JP2015151275A - スプライサ用に糸端を解撚する方法、装置およびコンピュータプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】スプライサに、その構成部材の選択および組立ての際に、構造的な強い制限が課されることなく、解撚管内へのより曲げ剛性的な糸の確実な吸込みが可能となるようにする。【解決手段】遅くとも糸３２の横断ち後に保持・解撚管１８に吸引流を供給するステップと、糸端３２’を保持・解撚管１８内に、該保持・解撚管１８に供給された吸引流によって吸い込むステップとの間に、糸端３２’を保持・解撚管１８の引込み領域に吸引流と糸引戻し装置３０との協働によって搬送するステップを採り入れる。【選択図】図３ｃ

Description

本発明は、スプライサ用に糸端を解撚する方法であって、
（ｉ） スプライサに設けられた保持・解撚管の引込み領域に位置する糸を、スプライサに設けられた切断装置によって横断ちするステップと、
（ｉｉ） 遅くとも糸の横断ち後に保持・解撚管に吸引流を供給するステップと、
（ｉｉｉ） 糸端を保持・解撚管内に、該保持・解撚管に供給された吸引流によって吸い込むステップと、
（ｉＶ） 糸端を、保持・解撚管内に遅くとも丁度供給されたばかりの解撚流によって解撚するステップと
を有する、スプライサ用に糸端を解撚する方法に関する。

さらに、本発明は、スプライサ用に糸端を解撚する装置であって、該装置が、スプライサに同時に含まれている以下の構成要素、つまり、切断装置と、保持・解撚管と、糸引戻し装置とを有しており、前記装置が、少なくとも１つの制御装置を有している、スプライサ用に糸端を解撚する装置に関する。

さらに、本発明は、前記装置のためのもしくは前記方法を制御するコンピュータプログラムであって、前記装置の制御装置がプログラム制御されている、コンピュータプログラムに関する。

このような、スプライサに関連した糸端解撚装置は、数年来、たとえば独国特許出願公開第４４２０９７９号明細書に基づき公知である。同明細書では、スプライサが、２つの糸端を接合するための装置を成している。同明細書でも、以下でも、「糸」とは、常に互いに撚り合わされた個別繊維から成る構造体を意味している。

このためには、まず、本来の接合前に糸端が準備されなければならない。すなわち、糸が、まず、スプライサに設けられた切断装置によって規定の長さに横断ちされる。その後、糸端における糸撚りが、ある程度の長さにわたって撚戻しによって解撚される。このことは、典型的には、スプライサに設けられた特殊な解撚管内での糸撚りのニューマチック（空圧）式の解撚によって行われる。このためには、糸端が、横断ち後、まず、管内に吸引流によって吸い込まれ、その後、解撚管の内部に生じて糸端に作用する解撚流によって糸撚りが解消され、緩い繊維が吹き飛ばされ、これによって、互いに平行に位置する可能な限り多くの繊維を備えた、いわゆる「解撚された糸端」が得られる。その後、この糸端を、接合すべき他方の糸端の繊維に、典型的には再びニューマチック作用により継ぎ合わせることができる。

継合せ部分の外観と質とは、特に糸端の解撚に大きく左右される。最適な解撚の場合に初めて、残りの糸とさほど異ならない外観と強度とを有する糸接合部分が得られる。最適な継合せは、たとえば、糸端が、糸の各糸パラメータに合わせられた形状および長さで準備された場合にしか達成することができない。

糸端を確実に解撚管内に吸い込むためには、ある程度の柔軟性、すなわち、可撓性を有している糸を含む多くの糸種において、糸のある部分が横断ち時に解撚管の引込み領域に位置していれば十分である。すなわち、このような例では、糸を吸入して、最終的に糸端を解撚管内に先立って位置決めするために、遅くとも糸の横断ち直後に吸引流が解撚管に供給されれば十分である。この例では、吸引流によって、典型的には、糸の、解撚管の引込み領域に位置する部分が、解撚管の内部の方向に動き始める。当該部分は、まず、解撚管の内部の方向に動くループを形成する。このループが解撚管内にさらに引き込まれると、最終的に、ループが解かれ、糸の糸端が解撚管内に先立って吸い込まれるまで、糸端も解撚管内に滑り込む。

しかしながら、特にそれほど柔軟ではない、すなわち、むしろ曲げ剛性的な糸の場合には、説明したばかりのプロセスが成功しないことが多いかまたは解撚管内の解撚流に満足のいく形で組み合わせられない。１つには、吸引流の、実際には普通の強さが、ループ形成のためには全く不十分であるほど、糸が曲げ剛性的であり、これによって、糸を全く吸い込むことができないことが考えられる。もう１つには、多くの糸の場合、十分に強い吸引流によって、確かに、吸込みを達成することはできるが、しかしながら、その後、この吸引流が、次いで、最適な解撚を阻止してしまうことが多い。

後者の例を理解するためには、吸引流と解撚流とが互いに無関係ではないことを指摘しておかなければならない。通常、解撚管には、統一したノズルしか使用されない。すなわち、解撚管内には、１つ以上の同様に配置されたノズルによってのみ、媒体、すなわち、好適には空気または択一的には水と混合された空気が吹き込まれ、これによって、解撚管の前方、すなわち、解撚管の、糸に近い方の側に、解撚管内に向けられた吸引作用が生じる一方、解撚管内には、糸撚りを解す渦流が発生させられる。しかし、この渦流は同時にさらに解撚管の内部、すなわち、解撚管の、糸と反対の側の端部に向けられており、これによって、１つには、解撚管の前方に吸引流が保証され、もう１つには、糸端の解撚時に緩められた繊維が、解撚管の、糸と反対の側の端部を通して搬出される。しかし、種々異なるノズルが解撚管に用いられる場合でさえ、吸引流と解撚流とを完全に切り離すことはできない。なぜならば、たとえば、吸引流が最終的に常に、解撚管の、糸と反対の側の端部の方向への吸引作用を発生させなければならないからである。いずれにせよ、吸引流は、糸の、解撚管内に位置する部分ひいては糸の解撚にも影響を与える。

すなわち、結果的には、吸引流は、糸端の解撚に対して常にある程度の効果も有しているので、吸い込むべき糸の曲げ剛性にいずれにせよ打ち勝つために、任意に調整することはできない。

