(57)【要約】【課題】空気紡績装置に供給される空気に添加剤を加えることができるとともに、空気紡績装置の稼動台数に応じて添加剤の供給量を調節できる技術を提供する。【解決手段】空気を用いて繊維束Ｆを撚る空気紡績装置６を備えた紡績ユニット１が複数台配置された紡績機１００であって、空気を圧送する空気圧送装置２１と、前記空気圧送装置２１が圧送した空気を案内する空気配管２２と、前記空気配管２２を流れる空気がそれぞれの前記空気紡績装置６に向けて分岐される上流側で該空気配管２２に添加剤を供給する添加剤供給装置３と、前記添加剤供給装置３による添加剤の供給量を調節する制御装置Ｃと、を備える、とした。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気を用いて繊維束を撚る空気紡績装置を備えた紡績ユニットが複数台配置された紡績機であって、
空気を圧送する空気圧送装置と、
前記空気圧送装置が圧送した空気を案内する空気配管と、
前記空気配管を流れる空気がそれぞれの前記空気紡績装置に向けて分岐される上流側で該空気配管に添加剤を供給する添加剤供給装置と、
前記添加剤供給装置による添加剤の供給量を調節する制御装置と、を備える、ことを特徴とする紡績機。
【請求項２】
前記添加剤供給装置は、添加剤を貯溜する添加剤貯溜槽と、
前記添加剤貯溜槽から前記空気配管へ添加剤を導く添加剤供給配管と、
前記添加剤貯溜槽の内部の圧力を調節する圧力調節装置と、を備え、
前記制御装置は、前記圧力調節装置の運転状態を制御することで前記添加剤供給配管によって導かれる添加剤の流量を変更して添加剤の供給量を調節する、ことを特徴とする請求項１に記載の紡績機。
【請求項３】
前記制御装置は、前記空気紡績装置の稼働台数の増加に応じて添加剤の供給量を増量させ、前記空気紡績装置の稼働台数の減少に応じて添加剤の供給量を減量させる、ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の紡績機。
【請求項４】
前記制御装置は、それぞれの前記紡績ユニットから送信された電気信号を受信することで前記空気紡績装置の稼働台数を把握する、ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の紡績機。
【請求項５】
前記空気配管を流れる空気の流量を測定する空気流量測定装置を備え、
前記制御装置は、前記空気流量測定装置の測定結果に基づいて前記空気紡績装置の稼働台数を把握する、ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の紡績機。
【請求項６】
前記空気配管は、該空気配管の内部に付着した添加剤が所定箇所で溜まるように傾斜して配置される、ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の紡績機。
【請求項７】
前記空気配管は、該空気配管の内部に溜まった添加剤を外部に排出する添加剤排出口を備える、ことを特徴とする請求項６に記載の紡績機。
【請求項８】
前記添加剤供給装置によって前記空気配管に供給される添加剤は、前記繊維束に付与された油剤が付着して堆積することを防ぐ堆積防止剤である、ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の紡績機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紡績ユニットが複数台配置された紡績機の技術に関する。
【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）。
【０００３】
空気紡績装置は、例えばポリエステル繊維などの油剤が付与された繊維束から紡績糸を製造する場合、紡績室の壁面に油剤が付着して堆積するという問題点を有している。このため、空気紡績装置に供給される空気に堆積防止剤を加えることで油剤の堆積を防止する技術が提案されていた（例えば特許文献２）。
【０００４】
しかし、空気配管を流れる空気に堆積防止剤を加え、それぞれの空気紡績装置に向けて分岐させる構造においては、空気紡績装置の稼動台数に応じて空気配管内における空気の流量が変化するため、空気紡績装置の稼動台数によっては堆積防止剤の供給量が過多となったり、過少となったりする場合があった。そのため、空気紡績装置の稼動台数に応じて堆積防止剤の供給量を調節できる技術が求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１９３５号公報
【特許文献２】特開２００８−９５２０８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、紡績ユニットが複数台配置された紡績機において、空気紡績装置に供給される空気に添加剤を加えることができるとともに、空気紡績装置の稼動台数に応じて添加剤の供給量を調節できる技術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】
