JP2004277945A - 糸弛み取り装置を備えた紡績機 - Google Patents
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Abstract
【課題】糸継ぎ作業時に弛み取りローラに糸を巻き付かせる際、糸張力の増大により、糸の張り切れが生じるのを防止する。
【解決手段】弛み取りローラ２１の上流側と下流側に配置した上流側ガイド２３と下流側ガイド３６との間の最短の糸道で、糸と係合可能な位置に糸掛部材２２を配置すると共に、最短の糸道から糸掛部材２２と非係合となる糸道へ糸を移動させる糸移動手段を上流側ガイド２３で構成する。糸継ぎ作業を行うにあたり、糸継ぎ開始前には、糸移動手段で糸を、最短距離となる糸道から外れた糸掛部材２２とは非係合となる位置に保持し、糸継ぎ実行直前に糸を、最短距離となる糸道位置まで移動させて糸掛部材２２に係合させるから、糸掛部材２２に糸を係合させようとする動作の方向が糸張力の上昇を伴わないものとなり、依って、糸掛時の糸の張り切れを確実に防止できる。
【選択図】 図８
【解決手段】弛み取りローラ２１の上流側と下流側に配置した上流側ガイド２３と下流側ガイド３６との間の最短の糸道で、糸と係合可能な位置に糸掛部材２２を配置すると共に、最短の糸道から糸掛部材２２と非係合となる糸道へ糸を移動させる糸移動手段を上流側ガイド２３で構成する。糸継ぎ作業を行うにあたり、糸継ぎ開始前には、糸移動手段で糸を、最短距離となる糸道から外れた糸掛部材２２とは非係合となる位置に保持し、糸継ぎ実行直前に糸を、最短距離となる糸道位置まで移動させて糸掛部材２２に係合させるから、糸掛部材２２に糸を係合させようとする動作の方向が糸張力の上昇を伴わないものとなり、依って、糸掛時の糸の張り切れを確実に防止できる。
【選択図】 図８
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紡績機において、糸継ぎ作業時などに、紡績装置から巻取装置までの間に生じる糸の弛みを取るための糸弛み取り装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
空気式紡績機等の高速紡績機にあっては、糸欠陥を検出したならば、糸欠陥箇所をカッターで切断し除去した後、紡績装置から次々に送られてくる糸の先端とパッケージ側の糸端とを、糸継ぎ装置で糸継ぎするようになっている。糸継ぎ作業は糸の巻取を停止した状態で行うから、紡績装置から次々に送給される糸の弛みを取り除くため、特許文献１に記載されるような、スラックチューブと呼ばれる吸引管で余剰の糸を吸引する手段が従来採用されている。
【０００３】
ところで、紡績速度の高速化による糸弛み量の増大に伴い、前記吸引管方式では増量した糸の弛み取りに対応するのが困難になりつつある。しかも吸引管方式には、糸弛み取り時に糸に十分な張力を与えるのが難しいという問題がある。そこで吸引管方式に代わる手段として、特許文献２に、紡績装置から送給される糸を、貯蔵ローラ（弛み取りローラ）に一時的に巻き付けることによって糸弛みを解消する糸貯蔵装置（糸弛み取り装置）が記載されている。この糸貯蔵装置は、紡績機に沿って走行可能な保守装置（作業台車）に、糸結合装置（糸継ぎ装置）と共に積載されている。また上記糸貯蔵装置には、貯蔵ローラと共に、糸戻しリングからなる戻し素子が設けられている。この戻し素子は、糸継ぎ時に糸を貯蔵ローラに巻き付かせる際に糸の導入を案内し、巻取再開後に糸を貯蔵ローラから解舒する際には糸の巻き出しを案内する機能を有するものである。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−１５９０３９号公報
【特許文献２】
特公平４−１３２７２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献２の技術は、糸継ぎ作業時に糸弛み取りのため貯蔵ローラに糸を巻き付かせる際、糸ガイドで糸を引き込んで戻し素子に係合させるように設定されている。このとき、糸張力は必ず増大するから、糸結合装置が糸をクランプするタイミングによっては、糸ガイドと糸結合装置との間の糸張力が過大となり、糸の張り切れを招くおそれがあった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記従来の問題点を解決することを目的として採用した請求項１に係る本発明紡績機の特徴とするところは、糸弛み取り装置を備え、糸弛み取り装置は、弛み取りローラと、弛み取りローラの上流側と下流側とに配置されるガイド部材と、糸掛部材とを有し、前記上流側ガイドと下流側ガイドとの間の最短の糸道で糸と係合可能な位置に前記糸掛部材を配置すると共に、前記最短の糸道から前記糸掛部材と非係合となる糸道へ糸を移動させる糸移動手段を備えていることにある。
【０００７】
前記の如く構成した本発明紡績機は、次のような糸継ぎ作業が可能である。すなわち、糸継ぎ開始前には、糸移動手段により、糸を糸掛部材と非係合となる糸道に保持し、糸継ぎ実行直前に、糸を、上流側ガイドと下流側ガイドとの間の最短の糸道へ移動させて、この糸道と係合可能な位置に配置した糸掛部材と係合させることにより、糸を弛み取りローラに巻き付かせる。
【０００８】
すなわち本発明紡績機は、当初、前記最短距離となる糸道から外れた糸掛部材とは非係合の位置にある糸を、最短距離となる糸道と一致する位置まで移動させることによって糸掛部材に係合させるものであるから、糸掛部材に糸を係合させようとする動作の方向は、糸掛時に糸を大きく屈曲させることにより生じる糸張力の上昇を伴わないものとなる。従って、糸掛時の糸の張り切れを防止することができる。
【０００９】
前記紡績機が、複数の紡績ユニットが配設されると共に、各紡績ユニットごとに前記糸弛み取り装置が備えられたものとした場合は、請求項２に記載の如く、糸継ぎ装置が搭載され各紡績ユニット間を移動可能になされた作業台車に、糸移動手段の駆動手段又は当該駆動手段の制御手段を設ける構成を採用することができる。かかる構成によれば、作業台車による糸継ぎ作業と、糸弛み取り装置の動作とを、適正なタイミングに制御するのが容易となる。
【００１０】
さらに本発明紡績機は、請求項３に記載の如く、
前記弛み取りローラの上流側に糸欠陥検出器と該糸欠陥検出器の検出結果に基づき糸を切断するカッターとを設け、弛み取りローラの上流側に設けた移動可能な上流側ガイドの移動によって、糸を糸掛部材と係合し得る位置と非係合位置との間で移動可能になし、糸が糸掛部材と非係合状態のときに、当該糸を前記糸欠陥検出器から外れた位置に配するように設定してもよい。
【００１１】
前記のとおり、弛み取りローラの上流側に、糸欠陥検出器と該糸欠陥検出器の検出結果に基づき糸を切断するカッターとを設けることにより、第１に、カッターによる糸切断後、弛み取りローラに巻き付いたまま残存する糸の処理が容易になる。第２に、前記糸欠陥検出器による欠陥検出後の欠陥箇所除去及び糸継ぎ作業時において、大量の廃棄糸が発生したり、巻取パッケージに糸欠陥部分が巻き取られたりするという不都合を防止できる、という利点が得られる。また、糸が非係合位置にある状態では糸が上記糸欠陥検出器から外れるよう設定しておくことにより、糸掛部材への糸係合時の糸揺れで、糸欠陥の発生と誤検出するのを防止できる。さらに、上流側ガイドを移動可能とすることにより、糸移動手段の移動ストロークを短くすることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る紡績機の実施形態を図面に基づいて説明する。本明細書において「上流・下流」とは、紡績時における糸の走行方向を基準として上流・下流を指し、具体的には、紡績装置側を上流、巻取装置側を下流とする。
【００１３】
［第１の実施形態］
図１は本発明が適用される紡績機１の一例を示す正面図、図２は同紡績機１における一部分の内部構造を概略的に示す拡大図である。例えば空気紡績機等から成る紡績機１は、制御部１Ａ、多数の紡績ユニット２が並設された紡績部１Ｂ、ブロアー部１Ｃ、及び、糸継ぎ装置を備え紡績ユニット２間をレールＲに沿って走行自在になされた作業台車３を主要構成部材としている。
【００１４】
制御部１Ａは、全部の紡績ユニット２に共通して駆動力を与える駆動シャフト４１・４２・４３の駆動用モータ３１・３２・３３、紡績ユニット２ごとに設けられているモータ３４・３５、及び、巻取装置１２等の動作を制御するものである。本実施形態では、入力部ａに入力される各種設定値（紡出速度、紡出速度と巻取ローラ速度との比率など）に基づき、演算部ｂが、モータ３１〜３４に対してインバータｃ又はドライバ基板３０を介し紡出速度情報を出力する。また糸弛み取り装置１０のモータ３５に対し、ドライバ基板４０を介して、弛み取りローラ（後述）の回転速度情報を出力するようになされている。
【００１５】
紡績部１Ｂは、多数の紡績ユニット２が並設されたものであって、各紡績ユニット２はそれぞれ独立して運転できるように構成されている。また本発明に係る紡績機１は、紡績装置５及び巻取装置１２と共に、糸弛み取り装置１０が、紡績ユニット２ごとに備えられている点に特徴を有している。なお、紡績ユニット２の構造の詳細については、後ほど説明する。
【００１６】
ブロアー部１Ｃは、紡績ユニット２に対し、エアーダクトを通じて、所要箇所に圧縮空気を供給する圧縮空気供給手段、及び、所要箇所に負圧（吸引圧）を付与する負圧供給手段を収納するものであって、例えば、紡績ユニット２の紡績装置５に圧縮空気を供給し、吸引装置に負圧を作用させる。
【００１７】
作業台車３は、糸継ぎ要求信号に基づき、レールＲ上を走行して糸継ぎを必要とする紡績ユニット２位置へ移動し停止できるようになっているものであって、紡績部１Ｂ部分の概略構成を表した側面断面図である図３に示す如く、ノッターやスプライサー等の糸継ぎ装置１７、紡績装置５で形成された糸の端部を吸引して糸継ぎ装置１７へ導くサクションパイプ１８、巻取装置１２に支持されたパッケージ１６の糸端を吸引して糸継ぎ装置１７へ導くサクションマウス１９、必要時に糸Ｙに接触して（図１２参照）糸張力を付与するテンションアーム２０を備えている。紡績ユニット２の並設方向に沿って走行する作業台車３に、糸継ぎ装置１７、サクションパイプ１８及びサクションマウス１９を設けることで、これら一組だけで全部の紡績ユニット２に対する糸継ぎ作業を行えるから、紡績機１の構造を簡単にすることができる。
【００１８】
