JP2006315770A - 自動ワインダーの玉揚げ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 糸種や周囲の環境が変わっても、全ての巻取ユニットの巻取部で発生する静電気を速やかに除去可能な自動ワインダーの玉揚げ装置を提供することである。
【解決手段】 複数の巻取ユニット間を往復移動する玉揚げ装置１に、静電気電位を計測する電位センサ３とイオン生成制御部４とイオン生成噴射部５とを備え、計測された静電気電位と逆極性のイオンを選択して噴射し除電する除電手段２を配設する構成とした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、精紡ボビン等の給糸パッケージに巻かれた糸を巻き上げて、大径の巻取パッケージを巻成する自動ワインダーに関し、特に、満巻きの巻取パッケージを払い出して新しい巻取チューブを供給する自動ワインダーの玉揚げ装置に関するものである。

従来、リング精紡機で生産された精紡ボビンは、自動ワインダーにより定長巻きされて大径の巻取パッケージに巻き取られている。

また、前記自動ワインダーは複数の巻取ユニットを並列して備えており、それらの複数の巻取ユニットで巻き上げられる満巻きの巻取パッケージの払い出しと新しい巻取チューブを装着するための玉揚げ装置を備えている。

前記玉揚げ装置は、定長に達した満巻きの巻取パッケージを払い出す際に、巻き終わりの糸端を切断すると共に把持して、新たに供給する巻取チューブの一端側に複数回巻回してバンチ巻き部を形成した後で、前記バンチ巻きを離れた部分にて巻取を再開する構成とされている。

また、巻取ユニットにおける巻取は、回転する巻取ドラムに巻取パッケージの表面を圧接して供回りさせて行っている。つまり、巻取パッケージの外表面は常に巻取ドラムと擦れていることになる。

そのために、巻取パッケージの表面の糸と前記巻取ドラムとが摩擦されて静電気を発生する場合がある。また、この静電気の正負は糸種によって変化し、その帯電量は糸種および周囲の湿度環境によっても変化する。

静電気が発生したまま巻取を続行すると、糸同士が反発すると共に他の装置部品等に絡みついたりして問題が生じ、パッケージの形状が崩れたりして、良好な巻取パッケージを生産することができなくなる。

そのために、繊維機械のいろいろな場所に除電バーや除電ブラシを設けることが従来から行われている。また、自動ワインダーに関して、本出願人から、ワインダーから排出される空ボビンの静電気を除去するとした静電気除去装置が既に出願されている（例えば、特許文献１参照）。

また、線条体を巻き取る際に、巻取リールの鍔の内壁面に向けてイオンを吹き付けて静電気を除去するとした線条体の巻取装置も出願されている（例えば、特許文献２参照）。
特開平６−１５６８７６号公報（第１−３頁、第２図） 特開平６−２０６６６２号公報（第１−４頁、第１図）

綿糸の紡績や巻取等の場合では、周囲の湿度を予め高めておくことで静電気の発生を防止することができる。しかし、絹や羊毛などの静電気が発生し易い糸種の紡績や巻取を行う際には、湿度の管理だけで静電気を除去することは困難である。

また、巻取部に予め、除電バーや除電ブラシを設けておくことも有効であるが、巻き取
る糸種が頻繁に変わったり、巻取速度が変わったりして静電気の発生の程度が変化した場合に対応が不十分となる虞がある。

さらに、発生する静電気に応じてイオンを吹き付けることは非常に効果的であるが、巻取装置のそれぞれに独立した除電装置を設けることは不経済であり、設備過剰となる。

本発明の目的は、上記問題を解決するために、複数の巻取ユニットとそれらの巻取ユニット間を往復移動する玉揚げ装置を備える自動ワインダーにおいて、糸種や周囲の環境が変わっても、全ての巻取ユニットの巻取部で発生する静電気を速やかに除去可能な自動ワインダーの玉揚げ装置を提供することである。

