JP2013230917A - 糸巻取装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】吸引捕捉部材の流路抵抗を増加させることなく、吸引口の幅方向における吸引力の均等化を図ること。
【解決手段】上糸捕捉案内部材24のサクションマウス31は、相対向する2枚の板部材40,41を有する。これら2枚の板部材の間には、吸引口42と、この吸引口42に連なる第1通路部43が形成されている。前記2枚の板部材40,41のうちの一方の板部材41の内面には、吸引口42から吸引方向に延びる複数の案内溝46が形成されている。
【選択図】図4
【解決手段】上糸捕捉案内部材24のサクションマウス31は、相対向する2枚の板部材40,41を有する。これら2枚の板部材の間には、吸引口42と、この吸引口42に連なる第1通路部43が形成されている。前記2枚の板部材40,41のうちの一方の板部材41の内面には、吸引口42から吸引方向に延びる複数の案内溝46が形成されている。
【選択図】図4
Description
本発明は、給糸部の糸を巻取ってパッケージを形成する糸巻取装置に関する。
従来から、給糸ボビンから解舒された糸を巻取ってパッケージを形成する自動ワインダが知られている。一般的な自動ワインダは、糸切れ時や給糸ボビンの交換時など、給糸ボビン側とパッケージ側との間で糸が分断されている状態において、パッケージの巻取を再開するためにパッケージ側の糸と給糸ボビン側の糸とを繋ぐ糸継装置を有する。さらに、自動ワインダは、給糸ボビン側の糸端部分を捕捉して糸継装置に案内する手段と、パッケージ側の糸端部分を捕捉して糸継装置に案内する手段を有する。
例えば、特許文献1の自動ワインダは、パッケージ側の糸端部分を吸引捕捉して糸継装置に案内するサクションノズル(吸引捕捉部材)を有する。糸継前の状態において、パッケージ側の糸端部分は、通常、パッケージの表面に付着している。そのため、サクションノズルの吸引口は、パッケージの幅とほぼ等しい幅を有する横長の開口形状となっており、この吸引口がパッケージの表面に近づけられることによって、パッケージ表面に付着している糸端部分が吸引口から吸い込まれて捕捉される。上記の糸端捕捉状態で、サクションノズルが旋回移動することにより、このサクションノズルに捕捉された糸端部分が糸継装置に案内される。
ところで、特許文献1のサクションノズルにおいて、パッケージの幅方向に長い横長の吸引口の、中央部と両端部とでは空気の流れやすさが違い、それ故、中央部と両端部とで吸引力が異なる。従って、パッケージの幅方向端部に糸端部分が付着している場合には、中央部と比べて糸端部分を捕捉しにくくなる。この点、特許文献1では、サクションノズルの、吸引口に連なる通路部を形成する上壁面が、その幅方向中央部において通路内に突出している。つまり、前記通路部は、その幅方向中央部において流路面積が絞られた構成となっている。尚、特許文献2にも同様の構成を有する吸引捕捉部材(サクションマウス)が開示されている。特許文献2のサクションマウスにおいては、吸引口に連なる通路部の下壁面が、通路幅方向中央部において通路内に突出している。
上記の特許文献1,2では、吸引捕捉部材(サクションノズル、サクションマウス)の、吸引口に連なる通路部において、幅方向中央部の流路面積が絞られることによって、通路部の幅方向において空気の流れが均一にされる。これにより、吸引口の幅方向全域にわたって吸引力が均等化される。
前記特許文献1,2の吸引捕捉部材では、吸引口に連なる通路部の、幅方向中央部の流路面積を絞ることによって、吸引口の幅方向における吸引力の均等化を実現している。しかし、通路部の幅方向中央部の流路面積を絞ることで、吸引捕捉部材の流路抵抗が全体的に増加することから、エネルギー損失の観点から不利である。
本発明の目的は、吸引捕捉部材の流路抵抗を増加させることなく、吸引口の幅方向における吸引力の均等化を図ることである。
第1の発明の糸巻取装置は、給糸部と、前記給糸部の糸を巻取ってパッケージを形成する巻取部と、前記給糸部と前記巻取部との間に配置され、前記給糸部側の糸端部分と前記巻取部側の糸端部分を繋ぐ糸継部と、前記給糸部側の糸端部分を前記糸継部に案内する、第1糸端案内手段と、前記巻取部側の糸端部分を前記糸継部に案内する、第2糸端案内手段とを備え、
