JP2019019416A - 空気紡績装置 - Google Patents

Abstract

【課題】中空ガイド軸体を容易に軸線周りに回動させることのできる空気紡績装置を提供する。【解決手段】紡績室に生じる旋回空気流によって繊維束を撚って糸を生成する空気紡績装置であって、紡績室に先端部が配置され、且つ、軸線Ｃ上に繊維通路が形成された中空ガイド軸体、を有する中空ガイド軸体ユニット６０と、中空ガイド軸体ユニット６０を軸線Ｃ周りに所定範囲で正逆回動させるための回動手段８０と、を備える。【選択図】図５

Description

本発明は、旋回空気流を利用して紡績を行う空気紡績装置に関する。

例えば特許文献１に記載の空気紡績装置は、紡績室の周囲に配置された複数のノズルから空気を噴射することで、紡績室内に旋回空気流を発生させるように構成されている。紡績室には、中空ガイド軸体の先端部が配置されており、旋回空気流によって繊維束の繊維端が中空ガイド軸体の先端部の周囲で反転して旋回させられることにより、繊維束に撚りが掛けられる。そして、繊維束に撚りが掛けられて生成された糸は、中空ガイド軸体の軸線上に形成された繊維通路を経由して、下流側へと送られる。

このように構成された空気紡績装置では、中空ガイド軸体の先端部に繊維が接触することで、中空ガイド軸体の先端部が摩耗する。中空ガイド軸体が固定されていると、中空ガイド軸体の先端部のうち、複数のノズルの位置に応じた複数の特定箇所で集中的に摩耗が進行し、溝が形成されることがある。このような溝は、生成される糸の品質に悪影響を及ぼすおそれがあるので、特定箇所に対する集中的な摩耗を回避することが望まれる。そこで、特許文献１には、中空ガイド軸体を軸線周りに定期的に回動させることで、摩耗する箇所を分散させることが記載されている。

特開２０１６−１２５１４９号公報

特許文献１に記載の空気紡績装置では、中空ガイド軸体を軸線周りに回動させるために、中空ガイド軸体や中空ガイド軸体を固定している固定部材等を含む中空ガイド軸体ユニットを一旦ばらし、中空ガイド軸体を回動させてから、中空ガイド軸体ユニットを再度組み立てる必要があった。ところが、このような作業は非常に手間がかかるため、オペレータの負担になるとともに、空気紡績装置の稼動率を低下させる要因となっていた。

本発明は、以上の課題に鑑みてなされたものであり、中空ガイド軸体を容易に軸線周りに回動させることのできる空気紡績装置を提供することを目的とする。

本発明に係る空気紡績装置は、紡績室に生じる旋回空気流によって繊維束を撚って糸を生成する空気紡績装置であって、前記紡績室に先端部が配置され、且つ、軸線上に繊維通路が形成された中空ガイド軸体、を有する中空ガイド軸体ユニットと、前記中空ガイド軸体ユニットを前記軸線周りに所定範囲で正逆回動させるための回動手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、中空ガイド軸体を含む中空ガイド軸体ユニット全体を回動手段によって軸線周りに正逆回動させることで、中空ガイド軸体を軸線周りに正逆回動させることができる。したがって、中空ガイド軸体を回動させる際に、中空ガイド軸体ユニットをばらしたり再度組み立てたりする必要がなく、オペレータの負担を抑えて、中空ガイド軸体を容易に軸線周りに回動させることができる。

本発明において、前記回動手段は、前記中空ガイド軸体ユニットを前記軸線周りに正逆回動させるための操作部と、前記中空ガイド軸体ユニットを前記軸線周りの周方向において位置決めするための位置決め機構と、を有するとよい。

このような構成によれば、オペレータが操作部を操作することにより中空ガイド軸体ユニットを回動させた後、位置決め機構によって中空ガイド軸体ユニットを周方向において位置決めすることができる。したがって、モータ等の駆動手段が不要となり、回動手段のコストを抑えることができる。

本発明において、前記操作部は、前記軸線に直交する方向において前記中空ガイド軸体ユニットから外側に延設された操作レバーであるとよい。

このような構成によれば、オペレータによる操作位置を軸線から遠ざけることができるので、比較的小さな操作力でも大きな回動トルクを作用させることができる。したがって、容易に中空ガイド軸体ユニットを回動させることができる。

本発明において、前記中空ガイド軸体ユニットを支持する支持部材をさらに備え、前記位置決め機構は、前記操作レバーに形成された第１係合部と、前記支持部材に形成された、前記第１係合部と係合可能な第２係合部と、を有しており、前記第１係合部及び前記第２係合部の少なくとも何れか一方が、周方向に複数形成されているとよい。

このような構成によれば、第１係合部と第２係合部とを係合させる箇所を変更することにより、中空ガイド軸体ユニットの周方向の位置変更を容易に行うことができる。

本発明において、前記支持部材に形成された前記第２係合部が、周方向に複数形成されているとよい。

このような構成によれば、操作レバーに形成される第１係合部を１つで済ませることができるので、操作レバーが周方向に大型化することを抑制できる。したがって、オペレータが握りやすい操作レバーにすることができ、操作性を向上させることができる。

