JP2019007102A - 空気紡績装置モジュール、空気紡績ユニット及び空気紡績機 - Google Patents

空気紡績装置モジュール、空気紡績ユニット及び空気紡績機 Download PDF

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雄太 中村
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Abstract

【課題】着脱作業の簡易化を図れる空気紡績装置モジュール、空気紡績ユニット及び空気紡績機を提供する。【解決手段】空気紡績装置モジュール80は、繊維束を案内する通路が形成されたノズルブロック15と、空気の作用によって撚りが与えられた繊維束を案内する通路が形成された中空ガイド軸体16と、を有する空気紡績装置4と、ノズルブロック15を支持する第1支持部81と、中空ガイド軸体16を支持する第2支持部82と、第1支持部81と第2支持部82とを接続する第1ばね83と、第2支持部82を移動させるシリンダ84と、第1支持部81、第2支持部82及びシリンダ84を支持する第3支持部85と、第2支持部82と第3支持部85とを接続する第2ばね86と、を備える。【選択図】図6

Description

本発明は、空気紡績装置モジュール、空気紡績ユニット及び空気紡績機に関する。
従来の空気紡績機として、例えば、特許文献1に記載されたものが知られている。特許文献1に記載の空気紡績機は、紡績ユニットを備える。紡績ユニットは、繊維束をドラフトするドラフトユニット部と、ドラフトユニット部によってドラフトされた繊維束を撚る紡績部と、ドラフトユニット部から離間する方向に紡績部を移動可能とする空気アクチュエータと、ドラフトユニット部に近接する方向に紡績部を移動可能とする弾性部材と、を備える。
特開2013−67895号公報
従来の紡績ユニットにおいて、紡績部を着脱する際には、紡績部、空気アクチュエータ及び弾性部材を、別々に取り付ける又は取り外す必要がある。そのため、着脱作業が煩雑になり、当該作業に時間がかかってしまう場合がある。
本発明の一側面は、着脱作業の簡易化を図れる空気紡績装置モジュール、空気紡績ユニット及び空気紡績機を提供することを目的とする。
本発明の一側面に係る空気紡績装置モジュールは、繊維束を案内する通路が形成されたノズルブロックと、空気の作用によって撚りが与えられた繊維束を案内する通路が形成された中空ガイド軸体と、を有する空気紡績装置と、ノズルブロックを支持する第1支持部と、中空ガイド軸体を支持する第2支持部と、第1支持部と第2支持部とを接続する第1ばねと、第2支持部を移動させるシリンダと、第1支持部、第2支持部及びシリンダを支持する第3支持部と、第2支持部と第3支持部とを接続する第2ばねと、を備える。
本発明の一側面に係る空気紡績装置モジュールでは、空気紡績装置及び周辺部品がモジュール化(ユニット化)されている。その結果、空気紡績装置モジュールの着脱作業の簡易化を図れる。
本発明の一側面に係る空気紡績ユニットは、繊維束をドラフトするドラフト装置と、上記の空気紡績装置モジュールと、空気紡績装置モジュールの空気紡績装置から糸を引き出す引出装置と、引出装置により引き出された糸を巻き取る巻取装置と、ドラフト装置及び空気紡績装置モジュールを支持する第1フレームと、引出装置、巻取装置及び第1フレームを支持する第2フレームと、を備える。
本発明の一側面に係る空気紡績ユニットでは、ドラフト装置及び空気紡績装置モジュールが第1フレームに支持されている。これにより、ドラフト装置から繊維束を送り出す位置と空気紡績装置モジュールにおいて繊維束を導入する位置との位置関係を精度良く維持できる。また、引出装置及び巻取装置が第2フレームに支持されるため、第1フレームの軽量化を図れる。
一実施形態においては、ドラフト装置は、繊維束のドラフト経路において最下流に設けられるフロントローラ対のフロントボトムローラと、フロントボトムローラを回転可能に支持するベアリング部と、フロントボトムローラに接続された従動プーリと、を備えるフロントローラモジュールを有していてもよい。この構成では、フロントボトムローラ及び周辺部品がモジュール化されている。その結果、フロントローラモジュールの着脱作業の簡易化を図れる。
一実施形態においては、空気紡績ユニットは、フロントボトムローラを駆動するモータモジュールを備え、空気紡績装置モジュール、フロントローラモジュール及びモータモジュールは、第1フレームに対して互いに独立して着脱可能であってもよい。この構成では、交換したい部品を備えるモジュールのみの着脱ができるため、最小単位でのモジュールの着脱が可能となる。したがって、着脱作業の効率化が図れる。また、各モジュールの軽量化が図れるため、各モジュールの着脱作業をより一層容易に行うことができる。
一実施形態においては、ドラフト装置は、繊維束のドラフト経路においてフロントローラ対よりも上流側に設けられるローラ対のボトムローラと、ボトムローラを回転可能に支持するベアリング部と、動力伝達機構を介してボトムローラを回転駆動するモータと、ベアリング部及びモータを支持する支持部材と、を備えるローラモジュールを有し、第1フレームは、ローラモジュールをドラフト経路に沿った方向において案内可能なガイドレールを有していてもよい。この構成では、ボトムローラ及び周辺部品がモジュール化されている。その結果、ローラモジュールの着脱作業の簡易化を図れる。また、第1フレームには、ガイドレールが設けられているため、第1フレームに対するボトムローラの位置調整を容易に行える。
一実施形態においては、引出装置は、糸を貯留する糸貯留ローラを有していてもよい。この構成では、糸を引き出しつつ、糸を貯留することができる。
本発明の一側面に係る空気紡績機は、上記空気紡績ユニットを複数備え、第1フレームは、隣り合う2つの空気紡績ユニットそれぞれのドラフト装置及び空気紡績装置モジュールを支持する。この構成では、空気紡績機の構成の簡素化を図れる。
一実施形態においては、空気紡績機は、隣り合う2つの空気紡績ユニットそれぞれのドラフト装置に設けられるローラ対のトップローラを支持するドラフトクレードルを備えていてもよい。この構成では、空気紡績機の構成の簡素化を図れる。
