JP2015209309A - 巻取ドラム、巻取装置及び糸巻取機 - Google Patents

Abstract

【課題】パッケージの端面部での糸切れを回避できる巻取ドラムを提供する。
【解決手段】精紡機が備える巻取装置の巻取ドラム７３は、パッケージ８０に接触して回転することによりパッケージ８０を摩擦駆動する。巻取ドラム７３は、複数の高摩擦部７６を備える。それぞれの高摩擦部７６は、当該巻取ドラム７３の外周面の一部を構成する摩擦面７７を有する。この摩擦面７７は、他の部分（ドラム本体７５の外周面）より高い摩擦力を有するように、その表面形状及び材料をドラム本体７５と異ならせて構成される。高摩擦部７６は何れも、摩擦面７７がパッケージ８０の端部より内側に接触するように配置されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、主として、パッケージに接触して回転することで当該パッケージを摩擦駆動する巻取ドラムに関する。

従来から、巻取ドラムをボビン又はパッケージと接触させた状態で回転駆動することにより、ボビン又はパッケージを従動回転させて糸を巻き取る巻取装置が知られている。特許文献１から３は、この種の巻取装置を開示する。

特許文献１が従来技術として言及している巻取装置は、巻取ドラムの周面略中央に、当該ドラム周面より僅かに突出させるようにして環状のゴム製のライニングを装着し、当該ライニング部分を介してコーンパッケージを駆動するように構成されている。特許文献１は、このような構成とする目的は、巻取ドラムがコーンパッケージに接触して駆動する点（駆動点）を固定することであると説明している。即ち、コーンパッケージは円錐形状であるため、上記の駆動点が大径側にある場合は遅く駆動され、小径側にある場合は速く駆動される。従って、駆動点の位置が不安定であると、パッケージの回転速度が変動し、巻き取られる糸のテンションの不安定化を招く。この点、コーンパッケージの大径側周速と小径側周速との平均周速を得るような位置に上記の駆動点が固定されていれば、上記大径側と小径側との周速差がある程度相殺され、コーンパッケージ全体としての巻取テンションの均一化を図ることができる。

特許文献２は、巻取ドラムとしてのフリクションローラを開示する。この特許文献２のフリクションローラにおいては、コーン型の巻取りパッケージを回転駆動するため、適宜巾のフリクションラバーが環状に設けられている。これにより、フリクションラバーとコーンパッケージとの駆動点を一定にすることができる。

特許文献３は、巻取ドラムに備えるフリクションローラを開示する。この特許文献３のフリクションローラは、チーズ型の巻取りパッケージを回転駆動するためのものである。このフリクションローラの両端には摩擦係数の大きな摩擦駆動部が形成され、当該摩擦駆動部をパッケージと接触させるように構成されている。特許文献３は、この構成により、フリクションローラとパッケージとの間に小さな接触面積でも駆動摩擦力を発生させることで、高速巻取りを可能にし、かつ巻取装置の小型化を達成することができるとする。

特開平７−６９５３３号公報 実開平１−８８６８０号公報 実開平３−５３９６３号公報

コーン型のパッケージを駆動する場合は、特許文献１及び２のように、大径部と小径部を有するパッケージを安定した速度で回転させるために、パッケージの中央付近に接触するようにライニングやフリクションラバーを巻取ドラムに設けることが行われている。しかし、チーズ型のパッケージを駆動する場合は上記のような周速差を考慮する必要がないので、特許文献３のように、糸の折り返す場所であって糸の密度が高いパッケージの両端に接触するように、摩擦駆動部をフリクションローラに設けることが、パッケージを回転させる駆動力を十分に確保する観点から好ましいと考えられる。

しかし、近年での糸巻取の一層の高速化に伴って、特許文献３のようなフリクションローラでチーズ型のパッケージを巻き取る場合でも、パッケージの端面部で糸切れが発生することがある。

本発明の目的は、パッケージの端面部での糸切れを回避できる巻取ドラム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

本発明の第１の観点によれば、以下の構成の巻取ドラムが提供される。即ち、この巻取ドラムは、パッケージに接触して回転することにより前記パッケージを摩擦駆動する。前記巻取ドラムは、複数の高摩擦部を備える。前記高摩擦部は、当該巻取ドラムの外周面の一部を構成する摩擦面を有するとともに、前記摩擦面が他の部分より高い摩擦力を有するように、その形状及び材料のうち少なくとも何れかを当該他の部分と異ならせて構成される。前記高摩擦部は何れも、前記摩擦面が前記パッケージの端部より内側に接触するように配置されている。

