紡績ユニット及び紡績機
【課題】糸掛け部から紡績糸が外れたか否かを検出することができる紡績ユニット及び紡績機を提供することを目的とする。
【解決手段】繊維束８に撚りを与えて紡績糸１０を生成する空気紡績装置９と、空気紡績装置９の下流側に設置され、紡績糸１０を外周面２１ａに巻き付けて回転することで紡績糸１０を一時的に貯留する糸貯留ローラ２１と、糸貯留ローラ２１の下流側に配置され、紡績糸１０と接触した状態で糸貯留ローラ２１と一体的に回転することで糸貯留ローラ２１の外周面に紡績糸１０を巻き付ける糸掛け部２２と、糸掛け部２２から紡績糸１０を外すことが可能な糸外しレバー２８と、糸外しレバー２８によって糸掛け部２２から紡績糸１０が外されたことを検出する糸外れ検出部（過貯留検出センサ２７ｂ、走行検出センサ３１、糸移動検出センサ５０）と、を備える。
【解決手段】繊維束８に撚りを与えて紡績糸１０を生成する空気紡績装置９と、空気紡績装置９の下流側に設置され、紡績糸１０を外周面２１ａに巻き付けて回転することで紡績糸１０を一時的に貯留する糸貯留ローラ２１と、糸貯留ローラ２１の下流側に配置され、紡績糸１０と接触した状態で糸貯留ローラ２１と一体的に回転することで糸貯留ローラ２１の外周面に紡績糸１０を巻き付ける糸掛け部２２と、糸掛け部２２から紡績糸１０を外すことが可能な糸外しレバー２８と、糸外しレバー２８によって糸掛け部２２から紡績糸１０が外されたことを検出する糸外れ検出部（過貯留検出センサ２７ｂ、走行検出センサ３１、糸移動検出センサ５０）と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紡績ユニット及び紡績機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は、紡績装置の下流側に紡績糸を一時的に貯留する糸貯留ローラが設けられている。この紡績ユニットは、糸貯留ローラの外周面に紡績糸を巻き付けるために、糸貯留ローラと一体的に回転する糸掛け部を備えている。糸掛け部が紡績糸と係合した状態で糸掛け部が糸貯留ローラと一体的に回転することで、紡績糸が糸貯留ローラの外周面に巻き付けられる。また、紡績ユニットは糸外し部を備え、糸外し部は、紡績糸が糸掛け部に係合した状態で紡績糸の糸道を移動させ、糸掛け部から紡績糸を外す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−３８２２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、糸外し部によって糸掛け部から紡績糸を外す際に、糸掛け部から紡績糸が外れない場合が想定される。従来、糸外し部を作動させた場合において糸掛け部から紡績糸が外れたか否かの検出は行われておらず、紡績糸が外れたか否かの検出を行いたいという要望がある。この事情に鑑み、本発明は、糸掛け部から紡績糸が外れたか否かを検出することができる紡績ユニット及び紡績機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】
【０００５】
本発明に係る紡績ユニットは、繊維束に撚りを与えて紡績糸を生成する紡績装置と、糸走行方向において紡績装置の下流側に設置され、紡績糸を外周面に巻き付けて回転することで紡績糸を一時的に貯留する糸貯留ローラと、糸貯留ローラの下流側に配置され、紡績糸と接触した状態で糸貯留ローラと一体的に回転することで糸貯留ローラの外周面に紡績糸を巻き付ける糸掛け部と、糸掛け部から紡績糸を外すことが可能な糸外し部と、糸外し部によって糸掛け部から紡績糸が外されたことを検出する糸外れ検出部と、を備えたことを特徴とする。
【０００６】
この紡績ユニットでは、糸外れ検出部によって、糸掛け部から紡績糸が外されたか否かを検出することができる。これにより、糸外れが検出することができなかった場合に生じる不具合を防止することができる。
【０００７】
また、紡績ユニットは、糸貯留ローラの下流側に配置され、走行する紡績糸にワックスを付与するワックス付与装置を更に備え、糸外れ検出部は、ワックス付与装置に設けられて、紡績糸の走行状態を検出し、紡績糸の走行状態に基づいて糸掛け部から紡績糸が外されたことを検出することが好ましい。この構成によれば、ワックス付与装置に設けられた検出部を用いて、糸掛け部から紡績糸が外れたことを検出することができる。
【０００８】
また、糸外れ検出部は、糸掛け部が紡績糸と接触した状態で回転することで糸貯留ローラの外周面上を当該糸貯留ローラの周方向に移動する紡績糸を検出し、糸貯留ローラの周方向に移動する紡績糸の検出結果に基づいて糸掛け部から紡績糸が外されたことが好ましい。この構成によれば、糸貯留ローラの外周面上を当該糸貯留ローラの周方向に移動する紡績糸を検出する検出部を用いて、糸掛け部から紡績糸が外れたことを検出することができる。
【０００９】
また、紡績装置は、旋回気流によって繊維束に撚りを与えて紡績糸を生成する空気紡績装置であることが好ましい。空気紡績装置を備える紡績ユニットにおいても、糸掛け部から紡績糸が外れたか否かを検出することができる。
【００１０】
本発明に係る紡績機は、複数備えられた上述の紡績ユニットと、複数の紡績ユニット間を移動可能に設けられた作業台車と、を備え、糸外れ検出部は、作業台車に設けられて、糸掛け部が紡績糸と接触した状態で回転することで糸貯留ローラの周方向に移動する紡績糸を検出し、糸貯留ローラの周方向に移動する紡績糸の検出結果に基づいて糸掛け部から紡績糸が外されたことを検出することを特徴とする。この構成によれば、作業台車に設けられた検出部を用いて糸貯留ローラの周方向に移動する紡績糸を検出することにより、糸掛け部から紡績糸が外れたことを検出することができる。
【００１１】
また、作業台車は、紡績糸の糸継ぎを行う糸継台車、及び、紡績装置によって生成された紡績糸を巻き取ることで形成されるパッケージを移動させる玉揚台車の少なくともいずれかであることが好ましい。この構成によれば、糸継台車、又は、玉揚台車に糸外れ検出部を設けて、糸掛け部から紡績糸が外れたことを検出することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、糸掛け部から紡績糸が外れたか否かを検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【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の紡績機の主要な構成を示すブロック図である。
【図４】図１の糸貯留装置の縦断面図である。
【図５】図１の糸貯留装置の外観斜視図である。
【図６】図１の糸貯留ローラの周りの構成を模式的に示す正面図である。
【図７】図１の糸貯留ローラの周りの構成を模式的に示す側面図である。
【図８】糸貯留ローラから糸品質が不安定な部分を解舒する制御の前半部分を説明するフローチャートである。
【図９】糸貯留ローラから糸品質が不安定な部分を解舒する制御の後半部分を説明するフローチャートである。
【図１０】糸貯留ローラから糸品質が不安定な部分を解舒するときのタイミングチャートである。
【図１１】図１のサクションパイプ及びサクションマウスによって上糸及び下糸を捕捉する様子を示した縦断面図である。
【図１２】図１の糸貯留ローラから糸品質が不安定な部分を解舒している様子を示した縦断面図である。
【図１３】図７の糸外しレバーが上昇位置にある場合における糸貯留ローラ周りを模式的に示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に、本発明の一実施形態に係る紡績ユニット、及び紡績機について、図面を参照して説明する。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、図１の紡績機の縦断面図である。図３は、紡績機の主要な構成を示すブロック図である。
【００１５】
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、紡績機１が設置される工場では、糸継台車（作業台車）３に対して紡績糸１０の糸道側に、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。
【００１６】
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９と、糸貯留装置１２と、ワキシング装置（ワックス付与装置）３０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が備えるフレーム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９で紡績される。空気紡績装置９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３０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。
【００１７】
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９に送ることができる。ドラフト装置７に備えられたローラ対１６，１７，１９，２０のうち、個別に設けられた不図示の駆動源からの動力によって駆動されるローラ対（本実施形態においては、ローラ対１６及び１７）は、図３に示すように、ユニットコントローラ６０によって制御される。但し、原動機ボックス５に設けられた不図示の駆動源がローラ対１６，１７，１９，２０の全てを駆動している場合、原動機ボックス５に設けられた駆動源の駆動制御を行う制御部が、ローラ対１６，１７，１９，２０の駆動の制御を行ってもよい。
【００１８】
空気紡績装置９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。空気紡績装置９は、詳細な説明や図示は省略するが、繊維案内部と、旋回流発生ノズルと、中空ガイド軸体と、を備えている。繊維案内部は、ドラフト装置７から送られた繊維束８を、空気紡績装置９の内部に形成される紡績室に案内する。旋回流発生ノズルは、繊維束８の経路の周囲に配置され、紡績室内に旋回流を発生させる。この旋回流によって、紡績室内の繊維束８の繊維端が反転され旋回する。中空ガイド軸体は、紡績された紡績糸１０を紡績室から空気紡績装置９の外部へと案内する。なお、旋回気流の発生及び停止は、図３に示すように、ユニットコントローラ６０によって制御されている。
【００１９】
空気紡績装置９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９から引き出す機能と、糸継台車３による糸継時などに空気紡績装置９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９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、貯留量センサ２７と、糸外しレバー（糸外し部）２８と、を備えている。
【００２０】
糸掛け部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と一体的に回転することで、当該糸貯留ローラ２１の外周面に紡績糸１０を案内できるように構成されている。
【００２１】
糸貯留ローラ２１は、その外周面に紡績糸１０を巻き付けて貯留できるように構成されている。また、糸貯留ローラ２１は、ユニットコントローラ６０によって制御されている電動モータ２５によって一定の回転速度で回転駆動される。この構成で、糸掛け部２２によって糸貯留ローラ２１の外周面に案内された紡績糸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。これにより、空気紡績装置９から紡績糸１０を連続的に引き出すことができる。
【００２２】
また、糸貯留ローラ２１上の紡績糸１０が一定量以上になれば、糸貯留ローラ２１と紡績糸１０との間の接触面積が大きくなり、スリップ等が殆ど発生しない。従って、一定量以上の紡績糸１０が糸貯留ローラ２１上に巻かれた状態で当該糸貯留ローラ２１を回転駆動することにより、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９から紡績糸１０を安定した速度で引き出すことができる。なお、この一定量（スリップが発生しなくなり紡績糸１０を引っ張る力が安定する糸貯留量）のことを、以下の説明で必要最低貯留量と呼ぶことがある。
【００２３】
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６０に送信するように構成されている。
【００２４】
