JP2018178298A - 紡績機 - Google Patents

Abstract

【課題】添加剤供給装置の異常によって糸の品質が低下することを防止する。【解決手段】ドラフト装置１１の出口と紡績装置１２の出口との間の所定箇所に供給される添加剤を供給する添加剤供給装置９に、添加剤供給装置９による添加剤の供給状態に関する情報を検出する第１検出部９６を設ける。制御装置６は、第１検出部９６の検出信号に基づいて、添加剤供給装置９の異常の有無を判断する。【選択図】図６

Description

本発明は、添加剤供給装置を備える紡績機に関する。

例えば、特許文献１に記載の紡績機には、添加剤を紡績装置に供給するための添加剤供給装置が設けられている。この紡績機では、紡績装置の稼動台数に応じて、添加剤供給装置による添加剤の供給量を調整することで、紡績装置への添加剤の供給量が過多となったり、過少となったりすることを防止している。

特開２０１２−９７３９１号公報

添加剤供給装置に何らかの異常が生じ、添加剤を供給できなくなった場合、紡績装置で生成される糸には、添加剤が供給された部分と、添加剤が供給されていない部分とが混ざってしまう。しかしながら、特許文献１では、添加剤供給装置の異常を検出することについて特に言及はなく、上述のように、添加剤が供給された部分と供給されていない部分とが混ざった、低品質の糸が生成されるおそれがあった。

本発明は、添加剤供給装置の異常によって糸の品質が低下することを防止することを目的とする。

本発明の紡績機は、繊維束をドラフトするドラフト装置と、前記ドラフト装置でドラフトされた前記繊維束に空気流にて撚りを与える紡績動作によって糸を生成する紡績装置と、前記紡績装置で生成された前記糸を巻き取る巻取装置と、前記ドラフト装置の出口と前記紡績装置の出口との間の所定箇所に供給される添加剤を供給する添加剤供給装置と、前記添加剤供給装置に設けられ、前記添加剤供給装置による添加剤の供給状態に関する情報を検出する第１検出部と、前記第１検出部の検出信号に基づいて、前記添加剤供給装置の異常の有無を判断する制御装置と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、添加剤供給装置に異常がある場合、制御装置が、第１検出部の検出信号に基づいてその異常を把握し、適切な処理を行うことできるので、添加剤供給装置の異常によって糸の品質が低下することを防止することができる。

本発明において、前記制御装置は、前記添加剤供給装置に異常があると判断した場合に、前記紡績装置が紡績動作を開始する前であれば前記紡績装置の紡績動作を禁止し、前記紡績装置が紡績動作中であれば前記紡績装置の紡績動作を停止させるとよい。

これにより、添加剤が供給されない状態で不良糸が生成されるのを防止することができる。

本発明において、前記制御装置は、前記添加剤供給装置が正常に添加剤を供給していると判断した場合に、前記紡績装置に紡績動作を開始させるとよい。

これにより、紡績機は安定した品質の糸を生成することができる。

本発明において、紡績機は、前記紡績装置と前記巻取装置との間で分断している糸を糸継ぎする糸継装置をさらに備え、前記制御装置は、前記紡績装置に紡績動作を開始させた後、前記糸継装置に糸継ぎを行わせ、前記巻取装置に糸の巻き取りを開始させるとよい。

本発明では、上述のように、添加剤供給装置に異常が発生した場合でも不良糸が生成されない。したがって、糸継ぎを行う際に不良糸を除去する必要がなく、速やかに巻き取りを開始することができる。

本発明において、前記第１検出部は出力部を有し、前記制御装置と前記出力部とは電気回線を介して接続されるとよい。

これにより、第１検出部の検出信号を、出力部及び電気回線を介して制御装置に安定的に送信することが可能となる。

本発明において、前記添加剤供給装置は、添加剤を貯留する貯留槽と、前記貯留槽の内圧を調整する圧力調整装置と、を有し、前記第１検出部として、前記圧力調整装置の２次圧を検出する圧力センサが設けられているとよい。

添加剤供給装置による添加剤の供給量は、貯留槽の内圧に応じて決まる。したがって、貯留槽の内圧と略等しい圧力調整装置の２次圧を検出することで、制御装置は、添加剤の供給状態を精度よく取得することができ、ひいては、添加剤供給装置の異常の有無を精度よく判断することができる。また、圧力調整装置の２次圧を検出しているため、添加剤供給装置の異常の有無を早い段階で判断することができる。

本発明において、前記添加剤供給装置は、添加剤を貯留する貯留槽と、前記貯留槽の内圧を調整するための増圧弁を有する圧力調整装置と、を有し、前記第１検出部は、前記圧力調整装置の前記増圧弁の動きを監視するとよい。

これにより、増圧弁が動いていないと貯留槽の内圧が適切に増圧されておらず、増圧弁が動いていると貯留槽の内圧が適切に増圧されていることを直接的に検出することができる。その結果、添加剤供給装置の異常の有無を精度よく判断することができる。また、増圧弁を直接的に検出しているため、添加剤供給装置の異常の有無を早い段階で判断することができる。

前記添加剤供給装置は、添加剤を貯留する貯留槽と、前記貯留槽から添加剤を供給するための添加剤供給配管と、前記貯留槽に空気を供給する空気供給配管と、前記空気供給配管に配置された、前記貯留槽の内圧を調整する圧力調整装置と、を有し、前記第１検出部は、前記空気供給配管の前記圧力調整装置よりも空気の流れ方向において下流側の部分、及び、前記添加剤供給配管の少なくとも何れかに設けられた流量センサであるとよい。