前記第2糸端案内手段は、吸引源に接続され、前記巻取部側の糸端部分を吸引して捕捉する吸引捕捉部材と、前記吸引捕捉部材に捕捉された糸端部分が前記糸継部に案内されるように、前記吸引捕捉部材を移動させる駆動部と、を有し、前記吸引捕捉部材は、前記吸引捕捉部材は相対向する2つの壁部を有し、これら2つの壁部の間に、吸引口とこの吸引口に連なる第1通路部が形成され、前記2つの壁部の少なくとも一方の壁部の内面に、前記吸引口から吸引方向に延びる溝が形成されていることを特徴とするものである。
前記第2糸端案内手段は、吸引源に接続され、前記巻取部側の糸端部分を吸引して捕捉する吸引捕捉部材と、前記吸引捕捉部材に捕捉された糸端部分が前記糸継部に案内されるように、前記吸引捕捉部材を移動させる駆動部と、を有し、前記吸引捕捉部材は、前記吸引捕捉部材は相対向する2つの壁部を有し、これら2つの壁部の間に、吸引口とこの吸引口に連なる第1通路部が形成され、前記2つの壁部の少なくとも一方の壁部の内面に、前記吸引口から吸引方向に延びる溝が形成されていることを特徴とするものである。
巻取部側(パッケージ側)の糸端部分を吸引して捕捉する吸引捕捉部材は、相対向する2つの壁部を有し、これら2つの壁部の間に、吸引口、及び、この吸引口に連なる第1通路部が形成されている。ここで、本発明では、第1通路部を形成する壁部の内面に、吸引口から吸引方向に延びる溝が形成されている。尚、「吸引方向」とは、第1通路部の、吸引口から吸引源との接続側に向かう方向のことをいう。
第1通路部の、前記溝が形成されている部分においては、吸引口から吸い込まれた空気が、溝に沿って吸引方向へ流れやすくなるため、流速が高くなって吸引口における吸引力が上がる。従って、構造上、他の部分と比べて吸引力が弱くなる部分に溝を形成することにより、この部分の吸引力を高めることができる。これにより、吸引口の全域において吸引力を均等化することが可能となり、吸引口のどの位置においても糸端部分を確実に吸引して捕捉できる。また、第1通路部を形成する壁部の内面に溝を設けることによって、第1通路部の通路断面積が減少することはなく、吸引捕捉部材の全体の流路抵抗が増加することはないため、エネルギー損失の観点から有利である。
第2の発明の糸巻取装置は、前記第1の発明において、前記一方の壁部の内面に、前記吸引口から前記吸引方向にそれぞれ延び、且つ、前記第1通路部の前記吸引方向に直交する方向である、幅方向に並んだ、複数の前記溝が形成されていることを特徴とするものである。
吸引口から複数の溝がそれぞれ奥側(吸引方向側)へ延びているため、第1通路部内で、吸引口から吸い込まれた空気が、複数の溝によって整流されながら奥側へスムーズに流れる。従って、第1通路部の幅方向全域において空気が流れやすくなり、吸引口に作用する吸引力がその幅方向において均等化される。
第3の発明の糸巻取装置は、前記第2の発明において、前記第1通路部は、前記吸引方向に向かうほど前記吸引方向に直交する方向の幅が狭くなっており、前記複数の溝は、前記吸引口から前記吸引方向へ向けて集束するように延びていることを特徴とするものである。
第1通路部の幅が、吸引方向側に向かうほど狭くなっている場合には、第1通路部内に、空気が滞留して流れにくい箇所が生じやすく、その結果、吸引口の幅方向において吸引力が均等にならない。このような場合に、吸引口から吸引方向に向けて、複数の溝が集束するように延びていると、吸引口の全域において吸い込まれた空気が、複数の溝によって奥側へ案内される。そのため、第1通路部内に、吸引口から吸い込まれた空気が流れにくい箇所が生じにくくなり、吸引口に作用する吸引力が均等化される。
第4の発明の糸巻取装置は、前記第3の発明において、前記複数の溝は、前記吸引方向側で合流していることを特徴とするものである。
この構成では、吸引口の全域において吸い込まれた空気は、第1通路部内を、複数の溝に沿って奥側の1点(合流点)に向けて流れる。
第5の発明の糸巻取装置は、前記第2〜第4の何れかの発明において、前記複数の溝の間で、溝幅が異なっていることを特徴とするものである。
複数の溝の間で溝幅を異ならせることによって、空気の流れを細かく調整することができ、吸引口に作用する吸引力の、より一層の均等化を実現できる。
第6の発明の糸巻取装置は、前記第5の発明において、前記複数の溝は、前記第1通路部の幅方向の端側に位置するものほど、溝幅が大きくなっていることを特徴とするものである。
第1通路部の幅方向の端側の位置では、構造上、中央部と比べて空気が流れにくい。本発明では、幅方向の端側に位置する溝の溝幅を大きくすることで、幅方向端側における空気の流れが促進される。
