JP4979425B2 - スプライスヘッドおよび糸継ぎ装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数の糸を互いに糸継ぎする糸継ぎ装置に用いられるスプライスヘッド、スプライスヘッドを備える糸継ぎ装置に関する。

スプライサーと呼ばれる糸継ぎ装置は、スプライスヘッドを貫通する糸継ぎ孔内に挿入された複数本の糸に、圧縮空気などの圧縮流体を吹き付けることによって、各糸を解撚して互いに交絡させるものである。ここで、圧縮空気は、糸継ぎ孔にほぼ直角に穿孔された噴射孔から、糸継ぎすべき複数本の糸に向けて噴射される。

糸継ぎすべき糸が挿入される糸継ぎ孔の形状は、略円筒形のもの（特許文献１参照）や、略半円筒形のもの（特許文献２の図３参照）が知られている。特許文献２に記載される略半円筒形の糸継ぎ孔では、噴射孔から噴射される圧縮空気が衝突する面が平面上に形成されているので、糸継ぎすべき複数本の糸に激しく圧縮空気を吹き付けることができ、解撚と交絡を強力に行うことができると考えられる。

特公昭６１―１６７１１号公報 特開２００６−５２４８５号公報

スプライサーによって糸継ぎを行う場合、糸に直接吹き付けられる圧縮空気だけでなく、糸継ぎ孔に臨む内面に衝突した後の気流も、糸継ぎに関係すると考えられる。たとえば、特許文献１，２に記載される糸継ぎ孔の形状の場合、糸継ぎ孔内に噴射された圧縮空気は、糸継ぎ孔の内面に衝突した後、内面に沿って広がるように進むことになる。したがって、衝突後の圧縮空気の一部は、糸継ぎ孔の周方向に進み、他の一部は、糸継ぎ孔の軸線に平行な方向、すなわち、糸継ぎ孔に挿入された糸に沿う方向に流れる。このとき、糸継ぎ孔の周方向に進む気流は、糸の交絡に大きく関係すると考えられるが、糸に沿う方向に流れる気流は、糸の交絡にはほとんど関係しないと考えられる。したがって、糸の抜けや糸切れが生じることなく、実用上十分な強度の糸継ぎを行うためには、糸継ぎ孔の軸線方向に向かう気流をできるだけ減少させ、糸継ぎ孔内に噴射された圧縮空気を効果的に利用することが望ましい。

本発明の目的は、十分な強度の糸継ぎが可能なスプライスヘッド、およびそのスプライスヘッドを備える糸継ぎ装置を提供することである。

本発明は、糸継ぎ孔と前記糸継ぎ孔内へ圧縮流体を噴射する噴射孔とが形成されるスプライスヘッドであって、
前記糸継ぎ孔に臨むスプライスヘッドの内面のうち前記噴射孔の延長線上の領域には、前記噴射孔の中心軸線を含み、かつ、前記糸継ぎ孔の軸線に平行な仮想平面に関して、前記圧縮流体の流れをその仮想平面の両側に分割する流体案内面が、前記圧縮流体の噴射方向上流側に突出して形成されることを特徴とするスプライスヘッドである。

また本発明は、前記流体案内面は、前記仮想平面上で連続し、前記圧縮流体の噴射方向上流側から下流側に向かうにつれて相互に離反するように形成されることを特徴とする。

また本発明は、前述のスプライスヘッドと、
前記噴射孔を介して、前記圧縮流体を前記糸継ぎ孔に噴射する噴射部とを含むことを特徴とする糸継ぎ装置である。

本発明によれば、圧縮流体の流れを、前述の仮想平面の両側に分割するように、圧縮流体の噴射方向上流側に突出して形成される流体案内面が設けられる。ここで、糸継ぎ孔の軸線方向を上下方向とし、圧縮流体の噴射方向を手前側から後側に向かう方向とする。そうすると、前記仮想平面は上下および前後方向に延び、糸継ぎ孔に噴射された圧縮流体は、流体案内面によって仮想平面の左右に分割される。仮想平面の左右に分割された圧縮流体は、それぞれ糸継ぎ孔の内周面に沿って流れるので、上方から見ると、一方は、主として右回りに旋回する流れ（旋回流）となり、他方は、主として左回りに旋回する流れ（旋回流）となる。

