JP2013067447A - 糸貯留装置、紡績ユニット及び紡績機 - Google Patents

Abstract

【課題】 糸貯留ローラに紡績糸を整然と巻き付けることができ、紡績糸が切断された場合における紡績糸の糸端の動きを制御することができる糸貯留装置、並びに紡績ユニット及び紡績機を提供する。
【解決手段】 糸貯留装置が備える糸貯留ローラ５１は、紡績糸Ｙが巻き付けられる糸貯留部５２と、糸貯留部５２の基端部５２ａから給糸装置側に、第１傾斜角度θ１で広がる第１テーパ部５８と、第１テーパ部５８から給糸装置側に、第１傾斜角度θ１よりも小さい第２傾斜角度θ２で広がる第２テーパ部５９と、を有する。第２テーパ部５９は、導入される紡績糸Ｙを受ける機能、及び紡績糸Ｙの切断時に基端部５２ａ側において振り回される紡績糸Ｙの糸端が糸貯留部５２の先端部側に動くのを抑制する機能を有する。第１テーパ部５８は、第２テーパ部５９が受けた紡績糸Ｙを基端部５２ａに案内する機能を有する。
【選択図】 図９

Description

本発明は、給糸装置と巻取装置との間において紡績糸を貯留するための糸貯留装置、並びにそのような糸貯留装置を備える紡績ユニット及び紡績機に関する。

従来の紡績ユニットとして、紡績糸を供給する給糸装置と、紡績糸をパッケージに巻き取る巻取装置と、給糸装置と巻取装置との間において、糸貯留ローラに紡績糸を巻き付けることで紡績糸を貯留する糸貯留装置と、を備えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このような紡績ユニットにおいては、糸貯留装置の糸貯留ローラについて、紡績糸が巻き付けられる糸貯留部の傾斜角度を複数段階で変化させたり（例えば、特許文献２参照）、糸貯留部の巻付け開始側の基端部から給糸装置側に広がるテーパ部の傾斜角度を４５度以上としたり（例えば、特許文献３参照）するなど、種々の形状が提案されている。

特開２０１０−１７４４２１号公報 特開２０１０−８９９０８号公報 特開２０１０−７６８８９号公報

上述したように、糸貯留装置の糸貯留ローラについて種々の形状が提案されているのは、糸貯留ローラに紡績糸を整然と巻き付けることが、紡績ユニットを円滑に動作させる上で極めて重要だからである。加えて、紡績糸が切断された場合に、紡績糸の糸端が糸貯留ローラにおける想定外の部分に移動するのを防止することができれば、その後も紡績ユニットを円滑に動作させることができる。

そこで、本発明は、糸貯留ローラに紡績糸を整然と巻き付けることができると共に、紡績糸が切断された場合における紡績糸の糸端の動きを制御することができる糸貯留装置、並びにそのような糸貯留装置を備える紡績ユニット及び紡績機を提供することを目的とする。

本発明の糸貯留装置は、紡績糸を供給する給糸装置と、紡績糸をパッケージに巻き取る巻取装置と、の間において、紡績糸を貯留するための糸貯留装置であって、紡績糸が巻き付けられる糸貯留ローラを備え、糸貯留ローラは、紡績糸が巻き付けられる糸貯留部と、糸貯留部の巻付け開始側の基端部から給糸装置側に、第１傾斜角度で広がる第１テーパ部と、第１テーパ部から給糸装置側に、第１傾斜角度よりも小さい第２傾斜角度で広がる第２テーパ部と、を有し、第２テーパ部は、糸貯留ローラに導入される紡績糸を受ける機能、及び紡績糸が給糸装置側で切断された場合に基端部側において振り回される紡績糸の糸端が糸貯留部の先端部側に動くのを抑制する機能を有し、第１テーパ部は、第２テーパ部が受けた紡績糸を基端部に案内する機能を有する。

この糸貯留装置では、糸貯留ローラに導入される紡績糸を第２テーパ部が受け、第２テーパ部が受けた紡績糸を第１テーパ部が糸貯留部の基端部に案内する。このとき、第２テーパ部が第１傾斜角度よりも小さい第２傾斜角度を有しているので、第２テーパ部による紡績糸の受けが安定化する。そして、第１テーパ部が第２傾斜角度よりも大きい第１傾斜角度を有しているので、第１テーパ部による紡績糸の案内が安定化する。従って、糸貯留ローラに紡績糸を整然と巻き付けることができる。更に、紡績糸が給糸装置側で切断された場合には、糸貯留部の基端部側において振り回される紡績糸の糸端が糸貯留部の先端部側に動くのを第２テーパ部が抑制する。このとき、第２テーパ部が第１傾斜角度よりも小さい第２傾斜角度を有しているので、第２テーパ部による糸端の動きの抑制が確実化する。従って、紡績糸が切断された場合における紡績糸の糸端の動きを制御することができる。以上により、この糸貯留装置によれば、糸貯留ローラに紡績糸を整然と巻き付けることができると共に、紡績糸が切断された場合における紡績糸の糸端の動きを制御することができる。

また、糸貯留装置は、少なくとも第２テーパ部に対向するように配置された吸引口にエアーの吸引流を発生させる吸引機構を更に備えてもよい。この構成によれば、糸貯留部の基端部側において振り回される紡績糸の糸端が糸貯留部の先端部側に移動することが第２テーパ部によって規制された状態で、その振り回される紡績糸の糸端が吸引流の作用を十分に受けることになる。従って、紡績糸の糸端の繊維屑を確実に除去することができる。

また、糸貯留装置は、糸貯留ローラに対して巻取装置側に設けられ、紡績糸を引っ掛けて糸貯留ローラに巻き付ける糸掛け部材と、糸貯留ローラに対して給糸装置側に設けられ、紡績糸が給糸装置側で切断された場合に紡績糸の糸端が糸貯留ローラを越えて糸掛け部材側に移動するのを規制する規制機能部と、を更に備えてもよい。この構成によれば、紡績糸が給糸装置側で切断された場合に紡績糸の糸端が糸貯留ローラを越えて糸掛け部材側に移動するのを規制し、紡績糸の糸端が糸掛け部材に絡まるのを防止することができる。