第7の発明の糸巻取装置は、前記第1〜第6の何れかの発明において、前記溝は、前記吸引口から流入する空気を前記吸引方向へ案内して、空気の流れを整流する案内溝であることを特徴とするものである。
これによれば、吸引口から流入した空気が、第1通路部内を、溝によって整流されながら吸引方向へスムーズに案内される。
第8の発明の糸巻取装置は、前記第1の発明において、前記吸引捕捉部材は、前記第1通路部の前記吸引方向側の端部に、この第1通路部に対して、前記吸引方向に直交する方向である幅方向の一方に屈曲するように接続された、第2通路部を有し、前記一方の壁部の内面の、少なくとも、前記第2通路部が屈曲する側の領域に、前記溝が形成されていることを特徴とするものである。
第1通路部に対して、その幅方向の一方に屈曲するように第2通路部が接続されている構成では、その構造上、第1通路部内の、第2通路部が屈曲する側の領域には、吸引源による吸引力が作用しにくい。本発明では、この第1通路部の、少なくとも第2通路部が屈曲する側の領域に溝が形成されているため、この領域において空気が流れやすくなる。
第9の発明の糸巻取装置は、前記第8の発明において、前記第1通路部を形成する前記壁部の内面に、前記吸引口から前記吸引方向に向けてそれぞれ延び、且つ、前記第1通路部の幅方向に並んだ、複数の前記溝が形成され、前記第1通路部の幅方向に並ぶ前記複数の溝のうち、前記第2通路部が屈曲する側の端に位置する溝は、他の溝と比べて、溝幅が大きいことを特徴とするものである。
吸引口から複数の溝がそれぞれ奥側(吸引方向側)へ延びているため、第1通路部内で、吸引口から吸い込まれた空気が、複数の溝によって整流されながら奥側へスムーズに流れる。また、第1通路部の幅方向に並ぶ複数の溝のうち、第2通路部が屈曲する側の端に位置する溝の、溝幅が特に大きくなっている。これにより、構造上吸引力が弱くなりがちな、第2通路部が屈曲する側の端において空気が流れやすくなり、吸引力が高まる。
次に、本発明の実施の形態について説明する。本実施形態は、繊維機械の一種である自動ワインダに本発明を適用した一例である。図1は本実施形態に係る自動ワインダの正面図、図2は自動ワインダの1つの巻取ユニットの正面図である。
図1に示すように、自動ワインダ1は、図1の左右方向に配列された多数の巻取ユニット2(糸巻取装置)と、これら多数の巻取ユニット2に沿ってそれらの配列方向に走行自在に設けられた玉揚装置3と、自動ワインダ1の全体制御を司る機台制御装置4とを備えている。尚、図1の左右方向(巻取ユニット2の配列方向)を「左右方向」、図1の紙面垂直方向の手前側を「前方」、図1の紙面垂直方向の向こう側を「後方」と定義し、このような方向語を適宜使用して以下説明する。
自動ワインダ1は、機台制御装置4から各巻取ユニット2に対して指令を送り、各々の巻取ユニット2において給糸ボビン8から解舒される糸Yを巻取管17に巻取ってパッケージPを形成するように構成されている。また、ある巻取ユニット2に満玉のパッケージPが形成されたときには、玉揚装置3がその巻取ユニット2の頭上に移動して、満玉のパッケージPを空の巻取管17に取り替えるようになっている。また、機台制御装置4は、各巻取ユニット2の動作を制御するとともに、動作状態の監視や動作パラメータの設定記憶等を行う。
次に、各々の巻取ユニット2の詳細な構成について説明する。図2に示す巻取ユニット2は、給糸ボビン8から解舒される紡績糸Yをトラバースさせながら巻取管17に巻き付けて、所定形状のパッケージPを形成するものである。図3は、図2に示される巻取ユニットの上部の左側面図である。
図2に示すように、巻取ユニット2は、給糸ボビン8の糸Yを解舒して供給する給糸部11と、給糸部11から供給された糸Yに対して様々な処理を行う糸処理実行部12と、糸処理実行部12で処理された糸Yを巻取管17に巻取ってパッケージPを形成する巻取部13とを有する。給糸部11、糸処理実行部12、及び、巻取部13は、この順に、下から上へ並べて配置されている。また、巻取ユニット2は、自動ワインダ1の機台制御装置4と通信可能に接続されたユニット制御部33を備えている。
給糸部11は、給糸ボビン8を保持するボビン保持部15と、給糸ボビン8からの糸Yの解舒を補助する解舒補助装置16を有する。解舒補助装置16は、給糸ボビン8に上方から被せられる筒体29と、この筒体29を昇降駆動する筒体駆動モータ25を有する。解舒補助装置16は、糸Yの解舒が進行するに従って、筒体駆動モータ25により筒体29を下降させることで、解舒中の糸Yの膨らみ(バルーン)を規制し、解舒張力を安定させる。
