JP2006188342A - 自動ワインダにおける弾性糸の巻取方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
バルジ巻きの発生を防止することができる、自動ワインダにおける弾性糸の巻取方法を提供する。
【解決手段】
給糸ボビン２から弾性糸Ｙを解舒しつつ所定形状のパッケージＰに巻き返す自動ワインダにおいて、前記パッケージＰの巻始めから巻終りに至るまで、走行糸に付与される巻取テンションを漸減させながら巻き取る。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動ワインダによる弾性糸の巻取方法に関し、詳しくはバルジ巻きの発生を防止することができる巻取方法に関する。

伸縮性を有する弾性糸は、ソックス、ストッキング等の衣料用資材を始めとして、産業用資材および衛生用資材等に幅広く使用されている。この弾性糸を巻き取る方法としては、一般の糸と同様に、綾振ドラムまたはタッチローラとともに回転するパッケージに巻き取られる糸をトラバース装置で綾振りさせつつ、パッケージを巻き太らせる方法が採られている。

しかし、弾性糸はその伸縮性より、巻径が大きくなるにつれて内部糸層に対する圧縮力が増加するため、図６に示すようにパッケージＰの端面Ｐａが凸状に膨出する、いわゆるバルジ巻きが発生し易い。そこで、内部糸層に対する圧力を軽減するために、パッケージに付与する接圧を漸減させる方法（特許文献１参照）、あるいは綾角を制御することによって内層の密度を高くかつ外層の密度を低くする方法（特許文献２参照）が採られている。
特開２０００−３０２３２７号公報 特開平９−７１３６７号公報

しかしながら、接圧低減および密度制御には限界があり、バルジ巻きの完全な解消には至らないという問題点を有していた。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、紡績糸を巻き取ったボビンを給糸として所定の形状・糸量のパッケージに巻き返す自動ワインダにおいて、弾性糸を巻き返す際のバルジ巻きの発生を防止することができる弾性糸の巻取方法を提供することにある。

上記課題を解決するために本発明は、給糸ボビンから弾性糸を解舒しつつ所定形状のパッケージに巻き返す自動ワインダにおいて、前記パッケージの巻始めから巻終りに至るまで、走行糸に付与される巻取テンションを漸減させながら巻き取ることを特徴とするものである。

また、上記構成において、前記パッケージの巻始めから巻終りに至るまで、前記パッケージの巻径に応じた巻取テンションを予め設定しておき、該巻取テンションを走行糸に付与しつつ該巻取テンションを漸減させながら巻き取るのが好ましい。

また、上記構成において、前記パッケージの回転数ならびに綾振ドラムまたはタッチローラの回転数を検出し、該両回転数ならびに綾振ドラムまたはタッチローラの径に基づいて、前記パッケージの巻径を把握するのが好ましい。

また、上記構成において、前記巻取テンションの付与を、糸走行路に設けた可変テンション装置により行うのが好ましい。

上記のように構成された本発明にかかる自動ワインダにおける弾性糸の巻取方法によれば、巻始めから巻終りまでその巻取テンションを漸減させるため、パッケージの内層が外層の圧縮力により押し出されるのを防ぎ、バルジ巻きを防止することができる。なお、パッケージの回転数ならびに綾振ドラムまたはタッチローラの回転数を検出し、両回転数ならびに綾振ドラムまたはタッチローラの径に基づいてパッケージの巻径を常時正確に把握するとともに、それに応じて予め設定しておいた巻取テンションを走行糸に付与しつつ巻始めから巻終りまでその巻取テンションを漸減させたときは、更に精度よくバルジ巻きを防止することができる。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態につき説明する。図１は、本発明にかかる弾性糸の巻取方法が適用される自動ワインダの機器配置図であり、図２は可変テンション装置の要部斜視図である。

まず、自動ワインダについて説明する。自動ワインダは、精紡機等で生産した給糸ボビンを巻き返して所定形状のパッケージを形成するものである。この自動ワインダを構成するワインディングユニット１は、図１に示すように、給糸ボビン２を下部に配置し、給糸ボビン２から解舒された糸Ｙの巻取体であるパッケージＰを上部に配置して構成されている。給糸ボビン２とパッケージＰとの間には、糸道に沿って下方より、解舒バルーンを制御する解除補助装置４と、巻取テンションを付与する可変テンション装置５と、スラブなどの糸欠陥を検出するスラブキャッチャ６と、糸切れまたはスラブキャッチャ６による糸切断時に糸端を結ぶ糸継装置７と、駆動モータ８によって駆動されるとともに糸Ｙをトラバースさせる綾振ドラム（フリクションローラ）９が設けられている。