本発明において、前記第１係合部は凸部及び凹部の何れか一方であり、前記第２係合部は凸部及び凹部の何れか他方であるとよい。

これによって、位置決め機構の構成を簡易にすることができる。

本発明において、前記回動手段は、前記中空ガイド軸体ユニットを駆動して前記軸線周りに正逆回動させる駆動機構であるとよい。

このような構成によれば、駆動機構を作動させれば中空ガイド軸体ユニットを回動させることができ、オペレータの負担をより効果的に軽減することができる。

本発明において、前記駆動機構は、モータと、前記モータによって駆動され、前記中空ガイド軸体ユニットを前記軸線周りに正逆回動させるカム機構と、を有するとよい。

このように、モータとカム機構の組み合わせによって駆動機構を構成することで、駆動機構の構成を簡易にすることができる。

本発明において、前記カム機構は、前記中空ガイド軸体ユニットに固定されたレバーと、前記レバーと連結されており、前記モータによって正逆回動されることで、前記レバーを前記軸線周りに正逆回動させる回動部材と、を有するとよい。

このような構成によれば、モータを正逆回転させることで、回動部材及びレバーを介して中空ガイド軸体ユニットを容易に軸線周りに正逆回動させることができる。

本発明において、前記回動部材は、前記回動部材の回転軸の軸方向に突出するピンを有しており、前記レバーに、前記ピンが係合した状態で前記ピンの移動を許容する長穴が形成されているとよい。

こうすれば、簡易且つ安価な構成でありながら、回動部材とレバーとの間でのがたつきを抑えることができ、円滑に中空ガイド軸体ユニットを回動させることができる。

本発明において、前記モータは、ステッピングモータであるとよい。

このような構成によれば、中空ガイド軸体ユニットを周方向においてより正確に位置決めすることができる。したがって、中空ガイド軸体の先端部の特定箇所に摩耗が集中することをより確実に防止することができる。

本発明において、前記駆動機構を制御する制御部をさらに備え、前記制御部は、紡績動作中に前記駆動機構を断続的に作動させるとよい。

このような構成によれば、駆動機構を紡績動作中に常時作動させておく必要がないので、消費電力を抑えることができる。

本発明において、前記駆動機構を制御する制御部をさらに備え、前記制御部は、紡績動作中に前記駆動機構を継続的に作動させるとよい。

このような構成によれば、紡績動作中に中空ガイド軸体ユニットを継続的に回動させることができるので、繊維が中空ガイド軸体の先端部に接触する箇所をより効果的に分散でき、摩耗抑制効果を向上させることができる。

本発明において、前記駆動機構を制御する制御部をさらに備え、前記制御部は、紡績動作の停止中に前記駆動機構を作動させるとよい。

紡績動作中に中空ガイド軸体ユニットを回動させると、中空ガイド軸体の先端部に接触している繊維に何らかの影響を及ぼすこともあり得る。そこで、紡績動作の停止中に中空ガイド軸体ユニットを回動させることで、中空ガイド軸体ユニットを回動させる際に生じ得る紡績への影響を確実に回避することができる。

本発明において、前記駆動機構を作動させるためのスイッチをさらに備えるとよい。

このような構成によれば、オペレータが所望のタイミングで容易に駆動機構を作動させることができる。

本発明において、前記中空ガイド軸体ユニットは、前記繊維通路に噴射される空気を供給するための空気供給管が接続される接続部を有するとよい。

このように、中空ガイド軸体ユニットの接続部に空気供給管が接続されている場合、空気供給管によって中空ガイド軸体ユニットが回動できる範囲が制限される。したがって、本発明のように、中空ガイド軸体ユニットを一方向に回転させ続けるのではなく、正逆回動させる構成が特に有効となる。

本発明において、前記中空ガイド軸体ユニットが回動可能な前記所定範囲は、５度以上５０度以下であるとよい。

回動範囲が狭すぎる場合、繊維が中空ガイド軸体の先端部に接触する箇所をそれほど分散できず、摩耗抑制効果が期待できなくなる。一方、回動範囲が広すぎると、中空ガイド軸体ユニットに空気供給管等が接続されている場合に、取り回しが困難となる。したがって、中空ガイド軸体ユニットの回動範囲を、５度以上５０度以下程度とするのが好適である。

本発明において、前記紡績室に空気を噴射するためのノズルが、前記紡績室の周りに等間隔にｎ個形成されている場合、前記中空ガイド軸体ユニットが回動可能な前記所定範囲は、５度以上（３６０／ｎ）度未満であるとよい。

中空ガイド軸体の先端部において繊維が接触する箇所は、ノズルの位置に応じて決まる。例えば、ノズルが等間隔に４つ形成されている場合には、中空ガイド軸体の先端部のうち、４つのノズルに対応する周方向の４箇所において繊維が接触する。このとき、中空ガイド軸体ユニットを９０（＝３６０／４）度以上回動させると、繊維の接触箇所が重複することで、摩耗抑制効果が低減するおそれがある。したがって、中空ガイド軸体ユニットの回動範囲を、（３６０／ｎ）度未満とするのが好適である。

本実施形態に係る空気精紡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。 空気精紡機の電気的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。 中空ガイド軸体ユニット及び回動手段を示す斜視図である。 中空ガイド軸体ユニット及び回動手段の変形例を示す斜視図である。

（精紡機の全体構成）
本発明に係る空気紡績装置を備えた空気紡績機の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図１に示す空気精紡機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、配列方向の一端部に配置されたブロアボックス４と、配列方向の他端部に配置された原動機ボックス５と、を備えている。

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を空気紡績装置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、機台制御装置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。

（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（糸走行方向）の上流側から下流側（図２の上側から下側）へ向かって順に配置された、ドラフト装置１１と、空気紡績装置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る。なお、以下では、糸走行方向の上流側及び下流側を、単に上流側及び下流側と言う。

