(57)【要約】【課題】空気紡績装置を備える紡績機において、見掛けヤング率が低い原料をドラフト及び紡績する場合においても、紡績性の低下を抑えるとともに、紡績糸の糸物性の低下を抑制可能な構成を提供する。【解決手段】精紡機は、ドラフト装置と、空気紡績装置と、を備える。ドラフト装置は、スライバをドラフトして繊維束とする。空気紡績装置は、ドラフト装置でドラフトされた繊維束に空気流によって撚りを加えて紡績糸を生成する。ドラフト装置は、繊維走行方向の最も下流側に配置されるフロントローラ対と、次に下流側に配置されるミドルローラ対と、を備える。ドラフト装置は、第１ドラフト比が１２以下となるようにドラフトを行う。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スライバをドラフトして繊維束とするドラフト装置と、
前記ドラフト装置でドラフトされた前記繊維束に空気流によって撚りを加えて紡績糸を生成する空気紡績装置と、
を備え、
前記ドラフト装置は、繊維走行方向の最も下流側に配置される第１ドラフトローラ対と、次に下流側に配置される第２ドラフトローラ対と、を備え、
前記第１ドラフトローラ対によってドラフトされた後の繊維の量若しくは本数に対する、前記第２ドラフトローラ対に導入される前の繊維の量又は本数の比率、又は、前記第２ドラフトローラ対の速度に対する前記第１ドラフトローラ対の速度である第１ドラフト比が１２以下であることを特徴とする紡績機。
【請求項２】
スライバをドラフトして繊維束とするドラフト装置と、
前記ドラフト装置でドラフトされた前記繊維束に空気流によって撚りを加えて紡績糸を生成する空気紡績装置と、
を備え、
前記ドラフト装置は、
繊維走行方向の最も下流側に配置される第１ドラフトローラ対と、
次に下流側に配置される第２ドラフトローラ対と、
前記第１ドラフトローラ対と前記第２ドラフトローラ対の間に配置される第１ベルト案内部材と第２ベルト案内部材と、
前記第２ドラフトローラ対の第１ローラに巻き掛けられるとともに、前記第１ベルト案内部材に巻き掛けられ、前記繊維束に接触する第１接触ベルトと、
前記第２ドラフトローラ対の第２ローラに巻き掛けられるとともに、前記第２ベルト案内部材に巻き掛けられ、前記繊維束に接触する第２接触ベルトと、
を備え、
前記第２ドラフトローラ対の軸方向で見たときに、前記第１ベルト案内部材と前記第２ベルト案内部材の間隔を示す第１長さが２．７ｍｍ以上３．５ｍｍ以下であり、
前記第２ドラフトローラ対の軸方向で見たときに、前記第１ベルト案内部材は前記第１ドラフトローラ対の接触点を通る接線と交差するように設けられており、前記第１ベルト案内部材の下流側の端部のうち前記第２ベルト案内部材を向く面と、前記接線と、の間隔を示す第２長さが２．０ｍｍ以上２．８ｍｍ以下であり、
前記第１ドラフトローラ対によってドラフトされた後の繊維の量若しくは本数に対する、前記第２ドラフトローラ対に導入される前の繊維の量又は本数の比率、又は、前記第２ドラフトローラ対の速度に対する前記第１ドラフトローラ対の速度である第１ドラフト比が２０以下であることを特徴とする紡績機。
【請求項３】
請求項２に記載の紡績機であって、
前記第１ベルト案内部材に接触するとともに、更に、前記第２ベルト案内部材又は当該第２ベルト案内部材と一体的に移動する部材に接触する接触部材を備え、当該接触部材の厚みが前記第１長さであることを特徴とする紡績機。
【請求項４】
請求項３に記載の紡績機であって、
前記第１ベルト案内部材には、前記第２ベルト案内部材の位置を規制する前記接触部材としてのスペーサが配置されており、当該スペーサの厚みが前記第１長さであることを特徴とする紡績機。
【請求項５】
請求項１から４までの何れか一項に記載の紡績機であって、
前記ドラフト装置は、
前記第２ドラフトローラ対の繊維走行方向の上流側に配置される第３ドラフトローラ対と、
前記第３ドラフトローラ対の繊維走行方向の上流側に配置される第４ドラフトローラ対と、
前記第３ドラフトローラ対の一方のローラを他のドラフトローラ対とは独立して駆動する第３ドラフトローラ駆動部と、
前記第４ドラフトローラ対の一方のローラを他のドラフトローラ対とは独立して駆動する第４ドラフトローラ駆動部と、
を備えることを特徴とする紡績機。
【請求項６】
請求項１から５までの何れか一項に記載の紡績機であって、
前記ドラフト装置は、見掛けヤング率が３０００Ｎ／ｍｍ2以下の原料の短繊維を含むスライバをドラフトして繊維束にすることを特徴とする紡績機。
【請求項７】
請求項６に記載の紡績機であって、
見掛けヤング率が３０００Ｎ／ｍｍ2以下の原料の長繊維を含む芯糸を供給する芯糸供給装置を備え、
前記空気紡績装置は、前記芯糸を芯側として前記繊維束の繊維を鞘側として紡績を行うことで紡績糸を生成することを特徴とする紡績機。
【請求項８】
見掛けヤング率が３０００Ｎ／ｍｍ2以下の原料の短繊維を含むスライバを供給するスライバ供給工程と、
前記スライバ供給工程で供給されたスライバをドラフトして繊維束とするドラフト工程と、
前記ドラフト工程でドラフトされた前記繊維束に空気流によって撚りを加えて紡績糸を生成する空気紡績工程と、
を含むことを特徴とする空気紡績方法。
【請求項９】
請求項８に記載の空気紡績方法であって、
前記ドラフト工程では、繊維走行方向の最も下流側に配置される第１ドラフトローラ対と、次に下流側に配置される第２ドラフトローラ対と、を含むドラフト装置でドラフトを行い、
前記第１ドラフトローラ対によってドラフトされた後の繊維の量若しくは本数に対する、前記第２ドラフトローラ対に導入される前の繊維の量又は本数の比率、又は、前記第２ドラフトローラ対の速度に対する前記第１ドラフトローラ対の速度である第１ドラフト比が１２以下であることを特徴とする空気紡績方法。
【請求項１０】
請求項８又は９に記載の空気紡績方法であって、
見掛けヤング率が３０００Ｎ／ｍｍ2以下の原料の長繊維を含む芯糸を供給する芯糸供給工程を含み、
前記空気紡績工程では、前記芯糸が芯側となるように、かつ、前記繊維束の繊維から構成される巻付き繊維が鞘側となるように紡績を行うことで紡績糸を生成することを特徴とする空気紡績方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の空気紡績方法であって、
前記スライバ供給工程で供給する前記スライバの原料は、ナイロン、アクリル、ポリ乳酸、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、及びメタ系アラミドの少なくとも何れかを含んでおり、
前記芯糸供給工程で供給する前記芯糸の原料は、ナイロン、アクリル、ポリ乳酸、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、及びメタ系アラミドの少なくとも何れかを含んでいることを特徴とする空気紡績方法。
【請求項１２】
請求項１０又は１１に記載の空気紡績方法であって、
前記スライバ供給工程で供給する前記スライバの原料と、前記芯糸供給工程で供給する前記芯糸の原料と、が同じであることを特徴とする空気紡績方法。
【請求項１３】
見掛けヤング率が３０００Ｎ／ｍｍ2以下の原料の繊維から構成されており、径方向外側に向かうに従って繊維の撚りが強くなる撚り変化領域を含むことを特徴とする紡績糸。
【請求項１４】
請求項１３に記載の紡績糸であって、
見掛けヤング率が３０００Ｎ／ｍｍ2以下の原料の繊維から構成された芯糸と、