空気供給配管の上記部分に流量センサを設け、貯留槽に供給される空気の異常の有無を判断することにより、添加剤供給装置の異常の有無を判断することができる。添加剤供給配管に流量センサを設け、添加剤供給装置から供給される添加剤の量自体の異常の有無を判断することにより、添加剤供給装置の異常の有無を判断することができる。流量センサは空気供給配管と添加剤供給配管の両方に１つずつ配置してもよい。

前記添加剤供給装置は、添加剤を貯留する貯留槽を有しており、前記第１検出部は、前記貯留槽に貯留されている添加剤の量を検出するレベルセンサであり、前記制御部は、前記レベルセンサの検出信号に基づいて、前記添加剤の量が減らない場合、前記添加剤供給装置に異常が発生していると判断するとよい。

これにより、添加剤の量が減っている場合は添加剤供給装置が正常に動作しており、添加剤の量が減っていない場合は添加剤供給装置に異常が発生していると判断することができる。

本発明において、紡績機は、糸走行方向において前記所定箇所よりも下流側で糸の状態を検出する第２検出部をさらに備えるとよい。

第２検出部で糸の不良が検出された場合に、不良の原因が添加剤供給装置の異常（添加剤が供給されない状態）に起因するか、その他の原因によるかを、従来は区別することが困難であった。しかしながら、本発明では、上述のように、添加剤供給装置の異常の有無を、第１検出部の検出信号に基づいて判断することができるので、不良の原因を特定しやすく、適切な対処を迅速に行うことが可能となる。

本発明において、前記添加剤供給装置は、添加剤の貯留量が所定量以下となったことを検出する第３検出部をさらに有するとよい。

これにより、第１検出部で添加剤の貯留量を検出する必要はなく、第１検出部を添加剤供給装置の異常の検出に集中させることができる。

本発明において、紡績機は、前記制御装置が前記添加剤供給装置に異常があると判断した場合に、前記添加剤供給装置の異常を表示する表示部をさらに備えるとよい。

これにより、オペレータが添加剤供給装置の異常を速やかに認識することができる。

本発明において、紡績機は、前記ドラフト装置、前記紡績装置及び前記巻取装置をそれぞれが有する複数の紡績ユニットを備え、前記添加剤供給装置から前記複数の紡績ユニットの前記所定箇所に添加剤を案内する案内管が設けられているとよい。

これにより、添加剤供給装置は、複数の紡績ユニットに対して１つだけ設ければよい。さらに、添加剤供給装置の異常により添加剤が供給されなくなってからも、しばらくは案内管に残っている添加剤が所定箇所に供給されるので、添加剤が供給されない状態で不良糸が生成されるのをより確実に防止することができる。

本実施形態に係る紡績機の全体的な構成を示す正面図である。 紡績ユニット及び糸継台車の側面図である。 糸を吸引保持する様子を示す側面図である。 糸を糸継装置に案内する様子を示す側面図である。 紡績装置の断面図である。 空気分配装置及び添加剤供給装置の構成を示す模式図である。 添加剤供給装置に異常が発生した場合の制御を示すフローチャートである。

［本実施形態］
（精紡機の全体構成）
本発明の一実施形態に係る紡績機について、図面を参照しつつ説明する。図１に示す紡績機１は、所定の配列方向（図１の左右方向）に並べられた複数の紡績ユニット２と、配列方向に移動可能な糸継台車３と、配列方向の一端側に配置されたブロアボックス４と、配列方向の他端側に配置された原動機ボックス５と、を備えている。さらに、図１では図示していないが、紡績機１には、空気分配装置８及び添加剤供給装置９（図６参照）が設けられている。

紡績ユニット２は、ドラフト装置１１から送られてくる繊維束Ｔを紡績装置１２で紡績して糸Ｙを生成し、この糸Ｙを巻取装置１３でボビンＢに巻き取ってパッケージＰを形成する。糸継台車３は、何れかの紡績ユニット２において糸切れ又は糸切断が生じた場合に、その紡績ユニット２に移動して糸継ぎを行う。ブロアボックス４には、紡績ユニット２及び糸継台車３に負圧を供給するための吸引装置（図示省略）等が収容されている。原動機ボックス５には、制御装置６及び各紡績ユニット２に共通の駆動源（図示省略）等が収容されている。各紡績ユニット２は、専用の駆動源を備えていてもよい。原動機ボックス５の前面には、紡績機１の稼動状況等を表示する表示部７と、紡績機１の各種設定を行うための操作部（図示省略）と、が設けられている。

（紡績ユニット）
図２に示すように、紡績ユニット２は、繊維束Ｔ又は糸Ｙの走行方向（以下、「糸走行方向」と称する）の上流側から下流側へ向かって順に配置された、ドラフト装置１１と、紡績装置１２と、糸貯留装置１４と、巻取装置１３と、を主要な構成として備えている。

ドラフト装置１１は、紡績機１のフレーム１５の上端近傍に設けられている。ドラフト装置１１は、上流側から順に、バックローラ対１６、サードローラ対１７、ミドルローラ対１８、及び、フロントローラ対１９の、４つのドラフトローラ対１６〜１９を有する。ミドルローラ対１８の各ローラには、ゴム製のエプロンベルト２０が巻き架けられている。４つのドラフトローラ対１６〜１９は、それぞれ、不図示の駆動装置によって回転駆動されるボトムローラ１６ａ〜１９ａと、従動回転するトップローラ１６ｂ〜１９ｂと、で構成される。ドラフトローラ対１６〜１９の回転速度は、スライバＳの送り方向に沿って順次速くなるように設定されている。これによって、ドラフト装置１１は、繊維束Ｔの原料であるスライバＳを、ドラフトローラ対１６〜１９で挟み込んで搬送し、所定の太さとなるまで引き伸ばして（ドラフトして）繊維束Ｔを形成する。

