JP2022098906A - 糸監視装置及び糸巻取機 - Google Patents

Abstract

【課題】窓部に汚れが付着しにくい糸監視装置を提供する。【解決手段】糸監視装置は、発光素子及び受光素子と、ホルダと、窓部と、を備える。発光素子及び受光素子は、走行領域を走行する糸の状態を測定する。ホルダには、発光素子及び受光素子が配置される。窓部は、走行領域に面しており、発光素子からの光を通過させる。窓部は、透明樹脂と帯電防止剤を含んで構成される。【選択図】図６

Description

本発明は、主として、走行領域を走行する糸を監視する糸監視装置に関する。

特許文献１は、紡績機に設けられて、紡績糸の糸品質を監視するヤーンクリアラ（糸監視装置）を開示する。ヤーンクリアラは、発光素子及び受光素子を備える。発光素子は、糸通路を走行する紡績糸に対して光を照射する。受光素子は、紡績糸を通過した光を受光して電気信号に変換する。発光素子と糸通路の間、及び、受光素子と糸通路の間には、それぞれ透明の保護部材（窓部）が設けられており、保護部材に汚れを付着しにくくすることができる。

特開２０１３－１６０６７８号公報

糸は走行時に擦れること等によって帯電することがあり、この糸が窓部の近傍を走行することにより、窓部が帯電することがある。窓部が帯電した場合、周囲の繊維屑や埃等の汚れが窓部に付着する。その結果、汚れが光を遮ることにより、糸監視装置による糸品質の監視を適切に行うことができなくなる。特許文献１で保護部材を設ける目的は汚れを付着しにくくすることであるが、特許文献１では、帯電による汚れが発生すること及び帯電による汚れを解消する手段については具体的に言及されていない。

本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その主要な目的は、窓部に汚れが付着しにくいため糸品質の監視を高精度で行うことができる糸監視装置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、以下の構成の糸監視装置が提供される。即ち、糸監視装置は、発光素子及び受光素子と、ホルダと、窓部と、を備える。前記発光素子及び前記受光素子は、走行領域を走行する糸の状態を測定する。前記ホルダには、前記発光素子及び前記受光素子が配置される。前記窓部は、前記走行領域に面しており、前記発光素子からの光を通過させる。前記窓部は、透明樹脂と帯電防止剤を含んで構成される。

これにより、窓部が透明樹脂と帯電防止剤を含んでいるため、透明樹脂により光を通過させつつ、帯電防止剤により窓部を帯電しにくくすることができる。また、仮に窓部が帯電した場合でも、窓部の電荷を外部に放出することができる。そのため、窓部に汚れが付着しにくくなるので、糸品質の監視を高精度で行うことができる。

前記の糸監視装置においては、前記窓部の表面抵抗値が、１×１０¹⁰Ω以上であって、１×１０¹⁵Ω未満であることが好ましい。

これにより、窓部を帯電しにくくしつつ、窓部の傷耐性が低くなり過ぎることを防止できる。

前記の糸監視装置においては、前記窓部の重量に対する前記帯電防止剤の重量が２０％以下であることが好ましい。

これにより、窓部を帯電しにくくしつつ、窓部の傷耐性が低くなり過ぎることを防止できる。

前記の糸監視装置においては、前記窓部の表面抵抗値が、１×１０¹⁴Ω以上であって、５×１０¹⁴Ω以下であることが好ましい。

これにより、窓部の帯電しにくさと窓部の傷耐性とを更に適切に両立させることができる。

前記の糸監視装置においては、前記ホルダは、帯電防止剤が混入された樹脂を含んで構成され、前記ホルダの表面抵抗値は、前記窓部の表面抵抗値以下であることが好ましい。

これにより、仮に窓部が帯電した場合であっても、窓部の電荷がホルダ側に移動し易くなるため外部に放出し易くすることができる。

前記の糸監視装置においては、前記帯電防止剤が高分子型帯電防止剤であることが好ましい。

これにより、窓部にブリードアウトが発生しにくい。

前記の糸監視装置においては、前記帯電防止剤が非イオン系帯電防止剤であることが好ましい。

これにより、透明樹脂と帯電防止剤とを十分に混合することができる。

前記の糸監視装置においては、前記透明樹脂の屈折率と前記帯電防止剤の屈折率の差が、前記透明樹脂の屈折率を基準として１％未満であることが好ましい。

これにより、透明樹脂と帯電防止剤の屈折率が近いので、窓部の透明度を高くすることができる。

前記の糸監視装置においては、前記透明樹脂と前記帯電防止剤の混合材料が前記窓部の全体にわたって均一な混合率で構成されていることが好ましい。

これにより、多層構造の窓部と比較して、窓部を製造する工程が簡易になり易い。

前記の糸監視装置においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記窓部は、第１層と、第２層と、を備える。前記第１層は、少なくとも前記透明樹脂を含む。前記第２層は、前記第１層よりも前記走行領域に近い側に位置しており、少なくとも前記透明樹脂と前記帯電防止剤を含む。前記第２層は前記第１層よりも前記帯電防止剤の含有率が高い。

