空気紡績装置、紡績ユニット、紡績機及び空気紡績方法
【課題】分断された紡績糸の糸端の繊維束部の長さを制御可能な空気紡績装置、紡績ユニット、紡績機及び空気紡績方法を提供することを目的とする。
【解決手段】繊維束８を旋回気流によって紡績し紡績糸１０を生成する空気紡績装置１００であって、紡績室１２６内に旋回気流が発生するように紡績室１２６内に紡績用圧縮空気を噴射する旋回気流発生ノズル１２７が形成されたノズルブロック１３４と、旋回気流発生ノズル１２７へ供給される紡績用圧縮空気が流通する流通配管２００と、流通配管２００に設けられ、流通配管２００内を流通する紡績用圧縮空気の流通及び流通の遮断の切り替えを行う紡績用切替バルブ２０３と、を備え、紡績用圧縮空気の流通の遮断によって切断される紡績糸１０の糸端における繊維束１０ｅの長さが第１の長さとなるように、第１流通配管２０１内の体積を設定する。
【解決手段】繊維束８を旋回気流によって紡績し紡績糸１０を生成する空気紡績装置１００であって、紡績室１２６内に旋回気流が発生するように紡績室１２６内に紡績用圧縮空気を噴射する旋回気流発生ノズル１２７が形成されたノズルブロック１３４と、旋回気流発生ノズル１２７へ供給される紡績用圧縮空気が流通する流通配管２００と、流通配管２００に設けられ、流通配管２００内を流通する紡績用圧縮空気の流通及び流通の遮断の切り替えを行う紡績用切替バルブ２０３と、を備え、紡績用圧縮空気の流通の遮断によって切断される紡績糸１０の糸端における繊維束１０ｅの長さが第１の長さとなるように、第１流通配管２０１内の体積を設定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気紡績装置、紡績ユニット、紡績機及び空気紡績方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような分野の技術として、下記特許文献１に記載の紡績ユニットが知られている。この紡績ユニットに備えられた紡績装置は、紡績室内に圧縮空気を噴射することで旋回気流を発生させ、紡績室内に導入された繊維束に旋回気流を利用して撚りを与えることで紡績糸を生成している。紡績装置によって紡績された紡績糸は、下流側に配置された巻取装置によってパッケージに巻き取られる。また、紡績装置と巻取装置との間には、紡績糸の糸欠点を検出するヤーンクリアラが配置されている。
【０００３】
ヤーンクリアラによって糸欠点が検出されると、紡績装置は紡績室内への圧縮空気の噴射を停止し、繊維束の撚りを停止させる。繊維束の撚りが停止された状態で巻取装置が紡績糸を巻き取ることにより、紡績室部分において繊維束と紡績糸との連続状態が分断される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１４４１３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、この紡績装置において分断され、巻取装置によって巻き取られる側の紡績糸の糸端には、撚りが与えられていない繊維束部が付着している。しかしながら、紡績糸に付着する繊維束部の長さを制御することは行われていなかった。このため、紡績糸の糸端における繊維束部の長さによっては、巻取装置によって巻き取られたパッケージから糸端を容易に引き出すことができない恐れがあった。この事情に鑑み、本発明は、分断された紡績糸の糸端における繊維束部の長さを制御可能な空気紡績装置、紡績ユニット、紡績機及び空気紡績方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る空気紡績装置は、繊維束を旋回気流によって紡績し紡績糸を生成する空気紡績装置であって、紡績室内に旋回気流が発生するように紡績室内に紡績用圧縮空気を噴射する旋回気流発生ノズルが形成されたノズルブロックと、旋回気流発生ノズルへ供給される紡績用圧縮空気が流通する紡績用流通配管と、紡績用流通配管に設けられ、流通配管内を流通する紡績用圧縮空気の流通及び流通の遮断の切り替えを行う紡績用切替バルブと、を備え、流通の遮断によって切断される紡績糸の糸端における繊維束部の長さが第１の長さとなるように、紡績用切替バルブと旋回気流発生ノズルとの間における紡績用流通配管内の体積が設定されていることを特徴とする。
【０００７】
この空気紡績装置では、紡績用切替バルブと旋回気流発生ノズルとの間における流通配管内の体積によって、分断された紡績糸の糸端の繊維束部の長さを制御することが可能となり、繊維束部が第１の長さの紡績糸を得ることができる。
【０００８】
また、紡績用切替バルブと旋回気流発生ノズルとの間における紡績用流通配管内の体積は１５００ｍｍ３以下であることが好ましい。ここで、従来の空気紡績装置においては、紡績用切替バルブを遮断状態としても、紡績用切替バルブと旋回気流発生ノズルとの間の流通配管内に残る圧縮空気が旋回気流発生ノズルから紡績室内にだらだらと流れ出し、紡績室内に旋回気流が生成される。この旋回気流は旋回力が弱く、また、徐々に旋回力が弱まるものとなっている。この旋回気流によって、紡績用切替バルブを遮断状態とした後においても繊維束が紡績室内に引き込まれ、また、旋回気流の旋回力が弱いために紡績が適正に行われず、紡績糸の糸端に無撚りの繊維束部が付着した状態となる。そこで、紡績用切替バルブと旋回気流発生ノズルとの間における紡績用流通配管内の体積を１５００ｍｍ３以下とした。これにより、紡績用切替バルブによる紡績用圧縮空気の流通の遮断と同時或いはほぼ同時に、旋回気流発生ノズルからの圧縮空気の噴射を停止させ、旋回気流の生成を停止することができる。従って、紡績用切替バルブによる紡績用圧縮空気の流通の遮断と同時或いはほぼ同時に、紡績室内への繊維束の引き込みが停止されるので、分断された紡績糸の糸端の繊維束部の長さを短く或いは繊維束部を無くすことができる。
【０００９】
紡績用切替バルブと旋回気流発生ノズルとの間における紡績用流通配管は、配管内径が２ｍｍ以上４ｍｍ以下であり、かつ、配管長さが５００ｍｍ以下であることが好ましい。この構成によれば、空気が流通配管内を流れる際の圧力損失等を考慮した最適な紡績用流通配管とすることができる。
【００１０】
空気紡績装置は、繊維束を紡績室内に導入する導入路と、旋回気流によって紡績された紡績糸を紡績室外へ導出する導出路と、導入路及び導出路の間にブロー用圧縮空気を噴射するブローノズルが形成されたブローノズルブロックと、を更に備えることが好ましい。この構成によれば、導出路及び導入路との間にブローノズルからブロー用圧縮空気を噴射することで、紡績糸の糸端に付着する繊維束を紡績糸から分断することができる。このように、ブローノズルから噴射されるブロー用圧縮空気によっても、紡績糸の糸端の繊維束部の長さを制御することができる。
【００１１】
繊維束部の長さが第１の長さよりも短い第２の長さとなるように、ブローノズルからのブロー用圧縮空気の噴射を制御する制御部を更に備えていることが好ましい。この構成によれば、ブローノズルからブロー用圧縮空気を噴射することで、分断された紡績糸の糸端の繊維束部の長さを、第１の長さよりも短い第２の長さとすることができる。
【００１２】
本発明に係る紡績ユニットは、上述の空気紡績装置と、空気紡績装置によって紡績された紡績糸を巻き取ることでパッケージを形成する巻取装置と、を備えることを特徴とする。この構成によれば、巻取装置によって形成されたパッケージの紡績糸の糸端の繊維束部の長さを好適な長さに制御することができ、例えば、パッケージからの紡績糸の糸端の引き出し動作等が容易となる。
【００１３】
本発明に係る紡績ユニットは、上述の空気紡績装置と、空気紡績装置によって紡績された紡績糸を巻き取ることでパッケージを形成する巻取装置を更に備え、制御部は、巻取装置によって形成されるパッケージの直径に応じて第２の長さが調節されるようにブローノズルからのブロー用圧縮空気の噴射を制御することを特徴とする。この構成によれば、巻取装置によって形成されたパッケージの紡績糸の糸端の繊維束部の長さを好適な長さに制御することができ、例えば、パッケージからの糸端の引き出し動作等が容易となる。また、パッケージの直径が小さく、巻き取られた紡績糸の糸端の繊維束部が不必要に長い場合、例えば、パッケージの周りを繊維束部が一周して繊維束部同士が絡まってしまい、パッケージからの糸端の引き出し動作が困難となる恐れがある。そこで、パッケージの直径が小さいほど第２の長さを短くすることで、例えば、繊維束部がパッケージの周りを一周して繊維束部同士が絡まるなどといった不具合を抑制することができる。
【００１４】
制御部は、パッケージが満巻となった場合、第２の長さが所定長さとなるようにブローノズルからのブロー用圧縮空気の噴射を制御することが好ましい。これにより、満巻となったパッケージの糸端の繊維束部が不必要に長くなることが防止される。
【００１５】
紡績ユニットは、巻取装置によって巻き取られた紡績糸の糸端を捕捉する糸捕捉装置と、捕捉装置によって捕捉された紡績糸、及び、空気紡績装置から導出された紡績糸の糸継ぎを行う糸継装置と、を更に備えていてもよい。この構成によれば、糸捕捉装置は、繊維束部の長さが制御された紡績糸の糸端を捕捉するため、糸捕捉装置による紡績糸の捕捉の成功率が向上する。その結果、糸継装置による糸継ぎも効率良く行うことができ、紡績ユニットの運転効率を向上させることができる。
【００１６】
本発明に係る紡績機は、上述の紡績ユニットを複数備えたことを特徴とする。この構成によれば、巻取装置によって形成されたパッケージの紡績糸の糸端の繊維束部の長さを制御することが可能となり、紡績機全体として紡績糸の生産効率を向上させることができる。
【００１７】
本発明に係る空気紡績方法は、繊維束に旋回気流を噴射することによって繊維束を紡績し、紡績糸を生成する空気紡績方法であって、繊維束に作用する旋回気流の噴射を停止するタイミングを制御し、紡績糸に付着する繊維束部の長さを制御する制御ステップを備えていることを特徴とする。
【００１８】
この空気紡績方法によれば、繊維束に作用する旋回気流の噴射を停止するタイミングを制御することで、分断された紡績糸の糸端の繊維束部の長さを制御することが可能となる。
【００１９】
空気紡績方法は、紡績糸の糸端に形成される繊維束部の長さを設定する設定ステップを更に備えていてもよい。これによれば、設定ステップによって設定された長さの繊維束部を糸端に有する紡績糸を得ることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、分断された紡績糸の糸端における繊維束部の長さを制御することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係る紡績機の正面図である。
【図２】図１の紡績機の縦断面図である。
【図３】図１の紡績ユニットの流通配管周りを示すハードブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る空気紡績装置の断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る空気紡績装置の断面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る空気紡績装置の断面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る空気紡績装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照しつつ本発明の一実施形態について詳細に説明する。なお、本明細書において「上流」及び「下流」とは、紡績時での糸の走行方向における上流及び下流を意味するものとする。図１は紡績機の全体的な構成を示した正面図、図２は紡績機の縦断面図である。また、図３は、紡績ユニットの流通配管周りを示すハードブロック図である。なお、図３において、破線で示す矢印は信号線を表している。
【００２３】
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を備えている。この紡績機１は、糸継台車３と、ブロアボックス８０と、原動機ボックス５と、を備えている。なお、以下の説明において、糸継台車３に対して紡績糸１０の糸道側を紡績機１の手前側と呼び、その反対側を奥側と呼ぶことがある。紡績機１の手前側に、紡績ユニット２の配列方向に延びる作業者通路が設けられる。作業者は、作業者通路側から、各紡績ユニット２の操作や監視等を行うことができる。
【００２４】
図１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７と、空気紡績装置１００と、糸貯留装置１２と、ワキシング装置９と、巻取装置１３と、を備えている。ドラフト装置７は紡績機１の筐体６の上端近傍に設けられている。このドラフト装置７から送られてくる繊維束８は、空気紡績装置１００で紡績される。空気紡績装置１００から送出された紡績糸１０はヤーンクリアラ５２を通過した後、糸貯留装置１２で更に下方に送られてワキシング装置９でワックスが付与される。その後、紡績糸１０は、巻取装置１３によって巻き取られ、これによりパッケージ４５が形成される。
