(57)【要約】      （修正有）【課題】圧縮空気に添加剤を加えた場合において、空気案内路中の添加剤溜まりの発生を防ぐことができる空気紡績装置及びその空気紡績装置を複数備えた紡績機の提供する。【解決手段】空気紡績装置は、圧縮空気を繊維束に供給する紡績ノズルと、紡績ノズルに圧縮空気を送給する供給配管６７１，６７２，６７３を備えた圧縮空気供給部６７と、固定部材６６と、を含み、紡績ノズルは、固定部材に取り外し可能に取り付けられており、圧縮空気供給部は接続及び分離可能な接離構造６７８を備えて紡績ノズルに接続されており、この空気紡績装置においては、圧縮空気供給部が固定部材等の別部材を介することなく紡績ノズルに直に接続されているため、空気供給路内での添加剤溜まりの発生を抑えることができる。【選択図】図９
2018080409.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮空気によって繊維束から糸を生成する空気紡績装置であって、
前記圧縮空気を繊維束に供給する紡績ノズルと、
前記紡績ノズルに前記圧縮空気を送給する供給配管を備えた圧縮空気供給部と、
前記紡績ノズルが固定される固定部材と、を含み、
前記紡績ノズルは前記固定部材に取り外し可能に取り付けられており、
前記圧縮空気供給部は接続及び分離可能な接離構造を備えて前記紡績ノズルに接続されている、
ことを特徴とする空気紡績装置。
【請求項２】
前記紡績ノズルは、
前記圧縮空気及び前記繊維束が供給される紡績室へ前記圧縮空気を送り込むために前記圧縮空気の貯留室となる空気室と、
前記圧縮空気供給部から前記空気室へ前記圧縮空気を案内する空気案内路と、を有し、
前記空気案内路は、屈曲のない通路構造をとる、
ことを特徴とする請求項１に記載の空気紡績装置。
【請求項３】
前記空気案内路は、直線状の通路となっている、
ことを特徴とする請求項2に記載の空気紡績装置。
【請求項４】
前記接離構造は、
2つの配管用ジョイントを有し、
一方の配管用ジョイントに対し他方の配管用ジョイントが接続及び分離自在になっているものである、
ことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の空気紡績装置。
【請求項５】
前記圧縮空気供給部は、
前記供給配管として、
添加剤入りの圧縮空気が送給される第一分配管と、
前記添加剤無しの圧縮空気が送給される第二分配管と、
前記紡績ノズルに接続された共通管と、
を有し、
前記第一分配管と前記第二分配管とは、合流部を介して前記共通管に接続されていて、
前記合流部には、前記第一分配管の前記添加剤入りの圧縮空気が前記第二分配管へ流入することを阻止する流入阻止構造が設けられている、
ことを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の空気紡績装置。
【請求項６】
請求項1から5のいずれかに記載の空気紡績装置を複数備えたことを特徴とする紡績機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維束に圧縮空気を作用させて糸を生成する空気紡績装置及びその空気紡績装置を複数備えた紡績機の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、圧縮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生成する空気紡績装置が知られている (例えば特許文献1)。
【０００３】
空気紡績装置では旋回気流を起こす圧縮空気に薬剤等の添加剤を加え、紡績糸に抗菌機能や防臭機能といった機能を与える技術、または空気紡績装置のスピンドル先端に油剤が堆積するのを防止する技術も提案されている(例えば特許文献2、特許文献3)。
【０００４】
また、空気紡績装置における紡績ノズルはメンテナンスや糸種変更の際に取り外す必要があるので、紡績ノズルが固定される固定部材から紡績ノズルを自由に取り外すことができる構造となっている(例えば特許文献4)。この構造においては、紡績ノズルに圧縮空気を供給するための供給配管を備えた圧縮空気供給部が、固定部材に接続されており、圧縮空気供給部から紡績ノズルへの圧縮空気の供給が固定部材等の別の部材を介して行われる構造となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９‐１９３５
【特許文献２】特開２０１２‐９７３９１
【特許文献３】特開２０１１−８４８５４
【特許文献４】特開２０１２‐１２７００９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、従来の空気紡績装置は、圧縮空気供給部から紡績ノズルへの圧縮空気の供給が固定部材等の別の部材を介して行われているため、圧縮空気の空気案内路が複雑な経路となっていた。例えば、特許文献３に示されるように、固定部材内の空気案内路が折れ曲がった経路となる。また、紡績ノズル内の空気案内路も折れ曲がった経路となる。
【０００７】
このように従来の空気紡績装置は、空気案内路が折れ曲がった複雑な経路となっていたため、圧縮空気に添加剤を加えた場合に、経路内で添加剤が液化し添加剤溜まりを引き起こすことがあった。添加剤溜まりの発生により、圧縮空気中に含まれる添加剤の量が不均一になり、糸品質に影響を及ぼす可能性があった。
