JP2013160678A - 繊維条体モニタ装置、巻取ユニット及び糸巻取機 - Google Patents

Abstract

【課題】繊維条体モニタ装置において、繊維条体が走行しても汚れが付着しにくい防汚効果を低コストで実現するとともに、当該防汚効果を長期間にわたって維持できる構成を提供する。
【解決手段】精紡機の紡績ユニットが備えるヤーンクリアラ５２は、ケーシング５３と、受光部６２と、を備える。ケーシング５３は、紡績糸１０が通過可能な糸通路５３ａを有する。受光部６２は、糸通路５３ａを走行する紡績糸１０の状況を取得する。スリット状に形成された糸通路５３ａの内壁面の少なくとも一部に、フッ素樹脂の部材からなる保護部材９０が固定されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、主として、繊維条体に含まれる異物を検出するための繊維条体モニタ装置に関する。

従来から、紡績糸等の繊維条体を巻き取る装置（例えば、紡績機や自動ワインダ等）においては、当該繊維条体の太さムラ等を検出するための繊維条体モニタ装置を備える構成が提案されている。特許文献１及び２は、この種のモニタ装置を開示する。

特許文献１のモニタ装置は光学式のモニタ装置として構成されている。このモニタ装置においては、糸センサの投光部及び受光部に透明のコーティングが付されており、当該コーティングの上層がテフロン加工（テフロンは登録商標）された構成になっている。

特許文献２には、糸状のテスト部材のための静電容量式の測定装置において、測定ギャップ（テスト部材の走行空間）を覆うように、耐磨耗性の材料からなるコーティングが設けられた構成が開示されている。

欧州特許出願公開第１０３５０５９号明細書 特表２００２−５２２３２２号公報

しかしながら、上記のような繊維条体モニタ装置で糸等の繊維条体をモニタする場合、繊維条体の周囲には毛羽が形成されているので、当該繊維条体の走行に伴って当該毛羽が糸通路の壁面を次々と連続的に擦ることになる。従って、薄いコーティングによって防汚効果を実現しようとする特許文献１の構成では、初期は効果があったとしても直ぐにコーティングが剥離してしまい、防汚効果を長時間持続させることが難しかった。また、特許文献２のように耐磨耗性の材料を用いたとしても、上記のような過酷な状況下であるので、薄い表面コーティングが使用に伴って剥がれてしまうのを十分に防止できるものではない。そして、いったんコーティングが剥離してしまうと部品の交換等で対応せざるを得ず、そのメンテナンスの手間や費用も大きくなっていた。

本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、繊維条体モニタ装置において、繊維条体が走行空間を走行しても汚れが付着しにくい防汚効果を実現するとともに、当該防汚効果を長期間にわたって維持できる構成を提供することにある。

課題を解決するための手段及び効果

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。

本発明の第１の観点によれば、以下の構成の繊維条体モニタ装置が提供される。即ち、この繊維条体モニタ装置は、ケーシングと、状況取得部と、を備える。前記ケーシングは、繊維条体が通過可能である走行空間を有する。前記状況取得部は、前記走行空間を走行する前記繊維条体の状況を取得する。前記走行空間を形成する走行空間形成面の少なくとも一部に、フッ素樹脂の部材からなる保護部材が固定されている。

これにより、走行空間形成面に汚れが付着しにくい防汚効果を実現し、繊維条体モニタ装置のモニタ精度を高めることができる。また、保護部材は、部材の表面のみではなく全体が防汚効果を発揮するように構成されているので、当該防汚効果を極めて長期間にわたって維持することができる。従って、メンテナンス作業の負担を大幅に低減することができる。

前記の繊維条体モニタ装置においては、前記保護部材の材料として非晶性フッ素樹脂が用いられていることが好ましい。

これにより、モニタ精度及び耐久性に優れた繊維条体モニタ装置を簡素な構成で得ることができる。即ち、汚れからの保護のために従来用いられていた樹脂は透明ではなかったため、防汚効果と光透過性を両立させるためには薄い膜状のコーティングとする必要があったが、薄いため剥がれてしまうおそれがあった。一方、本発明で用いられる非晶性フッ素樹脂は当該樹脂自体が透明であるため、コーティングとしてではなく、非晶性フッ素樹脂そのもので保護部材を形成することができる。従って、従来のようなコーティングの剥離が生じない。また、保護部材とコーティングとを別々に備える必要がない。