このように、本発明のスプライスヘッドでは、流体案内面によって、圧縮流体の流れが分割されて、糸の交絡に効果的と考えられる旋回流を生じさせることができる。したがって、噴射された圧縮流体を効率的に糸継ぎに利用することができる。

また本発明によれば、流体案内面は、圧縮流体の噴射方向上流側から下流側に向かうにつれて相互に離反するように形成されるので、仮想平面の両側の流体案内面は、それぞれ、噴射孔の中心軸線に対して傾斜することになる。そして、仮想平面よりも右側の流体案内面に衝突した圧縮流体は、右側に傾斜した流体案内面に沿って右側に円滑に流れ、仮想平面よりも左側の流体案内面に衝突した圧縮流体は、左側に傾斜した流体案内面に沿って、左側に円滑に流れることになる。したがって、流体案内面に衝突した圧縮流体が、左右に円滑に分割されて、旋回流を効果的に発生させることができる。

また本発明によれば、上述したスプライスヘッドを備える糸継ぎ装置によって、実用上十分な強度の糸継ぎを行うことができる。

図１は、本発明の実施の一形態であるスプライスヘッド１の平面図である。また、図２は、図１に示すスプライスヘッド１の正面図であり、図３は、図１に示すスプライスヘッド１の左側面図である。

図１〜３に示すスプライスヘッド１は、略直方体形状のヘッド本体１０に、糸継ぎ孔１１と、糸継ぎ孔１１に糸を挿入するために設けられた糸案内面１２および糸挿入用スリット１３と、圧縮流体としての圧縮空気を噴射するための噴射孔１４とが形成されたものである。ここで、糸継ぎ孔１１は、ヘッド本体１０を上下方向に貫通して形成され、また、糸案内面１２は、ヘッド本体１０の一側面部に、上下方向から見た断面形状がＶ字状に形成される。

糸挿入用スリット１３は、糸継ぎ孔１１に接続する第１スリット部１３ａと、第１スリット部１３ａから曲折して、糸案内面１２の最奥部に至る第２スリット部１３ｂとから構成される。糸継ぎすべき複数の糸は、上下方向に引きのばされて、糸案内面１２側から第２スリット部１３ｂおよび第１スリット部１３ａの順に通過して糸継ぎ孔１１に挿入される。このように、糸挿入用スリット１３が曲折して形成される理由は、圧縮空気を噴射して糸継ぎを行っている間に、圧縮空気の勢いで糸継ぎ孔１１から糸が外部に飛び出すのを防止するためである。

噴射孔１４は、ヘッド本体１０の側面から糸継ぎ孔１１に向けて穿孔される。本実施の形態では、噴射孔１４は、第１スリット部１３ａに連なるように形成され、また、噴射孔１４の中心軸線は、糸継ぎ孔１１の軸線に直交するように形成される。また、噴射孔１４は、糸継ぎ孔１１の軸線方向に延びる長孔状に形成される。これにより、糸継ぎすべき糸の、より多くの領域に圧縮空気を直接吹き付けることができる。

次に、本発明の特徴である糸継ぎ孔１１の形状について、詳細に説明する。図１に示すように、噴射孔１４の中心軸線を含み、糸継ぎ孔の軸線に平行な仮想平面１５を設定する。糸継ぎ孔１１の形状は、仮想平面１５に関して対称であり、また、糸継ぎ孔１１の軸線方向に一様である。

流体案内面としての気流案内面１６は、糸継ぎ孔１１の内面１７に設けられ、噴射孔１４に連なる第１スリット部１３ａに対向する領域に形成される。図１に示すように、気流案内面１６は、仮想平面１５上で連続し、圧縮空気の噴射方向上流側から下流側に向かうにつれて相互に離反するように形成される。また、仮想平面１５を挟んで各側の気流案内面１６ａ，１６ｂの形状は、糸継ぎ孔１１の軸線に垂直な断面形状が糸継ぎ孔側から見て凹状に湾曲するように形成される。したがって、糸継ぎ孔１１の軸線に垂直な断面形状は大略的にハート形になっている。このような糸継ぎ孔１１の形状による効果について、次に説明する。

