紡績ユニット及び紡績機
【課題】整備等を行なう際には空気アクチュエータによって紡績部を移動可能としつつ、紡績糸を製造する際にはドラフトユニット部に対する紡績部の位置や該紡績部を構成するスピンドル等の位置がズレない紡績ユニットを提供する。
【解決手段】繊維束Ｆを牽伸するドラフトユニット部２と、前記ドラフトユニット部２によって牽伸された繊維束Ｆを撚る紡績部３と、前記ドラフトユニット部２から離間する方向に前記紡績部３を移動可動とする空気アクチュエータ３８と、前記ドラフトユニット部２に近接する方向に前記紡績部３を移動可能とする弾性部材３９と、を備える、とした。
【解決手段】繊維束Ｆを牽伸するドラフトユニット部２と、前記ドラフトユニット部２によって牽伸された繊維束Ｆを撚る紡績部３と、前記ドラフトユニット部２から離間する方向に前記紡績部３を移動可動とする空気アクチュエータ３８と、前記ドラフトユニット部２に近接する方向に前記紡績部３を移動可能とする弾性部材３９と、を備える、とした。
【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の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、繊維束を牽伸するとともに、牽伸された繊維束を撚ることで紡績糸を製造する紡績ユニットが知られている（例えば特許文献１参照）。このような紡績ユニットには、繊維束を牽伸するドラフトユニット部と、牽伸された繊維束を撚る紡績部と、が設けられている。
【０００３】
ドラフトユニット部は、複数のドラフトローラ対を備えている。ドラフトローラ対は、動力機構を介して回転されるボトムローラと、該ボトムローラに接触した状態で従動回転するトップローラと、で構成される。ドラフトローラ対は、ボトムローラとトップローラが繊維束を把持した状態で回転するため、該繊維束を送り出すことができる。このため、ドラフトユニット部は、互いに隣接するドラフトローラ対の送り出し速度の差異によって繊維束を牽伸できる。
【０００４】
紡績部は、主に紡績室に繊維束を案内するファイバーガイドと、紡績室に空気を案内するノズルブロックと、紡績室で撚られた繊維束を外部へ案内するスピンドルと、で構成される。紡績部は、紡績室に案内された空気が該紡績室内に旋回気流を形成するため、繊維束を撚ることができる。
【０００５】
上記のような紡績ユニットにおいて、紡績部は、ドラフトユニット部の近傍に配置される。これは、ドラフトユニット部によって牽伸された繊維束が乱れる前に該繊維束を撚る必要があるためである。従って、ドラフトユニット部と紡績部との間に形成される隙間は狭くならざるを得ず、ドラフトユニット部から紡績部を離間させることによって整備等を可能としていた。このため、紡績部を移動可能とする空気アクチュエータを備えた紡績ユニットが存在していた（例えば特許文献２参照）。
【０００６】
しかし、空気アクチュエータを用いて紡績部を移動可能とした紡績ユニットは、空気アクチュエータの動作不良（空気漏れによる収縮不良等）によって、紡績糸の特性が変化する場合があった。具体的に説明すると、空気アクチュエータの動作不良によって、ドラフトユニット部に対する紡績部の位置がズレた場合や紡績部を構成するスピンドル等の位置がズレた場合に、紡績糸の特性が変化する場合があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−９９１９２号公報
【特許文献２】特開２０１１−３８２１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、このような問題を解決すべくなされたものであり、整備等を行なう際には空気アクチュエータによって紡績部を移動可能としつつ、紡績糸を製造する際にはドラフトユニット部に対する紡績部の位置や該紡績部を構成するスピンドル等の位置がズレない紡績ユニット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】
【０００９】
次に、この課題を解決するための手段を説明する。
【００１０】
第１の発明は、繊維束を牽伸するとともに、牽伸された繊維束を撚ることで紡績糸を製造する紡績ユニットに関する。本発明の実施形態に係る紡績ユニットは、繊維束を牽伸するドラフトユニット部と、牽伸された繊維束を撚る紡績部と、を備える。また、本紡績ユニットは、空気アクチュエータと、弾性部材と、を備える。空気アクチュエータは、ドラフトユニット部から離間する方向に紡績部を移動可動とする。弾性部材は、ドラフトユニット部に近接する方向に紡績部を移動可能とする。
【００１１】
第２の発明は、第１の発明に係る紡績ユニットに関する。本実施形態の紡績部は、紡績室に繊維束を案内するファイバーガイドと、紡績室に空気を案内するノズルブロックと、紡績室で撚られた繊維束を外部へ案内するスピンドルと、ファイバーガイド及びノズルブロックを支持するノズルホルダと、スピンドルを支持するスピンドルホルダと、で構成される。空気アクチュエータは、ドラフトユニット部から離間する方向にスピンドルホルダを移動可能とする。弾性部材は、ドラフトユニット部に近接する方向にスピンドルホルダを移動可能とする。
【００１２】
第３の発明は、第１又は第２の発明に係る紡績ユニットに関する。本実施形態のドラフトユニット部は、繊維束を送り出すドラフトローラ対を複数具備する。空気アクチュエータは、繊維束の牽伸方向の最も下流側に配置されたドラフトローラ対から離間する方向にスピンドルホルダを移動する。弾性部材は、当該ドラフトローラ対に近接する方向にスピンドルホルダを移動する。
【００１３】
第４の発明は、第１から第３のいずれかの発明に係る紡績ユニットに関する。本実施形態の弾性部材は、バネである。
【００１４】
第５の発明は、第１から第４のいずれかの発明に係る紡績ユニットに関する。本発明の実施形態に係る紡績ユニットは、紡績部をドラフトユニット部から離間した位置で保持する掛止部を具備する。
【００１５】
第６の発明は、第５の発明に係る紡績ユニットに関する。本実施形態の紡績部は、ピンを具備する。本実施形態の掛止部は、ピンに掛かるフックと、フックがピンから外れる方向に付勢する付勢部材と、を具備する。ピンにフックが掛かっている状態において、紡績部をドラフトローラ対から離間する方向に移動させた場合、付勢部材によりフックがピンから外れる。
【００１６】
第７の発明は、第１から第６のいずれかの発明に係る紡績ユニットを複数備える紡績機である。
【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、整備等を行なう際には空気アクチュエータによって、ドラフトユニット部から紡績部を離間させることができる。このため、整備等を容易に行なうことが可能となる。また、紡績糸を製造する際には弾性部材によって、ドラフトユニット部に紡績部を近接させることができる。このため、ドラフトユニット部に対する紡績部の位置がズレることを防止でき、紡績糸の特性を安定させることが可能となる。
【００１９】
第２の発明によれば、整備等を行なう際には空気アクチュエータによってスピンドルホルダを移動するため、ノズルホルダも一体となって移動し、ドラフトユニット部から紡績部を離間させることができる。このため、整備等を容易に行なうことが可能となる。また、紡績糸を製造する際には弾性部材によってスピンドルホルダを移動するため、ノズルホルダも一体となって移動され、ドラフトユニット部に紡績部を近接させることができる。このため、ドラフトユニット部に対する紡績部の位置がズレることを防止でき、紡績糸の特性を安定させることが可能となる。更に、弾性部材がノズルホルダ及びスピンドルホルダをドラフトユニット部に近接する方向に付勢するため、紡績部を構成するスピンドル等の位置がズレることを防止でき、紡績糸の特性を安定させることが可能となる。
【００２０】
第３の発明によれば、牽伸方向の最も下流側に配置されたドラフトローラ対と紡績部の距離は紡績糸を製造する際に精度が求められるが、牽伸方向の最も下流側に配置されたドラフトローラ対と紡績部の距離を高い精度で管理できるため、紡績糸の特性を安定させることが可能となる。
【００２１】
