特開 2024-168745 ダスト回収装置

(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】P2024168745

(43)【公開日】2024-12-05

(54)【発明の名称】ダスト回収装置

(51)【国際特許分類】

   D01H 11/00 20060101AFI20241128BHJP

   B65H 54/70 20060101ALI20241128BHJP

【ＦＩ】

D01H11/00 E

B65H54/70 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023085665

(22)【出願日】2023-05-24

(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】110000202

【氏名又は名称】弁理士法人新樹グローバル・アイピー

(72)【発明者】

【氏名】日高 一郎

(72)【発明者】

【氏名】宮埜 賢

(72)【発明者】

【氏名】平井 克尚

(72)【発明者】

【氏名】平野 敬士

(72)【発明者】

【氏名】鳥居 隆太

【テーマコード（参考）】

4L056

【Ｆターム（参考）】

4L056AA01

4L056AA45

4L056BE05

4L056BG04

4L056BG16

4L056BG26

4L056BG29

4L056BG32

4L056BG52

4L056BG55

4L056DA44

4L056FC06

(57)【要約】

【課題】ダスト回収装置の圧力損失を低減し、エネルギー消費を低減する。
【解決手段】ダスト回収装置５は、一方向に配列された複数の巻取ユニット２を有する自動ワインダ１に設けられる。ダスト回収装置５は、負圧を供給する第１負圧供給装置６１と、ダクト８と、を備える。ダクト８は、巻取ユニット２の配列方向に延びる。ダクト８は、第１負圧供給装置６１に接続され、自動ワインダ１の稼働時において負圧に設定される。ダクト８は、ダクト８の内部空間と大気を連通させる、複数の孔８４からなる第１開口８３を有する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

給糸ボビンから解舒した糸を巻取管に巻取り、パッケージを形成する巻取ユニットが一方向に複数配列された自動ワインダに設けられるダスト回収装置であって、
負圧を供給する第１負圧供給装置と、
前記第１負圧供給装置に接続され、前記複数の巻取ユニットの配列方向に延び、前記自動ワインダの稼働時において負圧に設定される、ダクトと、
を備え、
前記ダクトは、前記ダクトの内部空間と大気を連通させる、複数の孔からなる第１開口を有する、
ダスト回収装置。

【請求項2】

前記第１開口の孔は面取りされていることを特徴とする、
請求項１に記載のダスト回収装置。

【請求項3】

前記ダクトは、前記複数の巻取ユニットの外側に配置され、
前記第１開口は、前記ダクトの長手方向に沿って、前記巻取ユニットに対向する位置に形成されている、
請求項１又は２に記載のダスト回収装置。

【請求項4】

前記第１開口の孔は円形状であり、それぞれの前記巻取ユニットに対して２つずつ形成されている、
請求項１から３のいずれか１項に記載のダスト回収装置。

【請求項5】

前記第１開口の孔は、前記ダクトの長手方向に伸びる楕円形状もしくは角丸四角形状であり、それぞれの前記巻取ユニットに対して１つずつ形成されている、
請求項１から３のいずれか１項に記載のダスト回収装置。

【請求項6】

前記第１開口は、前記ダクトの長手方向に沿って、鉛直方向下側に形成されている、
請求項１から５のいずれか１項に記載のダスト回収装置。

【請求項7】

前記自動ワインダは、一対の側板を有し、
前記第１開口は、前記側板の近傍に形成されている、
請求項１から６のいずれか１項に記載のダスト回収装置。

【請求項8】

前記第１開口から吸引した空気に含まれるダストを収集するダスト収集デバイス、
をさらに備え、
前記ダクトは、前記ダスト収集デバイスと接続するための第２開口をさらに有し、
前記ダスト収集デバイスは、前記第２開口を介して前記ダクトと接続される、
請求項１から７のいずれか１項に記載のダスト回収装置。

【請求項9】

前記第１開口と前記第２開口は、前記ダクトの内部において対向する位置に形成されている、
請求項８に記載のダスト回収装置。

【請求項10】

前記ダスト収集デバイスは、
前記ダクトの前記第２開口に接続され、ダストを含んだ空気を導入する、導入室と、
前記導入室に接続され、空気からダストを収集する収集室と、
前記収集室に接続され、前記収集室を減圧する、第２負圧供給装置と、
を有し、
前記収集室は、
前記収集室内の空気を排出する第１排出部及び第２排出部と、
前記第１排出部から排出される空気に含まれるダストを捕捉する遮断部材を有する、
請求項８又は９に記載のダスト回収装置。

【請求項11】

前記巻取ユニットは、前記巻取ユニットの動作により生じる風綿を吸引するノズル、
を有し、
前記ダクトは、前記ノズルを接続するための第３開口をさらに有する、
請求項１から１０のいずれか１項に記載のダスト回収装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ダスト回収装置に関する。

