JP2016094682A - ドラフト装置及び紡績ユニット - Google Patents
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Abstract
【課題】糸物性の低下を抑制することができるドラフト装置及び紡績ユニットを提供する。
【解決手段】ドラフト装置は、繊維束をドラフトするドラフト装置であって、トップローラとトップローラに対向配置されるボトムローラとからなるローラ対を複数有しており、複数のローラ対が繊維束を送る方向に配列されているドラフトローラと、ドラフトローラを支持する支持体と、ドラフトローラの回転に伴う支持体の共振を防止する共振防止構造と、を備える。
【選択図】図3
【解決手段】ドラフト装置は、繊維束をドラフトするドラフト装置であって、トップローラとトップローラに対向配置されるボトムローラとからなるローラ対を複数有しており、複数のローラ対が繊維束を送る方向に配列されているドラフトローラと、ドラフトローラを支持する支持体と、ドラフトローラの回転に伴う支持体の共振を防止する共振防止構造と、を備える。
【選択図】図3
Description
本発明は、ドラフト装置及び紡績ユニットに関する。
ドラフト装置において繊維束をドラフトするとともに、空気紡績装置においてドラフトされた繊維束を撚ることで紡績糸を製造する紡績ユニット及び紡績機が知られている。特許文献1には、ドラフトローラの外周面に接触可能に設けられるパッド体によってドラフトローラが清掃されるドラフト装置が開示されている。特許文献1のドラフト装置では、パッド体をねじりバネによってドラフトローラに押し付けることにより、ドラフトローラの回転に伴うパッド体の共振を防止している。この結果、パッド体の共振を原因とする糸物性の低下を抑制している。
しかしながら、上記従来のドラフト装置では、糸物性の低下を抑制するという観点において改善の余地がある。
そこで、本発明は、糸物性の低下を抑制することができるドラフト装置及び紡績ユニットを提供することを目的とする。
本発明のドラフト装置は、繊維束をドラフトするドラフト装置であって、トップローラとトップローラに対向配置されるボトムローラとからなるローラ対を複数有しており、複数のローラ対が繊維束を送る方向に配列されているドラフトローラと、ドラフトローラを支持する支持体と、ドラフトローラの回転に伴う支持体の共振を防止する共振防止構造と、を備えている。
この構成のドラフト装置では、ドラフトローラの回転に伴う、ドラフトローラを直接的又は間接的に支持する支持体における共振を防止することができる。この結果、糸物性の低下を抑制することができる。
本発明のドラフト装置では、支持体は、トップローラを回転可能に支持するクレードルであってもよい。
この構成のドラフト装置では、ドラフトローラの回転に伴う、支持体としてのクレードルの共振を防止することができる。
本発明のドラフト装置では、クレードルは、板状部材を曲げ加工することにより形成される側面を有し、共振防止構造は、曲げ加工された部位を含む領域に形成されるリブ、及び、側面を加工することにより形成され、トップローラの軸方向とローラ対が配列される方向とに交差する方向に延在すると共にローラ対が配列される方向に沿って配列されている第1補強部の少なくとも一方であってもよい。
この構成のドラフト装置では、少なくとも、クレードルの側面がリブにより補強されるか、クレードルの側面に形成された第1補強部によってトップローラにより振動が加えられる方向へのクレードルの揺れが抑制される。この結果、ドラフトローラの回転に伴う、支持体としてのクレードルの共振を防止することができる。
本発明のドラフト装置では、支持体は、クレードルに支持されると共に2つのトップローラを回転可能に支持する第1棒状部材であり、2つのトップローラは、第1棒状部材の両端に配置されており、共振防止構造は、2つのトップローラ間の距離の8.5%以上11.5%以下に形成された第1棒状部材の直径のサイズであってもよい。
この結果、ドラフトローラの回転に伴う、支持体としての第1棒状部材の共振を防止することができる。
本発明のドラフト装置では、クレードルには、両端にトップローラを回転可能に支持する第2棒状部材を、ボトムローラが配置されている方向に押圧する弾性部材が設けられており、共振防止構造は、クレードルと弾性部材との間に配置されるダンパであってもよい。
この構成のドラフト装置では、クレードルと弾性部材との間に配置されるダンパによって、第2棒状部材から伝達される揺れがクレードルに伝達されることが抑制される。この結果、ドラフトローラの回転に伴う、支持体としてのクレードルの共振を防止することができる。
本発明のドラフト装置では、支持体は、ドラフトローラにおいて発生する異物を吸引する吸引空気流が通過する管状部と、トップローラを回転可能に支持するクレードルに管状部を固定するための板状部材である固定部と、を有する吸引部であり、共振防止構造は、管状部の外周面を加工することにより形成される第2補強部、及び、固定部を加工することにより形成される第3補強部の少なくとも一方であってもよい。
この構成のドラフト装置では、管状部及び固定部の少なくとも一方が第2補強部及び/又は第3補強部により補強されているので、トップローラの回転に伴う管状部及び固定部の揺れを低減することができる。この結果、ドラフトローラの回転に伴う、支持体としての吸引部の共振を防止することができる。
