(57)【要約】【課題】弾性糸の継ぎ目の強力、外観を安定化させることのできる糸継装置、糸巻取装置及び繊維機械を提供する。【解決手段】弾性糸の糸端ＹＡ、ＹＢを冷却する冷却機構を備えた糸継装置、糸巻取装置及び繊維機械とする。弾性糸の糸端ＹＡ、ＹＢを冷却した状態で糸継ぎを行うことで、弾性糸の糸端ＹＡ、ＹＢの伸縮性を低下させ、継ぎ目となる部分が縮むのを抑えることができる。このため、弾性糸であっても弾性糸ではない糸と同様の糸継ぎを行うことができ、弾性糸の継ぎ目の強力、外観を安定化させることができる。【選択図】図２
2013249173.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分断された糸の糸端同士を継ぐ糸継装置であって、
前記糸端を冷却する冷却機構を備えた糸継装置。
【請求項２】
請求項１に記載の糸継装置であって、
前記冷却機構は、０℃〜−４０℃の環境下で前記各糸端を冷却する糸継装置。
【請求項３】
請求項２に記載の糸継装置であって、
撚り掛けを行うための前処理を前記各糸端に対して行う準備部と
前記各糸端の撚り掛けを行う撚り掛け部と、を備え、
前記冷却機構は、前記準備部及び／又は前記撚り掛け部に配置された前記各糸端を冷却する糸継装置。
【請求項４】
請求項３に記載の糸継装置であって、
前記準備部は、前記各糸端の繊維束を空気で解撚する解撚部であり、
前記冷却機構により冷却された空気が、前記解撚部に供給される糸継装置。
【請求項５】
請求項４に記載の糸継装置であって、
前記冷却機構は、
前記解撚部に空気を供給する空気流路と、
前記空気流路を流れる空気を冷却する冷却部と、を備えた糸継装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の糸継装置であって、
前記冷却機構は、ヒートポンプから供給される冷熱を用いて前記各糸端を冷却する糸継装置。
【請求項７】
請求項１から４のいずれか１項に記載の糸継装置であって、
前記冷却機構は、
低温空気発生器から供給される冷熱を用いて前記各糸端を冷却する糸継装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載の糸継装置であって、
前記糸は、伸縮性の高い芯糸を、繊維束で覆った弾性糸であることを特徴とする糸継装置。
【請求項９】
請求項８に記載の糸継装置であって、
前記芯糸は、ポリウレタンであり、前記繊維束は、紡績糸であることを特徴とする糸継装置。
【請求項１０】
請求項１から６、８、又は９のいずれか１項に記載の糸継装置と、
前記冷却機構に冷熱を供給する冷却装置と、
を備えた糸巻取装置。
【請求項１１】
請求項１から６、８、又は９のいずれか１項に記載の糸継装置を備えた糸巻取装置と、
前記糸継装置に空気を供給する空気供給装置と、
前記空気供給装置からの空気を冷却するための前記冷却機構に冷熱を供給するとともに、前記糸巻取装置とは別に設けられている冷却装置と、
を備える繊維機械。
【請求項１２】
請求項１１に記載の繊維機械であって、
前記冷却装置は、前記空気供給装置からの空気を複数の前記糸巻取装置に設けられた前記冷却機構に分配する前に冷却する繊維機械。
【請求項１３】
弾性糸が巻かれた給糸ボビンから解舒した糸をパッケージとして巻き取る糸巻取装置を複数備えた繊維機械であって、
前記糸巻取装置が前記給糸ボビンから解舒した糸をパッケージとして巻き取る前に糸を冷却する冷却処理部を備えた繊維機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分断された糸の糸端同士を継ぐ糸継装置、糸継装置を備えた糸巻取装置及び繊維機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、給糸ボビンから解舒した糸をパッケージとして巻き取る自動ワインダー等の糸巻取装置が知られている。糸巻取装置は複数並設されて繊維機械を構成する。糸巻取装置は、糸切れや糸欠点検出装置による糸切断時等にパッケージ側の糸端と給糸側の糸端とを糸継ぎする糸継装置を備えている。
【０００３】
糸継装置として、糸継ぎすべき両糸端の解撚と、解撚された両糸端の撚り掛けを圧縮空気等の流体を用いて行う糸継装置が知られている（例えば特許文献１参照。）。特許文献１記載の糸継装置は、両糸端を解撚する解撚ノズルと、解撚後の両糸端を撚り掛けする撚り掛けノズルとを備えている。この糸継装置により、糸端の導入、解撚、撚り掛け等の工程が実行されて糸継ぎが行われる。
【０００４】
具体的には、両糸端がそれぞれ解撚ノズル内に吸い込まれ、解撚ノズル内に供給される流体の作用によって解撚されて繊維束がほぐされる。両糸端が解撚されると、両糸端の解撚された部分は撚り掛けノズル内に移動する。撚り掛けノズル内で両糸端の解撚された部分は、撚り掛けノズルに供給される流体の作用により旋回され、絡み合わされて撚り掛けされる。
【０００５】
ところで、伸縮性の高いポリウレタン糸を芯糸に用い、その周囲を毛、レーヨン、エステル、又は綿等の短繊維からなる繊維束で覆った糸（弾性糸）は、弾性糸ではない糸とは異なり、糸継時に糸端が縮んでしまうことがある。糸継時に糸端が縮んでしまうと、継ぎ目となる部分の長さが不足する等、糸端の挙動が不安定となり、継ぎ目の強度不足、外観不良等の糸継不良が発生する場合がある。このような糸継不良は、例えば、伸縮性の繊維の比率（コア比率）が高い弾性糸や、高いドラフト率で紡績された弾性糸の場合に顕著である。
