JP2000110039A - 多重撚糸機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 バルーン張力の微小な変動をも正確に認識す
ることができ、また不適切な状態のまま生産されたパッ
ケージの識別を可能とすることを目的とする。 【構成】 各錘毎にスピンドル軸１駆動用の駆動モータ
２を設け、給糸パッケージＰの周囲でバルーンを形成す
る糸条Ｙを加撚しつつ巻取りを行う単錘駆動型二重撚糸
機において、バルーンを収束するバルーンガイド５の直
ぐ下流側に、走行する糸条Ｙに接触した状態で糸条Ｙの
張力変動に応じた張力検出信号を出力する糸張力検出装
置１１を設けるとともに、張力検出信号の時間的な変動
量を示す情報として均斉度ｐ及び時間的波形を表示する
表示装置１６を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、給糸パッケージの
周囲でバルーンを形成する糸条を加撚しつつ巻取りを行
う多重撚糸機に関し、特に、バルーン張力の変動を高精
度に検出することができる多重撚糸機に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、多重撚糸機の一例として、スピン
ドルとともに回転する回転ディスクの１回転により、給
糸パッケージの周囲でバルーンする糸条に２回の撚りを
付与する二重撚糸機が知られている。このような二重撚
糸機では、給糸パッケージから解舒された糸条は、中心
軸内を下方に通過した後、回転ディスク内の通路を通過
し、回転ディスクに形成された孔から外部に出る。その
後、回転ディスクの巻付部に所定量（例えば１周前後）
巻き付いた後、給糸パッケージ上方のバルーンガイドと
の間でバルーンを形成しつつ加撚される。

【０００３】撚糸中において、給糸パッケージ上の解舒
点の上下移動や給糸パッケージ径の減少により、上記巻
付部への糸条の巻き付き角度（遅れ角）は変動する。こ
の変動量は少ない方が好ましいが、給糸パッケージの中
心軸内の張力付与装置による付与張力が適正でないと大
きくなる。従って、作業者は、初期設定時において、実
際に多重撚糸機を稼働させて、ストロボを使って遅れ角
の変動を確認しながら、その変動が適正な量になるよう
に張力付与装置の調整を行う。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、張力付
与装置の調整時において、ストロボを使って遅れ角の変
動を確認する作業は非常に面倒であった。また、多数の
撚糸・巻取錘が並設して構成される多重撚糸機では、人
手により全錘の張力付与装置を確実に調整することは面
倒であり、中には調整忘れや調整間違いが生じる可能性
がある。その場合、張力付与装置がその不適切な状態の
ままに撚糸・巻取りが行われ、不良の巻取りパッケージ
が生産されることになる。このような不良パッケージを
目視によって判別することは困難であり、そのまま後工
程に送られて重大な問題を引き起こすことがあった。

【０００５】本発明は上記課題に鑑みてなされたもの
で、バルーン張力の微小な変動をも正確に認識すること
ができ、また不適切な状態のまま生産されたパッケージ
の識別を可能とする多重撚糸機を提供することを目的と
する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、給糸パッケージの周囲でバ
ルーンを形成する糸条を加撚しつつ巻取りを行う多重撚
糸機において、バルーンを収束するバルーンガイドの直
ぐ下流側に、走行する糸条に接触した状態で糸条の張力
変動に応じた張力検出信号を出力する糸張力検出装置を
備えたことを特徴とする。この発明では、バルーンを収
束するバルーンガイドの直ぐ下流側に、即ちバルーンガ
イドの下流に糸条に対する接触物を介することなく、接
触式の糸張力検出装置を設けたので、バルーンによる張
力の微小な変動を正確に検出することができる。