【背景技術】

【0002】

自動ワインダの複数の巻取ユニットにおいて発生した風綿をダストボックスへ回収する、風綿収集装置が知られている。例えば、特許文献１には、巻取ユニットの周囲の風綿を含んだ空気を吸引ノズルにより吸引して、風綿収集室に風綿を収集する、風綿収集装置が開示されている。吸引ノズルは風綿収集装置と繋がっており、吸引ノズルの先端の吸引口は、解舒補助装置の近傍位置、及び、糸継装置の下方位置に配置されている。風綿収集室にはフィルタが配置されており、空気中に含まれている風綿を捕捉する。補足した風綿は、風綿収集装置に接続された負圧源により風綿収集装置から排出され、集綿ダクトにより風綿回収ボックスに回収される。
特許文献２には、解舒補助装置のバルーン規制部材の下降操作に伴い吸引ノズルを下降変位させることで、解舒位置近傍の風綿を回収する、風綿回収装置が開示されている。
特許文献３には、吸引ダクトにより搬送された空気から風綿を分離するフィルター構造と、当該フィルター構造を備える繊維屑回収装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１３－０１４８６０号公報

【特許文献2】特開２００９－０４６２６７号公報

【特許文献3】特開２０１３－０６７８９９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

自動ワインダは、給糸部において給糸ボビンから解舒した糸を巻取管に巻取り、パッケージを形成している。従来の自動ワインダにおいては、給糸ボビンから糸を解舒する際に発生する風綿を吸引除去するために、給糸部の近くに吸引ノズルの先端を配置し、吸引ノズルの他端を負圧に保たれた吸引ダクトに接続する構成で、ダストを回収していた。吸引ノズルを用いたダスト回収では、狙った空間での吸引効率は高いものの吸引ノズルの先端からダクトへの接続口までの圧力損失が大きい。したがって、吸引ノズルの先端で十分な負圧を得るために、ファンモーターを高速に回転させる必要があり、エネルギーを多く消費してしまうことがあった。また、局所的な吸引となるために、狙った空間以外での風綿を回収することができなかった。さらに、吸引ノズルや高速のファンモーターの設置により、装置が複雑化又高コスト化するとの課題もあった。

【0005】

本発明の課題は、ダスト回収装置の圧力損失を低減すること、また、装置の構成を簡単にしてエネルギー消費を低減することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

以下に、課題を解決するための手段として複数の態様を説明する。これら態様は、必要に応じて任意に組み合せることができる。

【0007】

本開示のダスト回収装置は、一方向に配列された複数の巻取ユニットを有する自動ワインダに設けられる。ダスト回収装置は、負圧を供給する第１負圧供給装置と、ダクトと、を備える。ダクトは、巻取ユニットの配列方向に延びる。ダクトは、第１負圧供給装置に接続され、自動ワインダの稼働時において負圧に設定される。ダクトは、ダクトの内部空間と大気を連通させる、複数の孔からなる第１開口を有する。

【0008】

このダスト回収装置では、ダクトに設けられた第１開口を介して、ダストを含んだ空気を直接ダクトの内部に吸引する。吸引ノズル等の配管を介さずに、直接ダクトにダストを含んだ空気を吸引するため、吸引ノズル等の配管による圧力損失が無い。全体として圧力損失が少ないため、高速のファンモーターを用いる必要がなく、エネルギー消費を低減できる。さらにこれらの構成を削減できるため、ダスト回収装置の構成が簡単になり、製造及び設置のコストを低減できる。

【0009】

第１開口の孔は面取りされていてもよい。

【0010】

このダスト回収装置では、ダストが第１開口の孔に引っ掛かることを抑制できる。

【0011】

ダクトは、複数の巻取ユニットの外側に配置され、第１開口は、ダクトの長手方向に沿って、巻取ユニットに対向する位置に形成されていてもよい。

【0012】

このダスト回収装置では、ダストの発生しやすい巻取ユニットに対向する位置に第１開口が設けられるため、ダストの回収効率が向上する。

【0013】

第１開口の孔は円形状であり、それぞれの巻取ユニットに対して２つずつ形成されてもよい。

【0014】

このダスト回収装置では、第１開口の孔の加工が容易であるため、ダスト回収装置の製造のコストを抑制できる。

【0015】

第１開口の孔は、ダクトの長手方向に伸びる楕円形状もしくは角丸四角形状であり、それぞれの巻取ユニットに対して１つずつ形成されていてもよい。

【0016】

このダスト回収装置では、ダストが第１開口の２つの孔を跨いで吸引されてしまうことを抑制できる。

【0017】

第１開口は、ダクトの長手方向に沿って、鉛直方向下側に形成されていてもよい。

【0018】

このダスト回収装置では、ダクトの下側の空気に含まれるダストを回収することができる。

【0019】

自動ワインダは一対の側板を有し、第１開口は側板の近傍に形成されていてもよい。

【0020】

このダスト回収装置では、ダストを含む空気が滞留しやすい側板の近傍の空気に含まれるダストを回収することができるため、ダストの回収効率が向上する。

【0021】

ダスト収集デバイスをさらに備えてもよい。ダスト収集デバイスは、第１開口から吸引した空気に含まれるダストを収集する。ダクトは、ダスト収集デバイスと接続するための第２開口をさらに有してもよい。ダスト収集デバイスは、第２開口を介してダクトと接続されていてもよい。