【００２５】
ドラフト装置７は、スライバ１５を延伸して繊維束８にするためのものである。このドラフト装置７は図２に示すように、バックローラ対１６、サードローラ対１７、エプロンベルト１８を装架したミドルローラ対１９、及びフロントローラ対２０の４つのローラ対を備えている。各ローラ対１６，１７，１９，２０のボトムローラは、原動機ボックス５、又は個別に設けられた不図示の駆動源からの動力により駆動される。各ローラ対１６，１７，１９，２０は、回転速度を異ならせて駆動され、この結果、上流側から供給されたスライバ１５を延伸して繊維束８にし、下流側の空気紡績装置１００に送ることができる。空気紡績装置１００は、旋回気流を利用して繊維束８に撚りを与え、紡績糸１０を生成する。
【００２６】
空気紡績装置１００の下流には、糸貯留装置１２が設けられている。この糸貯留装置１２は、紡績糸１０に所定の張力を与えて空気紡績装置１００から引き出す機能と、糸継台車３による糸継ぎ時などに空気紡績装置１００から送出される紡績糸１０を滞留させて紡績糸１０の弛みを防止する機能と、巻取装置１３側の張力の変動が空気紡績装置１００側に伝わらないように張力を調節する機能と、を有している。図２に示すように、糸貯留装置１２は、糸貯留ローラ２１と、糸掛け部材２２と、上流側ガイド２３と、電動モータ２５と、下流側ガイド２６と、糸貯留量センサ２７と、を備えている。
【００２７】
糸掛け部材２２は、紡績糸１０に係合する（引っ掛ける）ことが可能に構成されており、紡績糸１０に係合した状態で糸貯留ローラ２１と一体回転することにより、当該糸貯留ローラ２１の外周面に紡績糸１０を巻き付けることができるように構成されている。
【００２８】
糸貯留ローラ２１は、その外周面に紡績糸１０を一定量巻き付けて貯留することができるように構成されている。また、糸貯留ローラ２１は、電動モータ２５によって回転駆動される。この構成で、糸貯留ローラ２１の外周に巻き付けられた紡績糸１０は、糸貯留ローラ２１が回転することにより当該糸貯留ローラ２１を締め付けるようにして巻かれ、糸貯留装置１２よりも上流側の紡績糸１０を引っ張る。即ち、外周に紡績糸１０を巻き付けた状態の糸貯留ローラ２１を所定の回転速度で回転させることで、紡績糸１０に所定の張力を与えて空気紡績装置１００から所定の速度で引き出し、所定の速度で下流側に搬送することができる。
【００２９】
そして、糸貯留ローラ２１の外周に所定量の紡績糸１０を巻き付けることで、糸貯留ローラ２１と紡績糸１０との間で所定の接触面積を確保することができる。これにより、糸貯留ローラ２１が十分な力で紡績糸１０を保持して引っ張ることが可能となり、糸貯留装置１２は、スリップ等を発生させることなく空気紡績装置１００から安定した速度で紡績糸１０を引き出すことができる。
【００３０】
糸貯留量センサ２７は糸貯留ローラ２１上に貯留されている紡績糸１０の貯留量を非接触式で検出し、ユニットコントローラ３２に送信するように構成されている。
【００３１】
上流側ガイド２３は糸貯留ローラ２１のやや上流側に配置される。上流側ガイド２３は、糸貯留ローラ２１の外周面に対して紡績糸１０を適切に案内する案内部材であるとともに、空気紡績装置１００から伝播してくる紡績糸１０の撚りが当該上流側ガイド２３よりも下流側に伝わることを防止する撚り止めの役割を兼ねている。
【００３２】
紡績機１の筐体６の前面側であって空気紡績装置１００と糸貯留装置１２との間の位置には、ヤーンクリアラ５２が設けられている。空気紡績装置１００で紡出された紡績糸１０は、糸貯留装置１２で巻き取られる前にヤーンクリアラ５２を通過するようになっている。ヤーンクリアラ５２は走行する紡績糸１０の太さを監視し、紡績糸１０の糸欠点を検出した場合に、糸欠点検出信号をユニットコントローラ３２へ送信するように構成されている。また、ヤーンクリアラ５２は、当該ヤーンクリアラ５２を通過する紡績糸の長さを検出するための信号をユニットコントローラ３２へ送信する。この信号として、例えば、紡績糸１０がヤーンクリアラ５２を通過した時間に関する信号等を用いることができる。
【００３３】
上記ユニットコントローラ３２は、糸欠点検出信号を受信すると、直ちに、空気紡績装置１００の旋回気流発生ノズル１２７（図４参照）からの圧縮空気の噴出を停止させる。これにより、旋回気流が停止して繊維束８の加撚が停止すると共に空気紡績装置１００への繊維束８の導入も停止する。そして、空気紡績装置１００において繊維の連続状態が分断され、紡績糸１０が切断される。その後、ユニットコントローラ３２は、更にドラフト装置７等を停止させる。また、ユニットコントローラ３２は糸継台車３に制御信号を送り、当該紡績ユニット２の前まで走行させる。その後、空気紡績装置１００等を再び駆動し、糸継台車３に糸継ぎを行わせて巻き取りを再開させる。このとき、糸貯留装置１２は、空気紡績装置１００が紡績を再開してから巻き取りが再開されるまでの間、空気紡績装置１００から連続的に送出される紡績糸１０を糸貯留ローラ２１に滞留させて紡績糸１０の弛みを取る。
【００３４】
糸継台車３は、図１及び図２に示すように、スプライサ（糸継装置）４３と、サクションパイプ４４と、サクションマウス（糸捕捉装置）４６と、を備えている。糸継台車３は、ある紡績ユニット２で糸切れや糸切断が発生すると、レール４１上を当該紡績ユニット２まで走行し、停止する。サクションパイプ４４は、軸を中心に上下方向に回動しながら、空気紡績装置１００から送出される糸端を吸い込みつつ捕捉してスプライサ４３へ案内する。サクションマウス４６は、軸を中心に上下方向に回動しながら、巻取装置１３に支持されたパッケージ４５から糸端を吸引しつつ捕捉してスプライサ４３へ案内する。スプライサ４３は、案内された糸端同士の糸継ぎを行う。このように、紡績ユニット２は、スプライサ４３、サクションマウス４６、及び、サクションパイプ４４を共有している。
【００３５】
糸貯留装置１２の下流には、ワキシング装置９が設けられている。ワキシング装置９は、糸貯留装置１２から巻取装置１３に向けて走行する紡績糸１０に、ワックスを付与する装置である。
【００３６】
巻取装置１３は、支軸７０まわりに回動可能に支持されたクレードルアーム７１を備える。このクレードルアーム７１は、紡績糸１０を巻回するためのボビン４８を回転可能に支持することができる。
【００３７】
また、巻取装置１３は、巻取ドラム７２と、トラバース装置７５と、を備えている。巻取ドラム７２は、ボビン４８やそれに紡績糸１０を巻回して形成されるパッケージ４５の外周面に接触して駆動できるように構成されている。また、トラバース装置７５は、紡績糸１０に係合可能なトラバースガイド７６を備えている。この構成で、巻取装置１３は、トラバースガイド７６を駆動手段（不図示）によって往復動させながら巻取ドラム７２を電動モータ（不図示）によって駆動することで、巻取ドラム７２に接触するパッケージ４５を回転させ、紡績糸１０を綾振りしつつパッケージ４５を巻き取るようになっている。なお、トラバース装置７５のトラバースガイド７６は、複数の紡績ユニット２で共有されるシャフトにより、各紡績ユニット２で共通に駆動される。
【００３８】
ブロアボックス８０には、紡績ユニット２の各部や糸継台車３等に供給するエアーを発生させるエアー供給源（例えば、圧縮空気供給源４００）が格納されている。
【００３９】
続いて、前述の空気紡績装置１００について、図３〜図５を参照しながら更に詳細に説明する。図４及び図５は、本発明の一実施形態に係る空気紡績装置の断面図である。図４に示すように、空気紡績装置１００は、フロントローラ対２０から送られてくる繊維束８を挿通させながらその繊維束８に旋回気流を与える空気紡績ノズル１１９と、空気紡績ノズル１１９に先端部が同軸挿入される中空ガイド軸体１２０と、を備えて構成される。
【００４０】
空気紡績ノズル１１９は、ニードルホルダ１２３と、ノズルブロック１３４と、該ノズルブロック１３４を支持するノズル部ケーシング（ブローノズルブロック）１５３と、ノズル部ケーシング１５３の上流側の面を覆う上カバー１１１と、ノズル部ケーシング１５３の下流側の面を覆う軸体保持部材１５９と、を有する。ニードルホルダ１２３は、上流側のドラフト装置７でドラフトされた繊維束８を導入する案内孔（導入路）１２１を有し、また、案内孔１２１から排出された繊維束８の流路上にニードル１２２を保持している。ニードルホルダ１２３の上流側の端部は、上カバー１１１を貫通して外部に露出している。
【００４１】
ニードルホルダ１２３より下流側の位置において、ノズルブロック１３４にテーパ孔１５４が設けられ、このテーパ孔１５４に、当該テーパ孔１５４とほぼ等しいテーパ角を有する中空ガイド軸体１２０の先端部１２４が、同軸に且つ所定の隙間を隔てて挿入されている。中空ガイド軸体１２０の先端面とニードルホルダ１２３との間には、加撚領域としての紡績室１２６が形成されている。この紡績室１２６にはニードル１２２の先端が突出しており、ニードル１２２の先端が中空ガイド軸体１２０の先端面と対向している。
【００４２】
テーパ孔１５４と先端部１２４との間には、旋回気流発生室１２５が形成される。また、ノズル部ケーシング１５３には空気排出用空間１５５が形成され、この空気排出用空間１５５の側部に配管１６０を通じて負圧源（不図示）が接続されている。また、この空気排出用空間１５５の他の側部には、空気排出用空間１５５とノズル部ケーシング１５３の外部とに連通するブローノズル３１０が設けられている。ノズル部ケーシング１５３には、ブローノズル３１０に連通するように、圧縮空気供給源４００（図４参照）から供給される圧縮空気が流通するブロー用配管３００が接続されている。なお、図４では、配管１６０とブロー用配管３００とが中空ガイド軸体１２０を挟んで対向している状態を示しているが、配管１６０とブローノズル３１０との位置関係はこれに限定されるものではない。
【００４３】
圧縮空気供給源４００から供給される圧縮空気（ブロー用圧縮空気）は、ブローノズル３１０から空気排出用空間１５５内へ向けて噴射される。また、ブロー用配管３００には、圧縮空気供給源４００からブローノズル３１０への圧縮空気の供給／停止を切り替えるブロー用切替バルブ３０１（図３参照）が設けられている。ブロー用切替バルブ３０１は、ユニットコントローラ３２が発生する制御信号によって制御される。
【００４４】
ノズルブロック１３４には、出口端が紡績室１２６に開口される複数の旋回気流発生ノズル１２７が設けられる。これら旋回気流発生ノズル１２７はノズルブロック１３４に穿設された孔からなり、紡績室１２６の接線方向に且つ糸送り方向下流側に傾斜して設けられている。ノズルブロック１３４と上カバー１１１との間において、旋回気流発生ノズル１２７の入口端（旋回気流発生ノズル１２７における紡績室１２６側の端部に対して反対側の端部）の周囲には圧縮空気導入室１２８が形成されている。圧縮空気導入室１２８の側部には圧縮空気供給源４００（図３参照）から供給される紡績用の圧縮空気（紡績用圧縮空気）が流通する流通配管（紡績用流通配管）２００が接続されている。なお、図４から図７では、流通配管２００とブロー用配管３００とは、空気紡績装置１００内における繊維束８や紡績糸１０の通り道（案内孔１２１、紡績室１２６、糸通路１２９）を挟んで対向している状態を示しているが、流通配管２００とブロー用配管３００との位置関係はこれに限定されるものではない。
【００４５】
圧縮空気供給源４００から供給される圧縮空気は、流通配管２００を通じて圧縮空気導入室１２８及び旋回気流発生ノズル１２７を介して紡績室１２６内に噴射される。また、流通配管２００には、圧縮空気供給源４００から紡績室１２６内への圧縮空気の供給／停止を切り替える紡績用切替バルブ２０３（図３参照）が設けられている。紡績用切替バルブ２０３は、ユニットコントローラ３２が発生する制御信号によって制御される。
【００４６】
なお、紡績ユニット２の奥側（作業者通路から遠い側）には、圧縮空気等を供給する配管や紡績ユニット２を支持するフレーム等が配置されているため、紡績用切替バルブ２０３の設置位置に制約がある。そこで、本実施形態では、紡績ユニット２における手前側（作業者通路に近い側）の位置であり、且つ、空気紡績装置１００の近傍の位置に紡績用切替バルブ２０３を設けることが、設置位置の制約の関係上、好ましい。但し、紡績用切替バルブ２０３の設置位置は上述の位置に限定されるものではなく、設置スペースの有無等に応じて適宜の位置に設けることができる。
【００４７】