【０００６】
このため、糸継装置には、糸端を仮止めし、弾性糸が縮むのを押さえる機構が設けられている。しかしながら、この機構では、継ぎ目となる部分ではなく、継ぎ目となる部分の近傍を保持することしかできない。従って、この機構では継ぎ目となる部分が縮むのを押さえることはできず、糸端の挙動が不安定となり、安定した継ぎ目の外観及び強力を実現することができない。
【０００７】
尚、特許文献２には、弾性糸の伸縮性を冷却によって低下させる技術が記載されている。しかしながら、この技術は、弾性糸が巻かれた芯管を抜き取るために糸層を冷却する技術である。弾性糸の糸継時の強力、外観を安定化させる技術については開示されていない。
【０００８】
また、従来、糸処理工程において、糸を加熱した後、糸の温度を下げるために糸を冷却する技術が知られている。しかしながら、この冷却は、加熱によって上昇した糸の温度を下げるための冷却であり、弾性糸の糸継時の強力、外観を安定化させるために糸を冷却する技術ではない。
【０００９】
更に、従来、綿繊維を含む糸を糸継ぎする際に、水分を加えて糸継ぎを行う技術が知られている。しかしながら、糸継ぎ時に糸に水分を加えるのは、綿繊維が水分によって撚り掛けしやすくなるからであり、糸の温度を下げるためではない。従って、糸継ぎの際に糸に水分を加える技術は、本発明の技術範囲からは除外される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開昭５９−２１１６３２号公報
【特許文献２】特許第２９８７４６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記課題を解決すべくなされたものである。本発明の目的は、弾性糸の継ぎ目の強力、外観を安定化させることのできる糸継装置、糸巻取装置及び繊維機械を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【００１３】
即ち、第１の発明の糸継装置は、
分断された糸の糸端同士を継ぐ糸継装置であって、糸端を冷却する冷却機構を備える。
【００１４】
第２の発明の糸継装置は、第１の発明の糸継装置であって、
冷却機構は、０℃〜−４０℃の環境下で各糸端を冷却する。
【００１５】
第３の発明の糸継装置は、第２の発明の糸継装置であって、
準備部と、撚り掛け部を備える。
準備部は、撚り掛けを行うための前処理を各糸端に対して行う。
撚り掛け部は、各糸端の撚り掛けを行う。
そして、冷却機構は、準備部及び／又は撚り掛け部に配置された各糸端を冷却する。
【００１６】
第４の発明の糸継装置は、第３の発明の糸継装置であって、
準備部は、各糸端の繊維束を空気で解撚する解撚部であり、冷却機構により冷却された空気が、解撚部に供給される。
【００１７】
第５の発明の糸継装置は、第４の発明の糸継装置であって、
冷却機構は、空気流路と、冷却部を備える。
空気流路は、解撚部に空気を供給する。
冷却部は、空気流路を流れる空気を冷却する。
【００１８】
第６の発明の糸継装置は、第１から第５のいずれかの発明の糸継装置であって、
冷却機構は、ヒートポンプから供給される冷熱を用いて各糸端を冷却する。
【００１９】
第７の発明の糸継装置は、第１から第４のいずれかの発明の糸継装置であって、
冷却機構は、低温空気発生器から供給される冷熱を用いて各糸端を冷却する。
【００２０】
第８の発明の糸継装置は、第１から第７のいずれかの発明の糸継装置であって、
上記糸は、伸縮性の高い芯糸を、繊維束で覆った弾性糸である。
【００２１】
第９の発明の糸継装置は、第８の発明の糸継装置であって、
芯糸は、ポリウレタンであり、繊維束は、紡績糸である。
【００２２】
第１０の発明の糸巻取装置は、
第１から第６、第８、又は第９のいずれかの発明の糸継装置と、冷却装置を備える。
冷却装置は、冷却機構に冷熱を供給する。
【００２３】
第１１の発明の繊維機械は、
第１から第６、第８、又は第９のいずれかの発明の糸継装置を備えた糸巻取装置と、空気供給装置と、冷却装置を備える。
空気供給装置は、糸継装置に空気を供給する。
冷却装置は、空気供給装置からの空気を冷却するための冷却機構に冷熱を供給するとともに、糸巻取装置とは別に設けられている。
【００２４】
第１２の発明の繊維機械は、第１１の発明の繊維機械であって、
冷却装置は、空気供給装置からの空気を複数の糸巻取装置に設けられた冷却機構に分配する前に冷却する。
【００２５】
第１３の発明の繊維機械は、
弾性糸が巻かれた給糸ボビンから解舒した糸をパッケージとして巻き取る糸巻取装置を複数備えた繊維機械であって、
糸巻取装置が給糸ボビンから解舒した糸をパッケージとして巻き取る前に糸を冷却する冷却処理部を備える。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００２７】
第１の発明の糸継装置によれば、分断された糸の糸端を冷却する冷却機構を備え、糸端を冷却した状態で糸継ぎを行うため、弾性糸の糸端の伸縮性を低下させ、継ぎ目となる部分が縮むのを抑えることができる。このため、弾性糸であっても弾性糸ではない糸と同様の糸継ぎを行うことができ、弾性糸の継ぎ目の強力、外観を安定化させることができる。
【００２８】
第２の発明の糸継装置によれば、冷却機構は、０℃〜−４０℃の環境下で各糸端を冷却するため、弾性糸の各糸端の伸縮性を低下させ、継ぎ目となる部分が縮むのを抑えることができる。
