JP2010076889A - 糸弛み取り装置及びこれを備える繊維機械 - Google Patents

Abstract

【課題】ローラ部で生じるテンション変動を抑制するとともに、糸貯留量を十分に確保できる糸弛み取り装置を提供する。
【解決手段】糸弛み取り装置１２はローラ部４２を備え、このローラ部４２は、紡績糸１０を巻き付けるための巻付領域６０と、巻付領域６０の上流側端部に接続されるとともに、巻付領域６０よりも大きい径で形成される基端側フランジ部６１と、を有する。基端側フランジ部６１は、巻付領域６０との接続部分に近づくに従ってテーパ状にすぼまるように形成される。基端側フランジ部６１は、巻付領域６０との接続部分において、巻付領域６０の表面を基端側フランジ部６１側に延長した仮想面６３に対するテーパ状部分の傾き角度αが４５度以上となるように構成されている。
【選択図】図３

Description

本発明は糸弛み取り装置に関するものであり、詳細には、糸弛み取り装置が糸を貯留するために備えるローラ部の形状に関するものである。

従来から、紡績した糸を巻き取ってパッケージを形成する空気式紡績機等の高速紡績機にあっては、紡出された紡績糸をパッケージ側の糸と糸継ぎする糸継作業を行う場合等に、パッケージ側の巻取りを停止させるように制御している。しかしながら巻取停止中においても紡績装置側からは糸が次々に送られてくるため、糸の弛み及び滞留を防止する必要がある。そこで、電動モータにより回転駆動される弛み取りローラと、この弛み取りローラに対して相対回転自在な糸掛け部材と、を備える糸弛み取り装置によって、前述した糸の弛み及び滞留を防止する構成の紡績機が従来から知られている。この種の糸弛み取り装置を開示するものとして特許文献１がある。

特許文献１は、以下のように構成される紡績機（繊維機械）の糸弛み取り装置を開示する。即ち、糸弛み取り装置は、紡績装置で紡績された糸条に係合可能に配置され、糸を外周面に巻き付ける弛み取りローラと、弛み取りローラを回転駆動する駆動手段と、弛み取りローラより下流側に配置され、弛み取りローラの回転中心線上で糸をガイドする下流側ガイドと、を備える。この構成で、糸弛み取り装置は、弛み取りローラの外周面の基端側へ糸を供給して巻き付けさせ、巻き付けた糸をローラ先端側から下流側ガイドへ向かって解舒する。そして、前記上流側ガイドは、弛み取りローラより上流側に、弛み取りローラの外周面の基端側へ接近させて配置されている。特許文献１は、この構成により、弛み取りローラへの糸の供給位置が安定し、糸を弛み取りローラに規則正しく巻き付かせることができるとしている。前記糸継作業によって巻取作業が停止している間は、弛み取りローラに紡績装置側から次々に送られてくる糸を貯留させることで、糸の弛み及び滞留を防止している。
特開２００４−１２４３３３号公報

特許文献１に示すような糸弛み取り装置が備える弛み取りローラ（ローラ部）は、糸を巻き付ける巻付領域と、前記巻付領域の上流側端部に接続されるとともに、巻付領域の接続部分に近づくとともに、テーパ状にすぼまるフランジ部と、有している。糸弛み取り装置まで送られてきた糸は、前記フランジ部によって巻付領域の巻付開始位置に案内される。

糸継作業では、大量の糸が巻付領域に巻き付けられるため、糸が多重に巻かれた状態の二重巻きや三重巻きが発生する。この状態では、前記フランジ部と巻付領域との接続部分にある糸がフランジ部側に巻き付き易くなってしまう。巻付領域よりも大きい径で形成されているフランジ部に糸が巻き付いた場合、巻き付けられる糸のテンションが強まり、糸弛み取り装置の上流側でテンション変動が生じる。このテンション変動は、紡績される糸の品質や糸欠陥の検出精度等に好ましくない影響を与えるため、従来の構成のローラ部では、紡績される糸の品質に弊害を与える要因になっていた。

本発明は、以上の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ローラ部で生じるテンション変動を抑制するとともに、糸貯留量を十分に確保できる糸弛み取り装置を提供することにある。

課題を解決するための手段及び効果

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。

本発明の第１の観点によれば、糸を巻き付けるためのローラ部を備え、繊維機械に用いられる糸弛み取り装置において、以下の構成が提供される。即ち、前記ローラ部は、糸を巻き付けるための巻付領域と、前記巻付領域の上流側端部に接続されるとともに、前記巻付領域よりも大きい径で形成されるフランジ部と、を有する。前記フランジ部は、前記巻付領域との接続部分に近づくに従ってテーパ状にすぼまるとともに、前記巻付領域との接続部分において、前記巻付領域の表面を前記フランジ部側に延長した仮想面に対するテーパ状部分の傾き角度が４５度以上である。