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ている。この上流側ガイド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として構成されるとともに、空気紡績装置９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。
【００２５】
下流側ガイド２６は、糸貯留ローラ２１のやや下流側に配置されている。この下流側ガイド２６は、回転する糸掛け部２２によって糸貯留ローラ２１の周方向に振り回される紡績糸１０の軌道を規制し、これより下流側の紡績糸１０の走行経路を安定させて紡績糸１０を案内する案内部材として構成されている。
【００２６】
糸外しレバー２８は、糸貯留ローラ２１の下流側端部近傍で、下流側ガイド２６の上流側に配置されている。糸外しレバー２８は揺動軸２８ｂを中心に揺動可能に構成されている。
【００２７】
空気紡績装置９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。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６０へ送信するように構成されている。糸欠点検出信号を受信したユニットコントローラ６０は、空気紡績装置９による旋回気流を用いた繊維束８の撚り動作を停止させ、紡績糸１０を切断している。
【００２８】
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４６と、押上げアーム４７と、空気圧シリンダ４９と、糸移動検出センサ（糸外れ検出部）５０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、フレーム６に固定されたレール４１上を当該紡績ユニット２まで走行し、停止して糸継動作を行うように構成されている。糸継動作とは、糸切れや糸切断により生じた糸端を捕捉し、これらの糸端を繋ぎ合わせるまでの動作のことであり、この一連の工程を糸継動作サイクルと称することがある。
【００２９】
サクションパイプ４４は、軸を中心に上下方向に回動可能であり、空気紡績装置９から送出される紡績糸１０の糸端（上糸）を吸い込みつつ捕捉して、スプライサ４３へ案内できるように構成されている。サクションマウス４６は、軸を中心に上下方向に回動可能であり、巻取装置１３に支持されたパッケージ４５から糸端（下糸）を吸引しつつ捕捉して、スプライサ４３へ案内できるように構成されている。サクションパイプ４４及びサクションマウス４６における糸端の吸い込み動作は、ユニットコントローラ６０により制御されている。詳細な構成については省略するが、スプライサ４３は、両糸端を解撚した後に、旋回気流によって糸端同士を撚り合わせることにより、上糸と下糸とを繋ぎ合わせるように構成されている。
【００３０】
押上げアーム４７は、アクチュエータとしての空気圧シリンダ４９の先端部分に配置されている。この空気圧シリンダ４９の駆動により、押上げアーム４７を上方の進出位置まで移動させて糸外しレバー２８を押し、当該糸外しレバー２８を上昇位置まで駆動させることができるように構成されている。また、この空気圧シリンダ４９の駆動は、ユニットコントローラ６０により制御されている。
【００３１】
糸移動検出センサ５０は、糸掛け部２２に紡績糸１０が係合した状態で糸掛け部２２が回転することで糸貯留ローラ２１の周方向に移動する紡績糸１０（糸掛け部２２が回転することによって糸貯留ローラ２１の下流側端部近傍を周回するように移動する紡績糸１０）を検出する。糸移動検出センサ５０による検出結果は、ユニットコントローラ６０に送信される。
【００３２】
糸貯留装置１２と巻取装置１３との間の位置には、ワキシング装置３０が設けられている。ワキシング装置３０には、当該ワキシング装置３０によってワックス付けされる紡績糸１０が糸道上を走行しているか及び走行を停止しているかの少なくともいずれかを検出する走行検出センサ（糸外れ検出部）３１が設けられている。走行検出センサ３１による検出結果は、ユニットコントローラ６０に送信される。
【００３３】
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を巻回すためのボビン４８を回転可能に支持することができる。
【００３４】
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、トラバースガイド７６を図略の駆動手段によって往復動させながら巻取ドラム７２を図略の電動モータによって駆動することで、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を綾振りしつつ巻き取る。
【００３５】
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（負圧源）が格納されている。
【００３６】
次に、糸貯留装置１２の詳細な構成について図４及び図５を参照して説明する。図４は、糸貯留装置の縦断面図である。図５は、糸貯留装置の外観斜視図である。
【００３７】
糸貯留ローラ２１は耐摩耗性を有する材料で構成されたローラ部材であって、電動モータ２５のモータ軸２５ａに固定されている。この糸貯留ローラ２１の外周面２１ａは、糸掛け部２２を有する側を先端、電動モータ２５が配置されている側を基端とすると、基端から先端に向かって順に、基端側テーパ部２１ｂと、円筒部２１ｃと、先端側テーパ部２１ｄと、を備えている。
【００３８】
円筒部２１ｃは、先端側が僅かに細まる形状に構成されるとともに、両側のテーパ部２１ｂ及び２１ｄに対し段差なく連続する形状になっている。また、円筒部２１ｃの寸法は、紡績糸１０を少なくとも必要最低貯留量以上は貯留することができるように適宜定められている。また、貯留量センサ２７は、最低貯留量検出センサ２７ａと、過貯留検出センサ（糸外れ検出部）２７ｂとより構成されている。最低貯留量検出センサ２７ａ及び過貯留検出センサ２７ｂは、円筒部２１ｃに対向するように設けられている。
【００３９】
基端側テーパ部２１ｂ及び先端側テーパ部２１ｄは、それぞれ端面側を大径側とする緩やかなテーパ状に構成されている。糸貯留ローラ２１の外周面２１ａにおいて、基端側テーパ部２１ｂは、供給された紡績糸１０を大径部分から小径部分に向かって円滑に移動させて中間の円筒部２１ｃへ到達させることにより、紡績糸１０を円筒部２１ｃの表面に整然と巻き付かせる。また、先端側テーパ部２１ｄは、解舒の際に、巻き付いている紡績糸１０が一度に抜けてしまう輪抜け現象を防止すると同時に、紡績糸１０を小径部分から端面側の大径部分へ順送りに巻き戻して、紡績糸１０の円滑な引出しを確保する機能を有している。
【００４０】
糸貯留ローラ２１の先端側に配置される糸掛け部２２は、図４及び図５に示すように、糸貯留ローラ２１と軸線を一致させて配置される。この糸掛け部２２は、フライヤー軸３３と、その先端に固定されるフライヤー３８と、を備えている。
【００４１】
フライヤー軸３３は、糸貯留ローラ２１に対して相対回転可能に支持されている。一方、フライヤー軸３３又は糸貯留ローラ２１の何れか一方には永久磁石（不図示）が取り付けられ、他方には磁気ヒステリシス材（不図示）が取り付けられている。これらの磁気的手段により、糸掛け部２２が糸貯留ローラ２１に対し相対回転するのに抗するトルクが発生する。この抵抗トルクにより、糸掛け部２２は糸貯留ローラ２１の回転に追従して回転し、結果として糸掛け部２２と糸貯留ローラ２１とが一体的に回転する。一方、この抵抗トルクに打ち勝つような力が糸掛け部２２に加わった場合は、糸掛け部２２は糸貯留ローラ２１に対して相対的に回転することになる。
【００４２】
また、フライヤー３８は、糸貯留ローラ２１の外周面２１ａに向かって適宜湾曲し、紡績糸１０と係合する（紡績糸１０を引っ掛ける）ことができる形状に構成されている。糸貯留ローラ２１上に紡績糸１０が巻き付けられていない状態で、フライヤー３８が糸貯留ローラ２１と一体的に回転すると、このフライヤー３８が紡績糸１０に係合する。そして、この回転するフライヤー３８に係合した紡績糸１０は、当該フライヤー３８によって振り回され、回転する糸貯留ローラ２１の外周面へ案内されて巻き付けられる。
【００４３】
糸貯留ローラ２１に巻き付けられた紡績糸１０の様子を説明すると、以下のとおりである。即ち、上流側ガイド２３を通った紡績糸１０は、基端側から外周面２１ａに案内され、円筒部２１ｃに複数回巻き付けられる。そして、外周面２１ａの先端側から引き出された紡績糸１０は、フライヤー３８を通過した後、下流側ガイド２６を通って下流に送られる。
【００４４】
図５のように糸貯留ローラ２１に紡績糸１０が巻き付いた状態で、フライヤー３８に係合している紡績糸１０を下流側に引っ張る力が与えられると、糸貯留ローラ２１の先端部から紡績糸１０を解舒するように糸掛け部２２を回転させようとする力がフライヤー３８に加わる。従って、糸貯留装置１２の下流側の糸張力（糸貯留装置１２と巻取装置１３と間の糸張力）が抵抗トルクに打ち勝つほど大きければ（即ち、フライヤー３８に係合している紡績糸１０に所定値以上の糸張力が掛かると）、糸掛け部２２が糸貯留ローラ２１と独立して回転することにより、糸貯留ローラ２１の先端側からフライヤー３８を介して紡績糸１０が徐々に解舒される。
【００４５】
逆に、糸貯留装置１２の下流側の糸張力が抵抗トルクに打ち勝つほど強くない場合は、糸掛け部２２が糸貯留ローラ２１と一体的に回転する。この場合、糸掛け部２２は、回転する糸貯留ローラ２１の先端側から紡績糸１０が解舒されることを阻止するように働く。
【００４６】
このように、糸貯留装置１２は、下流側の紡績糸１０の張力が上がると紡績糸１０を解舒し、糸の張力が下がる（紡績糸１０が弛みそうになる）と紡績糸１０の解舒を止めるように動作することで、紡績糸１０の弛みを解消して適切な張力を付与することができる。また、糸掛け部２２が上記のように糸貯留装置１２と巻取装置１３と間の紡績糸１０に加わる張力の変動を吸収するように動作することで、当該張力の変動が、空気紡績装置９から糸貯留装置１２までの間の紡績糸１０に影響を及ぼすことを防止できる。以上の構成の糸貯留装置１２により、空気紡績装置９から紡績糸１０をより安定した速度で引き出すことができる。
【００４７】
なお、糸貯留ローラ２１は所定の速度で回転駆動されるので、当該糸貯留ローラ２１の基端側には紡績糸１０が所定速度で巻き付いていく。従って、糸貯留ローラ２１の先端側から紡績糸１０が解舒される速度が基端側に巻き付く速度よりも速い場合は糸貯留量が減り、先端側から紡績糸１０が解舒されない場合は糸貯留量が徐々に増える。
【００４８】
また前述のように、糸貯留装置１２は糸外しレバー２８を備えている。この糸外しレバー２８は、図５に示すように、水平に配置された細長い部分（作用部２８ａ）を有する略Ｌ字型の部材として形成されている。糸外しレバー２８の基部は揺動軸２８ｂによって支持されており、当該糸外しレバー２８は、揺動軸２８ｂを中心に上昇位置と下降位置との間で上下に揺動可能に構成されている。そして、糸外しレバー２８が下降位置にあるときは、糸外しレバー２８は紡績糸１０の糸道に接触しないように構成されている。一方、糸外しレバー２８が上昇位置にあるときは、作用部２８ａが紡績糸１０の糸道を押し上げ、紡績糸１０をフライヤー３８から外すことができるように構成されている。この糸外しレバー２８は、図略のバネ部材によって付勢されることにより、通常時は下降位置に保持されている。そして、糸継台車３が備える空気圧シリンダ４９が駆動されることで、糸外しレバー２８が押上げアーム４７によって押され、上昇位置まで移動する。
【００４９】
以上の構成で、糸外しレバー２８を上昇位置に移動させることにより、糸掛け部２２から紡績糸１０を外すことができる。これにより、糸貯留ローラ２１の先端側から紡績糸１０を解舒する際の抵抗（糸掛け部２２に掛かっている抵抗トルク）が紡績糸１０に作用しなくなるので、糸貯留ローラ２１の下流側の糸張力が弱い場合であっても、当該糸貯留ローラ２１から紡績糸１０を解舒することができる。また、糸貯留ローラ２１に紡績糸１０が巻き付いていない状態で糸外しレバー２８を上昇させておけば、フライヤー３８が紡績糸１０に係合することを阻止することができるので、紡績糸１０が糸貯留ローラ２１に巻き取られないように制御することができる。
【００５０】
