JP2019206779A - 空気紡績機 - Google Patents

Abstract

【課題】設置環境による糸品質の低下を回避できる空気紡績機を提供する。【解決手段】精紡機１は、複数の紡績ユニット２と、添加剤供給装置９０と、添加剤供給経路と、添加剤温度調整部２１と、添加剤温度検出部２２と、中央制御装置４と、を備える。紡績ユニット２は、紡績糸１０を生成して巻き取る。添加剤供給装置９０は、紡績ユニット２に添加剤を供給する。添加剤供給経路は、添加剤供給装置９０から紡績ユニット２へ添加剤を案内する。添加剤温度調整部２１は、添加剤供給装置９０に設けられ、紡績ユニット２に供給する添加剤の温度を調整する。添加剤温度検出部２２は、紡績ユニット２に供給する添加剤の温度を検出する。中央制御装置４は、添加剤温度検出部２２の検出結果に基づいて、添加剤温度調整部２１の動作を制御する。【選択図】図３

Description

本発明は、添加剤を供給しながら紡績を行う空気紡績機に関する。

従来から、ポリエステル等の原料を用いて紡績する場合、原料に付けられた油剤が紡績装置の内部に付着して堆積することを防止するために、紡績装置に添加剤を供給する空気紡績機が知られている。特許文献１は、この種の空気紡績機を開示する。

特許文献１の空気紡績機は、各紡糸ユニットの紡糸ノズルの入口の近傍に配置された供給装置を介して、単位時間当たりに一定量の添加剤を紡糸ユニットに供給する構成となっている。

特開２０１７−１５０１２３号公報

ところで、添加剤の洗浄効果は、温度によって変化する。従って、上記特許文献１の空気紡績機は、その設置環境によって、添加剤が油剤の堆積を抑制する効果にバラツキが生じ易く、糸品質を安定させる観点から改善の余地が残されていた。

本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、設置環境による糸品質の低下を回避できる空気紡績機を提供することにある。

課題を解決するための手段及び効果

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。

本発明の観点によれば、以下の構成の空気紡績機が提供される。即ち、この空気紡績機は、複数の紡績ユニットと、少なくとも１つの添加剤供給部と、添加剤供給経路と、温度調整部と、温度検出部と、制御部と、を備える。前記紡績ユニットは、糸を生成して巻き取る。前記添加剤供給部は、前記紡績ユニットに添加剤を供給する。前記添加剤供給経路は、前記添加剤供給部から前記紡績ユニットへ前記添加剤を案内する。前記温度調整部は、前記添加剤供給部及び前記添加剤供給経路のうち少なくとも何れかに設けられ、前記紡績ユニットに供給する前記添加剤の温度を調整する。前記温度検出部は、前記紡績ユニットに供給する前記添加剤の温度を検出する。前記制御部は、前記温度検出部の検出結果に基づいて、前記温度調整部の動作を制御する。

これにより、添加剤の温度を適切に維持することができるので、添加剤が有する、油剤の堆積を抑制する効果を安定させることができる。よって、糸品質を良好に維持することができる。

前記の空気紡績機においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、空気紡績機は、記憶部を備える。前記記憶部は、前記添加剤の種類に応じて予め設定された設定添加量を記憶する。前記制御部は、前記添加剤の種類に基づいて、前記記憶部から取得した前記設定添加量を、前記紡績ユニットに供給する前記添加剤の目標添加量として設定する。

これにより、設定又は検出された添加剤の種類に基づいて、添加量を適切かつ自動的に設定することができる。

前記の空気紡績機においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、空気紡績機は、記憶部を備える。前記記憶部は、前記添加剤の種類に応じて予め設定された設定温度を記憶する。前記制御部は、前記添加剤の種類に基づいて、前記記憶部から取得した前記設定温度を前記温度調整部の目標温度として設定する。

これにより、添加剤に対する目標温度を適切かつ自動的に設定することができる。

前記の空気紡績機においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、空気紡績機は、記憶部を備える。前記記憶部は、前記添加剤の種類及び添加量に応じて予め設定された設定温度を記憶する。前記制御部は、前記添加剤の種類及び添加量に基づいて、前記記憶部から取得した前記設定温度を前記温度調整部の目標温度として設定する。

これにより、添加剤の添加量を考慮することで、添加剤に対する目標温度を一層適切に設定することができる。

前記の空気紡績機においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記添加剤供給部は、前記添加剤を貯留する添加剤貯留タンクを備える。前記添加剤貯留タンクは、複数の前記紡績ユニットに対して共通に設けられている。前記温度調整部は、前記添加剤貯留タンクに設けられている。

これにより、簡単な構成で、複数の紡績ユニットに供給する添加剤に対する温度調整を実現できる。

前記の空気紡績機において、前記温度検出部は、前記添加剤貯留タンクに設けられ、前記添加剤貯留タンク内の前記添加剤の温度を検出することが好ましい。

これにより、簡単な構成で、複数の紡績ユニットに供給する添加剤の温度を把握することができる。

前記の空気紡績機においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記添加剤供給経路は、共通供給部と、分岐供給部と、を備える。前記共通供給部は、複数の前記紡績ユニットに対して共通に設けられる。前記分岐供給部は、前記共通供給部から各前記紡績ユニットに分岐する。前記添加剤供給部からの前記添加剤は、添加剤が流れる方向において、各前記分岐供給部よりも上流側の前記共通供給部に供給される。