本発明のドラフト装置では、固定部の主面は、ドラフトローラの配列方向と交差するようにクレードルに固定されてもよい。
この構成のドラフト装置では、トップローラにより振動が加えられる方向への固定部の揺れが抑制される。この結果、ドラフトローラの回転に伴う、支持体としての吸引部の共振を防止することができる。
本発明のドラフト装置では、支持体は、機台に対してボトムローラを支持する第3棒状部材を回転可能にそれぞれが支持する第1ベアリングと第2ベアリングとであり、第1ベアリングと第2ベアリングは隣接して配置されており、共振防止構造は、第1ベアリングに含まれる玉の数とは異なるように調整された第2ベアリングに含まれる玉の数であってもよい。
この構成のドラフト装置では、ドラフトローラの回転に伴う、支持体としてのベアリングの共振を防止することができる。
本発明の紡績ユニットは、上記ドラフト装置と、繊維束に撚りを与えて糸を生成する紡績装置と、紡績装置から供給される糸をパッケージとして巻き取る巻取装置と、ドラフト装置におけるドラフトローラと支持体との共振が発生する速度で、ドラフトローラが駆動されることを禁止する制御部と、を備える。
この構成の紡績ユニットでは、ドラフトローラが、クレードル、第1棒状部材、第1棒状部材吸引部及びベアリングなどの他の支持体と共振する回転速度で駆動されることが禁止されている。これにより、ドラフトローラの回転に伴う、支持体の共振を防止することができる。
本発明によれば、糸物性の低下を抑制することが可能となる。なお、ここでいう糸物性の「糸」は、糸のみならず、スライバなどの束状の繊維も含まれる。
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。図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。
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5Aと、第2エンドフレーム5B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。なお、以下の説明では、糸Yが走行する経路(すなわち、糸道)において、糸Yが生成される側を上流側といい、糸Yが巻き取られる側を下流側という。
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、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5Aには、紡績ユニット2の各部において旋回空気流など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空気流を発生させるための吸引源などが収容されている。
第2エンドフレーム5B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などが収容されている。第2エンドフレーム5Bには、機台制御装置55と、表示部Dと、入力キーKと、が設けられている。
機台制御装置55は、紡績機1の各部を集中的に管理及び制御する。表示部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など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。これらの装置は、上流側が機台高さ方向において上側となるように(すなわち、下流側が機台高さ方向において下側となるように)、機台フレーム62に直接的に又は間接的に支持されている。
ユニットコントローラ50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。ユニットコントローラ50は、機台制御装置55から出力される情報(信号)に基づいて、紡績ユニット2の動作を制御する。
ドラフト装置6は、スライバ(繊維束)Sをドラフトする。ドラフト装置6は、スライバ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。
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Fに旋回空気流によって撚りを与えて糸Yを生成する。より詳細には(ただし、図示省略)、空気紡績装置7は、紡績室と、繊維案内部と、旋回空気流発生ノズルと、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。旋回空気流発生ノズルは、繊維束Fが走行する経路の周囲に配置されており、紡績室内に旋回空気流を発生させる。この旋回空気流によって、繊維束Fを構成する複数の繊維の各繊維端が反転されて旋回させられる。中空ガイド軸体は、糸Yを紡績室内から空気紡績装置7の外部に案内する。
糸監視装置8は、空気紡績装置7と糸貯留装置11との間に配置されている。糸監視装置8は、走行する糸Yに光を照射することにより糸Yの状態を検出する光学式の糸監視装置である。糸監視装置8は、走行する糸Yの状態を監視し、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50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、糸切れなども検出する。