次に、糸継台車３に設けられた糸移動検出センサ５０の詳細について、図６及び図７を参照して説明する。図６は、糸貯留ローラ２１の周りの構成を模式的に示す正面図である。図７は、糸貯留ローラ２１の周りの構成を模式的に示す側面図である。図６及び図７に示すように、糸移動検出センサ５０は、糸継台車３の上部位置に設けられる。糸移動検出センサ５０は、紡績糸１０が糸掛け部２２に係合した状態で糸掛け部２２が回転することによって糸貯留ローラ２１の先端側端部を周回するように移動する紡績糸１０を、非接触で検出する。このため、糸移動検出センサ５０は、糸貯留ローラ２１の下方位置から、糸貯留ローラ２１の側部を覆うカバー１２ａに向けてレーザ光Ｌ５０を照射する。このとき、糸移動検出センサ５０は、カバー１２ａに向けて照射したレーザ光Ｌ５０の光路を、糸貯留ローラ２１の先端側端部を周回するように移動する紡績糸１０が横切るようにレーザ光Ｌ５０を照射する。これにより、糸貯留ローラ２１の先端側端部を当該糸貯留ローラ２１の周方向に移動する紡績糸１０は、糸移動検出センサ５０が照射したレーザ光Ｌ５０を間欠的に遮ることとなる。糸移動検出センサ５０は、レーザ光Ｌ５０を間欠的に遮る紡績糸１０を検出する。糸移動検出センサ５０による検出結果は、ユニットコントローラ６０に送信される。
【００５１】
次に、貯留量センサ２７の詳細について、図６及び図７を参照して説明する。図６及び図７に示すように過貯留検出センサ２７ｂは、糸貯留ローラ２１における先端側端部近傍に設けられている。過貯留検出センサ２７ｂは、レーザ光Ｌ２７ｂを糸貯留ローラ２１の外周面２１ａに向けて照射する。このレーザ光Ｌ２７ｂの照射位置は、予め定められた所定の長さの紡績糸１０を糸貯留ローラ２１の外周面２１ａ上に基端側から先端側に向かって巻き付けたときの紡績糸１０の先端側の位置とする。この予め定められた所定の長さの紡績糸１０とは、必要最低貯留量以上の長さであり、糸貯留ローラ２１への巻き付けが許容される最大長さとする。過貯留検出センサ２７ｂは、糸貯留ローラ２１の外周面２１ａ上のレーザ光Ｌ２７ｂの照射位置に、紡績糸１０が存在しているか否かを検出する。レーザ光Ｌ２７ｂの照射位置に紡績糸１０が存在している場合、紡績糸１０を糸貯留ローラ２１に巻き付け過ぎである、即ち、紡績糸１０が過貯留であると判断することができる。
【００５２】
なお、紡績糸１０が糸掛け部２２に係合した状態で糸掛け部２２が回転すると、糸貯留ローラ２１の外周面２１ａと過貯留検出センサ２７ｂとの間の空間を紡績糸１０が移動する。即ち、糸掛け部２２の回転により糸貯留ローラ２１の外周面２１ａ上を、紡績糸１０が糸貯留ローラ２１の周方向に移動する。この糸貯留ローラ２１の周方向に移動する紡績糸１０は、過貯留検出センサ２７ｂが照射したレーザ光Ｌ２７ｂを間欠的に遮ることとなる。過貯留検出センサ２７ｂは、レーザ光Ｌ２７ｂを間欠的に遮る紡績糸１０についても検出を行う。過貯留検出センサ２７ｂによる検出結果は、ユニットコントローラ６０に送信される。
【００５３】
最低貯留量検出センサ２７ａは、過貯留検出センサ２７ｂよりも基端側の位置に設けられている。最低貯留量検出センサ２７ａは、過貯留検出センサ２７ｂと同様に、レーザ光Ｌ２７ａを糸貯留ローラ２１の外周面２１ａに向けて照射する。このレーザ光Ｌ２７ａの照射位置は、必要最低貯留量の紡績糸１０を糸貯留ローラ２１の外周面２１ａ上に基端側から先端側に向かって巻き付けたときの紡績糸１０の先端側の位置とする。最低貯留量検出センサ２７ａは、糸貯留ローラ２１の外周面２１ａ上のレーザ光Ｌ２７ａの照射位置に、紡績糸１０が存在しているか否かを検出する。レーザ光Ｌ２７ａの照射位置に紡績糸１０が存在している場合、糸貯留ローラ２１に紡績糸１０が必要最低貯留量以上巻き付けられていると判断することができる。最低貯留量検出センサ２７ａによる検出結果は、ユニットコントローラ６０に送信される。
【００５４】
次に、本実施形態の紡績機１における糸継動作時の糸処理方法について、図８から図１２を参照して説明する。図８は、糸貯留ローラ２１から糸品質が不安定な部分を解舒する制御の前半部分を説明するフローチャートである。図９は、糸貯留ローラ２１から糸品質が不安定な部分を解舒する制御の後半部分を説明するフローチャートである。図１０は、糸貯留ローラ２１から糸品質が不安定な部分を解舒するときのタイミングチャートである。図１１は、サクションパイプ４４及びサクションマウス４６によって上糸及び下糸を捕捉する様子を示した縦断面図である。図１２は、糸貯留ローラ２１から糸品質が不安定な部分を解舒している様子を示した縦断面図である。
【００５５】
なお、図１０において、サクションパイプ４４が吸引状態である場合を「ＯＮ」で表し、吸引が停止状態である場合を「ＯＦＦ」で表している。また、糸外しレバー２８が上昇している状態を「ＯＮ」で表し、糸外しレバー２８が下降している状態を「ＯＦＦ」で表している。
【００５６】
まず、紡績糸１０の巻取中にヤーンクリアラ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６０へ送信する。ユニットコントローラ６０は、この糸欠点検出信号を受信すると（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、ドラフト装置７や空気紡績装置９等による繊維束８の紡績を停止させて紡績糸１０を切断する（Ｓ１０２）。また、このときにおいても巻取装置１３は巻取りを続けており、切断位置よりも下流側の紡績糸１０は、一旦、パッケージ４５に巻き取られる。これにより、糸貯留ローラ２１上に巻かれていた紡績糸１０もパッケージ４５に巻き取られ、当該糸貯留ローラ２１上に紡績糸１０が無くなる。なお、紡績糸１０における糸欠点を含む部位も、パッケージ４５に一旦巻き取られる。
【００５７】
次に、ユニットコントローラ６０は糸継台車３に制御信号を送り、糸継台車３を糸欠点が検出された紡績ユニット２の前まで走行させる（Ｓ１０３）。
【００５８】
そして、糸継動作サイクルを開始する。具体的には、ユニットコントローラ６０は、サクションマウス４６をパッケージ４５の表面近傍まで回動させ（図１１参照）、巻取装置１３によってパッケージ４５を逆回転させる。これにより、パッケージ４５の外周面から下糸の糸端が引き出され、この糸端がサクションマウス４６によって捕捉される（Ｓ１０４）。なお、このときパッケージ４５から紡績糸１０の糸欠点部分が引き出されてサクションマウス４６からの吸引流に吸われることにより、紡績糸１０のうち糸欠点を含む部位をパッケージ４５から除去することができる。
【００５９】
続いて、ユニットコントローラ６０は、パッケージ４５を逆回転させつつ、下糸を吸引した状態でサクションマウス４６を上方に回動させて、当該下糸をスプライサ４３へ案内する。そして、スプライサ４３に下糸が案内されるとともに、パッケージ４５の回転を停止させる（Ｓ１０５）。
【００６０】
また、ユニットコントローラ６０は、このサクションマウス４６の回動と前後して、サクションパイプ４４を空気紡績装置９の下流側近傍まで回動させる（図１１参照）。また、ユニットコントローラ６０は、空気紡績装置９等を再び作動させて紡績糸１０を生成させる（Ｓ１０７）。そして、ユニットコントローラ６０は、この紡績糸１０の生成開始と前後して、サクションパイプ４４から吸引流を発生させ、空気紡績装置９によって生成された紡績糸１０（上糸）の糸端をサクションパイプ４４によって捕捉させる（Ｓ１０８）。
【００６１】
サクションパイプ４４が上糸を捕捉すると、ユニットコントローラ６０は、吸引を続行させながらサクションパイプ４４を下方に回動させることで、空気紡績装置９から紡績糸１０を引き出しつつ、スプライサ４３へ案内する（Ｓ１０９）。なお、図８のフローチャートにおいては、下糸を捕捉する工程（Ｓ１０４〜Ｓ１０５）の後に、上糸を捕捉する工程（Ｓ１０６〜Ｓ１０９）が行われているが、このフローチャートは動作の一例を示したものである。つまり、上糸を捕捉した後に下糸を捕捉しても、上糸と下糸とを同時に捕捉しても良い。
【００６２】
スプライサ４３への紡績糸１０の案内が終了すると、空気紡績装置９とサクションパイプ４４との間の紡績糸１０がフライヤー３８に係合し、糸貯留ローラ２１への紡績糸１０の巻付けが開始される。また、糸継動作中は巻取装置１３による巻取りが停止しているが、この間にも紡績糸１０は空気紡績装置９から連続的に送出されているから、紡績糸１０をそのままにしていると紡績糸１０の弛みが発生してしまう。そこで、紡績糸１０を糸貯留ローラ２１に巻き付かせることで、紡績糸１０の弛みを防止する。この時点以降は糸貯留ローラ２１上の糸貯留量が増加し、これに伴って空気紡績装置９から紡績糸１０を引っ張る力が増加する。
【００６３】
ところで前述したように、糸貯留ローラ２１に紡績糸１０が必要最低貯留量以上貯留されるまでの間は、糸貯留ローラ２１と紡績糸１０との間でスリップが発生し易く、紡績糸１０が引かれる力が不安定である。従って、糸貯留ローラ２１に十分な量（必要最低貯留量）の紡績糸１０が貯留されるまでの間に空気紡績装置９から引き出された紡績糸１０は、糸強力が低い箇所が多く、糸品質の不安定な部分であるといえる。
【００６４】
なお、従来の紡績機では、サクションパイプ４４によってスプライサ４３に糸端が案内されると、その直後にスプライサ４３によるスプライス動作を開始していた。スプライス動作とは、スプライサ４３の所定位置に配置された上糸と下糸とに対して、カット、解撚、及び撚掛けを行うことで、紡績糸１０を撚繋ぎ合わせる動作のことである。上記のタイミングでこのスプライス動作を行うと、上述のように糸貯留ローラ２１上に不安定な糸部分があるので、当該不安定な糸部分がパッケージ４５に巻き取られてしまう。
【００６５】
そこで、この不安定な糸部分がパッケージ４５に混入してしまうことを防ぐために、本実施形態の紡績機１は以下のように構成されている。
【００６６】
まず、ユニットコントローラ６０は、サクションパイプ４４によってスプライサ４３に上糸が案内されても、すぐにはスプライス動作を開始させずに、最低貯留量検出センサ２７ａによって糸貯留ローラ２１上の糸貯留量を監視して必要最低貯留量に達したか否かを判断する（Ｓ１１０）。糸貯留量が必要最低貯留量未満である場合（Ｓ１１０：ＮＯ）には、糸外しレバー２８を下降状態にしたままにしておくことで、紡績糸１０が巻き取られ、糸貯留量が増加していく。そして、最低貯留量検出センサ２７ａによって糸貯留量が必要最低貯留量以上になったことを検知（Ｓ１１０：ＹＥＳ）すると、ユニットコントローラ６０は、空気圧シリンダ４９を上昇させて糸外しレバー２８を上昇位置に移動させ（Ｓ１１１）、フライヤー３８から紡績糸１０を外す。
【００６７】
糸貯留ローラ２１が回転している状態でフライヤー３８から紡績糸１０が外されると、糸貯留ローラ２１の先端側端部から紡績糸１０が解舒されることを阻止する抵抗が無くなるので、サクションパイプ４４等の弱い吸引力でも紡績糸１０を解舒できるようになる。従って、図１２に示すような状態で、糸貯留ローラ２１上の紡績糸１０が解舒されつつサクションパイプ４４に吸われる。これにより、糸貯留ローラ２１上の不安定な紡績糸１０をサクションパイプ４４を通じて除去することができる。
【００６８】
一方、糸貯留ローラ２１の基端側では、糸貯留ローラ２１の回転によって、紡績糸１０が新たに巻き取られる。即ち、サクションパイプ４４に吸引された分だけ新たに紡績糸１０が巻き取られるので、糸貯留ローラ２１上の紡績糸１０の貯留量は略一定に保たれる。
【００６９】
従って、必要最低貯留量以上の紡績糸１０が貯留された状態を保ちながら、空気紡績装置９から紡績糸１０の引出しが行われるので、糸貯留ローラ２１の基端側に新たに巻かれる紡績糸１０は品質が安定しているということができる。そして、基端側から安定した紡績糸１０が巻かれる一方、先端側から不安定な紡績糸１０が解舒されるので、糸貯留ローラ２１上の紡績糸１０は順次安定した品質の紡績糸１０に置き換わる。
【００７０】
ユニットコントローラ６０には、糸外しレバー２８を上昇させることで不安定な紡績糸１０の解舒を開始してから、糸貯留ローラ２１上の紡績糸１０が全て安定した品質の紡績糸１０に置き換わるのに必要な所定時間（言い換えれば、品質が不安定な紡績糸１０を糸貯留ローラ２１上から全て捨てるのに必要な時間）が予め入力されている。そして、この所定時間が経過したか否かを判断している（Ｓ１１２）。所定時間が経過（Ｓ１１２：ＹＥＳ）すると、ユニットコントローラ６０は、空気圧シリンダ４９を下降させて、糸外しレバー２８を下降させる（Ｓ１１３）。その後、ユニットコントローラ６０は、スプライサ４３によるスプライス動作を開始させる（Ｓ１１４）。
【００７１】
なお、糸外しレバー２８を下降させることでフライヤー３８が紡績糸１０に係合するため、糸貯留ローラ２１の先端側から紡績糸１０が解舒されなくなり、当該紡績糸１０が弛むことを防止できる。
【００７２】
なお、スプライサ４３によるスプライス動作中もサクションマウス４６及びサクションパイプ４４から吸引流は発生しており、紡績糸１０を吸引している。そして、スプライス動作の途次において、スプライサ４３によって不要な紡績糸１０はカットされ、この不要糸は吸引除去される。