これにより、帯電防止剤の使用量を少なくしつつ、帯電防止の効果を実現できる。

本発明の別の観点によれば、以下の糸巻取機が提供される。即ち、糸巻取機は、糸監視装置と、ドラフト装置と、紡績装置と、巻取部と、放電部と、を備える。ドラフト装置は、繊維束をドラフトする。紡績装置は、前記繊維束に撚りを加えて糸を生成する。巻取部は、前記紡績装置が生成した糸を巻き取る。前記放電部は、糸に接触することで、当該糸に帯電した電荷を放電させる。繊維束又は糸の走行方向において、上流から順に前記ドラフト装置、前記紡績装置、前記放電部、前記糸監視装置、前記巻取部が設けられている。

これにより、窓部の帯電に伴う糸監視装置の監視精度の低下をより一層確実に防止できる。

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。 紡績ユニットの側面図。 糸監視装置の正面図。 ホルダを糸走行方向に平行な平面で切った断面図。 ホルダを糸走行方向に垂直な平面で切った断面図。 表面抵抗値が帯電防止効果及び傷耐性に与える影響を示す表。 透明樹脂と帯電防止剤の屈折率の差が透明度に与える影響を示す表。 第１変形例に係る窓部の構成を示す断面図。 第２変形例に係る紡績ユニットの側面図。

次に、本発明の一実施形態に係るについて、図面を参照して説明する。図１に示す紡績機１は、並設された多数の紡績ユニット２と、糸継台車３と、を備える。

図２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、ドラフト装置４と、紡績装置５と、糸監視装置６と、糸貯留装置７と、巻取部８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。

ドラフト装置４は、繊維束１０をドラフトする。ドラフト装置４は、複数のドラフトローラ１１，１２，１３及び１４と、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。複数のドラフトローラ１１，１２，１３及び１４は、それぞれ所定の回転速度で回転駆動されている。ドラフト装置４は、繊維束１０を、回転するドラフトローラ１１，１２，１３及び１４と、これに対向する対向ローラとの間で挟み込んで搬送することにより、引き伸ばす（ドラフトする）。ドラフト装置４でドラフトされた繊維束１０は、紡績装置５に供給される。

紡績装置５は、繊維束１０に撚りを加えて、紡績糸１５を生成する。紡績装置５の構成は特に限定されないが、本実施形態の紡績装置５は、空気式の紡績装置として構成されている。この空気式の紡績装置５は、その内部に旋回気流を発生させ、当該旋回気流を繊維束１０に作用させることにより、当該繊維束１０に撚りを与える。

紡績装置５で生成された紡績糸１５は、糸監視装置６を通過する。糸監視装置６は、走行する紡績糸１５の状態を監視し、当該紡績糸１５の品質に異常がある箇所（糸欠点）を検出する。なお、糸監視装置６の詳細な構成は後述する。

糸監視装置６を通過した紡績糸１５は、巻取部８によってボビン１７に巻き取られる。巻取部８は、クレードルアーム１９と、巻取ドラム２０と、トラバース装置２１と、を備える。

クレードルアーム１９は、紡績糸１５を巻き取るためのボビン１７を回転可能に支持する。巻取ドラム２０は、前記ボビン１７の外周面に接触して回転駆動されることにより、前記ボビン１７を従動回転させる。トラバース装置２１は、紡績糸１５に係合して左右（ボビン１７の巻幅方向）に駆動されるトラバースガイド２２を備える。このトラバース装置２１によって、ボビン１７に巻き取られる紡績糸１５をトラバースする。

以上の構成の紡績ユニット２により、繊維束１０から紡績糸１５を生成して、ボビン１７に巻き取っていくことができる。

また、本実施形態の紡績機１では、糸監視装置６と巻取部８の間に、糸貯留装置７が配置されている。糸貯留装置７は、図２に示すように、糸貯留ローラ２３と、当該糸貯留ローラ２３を回転駆動する電動モータ２５と、を備える。

