JP2009242095A

JP2009242095A - 自動ワインダ

Info

Publication number: JP2009242095A
Application number: JP2008094296A
Authority: JP
Inventors: Hisakatsu Imamura; 久勝今村; Kenichi Murayama; 賢一村山
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2008-03-31
Filing date: 2008-03-31
Publication date: 2009-10-22
Also published as: CN101549807A; CN101549807B

Abstract

【課題】ボビン解舒テンションなどを他の要因によるテンション変動の影響を受けず直接的に検出できるようにする。
【解決手段】ボビン１２から解舒されてパッケージＰに巻き取られる糸にテンションを付与するゲート式テンサ２６と、該糸のテンションを検出するテンションセンサ３０と、を備えた自動ワインダにおいて、テンションセンサ３０をゲート式テンサ２６の直上の糸道Ｙに配置した。これにより、ボビン１２の解舒テンション、糸解舒補助装置２９の解舒テンション、ゲート式テンサ２６で付与されるテンションを他の要因によるテンション変動の影響を受けずに直接的に検出することが可能となる。したがって、異常テンションが発生した場合、その発生を直ちに検知可能となるだけでなく、発生原因を容易に特定可能となり、異常テンションに起因する糸切れやパッケージの巻き形状不良などの発生を防止できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ボビンの糸を巻き返してパッケージを形成するための自動ワインダに関する。

精紡機等で生産したボビンを巻き返して所定形状のパッケージを形成する自動ワインダがある。自動ワインダは、例えば、特許文献１に示すように、ボビン解舒した糸に適宜なテンションを与えるテンサ、糸の欠点を検出するスラブキャッチャ、糸切れ或いはスラブキャッチャによる糸切断時に糸端を継ぐスプライサ（糸継装置）、及びパッケージを摩擦接触により高速回転させる綾振ドラムなどを備えている。

自動ワインダでは、パッケージ形状を均一にするために、テンサによる巻取テンションを調整する必要がある。従来、この巻取調整は、経験値に基づき、巻径増大にしたがってテンションを下げ、パッケージの巻き密度を理想的なものにすることで行われていた。例えば、パッケージを支持するクレードルとテンサとをレバー・リンク機構で連結し、クレードルの動きに相関させてテンサの付与テンションを低下させるようにしていた。しかしながら、このようなテンション調整では、巻取中に、ボビン解舒などに予期せぬテンション変動が生じてもこれに対応することができず、過剰テンションなどによる糸切れや巻き形状の不良が生じるのを未然に防止できなかった。

そこで、特許文献１に示す自動ワインダは、ボビンから解舒されてパッケージに巻き取られる糸のテンションを測定するテンションセンサを備えている。このようなテンションセンサによれば、巻取中の糸に予期せぬテンション変動が発生しても、これを検出することができる。したがって、検出したテンション変動に基づいてテンサや綾振ドラムの動作を調節でき、巻取中のテンション変動による糸切れや巻形状不良の発生を回避することができる。
特開平１０−８７１７５号公報

自動ワインダには、糸が切断された際にパッケージからの上糸とボビンからの下糸を継ぐスプライサ（糸継装置）が設けられている。そして、糸が切断された際に、下糸の端部を吸引保持してスプライサへ案内するための中継パイプが設けられている。ところが、従来の自動ワインダでは、糸継の際、中継パイプによるスプライサへの下糸案内の成否を確認する手段がなかったので、スプライサによる糸継工程を迅速に行うことができない場合があった。

本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、糸継作業を迅速に行うことにより効率の良い巻取作業を行うことができる自動ワインダを提供することにある。

上記課題を解決するため本発明にかかる自動ワインダは、ボビンから解舒されてパッケージに巻き取られる糸にテンションを付与するテンサと、該糸のテンションを測定するテンションセンサと、を備え、テンションセンサは、テンサの直上の糸道に配置されていることを特徴とする。