前記芯糸に巻き付いており、見掛けヤング率が３０００Ｎ／ｍｍ2以下の原料の繊維から構成されており、前記撚り変化領域が形成された巻付き繊維と、
を有することを特徴とする紡績糸。
【請求項１５】
請求項１４に記載の紡績糸であって、
前記芯糸の原料は、ナイロン、アクリル、ポリ乳酸、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、及びメタ系アラミドの少なくとも何れかを含んでおり、
前記巻付き繊維の原料は、ナイロン、アクリル、ポリ乳酸、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、及びメタ系アラミドの少なくとも何れかを含んでいることを特徴とする紡績糸。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として、紡績機に関する。詳細には、見掛けヤング率が低い原料を空気流によって紡績する場合に特に適した構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ドラフト装置と、空気紡績装置と、を備える紡績機が知られている。ドラフト装置は、供給されたスライバ（原料）をドラフトして生成した繊維束を空気紡績装置へ供給する。空気紡績装置は、ドラフト装置から供給された繊維束に空気流を作用させて撚りを与えて紡績糸を生成する。特許文献１は、この種の紡績機を開示する。
【０００３】
特許文献１のドラフト装置は、複数のドラフトローラ対によりスライバをドラフトする。このドラフトローラ対の１つであるミドルローラ対の各ローラには、エプロンベルトがそれぞれ巻き掛けられている。ミドルローラ対の近傍には、エプロンベルトの張りと位置を調整するテンサバーが配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−６７８９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
見掛けヤング率が低い原料のスライバをドラフト装置でドラフトする場合、原料に伸びが生じ易いため、当該スライバを適切にドラフトすることが困難であった。その結果、紡績性が低下したり、生成した紡績糸の糸物性が低下したりすることがあった。紡績性が低下すると、例えば、適切にドラフトされなかったスライバから紡績糸を生成しても、紡績糸が切れ易く、張り切れ回数が多かったり、適切にドラフトされなかったスライバが太過ぎて空気紡績装置に導入できなかったりすることがあった。紡績糸の糸物性が低下すると、例えば、生成した紡績糸に糸斑及び／又は糸欠陥が多く含まれることがあった。特に、空気紡績装置では、リング紡績装置等と比較して繊維走行速度が速く、かつドラフト比が高いため、上記のようなスライバをドラフトすることが困難であった。特許文献１には、原料の特性を考慮したドラフト方法については記載されていない。
【０００６】
本発明の主要な目的は、空気紡績装置を備える紡績機において、見掛けヤング率が低い原料をドラフト及び紡績する場合においても、紡績性の低下を抑えるとともに、紡績糸の糸物性の低下を抑制可能な構成を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び効果】
【０００７】
本発明の第１の観点によれば、以下の構成の紡績機が提供される。即ち、この紡績機は、ドラフト装置と、空気紡績装置と、を備える。前記ドラフト装置は、スライバをドラフトして繊維束とする。前記空気紡績装置は、前記ドラフト装置でドラフトされた前記繊維束に空気流によって撚りを加えて紡績糸を生成する。前記ドラフト装置は、繊維走行方向の最も下流側に配置される第１ドラフトローラ対と、次に下流側に配置される第２ドラフトローラ対と、を備える。前記第１ドラフトローラ対によってドラフトされた後の繊維の量若しくは本数に対する、前記第２ドラフトローラ対に導入される前の繊維の量又は本数の比率、又は、前記第２ドラフトローラ対の速度に対する前記第１ドラフトローラ対の速度である第１ドラフト比が１２以下である。
【０００８】
これにより、リング紡績機等と比較して高ドラフト及び高速で紡績を行う紡績機を用いて、例えば見掛けヤング率が低い原料をドラフト及び紡績する場合においても、紡績性の低下を抑えるとともに、紡績糸の糸物性の低下を抑えることができる。
【０００９】
本発明の第２の観点によれば、以下の構成の紡績機が提供される。即ち、この紡績機は、上記のドラフト装置と、上記の空気紡績装置と、を備える。このドラフト装置は、前記ドラフト装置は、第１ベルト案内部材と、第２ベルト案内部材と、第１接触ベルトと、第２接触ベルトと、を更に備える。前記第１ベルト案内部材及び前記第２ベルト案内部材は、前記第１ドラフトローラ対と前記第２ドラフトローラ対の間に配置される。前記第１接触ベルトは、前記第２ドラフトローラ対の第１ローラに巻き掛けられるとともに、前記第１ベルト案内部材に巻き掛けられ、前記繊維束に接触する。前記第２接触ベルトは、前記第２ドラフトローラ対の第２ローラに巻き掛けられるとともに、前記第２ベルト案内部材に巻き掛けられ、前記繊維束に接触する。前記第２ドラフトローラ対の軸方向で見たときに、前記第１ベルト案内部材と前記第２ベルト案内部材の間隔を示す第１長さが２．７ｍｍ以上３．５ｍｍ以下である。前記第２ドラフトローラ対の軸方向で見たときに、前記第１ベルト案内部材は前記第１ドラフトローラ対の接触点を通る接線と交差するように設けられており、前記第１ベルト案内部材の下流側の端部のうち前記第２ベルト案内部材を向く面と、前記接線と、の間隔を示す第２長さが２．０ｍｍ以上２．８ｍｍ以下である。前記第１ドラフトローラ対によってドラフトされた後の繊維の量若しくは本数に対する、前記第２ドラフトローラ対に導入される前の繊維の量又は本数の比率、又は、前記第２ドラフトローラ対の速度に対する前記第１ドラフトローラ対の速度である第１ドラフト比が２０以下である。
【００１０】
これにより、接触ベルトが繊維束に及ぼす影響を軽減できるので、例えば見掛けヤング率が低い原料をドラフト及び紡績する場合においても、紡績性の低下を抑えるとともに、紡績糸の糸物性の低下を抑えることができる。
【００１１】
前記の紡績機においては、前記第１ベルト案内部材に接触するとともに、更に、前記第２ベルト案内部材又は当該第２ベルト案内部材と一体的に移動する部材に接触する接触部材を備え、当該接触部材の厚みが前記第１長さであることが好ましい。
【００１２】
これにより、簡単な構成で第１長さを設定できる。
【００１３】
前記の紡績機においては、前記第１ベルト案内部材には、前記第２ベルト案内部材の位置を規制する前記接触部材としてのスペーサが配置されており、当該スペーサの厚みが前記第１長さであることが好ましい。
【００１４】
これにより、第１長さを精度良く設定できる。
【００１５】
前記の紡績機においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記ドラフト装置は、第３ドラフトローラ対と、第４ドラフトローラ対と、第３ドラフトローラ駆動部と、第４ドラフトローラ駆動部と、を備える。前記第３ドラフトローラ対は、前記第２ドラフトローラ対の繊維走行方向の上流側に配置される。前記第４ドラフトローラ対は、前記第３ドラフトローラ対の繊維走行方向の上流側に配置される。前記第３ドラフトローラ駆動部は、前記第３ドラフトローラ対の一方のローラを他のドラフトローラ対とは独立して駆動する。前記第４ドラフトローラ駆動部は、前記第４ドラフトローラ対の一方のローラを他のドラフトローラ対とは独立して駆動する。
