JP2005132603A

JP2005132603A - レボルビング式糸巻取り装置およびレボルビング式糸巻取り方法

Info

Publication number: JP2005132603A
Application number: JP2003372774A
Authority: JP
Inventors: Shinnosuke Tomita; 進之介冨田; Masatoshi Kasashima; 昌俊笠島
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 2003-10-31
Filing date: 2003-10-31
Publication date: 2005-05-26

Abstract

【課題】糸切り替え成功率を向上するレボルビング式糸巻取り装置とレボルビング式糸巻取り方法を提供すること。
【解決手段】レボルビング式糸巻取り機において、巻取り位置のボビンが満巻になった際、レボルビングして満巻ボビンと空ボビンの位置を切り替え、かつトラバース装置に供給される糸条を、トラバース域外に糸寄せするとともに、トラバース案内板の側端部の外側に離脱させることにより糸条自身の張力によってボビンから遠ざかる方向へ移動させ、次いで、接糸部形状が、スピンドル軸方向に対して、実質的に、直角な部分、傾斜した部分および平行な部分の３つの形状部を合わせ持つ糸掛けガイドを、糸条に対して、空ボビン方向に向けて押圧させた後、糸掛けガイドで糸条を保持しながらスピンドル軸方向にボビンの側端部まで該糸条を移動させて空ボビンに巻付かせて切り替えるように構成した。
【選択図】図４

Description

本発明は、レボルビング式糸巻取り装置に関し、更に詳しくは、合成繊維糸条の巻取りにおいて、満巻ごとの糸切り換えを安定に行なえるようにしたレボルビング式糸巻取り装置とレボルビング式糸巻取り方法に関する。

近年、合成繊維の製造において、高速で紡糸して巻取って生産性を限りなく向上させるため、所謂レボルビング式巻取り機を使用することが普及している。

このレボルビング式巻取り機は、一対のスピンドルを巻き取り位置と待機位置とに配置し、巻取り位置のスピンドルのボビンが満巻になる毎に、レボルビングによって両位置のスピンドルを交互に入れ替えながら糸切替えをすることにより連続巻取り生産を可能にするものである。

従って、このレボルビング式巻取り機では、満巻毎の糸切り換えを糸切れ等を発生することなく如何にして円滑に行えるようにするかが重要なものである。

図１、図２は、レボルビング式糸巻取り機の要部を図示して糸切り替え時の状態を説明するための図であり、図１は該巻取り機のスピンドル軸方向から見た概略側面図、図２は特にトラバース機構と糸道の関係を説明する図１に示した該巻取り機の概略平面図である。

図１を用いて説明すると、同図はレボルビング式糸巻取り機において、巻取り位置のボビンが満巻になった後、待機位置の空ボビンを巻取り位置にレボルビングし、その空ボビン側に糸切り替えするときの様子を例示したものであり、この図１において、５０は巻取り部であり、ターレット盤１の周上に１８０°の間隔で一対のスピンドル２、２’が取り付けられ、それぞれにボビン３、３’が装着されている。また、一対のスピンドル２、２’の周方向に挟まれる中間位置に、それぞれ糸道規制バー４，４’が取り付けられている。巻取り部５０の上方にはトラバース装置６０が配置され、トラバース装置６０は、図２に示すように、複数組の回転ブレード６を並べ、振り支点ガイド７０から供給される糸条Ｙをこれら回転ブレード６が左右に移動させながらトラバース案内板７に沿わせて綾振りするようになっている。

図１では、レボルビング直後の状態を示し、満巻ボビン３を装着したスピンドル２が下側の待機位置に移り、空ボビン３’を装着したスピンドル２’が上側の巻取り位置に移っている。この状態から、図２に示すように、トラバース装置６０の上方の糸寄せガイド８が、実線の位置から鎖線の位置まで移動し、その移動途中で糸条Ｙを引っ掛けて回転ブレード６から外し、かつトラバース域Ｗを越えてトラバース案内板７の側端部まで移動させる。その結果、振り支点ガイド７０から供給される糸条Ｙは、糸導入板１６の右側縁ｃ、糸道規制バー４上の規制ピン５を経て、糸巻き層Ｍ上にバンチ巻Ｂを形成するように巻上げられる。