即ち、第１の発明は、空気を用いて繊維束を撚る空気紡績装置を備えた紡績ユニットが複数台配置された紡績機に関する。本紡績機には、少なくとも空気圧送装置と、空気配管と、添加剤供給装置と、制御装置と、が備えられる。空気圧送装置は、空気を圧送する。空気配管は、空気圧送装置が圧送した空気を案内する。添加剤供給装置は、空気配管を流れる空気がそれぞれの空気紡績装置に向けて分岐される上流側で空気配管に添加剤を供給する。制御装置は、添加剤供給装置による添加剤の供給量を調節する。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明に係る紡績機に関する。本紡績機の添加剤供給装置には、少なくとも添加剤貯溜槽と、添加剤供給配管と、圧力調節装置と、が備えられる。添加剤貯溜槽は、添加剤を貯溜する。添加剤供給配管は、添加剤貯溜槽から空気配管へ添加剤を導く。圧力調節装置は、添加剤貯溜槽の内部の圧力を調節する。制御装置は、圧力調節装置の運転状態を制御することで添加剤供給配管によって導かれる添加剤の流量を変更して添加剤の供給量を調節する。
【００１０】
第３の発明は、第１又は第２の発明に係る紡績機に関する。制御装置は、空気紡績装置の稼働台数の増加に応じて添加剤の供給量を増量させ、空気紡績装置の稼働台数の減少に応じて添加剤の供給量を減量させる。
【００１１】
第４の発明は、第１から第３のいずれかの発明に係る紡績機に関する。制御装置は、それぞれの紡績ユニットから送信された電気信号を受信することで空気紡績装置の稼働台数を把握する。
【００１２】
第５の発明は、第１から第３のいずれかの発明に係る紡績機に関する。本紡績機には、空気流量測定装置が備えられる。空気流量測定装置は、空気配管を流れる空気の流量を測定する。制御装置は、空気流量測定装置の測定結果に基づいて空気紡績装置の稼働台数を把握する。
【００１３】
第６の発明は、第１から第５のいずれかの発明に係る紡績機に関する。空気配管は、該空気配管の内部に付着した添加剤が所定箇所で溜まるように傾斜して配置される。
【００１４】
第７の発明は、第６の発明に係る紡績機に関する。空気配管は、該空気配管の内部に溜まった添加剤を外部に排出する添加剤排出口を備える。
【００１５】
第８の発明は、第１から第７のいずれかの発明に係る紡績機に関する。添加剤供給装置によって空気配管に供給される添加剤は、繊維束に付与された油剤が付着して堆積することを防ぐ堆積防止剤である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１７】
第１の発明によれば、空気紡績装置に供給される空気に添加剤を加えることができるとともに、添加剤の供給量を調節できる。これにより、空気紡績装置への添加剤の供給量が過多となったり、過少となったりすることを防止でき、紡績糸の品質を向上させることが可能となる。
【００１８】
第２の発明によれば、空気紡績装置に供給される空気に添加剤を加えることができるとともに、簡素な構造でありながら高い精度で添加剤の供給量を調節できる。これにより、空気紡績装置への添加剤の供給量が過多となったり、過少となったりすることを防止でき、紡績糸の品質を向上させることが可能となる。
【００１９】
第３の発明によれば、空気紡績装置に供給される空気に添加剤を加えることができるとともに、空気紡績装置の稼働台数に応じて添加剤の供給量を調節できる。これにより、空気紡績装置への添加剤の供給量が過多となったり、過少となったりすることを防止でき、紡績糸の品質を向上させることが可能となる。
【００２０】
第４の発明によれば、空気紡績装置の稼働台数を正確に把握できるため、適宜に添加剤の供給量を調節できる。これにより、空気紡績装置への添加剤の供給量が過多となったり、過少となったりすることを防止でき、紡績糸の品質を向上させることが可能となる。
【００２１】
第５の発明によれば、空気紡績装置の稼働台数を正確に把握できるため、適宜に添加剤の供給量を調節できる。これにより、空気紡績装置への添加剤の供給量が過多となったり、過少となったりすることを防止でき、紡績糸の品質を向上させることが可能となる。
【００２２】
第６の発明によれば、空気配管の内部に付着した添加剤を所定箇所に溜めることができる。これにより、空気配管の内部に付着した添加剤が空気紡績装置に流れ込むことを防止でき、紡績糸の品質を向上させることが可能となる。
【００２３】
第７の発明によれば、空気配管の内部に溜まった添加剤を排出することができる。これにより、空気配管の内部に溜まった添加剤が空気紡績装置に流れ込むことを防止でき、紡績糸の品質を向上させることが可能となる。
【００２４】
第８の発明によれば、紡績室に油剤が付着して堆積することを防止でき、紡績糸の品質を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】紡績機１００の全体構成を示す図。
【図２】紡績ユニット１の構成を示す図。
【図３】紡績ユニット１に設けられたドラフト装置５を示す図。