これにより、４５度以上の急な傾きを有するフランジ部のテーパ面によって糸を巻付領域に導入することができるので、糸のローラ部に対する巻付開始位置が安定する。また、テーパ面が急な傾きで形成されているので、糸がフランジ部を登ろうとしてもその動きを強力に規制することができる。従って、巻付領域に対する糸の巻付けを整然かつ適切に行うことができるので、テンション変動を抑制できる。また、フランジ部のテーパ状部分の傾きが大きくなることにより、フランジ部の構成をローラ部の軸方向でコンパクトにまとめることができる。従って、ローラ部が限られたスペースに配置される場合であっても、巻付領域に巻き付けることができる糸量の上限を容易に増加させることができる。

前記の糸弛み取り装置においては、以下のように構成されることが好ましい。即ち、この糸弛み取り装置は、前記ローラ部に向けて糸を案内する案内部を備える。前記傾き角度は、前記ローラ部の回転軸線及び前記案内部を含む仮想平面に前記ローラ部と前記案内部との間の糸道を投影したときに、投影された糸道と前記回転軸線がなす角度である投影進入角度よりも小さい。

これにより、糸弛み取り装置の上流側から送られてくるローラ部への糸の導入を、前記フランジ部によるガイド作用を有効に利用してスムーズに行うことができる。また、糸の進入する角度が一定範囲に収まるので、巻付開始位置をより安定させることができる。

前記の糸弛み取り装置においては、前記投影進入角度は８６度未満であることが好ましい。

これにより、糸が巻付領域とフランジ部との接続部分に留まろうとすることによって巻付開始位置近傍で糸の動きが滞ることを防止して、下流側に糸をスムーズに移動させることができる。従って、二重巻きの発生を抑制して巻付領域の糸の巻き状態を良好なものとすることができる。

本発明の第２の観点によれば、前記の糸弛み取り装置を備える繊維機械が提供される。

これにより、巻付領域に巻き付ける糸量に応じてテンションが変動する影響を抑えることができ、安定して各種の作業を行うことができる。

以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る紡績機（繊維機械）の様子を示した正面図である。図２は、本実施形態の紡績機の側面断面図である。なお、以下の説明において「上流」及び「下流」とは、紡績時の糸の走行方向における上流及び下流を意味するものとする。

図１に示すように、本実施形態の紡績機１は、複数の紡績ユニット２と、糸継台車３と、玉揚台車４と、ブロアボックス８０と、原動機ボックス５と、フレーム６と、を備える。紡績ユニット２は、並列するようにフレーム６に配置されており、それぞれの紡績ユニット２において所定長のパッケージ４５が形成される。フレーム６には、紡績ユニット２が並べられる方向に沿って配置されるレール４１及び走行路８６が設けられており、前記糸継台車３は前記レール４１に沿って走行可能に構成され、前記玉揚台車４は前記走行路８６に沿って走行可能に構成されている。

次に紡績ユニット２について説明する。図１に示すように、各紡績ユニット２は、上流から下流へ向かって順に、ドラフト装置７と、紡績装置９と、糸送り装置１１と、糸弛み取り装置１２と、巻取装置１３と、を主要な構成として備えている。ドラフト装置７は紡績機１のフレーム６の上端近傍に設けられており、スライバ１５を延伸して繊維束８とするためのものである。紡績装置９は、前記ドラフト装置７によって送られてきた繊維束８に撚りを与えて紡績するように構成している。紡績装置９から送出された紡績糸１０は糸送り装置１１で送られて、後述のヤーンクリアラ５２を通過した後、糸弛み取り装置１２を介して巻取装置１３によって巻き取られ、これによりパッケージ４５が形成される。

ドラフト装置７は、図２に示すように、バックローラ１６、サードローラ１７、エプロンベルト１８を装架したミドルローラ１９、及びフロントローラ２０の４つのローラを備えている。ドラフト装置７は、これらのドラフトローラによってスライバ１５を延伸するとともに下流側の紡績装置９に送るように構成されている。

紡績装置９は、旋回気流を利用して繊維束８から紡績糸１０を生成する空気式のものを採用している。なお、紡績装置９は、繊維束８を紡績するものであれば任意の方式を採用することができ、空気式のものに限定されるわけではない。

糸送り装置１１は、紡績機１のフレーム６に支持されたデリベリローラ３９と、デリベリローラ３９に接触して設けられたニップローラ４０と、を備える。紡績装置９から送出された紡績糸１０は、デリベリローラ３９とニップローラ４０との間に挟まれた状態で、前記デリベリローラ３９が図略の電動モータで回転駆動されることにより、巻取装置１３側へ送り出される。