【００１６】
これにより、第３ドラフトローラ対の回転速度と、第４ドラフトローラ対の回転速度と、を個別に変更することで、第３ドラフトローラ対と第４ドラフトローラ対で行われるドラフトのドラフト比を大きく変化させることができる。そのため、第１ドラフト比を上記の値に設定しつつ、トータルドラフト比を所望の値に設定して、スライバをドラフトすることができる。
【００１７】
前記の紡績機においては、前記ドラフト装置は、見掛けヤング率が３０００Ｎ／ｍｍ2以下の原料の短繊維を含むスライバをドラフトして繊維束にすることが好ましい。
【００１８】
本発明を用いることにより、上記のような見掛けヤング率が低いスライバをドラフトして紡績する場合であっても、紡績性の低下を抑えるとともに、紡績糸の糸物性の低下を抑えることができる。
【００１９】
前記の紡績機においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、この紡績機は、見掛けヤング率が３０００Ｎ／ｍｍ2以下の原料の長繊維を含む芯糸を供給する芯糸供給装置を備える。前記空気紡績装置は、前記芯糸を芯側として前記繊維束の繊維を鞘側として紡績を行うことで紡績糸を生成する。
【００２０】
これにより、見掛けヤング率が低い原料を組み合わせて、糸物性が非常に良好な紡績糸を生成することができる。
【００２１】
本発明の第３の観点によれば、以下の空気紡績方法が提供される。即ち、この空気紡績方法は、スライバ供給工程と、ドラフト工程と、空気紡績工程と、を含む。前記スライバ供給工程では、見掛けヤング率が３０００Ｎ／ｍｍ2以下の原料の短繊維を含むスライバを供給する。前記ドラフト工程では、前記スライバ供給工程で供給されたスライバをドラフトして繊維束とする。前記空気紡績工程では、前記ドラフト工程でドラフトされた前記繊維束に空気流によって撚りを加えて紡績糸を生成する。
【００２２】
これにより、リング紡績法等と比較して高ドラフト及び高速で紡績を行う空気紡績方法において、上記のように見掛けヤング率が低い原料をドラフト及び紡績することができる。
【００２３】
前記の空気紡績方法においては、以下のようにすることが好ましい。即ち、前記ドラフト工程では、繊維走行方向の最も下流側に配置される第１ドラフトローラ対と、次に下流側に配置される第２ドラフトローラ対と、を含むドラフト装置でドラフトを行う。前記第１ドラフトローラ対によってドラフトされた後の繊維の量若しくは本数に対する、前記第２ドラフトローラ対に導入される前の繊維の量又は本数の比率、又は、前記第２ドラフトローラ対の速度に対する前記第１ドラフトローラ対の速度である第１ドラフト比が１２以下である。
【００２４】
これにより、見掛けヤング率が低い原料をドラフト及び紡績する場合においても、紡績性の低下を抑えるとともに、紡績糸の糸物性の低下を抑えることができる。
【００２５】
前記の空気紡績方法においては、以下のようにすることが好ましい。即ち、見掛けヤング率が３０００Ｎ／ｍｍ2以下の原料の長繊維を含む芯糸を供給する芯糸供給工程を含む。前記空気紡績工程では、前記芯糸が芯側となるように、かつ、前記繊維束の繊維から構成される巻付き繊維が鞘側となるように紡績を行うことで紡績糸を生成する。
【００２６】
これにより、見掛けヤング率が低い原料を組み合わせて、糸物性が非常に良好な紡績糸を生成することができる。
【００２７】
前記の空気紡績方法においては、以下のようにすることが好ましい。即ち、前記スライバ供給工程で供給する前記スライバの原料は、ナイロン、アクリル、ポリ乳酸、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、及びメタ系アラミドの少なくとも何れかを含んでいる。前記芯糸供給工程で供給する前記芯糸の原料は、ナイロン、アクリル、ポリ乳酸、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、及びメタ系アラミドの少なくとも何れかを含んでいる。
【００２８】
これにより、一般的に用いられる原料を用いて、糸物性が良好な紡績糸を生成することができる。
【００２９】
前記の空気紡績方法においては、前記スライバ供給工程で供給する前記スライバの原料と、前記芯糸供給工程で供給する前記芯糸の原料と、が同じであることが好ましい。
【００３０】
これにより、芯側と鞘側に同じ原料を用いて、糸物性が良好な紡績糸を生成することができる。
【００３１】
本発明の第４の観点によれば、見掛けヤング率が３０００Ｎ／ｍｍ2以下の原料の繊維から構成されており、径方向外側に向かうに従って繊維の撚りが強くなる撚り変化領域を含む紡績糸が提供される。
【００３２】
これにより、見掛けヤング率が３０００Ｎ／ｍｍ2以下の原料を用いて、毛羽が少なく、抗ピリング性及び耐摩耗性が良好な紡績糸が実現できる。
【００３３】
前記の紡績糸においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、この紡績糸は、芯糸と、巻付き繊維と、を有する。前記芯糸は、見掛けヤング率が３０００Ｎ／ｍｍ2以下の原料の繊維から構成される。前記巻付き繊維は、前記芯糸に巻き付いており、見掛けヤング率が３０００Ｎ／ｍｍ2以下の原料の繊維から構成されており、前記撚り変化領域が形成されている。
【００３４】
これにより、見掛けヤング率が低い原料を組み合わせた、糸物性が非常に良好な紡績糸が実現できる。
【００３５】
前記の紡績糸においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記芯糸の原料は、ナイロン、アクリル、ポリ乳酸、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、及びメタ系アラミドの少なくとも何れかを含んでいる。前記巻付き繊維の原料は、ナイロン、アクリル、ポリ乳酸、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、及びメタ系アラミドの少なくとも何れかを含んでいる。
【００３６】
これにより、一般的に用いられる原料を用いて、糸物性が良好な紡績糸を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施形態に係る精紡機の構成を示す正面図。
【図２】紡績ユニットの側面図。
【図３】ドラフト装置及びその周辺の機器の構成を示す側面図。
【図４】スペーサによりボトムテンサバーの位置が調整されている様子を示す斜視図。
【図５】空気紡績装置及びその周辺の機器の構成を示す側面断面図。
【図６】空気紡績装置で生成された一層紡績糸及び二層紡績糸の断面図。
【図７】空気紡績装置で生成された一層紡績糸の撚りについて説明する図。
【図８】一層紡績糸と二層紡績糸の糸直径の平均偏差を比較するグラフ。
【図９】一層紡績糸と二層紡績糸の欠点検出頻度を比較するグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
次に、本発明の実施形態に係る精紡機について、図面を参照して説明する。図１に示す精紡機１は、並設された多数の紡績ユニット２と、糸継台車３と、原動機ボックス４と、機台制御装置９０と、を備えている。
【００３９】
機台制御装置９０は、精紡機１が備える各構成を集中的に管理する装置であって、モニタ９１と入力キー９２とを備える。オペレータが入力キー９２を用いて適宜の操作を行うことにより、特定の紡績ユニット２又は全ての紡績ユニット２の設定を行ったり、特定の紡績ユニット２又は全ての紡績ユニット２の設定及び状態等をモニタ９１に表示したりすることができる。