【０００８】
本発明は、以上のことに鑑みてなされたものであり、圧縮空気に添加剤を加えた場合において、空気案内路中の添加剤溜まりの発生を防ぐことができる空気紡績装置及びその空気紡績装置を複数備えた紡績機の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
次に、この課題を解決するための手段を説明する。
【００１０】
第1の発明は、圧縮空気によって繊維束から糸を生成する空気紡績装置に関する。空気紡績装置は、少なくとも、圧縮空気を繊維束に供給する紡績ノズルと、紡績ノズルに圧縮空気を送給する供給配管を備えた圧縮空気供給部と、固定部材と、を含む。固定部材は、紡績ノズルが固定されるものである。紡績ノズルは、固定部材に取り外し可能に取り付けられており、圧縮空気供給部は接続及び分離可能な接離構造を備えて紡績ノズルに接続されている。この空気紡績装置においては、圧縮空気供給部が固定部材等の別部材を介することなく紡績ノズルに直に接続されているため、空気供給路内での添加剤溜まりの発生を抑えることができる。一方、圧縮空気供給部を紡績ノズルに直に接続すると、固定部材から紡績ノズルを取り外すことの妨げになる虞がある。しかしながら、この空気紡績装置においては、圧縮空気供給部が接続及び分離可能な接離構造を備えているため、紡績ノズルの取り外しに支障となることがない。また、圧縮空気供給部と紡績ノズルとが接離構造において接続及び分離できるため、供給配管を脱着する必要がなくなり、供給配管を頻繁に脱着することにより、配管内部が損傷し、切れ端が配管内に詰まり、不良糸発生の要因となる虞もない。
【００１１】
第2の発明は、第1の発明に係る空気紡績装置に関する。紡績ノズルは、圧縮空気及び繊維束が供給され紡績室へ圧縮空気を送り込むために圧縮空気の貯留室となる空気室と、圧縮空気供給部から空気室へ圧縮空気を案内する空気案内路とを少なくとも有している。空気案内路は、屈曲のない通路構造をとっている。この空気紡績装置においては、紡績ノズル内の空気案内路が屈曲のない通路構造となっているため、紡績ノズル内の圧縮空気の経路においても、添加剤溜まりの発生を抑えることができる。
【００１２】
第3の発明は、第2の発明に係る空気紡績装置に関する。空気案内路は、直線状の通路となっている。このため、この空気紡績装置においては、添加剤溜まりの発生をより一層抑制することが可能である。
【００１３】
第4の発明は、第1から第3のいずれかの発明に係る空気紡績装置に関する。接離構造は、2つの配管用ジョイントを有し、一方の配管用ジョイントに対し他方の配管用ジョイントが接続及び分離自在になっているものである。この空気紡績装置においては、接離構造として、2つの配管用ジョイントを用いているため、接離構造箇所における添加剤溜まりの発生も抑制することができる。
【００１４】
第5の発明は、第1から4のいずれかの発明に係る空気紡績装置に関する。圧縮空気供給部は、供給配管として、添加剤入りの圧縮空気が送給される第一分配管と、添加剤無しの圧縮空気が送給される第二分配管と、紡績ノズルに接続された共通管とを有している。第一分配管と第二分配管とは、合流部を介して共通管に接続されている。合流部には、第一分配管の添加剤入りの圧縮空気が第二分配管へ流入することを阻止する流入阻止構造が設けられている。この空気紡績装置においては、添加剤入りの圧縮空気が添加剤無しの圧縮空気を送給するための第二分配管に流入して第二分配管内に添加剤溜まりが発生するという虞をなくすことができる。
【００１５】
第6の発明は、第1から第5のいずれかの発明に係る空気紡績装置を複数備えた紡績機に関する。空気紡績装置を複数備えた紡績機において、各空気紡績装置に第1から第5のいずれかの発明に係る空気紡績装置を適用することで、上述した利点を複数倍得ることが期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】紡績機100の全体構成を示す正面図。
【図２】紡績ユニット1の構成を示す説明図。
【図３】紡績ユニット1に設けられたドラフト装置5を示す側面図。
【図４】空気紡績装置6の紡績ノズル60の主要部を示す断面図。
【図５】紡績ユニット1に設けられた糸欠点検出装置7を示す断面図。
【図６】紡績ユニット1に設けられた張力安定装置8を示す断面図。
【図７】空気分配装置2ならびに添加剤供給装置3の構成を示す説明図。
【図８】紡績ノズル60の主要部の構成を示す断面図。
【図９】空気紡績装置6の主要部の構成を示す上面図。
【図１０】合流部68の断面図。
【図１１】一方の配管用ジョイントAを示す外観図。
【図１２】一方の配管用ジョイントBを示す外観図。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００１７】
図１を用いて本発明の実施形態に係る空気紡績装置及び紡績機について説明する。
【００１８】
図１に示すように、紡績機100は、複数台の紡績ユニット1によって構成されている。なお、紡績機100は、一台の紡績ユニット1によって構成されていてもよいが、通常は、複数台の紡績ユニット1によって構成されている。紡績機100には、圧縮空気分配装置2(図1に図示せず。図7参照。) と添加剤供給装置3 (図1に図示せず。図7参照。) とが各一台ずつ備えられている。
