WO2013031606A1 - 紡績機 - Google Patents

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WO2013031606A1
WO2013031606A1 PCT/JP2012/071227 JP2012071227W WO2013031606A1 WO 2013031606 A1 WO2013031606 A1 WO 2013031606A1 JP 2012071227 W JP2012071227 W JP 2012071227W WO 2013031606 A1 WO2013031606 A1 WO 2013031606A1
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WO
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unit
spinning
fiber bundle
roller pair
draft roller
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/071227
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
秀茂 森
Original Assignee
村田機械株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 村田機械株式会社 filed Critical 村田機械株式会社
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Priority to EP12828360.3A priority patent/EP2752513B1/en
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    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01HSPINNING OR TWISTING
    • D01H5/00Drafting machines or arrangements ; Threading of roving into drafting machine
    • D01H5/18Drafting machines or arrangements without fallers or like pinned bars
    • D01H5/56Supports for drafting elements
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01HSPINNING OR TWISTING
    • D01H13/00Other common constructional features, details or accessories
    • D01H13/04Guides for slivers, rovings, or yarns; Smoothing dies
    • D01H13/06Traversing arrangements
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01HSPINNING OR TWISTING
    • D01H13/00Other common constructional features, details or accessories
    • D01H13/14Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop motions ; Monitoring the entanglement of slivers in drafting arrangements
    • D01H13/22Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop motions ; Monitoring the entanglement of slivers in drafting arrangements responsive to presence of irregularities in running material

Definitions

  • the present invention relates to the technology of a spinning machine.
  • a spinning machine which manufactures a spun yarn by drafting a fiber bundle and twisting the drafted fiber bundle (see, for example, Patent Document 1).
  • the spinning machine is provided with a plurality of draft roller pairs for drafting the fiber bundle. Since the drafting roller pair rotationally feeds the griped fiber bundle, the fiber bundle can be drafted by the difference in the feeding speed with the adjacent draft roller pair.
  • the draft roller pair is composed of a bottom roller that is rotated via a power mechanism and a top roller that is driven to rotate in contact with the bottom roller. Since the top roller is an elastic roller formed of rubber or the like, the surface of the top roller may be worn. In particular, when the holding position of the fiber bundle by the draft roller pair is constant, the wear of the portion in contact with the fiber bundle may progress quickly.
  • the present invention extends the life of the drafting roller pair without reducing the quality of the spun yarn by controlling the movement or stopping of the fiber bundle with respect to the drafting roller pair in accordance with the drafting fiber bundle.
  • the purpose is to provide a spinning machine that can
  • the spinning machine comprises a draft roller pair for drafting a fiber bundle, a guide for defining and guiding a width (thickness) of the fiber bundle drafted by the draft roller pair, and a draft roller pair
  • the spinning unit that twists the drafted fiber bundle to spin the spun yarn, the movable base unit to which the guide unit and the spinning unit are attached, and the movable base unit parallel to the rotation axis direction of the draft roller pair
  • a position command signal is transmitted to the drive unit based on a detection signal from the detection unit that detects the position of the drive unit to be moved, the guide unit, the spinning unit, and the movable base unit, and the movable base is moved.
  • a control unit that adjusts the relative positional relationship between the guide unit and the spinning unit with respect to the draft roller pair by position control of the unit, and changes the gripping position of the fiber bundle by the draft roller pair.
  • a spinning machine comprises a draft roller pair for drafting a fiber bundle, a guide for defining and guiding the width (thickness) of the fiber bundle drafted by the draft roller pair, and the draft roller pair
  • the spinning unit that twists the drafted fiber bundle to spin the spun yarn, the movable base unit to which the guide unit and the spinning unit are attached, and the movable base unit parallel to the rotation axis direction of the draft roller pair
  • the position command signal and the speed command signal are transmitted to the drive unit based on the detection signal from the drive unit to be moved, the detection unit that detects the position of at least one of the guide unit, the spinning unit, and the movable base unit
  • a control unit that adjusts the relative positional relationship between the guide unit and the spinning unit with respect to the draft roller pair by performing position control and speed control of the movable base unit, and changing the gripping position of the fiber bundle by the draft roller pair , Provided.
  • the third invention relates to a spinning machine according to the first or second invention.
  • the control unit reciprocates the movable base continuously by controlling the drive unit.
  • a fourth invention relates to a spinning machine according to the first or second invention.
  • the control unit intermittently moves the movable base unit by controlling the drive unit.
  • the fifth invention relates to a spinning machine according to any one of the first to third inventions.
  • the control unit adjusts the position of the spinning unit at the start of spinning to the origin position by controlling the drive unit.
  • the sixth invention relates to a spinning machine according to any one of the first to fifth inventions.
  • the control unit controls the movement of the movable base according to the thickness of the fiber bundle or / and the width of the draft roller pair in the rotational axis direction.
  • a seventh invention relates to a spinning machine according to any one of the first to sixth inventions.
  • the control unit operates the drive unit when the draft roller pair is rotating, and stops the drive unit when the draft roller pair is not rotating.
  • the eighth invention relates to a spinning machine according to any one of the first to seventh inventions.
  • the control unit stops the drive unit when the fiber bundle drafted by the draft roller pair is larger than a predetermined value.
  • the ninth invention relates to a spinning machine according to any one of the first to eighth inventions.
  • the drive unit is configured using a stepping motor.
  • a tenth invention relates to a spinning machine according to any one of the first to ninth inventions.
  • the spinning unit twists the fiber bundle by the swirling air flow to spin the spun yarn.
  • An eleventh invention relates to a spinning machine according to any one of the first to tenth inventions.
  • the spinning machine includes a setting unit that can set a control mode of the drive unit.
  • a twelfth invention relates to a spinning machine according to any one of the first to eleventh inventions.
  • the spinning machine comprises a winding unit for winding the spun yarn into a package.
  • the thirteenth invention relates to a spinning machine according to any one of the first to twelfth inventions.
  • the spinning machine includes a storage unit that stores the drive amount of the drive unit, and a storage unit that stores the endurance threshold value of the draft roller pair.
  • the control unit changes the gripping position of the fiber bundle by the draft roller pair based on the drive amount stored in the storage unit and the endurance threshold stored in the storage unit.
  • the movable base portion in order to control the position of the movable base portion, the movable base portion can be moved accurately. This makes it possible to extend the life of the draft roller pair (specifically, the top roller and / or the bottom roller constituting the draft roller pair) without reducing the quality of the spun yarn. Further, even when the fiber bundle is thick, it is possible to prevent the fibers constituting the fiber bundle from falling off from the draft roller pair.
  • the movable base portion can be accurately moved in order to control the position and speed of the movable base portion. As a result, it is possible to reduce the occurrence of periodic unevenness and the like that degrade the quality of the spun yarn. Further, even when the fiber bundle is thick, it is possible to prevent the fibers constituting the fiber bundle from falling off from the draft roller pair.
  • the gripping position of the fiber bundle by the draft roller pair can be changed continuously. As a result, it is possible to prevent the progress of wear on a part of the draft roller pair (specifically, the top roller and / or the bottom roller constituting the draft roller pair), and it is possible to prolong the life of the draft roller pair It becomes.
  • the gripping position of the fiber bundle by the draft roller pair can be intermittently changed.
  • the gripping position can be changed before the wear of the draft roller pair (specifically, the top roller and / or the bottom roller constituting the draft roller pair) exceeds the allowable range, and the life of the draft roller pair is increased. It is possible to Moreover, when changing a holding
  • the spinning unit can be disposed at the origin position when spinning is started.
  • the fiber bundle F drafted by the draft roller pair is introduced into the spinning unit. For this reason, spinning can be smoothly started by starting spinning with the spinning unit disposed at the origin position.
  • the gripping area of the fiber bundle by the draft roller pair can be secured as wide as possible.
  • the life of the draft roller pair can be further extended. Further, even when the fiber bundle is thick, it is possible to reliably prevent the fibers constituting the fiber bundle from falling off the draft roller pair.
  • the movement of the movable base can be stopped when the draft roller pair is not rotating.
  • the movable base portion does not stretch the fiber bundle held by the draft roller pair, and unintended cutting of the fiber bundle can be avoided.
  • the spinning machine of the eighth invention when the fiber bundle is thicker than the predetermined value, the movement of the movable base can be stopped. Thereby, even when the fiber bundle is thick, it is possible to reliably prevent the fibers constituting the fiber bundle from falling off the draft roller pair.
  • a simple control system can be realized by using the stepping motor. This makes it possible to reduce the cost of the drive and the control system.
  • the spinning machine of the tenth invention since the fiber bundle is twisted by the swirling air flow, high spinning speed can be realized. As the spinning speed increases, the behavior of the fibers of the fiber bundle is also susceptible to external changes. Further, the progress of the wear of the draft roller pair (specifically, the top roller and / or the bottom roller constituting the draft roller pair) is also accelerated by the fiber bundle drafted at high speed. By performing position control of the movable base portion to move the movable base portion, it is possible to appropriately prolong at least the life of the draft roller pair without affecting the behavior of the fibers of the fiber bundle.
  • the control mode can be set or selected by operating the setting unit.
  • the spinning machine can perform optimal control according to the characteristics of the fiber bundle.
  • the spinning machine of the twelfth aspect it is possible to improve the production capacity of the package by the spinning machine.
  • the draft roller pair (specifically, the top roller and / or the bottom roller constituting the draft roller pair) to the limit.
  • FIG. 6A A diagram showing a configuration in which rotational motion is converted to sliding motion by a spiral shaft and a nut.
  • FIG. 6B is a view showing a configuration in which rotational motion is converted into sliding motion by a rack gear and a pinion gear.
  • FIG. The figure which shows a time-dependent displacement of a spinning part etc.
  • FIG. The figure which shows the structure of an air spinning apparatus.
  • the spinning machine 100 is a spinning machine that manufactures a spun yarn Y from the fiber bundle F to create a package P.
  • the spinning machine 100 is arranged in the following order along the feeding direction of the fiber bundle F and the spun yarn Y: a sliver supply unit 1, a draft unit 2, a spinning unit 3, a defect detection unit 4, and a tension stabilization unit And a winding unit 6.
  • the spinning machine 100 is connected to a control unit 7 capable of transmitting control signals to each unit (see FIG. 2).
  • the sliver supply unit 1 supplies a fiber bundle F (sliver) as a raw material of the spun yarn Y to the draft unit 2.
  • the sliver supply unit 1 includes a sliver case 11 and a sliver guide (not shown).
  • the fiber bundle F stored in the sliver case 11 is guided by the sliver guide and led to the draft unit 2.
  • the drafting unit 2 drafts the fiber bundle F and draws the fiber bundle F to a predetermined thickness.
