JP2016003400A - 芯糸供給ユニット、芯糸供給装置、及び、紡績機 - Google Patents

Abstract

【課題】芯糸に付着されている油剤が他の部材に堆積することを抑制する芯糸供給ユニットを提供する。【解決手段】芯糸Ｃを供給する芯糸供給ユニット５０であって、芯糸Ｃに張力を付与する張力付与部と、フロントトップローラ１９ａに向けて芯糸Ｃを送り出す芯糸送出部９０と、を備え、芯糸送出部９０における芯糸Ｃの送出経路は、送出経路の入口領域と出口領域とをつなぐ直線上に設けられている。【選択図】図８

Description

本発明は、芯糸供給ユニット、芯糸供給装置、及び、紡績機に関する。

従来から、ドラフト装置に芯糸を送り出す芯糸送出部を備える芯糸供給装置が知られている（例えば特許文献１参照）。芯糸供給装置は、ドラフト装置の所定の位置に芯糸を供給する必要がある。このため、例えば、特許文献１に記載された芯糸供給装置では、芯糸送出部の芯糸送出方向の下流側端部に屈曲したパイプを配置することによって、芯糸の送出方向を制御している。

特開２０１２−１３１５９１号公報

例えば特許文献１に記載された芯糸供給装置では、パイプの屈曲部分において、芯糸がパイプの内周面に押し付けられながら走行する。芯糸に付着されている油剤がパイプ内に堆積し易くなることがある。このため、芯糸送出部における芯糸の送出経路において、前記油剤が堆積することを抑制することが求められている。

本発明の種々の側面は、芯糸に付着されている油剤が堆積することを抑制できる芯糸供給ユニット、芯糸供給装置、及び、紡績機を提供することを目的とする。

本発明の一側面は、芯糸を供給する芯糸供給ユニットであって、芯糸に張力を付与する張力付与部と、芯糸を送り出す芯糸送出部と、を備え、芯糸送出部における芯糸の送出経路は、送出経路の入口領域と出口領域とをつなぐ直線上に設けられている。

この芯糸供給ユニットにおいて、芯糸送出部は、芯糸送出部内において送出経路が屈曲していないので直線状に芯糸を送り出すことができる。これにより、芯糸送出部における芯糸の送出経路において、芯糸に付着されている油剤が堆積することを抑制できる。

芯糸送出部は、内部に送出経路を形成する経路形成部を備え、経路形成部の内径は、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であってもよい。これにより、芯糸送出部のメンテナンス時に、経路形成部内の確認作業及び掃除作業などを容易に行うことができる。

張力付与部と芯糸送出部との間に形成される芯糸の第１糸道と、芯糸送出部が送り出す芯糸の第２糸道とは、芯糸の走行方向が互いに異なっていてもよい。その結果、張力付与部、及び、芯糸送出部の配置位置の自由度を高めることができる。例えば、芯糸供給先に向けて芯糸を送り出すように芯糸送出部を配置しつつ、他の部材との干渉を避けるように張力付与部、及び、芯糸送出部を配置することができる。

本発明の他の一側面に係る芯糸供給装置は、上記の芯糸供給ユニットと、芯糸送出部から送り出された芯糸を案内する筒状の芯糸案内部と、を備え、芯糸案内部の内側には、入口領域と出口領域とをつなぐ直線を含むように芯糸の走行領域が形成されている。

このため、芯糸案内部は、芯糸送出部から送り出された走行経路を屈曲させることなく芯糸を案内することができる。芯糸案内部が設けられているので、より確実に、芯糸を芯糸供給先へ供給することができる。

本発明のさらに他の側面に係る紡績機は、上記の芯糸供給ユニット又は芯糸供給装置と、繊維束をドラフトするドラフト装置と、芯糸を芯として繊維束に撚りを与えて紡績糸を生成する紡績装置と、を備え、ドラフト装置は、繊維束をドラフトするローラを支持するとともに、ドラフト位置及び非ドラフト位置に揺動可能なドラフトクレードルを有し、芯糸供給ユニットは、ドラフトクレードルの揺動領域の外側に配置されている。

このため、ドラフトクレードルを揺動させる際に芯糸供給ユニットの位置を変える必要が無くなり、作業効率が向上する。

紡績機において、送出経路は、ドラフト装置における繊維束の走行方向の最も下流側に配置された最下流ローラの周面に向けられており、入口領域と出口領域とをつなぐ直線は、最下流ローラの回転中心線と繊維束の走行経路との両方に垂直な方向から見た場合に、最下流ローラの回転中心線に対して傾斜していてもよい。この場合には、最下流ローラの周面に送り出された芯糸の糸端が、回転する最下流ローラに追従し易くなる。つまり、繊維束内に芯糸を確実に合流させることができる。

紡績機において、入口領域と出口領域とをつなぐ直線と最下流ローラの回転中心線とがなす角度は、最下流ローラの回転中心線と繊維束の走行経路との両方に垂直な方向から見た場合に、２０°以上８０°以下であってもよい。この場合には、繊維束内に芯糸をより確実に合流させることができる。

紡績機において、入口領域と出口領域とをつなぐ直線とドラフト装置における繊維束の走行経路とが成す角度は、最下流ローラの回転中心線に沿って見た場合に、３０°以上８０°以下であってもよい。この場合には、繊維束内に芯糸をより確実に合流させることができる。

本発明の種々の側面によれば、芯糸に付着されている油剤が堆積することを抑制できる。

本発明の一実施形態の紡績機の正面図である。 図１の紡績機の紡績ユニットの側面図である。 図２の紡績ユニットの芯糸供給ユニットの斜視図である。 図２の紡績ユニットにおける芯糸供給ユニット周辺部分の側面図である。 図２の紡績ユニットにおける芯糸供給ユニット周辺部分の側面図である。 図３の芯糸供給ユニットの張力付与部の側面図である。 図３の芯糸供給ユニットの芯糸送出部の一部断面図である。 図２の紡績ユニットにおけるドラフト装置と芯糸供給ユニットとの位置関係を示す図である。 図２の紡績ユニットにおける芯糸供給ユニット周辺部分の側面図である。 図２の紡績ユニットにおける芯糸供給ユニット周辺部分の側面図である。

