JP2005503303A - 結び目による糸加撚交絡により糸条を継ぎ合わせるための装置および方法 - Google Patents

Abstract

本発明は製造プロセスにおいて２本の糸条を継ぎ合わせる装置および方法を提供し、さらに詳細には、予備糸巻（２）からの糸条を稼動糸巻（１）からの走行糸条に接合する結び目による加撚交絡継ぎを生じる手動補助装置および方法を提供する。

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、製造プロセスにおいて２本の糸条を継ぎ合わせる装置および方法に関し、さらに詳細には、予備糸巻からの糸条を稼動糸巻からの糸条に接合する結び目による加撚交絡継ぎを生じる手動補助装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
繊維、紡績糸、あるいはフィラメントの１本の糸条または複数本の糸条の安定供給に依存した製造プロセスがある。しかし、このような糸状はすべて個別のパッケージ（糸巻とも云う）で出荷され、１つのパッケージの最後端を次のパッケージの先端に接続することが必要になる。
【０００３】
（特許文献１）は、継ぎ合わせフィラメントを被継ぎ合わせ紡績糸の周囲に自動的に巻き付ける装置を開示している。（特許文献２）および（特許文献３）は、熱可塑性紡績糸を熱的に継ぎ合わせるための装置を記載している。上記に開示されたこれらの装置はすべて、継ぎ合わせ作業を行うために移動糸条を停止させることが必要である。
【０００４】
（特許文献４）は、交差位置に配された２本の紡績糸を押圧・溶着することを開示している。この方法は進行糸条を停止させる必要性を解消するが、そうするためには複雑な機械的バッファシステムが必要とされる。
【０００５】
（特許文献５）は、紡績糸搬送を中断せずに空気式糸継装置でフィラメント糸を組み合わせるための装置を開示している。しかしこのプロセスは非融合マルチフィラメント糸条に限定される。
【０００６】
（特許文献６）は、一対の対向回転接着剤塗布機で塗布される接着テープで２本の糸条を継ぎ合わせるための装置および方法を開示している。この装置はタイマ、ソレノイドおよび調節可能なタイミングを有する工程モータを用いることにより位置合わせアセンブリ（ａｓｓｅｍｂｌｅｓ）、接着剤塗布機、切断ナイフおよび巻出機を含む構成部品を連係させることを必要とする。
【０００７】
【特許文献１】
米国特許第３，６６８，８５２号明細書
【特許文献２】
米国特許第３，９２３，５８８号明細書
【特許文献３】
米国特許第３，６９０，９９４号明細書
【特許文献４】
ＰＣＴ出願公開第９７／２８０７９号明細書
【特許文献５】
独国特許出願公開第３３３６２０２号明細書
【特許文献６】
米国特許第５，８８７，３２２号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
１本の移動糸条を他の糸条に継ぎ合わせるための単純で多目的且つ信頼性の高い装置および方法が要求されている。特にスパンデックスなどの伸縮性を示す繊維に対してそのような要求がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は結び目を用いて糸条を継ぎ合わせる方法および装置を提供する。糸条は弾性繊維、紡績糸、あるいはフィラメントであることが好ましい。
【００１０】
第１の実施形態において、本発明は弾性糸を継ぎ合わせる方法であって、
ａ．第１の弾性糸を２つの案内装置間の管路または経路に張力下で供給する工程と、
ｂ．第２の交換弾性糸を前記第１の糸と実質的に平行に位置決めする工程と、
