空気紡績装置及び空気紡績装置を備えた紡績機械
【課題】ファイバーガイドやノズルブロックの取り付け位置の精度を向上させて紡績室形状のバラツキを低減するとともに、ファイバーガイドやノズルブロックを容易に交換できて繊維特性に応じた紡績を可能とする空気紡績装置を提供する。
【解決手段】ファイバーガイド６１と、ノズルブロック６３と、スピンドル６２と、で構成される空気紡績装置６であって、ノズルブロック６３と当接した状態でノズルブロック６３を支持するノズルホルダ６４と、ファイバーガイド６１とノズルブロック６３をノズルホルダ６４に固定するノズルキャップ６６と、を具備し、ノズルキャップ６６は、ノズルキャップ６６とノズルホルダ６４とが直接当接した状態でノズルホルダに取り付けられる、とした。
【解決手段】ファイバーガイド６１と、ノズルブロック６３と、スピンドル６２と、で構成される空気紡績装置６であって、ノズルブロック６３と当接した状態でノズルブロック６３を支持するノズルホルダ６４と、ファイバーガイド６１とノズルブロック６３をノズルホルダ６４に固定するノズルキャップ６６と、を具備し、ノズルキャップ６６は、ノズルキャップ６６とノズルホルダ６４とが直接当接した状態でノズルホルダに取り付けられる、とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気紡績装置及び空気紡績装置を備えた紡績機械の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、空気の旋回気流を利用して繊維束を撚ることで紡績糸を製造する空気紡績装置が知られている。空気紡績装置は、紡績室に空気を供給することによって旋回気流を発生させ、繊維束を構成する各繊維を旋回させることで紡績糸を製造する（例えば特許文献１、特許文献２）。
【０００３】
しかし、空気紡績装置は、空気の旋回気流を利用して繊維を旋回させるために紡績室形状の影響を受け易いという問題点を有していた。つまり、空気紡績装置は、紡績室を構成するファイバーガイドやノズルブロックなどの取り付け位置の偏移によって紡績室形状が変化すると、製造される紡績糸の撚りの強弱が異なるという問題点を有していた。そこで、ファイバーガイドやノズルブロックの取り付け位置の精度を向上させて紡績室形状のバラツキを低減できる空気紡績装置が求められていた。
【０００４】
更に、空気紡績装置は、空気の旋回気流を利用して繊維を旋回させるために繊維特性の影響を受け易いという問題点を有していた。つまり、空気紡績装置は、平均繊維長さなどの繊維特性に起因して、製造される紡績糸の撚りの強弱が異なるという問題点を有していた。そこで、ファイバーガイドやノズルブロックを容易に交換できて繊維特性に応じた紡績を可能とする空気紡績装置が求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１９３３３７号公報
【特許文献２】実開平４−１３１６６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、ファイバーガイドやノズルブロックの取り付け位置の精度を向上させて紡績室形状のバラツキを低減するとともに、ファイバーガイドやノズルブロックを容易に交換できて繊維特性に応じた紡績を可能とする空気紡績装置を提供することを目的としている。更に、当該空気紡績装置を備えた紡績機械を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
次に、この課題を解決するための手段を説明する。
【０００８】
第１の発明は、ファイバーガイドと、ノズルブロックと、スピンドルと、で構成される空気紡績装置に関する。当該空気紡績装置は、ノズルホルダと、ノズルキャップと、を具備する。ノズルホルダは、ノズルブロックと当接した状態で該ノズルブロックを支持する。ノズルキャップは、ファイバーガイドとノズルブロックをノズルホルダに固定する。このとき、ノズルキャップは、該ノズルキャップとノズルホルダとが直接当接した状態で取り付けられる。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明に係る空気紡績装置に関する。ノズルホルダは、第一ノズルホルダ部と、第二ノズルホルダ部と、で構成される。第一ノズルホルダ部は、ノズルブロックを支持するとともにノズルキャップが取り付けられる。第二ノズルホルダ部は、第一ノズルホルダ部を支持する。このとき、第一ノズルホルダ部は、第二ノズルホルダ部に脱着自在に取り付けられる。
【００１０】
第３の発明は、第２の発明に係る空気紡績装置に関する。第一ノズルホルダ部には、紡績室へ空気を案内する第一空気案内路が設けられている。第二ノズルホルダ部には、空気供給源から圧送された空気を案内する第二空気案内路が設けられている。第一ノズルホルダ部を第二ノズルホルダ部に取り付けた際には、第一空気案内路と第二空気案内路とが連通する。
【００１１】
第４の発明は、ファイバーガイドと、ノズルブロックと、スピンドルと、で構成される空気紡績装置に関する。当該空気紡績装置は、スピンドルホルダと、スピンドル固定部材と、を具備する。スピンドルホルダは、スピンドルを支持する。スピンドル固定部材は、スピンドルをスピンドルホルダにワンタッチで固定する。
【００１２】
第５の発明は、第４の発明に係る空気紡績装置に関する。スピンドル固定部材は、スピンドルと当接した状態でスピンドルホルダに螺合されて取り付けられる。
【００１３】
第６の発明は、第５の発明に係る空気紡績装置に関する。スピンドルホルダには、凹部又は凸部が設けられている。スピンドル固定部材には、凸部又は凹部が設けられている。スピンドル固定部材をスピンドルホルダに螺合した際には、凸部と凹部とが噛合うことでスピンドルがスピンドルホルダに掛止される。
【００１４】
第７の発明は、第１から第６のいずれかの発明に係る空気紡績装置に関する。空気紡績装置は、支持部と、ストッパと、付勢部材と、を具備する。支持部は、ノズルホルダに対向するように配置された壁面に対して該ノズルホルダを近接又は離間する方向に移動可能に支持する。ストッパは、ノズルホルダに設けられ、壁面に当接して該ノズルホルダの位置決めを行なう。付勢部材は、壁面に近接する方向にノズルホルダを付勢する。
【００１５】
第８の発明は、第７の発明に係る空気紡績装置に関する。ノズルホルダには、形状が異なる複数のストッパが備えられる。複数のストッパのうち、壁面に当接するストッパが切り替えられるようになっている。
【００１６】
第９の発明は、第１から第８のいずれかに記載の空気紡績装置を備えた紡績機械に関する。当該紡績機械は、空気紡績装置で紡績された紡績糸を巻き取ってパッケージを作成する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１８】
第１の発明によれば、ノズルホルダに直接当接した状態で取り付けられるノズルキャップによって、ノズルブロックをノズルホルダに当接した状態で固定するため、該ノズルブロックの取り付け位置の精度が向上する。その結果、ノズルブロックと組み合わされた状態で固定されるファイバーガイドの取り付け位置の精度も向上する。これにより、紡績室形状のバラツキが低減し、紡績糸の品質を向上させることが可能となる。また、ファイバーガイドとノズルブロックとを簡素な構造でノズルホルダに固定することができるため、コスト低減を図ることが可能となる。
【００１９】
第２の発明によれば、ファイバーガイドとノズルブロックが固定された第一ノズルホルダ部が脱着自在となるため、該ファイバーガイドとノズルブロックの交換が容易となる。これにより、繊維特性に応じた紡績を行なうことができ、紡績糸の品質を向上させることが可能となる。
【００２０】
第３の発明によれば、空気供給源から延設されたパイプを取り外すことなく第一ノズルホルダ部が脱着自在となるため、ファイバーガイドやノズルブロックの交換が更に容易となる。これにより、繊維特性に応じた紡績を行なうことができ、紡績糸の品質を向上させることが可能となる。また、空気供給源から延設されたパイプを取り外す必要がなくなるために空気案内路に異物が混入することを防止でき、紡績糸の品質を向上させることが可能となる。
【００２１】
第４の発明によれば、スピンドルを簡素な構造でスピンドルホルダに固定することができるため、コスト低減を図ることが可能となる。
【００２２】
第５の発明によれば、スピンドル固定部材を螺合するのみでスピンドルをスピンドルホルダに固定することができるため、スピンドルの交換が容易となる。これにより、繊維特性に応じた紡績を行なうことができ、紡績糸の品質を向上させることが可能となる。
【００２３】
第６の発明によれば、凸部と凹部が噛合うまでスピンドル固定部材を螺合すると所定の締め付けトルクとなるため、スピンドルを固定する際の作業が簡単となって該スピンドルの交換が更に容易となる。これにより、繊維特性に応じた紡績を行なうことができ、紡績糸の品質を向上させることが可能となる。
【００２４】
第７の発明によれば、付勢力が作用するノズルホルダをストッパによって係止するため、ガタツキが抑制されてノズルホルダの位置決めの精度が向上する。その結果、ノズルホルダに固定されたファイバーガイドやノズルブロックのスピンドルに対する位置の精度も向上する。これにより、紡績室形状のバラツキが低減し、紡績糸の品質を向上させることが可能となる。
【００２５】
第８の発明によれば、形状が異なる複数のストッパを備えているため、いずれかのストッパに切り替えることによってノズルホルダの係止位置を変更できる。これにより、繊維特性に応じた紡績を行なうことができ、紡績糸の品質を向上させることが可能となる。
【００２６】
第９の発明によれば、高品質の紡績糸Ｙによってパッケージを作成できるとともに、コストを低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】紡績ユニット１の構成を示す図。
【図２】紡績ユニット１に設けられた空気紡績装置６を示す図。
【図３】ニードル６１ｎを備えない空気紡績装置６を示す図。
【図４】紡績ユニット１に設けられた張力安定装置８を示す図。
【図５】ファイバーガイド６１及びノズルブロック６３等の固定方法及び脱着方法を示す図。
【図６】空気供給源ＡＢから圧送された空気を紡績室ＳＣへ導く構造を示す図。
【図７】スピンドル６２の固定方法を示す図。
【図８】スピンドル６２の固定方法を示す他の図。
【図９】ノズルホルダ６４がストッパ６４ｓによって係止される構造を示す図。
【図１０】ストッパ６４ｓを切り替えることによってノズルホルダ６４の係止位置を変更する構造を示す図。
【図１１】ストッパ６４ｓを伸縮することによってノズルホルダ６４の係止位置を変更する構造を示す図。
【図１２】従来の空気紡績装置におけるファイバーガイド６１及びノズルブロック６３の固定方法を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
まず、図１を用いて、紡績ユニット１の構成について詳細に説明する。
【００２９】
紡績ユニット１は、繊維束（以降「スライバ」という。）Ｆから紡績糸Ｙを製造してパッケージＰを作成する紡績機械である。紡績ユニット１は、スライバＦならびに紡績糸Ｙの送り方向に沿って以下の順に配置された、スライバ供給ユニット４と、ドラフト装置５と、空気紡績装置６と、糸欠点検出装置７と、張力安定装置８と、巻取装置９と、で構成される。
【００３０】
スライバ供給ユニット４は、紡績糸Ｙの原料となるスライバＦをドラフト装置５へ供給する。スライバ供給ユニット４は、主にスライバケース４１と、スライバガイド（不図示）と、で構成される。スライバケース４１に貯溜されたスライバＦは、スライバガイドに案内されてドラフト装置５へ供給される。
