JP2016102268A - 芯糸供給装置及び紡績機 - Google Patents

Abstract

【課題】様々な種類の芯糸を供給対象とし、芯糸の状態を安定して検出すること可能な芯糸供給装置、及びそのような芯糸供給装置を備える紡績機を提供する。【解決手段】芯糸供給ユニット５１は、芯糸Ｃに張力を付与する張力付与部７０と、芯糸Ｃに弛みを付与する弛み付与部８０と、芯糸Ｃの走行方向における張力付与部７０及び弛み付与部８０の下流側で芯糸Ｃを送り出す芯糸送出ユニット１００と、芯糸Ｃの走行方向における張力付与部７０の上流側で芯糸Ｃの状態を検出する芯糸検出装置９０と、を備える。【選択図】図３

Description

本発明は、芯糸供給装置及び紡績機に関する。

従来の芯糸供給装置として、芯糸に張力を付与する張力付与部と、芯糸に弛みを付与する弛み付与部と、芯糸の走行方向における張力付与部及び弛み付与部の下流側で芯糸を送り出す芯糸送出部と、を備える芯糸供給装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このような芯糸供給装置は、芯糸の状態（例えば、芯糸の有無等）を検出する検出部を備える場合がある。

特開２０１２−１３１５９１号公報

しかし、上述したような芯糸供給装置においては、芯糸の種類よって、芯糸の状態を精度良く検出することができない場合があった。

本発明は、様々な種類の芯糸を供給対象とし、芯糸の状態を安定して検出すること可能な芯糸供給装置、及びそのような芯糸供給装置を備える紡績機を提供することを目的とする。

本発明の芯糸供給装置は、芯糸に張力を付与する張力付与部と、芯糸に弛みを付与する弛み付与部と、芯糸の走行方向における張力付与部及び弛み付与部の下流側で芯糸を送り出す芯糸送出部と、走行方向における張力付与部の上流側で芯糸の状態を検出する検出部と、を備える。

上記芯糸供給装置では、芯糸送出部によって芯糸が送り出される際に、弛み付与部によって芯糸に弛みが付与される。これにより、モノフィラメントのような細い芯糸であっても、ドラフト装置等の送出先に芯糸を確実に送り出すことができる。送出先に送り出された芯糸は、張力付与部によって張力が付与された状態で送出先に供給される。このとき、モノフィラメントのような細い芯糸に高い張力が付与されていると、芯糸の状態を精度良く検出することができないおそれが高まる。しかし、上記芯糸供給装置では、張力付与部によって張力が付与される前に、検出部によって芯糸の状態が検出される。これにより、モノフィラメントのような細い芯糸であっても、芯糸の状態を安定して検出することができる。以上により、上記芯糸供給装置によれば、様々な種類の芯糸を供給対象とし、芯糸の状態を安定して検出することが可能となる。

本発明の芯糸供給装置は、走行方向における芯糸送出部の下流側で芯糸をクランプするクランプ部を更に備えてもよい。これにより、芯糸の供給の中断時又は終了時に芯糸をクランプし、送出時に芯糸のクランプを解除することで、ドラフト装置等の送出先に芯糸をより確実に送り出すことができる。

本発明の芯糸供給装置では、検出部は、芯糸に光を投光する投光部と、光を受光する受光部と、を有する光学式センサであってもよい。これにより、簡単な構成で精度良く芯糸の状態を検出することができる。

本発明の芯糸供給装置は、張力付与部、弛み付与部、芯糸送出部及び検出部を支持するユニットベースを更に備えてもよい。これにより、各部を１つのユニットとして取り扱うことができるので、ドラフト装置等の送出先に対する着脱が容易となる。

本発明の芯糸供給装置は、走行方向における弛み付与部及び検出部の上流側で、芯糸が巻き付けられたパッケージを支持するパッケージ支持部を更に備えてもよい。これにより、ドラフト装置等の送出先に芯糸を安定して供給することができる。

本発明の紡績機は、上記芯糸供給装置と、繊維束をドラフトするドラフト装置と、芯糸を芯として繊維束に撚りを与えて糸を生成する空気紡績装置と、糸をパッケージに巻き取る巻取装置と、を備える。

