JP2021025141A - 紡績機 - Google Patents

Abstract

【課題】巻取装置が紡績装置よりも上方に配置されている紡績機において、適切な経路で芯糸を案内することが可能な構成を提供する。【解決手段】紡績機１は、紡績ユニット２と、芯糸供給装置１３と、玉揚台車３と、を備える。芯糸供給装置１３は、芯糸２６を紡績ユニット２に供給する。玉揚台車３は、紡績ユニット２の上部又は上方を走行し、紡績ユニット２に対して作業を行う。紡績ユニット２は、ドラフト装置１２と、空気紡績装置１４と、巻取装置１８と、を備える。空気紡績装置１４は、芯糸供給装置１３から供給された芯糸２６と繊維束２２から紡績糸２３を生成する。巻取装置１８は、空気紡績装置１４よりも上方に配置されている。芯糸供給装置１３は、フロントローラ対３５のうち高い位置に配置されるフロントトップローラ３５ａの回転中心と同じ高さ又は低い位置で芯糸２６が繊維束２２に合流するように当該芯糸２６を案内する。【選択図】図２

Description

本発明は、主として、芯糸供給装置を備える紡績機に関する。

特許文献１は、芯糸として用いられる連続糸を供給し、この連続糸の周囲に繊維を巻き付けて糸を作成する装置を開示する。連続糸はボビンＳに巻き付けられている。連続糸は、ボビンＳから引き出されて、変向ローラで向きを変えられて、繊維が通過する繊維ガイド通路に案内される。

特開２００２−２２７０５２号公報

しかし、特許文献１には、芯糸（連続糸）を案内する経路について詳細に開示されていない。

本発明の主要な目的は、巻取装置が紡績装置よりも上方に配置されている紡績機において、適切な経路で芯糸を案内することが可能な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

本発明の観点によれば、以下の構成の紡績機が提供される。即ち、この紡績機は、紡績ユニットと、芯糸供給装置と、走行作業機と、を備える。前記芯糸供給装置は、芯糸を案内するとともに当該芯糸を前記紡績ユニットに供給する。前記走行作業機は、前記紡績ユニットの上部又は上方を走行し、前記紡績ユニットに対して作業を行う。前記紡績ユニットは、ドラフト装置と、紡績装置と、巻取装置と、を備える。前記ドラフト装置は、フロントローラ対を含んで構成されており、スライバをドラフトして繊維束とする。前記紡績装置は、前記芯糸供給装置から供給された芯糸と前記繊維束から紡績糸を生成する。前記巻取装置は、前記紡績装置よりも上方に配置されており、前記紡績糸を巻き取ってパッケージを形成する。前記芯糸供給装置は、前記フロントローラ対のうち高い位置に配置されるフロントトップローラの回転中心と同じ高さ又は低い位置で前記芯糸が前記繊維束に合流するように当該芯糸を案内する。

このように、巻取装置が紡績装置よりも上方に配置されており、かつ、走行作業機が紡績ユニットの上部又は上方を走行するレイアウトでは、芯糸供給装置を配置するスペースが限られる。しかし、芯糸供給装置を上記のように配置することで、芯糸がフロントトップローラに巻き付きにくくなる。そのため、繊維束と芯糸が適切に配置された紡績糸を生成することができる。

前記の紡績機においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記フロントローラ対の軸方向で見たときにおいて、前記ドラフト装置によって搬送される前記繊維束の走行経路と、前記芯糸供給装置によって搬送される前記芯糸の走行経路と、がなす角度が２０°以上８０°以下である。

これにより、芯糸がフロントトップローラに一層巻き付きにくくなり、かつ、繊維束と芯糸がより適切に配置され易い紡績糸を生成することができる。

前記の紡績機においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記芯糸供給装置は、芯糸パッケージ保持部と、解舒支点部と、支持部と、を備える。前記芯糸パッケージ保持部は、芯糸パッケージを保持する。前記解舒支点部は、前記芯糸パッケージから解舒された前記芯糸の解舒支点となる。前記支持部は、前記紡績ユニットから水平方向に離れた位置において、床に支持されるか天井に吊り下げられており、前記芯糸パッケージ保持部と前記解舒支点部とを支持する。

これにより、芯糸供給装置の支持部等が紡績ユニットから離れて配置されることで、紡績ユニットの周囲にスペースを形成することができる。そのため、例えば、オペレータの作業スペースを広く確保したり、大型の芯糸パッケージを配置したりすることができる。また、芯糸供給装置を有しない紡績機に対して、芯糸供給装置を容易に追加することができる。

前記の紡績機においては、前記芯糸パッケージ保持部から前記紡績ユニットまでの芯糸の走行経路の少なくとも一部において、当該芯糸の径方向の外側の少なくとも一部を覆う保護部材を備えることが好ましい。

これにより、芯糸を保護することができる。その結果、走行作業機及び／又はオペレータが芯糸に干渉することを回避することができる。

前記の紡績機においては、前記保護部材は、前記走行作業機の下端よりも下方に配置されていることが好ましい。

これにより、走行作業機が走行しても保護部材に接触しないので、走行作業機をスムーズに移動させることができる。

前記の紡績機においては、前記保護部材は、前記芯糸パッケージ保持部に近い側が高く、前記紡績ユニットに近い側が低くなるように傾斜して配置されていることが好ましい。

これにより、芯糸供給装置の周囲においてスペースを確保することができる。

前記の紡績機においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記芯糸供給装置は、芯糸パッケージ保持部と、解舒支点部と、支持部と、を備える。前記芯糸パッケージ保持部は、芯糸パッケージの解舒側が上方を向くように、かつ、当該芯糸パッケージの解舒側の端部が前記フロントトップローラの回転中心よりも低い位置となるように当該芯糸パッケージを保持する。前記解舒支点部は、前記芯糸パッケージから解舒された前記芯糸の解舒支点となる。前記支持部は、前記芯糸パッケージ保持部及び前記解舒支点部を支持する。

