JP2002211840A - 糸条巻取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 テーパエンドパッケージを生産する際に、巻
き幅が次第に減少しても、巻初めから巻終わりまでの巻
取張力を一定することが可能な糸条巻取装置、並びに糸
条巻取方法を提供する。 【解決手段】 走行する糸条Ｙをボビン３２の軸方向に
トラバ−スさせるトラバース装置Ｔと、このトラバース
装置Ｔのトラバース幅を巻取りパッケージ７の巻き太り
に伴って徐々に減少させることでテーパエンドを形成す
るテーパエンド形成手段ａとを備えた糸条巻取装置Ａに
おいて、トラバース幅の減少程度を検出する検出手段ｋ
と、巻取りパッケージ７の巻き太りに伴うトラバース幅
の減少に拘わらずにトラバース速度が一定となるように
制御するトラバース速度制御手段Ｔを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、走行する糸条をボ
ビンの軸方向にトラバ−スさせるトラバース装置と、こ
のトラバース装置のトラバース幅を巻取りパッケージの
巻き太りに伴って徐々に減少させてテーパエンドを形成
するテーパエンド形成手段とを備える糸条巻取装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、延伸仮撚機などに用いられる糸条
巻取装置、即ち、テーパエンドパッケージを生産する糸
条巻取装置は、巻取りによって走行する糸条をボビンの
軸方向にトラバ−スさせるトラバース装置と、このトラ
バース装置のトラバース幅を巻取りパッケージの巻き太
りに伴って徐々に減少させることでテーパエンドを形成
するテーパエンド形成手段とを備えて構成されていた。
例えば、実開平３−３１１６７号公報に示されたものが
知られている。

【０００３】つまり、トラバース装置により、周囲の螺
旋溝に沿ってカムシューを走行させるトラバース用カム
ドラム、及びトラバース幅変更機構を使って、巻取りの
進行に伴なって巻き幅が狭くなるようにしている。トラ
バース用カムドラムは、巻取りパッケージに接触して巻
取りパッケージを駆動する巻取りドラムと同様に、全錘
共通の１本ラインシャフトで一斉に駆動されるため、常
時一定方向に一定速度で駆動されている。因みに、テー
パエンド巻きとは、合成繊維のフィラメント糸のよう
に、実質的に表面に毛羽が存在しない糸によって巻取り
パッケージを作成する際に、糸が滑ることによる端面落
ちを防止するために、巻き太りにともなって巻き幅を次
第に狭くして行く巻き方のことである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この場合、トラバース
用カムドラムの回転速度が一定であるので、トラバース
の一往復時間は一定であり、巻き幅（トラバース幅）が
広い（一往復の移動距離が長い）巻取初期に比べて、巻
き幅が狭い（一往復の移動距離が短い）巻取後半には、
トラバースガイドの平均速度が低下して行くことにな
る。一方、糸の巻取張力は、ボビンの回転による円周方
向の移動速度とトラバース速度との合成である巻取速度
（実際の糸の絶対移動速度）に比例するので、トラバー
スガイドの平均速度が低下すると糸の巻取速度も低下
し、その結果、巻太りに伴って巻取張力が次第に低下す
るということが生じていた。

【０００５】即ち、図１０（イ）、（ロ）に示す速度ベ
クトル図のように、 ｖｒ ： 巻取りドラムの定速度回転による円周方向の
移動速度 ｖｔｓ： 巻初めにおけるトラバース速度 ｖｉｓ： 巻初めにおける糸の巻取速度 ｖｔｅ： 巻終わりにおけるトラバース速度 ｖｉｅ： 巻終わりにおける糸の巻取速度 とすると、 ｖｉｓ×ｖｉｓ＝（ｖｔｓ×ｖｔｓ）＋（ｖｒ×ｖｒ） ｖｉｅ×ｖｉｅ＝（ｖｔｅ×ｖｔｅ）＋（ｖｒ×ｖｒ） ｖｔｅ＜ｖｔｓであるから、 ｖｉｅ＜ｖｉｓ となる。

【０００６】このように巻取速度、即ち巻取張力に変動
があると、後工程におけるテーパエンドパッケージの解
舒性が均一にならないという問題に発展する。そこで、
本発明の目的は、テーパエンドパッケージを生産する際
に、巻き幅が次第に減少しても、巻初めから巻終わりま
での巻取張力を一定することが可能な糸条巻取装置、並
びに糸条巻取方法を提供する点にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の構成は、走行
する糸条をボビンの軸方向にトラバ−スさせるトラバー
ス装置と、このトラバース装置のトラバース幅を巻取り
パッケージの巻き太りに伴って徐々に減少させることで
テーパエンドを形成するテーパエンド形成手段とを備え
た糸条巻取装置において、トラバース幅の減少程度を検
出する検出手段と、巻取りパッケージの巻き太りに伴う
トラバース幅の減少に拘わらずにトラバース速度が遅く
ならないように制御するトラバース速度制御手段とを設
けたことを特徴とする。

【０００８】請求項１の構成によれば、トラバース幅の
減少程度を検出する検出手段と、巻取りパッケージの巻
き太りに伴うトラバース幅の減少に拘わらずにトラバー
ス速度が遅くならないように制御するトラバース速度制
御手段とを設けたので、円周方向の糸速度である移動速
度が一定であるから、トラバース幅が狭くなってもトラ
バース速度は変わらないように制御すれば、移動速度と
トラバース速度との合成である糸の巻取速度を一定に保
つことが可能になる。従って、巻取張力が略一定のテー
パエンドパッケージを形成することができ、テーパエン
ドパッケージの後工程における解舒性を向上させること
ができるようになる。