上記紡績機によれば、上記芯糸供給装置が設けられているので、芯糸を有する糸を安定して生成することができる。

本発明によれば、様々な種類の芯糸を供給対象とし、芯糸の状態を安定して検出すること可能な芯糸供給装置、及びそのような芯糸供給装置を備える紡績機を提供することが可能となる。

本発明の一実施形態の紡績機の正面図である。 図１の紡績機の紡績ユニットの側面図である。 図２の紡績ユニットの芯糸供給ユニットの斜視図である。 図３の芯糸供給ユニットの張力付与部の側面図である。 図３の芯糸供給ユニットの芯糸送出ユニットの部分断面図である。 図５の芯糸送出ユニットのクランプ部の動作を示す部分断面図である。 芯糸の供給時の芯糸供給ユニットの側面図である。 芯糸の供給中断時の芯糸供給ユニットの側面図である。

以下、本発明の実施形態について、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、玉揚台車（図示省略）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、紡績糸（糸）Ｙを生成してパッケージＰに巻き取る。糸継台車３は、ある紡績ユニット２で紡績糸Ｙが切断されたり、何らかの理由で紡績糸Ｙが切れたりした場合、当該紡績ユニット２で糸継動作を行う。玉揚台車は、ある紡績ユニット２でパッケージＰが満巻になった場合、パッケージＰを玉揚げし、新しいボビンＢを当該紡績ユニット２に供給する。第１エンドフレーム４には、紡績ユニット２で発生した繊維屑及び糸屑等を回収する回収装置等が収容されている。

第２エンドフレーム５には、紡績機１に供給される圧縮空気（空気）の空気圧を調整して紡績機１の各部に空気を供給する空気供給部、及び紡績ユニット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４１と、表示画面４２と、入力キー４３と、が設けられている。機台制御装置４１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４２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４３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。

以下の説明では、スライバＳ、繊維束Ｆ（図２参照）及び紡績糸Ｙの走行経路において、スライバＳが供給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。糸継台車３に対して紡績糸Ｙが走行する側を前側といい、その反対側を後側という。本実施形態では、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。オペレータは、作業通路から各紡績ユニット２の操作及び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、紡績糸Ｙの走行方向において上流側から順に、ドラフト装置６及び芯糸供給装置２００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。ユニットコントローラ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、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。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のボトムローラに対しては、エプロンベルト１８ａが設けられている。ミドルローラ対１６のトップローラに対しては、エプロンベルト１８ｂが設けられている。

芯糸供給装置２００は、芯糸パッケージＣＰから芯糸Ｃを解舒して、空気紡績装置７に芯糸Ｃを供給する。具体的には、芯糸供給装置２００は、ドラフト装置６のミドルローラ対１６とフロントローラ対１７との間から、繊維束Ｆの走行経路上に芯糸Ｃを供給する。これにより、芯糸供給装置２００は、芯糸Ｃを空気紡績装置７に供給する。

空気紡績装置７は、芯糸供給装置２００から供給された芯糸Ｃを芯として、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紡績糸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、上流側の芯糸供給装置２００から供給された芯糸Ｃとドラフト装置６から供給された繊維束Ｆとを紡績室内に案内する。旋回空気流発生ノズルは、芯糸Ｃ及び繊維束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、紡績糸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との間において、走行する紡績糸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、紡績糸Ｙの太さ異常及び／又は紡績糸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（紡績糸Ｙの有無）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。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、紡績糸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、紡績糸Ｙの生成が中断されることにより、紡績糸Ｙが切断される。或いは、別途設けられたカッターにより紡績糸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、紡績糸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、紡績糸Ｙの弛みを取る。糸貯留装置１１は、空気紡績装置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空気紡績装置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、及び糸貯留装置１１よりも下流側の紡績糸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、紡績糸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が紡績糸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において紡績糸Ｙが切断されたり、何らかの理由で紡績糸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、空気紡績装置７からの紡績糸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からの紡績糸Ｙを捕捉して糸継装置２６に案内する。糸継装置２６は、案内された紡績糸Ｙ同士の糸継ぎを行う。糸継装置２６は、圧縮空気を用いるスプライサ、種糸を用いるピーサー、又は紡績糸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。