前記の繊維条体モニタ装置においては、前記保護部材はフィルム状に成形されていることが好ましい。

これにより、十分な防汚効果を発揮させつつ、保護部材の材料費を低減することができる。

前記の繊維条体モニタ装置においては、前記保護部材は、前記走行空間形成面に対して接着又は同時成形により固定されていることが好ましい。

これにより、繊維条体モニタ装置の簡素な構成を実現できる。

前記の繊維条体モニタ装置においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、この繊維条体モニタ装置は、光源部と、受光部と、を備える。前記状況取得部としての前記光源部は、前記走行空間を走行する前記繊維条体に対して光を照射する。前記受光部は、前記光源部の光が前記走行空間を通過した通過光、及び、前記光源部の光が前記繊維条体に反射した反射光、のうち少なくとも何れかを受光する。前記光源部の光、前記通過光、及び前記反射光のうち少なくとも何れかが前記保護部材を通過するように、前記保護部材が透明に構成されている。

これにより、光学式の繊維条体モニタ装置において、防汚効果を長期間維持させることができる。また、防汚効果を発揮する保護部材そのものを透明に構成することで、光学式の繊維条体モニタ装置において求められる光透過性を、耐久性を低下させることなく実現することができる。

前記の繊維条体モニタ装置においては、以下の構成とすることもできる。即ち、この繊維条体モニタ装置は、前記走行空間を走行する前記繊維条体の静電容量を測定するための測定コンデンサとして機能する、前記状況取得部としての導電体を備える。前記測定コンデンサが形成する測定電界が前記保護部材を通過する。

これにより、静電容量式の繊維条体モニタ装置において、防汚効果を長期間維持させることができる。

前記の繊維条体モニタ装置においては、前記走行空間は、走行する前記繊維条体の毛羽が前記保護部材の表面に接触可能である大きさに形成されていることが好ましい。

即ち、本発明の構成では、保護部材の表面のみではなく全体が防汚効果を発揮するように構成されている。従って、前記の繊維条体モニタ装置は、繊維条体の高速走行に伴って毛羽が連続して擦れるような過酷な状況においても十分な耐久性を発揮し、当該防汚効果を長時間持続させることができる。

本発明の第２の観点によれば、以下の構成の巻取ユニットが提供される。即ち、この巻取ユニットは、給糸装置と、前記の繊維条体モニタ装置と、巻取装置と、を備える。前記給糸装置は、糸を供給する。前記繊維条体モニタ装置は、前記給糸装置から供給された前記繊維条体としての糸をモニタする。前記巻取装置は、前記繊維条体モニタ装置でモニタされた前記糸をパッケージに巻き取る。

これにより、給糸された糸を繊維条体モニタ装置でモニタしながらパッケージに巻き取る巻取ユニットにおいて、メンテナンスの手間を低減しつつ、繊維条体モニタ装置のモニタ精度を長期間にわたって向上させることができる。

前記の巻取ユニットにおいては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記給糸装置には紡績装置が含まれている。前記繊維条体モニタ装置は、前記紡績装置で紡績された紡績糸をモニタする。

これにより、紡績装置で紡績された紡績糸を繊維条体モニタ装置でモニタしながらパッケージに巻き取る巻取ユニットにおいて、メンテナンスの手間を低減しつつ、繊維条体モニタ装置のモニタ精度を長期間にわたって向上させることができる。

本発明の第３の観点によれば、以下の構成の糸巻取機が提供される。即ち、この糸巻取機は、複数の前記の巻取ユニットと、作業台車と、を備える。前記作業台車は、前記巻取ユニットに対して走行可能に設けられ、前記繊維条体モニタ装置のモニタ結果に基づいて前記巻取ユニットに対して作業を行う。

これにより、保護部材の防汚効果により繊維条体モニタ装置が高精度で繊維条体をモニタできるので、繊維条体モニタ装置の誤動作による作業台車の作業の頻度を減らすことができる。この結果、糸巻取機の稼動効率を高めることができる。

本発明の一実施形態に係る精紡機の全体的な構成を示す正面図。 紡績ユニットの側面図。 紡績装置の断面図。 ヤーンクリアラが備えるクリアラヘッドの平面断面図。 第１変形例に係るクリアラヘッドの平面断面図。 第２変形例に係るクリアラヘッドの平面断面図。 第３変形例に係るクリアラヘッドの平面断面図。 第４変形例に係るクリアラヘッドの平面断面図。

次に、本発明の一実施形態に係る精紡機（紡績機）について、図面を参照して説明する。図１に示す紡績機としての精紡機１は、並設された多数の紡績ユニット（巻取ユニット）２と、糸継台車（作業台車）３と、ブロアボックス８０と、原動機ボックス５と、を備えている。

図２に示すように、各紡績ユニット２は、上流から下流へ向かって順に配置された、ドラフト装置７と、紡績装置９と、糸貯留装置１２と、巻取装置１３と、を備えている。なお、本明細書において「上流」及び「下流」とは、紡績時での繊維束及び糸の走行方向における上流及び下流を意味するものとする。各紡績ユニット２は、ドラフト装置７から送られてくる繊維束８を紡績装置９で紡績して紡績糸１０を生成し、この紡績糸１０を巻取装置１３で巻き取ってパッケージ４５を形成する。

