JP2005225610A - Takeup system for resilient yarn, winder for resilient yarn, and yarn winding method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、紡糸機から紡出されたポリウレタン等の弾性糸をボビンに巻き取っていわゆるパッケージとして供するための弾性糸用巻取システム及び弾性糸巻取機の構成に関する。または、そのような弾性糸の巻取方法に関する。 The present invention relates to an elastic yarn winding system and an elastic yarn winding machine for winding an elastic yarn such as polyurethane spun from a spinning machine around a bobbin and providing it as a so-called package. Or it is related with the winding method of such an elastic yarn.
一般にポリウレタン等の弾性糸は、弾性が非常に大きく、剛性が非常に小さい。このような弾性糸を巻き取る場合、張力の高い状態で巻き取ると、糸が伸びたままで巻き取られてしまって残留収縮率の高い糸となってしまい、巻取パッケージの形状不良やパッケージからの解舒性不良などの巻玉の品質低下を生じてしまう。 In general, an elastic yarn such as polyurethane has very large elasticity and very low rigidity. When winding such an elastic yarn, if the yarn is wound in a high tension state, the yarn is wound in a stretched state, resulting in a yarn having a high residual shrinkage rate. As a result, the quality of the rolled ball will be deteriorated, such as a poor unraveling property.
図7(a)には、特許文献1の図2に相当する構成が示される。図7(a)に示される方法は、ゴデットローラGR2を巻回して供給される弾性糸Yをトラバース装置4のトラバースガイド5でゴデットローラGR2を綾振支点として綾振運動させ、巻玉3に接触しながら回転駆動される駆動ローラ60の周面に受け渡し、巻玉3に巻き取らせている。駆動ローラ60は巻玉3の外周面に接触しながら等速で回転駆動され、この結果、巻玉3の周速度(巻取速度)は一定に保たれる。
FIG. 7A shows a configuration corresponding to FIG. In the method shown in FIG. 7A, the elastic yarn Y supplied by winding the godet roller GR2 is traversed by the
特許文献1はこの図7(a)の構成において、ボビンB(巻玉3)に巻き取られる際の糸の張力(p1点での張力)を小さくして残留収縮率を小さくするには、ゴデットローラGR2の回転スピード(周速)を巻取速度に比べて速くするのが有効であることを説明している。しかし特許文献1は一方で、特に巻玉3の巻取速度が大きい場合には、ゴデットローラGR2のスピードを速くしていくと途中のトラバース装置4の抵抗等でゴデットローラGR2への巻き付きが起こってしまうという問題を指摘している。
In
また、図7(a)の構成では、巻取速度が大きくなると駆動ローラ60−ゴデットローラGR2間の空気抵抗(いわゆる風損)が大きくなり、このために、巻玉3に巻き取られる時点での張力(p1点での張力)に対し、ゴデットローラGR2から引き離れる際の張力(p2点での張力)がかなり小さくなってしまう。従って、巻玉3に巻き取られる時点(p1点)での張力を小さくしようとすると、ゴデットローラGR2から引き離れる時点(p2点)での張力がかなり小さくなってしまい、ゴデットローラGR2への巻付きが容易に起こりやすい状況となってしまう。
7A, when the winding speed increases, the air resistance (so-called windage loss) between the
更に、図7(a)のような構成では、ゴデットローラGR2とトラバース装置4との間の張力が低い状態で巻取速度を上げていくと、綾振支点であるゴデットローラGR2とトラバース装置4との間で弾性糸Yが大きなバルーンニングを呈してしまう。これは巻取抵抗を大きく増大させ、生産性を著しく低下させてしまう原因となる。従って、図7(a)のような構成では、ゴデットローラGR2のスピードを上げて残留収縮率を低く抑えることができない。
Further, in the configuration as shown in FIG. 7A, if the winding speed is increased while the tension between the godet roller GR2 and the
上記の課題を解決するために特許文献1が開示する方法は、本願の図7(b)に示すように、トラバース装置4の下流側に設置されたフィードローラ27により、巻取速度の1.1倍以上の速度でボビンB(巻玉3)に対してオーバーフィードする方法である。この方法によれば、トラバース装置4の上流側にあるゴデットローラGR2から弾性糸Yが引き離れる時点での糸張力(p2点での張力)は高く保たれ、弾性糸YがゴデットローラGR2に巻き付いたり上記のバルーンニングを生じることを抑制して、スムーズに巻き取ることができる。そしてフィードローラ27から離れた弾性糸Yは一瞬で張力が弛緩されるため、弾性糸Yが巻玉3に巻き取られる際のp1点での張力を小さく抑えることができる。この結果、巻取時の残留収縮率を小さくすることができる。なお、図7(a),(b)においては、紡糸機から紡出された弾性糸を引き取り送り出すゴデットローラ対のうち、糸進行方向下流側のゴデットローラGR2のみを図示している。
上記の特許文献1が提案する巻取方法(本願図7(b))は、上記のように、残留収縮量を抑制しながら弾性糸Yをスムーズに巻き取ることができる点で優れる。しかし、上記特許文献1の巻取方法は、フィードローラ27とボビンB(巻玉3)との間を離して設置する必要があり、フィードローラ27の周面と巻玉3の周面との間の距離Xだけ、トラバース装置4から下流の弾性糸のフリーレングスが増加してしまうことになる。具体的には、図7(a)の構成ではトラバース装置下流のフリーレングスはLであるのに対し、図7(b)の構成ではL+Xとなってしまう。従ってトラバース装置4により軸方向端部でターンしながら巻き取られる際の糸の滞留量が増加し、耳高形状のパッケージとなり易くなってしまっていた。
The winding method proposed in Patent Document 1 (FIG. 7B) is excellent in that the elastic yarn Y can be smoothly wound while suppressing the residual shrinkage as described above. However, the winding method of
なお、このような耳高をできるだけ回避したいという要請から、図7(b)の構成は、フィードローラ27と巻玉3の周面同士をできるだけ接近させ、前記の距離Xをできるだけ小さくしている。しかしながらこの場合、フィードローラ27と巻玉3との間隔が僅かに変わるだけでも前記のフリーレングス増加量Xが大きく変動するため、前記距離Xを精度よく設定することが困難で、トラバース装置下流の上記フリーレングス(L+X)を安定させることが難しかった。この結果、弾性糸Yが巻玉3に巻き取られる際のターン位置が安定せず、パッケージの綾落ちや端面乱れが増加する原因となってしまっていた。
In order to avoid such an ear height as much as possible, in the configuration of FIG. 7B, the circumferential surfaces of the
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。 The problems to be solved by the present invention are as described above. Next, means for solving the problems and the effects thereof will be described.
