(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
紡績室に連通する繊維導入路が形成されたファイバーガイドと、
前記紡績室で旋回された繊維が通る繊維通過路が形成されたスピンドルと、を有する空気紡績装置を用いて繊維束を原料として紡績糸を製造する紡績方法であって、
平均繊維長さが３２ｍｍ以上の繊維束を原料として使用する際には、前記スピンドルと前記ファイバーガイドとの間隔が２．６ｍｍ以上４．１ｍｍ以下の空気紡績装置を使用する、としたことを特徴とする空気紡績装置を用いた紡績方法。
【請求項２】
平均繊維長さが３２ｍｍ以上の繊維束を原料として使用する際には、前記スピンドルと前記ファイバーガイドとの間隔が３．１ｍｍ以上３．６ｍｍ以下の空気紡績装置を使用する、ことを特徴とする請求項１に記載の空気紡績装置を用いた紡績方法。
【請求項３】
前記空気紡績装置で原料として使用される平均繊維長さが３２ｍｍ以上の繊維束は、平均繊維長さが３２ｍｍ以上５１ｍｍ以下の天然繊維の繊維束、合成繊維の繊維束及び合成繊維を一部に含む繊維束である、ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の空気紡績装置を用いた紡績方法。
【請求項４】
紡績室に連通する繊維導入路が形成されたファイバーガイドと、
前記紡績室で旋回された繊維が通る繊維通過路が形成されたスピンドルと、を有する空気紡績装置を用いて繊維束を原料として紡績糸を製造する紡績方法であって、
平均繊維長さが３２ｍｍ未満の繊維束を原料として使用する際には、前記スピンドルと前記ファイバーガイドとの間隔が１．６ｍｍ以上２．６ｍｍ未満の空気紡績装置を使用する、としたことを特徴とする空気紡績装置を用いた紡績方法。
【請求項５】
平均繊維長さが３２ｍｍ未満の繊維束を原料として使用する際には、前記スピンドルと前記ファイバーガイドとの間隔が１．８ｍｍ以上２．３ｍｍ以下の空気紡績装置を使用する、ことを特徴とする請求項４に記載の空気紡績装置を用いた紡績方法。
【請求項６】
紡績室に連通する繊維導入路が形成されたファイバーガイドと、
前記紡績室で旋回された繊維が通る繊維通過路が形成されたスピンドルと、を有し、平均繊維長さが３２ｍｍ以上の繊維束を原料として紡績糸を製造する空気紡績装置において、
前記スピンドルと前記ファイバーガイドとの間隔を２．６ｍｍ以上４．１ｍｍ以下とした、ことを特徴とする空気紡績装置。
【請求項７】
前記スピンドルと前記ファイバーガイドとの間隔を３．１ｍｍ以上３．６ｍｍ以下とした、ことを特徴とする請求項６に記載の空気紡績装置。
【請求項８】
平均繊維長さが３２ｍｍ以上５１ｍｍ以下の天然繊維の繊維束、合成繊維の繊維束及び合成繊維を一部に含む繊維束を原料として使用する、ことを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の空気紡績装置。
【請求項９】
紡績室に連通する繊維導入路が形成されたファイバーガイドと、
前記紡績室で旋回された繊維が通る繊維通過路が形成されたスピンドルと、を有し、平均繊維長さが３２ｍｍ未満の繊維束を原料として紡績糸を製造する空気紡績装置において、
前記スピンドルと前記ファイバーガイドとの間隔を１．６ｍｍ以上２．６ｍｍ未満とした、ことを特徴とする空気紡績装置。
【請求項１０】
前記スピンドルと前記ファイバーガイドとの間隔を１．８ｍｍ以上２．３ｍｍ以下とした、ことを特徴とする請求項９に記載の空気紡績装置。
【請求項１１】
原料として使用される繊維束の種類を入力する入力画面を備える、ことを特徴とする請求項６から請求項１０のいずれか一項に記載の空気紡績装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気紡績装置を用いた紡績方法及び空気紡績装置の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、空気の旋回気流を利用して繊維束を撚ることで紡績糸を製造する空気紡績装置が知られている。空気紡績装置は、紡績室に空気を供給することによって旋回気流を発生させ、繊維束を構成する各繊維を旋回させることで紡績糸を製造する（例えば特許文献１、特許文献２）。
【０００３】
しかし、空気紡績装置は、空気の旋回気流を利用して繊維を旋回させるために繊維特性の影響を受け易いという問題点があった。つまり、空気紡績装置は、繊維束の平均繊維長さなどの繊維特性によって、製造される紡績糸の撚りの強弱が異なるという問題点を有していた。
【０００４】
そこで、繊維特性に応じた紡績を可能とする空気紡績装置を用いた紡績方法の確立と、繊維特性に応じた紡績を可能とする空気紡績装置と、が求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１９３３３７号公報