  • the drafting unit 2 includes four sets of drafts: a back roller pair 21, a third roller pair 22, a middle roller pair 23, and a front roller pair 24 disposed in the following order along the feeding direction of the fiber bundle F:
  • the roller pairs 21, 22, 23 and 24 are provided. Since the drafting roller pairs 21, 22, 23 and 24 send out the griped fiber bundle F by rotation, the fiber bundle F can be drafted by the difference in the feeding speed with the adjacent draft roller pair.
  • the spinning unit 3 manufactures a spun yarn Y by twisting the fiber bundle F drafted to a predetermined thickness.
  • the spinning unit 3 is disposed downstream of the front roller pair 24 of the draft unit 2.
  • the spinning unit 3 can manufacture a spun yarn Y from the fiber bundle F drafted to a predetermined thickness. The detailed configuration of the spinning unit 3 will be described later.
  • the defect detection unit 4 detects a defect part of the manufactured spun yarn Y. Specifically, the defect detection unit 4 irradiates the spun yarn Y using a light emitting diode (not shown) as a light source, and detects the amount of light reflected from the spun yarn Y.
  • the defect detection unit 4 is connected to the control unit 7 via an analyzer (not shown), and can transmit a detection signal to the control unit 7.
  • the control unit 7 can determine the presence or absence of a defect based on the detection signal from the defect detection unit 4.
  • the defect portion that can be detected by the defect detection unit 4 includes, in addition to the abnormality in the thickness of the spun yarn Y, the case where foreign matter such as polypropylene intervenes in the spun yarn Y.
  • the defect detection unit 4 can also adopt a capacitance sensor.
  • the tension stabilizing unit 5 appropriately maintains and stabilizes the tension applied to the spun yarn Y.
  • the tension stabilizing portion 5 includes an unwinding member 51 and a roller 52.
  • the unwinding member 51 rotates with the roller 52 when the tension applied to the spun yarn Y is low, and winds the spun yarn Y around the roller 52.
  • the unwinding member 51 rotates independently from the roller 52 when tension applied to the spun yarn Y is high, and unwinds the spun yarn Y wound around the roller 52.
  • the winding unit 6 winds the spun yarn Y to create a package P.
  • the winding unit 6 includes a drive roller 61 and a cradle (not shown).
  • the driving roller 61 rotates the bobbin B gripped by the cradle.
  • the winding unit 6 can wind the spun yarn Y to create a package P.
  • the winding unit 6 traverses the spun yarn Y by a traverse device (not shown), and thus prevents the spun yarn Y in the package P from being uneven.
  • the detailed configuration is not limited.
  • the configuration of the sliver supply unit 1, the spinning unit 3, the defect detection unit 4, the tension stabilizing unit 5, the winding unit 6, and / or other configurations is not limited. It does not limit the position etc. where each part is arranged.
  • the draft roller pairs 21, 22 23 and 24 are composed of bottom rollers 21A 22A 23A and 24A, and top rollers 21B 22B 23B and 24B, respectively.
  • Apron bands 23C and 23C made of synthetic rubber are wound around the bottom roller 23A and the top roller 23B that constitute the middle roller pair 23.
  • the bottom rollers 21A, 22A, 23A, and 24A are rotated in the traveling direction of the fiber bundle F by a power mechanism (not shown).
  • the top rollers 21B, 22B, 23B, and 24B are driven to rotate while being in contact with the bottom rollers 21A, 22A, 23A, and 24A.
  • the draft rollers 21, 22, 23, and 24 are set such that the circumferential speeds of the draft rollers 21, 22, 23, and 24 increase in order along the feeding direction of the fiber bundle F.
  • the fiber bundle F gripped by the draft roller pairs 21, 22 23 and 24 increases in feed speed each time it passes through the draft roller pairs 21 22 23 and 24 and the adjacent draft roller pairs 21 -It is drafted between 22 ⁇ 23 ⁇ and 24. In this manner, the drafting unit 2 can gradually reduce the width (thickness) of the fiber bundle F to a predetermined thickness.
  • the spinning unit 3 is attached to the movable base 25 via a bracket that holds the spinning unit 3.
  • the movable base portion 25 is supported by two guide shafts 251 provided in parallel to the rotation axes of the draft roller pairs 21, 22, 23 and 24.
  • the movable base portion 25 is supported in a state where the guide shaft 251 is inserted into the sliding hole of the movable base portion 25.
  • a drive unit 26 is disposed below the movable base unit 25 (the side opposite to the side on which the draft roller pairs 21, 22, 23 and 24 are disposed).
  • the drive unit 26 according to the present embodiment includes a stepping motor 261, a cam 262, and a cam follower 263.
  • the stepping motor 261 drives the cam follower 263 attached to the movable base 25 by rotating the cam 262. Since the movable base portion 25 is biased by the spring 253 mounted on the guide shaft 251, it can follow the shape of the cam 262.
  • the movable base portion 25 can smoothly move in parallel with the rotation axes of the draft roller pairs 21, 22 23 and 24 (see arrow T in FIGS. 3 and 4).
  • the spinning unit 3 attached to the movable base unit 25 can also move integrally with the movable base unit 25 in parallel with the rotation axes of the draft roller pairs 21 22 23 and.
  • the drive unit 26 adopts a configuration in which rotational motion is converted into linear motion by the cam mechanism.
  • rotational motion As shown in FIG. 6A, it is also possible to convert rotational motion into sliding motion by means of a spiral shaft 264 and a nut 265.
  • the rack gear 266 and the pinion gear 267 can also convert rotational movement into sliding movement.
  • the drive unit 26 can be realized not only by a stepping motor but also by a servo motor or the like.
  • a stepping motor as a power source of the drive unit 26
  • the control system can be simplified. This makes it possible to reduce the cost of the drive unit 26 and the control system.
  • the drafting unit 2 includes a first guiding portion 27 on the upstream side of the back roller pair 21.
  • the first guiding portion 27 guides the fiber bundle F supplied from the sliver supply unit 1 to the back roller pair 21.
  • the first guide 27 is attached to the movable base 25 via a bracket that supports the first guide 27.
  • the drafting unit 2 is provided with a second guiding portion 28 between the third roller pair 22 and the middle roller pair 23.
  • the second guiding unit 28 guides the fiber bundle F fed from the third roller pair 22 to the middle roller pair 23.
  • the second guide 28 is attached to the movable base 25 via a bracket that supports the second guide 28.
  • the first guide portion 27 and the second guide portion 28 attached to the movable base portion 25 move integrally with the movable base portion 25 in parallel to the rotation axes of the draft roller pairs 21, 22 23 and 24. (See arrow T in FIGS. 3 and 4).
  • the first guide portion 27 and the second guide portion 28 can be moved in parallel to the rotation axes of the draft roller pairs 21, 22 23 and 24 while keeping the position relative to the spinning unit 3 constant.
  • the first guide portion 27 moves in the same manner as the spinning portion 3 by being attached to the movable base portion 25.
  • the first guide portion 27 may be attached to a frame or the like of the main body of the spinning machine 100 so as not to move.
  • the first guide portion 27, the second guide portion 28 and the spinning portion 3 are disposed on a straight line.
  • the first guide portion 27, the second guide portion 28, and the spinning portion 3 may be disposed on a substantially straight line.
  • the first guide portion 27 may not be disposed on a straight line with respect to the second guide portion 28 and the spinning portion 3.
  • a case where the fiber bundle F is thick may be mentioned as a case where the first guide portion 27 is not moved.
  • the width (thickness) of the fiber bundle F when held by the back roller pair 21 has no margin relative to the width dimension of the back roller pair 21, the fiber bundle F is moved when the first guide portion 27 is moved.
  • the constituent fibers fall off the back roller pair 21. Therefore, when the fiber bundle F is thick, it is desirable to provide the first guide portion 27 so as not to move.
  • a detection unit 29 is attached to the draft unit 2 in the vicinity of the movable base unit 25.
  • the detection unit 29 is a magnetic force sensor (Hall IC) that can detect the magnetic force of the magnet M attached to the movable base unit 25. Specifically, the detection unit 29 can convert the output voltage according to the change in magnetic flux density, and detect the position of the magnet M from the value of the output voltage.
  • the detection unit 29 is connected to the control unit 7 via an analyzer (not shown). For this reason, the control unit 7 can grasp the position of the magnet M, that is, the position of the movable base 25 based on the detection signal from the detection unit 29.
  • the attachment position etc. of the magnet M are not limited.
  • the control unit 7 can transmit a control signal to the drive unit 26 based on the detection signal from the detection unit 29.
  • the control unit 7 can control the position of the movable base unit 25, that is, the position of the spinning unit 3 or the like based on the detection signal from the detection unit 29.
  • the detection unit 29 may be provided on both sides of the movement range of the movable base unit 25. Also in other embodiments other than the said embodiment, the attachment position of the detection part 29 is not limited. Also, the number of detection units 29 is not limited.
  • the vertical axis in FIG. 7 indicates the elapsed time t.
  • the horizontal axis in FIG. 7 indicates the displacement of the spinning unit 3 and the like.
  • the displacement of the spinning unit 3 or the like is the moving distance from the origin position O of the spinning unit 3, the first guiding unit 27, and the second guiding unit 28.
  • control unit 7 controls the drive unit 26 to continuously reciprocate the movable base 25. Since the spinning machine 100 includes the setting unit 8 that can set the control mode of the drive unit 26 (see FIG. 2), the control mode can be set according to the type of the fiber bundle F. Therefore, in the present control mode, the control unit 7 controls the drive unit 26 based on the setting of the setting unit 8 so that the movable base unit 25 can be continuously reciprocated.
  • the spinning machine 100 can continuously change the gripping position of the fiber bundle F by the draft roller pairs 21 22 23 and. As a result, it is possible to prevent the wear from exceeding the allowable range in a part of the draft roller pairs 21 22 23 and 24 (in the present embodiment, the top rollers 21 B 22 B and 24 B), and the top rollers 21 B 22 B. It becomes possible to extend the life of 23B and 24B. In the present embodiment, since the apron bands 23C and 23C are wound around the middle roller pair 23, when referring to the middle roller pair 23, it is possible to extend the life of the apron band 23C exactly.
  • the target position of the spinning unit 3 refers to the ideal position of the spinning unit 3 for each unit time determined based on ideal control that changes in accordance with the characteristics of the fiber bundle F.
  • the control unit 7 can realize optimal control according to the characteristics of the fiber bundle F, that is, position control, by moving the spinning unit 3 to the ideal position every unit time.
  • position control of the spinning unit 3, the first guide 27, and the second guide 28 can be realized via the movable base 25.