これにより、複数の紡績ユニットに添加剤を供給する構成の簡素化を実現できる。

前記の空気紡績機においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、この空気紡績機は、圧縮空気供給配管を備える。前記圧縮空気配管は、前記紡績ユニットに圧縮空気を供給する。前記圧縮空気供給配管の少なくとも一部は、前記添加剤供給経路を構成する。前記添加剤供給部は、液体の前記添加剤をミスト状にして前記圧縮空気供給配管に供給する。

これにより、添加剤供給経路を既存の配管から構成することができ、空気紡績機の構成を簡素化することができる。

前記の空気紡績機において、前記紡績ユニットは、繊維束に旋回空気流によって撚りを加えて糸を生成する空気紡績装置を備え、前記圧縮空気供給配管は、前記空気紡績装置に旋回空気流を形成するための圧縮空気を供給することが好ましい。

これにより、既存の構成を利用して添加剤を空気紡績装置内に供給することができ、空気紡績機の構成の簡素化を図ることができる。

前記の空気紡績機においては、前記添加剤供給経路を流れる前記添加剤の添加量を検出する添加量検出部を備えることが好ましい。

これにより、各紡績ユニットに供給する添加剤の添加量をより正確に制御することができる。

前記の空気紡績機において、前記添加量検出部は、光学式センサから構成されていることが好ましい。

これにより、精度の良い添加量検出部を簡単に構成することができる。

前記の空気紡績機において、前記制御部は、前記添加量検出部で検出された前記添加量と、設定された目標添加量と、の差が所定値を上回る場合に、一部又はすべての前記紡績ユニットの紡績を停止させることが好ましい。

これにより、添加剤の添加量に異常が生じた場合に紡績を自動で停止することにより、糸品質の低下を防止できる。

前記の空気紡績機においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記紡績ユニットは、空気紡績装置を備える。前記空気紡績装置は、繊維束に旋回空気流によって撚りを加えて糸を生成する。前記添加剤供給部は、前記繊維束が走行する方向において前記空気紡績装置よりも上流側に設けられている添加剤供給口を介して、液体の前記添加剤を前記繊維束に供給する。

これにより、液体の添加剤を、繊維束を介して空気紡績機装置内に供給することができる。

前記の空気紡績機において、前記添加剤供給部は、液体の前記添加剤をミスト状にして、又はミスト状にせずに、前記添加剤供給口を介して前記繊維束に供給することが好ましい。

これにより、繊維束に添加剤を適切に添加することができる。

本発明の一実施形態に係る精紡機の全体的な構成を示す正面図。 紡績ユニット及び糸継台車を示す側面図。 空気分配装置及び添加剤供給装置の構成を示す図。 添加剤の動粘度と温度との関係を示すグラフ。

次に、本発明の一実施形態に係る精紡機（空気紡績機）１について、図面を参照して説明する。

図１に示す精紡機１は、ブロアボックス８０と、原動機ボックス５と、左右に並べて配置された複数の紡績ユニット２と、糸継台車３と、を備えている。

ブロアボックス８０内には、各紡績ユニット２に圧縮空気を供給するための圧縮空気供給部６５等が配置されている。原動機ボックス５には、各紡績ユニット２に共通の駆動源（図略）と、中央制御装置４と、表示部５１と、操作部５２と、が配置されている。

中央制御装置４は、精紡機１の各部を集中的に管理及び制御し、各紡績ユニット２が備えるユニット制御部５０（図２を参照）に、図略の信号線を介して接続される。表示部５１は、紡績ユニット２に対する設定内容や各紡績ユニット２の状態に関する情報等を表示することができる。オペレータが操作部５２を操作することによって、後述の添加剤の種類及び／又は添加量等を設定することができる。各紡績ユニット２がユニット制御部５０を備える例だけでなく、所定数（２つ、４つ、又は８つ）の紡績ユニット２に１つのユニット制御部５０を備えるようにしても良い。

図１に示すように、各紡績ユニット２は、主として、上流から下流へ向かって順に配置された、ドラフト装置７と、紡績装置９と、糸貯留装置１２と、巻取装置１３と、を備えている。ここでの「上流」及び「下流」とは、紡績糸（糸）１０の巻取時における、スライバ１５と繊維束８と紡績糸１０との走行方向での上流及び下流を意味する。

ドラフト装置７は、精紡機１が備えるフレーム６の上端近傍に設けられている。ドラフト装置７は、図２に示すように、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１９、及びフロントローラ対２０の４つのドラフトローラ対を備えている。ミドルローラ対１９には、エプロンベルト１８が各ローラに対して設けられている。

ドラフト装置７は、図略のスライバケースから供給されるスライバ１５を、ドラフトローラ対に含まれるローラ同士の間で挟み込んで搬送することにより、所定の繊維量（又は太さ）となるまで引き伸ばして（ドラフトして）、繊維束８を生成する。ドラフト装置７で生成された繊維束８は、紡績装置９に供給される。

紡績装置（空気紡績装置）９は、図略の繊維案内部と、紡績室と、旋回空気流発生ノズルと、中空ガイド軸体と、を有する。繊維案内部は、ドラフト装置７から供給された繊維束８を紡績室内に案内する。旋回空気流発生ノズルは、繊維束８が走行する経路の周囲に配置され、圧縮空気を噴射することにより、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８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、生成された紡績糸（糸）１０を紡績室内から紡績装置９の外部に案内する。このように、紡績装置９は、紡績ノズルから紡績室の内部に圧縮空気が噴射されることによって発生する旋回空気流により、ドラフト装置７から供給された繊維束８に撚りを加えて、紡績糸１０を生成し、下流の装置に供給する。