本発明の紡績ユニットは、上述した糸貯留装置と、糸貯留装置に導入される紡績糸を供給する給糸装置と、糸貯留装置から導出される紡績糸をパッケージに巻き取る巻取装置と、を備える。

この紡績ユニットは、上述したように、糸貯留ローラに紡績糸を整然と巻き付けることができると共に、紡績糸が切断された場合における紡績糸の糸端の動きを制御することができる糸貯留装置を備えているので、紡績糸の巻取り時や紡績糸の切断時等において円滑な動作を実現することができる。

また、紡績ユニットは、糸貯留装置と巻取装置との間において、切断された紡績糸の糸端同士を継ぐ糸継装置を更に備えてもよい。この構成によれば、上述した糸貯留装置によって、紡績糸の切断時における動作が円滑化されているため、切断された紡績糸の糸端同士を効率良く確実に継ぐことができる。

また、給糸装置は、繊維束をドラフトするドラフト装置と、繊維束に撚りを与えて紡績糸を生成する紡績装置と、を有してもよい。この構成によれば、高品質の紡績糸を効率良く供給することができる。

また、紡績装置は、エアーの旋回流によって繊維束に撚りを与えて紡績糸を生成する空気紡績装置であってもよい。この構成によれば、より高品質の紡績糸をより効率良く供給することができる。

本発明の紡績機は、上述した紡績ユニットを複数備える。

この紡績機は、上述したように、紡績糸の巻取り時や紡績糸の切断時等において円滑な動作を実現することができる紡績ユニットを備えているので、高品質のパッケージを効率良く生成することができる。

本発明によれば、糸貯留ローラに紡績糸を整然と巻き付けることができると共に、紡績糸が切断された場合における紡績糸の糸端の動きを制御することができる。

本発明の一実施形態の紡績機の正面図である。 本発明の一実施形態の紡績ユニットの側面図である。 本発明の一実施形態の糸貯留装置の斜視図である。 糸欠点検出時の糸貯留装置の斜視図である。 糸欠点検出時の紡績ユニットの側面図である。 糸欠点検出時の紡績ユニットの側面図である。 糸切れ時の紡績ユニットの側面図である。 糸切れ時の糸貯留装置の斜視図である。 図３の糸貯留装置の糸貯留ローラの一部拡大図である。

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
［紡績機及び紡績ユニットの構成］

図１に示されるように、紡績機１は、複数の紡績ユニット２と、糸継台車３と、ブロアボックス４と、原動機ボックス５と、を備えている。複数の紡績ユニット２は、一列に配列されており、各紡績ユニット２は、紡績糸Ｙを生成してパッケージＰに巻き取る。糸継台車３は、紡績糸Ｙが切断された紡績ユニット２において糸継動作を行う。ブロアボックス４には、紡績ユニット２の各部において吸引流や旋回流等を発生させるためのエアー供給源等が収容されている。原動機ボックス５には、紡績ユニット２の各部に動力を供給するための原動機等が収容されている。

なお、以下の説明では、紡績糸Ｙが走行する経路（すなわち、糸道）において、紡績糸Ｙが生成される側を上流側といい、紡績糸Ｙが巻き取られる側を下流側という。また、糸継台車３に対して糸道が位置する側を前側といい、その反対側を後側という。ここでは、複数の紡績ユニット２の配列方向に延在する作業通路（図示省略）が紡績機１の前側に設けられている。従って、作業者は、その作業通路から各紡績ユニット２の操作や監視等を行うことができる。

図１及び図２に示されるように、各紡績ユニット２は、上流側から順に、ドラフト装置（給糸装置）６と、紡績装置（給糸装置）７と、ヤーンクリアラ（糸欠点検出装置）８と、テンションセンサ（テンション測定装置）９と、糸貯留装置５０と、ワキシング装置１１と、巻取装置１２と、を備えている。これらの装置は、上流側が上側となるように（すなわち、下流側が下側となるように）、フレーム１３によって直接的に又は間接的に支持されている。ヤーンクリアラ８、テンションセンサ９、糸貯留装置５０及びワキシング装置１１は、糸処理モジュール８０として、フレーム１３に対して着脱自在に取り付けられている。

ドラフト装置６は、スライバＳを延伸して繊維束Ｆを生成する（すなわち、繊維束Ｆをドラフトとする）装置であり、バックローラ対１４と、サードローラ対１５と、エプロンベルト１６が架けられたミドルローラ対１７と、フロントローラ対１８と、を有している。各ローラ対１４，１５，１７，１８のボトムローラは、原動機ボックス５からの動力、又は紡績ユニット２ごとに設けられた電動モータ（図示省略）によって、異なる回転速度で駆動される。これにより、ドラフト装置６は、上流側から供給されたスライバＳを延伸して繊維束Ｆを生成し、下流側の紡績装置７に供給する。

紡績装置７は、エアーの旋回流によって繊維束Ｆに撚りを与えて紡績糸Ｙを生成する空気紡績装置である。より詳細には（ただし、図示省略）、紡績装置７は、紡績室と、繊維案内部と、旋回流発生ノズルと、中空ガイド軸体と、を有している。繊維案内部は、上流側のドラフト装置６から供給された繊維束Ｆを紡績室内に案内する。旋回流発生ノズルは、繊維束Ｆが走行する経路の周囲に配置されており、紡績室内に旋回流を発生させる。この旋回流によって、紡績室内に案内された繊維束Ｆの繊維端が反転されて旋回させられる。中空ガイド軸体は、紡績された紡績糸Ｙを紡績室内から紡績装置７の外部に案内する。