【０００９】又、巻取りパッケージの巻き太りに伴うト
ラバース幅の減少に拘わらずにトラバース速度が遅くな
らないようにする程度を、巻取りパッケージの巻き太り
に伴うトラバース幅の減少に応じてトラバース速度を上
昇させる程度に制御すれば、巻初めの糸張力よりも巻終
わりの糸張力を若干大きくすること、或いはその逆にす
ることができるので、糸の種類や性状の異なりに応じて
最適な巻取張力に設定するといったことも可能である。

【００１０】請求項２の構成は、走行する糸条をボビン
の軸方向にトラバ−スさせるトラバース装置と、このト
ラバース装置のトラバース幅を巻取りパッケージの巻き
太りに伴って徐々に減少させることでテーパエンドを形
成するテーパエンド形成手段とを備えた糸条巻取装置に
おいて、巻取りパッケージの巻太りに伴って変化する可
変値を検出する検出手段と、この検出手段による検出情
報と予め設定されたテーパエンドに関する巻取条件とに
基づいてトラバース速度を制御する制御器とを備えたこ
とを特徴とする。

【００１１】請求項２の構成によれば、巻取りパッケー
ジに関する諸元のうちの巻太りに伴って変化する可変値
（巻取り中にある巻取りパッケージの最外層にあるトラ
バース幅、即ち現在のトラバース幅、又は現在のパッケ
ージ径等がある）の検出情報と、予め設定されたテーパ
エンドに関する巻取条件（テーパエンドパッケージのテ
ーパ角度や巻太り量、綾振り角度等がある）とに基づい
てトラバース速度を制御するものである。

【００１２】これにより、請求項１における場合と同様
に、次の作用（１）（２）を得ることができる。（１）
トラバース幅が狭くなってもトラバース速度は変わらな
いように制御して、移動速度とトラバース速度との合成
である糸の巻取速度を一定に保ち、巻取張力が略一定の
テーパエンドパッケージを形成できて、テーパエンドパ
ッケージの後工程における糸の解舒性を向上させること
ができるようになる。（２）巻取りパッケージの巻太り
に伴うトラバース幅の減少に応じてトラバース速度を上
昇させるように制御して、巻始めの糸張力よりも巻終り
の糸張力を若干大きくすること、或いはその逆にするこ
とができ、糸の種類や性状の異なりに応じて最適な巻取
張力に設定するといったことが可能になる。

【００１３】請求項３の構成は、周囲に螺旋状の溝が形
成された綾振りドラムを備え、この綾振りドラムを一方
向に回転させることにより、溝に沿って移動するシュー
に取付けたトラバースガイドを往復させるトラバース装
置と、このトラバース装置のトラバース幅を巻取りパッ
ケージの巻太りに伴って徐々に減少させることでテーパ
エンドを形成するテーパエンド形成手段とを備えた糸条
巻取装置において、巻取りパッケージの巻太りに伴って
変化する可変値を検出する検出手段と、この検出手段に
よる検出情報と予め設定されたテーパエンドに関する巻
取条件とに基づいて綾振りドラムの回転数を制御する制
御器とを備えたことを特徴とするものである。

【００１４】請求項３の構成によれば、綾振りドラム
と、その螺旋溝に係合して往復動する糸ガイドとによっ
て糸条をトラバースさせる従前のメカニカル手段を採用
した糸条巻取装置において、巻取りパッケージに関する
諸元のうちの巻太りに伴って変化する可変値（巻取り中
にある巻取りパッケージの最外層にあるトラバース幅、
即ち現在のトラバース幅、又は現在のパッケージ径等が
ある）の検出情報と、予め設定されたテーパエンドに関
する巻取条件（テーパエンドパッケージのテーパ角度や
巻太り量、綾振り角度等がある）とに基づいてトラバー
ス速度を制御するものであり、請求項２の構成による場
合と同様に、前記作用（１）（２）を得ることができ
る。

【００１５】請求項４の構成は、無端ベルト体が巻き掛
けられた駆動プーリを正逆駆動自在なトラバース駆動モ
ータを備え、無端ベルト体の正逆駆動によって無端ベル
ト体に取着されたトラバースガイドを往復駆動させるト
ラバース装置と、このトラバース装置のトラバース幅を
巻取りパッケージの巻太りに伴って徐々に減少させるこ
とにでテーパエンドを形成するテーパエンド形成手段と
を備えた糸条巻取装置において、巻取りパッケージの巻
太りに伴って変化する可変値を検出する検出手段と、こ
の検出手段による検出情報と予め設定されたテーパエン
ドに関する巻取条件とに基づいてトラバース駆動モータ
の回転速度を制御する制御器とを備えたことを特徴とす
るものである。

【００１６】請求項４の構成によれば、正逆駆動自在な
トラバース駆動モータで駆動される無端ベルト体に固定
されたトラバースガイドは、トラバース駆動モータの正
転駆動によって正方向に移動され、逆転駆動によって逆
方向に移動することが自在であるとともに、その駆動時
間や駆動速度の制御によって巻太りに伴ってトラバース
幅を狭くすることも自在であるから、テーパエンド形成
手段としてはモータとその制御器とから成るシンプルな
エレクトリック手段で済み、従来のように螺旋溝を有し
た綾振りドラムや、カムプレートを傾動させるためのリ
ンク機構といった比較的複雑なメカニカル手段が不要に
なる。

