特開 2024-109322 紡績機及び紡績方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024109322

(43)【公開日】2024-08-14

(54)【発明の名称】紡績機及び紡績方法

(51)【国際特許分類】

   D01H 5/32 20060101AFI20240806BHJP

【ＦＩ】

D01H5/32

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023014051

(22)【出願日】2023-02-01

(71)【出願人】

【識別番号】000006297

【氏名又は名称】村田機械株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100176245

【弁理士】

【氏名又は名称】安田 亮輔

(72)【発明者】

【氏名】澤田 晴稔

【テーマコード（参考）】

4L056

【Ｆターム（参考）】

4L056AA04

4L056BC01

4L056EB10

(57)【要約】

【課題】糸出し紡績の際に発生する屑糸の量の低減を図ることができる紡績機及び紡績方法を提供する。
【解決手段】紡績機１は、ドラフト装置６と、空気紡績装置７と、ユニットコントローラ１０と、を備える。ドラフト装置６において、ミドルローラ対１６に対するフロントローラ対１７のドラフト比はＭＤＲ、サードローラ対１５に対するミドルローラ対１６のドラフト比はＩＤＲ、及び、バックローラ対１４に対するサードローラ対１５のドラフト比は第ＢＤＲである。ユニットコントローラ１０は、糸出し紡績時において、ＩＤＲ及びＢＤＲが通常紡績時と同じ比率になるように、バックローラ対１４、サードローラ対１５、ミドルローラ対１６及びフロントローラ対１７のそれぞれの回転駆動を制御する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

繊維束をドラフトするドラフト装置と、
前記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与えて糸を生成する空気紡績装置と、
前記ドラフト装置の動作を制御する制御装置と、を備え、
前記ドラフト装置は、
前記繊維束の走行方向における最も下流側に配置された第一ローラ対と、
前記第一ローラ対に対して前記走行方向における上流側に配置された第二ローラ対と、
前記第二ローラ対に対して前記走行方向における上流側に配置された第三ローラ対と、
前記第三ローラ対に対して前記走行方向における上流側に配置された第四ローラ対と、を有し、
前記ドラフト装置において、前記第二ローラ対に対する前記第一ローラ対のドラフト比は第一比率、前記第三ローラ対に対する前記第二ローラ対のドラフト比は第二比率、及び、前記第四ローラ対に対する前記第三ローラ対のドラフト比は第三比率であり、
前記制御装置は、前記空気紡績装置において通常紡績を開始するための糸出し紡績時において、前記第二比率及び前記第三比率が前記通常紡績時と同じ比率になるように、前記第一ローラ対、前記第二ローラ対、前記第三ローラ対及び前記第四ローラ対のそれぞれの回転駆動を制御する、紡績機。

【請求項2】

前記制御装置は、前記第一比率が前記糸出し紡績時と前記通常紡績時で異なる比率になるように、前記第一ローラ対及び前記第二ローラ対のそれぞれの回転駆動を制御する、請求項１に記載の紡績機。

【請求項3】

前記制御装置は、前記第一ローラ対の周速度が前記糸出し紡績時に前記通常紡績時よりも低くなるように、前記第一ローラ対の回転駆動を制御する、請求項１又は２に記載の紡績機。

【請求項4】

前記制御装置は、前記第二ローラ対、前記第三ローラ対及び前記第四ローラ対のそれぞれの周速度が前記糸出し紡績時に前記通常紡績時よりも低くなるように、前記第二ローラ対、前記第三ローラ対及び前記第四ローラ対のそれぞれの回転駆動を制御する、請求項３に記載の紡績機。

【請求項5】

前記制御装置は、前記糸出し紡績の後、前記第二ローラ対、前記第三ローラ対及び前記第四ローラ対を、前記通常紡績時の周速度まで同期して加速させる、請求項４に記載の紡績機。

【請求項6】

前記第二ローラ対と前記第三ローラ対との間の前記繊維束の幅を第一幅、前記第三ローラ対と前記第四ローラ対との間の前記繊維束の幅を第二幅とした場合、前記糸出し紡績時における前記第一幅及び前記第二幅は、前記通常紡績時における前記第一幅及び前記第二幅と同等である、請求項１～５のいずれか一項に記載の紡績機。

【請求項7】

前記糸を巻き取ってパッケージを形成する巻取装置と、
前記空気紡績装置からの第一糸と、前記巻取装置の前記パッケージからの第二糸と、の糸継ぎを行う糸継装置と、
前記第一糸を前記糸継装置に案内する第一捕捉装置と、
前記第二糸を前記糸継装置に案内する第二捕捉装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記糸出し紡績の後、前記第一ローラ対、前記第二ローラ対、前記第三ローラ対及び前記第四ローラ対のそれぞれを前記通常紡績時の周速度まで加速させ、
前記第一ローラ対において前記通常紡績時の周速度までの加速が完了すると、前記糸継装置に糸継ぎを行わせる、請求項４に記載の紡績機。

【請求項8】

前記制御装置は、前記第一捕捉装置及び前記第二捕捉装置によって前記糸が前記糸継装置に案内され、前記通常紡績時の前記第一ローラ対の周速度に基づいて設定される所定時間が経過した後に、前記糸継装置に糸継ぎを開始させる、請求項７に記載の紡績機。

【請求項9】

繊維束をドラフトするドラフト装置と、前記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与えて糸を生成する空気紡績装置と、を備える紡績機における紡績方法であって、
前記ドラフト装置は、
前記繊維束の走行方向における最も下流側に配置された第一ローラ対と、
前記第一ローラ対に対して前記走行方向における上流側に配置された第二ローラ対と、
前記第二ローラ対に対して前記走行方向における上流側に配置された第三ローラ対と、
前記第三ローラ対に対して前記走行方向における上流側に配置された第四ローラ対と、を有し、
前記ドラフト装置において、前記第二ローラ対に対する前記第一ローラ対のドラフト比は第一比率、前記第三ローラ対に対する前記第二ローラ対のドラフト比は第二比率、及び、前記第四ローラ対に対する前記第三ローラ対のドラフト比は第三比率であり、
前記空気紡績装置において通常紡績を開始するための糸出し紡績時において、前記第二比率及び前記第三比率が前記通常紡績時と同じ比率になるように、前記第一ローラ対、前記第二ローラ対、前記第三ローラ対及び前記第四ローラ対のそれぞれの回転駆動を制御する、紡績方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、紡績機及び紡績方法に関する。