ヤーンクリアラ５２は、紡績機１のフレーム６の前面側であって前記糸送り装置１１よりも若干下流側に配置される。そして、紡績装置９で紡出された紡績糸１０は、巻取装置１３で巻き取られる前に前記ヤーンクリアラ５２を通過するようになっている。ヤーンクリアラ５２は走行する紡績糸１０の太さを監視し、紡績糸１０の糸欠点を検出した場合に、糸欠点検出信号を図略の制御部へ送信するように構成されている。前記制御部は、前記糸欠点検出信号を受信すると、直ちにカッタ５７で紡績糸１０を切断し、更にドラフト装置７や紡績装置９等を停止させる。また、制御部は糸継台車３に制御信号を送り、当該紡績ユニット２の前まで走行させる。その後、紡績装置９等を再び駆動し、前記糸継台車３に糸継ぎを行わせて紡績及び巻取りを再開させるようになっている。ヤーンクリアラ５２の更に下流には、糸弛み取り装置１２が設けられており、ヤーンクリアラ５２を通過した紡績糸１０は、糸弛み取り装置１２に送られる。

糸弛み取り装置１２は、ヤーンクリアラ５２を通過してきた紡績糸１０の弛み及び滞留を解消するとともに巻取張力を調整するためのものである。なお、この糸弛み取り装置１２の詳細については、後述する。糸弛み取り装置１２によって張力が調整された紡績糸１０は、下流側の巻取装置１３に送られる。

巻取装置１３は、クレードルアーム７１と、巻取ドラム７２と、トラバース装置７５と、を備える。このクレードルアーム７１は、一端が支軸７０まわりに揺動可能に支持されており、他端には、紡績糸１０を巻回するためのボビン４８を回転可能に支持できるように構成されている。巻取ドラム７２は、前記ボビン４８やそれに紡績糸１０を巻回して形成されるパッケージ４５の外周面に接触して駆動できるように構成されている。トラバース装置７５は、紡績糸１０に係合可能なトラバースガイド７６を備えている。この構成で、トラバースガイド７６を図略の駆動手段によって往復動させながら巻取ドラム７２を図略の電動モータによって駆動することで、巻取ドラム７２に接触するパッケージ４５を回転させ、紡績糸１０を綾振りしつつ巻き取るようになっている。

糸継台車３は、図１及び図２に示すように、スプライサ（糸継装置）４３と、糸継用サクションパイプ４４と、サクションマウス４６と、を備えている。糸継台車３は、紡績ユニット２で糸切れや糸切断が発生すると、前記レール４１上を当該紡績ユニット２まで走行し、停止するように構成されている。前記糸継用サクションパイプ４４は、軸を中心に上下方向に回動しながら、紡績装置９から送出される糸端を吸い込みつつ捕捉してスプライサ４３へ案内するように構成されている。一方、サクションマウス４６は、軸を中心に上下方向に回動しながら、前記巻取装置１３に支持されたパッケージ４５から糸端を吸引しつつ捕捉してスプライサ４３へ案内するように構成されている。スプライサ４３は、糸継用サクションパイプ４４及びサクションマウス４６によって案内された糸端同士の糸継ぎを行うためのものである。

玉揚台車４は、図１及び図２に示すように、玉揚装置９２と、クレードル操作アーム９０と、玉揚用サクションパイプ８８と、バンチ巻アーム９１と、を備えている。玉揚台車４は、紡績ユニット２でパッケージ４５が満巻になると、前記走行路８６上を当該紡績ユニット２まで走行し、停止するように構成されている。クレードル操作アーム９０は、巻取装置１３のクレードルアーム７１を操作可能に構成されている。玉揚用サクションパイプ８８は伸縮可能に構成されており、紡績装置９から送出される糸端を吸い込みながら補捉して、巻取装置１３に装着されたボビン４８へ案内できるように構成されている。バンチ巻アーム９１は、ボビン４８に糸を棒巻きすることによって、紡績糸１０をボビン４８に固定するためのものである。

次に、図３及び図４を参照して糸弛み取り装置１２及びローラ部４２の詳細について説明する。図３は、ローラ部４２の回転軸線６２を含む仮想平面で糸弛み取り装置１２を切断した模式断面図である。図４は、ローラ部４２の様子を示した側面図である。

図３に示すように、糸弛み取り装置１２は、弛み取りローラ２１と、糸掛け部材２２と、貯留センサ７４と、電動モータ２５と、上流側ガイド２３と、下流側ガイド２６と、を主要な構成として備えている。電動モータ２５は弛み取りローラ２１を回転駆動するためのものであり、弛み取りローラ２１に接続されている。また、前記電動モータ２５は、前記制御部に電気的に接続されており、この制御部によって弛み取りローラ２１の回転が適宜制御されている。