【００３１】
ドラフト装置５は、スライバＦを牽伸することで該スライバＦの太さを均一化する。ドラフト装置５は、スライバＦの送り方向に沿って以下の順に配置された、バックローラ対５１と、サードローラ対５２と、ミドルローラ対５３と、フロントローラ対５４と、の四組のドラフトローラ対で構成される。
【００３２】
四組のドラフトローラ対５１・５２・５３・５４は、それぞれボトムローラ５１Ａ・５２Ａ・５３Ａ・５４Ａと、トップローラ５１Ｂ・５２Ｂ・５３Ｂ・５４Ｂと、で構成される。また、ミドルローラ対５３を構成するボトムローラ５３Ａ及びトップローラ５３Ｂには、皮又は合成ゴム製のエプロンバンド５３Ｃ・５３Ｃが巻回されている。
【００３３】
ボトムローラ５１Ａ・５２Ａ・５３Ａ・５４Ａは、図示しない駆動装置によって同じ方向に回転される。トップローラ５１Ｂ・５２Ｂ・５３Ｂ・５４Ｂは、ボトムローラ５１Ａ・５２Ａ・５３Ａ・５４Ａの回転によって従動し、同じ方向に回転される。また、各ドラフトローラ対５１・５２・５３・５４は、スライバＦの送り方向に沿って順次、回転速度が速くなるように設定されている。
【００３４】
このような構成により、ドラフトローラ対５１・５２・５３・５４に挟持されたスライバＦは、各ドラフトローラ対５１・５２・５３・５４を通過する度に送り速度が増していき、隣接するドラフトローラ対との間で牽伸されることとなる。このようにして、ドラフト装置５は、スライバＦを牽伸することで該スライバＦの太さを均一化することを可能としている。
【００３５】
空気紡績装置６は、牽伸されたスライバＦを撚ることで紡績糸Ｙを製造する。図２に示すように、空気紡績装置６は、主にファイバーガイド６１と、スピンドル６２と、ノズルブロック６３と、で構成される。なお、図中に示す黒塗りの矢印は、スライバＦならびに紡績糸Ｙの送り方向を示している。図中に示す白塗りの矢印は、供給された空気の流れ方向を示している。
【００３６】
ファイバーガイド６１は、紡績室ＳＣの一部を構成する部材である。ファイバーガイド６１は、ドラフト装置５によって牽伸されたスライバＦを紡績室ＳＣへ導く。具体的に説明すると、ファイバーガイド６１は、紡績室ＳＣに連通された繊維導入路６１ｇによって該紡績室ＳＣ内へスライバＦを導く。また、ファイバーガイド６１には、スライバＦを沿わせて案内するニードル６１ｎが紡績室ＳＣの内部に突設するように設けられている。
【００３７】
スピンドル６２は、紡績室ＳＣの一部を構成する部材である。スピンドル６２は、紡績室ＳＣで撚られたスライバＦ、即ち、紡績糸Ｙを糸欠点検出装置７へ導く。具体的に説明すると、スピンドル６２は、紡績室ＳＣに連通された繊維通過路６２ｓによって送り方向下流側に配置された糸欠点検出装置７へ紡績糸Ｙを導く。
【００３８】
ノズルブロック６３は、紡績室ＳＣの一部を構成する部材である。ノズルブロック６３は、後述する空気供給源ＡＢから圧送された空気を紡績室ＳＣへ導く。具体的に説明すると、ノズルブロック６３は、紡績室ＳＣに連通された空気孔６３ａによって該紡績室ＳＣ内へ空気を導く。なお、ノズルブロック６３に設けられた各空気孔６３ａは、各空気孔６３ａから噴出した空気が紡績室ＳＣの中心軸を中心として互いに同じ方向に流れるように連通されているため、該紡績室ＳＣの内部で空気の旋回気流を発生させる（図中白矢印参照）。
【００３９】
ここで、紡績室ＳＣについて更に詳しく説明する。紡績室ＳＣは、ファイバーガイド６１と、スピンドル６２と、ノズルブロック６３と、で囲まれた空間である。詳細には、紡績室ＳＣは、ノズルブロック６３に設けられた略円錐形状の貫通孔６３ｐに対して、一方から挿入された略円錐形状のスピンドル６２と、他方に取り付けられたファイバーガイド６１と、で囲まれた空間である。
【００４０】
紡績室ＳＣは、ファイバーガイド６１とスピンドル６２の間に構成される空間ＳＣ１と、スピンドル６２とノズルブロック６３の間に構成される空間ＳＣ２と、に分けられる。空間ＳＣ１において、スライバＦを構成する各繊維は、各繊維の後端部が旋回気流によって反転される（図中二点鎖線参照）。また、空間ＳＣ２において、反転された各繊維の後端部が旋回気流によって旋回される（図中二点鎖線参照）。
【００４１】
このような構成により、ニードル６１ｎに沿って導かれたスライバＦは、該スライバＦを構成する各繊維の後端部が旋回されて、次々と中心部の繊維に巻き付いていく。このようにして、空気紡績装置６は、空気の旋回気流を利用してスライバＦを撚ることができ、紡績糸Ｙを製造する。
【００４２】
なお、図３に示すように、空気紡績装置６は、ファイバーガイド６１にニードル６１ｎが設けられていない構成であっても良い。この場合、ファイバーガイド６１は、該ファイバーガイド６１の下流端のエッジによってニードル６１ｎの機能を実現する。ファイバーガイド６１にニードル６１ｎが設けられていない構成であったとしても、本発明の目的及び効果に差異はなく、本発明の技術的範囲に属する。
【００４３】
糸欠点検出装置７は、紡績糸Ｙに生じた欠点部を検出する。糸欠点検出装置７は、主に光源部（不図示）と、受光部（不図示）と、ケーシング（不図示）と、で構成される。
【００４４】
光源部は、順方向に電圧を印加することによって発光する半導体素子、即ち、発光ダイオードである。光源部は、該光源部からの光を紡績糸Ｙに照射できるように配置されている。
【００４５】
受光部は、光信号によって電流の制御を可能とする半導体素子、即ち、フォトトランジスタである。受光部は、光源部によって照射された光を受光できるように配置されている。
【００４６】
ケーシングは、光源部ならびに受光部を所定の位置に保持する部材である。ケーシングには、紡績糸Ｙが通過する糸通路が設けられている。ケーシングは、紡績糸Ｙを挟んで対向するように光源部ならびに受光部を保持している。
【００４７】
このような構成により、受光部が受光する光量は、光源部から紡績糸Ｙへ照射された光のうち紡績糸Ｙによって遮光された光量を除く値となる。このようにして、糸欠点検出装置７は、糸太さに応じて変化する受光量を測定することができ、紡績糸Ｙに生じた欠点部を検出することを可能としている。
【００４８】
なお、糸欠点検出装置７が検出できる欠点部には、紡績糸Ｙの一部が太過ぎたり細過ぎたりする異常の他、紡績糸Ｙにポリプロピレン等の異物が介在する場合も含まれる。また、糸欠点検出装置７は、上記のような光学式のセンサ以外にも、静電容量式のセンサを採用することも可能である。
【００４９】
張力安定装置８は、紡績糸Ｙに掛かる張力を適度に保ち安定させる。図４に示すように、張力安定装置８は、主にローラ８１と、動力部８２と、解舒部材８３と、で構成される。なお、図中に示す矢印は、紡績糸Ｙの送り方向を示している。
【００５０】
ローラ８１は、紡績糸Ｙを空気紡績装置６から引き出して該紡績糸Ｙを巻回する略円筒形状の回転体である。ローラ８１は、動力部８２の回転軸８２ａに取り付けられて該動力部８２によって回転される。そして、空気紡績装置６から引き出された紡績糸Ｙは、該ローラ８１の外周面に巻回される。
【００５１】
動力部８２は、電力を供給されることによって駆動する電動モータである。動力部８２は、ローラ８１を回転させるとともに、該ローラ８１の回転速度を所定の値で一定に維持する。これにより、ローラ８１に巻回される紡績糸Ｙの巻回速度を一定に保つことができる。
【００５２】
解舒部材８３は、ローラ８１と一体又は独立して回転することで巻回された紡績糸Ｙの解舒を補助する糸掛け部材である。解舒部材８３の一端部は、ローラ８１の回転軸８４に取り付けられている。解舒部材８３の他端部は、ローラ８１の外周面に向かって湾曲するように形成されている。そして、解舒部材８３は、湾曲した部位に紡績糸Ｙが掛けられることによって該紡績糸Ｙをローラ８１から解舒することを可能としている。なお、解舒部材８３が取り付けられた回転軸８４の基部には、解舒部材８３の回転に抗するように抵抗力を生じる永久磁石が配置されている。
【００５３】
このような構成により、解舒部材８３は、紡績糸Ｙに掛かる張力が低く、上述した抵抗力に打ち負ける場合、ローラ８１と一体となって回転する。一方、解舒部材８３は、紡績糸Ｙに掛かる張力が高く、上述した抵抗力に打ち勝つ場合、ローラ８１から独立して回転する。張力安定装置８は、紡績糸Ｙに掛かる張力に応じて解舒部材８３をローラ８１と一体又は独立して回転させることができ、該紡績糸Ｙの解舒速度を調節することを可能としている。このようにして、張力安定装置８は、紡績糸Ｙに掛かる張力を適度に保ち安定させる。
【００５４】
なお、上述したように、張力安定装置８は、空気紡績装置６から紡績糸Ｙを引き出す役割を有している。しかし、例えば空気紡績装置６の下流側にデリベリローラとニップローラを配置して、該デリベリローラとニップローラによって紡績糸Ｙを引き出すようにしても良い。更に、デリベリローラとニップローラの下流側に張力安定装置８を配置して紡績糸Ｙを巻回して貯溜する構成としても良い。或いは、張力安定装置８を省略し、巻取装置９によって紡績糸Ｙを引き出す構成としても良い。
【００５５】
巻取装置９は、紡績糸Ｙを巻回することで略円筒形状（チーズ形状）のパッケージＰを作成する。巻取装置９は、主に駆動ローラ９１と、図示しないクレードルと、で構成される。クレードルは、ボビン９２を回転自在に保持する。
【００５６】
駆動ローラ９１は、回転することによってボビン９２及びパッケージＰを従動回転させる回転体である。駆動ローラ９１は、パッケージＰの外径の変化に応じて回転速度を調節し、該パッケージＰの周速度を一定に維持する。これにより、ボビン９２に巻回される紡績糸Ｙの巻回速度を一定に保つことができる。
【００５７】
ボビン９２は、回転することによって紡績糸Ｙを巻回する略円筒形状の回転体である。ボビン９２は、該ボビン９２或いはパッケージＰの外周面に接触した状態で回転する駆動ローラ９１によって従動回転される。なお、巻取装置９は、図示しない綾振装置によって紡績糸Ｙを綾振するため、パッケージＰにおける紡績糸Ｙの偏りを防いでいる。
【００５８】
このような構成により、ボビン９２に導かれた紡績糸Ｙは、該ボビン９２の外周面に偏ることなく巻回されていく。このようにして、巻取装置９は、略円筒形状（チーズ形状）のパッケージＰを作成することを可能としている。なお、巻取装置９は、図１に示されているような略円筒形状（チーズ形状）のパッケージＰ以外にも、例えば略円錐形状（コーン形状）のパッケージＰを作成することができる。
【００５９】
次に、図１２を用いて、従来の空気紡績装置１０６のファイバーガイド１６１及びノズルブロック１６３の固定方法について説明する。図１２は、従来の空気紡績装置１０６の側面図を示している。
【００６０】
ノズルブロック１６３は、ノズルホルダ１６４の貫通穴１６４ｈとスペーサ１６５の貫通穴１６５ｈに嵌入された状態で支持されている。具体的に説明すると、ノズルブロック１６３は、ノズルホルダ１６４の貫通穴１６４ｈとスペーサ１６５の貫通穴１６５ｈに嵌入されて、該ノズルブロック１６３の掛止面１６３ｐとスペーサ１６５とが当接した状態で支持されている。
【００６１】
ファイバーガイド１６１は、ノズルブロック１６３の上端面（繊維束走行方向上流側端面）に組み合わされている。具体的に説明すると、ファイバーガイド１６１は、該ファイバーガイド１６１の下端部（繊維束走行方向下流側端面）がノズルブロック１６３の上端面の凹部に組み合わされた状態で支持されている。
【００６２】
