JP2021193225A - 空気紡績機 - Google Patents

Abstract

【課題】糸継ぎが行われる際に巻取装置側の糸を確実に捕捉する。【解決手段】空気紡績機は、ドラフト装置２１と、空気紡績装置２３と、糸貯留装置２５と、糸関与装置２７と、吸引装置２９と、巻取装置３１と、を備える。空気紡績装置２３は、ドラフト装置２１でドラフトされたスライバ３５、即ち繊維束３７に旋回空気流によって撚りを加えて紡績糸３３を生成する。糸貯留装置２５は、紡績糸３３を一時的に貯留する。糸関与装置２７は、紡績糸３３に関与する。吸引装置２９は、紡績糸３３を吸引可能に構成される。巻取装置３１は、紡績糸３３を巻き取ってパッケージ９３を形成する。高い位置から低い位置へ、ドラフト装置２１、空気紡績装置２３、糸貯留装置２５、糸関与装置２７、吸引装置２９、及び巻取装置３１の順に配置される。糸関与装置２７は、ワキシング装置６５及び糸走行センサ６７である。【選択図】図２

Description

本発明は、空気紡績機に関する。

従来から、糸の分断が発生した場合に糸継ぎを行う糸継装置を備える空気紡績機が知られている。特許文献１は、この種の紡績機を開示する。

特許文献１の紡績機は、紡績ノズルと、糸継装置と、巻取装置と、を備える。糸継装置は、糸の走行方向において紡績ノズルの下流側に配置されている。糸継装置は、パッケージ側糸端捕捉装置、紡績ユニット側糸端捕捉装置、及び糸継部材等からなる。パッケージ側糸端捕捉装置のサクションマウスは、糸端吸入口を有する。糸端吸入口は、パッケージ（巻取装置）側の糸を吸入することができる。

特許文献１の紡績機は、糸欠点等が発見された場合に、パッケージ側の糸を糸継ぎが始まるまで吸引し保持するスラックチューブを備える。糸欠点等が発見された場合に、パッケージ側の糸は、パッケージに巻き取られる前に走行を停止する。この結果、パッケージ側の糸は、スラックチューブの吸引気流により吸入され、スラックチューブとパッケージとの間にかけ渡された状態になる。サクションマウスは、この状態のパッケージ側の糸を捕捉して、糸継部材に誘導する。糸継部材により、パッケージ側の糸と、紡績ユニット側糸端捕捉装置により誘導されてきた紡績ユニット側の糸と、の糸継ぎが行われる。

実開平０５−０６４１７２号公報

上記特許文献１の構成では、紡績ノズルの下流側に、糸を挟んで送り出す２つのローラが配置されている。以下、この２つのローラをデリベリローラと呼ぶことがある。前述のスラックチューブの吸引口は、デリベリローラの下流で、かつ、デリベリローラに比較的近い位置に配置されている。従って、例えば紡績ノズルの部分で糸の分断が発生した場合、糸端がデリベリローラを抜けた後すぐにスラックチューブの吸引口を通過してしまう。

このように、特許文献１のレイアウトでは、パッケージ側の糸にスラックチューブの吸引気流を作用させて吸入する機会が実質的に乏しく、糸をスラックチューブに確実に捕捉することが難しかった。

本発明の目的は、糸の分断が発生した際に巻取装置側の糸を確実に捕捉することができる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、ドラフト装置と、紡績装置と、糸貯留装置と、糸関与装置と、吸引装置と、巻取装置と、を備える。前記ドラフト装置は、繊維束を生成する。前記紡績装置は、前記ドラフト装置よりも低い位置に配置され、前記ドラフト装置で生成された前記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。前記糸貯留装置は、前記紡績装置よりも低い位置に配置され、前記紡績装置で生成された前記糸を一時的に貯留する。前記糸関与装置は、前記糸貯留装置よりも低い位置に配置され、前記糸に関与する。前記吸引装置は、前記糸関与装置よりも低い位置に配置され、前記糸を吸引可能に構成される。前記巻取装置は、前記吸引装置よりも低い位置に配置され、前記糸を巻き取ってパッケージを形成する。前記糸関与装置は、糸処理装置及び／又は糸検出装置である。

これにより、紡績装置と巻取装置との間で糸の分断が発生した際に、巻取装置側の糸を吸引装置によって確実に捕捉することができる。また、糸貯留装置と吸引装置の間の空間に糸関与装置が配置されるので、この空間が空気紡績機においてデッドスペースとならない。

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、前記糸貯留装置は、前記糸が外周面に巻き付けられることにより前記糸を貯留する糸貯留ローラを有する。前記吸引装置は、前記糸貯留装置に対し、上下方向に所定間隔を有する糸捕捉間隔を隔てて配置される。前記糸捕捉間隔は、前記紡績装置と前記巻取装置との間で前記糸の分断が発生した後に前記糸貯留ローラから解舒される前記糸が通過し、捕捉する前記糸の長さを確保するための間隔である。前記糸関与装置は、前記糸捕捉間隔に相当する、前記糸貯留装置と前記吸引装置との間の空間に設けられる。

これにより、糸貯留装置と吸引装置との間の距離を十分に確保することができる。従って、吸引装置が捕捉のための吸引流を糸に作用させる長さを実質的に長くすることができる。この結果、吸引装置において、糸を捕捉し易くすることができる。しかも、そのために確保した距離に相当する空間に糸関与装置を配置することで、スペースを効率的に使用することができる。