第４の発明によれば、バネにより確実に紡績部をドラフトユニット部に近接する方向に付勢するため、ドラフトユニット部に対する紡績部の位置がズレることを防止でき、紡績糸の特性を安定させることが可能となる。また、バネにより確実にノズルホルダ及びスピンドルホルダをドラフトユニット部に近接する方向に付勢するため、紡績部を構成するスピンドル等の位置がズレることを防止でき、紡績糸の特性を安定させることが可能となる。
【００２２】
第５の発明によれば、掛止部により紡績部をドラフトユニット部から離間した位置で保持できる。このため、例えばドラフトユニット部のボトムローラを交換する際の作業性を向上させることが可能となる。
【００２３】
第６の発明によれば、紡績部が掛止部によって保持されている状態において、紡績部をドラフトローラ対から離間する方向に移動させると、付勢部材が掛止部による紡績部の保持を解除できる。このため、紡績糸を製造する際の操作手順を簡素化することが可能となる。
【００２４】
第７の発明によれば、紡績機は、整備性が良く、安定した特性の紡績糸を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】紡績ユニット１００の全体構成を示す図。
【図２】紡績部３の一部構造を示す図。
【図３】紡績部３の全体構造を示す図。
【図４】ドラフトユニット部２から紡績部３が離間した状態を示す図。
【図５】ノズルホルダ３４からスピンドルホルダ３７が離間した状態を示す図。
【図６】ノズルホルダ３４にスピンドルホルダ３７が近接した状態を示す図。
【図７】ドラフトユニット部２に紡績部３が近接した状態を示す図。
【図８】紡績部３をドラフトユニット部２から離間した位置で保持した状態を示す図。
【図９】紡績部３の保持を解除した状態を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
まず、紡績ユニット１００の全体構成について簡単に説明する。
【００２７】
図１は、紡績ユニット１００の全体構成を示す図である。図中に示す黒塗りの矢印は、繊維束Ｆならびに紡績糸Ｙの送り方向を示している。
【００２８】
紡績ユニット１００は、繊維束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１００は、繊維束Ｆならびに紡績糸Ｙの送り方向に沿って、スライバ供給部１と、ドラフトユニット部２と、紡績部３と、欠点検出部４と、張力安定部５と、巻取部６と、を備えている。
【００２９】
スライバ供給部１は、繊維束Ｆ（スライバ）をドラフトユニット部２へ供給する。スライバ供給部１は、スライバケース１１と、スライバガイド（図示せず）と、を備えている。スライバケース１１に貯溜された繊維束Ｆは、スライバガイドによって案内されてドラフトユニット部２へ導かれる。
【００３０】
ドラフトユニット部２は、繊維束Ｆを牽伸して該繊維束Ｆの太さを均一化する。ドラフトユニット部２は、繊維束Ｆの送り方向に沿って、バックローラ対２１と、サードローラ対２２と、ミドルローラ対２３と、フロントローラ対２４と、の四組のドラフトローラ対２１・２２・２３・２４を備えている。ドラフトローラ対２１・２２・２３・２４は、動力機構を介して回転されるボトムローラ２１Ａ・２２Ａ・２３Ａ・２４Ａと、該ボトムローラ２１Ａ・２２Ａ・２３Ａ・２４Ａに接触した状態で従動回転するトップローラ２１Ｂ・２２Ｂ・２３Ｂ・２４Ｂと、で構成される。また、ボトムローラ２３Ａとトップローラ２３Ｂには、エプロンバンド２３Ｃ・２３Ｃが巻回されている。ドラフトローラ対２１・２２・２３・２４は、ボトムローラ２１Ａ・２２Ａ・２３Ａ（２３Ｃ）・２４Ａとトップローラ２１Ｂ・２２Ｂ・２３Ｂ（２３Ｃ）・２４Ｂが繊維束Ｆを把持した状態で回転するため、該繊維束Ｆを送り出すことができる。このため、ドラフトユニット部２は、互いに隣接するドラフトローラ対２１・２２・２３・２４の送り出し速度の差異によって繊維束Ｆを牽伸できる。
【００３１】
紡績部３は、牽伸された繊維束Ｆを撚ることで紡績糸Ｙを製造する。紡績部３は、ドラフトユニット部２の近傍に配置されている。このため、紡績部３は、適度に牽伸された繊維束Ｆから紡績糸Ｙを製造することができる。なお、紡績部３の構造については後述する。
【００３２】
欠点検出部４は、製造された紡績糸Ｙの欠点部を検出する。具体的に説明すると、欠点検出部４は、発光ダイオードを光源として紡績糸Ｙを照射し、該紡績糸Ｙからの反射光量を検出する。欠点検出部４は、アナライザを介して制御部（図示せず）に接続されている。このため、制御部は、欠点検出部４からの検出信号に基づいて欠点部の有無を判断することができる。なお、紡績糸Ｙの欠点部とは、紡績糸Ｙの一部が太過ぎる（太糸）若しくは細過ぎる（細糸）異常の他、紡績糸Ｙに異物が介在している場合が含まれる。欠点検出部４は、本実施形態に係る光学式センサ以外にも、静電容量式のセンサを採用することが可能である。
【００３３】
張力安定部５は、紡績糸Ｙに掛かる張力を適度に保ち安定させる。張力安定部５は、解舒部材５１と、ローラ５２と、を備えている。解舒部材５１は、紡績糸Ｙに掛かる張力が低い場合にローラ５２とともに回転し、該ローラ５２に紡績糸Ｙを巻き付ける。また、解舒部材５１は、紡績糸Ｙに掛かる張力が高い場合にローラ５２から独立して回転し、該ローラ５２に巻き付けられた紡績糸Ｙを解舒する。このため、張力安定部５は、紡績糸Ｙに掛かる張力を適度に保ち安定させることができる。
【００３４】
巻取部６は、紡績糸Ｙを巻き取ってパッケージＰを作成する。巻取部６は、駆動ローラ６１と、クレードル（図示せず）と、を備えている。駆動ローラ６１は、クレードルによって回転自在に把持されたボビンＢを回転させる。このため、巻取部６は、紡績糸Ｙを巻き取ってパッケージＰを作成することができる。なお、巻取部６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。
【００３５】
以上が本発明の一実施形態に係る紡績ユニット１００の全体構成である。但し、本紡績ユニット１００の特徴部分である紡績部３を備えていれば詳細な構成については問わない。つまり、本紡績ユニット１００の特徴部分である紡績部３を備えていればスライバ供給部１、ドラフトユニット部２、欠点検出部４、張力安定部５、巻取部６、その他の構成や配置について限定しない。
【００３６】
次に、紡績部３の構造について詳細に説明する。
【００３７】
図２は、紡績部３の一部構造を示す図である。図中に示す黒塗りの矢印は、繊維束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。
【００３８】
紡績部３は、紡績室ＳＣに案内された繊維束Ｆを撚ることで紡績糸Ｙを製造する。紡績部３は、主にファイバーガイド３１と、ノズルブロック３２と、スピンドル３３と、で構成される。
【００３９】
ファイバーガイド３１は、紡績室ＳＣを構成する一部材である。ファイバーガイド３１は、ドラフトユニット部２によって牽伸された繊維束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３１は、紡績室ＳＣに連通された繊維通路３１ｈによって、該紡績室ＳＣ内へ繊維束Ｆを導く。
【００４０】
ノズルブロック３２は、紡績室ＳＣを構成する一部材である。ノズルブロック３２は、空気供給源から送られた空気を紡績室ＳＣへ導く。具体的に説明すると、ノズルブロック３２は、紡績室ＳＣに連通された空気孔３２ａによって、該紡績室ＳＣ内へ空気を導く。なお、空気孔３２ａは、各空気孔３２ａから噴出した空気が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内に空気の旋回気流を発生させる。
【００４１】
スピンドル３３は、紡績室ＳＣを構成する一部材である。スピンドル３３は、紡績室ＳＣで撚られた繊維束Ｆ、即ち、紡績糸Ｙを該紡績室ＳＣの外部へ導く（紡出という）。具体的に説明すると、スピンドル３３は、紡績室ＳＣに連通された繊維通路３３ｈによって、該紡績室ＳＣの外部へ紡績糸Ｙを導く。
【００４２】