上述した芯糸供給装置２００について、より詳細に説明する。図２に示されるように、芯糸供給装置２００は、パッケージ支持部５０と、芯糸供給ユニット５１と、芯糸案内部５２と、を備えている。

パッケージ支持部５０は、芯糸ボビンＣＢに芯糸Ｃが巻き付けられて形成された芯糸パッケージＣＰを支持する。このパッケージ支持部５０は、芯糸Ｃの走行方向において芯糸供給ユニット５１の上流側で、芯糸パッケージＣＰを支持する。芯糸供給ユニット５１は、芯糸パッケージＣＰから解舒されると共に、ガイドローラ５３を介して案内された芯糸Ｃに張力を付与して芯糸Ｃを供給する。芯糸案内部５２は、芯糸供給ユニット５１から供給された芯糸Ｃをドラフト装置６のミドルローラ対１８とフロントローラ対１９との間に案内する。

芯糸供給装置２００は、様々な種類の芯糸Ｃを供給対象としている。供給対象となる芯糸Ｃとして、例えば、モノフィラメント系の芯糸及びマルチフィラメント糸の芯糸がある。モノフィラメント系の芯糸は、１本の細いフィラメント単糸（例えば、３０デニール以下の細さの単糸）で形成されている。マルチフィラメント系の芯糸Ｃは、複数のフィラメント単糸を束にして形成されている。

図３に示されるように、芯糸供給ユニット５１は、ユニットベース６０と、張力付与部７０と、弛み付与部８０と、芯糸送出ユニット１００と、芯糸検出装置（検出部）９０と、を備えている。以下の説明では、芯糸Ｃの走行方向におけるパッケージ支持部５０側を上流側といい、芯糸案内部５２側を下流側という。

ユニットベース６０は、芯糸Ｃの走行方向における上流側から順に、芯糸検出装置９０、弛み付与部８０、張力付与部７０、及び芯糸送出ユニット１００を支持している。ユニットベース６０の最上流側には、芯糸Ｃを案内する芯糸ガイド６１が設けられている。

張力付与部７０は、芯糸Ｃの走行方向における芯糸ガイド６１の下流側で芯糸Ｃに張力を付与する。図４に示されるように、張力付与部７０は、張力付与機構７１と、操作機構７２と、を有している。

張力付与機構７１は、図４の（ａ）に示されるように、固定片７３と、可動片７４と、を有している。可動片７４は、固定片７３に設けられた支軸（図示省略）によって固定片７３に対して回動可能に支持されている。可動片７４は、固定片７３に設けられたバネ（図示省略）によって、固定片７３から開く方向に付勢されている。

より具体的には、固定片７３には、複数のシャフト７３ａが芯糸Ｃの走行方向に沿って所定の間隔ごとに設けられている。可動片７４には、固定片７３側に突出した複数の突起７４ａが設けられている。各突起７４ａは、固定片７３に対して可動片７４が閉じた状態（図４の（ｂ）の状態）で、芯糸Ｃの走行方向に沿って各シャフト７３ａと交互に位置する。各突起７４ａの先端部分には、芯糸Ｃが通される孔７４ｂが形成されている。

芯糸Ｃは、これらの各シャフト７３ａと各孔７４ｂとに対して、交互に掛けられる。このため、図４の（ａ）に示されるように、固定片７３に対して可動片７４が開くと、芯糸Ｃは複数回屈曲させられる。この状態において、ドラフト装置６及び空気紡績装置７によって芯糸Ｃが下流側に引っ張られると（すなわち、芯糸Ｃが走行を開始すると）、芯糸Ｃの走行方向における張力付与部７０の下流側（張力付与部７０を含む）の芯糸Ｃに張力が付与される。このときの張力付与部７０の状態を、張力付与状態とする。