図2、図3に示すように、巻取部13は、巻取管17を回転自在に把持するクレードル14と、綾振ドラム18と、綾振ドラム18を回転させるドラム駆動モータ28とを備えている。綾振ドラム18の周面には螺旋状の綾振溝18aが形成されており、この綾振溝18aによって紡績糸Yをトラバースさせるように構成されている。そして、綾振ドラム18が、綾振溝18aによって紡績糸Yをトラバースさせながら、巻取管17に形成されたパッケージPに接触した状態で回転することで、綾振ドラム18との接触摩擦によってパッケージPが回転し、給糸ボビン8から解舒された糸Yが巻取管17に巻取られていくようになっている。
給糸部11と巻取部13の間に配置された糸処理実行部12は、ヤーンフィーラ19、テンション付与装置20、糸継装置21、ヤーンクリアラ22を有する。
ヤーンフィーラ19は、解舒補助装置16とテンション付与装置20との間において、走行する糸Yの有無を検出するものである。
テンション付与装置20は、走行する紡績糸Yに所定のテンションを付与するものである。図2では、一例として、いわゆるゲート式のものが開示されている。複数の固定ゲート体20aと複数の可動ゲート体20bとが上下方向に交互に配置されている。そして、複数の可動ゲート体20bの水平方向の位置を調整することによって、固定ゲート体20aと可動ゲート体20bとの間を走行する糸Yにテンションを付与する。
糸継装置21(糸継部)は、後述するヤーンクリアラ22により糸欠陥が検出されたときのカッター22aによる糸切断時、パッケージ巻取中における糸切れ時、あるいは、給糸ボビン8の交換時に、給糸ボビン8側の下糸Y1とパッケージP側の上糸Y2とを糸継ぎするものである。この糸継装置21の一例としては、空気流を発生させて下糸Y1と上糸Y2の繊維同士を絡ませて糸継ぎをおこなう、エアスプライサを挙げることができる。
糸継装置21の下側と上側には、給糸ボビン8側の下糸Y1を捕捉して糸継装置21へ案内する下糸捕捉案内部材23と、パッケージP側の上糸Y2を捕捉して糸継装置21へ案内する上糸捕捉案内部材24とがそれぞれ設けられている。下糸捕捉案内部材23は、軸23aを中心に回転可能であり、モータ26によって回転駆動されることで上下に旋回する。上糸捕捉案内部材24も、軸24aを中心に回転可能な構成であり、モータ27によって回転駆動されることで上下に旋回する。また、図3に示すように、下糸捕捉案内部材23と上糸捕捉案内部材24は、それぞれ吸引源50に接続されている。尚、下糸捕捉案内部材23と、この下糸捕捉案内部材23を旋回させるモータ26とが、本発明の「第1糸端案内手段」に相当する。また、上糸捕捉案内部材24と、この上糸捕捉案内部材24を旋回させるモータ27とが、本発明の「第2糸端案内手段」に相当する。
下糸捕捉案内部材23は、その先端部に下糸Y1の糸端部分を吸引して捕捉する吸引部30を有する。この吸引部30が下糸Y1の糸端部分を捕捉した状態で、下糸捕捉案内部材23は、モータ26で駆動されて下から上へと旋回して糸継装置21に下糸Y1を案内する。また、上糸捕捉案内部材24は、その先端部に上糸Y2の糸端部分を吸引して捕捉するサクションマウス31を有する。この上糸捕捉案内部材24は、まず、モータ27で駆動されて図3の実線の位置から二点鎖線で示す糸端捕捉位置まで上方へ旋回する。このとき、サクションマウス31が、パッケージPと綾振ドラム18の接点近傍に位置して、パッケージPの表面に付着している上糸Y2の糸端部分を吸引して捕捉する。糸端部分の捕捉後には、上糸捕捉案内部材24はモータ27で駆動されて下へと旋回することで、捕捉した上糸Y2を糸継装置21に案内する。尚、後ほど、上糸捕捉案内部材24のサクションマウス31の具体的な構造について詳細に説明する。
糸継装置21は、下糸捕捉案内部材23によって案内されてきた下糸Y1の糸端部分と、上糸捕捉案内部材24によって案内されてきた上糸Y2の糸端部分とを繋いで1本の糸Yにする。
ヤーンクリアラ22は、走行する糸Yの太さの情報を常時取得しており、この糸太さの情報に基づいて、糸Yに含まれる一定以上に糸太さが太い異常部分を糸欠陥として検出する。また、ヤーンクリアラ22にはカッター22aが付設されており、ヤーンクリアラ22で糸欠陥が検出されたときにカッター22aは即座に糸Yを切断する。