【０００７】請求項２記載の発明は、前記張力検出信号
の時間的な変動量を示す情報を表示する表示装置を備え
たものである。この発明では、作業者は、撚糸・巻取中
或いは巻取り完了後に、表示装置の表示画面を見ること
により、張力検出信号の時間的な変動量を容易に認識す
ることができる。これにより、表示画面を参照して、張
力付与装置の調整作業が容易に行えるとともに、不良パ
ッケージを容易に認識することができる。変動量を示す
情報として、例えば平均値に対する偏差の大きさに基づ
いて算出する均斉度を用いることができる。それによ
り、給糸径の減少によるバルーン張力の減少に関わら
ず、常に変動量のみを正確に認識することができる。

【０００８】請求項３記載の発明は、前記張力検出信号
の変動量の大きさに基づいて異常信号を発生する異常判
定部を備えたものである。この発明では、糸切れやその
他の機械異常等により、バルーン張力の変動が適正値よ
りも大きくなった場合、それを自動的に検出することが
できる。異常信号が発生されると、機械を停止したり、
警報を発して作業者に知らせたりすることができる。

【０００９】請求項４記載の発明は、前記異常判定部
は、前記張力検出信号を所定周期毎にサンプリングし、
常時前回のサンプリング値と最新のサンプリング値とを
比較して異常判定を行うものである。この発明では、常
時前回のサンプリング値と比較して異常判定を行うの
で、給糸径の減少によりバルーン張力値に変化があって
も正確な糸切れ等の異常判定を行うことができる。

【００１０】請求項５記載の発明は、各錘毎に糸条を加
撚するためのスピンドル軸駆動用の駆動モータを有し、
前記異常判定部が発生した前記異常信号により前記駆動
モータを停止させる制御部を備えたものである。この発
明では、バルーン張力の変動量に基づいて、異常が発生
した錘のみ直ちにスピンドル（回転ディスク）を停止さ
せることにより、従来使用していたドロップワイヤを使
用することなしに、周囲への糸条の巻き付きを確実に防
止することができる。ドロップワイヤを不要とすること
により、装置の簡略化とともに、特に細糸の場合に糸条
の走行振動によりドロップワイヤが飛び上がるという問
題を解消できる。

【００１１】

【実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面を用い
て説明するが、本発明の趣旨を越えない限り、何ら本実
施の形態に限定されるものではない。尚、本実施の形態
では、スピンドル軸の回転により糸条を加撚しつつ巻取
りを行う多重撚糸機の一例として、スピンドル軸の１回
転で２回の撚りが付与される二重撚糸機について説明す
る。図１は本実施の形態に係る二重撚糸機を示す概略
図、図２は張力検出信号の時間的な変動量の表示例を示
す説明図、図３は糸張力検出装置を示す概略断面図であ
る。

【００１２】図１に示すように、本実施の形態に係る二
重撚糸機は、各スピンドル軸１毎に個別に駆動・停止可
能な駆動モータ２を備えた単錘駆動方式となっている。
二重撚糸機は、図１に示すような錐を複数並設して構成
される。各錘は、糸条Ｙに撚りを付与するための撚糸ユ
ニットＵと、加撚された糸条Ｙを撚糸ユニットＵの上方
で巻き取る巻取装置Ｗとを有している。

【００１３】撚糸ユニットＵにおいて、Ｐは静止ディス
ク３上に載置された給糸パッケージであり、加撚中にお
いて静止ディスク３及び給糸パッケージＰは図示しない
磁気吸引手段により静止状態が保持される。４は、静止
ディスク３の下方にあり、スピンドル軸１と一体的に回
転する回転ディスク４である。給糸パッケージＰの外層
から解舒された糸条Ｙは、給糸パッケージＰの中心軸内
を通った後、回転ディスク４側方に飛び出して、給糸パ
ッケージＰ上方のバルーンガイド５に至る。即ち、糸条
Ｙは、回転ディスク４の糸出口からバルーンガイド５ま
での間でバルーンを形成しつつ加撚される。

【００１４】回転ディスク４の糸出口から出た糸条Ｙ
は、その巻付部に所定量巻き付いた後バルーンされる。
この回転ディスク４に対する巻き付き角度（遅れ角）
は、給糸パッケージＰ上の解舒点の上下移動により周期
的に増減される。また、この遅れ角は、全体としては、
給糸パッケージ径の減少によって次第に減少する傾向に
ある。このように、糸条Ｙの解舒抵抗の大きさによる張
力変動を、遅れ角の変動により吸収して撚糸加工中の糸
切れを防止するようになっている。

