(57)【要約】【課題】気流生成部が動作中の場合でも、繊維屑の外部への排出を可能にすること。【解決手段】紡績機は、紡績ユニットと、繊維屑Ｄを空気と分離する繊維屑分離部６４と、繊維屑分離部６４の内部空間７４において旋回流を発生させるブロア部６５と、繊維屑回収部６６と、シャッタ９１と、を備える。繊維屑分離部６４は、内周面７３を有する周壁７１と、流入口７５と、流入口７５よりも上方に形成された排気口と、流入口７５よりも下方に形成された繊維屑排出口７７を有する。周壁７１の上下方向に直交する断面の内径は、流入口７５から繊維屑排出口７７に向かうにつれて大きくなっている。繊維屑回収部６６は、密閉状態と開放状態との間で開閉状態を切替可能であり、繊維屑回収部６６の内部空間８３は、繊維屑排出口７７を介して、繊維屑分離部６４の内部空間７４と連通可能に構成され、シャッタ９１は、連通位置と遮断位置との間で移動可能である。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
糸を処理する糸処理ユニットと、
前記糸処理ユニットの糸処理に伴い発生する繊維屑を空気と分離する繊維屑分離部と、
前記繊維屑分離部と接続され、前記繊維屑分離部の内部空間において所定の軸方向周りに旋回する旋回流を発生させる気流生成部と、
前記繊維屑分離部によって分離された繊維屑を回収する繊維屑回収部と、を備える繊維機械であって、
前記繊維屑分離部は、
内周面を有する周壁と、
前記周壁の前記軸方向の途中部に形成され、繊維屑を含んだ空気が流入する流入口と、
前記流入口よりも前記軸方向の一方側に形成され、空気が排出される排気口と、
前記流入口よりも前記軸方向の他方側に形成され、繊維屑が排出される繊維屑排出口と、を有し、
前記周壁の前記軸方向に直交する断面の内径は、前記軸方向において前記流入口から前記繊維屑排出口に向かうにつれて大きくなっており、
前記繊維屑回収部は、外部に対して密閉された密閉状態と外部に対して開放された開放状態との間で開閉状態を切替可能であり、
前記繊維屑回収部の内部空間は、前記繊維屑排出口を介して、前記繊維屑分離部の内部空間と連通可能に構成されており、
前記繊維屑分離部の内部空間と前記繊維屑回収部の内部空間を連通させる連通位置と、前記繊維屑分離部の内部空間と前記繊維屑回収部の内部空間を遮断する遮断位置との間で移動可能な、シャッタを備えることを特徴とする繊維機械。
【請求項２】
前記軸方向は、鉛直方向であり、
前記繊維屑排出口は、前記流入口の下方に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の繊維機械。
【請求項３】
前記周壁の前記内周面全体が、前記軸方向における前記一方側から前記他方側に向かうにつれて前記周壁の前記内径が大きくなるテーパ面であることを特徴とする請求項１又は２に記載の繊維機械。
【請求項４】
前記繊維屑排出口は、前記繊維屑分離部の前記軸方向における前記他方側の端面の全域に亘って形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の繊維機械。
【請求項５】
前記シャッタは、前記繊維屑排出口を開閉可能、且つ、少なくとも前記軸方向に移動可能に構成されていることを特徴とする請求項４に記載の繊維機械。
【請求項６】
前記繊維屑排出口は、前記周壁に形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の繊維機械。
【請求項７】
前記繊維屑分離部は、前記軸方向に直交する断面において、前記繊維屑排出口から、前記周壁の前記内周面の、前記繊維屑排出口の形成位置における接線方向に延びる管部を有することを特徴とする請求項６に記載の繊維機械。
【請求項８】
前記軸方向は、鉛直方向であり、
前記繊維屑分離部は、前記軸方向の前記他方側が下方側となるように構成されており、前記周壁の下端を塞ぐ底部を有し、
前記繊維屑排出口は、前記周壁の下端部に形成されていることを特徴とする請求項６又は７に記載の繊維機械。
【請求項９】
その一端部が前記糸処理ユニットと接続され、その他端部が前記流入口を介して前記繊維屑分離部と接続された第１ダクトと、
その一端部が前記繊維屑排出口を介して前記繊維屑分離部と接続され、その他端部が前記第１ダクトの途中部と接続された第２ダクトと、を備え、
前記第２ダクトの途中部には、開口が形成されており、
前記繊維屑回収部の内部空間は、前記開口及び前記第２ダクトの内部空間を介して前記繊維屑分離部の内部空間と連通することで繊維屑を回収可能に構成されており、
前記シャッタは、前記繊維屑分離部の内部空間と前記繊維屑回収部の内部空間を連通させる連通位置と、前記繊維屑回収部の内部空間と前記第２ダクトの内部空間を遮断することで前記繊維屑分離部の内部空間と前記繊維屑回収部の内部空間を遮断する遮断位置との間で移動可能であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の繊維機械。
【請求項１０】
前記シャッタを前記連通位置と前記遮断位置との間で移動させる駆動部と、
前記駆動部を制御するシャッタ制御部と、を備え、
前記シャッタ制御部は、前記シャッタが前記遮断位置に位置しており、且つ、前記繊維屑回収部が前記開放状態にあるときに、前記シャッタの前記遮断位置から前記連通位置への移動を禁止することを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の繊維機械。
【請求項１１】
前記繊維屑回収部を前記密閉状態と前記開放状態との間で状態変更させる回収制御部を備え、
前記回収制御部は、前記繊維屑回収部が前記密閉状態であり、且つ、前記シャッタが前記連通位置に位置しているときに、前記繊維屑回収部の前記密閉状態から前記開放状態への状態変更を禁止することを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の繊維機械。
【請求項１２】
前記気流生成部の動作を制御する気流制御部を備え、
前記気流制御部は、前記糸処理ユニットが糸処理を行っているとき、常に前記気流生成部を動作させることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の繊維機械。
【請求項１３】
複数の前記糸処理ユニットを備え、
前記繊維屑分離部は、前記複数の糸処理ユニットに共通に設けられていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の繊維機械。
【請求項１４】
複数の前記繊維屑分離部と、
各繊維屑分離部にそれぞれ対応して設けられた複数の前記繊維屑回収部と、を備えることを特徴とする請求項１３に記載の繊維機械。
【請求項１５】
複数の前記繊維屑分離部と、
前記複数の繊維屑分離部に共通に設けられた１つの前記繊維屑回収部と、を備えることを特徴とする請求項１３に記載の繊維機械。
【請求項１６】
各繊維屑分離部にそれぞれ対応して設けられた複数の前記気流生成部を備えることを特徴とする請求項１４又は１５に記載の繊維機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維屑を空気と分離する繊維屑分離部を備える繊維機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、糸を処理する糸処理ユニットを備える繊維機械の一例として、複数の巻取ユニットと、巻取ユニットにおいて発生する糸屑やダスト等を回収する回収システムと、を備える自動ワインダが開示されている。上記回収システムは、サイクロン式の分離装置と、分離装置と接続され、空気を吸引することで分離装置の内部に旋回流を発生させるアスピレータ（以下、気流生成部とする）等を備える。上記分離装置は、直列に接続された２つのサイクロン装置を有し、第１のサイクロン装置において、糸屑が空気及びダストと分離される。なお、第２のサイクロン装置では、ダストが分離される。
【０００３】