紡績装置９の下流には、糸貯留装置１２が設けられている。糸貯留装置１２は、図２に示すように、糸貯留ローラ１４と、当該糸貯留ローラ１４を回転駆動するモータ２５と、を備えている。

糸貯留ローラ１４は、その外周面に一定量の紡績糸１０を巻き付けて一時的に貯留する。糸貯留ローラ１４は、外周面に紡績糸１０を巻き付けた状態で所定の回転速度で回転することにより、紡績装置９から紡績糸１０を所定の速度で引き出して下流側に搬送する。

このように、糸貯留装置１２は、糸貯留ローラ１４の外周面に紡績糸１０を一時的に貯留することができるので、紡績糸１０の一種のバッファとして機能する。これにより、紡績装置９における紡績速度と、巻取速度（後述のパッケージ４５へ巻き取られる紡績糸１０の走行速度）と、が何らかの理由により一致しないことによる不具合（例えば、紡績糸１０の弛み等）を解消することができる。

紡績装置９と糸貯留装置１２との間には、糸監視装置５９が設けられている。紡績装置９で生成された紡績糸１０は、糸貯留装置１２で巻き取られる前に糸監視装置５９を通過する。

糸監視装置５９は、走行する紡績糸１０の品質（太さ等）を光透過式のセンサによって監視し、紡績糸１０に含まれる糸欠陥（紡績糸１０の太さなどに異常がある箇所及び／又は異物等）を検出する。糸監視装置５９は、紡績糸１０の糸欠陥を検出した場合、ユニット制御部５０へ糸欠陥検出信号を送信する。糸監視装置５９は光透過式のセンサ及び／又は光反射式のセンサに限定されず、例えば静電容量式センサを用いて紡績糸１０の品質を監視しても良い。

ユニット制御部５０は、糸監視装置５９から糸欠陥検出信号を受信すると、紡績装置９及び／又はドラフト装置７の駆動を停止させることによって紡績糸１０を切断する。即ち、紡績装置９は、糸監視装置５９が糸欠陥を検出したときに紡績糸１０を切断する切断部としての機能を有している。なお、カッタを用いて紡績糸１０を切断しても良い。

巻取装置１３は、クレードルアーム７１と、巻取ドラム７２と、トラバースガイド７６と、を備えている。クレードルアーム７１は、支軸７３まわりに揺動可能に支持されており、紡績糸１０を巻き取るためのボビン４８（即ちパッケージ４５）を回転可能に支持することができる。巻取ドラム７２は、前記ボビン４８又はパッケージ４５の外周面に接触した状態で回転することでパッケージ４５を巻取方向に回転駆動する。巻取装置１３は、トラバースガイド７６を図略の駆動手段によって往復動させながら巻取ドラム７２を図略の電動モータによって駆動する。これにより、紡績糸１０を綾振りしつつ、紡績糸１０をパッケージ４５に巻き取る。

図１に示すように、精紡機１のフレーム６には、紡績ユニット２が並ぶ方向に沿って、レール４１が配設されている。糸継台車３は、レール４１の上を走行できるように構成され、糸切れが発生した紡績ユニット２に対する糸継作業を行う。

糸継台車３は、図１等に示すように、走行車輪４２と、糸継装置４３と、糸捕捉部（サクションパイプ４４及びサクションマウス４６）と、台車制御部７０と、を備えている。

サクションパイプ４４は、その先端に吸引空気流を発生させることにより、紡績装置９から送出される紡績糸１０を吸い込んで吸引捕捉できる。サクションマウス４６は、その先端に吸引空気流を発生させることにより、巻取装置１３に支持されたパッケージ４５から紡績糸１０を吸い込んで吸引捕捉できる。サクションパイプ４４とサクションマウス４６は、紡績糸１０を吸引捕捉した状態で回動することにより、当該紡績糸１０を糸継装置４３に導入できる位置まで案内する。

糸継装置４３は、サクションパイプ４４によって案内された紡績装置９からの紡績糸１０と、サクションマウス４６によって案内されたパッケージ４５からの紡績糸１０と、を糸継ぎする。本実施形態において、糸継装置４３は、旋回空気流によって糸端同士を撚り合わせるスプライサ装置である。糸継装置４３は上記スプライサ装置に限定せず、例えば機械式のノッタ等を採用することもできる。

台車制御部７０は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有する公知のマイクロコンピュータとして構成されており、糸継台車３が備える各部の動作を制御することにより、糸継台車３が行う糸継作業を制御する。

続いて、精紡機１において、圧縮空気及び添加剤を各紡績ユニット２に供給する構成について、詳細に説明する。

精紡機１は、圧縮空気供給装置６０と、添加剤供給装置（添加剤供給部）９０と、を更に備える。圧縮空気供給装置６０は、第１メイン配管（圧縮空気供給配管）６１と、第２メイン配管６２と、紡績ユニット数分の第１分岐配管６３及び第２分岐配管６４と、圧縮空気供給部６５と、を備えている。

圧縮空気供給部６５は、例えば機台端部に配置される。圧縮空気供給部６５は、例えばレギュレータから構成される。圧縮空気供給部６５は、空気圧送装置６６が圧送した空気の圧力を調節し、圧力調節後の圧縮空気を第１メイン配管６１及び第２メイン配管６２に供給する。空気圧送装置６６は、例えば電動コンプレッサにより構成され、精紡機１が稼動する工場に設置されている。