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50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50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による糸継動作時などに空気紡績装置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、パッケージ保持部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。
パッケージ保持部21は、ボビンBを回転可能に支持する。パッケージ保持部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5B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5B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、サクションパイプ31と、糸継装置37と、サクションマウス38と、糸継台車制御部3Aと、を有している。
サクションパイプ31は、支軸31A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37に案内する。サクションマウス38は、支軸38A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37に案内する。糸継装置37は、案内された糸Y同士の糸継ぎを行う。糸継装置37は、圧縮空気を用いるスプライサ、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などである。糸継台車制御部3Aは、糸継台車3における各種制御処理を実行する。
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パッケージ保持部21がエアーシリンダ(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36によってパッケージPが逆回転させられる。
上述したドラフト装置6について、より詳細に説明する。図3及び図4に示されるように、バックローラ対14は、スライバSを走行させる走行経路R1を挟んで互いに対向するバックボトムローラ14A及びバックトップローラ14Bを有している。サードローラ対15は、走行経路R1を挟んで互いに対向するサードボトムローラ15A及びサードトップローラ15Bを有している。ミドルローラ対16は、走行経路R1を挟んで互いに対向するミドルボトムローラ16A及びミドルトップローラ16Bを有している。ミドルローラ対16のボトムローラ16Aに対しては、エプロンベルト18Aが設けられている。ミドルローラ対16のトップローラ16Bに対しては、エプロンベルト18Bが設けられている。フロントローラ対17は、走行経路R1を挟んで互いに対向するフロントボトムローラ17A及びフロントトップローラ17Bを有している。複数のドラフトローラ対14,15,16,17は、ケンス(図示省略)から供給されて繊維束ガイド65によって案内されたスライバSをドラフトしつつ上流側から下流側に送る。
ボトムローラ14A,15A,16A,17Aは、回転軸14C,15C,16C,17Cにそれぞれ支持されている。各回転軸14C,15C,16C,17Cは、機台フレーム62に対してベアリング(例えば、図9のベアリング117)を介して支持されている。ボトムローラ14A,15A,16A,17Aは、回転軸14C,15C,16C,17Cと共に、第2エンドフレーム5B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それぞれ回転駆動される。図9に示されるように、本実施形態では、ボトムローラ14A,15Aが、各紡績ユニット2に設けられた駆動モータ(図示せず)によりそれぞれ駆動され、ボトムローラ16A,17Aが、第2エンドフレーム5Bに設けられた駆動モータ120A,120Bによりそれぞれ駆動される。
図3及び図4に示されるように、トップローラ14B,15B,16B,17Bは、支持軸14D,15D,16D,17Dにそれぞれ回転可能に支持されている。支持軸14D,15D,16D,17Dは、ローラ支持構造体90,90,90(図6参照)を介してクレードル61にそれぞれ支持されている。各トップローラ14B,15B,16B,17Bは、各ボトムローラ14A,15A,16A,17Aに対向して位置するようにクレードル61に装着されている。各トップローラ14B,15B,16B,17Bは、各ボトムローラ14A,15A,16A,17Aに接触して従動回転する従動ローラである。
クレードル61は、各トップローラ14B,15B,16B,17Bが各ボトムローラ14A,15A,16A,17Aに所定圧力で接触する位置(以下、「接触位置」とも称す。)(図3参照)と、各トップローラ14B,15B,16B,17Bが各ボトムローラ14A,15A,16A,17Aから離間する位置(図4参照)とに、支軸63を中心として回動可能である。
