に沿って通気エプロン34を摺動可能に巻き掛ける。そして、トップニップローラ31aを積極駆動可能とし、トップニップローラ31aを通気エプロン34に圧接しながら駆動することで通気エプロン34を駆動するようにしてもよい。
【0063】
○ 吸引装置の構成は、ファン47aをモータ47で駆動する構成に限らない。例えば、減圧ポンプ(真空ポンプ)を使用してもよい。真空ポンプは回転式ポンプでも往復動式ポンプでもよい。
【0064】
〇 ニューマ装置としてシングルノズルタイプに代えて、フルートタイプの構成を採用してもよい。
○ 通気エプロン34をトップ側に設ける構成としてもよい。
【0065】
前記実施の形態から把握される発明(技術的思想)について、以下に記載する。
(1) 請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の発明において、前記吸引手段は紡績機械の機台の長手方向に沿って延びるダクトと、ダクトに接続された吸引装置とを備えている。
【0066】
(2) 請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の発明において、前記吸引手段は紡績機械の機台の長手方向に沿って延びる複数のダクトと、前記ダクトに接続された複数の吸引装置とを備え、各吸引装置には異常検出手段が装備され、その異常検出信号に基づいて、異常の吸引装置を停止するとともに、前記異常の吸引装置が接続されたダクトに接続された他の吸引装置の吸引作用を高めるように運転される。
【0067】
【発明の効果】
以上詳述したように請求項1〜請求項3に記載の発明によれば、紡出糸の品質が所望の条件を満たすように、繊維束集束装置の吸引圧力の設定及び変更が可能である。また、請求項4に記載の発明によれば、巻き取り開始から終了まで、繊維束集束装置に適正な繊維束集束作用を発揮させて一定の品質の糸を紡出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施の形態の吸引装置とダクトの配置を示す模式平面図。
【図2】ドラフト装置と繊維束集束装置とを示す一部破断概略側面図。
【図3】吸引部とボトムニップローラとの関係を示す部分概略図。
【図4】(a)は繊維束集束装置を繊維束移動方向前方から見た部分概略図、(b)は回転軸の正面図。
【図5】図2の部分拡大図。
【図6】接続管の部分斜視図。
【図7】(a)〜(f)は番手の異なる糸の紡出時における、吸引圧力とHairiness との関係又は吸引圧力とU%との関係を示すグラフ。
【図8】一般のリング精紡機の毛羽数と巻取り量との関係を示すグラフ。
【符号の説明】
F…繊維束、S…吸引部、11…ドラフトパートとしてのドラフト装置、30…繊維束集束装置、31…送出部、31a…送出部を構成するニップローラとしてのトップニップローラ、32,33…吸引部としての吸引パイプ、32a,33a…吸引孔、34…通気部材としての通気エプロン、35a…送出部を構成するニップローラとしてのボトムニップローラ、44…吸引手段を構成するダクト、45…同じく吸引装置、52…制御手段を構成するインバータ、54…同じく制御装置54。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a fiber bundle concentrating device of this type generally uses a suction action for converging a fiber bundle (for example, see
[0003]
Further, a fiber bundle concentrating device having a configuration different from that disclosed in
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-11-286837 (paragraph numbers [0017] to [0024], FIGS. 1 and 3)
[Patent Document 2]
JP-A-2000-73224 (paragraph numbers [0015] to [0021], FIG. 1)
[Patent Document 3]
JP-A-2000-34631 (paragraph numbers [0018] to [0021], FIGS. 1 and 2)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
When a yarn is spun by a spinning machine equipped with the fiber bundle concentrating device, the suction pressure acting on the suction slit of the fiber bundle concentrating device may affect the quality of the spun yarn. However, there is no document that describes a technique of actively changing the suction pressure in accordance with the spinning conditions and spinning yarn of appropriate quality.