芯糸Ｃの走行方向における張力付与部７０の上流側に位置する芯糸Ｃの部分は、張力付与部７０による張力が付与される前の状態にある。また、ガイドローラ５３及び芯糸ガイド６１から芯糸Ｃに付与される張力は小さい。このため、張力付与部７０を含む張力付与部７０の下流側で芯糸Ｃに付与される張力と比較して、張力付与部７０の上流側で芯糸Ｃに付与される張力は小さい。したがって、芯糸パッケージＣＰに巻かれている芯糸Ｃの太さと、芯糸パッケージＣＰと張力付与部７０の上流側端部との間に位置している芯糸Ｃの太さとの間で大きな差がない。言い換えると、芯糸パッケージＣＰと張力付与部７０の上流側端部との間に位置している芯糸Ｃは、張力付与部７０による張力の付与の影響を受けて細くなり過ぎているということはない。また、芯糸パッケージＣＰと張力付与部７０の上流側端部との間に位置している芯糸Ｃは張力付与部７０により拘束されていないため、当該部分の芯糸Ｃには動きが生じることがある。

図４の（ｂ）に示されるように、固定片７３に対して可動片７４が閉じると、芯糸Ｃは略直線状となる。これにより、張力付与部７０を含む張力付与部７０の下流側で芯糸Ｃに付与される張力が解除される（若しくは、張力がゼロに近い状態となる）。このときの張力付与部７０の状態を、張力非付与状態とする。

操作機構７２は、可動片７４に作用して、固定片７３に対して可動片７４を開閉させる。図４の（ａ）及び図４の（ｂ）に示されるように、操作機構７２は、操作部材７５と、エアシリンダ７６と、を有している。

操作部材７５は、エアシリンダ７６によって移動させられることにより、可動片７４に対して当接及び離間する。より具体的には、操作部材７５には、固定片７３の反対側から可動片７４に当接する先端部７５ａが設けられている。先端部７５ａは、エアシリンダ７６に空気が供給されると、下側（固定片７３に対して可動片７４が閉じる方向）に移動させられる。先端部７５ａは、エアシリンダ７６への空気の供給が停止されると、可動片７４から離間して上側（固定片７３に対して可動片７４が開く方向）に移動させられる。

先端部７５ａが下側に移動すると、可動片７４は先端部７５ａに押圧されて固定片７３に対して閉じる。その結果、張力付与部７０は張力非付与状態に切り換えられる。先端部７５ａが上側に移動すると、可動片７４はバネの付勢力によって固定片７３に対して開く。その結果、張力付与部７０は張力付与状態に切り換えられる。

図３に示されるように、弛み付与部８０は、芯糸Ｃの走行方向における張力付与部７０の下流側で芯糸Ｃに弛みを付与する。弛み付与部８０は、アーム８１と、エアシリンダ８２と、を有している。アーム８１は、ユニットベース６０に取り付けられた支軸８１ｃによって回動可能に支持されている。この弛み付与部８０は、エアシリンダ８２によって回動させられる。

より具体的には、アーム８１の先端部分には、芯糸Ｃが通るガイド孔８３が設けられている。ガイド孔８３は、エアシリンダ８２に空気が供給されると、芯糸Ｃの走行経路から離れた位置（図３における二点鎖線の位置）に移動させられる。ガイド孔８３は、エアシリンダ８２への空気の供給が停止されると、芯糸Ｃの走行経路（図３における実線の位置）に移動させられる。

ガイド孔８３が芯糸Ｃの走行経路（図３における実線の位置）から芯糸Ｃの走行経路から離れた位置（図３における二点鎖線の位置）に移動させられると、芯糸Ｃは上側に引き上げられる。引き上げられた分だけ芯糸パッケージＣＰから芯糸Ｃが解舒されるので、芯糸Ｃには弛みが付与される。このように、芯糸Ｃの走行経路からガイド孔８３が離れて位置するときの弛み付与部８０の状態（図３のようにアーム８１が二点鎖線の位置にある状態）を、弛み付与状態とする。芯糸Ｃの走行経路にガイド孔８３が位置するときの弛み付与部８０の状態（図３のようにアーム８１が実線の位置にある状態）を、弛み非付与状態とする。

芯糸送出ユニット１００は、芯糸Ｃをドラフト装置６に送り出す機能、芯糸Ｃをクランプする機能、及び芯糸Ｃを切断する機能を有している。図５に示されるように、芯糸送出ユニット１００は、芯糸送出部１０１と、クランプカッター１０２と、を有している。