前記の空気紡績機においては、前記糸貯留装置と前記吸引装置との間隔は、前記糸の走行方向において５０ｍｍ以上１５０ｍｍ以下であることが好ましい。

これにより、構成のコンパクト性を維持しつつも、吸引装置による糸の捕捉を確実にし、かつ、糸関与装置を配置するスペースを確保することができる。

前記の空気紡績機においては、前記糸関与装置は、前記糸に付与するワックスを保持可能なワキシング装置を、前記糸処理装置として備えることが好ましい。

これにより、ワキシング装置に関して、スペース効率の高いレイアウトを実現することができる。ワキシング装置は、ある一定の長さを有する装置であるため、糸貯留装置に対して吸引装置を離して配置することができ、吸引装置により糸を捕捉し易くなる。

前記の空気紡績機においては、前記糸関与装置は、前記糸の有無を検出するセンサを、前記糸検出装置として備えることが好ましい。

これにより、センサに関して、スペース効率の高いレイアウトを実現することができる。糸の有無を検出するセンサは、ある一定の長さを有する装置であるため、糸貯留装置に対して吸引装置を離して配置することができ、吸引装置により糸を捕捉し易くなる。

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、前記吸引装置は、前記糸関与装置と前記巻取装置との間において前記糸が走行する糸道に向かって開口する吸引口を備える。前記吸引口は、前記糸道に沿って細長く形成される。

これにより、巻取装置側の糸を吸引口によって捕捉し易くなる。

前記の空気紡績機は、前記吸引装置の吸引状態を変更可能な変更部を有することが好ましい。

これにより、例えば、糸の分断が発生していない通常巻取時には吸引装置が糸に作用しないようにすることができる。従って、空気紡績機において省エネルギーを実現することができる。

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、この空気紡績機は、糸継装置と、糸捕捉案内装置と、を備える。前記糸継装置は、前記紡績装置と前記巻取装置との間で前記糸の分断が発生した場合に、前記紡績装置と前記巻取装置との間で、前記紡績装置側の糸と前記巻取装置側の糸との糸継ぎを行う。前記糸捕捉案内装置は、前記紡績装置側の糸を捕捉して前記糸継装置に案内する。前記糸継ぎが行われる場合に、上下方向において前記吸引装置と前記巻取装置との間に前記糸継装置が配置される。

これにより、糸継ぎが行われる際に、巻取装置側の糸が、糸関与装置等による物理的な影響を受けることがない。従って、糸継ぎを円滑に行うことができる。

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、この空気紡績機は、複数の紡績ユニットを備える。それぞれの紡績ユニットが、前記紡績装置、前記糸貯留装置、前記糸関与装置、前記吸引装置、及び、前記巻取装置を備える。それぞれの前記紡績ユニットは、糸継装置と、糸捕捉案内装置と、を更に備える。前記糸継装置は、上下方向において前記吸引装置と前記巻取装置との間に配置され、前記紡績装置と前記巻取装置との間で前記紡績装置側の糸と前記巻取装置側の糸との糸継ぎを行う。前記糸捕捉案内装置は、前記紡績装置側の糸を捕捉して前記糸継装置に案内する。

これにより、ある紡績ユニットにおいて紡績装置と巻取装置との間で糸の分断が発生した場合に、当該紡績ユニットで糸継作業を完結して、紡績を再開することができる。

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、この空気紡績機は、前記ドラフト装置を複数備える。それぞれの前記ドラフト装置は複数の駆動ローラを備える。前記ドラフト装置を構成する全ての前記駆動ローラが、他の前記ドラフト装置の駆動ローラとは独立に駆動される。

これにより、ドラフト装置の各駆動ローラの駆動を、他のドラフト装置とは独立して柔軟に制御することができる。

本発明の一実施形態に係る空気紡績機の全体的な構成を示す正面図。 図１の空気紡績機における紡績ユニットを示す側面図。 吸引装置の吸引口を示す正面図。 紡績ユニットにおいて紡績糸の分断が発生し、当該紡績ユニットまで糸継台車が走行した状態を示す側面図。 糸継台車が備える糸継装置に紡績糸が案内された様子を示す側面図。

本発明の一実施形態に係る空気紡績機１について、図面を参照して説明する。

図１に示すように、空気紡績機１は、ブロアボックス３と、原動機ボックス５と、複数の紡績ユニット７と、糸継台車９と、を備える。複数の紡績ユニット７は、所定の方向に並べて配置されている。

ブロアボックス３内には、負圧源として機能するブロア１１等が配置されている。

原動機ボックス５には、駆動源（図略）と、中央制御装置１３と、表示部１５と、操作部１７と、が配置されている。原動機ボックス５に設けられる駆動源には、複数の紡績ユニット７で共通で利用される電動モータが含まれる。

中央制御装置１３は、空気紡績機１の各部を集中的に管理及び制御する。中央制御装置１３は、各紡績ユニット７が図２のように備えるユニット制御部１９に、図略の信号線を介して接続されている。本実施形態では、それぞれの紡績ユニット７がユニット制御部１９を備えているが、所定数（例えば、２つ又は４つ）の紡績ユニット７が１つのユニット制御部１９を共用しても良い。