[0006]
The inventor of the present application experimentally examined the quality of the spun yarn by changing the suction pressure. As a result, in the region where the suction pressure is low, the yarn quality shows a remarkable improvement as the negative pressure increases (the degree of decompression increases). It has been found that they show a tendency to stay flat. Further, it was also found that the pressure at which the flattening began was different depending on the thickness (count) of the yarn, the type of fiber, and the number of spindle rotations.
[0007]
From these facts, in order to increase the degree of convergence of the fiber bundle by the suction action and to achieve the desired yarn quality, it is important to apply a suction pressure of a certain degree or more (hereinafter, referred to as a necessary pressure) to the fiber bundle. And reach the conclusion. However, if the pressure setting of the suction device is fixed in accordance with the spinning conditions with high required pressure for safety reasons, energy such as power required for suction will be wasted for spinning conditions with low required pressure. Become.
[0008]
In consideration of such a situation, even if the suction device is configured so that the suction pressure can be changed for each spinning condition, even if the machine operator wants to set the pressure without waste, the appropriate value is set. There is also a problem that it cannot be easily determined, and it takes time to find an appropriate value based on several test spinnings every time spinning conditions are changed.
[0009]
Further, it is generally known that, in a yarn wound around one full yarn, the quality of the yarn such as fluff changes due to a change in the yarn tension at the twisting / winding portion. Therefore, in order to obtain a more uniform yarn, it may be optimal to change the suction pressure from the start of winding (start of spinning) to the stop of full filling, instead of the constant suction pressure.
[0010]
The present invention has been made in view of the above problems, and a first object of the present invention is to set and change the suction pressure of the fiber bundle concentrator so that the quality of the spun yarn satisfies desired conditions. An object of the present invention is to provide a spinning machine. A second object of the present invention is to provide a spinning method capable of spinning a fiber of constant quality by causing a fiber bundle concentrating device to exert an appropriate fiber bundle concentrating action from the start to the end of winding.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the first object, the invention according to
[0012]
In the present invention, the fiber bundle drafted in the draft part is bundled by the fiber bundle bundling device provided downstream of the final delivery roller pair of the draft part, and moves in a bundled state. As compared with a spinning machine that is not provided, generation of fluff and cotton loss are suppressed, and the effect of improving yarn quality is greatly improved. The convergence action of the fiber bundle convergence device is caused by the suction action of the suction hole of the suction section to which suction pressure is applied by the suction means. Since the suction means can arbitrarily set and change the suction pressure acting on the suction section, spinning can be performed by changing the suction pressure to an optimum value according to spinning conditions.
[0013]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the suction means corresponds to a thick yarn, a medium yarn, and a fine yarn of the spun yarn, and the suction pressure is thick yarn> medium yarn> fine yarn. It is driven to change to be the count. In the present invention, spinning is performed by changing the suction pressure to an appropriate value according to the thickness of the spun yarn. As a result, the sizing operation of the fiber bundle sizing device is appropriately performed in a state in which useless energy consumption is suppressed.
[0014]
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the invention, the suction means is drive-controlled by a control means so that the suction pressure can be changed, and the control means corresponds to a spinning condition. And the appropriate suction pressure can be automatically set. According to the present invention, by setting the spinning conditions, the appropriate suction pressure corresponding to the spinning conditions is automatically set in the control means. When the spinning machine is operated, the suction unit is driven and controlled by the control unit so that the suction pressure of the suction unit becomes an appropriate pressure corresponding to the spinning condition.
[0015]
In order to achieve the second object, the invention according to
[0016]
According to the present invention, the spinning amount of the yarn on the bobbin is not controlled so that the suction pressure of the fiber bundle concentrating device is constant from the start of winding of the spun yarn to the end of winding (that is, full winding) during spinning. Is performed so that the suction effect of the suction hole is maximized when about 30% of the full tube is filled. As a result, the quality of the spun yarn is improved.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic plan view showing the relationship between a duct, a suction device, and a suction unit of a fiber bundle concentrating device, and FIG. 2 is a partially cutaway schematic side view showing one side of a draft device. FIG. 3 is a partial schematic view showing the relationship between the bottom roller of the draft device, the suction unit of the fiber bundle concentrating device, and the bottom nip roller, omitting the top roller side. FIG. 4A is a schematic view of the fiber bundle concentrating device as viewed from the fiber bundle drawing direction at the nip point (forward of the fiber bundle moving direction in the draft device).