前記作業台車３に備えられている糸継ぎ用のサクションパイプ１８は、紡績側吸引部材として機能するものであって、先端に吸引口１８ａを備えると共に、枢支部１８ｂを中心に回動自在になされている。糸継ぎ作業の際には、図６中に二点鎖線で示す如く上方へ回動して、吸引口１８ａを紡績装置５の糸排出口付近に位置させ、紡出されてくる糸Ｙの糸端を吸引したのち、吸引状態のまま同図に実線で示す初期位置まで下方へ回動することにより、紡績側の糸Ｙ１を糸継ぎ装置１７へ導く。他方、サクションマウス１９は、巻取り側吸引部材として機能するものであって、先端に吸引口１９ａを備えると共に、枢支部１９ｂを中心に回動自在に成されている。そして糸継ぎ作業の際には、図６中に二点鎖線で示す如く下方へ回動し、先端の吸引口１９ａで、回転を停止させたパッケージ１６から糸端を吸引して糸出しを行ったのち、吸引状態のまま同図中に実線で示す初期位置まで上方へ回動することにより、パッケージ１６側の糸Ｙ２を糸継ぎ装置１７へ導く。
【００１９】
次に、前記紡績部１Ｂに複数配設される紡績ユニット２について説明する。紡績ユニット２は、図３に示すように、糸道Ｅの上流側から下流側に沿って順に配置された、ドラフト装置４、紡績装置５、糸送り装置６、糸吸引装置７、カッター８、糸欠陥検出器９、糸弛み取り装置１０、ワキシング装置１１、巻取装置１２から構成されている。
【００２０】
ドラフト装置４は、例えば、上流側からバックローラ４ａ・サードローラ４ｂ・エプロン４ｃが張設されたセカンドローラ４ｄ・フロントローラ４ｅからなる４線式のものが選択される。紡績装置５は、例えば、旋回気流を利用して繊維束Ｓから紡績糸Ｙ（以下、単に「糸Ｙ」と言う。）を生成する空気式のものが採用される。糸送り装置６は、ニップローラ６ａとデリベリローラ６ｂとから成り、両ローラ６ａ，６ｂ間に糸Ｙを挟持して下流側へ送給するものである。糸吸引装置７は、常時、吸引状態にあり、糸欠陥検出器９が糸Ｙの欠陥を検出したときにカッター８が切断した糸Ｙの断片を吸引除去する。糸弛み取り装置１０の下流側に設けられるワキシング装置１１は、詳細図は省略するが、固定ガイドローラから離れる方向に付勢した可動ガイドローラで張力を付与する構造のもの等を採用することができる。
【００２１】
巻取装置１２は、クレードルアーム１４に保持したボビン１５に糸Ｙを巻き付けてパッケージ１６を形成するためのものであって、ボビン１５又はパッケージ１６に接触して回転する回転ドラム１３を備えており、クレードルアーム１４は、回転ドラム１３に対し、ボビン１５又はパッケージ１６を離接させることができるよう回動可能に構成されている。
【００２２】
各紡績ユニット２に設けられる糸弛み取り装置１０は、図３〜５に示す通常の紡績時には糸Ｙと係合することがなく、糸継ぎ作業時に糸Ｙと係合可能となるように設定されている（図７，８参照）。同糸弛み取り装置１０は、糸Ｙを外周面２１ａに巻き付ける弛み取りローラ２１、条件に応じて弛み取りローラ２１と同期して又は独立に同心回転する糸掛部材２２，弛み取りローラ２１の前方やや上流側に配置される上流側ガイド２３、弛み取りローラ２１を回転駆動するステッピングモータ等の駆動手段３５、弛み取りローラ２１の下流位置に設けられスリット３６ａを有する下流側ガイド３６を備えており、これらは、ブラケット３７などによって紡績ユニット２に固定されている。とろで上流側ガイド２３は、エアーシリンダ等から成る進退駆動手段２４によって進退駆動されるが、この進退駆動手段２４は、作業台車３に取り付けてもよく、あるいは糸弛み取り装置１０に一体に設けてもよい。進退駆動手段２４を糸弛み取り装置１０と一体化した場合は、作業台車３に備えられる図示しない制御手段が、当該進退駆動手段２４の制御信号を出力するように構成する。
【００２３】
弛み取りローラ２１は、図１６〜１８に示すように、糸掛部材２２を有する側を先端Ｐ、駆動手段３５に接続される側を基端Ｑとすると、例えば外周面２１ａから螺合させたネジ２５で駆動手段３５の駆動軸３５ａに接続され、外周面２１ａには、基端Ｑ側及び先端Ｐ側それぞれに端面へ向かって拡径するテーパ部２１ｂ、２１ｄが形成され、これらの中間部は同一径の円筒部２１ｃとなっている。そして糸継ぎ時に、紡績装置５から紡出されてくる糸Ｙを基端Ｑ側から外周面２１ａに巻き付け、しかるのち先端Ｐ側から巻取装置１２側へ向かって解舒するようになされている（図９〜１１参照）。基端Ｑ側のテーパ部２１ｂは、供給され巻き付いた糸Ｙを、大径部分２１ｂ−１から小径部分２１ｂ−２へ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、糸Ｙを円筒部２１ｃ表面に規則正しく巻き付かせる機能を有する。また先端Ｐ側のテーパ部２１ｄは、解舒の際に、巻き付かせた糸Ｙが一度に抜け出る輪抜け現象を抑止すると同時に、糸Ｙを小径部分２１ｄ−２から大径部分２１ｄ−１へ順送りに巻き戻して、糸Ｙの円滑な引き出しを確保する機能を有している。
【００２４】
弛み取りローラ２１の先端Ｐ側に設けられる解舒張力付与部材２２は、図１８に示す如く、フライヤー２２ａを伝達力調節機構によりローラ２１に対し同心回転可能に取り付けて成るものであって、上記伝達力調節機構の構成は次の如くである。すなわち、ローラ２１の中央部に突設した軸部２１ｅに、ベアリング等の軸受部材２２ｃを介してホイール部材２２ｂを回転自在に装着し、このホイール部材２２ｂにフライヤー２２ａの基部を取着する。そして、このホイール部材２２ｂを、上記軸部２１ｅ先端のボルト部分に螺合させた例えばナット部材２２ｄや押さえ部材２２ｅ等から成る伝達力調整操作部２２ｇで、例えばバネ等の付勢手段から成る伝達力付与部材２２ｆを抜け止めすることにより、取り付けている。従って本実施形態の伝達力調節機構は、軸部２１ｅのボルト部分に螺合する伝達力調整操作部２２ｇの締め付け操作により、伝達力付与部材２２ｆの押圧力（摩擦力）を無段階に調整可能としている。
【００２５】
前記伝達力調節機構により、フライヤー２２ａの弛み取りローラ２１に対する回転抵抗の大きさを調節することができる。すなわち、上記押さえ部材２２ｅの締め付け度合いを弱くすれば、ホイール部材２２ｂに対するバネ２２ｆの押圧力が弱まるから、フライヤー２２ａにわずかな負荷を与えるだけで、弛み取りローラ２１とは独立に自由回転させることができる。反対に、上記押さえ部材２２ｅの締め付け度合いを強くすれば、ホイール部材２２ｂに対するバネ２２ｆの押圧力が強まるから、フライヤー２２ａは非常に大きな負荷が作用しない限り、弛み取りローラ２１と一体に回転する。従って、本実施形態の糸掛部材２２は、押さえ部材２２ｅの締め付け度合いを適当に調節することで、フライヤー２２ａに対する負荷が一定値以下のときは弛み取りローラ２１と一体回転し、フライヤー２２ａに対する負荷が一定値を越えると弛み取りローラ２１とは独立に回転するように設定することが可能である。
【００２６】
ところで本実施形態のフライヤー２２ａは、弛み取り時に糸Ｙと係合して（図７，８参照）、糸Ｙを弛み取りローラ２１の外周面２１ａに確実に巻き付かせるため、以下に述べるような特徴的な形状を採用している。すなわち、フライヤー２２ａは、ホイール部材２２ｂに取着された基部から弛み取りローラ２１の先端Ｐよりもわずかに前方へ突出する位置まで立ち上がり、該ローラ２１の軸心近くの屈曲箇所ｎで半径方向に折れ曲がったのち、さらに内方から順にｍ，ｌ，ｋの３箇所で屈曲して、先端部ｊが弛み取りローラ２１の半径よりも外方に位置するよう設定されている。上記３箇所の屈曲箇所のうち、２箇所の屈曲箇所ｋ，ｌはローラ半径外に在り、１箇所の屈曲箇所ｍはローラ半径内に位置している。そしてフライヤー２２ａは、内方の屈曲箇所ｍで、弛み取りローラ２１の回転方向とは反対側に折れ曲がり、次の屈曲箇所ｌで弛み取りローラ２１の基端Ｑ側へ折れ曲がり、最後に外方の屈曲箇所ｋで弛み取りローラ２１の回転方向に折れ曲がるように形成されている。従って、フライヤー２２ａには、先端部ｊ・屈曲箇所ｋ・屈曲箇所ｌにより、弛み取りローラ２１の回転方向に向かって開く角度を有する糸係合部Ｒが形成され、この糸係合部Ｒは、弛み取りローラ２１の先端Ｐと基端Ｑとの間において、ローラ外周面２１ａ上方に位置することとなる。かかる形態のフライヤー２２ａは、弛み取り時に係合した糸Ｙを、弛み取りローラ２１と共に回転することによって、弛み取りローラ外周面２１ａ上の所定位置へ安定して巻き付かせることができると共に、弛み取りローラ２１とフライヤー２２ａとの間の隙間に糸Ｙがはまり込むのを確実に防止する、という作用を営む。
【００２７】
エアーシリンダ等の進退駆動手段２４により前進・後退駆動される上流側ガイド２３は、前進位置（図４，５参照）にあるとき、糸Ｙが糸弛み取り装置１０とは係合することのない位置に糸道を保持し、後退位置（図７，８参照）にあるときは、糸Ｙが糸弛み取り装置１０のフライヤー２２ａと係合して弛み取りローラ２１に巻き取られる位置まで、糸道を移動させるように設定されている。
【００２８】
前述の如く構成された紡績機１の運転状況を次に説明する。図３及び図４に示す如く、糸弛み取り装置１０の上流側ガイド２３は、通常の紡績時、糸道を糸弛み取り装置１０に係合させることのない前進位置に在る。紡績機１の各紡績ユニット２は、繊維束Ｓをドラフト装置４で紡績装置５へ送り込み、紡績装置５において紡績され生成された糸Ｙを、糸送り装置６で下流側へ送給し、糸吸引装置７及び糸欠陥検出器９の直前を通過させたのち、上流側ガイド２３・下流側ガイド３６・ワキシング装置１１を経て、巻取装置１２へ送り出し、該巻取装置１２で糸Ｙをボビン１５に巻き取り、パッケージ１６を形成する。
【００２９】
いずれかの紡績ユニット２の糸欠陥検出器９が糸Ｙにスラブ等の欠陥を検出すると、当該紡績ユニット２において、カッター８が糸Ｙを切断すると同時に、ドラフト装置４のバックローラ４ａとサードローラ４ｂとが回転を停止させ、巻取装置１２についてはクレードルアーム１４が回動して、パッケージ１６を回転ドラム１３から離反させる（図６参照）。しかるのちパッケージ１６は回転を自然停止させるか、または、状況により強制停止させる。なお、セカンドローラ４ｄとフロントローラ４ｅについては、回転駆動が持続している。
【００３０】
カッター８により切断された糸Ｙの巻取装置１２側の部分Ｙ２は、惰性で回転を続けるパッケージ１６に巻き取られる。他方、紡績装置５側部分の糸Ｙ１については、ドラフト装置４のバックローラ４ａとサードローラ４ｂとが回転を停止することにより、停止させたサードローラ４ｂと回転を続行しているセカンドローラ４ｄとの間で繊維束Ｓが引っ張られ切断される。この切断位置から前記カッター８位置までの糸断片は、回転を続行しているセカンドローラ４ｄ及びフロントローラ４ｅにより送り出され、紡績装置５を経て、糸吸引装置７により吸引除去される。
【００３１】