次いで、図１に示すように、糸掛けガイド１０が実線の位置から鎖線の位置まで倒れ込み、その途中で糸導入板１６の右側縁cと規制ピン５との間の糸道ｅの糸条Ｙを引っかけ、空ボビン３’に巻き掛けるように押圧する。その後、糸掛けガイド１０をスピンドル軸方向に移動させることにより、糸条Ｙが空ボビン３’の端部に設けた糸捕捉機構１１に捕捉され、空ボビン３’へ巻き付かせることができる。

しかし、上述した従来のレボルビング巻取り機の糸掛けガイドの形状は図３に示したような形状である。

すなわち、図３は、従来の糸掛けガイドの１例外形をモデル的に示した概略モデル平面図であり、このような形状では、糸道ガイド１０をスピンドル軸方向に移動させたときに、糸条が糸道ガイド１０の低部Ｓ１から移動してしまい、糸条Ｙを空ボビン３’の端部に設けた糸捕捉機構１１に捕捉させることができず、糸切り替えの失敗を起こすこともたびたびあった（特許文献１）
特開平８−１３３６００号公報

本発明の目的は、上述した従来のレボルビング式糸巻き取り機における糸切り替え時の欠点を解消し、その糸切り替え成功率を向上するレボルビング式糸巻取り装置と、レボルビング式糸巻取り方法を提供することにある。

上記目的を達成する本発明のレボルビング式糸巻取り装置は、一対のスピンドルをレボルビングにより巻取り位置と待機位置とに交互に入れ替わるように配置して巻取り部を構成し、該巻取り部上方にトラバース案内板を有するトラバース装置を配置し、該トラバース装置により供給糸条を左右に往復させて綾振りするように構成したレボルビング式糸巻取り機であって、前記巻取り位置のボビンが満巻になった際、レボルビングして満巻ボビンと空ボビンの位置を切り替え、かつ前記トラバース装置に供給される糸条を、トラバース域外に糸寄せするとともに、前記トラバース案内板の側端部の外側に離脱させることにより該糸条自身の張力によって前記ボビンから遠ざかる方向へ移動させ、次いで、接糸部形状が、スピンドル軸方向に対して、実質的に、直角な部分、傾斜した部分および平行な部分の３つの形状部を合わせ持つ糸掛けガイドを、該糸条に対して、前記空ボビン方向に向けて押圧させた後、該糸掛けガイドで該糸条を保持してスピンドル軸方向にボビンの側端部まで糸条を移動させて該空ボビンに巻付かせて切り替えるように構成したものである。

また、本発明のレボルビング式糸巻取り方法は、一対のスピンドルをレボルビングにより巻取り位置と待機位置とに交互に入れ替わるように配置して巻取り部を構成し、該巻取り部上方にトラバース案内板を有するトラバース装置を配置し、該トラバース装置により供給糸条を左右に往復させて綾振りするように構成し、前記巻取り位置のボビンが満巻になった際に、レボルビングして満巻ボビンと空ボビンの位置を切り替え、かつ前記トラバース装置に供給される糸条をトラバース域外に糸寄せして前記トラバース装置から離脱させることにより該糸条自身の張力によって前記ボビンから遠ざかる方向へ移動させ、次いで、接糸部形状が、スピンドル軸方向に対して、実質的に、直角な部分、傾斜した部分および平行な部分の３つの形状部を合わせ持つ糸掛けガイドを、該糸条に対して、前記空ボビン方向に向けて押圧させた後、該糸掛けガイドで該糸条を保持しながらスピンドル軸方向にボビンの側端部まで糸条を移動させて該空ボビンに巻付かせるようにしたものである。