これにより、芯糸を繊維束に合流させる経路に沿った向きとなる状態で芯糸パッケージ保持部により芯糸パッケージを保持できる。

前記の紡績機においては、前記支持部は、前記紡績ユニットに取り付けられていることが好ましい。

これにより、支持部を含めた芯糸供給装置のサイズを小さくすることができる。

前記の紡績機においては、前記芯糸パッケージ保持部は、前記芯糸パッケージの下端に接触する接触面を備えており、床から前記接触面までの高さが５５ｃｍ以上８５ｃｍ以下であることが好ましい。

これにより、無理のない姿勢でオペレータに芯糸パッケージの交換作業及び確認作業等を行わせることができる。

前記の紡績機においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記走行作業機は、前記巻取装置が形成した前記パッケージを玉揚げする玉揚装置、前記紡績ユニットの前記紡績糸を捕捉する糸捕捉装置、及び前記紡績ユニットの前記紡績糸同士を糸継ぎする糸継装置の少なくとも何れかを可動部材として備える。前記芯糸供給装置は、前記走行作業機の前記可動部材及び当該可動部材の動作軌跡と干渉しない位置に配置されている。

これにより、走行作業機が作業を行っても芯糸供給装置に接触しないので、走行作業機にスムーズに作業を行わせることができる。

前記の紡績機においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記紡績ユニットは並べて複数配置されている。前記芯糸供給装置は、前記芯糸を前記紡績ユニットに供給する供給部を備える。並べて配置される２つの前記紡績ユニットは、開閉可能な１つのドラフトクレードルを備える。前記供給部は、前記ドラフトクレードルの開閉軌跡と干渉しない位置に移動可能である。

これにより、ドラフトクレードルと芯糸供給装置の干渉を防止できる。

本発明の一実施形態に係る紡績機の全体的な構成を示す正面図。 並べて配置された複数の紡績機の側面図。 紡績ユニットの側面図。 ドラフト装置の周囲の側面図。 ドラフト装置の周囲の正面図。 第１変形例のドラフト装置の周囲の側面図。 第２変形例の紡績機の正面図。

次に、本発明の一実施形態に係る紡績機１について、図面を参照して説明する。図１に示す紡績機１は、並設された複数の紡績ユニット２と、玉揚台車（走行作業機）３と、原動機ボックス４と、機台制御装置５と、を備えている。

紡績ユニット２は、スライバ貯留部１１に貯留されているスライバ２１から紡績糸２３を生成する。紡績ユニット２は、紡績糸２３を巻き取ってパッケージ２４を形成する。玉揚台車３は、紡績ユニット２の並列方向に沿って走行可能である。玉揚台車３は、紡績ユニット２が形成したパッケージ２４を紡績ユニット２から取り外し、新たなパッケージ２４を形成するための準備（後述する巻取管２４ａの供給等）を行う。原動機ボックス４には、各紡績ユニット２に共通の駆動源が配置されている。機台制御装置５は、紡績機１が備える各構成を集中的に管理する装置である。機台制御装置５は、入力部５ａと表示部５ｂとを備える。オペレータが入力部５ａを用いて適宜の操作を行うことにより、特定の紡績ユニット２又は全ての紡績ユニット２の設定を行ったり、特定の紡績ユニット２又は全ての紡績ユニット２の設定及び状態等を表示部５ｂに表示したりすることができる。

また、例えば後述のバックローラ対３１が設けられる側を装置正面側と称した場合、図２に示すように、２つの紡績機１は、装置背面側を向かい合わせるようにして、近接して配置されている。これを１組の紡績機１と称した場合、２組の紡績機は、間にオペレータ通路６が形成されるように間隔を空けて配置されている。つまり、紡績機１は、装置正面側をオペレータ通路６側に向けるようにして配置されている。オペレータは、オペレータ通路６に沿って移動し、紡績ユニット２の状態又は表示部５ｂの表示等を確認する。

図２及び図３に示すように、各紡績ユニット２は、スライバ貯留部１１と、ドラフト装置１２と、芯糸供給装置１３と、空気紡績装置１４と、糸監視装置１５と、糸貯留装置１６と、糸継装置１７と、巻取装置１８と、を備える。なお、本明細書において「上流」及び「下流」とは、紡績時でのスライバ２１、繊維束２２、紡績糸２３、又は芯糸２６の走行方向における上流及び下流を意味する。

ドラフト装置１２は、紡績ユニット２の高さ方向の中央よりも下方に配置されており、図略の取付部材を介して紡績ユニット２のフレーム１０に取り付けられている。図３に示すように、ドラフト装置１２は、上流側から順に、バックローラ対３１、サードローラ対３２、エプロンベルト３３を装架したミドルローラ対３４、及びフロントローラ対３５の４つのローラ対を備えている。ドラフト装置１２は、下流側に近づくに連れて上側及び装置背面側に近づくように傾斜して配置されている。ドラフト装置１２は、スライバ貯留部１１から供給されるスライバ２１を、所定の太さになるまでドラフトする。また、本実施形態では、ドラフト装置１２を通過中の繊維及びドラフト装置１２を通過した繊維を含めて繊維束２２と称する。ドラフト装置１２を通過した繊維束２２は、空気紡績装置１４に供給される。