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３１と、ノズルブロック３２と、スピンドル３３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３２に設けられた略円錐形状の貫通孔３２ｔに対して、一方から挿入された略円錐形状のスピンドル３３と、他方に取り付けられたファイバーガイド３１と、で囲まれた空間である。
【００４３】
紡績室ＳＣは、ファイバーガイド３１とスピンドル３３の間に構成される空間ＳＣ１と、ノズルブロック３２とスピンドル３３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、繊維束Ｆを構成する繊維は、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）。空間ＳＣ２において、反転した繊維の後端部は、旋回気流によって回転される（図中二点鎖線参照）。そして、旋回気流によって回転された繊維は、次々と中心部の繊維に巻き付いていく。このようにして、紡績部３は、繊維束Ｆを撚ることができる。
【００４４】
なお、本紡績部３は、ファイバーガイド３１にニードル３１ｎを備えている。ニードル３１ｎは、繊維束Ｆを繊維通路３３ｈに導くとともに、繊維束Ｆの撚りが上流側に伝わることを防ぐ。しかし、紡績部３は、ファイバーガイド３１がニードル３１ｎを備えていない構成であっても良い。この場合、紡績部３、ファイバーガイド３１の下流側端部のエッジによりニードル３１ｎの機能を実現する。
【００４５】
図３は、紡績部３の全体構成を示す図である。図中に示す黒塗りの矢印は、繊維束Ｆならびに紡績糸Ｙの送り方向を示している。
【００４６】
ファイバーガイド３１及びノズルブロック３２は、ノズルホルダ３４によって支持されている。具体的に説明すると、ファイバーガイド３１は、ノズルブロック３２の凹部に組み合わされている。ノズルブロック３２は、ノズルホルダ３４の貫通穴３４ｈに挿入され、該ノズルブロック３２の掛止面３２ｓとノズルホルダ３４の上面３４ｓが当接した状態で支持されている。ファイバーガイド３１とノズルブロック３２は、ファイバーガイド３１に爪部３５ｈを掛けたノズルキャップ３５によってノズルホルダ３４に固定される。なお、ノズルホルダ３４は、支持軸ＳＨ１に回動自在に取り付けられている。
【００４７】
スピンドル３３は、スピンドルホルダ３７によって支持されている。具体的に説明すると、スピンドル３３は、スピンドルホルダ３７の凸部に組み合わされた状態で支持されている。スピンドル３３は、該スピンドル３３に爪部３６ｈを掛けたスピンドルキャップ３６によってスピンドルホルダ３７に固定される。なお、スピンドルホルダ３７も、支持軸ＳＨ１に回動自在に取り付けられている。
【００４８】
更に、ノズルホルダ３４とスピンドルホルダ３７は、引張バネ４０によって互いに近接する方向に付勢されている。このため、ノズルホルダ３４とスピンドルホルダ３７は、引張バネ４０の付勢力により、一体となって回動することができる（図４参照）。但し、ノズルホルダ３４が後述するストッパＳＴに当接した場合は、引張バネ４０が伸びることによってスピンドルホルダ３７のみが回動できる（図５参照）。
【００４９】
空気アクチュエータ３８は、シリンダ３８ａと、ピストン３８ｂと、ロッド３８ｃと、で構成される。空気供給源（図示せず）から送られた空気は、シリンダ３８ａに供給されてピストン３８ｂを摺動させる。ピストン３８ｂに取り付けられたロッド３８ｃは、ピストン３８ｂとともに摺動して、スピンドルホルダ３７を回動させる。本実施形態において、空気アクチュエータ３８は、シリンダ３８ａに空気を供給されるとロッド３８ｃが伸長し、スピンドルホルダ３７を回動させる。つまり、空気アクチュエータ３８は、ドラフトユニット部２から離間する方向にスピンドルホルダ３７を回動させる（図４、図５参照）。
【００５０】
弾性部材３９は、空気アクチュエータ３８によってスピンドルホルダ３７が回動される方向と反対の方向に、該スピンドルホルダ３７を付勢している。つまり、弾性部材３９は、空気アクチュエータ３８が作動していない場合に、ドラフトユニット部２に近接する方向にスピンドルホルダ３７を可動させる（図６、図７参照）。
【００５１】
以下に、紡績部３の動作態様について詳細に説明する。
【００５２】
図４は、ドラフトユニット部２から紡績部３が離間した状態を示す図である。図５は、ノズルホルダ３４からスピンドルホルダ３７が離間した状態を示す図である。図６は、ノズルホルダ３４にスピンドルホルダ３７が近接した状態を示す図である。図７は、ドラフトユニット部２に紡績部３が近接した状態を示す図である。図中に示す黒塗りの矢印は、ノズルホルダ３４及びスピンドルホルダ３７の回動方向を示している。また、図中に示す白塗りの矢印は、弾性部材３９の付勢方向を示している。
【００５３】
上述したように、空気アクチュエータ３８は、ドラフトユニット部２から離間する方向にスピンドルホルダ３７を回動させる。すると、図４に示すように、ノズルホルダ３４は、引張バネ４０の付勢力により、スピンドルホルダ３７と一体となって回動する。
【００５４】
このような構成により、本紡績ユニット１００は、整備等を行なう際には空気アクチュエータ３８によって、ドラフトユニット部２から紡績部３を離間させることができる。このため、本紡績ユニット１００は、整備等を容易に行なうことが可能となる。
【００５５】
本実施形態に則して説明すると、以下の効果を奏する。即ち、本紡績ユニット１００は、整備等を行なう際には空気アクチュエータ３８によってスピンドルホルダ３７を回動（移動）するため、ノズルホルダ３４も一体となって回動（移動）し、ドラフトユニット部２から紡績部３を離間させることができる。このため、本紡績ユニット１００は、整備等を容易に行なうことが可能となる。
【００５６】
なお、ノズルホルダ３４は、ストッパＳＴに当接するまで回動できる。従って、ノズルホルダ３４は、ストッパＳＴに当接すると回動を制限され、該ストッパＳＴに当接した状態で停止することとなる。
【００５７】
更に、空気アクチュエータ３８は、スピンドルホルダ３７を回動させる。すると、図５に示すように、スピンドルホルダ３７は、引張バネ４０が伸びることによって、該スピンドルホルダ３７のみが回動される。つまり、スピンドルホルダ３７は、ノズルホルダ３４から離間する方向に単独で回動される。
【００５８】
このような構成により、本紡績ユニット１００は、ファイバーガイド３１とノズルブロック３２からスピンドル３３を離間させることができる。このため、本紡績ユニット１００は、スピンドル３３の交換作業等を容易に行なうことが可能となる。
【００５９】
また、上述したように、弾性部材３９は、空気アクチュエータ３８が作動していない場合に、ドラフトユニット部２に近接する方向にスピンドルホルダ３７を回動させる。すると、図６に示すように、スピンドルホルダ３７は、引張バネ４０が縮むことによって、該スピンドルホルダ３７のみが回動される。つまり、スピンドルホルダ３７は、ノズルホルダ３４に近接する方向に単独で回動される。
【００６０】
更に、弾性部材３９は、スピンドルホルダ３７を回動させる。すると、図７に示すように、ノズルホルダ３４は、スピンドルホルダ３７に押されて、該スピンドルホルダ３７と一体となって回動する。
【００６１】
このような構成により、本紡績ユニット１００は、紡績糸Ｙを製造する際には弾性部材３９によって、ドラフトユニット部２に紡績部３を近接させることができる。このため、本紡績ユニット１００は、ドラフトユニット部２に対する紡績部３の位置がズレることを防止でき、紡績糸Ｙの特性を安定させることが可能となる。
【００６２】
本実施形態に則して説明すると、以下の効果を奏する。即ち、本紡績ユニット１００は、紡績糸Ｙを製造する際には弾性部材３９によってスピンドルホルダ３７を回動（移動）するため、ノズルホルダ３４も一体となって回動（移動）され、ドラフトユニット部２に紡績部３を近接させることができる。このため、ドラフトユニット部２に対する紡績部３の位置がズレることを防止でき、紡績糸Ｙの特性を安定させることが可能となる。更に、弾性部材３９がノズルホルダ３４及びスピンドルホルダ３７を常に付勢するため、紡績部３を構成するスピンドル３３等の位置がズレることを防止でき、紡績ユニット１００により製造される紡績糸Ｙの特性を安定させることが可能となる。