図３に示すように、流通配管２００は、圧縮空気導入室１２８と紡績用切替バルブ２０３との間を接続する第１流通配管２０１と、紡績用切替バルブ２０３と圧縮空気供給源４００との間を接続する第２流通配管２０２と、より構成されている。なお、紡績糸１０の切断時に糸端に付着する繊維束（繊維束部）８の長さが第１の長さとなるように、第１流通配管２０１内の体積が設定されている。また、第１流通配管２０１として、当該第１流通配管２０１内の体積が１５００ｍｍ３以下のものを用いことが好ましい。また、第１流通配管２０１としては、配管内径が２ｍｍ以上４ｍｍ以下であり、かつ、配管長さが５００ｍｍ以下であることが好ましい。なお、第１流通配管２０１と旋回気流発生ノズル１２７との間に存在する圧縮空気導入室１２８の体積を考慮して、第１流通配管２０１内の体積を設定することがより好ましい。具体的には、例えば、第１流通配管２０１内の体積と紡績室１２６の体積との合計が１５００ｍｍ３以下を満たす第１流通配管２０１を用いることが好ましい。
【００４８】
旋回気流発生ノズル１２７は、第１流通配管２０１を通じて導入された圧縮空気を紡績室１２６内に噴射し、例えば平面視反時計回りの旋回気流（図５参照）を紡績室１２６内に発生させる。この旋回気流は中空ガイド軸体１２０の先端部１２４の周りの旋回気流発生室１２５に沿って螺旋状に下流側に流れ、ノズル部ケーシング１５３に形成された空気排出用空間１５５から排出される。
【００４９】
中空ガイド軸体１２０は、先端部１２４を有する筒体１５６から構成される。中空ガイド軸体１２０には、その軸心に沿って糸通路（導出路）１２９が形成され、この糸通路１２９内を紡績糸１０が通過した後、下流側の出口孔を介して紡績糸１０が排出される。筒体１５６には、その先端部１２４より下流側に拡径状の太径部１５８が形成され、この太径部１５８は空気排出用空間１５５に露出される。この太径部１５８は軸体保持部材１５９に挿入固定される。
【００５０】
次に、空気紡績装置１００の作用について説明する。図５に示すように、紡績時において繊維束８ないし紡績糸１０は、フロントローラ対２０から案内孔１２１、紡績室１２６、糸通路１２９を通じて下流の糸貯留装置１２に至る連続状態にあり、図２に示す糸貯留装置１２によって下流側への送り力が付与されることで、紡績糸１０に張力が付与される。
【００５１】
図５において、旋回気流発生ノズル１２７から噴射された圧縮空気によって生成される旋回気流（太線黒矢印）は、紡績室１２６を負圧にし、この結果、上流側の繊維束８を案内孔１２１を経由して紡績室１２６内へ引き込む吸引気流が生成される（図５の白抜き矢印）。従って、ドラフト装置７のフロントローラ対２０から排出された繊維束８は、上記の吸引気流によって紡績室１２６内へ引き込まれ、上記旋回気流発生ノズル１２７による旋回気流の作用を受ける。これにより、繊維束８のうちの芯繊維となる繊維に対して周囲の繊維の後端が分離されて開繊され、旋回気流発生室１２５内で振り回されて加撚され、芯繊維に巻き付いていく。
【００５２】
なお、この撚りはフロントローラ対２０側へ伝播しようとするが、その伝播はニードル１２２によって阻止されるので、フロントローラ対２０から送り出される繊維束８が上記の撚りによって撚り込まれることがない。即ち、ニードル１２２は撚り伝播防止手段をなしている。上記のように加撚された繊維は、実撚り状の紡績糸１０に順次生成され、糸通路１２９を通過して空気紡績装置１００から排出される。そして紡績糸１０は、図２のヤーンクリアラ５２、糸貯留装置１２を経て、巻取装置１３で巻き取られる。
【００５３】
次に、空気紡績装置１００の紡績用切替バルブ２０３及びブロー用切替バルブ３０１の制御について説明する。図３に示すように、ユニットコントローラ３２は、紡績用切替バルブ２０３の制御を行う紡績用制御部（制御部）３３と、ブロー用切替バルブ３０１の制御を行うブロー用制御部（制御部）３４と、を有している。紡績用制御部３３は、紡績用切替バルブ２０３を制御し、旋回気流発生ノズル１２７から圧縮空気を噴射させて紡績室１２６に旋回気流を生成する。紡績用制御部３３は、例えば、ヤーンクリアラ５２から糸欠点信号が入力されると、旋回気流発生ノズル１２７から紡績室１２６内への圧縮空気の噴射が停止されるように紡績用切替バルブ２０３を制御する。
【００５４】
ブロー用制御部３４は、紡績用制御部３３によって紡績室１２６内への圧縮空気の供給が停止されるように紡績用切替バルブ２０３が制御され、且つ、パッケージ４５が満巻状態であると判断した場合、ブローノズル３１０から圧縮空気が噴射されるようにブロー用切替バルブ３０１を制御する。なお、ユニットコントローラ３２は、ヤーンクリアラ５２から入力された紡績糸１０の長さを検出するための信号に基づいて、巻取装置１３によって巻き取られた紡績糸１０の長さを算出している。ブロー用制御部３４は、ユニットコントローラ３２による算出結果に基づいて、パッケージ４５が満巻状態であるか否かを判断する。また、ブロー用制御部３４は、紡績用制御部３３によって紡績室１２６内への圧縮空気の供給が停止されるように紡績用切替バルブ２０３が制御され、且つ、巻き取られた紡績糸１０が所定の巻き取り長さ以下である場合、ブローノズル３１０から圧縮空気が噴射されるようにブロー用切替バルブ３０１を制御する。なお、所定の巻き取り長さとは、所定の長さの紡績糸１０を巻き取ることで形成されるパッケージ４５の直径が所定の径以下である長さとする。
【００５５】
なお、ユニットコントローラ３２は、更に、ローラ用制御部３５を有している。ローラ用制御部３５は、ヤーンクリアラ５２から糸欠点信号が入力されると、各ローラ対１６，１７，１９，２０を駆動するモータを停止させる。また、ローラ用制御部３５が、ユニットコントローラ３２で算出された、巻取装置１３によって巻き取られた紡績糸１０の長さに基づいて、パッケージ４５が満巻状態であると判断した場合、ユニットコントローラ３２は、各ローラ対１６，１７，１９，２０を駆動するモータを停止させる。
【００５６】
次に、ヤーンクリアラ５２による糸欠点検出時の各部の動作について説明する。まず、糸欠点が検出されたときに、パッケージ４５の直径が所定の径より大きく、且つ、満巻になる前の状態における各部の動作について説明する。紡績時において、紡績糸１０を監視するヤーンクリアラ５２が糸欠点を検出すると、当該ヤーンクリアラ５２は糸欠点検出信号をユニットコントローラ３２へ送る。この信号を受信したユニットコントローラ３２のローラ用制御部３５は、バックローラ対１６及びサードローラ対１７を駆動するモータを停止させる。この結果、ドラフト装置７からの繊維束８の供給が停止される。
【００５７】
なお、バックローラ対１６とサードローラ対１７の停止後も、ミドルローラ対１９及びフロントローラ対２０の駆動は、少なくとも所定時間継続される。この結果、スライバ１５ないし繊維束８は、駆動中のミドルローラ対１９と停止中のサードローラ対１７との間で分断されることになる。
【００５８】
上記のバックローラ対１６及びサードローラ対１７の停止制御のすぐ後に、又はほぼ同時に、紡績用制御部３３は、旋回気流発生ノズル１２７から紡績室１２６内への圧縮空気の噴射が停止されるように紡績用切替バルブ２０３を制御する。この結果、上記の旋回気流が消失するために加撚が停止され、また、繊維束８を案内孔１２１から紡績室１２６内へ導入する吸引気流が消失し、繊維束８は中空ガイド軸体１２０の内部へ引き込まれなくなる。
【００５９】
一方、既に中空ガイド軸体１２０内の糸通路１２９内に送られている紡績糸１０は、紡績糸１０の先端に無撚りの状態の繊維束８が付着した状態のまま、糸貯留装置１２によって下流側へ引っ張られる。この結果、繊維束８ないし紡績糸１０は、中空ガイド軸体１２０の先端近傍部分を境に、繊維の連続状態が分断される。その下流側の紡績糸１０の糸端は、図６のように、無撚りの繊維束（繊維束部）１０ｅが付着した状態となる。紡績糸１０が分断された後、上流側の繊維束８ｄはフロントローラ対２０の送りによって案内孔１２１やその近傍に滞留するが、この滞留された繊維束８ｄは、不図示のサクション手段によって吸引除去される。
【００６０】
ここで、旋回気流発生ノズル１２７と紡績用切替バルブ２０３との間に配置される第１流通配管２０１は、上述のように第１流通配管２０１内の体積が１５００ｍｍ３以下となっている。このように、第１流通配管２０１内の体積を小さくすることにより、紡績用切替バルブ２０３が旋回気流発生ノズル１２７への圧縮空気の供給を停止するように制御された後、すぐに旋回気流発生ノズル１２７への圧縮空気の供給が停止される。これにより、従来の装置のように、第１流通配管２０１内に残る圧縮空気がだらだらと流れ出すことによって紡績室１２６内に長時間弱い旋回気流が生成されることなく、すばやく旋回気流を消滅させることができる。従って、繊維束８が中空ガイド軸体１２０の内部へ引き込まれる長さが短くなり、中空ガイド軸体１２０の先端近傍部分において繊維の連続状態を分断したときに、紡績糸１０の糸端に付着する繊維束１０ｅの長さを短くすることができる。
【００６１】
なお、第１流通配管２０１内の体積が１５００ｍｍ３を超える場合、旋回気流発生ノズル１２７への圧縮空気の供給をすばやく停止することができず、紡績糸１０の糸端に付着する繊維束１０ｅの長さが長くなってしまう。また、紡績糸１０の糸端に付着する繊維束１０ｅの長さ（第１の長さ）は、例えば５ｃｍ〜２０ｃｍとすることが好ましい。繊維束１０ｅの長さを例えば５ｃｍ〜２０ｃｍとすることで、パッケージ４５に紡績糸１０の糸端が巻き取られたときに、パッケージ４５の周りを紡績糸１０の糸端に付着する繊維束１０ｅが一周して繊維束１０ｅ部同士が絡まってしまうことが無く、サクションマウス４６による紡績糸１０の糸端（繊維束１０ｅの部分）の吸引が容易となる。
【００６２】
次に、糸欠点が検出されたときに、パッケージ４５の直径が所定の径以下の場合における各部の動作について説明する。紡績時において、紡績糸１０を監視するヤーンクリアラ５２が糸欠点を検出すると、当該ヤーンクリアラ５２は糸欠点検出信号をユニットコントローラ３２へ送る。この信号を受信したユニットコントローラ３２のローラ用制御部３５は、バックローラ対１６及びサードローラ対１７を駆動するモータを停止させる。この結果、ドラフト装置７からの繊維束８の供給が停止される。
【００６３】
なお、バックローラ対１６とサードローラ対１７の停止後も、ミドルローラ対１９及びフロントローラ対２０の駆動は、少なくとも所定時間継続される。この結果、スライバ１５ないし繊維束８は、駆動するミドルローラ対１９と停止中のサードローラ対１７との間で分断されることになる。
【００６４】
上記のバックローラ対１６及びサードローラ対１７の停止制御のすぐ後に、又はほぼ同時に、紡績用制御部３３は、旋回気流発生ノズル１２７から紡績室１２６内への圧縮空気の噴射が停止されるように紡績用切替バルブ２０３を制御する。この結果、上記の旋回気流が消失するために加撚が停止され、また、繊維束８を案内孔１２１から紡績室１２６内へ導入する吸引気流が消失し、繊維束８は中空ガイド軸体１２０の内部へ引き込まれなくなる。
【００６５】
一方、既に中空ガイド軸体１２０内の糸通路１２９内に送られている紡績糸１０は、紡績糸１０の先端に無撚りの状態の繊維束１０ｅが付着した状態のまま、糸貯留装置１２によって下流側へ引っ張られる。
【００６６】
また、紡績用制御部３３による紡績用切替バルブ２０３の制御後、ブロー用制御部３４は、ブローノズル３１０からブロー用の圧縮空気が噴射されるようにブロー用切替バルブ３０１を制御する。ここで、紡績の中断時には、図７に示すように、ノズル部ケーシング１５３と、中空ガイド軸体１２０を保持する軸体保持部材１５９とが離間する。即ち、紡績糸１０が外気にさらされた状態となる。ブローノズル３１０からは、案内孔１２１と糸通路１２９との間、即ち、ノズル部ケーシング１５３と軸体保持部材１５９とが離間することで移動する中空ガイド軸体１２０の先端部１２４をめがけて圧縮空気が噴射される。これにより、紡績糸１０の先端に付着する無撚りの状態の繊維束１０ｅの連続状態が空気の圧力によって分断される。従って、紡績糸１０の糸端は、図７のように、所定長さの無撚りの繊維束（繊維束部）１０ｆが付着した状態となる。
【００６７】
なお、ブロー用制御部３４は、紡績糸１０の糸端に付着する繊維束１０ｆの長さが第２の長さとなるようにブロー用切替バルブ３０１を制御して、ブローノズル３１０からブロー用の圧縮空気を噴射させる。紡績糸１０の糸端に付着する繊維束１０ｆの長さは、例えば、紡績用制御部３３の制御によって紡績室１２６内への圧縮空気の噴射を停止してからブロー用制御部３４によるブローノズル３１０からのブロー用の圧縮空気の噴射を行うまでの時間によって制御することができる。また、紡績糸１０の糸端に付着する繊維束１０ｆの所定の長さとは、例えば、パッケージ４５の周りを繊維束１０ｆが一周することがない長さとする。なお、紡績糸１０の糸端に付着する繊維束１０ｆの長さをゼロにしてもよいが、サクションマウス４６によって紡績糸１０の糸端を容易に吸引することができるようにするため、所定の長さの繊維束１０ｆを紡績糸１０の糸端に付着させておくことが好ましい。また、パッケージ４５の直径が小さいほど、紡績糸１０の糸端に付着する繊維束１０ｆの長さが短くなるように、ブロー用制御部３４がブロー用切替バルブ３０１を制御してもよい。