ヤーンクリアラ８は、紡績装置７と糸貯留装置５０との間において、走行する紡績糸Ｙの糸欠点を検出し、糸欠点検出信号をユニットコントローラ１０に送信する。なお、ヤーンクリアラ８は、糸欠点として、例えば、紡績糸Ｙの太さ異常や紡績糸Ｙに含有されている異物を検出するように構成されている。テンションセンサ９は、紡績装置７と糸貯留装置５０との間において、走行する紡績糸Ｙのテンションを測定し、テンション測定信号をユニットコントローラ１０に送信する。ワキシング装置１１は、糸貯留装置５０と巻取装置１２との間において、走行する紡績糸Ｙにワックスを付与する。なお、ユニットコントローラ１０は、紡績ユニット２ごとに設けられており、紡績ユニット２の動作を制御する。

糸貯留装置５０は、紡績装置７と巻取装置１２との間において、走行する紡績糸Ｙを貯留する。糸貯留装置５０は、紡績装置７から紡績糸Ｙを安定して引き出す機能、糸継台車３による糸継動作時等に紡績装置７から送り出される紡績糸Ｙを滞留させて紡績糸Ｙが弛むのを防止する機能、及び巻取装置１２側における紡績糸Ｙのテンションを調節して巻取装置１２側における紡績糸Ｙのテンションの変動が紡績装置７側に伝わるのを防止する機能を有している。

巻取装置１２は、紡績糸ＹをパッケージＰに巻き取って満巻のパッケージＰを形成する装置であり、クレードルアーム２１と、巻取ドラム２２と、トラバース装置２３と、を有している。クレードルアーム２１は、支軸２４によって揺動可能に支持されており、回転可能に支持するボビンＢやパッケージＰ（すなわち、ボビンＢに紡績糸Ｙが巻き付けられたもの）の表面を巻取ドラム２２の表面に適切な圧力で接触させる。巻取ドラム２２は、紡績ユニット２ごとに設けられた電動モータ（図示省略）によって駆動されて、接触するボビンＢやパッケージＰを回転させる。トラバース装置２３は、複数の紡績ユニット２で共有されるシャフト２５によって駆動されて、回転するボビンＢやパッケージＰに対して紡績糸Ｙを所定幅で綾振りする。

糸継台車３は、紡績糸Ｙが切断された紡績ユニット２まで走行し、当該紡績ユニット２において糸継動作を行う。糸継台車３は、スプライサ（糸継装置）２６と、サクションパイプ２７と、サクションマウス２８と、を有している。サクションパイプ２７は、支軸３１によって回動可能に支持されており、紡績装置７側の紡績糸Ｙの糸端を吸い込みつつ捕捉してスプライサ２６に案内する。サクションマウス２８は、支軸３２によって回動可能に支持されており、巻取装置１２側の紡績糸Ｙの糸端を吸い込みつつ捕捉してスプライサ２６に案内する。スプライサ２６は、引き渡された糸端同士の糸継ぎを行う。
［糸貯留装置の構成］

次に、上述した糸貯留装置５０の構成について説明する。図２及び図３に示されるように、糸貯留装置５０は、糸貯留ローラ５１と、電動モータ（駆動モータ）５５と、下限側糸貯留量センサ５６と、上限側糸貯留量センサ５７と、糸掛け部材６１と、糸外し部材６４と、吸引機構６５と、規制部材７１と、を備えている。更に、紡績装置７と糸貯留ローラ５１との間には、上流側から順に、第１案内部材７８と、糸動作制御部材７５と、が設けられており、糸貯留ローラ５１と巻取装置１２との間には、第２案内部材７９が設けられている。

糸貯留ローラ５１は、電動モータ５５の駆動軸に固定されており、電動モータ５５によって回転させられる。糸貯留ローラ５１は、糸貯留部５２と、基端側テーパ部５３と、先端側テーパ部５４と、を有している。糸貯留部５２は、紡績糸Ｙが巻き付けられる円筒状の部分であり、先端側に向かって僅かに先細りとなっている。基端側テーパ部５３は、糸貯留部５２の巻付け開始側の基端部５２ａから上流側に向かって末広がりとなっている。先端側テーパ部５４は、糸貯留部５２の先端部５２ｂから下流側に向かって末広がりとなっている。

基端側テーパ部５３は、上流側から糸貯留ローラ５１に導入される紡績糸Ｙを受けて糸貯留部５２の基端部５２ａに円滑に案内する。これにより、糸貯留部５２には、基端側から先端側に向かって整然と紡績糸Ｙが巻き付けられていく。一方、先端側テーパ部５４は、糸貯留ローラ５１から紡績糸Ｙが解舒される際に、糸貯留部５２に巻き付けられた紡績糸Ｙが一度に抜け落ちる輪抜け現象の発生を防止しつつ、糸貯留ローラ５１から下流側に紡績糸Ｙを円滑に導出する。

下限側糸貯留量センサ５６は、非接触で糸貯留ローラ５１上の紡績糸Ｙの有無を検出するセンサであり、糸貯留部５２に対向するように糸貯留ローラ５１の後側に配置されている。下限側糸貯留量センサ５６は、糸貯留ローラ５１に巻き付けられた紡績糸Ｙの貯留量が下限量に達した場合に、下限貯留量検出信号をユニットコントローラ１０に送信する。上限側糸貯留量センサ５７は、非接触で糸貯留ローラ５１上の紡績糸Ｙの有無を検出するセンサであり、糸貯留部５２の先端部５２ｂに対向するように糸貯留ローラ５１の側方に配置されている。上限側糸貯留量センサ５７は、糸貯留ローラ５１に巻き付けられた紡績糸Ｙの貯留量が上限量に達した場合に、上限貯留量検出信号をユニットコントローラ１０に送信する。