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

［紡績機の構成］
図１に示されるように、紡績機１は、複数の紡績ユニット２と、糸継台車３と、ブロワボックス４と、原動機ボックス５と、を備えている。複数の紡績ユニット２は、一列に配列されている。各紡績ユニット２は、スライバＳ及び芯糸Ｃから紡績糸Ｙを生成してパッケージＰに巻き取る。糸継台車３は、紡績糸Ｙが切断された紡績ユニット２において糸継動作を行う。ブロワボックス４には、紡績ユニット２の各部において吸引流及び旋回流等を発生させるための空気供給源等が収容されている。原動機ボックス５には、紡績ユニット２の各部に動力を供給するための原動機等が収容されている。

なお、以下の説明では、スライバＳ及び紡績糸Ｙの走行経路において、スライバＳが供給される側を上流側といい、紡績糸Ｙが巻き取られる側を下流側という。また、糸継台車３に対して紡績糸Ｙが走行する側を前側といい、その反対側を後側という。本実施形態では、複数の紡績ユニット２の配列方向に延在する作業通路（図示省略）が紡績機１の前側に設けられている。したがって、オペレータは、その作業通路から各紡績ユニット２の操作及び監視等を行うことができる。

［紡績ユニットの構成］
図１及び図２に示されるように、各紡績ユニット２は、上流側から順に、ドラフト装置６及び芯糸供給装置４０と、空気紡績装置（紡績装置）７と、紡績糸監視装置８と、張力センサ９と、糸貯留装置１４と、ワキシング装置１１と、巻取装置１２と、を備えている。これらの装置は、上流側が機台高さ方向において上側となるように（すなわち、下流側が機台高さ方向において下側となるように）、機台フレーム１３によって直接的に又は間接的に支持されている。なお、紡績ユニット２のうち、芯糸供給装置４０を除いた上記装置を本体ユニット３０という。つまり、本体ユニット３０は、ドラフト装置６、空気紡績装置７、紡績糸監視装置８、張力センサ９、糸貯留装置１４、ワキシング装置１１、巻取装置１２、及び機台フレーム１３によって構成されている。

ドラフト装置６は、スライバＳをドラフトして繊維束Ｆを生成する。ドラフト装置６は、上流側から順に、バックローラ対１５と、サードローラ対１６と、エプロンベルト１７が各ローラに架けられたミドルローラ対１８と、フロントローラ対１９と、を有している。各ローラ対１５，１６，１８，１９は、ケンス（図示省略）から供給されたスライバＳをドラフトしつつ上流側から下流側に走行させる。

図５に示されるように、バックローラ対１５は、バックトップローラ１５ａ、及び、バックボトムローラ１５ｂによって構成されている。バックトップローラ１５ａは、バックボトムローラ１５ｂよりも上側に配置されている。サードローラ対１６は、サードトップローラ１６ａ、及び、サードボトムローラ１６ｂによって構成されている。サードトップローラ１６ａは、サードボトムローラ１６ｂよりも上側に配置されている。ミドルローラ対１８は、ミドルトップローラ１８ａ、及び、ミドルボトムローラ１８ｂによって構成されている。ミドルトップローラ１８ａは、ミドルボトムローラ１８ｂよりも上側に配置されている。フロントローラ対１９は、フロントトップローラ（最下流ローラ）１９ａ、及び、フロントボトムローラ１９ｂによって構成されている。フロントトップローラ１９ａは、フロントボトムローラ１９ｂよりも上側に配置されている。

バックトップローラ１５ａ、サードトップローラ１６ａ、ミドルトップローラ１８ａ、及び、フロントトップローラ１９ａは、ドラフト装置６のドラフトクレードル６８に回転可能に支持されている。各トップローラ１５ａ，１６ａ，１８ａ，１９ａは、各ボトムローラ１５ｂ，１６ｂ，１８ｂ，１９ｂに所定圧力で接触させられて従動回転させられる。ドラフトクレードル６８は、各トップローラ１５ａ，１６ａ，１８ａ，１９ａが各ボトムローラ１５ｂ，１６ｂ，１８ｂ，１９ｂに所定圧力で接触する位置（ドラフト位置）と、各トップローラ１５ａ，１６ａ，１８ａ，１９ａが各ボトムローラ１５ｂ，１６ｂ，１８ｂ，１９ｂから離間する位置（非ドラフト位置）とに、支軸６９を中心として揺動可能に設けられている。すなわち、ドラフトクレードル６８は、支軸６９を中心として揺動することで、ドラフト装置６のドラフトベース２９に対して開閉可能となっている。ドラフトクレードル６８の揺動は、ドラフトクレードル６８に設けられたハンドル（図示省略）を用いて実施される。

図１及び図２に示されるように、芯糸供給装置４０は、芯糸パッケージＣＰから芯糸Ｃを解舒して、ドラフト装置６に芯糸Ｃを供給する。より詳細には、芯糸供給装置４０は、ミドルローラ対１８とフロントローラ対１９との間から、繊維束Ｆの走行経路上に芯糸Ｃを供給する。これにより、芯糸Ｃは、繊維束Ｆと共に空気紡績装置７に供給される。

空気紡績装置７は、芯糸Ｃを芯として繊維束Ｆに撚りを与えて紡績糸Ｙを生成する。より詳細には（ただし、図示省略）、空気紡績装置７は、紡績室と、繊維芯糸ガイドと、旋回流発生ノズルと、中空ガイド軸体と、を有している。繊維芯糸ガイドは、ドラフト装置６から供給された繊維束Ｆ及び芯糸Ｃを紡績室内に案内する。旋回流発生ノズルは、繊維束Ｆ及び芯糸Ｃの走行経路の周囲に配置されており、紡績室内に旋回流を発生させる。この旋回流によって、紡績室内に案内された繊維束Ｆの繊維端が反転されて旋回させられる。中空ガイド軸体は、紡績された紡績糸Ｙを紡績室内から空気紡績装置７の外部に案内する。