【特許文献２】特開平６−４１８２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、繊維特性に応じた紡績を可能とする空気紡績装置を用いた紡績方法ならびに繊維特性に応じた紡績を可能とする空気紡績装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
次に、この課題を解決するための手段を説明する。
【０００８】
第１の発明は、空気紡績装置を用いた紡績方法に関する。空気紡績装置は、繊維導入路が形成されたファイバーガイドと、繊維通過路が形成されたスピンドルと、を有する。平均繊維長さが３２ｍｍ以上の繊維束を原料として使用する際には、前記スピンドルと前記ファイバーガイドとの間隔が２．６ｍｍ以上４．１ｍｍ以下の空気紡績装置を使用する。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明に係る空気紡績装置を用いた紡績方法に関する。平均繊維長さが３２ｍｍ以上の繊維束を原料として使用する際には、前記スピンドルと前記ファイバーガイドとの間隔が３．１ｍｍ以上３．６ｍｍ以下の空気紡績装置を使用する。
【００１０】
第３の発明は、第１又は第２の発明に係る空気紡績装置を用いた紡績方法に関する。前記空気紡績装置で原料として使用される平均繊維長さが３２ｍｍ以上の繊維束は、平均繊維長さが３２ｍｍ以上５１ｍｍ以下の天然繊維の繊維束、合成繊維の繊維束及び合成繊維を一部に含む繊維束である。
【００１１】
第４の発明は、空気紡績装置を用いた紡績方法に関する。空気紡績装置は、繊維導入路が形成されたファイバーガイドと、繊維通過路が形成されたスピンドルと、を有する。平均繊維長さが３２ｍｍ未満の繊維束を原料として使用する際には、前記スピンドルと前記ファイバーガイドとの間隔が１．６ｍｍ以上２．６ｍｍ未満の空気紡績装置を使用する。
【００１２】
第５の発明は、第４の発明に係る空気紡績装置を用いた紡績方法に関する。平均繊維長さが３２ｍｍ未満の繊維束を原料として使用する際には、前記スピンドルと前記ファイバーガイドとの間隔が１．８ｍｍ以上２．３ｍｍ以下の空気紡績装置を使用する。
【００１３】
第６の発明は、平均繊維長さが３２ｍｍ以上の繊維束を原料として紡績糸を製造する空気紡績装置に関する。空気紡績装置は、繊維導入路が形成されたファイバーガイドと、繊維通過路が形成されたスピンドルと、を有する。前記スピンドルと前記ファイバーガイドとの間隔は、２．６ｍｍ以上４．１ｍｍ以下である。
【００１４】
第７の発明は、第６の発明に係る空気紡績装置に関する。前記スピンドルと前記ファイバーガイドとの間隔は、３．１ｍｍ以上３．６ｍｍ以下である。
【００１５】
第８の発明は、第６又は第７の発明に係る空気紡績装置に関する。空気紡績装置は、平均繊維長さが３２ｍｍ以上５１ｍｍ以下の天然繊維の繊維束、合成繊維の繊維束及び合成繊維を一部に含む繊維束を原料として使用する。
【００１６】
第９の発明は、平均繊維長さが３２ｍｍ未満の繊維束を原料として紡績糸を製造する空気紡績装置に関する。空気紡績装置は、繊維導入路が形成されたファイバーガイドと、繊維通過路が形成されたスピンドルと、を有する。前記スピンドルと前記ファイバーガイドとの間隔は、１．６ｍｍ以上２．６ｍｍ未満である。
【００１７】
第１０の発明は、第９の発明に係る空気紡績装置に関する。前記スピンドルと前記ファイバーガイドとの間隔は、１．８ｍｍ以上２．３ｍｍ以下である。
【００１８】
第１１の発明は、第６から第１０のいずれかの発明に係る空気紡績装置に関する。空気紡績装置は、原料として使用される繊維束の種類を入力する入力画面を備える。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００２０】
第１の発明によれば、スピンドルとファイバーガイドとの間隔が２．６ｍｍ以上４．１ｍｍ以下の空気紡績装置を用いることで、平均繊維長さが３２ｍｍ以上の繊維束から製造される紡績糸の品質を安定させることが可能となる。
【００２１】
第２の発明によれば、スピンドルとファイバーガイドとの間隔が３．１ｍｍ以上３．６ｍｍ以下の空気紡績装置を用いることで、平均繊維長さが３２ｍｍ以上の繊維束から製造される紡績糸の品質を向上させることが可能となる。
【００２２】
第３の発明によれば、平均繊維長さが３２ｍｍ以上５１ｍｍ以下の複数種類の繊維束から紡績糸を製造することが可能となる。
【００２３】
第４の発明によれば、スピンドルとファイバーガイドとの間隔が１．６ｍｍ以上２．６ｍｍ未満の空気紡績装置を用いることで、平均繊維長さが３２ｍｍ未満の繊維束から製造される紡績糸の品質を安定させることが可能となる。
【００２４】
第５の発明によれば、スピンドルとファイバーガイドとの間隔が１．８ｍｍ以上２．３ｍｍ以下の空気紡績装置を用いることで、平均繊維長さが３２ｍｍ未満の繊維束から製造される紡績糸の品質を向上させることが可能となる。
【００２５】
第６の発明によれば、スピンドルとファイバーガイドとの間隔を２．６ｍｍ以上４．１ｍｍ以下とすることで、平均繊維長さが３２ｍｍ以上の繊維束から製造される紡績糸の品質を安定させることが可能となる。