【0022】

このダスト回収装置では、第１開口から吸引したダストを含む空気を、第２開口を介してダスト収集デバイスに導入することができる。

【0023】

第１開口と第２開口は、ダクトの内部において対向する位置に形成されていてもよい。

【0024】

このダスト回収装置では、第１開口から吸引した空気が第２開口を介してダスト回収デバイスに導入されやすい。

【0025】

ダスト収集デバイスは、導入室と、収集室と、第２負圧供給装置とを有してもよい。導入室は、ダクトの第２開口に接続され、ダストを含んだ空気を導入する。収集室は、導入室に接続され、空気からダストを収集する。第２負圧供給装置は、収集室に接続され、収集室を減圧する。収集室は、第１排出部及び第２排出部と、ダスト遮断部材とを有してもよい。第１排出部及び第２排出部は、収集室内の空気を排出する。ダスト遮断部材は、第１排出部から排出される空気に含まれるダストを捕捉する。

【0026】

このダスト回収装置では、第１開口から吸引した空気中のダストを、ダスト収集デバイスにおいて捕捉することができる。

【0027】

巻取ユニットは、巻取ユニットの動作により生じる風綿を吸引するノズルを有してもよい。ダクトは、ノズルと接続するための第３開口を有してもよい。

【発明の効果】

【0028】

本開示のダスト回収装置は、従来の構成に比べて簡単な構成で、圧力損失を低減し、エネルギー消費量を低減する。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】自動ワインダの構成を示す図である。

【図2】巻取ユニットの構成を示す図である。

【図3】自動ワインダの制御構成を示すブロック図である。

【図4】自動ワインダの前側から見たダクトの斜視図である。

【図5】自動ワインダの後側から見たダクトの側面図である。

【図6】ダスト収集デバイスの縦断面図である。

【図7】変形例Ａにおける自動ワインダの前側から見たダクトの斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0030】

１．第１実施形態
（１）自動ワインダ１の全体構成
本開示の第１実施形態に係る、ダスト回収装置５を備える自動ワインダ１（精紡糸からパッケージを形成する、繊維機械）について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明において、「前」、「後」、「左」、「右」、「上」及び「下」は、特にことわりのない限り、図１に示される自動ワインダ１を前面とした場合における方向を意味する。

【0031】

（１－１）自動ワインダ１
（１－１－１）基本構造
図１は、自動ワインダ１の構成を示す図である。図１においては、紙面手前側の方向が「前」、紙面の奥行側の方向が「後」である。図１に示すように、自動ワインダ１は、左右方向に配列された複数の巻取ユニット２と、これら複数の巻取ユニット２に沿ってそれらの配列方向に走行自在に設けられた玉揚装置３と、自動ワインダ１の全体制御を司る機台制御装置４と、ダスト回収装置５とを備えている。なお、機台制御装置４は、巻取ユニット２の配列方向の一端側に配置されている。自動ワインダ１は、左右方向の両側面を覆う１対の側板１１を有し、複数の巻取ユニット２は、１対の側板１１の間に配列されている。

【0032】

巻取ユニット２は、図２に示すように、給糸ボビン２０から解舒された糸Ｙを綾振ドラム２１で綾振りながら巻取管２２に巻き取って糸層を形成し、所定長で所定のパッケージ２３を形成する装置である。また、綾振ドラム２１に変えて、糸掛け部がアームの先端に形成された、アーム式のトラバース装置を採用することもできる。

【0033】

玉揚装置３は、各巻取ユニット２においてパッケージ２３が満巻（規定量の糸Ｙが巻き取られた状態）となった際に、当該巻取ユニット２の位置まで走行し、満巻パッケージ２３を取り外すとともに、空の巻取管２２をセットする。

【0034】

機台制御装置４は、各巻取ユニット２のユニット制御部９０と制御信号や情報のやりとりを行うことが可能となるように接続されている。自動ワインダ１のオペレータが、機台制御装置４を適宜操作することにより、複数の巻取ユニット２を一括して管理できる。機台制御装置４は、ディスプレイ４ａと、入力インターフェース４ｂと、を有する。ディスプレイ４ａは、巻取ユニット２の設定内容及び／又は状態に関する情報等を表示する。オペレータが入力インターフェース４ｂを用いて適宜の操作を行うことにより、巻取ユニット２の設定作業を行うことができる。

【0035】

ディスプレイ４ａは、例えば、液晶ディスプレイなどの表示装置である。入力インターフェース４ｂは、入力キー、タッチパネルなどの入力装置である。また、ディスプレイ４ａとタッチパネルである入力インターフェース４ｂは、一体となっていてもよい。

【0036】

ダスト回収装置５は、第１収集デバイス６と、ダスト収集デバイス（以下、第２収集デバイス７と呼ぶ）と、ダクト８と、を備える。

【0037】

第１収集デバイス６は、第１収集デバイス６に流入する空気に含まれるダストを捕捉する。第１収集デバイス６は、巻取ユニット２の配列方向左端に、機台制御装置４に隣接して配置されている。第１収集デバイス６内には、第１負圧供給装置６１（メインブロア）と収集ボックス６２とフィルタ６３が配置されている。第１収集デバイス６の収集ボックス６２には、ダクト８及び吸引パイプ７１が接続されている。ダクト８及び吸引パイプ７１と第１負圧供給装置６１との間には、ダストをろ過するためのフィルタ６３が設けられている。第１負圧供給装置６１は、ダクト８及び吸引パイプ７１の内部の空気を吸い込む。その結果、ダクト８及び吸引パイプ７１の内部に負圧が発生する。