糸掛け部材６１は、糸貯留ローラ５１に対して巻取装置１２側に設けられ、紡績糸Ｙを引っ掛けて糸貯留ローラ５１に巻き付ける部材であり、フライヤ軸６２と、フライヤ６３と、を有している。フライヤ軸６２は、糸貯留ローラ５１の先端側において糸貯留ローラ５１に対して同一軸回りに相対回転可能に支持されている。フライヤ６３は、フライヤ軸６２の先端に固定されており、紡績糸Ｙが引っ掛かるように糸貯留ローラ５１の先端側テーパ部５４上に湾曲している。ここで、糸貯留ローラ５１とフライヤ軸６２との間には磁力が作用させられており、糸掛け部材６１を糸貯留ローラ５１に対して相対回転させるためには、糸掛け部材６１に所定値以上のトルクを生じさせることが必要となっている。

糸外し部材６４は、糸掛け部材６１から紡績糸Ｙを外す部材であり、糸貯留ローラ５１の先端側テーパ部５４近傍に配置されている。糸外し部材６４は、下降位置と上昇位置との間で遥動可能に支持されている。ここで、下降位置は、糸道から退避した位置であり、上昇位置は、糸道上の紡績糸Ｙを押し上げて糸掛け部材６１から紡績糸Ｙを外す位置である。糸外し部材６４は、ばね（図示省略）によって下降位置側に付勢されているので、通常は下降位置に位置しており、糸継動作時等には、糸継台車３に設けられた空気圧シリンダ（図示省略）によって上昇位置に移動させられる。

吸引機構６５は、糸貯留ローラ５１の基端側テーパ部５３に対向するように配置された吸引口６６ａにエアーの吸引流を発生させる。吸引口６６ａは、パイプ状部材６６の一端に設けられており、パイプ状部材６６の他端は、サクションパイプ２７やサクションマウス２８と共通の繊維屑回収室（図示省略）に配管（図示省略）を介して接続されている。後述するように、紡績糸Ｙが紡績装置７側で切断された場合には、糸貯留部５２の基端部５２ａ側において紡績糸Ｙの糸端が振り回されることになるが、その糸端は、吸引口６６ａに発生させられた吸引流の作用を受ける。そのため、その糸端の繊維屑は、殆ど飛散することなく、吸引機構６５によって除去される。

規制部材７１は、糸貯留ローラ５１の側方に（糸貯留部５２に対向するように）配置された板材であり、第１規制部７２と、第２規制部７３と、第３規制部７４と、を有している。第１規制部７２は、紡績糸Ｙの巻付け時の糸貯留ローラ５１の回転方向における吸引口６６ａの上流側に位置しており、第２規制部７３は、当該回転方向における吸引口６６ａの下流側に位置している。第１規制部７２及び第２規制部７３は、糸貯留部５２の基端部５２ａに対向するように配置されており、紡績糸Ｙが紡績装置７側で切断された場合に糸貯留部５２の基端部５２ａ側において振り回される紡績糸Ｙの糸端が糸貯留部５２の先端部５２ｂ側からの紡績糸Ｙの解舒に先行して糸貯留部５２の先端部５２ｂ側に移動するのを規制する。第３規制部７４は、糸貯留部５２に対向するように配置されており、紡績糸Ｙが巻取装置１２側で切断された場合に糸貯留部５２の先端部５２ｂ側において振り回される紡績糸Ｙの糸端が糸貯留部５２の基端部５２ａ側からの紡績糸Ｙの解舒に先行して糸貯留部５２の基端部５２ａ側に移動するのを規制する。なお、上限側糸貯留量センサ５７は、規制部材７１の下端部に取り付けられている。

糸動作制御部材７５は、糸貯留ローラ５１の上流側（ここでは、テンションセンサ９の下面（下流側の端面））に取り付けられた板材であり、案内機能部７６と、規制機能部７７と、を有している。案内機能部７６は、紡績糸Ｙにテンションを付与して紡績糸Ｙを糸貯留ローラ５１の基端側テーパ部５３に案内すると共に、紡績装置７から伝わってくる紡績糸Ｙの撚りが案内機能部７６よりも下流側に伝わるのを防止する。規制機能部７７は、紡績糸Ｙが紡績装置７側で切断された場合に紡績糸Ｙの糸端が糸貯留装置５０に案内される紡績糸Ｙの糸道から外れて糸貯留ローラ５１を越えて糸掛け部材６１側に移動するのを規制する。

第１案内部材７８は、糸貯留ローラ５１の上流側（ここでは、テンションセンサ９の下面（下流側の端面））に取り付けられた板材であり、テンションセンサ９の筐体に形成されたスリットから、筐体内に配置された所定の検出位置に紡績糸Ｙを案内する。一方、第２案内部材７９は、糸貯留ローラ５１の下流側（ここでは、糸処理モジュール８０のモジュールフレーム８１上）に取り付けられた板材であり、ワキシング装置１１の所定位置に紡績糸Ｙを案内すると共に、回転する糸掛け部材６１によって振り回される紡績糸Ｙの軌道を規制して、第２案内部材７９よりも下流側の紡績糸Ｙの走行を安定化させる。
［糸貯留装置の動作］

次に、上述した糸貯留装置５０の動作について説明する。紡績ユニット２において、紡績糸Ｙが生成されてパッケージＰに巻き取られる通常動作が行われる場合には、電動モータ５５が糸貯留ローラ５１を略一定の回転速度で駆動させる。これにより、糸掛け部材６１が糸貯留ローラ５１と一体的に回転して、フライヤ６３が紡績糸Ｙを引っ掛ける。そして、紡績糸Ｙを引っ掛けた状態で回転する糸掛け部材６１が、回転する糸貯留ローラ５１に紡績糸Ｙを巻き付けていく。