ドラフト装置１１は、空気精紡機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、駆動ローラであるボトムローラ１６ａ〜１９ａと、従動ローラであるトップローラ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、下流側のローラ対ほど回転速度が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。

空気紡績装置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。空気紡績装置１２は、ドラフト装置１１でドラフトされた繊維束Ｔに撚りを加えることによって、糸Ｙを生成する。空気紡績装置１２の詳細については、後で説明する。

図２に示すように、糸貯留装置１４は、糸走行方向において空気紡績装置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、空気紡績装置１２から糸Ｙを引き出す。ただし、空気紡績装置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空気紡績装置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空気紡績装置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、空気紡績装置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、不図示の駆動源によって、巻取ドラム２６の回転軸と平行な方向に往復駆動される。これにより、糸Ｙが、トラバースガイド２８によって所定幅でトラバースされながら、回転するボビンＢ（パッケージＰ）に巻き取られる。なお、トラバース溝が形成された巻取ドラムによって、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、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、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、上方に回動することによって、サクションパイプ３１の先端が空気紡績装置１２の下流側近傍に位置し、空気紡績装置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、空気紡績装置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、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、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。

糸継装置３０は、サクションパイプ３１によって案内される空気紡績装置１２からの上糸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からの下糸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。ただし、糸継装置３０は、例えば、上糸Ｙと下糸Ｙとを結ぶノッター、又は、下糸Ｙを空気紡績装置１２に案内し、空気紡績装置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。

（電気的構成）
図３に示すように、各紡績ユニット２には、紡績ユニット２の各部の動作を制御するユニット制御部２９が設けられている。また、糸継台車３には、糸継台車３の各部の動作を制御する台車制御部３３が設けられている。ユニット制御部２９及び台車制御部３３は、機台制御装置６と電気的に接続されており、双方向に電気信号を送信できるよう構成されている。なお、ユニット制御部２９は、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。

（空気紡績装置）
図４を参照しつつ、空気紡績装置１２の詳細について説明する。空気紡績装置１２は、ドラフト装置１１から供給された繊維束Ｔに撚りを加えて、紡績糸Ｙを生成する紡績動作を行う。空気紡績装置１２は、ノズルブロック４０と、繊維ガイド５０と、中空ガイド軸体ユニット６０と、支持ブロック７０と、紡績室４９と、を備える。

ノズルブロック４０は、不図示の圧縮空気供給源から送られる圧縮空気を紡績室４９へ導く。ノズルブロック４０は、紡績室４９の周りに形成された複数のノズル４１を有する。本実施形態では、複数のノズル４１は、周方向に等間隔に４つ、すなわち、９０度ごとに１つずつ配置されているものとするが、ノズル４１の数や配置はこれに限定されない。複数のノズル４１から紡績室４９に圧縮空気が噴射されることにより、紡績室４９に旋回空気流が発生する。紡績室４９では、この旋回空気流によって繊維束Ｔに撚りが加えられる。

ノズルブロック４０には、略円錐形状の収容空間４２が形成されている。収容空間４２の上流側には繊維ガイド５０が配置されており、収容空間４２の下流側から略円錐形状の中空ガイド軸体ユニット６０の先端部が挿入される。収容空間４２のうち、主に中空ガイド軸体ユニット６０の先端部が配置されている部分が、紡績室４９として機能する。また、ノズルブロック４０は、後述する固定部材６６のフランジ６６ａに上方から当接する当接部４３を有する。

繊維ガイド５０は、ドラフト装置１１でドラフトされた繊維束Ｔを紡績室４９へ導く。繊維ガイド５０には、糸走行方向に沿って繊維導入路５１が形成されるとともに、紡績室４９に突出するガイドニードル５２が設けられている。ドラフト装置１１でドラフトされた繊維束Ｔは、繊維導入路５１から導入され、ガイドニードル５２に巻き掛かるようにして紡績室４９へと案内される。

中空ガイド軸体ユニット６０は、紡績室４９で撚りを加えられた繊維束Ｔにさらに撚りを加えて紡績糸Ｙを生成し、糸Ｙを下流側へ案内する。中空ガイド軸体ユニット６０は、第１中空ガイド軸体６１と、第２中空ガイド軸体６２と、第３中空ガイド軸体６３と、収容部材６４と、係止部材６５と、固定部材６６と、外筒部材６７と、を有する。

第１中空ガイド軸体６１は、上流側から下流側に向かって順番に、円錐状の先端部６１ａと、円錐台状の中間部６１ｂと、円筒状の基端部６１ｃと、がつながって構成されている。先端部６１ａは、紡績室４９に配置されている。先端部６１ａには、軸線Ｃに沿って貫通する第１繊維通路６１ｄが形成されている。第１繊維通路６１ｄの上流側の開口が、繊維導入口６１ｅである。中間部６１ｂ及び基端部６１ｃには、第２中空ガイド軸体６２の上流側の一部を収容するための収容空間６１ｆが形成されている。

第２中空ガイド軸体６２は、円筒状の部材である。第２中空ガイド軸体６２には、軸線Ｃに沿って貫通する第２繊維通路６２ａが形成されている。第２中空ガイド軸体６２の上流側の端部には、軸線Ｃ周りに等間隔に複数のノズル６２ｂが形成されている。第２中空ガイド軸体６２の上流側の端部は、第１中空ガイド軸体６１の先端部６１ａの下流側の端部に当接している。これによって、第１繊維通路６１ｄと第２繊維通路６２ａとが連通する。