【００６８】
このように、パッケージ４５の直径が所定の径以下の場合、ブローノズル３１０からブロー用の圧縮空気を噴射して紡績糸１０の糸端に付着する繊維束１０ｆの長さを所定長さとすることで、例えば、紡績糸１０の糸端に付着する繊維束がパッケージ４５の周りを一周して繊維束同士が絡まってしまうといった不具合を防止できる。また、ブロー用制御部３４の制御によってブロー用の圧縮空気をブローノズル３１０から噴射し、紡績糸１０の糸端に付着する繊維束１０ｅを積極的に切断することで、ブロー用の圧縮空気を用いずに紡績糸１０を切断する場合と比較して、紡績糸１０の糸端に付着する繊維束１０ｆの長さをより一層短くすることができる。
【００６９】
次に、パッケージ４５が満巻状態の場合における各部の動作について説明する。紡績時において、ローラ用制御部３５が、ヤーンクリアラ５２から入力された信号に基づいてパッケージ４５の満巻状態を検出すると、バックローラ対１６及びサードローラ対１７を駆動するモータを停止させる。この結果、ドラフト装置７からの繊維束８の供給が停止される。このとき、ローラ用制御部３５と同様に、紡績用制御部３３及びブロー用制御部３４もヤーンクリアラ５２からの信号に基づいてパッケージ４５の満巻状態を検出する。以降の動作は、上述した、「糸欠点が検出されたときに、パッケージ４５の直径が所定の径以下の場合」における各部の動作と同様に、紡績用切替バルブ２０３を制御して紡績室１２６内への圧縮空気の供給を停止し、ブロー用切替バルブ３０１を制御してブローノズル３１０からブロー用の圧縮空気の噴射を行う。
【００７０】
これにより、パッケージ４５が満巻状態となったときに、紡績糸１０の糸端に付着する繊維束１０ｆの長さをゼロ、又は、サクションマウス４６によって紡績糸１０の糸端を容易に吸引することができる長さとすることができる。また、この場合においても、ブロー用の圧縮空気を用いずに紡績糸１０を切断する場合と比較して、紡績糸１０の糸端に付着する繊維束１０ｆの長さをより一層短くすることができる。
【００７１】
以上、上記本実施形態に係る空気紡績装置１００では、紡績糸１０の糸端に付着する繊維束８が第１の長さとなるように、紡績用切替バルブ２０３と旋回気流発生ノズル１２７との間に配置された第１流通配管２０１内の体積を設定する。これにより、第１流通配管２０１内の体積によって、分断された紡績糸１０の糸端に付着する繊維束１０ｅの長さを制御することが可能となり、第１の長さの繊維束１０ｅが付着した紡績糸１０を得ることができる。
【００７２】
紡績用切替バルブ２０３と旋回気流発生ノズル１２７との間に配置された第１流通配管２０１内の体積を１５００ｍｍ３以下とした。これにより、紡績用切替バルブ２０３による紡績用の圧縮空気の流通の遮断と同時或いはほぼ同時に、旋回気流発生ノズル１２７からの圧縮空気の噴射を停止させ、旋回気流の生成を停止することができる。従って、紡績用切替バルブ２０３による紡績用の圧縮空気の流通の遮断と同時或いはほぼ同時に、紡績室１２６内への繊維束８の引き込みが停止されるので、分断された紡績糸１０の糸端に付着する繊維束１０ｅの長さを短く或いは繊維束１０ｅの付着を無くすことができる。
【００７３】
第１流通配管２０１は、配管内径が２ｍｍ以上４ｍｍ以下であり、かつ、配管長さが５００ｍｍ以下であることが好ましい。この場合には、紡績用の圧縮空気が第１流通配管２０１内を流れる際の圧力損失を考慮した最適な第１流通配管２０１とすることができる。
【００７４】
ブローノズル３１０からブロー用の圧縮空気を噴射することによって、紡績糸１０の糸端に付着する繊維束１０ｅを紡績糸１０から分断することができる。この場合には、紡績糸１０の糸端に付着する繊維束１０ｅを積極的に切断することができ、ブロー用の圧縮空気を用いずに紡績糸１０を切断する場合と比較して、紡績糸１０の糸端に付着する繊維束１０ｆの長さをより一層短くすることができる。
【００７５】
上記のような空気紡績装置１００を備える紡績ユニット２では、空気紡績装置１００が、紡績糸１０の糸端に付着する繊維束１０ｅ及び１０ｆの長さをサクションマウス４６によって吸い込み易い長さに制御するので、スプライサ４３による糸継ぎ動作時に、巻取装置１３によって巻き取られた紡績糸１０の糸端をサクションマウス４６によって確実に捕捉することができる。
【００７６】
上記のような空気紡績装置１００を備える紡績ユニット２は、巻取装置１３において巻き取られたパッケージ４５が満巻状態である場合、紡績糸１０の切断時に、紡績糸１０の糸端に付着する繊維束１０ｅが第２の長さとなるように、ブロー用切替バルブ３０１を制御する。これにより、例えば、巻き取りが完了した紡績糸１０の糸端に、不要な長さの繊維束が付着することを無くすことができる。
【００７７】
上記のような空気紡績装置１００を備える紡績ユニット２では、巻取装置１３において巻き取られたパッケージ４５の直径が小さい場合、巻取装置１３において巻き取られた紡績糸１０の糸端に付着する繊維束８が第２の長さとなるように、ブロー用切替バルブ３０１が制御される。これにより、例えば、紡績糸１０に付着する繊維束１０ｆがパッケージ４５の周りを一周して繊維束同士が絡まるなどといった不具合を抑制することができる。
【００７８】
上記のような紡績ユニット２を複数備える紡績機１では、巻取装置１３によって巻き取られた紡績糸１０の糸端をサクションマウス４６によって確実に捕捉することができるので、紡績機１全体として紡績糸１０の生産効率を向上させることができる。
【００７９】
なお、実施形態において、第１流通配管２０１内の体積によって旋回気流の噴射の停止タイミングを制御することが、本発明に係る空気紡績方法の制御ステップに相当する。また、所望の長さの繊維束１０ｅが紡績糸１０の糸端に付着するように第１流通配管２０１内の体積を設定することが、本発明に係る空気紡績方法の設定ステップに相当する。
【００８０】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で変形したものであってもよい。
【００８１】
例えば、実施形態の紡績機１及び紡績ユニット２では、紡績糸１０を一定量巻き付けて貯留する糸貯留ローラ２１によって空気紡績装置１００から紡績糸１０を引き出しているが、本発明は、デリベリローラとニップローラとで空気紡績装置から紡績糸を引き出すタイプの紡績機及び紡績ユニットに適用してもよい。
【００８２】
実施形態の紡績機１及び紡績ユニット２では、上部のドラフト装置７から下部の巻取装置１３に向けて、紡績糸１０が下向きに走行するように糸道が設定されているが、本発明は、紡績糸が機台高さ方向において下から上に向けて走行するように糸道が設定された紡績機や紡績ユニットに適用してもよい。
【００８３】
実施形態の空気紡績装置１００においては、紡績用切替バルブ２０３から第１流通配管２０１を介して圧縮空気を紡績室１２６内へ供給する構成としたが、紡績用切替バルブ２０３を上カバー１１１等に直接取り付けることにより、第１流通配管２０１を介することなく紡績用切替バルブ２０３から紡績室１２６内へ圧縮空気を供給するようにしてもよい。この場合、上カバー１１１に形成される、紡績用切替バルブ２０３と旋回気流発生ノズル１２７との間の空間の体積、即ち、圧縮空気導入室１２８の体積（請求項１における紡績用流通配管内の体積）に応じた長さの繊維束が紡績糸１０の糸端に付着する。
【００８４】
実施形態の紡績機１及び紡績ユニット２において、空気紡績装置１０は繊維束８の撚りの伝播を防止するニードル１２２を備えるものとしたが、ニードル１２２の代わりに、案内孔１２１の下流側端部により、繊維束８の撚りの伝播を防止してもよい。また、空気紡績装置１００は、互いに反対方向に撚りを掛ける一対のエアジェットノズルを備えていてもよい。
【００８５】
実施形態の紡績機１及び紡績ユニット２では、ドラフト装置７の複数のボトムローラのうちの少なくとも一部やトラバース装置７５のトラバースガイド７６が、各紡績ユニット２に共通で駆動されているが、本発明は、紡績ユニットの各部（例えば、ドラフト装置、空気紡績装置、糸巻取装置等）が各紡績ユニット２で独立で駆動されるタイプの紡績機及び紡績ユニットに適用してもよい。
【００８６】
実施形態の紡績ユニット２では、スプライサ４３、サクションマウス４６、及び、サクションパイプ４４を共有するものとしたが、各紡績ユニット２に、スプライサ４３、サクションマウス４６、及び、サクションパイプ４４がそれぞれ設けられていてもよい。
【００８７】
実施形態のヤーンクリアラ５２は、紡績糸１０の太さを監視して紡績糸１０の糸欠点を検出するものとしたが、紡績糸１０に含まれる異物の有無を監視し、異物が含まれている場合を糸欠点として検出することもできる。
【符号の説明】
【００８８】
１…紡績機、２…紡績ユニット、１０…紡績糸、１０ｅ，１０ｆ…繊維束（繊維束部）、１３…巻取装置、３３…紡績用制御部（制御部）、３４…ブロー用制御部（制御部）、４３…スプライサ（糸継装置）、４５…パッケージ、４６…サクションマウス（糸捕捉装置）、１００…空気紡績装置、１２１…案内孔（導入路）、１２５…旋回気流発生室、１２７…旋回気流発生ノズル、１２９…糸通路（導出路）、１５３…ノズル部ケーシング（ブローノズルブロック）、２０１…第１流通配管（紡績用流通配管）、２０３…紡績用切替バルブ、３０１…ブロー用切替バルブ、３１０…ブローノズル。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気紡績装置、紡績ユニット、紡績機及び空気紡績方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような分野の技術として、下記特許文献１に記載の紡績ユニットが知られている。この紡績ユニットに備えられた紡績装置は、紡績室内に圧縮空気を噴射することで旋回気流を発生させ、紡績室内に導入された繊維束に旋回気流を利用して撚りを与えることで紡績糸を生成している。紡績装置によって紡績された紡績糸は、下流側に配置された巻取装置によってパッケージに巻き取られる。また、紡績装置と巻取装置との間には、紡績糸の糸欠点を検出するヤーンクリアラが配置されている。
【０００３】
ヤーンクリアラによって糸欠点が検出されると、紡績装置は紡績室内への圧縮空気の噴射を停止し、繊維束の撚りを停止させる。繊維束の撚りが停止された状態で巻取装置が紡績糸を巻き取ることにより、紡績室部分において繊維束と紡績糸との連続状態が分断される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１４４１３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、この紡績装置において分断され、巻取装置によって巻き取られる側の紡績糸の糸端には、撚りが与えられていない繊維束部が付着している。しかしながら、紡績糸に付着する繊維束部の長さを制御することは行われていなかった。このため、紡績糸の糸端における繊維束部の長さによっては、巻取装置によって巻き取られたパッケージから糸端を容易に引き出すことができない恐れがあった。この事情に鑑み、本発明は、分断された紡績糸の糸端における繊維束部の長さを制御可能な空気紡績装置、紡績ユニット、紡績機及び空気紡績方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る空気紡績装置は、繊維束を旋回気流によって紡績し紡績糸を生成する空気紡績装置であって、紡績室内に旋回気流が発生するように紡績室内に紡績用圧縮空気を噴射する旋回気流発生ノズルが形成されたノズルブロックと、旋回気流発生ノズルへ供給される紡績用圧縮空気が流通する紡績用流通配管と、紡績用流通配管に設けられ、流通配管内を流通する紡績用圧縮空気の流通及び流通の遮断の切り替えを行う紡績用切替バルブと、を備え、流通の遮断によって切断される紡績糸の糸端における繊維束部の長さが第１の長さとなるように、紡績用切替バルブと旋回気流発生ノズルとの間における紡績用流通配管内の体積が設定されていることを特徴とする。
【０００７】
この空気紡績装置では、紡績用切替バルブと旋回気流発生ノズルとの間における流通配管内の体積によって、分断された紡績糸の糸端の繊維束部の長さを制御することが可能となり、繊維束部が第１の長さの紡績糸を得ることができる。
【０００８】