糸貯留ローラ５１に紡績糸Ｙが巻き付けられると、ユニットコントローラ１０は、下限側糸貯留量センサ５６から送信される下限貯留量検出信号、及び上限側糸貯留量センサ５７から送信される上限貯留量検出信号に基づいて、糸貯留ローラ５１に巻き付けられた紡績糸Ｙの貯留量が下限量以上且つ上限量以下となるように紡績ユニット２の動作を制御する。ここで、糸貯留ローラ５１に巻き付けられた紡績糸Ｙの貯留量が下限量以上になると、糸貯留ローラ５１の糸貯留部５２と紡績糸Ｙとの接触面積が大きくなり、糸貯留部５２と紡績糸Ｙとの間でスリップ等が殆ど発生しなくなる。従って、糸貯留装置５０は、糸貯留ローラ５１の回転によって紡績装置７から紡績糸Ｙを安定して（すなわち、略一定品質且つ略一定速度で）引き出すことができる。

そして、糸貯留ローラ５１に紡績糸Ｙが巻き付けられた状態で、巻取装置１２側における紡績糸Ｙのテンションが高くなると、糸掛け部材６１を糸貯留ローラ５１に対して相対回転させようとする力（すなわち、糸掛け部材６１の回転を停止させようとする力）がフライヤ６３に作用する。これにより、糸掛け部材６１に生じるトルクが所定値以上になると、糸掛け部材６１が糸貯留ローラ５１に対して相対回転し、その結果、糸貯留ローラ５１から紡績糸Ｙが解舒される。逆に、巻取装置１２側における紡績糸Ｙのテンションが低くなり、糸掛け部材６１に生じるトルクが所定値未満になると、糸掛け部材６１が糸貯留ローラ５１と一体的に回転し、その結果、糸貯留ローラ５１に紡績糸Ｙが巻き付けられる。このように、糸貯留装置５０は、巻取装置１２側における紡績糸Ｙのテンションを調節して巻取装置１２側における紡績糸Ｙのテンションの変動が紡績装置７側に伝わるのを防止することができる。
［糸欠点検出時の紡績ユニットの動作］

次に、糸欠点検出時の紡績ユニット２の動作について説明する。紡績ユニット２において、紡績糸Ｙが生成されてパッケージＰに巻き取られる通常動作が行われている際に、ヤーンクリアラ８が糸欠点を検出すると、ヤーンクリアラ８は糸欠点検出信号をユニットコントローラ１０に送信する。ユニットコントローラ１０は、糸欠点検出信号を受信すると、直ちにドラフト装置６や紡績装置７等の動作を停止させる。これにより、繊維束Ｆに撚りが与えられなくなり、紡績糸Ｙが紡績装置７側で切断される。

紡績糸Ｙが紡績装置７側で切断されても、ユニットコントローラ１０は、糸貯留ローラ５１の回転及び巻取装置１２による巻取りを継続させる。そのため、図４に示されるように、切断された紡績糸Ｙの糸端は、糸貯留ローラ５１に巻き取られ、糸貯留ローラ５１から巻取装置１２側に紡績糸Ｙが解舒されている間、糸貯留部５２の基端部５２ａ側において振り回される。このとき、その糸端は、規制部材７１の第１規制部７２によって糸貯留部５２の先端部５２ｂ側への移動が規制されつつ、吸引口６６ａに発生させられた吸引流の作用を受ける。そのため、糸貯留ローラ５１から巻取装置１２側に紡績糸Ｙが円滑に解舒され、しかもその間、上流側の糸端の繊維屑は、殆ど飛散することなく、吸引機構６５によって除去される。

そして、巻取装置１２が、切断された紡績糸Ｙの糸端までパッケージＰに巻き取ると、ユニットコントローラ１０は、紡績糸Ｙが切断された紡績ユニット２を示す制御信号を糸継台車３に送信する。これにより、糸継台車３は、当該紡績ユニット２の前まで走行し、糸継動作を開始する。

まず、図５に示されるように、サクションマウス２８がパッケージＰの表面近傍まで回動して吸引流を発生させると共に、巻取装置１２がパッケージＰを逆回転させる。これにより、サクションマウス２８は、パッケージＰの表面から紡績糸Ｙの糸端を引き出して捕捉する。続いて、図６に示されるように、サクションマウス２８が元の位置（待機位置）に回動して、巻取装置１２側の紡績糸Ｙの糸端をスプライサ２６に案内する。ここで、巻取装置１２がパッケージＰの回転を停止させる。

その一方では、図５に示されるように、サクションパイプ２７が紡績装置７の下流側まで回動して吸引流を発生させる。このとき、ユニットコントローラ１０がドラフト装置６や紡績装置７等の動作を再開させるので、サクションパイプ２７は、生成された紡績糸Ｙの糸端を捕捉する。続いて、図６に示されるように、サクションパイプ２７が元の位置（待機位置）に回動して、紡績装置７側の紡績糸Ｙの糸端をスプライサ２６に案内する。

巻取装置１２側の紡績糸Ｙの糸端及び紡績装置７側の紡績糸Ｙの糸端がスプライサ２６に案内されると、糸貯留装置５０においては、糸掛け部材６１が紡績装置７側の紡績糸Ｙを引っ掛け、一体的に回転する糸貯留ローラ５１に紡績糸Ｙを巻き付けていく。これにより、巻取装置１２による巻取りが停止されていても、紡績装置７から送り出される紡績糸Ｙには殆ど弛みが発生しない。このように、糸貯留装置５０は、糸継台車３による糸継動作時等に紡績装置７から送り出される紡績糸Ｙを滞留させて紡績糸Ｙが弛むのを防止することができる。

そして、糸貯留ローラ５１に巻き付けられた紡績糸Ｙの貯留量が下限量に達すると、糸貯留ローラ５１の糸貯留部５２と紡績糸Ｙとの間でスリップ等が殆ど発生しなくなるので、紡績装置７から紡績糸Ｙが安定して（すなわち、略一定品質且つ略一定速度で）引き出されるようになる。ここで、ユニットコントローラ１０が糸外し部材６４を下降位置から上昇位置に移動させ、糸外し部材６４が糸掛け部材６１から紡績糸Ｙを外す。