したがって、特により曲げ剛性的な糸の確実な吸込みも保証するために、すでに記載した独国特許出願公開第４４２０９７９号明細書では、解撚管の入口の直ぐ近くに切断装置を配置することが提案されている。特に解撚管がさらに付加的に切断装置の方向に傾けられていると、多くの例において、より曲げ剛性的な糸をも満足のいく形で吸い込むことができる。

より曲げ剛性的な糸に対するこの解決手段には全くその根拠がある一方、切断装置と解撚管とを直に近づけ合うことは欠点も招いてしまう。この直に近づけ合うことは、当然ながら、スプライサの構成部材の配置における構造的な自由度を大幅に制限してしまう。また、切断装置と解撚管とを互いに任意に近づけ合うことも構造的に全く不可能である。なぜならば、解撚管は、周知のように、最良の例では切断装置に隣り合っていてよい材料ブロックの内部の中空室として設けられなければならないからである。いずれにせよ、糸端は解撚管の入口開口の外側に位置している。すなわち、吸込みには、ほんの僅かであったとしても、吸込み工程のための糸のループ形成が必要となる。これは、この方法でも、特に曲げ剛性的な糸を実際確実に吸い込むことができないことを招いてしまう。

独国特許出願公開第４４２０９７９号明細書 独国特許出願公開第３３０５４７９号明細書

したがって、本発明の課題は、スプライサ用に糸端を解撚する方法を改良して、前述した問題が少なくとも減じられ、特にスプライサに、その構成部材の選択および組立ての際に、構造的な強い制限が課されることなく、解撚管内へのより曲げ剛性的な糸の確実な吸込みが可能となるようにすることである。

この課題を解決するために、本発明に係る方法では、ステップ（ｉｉ）とステップ（ｉｉｉ）との間に、
（ｉｉ．Ａ） 糸端を保持・解撚管の引込み領域に吸引流と糸引戻し装置との協働によって搬送するステップ
を採り入れる。

本発明に係る方法の好ましい態様では、保持・解撚管に供給された吸引流によって糸の糸端が保持・解撚管内に先立って吸い込まれるように、ステップ（ｉｉ．Ａ）における糸引戻し装置によって、糸端を保持・解撚管の引込み領域に位置決めする。

本発明に係る方法の好ましい態様では、ステップ（ｉｉｉ）とステップ（ｉＶ）との間に、
（ｉｉｉ．Ａ） 保持・解撚管内に吸い込まれた糸長さを吸引流と糸引戻し装置との協働によって増加させるステップ
を採り入れる。

本発明に係る方法の好ましい態様では、糸引戻し装置を、スプライサの、糸端の解撚に続く作業ステップ、特にスプライサに設けられた糸継ぎ通路内への糸端の、糸継ぎ直前に行われる位置決めのためにも使用する。

本発明に係る方法の好ましい態様では、糸引戻し装置を、スプライサの、糸端の解撚に役立つ作業ステップのためにだけ使用する。

本発明に係る方法の好ましい態様では、前記方法を、互いに継ぎ合わせるべき上糸と下糸との糸端の解撚のために利用する。

本発明に係る方法の好ましい態様では、保持・解撚管に対する切断装置の相対的な位置を含めたスプライサにおける幾何学的な状況を認識して、該幾何学的な状況に基づき算出された作業位置へと糸引戻し装置を制御する制御装置によって、糸引戻し装置を制御する。

本発明に係る方法の好ましい態様では、保持・解撚管の引込み領域における糸端の位置に関するセンサ信号を獲得して、該センサ信号に関連して糸引戻し装置を制御する制御装置によって、糸引戻し装置を制御する。

さらに、前述した課題を解決するために、本発明に係る装置では、該装置がその運転中、本発明に係る方法を実施するように、スプライサに含まれている前記構成要素が互いに構造的に配置されていると共に制御装置が調整されている。

さらに、前述した課題を解決するために、本発明に係るコンピュータプログラムでは、該コンピュータプログラムが制御装置において実行される場合に、前記装置がその運転中、本発明に係る方法を実施するようになっている。

すなわち、先行技術と異なり、提案された方法は、糸端がすでに横断ち時に解撚管の直ぐ近くに位置していることを望んでおらず、糸のある部分がスプライサの解撚管の引込み領域に位置していれば十分である。

本発明では、吸引流を適時に解撚管に供給して、吸引流が糸を解撚管の近くに保持することができるようにすることが重要である。すなわち、吸引流は、糸が重力によって落下して、解撚管の引込み領域を通り過ぎてしまうことを阻止するために、遅くとも糸の横断ち直後に供給されなければならない。しかし、吸引流がすでに横断ち時に供給されるかまたはすでに横断ち前にさえ供給されると一層有利である。その結果、本発明に係る方法では、解撚管が、いまや、糸を吸い込んで糸端を解撚する役割を有しているだけでなく、付加的にさらに、吸込みの時点まで糸に対して保持機能を実行している。したがって、特許請求の範囲の記載でも、以下でも、解撚管を適切に保持・解撚管とも呼んでいる。

すなわち、本発明は、先行技術と異なり、糸端が横断ち直後に吸い込まれることを提案しておらず、まず、糸引戻し装置が糸を引き戻すようになっている。このとき、糸端が切断装置から離れる方向で保持・解撚管の方向に運動させられ、吸引流によって、全引戻し工程の間、糸が保持・解撚管の引込み領域にとどまるようになっている。最後、吸引流が糸端を保持・解撚管内に吸い込むことができるまで、糸端が保持・解撚管に近づけられるようになっている。このために必要となる、保持・解撚管への糸端の接近の時点は、糸の曲げ剛性に左右される。

すなわち、本発明は、糸の横断ち後、保持・解撚管の方向への糸端の引戻し運動を行うので、切断装置と保持・解撚管とが直に隣り合っていなければならないという先行技術にて要求された制限が省略されている。これによって、切断装置と保持・解撚管との間隔を、糸端解撚・糸継ぎプロセスのその他の基準に従って自由に最適化することができる。