クレードル61の回動は、クレードル61に設けられたハンドル64を用いて行われる。クレードル61を閉じて接触位置とした場合には、ハンドル64の下部先端のフック部66が機台フレーム62側の固定ローラ67に係合され、各トップローラ14B,15B,16B,17Bと各ボトムローラ14A,15A,16A,17Aの圧接状態が保持される。
クレードル61は、隣り合う一対の紡績ユニット2のそれぞれが備えるドラフト装置6の各トップローラ14B,15B,16B,17Bを回転可能に支持している。つまり、クレードル61は、隣り合う一対の紡績ユニット2のそれぞれが備えるドラフト装置6に共有されている。
本実施形態のドラフト装置6は、吸引部(支持体)71と、吹付部81と、を備えている。吸引部71は、各トップローラ14B,15B,16B,17Bが巻き上げる繊維屑を吸引する。本実施形態では、吸引部71は、フロントトップローラ17Bが巻き上げる繊維屑を吸引する。図3〜図5に示すように、吸引部71は、第1吸引搬送管(管状部)72及び第2吸引搬送管74を有している。
第1吸引搬送管72の端部には、吸引口72Aが設けられている。吸引口72Aで吸引された繊維屑は、第1吸引搬送管72にて搬出される。第1吸引搬送管72は、固定部(共振防止構造)77を介してクレードル61の被固定部76に支持されている。吸引口72Aは、フロントトップローラ17Bよりも下流側で、かつ、フロントトップローラ17Bとフロントボトムローラ17Aの接触(ニップ)位置よりやや上方に配置されている。第1吸引搬送管72の他方の端部には、第1接続部72Bが設けられている。
固定部77(図5参照)は、板状部材により形成されている。固定部77における主面77Aは、ドラフトローラ対14,15,16,17(以下、単に「ドラフトローラ」と称することもある。)の配列方向と直交(交差)するようにクレードル61に固定されている(図3及び図4参照)。具体的には、第1吸引搬送管72は、固定部77の挿通孔77C及びクレードル61の挿通孔(図示せず)に挿通された固定部材によって被固定部76に固定される。固定部77の主面77Aには、固定部77の厚み方向であって、スライバSの搬送方向下流側に向かって突出した第3補強部(共振防止構造)77Bが形成されている。第3補強部77Bは、板状部材の固定部77を一方の面から押し出し加工することによって形成される。第3補強部77Bの厚みは、厚み方向に突出していない他の部分と同じであってもよいし、異なっていてもよい。
なお、第1吸引搬送管72には、その外周面を加工することにより形成され、管軸方向に沿って配列される図略の第2補強部が設けられてもよい。第2補強部は、管の内側から外側に向けて突出、又は、管の厚み方向に増厚された補強部である。
第2吸引搬送管74は、第1吸引搬送管72に接続可能に設けられている。吸引口72Aで吸引された繊維屑は、第1吸引搬送管73を介して第2吸引搬送管にて搬出される。第2吸引搬送管74は、機台フレーム62に固定されている。
第2吸引搬送管74の一方の端部には、第1吸引搬送管72の第1接続部72Bに対して接続状態又は非接続状態とするための第2接続部74Aが設けられている。第2接続部74Aは、クレードル61を閉じて接触位置とした場合に、第1接続部74Bに当接する。第1接続部72Bと第2接続部74Aとが当接することで、第1吸引搬送管72と第2吸引搬送管74とが接続される。
第2吸引搬送管74の他方の端部は、主配管75に接続される。主配管75は、紡績ユニット2の後方に配置されており、複数の紡績ユニット2に共通の吸引搬送管である。主配管75は第1エンドフレーム5Aに配置されたブロア(吸引源)に接続されている。
吹付部81は、空気紡績装置7に堆積する繊維屑を、圧縮空気を吹付けて取り除く。本実施形態の紡績ユニット2は、糸切れ及び/又は糸切断が発生した場合に、空気紡績装置7の中空ガイド軸体が繊維案内部から離れる(開く)。吹付部81は、その際に、空気紡績装置7(具体的には繊維案内部の入口)に対して圧縮空気を吹付けて繊維屑を取り除く。吹付部81は、吹付口82A、第1吹付管82及び第2吹付管83を備えている。
第1吹付管82の一方の端部には、吹付口82Aが設けられている。吹付部81は、第1吹付管82を介して吹付口82Aに圧縮空気を送り、空気紡績装置7に圧縮空気を吹き付ける。第1吹付管82は、第1吸引搬送管72に対して位置決めされている。第1吹付管82の他方の端部は、吸引部71と共通の第1接続部72Bに接続される。
第2吹付管83は、第1吹付管82に接続可能に設けられている。第1吹付管82及び吹付口82Aには、第2吹付管83を介して圧縮空気が送られる。第2吹付管83は、機台フレーム62に固定されている。第2吹付管83の一方の端部は、吸引部71と共通の第2接続部74Aに接続される。第2吹付管83の他方の端部は、バルブ(図示せず)を介して、空気供給源(図示せず)に接続されている。
図6に示されるように、本実施形態のドラフト装置6のクレードル61は、ローラ支持構造体90,90,90と、カバー部91と、を有している。カバー部91は、下方が開放された中空箱状に板金(板状部材)によって形成されている。カバー部91は、取付部92,92を有している。