【図４】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】空気分配装置２ならびに添加剤供給装置３の構成を示す図。
【図８】堆積防止剤の供給量が過多となった場合に撚りの弱い紡績糸（弱撚糸）Ｙが製造される状態を示す図。
【図９】堆積防止剤の供給量が過少となった場合に撚りの弱い紡績糸（弱撚糸）Ｙが製造される状態を示す図。
【図１０】空気紡績装置６の稼動台数に応じて堆積防止剤の供給量を調節する制御態様を示す図。
【図１１】空気分配装置２ならびに添加剤供給装置３の構成を示す他の図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１を用いて、本発明の実施形態に係る紡績機１００について説明する。
【００２７】
図１に示すように、紡績機１００は、主に複数台の紡績ユニット１によって構成される。紡績機１００には、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。
【００２８】
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。
【００２９】
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、で構成される。
【００３０】
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３参照）、で構成される。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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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４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、で構成される。なお、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。
【００３６】
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。
【００３７】
スピンドル６２は、紡績室ＳＣの一部を構成する部材である。スピンドル６２は、紡績室ＳＣで撚られたスライバＦ、即ち、紡績糸Ｙを糸欠点検出装置７へ導く。具体的に説明すると、スピンドル６２は、紡績室ＳＣに連通された繊維通過路６２ｓによって送り方向下流側に配置された糸欠点検出装置７へ紡績糸Ｙを導く。
【００３８】
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は、後述する空気圧送装置２１が圧送した空気を紡績室ＳＣへ導く。具体的に説明すると、ノズルブロック６３は、紡績室ＳＣに連通された空気孔６３ａによって該紡績室ＳＣ内へ空気を導く。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ため、該紡績室ＳＣの内部で空気の旋回気流を発生させる（図中白矢印参照）。
【００３９】
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。
【００４０】
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を構成する各繊維は、各繊維の後端部が旋回気流によって反転される（図中二点鎖線参照）。また、空間ＳＣ２において、反転された各繊維の後端部が旋回気流によって旋回される（図中二点鎖線参照）。
【００４１】
このような構成により、ニードル６１ｎに沿って導かれたスライバＦは、該スライバ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。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、該ファイバーガイド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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。なお、糸欠点検出装置７は、電気回線を介して制御装置Ｃと接続されている（図７参照）。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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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、該ローラ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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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、該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。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を巻回して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によって紡績糸Ｙを引き出す構成としても良い。