さらに、糸端の引戻し運動は制限されていない、すなわち、糸端自体が保持・解撚管の入口領域に達する時点まで実施されてもよいので、極度に曲げ剛性的な糸も一層確実に吸い込むことができる。なぜならば、吸込みのための糸端のこの位置決め時に、もはや糸のループ形成を行う必要がなく、吸込み工程が即座に糸端でもって先立って、すなわち、糸端を保持・解撚管の内部の方向に向けて、開始されるからである。

吸込み工程が最終的に糸端のどの位置で開始されるのかは、糸の可撓性次第であって、確実な吸込みのために重要なものでもない。それというのも、極端な話、糸端が保持・解撚管の入口領域に位置する時点まで常に引戻し運動が実施されれば、吸込み工程は常に上手くいくからである。つまり、より可撓性の糸の場合に、吸込み工程をすでに前もって開始していたとしたら、更なる引戻しは、糸端が再びやや保持・解撚管の糸側の端部の方向に搬送されることを引き起こすにすぎない。ただし、この場合にも、保持・解撚管の引込み領域は決して通過されない。

しかしながら、一度吸い込まれた糸のこのような望ましくない引戻しは所望されていない。なぜならば、これによって、糸端への解撚流の作用時間に影響が与えられてしまうからである。この作用時間はそれ自体、上述したように、最適な糸端解撚のための重要な要因も成している。したがって、本発明は、有利には、糸が吸い込まれた場合に引戻し運動を終了することを提案している。

すなわち、まさに述べたように、保持・解撚管に供給された吸引流によって糸の糸端が保持・解撚管内に先立って吸い込まれるように、ステップ（ｉｉ．Ａ）における糸引戻し装置によって、糸端が保持・解撚管の引込み領域に位置決めされると有利である。

糸端解撚自体を最適化するためには、すでに述べたように、糸端を規定の位置まで保持・解撚管内に吸い込む、すなわち、規定の長さの糸片を保持・解撚管内で解撚流にさらすことが重要である。このために、本発明の１つの改良態様では、糸引戻し装置が糸を糸端の吸込み後に再び幾分解放し、これによって、最適な糸長さが保持・解撚管内に位置するまで、保持・解撚管内へのより深い吸込みが可能となる。

多くのスプライサタイプでは、いずれにせよ、すでに存在している糸搬送装置を糸引戻し装置としてスプライサに使用することが提案されている。本発明では、特に、いわゆる「糸寄せ器」が考えられている。この糸寄せ器は、スプライサにおいて、接合すべき両糸の糸端を準備した後、両糸端が両糸の最適な重なり長さを伴って糸継ぎ通路内に位置するようになるまで、両糸をさらに引き戻すために働く。

しかし、択一的には、糸引戻し装置が、糸端解撚時の役割しか引き受けない別個の構成部材によって実現されてもよい。このことは、この構成部材を、糸端解撚時の糸搬送と、たとえば糸継ぎ通路内への糸端の位置決め時の糸搬送とに対して、互いに別個に最適化することができるという利点を有している。これは、多くのスプライサタイプにおいて、スプライサの個々のアッセンブリの幾何学的な配置に応じて有利となる。

このような、糸端解撚時の糸搬送のための別個の構成部材は、たとえば、すでに述べた独国特許出願公開第４４２０９７９号明細書でも提案されている。同明細書はこの構成部材を「ループ形成器」と名付けていて、具体的な構成として、回動羽根、糸テンション装置およびニューマチック装置、すなわち、具体的には、サクションノズルの、スリット状に形成されていて、糸走行方向に延びる開口領域を提案している。しかしながら、独国特許出願公開第４４２０９７９号明細書は、このようなループ形成器の本発明による使用可能性を認識しておらず、糸の横断ち前に糸代をループの形に形成することに制限されている。その後、このループは、横断ちして糸端を直に吸い込んだ後、糸をさらに保持・解撚管内に吸い込ませ、これによって、解撚すべき糸長さを増加させるために使用されている。

糸引戻し装置として別個の回動羽根を使用する場合、この回動羽根が糸を、独国特許出願公開第４４２０９７９号明細書と異なり、保持・解撚管の直ぐ近くで捕捉して、変形させて、糸代ループを形成するのではなく、回動羽根が構造的に変更され、これによって、回動羽根がループを、たとえば糸継ぎ通路の、保持・解撚管と反対の側において形成するというのが理想的である。それというのも、独国特許出願公開第４４２０９７９号明細書に記載されたような構造の回動羽根の場合には、保持・解撚管の近くで糸を捕捉し、次いで、糸を搬送する際に、回動羽根によって、糸が保持・解撚管から離れる方向でその引込み領域を通り過ぎてしまう危険があるからである。これによって、保持・解撚管の吸引流がその保持機能をもはや果たすことができなくなってしまう。

当然ながら、同じ注釈が、あらゆる糸引戻し装置に当てはまる。すなわち、各引戻し装置は糸を、この糸が保持・解撚管の引込み領域を通り過ぎてしまわないように捕捉しかつ運動させなければならない。これは、たとえば、糸引戻し装置が糸を決して保持・解撚管から離れる方向に運動させない、すなわち、保持・解撚管の入口領域での糸の運動が、糸の純粋な直線状の引戻し運動であることによって行うことができる。このような運動は、すでに前段で述べたように、たとえば、ループを、糸継ぎ通路の、保持・解撚管と反対の側において形成するループ形成器が使用されることによって達成することができる。それというのも、糸継ぎ通路が、糸の、ループ形成により生じる方向変化を、糸継ぎ通路の、保持・解撚管の側に伝えず、糸継ぎ通路と保持・解撚管との間の糸走路が不変のままであるからである。糸寄せ器は、通常、糸継ぎ通路の、保持・解撚管と反対の側において糸を捕捉するので、糸寄せ器は所望の条件を正確に満たしている。

糸引戻し装置には、当然ながら、スプライサタイプに応じて、別の機能が付与されてもよい。特に糸端準備の範囲内での別の機能が考えられる。たとえば独国特許出願公開第３３０５４７９号明細書では、糸をその糸端の解撚後にもう一度切り離す、すなわち、一番外側の糸部分を取り除くことが提案されている。なぜならば、この糸部分が解撚プロセスによって不均質の構造を得てしまうからである。こうして、解撚された糸端の均質の部分だけが残されるようになっている。このために、独国特許出願公開第３３０５４７９号明細書では、糸端解撚後、同明細書では糸捕捉レバーと名付けられている糸引戻し装置によって糸を保持・解撚管から再びやや引き出し、その後、一番外側の糸端を、保持・解撚管に直接隣接した別の切断装置によって切り離すことが提案されている。この機能は、本発明による糸引戻し装置にも付与することができる。

