JP2013049938A - 紡績機 - Google Patents

Abstract

【課題】ドラフトローラ対による繊維束の把持位置を変更させてドラフトローラ対の長寿命化を図るとともに、整備を行なう際には紡績部をドラフトローラ対から離間できて整備が容易となる紡績機を提供する。
【解決手段】繊維束Ｆを牽伸するドラフトローラ対２１・２２・２３・２４と、ドラフトローラ対２１・２２・２３・２４によって牽伸された繊維束Ｆを撚って紡績糸Ｙを紡出する紡績部３と、紡績部３を保持する保持部２６と、保持部２６が取り付けられる可動ベース部２５と、可動ベース部２５をドラフトローラ対２１・２２・２３・２４の回転軸方向に対して平行に移動させる駆動部２７と、可動ベース部２５を移動自在に支持し、紡績部３がドラフトローラ対２１・２２・２３・２４に対して近接又は離間自在となるように保持部２６を支持する支持軸２５１・２５２と、を備えるとした。
【選択図】図２

Description

本発明は、紡績機の技術に関する。

従来より、繊維束を牽伸するとともに、牽伸された繊維束を撚ることで紡績糸を製造する紡績機が知られている（例えば特許文献１参照）。このような紡績機には、繊維束を牽伸する複数のドラフトローラ対と、牽伸された繊維束を撚る紡績部と、が設けられている。

ドラフトローラ対は、動力機構を介して回転されるボトムローラと該ボトムローラに接触した状態で従動回転するトップローラで構成される。トップローラは、ゴム等で形成された弾性体ローラであることから、該トップローラの表面が摩耗するという問題を有していた。特に、ドラフトローラ対による繊維束の把持位置が一定である場合においては、繊維束と接触している部分の摩耗が早く進行するという問題があった。このため、ドラフトローラ対による繊維束の把持位置を変更させて、該ドラフトローラ対の長寿命化を図る構造が求められていた。

上記のような紡績機において、紡績部は、ドラフトローラ対の下流側の近傍に配置されている。これは、ドラフトローラ対によって送り出された繊維束が乱れる前に紡績部が繊維束を撚る必要があるためである。従って、ドラフトローラ対と紡績部の隙間は狭くならざるを得ず、整備性が悪いという問題を有していた。このため、整備を行なう際には紡績部をドラフトローラ対から離間できて、整備が容易となる構造が求められていた。

特開２０１１−９９１９２号公報

本発明は、ドラフトローラ対による繊維束の把持位置を変更させてドラフトローラ対の長寿命化を図るとともに、整備を行なう際には紡績部をドラフトローラ対から離間できて整備が容易となる紡績機を提供することを目的としている。

次に、この課題を解決するための手段を説明する。

第１の発明は、繊維束を牽伸するとともに、牽伸された繊維束を撚ることで紡績糸を製造する紡績機に関する。本発明の実施形態に係る紡績機は、繊維束を牽伸するドラフトローラ対と、ドラフトローラ対によって牽伸された繊維束を撚って紡績糸を紡出する紡績部と、紡績部を保持する保持部と、保持部が取り付けられる可動ベース部と、可動ベース部をドラフトローラ対の回転軸方向に対して平行に移動させる駆動部と、可動ベース部を移動自在に支持し、紡績部がドラフトローラ対に対して近接又は離間自在となるように保持部を支持する支持軸と、を備える。

第２の発明は、第１の発明に係る紡績機に関する。支持軸は、軸状に形成され、保持部は、支持軸を中心として回動自在に支持される。

第３の発明は、第２の発明に係る紡績機に関する。保持部は、ドラフトローラ対に近接する方向への回動角度を制限する第一当接部とドラフトローラ対から離間する方向への回動角度を制限する第二当接部を備える。

第４の発明は、第２又は第３の発明に係る紡績機に関する。保持部は、第一付勢部材によって回動方向の一方に付勢される。

第５の発明は、第１から第４の発明に係る紡績機に関する。可動ベース部は、第二付勢部材によって移動方向の一方に付勢される。

第６の発明は、第１から第５の発明に係る紡績機に関する。紡績機は、二本の支持軸を具備する。駆動部は、二本の支持軸の間で可動ベース部を移動させる作用点を構成する。

第７の発明は、第１から第６の発明に係る紡績機に関する。紡績機は、ドラフトローラ対を回転自在に支持する一対のフレームを具備する。支持軸は、一対のフレームを連結する梁部材を構成する。