取付部92,92は、カバー部91の側面下部が外側へ直角に折り曲げられて形成されている部分であり、カバー部91とローラ支持構造体90,90,90とを互いに固定するために設けられている。カバー部91とローラ支持構造体90,90,90とは、ローラ支持構造体90の挿通孔90A,90A,90Aと取付部92,92の挿通孔92Aとに挿通される固定部92Bによって、互いに固定される。
図7(A)に示されるように、カバー部91においてトップローラ14B,15B,16B,17Bの軸方向に直交(交差)する側面94には、三角リブ(共振防止構造)95と、第1補強部(共振防止構造)96と、が形成されている。カバー部91の側面94は、曲げ加工により形成されている。すなわち、取付部92と側面94との間、及び、側面94と上面93との間を曲げ加工することにより、側面94が形成されている。
三角リブ95は、取付部92と側面94との間の曲げ加工部に形成されるリブである。図7(B)に示されるように、三角リブ95は、取付部92と側面94との間を斜めに接続する。三角リブ95は、カバー部91の上面から見た平面視において、フロントトップローラ17B(図6参照)を支持する支持軸17Dの位置と重なる位置に形成されている。
図7(A)に示されるように、側面94には、側面94を形成する板状部材の厚み方向、すなわち、カバー部91の内部から外部に向かう方向に突出した第1補強部96が形成されている。第1補強部96は、トップローラ14B,15B,16B,17Bの軸方向とドラフトローラの配列方向とに直交(交差)する方向に延在すると共にドラフトローラの配列方向に沿って配列されている。第1補強部96は、板状部材である側面94の裏面から押し出し加工することにより形成される補強部である。第1補強部96の厚みは、厚み方向に突出していない他の部分と同じであってもよいし、異なっていてもよい。一の第1補強部96は、カバー部91の上面から見た平面視において、フロントトップローラ17Bを支持する支持軸17Dの位置と重なる位置に形成されている。なお、第1補強部96は、板状部材を増厚することにより形成してもよい。
カバー部91の内部には、スライバSを各トップローラ14B,15B,16B,17Bと各ボトムローラ14A,15A,16A,17Aとでニップする複数の押圧機構100が配置されている。フロントトップローラ17Bにおける押圧機構100を例に挙げて説明する。図8に示されるように、押圧機構100は、バネ保持フレーム101と、押圧バネ102と、押圧力調整カム103と、押圧部材104と、を有している。
バネ保持フレーム101は、押圧バネ102を囲むように形成された板金部材であり、ローラ支持構造体90に取り付けられている。バネ保持フレーム101は中空状に形成されており、その内部空間に、押圧バネ102と、押圧力調整カム103と、押圧部材104と、が配置されている。
押圧バネ102は、コイルバネであり、押し縮められた状態でバネ保持フレーム101の内側に取り付けられている。押圧バネ102の一端には押圧力調整カム103が取り付けられ、他端には押圧部材104が取り付けられる。押圧力調整カム103は、回転させることで押圧力調整カム103を軸方向に伸縮させることが可能な操作具105を有している。操作具105は、バネ保持フレーム101に形成された貫通孔101Aから外部に突出している。
押圧部材104は、押圧バネ102の端部を受け止める円板状の受け板107と、丸棒状の押圧ピン110と、を有している。ローラ支持構造体90には、押圧ピン110を差し込むための貫通孔90Bが形成されている。押圧ピン110は、貫通孔90Bに上方から挿入されて、ローラ支持構造体90の内部に突出している。貫通孔90Bは、押圧ピン110を、長手方向にスライド移動可能に支持している。
貫通孔90Bに差し込まれた押圧ピン110の端部(下端)は、フロントトップローラ17Bの支持軸(第1棒状部材、第2棒状部材)17Dの軸方向中央部に接触し、押圧バネ102の弾性力により支持軸17Dを下方に押圧する。これにより、支持軸17Dの両端に支持されているフロントトップローラ17B,17Bを、対向するフロントボトムローラ17A,17Aに対してそれぞれ押圧することができる。
押圧力調整カム103における操作具105には、ウェーブワッシャ(ダンパ)109が外挿されている。図6に示されるように、カバー部91に押圧機構100が収容された状態において、ウェーブワッシャ109は、バネ保持フレーム101の上面101Bと、カバー部91の上面93とによって挟持される。なお、ウェーブワッシャ109に代えて、エアダンパ又は油圧ダンパを配置してもよい。
なお、バックトップローラ14B、サードトップローラ15B及びミドルトップローラ16Bにおける押圧機構100は、上述のフロントトップローラ17Bにおける押圧機構100の構成と同様であるので、詳細な説明は省略する。このように、各トップローラ14B,15B,16B,17Bを支持する支持軸14D,15D,16D,17Dは、押圧バネ102によって、各ボトムローラ14A,15A,16A,17Aを押圧するように付勢される。これにより、スライバSを各トップローラ14B,15B,16B,17Bと各ボトムローラ14A,15A,16A,17Aとでニップすることができる。