【００２６】
第７の発明によれば、スピンドルとファイバーガイドとの間隔を３．１ｍｍ以上３．６ｍｍ以下とすることで、平均繊維長さが３２ｍｍ以上の繊維束から製造される紡績糸の品質を向上させることが可能となる。
【００２７】
第８の発明によれば、平均繊維長さが３２ｍｍ以上５１ｍｍ以下の複数種類の繊維束から紡績糸を製造することが可能となる。
【００２８】
第９の発明によれば、スピンドルとファイバーガイドとの間隔を１．６ｍｍ以上２．６ｍｍ未満とすることで、平均繊維長さが３２ｍｍ未満の繊維束から製造される紡績糸の品質を安定させることが可能となる。
【００２９】
第１０の発明によれば、スピンドルとファイバーガイドとの間隔を１．８ｍｍ以上２．３ｍｍ以下とすることで、平均繊維長さが３２ｍｍ未満の繊維束から製造される紡績糸の品質を向上させることが可能となる。
【００３０】
第１１の発明によれば、繊維特性に応じた空気紡績装置を間違うことなく選択でき、原料として使用される繊維束を繊維特性が異なる繊維束に変更する際の混乱を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】紡績ユニット１の全体構成を示す図。
【図２】紡績ユニット１に設けられたドラフト装置５を示す図。
【図３】紡績ユニット１に設けられた空気紡績装置６を示す図。
【図４】ニードル６１ｎを備えない空気紡績装置６を示す図。
【図５】紡績ユニット１に設けられた糸欠点検出装置７を示す図。
【図６】紡績ユニット１に設けられた張力安定装置８を示す図。
【図７】スピンドル６２とファイバーガイド６１との間隔Ｄがローリング強さＲＰに及ぼす影響を示す図。
【図８】スピンドル６２とファイバーガイド６１との間隔Ｄがローリング強さＲＰに及ぼす影響を示す図。
【図９】繊維束Ｆの種類に適した空気紡績装置６の表示を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
まず、図１を用いて紡績ユニット１の全体構成について説明する。
【００３３】
紡績ユニット１は、繊維束（以降「スライバ」という。）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。紡績ユニット１は、スライバ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、スライバ供給ユニット４と、ドラフト装置５と、空気紡績装置６と、糸欠点検出装置７と、張力安定装置８と、巻取装置９と、から構成される。
【００３４】
スライバ供給ユニット４は、紡績糸Ｙの原料となるスライバＦをドラフト装置５へ供給する。スライバ供給ユニット４は、主にスライバケース４１と、スライバガイド４２と（図２参照）、から構成される。スライバケース４１に貯溜されたスライバＦは、スライバガイド４２に案内されてドラフト装置５へ供給される。
【００３５】
ドラフト装置５は、スライバＦを牽伸することで該スライバＦの太さを均一化する。図２に示すように、ドラフト装置５は、スライバＦの送り方向に沿って、主にバックローラ対５１と、サードローラ対５２と、ミドルローラ対５３と、フロントローラ対５４と、の四組のドラフトローラ対から構成される。なお、図中に示す矢印は、スライバＦの送り方向を示している。
【００３６】
四組のドラフトローラ対５１・５２・５３・５４は、それぞれボトムローラ５１Ａ・５２Ａ・５３Ａ・５４Ａと、トップローラ５１Ｂ・５２Ｂ・５３Ｂ・５４Ｂと、で構成される。また、ミドルローラ対５３を構成するボトムローラ５３Ａ及びトップローラ５３Ｂには、皮又は合成ゴム製のエプロンバンド５３Ｃ・５３Ｃが巻回されている。
【００３７】
ボトムローラ５１Ａ・５２Ａ・５３Ａ・５４Ａは、図示しない駆動装置によって同じ方向に回転される。トップローラ５１Ｂ・５２Ｂ・５３Ｂ・５４Ｂは、ボトムローラ５１Ａ・５２Ａ・５３Ａ・５４Ａの回転によって従動し、同じ方向に回転される。また、各ドラフトローラ対５１・５２・５３・５４は、スライバＦの送り方向に沿って順次、回転速度が速くなるように設定されている。
【００３８】
このような構成により、ドラフトローラ対５１・５２・５３・５４に挟持されたスライバＦは、各ドラフトローラ対５１・５２・５３・５４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との間で牽伸されることとなる。このようにして、ドラフト装置５は、スライバＦを牽伸することで該スライバＦの太さを均一化することを可能としている。
【００３９】
空気紡績装置６は、牽伸されたスライバＦを撚ることで紡績糸Ｙを製造する。図３に示すように、空気紡績装置６は、主にファイバーガイド６１と、スピンドル６２と、ノズルブロック６３と、から構成される。また、図中に示す黒塗りの矢印は、スライバＦならびに紡績糸Ｙの送り方向を示している。図中に示す白塗りの矢印は、供給された空気の流れ方向を示している。
【００４０】
