JP2019206779A - 空気紡績機 - Google Patents
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Abstract
【課題】設置環境による糸品質の低下を回避できる空気紡績機を提供する。【解決手段】精紡機1は、複数の紡績ユニット2と、添加剤供給装置90と、添加剤供給経路と、添加剤温度調整部21と、添加剤温度検出部22と、中央制御装置4と、を備える。紡績ユニット2は、紡績糸10を生成して巻き取る。添加剤供給装置90は、紡績ユニット2に添加剤を供給する。添加剤供給経路は、添加剤供給装置90から紡績ユニット2へ添加剤を案内する。添加剤温度調整部21は、添加剤供給装置90に設けられ、紡績ユニット2に供給する添加剤の温度を調整する。添加剤温度検出部22は、紡績ユニット2に供給する添加剤の温度を検出する。中央制御装置4は、添加剤温度検出部22の検出結果に基づいて、添加剤温度調整部21の動作を制御する。【選択図】図3
Description
本発明は、添加剤を供給しながら紡績を行う空気紡績機に関する。
従来から、ポリエステル等の原料を用いて紡績する場合、原料に付けられた油剤が紡績装置の内部に付着して堆積することを防止するために、紡績装置に添加剤を供給する空気紡績機が知られている。特許文献1は、この種の空気紡績機を開示する。
特許文献1の空気紡績機は、各紡糸ユニットの紡糸ノズルの入口の近傍に配置された供給装置を介して、単位時間当たりに一定量の添加剤を紡糸ユニットに供給する構成となっている。
ところで、添加剤の洗浄効果は、温度によって変化する。従って、上記特許文献1の空気紡績機は、その設置環境によって、添加剤が油剤の堆積を抑制する効果にバラツキが生じ易く、糸品質を安定させる観点から改善の余地が残されていた。
本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、設置環境による糸品質の低下を回避できる空気紡績機を提供することにある。
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とその効果を説明する。
本発明の観点によれば、以下の構成の空気紡績機が提供される。即ち、この空気紡績機は、複数の紡績ユニットと、少なくとも1つの添加剤供給部と、添加剤供給経路と、温度調整部と、温度検出部と、制御部と、を備える。前記紡績ユニットは、糸を生成して巻き取る。前記添加剤供給部は、前記紡績ユニットに添加剤を供給する。前記添加剤供給経路は、前記添加剤供給部から前記紡績ユニットへ前記添加剤を案内する。前記温度調整部は、前記添加剤供給部及び前記添加剤供給経路のうち少なくとも何れかに設けられ、前記紡績ユニットに供給する前記添加剤の温度を調整する。前記温度検出部は、前記紡績ユニットに供給する前記添加剤の温度を検出する。前記制御部は、前記温度検出部の検出結果に基づいて、前記温度調整部の動作を制御する。
これにより、添加剤の温度を適切に維持することができるので、添加剤が有する、油剤の堆積を抑制する効果を安定させることができる。よって、糸品質を良好に維持することができる。
前記の空気紡績機においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、空気紡績機は、記憶部を備える。前記記憶部は、前記添加剤の種類に応じて予め設定された設定添加量を記憶する。前記制御部は、前記添加剤の種類に基づいて、前記記憶部から取得した前記設定添加量を、前記紡績ユニットに供給する前記添加剤の目標添加量として設定する。
これにより、設定又は検出された添加剤の種類に基づいて、添加量を適切かつ自動的に設定することができる。
前記の空気紡績機においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、空気紡績機は、記憶部を備える。前記記憶部は、前記添加剤の種類に応じて予め設定された設定温度を記憶する。前記制御部は、前記添加剤の種類に基づいて、前記記憶部から取得した前記設定温度を前記温度調整部の目標温度として設定する。
これにより、添加剤に対する目標温度を適切かつ自動的に設定することができる。
前記の空気紡績機においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、空気紡績機は、記憶部を備える。前記記憶部は、前記添加剤の種類及び添加量に応じて予め設定された設定温度を記憶する。前記制御部は、前記添加剤の種類及び添加量に基づいて、前記記憶部から取得した前記設定温度を前記温度調整部の目標温度として設定する。
これにより、添加剤の添加量を考慮することで、添加剤に対する目標温度を一層適切に設定することができる。
前記の空気紡績機においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記添加剤供給部は、前記添加剤を貯留する添加剤貯留タンクを備える。前記添加剤貯留タンクは、複数の前記紡績ユニットに対して共通に設けられている。前記温度調整部は、前記添加剤貯留タンクに設けられている。
これにより、簡単な構成で、複数の紡績ユニットに供給する添加剤に対する温度調整を実現できる。
前記の空気紡績機において、前記温度検出部は、前記添加剤貯留タンクに設けられ、前記添加剤貯留タンク内の前記添加剤の温度を検出することが好ましい。