【００１７】そして、巻取りパッケージに関する諸元の
うちの巻太りに伴って変化する可変値を検出する検出手
段と、この検出手段と予め設定されたテーパエンドに関
する巻取条件とに基づいてトラバース駆動モータの回転
速度を制御器で制御することにより、請求項２や３の構
成による場合と同様に前記作用（１）（２）を得ること
ができる。

【００１８】請求項５の構成は、走行する糸条をボビン
の軸方向にトラバ−スさせるトラバース装置と、このト
ラバース装置のトラバース幅を巻取りパッケージの巻き
太りに伴って徐々に減少させることでテーパエンドを形
成するテーパエンド形成手段とを備えた糸条巻取装置に
おいて、トラバース装置の糸条移動方向上流側において
糸条の張力を検出する張力検出器と、この張力検出器に
よる検出情報と予め設定された目標張力値とに基づいて
トラバース速度を制御する制御器とを備えたことを特徴
とするものである。

【００１９】請求項５の構成によれば、トラバース装置
に来る手前において糸条の張力を検出して、その検出張
力と予め設定された目標張力値とに基づいてトラバース
速度を制御する制御器を設けたので、張力が設定目標値
よりも小であるきにはトラバース速度を速め、張力が設
定目標値よりも大であるときにはトラバース速度を遅く
することにより、巻取りパッケージに巻き取られる糸条
の張力を設定目標値に維持することが可能になる。又、
巻太りに伴って目標設定値が大きくなるように制御し
て、巻始めの糸張力よりも巻終わりの糸張力を若干大き
くすることや、巻太りに伴って目標設定値が小さくなる
ように制御して、巻始めの糸張力よりも巻終わりの糸張
力を若干小さくすることが可能である。つまり、前述し
た作用（１）（２）を得ることができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、延
伸仮撚機に装備された糸条巻取装置について、図面に基
づいて説明する。

【００２１】先ず、図１に示す延伸仮撚機の概略構成に
ついて説明する。図１において、延伸仮撚機１は、給糸
パッケージ６から解舒された例えば合成繊維のフィラメ
ント糸Ｙを第１のフィードローラ１１に導き、テクスチ
ュアリング用のヒータ３とクーリングプレート４、及び
撚りベルト２とその駆動モータ１０とを用いて成る仮撚
装置（ニップツイスタ）５を経て、第２のフィードロー
ラ１２に至る過程で、フィラメント糸Ｙを延伸しながら
仮撚及び熱固定して該フィラメント糸Ｙに嵩高加工を施
し、さらにセッティング用のヒータ８及び第３のフィー
ドローラ１３を経て、オイリングローラ９によりオイリ
ング処理を施し、巻取パッケージ７に巻き取るように構
成したものである。オイリングローラ９と第３のフィー
ドローラ１３との間には、フィーラ１４Ａやカッター１
４Ｂが配置されている。尚、符号Ｗは作業者用の作業空
間である。符号５ａは解撚張力を検出する張力検出器で
あって、この張力検出器が検出する解撚張力により仮撚
装置５が制御される。

【００２２】因みに、給糸パッケージ６から巻取パッケ
ージ７に到る錘は中心線Ｃに対して左右対称に並設さ
れ、これら２錘が図面前後方向（図１の表裏方向）に多
数錘列設されて、例えば１２錘で１スパンが構成されて
いる。実際の延伸仮撚機では多数スパンが列設されて稼
働され、これらが全て１つのホストコンピュータ（図示
省略）によって制御される関係になっている。次に、仮
撚されたフィラメント糸Ｙを巻取りパッケージ７に巻き
取って行く糸条巻取装置Ａについて説明する。

【００２３】−第１実施形態− 図２、図３に第１実施形態による糸条巻取装置Ａが示さ
れている。この糸条巻取装置Ａは、巻取りドラム３４
と、トラバース装置Ｔと、このトラバース装置Ｔのトラ
バース幅を巻取りパッケージの巻き太りに伴って徐々に
減少させることでテーパエンドを形成するテーパエンド
形成手段ａと、テーパエンド形成に伴うトラバース幅Ｌ
の減少程度を検出する検出手段ｋと、巻取りパッケージ
の巻き太りに伴うトラバース幅Ｌの減少に拘わらずにト
ラバース速度が遅くならないように制御するトラバース
速度制御手段ｍを形成する制御器４５とを備えて構成さ
れる。

【００２４】図２において、巻取りドラム３４は、所定
圧で接触させられる巻取りパッケージ７を共回りさせる
ものであり、複数錘共通のラインシャフト１６を介して
巻取用モータ３５で回転駆動される。巻取りパッケージ
７は、ボビンホルダ３１に保持されたボビン３２に、糸
Ｙが巻回されて形成される。ボビンホルダ３１を回転自
在に保持するクレードル４３は、垂直面内で揺動自在で
あり、巻取中の巻取りパッケージ７を常時巻取りドラム
３４に押圧状態で接触させるとともに、巻取りパッケー
ジ７の巻き太りとともに上向きに揺動していく。