糸貯留ローラ２３は、その外周面に一定量の紡績糸１５を巻き付けて一時的に貯留できる。このように紡績糸１５を一時的に貯留するので、糸貯留装置７は一種のバッファとして機能する。これにより、紡績装置５における紡績速度と、巻取部８における巻取速度と、が何らかの理由により一致しない場合の不具合（例えば紡績糸１５の弛みなど）を解消することができる。

また、各紡績ユニット２は、ユニット制御部２６を備える。ユニット制御部２６は、紡績ユニット２が備える各構成を適宜制御する。

糸継台車３は、図１及び図２に示すように、糸継装置２７と、吸引装置（サクションパイプ２８及びサクションマウス２９）を備える。

糸継装置２７は、糸端同士を接合するための装置である。糸継装置２７の構成は特に限定されないが、例えば旋回気流によって糸端同士を撚り合わせる空気式のスプライサを採用できる。前記サクションパイプ２８は、紡績装置５から送出される糸端を吸い込みつつ捕捉して、糸継装置２７へ案内する。サクションマウス２９は、巻取部８に支持されたパッケージ１８から糸端を吸引しつつ捕捉して、糸継装置２７へ案内する。

続いて、糸監視装置６で糸欠点が検出された場合の動作について簡単に説明する。

糸監視装置６は、糸欠点（紡績糸１５に異常がある箇所）を検出した場合は、前述のユニット制御部２６に糸欠点検出信号を送信する。ユニット制御部２６は、糸欠点検出信号を受けたときには、紡績装置５を停止して紡績糸１５を切断するか図略のカッタを動作させて紡績糸１５を切断する。切断された箇所よりも下流側の紡績糸１５は、パッケージ１８にいったん巻き取られる。なお、このときパッケージ１８に巻き取られる紡績糸１５には、糸監視装置６で検出された糸欠点の部分が含まれている。更に、ユニット制御部２６は、巻取部８における巻き取りを停止させる。続いてユニット制御部２６は、糸継台車３に制御信号を送り、糸欠点が検出された紡績ユニット２に対する作業位置まで走行させる。

糸継台車３は、紡績ユニット２に対する作業位置で停止すると、紡績装置５から送出される糸端を、サクションパイプ２８によって吸引捕捉して糸継装置２７に案内する。また、これと前後して、糸継台車３は、パッケージ１８に巻き取られた糸端を、サクションマウス２９によって吸引捕捉して糸継装置２７に案内する。このとき、パッケージ１８に巻き取られていた糸欠点の部分は、サクションマウス２９によって吸引されて引き出される。これにより、糸監視装置６によって検出された糸欠点の部分が、パッケージ１８から除去される。

糸継装置２７は、サクションパイプ２８及びサクションマウス２９によって案内された糸端同士の接合を行う。これにより、切断された紡績糸１５が、紡績装置５と巻取部８の間で再び連続状態になる。

糸継装置２７における糸継ぎ動作が完了すると、ユニット制御部２６は、巻取部８による紡績糸１５の巻き取りを再開させる。以上の動作により、糸監視装置６によって検出された糸欠点を除去し、パッケージ１８への紡績糸１５の巻き取りを再開できる。

次に、図３から図５を参照して、糸監視装置６の構成について詳しく説明する。

図３に示すように、本実施形態の糸監視装置６は、ハウジング３０と、ホルダ３１と、上流糸道ガイド３２と、下流糸道ガイド３３と、を主に備える。

ハウジング３０は、糸監視装置６の外装の一部を構成している。ハウジング３０には、ホルダ３１、上流糸道ガイド３２、及び下流糸道ガイド３３が取り付けられている。

ホルダ３１は、ハウジング３０に取り付けられている。なお、ハウジング３０とホルダ３１は一体化されていてもよい。図４及び図５に示すように、ホルダ３１には、走行領域３４が形成されている。走行領域３４は、紡績糸１５が走行するための領域であって、かつ、糸監視装置６を通過するための領域である。図５に示すように、走行領域３４は、糸道に直交する平面で切断したときの内側の壁面の輪廓形状が略Ｕ字状に形成されている。つまり、走行領域３４は、糸道と平行な方向で見たときに、その一側の端部が開放され、他側の端部が閉鎖された形状となっている。

ホルダ３１は、互いに平行に配置された一組の側壁面３５を有している。側壁面３５は、糸道に対して平行に配置されている。一組の側壁面３５で挟まれる領域が走行領域３４に相当する。