本発明によれば、糸切り替え時の糸条を接糸部形状が、スピンドル軸方向に対して、実質的に直角な部分、傾斜した部分、水平な部分の、３つの形状部を合わせ持った構成の糸掛けガイドを用いることによって確実に、糸捕捉機構に捕捉させることができるようにしたので、糸切り替え成功率を向上することができる。

以下、更に詳しく本発明について説明する。

図４は、本発明にかかるボルビング式糸巻取り装置とレボルビング式糸巻取り方法に用いられる糸掛けガイドの１例外形をモデル的に示した概略モデル平面図である。

該糸掛けガイドは、スピンドル軸方向に対して、実質的に直角な部分、傾斜した部分、水平な部分の、３つの形状部をもって接糸部（糸ガイド部）として形成されているものである。

かかる図４に示したような形状をもつ糸掛けガイドを用いれば、図１に示すように、糸掛けガイド１０が実線の位置から鎖線の位置まで倒れ込み、その途中で糸導入板１６の右側縁cと規制ピン５との間の糸道ｅの糸条Ｙを引っかけ、空ボビン３’に巻き掛けるように押圧し、その後、糸掛けガイド１０をスピンドル軸方向に移動させても、糸条Ｙが糸掛けガイド１０の低部Ｓ２から移動することがないので、確実に糸条Yが空ボビン３’の端部に設けた糸捕捉機構１１に捕捉されて、空ボビン３’へ巻付かせることができ、確実なスピンドル切換えができるのである。

図５（Ａ）、（Ｂ）および図６（Ａ）、（Ｂ）は、本発明にかかる糸切換装置・方法を用いることのできる２糸条タンデム型のレボルビング式糸巻き取り機について示したものである。図５（Ａ）、（Ｂ）は巻き取り位置のスピンドルのボビンが満巻になった状態を示し、図６（Ａ）、（Ｂ）は、その後、スピンドルをレボルビングして糸切り替えを実施するときの状態を示している。

この実施例では、ターレット盤１に取り付けた一対のスピンドル２、２’に、それぞれ２個ずつのボビン３、３’がタンデムに装着され、かつそれぞれモータ１３、１３’によって駆動されるようになっている。タンデムに装着された２個のボビンに対応してそれぞれのトラバース装置６０、６０’が設けられ、その上方にそれぞれ左右に移動可能な糸寄せガイド８、８’が設けられ、さらにその上方に振り支点ガイド７０、７０’が設けられている。かつ、左右２個の振り支点ガイド７０、７０’の上方には、糸供給部としてゴデーロール８０と糸道ガイド８１が設けられている。

図２に示したように、各トラバース装置６０、６０’には、複数組の回転ブレード６とこれに対応するトラバース案内板７が設けられ、その複数組の回転ブレード６は振り支点ガイド７０、７０’から供給された糸条Ｙを左右に移動させながら波形に形成されたトラバース案内板７のガイド面に沿わせて綾振りするようになっている。また、トラバース案内板７の側端部には、その上方に糸導入板１６が設けられている。

トラバース装置６０、６０’の下方にはタッチロール１２が設けられ、このタッチロール１２が巻き取り位置のスピンドルに装着されたボビン３または３’に圧接して、均一に糸条Ｙを巻き上げるようになっている。また、２台のトラバース装置６０、６０’の前方には、左右２個の糸掛けガイド１０、１０’を固定した糸掛けアーム１４が左右方向に横切るように配置され、かつ一方の端部でＬ状に屈曲して奥側へ延長し、アクチュエータ１５の伸縮操作により上下に倒伏運動するようになっている。糸掛けガイド１０、１０’は左右に並んだボビン３、３’の端部に設けた糸捕捉溝１１、１１’に対応するように設けられ、かつ糸掛けアーム１４とともにスピンドル軸方向に移動できるようになっている。従って、糸かけアーム１４を倒伏操作すると、糸掛けガイド１０、１０’が糸条Ｙを側面から引っ掛けて空ボビンに押圧し、糸掛けガイド１０、１０’がスピンドル軸方向に移動することで糸捕捉溝１１、１１’に糸条Ｙ押し込み、把持させるようになっている。

