JP2016037685A - 紡績機 - Google Patents

Abstract

【課題】糸捕捉の失敗及び糸捕捉時の糸切れの発生を抑制できる糸巻取機を提供する。
【解決手段】紡績機１は、空気の旋回流によって糸を生成する空気紡績装置７と、空気紡績装置７からの糸Ｙの糸端を吸引して捕捉する糸捕捉装置２７と、を備え、糸捕捉装置２７において糸端を捕捉する動作を行う期間に、空気紡績装置７による第１動作及び糸捕捉装置２７による第２動作の少なくとも一方を実施し、第１動作は、空気紡績装置７において糸Ｙを外部に送出するときの空気圧を、第１の空気圧から当該第１の空気圧とは異なる第２の空気圧に変化させる動作であり、第２動作は、糸捕捉装置２７において糸端を第１の吸引圧で吸引させた後、当該第１の吸引圧とは異なる第２の吸引圧で糸端を吸引させる動作である。
【選択図】図８

Description

本発明は、紡績機に関する。

特許文献１に記載の紡績機は、空気の旋回流によって糸を生成する空気紡績装置と、空気紡績装置によって生成された糸を巻き取る巻取装置と、糸が切断された場合に、空気紡績装置からの糸と巻取装置からの糸とを継ぐ糸継装置と、を備えている。切断された糸の糸端は、糸捕捉装置によって吸引により捕捉され、糸継装置に案内される。

特開２０１１−３８２２５号公報

空気紡績装置としては、旋回流によって繊維が旋回させられる紡績室及び紡績室に空気を噴射する第１ノズルを有するノズルブロックと、紡績室で旋回させられた繊維を外部に案内する通路及び通路に空気を噴射する第２ノズルを有する中空ガイド軸体と、を備えている装置がある。この空気紡績装置からの糸を糸捕捉装置で捕捉する場合には、第２ノズルから空気を噴射させて糸を外部に送出し、糸捕捉装置で糸端を吸引する。このとき、第２ノズルからの空気の噴射による糸の外部への送出と糸捕捉装置による吸引とが同時に行われると、糸に過度の力が加わって糸が切れるおそれがある。そのため、上記空気紡績装置からの糸を捕捉するときには、第２ノズルからの空気の噴射を停止させた後に、糸捕捉装置によって糸端を吸引している。しかしながら、第２ノズルからの空気の噴射を停止させてから、糸捕捉装置によって糸端の吸引を開始するまでの時間が長くなると、糸の捕捉を失敗する可能性が高くなる。

本発明は、糸捕捉の失敗及び糸捕捉時の糸切れの発生を抑制できる紡績機を提供することを目的とする。

本発明の一側面に係る紡績機は、空気の旋回流によって糸を生成する空気紡績装置と、空気紡績装置からの糸の糸端を吸引して捕捉する糸捕捉装置と、を備え、糸捕捉装置により糸端を捕捉する動作を行う期間に、空気紡績装置による第１動作及び糸捕捉装置による第２動作の少なくとも一方を実施し、第１動作は、空気紡績装置において糸を外部に送出するときの空気圧を、第１の空気圧から当該第１の空気圧とは異なる第２の空気圧に変化させる動作であり、第２動作は、糸捕捉装置において糸端を第１の吸引圧で吸引させた後、当該第１の吸引圧とは異なる第２の吸引圧で糸端を吸引させる動作である。

この紡績機では、空気紡績装置による第１の動作として、空気紡績装置において糸を外部に送出するときの空気圧を、第１の空気圧から第２の空気圧に変化させる。これにより、糸捕捉装置による吸引の開始時に、例えば第２の空気圧を第１の空気圧よりも低くして、第２の空気圧で糸を送出することで、糸に加わる力を小さくできる。そのため、空気紡績装置から糸が送出されている状態で糸捕捉装置によって糸端を吸引した場合であっても、糸に過度な力が加わらない。したがって、糸切れを抑制できる。また、空気紡績装置からの糸の送出を停止させることなく糸捕捉装置によって糸端を捕捉できるため、糸捕捉の失敗を抑制できる。

紡績機では、糸捕捉装置による第２の動作として、糸捕捉装置において第１の吸引圧で糸端を吸引させた後に第２の吸引圧で糸を吸引する。これにより、例えば、第１の吸引圧を第２の吸引圧よりも低くすることで、糸捕捉装置による吸引の開始時における糸の吸引力を小さくできる。そのため、空気紡績装置から糸が送出されている状態で糸捕捉装置によって糸端を吸引した場合であっても、糸に過度な力が加わらない。したがって、糸切れを抑制できる。また、空気紡績装置からの糸の送出を停止させることなく糸捕捉装置によって糸端を捕捉できるため、糸捕捉の失敗を抑制できる。

本発明の他側面に係る紡績機は、空気の旋回流によって糸を生成する空気紡績装置と、糸の糸端を吸引しながら捕捉する糸捕捉装置と、を備え、糸捕捉装置は、第１の吸引圧を発生させる第１調圧部と、第１の吸引圧とは異なる第２の吸引圧を発生させる第２調圧部と、第１の吸引圧と第２の吸引圧とを切り替える切替部と、を備える。