図４は、たとえば特許文献２に記載される、従来の構造のスプライスヘッド２において、圧縮空気の気流の流れを模式的に示す図である。図４（１）は、平面図であり、図４（２）は、圧縮空気の噴射方向上流側から見た一部の斜視図である。また、図５は、本実施の形態のスプライスヘッド１において、圧縮空気の気流を模式的に示す図である。図５（１）は、平面図であり、図５（２）は、圧縮空気の噴射方向上流側から見た一部の斜視図である。図４に示す従来の構造のスプライスヘッド２は、図１〜図３および図５に示す本実施の形態のスプライスヘッド１と、糸継ぎ孔２１の断面形状を除いて同一であるので、共通する部分には同一の参照符号を付して、説明を省略する。

図４に示す従来構造のスプライスヘッド２では、噴射孔１４から噴射された圧縮空気２２は、噴射孔１４の延長線上の、糸継ぎ孔１１の内面２３に衝突する。図４の糸継ぎ孔２１の形状は半円筒形であるので、噴射孔１４から噴射された圧縮空気２２が衝突する内面２３の部分は平面である。このような場合、噴射された圧縮空気２２は、衝突後、糸継ぎ孔２１の内面２３に沿って拡がるように進む。したがって、糸継ぎ孔１１の軸線に垂直な周方向の気流２４の他、上下方向の気流２５および斜め方向の気流２６も生じることになる。

一方、図５に示す本実施の形態の場合、噴射された圧縮空気２２の噴射方向上流側から下流側を見たとき、仮想平面１５に関して右半分の圧縮空気の気流は、仮想平面１５の右側の気流案内面１６ａに衝突後、凹状に湾曲した右側の気流案内面１６ａに沿って、徐々に右側に進行方向を変えて進み、糸継ぎ孔１１の上方から見て右回りに旋回する旋回流３０ａとなる。同様に、仮想平面１５に関して左半分の圧縮空気の気流は、左側の気流案内面１６ｂに衝突後、凹状に湾曲した左側の気流案内面１６ｂに沿って、徐々に左側に進行方向を変えて進み、糸継ぎ孔１１の上方から見て左回りに旋回する旋回流３０ｂとなる。

前述したように、スプライサーでは、圧縮空気の吹き付けによって、複数の糸が解撚されるとともに、互いに複雑に絡み合うことによって、糸継ぎが行われる。このとき、糸継ぎすべき複数の糸に直接吹き付けられる圧縮空気２２だけでなく、糸継ぎ孔の内面に衝突した後の圧縮空気の気流も糸継ぎに影響していると考えられる。図４では、糸継ぎすべき糸に沿う方向、すなわち、糸継ぎ孔２１の軸線方向にも気流２５が生じるが、このような軸線方向の気流２５は糸の交絡にはほとんど寄与していないと考えられる。これに対して、図５では、糸継ぎ孔１１の内面１７に衝突した後の気流は、気流案内面１６に導かれて、左右の旋回流３０に効率よく変換されるので、複数の糸の交絡が効果的に行われると考えられる。したがって、図５に示す本実施の形態のスプライスヘッド１は、図４に示す従来構造のスプライスヘッド２に比べて、強固な糸継ぎを行うことができる。

ここで、図１および図５に示す本実施の形態の糸継ぎ孔１１および気流案内面１６の断面形状は、仮想平面１５に関して略対称の形状となっているので、圧縮空気は仮想平面１５の左右にほぼ等しく分割される。したがって、左回りおよび右回りの両方向の旋回流３０が生じる。一方、本発明と異なり、噴射孔１４が糸継ぎ孔１１を形成する内周面のほぼ接線方向に設けられている場合には、単に、左回りおよび右回りのいずれか一方の旋回流３０が生じることになる。この場合、糸継ぎすべき複数の糸は一方向にだけ撚られることになるので、かえって糸同士の交絡が弱くなる可能性がある。

