(57)【要約】【課題】糸貯留ローラを備える紡績機において、糸出し紡績の成功率を低下させることなく生産性を向上させた構成を提供する。【解決手段】紡績装置は、ドラフト装置と、空気紡績装置と、糸貯留ローラと、を備える紡績機が提供される。ドラフト装置は、フロントローラを含む複数のドラフトローラを有し、繊維束をドラフトする。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撚りを加えて糸を生成する紡績を行う。糸貯留ローラは、空気紡績装置で生成された糸を表面に巻き付けて貯留する。糸出し紡績時と、当該糸出し紡績後に行う通常紡績時と、でフロントローラの周速度が異なる。糸出し紡績時と、通常紡績時と、で糸貯留ローラの周速度が異なる。【選択図】図５
2016023391.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フロントローラを含む複数のドラフトローラを有し、繊維束をドラフト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撚りを加えて糸を生成する紡績を行う空気紡績装置と、
前記空気紡績装置で生成された前記糸を表面に巻き付けて貯留する糸貯留ローラと、
を備え、
糸出し紡績時と、当該糸出し紡績後に行う通常紡績時と、で前記フロントローラの周速度が異なるとともに、
前記糸出し紡績時と、前記通常紡績時と、で前記糸貯留ローラの周速度が異なることを特徴とする紡績機。
【請求項２】
フロントローラを含む複数のドラフトローラを有し、繊維束をドラフト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撚りを加えて糸を生成する紡績を行う空気紡績装置と、
前記空気紡績装置で生成された前記糸を表面に巻き付けて貯留する糸貯留ローラと、
を備え、
糸出し紡績の終了後、通常紡績の開始までの間の期間において、前記フロントローラの周速度を上昇又は減少させ、
糸出し紡績の終了後、通常紡績の開始までの間の期間において、前記糸貯留ローラの周速度を上昇又は減少させることを特徴とする紡績機。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の紡績機であって、
前記糸貯留ローラは、前記空気紡績装置から前記糸を引き出して当該糸を貯留するように配置されていることを特徴とする紡績機。
【請求項４】
請求項１から３までの何れか一項に記載の紡績機であって、
前記フロントローラを回転駆動する第１駆動部と、
前記糸貯留ローラを回転駆動する第２駆動部と、
を備えることを特徴とする紡績機。
【請求項５】
請求項４に記載の紡績機であって、
複数の紡績ユニットを備え、
複数の前記紡績ユニットは、それぞれ前記第１駆動部及び前記第２駆動部を備え、
前記紡績ユニットの前記第１駆動部及び前記第２駆動部は、他の前記紡績ユニットの前記第１駆動部及び前記第２駆動部に対して独立して駆動可能であ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、
前記糸出し紡績時の前記フロントローラの周速度が、前記通常紡績時の前記フロントローラの周速度より遅く、
前記糸出し紡績時の前記糸貯留ローラの周速度が、前記通常紡績時の前記糸貯留ローラの周速度より遅いことを特徴とする紡績機。
【請求項７】
請求項１から６までの何れか一項に記載の紡績機であって、
前記糸出し紡績の終了後から前記通常紡績を開始するまでの期間において、前記フロントローラの周速度の変化態様及び前記糸貯留ローラの周速度の変化態様が同じであることを特徴とする紡績機。
【請求項８】
請求項７に記載の紡績機であって、
前記糸出し紡績の終了後から前記通常紡績を開始するまでの期間における、前記フロントローラの周速度の変化率及び前記糸貯留ローラの周速度の変化率を設定する設定部を備えることを特徴とする紡績機。
【請求項９】
請求項１から８までの何れか一項に記載の紡績機であって、
前記フロントローラの周速度と前記糸貯留ローラの周速度の比が、前記糸出し紡績時と前記通常紡績時とで異なることを特徴とする紡績機。
【請求項１０】
請求項１から９までの何れか一項に記載の紡績機であって、
前記ドラフト装置の前記ドラフトローラには、下流から２番目に配置された第２ローラが含まれており、
前記糸出し紡績時と前記通常紡績時とで、前記第２ローラの周速度が異なることを特徴とする紡績機。
【請求項１１】
請求項１０に記載の紡績機であって、
前記第２ローラを駆動する第３駆動部を備えることを特徴とする紡績機。
【請求項１２】
請求項１０又は１１に記載の紡績機であって、
前記糸出し紡績の終了後から前記通常紡績を開始するまでの期間において、前記フロントローラの周速度と前記第２ローラの周速度が変化するとともに、前記フロントローラの周速度と前記第２ローラの周速度の比が変化することを特徴とする紡績機。
【請求項１３】
請求項１から１２までの何れか一項に記載の紡績機であって、
少なくとも前記ドラフト装置及び前記糸貯留ローラを制御する制御部を備えることを特徴とする紡績機。
【請求項１４】
繊維束をドラフトするドラフト装置が備えるフロントローラの周速度を、当該繊維束に撚りを加えて糸を生成する紡績を行う空気紡績装置が糸出し紡績を行う糸出し紡績時と、当該糸出し紡績後に空気紡績装置が行う通常紡績時と、で異ならせるとともに、