ホルダ３１には、発光素子３７及び受光素子３８が取り付けられている。発光素子３７は、例えばＬＥＤであり、走行領域３４に向けて光を照射する。受光素子３８は、例えばフォトダイオードであり、受光した光の強度を電気信号に変換して出力する。発光素子３７と受光素子３８は走行領域３４を挟んで向かい合うように配置されている。

発光素子３７と走行領域３４の間には、板形状の窓部３９が配置されている。詳細には、ホルダ３１には発光素子３７を配置するための空間が形成されており、この空間を閉鎖するように窓部３９が配置されている。これにより、発光素子３７の周囲に繊維屑及び埃等が入ることを防止できる。また、窓部３９は、走行領域３４に面している。窓部３９は、向かい合うように配置された発光素子３７と受光素子３８の間に位置している。窓部３９は透明又は半透明の部材であり、発光素子３７からの光を通過可能に構成されている。本実施形態では窓部３９はホルダ３１に取り付けられているが、ハウジング３０及びホルダ３１の形状によっては、窓部３９がハウジング３０に取り付けられていてもよい。

本実施形態では、受光素子３８は走行領域３４と接触するように配置されている。これに代えて、受光素子３８を保護する窓部を更に形成してもよい。具体的には、ホルダ３１に形成された空間（発光素子３７を配置する空間とは別の空間）に受光素子３８を配置し、その空間を閉鎖するように更に窓部を配置してもよい。発光素子３７を保護する窓部３９、及び、受光素子３８を保護する窓部の何れも、「発光素子３７からの光を通過させる」という点は同じである。

以上の構成で、発光素子３７が照射した光は、その一部が紡績糸１５によって遮られて受光素子３８に受光される。このため、受光素子３８に受光される光の強度は、紡績糸１５の太さによって変わる。従って、糸監視装置６は、受光素子３８が受光した光の強度に基づいて、紡績糸１５の太さを検出できる。

次に、図６及び図７を参照して、糸監視装置６の帯電に伴う汚れの付着、及び、帯電を解消するための糸監視装置６の材料について説明する。

紡績糸１５は、走行中に糸ガイド等と擦れること等によって帯電することがあり、この紡績糸１５が糸監視装置６の窓部３９の近傍を走行することにより、窓部３９が帯電することがある。窓部３９が帯電した場合、周囲の繊維屑や埃等の汚れが窓部３９に付着する。その結果、汚れが光を遮ることにより、糸監視装置６による糸品質の監視を適切に行うことができなくなる。

この事態を解消するために、本実施形態では、窓部３９が帯電しにくくなるように、また窓部３９が帯電しても放電し易くなるように、窓部３９の材料に帯電防止剤を含めている。つまり、窓部３９が、透明樹脂と帯電防止剤を混合した材料で構成されている。透明樹脂は、窓部３９のベースとなる材料であり、光を通過させることができるものである。また、透明樹脂は、光を通過すれば良いので半透明な樹脂も含む。上述のように受光素子３８を保護する窓部を設ける場合は、この窓部の材料に帯電防止剤を含めてもよい。つまり、本発明における「窓部」には、発光素子３７を保護する窓部３９だけでなく、受光素子３８を保護する窓部も含まれる。

帯電防止剤は、例えば、カーボン、非イオン系帯電防止剤、及び高分子型帯電防止剤等であり、透明樹脂に混合することにより、表面抵抗値を減少させることができる材料である。非イオン系帯電防止剤は、非イオン系の親水基／親水セグメントを有しており、水に溶けてもイオン化しない種類の帯電防止剤である。非イオン系帯電防止剤は、一般的に高分子への溶解度が高いため、透明樹脂と十分に混合させることができる。高分子型帯電防止剤は、親水性セグメントを導電性ユニットとして分子内に組み込んだ高分子である。高分子型帯電防止剤は、１分子内に疎水基と親水基を持つ界面活性剤型の帯電防止剤と比較して分子量が非常に大きい。高分子型帯電防止剤は、界面活性剤型の帯電防止剤と比較して、時間が経過しても凝集固化が生じにくい（ブリードアウトしにくい）ので、透明度の劣化を防止できる。帯電防止剤は、非イオン系かつ高分子型であることが好ましく、そのときの親水性セグメントとしては例えばポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）鎖を有することが好ましい。この種の帯電防止剤としては、例えば、ペレスタット（登録商標）を用いることができる。なお、帯電防止剤は、イオン系（例えばカチオン系）の親水基／親水セグメントを有するイオン系帯電防止剤であってもよい。また、帯電防止剤は、低分子型の帯電防止剤（一般的な界面活性剤型の帯電防止剤）であってもよい。