一実施形態においては、複数の空気紡績ユニットのそれぞれは、当該空気紡績ユニットの少なくとも一部の装置を制御する制御部を備え、制御部は、複数の空気紡績ユニットの配列方向において第1フレームの外側に配置されていてもよい。この構成では、スペースを有効に活用することができる。
一実施形態においては、空気紡績機は、制御部を格納する格納部を備え、格納部は、複数の空気紡績ユニットの配列方向において第1フレームの外側に配置されていてもよい。この構成では、格納部により制御部の露出が抑制できるため、制御部に風綿等が堆積することを抑制できる。
一実施形態においては、格納部は、隣り合う2つの空気紡績ユニットそれぞれの制御部を格納してもよい。この構成では、2つの空気紡績ユニットの制御部を1つの格納部に格納するため、省スペース化を図れる。したがって、空気紡績機の小型化を図ることが可能となる。
一実施形態においては、空気紡績ユニットは、空気紡績装置モジュールと引出装置との間に配置され、糸を監視する糸監視装置を備え、糸監視装置は、第2フレームに支持されていてもよい。この構成では、第1フレームに支持される装置の数を削減できるため、第1フレームに加わる負荷の低減を図れる。
一実施形態においては、空気紡績ユニットは、空気紡績ユニットの動作に係る入力を行う入力部と、空気紡績ユニットに係る情報を表示する表示部と、を備え、入力部及び表示部は、第1フレームに支持されていてもよい。この構成では、入力部及び表示部の着脱を容易に行うことができる。
一実施形態においては、第2フレームは、複数の空気紡績ユニットの配列方向に沿って延在し、空気紡績ユニットに供給される空気を案内する配管を有し、第1フレームは、配管に支持されていてもよい。この構成では、空気紡績ユニットに対して空気を効率良く供給することができる。
本発明の一側面によれば、空気紡績装置モジュールの着脱作業の簡易化を図れる。
図1は、一実施形態に係る空気紡績機の正面図である。 図2は、一実施形態に係る空気紡績機の側面図である。 図3は、ドラフト装置及び空気紡績装置が搭載された紡績フレームを示す斜視図である。 図4は、バックローラモジュールの斜視図である。 図5は、フロントローラモジュールの斜視図である。 図6は、空気紡績装置モジュールの斜視図である。 図7は、空気紡績装置モジュールの斜視図である。 図8は、本体フレームを示す図である。 図9は、格納部を上から見た状態を示す模式図である。 図10は、表示部を正面から見た状態を示す模式図である。
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
図1に示されるように、空気紡績機1は、並設された複数の空気紡績ユニット2と、複数の空気紡績ユニット2を集中的に管理する図略の機台制御装置と、を備える。図2に示されるように、本実施形態の空気紡績機1では、空気紡績ユニット2は、複数の空気紡績ユニット2の配列方向及び高さ方向に直交する方向において、背中合わせで一対設けられている。各空気紡績ユニット2は、繊維束Fを紡績して糸Yを生成し、この糸Yを巻き取ってパッケージPを形成する。なお、以下、「上流」及び「下流」とは、紡績時における繊維束F及び糸Yの走行方向における上流及び下流を意味する。
図2に示されるように、各空気紡績ユニット2は、上流から下流へ向かって順に、ドラフト装置3と、空気紡績装置4と、糸監視装置5と、糸貯留装置(引出装置)6と、糸継装置7と、巻取装置8と、を備える。空気紡績ユニット2が備える各装置は、当該空気紡績ユニット2に設けられた図略のユニットコントローラによって制御される。空気紡績ユニット2が備える各装置は、機台制御装置によって制御されてもよい。
ドラフト装置3は、スライバSを所定の繊維量(又は太さ)となるまで引き伸ばして(ドラフトして)、繊維束Fとする。ドラフト装置3は、スライバSの走行方向において上流側から順に、バックローラ対10と、サードローラ対11と、ミドルローラ対12と、フロントローラ対13と、を備える。
バックローラ対10は、トップローラ10aと、ボトムローラ10bと、を有する。サードローラ対11は、トップローラ11aと、ボトムローラ11bと、を有する。ミドルローラ対12は、トップローラ12aと、ボトムローラ12bと、を有する。フロントローラ対13は、トップローラ13aと、ボトムローラ(フロントボトムローラ)13bと、を有する。各ボトムローラ10b,11b,12b,13bは、各空気紡績ユニット2に設けられた駆動モータにより、互いに独立して回転駆動される。ミドルローラ対12のトップローラ12aに対しては、エプロンベルト14aが設けられている。ミドルローラ対12のボトムローラ12bに対しては、エプロンベルト14bが設けられている。ボトムローラ10bとボトムローラ11bとは、共通の駆動モータにより回転駆動されてもよい。
各トップローラ10a,11a,12a,13aは、図3に示されるように、ドラフトクレードル3Aに回転可能に支持されている。各トップローラ10a,11a,12a,13aは、各ボトムローラ10b,11b,12b,13b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3Aは、隣り合う一対の空気紡績ユニット2のそれぞれが備えるドラフト装置3の各トップローラ10a,11a,12a,13aを回転可能に支持している。ドラフトクレードル3Aは、隣り合う一対の空気紡績ユニット2のそれぞれが備えるドラフト装置3に共有されている。
空気紡績装置4は、ドラフト装置3でドラフトされた繊維束Fに旋回空気流によって撚りを与えて糸Yを生成する。図2に示されるように、空気紡績装置4は、ノズルブロック15と、中空ガイド軸体16と、を有している。中空ガイド軸体16は、ノズルブロック15の下流側に配置している。ノズルブロック15及び中空ガイド軸体16で形成される内部空間の一部が、紡績室(図示省略)である。空気紡績装置4では、ノズルブロック15に設けられた旋回空気流発生ノズル(図示省略)から空気が噴射されることにより、紡績室内に旋回空気流が発生する。この旋回空気流によって、繊維束Fを構成する複数の繊維の各繊維端が反転されて旋回させられる。中空ガイド軸体16は、糸Yを紡績室内から空気紡績装置4の外部に案内する。