【００６３】
なお、本紡績ユニット１００においては、フロントローラ対２４に対して紡績部３を離間若しくは近接させるように構成している。
【００６４】
これは、牽伸方向の最も下流側に配置されたフロントローラ対（ドラフトローラ対）２４と紡績部３の距離は紡績糸Ｙを製造する際に精度が求められるため、該フロントローラ対（ドラフトローラ対）２４に対して紡績部３を離間若しくは近接させることに利点が生じるからである。このため、本紡績ユニット１００は、牽伸方向の最も下流側に配置されたフロントローラ対（ドラフトローラ対）２４と紡績部３の距離を高い精度で管理でき、紡績糸Ｙの特性を安定させることが可能となる。
【００６５】
更に、本紡績ユニット１００において、弾性部材３９は、バネである。なお、本紡績ユニット１００では、引張バネを用いているが、バネの種類について限定するものでない。また、紡績部３をドラフトユニット部２に近接する方向に付勢できる弾性体であれば、その他の弾性体を弾性部材３９として採用することができる。
【００６６】
このような構成により、本紡績ユニット１００は、バネである弾性部材３９により確実に紡績部３をドラフトユニット部に近接する方向に付勢するため、ドラフトユニット部２に対する紡績部３の位置がズレることを防止できる。これにより、紡績ユニット１００が製造する紡績糸Ｙの特性を安定させることが可能となる。また、バネである弾性部材３９により確実にノズルホルダ３４及びスピンドルホルダ３７を付勢するため、紡績部３を構成するスピンドル３３等の位置がズレることを防止できる。これにより、紡績ユニット１００が製造する紡績糸Ｙの特性を安定させることが可能となる。
【００６７】
次に、紡績ユニット１００のその他の特徴点について説明する。
【００６８】
図８は、紡績部３をドラフトユニット部２から離間した位置で保持した状態を示す図である。図９は、紡績部３の保持を解除した状態を示す図である。図中に示す黒塗りの矢印は、掛止部７の回動方向を示している。図中に示す白塗りの矢印は、紡績部３の回動方向を示している。
【００６９】
紡績ユニット１００は、紡績部３をドラフトユニット部２から離間した位置で保持できる掛止部７を備えている。掛止部７は、レバー７ａと、フック７ｂと、を備えている。
【００７０】
レバー７ａは、スピンドルホルダ３７に設けられた支持軸ＳＨ２によって回動可能に支持されている。オペレータは、レバー７ａを回動することによって、フック７ｂを回動することができる。つまり、レバー７ａとフック７ｂは、一体的に形成されている。
【００７１】
フック７ｂは、スピンドルホルダ３７に設けられた支持軸ＳＨ２によって回動可能に支持されている。フック７ｂは、支持軸ＳＨ２を中心として回動すると、ノズルホルダ３４に設けられたピンＰｉを引っ掛けることができる（図８参照）。
【００７２】
このような構成により、本紡績ユニット１００は、紡績部３をドラフトユニット部２から離間した位置で保持できる。このため、本紡績ユニット１００は、例えばドラフトユニット部２のボトムローラ２４Ａを交換する際の作業性を向上させることが可能となる。
【００７３】
更に、本実施形態に係る掛止部７は、付勢部材７ｃを備えている。付勢部材７ｃは、フック７ｂがピンＰｉから外れる方向に付勢している。つまり、付勢部材７ｃは、フック７ｂがピンＰｉを引っ掛けることができる回動方向と反対の方向に、該フック７ｂを付勢している。
【００７４】
このような構成により、本紡績ユニット１００は、紡績部３をドラフトローラ対２から離間する方向に回動（移動）させると、付勢部材７ｃが掛止部７による紡績部３の保持を解除できる（図９参照）。このため、本紡績ユニット１００は、紡績糸Ｙを製造する際の操作手順を簡素化することが可能となる。
【００７５】
なお、従来より、紡績ユニットを複数備える紡績機は、整備性の向上が求められていた。また、従来より、紡績ユニットを複数備える紡績機は、各紡績ユニット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ていた。本発明の実施形態に係る紡績ユニット１００を複数備えることで、紡績機２００は、整備性が良く、特性の安定した紡績糸Ｙを製造することができる。
【００７６】
以上、本発明の実施形態に係る紡績ユニット１００及び紡績機２００ついて説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。例えば、紡績ユニット１００は、紡績部３から張力安定部５により紡績糸Ｙを引き出す構成としたが、この構成に限定されない。紡績部３と張力安定部５との間にデリベリローラとニップローラとを設けて、これらのローラで紡績糸Ｙを紡績部３から引き出す構成としてもよい。
【００７７】
紡績部３は、特開２０１１−３８２１０号公報に記載のように、互いに反対方向の撚りを繊維束Ｆに掛ける一対のエアジェットノズルでもよい。この場合、上流側のエアジェットノズルがノズルホルダ３４により保持され、下流側のエアジェットノズルがスピンドルホルダ３７により保持される。
【符号の説明】
【００７８】
１ スライバ供給部
２ ドラフトユニット部
２４ フロントローラ対（ドラフトローラ対）
２４Ａ ボトムローラ
２４Ｂ トップローラ
３ 紡績部
３１ ファイバーガイド
３２ ノズルブロック
３３ スピンドル
３４ ノズルホルダ
３７ スピンドルホルダ
３８ 空気アクチュエータ
３９ 弾性部材
４０ 引張バネ
４ 欠点検出部
５ 張力安定部
６ 巻取部
７ 掛止部
７ａ フック
７ｃ 付勢部材
１００ 紡績ユニット
２００ 紡績機
Ｆ 繊維束
Ｙ 紡績糸
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紡績ユニット及び紡績機の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、繊維束を牽伸するとともに、牽伸された繊維束を撚ることで紡績糸を製造する紡績ユニットが知られている（例えば特許文献１参照）。このような紡績ユニットには、繊維束を牽伸するドラフトユニット部と、牽伸された繊維束を撚る紡績部と、が設けられている。
【０００３】
ドラフトユニット部は、複数のドラフトローラ対を備えている。ドラフトローラ対は、動力機構を介して回転されるボトムローラと、該ボトムローラに接触した状態で従動回転するトップローラと、で構成される。ドラフトローラ対は、ボトムローラとトップローラが繊維束を把持した状態で回転するため、該繊維束を送り出すことができる。このため、ドラフトユニット部は、互いに隣接するドラフトローラ対の送り出し速度の差異によって繊維束を牽伸できる。
【０００４】
紡績部は、主に紡績室に繊維束を案内するファイバーガイドと、紡績室に空気を案内するノズルブロックと、紡績室で撚られた繊維束を外部へ案内するスピンドルと、で構成される。紡績部は、紡績室に案内された空気が該紡績室内に旋回気流を形成するため、繊維束を撚ることができる。
【０００５】
上記のような紡績ユニットにおいて、紡績部は、ドラフトユニット部の近傍に配置される。これは、ドラフトユニット部によって牽伸された繊維束が乱れる前に該繊維束を撚る必要があるためである。従って、ドラフトユニット部と紡績部との間に形成される隙間は狭くならざるを得ず、ドラフトユニット部から紡績部を離間させることによって整備等を可能としていた。このため、紡績部を移動可能とする空気アクチュエータを備えた紡績ユニットが存在していた（例えば特許文献２参照）。
【０００６】
しかし、空気アクチュエータを用いて紡績部を移動可能とした紡績ユニットは、空気アクチュエータの動作不良（空気漏れによる収縮不良等）によって、紡績糸の特性が変化する場合があった。具体的に説明すると、空気アクチュエータの動作不良によって、ドラフトユニット部に対する紡績部の位置がズレた場合や紡績部を構成するスピンドル等の位置がズレた場合に、紡績糸の特性が変化する場合があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−９９１９２号公報