【００４０】
図２に示すように、各紡績ユニット２は、上流から下流へ向かって順に配置された、ドラフト装置７と、芯糸供給装置４０と、空気紡績装置９と、糸貯留装置１４と、巻取装置９６と、を備えている。なお、本明細書において「上流」及び「下流」とは、紡績時でのスライバ５１、繊維束５２、芯糸５３、及び紡績糸５４の走行（搬送）方向における上流及び下流を意味する。各紡績ユニット２は、ドラフト装置７が供給する繊維束５２と、芯糸供給装置４０が供給する芯糸５３と、を空気紡績装置９で紡績して紡績糸５４を生成し、この紡績糸５４を巻取装置９６で巻き取ってパッケージ２８を形成する。
【００４１】
ドラフト装置７は精紡機１の筐体５の上端近傍に設けられている。ドラフト装置７は、図略のスライバケースからスライバガイド（トランペットガイド）２０を介して供給されるスライバ５１を、所定の太さになるまでドラフトする（引き伸ばす）。ドラフト装置７でドラフトされた繊維束５２は、空気紡績装置９へ供給される。なお、ドラフト装置７の詳細については後述する。
【００４２】
芯糸供給装置４０は、芯糸パッケージ保持部４１と、芯糸ガイドユニット４３と、を備える。芯糸パッケージ保持部４１は、芯糸５３が巻かれた芯糸パッケージ４２を保持する。芯糸ガイドユニット４３は、芯糸パッケージ４２から解舒された芯糸５３を案内するとともに、芯糸５３を空気紡績装置９に向けて送出する。詳細には、芯糸ガイドユニット４３は、ドラフト装置７を介して（更に詳細には後述のトップエプロンベルト３３からフロントトップローラ３５に向かう繊維走行通路を介して）、空気紡績装置９に芯糸５３を供給する。芯糸ガイドユニット４３は、圧縮空気を噴射することで芯糸５３を空気紡績装置９に向けて送出する。
【００４３】
空気紡績装置９は、芯糸供給装置４０から供給された芯糸５３を芯側とし、ドラフト装置７から供給された繊維束５２の繊維を鞘側として紡績を行って紡績糸５４を生成する。具体的には、空気紡績装置９は、繊維束５２に旋回空気流を作用させて、繊維束５２の繊維を芯糸５３の周囲に巻き付かせつつ撚りを加えることで、紡績糸５４を生成する。空気紡績装置９は、芯糸５３が供給されずに、繊維束５２のみが供給される場合であっても、紡績糸５４を生成可能である。空気紡績装置９の詳細については後述する。
【００４４】
空気紡績装置９の下流には、糸品質測定器１２と、スピニングセンサ１３と、が設けられている。空気紡績装置９で紡出された紡績糸５４は、糸品質測定器１２及びスピニングセンサ１３を通過する。
【００４５】
糸品質測定器１２は、走行する紡績糸５４の太さを、図略の光学式センサによって監視する。糸品質測定器１２は、紡績糸５４の糸欠陥（紡績糸５４の太さなどに異常がある箇所）を検出した場合に、糸欠陥検出信号を図略のユニットコントローラへ送信する。糸品質測定器１２は光学式のセンサに限らず、例えば静電容量式のセンサで紡績糸５４の太さを監視する構成であっても良い。糸品質測定器１２は、紡績糸５４に含まれる異物を糸欠陥として検出しても良い。
【００４６】
スピニングセンサ１３は、糸品質測定器１２のすぐ下流側に配置されている。スピニングセンサ１３は、空気紡績装置９と糸貯留装置１４との間における紡績糸５４のテンションを検出することができる。スピニングセンサ１３は、この検出したテンションの検出信号を前記ユニットコントローラへと送信する。ユニットコントローラは、スピニングセンサ１３が検出したテンションを監視することにより、弱糸などの異常箇所を検出する。スピニングセンサ１３は省略しても良い。
【００４７】
糸品質測定器１２及びスピニングセンサ１３の下流には、糸貯留装置１４が設けられている。糸貯留装置１４は、図２に示すように、糸貯留ローラ１５と、当該糸貯留ローラ１５を回転駆動するモータ１６と、を備えている。
【００４８】
糸貯留ローラ１５は、その外周面に一定量の紡績糸５４を巻き付けて一時的に貯留することができる。糸貯留ローラ１５の外周面に紡績糸５４を巻き付けた状態で当該糸貯留ローラ１５を所定の回転速度で回転させることにより、空気紡績装置９から紡績糸５４を所定の速度で引き出して下流側に搬送することができる。糸貯留ローラ１５の外周面に紡績糸５４を一時的に貯留することができるので、糸貯留装置１４を一種のバッファとして機能させることができる。これにより、空気紡績装置９における紡績速度と、巻取速度（パッケージ２８へ巻き取られる紡績糸５４の速度）と、が何らかの理由により一致しない不具合（例えば紡績糸５４の弛み等）を解消することができる。なお、糸貯留装置１４の代わりに、デリベリローラとニップローラを設けて、当該ローラ対にて紡績糸５４を空気紡績装置９から引き出すようにしても良い。あるいは、空気紡績装置９と糸貯留装置１４の間にデリベリローラとニップローラを設けてもよい。
【００４９】
糸貯留装置１４の下流には、糸ガイド１７及び巻取装置９６が配置されている。糸ガイド１７と巻取装置９６の間にワキシング装置を設け、紡績糸５４にワックスを付与してもよい。巻取装置９６は、紡績糸５４を巻き取るためのボビンを回転可能に支持するクレードルアーム９７を備える。
【００５０】
巻取装置９６は、巻取ドラム９８と、トラバースガイド９９と、図略の巻取ドラム駆動モータと、を備えている。巻取ドラム９８は、巻取ドラム駆動モータの駆動力が伝達されることにより、前記ボビン又はパッケージ２８の外周面に接触した状態で回転する。トラバースガイド９９は、紡績糸５４に係合可能である。巻取装置９６は、トラバースガイド９９を図略の駆動手段によって往復動させながら巻取ドラム９８を巻取ドラム駆動モータによって駆動する。これにより、巻取装置９６は、巻取ドラム９８に接触するパッケージ２８を回転させ、紡績糸５４を綾振りしつつ、紡績糸５４をパッケージ２８に巻き取る。
【００５１】
糸継台車３は、図１及び図２に示すように、糸継装置９３と、サクションパイプ９４と、サクションマウス９５と、を備えている。糸継台車３は、ある紡績ユニット２で糸切れ又は糸切断が発生すると、図略のレール上を走行して当該紡績ユニット２又はその近傍で停止する。サクションパイプ９４は、軸を中心に上方向に回動して、空気紡績装置９から送出される紡績糸５４を捕捉し、軸を中心に下方向に回動することによって当該紡績糸５４を糸継装置９３へ案内する。サクションマウス９５は、軸を中心に下方向に回動して、パッケージ２８から紡績糸５４を捕捉し、軸を中心に上方向に回動することによって当該紡績糸５４を糸継装置９３へ案内する。糸継装置９３は、案内された紡績糸５４同士の糸継ぎを行う。これにより、巻取装置９６は、紡績糸５４の巻き取りを再開できる。
【００５２】
次に、図３及び図４を参照して、ドラフト装置７について詳細に説明する。初めにドラフト装置７が備えるドラフトローラについて説明する
【００５３】