  • the amplitude and / or the period can be changed according to, for example, the thickness of the fiber bundle F, so that the draft roller pair 21 ⁇ 22 ⁇ 23 ⁇ and 24 (in the present embodiment) without deteriorating the quality of the spun yarn Y , And the life of the top rollers 21B, 22B, and 24B) can be extended. Since optimal position control according to the characteristics of the fiber bundle F can be realized, even if the fiber bundle F is thick, the fibers constituting the fiber bundle F fall off from the draft roller pair 21 ⁇ 22 ⁇ 23 ⁇ and 24 Can be prevented.
  • control unit 7 can set the target position and the target speed of the spinning unit 3 and control the drive unit 26 to continuously reciprocate the movable base 25.
  • the target velocity of the spinning unit 3 refers to the ideal velocity of the spinning unit 3 for each unit time determined based on the ideal control that changes according to the characteristics of the fiber bundle F.
  • the control unit 7 can realize optimum control according to the characteristics of the fiber bundle F, that is, speed control, by accelerating or decelerating the spinning unit 3 to the ideal speed every unit time.
  • speed control of the spinning unit 3, the first guiding unit 27, and the second guiding unit 28 can be realized via the movable base unit 25.
  • the amplitude, the period, and the moving speed can be changed according to the thickness of the fiber bundle F, and it is possible to reduce the occurrence of periodic unevenness and the like that degrades the quality of the spun yarn Y. Since optimal position control and speed control according to the characteristics of the fiber bundle F can be realized, even if the fiber bundle F is thick, the fibers constituting the fiber bundle F are draft roller pairs 21, 22, 23 and It can prevent falling off from 24.
  • control unit 7 controls the drive unit 26 so that the position of the spinning unit 3 at the start of spinning is aligned with the origin position O.
  • To start spinning means to start winding the spun yarn Y on a new bobbin B, as well as interrupting the winding due to yarn breakage during the defect detection unit 4 and / or yarn breakage in the middle of winding. Including the case of resuming later.
  • start spinning means to start winding the spun yarn Y on a new bobbin B, as well as interrupting the winding due to yarn breakage during the defect detection unit 4 and / or yarn breakage in the middle of winding. Including the case of resuming later.
  • the case of starting winding the spun yarn Y on a new bobbin B and the case of resuming winding will be described in detail.
  • the fiber bundle F drafted by the draft unit 2 is introduced into the spinning unit 3 and spun with swirling air flow in two different directions in the spinning unit 3 to produce the spun yarn Y Spin out.
  • the spun yarn Y spun from the spinning unit 3 is sucked by a suction pipe (not shown) to position the spun yarn Y with respect to the bobbin B, and the package P is wound up by the above method.
  • the spun yarn Y spun from the spinning unit 3 is sucked by a suction pipe (not shown) and guided to a yarn joining device (not shown).
  • a suction pipe not shown
  • another suction pipe sucks the spun yarn Y on the package P side and guides it to the yarn joining device.
  • the yarn joining device performs a yarn joining operation between the guided spun yarns Y.
  • the yarn path of the spun yarn Y can be formed straight and the introduction of the fiber bundle F is successful.
  • the rate stabilizes.
  • the spinning unit 3 is at the origin position O, the position when the suction pipe (not shown) sucks the spun yarn Y becomes constant. As a result, the success rate of suctioning the spun yarn Y from the spinning unit 3 by the suction pipe is stabilized.
  • the draft roller pairs 21 22 23 can be stopped after the position of the spinning unit 3 is adjusted to the origin position O. However, if a thread cut or a thread break occurs, the draft roller pairs 21, 22 23 and 24 are immediately stopped, and the position of the spinning unit 3 is adjusted to the origin position O at the start of spinning (at the time of spinning resumption). It is good.
  • the origin position O is set at the axial center of the draft roller pairs 21, 22, 23, and 24.
  • the origin position O does not have to be at the axial center of the draft roller pairs 21, 22, 23 and 24, and may be set, for example, at the axial end.
  • the position of the origin position O is not limited.
  • the origin position O is, for example, a position set in advance by the operator performing an origin setting operation of the drive unit 26 before the start of spinning.
  • the displacement of the spinning unit 3 or the like moves to the left side (right side with respect to the traveling direction of the fiber bundle F) of the drawing after leaving from the origin position O. After the displacement of the spinning unit 3 or the like leaves the origin position O, it may be moved to the right side (left side with respect to the traveling direction of the fiber bundle F) of the drawing.
  • the vertical axis in FIG. 8 indicates the elapsed time t.
  • the horizontal axis in FIG. 8 indicates the displacement of the spinning unit 3 and the like.
  • the displacement of the spinning unit 3 or the like is the moving distance from the origin position O of the spinning unit 3, the first guiding unit 27, and the second guiding unit 28.
  • control unit 7 controls the drive unit 26 to intermittently move the movable base unit 25. Specifically, in this control mode, the control unit 7 sets the target position of the spinning unit 3 and controls the drive unit 26 to intermittently move the movable base unit 25.
  • the spinning machine 100 can intermittently change the gripping position of the fiber bundle F by the draft roller pairs 21 22 23 and.
  • the gripping position can be changed before the wear of the draft roller pairs 21 22 23 and 24 (in the present embodiment, the top rollers 21 B 22 B and 24 B) exceeds the allowable range. It becomes possible to extend the life of 21 ⁇ 22 ⁇ 23 ⁇ and 24.
  • the target position of the spinning unit 3 refers to the progressing rate of wear of the draft roller pairs 21, 22, 23 and 24 (in the present embodiment, the top rollers 21 B, 22 B and 24 B) which change according to the characteristics of the fiber bundle F. It refers to the ideal position of the spinning unit 3 for each predetermined time determined based on the above.
  • the control unit 7 can realize optimal control according to the characteristics of the fiber bundle F, that is, position control, by moving the spinning unit 3 to the ideal position every predetermined time.
  • position control of the spinning unit 3, the first guide 27, and the second guide 28 can be realized via the movable base 25.
  • the movement distance and / or movement time can be changed according to, for example, the thickness of the fiber bundle F, so that the life of the top rollers 21B, 22B and 24B can be extended. Since optimal position control according to the characteristics of the fiber bundle F can be realized, even if the fiber bundle F is thick, the fibers constituting the fiber bundle F fall off from the draft roller pair 21, 22 23 and 24. Can be prevented.
  • the case where the movement and the holding of the gripping position are switched at any time by driving the drive unit 26 constituted by the stepping motor 261 in a step shape is also included.
  • FIG. 8 an embodiment in which the gripping position moves stepwise from the origin position O to the movable distance L is illustrated. After the gripping position reaches the movable distance L, the control unit 7 performs position control of the movable base portion 25 so that the origin position O is reached again while holding the gripping position at a position that was not held before reaching. It is good.
  • the rotor of the stepping motor 261 is driven to rotate forward and reverse.
  • the amount of forward rotation and the amount of reverse rotation of the rotor are desirably equal, but may be different.
  • a correction value of the rotation amount until the rotor returns to the home position may be set in advance in the control unit 7, and the detection error of the detection unit 29 may be absorbed.
  • control unit 7 can set the target position and the target speed of the spinning unit 3 and control the drive unit 26 to intermittently move the movable base unit 25.
  • the target speed of the spinning unit 3 is the progressing speed of the wear of the draft roller pairs 21, 22, 23 and 24 (in the present embodiment, the top rollers 21 B, 22 B, and 24 B) which change according to the characteristics of the fiber bundle F.
  • the ideal speed of the spinning unit 3 for each predetermined time determined on the basis of.
  • the control unit 7 accelerates the spinning unit 3 to the ideal speed before the wear of the draft roller pairs 21 22 23 and 24 (in the present embodiment, the top rollers 21 B 22 B and 24 B) exceeds the allowable range.
  • speed control of the spinning unit 3, the first guiding unit 27, and the second guiding unit 28 can be realized via the movable base unit 25.
  • the draft roller pair 21 ⁇ 22 ⁇ 23 ⁇ 24 (in this embodiment, the top roller It is possible to extend the life of 21B, 22B and 24B and to reduce the occurrence of periodic unevenness and the like that degrade the quality of the spun yarn Y. Since optimal position control and speed control according to the characteristics of the fiber bundle F can be realized, even if the fiber bundle F is thick, the fibers constituting the fiber bundle F are draft roller pairs 21, 22, 23 and It can prevent falling off from 24.
  • the spinning machine 100 in this embodiment can extend the life of the top rollers 21B, 22B, and 24B formed of rubber or the like.
  • the life of the bottom rollers 21A, 22A, and 24A can be extended. Even in the case where the top rollers 21B, 22B, and 24B and the bottom rollers 21A, 22A, and 24A are made of a material that wears together, the life can be extended.
  • control unit 7 responds to the thickness of the fiber bundle F or the width dimension W of the draft roller pairs 21, 22 23 and 24 (in this embodiment, the width dimension of the top roller 24B: see FIG. 3).
  • the movable distance L of the movable base portion 25 is set (see FIGS. 7 and 8).
  • the movable distance L of the movable base portion 25 may be set according to the thickness of the fiber bundle F and the width dimension W of the draft roller pairs 21, 22, 23 and 24.
  • the movable distance L refers to the maximum distance from the origin position O at which the fibers constituting the fiber bundle F do not drop from the draft roller pairs 21, 22, 23 and 24.
  • the spinning machine 100 can change the type of the fiber bundle F drafted by the draft unit 2. It becomes possible to correspond.
  • the spinning machine 100 can ensure the widest possible gripping area of the fiber bundle F by the draft roller pairs 21 22 23 and. As a result, the life of the top rollers 21B, 22B, and 24B can be further extended. Even in the case where the fiber bundle F is thick, it is possible to reliably prevent the fibers constituting the fiber bundle F from falling off from the draft roller pairs 21, 22 23 and 24.
  • the control unit 7 operates the drive unit 26 when the draft roller pairs 21 22 23 and 24 are rotating, and the drive unit when the draft roller pairs 21 22 23 and 24 are not rotating. Stop 26 The movement of the spinning unit 3 or the like is performed when the fiber bundle F is drafted, and the movement of the spinning unit 3 or the like is stopped when the fiber bundle F is not drafted.
  • the driving unit 26 is operated when the back roller pair 21 is rotating, and is stopped when the back roller pair 21 is not rotating. It is desirable that the drive unit 26 be operated when the draft roller pair holding at least the fiber bundle F among the plurality of draft roller pairs 21, 22, 23 and 24 is rotating.
  • the spinning machine 100 unintentionally cuts the fiber bundle F in a state of being gripped by the draft roller pairs 21 22 23 and 24 when the draft unit 2 is stopped. Can be avoided.
  • the control unit 7 stops the drive unit 26 when the fiber bundle F is thicker than a predetermined value. Specifically, the operator inputs the type of the fiber bundle F spun by the spinning machine 100 from the setting unit 8. The control unit 7 determines whether the thickness of the fiber bundle F exceeds a predetermined value based on the input information of the fiber bundle F. The control unit 7 controls the drive unit 26 to stop when the thickness of the fiber bundle F exceeds the predetermined value.