上記の自動ワインダでは、下糸をスプライサへ搬送する中継パイプを備え、中継パイプがスプライサへ下糸を搬送する際、該下糸がテンションセンサのテンション検出部へ導入されるようにしてもよい。これによれば、糸継の際に、中継パイプによるスプライサへの下糸案内の成否をテンションセンサで検出できるので、スプライサによる糸継を迅速且つ確実に行えるようになる。したがって、糸継作業を迅速に行うことができ、巻取効率が向上する。また、中継パイプによるスプライサへの搬送に伴って下糸がテンション検出部へ導入されるので、下糸をテンション検出部へ導入するためのガイド部材などを省略できる。したがって、装置の部品点数を少なく抑えることができ、省スペース化を図ることができる。

また、上記の自動ワインダでは、糸をテンサへ案内するテンサ用糸ガイド、又は糸をスプライサへ案内するスプライサ用糸ガイドを備え、テンサ用糸ガイド又はスプライサ用糸ガイドは、糸をテンションセンサのテンション検出部へ案内可能であってもよい。すなわち、テンサ用糸ガイド又はスプライサ用糸ガイドがテンションセンサのテンション検出部へ糸を案内するガイド機能を兼ね備えるようにする。これにより、自動ワインダの部品点数を削減でき、構成の簡素化を図れる。また、これにより、テンションセンサのテンション検出部へより確実に糸を案内できるようになる。

本発明にかかる自動ワインダによれば、糸継作業を迅速に行うことができ、巻取効率が向上する。また、中継パイプによるスプライサへの搬送に伴って下糸がテンション検出部へ導入されるので、下糸をテンション検出部へ導入するためのガイド部材などを省略できる。したがって、装置の部品点数を少なく抑えることができ、省スペース化を図ることができる。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態にかかる自動ワインダの巻取ユニット１を示す概略図である。巻取ユニット１は、給糸部１１に挿立された給糸ボビン１２を下部に備え、給糸ボビン１２から解舒された糸をパッケージＰに巻き取るための巻取装置１３を上部に備えて構成されている。巻取装置１３は、モータ（図示せず）の駆動力で回転する綾振ドラム１４と、パッケージＰを綾振ドラム１４に対して適宜な接圧で接触させ、その状態で回転自在に支持するクレードル１５とを備えている。綾振ドラム１４の周面には、綾振溝１６が形成されている。この巻取装置１３では、綾振ドラム１４を回転させることにより、糸を適宜幅でトラバースさせつつパッケージＰに巻き取ることができる。これにより、給糸ボビン１２の糸が上方に解舒されてパッケージＰに巻き換えられるようになっている。

巻取装置１３と給糸ボビン１２の間には、糸道Ｙに沿って上方から下方にかけて順に、ヤーンクリアラ１８、カッタ２８、スプライサ（糸継装置）２０、テンションセンサ３０、ゲート式テンサ２６、糸解舒補助装置２９が設けられている。また、糸継作業を行うための中継パイプ２２、サクションマウス２４が設けられている。ヤーンクリアラ１８は、糸の巻取中にスラブ等の不良糸部分を発見するための装置である。スプライサ２０は、糸切れ時にパッケージＰ側の上糸と給糸ボビン１２側の下糸との糸端同士を継ぐための装置である。テンションセンサ３０は、その詳細な構成及び機能は後述するが、巻取中の糸のテンションを測定するための装置である。ゲート式テンサ２６は、櫛歯状の固定ゲートと可動ゲートとからなる一対のゲートを備え、該一対のゲートで糸道Ｙの糸をジグザグ状に保持することで、走行する糸に所定のテンションを付与する装置である。カッタ２８は、ヤーンクリアラ１８によって糸の不良部分が発見されたときに、その不良部分の糸搬送方向における上流側の糸をカットするものである。糸解舒補助装置２９は、給糸ボビン１２の上方に配置された筒状の部材を備えており、給糸ボビン１２から解舒される糸のバルーンを制御するためのものである。