これにより、重いパッケージでも高摩擦部によって強力に駆動して、停止状態から素早く高速回転状態に移行させることができる。また、高摩擦部の摩擦面がパッケージの端部より内側と接触するように設置されているので、パッケージの両端部付近に糸が巻かれるときに当該糸にイレギュラーな力が加わっても、その力を容易に逃がすことができる。この結果、パッケージの両端部での糸切れの発生を効果的に回避することができる。

本発明の第２の観点によれば、以下の構成の巻取ドラムが提供される。即ち、この巻取ドラムは、チーズ巻のパッケージに接触して回転することにより前記パッケージを摩擦駆動する。前記巻取ドラムは、高摩擦部を備える。前記高摩擦部は、当該巻取ドラムの外周面の一部を構成する摩擦面を有するとともに、前記摩擦面が他の部分より高い摩擦力を有するように、その形状及び材料のうち少なくとも何れかを当該他の部分と異ならせて構成される。前記高摩擦部は、前記摩擦面が前記パッケージの端部より内側に接触するように配置されている。

これにより、パッケージ両端を避けて設置された高摩擦部によりチーズ巻パッケージを素早く駆動できるとともに、パッケージ両端部での糸切れの発生を回避できる巻取ドラムを提供することができる。

本発明の第３の観点によれば、以下の構成の巻取ドラムが提供される。即ち、この巻取ドラムは、パッケージに接触して回転することにより前記パッケージを摩擦駆動する。前記巻取ドラムは、複数の高摩擦部を備える。前記高摩擦部は、当該巻取ドラムの外周面の一部を構成する摩擦面を有するとともに、前記摩擦面が他の部分より高い摩擦力を有するように、その形状及び材料のうち少なくとも何れかを当該他の部分と異ならせて構成される。複数の前記高摩擦部が有する摩擦面のうち前記巻取ドラムの一側の端面に最も近い点と、前記巻取ドラムの他側の端面に最も近い点と、の間の軸方向距離が１５２ｍｍ未満である。

これにより、例えば６インチ巻のパッケージを形成する場合に、高摩擦部でパッケージを強力に摩擦駆動しつつ、パッケージの両端部付近に糸が巻かれるときに当該糸にイレギュラーな力が加わっても、その力を容易に逃がすことができる。この結果、パッケージの両端部での糸切れの発生を効果的に回避することができる。

前記の巻取ドラムにおいては、軸方向の長さが１５２ｍｍ以上に構成されていることが好ましい。

これにより、例えば６インチ巻のパッケージを形成する際に、当該パッケージの両端部付近に糸が巻かれるとき、巻取ドラムの外周面のうち摩擦面以外である面に糸が位置することになる。従って、パッケージの両端部での糸切れの発生を回避しつつ、パッケージの形状を安定させることができる。

前記の巻取ドラムにおいては、前記高摩擦部の摩擦面は、当該巻取ドラムの軸方向長さを２等分する場所を避けて配置されていることが好ましい。

これにより、巻取ドラムの軸方向中央付近に形成されることが多い棒巻部分（糸が綾振りなしで巻き取られる部分）に高摩擦部の摩擦面が接触して乱してしまうことを回避できる。

前記の巻取ドラムにおいては、前記高摩擦部はゴムで形成されていることが好ましい。

これにより、低コストの構成で、パッケージを強力に回転駆動させることができる。

前記の巻取ドラムにおいては、前記高摩擦部の摩擦面に凹凸が形成されていることが好ましい。

これにより、摩擦面の摩擦係数を高めることができるので、パッケージを強力に摩擦駆動することができる。

本発明の第４の観点によれば、以下の構成の巻取装置が提供される。即ち、この巻取装置は、前記の巻取ドラムと、トラバースガイドと、を備える。トラバースガイドは、前記高摩擦部が有する摩擦面の全体の幅を含み、かつ、それより大きいストロークで紡績糸をトラバースする。

これにより、トラバースガイドによって糸がトラバース端部付近に案内されるときに、当該糸にイレギュラーな力が加わっても、その力を容易に逃がすことができる。この結果、パッケージの両端部での糸切れの発生を効果的に回避することができる。