この紡績機では、第１調圧部によって第１の吸引圧を発生させ、第２調圧部によって第２の吸引圧を発生させ、第１の吸引圧と第２の吸引圧とを切替部で切り替える。これにより、例えば、第１の吸引圧を第２の吸引圧よりも低く設定し、第１の吸引圧で糸を捕捉することで、糸捕捉装置による吸引の開始時における糸の吸引力を小さくできる。そのため、空気紡績装置から糸が送出されている状態で糸捕捉装置によって糸端を吸引した場合であっても、糸に過度な力が加わらない。したがって、糸切れを抑制できる。また、空気紡績装置からの糸の送出を停止させることなく糸捕捉装置によって糸端を捕捉できるため、糸捕捉の失敗を抑制できる。

一実施形態においては、空気紡績装置は、旋回流によって繊維が旋回させられる紡績室、及び旋回流を発生させるために紡績室に空気を噴射する第１ノズルを有するノズルブロックと、紡績室で旋回させられた繊維を外部に案内する通路、及び通路に空気を噴射する第２ノズルを有する中空ガイド軸体と、を備え、糸捕捉装置は、第２ノズルから空気が噴射されているときに糸端を吸引してもよい。これにより、第２ノズルからの空気の噴射によって糸が外部に送出されている状態で糸捕捉装置によって糸端を捕捉できる。したがって、糸捕捉の失敗をより確実に抑制できる。

一実施形態においては、糸捕捉装置は、空気紡績装置において第２ノズルから空気が噴射されているときに、第２の吸引圧よりも低い第１の吸引圧で糸端を吸引してもよい。これにより、空気紡績装置から糸が外部に送出されている状態において、糸に過度な力を加えることなく糸端を捕捉することができる。

一実施形態においては、空気紡績装置は、糸捕捉装置により第１の吸引力で糸端が吸引されているときに、第２ノズルからの空気の噴射を停止させてもよい。これにより、糸に不要な負荷がかかることを回避でき、糸切れを抑制できる。

一実施形態においては、糸捕捉装置は、第１の吸引圧及び第２の吸引圧を発生させる吸引部を備えていてもよい。これにより、糸捕捉装置において第１の吸引圧及び第２の吸引圧を確実に発生させることができる。

一実施形態においては、空気紡績装置によって生成された糸を貯留する糸貯留装置を備え、糸捕捉装置は、空気紡績装置と糸貯留装置との間の位置において、空気紡績装置からの糸の糸端を捕捉してもよい。これにより、空気紡績装置からの糸をより確実に捕捉することができる。

一実施形態においては、糸捕捉装置は、捕捉した糸端に撚りを掛ける撚掛部を有していてもよい。これにより、捕捉した糸に撚りをかけつつ、糸を目標位置（例えば糸継装置）に案内することができる。したがって、糸強力の弱い糸を捕捉する場合であっても糸切れを効果的に回避できるため、糸捕捉の失敗を抑制できる。

一実施形態においては、第１動作及び第２動作の少なくとも一方を実施させるように、空気紡績装置及び糸捕捉装置の少なくとも一方を制御する制御部を備えていてもよい。これにより、空気紡績装置及び糸捕捉装置に、第１動作及び第２動作をそれぞれ実施させることができる。

本発明によれば、糸捕捉の失敗及び糸捕捉時の糸切れの発生を抑制できる。

一実施形態に係る紡績機の正面図である。 図１に紡績機の紡績ユニットの側面図である。 紡績機の主要な構成を示すブロック図である。 空気紡績装置の断面図である。 糸貯留装置の断面図である。 サクションパイプの先端部の断面図である。 空気供給源からエジェクタノズルに空気を供するための構成を示す図である。 糸継動作時のサクションパイプ及び空気紡績装置の動作を示すタイミングチャートである。 第１の吸引圧と第２の吸引圧とを説明する図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

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、第１エンドフレーム４と、第２エンドフレーム５と、を備えている。複数の紡績ユニット２は、一列に配列されている。各紡績ユニット２は、糸Ｙを生成してパッケージＰに巻き取る。ある紡績ユニット２で糸Ｙが切断されたり、何らかの理由で糸Ｙが切れたりした場合すると、糸継台車３は、当該紡績ユニット２で糸継動作を行う。第１エンドフレーム４には、紡績ユニット２の各部において空気の旋回流等を発生させるための空気供給源及び／又は紡績ユニット２の各部において吸引流を発生させるための吸引源等が収容されている。

第２エンドフレーム５には、紡績ユニット２の各部に動力を供給するための駆動モータ等が収容されている。第２エンドフレーム５には、機台制御装置Ｃと、表示画面Ｄと、入力キーＫと、が設けられている。機台制御装置Ｃは、紡績機１の各部を集中的に管理及び制御する。表示画面Ｄは、紡績ユニット２の設定内容及び／又は状態に関する情報等を表示することができる。オペレータが入力キーＫを用いて適宜の操作を行うことにより、紡績ユニット２の設定作業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、糸Ｙの走行方向において上流側から順に、ドラフト装置６と、空気紡績装置７と、糸監視装置８と、テンションセンサ９と、糸貯留装置１１と、ワキシング装置１２と、巻取装置１３と、を備えている。図１に示されるように、ユニットコントローラ（制御部）１０は、所定数の紡績ユニット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。