解舒補助装置４は、給糸ボビン２の巻取管２１に被さる傘状の筒部材４１と、筒部材４１と給糸ボビン２のチェス部との間隔δを略一定に保って降下させる駆動機構４２とを備えてなるものである。筒部材４１は、解舒時のバルーン径が略一定になるように制御され、解舒が進行しても解舒張力が増えないようにしている。

可変テンション装置５は、図２に示すように、給糸ボビン２から解舒される糸Ｙの糸道に対して配置され、固定の櫛歯５１に対して可動の櫛歯５２を交互に配置し、それらの噛み合い量を増減するソレノイド等の駆動機構５３を備えてなるゲート式のものである。この可変テンション装置５は、図１に示すように、制御装置１０からの制御信号により、固定の櫛歯５１に対する可動の櫛歯５２の噛合い量すなわち糸道のジグザグ状の屈曲程度が制御され、糸Ｙに対して付与する巻取テンションを逐次制御できる構造になっている。

スラブキャッチャ６は、通過する糸Ｙの太さ変動を検知する検知部６１と、一体又は別体のカッター６２とを備えてなるものである。巻取中において、スラブキャッチャ６を通過する糸Ｙの太さ変動は、電気信号としてクリアラーコントローラ１１に入力されるとともに基準値と比較演算され、許容範囲を超える場合には、糸欠陥部が通過したものと判断して、直ちにクリアラーコントローラ１１からカッタ６２に指令信号が出力され、カッター６２が作動して強制的に糸切断が行われる。この糸切断に伴い、スラブキャッチャ６からの糸走行信号がオフとなり糸切れが感知され、クリアラーコントローラ１１から駆動モータ８の停止信号が出され、綾振ドラム９の回転が停止する。

続いて、糸継装置７（スプライサ）による糸継ぎ動作が開始されるように、指令信号がクリアラーコントローラ１１から出力される。ここで糸継装置７は、糸継装置本体７１と、給糸ボビン２側の糸を糸継装置本体７１に導く下糸吸引案内部材７２と、巻取りパッケージＰ側の糸を糸継装置本体７１に導く上糸吸引案内部材７３とを備えている。糸欠陥部の検出による強制的な糸切断が行われると、巻取りパッケージＰ側の糸（上糸）は巻取りパッケージＰに巻き取られ、給糸ボビン２側の糸（下糸）は下糸吸引案内部材７２の吸引口７２ａにて捕捉された状態になる。糸継装置７による糸継ぎ動作は、上糸吸引案内部材７３の吸引口７３ａが軸７３ｂを中心にして上方に回動して巻取りパッケージＰの周面に接近対向し、その状態で綾振ドラム９が逆転されて巻取りパッケージＰの周面にある上糸の糸端を捕捉した後、上糸吸引案内部材７３が下方に回動して糸継装置本体７１に上糸が導かれ、下糸吸引案内部材７２が軸７２ｂを中心にして上方に回動して糸継装置本体７１に下糸が導かれ、糸継装置本体７１に導かれた上糸と下糸とに糸継ぎ処理を施すことにより行われる。この糸継ぎ動作の後、綾振ドラム９が駆動モータ８によって回転せしめられ、再度巻取りが行われる。

綾振ドラム９は、その周面に綾振溝が形成されるとともに駆動モータ８と接続されており、パッケージＰを摩擦駆動しつつ糸ＹをトラバースさせてパッケージＰとして巻き取るようになっている。駆動モータ８は、インバータ１２を介して制御装置１０と電気的に接続されており、制御装置１０から出力される制御信号によって、巻き取り状態に最も適した回転速度になるように制御されている。更に、綾振ドラム９の回転数を検出する第１のセンサ１３と、パッケージ回転数を検出する第２のセンサ１４とが設けられるとともに制御装置１０に電気的に接続されており、常時両回転数が制御装置１０に電気信号として入力されている。制御装置１０は、各種データを入力するための入力手段１５が電気的に接続されている。

次に、巻取方法について説明する。まず、入力手段１５によって、巻き取る弾性糸に対して付与すべき巻取テンションを、巻始めから巻終りまでの巻径の関数として制御装置１０に予め入力しておく。ここで、付与すべき巻取テンションの関数は、弾性糸の種類によって適宜異なっていてもよいが、巻始めから巻終りまで漸減する関数である必要がある。そして巻取り中、制御装置１０において、綾振ドラム９の回転数を検出する第１のセンサ１３およびパッケージＰの回転数を検出する第２のセンサ１４による検出値からそれぞれの回転数の比を算出するとともに、既知である綾振ドラム９の径からその時のパッケージＰの巻径を把握し、更に予め設定した付与すべき巻取テンションと巻径との関数から、その時に付与すべき巻取テンションを算出する。そして、この付与すべき巻取テンションに応じた制御信号を制御装置１０から可変テンション装置５の駆動機構５３に送信し、可変テンション装置５を介して走行中の弾性糸にその時の適切な巻取テンションを付与する。