図8に示されるように、フロントトップローラ17Bを支持する支持軸17Dの直径φは、支持軸17Dの両端に配置されるフロントトップローラ17B間の距離P1の8.5%以上11.5%以下に形成されることが好ましく、9.0%以上10.0%以下に形成されることが更に好ましい。支持軸17Dの両端に配置されるフロントトップローラ17B間の距離P1は、支持軸17Dの軸方向の長さにおけるフロントトップローラ17Bの中心部同士の距離をいう。なお、支持軸14D〜16Dの直径についても、支持軸17Dと同様に調整されてもよい。
図9に示されるように、フロントボトムローラ17Aを支持する回転軸17C(第3棒状部材)は、機台フレーム62に対してベアリング117を介して支持される。回転軸17Cは、第2エンドフレーム5Bに配置される駆動モータ120Bに連結されおり、駆動モータ120Bにより駆動される。ベアリング117は、機台フレーム62に固定されている被固定部118に固定される。これにより、回転軸17Cは、被固定部118、すなわち、機台フレーム62に対して回転可能に支持される。
本実施形態の紡績機1では、回転軸17Cの軸方向において互いに隣接するベアリング117(例えば、ベアリング(第1ベアリング)117A及びベアリング(第2ベアリング)117B)は、ベアリング117に含まれる玉の数が互いに異なるように調整されている。
次に、図10を参照しながら本実施形態の一つの特徴部分である、機台制御装置55におけるドラフトローラの駆動制御について説明する。機台制御装置55は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read OnlyMemory)、及びRAM(Random Access Memory)などで構成されている。図10に示すように、機台制御装置55は、ドラフト装置6におけるドラフトローラの制御処理を実行する概念的な部分として、禁止部(制御部)55Aと、記憶部55Bと、を備えている。
機台制御装置55は、入力キーKを介して作業者からドラフトローラの回転速度の設定を受け付ける。記憶部55Bは、他の部材(例えば、クレードル61、回転軸14C,15C,16C,17C、吸引部71及びベアリング117など)と共振する際のドラフトローラの時間当たりの回転速度を記憶する。例えば、ドラフトローラが433m/minで回転駆動された際に他の部材と共振が発生する場合には、記憶部55Bに、433m/minプラスマイナスαの範囲の回転速度を記憶させてもよい。
入力キーKを介して作業者から所望の回転速度が入力されると、禁止部55Aは、入力された値が記憶部55Bに記憶されているか否かを確認する。禁止部55Aは、入力された値が記憶部55Bに記憶されていることを確認した場合、表示部Dを制御して、入力された回転速度は設定することができない旨表示する。禁止部55Aは、入力された値が記憶部55Bに記憶されていないことを確認した場合、入力された値の回転速度で駆動するように、駆動モータ(例えば、駆動モータ120A、120B)を制御する。
上記実施形態のドラフト装置6の作用効果について説明する。本実施形態のドラフト装置6では、ドラフトローラの回転に伴う、ドラフトローラを直接的又は間接的に支持する支持体における共振を防止することができる。この結果、糸物性の低下を抑制することができる。
上記実施形態では、図7(A)に示されるように、クレードル61の側面94が三角リブ95により補強されているので、トップローラ14B,15B,16B,17Bの回転に伴うクレードル61の揺れを低減することができる。この結果、ドラフトローラの回転に伴う、支持体としてのクレードル61の共振を防止することができる。
上記実施形態では、図7(A)に示されるように、クレードル61の側面94に、複数の第1補強部96が形成されている。複数の第1補強部96は、トップローラ14B,15B,16B,17Bにより振動が加えられる方向に交差する方向に延在している。複数の第1補強部96は、トップローラ14B,15B,16B,17Bにより振動が加えられる方向に沿って配列されている。これにより、トップローラ14B,15B,16B,17Bにより振動が加えられる方向へのクレードル61の揺れが抑制される。この結果、ドラフトローラの回転に伴う、支持体としてのクレードル61の共振を防止することができる。
上記実施形態では、図8に示されるように、支持軸17Dの直径φは、支持軸17Dの両端に配置されるフロントトップローラ17B間の距離P1の8.5%以上11.5%以下である。この結果、ドラフトローラの回転に伴う、支持体としての支持軸17Dの共振を防止することができる。
上記実施形態では、図8に示されるように、クレードル61と押圧バネ102との間に配置されるウェーブワッシャ109によって、支持軸17Dから伝達される揺れがクレードル61に伝達されることが抑制される。この結果、ドラフトローラの回転に伴う、支持体としてのクレードル61の共振を防止することができる。
上記実施形態では、図5に示されるように、固定部77が第3補強部77Bによって補強されているので、トップローラ14B,15B,16B,17Bの回転に伴う固定部77の揺れを低減することができる。この結果、ドラフトローラの回転に伴う、支持体としての吸引部71の共振を防止することができる。