【0038】

ダクト８は、複数の巻取ユニット２の後側において、複数の巻取ユニット２の配列方向（左右方向）に延びるよう設置されている。ダクト８には、所定数（例えば、１２錘）の巻取ユニット２毎に、第２収集デバイス７が配置されている。

【0039】

第２収集デバイス７は、第２収集デバイス７に流入する空気に含まれるダストを捕捉する。第２収集デバイス７は、吸引パイプ７１を介して第１収集デバイス６に接続されている。

【0040】

（１－１－２）制御構成
図３に示すように、機台制御装置４は、各巻取ユニット２のユニット制御部９０と、制御信号や情報のやりとりを行うことが可能となるように接続されている。

【0041】

自動ワインダ１は、機台制御装置４から各巻取ユニット２のユニット制御部９０に対して制御信号を送信する。ユニット制御部９０は、機台制御装置４からの制御信号に基づいて、給糸ボビン２０から解舒した糸Ｙを巻取管２２に巻取り、パッケージ２３を形成する。

【0042】

機台制御装置４は、プロセッサ（例えば、ＣＰＵ）と、記憶装置（例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ、ＳＳＤなど）と、各種インターフェース（例えば、Ａ／Ｄコンバータ、Ｄ／Ａコンバータ、通信インターフェースなど）を有するコンピュータシステムである。機台制御装置４は、記憶部（記憶装置の記憶領域の一部又は全部に対応）に保存されたプログラムを実行することで、各種制御動作を行う。

【0043】

機台制御装置４は、単一のプロセッサで構成されていてもよいが、各制御のために独立した複数のプロセッサから構成されていてもよい。

【0044】

機台制御装置４の各要素の機能は、一部又は全てが、コンピュータシステムにて実行可能なプログラムとして実現されてもよい。その他、機台制御装置４の各要素の機能の一部は、カスタムＩＣにより構成されていてもよい。

【0045】

（１－２）巻取ユニット２
（１－２－１）基本構造
図２に示すように、巻取ユニット２は、給糸ボビン２０から巻取管２２に向かって順に、糸解舒補助装置２６と、張力付与装置２７と、スプライサ装置２８と、クリアラ２９（糸品質測定器）と、ワキシング装置３０と、クリーニングパイプ３１と、パッケージ形成装置３２と、を備えている。

【0046】

糸解舒補助装置２６は、解舒中の糸Ｙの膨らみ（バルーン）を規制し、解舒張力を安定させるための装置である。糸解舒補助装置２６は、給糸ボビン２０上方から被せられる可動筒体３３を有しており、糸Ｙの解舒が進行するに従って可動筒体３３を下降させることで、解舒中の糸Ｙの膨らみ（バルーン）を規制し、解舒張力を安定させる。

【0047】

張力付与装置２７は、走行する糸Ｙに所定の張力を付与するものである。張力付与装置２７としては、例えば、固定の櫛歯２７ａに対して可動の櫛歯２７ｂを配置するゲート式のものを用いることができる。張力付与装置２７によって、巻き取られる糸Ｙに一定の張力を付与し、パッケージ２３の品質を高めることができる。

【0048】

スプライサ装置２８は、クリアラ２９が糸欠点を検出して行う糸切断時、又は給糸ボビン２０からの解舒中の糸切れ時等に、給糸ボビン２０側の下糸と、パッケージ２３側の上糸とを糸継ぎするものである。このような上糸と下糸とを糸継ぎする糸継装置としては、機械式のものや、圧縮空気等の流体を用いるもの等を使用することができる。

【0049】

クリアラ２９は、クリアラヘッド２９ａと、アナライザ（図示せず）とを備えている。クリアラヘッド２９ａは、糸Ｙの太さを検出するためのセンサが配置されている。アナライザは、センサからの糸太さ信号を処理する。クリアラ２９は、センサからの糸太さ信号を監視することにより、スラブ等の糸欠陥を検出するように構成されている。クリアラヘッド２９ａの近傍には、クリアラ２９が糸欠点を検出したときに直ちに糸Ｙを切断するためのカッタ２９ｂが設けられている。

【0050】

スプライサ装置２８の下側には下糸案内パイプ３４が、上側には上糸案内パイプ３５が、設けられている。下糸案内パイプ３４は、給糸ボビン２０側の下糸を捕捉してスプライサ装置２８に案内する。上糸案内パイプ３５は、パッケージ２３側の上糸を捕捉してスプライサ装置２８に案内する。また、下糸案内パイプ３４と上糸案内パイプ３５は、それぞれ軸３４ａ、３５ａを中心にして回動可能に構成されている。下糸案内パイプ３４の先端には吸引口３４ｂが形成され、上糸案内パイプ３５の先端にはサクションマウス３５ｂが備えられている。下糸案内パイプ３４及び上糸案内パイプ３５には適宜の負圧源がそれぞれ接続されており、吸引口３４ｂ及びサクションマウス３５ｂに吸引流を発生させて、上糸及び下糸の糸端を吸引捕捉できるように構成されている。

【0051】

ワキシング装置３０は、走行する糸Ｙに対して適宜のワックスを塗布する装置である。

【0052】

クリーニングパイプ３１は、走行する糸Ｙに付着している異物を吸引して除去する装置である。クリーニングパイプ３１の基端はシャッタ装置（図示せず）を介してブロワに接続され、クリーニングパイプ３１の先端には吸引口が形成されている。クリーニングパイプ３１の吸引口は、ワキシング装置３０と綾振ドラム２１との間で走行する糸Ｙに対して近接される。