  • the spinning machine 100 ensures that the fibers constituting the fiber bundle F drop out from the draft roller pairs 21, 22 23 and 24. It can prevent.
  • the spinning unit 3 constituting the present spinning machine 100 is an air spinning device 3 that twists the fiber bundle F by a swirling air flow.
  • the air spinning device 3 forms a swirling air flow in the spinning chamber SC, and twists the fiber bundle F by the swirling air flow.
  • the spinning chamber SC is divided into a space SC1 formed between the fiber guide 31 and the spindle 32, and a space SC2 formed between the spindle 32 and the nozzle block 33.
  • the rear end portion of the fibers constituting the fiber bundle F is inverted by the swirling air flow (see the two-dot chain line in the drawing).
  • the rear end portion of each inverted fiber is rotated by the swirling air flow (see a two-dot chain line in the drawing).
  • the rear end of the fiber being rotated is wound around the central fiber one after another.
  • the air spinning device 3 can spin the spun yarn Y from the fiber bundle F.
  • the fiber guide 31 is provided with a needle.
  • the needle is provided to guide the fiber bundle F to the spindle 32 and to prevent the twist of the fiber from being transmitted upstream.
  • the needle of the fiber guide 31 may be omitted.
  • the spinning machine 100 can spin the spun yarn Y at a high spinning speed. As the spinning speed increases, the behavior of the fibers of the fiber bundle F is also susceptible to external changes. The progress of the wear of the draft roller pairs 21, 22 23 and 24 (in the present embodiment, the top rollers 21B 22B and 24B) is also quickened by the fiber bundle F drafted at high speed. By performing position control of the movable base portion 25 to move the movable base portion 25, the life of the draft roller pair 21, 22, 23, and 24 can be extended without affecting the behavior of the fibers of the fiber bundle F. Can be implemented properly.
  • the spinning unit 3 is not limited to the detailed configuration as long as the fiber bundle F is twisted by the swirling air flow.
  • two swirling airflows flowing in different directions may be formed, and the fiber bundle F may be twisted by these swirling airflows (for example, JP-A-5-86510, JP-A-2006-161171, etc.).
  • the spinning machine 100 can perform optimal control according to the characteristics of the fiber bundle F.
  • the spinning machine 100 includes the winding unit 6 that winds up the spun yarn Y to create the package P (see FIG. 1). Since the spinning machine 100 can extend the life of the top rollers 21B, 22B, 23B, and 24B, the package P can be manufactured continuously for a long time. It is possible to improve the production capacity of the package P by the spinning machine 100.
  • the detection unit 29 detects the position of the movable base 25, and the control unit 7 controls the position or / and the velocity of the movable base 25 based on the detection result of the detection unit 29.
  • the control unit 7 stores the history of the gripping position of the fiber bundle F by the front roller pair 24 and the driving amount of the driving unit 26 indicating the change in the gripping position (speed and time) from the detection result of the detecting unit 29
  • a storage unit (not shown) for storing the endurance threshold value of the front roller pair 24 may be further included.
  • control unit 7 compares the drive amount stored in the storage unit with the endurance threshold stored in the storage unit, and there remains a portion that can be further drafted by the front roller pair 24. Determine if it is. If the control unit 7 determines that a portion capable of drafting remains, the control unit 7 locates the fiber bundle F in the portion and moves the movable base portion so as to draft the fiber bundle F Control 25 positions or / and speeds. Thereby, it is possible to use the front roller pair 24 (in the present embodiment, the top roller 24B) which is easily worn by high-speed spinning to the limit.
  • the operator may input that replacement to the control unit 7 and reset the contents stored in the storage unit.
  • one spinning machine 100 is provided.
  • a plurality of spinning machines 100 may be arranged side by side to constitute a textile machine.
  • the movable base portions 25 may be moved in the same direction by the adjacent spinning machines 100, or may be moved in different directions. When moving in different directions, it is possible to suppress vibration due to the movable base 25 moving in the same direction.
  • the spinning machine 100 defines the width of the fiber bundle F drafted by the draft roller pairs 21, 22 23 and 24 for drafting the fiber bundle F and the draft roller pairs 21 22 23 and 24.
  • a position command signal is transmitted to the drive unit 26 based on the detection signal from the detection unit 29 that detects the position of at least one of the spinning unit 3 and the movable base unit 25, and the movable base unit 25 is Position system By adjusting the relative positional relationship between the guide portions 27 and 28 and the spinning unit 3 with respect to the draft roller pairs 21, 22, 23, and 24, and the fiber bundle by the draft roller pairs 21, 22, 23, and 24
  • the spinning machine 100 defines the width of the fiber bundle F drafted by the draft roller pairs 21, 22 23 and 24 for drafting the fiber bundle F and the draft roller pairs 21 22 23 and 24.
  • the position command signal and the speed command signal are transmitted to the drive unit 26 based on the detection signal from the detection unit 29 that detects the position of at least one of the spinning unit 3 and the movable base unit 25, and the movement is movable base