上述した糸寄せガイド８、８’、トラバース装置６０、糸掛けアーム１４およびタッチロール１２は一体の構造体として組み立てられており、ボビン３、３’上の糸巻層Ｍが成長するにつれ、この構造体全体が上方にスライドするようになっている。また、糸掛けアーム１４は、糸寄せガイド８、８’、トラバース装置６０、タッチロール１２と別体の構造としてもよい。

上述した構成からなるレボルビング式糸巻取り機において、本発明による糸切替え方法は、次のように実施される。

まず、図５（Ａ）、（Ｂ）において上方の巻取り位置のボビン３に巻き取られつつある糸巻層Ｍが満巻に達すると、下方の待機位置のスピンドル２’が助走を開始する。その回転数が所定数に達すると、ターレット盤１が矢印方向に１８０°回転し、スピンドル２とスピンドル２’の位置が、図１並びに図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように切り替える。すなわち、空ボビン３’を装着したスピンドル２’が上方の巻き取り位置に切り替わり、満巻のボビン３を装着したスピンドル２が下方の待機位置に切り替えられる。

このようにスピンドル２，２’が切り替えられると、図２並びに図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、各トラバース装置６０、６０’の上方の右側に待機していた糸寄せガイド８、８’が左側へ移動し、その移動途中で糸条Ｙを引っ掛けてトラバース装置６０、６０’の回転ブレード６から外し、さらにトラバース域Ｗの外側に移動して、トラバース案内板７の側端部外側に離脱させた状態にする。この後、バンチシリンダー９のガイドロッド９ａが突出し、糸条Ｙがトラバース域Ｗ側へ移動しないような規制状態にした後、糸寄せガイド８は元の右側の位置に復帰する。

このように、糸寄せガイド８が右側に復帰すると、糸条Ｙはそれ自身の張力によってガイドロッド９ａおよび糸導入板１６の側面を滑って手前側の点ｃに移動し、振り支点ガイド７０から供給された糸条Ｙは、糸導入板１６の右側縁点cから糸道規制バー４上の規制ピン５を経て、糸巻き層Ｍの端部にバンチ巻Ｂとして巻き上げられる。

次いで、糸掛けアーム１４を図５（Ａ）、（Ｂ）の位置から図６（Ａ）、（Ｂ）のように倒伏させる。すなわち、糸掛けガイド１０を、図１において実線で示す位置から鎖線位置へ回動するように移動させる。この糸掛けガイド１０の移動によって、糸掛けガイド１０が糸道ｄを走行する糸条Ｙを拾い、空ボビン３’に押圧する。

さらに、スピンドル軸方向に移動することにより、糸掛けガイド１０で押し込んだ糸条Ｙを糸捕捉溝１１に把持させると、糸条Ｙは満巻ボビン３から切断されて空ボビン３’側に巻き上げられるようになる。次いで、バンチシリンダー９のガイドロッド９ａを引っ込めると、糸条Ｙは自らの張力によってトラバース域Ｗに復帰し、トラバース装置６０の回転ブレード６によって綾振りされながら空ボビン３’に巻き上げられていく。

上述した本発明による糸切り替え方法において、該糸掛けガイドの接糸部形状が、スピンドル軸方向に対して、実質的に、直角な部分、傾斜した部分、水平な部分の３つの構成をもつため、糸掛けガイド１０を、図１において実線で示す位置から鎖線位置へ回動させる途中に、糸掛けガイド１０が糸道ｄを走行する糸条Ｙを、糸掛けガイド１０の傾斜部１６で拾う。回動が進むにつれて糸条Ｙは糸掛けガイド１０の水平部、すなわち、図４の底部Ｓ２の点Ｅに移動する。さらに糸掛けガイドが空ボビン３’に押圧する位置まで回動した後、スピンドル軸方向に、すなわち、糸捕捉溝１１側へ移動するが、糸条Ｙは糸掛けガイド１０の垂直部１７で水平方向の位置が規制され、糸条Ｙが傾斜部１６に移動することなく、確実に糸条Ｙを糸捕捉部１１に把持させることができる。このことにより、糸切り替え成功率を向上することができる。