【００２９】
第３の発明の糸継装置によれば、冷却機構は、準備部及び／又は撚り掛け部に配置された弾性糸の各糸端を冷却する。このため、撚り掛けを行う直前及び／又は撚り掛けと同時に、弾性糸の各糸端の伸縮性を低下させ、継ぎ目となる部分が縮むのを抑えることができる。
【００３０】
第４の発明の糸継装置によれば、解撚部は、冷却機構により冷却された空気によって各糸端の繊維束を解撚する。このため、撚り掛けを行う直前の解撚工程において、弾性糸の各糸端の伸縮性を低下させ、継ぎ目となる部分が縮むのを抑えることができる。また、撚り掛けを行う直前に冷却するため、冷却効果が失われる前に撚り掛け部で各糸端の撚り掛けを行うことができる。
【００３１】
第５の発明の糸継装置によれば、冷却機構は、冷却部によって空気流路を流れる空気を冷却する。空気に添加剤等を含ませずに空気自体の温度を下げるため、解撚される各糸端が添加剤等で汚染されず、糸品質を損なうことがない。また、外部に添加剤等を放出しないため、周辺環境を汚染することもない。
【００３２】
第６の発明の糸継装置によれば、冷却機構は、ヒートポンプから供給される冷熱を用いて各糸端を冷却する。このため、電力が供給される環境であれば、各糸端を冷却することができる。
【００３３】
第７の発明の糸継装置によれば、冷却機構は、低温空気発生器から供給される冷熱を用いて各糸端を冷却する。このため、簡素な構成によって、各糸端を冷却することができる。
【００３４】
第８の発明の糸継装置によれば、伸縮性の高い芯糸を、繊維束で覆った弾性糸の糸端の伸縮性を低下させ、継ぎ目となる部分が縮むのを抑えることができる。
【００３５】
第９の発明の糸継装置によれば、ポリウレタンの芯糸を紡績糸で覆った弾性糸の糸端の伸縮性を低下させ、継ぎ目となる部分が縮むのを抑えることができる。
【００３６】
第１０の発明の糸巻取装置によれば、冷却装置は糸巻取装置に設けられているので、糸巻取装置毎に個別に冷却装置の設定及び運転を行うことができる。
【００３７】
第１１の発明の繊維機械によれば、冷却装置は繊維機械に設けられており、糸巻取装置とは別に設けられている。このため、冷却装置を糸巻取装置毎に設置する必要がなく、糸巻取装置が大型化することを防止することができる。
【００３８】
第１２の発明の繊維機械によれば、複数の糸巻取装置が備えられており、冷却装置は、空気供給装置からの空気を複数の糸巻取装置に設けられた冷却機構に分配する前に冷却する。このため、冷却装置を糸巻取装置毎に設置する必要がなく、冷却装置及び繊維機械のコストダウンを図ることができる。
【００３９】
第１３の発明の繊維機械によれば、弾性糸をパッケージとして巻き取る前に、糸を冷却するので、弾性糸の各糸端の伸縮性を低下させ、糸継ぎを行う場合に継ぎ目となる部分が縮むのを抑えることができる。また、弾性糸が過剰に伸ばされた状態、又は、過剰に縮んだ状態でパッケージに巻き取られることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施例１に係る糸継装置２１を適用した糸巻取ユニット１１を示す正面簡略図。
【図２】実施例１に係る糸継装置２１の斜視図。
【図３】糸継装置２１の構造の簡略図。
【図４】実施例１に係る自動ワインダ１００の空気供給装置６１と冷却装置８１の接続状態を示す簡略図。
【図５】冷却部５１の構造を示す、一部を破断した簡略図。
【図６】実施例１の糸継装置２１による実験結果を示すグラフ。
【図７】実施例２に係る自動ワインダ１００の空気供給装置６１と冷却装置８１の配管を示す簡略図。
【図８】実施例３に係る糸継装置２１の構造の簡略図。
【図９】実施例４に係る糸継装置２１の構造の簡略図。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
次に、発明の実施の形態について図を用いて説明する。
【実施例１】
【００４２】
本発明の実施例１に係る糸継装置２１を適用した、糸巻取装置としての糸巻取ユニット１１と、複数の糸巻取ユニット１１で構成される自動ワインダ１００（繊維機械）について、図１から図６を用いて説明する。尚、以下では、糸継装置２１を糸巻取ユニット１１に適用した場合について説明するが、本発明に係る糸継装置２１は、繊維束を紡績糸にした上で巻き取ってパッケージＰを形成する紡績機に適用することもできる。
【００４３】
本実施例の糸巻取ユニット１１は、図１に示すように、給糸ボビン９１から解舒された糸Ｙ（弾性糸）をトラバース装置１２でトラバース（綾振り）させながら巻取チューブ９２上に糸層を形成し、パッケージＰを形成するものである。糸Ｙの走行方向は、給糸ボビン９１からパッケージＰに向かう方向である。図１に示す糸巻取ユニット１１は１台であるが、図４に示すように、このような糸巻取ユニット１１を複数台列設することで、自動ワインダ１００が構成される。
【００４４】
本明細書では、巻取チューブ９２及びパッケージＰを総称して巻取ボビンＢとする場合がある。すなわち、糸層が形成されていない巻取ボビンＢが巻取チューブ９２であり、糸層が形成された巻取ボビンＢがパッケージＰである。
【００４５】
まず糸巻取ユニット１１の概略について説明する。図１に示すように、糸巻取ユニット１１は、巻取部２、接触ローラ１４、トラバース装置１２、及び給糸部３を備えている。
【００４６】