第８の発明は、第１から第７の発明に係る紡績機に関する。紡績部は、旋回空気流によって繊維束を撚って紡績糸を紡出する。

第９の発明は、第１から第８の発明に係る紡績機に関する。紡績機は、繊維束の送り方向に沿って少なくとも三つのドラフトローラ対を具備する。

第１０の発明は、第１から第９の発明に係る紡績機に関する。紡績機は、紡績糸を巻き取る巻取部を具備する。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

第１の発明によれば、紡績部を保持する保持部が取り付けられた可動ベース部がドラフトローラ対の回転軸方向に対して平行に移動されるため、該ドラフトローラ対による繊維束の把持位置を変更できる。これにより、ドラフトローラ対（詳細にはドラフトローラ対を構成するトップローラ又は／及びボトムローラ）の長寿命化を図ることが可能となる。また、保持部がドラフトローラ対に対して近接又は離間自在であるため、整備を行なう際には保持部に保持された紡績部をドラフトローラ対から離間させることができる。これにより、紡績機の整備性を向上させることが可能となる。更に、支持軸は、可動ベース部の移動ガイドと紡績部の支持ガイドの機能を有するため、紡績機全体の構成を簡素化できる。

第２の発明によれば、保持部が支持軸を中心として回動自在であるため、整備を行なう際には保持部に保持された紡績部をドラフトローラ対から簡単に離間させることができる。これにより、紡績機の整備性を向上させることが可能となる。更に、保持部の回動動作を該保持部の移動に用いる支持軸によって実現するため、紡績機全体の構成を簡素化できる。

第３の発明によれば、第一当接部と第二当接部が保持部の回動角度を制限するため、該保持部に保持された紡績部が他の部材に干渉することを防止できる。これにより、紡績機の整備性を更に向上させることが可能となる。

第４の発明によれば、第一付勢部材が保持部を回動方向の一方に付勢するため、前記ドラフトローラ対と前記紡績部との相対的な位置関係を決定することができる。これにより、保持部により保持された紡績部の紡績性能を安定させることができる。

第５の発明によれば、第二付勢部材が可動ベース部を移動方向の一方に付勢するため、該可動ベース部のガタツキを防止できる。このため、可動ベース部とともに移動する保持部のガタツキも防止できる。これにより、保持部に保持された紡績部の紡績性能を安定させることができ、紡績糸の品質低下を防ぐことが可能となる。

第６の発明によれば、駆動部が二本の支持軸の間で可動ベース部を移動させる作用点を構成するため、該可動ベース部の移動が滑らかになる。このため、可動ベース部とともに移動する保持部の移動も滑らかになる。これにより、保持部に保持された紡績部の紡績性能を安定させることができ、紡績糸の品質低下を防ぐことが可能となる。

第７の発明によれば、支持軸がフレームを連結する梁部材を構成するため、軽量かつ低コストで高い剛性を確保できる。このため、フレームによって支持されているドラフトローラ対のガタツキを防止できる。これにより、ドラフトローラ対による牽伸能力を安定させることができ、紡績糸の品質低下を防ぐことが可能となる。

第８の発明によれば、紡績部が旋回空気流によって繊維束を撚るため、高い紡績速度を実現できる。紡績速度が高速化すると、ドラフトローラ対による牽伸も高速化する。これに伴い、ドラフトローラ対の単位時間当たりの摩耗の進行も早くなる。従って、ドラフトローラ対による繊維束の把持位置を変更させると、ドラフトローラ対（詳細にはドラフトローラ対を構成するトップローラ又は／及びボトムローラ）の長寿命化にとって特にメリットがある。また、旋回空気流により繊維束を撚るため、ドラフトローラ対と紡績部との間に抜け落ちた繊維が堆積することがあるが、紡績部は、ドラフトローラ対に対して近接又は離間自在となるように保持部により保持されているため、紡績機の整備性も良い。従って、紡績機の可動効率を向上することができる。

第９の発明によれば、少なくとも三つのドラフトローラ対を具備する移動空間に限度があるような場合にも整備性を向上させることが可能となる。

第１０の発明によれば、紡績機によるパッケージの生産能力を向上させることが可能となる。

紡績機１００の全体構成を示す図。 ドラフトユニット２の構成を示す図。 ドラフトユニット２を矢印Ｘ方向から見た図。 ドラフトユニット２を矢印Ｙ方向から見た図。 ドラフトユニット２を矢印Ｚ方向から見た図。 可動ベース部２５及び保持部２６の移動を示す図。 保持部２６の回動を示す図。 ドラフトユニット２の他の構成を示す図。 空気紡績装置３の構成を示す図。