【背景技術】

【0002】

紡績機は、繊維束をドラフトするドラフト装置と、ドラフトされた繊維束に旋回空気流によって撚りを与えて糸を生成する空気紡績装置とを備えている。ドラフト装置は、繊維束の走行方向における最も下流側に配置された第一ローラ対と、第一ローラ対に対して走行方向における上流側に配置された第二ローラ対と、第二ローラ対に対して走行方向における上流側に配置された第三ローラ対と、第三ローラ対に対して走行方向における上流側に配置された第四ローラ対と、を有している。特許文献１に記載の紡績機では、糸出し紡績時における第一ローラ対の周速度を、糸出し紡績後に行う通常紡績時における第一ローラ対の周速度よりも低くしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１６－２３３９１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

紡績機では、空気紡績装置において通常紡績を開始するための糸出し紡績において、空気紡績装置による繊維束の捕捉の成功率を高めるために、上記のように、糸出し紡績時における第一ローラ対の周速度を、通常紡績時における第一ローラ対の周速度よりも低くしている。また、紡績機では、糸出し紡績において、空気紡績装置による繊維束の捕捉の成功率を高めるために、糸の番手を変更する（太番手化又は細番手化する）方法がある。この方法では、糸出し紡績時において変更した番手を有するように生成された糸（屑糸）を全て除去してから通常紡績を開始する必要がある。

【0005】

本発明の一側面は、糸出し紡績の際に発生する屑糸の量の低減を図ることができる紡績機及び紡績方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一側面に係る紡績機は、繊維束をドラフトするドラフト装置と、ドラフトされた繊維束に旋回空気流によって撚りを与えて糸を生成する空気紡績装置と、ドラフト装置の動作を制御する制御装置と、を備え、ドラフト装置は、繊維束の走行方向における最も下流側に配置された第一ローラ対と、第一ローラ対に対して走行方向における上流側に配置された第二ローラ対と、第二ローラ対に対して走行方向における上流側に配置された第三ローラ対と、第三ローラ対に対して走行方向における上流側に配置された第四ローラ対と、を有し、ドラフト装置において、第二ローラ対に対する第一ローラ対のドラフト比は第一比率、第三ローラ対に対する第二ローラ対のドラフト比は第二比率、及び、第四ローラ対に対する第三ローラ対のドラフト比は第三比率であり、制御装置は、空気紡績装置において通常紡績を開始するための糸出し紡績時において、第二比率及び第三比率が通常紡績時と同じ比率になるように、第一ローラ対、第二ローラ対、第三ローラ対及び第四ローラ対のそれぞれの回転駆動を制御する。

【0007】

本発明の一側面に係る紡績機では、糸出し紡績時と通常紡績時とで、第二ローラ対から第四ローラ対の間においては繊維束の番手は維持される。これにより、紡績機では、糸出し紡績時に第二ローラ対から第四ローラ対の間に存在していた繊維束も用いて糸を生成することができる。そのため、紡績機では、糸出し紡績の際に発生する屑糸の量の低減を図ることができる。

【0008】

一実施形態においては、制御装置は、第一比率が糸出し紡績時と通常紡績時で異なる比率になるように、第一ローラ対及び第二ローラ対のそれぞれの回転駆動を制御してもよい。この構成では、通常紡績を開始する前に第一ローラ対と第二ローラ対との間に存在していた繊維束から生成された糸のみを除去すればよい。そのため、紡績機では、糸出し紡績の際に発生する屑糸の量の低減を図ることができる。

【0009】

一実施形態においては、制御装置は、第一ローラ対の周速度が糸出し紡績時に通常紡績時よりも低くなるように、第一ローラ対の回転駆動を制御してもよい。この構成では、簡単な制御により糸出し紡績時における糸の番手を太くすることができるため、糸出し紡績時における空気紡績装置による繊維束の捕捉の成功率をより一層高めることができる。

【0010】

一実施形態においては、制御装置は、第二ローラ対、第三ローラ対及び第四ローラ対のそれぞれの周速度が糸出し紡績時に通常紡績時よりも低くなるように、第二ローラ対、第三ローラ対及び第四ローラ対のそれぞれの回転駆動を制御してもよい。この構成では、消費される繊維束の量を低減することができる。

【0011】

一実施形態においては、制御装置は、糸出し紡績の後、第二ローラ対、第三ローラ対及び第四ローラ対を、通常紡績時の周速度まで同期して加速させてもよい。この構成では、第二ローラ対、第三ローラ対及び第四ローラ対を同期して加速させるため、糸出し紡績から通常紡績に移行するときに、第二比率及び第三比率が変化しない。すなわち、紡績機では、糸出し紡績中、加速中、通常紡績中の全ての期間にわたって、第二比率及び第三比率を一定に維持することができる。そのため、糸出し紡績中及び加速中に第二ローラ対から第四ローラ対の間にある繊維束の番手を変更することなく、当該繊維束を用いて糸を生成することができる。したがって、屑糸の量の低減を図ることができる。

【0012】

一実施形態においては、第二ローラ対と第三ローラ対との間の繊維束の幅を第一幅、第三ローラ対と第四ローラ対との間の繊維束の幅を第二幅とした場合、糸出し紡績時における第一幅及び第二幅は、通常紡績時における第一幅及び第二幅と同等であってもよい。この構成では、糸出し紡績時と通常紡績時とにおいて、第一幅及び第二幅が変化しないので、この領域での繊維束の挙動を安定させることができる。その結果、例えば、この領域に配置される規制部（コンデンサ）に繊維束が詰まることを回避できる。