紡績装置１２は、フロントローラ対１９のすぐ下流側に配置されている。紡績装置１２は、ドラフト装置１１でドラフトされた繊維束Ｔに撚りを加える紡績動作によって、糸Ｙを生成する。本実施形態では、紡績装置１２として、旋回空気流を利用して繊維束Ｔに撚りを加える空気紡績装置が採用されているが、他のタイプの紡績装置を採用することももちろん可能である。紡績装置１２については、後で詳細に説明する。

糸貯留装置１４は、糸走行方向において紡績装置１２と巻取装置１３との間に配置されている。糸貯留装置１４は、貯留ローラ２１と、糸掛け部材２２と、モータ２３と、を有する。貯留ローラ２１は、その外周面に一定量の糸Ｙを巻き付けて一時的に貯留できるように構成されており、モータ２３によって回転駆動される。このとき、糸掛け部材２２が糸Ｙを引っ掛けた状態で貯留ローラ２１と一体回転することにより、貯留ローラ２１に糸Ｙが貯留される。糸貯留装置１４は、糸Ｙに張力を付与することによって、紡績装置１２から糸Ｙを引き出す。ただし、紡績装置１２と糸貯留装置１４の間に、デリベリローラ等の引出ローラ対を設けて、引出ローラ対により紡績装置１２から糸Ｙを引き出してもよい。この場合、糸貯留装置１４は省略してもよい。

糸走行方向において紡績装置１２と糸貯留装置１４との間には、糸Ｙの状態を監視する糸監視装置２４が設けられている。糸監視装置２４は、走行する糸Ｙの太さ及び／又は異物の有無を不図示の光学式のセンサによって監視するように構成されている。これにより、糸監視装置２４は、糸Ｙの太さに異常があること、及び／又は、糸Ｙに異物が含まれること等の糸欠陥を検出することができる。糸監視装置２４は、光学式のセンサに限らず、例えば静電容量式のセンサであってもよい。

糸監視装置２４で糸Ｙの糸欠陥が検出された場合、紡績ユニット２は、紡績装置１２への空気の供給を停止して、糸Ｙの生成を中断することにより糸Ｙを切断する。これに代わって、糸監視装置２４の近傍にカッターを配置し、当該カッターにより糸Ｙを切断するようにしてもよい。あるいは、ドラフト装置１１のバックローラ対１６の回転を停止することにより、糸Ｙが切断されるようにしてもよい。

巻取装置１３は、糸貯留装置１４の下流側に配置されており、糸Ｙを綾振りしながらボビン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２５と、巻取ドラム２６と、トラバース装置２７と、を有する。

クレードルアーム２５は、支軸２５ａを軸にして回動可能に支持されている。クレードルアーム２５は、糸Ｙを巻き取るためのボビンＢ（パッケージＰ）を回転可能に支持することができる。巻取ドラム２６は、所定の方向に一定の回転速度で回転駆動されている。クレードルアーム２５は、支軸２５ａを軸にして回動することにより、ボビンＢ（パッケージＰ）の外周面を巻取ドラム２６に対して接触又は離間させることができる。ボビンＢ（パッケージＰ）の外周面を、回転駆動される巻取ドラム２６に接触させることにより、ボビンＢ（パッケージＰ）を巻取方向に従動回転させ、糸ＹをボビンＢ（パッケージＰ）の外周面に巻き取ることができる。

トラバース装置２７は、糸Ｙを案内可能なトラバースガイド２８を有する。トラバースガイド２８は、不図示の駆動装置によって、巻取ドラム２６の軸方向と平行な方向に往復移動されるように構成されている（図１参照）。巻取ドラム２６を回転駆動させながら、トラバースガイド２８を往復駆動することにより、糸ＹをトラバースしながらパッケージＰに巻き取ることができる。トラバース装置２７を設ける代わりに、巻取ドラム２６にトラバース溝を形成し、巻取ドラム２６で糸Ｙをトラバースするようにしてもよい。

（糸継台車）
次に、糸継台車３について説明する。糸継台車３は、複数の紡績ユニット２の配列方向に沿って自在に走行することができる。糸継台車３は、ある紡績ユニット２において糸切れ又は糸切断が発生した場合に、その紡績ユニット２まで移動し、分断している糸Ｙの糸継ぎを行う。図２〜図４に示すように、糸継台車３は、糸継装置３０と、サクションパイプ３１と、サクションマウス３２と、逆回転ローラ３３と、を有する。

サクションパイプ３１は、軸３１ａを中心に上下方向に回動可能に構成されている。サクションパイプ３１は、図３に示すように、上方に回動することによって、サクションパイプ３１の先端が紡績装置１２の下流側近傍に位置し、紡績装置１２から紡出される糸（上糸）Ｙを吸い込んで吸引保持することができる。さらに、サクションパイプ３１は、図４に示すように、紡績装置１２から紡出される上糸Ｙを吸引保持した状態で下方に回動することで、上糸Ｙを糸継装置３０に案内することができる。

サクションマウス３２は、軸３２ａを中心に上下方向に回動可能に構成されている。サクションマウス３２は、図３に示すように、下方に回動することによって、サクションマウス３２の先端がパッケージＰの外周面近傍に位置し、パッケージＰから引き出される糸（下糸）Ｙを吸い込んで吸引保持することができる。さらに、サクションマウス３２は、図４に示すように、パッケージＰから引き出される下糸Ｙを吸引保持した状態で上方に回動することで、下糸Ｙを糸継装置３０に案内することができる。