芯糸送出部１０１は、芯糸Ｃの走行方向における張力付与部７０及び弛み付与部８０の下流側で芯糸Ｃをドラフト装置６に送り出す。芯糸送出部１０１は、芯糸送出ノズルブロック１０３と、芯糸送出ノズル１０４と、管体１０５と、を有している。芯糸送出ノズル１０４及び管体１０５は、芯糸送出ノズルブロック１０３の内部に配置され、芯糸Ｃの走行経路を構成している。芯糸Ｃの走行経路には、ノズル１０３ａを介して外部から空気が噴射される。これにより、芯糸送出部１０１は、噴射された空気によって、芯糸送出ノズル１０４及び管体１０５内に位置する芯糸Ｃをドラフト装置６に送り出す。

ここで、「芯糸Ｃを送り出す」とは、芯糸Ｃの供給開始（再開）時において、芯糸送出部１０１が芯糸Ｃ（芯糸Ｃの糸端）をドラフト装置６に送出する動作をいう。「芯糸Ｃを供給する」とは、芯糸Ｃの供給開始（再開）後において、芯糸供給装置２００が、芯糸Ｃに張力を付与しながら芯糸Ｃをドラフト装置６に連続的に供給する動作（すなわち、紡績中の動作）をいう。

クランプカッター１０２は、芯糸Ｃをクランプする機能、及び芯糸Ｃを切断する機能を有している。クランプカッター１０２は、クランプ部１０６と、カッター部１０７と、エアシリンダ１０８と、を有している。

クランプ部１０６は、芯糸Ｃの走行方向における芯糸送出部１０１の下流側で芯糸Ｃ（芯糸Ｃの糸端）をクランプする。クランプ部１０６は、クランプピン１０６ａと、クランプブロック１０６ｂと、を有している。

図６の（ａ）及び図６の（ｂ）に示されるように、クランプブロック１０６ｂは、エアシリンダ１０８によって、クランプピン１０６ａに対して相対移動させられる。より具体的には、エアシリンダ１０８への空気の供給が停止されると、クランプブロック１０６ｂは、芯糸Ｃの走行領域を挟んでクランプピン１０６ａと反対側に離間させられる（図６（ａ）の状態）。エアシリンダ１０８に空気が供給されると、クランプブロック１０６ｂは、芯糸Ｃの走行領域を横切ってクランプピン１０６ａに接近させられる（図６（ｂ）の状態）。これにより、クランプ部１０６は、芯糸Ｃをクランプする。このときのクランプ部１０６の状態（図６（ｂ）の状態）をクランプ状態とする。クランプブロック１０６ｂがクランプピン１０６ａに対して離間しているときのクランプ部１０６の状態（図６（ａ）の状態）を、非クランプ状態とする。

カッター部１０７は、芯糸Ｃの走行方向におけるクランプ部１０６の下流側で、芯糸Ｃを切断する。カッター部１０７は、エアシリンダ１０８によって、クランプ部１０６と連動して稼動させられる。カッター部１０７は、クランプ部１０６が非クランプ状態からクランプ状態に切り換えられるときに、芯糸Ｃを切断する。

図３に示されるように、芯糸検出装置９０は、芯糸Ｃの走行方向における張力付与部７０の上流側（より詳細には、支軸８１ｃの上流側）で芯糸Ｃの状態を検出する。例えば、芯糸検出装置９０は、芯糸Ｃの状態として、芯糸Ｃの有無を検出する。これにより、芯糸検出装置９０は、芯糸Ｃの糸切れ及び／又は芯糸パッケージＣＰの芯糸Ｃがなくなったことを検出できる。芯糸Ｃの走行方向における芯糸検出装置９０の上流側には、芯糸Ｃを案内する芯糸ガイド６２が配置されている。

芯糸検出装置９０は、投光部９１と受光部９２とを有する光学式センサである。投光部９１は、芯糸検出装置９０を通過する芯糸Ｃに対して光を投光する。投光部９１は、例えば発光ダイオードで構成されている。投光部９１の投光は、ユニットコントローラ１０によって制御されている。投光部９１と受光部９２の間に糸通路が形成されている。芯糸検出装置９０は、糸通路を走行する芯糸Ｃの状態を非接触で検出する。