紡績ユニット２が前記動作を行う間に出力される糸継ぎ要求信号に基づき、作業台車３が走行して糸継ぎを必要とする紡績ユニット２の位置へ移動する。作業台車３が所定位置に到着すると、出力される到着検知信号に基づき、該当紡績ユニット２は、適宜タイミングで糸弛み取り装置１０の弛み取りローラ２１の回転を開始させる。
【００３２】
引き続き、作業台車３により以下の糸継ぎ作業が実行される。図６に二点鎖線で示す如く、サクションパイプ１８を上方へ回動させて、紡績装置５の糸排出口付近に吸引口１８ａを位置させる。これに合わせて、紡績ユニット２が、停止させていたバックローラ４ａとサードローラ４ｂを再起動させてドラフト装置４を駆動状態とし、繊維束Ｓを紡績装置５へ送り込んで紡績を再開する。サクションパイプ１８は、紡績装置５から連続的に紡出される糸Ｙ１の糸端を吸引捕捉した後、同図に実線で示す初期位置まで下方へ回動し、糸Ｙ１を糸継ぎ装置１７へ導く。このとき、糸吸引装置７の吸引口７ａは閉鎖される。また、糸Ｙ１の糸送り装置６内への導入は、別途設けた糸寄せ手段等により、ニップローラ６ａの側方からなされる。サクションパイプ１８は、後続の糸継ぎ作業が開始されるまで、紡績装置５から生成され送り出される糸Ｙ１を連続的に吸引する。
【００３３】
上記サクションパイプ１８の回動と同時に（又は多少の時間前後して）、サクションマウス１９を、図６に二点鎖線で示す位置まで下方へ回動させ、先端の吸引口１９ａで、回転を停止しているパッケージ１６から糸Ｙ２の糸端を吸引して糸出しを行う。次いで吸引状態を維持したまま、サクションマウス１９を同図に実線で示す初期位置まで上方へ回動させ、巻取装置１２側の糸Ｙ２を糸継ぎ装置１７付近へ配置する。
【００３４】
引き続き、糸継ぎ装置１７による糸継ぎ作業が開始される。前述のようにして紡績装置５側の糸Ｙ１及び巻取装置１２側の糸Ｙ２が糸継ぎ装置１７の近傍に配置されたならば、糸継ぎ装置１７に備えられる糸寄せレバー（図示略）が、両糸Ｙ１，Ｙ２をクランプして糸継ぎ装置１７の作業実行部内へ取り込み、糸継ぎ作業を実行する。この糸継ぎ作業の開始前、糸弛み取り装置１０の上流側ガイド２３は前進位置にあって、糸道を糸掛部材２２と係合することのない位置に保持している。
【００３５】
糸継ぎ装置１７が糸Ｙ１，Ｙ２をクランプすると、サクションパイプ１８による糸Ｙ１の吸引ができなくなるため、そのままでは糸継ぎ装置１７の上流側に紡績装置５から送り出される糸Ｙ１が溜まることとなる。そこで、糸継ぎ作業の開始直前、具体的には糸寄せレバーによる糸Ｙ１，Ｙ２のクランプ直前に、進退駆動手段２４により、上流側ガイド２３を図７，８に示す如く後退させ、糸Ｙ１が糸掛部材２２のフライヤー２２ａと係合するように糸道を変更する。進退駆動手段２４の動作信号は作業台車３の制御手段から適宜タイミングで出力される。これにより、弛み取りローラ２１と共に回転するフライヤー２２ａが、図９，１０，１１に示すように、紡績装置５から送給される糸Ｙ１を捕捉して弛み取りローラ２１に巻き付かせるので、糸継ぎ作業中に紡績装置５と糸継ぎ装置１７との間で生じ得る糸Ｙ１の弛みを解消することができる。従って、上流側ガイド２３自体が、後退位置にある上流側ガイド２３と下流側ガイド３６とを最短距離で結ぶ（フライヤー２２ａと係合可能な）糸道から、フライヤー２２ａと非係合となる糸道へ、糸Ｙ１を移動させる糸移動手段として機能している。但し、上流側ガイド２３を固定し、別途糸移動手段なるものを設けることも妨げない。
【００３６】
前述したようにフライヤー２２ａは、弛み取りローラ２１とは独立に回転可能であるが、前記伝達力調節機構により、一定値以上の負荷が作用しない限り、弛み取りローラ２１と一体に回転する。前記糸弛み取り作業時は、糸張力が低い状態であり、フライヤー２２ａにかかる負荷は小さいから、フライヤー２２ａは弛み取りローラ２１と一体回転する。
【００３７】
なお、フライヤー２２ａの形態を前記の如く形成したことにより、糸Ｙとの係合が確実になると共に、巻取中にローラ２１とフライヤー２２ａとの隙間に糸Ｙが嵌り込むこともなくなる。また、上流側ガイド２３の後退は、糸道の経路長さを短縮して糸張力を減少させる方向の動作であるから、糸Ｙ１がフライヤー２２ａと係合する際の糸張力上昇が緩和され、糸切れの発生が防止される。
【００３８】
弛み取りローラ２１の回転速度は、紡績装置５における糸Ｙの紡出速度（実質的には糸送り装置６の糸送り速度）に基づき、糸張力が適切になるよう設定される。また、上流側ガイド２３の移動時期は糸Ｙ１の紡出速度を勘案して決定され、糸継ぎ装置１７による糸Ｙ１，Ｙ２のクランプ時を基準として、例えばこれよりわずかに前に設定される。これより遅いと、紡績装置５から次々に紡出されてくる糸Ｙ１に弛みが生じ、弛み取りローラ２１が糸Ｙ１の捕捉を失敗する可能性がある。反対に、糸Ｙ１，Ｙ２のクランプ時よりも過度に早いと、糸継ぎ装置１７に配置されている糸Ｙ１が弛み取りローラ２１に巻き取られ、糸継ぎ作業が不完全になる可能性がある。
【００３９】
糸継ぎ装置１７による糸継ぎ作業が終了したならば、クレードルアーム１４を回動させてパッケージ１６を回転ドラム１３に接触させ、糸Ｙの巻取作業を再開させる。但し、糸継ぎ完了直後の糸Ｙは張力が低い状態であるから、パッケージ１６を回転ドラム１３へ急に接触させると、糸張力の急激な変動が生じて、糸Ｙの張り切れを招くおそれがある。そこで本実施形態では上記問題に対処するため、図１２に示すように、糸Ｙに対し張力を付与する進退可能なテンションアーム２０と、クレードルアーム１４の回動速度を調整するための速度制限機構２６とを設けた。テンションアーム２０は、例えば図示するようなレバー構造であって、パッケージ１６の回転ドラム１３への接触完了直前に、糸Ｙを押圧して糸張力を予め増大させておくことにより、巻取再開時における糸張力の変動幅を小さく抑えるためのものである。速度制限機構２６は、例えばカム２６ａやリンク２６ｂなどを利用して構成され、クレードルアーム１４に設けた接続部２６ｃに連結して、パッケージ１６が回転ドラム１３に接触する直前のクレードルアーム１４の回動速度を制限するようになされている。
【００４０】
前記テンションアーム２０及び速度制限機構２６は例えば図１３のタイムチャートの如き動作を行う。糸継ぎ完了後、まずクレードルアーム１４が回動を開始する。速度制限機構２６は、クレードルアーム１４の回動速度（＝角速度）が所定値を越えないように制御する。そして、パッケージ１６が回転ドラム１３表面のごく近傍に達したならば、クレードルアーム１４の角速度を一定値まで減少させ、パッケージ１６の回転ドラム１３に対する接触が完了するまで、この小さい角速度を維持する。かかる角速度制御により、パッケージ１６は回転ドラム１３の表面に対し滑り接触するようになるから、接触時の衝撃を緩和することができる。
【００４１】
他方、テンションアーム２０は、パッケージ１６が上記の滑り接触を開始した後であって、接触完了前に前進させ、糸Ｙに張力を付与する。糸継ぎ終了直後の糸Ｙは低張力であり、パッケージ１６と回転ドラム１３との接触が完了して正規の巻取作業が再開されるときに、糸張力が急激に増大する。従って本実施形態の如く、パッケージ１６の回転ドラム１３に対する接触終了前、つまり糸張力の急上昇前に、テンションアーム２０で糸張力を若干増加させておくことにより、正規の巻取作業再開時における糸張力の変動幅を小さく抑えて、糸の張り切りを防止することができる。しかるのち、パッケージ１６が回転ドラム１３に完全に接触して正規の巻取作業が再開されたならば、即座にテンションアーム２０を後退させて糸Ｙから引き離し、糸品質に悪影響を与えたり、余分の張力が付与されたりするのを回避する。
【００４２】
糸継ぎ作業が終了し巻取作業が再開されたならば、作業台車３は、糸Ｙとの係合関係が無くなるので、糸継ぎ作業を行った紡績ユニット２から自由に移動することが可能となる。それ故、別の紡績ユニットから糸継ぎ要求信号が出力されたときに、巻取作業の再開後、後述する弛み取りローラ２１からの糸解舒を待つことなく、直ちに目的の紡績ユニット位置へ移動することができる。従って、本発明の紡績機１は、糸継ぎ作業のために、作業台車３が一つの紡績ユニット２に留まる必要時間が短くて済むから、連続する糸継ぎ作業を従来よりも短時間で終了させることができる。
【００４３】
前述した糸継ぎ作業から、巻取作業再開までの間、紡績装置５で生成され送り出される糸Ｙは、回転を継続している弛み取りローラ２１に巻き取られる。しかし、巻取作業が再開されると、紡出速度に対する巻取速度の比は糸に適度の張力を付与するように設定されているため、糸張力が一定値よりも増大する。その結果、前記伝達力調節機構で設定される値よりも大きい負荷が作用するようになると、フライヤー２２ａが巻取方向に回転を続けている弛み取りローラ２１とは独立して回転するようになり、弛み取りローラ２１に巻き取られて貯留している糸Ｙが、しだいに弛み取りローラ２１から巻き出される。このとき糸掛部材２２のフライヤー２２ａは、糸Ｙの輪抜けを防止して、弛み取りローラ２１から糸Ｙが平均的に巻き出されるように案内すると共に、糸Ｙと接触することにより適度の抵抗を与えて糸張力を適正化し、パッケージ１６の巻取状態を均一化する機能を有している。
【００４４】
すなわち本実施形態の糸掛部材２２は、前述のように、一つの部材が、糸継ぎ作業の開始直前に糸Ｙ１を弛み取りローラ２１へ導入する糸掛機能と、弛み取りローラ２１に巻き付いた糸を解舒するにあたり、当該糸に所定の解舒張力を付与する解舒張力付与機能とを兼備している。依って、糸弛み取り装置１０を構成する部品点数の削減を図れる、という効果がもたらされる。
【００４５】
巻取作業が再開して弛み取りローラ２１からの糸Ｙの巻き出しが終了すると、フライヤー２２ａは、弛み取りローラ２１から受ける回転力と走行する糸の張力とが均衡することによって、図１４及び図１５（Ａ）（Ｂ）に示す位置で糸Ｙと係合した状態に保持される。そのまま放置すると、糸Ｙはフライヤー２２ａに接触しつつ走行してパッケージ１６に巻き取られるから、摩擦で糸質に悪影響を及ぼすおそれがある。そこで本実施形態では、弛み取りローラ２１から糸Ｙが巻き出されたならば、図１５（Ｃ）（Ｄ）に示すように、弛み取りローラ２１を１８０°逆回転させて、フライヤー２２ａを糸Ｙと接触しない位置へ移動させ、しかるのち弛み取りローラ２１を停止させるように設定した。これにより、糸Ｙの品質低下を回避することが可能である。弛み取りローラ２１の逆転・停止後、上流側ガイド２３を前進させ、図３，４に示す初期位置へ復帰させる。
【００４６】