これにより、簡単な構成で、複数の紡績ユニットに供給する添加剤の温度を把握することができる。
前記の空気紡績機においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記添加剤供給経路は、共通供給部と、分岐供給部と、を備える。前記共通供給部は、複数の前記紡績ユニットに対して共通に設けられる。前記分岐供給部は、前記共通供給部から各前記紡績ユニットに分岐する。前記添加剤供給部からの前記添加剤は、添加剤が流れる方向において、各前記分岐供給部よりも上流側の前記共通供給部に供給される。
これにより、複数の紡績ユニットに添加剤を供給する構成の簡素化を実現できる。
前記の空気紡績機においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、この空気紡績機は、圧縮空気供給配管を備える。前記圧縮空気配管は、前記紡績ユニットに圧縮空気を供給する。前記圧縮空気供給配管の少なくとも一部は、前記添加剤供給経路を構成する。前記添加剤供給部は、液体の前記添加剤をミスト状にして前記圧縮空気供給配管に供給する。
これにより、添加剤供給経路を既存の配管から構成することができ、空気紡績機の構成を簡素化することができる。
前記の空気紡績機において、前記紡績ユニットは、繊維束に旋回空気流によって撚りを加えて糸を生成する空気紡績装置を備え、前記圧縮空気供給配管は、前記空気紡績装置に旋回空気流を形成するための圧縮空気を供給することが好ましい。
これにより、既存の構成を利用して添加剤を空気紡績装置内に供給することができ、空気紡績機の構成の簡素化を図ることができる。
前記の空気紡績機においては、前記添加剤供給経路を流れる前記添加剤の添加量を検出する添加量検出部を備えることが好ましい。
これにより、各紡績ユニットに供給する添加剤の添加量をより正確に制御することができる。
前記の空気紡績機において、前記添加量検出部は、光学式センサから構成されていることが好ましい。
これにより、精度の良い添加量検出部を簡単に構成することができる。
前記の空気紡績機において、前記制御部は、前記添加量検出部で検出された前記添加量と、設定された目標添加量と、の差が所定値を上回る場合に、一部又はすべての前記紡績ユニットの紡績を停止させることが好ましい。
これにより、添加剤の添加量に異常が生じた場合に紡績を自動で停止することにより、糸品質の低下を防止できる。
前記の空気紡績機においては、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、空気紡績装置を備える。前記空気紡績装置は、繊維束に旋回空気流によって撚りを加えて糸を生成する。前記添加剤供給部は、前記繊維束が走行する方向において前記空気紡績装置よりも上流側に設けられている添加剤供給口を介して、液体の前記添加剤を前記繊維束に供給する。
これにより、液体の添加剤を、繊維束を介して空気紡績機装置内に供給することができる。
前記の空気紡績機において、前記添加剤供給部は、液体の前記添加剤をミスト状にして、又はミスト状にせずに、前記添加剤供給口を介して前記繊維束に供給することが好ましい。
これにより、繊維束に添加剤を適切に添加することができる。
次に、本発明の一実施形態に係る精紡機(空気紡績機)1について、図面を参照して説明する。
図1に示す精紡機1は、ブロアボックス80と、原動機ボックス5と、左右に並べて配置された複数の紡績ユニット2と、糸継台車3と、を備えている。
ブロアボックス80内には、各紡績ユニット2に圧縮空気を供給するための圧縮空気供給部65等が配置されている。原動機ボックス5には、各紡績ユニット2に共通の駆動源(図略)と、中央制御装置4と、表示部51と、操作部52と、が配置されている。
中央制御装置4は、精紡機1の各部を集中的に管理及び制御し、各紡績ユニット2が備えるユニット制御部50(図2を参照)に、図略の信号線を介して接続される。表示部51は、紡績ユニット2に対する設定内容や各紡績ユニット2の状態に関する情報等を表示することができる。オペレータが操作部52を操作することによって、後述の添加剤の種類及び/又は添加量等を設定することができる。各紡績ユニット2がユニット制御部50を備える例だけでなく、所定数(2つ、4つ、又は8つ)の紡績ユニット2に1つのユニット制御部50を備えるようにしても良い。
図1に示すように、各紡績ユニット2は、主として、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、紡績装置9と、糸貯留装置12と、巻取装置13と、を備えている。ここでの「上流」及び「下流」とは、紡績糸(糸)10の巻取時における、スライバ15と繊維束8と紡績糸10との走行方向での上流及び下流を意味する。
ドラフト装置7は、精紡機1が備えるフレーム6の上端近傍に設けられている。ドラフト装置7は、図2に示すように、上流側から順に、バックローラ対16、サードローラ対17、ミドルローラ対19、及びフロントローラ対20の4つのドラフトローラ対を備えている。ミドルローラ対19には、エプロンベルト18が各ローラに対して設けられている。
ドラフト装置7は、図略のスライバケースから供給されるスライバ15を、ドラフトローラ対に含まれるローラ同士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を生成する。ドラフト装置7で生成された繊維束8は、紡績装置9に供給される。