ドラフト装置６は、繊維束Ｓをドラフトする。ドラフト装置６は、繊維束Ｓの走行方向において上流側から順に、バックローラ対１４と、サードローラ対１５と、ミドルローラ対１６と、フロントローラ対１７と、を有している。各ローラ対１４，１５，１６及び１７は、ボトムローラと、トップローラと、を有している。ボトムローラは、第２エンドフレーム５に設けられた駆動モータ又は各紡績ユニット２に設けられた駆動モータにより回転駆動される。ミドルローラ対１６のトップローラに対しては、エプロンベルト１６ａが設けられている。ミドルローラ対１６のボトムローラに対しては、エプロンベルト１６ｂが設けられている。

空気紡績装置７は、ドラフト装置６でドラフトされた繊維束Ｓに空気の旋回流によって撚りを与えて糸Ｙを生成する。糸監視装置８は、空気紡績装置７と糸貯留装置１１との間において、走行する糸Ｙの情報を監視して、監視した情報に基づいて糸欠陥の有無を検出する。糸監視装置８は、糸欠陥を検出した場合、糸欠陥検出信号をユニットコントローラ１０に送信する。糸監視装置８は、糸欠陥として、例えば、糸Ｙの太さ異常及び／又は糸Ｙに含有されている異物を検出する。糸監視装置８は、糸切れ等も検出する。

テンションセンサ９は、空気紡績装置７と糸貯留装置１１との間において、走行する糸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。糸監視装置８及び／又はテンションセンサ９の検出結果に基づきユニットコントローラ１０が異常有りと判断した場合、紡績ユニット２において、糸Ｙが切断される。具体的には、空気紡績装置７への空気の供給が停止されて、糸Ｙの生成が中断されることにより、糸Ｙが切断される。或いは、別途設けられたカッタにより糸Ｙが切断されるようにしてもよい。

ワキシング装置１２は、糸貯留装置１１と巻取装置１３との間において、糸Ｙにワックスを付与する。

糸貯留装置１１は、空気紡績装置７と巻取装置１３との間において、糸Ｙの弛みを取る。糸貯留装置１１は、空気紡績装置７から糸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空気紡績装置７から送り出される糸Ｙを滞留させて糸Ｙが弛むのを防止する機能、及び糸貯留装置１１よりも下流側の糸Ｙのテンションの変動が空気紡績装置７に伝わるのを防止する機能を有している。

巻取装置１３は、糸ＹをボビンＢに巻き取ってパッケージＰを形成する。巻取装置１３は、クレードルアーム２１と、巻取ドラム２２と、トラバースガイド２３と、を有している。クレードルアーム２１は、ボビンＢを回転可能に支持する。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、ボビンＢの表面又はパッケージＰ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。第２エンドフレーム５に設けられた駆動モータ（図示省略）が、複数の紡績ユニット２の巻取ドラム２２を一斉に駆動する。これにより、各紡績ユニット２において、ボビンＢ又はパッケージＰが巻取方向に回転させられる。各紡績ユニット２のトラバースガイド２３は、複数の紡績ユニット２で共有されるシャフト２５に設けられている。第２エンドフレーム５の駆動モータがシャフト２５を巻取ドラム２２の回転軸方向に往復駆動することによって、回転するボビンＢ又はパッケージＰに対してトラバースガイド２３が糸Ｙを所定幅でトラバースする。

糸継台車３は、ある紡績ユニット２において糸Ｙが切断されたり、何らかの理由で糸Ｙが切れたりした場合、当該紡績ユニット２まで走行して、糸継動作を行う。糸継台車３は、糸継装置２６と、サクションパイプ（糸捕捉装置）２７と、サクションマウス２８と、押上げアーム２９と、空気圧シリンダ３０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、空気紡績装置７からの糸Ｙを捕捉して糸継装置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１３からの糸Ｙを捕捉して糸継装置２６に案内する。糸継装置２６は、案内された糸Ｙ同士の糸継ぎを行う。糸継装置２６は、空気を用いる糸継装置、種糸を用いるピーサー、又は糸Ｙを機械的に継ぐノッター等である。

糸継台車３が糸継ぎ動作を行うとき、パッケージＰを反巻取方向に回転（逆回転）させる。このときには、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。

押上げアーム２９は、アクチュエータとしての空気圧シリンダ３０の先端部分に設けられている。空気圧シリンダ３０の駆動により、押上げアーム２９を上方の進出位置まで移動させて、後述する糸外しレバー６５を押し、糸外しレバー６５を糸外し位置まで駆動させる。空気圧シリンダ３０の駆動は、ユニットコントローラ１０により制御される。

上述した空気紡績装置７について、より詳細に説明する。図４に示されるように、空気紡績装置７は、ノズルブロック４０と、中空ガイド軸体５０と、を備えている。ノズルブロック４０は、ドラフト装置６から供給された繊維束Ｓを内部に案内しつつ当該繊維束Ｓに空気の旋回流を当てる。中空ガイド軸体５０は、撚りが掛けられた繊維束Ｓを外部に送出する。旋回流の発生及び停止は、ユニットコントローラ１０によって制御されている。

ノズルブロック４０は、繊維案内部４１と、旋回流発生部４２と、を有している。繊維案内部４１には、ドラフト装置６から供給された繊維束Ｓを案内する案内孔４１ａが設けられている。旋回流発生部４２には、紡績室４３及び複数の第１ノズル４４が設けられている。紡績室４３内には、繊維案内部４１によって保持されたニードル４５の先端部４５ａが位置している。