ファイバーガイド６１は、紡績室ＳＣの一部を構成する部材である。ファイバーガイド６１は、ドラフト装置５によって牽伸されたスライバＦを紡績室ＳＣへ導く。具体的に説明すると、ファイバーガイド６１は、紡績室ＳＣに連通された繊維導入路６１ｇによって該紡績室ＳＣへスライバＦを導く。また、ファイバーガイド６１には、スライバＦを沿わせて案内するニードル６１ｎが紡績室ＳＣの内部に突設するように設けられている。
【００４１】
スピンドル６２は、紡績室ＳＣの一部を構成する部材である。紡績室ＳＣで撚られた紡績糸Ｙは、紡績室ＳＣに連通されたスピンドル６２の繊維通過路６２ｓを通って空気紡績装置６の糸走行方向下流側へ送り出される。
【００４２】
ノズルブロック６３は、紡績室ＳＣの一部を構成する部材である。ノズルブロック６３には、紡績室ＳＣに連通された複数の空気孔６３ａが形成されている。不図示の空気圧送装置から圧送されてくる空気は、空気孔６３ａを通って紡績室ＳＣに供給される。なお、ノズルブロック６３に設けられた各空気孔６３ａは、各空気孔６３ａから噴出した空気が紡績室ＳＣの中心軸を中心として互いに同じ方向に流れるように連通されている。これにより、空気紡績装置６は、該紡績室ＳＣの内部で空気の旋回気流を発生させることができる（図中白矢印参照）。
【００４３】
ここで、紡績室ＳＣについて更に詳しく説明する。紡績室ＳＣは、ファイバーガイド６１と、スピンドル６２と、ノズルブロック６３と、で囲まれた空間である。詳細には、紡績室ＳＣは、ノズルブロック６３に設けられた略円錐形状の貫通孔６３ｐに対して、一方から挿入された略円錐形状のスピンドル６２と、他方に取り付けられたファイバーガイド６１と、で囲まれた空間である。なお、貫通孔６３ｐの形状は、図３に図示したような略円錐形状に限定されず、略円柱形状などでも良い。つまり、紡績室ＳＣ内で良好に旋回気流が発生できれば良く、貫通孔６３ｐの形状は特定の形状に限定されない。
【００４４】
紡績室ＳＣは、ファイバーガイド６１とスピンドル６２の間に構成される空間ＳＣ１と、スピンドル６２とノズルブロック６３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、スライバＦを構成する各繊維の後端部が旋回気流によって反転（二点鎖線参照）される。また、空間ＳＣ２において、スライバＦを構成する各繊維の反転した後端部が旋回気流によって旋回（二点鎖線参照）される。
【００４５】
このような構成により、ニードル６１ｎに沿って繊維通過路６２ｓへ導かれるスライバＦを構成する各繊維の後端部は、紡績室ＳＣ内において反転して旋回される。これにより、反転して旋回している各繊維は、次々に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６は、空気の旋回気流を利用してスライバＦを撚ることができ、紡績糸Ｙを製造する。
【００４６】
なお、図４に示すように、空気紡績装置６は、ファイバーガイド６１にニードル６１ｎが設けられていない構成であったとしても本発明の目的及び効果に差異はなく、本発明の技術的範囲に属する。この場合、空気紡績装置６は、ファイバーガイド６１の下流側端部でスライバＦを収集して、スピンドル６２の繊維通過路６２ｓに該スライバＦを案内する。
【００４７】
糸欠点検出装置７は、紡績糸Ｙに生じた欠点部を検出する。図５に示すように、糸欠点検出装置７は、主に光源部７１と、受光部７２と、ケーシング７３と、から構成される。なお、図中に示す矢印は、光源部７１から照射された光の方向を示している。
【００４８】
光源部７１は、順方向に電圧を印加することによって発光する半導体素子、即ち、発光ダイオードである。光源部７１は、該光源部７１からの光を紡績糸Ｙに照射できるように配置されている。
【００４９】
受光部７２は、光信号によって電流の制御を可能とする半導体素子、即ち、フォトトランジスタである。受光部７２は、光源部７１によって照射された光を受光できるように配置されている。
【００５０】
ケーシング７３は、光源部７１ならびに受光部７２を所定の位置に保持する部材である。ケーシング７３には、紡績糸Ｙが通過する糸通路７３ａが設けられている。ケーシング７３は、紡績糸Ｙを挟んで対向するように光源部７１ならびに受光部７２を保持している。
【００５１】
このような構成により、受光部７２が受光する光量は、光源部７１から紡績糸Ｙへ照射された光のうち紡績糸Ｙによって遮光された光量を除く値となる。このようにして、糸欠点検出装置７は、糸太さに応じて変化する受光量を測定することができ、紡績糸Ｙに生じた欠点部を検出することを可能としている。
【００５２】
なお、糸欠点検出装置７が検出できる欠点部には、紡績糸Ｙの一部が太過ぎたり細過ぎたりする異常の他、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。また、糸欠点検出装置７は、上記のような光学式のセンサ以外にも、静電容量式のセンサを採用することも可能である。
【００５３】