【００１５】給糸パッケージＰの中心軸内には、糸条Ｙ
に対する付与張力が調整可能な図示しない張力付与装置
が設けられている。この張力付与装置は、例えば、糸条
Ｙに張力を付与するための複数のテンサーボールを備え
ており、給糸パッケージＰの中心軸に対して着脱自在な
テンサーユニットとして構成されている。張力付与装置
の調整は、例えば、テンサーボールの数の増減や大きさ
の変更により行うことができる。正常な品質の巻取りパ
ッケージＰｗを得るためには、給糸パッケージＰの径や
糸条Ｙの太さ等の巻取条件に応じた適正な張力を張力付
与装置で付与する必要がある。張力付与装置による付与
張力を適正な値にすることで、加撚中の張力変動（遅れ
角の変動）を極力抑制することができ、高品質の巻取り
パッケージＰｗを生産することができる。

【００１６】撚糸ユニットＵで加撚された糸条Ｙは、フ
ィードローラ６を介して巻取装置Ｗで巻取りパッケージ
Ｐｗに巻き取られる。このフィードローラ６は、上流側
の張力がバルーンにより特に高いにも関わらず、所定の
速度で糸条Ｙを送り出すことにより、下流側の巻取張力
を適正な値に維持することものである。巻取装置Ｗにお
いて、糸条Ｙはトラバースガイド７で綾振りされつつ、
巻取ドラム８に当接しながら回転する巻取りパッケージ
Ｐｗに巻き取られる。巻取りパッケージＰｗは、揺動自
在なクレードルアーム９によって、巻取ドラム８に接離
自在に支持されている。例えば空気式シリンダ等のアク
チュエータ１０を作動させることにより、クレードルア
ーム９を上方に揺動して巻取ドラム８から巻取りパッケ
ージＰｗを離間させることができる。尚、巻取りパッケ
ージＰｗを当接状態に復帰するために、図示しないスプ
リング等の付勢手段が設けられている。

【００１７】バルーンガイド５の直ぐ下流側の糸走行経
路上に、即ちバルーンガイドとフィードローラ６との間
の糸走行経路上に、走行する糸条Ｙの張力を検出する糸
張力検出装置１１が設けられている。この糸張力検出装
置１１は接触式であり、対象となる糸条Ｙの張力変動に
応じた張力検出信号を信号処理部１２に出力する。信号
処理部１２は、アナログ／デジタル変換器，中央処理装
置，プログラムやパラメータ等を記憶する記憶装置等を
有しており、糸張力検出装置１１からの張力検出信号に
基づいて後述するような所定の処理を行うものである。
尚、糸張力検出装置１１とフィードローラ６との間に
は、必要に応じて適宜数のガイドが設けられる。

【００１８】糸張力検出装置１１は、図３に示すよう
に、走行糸条Ｙに接触するガイド部１１１と、そのガイ
ド部１１１を先端に取り付けたガイド支持体１１２と、
弾性を有するセンサ基板１１３と、回路基板１１４とを
有している。ガイド支持体１１２は、その基端部におい
てセンサ基板１１３に垂直に支持されており、ガイド部
１１１の変位をガイド支持体１１２を介してセンサ基板
１１３に伝達するようになっている。センサ基板１１３
の適所には、歪み量に比例して抵抗値が変化する歪み検
出素子１１５が貼り付けられている。回路基板１１４は
接続部１１６によりセンサ基板１１３と電気的に接続さ
れており、歪み検出素子１１５の抵抗値の変化を回路基
板１１４から電圧の変化として取り出せるようになって
いる。センサ基板１１３及び回路基板１１４はケース１
１７に覆われており、そのケース１１７の開口１１８を
通してガイド支持体１１２が外部に突出している。尚、
開口１１８の大きさは、ガイド支持体１１２の変位を許
容するように、その径より若干大きくなっている。