糸監視装置5は、走行する糸Yの太さを、図略の光透過式のセンサによって監視する。糸監視装置5は、糸Yの糸欠陥(糸Yの太さ等に異常がある箇所)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へ送信する。ユニットコントローラは、糸欠陥検出信号を受信した場合、空気紡績装置4の旋回流発生ノズルからの空気の噴射を停止して糸Yを切断する。或いは、糸監視装置5の上流側に設けられたカッタ17を駆動し、もしくはドラフト装置3を停止してスライバSの供給を停止させることにより、糸Yを切断してもよい。糸監視装置5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によって監視を行ってもよい。糸監視装置5は、糸欠陥として、糸Yに含まれる異物を監視してもよい。カッタ17は、糸監視装置5と一体に設けられていてもよい。
糸監視装置5の下流には、糸Yを案内する第1ガイド18が配置されている。第1ガイド18は、糸Yを糸貯留装置6へ案内する。第1ガイド18は、糸継ぎを行うとき等に糸貯留装置6に糸Yを引き寄せるために移動可能である。
第1ガイド18の下流には、糸貯留装置6が設けられている。糸貯留装置6は、糸貯留ローラ19と、糸貯留ローラ19を回転駆動する電動モータ20と、糸掛け部材21と、を備える。糸貯留ローラ19の外周面に糸Yが巻き付けられることにより、糸Yが引き出されつつ、糸Yが一時的に貯留される。
糸貯留装置6は、下流側の糸張力が上がると糸Yを解舒し、糸張力が下がる(糸Yが弛みそうになる)と糸Yの解舒を止めるように動作する。これにより、糸貯留装置6は、糸Yの弛みを解消して、糸Yに適切な張力を付与することができる。糸掛け部材21が上記のように糸貯留装置6と巻取装置8と間の糸Y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4から糸貯留装置6までの間の糸Yに影響を及ぼすことを防止できる。
糸貯留ローラ19の下流には、当該糸貯留ローラ19から解舒される糸Yの動きを規制する第2ガイド22が設けられている。第2ガイド22の下流には、糸継装置7が設けられている。糸継装置7は、空気紡績装置4とパッケージPとの間の糸Y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4からの糸Yと、パッケージPからの糸Yと、を糸継ぎする。糸継装置7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7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であってもよい。
空気紡績ユニット2は、糸継装置7まで糸Yを案内する第1捕捉案内装置23及び第2捕捉案内装置24を備える。
第1捕捉案内装置23は、その基端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23は、中空状に構成されると共に、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23は、下方に回動することで、空気紡績装置4からの糸Yの糸端を捕捉することができる。第1捕捉案内装置23は、空気紡績装置4からの糸Yを捕捉した後、上方に回動することで、空気紡績装置4からの糸Yを糸継装置7へ案内することができる。
第2捕捉案内装置24は、その基端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24も、中空状に構成されると共に、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24は、上方に回動することで、パッケージPからの糸Yの糸端を捕捉することができる。第2捕捉案内装置24は、パッケージPからの糸Yを捕捉した後、下方に回動することで、パッケージPからの糸Yを糸継装置7へ案内することができる。
空気紡績装置4からの糸Y及びパッケージPからの糸Yが糸継装置7に案内されている状態で糸継装置7を駆動することで、空気紡績装置4からの糸Y及びパッケージPからの糸Yが糸継ぎされ、空気紡績装置4とパッケージPとの間で糸Yが連続状態となる。これにより、パッケージPへの糸Yの巻取りを再開することができる。
巻取装置8は、空気紡績装置4で生成された糸Yを巻取ボビンBに巻き取ってパッケージPを形成する。巻取装置8は、クレードル26と、巻取ドラム27と、を備える。糸貯留装置6から巻取装置8への糸道は、第3ガイド25により案内されている。
クレードル26は、糸Yを巻き取るための巻取ボビンBを回転可能に支持する。巻取ドラム27は、巻取ドラム駆動モータ(図示省略)の駆動力が伝達されることにより、巻取ボビンB又はパッケージPの外周面に接触した状態で回転する。巻取ドラム27の外周面には図略の綾振溝が形成されており、綾振溝によって糸Y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8は、糸Yをトラバースさせながら巻取ボビンBに巻き取って、パッケージPを形成することができる。
空気紡績ユニット2が備える各装置は、フレームに取り付けられている。空気紡績ユニット2は、紡績フレーム(第1フレーム)30と、本体フレーム(第2フレーム)32と、を備える。図3に示されるように、ドラフト装置3及び空気紡績装置4は、紡績フレーム30に取り付けられている。糸監視装置5、糸貯留装置6、糸継装置7及び巻取装置8は、本体フレーム32に取り付けられている。本体フレーム32には、第1ガイド18、第2ガイド22及び第3ガイド25が更に取り付けられている。
紡績フレーム30は、例えば、金属で形成されている。本実施形態では、紡績フレーム30は、正面から見て(本実施形態では、ドラフト装置3におけるスライバSの走行方向に沿った方向から見て)、略T字形状を呈する。紡績フレーム30は、本体フレーム32に取り付けられている。紡績フレーム30は、本体フレーム32に対して、着脱可能に取り付けられていてもよい。
ドラフト装置3のバックローラ対10のボトムローラ10b、サードローラ対11のボトムローラ11b及びミドルローラ対12のボトムローラ12bは、紡績フレーム30に対して移動可能に設けられている。具体的には、ボトムローラ10bを一例に詳細に説明する。