ファイバーガイド１６１とノズルブロック１６３は、互いに組み合わされた状態でノズルキャップ１６６によってスペーサ１６５を介してノズルホルダ１６４に固定される。具体的に説明すると、ファイバーガイド１６１とノズルブロック１６３は、ファイバーガイド１６１に爪部を掛けたノズルキャップ１６６によってスペーサ１５５とともにノズルホルダ１６４に固定される。
【００６３】
このように、従来の空気紡績装置１０６では、ファイバーガイド１６１とノズルブロック１６３とをスペーサ１６５上に固定してから、該スペーサ１６５をノズルホルダ１６４に固定していた。これは、紡績ユニット１では、空気紡績装置１０６とフロントローラ対５４とが近接して設けられている構成であるため、ノズルホルダ１６４にファイバーガイド１６１とノズルブロック１６３を取り付けるための作業を作業者が直接行ない難かったからである。また、特許文献２のように隣接する二つの空気紡績装置１０６に対して共通のノズルホルダが設けられているのが一般的であり、空気紡績装置１０６にファイバーガイド１６１とノズルブロック１６３を取り付ける場合にはスペーサ１６５を使用しなければならなかった。
【００６４】
ここで、このようなファイバーガイド１６１及びノズルブロック１６３の固定方法によって生じる問題点について説明する。
【００６５】
ノズルブロック１６３の掛止面１６３ｐとノズルホルダ１６４との間にスペーサ１６５が設けられた従来の空気紡績装置１０６の構成においては、該スペーサ１６５を交換することによってファイバーガイド１６１とノズルブロック１６３の取り付け位置を変更できる。しかし、ファイバーガイド１６１やノズルブロック１６３、ノズルキャップ１６６の公差に加えてスペーサ１６５の公差が累積されると、ファイバーガイド１６１やノズルブロック１６３の取り付け位置の精度が低下する場合があった。
【００６６】
ファイバーガイド１６１とスピンドル１６２との間隔Ｄが所定の値よりも小さくなった場合は、スライバＦを構成する繊維の後端部が反転し難いため、結果として撚りの弱い紡績糸Ｙが製造される。具体的に説明すると、ファイバーガイド１６１とスピンドル１６２との間隔Ｄが小さくなった場合は、スライバＦを構成する繊維の後端部が旋回気流に乗り難いため、繊維の後端部を反転させることが困難になる。従って、スライバＦを構成する繊維を旋回させて中心部の繊維に十分に巻き付けることができなくなる。その結果、撚りの弱い紡績糸（弱撚糸）Ｙが製造される。
【００６７】
ファイバーガイド１６１とスピンドル１６２との間隔Ｄが所定の値である場合は、スライバＦを構成する繊維の後端部が反転し易いため、結果として撚りの強い紡績糸Ｙが製造される。具体的に説明すると、ファイバーガイド１６１とスピンドル１６２との間隔Ｄが所定の値である場合は、スライバＦを構成する繊維の後端部が旋回気流に乗り易いため、繊維の後端部を反転させることが容易になる。従って、旋回気流に乗って旋回する繊維を中心部の繊維に十分に巻き付けることができる。その結果、撚りの強い紡績糸（強撚糸）Ｙが製造される。
【００６８】
ファイバーガイド１６１とスピンドル１６２との間隔Ｄが大きくなり過ぎた場合は、スライバＦを構成する繊維の両端がファイバーガイド１６１にもスピンドル１６２にも拘束されずに紡績室ＳＣ内で旋回されて空気紡績装置１０６の外部へ排出される頻度が増加する。これにより、ファイバーロスが増加するという不具合が生じる。また、紡績室ＳＣの容積が増大するために紡績室ＳＣ内で旋回気流を形成するための空気量も増えることとなり、空気供給源の大型化が必要となる。これにより、紡績ユニットが大型化するという問題も生じていた。
【００６９】
このように、空気紡績装置１０６は、空気の旋回気流を利用して繊維を旋回させるために紡績室ＳＣ形状の影響を受け易いという問題点を有していた。つまり、空気紡績装置１０６は、紡績室ＳＣを構成するファイバーガイド１６１やノズルブロック１６３などの取り付け位置の偏移によって紡績室ＳＣ形状が変化すると、製造される紡績糸Ｙの撚りの強弱が異なるという問題点を有していた。また、ファイバーロスが増加するという不具合もあった。そこで、ファイバーガイド１６１やノズルブロック１６３の取り付け位置の精度を向上させて紡績室ＳＣ形状のバラツキを低減できる空気紡績装置１０６が求められていた。
【００７０】
次に、図５を用いて、本発明の実施形態に係る空気紡績装置６のファイバーガイド６１及びノズルブロック６３の固定方法について説明する。図５は、本発明の実施形態に係る空気紡績装置６の側面図を示している。
【００７１】
ノズルブロック６３は、ノズルホルダ６４の貫通穴６４ｈに嵌入された状態で支持されている。具体的に説明すると、ノズルブロック６３は、ノズルホルダ６４の貫通穴６４ｈに嵌入されて、該ノズルブロック６３の掛止面６３ｐとノズルホルダ６４とが当接した状態で支持されている。
【００７２】
ファイバーガイド６１は、ノズルブロック６３の上端面（繊維束走行方向上流側端面）に組み合わされている。具体的に説明すると、ファイバーガイド６１は、該ファイバーガイド６１の下端部（繊維束走行方向下流側端面）がノズルブロック６３の上端面の凹部に組み合わされた状態で支持されている。
【００７３】
ファイバーガイド６１とノズルブロック６３は、互いに組み合わされた状態でノズルキャップ６６によってノズルホルダ６４に固定される。具体的に説明すると、ファイバーガイド６１とノズルブロック６３は、ファイバーガイド６１に爪部を掛けたノズルキャップ６６によってノズルホルダ６４に直接固定される。
【００７４】
このような構成により、ノズルホルダ６４に直接当接した状態で取り付けられるノズルキャップ６６によって、ノズルブロック６３の掛止面６３ｐとノズルホルダ６４とが当接した状態でノズルブロック６３を固定するため、該ノズルブロック６３の取り付け位置の精度が向上する。ノズルブロック６３と組み合わされた状態で固定されるファイバーガイド６１の取り付け位置の精度も向上する。これにより、紡績室ＳＣ形状のバラツキが低減し、紡績糸Ｙの品質を向上させることが可能となる。また、ファイバーガイド６１とノズルブロック６３とを簡素な構造で固定することができるため、コスト低減を図ることが可能となる。
【００７５】
また、特許文献２のように、隣接する二つの空気紡績装置１０６に対して一つの位置決めプレートが設けられている構成では、位置決めプレートによる制約を受ける。従って、ドラフト装置に対する空気紡績装置１０６の位置決めを紡績ユニット毎に自在に行なうことは難しかった。しかし、本実施形態のように、ファイバーガイド６１とノズルブロック６３とをノズルホルダ６４に固定することで、ドラフト装置５に対する空気紡績装置６の位置決めを紡績ユニット１毎に自在に行なうことができる。
【００７６】
上述したように、空気紡績装置６は、空気の旋回気流を利用して繊維を旋回させるために繊維特性の影響を受け易いという問題点を有していた。つまり、空気紡績装置６は、平均繊維長さなどの繊維特性に起因して、製造される紡績糸Ｙの撚りの強弱が異なるという問題点を有していた。そこで、ファイバーガイド６１やノズルブロック６３を容易に交換できて繊維特性に応じた紡績を可能とする空気紡績装置６が求められていた。
【００７７】
次に、図５を用いて、ファイバーガイド６１やノズルブロック６３を容易に交換できる構造について説明する。
【００７８】
本空気紡績装置６を構成するノズルホルダ６４は、第一ノズルホルダ部６４Ａと、第二ノズルホルダ部６４Ｂと、で構成される。なお、図中に示す黒塗りの矢印は、第一ノズルホルダ部６４Ａの脱着方向を示している。
【００７９】
第一ノズルホルダ部６４Ａには、ファイバーガイド６１とノズルブロック６３がノズルキャップ６６によって固定されている。ノズルブロック６３の貫通孔６３ｐに挿入されるスピンドル６２は、後述するスピンドルキャップ６８が第一ノズルホルダ部６４Ａに当接することによって係止されている。第二ノズルホルダ部６４Ｂは、紡績ユニット１のシャフト部ＳＨ（支持部）に回動自在に連結されている。
【００８０】
第一ノズルホルダ部６４Ａは、第二ノズルホルダ部６４Ｂの一端部に脱着自在に取り付けられる。具体的に説明すると、第一ノズルホルダ部６４Ａは、二本のボルトＢＴ（図６参照）を取り外す又は締め付けることによって第二ノズルホルダ部６４Ｂに脱着自在となる。
【００８１】
このような構成により、ファイバーガイド６１とノズルブロック６３が固定された第一ノズルホルダ部６４Ａが脱着自在となるため、該ファイバーガイド６１とノズルブロック６３の交換が容易となる。これにより、繊維特性に応じた紡績を行なうことができ、紡績糸Ｙの品質を向上させることが可能となる。
【００８２】
次に、図６を用いて、空気供給源ＡＢから圧送された空気を紡績室ＳＣへ導く構造について説明する。図６は、本発明の実施形態に係る空気紡績装置６の上面図を示している。
【００８３】
空気供給源ＡＢから圧送された空気を紡績室ＳＣへ導く空気案内路６４ｐは、第一ノズルホルダ部６４Ａに設けられた第一空気案内路６４Ａｐと、第二ノズルホルダ部６４Ｂに設けられた第二空気案内路６４Ｂｐと、で構成される。なお、図中に示す白塗りの矢印は、供給された空気の流れ方向を示している。図中に示す黒塗りの矢印は、第一ノズルホルダ部６４Ａの脱着方向を示している。
【００８４】
第一空気案内路６４Ａｐは、第一ノズルホルダ部６４Ａの一端部に取り付けられた継手部６４Ａｃから空気室ＡＣ（図５参照）へ連通されている。空気室ＡＣへ案内された空気は、ノズルブロック６３の空気孔６３ａを通って紡績室ＳＣへ供給される。第二空気案内路６４Ｂｐは、第二ノズルホルダ部６４Ｂの側端部に取り付けられた継手部６４Ｂｃから該第二ノズルホルダ部６４Ｂの一端部に設けられたボス穴部６４Ｂｈへ連通されている。
【００８５】
第一ノズルホルダ部６４Ａを第二ノズルホルダ部６４Ｂに取り付けた際には、第一空気案内路６４Ａｐと第二空気案内路６４Ｂｐとが連通する。具体的に説明すると、第一ノズルホルダ部６４Ａを第二ノズルホルダ部６４Ｂに取り付けた際には、第一ノズルホルダ部６４Ａの継手部６４Ａｃが第二ノズルホルダ部６４Ｂのボス穴部６４Ｂｈに挿入されるため、第一空気案内路６４Ａｐと第二空気案内路６４Ｂｐとが連通する。
【００８６】
このような構成により、空気供給源ＡＢから延設されたパイプＡＨを取り外すことなく第一ノズルホルダ部６４Ａが脱着自在となるため、ファイバーガイド６１やノズルブロック６３の交換が更に容易となる。これにより、繊維特性に応じた紡績を行なうことができ、紡績糸Ｙの品質を向上させることが可能となる。また、空気供給源ＡＢから延設されたパイプＡＨを取り外す必要がなくなるために空気案内路６４ｐ（６４Ａｐ・６４Ｂｐ）に異物が混入することを防止でき、紡績糸Ｙの品質を向上させることが可能となる。
【００８７】
次に、図７を用いて、スピンドル６２の固定方法について説明する。図７Ａは、本発明の実施形態に係る空気紡績装置６のスピンドル６２を拡大した側面図を示している。図７Ｂは、図７ＡにおけるＸ−Ｘ断面図を示している。
【００８８】
スピンドル６２は、スピンドルホルダ６７の凸部が嵌入された状態でスピンドルホルダ６７に支持されている。具体的に説明すると、スピンドル６２は、該スピンドル６２の下端部（繊維束走行方向下流側端面）にスピンドルホルダ６７の上端面（繊維束走行方向上流側端面）の凸部が嵌入された状態でスピンドルホルダ６７に支持されている。
【００８９】
スピンドル６２は、スピンドル固定部材であるスピンドルキャップ６８によってスピンドルホルダ６７に固定される。具体的に説明すると、スピンドル６２は、該スピンドル６２の掛止面６２ｐに爪部を掛けたスピンドルキャップ６８によってスピンドルホルダ６７に固定される。本実施形態においては、スピンドルキャップ６８に雌ネジ部が設けられ、該スピンドルキャップ６８をスピンドルホルダ６７の雄ネジ部に螺合する構成となっている。