ドラフト装置７は精紡機１が備えるフレーム６の上端近傍に設けられている。このドラフト装置７は、上流側から順に、バックローラ１６、サードローラ１７、ゴム製のエプロンベルト１８を装架したミドルローラ１９、及びフロントローラ２０の４つのドラフトローラを備える。各ドラフトローラは、所定の回転速度で回転駆動される。４つのドラフトローラの回転軸は、それぞれ、ドラフト装置７の左右方向（図１の左右方向、図２の紙面に直交する方向、即ち糸走行方向に直交する方向）に沿って配置されている。また、ドラフト装置７は、各ドラフトローラに対向するように配置された対向ローラを有している。

ドラフト装置７は、図略のスライバケースからスライバガイドを介して供給されるスライバ（繊維束の原料）１５を、回転するドラフトローラと、これに対向する対向ローラとの間で挟み込んで搬送することにより、所定の幅となるまで引き伸ばして（ドラフトして）繊維束８にする。

フロントローラ２０のすぐ下流側には、紡績装置９が配置されている。ドラフト装置７でドラフトされた繊維束８は、紡績装置９に供給される。紡績装置９は、ドラフト装置７から供給された繊維束８に撚りを加えて、紡績糸（糸、繊維条体）１０を生成する。本実施形態では、旋回気流を利用して繊維束８に撚りを与える空気式の紡績装置が採用されている。図３に示すように、紡績装置９は、ノズルブロック３５と、中空ガイド軸体２３と、繊維案内部２２と、を備えている。

ノズルブロック３５と中空ガイド軸体２３の間には、紡績室２６が形成されている。ノズルブロック３５には、紡績室２６内に空気を噴出する空気噴出ノズル２７が形成されている。繊維案内部２２には、紡績室２６内に繊維束８を導入する糸導入口２１が形成されている。空気噴出ノズル２７は、紡績室２６内に空気を噴出して旋回気流を発生させることができるように構成されている。ドラフト装置７から供給された繊維束８は、糸導入口２１を有する繊維案内部２２によって紡績室２６内に案内される。紡績室２６内において、繊維束８は、旋回気流によって中空ガイド軸体２３の周囲を振り回されることにより、撚りが加えられて紡績糸１０となる。撚りが加えられた紡績糸１０は、中空ガイド軸体２３の軸中心に形成された糸通路２９を通って、下流側の糸出口（図略）から紡績装置９の外部に送出される。

なお、前記糸導入口２１には、その先端を紡績室２６内に向けて配置された針状のガイドニードル２２ａが配置されている。糸導入口２１から導入される繊維束８は、このガイドニードル２２ａに巻きかかるようにして紡績室２６内に案内される。これにより、紡績室２６内に導入される繊維束８の状態を安定させることができる。また、このようにガイドニードル２２ａに巻きかかるように繊維束８が案内されるので、紡績室２６内で繊維に撚りが加えられても、繊維案内部２２よりも上流側に撚りが伝播することが防止される。これにより、紡績装置９による加撚がドラフト装置７に影響を与えることを防止できる。ただし、ガイドニードル２２ａを省略して、繊維案内部２２の下流側端部によりガイドニードル２２ａの機能を果たすように構成しても良い。

紡績装置９の下流側には、巻取装置１３が配置されている。巻取装置１３は、支軸７３まわりに揺動可能に支持されたクレードルアーム７１を備える。このクレードルアーム７１は、紡績糸１０を巻回するためのボビン４８を回転可能に支持することができる。

前記巻取装置１３は、巻取ドラム７２と、トラバース装置７５と、を備えている。巻取ドラム７２は、前記ボビン４８の外周面やそれに紡績糸１０を巻回して形成されるパッケージ４５の外周面に接触して駆動できるように構成されている。トラバース装置７５は、紡績糸１０に係合可能なトラバースガイド７６を備えている。トラバースガイド７６を図略の駆動手段によって往復動させながら巻取ドラム７２を図略の電動モータによって駆動することで、巻取ドラム７２に接触するパッケージ４５を回転させ、紡績糸１０を綾振りしつつ巻き取る。

糸継台車３は、図１及び図２に示すように、スプライサ（糸継装置）４３と、サクションパイプ４４と、サクションマウス４６と、を備えている。糸継台車３は、ある紡績ユニット２で糸切れや糸切断が発生すると、前記フレーム６に固定されたレール４１上を当該紡績ユニット２まで走行し、停止する。前記サクションパイプ４４は、軸を中心に上下方向に回動しながら、紡績装置９から送出される糸端を吸い込みつつ捕捉してスプライサ４３へ案内する。サクションマウス４６は、軸を中心に上下方向に回動しながら、前記巻取装置１３に支持されたパッケージ４５から糸端を吸引しつつ捕捉してスプライサ４３へ案内する。スプライサ４３は、案内された糸端同士の糸継ぎを行う。