◆本発明の第1の観点によれば、以下のように構成する、弾性糸用巻取システムが提供される。紡糸機から紡出された弾性糸を引き取り送り出すゴデットローラ対と、弾性糸の巻取中に巻玉の外周面と接触する接触ローラとを備え、この接触ローラの糸進行方向上流側にトラバース装置を設け、このトラバース装置によって綾振運動された弾性糸が前記接触ローラを介して前記巻玉に巻き取られるようにする。前記ゴデットローラ対とトラバース装置との間にフィードローラを設け、このフィードローラの周速度が前記接触ローラの周速度よりも高くなるように、前記フィードローラ及び前記接触ローラの回転速度が制御されている。なお、糸は、フィードローラの周面を綾振支点として、トラバース装置によって綾振運動される。 ◆ According to the first aspect of the present invention, there is provided an elastic yarn winding system configured as follows. A pair of godet rollers that picks up and feeds the elastic yarn spun from the spinning machine, and a contact roller that contacts the outer peripheral surface of the wound ball during winding of the elastic yarn, and a traverse device is provided upstream of the contact roller in the yarn traveling direction. An elastic yarn traversed by the traverse device is wound around the wound ball via the contact roller. A feed roller is provided between the godet roller pair and the traverse device, and the rotational speeds of the feed roller and the contact roller are controlled so that the peripheral speed of the feed roller is higher than the peripheral speed of the contact roller. . The yarn is traversed by the traverse device with the circumferential surface of the feed roller as the traverse fulcrum.
これにより、フィードローラを通過する前の段階で高い張力であった弾性糸がフィードローラを通過後に張力が緩まるので、低い張力で接触ローラから巻玉へ巻き取らせることができ、弾性糸の残留収縮量を抑制することができる。また、トラバース装置の下流側の弾性糸のフリーレングスを短くできるので、巻玉に弾性糸が巻かれる際の軸方向端部での糸の滞留を最小限にとどめることができる。従って、パッケージの軸方向両端が太くなる状態(耳高状態)を回避でき、最終的なパッケージの形状を良好とすることができる。 As a result, the elastic yarn that had been in high tension before passing through the feed roller relaxed after passing through the feed roller, so that the elastic yarn can be wound from the contact roller to the winding ball with low tension. Residual shrinkage can be suppressed. In addition, since the free length of the elastic yarn on the downstream side of the traverse device can be shortened, the yarn stays at the axial end when the elastic yarn is wound around the wound ball can be minimized. Therefore, it is possible to avoid a state in which both ends in the axial direction of the package are thick (ear height state), and it is possible to improve the final package shape.
◆本発明の第2の観点によれば、以下のように構成する、弾性糸用巻取機が提供される。紡糸機から紡出された弾性糸を引き取り送り出すゴデットローラ対に対して糸進行方向下流側に設けられる弾性糸用巻取機であって、弾性糸の巻取中に巻玉の外周面と接触する接触ローラを備え、この接触ローラの糸進行方向上流側にトラバース装置を設け、このトラバース装置によって綾振運動された弾性糸が前記接触ローラを介して前記巻玉に巻き取られるようにする。前記トラバース装置の糸進行方向上流側にフィードローラを設け、このフィードローラの周速度が前記接触ローラの周速度よりも高くなるように、前記フィードローラ及び前記接触ローラの回転速度が制御されている。なお、糸は、フィードローラの周面を綾振支点として、トラバース装置によって綾振運動される。 ◆ According to the second aspect of the present invention, there is provided an elastic yarn winder configured as follows. An elastic yarn winding machine provided on the downstream side in the yarn traveling direction with respect to a godet roller pair that picks up and feeds an elastic yarn spun from a spinning machine, and is in contact with the outer peripheral surface of the winding ball during winding of the elastic yarn A contact roller is provided, and a traverse device is provided upstream of the contact roller in the yarn traveling direction, and the elastic yarn traversed by the traverse device is wound around the winding ball via the contact roller. A feed roller is provided on the upstream side in the yarn traveling direction of the traverse device, and the rotational speeds of the feed roller and the contact roller are controlled so that the peripheral speed of the feed roller is higher than the peripheral speed of the contact roller. . The yarn is traversed by the traverse device with the circumferential surface of the feed roller as the traverse fulcrum.