また、以下では、フロントローラ対３５のうち、上側に配置されるローラをフロントトップローラ３５ａと称し、下側に配置されるローラをフロントボトムローラ３５ｂと称する。また、複数のローラ対のうち、上側に配置されるローラをまとめてトップローラと称し、下側に配置されるローラをまとめてボトムローラと称する。図４及び図５に示すように、トップローラは、ドラフトクレードル３７に回転可能に取り付けられている。図１に示すように、並んで配置される２つの紡績ユニット２のトップローラは、１つのドラフトクレードル３７に取り付けられている。また、図４に示すように、ドラフトクレードル３７は、フロントローラ対３５の回転中心と平行な直線を回転中心として、開閉可能（回転可能）に構成されている。これにより、ドラフト装置１２のメンテナンス（例えばオペレータによる保守作業）を行うことができる。また、ボトムローラは、ドラフトベース３８に回転可能に取り付けられている。

ドラフト装置１２が備える全てのローラ対の回転中心は、紡績ユニット２の並列方向と同方向（平行）である。従って、「フロントローラ対３５の軸方向で見た図」が側面図に相当する。

芯糸供給装置１３は、支柱４１と、支持部４２と、芯糸パッケージ保持部４３と、解舒支点部４４と、保護部材４５と、供給部４６と、角度調整部４７と、を備える。

支柱４１は、繊維工場の床に取り付けられている。支柱４１は、例えば金属製の棒である。支柱４１は、床から上方に延びており、芯糸供給装置１３の各部を高い位置で支持している。本実施形態では、装置正面側が対向するように配置された紡績機１同士で、１つの支柱４１を共有している。言い換えれば、支柱４１は、２つの芯糸供給装置１３の各部をまとめて支持している。また、支柱４１は、床に取り付けられる構成に限られず、別の構造物に取り付けられる構成であったり、天井又は天井に吊り下げられた支持部材（金属製の棒等）から吊り下げられる構成であったりしてもよい。支柱４１は、芯糸供給装置１３が備える部材であるが、繊維工場に予め設けられた構造物で代用することもできる。つまり、芯糸供給装置１３から支柱４１を省略することもできる。

支持部４２は、支柱４１に取り付けられている。支持部４２は、支柱４１又は別の構造物を介して床に支持されている。支持部４２は、支柱４１との取付位置から紡績ユニット２側に近づくように延びている。支持部４２は、芯糸パッケージ保持部４３、解舒支点部４４、及び保護部材４５を支持している。支持部４２は例えば金属製の棒である。

芯糸パッケージ保持部４３は、芯糸２６が巻かれた芯糸パッケージ２５を保持する。芯糸２６の原料は、スライバ２１の原料と同じであってもよいし、異なっていてもよい。芯糸パッケージ保持部４３は、芯糸パッケージ２５の解舒しない側の端部を保持し、芯糸パッケージ２５の軸方向が上下方向よりも水平方向に近くなるように（言い換えれば、軸方向と水平方向となす角が４５°未満となるように）芯糸パッケージ２５を保持する。また、図２に示すように、芯糸パッケージ保持部４３は、支持部４２の上方又は下方に配置されている。詳細には、紡績ユニット２の並列方向で隣り合う２つの芯糸パッケージ保持部４３は、一方が支持部４２の上方に配置され、他方が支持部４２の下方に配置される。これにより、芯糸パッケージ２５同士の干渉を防止したり、芯糸パッケージ２５の交換作業の作業性を向上させたりすることができる。芯糸パッケージ２５同士の干渉が防止されているため、径の大きい芯糸パッケージ２５を芯糸パッケージ保持部４３に保持させることもできる。

解舒支点部４４は、芯糸パッケージ２５から解舒された芯糸２６の解舒支点となる部材である。解舒支点とは、芯糸パッケージ２５の解舒位置（芯糸２６が芯糸パッケージ２５から剥がれる位置）に関係なく、芯糸２６が常に通る位置である。解舒支点部４４は、例えば、板状部材に形成された丸孔又は筒状の部材であり、解舒支点部４４の内側に芯糸２６を通すことで、解舒支点部４４が解舒支点となる。解舒支点部４４は、例えば芯糸パッケージ２５の軸の延長線上に配置されている。

保護部材４５は、解舒支点部４４の下流側に配置されている。保護部材４５は、筒状（スレッドパイプ）であり内側に芯糸２６が通っている。保護部材４５は、軸方向に長い形状の部材であり、長手方向と、芯糸２６の走行方向と、が一致するように配置されている。芯糸２６が保護部材４５に覆われることで、芯糸２６を外部との接触から保護できる。本実施形態では、保護部材４５は芯糸２６の径方向の周囲を３６０°覆っているが、芯糸２６を十分に保護できるのであれば、例えば芯糸２６の一部のみ（例えば下側の１８０°）を覆っていてもよい。

本実施形態では、図３に示すように、解舒支点部４４が供給部４６よりも高い位置に配置されているため、保護部材４５は、下流側に近づくに連れて、紡績ユニット２及び下方に近づくように傾斜している。言い換えれば、保護部材４５は、芯糸パッケージ保持部４３に近い側が高く、紡績ユニット２に近い側が低くなるように傾斜して配置されている。保護部材４５を傾斜させることにより、芯糸２６の走行経路の高さを徐々に低くすることができる。従って、芯糸２６をあまり屈曲させなくてよいため、芯糸２６を無理なく供給部４６に向けて案内できる。また、保護部材４５の長手方向の向きは、本実施形態とは異なっていてもよい。解舒支点部４４と供給部４６が近くに配置されている場合又は芯糸２６が別の部材又はオペレータと干渉する可能性がない又は低い場合は、保護部材４５を省略することもできる。