図4に示されるように、ドラフト装置3は、バックローラモジュール40を備える。バックローラモジュール40は、上記ボトムローラ10bと、ベアリング部41と、モータ42と、支持部材43と、を備える。
ボトムローラ10bは、円筒状のローラ本体44aと、ローラ本体44aに同軸で挿入された円柱状の軸部44bと、を有する。ボトムローラ10bは、金属で形成されている。ローラ本体44aの外周面には、溝が設けられている。ローラ本体44aの外周面は、スライバSに接触する領域を含む。ローラ本体44aの一端は、軸部44bの端部に固定されている。軸部44bは、ボトムローラ10bの回転軸を構成する。
ベアリング部41は、ボトムローラ10bをその回転軸回りに回転可能に片持ち支持する。回転軸方向において、ボトムローラ10bの一端にはベアリング部41が設けられており、他端にはボトムローラ10bを支持する構成は設けられていない。ベアリング部41は、例えば、外形が円柱状のハウジング内に、転がり軸受であるベアリング(図示省略)が同軸で配置されて構成されている。ベアリング部41は、ローラ本体44aを軸部44bの自由端側に位置させた状態で、軸部44bを回転可能に片持ち支持する。
モータ42は、動力伝達機構45を介してボトムローラ10bをその回転軸回りに回転駆動する。モータ42としては、例えばステップモータが用いられている。動力伝達機構45は、ボトムローラ10bの軸部44bにおける自由端側と反対側の端部に設けられた第1従動プーリ45aと、モータ42の駆動軸42aに設けられた駆動プーリ45bと、第1従動プーリ45a及び駆動プーリ45bに架け渡されたタイミングベルト45cと、を有する。
支持部材43は、ベアリング部41及びモータ42を支持する部材である。支持部材43は、フレーム43a及びブラケット43bを有する。フレーム43aには、ベアリング部41が載せられており、フレーム43aはベアリング部41を支持する。具体的には、フレーム43aは、矩形ブロック状に形成されている。フレーム43aの上面(ベアリング部41が設けられている面)には、ベアリング部41の外周面に対応する曲面状の凹部が設けられている。フレーム43aの当該凹部にベアリング部41の下方側の周面が嵌め込まれている。これにより、フレーム43aはベアリング部41を下方(軸部44bに対してドラフト経路とは反対側)から支持する。フレーム43aの下面(ベアリング部41が設けられている面とは反対側の面)には、後述する紡績フレーム30のガイドレール34の開口34a内に配置されるスライド片46が設けられている。
ブラケット43bは、板状を呈する。ブラケット43bの一方の表面(第1面)には、モータ42が片持ち支持されるように設けられている。具体的には、モータ42は、その駆動軸49がブラケット43bの他方の表面(第2面)から突出するように、ブラケット43bの第1面に固定されている。駆動プーリ45bが、ブラケット43bの第2面上に位置するように当該駆動軸49に取り付けられている。
ブラケット43bの第1面には、フレーム43aの側面が当接されて連結されている。すなわち、フレーム43a及びモータ42は、ブラケット43bの同じ面に設けられている。フレーム43aは、ボトムローラ10bの軸部44bがブラケット43bと直交する向きで、ブラケット43bに固定されている。第1従動プーリ45aは、ブラケット43bの第2面側に位置するように当該軸部44bに取り付けられている。このような支持部材43では、モータ42がフレーム43aの直下に配置され、ボトムローラ10bの軸部44bがモータ42の駆動軸49と平行に配置されている。
バックローラモジュール40は、スライバSを案内する繊維束案内部材47を備える。繊維束案内部材47は、トランペットと称される部材であり、上流側にラッパの先端形状(いわゆるベルマウス形状)を有する筒状を呈する。繊維束案内部材47は、その筒内にスライバSが挿通される。繊維束案内部材47は、支持部材43のフレーム43aに取付具47aを介して取り付けられている。
図3に示されるように、紡績フレーム30には、ガイドレール34が設けられている。ガイドレール34は、スライバSの走行方向に沿って長尺の部材である。ガイドレール34の上面には、スライバSの走行方向に沿って延びる開口34aが形成されている。ガイドレール34は、紡績フレーム30に固定されている。スライド片46は、開口34aの長手方向に沿って移動可能に配置されている。これにより、スライド片46を開口34aに沿って移動させることで、フレーム43a、フレーム43a上のベアリング部41に回転可能に支持されたボトムローラ10bひいてはバックローラモジュール40の位置を、スライバSの走行方向に沿って調整できる。
ドラフト装置3は、ボトムローラ11bを有するサードローラモジュール50と、ボトムローラ12bを有するミドルローラモジュール60を、を備える。サードローラモジュール50及びミドルローラモジュール60は、バックローラモジュール40と同様の構成を有している。サードローラモジュール50及びミドルローラモジュール60には、繊維束案内部材は設けられていない。サードローラモジュール50及び/又はミドルローラモジュール60には、繊維束収束部材が設けられていてもよい。
フロントローラ対13のボトムローラ13bは、紡績フレーム30に対して回転可能に設けられている。図5に示されるように、ドラフト装置3は、フロントローラモジュール70を備える。フロントローラモジュール70は、上記ボトムローラ12bと、ベアリング部71と、従動プーリ72と、支持部材73と、を備える。
ボトムローラ13bは、円筒状のローラ本体74aと、ローラ本体74aに同軸で挿入された円柱状の軸部74bと、を有する。ボトムローラ13bは、金属で形成されている。ローラ本体74aの外周面には、溝が設けられている。ローラ本体74aの外周面は、スライバSと接触する領域を含む。ローラ本体74aの一端は、軸部74bの端部に固定されている。軸部74bは、ボトムローラ13bの回転軸を構成する。