より詳細には、第１のサイクロン装置は、その内部に旋回流が発生する容器と、容器内に空気が流入する流入口と、容器内から空気が排出される排気口と、容器の底部に配置され、糸屑が排出される開口とを有する。開口は、通常、バルブによって閉止されている。気流生成部の動作によって容器の内部空間に旋回流が発生すると、排気口から空気及びダストが排出され、それらと分離された糸屑が容器の底部近傍に溜まる。上記バルブを定期的に開けることで、上記開口を介して糸屑を外部へ排出することが可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ＥＰ２６５３４２３Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記気流生成部の動作中は、流入口から排気口に向かって空気が吸引されている。このため、第１のサイクロン装置において、仮に気流生成部の動作中にバルブを開けると、外部の空気が上記開口を介して容器内に吸い込まれ、溜まった糸屑が吹き上げられて第２のサイクロン装置へ流れ込む等のおそれがある。したがって、容器内から糸屑を排出する際には、気流生成部の動作を停止させる必要がある。このため、例えば、気流生成部を常に動作させて糸屑の分離を行いつつ、溜まった糸屑を任意のタイミングで排出したい場合に、上述した回収システムでは、それができないという問題点がある。
【０００６】
本発明の目的は、気流生成部が動作中の場合でも、繊維屑の外部への排出を可能にすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明の繊維機械は、糸を処理する糸処理ユニットと、前記糸処理ユニットの糸処理に伴い発生する繊維屑を空気と分離する繊維屑分離部と、前記繊維屑分離部と接続され、前記繊維屑分離部の内部空間において所定の軸方向周りに旋回する旋回流を発生させる気流生成部と、前記繊維屑分離部によって分離された繊維屑を回収する繊維屑回収部と、を備える繊維機械であって、前記繊維屑分離部は、内周面を有する周壁と、前記周壁の前記軸方向の途中部に形成され、繊維屑を含んだ空気が流入する流入口と、前記流入口よりも前記軸方向の前記一方側に形成され、空気が排出される排気口と、前記流入口よりも前記軸方向の他方側に形成され、繊維屑が排出される繊維屑排出口と、を有し、前記周壁の前記軸方向に直交する断面の内径は、前記軸方向において前記流入口から前記繊維屑排出口に向かうにつれて大きくなっており、前記繊維屑回収部は、外部に対して密閉された密閉状態と外部に対して開放された開放状態との間で状態変更が可能であり、前記繊維屑回収部の内部空間は、前記繊維屑排出口を介して、前記繊維屑分離部の内部空間と連通可能に構成されており、前記繊維屑分離部の内部空間と前記繊維屑回収部の内部空間を連通させる連通位置と、前記繊維屑分離部の内部空間と前記繊維屑回収部の内部空間を遮断する遮断位置との間で移動可能な、シャッタを備えることを特徴とするものである。
【０００８】
繊維屑分離部の内部空間では、気流生成部の動作によって旋回流が発生する。繊維屑を含んだ空気が、流入口を介して繊維屑分離部に流入すると、旋回流によって、繊維屑が周壁に沿って渦を巻くように移動し、繊維屑に対して遠心力が作用する。本発明では、周壁の内径は、軸方向において、流入口から繊維屑排出口に向かうにつれて大きくなっている。これにより、流入口から流入した繊維屑に作用する遠心力は、周壁の内周面に垂直な成分と平行な成分とに分解される。この平行な成分が、軸方向における他方側、すなわち繊維屑排出口側を向いているため、繊維屑は、内周面に沿って、内径が大きくなる側、すなわち繊維屑排出口側に案内される。したがって、流入口から流入した繊維屑が排気口側に吸い寄せられることを防ぎ、且つ、繊維屑を繊維屑排出口側に確実に移動させることができる。
【０００９】
また、本発明では、繊維屑回収部が、密閉状態と開放状態との間で状態変更可能である。さらに、繊維屑回収部の内部空間と繊維屑分離部の内部空間が連通可能に構成されており、シャッタが、上記２つの内部空間を連通させる連通位置と、これらを遮断する遮断位置との間で移動可能である。繊維屑回収部が密閉状態にあり、且つ、シャッタが連通位置にあるときには、繊維屑回収部に繊維屑が回収される。一方、シャッタが遮断位置にあるときには、気流生成部の動作中に繊維屑回収部を開放状態にしても、外部から繊維屑分離部に空気が流入して繊維屑が逆流することを防止できるので、繊維屑回収部を開放状態にして、回収された繊維屑を外部へ排出できる。したがって、気流生成部が動作中の場合でも、繊維屑の外部への排出を可能にすることができる。以上より、繊維屑回収部において繊維屑を確実に回収し、繊維屑回収部内に蓄積している繊維屑を任意のタイミングで外部へ排出することができる。
【００１０】
第２の発明の繊維機械は、前記第１の発明において、前記軸方向は、鉛直方向であり、
前記繊維屑排出口は、前記流入口の下方に配置されていることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明では、鉛直方向において流入口から繊維屑排出口へ向かう側に重力が作用するので、繊維屑をより確実に繊維屑排出口側に移動させることができる。
【００１２】
第３の発明の繊維機械は、前記第１又は第２の発明において、前記周壁の前記内周面全体が、前記軸方向における前記一方側から前記他方側に向かうにつれて前記周壁の前記内径が大きくなるテーパ面であることを特徴とするものである。
【００１３】
本発明では、周壁の内周面全体がテーパ面になっているため、軸方向における周壁の内周面全体に渡って、繊維屑は、内周面に沿って、内径が大きくなる側、すなわち繊維屑排出口側に案内される。従って、流入口から流入した繊維屑が排気口側に吸い寄せられることを確実に防ぎ、且つ、繊維屑を繊維屑排出口側により確実且つスムーズに移動させることができる。
【００１４】
第４の発明の繊維機械は、前記第１〜第３のいずれかの発明において、前記繊維屑排出口は、前記繊維屑分離部の前記軸方向における前記他方側の端面の全域に亘って形成されていることを特徴とするものである。
【００１５】
本発明では、繊維屑排出口が、繊維屑分離部の軸方向における他方側の端面の全域に亘って形成されているため、排出される繊維屑が繊維屑排出口に引っかかりにくくなる。また、繊維屑排出口の面積を大きくすることができる。したがって、繊維屑を繊維屑排出口から確実に排出することができる。
【００１６】
第５の発明の繊維機械は、前記第４の発明において、前記シャッタは、前記繊維屑排出口を開閉可能、且つ、少なくとも前記軸方向に移動可能に構成されていることを特徴とするものである。
【００１７】
繊維屑分離部の軸方向における他方側の端面の全域に亘って繊維屑排出口が形成されている構成においては、繊維屑排出口の面積が大きくなりうる。このため、例えば、繊維屑排出口が形成されている面に対してシャッタを平行移動させて繊維屑排出口を開閉する構成になっていると、繊維屑排出口を完全に開放又は閉止するために必要なシャッタの移動距離が長くなり、繊維屑排出口の開閉に時間がかかるおそれがある。本発明では、シャッタが繊維屑排出口を開閉可能、且つ、少なくとも軸方向に移動可能であるため、繊維屑排出口を完全に開放又は閉止するために必要なシャッタの移動距離を短くすることができる。したがって、繊維屑排出口の開閉にかかる時間を短くすることができる。
【００１８】
第６の発明の繊維機械は、前記第１〜第３のいずれかの発明において、前記繊維屑排出口は、前記周壁に形成されていることを特徴とするものである。
【００１９】
本発明では、繊維屑排出口が、周壁に形成されている。したがって、繊維屑排出口が繊維屑分離部の軸方向における他方側の端面の全域に亘って形成されている場合と比べて、繊維屑排出口を小さくすることができる。これにより、シャッタが繊維屑排出口を開閉可能に構成することで、シャッタのサイズを小さくすることができる。
【００２０】
第７の発明の繊維機械は、前記第６の発明において、前記繊維屑分離部は、前記軸方向に直交する断面において、前記繊維屑排出口から、前記周壁の前記内周面の、前記繊維屑排出口の形成位置における接線方向に延びる管部を有することを特徴とするものである。
【００２１】
本発明では、管部が、内周面の、繊維屑排出口の形成位置における接線方向に延びている。これにより、空気と分離された繊維屑が、繊維屑排出口を通って繊維屑分離部から出た後、管部に沿って滑らかに繊維屑回収部側へ流れる。したがって、繊維屑をスムーズに排出することができる。
【００２２】
第８の発明の繊維機械は、前記第６又は第７の発明において、前記軸方向は、鉛直方向であり、前記繊維屑分離部は、前記軸方向の前記他方側が下方側となるように構成されており、前記周壁の下端を塞ぐ底部を有し、前記繊維屑排出口は、前記周壁の下端部に形成されていることを特徴とするものである。
【００２３】