【００１９】ガイド部１１１に係合する糸条Ｙは、その
ガイド部１１１を屈曲部としてへ字状に屈曲されながら
張力が検出される。検出された張力は、回路基板１１４
を介して外部の信号処理部１２に張力検出信号として出
力される。尚、糸張力検出装置１１における糸接触部で
あるガイド部１１１はバルーン収束部であるバルーンガ
イド５の直ぐ下流側にあり、即ちバルーンガイド５とガ
イド部１１１との間には糸条Ｙに接触するものは存在し
ない。従って、バルーンによる張力の変動が高精度にガ
イド部１１１の変位に変換される。

【００２０】信号処理部１２は、均斉度算出部１３，波
形生成部１４及び異常判定部１５を有し、通信ラインを
介して表示装置１６が接続されている。均斉度算出部１
３は、糸張力検出装置１１からの張力検出信号につい
て、平均値に対する偏差の大きさを示す指標である均斉
度を算出する。均斉度としては、平均値に対する標準偏
差の割合であるＣＶ値（％）、又は平均値に対する平均
偏差の割合であるＵ値（％）を使用すればよい。

【００２１】波形生成部１４は、糸張力検出装置１１か
らの張力検出信号について、最新の所定時間分の時間的
変動を示す表示用波形データを生成するものである。波
形データは縦軸を張力、横軸を時間として表示されるも
のであり、均斉度算出部１３で求めた均斉度とともに、
通信ラインを介して信号処理部１２に接続された表示装
置１６に出力される。このような張力の時間的な波形
を、所定の操作により、各錘毎切り換えて表示可能とな
っている。そして、表示装置１６では、作業者の所定の
操作により、図２に示すように、錘番号ｐ，均斉度（Ｃ
Ｖ値）ｑ及び時間的変動波形を合わせて同一画面に表示
する。尚、表示画面１６上の均斉度及び時間的変動波形
は、所定時間毎に自動的に更新されるようになってい
る。

【００２２】このような信号処理部１２は各錘毎に設け
られ、それら複数の信号処理部１２に対して通信ライン
を介して１つの表示装置１６が接続されている。例え
ば、表示装置１６は各機台毎の機台端部に１台設ければ
よい。そして、複数の信号処理部１２から随時均斉度デ
ータや波形データ等を収集し、所定の操作により適宜形
態で表示可能となっている。即ち、図２に示すように、
各錘別に錘番号ｐ，均斉度（ＣＶ値）ｑ及び時間的変動
波形を表示するだけでなく、複数錘分の均斉度を錘番号
とともに同時に同一画面上に表示できるようになってい
る。

【００２３】このように、張力検出信号の時間的な変動
量を示す情報である均斉度や波形を表示することで、作
業者は張力付与装置の調整時にその表示画面を見て容易
に調整作業が行え、またテンサーボールの調整ミス等で
巻揚がった巻取りパッケージＰｗが不良の場合でも、張
力検出信号の時間的な変動量の大きさからそれを容易に
認識することができる。尚、図２からも分かるように、
糸切れが発生すると、張力検出信号は急激に減少するこ
とになる。

【００２４】異常判定部１５は、糸張力検出装置１１か
らの張力検出信号に基づいて、張力異常か否かを判定す
るものであり、異常と判定した場合、直ちにアクチュエ
ータ１０及びモータ制御部１７に異常信号を出力する。
また、異常判定部１５は、検出した張力が異常と判定し
た場合、その異常内容及び錘番号を通信ラインを介して
表示装置１６に送信し、表示装置１６ではその内容を表
示して作業者に知らせることができる。