【００７３】
そして、スプライス動作が終了すると、ユニットコントローラ６０は、巻取装置１３による紡績糸１０の巻取りを再開する。
【００７４】
このように、糸外しレバー２８を上昇させて糸掛け部２２から紡績糸１０を外すことで、糸貯留ローラ２１上の品質が不安定な紡績糸１０をサクションパイプ４４を通じて除去し、糸貯留ローラ２１上に滞留する紡績糸１０を品質が安定した紡績糸１０に置き換えることができる。しかしながら、糸外しレバー２８を上昇させても、糸掛け部２２から紡績糸１０が外れない場合がある。以下では、糸外しレバー２８による糸掛け部２２から紡績糸１０を外す動作の失敗を検出する構成について、図１３を用いて説明する。図１３は、糸外しレバー２８が上昇位置にある場合における糸貯留ローラ２１周りを模式的に示す側面図である。
【００７５】
ユニットコントローラ６０は、上述した過貯留検出センサ２７ｂ、走行検出センサ３１、糸移動検出センサ５０による検出結果に基づいて、糸外しレバー２８による糸外しの失敗を検出することができる。
【００７６】
まず、過貯留検出センサ２７ｂの検出結果を用いた糸外しの失敗の検出について説明する。上述したように過貯留検出センサ２７ｂは、糸貯留ローラ２１の外周面２１ａ上を当該糸貯留ローラ２１の周方向に移動する紡績糸１０を検出することができる。ここで、糸外しレバー２８が上昇位置に移動して糸掛け部２２から紡績糸１０が外れると、図１３に示すように、糸貯留ローラ２１に巻き付けられた紡績糸１０は、糸外しレバー２８及び下流側ガイド２６を介して下流側に流れる。このため、紡績糸１０は、糸貯留ローラ２１の外周面２１ａ上を当該糸貯留ローラ２１の周方向に移動しなくなる。従って、糸外しレバー２８を上昇位置に移動させたときに、過貯留検出センサ２７ｂによって、レーザ光Ｌ２７ｂを間欠的に遮る紡績糸１０が検出されなくなった場合、糸掛け部２２から紡績糸１０が外れたものとして判断することができる。一方、糸外しレバー２８を上昇位置に移動させたにも関わらず、過貯留検出センサ２７ｂによって、レーザ光Ｌ２７ｂを間欠的に遮る紡績糸１０が検出される場合、糸掛け部２２からの糸外しが失敗したものとして判断することができる。
【００７７】
次に、走行検出センサ３１の検出結果を用いた糸外しの失敗の検出について説明する。走行検出センサ３１は、ワキシング装置３０上の糸道を紡績糸１０が走行しているか否かを検出するものである。ここで、上述したように、紡績糸１０の切断後に、糸貯留量が必要最低貯留量となるように紡績糸１０を糸掛け部２２に係合させて糸貯留ローラ２１に紡績糸１０を巻き付けている間（糸外しレバー２８を上昇位置に移動させる前の状態）、糸貯留ローラ２１に巻き付けられた紡績糸１０の下流側端部はサクションパイプ４４によって吸引されている。しかしながら、サクションパイプ４４による吸引力は弱く、糸貯留ローラ２１の先端側端部から紡績糸１０を解舒することはできない。この場合、糸貯留装置１２の下流側において紡績糸１０は走行しておらず、走行検出センサ３１は紡績糸１０の走行が停止状態であることを検出する。糸外しレバー２８が上昇位置に移動し、糸掛け部２２から紡績糸１０が外れると、上述したように、糸貯留ローラ２１の先端側端部から紡績糸１０が解舒されることを阻止する抵抗が無くなるので、サクションパイプ４４等の弱い吸引力でも紡績糸１０を解舒できるようになる。これにより、糸貯留装置１２の下流側において紡績糸１０が糸道上を走行し、走行検出センサ３１は紡績糸１０がワキシング装置３０の糸道上を走行している状態であることを検出する。即ち、糸外しレバー２８を上昇位置に移動させたときに、走行検出センサ３１によって、紡績糸１０の走行が検出された場合、糸掛け部２２から紡績糸１０が外れたものとして判断することができる。一方、糸外しレバー２８を上昇位置に移動させたにも関わらず、走行検出センサ３１によって紡績糸１０の走行が検出されない場合、糸掛け部２２からの糸外しが失敗したものとして判断することができる。
【００７８】
次に、糸移動検出センサ５０の検出結果を用いた糸外しの失敗の検出について説明する。上述したように糸移動検出センサ５０は、糸貯留ローラ２１の先端側端部を当該糸貯留ローラ２１の周方向に移動する紡績糸１０を検出するものである。ここで、糸外しレバー２８が上昇位置に移動して糸掛け部２２から紡績糸１０が外れると、図１３に示すように、糸貯留ローラ２１に巻き付けられた紡績糸１０は、糸外しレバー２８及び下流側ガイド２６を介して下流側に流れる。このため、紡績糸１０は、糸貯留ローラ２１の先端側端部を当該糸貯留ローラ２１の周方向に移動しなくなる。従って、糸外しレバー２８を上昇位置に移動させたときに、糸移動検出センサ５０によって、レーザ光Ｌ５０を間欠的に遮る紡績糸１０が検出されなくなった場合、糸掛け部２２から紡績糸１０が外れたものとして判断することができる。一方、糸外しレバー２８を上昇位置に移動させたにも関わらず、糸移動検出センサ５０によって、レーザ光Ｌ５０を間欠的に遮る紡績糸１０が検出される場合、糸掛け部２２からの糸外しが失敗したものとして判断することができる。
【００７９】
このように、ユニットコントローラ６０は、過貯留検出センサ２７ｂ、走行検出センサ３１、糸移動検出センサ５０のいずれかの検出結果に基づいて、糸外しレバー２８による糸外しの失敗を検出することができる。糸外しレバー２８による糸外しの失敗が検出された場合、ユニットコントローラ６０は、例えば、糸外しレバー２８を下降位置に戻した後、再度上昇位置に移動させて糸掛け部２２から紡績糸１０を外す等の制御を行う。
【００８０】
以上、上記本実施形態に係る紡績機１及び紡績ユニット２では、糸掛け部２２からの糸外れを検出するためのセンサ（過貯留検出センサ２７ｂ、走行検出センサ３１、糸移動検出センサ５０）を設けたことにより、糸外れを検出するためのセンサによって、糸掛け部２２から紡績糸１０が外されたか否かを検出することができる。これにより、糸掛け部２２からの糸外れが検出することができなかった場合に生じる不具合を防止することができる。
【００８１】
また、ワキシング装置３０に設けられた走行検出センサ３１や、紡績糸１０の過貯留を検出する過貯留検出センサ２７ｂを用いて糸掛け部２２から紡績糸１０が外されたことを検出することができる。これにより、糸掛け部２２からの糸外れの検出のための新たなセンサを設ける必要がない。
【００８２】
また、空気紡績装置９を備える紡績ユニット２においても、糸掛け部２２から紡績糸１０が外れたか否かを検出することが可能となる。
【００８３】
また、糸継台車３に設置された糸移動検出センサ５０によって、糸貯留ローラ２１の先端側端部を当該糸貯留ローラ２１の周方向に移動する紡績糸１０を検出することで、糸掛け部２２から紡績糸１０が外されたか否かを検出することができる。
【００８４】
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。
【００８５】
実施形態の紡績機１及び紡績ユニット２では、糸欠点検出時に空気紡績装置９の旋回気流を停止させて紡績糸１０の切断を実行しているが、本発明は、カッターを用いて紡績糸１０の切断を行う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配置されているが、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糸道が配置された紡績機や紡績ユニットに適用してもよい。
【００８７】
実施形態の紡績機１及び紡績ユニット２では、糸掛け部２２からの糸外しの検出を、過貯留検出センサ２７ｂ、走行検出センサ３１、糸移動検出センサ５０の３つを用いて行うものとしたが、これらの中のうちの１つのセンサのみを用いて糸外しの検出を行ってもよく、所定の２つのセンサを組み合わせて用いてもよい。
【００８８】
実施形態の紡績機１及び紡績ユニット２では、糸外しレバー２８を駆動する手段として糸継台車３に押上げアーム４７及び空気圧シリンダ４９を設けたが、例えば各紡績ユニット２がそれぞれ糸外しレバー２８を駆動するための構成を備えていても良い。また、空気圧シリンダ４９に代えて、例えばラックピニオン機構やカム機構等の適宜の構成によって糸外しレバー２８を移動させる構成としても良い。
【００８９】
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少なくとも一部やトラバース装置７５のトラバース機構が、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。
【００９０】
実施形態の紡績機１及び紡績ユニット２では、空気紡績装置９は、繊維案内部に保持され、紡績室に突出するように配置されたニードルを備えていてもよい。当該ニードルは、繊維束８の撚りが空気紡績装置９の上流側に伝播することを防止する。空気紡績装置９は、ニードルの代わりに、繊維案内部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９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。なお、実施形態の紡績機１及び紡績ユニット２では、旋回気流を用いて紡績を行う空気紡績装置９を設けたが、これ以外の方法によって紡績を行う紡績装置を設けても良い。
【００９１】
実施形態の紡績機１及び紡績ユニット２では、糸継ぎを行う糸継台車３に糸移動検出センサ５０を設けるものとしたが、満巻となったパッケージ４５を巻取装置１３から取り外して所定の場所へ移動させる玉揚台車に糸移動検出センサ５０を設けてもよく、糸継台車や玉揚台車以外の作業台車に糸移動検出センサ５０を設けてもよい。また、糸移動検出センサ５０を設けた糸継台車３と、糸移動検出センサ５０を設けた玉揚台車と、を１つの紡績機１内で組み合わせて使用してもよい。
【００９２】
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。
【００９３】
図１では、紡績機１は、１つの糸継台車３を有するように図示されているが、紡績機１に設けられる紡績ユニット２の数に応じて、複数の糸継台車３を設けてもよい。同様に、玉揚台車を複数設けてもよい。
【符号の説明】
【００９４】
１…紡績機、２…紡績ユニット、３…糸継台車（作業台車）、９…空気紡績装置、１０…紡績糸、２１…糸貯留ローラ、２２…糸掛け部、２７ｂ…過貯留検出センサ（糸外れ検出部）、２８…糸外しレバー（糸外し部）、３０…ワキシング装置（ワックス付与装置）、３１…走行検出センサ（糸外れ検出部）、５０…糸移動検出センサ（糸外れ検出部）。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紡績ユニット及び紡績機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は、紡績装置の下流側に紡績糸を一時的に貯留する糸貯留ローラが設けられている。この紡績ユニットは、糸貯留ローラの外周面に紡績糸を巻き付けるために、糸貯留ローラと一体的に回転する糸掛け部を備えている。糸掛け部が紡績糸と係合した状態で糸掛け部が糸貯留ローラと一体的に回転することで、紡績糸が糸貯留ローラの外周面に巻き付けられる。また、紡績ユニットは糸外し部を備え、糸外し部は、紡績糸が糸掛け部に係合した状態で紡績糸の糸道を移動させ、糸掛け部から紡績糸を外す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−３８２２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、糸外し部によって糸掛け部から紡績糸を外す際に、糸掛け部から紡績糸が外れない場合が想定される。従来、糸外し部を作動させた場合において糸掛け部から紡績糸が外れたか否かの検出は行われておらず、紡績糸が外れたか否かの検出を行いたいという要望がある。この事情に鑑み、本発明は、糸掛け部から紡績糸が外れたか否かを検出することができる紡績ユニット及び紡績機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】
【０００５】
本発明に係る紡績ユニットは、繊維束に撚りを与えて紡績糸を生成する紡績装置と、糸走行方向において紡績装置の下流側に設置され、紡績糸を外周面に巻き付けて回転することで紡績糸を一時的に貯留する糸貯留ローラと、糸貯留ローラの下流側に配置され、紡績糸と接触した状態で糸貯留ローラと一体的に回転することで糸貯留ローラの外周面に紡績糸を巻き付ける糸掛け部と、糸掛け部から紡績糸を外すことが可能な糸外し部と、糸外し部によって糸掛け部から紡績糸が外されたことを検出する糸外れ検出部と、を備えたことを特徴とする。