紡績室４３では、案内孔４１ａを介して導入された繊維束Ｓの繊維の後端が空気の旋回流によって旋回させられる。紡績室４３に旋回流を発生させるために、複数の第１ノズル４４から紡績室４３に空気が噴射される。旋回流発生部４２には、紡績室４３と一続きとなるように開口部４２ａが設けられている。開口部４２ａは、上流側に向かって先細りとなる円錐台状に形成されている。

中空ガイド軸体５０の上流側の端部５０ａは、上流側に向かって先細りとなる円錐台状に形成されており、旋回流発生部４２の開口部４２ａ内に隙間を介して配置されている。中空ガイド軸体５０に取り付けられたフランジ状のキャップ５７がノズルブロック４０を支持する枠状のホルダ４６に当接することで、紡績室４３に対して中空ガイド軸体５０が位置決めされる。複数の第１ノズル４４から紡績室４３に噴射された空気は、中空ガイド軸体５０の端部５０ａと旋回流発生部４２の開口部４２ａとの間に形成された隙間を介して、ホルダ４６に設けられた減圧室４７に流入し、糸Ｙとならなかった繊維と共に排出される。

中空ガイド軸体５０には、通路５１及び複数の第２ノズル５４が設けられている。通路５１は、糸Ｙ（紡績室４３で旋回させられた繊維）を外部に送出する。複数の第２ノズル５４から通路５１に空気が噴射される。

通路５１は、中空ガイド軸体５０の中心線に沿って延在しており、出口５３に向かって広がるように形成されている。通路５１は、上流側から順に、第１部分５１ａと、第２部分５１ｂと、第３部分５１ｃと、第４部分５１ｄと、を含んでいる。第１部分５１ａは、中空ガイド軸体５０の上流側の端部５０ａにおいて紡績室４３に開口する入口５２から下流側に延在している。第２部分５１ｂは、第１部分５１ａに接続されている。第３部分５１ｃは、第２部分５１ｂに接続されている。第４部分５１ｄは、第３部分５１ｃに接続され、中空ガイド軸体５０の下流側の端部５０ａにおいて外部に開口する出口５３に至っている。

各第２ノズル５４には、空気供給路５６及び空気流路５５を介して空気が供給される。空気供給路５６は、中空ガイド軸体５０の下流側の端部５０ｂに接続されている。空気流路５５は、中空ガイド軸体５０の中心線方向から見た場合に通路５１を包囲するように中空ガイド軸体５０に設けられている。

空気紡績装置７では、糸出し紡績期間において、複数の第１ノズル４４から紡績室４３に空気を噴射すると共に、複数の第２ノズル５４から通路５１に空気を噴射する。これにより、紡績室４３では、一方向に空気が旋回しながら下流側に（すなわち、中空ガイド軸体５０の端部５０ａと旋回流発生部４２の開口部４２ａとの間に形成された隙間に向かって）流れるため、ドラフト装置６から案内孔４１ａを介して紡績室４３に導入された繊維束Ｓは、緩い仮撚りが掛けられながら通路５１の入口５２付近に送られる。そして、通路５１では、一方向と逆の他方向に空気が旋回しながら下流側に（すなわち、出口５３に向かって広がるように形成された通路５１の出口５３に向かって）流れるため、通路５１の入口５２付近に送られた繊維束Ｓは、結束繊維状に紡績されながら通路５１を通って出口５３から導出される。糸出し紡績とは、紡績の開始時又は再開時に行われる紡績のことである。空気紡績装置７から送出された糸ＹがパッケージＰに巻き取られている通常紡績期間中、第２ノズル５４から空気は噴射されず、第１ノズル４４から空気が噴射される。

続いて、糸貯留装置１１の詳細な構成について説明する。図５に示されるように、糸貯留装置１１は、糸貯留ローラ６０と、糸掛け部材６１と、貯留量センサ６２と、上流側ガイド６３と、下流側ガイド６４と、糸外しレバー６５と、を備えている。

糸貯留ローラ６０は、外周面に糸Ｙが巻き付けられて、糸Ｙを一時的に貯留する。糸貯留ローラ６０は、電動モータ６６の駆動軸６６ａに固定されており、電動モータ６６によって回転駆動される。

糸掛け部材６１は、糸Ｙを案内する（係合する）ことが可能に構成されており、糸Ｙを案内した状態で糸貯留ローラ６０と一体回転することにより、当該糸貯留ローラ６０の外周面に糸Ｙを巻き付ける。糸掛け部材６１は、フライヤ軸６１ａと、フライヤ６１ｂと、を有している。

フライヤ軸６１ａは、糸貯留ローラ６０に対して相対回転可能に支持されている。フライヤ軸６１ａ又は糸貯留ローラ６０の何れか一方には永久磁石が取り付けられ、他方には、磁気ヒステリシス材が取り付けられている。磁気的手段により、糸掛け部材６１が糸貯留ローラ６０に対し相対回転するのに抗するトルクが発生する。抵抗トルクにより、糸掛け部材６１は糸貯留ローラ６０の回転に追従して回転し、結果として糸掛け部材６１と糸貯留ローラ６０とが一体的に回転する。抵抗トルクに打ち勝つような力が糸掛け部材６１に加わった場合は、糸掛け部材６１は糸貯留ローラ６０に対して相対的に回転する。