スプライサ２０の下端には、該スプライサ２０に糸を案内するためのスプライサ用ガイド板（スプライサ用糸ガイド）２１が設置されている。また、ゲート式テンサ２６の上端には、該ゲート式テンサ２６に糸を案内するためのテンサ用ガイド板（テンサ用糸ガイド）２７が設置されている。スプライサ用ガイド板２１，テンサ用ガイド板２７はいずれも、その面が糸道Ｙに直交して配置された平板からなり、該平板に糸を案内するための略Ｕ字状のガイド溝２１ａ，２７ａが設けられている。テンションセンサ３０は、スプライサ２０の下方かつゲート式テンサ２６の直上位置に設置されており、テンサ用ガイド板２７の上面に載置されている。

サクションマウス２４は、スプライサ２０近傍の高さ位置にある支点Ａを中心に上下方向へ回動自在に構成されており、その回動端には、吸引口２４ａが設けられている。これにより、吸引口２４ａは、スプライサ２０の下部から綾振ドラム１４の上部へ回動可能になっている。一方、中継パイプ２２は、ゲート式テンサ２６とスプライサ２０の間の高さ位置にある支点Ｂを中心に上下方向へ回動自在に構成されており、その回動端には吸引口２２ａが設けられている。これにより、吸引口２２ａは、ゲート式テンサ２６の下部、詳細にはゲート式テンサ２６と糸解舒補助装置２９の間から、スプライサ２０の上部へ回動可能になっている。

カッタ２８で糸がカットされた際、パッケージＰ側の上糸の糸端は、綾振ドラム１４の直下に配置されたサクションマウス２４の吸引口２４ａで吸引される。その状態で、サクションマウス２４が下方へ回動することで、該上糸の糸端がスプライサ２０に引き渡される。一方、給糸ボビン１２側の下糸の糸端は、ゲート式テンサ２６の下部に配置された中継パイプ２２の吸引口２２ａで吸引される。その状態で、中継パイプ２２の吸引口２２ａが上方へ回動することで、該下糸の糸端がスプライサ２０に引き渡される。こうして、スプライサ２０で上糸と下糸が継ぎ合わされる。また、スプライサ２０には、糸継作業を確実に行うために、糸継作業位置に上糸及び下糸を寄せるための糸寄せレバー２０ａが備えられている。糸継作業時には、この糸寄せレバー２０ａにより、上糸及び下糸がスプライサ２０の糸継作業位置に確実に導入されるが、スプライサ２０の近くに配置されているテンションセンサ３０への糸の導入もこの糸寄せレバー２０ａにより確実に行われるようになる。

図２は、テンションセンサ３０の外観構成を示す斜視図、図３は、テンションセンサ３０の内部構成を示す平面視の概略断面図、図４は、テンションセンサの正面図（図３のＣ矢視図）、図５は、テンションセンサの平面図である。なお、図４では、テンションセンサ３０の一部を断面で示している。また、図２では、テンションセンサ３０の下面側に設置されたテンサ用ガイド板２７（図１参照）も図示している。なお、以下の説明で右側、左側というときは、テンションセンサ３０の正面から見た右側、左側を指すものとする。

図２に示すように、テンションセンサ３０は、略棒状のロッド３１を備えている。ロッド３１は、その軸方向が糸道Ｙに直交するように配置されている。ロッド３１の側面には、糸のテンションを検出するテンション検出部３１ａが設けられている。テンション検出部３１ａは、ロッド３１の周面を窪ませた形状を有しており、糸に対する接触摩擦抵抗が小さく、且つ摩耗の少ないセラミックなどの材質で構成されている。ロッド３１の上方と下方にはそれぞれ、テンション検出部３１ａの上方で糸道Ｙの糸に当接して該糸を支持する上部ガイド部材３３と、テンション検出部３１ａの下方で上部ガイド部材３３とは反対向きに糸道Ｙの糸に当接して該糸を支持する下部ガイド部材３５が設置されている。上部ガイド部材３３と下部ガイド部材３５は、いずれもその面が糸道Ｙに直交するように配置された平板状の部材からなり、糸道Ｙに対向する部分に溝状の糸支持部３３ａ，３５ａが形成されており、該糸支持部３３ａ，３５ａには、糸に接触するセラミック製のヤーンガイド３４，３６（図４参照）が設置されている。糸道Ｙの糸は、上部ガイド部材３３のヤーンガイド３４と、下部ガイド部材３５のヤーンガイド３６と、ロッド３１のテンション検出部３１ａとの三点で支持されるようになっている。そして、これら三点を結ぶ線は、テンションセンサ３０の正面から見ると、図４に示すように、テンション検出部３１ａにおいて所定角度で屈曲するようになっている。これにより、糸道Ｙの糸がテンション検出部３１ａに対して前記の所定角度で巻き付いた状態で当接するようになっている。