上記実施形態では、図5に示されるように、固定部77の主面77Aに、トップローラ14B,15B,16B,17Bにより振動が加えられる方向に突出した第3補強部77Bが形成されている。これにより、トップローラ14B,15B,16B,17Bにより振動が加えられる方向への固定部77の揺れが抑制される。この結果、ドラフトローラの回転に伴う、支持体としての吸引部71の共振を防止することができる。
上記実施形態では、図9に示されるように、隣接して配置されるベアリング117A,117B同士の玉の数が互いに異なるように調整されている。これにより、ドラフトローラの回転に伴う、支持体としてのベアリング117の共振を防止することができる。
上記実施形態では、クレードル61、支持軸14D,15D,16D,17D、吸引部71及びベアリング117などの支持体の少なくとも何れかの共振する回転速度でドラフトローラを駆動するように設定されることが禁止されている。これにより、ドラフトローラの回転に伴う、クレードル61、支持軸14D,15D,16D,17D、吸引部71及びベアリング117などの支持体の少なくとも何れかの共振を防止することができる。
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ない。
<変形例1>
上記実施形態では、支持体としてクレードル61、支持軸14D,15D,16D,17D、吸引部71及びベアリング117を備える例に挙げて説明した。また、共振防止構造として、クレードル61のカバー部91における側面94に設けられた三角リブ95及び第1補強部96、直径が調整された支持軸14D,15D,16D,17D、ウェーブワッシャ109が配置された押圧機構100、第3補強部77Bが形成された固定部77を有する吸引部71、隣接するベアリング117間で玉の数が調整されたベアリング117を例に挙げて説明した。本発明はこれら全てを備える構成だけでなく、任意に組み合わせた構成であってもよい。
上記実施形態では、支持体としてクレードル61、支持軸14D,15D,16D,17D、吸引部71及びベアリング117を備える例に挙げて説明した。また、共振防止構造として、クレードル61のカバー部91における側面94に設けられた三角リブ95及び第1補強部96、直径が調整された支持軸14D,15D,16D,17D、ウェーブワッシャ109が配置された押圧機構100、第3補強部77Bが形成された固定部77を有する吸引部71、隣接するベアリング117間で玉の数が調整されたベアリング117を例に挙げて説明した。本発明はこれら全てを備える構成だけでなく、任意に組み合わせた構成であってもよい。
<変形例2>
上記実施形態では、ドラフトローラ(ドラフトローラ対14,15,16,17)が共振を発生する回転速度が設定されないように機台制御装置55が制御する例を挙げて説明したが、この機能は有していなくてもよい。
上記実施形態では、ドラフトローラ(ドラフトローラ対14,15,16,17)が共振を発生する回転速度が設定されないように機台制御装置55が制御する例を挙げて説明したが、この機能は有していなくてもよい。
<変形例3>
上記実施形態では、クレードル61のカバー部91が、板金により形成される例を挙げて説明したが、カバー部91は、鋳物として形成されてもよい。この場合には、カバー部91の重量が増加するのでクレードル61の安定感が増す。この結果、ドラフトローラの回転に伴う、支持体としてのクレードル61の共振を防止することができる。
<その他の変形例>
上記実施形態では、クレードル61のカバー部91が、板金により形成される例を挙げて説明したが、カバー部91は、鋳物として形成されてもよい。この場合には、カバー部91の重量が増加するのでクレードル61の安定感が増す。この結果、ドラフトローラの回転に伴う、支持体としてのクレードル61の共振を防止することができる。
<その他の変形例>
上記実施形態では、ドラフトローラとして4対のローラ対が設けられる例を挙げて説明したが、3対又は5対など、4対以外の複数対のローラ対が設けられてもよい。
上記実施形態では、ドラフトローラ(ドラフトローラ対14,15,16,17)の駆動制御を機台制御装置55が実施する例を挙げて説明したが、ユニットコントローラ50又は紡績ユニット2ごとに設けられるコントローラが実施してもよい。
空気紡績装置は、繊維束の撚りが空気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、空気紡績装置は、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、繊維束の撚りが空気紡績装置の上流側に伝わるのを防止する構成であってもよい。更に、空気紡績装置は、上記の構成に代えて、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。
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、吸引空気流で糸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などを設けてもよい。