【０００６】
この紡績ユニットでは、糸外れ検出部によって、糸掛け部から紡績糸が外されたか否かを検出することができる。これにより、糸外れが検出することができなかった場合に生じる不具合を防止することができる。
【０００７】
また、紡績ユニットは、糸貯留ローラの下流側に配置され、走行する紡績糸にワックスを付与するワックス付与装置を更に備え、糸外れ検出部は、ワックス付与装置に設けられて、紡績糸の走行状態を検出し、紡績糸の走行状態に基づいて糸掛け部から紡績糸が外されたことを検出することが好ましい。この構成によれば、ワックス付与装置に設けられた検出部を用いて、糸掛け部から紡績糸が外れたことを検出することができる。
【０００８】
また、糸外れ検出部は、糸掛け部が紡績糸と接触した状態で回転することで糸貯留ローラの外周面上を当該糸貯留ローラの周方向に移動する紡績糸を検出し、糸貯留ローラの周方向に移動する紡績糸の検出結果に基づいて糸掛け部から紡績糸が外されたことが好ましい。この構成によれば、糸貯留ローラの外周面上を当該糸貯留ローラの周方向に移動する紡績糸を検出する検出部を用いて、糸掛け部から紡績糸が外れたことを検出することができる。
【０００９】
また、紡績装置は、旋回気流によって繊維束に撚りを与えて紡績糸を生成する空気紡績装置であることが好ましい。空気紡績装置を備える紡績ユニットにおいても、糸掛け部から紡績糸が外れたか否かを検出することができる。
【００１０】
本発明に係る紡績機は、複数備えられた上述の紡績ユニットと、複数の紡績ユニット間を移動可能に設けられた作業台車と、を備え、糸外れ検出部は、作業台車に設けられて、糸掛け部が紡績糸と接触した状態で回転することで糸貯留ローラの周方向に移動する紡績糸を検出し、糸貯留ローラの周方向に移動する紡績糸の検出結果に基づいて糸掛け部から紡績糸が外されたことを検出することを特徴とする。この構成によれば、作業台車に設けられた検出部を用いて糸貯留ローラの周方向に移動する紡績糸を検出することにより、糸掛け部から紡績糸が外れたことを検出することができる。
【００１１】
また、作業台車は、紡績糸の糸継ぎを行う糸継台車、及び、紡績装置によって生成された紡績糸を巻き取ることで形成されるパッケージを移動させる玉揚台車の少なくともいずれかであることが好ましい。この構成によれば、糸継台車、又は、玉揚台車に糸外れ検出部を設けて、糸掛け部から紡績糸が外れたことを検出することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、糸掛け部から紡績糸が外れたか否かを検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【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の紡績機の主要な構成を示すブロック図である。
【図４】図１の糸貯留装置の縦断面図である。
【図５】図１の糸貯留装置の外観斜視図である。
【図６】図１の糸貯留ローラの周りの構成を模式的に示す正面図である。
【図７】図１の糸貯留ローラの周りの構成を模式的に示す側面図である。
【図８】糸貯留ローラから糸品質が不安定な部分を解舒する制御の前半部分を説明するフローチャートである。
【図９】糸貯留ローラから糸品質が不安定な部分を解舒する制御の後半部分を説明するフローチャートである。
【図１０】糸貯留ローラから糸品質が不安定な部分を解舒するときのタイミングチャートである。
【図１１】図１のサクションパイプ及びサクションマウスによって上糸及び下糸を捕捉する様子を示した縦断面図である。
【図１２】図１の糸貯留ローラから糸品質が不安定な部分を解舒している様子を示した縦断面図である。
【図１３】図７の糸外しレバーが上昇位置にある場合における糸貯留ローラ周りを模式的に示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に、本発明の一実施形態に係る紡績ユニット、及び紡績機について、図面を参照して説明する。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、図１の紡績機の縦断面図である。図３は、紡績機の主要な構成を示すブロック図である。
【００１５】
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、紡績機１が設置される工場では、糸継台車（作業台車）３に対して紡績糸１０の糸道側に、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。
【００１６】
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９と、糸貯留装置１２と、ワキシング装置（ワックス付与装置）３０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が備えるフレーム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９で紡績される。空気紡績装置９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３０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。
【００１７】
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９に送ることができる。ドラフト装置７に備えられたローラ対１６，１７，１９，２０のうち、個別に設けられた不図示の駆動源からの動力によって駆動されるローラ対（本実施形態においては、ローラ対１６及び１７）は、図３に示すように、ユニットコントローラ６０によって制御される。但し、原動機ボックス５に設けられた不図示の駆動源がローラ対１６，１７，１９，２０の全てを駆動している場合、原動機ボックス５に設けられた駆動源の駆動制御を行う制御部が、ローラ対１６，１７，１９，２０の駆動の制御を行ってもよい。
【００１８】
空気紡績装置９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。空気紡績装置９は、詳細な説明や図示は省略するが、繊維案内部と、旋回流発生ノズルと、中空ガイド軸体と、を備えている。繊維案内部は、ドラフト装置７から送られた繊維束８を、空気紡績装置９の内部に形成される紡績室に案内する。旋回流発生ノズルは、繊維束８の経路の周囲に配置され、紡績室内に旋回流を発生させる。この旋回流によって、紡績室内の繊維束８の繊維端が反転され旋回する。中空ガイド軸体は、紡績された紡績糸１０を紡績室から空気紡績装置９の外部へと案内する。なお、旋回気流の発生及び停止は、図３に示すように、ユニットコントローラ６０によって制御されている。
【００１９】
空気紡績装置９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９から引き出す機能と、糸継台車３による糸継時などに空気紡績装置９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９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、貯留量センサ２７と、糸外しレバー（糸外し部）２８と、を備えている。
【００２０】
糸掛け部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と一体的に回転することで、当該糸貯留ローラ２１の外周面に紡績糸１０を案内できるように構成されている。
【００２１】
糸貯留ローラ２１は、その外周面に紡績糸１０を巻き付けて貯留できるように構成されている。また、糸貯留ローラ２１は、ユニットコントローラ６０によって制御されている電動モータ２５によって一定の回転速度で回転駆動される。この構成で、糸掛け部２２によって糸貯留ローラ２１の外周面に案内された紡績糸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。これにより、空気紡績装置９から紡績糸１０を連続的に引き出すことができる。
【００２２】
また、糸貯留ローラ２１上の紡績糸１０が一定量以上になれば、糸貯留ローラ２１と紡績糸１０との間の接触面積が大きくなり、スリップ等が殆ど発生しない。従って、一定量以上の紡績糸１０が糸貯留ローラ２１上に巻かれた状態で当該糸貯留ローラ２１を回転駆動することにより、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９から紡績糸１０を安定した速度で引き出すことができる。なお、この一定量（スリップが発生しなくなり紡績糸１０を引っ張る力が安定する糸貯留量）のことを、以下の説明で必要最低貯留量と呼ぶことがある。
【００２３】
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６０に送信するように構成されている。
【００２４】
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ている。この上流側ガイド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として構成されるとともに、空気紡績装置９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。
【００２５】
下流側ガイド２６は、糸貯留ローラ２１のやや下流側に配置されている。この下流側ガイド２６は、回転する糸掛け部２２によって糸貯留ローラ２１の周方向に振り回される紡績糸１０の軌道を規制し、これより下流側の紡績糸１０の走行経路を安定させて紡績糸１０を案内する案内部材として構成されている。
【００２６】
糸外しレバー２８は、糸貯留ローラ２１の下流側端部近傍で、下流側ガイド２６の上流側に配置されている。糸外しレバー２８は揺動軸２８ｂを中心に揺動可能に構成されている。
【００２７】
空気紡績装置９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。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６０へ送信するように構成されている。糸欠点検出信号を受信したユニットコントローラ６０は、空気紡績装置９による旋回気流を用いた繊維束８の撚り動作を停止させ、紡績糸１０を切断している。
【００２８】
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４６と、押上げアーム４７と、空気圧シリンダ４９と、糸移動検出センサ（糸外れ検出部）５０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、フレーム６に固定されたレール４１上を当該紡績ユニット２まで走行し、停止して糸継動作を行うように構成されている。糸継動作とは、糸切れや糸切断により生じた糸端を捕捉し、これらの糸端を繋ぎ合わせるまでの動作のことであり、この一連の工程を糸継動作サイクルと称することがある。
【００２９】
サクションパイプ４４は、軸を中心に上下方向に回動可能であり、空気紡績装置９から送出される紡績糸１０の糸端（上糸）を吸い込みつつ捕捉して、スプライサ４３へ案内できるように構成されている。サクションマウス４６は、軸を中心に上下方向に回動可能であり、巻取装置１３に支持されたパッケージ４５から糸端（下糸）を吸引しつつ捕捉して、スプライサ４３へ案内できるように構成されている。サクションパイプ４４及びサクションマウス４６における糸端の吸い込み動作は、ユニットコントローラ６０により制御されている。詳細な構成については省略するが、スプライサ４３は、両糸端を解撚した後に、旋回気流によって糸端同士を撚り合わせることにより、上糸と下糸とを繋ぎ合わせるように構成されている。
【００３０】
押上げアーム４７は、アクチュエータとしての空気圧シリンダ４９の先端部分に配置されている。この空気圧シリンダ４９の駆動により、押上げアーム４７を上方の進出位置まで移動させて糸外しレバー２８を押し、当該糸外しレバー２８を上昇位置まで駆動させることができるように構成されている。また、この空気圧シリンダ４９の駆動は、ユニットコントローラ６０により制御されている。
【００３１】
糸移動検出センサ５０は、糸掛け部２２に紡績糸１０が係合した状態で糸掛け部２２が回転することで糸貯留ローラ２１の周方向に移動する紡績糸１０（糸掛け部２２が回転することによって糸貯留ローラ２１の下流側端部近傍を周回するように移動する紡績糸１０）を検出する。糸移動検出センサ５０による検出結果は、ユニットコントローラ６０に送信される。