フライヤ６１ｂは、糸貯留ローラ６０の外周面に向かって湾曲しており、糸Ｙを案内可能な（糸Ｙと係合可能な）形状に形成されている。糸貯留ローラ６０上に糸Ｙが巻き付けられていない状態で、フライヤ６１ｂが糸貯留ローラ６０と一体的に回転すると、フライヤ６１ｂにより糸Ｙが案内され始める。そして、糸Ｙは、回転する糸貯留ローラ６０の外周面に巻き付けられる。

貯留量センサ６２は、糸貯留ローラ６０に貯留されている糸Ｙの貯留量を非接触式で検出し、ユニットコントローラ１０に送信する。

上流側ガイド６３は、糸貯留ローラ６０の上流側に配置されている。上流側ガイド６３は、糸貯留ローラ６０の外周面に対して糸Ｙを適切に案内する。上流側ガイド６３は、空気紡績装置７から伝播される糸Ｙの撚りが当該上流側ガイド６３よりも下流側に伝わることを防止する。

下流側ガイド６４は、糸貯留ローラ６０の下流側に配置されている。下流側ガイド６４は、糸Ｙの軌道を規制し、下流側ガイド６４より下流側の走行経路を安定させて糸Ｙを案内する。

糸外しレバー６５は、図５に示されるように、基部が揺動軸６５ａによって支持されている。糸外しレバー６５は、揺動軸６５ａを中心に糸外し位置と待機位置との間で揺動可能である。糸外しレバー６５が待機位置にあるときは、糸外しレバー６５は糸Ｙ又は糸道に接触しない。糸外しレバー６５が糸外し位置にあるときは、糸外しレバー６５が糸Ｙを押し上げ、糸Ｙをフライヤ６１ｂから外す。糸外しレバー６５は、図略のバネ部材によって付勢されることにより、通常時は待機位置に保持されている。糸外しレバー６５は、糸継台車３が備える空気圧シリンダ３０が駆動されることで、押上げアーム２９によって押され、糸外し位置まで移動する。

次に、糸継台車３が備えるサクションパイプ２７の先端部の詳細な構成を説明する。図６に示されるように、サクションパイプ２７の先端部には、ノズル部材７０が固定されている。ノズル部材７０は筒状に構成されており、ノズル部材７０の内部には、断面円形状の吸込通路７１が形成されている。吸込通路７１の一端は、ノズル部材７０の先端面に形成された吸込口７２に接続している。

吸込通路７１は、吸込口７２に近い部分に形成された小径部７３と、小径部７３に接続される大径部７４と、を有する段付き状の通路である。大径部７４の流路断面積は、小径部７３の流路断面積よりも大きい。ノズル部材７０の内部には、吸込通路７１を囲むように、環状の第１空気室７５及び環状の第２空気室７６が形成されている。第１空気室７５には、空気配管７７が接続されている。第２空気室７６には、空気配管７８が接続されている。空気配管７７と空気配管７８とのぞれぞれは、空気供給源７９（図７参照）に接続されている。

第１空気室７５には、吸込通路７１へ空気を噴射するためのエジェクタノズル（吸引部）８０が接続されている。エジェクタノズル８０は、断面三角形状のリング状ノズルとして形成されている。エジェクタノズル８０の断面輪郭は、内側の吸込通路７１に近づくに従って徐々に細くなるように形成されている。エジェクタノズル８０の先端は吸込通路７１の内壁に噴出口を形成しており、噴出口から吸込通路７１に空気が噴出される。

エジェクタノズル８０は、サクションパイプ２７の基端側に向かう斜めの空気流を形成できるように、適宜傾斜させて配置される。第１空気室７５からエジェクタノズル８０を介して吸込通路７１に空気を高速で噴射することにより、公知のベンチュリー効果によって圧力降下を生じさせ（エジェクタ効果）、サクションパイプ２７の基端側に向かう吸引流を吸込口７２に作用させる。吸引流の発生及び停止は、ユニットコントローラ１０によって制御されている。

図７に示されるように、空気配管７７と空気供給源７９との間には、第１調圧器（第１調圧部）８１と、第２調圧器（第２調圧部）８２と、シャトル弁（切替部）８３と、が設けられている。第１調圧器８１は、エジェクタノズル８０に第１の圧力の空気が供給されるように調圧する。第２調圧器８２は、エジェクタノズル８０に第２の圧力の空気が供給されるように調圧する。第１の圧力は、第２の圧力よりも低く設定されており、第２の圧力の例えば１／４程度に設定されている。シャトル弁８３は、２つの入口及び１つの共通の出口を有する。シャトル弁８３では、２つの入口から空気が導入された場合、空気圧の高い空気が入力された入口と出口とを接続する。すなわち、シャトル弁８３は、２つの入口に第１の圧力と第２の圧力の空気とが入力された場合、圧力の高い第２の圧力の空気が入力された入口と出口とを接続する。

サクションパイプ２７は、図略のブロアダクトを介して吸引源と接続されている。サクションパイプ２７には、上記のエジェクタノズル８０による吸引流とは異なる吸引流が発生する。

第２空気室７６には、吸込通路７１へ空気を噴射するための複数の撚掛けノズル（撚掛部）８４が接続されている。撚掛けノズル８４は吸込通路７１の周囲に等間隔で配置されると共に、それぞれが吸込通路７１の内壁に噴出口を形成している。図６では、撚掛けノズル８４が径方向に延びるように描かれているが、実際の撚掛けノズル８４の向きは、円形の吸込通路７１の接線方向となっている。