前記空気紡績装置で生成された前記糸を表面に巻き付けて貯留する糸貯留ローラの周速度を、前記糸出し紡績時と、前記通常紡績時と、で異ならせることを特徴とする紡績方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主要には、糸出し紡績を行う空気紡績装置を備え、当該空気紡績装置が生成した糸を糸貯留ローラに貯留する紡績機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、糸出し紡績を行う空気紡績装置が知られている。糸出し紡績とは、紡績の開始時に通常紡績とは異なる紡績を行うことで、種糸を空気紡績装置に挿通することなく糸を生成する処理である。
【０００３】
特許文献１は、糸出し紡績を行う紡績機を開示する。紡績機は、複数のドラフトローラ（上流側から順に、バックローラ、サードローラ、セカンドローラ、及びフロントローラ）及び複数の対向ローラを備えている。特許文献１には、ドラフト比を変更することで、糸出し紡績時の糸の番手を太くして、糸出し紡績の成功率を上昇させることが記載されている。ドラフト比を変更する方法としては、フロントローラ等のドラフトローラの回転速度を変化させる制御が記載されている。また、紡績機は、糸継ぎを行う場合に空気紡績装置から供給される糸を吸引して貯留するスラックチューブを備える。
【０００４】
特許文献２の紡績機は、複数の紡績ユニットから構成される。各紡績ユニットは、空気紡績装置から供給される糸を巻き付けて貯留する糸貯留ローラを備える。全ての紡績ユニットのフロントローラ及びセカンドローラは、全ての紡績ユニットで共通の駆動源を用いてそれぞれ駆動されているため、全てのフロントローラと全てのセカンドローラは、それぞれ同一の回転速度で駆動される。また、サードローラ及びバックローラは、紡績ユニット毎に駆動源が設けられているため、状況に応じて回転を制御することができる。
【０００５】
特許文献１及び２の紡績機は、空気紡績装置が生成する糸をデリベリローラとニップローラとにより引き出す構成である。この種の紡績機では、空気紡績装置から糸を引き出す際、挟持力の不足によって、デリベリローラに対して糸がスリップすることがある。この点を考慮した紡績機として、デリベリローラを省略して空気紡績装置の下流に糸貯留ローラを配置した紡績機（デリベリローラレス紡績機）が知られている（特許文献３を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２７８０３５号公報
【特許文献２】特開２００４−２７７９４３号公報
【特許文献３】特開２０１０−７７５７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
糸出し紡績は、糸の原料、番手及び紡績速度等の条件によっては空気紡績装置で糸切れが発生し易くなるため成功率が低くなる。特に、所定以上の紡績速度では、糸出し紡績を行うことができなうことがあった。
【０００８】
特許文献２では、フロントローラの回転速度及び紡績速度は、各紡績ユニットで同一であるため、状況に応じて変化させることができない。従って、糸出し紡績が成功し易い紡績速度を設定した場合、通常紡績時の紡績速度が遅くなってしまうため、生産性が低くなる。一方、生産性が高くなるように速い紡績速度を設定した場合、糸出し紡績に失敗する確率が上昇し、結果として生産性が低くなることがある。
【０００９】
本発明の主要な目的は、糸貯留ローラを備える紡績機において、糸出し紡績の成功率を低下させることなく生産性を向上させた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】
【００１０】
本発明の第１の観点によれば、紡績機は、ドラフト装置と、空気紡績装置と、糸貯留ローラと、を備える。前記ドラフト装置は、フロントローラを含む複数のドラフトローラを有し、繊維束をドラフトする。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撚りを加えて糸を生成する紡績を行う。前記糸貯留ローラは、前記空気紡績装置で生成された前記糸を表面に巻き付けて貯留する。糸出し紡績時と、当該糸出し紡績後に行う通常紡績時と、で前記フロントローラの周速度が異なる。前記糸出し紡績時と、前記通常紡績時と、で前記糸貯留ローラの周速度が異なる。
【００１１】
本発明の別の観点によれば、紡績機は、糸出し紡績の終了後、通常紡績の開始までの間の期間において、前記フロントローラの周速度を上昇又は減少させる。また、糸出し紡績の終了後、通常紡績の開始までの間の期間において、前記糸貯留ローラの周速度を上昇又は減少させる。
【００１２】
糸出し紡績時と通常紡績時でフロントローラの周速度を変化させることで、糸出し紡績時には糸出し紡績に適した紡績速度を用い、通常紡績時には通常紡績に適した紡績速度を用いることができる。これにより、糸出し紡績の成功率を低下させることなく生産性を向上させることができる。また、フロントローラの周速度だけでなく糸貯留ローラの周速度を変更することで、フロントローラの周速度の変化に伴う糸切れ又は糸の弛みを防止することができる。
【００１３】
前記の紡績機において、前記糸貯留ローラは、前記空気紡績装置から前記糸を引き出して当該糸を貯留するように配置されていることが好ましい。
【００１４】