【００９０】
このような構成により、スピンドルキャップ６８を螺合するのみでスピンドル６２をスピンドルホルダ６７にワンタッチで固定することができるため、スピンドル６２の交換が容易となる。これにより、繊維特性に応じた紡績を行なうことができ、紡績糸Ｙの品質を向上させることが可能となる。また、スピンドル６２を簡素な構造で固定することができるため、コスト低減を図ることが可能となる。
【００９１】
また、本空気紡績装置６におけるスピンドル６２の固定方法においては、スピンドルキャップ６８をスピンドルホルダ６７に螺合した際に、該スピンドルホルダ６７に設けられた凸部６７ｕがスピンドルキャップ６８に設けられた凹部６８ｕに噛合うことを特徴としている。なお、凸部６７ｕをスピンドルホルダ６７に設ける代わりにスピンドルキャップ６８に設け、凹部６８ｕをスピンドルキャップ６８に設ける代わりにスピンドルホルダ６７に設けるようにしても良い。
【００９２】
このような構成により、凸部６７ｕと凹部６８ｕが噛合うまでスピンドルキャップ６８を螺合すると所定の締め付けトルクとなるため、スピンドル６２を固定する際の作業が簡単となって該スピンドル６２の交換が更に容易となる。これにより、繊維特性に応じた紡績を行なうことができ、紡績糸Ｙの品質を向上させることが可能となる。
【００９３】
更に、スピンドルキャップ６８は、樹脂で形成されているため、該スピンドルキャップ６８を螺合した際に変形して凸部６７ｕと凹部６８ｕが噛合う。このため、工具を用いることなくワンタッチでスピンドル６２をスピンドルホルダ６７に固定することができる。その結果、作業者によるスピンドル６２の交換作業時間が短縮されて紡績ユニット１の稼動効率が向上する。
【００９４】
また、従来の空気紡績装置１０６においては、例えば特開平７−１２６９２４に記載されているように、ボルトを用いてスピンドル１６２をスピンドルホルダ１６７に固定していた。従来の空気紡績装置１０６は、ドラフト装置と隣接した位置に配置されるため、スピンドル１６２の交換作業を行なうための十分な作業空間が確保されていない。このため、工具を用いて作業を行なうことが難しく、ボルトを用いてスピンドル１６２をスピンドルホルダ１６７に固定することは困難であった。しかし、本実施形態のように、スピンドルキャップ６８を螺合することでスピンドル６２をスピンドルホルダ６７にワンタッチで固定する方法では、工具を用いた作業が不要となるため、狭い作業空間でも固定作業を行なうことが可能となる。
【００９５】
更に、従来の空気紡績装置１０６のように、ボルトを用いる固定方法では、作業者が誤ってボルトを落としてしまう場合もある。しかし、本実施形態のように、スピンドルキャップ６８を螺合することでスピンドル６２をスピンドルホルダ６７に固定する方法では、スピンドル６２をスピンドルホルダ６７に固定するための部品点数も少なく、簡単に固定作業を行なうことができる。
【００９６】
なお、図８に示すように、空気紡績装置６は、スピンドルキャップ６８を用いずにフック部材Ｈｏによってスピンドル６２を固定する構成であっても良い。スピンドル固定部材であるフック部材Ｈｏによってスピンドル６２を固定する構成であったとしても、スピンドル６２を固定する際の作業が簡単となって該スピンドル６２の交換が容易となる。これにより、繊維特性に応じた紡績を行なうことができ、紡績糸Ｙの品質を向上させることが可能となる。また、スピンドル６２を簡素な構造で固定することができるため、コスト低減を図ることが可能となる。
【００９７】
次に、図９を用いて、ノズルホルダ６４がストッパ６４ｓによって係止される構造について説明する。図９Ａは、本発明の実施形態に係る空気紡績装置６の側面図を示している。図９Ｂは、図９Ａにおける矢印Ｙ方向から見た前面図を示している。
【００９８】
図９Ａに示すように、ノズルホルダ６４を構成する第二ノズルホルダ部６４Ｂは、紡績ユニット１のシャフト部ＳＨ（支持部）に回動自在に連結されている。つまり、シャフト部ＳＨは、該ノズルホルダ６４に対向するように配置された壁面Ｗに対してノズルホルダ６４を近接又は離間する方向に移動可能に支持している。
【００９９】
また、ノズルホルダ６４を構成する第二ノズルホルダ部６４Ｂには、壁面Ｗに近接する方向にノズルホルダ６４を付勢する付勢部材ＳＰが取り付けられている。つまり、ノズルホルダ６４には、該ノズルホルダ６４に対向するように配置された壁面Ｗに向けて付勢力が作用している。なお、図中に示す黒塗りの矢印は、ノズルホルダ６４に作用する付勢力の方向を示している。
【０１００】
図９Ｂに示すように、ノズルホルダ６４を構成する第一ノズルホルダ部６４Ａには、ストッパ６４ｓが設けられている。ストッパ６４ｓは、第一ノズルホルダ部６４Ａの上面部から壁面Ｗの方向へ突設するように設けられている。このため、ノズルホルダ６４は、ストッパ６４ｓが壁面Ｗに当接することによって係止される。
【０１０１】
このような構成により、付勢力が作用するノズルホルダ６４をストッパ６４ｓによって係止するため、ガタツキが抑制されてノズルホルダ６４の位置決めの精度が向上する。ノズルホルダ６４に固定されたファイバーガイド６１やノズルブロック６３のスピンドル６２に対する位置の精度も向上する。これにより、紡績室ＳＣ形状のバラツキが低減し、紡績糸Ｙの品質を向上させることが可能となる。
【０１０２】
また、図１０に示すように、ノズルホルダ６４は、形状が異なる複数のストッパ６４ｓが周方向に設けられたダイヤル６４Ｄを備えて、壁面Ｗに当接するストッパ６４ｓを切り替え可能とする構成であっても良い。具体的に説明すると、形状が異なる複数のストッパ６４ｓは、ノズルホルダ６４の表面からの突出長さが各々異なるように形成されている。繊維長さが長いスライバＦを紡績する場合には、突出長さが長いストッパ６４ｓによってノズルホルダ６４が係止されるようにダイヤル６４Ｄを切り替える。繊維長さが短いスライバＦを紡績する場合には、突出長さが短いストッパ６４ｓによってノズルホルダ６４が係止されるようにダイヤル６４Ｄを切り替える。
【０１０３】
ノズルホルダ６４は、形状が異なる複数のストッパ６４ｓを備えているため、いずれかのストッパ６４ｓに切り替えることによってノズルホルダ６４の係止位置を変更できる。これにより、繊維特性に応じた紡績を行なうことができ、紡績糸Ｙの品質を向上させることが可能となる。
【０１０４】
なお、図１１に示すように、ストッパ６４ｓを伸縮（図中矢印参照）することによってノズルホルダ６４の係止位置を変更する構成であっても良い。これにより、簡単な構成により繊維特性に応じた紡績を行なうことができ、紡績糸Ｙの品質を向上させることが可能となる。
【０１０５】
以上のような空気紡績装置６を備えた紡績機械は、高品質の紡績糸ＹによってパッケージＰを作成できるとともに、コストを低減することが可能となる。
【０１０６】
更に、複数の紡績ユニット１を備えた紡績機械においては、各紡績ユニット１で製造された紡績糸Ｙが同等の品質を有することが求められる。本実施形態に係る空気紡績装置６により紡績糸Ｙを製造することで、紡績ユニット１間の品質のバラツキを軽減することができる。
【０１０７】
本実施形態に係る紡績ユニット１は、スライバＦが上方から下方に向けて送られる。しかし、本発明は、このような実施形態に限られない。例えばスライバＦが格納されているケンスを機台下部に配置し、巻取装置９を機台上部に配置した構成であっても良い。
【符号の説明】
【０１０８】
１ 紡績ユニット
４ スライバ供給ユニット
５ ドラフト装置
６ 空気紡績装置
６１ ファイバーガイド
６２ スピンドル
６３ ノズルブロック
６３ｐ 掛止面
６４ ノズルホルダ
６４Ａ 第一ノズルホルダ部
６４Ａｐ 第一空気案内路
６４Ｂ 第二ノズルホルダ部
６４Ｂｐ 第二空気案内路
６４Ｄ ダイヤル
６４ｓ ストッパ
６６ ノズルキャップ
６７ スピンドルホルダ
６８ スピンドル固定部材
７ 糸欠点検出装置
８ 張力安定装置
９ 巻取装置
Ｄ 間隔
Ｆ 繊維束（スライバ）
Ｐ パッケージ
ＳＣ 紡績室
ＳＰ 付勢部材
Ｗ 壁面
Ｙ 紡績糸
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気紡績装置及び空気紡績装置を備えた紡績機械の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、空気の旋回気流を利用して繊維束を撚ることで紡績糸を製造する空気紡績装置が知られている。空気紡績装置は、紡績室に空気を供給することによって旋回気流を発生させ、繊維束を構成する各繊維を旋回させることで紡績糸を製造する（例えば特許文献１、特許文献２）。
【０００３】
しかし、空気紡績装置は、空気の旋回気流を利用して繊維を旋回させるために紡績室形状の影響を受け易いという問題点を有していた。つまり、空気紡績装置は、紡績室を構成するファイバーガイドやノズルブロックなどの取り付け位置の偏移によって紡績室形状が変化すると、製造される紡績糸の撚りの強弱が異なるという問題点を有していた。そこで、ファイバーガイドやノズルブロックの取り付け位置の精度を向上させて紡績室形状のバラツキを低減できる空気紡績装置が求められていた。
【０００４】
更に、空気紡績装置は、空気の旋回気流を利用して繊維を旋回させるために繊維特性の影響を受け易いという問題点を有していた。つまり、空気紡績装置は、平均繊維長さなどの繊維特性に起因して、製造される紡績糸の撚りの強弱が異なるという問題点を有していた。そこで、ファイバーガイドやノズルブロックを容易に交換できて繊維特性に応じた紡績を可能とする空気紡績装置が求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１９３３３７号公報
【特許文献２】実開平４−１３１６６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、ファイバーガイドやノズルブロックの取り付け位置の精度を向上させて紡績室形状のバラツキを低減するとともに、ファイバーガイドやノズルブロックを容易に交換できて繊維特性に応じた紡績を可能とする空気紡績装置を提供することを目的としている。更に、当該空気紡績装置を備えた紡績機械を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
次に、この課題を解決するための手段を説明する。
【０００８】
第１の発明は、ファイバーガイドと、ノズルブロックと、スピンドルと、で構成される空気紡績装置に関する。当該空気紡績装置は、ノズルホルダと、ノズルキャップと、を具備する。ノズルホルダは、ノズルブロックと当接した状態で該ノズルブロックを支持する。ノズルキャップは、ファイバーガイドとノズルブロックをノズルホルダに固定する。このとき、ノズルキャップは、該ノズルキャップとノズルホルダとが直接当接した状態で取り付けられる。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明に係る空気紡績装置に関する。ノズルホルダは、第一ノズルホルダ部と、第二ノズルホルダ部と、で構成される。第一ノズルホルダ部は、ノズルブロックを支持するとともにノズルキャップが取り付けられる。第二ノズルホルダ部は、第一ノズルホルダ部を支持する。このとき、第一ノズルホルダ部は、第二ノズルホルダ部に脱着自在に取り付けられる。
【００１０】
第３の発明は、第２の発明に係る空気紡績装置に関する。第一ノズルホルダ部には、紡績室へ空気を案内する第一空気案内路が設けられている。第二ノズルホルダ部には、空気供給源から圧送された空気を案内する第二空気案内路が設けられている。第一ノズルホルダ部を第二ノズルホルダ部に取り付けた際には、第一空気案内路と第二空気案内路とが連通する。