【特許文献２】特開２０１１−３８２１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、このような問題を解決すべくなされたものであり、整備等を行なう際には空気アクチュエータによって紡績部を移動可能としつつ、紡績糸を製造する際にはドラフトユニット部に対する紡績部の位置や該紡績部を構成するスピンドル等の位置がズレない紡績ユニット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】
【０００９】
次に、この課題を解決するための手段を説明する。
【００１０】
第１の発明は、繊維束を牽伸するとともに、牽伸された繊維束を撚ることで紡績糸を製造する紡績ユニットに関する。本発明の実施形態に係る紡績ユニットは、繊維束を牽伸するドラフトユニット部と、牽伸された繊維束を撚る紡績部と、を備える。また、本紡績ユニットは、空気アクチュエータと、弾性部材と、を備える。空気アクチュエータは、ドラフトユニット部から離間する方向に紡績部を移動可動とする。弾性部材は、ドラフトユニット部に近接する方向に紡績部を移動可能とする。
【００１１】
第２の発明は、第１の発明に係る紡績ユニットに関する。本実施形態の紡績部は、紡績室に繊維束を案内するファイバーガイドと、紡績室に空気を案内するノズルブロックと、紡績室で撚られた繊維束を外部へ案内するスピンドルと、ファイバーガイド及びノズルブロックを支持するノズルホルダと、スピンドルを支持するスピンドルホルダと、で構成される。空気アクチュエータは、ドラフトユニット部から離間する方向にスピンドルホルダを移動可能とする。弾性部材は、ドラフトユニット部に近接する方向にスピンドルホルダを移動可能とする。
【００１２】
第３の発明は、第１又は第２の発明に係る紡績ユニットに関する。本実施形態のドラフトユニット部は、繊維束を送り出すドラフトローラ対を複数具備する。空気アクチュエータは、繊維束の牽伸方向の最も下流側に配置されたドラフトローラ対から離間する方向にスピンドルホルダを移動する。弾性部材は、当該ドラフトローラ対に近接する方向にスピンドルホルダを移動する。
【００１３】
第４の発明は、第１から第３のいずれかの発明に係る紡績ユニットに関する。本実施形態の弾性部材は、バネである。
【００１４】
第５の発明は、第１から第４のいずれかの発明に係る紡績ユニットに関する。本発明の実施形態に係る紡績ユニットは、紡績部をドラフトユニット部から離間した位置で保持する掛止部を具備する。
【００１５】
第６の発明は、第５の発明に係る紡績ユニットに関する。本実施形態の紡績部は、ピンを具備する。本実施形態の掛止部は、ピンに掛かるフックと、フックがピンから外れる方向に付勢する付勢部材と、を具備する。ピンにフックが掛かっている状態において、紡績部をドラフトローラ対から離間する方向に移動させた場合、付勢部材によりフックがピンから外れる。
【００１６】
第７の発明は、第１から第６のいずれかの発明に係る紡績ユニットを複数備える紡績機である。
【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、整備等を行なう際には空気アクチュエータによって、ドラフトユニット部から紡績部を離間させることができる。このため、整備等を容易に行なうことが可能となる。また、紡績糸を製造する際には弾性部材によって、ドラフトユニット部に紡績部を近接させることができる。このため、ドラフトユニット部に対する紡績部の位置がズレることを防止でき、紡績糸の特性を安定させることが可能となる。
【００１９】
第２の発明によれば、整備等を行なう際には空気アクチュエータによってスピンドルホルダを移動するため、ノズルホルダも一体となって移動し、ドラフトユニット部から紡績部を離間させることができる。このため、整備等を容易に行なうことが可能となる。また、紡績糸を製造する際には弾性部材によってスピンドルホルダを移動するため、ノズルホルダも一体となって移動され、ドラフトユニット部に紡績部を近接させることができる。このため、ドラフトユニット部に対する紡績部の位置がズレることを防止でき、紡績糸の特性を安定させることが可能となる。更に、弾性部材がノズルホルダ及びスピンドルホルダをドラフトユニット部に近接する方向に付勢するため、紡績部を構成するスピンドル等の位置がズレることを防止でき、紡績糸の特性を安定させることが可能となる。
【００２０】
第３の発明によれば、牽伸方向の最も下流側に配置されたドラフトローラ対と紡績部の距離は紡績糸を製造する際に精度が求められるが、牽伸方向の最も下流側に配置されたドラフトローラ対と紡績部の距離を高い精度で管理できるため、紡績糸の特性を安定させることが可能となる。
【００２１】
第４の発明によれば、バネにより確実に紡績部をドラフトユニット部に近接する方向に付勢するため、ドラフトユニット部に対する紡績部の位置がズレることを防止でき、紡績糸の特性を安定させることが可能となる。また、バネにより確実にノズルホルダ及びスピンドルホルダをドラフトユニット部に近接する方向に付勢するため、紡績部を構成するスピンドル等の位置がズレることを防止でき、紡績糸の特性を安定させることが可能となる。
【００２２】
第５の発明によれば、掛止部により紡績部をドラフトユニット部から離間した位置で保持できる。このため、例えばドラフトユニット部のボトムローラを交換する際の作業性を向上させることが可能となる。
【００２３】
第６の発明によれば、紡績部が掛止部によって保持されている状態において、紡績部をドラフトローラ対から離間する方向に移動させると、付勢部材が掛止部による紡績部の保持を解除できる。このため、紡績糸を製造する際の操作手順を簡素化することが可能となる。
【００２４】
第７の発明によれば、紡績機は、整備性が良く、安定した特性の紡績糸を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】紡績ユニット１００の全体構成を示す図。
【図２】紡績部３の一部構造を示す図。
【図３】紡績部３の全体構造を示す図。
【図４】ドラフトユニット部２から紡績部３が離間した状態を示す図。
【図５】ノズルホルダ３４からスピンドルホルダ３７が離間した状態を示す図。
【図６】ノズルホルダ３４にスピンドルホルダ３７が近接した状態を示す図。
【図７】ドラフトユニット部２に紡績部３が近接した状態を示す図。
【図８】紡績部３をドラフトユニット部２から離間した位置で保持した状態を示す図。
【図９】紡績部３の保持を解除した状態を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
まず、紡績ユニット１００の全体構成について簡単に説明する。
【００２７】
図１は、紡績ユニット１００の全体構成を示す図である。図中に示す黒塗りの矢印は、繊維束Ｆならびに紡績糸Ｙの送り方向を示している。
【００２８】
紡績ユニット１００は、繊維束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１００は、繊維束Ｆならびに紡績糸Ｙの送り方向に沿って、スライバ供給部１と、ドラフトユニット部２と、紡績部３と、欠点検出部４と、張力安定部５と、巻取部６と、を備えている。
【００２９】
スライバ供給部１は、繊維束Ｆ（スライバ）をドラフトユニット部２へ供給する。スライバ供給部１は、スライバケース１１と、スライバガイド（図示せず）と、を備えている。スライバケース１１に貯溜された繊維束Ｆは、スライバガイドによって案内されてドラフトユニット部２へ導かれる。
【００３０】
ドラフトユニット部２は、繊維束Ｆを牽伸して該繊維束Ｆの太さを均一化する。ドラフトユニット部２は、繊維束Ｆの送り方向に沿って、バックローラ対２１と、サードローラ対２２と、ミドルローラ対２３と、フロントローラ対２４と、の四組のドラフトローラ対２１・２２・２３・２４を備えている。ドラフトローラ対２１・２２・２３・２４は、動力機構を介して回転されるボトムローラ２１Ａ・２２Ａ・２３Ａ・２４Ａと、該ボトムローラ２１Ａ・２２Ａ・２３Ａ・２４Ａに接触した状態で従動回転するトップローラ２１Ｂ・２２Ｂ・２３Ｂ・２４Ｂと、で構成される。また、ボトムローラ２３Ａとトップローラ２３Ｂには、エプロンバンド２３Ｃ・２３Ｃが巻回されている。ドラフトローラ対２１・２２・２３・２４は、ボトムローラ２１Ａ・２２Ａ・２３Ａ（２３Ｃ）・２４Ａとトップローラ２１Ｂ・２２Ｂ・２３Ｂ（２３Ｃ）・２４Ｂが繊維束Ｆを把持した状態で回転するため、該繊維束Ｆを送り出すことができる。このため、ドラフトユニット部２は、互いに隣接するドラフトローラ対２１・２２・２３・２４の送り出し速度の差異によって繊維束Ｆを牽伸できる。