また、支持部４２、芯糸パッケージ保持部４３、解舒支点部４４、及び保護部材４５は、オペレータ通路６を通過するオペレータの邪魔になりにくいように、比較的高い位置に配置されている。具体的には、これらの部材は、ドラフト装置１２の下端よりも高い位置に配置されている。また、これらの部材は、オペレータ通路６を通過するオペレータの邪魔になりにくいようにオペレータ通路６から例えば１５０ｃｍ以上の高さに配置されていることが好ましく、オペレータ通路６を通過するオペレータの頭上に配置するためにオペレータ通路６から例えば２００ｃｍ以上の高さに配置されていることが更に好ましい。ただし、これらの部材の位置を高くし過ぎると、オペレータが芯糸パッケージ２５を交換する作業が手間になったり、保護部材４５が玉揚台車３と干渉したりする。従って、これらの部材は、玉揚台車３（詳細には走行中の状態の玉揚台車３）の下端よりも低い位置に配置されていることが好ましい。例えば、図２の構成に比べて、長さが長い支柱４１を採用し、芯糸パッケージ保持部４３、解舒支点部４４、及び保護部材４５がより高い位置（例えば、これらの部材が糸継装置１７と同じ高さ又は糸継装置１７よりも高い位置）に配置されるようにしてもよい。

なお、玉揚台車３が備える玉揚装置（可動部材）は、上述したように、巻取装置１８からパッケージ２４を取り外したり、巻取装置１８に新たな巻取管２４ａを供給したりする。これらの作業は、何れも巻取装置１８に対して行われるものである一方で、芯糸供給装置１３は、巻取装置１８の下端よりも低い位置に配置される。従って、玉揚台車３の玉揚装置及びその動作軌跡は、芯糸供給装置１３とは干渉しない。

供給部４６は、保護部材４５の下流側に配置されている。図４に示すように、供給部４６は、中継部材４８を介してドラフトベース３８に支持されている。また、供給部４６は、正面視でドラフト装置１２の各ローラ対及びドラフトクレードル３７と重ならない位置に配置されている。この構成により、ドラフトクレードル３７の開閉軌跡と供給部４６が干渉しない。供給部４６は、芯糸２６をドラフト装置１２を介して空気紡績装置１４に供給する。具体的には、供給部４６は、芯糸２６を案内する案内部と、圧縮空気を噴射する等して芯糸２６を送出する送出部と、を備える。

供給部４６は、図示は省略するが、芯糸２６にテンションを付与するテンション付与装置、芯糸２６の有無を検出する検出装置、及び芯糸２６を送出部により送出する前に芯糸２６を一時的に弛ませておく弛み付与部の少なくとも何れかも備えていてもよい。

角度調整部４７は、下流側に近づくに連れて内径が小さくなるテーパ形状を有している。供給部４６が供給した芯糸２６は、筒状の角度調整部４７を通過することで、走行方向が所定の角度に調整された後に、繊維束２２の走行経路、詳細には、エプロンベルト３３よりも下流であってフロントローラ対３５よりも上流の位置に合流する。

以下、繊維束２２の走行経路に合流する芯糸２６の走行経路について詳細に説明する。繊維束２２の走行経路とは、紡績機１を稼動させた場合に繊維束２２が実際に走行する経路を指す。ただし、繊維束２２の走行経路は、ドラフト装置１２の各ローラのニップ点（トップローラとボトムローラの接触位置又は最近接位置）を繋いだ直線に殆ど一致する。そのため、紡績機１を稼動させずに繊維束２２の走行経路を算出することもできる。また、芯糸２６の走行経路は、紡績機１を稼動させた場合に芯糸２６が実際に走行する経路を指す。ただし、角度調整部４７がフロントローラ対３５の近傍に配置されているため、芯糸２６の走行経路は、角度調整部４７の軸線（及びその延長線）に殆ど一致する。そのため、紡績機１を稼動させずに芯糸２６の走行経路を算出することもできる。

また、図４には、フロントトップローラ３５ａの回転中心の高さを示す直線Ｌ１が記載されている。図４から明らかなように、芯糸２６と繊維束２２の合流箇所（走行経路の交差箇所）は、直線Ｌ１よりも下方にある。更に言えば、合流箇所の近傍（例えば角度調整部４７の上流端）においても、芯糸２６は、直線Ｌ１よりも下方に位置している。従って、芯糸２６が直線Ｌ１の上方から合流する経路と比較して、芯糸２６がフロントトップローラ３５ａに巻き付きにくい。

また、図４に示すように、繊維束２２と芯糸２６の合流箇所において、繊維束２２の走行経路と芯糸２６の走行経路とがなす角を角度ａ１とする。更に詳細には、合流箇所から上流側に延びる２つの走行経路がなす角のうち、小さい方の角度（１８０°未満）が角度ａ１である。上記の巻き付きをより確実に防止するために、角度ａ１は、例えば２０°以上８０°以下であることが好ましく、４０°以上６０°以下であることが更に好ましい。なお、芯糸２６の走行方向は、上下方向よりも水平方向に近い（言い換えれば、芯糸２６の走行方向と水平方向となす角が４５°未満である）。

図５に示すように、正面視において、繊維束２２と芯糸２６の合流箇所から、フロントローラ対３５の回転中心に平行となるように引いた直線を直線Ｌ２とする。また、直線Ｌ２と芯糸２６の走行経路がなす角を角度ａ２と称する。更に詳細には、合流箇所から上流側に延びる芯糸２６の走行経路と、合流箇所から供給部４６が配置される側に延ばした直線Ｌ２と、がなす角のうち、小さい方の角度（１８０°未満）が角度ａ２である。ドラフト装置１２と芯糸供給装置１３を干渉しにくいレイアウトにしつつ、芯糸２６を適切に供給するために、角度ａ２は、例えば２０°以上８０°以下であることが好ましく、４０°以上６０°以下であることが更に好ましい。