【0013】

一実施形態においては、紡績機は、糸を巻き取ってパッケージを形成する巻取装置と、空気紡績装置からの第一糸と、巻取装置のパッケージからの第二糸と、の糸継ぎを行う糸継装置と、第一糸を糸継装置に案内する第一捕捉装置と、第二糸を糸継装置に案内する第二捕捉装置と、を備え、制御装置は、糸出し紡績の後、第一ローラ対、第二ローラ対、第三ローラ対及び第四ローラ対のそれぞれを通常紡績時の周速度まで加速させ、第一ローラ対において通常紡績時の周速度までの加速が完了すると、糸継装置に糸継ぎを行わせてもよい。紡績機では、第一ローラ対と第二ローラ対との間において繊維束の番手を変更するため、第一ローラ対が通常紡績時の周速度まで加速した時点で、糸継装置が糸継ぎを行うことができる。したがって、サイクルタイムの短縮を図ることができる。

【0014】

一実施形態においては、制御装置は、第一捕捉装置及び第二捕捉装置によって糸が糸継装置に案内され、通常紡績時の第一ローラ対の周速度に基づいて設定される所定時間が経過した後に、糸継装置に糸継ぎを開始させてもよい。所定時間は、糸出し紡績時において通常紡績時とは異なる番手を有するように生成された糸を、第一捕捉装置によって除去（吸引）するために要する時間である。所定時間は、例えば、ドラフト装置から送り出される繊維束の速度が６００ｍ／分である場合には、１秒未満である。すなわち、ドラフト装置から送り出される繊維束の速度が６００ｍ／分である場合には、第一捕捉装置が糸を糸継装置に案内してから１秒未満で、糸継装置は、糸継ぎを開始する。したがって、サイクルタイムの短縮を図ることができる。

【0015】

本発明の一側面に係る紡績方法は、繊維束をドラフトするドラフト装置と、ドラフトされた繊維束に旋回空気流によって撚りを与えて糸を生成する空気紡績装置と、を備える紡績機における紡績方法であって、ドラフト装置は、繊維束の走行方向における最も下流側に配置された第一ローラ対と、第一ローラ対に対して走行方向における上流側に配置された第二ローラ対と、第二ローラ対に対して走行方向における上流側に配置された第三ローラ対と、第三ローラ対に対して走行方向における上流側に配置された第四ローラ対と、を有し、ドラフト装置において、第二ローラ対に対する第一ローラ対のドラフト比は第一比率、第三ローラ対に対する第二ローラ対のドラフト比は第二比率、及び、第四ローラ対に対する第三ローラ対のドラフト比は第三比率であり、空気紡績装置において通常紡績を開始するための糸出し紡績時において、第二比率及び第三比率が通常紡績時と同じ比率になるように、第一ローラ対、第二ローラ対、第三ローラ対及び第四ローラ対のそれぞれの回転駆動を制御する。

【0016】

本発明の一側面に係る紡績方法では、糸出し紡績時と紡績動作時とで、第二ローラ対から第四ローラ対の間においては繊維束の番手は維持される。これにより、糸出し紡績時に第二ローラ対と第四ローラ対の間に存在していた繊維束も用いて糸を生成することができる。そのため、紡績方法では、糸出し紡績の際に発生する屑糸の量の低減を図ることができる。

【発明の効果】

【0017】

本発明の一側面によれば、糸出し紡績の際に発生する屑糸の低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】図１は、一実施形態に係る紡績機を示す正面図である。

【図2】図２は、図１の紡績ユニットを示す側面図である。

【図3】図３は、ドラフト装置を示す側面図である。

【図4】図４は、ドラフト比を説明するための図である。

【図5】図５は、空気紡績装置の内部の構造を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

【0020】

図１に示されるように、紡績機１は、複数の紡績ユニット２と、糸継台車３と、玉揚台車（図示省略）と、第１エンドフレーム４と、第２エンドフレーム５と、を備えている。複数の紡績ユニット２は、一列に配列されている。各紡績ユニット２は、糸Ｙを生成してパッケージＰに巻き取る。糸継台車３は、ある紡績ユニット２において糸Ｙが切断されたり、何らかの理由により糸Ｙが切れたりした場合、当該紡績ユニット２において糸継動作を行う。玉揚台車は、ある紡績ユニット２においてパッケージＰが満巻になった場合、パッケージＰを玉揚げし、新しいボビンＢを当該紡績ユニット２に供給する。

【0021】

第１エンドフレーム４には、紡績ユニット２において発生した繊維屑及び屑糸等を回収する回収装置等が収容されている。第２エンドフレーム５には、紡績機１に供給される圧縮空気（空気）の空気圧を調整して紡績機１の各部に空気を供給する空気供給部、及び紡績ユニット２の各部に動力を供給するための駆動モータ等が収容されている。第２エンドフレーム５には、機台制御装置５Ａと、表示画面５Ｂと、入力キー５Ｃと、が設けられている。機台制御装置５Ａは、紡績機１の各部を集中的に管理及び制御する。表示画面５Ｂは、紡績ユニット２の設定内容及び状態に関する情報等を表示することができる。オペレータが入力キー５Ｃを用いて適宜の操作を行うことにより、紡績ユニット２の設定作業を行うことができる。

【0022】

図１及び図２に示されるように、各紡績ユニット２は、糸Ｙの走行方向において上流側から順に、ドラフト装置６と、空気紡績装置７と、糸監視装置８と、テンションセンサ９と、糸貯留装置１１と、ワキシング装置１２と、巻取装置１３と、を備えている。ユニットコントローラ（制御装置）１０は、所定数の紡績ユニット２ごとに設けられており、紡績ユニット２の動作を制御する。