ｃ．前記第２の交換弾性糸を滑り結びして、前記第１の弾性糸を掴まずに該第１の弾性糸を前記第２の弾性糸の輪で囲む工程と、
ｄ．前記第２の交換弾性糸の工程（ｃ）の輪を締めて前記第１の弾性糸を掴むとともに前記交換弾性糸を前記第１の弾性糸の経路に沿って引き出す工程と、
ｅ．切断により前記第１の弾性糸にかかる張力を解除して、それによって前記第２の弾性糸を工程（ａ）の前記糸案内装置間に走行させる工程とを含む方法を提供する。
【００１１】
本発明はさらに糸継装置であって、
ａ．張力下の走行糸を位置決めするための一対の糸案内装置と、
ｂ．前記走行糸に実質的に平行且つ位置合わせされた交換糸の少なくとも一部を保持するための第３の糸案内装置と、
ｃ．前記交換糸の滑り結び輪および前記走行糸が最初は離れて保持されるように該走行糸の周りに前記滑り結び輪を位置決めするための長手方向に溝の付いた円筒状糸保持具であって、上記滑り結び輪を手動で滑らせて溝付き円筒状糸保持具からはずして上記交換糸と接触させると、その後上記交換糸が上記第１の弾性糸によって規定される線に沿って前記溝付き円筒状糸保持具を介して引き出されるようになっている、長手方向に溝の付いた円筒状糸保持具とを含む糸継装置を含む。
【００１２】
本発明の糸継装置は任意に上記走行糸を切断する手段を備えてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の装置および方法は、回転取出・巻出装置によって糸巻から糸条が供給される製造プロセスに用いられるものである。このような装置は糸巻を回転させると同時に糸巻から糸条を繰り出す手段を設けることによって動作する。これらの巻出装置は「圧下制御」されており、これは糸条にかかる張力がある一定の予め設定したレベルに維持されていることを意味する。スパンデックスなどの伸張性繊維を用いる場合は、一般的に糸条の伸長度を制御している。
【００１４】
回転取出・巻出装置によって糸巻から一連の案内装置を介して製造プロセスに供給される糸は、全体的な撚りは付与されないものの局所的な撚りを生じることが分かった。本発明の糸継装置および方法はこの局所的撚りを利用して交絡を誘発することにより継ぎ合わせを容易にする。最初に結び目を用いて走行糸と新たな糸とを接触させて保持する。糸が連続して供給されるため撚り合って、少なくとも３００％という高い糸伸長度でも糸同士が絡み合いその一体性を維持する継ぎ合わせを形成する。またこの撚りはトランスファーテール（結び目から延びる糸の余長を意味する）同士を絡ませるとともに合体させて継ぎ合わせ、糸経路下流での分裂を防ぐ。
【００１５】
本発明の装置は、「アクラテック・ティー・シリーズ弾性糸巻出機」（ＡｃｃｒａＴｅｃ Ｔ ｓｅｒｉｅｓ ｅｌａｓｔｉｃ ｔｈｒｅａｄ ｕｎｗｉｎｄｅｒ）、ウィスコンシン州ニーナのアクラテック・エンジニアリング（ＡｃｃｒａＴｅｃ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｎｅｅｎａｈ，ＷＩ）などの市販の弾性糸巻出機で使用できる。市販の弾性糸巻出機は多数の糸条を製造プロセスに供給することができる。本発明の装置は弾性糸巻出機に継ぎ合わせ機能を付加する。本発明の装置はｉ）予備糸を収容するための予備糸巻と、予備糸巻からの糸条を案内するための少なくとも１つの単糸アイドラと、ｉｉ）適正糸条位置において稼動糸条を予備糸条と好適に交換可能にする少なくとも１つの多糸アイドラと、ｉｉｉ）予備糸巻を糸巻駆動ロール上方の非回転位置に支持し、当該予備糸巻を下降させて糸巻駆動ロールと接触させるとともに、ほぼ使い切った稼動糸巻を駆動ロールとの接触から離して非回転予備位置に上昇させる手段と、ｉｖ）選択された糸巻と係合するためにそのような昇降装置の位置を正確に調節する手段と、ｖ）継ぎ合わせを形成する一連の溝付き連携管とを含む。