また、図２に示すように、上部ガイド部材３３と下部ガイド部材３５には、テンション検出部３１ａへ導入される糸を案内するための糸案内部３３ｂ，３５ｂが形成されている。糸案内部３３ｂ，３５ｂは、図５に示すように、平面視において、糸の導入方向手前側から奥側へ向かって次第に両者の幅が狭くなるように水平面内で傾斜した一対の傾斜辺からなる。また、ロッド３１の先端には、テンション検出部３１ａへ導入される糸を案内するための案内部材３７が設置されている。案内部材３７の先端の側面には、平面視で上部ガイド部材３３の糸案内部３３ｂと同じ傾斜を有してなる平面状の案内部３７ａが形成されている。案内部３７ａは、糸道Ｙへ導入される糸をテンション検出部３１ａと同じ高さ位置で案内するものである。

図３に示すように、テンションセンサ３０の本体カバー４１内には、抵抗素子（歪みゲージ）４２ａが張り付けられた金属ブロック（起歪体）４２が設置されている。金属ブロック４２は、略直方体形状で、長手方向がロッド３１の軸方向と平行に配置されており、一端の側面がテンションセンサ３０の支持部材４４に固定され、他端の前記側面に対向する側面が連結体４６を介してロッド３１の根元側端部に対して直角に連結されている。抵抗素子４２ａは、例えば印刷等によって金属ブロック４２の側面に一体形成されている。上記の構成により、糸道Ｙの糸がテンション検出部３１ａに当接することで、ロッド３１が軸に対して直交する方向に変位すると、それにより、金属ブロック４２の長手方向に歪みが発生する。抵抗素子４２ａがこの歪みを感知し、歪み量に相応した検知信号（電圧）を出力するようになっている。

また、図１に示すように、テンションセンサ３０は、巻取ユニット１のコントローラ（制御部）５０に結線されている。コントローラ５０は、入力されたテンション値に基づいてゲート式テンサ２６の駆動部（図示せず）を作動させ、糸切れなどがない最適な巻取テンションにフィードバック制御する。なお、巻取テンションを調整するためには、ゲート式テンサ２６の作動制御を行うほか、コントローラ５０から綾振ドラム１４の駆動モータへ作動信号を出して、その回転数を制御することで、パッケージＰの周速を変えるようにしてもよい。コントローラ５０は、テンションセンサ３０からの巻取テンション値を監視し、異常テンション値が検出されたらアラーム信号を発生させるモニタ機能を備えている。アラーム信号が発生したときには、コントローラ５０により巻取が停止される。あるいは、アラーム信号を図示しないパッケージＰの品質管理装置に送り、この装置にてパッケージ不良が生じたことを記憶するようにしてもよい。さらに、コントローラ５０は異常なテンション値がテンションセンサ３０から入力されると、ヤーンクリアラ１８に作動信号を出力し、ヤーンクリアラ１８によりその箇所の糸を除去することも可能である。

また、この巻取ユニット１では、テンションセンサ３０をゲート式テンサ２６の直上の糸道Ｙに配置したことにより、中継パイプ２２がスプライサ２０へ下糸を搬送する際、下糸がテンションセンサ３０のテンション検出部３１ａへ導入されるようになる。これにより、糸継ぎを行う際、テンションセンサ３０で、中継パイプ２２によるスプライサ２０への下糸案内の成否を検知できるようになる。したがって、スプライサ２０による糸継工程を迅速且つ確実に行えるようになる。