これにより、フィードローラを通過する前の段階で高い張力であった弾性糸がフィードローラを通過後に張力が緩まるので、低い張力で接触ローラから巻玉へ巻き取らせることができ、弾性糸の残留収縮量を抑制することができる。また、トラバース装置の下流側の弾性糸のフリーレングスを短くできるので、巻玉に弾性糸が巻かれる際の軸方向端部での糸の滞留を最小限にとどめることができる。従って、パッケージの軸方向両端が太くなる状態(耳高状態)を回避でき、最終的なパッケージの形状を良好とすることができる。 As a result, the elastic yarn that had been in high tension before passing through the feed roller relaxed after passing through the feed roller, so that the elastic yarn can be wound from the contact roller to the winding ball with low tension. Residual shrinkage can be suppressed. In addition, since the free length of the elastic yarn on the downstream side of the traverse device can be shortened, the yarn stays at the axial end when the elastic yarn is wound around the wound ball can be minimized. Therefore, it is possible to avoid a state in which both ends in the axial direction of the package are thick (ear height state), and it is possible to improve the final package shape.
◆本発明の第3の観点によれば、以下のように構成する、弾性糸用巻取機が提供される。弾性糸の巻取中に巻玉の外周面と接触する接触ローラを備え、この接触ローラの糸進行方向上流側にトラバース装置を設け、このトラバース装置によって綾振運動された弾性糸が前記接触ローラを介して前記巻玉に巻き取られるようにする。前記トラバース装置の糸進行方向上流側にフィードローラを設ける。このフィードローラと前記トラバース装置との間の糸のフリーレングスが、前記トラバース装置におけるトラバース幅の3倍以上かつ5倍以下になるように、前記フィードローラが前記トラバース装置から離されて配置される。前記フィードローラの周速度が前記接触ローラの周速度よりも高くなるように、前記フィードローラ及び前記接触ローラの回転速度が制御されている。なお、糸は、フィードローラの周面を綾振支点として、トラバース装置によって綾振運動される。 ◆ According to the third aspect of the present invention, there is provided an elastic yarn winder configured as follows. A contact roller that contacts the outer peripheral surface of the wound ball during winding of the elastic yarn is provided, and a traverse device is provided on the upstream side of the contact roller in the yarn traveling direction, and the elastic yarn traversed by the traverse device is the contact roller. It is made to wind up by the said ball. A feed roller is provided on the upstream side in the yarn traveling direction of the traverse device. The feed roller is disposed away from the traverse device so that the free length of the yarn between the feed roller and the traverse device is not less than 3 times and not more than 5 times the traverse width in the traverse device. . The rotation speeds of the feed roller and the contact roller are controlled so that the peripheral speed of the feed roller is higher than the peripheral speed of the contact roller. The yarn is traversed by the traverse device with the circumferential surface of the feed roller as the traverse fulcrum.
これにより、フィードローラを通過する前の段階で高い張力であった弾性糸がフィードローラを通過後に張力が緩まるので、低い張力で接触ローラから巻玉へ巻き取らせることができ、弾性糸の残留収縮量を抑制することができる。また、トラバース装置の下流側の弾性糸のフリーレングスを短くできるので、巻玉に弾性糸が巻かれる際の軸方向端部での糸の滞留を最小限にとどめることができる。従って、パッケージの軸方向両端が太くなる状態(耳高状態)を回避でき、最終的なパッケージの形状を良好とすることができる。更に、フィードローラとトラバース装置との間で空気抵抗やバルーンニングが生じるのを抑制し、かつ、巻取りを円滑とすることができる。 As a result, the elastic yarn that had been in high tension before passing through the feed roller relaxed after passing through the feed roller, so that the elastic yarn can be wound from the contact roller to the winding ball with low tension. Residual shrinkage can be suppressed. In addition, since the free length of the elastic yarn on the downstream side of the traverse device can be shortened, the yarn stays at the axial end when the elastic yarn is wound around the wound ball can be minimized. Therefore, it is possible to avoid a state in which both ends in the axial direction of the package are thick (ear height state), and it is possible to improve the final package shape. Furthermore, it is possible to suppress the occurrence of air resistance and ballooning between the feed roller and the traverse device, and to make the winding smooth.
◆前記の弾性糸用巻取機においては、前記巻玉に対して接近及び離間する方向に移動自在な支持部材を更に備え、この支持部材に前記接触ローラが前記支持部材に対して位置変更可能に支持されるとともに前記トラバース装置が前記支持部材に対して位置固定されて支持されていることが好ましい。 The elastic yarn winder further includes a support member that is movable in a direction approaching and separating from the winding ball, and the position of the contact roller relative to the support member can be changed on the support member. It is preferable that the traverse device is supported by being fixed with respect to the support member.
これにより、支持部材を積極的に移動させる駆動手段を設け、巻玉の巻太りに伴って前記支持部材を積極的に退避させることができるから、前記支持部材の変位の際に発生する抵抗(例えば、摺動抵抗)が接触ローラの接圧に対して及ぼす影響を小さく抑えることができる。従って、巻玉に対する接触ローラの接圧を小さく設定したとしても、前記支持部材の変位の際に発生する抵抗が接圧の大きな変動要因にならない。従って、高接圧のみならず、低接圧を必要とするような用途にも好適な巻取機を提供できる。 Accordingly, a driving means for positively moving the support member is provided, and the support member can be actively retracted as the winding ball is thickened. Therefore, the resistance generated when the support member is displaced ( For example, the influence of the sliding resistance) on the contact pressure of the contact roller can be reduced. Therefore, even if the contact pressure of the contact roller with respect to the wound ball is set to be small, the resistance generated when the support member is displaced does not cause a large variation in the contact pressure. Therefore, a winder suitable not only for high contact pressure but also for applications that require low contact pressure can be provided.