空気紡績装置１４は、芯糸供給装置１３から供給された芯糸２６を芯側とし、ドラフト装置１２から供給された繊維束２２の繊維を鞘側として紡績を行って紡績糸２３を生成する。具体的には、空気紡績装置１４は、繊維束２２に旋回空気流を作用させて、繊維束２２の繊維を芯糸２６の周囲に巻き付かせつつ撚りを加えることで、紡績糸２３を生成する。

糸監視装置１５は、空気紡績装置１４が生成した紡績糸２３の太さを、図略の光学式センサによって監視する。糸監視装置１５は、紡績糸２３の糸欠陥（紡績糸２３の太さなどに異常がある箇所）を検出した場合に、糸欠陥検出信号を図略のユニットコントローラへ送信する。糸監視装置１５は光学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２３の太さを監視する構成であっても良い。また、糸監視装置１５は、紡績糸２３に含まれる異物を糸欠陥として検出してもよい。紡績糸２３が基準を満たさないことが糸監視装置１５によって検出された場合、紡績ユニット２は、図略のカッタを動作させるか、空気紡績装置１４を停止させる等して、紡績糸２３を切断する。なお、糸監視装置１５は、糸貯留装置１６の上流側に代えて又は加えて、糸貯留装置１６の下流側に配置されていてもよい。

糸貯留装置１６は、モータにより回転可能なローラである。糸貯留装置１６には、一定量の紡績糸２３を巻き付けて一時的に貯留することができる。糸貯留装置１６に紡績糸２３を巻き付けた状態で糸貯留装置１６を所定の回転速度で回転させることにより、空気紡績装置１４から紡績糸２３を所定の速度で引き出して下流側に搬送することができる。また、糸貯留装置１６に紡績糸２３を一時的に貯留することができるので、糸貯留装置１６は、一種のバッファとして機能する。これにより、空気紡績装置１４における紡績速度と、巻取速度（パッケージ２４へ巻き取られる紡績糸２３の速度）と、が何らかの理由により一致しない不具合（例えば紡績糸２３の弛みなど）を解消することができる。

糸継装置１７は、空気紡績装置１４とパッケージ２４との間の紡績糸２３が分断状態となったときに、空気紡績装置１４からの紡績糸２３（第１糸）と、パッケージ２４からの紡績糸２３（第２糸）と、を糸継ぎする。本実施形態において、糸継装置１７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。糸継装置１７は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。

紡績ユニット２は、糸継装置１７まで紡績糸２３を案内する案内装置を備えている。案内装置は、糸継装置１７まで第１糸を案内する第１案内装置６１と、糸継装置１７まで第２糸を案内する第２案内装置６２と、から構成される。

第１案内装置６１は、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案内装置６１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。糸継ぎを行う場合、第１案内装置６１は、下方に回動することで、第１糸の糸端を捕捉する。第１案内装置６１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１７へ案内する。

第２案内装置６２は、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案内装置６２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。糸継ぎを行う場合、第２案内装置６２は、上方に回動することで、第２糸の糸端を捕捉する。第２案内装置６２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１７へ案内する。

第１糸と第２糸が糸継装置１７に案内されている状態で糸継装置１７を駆動することで、第１糸と第２糸を糸継ぎし、空気紡績装置１４とパッケージ２４との間で紡績糸２３を連続状態とする。これにより、パッケージ２４への紡績糸２３の巻取りを再開することができる。

巻取装置１８は、ドラフト装置１２の上端よりも高い位置であって、かつ、空気紡績装置１４の上端よりも高い位置に配置されている。巻取装置１８は、クレードルアーム５１と、巻取ドラム５２と、を備える。

クレードルアーム５１は、紡績糸２３を巻き付けるための巻取管２４ａを回転可能に支持することができる。クレードルアーム５１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２４ａに紡績糸２３を巻き付けてパッケージ２４の径が大きくなっても、適切に紡績糸２３の巻取りを継続することができる。

巻取ドラム５２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２４ａ又はパッケージ２４の外周面に接触した状態で回転する。巻取ドラム５２の外周面には図１に示す綾振溝が形成されており、この綾振溝によって紡績糸２３を所定の幅でトラバースすることができる。これにより、巻取装置１８は、紡績糸２３をトラバースさせながら巻取管２４ａに巻き付けて、パッケージ２４を形成することができる。なお、巻取ドラム５２の綾振溝でトラバースする構成に代えて、巻取ドラム５２とは別に設けられた綾振装置で紡績糸２３をトラバースさせてもよい。

以上により、巻取装置１８が空気紡績装置１４よりも上方に配置されており、かつ、玉揚台車３が紡績ユニット２の上部（紡績ユニット２の中央よりも高い部分）又は紡績ユニット２の上方を走行するレイアウトにおいても、適切な位置に芯糸供給装置１３を配置して、パッケージ２４を形成できる。

次に、図６を参照して、上記実施形態の第１変形例を説明する。図６は、第１変形例のドラフト装置１２の周囲の側面図である。なお、第１変形例及び後述の第２変形例の説明においては、前述の実施形態と同一又は類似の部材には図面に同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。

上記実施形態では、芯糸パッケージ２５が紡績ユニット２から水平方向に離れた位置に配置されている。これに対し、第１変形例では、芯糸パッケージ２５が紡績ユニット２の近傍に配置されている。具体的には、第１変形例の支持部４２は、ドラフト装置１２のドラフトベース３８に取り付けられている。支持部４２は、ドラフト装置１２の下端（バックローラ対３１の下端）よりも下方に芯糸パッケージ保持部４３が位置するように、下方に延びる部分を含んで構成されている。これにより、芯糸パッケージ２５の解舒側の端部がフロントトップローラ３５ａの回転中心の高さ（直線Ｌ１）よりも低くなるように、当該芯糸パッケージ２５を保持できる。芯糸パッケージ保持部４３を低い位置に配置することにより、芯糸パッケージ２５の解舒側が上方（略上方を含む）を向くように、芯糸パッケージ２５を配置できる。従って、紡績機１の水平方向のサイズを小さくすることができる。