第２空気室７６から撚掛けノズル８４を介して吸込通路７１に空気を噴射することにより、吸込通路７１内に空気流が発生する。吸込通路７１に導入された糸Ｙは、撚掛けノズル８４の部分で発生する旋回流の作用で撚りが掛けられながら、サクションパイプ２７の基端側へ引き込まれる。旋回流の発生及び停止は、ユニットコントローラ１０によって制御されている。

続いて、紡績機１における糸継動作について説明する。以下では、糸欠陥が検出されて糸Ｙが切断された場合について説明する。

糸Ｙの巻取中に糸監視装置８が糸欠陥を検出すると、糸監視装置８は糸欠陥検出信号をユニットコントローラ１０へ送信する。ユニットコントローラ１０は、糸欠陥検出信号を受信すると、空気紡績装置７への空気の供給を停止させて糸Ｙの生成を中断させ、糸Ｙを切断させる。

次に、ユニットコントローラ１０は、糸継台車３に制御信号を送り、当該紡績ユニット２まで糸継台車３を走行させる。ユニットコントローラ１０は、サクションマウス２８をパッケージＰの表面近傍まで回動させると共に、糸継台車３に設けられた逆回転用ローラによってパッケージＰを逆回転させる。これにより、パッケージＰから糸Ｙの糸端がサクションマウス２８によって捕捉される。ユニットコントローラ１０は、パッケージＰを逆回転させつつ、糸Ｙを吸引した状態でサクションマウス２８を上方に回動させて、当該糸Ｙを糸継装置２６へ案内した後、パッケージＰの回転を停止させる。

ユニットコントローラ１０は、サクションパイプ２７を回動させて、ノズル部材７０を空気紡績装置７と糸貯留装置１１との間に位置させる。ユニットコントローラ１０は、サクションパイプ２７の回動動作と略同時に、図８に示されるように、サクションパイプ２７において吸引流を発生させると共に、空気紡績装置７の第２ノズル５４から空気を噴射させる。空気紡績装置７の第２ノズル５４から空気が噴射されると、糸Ｙの糸端が空気圧によって空気紡績装置７の外部に送出される。その後、ユニットコントローラ１０は、撚掛けノズル６７から空気を噴射させて旋回流を発生させた後、エジェクタノズル８０から空気を噴射させて吸引流を発生させる。ユニットコントローラ１０は、エジェクタノズル８０からの空気の噴射によって吸引流を発生させてから所定時間が経過すると、空気紡績装置７の第２ノズル５４からの空気の噴射を停止させる。

ユニットコントローラ１０は、空気紡績装置７の第２ノズル５４から空気を噴射させているときに、エジェクタノズル８０からの空気の噴射によって発生した吸引流によって、サクションパイプ２７に糸端を捕捉させる。図９に示されるように、ユニットコントローラ１０は、第２ノズル５４から空気が噴射されているときには、第１の吸引圧の吸引流を発生させるように、エジェクタノズル８０から吸込通路７１に第１の圧力の空気を噴射させる（第２動作）。このとき、図７に示されるシャトル弁８３は、第１調圧器８１に接続される入口と出口とを接続し、第１の圧力の空気を空気配管７７送出している。これにより、サクションパイプ２７は、第２ノズル５４からの空気の噴射によって空気紡績装置７の外部に送出されている糸Ｙの糸端を、後述する第２の吸引圧よりも１／４程度低い第１の吸引圧で吸引する。

ユニットコントローラ１０は、第２ノズル５４からの空気の噴射を停止させると、第１の吸引圧よりも高い第２の吸引圧の吸引流を発生させるように、エジェクタノズル８０から吸込通路７１に第２の圧力の空気を噴射させる（第２動作）。このとき、図７に示されるシャトル弁８３は、第２調圧器８２に接続される入口と出口とを接続し、第２の圧力の空気を空気配管７７に送出している。第２の吸引圧は、第１の吸引圧の４倍程度である。第２の吸引圧による吸引によって、サクションパイプ２７は、糸端を良好に保持する。

サクションパイプ２７が糸Ｙを捕捉すると、ユニットコントローラ１０は、吸引を続行させながらサクションパイプ２７を下方に回動させることで、空気紡績装置７から糸Ｙを引き出しつつ、糸継装置２６へ案内する。

糸継装置２６への糸Ｙの案内が終了すると、空気紡績装置７とサクションパイプ２７との間の糸Ｙがフライヤ６１ｂに係合し、糸貯留ローラ６０への糸Ｙの巻付けが開始される（図８の糸貯留ローラへの巻付け期間が開始される）。ユニットコントローラ１０は、貯留量センサ６２によって糸貯留ローラ６０における糸貯留量を監視して必要最低貯留量に達したか否かを判断する。ユニットコントローラ１０は、貯留量センサ６２によって糸貯留量が必要最低貯留量以上になったことが検知されると、撚掛けノズル６７からの空気の噴射を停止させる。

続いて、ユニットコントローラ１０は、空気圧シリンダ３０を上昇させて糸外しレバー６５を糸外し位置に移動させ、フライヤ６１ｂから糸Ｙを外す。糸貯留ローラ６０が回転している状態でフライヤ６１ｂから糸Ｙが外されると、糸貯留ローラ６０上の糸が解舒されつつサクションパイプ２７に吸引される。これにより、糸貯留ローラ６０上の不安定な糸Ｙがサクションパイプ２７を通じて除去される。