[0018]
As shown in FIG. 2, the
[0019]
The
[0020]
A
[0021]
As shown in FIG. 2, a fiber
[0022]
As shown in FIG. 4A, the fiber
[0023]
On the other hand, the bottom side of the fiber
[0024]
As shown in FIG. 4B, the rotating
[0025]
The
[0026]
The
[0027]
As shown in FIGS. 1 and 2, a
[0028]
As shown in FIG. 1, the suction section S is provided for every four weights in a state of extending in parallel with the
[0029]
As shown in FIG. 6,
[0030]
As shown in FIG. 3, the
[0031]
The
[0032]
As shown in FIGS. 2 and 4 (a) and the like, a suction nozzle of a single type pneumatic device that functions to suction the fiber bundle F sent from the
[0033]
As shown in FIG. 1, each
[0034]
The
[0035]
The
[0036]
Next, the operation of the device configured as described above will be described.
Prior to the operation of the spinning machine, spinning conditions such as fiber type and spun yarn count are input to the main controller. When the spinning machine is operated, the fiber bundle F is drafted by passing between the
[0037]
The suction action of the
[0038]
The
[0039]
7 (a) and 7 (b) show a thick count (card yarn No. 10), (c) and (d) show a medium count (comb yarn No. 40), and (e) and (f) show a fine count (comb yarn 80). No.) shows the relationship between the suction pressure and the Haininess (fluff) and the relationship between the suction pressure and U% when the yarn of No. 1 is spun. In addition, "Hairiness" means the total length [cm] of the length of the fluff existing in the length of 1 cm of the yarn. However, no unit is generally added. The quality of the spun yarn changes due to the suction pressure acting on the fiber bundle F from the suction holes 32a and 33a. In a region where the suction pressure is low, the yarn quality is remarkable as the negative pressure increases (the degree of decompression increases). Show improvement. When the negative pressure exceeds a certain level, the fiber bundle tends to be almost flat, probably because the fiber bundle is saturated. Then, the magnitude of the negative pressure that starts to level out is in the order of thick count> medium count> fine count. The
[0040]
This embodiment has the following effects.
(1) The fiber
[0041]
(2) The
[0042]
(3) The
[0043]
(4) The
[0044]
(5) The
[0045]
(6) The convergence effect of the
[0046]
The embodiment is not limited to the above, and may be configured as follows, for example.
In the above-described embodiment, under a predetermined spinning condition, the suction pressure of the suction unit S of the fiber
[0047]
制 御 The
[0048]
入 力 The input of the spinning conditions may be selected from the spinning conditions stored in the main controller or the
吸引 The suction pressure of the suction unit S may be set irrespective of the spinning conditions. In this case, the yarn quality can be intentionally changed according to the use of the spun yarn, and spinning of excessive quality yarn can be avoided.