【００１１】
第４の発明は、ファイバーガイドと、ノズルブロックと、スピンドルと、で構成される空気紡績装置に関する。当該空気紡績装置は、スピンドルホルダと、スピンドル固定部材と、を具備する。スピンドルホルダは、スピンドルを支持する。スピンドル固定部材は、スピンドルをスピンドルホルダにワンタッチで固定する。
【００１２】
第５の発明は、第４の発明に係る空気紡績装置に関する。スピンドル固定部材は、スピンドルと当接した状態でスピンドルホルダに螺合されて取り付けられる。
【００１３】
第６の発明は、第５の発明に係る空気紡績装置に関する。スピンドルホルダには、凹部又は凸部が設けられている。スピンドル固定部材には、凸部又は凹部が設けられている。スピンドル固定部材をスピンドルホルダに螺合した際には、凸部と凹部とが噛合うことでスピンドルがスピンドルホルダに掛止される。
【００１４】
第７の発明は、第１から第６のいずれかの発明に係る空気紡績装置に関する。空気紡績装置は、支持部と、ストッパと、付勢部材と、を具備する。支持部は、ノズルホルダに対向するように配置された壁面に対して該ノズルホルダを近接又は離間する方向に移動可能に支持する。ストッパは、ノズルホルダに設けられ、壁面に当接して該ノズルホルダの位置決めを行なう。付勢部材は、壁面に近接する方向にノズルホルダを付勢する。
【００１５】
第８の発明は、第７の発明に係る空気紡績装置に関する。ノズルホルダには、形状が異なる複数のストッパが備えられる。複数のストッパのうち、壁面に当接するストッパが切り替えられるようになっている。
【００１６】
第９の発明は、第１から第８のいずれかに記載の空気紡績装置を備えた紡績機械に関する。当該紡績機械は、空気紡績装置で紡績された紡績糸を巻き取ってパッケージを作成する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１８】
第１の発明によれば、ノズルホルダに直接当接した状態で取り付けられるノズルキャップによって、ノズルブロックをノズルホルダに当接した状態で固定するため、該ノズルブロックの取り付け位置の精度が向上する。その結果、ノズルブロックと組み合わされた状態で固定されるファイバーガイドの取り付け位置の精度も向上する。これにより、紡績室形状のバラツキが低減し、紡績糸の品質を向上させることが可能となる。また、ファイバーガイドとノズルブロックとを簡素な構造でノズルホルダに固定することができるため、コスト低減を図ることが可能となる。
【００１９】
第２の発明によれば、ファイバーガイドとノズルブロックが固定された第一ノズルホルダ部が脱着自在となるため、該ファイバーガイドとノズルブロックの交換が容易となる。これにより、繊維特性に応じた紡績を行なうことができ、紡績糸の品質を向上させることが可能となる。
【００２０】
第３の発明によれば、空気供給源から延設されたパイプを取り外すことなく第一ノズルホルダ部が脱着自在となるため、ファイバーガイドやノズルブロックの交換が更に容易となる。これにより、繊維特性に応じた紡績を行なうことができ、紡績糸の品質を向上させることが可能となる。また、空気供給源から延設されたパイプを取り外す必要がなくなるために空気案内路に異物が混入することを防止でき、紡績糸の品質を向上させることが可能となる。
【００２１】
第４の発明によれば、スピンドルを簡素な構造でスピンドルホルダに固定することができるため、コスト低減を図ることが可能となる。
【００２２】
第５の発明によれば、スピンドル固定部材を螺合するのみでスピンドルをスピンドルホルダに固定することができるため、スピンドルの交換が容易となる。これにより、繊維特性に応じた紡績を行なうことができ、紡績糸の品質を向上させることが可能となる。
【００２３】
第６の発明によれば、凸部と凹部が噛合うまでスピンドル固定部材を螺合すると所定の締め付けトルクとなるため、スピンドルを固定する際の作業が簡単となって該スピンドルの交換が更に容易となる。これにより、繊維特性に応じた紡績を行なうことができ、紡績糸の品質を向上させることが可能となる。
【００２４】
第７の発明によれば、付勢力が作用するノズルホルダをストッパによって係止するため、ガタツキが抑制されてノズルホルダの位置決めの精度が向上する。その結果、ノズルホルダに固定されたファイバーガイドやノズルブロックのスピンドルに対する位置の精度も向上する。これにより、紡績室形状のバラツキが低減し、紡績糸の品質を向上させることが可能となる。
【００２５】
第８の発明によれば、形状が異なる複数のストッパを備えているため、いずれかのストッパに切り替えることによってノズルホルダの係止位置を変更できる。これにより、繊維特性に応じた紡績を行なうことができ、紡績糸の品質を向上させることが可能となる。
【００２６】
第９の発明によれば、高品質の紡績糸Ｙによってパッケージを作成できるとともに、コストを低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】紡績ユニット１の構成を示す図。
【図２】紡績ユニット１に設けられた空気紡績装置６を示す図。
【図３】ニードル６１ｎを備えない空気紡績装置６を示す図。
【図４】紡績ユニット１に設けられた張力安定装置８を示す図。
【図５】ファイバーガイド６１及びノズルブロック６３等の固定方法及び脱着方法を示す図。
【図６】空気供給源ＡＢから圧送された空気を紡績室ＳＣへ導く構造を示す図。
【図７】スピンドル６２の固定方法を示す図。
【図８】スピンドル６２の固定方法を示す他の図。
【図９】ノズルホルダ６４がストッパ６４ｓによって係止される構造を示す図。
【図１０】ストッパ６４ｓを切り替えることによってノズルホルダ６４の係止位置を変更する構造を示す図。
【図１１】ストッパ６４ｓを伸縮することによってノズルホルダ６４の係止位置を変更する構造を示す図。
【図１２】従来の空気紡績装置におけるファイバーガイド６１及びノズルブロック６３の固定方法を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
まず、図１を用いて、紡績ユニット１の構成について詳細に説明する。
【００２９】
紡績ユニット１は、繊維束（以降「スライバ」という。）Ｆから紡績糸Ｙを製造してパッケージＰを作成する紡績機械である。紡績ユニット１は、スライバＦならびに紡績糸Ｙの送り方向に沿って以下の順に配置された、スライバ供給ユニット４と、ドラフト装置５と、空気紡績装置６と、糸欠点検出装置７と、張力安定装置８と、巻取装置９と、で構成される。
【００３０】
スライバ供給ユニット４は、紡績糸Ｙの原料となるスライバＦをドラフト装置５へ供給する。スライバ供給ユニット４は、主にスライバケース４１と、スライバガイド（不図示）と、で構成される。スライバケース４１に貯溜されたスライバＦは、スライバガイドに案内されてドラフト装置５へ供給される。
【００３１】
ドラフト装置５は、スライバＦを牽伸することで該スライバＦの太さを均一化する。ドラフト装置５は、スライバＦの送り方向に沿って以下の順に配置された、バックローラ対５１と、サードローラ対５２と、ミドルローラ対５３と、フロントローラ対５４と、の四組のドラフトローラ対で構成される。
【００３２】
四組のドラフトローラ対５１・５２・５３・５４は、それぞれボトムローラ５１Ａ・５２Ａ・５３Ａ・５４Ａと、トップローラ５１Ｂ・５２Ｂ・５３Ｂ・５４Ｂと、で構成される。また、ミドルローラ対５３を構成するボトムローラ５３Ａ及びトップローラ５３Ｂには、皮又は合成ゴム製のエプロンバンド５３Ｃ・５３Ｃが巻回されている。
【００３３】
ボトムローラ５１Ａ・５２Ａ・５３Ａ・５４Ａは、図示しない駆動装置によって同じ方向に回転される。トップローラ５１Ｂ・５２Ｂ・５３Ｂ・５４Ｂは、ボトムローラ５１Ａ・５２Ａ・５３Ａ・５４Ａの回転によって従動し、同じ方向に回転される。また、各ドラフトローラ対５１・５２・５３・５４は、スライバＦの送り方向に沿って順次、回転速度が速くなるように設定されている。
【００３４】
このような構成により、ドラフトローラ対５１・５２・５３・５４に挟持されたスライバＦは、各ドラフトローラ対５１・５２・５３・５４を通過する度に送り速度が増していき、隣接するドラフトローラ対との間で牽伸されることとなる。このようにして、ドラフト装置５は、スライバＦを牽伸することで該スライバＦの太さを均一化することを可能としている。
【００３５】
空気紡績装置６は、牽伸されたスライバＦを撚ることで紡績糸Ｙを製造する。図２に示すように、空気紡績装置６は、主にファイバーガイド６１と、スピンドル６２と、ノズルブロック６３と、で構成される。なお、図中に示す黒塗りの矢印は、スライバＦならびに紡績糸Ｙの送り方向を示している。図中に示す白塗りの矢印は、供給された空気の流れ方向を示している。
【００３６】
ファイバーガイド６１は、紡績室ＳＣの一部を構成する部材である。ファイバーガイド６１は、ドラフト装置５によって牽伸されたスライバＦを紡績室ＳＣへ導く。具体的に説明すると、ファイバーガイド６１は、紡績室ＳＣに連通された繊維導入路６１ｇによって該紡績室ＳＣ内へスライバＦを導く。また、ファイバーガイド６１には、スライバＦを沿わせて案内するニードル６１ｎが紡績室ＳＣの内部に突設するように設けられている。
【００３７】
スピンドル６２は、紡績室ＳＣの一部を構成する部材である。スピンドル６２は、紡績室ＳＣで撚られたスライバＦ、即ち、紡績糸Ｙを糸欠点検出装置７へ導く。具体的に説明すると、スピンドル６２は、紡績室ＳＣに連通された繊維通過路６２ｓによって送り方向下流側に配置された糸欠点検出装置７へ紡績糸Ｙを導く。
【００３８】
ノズルブロック６３は、紡績室ＳＣの一部を構成する部材である。ノズルブロック６３は、後述する空気供給源ＡＢから圧送された空気を紡績室ＳＣへ導く。具体的に説明すると、ノズルブロック６３は、紡績室ＳＣに連通された空気孔６３ａによって該紡績室ＳＣ内へ空気を導く。なお、ノズルブロック６３に設けられた各空気孔６３ａは、各空気孔６３ａから噴出した空気が紡績室ＳＣの中心軸を中心として互いに同じ方向に流れるように連通されているため、該紡績室ＳＣの内部で空気の旋回気流を発生させる（図中白矢印参照）。
【００３９】
ここで、紡績室ＳＣについて更に詳しく説明する。紡績室ＳＣは、ファイバーガイド６１と、スピンドル６２と、ノズルブロック６３と、で囲まれた空間である。詳細には、紡績室ＳＣは、ノズルブロック６３に設けられた略円錐形状の貫通孔６３ｐに対して、一方から挿入された略円錐形状のスピンドル６２と、他方に取り付けられたファイバーガイド６１と、で囲まれた空間である。
【００４０】
紡績室ＳＣは、ファイバーガイド６１とスピンドル６２の間に構成される空間ＳＣ１と、スピンドル６２とノズルブロック６３の間に構成される空間ＳＣ２と、に分けられる。空間ＳＣ１において、スライバＦを構成する各繊維は、各繊維の後端部が旋回気流によって反転される（図中二点鎖線参照）。また、空間ＳＣ２において、反転された各繊維の後端部が旋回気流によって旋回される（図中二点鎖線参照）。
【００４１】
このような構成により、ニードル６１ｎに沿って導かれたスライバＦは、該スライバＦを構成する各繊維の後端部が旋回されて、次々と中心部の繊維に巻き付いていく。このようにして、空気紡績装置６は、空気の旋回気流を利用してスライバＦを撚ることができ、紡績糸Ｙを製造する。
【００４２】