【0053】

パッケージ形成装置３２は、クレードル２４と、巻取管２２と、綾振ドラム２１とを備えている。クレードル２４は、巻取管２２を着脱可能に支持する。巻取管２２は、紙管であってもプラスチック式の芯管であってもよい。綾振ドラム２１は、巻取管２２の周面又はパッケージ２３の周面に接触して従動回転可能である。

【0054】

クレードル２４は、回動軸２５を中心に回動可能に構成されており、巻取管２２への糸Ｙの巻取に伴う糸層径の増大を、クレードル２４が回動することによって吸収できるように構成されている。また、巻取ユニット２は、図１に示すようにコーン形状のパッケージ２３を形成可能に構成されている。

【0055】

また、各巻取ユニット２には、巻取ユニット２の動作によって生じた風綿を吸引する２本のノズル８７が設けられている。なお、巻取ユニット２においては、特に、給糸ボビン２０から糸Ｙを解舒する際、及び、張力付与装置２７が糸Ｙに張力を付与する際に多くの風綿が発生する。したがって、このような風綿を効率よく吸引できるように、２本のノズル８７は、先端の吸引口が、糸解舒補助装置２６の近傍位置、及び、張力付与装置２７の近傍位置においてそれぞれ開口するように設置されている。

【0056】

ダクト８の上面に設けられた第３開口８８は、ノズル８７と接続されている。第１負圧供給装置６１が稼働すると、ダクト８の内部に負圧が発生する。これにより、ノズル８７からダクト８への空気の流れが発生し、ダストを含む空気はノズル８７から吸引され、ダクト８に流入する。

【0057】

（１－２－２）制御構成
図２に示すように、巻取ユニット２は、ユニット制御部９０を有する。

【0058】

ユニット制御部９０は、機台制御装置４と制御信号や情報のやりとりを行うことが可能となるように接続されている。また、ユニット制御部９０は、糸Ｙの位置や状態を検出するセンサ、巻取ユニット２の各装置の状態を検出するためのセンサ及びスイッチ等と通信可能に接続されている。ユニット制御部９０は、機台制御装置４からの制御信号に基づいて、巻取ユニット２を構成する各装置の動作を制御する。

【0059】

ユニット制御部９０は、プロセッサ（例えば、ＣＰＵ）と、記憶装置（例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ、ＳＳＤなど）と、各種インターフェース（例えば、Ａ／Ｄコンバータ、Ｄ／Ａコンバータ、通信インターフェースなど）を有するコンピュータシステムである。ユニット制御部９０は、記憶部（記憶装置の記憶領域の一部又は全部に対応）に保存されたプログラムを実行することで、各種制御動作を行う。

【0060】

ユニット制御部９０は、単一のプロセッサで構成されていてもよいが、各制御のために独立した複数のプロセッサから構成されていてもよい。

【0061】

ユニット制御部９０の各要素の機能は、一部又は全てが、コンピュータシステムにて実行可能なプログラムとして実現されてもよい。その他、ユニット制御部９０の各要素の機能の一部は、カスタムＩＣにより構成されていてもよい。

【0062】

（２）詳細構成
（２－１）ダクト８
図１に示すように、ダクト８は、複数の巻取ユニット２の後側において、複数の巻取ユニット２の配列方向（左右方向）に延びるよう設置されている。ダクト８の一端は収集ボックス６２に接続されている。本実施形態においては、ダクト８は、角管であり、ダクト８の断面は、四角形である。つまり、ダクト８は、天面と、底面と、天面と底面とを繋ぐ２つの側面とを備えている。しかし、ダクト８は、円管であり、ダクト８の断面は、円であってもよい。

【0063】

図４に示すように、ダクト８は、ダクト８の内部空間と大気を連通させる、第１開口８３を有している。図４においては、第１開口８３は、ダクト８の各巻取ユニット２に近い方の側面（前側の側面）に配置されている。第１開口８３は複数の孔８４から構成されている。孔８４の数は、巻取ユニット２ごとに１つ以上である。孔８４の数は、少なすぎるとダスト吸引のチャンスが減るが、多すぎると圧力損失が大きくなり、ダストの吸引力が低下する。本実施形態においては、孔８４は、巻取ユニット２ごとに２つずつ設けられている。孔８４は円形状であり、周縁は面取りされている。巻取ユニット２ごとに設けられる２つの孔８４は、ダクト８の前側、かつ、各巻取ユニット２と対向する位置に横並びに形成されている。巻取ユニット２ごとに設けられる２つの孔８４の合計面積は、ダクト８の断面積の２パーセント以上、１０パーセント未満であり、より好ましくは３パーセント以上、５パーセント未満であることが好ましい。孔８４の合計面積は、小さすぎるとダスト吸引のチャンスが減るが、大きすぎると圧力損失が大きくなり、ダストの吸引力が低下する。例えば、１３０ｍｍ×１３０ｍｍのダクト８の場合、その断面積は１６９００ｍｍ^２となる。この時の各孔は直径φ２０ｍｍの大きさで設けられる。２つの孔８４の合計面積は６２８ｍｍ^２であり、ダクト８の断面積の３．７パーセントの大きさとなっている。