本発明は、ポリエステル繊維だけでなく、その他の合成繊維の巻取りにも採用することが可能である。

また、本発明は、本明細書中で実施例として説明したもののみに限定されるものではない。本発明は、合成繊維を連続生産および大量生産する際、すなわち、頻繁に糸切り替えが実施される生産形態において、糸切り換えの失敗による生産量の低下、屑量の増加、屑処理および再糸掛け作業の増加を抑制することができる。

図７に示すように、ポリエステル繊維を巻取り速度を毎分５０００ｍとして、バンチ巻Ｂを糸巻き層Ｍの巻き幅の中央に形成されるように糸道規制バー上の規制ピン５を設定し、巻き取った。この際に、従来技術の糸掛けがイドおよび本発明の糸掛けガイドの両方を用いて、糸切り換えテストを実施して比較検討をした。

この比較検討に用いた従来技術の糸掛けガイドの詳細形状を図８に示し、本発明にかかる糸掛けガイドの詳細を図９に示す。本発明にかかる糸掛けガイドは、図９に記入したようにスピンドル軸方向に直角な部分は１０ｍｍ、平行な部分も１０ｍｍの長さを持つものである。

図１０は、レボルビング直後の状態を示し、糸掛けガイド１０が倒れ込み、その途中で糸条Ｙを引っかけ、空ボビン３’に巻き掛けるように押圧させようとしている図である。この状態の後、さらに糸掛けガイドが倒れ込み、空ボビン３’に糸条Ｙを押圧させ、糸掛けガイド１０をスピンドル軸方向に移動させることにより、糸条Ｙが空ボビン３’の端部に設けた糸補足機構１１に捕捉され、空ボビン３’へ巻き付かせることができる。

しかし、従来技術の糸掛けガイドの形状では、糸道ガイド１０をスピンドル軸方向に移動させたときに、糸条が糸道ガイド１０の底部Ｓ１から移動してしまい、糸道ガイド１０をスピンドル軸方向に移動させたときに、糸条は張力により糸道ガイド１０をスピンドル軸方向に移動させる前の位置を保とうとし、糸条Ｙは糸道ガイド１０の底部Ｓ１から移動してしまい、糸条Ｙを空ボビン３’の端部に設けた糸捕捉機構１１に捕捉させることができず、糸切り替えの失敗を起こすことがあり、全ての糸切り替え失敗数の約３０％がこのことによるものであった。

これに対して、本発明の糸掛けガイドでは、図９に示すように、接糸部形状がスピンドル軸方向に対して実質的に、直角な部分、傾斜した部分、および平行な部分の３つの形状部を合わせ持つため、糸道ガイド１０をスピンドル軸方向に移動させたときに、糸条が最低部Ｓ２に保持され、確実に糸捕捉機構１１に捕捉させることができ、糸道ガイド１０の糸切り替えの失敗はほぼ皆無となったことを確認することができた。