張力安定装置８は、紡績糸Ｙに掛かる張力を適度に保ち安定させる。図６に示すように、張力安定装置８は、主にローラ８１と、動力部８２と、解舒部材８３と、から構成される。なお、図中に示す矢印は、紡績糸Ｙの送り方向を示している。
【００５４】
ローラ８１は、紡績糸Ｙを空気紡績装置６から引き出して該紡績糸Ｙを巻回する略円筒形状の回転体である。ローラ８１は、動力部８２の回転軸８２ａに取り付けられて該動力部８２によって回転される。そして、空気紡績装置６から引き出された紡績糸Ｙは、該ローラ８１の外周面に巻回される。
【００５５】
動力部８２は、電力を供給されることによって駆動する電動モータである。動力部８２は、ローラ８１を回転させるとともにローラ８１の回転速度を所定の値で一定に維持する。これにより、ローラ８１に巻回される紡績糸Ｙの巻回速度を一定に保つことができる。
【００５６】
解舒部材８３は、ローラ８１と一体又は独立して回転することで巻回された紡績糸Ｙの解舒を補助する糸掛け部材である。解舒部材８３の一端部は、ローラ８１の回転軸８４に取り付けられている。解舒部材８３の他端部は、ローラ８１の外周面に向かって湾曲するように形成されている。そして、解舒部材８３は、湾曲した部位に紡績糸Ｙが掛けられることによって該紡績糸Ｙをローラ８１から解舒することを可能としている。なお、解舒部材８３が取り付けられた回転軸８４の基部には、解舒部材８３の回転に抗するように抵抗力を生じる永久磁石が配置されている。
【００５７】
このような構成により、解舒部材８３は、紡績糸Ｙに掛かる張力が低く、上述した抵抗力に打ち負ける場合、ローラ８１と一体となって回転する。一方、解舒部材８３は、紡績糸Ｙに掛かる張力が高く、上述した抵抗力に打ち勝つ場合、ローラ８１から独立して回転する。このようにして、張力安定装置８は、紡績糸Ｙに掛かる張力に応じて解舒部材８３をローラ８１と一体又は独立して回転させることができ、該紡績糸Ｙの解舒速度を調節することを可能としている。こうして、張力安定装置８は、紡績糸Ｙに掛かる張力を適度に保ち安定させる。
【００５８】
なお、張力安定装置８は、切断された紡績糸Ｙが図示しない糸継装置によって継ぎ合わされる際にも、紡績糸Ｙをローラ８１の外周面に巻回して貯溜することができる。このたため、張力安定装置８は、紡績糸Ｙの弛みを吸収できる。
【００５９】
巻取装置９は、紡績糸Ｙを巻回することで略円筒形状（チーズ形状）のパッケージＰを作成する。巻取装置９は、主に駆動ローラ９１と、ボビン９２を回転可能に保持する不図示のクレードルと、から構成される。
【００６０】
駆動ローラ９１は、回転することによってボビン９２及びパッケージＰを従動回転させる回転体である。駆動ローラ９１は、パッケージＰの外径の変化に応じて回転速度を調節し、該パッケージＰの周速度を一定に維持する。これにより、ボビン９２に巻回される紡績糸Ｙの巻回速度を一定に保つことができる。
【００６１】
ボビン９２は、回転することによって紡績糸Ｙを巻回する略円筒形状の回転体である。ボビン９２は、該ボビン９２或いはパッケージＰの外周面に接触した状態で回転する駆動ローラ９１によって従動回転される。なお、巻取装置９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。
【００６２】
このような構成により、ボビン９２に導かれた紡績糸Ｙは、該ボビン９２の外周面に偏ることなく巻回されていく。このようにして、巻取装置９は、略円筒形状（チーズ形状）のパッケージＰを作成することを可能としている。なお、巻取装置９は、図１に図示されているような略円筒形状（チーズ形状）のパッケージＰ以外にも、例えば略円錐形状（コーン形状）のパッケージＰを作成することもできる。
【００６３】
次に、繊維特性に応じた紡績を可能とする空気紡績装置６を用いた紡績方法の確立と、繊維特性に応じた紡績を可能とする空気紡績装置６と、が求められていた理由について説明する。
【００６４】
上述したように、空気紡績装置６は、空気の旋回気流を利用してスライバＦを撚ることで紡績糸Ｙを製造する。紡績室ＳＣを構成する空間ＳＣ１において、スライバＦを構成する各繊維の後端部は、旋回気流によって反転（図３及び図４中、二点鎖線参照）される。また、紡績室ＳＣを構成する空間ＳＣ２において、スライバＦを構成する各繊維の後端部は、旋回気流によって旋回（図３及び図４中、二点鎖線参照）される。
【００６５】
ここで、例えば平均繊維長さが比較的に長く、平均繊維長さが３２ｍｍから５１ｍｍである合成繊維を想定する。一般的に合成繊維は、その材質上、剛性が高い。従って、スピンドル６２とファイバーガイド６１との間隔Ｄが所定の値（例えば２．６ｍｍ）よりも小さい場合は、合成繊維の後端部が反転し難いため、結果として撚りの弱い紡績糸Ｙが製造される。具体的に説明すると、スピンドル６２とファイバーガイド６１との間隔Ｄが小さい場合は（例えば２．６ｍｍ未満の場合）、合成繊維の後端部を旋回気流に乗せることができず、該後端部を反転させることが困難になる。このため、空間ＳＣ２において旋回される合成繊維が少なくなって、結果として撚りの弱い紡績糸（甘撚糸）Ｙが製造される。