まず、紡績機１００の全体構成について簡単に説明する。図１は、紡績機１００の全体構成を示す図である。

紡績機１００は、繊維束Ｆから紡績糸Ｙを製造してパッケージＰを作成する紡績機械である。紡績機１００は、繊維束Ｆならびに紡績糸Ｙの送り方向に沿って以下の順に配置された、スライバ供給部１と、ドラフトユニット２と、紡績部３と、欠点検出部４と、張力安定部５と、巻取部６と、を備えている。また、紡績機１００は、各部に制御信号を送信可能とする制御部７と接続されている（図２参照）。

スライバ供給部１は、紡績糸Ｙの原料となる繊維束Ｆ（スライバ）をドラフトユニット２へ供給する。スライバ供給部１は、スライバケース１１と、スライバガイド（図示せず）と、を備えている。スライバケース１１に貯溜された繊維束Ｆは、スライバガイドによって案内されてドラフトユニット２へ導かれる。

ドラフトユニット２は、繊維束Ｆを牽伸して該繊維束Ｆの太さを均一化する。ドラフトユニット２は、繊維束Ｆの送り方向に沿って以下の順に配置された、バックローラ対２１と、サードローラ対２２と、ミドルローラ対２３と、フロントローラ対２４と、の四組のドラフトローラ対２１・２２・２３・２４を備えている。ドラフトローラ対２１・２２・２３・２４は、把持した繊維束Ｆを回転によって送り出すため、隣接するドラフトローラ対２１・２２・２３・２４との送り出し速度の差異によって繊維束Ｆを牽伸できる。

紡績部３は、牽伸された繊維束Ｆを撚ることで紡績糸Ｙを製造する。紡績部３は、ドラフトユニット２を構成するフロントローラ対２４の下流側に配置されている。このため、紡績部３は、適度に牽伸された繊維束Ｆから紡績糸Ｙを製造することができる。なお、紡績部３は、分割可能に構成された保持部２６によって脱着自在に保持されている（図２中矢印Ｒ参照）。紡績部３の詳細な構成については後述する。

欠点検出部４は、製造された紡績糸Ｙの欠点部を検出する。具体的に説明すると、欠点検出部４は、発光ダイオードを光源として紡績糸Ｙを照射し、該紡績糸Ｙからの反射光量を検出する。欠点検出部４は、アナライザを介して制御部７に接続されている。このため、制御部７は、欠点検出部４からの検出信号に基づいて欠点部の有無を判断することができる。なお、欠点検出部４が検出できる欠点部には、紡績糸Ｙの太さの異常のほか、紡績糸Ｙにポリプロピレン等の異物が介在する場合も含まれる。欠点検出部４は、本実施形態に係る光学式センサ以外にも、静電容量式のセンサを採用することも可能である。

張力安定部５は、紡績糸Ｙに掛かる張力を適度に保ち安定させる。張力安定部５は、解舒部材５１と、ローラ５２と、を備えている。解舒部材５１は、紡績糸Ｙに掛かる張力が低い場合にローラ５２とともに回転し、該ローラ５２に紡績糸Ｙを巻き付ける。また、解舒部材５１は、紡績糸Ｙに掛かる張力が高い場合にローラ５２から独立して回転し、該ローラ５２に巻き付けられた紡績糸Ｙを解舒する。このため、張力安定部５は、紡績糸Ｙに掛かる張力を適度に保ち安定させることができる。

巻取部６は、紡績糸Ｙを巻き取ってパッケージＰを作成する。巻取部６は、駆動ローラ６１と、クレードル（図示せず）と、を備えている。駆動ローラ６１は、クレードルに把持されたボビンＢを回転させる。このため、巻取部６は、紡績糸Ｙを巻き取ってパッケージＰを作成することができる。なお、巻取部６は、図示しない綾振装置によって紡績糸Ｙを綾振するため、パッケージＰにおける紡績糸Ｙの偏りを防いでいる。

以上が本発明の実施形態に係る紡績機１００の全体構成である。但し、本紡績機１００の特徴部分であるドラフトユニット２と紡績部３を備えていれば詳細な構成については問わない。つまり、本紡績機１００の特徴部分であるドラフトユニット２と紡績部３を備えていればスライバ供給部１、欠点検出部４、張力安定部５、巻取部６、その他の構成や配置関係について限定しない。

次に、ドラフトユニット２の構成について詳細に説明する。図２は、ドラフトユニット２の構成を示す図である。本図は、ドラフトローラ対２１・２２・２３・２４を支持するフレーム２０を図示していない。図３は、ドラフトユニット２を矢印Ｘ方向から見た図である。図４は、ドラフトユニット２を矢印Ｙ方向から見た図である。図５は、ドラフトユニット２を矢印Ｚ方向から見た図である。