逆回転ローラ３３は、巻取ドラム２６に対して逆方向に回転駆動される。図３に示すように、巻取ドラム２６から離間したパッケージＰに逆回転ローラ３３を接触させることで、パッケージＰを巻取方向とは逆方向の引出方向に回転させることができる。パッケージＰを引出方向に回転させることで、サクションマウス３２でパッケージＰに巻き付いている下糸Ｙの糸端を吸引し、糸継装置３０に案内することができる。

糸継装置３０は、糸Ｙが分断している場合に、図４に示すように、サクションパイプ３１によって案内される紡績装置１２側の上糸Ｙと、サクションマウス３２によって案内される巻取装置１３側の下糸Ｙと、を糸継ぎする。本実施形態では、糸継装置３０として、旋回空気流によって上糸Ｙと下糸Ｙの糸端同士に撚りを加えて継ぎ目を形成するスプライサーが用いられている。糸継装置３０はスプライサーに限らず、例えば、上糸Ｙと下糸Ｙとを結ぶノッター、又は、下糸Ｙを紡績装置１２に案内し、紡績装置１２の紡績を再開することにより上糸Ｙと下糸Ｙとをつなぐピーサーでもよい。

（紡績装置）
図５に示すように、紡績装置１２は、繊維ガイド４１と、スピンドル（中空ガイド軸体）４２と、ノズルブロック４３と、紡績室４４と、を有する。図５の上下方向が糸走行方向（黒塗りの矢印参照）であり、上側が糸走行方向の上流側、下側が糸走行方向の下流側である。

繊維ガイド４１は、ドラフト装置１１でドラフトされた繊維束Ｔを紡績室４４へ導く。繊維ガイド４１には、糸走行方向に沿って繊維導入路４１ａが形成されており、繊維導入路４１ａによって繊維束Ｔが紡績室４４へと案内される。繊維ガイド４１には、繊維束Ｔを沿わせて案内するガイドニードル４１ｂが、紡績室４４の内部に突出するように設けられている。

スピンドル４２は、紡績室４４で撚られた繊維束Ｔ、すなわち、紡績糸Ｙを糸監視装置２４へと案内する。スピンドル４２には、糸走行方向に沿って繊維通路４２ａが形成されており、繊維通路４２ａによって紡績糸Ｙが糸監視装置２４へと案内される。

ノズルブロック４３は、後述の空気分配装置８から送られる空気を紡績室４４へ導く。ノズルブロック４３には、略円錐形状の収容空間４３ａが形成されており、収容空間４３ａに略円錐形状のスピンドル４２の先端部が収容される。ノズルブロック４３には、紡績室４４の周りに複数のノズル４３ｂが形成されている。複数のノズル４３ｂから紡績室４４に空気が噴射されることにより、紡績室４４に旋回空気流を発生させることができる（図５の白塗り矢印参照）。

紡績室４４は、繊維ガイド４１と、スピンドル４２と、ノズルブロック４３と、によって囲まれた空間である。詳細には、紡績室４４は、繊維ガイド４１とスピンドル４２との間に形成される空間４４ａと、スピンドル４２とノズルブロック４３との間に形成される空間４４ｂと、に分けられる。空間４４ａでは、繊維束Ｔを構成する各繊維の後端部が、旋回空気流によって反転される（図５の二点鎖線参照）。空間４４ｂでは、反転された各繊維の後端部が、旋回空気流によって旋回される（図５の二点鎖線参照）。

紡績装置１２では、ガイドニードル４１ｂに沿って導かれた繊維束Ｔを構成する各繊維の後端部が、紡績室４４で旋回されて、次々と中心部の繊維に巻き付いていく。このように、紡績装置１２は、旋回空気流を利用して繊維束Ｔを撚ることで、紡績糸Ｙを生成する（紡績動作）。紡績装置１２には、繊維ガイド４１にガイドニードル４１ｂが設けられていなくてもよい。この場合、繊維ガイド４１の下流端のエッジが、ガイドニードル４１ｂの機能を果たす。

（空気分配装置）
次に、図６を参照しつつ、紡績機１が備える空気分配装置８及び添加剤供給装置９の構成について説明する。図６に示す矢印は、空気の流れ方向を示している。

空気分配装置８は、第１空気配管８１と、複数の第１分配管８２と、第２空気配管８３と、複数の第２分配管８４と、を有する。紡績機１が設置された紡績設備には、空気を加圧して送り出す空気圧送装置８０が設けられており、空気圧送装置８０から空気分配装置８に空気が圧送される。空気圧送装置８０が圧送した空気の圧力は、圧力調整弁８５によって調整される。

第１空気配管８１は、複数の紡績ユニット２の配列方向に沿って延びており、空気圧送装置８０が圧送した空気を各紡績ユニット２に案内する。第１空気配管８１の上流側の端部には、開閉弁８６が設けられている。第１分配管８２は、第１空気配管８１に流れる空気を分岐させて各紡績ユニット２の紡績装置１２に案内する。第１分配管８２の上流側の端部は、第１空気配管８１の途中部に接続されており、第１分配管８２の下流側の端部は、紡績装置１２のノズル４３ｂに接続されている。第１分配管８２によって紡績装置１２へ送られる空気の流量は、第１分配管８２の途中部に配置された流量調整弁８７によって調整される。