尚、ヤーンクリアラ22の糸欠陥検出後にカッター22aによって糸Yが切断されたときには、上糸Y2にはまだ糸欠陥が残存している。そのため、糸継装置21は、内蔵するカッター(図示省略)を用いて、上糸捕捉案内部材24により案内されてきた上糸Y2から上記の糸欠陥を除去してから、下糸Y1と上糸Y2の糸継を行う。
図2に示されるユニット制御部33は、上述した巻取ユニット2の各部の動作を制御することによって、巻取管17に巻取パッケージPを形成させる。このユニット制御部33は、演算処理装置であるCPU(Central Processing Unit)と、CPUが実行するプログラム及びプログラムに使用されるデータが記憶されているROM(Read-Only Memory)と、プログラム実行時にデータを一時記憶するためのRAM(Random Access Memory)、及び、外部とのデータの入出力を行う入出力インターフェース等で構成されている。
ユニット制御部33は、筒体駆動モータ25、下糸捕捉案内部材を駆動するモータ26、上糸捕捉案内部材を駆動するモータ27、ドラム駆動モータ28等の、巻取ユニット2の駆動部や、ヤーンフィーラ19、糸継装置21、ヤーンクリアラ22等と電気的に接続されている。そして、巻取ユニット2は、自動ワインダ1の全体動作を制御する機台制御装置4から送られた巻取条件等に関する情報に基づいて、巻取ユニット2の各部を制御して、巻取ユニット2にパッケージPの巻取動作を行わせる。
また、ヤーンクリアラ22によって糸欠陥が検出されて糸Yが切断された場合、ヤーンフィーラ19によって糸切れが検出された場合、あるいは、給糸部11において給糸ボビンが交換された場合には、ユニット制御部33は、糸継装置21等を制御して一連の糸継動作を行わせる。即ち、モータ26,27を制御して、下糸捕捉案内部材23と上糸捕捉案内部材24に、給糸部11側の下糸Y1と巻取部13側の上糸Y2をそれぞれ糸継装置21に案内させる。次に、糸継装置21を制御して、案内されてきた下糸Y1と上糸Y2とを糸継ぎさせる。
次に、上糸捕捉案内部材24の詳細構成について説明する。図2、図3に示すように、上糸捕捉案内部材24は、その先端部に、上糸Y2の糸端部分を吸引するサクションマウス31(吸引捕捉部材)を有する。図4は、図3の糸端捕捉位置にある上糸捕捉案内部材のサクションマウスとパッケージとを、矢印A方向に見た矢視図である。図5は、図4のサクションマウスのV-V矢視図である。図6は、図4のサクションマウスのVI-VI断面図である。
図4〜図6に示すように、サクションマウス31は、図5、図6の下側に位置する2つの側壁部40a,40bを有する板部材40と、図5、図6の上側に位置する板部材41を有し、2枚の板部材40,41が相対向した状態で接合されている。2枚の板部材40,41の間には、吸引口42と、この吸引口42に連なる第1通路部43及び第2通路部44が形成されている。尚、2枚の板部材40,41が、本発明の「壁部」に相当する。図5、図6からもわかるように、2枚の板部材40,41からなるサクションマウス31は、全体として、厚みに対して、面方向の寸法がかなり大きい偏平な形状を有する。それ故、先端に形成された吸引口42も、図5に示すように、その幅が厚み(2枚の板部材40,41の間隔)よりも大きい、偏平な開口形状を有する。また、内部に位置する第1通路部43及び第2通路部44も断面形状が偏平になっている。尚、以下の説明において、「幅方向」とは、吸引口42、第1通路部43及び第2通路部44において、板部材40,41に平行な面内において、吸引口42から吸い込まれた空気が流れる方向である、図4の「吸引方向」と直交する方向のことをいう。
図4に示すように、パッケージPに付着した上糸Y2の糸端部分Yaを吸引して捕捉できるように、吸引口42の幅は、パッケージPの幅とほぼ同じになっている。また、板部材41の先端部には、吸引口42とほぼ同じ幅を有する櫛歯状部材45が取り付けられている。図5に示すように、櫛歯状部材45の櫛歯部45aは、吸引口42の一部(図中上部)を覆っている。サクションマウス31の吸引口42に上糸Y2の糸端部分Yaが吸引されたときに、この糸端部分Yaは櫛歯状部材45の櫛歯部45aに引っ掛かる。これにより、一旦吸引された糸端部分Yaが、糸毛がらみ等によるパッケージPの表面への強い付着によりパッケージPの逆回転につられて再び外側に引き出されてしまうことが抑制され、その結果、糸端部分Yaの捕捉成功率が上がる。