弛み取りローラ２１を逆回転させるタイミング調節は、例えばタイマー制御によることができる。すなわち、糸弛み取り装置１０における糸弛み取り動作を開始してから、弛み取りローラ１０の回転時間が所定時間に達したならば、自動的に弛み取りローラ２１を逆転・停止させるように設定すればよい。あるいは、弛み取りローラ２１の上流又は下流の適所に張力センサを配置して解舒中の糸張力を監視し、張力値が一定の条件に達したならば、弛み取りローラ２１を逆転・停止させるように構成することも可能である。
【００４７】
なお図３等に示すように、カッター８，糸欠陥検出器９の配置については、これらを糸弛み取り装置１０よりも上流側の互いに接近したところに位置させている。これは、もし仮にカッター８が糸弛み取り装置１０の下流側に位置していると、弛み取りローラ２１による弛み取り中に糸欠陥検出器９が糸欠陥を検出した場合、カッター８により切断された後の上流側糸端が弛み取りローラ２１に巻き付いたまま残存してしまい、これを除去するためには、弛み取りローラ２１を逆回転させつつ、カッター８の下流側に別途設けた除去手段により残存糸端を廃棄するという、複雑な構成と制御とが必要になってしまうからである。
【００４８】
次に、例えば上述の理由により、カッター８は糸弛み取り装置１０よりも上流側に位置させ、糸欠陥検出器９については糸弛み取り装置１０より下流側に配置した場合を考える。この場合、弛み取りローラ２１による弛み取り中に糸欠陥検出器９が糸欠陥を検出したとき、カッター８が糸Ｙを切断することになるが、このカッター８によって切断された糸端と、糸欠陥検出器９により検出された糸欠陥部分との間の糸Ｙの長さが、弛み取りローラ２１に巻き付けられた長さ分だけ長くなってしまう。それ故、サクションマウス１９で糸Ｙの切断端部から欠陥部分までを吸引・捕捉する結果、大量の廃棄糸が発生したり、吸引時間がかかったり、あるいはサクションマウス１９が糸欠陥部分まで吸引・捕捉しきれず、最終的に糸欠陥部分を除去できずに残したまま糸継ぎがなされていまい、パッケージ１６に糸欠陥部分が巻き取られてしまうという不都合を招くおそれがある。従って、これらの理由により、カッター８と糸欠陥検出器９とは糸弛み取り装置１０の上流側の互いに接近した箇所に配置するのが好ましい。
【００４９】
弛み取りローラ２１による糸弛み取りの直前に上流側ガイド２３を進出させる理由としては、糸Ｙの糸道が弛み取り直前の非係合位置にある時に、糸Ｙを糸欠陥検出器９から外しておく必要のある点が挙げられる。これは、糸Ｙを弛み取りの直前から既に糸欠陥検出器９内に通して糸欠陥を検出可能状態にしておくと、フライヤー２２ａによる糸Ｙの捕捉時の糸揺れを糸欠陥の発生と誤検出し、糸Ｙを誤って切断してしまうという不具合が生じるからである。そこで本実施形態の如く、弛み取りの直前では糸欠陥検出器９から糸Ｙを外しておき、弛み取りのためのフライヤー２２ａによる糸Ｙの捕捉時に、糸Ｙが初めて糸欠陥検出器９内を通って欠陥検出可能状態となるようにすれば、上記不具合を回避できる。
【００５０】
［第２の実施形態］
本発明に係る糸弛み取り装置１０は、図１９に示す如く、弛み取りローラ２１の上流側ガイド２３を固定とし、下流側ガイド３６を可動とする構成も可能である。但し、前述の配置を考慮すると、糸欠陥検出器９から弛み取り直前に糸Ｙを外しておくという条件を満足させる場合、上流側ガイド２３の方が下流側ガイド３６よりも糸欠陥検出器９に近い位置にあるため、糸欠陥検出器９から糸を外すには、上流側ガイド２３を進出させて糸Ｙを屈曲させる方が、移動ストロークが短くて済み、下流側ガイド３６を進退させる場合に比べて、部材が余計に突出するのを避けることができる。
【００５１】
しかし上記糸欠陥検出器９に代えて、例えば電気的に糸欠陥検出動作をＯＮ・ＯＦＦ可能なものにし、糸Ｙの弛み取り直前には糸欠陥検出器９の検出動作をＯＦＦ状態とし、フライヤー２２ａによる糸Ｙの捕捉直後に糸欠陥検出器９の検出動作をＯＮ状態に変更するような制御とすれば、糸欠陥検出器９から糸Ｙを外す必要がなくなるため、図１９に例示する如き構成が容易に実施可能となる。
【００５２】
［その他の実施形態］
本発明の実施形態は以上説明した態様に限定されない。前記は本発明を複数の紡績ユニットを有する紡績機に適用したものであるが、本発明を単錘型の紡績機に適用することも妨げない。前記第１の実施形態では、糸継ぎ装置１７を作業台車３に搭載して、１台の糸継ぎ装置１７により、全紡績ユニット２の糸継ぎ作業を実行するように構成したが、糸継ぎ装置１７を紡績ユニット２ごとに設ける構成も採用可能である。この場合、作業台車３を省略することができる。反対に、糸弛み取り装置１０を作業台車３に搭載し、１台の糸弛み取り装置１０により、全紡績ユニット２の糸弛み取り作業を実行するように構成してもよい。また前記例は、通常紡績時には、弛み取りローラ２１に糸Ｙを巻き付けない仕様の紡績機に本発明を適用したものであるが、本発明を、通常紡績時においても巻取速度を適宜調整して弛みを生じさせ、弛み取りローラ２１に糸Ｙを常時巻き付かせる仕様の紡績機を構成するのに利用することも可能である。そのような例としては、コーン巻きパッケージを形成する際に、大径側と小径側とで生じる巻取速度の差による巻取張力差を吸収するために弛み取りローラ２１に糸Ｙを常時巻き付けるもの等が挙げられる。その他、本発明の具体的な構成や形状は、状況に応じ適宜変更することを妨げない。
【００５３】
【発明の効果】
請求項１に係る本発明紡績機は、弛み取りローラの上流側と下流側とにガイド部材を配置し、上流側ガイドと下流側ガイドとの間の最短の糸道で糸と係合可能な位置に糸掛部材を配置すると共に、最短の糸道から糸掛部材と非係合となる糸道へ糸を移動させる糸移動手段を備えているので、糸継ぎ作業を行うにあたり、糸継ぎ開始前には、糸移動手段で糸を、最短距離となる糸道から外れた糸掛部材とは非係合となる位置に保持し、糸継ぎ実行直前に糸を、最短距離となる糸道位置まで移動させて糸掛部材に係合させるから、糸掛部材に糸を係合させようとする動作の方向が糸張力の上昇を伴わないものとなり、依って、糸掛時の糸の張り切れを確実に防止できる。
【００５４】
前記紡績機が、複数の紡績ユニットが配設されると共に、各紡績ユニットごとに前記糸弛み取り装置が備えられたものとした場合は、請求項２に記載の如く、糸継ぎ装置が搭載され各紡績ユニット間を移動可能になされた作業台車に、糸移動手段の駆動手段又は当該駆動手段の制御手段を設ける構成を採用することにより、作業台車による糸継ぎ作業と糸弛み取り装置の動作とを適正なタイミングに制御するのが容易となるから、糸弛み取り作業や糸継ぎ作業が確実になる。
【００５５】
さらに本発明紡績機を、請求項３に記載の如く、弛み取りローラの上流側に糸欠陥検出器カッターとを設け、上流側ガイドの移動によって糸を糸掛部材と係合し得る位置と非係合位置との間で移動可能になし、糸が糸掛部材とは非係合状態のときには当該糸は糸欠陥検出器から外れた位置となるようにした場合は、糸切断後の弛み取りローラに残存する糸の処理が容易になり、糸継ぎ作業時に大量の廃棄糸が発生したり巻取パッケージに糸欠陥部分が巻き取られたりするのを防ぐことができ、糸掛部材への糸係合時の糸揺れで糸欠陥の発生と誤検出されるのを防止でき、さらに糸移動手段の移動ストロークを短くすることができる、等の多くの利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る糸弛み取り装置を備えた紡績機の第１の実施形態を示す正面図である。
【図２】上記実施形態に関するものであって、要部の構造を概略的に示す正面断面図である。
【図３】上記実施形態に関するものであって、通常紡績時における紡績ユニットと作業台車の概略構成を示す側面図である。
【図４】上記実施形態に関するものであって、通常紡績時における糸弛み取り装置部分の概略構成を拡大して示す側面図である。
【図５】上記実施形態に関するものであって、通常紡績時における糸弛み取り装置部分の概略構成を拡大して示す正面図である。
【図６】上記実施形態に関するものであって、糸継ぎ作業の開始直前における紡績ユニットと作業台車の概略構成を示す側面図である。
【図７】上記実施形態に関するものであって、糸継ぎ作業開始時における紡績ユニットと作業台車の概略構成を示す側面図である。
【図８】上記実施形態に関するものであって、糸継ぎ作業開始時における糸弛み取り装置部分の概略構成を拡大して示す側面図である。
【図９】上記実施形態に関するものであって、糸継ぎ作業中における紡績ユニットと作業台車の概略構成を示す側面図である。
【図１０】上記実施形態に関するものであって、糸継ぎ作業中における糸弛み取り装置部分の概略構成を拡大して示す側面図である。
【図１１】上記実施形態に関するものであって、糸継ぎ作業開始時における糸弛み取り装置部分の概略構成を拡大して示す正面図である。
【図１２】上記実施形態に関するものであって、糸継ぎ終了後、巻取作業の再開直前における紡績ユニットと作業台車の概略構成を示す側面図である。
【図１３】上記実施形態に関するものであって、糸継ぎ終了後、巻取作業を再開させるまでにおけるテンションアームとクレードルアームの動作を示すタイムチャートである。
【図１４】上記実施形態に関するものであって、巻取再開後の状態における紡績ユニットと作業台車の概略構成を示す側面図である。
【図１５】上記実施形態に関するものであって、図（Ａ）は巻取作業の再開後のローラから糸が解舒された直後における糸弛み取り装置の概略構成を拡大して示す側面図、図（Ｂ）は同状態の弛み取りローラを示す先端側から見た正面図、図（Ｃ）は上記（Ａ）（Ｂ）の後であって、弛み取りローラを逆転させて糸との係合を回避した状態における糸弛み取り装置の概略構成を拡大して示す側面図、図（Ｄ）は同状態の弛み取りローラを示す先端側から見た正面図である。
【図１６】上記実施形態に係る糸弛み取り装置に利用する弛み取りローラの一例を示す先端側から見た斜視図である。
【図１７】上記実施形態に係る糸弛み取り装置に利用する弛み取りローラの一例を示すものであって、図（Ａ）は先端側から見た正面図、図（Ｂ）は平面図である。
【図１８】上記実施形態に係る糸弛み取り装置に利用する弛み取りローラの一例を示す側面断面図である。
【図１９】本発明の第２の実施形態に関するものであって、糸弛み取り装置部分の概略構成を拡大して示す側面図である。
【符号の説明】
１…紡績機 ２…紡績ユニット ３…作業台車 ５…紡績装置 １０…糸弛み取り装置 １２…巻取装置 １３…回転ドラム １４…クレードルアーム １５…ボビン １６…パッケージ １７…糸継ぎ装置 １８…サクションパイプ １９…サンションマウス ２０…テンションアーム ２１…弛み取りローラ ２２…糸掛部材 ２２ａ…フライヤー ２３…上流側ガイド ２４…進退駆動手段 ２６…速度制限機構 ３５…駆動用モータ（糸弛み取り装置用） ３６…下流側ガイド Ｅ…糸道 Ｒ…糸係合部 Ｓ…繊維束 Ｙ…糸（紡績糸） Ｙ１…紡績装置側の糸 Ｙ２…巻取装置側の糸