第２空気配管８３は、複数の紡績ユニット２の配列方向に沿って延びており、空気圧送装置８０が圧送した空気を各紡績ユニット２に案内する。第２空気配管８３の上流側の端部には、開閉弁８８が設けられている。第２分配管８４は、第２空気配管８３に流れる空気を分岐させて各紡績ユニット２の紡績装置１２に案内する。第２分配管８４の上流側の端部は、第２空気配管８３の途中部に接続されており、第２分配管８４の下流側の端部は、紡績装置１２のノズル４３ｂに接続されている。第２分配管８４によって紡績装置１２へ送られる空気の流量は、第２分配管８４の途中部に配置された流量調整弁８９によって調整される。

このように、空気分配装置８は、空気圧送装置８０から圧送された空気を、第１空気配管８１又は第２空気配管８３を介して紡績装置１２へ供給することができる。空気分配装置８において、第２空気配管８３を省略してもよいし、３つ以上の空気配管を設けるようにしてもよい。

（添加剤供給装置）
添加剤供給装置９は、分岐配管（空気供給配管）９１と、圧力調整装置９２と、貯留槽９３と、供給配管（添加剤供給配管）９４と、圧力センサ９６と、を有する。

分岐配管９１は、第１空気配管８１に流れる空気を分岐させて貯留槽９３へ案内する。分岐配管９１の上流側の端部は、第１空気配管８１の途中部に接続されており、分岐配管９１の下流側の端部は、貯留槽９３に接続されている。分岐配管９１によって貯留槽９３に送られる空気の流量は、分岐配管９１の途中部に配置された流量調整弁９５によって調整される。

圧力調整装置９２は、分岐配管９１の途中部に配置されており、貯留槽９３に送られる空気の圧力を調整する。すなわち、圧力調整装置９２によって、貯留槽９３の内圧が調整される。圧力調整装置９２は、摺動ピストンを駆動させることで空気を加圧する増圧弁等から構成される。あるいは、圧力調整装置９２は、モータを駆動させることで空気を加圧する電動コンプレッサでもよい。圧力調整装置９２の動作は、制御装置６によって制御される。

圧力センサ９６は、分岐配管９１の途中部に配置されており、具体的には、圧力調整装置９２よりも空気の流れ方向において下流側に配置されている。圧力センサ９６は、圧力調整装置９２の２次圧を検出するように構成されている。圧力センサ９６は、電気回線９７を接続するための出力部９６ａを有する。電気回線９７の一端部は出力部９６ａに接続され、電気回線９７の他端部は制御装置６と接続される。制御装置６は、出力部９６ａ及び電気回線９７を介して圧力センサ９６からの検出信号を受信することによって、添加剤供給装置９による添加剤の供給状態を取得し、添加剤供給装置９の異常の有無を判断することができる。

貯留槽９３は、液状の添加剤を貯留する容器である。貯留槽９３では、液状の添加剤がミスト化される。貯留槽９３の内圧に応じて、ミスト化された添加剤が供給配管９４を介して第１空気配管８１に供給される。貯留槽９３には、添加剤の貯留量を検出するレベルセンサ９８が設けられている。制御装置６は、レベルセンサ９８からの検出信号を受信することによって、添加剤の貯留量を取得する。

供給配管９４は、貯留槽９３でミスト化された添加剤を第１空気配管８１に案内する。供給配管９４の上流側の端部は、貯留槽９３に接続されている。供給配管９４の下流側の端部は、第１空気配管８１に接続されている。具体的には、第１空気配管８１の空気の流れ方向において、分岐配管９１との接続部、供給配管９４との接続部、最も上流側の第１分配管８２との接続部が順に配置されている。

このように、添加剤供給装置９は、貯留槽９３に貯留された添加剤を、空気分配装置８を介して各紡績装置１２に供給することができる。本実施形態では、開閉弁８６を開弁し、開閉弁８８を閉弁することで、第１空気配管８１のみを用いて各紡績装置１２へ空気を供給することができる。これにより、添加剤を含む空気のみを各紡績装置１２に供給することが可能となる。一方、開閉弁８６を閉弁し、開閉弁８８を開弁することで、第２空気配管８３のみを用いて各紡績装置１２へ空気を供給することができる。これにより、添加剤を含まない空気のみを各紡績装置１２に供給することが可能となる。この場合、制御装置６は、後述する添加剤供給装置９の異常の有無の判断は行わない。

本実施形態では、添加剤供給装置９により供給される添加剤として、油剤の堆積を防止する堆積防止剤を用いている。繊維束Ｔに含まれている油剤が、紡績装置１２のスピンドル４２の先端部に付着して堆積すると、繊維束Ｔの繊維の旋回が阻害されて撚りが弱くなり、紡績糸Ｙの品質を低下させるおそれがある。堆積防止剤をノズル４３ｂを介して紡績室４４に供給することで、スピンドル４２の先端部に堆積防止剤の被膜を形成することができ、スピンドル４２の先端部に油剤が堆積することを防止することができる。

（添加剤供給装置の異常時の制御）
上述のように、本実施形態の紡績機１では、添加剤供給装置９に、圧力調整装置９２の２次圧、すなわち、貯留槽９３の内圧を検出する圧力センサ９６が設けられている。貯留槽９３でミスト化された添加剤は、貯留槽９３の内圧に応じて供給される。添加剤供給装置９に何らかの異常が生じて、添加剤を適切に供給できていない場合には、貯留槽９３の内圧が異常値を示す。したがって、制御装置６は、圧力センサ９６の検出信号を受信することで、添加剤供給装置９の異常の有無（添加剤の供給の有無）を判断することができる。具体的には、制御装置６は、圧力センサ９６による検出圧力が所定の閾値未満の場合に、添加剤供給装置９に異常が発生している（添加剤が供給されていない又は添加剤の供給量が過少）と判断し、検出圧力が閾値以上の場合に、添加剤供給装置９に異常は発生していない（添加剤が適切に供給されている）と判断する。当該閾値として、例えば、紡績機１が紡績する繊維束Ｔの種類に応じて異なる値が設定されるようになっていてもよい。