第１メイン配管６１及び第２メイン配管６２は、複数の紡績ユニット２が並ぶ方向と平行又は略平行に延びるように配置されている。第１メイン配管６１及び第２メイン配管６２は、各紡績ユニット２に対して共通に設けられ、圧縮空気供給部６５から供給された圧縮空気を各紡績ユニット２に案内する。

圧縮空気が流れる方向において、第１メイン配管６１の上流側の端部には第１メインバルブ８１が設けられ、第２メイン配管６２の上流側の端部には第２メインバルブ８２が設けられている。第１メインバルブ８１は、第１メイン配管６１において、各紡績ユニット２に向かって第１メイン配管６１から分岐する第１分岐配管６３よりも上流側に位置する。第２メインバルブ８２は、第２メイン配管６２において、各紡績ユニット２に向かって第２メイン配管６２から分岐する第２分岐配管６４よりも上流側に位置する。この第１メインバルブ８１及び第２メインバルブ８２の開閉は、中央制御装置４により制御される。

中央制御装置４は、第１メインバルブ８１及び第２メインバルブ８２の開閉を制御することにより、第１メイン配管６１及び第２メイン配管６２を介した各紡績ユニット２に対する圧縮空気の供給／供給停止を切り換えることができる。また、第１メインバルブ８１及び第２メインバルブ８２の何れかを選択して閉じることによって、圧縮空気供給部６５から供給された圧縮空気が流れる経路を切り換えることができる。

第１メイン配管６１において、第１メインバルブ８１と、圧縮空気が流れる方向で最も上流側に位置する紡績ユニット２に向かって分岐する第１分岐配管６３と、の間の位置には、添加剤供給装置９０からミスト状の添加剤が供給される。即ち、添加剤供給装置９０が動作しているとき、第１メイン配管６１を介して各紡績ユニット２に分配して供給される圧縮空気にはミスト状の添加剤が混合されている。一方、第２メイン配管６２には、添加剤供給装置９０から添加剤が供給されない。

第１メイン配管６１に供給される添加剤としては、例えば、紡績装置９における油剤の堆積を防止する薬剤又は水等を用いることができる。薬剤を用いる場合、例えば、抗菌、消臭、防臭、ワックス等の機能の少なくとも１つを紡績糸１０に付与可能な薬剤を選択することができる。

以下の説明においては、このミスト状の添加剤を含む圧縮空気をウェット空気と呼ぶことがある。また、第２メイン配管６２を介して各紡績ユニット２に供給される圧縮空気（添加剤を含まない空気）をドライ空気と呼ぶことがある。

第１分岐配管６３は、紡績ユニット２ごとに１つずつ設けられている。それぞれの第１分岐配管６３の一端が第１メイン配管６１に接続され、他端が各紡績ユニット２の紡績装置９に接続されている。第１分岐配管６３は、第１メイン配管６１に流れるウェット空気を各紡績ユニット２の紡績装置９へ案内する。

第１分岐配管６３には、第１供給バルブ８３が設けられている。第１供給バルブ８３は、例えば開閉弁から構成され、ユニット制御部５０により制御される。ユニット制御部５０は、当該第１供給バルブ８３の開閉を制御することによって、紡績装置９に対するウェット空気の供給／供給停止を切り換えることができる。

第２分岐配管６４は、紡績ユニット２ごとに１つずつ設けられている。それぞれの第２分岐配管６４の一端が第２メイン配管６２に接続され、他端が各紡績ユニット２の紡績装置９に接続されている。第２分岐配管６４は、第２メイン配管６２に流れるドライ空気を各紡績ユニット２の紡績装置９へ案内する。

第２分岐配管６４には、第２供給バルブ８４が設けられている。第２供給バルブ８４は、例えば開閉弁から構成され、ユニット制御部５０により制御される。ユニット制御部５０は、当該第２供給バルブ８４の開閉を制御することによって、紡績装置９に対するドライ空気の供給／供給停止を切り換えることができる。

オペレータが操作部５２を操作することにより、紡績装置９に供給する圧縮空気をウェット空気及びドライ空気の何れかに切り換えることができる。

添加剤供給装置９０は、圧縮空気導入管９１と、圧力調整装置９２と、添加剤貯留タンク９３と、添加剤供給管９４と、を備える。

圧縮空気導入管９１は、第１メイン配管６１に流れる圧縮空気を添加剤貯留タンク９３へ案内する。圧縮空気導入管９１の一端が、第１メインバルブ８１の下流側の第１メイン配管６１に接続され、他端が添加剤貯留タンク９３の内部に設けられたミスト発生ノズル９５に接続されている。

ミスト発生ノズル９５は、添加剤貯留タンク９３に貯留された液体の添加剤の中に配置される。ミスト発生ノズル９５は、液体の添加剤に圧縮空気をバブリングすることによって、ミスト状の添加剤（以下、添加剤ミストと呼ぶことがある）を発生させる。

圧力調整装置９２は、添加剤貯留タンク９３に導入する圧縮空気の圧力を調整することによって、添加剤貯留タンク９３内の圧力を調整する。圧力調整装置９２は、例えば、増圧弁及び／又は電動コンプレッサ等から構成することができる。圧力調整装置９２は、中央制御装置４により制御されている。

添加剤貯留タンク９３は、添加剤を貯留する圧力容器であって、添加剤の貯留量を検出する貯留量検出部９３ａを備えている。添加剤貯留タンク９３の内部には、図３に示すように、液体の添加剤が貯留されている。また、上記のバブリングにより、添加剤貯留タンク９３の内部において添加剤の液面よりも上側の空気には、添加剤ミストが充満している。添加剤貯留タンク９３内の圧力を第１メイン配管６１内の圧力より高く調整することによって、添加剤ミストを含む空気が添加剤供給管９４を介して第１メイン配管６１内に圧送される。