表面抵抗値は、抵抗率計を用いて計測した値を示す。今回の窓部３９の用途を考慮すると表面抵抗値は高いことが想定されるので、抵抗率計の計測方法は、四端子法ではなく二重リング法である。二重リング法とは、内側リングと外側リングからなる二重のリング構造の電極を持つプローブを用いて、内側リングと外側リングの間に電位差を生じさせ、そこに流れる電流値を測定し、電極の形状に応じた補正係数を加味して抵抗値を算出する方法である。

また、透明樹脂と帯電防止剤は、透明度を高くする観点から、十分に混合させることが好ましい。そのため、以下の方法で窓部３９の材料を製造することが好ましい。即ち、樹脂を製造する場合、通常は、ペレット状の２種類の素材をそれぞれ溶融させてから混合して冷却することで製造される。これに対し、本実施形態では、ペレット状の２種類の素材をそれぞれ溶融させてから混合した後に、再びそれらを粒状に成形し、それらの粒状の素材を再び溶融して冷却することで製造される。これにより、２つの材料を十分に混合できるので、透明度を高くすることができる。また、この方法で窓部３９を作成することにより、窓部３９の全体にわたって透明樹脂と帯電防止剤の混合率が均一となる。なお、窓部３９を上記の通常の方法で製造してもよい。

透明樹脂に帯電防止剤を混合することにより、表面抵抗値（Ω，Ω／□，Ω／ｓｑ）を低下させることができる。また、帯電防止剤の種類又は含有率により、表面抵抗値は異なる。図６は、帯電防止剤の含有率を異ならせて得られた材料に対し、帯電防止効果と傷耐性とを評価した実験結果を示す表である。図６に示すように、表面抵抗値が低くなるほど帯電防止効果が高くなる。つまり、表面抵抗値が低いほど、帯電が発生しにくく、また帯電したとしても放電し易くなる。一方で、表面抵抗値が低くなるような条件では、傷耐性が低くなる傾向にある。なお、窓部３９に傷が形成されることにより、窓部３９の透明度が低下し、糸監視装置６による糸品質の監視の精度が低下する。

図６の実験から帯電防止効果だけを考慮すると、表面抵抗値が１×１０¹⁵Ω未満であることが好ましい。また、表面抵抗値の下限としては、１×１０¹⁰Ω以上である時に帯電防止の効果が確認することができた。つまり、帯電防止効果だけを考慮すると、表面抵抗値が１×１０¹⁰Ω以上であって、１×１０¹⁵Ω未満であることが好ましい。

また、帯電防止剤の含有率が多くなるにつれて傷耐性が低くなる。一般的な材料を用いて上記の表面抵抗値を実現することを考慮すると、混合材料全体の重量に対する帯電防止剤の重量の割合は、２０％以下であることが好ましい。更に言えば、この割合は、例えば５％以上であることが好ましい。

また、帯電防止効果と傷耐性の両方を考慮すると、表面抵抗値は、１×１０¹³Ωより大きく１×１０¹⁵Ω未満であることが好ましく、１×１０¹⁴Ω以上であって５×１０¹⁴Ω以下であることが更に好ましい。

図７は、窓部３９のベースとなる材料である透明樹脂（第１材料）と、３種類の帯電防止剤（第２材料～第４材料）について、屈折率を示した表である。また、この表には、３種類の帯電防止剤については、透明樹脂に対する屈折率の比率、及び、透明樹脂と混合した場合の透明度の評価も記載されている。一般的に、屈折率の差が大きい材料を混合するほど、透明度が劣化する傾向がある。今回行った評価においても同様であり、屈折率が透明樹脂に近い第２材料及び第３材料では透明度の評価が許容範囲であるが、屈折率の差が更に大きい第４材料では透明度の評価が許容範囲を超えている。以上を考慮すると、基準となる透明樹脂の屈折率に対する帯電防止剤の屈折率の比率の差は、１％未満であることが好ましい。図７では帯電防止剤の屈折率が透明樹脂の屈折率よりも低いが、透明樹脂の屈折率よりも高い場合でも同様の結果が出ることは明らかである。従って、例えば透明樹脂に対する帯電防止剤の屈折率の比率は、９９％を超過し１０１％未満であることが好ましい。つまり、透明樹脂の屈折率と帯電防止剤の屈折率の差の絶対値が、透明樹脂の屈折率を基準として１％未満である。