【００１９】
まず、図2を用いて、紡績ユニット1の構成について詳細に説明する。
【００２０】
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を生成してパッケージPを作成するための紡績機100の一単位である。前述のスライバFからパッケージPの作成までを実現するため、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と巻き取り装置9とを備えている。
【００２１】
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(図3参照)とで構成される。スライバケース41に貯留されたスライバ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。
【００２２】
ドラフト装置5は、スライバFを牽伸することでスライバFの太さを均一にする。図3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以下の順に配置された、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で構成される。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。
【００２３】
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、皮または合成ゴム製のエプロンバンド53C，53Cが巻回されている。
【００２４】
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の回転によって駆動し、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。
【００２５】
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を通過するたび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。
【００２６】
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を生成する。
【００２７】
本空気紡績装置6は、少なくとも、紡績ノズル60と固定部材66とスピンドル62と圧縮空気供給部67とを含む(図8、図9参照。) が、詳細は後で説明し、ここでは先に紡績糸Yの紡績方法について説明する。
【００２８】
図4に示すように、紡績糸Yの生成は。主に紡績ノズル60とスピンドル62とを使用して行われる。具体的に説明すると、紡績ノズル60がファイバーガイド61及びノズルブロック63を有していて、これらのファイバーガイド61及びノズルブロック63と、スピンドル62とを使用して行われる。なお。図中に示す黒塗り矢印は、スライバFならびに紡績糸Yの送り方向を示している。また、図中に示す白塗りの矢印は、供給された圧縮空気の流れ方向を示している。
【００２９】
空気紡績装置6には、ファイバーガイド61とノズルブロック63とスピンドル62とで囲まれた紡績室SCが形成されている。
【００３０】
ファイバーガイド61は、前述したように紡績室SCの一部を形成するための部材である。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、図示していないが、ドラフト装置5のスライバF送り方向の下流側近傍に配置されていて、紡績室SCに連通する繊維導入路61gを有し、この繊維導入路61gによって紡績室SC内へスライバ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。
【００３１】
スピンドル62も、前述したように紡績室SCの一部を形成するための部材である。スピンドル62は、紡績糸Yを形成する役目の一部を担うとともに、紡績糸Yを送り方向下流側の装置、すなわち、本実施形態の場合は、糸欠点検出装置7へ導く。具体的に説明すると、スピンドル62には、紡績室SCに連通された繊維通過路62sが形成されていて、この繊維通過路62sを通って紡績糸Yが送り方向下流側に導かれる。
【００３２】
ノズルブロック63も、前述したように紡績室SCの一部を構成する部材である、ノズルブロック63は、後述する空気圧送装置21によって圧送された圧縮空気を紡績室SCへ導く。具体的に説明すると、ノズルブロック63には、紡績室SCに連通された圧縮空気噴出孔63aが複数形成されていて、これら複数の圧縮空気噴出孔63aを通って圧縮空気が紡績室SC内へ噴出される。なお、複数の圧縮空気噴出孔63aは、これらから噴出した圧縮空気が紡績室SCの中心軸を中心として共に同じ方向に流れるような向きに形成されている。このため、紡績室SCの内部では、圧縮空気の旋回気流が発生する(図中白矢印参照)。
【００３３】
ここで、紡績室SCについてさらに詳しく説明する。紡績室SCは、前述したよう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に設けられた略円錘形状の貫通孔63pに対して、一方から挿入された略円錘形状のスピンドル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。