デリベリローラレス紡績機では、糸貯留ローラが空気紡績装置から糸を引き出す。従って、糸貯留ローラの周速度を変更することで、フロントローラの周速度の変化に伴う糸切れ又は糸の弛みを一層確実に防止することができる。
【００１５】
前記の紡績機は、前記フロントローラを回転駆動する第１駆動部と、前記糸貯留ローラを回転駆動する第２駆動部と、を備えることが好ましい。
【００１６】
これにより、減速機等を用いることなく簡単な構成で、フロントローラと糸貯留ローラを異なる周速度で駆動することができる。
【００１７】
前記の紡績機は、複数の紡績ユニットを備える。複数の前記紡績ユニットは、それぞれ前記第１駆動部及び前記第２駆動部を備える。前記紡績ユニットの前記第１駆動部及び前記第２駆動部は、他の前記紡績ユニットの前記第１駆動部及び前記第２駆動部に対して駆動可能である。
【００１８】
これにより、フロントローラ及び糸貯留ローラの周速度を紡績ユニット毎に独立して制御することができる。従って、通常紡績を行っている紡績ユニットでは通常紡績に適した周速度で巻取りを行い、糸出し紡績を行っている紡績ユニットでは糸出し紡績に適した周速度で巻取りを行うことができる。
【００１９】
前記の紡績機では、前記糸出し紡績時の前記フロントローラの周速度が、前記通常紡績時の前記フロントローラの周速度より遅く、前記糸出し紡績時の前記糸貯留ローラの周速度が、前記通常紡績時の前記糸貯留ローラの周速度より遅いことが好ましい。
【００２０】
これにより、一般的な紡績条件で紡績を行う際に、糸出し紡績の成功率を低下させることなく生産性を向上させることができる。
【００２１】
前記の紡績機は、前記糸出し紡績の終了後から前記通常紡績を開始するまでの期間において、前記フロントローラの周速度の変化態様及び前記糸貯留ローラの周速度の変化態様は同じであることが好ましい。
【００２２】
これにより、フロントローラの周速度の変化に伴う糸切れ又は糸の弛みを一層確実に防止することができる。
【００２３】
前記の紡績機は、前記糸出し紡績の終了後から前記通常紡績を開始するまでの期間における、前記フロントローラの周速度の変化率及び前記糸貯留ローラの周速度の変化率を設定する設定部を備えることが好ましい。
【００２４】
これにより、糸出し紡績から通常紡績を開始するまでに掛かる時間及び糸に掛かる負荷等を考慮して、周速度の変化率を調整することができる。
【００２５】
前記の紡績機は、前記フロントローラの周速度と前記糸貯留ローラの周速度の比が、前記糸出し紡績時と前記通常紡績時とで異なることが好ましい。
【００２６】
これにより、糸の番手及び紡績速度等に応じて、適切な周速度の比で、繊維束をドラフトし、糸を空気紡績装置から引き出すことができる。
【００２７】
前記の紡績機では、前記ドラフト装置の前記ドラフトローラには、下流から２番目に配置された第２ローラが含まれている。前記糸出し紡績時と前記通常紡績時とで、前記第２ローラの周速度が異なる。
【００２８】
第２ローラの周速度を変化させることで、例えば第２ローラとフロントローラのドラフト比を変化させることができる。従って、ドラフト装置において搬送される繊維束の繊維の量を調整することができる。
【００２９】
前記の紡績機においては、前記第２ローラを駆動する第３駆動部を備えることが好ましい。
【００３０】
これにより、減速機等を用いることなく簡単な構成で、フロントローラ及び第２ローラの周速度を個別に変化させることができる。
【００３１】
前記の紡績機は、前記糸出し紡績の終了後から前記通常紡績を開始するまでの期間において、前記フロントローラの周速度と前記第２ローラの周速度が変化するとともに、前記フロントローラの周速度と前記第２ローラの周速度の比が変化することが好ましい。
【００３２】
これにより、糸出し紡績時には糸出し紡績に適した周速度でフロントローラ及び第２ローラを駆動し、通常紡績時には通常紡績に適した周速度の比でフロントローラ及び第２ローラを駆動することができる。
【００３３】
前記の紡績機は、少なくとも前記ドラフト装置及び前記糸貯留ローラを制御する制御部を備えることが好ましい。
【００３４】
これにより、単一の制御部で多数の部材を制御するため、スムーズに制御を行うことができる。
【００３５】
本発明の第２の観点によれば、紡績方法は、繊維束をドラフトするドラフト装置が備えるフロントローラの周速度を、当該繊維束に撚りを加えて前記糸を生成する紡績を行う空気紡績装置が糸出し紡績を行う糸出し紡績時と、当該糸出し紡績後に空気紡績装置９が行う通常紡績時と、で異ならせるとともに、前記空気紡績装置で生成された糸を表面に巻き付けて貯留する糸貯留ローラの周速度を、前記糸出し紡績時と、前記通常紡績時と、で異ならせる。
【００３６】
これにより、糸出し紡績の成功率を低下させることなく生産性を向上させることができる。また、フロントローラの周速度だけでなく糸貯留ローラの周速度を変更することで、フロントローラの周速度の変化に伴う糸切れ又は糸の弛みを防止することができる。
【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が備える紡績ユニットの構成を示す側面図。
【図２】空気紡績装置の内部の構造を示す断面図。
【図３】糸貯留装置及び第１ガイドの形状を示す拡大斜視図。
【図４】糸継ぎ及び糸出し紡績を行っているときの紡績ユニットの構成を示す側面図。
【図５】糸貯留ローラ及びフロントローラの周速度及び周速度比の変化の一例を示すグラフ。