なお、図３に示すように、空気紡績装置６は、ファイバーガイド６１にニードル６１ｎが設けられていない構成であっても良い。この場合、ファイバーガイド６１は、該ファイバーガイド６１の下流端のエッジによってニードル６１ｎの機能を実現する。ファイバーガイド６１にニードル６１ｎが設けられていない構成であったとしても、本発明の目的及び効果に差異はなく、本発明の技術的範囲に属する。
【００４３】
糸欠点検出装置７は、紡績糸Ｙに生じた欠点部を検出する。糸欠点検出装置７は、主に光源部（不図示）と、受光部（不図示）と、ケーシング（不図示）と、で構成される。
【００４４】
光源部は、順方向に電圧を印加することによって発光する半導体素子、即ち、発光ダイオードである。光源部は、該光源部からの光を紡績糸Ｙに照射できるように配置されている。
【００４５】
受光部は、光信号によって電流の制御を可能とする半導体素子、即ち、フォトトランジスタである。受光部は、光源部によって照射された光を受光できるように配置されている。
【００４６】
ケーシングは、光源部ならびに受光部を所定の位置に保持する部材である。ケーシングには、紡績糸Ｙが通過する糸通路が設けられている。ケーシングは、紡績糸Ｙを挟んで対向するように光源部ならびに受光部を保持している。
【００４７】
このような構成により、受光部が受光する光量は、光源部から紡績糸Ｙへ照射された光のうち紡績糸Ｙによって遮光された光量を除く値となる。このようにして、糸欠点検出装置７は、糸太さに応じて変化する受光量を測定することができ、紡績糸Ｙに生じた欠点部を検出することを可能としている。
【００４８】
なお、糸欠点検出装置７が検出できる欠点部には、紡績糸Ｙの一部が太過ぎたり細過ぎたりする異常の他、紡績糸Ｙにポリプロピレン等の異物が介在する場合も含まれる。また、糸欠点検出装置７は、上記のような光学式のセンサ以外にも、静電容量式のセンサを採用することも可能である。
【００４９】
張力安定装置８は、紡績糸Ｙに掛かる張力を適度に保ち安定させる。図４に示すように、張力安定装置８は、主にローラ８１と、動力部８２と、解舒部材８３と、で構成される。なお、図中に示す矢印は、紡績糸Ｙの送り方向を示している。
【００５０】
ローラ８１は、紡績糸Ｙを空気紡績装置６から引き出して該紡績糸Ｙを巻回する略円筒形状の回転体である。ローラ８１は、動力部８２の回転軸８２ａに取り付けられて該動力部８２によって回転される。そして、空気紡績装置６から引き出された紡績糸Ｙは、該ローラ８１の外周面に巻回される。
【００５１】
動力部８２は、電力を供給されることによって駆動する電動モータである。動力部８２は、ローラ８１を回転させるとともに、該ローラ８１の回転速度を所定の値で一定に維持する。これにより、ローラ８１に巻回される紡績糸Ｙの巻回速度を一定に保つことができる。
【００５２】
解舒部材８３は、ローラ８１と一体又は独立して回転することで巻回された紡績糸Ｙの解舒を補助する糸掛け部材である。解舒部材８３の一端部は、ローラ８１の回転軸８４に取り付けられている。解舒部材８３の他端部は、ローラ８１の外周面に向かって湾曲するように形成されている。そして、解舒部材８３は、湾曲した部位に紡績糸Ｙが掛けられることによって該紡績糸Ｙをローラ８１から解舒することを可能としている。なお、解舒部材８３が取り付けられた回転軸８４の基部には、解舒部材８３の回転に抗するように抵抗力を生じる永久磁石が配置されている。
【００５３】
このような構成により、解舒部材８３は、紡績糸Ｙに掛かる張力が低く、上述した抵抗力に打ち負ける場合、ローラ８１と一体となって回転する。一方、解舒部材８３は、紡績糸Ｙに掛かる張力が高く、上述した抵抗力に打ち勝つ場合、ローラ８１から独立して回転する。張力安定装置８は、紡績糸Ｙに掛かる張力に応じて解舒部材８３をローラ８１と一体又は独立して回転させることができ、該紡績糸Ｙの解舒速度を調節することを可能としている。このようにして、張力安定装置８は、紡績糸Ｙに掛かる張力を適度に保ち安定させる。
【００５４】
なお、上述したように、張力安定装置８は、空気紡績装置６から紡績糸Ｙを引き出す役割を有している。しかし、例えば空気紡績装置６の下流側にデリベリローラとニップローラを配置して、該デリベリローラとニップローラによって紡績糸Ｙを引き出すようにしても良い。更に、デリベリローラとニップローラの下流側に張力安定装置８を配置して紡績糸Ｙを巻回して貯溜する構成としても良い。或いは、張力安定装置８を省略し、巻取装置９によって紡績糸Ｙを引き出す構成としても良い。
【００５５】
巻取装置９は、紡績糸Ｙを巻回することで略円筒形状（チーズ形状）のパッケージＰを作成する。巻取装置９は、主に駆動ローラ９１と、図示しないクレードルと、で構成される。クレードルは、ボビン９２を回転自在に保持する。
【００５６】
駆動ローラ９１は、回転することによってボビン９２及びパッケージＰを従動回転させる回転体である。駆動ローラ９１は、パッケージＰの外径の変化に応じて回転速度を調節し、該パッケージＰの周速度を一定に維持する。これにより、ボビン９２に巻回される紡績糸Ｙの巻回速度を一定に保つことができる。
【００５７】
ボビン９２は、回転することによって紡績糸Ｙを巻回する略円筒形状の回転体である。ボビン９２は、該ボビン９２或いはパッケージＰの外周面に接触した状態で回転する駆動ローラ９１によって従動回転される。なお、巻取装置９は、図示しない綾振装置によって紡績糸Ｙを綾振するため、パッケージＰにおける紡績糸Ｙの偏りを防いでいる。
【００５８】
このような構成により、ボビン９２に導かれた紡績糸Ｙは、該ボビン９２の外周面に偏ることなく巻回されていく。このようにして、巻取装置９は、略円筒形状（チーズ形状）のパッケージＰを作成することを可能としている。なお、巻取装置９は、図１に示されているような略円筒形状（チーズ形状）のパッケージＰ以外にも、例えば略円錐形状（コーン形状）のパッケージＰを作成することができる。
【００５９】
次に、図１２を用いて、従来の空気紡績装置１０６のファイバーガイド１６１及びノズルブロック１６３の固定方法について説明する。図１２は、従来の空気紡績装置１０６の側面図を示している。
【００６０】
ノズルブロック１６３は、ノズルホルダ１６４の貫通穴１６４ｈとスペーサ１６５の貫通穴１６５ｈに嵌入された状態で支持されている。具体的に説明すると、ノズルブロック１６３は、ノズルホルダ１６４の貫通穴１６４ｈとスペーサ１６５の貫通穴１６５ｈに嵌入されて、該ノズルブロック１６３の掛止面１６３ｐとスペーサ１６５とが当接した状態で支持されている。
【００６１】
ファイバーガイド１６１は、ノズルブロック１６３の上端面（繊維束走行方向上流側端面）に組み合わされている。具体的に説明すると、ファイバーガイド１６１は、該ファイバーガイド１６１の下端部（繊維束走行方向下流側端面）がノズルブロック１６３の上端面の凹部に組み合わされた状態で支持されている。
【００６２】
ファイバーガイド１６１とノズルブロック１６３は、互いに組み合わされた状態でノズルキャップ１６６によってスペーサ１６５を介してノズルホルダ１６４に固定される。具体的に説明すると、ファイバーガイド１６１とノズルブロック１６３は、ファイバーガイド１６１に爪部を掛けたノズルキャップ１６６によってスペーサ１５５とともにノズルホルダ１６４に固定される。
【００６３】
このように、従来の空気紡績装置１０６では、ファイバーガイド１６１とノズルブロック１６３とをスペーサ１６５上に固定してから、該スペーサ１６５をノズルホルダ１６４に固定していた。これは、紡績ユニット１では、空気紡績装置１０６とフロントローラ対５４とが近接して設けられている構成であるため、ノズルホルダ１６４にファイバーガイド１６１とノズルブロック１６３を取り付けるための作業を作業者が直接行ない難かったからである。また、特許文献２のように隣接する二つの空気紡績装置１０６に対して共通のノズルホルダが設けられているのが一般的であり、空気紡績装置１０６にファイバーガイド１６１とノズルブロック１６３を取り付ける場合にはスペーサ１６５を使用しなければならなかった。
【００６４】
ここで、このようなファイバーガイド１６１及びノズルブロック１６３の固定方法によって生じる問題点について説明する。
【００６５】
ノズルブロック１６３の掛止面１６３ｐとノズルホルダ１６４との間にスペーサ１６５が設けられた従来の空気紡績装置１０６の構成においては、該スペーサ１６５を交換することによってファイバーガイド１６１とノズルブロック１６３の取り付け位置を変更できる。しかし、ファイバーガイド１６１やノズルブロック１６３、ノズルキャップ１６６の公差に加えてスペーサ１６５の公差が累積されると、ファイバーガイド１６１やノズルブロック１６３の取り付け位置の精度が低下する場合があった。
【００６６】
ファイバーガイド１６１とスピンドル１６２との間隔Ｄが所定の値よりも小さくなった場合は、スライバＦを構成する繊維の後端部が反転し難いため、結果として撚りの弱い紡績糸Ｙが製造される。具体的に説明すると、ファイバーガイド１６１とスピンドル１６２との間隔Ｄが小さくなった場合は、スライバＦを構成する繊維の後端部が旋回気流に乗り難いため、繊維の後端部を反転させることが困難になる。従って、スライバＦを構成する繊維を旋回させて中心部の繊維に十分に巻き付けることができなくなる。その結果、撚りの弱い紡績糸（弱撚糸）Ｙが製造される。
【００６７】
ファイバーガイド１６１とスピンドル１６２との間隔Ｄが所定の値である場合は、スライバＦを構成する繊維の後端部が反転し易いため、結果として撚りの強い紡績糸Ｙが製造される。具体的に説明すると、ファイバーガイド１６１とスピンドル１６２との間隔Ｄが所定の値である場合は、スライバＦを構成する繊維の後端部が旋回気流に乗り易いため、繊維の後端部を反転させることが容易になる。従って、旋回気流に乗って旋回する繊維を中心部の繊維に十分に巻き付けることができる。その結果、撚りの強い紡績糸（強撚糸）Ｙが製造される。
【００６８】
ファイバーガイド１６１とスピンドル１６２との間隔Ｄが大きくなり過ぎた場合は、スライバＦを構成する繊維の両端がファイバーガイド１６１にもスピンドル１６２にも拘束されずに紡績室ＳＣ内で旋回されて空気紡績装置１０６の外部へ排出される頻度が増加する。これにより、ファイバーロスが増加するという不具合が生じる。また、紡績室ＳＣの容積が増大するために紡績室ＳＣ内で旋回気流を形成するための空気量も増えることとなり、空気供給源の大型化が必要となる。これにより、紡績ユニットが大型化するという問題も生じていた。
【００６９】
このように、空気紡績装置１０６は、空気の旋回気流を利用して繊維を旋回させるために紡績室ＳＣ形状の影響を受け易いという問題点を有していた。つまり、空気紡績装置１０６は、紡績室ＳＣを構成するファイバーガイド１６１やノズルブロック１６３などの取り付け位置の偏移によって紡績室ＳＣ形状が変化すると、製造される紡績糸Ｙの撚りの強弱が異なるという問題点を有していた。また、ファイバーロスが増加するという不具合もあった。そこで、ファイバーガイド１６１やノズルブロック１６３の取り付け位置の精度を向上させて紡績室ＳＣ形状のバラツキを低減できる空気紡績装置１０６が求められていた。
【００７０】
次に、図５を用いて、本発明の実施形態に係る空気紡績装置６のファイバーガイド６１及びノズルブロック６３の固定方法について説明する。図５は、本発明の実施形態に係る空気紡績装置６の側面図を示している。
【００７１】
ノズルブロック６３は、ノズルホルダ６４の貫通穴６４ｈに嵌入された状態で支持されている。具体的に説明すると、ノズルブロック６３は、ノズルホルダ６４の貫通穴６４ｈに嵌入されて、該ノズルブロック６３の掛止面６３ｐとノズルホルダ６４とが当接した状態で支持されている。
【００７２】