【００３４】
このような構成により、ファイバーガイド61の繊維導入路61gを通ってニードル61nに沿って紡績室SCに導かれたスライバFは、複数の圧縮空気噴出孔63aから噴射される圧縮空気の旋回気流の作用を受け、スライバFを構成する各繊維の後端部が旋回されて、次々とスライバFの中心部に位置する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、圧縮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を生成する。なお、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ても良い。この場合、ファイバーガイド61は、ファイバーガイド61の下流端のエッジによってニードル61nの機能を実現するように形成する。
【００３５】
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とで構成される。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。
【００３６】
光源部71は、順方向に電圧を印加することによって発行する半導体素子、即ち、発光ダイオードである。光源部71は、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。
【００３７】
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。
【００３８】
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が通過する糸経路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。
【００３９】
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によって遮断された光量を除く値となる。なお。糸欠点検出装置は、電気回線を介して制御装置C(図7参照)と接続されている。制御装置Cは、糸欠点検出装置7からの検出信号を受信することによって、紡績糸Yに生じた欠点部を把握する。
【００４０】
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の一部が太すぎたり細す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。
【００４１】
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とで構成される。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。
【００４２】
ローラ81は、紡績糸Yを空気紡績装置6から引き出して紡績糸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、ローラ81の外周面に巻回される。
【００４３】
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出来る。
【００４４】
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の自由端部は、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。
【００４５】
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F 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、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。
【００４６】
なお、上述したように、張力安定装置8は、空気紡績装置6から紡績糸Yを引き出す役割を有している。しかし、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、デリベリローラとニップローラによって紡績糸Yを引き出すようにしても良い。さらに、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を配置しても紡績糸Yを巻回して貯留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によって紡績糸Yを引き出す構成としても良い。
【００４７】
巻取装置9は、紡績糸Yをボビン92に巻回することで略円筒形状(チーズ型)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と図示しないクレードルとで構成される。クレードルは、ボビン92を回転自在に保持する。
【００４８】
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、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出来る。
【００４９】
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、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。