表示部１５は、紡績ユニット７に対する設定内容及び／又は各紡績ユニット７の状態に関する情報等を表示することができる。操作部１７は、オペレータが空気紡績機１の設定及び／表示部１５に表示する情報の選択を行うために操作される。表示部１５と操作部１７は、タッチパネルディスプレイにより構成されていても良い。

図２にも示すように、各紡績ユニット７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２１と、空気紡績装置（紡績装置）２３と、糸貯留装置２５と、糸関与装置２７と、吸引装置２９と、巻取装置３１と、を備える。ここで、「上流」及び「下流」とは、特に言及しない限り、紡績糸（糸）３３の巻取時における、スライバ（繊維束）３５、繊維束３７、及び紡績糸３３の走行方向での上流及び下流を意味する。

ドラフト装置２１は、紡績ユニット７（空気紡績機１）の上部に設けられている。ドラフト装置２１は、複数のドラフトローラを備えている。複数のドラフトローラにおいては、２つのドラフトローラがドラフトローラ対を構成している。本実施形態では、ドラフト装置２１は、複数のドラフトローラ対を備える。

具体的には、ドラフト装置２１は、４つのドラフトローラ対を備える。４つのドラフトローラ対は、上流から下流へ向かって順に配置された、バックローラ対４１、サードローラ対４３、ミドルローラ対４５、及びフロントローラ対４７である。ミドルローラ対４５の各ドラフトローラには、エプロンベルト４９が設けられている。

４つのドラフトローラ対のそれぞれは、互いに対向する駆動ローラ及び従動ローラを有する。駆動ローラ及び従動ローラは、ドラフトローラに相当する。４つのドラフトローラ対に関して、それぞれの駆動ローラに、図略のモータ等の駆動源が個別に設けられている。それぞれの駆動ローラは、駆動源によって当該駆動ローラの軸線を中心に回転駆動される。各ドラフトローラ対の従動ローラは、図略の軸受等を介して、当該従動ローラの軸線を中心に回転可能に設けられている。

各ドラフトローラ対の駆動ローラは、他のドラフトローラ対の駆動ローラに対して独立して回転駆動される。また、４つの駆動ローラは何れも、他のドラフト装置２１における駆動ローラに対して独立して回転駆動される。このように、ドラフト装置２１は単錘駆動型のドラフト装置として構成されている。ただし、フロントローラ対４７の駆動ローラ又はミドルローラ対４５の駆動ローラの少なくとも何れかは、複数の紡績ユニット７に対して共通で設けられた駆動源により一斉に駆動されるように構成されていても良い。また、各紡績ユニット７において、バックローラ対４１の駆動ローラ及びサードローラ対４３の駆動ローラを単一のモータで駆動するようにしても良い。

ドラフト装置２１は、図略のスライバケースから供給されるスライバ３５を、各ドラフトローラ対のドラフトローラ同士の間（駆動ローラと従動ローラとの間）で挟み込んで搬送することによって、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３７を生成する。ドラフト装置２１で生成された繊維束３７は、空気紡績装置２３に供給される。

空気紡績装置２３は、ドラフト装置２１で生成された繊維束３７（ドラフトされたスライバ３５）に旋回空気流を作用させることにより、撚りを加えて紡績糸３３を生成する。空気紡績装置２３は、空気紡績機１（紡績ユニット７）の高さ方向において、ドラフト装置２１の概ね下方でその下流側に配置されている。

糸貯留装置２５は、空気紡績装置２３で生成された紡績糸３３を一時的に貯留する。糸貯留装置２５は、空気紡績装置２３の概ね下方でその下流側に配置されている。糸貯留装置２５は、糸貯留ローラ５３と、電動モータ５５と、糸掛け部材５７と、ガイド５９と、を備える。

糸貯留ローラ５３は、電動モータ５５により回転駆動される。糸貯留ローラ５３は、その外周面に紡績糸３３を巻き付けて一時的に貯留する。糸貯留ローラ５３は、外周面に紡績糸３３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って、空気紡績装置２３から紡績糸３３を所定の速度で引き出すことができる。

糸掛け部材５７は、紡績糸３３を引っ掛けることができる。糸掛け部材５７は、紡績糸３３を引っ掛けた状態で糸貯留ローラ５３と一体的に回転することで、当該糸貯留ローラ５３の外周面に紡績糸３３を案内する。

ガイド５９は、糸貯留ローラ５３のやや下方でその下流側に配置されている。このガイド５９は、回転する糸掛け部材５７によって振り回される紡績糸３３の軌道を規制し、紡績糸３３が走行する糸道のうち当該ガイド５９の下流側（下側）の糸道を安定させて紡績糸３３を案内するように構成されている。

糸貯留装置２５は、糸貯留ローラ５３の外周面に紡績糸３３を一時的に貯留することができるので、紡績糸３３の一種のバッファとして機能する。これにより、空気紡績装置２３における紡績速度と、巻取速度（後述のパッケージ９３に巻き取られる紡績糸３３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３３の弛み等）を解消することができる。

空気紡績装置２３と糸貯留装置２５との間には、糸監視装置６３が設けられている。空気紡績装置２３で生成された紡績糸３３は、糸貯留装置２５で貯留される前に糸監視装置６３を通過する。