【００２５】図３において、トラバース装置Ｔは、表面
に螺旋状の案内溝３７を有する円筒状の綾振りドラム３
６と、トラバース駆動モータ３９と、案内溝３７に係合
するシュー（図示省略）に取付けたトラバースガイド３
８とから構成される。綾振りドラム３６が回転すると、
トラバースガイド３８がボビン３２の軸方向に往復動
し、巻取りドラム３４の外周に沿って走行しようとする
糸条Ｙがトラバースガイド３８に係合して所定のトラバ
ース幅Ｌでトラバースされる。図３において、テーパエ
ンド形成手段ａは、図示されないシューに回転自在に取
り付けられたトラバースガイド３８の基端側が係合する
傾動自在なカムプレート４０と、トラバースの往復動と
連動してカムプレート４０を往復傾動させるリンク機構
４２と、このリンク機構４２を駆動し、傾動程度を徐々
に変化させるパルスモータ４１とから構成される。尚、
リンク機構４２の構造は、特開平３−１３３８７７号公
報等にて知られた周知技術に付き、詳細説明は割愛す
る。トラバースと連動したカムプレート４０の傾動に伴
ってトラバース終端位置（トラバースガイド３８の反転
位置）が変更されてトラバース幅Ｌ（トラバースガイド
３８の往復動範囲）を徐々に減少させるようになってい
る。このテーパエンド形成手段ａによって、トラバース
ガイド３８の往復動範囲を巻取りパッケージ７の巻き太
りにともなって、巻取初期から巻き終わりに至るまで徐
々に減少させることでテーパエンドを形成する。

【００２６】検出手段ｋは、巻取りパッケージ７の（即
ち、ボビン３２又はボビンホルダ３１の）単位時間当り
の回転数を検出するエンコーダ４４で構成され、その検
出情報は随時制御器４５に入力される。この検出手段ｋ
は、巻取りパッケージ７の巻き太りに伴う可変値とし
て、巻取りパッケージ７の径を間接的に検出するもので
あり、現在の巻取りパッケージ７の回転速度に基づいて
径が算出される。なお、巻取りパッケージ７の径を検出
する検出手段ｋとして、クレードル４３の揺動角度を検
出する角度センサ、又は、クレードル４３と巻取りドラ
ム３４迄の距離を検出する距離センサの様に、巻取りパ
ッケージ７の巻き太りに伴って変化する可変値を直接的
に検出することもできる。制御器４５は、検出手段ｋの
検出情報と予め設定されたテーパエンドに関する巻取条
件とに基づいて目標トラバース速度を算出するための計
算式を記憶した記憶部４５ａと、目標トラバース速度を
算出し、算出したトラバース速度に基づいてトラバース
駆動用モータ３９の回転速度を制御する制御部４５ｂ
と、前記巻取条件を設定入力するための入力器４５ｃと
から構成される。ここで、入力器４５ｃから入力される
前記巻取条件は、少なくともパッケージ端面に形成され
るテーパの位置及び角度を規定するための条件であっ
て、図６に示される様に、最大トラバース幅Ｌｓとテー
パ角度θｔ、最大トラバース幅Ｌｓと最小トラバース幅
Ｌｅ、又は、最小トラバース幅Ｌｅとテーパ角度θｔの
いずれかを含む。これ以外の巻取条件として、後で詳述
するように、ボビン３２の直径Ｄｂ、図４に示す様に、
巻取りドラム３４の直径Ｄｄ、巻取りドラム３４の回転
数Ｎｄなどがある。記憶部４５ａの計算式による目標ト
ラバース速度は、図６の様に巻取りパッケージ７の巻き
太りに伴って、トラバース幅がＬｓからＬｅへと変化し
ても、図４及び図５で示されるトラバース速度Ｖ２が一
定になる速度であり、具体的には、トラバースガイド３
８を往復駆動する綾振りドラム３６を回転させるトラバ
ース駆動モータ３９の回転数である。

【００２７】次に、第１実施形態による糸条巻取装置Ａ
において、巻取張力、即ち図５の巻取速度Ｖを一定に維
持する制御器４５の具体的な制御方法について説明す
る。先ず、図４〜図６に示すように、ここで、 Ｄｄ：巻取りドラム３４直径 （ｍｍ） Ｎｄ：巻取りドラム３４回転数（一定） （ｒｐｍ） Ｖ１：巻取りドラム３４の円周方向速度（周速） （ｍ／ｍｉｎ） Ｖ２：トラバース速度（糸送り速度） （ｍ／ｍｉｎ） Ｖ ：巻取速度 （ｍ／ｍｉｎ） Ｌ ：トラバース幅（糸ガイド３８の往復動範囲） （ｍｍ） Ｔ ：トラバース数 （ｔｐｍ） Ｎｔ：綾振りドラム３６回転数 （ｒｐｍ） Ｖｐ：巻取りパッケージ７の円周方向速度（周速） （ｍ／ｍｉｎ） Ｐｄ：巻取りパッケージ７の直径 （ｍｍ） Ｎｐ：巻取りパッケージ７の回転数 （ｒｐｍ） θｔ：テーパ角度（巻取りパッケージ７の端面傾斜角度） （°） θａ：綾角度 （°） ｘ ：片側のトラバース変化量（最大トラバース幅における反転位置と現在の トラバース幅における反転位置との距離） （ｍｍ） ｙ ：巻太り量 （ｍｍ） Ｄｂ：ボビン３２の直径 （ｍｍ） と定義する。尚、符号最後にｓが付くときは開始（スタ
ート）時、ｅが付くときは終了（エンド）時を示すもの
とする。従って、例えば、Ｌｓは巻始めにおけるトラバ
ース幅（最大トラバース幅）、Ｌｅは巻終り時における
トラバース幅（最小トラバース幅）である。

【００２８】トラバース数Ｔとは、単位時間当たりのト
ラバース回転数であり、トラバース周期（１往復するの
に要する時間）に関連する。綾振りドラム３６を用いる
この第１実施形態の構造では、トラバース数Ｔは、単位
時間当たりのモータ３９の回転角度に相当する。