第1通路部43は、吸引口42において幅が最も大きく、奥側(吸引方向側)に向かうほど幅が狭くなっている。具体的には、第1通路部43を形成する板部材40の一方(図4の左側)の側壁部40aが、吸引口42から離れるほど、他方の側壁部40bに近づくことによって、第1通路部43の奥側では幅が狭くなっている。
第2通路部44は、第1通路部43の奥側の、吸引口42よりも幅が狭くなった端部に接続されている。また、この第2通路部44は、第1通路部43の幅方向の一方(図4における左側)へ向けて、90度に近い角度をなして屈曲するように接続されている。また、第2通路部44の、第1通路部43とは反対側の端部44aが、吸引源50(図3参照)と接続されている。
このサクションマウス31による上糸Y2の糸端捕捉時の作用は次の通りである。図4に示すように、パッケージP側の上糸Y2の糸端部分Yaは、パッケージPに巻取られて表面に付着している。モータ27(本発明の「駆動部」に相当する)によって駆動される上糸捕捉案内部材24が、図3に二点鎖線で示される糸端捕捉位置まで旋回すると、その先端部のサクションマウス31の吸引口42がパッケージPの表面に近接する。このとき同時に、巻取部13において、ドラム駆動モータ28によって、パッケージ巻取時とは逆方向に綾振ドラム18を低速で回転させることで、パッケージPを、巻取時(矢印a)とは逆方向(矢印b)に回転させる。これにより、パッケージPに巻き付けられた糸端部分Yaが、パッケージPから引き出されつつ、吸引口42から吸い込まれて捕捉される。
ところで、上記のサクションマウス31においては、吸引口42の形状が、幅が厚みよりもかなり大きい偏平な形状であり、吸引口42の幅方向で吸引力の強さがばらつきやすい。そのため、パッケージPの幅方向の、弱い吸引力しか作用しない位置に糸端部分Yaが付着していると、このような糸端部分Yaをサクションマウス31で吸引捕捉することが難しくなる。そして、この糸端部分Yaを捕捉できないと、糸継装置21による下糸Y1との糸継が不可能になる。
吸引口42の幅方向で吸引力が均等にならないのは、第1通路部43の幅方向で、空気の流れやすさに差が生じるからである。一般的に、通路の幅方向端部では、中央部と違って、側壁部から受ける抵抗が加わるためにて流体が流れにくい。また、図4のように、第1通路部43の幅が吸引方向に向かうほど小さくなるように変化していると、第1通路部43の幅方向において、空気がスムーズに流れず流速が遅くなる箇所が生じやすい。また、吸引源50に接続された第2通路部44が、第1通路部43に対して幅方向に屈曲している場合、第1通路部43内において、屈曲側と反対側(図4の右側部分)においては空気が流れやすいのに対して、屈曲側(左側部分)ではほとんど空気が流れなくなくなる。このように、第1通路部43の幅方向に流速分布が生じると、流速の遅い部分に対応する吸引口の位置では、吸引力が弱くなる。
そこで、図4に示すように、本実施形態では、第1通路部43を形成する2枚の板部材40,41のうち、一方の板部材41の内面に、吸引口42から吸い込まれる空気を奥側に導く7本の案内溝46が形成されている。尚、図4では、案内溝46は板部材41の裏面側に形成されており、本来見えないのであるが、わかりやすくなるように7本の案内溝46にハッチングを施してある。
7本の案内溝46は、吸引口42の、幅方向においてほぼ等間隔の位置を始点として奥側(吸引方向)へ延び、且つ、屈曲した第1通路部43と第2通路部44との接続部に向けて集束するように延びている。さらに、7本の案内溝46は、第1通路部43と第2通路部44の接続部付近で合流している。別の言い方をすれば、7本の案内溝46は、第1通路部43と第2通路部44との接続部から、吸引口42に向けて放射状に延びているともいえる。
第1通路部43に案内溝46が形成されていると、吸引口42から吸い込まれた空気が案内溝46に沿って吸引方向へ流れやすくなるため、流速が高くなって吸引口における吸引力が上がる。より具体的には、構造上吸引力が弱くなる、第1通路部43の幅方向端部(特に、屈曲側の端部:図4における左側の端領域)において空気が流れやすくなり、対応する位置における吸引口42の吸引力を高めることができる。
さらに、吸引口42から7本の案内溝46がそれぞれ奥側(吸引方向側)へ集束するように延び、7本の案内溝46は、吸引方向側で合流している。そのため、第1通路部43のほぼ全域で、吸引口42から吸い込まれた空気が、7本の案内溝46によって整流されながら、第1通路部43の奥側の1点(合流点)へ向けてスムーズに案内される。従って、吸引口42の幅方向全域において空気が吸い込まれやすくなり、吸引力が均等化される。