巻取部２は、糸ＹをパッケージＰに巻き取る部分である。巻取部２は、クレードル１３、ベアリング（図示せず）、及び巻取ボビン駆動モータ１８を備えている。クレードル１３は揺動軸１５を中心に揺動自在である。ベアリングはクレードル１３に設けられる。ベアリングには巻取ボビンＢが着脱可能であり、クレードル１３は、巻取ボビンＢの両端を回転自在に把持する。巻取ボビンＢに糸Ｙが巻取られることで巻取ボビンＢの径が増大すると、クレードル１３が揺動する。これによって巻取ボビンＢの周面と接触ローラ１４との適度な接触が保たれる。
【００４７】
巻取ボビン駆動モータ１８は、巻取ボビンＢを直接回転駆動させる駆動部である。巻取ボビン駆動モータ１８の駆動軸は、巻取ボビンＢをクレードル１３のベアリングに把持させたときに、巻取ボビンＢと相対回転不能に連結される（いわゆるダイレクトドライブ方式）。巻取部２は、巻取ボビン駆動モータ１８により巻取ボビンＢを積極的に回転駆動して糸Ｙを巻き取る。
【００４８】
接触ローラ１４は、巻取ボビンＢの周面に接触して従動回転する円筒状のローラである。接触ローラ１４は、糸Ｙを巻取ボビンＢの表面に対して適度な圧力で押し付けるとともに、巻取ボビンＢ（パッケージＰ）の形状を整える。
【００４９】
トラバース装置１２は、巻取ボビンＢの駆動に対して独立して駆動され、巻取ボビンＢに巻き取られる糸Ｙをトラバース（綾振り）する。トラバース装置１２は、トラバースガイド１７及びトラバースガイド駆動モータ１９を備えている。
【００５０】
トラバースガイド１７は、糸Ｙと係合して糸Ｙをトラバースする部材である。トラバースガイド駆動モータ１９は、トラバースガイド１７を図１の矢印のように巻取ボビンＢの巻取幅の方向、つまり巻取ボビンＢの第１の端部（図示左側の端部）と第２の端部（図示右側の端部）の両端を往復するように駆動させる。尚、駆動源を備えた綾振り溝付ドラムを駆動させ、パッケージＰを従動回転させてもよい。その際、糸Ｙは綾振り溝付ドラムに形成された綾振り溝によってトラバースされる。
【００５１】
給糸部３は、巻取ボビンＢに巻き取られる糸Ｙを供給する部分である。給糸部３には給糸ボビン保持ペッグ（図示せず）が設けられており、給糸ボビン保持ペッグに給糸ボビン９１が装着される。給糸部３と接触ローラ１４との間の糸走行経路中には、給糸部３側から順に、糸解舒補助装置２３、テンション付与装置２０、糸継装置２１、及びヤーンクリアラ２２が設けられている。
【００５２】
糸解舒補助装置２３は、給糸ボビン９１から解舒される糸Ｙに接触し、糸Ｙの解舒バルーンを制御するものである。
【００５３】
テンション付与装置２０は糸Ｙに適切なテンションを付与するものである。ヤーンクリアラ２２は、検出部の部分を通過する糸Ｙの太さをセンサで検出することで、スラブ等の糸欠点を検出する。ヤーンクリアラ２２は、糸Ｙの太さ異常以外にも、糸Ｙに含まれる異物の有無も検出するように構成されていてもよい。ヤーンクリアラ２２には、糸欠点を検出したために糸Ｙを切断（クリアラーカット）したり、糸欠点ではないが、トラバース不良により巻き取りを中断するために糸Ｙを切断（アディショナルカット）するためのカッターが付設されている。
【００５４】
糸継装置２１は、ヤーンクリアラ２２による糸切断時や給糸ボビン９１からの糸Ｙの糸切れ時に、給糸ボビン９１側の下糸の糸端ＹＡと、巻取ボビンＢ（パッケージＰ）側の上糸の糸端ＹＢとの糸継ぎを行うものである。本実施例の糸継装置２１は、糸端ＹＡ、ＹＢを冷却した状態で糸継ぎを行うことを特徴としている。糸継装置２１については後に詳細に説明する。
【００５５】
糸継装置２１の下側（糸Ｙの走行方向の上流側）には、給糸ボビン９１側の糸端ＹＡを吸引により捕捉して糸継装置２１に案内するサクションパイプ２４が設けられる。糸継装置２１の上側（糸Ｙの走行方向の下流側）には、巻取ボビンＢ側の糸端ＹＢを吸引により捕捉して糸継装置２１に案内するサクションマウス２７が設けられる。サクションパイプ２４はパイプ状に構成されており、軸２５を中心に上下回動可能に設けられるとともに、その先端側には開口部２６を設けている。サクションマウス２７もパイプ状に構成されており、軸２８を中心に上下回動可能に設けられるとともに、その先端側に開口部２９を設けている。サクションパイプ２４及びサクションマウス２７には不図示の負圧源が接続されており、先端の開口部２６及び開口部２９に吸引作用を生じさせる。
【００５６】
また、図示は省略するが、糸巻取ユニット１１には、給糸ボビン９１が消費されると新たな給糸ボビン９１を供給するための給糸ボビン供給部が設けられている。給糸ボビン供給部として、自動式の給糸ボビン搬送装置と、手動式のボビン収容マガジンが知られている。給糸ボビン搬送装置は、自動ワインダ１００に接続され、各糸巻取ユニット１１に新たな給糸ボビン９１を自動で連続的に供給する装置である。また、ボビン収容マガジンは、各糸巻取ユニット１１に設けられて新たな給糸ボビン９１を手動で供給する装置である。ボビン収容マガジンは、給糸ボビン９１が消費されると、１ピッチ回動し、ボビン収容マガジン内の給糸ボビン９１を給糸ボビン保持ペッグに落下させて挿入する。
【００５７】
次に、糸継装置２１について説明する。糸継装置２１は、糸巻取ユニット１１のサクションマウス２７及びサクションパイプ２４により給糸ボビン９１側の糸端ＹＡと巻取ボビンＢ側の糸端ＹＢとが導かれ、糸端ＹＡ、ＹＢの導入、解撚及び撚り掛け等の各工程を圧縮空気を用いて行うものである。図２に示すように、糸継装置２１は、糸継部３１、カバー３２、及び冷却部５１を備えている。
【００５８】