また、弛み取りローラ２１の上流側には板状の上流側ガイド２３が配置され、弛み取りローラ２１の下流側には板状の下流側ガイド２６（図３において省略）が配置される。これらのガイドによって紡績糸１０は適宜の糸道に案内される。また、上流側ガイド２３は図略のシリンダ等で構成される駆動手段に接続されており、このシリンダの伸縮によって、進出位置及び退避位置との間で上流側ガイド２３を移動させることができる。

この上流側ガイド２３の移動により、紡績糸１０の糸道を変更し、必要なときに糸掛け部材２２を紡績糸１０に係合させることができる。具体的には、シリンダによって上流側ガイド２３を進出位置に移動させることで紡績糸１０と糸掛け部材２２とを係合させないでおくことができ、上流側ガイド２３を退避位置に移動させることで糸掛け部材２２を紡績糸１０に係合させることができる。

上流側ガイド２３にはガイド溝（案内部）２３ａが形成されており、紡績糸１０は当該ガイド溝２３ａを通過することにより糸道を案内（規制）されながら、弛み取りローラ２１に導入されてローラ部４２に巻き付くように構成されている。

弛み取りローラ２１は、電動モータ２５のモータ軸２７に固定されるローラ部４２を備えている。このローラ部４２の外周面には巻付領域６０が形成されており、紡績装置９側から送られてきた紡績糸１０は、この巻付領域６０に巻き付けられる（貯留される）ことになる。

糸掛け部材２２は、弛み取りローラ２１の紡績機１の正面側端部に配置される。この糸掛け部材２２は、弛み取りローラ２１に対し相対回転可能に支持されるフライヤー軸３３と、その先端に固着されるフライヤー３８と、を備える。前記フライヤー軸３３は、条件に応じて当該弛み取りローラ２１と一体的に又は独立して回転するように構成されている。フライヤー軸３３又はローラ部４２の何れか一方には永久磁石が取り付けられ、他方には磁気ヒステリシス材が取り付けられている。これらの磁気的手段により、糸掛け部材２２が弛み取りローラ２１に対し相対回転するのに抗するトルクが発生するように構成されている。

フライヤー３８は前記フライヤー軸３３と一体的に回転するよう構成されている。また、前記フライヤー３８は、前記ローラ部４２の外周面（巻付領域６０）に向かって適宜湾曲する形状に構成されている。これにより、フライヤー３８は、紡績糸１０と係合して（紡績糸１０を引っ掛けて）、当該紡績糸１０をローラ部４２の巻付領域６０へ案内することができる。

貯留センサ７４は、非接触型の光学式センサであり、前記制御部に電気的に接続されている。貯留センサ７４は、ローラ部４２の巻付領域６０に一定以上の糸量が巻き付けられているか否かを検出し、その検出信号を制御部に送信する。この貯留センサ７４は、その投光部及び受光部（検出部）が巻付領域６０の上流側部分に対面するように配置されている。

ローラ部４２の形状について説明する。なお、以下の説明において、「基端側」とは電動モータ２５に接続される側を、「先端側」とはフライヤー３８が配置されている装置正面側をそれぞれ意味するものとする。また、詳細は後述するが、糸弛み取り装置１２において糸は先ずローラ部４２の基端側に巻き付けられた後、徐々に先端側に移動してから解舒される。従って、ローラ部４２の基端側が糸走行方向の上流側に、先端側が下流側に、それぞれ対応することになる。

ローラ部４２は、基端側（上流側）から先端側（下流側）に向かって順に、基端側フランジ部６１と、巻付領域６０と、先端側フランジ部６４と、を備えている。これらの基端側フランジ部６１、巻付領域６０及び先端側フランジ部６４は、適宜の金属で一体的に形成されている。以下、ローラ部４２の各部について上流側から説明する。

基端側フランジ部（フランジ部）６１は、端面側を大径側とし、巻付領域６０との接続部分側を小径側とするテーパ状に構成されている。基端側フランジ部６１の有するテーパ状部分は、巻付領域６０の表面に対して折れ曲がり状に接続している。基端側フランジ部６１は、上流側から案内されてきた紡績糸１０を、基端側フランジ部６１と巻付領域６０との接続部分近傍の位置（巻付開始位置）に、前記テーパ状部分によって案内するように機能する。