【００３１】
紡績部３は、牽伸された繊維束Ｆを撚ることで紡績糸Ｙを製造する。紡績部３は、ドラフトユニット部２の近傍に配置されている。このため、紡績部３は、適度に牽伸された繊維束Ｆから紡績糸Ｙを製造することができる。なお、紡績部３の構造については後述する。
【００３２】
欠点検出部４は、製造された紡績糸Ｙの欠点部を検出する。具体的に説明すると、欠点検出部４は、発光ダイオードを光源として紡績糸Ｙを照射し、該紡績糸Ｙからの反射光量を検出する。欠点検出部４は、アナライザを介して制御部（図示せず）に接続されている。このため、制御部は、欠点検出部４からの検出信号に基づいて欠点部の有無を判断することができる。なお、紡績糸Ｙの欠点部とは、紡績糸Ｙの一部が太過ぎる（太糸）若しくは細過ぎる（細糸）異常の他、紡績糸Ｙに異物が介在している場合が含まれる。欠点検出部４は、本実施形態に係る光学式センサ以外にも、静電容量式のセンサを採用することが可能である。
【００３３】
張力安定部５は、紡績糸Ｙに掛かる張力を適度に保ち安定させる。張力安定部５は、解舒部材５１と、ローラ５２と、を備えている。解舒部材５１は、紡績糸Ｙに掛かる張力が低い場合にローラ５２とともに回転し、該ローラ５２に紡績糸Ｙを巻き付ける。また、解舒部材５１は、紡績糸Ｙに掛かる張力が高い場合にローラ５２から独立して回転し、該ローラ５２に巻き付けられた紡績糸Ｙを解舒する。このため、張力安定部５は、紡績糸Ｙに掛かる張力を適度に保ち安定させることができる。
【００３４】
巻取部６は、紡績糸Ｙを巻き取ってパッケージＰを作成する。巻取部６は、駆動ローラ６１と、クレードル（図示せず）と、を備えている。駆動ローラ６１は、クレードルによって回転自在に把持されたボビンＢを回転させる。このため、巻取部６は、紡績糸Ｙを巻き取ってパッケージＰを作成することができる。なお、巻取部６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。
【００３５】
以上が本発明の一実施形態に係る紡績ユニット１００の全体構成である。但し、本紡績ユニット１００の特徴部分である紡績部３を備えていれば詳細な構成については問わない。つまり、本紡績ユニット１００の特徴部分である紡績部３を備えていればスライバ供給部１、ドラフトユニット部２、欠点検出部４、張力安定部５、巻取部６、その他の構成や配置について限定しない。
【００３６】
次に、紡績部３の構造について詳細に説明する。
【００３７】
図２は、紡績部３の一部構造を示す図である。図中に示す黒塗りの矢印は、繊維束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。
【００３８】
紡績部３は、紡績室ＳＣに案内された繊維束Ｆを撚ることで紡績糸Ｙを製造する。紡績部３は、主にファイバーガイド３１と、ノズルブロック３２と、スピンドル３３と、で構成される。
【００３９】
ファイバーガイド３１は、紡績室ＳＣを構成する一部材である。ファイバーガイド３１は、ドラフトユニット部２によって牽伸された繊維束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３１は、紡績室ＳＣに連通された繊維通路３１ｈによって、該紡績室ＳＣ内へ繊維束Ｆを導く。
【００４０】
ノズルブロック３２は、紡績室ＳＣを構成する一部材である。ノズルブロック３２は、空気供給源から送られた空気を紡績室ＳＣへ導く。具体的に説明すると、ノズルブロック３２は、紡績室ＳＣに連通された空気孔３２ａによって、該紡績室ＳＣ内へ空気を導く。なお、空気孔３２ａは、各空気孔３２ａから噴出した空気が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内に空気の旋回気流を発生させる。
【００４１】
スピンドル３３は、紡績室ＳＣを構成する一部材である。スピンドル３３は、紡績室ＳＣで撚られた繊維束Ｆ、即ち、紡績糸Ｙを該紡績室ＳＣの外部へ導く（紡出という）。具体的に説明すると、スピンドル３３は、紡績室ＳＣに連通された繊維通路３３ｈによって、該紡績室ＳＣの外部へ紡績糸Ｙを導く。
【００４２】
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３１と、ノズルブロック３２と、スピンドル３３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３２に設けられた略円錐形状の貫通孔３２ｔに対して、一方から挿入された略円錐形状のスピンドル３３と、他方に取り付けられたファイバーガイド３１と、で囲まれた空間である。
【００４３】
紡績室ＳＣは、ファイバーガイド３１とスピンドル３３の間に構成される空間ＳＣ１と、ノズルブロック３２とスピンドル３３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、繊維束Ｆを構成する繊維は、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）。空間ＳＣ２において、反転した繊維の後端部は、旋回気流によって回転される（図中二点鎖線参照）。そして、旋回気流によって回転された繊維は、次々と中心部の繊維に巻き付いていく。このようにして、紡績部３は、繊維束Ｆを撚ることができる。
【００４４】
なお、本紡績部３は、ファイバーガイド３１にニードル３１ｎを備えている。ニードル３１ｎは、繊維束Ｆを繊維通路３３ｈに導くとともに、繊維束Ｆの撚りが上流側に伝わることを防ぐ。しかし、紡績部３は、ファイバーガイド３１がニードル３１ｎを備えていない構成であっても良い。この場合、紡績部３、ファイバーガイド３１の下流側端部のエッジによりニードル３１ｎの機能を実現する。
【００４５】
図３は、紡績部３の全体構成を示す図である。図中に示す黒塗りの矢印は、繊維束Ｆならびに紡績糸Ｙの送り方向を示している。
【００４６】
ファイバーガイド３１及びノズルブロック３２は、ノズルホルダ３４によって支持されている。具体的に説明すると、ファイバーガイド３１は、ノズルブロック３２の凹部に組み合わされている。ノズルブロック３２は、ノズルホルダ３４の貫通穴３４ｈに挿入され、該ノズルブロック３２の掛止面３２ｓとノズルホルダ３４の上面３４ｓが当接した状態で支持されている。ファイバーガイド３１とノズルブロック３２は、ファイバーガイド３１に爪部３５ｈを掛けたノズルキャップ３５によってノズルホルダ３４に固定される。なお、ノズルホルダ３４は、支持軸ＳＨ１に回動自在に取り付けられている。
【００４７】
スピンドル３３は、スピンドルホルダ３７によって支持されている。具体的に説明すると、スピンドル３３は、スピンドルホルダ３７の凸部に組み合わされた状態で支持されている。スピンドル３３は、該スピンドル３３に爪部３６ｈを掛けたスピンドルキャップ３６によってスピンドルホルダ３７に固定される。なお、スピンドルホルダ３７も、支持軸ＳＨ１に回動自在に取り付けられている。
【００４８】
更に、ノズルホルダ３４とスピンドルホルダ３７は、引張バネ４０によって互いに近接する方向に付勢されている。このため、ノズルホルダ３４とスピンドルホルダ３７は、引張バネ４０の付勢力により、一体となって回動することができる（図４参照）。但し、ノズルホルダ３４が後述するストッパＳＴに当接した場合は、引張バネ４０が伸びることによってスピンドルホルダ３７のみが回動できる（図５参照）。
【００４９】