紡績装置(空気紡績装置)9は、図略の繊維案内部と、紡績室と、旋回空気流発生ノズルと、中空ガイド軸体と、を有する。繊維案内部は、ドラフト装置7から供給された繊維束8を紡績室内に案内する。旋回空気流発生ノズルは、繊維束8が走行する経路の周囲に配置され、圧縮空気を噴射することにより、紡績室内に旋回空気流を発生させる。この旋回空気流によって、繊維束8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。中空ガイド軸体は、生成された紡績糸(糸)10を紡績室内から紡績装置9の外部に案内する。このように、紡績装置9は、紡績ノズルから紡績室の内部に圧縮空気が噴射されることによって発生する旋回空気流により、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を生成し、下流の装置に供給する。
紡績装置9の下流には、糸貯留装置12が設けられている。糸貯留装置12は、図2に示すように、糸貯留ローラ14と、当該糸貯留ローラ14を回転駆動するモータ25と、を備えている。
糸貯留ローラ14は、その外周面に一定量の紡績糸10を巻き付けて一時的に貯留する。糸貯留ローラ14は、外周面に紡績糸10を巻き付けた状態で所定の回転速度で回転することにより、紡績装置9から紡績糸10を所定の速度で引き出して下流側に搬送する。
このように、糸貯留装置12は、糸貯留ローラ14の外周面に紡績糸10を一時的に貯留することができるので、紡績糸10の一種のバッファとして機能する。これにより、紡績装置9における紡績速度と、巻取速度(後述のパッケージ45へ巻き取られる紡績糸10の走行速度)と、が何らかの理由により一致しないことによる不具合(例えば、紡績糸10の弛み等)を解消することができる。
紡績装置9と糸貯留装置12との間には、糸監視装置59が設けられている。紡績装置9で生成された紡績糸10は、糸貯留装置12で巻き取られる前に糸監視装置59を通過する。
糸監視装置59は、走行する紡績糸10の品質(太さ等)を光透過式のセンサによって監視し、紡績糸10に含まれる糸欠陥(紡績糸10の太さなどに異常がある箇所及び/又は異物等)を検出する。糸監視装置59は、紡績糸10の糸欠陥を検出した場合、ユニット制御部50へ糸欠陥検出信号を送信する。糸監視装置59は光透過式のセンサ及び/又は光反射式のセンサに限定されず、例えば静電容量式センサを用いて紡績糸10の品質を監視しても良い。
ユニット制御部50は、糸監視装置59から糸欠陥検出信号を受信すると、紡績装置9及び/又はドラフト装置7の駆動を停止させることによって紡績糸10を切断する。即ち、紡績装置9は、糸監視装置59が糸欠陥を検出したときに紡績糸10を切断する切断部としての機能を有している。なお、カッタを用いて紡績糸10を切断しても良い。
巻取装置13は、クレードルアーム71と、巻取ドラム72と、トラバースガイド76と、を備えている。クレードルアーム71は、支軸73まわりに揺動可能に支持されており、紡績糸10を巻き取るためのボビン48(即ちパッケージ45)を回転可能に支持することができる。巻取ドラム72は、前記ボビン48又はパッケージ45の外周面に接触した状態で回転することでパッケージ45を巻取方向に回転駆動する。巻取装置13は、トラバースガイド76を図略の駆動手段によって往復動させながら巻取ドラム72を図略の電動モータによって駆動する。これにより、紡績糸10を綾振りしつつ、紡績糸10をパッケージ45に巻き取る。
図1に示すように、精紡機1のフレーム6には、紡績ユニット2が並ぶ方向に沿って、レール41が配設されている。糸継台車3は、レール41の上を走行できるように構成され、糸切れが発生した紡績ユニット2に対する糸継作業を行う。
糸継台車3は、図1等に示すように、走行車輪42と、糸継装置43と、糸捕捉部(サクションパイプ44及びサクションマウス46)と、台車制御部70と、を備えている。
サクションパイプ44は、その先端に吸引空気流を発生させることにより、紡績装置9から送出される紡績糸10を吸い込んで吸引捕捉できる。サクションマウス46は、その先端に吸引空気流を発生させることにより、巻取装置13に支持されたパッケージ45から紡績糸10を吸い込んで吸引捕捉できる。サクションパイプ44とサクションマウス46は、紡績糸10を吸引捕捉した状態で回動することにより、当該紡績糸10を糸継装置43に導入できる位置まで案内する。
糸継装置43は、サクションパイプ44によって案内された紡績装置9からの紡績糸10と、サクションマウス46によって案内されたパッケージ45からの紡績糸10と、を糸継ぎする。本実施形態において、糸継装置43は、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43は上記スプライサ装置に限定せず、例えば機械式のノッタ等を採用することもできる。
台車制御部70は、図示しないCPU、ROM、RAM等を有する公知のマイクロコンピュータとして構成されており、糸継台車3が備える各部の動作を制御することにより、糸継台車3が行う糸継作業を制御する。
続いて、精紡機1において、圧縮空気及び添加剤を各紡績ユニット2に供給する構成について、詳細に説明する。