有利には、スプライサ内で糸端を解撚する本発明に係る方法は、接合すべき両糸、すなわち、いわゆる「上糸」だけでなく、この上糸に継ぎ合わせるべき、いわゆる「下糸」にも使用される。それというのも、この場合、両糸の、典型的には同一の糸に由来する糸端が確実に解撚されるからである。

すでに冒頭で述べたように、１回の糸継ぎ工程の個々のプロセスステップのための最適な調整は、それぞれ継ぎ合わせるべき実際の糸に左右される。一歩進んだスプライサは、たとえば切断装置の移動可能性、すなわち、この切断装置に対応配置された保持・解撚管からの切断装置の間隔の変更を提案している。規定の糸の継合せのための具体的な調整量は、たとえば、スプライサが対応配置された個々の巻取りユニットの制御ユニットまたは個々のスプライサが含まれている繊維機械全体の１つの中央の制御ユニットに格納されていてよい。調整は、たとえば繊維機械のオペレータによって行われてよい。

スプライサの重要な構成部材のジオメトリ、すなわち、特に保持・解撚管に対する切断装置の相対的な位置が判っている場合には、糸引戻し装置の個々の作業位置を純粋に幾何学的に規定することができる。すなわち、たとえば、巻取りユニットに関連した制御ユニットまたは繊維機械に対して中央の制御ユニットは、それぞれ上糸と下糸との横断ちから始まり、最終的に糸端の準備までの、スプライサにおける工程のプロセス進行に関連して、糸引戻し装置の運動を制御することができる。

この糸引戻し装置の運動のために、たとえば、有利には、糸引戻し装置を直接運動させる電動式のステッピングモータを使用することができる。このステッピングモータのために、制御装置は、それぞれ運動方向および歩進の回数を設定している。しかし、択一的には、ステッピングモータが、まず、カムディスクをその軸を介して駆動し、カムディスクの外側輪郭が、機械的な伝動装置を介して糸引戻し装置を運動させてもよい。最後、糸端解撚時の個々の運動動作が幾何学的に不変に結合されている場合には、糸引戻し装置の全ての運動を外側輪郭においてコード化する従来のベルト伝動式のカムディスクが使用されてもよい。

しかし、純粋に機械的なあらゆる運動は常に、運動させられる構成部材の摩耗の原因を成している。これにより、時間が経つにつれて、互いに接触し合う構成部材の間の遊びと運動ヒステリシスとが生じてしまう。その後、時間が経つにつれて、最終的に、運動経過における構成部材の本来の位置が、予め算出された位置から逸脱してしまう。このことを防ぐために、構成部材位置を必要に応じて校正する、すなわち、たとえば不動のストッパにより規定された基準位置に突き当てることが公知である。この基準位置によって、制御を再び本来の運動経過に合致させることが可能となる。このような校正は、幾何学的に不変に設定された作業位置への糸引戻し装置の上述した運動にも適用可能である。この場合、糸引戻し装置の運動の極端位置が、校正のための基準位置として提供される。たとえば、横断ちの時点で最小量の糸引戻しが生じる。すなわち、この時点が、たとえば機械的なストッパの取付けによって基準位置として提供される。相応して、糸引戻し装置としての糸寄せ器の使用時には、糸継ぎ通路内への糸端の挿入後に最大量の糸引戻しが生じる。このことも、再び校正位置として役立てることができる。

しかし、択一的にかつ寿命にわたるより高い確実性を提供するように、糸引戻し装置のフィードバック制御が行われてもよい。すなわち、糸位置をセンサを介して能動的に監視して、糸引戻し装置の制御装置に伝送することができる。その後、この制御装置が、糸引戻しも、糸の解放も、センサ信号により制御し、その後、糸が、その都度所望の位置をとることができるようになっている。

この態様では、センサのそれぞれ異なる種類および位置または複数のセンサの共通の使用が可能である。先行技術における糸監視では、すでに、容量ベースでまたは光学ベースで作業するセンサが従来公知である。具体的には、平板コンデンサが使用されるものの、たとえば発光ダイオードの、糸により生じる遮蔽を測定する光電池も使用される。相応の構造では、これらのセンサが糸運動量と糸の速度とを検出することができる。このために、最近では、レーザドップラー流速計アッセンブリにおいて測定することができる自己推論信号を有するレーザダイオードも使用される。

しかし、本発明の範囲内での糸監視のためには、保持・解撚管の入口領域への糸端の到達しか監視されなくてもよい。このためには、切断装置と保持・解撚管との間でこの保持・解撚管の直ぐ近くにまたはすでに保持・解撚管の入口領域の、切断装置に近い方の外側の部分に、たとえば平板コンデンサまたはフォトインタラプタが設けられてよい。このセンサを糸端がまだ通過しない限り、センサは、まだ糸がセンサ領域全体に存在しているという信号を発生させ、センサが、このような糸信号をもはや報知しなくなるまで、すなわち、糸端がセンサ領域に達するかもしくはセンサ領域を通り過ぎるまで、制御装置が糸を糸引戻し装置によって引き続き引き戻す。

この態様では、センサ、すなわち、たとえば平板コンデンサの平板またはフォトインタラプタのＬＥＤおよびフォトダイオードが、それぞれ保持・解撚管の前方でその両側に取り付けられてよい。しかし、これらの素子を、保持・解撚管の軸線において、その入口の前方かつ保持・解撚管の内部に取り付けることも可能である。

しかし、当然ながら、本発明の詳細を実現するための別の選択も当業者には自由であり、特に当業者は、本願において説明した変化態様を技術的な実現可能性の範囲内で組み合わせることができる。糸引戻し装置として糸寄せ器が使用される場合には、この糸寄せ器を、当然ながら、保持・解撚管内への糸端の更なる吸込みのために、すなわち、保持・解撚管内に吸い込まれる糸長さの増加のために使用することもできる。