添加剤供給管９４は、添加剤貯留タンク９３内の添加剤ミストを第１メイン配管６１へ案内する。添加剤供給管９４の一端が添加剤貯留タンク９３の上部空間内に挿入され、他端が第１メイン配管６１に接続されている。

添加剤供給管９４は、第１メイン配管６１に接続されている。添加剤供給管９４が第１メイン配管６１に接続する箇所は、圧縮空気が流れる方向において、圧縮空気導入管９１が第１メイン配管６１に接続する箇所よりも下流側となっている。これにより、添加剤供給管９４を介して第１メイン配管６１内に供給された添加剤ミストが圧縮空気導入管９１を介して添加剤貯留タンク９３内に戻ることを回避できる。

また、添加剤供給管９４が第１メイン配管６１に接続する箇所は、最も上流側に位置する第１分岐配管６３が第１メイン配管６１に接続する箇所よりも上流側に位置している。これにより、全ての第１分岐配管６３に対して、添加剤ミストを分配して供給することができる。

添加剤供給管９４には、逆流防止弁９６を設けることが好ましい。これにより、圧力調整装置９２が停止している場合等において、添加剤貯留タンク９３内の圧力の低下による圧縮空気の逆流を防止できる。

第１メイン配管６１内に供給された添加剤ミストは、上記で説明したように、第１メイン配管６１内を流れる圧縮空気に乗って、第１分岐配管６３を介して、各紡績ユニット２の紡績装置９に供給される。

即ち、第１メイン配管６１の一部及び第１分岐配管６３は、添加剤供給装置９０から紡績ユニット２へ添加剤を供給する添加剤供給経路を構成する。

第１メイン配管６１の一部（具体的には、添加剤供給管９４が第１メイン配管６１に接続する箇所から下流側の部分）は、添加剤供給経路のうち複数の紡績ユニット２で共通の部分（共通供給部８６）である。また、複数の第１分岐配管６３は、共通供給部８６からそれぞれ分岐しており、添加剤供給経路の分岐供給部である。このように、紡績装置９への圧縮空気の供給経路の一部を添加剤供給経路として用いることで、添加剤供給経路を別途に設ける必要がなく、精紡機１の構成の簡素化を図ることができる。

中央制御装置４は、圧力調整装置９２を制御することにより、添加剤貯留タンク９３内の圧力を調整する。これにより、第１メイン配管６１に供給する添加剤の量を制御することができる。

紡績に使用する添加剤の種類とその量は、糸に求められるニーズ等を考慮して適宜定められる。添加剤の種類及び添加量は、オペレータが操作部５２を適宜操作することにより、中央制御装置４に設定することができる。ただし、紡績するスライバ１５の原料に応じて、中央制御装置４が添加剤の種類及び添加量を自動的に設定しても良い。

中央制御装置４は、記憶部４０を備えている。記憶部４０は、予め設定された添加剤に関する様々な設定データを記憶している。当該設定データとしては、例えば、スライバ１５の原料に対応付けて設定された添加剤の種類、添加剤の種類に対応付けて設定された設定添加量、添加剤の種類に対応付けて設定された設定温度等を挙げることができる。なお、当該設定温度は、添加剤の種類及び添加量の両方に対応付けて設定されても良い。

中央制御装置４は、オペレータが操作部５２を介して入力した情報（スライバ１５の原料の種類及び／又は添加剤の種類等）に基づいて、記憶部４０に記憶された設定添加量を目標添加量とし、圧力調整装置９２が供給する圧縮空気の圧力を制御する。

本実施形態の精紡機１には、図３に示すように、添加量検出部９７が設けられている。添加量検出部９７は、例えば光学式センサから構成することができる。本実施形態において、添加量検出部９７は、第１メイン配管６１に配置されている。添加量検出部９７が第１メイン配管６１に配置される位置は、当該第１メイン配管６１にウェット空気が流れる方向において、第１メイン配管６１に添加剤供給管９４が接続する箇所よりも下流側、かつ、最も上流側に位置する第１分岐配管６３が第１メイン配管６１に接続する箇所よりも上流側となっている。

本実施形態では、図３に示すように第１メイン配管６１の一部に透明部９８を配置するとともに、当該透明部９８の外側に添加量検出部９７を取り付けている。ただし、これに限定せず、例えば、添加量検出部９７を第１メイン配管６１の内部に設けても良い。

添加量検出部９７の検出結果は、中央制御装置４に送信される。添加量検出部９７の検出結果に基づく添加量と目標添加量との差が所定値を上回る場合、中央制御装置４は動作停止指令をユニット制御部５０に送信し、一部又は全ての紡績ユニット２の紡績動作を停止させる。これにより、添加剤の添加量が過多又は過少の状態で紡績を行うことによる糸品質の低下を防止できる。

本実施形態の精紡機１は、添加剤温度調整部（温度調整部）２１と、添加剤温度検出部（温度検出部）２２と、を更に備えている。添加剤温度調整部２１及び添加剤温度検出部２２は、添加剤供給装置９０の近傍に配置されている。中央制御装置４は、添加剤温度検出部２２で検出された添加剤の温度に基づいて、添加剤温度調整部２１の動作を制御する。