【0064】

自動ワインダ１の運転を開始すると、機台制御装置４は、第１負圧供給装置６１を稼働するよう制御する。第１負圧供給装置６１が稼働すると、ダクト８の内部に負圧が発生し、第１開口８３の孔８４からダクト８内部への空気の流れが発生する。これにより、第１開口８３の近傍のダストを含む空気が、孔８４からダクト８内部へ流入する。

【0065】

また、図５に示すように、ダクト８は、第２収集デバイス７と接続するための第２開口８５を有している。図５においては、紙面手前側の方向が「後」、紙面の奥行側の方向が「前」である。第２開口８５はダクト８の後側の側面に設けられている。言い換えると、第１開口８３と第２開口８５は、ダクト８の内部において対向する位置に設けられている。

【0066】

（２－２）第１収集デバイス６
図１に示すように、第１収集デバイス６は、第１負圧供給装置６１と収集ボックス６２とフィルタ６３を有する。第１負圧供給装置６１はブロア装置である。収集ボックス６２には、ダクト８及び吸引パイプ７１が接続されている。収集ボックス６２と第１負圧供給装置６１との間には、ダストをろ過するためのフィルタ６３が設けられている。

【0067】

第１負圧供給装置６１が稼働すると、ダクト８及び吸引パイプ７１の内部に負圧が発生する。これにより、ダクト８及び吸引パイプ７１の内部には、収集ボックス６２に向かう空気の流れが発生する。ダストを含む空気がダクト８及び吸引パイプ７１を介して収集ボックス６２に流入し、流入した空気はフィルタ６３を通過する。その際、流入した空気に含まれるダストがフィルタ６３に捕捉される。

【0068】

（２－３）第２収集デバイス７
図６は、自動ワインダ１の背面側から見た第２収集デバイス７の縦断面図である。第２収集デバイス７の説明においては、図６の紙面手前側の方向が「前」、紙面の奥行側の方向が「後」である。

【0069】

図６に示すように、第２収集デバイス７は、導入室７２と、導入室７２と連通する収集室７３と、収集室７３に接続される第２負圧供給装置７９とを有する。第２負圧供給装置７９はブロア装置である。第２負圧供給装置７９は、収集室７３の内部の空気を吸い込む。その結果、収集室７３の内部に負圧が発生する。

【0070】

導入室７２は直方体形状を有し、後壁部には、第２開口８５と接続するための長方形状の吸入口７２ａが形成されている。吸入口７２ａは第２開口８５と連結されており、ダクト８の内部を流れる空気を導入室７２に吸入するための吸入部７４を構成している。また、導入室７２の右壁には、収集室７３と連結するための円形の連結口７２ｂが形成されている。

【0071】

収集室７３は直方体形状を有し、収集室７３の左壁部、下壁部、及び、右壁部には、それぞれ円形の開口７３ａ，７３ｂ，７３ｃが形成されている。

【0072】

収集室７３の左壁部の開口７３ａは、導入室７２の連結口７２ｂと連結されており、ダクト８の内部を流れる空気を、導入室７２を介して収集室７３に導入するための導入部７５を構成している。収集室７３の下側には第２負圧供給装置７９が設置されている。第２負圧供給装置７９は、排気口７７ａを有するカバー部材７７に覆われている。収集室７３の下壁部の開口７３ｂは、第２負圧供給装置７９と接続されており、収集室７３内の空気を排出する第１排出部７６を構成している。また、収集室７３の右壁部の開口７３ｃは、吸引パイプ７１が接続されている。右壁部の開口７３ｃは、吸引パイプ７１を介して第１負圧供給装置６１と接続されており、収集室７３内の空気を排出する第２排出部７８を構成している。

【0073】

さらに、第２収集デバイス７は、第１排出部７６から排出される空気に含まれるダストを捕捉するための遮断部材８０と、導入部７５の開口７３ａを遮蔽して開口面積を絞る遮蔽部材８１と、第２排出部７８を開閉する開閉部材８２とを有している。

【0074】

遮断部材８０は、例えば、金属製の細線を格子状に編んで構成したシート状の網を円筒形状に成形したフィルタである。遮断部材８０は、導入部７５の開口７３ａと、第２排出部７８の開口７３ｃを繋ぐように配置されている。また、遮断部材８０は、第１排出部７６の開口７３ｂを覆うように、収集室７３の下壁部に沿って延びている。これにより、導入部７５の開口７３ａを介して導入室７２から導入された空気が、第１排出部７６の開口７３ｂから排出される際に、遮断部材８０は、排出される空気に含まれるダストを捕捉する。

【0075】

遮蔽部材８１は板状の部材であり、導入室７２の右壁部において、連結口７２ｂを遮蔽可能に構成されている。機台制御装置４からの制御信号により、エアシリンダ（図示せず）が遮蔽部材８１を駆動し、連結口７２ｂが遮蔽又は開放される。遮蔽部材８１には切り欠きが形成されており、遮蔽状態の場合でも、導入室７２と収集室７３との間で空気の流通が可能である。

【0076】

第２排出部７８の開口７３ｃは、収集室７３の右壁部の外面に設けられた開閉部材８２により、開閉可能に構成されている。機台制御装置４からの制御信号により、エアシリンダ（図示せず）が開閉部材８２を駆動し、第２排出部７８の開口７３ｃが開閉される。