空気アクチュエータ３８は、シリンダ３８ａと、ピストン３８ｂと、ロッド３８ｃと、で構成される。空気供給源（図示せず）から送られた空気は、シリンダ３８ａに供給されてピストン３８ｂを摺動させる。ピストン３８ｂに取り付けられたロッド３８ｃは、ピストン３８ｂとともに摺動して、スピンドルホルダ３７を回動させる。本実施形態において、空気アクチュエータ３８は、シリンダ３８ａに空気を供給されるとロッド３８ｃが伸長し、スピンドルホルダ３７を回動させる。つまり、空気アクチュエータ３８は、ドラフトユニット部２から離間する方向にスピンドルホルダ３７を回動させる（図４、図５参照）。
【００５０】
弾性部材３９は、空気アクチュエータ３８によってスピンドルホルダ３７が回動される方向と反対の方向に、該スピンドルホルダ３７を付勢している。つまり、弾性部材３９は、空気アクチュエータ３８が作動していない場合に、ドラフトユニット部２に近接する方向にスピンドルホルダ３７を可動させる（図６、図７参照）。
【００５１】
以下に、紡績部３の動作態様について詳細に説明する。
【００５２】
図４は、ドラフトユニット部２から紡績部３が離間した状態を示す図である。図５は、ノズルホルダ３４からスピンドルホルダ３７が離間した状態を示す図である。図６は、ノズルホルダ３４にスピンドルホルダ３７が近接した状態を示す図である。図７は、ドラフトユニット部２に紡績部３が近接した状態を示す図である。図中に示す黒塗りの矢印は、ノズルホルダ３４及びスピンドルホルダ３７の回動方向を示している。また、図中に示す白塗りの矢印は、弾性部材３９の付勢方向を示している。
【００５３】
上述したように、空気アクチュエータ３８は、ドラフトユニット部２から離間する方向にスピンドルホルダ３７を回動させる。すると、図４に示すように、ノズルホルダ３４は、引張バネ４０の付勢力により、スピンドルホルダ３７と一体となって回動する。
【００５４】
このような構成により、本紡績ユニット１００は、整備等を行なう際には空気アクチュエータ３８によって、ドラフトユニット部２から紡績部３を離間させることができる。このため、本紡績ユニット１００は、整備等を容易に行なうことが可能となる。
【００５５】
本実施形態に則して説明すると、以下の効果を奏する。即ち、本紡績ユニット１００は、整備等を行なう際には空気アクチュエータ３８によってスピンドルホルダ３７を回動（移動）するため、ノズルホルダ３４も一体となって回動（移動）し、ドラフトユニット部２から紡績部３を離間させることができる。このため、本紡績ユニット１００は、整備等を容易に行なうことが可能となる。
【００５６】
なお、ノズルホルダ３４は、ストッパＳＴに当接するまで回動できる。従って、ノズルホルダ３４は、ストッパＳＴに当接すると回動を制限され、該ストッパＳＴに当接した状態で停止することとなる。
【００５７】
更に、空気アクチュエータ３８は、スピンドルホルダ３７を回動させる。すると、図５に示すように、スピンドルホルダ３７は、引張バネ４０が伸びることによって、該スピンドルホルダ３７のみが回動される。つまり、スピンドルホルダ３７は、ノズルホルダ３４から離間する方向に単独で回動される。
【００５８】
このような構成により、本紡績ユニット１００は、ファイバーガイド３１とノズルブロック３２からスピンドル３３を離間させることができる。このため、本紡績ユニット１００は、スピンドル３３の交換作業等を容易に行なうことが可能となる。
【００５９】
また、上述したように、弾性部材３９は、空気アクチュエータ３８が作動していない場合に、ドラフトユニット部２に近接する方向にスピンドルホルダ３７を回動させる。すると、図６に示すように、スピンドルホルダ３７は、引張バネ４０が縮むことによって、該スピンドルホルダ３７のみが回動される。つまり、スピンドルホルダ３７は、ノズルホルダ３４に近接する方向に単独で回動される。
【００６０】
更に、弾性部材３９は、スピンドルホルダ３７を回動させる。すると、図７に示すように、ノズルホルダ３４は、スピンドルホルダ３７に押されて、該スピンドルホルダ３７と一体となって回動する。
【００６１】
このような構成により、本紡績ユニット１００は、紡績糸Ｙを製造する際には弾性部材３９によって、ドラフトユニット部２に紡績部３を近接させることができる。このため、本紡績ユニット１００は、ドラフトユニット部２に対する紡績部３の位置がズレることを防止でき、紡績糸Ｙの特性を安定させることが可能となる。
【００６２】
本実施形態に則して説明すると、以下の効果を奏する。即ち、本紡績ユニット１００は、紡績糸Ｙを製造する際には弾性部材３９によってスピンドルホルダ３７を回動（移動）するため、ノズルホルダ３４も一体となって回動（移動）され、ドラフトユニット部２に紡績部３を近接させることができる。このため、ドラフトユニット部２に対する紡績部３の位置がズレることを防止でき、紡績糸Ｙの特性を安定させることが可能となる。更に、弾性部材３９がノズルホルダ３４及びスピンドルホルダ３７を常に付勢するため、紡績部３を構成するスピンドル３３等の位置がズレることを防止でき、紡績ユニット１００により製造される紡績糸Ｙの特性を安定させることが可能となる。
【００６３】
なお、本紡績ユニット１００においては、フロントローラ対２４に対して紡績部３を離間若しくは近接させるように構成している。
【００６４】
これは、牽伸方向の最も下流側に配置されたフロントローラ対（ドラフトローラ対）２４と紡績部３の距離は紡績糸Ｙを製造する際に精度が求められるため、該フロントローラ対（ドラフトローラ対）２４に対して紡績部３を離間若しくは近接させることに利点が生じるからである。このため、本紡績ユニット１００は、牽伸方向の最も下流側に配置されたフロントローラ対（ドラフトローラ対）２４と紡績部３の距離を高い精度で管理でき、紡績糸Ｙの特性を安定させることが可能となる。
【００６５】
更に、本紡績ユニット１００において、弾性部材３９は、バネである。なお、本紡績ユニット１００では、引張バネを用いているが、バネの種類について限定するものでない。また、紡績部３をドラフトユニット部２に近接する方向に付勢できる弾性体であれば、その他の弾性体を弾性部材３９として採用することができる。
【００６６】
このような構成により、本紡績ユニット１００は、バネである弾性部材３９により確実に紡績部３をドラフトユニット部に近接する方向に付勢するため、ドラフトユニット部２に対する紡績部３の位置がズレることを防止できる。これにより、紡績ユニット１００が製造する紡績糸Ｙの特性を安定させることが可能となる。また、バネである弾性部材３９により確実にノズルホルダ３４及びスピンドルホルダ３７を付勢するため、紡績部３を構成するスピンドル３３等の位置がズレることを防止できる。これにより、紡績ユニット１００が製造する紡績糸Ｙの特性を安定させることが可能となる。
【００６７】
次に、紡績ユニット１００のその他の特徴点について説明する。
【００６８】
図８は、紡績部３をドラフトユニット部２から離間した位置で保持した状態を示す図である。図９は、紡績部３の保持を解除した状態を示す図である。図中に示す黒塗りの矢印は、掛止部７の回動方向を示している。図中に示す白塗りの矢印は、紡績部３の回動方向を示している。
【００６９】
紡績ユニット１００は、紡績部３をドラフトユニット部２から離間した位置で保持できる掛止部７を備えている。掛止部７は、レバー７ａと、フック７ｂと、を備えている。
【００７０】
レバー７ａは、スピンドルホルダ３７に設けられた支持軸ＳＨ２によって回動可能に支持されている。オペレータは、レバー７ａを回動することによって、フック７ｂを回動することができる。つまり、レバー７ａとフック７ｂは、一体的に形成されている。
【００７１】
フック７ｂは、スピンドルホルダ３７に設けられた支持軸ＳＨ２によって回動可能に支持されている。フック７ｂは、支持軸ＳＨ２を中心として回動すると、ノズルホルダ３４に設けられたピンＰｉを引っ掛けることができる（図８参照）。
【００７２】
このような構成により、本紡績ユニット１００は、紡績部３をドラフトユニット部２から離間した位置で保持できる。このため、本紡績ユニット１００は、例えばドラフトユニット部２のボトムローラ２４Ａを交換する際の作業性を向上させることが可能となる。
【００７３】
更に、本実施形態に係る掛止部７は、付勢部材７ｃを備えている。付勢部材７ｃは、フック７ｂがピンＰｉから外れる方向に付勢している。つまり、付勢部材７ｃは、フック７ｂがピンＰｉを引っ掛けることができる回動方向と反対の方向に、該フック７ｂを付勢している。