紡績糸監視装置８は、空気紡績装置７と糸貯留装置１４との間において、走行する紡績糸Ｙを監視する。紡績糸Ｙに糸欠陥があることを検出した場合、紡績糸監視装置８は、糸欠陥検出信号をユニット制御装置１０に送信する。なお、紡績糸監視装置８は、糸欠陥として、例えば、紡績糸Ｙの太さ異常及び／又は紡績糸Ｙに含まれる異物を検出する。張力センサ９は、空気紡績装置７と糸貯留装置１４との間において、走行する紡績糸Ｙの張力を測定し、張力測定信号をユニット制御装置１０に送信する。ワキシング装置１１は、糸貯留装置１４と巻取装置１２との間において、走行する紡績糸Ｙにワックスを付与する。なお、ユニット制御装置１０は、紡績ユニット２ごとに設けられており、上位コントローラである機台制御装置２０の制御下において紡績ユニット２の動作を制御する。

糸貯留装置１４は、空気紡績装置７と巻取装置１２との間において、走行する紡績糸Ｙを貯留する。糸貯留装置１４は、空気紡績装置７から紡績糸Ｙを安定して引き出す機能、糸継台車３による糸継動作時等に空気紡績装置７から送り出される紡績糸Ｙを滞留させて紡績糸Ｙが弛むのを防止する機能、及び巻取装置１２側における紡績糸Ｙの張力を調節して巻取装置１２側における紡績糸Ｙの張力の変動が空気紡績装置７に伝わるのを防止する機能を有している。

巻取装置１２は、空気紡績装置７で生成された紡績糸ＹをボビンＢに巻き取ってパッケージＰを形成する。巻取装置１２は、クレードルアーム２１と、巻取ドラム２２と、トラバース装置２３と、を有している。クレードルアーム２１は、支軸２４によって揺動可能に支持されており、回転可能に支持するボビンＢ又はパッケージＰの表面を巻取ドラム２２の表面に適切な圧力で接触させる。巻取ドラム２２は、紡績ユニット２ごとに設けられた電動モータ（図示省略）によって駆動されて、接触するボビンＢ又はパッケージＰを回転させる。トラバース装置２３は、複数の紡績ユニット２で共有されるシャフト２５によって駆動されて、回転するボビンＢ又はパッケージＰに対して紡績糸Ｙを所定幅で綾振りする。

糸継台車３は、紡績糸Ｙが切断された紡績ユニット２まで走行し、当該紡績ユニット２において糸継動作を行う。糸継台車３は、糸継装置２６と、第１糸捕捉案内装置２７と、第２糸捕捉案内装置２８と、を有している。第１糸捕捉案内装置２７は、支軸２７ａによって回動可能に支持されており、空気紡績装置７からの紡績糸Ｙの糸端を吸い込みつつ捕捉して糸継装置２６に案内する。第２糸捕捉案内装置２８は、支軸２８ａによって回動可能に支持されており、巻取装置１２からの紡績糸Ｙの糸端を吸い込みつつ捕捉して糸継装置２６に案内する。糸継装置２６は、例えばスプライサであり、案内された糸端同士の糸継ぎを行う。

［芯糸供給装置の構成］
図２に示されるように、芯糸供給装置４０は、芯糸パッケージ保持部４１と、芯糸供給ユニット５０と、芯糸案内部４３と、を備えている。芯糸パッケージ保持部４１は、芯糸パッケージＣＰの中心線が水平且つ前後方向に延在した状態で芯糸パッケージＣＰを保持する。芯糸パッケージＣＰには、芯糸Ｃとして、例えばモノフィラメント糸又は仮撚り加工糸が巻かれている。モノフィラメント糸は、剛性の高い糸であり、仮撚り加工糸は、伸縮性の高い糸である。芯糸供給ユニット５０は、芯糸パッケージＣＰからガイドローラ４２を介して供給された芯糸Ｃに張力を付与する機能、当該芯糸Ｃに弛みを付与する機能、及び当該芯糸Ｃの糸端を送り出す機能を有している。芯糸案内部４３は、芯糸Ｃをドラフト装置６に案内する筒状の部材である。芯糸案内部４３の内側には、直線を含むように芯糸Ｃの走行領域が形成されている。なお、以下の説明では、芯糸供給ユニット５０における芯糸Ｃの走行経路において、芯糸パッケージＣＰから芯糸供給ユニット５０に芯糸Ｃが供給される側を上流側といい、芯糸供給ユニット５０がドラフト装置６に芯糸Ｃを供給する側を下流側という。

図５に示すように、芯糸案内部４３は、テーパ部４３ａ、及び、直管部４３ｂによって構成されている。直管部４３ｂは、管状部材である。直管部４３ｂは、テーパ部４３ａの下流側の端部に連結されている。テーパ部４３ａは、筒状に形成されるとともに、上流側に向かうにしたがって内径が大きくなっている。テーパ部４３ａと直管部４３ｂとは互いに連通している。テーパ部４３ａ及び直管部４３ｂの内側には、上述したように、直線を含むように芯糸Ｃの走行領域が形成されている。直管部４３ｂの下流側の端部は、フロントトップローラ１９ａの周面に向けられている。