【0077】

（３）ダスト回収装置５のダスト回収動作
図３に示すように、第１収集デバイス６の第１負圧供給装置６１の動作、第２収集デバイス７の第２負圧供給装置７９、遮蔽部材８１や開閉部材８２を駆動するエアシリンダ（図示せず）の動作は、自動ワインダ１の機台制御装置４によって制御される。
自動ワインダ１の運転中に、大気中のダストは、空気とともに、第１開口８３からダクト８に流入し、さらにダクト８から第２開口８５を経由し、第２収集デバイス７の遮断部材８０に捕捉される。第２収集デバイス７に捕捉されたダストは、間欠的に、吸引パイプ７１を経由して、第１収集デバイス６のフィルタ６３に捕捉される。

【0078】

（３－１）第２収集デバイス７がダストを収集するプロセス
自動ワインダ１の運転を開始すると、機台制御装置４は第１負圧供給装置６１を稼働する。第１負圧供給装置６１が稼働すると、ダクト８の内部が負圧になり、第１開口８３の孔８４からダクト８内部への空気の流れが発生する。これにより、第１開口８３の近傍のダストを含む空気が、第１開口８３の孔８４からダクト８内部へ流入する。

【0079】

機台制御装置４は、複数の第２収集デバイス７のそれぞれにおいて、遮蔽部材８１が導入部７５の開口７３ａを開放し、開閉部材８２が第２排出部７８の開口７３ｃを閉めるよう制御する。また、機台制御装置４は第２負圧供給装置７９を稼働する。

【0080】

第２負圧供給装置７９が稼働すると、収集室７３の内部に負圧が発生する。収集室７３が減圧されると、ダクト８から導入室７２、導入室７２から収集室７３、収集室７３から第１排出部７６への空気の流れが発生する。これにより、ダクト８を流れる空気は、吸入部７４の吸入口７２ａを介して導入室７２に流入する。導入室７２に流入した空気は、導入部７５の開口７３ａを介して収集室７３に流入する。収集室７３（円筒状の遮断部材８０の内部）に流入した空気は、遮断部材８０を通過して第１排出部７６へ排出される。その際、排出される空気に含まれるダストは、遮断部材８０により捕捉される。

【0081】

上記動作が続くと、遮断部材８０（特に第１排出部７６を覆う部分）にダストが堆積し、収集機能が低下する。そのため、所定時間（例えば、１０分）が経過する毎に、収集室７３に収集したダストを収集ボックス６２に回収する。所定時間は、オペレータが機台制御装置４を用いて設定することができる。

【0082】

（３－２）第２収集デバイス７から第１収集デバイス６へダストを移動させるプロセス
収集室７３に収集されたダストを、第１収集デバイス６の収集ボックス６２に回収する際、機台制御装置４は、複数の第２収集デバイス７のそれぞれにおいて、遮蔽部材８１が導入部７５の開口７３ａを遮蔽し、開閉部材８２が第２排出部７８の開口７３ｃを開けるよう制御する。その際、第２負圧供給装置７９は停止させているが、稼働したまま収集室７３に収集されたダストを、第１収集デバイス６の収集ボックス６２に回収してもよい。

【0083】

第１負圧供給装置６１が稼働しているため、開閉部材８２が第２排出部７８の開口７３ｃを開状態とすると、吸引パイプ７１の内部の負圧により、収集室７３が減圧される。収集室７３が減圧されると、ダクト８から導入室７２、導入室７２から収集室７３、収集室７３から第２排出部７８への空気の流れが発生する。このとき、遮蔽部材８１は導入部７５の開口７３ａを遮蔽状態である。言い換えると、遮蔽部材８１には切り欠きが形成されているため、導入部７５の開口７３ａの面積が絞られている。したがって、導入室７２から収集室７３への速い空気の流れが発生する。この速い空気の流れにより、収集室７３の遮断部材８０に堆積したダストが吹き飛ばされ、第２排出部７８の開口７３ｃから排出される。

【0084】

吸引パイプ７１の内部は負圧が発生しているため、第２排出部７８から収集ボックス６２に向かう空気の流れが発生している。これにより、第２排出部７８の開口７３ｃから排出されたダストを含む空気は、吸引パイプ７１を通って収集ボックス６２に流入する。収集ボックス６２に流入した空気はフィルタ６３を通過する。その際、流入した空気に含まれるダストがフィルタ６３に捕捉される。

【0085】

２．実施形態の特徴
本実施形態のダスト回収装置５は、負圧を供給する第１負圧供給装置６１と、ダクト８と、を備える。ダクト８は、巻取ユニット２の配列方向に延びる。ダクト８は、第１負圧供給装置６１に接続され、自動ワインダ１の稼働時において負圧に設定される。ダクト８は、ダクト８の内部空間と大気を連通させる、複数の孔８４からなる第１開口８３を有する。

【0086】

このダスト回収装置５では、ダクト８に設けられた第１開口８３を介して、ダストを含んだ空気を直接ダクト８の内部に吸引する。吸引ノズル等の配管を介さずに、直接ダクトにダストを含んだ空気を吸引するため、吸引ノズル等の配管による圧力損失が無い。全体として圧力損失が少ないため、高速のファンモーターを用いる必要がなく、エネルギー消費を低減できる。さらにこれらの構成を削減できるため、ダスト回収装置５の構成が簡単になり、製造及び設置のコストを低減できる。