窓部３９が帯電した後に放電される場合、電荷は窓部３９からホルダ３１を通って外部に放出される。その際、窓部３９の表面抵抗値とホルダ３１の表面抵抗値の差が大き過ぎると、電荷が窓部３９からホルダ３１に流れにくくなる。そのため、本実施形態では、窓部３９の放電性を良好にするために、ホルダ３１にも帯電防止剤を混合させている。更に、ホルダ３１の表面抵抗値と窓部３９の表面抵抗値が等しい、又はホルダ３１の表面抵抗値が窓部３９の表面抵抗値より小さくすることにより、窓部３９の電荷がホルダ３１側に移動し易くなる。その結果、窓部３９の電荷を外部に放出し易くすることができる。なお、ホルダ３１と窓部３９の表面抵抗値をより近づけるためにも、窓部３９に混入した帯電防止剤と、ホルダ３１に混入した帯電防止剤と、が同じ種類であることが好ましい。なお、この特徴は必須の要素ではなく、帯電防止剤が混入されていないホルダ３１を用いても本発明の目的を達成できる。

次に、上記実施形態の第１変形例及び第２変形例を説明する。これらの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、窓部３９は、窓部３９の全体にわたって透明樹脂と帯電防止剤の混合材料で構成されている。これに対し、図８に示す第１変形例では、窓部３９は、第１層３９ａと第２層３９ｂとで構成されている。第１層３９ａは、透明樹脂で構成されており、帯電防止剤を含んでいない。第２層３９ｂは、第１層３９ａよりも走行領域３４に近い側に位置しており、透明樹脂と帯電防止剤の混合材料で構成されている。第２層３９ｂは、厚みを有する材料であり、コーティングとは異なる。

窓部３９が帯電する原因は走行領域３４を走行する紡績糸１５であるため、走行領域３４に近い側の第２層３９ｂが帯電防止効果を有していれば、窓部３９への汚れの付着を防止できる。従って、帯電防止剤の使用量を少なくしつつ、本発明の目的を達成できる。

なお、第１層３９ａにも少量の帯電防止剤を含有させてもよい。つまり、第１層３９ａの帯電防止剤の含有率が、第２層３９ｂの帯電防止剤の含有率を下回っていれば、帯電防止剤の使用量を少なくしつつ、本発明の目的を達成できる。第１変形例は、１枚の窓部３９において厚み方向（光の進行方向）で、帯電防止剤の含有率を異ならせる構成である。これに代えて、窓部３９は、帯電防止剤の含有率が異なる２枚の板材を厚み方向に隣接した構成であってもよい。

図９に示す第２変形例では、繊維束１０又は紡績糸１５の走行方向において、紡績装置５の下流であって糸監視装置６の上流にベース部材９０が配置されている。ベース部材９０には、糸ガイド９１と、放電部９２と、が形成されている。

糸ガイド９１は、紡績糸１５が放電部９２に適切に接触するように紡績糸１５を案内する。放電部９２は、金属製の板状の部材であり、紡績糸１５と接触する接触面を有する。この構成により、紡績糸１５が帯電していた場合であっても、電荷を放電部９２に放出することができる。

第２変形例では、糸監視装置６に到達するまでに紡績糸１５の電荷が放電する。従って、糸監視装置６に到達した紡績糸１５の帯電量が減衰するため窓部３９が帯電しにくい。従って、本発明の効果をより有効に発揮させることができる。

以上に説明したように、上記実施形態の糸監視装置６は、発光素子３７及び受光素子３８と、ホルダ３１と、窓部３９と、を備える。発光素子３７及び受光素子３８は、走行領域３４を走行する紡績糸１５の状態を測定する。ホルダ３１には、発光素子３７及び受光素子３８が配置される。窓部３９は、走行領域３４に面しており、発光素子３７からの光を通過させる。窓部３９は、透明樹脂と帯電防止剤を含んで構成される。

これにより、窓部３９が透明樹脂と帯電防止剤を含んでいるため、透明樹脂により光を通過させつつ、帯電防止剤により窓部３９を帯電しにくくすることができる。また、仮に窓部３９が帯電した場合でも、窓部３９の電荷を外部に放出することができる。そのため、窓部に汚れが付着しにくくなるので、糸品質の監視を高精度で行うことができる。