本発明に係る方法を実施するために、１つには、公知のスプライサが、たとえば別個の糸引戻し装置の付加によって補われるかまたは公知のスプライサの糸寄せ器制御が相応に拡張されることにより、特殊に形成された装置を使用することができる。後者、つまり、糸寄せ器制御の拡張は、たとえば特殊な制御素子によって行うことができる。しかし、糸寄せ器の既存の制御装置がプログラミング可能であり、付加的な運動を、相応のコンピュータプログラムもしくは予めすでに存在しているコンピュータプログラムの適合によって実現することができると特に有利である。

このような全ての装置および前述したコンピュータプログラムも本発明の要素である。

糸端を解撚する本発明により形成された装置を有するスプライサを備えた自動綾巻きワインダの作業ユニットの側面図である。 図１に示したスプライサの斜視図である。 糸端解撚の間の糸運動の第１の動特性を示す、図２のスプライサの概略的な断面図である。 糸端解撚の間の糸運動の第２の動特性を示す、図２のスプライサの概略的な断面図である。 糸端解撚の間の糸運動の第３の動特性を示す、図２のスプライサの概略的な断面図である。 糸端解撚の間の糸運動の第４の動特性を示す、図２のスプライサの概略的な断面図である。 糸端解撚の間の糸運動の第５の動特性を示す、図２のスプライサの概略的な断面図である。 糸端解撚の間の糸運動の第６の動特性を示す、図２のスプライサの概略的な断面図である。

以下に、本発明を実施するための形態を図面につき詳しく説明する。

同一の構成部材には、全ての図面において、同じ符号が付してある。

図１には、全体を符号１で示した、綾巻きパッケージを製造する繊維機械、本実施の形態では自動綾巻きワインダが概略的に側面図で示してある。

公知のように、このような自動綾巻きワインダ１はその両端フレーム（図示せず）の間に多数の同形の作業ユニット、図示の形態では巻取りユニット２を有している。これらの巻取りユニット２では、好ましくはリング紡績機（図示せず）において生産された紡績コップ９が巻き返されて、大きな体積の綾巻きパッケージ１５が形成される。この綾巻きパッケージ１５はその完成後、自動的に作業するサービスユニット（図示せず）によって、機械長さにわたって設けられた綾巻きパッケージ搬送装置２１に引き渡される。

さらに、このような自動綾巻きワインダ１は、通常、ボビン・巻管搬送システム３の形態のロジスティック装置を有している。このボビン・巻管搬送システム３では、搬送プレート８に垂直な向きに位置決めされて、紡績コップ９もしくは空管９’が循環する。さらに、図１には、ボビン・巻管搬送システム３の以下の構成要素、すなわち、コップ供給区間４と、逆転駆動可能な蓄え区間５と、巻取りユニット２に通じる横方向搬送区間６と、巻管戻し区間７とが示してある。

供給された紡績コップ９は、それぞれ巻取りユニット２に対する横方向搬送区間６の領域に位置する繰出し位置ＡＳにおいて巻き返されて、大きな体積の綾巻きパッケージ１５が形成される。この目的のために、個々の巻取りユニット２は、公知のように、これらの巻取りユニット２の整然とした運転を保証する種々異なる装置を有している。

これらの装置は、特にサクションノズル１２、捕捉管２５およびスプライサ１０である。このスプライサ１０は、好ましくはニューマチック（空圧）式のスプライサとして形成されている。さらに、このような自動綾巻きワインダ１は中央制御ユニット４９を有している。この中央制御ユニット４９は、たとえば機械バス５０を介して個々の巻取りユニット２の巻取りユニットコンピュータ２９に接続されている。

ニューマチック式のスプライサ１０は、正規の糸走路に対してややずらされていて、図２も参照すると、上側の糸挟持・切断装置１１と、下側の糸挟持・切断装置１７と、糸寄せ器３０と、（図１には示してあるものの、図２には示していない）旋回可能に支承されたスプライサカバー２３とを有している。

綾巻きパッケージ１５は、巻取りプロセスの間、巻取り装置２４のパッケージフレーム２８内に自由に回転可能に保持されていて、その際、その表面でもって、綾巻きパッケージ１５を摩擦接続を介して駆動する溝付きドラム１４に載置している。

すでに前述したように、各巻取りユニット２は、負圧が供給されるサクションノズル１２と、負圧が供給される捕捉管２５とを有している。サクションノズル１２は回動軸線１６を中心として、また、捕捉管２５は回動軸線２６を中心として、それぞれ制限されて回動可能に支承されている。

図２には、図１に示したスプライサ１０と、更には、糸挿入位置にあるサクションノズル１２と、対応する糸挿入位置に配置された捕捉管２５とが斜視図で示してある。スプライサ１０は、綾巻きパッケージ１５から到来した、いわゆる「上糸３１」を、紡績コップ９から到来した、いわゆる「下糸３２」に接合するために働く。この接合は、たとえば新たな紡績コップ９の供給後、糸切れ後または糸欠点箇所を除去するための、コントロールされた、いわゆる「クリヤラ切断」後に必要となる。

図２では、サクションノズル１２が丁度上糸３１を綾巻きパッケージ１５から連れ戻して、糸継ぎヘッド１９に設けられた糸継ぎ通路２０内に挿入しているのに対して、捕捉管２５は下糸３２を紡績コップ９から連れ出して、同じく糸継ぎ通路２０内に挿入している。さらに、上糸３１は、上側の糸挟持・切断装置１１の挟持エレメント１１’と、下方に配置された糸挟持・切断装置１７の切断エレメント１７’’とに通されている。相応して、下糸３２は、下側の糸挟持・切断装置１７の挟持エレメント１７’と、上側の糸挟持・切断装置１１の切断エレメント１１’’とに位置している。