【００５４】
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、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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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、例えば略円錐形状（コーン形状）のパッケージＰを作成することができる。
【００５８】
次に、図７を用いて、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。
【００５９】
上述したように、紡績機１００には、空気分配装置２が一台備えられている。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、第一分配管２３と、第二空気配管２４と、第二分配管２５と、で構成される。
【００６０】
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が圧送した空気の圧力は、圧力調節弁２１１によって調節される。
【００６１】
第一空気配管２２は、空気圧送装置２１が圧送した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。
【００６２】
第一分配管２３は、第一空気配管２２に流れる空気を分岐させて空気紡績装置６へ導く通路である。第一分配管２３の一端部は、空気紡績装置６に接続されている。第一分配管２３の他端部は、第一空気配管２２の中途部に接続されている。これにより、第一分配管２３は、第一空気配管２２に流れる空気を分岐させて空気紡績装置６へ導くことを可能としている。なお、第一分配管２３によって空気紡績装置６へ導かれる空気の流量は、該第一分配管２３の中途部に配置された開閉バルブ２３１によって調節される。
【００６３】
第二空気配管２４は、空気圧送装置２１が圧送した空気を案内する通路である。第二空気配管２４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。
【００６４】
第二分配管２５は、第二空気配管２４に流れる空気を分岐させて空気紡績装置６へ導く通路である。第二分配管２５の一端部は、空気紡績装置６に接続されている。第二分配管２５の他端部は、第二空気配管２４の中途部に接続されている。これにより、第二分配管２５は、第二空気配管２４に流れる空気を分岐させて空気紡績装置６へ導くことを可能としている。なお、第二分配管２５によって空気紡績装置６へ導かれる空気の流量は、該第二分配管２５の中途部に配置された開閉バルブ２５１によって調節される。
【００６５】
こうして、空気分配装置２は、空気圧送装置２１が圧送した空気を第一空気配管２２又は第二空気配管２４を介して空気紡績装置６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。
【００６６】
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、添加剤貯溜槽３３と、添加剤供給配管３４と、で構成される。
【００６７】
分岐配管３１は、第一空気配管２２に流れる空気を分岐させて添加剤貯溜槽３３へ導く通路である。分岐配管３１の一端部は、添加剤貯溜槽３３に接続されている。分岐配管３１の他端部は、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に流れる空気を分岐させて添加剤貯溜槽３３へ導くことを可能としている。なお、分岐配管３１によって添加剤貯溜槽３３へ導かれる空気の流量は、該分岐配管３１の中途部に配置されたバルブ３１１によって調節される。
【００６８】
圧力調節装置３２は、添加剤貯溜槽３３に導かれる空気を加圧して該添加剤貯溜槽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、該圧力調節装置３２の運転状態を適宜に制御する。
【００６９】
添加剤貯溜槽３３は、添加剤を貯溜する容器である。添加剤貯溜槽３３には、添加剤の貯溜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、添加剤の貯溜量を把握する。
【００７０】
添加剤供給配管３４は、添加剤貯溜槽３３に貯溜された添加剤を第一空気配管２２へ導く通路である。添加剤供給配管３４の一端部は、添加剤貯溜槽３３の底部で開口するように接続されている。添加剤供給配管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上流側に接続されている。