【図６】フロントローラ及びミドルローラの周速度及び周速度比の変化の一例を示すグラフ。
【図７】設定部へ設定する内容を示す表。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
次に、本発明の一実施形態に係る精紡機（紡績機）について、図面を参照して説明する。本明細書において「上流」及び「下流」とは、紡績時での繊維束及び紡績糸の走行方向における上流及び下流を意味する。
【００３９】
精紡機は、並設された多数の紡績ユニット２と、この紡績ユニットを集中的に管理する機台制御装置５と、を備えている。機台制御装置５には、設定部６が設けられており、紡績条件（紡績糸１０の番手及び紡績速度等）を設定することができる。各紡績ユニット２は、ドラフト装置７から送られてくる繊維束８を空気紡績装置９で紡績して紡績糸１０を生成し、この紡績糸１０を巻取部２６で巻き取ってパッケージ５０を形成する。
【００４０】
図１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、空気紡績装置９と、糸貯留装置２２と、糸継装置２３と、糸監視装置２５と、巻取部２６と、を備えている。紡績ユニット２が備える各部は、当該紡績ユニット２に設けられたユニットコントローラ（制御部）９０によって制御されている。ただし、紡績ユニット２が備える各部は、機台制御装置５によって制御されても良い。
【００４１】
ドラフト装置７は、上流側から順に、バックローラ１６、サードローラ１７、ゴム製のエプロンベルト１８を装架したミドルローラ（第２ローラ）１９、及びフロントローラ２０の４つのドラフトローラを備える。各ドラフトローラは、所定の回転速度で回転駆動される。ドラフト装置７は、各ドラフトローラに対向するように配置された対向ローラを有している。
【００４２】
ドラフト装置７は、フロントローラ２０を駆動するフロント駆動部（第１駆動部）９１と、ミドルローラ１９を駆動するミドル駆動部（第３駆動部）９２と、サードローラ１７及びバックローラ１６を駆動する上流駆動部９３と、を備える。各駆動部は、ユニットコントローラ９０の制御信号に応じて回転速度を変更可能なモータ（例えばブラシレスモータ）で構成されている。精紡機は、紡績ユニット２毎にフロント駆動部９１、ミドル駆動部９２、及び上流駆動部９３を備えるため、各ドラフトローラの回転速度を紡績ユニット２毎に独立して制御することができる。なお、複数の紡績ユニット２で共通の駆動源を用いて、複数の紡績ユニット２のドラフトローラを一斉に駆動しても良い。また、本実施形態ではサードローラ１７及びバックローラ１６は単一の駆動源（上流駆動部９３）で駆動されているが、サードローラ１７及びバックローラ１６を別の駆動源で駆動しても良い。
【００４３】
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を介して供給されるスライバ１５を、複数のドラフトローラと、複数の対向ローラとの間で挟み込んで搬送することにより、所定の繊維量（又は太さ）となるまで引き伸ばして（ドラフトして）繊維束８とする。サードローラ１７とミドルローラ１９の間には、規制部材２１が配置されている。規制部材２１には、貫通孔が形成されている。ドラフトされるスライバ１５が規制部材２１の貫通孔を通ることで、スライバ１５の幅が規制される。
【００４４】
フロントローラ２０のすぐ下流には、空気紡績装置９が配置されている。空気紡績装置９は、ドラフト装置７から供給された繊維束８に撚りを加えて、紡績糸１０を生成する。本実施形態では、旋回空気流を利用して繊維束８に撚りを与える空気式の紡績装置を採用している。図２に示すように、空気紡績装置９は、ノズルブロック３０と、中空ガイド軸体３４と、を備える。ノズルブロック３０は、繊維ガイド３１と、紡績室３２と、第１ノズル３３と、を備える。中空ガイド軸体３４は、糸通路３５と、第２ノズル３６と、を備える。空気紡績装置９の各部は、ユニットコントローラ９０により制御されている。
【００４５】
繊維ガイド３１は、ドラフト装置７でドラフトされた繊維束８を空気紡績装置９の内部に向けて案内する。繊維ガイド３１には、繊維導入口３１ａと、ガイドニードル３１ｂと、が形成されている。ドラフト装置７でドラフトされた繊維束８は、繊維導入口３１ａから導入され、ガイドニードル３１ｂに巻きかかるようにして紡績室３２内に案内される。第１ノズル３３から紡績室３２内に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。これにより、紡績室３２内の繊維束８に旋回空気流が作用する。
【００４６】
中空ガイド軸体３４は、円筒状の部材であり、内部に糸通路３５が形成されている。第２ノズル３６から糸通路３５内に空気が噴射されることで、糸通路３５内に旋回空気流が発生する。第２ノズル３６から噴射される空気により発生する旋回空気流の方向は、第１ノズル３３から噴射される空気により発生する旋回空気流と逆方向である。
【００４７】
糸出し紡績を行うときは、第１ノズル３３及び第２ノズル３６の両方から空気を噴射して、旋回空気流を発生させる。ドラフト装置７でドラフトされた繊維束８は、繊維ガイド３１によって空気紡績装置９の内部に案内される。第１ノズル３３から噴射される空気は旋回しながら繊維束８の送り方向へ流れる。これにより、繊維束８は、緩い仮撚り状態で中空ガイド軸体３４へ送られる。
【００４８】