紡績装置９と巻取装置１３との間には、糸貯留装置１２が設けられている。糸貯留装置１２は、図２に示すように、糸貯留ローラ１４と、当該糸貯留ローラ１４を回転駆動する電動モータ２５と、を備えている。

糸貯留ローラ１４は、その外周面に一定量の紡績糸１０を巻き付けて一時的に貯留することができる。糸貯留ローラ１４の外周面に紡績糸１０を巻き付けた状態で当該糸貯留ローラ１４を所定の回転速度で回転させることにより、紡績装置９から紡績糸１０を所定の速度で引き出して下流側に搬送することができる。また、糸貯留ローラ１４の外周に紡績糸１０を一時的に貯留するように構成されているので、糸貯留装置１２を一種のバッファとして機能させることができる。これにより、紡績装置９における紡績速度と、巻取装置１３における巻取速度と、が何らかの理由により一致しない場合の不具合（例えば紡績糸１０の弛みなど）を解消することができる。

紡績装置９と糸貯留装置１２との間の位置には、ヤーンクリアラ（糸品質測定器、繊維条体モニタ装置）５２が設けられている。紡績装置９で紡出された紡績糸１０は、糸貯留装置１２で巻き取られる前に前記ヤーンクリアラ５２を通過する。ヤーンクリアラ５２は、走行する紡績糸１０を光学センサによって監視し、紡績糸１０の糸欠点（紡績糸１０の太さなどに異常がある箇所）を検出した場合に、糸欠点検出信号を図示しないユニットコントローラへ送信する。なお、ヤーンクリアラ５２の詳細な構成については後述する。

前記ユニットコントローラは、前記糸欠点検出信号を受信すると、直ちにカッタ５７で紡績糸１０を切断し、更にドラフト装置７や紡績装置９等を停止させるとともに、巻取装置１３における巻取りも停止させる。ユニットコントローラは糸継台車３に制御信号を送り、当該紡績ユニット２の前まで走行させる。糸継台車３は、サクションパイプ４４及びサクションマウス４６によって紡績装置９側の糸端とパッケージ４５側の糸端をスプライサ４３に案内し、当該スプライサ４３において糸継動作を行う。以上の糸継動作により、糸欠点の箇所が除去され、パッケージ４５への紡績糸１０の巻取りを再開できる。なお、カッタ５７は省略して、巻取装置１３の駆動を継続した状態でドラフト装置７の駆動を停止することにより、紡績糸１０を引きちぎるように切断する構成でも良い。

次に、ヤーンクリアラ５２のクリアラヘッド４９について図４を参照して説明する。図４はクリアラヘッド４９の平面断面図である。

図４に示すように、クリアラヘッド４９は合成樹脂製の不透明な部材であるケーシング５３を有しており、その内部には光学式の測定部５１が配置されている。また、ケーシング５３には、紡績糸１０を通過させるための糸通路（走行空間）５３ａが、当該紡績糸１０の走行方向に沿って設けられている。この糸通路５３ａはスリット状に形成されており、クリアラヘッド４９の正面側に向けて開放された形状となっている。従って、スリット状に形成された糸通路５３ａの内壁面は、糸通路５３ａを形成する形成面（走行空間形成面）であるということができる。

測定部５１は、光源部６１と、受光部（状況取得部）６２と、を備えている。図４に示すように、光源部６１は１つの発光素子を備え、受光部６２は１つの受光素子を備えている。発光素子は例えばＬＥＤで構成されており、糸通路５３ａを走行している紡績糸１０に対して光を照射する。受光素子は例えばフォトダイオードで構成されており、受光した光の強度を電気信号に変換して後述のアナライザ５５に送信する。

ヤーンクリアラ５２は、測定部５１の測定結果に基づいて紡績糸１０の異常（例えば糸欠点や異物等）を検出するためのアナライザ５５を備える。このアナライザ５５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなるコンピュータとして構成されており、前記の発光素子及び受光素子に対して電気的に接続されている。アナライザ５５は、上記の測定結果を解析し、糸欠点を検出した場合に、前述の糸欠点検出信号を前記ユニットコントローラへ送信する。

糸通路５３ａと光源部６１との間、及び、糸通路５３ａと受光部６２との間には、非晶性フッ素樹脂（アモルファスフロロポリマー）で成形された板状部材からなる保護部材９０がそれぞれ配置されている。１対の保護部材９０は何れも透明に構成されており、それぞれが互いに向かい合うようにして糸通路５３ａの内壁に固定されている。