繊維屑排出口が周壁の軸方向における途中部に形成されていると、繊維屑が繊維屑排出口から排出され損なった場合、繊維屑が重力によって落下し、繊維屑分離部内において底部付近に溜まるおそれがある。本発明では、繊維屑排出口が周壁の下端部に形成されているため、繊維屑が繊維屑排出口から排出され損なった場合でも、繊維屑は、旋回して再び繊維屑排出口付近に移動する。したがって、繊維屑が底部付近に溜まることを抑制できる。
【００２４】
第９の発明の繊維機械は、前記第１〜第８のいずれかの発明において、その一端部が前記糸処理ユニットと接続され、その他端部が前記流入口を介して前記繊維屑分離部と接続された第１ダクトと、その一端部が前記繊維屑排出口を介して前記繊維屑分離部と接続され、その他端部が前記第１ダクトの途中部と接続された第２ダクトと、を備え、前記第２ダクトの途中部には、開口が形成されており、前記繊維屑回収部の内部空間は、前記開口を介して前記第２ダクトと連通することで繊維屑を回収可能に構成されており、前記シャッタは、前記繊維屑回収部の内部空間と前記第２ダクトを連通させる連通位置と、前記繊維屑回収部の内部空間と前記第２ダクトを遮断する遮断位置との間で移動可能であることを特徴とするものである。
【００２５】
繊維屑回収部に回収された繊維屑を外部へ排出するときには、繊維屑が繊維屑分離部側へ逆流することを防ぐため、シャッタを遮断位置に位置させる必要がある。ここで、シャッタを遮断位置に位置させつつ気流生成部を動作させている間は、繊維屑分離部で分離された繊維屑が繊維屑回収部に回収されずに、繊維屑分離部内に滞留しうる。すると、繊維屑排出口の位置や大きさ等によっては、繊維屑が繊維屑排出口の近傍に溜まって繊維屑排出口が詰まるおそれがある。
【００２６】
本発明では、流入口を介して繊維屑分離部と接続された第１ダクトの途中部に、繊維屑排出口を介して繊維屑分離部と接続された第２ダクトが接続されている。これにより、繊維屑排出口を通って繊維屑分離部から出た繊維屑が、第２ダクト及び第１ダクトを通り、流入口を介して再び繊維屑分離部に戻る、還流経路が形成される。また、シャッタは、繊維屑回収部の内部空間と第２ダクトを連通させ、又は遮断するので、シャッタが遮断位置にある場合でも、上記還流経路が形成された状態を保つことができる。これにより、シャッタが連通位置にあるときには開口を介して繊維屑が回収され、シャッタが遮断位置にあるときには、繊維屑は還流経路を通って循環するため、繊維屑分離部内に繊維屑が滞留しにくくなる。したがって、繊維屑排出口が詰まることを防止することができる。
【００２７】
第１０の発明の繊維機械は、前記第１〜第９のいずれかの発明において、前記シャッタを前記連通位置と前記遮断位置との間で移動させる駆動部と、前記駆動部を制御するシャッタ制御部と、を備え、前記シャッタ制御部は、前記シャッタが前記遮断位置に位置しており、且つ、前記繊維屑回収部が前記開放状態にあるときに、前記シャッタの前記遮断位置から前記連通位置への移動を禁止することを特徴とするものである。
【００２８】
本発明では、シャッタが遮断位置に位置しており、且つ、繊維屑回収部が開放状態にあるときに、シャッタ制御部によって、シャッタが遮断位置から連通位置に移動することが禁止される。したがって、気流生成部の動作中に、外部の空気が繊維屑排出口を通じて繊維屑分離部に流れ込んで繊維屑が逆流することを抑制できる。
【００２９】
第１１の発明の繊維機械は、前記第１〜第１０のいずれかの発明において、前記繊維屑回収部を前記密閉状態と前記開放状態との間で状態変更させる回収制御部を備え、前記回収制御部は、前記繊維屑回収部が前記密閉状態であり、且つ、前記シャッタが前記連通位置に位置しているときに、前記繊維屑回収部の前記密閉状態から前記開放状態への状態変更を禁止することを特徴とするものである。
【００３０】
本発明では、繊維屑回収部が密閉状態であり、且つ、シャッタが連通位置に位置しているときに、回収制御部によって、繊維屑回収部が密閉状態から開放状態へ状態変更することが禁止される。したがって、気流生成部の動作中に、外部の空気が繊維屑排出口を通じて繊維屑分離部に流れ込んで繊維屑が逆流することを抑制できる。
【００３１】
第１２の発明の繊維機械は、前記第１〜第１１のいずれかの発明において、前記気流生成部の動作を制御する気流制御部を備え、前記気流制御部は、前記糸処理ユニットが糸処理を行っているとき、常に前記気流生成部を動作させることを特徴とするものである。
【００３２】
糸処理ユニットが糸処理を行っているときに、常に気流生成部が動作していても、本発明では、繊維屑排出口を塞ぐシャッタが設けられているため、繊維屑回収部に溜まった繊維屑を任意のタイミングで外部へ排出できる。したがって、繊維屑を外部へ排出する際に糸処理を停止させる必要がなく、生産効率の低下を防止することができる。
【００３３】
第１３の発明の繊維機械は、前記第１〜第１２のいずれかの発明において、複数の前記糸処理ユニットを備え、前記繊維屑分離部は、前記複数の糸処理ユニットに共通に設けられていることを特徴とするものである。
【００３４】
本発明では、複数の糸処理ユニットにおいて発生する繊維屑が、複数の糸処理ユニットに共通に設けられた繊維屑分離部に流れ込む。したがって、糸処理ユニット毎に繊維屑分離部を設置する必要がなく、コストの増加を抑えることができる。
【００３５】
第１４の発明の繊維機械は、前記第１３の発明において、複数の前記繊維屑分離部と、各繊維屑分離部にそれぞれ対応して設けられた複数の前記繊維屑回収部と、を備えることを特徴とするものである。
【００３６】
複数の糸処理ユニットに共通に設けられた繊維屑分離部を複数備えた構成において、複数の繊維屑分離部に共通の１つの繊維屑回収部を設ける場合、繊維屑回収部が大型化する等のおそれがある。本発明では、繊維屑回収部が各繊維屑分離部にそれぞれ対応して設けられているため、繊維屑回収部の大型化を抑制できる。
【００３７】
第１５の発明の繊維機械は、前記第１３の発明において、複数の前記繊維屑分離部と、前記複数の繊維屑分離部に共通に設けられた１つの前記繊維屑回収部と、を備えることを特徴とする
ものである。
【００３８】
本発明では、複数の繊維屑分離部に共通の１つの繊維屑回収部が設けられている。したがって、繊維屑分離部ごとに繊維屑回収部が設けられている場合と比べて、繊維屑回収部に回収された繊維屑の排出の手間を省くことができる。
【００３９】
第１６の発明の繊維機械は、前記第１４又は第１５の発明において、各繊維屑分離部にそれぞれ対応して設けられた複数の前記気流生成部を備えることを特徴とするものである。
【００４０】
気流生成部が複数の繊維屑分離部に共通に設けられていると、高出力の気流生成部が必要となり、気流生成部の大型化や騒音等の問題が発生するおそれがある。本発明では、気流生成部が各繊維屑分離部にそれぞれ対応して設けられているため、気流生成部の大型化や騒音の発生等を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本実施形態に係る紡績機の正面図及び平面図である。
【図２】紡績機の電気的構成を示すブロック図である。
【図３】紡績ユニットの概略的な側面図である。
【図４】空気紡績装置の内部構造を示す断面図である。
【図５】繊維屑回収システム全体の概略図である。
【図６】繊維屑分離部及びその周辺構成を示す図である。
【図７】図６（ａ）のVII-VII断面図である。
【図８】繊維屑分離部内の繊維屑の動きを示す図である。
【図９】変形例に係る、繊維屑分離部及びその周辺構成を示す図である。
【図１０】図９のX-X断面図である。
【図１１】別の変形例に係る、繊維屑回収システムの概略図である。
【図１２】さらに別の変形例に係る、繊維屑回収システムの概略図である。
【図１３】さらに別の変形例に係る、繊維屑分離部及びその周辺構成を示す図である。
【図１４】さらに別の変形例に係る、糸処理ユニットの一例としての巻取ユニットの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
次に、本発明の実施の形態について、図１〜図８を参照しながら説明する。なお、図１に示すように、複数の紡績ユニット２（本発明の糸処理ユニット）が配列された方向を左右方向とし、重力が作用する鉛直方向を上下方向（本発明の軸方向）とする。上方が、本発明の軸方向の一方に相当し、下方が、本発明の軸方向の他方に相当する。また、左右方向及び上下方向と直交する方向を前後方向とする。