上記の目的を達成するために請求項１に係る発明は、複数の巻取ユニット間を往復移動する走行体であって、巻取が終了した巻取ユニットの満巻きの巻取パッケージを払い出した後で空の巻取チューブを供給して新たな巻取を再開する玉揚げ機能を有する自動ワインダーの玉揚げ装置において、前記走行体に除電手段を設けて、それぞれの巻取ユニットの巻き取り中に発生する静電気を除電する除電機能を有することを特徴としている。

上記の構成を有する請求項１に係る発明によれば、玉揚げ機能だけでなく、巻き取り中に発生する静電気を除電する除電機能をも有する玉揚げ装置を備える自動ワインダーを得ることができる。

請求項２に係る発明は、前記除電手段が、静電気電位を計測する電位センサとイオン生成制御部とイオン生成噴射部とを備え、計測された静電気電位と逆極性のイオンを選択して噴射することを特徴としている。

上記の構成を有する請求項２に係る発明によれば、発生する静電気の極性と帯電量に応じたイオンを噴射することができ、効果的な除電を行うことができる。

請求項３に係る発明は、前記巻取パッケージを巻成している巻取部付近の静電気電位を計測して、計測された静電気電位と逆極性のイオンを前記巻取部付近に向けて噴射する構成としていることを特徴としている。

上記の構成を有する請求項３に係る発明によれば、巻取中に発生する静電気を確実に除電することができ、形状の良好な巻取パッケージを形成することができる。

請求項４に係る発明は、前記玉揚げ装置が走行中に静電気電位を計測すると、計測された静電気電位と逆極性のイオンを噴射しながら走行することを特徴としている。

上記の構成を有する請求項４に係る発明によれば、多数の巻取ユニットの巻取部を一斉に連続的に除電することができる。

請求項５に係る発明は、前記イオン生成制御部は、静電気電位を計測した後でイオンを生成するよう制御することを特徴としている。

上記の構成を有する請求項５に係る発明によれば、除電する必要のある時にだけイオンを生成して噴射するので、必要な極性のイオンを速やかに生成可能であり、さらには消費電力を節約することができる。

請求項６に係る発明は、前記イオン生成噴射部からのイオン噴射中に、前記電位センサ
が所定の静電気電位以下となったことを計測すると、イオンの噴射を停止すると共に、イオンの生成も停止する設定としていることを特徴としている。

上記の構成を有する請求項６に係る発明によれば、不要なイオンを無駄に生成せず、また、噴射もしないので効率がよい。

本発明によれば、静電気電位を計測する電位センサとイオン生成制御部とイオン生成噴射部とを備え、計測された静電気電位と逆極性のイオンを選択して噴射する除電手段を有する構成の玉揚げ装置としたので、糸種や巻取条件や周囲の環境が変わっても、全ての巻取ユニットの巻取部で発生する静電気を速やかに除去可能な自動ワインダーの玉揚げ装置を得ることができる。

以下、本発明に係る自動ワインダーの玉揚げ装置の実施の形態について、図１から図３に基づいて説明する。

図１は本発明に係る玉揚げ装置を備える自動ワインダーの断面図を示しており、図２は正面図であり、図３には本発明に係わる除電手段の概要を示し、（ａ）には側面図を示し、（ｂ）には正面図を示している。

まず、図１により自動ワインダーＷの全体構成について説明する。図に示すように自動ワインダーＷは、巻取ユニット１０を多数並設している。また、それぞれの巻取ユニット１０は、本体の下部側に供給される給糸ボビンＢから糸Ｙを解舒して引き出して、上部側のクレードル１１Ｄに回転自在に保持される巻取チューブＴに巻き取って、大径の巻取パッケージＰに巻成している。

また、それぞれの巻取ユニット１０は、糸欠陥を検出すると共に糸切断機能を有するヤーンクリアラ１１Ａと、糸継装置１１Ｂと、糸Ｙを綾振しながら回転する綾振ドラム１１Ｃと、巻取チューブＴを回転自在に支持するクレードル１１Ｄと、給糸ボビンＢから引き出される糸Ｙの糸端を吸引して捕捉するヤーントラップ１２Ａと、糸Ｙを前記ヤーントラップ１２Ａから引き取って糸継装置１１Ｂに導入する中継パイプ１２Ｂと、巻取パッケージＰの巻き終わり糸端を吸引捕捉して糸継装置１１Ｂに導入するサクションアーム１２Ｃとを備えている。