受光部９２は、芯糸Ｃを透過した（遮られた）投光部９１からの光を受光する（いわゆる、透過式の受光部である）。受光部９２は、例えばフォトダイオードであり、受光した光の強度を電気信号に変換して、その電気信号をユニットコントローラ１０に出力する。なお、受光部９２は、芯糸Ｃによって反射された投光部９１からの光を受光してもよい（いわゆる、反射式の受光部であってもよい）。

図３に示されるように、芯糸供給ユニット５１は、第１空気供給管５４と、第２空気供給管５５と、中継基板５６と、多芯ケーブル５７と、を更に備えている。

第１空気供給管５４は、第１エンドフレーム４の空気供給源に接続された空気供給管（図示省略）と、各エアシリンダ７６，８２，１０８のそれぞれに対応して接続された複数の空気供給管（図示省略）と、を中継している。これにより、第１空気供給管５４を介して、第１エンドフレーム４から各エアシリンダ７６，８２，１０８に空気が供給される。

第１空気供給管５４には、第１電磁弁（図示省略）が取り付けられている。第１電磁弁は、第１エンドフレーム４から各エアシリンダ７６，８２，１０８に供給される空気の供給と停止を行う。第１電磁弁が開かれると、張力付与部７０は張力非付与状態、弛み付与部８０は弛み付与状態、クランプ部１０６はクランプ状態にそれぞれ切り換えられる。第１電磁弁が閉じられると、張力付与部７０は張力付与状態、弛み付与部８０は弛み非付与状態、クランプ部１０６は非クランプ状態にそれぞれ切り換えられる。

第２空気供給管５５は、第１エンドフレーム４の空気供給源に接続された空気供給管（図示省略）と、芯糸送出部１０１に接続された空気供給管（図示省略）と、を中継している。これにより、第２空気供給管５５を介して、第１エンドフレーム４から芯糸送出部１０１に空気が供給される。

第２空気供給管５５には、第２電磁弁（図示省略）が取り付けられている。第２電磁弁は、第１エンドフレーム４から芯糸送出部１０１に供給される空気の供給と停止を行う。第２電磁弁が開かれると、芯糸送出部１０１における芯糸Ｃの走行経路に空気が噴射されるので、芯糸送出部１０１から芯糸Ｃが送り出される。第２電磁弁が閉じられると、芯糸送出部１０１における芯糸Ｃの走行経路への空気の噴射が停止するので、芯糸送出部１０１による芯糸Ｃの送出動作も停止する。

中継基板５６は、芯糸検出装置９０、第１電磁弁、及び第２電磁弁のそれぞれと電気的に接続されている。

多芯ケーブル５７は、中継基板５６と、ユニットコントローラ１０と接続された多芯ケーブル（図示省略）と、を電気的に中継している。これにより、ユニットコントローラ１０は、芯糸検出装置９０、第１電磁弁、及び第２電磁弁を制御することができる。

上述した芯糸供給装置２００の動作について説明する。図７に示されるように、芯糸Ｃの供給時において、芯糸Ｃは、ドラフト装置６及び空気紡績装置７によって引っ張られることにより、芯糸Ｃの走行方向の下流側に向かって走行する。このとき張力付与部７０は張力付与状態に保持されおり、芯糸Ｃは、張力付与部７０の下流側（張力付与部７０を含む）で張力を付与されながら、ドラフト装置６に向かって走行する。芯糸Ｃの走行方向における張力付与部７０の上流側では、芯糸検出装置９０が芯糸Ｃの状態を検出している。芯糸Ｃの供給時において、弛み付与部８０は弛み非付与状態となっており、クランプ部１０６は非クランプ状態となっている。