【００５０】
このような構成により、ボビン92に導かれた紡績糸Yは、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2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、例えば略円錘形状(コーン形状)のパッケージPを形成することができる。
【００５１】
次に、図7を用いて、圧縮空気分配装置2ならびに添加剤供給装置3の構成について詳細に説明する。なお、図中に示す矢印は、空気の流れ方向を示している。
【００５２】
上述したように、紡績機100には、圧縮空気分配装置2が一台備えられている。圧縮空気分配装置2は、主に空気圧送装置21と第一空気配管22と第二空気配管24とで構成される。第1空気配管22には、各紡績ユニット1における空気紡績装置6の圧縮空気供給部67の一部を構成する第一分配管672が接続されている。また、第1空気配管24には、各紡績ユニット1における空気紡績装置6の圧縮空気供給部67の一部を構成する第二分配管673が接続されている。
【００５３】
空気圧送装置21は、空気を加圧して送り出す装置である。空気圧送装置21は、主に電動モータを駆動させることで空気を加圧する電動コンプレッサなどから構成される。なお、空気圧送装置21が圧送した圧縮空気の圧力は、圧力調節弁211によって調節される。
【００５４】
第一空気配管22は、空気圧送装置21が圧送した圧縮空気を案内する通路である。第一空気配管22は、各紡績ユニット1が配置された方向に沿って平行又は略平行に取り付けられている。
【００５５】
第一分配管672は、第一空気配管22に流れる圧縮空気を分岐させて紡績ノズル60へ導く通路である。第一分配管672の上流端部は、第一空気配管22の中途部に接続されている。第一分配管672の下流端部は、圧縮空気供給部67の一部を構成する共通管671を介して紡績ノズル60に接続されている。これにより、第一分配管672は、第一空気配管22に流れる圧縮空気を分岐させて紡績ノズル60へ導くことを可能としている。なお、第一分配管672の途中には、第一分配管672の通路の開閉を行う開閉バルブ675が設けられている。
【００５６】
第二空気配管24は、空気圧装置21が圧送した圧縮空気を案内する通路である。第二空気配管24は、各紡紡績ユニット1が配置された方向に沿って平行又は略平行に取り付けられている。
【００５７】
第二分配管673は、第二空気配管24に流れる圧縮空気を分岐させて紡績ノズル60へと導く通路である。第二分配管673の上流端部は、第二空気配管24の中途部に接続されている。第二分配管673の下流端部は、第一分配管672と同様に共通管671を介して紡績ノズル60に接続されている。これにより、第二分配管673は、第二空気配管24に流れる圧縮空気を分岐させて紡績ノズル60へ導くことを可能としている。なお、第二分配管673の途中には、第二分配管673の通路の開閉を行う開閉バルブ676が設けられている。
【００５８】
こうして、空気分配装置2は、空気圧送装置21が圧送した圧縮空気を第一空気配管22又は第二空気配管24を介して紡績ノズル60へ供給できる。なお、本発明の実施形態としては、第二空気配管24を省略した構成であっても良く、本実施形態に係る紡績機100よりも多くの空気配管を備える構成であっても良い。
【００５９】
また、上述したように、紡績機100には、添加剤供給装置3が一台備えられている。添加剤供給装置3は、主に分岐配管31と圧力調節装置32と添加剤貯留槽33と添加剤供給管34とで構成される。なお、添加剤としては、抗菌機能や防臭機能といった機能を与える機能性付与または後述するスピンドル62先端への油剤堆積防止を目的とした薬剤等が使用される。
【００６０】
分岐配管31は、第一空気配管22に流れる圧縮空気を分岐させて添加剤貯留槽33へ導く通路である。分岐配管31の下流端部は、添加剤貯留槽33に接続されている。分岐配管31の上流端部は、第一空気配管22の中途部に接続されている。これにより、分岐配管31は、第一空気配管22に流れる圧縮空気を分岐させて添加剤貯留槽33へ導くことを可能としている。なお、分岐配管31によって添加剤貯留槽33へ導かれる圧縮空気の流量は、分岐配管31の中途部に配置されたバルブ311によって調節される。
【００６１】
圧力調節装置32は、添加剤貯留槽33に導かれる圧縮空気を加圧して添加剤貯留槽33の内圧を調節する装置である。圧力調節装置32は、主に摺動ピストンを駆動させることで空気を加圧する増圧弁などから構成される。或いは、電動モータを駆動させることで空気を加圧する電動コンプレッサを用いても良い。なお、圧力調節装置32は、電気回線を介して制御装置Cと接続されている。制御装置Cは、圧力調節装置32へ制御信号を送信することによって、圧力調節装置32の運転状態を適宜に制御する。
【００６２】
添加剤貯留槽33は、添加剤を貯留する容器である。添加剤貯留槽33には、添加剤の貯留量を検出するレベルセンサ331が備えられている。レベルセンサ331は、電気回線を介して制御装置Cと接続されている。制御装置Cは、レベルセンサ331からの検出信号を受信することによって、添加剤の貯留量を把握する。
【００６３】