上記のような構成としているので、それぞれの巻取ユニット１０においては、複数の給糸ボビンＢから引き出した糸Ｙを糸継ぎしながら巻き取り、一個の大径の巻取パッケージＰに巻成することができる。また、巻き取り中の糸Ｙの欠陥を検知すると、その欠陥部分を切断して除去した後、巻取パッケージ側の糸端と給糸ボビン側の糸端とを再度糸継ぎして、糸欠陥のない巻取パッケージＰを得ることができる。

また、巻取パッケージＰに巻き取る糸Ｙの長さを予め設定しておき、所定の糸長に達した満巻きの巻取パッケージＰを払い出して、新たな巻取チューブＴと交換する玉揚げ作業を行う自動機械として玉揚げ装置１が配設されている。

前記玉揚げ装置１は、機台の長手方向に沿って移動自在な走行体であって、多数の巻取ユニット１０が長手方向に併設された自動ワインダーＷのそれぞれの巻取ユニットの玉揚げ作業を行う玉揚げ機能を有している。そのために、前記玉揚げ装置１は、ワインダー本体２０の上部に配設されるフレーム２２Ａに設置されるレール２２Ｂに沿って移動し、多数の巻取ユニット１０のそれぞれの巻取パッケージＰの払い出しと、新しい巻取チューブ
Ｔをそれぞれのクレードル１１Ｄに装着して巻取の再開を行うことができる。

満巻きとなった巻取パッケージＰは、前記玉揚げ装置１によりクレードル１１Ｄから払い出されて、機台後方に設置される搬送コンベア２１Ａにより所定位置まで搬送されて排出される。さらに前記玉揚げ装置１は、それぞれの巻取ユニット毎に配設され空の巻取チューブを複数貯留している収納ケース２１Ｂから一個の巻取チューブＴを取り出して、クレードル１１Ｄに装着して、新たな巻取を再開する。

また、新たな巻取を再開する際には、巻き始めの糸端を巻取チューブＴの一端側に数回巻き付ける所謂バンチ巻き部を形成している。

このバンチ巻きの機能も前記玉揚げ装置１が保有しており、満巻きとなった巻取パッケージＰを玉揚げする際には、給糸ボビンＢから巻取パッケージＰに至る糸Ｙを捕捉して切断し、前記巻取パッケージＰを払い出した後で、クレードル１１Ｄに空の巻取チューブＴを装着し、捕捉している給糸ボビン側の糸端を前記巻取チューブＴの一端側に巻き付けてバンチ巻きを形成し、新たな巻取を再開する構成である。

しかし、前述したように、巻取中に巻取パッケージの表面の糸と前記綾振ドラム１１Ｃとの摩擦により静電気を発生する場合がある。また、この静電気の正負は糸種によっても変化し、その帯電量は糸種および周囲の湿度環境によっても変化する。また、前述したように、静電気が発生すると、糸同士が反発したり、糸が周囲の装置部品等に付着したりして、巻取中のパッケージの形成が阻害される。そのために、パッケージの形状が崩れたりせずに、良好な巻取パッケージを得るためには、随時発生する静電気を除電することが好ましい。

そのために、本発明の実施の形態においては、複数の巻取ユニット間を往復移動して、巻取パッケージＰと空の巻取チューブＴとを交換する、すなわち、巻取部に接近して走行する走行体である玉揚げ装置１に除電手段を設ける構成とした。つまり、巻取部に対向して走行する前記玉揚げ装置１の所定部分に除電手段２を装着して、対向する巻取部の静電気を計測すると共に計測された静電気電位と逆極性のイオンを選択して噴射する構成として、随時発生する静電気を除電するものである。

次に、本発明に係わる除電手段２について図３により詳細に説明する。

前記除電手段２は、静電気電位を計測する電位センサ３とイオン生成制御部４とイオン生成噴射部５とを備え、計測された静電気電位と逆極性のイオンを噴射する構成とされている。