図２に示したように、糸継ぎヘッド１９は、たとえばねじ締結部材２７を介して基体２２に接続されている。この基体２２は複数のニューマチックポートを有している。また、基体２２内には、特にニューマチック媒体が供給される複数の保持・解撚管１８が嵌め込まれている。さらに、スプライサ１０の糸寄せ器３０も再度図示してある。この糸寄せ器３０は、旋回軸４０を中心として制限されて回動可能に支承されていて、別個の駆動装置４２、たとえばステッピングモータによって、規定されて回動方向４０’に運動可能であり、また、再び戻る方向に運動可能である。駆動装置４２は、制御線路５０’を介して巻取りユニットコンピュータ２９によって制御可能である。さらに、駆動装置４２が、その位置を巻取りユニットコンピュータ２９にフィードバックするセンサ、たとえば角度測定センサを有していることも可能である。しかし、このことは、図２には示していない。また、巻取りユニットコンピュータ２９に対して択一的には、制御が中央制御ユニット４９によって行われてもよい。

最後、図２には、容量式のセンサ、すなわち、図面で見て下側に設けられた保持・解撚管１８の両側に平板３５，３５’を備えた平板コンデンサが示してある。このセンサは、下側に設けられた保持・解撚管１８の領域で上糸３１を検知するために働く。この上糸３１の、図２でまだサクションノズル１２の吸入開口内に位置している糸端が、まだ平板コンデンサ３５，３５’の測定領域に到来していない、すなわち、上糸３１がまだ完全にその測定領域に延びていない限り、平板コンデンサ３５，３５’は容量変化を報知しない。その後、糸寄せ器３０の、図面で見て上側に位置するアーム、この実施の形態では、上糸３１に対する糸引戻し装置として機能するアームが、上糸３１を引き戻して、この上糸３１の糸端が測定領域に達すると、平板コンデンサ３５，３５’の容量が変化する。

この容量変化を、図面において平板３５’に接続された測定線路５０’’を介して、巻取りユニットコンピュータ２９が認識する。これに続いて、この巻取りユニットコンピュータ２９が、制御線路５０’を介して駆動装置４２を停止することにより、糸寄せ器３０の動きを止める。

この実施の形態では、糸寄せ器３０の上側のアームも下側のアームも旋回軸４０に固く結合されているので、両アームは互いに同期して運動させられる。すなわち、この実施の形態では、上糸３１および下糸３２に対する糸端解撚工程も、糸継ぎ通路２０内への糸端ののちの引戻しも、同期して行われることが根底に置かれる。したがって、この実施の形態では、保持・解撚管１８に対して相対的な糸端の位置を測定するために、ただ１つのセンサ３５，３５’でも十分である。このセンサ３５，３５’は、この実施の形態では、同様に平板コンデンサとして下側の保持・解撚管１８の側方に取り付けられている。

しかし、択一的には、当然ながら、糸寄せ器３０の両アームを互いに分離する、すなわち、上糸３１および下糸３２に対して互いに別個の糸寄せ器３０を使用することも可能である。この形態では、相応して、別個の駆動装置４２も制御線路５０’も使用されなければならず、上側の保持・解撚管１８も、この保持・解撚管１８に対して相対的な下糸３２の糸端の位置を測定するための固有のセンサ３５，３５’と、このセンサ３５，３５’に通じる対応する測定線路５０’’とを備える必要がある。

すでに述べたように、容量式のセンサの代わりに、光学式のセンサが使用されてもよい。すなわち、たとえば平板コンデンサの平板３５，３５’の代わりに、フォトインタラプタのＬＥＤおよびフォトダイオードが使用されてもよい。そして、保持・解撚管１８の両側のセンサ素子３５，３５’の位置の代わりに、保持・解撚管１８の前方かつ内部の位置も実用的である。しかし、保持・解撚管１８の内部の位置の場合には、センサ素子が糸端の解撚工程を妨害してしまうことを懸念しなければならない。

さらに、糸端が保持・解撚管１８の引込み領域に到来し、最終的に吸い込まれる場合には、センサ信号の変化が、当然ながら、センサの種類および位置ならびに糸のパラメータに左右される。したがって、たとえば新たな糸タイプの使用時には、センサ信号のある程度の校正が有利となる。しかし、このことは、一連の糸継ぎ試験の際に試行錯誤法によって実施されてもよい。たとえば、センサ信号変化に対する閾値が試験的に変化させられてよい。この場合には、一連の糸継ぎ試験中に満足のいく品質の糸継ぎが行われるまで、巻取りユニットコンピュータ２９が駆動装置４２ひいては糸寄せ器３０を停止している。

図３ａ〜図３ｆには、主として、下糸３２を通って延びると共に基体２２に対して垂直に延びる切断平面における図２のスプライサ１０の概略的な断面図が示してある。図３ａ〜図３ｆには、糸寄せ器３０の、この実施の形態では再び同期するように連結された両アームの運動と、この運動と吸引流とにより生じる下糸３２の運動とが、時間的なフローにおいて示してある。したがって、図３ａ〜図３ｆには、糸端を解撚する間の糸の運動の動特性が示してある。見やすくするという理由から、残りの構成部材、特に上糸３１の図示は省略してある。

なお、付言しておくと、糸の運動は、実際、１つの平面内で行われない。なぜならば、糸は、実際、何回も変向させられるからである。すでに、図２に認めることができるように、上下の保持・解撚管１８は互いに側方にずらされており、その間に斜めに糸継ぎ通路２０が延びている。すなわち、上糸３１も下糸３２も糸継ぎ通路２０内では斜めに延びているのに対して、この糸継ぎ通路２０の上下では、上糸３１および下糸３２は、むしろ、垂直方向に延びている。実際、糸は付加的にさらに別の構成部材において変向させられるので、糸の運動は、ただ１つの平面内では行われない。

しかしながら、糸の運動の原理、つまり、糸端を引き戻す糸寄せ器３０による糸へのループの形成は自由である。したがって、より簡単な理解および図示のために、図３ａ〜図３ｆでは、糸の運動が、１つの平面内に概略的に示してあるにすぎない。

図３ａには、まず、下糸３２の下側の部分が、下側の糸挟持・切断装置１７の挟持エレメント１７’によって位置固定され、下糸３２の上側の部分が、上側の糸挟持・切断装置１１の切断エレメント１１’’内に位置している状態が示してある。下糸３２の中間の部分は、基体２２に固定された糸継ぎヘッド１９の糸継ぎ通路２０内にかつその上方で上側の保持・解撚管１８の引込み領域に位置している。糸寄せ器３０の両アームは糸から間隔を置いて位置しており、図３ａでは、この糸の経路にまだ影響を与えていない。