また、本変形例の芯糸パッケージ保持部４３は、オペレータが芯糸パッケージ２５を交換し易くなるような高さに配置されている。具体的には、図６に示すように、芯糸パッケージ保持部４３のうち、芯糸パッケージ２５の下面が接触する面を接触面４３ａと称する。また、接触面４３ａから床面までの高さを高さＨと称する。高さＨは、５５ｃｍ以上８５ｃｍ以下であることが好ましい。

上記実施形態と同様に、解舒支点部４４は支持部４２に支持されており、芯糸パッケージ２５の軸方向の延長線上に配置されている。供給部４６の構成、位置、支持構造については、上記実施形態と同じである。また、支持部４２、芯糸パッケージ保持部４３、及び解舒支点部４４は、上記実施形態の供給部４６と同様に、正面視でドラフト装置１２の各ローラ対及びドラフトクレードル３７と重ならない位置に配置されている。この構成により、ドラフトクレードル３７の開閉軌跡と芯糸供給装置１３の各部が干渉しない。

第１変形例では、支持部４２がドラフト装置１２に取り付けられて支持されているが、紡績ユニット２の別の部分（例えばフレーム１０）に取り付けられて支持されていてもよい。

次に、図７を参照して、上記実施形態の第２変形例を説明する。図７は、第２変形例の紡績機１の正面図である。

上述したように、上記実施形態では、供給部４６は、正面視でドラフト装置１２の各ローラ対及びドラフトクレードル３７と重ならない位置に配置されている。言い換えれば、ドラフトクレードル３７から離れる方向に供給部４６が配置されている。

一方、本変形例では、全ての供給部４６は、紡績ユニット２に対して並列方向の同じ側（図７の左側）に位置している。そのため、一部の供給部４６（１組のうち右側の供給部４６）は、正面視でドラフト装置１２の各ローラ対及びドラフトクレードル３７の少なくとも何れかと重なる位置に配置されている。これにより、繊維束２２の走行経路に対する供給部４６の位置を、全ての紡績ユニット２で共通にできる。

しかし、本変形例の構成では、ドラフトクレードル３７が一部の供給部４６と干渉するため、ドラフトクレードル３７を開閉させることができない。そのため、本変形例では、供給部４６を紡績ユニット２の並列方向に沿って移動させるためのレール４９が設けられている。これにより、供給部４６は、ドラフトクレードル３７の開閉軌跡に干渉する紡績位置から、ドラフトクレードル３７の開閉軌跡に干渉しない退避位置に移動することができる。そのため、オペレータは、供給部４６をレール４９に沿って退避位置に移動させた後に、ドラフトクレードル３７を開放させることで、ドラフト装置１２の各ローラ対等のメンテナンスを行うことができる。

上述した実施形態、第１変形例、及び第２変形例が有する特徴は、適宜組み合わせることができる。例えば、芯糸パッケージ保持部４３等を高い位置に配置するという上記実施形態の特徴と、供給部４６を移動可能とする第２変形例の特徴と、を組み合わせてもよい。また、支持部４２を紡績ユニット２に支持させるという第１変形例の特徴と、供給部４６を移動可能とする第２変形例の特徴と、を組み合わせてもよい。

以上に説明したように、上記実施形態の紡績機１は、紡績ユニット２と、芯糸供給装置１３と、玉揚台車３と、を備える。芯糸供給装置１３は、芯糸２６を案内するとともに当該芯糸２６を紡績ユニット２に供給する。玉揚台車３は、紡績ユニット２の上部又は上方を走行し、紡績ユニット２に対して作業を行う。紡績ユニット２は、ドラフト装置１２と、空気紡績装置１４と、巻取装置１８と、を備える。ドラフト装置１２は、フロントローラ対３５を含んで構成されており、スライバ２１をドラフトして繊維束２２とする。空気紡績装置１４は、芯糸供給装置１３から供給された芯糸２６と繊維束２２から紡績糸２３を生成する。巻取装置１８は、空気紡績装置１４よりも上方に配置されており、紡績糸２３を巻き取ってパッケージ２４を形成する。芯糸供給装置１３は、フロントローラ対３５のうち高い位置に配置されるフロントトップローラ３５ａの回転中心と同じ高さ又は低い位置で芯糸２６が繊維束２２に合流するように当該芯糸２６を案内する。

このように、巻取装置１８が空気紡績装置１４よりも上方に配置されており、かつ、玉揚台車３が紡績ユニット２の上部又は上方を走行するレイアウトでは、芯糸供給装置１３を配置するスペースが限られる。しかし、芯糸供給装置１３を上記のように配置することで、芯糸２６がフロントトップローラ３５ａに巻き付きにくくなる。そのため、繊維束２２と芯糸２６が適切に配置された紡績糸２３を生成することができる。

上記実施形態の紡績機１において、フロントローラ対３５の軸方向で見たときにおいて、ドラフト装置１２によって搬送される繊維束２２の走行経路と、芯糸供給装置１３によって搬送される芯糸２６の走行経路と、がなす角度ａ１が２０°以上８０°以下である。