糸監視装置６３は、走行する紡績糸３３の品質を光センサによって監視し、紡績糸３３に含まれる糸欠陥を検出する。糸欠陥としては、例えば、紡績糸３３の太さの異常、及び／又は、紡績糸３３に含まれる異物等がある。糸監視装置６３は、紡績糸３３の糸欠陥を検出した場合、ユニット制御部１９へ糸欠陥検出信号を送信する。糸監視装置６３は、光センサの代わりに、例えば静電容量式のセンサを用いて紡績糸３３の品質を監視しても良い。これらの例に代えて、又はこれらの例に加えて、糸監視装置６３は、紡績糸３３の品質として、紡績糸３３のテンションを測定するように構成されていても良い。

ユニット制御部１９は、糸監視装置６３から糸欠陥検出信号を受信すると、空気紡績装置２３及び／又はドラフト装置２１の駆動を停止させることによって紡績糸３３を切断する。即ち、空気紡績装置２３は、糸監視装置６３が糸欠陥を検出したときに紡績糸３３を切断する切断部として機能する。なお、紡績糸３３を切断するためのカッタを紡績ユニット７が備えていても良い。

糸関与装置２７は、糸貯留装置２５を通過した紡績糸３３に関与する。糸関与装置２７は、糸貯留装置２５の下方でその下流側に配置されている。本実施形態では、糸関与装置２７は、ワキシング装置６５と、糸走行センサ（糸検出装置）６７と、を備える。

ワキシング装置６５は、紡績糸３３に付与するワックスを保持することができる。ワキシング装置６５は、糸貯留装置２５と巻取装置３１との間において走行中の紡績糸３３にワックス付けを行う。ワキシング装置６５の近傍に、糸走行センサ６７が設けられている。

糸走行センサ６７は、糸道の所定位置において、紡績糸３３が走行中か否か、言い換えれば、紡績糸３３の有無を検出する。本実施形態において、糸走行センサ６７は、ワキシング装置６５のやや下方でその下流側に配置されている。糸走行センサ６７は、ユニット制御部１９に電気的に接続される。

吸引装置２９は、糸関与装置２７を通過した紡績糸３３を吸引することができる。吸引装置２９は、糸関与装置２７の下方でその下流側に配置されている。吸引装置２９は、空気紡績装置２３と巻取装置３１との間で紡績糸３３の分断が発生した場合に、図３に鎖線で示す巻取装置３１側の紡績糸６９に対して作用する。紡績糸３３が分断される典型的な原因は、糸監視装置６３によって糸欠陥が検出されたことによる紡績糸３３の切断（空気紡績の中断）である。吸引装置２９が紡績糸６９に作用するタイミングは、紡績糸３３の分断の後、巻取装置３１で回転するパッケージ９３に当該紡績糸６９が巻き取られる前である。

具体的には、吸引装置２９は、糸貯留装置２５（ガイド５９）の下方で、巻取装置３１側の紡績糸６９を吸引して捕捉する。

吸引装置２９は、吸引パイプ７１を備える。吸引パイプ７１の先端（長手方向一端）に吸引口７３が形成されている。糸関与装置２７から巻取装置３１に向かって紡績糸３３が走行する経路である糸道に向かって、吸引口７３は開口している。吸引パイプ７１は、配管等を介して、負圧源として機能するブロアに接続されている。これにより、吸引口７３（吸引パイプ７１内）に吸引空気流を発生させることができる。

図３に示すように、吸引口７３は、糸関与装置２７と巻取装置３１との間における糸道に沿って細長く形成されている。本実施形態では、吸引口７３は、この糸道が延びる方向である上下方向が長手方向となる矩形状に形成されている。このように、吸引装置２９は、吸引口７３を通じて巻取装置３１側の紡績糸６９を吸引し易いように構成されている。

吸引装置２９は、糸貯留装置２５に対し、上下方向の糸捕捉間隔Ｓ１を隔てて配置されている。糸捕捉間隔Ｓ１は、上下方向における糸貯留装置２５と吸引装置２９との間隔である。厳密に言えば、糸捕捉間隔Ｓ１は、糸貯留装置２５のガイド５９の下端と、吸引装置２９の吸引口７３の上端と、の上下方向での間隔として定義される。糸捕捉間隔Ｓ１は、吸引装置２９が捕捉する巻取装置３１側の紡績糸６９の長さを確保するために上下方向に所定間隔を有する。

上述の糸関与装置２７は、糸捕捉間隔Ｓ１に相当する、糸貯留装置２５と吸引装置２９との間の空間７５に設けられている。

この糸捕捉間隔Ｓ１は、紡績糸３３の分断が発生した後に、紡績糸６９の端部が糸貯留装置２５による拘束から実質的に解放されてフリーになった後、その端部が吸引装置２９の開口に対面するまでの距離を意味する。この距離が長くなる程、吸引口７３が紡績糸６９に対して空気吸引流を作用させる機会が実質的に増えるので、紡績糸６９の捕捉が容易になる。

本実施形態において、糸捕捉間隔Ｓ１は上下方向において５０ｍｍ以上１５０ｍｍ以下の間隔を有する。糸捕捉間隔Ｓ１をこの程度の大きさとすることで、空気紡績機１のコンパクト性を維持しつつ、糸貯留装置２５と吸引装置２９との間に、糸関与装置２７を設置するスペースを確保することができる。従って、紡績糸６９の捕捉を確実に行えるようにするだけでなく、スペースの効率的な利用を実現することができる。