図３に示すように、ドラフト装置７は、互いに対向するボトムローラ（ドラフトローラ）とトップローラ（対向ローラ）から構成されるドラフトローラ対を備える。ボトムローラは、精紡機１の背面側（下側）に位置しており、トップローラは、精紡機１の正面側（上側）に位置している。本実施形態のドラフト装置７は、上流側から順に、バックローラ対（第４ドラフトローラ対）、サードローラ対（第３ドラフトローラ対）、ミドルローラ対（第２ドラフトローラ対）、フロントローラ対（第１ドラフトローラ対）を備えた、いわゆる４線式のドラフト装置として構成されている。ドラフト装置７は、トップローラとして、上流側から順に、バックトップローラ３１、サードトップローラ３２、ミドルトップローラ（第２ローラ）３４、及びフロントトップローラ３５を備える。ミドルトップローラ３４には、トップエプロンベルト（第２接触ベルト）３３が巻き掛けられている。ドラフト装置７は、ボトムローラとして、上流側から順に、バックボトムローラ（第４ドラフトローラ）２１、サードボトムローラ（第３ドラフトローラ）２２、ミドルボトムローラ（第１ローラ）２４、及びフロントボトムローラ２５を備える。ミドルボトムローラ２４には、ボトムエプロンベルト（第１接触ベルト）２３が巻き掛けられている。
【００５４】
各トップローラ３１，３２，３５及びエプロンベルト２３，３３は、その外周面がゴム等の弾性部材から構成されている。各トップローラ３１，３２，３４，３５は、図略の軸受等を介して、その軸線を中心に回転可能に支持されている。各ボトムローラ２１，２２，２４，２５は、軸線を中心に回転駆動されるように構成されている。ドラフト装置７は、ボトムローラ２１，２２，２４，２５毎に駆動部（電動モータ等）を備え、各ボトムローラ２１，２２，２４，２５を個別に駆動する。具体的には、図３に示すように、ドラフト装置７は、バックボトムローラ２１を駆動する第４駆動部（第４ドラフトローラ駆動部）１０４と、サードボトムローラ２２を駆動する第３駆動部（第３ドラフトローラ駆動部）１０３と、ミドルボトムローラ２４を駆動する第２駆動部１０２と、フロントボトムローラ２５を駆動する第１駆動部１０１と、を備える。各駆動部１０１〜１０４は、ユニットコントローラの制御により回転速度を個別に変更可能である。本実施形態では、第１駆動部１０１と第２駆動部１０２のそれぞれは複数の紡績ユニット２に共通で設けられており、第３駆動部１０３と第３駆動部１０４は各紡績ユニット２に設けられている。
【００５５】
ドラフト装置７は、各トップローラ３１，３２，３４，３５を、それに対向するボトムローラ２１，２２，２４，２５に向かって付勢する付勢手段（図示略）を有している。これにより、トップローラ３１，３２，３４，３５の外周面が，ボトムローラ２１，２２，２４，２５の外周面にそれぞれ弾性的に接触する。この構成で、ボトムローラ２１，２２，２４，２５を回転駆動することにより、トップローラ３１，３２，３４，３５も従動回転する。
【００５６】
ドラフト装置７は、回転するトップローラ３１，３２，３４，３５とボトムローラ２１，２２，２４，２５の間で繊維束５２をニップする（挟み込む）ことにより、当該繊維束５２を下流側に向けて搬送する。ドラフト装置７においては、下流側のドラフトローラ対ほど回転速度が速くなるように構成されている。従って、繊維束５２は、ドラフトローラ対とドラフトローラ対との間で搬送される間にドラフトされる。その結果、下流側にいくほど繊維束５２の太さが細くなっていく。
【００５７】
各ボトムローラ２１，２２，２４，２５の回転速度を適宜設定することにより、繊維束５２が引き伸ばされる比率を変更できるので、所望の太さになるようにドラフトした繊維束５２を空気紡績装置９に対して供給することができる。この引き伸ばされる比率を「ドラフト比」と称する。
【００５８】
以下、ドラフト比について説明する。本実施形態のような４線式のドラフト装置は、以下の式（１）〜式（４）で算出される複数のドラフト比を有する。
（ミドルローラ対に導入される前の繊維の量又は本数）／（フロントローラ対によってドラフトされた後の繊維の量又は本数）＝第１ドラフト比（１ＤＲ、メインドラフト比、ＭＤＲ）・・・（１）
（サードローラ対に導入される前の繊維の量又は本数）／（ミドルローラ対によってドラフトされた後の繊維の量又は本数）＝第２ドラフト比（２ＤＲ、インターミディエートドラフト比、ＩＤＲ）・・・（２）
（バックローラ対に導入される前の繊維の量又は本数）／（サードローラ対によってドラフトされた後の繊維の量又は本数）＝第３ドラフト比（３ＤＲ、ブレイクドラフト比、ＢＤＲ）・・・（３）
（バックローラ対に導入される前の繊維の量又は本数）／（フロントローラ対によってドラフトされた後の繊維の量又は本数）＝トータルドラフト比（ＴＤＲ）・・・（４）
第１ドラフト比、第２ドラフト比、第３ドラフト比、トータルドラフト比は、以下の式（５）〜式（８）によっても算出可能である。
（フロントローラ対の速度）／（ミドルローラ対の速度）＝第１ドラフト比・・・（５）
（ミドルローラ対の速度）／（サードローラ対の速度）＝第２ドラフト比・・・（６）
（サードトローラ対の速度）／（バックローラ対の速度）＝第３ドラフト比・・・（７）
トータルドラフト比＝第１ドラフト比（ＭＤＲ）×第２ドラフト比（ＩＤＲ）×第３ドラフト比（ＢＤＲ）・・・（８）
式（５）〜式（７）の「速度」とは、接線速度（角速度×半径）を指すが、２組のドラフトローラ対で半径が同じであれば角速度の比を用いることもできる。
【００５９】
ドラフト装置７は、図３及び図４に示すように、ボトムテンサバー（第１ベルト案内部材）８１と、エプロンテンショナー（第２ベルト案内部材）８５と、を備える。
【００６０】
ボトムテンサバー８１は、フロントボトムローラ２５と、ミドルボトムローラ２４と、の間であって、ボトムエプロンベルト２３の内側に配置されている。ボトムテンサバー８１は、ボトムエプロンベルト２３に接触することで、ボトムエプロンベルト２３に張りを与えつつ、ボトムエプロンベルト２３を案内する。言い換えれば、ボトムテンサバー８１は、ボトムエプロンベルト２３の位置を規制する。
【００６１】
ボトムテンサバー８１は、図３及び図４に示すように、ベース部８１ａと、突出部８１ｂと、を含んで構成されている。ベース部８１ａは、ボトムテンサバー８１の下流側の端部を含んで構成されている部分である。ボトムテンサバー８１は図略の取付部材に取り付けられており、この取付部材の位置を変化させることで、ボトムテンサバー８１の位置を変更できる。この構成により、ベース部８１ａは、ボトムエプロンベルト２３の下流側の端部において、ミドルボトムローラ２４等の軸方向で見たときにおける、繊維走行方向の位置を規制するとともに、繊維走行方向に垂直な方向の位置（繊維束５２に対して接離する方向の位置）を規制する。
【００６２】
図３（ミドルボトムローラ２４等の軸方向で見た図）において、ボトムテンサバー８１は、フロントローラ対の接触点（ニップ点）を通る接線（図３に示す接線１１１）と交差する。本実施形態では、ミドルローラ対を除いた３つのドラフトローラ対は一直線上に配置されているため、この接線１１１は、サードローラ対及びバックローラ対の接触点も通る。なお、各ドラフトローラの配置は一例であり、異なっていても良い。また、ベース部８１ａのうちエプロンテンショナー８５側（トップエプロンベルト３３側）を向く面と、接線１１１と、の間隔を第２長さＬ２（図３）とする。この第２長さＬ２を長くすることで、エプロンベルト２３，３３が繊維束５２を強く押圧することになり、ドラフト時の抵抗が大きくなる。この第２長さＬ２を短くすることで、エプロンベルト２３，３３が繊維束５２を弱く押圧することになり、ドラフト時の抵抗が小さくなる。
【００６３】
突出部８１ｂは、ボトムテンサバー８１の上流側の端部を含んで構成されている部分である。突出部８１ｂは、ベース部８１ａよりも、トップエプロンベルト３３側（繊維束５２側）に突出している。
【００６４】