ドラフトローラ対２１・２２・２３・２４は、それぞれボトムローラ２１Ａ・２２Ａ・２３Ａ・２４Ａと、トップローラ２１Ｂ・２２Ｂ・２３Ｂ・２４Ｂと、で構成される。また、ミドルローラ対２３を構成するボトムローラ２３Ａ及びトップローラ２３Ｂには、合成ゴム製のエプロンバンド２３Ｃ・２３Ｃが巻回されている。

ボトムローラ２１Ａ・２２Ａ・２３Ａ・２４Ａは、図示しない動力機構によって繊維束Ｆの走行方向に向けて回転される。トップローラ２１Ｂ・２２Ｂ・２３Ｂ・２４Ｂは、ボトムローラ２１Ａ・２２Ａ・２３Ａ・２４Ａに接触した状態で従動回転される。各ドラフトローラ対２１・２２・２３・２４は、繊維束Ｆの送り方向に沿って、順次、回転速度が速くなるように設定されている。

このような構成により、ドラフトローラ対２１・２２・２３・２４に把持された繊維束Ｆは、各ドラフトローラ対２１・２２・２３・２４を通過する度に送り速度が増していき、隣接するドラフトローラ対２１・２２・２３・２４との間で牽伸されることとなる。このようにして、ドラフトユニット２は、繊維束Ｆの幅（太さ）を徐々に細くし、均一化することができる。

ドラフトユニット２には、ドラフトローラ対２１・２２・２３・２４の回転軸に対して平行に二本の支持軸２５１・２５２が設けられている。可動ベース部２５は、該可動ベース部２５の両端部に設けられた摺動孔に支持軸２５１・２５２が挿通された状態で支持されている。保持部２６は、可動ベース部２５の凹部２５Ｃに組み込まれた状態で支持軸２５１によって支持されている。

詳細に説明すると、可動ベース部２５のドラフト方向下流側の端部には、矩形状の凹部２５Ｃが設けられている（図３、図４参照）。保持部２６は、凹部２５Ｃの内方において、該保持部２６に設けられた摺動孔に支持軸２５１が挿通された状態で支持されている。つまり、保持部２６は、可動ベース部２５を支持する一の支持軸２５１によって支持されている。従って、支持軸２５１・２５２は、可動ベース部２５の移動ガイドと保持部２６の支持ガイドの機能を有するため、ドラフトユニット２の構成を簡素化できる。

可動ベース部２５の下方（ドラフトローラ対２１・２２・２３・２４が配置されている側とは反対側）には、駆動部２７が配置されている。本実施形態に係る駆動部２７は、ステッピングモータ２７１と、カム２７２と、カムフォロア２７３と、で構成される。ステッピングモータ２７１は、カム２７２を回転させることによって可動ベース部２５に取り付けられたカムフォロア２７３を従動させる。可動ベース部２５は、支持軸２５１・２５２に環装されたスプリング２５３によって付勢されているため、カム２７２の形状に追従することができる。

従って、可動ベース部２５は、ドラフトローラ対２１・２２・２３・２４の回転軸方向に対して平行に移動することができる（図３、図４矢印Ｔ参照）。このため、可動ベース部２５の凹部２５Ｃに組み込まれた保持部２６も可動ベース部２５とともに移動できる。即ち、保持部２６に保持されている紡績部３は、可動ベース部２５とともに移動自在に構成されている。

このように、本実施形態に係る駆動部２７は、カム機構によって回転運動を直線運動に変換する構成を採用している。但し、駆動部２７は、スパイラル軸とナットによって回転運動を直線運動に変換することも可能である。また、駆動部２７は、ラックギヤとピニオンギヤによって回転運動を直線運動に変換することも可能である。なお、本実施形態において駆動部２７は、ステッピングモータを備えているが、本発明は当該実施形態に限定されず、例えば駆動部２７は、サーボモータを備えるようにしても良い。

本ドラフトユニット２は、バックローラ対２１の上流側に第一案内部２８を備えている。第一案内部２８は、スライバ供給ユニット１から供給された繊維束Ｆをバックローラ対２１へ案内する。第一案内部２８は、該第一案内部２８を支持するブラケットを介して可動ベース部２５に取り付けられている。

また、本ドラフトユニット２は、サードローラ対２２とミドルローラ対２３の間に第二案内部２９を備えている。第二案内部２９は、サードローラ対２２から送り出された繊維束Ｆをミドルローラ対２３へ案内する。第二案内部２９は、該第二案内部２９を支持するブラケットを介して可動ベース部２５に取り付けられている。