第３中空ガイド軸体６３は、円筒状の部材である。第３中空ガイド軸体６３には、軸線Ｃに沿って貫通する第３繊維通路６３ａが形成されている。第３中空ガイド軸体６３の上流側の端部は、第２中空ガイド軸体６２の下流側の端部に当接している。これによって、第２繊維通路６２ａと第３繊維通路６３ａとが連通する。

収容部材６４は、円筒状の部材である。収容部材６４には、第２中空ガイド軸体６２の下流側の一部を収容し、且つ、第３中空ガイド軸体６３の上流側の一部を収容する収容空間６４ａが形成されている。収容部材６４の外周部には、空気供給管１００が接続される接続部６４ｂが設けられる。接続部６４ｂには、収容空間６４ａに連通する空気導入路６４ｃが形成されている。空気供給管１００は、不図示の圧縮空気供給源に接続されており、空気供給管１００から接続部６４ｂを介して、中空ガイド軸体ユニット６０に圧縮空気が供給される。空気供給管１００は、例えば可撓性のホース等からなる。

係止部材６５は、円筒状の部材であり、収容部材６４の下流側の端部及び第３中空ガイド軸体６３の下流側の端部に係合可能な段付き形状を有する。係止部材６５の軸線Ｃ上には、開口６５ａが形成されている。第３中空ガイド軸体６３の下流側の端部は、開口６５ａに挿入される。

固定部材６６は、円錐台状に形成されたナットであり、収容部材６４の上流側の端部に螺合可能である。固定部材６６の下流側の端部には、フランジ６６ａが形成されている。

外筒部材６７は、円筒状の部材であり、収容部材６４の外周面に取り付けられる。外筒部材６７の外径は、支持ブロック７０に形成された円筒空間７１の内径と略同じとされている。中空ガイド軸体ユニット６０は、外筒部材６７が円筒空間７１に収まった状態で、支持ブロック７０によって支持される。

中空ガイド軸体ユニット６０は、上流側から順番に、第１中空ガイド軸体６１と、第２中空ガイド軸体６２と、第３中空ガイド軸体６３とが、互いに当接した状態で組み付けられる。これによって、第１繊維通路６１ｄと、第２繊維通路６２ａと、第３繊維通路６３ａとが連通する。また、第２中空ガイド軸体６２は、収容空間６１ｆ及び収容空間６４ａの内周面との間に、空気通路６８が確保されるように組み付けられる。これによって、空気導入路６４ｃと、空気通路６８と、複数のノズル６２ｂとが連通し、複数のノズル６２ｂから第２繊維通路６２ａに圧縮空気を噴射することができる。このように、中空ガイド軸体６１〜６３、収容部材６４及び係止部材６５を組み付けた状態で、固定部材６６を収容部材６４に螺合させることにより、中空ガイド軸体ユニット６０が構成される。

支持ブロック７０は、中空ガイド軸体ユニット６０を支持する。支持ブロック７０は、円筒部７２及び延設部７３を有する。円筒部７２には、中空ガイド軸体ユニット６０の一部を収容するための円筒空間７１が形成されている。円筒部７２のうち延設部７３が接続される部分には、空気供給管１００を通すために切欠き７２ａが形成されている（図５参照）。延設部７３は、図４の左右方向に延設されており、その左端部が円筒部７２に接続され、その右端部が空気精紡機１のフレーム１５（図１参照）に支持されている。

支持ブロック７０は、フレーム１５に上下に揺動可能に取り付けられている。エアーシリンダ等のアクチュエータ（図示省略）によって支持ブロック７０を下方に揺動させると、固定部材６６のフランジ６６ａがノズルブロック４０の当接部４３から離間する。これによって、空気精紡機１の前側（図４の左側）から、オペレータが中空ガイド軸体ユニット６０をメンテナンス等することが可能となる。

空気紡績装置１２の紡績動作中は、中空ガイド軸体ユニット６０を支持する支持ブロック７０が上方に位置しており、ノズルブロック４０の当接部４３が固定部材６６のフランジ６６ａに当接している。このとき、ノズルブロック４０の収容空間４２の内周面と第１中空ガイド軸体６１の外周面との間に隙間が形成される。紡績動作中に複数のノズル４１から紡績室４９に噴射された空気は、この隙間を介して、ノズルブロック４０に形成された減圧室４４に流入し、糸Ｙにならなかった繊維とともに排出される。

このように構成された空気紡績装置１２の紡績動作について説明する。紡績動作の開始時には、複数のノズル４１から紡績室４９に圧縮空気が噴射されるととともに、複数のノズル６２ｂから第２繊維通路６２ａに圧縮空気が噴射される。これによって、ドラフト装置１１から繊維ガイド５０を通って紡績室４９に導入された繊維束Ｔは、第１繊維通路６１ｄ、第２繊維通路６２ａ及び第３繊維通路６３ａを通って、下流側に導出される。

糸Ｙが空気紡績装置１２から紡出され始めると、複数のノズル６２ｂから第２繊維通路６２ａへの空気の噴射が停止され、複数のノズル４１から紡績室４９への空気の噴射のみが継続される。これによって、紡績室４９に旋回空気流が生成され、この旋回空気流によって繊維束Ｔの繊維端が、第１中空ガイド軸体６１の繊維導入口６１ｅの周囲で反転されて旋回させられ、紡績室４９において繊維束Ｔに撚りが加えられる。繊維束Ｔに撚りが加えられて生成された糸Ｙは、第１繊維通路６１ｄ、第２繊維通路６２ａ及び第３繊維通路６３ａを通って、下流側に導出される。