ベアリング部71は、ボトムローラ10bをその回転軸回りに回転可能に片持ち支持する。ベアリング部71は、例えば、外形が円柱状のハウジング内に、転がり軸受であるベアリングBGが同軸で配置されて構成されている。ベアリング部71は、ローラ本体74aを軸部74bの自由端側に位置させた状態で、軸部74bを回転可能に片持ち支持する。
従動プーリ72は、ボトムローラ13bの軸部74bにおける自由端側と反対側の端部に設けられている。従動プーリ72には、タイミングベルト75が架け渡される。従動プーリ72は、ベアリング部71に対して着脱可能である。
支持部材73は、ベアリング部71を支持する部材である。支持部材73は、フレーム73a及びブラケット73bを有する。フレーム73aには、ベアリング部71が載せられており、フレーム73aはベアリング部71を支持する。具体的には、フレーム73aは、矩形ブロック状に形成されている。フレーム73aの上面には、ベアリング部41の外周面に対応する曲面状の凹部が設けられている。フレーム73aの当該凹部にベアリング部71の下方側の周面が嵌め込まれている。これにより、フレーム73aは、ベアリング部41を下方(軸部74bに対してドラフト経路とは反対側)から支持する。
ブラケット73bは、板状を呈する。ブラケット73bは、例えば、紡績フレーム30に挿入されることにより、紡績フレーム30に固定さている。これにより、フロントローラモジュール70は、紡績フレーム30に固定されている。
フロントローラモジュール70のボトムローラ13bは、モータモジュール76により駆動される。モータモジュール76は、紡績フレーム30に固定されている。モータモジュール76は、紡績フレーム30に対して着脱可能である。モータモジュール76は、モータ77と、駆動プーリ78と、固定部材79と、を備える。
モータ77は、タイミングベルト75を介してボトムローラ13bをその回転軸回りに回転駆動する。モータ77としては、例えばステップモータが用いられている。駆動プーリ78は、モータ77の駆動軸77aに設けられている。タイミングベルト75は、モータモジュール76の従動プーリ72及び駆動プーリ78に架け渡されている。
固定部材79は、モータ77を紡績フレーム30に固定する部材である。固定部材79は、板状を呈する。固定部材79一方の表面(第1面)には、モータ77が支持されるように設けられている。具体的には、モータ77は、その駆動軸77aが固定部材79の他方の表面(第2面)から突出するように、固定部材79の第1面に固定されている。駆動プーリ78が、固定部材79の第2面上に位置するように当該駆動軸77aに取り付けられている。固定部材79は、紡績フレーム30に着脱可能に設けられている。これにより、モータモジュール76は、紡績フレーム30に対して着脱可能である。
図6及び図7に示されるように、空気紡績装置4は、空気紡績装置モジュール80として構成されている。空気紡績装置モジュール80は、紡績フレーム30に着脱可能に設けられている。空気紡績装置モジュール80は、上記空気紡績装置4と、第1支持部81と、第2支持部82と、第1ばね83と、エアシリンダ84と、第3支持部85と、第2ばね86と、を備える。空気紡績装置モジュール80では、空気紡績装置4と各部とが一体に保持されている。
第1支持部81は、ノズルブロック15を支持する。ノズルブロック15は、第1支持部81の長手方向の一端部に保持されている。第1支持部81の一端部側において、フロントローラ対13と対向する位置には、吸引部87が設けられている。吸引部87は、風綿等を吸引する。吸引部87は、後述するダクト32aに直接又は間接的に接続されている。
第2支持部82は、中空ガイド軸体16を支持する。中空ガイド軸体16は、第2支持部の長手方向の一端部に保持されている。第1支持部81の他端部(ノズルブロック15が保持される一端部とは反対側の端部)と、第2支持部82の他端部(中空ガイド軸体16が保持される一端部とは反対側の端部)とは、支持軸88に回動自在に取り付けられている。支持軸88は、第3支持部85に支持される。第2支持部82は、支持軸88を回動中心として、第1支持部81から離間する方向及び第1支持部81に近接する方向に回動する。
第1ばね83は、第1支持部81と第2支持部82とを接続する。第1ばね83は、第1支持部81と第2支持部82とが近接する方向に付勢している。エアシリンダ84は、第2支持部82を移動させる。具体的には、エアシリンダ84は、第1支持部81に対して第2支持部82が離間する方向、すなわちノズルブロック15に対して中空ガイド軸体16が離間する方向に第2支持部82を移動させる。エアシリンダ84は、本体84aと、ピストン84bと、を有している。本体84aの端部は、第3支持部85に接続されている。ピストン84bの端部は、第2支持部82に接続されている。
第3支持部85は、第1支持部81、第2支持部82及びエアシリンダ84を支持する。具体的には、第3支持部85は、支持軸88を支持することにより、第1支持部81及び第2支持部82を支持する。第3支持部85は、空気紡績装置モジュール80を紡績フレーム30に固定する。具体的には、第3支持部85は、例えば、ボルト等によって紡績フレーム30に固定される。これにより、空気紡績装置モジュール80は、紡績フレーム30に対して着脱可能である。
第2ばね86は、第2支持部82と第3支持部85とを接続する。第2ばね86は、エアシリンダ84によって第2支持部82(中空ガイド軸体16)が回動される方向(第1支持部81と離間する方向)とは反対の方向(第1支持部81に近接する方向)に付勢する。
空気紡績装置モジュール80の開閉動作について、より詳細に説明する。空気紡績ユニット2における紡績の中断時及び/又はメンテナンス作業時に、空気紡績装置4は、エアシリンダ84のピストン84bが押し出される(延びる)ことにより、ドラフト装置3から離間するように移動する。その後、ノズルブロック15が図略のストッパに接触することで、ノズルブロック15は停止し、中空ガイド軸体16だけがドラフト装置3から所定の停止位置まで更に離間するように移動する。紡績の中断時における空気紡績装置4のクリーニング動作(旋回流発生ノズルからの空気の噴射)及び/又はメンテナンス作業が終了すると、空気紡績装置モジュール80は図示されている紡績中の位置まで復帰する。具体的には、エアシリンダ84のピストン84bが縮んだ位置に復帰することにより、第2ばね86のばね力が作用するようになり、中空ガイド軸体16がドラフト装置3側に引っ張られ、更に、ノズルブロック15が中空ガイド軸体16に押される。これにより、ノズルブロック15と中空ガイド軸体16とが紡績中の位置まで復帰する。