【００６６】
一方、スピンドル６２とファイバーガイド６１との間隔Ｄが所定の値（例えば２．６ｍｍ）よりも大きい場合は、合成繊維の後端部が十分に反転するため、結果として撚りの強い紡績糸Ｙが製造される。具体的に説明すると、スピンドル６２とファイバーガイド６１との間隔Ｄが大きい場合は（例えば２．６ｍｍ以上の場合）、合成繊維の後端部が旋回気流に乗り易くなるため、該後端部が十分に反転する。このため、空間ＳＣ２において旋回される合成繊維の後端部が中心部の繊維に十分に巻き付いた状態で繊維通過路６２ｓに導入されて、結果として撚りの強い紡績糸（強撚糸）Ｙが製造される。
【００６７】
しかし、間隔Ｄが大き過ぎる場合は（例えば４．１ｍｍよりも大きい場合）、合成繊維の両端がファイバーガイド６１にもスピンドル６２にも拘束されずに紡績室ＳＣ内で旋回されるため、空気紡績装置６の外部へ排出される頻度が増加する。これにより、ファイバーロスが増加するという不具合が生じる。更に、紡績室ＳＣの容積が増大するために該紡績室ＳＣ内で旋回気流を形成するための空気量も増えることとなり、空気圧送装置の大型化が必要となる。これにより、紡績ユニット１が大型化するという問題も生じていた。
【００６８】
なお、上記の間隔Ｄと撚りの強さの説明は、スライバＦが全て合成繊維で構成されている場合に限られず、天然繊維のスライバＦに合成繊維が高い割合で含まれている場合も該当する。
【００６９】
次に、例えば平均繊維長さが比較的に短く、平均繊維長さが３２ｍｍ未満である天然繊維を想定する。一般的に天然繊維は、その材質上、剛性が低い。しかし、スピンドル６２とファイバーガイド６１との間隔Ｄが所定の値（例えば１．６ｍｍ）よりも小さい場合は、天然繊維の後端部が反転し難いため、結果として撚りの弱い紡績糸Ｙが製造される。具体的に説明すると、スピンドル６２とファイバーガイド６１との間隔Ｄが小さい場合は（例えば１．６ｍｍ未満の場合）、天然繊維の後端部を旋回気流に乗せることができず、該後端部を反転させることが困難になる。このため、空間ＳＣ２において旋回される天然繊維が少なくなって、結果として撚りの弱い紡績糸（甘撚糸）Ｙが製造される。
【００７０】
一方、スピンドル６２とファイバーガイド６１との間隔Ｄが所定の値（例えば１．６ｍｍ）よりも大きい場合は、天然繊維の後端部が十分に反転するため、結果として撚りの強い紡績糸Ｙが製造される。具体的に説明すると、スピンドル６２とファイバーガイド６１との間隔Ｄが大きい場合は（例えば１．６ｍｍ以上の場合）、天然繊維の後端部が旋回気流に乗り易くなるため、該後端部が十分に反転する。このため、空間ＳＣ２において旋回される天然繊維の後端部が中心部の繊維に十分に巻き付いた状態で繊維通過路６２ｓに導入されて、結果として撚りの強い紡績糸（強撚糸）Ｙが製造される。
【００７１】
しかし、間隔Ｄが大き過ぎる場合は（例えば２．６ｍｍよりも大きい場合）、天然繊維の両端がファイバーガイド６１にもスピンドル６２にも拘束されずに紡績室ＳＣ内で旋回されるため、空気紡績装置６の外部へ排出される頻度が増加する。これにより、ファイバーロスが増加するという不具合が生じる。更に、紡績室ＳＣの容積が増大するために該紡績室ＳＣ内で旋回気流を形成するための空気量も増えることとなり、空気圧送装置の大型化が必要となる。これにより、紡績ユニット１が大型化するという問題も生じていた。
【００７２】
なお、上記の間隔Ｄと撚りの強さの説明は、スライバＦが全て天然繊維で構成されている場合に限られず、合成繊維のスライバＦに天然繊維が高い割合で含まれている場合や平均繊維長さが３２ｍｍ未満である合成繊維の場合も該当する。
【００７３】
このように、空気紡績装置６は、空気の旋回気流を利用して繊維を旋回させるために繊維特性の影響を受け易いという問題点があった。つまり、空気紡績装置６は、平均繊維長さなどの繊維特性によって、製造される紡績糸Ｙの撚りの強弱が異なるという問題点を有していた。
【００７４】
そのため、繊維特性に応じた紡績を可能とする空気紡績装置６を用いた紡績方法の確立と、繊維特性に応じた紡績を可能とする空気紡績装置６と、が求められていた。
【００７５】
次に、本発明の第一実施形態に係る空気紡績装置６を用いた紡績方法について説明する。
【００７６】
なお、本実施形態に係る紡績方法においては、紡績糸Ｙの品質を評価する方法として、ローリング強さＲＰが安定していることを指標とする。ローリング強さＲＰとは、紡績糸Ｙの撚りが解舒されるまで該紡績糸Ｙを転がすことによって測定された糸構造の安定性を表す値である。紡績糸Ｙの糸構造の安定性が高い場合は、紡績糸Ｙを複数回転がしても解舒されないため、ローリング強さＲＰを示す数値は高くなる。一方、紡績糸Ｙの糸構造の安定性が低い場合は、紡績糸Ｙを転がすと直ぐに解舒されるため、ローリング強さＲＰを示す数値は低くなる（詳細については特開２０１０−１６８７０８参照）。
【００７７】
本実施形態に係る紡績方法は、平均繊維長さが３２ｍｍ以上のスライバＦを原料として使用する際に、スピンドル６２とファイバーガイド６１との間隔Ｄが２．６ｍｍ以上４．１ｍｍ以下の空気紡績装置６を使用するとした紡績方法である。