前記電位センサ３は、除電対象物の極性と帯電量を計測するセンサであって、表面電位センサとして周知のものである。また、本実施の形態においては、巻取中に静電気の発生しやすい前記巻取パッケージＰを巻成している巻取部付近の静電気電位を計測して、除電するために、巻取部に接近して前記電位センサ３を玉揚げ装置１の所定の位置に装着している。さらに、電位センサ３の計測結果をイオン生成制御部４が受けて、イオンを生成して計測された静電気電位と逆極性のイオンを、前記巻取部付近に向けて噴射する（図中に示す噴射範囲５Ａ）ように、イオン生成噴射部５に指令する構成としている。

そのために、前記イオン生成制御部４は、高圧電源とコントローラを内蔵していると共に、前記電位センサ３と接続されており、前記センサ３からの計測結果により、イオンの生成と所定の極性のイオンの噴射の制御を行っている。また、噴射およびイオン生成のための空気を供給するエア配管９が装着されている。

前記イオン生成噴射部５は、前記イオン生成制御部４の一端側に突出して設けられており、タングステン放電電極針を備えるコロナ放電式イオナイザであって、前記放電電極針に所定の高電圧が印加されると、前記放電針の先端に電界が集中してコロナ放電が発生して、気体分子のプラスイオン及びマイナスイオンが生成される。また、生成されたイオンを噴射するためのエアーブローノズルを備えており、前記イオン生成制御部４からの指令によりイオンを生成して、噴射する構成である。

印加される電圧は、イオン到達距離が長く、狭い場所や離れた帯電物の除電にも有効な直流方式が望ましい。また直流方式であれば、正極と負極別個の放電針から正・負の空気イオンが連続的に生成され、任意の極性のイオンを選択して噴射することも容易となり好適である。

本発明においては、図２に示すように、多数の巻取ユニット１０が長手方向に併設された自動ワインダーＷのそれぞれの巻取ユニット間を往復移動する走行体である玉揚げ装置１に、前記除電手段２を配設する構成としている。また、対向する巻取部付近の帯電量を計測して、計測された静電気電位と逆極性のイオンを前記巻取部付近に向けて噴射する構成である。そのために、前記玉揚げ装置１は、前記レール２２Ｂに沿って移動し、多数の巻取ユニット１０のそれぞれの巻取パッケージＰの払い出しと、新しい巻取チューブＴを装着する玉揚げ機能を有すると同時に、巻き取り中に生じる静電気の除電を行う除電機能を有している。

また、前記玉揚げ装置１が走行しながら静電気電位の計測を行い、走行しながら計測された静電気電位と逆極性のイオンを噴射することができるので、それぞれの巻取ユニットが巻取を続行している最中でも、前記玉揚げ装置１を前記レール２２Ｂに沿って往復移動することで、発生する静電気を直ちに除電することも可能となる。

そのために、前記除電手段２は、多数並設される巻取ユニット１０に沿って移動する前記玉揚げ装置１のそれぞれの巻取ユニットの巻取部に近接している位置に、対向して設けられている。

上記の構成であれば、巻取中の巻取パッケージＰに巻かれた糸と綾振ドラム１１Ｃとの摩擦により生じる静電気を常時監視して除電することができ好適である。

前記除電手段２を実際に装着した場合、前記除電手段２と巻取部までの距離は２０ｃｍ程度であり、電位の計測とイオンの噴射を０．５秒程度の短時間で行うことができる。そのために、玉揚げ装置１を走行しながら、それぞれの巻取部の静電気を計測して除電することが可能である。

前記玉揚げ装置１の走行は、内蔵するコントローラ６に予め設定される条件により制御される。また、前記コントローラ６は、レール２２Ｂに沿って設けられるフレキシブルなケーブルベア７内に配線されるケーブルを介して接続される制御ボックスのメインコントローラ８からの指令に基づいて駆動制御される。さらに、別に設置するコンプレッサ等の圧縮エア供給源ＣＰからの圧縮エアを供給するエア配管９が、前記ケーブルベア７を介して前記除電手段に接続されており、イオンの生成と噴射に必要な空気を供給している。

イオンの生成と噴射を制御するためのコントローラは、前述したようにイオン生成制御部４に設けられている。また、前記圧縮エアの供給のオン・オフを行うバルブ（不図示）の制御も行っている。