【００７１】
こうして、添加剤供給装置３は、添加剤貯溜槽３３に貯溜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、添加剤貯溜槽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。
【００７２】
このような構成により、本紡績機１００は、空気紡績装置６に供給される空気に添加剤を加えることができるとともに、簡素な構造でありながら高い精度で添加剤の供給量を調節できる。これにより、空気紡績装置６への添加剤の供給量が過多となったり、過少となったりすることを防止でき、紡績糸の品質を向上させることが可能となる。
【００７３】
なお、本実施形態に係る紡績機１００は、第一空気配管２２の上流部に配置されたバルブ２２１を開弁し、第二空気配管２４の上流部に配置されたバルブ２４１を閉弁することで、第一空気配管２２のみを用いて空気紡績装置６へ空気を供給することができる。これにより、添加剤を含む空気のみを空気紡績装置６に供給することが可能となる。
【００７４】
一方、本実施形態に係る紡績機１００は、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のみを用いて空気紡績装置６へ空気を供給することができる。これにより、添加剤を含まない空気のみを空気紡績装置６に供給することが可能となる。
【００７５】
次に、図８を用いて、空気紡績装置６への添加剤の供給量が過多となった場合に撚りの弱い紡績糸（弱撚糸）Ｙが製造される理由について説明する。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。なお、第一空気配管２２に供給される添加剤は、スライバＦに付与された油剤の堆積を防ぐ堆積防止剤であるとして説明する。
【００７６】
上述したように、ノズルブロック６３の空気孔６３ａを通って紡績室ＳＣに供給された空気は、該紡績室ＳＣ内で旋回気流となる（図中白矢印参照）。このとき、空気とともに空気紡績装置６に供給された堆積防止剤は、スピンドル６２の周面などに皮膜を形成して油剤の堆積を防止する。しかし、空気紡績装置６への堆積防止剤の供給量が過多となった場合、即ち、空気に含まれる堆積防止剤が所定量以上であった場合は、堆積防止剤がスピンドル６２の周面などに液滴となって付着する。このため、紡績室ＳＣ内で反転された繊維の後端部は、旋回気流にのって旋回することが困難となる。その結果、撚りの弱い紡績糸（弱撚糸）Ｙが製造される。
【００７７】
具体的に説明すると、空気紡績装置６への堆積防止剤の供給量が過多となった場合は、堆積防止剤がスピンドル６２の周面などに液滴となって付着するため、該スピンドル６２に巻き付くようにして旋回する繊維の抵抗となる（図中二点鎖線参照）。従って、紡績室ＳＣ内で反転された繊維の後端部は、旋回気流にのって旋回することが困難となるため、中心部の繊維に十分に巻き付くことができなくなる。こうして、空気紡績装置６への堆積防止剤の供給量が過多となった場合は、反転された繊維の後端部が中心部の繊維に十分に巻き付く前に繊維通過路６２ｓに導入されるため、撚りの弱い紡績糸（弱撚糸）Ｙが製造される。
【００７８】
次に、図９を用いて、空気紡績装置６への添加剤の供給量が過少となった場合に撚りの弱い紡績糸（弱撚糸）Ｙが製造される理由について説明する。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。なお、第一空気配管２２に供給される添加剤は、スライバＦに付与された油剤の堆積を防ぐ堆積防止剤であるとして説明する。
【００７９】
上述したように、ノズルブロック６３の空気孔６３ａを通って紡績室ＳＣに供給された空気は、該紡績室ＳＣ内で旋回気流となる（図中白矢印参照）。このとき、空気とともに空気紡績装置６に供給された堆積防止剤は、スピンドル６２の周面などに皮膜を形成して油剤の堆積を防止する。しかし、空気紡績装置６への堆積防止剤の供給量が過少となった場合、即ち、空気に含まれる堆積防止剤が所定量未満であった場合は、スライバＦに付与されていた油剤がスピンドル６２の周面などに付着して堆積する。このため、紡績室ＳＣ内で反転された繊維の後端部は、旋回気流にのって旋回することが困難となる。その結果、撚りの弱い紡績糸（弱撚糸）Ｙが製造される。
【００８０】
具体的に説明すると、空気紡績装置６への堆積防止剤の供給量が過少となった場合は、スライバＦに付与されていた油剤がスピンドル６２の周面などに付着して堆積するため、該スピンドル６２に巻き付くようにして旋回する繊維の抵抗となる（図中二点鎖線参照）。従って、紡績室ＳＣ内で反転された繊維の後端部は、旋回気流にのって旋回することが困難となるため、中心部の繊維に十分に巻き付くことができなくなる。こうして、空気紡績装置６への堆積防止剤の供給量が過少となった場合は、反転された繊維の後端部が中心部の繊維に十分に巻き付く前に繊維通過路６２ｓに導入されるため、撚りの弱い紡績糸（弱撚糸）Ｙが製造される。