ファイバーガイド６１は、ノズルブロック６３の上端面（繊維束走行方向上流側端面）に組み合わされている。具体的に説明すると、ファイバーガイド６１は、該ファイバーガイド６１の下端部（繊維束走行方向下流側端面）がノズルブロック６３の上端面の凹部に組み合わされた状態で支持されている。
【００７３】
ファイバーガイド６１とノズルブロック６３は、互いに組み合わされた状態でノズルキャップ６６によってノズルホルダ６４に固定される。具体的に説明すると、ファイバーガイド６１とノズルブロック６３は、ファイバーガイド６１に爪部を掛けたノズルキャップ６６によってノズルホルダ６４に直接固定される。
【００７４】
このような構成により、ノズルホルダ６４に直接当接した状態で取り付けられるノズルキャップ６６によって、ノズルブロック６３の掛止面６３ｐとノズルホルダ６４とが当接した状態でノズルブロック６３を固定するため、該ノズルブロック６３の取り付け位置の精度が向上する。ノズルブロック６３と組み合わされた状態で固定されるファイバーガイド６１の取り付け位置の精度も向上する。これにより、紡績室ＳＣ形状のバラツキが低減し、紡績糸Ｙの品質を向上させることが可能となる。また、ファイバーガイド６１とノズルブロック６３とを簡素な構造で固定することができるため、コスト低減を図ることが可能となる。
【００７５】
また、特許文献２のように、隣接する二つの空気紡績装置１０６に対して一つの位置決めプレートが設けられている構成では、位置決めプレートによる制約を受ける。従って、ドラフト装置に対する空気紡績装置１０６の位置決めを紡績ユニット毎に自在に行なうことは難しかった。しかし、本実施形態のように、ファイバーガイド６１とノズルブロック６３とをノズルホルダ６４に固定することで、ドラフト装置５に対する空気紡績装置６の位置決めを紡績ユニット１毎に自在に行なうことができる。
【００７６】
上述したように、空気紡績装置６は、空気の旋回気流を利用して繊維を旋回させるために繊維特性の影響を受け易いという問題点を有していた。つまり、空気紡績装置６は、平均繊維長さなどの繊維特性に起因して、製造される紡績糸Ｙの撚りの強弱が異なるという問題点を有していた。そこで、ファイバーガイド６１やノズルブロック６３を容易に交換できて繊維特性に応じた紡績を可能とする空気紡績装置６が求められていた。
【００７７】
次に、図５を用いて、ファイバーガイド６１やノズルブロック６３を容易に交換できる構造について説明する。
【００７８】
本空気紡績装置６を構成するノズルホルダ６４は、第一ノズルホルダ部６４Ａと、第二ノズルホルダ部６４Ｂと、で構成される。なお、図中に示す黒塗りの矢印は、第一ノズルホルダ部６４Ａの脱着方向を示している。
【００７９】
第一ノズルホルダ部６４Ａには、ファイバーガイド６１とノズルブロック６３がノズルキャップ６６によって固定されている。ノズルブロック６３の貫通孔６３ｐに挿入されるスピンドル６２は、後述するスピンドルキャップ６８が第一ノズルホルダ部６４Ａに当接することによって係止されている。第二ノズルホルダ部６４Ｂは、紡績ユニット１のシャフト部ＳＨ（支持部）に回動自在に連結されている。
【００８０】
第一ノズルホルダ部６４Ａは、第二ノズルホルダ部６４Ｂの一端部に脱着自在に取り付けられる。具体的に説明すると、第一ノズルホルダ部６４Ａは、二本のボルトＢＴ（図６参照）を取り外す又は締め付けることによって第二ノズルホルダ部６４Ｂに脱着自在となる。
【００８１】
このような構成により、ファイバーガイド６１とノズルブロック６３が固定された第一ノズルホルダ部６４Ａが脱着自在となるため、該ファイバーガイド６１とノズルブロック６３の交換が容易となる。これにより、繊維特性に応じた紡績を行なうことができ、紡績糸Ｙの品質を向上させることが可能となる。
【００８２】
次に、図６を用いて、空気供給源ＡＢから圧送された空気を紡績室ＳＣへ導く構造について説明する。図６は、本発明の実施形態に係る空気紡績装置６の上面図を示している。
【００８３】
空気供給源ＡＢから圧送された空気を紡績室ＳＣへ導く空気案内路６４ｐは、第一ノズルホルダ部６４Ａに設けられた第一空気案内路６４Ａｐと、第二ノズルホルダ部６４Ｂに設けられた第二空気案内路６４Ｂｐと、で構成される。なお、図中に示す白塗りの矢印は、供給された空気の流れ方向を示している。図中に示す黒塗りの矢印は、第一ノズルホルダ部６４Ａの脱着方向を示している。
【００８４】
第一空気案内路６４Ａｐは、第一ノズルホルダ部６４Ａの一端部に取り付けられた継手部６４Ａｃから空気室ＡＣ（図５参照）へ連通されている。空気室ＡＣへ案内された空気は、ノズルブロック６３の空気孔６３ａを通って紡績室ＳＣへ供給される。第二空気案内路６４Ｂｐは、第二ノズルホルダ部６４Ｂの側端部に取り付けられた継手部６４Ｂｃから該第二ノズルホルダ部６４Ｂの一端部に設けられたボス穴部６４Ｂｈへ連通されている。
【００８５】
第一ノズルホルダ部６４Ａを第二ノズルホルダ部６４Ｂに取り付けた際には、第一空気案内路６４Ａｐと第二空気案内路６４Ｂｐとが連通する。具体的に説明すると、第一ノズルホルダ部６４Ａを第二ノズルホルダ部６４Ｂに取り付けた際には、第一ノズルホルダ部６４Ａの継手部６４Ａｃが第二ノズルホルダ部６４Ｂのボス穴部６４Ｂｈに挿入されるため、第一空気案内路６４Ａｐと第二空気案内路６４Ｂｐとが連通する。
【００８６】
このような構成により、空気供給源ＡＢから延設されたパイプＡＨを取り外すことなく第一ノズルホルダ部６４Ａが脱着自在となるため、ファイバーガイド６１やノズルブロック６３の交換が更に容易となる。これにより、繊維特性に応じた紡績を行なうことができ、紡績糸Ｙの品質を向上させることが可能となる。また、空気供給源ＡＢから延設されたパイプＡＨを取り外す必要がなくなるために空気案内路６４ｐ（６４Ａｐ・６４Ｂｐ）に異物が混入することを防止でき、紡績糸Ｙの品質を向上させることが可能となる。
【００８７】
次に、図７を用いて、スピンドル６２の固定方法について説明する。図７Ａは、本発明の実施形態に係る空気紡績装置６のスピンドル６２を拡大した側面図を示している。図７Ｂは、図７ＡにおけるＸ−Ｘ断面図を示している。
【００８８】
スピンドル６２は、スピンドルホルダ６７の凸部が嵌入された状態でスピンドルホルダ６７に支持されている。具体的に説明すると、スピンドル６２は、該スピンドル６２の下端部（繊維束走行方向下流側端面）にスピンドルホルダ６７の上端面（繊維束走行方向上流側端面）の凸部が嵌入された状態でスピンドルホルダ６７に支持されている。
【００８９】
スピンドル６２は、スピンドル固定部材であるスピンドルキャップ６８によってスピンドルホルダ６７に固定される。具体的に説明すると、スピンドル６２は、該スピンドル６２の掛止面６２ｐに爪部を掛けたスピンドルキャップ６８によってスピンドルホルダ６７に固定される。本実施形態においては、スピンドルキャップ６８に雌ネジ部が設けられ、該スピンドルキャップ６８をスピンドルホルダ６７の雄ネジ部に螺合する構成となっている。
【００９０】
このような構成により、スピンドルキャップ６８を螺合するのみでスピンドル６２をスピンドルホルダ６７にワンタッチで固定することができるため、スピンドル６２の交換が容易となる。これにより、繊維特性に応じた紡績を行なうことができ、紡績糸Ｙの品質を向上させることが可能となる。また、スピンドル６２を簡素な構造で固定することができるため、コスト低減を図ることが可能となる。
【００９１】
また、本空気紡績装置６におけるスピンドル６２の固定方法においては、スピンドルキャップ６８をスピンドルホルダ６７に螺合した際に、該スピンドルホルダ６７に設けられた凸部６７ｕがスピンドルキャップ６８に設けられた凹部６８ｕに噛合うことを特徴としている。なお、凸部６７ｕをスピンドルホルダ６７に設ける代わりにスピンドルキャップ６８に設け、凹部６８ｕをスピンドルキャップ６８に設ける代わりにスピンドルホルダ６７に設けるようにしても良い。
【００９２】
このような構成により、凸部６７ｕと凹部６８ｕが噛合うまでスピンドルキャップ６８を螺合すると所定の締め付けトルクとなるため、スピンドル６２を固定する際の作業が簡単となって該スピンドル６２の交換が更に容易となる。これにより、繊維特性に応じた紡績を行なうことができ、紡績糸Ｙの品質を向上させることが可能となる。
【００９３】
更に、スピンドルキャップ６８は、樹脂で形成されているため、該スピンドルキャップ６８を螺合した際に変形して凸部６７ｕと凹部６８ｕが噛合う。このため、工具を用いることなくワンタッチでスピンドル６２をスピンドルホルダ６７に固定することができる。その結果、作業者によるスピンドル６２の交換作業時間が短縮されて紡績ユニット１の稼動効率が向上する。
【００９４】
また、従来の空気紡績装置１０６においては、例えば特開平７−１２６９２４に記載されているように、ボルトを用いてスピンドル１６２をスピンドルホルダ１６７に固定していた。従来の空気紡績装置１０６は、ドラフト装置と隣接した位置に配置されるため、スピンドル１６２の交換作業を行なうための十分な作業空間が確保されていない。このため、工具を用いて作業を行なうことが難しく、ボルトを用いてスピンドル１６２をスピンドルホルダ１６７に固定することは困難であった。しかし、本実施形態のように、スピンドルキャップ６８を螺合することでスピンドル６２をスピンドルホルダ６７にワンタッチで固定する方法では、工具を用いた作業が不要となるため、狭い作業空間でも固定作業を行なうことが可能となる。
【００９５】
更に、従来の空気紡績装置１０６のように、ボルトを用いる固定方法では、作業者が誤ってボルトを落としてしまう場合もある。しかし、本実施形態のように、スピンドルキャップ６８を螺合することでスピンドル６２をスピンドルホルダ６７に固定する方法では、スピンドル６２をスピンドルホルダ６７に固定するための部品点数も少なく、簡単に固定作業を行なうことができる。
【００９６】
なお、図８に示すように、空気紡績装置６は、スピンドルキャップ６８を用いずにフック部材Ｈｏによってスピンドル６２を固定する構成であっても良い。スピンドル固定部材であるフック部材Ｈｏによってスピンドル６２を固定する構成であったとしても、スピンドル６２を固定する際の作業が簡単となって該スピンドル６２の交換が容易となる。これにより、繊維特性に応じた紡績を行なうことができ、紡績糸Ｙの品質を向上させることが可能となる。また、スピンドル６２を簡素な構造で固定することができるため、コスト低減を図ることが可能となる。
【００９７】
次に、図９を用いて、ノズルホルダ６４がストッパ６４ｓによって係止される構造について説明する。図９Ａは、本発明の実施形態に係る空気紡績装置６の側面図を示している。図９Ｂは、図９Ａにおける矢印Ｙ方向から見た前面図を示している。
【００９８】
図９Ａに示すように、ノズルホルダ６４を構成する第二ノズルホルダ部６４Ｂは、紡績ユニット１のシャフト部ＳＨ（支持部）に回動自在に連結されている。つまり、シャフト部ＳＨは、該ノズルホルダ６４に対向するように配置された壁面Ｗに対してノズルホルダ６４を近接又は離間する方向に移動可能に支持している。
【００９９】
また、ノズルホルダ６４を構成する第二ノズルホルダ部６４Ｂには、壁面Ｗに近接する方向にノズルホルダ６４を付勢する付勢部材ＳＰが取り付けられている。つまり、ノズルホルダ６４には、該ノズルホルダ６４に対向するように配置された壁面Ｗに向けて付勢力が作用している。なお、図中に示す黒塗りの矢印は、ノズルホルダ６４に作用する付勢力の方向を示している。
【０１００】
図９Ｂに示すように、ノズルホルダ６４を構成する第一ノズルホルダ部６４Ａには、ストッパ６４ｓが設けられている。ストッパ６４ｓは、第一ノズルホルダ部６４Ａの上面部から壁面Ｗの方向へ突設するように設けられている。このため、ノズルホルダ６４は、ストッパ６４ｓが壁面Ｗに当接することによって係止される。