【００４３】
（紡績機の概略構成）
まず、紡績機１（本発明の繊維機械）の概略構成について、図１及び図２を用いて説明する。図１（ａ）は、本実施形態に係る紡績機１の正面図である。図１（ｂ）は、紡績機１の平面図である。なお、図１（ｂ）においては、後述する空気紡績装置１２が見えるようにするために、後述する巻取装置１５等の図示を省略している。図２は、紡績機１の電気的構成を示すブロック図である。紡績機１は、左右方向に配列された複数の紡績ユニット２と、左端部に配置された原動機ボックス３と、繊維屑回収システム４等を備える。
【００４４】
各紡績ユニット２は、ドラフト装置１１（図１（ｂ）参照）から送られてくる繊維束Ｆを空気紡績装置１２（図１（ｂ）参照）で紡績して糸Ｙを生成し、この糸Ｙを巻取装置１５（図１（ａ）参照）でボビンＢに巻き取ってパッケージＰを形成する。本実施形態では、一例として、１２錘の紡績ユニット２が並んでいるものとするが、これに限られるものではない。
【００４５】
原動機ボックス３は、機台制御装置５と、モニター等からなる表示部６と、キーボード等からなる操作部７と、各紡績ユニット２に共通の駆動源（不図示）等を備える。機台制御装置５は、後述するユニット制御部２０（図２参照）や、後述する回収システム制御部６２（図２参照）との間で電気信号を通信可能に構成されており、紡績機１を集中的に管理及び制御する。表示部６には、各紡績ユニット２等に関する情報等が表示される。操作部７は、オペレータが機台制御装置５を操作するためのものであり、各条件の設定や各種の指令を機台制御装置５に入力可能に構成されている。
【００４６】
繊維屑回収システム４は、複数の紡績ユニット２において発生する繊維屑を回収するためのものである。詳細については後述する。
【００４７】
（紡績ユニット）
次に、紡績ユニット２の構成について、図３及び図４を用いて説明する。図３は、紡績ユニット２の概略的な側面図である。図４は、後述する空気紡績装置１２の内部構造を示す断面図である。
【００４８】
図３に示すように、紡績ユニット２は、繊維束Ｆ又は糸Ｙの走行方向（以下、単に糸走行方向とする）の上流側から下流側へ向かって順に配置された、ドラフト装置１１と、空気紡績装置１２と、糸貯留装置１３と、糸継装置１４と、巻取装置１５と、ユニット制御部２０（図２参照）等を備える。
【００４９】
ドラフト装置１１は、糸の原料となるスライバＳを、所定の太さとなるまで引き延ばして（ドラフトして）繊維束Ｆとするためのものである。ドラフト装置１１は、紡績ユニット２の下側部分、且つ、前側部分に配置されている。ドラフト装置１１は、糸走行方向の上流側から順に、バックローラ対２１と、サードローラ対２２と、ミドルローラ対２３と、フロントローラ対２４とを有する。ミドルローラ対２３を構成する２つのローラには、それぞれエプロンベルト２５が巻き掛けられている。なお、ドラフト装置１１の下方には、スライバＳを供給するスライバケース２６が配置されている。紡績ユニット２とスライバケース２６は、隔壁２７によって隔てられている。
【００５０】
空気紡績装置１２は、ドラフト装置１１から供給された繊維束Ｆに撚りを加えることで紡績し、糸Ｙを生成するためのものである。空気紡績装置１２は、ドラフト装置１１の後方（糸走行方向下流側）に配置されている。本実施形態では、空気紡績装置１２は、旋回空気流を利用して繊維束Ｆに撚りを加える。
【００５１】
より詳細には、空気紡績装置１２は、図４に示すように、繊維案内部３１と、紡績室３２と、ノズルブロック３３と、中空ガイド軸体３４と、を有する。繊維案内部３１は、上流側のドラフト装置１１から供給された繊維束Ｆを、繊維導入路３１ａを介して紡績室３２内に案内する。ノズルブロック３３には、複数のノズル３３ａが、繊維束Ｆが走行する経路の周囲に形成されている。複数のノズル３３ａには、圧縮空気を供給するための空気圧送装置（不図示）が接続されている。ノズルブロック３３と中空ガイド軸体３４との間には、隙間３５が形成されている。ノズルブロック３３の内部には、隙間３５を介して紡績室３２と連通する減圧室３６が形成されている。減圧室３６には、ダクト３７（図３参照）の一端部が接続されている。さらに、ダクト３７の他端部には、後述するセクションダクト６３が接続されている（図３参照）。
【００５２】
ノズル３３ａから圧縮空気が噴射されることで、紡績室３２内に旋回空気流が発生する（図４のブロック矢印参照）。この旋回空気流によって、繊維束Ｆを構成する複数の繊維の各繊維端が反転されて旋回させられる（図４の二点鎖線参照）。中空ガイド軸体３４は、紡績室３２内から繊維通路３４ａを介して、生成された糸Ｙを空気紡績装置１２の外部に案内する。繊維束Ｆのうち、糸Ｙにならなかった繊維（すなわち、紡績前の繊維の屑）は、繊維屑Ｄとして、圧縮空気と共に紡績室３２から隙間３５を通って減圧室３６に流入し、ダクト３７内を通って、繊維屑回収システム４によって回収される。詳細については後述する。
【００５３】
図３に戻って、空気紡績装置１２の後方（糸走行方向下流側）には、糸監視装置４１が配置されている。糸監視装置４１は、空気紡績装置１２に不具合が起こって糸切れが発生した場合や、糸Ｙの太さ異常等がある場合に、糸欠陥を検出するためのものである。糸監視装置４１は、糸欠陥を検出した場合、ユニット制御部２０（図２参照）に糸欠陥検出信号を送信する。ユニット制御部２０は、糸欠陥検出信号を受信した場合、空気紡績装置１２への空気の供給を停止して、糸Ｙの生成を中断する。
【００５４】
糸貯留装置１３は、糸監視装置４１の後方（糸走行方向下流側）に配置されている。糸貯留装置１３は、糸貯留ローラ４２と、糸掛け部材４３と、モータ４４とを有する。糸貯留ローラ４２は、その外周面に一定量の糸Ｙを巻き付けて一時的に貯留できるように構成されており、モータ４４によって回転駆動される。このとき、糸掛け部材４３が糸Ｙを引っ掛けた状態で糸貯留ローラ４２と一体回転することにより、糸貯留ローラ４２に糸Ｙが貯留される。糸貯留装置１３は、糸Ｙに張力を付与することによって、空気紡績装置１２から糸Ｙを引き出す。
【００５５】
巻取装置１５は、糸Ｙを綾振りしながらボビンＢに巻き取ることでパッケージＰを形成するためのものである。巻取装置１５は、糸貯留装置１３の上方且つ前方（糸走行方向下流側）に配置されている。巻取装置１５は、クレードル４７と、巻取ドラム４８等を有する。
【００５６】
クレードル４７は、ボビンＢ（パッケージＰ）を回転可能に支持する。巻取ドラム４８は、クレードル４７に装着されたボビンＢに糸Ｙを巻き取ってパッケージＰを形成する巻取時に、ボビンＢ又はパッケージＰの外周面に接触する。巻取ドラム４８は、ドラム駆動モータ（不図示）によって回転駆動される。巻取ドラム４８の表面には、綾振り溝（不図示）が形成されており、糸Ｙは、綾振り溝に案内されることで、巻取ドラム４８の回転軸方向に綾振りされる。巻取ドラム４８が回転すると、クレードル４７に装着されたボビンＢ（パッケージＰ）が回転し、糸Ｙが綾振りされつつボビンＢに巻き取られる。
【００５７】
糸継装置１４は、糸貯留装置１３と巻取装置１５との間に設けられている。糸継装置１４は、何らかの原因によって糸Ｙが切断されたときに、上流側の糸Ｙと下流側の糸Ｙとを糸継ぎするためのものである。糸継装置１４は、例えば、旋回空気流によって糸継ぎを行うスプライサ装置や、機械式のノッタなどである。
【００５８】
紡績ユニット２には、糸継装置１４によって糸継ぎを行う際に糸継装置１４に糸Ｙを案内する糸捕捉案内装置５１、５２が設けられている。糸捕捉案内装置５１、５２は、先端部５１ａ、５２ａからそれぞれ糸Ｙを吸引可能に構成されている。糸捕捉案内装置５１は、糸継装置１４よりも下方に位置する基端部５１ｂを中心に、糸捕捉案内装置５２は、糸継装置１４よりも上方に位置する基端部５２ｂを中心に、それぞれ揺動可能に構成されている。糸捕捉案内装置５１を揺動させて、先端部５１ａを糸監視装置４１の下流側の位置まで移動させることで（図３の一点鎖線参照）、上流側の糸Ｙが先端部５１ａで捕捉される。そして、上流側の糸Ｙを捕捉した先端部５１ａを糸継装置１４の上方に移動させることで、上流側の糸Ｙが糸継装置１４に案内される。同様に、糸捕捉案内装置５２を揺動させて、先端部５２ａを巻取装置１５の上流側の位置まで揺動させることで（図３の一点鎖線参照）、下流側の糸Ｙが先端部５２ａで捕捉される。そして、下流側の糸Ｙを捕捉した先端部５２ａを糸継装置１４よりも下方の位置まで移動させることで、下流側の糸Ｙが糸継装置１４に案内される。