精紡機1は、圧縮空気供給装置60と、添加剤供給装置(添加剤供給部)90と、を更に備える。圧縮空気供給装置60は、第1メイン配管(圧縮空気供給配管)61と、第2メイン配管62と、紡績ユニット数分の第1分岐配管63及び第2分岐配管64と、圧縮空気供給部65と、を備えている。
圧縮空気供給部65は、例えば機台端部に配置される。圧縮空気供給部65は、例えばレギュレータから構成される。圧縮空気供給部65は、空気圧送装置66が圧送した空気の圧力を調節し、圧力調節後の圧縮空気を第1メイン配管61及び第2メイン配管62に供給する。空気圧送装置66は、例えば電動コンプレッサにより構成され、精紡機1が稼動する工場に設置されている。
第1メイン配管61及び第2メイン配管62は、複数の紡績ユニット2が並ぶ方向と平行又は略平行に延びるように配置されている。第1メイン配管61及び第2メイン配管62は、各紡績ユニット2に対して共通に設けられ、圧縮空気供給部65から供給された圧縮空気を各紡績ユニット2に案内する。
圧縮空気が流れる方向において、第1メイン配管61の上流側の端部には第1メインバルブ81が設けられ、第2メイン配管62の上流側の端部には第2メインバルブ82が設けられている。第1メインバルブ81は、第1メイン配管61において、各紡績ユニット2に向かって第1メイン配管61から分岐する第1分岐配管63よりも上流側に位置する。第2メインバルブ82は、第2メイン配管62において、各紡績ユニット2に向かって第2メイン配管62から分岐する第2分岐配管64よりも上流側に位置する。この第1メインバルブ81及び第2メインバルブ82の開閉は、中央制御装置4により制御される。
中央制御装置4は、第1メインバルブ81及び第2メインバルブ82の開閉を制御することにより、第1メイン配管61及び第2メイン配管62を介した各紡績ユニット2に対する圧縮空気の供給/供給停止を切り換えることができる。また、第1メインバルブ81及び第2メインバルブ82の何れかを選択して閉じることによって、圧縮空気供給部65から供給された圧縮空気が流れる経路を切り換えることができる。
第1メイン配管61において、第1メインバルブ81と、圧縮空気が流れる方向で最も上流側に位置する紡績ユニット2に向かって分岐する第1分岐配管63と、の間の位置には、添加剤供給装置90からミスト状の添加剤が供給される。即ち、添加剤供給装置90が動作しているとき、第1メイン配管61を介して各紡績ユニット2に分配して供給される圧縮空気にはミスト状の添加剤が混合されている。一方、第2メイン配管62には、添加剤供給装置90から添加剤が供給されない。
第1メイン配管61に供給される添加剤としては、例えば、紡績装置9における油剤の堆積を防止する薬剤又は水等を用いることができる。薬剤を用いる場合、例えば、抗菌、消臭、防臭、ワックス等の機能の少なくとも1つを紡績糸10に付与可能な薬剤を選択することができる。
以下の説明においては、このミスト状の添加剤を含む圧縮空気をウェット空気と呼ぶことがある。また、第2メイン配管62を介して各紡績ユニット2に供給される圧縮空気(添加剤を含まない空気)をドライ空気と呼ぶことがある。
第1分岐配管63は、紡績ユニット2ごとに1つずつ設けられている。それぞれの第1分岐配管63の一端が第1メイン配管61に接続され、他端が各紡績ユニット2の紡績装置9に接続されている。第1分岐配管63は、第1メイン配管61に流れるウェット空気を各紡績ユニット2の紡績装置9へ案内する。
第1分岐配管63には、第1供給バルブ83が設けられている。第1供給バルブ83は、例えば開閉弁から構成され、ユニット制御部50により制御される。ユニット制御部50は、当該第1供給バルブ83の開閉を制御することによって、紡績装置9に対するウェット空気の供給/供給停止を切り換えることができる。
第2分岐配管64は、紡績ユニット2ごとに1つずつ設けられている。それぞれの第2分岐配管64の一端が第2メイン配管62に接続され、他端が各紡績ユニット2の紡績装置9に接続されている。第2分岐配管64は、第2メイン配管62に流れるドライ空気を各紡績ユニット2の紡績装置9へ案内する。
第2分岐配管64には、第2供給バルブ84が設けられている。第2供給バルブ84は、例えば開閉弁から構成され、ユニット制御部50により制御される。ユニット制御部50は、当該第2供給バルブ84の開閉を制御することによって、紡績装置9に対するドライ空気の供給/供給停止を切り換えることができる。
オペレータが操作部52を操作することにより、紡績装置9に供給する圧縮空気をウェット空気及びドライ空気の何れかに切り換えることができる。
添加剤供給装置90は、圧縮空気導入管91と、圧力調整装置92と、添加剤貯留タンク93と、添加剤供給管94と、を備える。
圧縮空気導入管91は、第1メイン配管61に流れる圧縮空気を添加剤貯留タンク93へ案内する。圧縮空気導入管91の一端が、第1メインバルブ81の下流側の第1メイン配管61に接続され、他端が添加剤貯留タンク93の内部に設けられたミスト発生ノズル95に接続されている。
ミスト発生ノズル95は、添加剤貯留タンク93に貯留された液体の添加剤の中に配置される。ミスト発生ノズル95は、液体の添加剤に圧縮空気をバブリングすることによって、ミスト状の添加剤(以下、添加剤ミストと呼ぶことがある)を発生させる。
圧力調整装置92は、添加剤貯留タンク93に導入する圧縮空気の圧力を調整することによって、添加剤貯留タンク93内の圧力を調整する。圧力調整装置92は、例えば、増圧弁及び/又は電動コンプレッサ等から構成することができる。圧力調整装置92は、中央制御装置4により制御されている。