【００２９】図５において、巻取りドラム３４の円周方
向速度（周速）Ｖ１が一定であるため、トラバース速度
（糸送り速度）Ｖ２を一定にすることにより、巻取張力
に影響がある巻取速度Ｖを一定にすることができる。こ
こで、トラバース速度（糸送り速度）Ｖ２は、トラバー
ス幅Ｌとトラバース数Ｔとの掛け算である以下の（１）
式で求めることができる。 Ｖ２＝Ｌ×Ｔ……（１）

【００３０】また、巻取りパッケージ７の周速Ｖｐは、
巻取りドラム３４の円周方向速度（周速）Ｖ１に略等し
いため、以下の（２）（３）式から、巻取りパッケージ
７の回転数Ｎｄに関する（４）式が得られる。 Ｖ１＝π×Ｄｄ×Ｎｄ……（２） Ｖｐ＝π×Ｐｄ×Ｎｐ……（３） Ｎｄ＝（Ｐｄ×Ｎｐ）／Ｄｄ……（４） ここで、巻取りパッケージ７の回転数Ｎｐは、エンコー
ダ４４（図２参照）からのパルス周波数により検出され
る。（４）式から、巻取りパッケージ７の直径Ｐｄは以
下の（５）式で求めることができる。 Ｐｄ＝（Ｎｄ×Ｄｄ）／Ｎｐ……（５） 図６に示される様に、テーパエンドのテーパ角度がθｔ
であり、ボビン３２の直径がＤｂであるため、ｔａｎθ
ｔ＝ｘ／ｙより、テーパエンドによる片側のトラバース
変化量ｘは、以下の（６）式で求められる。 ｘ＝〔（Ｐｄ−Ｄｂ）／２〕×ｔａｎθｔ……（６） 以上の（５）（６）式から以下の（７）式が求められ
る。 ｘ＝〔（Ｄｂ／２）×（Ｎｄ／Ｎｐ）−Ｄｂ／２〕×ｔａｎθｔ…（７）

【００３１】各時点のトラバース幅（巻き幅）Ｌは、 Ｌ＝最大巻き幅Ｌｓ−２×ｘ となるので、（７）式から下記の（８）式が求められ
る。 Ｌ＝Ｌｓ−（Ｄｄ×Ｎｄ／Ｎｐ−Ｄｂ）×ｔａｎθｔ……（８） この（８）式を（１）式に代入すると、（９）式が求ま
る。 Ｖ２＝Ｌ×Ｔ ＝〔Ｌｓ−（Ｄｄ×Ｎｄ／Ｎｐ−Ｄｂ）×ｔａｎθｔ〕×Ｔ…（９）

【００３２】この（９）式において、Ｌｓは巻取りパッ
ケージ７の最大巻き幅、例えば２５４ｍｍの一定であ
り、Ｄｄは巻取りドラム３４の直径、例えば９０ｍｍの
一定であり、Ｎｄは巻取りドラム３４の回転数で一定で
あり、Ｎｐは巻取りパッケージ７の回転数であり、巻き
太りとともに次第に減少する値であるが、エンコーダで
４４で検出され、Ｄｂはボビン３２の直径、例えば７０
ｍｍの一定であり、θｔは巻取りパッケージ７のテーパ
角度、例えば９°の一定である。

【００３３】そのため、（９）式を用いて、トラバース
速度Ｖ２が変わらない様に、トラバース数Ｔ（ｔｐｍ）
を制御することにより、トラバース幅Ｌが次第に狭くな
っていくにも関わらず、トラバース速度Ｖ２、即ち巻取
張力を一定に維持することができる。

【００３４】トラバース数Ｔは、トラバースのワインド
数をＷとすると、Ｔ＝Ｎｔ／Ｗと定義できる。ここで、
Ｗとは、トラバースガイド３８が一端から他端まで片道
分移動する間の綾振りドラム３６（トラバース用カムド
ラム）の回転回数である。Ｎｔは、綾振りドラム３６の
回転数であるため、綾振りドラム３６の回転数Ｎｔを増
加させると、トラバース数Ｔ（ｔｐｍ）を増加させるこ
とができる。

【００３５】入力器４５ｃから、上記式に必要な定数を
巻取条件として入力し、記憶部４５ａはこれら式を記憶
しており、制御部４５ｂはエンコーダ４４からの巻取り
パッケージ回転数Ｎｐの入力を受け、巻取条件の定数を
用い、上記式からトラバース数Ｔを演算し、演算された
トラバース数Ｔとなるように、トラバース駆動モータ３
９を制御する。これにより、エンコーダ４４（検出手
段）により、トラバース幅の減少程度が検出され、制御
部４５（トラバース速度制御手段）により、巻取りパッ
ケージの巻き太りに伴うトラバース幅の減少に拘わらず
にトラバース速度が遅くならないように制御される。

【００３６】因みに、ＰＯＹ（部分配向糸）等に捲縮加
工を施して巻き取る仮撚機ではθａは１２．５〜１３．
４度が好適である。参考として、巻取りドラム３４の回
転数が８００ｒｐｍ（Ｖ１が規定される）、綾角が１３
度、テーパ角度が９度とした場合の巻取りパッケージ７
の回転数と綾振りドラム３６の回転数（トラバース回転
数）との関係を示すグラフを図７に示す。巻取りパッケ
ージ７の回転数が巻き太りとともに減少すると（同時に
トラバース幅も狭くなると）、綾振りドラム３６の回転
数を徐々に増加させている。この巻取の結果、巻き初め
から、巻き終わりまで、巻取テンションが殆ど一定の巻
取を実現することができた。