また、案内溝46の溝幅が大きいほど、その案内溝46に沿って多くの空気が流れやすくなる。そのため、第1通路部43内の空気が流れにくい位置においては、他の位置と比べて、案内溝46の溝幅が大きくなっている。具体的には、7本の案内溝46は、第1通路部43の幅方向の端側に位置するものほど、溝幅が大きくなっている。特に、第2通路部44の屈曲側の端に位置する案内溝46aは、溝幅が最も大きくなっている。
このように、空気の流れやすさに応じて7本の案内溝46の間で溝幅を異ならせることによって、空気の流れを細かく調整して、吸引口42に作用する吸引力の、より一層の吸引力の均等化を実現できる。また、第1通路部43の幅方向に並ぶ7本の案内溝46のうち、第2通路部44が屈曲する側の端に位置する案内溝46aの、溝幅が特に大きくなっている。これにより、構造上吸引力が弱くなりがちな、第2通路部44が屈曲する側の端において空気が流れやすくなり、吸引力が高まる。
以上のように、本実施形態では、吸引口42の幅方向における吸引力の均等化を実現するための1つの手段として、第1通路部43を形成する板部材41の内面に、凹状の案内溝46が設けられている。即ち、この案内溝46が形成されることによって、吸引口42の開口面積や第1通路部43の通路断面積が減少することはないから、サクションマウス31の全体の流路抵抗が増加することはない。従って、エネルギー損失の観点から有利である。尚、図5、図6に示すように、7本の案内溝46の、吸引口42側の端の開口部分は、櫛歯状部材45の櫛歯部45aによって覆われている。そのため、板部材41の内面に7本の案内溝46を形成することによって、吸引口42自体の開口面積が変わることはない。
図7は、第1通路部に案内溝がある場合と案内溝がない場合とで、吸引口の幅方向における静圧を測定した結果をグラフにしたものである。尚、図7において、横軸は、第1通路部43の、第2通路部44が屈曲する側の端からの幅方向位置を示し、縦軸は、吸引口42付近で測定した静圧(単位:kPa)を示す。図7に示すように、案内溝46がない場合には、第1通路部43の、第2通路部44が屈曲する側の端部の静圧が他の部分と比べて高く、吸引力が弱いことがわかる。これに対して、案内溝46がある場合には、屈曲側の端部における静圧が、他の部分とほぼ同じになっており、案内溝46が形成されることによって、吸引口42の幅方向において吸引力が均等化されていることがわかる。
次に、前記実施形態に種々の変更を加えた変更形態について説明する。但し、前記実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。
1]前記実施形態では、第1通路部43の空気が流れにくい箇所において、案内溝46の溝幅が大きく形成されて流れが促進される構成であった。これに対して、図8に示すように、第1通路部43の幅方向端部(特に、屈曲側の端部)など、第1通路部43の空気が流れにくい箇所においては、他の箇所と比較して案内溝46の配置間隔が狭められて、案内溝46の配置密度が高くなっていてもよい。
2]複数の案内溝46の溝幅は同じであってもよい。尚、この場合、全ての案内溝46の間で、整流効果(流れを促進する効果)が等しくなるため、前記実施形態のように溝幅を異ならせた形態と比べると、幅方向における吸引力の差は多少は大きくなる。しかし、各案内溝46による整流効果が高く、実際に流れる空気量に対して支配的となる場合には、上記の吸引力の差はさほど問題にはならない。
3]前記実施形態では、板部材41の内面の、第1通路部43の幅方向全域にわたって複数の案内溝46が形成されていたが、第1通路部43の幅方向端部(特に、第2通路部44が屈曲する側の領域)など、第1通路部43の空気が流れにくい箇所にのみ、案内溝46が形成されてもよい。例えば、図9に示すように、第1通路部43の幅方向中央部には案内溝46が形成されなくてもよい。また、第2通路部44が幅方向一方に屈曲している構成では、第1通路部43の屈曲側と反対側の端部では、比較的空気がスムーズに流れる。従って、図10に示すように、第2通路部44が屈曲する側と反対側の領域には案内溝46が形成されていなくてもよい。尚、案内溝46が複数形成される必要はなく、案内溝46が1本のみ形成されてもよい。