エプロンテンショナー８５は、フロントトップローラ３５と、ミドルトップローラ３４と、の間であって、トップエプロンベルト３３の内側に配置されている。エプロンテンショナー８５は、トップエプロンベルト３３に接触することで、トップエプロンベルト３３に張りを与えつつ、トップエプロンベルト３３を案内する。言い換えれば、エプロンテンショナー８５は、トップエプロンベルト３３の位置を規制する。エプロンテンショナー８５は、トップエプロンベルト３３の下流端の近傍かつ下端の近傍に配置されている。このため、エプロンテンショナー８５は、ミドルトップローラ３４等の軸方向で見たときにおける、繊維束５２の走行方向の位置を規制可能であるとともに、繊維束５２の走行方向に垂直な方向の位置（繊維束５２に対して接離する方向の位置）を規制する。
【００６５】
ミドルローラ対等の軸方向で見たときに、対向するボトムテンサバー８１とエプロンテンショナー８５との間隔を第１長さＬ１（図３）と称する。この第１長さＬ１を短くすることで、エプロンベルト２３，３３が繊維束５２を強く押圧することになり、ドラフト時の抵抗が大きくなる。この第１長さＬ１を長くすることで、エプロンベルト２３，３３が繊維束５２を弱く押圧することになり、ドラフト時の抵抗が小さくなる。
【００６６】
この第１長さＬ１は、ボトムテンサバー８１に形成されたスペーサ（接触部材）８２により調整される。具体的には、図４に示すように、ベース部８１ａのトップエプロンベルト３３側を向く面には、図略のネジ孔が形成されている。このネジ孔には、ボルト状のスペーサ８２が挿入されている。この構成により、スペーサ８２を回転させること（高さの異なる部材に交換すること）で、ボトムテンサバー８１からの突出高さを調整できる。ボトムテンサバー８１及びエプロンテンショナー８５は、図４に示すように、トップエプロンベルト３３よりも軸方向に長くなるように形成されている。これにより、トップエプロンベルト３３よりも軸方向の外側において、エプロンテンショナー８５がスペーサ８２に当たることで、エプロンテンショナー８５の位置が調整（規制）される。エプロンテンショナー８５の位置を調整する構成は他の構成であってもよく、エプロンテンショナー８５に取り付けられた別の部材を介して位置を調整しても良い。スペーサ８２の高さは可変でなくても良い。また、紡績ユニット２のドラフト装置７のドラフトローラ対は、２錘１組で設けられ、１組の紡績ユニット２のドラフトローラ対のトップローラの軸同士は連結されている。スペーサ８２は、ボトムテンサバー８１のうち１組の紡績ユニット２の外側にそれぞれ設けられている。即ち、正面視において、左側の紡績ユニット２のボトムエプロンベルト２３よりも左側にスペーサ８２が設けられるとともに、右側の紡績ユニット２のボトムエプロンベルト２３よりも右側にスペーサ８２が設けられている。スペーサ８２は、ボトムテンサバー８１のうちボトムエプロンベルト２３よりも１組の紡績ユニット２の内側にそれぞれ設けられていても良いし、１組の紡績ユニット２の内側と外側の両方にそれぞれ設けられていても良い。
【００６７】
上記実施形態では、スペーサ８２はボトムテンサバー８１に設けられているが、エプロンテンショナー８５に設けられていても良い。スペーサ８２は、ボトムテンサバー８１（エプロンテンショナー８５）と一体的に形成されていても良いし、別体であっても良い。スペーサ８２は、ボトムテンサバー８１と一体的に移動する部材（例えばボトムテンサバー８１の支持又は取付けのための部材）に接触する構成であっても良い。同様に、スペーサ８２は、エプロンテンショナー８５と一体的に移動する部材（例えばエプロンテンショナー８５の支持又は取付けのための部材）に接触する構成であっても良い。スペーサ８２に、第１長さを識別するための識別部を設けても良い。識別部の例としては、第１長さを示す、文字、記号、色、及び表面処理がある。
【００６８】
次に、図５から図７を参照して、空気紡績装置９の構成について説明する。
【００６９】
図５に示すように、空気紡績装置９は、第１ホルダ（ノズルブロック）６０と、第２ホルダ７０と、を備える。第１ホルダ６０は、空気紡績装置９の上流側の端部に配置される。第１ホルダ６０は、繊維ガイド６１と、紡績室６２と、ノズル６３と、を備える。
【００７０】
繊維ガイド６１は、芯糸供給装置４０から供給された芯糸５３と、ドラフト装置７から供給された繊維束５２と、を空気紡績装置９の内部に向けて案内する。繊維ガイド６１には、繊維導入口６１ａと、ガイドニードル６１ｂと、が形成されている。芯糸５３及び繊維束５２は、繊維導入口６１ａから導入され、ガイドニードル６１ｂに巻きかかるようにして紡績室６２内に案内される。空気紡績装置９は、ノズル６３から紡績室６２内に空気を噴出して、紡績室６２内に旋回空気流を発生させる。この旋回空気流によって、繊維束５２を構成する各繊維が旋回させられる。ガイドニードル６１ｂを省略し、繊維ガイド６１の下流側端部にガイドニードル６１ｂの機能を持たせても良い。
【００７１】
第２ホルダ７０は、中空ガイド軸体７１と、糸通路７２と、を備える。糸通路７２は、中空ガイド軸体７１の軸中心に形成されている。ノズル６３から噴射された空気によって、繊維束５２の繊維の後端は中空ガイド軸体７１の先端の周囲を振り回される。これにより、繊維束５２に撚りが加えられるとともに繊維束５２が芯糸５３に巻き付いた構成の紡績糸５４が生成される。紡績糸５４は、糸通路７２を通って下流側の糸出口（図略）から空気紡績装置９の外部へ送出される。
【００７２】
上述のように、空気紡績装置９は、繊維束５２及び芯糸５３が供給される場合、繊維束５２のみが供給される場合の何れであっても紡績糸５４を生成可能である。図６（ａ）には、繊維束５２及び芯糸５３が空気紡績装置９に供給された場合に生成される二層紡績糸５４ａの断面図（長手方向に垂直な平面で切った断面図）が示されている。二層紡績糸５４ａは、内側（芯側）に芯糸５３が存在するとともに、その外側（鞘側）には、撚りが形成された繊維束５２が存在する（芯糸５３に繊維束５２が巻き付いている）。また、芯糸５３はフィラメント状であり（長繊維で構成されており）、繊維束５２はステープル状である（短繊維で構成されている）。従って、二層紡績糸５４ａは、長短複合紡績糸と表現することもできる。なお、図６（ａ）では、内側（芯側）と、外側（鞘側）と、の境界が明確に表れている図が記載されているが、この境界はもう少し曖昧であっても、図６（ａ）に示される糸は二層紡績糸（長短複合糸）に相当する。つまり、内側（芯側）と外側（鞘側）の間に、芯糸５３と繊維束５２の繊維が混在している領域があっても良い。また、例えば外側（鞘側）の領域に、芯糸５３が若干含まれていても良い。
【００７３】
図６（ｂ）には、繊維束５２のみが空気紡績装置９に供給された場合に生成される一層紡績糸５４ｂの断面図が示されている。一層紡績糸５４ｂは、撚りが形成された繊維束５２のみから構成されている。紡績糸５４は、リング紡績等で生成された紡績糸と比較して、毛羽が少なく抗ピリング性及び耐摩耗性が良好である。
【００７４】
空気紡績装置９で紡績を行うことにより、リング紡績等と異なった特性を有する紡績糸５４（二層紡績糸５４ａ又は一層紡績糸５４ｂ）が生成される。以下、一層紡績糸５４ｂを例として説明する。図７（ａ）は、一層紡績糸５４ｂを長手方向で見たときの撚りを概念的に示す図である。図７（ｂ）は、一層紡績糸５４ｂを径方向で見たときの撚りを概念的に示す図である。図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、一層紡績糸５４ｂは、多くの（略全ての）繊維の一端が一層紡績糸５４ｂの中心にあり、図７（ａ）に示すように弧を描きながら外側に広がっている。従って、紡績糸５４の外側と内側とが同じ繊維で構成されている。リング紡績の場合は、紡績糸の外側と内側とが違う繊維で構成されている。