［芯糸供給ユニットの構成］
図３に示されるように、芯糸供給ユニット５０は、ユニットベース５１と、張力付与部６０と、弛み付与部７０と、芯糸監視部８１と、芯糸送出部９０と、を備えている。ユニットベース５１は、張力付与部６０、弛み付与部７０、芯糸監視部８１及び芯糸送出部９０を支持している。ユニットベース５１の最上流側には、芯糸ガイド５５が設けられている。張力付与部６０は、芯糸ガイド５５と弛み付与部７０との間において、ドラフト装置６に供給する芯糸Ｃに張力を付与する。弛み付与部７０は、張力付与部６０と芯糸監視部８１との間において、芯糸Ｃに弛みを付与する。芯糸監視部８１は、弛み付与部７０と芯糸送出部９０との間において、芯糸Ｃの有無を検出する。芯糸送出部９０は、芯糸監視部８１の下流側において、芯糸案内部４３を介してドラフト装置６に芯糸Ｃの糸端を送り出す。なお、「芯糸Ｃの糸端を送り出す」とは、芯糸送出部９０が芯糸Ｃの糸端を本体ユニット３０に送り出す動作をいう。「芯糸Ｃを供給する」とは、芯糸供給装置４０が芯糸Ｃを本体ユニット３０に連続的に供給す動作（つまり、紡績が行なわれている際の動作）をいう。

図４に示されるように、芯糸供給ユニット５０は、支持部材５２と、第１保持部材５３と、第２保持部材５４と、を更に備えている。支持部材５２は、ドラフト装置６に対してユニットベース５１を揺動可能に支持している。より詳細には、支持部材５２は、ドラフト装置６のドラフトベース２９に対して着脱可能に取り付けられている。支持部材５２の先端部５２ａは、ユニットベース５１に設けられた揺動軸５１ａの一端部に揺動可能に取り付けられている。つまり、支持部材５２は、揺動軸５１ａを片持ち支持している。なお、ドラフトベース２９は、隣り合う一対の紡績ユニット２のドラフト装置６に共有されたベースであって、ドラフト装置６の各ボトムローラ１５ｂ，１６ｂ，１８ｂ，１９ｂを支持している。ドラフトベース２９には、第１孔２９ａ、屈曲部２９ｂ、及び第１孔２９ａと屈曲部２９ｂの間に複数形成された第２孔２９ｃが形成されている。

第１保持部材５３は、芯糸供給位置においてユニットベース５１を保持する。より詳細には、第１保持部材５３は、ユニットベース５１に固定されている。第１孔２９ａに第１保持部材５３の先端部５３ａが係合することで、第１保持部材５３は、芯糸供給位置においてユニットベース５１を保持する。なお、芯糸供給位置とは、芯糸供給ユニット５０がドラフト装置６に芯糸Ｃを供給する位置である。

図５に示されるように、第２保持部材５４は、複数の退避位置のそれぞれにおいてユニットベース５１を保持する。より詳細には、第２保持部材５４は、ユニットベース５１に設けられた支軸５１ｂによって回動可能に支持されている。屈曲部２９ｂに第２保持部材５４の先端部５４ａが係合することで、第２保持部材５４は、退避位置においてユニットベース５１を保持する。更に、複数の第２孔２９ｃのそれぞれに先端部５４ａが係合することで、第２保持部材５４は、他の複数の退避位置においてユニットベース５１を保持する。なお、退避位置とは、芯糸供給ユニット５０が本体ユニット３０に芯糸Ｃを供給しない位置であって、ユニットベース５１が芯糸供給位置に保持されている場合よりも芯糸送出部９０がドラフト装置６から離れた位置である。

図６に示されるように、張力付与部６０は、張力付与機構６１と、操作機構６２と、を有している。張力付与機構６１は、図６の（ａ）に示されるように、固定片６３及び可動片６４によって芯糸Ｃをジグザグ状に案内することで、芯糸Ｃに張力を付与する。固定片６３は、ユニットベース５１に固定されている。固定片６３には、芯糸Ｃが掛けられる複数のシャフト６３ａが設けられている。

可動片６４は、固定片６３に設けられた支軸（図示省略）によって、固定片６３に対して開閉可能に支持されている。可動片６４は、固定片６３に設けられたバネ（図示省略）によって、固定片６３に対して開く方向に付勢されている。可動片６４には、複数のシャフト６３ａに対して突出するように複数の突起６４ａが設けられている。各突起６４ａは、図６の（ｂ）に示されるように、固定片６３に対して可動片６４が閉じた状態において各シャフト６３ａと交互に位置するように、可動片６４に設けられている。各突起６４ａの先端部には、芯糸Ｃが挿通される孔６４ｂが形成されている。

図６の（ａ）に示されるように、固定片６３及び可動片６４に芯糸Ｃが通され、固定片６３に対して可動片６４が開いた状態では、第１張力が芯糸Ｃに付与される。このときの張力付与機構６１の状態を、張力付与状態という。図６の（ｂ）に示されるように、固定片６３及び可動片６４に芯糸Ｃが通され、固定片６３に対して可動片６４が閉じた状態では、第１張力よりも小さい第２張力が芯糸Ｃに付与される。このときの張力付与機構６１の状態を、張力非付与状態という。なお、第２張力には、芯糸Ｃに付与される張力が０である場合も含まれる。

図６に示されるように、操作機構６２は、操作部材６５と、エアシリンダ６６と、を有している。操作部材６５は、固定片６３の反対側から可動片６４に操作部材６５の先端部６５ａが当接するように配置されている。固定片６３に対して開く方向に付勢された可動片６４は、操作部材６５がエアシリンダ６６によって移動させられることで、固定片６３に対して開閉させられる。このように、操作機構６２は、張力付与機構６１を張力付与状態と張力非付与状態とに変化させる。

図３に示されるように、弛み付与部７０は、アーム７１と、エアシリンダ７２と、を有している。アーム７１は、ユニットベース５１に設けられた支軸５１ｃによって回動可能に支持されている。アーム７１の先端部には、芯糸Ｃが挿通される孔７３が設けられている。孔７３は、閉じた環状（本実施形態では、円形状）の縁７３ａを有している。孔７３の周囲部分には、例えばセラミック等の耐摩耗性に優れる材料が用いられている。アーム７１は、エアシリンダ７２によって、通常位置と待機位置とに回動させられる。なお、通常位置とは、芯糸Ｃの走行経路上に孔７３が位置する位置（図３における実線の位置）であり、待機位置とは、芯糸Ｃの走行経路からユニットベース５１の反対側に孔７３が離れた位置（図３における二点鎖線の位置）である。