添加剤供給管34は、添加剤貯留槽33に貯留された添加剤を第一空気配管22へ導く通路である。添加剤供給管34の一端部は、添加剤貯留槽33の内部で開口するように接続されている。添加剤供給管34の他端部は、第一空気配管22を流れる空気がそれぞれの空気紡績装置6に向けて分岐される位置の上流側位置において第一空気配管22と接続されている。
【００６４】
こうして、添加剤供給装置3は、添加剤貯留槽33に貯留された添加剤を第一空気配管22に供給できる。また、添加剤供給装置3は、添加剤貯留槽33の内圧を調節することによって添加剤の供給量を調節できる。
【００６５】
なお、紡績機100において、第一空気配管22の上流部に配置されたバルブ221を閉弁し、第二空気配管24の上流部に配置されたバルブ241を開弁することで、第二空気配管24のみを用いて紡績ノズル60へ圧縮空気を供給しても良い。これにより、添加剤を含まない空気のみを紡績ノズル60に供給する事が可能になる。
【００６６】
制御装置Cは、各紡績ユニット1から稼働状態を示す稼働信号を受信することによって空気紡績装置6の稼働台数を把握する。或いは、制御装置Cは、糸欠点検出装置7から送信された糸走行信号を受信することによって空気紡績装置6の稼働台数を把握する。
【００６７】
また、制御装置Cは、第一空気配管22に備えられた空気流量測定装置222の測定結果に基づいて空気紡績装置6の稼働台数を把握することも可能である。空気流量測定装置222は、例えば熱線式流量計や差圧式流量計などで良く、測定形式は限定しない。
【００６８】
こうして、紡績機100は、制御装置Cの働きによって、空気紡績装置6の稼働台数に応じて添加剤の供給量を調節し制御することができる。添加剤の供給量の調節は、レギュレータによる差圧の調節や、添加剤供給装置3にて直接制御することによって行っても良い。
【００６９】
次に、図8及び図9を用いて、空気紡績装置6について更に詳しく説明し、その紡績ノズル60への添加剤入り又は添加剤無しの圧縮空気の供給方法について説明する。
【００７０】
空気紡績装置6は、上述したように、紡績ノズル60とスピンドル62と固定部材66と圧縮空気供給部67とを備えている。紡績ノズル60は、上述したファイバーガイド61とノズルブロック63との他に、ノズルキャップ64と支持部材65とを有している。支持部材65上には、ノズルブロック63とファイバーガイド62が積み重ねられ、その上にノズルキャップ64が被せられている。ノズルキャップ64は、支持部材65にねじ等の取付具によって支持部材65に脱着可能に取り付けられている。これにより、ファイバーガイド61とノズルブロック63とノズルキャップ64と支持部材65とは一体化されている。
【００７１】
ノズルキャップ64は、円盤形状をなし、その中心部に空間を有し、その空間にノズルブロック63が収められている。そして、ノズルブロック63で埋められて残ったノズルキャップ64の空間部にリング形状の空気室ACが形成されている。この空気室ACは、紡績室SCへ圧縮空気を送り込むために圧縮空気の貯留室となっている。空気室ACと紡績室SCとは、ノズルブロック63に形成された複数の圧縮空気噴射孔63aによって連通されている。
【００７２】
ノズルキャップ64内には、圧縮空気供給部67から圧縮空気を空気室ACへ案内する空気案内路64aが形成されている。空気案内路64aは、ノズルキャップ64の外周面から空気室ACに向かって、屈曲することなく、直線状に延びるように形成され、空気室ACに連通されている。空気案内路64aのノズルキャップ64外周面側は開口され、その開口部分には、後述する第一配管用ジョイントAを固定するための雌ネジ部が形成されている。
【００７３】
紡績ノズル60は、紡績糸の品種変更時やメンテナンス時のために、固定部材66に脱着可能に取り付けられている。図中に示す黒塗りの矢印は、固定部材66に対する紡績ノズル60の脱着方向を示している。具体的に説明すると、紡績ノズル60は、支持部材65を2本のボルトBTによって固定部材66に固定することによって取り付けられ、2本のボルトBTを取り外すことによって固定部66から取り外せるようになっている。
【００７４】
圧縮空気供給部67は、紡績ノズル60への圧縮空気を送給するものであり、前述した共通管671と第一分配管672と第二分配管673とを有する供給配管の他に、合流部677と接離構造678とを備えている。
【００７５】
合流部677は、第一分配管672と第二分配管673とを共通管671に合流させるためのものであり、図10に示すように、本体677aと球状の弁体677bとで構成されている。本体677aの内部には、直線状の流入通路677cと、その通路677cの中間位置で分岐した流出通路677dとが形成されている。流入通路677cの両端にはそれぞれ第一分配管672と第二分配管673とが接続され、流出通路677dの一端には共通管671が接続されている。
【００７６】