【００５９】
巻取装置１５と糸継装置１４の間には、糸監視装置１６が設けられている。糸監視装置１６は、糸Ｙの太さに異常がある等、糸Ｙに糸欠陥があることが検出されたときに、ユニット制御部２０に糸欠陥検出信号を送信する。ユニット制御部２０は、糸欠陥検出信号を受信したときに、糸監視装置１６が備えるカッター５５に糸Ｙを切断させる。
【００６０】
ユニット制御部２０は、紡績ユニット２の各部を制御するとともに、機台制御装置５と通信を行う。
【００６１】
以上の構成を有する紡績ユニット２は、スライバケース２６から供給されるスライバＳをドラフト装置１１によってドラフトして、繊維束Ｆを生成する。さらに、紡績ユニット２は、繊維束Ｆを空気紡績装置１２で紡績して糸Ｙを生成し、糸Ｙを巻取装置１５でボビンＢに巻き取ることでパッケージＰを形成する。これらの一連の動作が、本発明の糸処理に相当する。
【００６２】
上記糸処理が行われているとき、空気紡績装置１２に常に圧縮空気が供給され、空気紡績装置１２から空気及び繊維屑Ｄが常に排出される。このため、排出された繊維屑Ｄを回収する繊維屑回収システム４が、回収された繊維屑Ｄを外部へ排出する際に繊維屑Ｄの回収を中断しなければならないような構成になっていると、上記糸処理自体を中断しなければならず、生産効率が低下するおそれがある。そこで、本実施形態の繊維屑回収システム４は、紡績ユニット２の動作を止めなくても、空気紡績装置１２から排出される繊維屑Ｄを常時回収しつつ、回収された繊維屑Ｄを任意のタイミングで外部へ排出可能にするための構成を備える。以下、繊維屑回収システム４の詳細について、図５〜図８を用いて説明する。
【００６３】
（繊維屑回収システムの構成）
繊維屑回収システム４の構成について、図５〜図７を用いて説明する。図５は、繊維屑回収システム全体の概略図である。図６は、後述する繊維屑分離部６４の内部構造及びその周辺構成を示す図である。図７は、図６（ａ）のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図である。
【００６４】
本実施形態において、繊維屑回収システム４は、複数（例えば、本実施形態では３つ）の繊維屑回収ユニット６１と、これら複数の繊維屑回収ユニット６１を制御する回収システム制御部６２（図２参照）とを備える。
【００６５】
複数の繊維屑回収ユニット６１は、それぞれ、複数（例えば、本実施形態では４つ）の空気紡績装置１２から排出される繊維屑Ｄを空気と分離して回収するためのものである。複数の繊維屑回収ユニット６１は、それぞれが、セクションダクト６３と、繊維屑分離部６４と、ブロア部６５（本発明の気流生成部）と、繊維屑回収部６６と、シャッタ機構６７と、を有する。
【００６６】
セクションダクト６３は、複数の空気紡績装置１２の減圧室３６と、後述する繊維屑分離部６４の内部空間７４（図６参照）とを連通させるためのものである。各空気紡績装置１２の減圧室３６には、上述したように、ダクト３７の一端部が接続されている。セクションダクト６３には、複数のダクト３７の他端部がそれぞれ接続されている。セクションダクト６３は、繊維屑分離部６４と接続されており、後述する流入口７５を介して繊維屑分離部６４の内部空間７４と連通している。
【００６７】
繊維屑分離部６４は、複数の紡績ユニット２の空気紡績装置１２から排出された繊維屑Ｄを空気と分離するためのものである。繊維屑分離部６４は、複数の紡績ユニット２に共通に設けられている。繊維屑分離部６４は、略円柱形状を有する部材である（図６及び図７参照）。図６に示すように、繊維屑分離部６４は、内周面７３を有する周壁７１と、周壁７１の上端部に設けられた上壁７２とを有する。内周面７３は、その全体がテーパ面になっている。すなわち、周壁７１の内径は、上方に向かうにつれて小さくなり、下方に向かうにつれて大きくなっている。周壁７１及び上壁７２により、繊維屑分離部６４には、略円錐台形状の内部空間７４が形成されている。
【００６８】
周壁７１の上下方向における途中部には、流入口７５が形成されている。また、上下方向に直交する断面において、流入口７５から内周面７３の接線方向に延び、周壁７１の外周面から突出した管７８が設けられている（図７参照）。管７８には、セクションダクト６３が連結されている。これにより、繊維屑Ｄを含んだ空気は、セクションダクト６３及び管７８を通り、流入口７５を介して内部空間７４に流入する。上壁７２には、空気を排出するための排気口７６が形成されている。すなわち、排気口７６は、流入口７５よりも上方に配置されている。また、繊維屑分離部６４の下側の端面のほぼ全域に亘って、略円形状の繊維屑排出口７７が形成されている。すなわち、繊維屑排出口７７は、流入口７５よりも下方に配置されている。
【００６９】
ブロア部６５は、繊維屑分離部６４の内部空間７４に旋回流を発生させるためのものである。ブロア部６５は、例えば回転することで空気を外部へ排出するファン（不図示）を有する。ブロア部６５は、繊維屑分離部６４の上方に配置され、排気口７６を介して繊維屑分離部６４と接続されている。ブロア部６５は、回収システム制御部６２と電気的に接続されており（図２参照）、回収システム制御部６２によってその動作が制御される。
【００７０】
繊維屑回収部６６は、繊維屑排出口７７から排出された繊維屑Ｄを回収するためのものである。図６に示すように、繊維屑回収部６６は、繊維屑分離部６４の下方に配置されている。繊維屑回収部６６は、箱状部材８１と、扉部８２とを有する。箱状部材８１は、中空の略直方体形状を有する。これにより、箱状部材８１の内部には、略直方体状の内部空間８３が形成されている。箱状部材８１の上端部には略円状の開口が形成され、箱状部材８１の上端部と繊維屑分離部６４の下側部分とが接合されている。繊維屑分離部６４の内部空間７４と繊維屑回収部６６の内部空間８３は、繊維屑排出口７７を介して連通可能になっている。また、箱状部材８１の下面のほぼ全域に亘って、内部空間８３と外部を連通させる開口８４が形成されている。扉部８２は、例えば、２つの扉８５、８６を有する。２つの扉８５、８６は、板状の部材であり、後述する支持部材９２を囲い、且つ、開口８４を塞ぐ形状を有する。扉８５、８６は、例えば、レバー操作によって、手動で開閉可能に構成されている。扉８５は、開口８４を塞ぐ閉止位置（図６（ａ）参照）と、閉止位置よりも左方であり、開口８４を開放する開放位置（図６（ｂ）参照）との間で移動可能に構成されている。同様に、扉８６は、閉止位置と、閉止位置よりも右方である開放位置との間で移動可能に構成されている。扉８５、８６が閉止位置にあるとき、繊維屑回収部６６の内部空間８３は、外部に対して密閉された密閉状態にある。扉８５、８６が開放位置にあるとき、繊維屑回収部６６の内部空間８３は、外部に対して開放された開放状態にある。このように、繊維屑回収部６６は、密閉状態と開放状態との間で状態変更が可能になっている。
【００７１】
シャッタ機構６７は、繊維屑排出口７７を開閉することで、繊維屑分離部６４の内部空間７４と繊維屑回収部６６の内部空間８３を連通させ、又は遮断するためのものである。シャッタ機構６７は、例えば、シャッタ９１と、支持部材９２と、エアシリンダ９３（本発明の駆動部）等を有する。シャッタ９１は、その上面が繊維屑排出口７７と略等しい大きさの略円形状を有する円板状部材である。支持部材９２は、シャッタ９１と連結され、シャッタ９１を下方から支持する略筒状の部材である。エアシリンダ９３は、圧縮空気が供給・排出される作動室（不図示）を有し、作動室への圧縮空気の供給・排出によって支持部材９２及びシャッタ９１を上下移動させるように構成されている。作動室への圧縮空気の供給・排出は、具体的には、例えば電磁弁９４（図２参照）の開閉により行われる。電磁弁９４は、回収システム制御部６２と電気的に接続されており、回収システム制御部６２によってその動作が制御される。
【００７２】
シャッタ９１は、エアシリンダ９３の動作によって、連通位置と、連通位置よりも上方である遮断位置との間で移動可能になっている。すなわち、シャッタ９１が連通位置に位置しているとき、シャッタ９１は、繊維屑排出口７７を開放しており、繊維屑分離部６４の内部空間７４と繊維屑回収部６６の内部空間８３が連通している（図６（ａ）参照）。一方、シャッタ９１が遮断位置に位置しているとき、シャッタ９１は、繊維屑排出口７７を塞いでおり、繊維屑分離部６４の内部空間７４と繊維屑回収部６６の内部空間８３が遮断されている（図６（ｂ）参照）。このように、シャッタ９１は、繊維屑排出口７７を開閉可能、且つ、連通位置と遮断位置との間で上下移動可能になっている。