また、本実施の形態では、気流案内面１６は糸継ぎ孔１１の軸線に沿って一様に形成されているが、少なくとも、糸継ぎ孔１１に臨む内面１７のうち、噴射孔１４の延長線上の近傍で、噴射孔１４から噴射された圧縮空気が衝突する領域に、気流案内面１６が形成されていれば、本発明の作用効果を奏することができる。さらに、糸継ぎ孔１１の断面形状は、本実施の形態のようにハート形に限定されるものでない。たとえば、糸継ぎ孔１１に臨む内面１７のうち、噴射孔１４の延長線上の領域に、上下方向に連なる突出部が形成されていれば、圧縮空気の気流を仮想平面１５に関して分割することができるので、本発明の効果を奏することができる。

また、本実施の形態では、噴射孔１４の中心軸線は糸継ぎ孔１１の軸線に直交するように形成されているが、噴射孔１４の中心軸線が、糸継ぎ孔１１に対して斜めに交差するように形成されてもよい。この場合は、螺旋状の旋回流が生じることになる。

図６は、本発明の実施の一形態として、図１〜図３に示すスプライスヘッド１を用いる糸継ぎ装置４０の構成を示すブロック図である。糸継ぎ装置４０は、糸継ぎすべき糸を糸継ぎ孔１１に案内するための糸案内部４１と、糸継ぎ時に糸の把持および切断などを行うためのスプライス補助部４２と、圧縮空気を噴射するための噴射部４３と、制御部４４とを含む。ここで、スプライス補助部４２は、糸を把持するためのクランプ、糸を切断するためのカッター、および糸を吸引するためのサクションなどを備え、噴射部４３は、電磁弁などを備える。また、制御部４４は、前述の各部４１〜４３に制御命令を与えて、各部４１〜４３の動作のタイミングを制御するためのものである。以下、横編機での編成中に糸継ぎを行う手順の概略について説明する。ここで以下の説明では、糸継ぎされる糸の末端の向きが揃えられて継がれる結果、直線状に接続される糸から末端同士が絡み合う糸継ぎ部が横に延びだした、いわゆるＴ字形の継ぎ目（たとえば、特開２００４−２７４６３号公報の図１３参照）が形成される場合について説明する。

先ず、糸案内部４１によって、現在編成中の糸と次に編成に使用する糸とを、スプライスヘッド１の糸継ぎ孔１１に案内する。ここで、現在編成中の糸は、糸コーン側が糸継ぎ孔１１の上側になり、編針側が糸継ぎ孔１１の下側になるように、糸継ぎ孔１１に挿入されるとする。この場合、Ｔ字形の糸継ぎ部を形成するためには、次に編成に使用する糸は、糸の端部側が糸継ぎ孔１１の上側になり、糸コーン側が糸継ぎ孔１１の下側になるように糸継ぎ孔１１に挿入される。

次に、糸継ぎ孔１１の下側の開口部近傍に備えられたクランプによって、現在編成中の糸および次に使用する糸の両方が把持され、糸継ぎ孔１１の上側の開口部近傍に備えられたカッターによって、両方の糸が切断される。このとき、切断された糸を取り除くとともに、両方の糸の糸継ぎされる部分が上方に向けて揃えられた状態で保持されるように、糸継ぎ孔１１の上方に設けられたサクションによって吸引される。

次に、噴射部４３によって、噴射孔１４を介して、圧縮空気が糸継ぎ孔１１内に噴射されることによって、糸継ぎが行われる。前述したように、本実施の形態のスプライスヘッド１の糸継ぎ孔１１に臨む内面１７には、旋回流３０ａ，３０ｂを生じさせるための気流案内面１６が形成されているので、比較的短時間で確実に糸継ぎを行うことができる。最後に、スプライス補助部４２のクランプが開放されて、糸継ぎの手順が完了する。