【0023】

ドラフト装置６は、繊維束（スライバ）Ｓをドラフトする。ドラフト装置６は、繊維束Ｓの走行方向において上流側から順に、バックローラ対（第四ローラ対）１４と、サードローラ対（第三ローラ対）１５と、ミドルローラ対（第二ローラ対）１６と、フロントローラ対（第一ローラ対）１７と、を有している。言い換えれば、ドラフト装置６では、繊維束Ｓのドラフト経路において下流側から上流側に向かって、フロントローラ対１７、ミドルローラ対１６、サードローラ対１５及びバックローラ対１４がこの順番で配置されている。バックローラ対１４、サードローラ対１５、ミドルローラ対１６及びフロントローラ対１７は、ケンス（図示省略）から供給されて繊維束ガイド３６（図３参照）によって案内された繊維束Ｓをドラフトしつつ上流側から下流側に送る。

【0024】

図３に示されるように、バックローラ対１４は、トップローラ１４ａと、ボトムローラ１４ｂと、を有している。サードローラ対１５は、トップローラ１５ａと、ボトムローラ１５ｂと、を有している。ミドルローラ対１６は、トップローラ１６ａと、ボトムローラ１６ｂと、を有している。フロントローラ対１７は、トップローラ１７ａと、ボトムローラ１７ｂと、を有している。ミドルローラ対１６のトップローラ１６ａに対しては、エプロンベルト１８ａが設けられている。ミドルローラ対１６のボトムローラ１６ｂに対しては、エプロンベルト１８ｂが設けられている。本実施形態では、トップローラ１４ａ，１５ａ，１６ａ，１７ａは、従動ローラである。ボトムローラ１４ｂ，１５ｂ，１６ｂ，１７ｂは、駆動ローラである。

【0025】

ドラフト装置６は、第一モータ３２と、第二モータ３３と、第三モータ３４と、第四モータ３５と、を有している。第一モータ３２は、ベルトＢ１を介して、バックローラ対１４のボトムローラ１４ｂを回転駆動する。第二モータ３３は、ベルトＢ２を介して、サードローラ対１５のボトムローラ１５ｂを回転駆動する。第三モータ３４は、ベルトＢ３を介して、ミドルローラ対１６のボトムローラ１６ｂを回転駆動する。第四モータ３５は、ベルトＢ４を介して、フロントローラ対１７のボトムローラ１７ｂを回転駆動する。第一モータ３２、第二モータ３３、第三モータ３４及び第四モータ３５の動作は、ユニットコントローラ１０によって制御される。

【0026】

トップローラ１４ａは、ボトムローラ１４ｂによって従動回転するように設けられている。トップローラ１５ａは、ボトムローラ１５ｂによって従動回転するように設けられている。トップローラ１６ａは、ボトムローラ１６ｂによって従動回転するように設けられている。トップローラ１７ａは、ボトムローラ１７ｂによって従動回転するように設けられている。

【0027】

ドラフト装置６には、規制部３７が設けられている。規制部３７は、例えばガイド又はコンデンサと称される。規制部３７は、サードローラ対１５とミドルローラ対１６との間に配置されている。規制部３７は、繊維束Ｓが走行する経路（例えば、ミドルローラ対１６の回転軸方向における繊維束Ｓの幅）を規制する。

【0028】

ドラフト装置６は、所定のドラフト比により繊維束Ｓをドラフトして、空気紡績装置７に繊維束Ｓを送出する。図４は、ドラフト比を説明するための図である。ドラフト比とは、ドラフト装置６において、バックローラ対１４、サードローラ対１５、ミドルローラ対１６及びフロントローラ対１７によって処理される前後における繊維束Ｓの繊維量又は繊維の本数の比率である。ドラフト装置６では、バックローラ対１４、サードローラ対１５、ミドルローラ対１６及びフロントローラ対１７の周速度を変更することによってドラフト比を変更することができる。

【0029】

ドラフト比には、ＢＤＲ（Ｂｒａｋｅ Ｄｒａｆｔ Ｒａｔｉｏ：第三比率）、ＩＤＲ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ Ｄｒａｆｔ Ｒａｔｉｏ：第二比率）、ＭＤＲ（Ｍａｉｎ Ｄｒａｆｔ Ｒａｔｉｏ：第一比率）がある。

【0030】

ＢＤＲは、バックローラ対１４に対するサードローラ対１５のドラフト比である。ＢＤＲは、バックローラ対１４の周速度に対するサードローラ対１５の周速度の比率とも言える。ＢＤＲは、バックローラ対１４に導入される前の繊維束Ｓの繊維量又は繊維の本数に対するサードローラ対１５によって処理された後の繊維束Ｓの繊維量又は繊維の本数の比率である。ドラフト装置６では、バックローラ対１４及びサードローラ対１５のうち、少なくとも一つの周速度を変更することによって、ＢＤＲを変更することができる。

【0031】

ＩＤＲは、サードローラ対１５に対するミドルローラ対１６のドラフト比である。ＩＤＲは、サードローラ対１５の周速度に対するミドルローラ対１６の周速度の比率とも言える。ＩＤＲは、サードローラ対１５に導入される前の繊維束Ｓの繊維量又は繊維の本数に対するミドルローラ対１６によって処理された後の繊維束Ｓの繊維量又は繊維の本数の比率である。ドラフト装置６では、サードローラ対１５及びミドルローラ対１６のうち、少なくとも一つの周速度を変更することによって、ＩＤＲを変更することができる。

【0032】

ＭＤＲは、ミドルローラ対１６に対するフロントローラ対１７のドラフト比である。ＭＤＲは、ミドルローラ対１６の周速度に対するフロントローラ対１７の周速度の比率とも言える。ＭＤＲは、ミドルローラ対１６に導入される前の繊維束Ｓの繊維量又は繊維の本数に対するフロントローラ対１７によって処理された後の繊維束Ｓの繊維量又は繊維の本数の比率である。ドラフト装置６では、ミドルローラ対１６及びフロントローラ対１７のうち、少なくとも一つの周速度を変更することによって、ＭＤＲを変更することができる。