【００８１】
このように、撚りの弱い紡績糸（弱撚糸）Ｙの発生を防いで紡績糸Ｙの品質を向上させるには、空気紡績装置６への堆積防止剤の供給量が過多となったり、過少となったりすることを防ぐことが重要となる。更に、空気紡績装置６への堆積防止剤の供給量が過多となった場合においては、紡績糸Ｙに堆積防止剤が染み込んで染色不良が発生することもあるため、堆積防止剤の供給量を適宜に調節する技術が求められていた。しかし、本紡績機１００のように、空気配管（本紡績機１００では第一空気配管２２）を流れる空気に堆積防止剤を加え、それぞれの空気紡績装置６に向けて分岐させる構造においては、空気紡績装置６への堆積防止剤の供給量を最適化することは困難であった。
【００８２】
具体的に説明すると、紡績機１００を構成する各紡績ユニット１は、各紡績ユニット１毎にパッケージＰを巻き始める時期と巻き終える時期とが異なるため、空気紡績装置６の稼動台数は変動することがある。例えば紡績機１００のロット変更時には、パッケージＰを巻き終えた紡績ユニット１から順に運転を停止していくため、空気紡績装置６の稼動台数は序々に減少する。また、紡績機１００のうち少数の紡績ユニット１で紡績を行なってから全ての紡績ユニット１で紡績を開始する場合には、空気紡績装置６の稼動台数は序々に増加する。空気紡績装置６の稼動台数が変動すると、空気の需要量が変化するため、第一空気配管２２を流れる空気の流量も変化する。このとき、添加剤供給装置３によって供給される堆積防止剤の供給量が一定であると、空気紡績装置６への堆積防止剤の供給量が過多となったり、過少となったりする原因となる。そこで、本紡績機１００においては、空気紡績装置６の稼動台数に応じて堆積防止剤の供給量の調節を行なう。
【００８３】
図１０を用いて、空気紡績装置６の稼動台数に応じて堆積防止剤の供給量を調節する制御態様について説明する。図１０の横軸は、空気紡績装置６の稼動台数を示している。図１０の縦軸は、全ての空気紡績装置６が稼動しているときの堆積防止剤の供給量に対する実際の供給量の比を示している。
【００８４】
本紡績機１００は、空気紡績装置６の稼働台数の増加に応じて堆積防止剤の供給量を増量させる。詳細に説明すると、本紡績機１００の制御装置Ｃは、添加剤供給装置３を構成する圧力調節装置３２を制御することによって、空気紡績装置６の稼働台数の増加に応じて堆積防止剤の供給量を増量させる。
【００８５】
一方、本紡績機１００は、空気紡績装置６の稼働台数の減少に応じて堆積防止剤の供給量を減量させる。詳細に説明すると、本紡績機１００の制御装置Ｃは、添加剤供給装置３を構成する圧力調節装置３２を制御することによって、空気紡績装置６の稼働台数の減少に応じて堆積防止剤の供給量を減量させる。
【００８６】
なお、図１０の実線に示すように、本紡績機１００においては、空気紡績装置６の稼働台数に応じて段階的に堆積防止剤の供給量を調節する。これは、撚りの弱い紡績糸（弱撚糸）Ｙが発生するという問題に対して、堆積防止剤の供給量が敏感に影響を及ぼすものではないために制御態様を簡素化したことに起因する。但し、図１０の破線に示すように、連続的に堆積防止剤の供給量を調節することも可能である。なお、制御装置Ｃは、圧力調節装置３２の単位時間あたりの運転時間と停止時間の割合、いわゆるデューティー比を制御することで堆積防止剤の供給量を調節する。堆積防止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による添加剤の供給量を直接制御することによって行なっても良い。
【００８７】
このような構成により、本紡績機１００は、空気紡績装置６に供給される空気に堆積防止剤を加えることができるとともに、空気紡績装置６の稼働台数に応じて堆積防止剤の供給量を調節できる。これにより、空気紡績装置６への堆積防止剤の供給量が過多となったり、過少となったりすることを防止でき、紡績糸Ｙの品質を向上させることが可能となる。
【００８８】
次に、本紡績機１００の制御装置Ｃが空気紡績装置６の稼働台数を把握する方法について説明する。
【００８９】
制御装置Ｃは、各紡績ユニット１から送信された電気信号を受信することで空気紡績装置６の稼働台数を把握する。具体的に説明すると、制御装置Ｃは、各紡績ユニット１から稼動状態を示す稼動信号を受信することによって空気紡績装置６の稼動台数を把握する。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の稼動台数を把握する。また、例えばドラフト装置５などにセンサを取り付け、該センサからの糸走行信号などによって空気紡績装置６の稼動台数を把握することも可能である。
【００９０】
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。これは、上述したように、第一空気配管２２を流れる空気の流量と空気紡績装置６の稼働台数とに相関関係があることを利用している。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。