流入通路677cは、両端部に比べて中央部が大径の通路となっていて、その大径通路の両端にそれぞれ端部側に向かうに従って小径となる楔面677e，677fが形成されている。大径通路には、上述した弁体677bが移動可能に収納されている。この弁体677bは、第一分配管672からの圧縮空気の圧力と第二分配管673からの圧縮空気の圧力との差によって移動し、第一分配管672側の圧力の方が高いと、第二分配管673側の楔面677fに押し付けられ、これとは逆に、第二分配管673側の圧力の方が高いと、第一分配管672側の楔面677eに押し付けられる。第一分配管672と第二分配管673との圧力差は、第一分配管672の途中に設けられた開閉バルブ675及び第二分配管673の途中に設けられた開閉バルブ676の開閉により制御される。弁体677bが第二分配管673側の楔面677fに押し付けられた状態では、第一分配管672の添加剤入り圧縮空気が共通管671に流れ、第一分配管672の添加剤入り圧縮空気が第二分配管673に流入することが阻止される。また、弁体677bが第一分配管672側の楔面677eに押し付けられた状態では、第二分配管673の添加剤無し圧縮空気が共通管671に流れ、第二分配管673の添加剤無し圧縮空気が第一分配管672に流入することが阻止される。
【００７７】
合流部677は、以上のように弁体677b及び楔面677e，677fが設けられていることにより、第一分配管672の添加剤入り圧縮空気を共通管671に流すことと、第二分配管673の添加剤無し圧縮空気を共通管671に流すこととを選択的に切り換える切換弁の働きを有している。また、第一分配管672の添加剤入り圧縮空気を共通管671に流す場合に、第二分配管673に添加剤入りの圧縮空気が流入することを阻止し、第二分配管673の添加剤無し圧縮空気を共通管671に流す場合に、第一分配管672に添加剤無しの圧縮空気が流入することを阻止する流入阻止構造としての働きも有している。このように、合流部677に、第一分配管672の添加剤入り圧縮空気が第二分配管673に流入することを阻止する流入阻止構造（弁体677b及び楔面677f）が設けられているため、第二分配管672に添加剤が流入することがなく、第二分配管672での添加剤溜まりの発生を防止することができる。
【００７８】
なお、合流部として、圧縮空気の差圧を利用して弁体677bを作動させるようにしたものではなく、電気式の切換バルブを用いるようにしても良い。また、弁体677bを第一分配管672側と第二分配管673側とに別々に設けるようにしたものとしても良い。
【００７９】
接離構造678は、接続及び分離可能な２個のワンタッチ式の配管用ジョイントA，Bから構成されている。この接離構造678は、共通管671の下流端、すなわち、紡績ノズル60のノズルキャップ64との接続箇所に設けられている。
【００８０】
図11にも示すように、一方のワンタッチ式配管用ジョイントAは、ストレート型であって、本体A1と、本体A1の一端部に設けられた雄ネジ部A2と、本体A1の他端部に設けられたリリースブッシュA3とを備えている。雄ネジ部A2は、ノズルキャップ64の空気案内路64aの開口部に設けられた雌ネジ部にねじ込まれている。これにより、ストレート型のワンタッチ式配管用ジョイントAは、ノズルキャップ64に接続されている。リリースブッシュA3側には、後述する他方のワンタッチ式配管用ジョイントBのプラグ部B2が取り付けられている。このリリースブッシュA3は、本体A1内に設けられた弾性部材（図示省略）によって支持されていて、この弾性部材のばね力に抗して本体側に押し込むことができるようになっている。本体A1内のリリースブッシュA3の奥には、リリースブッシュA3から挿入されたワンタッチ式配管用ジョイントBのプラグ部B2を把持するためのチャック部（図示省略）が設けられている。このチャック部は、リリースブッシュA3を本体A1に押し込むことにより、把持力が解放されるようになっている。したがって、リリースブッシュA3の押し込みにより、プラグ部B2のワンタッチ式配管用ジョイントAへの装着が容易にでき、リリースブッシュA3を元に戻すことにより、チャック部の把持力が働いて、プラグ部B2がワンタッチ式配管用ジョイントAに固定されるようになっている。また、リリースブッシュA3の押し込みにより、プラグ部B2のワンタッチ式配管用ジョイントAからの抜取りも容易である。
【００８１】
図12にも示すように、他方のワンタッチ式配管用ジョイントBは、L字型であって、本体B1と、本体B1の一端部に直角に屈曲して接続されたプラグ部B2と、本体B1の他端部に設けられたリリースブッシュB3とを備えている。プラグ部B2は、円筒形状に形成され、上述した配管用ジョイントAのリリースブッシュA3に挿入されている。これにより、L字型のワンタッチ式配管用ジョイントBは、ストレート型のワンタッチ式配管用ジョイントAに分離可能に接続されている。リリースブッシュB3側には、共通管671が取り付けられている。このリリースブッシュB3は、上述したストレート型のワンタッチ式配管用ジョイントAのリリースブッシュA3と同様の構造となっている。配管用ジョイントBには、弾性部材及びチャック部も配管用ジョイントAと同様に設けられている。これにより、共通管671のワンタッチ式配管用ジョイントBに対する装着及び抜取りが可能になっている。
【００８２】