また、上記実施形態の糸監視装置６において、窓部３９の表面抵抗値が、１×１０¹⁰Ω以上であって、１×１０¹⁵Ω未満である。

これにより、窓部３９を帯電しにくくしつつ、窓部３９の傷耐性が低くなり過ぎることを防止できる。

また、上記実施形態の糸監視装置６において、窓部３９の重量に対する帯電防止剤の重量が２０％以下である。

これにより、窓部３９を帯電しにくくしつつ、窓部３９の傷耐性が低くなり過ぎることを防止できる。

また、上記実施形態の糸監視装置６において、窓部３９の表面抵抗値が、１×１０¹⁴Ω以上であって、５×１０¹⁴Ω以下である。

これにより、窓部３９の帯電しにくさと窓部３９の傷耐性とを更に適切に両立させることができる。

また、上記実施形態の糸監視装置６において、ホルダ３１は、帯電防止剤が混入された樹脂を含んで構成される。更に、ホルダの表面抵抗値は、窓部の表面抵抗値以下である。

これにより、仮に窓部３９が帯電した場合であっても、窓部３９の電荷がホルダ３１側に移動し易くなるため外部に放出し易くすることができる。

また、上記実施形態の糸監視装置６において、帯電防止剤が高分子型帯電防止剤である。

これにより、窓部３９にブリードアウトが発生しにくい。

また、上記実施形態の糸監視装置６において、帯電防止剤が非イオン系帯電防止剤である。

これにより、透明樹脂と帯電防止剤とを十分に混合することができる。

また、上記実施形態の糸監視装置６において、透明樹脂の屈折率と帯電防止剤の屈折率の差が、透明樹脂の屈折率を基準として１％未満である。

これにより、透明樹脂と帯電防止剤の屈折率が近いので、窓部３９の透明度を高くすることができる。

また、上記実施形態の糸監視装置６において、透明樹脂と帯電防止剤の混合材料が窓部３９の全体にわたって均一な混合率で構成されている。

これにより、多層構造の窓部３９と比較して、窓部３９を製造する工程が簡易になり易い。

また、第１変形例の糸監視装置６において、窓部３９は、第１層３９ａと、第２層３９ｂと、を備える。第１層３９ａは、少なくとも透明樹脂を含む。第２層３９ｂは、第１層３９ａよりも走行領域３４に近い側に位置しており、少なくとも透明樹脂と帯電防止剤を含む。第２層は第１層３９ａよりも帯電防止剤の含有率が高い。

これにより、帯電防止剤の使用量を少なくしつつ、帯電防止の効果を実現できる。

また、第２変形例の紡績機１は、糸監視装置６と、ドラフト装置４と、紡績装置５と、巻取部８と、放電部９２と、を備える。ドラフト装置４は、繊維束１０をドラフトする。紡績装置５は、繊維束１０に撚りを加えて紡績糸１５を生成する。巻取部８は、紡績装置５が生成した紡績糸１５を巻き取る。放電部９２は、紡績糸１５に接触することで、当該紡績糸１５に帯電した電荷を放電させる。繊維束１０又は紡績糸１５の走行方向において、上流から順にドラフト装置４、紡績装置５、放電部９２、糸監視装置６、巻取部８が設けられている。

これにより、窓部３９の帯電に伴う糸監視装置６の監視精度の低下をより一層確実に防止できる。

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、受光素子３８は紡績糸１５を通過した光を検出する構成であるが、受光素子３８は紡績糸１５で反射した光を検出する構成であってもよい。

上記実施形態では、糸監視装置６は１組の発光素子３７と受光素子３８で構成されているが、複数組の発光素子３７と受光素子３８から構成されていてもよい。この構成では、窓部が複数存在することがあるが、その場合は全ての窓部で表面抵抗値及び屈折率が同じであってもよい。また、糸監視装置６は、本実施形態のような光電センサに加えて、静電容量式のセンサを含んでいてもよい。この構成では、２種類のセンサのうち光電センサの窓部のみに帯電防止剤を混合させてもよい。

上記実施形態では、ドラフト装置４よりも鉛直方向の下側に巻取部８が配置されており、紡績糸１５の糸道の下流に近づくにつれて糸道が鉛直方向の下側に近づくレイアウトである。これに代えて、ドラフト装置よりも鉛直方向の上側に巻取装置が配置されてもよいし、紡績糸１５の糸道の下流に近づくにつれて糸道が鉛直方向の上側に近づくレイアウトであってもよい。

上記実施形態では発光素子３７と受光素子３８が対向するように配置されている。これに代えて、例えば反射板等を用いて光路の向きを変えることにより、発光素子と受光素子が対向しないレイアウトにしてもよい。