このように、糸貯留ローラ５１が回転している状態で糸掛け部材６１から紡績糸Ｙが外されると、糸貯留ローラ５１から紡績糸Ｙが解舒されるのを阻止する抵抗が殆どなくなる。これにより、紡績糸Ｙの貯留量が下限量に達する前に糸貯留ローラ５１に巻き付けられた紡績糸Ｙ（すなわち、品質の不安定な紡績糸Ｙ）は、サクションパイプ２７によって糸貯留ローラ５１から解舒されて吸い込まれることになる。なお、この間にも、紡績装置７から紡績糸Ｙが安定して引き出されて糸貯留ローラ５１に巻き付けられているので、紡績糸Ｙの貯留量は下限量以上に維持される。

サクションパイプ２７によって品質の不安定な紡績糸Ｙが除去されると、ユニットコントローラ１０が糸外し部材６４を上昇位置から下降位置に移動させる。これにより、紡績装置７側の紡績糸Ｙが糸掛け部材６１に掛けられ、糸貯留ローラ５１から下流側に紡績糸Ｙが解舒されなくなる。ここで、スプライサ２６が、巻取装置１２側の紡績糸Ｙの糸端と紡績装置７側の紡績糸Ｙの糸端とを継ぐ。このとき、スプライサ２６において切断された不要な糸端は、サクションパイプ２７及びサクションマウス２８によって除去される。そして、スプライサ２６による糸継ぎが終了すると、ユニットコントローラ１０は、巻取装置１２による巻取りを再開させる。
［糸切れ時の紡績ユニットの動作］

次に、糸切れ時の紡績ユニット２の動作について説明する。図７に示されるように、紡績ユニット２において、紡績糸Ｙが生成されてパッケージＰに巻き取られる通常動作が行われている際に、糸貯留装置５０よりも下流側で紡績糸Ｙが切れると、糸貯留装置５０の下流側に設けられた糸走行センサ（図示省略）によって紡績糸Ｙが検知されなくなる。これにより、ユニットコントローラ１０は、糸貯留装置５０と巻取装置１２との間で糸切れが発生したと判断し、直ちにドラフト装置６や紡績装置７等の動作を停止させる。これにより、繊維束Ｆに撚りが与えられなくなり、紡績糸Ｙが紡績装置７側でも切断される。

紡績糸Ｙが紡績装置７側で切断されても、ユニットコントローラ１０は、糸貯留ローラ５１の回転及び巻取装置１２による巻取りを継続させる。そのため、切断された紡績糸Ｙの糸端は、糸貯留ローラ５１に巻き取られ、糸貯留部５２の基端部５２ａ側において振り回される。このとき、その糸端は、規制部材７１の第１規制部７２によって糸貯留部５２の先端部５２ｂ側への移動が規制されつつ、吸引口６６ａに発生させられた吸引流の作用を受ける。そのため、上流側の糸端の繊維屑は、殆ど飛散することなく、吸引機構６５によって除去される。

ここで、糸貯留ローラ５１に巻き付けられた紡績糸Ｙは下流側でも切れているので、糸貯留ローラ５１から下流側に解舒されることはない。そのため、ユニットコントローラ１０は、糸貯留ローラ５１の正回転（通常の回転方向）を停止させ、糸貯留ローラ５１を逆回転させる。このとき、糸貯留ローラ５１に巻き付けられていた紡績糸Ｙの上流側の糸端は、規制部材７１の第２規制部７３によって糸貯留部５２の先端部５２ｂ側への移動が規制される。そのため、図８に示されるように、上流側の糸端は、吸引機構６５の吸引口６６ａに確実に補足される。更に、糸貯留ローラ５１に巻き付けられていた紡績糸Ｙの下流側の糸端は、規制部材７１の第３規制部７４によって糸貯留部５２の基端部５２ａ側への移動が規制される。従って、糸貯留ローラ５１に巻き付けられていた紡績糸Ｙは、糸貯留部５２の基端部５２ａ側から円滑に解舒され、吸引機構６５に吸い込まれていく。

糸貯留ローラ５１に巻き付けられた紡績糸Ｙが吸引機構６５によって除去されると、ユニットコントローラ１０は、糸貯留ローラ５１の逆回転を停止させ、糸貯留ローラ５１を正回転させる。ユニットコントローラ１０は、紡績糸Ｙが切れた紡績ユニット２を示す制御信号を糸継台車３に送信する。これにより、糸継台車３は、当該紡績ユニット２の前まで走行し、上述したように糸継動作を実行する。
［糸貯留装置の糸貯留ローラの構成］

次に、糸貯留装置５０の糸貯留ローラ５１の構成について、より詳細に説明する。図９に示されるように、糸貯留ローラ５１において、糸貯留部５２の巻付け開始側の基端部５２ａから上流側に向かって末広がりとなっている基端側テーパ部５３は、次のように構成されている。

すなわち、基端側テーパ部５３は、第１テーパ部５８と、第２テーパ部５９と、を有している。第１テーパ部５８は、糸貯留部５２の基端部５２ａから紡績装置７側（すなわち、糸貯留ローラ５１の回転中心線方向に略平行な方向に沿って紡績糸Ｙの導入側）に、第１傾斜角度θ１で広がっている。第２テーパ部５９は、第１テーパ部５８から紡績装置７側に、第１傾斜角度θ１よりも小さい第２傾斜角度θ２で広がっている。糸貯留部５２の表面と第１テーパ部５８の表面とは連続的に接続されている。同様に、第１テーパ部５８の表面と第２テーパ部５９の表面とは連続的に接続されている。ここで、第１傾斜角度θ１は、例えば４０〜８０度、より好ましくは５０〜７０度であり、第２傾斜角度θ２は、例えば１０〜３５度、より好ましくは１５〜３０度である。

なお、第１傾斜角度θ１とは、糸貯留ローラ５１の回転中心線を含む平面と第１テーパ部５８の表面との交線（直線であっても曲線であってもよい）の傾きの平均値である。同様に、第２傾斜角度θ２とは、糸貯留ローラ５１の回転中心線を含む平面と第２テーパ部５９の表面との交線（直線であっても曲線であってもよい）の傾きの平均値である。