その後、図３ｂには、下糸３２の上側の領域が上側の糸挟持・切断装置１１の切断エレメント１１’’によって横断ちされ、糸寄せ器３０の下側のアームが糸走路内に初めて進入した後の状態が示してある。このためには、遅くとも横断ち直後に上側の保持・解撚管１８に吸引流が供給され、これによって、下糸３２の上側の部分が上側の保持・解撚管１８の引込み領域に保持される。この引込み領域に位置する下糸３２の部分は、吸引流のもと、上側の保持・解撚管１８の内部の方向に僅かに湾曲させられている（符号３３参照）。ただし、下糸３２の剛性が上側の保持・解撚管１８内への吸込みを阻止している。

糸寄せ器３０の下側のアームは、回動方向４０’への旋回軸４０を中心とした糸寄せ器３０の回動によって、下糸３２の糸走路内にすでに進入していて、ループ３４を形成している。このループ形成によって、下糸３２の糸端３２’が、上側の保持・解撚管１８の方向、すなわち、図面で見て下方に引き戻される。

糸寄せ器３０の上側のアームは、前もって下糸３２の上側の部分に接触していてもよいが、この案内作用は、糸走行のために重要ではなく、遅くとも下糸３２の糸端３２’が糸寄せ器３０の上側のアームの下方に位置している後では、もはや、この上側のアームは下糸３２に接触していない。しかし、当然ながら、糸寄せ器３０の上側のアームは、糸寄せ器３０の下側のアームが下糸３２に対して引き受ける機能と同じ機能を上糸３１に対して引き受ける。すなわち、下糸３２に対して図示した工程に類似して、上糸３１に対する工程（図示せず）が進行する。

図３ｃでは、回動方向４０’への旋回軸４０を中心とした糸寄せ器３０の回動によって、この糸寄せ器３０の下側のアームがさらに内方に旋回させられ、ループ形成３４の増大によって、下糸３２がさらに引き戻されて、この下糸３２の糸端３２’が上側の保持・解撚管１８の上側の開口領域に位置している。すなわち、図３ｃには、上側の保持・解撚管１８の内部への糸端３２’の吸込み直前の状況が示してある。この時点での糸寄せ器運動の終了は、前もって詳細に述べたように、１つに、駆動装置４２がステッピングモータとして形成されているとした場合には、このモータの、幾何学的な状況に基づき算出された歩進回数を介して、巻取りユニットコンピュータ２９によって制御することができる。しかし、択一的には、いつ糸端３２’が上側の保持・解撚管１８の上側の開口領域に達したのかを能動的に検知するためのセンサ３５，３５’が設けられてもよく、その後、このセンサ３５，３５’が巻取りユニットコンピュータ２９に相応に情報を報知する。

現在、下糸３２の糸端３２’は上側の保持・解撚管１８の上側の開口領域に位置しているので、いまや、下糸３２の剛性は、もはや上側の保持・解撚管１８の内部への糸端３２’の吸込みに対して障害を成していない。すなわち、図３ｂではまだ前もって存在している、糸剛性に基づき解撚することができないループ３３が、現在ではもはや存在していないので、いまや、下糸３２の糸端３２’を先立って上側の保持・解撚管１８内に吸い込むことができる。

その後、図３ｄには、糸寄せ器３０がその旋回軸４０を中心として回動方向４０’と逆方向に再び僅かに戻されて、ループ３４に形成された糸代（しろ）を再び部分的に緩めた後続状態が示してある。これに平行して、糸端３２’が、上側の保持・解撚管１８の、糸に向けられた端部の前方かつ内部への吸引流の作用のもと、引き続き、上側の保持・解撚管１８の内部に運動させられている。

図３ｄでは、糸端３２’を解撚するために所望される糸長さが、上側の保持・解撚管１８の内部の、遅くとも供給され始めたばかりの解撚流の作用領域に位置するまで、巻取りユニットコンピュータ２９が戻し運動を制御する。すなわち、この戻し運動によって、解撚される糸端３２’の長さを正確に調整することができる。この場合、ステッピングモータとして実現された駆動装置４２の、幾何学的な状況に基づき算出された戻し歩進回数を介して、戻し運動の量を再び制御することができる。しかし、択一的には、図３ｄでも、センサ信号を介した能動的な制御が可能となる。ただし、このためには、上側の保持・解撚管１８の内部に付加的に相応のセンサが取り付けられ、巻取りユニットコンピュータ２９に接続されなければならない。

前述したように、実際には、保持・解撚管１８に位置する１つ以上のノズルへの圧縮空気の一様な供給によって、保持・解撚管１８の前方もしくは内部に吸引・解撚流が得られる。これによって、ノズル領域と、保持・解撚管１８の、糸と反対の出口方向の領域とに、この方向に向けられて、保持・解撚管１８の内面に接線方向で接触しかつ解撚流として作用する回転流が発生させられる。この回転流は、ノズルの前方で保持・解撚管１８の、糸と反対の出口方向に吸引流として付与される。しかし、原理的には、この実施の形態において、別のノズル形状と、圧縮空気または吸引空気の、互いに独立した別々の複数回の供給とを選択することも、当業者にとっては自由である。さらに、実際には、流れ媒体、すなわち、「圧縮空気または吸引空気」として、確かに、１つには、単純な空気を利用することができると本来好適であるが、しかしながら、別の媒体、たとえば水滴含量が増加させられた空気も排除されているわけではない。

次いで、図３ｅには、糸端解撚の終了直後の状況が示してある。すなわち、図３ｄの状況後、更なる糸運動は行われず、解撚流だけが上側の保持・解撚管１８内でその作業を実行し、糸端３２’が糸長さ３２’’にわたって解撚される。

最後、図３ｆには、図３ｅに示した糸端解撚後、糸寄せ器３０がその旋回軸４０を中心として回動方向４０’に再び僅かに旋回させられ、糸寄せ器３０の下側のアームがループ３４を再び増加させている状況が示してある。これによって、糸端３２’が上側の保持・解撚管１８から滑り出し、いまや、解撚された糸端３２が糸継ぎヘッド１９の糸継ぎ通路２０内に完全に位置している。