図２、図３に示すように、糸継部３１は、解撚部としての第１解撚ノズル７１及び第２解撚ノズル７２、撚り掛け部としての撚り掛けノズル７３、そして、冷却ノズル７４と清掃用ノズル７５（図３参照）を備えている。また、糸継部３１は、糸端ＹＡ、ＹＢを導入したり、糸端ＹＡ、ＹＢの位置の調整等を行う、糸寄せレバー７６、糸端カッター７７、クランプ部７８及び糸押さえレバー７９を備えている。
【００５９】
解撚部としての第１解撚ノズル７１及び第２解撚ノズル７２は、糸端ＹＡ、ＹＢの撚り掛けを行うための前処理を糸端ＹＡ、ＹＢに対して行う部分である。具体的に説明すると、第１解撚ノズル７１は、給糸ボビン９１側の糸端ＹＡを吸い込んで解撚を行う。第１解撚ノズル７１は、解撚用空気流路４１に接続されている。第１解撚ノズル７１内に解撚用の圧縮空気を噴射することで第１解撚ノズル７１内に螺旋状の気流が発生する。この螺旋状の気流により、給糸ボビン９１側の糸端ＹＡが第１解撚ノズル７１内に吸い込まれ、糸端ＹＡの繊維が解きほぐされる。
【００６０】
第２解撚ノズル７２は、巻取ボビンＢ側の糸端ＹＢを吸い込んで解撚を行うものである。第２解撚ノズル７２も、解撚用空気流路４１に接続されている。第２解撚ノズル７２内に解撚用の圧縮空気を噴射することで第２解撚ノズル７２内に螺旋状の気流が発生する。この螺旋状の気流により、巻取ボビンＢ側の糸端ＹＢが第２解撚ノズル７２内に吸い込まれ、糸端ＹＢの繊維が解きほぐされる。
【００６１】
撚り掛け部としての撚り掛けノズル７３は、糸端ＹＡ、ＹＢの撚り掛けを行う部分である。具体的には、第１解撚ノズル７１と第２解撚ノズル７２で解きほぐされた糸端ＹＡ、ＹＢを絡み合わせて接続する。撚り掛けノズル７３は、糸継用空気流路４２に接続されている。撚り掛けノズル７３内に噴射された糸継用の圧縮空気により、解きほぐされた糸端ＹＡ、ＹＢが撚り掛けられて接続される。
【００６２】
冷却ノズル７４は、低温の圧縮空気を噴射して、糸端ＹＡ、ＹＢを冷却した状態で糸継ぎするためのものである。具体的には、糸継ぎを行う際に糸端ＹＡ、ＹＢが接触する各ノズルや、各レバー等、及びその周辺に対して低温の圧縮空気を噴射し、糸端ＹＡ、ＹＢの周囲の雰囲気温度を低温にして糸端ＹＡ、ＹＢを冷却する。冷却ノズル７４は、冷却用空気流路４３に接続されている。冷却用空気流路４３の中間部には、冷却用空気流路４３を流れる圧縮空気を冷却する冷却部５１が配置されている。本実施例では、冷却部５１は、冷却用空気流路４３や冷却ノズル７４ともに冷却機構を構成する。
【００６３】
冷却部５１によって低温となった圧縮空気を冷却ノズル７４から噴射することにより、弾性糸の糸端ＹＡ、ＹＢを冷却した状態で糸継ぎが行われる。これにより、弾性糸の糸端ＹＡ、ＹＢの伸縮性を低下させ、継ぎ目となる部分が縮むのを抑えることができる。糸端ＹＡ、ＹＢを冷却するために、糸端ＹＡ、ＹＢの周囲の雰囲気温度は、０℃〜−４０℃とすることが好ましい。冷却部５１の構成については後に詳細に説明する。
【００６４】
清掃用ノズル７５は、糸継部３１に蓄積した糸くず等を除去するものである。清掃用ノズル７５は、清掃用空気流路４４に接続されている。糸継ぎ前、あるいは糸継ぎ後に清掃用ノズル７５から清掃用の圧縮空気を噴射することにより、糸継部３１に蓄積した糸くず等を除去する。
【００６５】
糸寄せレバー７６は、第１糸寄せレバー７６ａと第２糸寄せレバー７６ｂを有する。第１糸寄せレバー７６ａと第２糸寄せレバー７６ｂは、糸端ＹＡ、ＹＢの位置を調整する。
【００６６】
糸端カッター７７は、第１糸端カッター７７ａと第２糸端カッター７７ｂを有する。第１糸端カッター７７ａと第２糸端カッター７７ｂは、糸端ＹＡ、ＹＢの解撚の前に、それぞれ糸端ＹＡ、ＹＢを切断して適切な長さにする。
【００６７】
クランプ部７８は、第１クランププレート７８ａ、第２クランププレート７８ｂを有する。第１クランププレート７８ａ、第２クランププレート７８ｂは、糸端ＹＡ、ＹＢをクランプして固定する。
【００６８】
糸押さえレバー７９は、第１フォーク７９ａと第２フォーク７９ｂを有する。第１フォーク７９ａと第２フォーク７９ｂは、糸端ＹＡ、ＹＢの解撚された部分が撚り掛けノズル７３内に重なり合うように、糸端ＹＡ、ＹＢの解撚された部分の位置を調整して固定する。
【００６９】
第１フォーク７９ａと第２フォーク７９ｂにより、撚り掛けノズル７３内に糸端ＹＡ、ＹＢの解撚された部分の位置が固定された後、撚り掛けノズル７３で糸継用の圧縮空気が噴射され、糸端ＹＡ、ＹＢの解撚された部分が撚り掛けられて接続される。
【００７０】
カバー３２は、糸継部３１の冷却効率を向上させるためのものである。図２に示すように、カバー３２は、糸継部３１を覆うように設置される。冷却ノズル７４から糸継部３１に対して噴射された低温の圧縮空気は、カバー３２により糸継部３１の付近に滞留し、糸継部３１が効果的に冷却されるようにする。
【００７１】
上述の解撚用空気流路４１、糸継用空気流路４２、冷却用空気流路４３、及び清掃用空気流路４４は、空気入口４５に接続されている。解撚用空気流路４１、糸継用空気流路４２、冷却用空気流路４３、及び清掃用空気流路４４には電磁弁が設けられ、この電磁弁の開閉により空気の噴射を切り換えている。空気入口４５には、空気供給流路６２を介して空気供給装置６１が接続される。空気供給装置６１は、糸継装置２１に圧縮空気を供給するものである。図４に示すように、空気供給装置６１は、糸巻取ユニット１１に対して別体として設けられており、自動ワインダ１００を構成する複数台の糸巻取ユニット１１に対して共通して設置されている。つまり、空気供給装置６１は、各糸巻取ユニット１１の各糸継装置２１に対して圧縮空気を供給する。