以下に実施例を挙げ、本発明を具体的に説明する。
（実施例）
図４に示す従来構造のスプライスヘッド２で糸継ぎを行った場合と、図１〜図３および図５に示す本発明のスプライスヘッド１で糸継ぎを行った場合とで、糸継ぎ部の引張強さを比較した。糸継ぎ用の糸として、綿番手が４８番手の双糸のウール糸を用い、１本同士の糸で糸継ぎを行う、いわゆる１本取りで糸継ぎした。そして、従来構造のスプライスヘッド２（従来例）および本発明に係るスプライスヘッド１（本件）で、それぞれ３０回ずつ糸継ぎを行って、引張強さを測定した。ここで、従来例と本件とでは、スプライスヘッドの糸継ぎ孔の断面形状が異なるだけで、用いた圧縮空気の圧力（５．０ＭＰａ）および圧縮空気の吹き付け時間（２００ｍｓｅｃ）など、他の条件は同一に設定した。

図７は、糸継ぎ部の引張強さの測定結果を示す図である。図７において、横軸はスプライスヘッドの種類を表し、縦軸は引張強さを規格化して表示している。１本取りの場合に、引張強さが１であれば、糸継ぎ部は実用上十分な強度を有している。

図７に示すように、本発明のスプライスヘッド１を用いた場合は、従来構造のスプライスヘッド２を用いた場合に比べて、糸継ぎ部の引張強さが平均で約１．４倍になり、また、３０回の全ておいて、糸継ぎ部は、実用上十分な強度を有していた。

なお、綿糸（３０番手、双糸、１本取り）を用いて同様の実験を行った結果でも、本発明のスプライスヘッド１を用いることによって、糸継ぎ部の引張強さは、従来のスプライスヘッド２に比べて平均で１．６倍になった。

上述の各実施の形態は、本発明の例示に過ぎず、本発明の範囲内において構成を変更することができる。たとえば、上述の各実施の形態では、圧縮流体として圧縮空気を用いたけれども、流体の種類は空気に限るものでなく、糸継ぎする糸に対して不活性なガス、たとえば窒素ガスを空気の代わりに用いることもできる。また、加圧した水を圧縮流体として用いてもよい。

本発明の実施の一形態であるスプライスヘッド１の平面図である。 図１に示すスプライスヘッド１の正面図である。 図１に示すスプライスヘッド１の左側面図である。 従来のスプライスヘッド２において、圧縮空気の気流の流れを模式的に示す図である。 本実施の形態のスプライスヘッド１において、圧縮空気の気流の流れを模式的に示す図である。 図１〜図３に示すスプライスヘッド１を用いる糸継ぎ装置４０の構成を示すブロック図である。 糸継ぎ部の引張強さの測定結果を示す図である。

符号の説明

１，２ スプライスヘッド
１１，２１ 糸継ぎ孔
１４ 噴射孔
１５ 仮想平面
１６，１６ａ，１６ｂ 気流案内面
４０ 糸継ぎ装置
４３ 噴射部

Claims (3)

1. 糸継ぎ孔と前記糸継ぎ孔内へ圧縮流体を噴射する噴射孔とが形成されるスプライスヘッドであって、
   前記糸継ぎ孔に臨むスプライスヘッドの内面のうち前記噴射孔の延長線上の領域には、前記噴射孔の中心軸線を含み、かつ、前記糸継ぎ孔の軸線に平行な仮想平面に関して、前記圧縮流体の流れをその仮想平面の両側に分割する流体案内面が、前記圧縮流体の噴射方向上流側に突出して形成されることを特徴とするスプライスヘッド。
2. 前記流体案内面は、前記仮想平面上で連続し、前記圧縮流体の噴射方向上流側から下流側に向かうにつれて相互に離反するように形成されることを特徴とする請求項１記載のスプライスヘッド。
3. 請求項１または２記載のスプライスヘッドと、
   前記噴射孔を介して、前記圧縮流体を前記糸継ぎ孔に噴射する噴射部とを含むことを特徴とする糸継ぎ装置。

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