空気紡績ユニット2には、ノズルブロック15がストッパに接触する際に発生する衝撃を吸収する衝撃吸収部を設けてもよい。例えば、ストッパ及び/又はノズルブロック15のストッパ接触部分に緩衝剤(例えば、ゴム又はウレタン等の弾性体)を設けてもよい。或いは、油圧ダンパーを設けてもよい。
空気の流量を低下させるオリフィスをエアシリンダ84に配置して、空気紡績装置4が開く速度がオリフィスを設けない場合と比べて遅くなるようにしてもよい。
バックローラモジュール40、サードローラモジュール50、ミドルローラモジュール60、フロントローラモジュール70、モータモジュール76及び空気紡績装置モジュール80は、互いに独立して紡績フレーム30に着脱可能である。すなわち、各モジュールを交換する場合等においては、モジュール単位で取り付け又は取り外しが可能である。
本体フレーム32は、例えば、金属で形成されている。本体フレーム32は、空気紡績ユニット2を支持する架台の一部を構成している。本体フレーム32には、上述のように、糸監視装置5、糸貯留装置6、糸継装置7、巻取装置8、第1ガイド18、第2ガイド22及び第3ガイド25が取り付けられている。
図8に示されるように、本体フレーム32の一部は、ダクト(配管)32aにより構成されている。ダクト32aは、中空の部材であり、複数の空気紡績ユニット2の配列方向に沿って延在している。ダクト32aの一端は、空気紡績機1の端部に設けられた図略のブロアに接続されている。ダクト32aには、空気紡績ユニット2に供給される空気が案内される。第1捕捉案内装置23及び第2捕捉案内装置24等の吸引空気流を発生させる装置等は、ダクト32aに直接又は間接的に接続されている。本実施形態では、紡績フレーム30は、ダクト32aに取り付けられる。
図9に示されるように、空気紡績機1は、格納部90を備える。格納部90は、本体フレーム32に取り付けられている。格納部90は、長尺の箱状を呈する。格納部90は、隣り合う空気紡績ユニット2の間(隣り合う紡績フレーム30の間)に配置されている。格納部90は、長手方向の一端部が本体フレーム32に固定されている。格納部90は、モータ(モータ42及びモータ77等)を駆動するドライバが搭載された回路基板、及び/又は各種装置を制御する制御基板等の基板(制御部)92を格納する。本実施形態では、格納部90は、隣り合う2つの空気紡績ユニット2で共有される。すなわち、格納部90は、例えば、一方の空気紡績ユニット2の基板92及び他方の空気紡績ユニット2の基板92を格納する。格納部90には、基板92以外の物が格納されてもよい。
図9及び図10に示されるように、紡績フレーム30の前面には、操作部100が設けられている。本実施形態では、操作部100は、紡績フレーム30の前面及び格納部90の前面に固定されている。図10に示されるように、操作部100には、表示画面(表示部)101と、入力キー(入力部)102と、が設けられている。表示画面101は、空気紡績ユニット2の設定内容及び状態の少なくとも何れかに関する情報等を表示することができる。作業者が入力キー102を用いて適宜の操作を行うことにより、空気紡績ユニット2の設定作業を行うことができる。なお、表示画面101をタッチパネルディスプレイとし、入力キー102の代わりにタッチパネルディスプレイを操作する構成としてもよい。
以上説明したように、本実施形態に係る空気紡績機1では、空気紡績ユニット2において、空気紡績装置4が空気紡績装置モジュール80として構成されている。空気紡績装置モジュール80では、空気紡績装置4と周辺部品(第1支持部81、第2支持部82、第2ばね86)とがモジュール化されている。その結果、空気紡績装置モジュール80の着脱作業の簡易化を図れる。
本実施形態に係る空気紡績機1の空気紡績ユニット2は、スライバSをドラフトするドラフト装置3と、空気紡績装置モジュール80と、空気紡績装置モジュール80の空気紡績装置4から糸Yを引き出す糸貯留装置6と、糸貯留装置6により引き出された糸Yを巻き取る巻取装置8と、ドラフト装置3及び空気紡績装置モジュール80を支持する紡績フレーム30と、糸貯留装置6、糸継装置7、巻取装置8及び紡績フレーム30を支持する本体フレーム32と、を備える。
この空気紡績ユニット2では、ドラフト装置3及び空気紡績装置モジュール80が紡績フレーム30に支持されている。これにより、ドラフト装置3から繊維束Fを送り出す位置と空気紡績装置モジュール80において繊維束Fを導入する位置との位置関係を精度良く維持できる。また、糸貯留装置6及び巻取装置8が本体フレーム32に支持されるため、紡績フレーム30の軽量化を図れる。
本実施形態に係る空気紡績機1の空気紡績ユニット2では、ドラフト装置3は、スライバSのドラフト経路において最下流に設けられるフロントローラ対13のボトムローラ13bと、ボトムローラ13bを回転可能に支持するベアリング部71と、ボトムローラ13bに接続された従動プーリ72と、を備えるフロントローラモジュール70を有していている。この構成では、ボトムローラ13b及び周辺部品がモジュール化されている。その結果、フロントローラモジュール70の着脱作業の簡易化を図れる。
本実施形態に係る空気紡績機1の空気紡績ユニット2では、ボトムローラ13bを駆動するモータモジュール76を備える。空気紡績装置モジュール80、フロントローラモジュール70及びモータモジュール76は、紡績フレーム30に対して互いに独立して着脱可能である。この構成では、交換したい部品を備えるモジュールのみの着脱ができるため、最小単位でのモジュールの着脱が可能となる。したがって、着脱作業の効率化が図れる。また、各モジュールの軽量化が図れるため、各モジュールの着脱作業をより一層容易に行うことができる。