【0033】

本実施形態では、ＢＤＲは、例えば、１．５倍以上４．０倍以下とすることができる。ＩＤＲは、例えば、１．２倍以上３．０倍以下とすることができる。ＭＤＲは、例えば、１５倍以上６０倍以下とすることができる。ドラフト装置６の設定（ドラフト比、周速度等）は、機台制御装置５Ａの表示画面５Ｂに表示される設定画面において、入力キー５Ｃを操作することによって設定することができる。

【0034】

図２に示されるように、空気紡績装置７は、ドラフト装置６によりドラフトされた繊維束（繊維）Ｆに旋回空気流によって撚りを与えて糸Ｙを生成する。図５に示されるように、空気紡績装置７は、ノズルブロック４０と、中空ガイド軸体４１と、を有している。ノズルブロック４０は、ファイバーガイド４２と、紡績室４３と、第一ノズル４４と、を有している。中空ガイド軸体４１は、糸通路４５と、第二ノズル４６と、を有している。

【0035】

ファイバーガイド４２は、ドラフト装置６によりドラフトされた繊維束Ｓを空気紡績装置７の内部に向けて案内する。ファイバーガイド４２には、繊維導入口４２ａと、針状部材４２ｂと、が設けられている。ドラフト装置６によりドラフトされた繊維束Ｓは、繊維導入口４２ａから導入され、針状部材４２ｂに巻きかかるようにして紡績室４３内に案内される。第一ノズル４４から紡績室４３内に空気が噴射されることにより、紡績室４３内に旋回空気流が発生する。これにより、紡績室４３内の繊維束Ｓに旋回空気流が作用する。

【0036】

中空ガイド軸体４１は、円筒状の部材であり、内部に糸通路４５が形成されている。第二ノズル４６から糸通路４５内に空気が噴射されることによって、糸通路４５内に旋回空気流が発生する。第二ノズル４６から噴射される空気により発生する旋回空気流の方向は、第一ノズル４４から噴射される空気により発生する旋回空気流とは逆方向である。

【0037】

空気紡績装置７は、紡績を新たに開始する場合、又は、糸切れ等により紡績を一時的に中断して再開する場合、すなわち空気紡績装置７から糸Ｙを新たに送出する必要がある場合には、糸出し紡績を行う。糸出し紡績とは、空気紡績装置７が通常紡績を開始するときに行う動作のことであり、通常紡績とは異なる紡績である。

【0038】

糸出し紡績を行うときは、第一ノズル４４及び第二ノズル４６の両方から空気を噴射して、旋回空気流を発生させる。ドラフト装置６によりドラフトされた繊維束Ｓは、ファイバーガイド４２によって空気紡績装置７の内部に案内される。第一ノズル４４から噴射される空気は旋回しながら繊維束Ｓの送り方向へ流れる。これにより、繊維束Ｓは、緩い仮撚り状態で中空ガイド軸体４１へ送られる。

【0039】

糸通路４５は、上流側の断面積よりも下流側の断面積が大きくなるように形成されているため、糸通路４５内では、旋回空気流は下流側に向かって流れる。これにより、繊維束Ｓを糸通路４５の下流側へ送出することができる。糸通路４５内に発生した旋回空気流の方向は紡績室４３内の旋回空気流とは逆方向であるので、公知の紡績方法により、繊維束Ｓは、結束繊維状に紡績されながら中空ガイド軸体４１から排出される。

【0040】

通常紡績を行うときは、第一ノズル４４のみから空気が噴射されることにより、紡績室４３内に旋回空気流が発生する。すなわち、糸出し紡績から通常紡績に移行するとき（移行時）は、第二ノズル４６から空気は噴射されているが、通常紡績を行うときには、第二ノズル４６からは空気は噴射されない。ドラフト装置６から供給される繊維束Ｓの繊維の後端は、紡績室４３内に発生した旋回空気流によって中空ガイド軸体４１の先端の周囲を振り回される。これにより、繊維束Ｓに撚りが加えられて糸Ｙが生成される。糸Ｙは、中空ガイド軸体４１の糸通路４５を通って下流側の糸出口（図示省略）から空気紡績装置７の外部へ送出される。

【0041】

図２に示されるように、糸監視装置８は、空気紡績装置７と糸貯留装置１１との間において、走行する糸Ｙの情報を監視して、監視した情報に基づいて糸欠陥の有無を検出する。糸監視装置８は、糸欠陥を検出した場合、糸欠陥検出信号をユニットコントローラ１０に送信する。糸監視装置８は、糸欠陥として、例えば、糸Ｙの太さ異常及び／又は糸Ｙに含有されている異物等を検出する。

【0042】

テンションセンサ９は、空気紡績装置７と巻取装置１３との間のうち、空気紡績装置７と糸貯留装置１１との間において、走行する糸Ｙのテンションを測定し、テンション測定信号をユニットコントローラ１０に送信する。糸監視装置８及びテンションセンサ９の検出結果に基づきユニットコントローラ１０が異常有りと判断した場合、紡績ユニット２において、糸Ｙが切断される。具体的には、空気紡績装置７への空気の供給が停止されて、糸Ｙの生成が中断されることにより、糸Ｙが切断される。あるいは、別途設けられたカッタにより糸Ｙが切断されるようにしてもよい。このとき、ドラフト装置６によるドラフトも停止される。

【0043】

ワキシング装置１２は、糸貯留装置１１と巻取装置１３との間において、糸Ｙにワックスを付与する。

【0044】

糸貯留装置１１は、空気紡績装置７と巻取装置１３との間において、糸Ｙの弛みを取る。糸貯留装置１１は、空気紡績装置７から糸Ｙを安定して引き出す機能、糸継台車３による糸継動作時等に空気紡績装置７から送り出される糸Ｙを滞留させて糸Ｙが弛むのを防止する機能、及び糸貯留装置１１よりも下流側における糸Ｙのテンションの変動が空気紡績装置７に伝わるのを防止する機能を有している。