前記の巻取装置においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、この巻取装置は、２つのボビン保持部と、支持部と、を備える。前記ボビン保持部は、チーズ巻用のボビンの端部を回転可能に保持する。前記支持部は、前記ボビン保持部を支持する。

これにより、チーズ巻のパッケージの両端で発生する糸切れを回避し、高品質のパッケージを生産することができる。

本発明の第５の観点によれば、以下の構成の糸巻取機が提供される。即ち、この糸巻取機は、前記巻取装置と、前記巻取装置より糸走行方向上流側に設置された糸貯留装置と、を備え、前記糸貯留装置は、当該糸貯留装置と前記巻取装置の間の糸のテンションの変動を吸収するように構成されている。

これにより、糸のトラバースに伴うテンションの変動を、糸貯留装置によって緩和することができる。この結果、形成されるパッケージにおいて、軸方向の両端部と中央部とで硬さの差を少なくすることができるので、高摩擦部を接触させる位置がパッケージの両端部より内側であっても強力に摩擦駆動することができる。

前記の糸巻取機においては、前記巻取ドラムの前記高摩擦部は、当該巻取ドラムの回転開始直後において糸がトラバースガイドでトラバースされずに巻かれる場所を避けて設けられていることが好ましい。

これにより、高摩擦部が棒巻部分（糸が綾振りなしで巻き取られる部分）に接触して糸層を乱してしまうことを回避できるので、パッケージの高品質化を実現できる。

前記の糸巻取機においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、この糸巻取機は、給糸装置と、糸継装置と、第１捕捉案内部材と、第２捕捉案内部材と、を備える。前記第１捕捉案内部材は、給糸装置からの糸を捕捉して糸継装置に案内する。前記第２捕捉案内部材は、パッケージからの糸を捕捉して糸継装置に案内する。

これにより、何らかの事情で糸継ぎの必要性が発生した際に、糸を捕捉して糸継ぎを行える糸巻取機を提供することができる。また、糸継装置での糸継作業には巻取装置においてボビンやパッケージの回転を停止させ、糸継作業後には回転を再開させる必要があるが、上記の構成によれば、高摩擦部によってボビンやパッケージを短時間で高速回転状態に移行させることができるので、パッケージの生産効率を高めることができる。

本発明の一実施形態に係る精紡機の全体的な構成を示す正面図。 紡績ユニットの側面図。 巻取ドラムの構成を示す平面図。 巻取装置を背面側から見た斜視図。 第１変形例の巻取ドラムを示す斜視図。 第２変形例の巻取ドラムを示す斜視図。 第３変形例の巻取ドラムを示す分解図。

次に、本発明の一実施形態に係る精紡機１について図面を参照して説明する。なお、本明細書において「上流」及び「下流」とは、紡績時（糸巻取時）で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に示す精紡機（紡績機、糸巻取機）１は、並設された複数の紡績ユニット（巻取ユニット）２と、糸継台車３と、ブロアボックス４と、原動機ボックス５と、を備えている。

それぞれの紡績ユニット２は、図１及び図２に示すように、上流から下流へ向かって順に、ドラフト装置１１と、紡績装置（給糸装置）９と、糸弛み取り装置（糸貯留装置）１２と、巻取装置７と、を主要な構成として備えている。紡績ユニット２は、ドラフト装置１１から送られてくる繊維束８を紡績装置９で紡績して紡績糸（糸）１０を生成し、当該紡績糸１０を巻取装置７で巻き取ってパッケージ８０を形成する。

ドラフト装置１１には、繊維束８の原料であるスライバ１５が、図略のスライバケースからスライバガイドを介して供給される。ドラフト装置１１は、このスライバ１５を、それぞれ回転する複数のドラフトローラと、それぞれのドラフトローラに対向する対向ローラと、の間で挟み込んで搬送することにより、所定の幅となるまで引き伸ばして（ドラフトして）繊維束８とするように構成されている。

紡績装置９は、ドラフト装置１１から供給された繊維束８に撚りを加えて、紡績糸１０を生成する。紡績装置９の詳細な構成は図示しないが、本実施形態の紡績装置９は、旋回気流を利用して繊維束８に撚りを加える空気式のものである。

糸弛み取り装置１２は、紡績装置９の下流側に配置されている。この糸弛み取り装置１２は、紡績糸１０に所定のテンションを与えて紡績装置９から引き出す機能と、糸継台車３による糸継ぎ時などに紡績装置９から送出される紡績糸１０を滞留させて糸の弛みを防止する機能と、巻取装置７側のテンションの変動が紡績装置９側に伝わらないようにテンションを調節する機能と、を有している。