ユニットコントローラ１０は、サクションパイプ２７による不安定な糸Ｙの吸引を所定時間（図８の不要糸解舒期間）実施させると、エジェクタノズル８０からの空気の噴射を停止させる。また、ユニットコントローラ１０は、空気圧シリンダ３０を下降させて、糸外しレバー６５を待機位置に戻す。その後、ユニットコントローラ１０は、糸継装置２６による糸継動作を開始させる（図８の糸継動作期間が開始される）。糸継動作が終了すると、ユニットコントローラ１０は、巻取装置１３において糸Ｙの巻取りを再開させる（図８の巻取期間が開始される）。

以上説明したように、本実施形態に係る紡績機１では、サクションパイプ２７は、エジェクタノズル８０からの空気の噴射による第１の吸引圧で糸端を吸引した後に、第２の吸引圧で糸Ｙの吸引を継続する。第１の吸引圧は、第２の吸引圧よりも低い。このように、最初に糸端を捕捉するときに、サクションパイプ２７による糸Ｙの吸引力を小さくすることで、空気紡績装置７において第２ノズル５４から噴射される空気によって糸Ｙが外部に送出されている状態でサクションパイプ２７が糸端を吸引した場合であっても、糸Ｙに過度な力が加わらない。したがって、糸切れを抑制できる。糸Ｙを捕捉した後は、サクションパイプ２７が第２の吸引圧で糸Ｙを吸引するため、糸端を確実に捕捉した状態で糸継装置２６に糸Ｙを案内できる。また、空気紡績装置７による糸Ｙの送出を停止させることなくサクションパイプ２７によって糸端を捕捉できるため、糸捕捉の失敗を抑制できる。

本実施形態では、空気紡績装置７は、サクションパイプ２７によって第１の吸引圧で糸端を吸引しているときに、第２ノズル５４からの空気の噴射を停止させる。これにより、糸Ｙに不要な負荷がかかることを回避でき、糸切れを抑制できる。

本実施形態では、サクションパイプ２７は、撚掛けノズル８４から吸込通路７１へ空気を噴射して、捕捉した糸Ｙに撚りを掛ける。これにより、捕捉した糸Ｙに撚りを掛けつつ、糸Ｙを糸継装置２６に案内することができる。したがって、糸強力の弱い糸を捕捉する場合であっても糸切れを効果的に回避できるため、糸捕捉の失敗を抑制できる。

本発明は、上記実施形態に限定されない。例えば、上記実施形態では、サクションパイプ２７が、エジェクタノズル８０からの空気の噴射による第１の吸引圧で糸端を吸引した後に、第１の吸引圧よりも小さい第２の吸引圧で糸Ｙの吸引を継続する形態を一例に説明した。しかし、第１の吸引圧は、第２の吸引圧と異なっていればよく、第２の吸引圧よりも大きくてもよい。第１の吸引圧と第２の吸引圧との高低関係は、紡績ユニット２が生成する糸Ｙの種類に応じて適宜設定すればよい。

上記実施形態では、サクションパイプ２７で糸端を捕捉するときに、最初に第１の吸引圧で糸端を捕捉し、その後に第２の吸引圧にて糸Ｙを吸引している。しかし、サクションパイプ２７による糸端の捕捉開始時に、空気紡績装置７において糸Ｙを外部に送出するときの空気圧、すなわち第２ノズル５４から噴射される空気の圧力を、第１の空気圧から、第１の空気圧よりも低い第２の空気圧に変化させてもよい（第１動作）。つまり、空気紡績装置７では、第１の空気圧によって糸Ｙを通路５１に導入し、サクションパイプ２７による糸端の捕捉開始時に第２の空気圧とする。これにより、糸Ｙに加わる力を小さくできる。そのため、空気紡績装置７から空気圧によって糸Ｙが送出されている状態でサクションパイプ２７が糸端を吸引した場合であっても、糸Ｙに過度な力が加わらない。したがって、糸切れを抑制できる。また、空気紡績装置７による糸Ｙの送出を停止させることなくサクションパイプ２７によって糸端を捕捉できるため、糸捕捉の失敗を抑制できる。なお、第１の空気圧は、第２の空気圧と異なっていればよく、第２の空気圧よりも大きくてもよい。第１の空気圧と第２の空気圧との高低関係は、紡績ユニット２が生成する糸Ｙの種類に応じて適宜設定すればよい。

上記実施形態では、サクションパイプ２７により糸端を捕捉する動作を行う期間に、サクションパイプ２７による第１動作、又は、空気紡績装置７による第２動作を実施する形態を一例に説明した。しかし、サクションパイプ２７による第１動作と空気紡績装置７による第２動作との両方を実施してもよい。

上記実施形態では、サクションパイプ２７において、第１の吸引圧によって糸端を捕捉した後に第２の吸引圧で糸Ｙを吸引する形態を一例に説明したが、サクションパイプ２７による糸端の吸引は、２段階だけに限定されない。例えば、サクションパイプ２７は、第２の吸引圧で糸端を吸引した後に、更に第３の吸引圧で吸引してもよい。また、吸引圧は、連続的又は断続的に高くしてもよい。