  • the relative positional relationship between the guide portions 27 and 28 and the spinning portion 3 with respect to the draft roller pairs 21 22 23 and 24 by adjusting the position control and speed control 25, the draft roller
  • the control unit 7 continuously reciprocates the movable base unit 25 by controlling the drive unit 26.
  • the control unit 7 controls the drive unit 26 to intermittently move the movable base unit 25.
  • the control unit 7 controls the drive unit 26 to match the relative positions of the draft roller pairs 21, 22 23 and 24 and the spinning unit 3 at the start of spinning with the origin position.
  • the control unit 7 controls the movement of the movable base 25 in accordance with the thickness of the fiber bundle F and / or the width of the draft roller pairs 21, 22, 23 and 24 in the rotational axis direction.
  • the control unit 7 operates the drive unit 26 when the draft roller pairs 21 22 23 and 24 are rotating, and the drive unit when the draft roller pairs 21 22 23 and 24 are not rotating. Stop 26 The control unit 7 stops the driving unit 26 when the fiber bundle F drafted by the draft roller pairs 21 22 23 and 24 is larger than a predetermined value.
  • the drive unit 26 is configured using a stepping motor.
  • the spinning unit 2 twists the fiber bundle F by the swirling air flow to spin the spun yarn Y.
  • the spinning machine 100 includes a setting unit 8 that can set the control mode of the drive unit 26.
  • the spinning machine 100 includes a winding unit 6 that winds the spun yarn Y into a package P.
  • the spinning machine 100 includes a storage unit that stores the amount of drive of the drive unit 26 and a storage unit that stores the endurance threshold values of the draft roller pairs 21, 22, 23, and 24.
  • the control unit 7 changes the gripping position of the fiber bundle F by the draft roller pairs 21, 22 23 and 24 based on the drive amount stored in the storage unit and the endurance threshold stored in the storage unit.
  • the spinning machine of the present invention is industrially useful because it can extend the life of the drafting roller pair without reducing the quality of the spun yarn.

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Abstract

牽伸する繊維束に応じて、ドラフトローラ対に対して繊維束の移動又は停止の制御を行なうことで紡績糸の品質を低下させることなく、ドラフトローラ対の寿命を延ばすことができる紡績機を提供する。案内部(28)と紡績部(3)とが取り付けられる可動ベース部(25)と、可動ベース部(25)をドラフトローラ対(21)・(22)・(23)・(24)の回転軸方向に対して平行に移動させる駆動部(26)と、案内部(28)と紡績部(3)と可動ベース部(25)との少なくともいずれかの位置を検出する検出部(29)と、検出部(29)からの検出信号に基づいて駆動部(26)に位置指令信号を送信して可動ベース部(25)を位置制御することによって、ドラフトローラ対(21)・(22)・(23)・(24)に対する案内部(28)と紡績部(3)の相対的な位置関係を調整してドラフトローラ対(21)・(22)・(23)・(24)による繊維束(F)の把持位置を変更する制御部(7)と、を備える。

Description

紡績機
 本発明は、紡績機の技術に関する。
 従来より、繊維束を牽伸するとともに、牽伸された繊維束を撚ることで紡績糸を製造する紡績機が知られている(例えば特許文献1参照)。紡績機には、繊維束を牽伸する複数のドラフトローラ対が設けられている。ドラフトローラ対は、把持した繊維束を回転によって送り出すため、隣接するドラフトローラ対との送り出し速度の差異によって繊維束を牽伸できる。
 ドラフトローラ対は、動力機構を介して回転されるボトムローラと該ボトムローラに接触した状態で従動回転するトップローラで構成される。トップローラは、ゴム等で形成された弾性体ローラであることから、該トップローラの表面が摩耗することがある。特に、ドラフトローラ対による繊維束の把持位置が一定である場合においては、繊維束と接触している部分の摩耗が早く進行することがある。
 このため、繊維束の案内部(トランペット)をドラフトローラ対の回転軸に対して平行に移動させ、繊維束(粗糸)の把持位置を変更する構造が提案されている(例えば特許文献2参照)。しかし、かかる構造では、繊維束が太い場合に該繊維束を構成する繊維がドラフトローラ対から脱落することがある。ドラフトローラ対の回転が停止しているときに案内部が移動すると、ドラフトローラ対によって把持された状態の繊維束を引き伸ばし、該繊維束が意図せずに切断される。
特開2011-99192号公報 特開平8-291429号公報
 本発明は、牽伸する繊維束に応じて、ドラフトローラ対に対して繊維束の移動又は停止の制御を行なうことで紡績糸の品質を低下させることなく、ドラフトローラ対の寿命を延ばすことができる紡績機を提供することを目的としている。
 第1の発明の紡績機は、繊維束を牽伸するドラフトローラ対と、ドラフトローラ対によって牽伸される繊維束の幅(太さ)を規定して案内する案内部と、ドラフトローラ対によって牽伸された繊維束を撚って紡績糸を紡出する紡績部と、案内部と紡績部とが取り付けられる可動ベース部と、可動ベース部をドラフトローラ対の回転軸方向に対して平行に移動させる駆動部と、案内部と紡績部と可動ベース部との少なくともいずれかの位置を検出する検出部と、検出部からの検出信号に基づいて駆動部に位置指令信号を送信して可動ベース部を位置制御することによって、ドラフトローラ対に対する案内部と紡績部の相対的な位置関係を調整して、ドラフトローラ対による繊維束の把持位置を変更する制御部と、を備える。
 第2の発明の紡績機は、繊維束を牽伸するドラフトローラ対と、ドラフトローラ対によって牽伸される繊維束の幅(太さ)を規定して案内する案内部と、ドラフトローラ対によって牽伸された繊維束を撚って紡績糸を紡出する紡績部と、案内部と紡績部とが取り付けられる可動ベース部と、可動ベース部をドラフトローラ対の回転軸方向に対して平行に移動させる駆動部と、案内部と紡績部と可動ベース部との少なくともいずれかの位置を検出する検出部と、検出部からの検出信号に基づいて駆動部に位置指令信号と速度指令信号を送信して可動ベース部を位置制御及び速度制御することによって、ドラフトローラ対に対する案内部と紡績部の相対的な位置関係を調整して、ドラフトローラ対による繊維束の把持位置を変更する制御部と、を備える。
 第3の発明は、第1又は第2の発明に係る紡績機に関する。紡績機において、制御部は、駆動部を制御することによって、可動ベース部を連続的に往復移動させる。
 第4の発明は、第1又は第2の発明に係る紡績機に関する。紡績機において、制御部は、駆動部を制御することによって、可動ベース部を間欠的に送り移動させる。
 第5の発明は、第1から第3のいずれかの発明に係る紡績機に関する。紡績機において、制御部は、駆動部を制御することによって、紡績開始時における紡績部の位置を原点位置にあわせる。
 第6の発明は、第1から第5のいずれかの発明に係る紡績機に関する。紡績機において、制御部は、繊維束の太さ又は/及びドラフトローラ対の回転軸方向の幅寸法に応じて可動ベース部の移動を制御する。
 第7の発明は、第1から第6のいずれかの発明に係る紡績機に関する。紡績機において、制御部は、ドラフトローラ対が回転している場合に駆動部を作動させ、ドラフトローラ対が回転していない場合に駆動部を停止させる。
 第8の発明は、第1から第7のいずれかの発明に係る紡績機に関する。紡績機において、制御部は、前記ドラフトローラ対が牽伸する繊維束が所定の値よりも大きい場合に駆動部を停止させる。
 第9の発明は、第1から第8のいずれかの発明に係る紡績機に関する。駆動部は、ステッピングモータを用いて構成される。
 第10の発明は、第1から第9のいずれかの発明に係る紡績機に関する。紡績部は、旋回空気流によって繊維束を撚って紡績糸を紡出する。
 第11の発明は、第1から第10のいずれかの発明に係る紡績機に関する。紡績機は、駆動部の制御態様を設定できる設定部を具備する。
 第12の発明は、第1から第11のいずれかの発明に係る紡績機に関する。紡績機は、紡績糸をパッケージへと巻き取る巻取部を具備する。
 第13の発明は、第1から第12のいずれかの発明に係る紡績機に関する。紡績機は、駆動部の駆動量を記憶する記憶部と、ドラフトローラ対の耐久閾値を格納する格納部と、を具備する。制御部は、記憶部に記憶される駆動量と格納部に格納されている耐久閾値に基づいて、ドラフトローラ対による繊維束の把持位置を変更する。
 本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
 第1の発明の紡績機によれば、可動ベース部を位置制御するため、可動ベース部を正確に移動させることができる。これにより、紡績糸の品質を低下させることなく、ドラフトローラ対(詳細にはドラフトローラ対を構成するトップローラ又は/及びボトムローラ)の寿命を延ばすことが可能となる。また、繊維束が太い場合であっても該繊維束を構成する繊維がドラフトローラ対から脱落することを防止できる。
 第2の発明の紡績機によれば、可動ベース部を位置制御及び速度制御するため、可動ベース部を正確に移動させることができる。これにより、紡績糸の品質を低下させる周期ムラの発生等を低減させることが可能となる。また、繊維束が太い場合であっても該繊維束を構成する繊維がドラフトローラ対から脱落することを防止できる。
 第3の発明の紡績機によれば、ドラフトローラ対による繊維束の把持位置を連続的に変更できる。これにより、ドラフトローラ対(詳細にはドラフトローラ対を構成するトップローラ又は/及びボトムローラ)の一部で摩耗が進行することを防止でき、該ドラフトローラ対の長寿命化を図ることが可能となる。
 第4の発明の紡績機によれば、ドラフトローラ対による繊維束の把持位置を間欠的に変更できる。これにより、ドラフトローラ対(詳細にはドラフトローラ対を構成するトップローラ又は/及びボトムローラ)の摩耗が許容範囲を超える前に把持位置を変更することができ、該ドラフトローラ対の長寿命化を図ることが可能となる。また、把持位置を連続的に変化させる場合、駆動部を超低速で制御することは難しい。そこで、ドラフトローラ対による繊維束の把持位置を間欠的に変更させることで糸品質の低下を防ぐことができる。
 第5の発明の紡績機によれば、紡績を開始する際に紡績部を原点位置に配置できる。紡績を開始する際は、ドラフトローラ対により牽伸された繊維束Fを紡績部へ導入する。このため、紡績部を原点位置に配置した状態で紡績を開始することにより、紡績をスムーズに開始させることができる。