従って、可動ベース部２５に取り付けられた第一案内部２８と第二案内部２９は、可動ベース部２５と一体となってドラフトローラ対２１・２２・２３・２４の回転軸方向に対して平行に移動できる（図３、図４矢印Ｔ参照）。つまり、第一案内部２８と第二案内部２９は、紡績部３に対する位置を一定に保った状態でドラフトローラ対２１・２２・２３・２４の回転軸方向に対して平行に移動できる。

このような構成により、本ドラフトユニット２は、紡績部３と第一案内部２８と第二案内部２９がドラフトローラ対２１・２２・２３・２４の回転軸方向に対して平行に移動できることを特徴としている。このため、本ドラフトユニット２は、ドラフトローラ対２１・２２・２３・２４による繊維束Ｆの把持位置を変更できる。これにより、トップローラ２１Ｂ・２２Ｂ・２３Ｂ・２４Ｂの長寿命化を図ることが可能となる。なお、本実施形態においては、ミドルローラ対２３にエプロンバンド２３Ｃ・２３Ｃが巻回されているため、ミドルローラ対２３について言及すると、正確にはエプロンバンド２３Ｃの長寿命化を図ることが可能となる。

なお、本実施形態に係る第一案内部２８は、可動ベース部２５に取り付けられることによって該可動ベース部２５と一体となって移動する。但し、第一案内部２８は、後述するフレーム２０等に取り付けられて移動しない構成とすることも可能である。

第一案内部２８が移動しない構成とする場合として、繊維束Ｆが太い場合が挙げられる。つまり、バックローラ対２１に把持された際の繊維束Ｆの幅（太さ）がバックローラ対２１の幅寸法に対して余裕がない場合である。このような状態で第一案内部２８を移動させると、繊維束Ｆを構成する繊維がバックローラ対２１から脱落してしまう。従って、繊維束Ｆが太い場合は、第一案内部２８を移動しないように設けるのが望ましい。

本ドラフトユニット２には、可動ベース部２５の近傍に検出部３０が取り付けられている。検出部３０は、可動ベース部２５に取り付けられた磁石Ｍの磁力を検出できる磁力センサ（ホールＩＣ）である。具体的に説明すると、検出部３０は、磁束密度の変化に応じて出力電圧を変換し、出力電圧の値から磁石Ｍの位置を検出できる。検出部３０は、アナライザを介して制御部７に接続されている。このため、制御部７は、検出部３０からの検出信号に基づいて磁石Ｍの位置、即ち、可動ベース部２５の位置を把握することができる。なお、磁石Ｍの取り付け位置等について限定するものではない。

図６は、可動ベース部２５及び保持部２６の移動を示す図である。本図の縦軸は、経過時間ｔを示している。本図の横軸は、可動ベース部２５及び保持部２６の変位Ｌを示している。なお、可動ベース部２５及び保持部２６の変位Ｌとは、該可動ベース部２５及び保持部２６の原点位置Ｏからの移動距離である。

図６に示すように、本実施形態においては、制御部７が駆動部２７を制御することによって可動ベース部２５を連続的に往復させる。このため、可動ベース部２５の凹部２５Ｃに組み込まれた保持部２６も連続的に往復する。なお、本発明は、ドラフトローラ対２１・２２・２３・２４による繊維束Ｆの把持位置を変更させて、トップローラ２１Ｂ・２２Ｂ・２４Ｂの長寿命化を図ることが重要であり、駆動部２７の制御態様について限定するものではない。

本実施形態において原点位置Ｏは、ドラフトローラ対２１・２２・２３・２４の回転軸方向中央部とされている。しかし、原点位置Ｏは、ドラフトローラ対２１・２２・２３・２４の回転軸方向中央部でなくとも良く、例えば回転軸方向端部に設けられていても良い。つまり、原点位置Ｏは、特定の位置に限定されない。

保持部２６は、支持軸２５１を中心として回動することができる（図２矢印Ｓ参照）。このため、保持部２６は、フロントローラ対２４に対して近接又は離間することができる。即ち、保持部２６に保持されている紡績部３は、フロントローラ対２４に対して近接又は離間自在に構成されている。

このような構成により、本ドラフトユニット２は、保持部２６が支持軸２５１を中心として回動できることを特徴としている。このため、本ドラフトユニット２は、整備を行なう際には保持部２６に保持された紡績部３をフロントローラ対２４から離間させることができる。これにより、紡績機１００の整備性を向上させることが可能となる。更に、保持部２６の回動動作を該保持部２６の移動に用いる支持軸２５１によって実現するため、ドラフトユニット２の構成を簡素化できる。