添加剤貯留タンク93は、添加剤を貯留する圧力容器であって、添加剤の貯留量を検出する貯留量検出部93aを備えている。添加剤貯留タンク93の内部には、図3に示すように、液体の添加剤が貯留されている。また、上記のバブリングにより、添加剤貯留タンク93の内部において添加剤の液面よりも上側の空気には、添加剤ミストが充満している。添加剤貯留タンク93内の圧力を第1メイン配管61内の圧力より高く調整することによって、添加剤ミストを含む空気が添加剤供給管94を介して第1メイン配管61内に圧送される。
添加剤供給管94は、添加剤貯留タンク93内の添加剤ミストを第1メイン配管61へ案内する。添加剤供給管94の一端が添加剤貯留タンク93の上部空間内に挿入され、他端が第1メイン配管61に接続されている。
添加剤供給管94は、第1メイン配管61に接続されている。添加剤供給管94が第1メイン配管61に接続する箇所は、圧縮空気が流れる方向において、圧縮空気導入管91が第1メイン配管61に接続する箇所よりも下流側となっている。これにより、添加剤供給管94を介して第1メイン配管61内に供給された添加剤ミストが圧縮空気導入管91を介して添加剤貯留タンク93内に戻ることを回避できる。
また、添加剤供給管94が第1メイン配管61に接続する箇所は、最も上流側に位置する第1分岐配管63が第1メイン配管61に接続する箇所よりも上流側に位置している。これにより、全ての第1分岐配管63に対して、添加剤ミストを分配して供給することができる。
添加剤供給管94には、逆流防止弁96を設けることが好ましい。これにより、圧力調整装置92が停止している場合等において、添加剤貯留タンク93内の圧力の低下による圧縮空気の逆流を防止できる。
第1メイン配管61内に供給された添加剤ミストは、上記で説明したように、第1メイン配管61内を流れる圧縮空気に乗って、第1分岐配管63を介して、各紡績ユニット2の紡績装置9に供給される。
即ち、第1メイン配管61の一部及び第1分岐配管63は、添加剤供給装置90から紡績ユニット2へ添加剤を供給する添加剤供給経路を構成する。
第1メイン配管61の一部(具体的には、添加剤供給管94が第1メイン配管61に接続する箇所から下流側の部分)は、添加剤供給経路のうち複数の紡績ユニット2で共通の部分(共通供給部86)である。また、複数の第1分岐配管63は、共通供給部86からそれぞれ分岐しており、添加剤供給経路の分岐供給部である。このように、紡績装置9への圧縮空気の供給経路の一部を添加剤供給経路として用いることで、添加剤供給経路を別途に設ける必要がなく、精紡機1の構成の簡素化を図ることができる。
中央制御装置4は、圧力調整装置92を制御することにより、添加剤貯留タンク93内の圧力を調整する。これにより、第1メイン配管61に供給する添加剤の量を制御することができる。
紡績に使用する添加剤の種類とその量は、糸に求められるニーズ等を考慮して適宜定められる。添加剤の種類及び添加量は、オペレータが操作部52を適宜操作することにより、中央制御装置4に設定することができる。ただし、紡績するスライバ15の原料に応じて、中央制御装置4が添加剤の種類及び添加量を自動的に設定しても良い。
中央制御装置4は、記憶部40を備えている。記憶部40は、予め設定された添加剤に関する様々な設定データを記憶している。当該設定データとしては、例えば、スライバ15の原料に対応付けて設定された添加剤の種類、添加剤の種類に対応付けて設定された設定添加量、添加剤の種類に対応付けて設定された設定温度等を挙げることができる。なお、当該設定温度は、添加剤の種類及び添加量の両方に対応付けて設定されても良い。
中央制御装置4は、オペレータが操作部52を介して入力した情報(スライバ15の原料の種類及び/又は添加剤の種類等)に基づいて、記憶部40に記憶された設定添加量を目標添加量とし、圧力調整装置92が供給する圧縮空気の圧力を制御する。
本実施形態の精紡機1には、図3に示すように、添加量検出部97が設けられている。添加量検出部97は、例えば光学式センサから構成することができる。本実施形態において、添加量検出部97は、第1メイン配管61に配置されている。添加量検出部97が第1メイン配管61に配置される位置は、当該第1メイン配管61にウェット空気が流れる方向において、第1メイン配管61に添加剤供給管94が接続する箇所よりも下流側、かつ、最も上流側に位置する第1分岐配管63が第1メイン配管61に接続する箇所よりも上流側となっている。
本実施形態では、図3に示すように第1メイン配管61の一部に透明部98を配置するとともに、当該透明部98の外側に添加量検出部97を取り付けている。ただし、これに限定せず、例えば、添加量検出部97を第1メイン配管61の内部に設けても良い。
添加量検出部97の検出結果は、中央制御装置4に送信される。添加量検出部97の検出結果に基づく添加量と目標添加量との差が所定値を上回る場合、中央制御装置4は動作停止指令をユニット制御部50に送信し、一部又は全ての紡績ユニット2の紡績動作を停止させる。これにより、添加剤の添加量が過多又は過少の状態で紡績を行うことによる糸品質の低下を防止できる。
本実施形態の精紡機1は、添加剤温度調整部(温度調整部)21と、添加剤温度検出部(温度検出部)22と、を更に備えている。添加剤温度調整部21及び添加剤温度検出部22は、添加剤供給装置90の近傍に配置されている。中央制御装置4は、添加剤温度検出部22で検出された添加剤の温度に基づいて、添加剤温度調整部21の動作を制御する。