この保護部材９０の材料としては、例えば、三井・デュポンフロロケミカル株式会社の商品名「テフロンＡＦ」、又は、旭硝子株式会社の商品名「サイトップ」を用いることができる。

光源部６１の光は保護部材９０を透過して糸通路５３ａに入り、この糸通路５３ａを走行する紡績糸１０に当てられる。そして、紡績糸１０で反射した残りの光（糸通路５３ａを通過した光）は、反対側の保護部材９０を透過し、受光部６２で受光される。

ところで、紡績ユニット２の稼動に伴って紡績糸１０が糸通路５３ａを走行すると、糸通路５３ａの内壁面に汚れが徐々に付着することが避けられない。ただし、糸通路５３ａの内壁面は一様に汚れるものではなく、その汚れの度合いにムラが生じる場合が多い。

具体的に説明すると、本実施形態のようにヤーンクリアラ５２のモニタ対象が紡績糸１０である場合、糸通路５３ａの内壁面の汚れは、主に綿糖や土埃等で構成される。ただし、紡績糸１０は、その外周に図示しない毛羽を有しており、スリット状に形成された糸通路５３ａは幅が狭く形成されているため（例えば幅が２ミリメートル程度）、当該毛羽が糸通路５３ａの内壁面に接触することも多くなる。紡績糸１０の走行に伴って毛羽が糸通路５３ａの内壁面に接触すると、その部分では一種の清掃作用が生じて汚れが取り除かれる。従って、糸通路５３ａの内壁面のうち、毛羽が接触し易い部位は常に綺麗である。一方、毛羽が接触し易い部位から外れたところでは、汚れが大量に蓄積し易くなる。

一方、例えばポリエステル糸をヤーンクリアラ５２で監視する場合、糸通路５３ａの内壁面の汚れは、主に油剤や界面活性剤等になる。この場合、紡績糸１０が有する毛羽が糸通路５３ａの内壁面に接触すると、清掃作用はあまり期待できず、むしろ毛羽から汚れが当該内壁面に移行する現象が支配的である。従って、糸通路５３ａの内壁面のうち、毛羽が接触し易い部位は汚れ易く、当該部位から離れたところは相対的に綺麗である。

このように汚れにムラがあると、糸通路５３ａ内での紡績糸１０の走行経路が、例えば内壁面の汚れの少ないところから多いところに面するように若干移動しただけで、測定部５１の検出感度が大きく変動してしまう。測定部５１の検出感度が不安定になると、ヤーンクリアラ５２が誤動作し易くなる。この結果、本実施形態においては、糸欠点として検出すべきでない正常な状態の紡績糸１０を、ヤーンクリアラ５２が糸欠点ありと検出してしまい、本来は不要な作業である紡績糸１０の切断及び糸継台車３による糸継ぎが必要になって、紡績ユニット２の稼動効率を大きく低下させてしまう。この課題に対しては、糸通路５３ａの内壁面を頻繁に綿棒等で清掃する等の方法も考えられるが、ヤーンクリアラ５２は多数の紡績ユニット２のそれぞれに備えられているため、メンテナンス作業の負担が大きい。

本実施形態では、上記の糸通路５３ａの内壁面のうち、光源部６１から受光部６２へ向かう光が通過する領域を含むように、フッ素樹脂からなる板状の保護部材９０が配置されている。従って、当該保護部材９０が有する防汚効果により保護部材９０の表面が汚れにくくなるので、ヤーンクリアラ５２を正確に動作させることができる。

なお、特許文献１では前述したとおり、糸センサの投光部及び受光部に透明なコーティングを付し、当該コーティングの上層をテフロン加工することが提案されている。しかしながら、一般的にテフロンは不透明であるので、光透過性を確保するには、テフロン加工部分を相当に薄くする必要がある。一方で、前述したように、糸通路の内壁面に対しては、紡績糸が有する毛羽が連続して接触する。従って、特許文献１に示すようなコーティング程度の厚さの加工では、テフロン部分がすぐに剥離してしまい、防汚効果の維持の観点から課題がある。一方、特許文献２においては耐磨耗性のコーティングが開示されており、毛羽の接触に対する耐久性は特許文献１と比較して高いと考えられる。しかし、それでも防汚効果を十分な時間にわたって維持することは困難であり、一定の頻度で測定装置の交換が必要になると考えられる。また、耐摩耗性のコーティングは高価であり、コストの増加要因となってしまう。

これに対し、本実施形態では、他の部材の表面に付される付随的なコーティングではなく、独立した板状の部材である保護部材９０により防汚効果を実現している。従って、ヤーンクリアラ５２の極めて良好な耐久性を実現でき、毛羽の連続した接触にかかわらず防汚効果を長期間にわたって良好に維持できる。しかも、保護部材９０はフッ素樹脂を材料としつつも優れた透明性を有しているので、光学式のヤーンクリアラ５２において求められる光透過性と、防汚効果と、を両立させることができる。