上記実施形態では、糸貯留ローラ２３により紡績装置５から紡績糸１５を引き出しているが、糸貯留装置７の代わりに紡績装置５の下流側にデリベリローラ対を設け、デリベリローラ対により紡績装置５から紡績糸１５を引き出すようにしてもよい。この場合、デリベリローラ対よりも下流側に糸貯留ローラ、スラックチューブ、及び機械式コンペンセータの何れかが設けられていてもよい。

上記実施形態では、糸継装置２７等が糸継台車３に設けられているが、各紡績ユニット２が糸継装置２７等を備えていてもよい。

上記実施形態では紡績装置５の下流であって糸貯留装置７の上流に糸監視装置６が配置されているが、それに代えて又は加えて、糸継装置２７の下流に糸監視装置が配置されていてもよい。このように、糸監視装置の位置及び設置数は一例であり、変更することができる。また、何れに設置される糸監視装置に対しても本発明を適用できる。

上記実施形態では本発明を紡績機に適用する例を説明したが、糸監視装置が配置される他の糸巻取機（例えば自動ワインダ又はオープンエンド紡績機）にも本発明を適用することができる。

１ 紡績機（糸巻取機）
６ 糸監視装置
３１ ホルダ
３７ 発光素子
３８ 受光素子
３９ 窓部

Claims (11)

1. 走行領域を走行する糸の状態を測定する発光素子及び受光素子と、
   前記発光素子及び前記受光素子が配置されるホルダと、
   前記走行領域に面しており、前記発光素子からの光を通過させる窓部と、
   を備え、
   前記窓部は、透明樹脂と帯電防止剤を含んで構成されることを特徴とする糸監視装置。
2. 請求項１に記載の糸監視装置であって、
   前記窓部の表面抵抗値が、１×１０¹⁰Ω以上であって、１×１０¹⁵Ω未満であることを特徴とする糸監視装置。
3. 請求項１又は２に記載の糸監視装置であって、
   前記窓部の重量に対する前記窓部に含まれる前記帯電防止剤の重量が２０％以下であることを特徴とする糸監視装置。
4. 請求項２又は３に記載の糸監視装置であって、
   前記窓部の表面抵抗値が、１×１０¹⁴Ω以上であって、５×１０¹⁴Ω以下であることを特徴とする糸監視装置。
5. 請求項１から４までの何れか一項に記載の糸監視装置であって、
   前記ホルダは、帯電防止剤が混入された樹脂を含んで構成され、
   前記ホルダの表面抵抗値は、前記窓部の表面抵抗値以下であることを特徴とする糸監視装置。
6. 請求項１から５までの何れか一項に記載の糸監視装置であって、
   前記帯電防止剤が高分子型帯電防止剤であることを特徴とする糸監視装置。
7. 請求項１から６までの何れか一項に記載の糸監視装置であって、
   前記帯電防止剤が非イオン系帯電防止剤であることを特徴とする糸監視装置。
8. 請求項１から７までの何れか一項に記載の糸監視装置であって、
   前記透明樹脂の屈折率と前記帯電防止剤の屈折率の差が、前記透明樹脂の屈折率を基準として１％未満であることを特徴とする糸監視装置。
9. 請求項１から８までの何れか一項に記載の糸監視装置であって、
   前記透明樹脂と前記帯電防止剤の混合材料が前記窓部の全体にわたって均一な混合率で構成されていることを特徴とする糸監視装置。
10. 請求項１に記載の糸監視装置であって、
    前記窓部は、
    少なくとも前記透明樹脂を含む第１層と、
    前記第１層よりも前記走行領域に近い側に位置しており、少なくとも前記透明樹脂と前記帯電防止剤を含む第２層と、を備え、
    前記第２層は前記第１層よりも前記帯電防止剤の含有率が高いことを特徴とする糸監視装置。
11. 請求項１から１０までの何れか一項に記載の糸監視装置と、
    繊維束をドラフトするドラフト装置と、
    前記繊維束に撚りを加えて糸を生成する紡績装置と、
    前記紡績装置が生成した糸を巻き取る巻取部と、
    糸に接触することで当該糸に帯電した電荷を放電させる放電部と、
    を備え、
    繊維束又は糸の走行方向において、上流から順に前記ドラフト装置、前記紡績装置、前記放電部、前記糸監視装置、前記巻取部が設けられていることを特徴とする糸巻取機。

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