【００７５】
図７（ｃ）は、一層紡績糸５４ｂの中心から外表面における、撚りの方向及び強さを示すグラフである。図７（ｃ）に示すように、一層紡績糸５４ｂは、径方向外側に向かうに従って繊維の撚り（Ｚ撚り）が強くなる撚り変化領域を含んで構成されている。撚り変化領域の径方向内側には撚りの強さが略一定（＝０）の領域が形成されており、撚り変化領域の径方向外側には撚りの強さが略一定（≠０）の領域が形成されている。リング紡績の場合は、紡績糸の径方向の位置を問わず撚りの強さが略一定である。
【００７６】
図７では、一層紡績糸５４ｂについて説明したが、二層紡績糸５４ａも同様の特徴を有する。具体的には、二層紡績糸５４ａの巻付き繊維は、繊維の一端が芯糸５３の表面近傍にあり、弧を描きながら外側に広がっている。二層紡績糸５４ａの巻付き繊維も、径方向外側に向かうに従って繊維の撚り（Ｚ撚り）が強くなる撚り変化領域を有している。
【００７７】
次に、見掛けヤング率が低い原料をドラフトして紡績糸５４を生成する際に、紡績性の低下及び糸物性の低下を抑制するための条件について説明する。二層紡績糸５４ａを生成する場合、本実施形態では芯糸５３及びスライバ５１の両方に見掛けヤング率が低い原料を用いているが、芯糸５３に見掛けヤング率が高い原料を用いることもできる。一層紡績糸５４ｂを生成する場合、本実施形態ではスライバ５１に見掛けヤング率が低い原料を用いている。
【００７８】
見掛けヤング率とは、繊維に引張りを掛けた当初の繊維の伸び易さ（硬さ）を示す尺度である。見掛けヤング率は、１Ｎの引張り力を与えた場合の伸びを繊維の断面積で除した値である。本実施形態で説明する条件は、見掛けヤング率が３０００Ｎ／ｍｍ2以下（更に好ましくは１０００Ｎ／ｍｍ2以下）において、特に好適である。見掛けヤング率がこのような範囲にある場合において、従来の空気紡績方法では、スライバ５１を構成する原料に伸びが生じ易いため、適切にドラフトすることが困難であった。
【００７９】
見掛けヤング率が３０００Ｎ／ｍｍ2以下の原料としては、例えば、ナイロン、アクリル、ポリ乳酸、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、メタ系アラミドの少なくとも何れか、及びこれらの素材の少なくとも何れかを含む混合物を挙げることができる。化学繊維には、短繊維（ステープル）から構成される糸と、長繊維（フィラメント）から構成される糸と、が存在する。本明細書では、短繊維から構成される糸の見掛けヤング率を各原料の「見掛けヤング率」として取り扱う。本明細書では、一般的な実験条件（例えば温度は２０度前後の常温であり、相対湿度は５０％前後〜６５％前後である条件）における見掛けヤング率を、各原料の「見掛けヤング率」として取り扱う。これらの条件では、ナイロンの見掛けヤング率は７８４〜２９４０Ｎ／ｍｍ2であり、アクリルの見掛けヤング率は２５５０〜６３７０Ｎ／ｍｍ2である。
【００８０】
見掛けヤング率と同義の尺度として、初期引張り抵抗度も知られている。初期引張り抵抗度とは、ｃＮの引張り力を与えた場合の伸びを、太さの単位であるｄｔｅｘ（１０，０００ｍあたりのグラム数）で除した値である。本実施形態で説明する条件は、初期引張り抵抗度が２２ｃＮ／ｄｔｅｘ以下（更に好ましくは８ｃＮ／ｄｔｅｘ以下）において好適である。
【００８１】
見掛けヤング率に関連する概念の尺度として、伸び率も知られている。伸び率とは、繊維を引っ張り、切断したときの伸びを元の長さで除した値（％）である。本実施形態で説明する条件は、伸び率が３５％以上（更に好ましくは４５％以上）において好適である。
【００８２】
空気紡績機では、高ドラフト（トータルドラフト比が５０以上）かつ紡績速度が高速（具体的には３００ｍ／分以上６５０ｍ／分以下）で紡績を行うことが多いため、従来は、見掛けヤング率が３０００Ｎ／ｍｍ2以下の原料を用いて適切にドラフト及び空気紡績を行うことは困難であった。しかし、以下の条件を設定することで、見掛けヤング率が３０００Ｎ／ｍｍ2以下の原料を用いた場合であっても適切にドラフト及び空気紡績を行うことが可能であることが確かめられた。
ＴＤＲ（トータルドラフト比）：７０以上３００以下、好ましくは８０以上１５０以下
ＭＤＲ（第１ドラフト比）：５以上又は７以上、かつ、７以下、８以下、１０以下、１２以下、又は２０以下
ＩＤＲ（第２ドラフト比）：１．８以上６以下、好ましくは２以上４以下
ＢＤＲ（第３ドラフト比）：１．８以上６以下、好ましくは２以上４以下
第１長さ（スペーサの厚み）：２．７ｍｍ以上３．５ｍｍ以下、好ましくは３．０ｍｍ
第２長さ（ボトムテンサバーの高さ）：２．０ｍｍ以上２．８ｍ以下、好ましくは２．２ｍｍ以上２．５ｍｍ以下、更に好ましくは２．４ｍｍ
【００８３】
上記の条件のうち、ＭＤＲ、第１長さ、及び第２長さのうち何れか１つのみが成立していることである程度の効果が発揮できるが、２つ又は３つ全部の条件が成立していることが好ましい。これらの条件が満たされることで、繊維同士の拘束、抵抗を小さくすることができるので、見掛けヤング率が低い原料のスライバ５１であっても、繊維に過度な伸び及び収縮が発生しにくくなるため、ドラフト斑が生じにくい。その結果、ドラフトを均一に行うことができるので、紡績性の低下を抑制しつつ、糸物性の低下を抑制できる。
【００８４】
上記の条件を満たしつつ、繊維束５２及び芯糸５３を用いて二層紡績糸５４ａを生成することで、一層紡績糸５４ｂと比較して糸物性が大幅に向上することが確かめられた。以下、図８及び図９を参照して説明する。
【００８５】
図８（ａ）は、３０番手のナイロンの一層紡績糸について、糸直径の平均偏差を百分率で示した値（即ち、糸直径の平均値で除した値）を所定の条件毎に示すグラフである。この値が大きいほど、糸斑の程度が大きいこととなる。図８（ｂ）は、３０番手のナイロンの二層紡績糸（長繊維のナイロンの芯糸、及び、短繊維のナイロンの巻付き繊維で構成される紡績糸）について、同様の値を示すグラフである。この２つのグラフを比較することで、二層紡績糸の方が一層紡績糸よりも糸物性が優れていることが分かる。
【００８６】
図９（ａ）は、３０番手のナイロンの一層紡績糸について、欠点の検出頻度（所定の長さあたりの個数）を所定の条件毎に示すグラフである。この値が大きいほど、糸斑の程度が大きいこととなる。また、各グラフに示すように、欠点としては、糸の平均直径よりも大幅に大きいもの、糸の平均直径よりもある程度大きいもの、糸の平均直径よりもある程度小さいものの３種類を検出対象とした。図９（ｂ）は、３０番手のナイロンの二層紡績糸について、同様の値を示すグラフである。この２つのグラフを比較することで、二層紡績糸の方が一層紡績糸よりも糸物性が優れていることが分かる。
【００８７】
以上に説明したように、本実施形態の精紡機１は、ドラフト装置７と、空気紡績装置９と、巻取装置９６と、を備え、以下の空気紡績方法を行う。ドラフト装置７は、スライバ５１をドラフトして繊維束５２とする（ドラフト工程）。空気紡績装置９は、ドラフト装置７でドラフトされた繊維束５２に空気流によって撚りを加えて紡績糸５４を生成する（空気紡績工程）。巻取装置９６は、空気紡績装置９が生成した紡績糸５４を巻き取る（巻取工程）。ドラフト装置７は、繊維走行方向の最も下流側に配置されるフロントローラ対と、次に下流側に配置されるミドルローラ対と、を備える。フロントローラ対によってドラフトされた後の繊維の量若しくは本数に対する、ミドルローラ対に導入される前の繊維の量又は本数の比率、又は、ミドルローラ対の速度に対するフロントローラ対の速度である第１ドラフト比が１２以下である。