図７は、保持部２６の回動を示す図である。本図は、ドラフトローラ対２１・２２・２３・２４を支持するフレーム２０を図示していない。図７Ａは、紡績時における保持部２６の位置を示している。図７Ｂは、整備時における保持部２６の位置を示している。

図７Ａに示すように、紡績時における紡績部３とフロントローラ対２４の隙間Ｄ−ｃｌｏｓｅは、狭くする必要がある。これは、フロントローラ対２４によって送り出された繊維束Ｆが乱れる前に紡績部３が繊維束Ｆを撚る必要があるためである。しかし、図７Ｂに示すように、整備時における紡績部３とフロントローラ対２４の隙間Ｄ−ｏｐｅｎは、保持部２６を回動することによって広く確保することができる。なお、本実施形態においては、保持部２６を回動すると吸引ダクトの開口部２６６が現れるように構成されている。このため、糸屑等を吸引ダクトを介して廃棄することができる。

また、図８に示すように、エアシリンダ２６５を用いることによって保持部２６をフロントローラ対２４に対して近接又は離間させる構成としても良い。図８Ａは、紡績時における保持部２６の位置を示している。図８Ｂは、整備時における保持部２６の位置を示している。本実施形態においては、オペレータが保持部２６を手動で回動させる構成としている。但し、整備を行なう際にエアシリンダ２６５によって保持部２６を自動的に回動する構成とすることも可能である。

次に、保持部２６の回動角度を制限する構成について説明する。

図７Ａ及び図７Ｂに示すように、本実施形態における保持部２６は、該保持部２６の回動角度を制限する第一当接部２６１と第二当接部２６２を備えている。第一当接部２６１は、保持部２６がフロントローラ対２４に近接する方向へ回動した際に位置決めピン２６３に当接する（図７Ａ参照）。一方、第二当接部２６２は、保持部２６がフロントローラ対２４から離間する方向へ回動した際に位置決めピン２６３に当接する（図７Ｂ参照）。

従って、第一当接部２６１は、保持部２６に保持された紡績部３と該保持部２６の上流側に配置された部材（フロントローラ対２４）が近接し過ぎないように保持部２６の回動角度を制限することができる。第二当接部２６２は、保持部２６に保持された紡績部３と該保持部２６の下流側に配置された部材（例えばデリベリローラ）が近接し過ぎないように保持部２６の回動角度を制限することができる。

このような構成により、本ドラフトユニット２は、第一当接部２６１と第二当接部２６２が保持部２６の回動角度を制限するため、該保持部２６に保持された紡績部３が他の部材に干渉することを防止できる。これにより、紡績機１００の整備性を更に向上させることが可能となる。なお、第一当接部２６１は、フロントローラ対２４の把持点（ニップ点）Ｎと紡績部３の距離を決定することができる。把持点（ニップ点）Ｎと紡績部３の距離は、紡績糸Ｙの品質を安定させるために特に重要な寸法である。

次に、紡績糸Ｙの品質低下を防ぐことができる構成について説明する。

図７Ａ及び図７Ｂに示すように、本実施形態における保持部２６は、第一付勢部材であるスプリング２６４によって回動方向の一方に付勢されている。スプリング２６４は、引張スプリングであって、保持部２６をフロントローラ対２４に対して近接する方向へ付勢している。なお、本発明は、保持部２６を回動方向の一方に付勢することによって該保持部２６のガタツキを防止することが重要であり、付勢方向等について限定するものではない。

このような構成により、本ドラフトユニット２は、スプリング２６４が保持部２６を回動方向の一方に付勢するため、フロントローラ対２４と紡績部３との相対的な位置関係を決定することができる。これにより、保持部２６により保持された紡績部３の紡績性能を安定させることができる。

また、図３から図５に示すように、可動ベース部２５は、第二付勢部材であるスプリング２５３によって移動方向の一方に付勢されている。スプリング２５３は、圧縮スプリングであって、可動ベース部２５に取り付けられたカムフォロア２７３をカム２７２に対して押し付ける方向へ付勢している。なお、本発明は、可動ベース部２５を移動方向の一方に付勢することによって該可動ベース部２５のガタツキを防止することが重要であり、付勢方向等について限定するものではない。

このような構成により、本ドラフトユニット２は、スプリング２５３が可動ベース部２５を移動方向の一方に付勢するため、該可動ベース部２５のガタツキを防止できる。このため、可動ベース部２５とともに移動する保持部２６のガタツキも防止できる。これにより、保持部２６に保持された紡績部３の紡績性能を安定させることができ、紡績糸Ｙの品質低下を防ぐことが可能となる。