続いて、図８に示されるように、芯糸検出装置９０、糸監視装置８、及び／又はテンションセンサ９によって糸欠陥又は糸（芯糸Ｃ又は紡績糸Ｙ）が無いことが検出されると、ユニットコントローラ１０から中継基板５６に芯糸Ｃの供給を中断させる制御信号が送られて、芯糸Ｃの供給が中断される。具体的には、第１電磁弁が開かれ、クランプ部１０６がクランプ状態に切り換えられる。これに連動してカッター部１０７が稼動し、芯糸Ｃの走行方向におけるクランプ部１０６の下流側の芯糸Ｃが切断される。張力付与部７０が張力非付与状態に切り換えられ、弛み付与部８０が弛み付与状態に切り換えられる。これにより、芯糸Ｃへの張力付与が解除されて、芯糸Ｃに弛みが付与される。なお、紡績ユニット２による紡績が正常に終了した場合も、ユニットコントローラ１０から中継基板５６に芯糸Ｃの供給を終了させる制御信号が送られて、上記同様の動作が行われる。

芯糸Ｃの供給開始時には、第１電磁弁が閉じられ、クランプ部１０６が非クランプ状態、張力付与部７０が張力付与状態、弛み付与部８０が弛み非付与状態にそれぞれ切り換えられる。第２電磁弁が開き、弛み付与部８０によって弛みが付与された芯糸Ｃが芯糸送出部１０１によってドラフト装置６に送り出される。これにより、芯糸Ｃの供給が開始される。

以上説明したように、芯糸供給装置２００では、芯糸送出部１０１によって芯糸Ｃが送り出される前に、弛み付与部８０によって芯糸Ｃに弛みが付与される。これにより、ドラフト装置６に芯糸Ｃを確実に送り出すことができる。すなわち、空気の流れに乗りにくいモノフィラメントのような芯糸Ｃであっても、芯糸Ｃに弛みが付与されることにより、空気の作用でドラフト装置６に確実に送り出すことができる。ドラフト装置６に送り出された芯糸Ｃは、張力付与部７０によって張力が付与された状態でドラフト装置６に供給される。モノフィラメントのような細い芯糸Ｃに高い張力が付与されていると、芯糸Ｃの状態を精度良く検出することができないおそれが高まる。しかし、芯糸供給装置２００では、張力付与部７０によって張力が付与される前に、芯糸検出装置９０によって芯糸Ｃの状態が検出される。これにより、芯糸Ｃの状態を安定して検出することができる。また、芯糸検出装置９０の検出精度は、張力付与部７０の設定の影響を受けない。以上により、芯糸供給装置２００によれば、様々な種類の芯糸Ｃを供給対象とし、芯糸Ｃの状態を安定して検出することが可能となる。

芯糸供給装置２００は、クランプ部１０６を備えている。これにより、芯糸Ｃの供給中断時又は供給終了時に芯糸Ｃをクランプし、送出時に芯糸Ｃのクランプを解除することで、ドラフト装置６等の送出先に芯糸Ｃをより確実に送り出すことができる。

芯糸検出装置９０は、投光部９１及び受光部９２を有する光学式センサである。これにより、簡単な構成で精度良く芯糸Ｃの状態を検出することができる。

芯糸供給ユニット５１は、張力付与部７０、弛み付与部８０、芯糸送出部１０１及び芯糸検出装置９０を支持するユニットベース６０を備えている。これにより、各部を１つのユニットとして取り扱うことができるので、例えばドラフト装置６等に対する着脱が容易となる。なお、ユニットベース６０の着脱対象は、ドラフト装置６に限らず、例えばドラフト装置６、空気紡績装置７、及び巻取装置１３等の各装置が取り付けられる本体フレーム（図示省略）であってもよい。

芯糸供給装置２００は、芯糸パッケージＣＰを支持するパッケージ支持部５０を備えている。これにより、ドラフト装置６等の送出先に芯糸Ｃを安定して供給することができる。

紡績ユニット２によれば、芯糸供給装置２００が設けられているので、芯糸Ｃを有する紡績糸Ｙを安定して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。

芯糸検出装置９０は、芯糸Ｃの走行方向における支軸８１ｃの上流側で芯糸Ｃの状態を検出していたが、張力付与部７０の上流側であれば、いずれの位置における芯糸Ｃの状態を検出してもよい。例えば、芯糸検出装置９０は、支軸８１ｃと張力付与部７０との間における芯糸Ｃの状態を検出してもよい。