芯糸監視部８１は、弛み付与部７０と芯糸送出部９０との間において、芯糸Ｃの有無を検出する。芯糸監視部８１の上流側及び下流側のそれぞれには、芯糸Ｃを案内する芯糸ガイド５６及び５７が配置されている。

図７に示されるように、芯糸送出部９０は、エアサッカー９１と、クランプカッター９２と、を有している。芯糸送出部９０の内側には、直線を含むように芯糸Ｃの走行領域が形成されている。エアサッカー９１は、芯糸送出ノズルブロック９３と、芯糸送出ノズル９４と、管体（経路形成部）９５と、を含んでいる。芯糸送出ノズルブロック９３の内部には、芯糸Ｃの走行経路の一部を形成する芯糸送出ノズル９４が配置されている。芯糸送出ノズル９４の下部には、管体９５が配置されている。管体９５の内部には、芯糸Ｃの送出経路が形成されている。芯糸Ｃの送出経路は、管体９５の入口領域と出口領域とをつなぐ直線上に設けられている。入口領域とは、管体９５の上流側の端部の開口縁によって囲まれる領域である。出口領域とは、管体９５の下流側の端部の開口縁によって囲まれる領域である。管体９５の内径は、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。管体９５が形成する送出経路は、芯糸送出部９０における芯糸Ｃの走行経路の一部となる。芯糸送出ノズル９４と管体９５との間において芯糸Ｃの走行経路には、外部から圧縮空気が供給される。芯糸送出部９０は、この圧縮空気の作用によって、管体９５が形成する送出経路を介して芯糸Ｃを芯糸案内部４３に送り出す。なお、送出経路とは、芯糸送出ノズル９４のように芯糸送出部９０に芯糸Ｃを導入する（引き込む）部分の経路ではなく、圧縮空気が作用する位置よりも下流側の部分であって、圧縮空気によって芯糸Ｃが送り出される（押し出される）部分の経路をいう。

クランプカッター９２は、クランプ部材９６と、カッター９７と、エアシリンダ９８と、を含んでいる。クランプ部材９６は、エアシリンダ９８によって動作させられ、エアサッカー９１の下流側において芯糸Ｃを把持する。カッター９７は、エアシリンダ９８によって動作させられ、クランプ部材９６の下流側において芯糸Ｃを切断する。クランプカッター９２は、芯糸Ｃが切断されるタイミングが、芯糸Ｃが把持されるタイミングよりも後になるように構成されている。

図８に示されるように、芯糸供給ユニット５０は、ドラフト装置６にスライバ（繊維束）Ｓをセットするための作業領域Ｒの外側に配置されている。作業領域Ｒは、ドラフト装置６の後側（上流側）の領域であって、ドラフト装置６に設けられた筒状の案内部材６ａにスライバＳを挿入するための領域である。張力付与部６０と芯糸送出部９０との間に形成される芯糸Ｃの糸道（第１糸道）Ｄ１と、芯糸送出部９０が送り出す芯糸Ｃの糸道（第２糸道）Ｄ２とは、芯糸Ｃの走行方向が互いに異なる。芯糸供給ユニット５０は、ドラフトクレードル６８の揺動領域Ｒ１の外側に配置されている。

芯糸供給ユニット５０が芯糸供給位置に位置する状態においては、芯糸送出部９０は、管体９５が形成する送出経路が芯糸Ｃの供給先となるフロントトップローラ１９ａの周面を向くように配置される。また、芯糸供給ユニット５０が芯糸供給位置に位置する状態においては、芯糸送出部９０及び芯糸案内部４３は、芯糸送出部９０の管体９５における芯糸Ｃの送出経路と芯糸案内部４３における芯糸Ｃの走行領域とが同一の直線Ｌを含むように配置される。すなわち、芯糸送出部９０及び芯糸案内部４３は、管体９５の入口領域と出口領域とをつなぐ直線Ｌを、芯糸案内部４３における芯糸Ｃの走行領域が含むように配置される。

当該直線Ｌとドラフト装置６における繊維束Ｆの走行経路とがなす角度θは、各ローラ対１５，１６，１８，１９を構成する各ローラの回転中心線及びドラフト装置６における繊維束Ｆの走行経路の両方に垂直な方向から見た場合に、１０°以上７０°以下（好ましくは、３０°以上５０°以下）である。つまり、芯糸送出部９０の管体９５及び芯糸案内部４３における芯糸Ｃの走行経路は、ドラフト装置６における繊維束Ｆの走行経路に対して１０°以上７０°以下（好ましくは、３０°以上５０°以下）傾斜した方向から、ミドルローラ対１８とフロントローラ対１９との間において繊維束Ｆの走行経路に合流している。

言い換えると、芯糸送出部９０の管体９５及び芯糸案内部４３のそれぞれにおける芯糸Ｃの走行領域が含む直線Ｌは、各ローラ対１５，１６，１８，１９を構成する各ローラの回転中心線及びドラフト装置６における繊維束Ｆの走行経路の両方に垂直な方向から見た場合に、フロントトップローラ１９ａの回転中心線に対して傾斜している。具体的には、芯糸送出部９０の管体９５及び芯糸案内部４３のそれぞれにおける芯糸Ｃの走行領域が含む直線Ｌと、フロントトップローラ１９ａの回転中心線とがなす角度αは、各ローラ対１５，１６，１８，１９を構成する各ローラの回転中心線及びドラフト装置６における繊維束Ｆの走行経路の両方に垂直な方向から見た場合に、２０°以上８０°以下（好ましくは、４０°以上６０°以下）である。