また、この巻取ユニット１では、テンションセンサ３０をゲート式テンサ２６とスプライサ２０の間の糸道Ｙに配置したことにより、テンサ用ガイド板２７及びスプライサ用ガイド板２１を用いてテンションセンサ３０のテンション検出部３１ａへ糸を案内できるようになる。すなわち、テンサ用糸ガイド２７又はスプライサ用糸ガイド２１がテンションセンサ３０のテンション検出部３１ａへ糸を案内するためのガイド機能を兼ねるようになる。これにより、巻取ユニット１の部品点数を削減でき、構成の簡素化を図れる。また、テンションセンサ３０のテンション検出部３１ａへ糸をより確実に案内できるようになる。さらに、スプライサ２０の下方近傍にテンションセンサ３０を配置しているので、スプライサ２０の糸寄せレバー２０ａによる糸寄せにより、テンションセンサ３０のテンション検出部３１への下糸の導入を確実に行うことができる。

なお、本実施形態では、ゲート式テンサ２６の直上位置（上方の隣接する位置）にテンションセンサ３０を設けているが、テンションセンサ３０を設ける位置は、ゲート式テンサ２６の上部であり且つスプライサ２０の下部（ゲート式テンサ２６とスプライサ２０の間）であれば、ゲート式テンサ２６の直上位置には限られず、例えば、ゲート式テンサ２６に対して若干上方に離間した位置などに設けることも可能である。

以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書、図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。なお、直接明細書及び図面に記載のない何れの形状・構造・材質であっても、本願発明の作用・効果を奏する以上、本願発明の技術的思想の範囲内である。

本発明の一実施形態にかかる自動ワインダの巻取ユニットを示す概略図である。テンションセンサの外観構成を示す斜視図である。テンションセンサの内部構成を示す平面視の概略断面図である。テンションセンサの正面図（図３のＣ矢視図）である。テンションセンサの平面図である。

符号の説明

１巻取ユニット
１１給糸部
１２給糸ボビン
１３巻取装置
１４綾振ドラム
１５クレードル
１６綾振溝
１８ヤーンクリアラ
２０スプライサ（糸継装置）
２０ａ糸寄せレバー
２１ガイド板（スプライサ用糸ガイド）
２１ａガイド溝
２２中継パイプ
２２ａ吸引口
２４サクションマウス
２４ａ吸引口
２６ゲート式テンサ
２７ガイド板（テンサ用糸ガイド）
２７ａガイド溝
２８カッタ
２９糸解舒補助装置
３０テンションセンサ
４０コントローラ
Ｐパッケージ
Ｙ糸道

Claims

ボビンから解舒されてパッケージに巻き取られる糸にテンションを付与するテンサと、
該糸のテンションを測定するテンションセンサと、を備え、
前記テンションセンサは、前記テンサの直上の糸道に配置されていることを特徴とする自動ワインダ。
前記糸が切断された際に前記パッケージ側の上糸と前記ボビン側の下糸とを継ぐスプライサを備え、
前記テンションセンサは、前記テンサと前記スプライサの間の糸道に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の自動ワインダ。
前記下糸を前記スプライサへ搬送する中継パイプを備え、
前記中継パイプが前記スプライサへ前記下糸を搬送することで、該下糸が前記テンションセンサのテンション検出部へ導入されることを特徴とする請求項２に記載の自動ワインダ。
前記テンサへ糸を案内するテンサ用糸ガイド、及び／又は前記スプライサへ糸を案内するスプライサ用糸ガイドを備え、前記スプライサには、上糸及び下糸を引き寄せるための糸寄せレバーが配され、
前記テンサ用糸ガイド及び／又は前記スプライサ用糸ガイドによって、前記テンションセンサのテンション検出部へ前記下糸が案内され、前記スプライサに設けられた糸寄せレバーにより、前記下糸が前記テンションセンサのテンション検出部へ確実に導入されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の自動ワインダ。