（第１中空ガイド軸体の摩耗）
上述のように、空気紡績装置１２の紡績動作中には、第１中空ガイド軸体６１の先端部６１ａに、繊維導入口６１ｅの周囲で反転された繊維束Ｔの繊維端が接触する。繊維が接触する箇所は、ノズル４１の位置に応じて決まる。つまり、本実施形態の場合は、第１中空ガイド軸体６１の先端部６１ａのうち、４つのノズル４１に対応する周方向の４箇所において繊維が接触する。このように、繊維が継続的に接触し続ける箇所においては摩耗が進行し、第１中空ガイド軸体６１の先端部６１ａに溝が形成されることがある。このような溝は、紡績品質に悪影響を及ぼすおそれがあるので、摩耗をできるだけ抑えることが重要である。そこで、本実施形態では、中空ガイド軸体ユニット６０を軸線Ｃ周りに所定範囲で正逆回動させる回動手段を設け、当該回動手段によって中空ガイド軸体ユニット６０を適宜回動させることで、特定箇所に摩耗が集中することを回避している。以下、回動手段の詳細について説明する。

（回動手段）
図５を参照しつつ、回動手段の一例について説明する。図５では、説明を分かりやすくするため、中空ガイド軸体ユニット６０と支持ブロック７０とを離して図示している。図５に示す回動手段８０は、操作レバー８１と、位置決め機構８２と、を備える。操作レバー８１は、中空ガイド軸体ユニット６０の収容部材６４に固定されている。操作レバー８１は、軸線Ｃに直交する径方向において中空ガイド軸体ユニット６０から外側に向かって延設されている。本実施形態では、オペレータの操作性を考慮して、図４に示すように、操作レバー８１は支持ブロック７０よりも空気精紡機１の前側（図４の左側）に突出するように延設されている。

位置決め機構８２は、操作レバー８１に形成された凸部８３と、支持ブロック７０に形成された複数の凹部８４と、によって構成されている。凸部８３と凹部８４とは互いに係合可能な形状とされている。凸部８３は、操作レバー８１の支持ブロック７０に対向する面に１つだけ形成されている。一方、凹部８４は、支持ブロック７０の円筒部７２の端面（操作レバー８１と対向する面）に、周方向に複数（本実施形態では４つ）形成されている。複数の凹部８４が形成されている範囲は、周方向において５度以上５０度以下の範囲が好ましく、さらには５度以上４５度未満の範囲が好ましい。

このような構成の回動手段８０によれば、オペレータが操作レバー８１を操作し、凸部８３が係合している凹部８４を変更することで、中空ガイド軸体ユニット６０を軸線Ｃ周りに回動させ、周方向において異なる位置で位置決めすることができる。なお、凸部８３と凹部８４との脱着を行いやすくするため、操作レバー８１は弾性を有する樹脂材やステンレス材等で構成されていることが好ましい。また、円筒部７２の上面又は側面の各凹部８４に対応する位置に、各凹部８４の位置を示すマーク又は記号が付されていてもよい。

中空ガイド軸体ユニット６０の周方向の位置変更を行う際には、オペレータは、空気紡績装置１２の紡績動作を停止させ、不図示のアクチュエータによって支持ブロック７０を下方に揺動させる。これにより、オペレータが空気精紡機１の前方から操作レバー８１を容易に操作することができる。中空ガイド軸体ユニット６０の周方向の位置変更は、例えば、空気紡績装置１２をメンテナンスする際に行ったり、紡績動作を所定時間実行するごとに行ったりすればよい。

（回動手段の変形例）
次に、図６を参照しつつ、回動手段の変形例について説明する。図６に示す回動手段９０は、中空ガイド軸体ユニット６０を駆動して軸線Ｃ周りに正逆回動させる駆動機構として構成されている。以下では、適宜、回動手段９０又は駆動機構９０と表記する。駆動機構９０は、モータ９１と、カム機構９２と、を備える。モータ９１は、カム機構９２の駆動源であり、正逆回転可能なステッピングモータからなる。モータ９１は、支持ブロック７０の延設部７３に固定されている。

カム機構９２は、レバー９３と、回動部材９４と、を有する。レバー９３は、中空ガイド軸体ユニット６０の収容部材６４に固定されている。レバー９３は、軸線Ｃに直交する径方向において中空ガイド軸体ユニット６０から外側（詳細には空気精紡機１の後側、図６の右側）に向かって延設されている。レバー９３の後端部には、レバー９３の延設方向に沿って長穴９３ａが形成されている。回動部材９４は、円盤状の部材であり、回転軸９４ａがモータ９１の出力軸と連結されている。回動部材９４の上面の周縁部には、回転軸９４ａの軸方向に突出した円筒状のピン９４ｂが形成されている。ピン９４ｂは、レバー９３の長穴９３ａと係合可能な形状を有しており、ピン９４ｂが長穴９３ａに係合することで、レバー９３と回動部材９４とが連結状態となる。レバー９３と回動部材９４とが連結状態のとき、ピン９４ｂは、長穴９３ａ内で上記延設方向に移動可能である。