【００３７】−第２実施形態− 図８に第２実施形態による糸条巻取装置Ａが示される。
この糸条巻取装置Ａは、巻取りドラム１７と、トラバー
ス装置Ｔと、このトラバース装置Ｔのトラバース幅を巻
取りパッケージの巻太りに伴って徐々に減少させること
にでテーパエンドを形成するテーパエンド形成手段ａ
と、前記巻取りパッケージの巻太りに伴って変化する可
変値を検出する検出手段ｋと、この検出手段ｋによる検
出情報と予め設定されたテーパエンドに関する巻取条件
とに基づいて前記トラバース駆動モータの回転速度を制
御する制御器２８とを備えてなる。

【００３８】巻取りドラム１７は、所定圧で接触させら
れる巻取りパッケージ７を共回りさせるものであり、複
数錘共通のラインシャフト１６を介して巻取用モータ１
５で回転駆動される。巻取りパッケージ７は、図示され
ないボビンホルダに保持されたボビン１９に、糸Ｙが巻
回されて形成される。図示されないボビンホルダを回転
自在に保持するクレードル１８は、垂直面内（水平軸回
りに）で揺動自在であり、巻取中の巻取りパッケージ７
を常時巻取りドラム１７に押圧状態で接触させるととも
に、巻取りパッケージ７の巻き太りによって持ち上げら
れて上向きに揺動していく。

【００３９】トラバース装置Ｔは、ボビン１９の全幅を
カバーする両横方向の夫々に配置された左右の受動プー
リ２２，２２、左右中央に配置された１個の駆動プーリ
２３、これら３個のプーリ２２，２２，２３に亘って三
角掛け状に巻回される無端ベルト体２４、無端ベルト体
２４に固定されたトラバースガイド２５、トラバースガ
イド２５の移動時の姿勢を案内するガイドレール２６、
駆動プーリ２３を正逆駆動自在な可逆モータ（トラバー
ス駆動モータの一例）２７、及び、その制御器２８から
構成されている。

【００４０】このトラバース装置Ｔは、可逆モータ２７
で駆動される無端ベルト体２４によってトラバースガイ
ド２５を受動プーリ２２，２２間においてボビン１９の
軸方向に往復移動させて巻取りパッケージ７を作成する
ものであり、制御器２８が、可逆モータ２７の正及び逆
方向の回転速度、一往復に要する時間及び各瞬間の回転
位置を制御することにより、トラバースガイド２５の往
復動によるトラバースの諸元を定めることができる。ま
た、制御器２８によってトラバース幅を自在に変更する
ことができる。そのため、このトラバース装置Ｔは制御
器２８とともに、トラバース幅を巻取りパッケージの巻
太りに伴って徐々に減少させることでテーパエンドを形
成するテーパエンド形成手段ａを形成する。

【００４１】検出手段ｋは、ボビン１９に対する回転セ
ンサ２０で構成されており、巻取りパッケージ７の巻太
りに伴って変化する可変値を回転数の変化として検出す
るものである。制御器２８は、記憶部２８ａと、制御部
２８ｂと、入力器２８ｃとを有する。入力器２８ｃから
巻取りパッケージ７の形状に関する諸元が入力される。
記憶部２８ａには、巻取りパッケージ７の巻太りに伴っ
てトラバース幅Ｌを徐々に減少させる第１計算式と、ト
ラバース幅Ｌが減少しても、トラバース速度が同じにな
るように可逆モータ２７の回転数を制御する第２計算式
とを有している。制御部２８ｂは、上記した第１計算式
及び第２計算式に基づいて、可逆モータ２７を制御す
る。尚、可逆モータとしては、例えば、ステッピングモ
ータ又は直流ブラシレスモータを使用でき、無端ベルト
体２４としては、例えば、タイミングベルト又は金属ワ
イヤを使用できる。

【００４２】この第２実施形態による糸条巻取装置Ａに
よる作用を説明する。一定回転の巻取りドラム１７と共
回りする巻取りパッケージ７はその最外径部の周速度が
一定であるから、ボビン１９への巻取り量が増えるに従
って、巻取りパッケージ７の回転数（単位時間当たりの
回転数）が減少して行き、その回転数変化を回転数セン
サ２０が検出する。可逆モータ２７を制御する制御器２
８の機能により、テーパ角度θｔと巻取りパッケージ径
Ｐｄが設定される。つまり、トラバース装置Ｔにおける
制御器２８よって、トラバース幅Ｌを巻取りパッケージ
７の巻き太りとともに徐々に減少させてテーパエンドを
形成するテーパエンド形成手段ａが構成されており、巻
太りに伴なってトラバースガイド２５の左右の振り幅を
少なくすることで、トラバース幅Ｌを徐々に減少させて
テーパエンドパッケージ７を形成する。このようなトラ
バース幅Ｌの減少制御は、制御器２８の位置制御機能に
より実行される。

【００４３】この場合、巻取りドラム１７の回転速度が
一定であり、ボビン１９の回転数は巻き太りに反比例し
て遅くなるから、回転数センサ２０の検出信号（検出情
報の一例）により、制御器２８において、空巻取りパッ
ケージ即ちボビン１９の回転数と検出時の回転数とか
ら、検出時の巻取りパッケージの径Ｐｄ、及びトラバー
ス幅Ｌが求められる。