【００７８】
２．６ｍｍ以上４．１ｍｍ以下という値は、繊維特性に応じて変化する紡績糸Ｙの撚りの強弱をパラメータとして試験によって定められた値である。具体的に説明すると、図７に示すように、スピンドル６２とファイバーガイド６１との間隔Ｄを２．６ｍｍ以上４．１ｍｍ以下にすると、ローリング強さＲＰが基準値Ｂを越えて安定し、紡績糸Ｙの品質を安定させることが可能となる。なお、２．６ｍｍ以上４．１ｍｍ以下という値は、平均繊維長さが３２ｍｍ以上５１ｍｍ以下の天然繊維のスライバＦ、合成繊維のスライバＦ及び合成繊維を一部に含むスライバＦなどの複数種類のスライバＦに対応できる。
【００７９】
従って、本実施形態に係る紡績方法で使用する空気紡績装置６は、スピンドル６２とファイバーガイド６１との間隔Ｄを２．６ｍｍ以上４．１ｍｍ以下に設定していることを特徴としている。
【００８０】
これにより、本実施形態に係る紡績方法及び該紡績方法で使用する空気紡績装置６によれば、平均繊維長さが３２ｍｍ以上のスライバＦから製造される紡績糸Ｙの品質を安定させることが可能となるのである。
【００８１】
なお、平均繊維長さが３２ｍｍ以上のスライバＦを原料として使用する際には、スピンドル６２とファイバーガイド６１との間隔Ｄを３．１ｍｍ以上３．６ｍｍ以下にすることがより効果的である。
【００８２】
具体的に説明すると、図７に示すように、スピンドル６２とファイバーガイド６１との間隔Ｄを３．１ｍｍ以上３．６ｍｍ以下にすると、ローリング強さＲＰがより安定し、紡績糸Ｙの品質を向上させることが可能となるからである。なお、３．１ｍｍ以上３．６ｍｍ以下という値は、平均繊維長さが３２ｍｍ以上５１ｍｍ以下の天然繊維のスライバＦ、合成繊維のスライバＦ及び合成繊維を一部に含むスライバＦなどの複数種類のスライバＦに対応できる。
【００８３】
従って、本実施形態に係る紡績方法で使用する空気紡績装置６は、スピンドル６２とファイバーガイド６１との間隔Ｄを３．１ｍｍ以上３．６ｍｍ以下に設定することが望ましい。
【００８４】
これにより、本実施形態に係る紡績方法及び該紡績方法で使用する空気紡績装置６によれば、平均繊維長さが３２ｍｍ以上のスライバＦから製造される紡績糸Ｙの品質を向上させることが可能となる。
【００８５】
なお、本空気紡績装置６は、例えばファイバーガイド６１とノズルブロック６３とを一体として形成しても本発明の目的及び効果に差異はなく、本発明の技術的範囲に属する。また、本空気紡績装置６は、例えばスピンドル６２とノズルブロック６３とを一体として構成しても本発明の目的及び効果に差異はなく、本発明の技術的範囲に属する。
【００８６】
次に、本発明の第二実施形態に係る空気紡績装置６を用いた紡績方法について説明する。
【００８７】
本実施形態に係る紡績方法は、平均繊維長さが３２ｍｍ未満のスライバＦを原料として使用する際に、スピンドル６２とファイバーガイド６１との間隔Ｄが１．６ｍｍ以上２．６ｍｍ未満の空気紡績装置６を使用するとした紡績方法である。
【００８８】
１．６ｍｍ以上２．６ｍｍ未満という値は、繊維特性に応じて変化する紡績糸Ｙの撚りの強弱をパラメータとして試験によって定められた値である。具体的に説明すると、図８に示すように、スピンドル６２とファイバーガイド６１との間隔Ｄを１．６ｍｍ以上２．６ｍｍ未満にすると、ローリング強さＲＰが基準値Ｂを越えて安定し、紡績糸Ｙの品質を安定させることが可能となる。なお、１．６ｍｍ以上２．６ｍｍ未満という値は、平均繊維長さが３２ｍｍ未満の天然繊維のスライバＦ、合成繊維のスライバＦ及び合成繊維を一部に含むスライバＦなどの複数種類のスライバＦに対応できる。
【００８９】
従って、本実施形態に係る紡績方法で使用する空気紡績装置６は、スピンドル６２とファイバーガイド６１との間隔Ｄを１．６ｍｍ以上２．６ｍｍ未満に設定していることを特徴としている。
【００９０】
これにより、本実施形態に係る紡績方法及び該紡績方法で使用する空気紡績装置６によれば、平均繊維長さが３２ｍｍ未満のスライバＦから製造される紡績糸Ｙの品質を安定させることが可能となる。
【００９１】
なお、平均繊維長さが３２ｍｍ未満のスライバＦを原料として使用する際には、スピンドル６２とファイバーガイド６１との間隔Ｄを１．８ｍｍ以上２．３ｍｍ以下にすることがより効果的である。
【００９２】
具体的に説明すると、図８に示すように、スピンドル６２とファイバーガイド６１との間隔Ｄを１．８ｍｍ以上２．３ｍｍ以下にすると、ローリング強さＲＰがより安定し、紡績糸Ｙの品質を向上させることが可能となるからである。なお、１．８ｍｍ以上２．３ｍｍ以下という値は、平均繊維長さが３２ｍｍ未満の天然繊維のスライバＦ、合成繊維のスライバＦ及び合成繊維を一部に含むスライバＦなどの複数種類のスライバＦに対応できる。
【００９３】
従って、本実施形態に係る紡績方法で使用する空気紡績装置６は、スピンドル６２とファイバーガイド６１との間隔Ｄを１．８ｍｍ以上２．３ｍｍ以下に設定することが望ましい。