更に、図２及び図４に示すように、駆動部２７は、二本の支持軸２５１・２５２の間で可動ベース部２５を移動させる作用点を構成している。本実施形態において、可動ベース部２５を移動させる作用点は、二本の支持軸２５１・２５２の中間地点となるように構成されている。なお、本発明は、可動ベース部２５を移動させる作用点を二本の支持軸２５１・２５２の間に構成することによって該可動ベース部２５に作用する回転モーメントを低減することが重要であり、厳格な位置を限定するものではない。

このような構成により、本ドラフトユニット２は、駆動部２７が二本の支持軸２５１・２５２の間で可動ベース部２５を移動させる作用点を構成するため、該可動ベース部２５の移動が滑らかになる。このため、可動ベース部２５とともに移動する保持部２６の移動も滑らかになる。これにより、保持部２６に保持された紡績部３の紡績性能を安定させることができ、紡績糸Ｙの品質低下を防ぐことが可能となる。

また、図３から図５に示すように、ドラフトローラ対２１・２２・２３・２４は、一対のフレーム２０によって回転自在に支持されている。一対のフレーム２０は、支持軸２５１・２５２によって連結されている。つまり、支持軸２５１・２５２は、一対のフレーム２０を連結する梁部材を構成している。

このような構成により、本ドラフトユニット２は、支持軸２５１・２５２がフレーム２０を連結する梁部材を構成するため、高い剛性を確保できる。このため、フレーム２０によって支持されているドラフトローラ対２１・２２・２３・２４のガタツキを防止できる。これにより、ドラフトローラ対２１・２２・２３・２４による牽伸能力を安定させることができ、紡績糸Ｙの品質低下を防ぐことが可能となる。

次に、本実施形態に係る紡績機１００の他の特徴点について説明する。

本紡績機１００を構成する紡績部３は、旋回空気流によって繊維束Ｆを撚る、いわゆる空気紡績装置３である。図９は、空気紡績装置３の構成を示す図である。

空気紡績装置３は、紡績室ＳＣ内に旋回空気流を形成し、該旋回空気流によって繊維束Ｆを撚る。紡績室ＳＣは、ファイバーガイド３１とスピンドル３２の間に構成される空間ＳＣ１と、スピンドル３２とノズルブロック３３の間に構成される空間ＳＣ２と、に分けられる。

空間ＳＣ１において、繊維束Ｆを構成する繊維の後端部が旋回空気流によって反転される（図中二点鎖線参照）。空間ＳＣ２において、反転された各繊維の後端部が旋回空気流によって回転される（図中二点鎖線参照）。回転される繊維の後端部は、次々と中心部の繊維に巻き付いていく。このようにして、空気紡績装置３は、繊維束Ｆから紡績糸Ｙを紡出することができる。

なお、図９に示すように、本実施形態に係る空気紡績装置３では、ファイバーガイド３１にニードルが設けられている。ニードルは、繊維束Ｆをスピンドル３２に導くとともに、繊維の撚りが上流側に伝わらないようにするために設けられる。しかし、ファイバーガイド３１にニードルを設けない構成であったとしても、本発明の目的及び効果に差異はない。

このような構成により、本紡績機１００は、紡績部３が旋回空気流によって繊維束Ｆを撚るため、高い紡績速度を実現できる。紡績速度が高速化すると、ドラフトローラ対２１・２２・２３・２４による牽伸も高速化する。これに伴い、ドラフトローラ対２１・２２・２３・２４の単位時間当たりの摩耗の進行も早くなる。従って、ドラフトローラ対２１・２２・２３・２４による繊維束Ｆの把持位置を変更させると、該ドラフトローラ対２１・２２・２３・２４の長寿命化にとって特にメリットがある。また、旋回空気流により繊維束Ｆを撚るため、ドラフトローラ対２１・２２・２３・２４と紡績部３との間に抜け落ちた繊維が堆積することがあるが、紡績部３は、ドラフトローラ対２１・２２・２３・２４に対して近接又は離間自在となるように保持部により保持されているため、紡績部３の整備性も良い。従って、紡績部３の可動効率を向上することができる。

なお、旋回空気流によって繊維束Ｆを撚る構成であれば、詳細な構成について限定しない。例えば互いに異なる方向に流れる旋回空気流を二つ形成し、これらの旋回空気流によって繊維束Ｆを撚る構成であっても良い（例えば特開平５−８６５１０、特開２００６−１６１１７１等）。