【００１６】
本明細書で使用するように、「糸条」とはモノフィラメント、スパンステープル糸、連続マルチフィラメント、連続融合マルチフィラメント等などの実質的に連続したあらゆる糸を意味する。このような繊維は合成でも天然でもよい。
【００１７】
図１〜３は多糸巻巻出・糸継装置を示す。この特定の装置は８本の個別糸条を必要とする製造プロセスを提供するように設計されているため、８個の稼動糸巻１と１個の予備糸巻２という９個の糸巻の収容力がある。このような糸巻出装置には単一段（本明細書に示すように）あるいは多段の糸巻載置ラックが組み込まれている。いずれのタイプの設計も本発明に対応している。垂直糸巻案内棒３は各段内で糸巻を分離させておくために設けられている。
【００１８】
図２および３を参照すると、多糸連動アイドラアセンブリ４（１つのアイドラは、自在に回転し且つ非駆動の１つのロールとして定義される）が稼動糸巻位置上方の離れた場所に位置している。この連動アセンブリを構成しているアイドラの個数は、製造プロセスに供給される糸条の全本数に対応している。連動アイドラアセンブリと稼動糸巻位置との間の垂直距離は、糸が最外位置にある時に単一回転アイドラと多糸アイドラとの間の垂直線から測定した最大糸角φが約２０゜を超えないようになっている。かなり大きな角度を生じる装置構成により、アイドラ上の割当糸条位置に糸条がきつく捕捉されるのを防ぐことができる。各多糸アイドラ５は製造プロセスに供給される糸の本数と同じ個数の糸位置を有する。図１および３を参照すると、各稼動糸巻パッケージからの糸条は、稼動糸巻の下方且つ駆動ロール７の下方に取り付けられたそれぞれの単糸アイドラ６の下部に向けられ、その後連動アイドラアセンブリ４上のそれぞれの多糸アイドラに向けられる。図２を参照すると、多数の糸条が一定の間隔で互いに平行に走行するように各多糸アイドラはその糸条を異なる糸位置８〜１５に収容している。
【００１９】
図２を参照すると、一連の個別部分連携管１７が各糸条に位置合わせされるとともに、最後尾糸巻位置の下流の多糸アイドラアセンブリ４の直後であって、出口アイドラ１８の直前に位置している。図４および５を参照すると、各稼動糸がそれぞれの連携管１７を貫通している。各連携管は当該管の全長にわたる溝を有するとともに、当該管は溝が上を向くように方向付けされている。この連携管溝は準備時に糸を管内に配するのに充分な広さである。
【００２０】
図１を参照すると、１個の稼動糸巻１をほぼ使い切ると、予備糸１９がその糸巻２から引き出されて、下方に向かい単糸アイドラ２０を周り、その後予備糸巻２２に対応する多糸アイドラへと上方に向かう。予備糸は交換間近の糸条に対応するこのアイドラの糸位置（図２の位置８〜１５のうちの１つ）に配置される。図４を参照すると、予備糸はその後交換間近の走行稼動糸を含む連携管１７’内のスリットを貫通して配置される。その後予備糸は先端および若干余分な長さがその管の下流端から突出するように連携管内に配置される。その後、管を出るこの余長は管の周りに巻付けられ、上記先端はその巻付けを通して引き出されて短いテールと共に一重結び目（ｏｖｅｒ−ｈａｎｄ ｋｎｏｔ）２２を形成する。その後予備糸テールは継ぎ合わせを開始する準備ができるまで保持具に配置される。結び目を作る際に予備糸が連携管の下流端に沿ってすべるのを最小限に抑えるために連携管の下流端に小さな切欠きを任意に設けてもよい。継ぎ合わせを開始するには、結び目を手動で前方に引っ張って管から外すとともにトランスファーテールを解放する。新たな走行糸が絡んで継ぎ合わせを形成することができる。
【００２１】