巻付領域６０は、上流側から下流側に向かって所定の僅かな角度で狭まる直線テーパ状に形成されており、下流側では先端側フランジ部６４に滑らかに接続されている。

また、本実施形態のローラ部４２は、図３及び図４に示すように、巻付領域６０の表面を基端側フランジ部６１側に延長した仮想面６３と、基端側フランジ部６１の周面と、がなす角度（基端側フランジ部６１のテーパ状部分が仮想面６３に対して傾斜する角度）αが４５度以上となるように構成されている。なお、本実施形態においては、前記傾き角度αは６０度に設定されている。

先端側フランジ部６４は、端面側を大径側とし、巻付領域６０との接続部分側を小径側とするテーパ状に形成されている。この先端側フランジ部６４によって、紡績糸１０を解舒する際に、巻き付いている紡績糸１０が一度に抜けてしまう輪抜け現象を防止できる。また、先端側フランジ部６４は、紡績糸１０を小径部分から端面側の大径部分へ順送りに巻き戻して、紡績糸１０の円滑な引出しを確保するようにも機能する。

図３は、ローラ部４２の回転軸線６２及び前記ガイド溝２３ａを含む仮想的な鉛直平面（仮想平面）で当該ローラ部４２を切断した様子を示すものである。この図３では、ガイド溝２３ａを通過してからローラ部４２（巻付領域６０）に巻き付くまでの間の糸道が、前記仮想平面に投影された形で描かれている。

ガイド溝２３ａからローラ部４２の外周面までの実際の糸道はローラ部４２の回転軸線６２とねじれの位置関係にあるが、図３に示すように前記仮想平面への投影で考えた場合、当該糸道とローラ部４２の回転軸線６２とは、所定の角度（投影進入角度）βを形成する。この投影進入角度βは、８６度未満であることが好ましく、７５度以上８０度以下であることが更に好ましい。なお、投影進入角度βが８６度以上であると、巻付開始位置に巻き付けられた紡績糸１０が下流側にスムーズに移動しないために局所的な多重巻きが発生し、テンションの変動が却って大きくなってしまう。

本実施形態では、投影進入角度βが７５度以上８０度以下（具体的には、８０度付近）となるように上流側ガイド２３及び糸弛み取り装置１２の位置関係等が設定されている。また、前記傾き角度αは、この投影進入角度βに対して小さくなるように構成されている（α＜β）。

この構成で、上流側から送られてきた紡績糸１０は、上流側ガイド２３のガイド溝２３ａを通過した後、所定の回転速度で回転しているローラ部４２に糸掛け部材２２を介して巻き付けられていく。具体的には、上流側から送られてきた紡績糸１０は、糸掛け部材２２によって基端側フランジ部６１の周面に案内される。基端側フランジ部６１の周面は、巻付領域６０に対して傾き角度α（６０度）だけ傾く急な傾きのテーパ面として形成されているので、前記巻付開始位置に紡績糸１０を確実かつ速やかに案内することができる。

また、前記仮想平面への投影で考えた場合、紡績糸１０は前述するように、ローラ部４２の回転軸線６２に対して約８０度の傾き（前記投影進入角度β）でローラ部４２に導入される。従って、紡績糸１０を巻き始める位置を一定範囲に収めることができ、巻付開始位置での紡績糸１０の巻付けを安定した状態で行うことができる。更に、投影進入角度βが傾き角度αより大きく構成されているので、導入される紡績糸１０が、基端側フランジ部６１の周面で引っ掛かったりすることなくスムーズに巻付開始位置に案内される。このように、巻付開始位置近傍への紡績糸１０の導入を安定して行うことができるので、紡績糸１０の巻付位置が定まらないことによって生じる二重巻き等の不具合の発生を抑制できる。

巻付領域６０には小さな角度のテーパが形成されているので、巻付開始位置に案内された紡績糸１０は、上流側から順次巻き付けられていく紡績糸１０によって下流側（ローラ部４２の先端側）に押される形となる。前述したように、紡績糸１０が安定して巻付開始位置に順次供給されるので、紡績糸１０は、巻付開始位置近傍で滞ることなく巻付領域６０に螺旋状に整列した状態で巻き付けられていく。

また、糸掛け部材２２は弛み取りローラ２１に対して独立に回転可能であり、この回転に抗する向きの抵抗トルクが磁気的手段によって加えられている。従って、フライヤー３８に係合する紡績糸１０に掛かるテンションが前記抵抗トルクに打ち勝つほどに強ければ、前記糸掛け部材２２は弛み取りローラ２１と独立に回転して、糸を前記弛み取りローラ２１から解舒する。反対に、糸に掛かるテンションが弱ければ、糸掛け部材２２は弛み取りローラ２１と一体的に回転し、糸を前記弛み取りローラ２１に巻き付ける。このように、糸弛み取り装置１２は、糸のテンションが下がる（糸が弛みそうになる）と糸を巻き付け、糸のテンションが上がると糸を解舒するように動作することで、糸の弛みを解消して適切な張力を付与することができる。なお、紡績糸１０は基端側（基端側フランジ部６１と巻付領域６０との接続部分）から巻き付けられる一方、紡績糸１０の解舒時においては、ローラ部４２の先端側から解舒されていく。