【発明の属する技術分野】
本発明は、紡績機において、糸継ぎ作業時などに、紡績装置から巻取装置までの間に生じる糸の弛みを取るための糸弛み取り装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
空気式紡績機等の高速紡績機にあっては、糸欠陥を検出したならば、糸欠陥箇所をカッターで切断し除去した後、紡績装置から次々に送られてくる糸の先端とパッケージ側の糸端とを、糸継ぎ装置で糸継ぎするようになっている。糸継ぎ作業は糸の巻取を停止した状態で行うから、紡績装置から次々に送給される糸の弛みを取り除くため、特許文献１に記載されるような、スラックチューブと呼ばれる吸引管で余剰の糸を吸引する手段が従来採用されている。
【０００３】
ところで、紡績速度の高速化による糸弛み量の増大に伴い、前記吸引管方式では増量した糸の弛み取りに対応するのが困難になりつつある。しかも吸引管方式には、糸弛み取り時に糸に十分な張力を与えるのが難しいという問題がある。そこで吸引管方式に代わる手段として、特許文献２に、紡績装置から送給される糸を、貯蔵ローラ（弛み取りローラ）に一時的に巻き付けることによって糸弛みを解消する糸貯蔵装置（糸弛み取り装置）が記載されている。この糸貯蔵装置は、紡績機に沿って走行可能な保守装置（作業台車）に、糸結合装置（糸継ぎ装置）と共に積載されている。また上記糸貯蔵装置には、貯蔵ローラと共に、糸戻しリングからなる戻し素子が設けられている。この戻し素子は、糸継ぎ時に糸を貯蔵ローラに巻き付かせる際に糸の導入を案内し、巻取再開後に糸を貯蔵ローラから解舒する際には糸の巻き出しを案内する機能を有するものである。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−１５９０３９号公報
【特許文献２】
特公平４−１３２７２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献２の技術は、糸継ぎ作業時に糸弛み取りのため貯蔵ローラに糸を巻き付かせる際、糸ガイドで糸を引き込んで戻し素子に係合させるように設定されている。このとき、糸張力は必ず増大するから、糸結合装置が糸をクランプするタイミングによっては、糸ガイドと糸結合装置との間の糸張力が過大となり、糸の張り切れを招くおそれがあった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記従来の問題点を解決することを目的として採用した請求項１に係る本発明紡績機の特徴とするところは、糸弛み取り装置を備え、糸弛み取り装置は、弛み取りローラと、弛み取りローラの上流側と下流側とに配置されるガイド部材と、糸掛部材とを有し、前記上流側ガイドと下流側ガイドとの間の最短の糸道で糸と係合可能な位置に前記糸掛部材を配置すると共に、前記最短の糸道から前記糸掛部材と非係合となる糸道へ糸を移動させる糸移動手段を備えていることにある。
【０００７】
前記の如く構成した本発明紡績機は、次のような糸継ぎ作業が可能である。すなわち、糸継ぎ開始前には、糸移動手段により、糸を糸掛部材と非係合となる糸道に保持し、糸継ぎ実行直前に、糸を、上流側ガイドと下流側ガイドとの間の最短の糸道へ移動させて、この糸道と係合可能な位置に配置した糸掛部材と係合させることにより、糸を弛み取りローラに巻き付かせる。
【０００８】
すなわち本発明紡績機は、当初、前記最短距離となる糸道から外れた糸掛部材とは非係合の位置にある糸を、最短距離となる糸道と一致する位置まで移動させることによって糸掛部材に係合させるものであるから、糸掛部材に糸を係合させようとする動作の方向は、糸掛時に糸を大きく屈曲させることにより生じる糸張力の上昇を伴わないものとなる。従って、糸掛時の糸の張り切れを防止することができる。
【０００９】
前記紡績機が、複数の紡績ユニットが配設されると共に、各紡績ユニットごとに前記糸弛み取り装置が備えられたものとした場合は、請求項２に記載の如く、糸継ぎ装置が搭載され各紡績ユニット間を移動可能になされた作業台車に、糸移動手段の駆動手段又は当該駆動手段の制御手段を設ける構成を採用することができる。かかる構成によれば、作業台車による糸継ぎ作業と、糸弛み取り装置の動作とを、適正なタイミングに制御するのが容易となる。
【００１０】
さらに本発明紡績機は、請求項３に記載の如く、
前記弛み取りローラの上流側に糸欠陥検出器と該糸欠陥検出器の検出結果に基づき糸を切断するカッターとを設け、弛み取りローラの上流側に設けた移動可能な上流側ガイドの移動によって、糸を糸掛部材と係合し得る位置と非係合位置との間で移動可能になし、糸が糸掛部材と非係合状態のときに、当該糸を前記糸欠陥検出器から外れた位置に配するように設定してもよい。
【００１１】
前記のとおり、弛み取りローラの上流側に、糸欠陥検出器と該糸欠陥検出器の検出結果に基づき糸を切断するカッターとを設けることにより、第１に、カッターによる糸切断後、弛み取りローラに巻き付いたまま残存する糸の処理が容易になる。第２に、前記糸欠陥検出器による欠陥検出後の欠陥箇所除去及び糸継ぎ作業時において、大量の廃棄糸が発生したり、巻取パッケージに糸欠陥部分が巻き取られたりするという不都合を防止できる、という利点が得られる。また、糸が非係合位置にある状態では糸が上記糸欠陥検出器から外れるよう設定しておくことにより、糸掛部材への糸係合時の糸揺れで、糸欠陥の発生と誤検出するのを防止できる。さらに、上流側ガイドを移動可能とすることにより、糸移動手段の移動ストロークを短くすることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る紡績機の実施形態を図面に基づいて説明する。本明細書において「上流・下流」とは、紡績時における糸の走行方向を基準として上流・下流を指し、具体的には、紡績装置側を上流、巻取装置側を下流とする。
【００１３】
［第１の実施形態］
図１は本発明が適用される紡績機１の一例を示す正面図、図２は同紡績機１における一部分の内部構造を概略的に示す拡大図である。例えば空気紡績機等から成る紡績機１は、制御部１Ａ、多数の紡績ユニット２が並設された紡績部１Ｂ、ブロアー部１Ｃ、及び、糸継ぎ装置を備え紡績ユニット２間をレールＲに沿って走行自在になされた作業台車３を主要構成部材としている。
【００１４】
制御部１Ａは、全部の紡績ユニット２に共通して駆動力を与える駆動シャフト４１・４２・４３の駆動用モータ３１・３２・３３、紡績ユニット２ごとに設けられているモータ３４・３５、及び、巻取装置１２等の動作を制御するものである。本実施形態では、入力部ａに入力される各種設定値（紡出速度、紡出速度と巻取ローラ速度との比率など）に基づき、演算部ｂが、モータ３１〜３４に対してインバータｃ又はドライバ基板３０を介し紡出速度情報を出力する。また糸弛み取り装置１０のモータ３５に対し、ドライバ基板４０を介して、弛み取りローラ（後述）の回転速度情報を出力するようになされている。
【００１５】
紡績部１Ｂは、多数の紡績ユニット２が並設されたものであって、各紡績ユニット２はそれぞれ独立して運転できるように構成されている。また本発明に係る紡績機１は、紡績装置５及び巻取装置１２と共に、糸弛み取り装置１０が、紡績ユニット２ごとに備えられている点に特徴を有している。なお、紡績ユニット２の構造の詳細については、後ほど説明する。
【００１６】
ブロアー部１Ｃは、紡績ユニット２に対し、エアーダクトを通じて、所要箇所に圧縮空気を供給する圧縮空気供給手段、及び、所要箇所に負圧（吸引圧）を付与する負圧供給手段を収納するものであって、例えば、紡績ユニット２の紡績装置５に圧縮空気を供給し、吸引装置に負圧を作用させる。
【００１７】
作業台車３は、糸継ぎ要求信号に基づき、レールＲ上を走行して糸継ぎを必要とする紡績ユニット２位置へ移動し停止できるようになっているものであって、紡績部１Ｂ部分の概略構成を表した側面断面図である図３に示す如く、ノッターやスプライサー等の糸継ぎ装置１７、紡績装置５で形成された糸の端部を吸引して糸継ぎ装置１７へ導くサクションパイプ１８、巻取装置１２に支持されたパッケージ１６の糸端を吸引して糸継ぎ装置１７へ導くサクションマウス１９、必要時に糸Ｙに接触して（図１２参照）糸張力を付与するテンションアーム２０を備えている。紡績ユニット２の並設方向に沿って走行する作業台車３に、糸継ぎ装置１７、サクションパイプ１８及びサクションマウス１９を設けることで、これら一組だけで全部の紡績ユニット２に対する糸継ぎ作業を行えるから、紡績機１の構造を簡単にすることができる。
【００１８】
前記作業台車３に備えられている糸継ぎ用のサクションパイプ１８は、紡績側吸引部材として機能するものであって、先端に吸引口１８ａを備えると共に、枢支部１８ｂを中心に回動自在になされている。糸継ぎ作業の際には、図６中に二点鎖線で示す如く上方へ回動して、吸引口１８ａを紡績装置５の糸排出口付近に位置させ、紡出されてくる糸Ｙの糸端を吸引したのち、吸引状態のまま同図に実線で示す初期位置まで下方へ回動することにより、紡績側の糸Ｙ１を糸継ぎ装置１７へ導く。他方、サクションマウス１９は、巻取り側吸引部材として機能するものであって、先端に吸引口１９ａを備えると共に、枢支部１９ｂを中心に回動自在に成されている。そして糸継ぎ作業の際には、図６中に二点鎖線で示す如く下方へ回動し、先端の吸引口１９ａで、回転を停止させたパッケージ１６から糸端を吸引して糸出しを行ったのち、吸引状態のまま同図中に実線で示す初期位置まで上方へ回動することにより、パッケージ１６側の糸Ｙ２を糸継ぎ装置１７へ導く。
【００１９】
次に、前記紡績部１Ｂに複数配設される紡績ユニット２について説明する。紡績ユニット２は、図３に示すように、糸道Ｅの上流側から下流側に沿って順に配置された、ドラフト装置４、紡績装置５、糸送り装置６、糸吸引装置７、カッター８、糸欠陥検出器９、糸弛み取り装置１０、ワキシング装置１１、巻取装置１２から構成されている。
【００２０】