連携管の寸法はいくつかの条件に基づいて選択される。直径は巻付けおよび結び目の径が小さくなるように充分小さいものとする。さらに、直径は糸条間に空間を提供するように充分小さくなければならず、約１５ｍｍが一般的である。大きな手の作業者が継ぎ合わせの準備および完成ができるような空間を選択することが理想的である。しかし直径は継ぎ合わせ作業の前に走行および予備糸間で過剰な接触を引き起こすほど小さくてはならない。内径が約０．２３ｃｍ〜０．３２ｃｍ且つ外径が約０．４３ｃｍ〜０．５７ｃｍの薄肉管が好ましい。連携管の長さは、走行糸と巻付けおよび結び目を完成させる際の作業者の指との間の干渉を防ぐとともに、振動および移動糸により生じる気流を最小限にするのに充分長いものとする。連携間の長さは、継ぎ合わせ作業の開始前に走行および予備糸間の接触および交絡の可能性を増すほど長くないものとする。約５〜約１５ｃｍの長さが好ましい。この装置は連携管がほぼ腰の高さに位置するように構成され、作業者が継ぎ合わせの準備および完成させることを楽に且つ人間工学的に効率的にする。
【００２２】
継ぎ合わせ作業を開始するまで予備糸巻を稼動糸巻駆動ロール上方の非回転位置に保持しなければならない。本明細書に記載した装置は、図１および３を参照すると、予備糸巻を再現可能に下降させて回転駆動ロール７と接触させるとともに、使い切った糸巻再現可能に上昇させて交換予備糸巻の静止位置を取ることができるようにする手段を提供する。被選択糸巻の制御された両方向の垂直置換は空気式上昇シリンダ２３と適切な糸巻クレードル２４とにより達成される。シリンダのストロークにより予備糸巻のクレードルが下降して回転駆動ロール７と接触したり、あるいは使い切った稼動糸巻のクレードルが駆動ロールの上方に上昇して回転を停止したりする。シリンダの操作は、足踏みスイッチにより始動される電気空気式バルブ回路などの適切な手段によって達成される。足踏みスイッチを用いることによりシリンダの制御を補助することができるため、継ぎ合わせを開始する際に結び目を滑らせることと予備ロールを下降させることの両方を同時に行うことが容易になる。
【００２３】
シリンダ・クレードルアセンブリは１つの糸巻位置から他の位置へ移動できるように搭載されている。この調整可能位置決めを達成する適切な手段の１つは、シリンダ・クレードルアセンブリをスライド２５上に搭載して当該アセンブリがハンドル２６により操作されるボールねじアセンブリなどの装置によって移動できるようにすることである。ボールねじアセンブリは上昇シリンダ・クレードルアセンブリを固定位置に保持するとともに、当該アセンブリの正確な位置決めのための表示器を有する。
【００２４】
稼動糸巻をほぼ使い切った時に本明細書に開示されたこの装置を用いて糸条継ぎ合わせをする方法は次の工程を含む。ａ）ハンドル２６でボールねじアセンブリを調節して空気式上昇シリンダ２３および糸巻クレードル２４を駆動ロールの上方の静止非回転位置にある予備糸巻の下に位置決めし、ｂ）予備糸巻２からの糸の先端を予備糸巻に対応する単糸アイドラ２０の周囲に向け、ｃ）続いてその予備糸の先端を予備糸巻に対応する多糸アイドラ２１に向け、ｄ）予備糸を交換間近である糸条に対応するこのアイドラの糸位置（図３に示した位置８〜１５のうちの１つ）に配し、ｅ）予備糸を交換される稼動糸条が走行している連携管１７’内の溝を貫通させて予備糸の先端および若干の余長が連携管の下流端を超えて突出するように配し、ｆ）この余長を連携管の周りに一回巻付け、ｇ）予備糸の先端をその巻付けを貫通させて短いテールと共に一重結び目２２を形成し、ｈ）結び目を手動で前方に引っ張って連携管の下流端から外すことにより継ぎ合わせを開始して同時に、ｉ）足踏みスイッチを作動させて空気式上昇シリンダ２３に予備糸巻クレードル２４を下降させて予備糸巻１を駆動ロール７と接触させるとともに、回転を開始して現時点で稼動糸巻１が要求速度で糸を供給している状態にして、ｊ）手動で交換した糸条を破断あるいは切断し、ｋ）ボールねじハンドルアセンブリ２６を調節して、上昇シリンダおよび糸巻クレードルを使い切った糸巻の下に位置決めし、ｌ）上昇シリンダを作動させて使い切った糸巻をその静止非回転位置に上昇させ、ｍ）ほぼ空の糸巻を新しいものと交換し、それが今度予備糸巻になる。