以上に説明したように、本実施形態のヤーンクリアラ５２は、ケーシング５３と、受光部６２と、を備える。ケーシング５３は、紡績糸１０が通過可能な糸通路５３ａを有する。受光部６２は、糸通路５３ａを走行する紡績糸１０の状況を取得する。スリット状に形成された糸通路５３ａの内壁面の少なくとも一部に、フッ素樹脂の部材からなる保護部材９０が固定されている。

これにより、汚れが付着しにくい防汚効果を簡単な構成で実現し、ヤーンクリアラ５２のモニタ精度を高めることができる。

本実施形態のヤーンクリアラ５２においては、保護部材９０の材料として非晶性フッ素樹脂が用いられている。

これにより、モニタ精度及び耐久性に優れたヤーンクリアラ５２を簡素な構成で得ることができる。即ち、汚れからの保護のために従来用いられていた上記テフロン等の樹脂は透明ではないため、防汚効果と光透過性を両立させるためには薄い膜状のコーティングとする必要があったが、薄いため剥がれてしまうおそれがあった。一方、本実施形態で用いられる非晶性フッ素樹脂は当該樹脂自体が透明であるため、コーティングとしてではなく、非晶性フッ素樹脂そのもので保護部材９０を形成することができる。従って、従来のようなコーティングの剥離が生じない。また、保護部材とコーティングとを別々に備える必要がない。

本実施形態のヤーンクリアラ５２は、光源部６１と、受光部６２と、を備える。光源部６１は、糸通路５３ａを走行する紡績糸１０に対して光を照射する。受光部６２は、光源部６１の光が糸通路５３ａを通過した通過光を受光する。光源部６１の光、及び糸通路５３ａの通過光が保護部材９０を通過するように、保護部材９０が透明に構成されている。

これにより、光学式のヤーンクリアラ５２において、簡単な構成で防汚効果を長期間維持させることができる。また、防汚効果を発揮する保護部材９０そのものを透明に構成することで、耐久性を低下させることなく、光学式のヤーンクリアラ５２において求められる光透過性を実現することができる。

本実施形態のヤーンクリアラ５２においては、糸通路５３ａは、走行する紡績糸１０の毛羽が保護部材９０の表面に接触可能である大きさに形成されている。

即ち、本実施形態では、保護部材９０の表面のみではなく全体が防汚効果を発揮するように構成されているので、紡績糸１０の高速走行に伴って毛羽が連続して擦れるような過酷な状況においてもヤーンクリアラ５２は十分な耐久性を発揮し、当該防汚効果を長時間持続させることができる。

本実施形態の紡績ユニット２は、給糸装置であるドラフト装置７及び紡績装置９と、ヤーンクリアラ５２と、巻取装置１３と、を備える。ドラフト装置７及び紡績装置９は、紡績糸１０を供給する。ヤーンクリアラ５２は、ドラフト装置７及び紡績装置９から供給された紡績糸１０をモニタする。巻取装置１３は、ヤーンクリアラ５２でモニタされた紡績糸１０をパッケージ４５に巻き取る。

これにより、給糸された紡績糸１０をヤーンクリアラ５２でモニタしながらパッケージ４５に巻き取る紡績ユニット２において、メンテナンスの手間を低減しつつ、ヤーンクリアラ５２のモニタ精度を長期間にわたって向上させることができる。

本実施形態の紡績ユニット２においては、給糸装置には紡績装置９が含まれている。ヤーンクリアラ５２は、紡績装置９で紡績された紡績糸１０をモニタする。

これにより、紡績装置９で紡績された紡績糸１０をヤーンクリアラ５２でモニタしながら巻き取る紡績ユニット２において、メンテナンスの手間を低減しつつ、ヤーンクリアラ５２のモニタ精度を長期間にわたって向上させることができる。

本実施形態の精紡機１は、紡績ユニット２と、糸継台車３と、を備える。糸継台車３は、紡績ユニット２に対して走行可能に設けられ、ヤーンクリアラ５２のモニタ結果に基づいて紡績ユニット２に対して作業を行う。

これにより、保護部材９０の防汚効果によりヤーンクリアラ５２が高精度で紡績糸１０をモニタできるので、ヤーンクリアラ５２の誤動作による糸継台車３の作業の頻度を減らすことができる。この結果、精紡機１の稼動効率を高めることができる。

次に、図５から図８を参照して、クリアラヘッド４９の種々の変形例を説明する。なお、本変形例の説明においては、前述の実施形態と同一又は類似の部材には図面に同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。