◆本発明の第4の観点によれば、以下のような弾性糸の巻取方法が提供される。紡糸機から紡出された弾性糸をゴデットローラ対にて引き取り送り出し、前記ゴデットローラ対からの弾性糸をトラバース装置にて綾振運動させ、このトラバース装置によって綾振運動された弾性糸を接触ローラを介して巻玉に巻き取る。前記ゴデットローラ対とトラバース装置との間にフィードローラを設け、このフィードローラの周速度を前記接触ローラの周速度よりも高く設定して、前記ゴデットローラ対からの弾性糸を前記フィードローラにてオーバーフィード状態にして前記接触ローラに送り出す。 ◆ According to the fourth aspect of the present invention, the following elastic yarn winding method is provided. The elastic yarn spun from the spinning machine is taken out and sent out by a pair of godet rollers, the elastic yarn from the pair of godet rollers is traversed by a traverse device, and the elastic yarn traversed by the traverse device is passed through a contact roller. And wind it up on a ball. A feed roller is provided between the godet roller pair and the traverse device, and the peripheral speed of the feed roller is set to be higher than the peripheral speed of the contact roller, and the elastic yarn from the godet roller pair is overfeeded by the feed roller. The state is sent to the contact roller.
これにより、フィードローラを通過する前の段階で高い張力であった弾性糸がフィードローラを通過後に張力が緩まるので、低い張力で接触ローラから巻玉へ巻き取らせることができ、弾性糸の残留収縮量を抑制することができる。また、トラバース装置の下流側の弾性糸のフリーレングスを短くできるので、巻玉に弾性糸が巻かれる際の軸方向端部での糸の滞留を最小限にとどめることができる。従って、パッケージの軸方向両端が太くなる状態(耳高状態)を回避でき、最終的なパッケージの形状を良好とすることができる。 As a result, the elastic yarn that had been in high tension before passing through the feed roller relaxed after passing through the feed roller, so that the elastic yarn can be wound from the contact roller to the winding ball with low tension. Residual shrinkage can be suppressed. In addition, since the free length of the elastic yarn on the downstream side of the traverse device can be shortened, the yarn stays at the axial end when the elastic yarn is wound around the wound ball can be minimized. Therefore, it is possible to avoid a state in which both ends in the axial direction of the package are thick (ear height state), and it is possible to improve the final package shape.
◆前記の弾性糸の巻取方法は、弾性糸の巻取速度が900メートル毎分以上であるような高速巻取の場合に好適である。 The above-described elastic yarn winding method is suitable for high-speed winding in which the elastic yarn winding speed is 900 meters per minute or more.
即ち、上記のような高速巻取においては、特に際立って、残留糸の残留収縮量を抑制でき、かつ、パッケージの形状を良好とすることができる。 That is, in the high-speed winding as described above, the residual shrinkage of the residual yarn can be particularly suppressed and the package shape can be improved.
次に、発明の実施の形態を説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る弾性糸用巻取システムの概略正面図である。図2は本発明の一実施形態に係る弾性糸用巻取機の全体正面図である。図3(a)はスライドボックスの構成を示した要部拡大正面図、図3(b)は図3(a)のx−x線矢視図である。図4は弾性糸用巻取機の制御システム図である。図5は巻玉の巻太りに応じてアームが傾動する様子を示した図である。 Next, embodiments of the invention will be described. FIG. 1 is a schematic front view of an elastic yarn winding system according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an overall front view of the elastic yarn winding machine according to the embodiment of the present invention. FIG. 3A is an enlarged front view of the main part showing the configuration of the slide box, and FIG. 3B is a view taken along line xx in FIG. FIG. 4 is a control system diagram of the elastic yarn winding machine. FIG. 5 is a view showing a state in which the arm tilts in accordance with the winding thickness of the wound ball.
図1には弾性糸用巻取システムの全体図が示されている。この弾性糸用巻取システムは、紡糸機Sと、この紡糸機Sから紡出された弾性糸Yを引き取り送り出すゴデットローラ対GRと、弾性糸用巻取機Mとを備えている。ゴデットローラ対GRは、紡糸機Sからの弾性糸Yを引き取り、この弾性糸Yの品質を決定するための上流側ゴデットローラGR1と、このゴデットローラGR1の糸進行方向下流側に設けられ、糸の進行方向を変更するための下流側ゴデットローラGR2とで構成されている。 FIG. 1 shows an overall view of an elastic yarn winding system. The elastic yarn winding system includes a spinning machine S, a pair of godet rollers GR that takes out and feeds the elastic yarn Y spun from the spinning machine S, and an elastic yarn winding machine M. The godet roller pair GR is provided on the upstream side godet roller GR1 for taking the elastic yarn Y from the spinning machine S and determining the quality of the elastic yarn Y, and on the downstream side in the yarn traveling direction of the godet roller GR1, and the yarn traveling direction. And a downstream side godet roller GR2 for changing.