【００７２】
冷却部５１は、空気流路において、圧縮空気を冷却するものである。図２に示すように、本実施例では、冷却部５１は、各糸継装置２１に個別に設置される。図３に示すように、本実施例では、冷却部５１は、冷却用空気流路４３の流路の一部において、冷却用空気流路４３を流れる圧縮空気を冷却する。また、冷却部５１は、冷熱供給路８２を介して冷却装置８１にも接続される。尚、冷却用空気流路４３には、冷却部５１と空気入口４５との間に逆止弁等の方向制御弁を設けて、冷却効率を上げるようにしてもよい。冷却装置８１については後に説明する。
【００７３】
冷却部５１の具体的な構成について説明する。図５に示すように、冷却部５１は、主としてケース５２、熱交換機５３、及び断熱材５４から構成される。
【００７４】
熱交換機５３は、空気供給装置６１からの圧縮空気が流れる第１流路５５と、冷却装置８１に接続される第２流路５６を備えている。第２流路５６は第１流路５５を取り囲むように配置される。熱交換機５３は断熱材５４を充填したケース５２に収容される。
【００７５】
冷却装置８１について説明する。冷却装置８１は、空気供給装置６１からの圧縮空気を冷却するための冷熱を供給するものである。冷却装置８１は、冷却部５１に冷却媒体を供給することで冷熱を供給する。
【００７６】
図４に示すように、冷却装置８１は、糸巻取ユニット１１に対して別体として設けられており、自動ワインダ１００を構成する複数台の糸巻取ユニット１１に対して共通して設置されている。つまり、冷却装置８１は、各糸巻取ユニット１１の各冷却部５１に対して冷熱を供給する。
【００７７】
本実施例の冷却装置８１として、公知のヒートポンプが用いられている。ヒートポンプの概略について説明すると、ヒートポンプは、冷却媒体を循環搬送する冷却媒体搬送路と、冷却媒体を圧縮させる冷却媒体圧縮部と、冷却媒体を膨張させる冷却媒体膨張部とを備えている。冷却媒体膨張部の下流側の冷却媒体搬送路は、冷却部５１の第２流路５６に接続される。冷却部５１の第２流路５６に冷却媒体が流れることにより、冷却装置８１としてのヒートポンプから冷却部５１に冷熱が供給される。
【００７８】
以上の構成の糸巻取ユニット１１を用いて糸継ぎ試験を行い、その結果を図６に示す。図６Ａは、伸縮性の繊維の比率（コア比率）が約５０％の弾性糸についての糸継ぎ試験の結果である。図６Ｂは、伸縮性の繊維の比率（コア比率）が約４０％の弾性糸についての糸継ぎ試験の結果である。それぞれ、冷却を行わない場合と、冷却を行った場合とについて成功率と失敗率を示している。尚、この場合の伸縮性の繊維の比率とは、弾性糸の単位長さあたりの重さに対する、使用されている伸縮性繊維材料の無負荷状態における単位長さあたりの重さの比率である。
【００７９】
糸継ぎ試験の条件について説明する。冷却を行わない場合は、糸Ｙの表面温度は、約３０℃である。また、冷却を行った場合は、冷却ノズル７４から０℃〜−４０℃の範囲の低温の圧縮空気を噴射することにより、撚り掛けノズル７３の表面温度が約０℃以下になっている。
【００８０】
糸継ぎの成功と失敗の判断基準について説明する。糸継ぎが成功した場合とは、糸端ＹＡ、ＹＢの糸継ぎが完了して、糸Ｙの巻き取りが正常に再開できた場合とする。また、糸継ぎが失敗した場合とは、糸端ＹＡ、ＹＢの糸継ぎ出来ない場合と、糸端ＹＡ、ＹＢの糸継ぎが不完全な場合の両方を含むこととする。糸端ＹＡ、ＹＢの糸継ぎが不完全な場合には、例えば、糸Ｙの巻き取りを再開させた瞬間のテンションにより、糸端ＹＡ、ＹＢの継ぎ目が切れてしまう。
【００８１】
図６Ａに示す糸継ぎ試験の結果について説明する。図６Ａの左側は、冷却を行わない従来の方法で糸継ぎを行った結果である。成功率は約９０％、失敗率は約１０％である。一方、図６Ａの右側は、冷却を行った状態で糸継ぎを行った結果である。成功率は約１００％、失敗率は約０％である。
【００８２】
図６Ｂに示す糸継ぎ試験の結果について説明する。図６Ｂの左側は、冷却を行わない従来の方法で糸継ぎを行った結果である。成功率は約８０％、失敗率は約２０％である。一方、図６Ｂの右側は、冷却を行った状態で糸継ぎを行った結果である。成功率は約１００％、失敗率は約０％である。
【００８３】
以上の糸継ぎ試験の結果から、弾性糸の糸端ＹＡ、ＹＢを冷却した状態で糸継ぎを行うことで、冷却を行わない場合よりも糸継ぎの成功率を向上させることができると言える。
【００８４】
以上説明した本実施例に係る糸継装置２１、糸巻取ユニット１１及び自動ワインダ１００によれば、次のような効果を有する。
【００８５】
糸継装置２１及び糸巻取ユニット１１によれば、分断された糸Ｙの糸端ＹＡ、ＹＢを冷却する冷却機構を備え、弾性糸の糸端ＹＡ、ＹＢを冷却した状態で糸継ぎを行うため、弾性糸の糸端ＹＡ、ＹＢの伸縮性を低下させ、継ぎ目となる部分が縮むのを抑えることができる。このため、弾性糸であっても弾性糸ではない糸と同様の糸継ぎを行うことができ、弾性糸の継ぎ目の強力、外観を安定化させることができる。
【００８６】
糸継装置２１及び糸巻取ユニット１１によれば、冷却機構は、０℃〜−４０℃の環境下で糸端ＹＡ、ＹＢを冷却するため、弾性糸の糸端ＹＡ、ＹＢの伸縮性を低下させ、継ぎ目となる部分が縮むのを抑えることができる。
【００８７】