ドラフト装置４は、例えば、上流側からバックローラ４ａ・サードローラ４ｂ・エプロン４ｃが張設されたセカンドローラ４ｄ・フロントローラ４ｅからなる４線式のものが選択される。紡績装置５は、例えば、旋回気流を利用して繊維束Ｓから紡績糸Ｙ（以下、単に「糸Ｙ」と言う。）を生成する空気式のものが採用される。糸送り装置６は、ニップローラ６ａとデリベリローラ６ｂとから成り、両ローラ６ａ，６ｂ間に糸Ｙを挟持して下流側へ送給するものである。糸吸引装置７は、常時、吸引状態にあり、糸欠陥検出器９が糸Ｙの欠陥を検出したときにカッター８が切断した糸Ｙの断片を吸引除去する。糸弛み取り装置１０の下流側に設けられるワキシング装置１１は、詳細図は省略するが、固定ガイドローラから離れる方向に付勢した可動ガイドローラで張力を付与する構造のもの等を採用することができる。
【００２１】
巻取装置１２は、クレードルアーム１４に保持したボビン１５に糸Ｙを巻き付けてパッケージ１６を形成するためのものであって、ボビン１５又はパッケージ１６に接触して回転する回転ドラム１３を備えており、クレードルアーム１４は、回転ドラム１３に対し、ボビン１５又はパッケージ１６を離接させることができるよう回動可能に構成されている。
【００２２】
各紡績ユニット２に設けられる糸弛み取り装置１０は、図３〜５に示す通常の紡績時には糸Ｙと係合することがなく、糸継ぎ作業時に糸Ｙと係合可能となるように設定されている（図７，８参照）。同糸弛み取り装置１０は、糸Ｙを外周面２１ａに巻き付ける弛み取りローラ２１、条件に応じて弛み取りローラ２１と同期して又は独立に同心回転する糸掛部材２２，弛み取りローラ２１の前方やや上流側に配置される上流側ガイド２３、弛み取りローラ２１を回転駆動するステッピングモータ等の駆動手段３５、弛み取りローラ２１の下流位置に設けられスリット３６ａを有する下流側ガイド３６を備えており、これらは、ブラケット３７などによって紡績ユニット２に固定されている。とろで上流側ガイド２３は、エアーシリンダ等から成る進退駆動手段２４によって進退駆動されるが、この進退駆動手段２４は、作業台車３に取り付けてもよく、あるいは糸弛み取り装置１０に一体に設けてもよい。進退駆動手段２４を糸弛み取り装置１０と一体化した場合は、作業台車３に備えられる図示しない制御手段が、当該進退駆動手段２４の制御信号を出力するように構成する。
【００２３】
弛み取りローラ２１は、図１６〜１８に示すように、糸掛部材２２を有する側を先端Ｐ、駆動手段３５に接続される側を基端Ｑとすると、例えば外周面２１ａから螺合させたネジ２５で駆動手段３５の駆動軸３５ａに接続され、外周面２１ａには、基端Ｑ側及び先端Ｐ側それぞれに端面へ向かって拡径するテーパ部２１ｂ、２１ｄが形成され、これらの中間部は同一径の円筒部２１ｃとなっている。そして糸継ぎ時に、紡績装置５から紡出されてくる糸Ｙを基端Ｑ側から外周面２１ａに巻き付け、しかるのち先端Ｐ側から巻取装置１２側へ向かって解舒するようになされている（図９〜１１参照）。基端Ｑ側のテーパ部２１ｂは、供給され巻き付いた糸Ｙを、大径部分２１ｂ−１から小径部分２１ｂ−２へ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、糸Ｙを円筒部２１ｃ表面に規則正しく巻き付かせる機能を有する。また先端Ｐ側のテーパ部２１ｄは、解舒の際に、巻き付かせた糸Ｙが一度に抜け出る輪抜け現象を抑止すると同時に、糸Ｙを小径部分２１ｄ−２から大径部分２１ｄ−１へ順送りに巻き戻して、糸Ｙの円滑な引き出しを確保する機能を有している。
【００２４】
弛み取りローラ２１の先端Ｐ側に設けられる解舒張力付与部材２２は、図１８に示す如く、フライヤー２２ａを伝達力調節機構によりローラ２１に対し同心回転可能に取り付けて成るものであって、上記伝達力調節機構の構成は次の如くである。すなわち、ローラ２１の中央部に突設した軸部２１ｅに、ベアリング等の軸受部材２２ｃを介してホイール部材２２ｂを回転自在に装着し、このホイール部材２２ｂにフライヤー２２ａの基部を取着する。そして、このホイール部材２２ｂを、上記軸部２１ｅ先端のボルト部分に螺合させた例えばナット部材２２ｄや押さえ部材２２ｅ等から成る伝達力調整操作部２２ｇで、例えばバネ等の付勢手段から成る伝達力付与部材２２ｆを抜け止めすることにより、取り付けている。従って本実施形態の伝達力調節機構は、軸部２１ｅのボルト部分に螺合する伝達力調整操作部２２ｇの締め付け操作により、伝達力付与部材２２ｆの押圧力（摩擦力）を無段階に調整可能としている。
【００２５】
前記伝達力調節機構により、フライヤー２２ａの弛み取りローラ２１に対する回転抵抗の大きさを調節することができる。すなわち、上記押さえ部材２２ｅの締め付け度合いを弱くすれば、ホイール部材２２ｂに対するバネ２２ｆの押圧力が弱まるから、フライヤー２２ａにわずかな負荷を与えるだけで、弛み取りローラ２１とは独立に自由回転させることができる。反対に、上記押さえ部材２２ｅの締め付け度合いを強くすれば、ホイール部材２２ｂに対するバネ２２ｆの押圧力が強まるから、フライヤー２２ａは非常に大きな負荷が作用しない限り、弛み取りローラ２１と一体に回転する。従って、本実施形態の糸掛部材２２は、押さえ部材２２ｅの締め付け度合いを適当に調節することで、フライヤー２２ａに対する負荷が一定値以下のときは弛み取りローラ２１と一体回転し、フライヤー２２ａに対する負荷が一定値を越えると弛み取りローラ２１とは独立に回転するように設定することが可能である。
【００２６】
ところで本実施形態のフライヤー２２ａは、弛み取り時に糸Ｙと係合して（図７，８参照）、糸Ｙを弛み取りローラ２１の外周面２１ａに確実に巻き付かせるため、以下に述べるような特徴的な形状を採用している。すなわち、フライヤー２２ａは、ホイール部材２２ｂに取着された基部から弛み取りローラ２１の先端Ｐよりもわずかに前方へ突出する位置まで立ち上がり、該ローラ２１の軸心近くの屈曲箇所ｎで半径方向に折れ曲がったのち、さらに内方から順にｍ，ｌ，ｋの３箇所で屈曲して、先端部ｊが弛み取りローラ２１の半径よりも外方に位置するよう設定されている。上記３箇所の屈曲箇所のうち、２箇所の屈曲箇所ｋ，ｌはローラ半径外に在り、１箇所の屈曲箇所ｍはローラ半径内に位置している。そしてフライヤー２２ａは、内方の屈曲箇所ｍで、弛み取りローラ２１の回転方向とは反対側に折れ曲がり、次の屈曲箇所ｌで弛み取りローラ２１の基端Ｑ側へ折れ曲がり、最後に外方の屈曲箇所ｋで弛み取りローラ２１の回転方向に折れ曲がるように形成されている。従って、フライヤー２２ａには、先端部ｊ・屈曲箇所ｋ・屈曲箇所ｌにより、弛み取りローラ２１の回転方向に向かって開く角度を有する糸係合部Ｒが形成され、この糸係合部Ｒは、弛み取りローラ２１の先端Ｐと基端Ｑとの間において、ローラ外周面２１ａ上方に位置することとなる。かかる形態のフライヤー２２ａは、弛み取り時に係合した糸Ｙを、弛み取りローラ２１と共に回転することによって、弛み取りローラ外周面２１ａ上の所定位置へ安定して巻き付かせることができると共に、弛み取りローラ２１とフライヤー２２ａとの間の隙間に糸Ｙがはまり込むのを確実に防止する、という作用を営む。
【００２７】
エアーシリンダ等の進退駆動手段２４により前進・後退駆動される上流側ガイド２３は、前進位置（図４，５参照）にあるとき、糸Ｙが糸弛み取り装置１０とは係合することのない位置に糸道を保持し、後退位置（図７，８参照）にあるときは、糸Ｙが糸弛み取り装置１０のフライヤー２２ａと係合して弛み取りローラ２１に巻き取られる位置まで、糸道を移動させるように設定されている。
【００２８】
前述の如く構成された紡績機１の運転状況を次に説明する。図３及び図４に示す如く、糸弛み取り装置１０の上流側ガイド２３は、通常の紡績時、糸道を糸弛み取り装置１０に係合させることのない前進位置に在る。紡績機１の各紡績ユニット２は、繊維束Ｓをドラフト装置４で紡績装置５へ送り込み、紡績装置５において紡績され生成された糸Ｙを、糸送り装置６で下流側へ送給し、糸吸引装置７及び糸欠陥検出器９の直前を通過させたのち、上流側ガイド２３・下流側ガイド３６・ワキシング装置１１を経て、巻取装置１２へ送り出し、該巻取装置１２で糸Ｙをボビン１５に巻き取り、パッケージ１６を形成する。
【００２９】
いずれかの紡績ユニット２の糸欠陥検出器９が糸Ｙにスラブ等の欠陥を検出すると、当該紡績ユニット２において、カッター８が糸Ｙを切断すると同時に、ドラフト装置４のバックローラ４ａとサードローラ４ｂとが回転を停止させ、巻取装置１２についてはクレードルアーム１４が回動して、パッケージ１６を回転ドラム１３から離反させる（図６参照）。しかるのちパッケージ１６は回転を自然停止させるか、または、状況により強制停止させる。なお、セカンドローラ４ｄとフロントローラ４ｅについては、回転駆動が持続している。
【００３０】
カッター８により切断された糸Ｙの巻取装置１２側の部分Ｙ２は、惰性で回転を続けるパッケージ１６に巻き取られる。他方、紡績装置５側部分の糸Ｙ１については、ドラフト装置４のバックローラ４ａとサードローラ４ｂとが回転を停止することにより、停止させたサードローラ４ｂと回転を続行しているセカンドローラ４ｄとの間で繊維束Ｓが引っ張られ切断される。この切断位置から前記カッター８位置までの糸断片は、回転を続行しているセカンドローラ４ｄ及びフロントローラ４ｅにより送り出され、紡績装置５を経て、糸吸引装置７により吸引除去される。
【００３１】
紡績ユニット２が前記動作を行う間に出力される糸継ぎ要求信号に基づき、作業台車３が走行して糸継ぎを必要とする紡績ユニット２の位置へ移動する。作業台車３が所定位置に到着すると、出力される到着検知信号に基づき、該当紡績ユニット２は、適宜タイミングで糸弛み取り装置１０の弛み取りローラ２１の回転を開始させる。
【００３２】
引き続き、作業台車３により以下の糸継ぎ作業が実行される。図６に二点鎖線で示す如く、サクションパイプ１８を上方へ回動させて、紡績装置５の糸排出口付近に吸引口１８ａを位置させる。これに合わせて、紡績ユニット２が、停止させていたバックローラ４ａとサードローラ４ｂを再起動させてドラフト装置４を駆動状態とし、繊維束Ｓを紡績装置５へ送り込んで紡績を再開する。サクションパイプ１８は、紡績装置５から連続的に紡出される糸Ｙ１の糸端を吸引捕捉した後、同図に実線で示す初期位置まで下方へ回動し、糸Ｙ１を糸継ぎ装置１７へ導く。このとき、糸吸引装置７の吸引口７ａは閉鎖される。また、糸Ｙ１の糸送り装置６内への導入は、別途設けた糸寄せ手段等により、ニップローラ６ａの側方からなされる。サクションパイプ１８は、後続の糸継ぎ作業が開始されるまで、紡績装置５から生成され送り出される糸Ｙ１を連続的に吸引する。
【００３３】
上記サクションパイプ１８の回動と同時に（又は多少の時間前後して）、サクションマウス１９を、図６に二点鎖線で示す位置まで下方へ回動させ、先端の吸引口１９ａで、回転を停止しているパッケージ１６から糸Ｙ２の糸端を吸引して糸出しを行う。次いで吸引状態を維持したまま、サクションマウス１９を同図に実線で示す初期位置まで上方へ回動させ、巻取装置１２側の糸Ｙ２を糸継ぎ装置１７付近へ配置する。