図2には弾性糸用巻取機Mの全体構成が示され、この弾性糸用巻取機Mはゴデットローラ対GR(下流側ゴデットローラGR2)から送られる弾性糸Yを巻き取るためのものである。この弾性糸用巻取機Mが備える機体フレーム7には、支持部材としてのスライドボックス1が昇降自在に設けられる。機体フレーム7には回転可能なターレット板2が設けられ、このターレット板2は図示しない回転駆動装置によって、回転軸6を中心に回動可能に構成している。また、前記機体フレーム7の前面には固定枠8が設けられて、この固定枠8には操作盤9が備えられている。
FIG. 2 shows the entire configuration of the elastic yarn winding machine M, which is for winding the elastic yarn Y fed from the godet roller pair GR (downstream godet roller GR2). . The
ターレット板2には二本のボビンホルダ11・12が突設されており、それぞれ回転自在とされている。二本のボビンホルダ11・12は前記回転軸6に関して互いに位相が180°異なる位置に配置され、一方のボビンホルダ11が上方の巻取位置に、他方のボビンホルダ12が下方の待機位置に、それぞれ位置している。なお、前記回転駆動装置によるターレット板2の回動により、二本のボビンホルダ11・12の位置を交換することができるようになっている。各ボビンホルダ11・12にはボビンBが装着されている。
Two
図2に示すように、前記スライドボックス1にはフィードローラ27がスライドボックス1との相対位置を固定されて支持されている。フィードローラ27は、駆動モータの駆動力で回転して、上方の前記ゴデットローラ61から連続的に供給される弾性糸(以下、単に「糸」と称する)Yを下方のトラバース装置4へ送るように構成している。
As shown in FIG. 2, a
前記スライドボックス1にはトラバース装置4が、スライドボックス1との相対位置を固定されて支持されている。図2や図3(a)に示すように、前記トラバース装置4においてトラバースガイド5が設けられ、このトラバースガイド5は、図3(b)に示すように、糸Yと係合した状態で幅wのトラバース範囲を白抜き矢印に示すように往復走行することによって、前記フィードローラ27の周面を綾振支点として糸Yを綾振運動させている。
A
一方で、前記スライドボックス1は接触ローラ18をスライドボックス1との相対位置を変更可能に支持している。具体的には、アーム13を略水平に配置しつつその中途部を前記スライドボックス1に枢支させて当該アーム13を揺動自在とし、このアーム13の一端側に接触ローラ18を回転自在に支持している。このアーム13が上下揺動することによって、前記接触ローラ18は、前記巻取位置にあるボビンBに近接する方向(下方向)及び該ボビンBから離れる方向(上方向)へ、前記スライドボックス1に対する相対位置を変えることができる。
On the other hand, the
前記接触ローラ18を支持するアーム13と、前記スライドボックス1との間には、接圧調整手段としてのエアシリンダ14が連結される。このエアシリンダ14は、前記接触ローラ18の重量を一部サポートするように構成しており、これによって接触ローラ18は、その自重から前記のサポート分を減じた残りの重量に相当する小さい接圧をもって、巻玉3の外周面に接触する。このように、接触ローラ18の自重をそのまま巻玉3への接圧として用いたのでは接圧が大きすぎることから、前記エアシリンダ14によってその自重の一部をサポートさせるようにして、接圧の調整を行っているのである。ただし、接圧をある程度大きく設定したいような場合にはエアシリンダ14を取り外しても構わないし、あるいは接触ローラ18を逆にボビンB側へ押し付けるようにエアシリンダ14を構成しても良い。このようにして巻玉3の外周面に接触した接触ローラ18は、巻玉3の回転を受けて従動回転する。
An
接触ローラ18は、前記トラバース装置4のトラバースガイド5のすぐ下流側(糸経路の下流側)に位置している。そして、走行するトラバースガイド5によって綾振された糸Yを前記接触ローラ18の周面に受け継ぐとともに、前記接触ローラ18の従動回転によって、更に下流側で回転している巻玉3の外周に糸を受け渡す。
The
前記アーム13の揺動位置を検出するために、巻太り検知手段としての巻太り検出センサ15が、前記スライドボックス1に固定されて設けられている。この巻太り検出センサ15は、糸Yを巻かれて径を増大させつつある巻玉3の外周に接触している接触ローラ18の変位を検出することによって、巻玉3の巻太りを検出できるようにしている。この巻太り検出センサ15は図4に示すように、後述するコントローラ30に電気的に接続される。
In order to detect the swing position of the
更に図3(a)に示すように、前記接触ローラ18の回転速度を検出する回転センサ16が前記アーム13に固定されて設けられており、巻玉3の外周に接触して回転する接触ローラ18の回転速度を調べることで、巻玉3の外周速度を検知できるようになっている。この回転速度検知手段としての回転センサ16も、図4に図示のコントローラ30に電気的に接続されている。
Further, as shown in FIG. 3A, a
前記スライドボックス1は図3(a)に示すように、上下方向に配設されたレール(支持部材案内手段)17・17に案内され、該レール17・17に沿って上下移動自在とされている。スライドボックス1は、下方向に移動することで巻玉3に対して接近し、上方向に移動することで巻玉3から離間する。スライドボックス1はその重量の大半を図示しないエアシリンダにて支持しているが、スライドボックス1の上下昇降駆動は、後述のボールネジ機構により行わせることとしている。本実施形態では、スライドボックス1自体の自重は前記のエアシリンダとボールネジ機構とによって完全に支持され、前記接触ローラ18を除いて、その自重が巻玉3に対する接圧として作用することはない。ただし、前記エアシリンダを省略して、ボールネジ機構(駆動手段)のみでスライドボックス1の自重を支持させるようにしても良い。
As shown in FIG. 3A, the
ボールネジ機構を説明する。図3(a)に示すように、前記スライドボックス1の側方位置においてネジ棒19が上下方向に配置され、前記機体フレーム7側に回転自在に支持されている。ネジ棒19の下端は昇降駆動モータ20の出力軸に連結されており、昇降駆動モータ20によってネジ棒19の回転駆動を行わせるようにしている。スライドボックス1の側部にはボールナット21が固設されて前記ネジ棒19に螺合され、前記昇降駆動モータ20によるネジ棒19の回転駆動によってスライドボックス1の上下動を行わせるようになっている。昇降駆動モータ20は図4に図示のコントローラ30に電気的に接続され、その駆動が制御される。上述したネジ棒19、ボールナット21、及び昇降駆動モータ20により、ボールネジ機構が構成されている。
The ball screw mechanism will be described. As shown in FIG. 3A, screw
ここで、下流側ゴデットローラGR2、フィードローラ27、トラバース装置4、接触ローラ18の三者の位置関係について説明する。図3(a)に示すように、フィードローラ27は、トラバース装置4の糸進行方向上流側で、下流側ゴデットローラGR2の糸進行方向下流側に位置している。即ち、フィードローラ27は下流側ゴデットローラGR2とトラバース装置4との間に位置している。また、トラバース装置4は接触ローラ18の糸進行方向上流側に位置している。そして図3(b)に示すように、トラバースガイド(トラバース装置4における糸との係合点)5とフィードローラ27の周面上の糸が離れる点との距離qは、前記トラバース装置4のトラバース幅wの、およそ4倍程度になっている。