モータ９１は、ユニット制御部２９によって制御される。また、紡績ユニット２には、モータ９１を作動させるためのスイッチ９が設けられており、オペレータがスイッチ９を操作することによって、ユニット制御部２９を介してモータ９１を作動させることも可能である。ユニット制御部２９がモータ９１を正逆回転させると、回動部材９４が回転軸９４ａ周りに正逆回動し、レバー９３がピン９４ｂによって動かされることにより、中空ガイド軸体ユニット６０が軸線Ｃ周りに正逆回動する。本変形例では、中空ガイド軸体ユニット６０が、周方向において５度以上５０度以下の範囲、さらに好ましくは５度以上４５度未満の範囲で正逆回動するように、モータ９１の回転範囲が制御される。

ユニット制御部２９は、紡績動作中にモータ９１を断続的に駆動することで、駆動機構９０を断続的に作動させてもよいし、紡績動作中にモータ９１を継続的に駆動することで、駆動機構９０を継続的に作動させてもよい。あるいは、ユニット制御部２９は、紡績動作の停止中にモータ９１を駆動することで、紡績動作の停止中に駆動機構９０を作動させてもよい。

（効果）
本実施形態によれば、第１中空ガイド軸体６１を含む中空ガイド軸体ユニット６０全体を回動手段８０、９０によって軸線Ｃ周りに正逆回動させることで、第１中空ガイド軸体６１を軸線Ｃ周りに正逆回動させることができる。したがって、第１中空ガイド軸体６１を回動させる際に、中空ガイド軸体ユニット６０をばらしたり再度組み立てたりする必要がなく、オペレータの負担を抑えて、第１中空ガイド軸体６１を容易に軸線Ｃ周りに回動させることができる。そして、第１中空ガイド軸体６１の先端部６１ａの特定箇所に、繊維との接触による摩耗が集中することを回避することができる。

本実施形態の図５に示す例では、回動手段８０は、中空ガイド軸体ユニット６０を軸線Ｃ周りに正逆回動させるための操作レバー８１（本発明の操作部）と、中空ガイド軸体ユニット６０を軸線Ｃ周りの周方向において位置決めするための位置決め機構８２と、を有する。このような構成によれば、オペレータが操作レバー８１を操作することにより中空ガイド軸体ユニット６０を回動させた後、位置決め機構８２によって中空ガイド軸体ユニット６０を周方向において位置決めすることができる。したがって、モータ等の駆動手段が不要となり、回動手段８０のコストを抑えることができる。

本実施形態では、本発明における操作部が、軸線Ｃに直交する方向において中空ガイド軸体ユニット６０から外側に延設された操作レバー８１とされている。このような構成によれば、オペレータによる操作位置を軸線Ｃから遠ざけることができるので、比較的小さな操作力でも大きな回動トルクを作用させることができる。したがって、容易に中空ガイド軸体ユニット６０を回動させることができる。

本実施形態では、中空ガイド軸体ユニット６０を支持する支持ブロック７０（本発明の支持部材）をさらに備え、位置決め機構８２は、操作レバー８１に形成された凸部８３（本発明の第１係合部）と、支持ブロック７０に形成された、凸部８３と係合可能な凹部８４（本発明の第２係合部）と、を有しており、凹部８４が、周方向に複数形成されている。このような構成によれば、凸部８３と凹部８４とを係合させる箇所を変更することにより、中空ガイド軸体ユニット６０の周方向の位置変更を容易に行うことができる。

本実施形態では、支持ブロック７０に形成された凹部８４が、周方向に複数形成されている。このような構成によれば、操作レバー８１に形成される凸部８３を１つで済ませることができるので、操作レバー８１が周方向に大型化することを抑制できる。したがって、オペレータが握りやすい操作レバー８１にすることができ、操作性を向上させることができる。

本実施形態では、本発明の第１係合部が凸部８３とされ、本発明の第２係合部が凹部８４とされているので、位置決め機構８２の構成を簡易にすることができる。

本実施形態の図６に示す変形例では、回動手段９０は、中空ガイド軸体ユニット６０を駆動して軸線Ｃ周りに正逆回動させる駆動機構とされている。このような構成によれば、駆動機構９０を作動させれば中空ガイド軸体ユニット６０を回動させることができ、オペレータの負担をより効果的に軽減することができる。

本実施形態では、駆動機構９０は、モータ９１と、モータ９１によって駆動され、中空ガイド軸体ユニット６０を軸線Ｃ周りに正逆回動させるカム機構９２と、を有する。このように、モータ９１とカム機構９２の組み合わせによって駆動機構９０を構成することで、駆動機構９０の構成を簡易にすることができる。

本実施形態では、カム機構９２は、中空ガイド軸体ユニット６０に固定されたレバー９３と、レバー９３と連結されており、モータ９１によって正逆回動されることで、レバー９３を軸線Ｃ周りに正逆回動させる回動部材９４と、を有する。このような構成によれば、モータ９１を正逆回転させることで、回動部材９４及びレバー９３を介して中空ガイド軸体ユニット６０を容易に軸線Ｃ周りに正逆回動させることができる。

本実施形態では、回動部材９４は、回動部材９４の回転軸９４ａの軸方向に突出するピン９４ｂを有しており、レバー９３に、ピン９４ｂが係合した状態でピン９４ｂの移動を許容する長穴９３ａが形成されている。こうすれば、簡易且つ安価な構成でありながら、回動部材９４とレバー９３との間でのがたつきを抑えることができ、円滑に中空ガイド軸体ユニット６０を回動させることができる。

本実施形態では、モータ９１は、ステッピングモータとされているので、中空ガイド軸体ユニット６０を周方向においてより正確に位置決めすることができる。したがって、第１中空ガイド軸体６１の先端部６１ａの特定箇所に摩耗が集中することをより確実に防止することができる。