また、紡績用切替バルブと旋回気流発生ノズルとの間における紡績用流通配管内の体積は１５００ｍｍ３以下であることが好ましい。ここで、従来の空気紡績装置においては、紡績用切替バルブを遮断状態としても、紡績用切替バルブと旋回気流発生ノズルとの間の流通配管内に残る圧縮空気が旋回気流発生ノズルから紡績室内にだらだらと流れ出し、紡績室内に旋回気流が生成される。この旋回気流は旋回力が弱く、また、徐々に旋回力が弱まるものとなっている。この旋回気流によって、紡績用切替バルブを遮断状態とした後においても繊維束が紡績室内に引き込まれ、また、旋回気流の旋回力が弱いために紡績が適正に行われず、紡績糸の糸端に無撚りの繊維束部が付着した状態となる。そこで、紡績用切替バルブと旋回気流発生ノズルとの間における紡績用流通配管内の体積を１５００ｍｍ３以下とした。これにより、紡績用切替バルブによる紡績用圧縮空気の流通の遮断と同時或いはほぼ同時に、旋回気流発生ノズルからの圧縮空気の噴射を停止させ、旋回気流の生成を停止することができる。従って、紡績用切替バルブによる紡績用圧縮空気の流通の遮断と同時或いはほぼ同時に、紡績室内への繊維束の引き込みが停止されるので、分断された紡績糸の糸端の繊維束部の長さを短く或いは繊維束部を無くすことができる。
【０００９】
紡績用切替バルブと旋回気流発生ノズルとの間における紡績用流通配管は、配管内径が２ｍｍ以上４ｍｍ以下であり、かつ、配管長さが５００ｍｍ以下であることが好ましい。この構成によれば、空気が流通配管内を流れる際の圧力損失等を考慮した最適な紡績用流通配管とすることができる。
【００１０】
空気紡績装置は、繊維束を紡績室内に導入する導入路と、旋回気流によって紡績された紡績糸を紡績室外へ導出する導出路と、導入路及び導出路の間にブロー用圧縮空気を噴射するブローノズルが形成されたブローノズルブロックと、を更に備えることが好ましい。この構成によれば、導出路及び導入路との間にブローノズルからブロー用圧縮空気を噴射することで、紡績糸の糸端に付着する繊維束を紡績糸から分断することができる。このように、ブローノズルから噴射されるブロー用圧縮空気によっても、紡績糸の糸端の繊維束部の長さを制御することができる。
【００１１】
繊維束部の長さが第１の長さよりも短い第２の長さとなるように、ブローノズルからのブロー用圧縮空気の噴射を制御する制御部を更に備えていることが好ましい。この構成によれば、ブローノズルからブロー用圧縮空気を噴射することで、分断された紡績糸の糸端の繊維束部の長さを、第１の長さよりも短い第２の長さとすることができる。
【００１２】
本発明に係る紡績ユニットは、上述の空気紡績装置と、空気紡績装置によって紡績された紡績糸を巻き取ることでパッケージを形成する巻取装置と、を備えることを特徴とする。この構成によれば、巻取装置によって形成されたパッケージの紡績糸の糸端の繊維束部の長さを好適な長さに制御することができ、例えば、パッケージからの紡績糸の糸端の引き出し動作等が容易となる。
【００１３】
本発明に係る紡績ユニットは、上述の空気紡績装置と、空気紡績装置によって紡績された紡績糸を巻き取ることでパッケージを形成する巻取装置を更に備え、制御部は、巻取装置によって形成されるパッケージの直径に応じて第２の長さが調節されるようにブローノズルからのブロー用圧縮空気の噴射を制御することを特徴とする。この構成によれば、巻取装置によって形成されたパッケージの紡績糸の糸端の繊維束部の長さを好適な長さに制御することができ、例えば、パッケージからの糸端の引き出し動作等が容易となる。また、パッケージの直径が小さく、巻き取られた紡績糸の糸端の繊維束部が不必要に長い場合、例えば、パッケージの周りを繊維束部が一周して繊維束部同士が絡まってしまい、パッケージからの糸端の引き出し動作が困難となる恐れがある。そこで、パッケージの直径が小さいほど第２の長さを短くすることで、例えば、繊維束部がパッケージの周りを一周して繊維束部同士が絡まるなどといった不具合を抑制することができる。
【００１４】
制御部は、パッケージが満巻となった場合、第２の長さが所定長さとなるようにブローノズルからのブロー用圧縮空気の噴射を制御することが好ましい。これにより、満巻となったパッケージの糸端の繊維束部が不必要に長くなることが防止される。
【００１５】
紡績ユニットは、巻取装置によって巻き取られた紡績糸の糸端を捕捉する糸捕捉装置と、捕捉装置によって捕捉された紡績糸、及び、空気紡績装置から導出された紡績糸の糸継ぎを行う糸継装置と、を更に備えていてもよい。この構成によれば、糸捕捉装置は、繊維束部の長さが制御された紡績糸の糸端を捕捉するため、糸捕捉装置による紡績糸の捕捉の成功率が向上する。その結果、糸継装置による糸継ぎも効率良く行うことができ、紡績ユニットの運転効率を向上させることができる。
【００１６】
本発明に係る紡績機は、上述の紡績ユニットを複数備えたことを特徴とする。この構成によれば、巻取装置によって形成されたパッケージの紡績糸の糸端の繊維束部の長さを制御することが可能となり、紡績機全体として紡績糸の生産効率を向上させることができる。
【００１７】
本発明に係る空気紡績方法は、繊維束に旋回気流を噴射することによって繊維束を紡績し、紡績糸を生成する空気紡績方法であって、繊維束に作用する旋回気流の噴射を停止するタイミングを制御し、紡績糸に付着する繊維束部の長さを制御する制御ステップを備えていることを特徴とする。
【００１８】
この空気紡績方法によれば、繊維束に作用する旋回気流の噴射を停止するタイミングを制御することで、分断された紡績糸の糸端の繊維束部の長さを制御することが可能となる。
【００１９】
空気紡績方法は、紡績糸の糸端に形成される繊維束部の長さを設定する設定ステップを更に備えていてもよい。これによれば、設定ステップによって設定された長さの繊維束部を糸端に有する紡績糸を得ることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、分断された紡績糸の糸端における繊維束部の長さを制御することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係る紡績機の正面図である。
【図２】図１の紡績機の縦断面図である。
【図３】図１の紡績ユニットの流通配管周りを示すハードブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る空気紡績装置の断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る空気紡績装置の断面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る空気紡績装置の断面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る空気紡績装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照しつつ本発明の一実施形態について詳細に説明する。なお、本明細書において「上流」及び「下流」とは、紡績時での糸の走行方向における上流及び下流を意味するものとする。図１は紡績機の全体的な構成を示した正面図、図２は紡績機の縦断面図である。また、図３は、紡績ユニットの流通配管周りを示すハードブロック図である。なお、図３において、破線で示す矢印は信号線を表している。
【００２３】
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を備えている。この紡績機１は、糸継台車３と、ブロアボックス８０と、原動機ボックス５と、を備えている。なお、以下の説明において、糸継台車３に対して紡績糸１０の糸道側を紡績機１の手前側と呼び、その反対側を奥側と呼ぶことがある。紡績機１の手前側に、紡績ユニット２の配列方向に延びる作業者通路が設けられる。作業者は、作業者通路側から、各紡績ユニット２の操作や監視等を行うことができる。
【００２４】
図１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７と、空気紡績装置１００と、糸貯留装置１２と、ワキシング装置９と、巻取装置１３と、を備えている。ドラフト装置７は紡績機１の筐体６の上端近傍に設けられている。このドラフト装置７から送られてくる繊維束８は、空気紡績装置１００で紡績される。空気紡績装置１００から送出された紡績糸１０はヤーンクリアラ５２を通過した後、糸貯留装置１２で更に下方に送られてワキシング装置９でワックスが付与される。その後、紡績糸１０は、巻取装置１３によって巻き取られ、これによりパッケージ４５が形成される。
【００２５】
ドラフト装置７は、スライバ１５を延伸して繊維束８にするためのものである。このドラフト装置７は図２に示すように、バックローラ対１６、サードローラ対１７、エプロンベルト１８を装架したミドルローラ対１９、及びフロントローラ対２０の４つのローラ対を備えている。各ローラ対１６，１７，１９，２０のボトムローラは、原動機ボックス５、又は個別に設けられた不図示の駆動源からの動力により駆動される。各ローラ対１６，１７，１９，２０は、回転速度を異ならせて駆動され、この結果、上流側から供給されたスライバ１５を延伸して繊維束８にし、下流側の空気紡績装置１００に送ることができる。空気紡績装置１００は、旋回気流を利用して繊維束８に撚りを与え、紡績糸１０を生成する。
【００２６】
空気紡績装置１００の下流には、糸貯留装置１２が設けられている。この糸貯留装置１２は、紡績糸１０に所定の張力を与えて空気紡績装置１００から引き出す機能と、糸継台車３による糸継ぎ時などに空気紡績装置１００から送出される紡績糸１０を滞留させて紡績糸１０の弛みを防止する機能と、巻取装置１３側の張力の変動が空気紡績装置１００側に伝わらないように張力を調節する機能と、を有している。図２に示すように、糸貯留装置１２は、糸貯留ローラ２１と、糸掛け部材２２と、上流側ガイド２３と、電動モータ２５と、下流側ガイド２６と、糸貯留量センサ２７と、を備えている。
【００２７】
糸掛け部材２２は、紡績糸１０に係合する（引っ掛ける）ことが可能に構成されており、紡績糸１０に係合した状態で糸貯留ローラ２１と一体回転することにより、当該糸貯留ローラ２１の外周面に紡績糸１０を巻き付けることができるように構成されている。
【００２８】
糸貯留ローラ２１は、その外周面に紡績糸１０を一定量巻き付けて貯留することができるように構成されている。また、糸貯留ローラ２１は、電動モータ２５によって回転駆動される。この構成で、糸貯留ローラ２１の外周に巻き付けられた紡績糸１０は、糸貯留ローラ２１が回転することにより当該糸貯留ローラ２１を締め付けるようにして巻かれ、糸貯留装置１２よりも上流側の紡績糸１０を引っ張る。即ち、外周に紡績糸１０を巻き付けた状態の糸貯留ローラ２１を所定の回転速度で回転させることで、紡績糸１０に所定の張力を与えて空気紡績装置１００から所定の速度で引き出し、所定の速度で下流側に搬送することができる。
【００２９】
そして、糸貯留ローラ２１の外周に所定量の紡績糸１０を巻き付けることで、糸貯留ローラ２１と紡績糸１０との間で所定の接触面積を確保することができる。これにより、糸貯留ローラ２１が十分な力で紡績糸１０を保持して引っ張ることが可能となり、糸貯留装置１２は、スリップ等を発生させることなく空気紡績装置１００から安定した速度で紡績糸１０を引き出すことができる。
【００３０】
糸貯留量センサ２７は糸貯留ローラ２１上に貯留されている紡績糸１０の貯留量を非接触式で検出し、ユニットコントローラ３２に送信するように構成されている。
【００３１】
上流側ガイド２３は糸貯留ローラ２１のやや上流側に配置される。上流側ガイド２３は、糸貯留ローラ２１の外周面に対して紡績糸１０を適切に案内する案内部材であるとともに、空気紡績装置１００から伝播してくる紡績糸１０の撚りが当該上流側ガイド２３よりも下流側に伝わることを防止する撚り止めの役割を兼ねている。
【００３２】
紡績機１の筐体６の前面側であって空気紡績装置１００と糸貯留装置１２との間の位置には、ヤーンクリアラ５２が設けられている。空気紡績装置１００で紡出された紡績糸１０は、糸貯留装置１２で巻き取られる前にヤーンクリアラ５２を通過するようになっている。ヤーンクリアラ５２は走行する紡績糸１０の太さを監視し、紡績糸１０の糸欠点を検出した場合に、糸欠点検出信号をユニットコントローラ３２へ送信するように構成されている。また、ヤーンクリアラ５２は、当該ヤーンクリアラ５２を通過する紡績糸の長さを検出するための信号をユニットコントローラ３２へ送信する。この信号として、例えば、紡績糸１０がヤーンクリアラ５２を通過した時間に関する信号等を用いることができる。
【００３３】
上記ユニットコントローラ３２は、糸欠点検出信号を受信すると、直ちに、空気紡績装置１００の旋回気流発生ノズル１２７（図４参照）からの圧縮空気の噴出を停止させる。これにより、旋回気流が停止して繊維束８の加撚が停止すると共に空気紡績装置１００への繊維束８の導入も停止する。そして、空気紡績装置１００において繊維の連続状態が分断され、紡績糸１０が切断される。その後、ユニットコントローラ３２は、更にドラフト装置７等を停止させる。また、ユニットコントローラ３２は糸継台車３に制御信号を送り、当該紡績ユニット２の前まで走行させる。その後、空気紡績装置１００等を再び駆動し、糸継台車３に糸継ぎを行わせて巻き取りを再開させる。このとき、糸貯留装置１２は、空気紡績装置１００が紡績を再開してから巻き取りが再開されるまでの間、空気紡績装置１００から連続的に送出される紡績糸１０を糸貯留ローラ２１に滞留させて紡績糸１０の弛みを取る。