【００９１】
このような構成により、本紡績機１００は、空気紡績装置６の稼働台数を正確に把握できるため、適宜に堆積防止剤の供給量を調節できる。これにより、空気紡績装置６への堆積防止剤の供給量が過多となったり、過少となったりすることを防止でき、紡績糸Ｙの品質を向上させることが可能となる。
【００９２】
次に、図１１を用いて、第一空気配管２２の内部に付着した堆積防止剤が空気紡績装置６に流れ込むことを防止できる構造について説明する。
【００９３】
上述したように、第一空気配管２２には、添加剤供給装置３によって堆積防止剤などの添加剤が供給される。従って、第一空気配管２２の内部に付着した添加剤が大量に空気紡績装置６に流れ込む可能性がある。そのため、本紡績機１００は、第一空気配管２２を傾斜して取り付けることによって、該第一空気配管２２の内部に付着した添加剤を所定箇所まで導くようにしている。
【００９４】
このような構成により、本紡績機１００は、第一空気配管２２の内部に付着した添加剤を所定箇所に溜めることができる。これにより、第一空気配管２２の内部に付着した添加剤が空気紡績装置６に流れ込むことを防止でき、紡績糸Ｙの品質を向上させることが可能となる。
【００９５】
また、第一空気配管２２には、該第一空気配管２２に溜まった添加剤を外部に排出する添加剤排出口２２３が備えられている。
【００９６】
このような構成により、本紡績機１００は、第一空気配管２２の内部に溜まった添加剤を排出することができる。これにより、第一空気配管２２の内部に溜まった添加剤が空気紡績装置６に流れ込むことを防止でき、紡績糸の品質を向上させることが可能となる。
【００９７】
図１１に図示される実施形態では、第一空気配管２２は、添加剤供給装置３から遠くなるに従って下方に傾斜するように配置されている。第一空気配管２２は、本実施形態に限定されず、例えば添加剤供給装置３から遠くなるに従って上方に傾斜するように配置されても良い。この場合、添加剤排出口２２３は、添加剤供給装置３の近傍に配置される。また、第一空気配管２２に付着した添加剤が添加剤排出口２２３から添加剤貯溜槽３３に戻るようにしても良い。
【００９８】
本実施形態に係る紡績機１００は、添加剤供給装置３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る場合、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を設けることにより、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。
【００９９】
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】
【０１００】
１                紡績ユニット
２                空気分配装置
２１              空気圧送装置
２２              第一空気配管
２３              第一分配管
２４              第二空気配管
２５              第二分配管
３                添加剤供給装置
３１              分岐配管
３２              圧力調節装置
３３              添加剤貯溜槽
３３１            レベルセンサ
３４              添加剤供給配管
４                スライバ供給ユニット
５                ドラフト装置
６                空気紡績装置
６１              ファイバーガイド
６２              スピンドル
６３              ノズルブロック
７                糸欠点検出装置
８                張力安定装置
９                巻取装置
１００            紡績機
Ｃ                制御装置
Ｆ                繊維束（スライバ）
ＳＣ              紡績室
Ｙ                紡績糸
【図１】
2012097391.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2012097391.tif 000007
【図６】
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【図７】
2012097391.tif 000009
【図８】
2012097391.tif 000010
【図９】
2012097391.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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