【0045】

巻取装置１３は、生成した糸ＹをボビンＢに巻き取ってパッケージＰを形成する。巻取装置１３は、クレードルアーム２１と、巻取ドラム２２と、トラバースガイド２３と、を有している。クレードルアーム２１は、ボビンＢを回転可能に支持する。クレードルアーム２１は、支軸２４によって揺動可能に支持されており、ボビンＢの表面又はパッケージＰの表面を巻取ドラム２２の表面に適切な圧力で接触させる。第２エンドフレーム５に設けられた駆動モータ（図示省略）が、複数の紡績ユニット２の巻取ドラム２２を一斉に駆動する。これにより、各紡績ユニット２において、ボビンＢ又はパッケージＰが巻取方向に回転させられる。各紡績ユニット２のトラバースガイド２３は、複数の紡績ユニット２により共有されるシャフト２５に設けられている。第２エンドフレーム５の駆動モータがシャフト２５を巻取ドラム２２の回転軸方向に往復駆動することによって、回転するボビンＢ又はパッケージＰに対してトラバースガイド２３が糸Ｙを所定幅でトラバースする。なお、各巻取ドラム２２を駆動するモータ、各トラバースガイド２３を駆動するモータが各巻取装置１３に設けられていてもよい。この場合、第２エンドフレーム５の駆動モータは省略してもよい。

【0046】

糸継台車３は、ある紡績ユニット２において糸Ｙが切断されたり、何らかの理由によって糸Ｙが切れたりした場合、当該紡績ユニット２まで走行して、糸継動作を行う。糸継台車３は、糸継装置２６と、サクションパイプ（第一捕捉装置）２７と、サクションマウス（第二捕捉装置）２８と、を有している。

【0047】

サクションパイプ２７は、支軸２７Ａによって回動可能に支持されており、空気紡績装置７からの糸Ｙ（第一糸）を捕捉して糸継装置２６に案内する。サクションパイプ２７は、糸Ｙを捕捉する捕捉位置と、糸Ｙを糸継装置２６に案内する案内位置（待機位置）と、に移動可能に設けられている。

【0048】

サクションマウス２８は、支軸２８Ａによって回動可能に支持されており、巻取装置１３からの糸Ｙ（第二糸）を捕捉して糸継装置２６に案内する。サクションマウス２８は、糸Ｙを捕捉する捕捉位置と、糸Ｙを糸継装置２６に案内する案内位置（待機位置）と、に移動可能に設けられている。サクションマウス２８の代わりに、あるいはサクションマウス２８に加えて、各紡績ユニット２は糸貯留装置１１よりも下流に固定的な配置された捕捉装置（第二捕捉装置）を備えてもよい。当該補足装置は、糸切れ等が発生した場合、パッケージＰ側の糸Ｙを捕捉し、糸Ｙを糸継装置２６に案内された状態にする。

【0049】

糸継装置２６は、案内された糸Ｙ同士の糸継ぎを行う。糸継装置２６は、圧縮空気を用いるスプライサ、又は糸Ｙを機械的に継ぐノッター等である。

【0050】

続いて、空気紡績装置７において糸出し紡績を行うときの、紡績機１の動作について説明する。

【0051】

ユニットコントローラ１０は、空気紡績装置７における糸出し紡績時において、ＩＤＲ及びＢＤＲが通常紡績時と同じ比率になるようにすると共に、ＭＤＲが通常紡績時とは異なる比率になるように、バックローラ対１４、サードローラ対１５、ミドルローラ対１６及びフロントローラ対１７のそれぞれの回転駆動を制御する。すなわち、ユニットコントローラ１０は、糸出し紡績時においては、ＭＤＲのみで糸Ｙの番手の変更を行うように、バックローラ対１４、サードローラ対１５、ミドルローラ対１６及びフロントローラ対１７のそれぞれの回転駆動を制御する。番手の変更は、太番手化又は細番手化である。糸出し紡績時とは、糸出し紡績の動作を開始してから終了するまでの期間のことであり、糸出し紡績中のことである。

【0052】

具体的には、ユニットコントローラ１０は、糸出し紡績時において、例えば、糸Ｙの番手が細番手（例えば、「Ｎｅ２０」から「Ｎｅ３０」）になるように、ＭＤＲを変更（設定）する。この場合、ユニットコントローラ１０は、例えば、通常紡績時におけるＭＤＲが「３０」である場合、糸出し紡績時にはＭＤＲが「４５」となるように、フロントローラ対１７の回転駆動を制御する。糸出し紡績時における糸Ｙの番手は、機台制御装置５Ａにおいて予め設定されている。

【0053】

ユニットコントローラ１０は、糸出し紡績時のバックローラ対１４、サードローラ対１５、ミドルローラ対１６及びフロントローラ対１７のそれぞれの周速度が通常紡績時の周速度よりも低くなるように、バックローラ対１４、サードローラ対１５、ミドルローラ対１６及びフロントローラ対１７のそれぞれの回転駆動を制御する。より具体的には、ユニットコントローラ１０は、第一モータ３２と、第二モータ３３と、第三モータ３４と、第四モータ３５の回転駆動を制御する。ユニットコントローラ１０は、例えば、通常紡績時においてドラフト装置６から送り出される繊維束Ｓの速度が６００ｍ／分である場合、糸出し紡績時においてドラフト装置６から送り出される繊維束Ｓの速度が３００ｍ／分になるように、バックローラ対１４、サードローラ対１５、ミドルローラ対１６及びフロントローラ対１７のそれぞれの回転駆動を制御する。