これにより、芯糸２６がフロントトップローラ３５ａに一層巻き付きにくくなり、かつ、繊維束２２と芯糸２６がより適切に配置され易い紡績糸２３を生成することができる。

上記実施形態の紡績機１において、芯糸供給装置１３は、芯糸パッケージ保持部４３と、解舒支点部４４と、支持部４２と、を備える。芯糸パッケージ保持部４３は、芯糸パッケージ２５を保持する。解舒支点部４４は、芯糸パッケージ２５から解舒された芯糸２６の解舒支点となる。支持部４２は、紡績ユニット２から水平方向に離れた位置において、床に支持されるか天井に吊り下げられており、芯糸パッケージ保持部４３と解舒支点部４４とを支持する。

これにより、芯糸供給装置１３の支持部４２等が紡績ユニット２から離れて配置されることで、紡績ユニット２の周囲にスペースを形成することができる。そのため、例えば、オペレータの作業スペース（例えばオペレータ通路６）を広く確保したり、大型の芯糸パッケージ２５を配置したりすることができる。また、芯糸供給装置１３を有しない紡績機１に対して、芯糸供給装置１３を容易に追加することができる。

上記実施形態の紡績機１において、芯糸パッケージ２５（芯糸パッケージ保持部４３）から紡績ユニット２までの芯糸２６の走行経路の少なくとも一部において、当該芯糸２６の径方向の外側の少なくとも一部を覆う保護部材４５を備える。

これにより、芯糸２６を保護することができる。その結果、玉揚台車３及び／又はオペレータが芯糸２６に干渉することを回避することができる。

上記実施形態の紡績機１において、保護部材４５は、玉揚台車３の下端よりも下方に配置されている。

これにより、玉揚台車３が走行しても保護部材４５に接触しないので、玉揚台車３をスムーズに移動させることができる。

上記実施形態の紡績機１において、保護部材４５は、芯糸パッケージ保持部４３に近い側が高く、紡績ユニット２に近い側が低くなるように傾斜して配置されている。

これにより、芯糸供給装置１３の周囲においてスペースを確保することができる。

第１変形例の紡績機１において、芯糸供給装置１３は、芯糸パッケージ保持部４３と、解舒支点部４４と、支持部４２と、を備える。芯糸パッケージ保持部４３は、芯糸パッケージ２５の解舒側が上方を向くように、かつ、芯糸パッケージ２５の解舒側の端部がフロントトップローラ３５ａの回転中心よりも低い位置となるように当該芯糸パッケージ２５を保持する。解舒支点部４４は、芯糸パッケージ２５から解舒された芯糸２６の解舒支点となる。支持部４２は、芯糸パッケージ保持部４３及び解舒支点部４４を支持する。

これにより、芯糸２６を繊維束２２に合流させる経路に沿った向きとなる状態で芯糸パッケージ保持部４３により芯糸パッケージ２５を保持できる。

第１変形例の紡績機１において、支持部４２は、紡績ユニット２に取り付けられている。

これにより、支持部４２を含めた芯糸供給装置１３のサイズを小さくすることができる。

第１変形例の紡績機１において、芯糸パッケージ保持部４３は、芯糸パッケージ２５の下端に接触する接触面４３ａを備えており、床から接触面４３ａまでの高さが５５ｃｍ以上８５ｃｍ以下である。

これにより、無理のない姿勢でオペレータに芯糸パッケージ２５の交換作業及び確認作業等を行わせることができる。

上記実施形態の紡績機１において、玉揚台車３は、巻取部が形成したパッケージを玉揚げする玉揚装置を備える。芯糸供給装置１３は、玉揚台車３の玉揚装置（可動部材）及び玉揚装置の動作軌跡と干渉しない位置に配置されている。

これにより、玉揚台車３が作業を行っても芯糸供給装置１３に接触しないので、玉揚台車３にスムーズに作業を行わせることができる。

第２変形例の紡績機１において、紡績ユニット２は並べて複数配置されている。芯糸供給装置１３は、芯糸２６を紡績ユニット２に供給する供給部４６を備える。並べて配置される２つの紡績ユニット２は、開閉可能な１つのドラフトクレードル３７を備える。供給部４６は、ドラフトクレードル３７の開閉軌跡と干渉しない位置に移動可能である。

これにより、ドラフトクレードル３７と芯糸供給装置１３の干渉を防止できる。

以上に本発明の好適な実施の形態及び変形例を説明したが、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。

上記実施形態では、走行作業機として、玉揚作業を行う玉揚装置を備える玉揚台車３を例として説明したが、走行作業機は、玉揚装置に代えて又は加えて、可動部材としての糸捕捉装置及び糸継装置の少なくとも何れかを備える構成であってもよい。糸捕捉装置とは、上述した案内装置に相当する装置である。糸継装置は、上述した糸継装置１７に相当する装置である。また、走行作業機が糸捕捉装置を備える場合、紡績ユニット２から案内装置を省略できる。走行作業機が糸継装置を備える場合、紡績ユニット２から糸継装置１７を省略できる。この種の可動部材を備える場合であっても、可動部材及び動作軌跡は、芯糸供給装置１３とは干渉しないことが好ましい。

芯糸パッケージ２５が図３に示す位置と図６に示す位置の間に配置されるように芯糸供給装置１３が設けられていてもよい。また、例えば、第１変形例において、芯糸パッケージ保持部４３は、芯糸パッケージ２５の軸方向が床面に対して垂直ではなく、傾斜するように、芯糸パッケージ２５を保持するように構成されていてもよい。

上記実施形態では、並んで配置される２つの紡績ユニット２のドラフト装置１２のトップローラが、１つのドラフトクレードル３７に取り付けられている。これに代えて、紡績ユニット２毎にドラフトクレードル３７が設けられ、紡績ユニット２毎にトップローラが独立していてもよい。

紡績装置は、空気紡績装置１４に限られない。従って、紡績機１は、他の種類の紡績装置を備える紡績機（例えばリング紡績機、オープンエンド精紡機）に変更することもできる。