添加剤温度調整部21は、加熱及び冷却機能を有する加熱冷却機器から構成され、例えば、図3に示すように、添加剤貯留タンク93の壁面に取り付けられている。添加剤温度調整部21は、添加剤貯留タンク93の外壁面であって、ミスト発生ノズル95の配置位置の近傍に取り付けることが好ましい。これにより、バブリングにより生成される添加剤ミストの温度を容易に調整することができる。添加剤温度調整部21は、例えば添加剤貯留タンク93の近傍又は添加剤貯留タンク93の内部に設けられても良い。
添加剤温度検出部22は、例えば、温度センサから構成される。本実施形態の添加剤温度検出部22は、添加剤貯留タンク93の外壁面に取り付けられている。添加剤温度検出部22は、添加剤貯留タンク93の壁部の温度を検出することにより、内部に貯留されている添加剤の温度を検出する。なお、これに限定せず、添加剤温度検出部22が添加剤貯留タンク93の内部に設けられても良い。
中央制御装置4は、紡績ユニット2に供給される添加剤の種類、添加量等に基づいて、記憶部40で記憶された設定温度を添加剤温度調整部21の目標温度として設定し、当該添加剤温度調整部21の動作を制御する。例えば、精紡機1の設置環境の温度が目標温度よりも高い場合、中央制御装置4の制御により、添加剤温度調整部21が添加剤を冷却する。逆に、精紡機1の設置環境の温度が目標温度よりも低い場合、中央制御装置4の制御により、添加剤温度調整部21が添加剤を加熱する。これにより、添加剤の温度を、洗浄力を効果的に発揮できるように維持することができる。
図4は、A、B、Cの3種類の添加剤に関し、温度と動粘度との関係を示すグラフである。何れの添加剤についても、温度が高くなるに従って動粘度が低下する傾向を示している。例えばBの添加剤を用いる場合、中央制御装置4は、添加剤の温度が、横方向の白抜き矢印に示す温度範囲内となるように制御する。この制御により、当該添加剤の動粘度を、縦方向の白抜き矢印に示す範囲内に維持することができる。
添加剤の動粘度を適切に維持することにより、噴霧性を維持でき、添加剤の噴霧量(添加量)を一定に保つことができる。よって、添加剤の動粘度の変化による添加剤の添加量の変動を回避でき、紡績された紡績糸10の品質を良好に維持することができる。添加剤の動粘度の範囲は、例えば5×10-6以上かつ50×10-6以下とすることが好ましい。
また、添加剤の温度を相対的に高い範囲内に維持することで、添加剤の表面張力が低い状態を維持できる。これによって汚染面の濡れ性が改善され、洗浄液等の添加物が浸透し易くなり、洗浄力の向上が期待できる。
以上に説明したように、本実施形態の精紡機1は、複数の紡績ユニット2と、添加剤供給装置90と、添加剤供給経路と、添加剤温度調整部21と、添加剤温度検出部22と、中央制御装置4と、を備える。紡績ユニット2は、紡績糸10を生成して巻き取る。添加剤供給装置90は、紡績ユニット2に添加剤を供給する。添加剤供給経路は、添加剤供給装置90から紡績ユニット2へ添加剤を案内する。添加剤温度調整部21は、添加剤供給装置90に設けられ、紡績ユニット2に供給する添加剤の温度を調整する。添加剤温度検出部22は、紡績ユニット2に供給する添加剤の温度を検出する。中央制御装置4は、添加剤温度検出部22の検出結果に基づいて、添加剤温度調整部21の動作を制御する。
これにより、添加剤の温度を適切に維持することができるので、添加剤が有する、油剤の堆積を抑制する効果を安定させることができる。よって、糸品質を良好に維持することができる。
本実施形態の精紡機1は、記憶部40を備える。記憶部40は、添加剤の種類に応じて予め設定された設定添加量を記憶する。中央制御装置4は、添加剤の種類に基づいて、記憶部40から取得した設定添加量を各紡績ユニット2に供給する添加剤の目標添加量として設定する。
これにより、設定又は検出された添加剤の種類に基づいて、添加量を適切かつ自動的に設定することができる。
本実施形態の精紡機1は、記憶部40を備える。記憶部40は、添加剤の種類に応じて予め設定された設定温度を記憶する。中央制御装置4は、添加剤の種類に基づいて、記憶部40から取得した設定温度を添加剤温度調整部21の目標温度として設定する。
これにより、添加剤に対する目標温度を適切かつ自動的に設定することができる。
本実施形態の精紡機1は、記憶部40を備える。記憶部40は、添加剤の種類及び添加量に応じて予め設定された設定温度を記憶する。中央制御装置4は、添加剤の種類及び添加量に基づいて、記憶部40から取得した設定温度を添加剤温度調整部21の目標温度として設定する。
これにより、添加剤の添加量を考慮することで、添加剤に対する目標温度を一層適切に設定することができる。
本実施形態の精紡機1において、添加剤供給装置90は、添加剤を貯留する添加剤貯留タンク93を備える。添加剤供給装置90は、複数の紡績ユニット2に対して共通に設けられている。添加剤温度調整部21は、添加剤貯留タンク93に設けられている。
これにより、簡単な構成で、複数の紡績ユニット2に供給する添加剤に対する温度調整を実現できる。
本実施形態の精紡機1において、添加剤温度検出部22は、添加剤貯留タンク93に設けられ、添加剤貯留タンク93内の添加剤の温度を検出する。
これにより、簡単な構成で、複数の紡績ユニット2に供給する添加剤の温度を把握することができる。