図４に示されるように、芯糸送出部９０の管体９５及び芯糸案内部４３のそれぞれにおける芯糸Ｃの走行領域が含む直線Ｌとドラフト装置６における繊維束Ｆの走行経路に沿った直線ＬＦとがなす角度βは、各ローラ対１５，１６，１８，１９を構成する各ローラの回転中心線に沿って見た場合に、３０°以上８０°以下（好ましくは、４５°以上６５°以下）である。

図３に示されるように、芯糸供給ユニット５０は、第１空気供給管８２と、第２空気供給管８３と、中継基板（基板）８４と、多芯ケーブル８５と、を更に備えている。第１空気供給管８２は、ユニットベース５１の外部に引き出されており、本体ユニット３０の空気供給管（図示省略）に対して着脱可能に接続されている。第１空気供給管８２は、ユニットベース５１内に設けられた配管（図示省略）を介して、エアサッカー９１に接続されている。これにより、ブロワボックス４の空気供給源から本体ユニット３０の空気供給管を介してエアサッカー９１に圧縮空気が供給される。

第２空気供給管８３は、ユニットベース５１の外部に引き出されており、本体ユニット３０の空気供給管に対して着脱可能に接続されている。第２空気供給管８３は、ユニットベース５１内に設けられた複数の配管（図示省略）を介して、張力付与部６０のエアシリンダ６６、弛み付与部７０のエアシリンダ７２及びクランプカッター９２のエアシリンダ９８のそれぞれに接続されている。これにより、ブロワボックス４の空気供給源から本体ユニット３０の空気供給管を介して各エアシリンダ６６，７２，９８に圧縮空気が供給される。

中継基板８４は、ユニットベース５１に支持されている。中継基板８４は、ユニットベース５１内に設けられた複数の配線（図示省略）を介して、芯糸送出部９０のエアサッカー９１動作用の電磁弁、張力付与部６０のエアシリンダ６６動作用の電磁弁、弛み付与部７０のエアシリンダ７２動作用の電磁弁、クランプカッター９２のエアシリンダ９８動作用の電磁弁、及び芯糸監視部８１のそれぞれと電気的に接続されている。

多芯ケーブル８５は、ユニットベース５１の外部に引き出されており、例えばコネクタ（図示省略）を介して、本体ユニット３０の多芯ケーブル（図示省略）に対して着脱可能に接続されている。多芯ケーブル８５は、芯糸供給ユニット５０の各部に対して電気信号を入出力するために複数の配線が束ねられたケーブルであって、中継基板８４に接続されている。これにより、芯糸供給ユニット５０の各部は、本体ユニット３０のユニット制御装置１０によって制御される。

［芯糸供給装置の動作］
芯糸Ｃが本体ユニット３０に供給され、スライバＳ及び芯糸Ｃから紡績糸Ｙが生成されている場合（すなわち、紡績が行われている場合）には、図４に示されるように、芯糸供給ユニット５０は、芯糸供給位置に位置しており、張力付与部６０は、張力付与機構６１を張力付与状態とすることで、第１張力を芯糸Ｃに付与している。このとき、弛み付与部７０のアーム７１は、通常位置（すなわち、芯糸Ｃの走行経路上に孔７３が位置する位置）に位置している。このように、芯糸供給ユニット５０は、芯糸パッケージＣＰから解舒された芯糸Ｃに第１張力を付与しながら芯糸Ｃをドラフト装置６に供給する。

紡績糸監視装置８により糸欠陥が検出されて紡績が中断された場合（又は、紡績が終了した場合）には、図９に示されるように、クランプカッター９２が動作させられて、芯糸Ｃが把持され且つ切断される。これにより、芯糸パッケージＣＰから引き出された芯糸Ｃの糸端が、クランプカッター９２において把持される。その後、弛み付与部７０のアーム７１が待機位置（すなわち、芯糸Ｃの走行経路からユニットベース５１の反対側に孔７３が離れた位置）に回動させられて、孔７３に挿通された芯糸Ｃが引き上げられ、引き上げられた分だけ芯糸パッケージＣＰから芯糸Ｃが解舒される。

紡績が再開される場合には、図１０に示されるように、クランプカッター９２が動作させられて、芯糸Ｃの糸端の把持が解除される。弛み付与部７０のアーム７１が通常位置に回動させられる。張力付与部６０が、張力付与機構６１を張力非付与状態に変化させることで、張力付与機構６１は第１張力よりも小さい第２張力を芯糸Ｃに付与する状態となる。この状態で、エアサッカー９１が動作させられる。これにより、芯糸Ｃの糸端は、芯糸案内部４３を介してドラフト装置６のフロントトップローラ１９ａの周面に向けて送り出される。フロントトップローラ１９ａの周面に送り出された糸端は、フロントトップローラ１９ａの回転に追従し、フロントローラ対１９の上流側から繊維束Ｆに合流する。このように、張力付与部６０において、芯糸送出部９０が芯糸Ｃの糸端をドラフト装置６に送り出すときには（すなわち、空気紡績装置７への芯糸Ｃの供給が開始されるときには）、張力付与機構６１は張力非付与状態となっている。

紡績が再開された後は、図３に示される状態に戻る。つまり、クランプカッター９２及びエアサッカー９１は動作させられず、張力付与部６０は、張力付与機構６１を張力付与状態とすることで、第１張力を芯糸Ｃに付与する。なお、紡績を中断して簡易的な清掃を行う場合、芯糸供給ユニット５０を取り外すことなく、図５に示されるように、第２保持部材５４を用いて芯糸供給ユニット５０を退避位置に保持させればよい。清掃が終了し紡績を再開する際に、第２保持部材５４による保持を解除し、第１保持部材５３を用いて芯糸供給ユニット５０を芯糸供給位置にセットすればよい。