Here, a description will be given of the positional relationship between the downstream side godet roller GR2, the
図4に示すように、前記フィードローラ27を駆動するためにモータ29が設けられる。また、このフィードローラ27には回転センサ31が設けられる。
As shown in FIG. 4, a
また、トラバース装置4のトラバースカムを駆動するためにモータ22が設けられる。なお、トラバース装置4としては、回転羽根を用いた公知のロータリー式トラバース装置を用いても良いし、他の装置を使用しても良い。
A
更には、前記二つのボビンホルダ11・12をそれぞれ駆動するモータ(ボビン駆動手段)23・24が設けられ、また、前記巻取位置にあるボビンホルダ11に対して回転センサ25が設けられる。
Further, motors (bobbin driving means) 23 and 24 for respectively driving the two
これらモータ(20、29、22、23、24)はいずれもコントローラ30に電気的に接続されており、その駆動が制御される。また前記のセンサ(15、16、31、25)もコントローラ30に電気的に接続されており、回転速度などの情報をコントローラ30に電気信号として送ることができるように構成している。
These motors (20, 29, 22, 23, 24) are all electrically connected to the
図4に図示するコントローラ30は、公知のマイクロコンピュータとして構成されており、演算装置としてのCPUや、ROM、RAM、外部記憶装置等の記憶手段を備えている。コントローラ30は、巻太り検出センサ15や回転センサ16、ボビンホルダ回転センサ25等が検出する信号により、ボビンホルダ駆動モータ23や、昇降駆動モータ20等を制御する。
The
次に、巻取過程(巻玉3の形成時)におけるスライドボックス1の昇降制御について説明する。この制御は、巻取過程における巻玉3の巻太りに応じて、スライドボックス1を上昇させる制御である。
Next, the raising / lowering control of the
巻太りに応じたスライドボックス1の上昇制御は、具体的には以下のようにして行われる。図3(a)には、糸YのボビンBへの巻取りが既にある程度進んでおり、ボビンB上に巻玉3が形成された状態が示されている。そして、この図3(a)の状態から更に巻取りが進んで、図5に示す状態になったとする。巻玉3の半径は図3(a)においてはrであったのが、図5の状態ではdrだけ増加して、r+drとなっている。なお、図5に示す半径の増加分drは説明の便宜のために誇張して描かれているが、実際は極めて微小量である。
Specifically, the raising control of the
この結果、巻玉3の外周に接触する接触ローラ18は、この巻太り分だけスライドボックス1に対して相対的に上昇し、図5の小さい白抜き矢印に示すように、アーム13が上方に傾動する。
As a result, the
この傾動(接触ローラ18の変位)を検知した巻太り検出センサ15はコントローラ30に信号を送り、コントローラ30は図5の状態から昇降駆動モータ20を駆動して、スライドボックス1を上昇させることで接触ローラ18を相対的に下降させ、接触ローラ18のスライドボックス1に対する相対位置を図3(a)の状態におけるそれと同じ相対位置に戻すように制御するのである。
The roll
このように、接触ローラ18のスライドボックス1に対する相対位置を巻太り検出センサ15によって検知するようにし、接触ローラ18の相対的な上昇が検知されたら、スライドボックス1を上昇させて接触ローラ18のスライドボックス1に対する相対位置を元に戻す制御を行うのである。この制御により、巻取過程での巻玉3の巻太りに応じてスライドボックス1は徐々に上昇し、また、トラバース装置4のトラバースガイド5と前記接触ローラ18の周面との間の距離L(図3(a)、図3(b)に図示)は一定に保たれる。
In this way, the relative position of the
前述したとおり、接触ローラ18の巻玉3に対する接圧は、接触ローラ18の自重とそれをサポートするエアシリンダ14によって定まる。従って、上述したスライドボックス1の上昇の際に、スライドボックス1と前記レール17との間などで案内抵抗(例えば、摺動抵抗)が発生しても、本実施形態ではスライドボックス1自体の重量を巻玉3に対する接触ローラ18の接圧として利用していないので、この摺動抵抗は接触ローラ18の接圧に影響を与えない。また、接触ローラ18の上下相対変位の際にアーム13の揺動支点部等に多少の回動抵抗が発生しても、前述のスライドボックス1の摺動時の抵抗に比べればこの回動抵抗は極めて小さいため、接触ローラ18の接圧に大きな影響を与えない。従って、パッケージの巻取ムラを低減でき、良好な巻取パッケージを提供できることになる。
As described above, the contact pressure of the
なお本実施形態では、図4に示すコントローラ30は、接触ローラ18の回転速度を回転センサ16で検出し、回転センサ16が検出する回転速度が一定となるように、ボビンホルダ11を駆動するモータ23の駆動制御を行う。具体的には、回転センサ16の検出値が巻取速度に応じた所定の値を下回ればモータ23の回転速度を増加させ、逆に検出値が前記所定の値を上回ればモータ23の回転速度を減少させるように制御する。なお、図4に示すように、ボビンホルダ11の回転速度を検出するためのボビンホルダ回転センサ25が適宜の位置に設けられており、このボビンホルダ回転センサ25の検出値は、モータ23の回転速度のフィードバック制御に用いられる。
In the present embodiment, the
なお、コントローラ30は上記の制御と同時に、フィードローラ27の回転速度を回転センサ31で検出し、得られた回転速度からフィードローラ27の周速度V2を算出する。また、接触ローラ18の回転速度を回転センサ16で検出し、得られた回転速度から接触ローラ18の周速度V1(図3(a))を算出する。そして、フィードローラの周速度V2が接触ローラ18の周速度V1よりも高くなるように、フィードローラ27の回転速度及び接触ローラ18の回転速度(ボビンホルダ11の回転速度)が制御されている。本実施形態では予め所定の係数kを定めておき(ただしk>1。例えば、k=2等)、V2=k×V1となるように、フィードローラ駆動モータ29の回転速度を制御している。ただし単純に、V1が所定の周速度となるようにボビンホルダ駆動モータ23を制御し、V2がV1を上回る所定の周速度となるようにフィードローラ駆動モータ29を制御する構成であっても良い。
At the same time as the above control, the
このように構成することで、フィードローラ27を通過する前の段階で高い張力であった弾性糸Yがフィードローラ27を通過後に張力が緩まるので、低い張力で接触ローラ18から巻玉3へ巻き取らせることができ、糸Yの残留収縮量を抑制することができる。トラバースガイド5より上流側で糸が低張力で送られる自由長を、下流側ゴデットローラGR2からトラバースガイド5までの距離ではなく、フィードローラ27からトラバースガイド5までの距離qだけとすることができるので、従来(図7(b))のような構成に比べ、トラバースガイド5の上流側での風損を低減でき、また、トラバースガイド5の上流側での糸のバルーンニングを低減できる。また、トラバース装置4の下流側の糸Yのフリーレングスを、トラバースガイド5から接触ローラ18の周面までの距離Lだけとすることができるので、巻玉3に糸Yが巻かれる際の軸方向端部での糸Yの滞留を最小限にとどめることができる。従って、パッケージの軸方向両端が太くなる状態(耳高状態)を回避でき、最終的なパッケージの形状を良好とすることができる。