【００３４】
引き続き、糸継ぎ装置１７による糸継ぎ作業が開始される。前述のようにして紡績装置５側の糸Ｙ１及び巻取装置１２側の糸Ｙ２が糸継ぎ装置１７の近傍に配置されたならば、糸継ぎ装置１７に備えられる糸寄せレバー（図示略）が、両糸Ｙ１，Ｙ２をクランプして糸継ぎ装置１７の作業実行部内へ取り込み、糸継ぎ作業を実行する。この糸継ぎ作業の開始前、糸弛み取り装置１０の上流側ガイド２３は前進位置にあって、糸道を糸掛部材２２と係合することのない位置に保持している。
【００３５】
糸継ぎ装置１７が糸Ｙ１，Ｙ２をクランプすると、サクションパイプ１８による糸Ｙ１の吸引ができなくなるため、そのままでは糸継ぎ装置１７の上流側に紡績装置５から送り出される糸Ｙ１が溜まることとなる。そこで、糸継ぎ作業の開始直前、具体的には糸寄せレバーによる糸Ｙ１，Ｙ２のクランプ直前に、進退駆動手段２４により、上流側ガイド２３を図７，８に示す如く後退させ、糸Ｙ１が糸掛部材２２のフライヤー２２ａと係合するように糸道を変更する。進退駆動手段２４の動作信号は作業台車３の制御手段から適宜タイミングで出力される。これにより、弛み取りローラ２１と共に回転するフライヤー２２ａが、図９，１０，１１に示すように、紡績装置５から送給される糸Ｙ１を捕捉して弛み取りローラ２１に巻き付かせるので、糸継ぎ作業中に紡績装置５と糸継ぎ装置１７との間で生じ得る糸Ｙ１の弛みを解消することができる。従って、上流側ガイド２３自体が、後退位置にある上流側ガイド２３と下流側ガイド３６とを最短距離で結ぶ（フライヤー２２ａと係合可能な）糸道から、フライヤー２２ａと非係合となる糸道へ、糸Ｙ１を移動させる糸移動手段として機能している。但し、上流側ガイド２３を固定し、別途糸移動手段なるものを設けることも妨げない。
【００３６】
前述したようにフライヤー２２ａは、弛み取りローラ２１とは独立に回転可能であるが、前記伝達力調節機構により、一定値以上の負荷が作用しない限り、弛み取りローラ２１と一体に回転する。前記糸弛み取り作業時は、糸張力が低い状態であり、フライヤー２２ａにかかる負荷は小さいから、フライヤー２２ａは弛み取りローラ２１と一体回転する。
【００３７】
なお、フライヤー２２ａの形態を前記の如く形成したことにより、糸Ｙとの係合が確実になると共に、巻取中にローラ２１とフライヤー２２ａとの隙間に糸Ｙが嵌り込むこともなくなる。また、上流側ガイド２３の後退は、糸道の経路長さを短縮して糸張力を減少させる方向の動作であるから、糸Ｙ１がフライヤー２２ａと係合する際の糸張力上昇が緩和され、糸切れの発生が防止される。
【００３８】
弛み取りローラ２１の回転速度は、紡績装置５における糸Ｙの紡出速度（実質的には糸送り装置６の糸送り速度）に基づき、糸張力が適切になるよう設定される。また、上流側ガイド２３の移動時期は糸Ｙ１の紡出速度を勘案して決定され、糸継ぎ装置１７による糸Ｙ１，Ｙ２のクランプ時を基準として、例えばこれよりわずかに前に設定される。これより遅いと、紡績装置５から次々に紡出されてくる糸Ｙ１に弛みが生じ、弛み取りローラ２１が糸Ｙ１の捕捉を失敗する可能性がある。反対に、糸Ｙ１，Ｙ２のクランプ時よりも過度に早いと、糸継ぎ装置１７に配置されている糸Ｙ１が弛み取りローラ２１に巻き取られ、糸継ぎ作業が不完全になる可能性がある。
【００３９】
糸継ぎ装置１７による糸継ぎ作業が終了したならば、クレードルアーム１４を回動させてパッケージ１６を回転ドラム１３に接触させ、糸Ｙの巻取作業を再開させる。但し、糸継ぎ完了直後の糸Ｙは張力が低い状態であるから、パッケージ１６を回転ドラム１３へ急に接触させると、糸張力の急激な変動が生じて、糸Ｙの張り切れを招くおそれがある。そこで本実施形態では上記問題に対処するため、図１２に示すように、糸Ｙに対し張力を付与する進退可能なテンションアーム２０と、クレードルアーム１４の回動速度を調整するための速度制限機構２６とを設けた。テンションアーム２０は、例えば図示するようなレバー構造であって、パッケージ１６の回転ドラム１３への接触完了直前に、糸Ｙを押圧して糸張力を予め増大させておくことにより、巻取再開時における糸張力の変動幅を小さく抑えるためのものである。速度制限機構２６は、例えばカム２６ａやリンク２６ｂなどを利用して構成され、クレードルアーム１４に設けた接続部２６ｃに連結して、パッケージ１６が回転ドラム１３に接触する直前のクレードルアーム１４の回動速度を制限するようになされている。
【００４０】
前記テンションアーム２０及び速度制限機構２６は例えば図１３のタイムチャートの如き動作を行う。糸継ぎ完了後、まずクレードルアーム１４が回動を開始する。速度制限機構２６は、クレードルアーム１４の回動速度（＝角速度）が所定値を越えないように制御する。そして、パッケージ１６が回転ドラム１３表面のごく近傍に達したならば、クレードルアーム１４の角速度を一定値まで減少させ、パッケージ１６の回転ドラム１３に対する接触が完了するまで、この小さい角速度を維持する。かかる角速度制御により、パッケージ１６は回転ドラム１３の表面に対し滑り接触するようになるから、接触時の衝撃を緩和することができる。
【００４１】
他方、テンションアーム２０は、パッケージ１６が上記の滑り接触を開始した後であって、接触完了前に前進させ、糸Ｙに張力を付与する。糸継ぎ終了直後の糸Ｙは低張力であり、パッケージ１６と回転ドラム１３との接触が完了して正規の巻取作業が再開されるときに、糸張力が急激に増大する。従って本実施形態の如く、パッケージ１６の回転ドラム１３に対する接触終了前、つまり糸張力の急上昇前に、テンションアーム２０で糸張力を若干増加させておくことにより、正規の巻取作業再開時における糸張力の変動幅を小さく抑えて、糸の張り切りを防止することができる。しかるのち、パッケージ１６が回転ドラム１３に完全に接触して正規の巻取作業が再開されたならば、即座にテンションアーム２０を後退させて糸Ｙから引き離し、糸品質に悪影響を与えたり、余分の張力が付与されたりするのを回避する。
【００４２】
糸継ぎ作業が終了し巻取作業が再開されたならば、作業台車３は、糸Ｙとの係合関係が無くなるので、糸継ぎ作業を行った紡績ユニット２から自由に移動することが可能となる。それ故、別の紡績ユニットから糸継ぎ要求信号が出力されたときに、巻取作業の再開後、後述する弛み取りローラ２１からの糸解舒を待つことなく、直ちに目的の紡績ユニット位置へ移動することができる。従って、本発明の紡績機１は、糸継ぎ作業のために、作業台車３が一つの紡績ユニット２に留まる必要時間が短くて済むから、連続する糸継ぎ作業を従来よりも短時間で終了させることができる。
【００４３】
前述した糸継ぎ作業から、巻取作業再開までの間、紡績装置５で生成され送り出される糸Ｙは、回転を継続している弛み取りローラ２１に巻き取られる。しかし、巻取作業が再開されると、紡出速度に対する巻取速度の比は糸に適度の張力を付与するように設定されているため、糸張力が一定値よりも増大する。その結果、前記伝達力調節機構で設定される値よりも大きい負荷が作用するようになると、フライヤー２２ａが巻取方向に回転を続けている弛み取りローラ２１とは独立して回転するようになり、弛み取りローラ２１に巻き取られて貯留している糸Ｙが、しだいに弛み取りローラ２１から巻き出される。このとき糸掛部材２２のフライヤー２２ａは、糸Ｙの輪抜けを防止して、弛み取りローラ２１から糸Ｙが平均的に巻き出されるように案内すると共に、糸Ｙと接触することにより適度の抵抗を与えて糸張力を適正化し、パッケージ１６の巻取状態を均一化する機能を有している。
【００４４】
すなわち本実施形態の糸掛部材２２は、前述のように、一つの部材が、糸継ぎ作業の開始直前に糸Ｙ１を弛み取りローラ２１へ導入する糸掛機能と、弛み取りローラ２１に巻き付いた糸を解舒するにあたり、当該糸に所定の解舒張力を付与する解舒張力付与機能とを兼備している。依って、糸弛み取り装置１０を構成する部品点数の削減を図れる、という効果がもたらされる。
【００４５】
巻取作業が再開して弛み取りローラ２１からの糸Ｙの巻き出しが終了すると、フライヤー２２ａは、弛み取りローラ２１から受ける回転力と走行する糸の張力とが均衡することによって、図１４及び図１５（Ａ）（Ｂ）に示す位置で糸Ｙと係合した状態に保持される。そのまま放置すると、糸Ｙはフライヤー２２ａに接触しつつ走行してパッケージ１６に巻き取られるから、摩擦で糸質に悪影響を及ぼすおそれがある。そこで本実施形態では、弛み取りローラ２１から糸Ｙが巻き出されたならば、図１５（Ｃ）（Ｄ）に示すように、弛み取りローラ２１を１８０°逆回転させて、フライヤー２２ａを糸Ｙと接触しない位置へ移動させ、しかるのち弛み取りローラ２１を停止させるように設定した。これにより、糸Ｙの品質低下を回避することが可能である。弛み取りローラ２１の逆転・停止後、上流側ガイド２３を前進させ、図３，４に示す初期位置へ復帰させる。
【００４６】
弛み取りローラ２１を逆回転させるタイミング調節は、例えばタイマー制御によることができる。すなわち、糸弛み取り装置１０における糸弛み取り動作を開始してから、弛み取りローラ１０の回転時間が所定時間に達したならば、自動的に弛み取りローラ２１を逆転・停止させるように設定すればよい。あるいは、弛み取りローラ２１の上流又は下流の適所に張力センサを配置して解舒中の糸張力を監視し、張力値が一定の条件に達したならば、弛み取りローラ２１を逆転・停止させるように構成することも可能である。
【００４７】
なお図３等に示すように、カッター８，糸欠陥検出器９の配置については、これらを糸弛み取り装置１０よりも上流側の互いに接近したところに位置させている。これは、もし仮にカッター８が糸弛み取り装置１０の下流側に位置していると、弛み取りローラ２１による弛み取り中に糸欠陥検出器９が糸欠陥を検出した場合、カッター８により切断された後の上流側糸端が弛み取りローラ２１に巻き付いたまま残存してしまい、これを除去するためには、弛み取りローラ２１を逆回転させつつ、カッター８の下流側に別途設けた除去手段により残存糸端を廃棄するという、複雑な構成と制御とが必要になってしまうからである。
【００４８】