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5B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、巻取装置など)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50は、1つ紡績ユニット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。
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、糸のトラバースにより糸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。
上記実施形態では、ドラフト装置6が紡績機1に備えられる例を挙げて説明したが、リング精紡機又は練条機など、その他の繊維機械に備えられてもよい。
1…紡績機、2…紡績ユニット、6…ドラフト装置、7…空気紡績装置、14,15,16,17…ドラフトローラ対、14A,15A,16A,17A…ボトムローラ、14B,15B,16B,17B…トップローラ、14C,15C,16C,17C…回転軸(第3棒状部材)、14D,15D,16D,17D…支持軸(第1棒状部材、第2棒状部材)、17A…フロントボトムローラ、17B…フロントトップローラ、50…ユニットコントローラ、55…機台制御装置、55A…禁止部、55B…記憶部、61…クレードル(支持体)、62…機台フレーム、71…吸引部(支持体)、77…固定部、77A…主面、77B…第3補強部(共振防止構造)、92…取付部、94…側面、95…三角リブ(共振防止構造)、96…第1補強部(共振防止構造)、100…押圧機構、102…押圧バネ、109…ウェーブワッシャ(ダンパ)、117…ベアリング、117A…ベアリング(第1ベアリング)、117B…ベアリング(第2ベアリング)、D…表示部、K…入力キー、P1…距離。
Claims (9)
- 繊維束をドラフトするドラフト装置であって、
トップローラと前記トップローラに対向配置されるボトムローラとからなるローラ対を複数有しており、前記複数のローラ対が前記繊維束を送る方向に配列されているドラフトローラと、
前記ドラフトローラを支持する支持体と、
前記ドラフトローラの回転に伴う前記支持体の共振を防止する共振防止構造と、
を備える、ドラフト装置。 - 前記支持体は、前記トップローラを回転可能に支持するクレードルである、請求項1記載のドラフト装置。
- 前記クレードルは、板状部材を曲げ加工することにより形成される側面を有し、
前記共振防止構造は、前記曲げ加工された部位を含む領域に形成されるリブ、及び、前記側面を加工することにより形成され、前記トップローラの軸方向と前記ローラ対が配列される方向とに交差する方向に延在すると共に前記ローラ対が配列される方向に沿って配列されている第1補強部の少なくとも一方である、請求項2記載のドラフト装置。 - 前記支持体は、前記クレードルに支持されると共に2つの前記トップローラを回転可能に支持する第1棒状部材であり、
前記2つのトップローラは、前記第1棒状部材の両端に配置されており、
前記共振防止構造は、前記2つのトップローラ間の距離の8.5%以上11.5%以下に形成された前記第1棒状部材の直径のサイズである、請求項2又は3記載のドラフト装置。 - 前記クレードルには、両端に前記トップローラを回転可能に支持する第2棒状部材を、前記ボトムローラが配置されている方向に押圧する弾性部材が設けられており、
前記共振防止構造は、前記クレードルと前記弾性部材との間に配置されるダンパである、請求項2〜4の何れか一項記載のドラフト装置。 - 前記支持体は、前記ドラフトローラにおいて発生する異物を吸引する吸引空気流が通過する管状部と、前記トップローラを回転可能に支持する前記クレードルに前記管状部を固定するための板状部材である固定部と、を有する吸引部であり、
前記共振防止構造は、前記管状部の外周面を加工することにより形成される第2補強部、及び、前記固定部を加工することにより形成される第3補強部の少なくとも一方である、請求項2〜5の何れか一項記載のドラフト装置。 - 前記固定部の主面は、前記ドラフトローラの配列方向と交差するように前記クレードルに固定される、請求項6記載のドラフト装置。
- 前記支持体は、機台に対して前記ボトムローラを支持する第3棒状部材を回転可能にそれぞれが支持する第1ベアリングと第2ベアリングとであり、
前記第1ベアリングと前記第2ベアリングは隣接して配置されており、
前記共振防止構造は、前記第1ベアリングに含まれる玉の数とは異なるように調整された前記第2ベアリングに含まれる玉の数である、請求項1〜7の何れか一項記載のドラフト装置。 - 請求項1〜8の何れか一項記載のドラフト装置と、
繊維束に撚りを与えて糸を生成する紡績装置と、
前記紡績装置から供給される前記糸をパッケージとして巻き取る巻取装置と、
前記ドラフト装置における前記ドラフトローラと前記支持体との共振が発生する速度で、前記ドラフトローラが駆動されることを禁止する制御部と、
を備える、紡績ユニット。
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