糸通路３５は、上流側の断面積よりも下流側の断面積が大きくなるように形成されているため、糸通路３５内では、旋回空気流は下流側に向かって流れる。これにより、繊維束８を糸通路３５の下流側へ送出することができる。糸通路３５内で発生された旋回空気流の方向は紡績室３２内の旋回空気流と逆方向であるので、公知の紡績方法により、繊維束８は、結束繊維状に紡績されながら中空ガイド軸体３４から排出される。
【００４９】
糸出し紡績の後に通常紡績が行われる。通常紡績を行うときは、第１ノズル３３のみから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。即ち、糸出し紡績から通常紡績に移行するとき（移行時）は、第２ノズル３６から空気は噴射されているが、通常紡績を行うときには、第２ノズル３６からは空気は噴射されない。ドラフト装置７から供給される繊維束８の繊維の後端は、紡績室３２内に発生した旋回空気流によって中空ガイド軸体３４の先端の周囲を振り回される。これにより、繊維束８に撚りが加えられて紡績糸１０が生成される。紡績糸１０は、中空ガイド軸体３４の糸通路３５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。
【００５０】
以上のようにして、糸出し紡績時及び通常紡績時において繊維束８に撚りを加えて紡績糸１０を生成することができる。
【００５１】
空気紡績装置９の下流には、紡績糸１０を案内する第１ガイド６１（ガイド部材、図３）が配置されている。第１ガイド６１は、紡績糸１０を糸貯留装置２２へ案内する。第１ガイド６１は、糸継ぎを行うとき等に糸貯留装置２２に紡績糸１０を引き寄せるために移動可能である。
【００５２】
第１ガイド６１の下流には、糸貯留装置２２が設けられている。糸貯留装置２２は、糸貯留ローラ４１と、ローラ駆動部（第２駆動部）４２と、糸掛け部材４３と、糸量検出センサ４４と、を備えている。ローラ駆動部４２は、糸貯留ローラ４１を回転駆動するモータである。ローラ駆動部４２は、ユニットコントローラ９０の制御信号に応じて回転速度を変更可能なモータ（例えばステッピングモータ）である。ローラ駆動部４２が糸貯留ローラ４１を回転させることで、糸貯留ローラ４１の表面に紡績糸１０が巻き付く。これにより、糸貯留ローラ４１に紡績糸１０を一時的に貯留することができる。
【００５３】
糸貯留ローラ４１の下流側端部には、糸掛け部材４３が取り付けられている。糸掛け部材４３は、糸貯留ローラ４１に対して相対回転可能に支持されている。糸掛け部材４３又は糸貯留ローラ４１の何れか一方には永久磁石が取り付けられ、他方には磁気ヒステリシス材が取り付けられている。これらの磁気的手段により、糸掛け部材４３が糸貯留ローラ４１に対し相対回転するのに抗するトルクが発生する。従って、このトルクに打ち勝つような力が糸掛け部材４３に加わった場合（所定以上の糸張力が掛かっている場合）のみ、糸掛け部材４３は糸貯留ローラ４１に対して相対的に回転し、糸貯留ローラ４１に巻き付けられた紡績糸１０を解舒することができる。また、このトルクに打ち勝つ力が糸掛け部材４３に掛かっていない場合、糸貯留ローラ４１と糸掛け部材４３は一体的に回転し、糸貯留ローラ４１に紡績糸１０が貯留される。
【００５４】
このように、糸貯留装置２２は、下流側の糸張力が上がると紡績糸１０を解舒し、糸張力が下がる（紡績糸１０が弛みそうになる）と紡績糸１０の解舒を止めるように動作する。これにより、糸貯留装置２２は、紡績糸１０の弛みを解消して、紡績糸１０に適切な張力を付与することができる。また、糸掛け部材４３が上記のように糸貯留装置２２と巻取部２６と間の紡績糸１０に加わる張力の変動を吸収するように動作することで、当該張力の変動が、空気紡績装置９から糸貯留装置２２までの間の紡績糸１０に影響を及ぼすことを防止できる。
【００５５】
糸量検出センサ４４は、光センサであり、糸貯留装置２２の貯留量が所定以上か否かを検出する。
【００５６】
糸貯留ローラ４１の下流には、当該糸貯留ローラ４１から解舒される紡績糸１０の挙動を抑える第２ガイド６２が設けられている。第２ガイド６２の下流には、糸継装置２３が設けられている。糸継装置２３は、空気紡績装置９とパッケージ５０との間の紡績糸１０が何らかの理由により分断状態となったときに、空気紡績装置９からの紡績糸１０（第１糸）と、パッケージ５０からの紡績糸１０（第２糸）と、を糸継ぎする。本実施形態において、糸継装置２３は、圧縮空気により発生させた旋回空気流によって糸端同士を撚り合わせるスプライサ装置である。ただし、糸継装置２３は上記スプライサ装置に限らず、例えば機械式のノッタ等を採用することができる。
【００５７】
紡績ユニット２は、糸継装置２３まで紡績糸１０を案内する捕捉案内装置を備えている。捕捉案内装置は、第１糸を案内する第１捕捉案内装置２７と、第２糸を案内する第２捕捉案内装置２８と、から構成される。
【００５８】
第１捕捉案内装置２７は、その根元部分が回動可能に支持されており、この根元部分を回動中心として上下方向に回動することができる。第１捕捉案内装置２７は、中空状に構成されるとともに、図略のブロアに接続されており、吸引空気流を発生させることができる。第１捕捉案内装置２７は、下方に回動することで、第１糸の糸端を捕捉することができる（図４を参照）。第１捕捉案内装置２７は、第１糸を捕捉した後、上方に回動することで、第１糸を糸継装置２３へ案内することができる。
【００５９】