第２テーパ部５９は、糸貯留ローラ５１に導入される紡績糸Ｙを受ける機能、及び紡績糸Ｙが紡績装置７側で切断された場合に糸貯留部５２の基端部５２ａ側において振り回される紡績糸Ｙの糸端があばれて糸貯留部５２の先端部５２ｂ側に動くのを抑制する機能を有している。第１テーパ部５８は、第２テーパ部５９が受けた紡績糸Ｙを糸貯留部５２の基端部５２ａに案内する機能を有している。なお、吸引機構６５の吸引口６６ａは、少なくとも第２テーパ部５９（ここでは、基端側テーパ部５３及び糸貯留部５２の基端部５２ａ）に対向するように配置されている。
［糸貯留装置、紡績ユニット及び紡績機の作用及び効果］

以上説明したように、糸貯留装置５０では、糸貯留ローラ５１に導入される紡績糸Ｙを第２テーパ部５９が受け、第２テーパ部５９が受けた紡績糸Ｙを第１テーパ部５８が糸貯留部５２の基端部５２ａに案内する。このとき、第２テーパ部５９が第１傾斜角度θ１よりも小さい第２傾斜角度θ２を有しているので、第２テーパ部５９による紡績糸Ｙの受けが安定化する。そして、第１テーパ部５８が第２傾斜角度θ２よりも大きい第１傾斜角度θ１を有しているので、第１テーパ部５８による紡績糸Ｙの案内が安定化する。従って、糸貯留ローラ５１に紡績糸Ｙを整然と巻き付けることができる。更に、紡績糸Ｙが紡績装置７側で切断された場合には、糸貯留部５２の基端部５２ａ側において振り回される紡績糸Ｙの糸端が糸貯留部５２の先端部５２ｂ側に動くのを第２テーパ部５９が抑制する。このとき、第２テーパ部５９が第１傾斜角度θ１よりも小さい第２傾斜角度θ２を有しているので、第２テーパ部５９による糸端の動きの抑制が確実化する。従って、紡績糸Ｙが切断された場合における紡績糸Ｙの糸端の動きを制御することができる。以上により、糸貯留装置５０によれば、糸貯留ローラ５１に紡績糸Ｙを整然と巻き付けることができると共に、紡績糸Ｙが切断された場合における紡績糸Ｙの糸端の動きを制御することができる。

また、吸引機構６５の吸引口６６ａが第２テーパ部５９に対向するように配置されている。これにより、紡績糸Ｙが紡績装置７側で切断された場合に、糸貯留部５２の基端部５２ａ側において振り回される紡績糸Ｙの糸端が糸貯留部５２の先端部５２ｂ側に移動することが第２テーパ部５９によって規制された状態で、その振り回される紡績糸Ｙの糸端が吸引流の作用を十分に受けることになる。従って、紡績糸Ｙの糸端の繊維屑を確実に除去することができる。

また、糸貯留ローラ５１に対して紡績装置７側には、紡績糸Ｙが紡績装置７側で切断された場合に紡績糸Ｙの糸端が糸貯留ローラ５１を越えて糸掛け部材６１側に移動するのを規制する規制機能部７７が設けられている。これにより、紡績糸Ｙのテンションが高い状態で、詰り等、何らかの理由により紡績糸Ｙが紡績装置７側で切断された場合に、紡績糸Ｙの糸端が糸貯留ローラ５１を越えて糸掛け部材６１側に移動するのを規制し、紡績糸Ｙの糸端が糸掛け部材６１に絡まるのを防止することができる。

また、紡績ユニット２は、上述したように、糸貯留ローラ５１に紡績糸Ｙを整然と巻き付けることができると共に、紡績糸Ｙが切断された場合における紡績糸Ｙの糸端の動きを制御することができる糸貯留装置５０を備えている。従って、紡績ユニット２によれば、紡績糸Ｙの巻取り時や紡績糸Ｙの切断時等において円滑な動作を実現することができる。

また、紡績ユニット２は、糸貯留装置５０と巻取装置１２との間において、切断された紡績糸Ｙの糸端同士を継ぐスプライサ２６を備えている（ここでは、スプライサ２６が複数の紡績ユニット２によって共有されている）。紡績ユニット２では、上述したように、糸貯留装置５０によって、紡績糸Ｙの切断時における動作が円滑化されているため、切断された紡績糸Ｙの糸端同士を効率良く確実に継ぐことができる。

また、紡績糸Ｙを供給する給糸装置がドラフト装置６及び紡績装置７によって構成されている。しかも、紡績装置７は、エアーの旋回流によって繊維束Ｆに撚りを与えて紡績糸Ｙを生成する空気紡績装置である。これらにより、高品質の紡績糸Ｙを効率良く供給することができる。

また、紡績機１は、上述したように、紡績糸Ｙの巻取り時や紡績糸Ｙの切断時等において円滑な動作を実現することができる紡績ユニット２を備えているので、高品質のパッケージＰを効率良く生成することができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、紡績機１及び紡績ユニット２では、紡績糸を供給する給糸装置がドラフト装置６及び紡績装置７によって構成されていたが、本発明の紡績機及び紡績ユニットには、紡績糸が巻き付けられたボビンから紡績糸を供給するように構成された給糸装置等、紡績糸を供給することができれば、その他の給糸装置が適用されてもよい。

なお、紡績装置が空気紡績装置である場合には、紡績装置は、繊維束の撚りが紡績装置の上流側に伝わるのを防止するために、繊維案内部に保持されて紡績室内に突出するように配置されたニードルを更に備えていてもよい。また、紡績装置は、そのようなニードルに代えて、繊維案内部の下流側端部によって、繊維束の撚りが紡績装置の上流側に伝わるのを防止するものであってもよい。更に、紡績装置は、互いに反対方向に撚りを掛ける一対のエアージェットノズルを備えていてもよい。