4]前記実施形態では、第1通路部43に対して、吸引源50側の第2通路部44が、第1通路部43の幅方向に屈曲するように接続されていたが、図11に示すように、第2通路部44が第1通路部43に対して屈曲していない構成であってもよい。
5]前記実施形態では、第1通路部43を形成する2枚の板部材40,41のうちの、板部材41の内面に案内溝46が形成されていたが、もう一方の板部材40の内面に案内溝46が形成されてもよい。さらには、相対向する2枚の板部材40,41のそれぞれの内面に案内溝46が形成されてもよい。
1 自動ワインダ
2 巻取ユニット
8 給糸ボビン
11 給糸部
13 巻取部
21 糸継装置
24 上糸捕捉案内部材
27 モータ
31 サクションマウス
40,41 板部材
42 吸引口
43 第1通路部
44 第2通路部
46 案内溝
50 吸引源
P パッケージ
Y 糸
2 巻取ユニット
8 給糸ボビン
11 給糸部
13 巻取部
21 糸継装置
24 上糸捕捉案内部材
27 モータ
31 サクションマウス
40,41 板部材
42 吸引口
43 第1通路部
44 第2通路部
46 案内溝
50 吸引源
P パッケージ
Y 糸
Claims (9)
- 給糸部と、
前記給糸部の糸を巻取ってパッケージを形成する巻取部と、
前記給糸部と前記巻取部との間に配置され、前記給糸部側の糸端部分と前記巻取部側の糸端部分を繋ぐ糸継部と、
前記給糸部側の糸端部分を前記糸継部に案内する、第1糸端案内手段と、
前記巻取部側の糸端部分を前記糸継部に案内する、第2糸端案内手段と、
を備え、
前記第2糸端案内手段は、
吸引源に接続され、前記巻取部側の糸端部分を吸引して捕捉する吸引捕捉部材と、
前記吸引捕捉部材に捕捉された糸端部分が前記糸継部に案内されるように、前記吸引捕捉部材を移動させる駆動部と、を有し、
前記吸引捕捉部材は相対向する2つの壁部を有し、これら2つの壁部の間に、吸引口とこの吸引口に連なる第1通路部が形成され、
前記2つの壁部の少なくとも一方の壁部の内面に、前記吸引口から吸引方向に延びる溝が形成されていることを特徴とする糸巻取装置。 - 前記一方の壁部の内面に、前記吸引口から前記吸引方向にそれぞれ延び、且つ、前記第1通路部の前記吸引方向に直交する方向である、幅方向に並んだ、複数の前記溝が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の糸巻取装置。
- 前記第1通路部は、前記吸引方向に向かうほど、前記吸引方向に直交する方向の幅が狭くなっており、
前記複数の溝は、前記吸引口から前記吸引方向へ向けて集束するように延びていることを特徴とする請求項2に記載の糸巻取装置。 - 前記複数の溝は、前記吸引方向側で合流していることを特徴とする請求項3に記載の糸巻取装置。
- 前記複数の溝の間で、溝幅が異なっていることを特徴とする請求項2〜4の何れかに記載の糸巻取装置。
- 前記複数の溝は、前記第1通路部の幅方向の端側に位置するものほど、溝幅が大きくなっていることを特徴とする請求項5に記載の糸巻取装置。
- 前記溝は、前記吸引口から流入する空気を前記吸引方向へ案内して、空気の流れを整流する案内溝であることを特徴とする請求項1〜6の何れかに記載の糸巻取装置。
- 前記吸引捕捉部材は、
前記第1通路部の前記吸引方向側の端部に、この第1通路部に対して、前記吸引方向に直交する方向である幅方向の一方に屈曲するように接続された、第2通路部を有し、
前記一方の壁部の内面の、少なくとも、前記第2通路部が屈曲する側の領域に、前記溝が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の糸巻取装置。 - 前記第1通路部を形成する前記壁部の内面に、前記吸引口から前記吸引方向に向けてそれぞれ延び、且つ、前記第1通路部の幅方向に並んだ複数の前記溝が形成され、
前記第1通路部の幅方向に並ぶ前記複数の溝のうち、前記第2通路部が屈曲する側の端に位置する溝は、他の溝と比べて、溝幅が大きいことを特徴とする請求項8に記載の糸巻取装置。
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- 2013-04-09 CN CN201310121421.5A patent/CN103373643B/zh active Active
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