添加剤温度調整部２１は、加熱及び冷却機能を有する加熱冷却機器から構成され、例えば、図３に示すように、添加剤貯留タンク９３の壁面に取り付けられている。添加剤温度調整部２１は、添加剤貯留タンク９３の外壁面であって、ミスト発生ノズル９５の配置位置の近傍に取り付けることが好ましい。これにより、バブリングにより生成される添加剤ミストの温度を容易に調整することができる。添加剤温度調整部２１は、例えば添加剤貯留タンク９３の近傍又は添加剤貯留タンク９３の内部に設けられても良い。

添加剤温度検出部２２は、例えば、温度センサから構成される。本実施形態の添加剤温度検出部２２は、添加剤貯留タンク９３の外壁面に取り付けられている。添加剤温度検出部２２は、添加剤貯留タンク９３の壁部の温度を検出することにより、内部に貯留されている添加剤の温度を検出する。なお、これに限定せず、添加剤温度検出部２２が添加剤貯留タンク９３の内部に設けられても良い。

中央制御装置４は、紡績ユニット２に供給される添加剤の種類、添加量等に基づいて、記憶部４０で記憶された設定温度を添加剤温度調整部２１の目標温度として設定し、当該添加剤温度調整部２１の動作を制御する。例えば、精紡機１の設置環境の温度が目標温度よりも高い場合、中央制御装置４の制御により、添加剤温度調整部２１が添加剤を冷却する。逆に、精紡機１の設置環境の温度が目標温度よりも低い場合、中央制御装置４の制御により、添加剤温度調整部２１が添加剤を加熱する。これにより、添加剤の温度を、洗浄力を効果的に発揮できるように維持することができる。

図４は、Ａ、Ｂ、Ｃの３種類の添加剤に関し、温度と動粘度との関係を示すグラフである。何れの添加剤についても、温度が高くなるに従って動粘度が低下する傾向を示している。例えばＢの添加剤を用いる場合、中央制御装置４は、添加剤の温度が、横方向の白抜き矢印に示す温度範囲内となるように制御する。この制御により、当該添加剤の動粘度を、縦方向の白抜き矢印に示す範囲内に維持することができる。

添加剤の動粘度を適切に維持することにより、噴霧性を維持でき、添加剤の噴霧量（添加量）を一定に保つことができる。よって、添加剤の動粘度の変化による添加剤の添加量の変動を回避でき、紡績された紡績糸１０の品質を良好に維持することができる。添加剤の動粘度の範囲は、例えば５×１０^-6以上かつ５０×１０^-6以下とすることが好ましい。

また、添加剤の温度を相対的に高い範囲内に維持することで、添加剤の表面張力が低い状態を維持できる。これによって汚染面の濡れ性が改善され、洗浄液等の添加物が浸透し易くなり、洗浄力の向上が期待できる。

以上に説明したように、本実施形態の精紡機１は、複数の紡績ユニット２と、添加剤供給装置９０と、添加剤供給経路と、添加剤温度調整部２１と、添加剤温度検出部２２と、中央制御装置４と、を備える。紡績ユニット２は、紡績糸１０を生成して巻き取る。添加剤供給装置９０は、紡績ユニット２に添加剤を供給する。添加剤供給経路は、添加剤供給装置９０から紡績ユニット２へ添加剤を案内する。添加剤温度調整部２１は、添加剤供給装置９０に設けられ、紡績ユニット２に供給する添加剤の温度を調整する。添加剤温度検出部２２は、紡績ユニット２に供給する添加剤の温度を検出する。中央制御装置４は、添加剤温度検出部２２の検出結果に基づいて、添加剤温度調整部２１の動作を制御する。

これにより、添加剤の温度を適切に維持することができるので、添加剤が有する、油剤の堆積を抑制する効果を安定させることができる。よって、糸品質を良好に維持することができる。

本実施形態の精紡機１は、記憶部４０を備える。記憶部４０は、添加剤の種類に応じて予め設定された設定添加量を記憶する。中央制御装置４は、添加剤の種類に基づいて、記憶部４０から取得した設定添加量を各紡績ユニット２に供給する添加剤の目標添加量として設定する。

これにより、設定又は検出された添加剤の種類に基づいて、添加量を適切かつ自動的に設定することができる。

本実施形態の精紡機１は、記憶部４０を備える。記憶部４０は、添加剤の種類に応じて予め設定された設定温度を記憶する。中央制御装置４は、添加剤の種類に基づいて、記憶部４０から取得した設定温度を添加剤温度調整部２１の目標温度として設定する。

これにより、添加剤に対する目標温度を適切かつ自動的に設定することができる。

本実施形態の精紡機１は、記憶部４０を備える。記憶部４０は、添加剤の種類及び添加量に応じて予め設定された設定温度を記憶する。中央制御装置４は、添加剤の種類及び添加量に基づいて、記憶部４０から取得した設定温度を添加剤温度調整部２１の目標温度として設定する。

これにより、添加剤の添加量を考慮することで、添加剤に対する目標温度を一層適切に設定することができる。

本実施形態の精紡機１において、添加剤供給装置９０は、添加剤を貯留する添加剤貯留タンク９３を備える。添加剤供給装置９０は、複数の紡績ユニット２に対して共通に設けられている。添加剤温度調整部２１は、添加剤貯留タンク９３に設けられている。

これにより、簡単な構成で、複数の紡績ユニット２に供給する添加剤に対する温度調整を実現できる。

本実施形態の精紡機１において、添加剤温度検出部２２は、添加剤貯留タンク９３に設けられ、添加剤貯留タンク９３内の添加剤の温度を検出する。

これにより、簡単な構成で、複数の紡績ユニット２に供給する添加剤の温度を把握することができる。

本実施形態の精紡機１において、添加剤供給経路は、共通供給部８６と、第１分岐配管６３と、を備える。共通供給部８６は、複数の紡績ユニット２に対して共通に設けられる。第１分岐配管６３は、共通供給部８６から各紡績ユニット２に分岐する。添加剤供給装置９０からの添加剤は、添加剤が流れる方向において、各第１分岐配管６３よりも上流側の共通供給部８６に供給される。