【００７４】
このような構成により、本紡績ユニット１００は、紡績部３をドラフトローラ対２から離間する方向に回動（移動）させると、付勢部材７ｃが掛止部７による紡績部３の保持を解除できる（図９参照）。このため、本紡績ユニット１００は、紡績糸Ｙを製造する際の操作手順を簡素化することが可能となる。
【００７５】
なお、従来より、紡績ユニットを複数備える紡績機は、整備性の向上が求められていた。また、従来より、紡績ユニットを複数備える紡績機は、各紡績ユニット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ていた。本発明の実施形態に係る紡績ユニット１００を複数備えることで、紡績機２００は、整備性が良く、特性の安定した紡績糸Ｙを製造することができる。
【００７６】
以上、本発明の実施形態に係る紡績ユニット１００及び紡績機２００ついて説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。例えば、紡績ユニット１００は、紡績部３から張力安定部５により紡績糸Ｙを引き出す構成としたが、この構成に限定されない。紡績部３と張力安定部５との間にデリベリローラとニップローラとを設けて、これらのローラで紡績糸Ｙを紡績部３から引き出す構成としてもよい。
【００７７】
紡績部３は、特開２０１１−３８２１０号公報に記載のように、互いに反対方向の撚りを繊維束Ｆに掛ける一対のエアジェットノズルでもよい。この場合、上流側のエアジェットノズルがノズルホルダ３４により保持され、下流側のエアジェットノズルがスピンドルホルダ３７により保持される。
【符号の説明】
【００７８】
１ スライバ供給部
２ ドラフトユニット部
２４ フロントローラ対（ドラフトローラ対）
２４Ａ ボトムローラ
２４Ｂ トップローラ
３ 紡績部
３１ ファイバーガイド
３２ ノズルブロック
３３ スピンドル
３４ ノズルホルダ
３７ スピンドルホルダ
３８ 空気アクチュエータ
３９ 弾性部材
４０ 引張バネ
４ 欠点検出部
５ 張力安定部
６ 巻取部
７ 掛止部
７ａ フック
７ｃ 付勢部材
１００ 紡績ユニット
２００ 紡績機
Ｆ 繊維束
Ｙ 紡績糸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維束を牽伸するドラフトユニット部と、
前記ドラフトユニット部によって牽伸された繊維束を撚る紡績部と、
前記ドラフトユニット部から離間する方向に前記紡績部を移動可動とする空気アクチュエータと、
前記ドラフトユニット部に近接する方向に前記紡績部を移動可能とする弾性部材と、を備える、ことを特徴とする紡績ユニット。
【請求項２】
前記紡績部は、紡績室に繊維束を案内するファイバーガイドと、
前記紡績室に空気を案内するノズルブロックと、
前記紡績室で撚られた繊維束を外部へ案内するスピンドルと、
前記ファイバーガイド及び前記ノズルブロックを支持するノズルホルダと、
前記スピンドルを支持するスピンドルホルダと、で構成され、
前記空気アクチュエータは、前記ドラフトユニット部から離間する方向に前記スピンドルホルダを移動可能とし、
前記弾性部材は、前記ドラフトユニット部に近接する方向に前記スピンドルホルダを移動可能とする、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】
前記ドラフトユニット部は、繊維束を送り出すドラフトローラ対を複数具備し、
前記空気アクチュエータは、繊維束の牽伸方向の最も下流側に配置された前記ドラフトローラ対から離間する方向に前記スピンドルホルダを移動し、
前記弾性部材は、繊維束の牽伸方向の最も下流側に配置された前記ドラフトローラ対に近接する方向に前記スピンドルホルダを移動する、ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の紡績ユニット。
【請求項４】
前記弾性部材は、バネである、ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の紡績ユニット。
【請求項５】
前記紡績部を前記ドラフトユニット部から離間した位置で保持する掛止部を具備する、ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の紡績ユニット。
【請求項６】
前記紡績部は、ピンを具備し、
前記掛止部は、前記ピンに掛かるフックと、
前記フックが前記ピンから外れる方向に付勢する付勢部材と、を具備し、
前記ピンに前記フックが掛かっている状態において、前記紡績部を前記ドラフトローラ対から離間する方向に移動させた場合、前記付勢部材により前記フックが前記ピンから外れる、ことを特徴とする請求項５に記載の紡績ユニット。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の紡績ユニットを複数備える紡績機。
【請求項１】
繊維束を牽伸するドラフトユニット部と、
前記ドラフトユニット部によって牽伸された繊維束を撚る紡績部と、
前記ドラフトユニット部から離間する方向に前記紡績部を移動可動とする空気アクチュエータと、
前記ドラフトユニット部に近接する方向に前記紡績部を移動可能とする弾性部材と、を備える、ことを特徴とする紡績ユニット。
【請求項２】
前記紡績部は、紡績室に繊維束を案内するファイバーガイドと、
前記紡績室に空気を案内するノズルブロックと、
前記紡績室で撚られた繊維束を外部へ案内するスピンドルと、
前記ファイバーガイド及び前記ノズルブロックを支持するノズルホルダと、
前記スピンドルを支持するスピンドルホルダと、で構成され、
前記空気アクチュエータは、前記ドラフトユニット部から離間する方向に前記スピンドルホルダを移動可能とし、
前記弾性部材は、前記ドラフトユニット部に近接する方向に前記スピンドルホルダを移動可能とする、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】
前記ドラフトユニット部は、繊維束を送り出すドラフトローラ対を複数具備し、
前記空気アクチュエータは、繊維束の牽伸方向の最も下流側に配置された前記ドラフトローラ対から離間する方向に前記スピンドルホルダを移動し、
前記弾性部材は、繊維束の牽伸方向の最も下流側に配置された前記ドラフトローラ対に近接する方向に前記スピンドルホルダを移動する、ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の紡績ユニット。
【請求項４】
前記弾性部材は、バネである、ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の紡績ユニット。
【請求項５】
前記紡績部を前記ドラフトユニット部から離間した位置で保持する掛止部を具備する、ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の紡績ユニット。
【請求項６】
前記紡績部は、ピンを具備し、
前記掛止部は、前記ピンに掛かるフックと、
前記フックが前記ピンから外れる方向に付勢する付勢部材と、を具備し、
前記ピンに前記フックが掛かっている状態において、前記紡績部を前記ドラフトローラ対から離間する方向に移動させた場合、前記付勢部材により前記フックが前記ピンから外れる、ことを特徴とする請求項５に記載の紡績ユニット。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の紡績ユニットを複数備える紡績機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−６７８９５（Ｐ２０１３−６７８９５Ａ）
【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２０１１−２０６５１８（Ｐ２０１１−２０６５１８）
【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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