これにより、巻始めから巻終りまで予め設定した通り正確に巻取テンションを漸減させることができ、パッケージの内層が外層の圧縮力により押し出されるのを防ぎ、バルジ巻きを防止することができる。また、綾振ドラム回転数およびパッケージ回転数からパッケージ巻径を正確に把握できるため、どちらか一方の回転数のみで制御する場合のように弾性糸の番手によって巻径の算出方法を変更する必要がない。

上記実施形態は綾振ドラムによってパッケージを駆動するとともに弾性糸を綾振りする方式であるが、図３に示すように、駆動モータ８によってパッケージＰを直接駆動し、トラバース装置Ｔによって弾性糸Ｙを綾振りする方式にも適用できる。この場合、綾振ドラム回転数の代わりに、パッケージＰに接圧を与えるとともにパッケージＰと従動回転するタッチローラ９´の回転数を検出し、同様にパッケージ巻径を把握しつつ弾性糸Ｙを巻き取ることができる。

また、巻径を算出する手段として、綾振ドラムの回転パルスから換算することも可能である。更に、巻取時間に基づいて巻径を算出することも可能である。

また、上記実施形態では可変テンション装置にゲート式のものを用いたが、二枚のディスク間に糸を挟み、ディスク同士の押圧力をソレノイド等によって制御することによって、押圧力に応じた巻取テンションを付与するディスク式のものであってもよい。

以下、本発明を実施例により説明する。
［実施例１］
弾性糸（カバーリング糸が綿、コア糸が７０デニールのポリウレタンの紡績糸（Ｎｅ１６））を、テーパ紙管に対して、糸層が７０ｍｍで満巻のパッケージを製造した。ここでは、綾角を４°２０′、パッケージのドラムに対する接圧を初期（約１分）のみ高くし、その後は一定の低接圧とし、かつ、巻始めから巻終りまでの巻取テンションを図４に示すように制御した。ここで、巻取テンションは、可変テンション装置５とスラブキャッチャ６との間の糸テンションを測定したものであり、パッケージ巻径から巻取管の直径を差し引いて半分にした値である糸層の関数として示されている。そして、得られたパッケージの外観形状を図５Ａに示し、その寸法を図５Ｂの上表に示す。ここで、図５Ｂの上表におけるａ〜ｇの値は、図５Ｂの下図（バルジ巻きの模式説明図）に示されたａ〜ｇにおける寸法を示しており、特にａおよびｂの値がバルジ巻きの指標となる。すなわち、ａおよびｂの値が小さいほどパッケージ端面は平らであり、バルジ巻きが防止されていることになる。

図５Ａおよび図５Ｂ上表に示すように、本実施例によれば、寸法ａ、ｂの値が小さい、すなわちバルジ巻きの発生がない、外観形状の美しい弾性糸パッケージを得ることができた。

本発明にかかる弾性糸の巻取方法が適用される自動ワインダの機器配置図である。 可変テンション装置の要部斜視図である。 別の実施形態にかかる自動ワインダの要部を示す機器配置図である。 実施例における巻取テンションと糸層との関係を示す図である。 実施例にかかるパッケージの外観形状および寸法を示す図、ならびに寸法測定位置を示すためのバルジ巻きの模式説明図である。 バルジ巻きが生じたパッケージの要部側面図である。

符号の説明

Ｐ パッケージ
Ｙ 弾性糸
２ 給糸ボビン

Claims (4)

1. 給糸ボビンから弾性糸を解舒しつつ所定形状のパッケージに巻き返す自動ワインダにおいて、前記パッケージの巻始めから巻終りに至るまで、走行糸に付与される巻取テンションを漸減させながら巻き取ることを特徴とする自動ワインダにおける弾性糸の巻取方法。
2. 前記パッケージの巻始めから巻終りに至るまで、前記パッケージの巻径に応じた巻取テンションを予め設定しておき、該巻取テンションを走行糸に付与しつつ該巻取テンションを漸減させながら巻き取ることを特徴とする請求項１に記載の巻取方法。
3. 前記パッケージの回転数ならびに綾振ドラムまたはタッチローラの回転数を検出し、該両回転数ならびに綾振ドラムまたはタッチローラの径に基づいて、前記パッケージの巻径を把握することを特徴とする請求項２に記載の巻取方法。
4. 前記巻取テンションの付与を、糸走行路に設けた可変テンション装置により行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の巻取方法。