また、本実施形態では、吸引装置２９が、糸関与装置２７のワキシング装置６５の下方に配置されている。従って、ワックスの滓等を吸引装置２９によって吸引除去することができる。

吸引装置２９には、当該吸引装置２９の吸引状態を変更するためのシャッタ（変更部）７７が設けられている。シャッタ７７は、例えば、吸引口７３と、空気が流れる方向で当該吸引口７３よりも下流側の部分と、の間に配置される。シャッタ７７は、例えば、板状部材を有する開閉機構により構成することができる。シャッタ７７は、ユニット制御部１９又は中央制御装置１３での制御により開閉することができる。

例えば、紡績糸３３の分断が発生していない場合は、吸引口７３へ紡績糸６９を吸引して捕捉する必要がない。このような状況ではシャッタ７７を閉じるように制御することで、空気紡績機１における省エネルギーを実現することができる。

巻取装置３１は、糸関与装置２７を通過した紡績糸３３を巻き取ってパッケージ９３を形成する。巻取装置３１は、空気紡績装置２３の下流側であって、空気紡績装置２３の下方に配置されている。巻取装置３１は、糸関与装置２７及び吸引装置２９に対しても、下流側かつ下方に配置されている。

本実施形態では、巻取装置３１は、単錘駆動型の巻取装置である。即ち、それぞれの紡績ユニット７の巻取装置３１は、他の紡績ユニット７の巻取装置３１とは独立して、巻取りの開始／停止等が制御される。巻取装置３１は、クレードルアーム８１と、巻取ドラム８３と、トラバースガイド８５と、を備える。

クレードルアーム８１は、支軸８７まわりに揺動可能に支持されており、紡績糸３３を巻き取るためのボビン９１（ひいてはパッケージ９３）を回転可能に支持することができる。巻取ドラム８３は、ボビン９１又はパッケージ９３の外周面に接触した状態で回転することで、パッケージ９３を巻取方向に回転駆動する。巻取装置３１は、トラバースガイド８５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８３を図略の電動モータによって駆動する。これにより、巻取装置３１は、紡績糸３３を綾振りしつつ、紡績糸３３をパッケージ９３に巻き取る。

図１に示すように、空気紡績機１は、レール１０１を備える。レール１０１は、複数の紡績ユニット７が並ぶ方向に沿って配置される。糸継台車９は、レール１０１の上を走行可能に構成されている。これにより、糸継台車９は、複数の紡績ユニット７に対して移動することができる。

糸継台車９は、糸切れ又は糸切断が発生した紡績ユニット７まで走行して、当該紡績ユニット７に対する糸継作業を行う。糸継台車９の糸継作業は、当該紡績ユニット７が備える吸引装置２９等と連携しながら行われる。

糸継台車９は、走行車輪１０３と、糸継装置１０５と、サクションパイプ（糸捕捉案内装置）１０７と、を備える。糸継台車９は更に、図４等に示す台車制御部１１１を備える。

サクションパイプ１０７は、空気紡績装置２３で生成された紡績糸３３を捕捉可能である。具体的には、サクションパイプ１０７は、その先端に吸引空気流を発生させることによって、空気紡績装置２３から送り出される紡績糸３３を吸い込んで捕捉することができる。サクションパイプ１０７は、紡績糸３３を捕捉した状態で回動することによって、当該紡績糸３３を糸継装置１０５に導入できる位置まで案内する。

糸継装置１０５は、紡績糸３３の分断の発生後に、サクションパイプ１０７によって案内される空気紡績装置２３側の紡績糸と、吸引装置２９により捕捉された巻取装置３１側の紡績糸６９と、の糸継ぎを行う。本実施形態において、糸継装置１０５は、旋回空気流により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１０５は、前記の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１１１は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有する公知のコンピュータとして構成されている。台車制御部１１１は、糸継台車９が備える各部の動作を制御することによって、糸継台車９が行う糸継作業を制御する。

続いて、図２の状態で糸監視装置６３が糸欠陥を検出した場合を例として、糸継装置１０５により糸継ぎが行われる場合の各部の動作について説明する。

まず、ユニット制御部１９が、糸監視装置６３から入力される糸欠陥検出信号に基づいて、空気紡績装置２３及び／又はドラフト装置２１を停止させる。このとき、ユニット制御部１９は、巻取装置３１も停止させる。

空気紡績装置２３及び／又はドラフト装置２１の停止により、紡績糸３３が切断される。これにより、紡績糸３３の分断が発生する。巻取装置３１が完全に停止した後、ユニット制御部１９は、巻取装置３１を再び駆動させる。この結果、糸貯留装置２５に残存する紡績糸を含む巻取装置３１側の紡績糸６９が、巻取装置３１によりパッケージ９３に巻き取られる。このときの巻取速度は、吸引装置２９による紡績糸６９の捕捉を容易とするために、通常の巻取速度よりも低くなっている。