これにより、複数の紡績ユニット２に添加剤を供給する構成の簡素化を実現できる。

本実施形態の精紡機１は、第１メイン配管６１を備える。第１メイン配管６１は、紡績ユニット２に圧縮空気を供給する。第１メイン配管６１の一部は、添加剤供給経路を構成する。添加剤供給装置９０は、液体の添加剤をミスト状にして第１メイン配管６１に供給する。

これにより、添加剤供給経路を既存の配管から構成することができ、空気紡績機の構成を簡素化することができる。

本実施形態の精紡機１において、紡績ユニット２は、繊維束８に旋回空気流によって撚りを加えて紡績糸１０を生成する紡績装置９を備える。第１メイン配管６１は、紡績装置９に旋回空気流を形成するための圧縮空気を供給する。

これにより、既存の構成を利用して添加剤を紡績装置９内に供給することができ、精紡機１の構成の簡素化を図ることができる。

本実施形態の精紡機１は、添加剤供給経路を流れる添加剤の添加量を検出する添加量検出部９７を備える。

これにより、各紡績ユニット２に供給する添加剤の添加量をより正確に制御することができる。

本実施形態の精紡機１において、添加量検出部９７は、光学式センサから構成されている。

これにより、精度の良い添加量検出部９７を簡単に構成することができる。

本実施形態の精紡機１において、中央制御装置４は、添加量検出部９７で検出された添加量と、設定された目標添加量と、の差が所定値を上回る場合に、一部又はすべての紡績ユニット２の紡績を停止させる。

これにより、添加剤の添加量に異常が生じた場合に紡績を自動で停止することにより、糸品質の低下を防止できる。

以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。

添加剤供給装置９０は、各紡績ユニット２に設けられても良いし、複数（全部ではない）の紡績ユニット２に対して共通して設けられても良い。

添加剤供給装置９０が保温部材で覆われても良い。これにより、省エネルギーを実現することができる。

添加剤供給装置９０に、添加剤の過昇温を防止する過昇温防止装置が設けられても良い。

ミスト状の添加剤のキャリアである圧縮空気の温度を調整することによって、ミスト状の添加剤の温度を間接的に調整しても良い。例えば、圧縮空気に対する加熱及び冷却機能を有する加熱冷却機器を、第１メイン配管６１に設けることが考えられる。この加熱冷却機器の設置場所は、例えば、ウェット空気が流れる方向において、最も上流側の第１分岐配管６３が第１メイン配管６１に接続する箇所より上流側とすることができる。この加熱冷却機器も、添加剤温度調整部の一種であると考えることができる。

複数の紡績ユニット２に対して共通に設けられた第１メイン配管６１の中途部に、少なくとも１つの温度調整部を設けても良い。

添加剤温度検出部２２が、添加剤貯留タンク９３の代わりに、例えば添加剤供給管９４等に設けられても良い。添加剤温度検出部２２を添加剤供給管９４に設ける場合、添加剤の温度の検出精度を考慮すると、添加剤貯留タンク９３と、逆流防止弁９６と、の間に添加剤温度検出部２２を設けることが好ましい。

添加剤温度検出部２２を、第１メイン配管６１において、ウェット空気が流れる方向において、最も下流側の紡績ユニット２に対応する箇所に取り付けても良い。また、添加剤温度検出部２２が第１分岐配管６３に取り付けられても良い。

添加剤供給装置９０の動作を制御して、第１メイン配管６１への添加剤の供給／供給停止を切り換えることによって、各紡績ユニット２にウェット空気／ドライ空気を供給する構成にしても良い。この場合、第２メイン配管６２を省略することができる。

第１分岐配管６３及び第２分岐配管６４の下流部分を合流させてから紡績装置９に接続する構成に変更することもできる。この場合、当該合流部に切換弁を設けることにより、ウェット空気及びドライ空気の供給の切換えを行っても良い。

添加剤供給装置９０は、ベンチュリ効果によるもの等を用いて、貯留される液体の添加剤をミスト状にしても良い。

圧力調整装置９２が供給する圧縮空気の圧力を制御することにより添加量を調整する構成に代えて、又はそれに加えて、添加剤の温度を調整することで動粘度を変化させ、動粘度に応じて噴霧量が変化することを利用して添加量を調整しても良い。

糸継台車３の代わりに、各紡績ユニット２において、糸継装置を設けても良い。

精紡機１の機台に対して、紡績糸１０が走行する方向が下から上に向かうエアジェット紡績機として構成されても良い。

上述の添加剤供給装置９０に代えて、添加剤貯留タンク９３と、添加剤供給管と、を含むように構成した添加剤供給装置を用いても良い。この添加剤供給装置において、添加剤供給管の端部には添加剤供給口が形成される。この添加剤供給口は、例えば、繊維束８が流れる方向における紡績装置９よりも上流側で、紡績装置９の近傍に配置される。添加剤供給装置は、紡績装置９に導入される前（直前）の繊維束８に対して、添加剤供給口を介して、液体の添加剤を供給する。液体の添加剤は、ミスト状にして繊維束８に噴霧されても良いし、ミスト状にせずに繊維束８に掛けられても良い。この添加剤供給管は、紡績ユニット２に圧縮空気を供給する配管（第１メイン配管６１及び第２メイン配管６２）とは別途に設けられ、添加剤貯留タンク９３と添加剤供給口とを接続し、添加剤貯留タンク９３からの添加剤を添加剤供給口へ案内する。この構成においては、ウェット空気を供給する第１メイン配管６１を省略することができる。