本実施形態の精紡機1において、添加剤供給経路は、共通供給部86と、第1分岐配管63と、を備える。共通供給部86は、複数の紡績ユニット2に対して共通に設けられる。第1分岐配管63は、共通供給部86から各紡績ユニット2に分岐する。添加剤供給装置90からの添加剤は、添加剤が流れる方向において、各第1分岐配管63よりも上流側の共通供給部86に供給される。
これにより、複数の紡績ユニット2に添加剤を供給する構成の簡素化を実現できる。
本実施形態の精紡機1は、第1メイン配管61を備える。第1メイン配管61は、紡績ユニット2に圧縮空気を供給する。第1メイン配管61の一部は、添加剤供給経路を構成する。添加剤供給装置90は、液体の添加剤をミスト状にして第1メイン配管61に供給する。
これにより、添加剤供給経路を既存の配管から構成することができ、空気紡績機の構成を簡素化することができる。
本実施形態の精紡機1において、紡績ユニット2は、繊維束8に旋回空気流によって撚りを加えて紡績糸10を生成する紡績装置9を備える。第1メイン配管61は、紡績装置9に旋回空気流を形成するための圧縮空気を供給する。
これにより、既存の構成を利用して添加剤を紡績装置9内に供給することができ、精紡機1の構成の簡素化を図ることができる。
本実施形態の精紡機1は、添加剤供給経路を流れる添加剤の添加量を検出する添加量検出部97を備える。
これにより、各紡績ユニット2に供給する添加剤の添加量をより正確に制御することができる。
本実施形態の精紡機1において、添加量検出部97は、光学式センサから構成されている。
これにより、精度の良い添加量検出部97を簡単に構成することができる。
本実施形態の精紡機1において、中央制御装置4は、添加量検出部97で検出された添加量と、設定された目標添加量と、の差が所定値を上回る場合に、一部又はすべての紡績ユニット2の紡績を停止させる。
これにより、添加剤の添加量に異常が生じた場合に紡績を自動で停止することにより、糸品質の低下を防止できる。
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。
添加剤供給装置90は、各紡績ユニット2に設けられても良いし、複数(全部ではない)の紡績ユニット2に対して共通して設けられても良い。
添加剤供給装置90が保温部材で覆われても良い。これにより、省エネルギーを実現することができる。
添加剤供給装置90に、添加剤の過昇温を防止する過昇温防止装置が設けられても良い。
ミスト状の添加剤のキャリアである圧縮空気の温度を調整することによって、ミスト状の添加剤の温度を間接的に調整しても良い。例えば、圧縮空気に対する加熱及び冷却機能を有する加熱冷却機器を、第1メイン配管61に設けることが考えられる。この加熱冷却機器の設置場所は、例えば、ウェット空気が流れる方向において、最も上流側の第1分岐配管63が第1メイン配管61に接続する箇所より上流側とすることができる。この加熱冷却機器も、添加剤温度調整部の一種であると考えることができる。
複数の紡績ユニット2に対して共通に設けられた第1メイン配管61の中途部に、少なくとも1つの温度調整部を設けても良い。
添加剤温度検出部22が、添加剤貯留タンク93の代わりに、例えば添加剤供給管94等に設けられても良い。添加剤温度検出部22を添加剤供給管94に設ける場合、添加剤の温度の検出精度を考慮すると、添加剤貯留タンク93と、逆流防止弁96と、の間に添加剤温度検出部22を設けることが好ましい。
添加剤温度検出部22を、第1メイン配管61において、ウェット空気が流れる方向において、最も下流側の紡績ユニット2に対応する箇所に取り付けても良い。また、添加剤温度検出部22が第1分岐配管63に取り付けられても良い。
添加剤供給装置90の動作を制御して、第1メイン配管61への添加剤の供給/供給停止を切り換えることによって、各紡績ユニット2にウェット空気/ドライ空気を供給する構成にしても良い。この場合、第2メイン配管62を省略することができる。
第1分岐配管63及び第2分岐配管64の下流部分を合流させてから紡績装置9に接続する構成に変更することもできる。この場合、当該合流部に切換弁を設けることにより、ウェット空気及びドライ空気の供給の切換えを行っても良い。
添加剤供給装置90は、ベンチュリ効果によるもの等を用いて、貯留される液体の添加剤をミスト状にしても良い。
圧力調整装置92が供給する圧縮空気の圧力を制御することにより添加量を調整する構成に代えて、又はそれに加えて、添加剤の温度を調整することで動粘度を変化させ、動粘度に応じて噴霧量が変化することを利用して添加量を調整しても良い。
糸継台車3の代わりに、各紡績ユニット2において、糸継装置を設けても良い。
精紡機1の機台に対して、紡績糸10が走行する方向が下から上に向かうエアジェット紡績機として構成されても良い。
上述の添加剤供給装置90に代えて、添加剤貯留タンク93と、添加剤供給管と、を含むように構成した添加剤供給装置を用いても良い。この添加剤供給装置において、添加剤供給管の端部には添加剤供給口が形成される。この添加剤供給口は、例えば、繊維束8が流れる方向における紡績装置9よりも上流側で、紡績装置9の近傍に配置される。添加剤供給装置は、紡績装置9に導入される前(直前)の繊維束8に対して、添加剤供給口を介して、液体の添加剤を供給する。液体の添加剤は、ミスト状にして繊維束8に噴霧されても良いし、ミスト状にせずに繊維束8に掛けられても良い。この添加剤供給管は、紡績ユニット2に圧縮空気を供給する配管(第1メイン配管61及び第2メイン配管62)とは別途に設けられ、添加剤貯留タンク93と添加剤供給口とを接続し、添加剤貯留タンク93からの添加剤を添加剤供給口へ案内する。この構成においては、ウェット空気を供給する第1メイン配管61を省略することができる。