糸継装置２１及び糸巻取ユニット１１によれば、冷却機構は、ヒートポンプから供給される冷熱を用いて糸端ＹＡ、ＹＢを冷却する。このため、電力が供給される環境であれば、糸端ＹＡ、ＹＢを冷却することができる。
【００８８】
自動ワインダ１００によれば、冷却装置８１は自動ワインダ１００に設けられており、糸巻取ユニット１１とは別に設けられている。このため、冷却装置８１を糸巻取ユニット１１毎に設置する必要がなく、糸巻取ユニット１１が大型化することを防止することができる。
【実施例２】
【００８９】
次に、本発明の実施例２に係る糸継装置２１、糸巻取ユニット１１及び自動ワインダ１００について図７を用いて説明する。本実施例では、冷却装置８１は、各糸巻取ユニット１１に個別に設けられている点が、実施例１と大きく異なる。共通する構成については説明を省略する。
【００９０】
本実施例の冷却装置８１について説明する。図７に示すように、冷却装置８１は、糸巻取ユニット１１に対して個別に設けられている。つまり、自動ワインダ１００を構成する複数台の糸巻取ユニット１１のそれぞれに冷却装置８１が設けられている。
【００９１】
本実施例の冷却装置８１として、ボルテックスチューブとして知られる低温空気発生器を用いる。ボルテックスチューブは、空気を高速で旋回させて低温の空気を得る装置である。例えば、実開昭６１−７４０６８には、ボルテックスチューブによる冷却装置が開示されている。冷却装置８１としてのボルテックスチューブは、冷却部５１に冷却媒体としての低温の空気を供給することで冷熱を供給する。また、ボルテックスチューブからの低温の空気を直接、解撚用の圧縮空気や糸継用の圧縮空気として供給してもよい。
【００９２】
以上説明した本実施例に係る糸継装置２１、糸巻取ユニット１１及び自動ワインダ１００によれば、次のような効果を有する。
【００９３】
糸継装置２１によれば、冷却機構は、低温空気発生器としてのボルテックスチューブから供給される冷熱を用いて弾性糸の糸端ＹＡ、ＹＢを冷却する。ボルテックスチューブはシンプルな構造であるから、簡素な構成によって、糸端ＹＡ、ＹＢを冷却することができる。
【００９４】
糸巻取ユニット１１によれば、冷却装置８１は糸巻取ユニット１１に設けられているので、糸巻取ユニット１１毎に個別に冷却装置８１の設定及び運転を行うことができる。
【実施例３】
【００９５】
次に、本発明の実施例３に係る糸継装置２１、糸巻取ユニット１１及び自動ワインダ１００について図８を用いて説明する。本実施例では、冷却部５１によって低温となった圧縮空気を解撚部としての第１解撚ノズル７１及び第２解撚ノズル７２から噴射することにより、弾性糸の糸端ＹＡ、ＹＢを冷却した状態で糸継ぎを行う点が、実施例１と大きく異なる。また、冷却ノズル７４及び冷却用空気流路４３は設けられていない。実施例１と共通する構成については説明を省略する。
【００９６】
実施例１で説明したように、解撚部としての第１解撚ノズル７１及び第２解撚ノズル７２は、糸端ＹＡ、ＹＢの撚り掛けを行うための前処理を糸端ＹＡ、ＹＢに対して行う部分である。図８に示すように、第１解撚ノズル７１及び第２解撚ノズル７２は、解撚用空気流路４１に接続されている。解撚用空気流路４１の中間部には、解撚用空気流路４１を流れる圧縮空気を冷却する冷却部５１が配置されている。本実施例では、冷却部５１は、解撚用空気流路４１、第１解撚ノズル７１及び第２解撚ノズル７２とともに冷却機構を構成する。
【００９７】
第１解撚ノズル７１内に低温の圧縮空気を噴射することで第１解撚ノズル７１内に螺旋状の気流が発生する。この螺旋状の気流により、給糸ボビン９１側の糸端ＹＡが第１解撚ノズル７１内に吸い込まれ、糸端ＹＡの繊維が解きほぐされるとともに、糸端ＹＡが冷却される。
【００９８】
また、第２解撚ノズル７２内に低温の圧縮空気を噴射することで第２解撚ノズル７２内に螺旋状の気流が発生する。この螺旋状の気流により、巻取ボビンＢ側の糸端ＹＢが第２解撚ノズル７２内に吸い込まれ、糸端ＹＢの繊維が解きほぐされるとともに、糸端ＹＢが冷却される。
【００９９】
以上説明した本実施例に係る糸継装置２１、糸巻取ユニット１１及び自動ワインダ１００によれば、次のような効果を有する。
【０１００】
糸継装置２１によれば、解撚部としての第１解撚ノズル７１及び第２解撚ノズル７２は、冷却機構により冷却された空気によって弾性糸の糸端ＹＡ、ＹＢの繊維束を解撚する。このため、撚り掛けを行う直前の解撚工程において、弾性糸の糸端ＹＡ、ＹＢの伸縮性を低下させ、継ぎ目となる部分が縮むのを抑えることができる。また、撚り掛けを行う直前に冷却するため、冷却効果が失われる前に撚り掛け部としての撚り掛けノズル７３で糸端ＹＡ、ＹＢの撚り掛けを行うことができる。
【０１０１】
糸継装置２１によれば、冷却機構は、冷却部５１によって解撚用空気流路４１を流れる空気を冷却する。空気に添加剤等を含ませずに空気自体の温度を下げるため、解撚される糸端ＹＡ、ＹＢが添加剤等で汚染されず、糸品質を損なうことがない。また、外部に添加剤等を放出しないため、周辺環境を汚染することもない。
【実施例４】
【０１０２】
次に、本発明の実施例４に係る糸継装置２１、糸巻取ユニット１１及び自動ワインダ１００について図９を用いて説明する。本実施例では、冷却部５１によって低温となった圧縮空気を撚り掛け部としての撚り掛けノズル７３から噴射することにより、弾性糸の糸端ＹＡ、ＹＢを冷却した状態で糸継ぎを行う点が、実施例１と大きく異なる。また、冷却ノズル７４及び冷却用空気流路４３は設けられていない。実施例１と共通する構成については説明を省略する。