【0054】

ユニットコントローラ１０は、糸出し紡績の後、糸Ｙの番手が通常紡績時の番手になるように、ＭＤＲを変更する。また、ユニットコントローラ１０は、糸出し紡績の後、バックローラ対１４、サードローラ対１５、ミドルローラ対１６及びフロントローラ対１７のそれぞれの周速度を通常紡績時の周速度まで加速させる。すなわち、ユニットコントローラ１０は、ドラフト装置６から送り出される繊維束Ｓの速度が６００ｍ／分となるように、バックローラ対１４、サードローラ対１５、ミドルローラ対１６及びフロントローラ対１７の回転駆動を制御する。ユニットコントローラ１０は、バックローラ対１４、サードローラ対１５、ミドルローラ対１６及びフロントローラ対１７のそれぞれを同期させて加速させる。すなわち、ユニットコントローラ１０は、ＩＤＲ及びＢＤＲに変更が生じないように、バックローラ対１４、サードローラ対１５及びミドルローラ対１６を同期して加速させる。

【0055】

ドラフト装置６では、ミドルローラ対１６とサードローラ対１５との間の繊維束Ｓの幅（第一幅）は、糸出し紡績時と通常紡績時とで同等である。すなわち、ドラフト装置６では、糸出し紡績時及び通常紡績時において、ミドルローラ対１６とサードローラ対１５との間の繊維束Ｓの幅は変化しない。繊維束Ｓの幅は、サードローラ対１５及びミドルローラ対１６の回転軸方向における寸法であり、繊維束Ｓの繊維の本数に相当する。繊維束Ｓの幅は、オペレータの目視によっても確認することができる。

【0056】

ドラフト装置６では、サードローラ対１５とバックローラ対１４との間の繊維束Ｓの幅（第二幅）は、糸出し紡績時と通常紡績時とで同等である。すなわち、ドラフト装置６では、糸出し紡績時及び通常紡績時において、サードローラ対１５とバックローラ対１４との間の繊維束Ｓの幅は変化しない。なお、本実施形態において「同等」とは、等しいことに加えて、予め設定した範囲での微差等を含んだ値を同等としてもよい。

【0057】

空気紡績装置７が糸出し紡績により生成した糸Ｙは、サクションパイプ２７によって糸継装置２６に案内される。フロントローラ対１７が糸出し紡績時の周速度から通常紡績時の周速度まで加速が完了すると、糸継装置２６は糸継ぎを行う。より詳細には、サクションパイプ２７が案内位置に位置し（到達し）、異番手除去動作時間（所定時間）の経過後、糸継装置２６は糸継ぎを開始する。異番手除去動作時間は、糸出し紡績時において通常紡績時とは異なる番手を有するように生成された糸Ｙを、サクションパイプ２７によって除去（吸引）するために要する時間である。異番手除去動作時間は、ドラフト装置６から送り出される繊維束Ｓの速度に基づいて設定される。異番手除去動作時間は、例えば、ドラフト装置６から送り出される繊維束Ｓ速度が６００ｍ／分である場合には、１秒未満である。すなわち、ドラフト装置６から送り出される繊維束Ｓの速度が６００ｍ／分である場合には、サクションパイプ２７が案内位置に位置してから１秒未満で、糸継装置２６は糸継ぎを開始する。

【0058】

以上説明したように、本実施形態に係る紡績機１では、糸出し紡績時において、ＩＤＲ及びＢＤＲが通常紡績時と同じ比率になるようにすると共に、ＭＤＲが通常紡績時とは異なる比率になるように制御する。すなわち、フロントローラ対１７とミドルローラ対１６との間において繊維束Ｓの番手を変更する。糸出し紡績時と通常紡績時とで、ミドルローラ対１６からバックローラ対１４の間においては繊維束Ｓの番手は維持される。これにより、紡績機１では、通常紡績を開始する前に、フロントローラ対１７とミドルローラ対１６との間に存在していた繊維束Ｓから生成された糸Ｙのみを除去すればよい。そのため、紡績機１では、糸出し紡績の際に発生する屑糸の量の低減を図ることができる。

【0059】

また、紡績機１では、屑糸の量を低減できるため、サクションパイプ２７が糸Ｙを除去する時間の短縮が図れる。そのため、サクションパイプ２７が糸Ｙを捕捉した後、糸継装置２６が糸継ぎを直ぐに開始することができる。したがって、紡績機１では、サイクルタイムの短縮を図ることができる。

【0060】

紡績機１では、ＩＤＲを１．２倍以上３．０倍以下とし、ＭＤＲを１５倍以上６０倍以下としている。このように、ＭＤＲはＩＤＲに対して１５倍程度の倍率を有しているため、糸出し紡績時においてＭＤＲを変更したとしても、ＩＤＲが１．０倍に近づくことを回避できる。ＩＤＲが１．０倍に近づくと、繊維において波打つ現象が発生するおそれがある。紡績機１では、このような現象が発生することを回避できる。

【0061】

本実施形態に係る紡績機１では、ユニットコントローラ１０は、糸出し紡績時のフロントローラ対１７、ミドルローラ対１６、サードローラ対１５及びバックローラ対１４の周速度が通常紡績時の周速度よりも低くなるように、フロントローラ対１７、ミドルローラ対１６、サードローラ対１５及びバックローラ対１４の回転駆動を制御する。この構成では、消費される繊維束Ｓの量を低減することができる。

【0062】

本実施形態に係る紡績機１では、ユニットコントローラ１０は、糸出し紡績の後、ミドルローラ対１６、サードローラ対１５及びバックローラ対１４を、通常紡績時の周速度まで同期して加速させる。この構成では、ミドルローラ対１６、サードローラ対１５及びバックローラ対１４を同期して加速させるため、糸出し紡績から通常紡績に移行するときに、ＩＤＲ及びＢＤＲが変化しない。すなわち、紡績機１では、糸出し紡績中、加速中、通常紡績中の全ての期間にわたって、ＩＤＲ及びＢＤＲを一定に維持することができる。そのため、糸出し紡績中及び加速中にミドルローラ対１６からバックローラ対１４の間にある繊維束Ｓを破棄することなく、当該繊維束Ｓを用いて糸Ｙを生成することができる。したがって、屑糸の量の低減を図ることができる。