第２捕捉案内装置２８は、その根元部分が回動可能に支持されており、この根元部分を回動中心として上下方向に回動することができる。第２捕捉案内装置２８も、中空状に構成されるとともに、図略のブロアに接続されており、吸引空気流を発生させることができる。第２捕捉案内装置２８は、上方に回動することで、第２糸の糸端を捕捉することができる（図４を参照）。第２捕捉案内装置２８は、第２糸を捕捉した後、下方に回動することで、第２糸を糸継装置２３へ案内することができる。
【００６０】
第１糸と第２糸が糸継装置２３に案内されている状態で糸継装置２３を駆動することで、第１糸（通常紡績による生成された紡績糸１０）と第２糸を糸継ぎし、空気紡績装置９とパッケージ５０との間で紡績糸１０を連続状態とする。これにより、パッケージ５０への紡績糸１０の巻取りを再開することができる。
【００６１】
糸継装置２３の下流には、糸監視装置２５が設けられている。糸監視装置２５は、走行する紡績糸１０の太さを、図略の光透過式センサによって監視する。糸監視装置２５は、紡績糸１０の糸欠陥（紡績糸１０の太さなどに異常がある箇所）を検出した場合に、糸欠陥検出信号をユニットコントローラ９０へ送信する。ユニットコントローラ９０は、糸欠陥検出信号を受信した場合、糸監視装置２５の近傍に配置されたカッタ２４を駆動し、紡績糸１０を切断する。なお、糸監視装置２５は光透過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１０の太さを監視しても良い。また、糸欠陥として、紡績糸１０に含まれる異物を監視しても良い。カッタ２４は、糸監視装置２５内に設けられていても良い。また、カッタ２４を省略し、空気紡績装置９による紡績を停止することにより、紡績糸１０を切断するようにしても良い。糸切れ及び／又は糸切断等による紡績を中断する場合、空気紡績装置９での紡績の停止後、糸貯留ローラ４１の回転が減速停止させられる。
【００６２】
糸貯留装置２２の下流には、巻取部２６が配置されている。巻取部２６は、クレードルアーム５２と、巻取ドラム５３と、を備える。糸貯留装置２２から巻取部２６への糸道は、下流ガイド６３により屈曲して案内されている。
【００６３】
クレードルアーム５２は、紡績糸１０を巻き付けるための巻取管５１を回転可能に支持することができる。クレードルアーム５２は、その根元部分を回動中心として回動可能である。これにより、巻取管５１に紡績糸１０を巻き付けてパッケージ５０の径が大きくなっても、適切に紡績糸１０の巻取りを継続することができる。
【００６４】
巻取ドラム５３は、図略の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、巻取管５１又はパッケージ５０の外周面に接触した状態で回転する。巻取ドラム５３の外周面には図略の綾振溝が形成されており、この綾振溝によって紡績糸１０を所定の幅でトラバースすることができる。これにより、巻取部２６は、紡績糸１０をトラバースさせながら巻取管５１に巻き付けて、パッケージ５０を形成することができる。
【００６５】
次に、糸出し紡績時から通常紡績時に移行するときに紡績ユニット２が行う処理について図４から図７を参照して説明する。
【００６６】
紡績を新たに開始する場合、又は、糸切れ等により紡績を一時的に中断して再開する場合（換言すれば空気紡績装置９から紡績糸１０を新たに送出する必要がある場合）、空気紡績装置９は糸出し紡績を行う。空気紡績装置９が糸出し紡績により生成した紡績糸１０は、図４に示すように、第１捕捉案内装置２７によって糸継装置２３へ案内される。その後、空気紡績装置９が生成した紡績糸１０は第１ガイド６１によって糸貯留装置２２の近傍へ案内される。これにより、糸貯留装置２２の糸掛け部材４３が紡績糸１０を引っ掛けて回転することができるようになる。
【００６７】
その結果、糸貯留装置２２は、空気紡績装置９から紡績糸１０を引き出して、紡績糸１０を糸貯留ローラ４１に貯留する。糸貯留ローラ４１に紡績糸１０が所定量以上貯留されると、糸量検出センサ４４によってその旨が検出される。紡績ユニット２は、糸量検出センサ４４が紡績糸１０を検出したタイミングで糸出し紡績から通常紡績へ移行する処理を行う。糸出し紡績から通常紡績へ移行するタイミングは、糸量検出センサ４４以外を用いて定めても良い。例えば第１捕捉案内装置２７の内部に糸検出センサを配置し、この糸検出センサが紡績糸１０を検出したタイミングで、糸出し紡績時から通常紡績時へ移行しても良い。
【００６８】
本実施形態では、紡績ユニット２は、糸出し紡績時と通常紡績時とで、糸貯留ローラ４１、フロントローラ２０、及びミドルローラ１９の周速度（ローラの外周上の１点が所定時間あたりに進む距離）を異ならせる制御を行う。特に、本実施形態では、フロントローラ２０、ミドルローラ１９、及び糸貯留ローラ４１の周速度を紡績ユニット２毎に独立して制御できるため、通常紡績を行っている紡績ユニット２では通常紡績に適した周速度で巻取りを行い、糸出し紡績を行っている紡績ユニット２では糸出し紡績に適した周速度で巻取りを行う。
【００６９】
図５（ａ）は、糸貯留ローラ４１の周速度の変化の一例を示すグラフである。図５（ｂ）は、フロントローラ２０の周速度の変化の一例を示すグラフである。図５（ａ）及び図５（ｂ）に示す例では、糸貯留ローラ４１及びフロントローラ２０の周速度は、糸出し紡績時では一定であり、移行時は、徐々に上昇している。通常紡績時では、フロントローラ２０及び糸貯留ローラ４１の周速度は糸出し紡績時よりも速い速度で再び一定となる。なお、図５（ａ）及び図５（ｂ）では、移行時の糸貯留ローラ４１及びフロントローラ２０の加速度が一定であるが、加速度を変化させても良い。