本実施形態において、ユニット制御部２９（本発明の制御部）が、紡績動作中に駆動機構９０を断続的に作動させるとよい。この場合、駆動機構９０を紡績動作中に常時作動させておく必要がないので、消費電力を抑えることができる。駆動機構９０を作動させない間、中空ガイド軸体ユニット６０の周方向の位置を保持するため、最低限の電流を流すようにしてもよい。

本実施形態において、ユニット制御部２９が、紡績動作中に駆動機構９０を継続的に作動させるようにしてもよい。この場合、紡績動作中に中空ガイド軸体ユニット６０を継続的に回動させることができるので、繊維が第１中空ガイド軸体６１の先端部６１ａに接触する箇所をより効果的に分散でき、摩耗抑制効果を向上させることができる。

本実施形態において、ユニット制御部２９が、紡績動作の停止中に駆動機構９０を作動させるようにしてもよい。紡績動作中に中空ガイド軸体ユニット６０を回動させると、第１中空ガイド軸体６１の先端部６１ａに接触している繊維に何らかの影響を及ぼすこともあり得る。そこで、紡績動作の停止中に中空ガイド軸体ユニット６０を回動させることで、中空ガイド軸体ユニット６０を回動させる際に生じ得る紡績への影響を確実に回避することができる。

本実施形態では、駆動機構９０を作動させるためのスイッチ９がさらに設けられているので、オペレータが所望のタイミングで容易に駆動機構９０を作動させることができる。

本実施形態では、中空ガイド軸体ユニット６０は、第２繊維通路６２ａに噴射される空気を供給するための空気供給管１００が接続される接続部６４ｂを有する。このように、中空ガイド軸体ユニット６０の接続部６４ｂに空気供給管１００が接続されている場合、空気供給管１００によって中空ガイド軸体ユニット６０が回動できる範囲が制限される。この場合、中空ガイド軸体ユニット６０を一方向に回転させ続けるのではなく、正逆回動させる本実施形態の構成が特に有効となる。

本実施形態では、中空ガイド軸体ユニット６０が回動可能な所定範囲を、５度以上５０度以下にするとよい。回動範囲が狭すぎる場合、繊維が第１中空ガイド軸体６１の先端部６１ａに接触する箇所をそれほど分散できず、摩耗抑制効果が期待できなくなる。一方、回動範囲が広すぎると、中空ガイド軸体ユニット６０に空気供給管１００等が接続されている場合に、取り回しが困難となる。したがって、中空ガイド軸体ユニット６０の回動範囲を、５度以上５０度以下程度とするのが好適である。

本実施形態では、紡績室４９に空気を噴射するためのノズル４１が、紡績室４９の周りに等間隔に４個形成されており、中空ガイド軸体ユニット６０が回動可能な所定範囲が、５度以上９０（＝３６０／４）度未満であるとよい。第１中空ガイド軸体６１の先端部６１ａにおいて繊維が接触する箇所は、ノズル４１の位置に応じて決まる。本実施形態のように、ノズル４１が等間隔に４つ形成されている場合には、第１中空ガイド軸体６１の先端部６１ａのうち、４つのノズル４１に対応する周方向の４箇所において繊維が接触する。このとき、中空ガイド軸体ユニット６０を９０度以上回動させると、繊維の接触箇所が重複することで、摩耗抑制効果が低減するおそれがある。したがって、中空ガイド軸体ユニット６０の回動範囲を、９０度未満とするのが好適である。

（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、本発明の操作部として、操作レバー８１が設けられるものとした。しかしながら、操作部の具体例はこれに限定されない。例えば、オペレータが固定部材６６のフランジ６６ａの外周面を把持して操作することで、直接中空ガイド軸体ユニット６０を軸線Ｃ周りに回動させるようにしてもよい。この場合は、固定部材６６の外周面が操作部として機能する。

上記実施形態では、本発明の第１係合部として操作レバー８１に凸部８３が設けられ、本発明の第２係合部として支持ブロック７０に複数の凹部８４が設けられるものとした。しかしながら、第１係合部として操作レバー８１に凹部を設け、第２係合部として支持ブロック７０に凸部を設けるようにしてもよい。また、操作レバー８１に形成される第１係合部が周方向に複数設けられていてもよい。また、位置決め機構８２の具体的構成は、凸部８３と凹部８４とからなるものに限定されず、例えば、ラチェット機構等を利用してもよい。

上記実施形態では、駆動機構９０がモータ９１とカム機構９２とによって構成されるものとしたが、駆動機構９０の構成はこれに限定されない。例えば、モータ９１以外の駆動源を利用してもよいし、カム機構９２の具体的構成は上記実施形態以外のものでもよい。モータ９１以外の駆動源の具体例としては、シリンダ（例えばエアシリンダ）が挙げられる。シリンダを用いる場合には、中空ガイド軸体ユニット６０の正逆回動範囲の端部に対応する位置にストッパーを設けてもよい。また、モータ９１として、ステッピングモータ以外のモータを利用してもよい。

上記実施形態では、ノズル６２ｂを介して第２繊維通路６２ａに噴射される圧縮空気により、紡績動作の開始時に糸Ｙを下流側に送るものとした。しかしながら、第２繊維通路６２ａに噴射される圧縮空気によって、糸Ｙを下流側から紡績室４９に案内するように構成することも可能である。

上記実施形態では、中空ガイド軸体ユニット６０に３つの中空ガイド軸体６１〜６３が設けられるものとした。しかしながら、中空ガイド軸体の数は３つに限定されず、１つ又は２つでもよいし、４つ以上でもよい。ノズル６２ｂが形成される箇所も第２中空ガイド軸体６２に限定されず、第１中空ガイド軸体６１又は第３中空ガイド軸体６３に形成されてもよい。