また、前記紡績糸１０に掛かるテンションは、基本的には、糸送り装置１１の糸送り速度及び巻取装置１３の巻取速度によって決定される。即ち、糸送り速度よりも巻取速度の方が速ければ糸に掛かるテンションは大きくなり、逆に糸送り速度よりも巻取速度の方が遅ければ糸に掛かるテンションは小さくなる。糸送り装置１１の糸送り速度（紡出速度）は通常一定であるので、紡績糸１０に掛かるテンションは主に巻取装置１３の巻取速度によって変化する。

通常の巻取時には、紡績糸１０に適切な巻取張力を付与するため、糸送り装置１１の糸送り速度よりも巻取速度が若干速くなるように、巻取ドラム７２の回転速度が設定されている。従って、弛み取りローラ２１に巻き取られていた紡績糸１０は徐々に解舒され、糸の貯留量が減少する。

次に、糸弛み取り装置１２の貯留量の検出及び巻取速度の制御について説明する。前述したように、ローラ部４２に一定以上の糸量が貯留されているか否かは、貯留センサ７４によって検出される。本実施形態においては、紡績糸１０がローラ部４２でスリップすることを防止する観点から、巻付領域６０に巻き付けられる巻数が少なくとも１５周を常時超えるように糸の貯留量を監視する。具体的には、貯留センサ７４は、ローラ部４２に巻き付けられる糸がほぼ１５周目となる箇所を検出するように構成されている。そして、貯留センサ７４が、当該検出箇所に糸がないことを検知すると、巻付領域６０に貯留されている糸量が所定以下となったことを示す信号を制御部に送信する。

制御部は、貯留センサ７４によって糸量が所定以下となった信号を受信すると、図略のリフトシリンダを駆動してクレードルアーム７１を図２の左側に回動させるように制御し、パッケージ４５を巻取ドラム７２から離間させる。これにより、巻取ドラム７２によるパッケージ４５への駆動力の伝達が遮断される。駆動力を失ったパッケージ４５は、慣性回転を継続するものの、その巻取速度は徐々に減少する。

巻取速度が低下することによって、巻付領域６０から巻取装置１３側に単位時間当たりに引き出される糸量が少なくなり、やがて、上流側から巻付領域６０に新たに巻き付けられる単位時間当たりの糸量を下回る。この結果、糸の貯留量が回復する。ローラ部４２の巻付領域６０に一定以上の糸量が巻き付けられたか否かは、クレードルアーム７１によってパッケージ４５を巻取ドラム７２から離間した時間によって判断される。なお、巻取ドラム７２からパッケージ４５を離間させる時間は、パッケージ４５の巻径やその他の条件等によって適宜設定される。例えば、パッケージ４５の径が大きい場合は慣性が大きいために巻取速度の低下が緩やかになるので、巻取ドラム７２から離間する時間を長く設定する等の制御を行う。

パッケージ４５を巻取ドラム７２から離間させて所定時間が経過し、ローラ部４２の巻付領域６０に一定以上の糸量が巻き付けられると、制御部は、クレードルアーム７１を図２の右側へ回動させ、パッケージ４５を巻取ドラム７２に接触させる。

以上に示したように、糸弛み取り装置１２は、貯留センサ７４によって巻付領域６０に貯留される紡績糸１０を監視し、クレードルアーム７１をフィードバック制御することによって、巻取速度を調節してローラ部４２の巻付領域６０に貯留される糸量を調節する。これによって、一定量以上の紡績糸１０が弛み取りローラ２１に貯留されている状態を常に維持しつつ、巻取テンションを一定化することができる。

また、本実施形態の紡績機１は、糸継台車３による糸継作業時及び玉揚台車４による玉揚作業時は、巻取装置１３による巻取作業が停止されるため、糸弛み取り装置１２に紡績糸１０を貯留させることで、紡績糸１０の滞留を防止している。例えば、糸継作業においては、巻取作業が停止され、糸継台車３のスプライサ４３で糸継作業が行われる。この間、糸弛み取り装置１２では、紡績装置９側から供給されてくる紡績糸１０を巻付領域６０に貯留させておく。これにより、糸の滞留を防止し、スムーズな巻取作業への復帰を可能としている。また、玉揚作業においては、巻取作業が停止され、バンチ巻アーム９１によりバンチ巻が行われ、糸端が空のボビン４８に固定される玉揚作業が行われる。糸弛み取り装置１２では、糸継作業と同様に玉揚作業においても紡績装置９側からの紡績糸１０を巻付領域６０に貯留させておくことで、糸の滞留を防止して巻取作業へスムーズに移行することができる。このような糸継作業及び玉揚作業では、通常の巻取時に比べて大量の糸が巻付領域６０に貯留されることになる。