［効果］
本実施形態は以上のように構成され、芯糸送出部９０内の管体９５における芯糸Ｃの送出経路は、管体９５の入口領域と出口領域とをつなぐ直線を含んでいる。すなわち、芯糸送出部９０は、芯糸送出部９０内において送出経路が屈曲していないので直線状に芯糸Ｃを送り出すことができる。これにより、芯糸送出部９０における芯糸Ｃの送出経路において、芯糸Ｃに付着されている油剤が堆積することを抑制できる。

管体９５の内径は、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。これにより、芯糸送出部９０のメンテナンス時に、管体９５内の確認作業及び掃除作業などを容易に行うことができる。また、芯糸送出部９０は、圧縮空気の作用によって芯糸Ｃを芯糸案内部４３に送り出す。管体９５の内径を１ｍｍ以上１０ｍｍ以下とすることで、管体９５内を流れる空気の直進性を向上させることができる。これにより、直進性が高められた空気によって芯糸Ｃをフロントトップローラ１９ａに向けて精度良く送り出すことができる。管体９５の内径を１ｍｍ以上１０ｍｍ以下とすることで、管体９５内を走行する芯糸Ｃの走行経路を安定させることができる。これにより、芯糸Ｃをフロントトップローラ１９ａに向けて精度良く送り出すことができる。なお、管体９５の内径を３ｍｍ以上６ｍｍ以下とした場合には、空気の直進性、及び、芯糸Ｃの走行経路の安定性をより一層高めることができる。

張力付与部６０と芯糸送出部９０との間に形成される芯糸Ｃの糸道Ｄ１と、芯糸送出部９０が送り出す芯糸Ｃの糸道Ｄ２とは、芯糸Ｃの走行方向が互いに異なる。その結果、張力付与部６０、及び、芯糸送出部９０の配置位置の自由度を高めることができる。これにより、ドラフト装置６にスライバ（繊維束）Ｓをセットするための作業領域Ｒの外側に芯糸供給ユニット５０を配置しつつ、フロントトップローラ１９ａに芯糸Ｃを送り出すことができる。

芯糸Ｃを案内する芯糸案内部４３の内側には、芯糸送出部９０の管体９５の入口領域と出口領域とをつなぐ直線Ｌを含むように芯糸Ｃの走行領域が形成されている。このため、芯糸送出部９０は、走行経路を屈曲させることなく芯糸Ｃをフロントトップローラ１９ａに案内することができる。芯糸案内部４３が設けられているので、より確実に、芯糸Ｃをフロントトップローラ１９ａへ供給することができる。芯糸案内部４３が有するテーパ部４３ａは、芯糸Ｃの走行方向の上流側に向かうにしたがって内径が大きくなっている。このため、芯糸送出部９０から送り出された芯糸Ｃを確実に受け取り、フロントトップローラ１９ａに向けて案内することができる。

芯糸供給ユニット５０は、ドラフトクレードル６８の揺動領域Ｒ１の外側に配置されている。これにより、ドラフトクレードル６８を揺動させる際に芯糸供給ユニット５０の位置を変える必要が無くなり、作業効率が向上する。

芯糸送出部９０における芯糸Ｃの送出経路が含む直線Ｌは、各ローラ対１５，１６，１８，１９を構成する各ローラの回転中心線及びドラフト装置６における繊維束Ｆの走行経路の両方に垂直な方向から見た場合に、フロントトップローラ１９ａの回転中心線に対して傾斜している。この場合には、フロントトップローラ１９ａの周面に送り出された芯糸Ｃの糸端が、回転するフロントトップローラ１９ａに追従し易くなる。つまり、繊維束Ｆ内に芯糸Ｃを確実に合流させることができる。また、芯糸送出部９０は圧縮空気によって芯糸Ｃを送り出しているため、フロントトップローラ１９ａで圧縮空気が跳ね返り、当該圧縮空気がフロントトップローラ１９ａ近傍の繊維束Ｆを吹き飛ばすことも想定される。しかし、本実施形態では、芯糸送出部９０が上述のように配置されているため、圧縮空気の跳ね返りにより繊維束Ｆ内への芯糸Ｃの合流が阻害されることを抑制できる。

より詳細には、芯糸送出部９０における芯糸Ｃの送出経路が含む直線Ｌと、フロントトップローラ１９ａの回転中心線とがなす角度αは、各ローラ対１５，１６，１８，１９を構成する各ローラの回転中心線及びドラフト装置６における繊維束Ｆの走行経路の両方に垂直な方向から見た場合に、２０°以上８０°以下である。この場合には、繊維束Ｆ内に芯糸Ｃをより確実に合流させることができる。より好ましくは、角度αが４０°以上６０°以下となるように芯糸送出部９０及び芯糸案内部４３の向きなどを設定することで、芯糸Ｃをより一層確実に繊維束Ｆに合流させることができる。

芯糸送出部９０の管体９５及び芯糸案内部４３のそれぞれにおける芯糸Ｃの走行領域が含む直線Ｌとドラフト装置６における繊維束Ｆの走行経路に沿った直線ＬＦとがなす角度βは、各ローラ対１５，１６，１８，１９を構成する各ローラの回転中心線に沿って見た場合に、３０°以上８０°以下である（図４参照）。この場合には、繊維束Ｆ内に芯糸Ｃをより確実に合流させることができる。より好ましくは、角度βが４５°以上６５°以下となるように芯糸送出部９０及び芯糸案内部４３の向きなどを設定することで、芯糸Ｃをより一層確実に繊維束Ｆに合流させることができる。

以上、本発明の一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い。ユニット制御装置１０及び機台制御装置２０は、少なくとも芯糸供給ユニット５０の各部を直接的に又は間接的に制御する制御装置であればよく、配置される位置等は限定されない。また、ユニット制御装置１０は、紡績ユニット２ごとでなく、複数の紡績ユニット２ごとに設けられてもよい。

弛み付与部７０の縁７３ａは、円形状に限らず、例えば多角形状であってもよい。また、縁７３ａは、環状に限らず、例えば、Ｃ形状であってもよい。縁７３ａの材質は、セラミックに限らず、金属であってもよい。