【００２５】モータ制御部１７は、前記駆動モータ２の
回転駆動を制御するものであり、急加速，急停止及び定
速維持制御が可能となっている。駆動モータ２には図示
しない回転数検出器が設けられており、モータ制御部１
７は検出した回転数に基づいて駆動モータ２を所定の回
転数に維持すべく駆動信号を調整する。信号処理部１２
から異常信号を受け取ると、アクチュエータ１０が直ち
に作動して巻取りが停止されるとともに、モータ制御部
１７は直ちに駆動モータ２を急停止させる。アクチュエ
ータ１０が作動して巻取りパッケージＰｗが持ち上がっ
た状態でその錘が停止することにより、離れた位置から
でも異常錘の発生を作業者が容易に認識することができ
る。

【００２６】異常判定部１５では、糸張力検出装置１１
からの張力検出信号を所定周期でサンプリングし、前回
のサンプリング値と今回（最新）のサンプリング値とを
順次比較して異常判定を行う。このように常に前回のサ
ンプリング値と比較することにより、給糸径（重量）の
減少で次第に検出張力の平均値が変化する場合でも正確
な異常判定が行える。具体的には、前回のサンプリング
値から予め設定した範囲内に今回のサンプリング値が入
っている場合には正常、その範囲内から今回のサンプリ
ング値が逸脱した場合には異常と判定するようになって
いる。

【００２７】また、異常判定部１５は、均斉度算出部１
３で算出値が予め設定した値を越えたときに異常と判定
する。他の異常判定方法として、各錘の信号処理部１２
単独で行うのではなく、表示装置１６或いはその他の上
位機器で収集した複数錘の均斉度の平均値に基づいて異
常判定を行うことができる。即ち、ある錘の均斉度が、
複数錘分の平均値から所定量だけ外れると異常と判定す
ることができる。更に、他の方法として、大きさの異な
る正常範囲を形成するように第１，第２の閾値を設定す
ることにより、大きい方の第１の閾値に基づいて糸切れ
判定を行い、小さい方の第２の閾値に基づいて糸切れ予
知や不良判定を行うこともできる。尚、いずれの異常判
定方法の場合にも、異常判定に用いる設定値は、１箇所
で設定するのみで通信ラインを介して全錘の信号処理部
１２に送信可能となっている。

【００２８】また、異常判定部１５は、張力が安定しな
い起動時（スピンドル軸１の加速時）には異常判定を行
わないようになっている。即ち、巻取り開始から所定時
間が経過するまでは異常判定処理を停止し（図２のＡ領
域）、巻取り開始から所定時間経過後から上記のような
異常判定を行うようになっている（図２のＢ領域）。こ
れにより、信号処理が簡単化するとともに誤判定が防止
できる。

【００２９】以上のように、本実施の形態によれば、バ
ルーンを収束するバルーンガイド５の直ぐ下流側で糸張
力を検出するようにしたので、バルーン張力の変動を正
確に検出することができる。即ち、バルーンガイドの下
流側で糸張力検出装置の糸接触部までの間に糸条Ｙに対
する接触物がないので、途中に摩擦する物を介すること
なくバルーン張力の変動を敏感に糸張力検出装置の糸接
触部に伝達することができる。尚、バルーンガイド５自
体を糸張力検出装置の糸接触部としてもよいが、上記例
のように糸走行経路上でバルーンガイド５から離れた位
置に糸張力検出装置を設けることにより、糸張力検出装
置の構造を簡単化することができる。

【００３０】バルーン張力の変動量を正確に検出するこ
とで、そのデータを用いて、巻取中或いは巻取り完了後
に、バルーン張力の変動大による不良である巻取りパッ
ケージＰｗの判定を自動的に行える。また、そのデータ
を用いて、張力検出信号の時間的な変動量を示す情報を
表示することにより、その表示画面を見て張力付与装置
の調整作業を容易に行える。さらに、バルーン張力の変
動が大きい不良パッケージの認識が容易に行え、多重撚
糸機における撚糸中の品質モニターが可能となる。