糸継作業や玉揚作業等のように、紡績糸１０を巻付領域６０に大量に巻き付ける場合、巻付領域６０に巻き付けられた紡績糸１０の上に更に紡績糸１０が巻き付けられる状態（二重巻き又は三重巻き）が発生する。従来の構成では、二重巻きや三重巻きが発生した場合、紡績糸１０が基端側のフランジ部を登ってしまい、フランジ部と巻付領域との径の違いによってテンション変動が発生するおそれがあった。しかしながら、本実施形態のローラ部４２においては、巻付開始位置の紡績糸１０が基端側フランジ部６１に登ろうとしても、角度が急な基端側フランジ部６１のテーパ面によって基端側への移動が阻止される形となる。従って、紡績糸１０が基端側フランジ部６１側に移動し易い状況になったとしても、本実施形態のローラ部４２は、紡績糸１０が基端側フランジ部６１に乗り上げようとする動きを効果的に規制することができる。

また、ローラ部４２は、基端側フランジ部６１のテーパ状部分と、巻付領域６０の表面を基端側に延長した仮想面６３と、が４５度以上の急な角度をなすように形成されている。従って、糸道を適切にガイドするために必要な基端側フランジ部６１の外側への突出量を確保しつつ、その軸方向の長さを短く構成することができる。これによって、巻付領域６０のローラ部４２に占める割合を相対的に大きくすることができるので、配置スペースが限られていても、貯留可能な糸量の上限を大きくすることができる。従って、前記糸継作業又は前記玉揚作業のように、巻付領域６０に大量の紡績糸１０が貯留されるような場合であっても、本発明の糸弛み取り装置１２は、紡績糸１０を良好に巻き付けるための十分な巻付量を巻付領域６０に確保できる。

次に、図５を参照して本実施形態のローラ部４２を使用した場合の効果を説明する。図５は、ローラ部４２の巻付領域６０に貯留される糸の貯留長さに応じたテンションの値の変動を本実施形態のローラ部４２と、従来の構成のローラ部と、で比較したグラフである。

図５に示すように、本実施形態のローラ部４２を使用した場合、従来の構成のローラ部を使用した場合に比べて、貯留長さの増大に応じて上昇するテンションの値の上昇幅が小さい。ローラ部４２に貯留される貯留長さが長くなればなるほど、テンションの値の差が大きくなっており、例えば、貯留長さが１８ｍに達している場合のテンション値を比較すると、その差は歴然である。このように、本実施形態のローラ部４２は、従来の構成のローラ部に比べて、貯留される糸の貯留長さが長くなることによるテンションの増加を効果的に抑制できることが判る。

以上に示したように、本実施形態の糸弛み取り装置１２が備えるローラ部４２は、紡績糸１０を巻き付けるための巻付領域６０と、巻付領域６０の上流側端部に接続されるとともに、巻付領域６０よりも大きい径で形成される基端側フランジ部６１と、を有する。基端側フランジ部６１は、巻付領域６０との接続部分に近づくに従ってテーパ状にすぼまるように形成されている。また、基端側フランジ部６１は、巻付領域６０との接続部分において、巻付領域６０の表面を基端側フランジ部６１側に延長した仮想面６３に対するテーパ状部分の傾き角度αが４５度以上である。

これにより、４５度以上の急な傾きを有する基端側フランジ部６１のテーパ面によって巻付領域６０に紡績糸１０を案内することができるので、紡績糸１０のローラ部４２に対する巻付開始位置を安定させることができる。また、テーパ面が急な傾きで形成されているので、紡績糸１０が基端側フランジ部６１を登ろうとしてもその動きを強力に規制することができる。従って、巻付領域６０の糸の巻付けを良好に行うことができ、紡績糸１０が巻付領域６０に適切に巻き付けられないことによって生じるテンション変動を抑制できる。また、基端側フランジ部６１のテーパ状部分の傾きが大きくなることにより、基端側フランジ部６１の構成をローラ部４２の軸方向でコンパクトとすることができる。従って、ローラ部４２が限られたスペースに配置される場合であっても、巻付領域６０に巻き付けることができる糸量の上限を容易に増加させることができる。