【０１０１】
このような構成により、付勢力が作用するノズルホルダ６４をストッパ６４ｓによって係止するため、ガタツキが抑制されてノズルホルダ６４の位置決めの精度が向上する。ノズルホルダ６４に固定されたファイバーガイド６１やノズルブロック６３のスピンドル６２に対する位置の精度も向上する。これにより、紡績室ＳＣ形状のバラツキが低減し、紡績糸Ｙの品質を向上させることが可能となる。
【０１０２】
また、図１０に示すように、ノズルホルダ６４は、形状が異なる複数のストッパ６４ｓが周方向に設けられたダイヤル６４Ｄを備えて、壁面Ｗに当接するストッパ６４ｓを切り替え可能とする構成であっても良い。具体的に説明すると、形状が異なる複数のストッパ６４ｓは、ノズルホルダ６４の表面からの突出長さが各々異なるように形成されている。繊維長さが長いスライバＦを紡績する場合には、突出長さが長いストッパ６４ｓによってノズルホルダ６４が係止されるようにダイヤル６４Ｄを切り替える。繊維長さが短いスライバＦを紡績する場合には、突出長さが短いストッパ６４ｓによってノズルホルダ６４が係止されるようにダイヤル６４Ｄを切り替える。
【０１０３】
ノズルホルダ６４は、形状が異なる複数のストッパ６４ｓを備えているため、いずれかのストッパ６４ｓに切り替えることによってノズルホルダ６４の係止位置を変更できる。これにより、繊維特性に応じた紡績を行なうことができ、紡績糸Ｙの品質を向上させることが可能となる。
【０１０４】
なお、図１１に示すように、ストッパ６４ｓを伸縮（図中矢印参照）することによってノズルホルダ６４の係止位置を変更する構成であっても良い。これにより、簡単な構成により繊維特性に応じた紡績を行なうことができ、紡績糸Ｙの品質を向上させることが可能となる。
【０１０５】
以上のような空気紡績装置６を備えた紡績機械は、高品質の紡績糸ＹによってパッケージＰを作成できるとともに、コストを低減することが可能となる。
【０１０６】
更に、複数の紡績ユニット１を備えた紡績機械においては、各紡績ユニット１で製造された紡績糸Ｙが同等の品質を有することが求められる。本実施形態に係る空気紡績装置６により紡績糸Ｙを製造することで、紡績ユニット１間の品質のバラツキを軽減することができる。
【０１０７】
本実施形態に係る紡績ユニット１は、スライバＦが上方から下方に向けて送られる。しかし、本発明は、このような実施形態に限られない。例えばスライバＦが格納されているケンスを機台下部に配置し、巻取装置９を機台上部に配置した構成であっても良い。
【符号の説明】
【０１０８】
１ 紡績ユニット
４ スライバ供給ユニット
５ ドラフト装置
６ 空気紡績装置
６１ ファイバーガイド
６２ スピンドル
６３ ノズルブロック
６３ｐ 掛止面
６４ ノズルホルダ
６４Ａ 第一ノズルホルダ部
６４Ａｐ 第一空気案内路
６４Ｂ 第二ノズルホルダ部
６４Ｂｐ 第二空気案内路
６４Ｄ ダイヤル
６４ｓ ストッパ
６６ ノズルキャップ
６７ スピンドルホルダ
６８ スピンドル固定部材
７ 糸欠点検出装置
８ 張力安定装置
９ 巻取装置
Ｄ 間隔
Ｆ 繊維束（スライバ）
Ｐ パッケージ
ＳＣ 紡績室
ＳＰ 付勢部材
Ｗ 壁面
Ｙ 紡績糸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紡績室に連通する繊維導入路が形成されて該紡績室内へ繊維束を案内するファイバーガイドと、
前記紡績室に連通する空気孔が形成されて該紡績室内へ空気を案内するノズルブロックと、
前記紡績室に連通する繊維通過路が形成されて該紡績室内で撚られた前記繊維束を案内するスピンドルと、で構成される空気紡績装置であって、
前記ノズルブロックと当接した状態で該ノズルブロックを支持するノズルホルダと、
前記ファイバーガイドと前記ノズルブロックを前記ノズルホルダに固定するノズルキャップと、を具備し、
前記ノズルキャップは、該ノズルキャップと前記ノズルホルダとが直接当接した状態で該ノズルホルダに取り付けられる、ことを特徴とする空気紡績装置。
【請求項２】
前記ノズルホルダは、前記ノズルブロックを支持するとともに前記ノズルキャップが取り付けられる第一ノズルホルダ部と、
前記第一ノズルホルダ部を支持する第二ノズルホルダ部と、で構成され、
前記第一ノズルホルダ部は、前記第二ノズルホルダ部に脱着自在に取り付けられる、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】
前記第一ノズルホルダ部に前記紡績室へ空気を案内する第一空気案内路が設けられ、
前記第二ノズルホルダ部に空気供給源から圧送された空気を案内する第二空気案内路が設けられ、
前記第一ノズルホルダ部が前記第二ノズルホルダ部に取り付けられている状態では、前記第一空気案内路と前記第二空気案内路とが連通する、ことを特徴とする請求項２に記載の空気紡績装置。
【請求項４】
紡績室に連通する繊維導入路が形成されて該紡績室内へ繊維束を案内するファイバーガイドと、
前記紡績室に連通する空気孔が形成されて該紡績室内へ空気を案内するノズルブロックと、
前記紡績室に連通する繊維通過路が形成されて該紡績室内で撚られた前記繊維束を案内するスピンドルと、で構成される空気紡績装置であって、
前記スピンドルを支持するスピンドルホルダと、
前記スピンドルを前記スピンドルホルダにワンタッチで固定するスピンドル固定部材と、を具備する、ことを特徴とする空気紡績装置。
【請求項５】
前記スピンドル固定部材は、前記スピンドルと当接した状態で前記スピンドルホルダに螺合されて取り付けられる、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】
前記スピンドルホルダに凹部又は凸部が設けられ、
前記スピンドル固定部材に凸部又は凹部が設けられ、
前記スピンドル固定部材を前記スピンドルホルダに螺合した際には、前記凸部と前記凹部とが噛合うことで前記スピンドルが前記スピンドルホルダに掛止される、ことを特徴とする請求項５に記載の空気紡績装置。
【請求項７】
前記ノズルホルダに対向するように配置された壁面に対して前記ノズルホルダを近接又は離間する方向に移動可能に支持する支持部と、
前記ノズルホルダに設けられて前記壁面に当接して前記ノズルホルダの位置決めを行なうストッパと、
前記壁面に近接する方向に前記ノズルホルダを付勢する付勢部材と、を具備する、ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の空気紡績装置。
【請求項８】
前記ノズルホルダには、形状が異なる複数の前記ストッパが備えられ、
前記壁面に当接する前記ストッパを切り替え可能とする、ことを特徴とする請求項７に記載の空気紡績装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の空気紡績装置と、
前記空気紡績装置で紡績された紡績糸をパッケージに巻き取る巻取装置と、を備えたことを特徴とする紡績機械。
【請求項１】
紡績室に連通する繊維導入路が形成されて該紡績室内へ繊維束を案内するファイバーガイドと、
前記紡績室に連通する空気孔が形成されて該紡績室内へ空気を案内するノズルブロックと、
前記紡績室に連通する繊維通過路が形成されて該紡績室内で撚られた前記繊維束を案内するスピンドルと、で構成される空気紡績装置であって、
前記ノズルブロックと当接した状態で該ノズルブロックを支持するノズルホルダと、
前記ファイバーガイドと前記ノズルブロックを前記ノズルホルダに固定するノズルキャップと、を具備し、
前記ノズルキャップは、該ノズルキャップと前記ノズルホルダとが直接当接した状態で該ノズルホルダに取り付けられる、ことを特徴とする空気紡績装置。
【請求項２】
前記ノズルホルダは、前記ノズルブロックを支持するとともに前記ノズルキャップが取り付けられる第一ノズルホルダ部と、
前記第一ノズルホルダ部を支持する第二ノズルホルダ部と、で構成され、
前記第一ノズルホルダ部は、前記第二ノズルホルダ部に脱着自在に取り付けられる、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】
前記第一ノズルホルダ部に前記紡績室へ空気を案内する第一空気案内路が設けられ、
前記第二ノズルホルダ部に空気供給源から圧送された空気を案内する第二空気案内路が設けられ、
前記第一ノズルホルダ部が前記第二ノズルホルダ部に取り付けられている状態では、前記第一空気案内路と前記第二空気案内路とが連通する、ことを特徴とする請求項２に記載の空気紡績装置。
【請求項４】
紡績室に連通する繊維導入路が形成されて該紡績室内へ繊維束を案内するファイバーガイドと、
前記紡績室に連通する空気孔が形成されて該紡績室内へ空気を案内するノズルブロックと、
前記紡績室に連通する繊維通過路が形成されて該紡績室内で撚られた前記繊維束を案内するスピンドルと、で構成される空気紡績装置であって、
前記スピンドルを支持するスピンドルホルダと、
前記スピンドルを前記スピンドルホルダにワンタッチで固定するスピンドル固定部材と、を具備する、ことを特徴とする空気紡績装置。
【請求項５】
前記スピンドル固定部材は、前記スピンドルと当接した状態で前記スピンドルホルダに螺合されて取り付けられる、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】
前記スピンドルホルダに凹部又は凸部が設けられ、
前記スピンドル固定部材に凸部又は凹部が設けられ、
前記スピンドル固定部材を前記スピンドルホルダに螺合した際には、前記凸部と前記凹部とが噛合うことで前記スピンドルが前記スピンドルホルダに掛止される、ことを特徴とする請求項５に記載の空気紡績装置。
【請求項７】
前記ノズルホルダに対向するように配置された壁面に対して前記ノズルホルダを近接又は離間する方向に移動可能に支持する支持部と、
前記ノズルホルダに設けられて前記壁面に当接して前記ノズルホルダの位置決めを行なうストッパと、
前記壁面に近接する方向に前記ノズルホルダを付勢する付勢部材と、を具備する、ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の空気紡績装置。
【請求項８】
前記ノズルホルダには、形状が異なる複数の前記ストッパが備えられ、
前記壁面に当接する前記ストッパを切り替え可能とする、ことを特徴とする請求項７に記載の空気紡績装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の空気紡績装置と、
前記空気紡績装置で紡績された紡績糸をパッケージに巻き取る巻取装置と、を備えたことを特徴とする紡績機械。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−１２７００９（Ｐ２０１２−１２７００９Ａ）
【公開日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２７７２７０（Ｐ２０１０−２７７２７０）
【出願日】平成２２年１２月１３日（２０１０．１２．１３）
【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２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月１３日（２０１０．１２．１３）
【出願人】（０００００６２９７）村田機械株式会社 (4,916)
【Ｆターム（参考）】
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