【００３２】
糸貯留装置１２と巻取装置１３との間の位置には、ワキシング装置３０が設けられている。ワキシング装置３０には、当該ワキシング装置３０によってワックス付けされる紡績糸１０が糸道上を走行しているか及び走行を停止しているかの少なくともいずれかを検出する走行検出センサ（糸外れ検出部）３１が設けられている。走行検出センサ３１による検出結果は、ユニットコントローラ６０に送信される。
【００３３】
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を巻回すためのボビン４８を回転可能に支持することができる。
【００３４】
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、トラバースガイド７６を図略の駆動手段によって往復動させながら巻取ドラム７２を図略の電動モータによって駆動することで、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を綾振りしつつ巻き取る。
【００３５】
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（負圧源）が格納されている。
【００３６】
次に、糸貯留装置１２の詳細な構成について図４及び図５を参照して説明する。図４は、糸貯留装置の縦断面図である。図５は、糸貯留装置の外観斜視図である。
【００３７】
糸貯留ローラ２１は耐摩耗性を有する材料で構成されたローラ部材であって、電動モータ２５のモータ軸２５ａに固定されている。この糸貯留ローラ２１の外周面２１ａは、糸掛け部２２を有する側を先端、電動モータ２５が配置されている側を基端とすると、基端から先端に向かって順に、基端側テーパ部２１ｂと、円筒部２１ｃと、先端側テーパ部２１ｄと、を備えている。
【００３８】
円筒部２１ｃは、先端側が僅かに細まる形状に構成されるとともに、両側のテーパ部２１ｂ及び２１ｄに対し段差なく連続する形状になっている。また、円筒部２１ｃの寸法は、紡績糸１０を少なくとも必要最低貯留量以上は貯留することができるように適宜定められている。また、貯留量センサ２７は、最低貯留量検出センサ２７ａと、過貯留検出センサ（糸外れ検出部）２７ｂとより構成されている。最低貯留量検出センサ２７ａ及び過貯留検出センサ２７ｂは、円筒部２１ｃに対向するように設けられている。
【００３９】
基端側テーパ部２１ｂ及び先端側テーパ部２１ｄは、それぞれ端面側を大径側とする緩やかなテーパ状に構成されている。糸貯留ローラ２１の外周面２１ａにおいて、基端側テーパ部２１ｂは、供給された紡績糸１０を大径部分から小径部分に向かって円滑に移動させて中間の円筒部２１ｃへ到達させることにより、紡績糸１０を円筒部２１ｃの表面に整然と巻き付かせる。また、先端側テーパ部２１ｄは、解舒の際に、巻き付いている紡績糸１０が一度に抜けてしまう輪抜け現象を防止すると同時に、紡績糸１０を小径部分から端面側の大径部分へ順送りに巻き戻して、紡績糸１０の円滑な引出しを確保する機能を有している。
【００４０】
糸貯留ローラ２１の先端側に配置される糸掛け部２２は、図４及び図５に示すように、糸貯留ローラ２１と軸線を一致させて配置される。この糸掛け部２２は、フライヤー軸３３と、その先端に固定されるフライヤー３８と、を備えている。
【００４１】
フライヤー軸３３は、糸貯留ローラ２１に対して相対回転可能に支持されている。一方、フライヤー軸３３又は糸貯留ローラ２１の何れか一方には永久磁石（不図示）が取り付けられ、他方には磁気ヒステリシス材（不図示）が取り付けられている。これらの磁気的手段により、糸掛け部２２が糸貯留ローラ２１に対し相対回転するのに抗するトルクが発生する。この抵抗トルクにより、糸掛け部２２は糸貯留ローラ２１の回転に追従して回転し、結果として糸掛け部２２と糸貯留ローラ２１とが一体的に回転する。一方、この抵抗トルクに打ち勝つような力が糸掛け部２２に加わった場合は、糸掛け部２２は糸貯留ローラ２１に対して相対的に回転することになる。
【００４２】
また、フライヤー３８は、糸貯留ローラ２１の外周面２１ａに向かって適宜湾曲し、紡績糸１０と係合する（紡績糸１０を引っ掛ける）ことができる形状に構成されている。糸貯留ローラ２１上に紡績糸１０が巻き付けられていない状態で、フライヤー３８が糸貯留ローラ２１と一体的に回転すると、このフライヤー３８が紡績糸１０に係合する。そして、この回転するフライヤー３８に係合した紡績糸１０は、当該フライヤー３８によって振り回され、回転する糸貯留ローラ２１の外周面へ案内されて巻き付けられる。
【００４３】
糸貯留ローラ２１に巻き付けられた紡績糸１０の様子を説明すると、以下のとおりである。即ち、上流側ガイド２３を通った紡績糸１０は、基端側から外周面２１ａに案内され、円筒部２１ｃに複数回巻き付けられる。そして、外周面２１ａの先端側から引き出された紡績糸１０は、フライヤー３８を通過した後、下流側ガイド２６を通って下流に送られる。
【００４４】
図５のように糸貯留ローラ２１に紡績糸１０が巻き付いた状態で、フライヤー３８に係合している紡績糸１０を下流側に引っ張る力が与えられると、糸貯留ローラ２１の先端部から紡績糸１０を解舒するように糸掛け部２２を回転させようとする力がフライヤー３８に加わる。従って、糸貯留装置１２の下流側の糸張力（糸貯留装置１２と巻取装置１３と間の糸張力）が抵抗トルクに打ち勝つほど大きければ（即ち、フライヤー３８に係合している紡績糸１０に所定値以上の糸張力が掛かると）、糸掛け部２２が糸貯留ローラ２１と独立して回転することにより、糸貯留ローラ２１の先端側からフライヤー３８を介して紡績糸１０が徐々に解舒される。
【００４５】
逆に、糸貯留装置１２の下流側の糸張力が抵抗トルクに打ち勝つほど強くない場合は、糸掛け部２２が糸貯留ローラ２１と一体的に回転する。この場合、糸掛け部２２は、回転する糸貯留ローラ２１の先端側から紡績糸１０が解舒されることを阻止するように働く。
【００４６】
このように、糸貯留装置１２は、下流側の紡績糸１０の張力が上がると紡績糸１０を解舒し、糸の張力が下がる（紡績糸１０が弛みそうになる）と紡績糸１０の解舒を止めるように動作することで、紡績糸１０の弛みを解消して適切な張力を付与することができる。また、糸掛け部２２が上記のように糸貯留装置１２と巻取装置１３と間の紡績糸１０に加わる張力の変動を吸収するように動作することで、当該張力の変動が、空気紡績装置９から糸貯留装置１２までの間の紡績糸１０に影響を及ぼすことを防止できる。以上の構成の糸貯留装置１２により、空気紡績装置９から紡績糸１０をより安定した速度で引き出すことができる。
【００４７】
なお、糸貯留ローラ２１は所定の速度で回転駆動されるので、当該糸貯留ローラ２１の基端側には紡績糸１０が所定速度で巻き付いていく。従って、糸貯留ローラ２１の先端側から紡績糸１０が解舒される速度が基端側に巻き付く速度よりも速い場合は糸貯留量が減り、先端側から紡績糸１０が解舒されない場合は糸貯留量が徐々に増える。
【００４８】
また前述のように、糸貯留装置１２は糸外しレバー２８を備えている。この糸外しレバー２８は、図５に示すように、水平に配置された細長い部分（作用部２８ａ）を有する略Ｌ字型の部材として形成されている。糸外しレバー２８の基部は揺動軸２８ｂによって支持されており、当該糸外しレバー２８は、揺動軸２８ｂを中心に上昇位置と下降位置との間で上下に揺動可能に構成されている。そして、糸外しレバー２８が下降位置にあるときは、糸外しレバー２８は紡績糸１０の糸道に接触しないように構成されている。一方、糸外しレバー２８が上昇位置にあるときは、作用部２８ａが紡績糸１０の糸道を押し上げ、紡績糸１０をフライヤー３８から外すことができるように構成されている。この糸外しレバー２８は、図略のバネ部材によって付勢されることにより、通常時は下降位置に保持されている。そして、糸継台車３が備える空気圧シリンダ４９が駆動されることで、糸外しレバー２８が押上げアーム４７によって押され、上昇位置まで移動する。
【００４９】
以上の構成で、糸外しレバー２８を上昇位置に移動させることにより、糸掛け部２２から紡績糸１０を外すことができる。これにより、糸貯留ローラ２１の先端側から紡績糸１０を解舒する際の抵抗（糸掛け部２２に掛かっている抵抗トルク）が紡績糸１０に作用しなくなるので、糸貯留ローラ２１の下流側の糸張力が弱い場合であっても、当該糸貯留ローラ２１から紡績糸１０を解舒することができる。また、糸貯留ローラ２１に紡績糸１０が巻き付いていない状態で糸外しレバー２８を上昇させておけば、フライヤー３８が紡績糸１０に係合することを阻止することができるので、紡績糸１０が糸貯留ローラ２１に巻き取られないように制御することができる。
【００５０】
次に、糸継台車３に設けられた糸移動検出センサ５０の詳細について、図６及び図７を参照して説明する。図６は、糸貯留ローラ２１の周りの構成を模式的に示す正面図である。図７は、糸貯留ローラ２１の周りの構成を模式的に示す側面図である。図６及び図７に示すように、糸移動検出センサ５０は、糸継台車３の上部位置に設けられる。糸移動検出センサ５０は、紡績糸１０が糸掛け部２２に係合した状態で糸掛け部２２が回転することによって糸貯留ローラ２１の先端側端部を周回するように移動する紡績糸１０を、非接触で検出する。このため、糸移動検出センサ５０は、糸貯留ローラ２１の下方位置から、糸貯留ローラ２１の側部を覆うカバー１２ａに向けてレーザ光Ｌ５０を照射する。このとき、糸移動検出センサ５０は、カバー１２ａに向けて照射したレーザ光Ｌ５０の光路を、糸貯留ローラ２１の先端側端部を周回するように移動する紡績糸１０が横切るようにレーザ光Ｌ５０を照射する。これにより、糸貯留ローラ２１の先端側端部を当該糸貯留ローラ２１の周方向に移動する紡績糸１０は、糸移動検出センサ５０が照射したレーザ光Ｌ５０を間欠的に遮ることとなる。糸移動検出センサ５０は、レーザ光Ｌ５０を間欠的に遮る紡績糸１０を検出する。糸移動検出センサ５０による検出結果は、ユニットコントローラ６０に送信される。
【００５１】
次に、貯留量センサ２７の詳細について、図６及び図７を参照して説明する。図６及び図７に示すように過貯留検出センサ２７ｂは、糸貯留ローラ２１における先端側端部近傍に設けられている。過貯留検出センサ２７ｂは、レーザ光Ｌ２７ｂを糸貯留ローラ２１の外周面２１ａに向けて照射する。このレーザ光Ｌ２７ｂの照射位置は、予め定められた所定の長さの紡績糸１０を糸貯留ローラ２１の外周面２１ａ上に基端側から先端側に向かって巻き付けたときの紡績糸１０の先端側の位置とする。この予め定められた所定の長さの紡績糸１０とは、必要最低貯留量以上の長さであり、糸貯留ローラ２１への巻き付けが許容される最大長さとする。過貯留検出センサ２７ｂは、糸貯留ローラ２１の外周面２１ａ上のレーザ光Ｌ２７ｂの照射位置に、紡績糸１０が存在しているか否かを検出する。レーザ光Ｌ２７ｂの照射位置に紡績糸１０が存在している場合、紡績糸１０を糸貯留ローラ２１に巻き付け過ぎである、即ち、紡績糸１０が過貯留であると判断することができる。
【００５２】
なお、紡績糸１０が糸掛け部２２に係合した状態で糸掛け部２２が回転すると、糸貯留ローラ２１の外周面２１ａと過貯留検出センサ２７ｂとの間の空間を紡績糸１０が移動する。即ち、糸掛け部２２の回転により糸貯留ローラ２１の外周面２１ａ上を、紡績糸１０が糸貯留ローラ２１の周方向に移動する。この糸貯留ローラ２１の周方向に移動する紡績糸１０は、過貯留検出センサ２７ｂが照射したレーザ光Ｌ２７ｂを間欠的に遮ることとなる。過貯留検出センサ２７ｂは、レーザ光Ｌ２７ｂを間欠的に遮る紡績糸１０についても検出を行う。過貯留検出センサ２７ｂによる検出結果は、ユニットコントローラ６０に送信される。
【００５３】
最低貯留量検出センサ２７ａは、過貯留検出センサ２７ｂよりも基端側の位置に設けられている。最低貯留量検出センサ２７ａは、過貯留検出センサ２７ｂと同様に、レーザ光Ｌ２７ａを糸貯留ローラ２１の外周面２１ａに向けて照射する。このレーザ光Ｌ２７ａの照射位置は、必要最低貯留量の紡績糸１０を糸貯留ローラ２１の外周面２１ａ上に基端側から先端側に向かって巻き付けたときの紡績糸１０の先端側の位置とする。最低貯留量検出センサ２７ａは、糸貯留ローラ２１の外周面２１ａ上のレーザ光Ｌ２７ａの照射位置に、紡績糸１０が存在しているか否かを検出する。レーザ光Ｌ２７ａの照射位置に紡績糸１０が存在している場合、糸貯留ローラ２１に紡績糸１０が必要最低貯留量以上巻き付けられていると判断することができる。最低貯留量検出センサ２７ａによる検出結果は、ユニットコントローラ６０に送信される。
【００５４】