芯糸Ｃの種類は、モノフィラメント糸又は仮撚り加工糸以外であってもよい。例えば、モノフィラメント糸よりも剛性の低いマルチフィラメント系の芯糸Ｃ、又は、仮撚り加工糸よりも巻縮性の低い芯糸Ｃであってもよい。さらに、芯糸Ｃとして、加工系の芯糸Ｃ、エアー加工系の芯糸Ｃ（例えば、スパンデックスと加工糸を交絡させた糸であり、加工系と巻縮性が類似した糸）、又はスパン系の芯糸Ｃ（一般的に用いられる紡績糸）が用いられてもよい。

紡績機１では、上側で供給された紡績糸Ｙが下側で巻き取られるように各装置が配置されていたが、下側で供給された糸が上側で巻き取られるように各装置が配置されていてもよい。また、紡績機１では、ドラフト装置６の各ローラ対及びトラバース装置２３のトラバース機構が、原動機ボックス５からの動力によって（すなわち、複数の紡績ユニット２共通で）駆動されていたが、紡績ユニット２の各部（例えば、ドラフト装置６、空気紡績装置７、巻取装置１２等）が紡績ユニット２ごとに独立して駆動されてもよい。

空気紡績装置７は、繊維束Ｆの撚りが空気紡績装置７の上流側に伝わるのを防止するために、繊維芯糸ガイドに保持されて紡績室内に突出するように配置されたニードルを更に備えていてもよい。また、空気紡績装置７は、そのようなニードルに代えて、繊維芯糸ガイドの下流側端部によって、繊維束Ｆの撚りが空気紡績装置７の上流側に伝わるのを防止するものであってもよい。更に、空気紡績装置７は、互いに反対方向に撚りを掛ける一対のエアージェットノズルを備えていてもよい。

紡績糸Ｙの走行方向において、張力センサ９が紡績糸監視装置８の上流側に配置されてもよい。紡績機１では、糸貯留装置１４が空気紡績装置７から紡績糸Ｙを引き出す機能を有していたが、デリベリローラとニップローラとで紡績糸Ｙが引き出されてもよい。ワキシング装置１１、張力センサ９及び紡績糸監視装置８は、紡績ユニット２に設けられなくてもよい。

巻取装置１２は、紡績ユニット２ごとに設けられた駆動モータによって駆動されるのではなく、複数の紡績ユニット２に共通で設けられた駆動源によって駆動されてもよい。この場合において、パッケージＰを逆回転させるときには、パッケージＰが巻取ドラム２２から離間するように、クレードルアーム２１がエアシリンダ（図示省略）によって移動させられ、糸継台車３に設けられた逆回転用ローラ（図示省略）によってパッケージＰが逆回転させられる。

１…紡績機、６…ドラフト装置、７…空気紡績装置（紡績装置）、１９ａ…フロントトップローラ（最下流ローラ）、４０…芯糸供給装置、４３…芯糸案内部、５０…芯糸供給ユニット、６８…ドラフトクレードル、９０…芯糸送出部、９５…管体（経路形成部）、Ｃ…芯糸、Ｄ１…糸道（第１糸道）、Ｄ２…糸道（第２糸道）、Ｆ…繊維束。

Claims (8)

1. 芯糸を供給する芯糸供給ユニットであって、
   前記芯糸に張力を付与する張力付与部と、
   前記芯糸を送り出す芯糸送出部と、を備え、
   前記芯糸送出部における前記芯糸の送出経路は、前記送出経路の入口領域と出口領域とをつなぐ直線上に設けられている、芯糸供給ユニット。
2. 前記芯糸送出部は、内部に前記送出経路を形成する経路形成部を備え、
   前記経路形成部の内径は、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下である、請求項１に記載の芯糸供給ユニット。
3. 前記張力付与部と前記芯糸送出部との間に形成される前記芯糸の第１糸道と、前記芯糸送出部が送り出す前記芯糸の第２糸道とは、前記芯糸の走行方向が互いに異なる、請求項１又は２に記載の芯糸供給ユニット。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載の芯糸供給ユニットと、
   前記芯糸送出部から送り出された前記芯糸を案内する筒状の芯糸案内部と、を備え、
   前記芯糸案内部の内側には、前記入口領域と前記出口領域とをつなぐ前記直線を含むように前記芯糸の走行領域が形成されている、芯糸供給装置。
5. 請求項１から３のいずれか一項に記載の芯糸供給ユニット又は請求項４に記載の芯糸供給装置と、
   繊維束をドラフトするドラフト装置と、
   前記芯糸を芯として前記繊維束に撚りを与えて紡績糸を生成する紡績装置と、を備え、
   前記ドラフト装置は、前記繊維束をドラフトするローラを支持するとともに、ドラフト位置及び非ドラフト位置に揺動可能なドラフトクレードルを有し、
   前記芯糸供給ユニットは、前記ドラフトクレードルの揺動領域の外側に配置されている、紡績機。
6. 前記送出経路は、前記ドラフト装置における前記繊維束の走行方向の最下流に配置された最下流ローラの周面に向けられており、
   前記入口領域と前記出口領域とをつなぐ前記直線は、前記最下流ローラの回転中心線と前記繊維束の走行経路との両方に垂直な方向から見た場合に、前記最下流ローラの回転中心線に対して傾斜している、請求項５に記載の紡績機。
7. 前記入口領域と前記出口領域とをつなぐ前記直線と前記最下流ローラの回転中心線とがなす角度は、前記最下流ローラの回転中心線と前記繊維束の走行経路との両方に垂直な方向から見た場合に、２０°以上８０°以下である、請求項６に記載の紡績機。
8. 前記入口領域と前記出口領域とをつなぐ前記直線と前記ドラフト装置における前記繊維束の走行経路とが成す角度は、前記最下流ローラの回転中心線に沿って見た場合に、３０°以上８０°以下である、請求項６又は７に記載の紡績機。

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