図７を参照しつつ、複数の紡績ユニット２の紡績動作中に、添加剤供給装置９に異常が発生した場合の制御について説明する。制御装置６は、圧力センサ９６による検出圧力が閾値未満であると、添加剤供給装置９に異常が発生したと判断し（ステップＳ１０１でＹＥＳ）、複数の紡績ユニット２の紡績動作を停止させるとともに、添加剤供給装置９の異常を表示部７に表示する（ステップＳ１０２）。添加剤供給装置９の異常を表示部７に表示することで、オペレータに添加剤供給装置９の異常を知らせるとともに、適切な処置を促す。紡績動作が停止している状態では、パッケージＰの巻取動作も停止している。

制御装置６は、添加剤供給装置９に異常が発生したと判断してからも、継続的に圧力センサ９６の検出信号を受信する。制御装置６は、圧力センサ９６による検出圧力が閾値以上になると、添加剤供給装置９の異常が解消されたと判断し（ステップＳ１０３でＹＥＳ）、複数の紡績ユニット２を起動して紡績動作を再開させる（ステップＳ１０４）。各紡績ユニット２では、ステップＳ１０２において紡績動作を停止させた際に、糸Ｙが分断された状態となっているので、続いて、制御装置６は、糸継台車３に糸継ぎを行わせてから（ステップＳ１０５）、巻取装置１３に糸Ｙの巻き取りを開始させる（ステップＳ１０６）。

制御装置６は、紡績機１の稼動中ではなく、紡績機１が起動される前（複数の紡績ユニット２が紡績動作を開始する前）であれば、添加剤供給装置９に異常が発生していると判断した場合に、複数の紡績ユニット２の紡績動作を禁止する。

（効果）
本実施形態の紡績機１では、添加剤供給装置９による添加剤の供給状態に関する情報（本実施形態では貯留槽９３の内圧）を検出する第１検出部（本実施形態では圧力センサ９６）が設けられている。したがって、添加剤供給装置９に異常がある場合、制御装置６が、第１検出部９６の検出信号に基づいてその異常を取得し、適切な処理を行うことできるので、添加剤供給装置９の異常によって糸Ｙの品質が低下することを防止することができる。

本実施形態では、制御装置６は、添加剤供給装置９に異常があると判断した場合に、紡績装置１２が紡績動作を開始する前であれば紡績装置１２の紡績動作を禁止し、紡績装置１２が紡績動作中であれば紡績装置１２の紡績動作を停止させる。これにより、添加剤が供給されない状態で不良糸が生成されるのを防止することができる。

本実施形態では、制御装置６は、添加剤供給装置９が正常に添加剤を供給していると判断した場合に、紡績装置１２に紡績動作を開始させる。これにより、紡績機１は安定した品質の糸Ｙを生成することができる。

本実施形態では、制御装置６は、紡績装置１２に紡績動作を開始させた後、糸継装置３０に糸継ぎを行わせ、巻取装置１３に糸Ｙの巻き取りを開始させる。上述のように、添加剤供給装置９に異常が発生した場合でも不良糸が生成されないので、糸継ぎを行う際に不良糸を除去する必要がなく、速やかに巻き取りを開始することができる。

本実施形態では、第１検出部９６は出力部９６ａを有し、制御装置６と出力部９６ａとは電気回線９７を介して接続されている。したがって、第１検出部９６の検出信号を、出力部９６ａ及び電気回線９７を介して制御装置６に安定的に送信することが可能となる。

本実施形態では、添加剤供給装置９は、添加剤を貯留する貯留槽９３と、貯留槽９３の内圧を調整する圧力調整装置９２と、を有し、第１検出部として、圧力調整装置９２の２次圧を検出する圧力センサ９６が設けられている。添加剤供給装置９による添加剤の供給量は、貯留槽９３の内圧に応じて決まる。したがって、貯留槽９３の内圧と略等しい圧力調整装置９２の２次圧を検出することで、制御装置６は、添加剤の供給状態を精度よく取得することができ、ひいては、添加剤供給装置９の異常の有無を精度よく判断することができる。また、圧力調整装置９２の２次圧を検出しているため、添加剤供給装置９の異常の有無を早い段階で判断することができる。

本実施形態では、紡績機１（各紡績ユニット２）は、添加剤が供給される所定箇所（本実施形態ではノズル４３ｂ）よりも糸走行方向の下流側で糸Ｙの状態を検出する第２検出部（本実施形態では糸監視装置２４）を備えている。第２検出部２４で糸Ｙの不良が検出された場合に、不良の原因が添加剤供給装置９の異常（添加剤が供給されない状態）に起因するか、その他の原因によるかを、従来は区別することが困難であった。しかしながら、本実施形態では、上述のように、添加剤供給装置９の異常の有無を、第１検出部９６の検出信号に基づいて判断することができるので、不良の原因を特定しやすく、適切な対処を迅速に行うことが可能となる。

本実施形態では、添加剤供給装置９は、第１検出部９６とは別に、添加剤の貯留量が所定量以下となったことを検出する第３検出部（本実施形態ではレベルセンサ９８）を備えている。これにより、第１検出部９６で添加剤の貯留量を検出する必要はなく、第１検出部９６を添加剤供給装置９の異常の検出に集中させることができる。