【００７３】
回収システム制御部６２は、ＣＰＵと、ＲＯＭと、ＲＡＭ等を備える。回収システム制御部６２は、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、ＣＰＵにより各部を制御する。回収システム制御部６２は、上述したブロア部６５及び電磁弁９４等を制御可能に構成されており、本発明の気流制御部及びシャッタ制御部として機能する。また、回収システム制御部６２は、機台制御装置５と通信を行う。
【００７４】
（繊維屑回収システムの動作）
次に、以上の構成を備える繊維屑回収システム４の動作について、図５、図７、図８を用いて説明する。図８は、繊維屑分離部６４内の繊維屑Ｄの動きを示す図である。なお、図５、図７、図８の破線矢印は、空気の流れを、実線矢印は、繊維屑Ｄの流れをそれぞれ示している。
【００７５】
（繊維屑と空気の分離）
繊維屑回収システム４を用いた繊維屑Ｄと空気の分離について説明する。まず、複数の紡績ユニット２が、それぞれ上述した糸処理を行っている。すなわち、複数の紡績ユニット２が、空気紡績装置１２によって糸Ｙを生成しつつ、生成した糸ＹをボビンＢに巻き取っている。この動作中、空気紡績装置１２からは、繊維屑を含んだ空気がダクト３７へ常時排出される。
【００７６】
機台制御装置５は、各紡績ユニット２のユニット制御部２０及び繊維屑回収システム４の回収システム制御部６２と定期的に通信を行っている。機台制御装置５は、ある紡績ユニット２が糸処理を行っているとき、回収システム制御部６２に、当該紡績ユニット２と接続された繊維屑回収ユニット６１のブロア部６５を制御させて、ブロア部６５を常に動作させる。
【００７７】
ある繊維屑回収ユニット６１のブロア部６５が動作すると、排気口７６を介して繊維屑分離部６４内の空気が排出される。すると、繊維屑分離部６４の内部空間７４に負圧が発生し、繊維屑Ｄを含んだ空気が、ダクト３７及びセクションダクト６３内を通り、流入口７５を介して繊維屑分離部６４内へ流入する。図７及び図８に示すように、繊維屑分離部６４内に流入した空気は、内周面７３に沿って流れ、上下方向を軸方向として、軸方向周りに旋回する旋回流となり、排気口７６を介して排出される。このように、ブロア部６５の動作によって旋回流が生成される。
【００７８】
空気とともに内部空間７４へ流入した繊維屑Ｄは、内周面７３に沿って渦を巻くように移動する。これにより、繊維屑Ｄには、渦の径方向外側へ向かう遠心力１００が作用する（図８参照）。ここで、上述したように、周壁７１の内径は、流入口７５から下方（繊維屑排出口７７側）へ向かうにつれて大きくなっている。このため、遠心力１００は、内周面７３と垂直な成分１０１（繊維屑Ｄの移動に寄与しない成分）と、内周面７３と平行な成分１０２（繊維屑Ｄを上下方向における繊維屑排出口７７側へ向かわせる成分）に分解できる。後者の成分１０２により、繊維屑Ｄは、内周面７３に沿って、上下方向における繊維屑排出口７７側へ案内される。また、繊維屑Ｄには重力も作用するため、流入口７５よりも下方に位置する繊維屑排出口７７側へさらに移動しやすい。このようにして、繊維屑分離部６４内の繊維屑Ｄは、排気口７６から排出される空気と分離される。空気と分離された繊維屑Ｄは、図８（ａ）に示すように、シャッタ９１が連通位置にある場合、繊維屑排出口７７を介して繊維屑回収部６６の内部空間８３に回収され、内部空間８３の底部に堆積する。このとき、扉８５、８６を閉止位置に位置させておくことで、繊維屑回収部６６の内部空間８３が密閉状態になり、外部の空気が繊維屑回収部６６内に流れ込むことが防止される。
【００７９】
（繊維屑の外部への排出）
次に、堆積した繊維屑Ｄの外部への排出について説明する。繊維屑Ｄを繊維屑回収部６６の内部空間８３から外部へ排出する場合、扉８５、８６を開放することで繊維屑回収部６６を開放状態にする必要がある。但し、シャッタ９１が連通位置にあるときに繊維屑回収部６６を開放状態にすると、繊維屑回収部６６の内部空間８３及び繊維屑回収部６６の内部空間８３の気圧が大気圧よりも低いため、外部の空気が流れ込み、繊維屑Ｄが繊維屑分離部６４内に逆流するおそれがある。そこで、繊維屑Ｄの排出にあたっては、図８（ｂ）に示すように、シャッタ９１を遮断位置に移動させて、繊維屑分離部６４の内部空間と繊維屑回収部６６の内部空間８３を遮断する。具体的には、例えば、オペレータが原動機ボックス３の操作部７を操作して、機台制御装置５を介して回収システム制御部６２がエアシリンダ９３を動作させることで、シャッタ９１を遮断位置に移動させる。これにより、ブロア部６５の動作中に扉８５、８６を開放位置に移動させても、繊維屑分離部６４の内部空間７４に外部の空気が流れ込むことが防止される。このようにして、オペレータの手作業又はロボット等により繊維屑Ｄを繊維屑回収部６６の内部空間８３から排出することが可能になる。この排出作業中でも、ブロア部６５を常時動作させ、繊維屑Ｄと空気との分離を常時行うことが可能である。
【００８０】
以上のように、周壁７１の内径は、上下方向において、流入口７５から繊維屑排出口７７に向かうにつれて大きくなっている。これにより、流入口７５から流入した繊維屑Ｄに作用する遠心力１００は、周壁７１の内周面７３に垂直な成分と平行な成分に分解され、繊維屑Ｄは、内周面７３に沿って、内径が大きくなる側、すなわち繊維屑排出口７７側に案内される。したがって、流入口７５から流入した繊維屑Ｄが排気口７６側に吸い寄せられることを防ぎ、且つ、繊維屑Ｄを繊維屑排出口７７側に確実に移動させることができる。
【００８１】
また、繊維屑回収部６６が、密閉状態と開放状態との間で状態変更可能である。さらに、繊維屑回収部６６の内部空間８３と繊維屑分離部６４の内部空間７４が連通可能に構成されており、シャッタ９１が、内部空間７４と内部空間８３を連通させる連通位置と、これらを遮断する遮断位置との間で移動可能である。繊維屑回収部６６が密閉状態にあり、且つ、シャッタ９１が連通位置にあるときには、繊維屑回収部６６に繊維屑が回収される。一方、シャッタ９１が遮断位置にあるときには、ブロア部６５の動作中に繊維屑回収部６６を開放状態にしても、外部から繊維屑分離部６４に空気が流入して繊維屑Ｄが逆流することを防止できるので、繊維屑回収部６６を開放状態にして、回収された繊維屑Ｄを外部へ排出できる。したがって、ブロア部６５が動作中の場合でも、繊維屑Ｄの外部への排出を可能にすることができる。
【００８２】
また、鉛直方向において流入口７５から繊維屑排出口７７へ向かう側に重力が作用するので、繊維屑Ｄをより確実に繊維屑排出口７７側に移動させることができる。
【００８３】
また、周壁７１の内周面７３全体がテーパ面になっているため、軸方向における周壁７１の内周面全体に渡って、繊維屑は、内周面７３に沿って、内径が大きくなる側、すなわち繊維屑排出口側に案内される。従って、流入口７５から流入した繊維屑が排気口側に吸い寄せられることを確実に防ぎ、且つ、繊維屑を繊維屑排出口側により確実且つスムーズに移動させることができる。繊維屑
【００８４】
また、繊維屑排出口７７が、繊維屑分離部６４の下方側の端面の全域に亘って形成されているため、繊維屑Ｄを繊維屑排出口７７に引っかかりにくくすることができる。また、繊維屑排出口７７の面積を大きくすることができる。したがって、繊維屑Ｄを繊維屑排出口７７から確実に排出することができる。
【００８５】
また、シャッタ９１が繊維屑排出口７７を開閉可能、且つ、上下方向に移動可能であるため、繊維屑排出口７７を完全に開放又は閉止するために必要なシャッタ９１の移動距離を短くすることができる。したがって、繊維屑排出口７７の開閉にかかる時間を短くすることができる。
【００８６】
また、紡績ユニット２が糸処理を行っているときに、常にブロア部６５が動作していても、繊維屑排出口７７を塞ぐシャッタ９１が設けられているため、繊維屑回収部６６に溜まった繊維屑Ｄを任意のタイミングで外部へ排出できる。したがって、繊維屑Ｄを外部へ排出する際に糸処理を停止させる必要がなく、生産効率の低下を防止することができる。
【００８７】
また、複数の紡績ユニット２において発生する繊維屑Ｄが、複数の紡績ユニット２に共通に設けられた繊維屑分離部６４に流れ込む。したがって、紡績ユニット２毎に繊維屑分離部６４を設置する必要がなく、コストの増加を抑えることができる。
【００８８】