また、紡績機１及び紡績ユニット２では、糸貯留装置５０が紡績装置７から紡績糸Ｙを引き出す機能を有していたが、本発明の紡績機及び紡績ユニットでは、紡績糸を供給する給糸装置から、デリベリローラとニップローラとで紡績糸が引き出されてもよい。

また、紡績機１及び紡績ユニット２では、糸欠点検出時における紡績糸Ｙの切断が、紡績装置７における旋回流の停止によって実施されていたが、本発明の紡績機及び紡績ユニットでは、糸欠点検出時における紡績糸の切断がカッターによって実施されてもよい。

また、紡績機１及び紡績ユニット２では、上側で供給された紡績糸Ｙが下側で巻き取られるように各装置が配置されていたが、本発明の紡績機及び紡績ユニットでは、下側で供給された紡績糸が上側で巻き取られるように各装置が配置されていてもよい。

また、紡績機１及び紡績ユニット２では、ドラフト装置６のボトムローラやトラバース装置２３のトラバース機構が、原動機ボックス５からの動力によって（すなわち、複数の紡績ユニット２共通で）駆動されていたが、本発明の紡績機及び紡績ユニットでは、紡績ユニットの各部（例えば、ドラフト装置、紡績装置、巻取装置等）が紡績ユニット２ごとに独立して駆動されてもよい。

紡績糸Ｙの走行方向において、テンションセンサ９がヤーンクリアラ８の上流側に配置されてもよい。また、ユニットコントローラ１０は、紡績ユニット２ごとでなく、複数の紡績ユニット２ごとに設けられてもよい。また、ワキシング装置１１、テンションセンサ９及びヤーンクリアラ８は、紡績ユニット２に設けられなくてもよい。また、巻取装置１２は、紡績ユニット２ごとに設けられた駆動モータによって駆動されるのではなく、複数の紡績ユニット２に共通で設けられた駆動源によって駆動されてもよい。この場合において、パッケージＰを逆回転させるときには、パッケージＰが巻取ドラム２２から離間するように、クレードルアーム２１がエアシリンダ（図示省略）によって移動させられ、糸継台車３に設けられた逆回転用ローラ（図示省略）によってパッケージＰが逆回転させられる。また、糸処理モジュール８０が設けられずに、ヤーンクリアラ８、テンションセンサ９、糸貯留装置５０及びワキシング装置１１が、個別に、フレーム１３によって直接的に又は間接的に支持されていてもよい。

１…紡績機、２…紡績ユニット、６…ドラフト装置（給糸装置）、７…紡績装置（給糸装置）、１２…巻取装置、２６…スプライサ（糸継装置）、５０…糸貯留装置、５１…糸貯留ローラ、５２…糸貯留部、５２ａ…基端部、５２ｂ…先端部、５３…基端側テーパ部、５８…第１テーパ部、５９…第２テーパ部、６１…糸掛け部材、６５…吸引機構、６６ａ…吸引口、７７…規制機能部、Ｓ…スライバ、Ｙ…紡績糸、Ｆ…繊維束、Ｐ…パッケージ。

Claims (8)

1. 紡績糸を供給する給糸装置と、前記紡績糸をパッケージに巻き取る巻取装置と、の間において、前記紡績糸を貯留するための糸貯留装置であって、
   前記紡績糸が巻き付けられる糸貯留ローラを備え、
   前記糸貯留ローラは、
   前記紡績糸が巻き付けられる糸貯留部と、
   前記糸貯留部の巻付け開始側の基端部から前記給糸装置側に、第１傾斜角度で広がる第１テーパ部と、
   前記第１テーパ部から前記給糸装置側に、前記第１傾斜角度よりも小さい第２傾斜角度で広がる第２テーパ部と、を有し、
   前記第２テーパ部は、前記糸貯留ローラに導入される前記紡績糸を受ける機能、及び前記紡績糸が前記給糸装置側で切断された場合に前記基端部側において振り回される前記紡績糸の糸端が前記糸貯留部の先端部側に動くのを抑制する機能を有し、
   前記第１テーパ部は、前記第２テーパ部が受けた前記紡績糸を前記基端部に案内する機能を有することを特徴とする糸貯留装置。
2. 少なくとも前記第２テーパ部に対向するように配置された吸引口にエアーの吸引流を発生させる吸引機構を更に備えることを特徴とする請求項１記載の糸貯留装置。
3. 前記糸貯留ローラに対して前記巻取装置側に設けられ、前記紡績糸を引っ掛けて前記糸貯留ローラに巻き付ける糸掛け部材と、
   前記糸貯留ローラに対して前記給糸装置側に設けられ、前記紡績糸が前記給糸装置側で切断された場合に前記紡績糸の糸端が前記糸貯留ローラを越えて前記糸掛け部材側に移動するのを規制する規制機能部と、を更に備えることを特徴とする請求項１又は２記載の糸貯留装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一項記載の糸貯留装置と、
   前記糸貯留装置に導入される前記紡績糸を供給する給糸装置と、
   前記糸貯留装置から導出される前記紡績糸を前記パッケージに巻き取る巻取装置と、を備えることを特徴とする紡績ユニット。
5. 前記糸貯留装置と前記巻取装置との間において、切断された前記紡績糸の糸端同士を継ぐ糸継装置を更に備えることを特徴とする請求項４記載の紡績ユニット。
6. 前記給糸装置は、
   繊維束をドラフトするドラフト装置と、
   前記繊維束に撚りを与えて前記紡績糸を生成する紡績装置と、を有することを特徴とする請求項４又は５記載の紡績ユニット。
7. 前記紡績装置は、エアーの旋回流によって前記繊維束に撚りを与えて前記紡績糸を生成する空気紡績装置であることを特徴とする請求項６記載の紡績ユニット。
8. 請求項５〜７のいずれか一項記載の紡績ユニットを複数備えることを特徴とする紡績機。

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