芯糸検出装置９０は、光学式センサであったが、例えば、走行する芯糸Ｃを挟んで対向して配置される一対の電極を有する静電容量式センサであってもよい。

張力付与部７０は、固定片７３及び可動片７４を有する、いわゆるゲート式テンサーであったが、ディスクテンサーであってもよい。

芯糸供給ユニット５１では、ユニットベース６０が張力付与部７０、弛み付与部８０、芯糸送出部１０１及び芯糸検出装置９０をまとめて支持していたが、各部はユニットベース６０にまとめて支持されていなくてもよい。例えば、各部は、ドラフト装置６等の各装置が取り付けられる本体フレーム（図示省略）に直接的又は間接的に支持されていてもよい。或いは、芯糸検出装置９０を芯糸ガイド６１の上流側又はガイドローラ５３の上流側に配置してもよい。言い換えると、芯糸検出装置９０は、芯糸パッケージＣＰと張力付与部７０の間であれば何れの位置に設けてもよい。

弛み付与部８０は、芯糸Ｃの走行方向における張力付与部７０の下流側で芯糸Ｃに弛みを付与していたが、弛み付与部８０は、例えば、張力付与部７０又は芯糸検出装置９０の上流側で芯糸Ｃに弛みを付与してもよい。この場合、芯糸送出部１０１によって芯糸Ｃを送り出すときに、張力付与部７０を張力非付与状態で保持しておくことで、弛み付与部８０によって弛みが付与された芯糸Ｃがドラフト装置６に適切に送り出される。

空気紡績装置７は、繊維束Ｆの撚りが空気紡績装置７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７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Ｆの撚りが空気紡績装置７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、空気紡績装置７は、上記の構成に代えて、互いに反対方向に繊維束Ｆ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から紡績糸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から紡績糸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から紡績糸Ｙを引き出す場合、糸貯留装置１１の代わりに、吸引空気流で紡績糸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。

紡績機１では、機台高さ方向において、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。しかし、下側で供給された紡績糸Ｙ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。

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６、空気紡績装置７、巻取装置１３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、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Ｐを巻き取ることも可能である。コーン形状のパッケージＰの場合、紡績糸Ｙのトラバースにより紡績糸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。

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、５０…パッケージ支持部、６０…ユニットベース、７０…張力付与部、８０…弛み付与部、９０…芯糸検出装置（検出部）、９１…投光部、９２…受光部、１０１…芯糸送出部、１０６…クランプ部、２００…芯糸供給装置、Ｃ…芯糸、ＣＰ…芯糸パッケージ、Ｆ…繊維束、Ｐ…パッケージ、Ｙ…紡績糸（糸）。

Claims (6)

1. 芯糸に張力を付与する張力付与部と、
   前記芯糸に弛みを付与する弛み付与部と、
   前記芯糸の走行方向における前記張力付与部及び前記弛み付与部の下流側で前記芯糸を送り出す芯糸送出部と、
   前記走行方向における前記張力付与部の上流側で前記芯糸の状態を検出する検出部と、を備える、芯糸供給装置。
2. 前記走行方向における前記芯糸送出部の下流側で前記芯糸をクランプするクランプ部を更に備える、請求項１記載の芯糸供給装置。
3. 前記検出部は、前記芯糸に光を投光する投光部と、前記光を受光する受光部と、を有する光学式センサである、請求項１又は２記載の芯糸供給装置。
4. 前記張力付与部、前記弛み付与部、前記芯糸送出部及び前記検出部を支持するユニットベースを更に備える、請求項１〜３のいずれか一項記載の芯糸供給装置。
5. 前記走行方向における前記弛み付与部及び前記検出部の上流側で、前記芯糸が巻き付けられたパッケージを支持するパッケージ支持部を更に備える、請求項１〜４のいずれか一項記載の芯糸供給装置。
6. 請求項１〜５のいずれか一項記載の芯糸供給装置と、
   繊維束をドラフトするドラフト装置と、
   前記芯糸を芯として前記繊維束に撚りを与えて糸を生成する空気紡績装置と、
   前記糸をパッケージに巻き取る巻取装置と、を備える、紡績機。

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