上記紡績ユニット２では、糸貯留装置１１が空気紡績装置７から糸Ｙを引き出す機能を有していたが、デリベリローラとニップローラとで空気紡績装置７から糸Ｙが引き出されてもよい。デリベリローラとニップローラとで空気紡績装置７から糸Ｙを引き出す場合、糸貯留装置１１の代わりに、吸引流で糸Ｙの弛みを吸収するスラックチューブ又は機械的なコンペンセータ等を設けてもよい。

上記紡績機１では、機台高さ方向において、上側で供給された糸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。しかし、下側で供給された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。

上記紡績機１では、ドラフト装置６のボトムローラの少なくとも一つ及びトラバースガイド２３が、第２エンドフレーム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。しかし、紡績ユニット２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。

糸Ｙの走行方向において、テンションセンサ９が糸監視装置８の上流側に配置されてもよい。ユニットコントローラ１０は、１つの紡績ユニット２ごとに設けられてもよい。紡績ユニット２において、ワキシング装置１２、テンションセンサ９及び糸監視装置８は、省略されてもよい。巻取装置１３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てもよい。

図１では、紡績機１は、チーズ形状のパッケージＰを巻き取るように図示されているが、コーン形状のパッケージを巻き取ることも可能である。コーン形状のパッケージの場合、糸Ｙのトラバースにより糸Ｙの弛みが発生するが、当該弛みは、糸貯留装置１１で吸収することができる。

空気紡績装置７では、旋回流発生部４２の開口部４２ａは、上流側に向かって先細りとなる円錐台状に形成され、中空ガイド軸体５０の上流側の端部５０ａは、上流側に向かって先細りとなる円錐台状に形成されている。しかし、空気紡績装置７の上記各部の形状は適宜変更されてもよい。

１…紡績機、７…空気紡績装置、１１…糸貯留装置、２７…サクションパイプ（糸捕捉装置）、４０…ノズルブロック、５０…中空ガイド軸体、８０…エジェクタノズル（吸引部）、８１…第１調圧器（第１調圧部）、８２…第２調圧器（第２調圧部）、８３…シャトル弁（切替部）、８４…撚掛けノズル（撚掛部）、Ｙ…糸。

Claims (9)

1. 空気の旋回流によって糸を生成する空気紡績装置と、
   前記空気紡績装置からの前記糸の糸端を吸引して捕捉する糸捕捉装置と、を備え、
   前記糸捕捉装置により前記糸端を捕捉する動作を行う期間に、前記空気紡績装置による第１動作及び前記糸捕捉装置による第２動作の少なくとも一方を実施し、
   前記第１動作は、前記空気紡績装置において前記糸を外部に送出するときの空気圧を、第１の空気圧から当該第１の空気圧とは異なる第２の空気圧に変化させる動作であり、
   前記第２動作は、前記糸捕捉装置において前記糸端を第１の吸引圧で吸引させた後、当該第１の吸引圧とは異なる第２の吸引圧で前記糸端を吸引させる動作である、紡績機。
2. 空気の旋回流によって糸を生成する空気紡績装置と、
   前記糸の糸端を吸引しながら捕捉する糸捕捉装置と、を備え、
   前記糸捕捉装置は、
   第１の吸引圧を発生させる第１調圧部と、
   前記第１の吸引圧とは異なる第２の吸引圧を発生させる第２調圧部と、
   前記第１の吸引圧と前記第２の吸引圧とを切り替える切替部と、を備える、紡績機。
3. 前記空気紡績装置は、
   前記旋回流によって繊維が旋回させられる紡績室、及び前記旋回流を発生させるために前記紡績室に空気を噴射する第１ノズルを有するノズルブロックと、
   前記紡績室で旋回させられた前記繊維を外部に案内する通路、及び前記通路に空気を噴射する第２ノズルを有する中空ガイド軸体と、を備え、
   前記糸捕捉装置は、前記第２ノズルから空気が噴射されているときに前記糸端を吸引する、請求項１又は２記載の紡績機。
4. 前記糸捕捉装置は、前記空気紡績装置において前記第２ノズルから空気が噴射されているときに、前記第２の吸引圧よりも低い前記第１の吸引圧で前記糸端を吸引する、請求項３記載の紡績機。
5. 前記空気紡績装置は、前記糸捕捉装置により前記第１の吸引圧で前記糸端が吸引されているときに、前記第２ノズルからの空気の噴射を停止させる、請求項４記載の紡績機。
6. 前記糸捕捉装置は、前記第１の吸引圧及び前記第２の吸引圧を発生させる吸引部を備える、請求項１〜５のいずれか一項記載の紡績機。
7. 前記空気紡績装置によって生成された前記糸を貯留する糸貯留装置を備え、
   前記糸捕捉装置は、前記空気紡績装置と前記糸貯留装置との間の位置において、前記空気紡績装置からの前記糸の前記糸端を捕捉する、請求項１〜６のいずれか一項記載の紡績機。
8. 前記糸捕捉装置は、捕捉した前記糸端に撚りを掛ける撚掛部を有する、請求項１〜７のいずれか一項記載の紡績機。
9. 前記第１動作及び前記第２動作の少なくとも一方を実施させるように、前記空気紡績装置及び前記糸捕捉装置の少なくとも一方を制御する制御部を備える、請求項１記載の紡績機。

Images