【００２５】
図４および５は本発明の継ぎ合わせの詳細な画像を示す。図４を参照すると稼動（走行）糸４０は溝付き円筒状連携管１７’を貫通している。一重結び目２２を含む交換糸条４２は稼動糸４０から離れて保持されている。図５は連携管１７、出口アイドラ１８、および多糸アイドラ５０を示す。
【００２６】
本発明の装置および方法は、製造プロセスを中断せずに走行糸条から予備糸条に継ぎ合わせを形成するための便利且つ効果的方法を提供する。糸条伸長度が高くても継ぎ合わせの保全性を容易に保持することができるため、本発明は特にスパンデックスなどの伸張性繊維に有用であることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】８本の稼動糸条を収容可能な本発明の継ぎ合わせ装置を内蔵する多糸巻巻出装置の正面図である。
【図２】図１の巻出・糸継装置の平面図である。
【図３】図１の巻出・糸継装置の側面図である。
【図４】４本の稼動糸条を収容するように設計された巻出・糸継装置上の連携管アセンブリの近接撮影画像である。
【図５】図４の巻出・糸継装置の部分図を示す画像である。

Claims (4)

1. 弾性糸を継ぎ合わせる方法であって、
   ａ．第１の弾性糸を２つの案内装置間の管路または経路に張力下で供給する工程と、
   ｂ．第２の交換弾性糸を前記第１の糸と実質的に平行に位置決めする工程と、
   ｃ．前記第２の交換弾性糸を滑り結びして、前記第１の弾性糸を掴まずに前記第１の弾性糸を前記第２の弾性糸の輪で囲む工程と、
   ｄ．前記第２の交換弾性糸の工程（ｃ）の輪を締めて前記第１の弾性糸を掴むとともに前記交換弾性糸を前記第１の弾性糸の経路に沿って引き出す工程と、
   ｅ．切断により前記第１の弾性糸にかかる張力を解除して、それによって前記第２の弾性糸を工程（ａ）の前記糸案内装置間に走行させる工程とを含む方法。
2. ｆ．第３の交換弾性糸を工程（ｄ）の前記第２の弾性糸と実質的に平行に位置決めする工程と、
   ｇ．前記第３の交換弾性糸を滑り結びして、前記第２の交換弾性糸を掴まずに前記第２の交換弾性糸を囲む工程と、
   ｈ．前記第３の交換弾性糸の工程（ｇ）の輪を締めて前記第２の交換弾性糸を掴むとともに前記第３の交換弾性糸を前記第２の交換弾性糸の経路に沿って引き出す工程と、
   ｉ．切断により前記第２の交換弾性糸にかかる張力を解除して、それによって前記第３の交換弾性糸を工程（ａ）の前記糸案内装置間に走行させる工程とをさらに含む請求項１に記載の方法。
3. ａ．張力下の走行糸を位置決めするための一対の糸案内装置と、
   ｂ．前記走行糸に実質的に平行な交換糸の少なくとも一部を保持するための第３の糸案内装置と、
   ｃ．滑り結び輪および前記走行糸が最初は離れて保持されるように前記走行糸の周りに前記交換糸の前記滑り結び輪を位置決めするための長手方向に溝の付いた円筒状糸保持具であって、前記滑り結び輪が滑って溝付き円筒状糸保持具からはずれると、前記交換糸が前記走行糸によって規定される経路に沿って前記溝付き円筒状糸保持具を介して引き出されるようになっている、長手方向に溝の付いた円筒状糸保持具とを含む糸継装置。
4. 前記走行糸を切断する手段をさらに含む請求項３に記載の糸継装置。