【００３１】

【発明の効果】本発明は以上のように構成されるので、
以下のような効果を奏する。請求項１記載の発明によれ
ば、給糸パッケージの周囲でバルーンを形成する糸条を
加撚しつつ巻取りを行う多重撚糸機において、バルーン
を収束するバルーンガイドの直ぐ下流側に、走行する糸
条に接触した状態で糸条の張力変動に応じた張力検出信
号を出力する糸張力検出装置を備えたので、即ちバルー
ンガイドの下流に糸条に対する接触物を介することな
く、接触式の糸張力検出装置を設けたので、バルーンに
よる張力の変動を敏感に検出することができる。従っ
て、バルーン張力の正確な変動を検出することができ、
その変動が適正か否かの判断を正確に行うことができ
る。

【００３２】請求項２記載の発明によれば、前記張力検
出信号の時間的な変動量を示す情報を表示する表示装置
を備えたので、作業者は、表示装置の波形を見て、バル
ーン張力の微小な変動を容易且つ正確に認識することが
できる。従って、従来のようにストロボを使って巻き付
き量の変動を確認することなしに、表示画面を参照して
容易に張力付与装置の調整を行うことができる。また、
表示画面上の変動量の情報から、バルーン張力の変動大
である不良パッケージを容易に認識することができる。

【００３３】請求項３記載の発明によれば、前記張力検
出信号の変動量の大きさに基づいて異常信号を発生する
異常判定部を備えたので、張力付与装置の調整ミス等に
より発生した不良パッケージや糸切れの発生を自動的に
検出することができる。

【００３４】請求項４記載の発明によれば、前記異常判
定部は、前記張力検出信号を所定周期毎にサンプリング
し、常時前回のサンプリング値と最新のサンプリング値
とを比較して異常判定を行うので、バルーン張力値自体
が全体的に変化する場合でも正確な異常判定を行うこと
ができる。

【００３５】請求項５記載の発明によれば、各錘毎に糸
条を加撚するためのスピンドル軸駆動用の駆動モータを
有し、前記異常判定部が発生した前記異常信号により前
記駆動モータを停止させる制御部を備えたので、異常が
発生した錘のみ直ちにスピンドル（回転ディスク）を停
止させて、従来のようにドロップワイヤを使用すること
なしに、周囲への糸条の巻き付きを確実に防止すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本実施の形態に係る二重撚糸機を示す概
略図である。

【図２】図２は張力検出信号の時間的な変動量の表示例
を示す説明図である。

【図３】図３は糸張力検出装置を示す概略断面図であ
る。

【符号の説明】

Ｐ…給糸パッケージ、Ｕ…撚糸ユニット、Ｗ…巻取装
置、１…スピンドル軸、２…駆動モータ、４…回転ディ
スク、５…バルーンガイド、１０…アクチュエータ、１
１…糸張力検出装置、１２…信号処理部、１３…均斉度
算出部、１４…波形生成部、１５…異常判定部、１６…
表示装置、１７…モータ制御部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 給糸パッケージの周囲でバルーンを形成
   する糸条を加撚しつつ巻取りを行う多重撚糸機におい
   て、バルーンを収束するバルーンガイドの直ぐ下流側
   に、走行する糸条に接触した状態で糸条の張力変動に応
   じた張力検出信号を出力する糸張力検出装置を備えたこ
   とを特徴とする多重撚糸機。
2. 【請求項２】 前記張力検出信号の時間的な変動量を示
   す情報を表示する表示装置を備えた請求項１記載の多重
   撚糸機。
3. 【請求項３】 前記張力検出信号の変動量の大きさに基
   づいて異常信号を発生する異常判定部を備えた請求項１
   又は２記載の多重撚糸機。
4. 【請求項４】 前記異常判定部は、前記張力検出信号を
   所定周期毎にサンプリングし、常時前回のサンプリング
   値と最新のサンプリング値とを比較して異常判定を行う
   請求項３記載の多重撚糸機。
5. 【請求項５】 各錘毎に糸条を加撚するためのスピンド
   ル軸駆動用の駆動モータを有し、前記異常判定部が発生
   した前記異常信号により前記駆動モータを停止させる制
   御部を備えた請求項３又は４記載の多重撚糸機。