【0087】

本実施形態のダスト回収装置５は、第１開口８３の孔８４が面取りされている。

【0088】

このダスト回収装置５では、ダストが第１開口８３の孔８４に引っ掛かることを抑制できる。

【0089】

本実施形態のダスト回収装置５においては、ダクト８は、複数の巻取ユニット２の外側に配置されている。第１開口８３は、ダクト８の長手方向に沿って、巻取ユニット２に対向する位置に形成されている。

【0090】

このダスト回収装置５では、ダストの発生しやすい巻取ユニット２の近傍に第１開口８３が設けられるため、ダストの回収効率が向上する。

【0091】

本実施形態のダスト回収装置５は、第２収集デバイス７（ダスト収集デバイス）をさらに備える。第２収集デバイス７は、第１開口８３から吸引した空気に含まれるダストを収集する。ダクト８は、第２収集デバイス７と接続するための第２開口８５を有する。第２収集デバイス７は、第２開口８５を介してダクト８と接続されている。

【0092】

３．変形例
以降の説明では本実施形態と異なる構成のみを説明する。

【0093】

（１）変形例Ａ
本実施形態では、第１開口８３の孔８４は、円形状であり、巻取ユニット２ごとに２つずつ設けられている。しかし、図７に示すように、第１開口８３の孔８６は、ダクト８の長手方向に伸びる楕円形状もしくは角丸四角形状であり、巻取ユニット２ごとに１つずつ設けられてもよい。巻取ユニット２ごとに設けられる１つの孔８６の合計面積は、ダクト８の断面積の２パーセント以上、１０パーセント未満であり、より好ましくは３パーセント以上、５パーセント未満であることが好ましい。孔８６の周縁は面取りされている。

【0094】

本変形例に係る構成により、ダストが、ダクト８の第１開口８３の２つの孔８４の間の部分に引っ掛かり、回収されにくくなるケースを防止する。

【0095】

（２）変形例Ｂ
本実施形態では、巻取ユニット２ごとに設けられる２つの孔８４は、ダクト８の前側、かつ、各巻取ユニット２と対向する位置に横並びに形成されている。しかし、巻取ユニット２ごとに設けられる２つの孔８４は、横並びでなくてもよい。１つの円形状の孔８４が、ダクト８の前側、かつ、各巻取ユニット２と対向する位置に形成され、もう１つの円形状の孔８４が、ダクト８の下側に形成されてもよい。

【0096】

本変形例に係る構成により、ダクト８の下側の空気に含まれるダストを回収することができる。

【0097】

（３）変形例Ｃ
本実施形態では、第１開口８３の孔８４は、ダクト８の前側、かつ、各巻取ユニット２と対向する位置に、巻取ユニット２ごとに２つずつ設けられている。しかし、第１開口８３の孔８４は、側板１１の近傍に形成されてもよい。

【0098】

本変形例に係る構成により、ダストを含む空気が滞留しやすい側板１１の近傍の空気に含まれるダストを回収することができるため、ダストの回収効率が向上する。

【0099】

４．他の実施形態
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた実施形態及び変形例は必要に応じて任意に組み合せ可能である。

【産業上の利用可能性】

【0100】

本開示のダスト回収装置は、複数の巻取ユニットを配列した自動ワインダ（精紡糸からパッケージを形成する、繊維機械）に適用できる。また、本開示のダスト回収装置は、幅広く繊維を製造する繊維機械に適用できる。

【符号の説明】

【0101】

１ 自動ワインダ
２ 巻取ユニット
３ 玉揚装置
４ 機台制御装置
５ ダスト回収装置
６ 第１収集デバイス
７ 第２収集デバイス（ダスト収集デバイス）
８ ダクト
１１ 側板
２０ 給糸ボビン
２１ 綾振ドラム
２２ 巻取管
２３ パッケージ
２４ クレードル
２５ 回動軸
２６ 糸解舒補助装置
２７ 張力付与装置
２７ａ 固定の櫛歯
２７ｂ 可動の櫛歯
２８ スプライサ装置
２９ クリアラ
２９ａ クリアラヘッド
２９ｂ カッタ
３０ ワキシング装置
３１ クリーニングパイプ
３２ パッケージ形成装置
３３ 可動筒体
３４ 下糸案内パイプ
３４ａ 軸
３４ｂ 吸引口
３５ 上糸案内パイプ
３５ａ 軸
３５ｂ サクションマウス
６１ 第１負圧供給装置
６２ 収集ボックス
６３ フィルタ
７１ 吸引パイプ
７２ 導入室
７２ａ 吸入口
７２ｂ 連結口
７３ 収集室
７３ａ 開口
７３ｂ 開口
７３ｃ 開口
７４ 吸入部
７５ 導入部
７６ 第１排出部
７７ カバー部材
７７ａ 排気口
７８ 第２排出部
７９ 第２負圧供給装置
８０ 遮断部材
８１ 遮蔽部材
８２ 開閉部材
８３ 第１開口
８４ 孔
８５ 第２開口
８６ 孔
８７ ノズル
８８ 第３開口
９０ ユニット制御部
Ｙ 糸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】