巻取装置３１の駆動により、糸貯留装置２５において紡績糸６９が引き出されて、図４に示すように貯留量が減少していく。糸貯留装置２５には、紡績糸６９の貯留量を検知するための図略のセンサが設けられている。ユニット制御部１９は、このセンサの検出信号を監視する。紡績糸６９が糸貯留装置２５から外れる少し前のタイミング（例えば、紡績糸６９の貯留量が所定値以下となったことを前記センサが検知したタイミング）になると、ユニット制御部１９は、閉じられているシャッタ７７を開いて、吸引装置２９による吸引を開始させる。その後、紡績糸６９の端部が糸貯留ローラ５３から外れてガイド５９を抜けるのと殆ど同じタイミングで、ユニット制御部１９は巻取装置３１を再び停止させる。この結果、紡績糸６９を吸引口７３に吸い込んで捕捉することができる。

糸監視装置６３が糸欠陥を検出した後の適宜のタイミングで、ユニット制御部１９は糸継要求信号を台車制御部１１１に送信する。糸継要求信号を受信した台車制御部１１１は、対象の紡績ユニット７まで糸継台車９を走行させた後、停止させる。

前述の吸引装置２９による紡績糸６９の捕捉は、紡績糸３３の分断後の所定のタイミングで行われている。吸引パイプ７１の吸引口７３は、当該吸引装置２９を備える紡績ユニット７の作業位置に糸継台車９が停止した状態における糸継装置１０５に対して適宜の位置関係となるように配置されている。従って、吸引装置２９によって保持されているパッケージ９３側の紡績糸６９は、糸継台車９が到着すると、糸継台車９が備える糸継装置１０５に案内された状態になる。

糸継台車９を停止させた後、台車制御部１１１は糸継台車９を制御して、サクションパイプ１０７を図５の鎖線で示すように空気紡績装置２３側の紡績糸を捕捉できる位置へ移動させる。これと殆ど同時に、ユニット制御部１９は、空気紡績装置２３及び／又はドラフト装置２１の駆動を再開する。台車制御部１１１は、サクションパイプ１０７によって捕捉された空気紡績装置２３側の紡績糸を、図５の実線で示すように、下方の糸継装置１０５まで案内させる。

この状態で、ユニット制御部１９は糸継装置１０５を動作させ、吸引装置２９により吸引された巻取装置３１側の紡績糸６９と、空気紡績装置２３側の紡績糸と、の糸継ぎを行わせる。この糸継ぎにおいて、余分な紡績糸は切断され、吸引装置２９又はサクションパイプ１０７に吸い込まれて廃棄される。糸継ぎ中にも空気紡績装置２３からは連続的に紡績糸が供給されるが、この紡績糸は糸貯留装置２５によって貯留される。

糸継ぎの完了とほぼ同時に、巻取装置３１によるパッケージ９３の巻取りが再開される。シャッタ７７は、糸継作業の完了後の適宜のタイミングで閉じられる。このようにして、紡績ユニット７は図２の通常状態に戻る。

なお、空気紡績装置２３及び／又はドラフト装置２１を停止させる際、ユニット制御部１９は、巻取装置３１を完全に停止させずに、パッケージ９３の巻取速度が減速されるように巻取装置３１を制御し、紡績糸６９の糸端が吸引口７３に吸引されるようにしても良い。

上述のように、紡績糸３３の糸道には糸関与装置２７が配置されているが、吸引装置２９と巻取装置３１との間には、糸継装置１０５だけが実質的に配置されている。言い換えれば、図５のように糸継ぎが行われるとき、吸引装置２９の下方かつ糸継装置１０５の上方には、糸関与装置２７等の余計な装置が存在しない。従って、糸継ぎされる紡績糸の移動が、例えばワキシング装置６５による紡績糸の拘束によって困難になる等の影響が生じないので、糸継装置１０５による糸継ぎを円滑に行うことができる。

以上に説明したように、本実施形態の空気紡績機１は、ドラフト装置２１と、空気紡績装置２３と、糸貯留装置２５と、糸関与装置２７と、吸引装置２９と、巻取装置３１と、を備える。ドラフト装置２１は、スライバ３５をドラフトする。空気紡績装置２３は、ドラフト装置２１でドラフトされたスライバ３５、即ち繊維束３７に旋回空気流によって撚りを加えて紡績糸３３を生成する。糸貯留装置２５は、空気紡績装置２３よりも低い位置に配置され、空気紡績装置２３で生成された紡績糸３３を一時的に貯留する。糸関与装置２７は、糸貯留装置２５よりも低い位置に配置され、紡績糸３３に関与する。吸引装置２９は、糸関与装置２７よりも低い位置に配置され、紡績糸３３を吸引可能に構成される。巻取装置３１は、吸引装置２９よりも低い位置に配置され、紡績糸３３を巻き取ってパッケージ９３を形成する。糸関与装置２７は、ワキシング装置６５及び糸走行センサ６７である。

これにより、空気紡績装置２３と巻取装置３１との間で紡績糸３３の分断が発生した際に、巻取装置３１側の紡績糸６９を吸引装置２９によって確実に捕捉することができる。また、糸貯留装置２５と吸引装置２９の間の空間７５に糸関与装置２７が配置されるので、この空間７５が空気紡績機１においてデッドスペースとならない。