【０１０３】
実施例１で説明したように、撚り掛け部としての撚り掛けノズル７３は、糸端ＹＡ、ＹＢの撚り掛けを行う部分である。具体的には、第１解撚ノズル７１と第２解撚ノズル７２で解きほぐされた糸端ＹＡ、ＹＢを絡み合わせて接続する部分である。図９に示すように、撚り掛けノズル７３は、糸継用空気流路４２に接続されている。糸継用空気流路４２の中間部には、糸継用空気流路４２を流れる圧縮空気を冷却する冷却部５１が配置されている。本実施例では、冷却部５１は、糸継用空気流路４２、及び撚り掛けノズル７３とともに冷却機構を構成する。
【０１０４】
撚り掛けノズル７３内に低温の圧縮空気を噴射することにより、解きほぐされた糸端ＹＡ、ＹＢが冷却されながら、撚り掛けられて接続される。
【０１０５】
以上説明した本実施例に係る糸継装置２１、糸巻取ユニット１１及び自動ワインダ１００によれば、次のような効果を有する。
【０１０６】
糸継装置２１によれば、冷却機構は、撚り掛け部としての撚り掛けノズル７３に配置された弾性糸の糸端ＹＡ、ＹＢを冷却する。このため、撚り掛けと同時に、弾性糸の糸端ＹＡ、ＹＢの伸縮性を低下させ、継ぎ目となる部分が縮むのを抑えることができる。
【０１０７】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。
【０１０８】
例えば、上記各実施例では、冷却部５１は、各糸継装置２１に個別に設置されている。しかしながら、これに限定されない。冷却部５１を糸巻取ユニット１１に対して別体として設け、自動ワインダ１００を構成する複数台の糸巻取ユニット１１に対して共通して設置するようにしてもよい。空気供給装置６１からの圧縮空気は、各糸巻取ユニット１１に分配される前に共通の冷却部５１で冷却されてから、各糸巻取ユニット１１の各糸継装置２１に対して供給される。
【０１０９】
この場合、冷却装置８１を糸巻取ユニット１１毎に設置する必要がなく、冷却装置８１及び自動ワインダ１００のコストダウンを図ることができる。
【０１１０】
また、上記各実施例では、糸継装置２１において弾性糸の糸端ＹＡ、ＹＢを冷却したが、これに限定されない。例えば、糸巻取ユニット１１が給糸ボビン９１から解舒した糸ＹをパッケージＰとして巻き取る前に、糸Ｙを冷却する冷却処理部を備えるようにしてもよい。
【０１１１】
例えば、糸巻取ユニット１１の給糸部３に設置される給糸ボビン保持ペッグや、糸解舒補助装置２３、あるいはテンション付与装置２０に糸Ｙを冷却する冷却機能を持たせてもよい。あるいは、糸巻取ユニット１１に新たな給糸ボビン９１を供給するための給糸ボビン供給部である、給糸ボビン搬送装置やボビン収容マガジンに給糸ボビン９１ごと糸Ｙを冷却する冷却機能を持たせてもよい。
【０１１２】
この場合、弾性糸をパッケージＰとして巻き取る前に、糸Ｙを冷却するので、弾性糸の糸端ＹＡ、ＹＢの伸縮性を低下させ、糸継ぎを行う場合に継ぎ目となる部分が縮むのを抑えることができる。また、弾性糸が過剰に伸ばされた状態、又は、過剰に縮んだ状態でパッケージＰに巻き取られることを防止することができる。
【０１１３】
また、糸継装置２１において冷却した圧縮空気によって弾性糸の糸端ＹＡ、ＹＢを冷却したが、これに限定されない。例えば、糸継装置２１の構造体自体を冷却部５１によって冷却するようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１１４】
１００  自動ワインダ（繊維機械）
２      巻取部
３      給糸部
１１    糸巻取ユニット
１２    トラバース装置
１３    クレードル
１４    接触ローラ
１５    揺動軸
１７    トラバースガイド
１８    巻取ボビン駆動モータ
１９    トラバースガイド駆動モータ
２０    テンション付与装置
２１    糸継装置
２２    ヤーンクリアラ
２３    糸解舒補助装置
２４    サクションパイプ
２５    軸
２６    開口部
２７    サクションマウス
２８    軸
２９    開口部
３１    糸継部
３２    カバー
４１    解撚用空気流路
４２    糸継用空気流路
４３    冷却用空気流路
４４    清掃用空気流路
４５    空気入口
５１    冷却部
５２    ケース
５３    熱交換機
５４    断熱材
５５    第１流路
５６    第２流路
６１    空気供給装置
６２    空気供給流路
７１    第１解撚ノズル
７２    第２解撚ノズル
７３    撚り掛けノズル
７４    冷却ノズル
７５    清掃用ノズル
７６    糸寄せレバー
７７    糸端カッター
７８    クランプ部
７９    糸押さえレバー
８１    冷却装置
８２    冷熱供給路
９１    給糸ボビン
９２    巻取チューブ
Ｂ      巻取ボビン
Ｐ      パッケージ
Ｙ      糸
【図１】
2013249173.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】
2013249173.tif 000008
【図７】
2013249173.tif 000009
【図８】
2013249173.tif 000010
【図９】
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