1 精紡機(空気紡績機)
2 紡績ユニット
4 中央制御装置(制御部)
21 添加剤温度調整部(温度調整部)
22 添加剤温度検出部(温度検出部)
90 添加剤供給装置(添加剤供給部)
2 紡績ユニット
4 中央制御装置(制御部)
21 添加剤温度調整部(温度調整部)
22 添加剤温度検出部(温度検出部)
90 添加剤供給装置(添加剤供給部)
Claims (14)
- 糸を生成して巻き取る複数の紡績ユニットと、
前記紡績ユニットに添加剤を供給する少なくとも1つの添加剤供給部と、
前記添加剤供給部から前記紡績ユニットへ前記添加剤を案内する添加剤供給経路と、
前記添加剤供給部及び前記添加剤供給経路のうち少なくとも何れかに設けられ、前記紡績ユニットに供給する前記添加剤の温度を調整する温度調整部と、
前記紡績ユニットに供給する前記添加剤の温度を検出する温度検出部と、
前記温度検出部の検出結果に基づいて、前記温度調整部の動作を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする空気紡績機。 - 請求項1に記載の空気紡績機であって、
前記添加剤の種類に応じて予め設定された設定添加量を記憶する記憶部を備え、
前記制御部は、前記添加剤の種類に基づいて、前記記憶部から取得した前記設定添加量を、前記紡績ユニットに供給する前記添加剤の目標添加量として設定することを特徴とする空気紡績機。 - 請求項1又は2に記載の空気紡績機であって、
前記添加剤の種類に応じて予め設定された設定温度を記憶する記憶部を備え、
前記制御部は、前記添加剤の種類に基づいて、前記記憶部から取得した前記設定温度を前記温度調整部の目標温度として設定することを特徴とする空気紡績機。 - 請求項1又は2に記載の空気紡績機であって、
前記添加剤の種類及び添加量に応じて予め設定された設定温度を記憶する記憶部を備え、
前記制御部は、前記添加剤の種類及び添加量に基づいて、前記記憶部から取得した前記設定温度を前記温度調整部の目標温度として設定することを特徴とする空気紡績機。 - 請求項1から4までの何れか一項に記載の空気紡績機であって、
前記添加剤供給部は、前記添加剤を貯留する添加剤貯留タンクを備え、
前記添加剤貯留タンクは、複数の前記紡績ユニットに対して共通に設けられており、
前記温度調整部は、前記添加剤貯留タンクに設けられていることを特徴とする空気紡績機。 - 請求項5に記載の空気紡績機であって、
前記温度検出部は、前記添加剤貯留タンクに設けられ、前記添加剤貯留タンク内の前記添加剤の温度を検出することを特徴とする空気紡績機。 - 請求項1から6までの何れか一項に記載の空気紡績機であって、
前記添加剤供給経路は、
複数の前記紡績ユニットに対して共通に設けられる共通供給部と、
前記共通供給部から各前記紡績ユニットに分岐する分岐供給部と、
を備え、
前記添加剤供給部からの前記添加剤は、添加剤が流れる方向において、各前記分岐供給部よりも上流側の前記共通供給部に供給されることを特徴とする空気紡績機。 - 請求項1から7までの何れか一項に記載の空気紡績機であって、
前記紡績ユニットに圧縮空気を供給する圧縮空気供給配管を備え、
前記圧縮空気供給配管の少なくとも一部は、前記添加剤供給経路を構成し、
前記添加剤供給部は、液体の前記添加剤をミスト状にして前記圧縮空気供給配管に供給することを特徴とする空気紡績機。 - 請求項8に記載の空気紡績機であって、
前記紡績ユニットは、繊維束に旋回空気流によって撚りを加えて糸を生成する空気紡績装置を備え、
前記圧縮空気供給配管は、前記空気紡績装置に旋回空気流を形成するための圧縮空気を供給することを特徴とする空気紡績機。 - 請求項1から9までの何れか一項に記載の空気紡績機であって、
前記添加剤供給経路を流れる前記添加剤の添加量を検出する添加量検出部を備えることを特徴とする空気紡績機。 - 請求項10に記載の空気紡績機であって、
前記添加量検出部は、光学式センサから構成されていることを特徴とする空気紡績機。 - 請求項10又は11に記載の空気紡績機であって、
前記制御部は、前記添加量検出部で検出された前記添加量と、設定された目標添加量と、の差が所定値を上回る場合に、一部又はすべての前記紡績ユニットの紡績を停止させることを特徴とする空気紡績機。 - 請求項1から6までの何れか一項に記載の空気紡績機であって、
前記紡績ユニットは、繊維束に旋回空気流によって撚りを加えて糸を生成する空気紡績装置を備え、
前記添加剤供給部は、前記繊維束が走行する方向において前記空気紡績装置よりも上流側に設けられている添加剤供給口を介して、液体の前記添加剤を前記繊維束に供給することを特徴とする空気紡績機。 - 請求項13に記載の空気紡績機であって、
前記添加剤供給部は、液体の前記添加剤を、ミスト状にして、又はミスト状にせずに、前記添加剤供給口を介して前記繊維束に供給することを特徴とする空気紡績機。
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