 第6の発明の紡績機によれば、ドラフトローラ対による繊維束の把持可能領域を最大限広く確保できる。これにより、更にドラフトローラ対の長寿命化を図ることが可能となる。また、繊維束が太い場合であっても該繊維束を構成する繊維がドラフトローラ対から脱落することを確実に防止できる。
 第7の発明の紡績機によれば、ドラフトローラ対が回転していない場合に可動ベース部の移動を停止できる。これにより、ドラフトローラ対によって把持された状態の繊維束を可動ベース部が引き伸ばすことがなく、繊維束の意図しない切断を回避することができる。
 第8の発明の紡績機によれば、繊維束が所定の値よりも太い場合に可動ベース部の移動を停止できる。これにより、繊維束が太い場合であっても該繊維束を構成する繊維がドラフトローラ対から脱落することを確実に防止できる。
 第9の発明の紡績機によれば、ステッピングモータを用いることで簡素な制御システムを実現することができる。これにより、駆動部及び制御システムのコストを低減することが可能となる。
 第10の発明の紡績機によれば、旋回空気流によって繊維束を撚るため、高い紡績速度を実現できる。紡績速度が高速化すると、繊維束の繊維の挙動も外部変化の影響を受け易くなる。また、高速で牽伸される繊維束によりドラフトローラ対(詳細にはドラフトローラ対を構成するトップローラ又は/及びボトムローラ)の摩耗の進行も早くなる。可動ベース部の位置制御を行なって該可動ベース部を移動させることにより、繊維束の繊維の挙動に影響を与えずに、少なくともドラフトローラ対の長寿命化を適切に図ることができる。
 第11の発明の紡績機によれば、設定部を操作することで制御態様を設定したり選択したりすることができる。これにより、紡績機は、繊維束の特性に応じた最適な制御を行なうことが可能となる。
 第12の発明の紡績機によれば、紡績機によるパッケージの生産能力を向上させることが可能となる。
 第13の発明の紡績機によれば、ドラフトローラ対(詳細にはドラフトローラ対を構成するトップローラ又は/及びボトムローラ)を限界まで使用することができる。
紡績機の全体構成を示す図。 ドラフトユニットの構成を示す図。 ドラフトユニットを矢印X方向から見た図。 ドラフトユニットを矢印Y方向から見た図。 ドラフトユニットを矢印Z方向から見た図。 (図6A)スパイラル軸とナットによって回転運動を摺動運動に変換する構成を示す図。(図6B)ラックギヤとピニオンギヤによって回転運動を摺動運動に変換する構成を示す図。 紡績部等の経時変位を示す図。 紡績部等の経時変位を示す図。 空気紡績装置の構成を示す図。
 まず、紡績機100の全体構成について簡単に説明する。紡績機100は、繊維束Fから紡績糸Yを製造してパッケージPを作成する紡績機械である。紡績機100は、繊維束Fならびに紡績糸Yの送り方向に沿って以下の順に配置された、スライバ供給部1と、ドラフトユニット2と、紡績部3と、欠点検出部4と、張力安定部5と、巻取部6と、を備えている。紡績機100は、各部に制御信号を送信可能とする制御部7と接続されている(図2参照)。
 スライバ供給部1は、紡績糸Yの原料となる繊維束F(スライバ)をドラフトユニット2へ供給する。スライバ供給部1は、スライバケース11と、スライバガイド(図示せず)と、を備えている。スライバケース11に貯溜された繊維束Fは、スライバガイドによって案内されてドラフトユニット2へ導かれる。
 ドラフトユニット2は、繊維束Fを牽伸して該繊維束Fを所定の太さに引きそろえる。ドラフトユニット2は、繊維束Fの送り方向に沿って以下の順に配置された、バックローラ対21と、サードローラ対22と、ミドルローラ対23と、フロントローラ対24と、の四組のドラフトローラ対21・22・23・及び24を備えている。ドラフトローラ対21・22・23・及び24は、把持した繊維束Fを回転によって送り出すため、隣接するドラフトローラ対との送り出し速度の差異によって繊維束Fを牽伸できる。
 紡績部3は、所定の太さに牽伸された繊維束Fを撚ることで紡績糸Yを製造する。紡績部3は、ドラフトユニット2のフロントローラ対24の下流側に配置されている。紡績部3は、所定の太さに牽伸された繊維束Fから紡績糸Yを製造することができる。紡績部3の詳細な構成については後述する。
 欠点検出部4は、製造された紡績糸Yの欠点部を検出する。具体的に説明すると、欠点検出部4は、発光ダイオード(図略)を光源として紡績糸Yを照射し、該紡績糸Yからの反射光量を検出する。欠点検出部4は、アナライザ(図略)を介して制御部7に接続されており、該制御部7に検出信号を送信できる。制御部7は、欠点検出部4からの検出信号に基づいて欠点部の有無を判断することができる。欠点検出部4が検出できる欠点部には、紡績糸Yの太さの異常のほか、紡績糸Yにポリプロピレン等の異物が介在する場合も含まれる。欠点検出部4は、本実施形態に係る光学式センサ以外にも、静電容量式のセンサを採用することも可能である。
 張力安定部5は、紡績糸Yに掛かる張力を適度に保ち安定させる。張力安定部5は、解舒部材51と、ローラ52と、を備えている。解舒部材51は、紡績糸Yに掛かる張力が低い場合にローラ52とともに回転し、該ローラ52に紡績糸Yを巻き付ける。解舒部材51は、紡績糸Yに掛かる張力が高い場合にローラ52から独立して回転し、該ローラ52に巻き付けられた紡績糸Yを解舒する。
 巻取部6は、紡績糸Yを巻き取ってパッケージPを作成する。巻取部6は、駆動ローラ61と、クレードル(図示せず)と、を備えている。駆動ローラ61は、クレードルに把持されたボビンBを回転させる。巻取部6は、紡績糸Yを巻き取ってパッケージPを作成することができる。巻取部6は、図示しない綾振装置によって紡績糸Yを綾振するため、パッケージPにおける紡績糸Yの偏りを防いでいる。
 紡績機100の特徴部分であるドラフトユニット2を備えていれば、詳細な構成については問わない。スライバ供給部1、紡績部3、欠点検出部4、張力安定部5、巻取部6、及び/又はその他の構成は、限定しない。各部が配置される位置等も限定しない。
 次に、ドラフトユニット2の構成について詳細に説明する。ドラフトローラ対21・22・23・及び24は、それぞれボトムローラ21A・22A・23A・及び24Aと、トップローラ21B・22B・23B・及び24Bと、で構成される。ミドルローラ対23を構成するボトムローラ23A及びトップローラ23Bには、合成ゴム製のエプロンバンド23C及び23Cが巻回されている。
 ボトムローラ21A・22A・23A・及び24Aは、図示しない動力機構によって繊維束Fの走行方向に向けて回転される。トップローラ21B・22B・23B・及び24Bは、ボトムローラ21A・22A・23A・及び24Aに接触した状態で従動回転される。各ドラフトローラ対21・22・23・及び24は、繊維束Fの送り方向に沿って、順次、ドラフトローラ対21・22・23・及び24の周速度が速くなるように設定されている。
 ドラフトローラ対21・22・23・及び24に把持された繊維束Fは、各ドラフトローラ対21・22・23・及び24を通過する度に送り速度が増していき、隣接するドラフトローラ対21・22・23・及び24との間で牽伸される。このようにして、ドラフトユニット2は、繊維束Fの幅(太さ)を徐々に細くし、所定の太さにすることができる。
 紡績部3は、該紡績部3を保持するブラケットを介して可動ベース部25に取り付けられている。可動ベース部25は、ドラフトローラ対21・22・23・及び24の回転軸に対して平行に設けられた二つの案内軸251によって支持されている。可動ベース部25は、該可動ベース部25の摺動孔に案内軸251が挿通された状態で支持されている。
 可動ベース部25の下方(ドラフトローラ対21・22・23・及び24が配置されている側とは反対側)には、駆動部26が配置されている。本実施形態に係る駆動部26は、ステッピングモータ261と、カム262と、カムフォロア263と、を備える。ステッピングモータ261は、カム262を回転させることによって可動ベース部25に取り付けられたカムフォロア263を従動させる。可動ベース部25は、案内軸251に装着されたスプリング253によって付勢されているため、カム262の形状に追従することができる。
 可動ベース部25は、ドラフトローラ対21・22・23・及び24の回転軸に対して平行にスムーズに移動することができる(図3及び図4の矢印T参照)。可動ベース部25に取り付けられた紡績部3も可動ベース部25と一体となってドラフトローラ対21・22・23・及び24の回転軸に対して平行に移動できる。
 このように、本実施形態に係る駆動部26は、カム機構によって回転運動を直線運動に変換する構成を採用している。図6Aに示すように、スパイラル軸264とナット265によって回転運動を摺動運動に変換することも可能である。図6Bに示すように、ラックギヤ266とピニオンギヤ267によって回転運動を摺動運動に変換することも可能である。
 本実施形態に係る駆動部26は、ステッピングモータではなくサーボモータ等であっても実現できる。駆動部26の動力源としてステッピングモータを用いることにより、制御システムを簡素化できる。これにより、駆動部26及び制御システムのコストを低減することが可能となる。
 ドラフトユニット2は、バックローラ対21の上流側に第一案内部27を備えている。第一案内部27は、スライバ供給ユニット1から供給された繊維束Fをバックローラ対21へ案内する。第一案内部27は、該第一案内部27を支持するブラケットを介して可動ベース部25に取り付けられている。
 ドラフトユニット2は、サードローラ対22とミドルローラ対23の間に第二案内部28を備えている。第二案内部28は、サードローラ対22から送り出された繊維束Fをミドルローラ対23へ案内する。第二案内部28は、該第二案内部28を支持するブラケットを介して可動ベース部25に取り付けられている。
 可動ベース部25に取り付けられた第一案内部27と第二案内部28は、可動ベース部25と一体となってドラフトローラ対21・22・23・及び24の回転軸に対して平行に移動できる(図3及び図4の矢印T参照)。第一案内部27と第二案内部28は、紡績部3に対する位置を一定に保った状態でドラフトローラ対21・22・23・及び24の回転軸に対して平行に移動できる。
 このように、本実施形態に係る第一案内部27は、可動ベース部25に取り付けられることによって、紡績部3と同様に移動する。第一案内部27は、紡績機100本体のフレーム等に取り付けられて移動しない構成とすることも可能である。
 図3に示すように、本実施形態において第一案内部27と第二案内部28と紡績部3は、直線上に配置されている。第一案内部27と第二案内部28と紡績部3を略直線上に配置しても良い。第一案内部27がフレームに固定される場合では、第一案内部27は、第二案内部28と紡績部3に対して直線上に配置されなくても良い。
 第一案内部27を移動しない構成とする場合として、繊維束Fが太い場合が挙げられる。バックローラ対21に把持された際の繊維束Fの幅(太さ)がバックローラ対21の幅寸法に対して余裕がない場合に、第一案内部27を移動させると、繊維束Fを構成する繊維がバックローラ対21から脱落してしまう。従って、繊維束Fが太い場合は、第一案内部27を移動しないように設けるのが望ましい。
 ドラフトユニット2には、可動ベース部25の近傍に検出部29が取り付けられている。検出部29は、可動ベース部25に取り付けられた磁石Mの磁力を検出できる磁力センサ(ホールIC)である。具体的に説明すると、検出部29は、磁束密度の変化に応じて出力電圧を変換し、出力電圧の値から磁石Mの位置を検出できる。検出部29は、アナライザ(図略)を介して制御部7に接続されている。このため、制御部7は、検出部29からの検出信号に基づいて磁石Mの位置、即ち、可動ベース部25の位置を把握することができる。磁石Mの取り付け位置等は、限定されない。
 制御部7は、検出部29からの検出信号に基づいて駆動部26に制御信号を送信できる。制御部7は、検出部29からの検出信号に基づいて可動ベース部25の位置、即ち、紡績部3等の位置を制御することができる。
 図6Aに示したように、スパイラル軸264とナット265によって回転運動を摺動運動に変換する構成においては、可動ベース部25のオーバーランを防止する必要がある。そのため、検出部29を可動ベース部25の移動範囲両側に設けても良い。当該実施形態の他、他の実施形態においても、検出部29の取り付け位置は限定されない。また、検出部29の数量も限定されない。
 次に、紡績機100の制御態様について説明する。図7の縦軸は、経過時間tを示している。図7の横軸は、紡績部3等の変位を示している。紡績部3等の変位とは、紡績部3、第一案内部27及び第二案内部28の原点位置Oからの移動距離である。
 本制御態様では、制御部7が駆動部26を制御することによって、可動ベース部25を連続的に往復移動させている。紡績機100は、駆動部26の制御態様を設定できる設定部8を具備しているため(図2参照)、繊維束Fの種類に応じた制御態様を設定することができる。従って、本制御態様では、制御部7が設定部8の設定に基づいて駆動部26を制御することで、可動ベース部25を連続的に往復移動させることができる。