With this configuration, the elastic yarn Y, which has been in a high tension before passing through the
更に本実施形態では、前記フィードローラ27と前記トラバース装置4との間の糸のフリーレングス(自由長;図3(b)に示す距離q)が、前記トラバース装置4におけるトラバース幅wの4倍程度に設定されている(即ち、q≒4×w)。従って、低張力でのフリーレングスqを短くできるので、糸Yの高速巻取りの場合でもフィードローラ27とトラバース装置4との間で空気抵抗やバルーンニングが生じるのを抑制し、巻取りを円滑とすることができる。
Furthermore, in this embodiment, the free length (free length; distance q shown in FIG. 3B) of the yarn between the
なお、前記フィードローラ27と前記トラバース装置4との間の糸のフリーレングスqが前記トラバース幅wの5倍をこえて大きくなると、巻玉3に巻き取られる際の糸Yの張力に比べてフィードローラ27部分から引き離れる部分での張力が空気抵抗(風損)によって大きく低下してしまい、巻玉3への巻取時の張力を下げようとするとフィードローラ27からの引き離れ時の張力を確保できずフィードローラ27への糸Yの巻付き等が生じる点で好ましくない。一方、前記のフリーレングスqがトラバース幅wの3倍より小さいと、綾振支点から巻玉3までの距離がトラバースストローク端と中央部とで開きすぎて、糸のテンション変動が大きくなり過ぎる点で好ましくない。結局、前記の糸Yのフリーレングスqは、3×w≦q≦5×wとするのが好ましい。
In addition, when the free length q of the yarn between the
なお、前述の実施形態においては、スライドボックス(支持部材)1の重量の一部を支持するエアシリンダを省略して、前述のようにボールネジ機構(駆動手段)のみでスライドボックス1の自重を支持するように構成してもよい。ただし、該ボールネジ機構に作用する負荷を軽減する観点からは、エアシリンダのような、スライドボックス1の重量の一部を支持する手段を設けておくのが好ましい。
In the above-described embodiment, the air cylinder that supports a part of the weight of the slide box (support member) 1 is omitted, and the weight of the
また、接触ローラ18を積極的に駆動させるようにしても良いが、低接圧を目的として使用する場合には、前記の実施形態のように、接触ローラ18を従動回転させる構成の方が望ましい。接触ローラ18を駆動させる場合は、前述した条件(V1<V2)となるように接触ローラ18側の回転速度を制御するようにしても良い。
In addition, the
前記の実施形態の弾性糸巻取機は、低接圧で弾性糸Yを巻き取ることを主眼としてなされたものであり、この場合に大きい効果を発揮するのは勿論であるが、高接圧で使用する場合に用いても構わない。また、図6の別の実施形態に示すように、接触ローラ18が支持部材としてのスライドボックス1に、スライドボックス1に対する相対位置を変更不能に支持される構成であっても良い。この場合は、接触ローラ18を積極的に駆動し、ボビンホルダ11を従動回転させることが好ましい。また、配置上の変更を要するが、図1において、下流側ゴデットローラGR2を省略するようにしても良い。
The elastic yarn winder of the above embodiment is mainly intended to wind up the elastic yarn Y with a low contact pressure. In this case, the elastic yarn winder exhibits a great effect, but with a high contact pressure. You may use when using. Further, as shown in another embodiment of FIG. 6, the
また、本発明は、上記実施形態のように巻玉3の巻太りに応じて支持部材(スライドボックス1)が上昇するタイプのもののほか、支持部材が固定されていて、ボビンB側が巻太りに従って移動するタイプのもの(巻太りに伴ってターレット板2が回転し、ボビンBが接触ローラ18から退避するもの)にも適用可能である。また、本発明は、弾性糸の巻取速度(接触ローラ18の周速度)が900m/分以上の場合に極めて効果的である。
In addition to the type in which the support member (slide box 1) rises according to the roll thickness of the
4 トラバース装置
5 トラバースガイド
18 接触ローラ
27 フィードローラ
M 弾性糸用巻取機
q フィードローラ−トラバース装置間の糸の自由長
V1 フィードローラの周速度
V2 接触ローラの周速度
w トラバース幅
Y 弾性糸
4
Claims (6)
前記ゴデットローラ対とトラバース装置との間にフィードローラを設け、このフィードローラの周速度が前記接触ローラの周速度よりも高くなるように、前記フィードローラ及び前記接触ローラの回転速度が制御されていることを特徴とする弾性糸用巻取システム。 A pair of godet rollers that picks up and feeds the elastic yarn spun from the spinning machine, and a contact roller that contacts the outer peripheral surface of the wound ball during winding of the elastic yarn, and a traverse device is provided upstream of the contact roller in the yarn traveling direction. In an elastic yarn winding system in which an elastic yarn traversed by the traverse device is wound around the winding ball via the contact roller,
A feed roller is provided between the godet roller pair and the traverse device, and the rotational speeds of the feed roller and the contact roller are controlled so that the peripheral speed of the feed roller is higher than the peripheral speed of the contact roller. A winding system for elastic yarns.