【００９４】
これにより、本実施形態に係る紡績方法及び該紡績方法で使用する空気紡績装置６によれば、平均繊維長さが３２ｍｍ未満のスライバＦから製造される紡績糸Ｙの品質を向上させることが可能となる。
【００９５】
なお、本空気紡績装置６は、例えばファイバーガイド６１とノズルブロック６３とを一体として形成しても本発明の目的及び効果に差異はなく、本発明の技術的範囲に属する。また、本空気紡績装置６は、例えばスピンドル６２とノズルブロック６３とを一体として構成しても本発明の目的及び効果に差異はなく、本発明の技術的範囲に属する。
【００９６】
以上のような、空気紡績装置６を用いた紡績方法は、形状の異なるファイバーガイド６１に交換して間隔Ｄを変更するとした構成で実現できる。また、スピンドル６２の取り付け位置を調節して間隔Ｄを変更するとした構造でも実現できる。更に、間隔Ｄが異なる空気紡績装置６を複数用意しておき、スライバＦの種類に適した空気紡績装置６に交換するとしても良い。
【００９７】
なお、紡績ユニット１は、スライバＦの種類を入力する入力画面１０を備え、スライバＦの種類に適した空気紡績装置６を表示する機能を有している。図９は、スライバＦの種類に適した空気紡績装置６の表示を示す図である。
【００９８】
例えば、オペレータが代表的な合成繊維である平均繊維長さが約３８ｍｍのポリエステル繊維のスライバＦを入力した場合、スピンドル６２とファイバーガイド６１との間隔Ｄが３．１ｍｍ以上３．６ｍｍ以下に設定された空気紡績装置６（図９中、空気紡績装置ａ）が表示される。また、例えば、オペレータが代表的な天然繊維である平均繊維長さが約２５．４ｍｍの綿繊維のスライバＦを入力した場合、スピンドル６２とファイバーガイド６１との間隔Ｄが１．８ｍｍ以上２．３ｍｍ以下に設定された空気紡績装置６（図９中、空気紡績装置ｂ）が表示される。
【００９９】
これにより、繊維特性に応じた空気紡績装置６を間違うことなく選択でき、原料として使用されるスライバＦを繊維特性が異なるスライバＦに変更する際の混乱を防止できる。
【０１００】
なお、上記の紡績ユニット１は、空気紡績装置６で紡績された紡績糸Ｙを張力安定装置８によって引き出して一時的に貯溜する構成である。しかし、紡績ユニット１は、このような構成に限定されない。例えば、空気紡績装置６の下流側にデリベリローラとニップローラを配置して、該デリベリローラとニップローラによって空気紡績装置６から紡績糸Ｙを引き出すようにしても良い。更に、デリベリローラとニップローラの下流側に張力安定装置８を配置して紡績糸Ｙを一時的に貯溜する構成としても良い。或いは、張力安定装置８を省略し、巻取装置９で紡績糸Ｙを直接巻き取る構成としても良い。
【符号の説明】
【０１０１】
１                紡績ユニット
４                スライバ供給ユニット
４１              スライバケース
４２              スライバガイド
５                ドラフト装置
５１              バックローラ対
５２              サードローラ対
５３              ミドルローラ対
５４              フロントローラ対
６                空気紡績装置
６１              ファイバーガイド
６１ｇ            繊維導入路
６２              スピンドル
６２ｓ            繊維通過路
６３              ノズルブロック
７                糸欠点検出装置
７１              光源部
７２              受光部
７３              ケーシング
８                張力安定装置
８１              ローラ
８２              動力部
８３              解舒部材
９                巻取装置
９１              駆動ローラ
９２              ボビン
１０              入力画面
Ｄ                間隔
Ｆ                繊維束（スライバ）
Ｙ                紡績糸
Ｐ                パッケージ
ＲＰ              ローリング強さ
ＳＣ              紡績室
【図１】
0005549551.tif 000002
【図２】
0005549551.tif 000003
【図３】
0005549551.tif 000004
【図４】
0005549551.tif 000005
【図５】
0005549551.tif 000006
【図６】
0005549551.tif 000007
【図７】
0005549551.tif 000008
【図８】
0005549551.tif 000009
【図９】
0005549551.tif 000010