以上に説明したように、この空気紡績装置6は、圧縮空気供給部67が紡績ノズル６0のノズルキャップ64に直に接続されている。従来は、圧縮空気供給部が固定部材に接続され、添加剤入りの圧縮空気が固定部材内に形成された空気案内路を通って紡績ノズルに導かれ、更に紡績ノズル内において、支持部材内に形成された空気案内路を通ってノズルキャップの空気案内路に導かれていた。これに対し、この空気紡績装置6においては、圧縮空気供給部67が固定部材68等の別の部材を介することなく紡績ノズル６0のノズルキャップ64に直に接続されているため、圧縮空気供給部67から紡績ノズル60に至る空気案内路が簡素化（省略）される。また、紡績ノズル60内での空気案内路64aも複雑な経路となることなく簡素化できる。すなわち、この空気紡績装置6のように、空気案内路64aを直線状に形成することができる。このため、空気案内路内での添加剤溜まりの発生を抑えることができる。
【００８３】
なお、空気案内路は。直線状に形成することが好ましいが、屈曲の無い形状であれば良く、僅かな湾曲を有していても良い。また、空気案内路は、複数の部材を跨るようにして形成しても良いが、この実施形態の空気紡績装置6のように1部材のみに形成するようにすることが望ましい。
【００８４】
この空気紡績装置6は、圧縮空気供給部67が接続及び分離可能な接離構造678である２個のワンタッチ式の配管用ジョイントA，Bを有している。これにより、紡績糸の品種変更や紡績ノズル60のメンテナンスのために、紡績ノズル60を固定部66に対して脱着するに際して、圧縮空気供給部67と紡績ノズル60とを接離構造678において容易に切り離し及び接続することができ、圧縮空気供給部67を紡績ノズル60に直に接続したことによって紡績ノズル60を固定部66に対して脱着することに支障が生じるという問題が生じることがない。
【００８５】
また、圧縮空気に添加剤を入れた場合、圧縮空気供給部67には、添加剤に適した特殊な配管を使用する必要がある。このため、圧縮空気供給部67の少なくとも共通管671及び第一分配管672には、脱着の繰り返しに不向きな材質のものが使用されることがある。しかしながら、上述したように、この空気紡績装置6においては、圧縮空気供給部67が接続及び分離可能な２個のワンタッチ式の配管用ジョイントA，Bを備えているため、供給配管の脱着の繰り返しがなく、供給配管に添加剤に適した配管を使用することができるとともに、供給配管の着脱の繰り返しにより供給配管が損傷して供給配管の断片が糸品質に悪影響を与えるという問題が生じる虞もない。
【００８６】
この空気紡績装置6は、接離構造678として配管用のジョイントA，Bを用いている。このため、この接離構造678箇所での添加剤溜まりの発生も抑えることができる。
【００８７】
なお、接離構造678は、圧縮空気供給部67の途中に設けるようにしても良い。
【００８８】
空気紡績装置6を複数備えた紡績機100においては、上述した空気紡績装置6の効果を各空気紡績装置6において得ることができ、有利である。
【００８９】
本実施形態に係る紡績機100は、添加剤供給装置2を一台備える構成である。しかし、複数の紡績ユニット1を複数のグループに分け、グループ毎に添加剤供給装置3と空気圧送装置21とを設けるようにしても良い。複数の紡績ユニット1に対して共通の添加剤供給装置3と空気圧送装置21を設けるようにした場合には、紡績機100全体の構成を簡素化でき、且つ、紡績機100が大型化することを回避できる。
【００９０】
なお、本実施形態に係る紡績機100は、スライバFが上方から下方に向けて送られる。しかし、本発明に係る紡績機100は、このような実施形態に限られない。例えばスライバFが格納されているケンスを機台下部に配置し、巻取装置9を機台上部に配置した構成であっても良い。
【符号の説明】
【００９１】
6                          空気紡績装置
60                        紡績ノズル
64a                      空気案内路
66                        固定部材
67                        圧縮空気供給部
100                     紡績機
671                共通管（供給配管の一部）
672                   第一分配管（供給配管の一部）
673                   第二分配管（供給配管の一部）
677                   合流部
677b．677f        流入阻止構造
678                接離構造
A                         一方の配管用ジョイント
B                       他方の配管用ジョイント
F                       繊維束(スライバ)
Y                 紡績糸
AC                    空気室
BT                     ボルト
SC                      紡績室
【図１】
2018080409.tif 000003
【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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【図１０】
2018080409.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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