次に、本実施形態の紡績機１における糸継動作時の糸処理方法について、図８から図１２を参照して説明する。図８は、糸貯留ローラ２１から糸品質が不安定な部分を解舒する制御の前半部分を説明するフローチャートである。図９は、糸貯留ローラ２１から糸品質が不安定な部分を解舒する制御の後半部分を説明するフローチャートである。図１０は、糸貯留ローラ２１から糸品質が不安定な部分を解舒するときのタイミングチャートである。図１１は、サクションパイプ４４及びサクションマウス４６によって上糸及び下糸を捕捉する様子を示した縦断面図である。図１２は、糸貯留ローラ２１から糸品質が不安定な部分を解舒している様子を示した縦断面図である。
【００５５】
なお、図１０において、サクションパイプ４４が吸引状態である場合を「ＯＮ」で表し、吸引が停止状態である場合を「ＯＦＦ」で表している。また、糸外しレバー２８が上昇している状態を「ＯＮ」で表し、糸外しレバー２８が下降している状態を「ＯＦＦ」で表している。
【００５６】
まず、紡績糸１０の巻取中にヤーンクリアラ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６０へ送信する。ユニットコントローラ６０は、この糸欠点検出信号を受信すると（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、ドラフト装置７や空気紡績装置９等による繊維束８の紡績を停止させて紡績糸１０を切断する（Ｓ１０２）。また、このときにおいても巻取装置１３は巻取りを続けており、切断位置よりも下流側の紡績糸１０は、一旦、パッケージ４５に巻き取られる。これにより、糸貯留ローラ２１上に巻かれていた紡績糸１０もパッケージ４５に巻き取られ、当該糸貯留ローラ２１上に紡績糸１０が無くなる。なお、紡績糸１０における糸欠点を含む部位も、パッケージ４５に一旦巻き取られる。
【００５７】
次に、ユニットコントローラ６０は糸継台車３に制御信号を送り、糸継台車３を糸欠点が検出された紡績ユニット２の前まで走行させる（Ｓ１０３）。
【００５８】
そして、糸継動作サイクルを開始する。具体的には、ユニットコントローラ６０は、サクションマウス４６をパッケージ４５の表面近傍まで回動させ（図１１参照）、巻取装置１３によってパッケージ４５を逆回転させる。これにより、パッケージ４５の外周面から下糸の糸端が引き出され、この糸端がサクションマウス４６によって捕捉される（Ｓ１０４）。なお、このときパッケージ４５から紡績糸１０の糸欠点部分が引き出されてサクションマウス４６からの吸引流に吸われることにより、紡績糸１０のうち糸欠点を含む部位をパッケージ４５から除去することができる。
【００５９】
続いて、ユニットコントローラ６０は、パッケージ４５を逆回転させつつ、下糸を吸引した状態でサクションマウス４６を上方に回動させて、当該下糸をスプライサ４３へ案内する。そして、スプライサ４３に下糸が案内されるとともに、パッケージ４５の回転を停止させる（Ｓ１０５）。
【００６０】
また、ユニットコントローラ６０は、このサクションマウス４６の回動と前後して、サクションパイプ４４を空気紡績装置９の下流側近傍まで回動させる（図１１参照）。また、ユニットコントローラ６０は、空気紡績装置９等を再び作動させて紡績糸１０を生成させる（Ｓ１０７）。そして、ユニットコントローラ６０は、この紡績糸１０の生成開始と前後して、サクションパイプ４４から吸引流を発生させ、空気紡績装置９によって生成された紡績糸１０（上糸）の糸端をサクションパイプ４４によって捕捉させる（Ｓ１０８）。
【００６１】
サクションパイプ４４が上糸を捕捉すると、ユニットコントローラ６０は、吸引を続行させながらサクションパイプ４４を下方に回動させることで、空気紡績装置９から紡績糸１０を引き出しつつ、スプライサ４３へ案内する（Ｓ１０９）。なお、図８のフローチャートにおいては、下糸を捕捉する工程（Ｓ１０４〜Ｓ１０５）の後に、上糸を捕捉する工程（Ｓ１０６〜Ｓ１０９）が行われているが、このフローチャートは動作の一例を示したものである。つまり、上糸を捕捉した後に下糸を捕捉しても、上糸と下糸とを同時に捕捉しても良い。
【００６２】
スプライサ４３への紡績糸１０の案内が終了すると、空気紡績装置９とサクションパイプ４４との間の紡績糸１０がフライヤー３８に係合し、糸貯留ローラ２１への紡績糸１０の巻付けが開始される。また、糸継動作中は巻取装置１３による巻取りが停止しているが、この間にも紡績糸１０は空気紡績装置９から連続的に送出されているから、紡績糸１０をそのままにしていると紡績糸１０の弛みが発生してしまう。そこで、紡績糸１０を糸貯留ローラ２１に巻き付かせることで、紡績糸１０の弛みを防止する。この時点以降は糸貯留ローラ２１上の糸貯留量が増加し、これに伴って空気紡績装置９から紡績糸１０を引っ張る力が増加する。
【００６３】
ところで前述したように、糸貯留ローラ２１に紡績糸１０が必要最低貯留量以上貯留されるまでの間は、糸貯留ローラ２１と紡績糸１０との間でスリップが発生し易く、紡績糸１０が引かれる力が不安定である。従って、糸貯留ローラ２１に十分な量（必要最低貯留量）の紡績糸１０が貯留されるまでの間に空気紡績装置９から引き出された紡績糸１０は、糸強力が低い箇所が多く、糸品質の不安定な部分であるといえる。
【００６４】
なお、従来の紡績機では、サクションパイプ４４によってスプライサ４３に糸端が案内されると、その直後にスプライサ４３によるスプライス動作を開始していた。スプライス動作とは、スプライサ４３の所定位置に配置された上糸と下糸とに対して、カット、解撚、及び撚掛けを行うことで、紡績糸１０を撚繋ぎ合わせる動作のことである。上記のタイミングでこのスプライス動作を行うと、上述のように糸貯留ローラ２１上に不安定な糸部分があるので、当該不安定な糸部分がパッケージ４５に巻き取られてしまう。
【００６５】
そこで、この不安定な糸部分がパッケージ４５に混入してしまうことを防ぐために、本実施形態の紡績機１は以下のように構成されている。
【００６６】
まず、ユニットコントローラ６０は、サクションパイプ４４によってスプライサ４３に上糸が案内されても、すぐにはスプライス動作を開始させずに、最低貯留量検出センサ２７ａによって糸貯留ローラ２１上の糸貯留量を監視して必要最低貯留量に達したか否かを判断する（Ｓ１１０）。糸貯留量が必要最低貯留量未満である場合（Ｓ１１０：ＮＯ）には、糸外しレバー２８を下降状態にしたままにしておくことで、紡績糸１０が巻き取られ、糸貯留量が増加していく。そして、最低貯留量検出センサ２７ａによって糸貯留量が必要最低貯留量以上になったことを検知（Ｓ１１０：ＹＥＳ）すると、ユニットコントローラ６０は、空気圧シリンダ４９を上昇させて糸外しレバー２８を上昇位置に移動させ（Ｓ１１１）、フライヤー３８から紡績糸１０を外す。
【００６７】
糸貯留ローラ２１が回転している状態でフライヤー３８から紡績糸１０が外されると、糸貯留ローラ２１の先端側端部から紡績糸１０が解舒されることを阻止する抵抗が無くなるので、サクションパイプ４４等の弱い吸引力でも紡績糸１０を解舒できるようになる。従って、図１２に示すような状態で、糸貯留ローラ２１上の紡績糸１０が解舒されつつサクションパイプ４４に吸われる。これにより、糸貯留ローラ２１上の不安定な紡績糸１０をサクションパイプ４４を通じて除去することができる。
【００６８】
一方、糸貯留ローラ２１の基端側では、糸貯留ローラ２１の回転によって、紡績糸１０が新たに巻き取られる。即ち、サクションパイプ４４に吸引された分だけ新たに紡績糸１０が巻き取られるので、糸貯留ローラ２１上の紡績糸１０の貯留量は略一定に保たれる。
【００６９】
従って、必要最低貯留量以上の紡績糸１０が貯留された状態を保ちながら、空気紡績装置９から紡績糸１０の引出しが行われるので、糸貯留ローラ２１の基端側に新たに巻かれる紡績糸１０は品質が安定しているということができる。そして、基端側から安定した紡績糸１０が巻かれる一方、先端側から不安定な紡績糸１０が解舒されるので、糸貯留ローラ２１上の紡績糸１０は順次安定した品質の紡績糸１０に置き換わる。
【００７０】
ユニットコントローラ６０には、糸外しレバー２８を上昇させることで不安定な紡績糸１０の解舒を開始してから、糸貯留ローラ２１上の紡績糸１０が全て安定した品質の紡績糸１０に置き換わるのに必要な所定時間（言い換えれば、品質が不安定な紡績糸１０を糸貯留ローラ２１上から全て捨てるのに必要な時間）が予め入力されている。そして、この所定時間が経過したか否かを判断している（Ｓ１１２）。所定時間が経過（Ｓ１１２：ＹＥＳ）すると、ユニットコントローラ６０は、空気圧シリンダ４９を下降させて、糸外しレバー２８を下降させる（Ｓ１１３）。その後、ユニットコントローラ６０は、スプライサ４３によるスプライス動作を開始させる（Ｓ１１４）。
【００７１】
なお、糸外しレバー２８を下降させることでフライヤー３８が紡績糸１０に係合するため、糸貯留ローラ２１の先端側から紡績糸１０が解舒されなくなり、当該紡績糸１０が弛むことを防止できる。
【００７２】
なお、スプライサ４３によるスプライス動作中もサクションマウス４６及びサクションパイプ４４から吸引流は発生しており、紡績糸１０を吸引している。そして、スプライス動作の途次において、スプライサ４３によって不要な紡績糸１０はカットされ、この不要糸は吸引除去される。
【００７３】
そして、スプライス動作が終了すると、ユニットコントローラ６０は、巻取装置１３による紡績糸１０の巻取りを再開する。
【００７４】
このように、糸外しレバー２８を上昇させて糸掛け部２２から紡績糸１０を外すことで、糸貯留ローラ２１上の品質が不安定な紡績糸１０をサクションパイプ４４を通じて除去し、糸貯留ローラ２１上に滞留する紡績糸１０を品質が安定した紡績糸１０に置き換えることができる。しかしながら、糸外しレバー２８を上昇させても、糸掛け部２２から紡績糸１０が外れない場合がある。以下では、糸外しレバー２８による糸掛け部２２から紡績糸１０を外す動作の失敗を検出する構成について、図１３を用いて説明する。図１３は、糸外しレバー２８が上昇位置にある場合における糸貯留ローラ２１周りを模式的に示す側面図である。
【００７５】
ユニットコントローラ６０は、上述した過貯留検出センサ２７ｂ、走行検出センサ３１、糸移動検出センサ５０による検出結果に基づいて、糸外しレバー２８による糸外しの失敗を検出することができる。
【００７６】
まず、過貯留検出センサ２７ｂの検出結果を用いた糸外しの失敗の検出について説明する。上述したように過貯留検出センサ２７ｂは、糸貯留ローラ２１の外周面２１ａ上を当該糸貯留ローラ２１の周方向に移動する紡績糸１０を検出することができる。ここで、糸外しレバー２８が上昇位置に移動して糸掛け部２２から紡績糸１０が外れると、図１３に示すように、糸貯留ローラ２１に巻き付けられた紡績糸１０は、糸外しレバー２８及び下流側ガイド２６を介して下流側に流れる。このため、紡績糸１０は、糸貯留ローラ２１の外周面２１ａ上を当該糸貯留ローラ２１の周方向に移動しなくなる。従って、糸外しレバー２８を上昇位置に移動させたときに、過貯留検出センサ２７ｂによって、レーザ光Ｌ２７ｂを間欠的に遮る紡績糸１０が検出されなくなった場合、糸掛け部２２から紡績糸１０が外れたものとして判断することができる。一方、糸外しレバー２８を上昇位置に移動させたにも関わらず、過貯留検出センサ２７ｂによって、レーザ光Ｌ２７ｂを間欠的に遮る紡績糸１０が検出される場合、糸掛け部２２からの糸外しが失敗したものとして判断することができる。
【００７７】
次に、走行検出センサ３１の検出結果を用いた糸外しの失敗の検出について説明する。走行検出センサ３１は、ワキシング装置３０上の糸道を紡績糸１０が走行しているか否かを検出するものである。ここで、上述したように、紡績糸１０の切断後に、糸貯留量が必要最低貯留量となるように紡績糸１０を糸掛け部２２に係合させて糸貯留ローラ２１に紡績糸１０を巻き付けている間（糸外しレバー２８を上昇位置に移動させる前の状態）、糸貯留ローラ２１に巻き付けられた紡績糸１０の下流側端部はサクションパイプ４４によって吸引されている。しかしながら、サクションパイプ４４による吸引力は弱く、糸貯留ローラ２１の先端側端部から紡績糸１０を解舒することはできない。この場合、糸貯留装置１２の下流側において紡績糸１０は走行しておらず、走行検出センサ３１は紡績糸１０の走行が停止状態であることを検出する。糸外しレバー２８が上昇位置に移動し、糸掛け部２２から紡績糸１０が外れると、上述したように、糸貯留ローラ２１の先端側端部から紡績糸１０が解舒されることを阻止する抵抗が無くなるので、サクションパイプ４４等の弱い吸引力でも紡績糸１０を解舒できるようになる。これにより、糸貯留装置１２の下流側において紡績糸１０が糸道上を走行し、走行検出センサ３１は紡績糸１０がワキシング装置３０の糸道上を走行している状態であることを検出する。即ち、糸外しレバー２８を上昇位置に移動させたときに、走行検出センサ３１によって、紡績糸１０の走行が検出された場合、糸掛け部２２から紡績糸１０が外れたものとして判断することができる。一方、糸外しレバー２８を上昇位置に移動させたにも関わらず、走行検出センサ３１によって紡績糸１０の走行が検出されない場合、糸掛け部２２からの糸外しが失敗したものとして判断することができる。