本実施形態の空気紡績機１において、糸貯留装置２５は、紡績糸３３が外周面に巻き付けられることにより紡績糸３３を貯留する糸貯留ローラ５３を有する。吸引装置２９は、糸貯留装置２５に対し、上下方向に所定間隔を有する糸捕捉間隔Ｓ１を隔てて配置される。糸捕捉間隔Ｓ１は、空気紡績装置２３と巻取装置３１との間で紡績糸３３の分断が発生した後に、糸貯留ローラ５３から解舒される紡績糸６９が通過し、捕捉する紡績糸６９の長さを確保するための間隔である。糸関与装置２７は、糸捕捉間隔Ｓ１に相当する、糸貯留装置２５と吸引装置２９との間の空間７５に設けられる。

これにより、糸貯留装置２５と吸引装置２９との間の距離を十分に確保することができる。従って、吸引装置２９が捕捉のための吸引流を紡績糸６９に作用させる長さを実質的に長くすることができる。この結果、吸引装置２９において、紡績糸６９を捕捉し易くすることができる。しかも、そのために確保した距離に相当する空間に糸関与装置２７を配置することで、スペースを効率的に使用することができる。

本実施形態の空気紡績機１において、糸貯留装置２５と吸引装置２９との間隔は、紡績糸３３の走行方向（上下方向）において５０ｍｍ以上１５０ｍｍ以下である。

これにより、構成のコンパクト性を維持しつつも、吸引装置２９による紡績糸６９の捕捉を確実にし、かつ、糸関与装置２７を配置するスペースを確保することができる。

本実施形態の空気紡績機１において、糸関与装置２７は、紡績糸３３に付与するワックスを保持可能なワキシング装置６５を、糸処理装置として備える。

これにより、ワキシング装置６５に関して、スペース効率の高いレイアウトを実現することができる。ワキシング装置６５は、ある一定の長さを有する装置であるため、糸貯留装置２５に対して吸引装置２９を離して配置することができ、吸引装置２９により紡績糸６９を捕捉し易くなる。

本実施形態の空気紡績機１において、糸関与装置２７は、紡績糸３３の有無を検出する検出する糸走行センサ６７を、糸検出装置として備える。

これにより、糸走行センサ６７に関して、スペース効率の高いレイアウトを実現することができる。糸走行センサ６７は、ある一定の長さを有する装置であるため、糸貯留装置２５に対して吸引装置２９を離して配置することができ、吸引装置２９により糸を捕捉し易くなる。

本実施形態の空気紡績機１において、吸引装置２９は、糸関与装置２７と巻取装置３１との間において紡績糸３３が走行する糸道に向かって開口する吸引口７３を備える。吸引口７３は、前記糸道に沿って細長く形成される。

これにより、巻取装置３１側の紡績糸６９を吸引口７３によって捕捉し易くなる。

本実施形態の空気紡績機１において、吸引装置２９の吸引状態を変更可能なシャッタ７７を有する。

これにより、例えば、紡績糸３３の分断が発生していない通常巻取時には吸引装置２９が紡績糸３３に作用しないようにすることができる。従って、空気紡績機１において省エネルギーを実現することができる。

本実施形態の空気紡績機１において、空気紡績機１は、糸継装置１０５と、サクションパイプ１０７と、を備える。糸継装置１０５は、空気紡績装置２３と巻取装置３１との間で紡績糸３３の分断が発生した場合に、空気紡績装置２３側の紡績糸と巻取装置３１側の紡績糸６９との糸継ぎを行う。サクションパイプ１０７は、空気紡績装置２３側の紡績糸を捕捉して糸継装置１０５に案内する。前記糸継ぎが行われる場合に、上下方向において吸引装置２９と巻取装置３１との間に糸継装置１０５が配置される。

これにより、糸継ぎが行われる際に、巻取装置３１側の紡績糸６９が、糸関与装置２７等による物理的な影響（例えば、ワキシング装置６５による紡績糸６９への接触）を受けることがない。従って、糸継ぎを円滑に行うことができる。

本実施形態の空気紡績機１は、ドラフト装置２１を複数備える。それぞれのドラフト装置２１は、複数の駆動ローラを備える。ドラフト装置２１を構成する全ての駆動ローラが、他のドラフト装置２１の駆動ローラとは独立に駆動される。

これにより、ドラフト装置２１の各部（各ドラフトローラ対の駆動ローラ）の駆動を、他のドラフト装置２１とは独立して柔軟に制御することができる。

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。

上記の実施形態では、糸関与装置２７は、ワキシング装置６５及び糸走行センサ６７を備える。これに代えて、例えば、糸関与装置２７がワキシング装置６５だけを備えても良いし、糸関与装置２７が糸走行センサ６７だけを備えても良い。

糸関与装置２７が、ワキシング装置６５以外の糸処理装置を備えても良い。このような糸処理装置としては、例えば、紡績糸３３のテンションを調整するテンション調整装置を挙げることができる。

糸関与装置２７は、接触式、非接触式を問わず、様々な構成の糸検出装置を備えることができる。

上記の実施形態では、糸継ぎのために用いられる糸継装置１０５及びサクションパイプ１０７は、複数の紡績ユニット７が共有する１つの糸継台車９に備えられる。言い換えれば、糸継装置１０５及びサクションパイプ１０７は、糸継台車９とともに複数の紡績ユニット７に対して移動して、糸継作業のための動作を行う。ただし、糸継装置１０５及びサクションパイプ１０７は、各紡績ユニット７に個別に備えられても良い。この構成では、糸継ぎ時だけでなく常に、吸引装置２９、糸継装置１０５、及び巻取装置３１が上から順に配置され、上下方向で並ぶように配置される。それぞれの紡績ユニット７に糸継装置１０５及びサクションパイプ１０７が配置される構成では、ある紡績ユニット７において紡績糸３３の分断が発生した場合に、当該紡績ユニットで糸継作業を完結して、紡績を再開することができる。この構成では、糸継台車９を省略することができる。