【００３４】
糸継台車３は、図１及び図２に示すように、スプライサ（糸継装置）４３と、サクションパイプ４４と、サクションマウス（糸捕捉装置）４６と、を備えている。糸継台車３は、ある紡績ユニット２で糸切れや糸切断が発生すると、レール４１上を当該紡績ユニット２まで走行し、停止する。サクションパイプ４４は、軸を中心に上下方向に回動しながら、空気紡績装置１００から送出される糸端を吸い込みつつ捕捉してスプライサ４３へ案内する。サクションマウス４６は、軸を中心に上下方向に回動しながら、巻取装置１３に支持されたパッケージ４５から糸端を吸引しつつ捕捉してスプライサ４３へ案内する。スプライサ４３は、案内された糸端同士の糸継ぎを行う。このように、紡績ユニット２は、スプライサ４３、サクションマウス４６、及び、サクションパイプ４４を共有している。
【００３５】
糸貯留装置１２の下流には、ワキシング装置９が設けられている。ワキシング装置９は、糸貯留装置１２から巻取装置１３に向けて走行する紡績糸１０に、ワックスを付与する装置である。
【００３６】
巻取装置１３は、支軸７０まわりに回動可能に支持されたクレードルアーム７１を備える。このクレードルアーム７１は、紡績糸１０を巻回するためのボビン４８を回転可能に支持することができる。
【００３７】
また、巻取装置１３は、巻取ドラム７２と、トラバース装置７５と、を備えている。巻取ドラム７２は、ボビン４８やそれに紡績糸１０を巻回して形成されるパッケージ４５の外周面に接触して駆動できるように構成されている。また、トラバース装置７５は、紡績糸１０に係合可能なトラバースガイド７６を備えている。この構成で、巻取装置１３は、トラバースガイド７６を駆動手段（不図示）によって往復動させながら巻取ドラム７２を電動モータ（不図示）によって駆動することで、巻取ドラム７２に接触するパッケージ４５を回転させ、紡績糸１０を綾振りしつつパッケージ４５を巻き取るようになっている。なお、トラバース装置７５のトラバースガイド７６は、複数の紡績ユニット２で共有されるシャフトにより、各紡績ユニット２で共通に駆動される。
【００３８】
ブロアボックス８０には、紡績ユニット２の各部や糸継台車３等に供給するエアーを発生させるエアー供給源（例えば、圧縮空気供給源４００）が格納されている。
【００３９】
続いて、前述の空気紡績装置１００について、図３〜図５を参照しながら更に詳細に説明する。図４及び図５は、本発明の一実施形態に係る空気紡績装置の断面図である。図４に示すように、空気紡績装置１００は、フロントローラ対２０から送られてくる繊維束８を挿通させながらその繊維束８に旋回気流を与える空気紡績ノズル１１９と、空気紡績ノズル１１９に先端部が同軸挿入される中空ガイド軸体１２０と、を備えて構成される。
【００４０】
空気紡績ノズル１１９は、ニードルホルダ１２３と、ノズルブロック１３４と、該ノズルブロック１３４を支持するノズル部ケーシング（ブローノズルブロック）１５３と、ノズル部ケーシング１５３の上流側の面を覆う上カバー１１１と、ノズル部ケーシング１５３の下流側の面を覆う軸体保持部材１５９と、を有する。ニードルホルダ１２３は、上流側のドラフト装置７でドラフトされた繊維束８を導入する案内孔（導入路）１２１を有し、また、案内孔１２１から排出された繊維束８の流路上にニードル１２２を保持している。ニードルホルダ１２３の上流側の端部は、上カバー１１１を貫通して外部に露出している。
【００４１】
ニードルホルダ１２３より下流側の位置において、ノズルブロック１３４にテーパ孔１５４が設けられ、このテーパ孔１５４に、当該テーパ孔１５４とほぼ等しいテーパ角を有する中空ガイド軸体１２０の先端部１２４が、同軸に且つ所定の隙間を隔てて挿入されている。中空ガイド軸体１２０の先端面とニードルホルダ１２３との間には、加撚領域としての紡績室１２６が形成されている。この紡績室１２６にはニードル１２２の先端が突出しており、ニードル１２２の先端が中空ガイド軸体１２０の先端面と対向している。
【００４２】
テーパ孔１５４と先端部１２４との間には、旋回気流発生室１２５が形成される。また、ノズル部ケーシング１５３には空気排出用空間１５５が形成され、この空気排出用空間１５５の側部に配管１６０を通じて負圧源（不図示）が接続されている。また、この空気排出用空間１５５の他の側部には、空気排出用空間１５５とノズル部ケーシング１５３の外部とに連通するブローノズル３１０が設けられている。ノズル部ケーシング１５３には、ブローノズル３１０に連通するように、圧縮空気供給源４００（図４参照）から供給される圧縮空気が流通するブロー用配管３００が接続されている。なお、図４では、配管１６０とブロー用配管３００とが中空ガイド軸体１２０を挟んで対向している状態を示しているが、配管１６０とブローノズル３１０との位置関係はこれに限定されるものではない。
【００４３】
圧縮空気供給源４００から供給される圧縮空気（ブロー用圧縮空気）は、ブローノズル３１０から空気排出用空間１５５内へ向けて噴射される。また、ブロー用配管３００には、圧縮空気供給源４００からブローノズル３１０への圧縮空気の供給／停止を切り替えるブロー用切替バルブ３０１（図３参照）が設けられている。ブロー用切替バルブ３０１は、ユニットコントローラ３２が発生する制御信号によって制御される。
【００４４】
ノズルブロック１３４には、出口端が紡績室１２６に開口される複数の旋回気流発生ノズル１２７が設けられる。これら旋回気流発生ノズル１２７はノズルブロック１３４に穿設された孔からなり、紡績室１２６の接線方向に且つ糸送り方向下流側に傾斜して設けられている。ノズルブロック１３４と上カバー１１１との間において、旋回気流発生ノズル１２７の入口端（旋回気流発生ノズル１２７における紡績室１２６側の端部に対して反対側の端部）の周囲には圧縮空気導入室１２８が形成されている。圧縮空気導入室１２８の側部には圧縮空気供給源４００（図３参照）から供給される紡績用の圧縮空気（紡績用圧縮空気）が流通する流通配管（紡績用流通配管）２００が接続されている。なお、図４から図７では、流通配管２００とブロー用配管３００とは、空気紡績装置１００内における繊維束８や紡績糸１０の通り道（案内孔１２１、紡績室１２６、糸通路１２９）を挟んで対向している状態を示しているが、流通配管２００とブロー用配管３００との位置関係はこれに限定されるものではない。
【００４５】
圧縮空気供給源４００から供給される圧縮空気は、流通配管２００を通じて圧縮空気導入室１２８及び旋回気流発生ノズル１２７を介して紡績室１２６内に噴射される。また、流通配管２００には、圧縮空気供給源４００から紡績室１２６内への圧縮空気の供給／停止を切り替える紡績用切替バルブ２０３（図３参照）が設けられている。紡績用切替バルブ２０３は、ユニットコントローラ３２が発生する制御信号によって制御される。
【００４６】
なお、紡績ユニット２の奥側（作業者通路から遠い側）には、圧縮空気等を供給する配管や紡績ユニット２を支持するフレーム等が配置されているため、紡績用切替バルブ２０３の設置位置に制約がある。そこで、本実施形態では、紡績ユニット２における手前側（作業者通路に近い側）の位置であり、且つ、空気紡績装置１００の近傍の位置に紡績用切替バルブ２０３を設けることが、設置位置の制約の関係上、好ましい。但し、紡績用切替バルブ２０３の設置位置は上述の位置に限定されるものではなく、設置スペースの有無等に応じて適宜の位置に設けることができる。
【００４７】
図３に示すように、流通配管２００は、圧縮空気導入室１２８と紡績用切替バルブ２０３との間を接続する第１流通配管２０１と、紡績用切替バルブ２０３と圧縮空気供給源４００との間を接続する第２流通配管２０２と、より構成されている。なお、紡績糸１０の切断時に糸端に付着する繊維束（繊維束部）８の長さが第１の長さとなるように、第１流通配管２０１内の体積が設定されている。また、第１流通配管２０１として、当該第１流通配管２０１内の体積が１５００ｍｍ３以下のものを用いことが好ましい。また、第１流通配管２０１としては、配管内径が２ｍｍ以上４ｍｍ以下であり、かつ、配管長さが５００ｍｍ以下であることが好ましい。なお、第１流通配管２０１と旋回気流発生ノズル１２７との間に存在する圧縮空気導入室１２８の体積を考慮して、第１流通配管２０１内の体積を設定することがより好ましい。具体的には、例えば、第１流通配管２０１内の体積と紡績室１２６の体積との合計が１５００ｍｍ３以下を満たす第１流通配管２０１を用いることが好ましい。
【００４８】
旋回気流発生ノズル１２７は、第１流通配管２０１を通じて導入された圧縮空気を紡績室１２６内に噴射し、例えば平面視反時計回りの旋回気流（図５参照）を紡績室１２６内に発生させる。この旋回気流は中空ガイド軸体１２０の先端部１２４の周りの旋回気流発生室１２５に沿って螺旋状に下流側に流れ、ノズル部ケーシング１５３に形成された空気排出用空間１５５から排出される。
【００４９】
中空ガイド軸体１２０は、先端部１２４を有する筒体１５６から構成される。中空ガイド軸体１２０には、その軸心に沿って糸通路（導出路）１２９が形成され、この糸通路１２９内を紡績糸１０が通過した後、下流側の出口孔を介して紡績糸１０が排出される。筒体１５６には、その先端部１２４より下流側に拡径状の太径部１５８が形成され、この太径部１５８は空気排出用空間１５５に露出される。この太径部１５８は軸体保持部材１５９に挿入固定される。
【００５０】
次に、空気紡績装置１００の作用について説明する。図５に示すように、紡績時において繊維束８ないし紡績糸１０は、フロントローラ対２０から案内孔１２１、紡績室１２６、糸通路１２９を通じて下流の糸貯留装置１２に至る連続状態にあり、図２に示す糸貯留装置１２によって下流側への送り力が付与されることで、紡績糸１０に張力が付与される。
【００５１】
図５において、旋回気流発生ノズル１２７から噴射された圧縮空気によって生成される旋回気流（太線黒矢印）は、紡績室１２６を負圧にし、この結果、上流側の繊維束８を案内孔１２１を経由して紡績室１２６内へ引き込む吸引気流が生成される（図５の白抜き矢印）。従って、ドラフト装置７のフロントローラ対２０から排出された繊維束８は、上記の吸引気流によって紡績室１２６内へ引き込まれ、上記旋回気流発生ノズル１２７による旋回気流の作用を受ける。これにより、繊維束８のうちの芯繊維となる繊維に対して周囲の繊維の後端が分離されて開繊され、旋回気流発生室１２５内で振り回されて加撚され、芯繊維に巻き付いていく。
【００５２】
なお、この撚りはフロントローラ対２０側へ伝播しようとするが、その伝播はニードル１２２によって阻止されるので、フロントローラ対２０から送り出される繊維束８が上記の撚りによって撚り込まれることがない。即ち、ニードル１２２は撚り伝播防止手段をなしている。上記のように加撚された繊維は、実撚り状の紡績糸１０に順次生成され、糸通路１２９を通過して空気紡績装置１００から排出される。そして紡績糸１０は、図２のヤーンクリアラ５２、糸貯留装置１２を経て、巻取装置１３で巻き取られる。
【００５３】
次に、空気紡績装置１００の紡績用切替バルブ２０３及びブロー用切替バルブ３０１の制御について説明する。図３に示すように、ユニットコントローラ３２は、紡績用切替バルブ２０３の制御を行う紡績用制御部（制御部）３３と、ブロー用切替バルブ３０１の制御を行うブロー用制御部（制御部）３４と、を有している。紡績用制御部３３は、紡績用切替バルブ２０３を制御し、旋回気流発生ノズル１２７から圧縮空気を噴射させて紡績室１２６に旋回気流を生成する。紡績用制御部３３は、例えば、ヤーンクリアラ５２から糸欠点信号が入力されると、旋回気流発生ノズル１２７から紡績室１２６内への圧縮空気の噴射が停止されるように紡績用切替バルブ２０３を制御する。
【００５４】
ブロー用制御部３４は、紡績用制御部３３によって紡績室１２６内への圧縮空気の供給が停止されるように紡績用切替バルブ２０３が制御され、且つ、パッケージ４５が満巻状態であると判断した場合、ブローノズル３１０から圧縮空気が噴射されるようにブロー用切替バルブ３０１を制御する。なお、ユニットコントローラ３２は、ヤーンクリアラ５２から入力された紡績糸１０の長さを検出するための信号に基づいて、巻取装置１３によって巻き取られた紡績糸１０の長さを算出している。ブロー用制御部３４は、ユニットコントローラ３２による算出結果に基づいて、パッケージ４５が満巻状態であるか否かを判断する。また、ブロー用制御部３４は、紡績用制御部３３によって紡績室１２６内への圧縮空気の供給が停止されるように紡績用切替バルブ２０３が制御され、且つ、巻き取られた紡績糸１０が所定の巻き取り長さ以下である場合、ブローノズル３１０から圧縮空気が噴射されるようにブロー用切替バルブ３０１を制御する。なお、所定の巻き取り長さとは、所定の長さの紡績糸１０を巻き取ることで形成されるパッケージ４５の直径が所定の径以下である長さとする。