図１は、レボルビング式糸巻取り機の要部を図示して糸切り替え時の状態を説明するための図であり、該巻取り機のスピンドル軸方向から見た概略側面図である。図２は、レボルビング式糸巻取り機の要部を図示して糸切り替え時の状態を説明するための図であり、特に、トラバース機構と糸道の関係を説明する図１に示した該巻取り機の概略平面図である。図３は、レボルビング式糸巻取り機に用いられる従来の糸掛けガイドの１例外形形状を示した概略平面図である。図４は、本発明の装置・方法に用いられる糸掛けガイドの１例外形形状を示した概略平面図である。図５は、本発明の糸切り替え方法が適用されるレボルビング式糸巻取り機の満巻になった状態を示し、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図である。図６は、図５に示したレボルビング式糸巻取り機の状態から、一対のスピンドルをレボルビングした後の状態を示したものであり、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図である。図７は、実施例で採用したレボルビング式糸巻取り機の糸切り替え時の状態を説明するための図であり、該巻取り機の概略平面図である。図８は、本発明の実施例の説明中、比較例として用いた糸掛けガイドの外形形状を示した概略平面図である。図９は、本発明の実施例で用いた糸掛けガイドの外形形状を示した概略平面図である。図１０は、実施例の巻取り中におけるレボルビング直後の状態を示し、糸掛けガイド１０が倒れ込み、その途中で糸条Ｙを引っかけ、空ボビン３’に巻き掛けるように押圧させようとしている状態を示した図である。

符号の説明

１：ターレット盤
２、２’：スピンドル
３、３’：ボビン
４、４’：糸道規制バー
５、５’：規制ピン
６：回転ブレード
７：トラバース案内板
８、８’：糸寄ガイド
９：バンチシリンダー
９ａ：ガイドロッド
１０、１０’：糸掛けガイド
１１、１１’：糸捕捉部
１２：タッチロール
１３、１３’：モータ
１４糸掛けアーム
１５：アクチュエータ
１６：糸導入板
１７：傾斜部
１８：垂直部
５０巻取り部
６０、６０’：トラバース装置
７０、７０’：振り支点ガイド
８０：ゴデーロール
８１：糸道ガイド
ｃ：糸導入板１６の側面の点
ｄ：糸道
Ｂバンチ巻
Ｍ糸巻層
Ｓ１、Ｓ２：底部
Ｙ：糸条
Ｗ：トラバース域

Claims

一対のスピンドルをレボルビングにより巻取り位置と待機位置とに交互に入れ替わるように配置して巻取り部を構成し、該巻取り部上方にトラバース案内板を有するトラバース装置を配置し、該トラバース装置により供給糸条を左右に往復させて綾振りするように構成したレボルビング式糸巻取り機であって、前記巻取り位置のボビンが満巻になった際、レボルビングして満巻ボビンと空ボビンの位置を切り替え、かつ前記トラバース装置に供給される糸条を、トラバース域外に糸寄せするとともに、前記トラバース案内板の側端部の外側に離脱させることにより該糸条自身の張力によって前記ボビンから遠ざかる方向へ移動させ、次いで、接糸部形状が、スピンドル軸方向に対して、実質的に、直角な部分、傾斜した部分および平行な部分の３つの形状部を合わせ持つ糸掛けガイドを、該糸条に対して、前記空ボビン方向に向けて押圧させた後、該糸掛けガイドで該糸条を保持しながらスピンドル軸方向にボビンの側端部まで該糸条を移動させて該空ボビンに巻付かせて切り替えるように構成されたことを特徴とするレボルビング式糸巻取り装置。
一対のスピンドルをレボルビングにより巻取り位置と待機位置とに交互に入れ替わるように配置して巻取り部を構成し、該巻取り部上方にトラバース案内板を有するトラバース装置を配置し、該トラバース装置により供給糸条を左右に往復させて綾振りするように構成し、前記巻取り位置のボビンが満巻になった際に、レボルビングして満巻ボビンと空ボビンの位置を切り替え、かつ前記トラバース装置に供給される糸条をトラバース域外に糸寄せして前記トラバース装置から離脱させることにより該糸条自身の張力によって前記ボビンから遠ざかる方向へ移動させ、次いで、接糸部形状が、スピンドル軸方向に対して、実質的に、直角な部分、傾斜した部分および平行な部分の３つの形状部を合わせ持つ糸掛けガイドを、該糸条に対して、前記空ボビン方向に向けて押圧させた後、該糸掛けガイドで該糸条を保持しながらスピンドル軸方向にボビンの側端部まで糸条を移動させて該空ボビンに巻付かせるようにしたことを特徴とするレボルビング式糸巻取り方法。