また、前記イオン生成制御部４に内蔵されているコントローラも、前記メインコントローラ8に接続して、イオンの生成を開始して噴射する帯電量の設定や噴射するイオン量（
噴射する圧縮エア量）の設定を、前記メインコントローラ８から行うように構成することも可能である。

前記イオン生成制御部４は、静電気電位を計測した後で必要に応じてイオンを生成するよう制御されるので、除電する必要のある時にだけイオンを生成して噴射する構成となり、必要な極性のイオンをその度に速やかに生成して噴射することができる。そのために、静電気が生じていない状態、または、少ししか生じていない状態では、イオンを生成せず噴射もしないので、消費電力を節約することができ、さらに、エアの消費を節約することもできる。

さらには、前記イオン生成噴射部５からのイオン噴射中に、前記電位センサ３が所定の静電気電位以下となったことを計測すると、イオンの噴射を停止すると共に、イオンの生成も停止する設定としている。そのために、不要なイオンを無駄に生成せず、また、噴射もしないので効率がよい。

上記したように、本発明に係わる自動ワインダーの玉揚げ装置１は、静電気電位を計測する電位センサ３とイオン生成制御部４とイオン生成噴射部５とを備え、計測された静電気電位と逆極性のイオンを噴射して除電する除電手段２を有する構成としたので、糸種や巻取条件や周囲の環境が変わっても、全ての巻取ユニットの巻取部で発生する静電気を速やかに除去することが可能である。

また、巻取中に静電気が最も発生しやすい巻取部付近の静電気電位を計測して除電する構成としているので、種々の糸種や巻取条件の変更に応じて変化する帯電の極性や帯電量に拘らずに、速やかに除電することが可能となる。

そのために、本発明に係わる玉揚げ装置を備える自動ワインダーであれば、静電気の発生しやすいウールや絹繊維などに糸種が変更されても、静電気による悪影響を確実に排除することができ、色々な糸種を同一の自動ワインダーにて巻き取ることが可能となり、多品種少量生産に対して好適となる。

本発明に係る玉揚げ装置を備える自動ワインダーの断面図を示している。 前記自動ワインダーの概略全体正面図である。 除電手段の一例を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図を示している。

符号の説明

１ 玉揚げ装置
２ 除電手段
３ 電位センサ
４ イオン生成制御部
５ イオン生成噴射部
Ｙ 糸
Ｗ 自動ワインダー

Claims (6)

1. 複数の巻取ユニット間を往復移動する走行体であって、巻取が終了した巻取ユニットの満巻きの巻取パッケージを払い出した後で空の巻取チューブを供給して新たな巻取を再開する玉揚げ機能を有する自動ワインダーの玉揚げ装置において、
   前記走行体に除電手段を設けて、それぞれの巻取ユニットの巻き取り中に発生する静電気を除電する除電機能を有することを特徴とする自動ワインダーの玉揚げ装置。
2. 前記除電手段が、静電気電位を計測する電位センサとイオン生成制御部とイオン生成噴射部とを備え、計測された静電気電位と逆極性のイオンを選択して噴射することを特徴とする請求項１に記載の自動ワインダーの玉揚げ装置。
3. 前記巻取パッケージを巻成している巻取部付近の静電気電位を計測して、計測された静電気電位と逆極性のイオンを前記巻取部付近に向けて噴射する構成としていることを特徴とする請求項１または２に記載の自動ワインダーの玉揚げ装置。
4. 前記玉揚げ装置が走行中に静電気電位を計測すると、計測された静電気電位と逆極性のイオンを噴射しながら走行することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の自動ワインダーの玉揚げ装置。
5. 前記イオン生成制御部は、静電気電位を計測した後でイオンを生成するよう制御することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の自動ワインダーの玉揚げ装置。
6. 前記イオン生成噴射部からのイオン噴射中に、前記電位センサが所定の静電気電位以下となったことを計測すると、イオンの噴射を停止すると共に、イオンの生成も停止する設定としていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の自動ワインダーの玉揚げ装置。
   
   

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