【００４４】つまり、巻取速度Ｖを一定にするべくトラ
バース速度Ｖ２を一定とするには、可逆モータ２７の正
転及び逆転の回転数を一定にすることであり、正転及び
逆転を行うための通電時間を、巻取りパッケージ７の巻
太りに伴って次第に少なくするように制御することであ
り、巻取りパッケージ７の巻太りに伴うトラバース幅Ｌ
の減少に拘わらずにトラバース速度を一定（又はほぼ一
定）に維持するように制御器２８が機能するのである。

【００４５】第２実施形態による糸条巻取装置Ａでは、
回転数センサ２０が、巻取りパッケージ７の径とトラバ
ース幅Ｌの減少程度を検出する検出手段ｋに相当し、制
御器２８が、トラバース幅Ｌの減少に拘わらずにトラバ
ース速度が遅くならないように制御するトラバース速度
制御手段ｍに相当している。又、トラバース幅Ｌの減少
に拘わらずにトラバース速度を一定又はほぼ一定に維持
することは、巻取りパッケージ７の径の変化に応じたト
ラバース幅Ｌの変化態様を規定するための巻取条件を予
め制御器２８に設定入力しておき、巻取りパッケージ７
の径の変化と設定入力された巻取条件とに基づいてトラ
バース速度、すなわち可逆モータ２７の回転数を制御す
ることにより行う。

【００４６】−第３実施形態− 図９に示すように、トラバースされる前の糸の張力を検
出する糸条張力検出器５０を備えた糸条巻取装置Ａでも
良い。糸条張力検出器５０で検出された張力が目標張力
値に収まるように制御器５１がトラバース装置Ｔとテー
パエンド形成手段ａを制御する以外の構造は、図２に示
す第１実施形態による糸条巻取装置Ａと同じである。糸
条張力検出器５０は、糸条張力に応じた検出信号を出力
するものであり、例えば、糸条に接触する検出ヘッドを
有し、糸条から受ける荷重に応じた電圧信号を出力する
接触式張力検出器がある。この糸条張力検出器５０は、
トラバース装置Ｔの直ぐ上流側（図１の第３のフィード
ローラ１３の下流側）に配設され、フィードローラの影
響を受けることなく巻取張力を正確に検出できるように
なっている。

【００４７】制御器５１は、記憶部５１ａと、制御部５
１ｂと、入力器５１ｃとを有しており、入力器５１ｃか
ら巻取りパッケージ７の形状に関する諸元（巻取条件）
の他、目標張力値が予め入力される。この目標張力値
は、通常一定値に設定されるが、糸種によっては巻き太
りに伴って次第に減少又は増加するように設定すること
もできる。記憶部５１ａは必要なテーパエンドを形成す
るための計算式を記憶しており、この計算式に基づいて
トラバース駆動モータ３９及びパルスモータ４１を駆動
する。また、制御部５１ｂは、巻取りパッケージ７の巻
き太りに伴ってトラバース速度Ｖ２が遅くなり、糸張力
が次第に減少すると、トラバース駆動モータ３９の回転
数を増加させ、目標張力値を維持するように、トラバー
ス速度のフィードバック制御を行う。このように、糸条
張力検出器５０を配置する場合、現在の巻取りパッケー
ジ７の直径を認識する必要がないため、巻取りパッケー
ジ７の回転数を検出するエンコーダを省略することがで
きる。

【００４８】なお、トラバース速度のフィードバック制
御により糸張力を目標張力値とするものに代わり、走行
糸条Ｙに対する付与張力を調整可能な予張力機構をトラ
バース装置Ｔと直ぐ上流側のフィードローラ１３との間
（フィードローラ１３含む）に配設し、この予張力機構
を制御器でフィードバック制御することにより糸張力を
目標張力値とするものであってもよい。この予張力機構
として、巻取りドラム３４の直ぐ上流にあるフィードロ
ーラを単錘駆動型とし、制御器が糸条張力検出器５０を
用いて検出した張力値に基づいてフィードローラの回転
数をフィードバック制御するようにしてもよい。

【００４９】〔別実施形態〕前述したいずれの実施形態
による糸条巻取装置Ａにおいても、検出手段ｋ（４４，
２０）の検出情報に基づいて、トラバース駆動モータ３
９又は可逆モータ２７の回転数を制御することにより、
トラバース幅Ｌが狭くなるに伴って、巻取張力が略一定
より徐々に増加するようにして巻取りパッケージ７，７
を作成することも可能である。また、トラバース幅Ｌが
狭くなるに伴って、巻取張力が略一定より徐々に減少す
るようにして巻取りパッケージ７，７を作成することも
可能である。

【００５０】第１実施形態における検出手段ｋは、
（１）揺動フレーム４３の揺動角、又は巻取りパッケー
ジ７の回転数から巻取りパッケージ７径を直接又は間接
に検出し、巻取りパッケージ径に応じたトラバース幅の
減少程度を検出するものの他、（２）トラバース装置Ｔ
に至る糸Ｙの張力を検出し、張力の減少により、トラバ
ース幅の減少程度を検出するものでも良い。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明による糸条
巻取装置では、トラバース幅の減少程度を検出する検出
手段と、巻取りパッケージの巻き太りに伴うトラバース
幅の減少に拘わらずにトラバース速度が遅くならないよ
うに制御するトラバース速度制御手段とを設けることに
より、巻取りパッケージが巻き太りしてもトラバース速
度が変わらないようにでき、トラバース速度と巻取りド
ラムの回転よる円周方向速度との合成である巻取速度を
一定に維持して糸の巻取張力を一定に維持することがで
き、テーパエンドパッケージの解舒性が均一で安定した
ものにすることができた。又、巻き太りに伴って張力を
若干増すことも可能である。