次に、例えば上述の理由により、カッター８は糸弛み取り装置１０よりも上流側に位置させ、糸欠陥検出器９については糸弛み取り装置１０より下流側に配置した場合を考える。この場合、弛み取りローラ２１による弛み取り中に糸欠陥検出器９が糸欠陥を検出したとき、カッター８が糸Ｙを切断することになるが、このカッター８によって切断された糸端と、糸欠陥検出器９により検出された糸欠陥部分との間の糸Ｙの長さが、弛み取りローラ２１に巻き付けられた長さ分だけ長くなってしまう。それ故、サクションマウス１９で糸Ｙの切断端部から欠陥部分までを吸引・捕捉する結果、大量の廃棄糸が発生したり、吸引時間がかかったり、あるいはサクションマウス１９が糸欠陥部分まで吸引・捕捉しきれず、最終的に糸欠陥部分を除去できずに残したまま糸継ぎがなされていまい、パッケージ１６に糸欠陥部分が巻き取られてしまうという不都合を招くおそれがある。従って、これらの理由により、カッター８と糸欠陥検出器９とは糸弛み取り装置１０の上流側の互いに接近した箇所に配置するのが好ましい。
【００４９】
弛み取りローラ２１による糸弛み取りの直前に上流側ガイド２３を進出させる理由としては、糸Ｙの糸道が弛み取り直前の非係合位置にある時に、糸Ｙを糸欠陥検出器９から外しておく必要のある点が挙げられる。これは、糸Ｙを弛み取りの直前から既に糸欠陥検出器９内に通して糸欠陥を検出可能状態にしておくと、フライヤー２２ａによる糸Ｙの捕捉時の糸揺れを糸欠陥の発生と誤検出し、糸Ｙを誤って切断してしまうという不具合が生じるからである。そこで本実施形態の如く、弛み取りの直前では糸欠陥検出器９から糸Ｙを外しておき、弛み取りのためのフライヤー２２ａによる糸Ｙの捕捉時に、糸Ｙが初めて糸欠陥検出器９内を通って欠陥検出可能状態となるようにすれば、上記不具合を回避できる。
【００５０】
［第２の実施形態］
本発明に係る糸弛み取り装置１０は、図１９に示す如く、弛み取りローラ２１の上流側ガイド２３を固定とし、下流側ガイド３６を可動とする構成も可能である。但し、前述の配置を考慮すると、糸欠陥検出器９から弛み取り直前に糸Ｙを外しておくという条件を満足させる場合、上流側ガイド２３の方が下流側ガイド３６よりも糸欠陥検出器９に近い位置にあるため、糸欠陥検出器９から糸を外すには、上流側ガイド２３を進出させて糸Ｙを屈曲させる方が、移動ストロークが短くて済み、下流側ガイド３６を進退させる場合に比べて、部材が余計に突出するのを避けることができる。
【００５１】
しかし上記糸欠陥検出器９に代えて、例えば電気的に糸欠陥検出動作をＯＮ・ＯＦＦ可能なものにし、糸Ｙの弛み取り直前には糸欠陥検出器９の検出動作をＯＦＦ状態とし、フライヤー２２ａによる糸Ｙの捕捉直後に糸欠陥検出器９の検出動作をＯＮ状態に変更するような制御とすれば、糸欠陥検出器９から糸Ｙを外す必要がなくなるため、図１９に例示する如き構成が容易に実施可能となる。
【００５２】
［その他の実施形態］
本発明の実施形態は以上説明した態様に限定されない。前記は本発明を複数の紡績ユニットを有する紡績機に適用したものであるが、本発明を単錘型の紡績機に適用することも妨げない。前記第１の実施形態では、糸継ぎ装置１７を作業台車３に搭載して、１台の糸継ぎ装置１７により、全紡績ユニット２の糸継ぎ作業を実行するように構成したが、糸継ぎ装置１７を紡績ユニット２ごとに設ける構成も採用可能である。この場合、作業台車３を省略することができる。反対に、糸弛み取り装置１０を作業台車３に搭載し、１台の糸弛み取り装置１０により、全紡績ユニット２の糸弛み取り作業を実行するように構成してもよい。また前記例は、通常紡績時には、弛み取りローラ２１に糸Ｙを巻き付けない仕様の紡績機に本発明を適用したものであるが、本発明を、通常紡績時においても巻取速度を適宜調整して弛みを生じさせ、弛み取りローラ２１に糸Ｙを常時巻き付かせる仕様の紡績機を構成するのに利用することも可能である。そのような例としては、コーン巻きパッケージを形成する際に、大径側と小径側とで生じる巻取速度の差による巻取張力差を吸収するために弛み取りローラ２１に糸Ｙを常時巻き付けるもの等が挙げられる。その他、本発明の具体的な構成や形状は、状況に応じ適宜変更することを妨げない。
【００５３】
【発明の効果】
請求項１に係る本発明紡績機は、弛み取りローラの上流側と下流側とにガイド部材を配置し、上流側ガイドと下流側ガイドとの間の最短の糸道で糸と係合可能な位置に糸掛部材を配置すると共に、最短の糸道から糸掛部材と非係合となる糸道へ糸を移動させる糸移動手段を備えているので、糸継ぎ作業を行うにあたり、糸継ぎ開始前には、糸移動手段で糸を、最短距離となる糸道から外れた糸掛部材とは非係合となる位置に保持し、糸継ぎ実行直前に糸を、最短距離となる糸道位置まで移動させて糸掛部材に係合させるから、糸掛部材に糸を係合させようとする動作の方向が糸張力の上昇を伴わないものとなり、依って、糸掛時の糸の張り切れを確実に防止できる。
【００５４】
前記紡績機が、複数の紡績ユニットが配設されると共に、各紡績ユニットごとに前記糸弛み取り装置が備えられたものとした場合は、請求項２に記載の如く、糸継ぎ装置が搭載され各紡績ユニット間を移動可能になされた作業台車に、糸移動手段の駆動手段又は当該駆動手段の制御手段を設ける構成を採用することにより、作業台車による糸継ぎ作業と糸弛み取り装置の動作とを適正なタイミングに制御するのが容易となるから、糸弛み取り作業や糸継ぎ作業が確実になる。
【００５５】
さらに本発明紡績機を、請求項３に記載の如く、弛み取りローラの上流側に糸欠陥検出器カッターとを設け、上流側ガイドの移動によって糸を糸掛部材と係合し得る位置と非係合位置との間で移動可能になし、糸が糸掛部材とは非係合状態のときには当該糸は糸欠陥検出器から外れた位置となるようにした場合は、糸切断後の弛み取りローラに残存する糸の処理が容易になり、糸継ぎ作業時に大量の廃棄糸が発生したり巻取パッケージに糸欠陥部分が巻き取られたりするのを防ぐことができ、糸掛部材への糸係合時の糸揺れで糸欠陥の発生と誤検出されるのを防止でき、さらに糸移動手段の移動ストロークを短くすることができる、等の多くの利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る糸弛み取り装置を備えた紡績機の第１の実施形態を示す正面図である。
【図２】上記実施形態に関するものであって、要部の構造を概略的に示す正面断面図である。
【図３】上記実施形態に関するものであって、通常紡績時における紡績ユニットと作業台車の概略構成を示す側面図である。
【図４】上記実施形態に関するものであって、通常紡績時における糸弛み取り装置部分の概略構成を拡大して示す側面図である。
【図５】上記実施形態に関するものであって、通常紡績時における糸弛み取り装置部分の概略構成を拡大して示す正面図である。
【図６】上記実施形態に関するものであって、糸継ぎ作業の開始直前における紡績ユニットと作業台車の概略構成を示す側面図である。
【図７】上記実施形態に関するものであって、糸継ぎ作業開始時における紡績ユニットと作業台車の概略構成を示す側面図である。
【図８】上記実施形態に関するものであって、糸継ぎ作業開始時における糸弛み取り装置部分の概略構成を拡大して示す側面図である。
【図９】上記実施形態に関するものであって、糸継ぎ作業中における紡績ユニットと作業台車の概略構成を示す側面図である。
【図１０】上記実施形態に関するものであって、糸継ぎ作業中における糸弛み取り装置部分の概略構成を拡大して示す側面図である。
【図１１】上記実施形態に関するものであって、糸継ぎ作業開始時における糸弛み取り装置部分の概略構成を拡大して示す正面図である。
【図１２】上記実施形態に関するものであって、糸継ぎ終了後、巻取作業の再開直前における紡績ユニットと作業台車の概略構成を示す側面図である。
【図１３】上記実施形態に関するものであって、糸継ぎ終了後、巻取作業を再開させるまでにおけるテンションアームとクレードルアームの動作を示すタイムチャートである。
【図１４】上記実施形態に関するものであって、巻取再開後の状態における紡績ユニットと作業台車の概略構成を示す側面図である。
【図１５】上記実施形態に関するものであって、図（Ａ）は巻取作業の再開後のローラから糸が解舒された直後における糸弛み取り装置の概略構成を拡大して示す側面図、図（Ｂ）は同状態の弛み取りローラを示す先端側から見た正面図、図（Ｃ）は上記（Ａ）（Ｂ）の後であって、弛み取りローラを逆転させて糸との係合を回避した状態における糸弛み取り装置の概略構成を拡大して示す側面図、図（Ｄ）は同状態の弛み取りローラを示す先端側から見た正面図である。
【図１６】上記実施形態に係る糸弛み取り装置に利用する弛み取りローラの一例を示す先端側から見た斜視図である。
【図１７】上記実施形態に係る糸弛み取り装置に利用する弛み取りローラの一例を示すものであって、図（Ａ）は先端側から見た正面図、図（Ｂ）は平面図である。
【図１８】上記実施形態に係る糸弛み取り装置に利用する弛み取りローラの一例を示す側面断面図である。
【図１９】本発明の第２の実施形態に関するものであって、糸弛み取り装置部分の概略構成を拡大して示す側面図である。
【符号の説明】
１…紡績機 ２…紡績ユニット ３…作業台車 ５…紡績装置 １０…糸弛み取り装置 １２…巻取装置 １３…回転ドラム １４…クレードルアーム １５…ボビン １６…パッケージ １７…糸継ぎ装置 １８…サクションパイプ １９…サンションマウス ２０…テンションアーム ２１…弛み取りローラ ２２…糸掛部材 ２２ａ…フライヤー ２３…上流側ガイド ２４…進退駆動手段 ２６…速度制限機構 ３５…駆動用モータ（糸弛み取り装置用） ３６…下流側ガイド Ｅ…糸道 Ｒ…糸係合部 Ｓ…繊維束 Ｙ…糸（紡績糸） Ｙ１…紡績装置側の糸 Ｙ２…巻取装置側の糸
Claims (3)
- 糸弛み取り装置を備えた紡績機であって、糸弛み取り装置は、弛み取りローラと、弛み取りローラの上流側と下流側とに配置されるガイド部材と、糸掛部材とを有し、前記上流側ガイドと下流側ガイドとの間の最短の糸道で糸と係合可能な位置に前記糸掛部材を配置すると共に、前記最短の糸道から前記糸掛部材と非係合となる糸道へ糸を移動させる糸移動手段を備えていることを特徴とする糸弛み取り装置を備えた紡績機。
- 前記紡績機は、複数の紡績ユニットが配設されると共に、各紡績ユニットごとに前記糸弛み取り装置が備えられたものであって、糸継ぎ装置が搭載され各紡績ユニット間を移動可能になされた作業台車に、糸移動手段の駆動手段又は当該駆動手段の制御手段を設けた請求項１に記載の糸弛み取り装置を備えた紡績機。
- 前記弛み取りローラの上流側に糸欠陥検出器と該糸欠陥検出器の検出結果に基づき糸を切断するカッターとを設け、弛み取りローラの上流側に設けた移動可能な上流側ガイドの移動によって、糸を糸掛部材と係合し得る位置と非係合位置との間で移動可能になし、糸道が糸掛部材と非係合状態のときに、当該糸を前記糸欠陥検出器から外れた位置に配するように設定した請求項１又は２に記載の糸弛み取り装置を備えた紡績機。
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