運動は、再度、巻取りユニットコンピュータ２９によって、たとえばステッピングモータとして形成された駆動装置４２の歩進数の選択によって、幾何学的な状況に基づき制御されているかまたは、再度、センサ信号に基づき制御されている。このためには、糸継ぎ通路２０内への糸端３２の到達を監視するための別のセンサの取付けが行われなければならない。

後続の処理、すなわち、まず、上糸３１と下糸３２との本来の継合せと、これに続く多種の工程とは、公知の形式で行われる。

糸端を解撚する本発明に係る方法を、自動綾巻きワインダに用いられるスプライサに関連して前述したにもかかわらず、別の使用分野、たとえばオープンエンド紡績機に相俟った使用分野も有利であることは、当業者に明らかである。それというのも、このような繊維機械の場合でも、周知の通り、新たに紡績を開始する前に相応の解撚管内に糸端を綿密に準備することが一般的であるからである。

さらに、念のために付言しておくと、構成部材が不定冠詞（「１つの〜」、「ある〜」等）で表されているとしても、それは、その構成部材が複数存在していてはならないということを意味するものではない。また、ある特定の構成部材の説明は、この構成部材の機能が複数の択一的な構成部材に割り当てられてはならないということまたは記載した複数の構成部材の機能が１つにまとめられてはならないということを必ずしも意味するものでもない。

１ 自動綾巻きワインダ
２ 巻取りユニット
３ ボビン・巻管搬送システム
４ コップ供給区間
５ 蓄え区間
６ 横方向搬送区間
７ 巻管戻し区間
８ 搬送プレート
９ 紡績コップ
９’ 空管
１０ スプライサ
１１ 上側の糸挟持・切断装置
１１’ 挟持エレメント
１１’’ 切断エレメント
１２ サクションノズル
１４ 溝付きドラム
１５ 綾巻きパッケージ
１６ 回動軸線
１７ 下側の糸挟持・切断装置
１７’ 挟持エレメント
１７’’ 切断エレメント
１８ 保持・解撚管
１９ 糸継ぎヘッド
２０ 糸継ぎ通路
２１ パッケージ搬送装置
２２ 基体
２３ スプライサカバー
２４ 巻取り装置
２５ 捕捉管
２６ 回動軸線
２７ ねじ締結部材
２８ パッケージフレーム
２９ 巻取りユニットコンピュータ
３０ 糸寄せ器
３１ 上糸
３２ 下糸
３３ ループ
３４ ループ
３５，３５’ 平板
４０ 旋回軸
４０’ 回動方向
４２ 駆動装置
４９ 中央制御ユニット
５０ 機械バス
５０’ 制御線路
５０’’ 測定線路
ＡＳ 繰出し位置

Claims (10)

1. スプライサ用に糸端を解撚する方法であって、
   （ｉ） スプライサに設けられた保持・解撚管の引込み領域に位置する糸を、スプライサに設けられた切断装置によって横断ちするステップと、
   （ｉｉ） 遅くとも糸の横断ち後に保持・解撚管に吸引流を供給するステップと、
   （ｉｉｉ） 糸端を保持・解撚管内に、該保持・解撚管に供給された吸引流によって吸い込むステップと、
   （ｉＶ） 糸端を、保持・解撚管内に遅くとも丁度供給されたばかりの解撚流によって解撚するステップと
   を有する、スプライサ用に糸端を解撚する方法において、
   ステップ（ｉｉ）とステップ（ｉｉｉ）との間に、
   （ｉｉ．Ａ） 糸端を保持・解撚管の引込み領域に吸引流と糸引戻し装置との協働によって搬送するステップ
   を採り入れることを特徴とする、スプライサ用に糸端を解撚する方法。
2. 保持・解撚管に供給された吸引流によって糸の糸端が保持・解撚管内に先立って吸い込まれるように、ステップ（ｉｉ．Ａ）における糸引戻し装置によって、糸端を保持・解撚管の引込み領域に位置決めする、請求項１記載の方法。
3. ステップ（ｉｉｉ）とステップ（ｉＶ）との間に、
   （ｉｉｉ．Ａ） 保持・解撚管内に吸い込まれた糸長さを吸引流と糸引戻し装置との協働によって増加させるステップ
   を採り入れる、請求項１または２記載の方法。
4. 糸引戻し装置を、スプライサの、糸端の解撚に続く作業ステップ、特にスプライサに設けられた糸継ぎ通路内への糸端の、糸継ぎ直前に行われる位置決めのためにも使用する、請求項１または２記載の方法。
5. 糸引戻し装置を、スプライサの、糸端の解撚に役立つ作業ステップのためにだけ使用する、請求項１または２記載の方法。
6. 前記方法を、互いに継ぎ合わせるべき上糸と下糸との糸端の解撚のために利用する、請求項１または２記載の方法。
7. 保持・解撚管に対する切断装置の相対的な位置を含めたスプライサにおける幾何学的な状況を認識して、該幾何学的な状況に基づき算出された作業位置へと糸引戻し装置を制御する制御装置によって、糸引戻し装置を制御する、請求項１または２記載の方法。
8. 保持・解撚管の引込み領域における糸端の位置に関するセンサ信号を獲得して、該センサ信号に関連して糸引戻し装置を制御する制御装置によって、糸引戻し装置を制御する、請求項１または２記載の方法。
9. スプライサ用に糸端を解撚する装置であって、該装置が、スプライサに同時に含まれている以下の構成要素、つまり、切断装置と、保持・解撚管と、糸引戻し装置とを有しており、前記装置が、少なくとも１つの制御装置を有している、スプライサ用に糸端を解撚する装置において、
   該装置がその運転中、スプライサ用に糸端を解撚する請求項１記載の方法を実施するように、スプライサに含まれている前記構成要素が互いに構造的に配置されていると共に制御装置が調整されていることを特徴とする、スプライサ用に糸端を解撚する装置。
10. スプライサ用に糸端を解撚する請求項９記載の装置のためのコンピュータプログラムであって、前記装置の制御装置がプログラム制御されている、コンピュータプログラムにおいて、
    該コンピュータプログラムが制御装置において実行される場合に、前記装置がその運転中、スプライサ用に糸端を解撚する請求項１の方法を実施するようになっていることを特徴とする、コンピュータプログラム。

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