また、繊維屑回収部６６が各繊維屑分離部６４にそれぞれ対応して設けられているため、繊維屑回収部６６の大型化を抑制できる。
【００８９】
また、ブロア部６５が各繊維屑分離部６４にそれぞれ対応して設けられているため、ブロア部６５の大型化や騒音発生等を抑制できる。
【００９０】
次に、前記実施形態に変更を加えた変形例について説明する。但し、前記実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。
【００９１】
（１）前記実施形態においては、繊維屑分離部６４の内周面７３全体がテーパ面であるものとしたが、これには限られない。例えば、上下方向において流入口７５から繊維屑排出口７７側にかけて、湾曲面になっていても良い。また、流入口７５から排気口７６側へ向かうにつれて周壁７１の内径が小さくなっていなくても良い。例えば、当該内径が、上下方向において流入口７５から排気口７６にかけて一定でも良い。少なくとも、上下方向において流入口７５から繊維屑排出口７７側へ向かうにつれて、周壁７１の内径が大きくなっていれば良い。
【００９２】
（２）前記までの実施形態において、排気口７６は上壁７２に形成されているものとしたが、これには限られない。排気口７６は、上下方向において流入口７５を挟んで繊維屑排出口７７の反対側に配置されていれば良く、例えば周壁７１に形成されていても良い。
【００９３】
（３）前記までの実施形態において、シャッタ９１が上下移動可能に構成されているものとしたが、これには限られない。シャッタ９１が、例えば、前後左右方向を含む斜め方向に移動可能でも良い。シャッタ９１が少なくとも上下方向に移動可能であることで、シャッタ９１の開閉の所要時間を短くすることができる。或いは、シャッタ９１の開閉に時間はかかるが、シャッタ９１が前後方向又は左右方向にのみ移動可能であっても良い。
【００９４】
（４）前記までの実施形態において、繊維屑排出口７７が、繊維屑分離部６４の下側の端面のほぼ全域に亘って形成されているものとしたが、別の構成であっても良い。例えば、図９及び図１０に示す繊維屑回収ユニット６１ａにおいて、繊維屑分離部６４ａの周壁７１ａに繊維屑排出口７７ａが形成されていても良い。より詳細には、繊維屑分離部６４ａは、周壁７１ａの下端を塞ぐ底部７９を有し、繊維屑排出口７７ａは、周壁７１ａの下端部に形成されている。さらに、図１０に示すように、繊維屑分離部６４ａが、上下方向に直交する断面において、繊維屑排出口７７ａから、内周面７３ａの、繊維屑排出口７７ａの形成位置（点１０３）における接線方向に延びる管８０（本発明の管部）を有している。より詳細には、管８０は、繊維屑Ｄが旋回する方向の延長線上に配置されている。また、図９に示すように、繊維屑回収部６６ａが繊維屑分離部６４ａの側方に配置され、繊維屑分離部６４ａの内部空間７４ａと繊維屑回収部６６ａの内部空間８３ａを連通させる開口８７が、箱状部材８１ａの側面に形成されていても良い。また、開口８７が形成された側面と反対側の側面に、内部空間８３ａと外部を連通させる開口８４ａが形成され、開口８４ａを塞ぐ扉部８２ａが設けられていても良い。なお、扉部８２ａは、例えば、モータ８８等によって開閉可能に構成されていても良い。さらに、シャッタ機構６７ａが、開口８４ａを塞ぐシャッタ９１ａと、シャッタ９１ａの側面部を支持する支持部材９２ａを有し、シャッタ９１ａが左右方向に移動可能に構成されていても良い。
【００９５】
以上の構成により、前記までの実施形態と比較して繊維屑排出口７７ａを小さくすることができ、シャッタ９１ａのサイズを小さくすることができる。また、管８０が内周面７３ａの接線方向に延びているため、分離された繊維屑Ｄが、管８０に沿って滑らかに繊維屑回収部６６ａ側へ流れる。したがって、繊維屑Ｄをスムーズに排出することができる。また、繊維屑排出口７７ａが周壁７１ａの下端部に形成されているため、仮に繊維屑Ｄが繊維屑排出口７７ａから排出され損なった場合でも、繊維屑Ｄは、旋回して再び繊維屑排出口７７ａ付近に移動する。したがって、繊維屑Ｄが底部７９の近傍に溜まることを抑制できる。なお、この変形例に置いて、シャッタ９１ａは、開口８４ａを開閉可能に構成されているものとしたが、これには限られない。例えば、シャッタ９１ａは、管８０の途中部等に設けられても良い。
【００９６】
（５）例えば、上記（４）の変形例において、繊維屑回収部６６ａに回収された繊維屑Ｄを外部へ排出するとき、シャッタ９１ａは遮断位置に位置する。このとき、繊維屑分離部６４ａにおいて分離された繊維屑Ｄは、繊維屑回収部６６ａに回収されずに、そのまま繊維屑分離部６４ａ内に滞留することになる。すると、繊維屑分離部６４ａ内に滞留した繊維屑Ｄが繊維屑排出口７７ａの近傍に溜まって、繊維屑排出口７７ａが詰まるおそれがある。したがって、これを防止する構成を備えていても良い。図１１は、繊維屑回収システム４ｂが備える複数の繊維屑回収ユニット６１ｂの１つを示した概略図である。
【００９７】
繊維屑回収ユニット６１ｂの構成について説明する。繊維屑分離部６４ｂは、上記（４）の変形例の繊維屑分離部６４ａと同様の構成を有する。ブロア部６５ｂは、繊維屑分離部６４ｂに直接接続されているのではなく、セクションダクト６３ｂに接続されており、且つ、繊維屑分離部６４ｂに対して空気を送り込むように構成されている。また、この変形例では、セクションダクト６３ｂと、各空気紡績装置１２に接続されたダクト３７を合わせたものを、第１ダクト１１１とする。すなわち、第１ダクト１１１の一端部は紡績ユニット２の空気紡績装置１２に接続されており、他端部は流入口７５ｂを介して繊維屑分離部６４ｂと接続されている。また、繊維屑回収ユニット６１ｂは、第２ダクト１１２を備える。第２ダクト１１２は、一端部が繊維屑排出口７７ｂを介して繊維屑分離部６４ｂと接続されており、他端部が第１ダクト１１１の途中部と接続されている。第２ダクト１１２の途中部には、例えば、屈曲した角部１１３が設けられている。角部１１３には、開口１１４が形成されている。より具体的には、開口１１４は、角部１１３の上流側における空気及び繊維屑Ｄの流動方向の延長線上に形成されている。繊維屑回収部６６ｂは、開口１１４を介して角部１１３と接続されている。これにより、繊維屑回収部６６ｂの内部空間８３ｂは、開口１１４を介して第２ダクト１１２の内部空間１１５と連通することで繊維屑Ｄを回収可能に構成されている。シャッタ９１ｂは、開口１１４を開放することで、繊維屑回収部６６ｂの内部空間８３ｂと第２ダクトの内部空間１１５を連通させる連通位置（図１１（ａ）参照）と、開口１１４を塞ぐことで繊維屑回収部６６ｂの内部空間８３ｂと第２ダクトの内部空間１１５を遮断する遮断位置（図１１（ｂ）参照）との間で移動可能に構成されている。言い換えると、シャッタ９１ｂが連通位置にあるとき、繊維屑回収部６６ｂの内部空間８３ｂと第２ダクトが連通することで、繊維屑回収部６６ｂの内部空間８３ｂと繊維屑分離部６４ｂの内部空間７４ｂが連通している。また、シャッタ９１ｂが遮断位置にあるとき、繊維屑回収部６６ｂの内部空間８３ｂと第２ダクトが遮断されることで、繊維屑回収部６６ｂの内部空間８３ｂと繊維屑分離部６４ｂの内部空間７４ｂが遮断されている。なお、シャッタ９１ｂは、前記までの実施形態で示したようにエアシリンダで動作可能に構成されていても良いが、例えば、モータ９７（図１１（ａ）参照）によって動作可能に構成されていても良い。或いは、シャッタ９１ｂは、手動式のものであっても良い。
【００９８】
以上の構成を有する繊維屑回収ユニット６１ｂにおいて、ブロア部６５ｂの動作によって、繊維屑Ｄを含んだ空気が繊維屑分離部６４ｂの内部空間７４ｂに送り込まれる。内部空間７４ｂには、前記までの実施形態と同様に旋回流が発生し、繊維屑Ｄが空気と分離される。シャッタ９１ｂが連通位置に位置している場合（図１１（ａ）参照）、分離された繊維屑Ｄは、第２ダクト１１２の内部空間１１５を通って、開口１１４を介して繊維屑回収部６６内に回収される。なお、一部の繊維屑Ｄが回収され損なった場合、当該繊維屑Ｄは、そのまま第２ダクト１１２の内部空間１１５を通って第１ダクト１１１の途中部に戻り、流入口７５ｂから再び繊維屑分離部６４ｂ内に流入する。このように、第１ダクト１１１及び第２ダクト１１２によって、繊維屑Ｄの還流経路が形成される。一方、シャッタ９１ｂが遮断位置に位置している間（図１１（ａ）参照）、分離された繊維屑Ｄは、繊維屑回収部６６ｂには回収されないが、上記還流経路を通って循環する。このため、繊維屑分離部６４ｂ内に繊維屑Ｄが滞留しにくくなる。したがって、繊維屑排出口７７ｂが詰まることを防止できる。