【００５５】
なお、ユニットコントローラ３２は、更に、ローラ用制御部３５を有している。ローラ用制御部３５は、ヤーンクリアラ５２から糸欠点信号が入力されると、各ローラ対１６，１７，１９，２０を駆動するモータを停止させる。また、ローラ用制御部３５が、ユニットコントローラ３２で算出された、巻取装置１３によって巻き取られた紡績糸１０の長さに基づいて、パッケージ４５が満巻状態であると判断した場合、ユニットコントローラ３２は、各ローラ対１６，１７，１９，２０を駆動するモータを停止させる。
【００５６】
次に、ヤーンクリアラ５２による糸欠点検出時の各部の動作について説明する。まず、糸欠点が検出されたときに、パッケージ４５の直径が所定の径より大きく、且つ、満巻になる前の状態における各部の動作について説明する。紡績時において、紡績糸１０を監視するヤーンクリアラ５２が糸欠点を検出すると、当該ヤーンクリアラ５２は糸欠点検出信号をユニットコントローラ３２へ送る。この信号を受信したユニットコントローラ３２のローラ用制御部３５は、バックローラ対１６及びサードローラ対１７を駆動するモータを停止させる。この結果、ドラフト装置７からの繊維束８の供給が停止される。
【００５７】
なお、バックローラ対１６とサードローラ対１７の停止後も、ミドルローラ対１９及びフロントローラ対２０の駆動は、少なくとも所定時間継続される。この結果、スライバ１５ないし繊維束８は、駆動中のミドルローラ対１９と停止中のサードローラ対１７との間で分断されることになる。
【００５８】
上記のバックローラ対１６及びサードローラ対１７の停止制御のすぐ後に、又はほぼ同時に、紡績用制御部３３は、旋回気流発生ノズル１２７から紡績室１２６内への圧縮空気の噴射が停止されるように紡績用切替バルブ２０３を制御する。この結果、上記の旋回気流が消失するために加撚が停止され、また、繊維束８を案内孔１２１から紡績室１２６内へ導入する吸引気流が消失し、繊維束８は中空ガイド軸体１２０の内部へ引き込まれなくなる。
【００５９】
一方、既に中空ガイド軸体１２０内の糸通路１２９内に送られている紡績糸１０は、紡績糸１０の先端に無撚りの状態の繊維束８が付着した状態のまま、糸貯留装置１２によって下流側へ引っ張られる。この結果、繊維束８ないし紡績糸１０は、中空ガイド軸体１２０の先端近傍部分を境に、繊維の連続状態が分断される。その下流側の紡績糸１０の糸端は、図６のように、無撚りの繊維束（繊維束部）１０ｅが付着した状態となる。紡績糸１０が分断された後、上流側の繊維束８ｄはフロントローラ対２０の送りによって案内孔１２１やその近傍に滞留するが、この滞留された繊維束８ｄは、不図示のサクション手段によって吸引除去される。
【００６０】
ここで、旋回気流発生ノズル１２７と紡績用切替バルブ２０３との間に配置される第１流通配管２０１は、上述のように第１流通配管２０１内の体積が１５００ｍｍ３以下となっている。このように、第１流通配管２０１内の体積を小さくすることにより、紡績用切替バルブ２０３が旋回気流発生ノズル１２７への圧縮空気の供給を停止するように制御された後、すぐに旋回気流発生ノズル１２７への圧縮空気の供給が停止される。これにより、従来の装置のように、第１流通配管２０１内に残る圧縮空気がだらだらと流れ出すことによって紡績室１２６内に長時間弱い旋回気流が生成されることなく、すばやく旋回気流を消滅させることができる。従って、繊維束８が中空ガイド軸体１２０の内部へ引き込まれる長さが短くなり、中空ガイド軸体１２０の先端近傍部分において繊維の連続状態を分断したときに、紡績糸１０の糸端に付着する繊維束１０ｅの長さを短くすることができる。
【００６１】
なお、第１流通配管２０１内の体積が１５００ｍｍ３を超える場合、旋回気流発生ノズル１２７への圧縮空気の供給をすばやく停止することができず、紡績糸１０の糸端に付着する繊維束１０ｅの長さが長くなってしまう。また、紡績糸１０の糸端に付着する繊維束１０ｅの長さ（第１の長さ）は、例えば５ｃｍ〜２０ｃｍとすることが好ましい。繊維束１０ｅの長さを例えば５ｃｍ〜２０ｃｍとすることで、パッケージ４５に紡績糸１０の糸端が巻き取られたときに、パッケージ４５の周りを紡績糸１０の糸端に付着する繊維束１０ｅが一周して繊維束１０ｅ部同士が絡まってしまうことが無く、サクションマウス４６による紡績糸１０の糸端（繊維束１０ｅの部分）の吸引が容易となる。
【００６２】
次に、糸欠点が検出されたときに、パッケージ４５の直径が所定の径以下の場合における各部の動作について説明する。紡績時において、紡績糸１０を監視するヤーンクリアラ５２が糸欠点を検出すると、当該ヤーンクリアラ５２は糸欠点検出信号をユニットコントローラ３２へ送る。この信号を受信したユニットコントローラ３２のローラ用制御部３５は、バックローラ対１６及びサードローラ対１７を駆動するモータを停止させる。この結果、ドラフト装置７からの繊維束８の供給が停止される。
【００６３】
なお、バックローラ対１６とサードローラ対１７の停止後も、ミドルローラ対１９及びフロントローラ対２０の駆動は、少なくとも所定時間継続される。この結果、スライバ１５ないし繊維束８は、駆動するミドルローラ対１９と停止中のサードローラ対１７との間で分断されることになる。
【００６４】
上記のバックローラ対１６及びサードローラ対１７の停止制御のすぐ後に、又はほぼ同時に、紡績用制御部３３は、旋回気流発生ノズル１２７から紡績室１２６内への圧縮空気の噴射が停止されるように紡績用切替バルブ２０３を制御する。この結果、上記の旋回気流が消失するために加撚が停止され、また、繊維束８を案内孔１２１から紡績室１２６内へ導入する吸引気流が消失し、繊維束８は中空ガイド軸体１２０の内部へ引き込まれなくなる。
【００６５】
一方、既に中空ガイド軸体１２０内の糸通路１２９内に送られている紡績糸１０は、紡績糸１０の先端に無撚りの状態の繊維束１０ｅが付着した状態のまま、糸貯留装置１２によって下流側へ引っ張られる。
【００６６】
また、紡績用制御部３３による紡績用切替バルブ２０３の制御後、ブロー用制御部３４は、ブローノズル３１０からブロー用の圧縮空気が噴射されるようにブロー用切替バルブ３０１を制御する。ここで、紡績の中断時には、図７に示すように、ノズル部ケーシング１５３と、中空ガイド軸体１２０を保持する軸体保持部材１５９とが離間する。即ち、紡績糸１０が外気にさらされた状態となる。ブローノズル３１０からは、案内孔１２１と糸通路１２９との間、即ち、ノズル部ケーシング１５３と軸体保持部材１５９とが離間することで移動する中空ガイド軸体１２０の先端部１２４をめがけて圧縮空気が噴射される。これにより、紡績糸１０の先端に付着する無撚りの状態の繊維束１０ｅの連続状態が空気の圧力によって分断される。従って、紡績糸１０の糸端は、図７のように、所定長さの無撚りの繊維束（繊維束部）１０ｆが付着した状態となる。
【００６７】
なお、ブロー用制御部３４は、紡績糸１０の糸端に付着する繊維束１０ｆの長さが第２の長さとなるようにブロー用切替バルブ３０１を制御して、ブローノズル３１０からブロー用の圧縮空気を噴射させる。紡績糸１０の糸端に付着する繊維束１０ｆの長さは、例えば、紡績用制御部３３の制御によって紡績室１２６内への圧縮空気の噴射を停止してからブロー用制御部３４によるブローノズル３１０からのブロー用の圧縮空気の噴射を行うまでの時間によって制御することができる。また、紡績糸１０の糸端に付着する繊維束１０ｆの所定の長さとは、例えば、パッケージ４５の周りを繊維束１０ｆが一周することがない長さとする。なお、紡績糸１０の糸端に付着する繊維束１０ｆの長さをゼロにしてもよいが、サクションマウス４６によって紡績糸１０の糸端を容易に吸引することができるようにするため、所定の長さの繊維束１０ｆを紡績糸１０の糸端に付着させておくことが好ましい。また、パッケージ４５の直径が小さいほど、紡績糸１０の糸端に付着する繊維束１０ｆの長さが短くなるように、ブロー用制御部３４がブロー用切替バルブ３０１を制御してもよい。
【００６８】
このように、パッケージ４５の直径が所定の径以下の場合、ブローノズル３１０からブロー用の圧縮空気を噴射して紡績糸１０の糸端に付着する繊維束１０ｆの長さを所定長さとすることで、例えば、紡績糸１０の糸端に付着する繊維束がパッケージ４５の周りを一周して繊維束同士が絡まってしまうといった不具合を防止できる。また、ブロー用制御部３４の制御によってブロー用の圧縮空気をブローノズル３１０から噴射し、紡績糸１０の糸端に付着する繊維束１０ｅを積極的に切断することで、ブロー用の圧縮空気を用いずに紡績糸１０を切断する場合と比較して、紡績糸１０の糸端に付着する繊維束１０ｆの長さをより一層短くすることができる。
【００６９】
次に、パッケージ４５が満巻状態の場合における各部の動作について説明する。紡績時において、ローラ用制御部３５が、ヤーンクリアラ５２から入力された信号に基づいてパッケージ４５の満巻状態を検出すると、バックローラ対１６及びサードローラ対１７を駆動するモータを停止させる。この結果、ドラフト装置７からの繊維束８の供給が停止される。このとき、ローラ用制御部３５と同様に、紡績用制御部３３及びブロー用制御部３４もヤーンクリアラ５２からの信号に基づいてパッケージ４５の満巻状態を検出する。以降の動作は、上述した、「糸欠点が検出されたときに、パッケージ４５の直径が所定の径以下の場合」における各部の動作と同様に、紡績用切替バルブ２０３を制御して紡績室１２６内への圧縮空気の供給を停止し、ブロー用切替バルブ３０１を制御してブローノズル３１０からブロー用の圧縮空気の噴射を行う。
【００７０】
これにより、パッケージ４５が満巻状態となったときに、紡績糸１０の糸端に付着する繊維束１０ｆの長さをゼロ、又は、サクションマウス４６によって紡績糸１０の糸端を容易に吸引することができる長さとすることができる。また、この場合においても、ブロー用の圧縮空気を用いずに紡績糸１０を切断する場合と比較して、紡績糸１０の糸端に付着する繊維束１０ｆの長さをより一層短くすることができる。
【００７１】
以上、上記本実施形態に係る空気紡績装置１００では、紡績糸１０の糸端に付着する繊維束８が第１の長さとなるように、紡績用切替バルブ２０３と旋回気流発生ノズル１２７との間に配置された第１流通配管２０１内の体積を設定する。これにより、第１流通配管２０１内の体積によって、分断された紡績糸１０の糸端に付着する繊維束１０ｅの長さを制御することが可能となり、第１の長さの繊維束１０ｅが付着した紡績糸１０を得ることができる。
【００７２】
紡績用切替バルブ２０３と旋回気流発生ノズル１２７との間に配置された第１流通配管２０１内の体積を１５００ｍｍ３以下とした。これにより、紡績用切替バルブ２０３による紡績用の圧縮空気の流通の遮断と同時或いはほぼ同時に、旋回気流発生ノズル１２７からの圧縮空気の噴射を停止させ、旋回気流の生成を停止することができる。従って、紡績用切替バルブ２０３による紡績用の圧縮空気の流通の遮断と同時或いはほぼ同時に、紡績室１２６内への繊維束８の引き込みが停止されるので、分断された紡績糸１０の糸端に付着する繊維束１０ｅの長さを短く或いは繊維束１０ｅの付着を無くすことができる。
【００７３】
第１流通配管２０１は、配管内径が２ｍｍ以上４ｍｍ以下であり、かつ、配管長さが５００ｍｍ以下であることが好ましい。この場合には、紡績用の圧縮空気が第１流通配管２０１内を流れる際の圧力損失を考慮した最適な第１流通配管２０１とすることができる。
【００７４】
ブローノズル３１０からブロー用の圧縮空気を噴射することによって、紡績糸１０の糸端に付着する繊維束１０ｅを紡績糸１０から分断することができる。この場合には、紡績糸１０の糸端に付着する繊維束１０ｅを積極的に切断することができ、ブロー用の圧縮空気を用いずに紡績糸１０を切断する場合と比較して、紡績糸１０の糸端に付着する繊維束１０ｆの長さをより一層短くすることができる。
【００７５】
上記のような空気紡績装置１００を備える紡績ユニット２では、空気紡績装置１００が、紡績糸１０の糸端に付着する繊維束１０ｅ及び１０ｆの長さをサクションマウス４６によって吸い込み易い長さに制御するので、スプライサ４３による糸継ぎ動作時に、巻取装置１３によって巻き取られた紡績糸１０の糸端をサクションマウス４６によって確実に捕捉することができる。
【００７６】
上記のような空気紡績装置１００を備える紡績ユニット２は、巻取装置１３において巻き取られたパッケージ４５が満巻状態である場合、紡績糸１０の切断時に、紡績糸１０の糸端に付着する繊維束１０ｅが第２の長さとなるように、ブロー用切替バルブ３０１を制御する。これにより、例えば、巻き取りが完了した紡績糸１０の糸端に、不要な長さの繊維束が付着することを無くすことができる。
【００７７】