【００５２】そのための手段としては、巻取りパッケー
ジに関する諸元のうちの巻太りに伴って変化する可変値
を検出する検出手段と、この検出手段と予め設定された
テーパエンドに関する巻取条件とに基づいて、請求項２
に記載の糸条巻取装置はトラバース速度を、請求項３に
記載の糸条巻取装置は綾振りドラムの回転速度を、請求
項４に記載の糸条巻取装置はトラバース駆動モータの回
転速度を夫々制御するものであり、実際の機械に採用さ
れる種々の構造毎に好適なものとして実現できる利点が
ある。

【００５３】又、請求項５に記載の糸条巻取装置では、
直接糸条の張力を検出してトラバース速度制御によって
糸張力を制御するものであるから、間接的に糸条の張力
を検出して制御する場合に比べてより制御精度を向上し
得る点で有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】延伸仮撚機の構造を示す概略図である。

【図２】第１実施形態による糸条巻取装置を示す斜視図
である。

【図３】トラバース変更機構の概略構造を示す図であ
る。

【図４】巻取りドラム各部の記号を示す斜視図である。

【図５】巻取速度を定義する速度ベクトル図である。

【図６】テーパエンドパッケージの一部切欠きの正面図
である。

【図７】巻取りパッケージ回転数に対する綾振りドラム
の回転数グラフを示す図である。

【図８】第２実施形態による糸条巻取装置を示す概略図
である。

【図９】第３実施形態による糸条巻取装置を示す概略図
である。

【図１０】従来における巻取速度を示す速度ベクトル図
である。

【符号の説明】

７ 巻取りパッケージ ２１ トラバース装置 ２４ 無端ベルト体 ２７ トラバース駆動モータ ２８ 制御器 ３２ ボビン ３４ 巻取りドラム ３６ 綾振りドラム ３７ 溝 ３８ 糸ガイド ４９ 張力検出器 Ｙ 糸条 Ｔ トラバース装置 ａ テーパエンド形成手段 Ｌ トラバース幅 ｋ 検出手段 ｍ トラバース速度制御手段

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行する糸条をボビンの軸方向にトラバ
   −スさせるトラバース装置と、このトラバース装置のト
   ラバース幅を巻取りパッケージの巻き太りに伴って徐々
   に減少させることでテーパエンドを形成するテーパエン
   ド形成手段とを備えた糸条巻取装置であって、 前記トラバース幅の減少程度を検出する検出手段と、前
   記巻取りパッケージの巻き太りに伴うトラバース幅の減
   少に拘わらずにトラバース速度が遅くならないように制
   御するトラバース速度制御手段とが設けられた糸条巻取
   装置。
2. 【請求項２】 走行する糸条をボビンの軸方向にトラバ
   −スさせるトラバース装置と、このトラバース装置のト
   ラバース幅を巻取りパッケージの巻き太りに伴って徐々
   に減少させることでテーパエンドを形成するテーパエン
   ド形成手段とを備えた糸条巻取装置であって、 前記巻取りパッケージの巻太りに伴って変化する可変値
   を検出する検出手段と、この検出手段による検出情報と
   予め設定されたテーパエンドに関する巻取条件とに基づ
   いてトラバース速度を制御する制御器とを備えた糸条巻
   取装置。
3. 【請求項３】 周囲に螺旋状の溝が形成された綾振りド
   ラムを備え、この綾振りドラムを一方向に回転させるこ
   とにより、前記溝に沿って移動するシューに取付けたト
   ラバースガイドを往復させるトラバース装置と、このト
   ラバース装置のトラバース幅を巻取りパッケージの巻太
   りに伴って徐々に減少させることでテーパエンドを形成
   するテーパエンド形成手段とを備えた糸条巻取装置であ
   って、 前記巻取りパッケージの巻太りに伴って変化する可変値
   を検出する検出手段と、この検出手段による検出情報と
   予め設定されたテーパエンドに関する巻取条件とに基づ
   いて前記綾振りドラムの回転数を制御する制御器とを備
   えた糸条巻取装置。
4. 【請求項４】 無端ベルト体が巻き掛けられた駆動プー
   リを正逆駆動自在なトラバース駆動モータを備え、前記
   無端ベルト体の正逆駆動によって該無端ベルト体に取着
   されたトラバースガイドを往復駆動させるトラバース装
   置と、このトラバース装置のトラバース幅を巻取りパッ
   ケージの巻太りに伴って徐々に減少させることにでテー
   パエンドを形成するテーパエンド形成手段とを備えた糸
   条巻取装置であって、 前記巻取りパッケージの巻太りに伴って変化する可変値
   を検出する検出手段と、この検出手段による検出情報と
   予め設定されたテーパエンドに関する巻取条件とに基づ
   いて前記トラバース駆動モータの回転速度を制御する制
   御器とを備えた糸条巻取装置。
5. 【請求項５】 走行する糸条をボビンの軸方向にトラバ
   −スさせるトラバース装置と、このトラバース装置のト
   ラバース幅を巻取りパッケージの巻き太りに伴って徐々
   に減少させることでテーパエンドを形成するテーパエン
   ド形成手段とを備えた糸条巻取装置であって、 前記トラバース装置の糸条移動方向上流側において糸条
   の張力を検出する張力検出器と、この張力検出器による
   検出情報と予め設定された目標張力値とに基づいてトラ
   バース速度を制御する制御器とを備えた糸条巻取装置。