また、本実施形態の糸弛み取り装置１２は、ローラ部４２に向けて糸を案内するガイド溝２３ａを備える。また、前記傾き角度αは、ローラ部４２の回転軸線６２及びガイド溝２３ａを含む仮想平面にローラ部４２とガイド溝２３ａとの間の糸道を投影したときに、投影された糸道と回転軸線６２がなす角度（投影進入角度β）よりも小さくなっている。

これにより、糸弛み取り装置１２の上流側から送られてくるローラ部４２への紡績糸１０の導入を、基端側フランジ部６１によるガイド作用を有効に利用してスムーズに行うことができる。また、紡績糸１０の進入する角度が一定範囲に収まるので、巻付開始位置をより安定させることができる。

また、本実施形態の糸弛み取り装置１２は、前記投影進入角度βが８６度未満となるように構成されている。

これにより、紡績糸１０が巻付領域６０と基端側フランジ部６１との接続部分に留まろうとするのを防止でき、これにより、巻付開始位置近傍で紡績糸１０の動きが滞ることを回避して、下流側に紡績糸１０をスムーズに移動させることができる。従って、二重巻きの発生を抑制して巻付領域６０の紡績糸１０の巻き状態を良好なものとすることができる。

また、紡績機１は、前記糸弛み取り装置１２を備える。

これにより、巻付領域６０に巻き付ける糸量に応じたテンションの変動を防止できるので、紡績工程への影響を抑えることができる。また、糸弛み取り装置１２の上流側にはヤーンクリアラ５２が配置されているが、巻付領域６０に巻き付けられる糸長さが増加しても糸のテンション変動を抑制できるので、前記ヤーンクリアラ５２を通過する糸速度を安定させ、糸欠陥の検出精度を向上させることができる。このように、本発明の糸弛み取り装置１２を紡績機１が備えることによって、紡績される糸の品質を効果的に向上させることができる。

以上に本発明の好適な実施形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。

上記実施形態の糸弛み取り装置１２の構成において、前記傾き角度αは４５度以上であればよく、ローラ部４２や周辺の部材との位置関係等を考慮して適宜変更することができる。同様に、図３に示した巻付領域６０への紡績糸１０の投影進入角度βについても、ローラ部４２や上流側ガイド２３の配置関係等を考慮して適宜変更することができる。

糸掛け部材２２と弛み取りローラ２１との間の相対回転に抗する抵抗トルクを発生させる手段は、磁気的手段に代えて、例えば、電磁石による電磁的手段、摩擦力による機械的手段などに変更することができる。

上記実施形態の紡績機１は、ドラフト装置７と、紡績装置９と、糸送り装置１１と、糸弛み取り装置１２と、巻取装置１３と、を主要な構成として備えているが、上記実施形態は適宜変更することができる。例えば、上記実施形態の構成の一部を省略したり、他の部材を追加したりすることができる。また、紡績機に限らず自動ワインダ等の他の繊維機械にも本発明を適用することができる。

本発明の一実施形態に係る紡績機の様子を示した正面図。 本実施形態の紡績機の側面断面図。 糸弛み取り装置の様子を示した模式断面図。 ローラ部の様子を示した側面図。 ローラ部に貯留される糸長さとテンションの関係をローラ部の形状ごとに示したグラフ。

符号の説明

１ 紡績機（繊維機械）
１２ 糸弛み取り装置
２３ａ ガイド溝（案内部）
４２ ローラ部
６０ 巻付領域
６１ 基端側フランジ部（フランジ部）
６２ 回転軸線
６３ 仮想面

Claims (4)

1. 糸を巻き付けるためのローラ部を備え、繊維機械に用いられる糸弛み取り装置において、
   前記ローラ部は、
   糸を巻き付けるための巻付領域と、
   前記巻付領域の上流側端部に接続されるとともに、前記巻付領域よりも大きい径で形成されるフランジ部と、
   を有し、
   前記フランジ部は、前記巻付領域との接続部分に近づくに従ってテーパ状にすぼまるとともに、前記巻付領域との接続部分において、前記巻付領域の表面を前記フランジ部側に延長した仮想面に対するテーパ状部分の傾き角度が４５度以上であることを特徴とする糸弛み取り装置。
2. 請求項１に記載の糸弛み取り装置であって、
   前記ローラ部に向けて糸を案内する案内部を備え、
   前記傾き角度は、前記ローラ部の回転軸線及び前記案内部を含む仮想平面に前記ローラ部と前記案内部との間の糸道を投影したときに、投影された糸道と前記回転軸線がなす角度である投影進入角度よりも小さいことを特徴とする糸弛み取り装置。
3. 請求項２に記載の糸弛み取り装置であって、
   前記投影進入角度は８６度未満であることを特徴とする糸弛み取り装置。
4. 請求項１から３までの何れか一項に記載の糸弛み取り装置を備えることを特徴とする繊維機械。

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