 このような制御態様により、紡績機100は、ドラフトローラ対21・22・23・及び24による繊維束Fの把持位置を連続的に変更できる。これにより、ドラフトローラ対21・22・23・及び24の一部(本実施形態では、トップローラ21B・22B・及び24B)で摩耗が許容範囲を超えることを防止でき、該トップローラ21B・22B・23B・及び24Bの長寿命化を図ることが可能となる。本実施形態においては、ミドルローラ対23にエプロンバンド23C及び23Cが巻回されているため、ミドルローラ対23について言及すると、正確にはエプロンバンド23Cの長寿命化を図ることが可能となる。
 紡績部3の目標位置とは、繊維束Fの特性に応じて変化する理想的な制御に基づいて決定された単位時間毎の紡績部3の理想位置をいう。制御部7は、単位時間毎に紡績部3を理想位置まで移動させることによって、繊維束Fの特性に応じた最適な制御、即ち、位置制御を実現できる。本実施形態においては、可動ベース部25を介して紡績部3と第一案内部27と第二案内部28の位置制御を実現できる。
 これにより、例えば繊維束Fの太さに応じて振幅及び/又は周期を変更できるため、紡績糸Yの品質を低下させることなく、ドラフトローラ対21・22・23・及び24(本実施形態では、トップローラ21B・22B・及び24B)の寿命を延ばすことが可能となる。繊維束Fの特性に応じた最適な位置制御を実現できるため、繊維束Fが太い場合であっても該繊維束Fを構成する繊維がドラフトローラ対21・22・23・及び24から脱落することを防止できる。
 本制御態様では、制御部7が紡績部3の目標位置と目標速度を設定して駆動部26を制御することで、可動ベース部25を連続的に往復移動させることも可能である。
 紡績部3の目標速度とは、繊維束Fの特性に応じて変化する理想的な制御に基づいて決定された単位時間毎の紡績部3の理想速度をいう。制御部7は、単位時間毎に紡績部3を理想速度まで加速又は減速させることによって、繊維束Fの特性に応じた最適な制御、即ち、速度制御を実現できる。本実施形態においては、可動ベース部25を介して紡績部3と第一案内部27と第二案内部28の速度制御を実現できる。
 これにより、例えば繊維束Fの太さに応じて振幅と周期と移動速度の少なくとも何れかを変更できるため、紡績糸Yの品質を低下させる周期ムラの発生等を低減させることが可能となる。繊維束Fの特性に応じた最適な位置制御及び速度制御を実現できるため、繊維束Fが太い場合であっても、該繊維束Fを構成する繊維がドラフトローラ対21・22・23・及び24から脱落することを防止できる。
 本制御態様において、制御部7は、紡績開始時における紡績部3の位置を原点位置Oにあわせるように駆動部26を制御する。紡績を開始するとは、新たなボビンBに紡績糸Yを巻き始める場合のほか、欠点検出部4が欠点部を検出したことによる糸切断及び/又は巻取り途中の糸切れによって巻取りを中断した後に再開する場合を含む。以下に新たなボビンBに紡績糸Yを巻き始める場合と、巻取りを再開する場合と、について詳細に説明する。
 ボビンBに紡績糸Yを巻き始める場合、ドラフトユニット2で牽伸された繊維束Fを紡績部3に導入し、紡績部3内で二つの異なる方向の旋回気流で紡績して、紡績糸Yを紡出する。紡績部3から紡出された紡績糸Yを不図示の吸引パイプにより、吸引して、紡績糸YをボビンBに対して位置決めして、上述のような方法でパッケージPを巻き取っていく。
 巻取りを再開する場合は、紡績部3から紡出された紡績糸Yを不図示の吸引パイプにより吸引して、不図示の糸継装置に案内する。これと同時又は前後して、別の吸引パイプがパッケージP側の紡績糸Yを吸引して、糸継装置に案内する。糸継装置は、案内された紡績糸Y同士の糸継作業を行なう。
 上記のような場合に、紡績部3の位置を原点位置Oにあわせて繊維束Fを紡績部3に導入すると、紡績糸Yの糸道を真直ぐ形成することができ繊維束Fの導入の成功率が安定する。紡績部3が原点位置Oにあると、不図示の吸引パイプが紡績糸Yを吸引するときの位置が一定となる。その結果、吸引パイプによる紡績部3からの紡績糸Yの吸引の成功率が安定する。
 例えば、糸切断又は糸切れ等が起こった場合には、紡績部3の位置を原点位置Oにあわせた後にドラフトローラ対21・22・23・及び24を停止させることができる。しかし、糸切断又は糸切れ等が起こった場合は、直ちにドラフトローラ対21・22・23・及び24を停止させ、紡績開始時(紡績再開時)に紡績部3の位置を原点位置Oにあわせても良い。
 図7に示すように、本実施形態において原点位置Oは、ドラフトローラ対21・22・23・及び24の軸方向中央部に設定されている。原点位置Oは、ドラフトローラ対21・22・23・及び24の軸方向中央部でなくとも良く、例えば軸方向端部に設定しても良い。原点位置Oの位置は、限定されない。原点位置Oは、例えば紡績開始前にオペレータが駆動部26の原点出し操作を行なうことにより、予め設定される位置である。
 図7に示す実施形態では、紡績部3等の変位が原点位置Oから出発後、図面の左側(繊維束Fの走行方向に対して右側)に移動している。紡績部3等の変位が原点位置Oを出発後、図面の右側(繊維束Fの走行方向に対して左側)に移動させても良い。
 次に、本紡績機100の別の制御態様について説明する。図8の縦軸は、経過時間tを示している。図8の横軸は、紡績部3等の変位を示している。紡績部3等の変位とは、紡績部3、第一案内部27及び第二案内部28の原点位置Oからの移動距離である。
 本制御態様では、制御部7が駆動部26を制御することによって、可動ベース部25を間欠的に送り移動させている。具体的に説明すると、本制御態様では、制御部7が紡績部3の目標位置を設定して駆動部26を制御することで、可動ベース部25を間欠的に送り移動させている。
 このような制御態様により、紡績機100は、ドラフトローラ対21・22・23及び24による繊維束Fの把持位置を間欠的に変更できる。これにより、ドラフトローラ対21・22・23及び24(本実施形態では、トップローラ21B・22B・及び24B)の摩耗が許容範囲を超える前に把持位置を変更することができ、該ドラフトローラ対21・22・23・及び24の長寿命化を図ることが可能となる。本実施形態においては、ミドルローラ対23にエプロンバンド23C及び23Cが巻回されているため、ミドルローラ対23について言及すると、正確にはエプロンバンド23Cの長寿命化を図ることが可能となる。
 紡績部3の目標位置とは、繊維束Fの特性に応じて変化するドラフトローラ対21・22・23・及び24(本実施形態では、トップローラ21B・22B・24B)の摩耗の進行速度に基づいて決定された所定時間毎の紡績部3の理想位置をいう。制御部7は、所定時間毎に紡績部3を理想位置まで移動させることによって、繊維束Fの特性に応じた最適な制御、即ち、位置制御を実現できる。本実施形態においては、可動ベース部25を介して紡績部3と第一案内部27と第二案内部28の位置制御を実現できる。
 これにより、例えば繊維束Fの太さに応じて移動距離及び/又は移動時期を変更できるため、トップローラ21B・22B及び24Bの寿命を延ばすことが可能となる。繊維束Fの特性に応じた最適な位置制御を実現できるため、繊維束Fが太い場合であっても、該繊維束Fを構成する繊維がドラフトローラ対21・22・23・及び24から脱落することを防止できる。
 繊維束Fの把持位置を間欠的に変更する場合には、例えばステッピングモータ261により構成される駆動部26をステップ状に駆動することにより、把持位置の移動と保持とを随時切り換える場合も含まれる。図8では、把持位置が原点位置Oから移動可能距離Lまで段階的に移動する実施形態が図示されている。把持位置が移動可能距離Lに到達した後、到達前に保持しなかった位置に把持位置を保持しながら原点位置Oに再度到達するように、制御部7は可動ベース部25の位置制御を行なっても良い。
 駆動部26がステッピングモータ261により構成される場合、ステッピングモータ261のロータは正逆回転するように駆動される。ロータの正回転量と逆回転量は等しいことが望ましいが、異なっていても良い。検出部29の取り付け位置に応じて、ロータが原点位置に復帰するまでの回転量の補正値を制御部7に予め設定しておき、検出部29の検出誤差を吸収するようにしても良い。
 本制御態様では、制御部7が紡績部3の目標位置と目標速度を設定して駆動部26を制御することで、可動ベース部25を間欠的に送り移動させることも可能である。
 紡績部3の目標速度とは、繊維束Fの特性に応じて変化するドラフトローラ対21・22・23・及び24(本実施形態では、トップローラ21B・22B・及び24B)の摩耗の進行速度に基づいて決定された所定時間毎の紡績部3の理想速度をいう。制御部7は、ドラフトローラ対21・22・23・及び24(本実施形態では、トップローラ21B・22B・及び24B)の摩耗が許容範囲を超える前に紡績部3を理想速度まで加速させることによって、繊維束Fの特性に応じた最適な制御、即ち、速度制御を実現できる。本実施形態においては、可動ベース部25を介して紡績部3と第一案内部27と第二案内部28の速度制御を実現できる。
 これにより、例えば繊維束Fの太さに応じて移動距離と移動時期と移動速度との少なくともいずれかを変更できるため、ドラフトローラ対21・22・23・及び24(本実施形態では、トップローラ21B・22B・24B)の寿命を延ばすとともに、紡績糸Yの品質を低下させる周期ムラの発生等を低減させることが可能となる。繊維束Fの特性に応じた最適な位置制御及び速度制御を実現できるため、繊維束Fが太い場合であっても、該繊維束Fを構成する繊維がドラフトローラ対21・22・23・及び24から脱落することを防止できる。
 上述したように、本実施形態における紡績機100は、ゴム等で形成されたトップローラ21B・22B・及び24Bの寿命を延ばすことが可能である。ボトムローラ21A・22A・及び24Aがゴム等で形成されている場合は、該ボトムローラ21A・22A・及び24Aの寿命を延ばすことができる。トップローラ21B・22B・及び24Bとボトムローラ21A・22A・及び24Aが共に摩耗する材料で形成されている場合においても寿命を延ばすことができる。
 次に、上述した制御態様に付加されている他の特徴点について説明する。
 本実施形態において制御部7は、繊維束Fの太さ又はドラフトローラ対21・22・23及び24の幅寸法W(本実施形態においてはトップローラ24Bの幅寸法:図3参照)に応じて可動ベース部25の移動可能距離Lを設定する(図7及び図8参照)。繊維束Fの太さ及びドラフトローラ対21・22・23・及び24の幅寸法Wに応じて可動ベース部25の移動可能距離Lを設定しても良い。
 移動可能距離Lとは、繊維束Fを構成する繊維がドラフトローラ対21・22・23・及び24から脱落しない原点位置Oからの最大距離をいう。繊維束Fの太さ等に基づいて移動可能距離Lを設定するため、ドラフトユニット2が牽伸する繊維束Fの種類が変更された場合であっても、本実施形態に係る紡績機100は、対応することが可能となる。
 このような制御態様により、本紡績機100は、ドラフトローラ対21・22・23・及び24による繊維束Fの把持可能領域を最大限広く確保できる。これにより、更にトップローラ21B・22B・及び24Bの長寿命化を図ることが可能となる。繊維束Fが太い場合であっても、該繊維束Fを構成する繊維がドラフトローラ対21・22・23・及び24から脱落することを確実に防止できる。
 制御部7は、ドラフトローラ対21・22・23・及び24が回転している場合に駆動部26を作動させ、ドラフトローラ対21・22・23・及び24が回転していない場合に駆動部26を停止させる。繊維束Fを牽伸している場合に紡績部3等の移動を実施させ、繊維束Fを牽伸していない場合に紡績部3等の移動を停止させる。本実施形態においては、バックローラ対21が回転している場合に駆動部26を作動させ、バックローラ対21が回転していない場合に駆動部26を停止させている。複数のドラフトローラ対21・22・23・及び24のうち、少なくとも繊維束Fを把持しているドラフトローラ対が回転している場合に駆動部26を作動させていることが望ましい。
 このような制御態様により、本紡績機100は、ドラフトユニット2が停止している場合にドラフトローラ対21・22・23・及び24によって把持された状態の繊維束Fが意図せずに切断されることを回避できる。
 制御部7は、繊維束Fが所定の値よりも太い場合に駆動部26を停止させる。具体的には、オペレータは、紡績機100が紡績する繊維束Fの種類を設定部8から入力する。制御部7は、入力された繊維束Fの情報に基づいて該繊維束Fの太さが所定の値を超えているか否かを判断する。制御部7は、繊維束Fの太さが所定値を超えている場合に駆動部26が停止しているように制御する。
 このような制御態様により、本紡績機100は、繊維束Fが太い場合であっても該繊維束Fを構成する繊維がドラフトローラ対21・22・23・及び24から脱落することを確実に防止できる。
 次に、本実施形態に係る紡績機100の他の特徴点について説明する。
 本紡績機100を構成する紡績部3は、旋回空気流によって繊維束Fを撚る空気紡績装置3である。空気紡績装置3は、紡績室SC内に旋回空気流を形成し、該旋回空気流によって繊維束Fを撚る。紡績室SCは、ファイバーガイド31とスピンドル32の間に構成される空間SC1と、スピンドル32とノズルブロック33の間に構成される空間SC2と、に分けられる。