なお、上記の実施形態では非晶性フッ素樹脂製の保護部材９０が採用されていたが、その代わりに、接着性に優れて他の合成樹脂と接着又は同時成形が可能な、透明性を有するフッ素樹脂を材料として用いることができる。このようなフッ素樹脂としては、例えば、ダイキン工業株式会社の商品名「ネオフロンＥＦＥＰ」や、住友スリーエム株式会社の商品名「Ｄｙｎｅｏｎ ＴＨＶ」を挙げることができる。また、毛羽の接触に対しても耐久性を十分に維持できる厚さ（例えば５０μｍ以上）を有していれば、保護部材９０を上記のように板状ではなく例えばフィルム状に形成して、他の透明な部材の表面に接着等により固定しても良い。上記の実施形態及び以下で説明する変形例では、保護部材の材料として非晶性フッ素樹脂を採用することもできるし、非晶性ではない透明なフッ素樹脂を採用することもできる。

図５に示す第１変形例のクリアラヘッド４９においては、保護部材９０ａがほぼＵ字状に形成されており、スリット状の糸通路５３ａの両側壁を１つの保護部材９０ａで覆うように構成されている。この保護部材９０ａは、糸通路５３ａの内壁面のほぼ全部を覆っている。この保護部材９０ａは、クリアラヘッド４９のケーシング５３を構成する合成樹脂製の部材に対し同時成形されることで、当該ハウジングと一体化されている。

図６に示す第２変形例のクリアラヘッド４９においては、保護部材９０ｂが可撓性を有するフィルム状に形成されて、スリット状の糸通路５３ａの両側壁を１枚の保護部材９０ｂで覆っている。本変形例では、互いに向かい合う光源部６１及び受光部６２を覆うようにして、糸通路５３ａの内壁面に、例えばアクリル樹脂等からなる透明部材９１が対で配置されている。フィルム状の保護部材９０ｂは、この透明部材９１の表面を覆うように接着されている。この構成は、保護部材９０ｂを薄いフィルム状とすることで、材料費を低減することができる。

図７に示す第３変形例のクリアラヘッド４９においては、透過型ではなく反射型の光学センサに保護部材９０ｃが適用されている。光源部６１及び受光部６２は、糸通路５３ａから見て同じ側に配置されている。そして、糸通路５３ａの側壁のうち、光源部６１及び受光部６２が配置される側を覆うようにして、保護部材９０ｃが配置される。この構成は、保護部材９０ｃの形状を単純化できる点で有利である。なお、図７のように保護部材９０ｃを糸通路５３ａの片側の側壁に設置するだけでなく、反対側の側壁をも覆うように板状の保護部材を別途設置しても良い。

図８に示す第４変形例のクリアラヘッド４９においては、光学式ではなく静電容量式のヤーンクリアラ５２に保護部材９０ｄが適用されている。このヤーンクリアラ５２の測定部５１ｘについて具体的に説明すると、クリアラヘッド４９のハウジングにおいて、糸通路５３ａを挟むようにして１対の導電体である平板状の電極６１ｘ及び６２ｘが配置されており、これにより測定コンデンサが形成される。１対で互いに向かい合うように配置される保護部材９０ｄは、糸通路５３ａの内壁面のうち、電極６１ｘと６２ｘの間に形成される測定電界が当該保護部材９０ｄを通過するような位置に配置される。糸通路５３ａを走行する紡績糸１０の太さに変化が生じると、静電容量に変化が生じる。従って、静電容量を測定コンデンサで検出し、この検出結果をアナライザ５５で解析することで、紡績糸１０の太さムラ等の糸欠点を検出することができる。従って、上記の電極６１ｘ及び６２ｘは、本発明の状況取得部に相当する。この変形例においては、保護部材９０ｄに光を透過させる必要がないので、当該保護部材９０ｄは不透明であっても差し支えない。

以上に説明したように、図６に示す第２変形例のヤーンクリアラ５２においては、保護部材９０ｂはフィルム状に成形されている。

これにより、ヤーンクリアラ５２は、十分な防汚効果を発揮させつつ、保護部材９０ｂの材料費を低減することができる。

図５及び図６等に示す変形例のヤーンクリアラ５２においては、保護部材９０ａ及び９０ｂは、スリット状に形成された糸通路５３ａの内壁面に対して、接着又は同時成形により固定されている。

これにより、ヤーンクリアラ５２の簡素な構成を実現できる。

図８に示す第４変形例のヤーンクリアラ５２は、糸通路５３ａを走行する紡績糸１０の静電容量を測定するための測定コンデンサとして機能する、電極６１ｘ及び６２ｘを備える。測定コンデンサが形成する測定電界が、保護部材９０ｄを通過する。