本実施形態では、制御装置６が添加剤供給装置９に異常があると判断した場合に、添加剤供給装置９の異常を表示する表示部７が設けられている。これにより、オペレータが添加剤供給装置９の異常を速やかに認識することができる。

本実施形態では、添加剤供給装置９から複数の紡績ユニット２の所定箇所に添加剤を案内する案内管（本実施形態では第１空気配管８１及び複数の第１分配管８２）が設けられているので、添加剤供給装置９は、複数の紡績ユニット２に対して１つだけ設ければよい。さらに、添加剤供給装置９の異常により添加剤が供給されなくなってからも、しばらくは案内管８１、８２に残っている添加剤が所定箇所に供給されるので、添加剤が供給されない状態で不良糸が生成されるのをより確実に防止することができる。

［他の実施形態］
上記実施形態に種々の変更を加えた変形例について説明する。

上記実施形態では、第１検出部としての圧力センサ９６が、分岐配管９１に配置されているが、この配置に限定されない。圧力センサ９６を貯留槽９３に配置してもよい。また、圧力センサ９６により、圧力調整装置９２の１次圧と２次圧との差圧を検出するようにしてもよい。

上記実施形態では、添加剤供給装置９による添加剤の供給状態に関する情報を検出する第１検出部として圧力センサ９６が設けられている。しかしながら、第１検出部の具体的な構成は、上記圧力センサ９６に限定されない。例えば、第１検出部は、圧力調整装置９２の増圧弁の動き（摺動ピストンの動き）を直接監視することで、添加剤の供給状態に関する情報を検出してもよい。この場合、増圧弁が動いていないと貯留槽９３の内圧が適切に増圧されておらず、増圧弁が動いていると貯留槽９３の内圧が適切に増圧されていることを直接的に検出することができる。その結果、添加剤供給装置９の異常の有無を精度よく判断することができる。また、増圧弁を直接的に検出しているため、添加剤供給装置９の異常の有無を早い段階で判断することができる。

あるいは、分岐配管（空気供給配管）９１（具体的には圧力調整装置９２よりも空気の流れ方向において下流側の部分）又は供給配管（添加剤供給配管）９４に流量センサを配置し、この流量センサを第１検出部として利用してもよい。分岐配管９１の上記部分に流量センサを設け、貯留槽９３に供給される空気の異常の有無を判断することにより、添加剤供給装置９の異常の有無を判断することができる。供給配管９４に流量センサを設け、添加剤供給装置９から供給される添加剤の量自体の異常の有無を判断することにより、添加剤供給装置９の異常の有無を判断することができる。流量センサは分岐配管９１と供給配管９４の両方に１つずつ配置してもよい。

あるいは、レベルセンサ９８を第１検出部として利用し、レベルセンサ９８の検出信号が、添加剤が消費されていないことを示している場合に、添加剤供給装置９に異常が発生していると判断してもよい。これにより、添加剤の量が減っている場合は添加剤供給装置９が正常に動作しており、添加剤の量が減っていない場合は添加剤供給装置９に異常が発生していると判断することができる。

上記実施形態では、添加剤供給装置９により供給される添加剤に堆積防止剤を用いたが、添加剤は堆積防止剤に限定されない。例えば、添加剤として、抗菌機能、防臭機能及び／又は消臭機能を糸Ｙに付与する薬剤、ワックス、あるいは、水等を用いてもよい。

上記実施形態では、添加剤を紡績装置１２のノズル４３ｂに供給しているが、添加剤が供給される所定箇所は、ドラフト装置１１の出口と紡績装置１２の出口との間の他の箇所でも構わない。例えば、ドラフト装置１１のフロントローラ対１９の出口と紡績装置１２の入口との間で添加剤を繊維束Ｔに供給するようにしてもよいし、スピンドル４２にノズルが形成されている場合には、このノズルに添加剤を供給するようにしてもよい。

上記実施形態では、紡績装置１２が紡績動作中のときのみ添加剤が供給されているが、紡績動作中以外のときにも、添加剤が供給されるようにしてもよい。例えば、紡績装置１２のクリーニングに用いられる薬剤を添加剤として使用する場合には、クリーニング中のみ添加剤を供給し、紡績動作が開始されたら添加剤の供給を停止してもよい。あるいは、紡績動作の中断時には紡績室４４が外気に開放される（ノズルブロック４３とスピンドル４２が離間する）ようにし、この状態で添加剤の供給を継続してもよい。

上記実施形態では、制御装置６は、圧力センサ９６による検出圧力が閾値未満の場合に、添加剤供給装置９に異常が発生していると判断している。複数の紡績ユニット２の起動時には、各紡績ユニット２が順番に起動され、起動済みの紡績ユニット２の数に応じて、添加剤の供給量を変化させる場合がある。この場合、圧力調整装置９２を間欠動作させ、起動済みの紡績ユニット２の数に応じてデューティー比を調整することで、添加剤の供給量を調整することがある。このとき、圧力センサ９６の検出圧力が閾値を１回下回っただけで異常と判定するのではなく、検出圧力が所定時間連続で閾値未満の場合に異常と判定するようにしてもよい。

上記実施形態では、第１検出部９６と制御装置６とが、電気回線９７で接続されている。しかしながら、第１検出部９６と制御装置６とが、無線によって通信可能に接続されていてもよい。

上記実施形態では、添加剤供給装置９が複数の紡績ユニット２に対して１つだけ設けられている。しかしながら、添加剤供給装置９を各紡績ユニット２に対して設けてもよいし、所定数の紡績ユニット２ごとに１つずつ設けるようにしてもよい。