更に、上述したように、本紡績機１００は、紡績糸Ｙを巻き取ってパッケージＰを作成する巻取部６を具備している（図１参照）。本紡績機１００は、トップローラ２１Ｂ・２２Ｂ・２４Ｂの寿命を延ばすことができるため、長期にわたって連続してパッケージＰを製造できる。また、フロントローラ対２４と紡績部３との間の空間での整備を行ない易い。即ち、本紡績機１００によるパッケージＰの生産能力を向上させることが可能となる。

上述したように、本実施形態における紡績機１００は、ゴム等で形成されたトップローラ２１Ｂ・２２Ｂ・２４Ｂの寿命を延ばすことが可能である。しかし、ボトムローラ２１Ａ・２２Ａ・２４Ａがゴム等で形成されている場合は、該ボトムローラ２１Ａ・２２Ａ・２４Ａの寿命を延ばすことができる。また、トップローラ２１Ｂ・２２Ｂ・２４Ｂとボトムローラ２１Ａ・２２Ａ・２４Ａが共に摩耗する材料で形成されている場合においても寿命を延ばすことができる。従って、本発明の技術的特長は、所定のローラ（本実施形態では、トップローラ２１Ｂ・２２Ｂ・２４Ｂ）の寿命を延ばす目的に限定するものではない。

本実施形態では、紡績機１００が一台設けられている。しかし、複数の紡績機１００を並べて配置して、繊維機械を構成しても良い。この場合、隣り合う紡績機１００で可動ベース部２５を同じ方向に移動させても良いし、異なる方向に移動させても良い。異なる方向に移動させる場合、可動ベース部２５が同じ方向に移動することによる振動を抑制することができる。

１００ 紡績機
１ スライバ供給部
２ ドラフトユニット
２０ フレーム
２１ バックローラ対（ドラフトローラ対）
２１Ａ ボトムローラ
２１Ｂ トップローラ
２２ サードローラ対（ドラフトローラ対）
２２Ａ ボトムローラ
２２Ｂ トップローラ
２３ ミドルローラ対（ドラフトローラ対）
２３Ａ ボトムローラ
２３Ｂ トップローラ
２４ フロントローラ対（ドラフトローラ対）
２４Ａ ボトムローラ
２４Ｂ トップローラ
２５ 可動ベース部
２５１ 支持軸
２５２ 支持軸
２５３ スプリング（第二付勢部材）
２６ 保持部
２６１ 第一当接部
２６２ 第二当接部
２６３ 位置決めピン
２６４ スプリング（第一付勢部材）
２７ 駆動部
２８ 第一案内部
２９ 第二案内部
３ 紡績部
４ 欠点検出部
５ 張力安定部
６ 巻取部
７ 制御部
Ｆ 繊維束（スライバ）
Ｙ 紡績糸

Claims (10)

1. 繊維束を牽伸するドラフトローラ対と、
   前記ドラフトローラ対によって牽伸された繊維束を撚って紡績糸を紡出する紡績部と、
   前記紡績部を保持する保持部と、
   前記保持部が取り付けられる可動ベース部と、
   前記可動ベース部を前記ドラフトローラ対の回転軸方向に対して平行に移動させる駆動部と、
   前記可動ベース部を移動自在に支持し、前記紡績部が前記ドラフトローラ対に対して近接又は離間自在となるように前記保持部を支持する支持軸と、を備えることを特徴とする紡績機。
2. 前記支持軸は、軸状に形成され、
   前記保持部は、前記支持軸を中心として回動自在に支持される、ことを特徴とする請求項１に記載の紡績機。
3. 前記保持部は、前記ドラフトローラ対に近接する方向への回動角度を制限する第一当接部と前記ドラフトローラ対から離間する方向への回動角度を制限する第二当接部を備える、ことを特徴とする請求項２に記載の紡績機。
4. 前記保持部を回動方向の一方に付勢する第一付勢部材を更に備える、ことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の紡績機。
5. 前記可動ベース部を移動方向の一方に付勢する第二付勢部材を更に備える、ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の紡績機。
6. 二本の前記支持軸を具備し、
   前記駆動部は、二本の前記支持軸の間で前記可動ベース部を移動させる作用点を構成する、ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の紡績機。
7. 前記ドラフトローラ対を回転自在に支持する一対のフレームを具備し、
   前記支持軸は、一対の前記フレームを連結する梁部材を構成する、ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の紡績機。
8. 前記紡績部は、旋回空気流によって繊維束を撚って紡績糸を紡出する、ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の紡績機。
9. 繊維束の送り方向に沿って少なくとも三つの前記ドラフトローラ対を具備する、ことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の紡績機。
10. 紡績糸をパッケージへと巻き取る巻取部を具備する、ことを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の紡績機。

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