【００９９】
（６）前記までの実施形態において、繊維屑回収システム４が複数の繊維屑回収ユニット６１を備え、各繊維屑回収ユニット６１が繊維屑回収部６６を有するものとしたが、これには限られない。例えば、図１２に示すように、繊維屑回収システム４ｃが、複数の繊維屑分離部６４と複数のブロア部６５とを備え、これらに共通の繊維屑回収部６６ｃを有していても良い。この変形例において、繊維屑回収部６６ｃと複数の繊維屑分離部６４との間には、複数の繊維屑分離部６４に共通のダクト１２１が設けられている。また、繊維屑回収システム４ｃは、ダクト１２１内の空気及び繊維屑Ｄを流動させるためのブロア部１２２を有する。ブロア部１２２は、ダクト１２１内に気流を発生させ、ダクト１２１内の繊維屑Ｄを繊維屑回収部６６ｃ側に流動させる。これにより、各繊維屑分離部６４によって分離された繊維屑Ｄが、繊維屑回収部６６ｃ内に回収される。したがって、繊維屑分離部６４毎に繊維屑回収部６６が設けられている場合と比べて、繊維屑回収部６６ｃに回収された繊維屑Ｄの排出の手間を省くことができる。
【０１００】
（７）繊維屑回収部６６内の繊維屑Ｄが繊維屑分離部６４内に逆流することを防止するため、分離された繊維屑Ｄを繊維屑回収部６６に回収しているときには、シャッタ９１を連通位置に位置させ、且つ、繊維屑回収部６６を密閉状態にしておく必要がある。また、繊維屑回収部６６から外部へ繊維屑Ｄを排出する際には、シャッタ９１を遮断位置に位置させた上で、繊維屑回収部６６を開放状態にする必要がある。これらの作業をオペレータが行う場合、誤って、シャッタ９１を開放位置に位置させ、且つ、繊維屑回収部６６を開放状態にしてしまうことを防ぐために、一例として、繊維屑回収ユニットが以下の構成を備えていても良い。例えば、図１３（ａ）に示すように、繊維屑回収ユニット６１ｄが、扉８５、８６の開閉状態を検知するセンサ９５を有しており、センサ９５が、回収システム制御部６２と電気的に接続されていても良い。回収システム制御部６２は、シャッタ９１が遮断位置に位置しており、且つ、繊維屑回収部６６が開放状態であるときに、シャッタ９１の遮断位置から連通位置への移動を禁止する。すなわち、回収システム制御部６２は、センサ９５の検知結果に基づき、扉８５、８６が開放位置に位置しているときに、シャッタ９１の位置を遮断位置に維持する。或いは、例えば、図１３（ｂ）に示すように、繊維屑回収ユニット６１ｅが、扉８５、８６を施錠・開錠可能に構成された電磁ロック９６を有しており、電磁ロック９６が、回収システム制御部６２と電気的に接続されていても良い。この構成において、回収システム制御部６２は、繊維屑回収部６６が密閉状態であり、且つ、シャッタ９１が連通位置に位置しているときに、電磁ロック９６を制御して扉８５、８６を施錠し、扉８５、８６が閉止位置から開放位置へ移動できないようにする。つまり、回収システム制御部６２は、繊維屑回収部６６が密閉状態から開放状態へ状態変更することを禁止する。この場合、回収システム制御部６２は、本発明の回収制御部として機能する。或いは、図示を省略するが、センサ９５及び電磁ロック９６の両方が設けられた構成になっていても良い。以上のような構成により、ブロア部６５の動作中に、外部の空気が繊維屑排出口７７を通じて繊維屑分離部６４に流れ込んで繊維屑Ｄが逆流することを抑制できる。
【０１０１】
（８）前記までの実施形態において、紡績機１が繊維屑回収システム４を備えるものとしたが、他の繊維機械に繊維屑回収システム４を適用しても良い。例えば、図１５に示すような、糸Ｙａを巻取ボビンＢｍに巻き取ってパッケージＰａを形成する巻取ユニット２０２が複数錘並べられて構成される自動ワインダに、繊維屑回収システム４を適用しても良い。すなわち、繊維屑回収システム４は、上述した繊維屑Ｄ（紡績前の繊維の屑）に限らず、紡績済みの糸屑（後述する繊維屑Ｄａ）を回収しても良い。詳細な説明は省略するが、巻取ユニット２０２は、紡績済みの糸Ｙａが巻かれた給糸ボビンＢｋを供給可能に構成された給糸部２１１と、糸継装置２１４を有し、給糸ボビンＢｋから解舒された糸Ｙａに対し糸継ぎ等の各種処理を行う処理部２１２と、糸Ｙａを巻取ボビンＢｍに巻き取る巻取部２１３等を備える。給糸部２１１の近傍には、糸Ｙａの解舒に伴い発生する繊維屑Ｄａを吸引する吸引部２２１と、吸引部２２１と連通するダクト２２２とが配置されている。また、処理部２１２は、糸継ぎ時に糸Ｙａを糸継装置２１４に案内し、且つ、糸継ぎ時に発生する繊維屑Ｄａを吸引する中空のサクションアーム２３１、２３２を有する。サクションアーム２３１、２３２の先端部は、ダクト２３３、２３４とそれぞれ連通している。ダクト２２２、２３３、２３４は、セクションダクト６３に接続されている。なお、ダクト２３３、２３４とセクションダクト６３の間には、ダクト２３３、２３４とセクションダクト６３を連通・遮断させるためのバルブ２３５が設けられている。
【０１０２】
巻取ユニット２０２は、給糸部２１１の給糸ボビンＢｋから糸Ｙａを解舒し、巻取部２１３において巻取ボビンＢｍに糸Ｙａを巻き取ってパッケージＰａを形成する。この変形例においては、上記動作が、本発明の糸処理に相当する。特に、給糸部２１１において、糸Ｙａが解舒される際に常時繊維屑Ｄａが発生するため、巻取ユニット２０２の上記糸処理中に、吸引部２２１からダクト２２２及びセクションダクト６３に繊維屑Ｄが常時流れ込む。このような巻取ユニット２０２に、繊維屑回収システム４を適用することは有効である。
【０１０３】
（９）前記までの実施形態において、旋回流の軸方向が上下方向になるように繊維屑分離部６４が構成されており、且つ、繊維屑排出口７７が流入口７５よりも下方に形成されているものとしたが、これには限られない。すなわち、内周面７３に沿って渦を巻くように移動している繊維屑Ｄには強い遠心力が作用しており、上述したように、繊維屑Ｄは内周面７３に沿って繊維屑排出口７７側に案内される。このため、繊維屑Ｄに作用する繊維屑排出口７７側への力が重力に打ち勝つような旋回流を生成可能なブロア部６５を設け、繊維屑分離部６４、ブロア部６５、繊維屑回収部６６及びシャッタ機構６７を上下逆に設置し、或いは横向きに設置する等しても良い。
【０１０４】
（１０）前記までの実施形態において、回収システム制御部６２が機台制御装置５とは別に設けられているものとしたが、これには限られない。例えば、機台制御装置５が繊維屑回収システム４を直接制御する等しても良い。
【０１０５】
（１１）繊維屑回収ユニット６１は、複数の紡績ユニット２に共通に設けられていなくても良い。すなわち、繊維屑回収ユニット６１は、紡績ユニット２毎に設けられていても良い。この場合、セクションダクト６３は無くても良い。
【０１０６】
（１２）前記までの実施形態において、ブロア部６５が各繊維屑分離部６４に対応して設けられているものとしたが、これには限られない。複数の繊維屑分離部６４に共通のブロア部が設けられていても良い。
【０１０７】
（１３）前記までの実施形態において、ブロア部６５が繊維屑分離部６４内に旋回流を発生させる気流発生部であるものとしたが、これには限られない。気流発生部として、ブロア部６５の代わりに、例えば、空気を吸引するアスピレータ等を適用しても良い。
【０１０８】
（１４）空気紡績装置１２としては、上述したものに限られない。例えば、互いに反対方向に繊維束Ｆに撚りを掛ける一対のエアージェットノズルを備えるような、他のタイプの紡績装置を採用してもよい。
【符号の説明】
【０１０９】
１        紡績機（繊維機械）
２        紡績ユニット（糸処理ユニット）
６２      回収システム制御部
６４      繊維屑分離部
６５      ブロア部（気流生成部）
６６      繊維屑回収部
７１      周壁
７３      内周面
７４      内部空間
７５      流入口
７６      排気口
７７      繊維屑排出口
８０      管（管部）
８３      内部空間
９１      シャッタ
９３      エアシリンダ（駆動部）
１１１    第１ダクト
１１２    第２ダクト
１１４    開口
１１５    内部空間
Ｄ        繊維屑
Ｙ        糸
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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