前記トラバース装置の糸進行方向上流側にフィードローラを設け、このフィードローラの周速度が前記接触ローラの周速度よりも高くなるように、前記フィードローラ及び前記接触ローラの回転速度が制御されていることを特徴とする弾性糸用巻取機。 An elastic yarn winding machine provided on the downstream side in the yarn traveling direction with respect to a godet roller pair that picks up and feeds an elastic yarn spun from a spinning machine, and is in contact with the outer peripheral surface of the winding ball during winding of the elastic yarn A contact roller is provided, and a traverse device is provided upstream of the contact roller in the yarn traveling direction, and the elastic yarn traversed by the traverse device is wound around the winding ball through the contact roller. In
A feed roller is provided on the upstream side in the yarn traveling direction of the traverse device, and the rotational speeds of the feed roller and the contact roller are controlled so that the peripheral speed of the feed roller is higher than the peripheral speed of the contact roller. An elastic yarn winder.
前記トラバース装置の糸進行方向上流側にフィードローラを設け、
このフィードローラと前記トラバース装置との間の糸のフリーレングスが、前記トラバース装置におけるトラバース幅の3倍以上かつ5倍以下になるように、前記フィードローラが前記トラバース装置から離されて配置され、
前記フィードローラの周速度が前記接触ローラの周速度よりも高くなるように、前記フィードローラ及び前記接触ローラの回転速度が制御されていることを特徴とする弾性糸用巻取機。 A contact roller that contacts the outer peripheral surface of the wound ball during winding of the elastic yarn is provided, and a traverse device is provided on the upstream side of the contact roller in the yarn traveling direction, and the elastic yarn traversed by the traverse device is the contact roller. In an elastic yarn winder that is wound around the winding ball via
A feed roller is provided on the upstream side of the traverse device in the yarn traveling direction,
The feed roller is disposed away from the traverse device so that the free length of the yarn between the feed roller and the traverse device is not less than 3 times and not more than 5 times the traverse width in the traverse device,
The elastic yarn winder is characterized in that the rotational speeds of the feed roller and the contact roller are controlled so that the peripheral speed of the feed roller is higher than the peripheral speed of the contact roller.
前記巻玉に対して接近及び離間する方向に移動自在な支持部材を更に備え、この支持部材に前記接触ローラが前記支持部材に対して位置変更可能に支持されるとともに前記トラバース装置が前記支持部材に対して位置固定されて支持されていることを特徴とする弾性糸用巻取機。 An elastic yarn winder according to claim 2 or claim 3,
A support member that is movable in a direction approaching and separating from the wound ball is further provided, and the contact roller is supported by the support member so that the position of the contact roller can be changed, and the traverse device is the support member. A winder for elastic yarn, wherein the winder is fixed and supported with respect to the elastic yarn.
前記ゴデットローラ対とトラバース装置との間にフィードローラを設け、このフィードローラの周速度を前記接触ローラの周速度よりも高く設定して、前記ゴデットローラ対からの弾性糸を前記フィードローラにてオーバーフィード状態にして前記接触ローラに送り出すことを特徴とする弾性糸の巻取方法。 The elastic yarn spun from the spinning machine is taken out and sent out by a pair of godet rollers, the elastic yarn from the pair of godet rollers is traversed by a traverse device, and the elastic yarn traversed by the traverse device is passed through a contact roller. In the winding method of the elastic yarn that is wound around the winding ball,
A feed roller is provided between the godet roller pair and the traverse device, and the peripheral speed of the feed roller is set to be higher than the peripheral speed of the contact roller, and the elastic yarn from the godet roller pair is overfeeded by the feed roller. A method for winding an elastic yarn, wherein the elastic yarn is fed to the contact roller in a state.
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