これにより、静電容量式のヤーンクリアラ５２において、防汚効果を長期間維持させることができる。

以上に本発明の好適な実施の形態及び変形例を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。

糸通路５３ａの幅と長さ、保護部材９０及び９０ａ〜９０ｄの形状等については、上記に説明した構成に限定されるものではなく、適宜変更することができる。

上記実施形態では、保護部材９０及び９０ａ〜９０ｄの材質を説明するために具体的な商品名を挙げているが、これらの商品名の言及はあくまで例示であって、事情に応じて種々変更することができる。

紡績糸以外の糸や繊維束等を監視するモニタ装置に対し、上記で説明した保護部材９０を適用することもできる。

上記実施形態では、糸貯留装置１２の糸貯留ローラ１４を回転させることにより、紡績装置９から紡績糸１０を引き出す構成とした。これに代えて、例えば特開２００５−２２０４８４号公報に記載されているように、デリベリローラとニップローラとによって紡績糸を挟み込んで回転することにより、紡績装置から紡績糸を引き出す糸送り装置を設けても良い。

上記実施形態で採用されている空気紡績式の紡績装置に限らず、他の形式の紡績装置を備えた紡績機にも本願発明の構成を適用することができる。また、本発明の構成は、紡績機に限らず、自動ワインダ等の他の種類の糸巻取機にも広く適用することができる。

１ 精紡機（紡績機、糸巻取機）
２ 紡績ユニット（巻取ユニット）
３ 糸継台車（作業台車）
７ ドラフト装置（給糸装置の一部）
９ 紡績装置（給糸装置の一部）
１０ 紡績糸（繊維条体）
１３ 巻取装置
５２ ヤーンクリアラ（繊維条体モニタ装置）
５３ ケーシング
５３ａ 糸通路（走行空間）
６１ 光源部
６２ 受光部（状況取得部）
６１ｘ，６２ｘ 電極（導電体、状況取得部）
９０ 保護部材

Claims (10)

1. 繊維条体が通過可能な走行空間を有するケーシングと、
   前記走行空間を走行する前記繊維条体の状況を取得する状況取得部と、
   を備え、
   前記走行空間を形成する走行空間形成面の少なくとも一部に、フッ素樹脂の部材からなる保護部材が固定されていることを特徴とする繊維条体モニタ装置。
2. 請求項１に記載の繊維条体モニタ装置であって、
   前記保護部材の材料として非晶性フッ素樹脂が用いられていることを特徴とする繊維条体モニタ装置。
3. 請求項１又は２に記載の繊維条体モニタ装置であって、
   前記保護部材はフィルム状に成形されていることを特徴とする繊維条体モニタ装置。
4. 請求項１から３までの何れか一項に記載の繊維条体モニタ装置であって、
   前記保護部材は、前記走行空間形成面に対して接着又は同時成形により固定されていることを特徴とする繊維条体モニタ装置。
5. 請求項１から４までの何れか一項に記載の繊維条体モニタ装置であって、
   前記走行空間を走行する前記繊維条体に対して光を照射する光源部と、
   前記光源部の光が前記走行空間を通過した通過光、及び、前記光源部の光が前記繊維条体に反射した反射光、のうち少なくとも何れかを受光する、前記状況取得部としての受光部と、
   を備え、
   前記光源部の光、前記通過光、及び前記反射光のうち少なくとも何れかが前記保護部材を通過するように、前記保護部材が透明に構成されていることを特徴とする繊維条体モニタ装置。
6. 請求項１から４までの何れか一項に記載の繊維条体モニタ装置であって、
   前記走行空間を走行する前記繊維条体の静電容量を測定するための測定コンデンサとして機能する、前記状況取得部としての導電体を備え、
   前記測定コンデンサが形成する測定電界が前記保護部材を通過することを特徴とする繊維条体モニタ装置。
7. 請求項１から６までの何れか一項に記載の繊維条体モニタ装置であって、
   前記走行空間は、走行する前記繊維条体の毛羽が前記保護部材の表面に接触可能である大きさに形成されていることを特徴とする繊維条体モニタ装置。
8. 糸を供給する給糸装置と、
   前記給糸装置から供給された前記繊維条体としての糸をモニタする、請求項１から７までの何れか一項に記載の繊維条体モニタ装置と、
   前記繊維条体モニタ装置でモニタされた前記糸をパッケージに巻き取る巻取装置と、
   を備えたことを特徴とする巻取ユニット。
9. 請求項８に記載の巻取ユニットであって、
   前記給糸装置には紡績装置が含まれており、
   前記繊維条体モニタ装置は、前記紡績装置で紡績された紡績糸をモニタすることを特徴とする巻取ユニット。
10. 請求項８又は９に記載の複数の巻取ユニットと、
    前記巻取ユニットに対して走行可能に設けられ、前記繊維条体モニタ装置のモニタ結果に基づいて前記巻取ユニットに対して作業を行う作業台車と、を備えたことを特徴とする糸巻取機。

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