９：スイッチ
１２：空気紡績装置
２９：ユニット制御部（制御部）
４１：ノズル
４９：紡績室
６０：中空ガイド軸体ユニット
６１：第１中空ガイド軸体
６１ａ：先端部
６１ｄ：第１繊維通路
６２：第２中空ガイド軸体
６２ａ：第２繊維通路
６３：第３中空ガイド軸体
６３ａ：第３繊維通路
６４ｂ：接続部
７０：支持ブロック（支持部材）
８０：回動手段
８１：操作レバー（操作部）
８２：位置決め機構
８３：凸部（第１係合部）
８４：凹部（第２係合部）
９０：回動手段（駆動機構）
９１：モータ
９２：カム機構
９３：レバー
９３ａ：長穴
９４：回動部材
９４ａ：回転軸
９４ｂ：ピン
１００：空気供給管
Ｔ：繊維束
Ｙ：糸

Claims (18)

1. 紡績室に生じる旋回空気流によって繊維束を撚って糸を生成する空気紡績装置であって、
   前記紡績室に先端部が配置され、且つ、軸線上に繊維通路が形成された中空ガイド軸体、を有する中空ガイド軸体ユニットと、
   前記中空ガイド軸体ユニットを前記軸線周りに所定範囲で正逆回動させるための回動手段と、
   を備えることを特徴とする空気紡績装置。
2. 前記回動手段は、
   前記中空ガイド軸体ユニットを前記軸線周りに正逆回動させるための操作部と、
   前記中空ガイド軸体ユニットを前記軸線周りの周方向において位置決めするための位置決め機構と、
   を有することを特徴とする請求項１に記載の空気紡績装置。
3. 前記操作部は、前記軸線に直交する方向において前記中空ガイド軸体ユニットから外側に延設された操作レバーであることを特徴とする請求項２に記載の空気紡績装置。
4. 前記中空ガイド軸体ユニットを支持する支持部材をさらに備え、
   前記位置決め機構は、
   前記操作レバーに形成された第１係合部と、
   前記支持部材に形成された、前記第１係合部と係合可能な第２係合部と、
   を有しており、
   前記第１係合部及び前記第２係合部の少なくとも何れか一方が、周方向に複数形成されていることを特徴とする請求項３に記載の空気紡績装置。
5. 前記支持部材に形成された前記第２係合部が、周方向に複数形成されていることを特徴とする請求項４に記載の空気紡績装置。
6. 前記第１係合部は凸部及び凹部の何れか一方であり、前記第２係合部は凸部及び凹部の何れか他方であることを特徴とする請求項４又は５に記載の空気紡績装置。
7. 前記回動手段は、前記中空ガイド軸体ユニットを駆動して前記軸線周りに正逆回動させる駆動機構であることを特徴とする請求項１に記載の空気紡績装置。
8. 前記駆動機構は、
   モータと、
   前記モータによって駆動され、前記中空ガイド軸体ユニットを前記軸線周りに正逆回動させるカム機構と、
   を有することを特徴とする請求項７に記載の空気紡績装置。
9. 前記カム機構は、
   前記中空ガイド軸体ユニットに固定されたレバーと、
   前記レバーと連結されており、前記モータによって正逆回動されることで、前記レバーを前記軸線周りに正逆回動させる回動部材と、
   を有することを特徴とする請求項８に記載の空気紡績装置。
10. 前記回動部材は、前記回動部材の回転軸の軸方向に突出するピンを有しており、
    前記レバーに、前記ピンが係合した状態で前記ピンの移動を許容する長穴が形成されていることを特徴とする請求項９に記載の空気紡績装置。
11. 前記モータは、ステッピングモータであることを特徴とする請求項８〜１０の何れか１項に記載の空気紡績装置。
12. 前記駆動機構を制御する制御部をさらに備え、
    前記制御部は、紡績動作中に前記駆動機構を断続的に作動させることを特徴とする請求項７〜１１の何れか１項に記載の空気紡績装置。
13. 前記駆動機構を制御する制御部をさらに備え、
    前記制御部は、紡績動作中に前記駆動機構を継続的に作動させることを特徴とする請求項７〜１１の何れか１項に記載の空気紡績装置。
14. 前記駆動機構を制御する制御部をさらに備え、
    前記制御部は、紡績動作の停止中に前記駆動機構を作動させることを特徴とする請求項７〜１１の何れか１項に記載の空気紡績装置。
15. 前記駆動機構を作動させるためのスイッチをさらに備えることを特徴とする請求項７〜１４の何れか１項に記載の空気紡績装置。
16. 前記中空ガイド軸体ユニットは、前記繊維通路に噴射される空気を供給するための空気供給管が接続される接続部を有することを特徴とする請求項１〜１５の何れか１項に記載の空気紡績装置。
17. 前記中空ガイド軸体ユニットが回動可能な前記所定範囲は、５度以上５０度以下であることを特徴とする請求項１〜１６の何れか１項に記載の空気紡績装置。
18. 前記紡績室に空気を噴射するためのノズルが、前記紡績室の周りに等間隔にｎ個形成されている場合、
    前記中空ガイド軸体ユニットが回動可能な前記所定範囲は、５度以上（３６０／ｎ）度未満であることを特徴とする請求項１〜１６の何れか１項に記載の空気紡績装置。

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