【００７８】
次に、糸移動検出センサ５０の検出結果を用いた糸外しの失敗の検出について説明する。上述したように糸移動検出センサ５０は、糸貯留ローラ２１の先端側端部を当該糸貯留ローラ２１の周方向に移動する紡績糸１０を検出するものである。ここで、糸外しレバー２８が上昇位置に移動して糸掛け部２２から紡績糸１０が外れると、図１３に示すように、糸貯留ローラ２１に巻き付けられた紡績糸１０は、糸外しレバー２８及び下流側ガイド２６を介して下流側に流れる。このため、紡績糸１０は、糸貯留ローラ２１の先端側端部を当該糸貯留ローラ２１の周方向に移動しなくなる。従って、糸外しレバー２８を上昇位置に移動させたときに、糸移動検出センサ５０によって、レーザ光Ｌ５０を間欠的に遮る紡績糸１０が検出されなくなった場合、糸掛け部２２から紡績糸１０が外れたものとして判断することができる。一方、糸外しレバー２８を上昇位置に移動させたにも関わらず、糸移動検出センサ５０によって、レーザ光Ｌ５０を間欠的に遮る紡績糸１０が検出される場合、糸掛け部２２からの糸外しが失敗したものとして判断することができる。
【００７９】
このように、ユニットコントローラ６０は、過貯留検出センサ２７ｂ、走行検出センサ３１、糸移動検出センサ５０のいずれかの検出結果に基づいて、糸外しレバー２８による糸外しの失敗を検出することができる。糸外しレバー２８による糸外しの失敗が検出された場合、ユニットコントローラ６０は、例えば、糸外しレバー２８を下降位置に戻した後、再度上昇位置に移動させて糸掛け部２２から紡績糸１０を外す等の制御を行う。
【００８０】
以上、上記本実施形態に係る紡績機１及び紡績ユニット２では、糸掛け部２２からの糸外れを検出するためのセンサ（過貯留検出センサ２７ｂ、走行検出センサ３１、糸移動検出センサ５０）を設けたことにより、糸外れを検出するためのセンサによって、糸掛け部２２から紡績糸１０が外されたか否かを検出することができる。これにより、糸掛け部２２からの糸外れが検出することができなかった場合に生じる不具合を防止することができる。
【００８１】
また、ワキシング装置３０に設けられた走行検出センサ３１や、紡績糸１０の過貯留を検出する過貯留検出センサ２７ｂを用いて糸掛け部２２から紡績糸１０が外されたことを検出することができる。これにより、糸掛け部２２からの糸外れの検出のための新たなセンサを設ける必要がない。
【００８２】
また、空気紡績装置９を備える紡績ユニット２においても、糸掛け部２２から紡績糸１０が外れたか否かを検出することが可能となる。
【００８３】
また、糸継台車３に設置された糸移動検出センサ５０によって、糸貯留ローラ２１の先端側端部を当該糸貯留ローラ２１の周方向に移動する紡績糸１０を検出することで、糸掛け部２２から紡績糸１０が外されたか否かを検出することができる。
【００８４】
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。
【００８５】
実施形態の紡績機１及び紡績ユニット２では、糸欠点検出時に空気紡績装置９の旋回気流を停止させて紡績糸１０の切断を実行しているが、本発明は、カッターを用いて紡績糸１０の切断を行う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配置されているが、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糸道が配置された紡績機や紡績ユニットに適用してもよい。
【００８７】
実施形態の紡績機１及び紡績ユニット２では、糸掛け部２２からの糸外しの検出を、過貯留検出センサ２７ｂ、走行検出センサ３１、糸移動検出センサ５０の３つを用いて行うものとしたが、これらの中のうちの１つのセンサのみを用いて糸外しの検出を行ってもよく、所定の２つのセンサを組み合わせて用いてもよい。
【００８８】
実施形態の紡績機１及び紡績ユニット２では、糸外しレバー２８を駆動する手段として糸継台車３に押上げアーム４７及び空気圧シリンダ４９を設けたが、例えば各紡績ユニット２がそれぞれ糸外しレバー２８を駆動するための構成を備えていても良い。また、空気圧シリンダ４９に代えて、例えばラックピニオン機構やカム機構等の適宜の構成によって糸外しレバー２８を移動させる構成としても良い。
【００８９】
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少なくとも一部やトラバース装置７５のトラバース機構が、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。
【００９０】
実施形態の紡績機１及び紡績ユニット２では、空気紡績装置９は、繊維案内部に保持され、紡績室に突出するように配置されたニードルを備えていてもよい。当該ニードルは、繊維束８の撚りが空気紡績装置９の上流側に伝播することを防止する。空気紡績装置９は、ニードルの代わりに、繊維案内部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９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。なお、実施形態の紡績機１及び紡績ユニット２では、旋回気流を用いて紡績を行う空気紡績装置９を設けたが、これ以外の方法によって紡績を行う紡績装置を設けても良い。
【００９１】
実施形態の紡績機１及び紡績ユニット２では、糸継ぎを行う糸継台車３に糸移動検出センサ５０を設けるものとしたが、満巻となったパッケージ４５を巻取装置１３から取り外して所定の場所へ移動させる玉揚台車に糸移動検出センサ５０を設けてもよく、糸継台車や玉揚台車以外の作業台車に糸移動検出センサ５０を設けてもよい。また、糸移動検出センサ５０を設けた糸継台車３と、糸移動検出センサ５０を設けた玉揚台車と、を１つの紡績機１内で組み合わせて使用してもよい。
【００９２】
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。
【００９３】
図１では、紡績機１は、１つの糸継台車３を有するように図示されているが、紡績機１に設けられる紡績ユニット２の数に応じて、複数の糸継台車３を設けてもよい。同様に、玉揚台車を複数設けてもよい。
【符号の説明】
【００９４】
１…紡績機、２…紡績ユニット、３…糸継台車（作業台車）、９…空気紡績装置、１０…紡績糸、２１…糸貯留ローラ、２２…糸掛け部、２７ｂ…過貯留検出センサ（糸外れ検出部）、２８…糸外しレバー（糸外し部）、３０…ワキシング装置（ワックス付与装置）、３１…走行検出センサ（糸外れ検出部）、５０…糸移動検出センサ（糸外れ検出部）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維束に撚りを与えて紡績糸を生成する紡績装置と、
糸走行方向において前記紡績装置の下流側に設置され、前記紡績糸を外周面に巻き付けて回転することで前記紡績糸を一時的に貯留する糸貯留ローラと、
前記糸貯留ローラの下流側に配置され、前記紡績糸と接触した状態で前記糸貯留ローラと一体的に回転することで前記糸貯留ローラの外周面に紡績糸を巻き付ける糸掛け部と、
前記糸掛け部から前記紡績糸を外すことが可能な糸外し部と、
前記糸外し部によって前記糸掛け部から紡績糸が外されたことを検出する糸外れ検出部と、
を備えたことを特徴とする紡績ユニット。
【請求項２】
前記糸貯留ローラの下流側に配置され、走行する前記紡績糸にワックスを付与するワックス付与装置を更に備え、
前記糸外れ検出部は、前記ワックス付与装置に設けられて、前記紡績糸の走行状態を検出し、前記紡績糸の前記走行状態に基づいて前記糸掛け部から前記紡績糸が外されたことを検出することを特徴とする請求項１に記載の紡績ユニット。
【請求項３】
前記糸外れ検出部は、前記糸掛け部が前記紡績糸と接触した状態で回転することで前記糸貯留ローラの外周面上を当該糸貯留ローラの周方向に移動する前記紡績糸を検出し、前記糸貯留ローラの周方向に移動する前記紡績糸の検出結果に基づいて前記糸掛け部から紡績糸が外されたことを検出することを特徴とする請求項１又は２に記載の紡績ユニット。
【請求項４】
前記紡績装置は、旋回気流によって前記繊維束に撚りを与えて前記紡績糸を生成する空気紡績装置であ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紡績ユニット。
【請求項５】
複数備えられた請求項１〜４のいずれか一項に記載の紡績ユニットと、
前記複数の紡績ユニット間を移動可能に設けられた作業台車と、を備え、
前記糸外れ検出部は、前記作業台車に設けられて、前記糸掛け部が前記紡績糸と接触した状態で回転することで前記糸貯留ローラの周方向に移動する前記紡績糸を検出し、前記糸貯留ローラの周方向に移動する前記紡績糸の検出結果に基づいて前記糸掛け部から紡績糸が外されたことを検出することを特徴とする紡績機。
【請求項６】
前記作業台車は、前記紡績糸の糸継ぎを行う糸継台車、及び、前記紡績装置によって生成された前記紡績糸を巻き取ることで形成されるパッケージを移動させる玉揚台車の少なくともいずれかであることを特徴とする請求項５に記載の紡績機。
【請求項１】
繊維束に撚りを与えて紡績糸を生成する紡績装置と、
糸走行方向において前記紡績装置の下流側に設置され、前記紡績糸を外周面に巻き付けて回転することで前記紡績糸を一時的に貯留する糸貯留ローラと、
前記糸貯留ローラの下流側に配置され、前記紡績糸と接触した状態で前記糸貯留ローラと一体的に回転することで前記糸貯留ローラの外周面に紡績糸を巻き付ける糸掛け部と、
前記糸掛け部から前記紡績糸を外すことが可能な糸外し部と、
前記糸外し部によって前記糸掛け部から紡績糸が外されたことを検出する糸外れ検出部と、
を備えたことを特徴とする紡績ユニット。
【請求項２】
前記糸貯留ローラの下流側に配置され、走行する前記紡績糸にワックスを付与するワックス付与装置を更に備え、
前記糸外れ検出部は、前記ワックス付与装置に設けられて、前記紡績糸の走行状態を検出し、前記紡績糸の前記走行状態に基づいて前記糸掛け部から前記紡績糸が外されたことを検出することを特徴とする請求項１に記載の紡績ユニット。
【請求項３】
前記糸外れ検出部は、前記糸掛け部が前記紡績糸と接触した状態で回転することで前記糸貯留ローラの外周面上を当該糸貯留ローラの周方向に移動する前記紡績糸を検出し、前記糸貯留ローラの周方向に移動する前記紡績糸の検出結果に基づいて前記糸掛け部から紡績糸が外されたことを検出することを特徴とする請求項１又は２に記載の紡績ユニット。
【請求項４】
前記紡績装置は、旋回気流によって前記繊維束に撚りを与えて前記紡績糸を生成する空気紡績装置であ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紡績ユニット。
【請求項５】
複数備えられた請求項１〜４のいずれか一項に記載の紡績ユニットと、
前記複数の紡績ユニット間を移動可能に設けられた作業台車と、を備え、
前記糸外れ検出部は、前記作業台車に設けられて、前記糸掛け部が前記紡績糸と接触した状態で回転することで前記糸貯留ローラの周方向に移動する前記紡績糸を検出し、前記糸貯留ローラの周方向に移動する前記紡績糸の検出結果に基づいて前記糸掛け部から紡績糸が外されたことを検出することを特徴とする紡績機。
【請求項６】
前記作業台車は、前記紡績糸の糸継ぎを行う糸継台車、及び、前記紡績装置によって生成された前記紡績糸を巻き取ることで形成されるパッケージを移動させる玉揚台車の少なくともいずれかであることを特徴とする請求項５に記載の紡績機。
【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１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１３−６７８９１（Ｐ２０１３−６７８９１Ａ）
【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２０１１−２０６４８６（Ｐ２０１１−２０６４８６）
【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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