シャッタ７７の構成及び位置は、吸引空気流の発生／停止を切換可能であれば任意である。例えば、シャッタ７７を吸引口７３に設けても良い。

上記の実施形態では、糸貯留装置２５によって紡績糸３３を空気紡績装置２３から引き出している。糸貯留装置２５の代わりに、デリベリローラ対によって、紡績糸３３を空気紡績装置２３から引き出すように紡績ユニット７を構成しても良い。この場合、デリベリローラ対の下流に糸貯留装置２５が設けられていても良い。

上述の教示を考慮すれば、本発明が多くの変更形態及び変形形態をとり得ることは明らかである。従って、本発明が、添付の特許請求の範囲内において、本明細書に記載された以外の方法で実施され得ることを理解されたい。

１ 空気紡績機（紡績機）
２１ ドラフト装置
２３ 空気紡績装置
２５ 糸貯留装置
２７ 糸関与装置
２９ 吸引装置
３１ 巻取装置
３３ 紡績糸
３５ スライバ（繊維束）
３７ 繊維束
５３ 糸貯留ローラ
６５ ワキシング装置
６７ 糸走行センサ
６９ 巻取装置側の紡績糸
７３ 吸引口
７５ 空間
７７ シャッタ（変更部）
１０５ 糸継装置
１０７ サクションパイプ（糸捕捉案内装置）
Ｓ１ 糸捕捉間隔

Claims (10)

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旋回空気流によって撚りを加えて糸を生成する紡績装置と、
   前記紡績装置よりも低い位置に配置され、前記紡績装置で生成された前記糸を一時的に貯留する糸貯留装置と、
   前記糸貯留装置よりも低い位置に配置され、前記糸に関与する糸関与装置と、
   前記糸関与装置よりも低い位置に配置され、前記糸を吸引可能に構成された吸引装置と、
   前記吸引装置よりも低い位置に配置され、前記糸を巻き取ってパッケージを形成する巻取装置と、
   を備え、
   前記糸関与装置は、糸処理装置及び／又は糸検出装置であ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、
   前記糸貯留装置は、前記糸が外周面に巻き付けられることにより前記糸を貯留する糸貯留ローラを有し、
   前記吸引装置は、前記糸貯留装置に対し、前記紡績装置と前記巻取装置との間で前記糸の分断が発生した後に前記糸貯留ローラから解舒される前記糸が通過し、かつ、捕捉する前記糸の長さを確保するために上下方向に所定間隔を有する糸捕捉間隔を隔てて配置されており、
   前記糸関与装置は、前記糸捕捉間隔に相当する、前記糸貯留装置と前記吸引装置との間の空間に設けられてい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、
   前記糸貯留装置と前記吸引装置との間隔は、前記糸の走行方向において５０ｍｍ以上１５０ｍｍ以下であることを特徴とする空気紡績機。
4. 請求項１から３までの何れか一項に記載の空気紡績機であって、
   前記糸関与装置は、前記糸に付与するワックスを保持可能なワキシング装置を、前記糸処理装置として備え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、
   前記糸関与装置は、前記糸の有無を検出するセンサを、前記糸検出装置として備えることを特徴とする空気紡績機。
6. 請求項１から５までの何れか一項に記載の空気紡績機であって、
   前記吸引装置は、前記糸関与装置と前記巻取装置との間において前記糸が走行する糸道に向かって開口する吸引口を備え、
   前記吸引口は、前記糸道に沿って細長く形成され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、
   前記吸引装置の吸引状態を変更可能な変更部を有す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、
   前記紡績装置と前記巻取装置との間で前記糸の分断が発生した場合に、前記紡績装置と前記巻取装置との間で、前記紡績装置側の糸と前記巻取装置側の糸との糸継ぎを行う糸継装置と、
   前記紡績装置側の糸を捕捉して前記糸継装置に案内する糸捕捉案内装置と、
   を備え、
   前記糸継ぎが行われる場合に、上下方向において前記吸引装置と前記巻取装置との間に前記糸継装置が配置されることを特徴とする空気紡績機。
9. 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、
   複数の紡績ユニットを備え、
   それぞれの前記紡績ユニットが、前記紡績装置、前記糸貯留装置、前記糸関与装置、前記吸引装置、及び、前記巻取装置を備え、
   それぞれの前記紡績ユニットは、
   上下方向において前記吸引装置と前記巻取装置との間に配置され、前記紡績装置と前記巻取装置との間で前記紡績装置側の糸と前記巻取装置側の糸との糸継ぎを行う糸継装置と、
   前記紡績装置側の糸を捕捉して前記糸継装置に案内する糸捕捉案内装置と、
   を更に備え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、
    前記ドラフト装置を複数備え、
    それぞれの前記ドラフト装置は複数の駆動ローラを備え、
    前記ドラフト装置を構成する全ての前記駆動ローラが、他の前記ドラフト装置の駆動ローラとは独立に駆動されることを特徴とする空気紡績機。

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