【００７０】
紡績条件によって異なるが、一般的には、所定速度以上の紡績速度で糸出し紡績を行う場合、成功率が低下することがある。しかし、紡績速度を遅くして紡績を行うと、通常紡績時に生産性が低下してしまう。従って、図５に示すように移行時に周速度を上昇させることで、糸出し紡績の成功率の低下を防止しつつ、生産性を向上させることができる。
【００７１】
糸貯留ローラ４１は、空気紡績装置９が生成した紡績糸１０を巻き取る。そのため、糸貯留ローラ４１の周速度がフロントローラ２０の周速度より速い場合、紡績糸１０に過剰な張力が掛かり、紡績糸１０が切れてしまう。糸貯留ローラ４１の周速度がフロントローラ２０の周速度より遅い場合、紡績糸１０が弛んでしまう。紡績ユニット２では、移行時における糸貯留ローラ４１の周速度の変化態様（周速度がどのように変化するか）とフロントローラ２０の周速度の変化態様が同じである。換言すれば、紡績ユニット２では、糸貯留ローラ４１とフロントローラ２０の周速度が互いに同期するようにフロント駆動部９１及びローラ駆動部４２を制御している。本明細書では、紡績糸１０が切れたり弛んだりしない程度に糸貯留ローラ４１及びフロントローラ２０の周速度が変化する態様が「同じ変化態様」に該当する。
【００７２】
図５（ｃ）は、フロントローラ２０に対する糸貯留ローラ４１の周速度比（第１周速度比、フィード率）の変化を示すグラフである。紡績糸１０の糸切れ及び弛みを防止するため、第１周速度比は１に近い方が好ましい。しかし、糸番手、紡績速度、及び目的とする糸仕様等によっては、第１周速度比は１より大きい又は小さい方が好ましい場合がある。図５（ｃ）に示す例では、糸出し紡績時の第１周速度比を１より大きくし、通常紡績時の第１周速度比を１より小さくしている。
【００７３】
図５（ａ）及び図５（ｂ）で示す例に代えて、フロントローラ２０及び糸貯留ローラ４１の周速度を移行時に減少させても良い。図５（ｃ）に示す例に代えて、糸出し紡績時の第１周速度比を１より小さくし、通常紡績時の第１周速度比を１より大きくしても良い。
【００７４】
図６（ａ）は、フロントローラ２０の周速度の変化の一例を示すグラフである。図６（ｂ）は、ミドルローラ１９の周速度の変化の一例を示すグラフである。図６（ｂ）に示す例では、ミドルローラ１９の周速度は、糸出し紡績時では一定であり、移行時では徐々に上昇しており、通常紡績時では糸出し紡績時よりも速い速度で再び一定となる。
【００７５】
一般的に、糸出し紡績時の成功率は、空気紡績装置９へ供給する繊維束８の繊維量にも依存する。そのため、例えば糸出し紡績時にバックローラ１６及びサードローラ１７の周速度を変化させることで、空気紡績装置９へ供給される繊維束８の繊維量を調整する方法が考えられる。しかし、バックローラ１６及びサードローラ１７の周速度は比較的遅いので、周速度の変化量が僅かであっても空気紡績装置９へ供給される繊維束８の繊維量が大幅に変化する。その結果、糸出し紡績の成功率が低下する。また、この場合、ミドルローラ１９へ供給される繊維束８の繊維量も大幅に変化する。従って、例えばミドルローラ１９へ供給される繊維束８の繊維量が多くなった場合、サードローラ１７とミドルローラ１９の間に配置される規制部材２１に繊維束８が引っ掛かってしまうことがある。
【００７６】
本実施形態では、ミドルローラ１９に対するフロントローラ２０の周速度比（第２周速度比、メインドラフト比）を変化させて、空気紡績装置９へ供給される繊維束８の繊維量を調整する。紡績ユニット２は、所定の第２周速度比が実現されるように、フロント駆動部９１及びミドル駆動部９２を制御する。これにより、フロントローラ２０又はミドルローラ１９の周速度が設定した値から少しズレた場合であっても、空気紡績装置９等へ供給される繊維束８の繊維量が大幅に変化することを防止できる。
【００７７】
上記で説明したように、通常紡績時は紡績速度を速くすることが好ましいため、紡績ユニット２は、移行時においてフロントローラ２０及びミドルローラ１９の速度を上昇させる。また、第２周速度比は、糸出し紡績時と通常紡績時とで好ましい値が異なる。従って、紡績ユニット２は、紡績糸１０の番手等に基づいて好ましい第２周速度比が実現されるようにフロントローラ２０及びミドルローラ１９の周速度を変化させる。図６（ｃ）に示す例では、通常紡績時の第２周速度比が糸出し紡績時の第２周速度比より大きくなるようにフロントローラ２０及びミドルローラ１９の周速度が変化している。
【００７８】
なお、図６（ａ）及び図６（ｂ）で示す例に代えて、フロントローラ２０及びミドルローラ１９の周速度を移行時に減少させても良い。図６（ｃ）に示す例に代えて、通常紡績時の第２周速度比を糸出し紡績時の第２周速度比より小さくしても良い。
【００７９】
このように、本実施形態では糸貯留ローラ４１、フロントローラ２０、及びミドルローラ１９の周速度を変化させる。これらの周速度は、入力された紡績条件等に基づいて自動で設定することもできるが、オペレータが設定することもできる。オペレータは、機台制御装置５の設定部６に所定の値を入力することで各ローラの周速度を指定することができる。
【００８０】