上記実施形態では、原動機ボックス５に収容された制御装置６によって各処理が行われている。しかしながら、各処理又は一部の処理を、他の制御装置（例えば、紡績ユニット２を制御するユニット制御装置）に行わせるようにしてもよい。

上記実施形態では、添加剤供給装置９の異常を表示部７に表示した。しかし、表示部７に代えて、紡績機１に設けられた表示ランプを点灯又は点滅させることにより、添加剤供給装置９の異常を表示してもよい。あるいは、各紡績ユニット２に設けられた表示部に添加剤供給装置９の異常を表示してもよい。

上記実施形態では、紡績機１が１つの糸継台車３を備えているが、紡績ユニット２の数に応じて複数の糸継台車３を備えていてもよい。あるいは、各紡績ユニット２が、糸継装置３０と、サクションパイプ３１と、サクションマウス３２と、を備えていてもよい。

上記実施形態では、糸走行方向が紡績機１の上から下に向かっている。しかし、糸走行方向が紡績機１の下から上に向かうように各装置を配置してもよい。

１：紡績機
２：紡績ユニット
６：制御装置
７：表示部
９：添加剤供給装置
１１：ドラフト装置
１２：紡績装置
１３：巻取装置
２４：糸監視装置（第２検出部）
３０：糸継装置
８１：第１空気配管（案内管）
８２：第１分配管（案内管）
９２：圧力調整装置
９３：貯留槽
９６：圧力センサ（第１検出部）
９６ａ：出力部
９７：電気回線
９８：レベルセンサ（第３検出部）
Ｔ：繊維束
Ｙ：糸

Claims (13)

1. 繊維束をドラフトするドラフト装置と、
   前記ドラフト装置でドラフトされた前記繊維束に空気流にて撚りを与える紡績動作によって糸を生成する紡績装置と、
   前記紡績装置で生成された前記糸を巻き取る巻取装置と、
   前記ドラフト装置の出口と前記紡績装置の出口との間の所定箇所に供給される添加剤を供給する添加剤供給装置と、
   前記添加剤供給装置に設けられ、前記添加剤供給装置による添加剤の供給状態に関する情報を検出する第１検出部と、
   前記第１検出部の検出信号に基づいて、前記添加剤供給装置の異常の有無を判断する制御装置と、
   を備えることを特徴とする紡績機。
2. 前記制御装置は、前記添加剤供給装置に異常があると判断した場合に、前記紡績装置が紡績動作を開始する前であれば前記紡績装置の紡績動作を禁止し、前記紡績装置が紡績動作中であれば前記紡績装置の紡績動作を停止させることを特徴とする請求項１に記載の紡績機。
3. 前記制御装置は、前記添加剤供給装置が正常に添加剤を供給していると判断した場合に、前記紡績装置に紡績動作を開始させることを特徴とする請求項１又は２に記載の紡績機。
4. 前記紡績装置と前記巻取装置との間で分断している糸を糸継ぎする糸継装置をさらに備え、
   前記制御装置は、前記紡績装置に紡績動作を開始させた後、前記糸継装置に糸継ぎを行わせ、前記巻取装置に糸の巻き取りを開始させることを特徴とする請求項３に記載の紡績機。
5. 前記第１検出部は出力部を有し、前記制御装置と前記出力部とは電気回線を介して接続されることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の紡績機。
6. 前記添加剤供給装置は、
   添加剤を貯留する貯留槽と、
   前記貯留槽の内圧を調整する圧力調整装置と、を有し、
   前記第１検出部として、前記圧力調整装置の２次圧を検出する圧力センサが設けられていることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の紡績機。
7. 前記添加剤供給装置は、
   添加剤を貯留する貯留槽と、
   前記貯留槽の内圧を調整するための増圧弁を有する圧力調整装置と、を有し、
   前記第１検出部は、前記圧力調整装置の前記増圧弁の動きを監視することを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の紡績機。
8. 前記添加剤供給装置は、
   添加剤を貯留する貯留槽と、
   前記貯留槽から添加剤を供給するための添加剤供給配管と、
   前記貯留槽に空気を供給する空気供給配管と、
   前記空気供給配管に配置された、前記貯留槽の内圧を調整する圧力調整装置と、を有し、
   前記第１検出部は、前記空気供給配管の前記圧力調整装置よりも空気の流れ方向において下流側の部分、及び、前記添加剤供給配管の少なくとも何れかに設けられた流量センサであることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の紡績機。
9. 前記添加剤供給装置は、添加剤を貯留する貯留槽を有しており、
   前記第１検出部は、前記貯留槽に貯留されている添加剤の量を検出するレベルセンサであり、
   前記制御部は、前記レベルセンサの検出信号に基づいて、前記添加剤の量が減らない場合、前記添加剤供給装置に異常が発生していると判断することを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の紡績機。
10. 糸走行方向において前記所定箇所よりも下流側で糸の状態を検出する第２検出部をさらに備えることを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載の紡績機。
11. 前記添加剤供給装置は、添加剤の貯留量が所定量以下となったことを検出する第３検出部をさらに有することを特徴とする請求項１〜１０の何れか１項に記載の紡績機。
12. 前記制御装置が前記添加剤供給装置に異常があると判断した場合に、前記添加剤供給装置の異常を表示する表示部をさらに備えることを特徴とする請求項１〜１１の何れか１項に記載の紡績機。
13. 前記ドラフト装置、前記紡績装置及び前記巻取装置をそれぞれが有する複数の紡績ユニットを備え、
    前記添加剤供給装置から前記複数の紡績ユニットの前記所定箇所に添加剤を案内する案内管が設けられていることを特徴とする請求項１〜１２の何れか１項に記載の紡績機。

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