【００８８】
これにより、リング紡績機等と比較して高ドラフト及び高速で紡績を行う精紡機１を用いて、例えば見掛けヤング率が低い原料をドラフト及び紡績する場合においても、紡績性の低下を抑えるとともに、紡績糸５４の糸物性の低下を抑えることができる。また、本実施形態では、ドラフト装置７に供給するスライバ５１の太さに制約がなく、非常に細いスライバ５１でなくてもドラフトすることができる。生成する紡績糸５４の太さも太番手に限定されない。
【００８９】
本実施形態では、ドラフト装置７は、ボトムテンサバー８１と、エプロンテンショナー８５と、エプロンベルト２３，３３と、を更に備える。ボトムテンサバー８１及びエプロンテンショナー８５は、ミドルローラ対とフロントローラ対の間に配置される。エプロンベルト２３は、ミドルボトムローラ２４に巻き掛けられるとともに、ボトムテンサバー８１に巻き掛けられ、繊維束５２に接触する。エプロンベルト３３は、ミドルトップローラ３４に巻き掛けられるとともに、エプロンテンショナー８５に巻き掛けられ、繊維束５２に接触する。ミドルローラ対の軸方向で見たときに、ボトムテンサバー８１及びエプロンテンショナー８５の間隔を示す第１長さＬ１が２．７ｍｍ以上３．５ｍｍ以下である。ミドルローラ対の軸方向で見たときに、ボトムテンサバー８１はフロントローラ対の接触点を通る接線１１１と交差するように設けられており、ボトムテンサバー８１の下流側の端部（ベース部８１ａ）のうちエプロンテンショナー８５を向く面と、接線１１１と、の間隔を示す第２長さＬ２が２．０ｍｍ以上２．８ｍｍ以下である。フロントローラ対によってドラフトされた後の繊維の量若しくは本数に対する、ミドルローラ対に導入される前の繊維の量又は本数の比率、又は、ミドルローラ対の速度に対するフロントローラ対の速度である第１ドラフト比が２０以下である。
【００９０】
これにより、第１長さＬ１及び第２長さＬ２を上記のようにすることで、エプロンベルト２３，３３が繊維束５２に及ぼす影響を軽減できるので、例えば見掛けヤング率が低い原料をドラフト及び紡績する場合においても、紡績性の低下を抑えるとともに、紡績糸５４の糸物性の低下を抑えることができる。
【００９１】
本実施形態の精紡機１は、ボトムテンサバー８１に接触するとともに、更に、エプロンテンショナー８５又は当該エプロンテンショナー８５と一体的に移動する部材に接触するスペーサ８２を備え、当該スペーサ８２の厚みが第１長さである。
【００９２】
これにより、簡単な構成で第１長さを設定できる。
【００９３】
本実施形態の精紡機１においては、ボトムテンサバー８１には、エプロンテンショナー８５の位置を規制するスペーサ８２が配置されており、当該スペーサ８２の厚みが第１長さである。
【００９４】
これにより、第１長さを精度良く設定できる。
【００９５】
本実施形態の精紡機１において、ドラフト装置７は、サードローラ対と、バックローラ対と、第３駆動部１０３と、第４駆動部１０４と、を備える。サードローラ対は、ミドルローラ対の繊維走行方向の上流側に配置される。バックローラ対は、サードローラ対の繊維走行方向の上流側に配置される。サードローラ駆動部は、サードローラ対の一方のローラ（サードボトムローラ２２）を他のドラフトローラ対とは独立して駆動する。第４駆動部１０４は、バックローラ対の一方のローラ（バックボトムローラ２１）を他のドラフトローラ対とは独立して駆動する。
【００９６】
これにより、サードローラ対の回転速度と、バックローラ対の回転速度と、を個別に変更することで、サードローラ対とバックローラ対で行われるドラフトのドラフト比を大きく変化させることができる。そのため、第１ドラフト比を上記の値に設定して、スライバ５１をドラフトすることができる。
【００９７】
本実施形態の精紡機１において、ドラフト装置７には、見掛けヤング率が３０００Ｎ／ｍｍ2以下の原料の短繊維を含むスライバ５１が供給され（スライバ供給工程）、ドラフト装置７は、このスライバ５１をドラフトして繊維束５２にする。
【００９８】
上記のような見掛けヤング率が低いスライバ５１をドラフトして紡績する場合であっても、紡績性の低下を抑えるとともに、紡績糸５４の糸物性の低下を抑えることができる。
【００９９】
本実施形態の精紡機１は、見掛けヤング率が３０００Ｎ／ｍｍ2以下の原料の長繊維を含む芯糸５３を供給する（芯糸供給工程を行う）芯糸供給装置４０を備える。空気紡績装置９は、芯糸５３を芯側として繊維束５２の繊維を鞘側として紡績を行うことで紡績糸５４（二層紡績糸５４ａ）を生成する。
【０１００】
これにより、見掛けヤング率が低い原料を組み合わせて、糸物性が非常に良好な紡績糸５４を生成することができる。
【０１０１】
以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。
【０１０２】
上記実施形態では、ボトムローラ２１，２２，２４，２５は、それぞれ異なる駆動部で駆動されている。しかし、減速機等を用いることで、上記のうち少なくとも２つを同じ駆動部で駆動することができる。
【０１０３】
上記実施形態では、紡績ユニット２のドラフト装置７のドラフトローラ対は２錘１組で設けられているが、各紡績ユニット２のドラフト装置７において、各ドラフトローラを独立して設けても良い。
【０１０４】
各紡績ユニット２は、他の紡績ユニット２とは独立した駆動部により、各装置が駆動されるように構成されていても良い。
【０１０５】
上記実施形態では、精紡機１は芯糸供給装置４０を備えるが、芯糸供給装置４０を備えない構成（即ち一層紡績糸５４ｂのみを生成する構成）であっても良い。
【０１０６】
上記実施形態では、二層紡績糸５４ａの芯糸と巻付き繊維は同じ原料であるが、異なる原料であっても良い。供給する芯糸は２種類以上の組み合わせでも良い。鞘側の巻付き繊維も２種類以上の混紡でも良い。
【０１０７】
上記実施形態では、空気紡績装置９よりも下側でパッケージ２８が形成されるレイアウトであるが、空気紡績装置９よりも上側でパッケージ２８が形成されても良い。
【符号の説明】
【０１０８】
１  精紡機（紡績機）
７  ドラフト装置
９  空気紡績装置
２１  バックボトムローラ
２２  サードボトムローラ
２３  ボトムエプロンベルト（第１接触ベルト）
２４  ミドルボトムローラ（第１ローラ）
２５  フロントボトムローラ
４０  芯糸供給装置
３１  バックトップローラ
３２  サードトップローラ
３３  トップエプロンベルト（第２接触ベルト）
３４  ミドルトップローラ（第２ローラ）
３５  フロントトップローラ
５１  スライバ
５２  繊維束
５３  芯糸
５４  紡績糸
５４ａ  二層紡績糸
５４ｂ  一層紡績糸
８１  ボトムテンサバー（第１ベルト案内部材）
８２  スペーサ（接触部材）
８５  エプロンテンショナー（第２ベルト案内部材）
９６  巻取装置
１０１  第１駆動部
１０２  第２駆動部
１０３  第３駆動部（第３ドラフトローラ駆動部）
１０４  第４駆動部（第４ドラフトローラ駆動部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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