 空間SC1において、繊維束Fを構成する繊維の後端部が旋回空気流によって反転される(図中二点鎖線参照)。空間SC2において、反転された各繊維の後端部が旋回空気流によって回転される(図中二点鎖線参照)。回転される繊維の後端部は、次々と中心部の繊維に巻き付いていく。このようにして、空気紡績装置3は、繊維束Fから紡績糸Yを紡出することができる。
 なお、図9に示すように、本実施形態に係る空気紡績装置3では、ファイバーガイド31にニードルが設けられている。ニードルは、繊維束Fをスピンドル32に導くとともに、繊維の撚りが上流側に伝わらないようにするために設けられる。しかし、ファイバーガイド31のニードルは省略してもよい。
 紡績機100は、高い紡績速度で紡績糸Yを紡出することができる。紡績速度が高速化すると、繊維束Fの繊維の挙動も外部変化の影響を受け易くなる。高速で牽伸される繊維束Fによりドラフトローラ対21・22・23・及び24(本実施形態では、トップローラ21B・22B・及び24B)の摩耗の進行も早くなる。可動ベース部25の位置制御を行なって該可動ベース部25を移動させることにより、繊維束Fの繊維の挙動に影響を与えずに、ドラフトローラ対21・22・23・及び24の長寿命化を適切に図ることができる。
 紡績部3は、旋回空気流によって繊維束Fを撚る構成であれば、詳細な構成について限定しない。例えば、互いに異なる方向に流れる旋回空気流を二つ形成し、これらの旋回空気流によって繊維束Fを撚っても良い(例えば特開平5-86510、特開2006-161171等)。紡績機100は、繊維束Fの特性に応じた最適な制御を行なうことが可能となる。
 更に、上述したように、紡績機100は、紡績糸Yを巻き取ってパッケージPを作成する巻取部6を具備している(図1参照)。紡績機100は、トップローラ21B・22B・23B・及び24Bの寿命を延ばすことができるため、長期にわたって連続してパッケージPを製造できる。紡績機100によるパッケージPの生産能力を向上させることが可能となる。
 上記実施形態では、検出部29は可動ベース部25の位置を検出し、制御部7は、検出部29の検出結果に基づいて、可動ベース部25の位置又は/及び速度を制御している。制御部7は、検出部29の検出結果からフロントローラ対24による繊維束Fの把持位置の履歴と把持位置の変化(速度と時間)を示す駆動部26の駆動量を記憶する記憶部(不図示)と、フロントローラ対24の耐久閾値を格納する格納部(不図示)と、を更に備えても良い。
 この場合、制御部7は、記憶部に記憶される駆動量と格納部に格納されている耐久閾値を比較し、フロントローラ対24によって更なる牽伸を行なうことが可能である部分が残っているかを判断する。牽伸を行なうことが可能である部分が残っていると制御部7が判断した場合、制御部7は、当該部分に繊維束Fを位置させて繊維束Fを牽伸するように可動ベース部25の位置又は/及び速度を制御する。これにより、高速紡績によって摩耗し易いフロントローラ対24(本実施形態では、トップローラ24B)を限界まで使用することができる。
 オペレータは、トップローラ24Bを新しいトップローラ24Bに交換した場合、制御部7に交換したことを入力し、記憶部に記憶されている内容をリセットするようにしても良い。
 本実施形態では、紡績機100が一台設けられている。しかし、複数の紡績機100を並べて配置して、繊維機械を構成しても良い。この場合、隣り合う紡績機100で可動ベース部25を同じ方向に移動させても良いし、異なる方向に移動させても良い。異なる方向に移動させる場合、可動ベース部25が同じ方向に移動することによる振動を抑制することができる。
 紡績機100は、繊維束Fを牽伸するドラフトローラ対21・22・23・及び24と、ドラフトローラ対21・22・23・及び24によって牽伸される繊維束Fの幅を規定して案内する案内部27及び28と、ドラフトローラ対21・22・23・及び24によって牽伸された繊維束Fを撚って紡績糸Yを紡出する紡績部3と、案内部27及び28と紡績部3とが取り付けられる可動ベース部25と、可動ベース部25をドラフトローラ対21・22・23・及び24の回転軸方向に対して平行に移動させる駆動部26と、案内部27及び28と紡績部3と可動ベース部25との少なくともいずれかの位置を検出する検出部29と、検出部29からの検出信号に基づいて駆動部26に位置指令信号を送信して可動ベース部25を位置制御することによって、ドラフトローラ対21・22・23・及び24に対する案内部27及び28と紡績部3の相対的な位置関係を調整して、ドラフトローラ対21・22・23・及び24による繊維束Fの把持位置を変更する制御部7と、を備える。
 紡績機100は、繊維束Fを牽伸するドラフトローラ対21・22・23・及び24と、ドラフトローラ対21・22・23・及び24によって牽伸される繊維束Fの幅を規定して案内する案内部27及び28と、ドラフトローラ対21・22・23・及び24によって牽伸された繊維束Fを撚って紡績糸Yを紡出する紡績部3と、案内部27及び28と紡績部3とが取り付けられる可動ベース部25と、可動ベース部25をドラフトローラ対21・22・23・及び24の回転軸方向に対して平行に移動させる駆動部26と、案内部27及び28と紡績部3と可動ベース部25との少なくともいずれかの位置を検出する検出部29と、検出部29からの検出信号に基づいて駆動部26に位置指令信号と速度指令信号を送信して可動ベース部25を位置制御及び速度制御することによって、ドラフトローラ対21・22・23・及び24に対する案内部27及び28と紡績部3の相対的な位置関係を調整して、ドラフトローラ対21・22・23・及び24による繊維束Fの把持位置を変更する制御部7と、を備える。
 制御部7は、駆動部26を制御することによって、可動ベース部25を連続的に往復移動させる。制御部7は、駆動部26を制御することによって、可動ベース部25を間欠的に送り移動させる。
 制御部7は、駆動部26を制御することによって、紡績開始時におけるドラフトローラ対21・22・23・及び24と紡績部3の相対位置を原点位置にあわせる。制御部7は、繊維束Fの太さ又は/及び前記ドラフトローラ対21・22・23・及び24の回転軸方向の幅寸法に応じて可動ベース部25の移動を制御する。
 制御部7は、ドラフトローラ対21・22・23・及び24が回転している場合に駆動部26を作動させ、ドラフトローラ対21・22・23・及び24が回転していない場合に駆動部26を停止させる。制御部7は、ドラフトローラ対21・22・23・及び24が牽伸する繊維束Fが所定の値よりも大きい場合に駆動部26を停止させる。
 駆動部26は、ステッピングモータを用いて構成される。紡績部2は、旋回空気流によって繊維束Fを撚って紡績糸Yを紡出する。
 紡績機100は、駆動部26の制御態様を設定できる設定部8を具備する。紡績機100は、紡績糸YをパッケージPへと巻き取る巻取部6を具備する。
 紡績機100は、駆動部26の駆動量を記憶する記憶部と、ドラフトローラ対21・22・23・及び24の耐久閾値を格納する格納部と、を具備する。制御部7は、記憶部に記憶される駆動量と格納部に格納されている耐久閾値に基づいて、ドラフトローラ対21・22・23・及び24による繊維束Fの把持位置を変更する。
 本発明の紡績機は、紡績糸の品質を低下させることなく、ドラフトローラ対の寿命を延ばすことが可能となるため、産業上有用である。
 100      紡績機
 1        スライバ供給部
 2        ドラフトユニット
 21       バックローラ対(ドラフトローラ対)
 21A      ボトムローラ
 21B      トップローラ
 22       サードローラ対(ドラフトローラ対)
 22A      ボトムローラ
 22B      トップローラ
 23       ミドルローラ対(ドラフトローラ対)
 23A      ボトムローラ
 23B      トップローラ
 24       フロントローラ対(ドラフトローラ対)
 24A      ボトムローラ
 24B      トップローラ
 25       可動ベース部
 26       駆動部
 27       第一案内部
 28       第二案内部
 29       検出部
 3        紡績部
 4        欠点検出部
 5        張力安定部
 6        巻取部
 7        制御部
 F        繊維束(スライバ)
 Y        紡績糸

Claims (13)

  1.  繊維束を牽伸するドラフトローラ対と、
     前記ドラフトローラ対によって牽伸される繊維束の幅を規定して案内する案内部と、
     前記ドラフトローラ対によって牽伸された繊維束を撚って紡績糸を紡出する紡績部と、
     前記案内部と前記紡績部とが取り付けられる可動ベース部と、
     前記可動ベース部を前記ドラフトローラ対の回転軸方向に対して平行に移動させる駆動部と、
     前記案内部と前記紡績部と前記可動ベース部との少なくともいずれかの位置を検出する検出部と、
     前記検出部からの検出信号に基づいて前記駆動部に位置指令信号を送信して前記可動ベース部を位置制御することによって、前記ドラフトローラ対に対する前記案内部と前記紡績部の相対的な位置関係を調整して、前記ドラフトローラ対による繊維束の把持位置を変更する制御部と、を備える、ことを特徴とする紡績機。
  2.  繊維束を牽伸するドラフトローラ対と、
     前記ドラフトローラ対によって牽伸される繊維束の幅を規定して案内する案内部と、
     前記ドラフトローラ対によって牽伸された繊維束を撚って紡績糸を紡出する紡績部と、
     前記案内部と前記紡績部とが取り付けられる可動ベース部と、
     前記可動ベース部を前記ドラフトローラ対の回転軸方向に対して平行に移動させる駆動部と、
     前記案内部と前記紡績部と前記可動ベース部との少なくともいずれかの位置を検出する検出部と、
     前記検出部からの検出信号に基づいて前記駆動部に位置指令信号と速度指令信号を送信して前記可動ベース部を位置制御及び速度制御することによって、前記ドラフトローラ対に対する前記案内部と前記紡績部の相対的な位置関係を調整して、前記ドラフトローラ対による繊維束の把持位置を変更する制御部と、を備える、ことを特徴とする紡績機。
  3.  前記制御部は、前記駆動部を制御することによって、前記可動ベース部を連続的に往復移動させる、ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の紡績機。
  4.  前記制御部は、前記駆動部を制御することによって、前記可動ベース部を間欠的に送り移動させる、ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の紡績機。
  5.  前記制御部は、前記駆動部を制御することによって、紡績開始時における前記ドラフトローラ対と前記紡績部の相対位置を原点位置にあわせる、ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の紡績機。
  6.  前記制御部は、繊維束の太さ又は/及び前記ドラフトローラ対の回転軸方向の幅寸法に応じて前記可動ベース部の移動を制御する、ことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の紡績機。
  7.  前記制御部は、前記ドラフトローラ対が回転している場合に前記駆動部を作動させ、前記ドラフトローラ対が回転していない場合に前記駆動部を停止させる、ことを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の紡績機。
  8.  前記ドラフトローラ対が牽伸する繊維束が所定の値よりも大きい場合に前記駆動部を停止させる、ことを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の紡績機。
  9.  前記駆動部は、ステッピングモータを用いて構成される、ことを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の紡績機。
  10.  前記紡績部は、旋回空気流によって繊維束を撚って紡績糸を紡出する、ことを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の紡績機。
  11.  前記駆動部の制御態様を設定できる設定部を具備する、ことを特徴とする請求項1から請求項10のいずれか一項に記載の紡績機。
  12.  前記紡績糸をパッケージへと巻き取る巻取部を具備する、ことを特徴とする請求項1から請求項11のいずれか一項に記載の紡績機。
  13.  前記駆動部の駆動量を記憶する記憶部と、
     前記ドラフトローラ対の耐久閾値を格納する格納部と、を具備し、
     前記制御部は、前記記憶部に記憶される駆動量と前記格納部に格納されている前記耐久閾値に基づいて、前記ドラフトローラ対による繊維束の把持位置を変更する、ことを特徴とする請求項1から請求項12のいずれか一項に記載の紡績機。
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