上記のような空気紡績装置１００を備える紡績ユニット２では、巻取装置１３において巻き取られたパッケージ４５の直径が小さい場合、巻取装置１３において巻き取られた紡績糸１０の糸端に付着する繊維束８が第２の長さとなるように、ブロー用切替バルブ３０１が制御される。これにより、例えば、紡績糸１０に付着する繊維束１０ｆがパッケージ４５の周りを一周して繊維束同士が絡まるなどといった不具合を抑制することができる。
【００７８】
上記のような紡績ユニット２を複数備える紡績機１では、巻取装置１３によって巻き取られた紡績糸１０の糸端をサクションマウス４６によって確実に捕捉することができるので、紡績機１全体として紡績糸１０の生産効率を向上させることができる。
【００７９】
なお、実施形態において、第１流通配管２０１内の体積によって旋回気流の噴射の停止タイミングを制御することが、本発明に係る空気紡績方法の制御ステップに相当する。また、所望の長さの繊維束１０ｅが紡績糸１０の糸端に付着するように第１流通配管２０１内の体積を設定することが、本発明に係る空気紡績方法の設定ステップに相当する。
【００８０】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で変形したものであってもよい。
【００８１】
例えば、実施形態の紡績機１及び紡績ユニット２では、紡績糸１０を一定量巻き付けて貯留する糸貯留ローラ２１によって空気紡績装置１００から紡績糸１０を引き出しているが、本発明は、デリベリローラとニップローラとで空気紡績装置から紡績糸を引き出すタイプの紡績機及び紡績ユニットに適用してもよい。
【００８２】
実施形態の紡績機１及び紡績ユニット２では、上部のドラフト装置７から下部の巻取装置１３に向けて、紡績糸１０が下向きに走行するように糸道が設定されているが、本発明は、紡績糸が機台高さ方向において下から上に向けて走行するように糸道が設定された紡績機や紡績ユニットに適用してもよい。
【００８３】
実施形態の空気紡績装置１００においては、紡績用切替バルブ２０３から第１流通配管２０１を介して圧縮空気を紡績室１２６内へ供給する構成としたが、紡績用切替バルブ２０３を上カバー１１１等に直接取り付けることにより、第１流通配管２０１を介することなく紡績用切替バルブ２０３から紡績室１２６内へ圧縮空気を供給するようにしてもよい。この場合、上カバー１１１に形成される、紡績用切替バルブ２０３と旋回気流発生ノズル１２７との間の空間の体積、即ち、圧縮空気導入室１２８の体積（請求項１における紡績用流通配管内の体積）に応じた長さの繊維束が紡績糸１０の糸端に付着する。
【００８４】
実施形態の紡績機１及び紡績ユニット２において、空気紡績装置１０は繊維束８の撚りの伝播を防止するニードル１２２を備えるものとしたが、ニードル１２２の代わりに、案内孔１２１の下流側端部により、繊維束８の撚りの伝播を防止してもよい。また、空気紡績装置１００は、互いに反対方向に撚りを掛ける一対のエアジェットノズルを備えていてもよい。
【００８５】
実施形態の紡績機１及び紡績ユニット２では、ドラフト装置７の複数のボトムローラのうちの少なくとも一部やトラバース装置７５のトラバースガイド７６が、各紡績ユニット２に共通で駆動されているが、本発明は、紡績ユニットの各部（例えば、ドラフト装置、空気紡績装置、糸巻取装置等）が各紡績ユニット２で独立で駆動されるタイプの紡績機及び紡績ユニットに適用してもよい。
【００８６】
実施形態の紡績ユニット２では、スプライサ４３、サクションマウス４６、及び、サクションパイプ４４を共有するものとしたが、各紡績ユニット２に、スプライサ４３、サクションマウス４６、及び、サクションパイプ４４がそれぞれ設けられていてもよい。
【００８７】
実施形態のヤーンクリアラ５２は、紡績糸１０の太さを監視して紡績糸１０の糸欠点を検出するものとしたが、紡績糸１０に含まれる異物の有無を監視し、異物が含まれている場合を糸欠点として検出することもできる。
【符号の説明】
【００８８】
１…紡績機、２…紡績ユニット、１０…紡績糸、１０ｅ，１０ｆ…繊維束（繊維束部）、１３…巻取装置、３３…紡績用制御部（制御部）、３４…ブロー用制御部（制御部）、４３…スプライサ（糸継装置）、４５…パッケージ、４６…サクションマウス（糸捕捉装置）、１００…空気紡績装置、１２１…案内孔（導入路）、１２５…旋回気流発生室、１２７…旋回気流発生ノズル、１２９…糸通路（導出路）、１５３…ノズル部ケーシング（ブローノズルブロック）、２０１…第１流通配管（紡績用流通配管）、２０３…紡績用切替バルブ、３０１…ブロー用切替バルブ、３１０…ブローノズル。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維束を旋回気流によって紡績し紡績糸を生成する空気紡績装置であって、
紡績室内に前記旋回気流が発生するように前記紡績室内に紡績用圧縮空気を噴射する旋回気流発生ノズルが形成されたノズルブロックと、
前記旋回気流発生ノズルへ供給される前記紡績用圧縮空気が流通する紡績用流通配管と、
前記紡績用流通配管に設けられ、前記流通配管内を流通する前記紡績用圧縮空気の流通及び流通の遮断の切り替えを行う紡績用切替バルブと、を備え、
前記流通の遮断によって切断される前記紡績糸の糸端における繊維束部の長さが第１の長さとなるように、前記紡績用切替バルブと前記旋回気流発生ノズルとの間における前記紡績用流通配管内の体積が設定されていることを特徴とする空気紡績装置。
【請求項２】
前記紡績用切替バルブと前記旋回気流発生ノズルとの間における前記紡績用流通配管内の体積は１５００ｍｍ３以下であることを特徴とする請求項１に記載の空気紡績装置。
【請求項３】
前記紡績用切替バルブと前記旋回気流発生ノズルとの間における前記紡績用流通配管は、配管内径が２ｍｍ以上４ｍｍ以下であり、かつ、配管長さが５００ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の空気紡績装置。
【請求項４】
前記繊維束を前記紡績室内に導入する導入路と、
前記旋回気流によって紡績された前記紡績糸を前記紡績室外へ導出する導出路と、
前記導入路及び前記導出路の間にブロー用圧縮空気を噴射するブローノズルが形成されたブローノズルブロックと、
を更に備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の空気紡績装置。
【請求項５】
前記繊維束部の長さが前記第１の長さよりも短い第２の長さとなるように、前記ブローノズルからの前記ブロー用圧縮空気の噴射を制御する制御部を更に備えていることを特徴とする請求項４に記載の空気紡績装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の空気紡績装置と、
前記空気紡績装置によって紡績された紡績糸を巻き取ることでパッケージを形成する巻取装置と、
を備えることを特徴とする紡績ユニット。
【請求項７】
請求項５に記載の空気紡績装置と、
前記空気紡績装置によって紡績された紡績糸を巻き取ることでパッケージを形成する巻取装置を更に備え、
前記制御部は、前記巻取装置によって形成される前記パッケージの直径に応じて前記第２の長さが調節されるように前記ブローノズルからの前記ブロー用圧縮空気の噴射を制御することを特徴とする紡績ユニット。
【請求項８】
前記制御部は、前記パッケージが満巻となった場合、前記第２の長さが所定長さとなるように前記ブローノズルからの前記ブロー用圧縮空気の噴射を制御することを特徴とする請求項７に記載の紡績ユニット。
【請求項９】
前記巻取装置によって巻き取られた前記紡績糸の糸端を捕捉する糸捕捉装置と、
前記捕捉装置によって捕捉された前記紡績糸、及び、前記空気紡績装置から導出された前記紡績糸の糸継ぎを行う糸継装置と、
を更に備えることを特徴とする請求項６〜８のいずれか一項に記載の紡績ユニット。
【請求項１０】
請求項６〜９のいずれか一項に記載の紡績ユニットを複数備えたことを特徴とする紡績機。
【請求項１１】
繊維束に旋回気流を噴射することによって繊維束を紡績し、紡績糸を生成する空気紡績方法であって、
前記繊維束に作用する前記旋回気流の噴射を停止するタイミングを制御し、前記紡績糸に付着する繊維束部の長さを制御する制御ステップを備えることを特徴とする空気紡績方法。
【請求項１２】
前記紡績糸の糸端に形成される前記繊維束部の長さを設定する設定ステップを更に備えることを特徴とする請求項１１に記載の空気紡績方法。
【請求項１】
繊維束を旋回気流によって紡績し紡績糸を生成する空気紡績装置であって、
紡績室内に前記旋回気流が発生するように前記紡績室内に紡績用圧縮空気を噴射する旋回気流発生ノズルが形成されたノズルブロックと、
前記旋回気流発生ノズルへ供給される前記紡績用圧縮空気が流通する紡績用流通配管と、
前記紡績用流通配管に設けられ、前記流通配管内を流通する前記紡績用圧縮空気の流通及び流通の遮断の切り替えを行う紡績用切替バルブと、を備え、
前記流通の遮断によって切断される前記紡績糸の糸端における繊維束部の長さが第１の長さとなるように、前記紡績用切替バルブと前記旋回気流発生ノズルとの間における前記紡績用流通配管内の体積が設定されていることを特徴とする空気紡績装置。
【請求項２】
前記紡績用切替バルブと前記旋回気流発生ノズルとの間における前記紡績用流通配管内の体積は１５００ｍｍ３以下であることを特徴とする請求項１に記載の空気紡績装置。
【請求項３】
前記紡績用切替バルブと前記旋回気流発生ノズルとの間における前記紡績用流通配管は、配管内径が２ｍｍ以上４ｍｍ以下であり、かつ、配管長さが５００ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の空気紡績装置。
【請求項４】
前記繊維束を前記紡績室内に導入する導入路と、
前記旋回気流によって紡績された前記紡績糸を前記紡績室外へ導出する導出路と、
前記導入路及び前記導出路の間にブロー用圧縮空気を噴射するブローノズルが形成されたブローノズルブロックと、
を更に備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の空気紡績装置。
【請求項５】
前記繊維束部の長さが前記第１の長さよりも短い第２の長さとなるように、前記ブローノズルからの前記ブロー用圧縮空気の噴射を制御する制御部を更に備えていることを特徴とする請求項４に記載の空気紡績装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の空気紡績装置と、
前記空気紡績装置によって紡績された紡績糸を巻き取ることでパッケージを形成する巻取装置と、
を備えることを特徴とする紡績ユニット。
【請求項７】
請求項５に記載の空気紡績装置と、
前記空気紡績装置によって紡績された紡績糸を巻き取ることでパッケージを形成する巻取装置を更に備え、
前記制御部は、前記巻取装置によって形成される前記パッケージの直径に応じて前記第２の長さが調節されるように前記ブローノズルからの前記ブロー用圧縮空気の噴射を制御することを特徴とする紡績ユニット。
【請求項８】
前記制御部は、前記パッケージが満巻となった場合、前記第２の長さが所定長さとなるように前記ブローノズルからの前記ブロー用圧縮空気の噴射を制御することを特徴とする請求項７に記載の紡績ユニット。
【請求項９】
前記巻取装置によって巻き取られた前記紡績糸の糸端を捕捉する糸捕捉装置と、
前記捕捉装置によって捕捉された前記紡績糸、及び、前記空気紡績装置から導出された前記紡績糸の糸継ぎを行う糸継装置と、
を更に備えることを特徴とする請求項６〜８のいずれか一項に記載の紡績ユニット。
【請求項１０】
請求項６〜９のいずれか一項に記載の紡績ユニットを複数備えたことを特徴とする紡績機。
【請求項１１】
繊維束に旋回気流を噴射することによって繊維束を紡績し、紡績糸を生成する空気紡績方法であって、
前記繊維束に作用する前記旋回気流の噴射を停止するタイミングを制御し、前記紡績糸に付着する繊維束部の長さを制御する制御ステップを備えることを特徴とする空気紡績方法。
【請求項１２】
前記紡績糸の糸端に形成される前記繊維束部の長さを設定する設定ステップを更に備えることを特徴とする請求項１１に記載の空気紡績方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−６７８８５（Ｐ２０１３−６７８８５Ａ）
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０６３６２（Ｐ２０１１−２０６３６２）
【出願日】平成２３年９月２１日（２０１１．９．２１）
【出願人】（０００００６２９７）村田機械株式会社 (4,916)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２１日（２０１１．９．２１）
【出願人】（０００００６２９７）村田機械株式会社 (4,916)
【Ｆターム（参考）】
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