紡績機１は、糸継装置１７を備えず、パッケージ２４の紡績糸２３を空気紡績装置１４内へ逆走させ、ドラフト装置１２によるドラフト動作及び空気紡績装置１４による紡績動作を再開させることによりパッケージ２４の巻き取りを再開するように構成されていてもよい。即ち、紡績機１は分断されていた紡績糸２３をピーシングにより連続状態としてもよい。

紡績ユニット２は、糸貯留装置１６の代わりに、或いは糸貯留装置１６に加えて、デリベリローラとニップローラを備え、当該ローラ対により空気紡績装置１４から紡績糸２３を引き出すように構成されていてもよい。

上記実施形態では、玉揚台車３は、満巻きのパッケージ２４を巻取装置１８から玉揚する作業と、空の巻取管２４ａを巻取装置１８に供給する作業とを実施するように構成されている。走行作業機は、何れか１つの作業のみを行うように構成されていてもよい。

１ 紡績機
２ 紡績ユニット
３ 玉揚台車（走行作業機）
１２ ドラフト装置
１３ 芯糸供給装置
１４ 空気紡績装置（紡績装置）
１８ 巻取装置
４２ 支持部
４３ 芯糸パッケージ保持部
４４ 解舒支点部
４５ 保護部材
４６ 供給部

Claims (11)

1. 紡績ユニットと、
   芯糸を案内するとともに当該芯糸を前記紡績ユニットに供給する芯糸供給装置と、
   前記紡績ユニットの上部又は上方を走行し、前記紡績ユニットに対して作業を行う走行作業機と、
   を備え、
   前記紡績ユニットは、
   フロントローラ対を含んで構成されており、スライバをドラフトして繊維束とするドラフト装置と、
   前記芯糸供給装置から供給された芯糸と前記繊維束から紡績糸を生成する紡績装置と、
   前記紡績装置よりも上方に配置されており、前記紡績糸を巻き取ってパッケージを形成する巻取装置と、
   を備え、
   前記芯糸供給装置は、前記フロントローラ対のうち高い位置に配置されるフロントトップローラの回転中心と同じ高さ又は低い位置で前記芯糸が前記繊維束に合流するように当該芯糸を案内することを特徴とする紡績機。
2. 請求項１に記載の紡績機であって、
   前記フロントローラ対の軸方向で見たときにおいて、前記ドラフト装置によって搬送される前記繊維束の走行経路と、前記芯糸供給装置によって搬送される前記芯糸の走行経路と、がなす角度が２０°以上８０°以下であることを特徴とする紡績機。
3. 請求項１又は２に記載の紡績機であって、
   前記芯糸供給装置は、
   芯糸パッケージを保持する芯糸パッケージ保持部と、
   前記芯糸パッケージから解舒された前記芯糸の解舒支点となる解舒支点部と、
   前記紡績ユニットから水平方向に離れた位置において、床に支持されるか天井に吊り下げられており、前記芯糸パッケージ保持部と前記解舒支点部とを支持する支持部と、
   を備えることを特徴とする紡績機。
4. 請求項３に記載の紡績機であって、
   前記芯糸パッケージ保持部から前記紡績ユニットまでの芯糸の走行経路の少なくとも一部において、当該芯糸の径方向の外側の少なくとも一部を覆う保護部材を備えることを特徴とする紡績機。
5. 請求項４に記載の紡績機であって、
   前記保護部材は、前記走行作業機の下端よりも下方に配置されていることを特徴とする紡績機。
6. 請求項５に記載の紡績機であって、
   前記保護部材は、前記芯糸パッケージ保持部に近い側が高く、前記紡績ユニットに近い側が低くなるように傾斜して配置されていることを特徴とする紡績機。
7. 請求項１又は２に記載の紡績機であって、
   前記芯糸供給装置は、
   芯糸パッケージの解舒側が上方を向くように、かつ、当該芯糸パッケージの解舒側の端部が前記フロントトップローラの回転中心よりも低い位置となるように当該芯糸パッケージを保持する芯糸パッケージ保持部と、
   前記芯糸パッケージから解舒された前記芯糸の解舒支点となる解舒支点部と、
   前記芯糸パッケージ保持部及び前記解舒支点部を支持する支持部と、
   を備えることを特徴とする紡績機。
8. 請求項７に記載の紡績機であって、
   前記支持部は、前記紡績ユニットに取り付けられていることを特徴とする紡績機。
9. 請求項７又は８に記載の紡績機であって、
   前記芯糸パッケージ保持部は、前記芯糸パッケージの下端に接触する接触面を備えており、床から前記接触面までの高さが５５ｃｍ以上８５ｃｍ以下であることを特徴とする紡績機。
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、
    前記走行作業機は、前記巻取装置が形成した前記パッケージを玉揚げする玉揚装置、前記紡績ユニットの前記紡績糸を捕捉する糸捕捉装置、及び前記紡績ユニットの前記紡績糸同士を糸継ぎする糸継装置の少なくとも何れかを可動部材として備え、
    前記芯糸供給装置は、前記走行作業機の前記可動部材及び当該可動部材の動作軌跡と干渉しない位置に配置されていることを特徴とする紡績機。
11. 請求項１から１０までの何れか一項に記載の紡績機であって、
    前記紡績ユニットは並べて複数配置されており、
    前記芯糸供給装置は、前記芯糸を前記紡績ユニットに供給する供給部を備え、
    並べて配置される２つの前記紡績ユニットは、開閉可能な１つのドラフトクレードルを備え、
    前記供給部は、前記ドラフトクレードルの開閉軌跡と干渉しない位置に移動可能であることを特徴とする紡績機。

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