図７は、設定部６に設定可能な内容を示す表である。図７に示すように、糸出し紡績時、移行時、及び通常紡績時毎に設定項目が設けられる。
【００８１】
糸出し紡績時及び通常紡績時の設定項目としては、糸貯留ローラ４１、フロントローラ２０、及びミドルローラ１９の周速度に加え、第１周速度比及び第２周速度比が設けられている。オペレータは、設定項目を選択して所望の値を入力することで、周速度又は周速度比を設定する。なお、糸貯留ローラ４１の周速度、フロントローラ２０の周速度、及び第１周速度比は、何れか２つを決定すると残りの１つが自動的に入力される。フロントローラ２０、ミドルローラ１９、及び第２周速度比についても同様である。
【００８２】
移行時の設定項目としては、糸貯留ローラ４１、フロントローラ２０、及びミドルローラ１９の速度変化率が設けられている。速度変化率とは、どの程度の加速度で糸貯留ローラ４１等の周速度を変化させる（又はどの程度の時間で糸出し紡績から通常紡績に移行させるか）かを示す値である。第１周速度比又は第２周速度比が大きく増減すると、上述のように糸切れ、糸弛み、及び繊維束８の繊維量の大幅な増減等の事態が発生する。この事態を防止するために、本実施形態では、糸貯留ローラ４１、フロントローラ２０及びミドルローラ１９について１つの速度変化率を設定する構成である。
【００８３】
設定項目には、オペレータが具体的な値を入力しても良いし、オペレータが複数のレベルから所望のレベルを選択する構成であっても良い。上記のように多数の設定項目を設定することで、紡績糸１０の糸番手及び目的とする糸仕様等に応じて適切な条件で巻取りを行うことができる。
【００８４】
以上に説明したように、精紡機は、ドラフト装置７と、空気紡績装置９と、糸貯留ローラ４１と、を備える。ドラフト装置７は、フロントローラ２０を含む複数のドラフトローラを有し、繊維束８をドラフトする。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８に撚りを加えて紡績糸１０を生成する紡績を行う。糸貯留ローラ４１は、空気紡績装置９で生成された紡績糸１０を表面に巻き付けて貯留する。糸出し紡績時と、当該糸出し紡績後に行う通常紡績時と、でフロントローラ２０の周速度が異なる。糸出し紡績時と、通常紡績時と、で糸貯留ローラ４１の周速度が異なる。換言すれば、精紡機は、糸出し紡績の終了後、通常紡績の開始までの間の期間において、フロントローラ２０の周速度を上昇又は減少させるとともに、糸貯留ローラ４１の周速度を上昇又は減少させる。
【００８５】
これにより、糸出し紡績の成功率を低下させることなく生産性を向上させることができる。また、フロントローラ２０の周速度だけでなく糸貯留ローラ４１の周速度を変更することで、フロントローラ２０の周速度の変化に伴う糸切れ又は糸弛みを防止することができる。
【００８６】
本実施形態の精紡機では、糸出し紡績の終了後から通常紡績を開始するまでの期間において、フロントローラ２０の周速度の変化態様及び糸貯留ローラ４１の周速度の変化態様は同じである。
【００８７】
これにより、フロントローラ２０の周速度の変化に伴う糸切れ又は糸の弛みを一層確実に防止することができる。
【００８８】
本実施形態の精紡機では、ドラフト装置７には、下流から２番目に配置されたミドルローラ１９が含まれている。糸出し紡績時と通常紡績時とで、ミドルローラ１９の周速度が異なる。
【００８９】
ミドルローラ１９の周速度を変化させることで、例えばミドルローラ１９とフロントローラ２０のドラフト比を変化させることができる。従って、搬送される繊維束８の繊維量を調整することができる。バックローラ１６等で繊維束８の繊維量を調整する場合と異なり、繊維束８の繊維量の増減量を抑えることができる。従って、繊維束８が規制部材２１に引っ掛かることを防止できる。
【００９０】
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。
【００９１】
上記実施形態では、糸貯留ローラ４１、フロントローラ２０、及びミドルローラ１９は、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。
【００９２】
設定部６は、上記実施形態のように機台制御装置５に設けられていても良いし、紡績ユニット２毎に設けられていても良い。各駆動部を制御する制御部も、機台制御装置５に設けられていても良いし、紡績ユニット２毎に設けられていても良いし、各駆動部毎に設けられていても良い。
【００９３】
上記実施形態では、紡績ユニット２の上方にパッケージ５０が形成される精紡機に本発明を適用したが、紡績ユニット２の下方にパッケージ５０が形成される構成の精紡機（特開２０１０−７７５７６等）にも本発明を適用できる。
【符号の説明】
【００９４】
２  紡績ユニット
６  設定部
７  ドラフト装置
９  空気紡績装置
１６  バックローラ
１７  サードローラ
１９  ミドルローラ（第２ローラ）
２０  フロントローラ
４１  糸貯留ローラ
４２  ローラ駆動部（第２駆動部）
９０  ユニットコントローラ（制御部）
９１  フロント駆動部（第１駆動部）
９２  ミドル駆動部（第３駆動部）
９３  上流駆動部
【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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