【0063】

本実施形態に係る紡績機１では、ミドルローラ対１６とサードローラ対１５との間の繊維束Ｓの幅を第一幅、サードローラ対１５とバックローラ対１４との間の繊維束Ｓの幅を第二幅と定義した場合、第一幅と第二幅とは、糸出し紡績時と通常紡績時とで同等である。紡績機１では、糸出し紡績時におけるＩＤＲ及びＢＤＲが通常紡績時と同じ比率であるため、繊維束Ｓの第一幅と第二幅とは、糸出し紡績時と通常紡績時とにおいて、同等となる。このように、紡績機１では、繊維束Ｓの第一幅が変化しないため、規制部３７の幅を狭くしたとしても、繊維が規制部３７に詰まることを回避できる。規制部３７の幅が狭い場合、糸Ｙの均整度が良くなる。

【0064】

本実施形態に係る紡績機１では、ユニットコントローラ１０は、糸出し紡績の後、フロントローラ対１７、ミドルローラ対１６、サードローラ対１５及びバックローラ対１４のそれぞれを通常紡績時の周速度まで加速させる。フロントローラ対１７において通常紡績時の周速度までの加速が完了すると、糸継装置２６は糸継ぎを行う。紡績機１では、糸出し紡績時と紡績動作時とで、フロントローラ対１７とミドルローラ対１６との間において番手を変更するが、ミドルローラ対１６からバックローラ対１４の間においては繊維束Ｓの番手は維持される。このため、フロントローラ対１７が通常紡績時の周速度まで加速した時点で、糸継装置２６が糸継ぎを行うことができる。したがって、サイクルタイムの短縮を図ることができる。

【0065】

本実施形態に係る紡績機１では、サクションパイプ２７が案内位置に位置すると、異番手除去動作時間の経過後、糸継装置２６は糸継ぎを開始する。異番手除去動作時間は、例えば、ドラフト装置６から送り出される繊維束Ｓの速度が６００ｍ／分である場合には、１秒未満である。すなわち、ドラフト装置６から送り出される繊維束Ｓの速度が６００ｍ／分である場合には、サクションパイプ２７が案内位置に位置してから（糸継装置２６へ糸Ｙを案内してから）１秒未満で、糸継装置２６は糸継ぎを開始する。したがって、サイクルタイムの短縮を図ることができる。

【0066】

以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。

【0067】

上記実施形態では、一つのモータにより一つのドラフトローラを回転駆動する形態を一例に説明した。しかし、一つのモータにより複数のドラフトローラを回転駆動させてもよい。例えば、バックローラ対１４とサードローラ対１５とを、一つのモータにより回転駆動させてもよい。

【0068】

上記実施形態では、ユニットコントローラ１０が、バックローラ対１４、サードローラ対１５、ミドルローラ対１６及びフロントローラ対１７のそれぞれの周速度が糸出し紡績時に通常紡績時よりも低くなるように、バックローラ対１４、サードローラ対１５、ミドルローラ対１６及びフロントローラ対１７のそれぞれの回転駆動を制御する形態を一例に説明した。しかし、糸出し紡績時において、周速度を低下させなくてもよい。すなわち、糸出し紡績時には、ＭＤＲのみを変更すればよい。

【0069】

上記実施形態では、ユニットコントローラ１０がドラフト装置６の動作を制御する形態を一例に説明した。しかし、ドラフト装置６は、機台制御装置５Ａによって動作が制御されてもよい。

【0070】

上記実施形態では、紡績ユニット２では、糸貯留装置１１が空気紡績装置７から糸Ｙを引き出す機能を有していたが、デリベリローラとニップローラとにより空気紡績装置７から糸Ｙが引き出されてもよい。デリベリローラとニップローラとにより空気紡績装置７から糸Ｙを引き出す場合、糸貯留装置１１の代わりに、あるいは糸貯留装置１１に加えて、吸引空気流により糸Ｙの弛みを吸収するスラックチューブ及び／又は機械的なコンペンセータ等を設けてもよい。

【0071】

上記実施形態の紡績機１では、機台高さ方向において、上側から供給された糸Ｙが下側で巻き取られるように各装置が配置されていた。しかし、下側から供給された糸Ｙが上側で巻き取られるように各装置が配置されていてもよい。

【0072】

上記実施形態では、糸継動作に関連する装置（糸継装置２６、サクションパイプ２７、サクションマウス２８）が糸継台車３に設けられている形態を一例に説明した。しかし、糸継動作に関連する装置の少なくとも１つが、糸継台車３ではなく、各紡績ユニット２に設けられていてもよい。

【0073】

上記実施形態では、糸Ｙの走行方向において、テンションセンサ９が糸監視装置８よりも上流側に配置されてもよい。ユニットコントローラ１０は、紡績ユニット２ごとに設けられてもよい。紡績ユニット２において、ワキシング装置１２、テンションセンサ９及び糸監視装置８は、省略されてもよい。

【0074】

上記実施形態では、紡績機１は、チーズ形状のパッケージＰを巻き取るように図示（図１参照）されているが、コーン形状のパッケージＰを巻き取ることも可能である。コーン形状のパッケージＰの場合、糸Ｙのトラバースにより糸Ｙの弛みが発生するが、当該弛みは、糸貯留装置１１により吸収することができる。

【0075】

各構成の材料及び形状には、上述した材料及び形状に限らず、様々な材料及び形状を採用することができる。上記の各数値は、設計上、製造上及び計測上等の少なくとも何れかの誤差を含んでいてもよい。

【符号の説明】

【0076】

１…紡績機、６…ドラフト装置、７…空気紡績装置、１０…ユニットコントローラ（制御装置）、１３…巻取装置、１４…バックローラ対（第四ローラ対）、１５…サードローラ対（第三ローラ対）、１６…ミドルローラ対（第二ローラ対）、１７…フロントローラ対（第一ローラ対）、２６…糸継装置、２７…サクションパイプ（第一捕捉装置）、２８…サクションマウス（第二捕捉装置）、Ｓ…繊維束、Ｙ…糸(第一糸、第二糸）。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】