[0049]
デ ー タ The
[0050]
The main control device of the spinning machine may play the role of the
吸引 In order to spin out yarn with good yarn quality in the general sense, that is, yarn with less fluff and less spots, rather than adjusting the suction pressure of the suction unit S to an appropriate value, The suction pressure of the suction unit S may be adjusted in order to control the pressure. For example, the quality required for the yarn for a woven fabric and the yarn for a knitted fabric are different even if the fiber type is the same. For example, a yarn for a knitted fabric may have more fluff than a yarn for a woven fabric, and it is possible to reduce energy consumption by setting a low suction pressure. In addition, instead of aiming to make the yarn uniform over the entire length, the suction pressure of the suction unit S is appropriately changed from the start of winding to the full tube so as to actively form yarn spots like a design yarn. Alternatively, the
[0051]
The number of
[0052]
The length of the
[0053]
Instead of providing a plurality of
○ Instead of sharing the
[0054]
吸引 One
In a configuration in which a plurality of
[0055]
In the configuration in which the
[0056]
The position of the
○ In a so-called single spindle drive type spinning machine in which the spindles of each spindle are independently driven by individual motors as a spinning machine, the spinning machine is connected to the
[0057]
The
[0058]
Instead of separately forming the
[0059]
The
[0060]
Instead of forming the
The
[0061]
The configuration is not limited to the configuration in which the suction holes 32a and 33a are provided on the upstream side and the downstream side with the nip point of the fiber bundle F interposed therebetween, and the configuration may be such that the
[0062]
As a configuration for driving the
[0063]
The configuration of the suction device is not limited to the configuration in which the
[0064]
フ A flute type configuration may be adopted instead of a single nozzle type as a pneumatic device.
The
[0065]
The invention (technical idea) grasped from the embodiment will be described below.
(1) In the invention according to any one of
[0066]
(2) In the invention according to any one of
[0067]
【The invention's effect】
As described in detail above, according to the first to third aspects of the present invention, it is possible to set and change the suction pressure of the fiber bundle concentrator so that the quality of the spun yarn satisfies a desired condition. . Further, according to the fourth aspect of the present invention, from the start to the end of winding, the fiber bundle concentrating device can exhibit an appropriate fiber bundle converging action, and can spin out a yarn of a constant quality.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic plan view showing an arrangement of a suction device and a duct according to an embodiment.
FIG. 2 is a partially broken schematic side view showing a draft device and a fiber bundle concentrating device.
FIG. 3 is a partial schematic diagram illustrating a relationship between a suction unit and a bottom nip roller.
4A is a partial schematic view of the fiber bundle concentrator viewed from the front in a fiber bundle moving direction, and FIG. 4B is a front view of a rotating shaft.
FIG. 5 is a partially enlarged view of FIG. 2;
FIG. 6 is a partial perspective view of a connection pipe.
FIGS. 7A to 7F are graphs showing the relationship between suction pressure and Haininess or the relationship between suction pressure and U% when spinning yarns having different numbers.
FIG. 8 is a graph showing the relationship between the number of fluffs and the winding amount of a general ring spinning machine.
[Explanation of symbols]
F: fiber bundle, S: suction unit, 11: draft device as draft part, 30: fiber bundle concentrator, 31: delivery unit, 31a: top nip roller as nip roller constituting the delivery unit, 32, 33: suction unit Suction pipe, 32a, 33a suction holes, 34 a ventilation apron as a ventilation member, 35a bottom nip roller as a nip roller constituting a delivery unit, 44 ducts constituting suction means, 45 similar suction devices, 52 ... Inverter constituting control means, 54.
Claims (4)
前記繊維束集束装置が、ニップローラを備えた送出部と、前記送出部のニップ点に対して少なくとも繊維束の移動方向の上流側に延びるように設けられた吸引孔を備えた吸引部と、前記送出部を構成するとともに前記吸引部に沿って回転される通気部材と、前記吸引部に作用する吸引圧力を任意に設定及び変更可能な吸引手段とを備えた紡績機械。A spinning machine provided with a fiber bundle bundling device that bundles fiber bundles drafted in the draft part on the downstream side of the final delivery roller pair of the draft part,
A delivery unit having a nip roller, a suction unit having a suction hole provided to extend at least upstream in a moving direction of the fiber bundle with respect to a nip point of the delivery unit, A spinning machine including a ventilation member that forms a sending unit and is rotated along the suction unit, and a suction unit that can arbitrarily set and change a suction pressure acting on the suction unit.
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