本実施形態に係る空気紡績機1の空気紡績ユニット2では、ドラフト装置3は、スライバSのドラフト経路においてフロントローラ対13よりも上流側に設けられるバックローラ対10のボトムローラ10bと、ボトムローラ10bを回転可能に支持するベアリング部41と、動力伝達機構45を介してボトムローラ10bを回転駆動するモータ42と、ベアリング部41及びモータ42を支持する支持部材43と、を備えるバックローラモジュール40を有する。空気紡績ユニット2は、サードローラモジュール50及びミドルローラモジュール60を有する。紡績フレーム30には、バックローラモジュール40をドラフト経路に沿った方向において案内するガイドレール34が設けられていている。この構成では、ボトムローラ10b,11b,12b及び周辺部品がモジュール化されている。その結果、モジュール単位での着脱作業の簡易化を図れる。また、紡績フレーム30には、バックローラモジュール40(サードローラモジュール50、ミドルローラモジュール60)をドラフト経路に沿った方向において案内するガイドレール34が設けられているため、紡績フレーム30に対するボトムローラ10b,11b,12bの位置調整を容易に行える。
本実施形態に係る空気紡績機1では、紡績フレーム30が2つの空気紡績ユニット2それぞれのドラフト装置3及び空気紡績装置モジュール80を支持する。したがって、空気紡績機1の構成の簡素化を図れる。
本実施形態に係る空気紡績機1では、隣り合う2つの空気紡績ユニット2それぞれのドラフト装置3に設けられる各ローラ対10,11,12,13のトップローラ10a,11a,12a,13aを支持するドラフトクレードル3Aを備えている。この構成では、空気紡績機1の構成の簡素化を図れる。
一実施形態においては、複数の空気紡績ユニットのそれぞれは、当該空気紡績ユニットを制御する制御部を備え、制御部は、複数の空気紡績ユニットの配列方向において第1フレームの外側に配置されていてもよい。この構成では、スペースを有効に活用することができる。
本実施形態に係る空気紡績機1は、基板92を格納する格納部90を備えている。この構成では、格納部90により基板92の露出が抑制できるため、基板92に風綿等が堆積することを抑制できる。また、格納部90は、隣り合う2つの空気紡績ユニット2それぞれの基板92を格納する。この構成では、各空気紡績ユニット2の基板92を1つの格納部90に格納するため、省スペース化を図れる。したがって、空気紡績機1の小型化を図ることが可能となる。
本実施形態に係る空気紡績機1では、空気紡績ユニット2は、空気紡績装置モジュール80と糸貯留装置6との間に配置され、糸Yを監視する糸監視装置5を備えている。糸監視装置5は、本体フレーム32に支持されている。この構成では、紡績フレーム30に支持される装置の数を削減できるため、紡績フレーム30に加わる負荷の低減を図れる。
本実施形態に係る空気紡績機1では、空気紡績ユニット2は、空気紡績ユニット2の動作に係る操作を行う入力キー102と、空気紡績ユニット2に係る情報を表示する表示画面101と、を備える。入力キー102及び表示画面101は、紡績フレーム30に支持されている。この構成では、入力キー102及び表示画面101の着脱を容易に行うことができる。
本実施形態に係る空気紡績機1では、本体フレーム32は、複数の空気紡績ユニット2の配列方向に沿って延在し、空気紡績ユニット2に供給される空気を案内するダクト32aを有する。紡績フレーム30は、ダクト32aに支持されていている。この構成では、空気紡績ユニット2に対して空気を効率良く供給することができる。
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
上記実施形態では、空気紡績ユニット2が、複数の空気紡績ユニット2の配列方向及び高さ方向に直交する方向において、背中合わせで一対設けられている形態を一例に説明した。しかし、空気紡績ユニット2は、空気紡績機1の片面のみに設けられていてもよい。
上記実施形態では、空気紡績装置モジュール80が、空気紡績装置4と、第1支持部81と、第2支持部82と、第1ばね83と、エアシリンダ84と、第3支持部85と、第2ばね86と、を備え、第1支持部81に吸引部87が設けられている形態を一例に説明した。しかし、空気紡績装置モジュールには、その他の部材等が設けられていてもよい。吸引部87は省略してもよい。
上記実施形態では、隣り合う2つの空気紡績ユニット2において、1つの紡績フレーム30を共有する形態を一例に説明した。しかし、1つの空気紡績ユニット2に対して1つの紡績フレームが設けられていてもよい。この場合、ドラフトクレードルは、隣り合う一対の空気紡績ユニット2のそれぞれが備えるドラフト装置3に共有されていてもよいし、空気紡績ユニット2毎に独立して設けられていてもよい。
上記実施形態では、隣り合う2つの空気紡績ユニット2において、1つの格納部90を共有する形態を一例に説明した。しかし、1つの空気紡績ユニット2に対して1つの格納部が設けられていてもよい。
上記実施形態では、糸継装置7が、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、又は、機械式のノッタ等である形態を一例に説明した。しかし、糸継装置は、種糸を用いるピーサーであってもよい。
上記実施形態では、空気紡績ユニット2において、糸貯留装置6が空気紡績装置4から糸Yを引き出す機能を有する形態を一例に説明した。しかし、デリベリローラとニップローラとで空気紡績装置4から糸Yが引き出されてもよい。デリベリローラとニップローラとで空気紡績装置4から糸Yを引き出す場合、糸貯留装置6の代わりに、吸引空気流で糸Yの弛みを吸収するスラックチューブ又は機械的なコンペンセータ等を設けてもよい。
上記実施形態では、糸監視装置5が、空気紡績装置4と糸貯留装置6との間に配置されている形態を一例に説明した。しかし、糸監視装置5は、糸Yの走行経路において、糸貯留装置6と巻取装置8との間に配置されてもよい。
上記実施形態では、空気紡績機1において、高さ方向の下側で供給された糸Yが上側で巻き取られるように各装置が配置されていた。しかし、空気紡績機では、上側で供給された糸が下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。