１ 精紡機（空気紡績機）
２ 紡績ユニット
４ 中央制御装置（制御部）
２１ 添加剤温度調整部（温度調整部）
２２ 添加剤温度検出部（温度検出部）
９０ 添加剤供給装置（添加剤供給部）

Claims (14)

1. 糸を生成して巻き取る複数の紡績ユニットと、
   前記紡績ユニットに添加剤を供給する少なくとも１つの添加剤供給部と、
   前記添加剤供給部から前記紡績ユニットへ前記添加剤を案内する添加剤供給経路と、
   前記添加剤供給部及び前記添加剤供給経路のうち少なくとも何れかに設けられ、前記紡績ユニットに供給する前記添加剤の温度を調整する温度調整部と、
   前記紡績ユニットに供給する前記添加剤の温度を検出する温度検出部と、
   前記温度検出部の検出結果に基づいて、前記温度調整部の動作を制御する制御部と、
   を備えることを特徴とする空気紡績機。
2. 請求項１に記載の空気紡績機であって、
   前記添加剤の種類に応じて予め設定された設定添加量を記憶する記憶部を備え、
   前記制御部は、前記添加剤の種類に基づいて、前記記憶部から取得した前記設定添加量を、前記紡績ユニットに供給する前記添加剤の目標添加量として設定することを特徴とする空気紡績機。
3. 請求項１又は２に記載の空気紡績機であって、
   前記添加剤の種類に応じて予め設定された設定温度を記憶する記憶部を備え、
   前記制御部は、前記添加剤の種類に基づいて、前記記憶部から取得した前記設定温度を前記温度調整部の目標温度として設定することを特徴とする空気紡績機。
4. 請求項１又は２に記載の空気紡績機であって、
   前記添加剤の種類及び添加量に応じて予め設定された設定温度を記憶する記憶部を備え、
   前記制御部は、前記添加剤の種類及び添加量に基づいて、前記記憶部から取得した前記設定温度を前記温度調整部の目標温度として設定することを特徴とする空気紡績機。
5. 請求項１から４までの何れか一項に記載の空気紡績機であって、
   前記添加剤供給部は、前記添加剤を貯留する添加剤貯留タンクを備え、
   前記添加剤貯留タンクは、複数の前記紡績ユニットに対して共通に設けられており、
   前記温度調整部は、前記添加剤貯留タンクに設けられていることを特徴とする空気紡績機。
6. 請求項５に記載の空気紡績機であって、
   前記温度検出部は、前記添加剤貯留タンクに設けられ、前記添加剤貯留タンク内の前記添加剤の温度を検出することを特徴とする空気紡績機。
7. 請求項１から６までの何れか一項に記載の空気紡績機であって、
   前記添加剤供給経路は、
   複数の前記紡績ユニットに対して共通に設けられる共通供給部と、
   前記共通供給部から各前記紡績ユニットに分岐する分岐供給部と、
   を備え、
   前記添加剤供給部からの前記添加剤は、添加剤が流れる方向において、各前記分岐供給部よりも上流側の前記共通供給部に供給されることを特徴とする空気紡績機。
8. 請求項１から７までの何れか一項に記載の空気紡績機であって、
   前記紡績ユニットに圧縮空気を供給する圧縮空気供給配管を備え、
   前記圧縮空気供給配管の少なくとも一部は、前記添加剤供給経路を構成し、
   前記添加剤供給部は、液体の前記添加剤をミスト状にして前記圧縮空気供給配管に供給することを特徴とする空気紡績機。
9. 請求項８に記載の空気紡績機であって、
   前記紡績ユニットは、繊維束に旋回空気流によって撚りを加えて糸を生成する空気紡績装置を備え、
   前記圧縮空気供給配管は、前記空気紡績装置に旋回空気流を形成するための圧縮空気を供給することを特徴とする空気紡績機。
10. 請求項１から９までの何れか一項に記載の空気紡績機であって、
    前記添加剤供給経路を流れる前記添加剤の添加量を検出する添加量検出部を備えることを特徴とする空気紡績機。
11. 請求項１０に記載の空気紡績機であって、
    前記添加量検出部は、光学式センサから構成されていることを特徴とする空気紡績機。
12. 請求項１０又は１１に記載の空気紡績機であって、
    前記制御部は、前記添加量検出部で検出された前記添加量と、設定された目標添加量と、の差が所定値を上回る場合に、一部又はすべての前記紡績ユニットの紡績を停止させることを特徴とする空気紡績機。
13. 請求項１から６までの何れか一項に記載の空気紡績機であって、
    前記紡績ユニットは、繊維束に旋回空気流によって撚りを加えて糸を生成する空気紡績装置を備え、
    前記添加剤供給部は、前記繊維束が走行する方向において前記空気紡績装置よりも上流側に設けられている添加剤供給口を介して、液体の前記添加剤を前記繊維束に供給することを特徴とする空気紡績機。
14. 請求項１３に記載の空気紡績機であって、
    前記添加剤供給部は、液体の前記添加剤を、ミスト状にして、又はミスト状にせずに、前記添加剤供給口を介して前記繊維束に供給することを特徴とする空気紡績機。

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