上記実施形態では、ドラフト装置3が、バックローラ対10と、サードローラ対11と、ミドルローラ対12と、フロントローラ対13と、を備える形態を一例に説明した。しかし、フロントローラ対(繊維束の搬送経路において空気紡績装置に最も近い位置に配置されるローラ対)は、他の装置の一部として構成されていてもよい。例えば、空気紡績ユニットは、ドラフト装置でドラフトされた繊維束を空気紡績装置に供給する供給する供給装置を備え、フロントローラ対は、供給装置の一部に含まれていてもよい。この場合、フロントローラモジュールは、供給装置が有する。フロントローラ対(フロントローラモジュール)は、繊維束をドラフトするドラフト装置又は繊維束を空気紡績装置に供給する供給装置に含まれていてもよいし、他の装置に含まれずに単独で設けられていてもよい。
1…空気紡績機、2…空気紡績ユニット、3…ドラフト装置、4…空気紡績装置、5…糸監視装置、6…糸貯留装置(引出装置)、8…巻取装置、10b…ボトムローラ、15…ノズルブロック、16…中空ガイド軸体、30…紡績フレーム(第1フレーム)、32…本体フレーム(第2フレーム)、40…バックローラモジュール(ローラモジュール)、41…ベアリング部、42…モータ、43…支持部材、45…動力伝達機構、50…サードローラモジュール(ローラモジュール)、60…ミドルローラモジュール(ローラモジュール)、70…フロントローラモジュール、71…ベアリング部、72…従動プーリ、76…モータモジュール、80…空気紡績装置モジュール、81…第1支持部、82…第2支持部、83…第1ばね、84…エアシリンダ、85…第3支持部、86…第2ばね、90…格納部、92…基板(制御部)、101…表示画面(表示部)、102…入力キー(入力部)。

Claims (14)

  1. 繊維束を案内する通路が形成されたノズルブロックと、空気の作用によって撚りが与えられた前記繊維束を案内する通路が形成された中空ガイド軸体と、を有する空気紡績装置と、
    前記ノズルブロックを支持する第1支持部と、
    前記中空ガイド軸体を支持する第2支持部と、
    前記第1支持部と前記第2支持部とを接続する第1ばねと、
    前記第2支持部を移動させるシリンダと、
    前記第1支持部、前記第2支持部及び前記シリンダを支持する第3支持部と、
    前記第2支持部と前記第3支持部とを接続する第2ばねと、を備える、空気紡績装置モジュール。
  2. 繊維束をドラフトするドラフト装置と、
    請求項1に記載の空気紡績装置モジュールと、
    前記空気紡績装置モジュールの空気紡績装置から糸を引き出す引出装置と、
    前記引出装置により引き出された前記糸を巻き取る巻取装置と、
    前記ドラフト装置及び前記空気紡績装置モジュールを支持する第1フレームと、
    前記引出装置、前記巻取装置及び前記第1フレームを支持する第2フレームと、を備える、空気紡績ユニット。
  3. 前記ドラフト装置は、前記繊維束のドラフト経路において最下流に設けられるフロントローラ対のフロントボトムローラと、前記フロントボトムローラを回転可能に支持するベアリング部と、前記フロントボトムローラに接続された従動プーリと、を備えるフロントローラモジュールを有する、請求項2に記載の空気紡績ユニット。
  4. 前記フロントボトムローラを駆動するモータモジュールを備え、
    前記空気紡績装置モジュール、前記フロントローラモジュール及び前記モータモジュールは、前記第1フレームに対して互いに独立して着脱可能である、請求項3に記載の空気紡績ユニット。
  5. 前記ドラフト装置は、前記繊維束のドラフト経路において前記フロントローラ対よりも上流側に設けられるローラ対のボトムローラと、前記ボトムローラを回転可能に支持するベアリング部と、動力伝達機構を介して前記ボトムローラを回転駆動するモータと、前記ベアリング部及び前記モータを支持する支持部材と、を備えるローラモジュールを有し、
    前記第1フレームは、前記ローラモジュールを前記ドラフト経路に沿った方向において案内可能なガイドレールを有している、請求項3又は4に記載の空気紡績ユニット。
  6. 前記引出装置は、前記糸を貯留する糸貯留ローラを有する、請求項2〜5のいずれか一項に記載の空気紡績ユニット。
  7. 請求項2〜6のいずれか一項に記載の空気紡績ユニットを複数備え、
    前記第1フレームは、隣り合う2つの前記空気紡績ユニットそれぞれの前記ドラフト装置及び前記空気紡績装置モジュールを支持する、空気紡績機。
  8. 隣り合う2つの前記空気紡績ユニットそれぞれの前記ドラフト装置に設けられるローラ対のトップローラを支持するドラフトクレードルを備える、請求項7に記載の空気紡績機。
  9. 複数の前記空気紡績ユニットのそれぞれは、当該空気紡績ユニットの少なくとも一部の装置を制御する制御部を備え、
    前記制御部は、複数の前記空気紡績ユニットの配列方向において前記第1フレームの外側に配置されている、請求項7又は8に記載の空気紡績機。
  10. 前記制御部を格納する格納部を備え、
    前記格納部は、複数の前記空気紡績ユニットの前記配列方向において前記第1フレームの外側に配置されている、請求項9に記載の空気紡績機。
  11. 前記格納部は、隣り合う2つの前記空気紡績ユニットそれぞれの前記制御部を格納する、請求項10に記載の空気紡績機。
  12. 前記空気紡績ユニットは、前記空気紡績装置モジュールと前記引出装置との間に配置され、前記糸を監視する糸監視装置を備え、
    前記糸監視装置は、前記第2フレームに支持されている、請求項7〜10のいずれか一項に記載の空気紡績機。
  13. 前記空気紡績ユニットは、
    前記空気紡績ユニットの動作に係る入力を行う入力部と、
    前記空気紡績ユニットに係る情報を表示する表示部と、を備え、
    前記入力部及び前記表示部は、前記第1フレームに支持されている、請求項7〜11のいずれか一項に記載の空気紡績機。
  14. 前記第2フレームは、複数の前記空気紡績ユニットの配列方向に沿って延在し、前記空気紡績ユニットに供給される空気を案内する配管を有し、
    前記第1フレームは、前記配管に支持されている、請求項7〜12のいずれか一項に記載の空気紡績機。
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