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、を備えている。弛み取りローラ２１は、その外周面に紡績糸１０を一定量巻き付けて貯留することができる。弛み取りローラ２１は、図２に示す電動モータ２５によって回転駆動される。糸掛け部材２２は、紡績糸１０を引っ掛けることが可能に構成されており、紡績糸１０に係合した状態で弛み取りローラ２１と一体的に回転することにより、当該弛み取りローラ２１の外周面に紡績糸を巻き付けることができる。

糸掛け部材２２と弛み取りローラ２１とは、磁気的、電気的等の適宜の方法で抵抗を付与する図略の抵抗付与部によって結合されている。この抵抗付与部は、糸掛け部材２２が弛み取りローラ２１に対して回転するのに抗する、適宜の大きさの抵抗トルクを付与する。これにより、糸掛け部材２２に掛かっている紡績糸１０のテンションに応じて、糸掛け部材２２が弛み取りローラ２１と一体的に回転する状態と、糸掛け部材２２が独立して回転する状態と、が適宜切り換えられる。この結果、紡績糸１０のテンションの変動を吸収することができる。

紡績装置９と糸弛み取り装置１２との間の位置には、糸品質測定器５２が設けられている。紡績装置９で生成された紡績糸１０は、糸弛み取り装置１２で巻き取られる前に糸品質測定器５２を通過する。糸品質測定器５２は、走行する紡績糸１０の太さを監視し、紡績糸１０の糸欠陥を検出した場合に、糸欠陥検出信号を図略のユニットコントローラ（制御部）に送信する。糸品質測定器５２は、紡績糸１０に含まれる異物の有無を糸欠陥の有無として検出してもよい。

ユニットコントローラは、糸欠陥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、また、ドラフト装置１１、紡績装置９及び巻取装置７等を停止させる。なお、紡績装置９での紡績を停止することにより、紡績糸１０を切断しても良い。そして、ユニットコントローラは糸継台車３に制御信号を送り、当該紡績ユニット２の前まで糸継台車３を走行させる。その後、ユニットコントローラは、ドラフト装置１１、紡績装置９及び巻取装置７等を再び駆動し、糸継台車３に糸継ぎを行わせて巻取りを再開させる（糸継台車３が行う糸継作業の詳細は後述する）。このとき、糸弛み取り装置１２は、紡績装置９が紡績を再開してから巻取装置７が巻取りを再開するまでの間、紡績装置９から連続的に送り出される紡績糸１０を弛み取りローラ２１に貯留させて、紡績糸１０の弛みを取る。

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、サクションパイプ（第１捕捉案内部材）４４と、サクションマウス（第２捕捉案内部材）４６と、を備えている。糸継台車３は、ある紡績ユニット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。サクションパイプ４４は、図２に示すように、軸を中心に上下方向に回動しながら、紡績装置９から送り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。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７に支持されたパッケージ８０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。スプライサ４３は、案内された糸端同士の糸継ぎを行う。

巻取装置７は、クレードル（支持部）７１と、ボビンホルダ（保持部）７２と、巻取ドラム７３と、トラバース装置７４と、を備えている。

クレードル７１は、縦方向に細長い１対のアーム部材から構成されている。クレードル７１は、ボビン６０やパッケージ８０を支持することができる。

ボビンホルダ７２は、前記クレードル７１に１対（２つ）取り付けられている。このボビンホルダ７２は、ボビン６０の端部をそれぞれ保持して、ボビン６０を回転可能に支持することができる。

巻取ドラム７３は、精紡機１が備える駆動軸７９に固定されたドラム状の部品である。この駆動軸７９には、適宜の駆動源（例えば、電動モータ）の駆動力が伝達される。巻取ドラム７３は、クレードル７１（ボビンホルダ７２）によって支持されているボビン６０やパッケージ８０の外周面に接触した状態で駆動されることにより、当該ボビン６０やパッケージ８０を摩擦駆動できる。

トラバース装置７４は、紡績糸１０に係合可能なトラバースガイド７４ａを備えている。巻取装置７は、トラバースガイド７４ａ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７３を駆動することで、巻取ドラム７３に接触するパッケージ８０を回転させ、紡績糸１０を綾振りしつつ巻き取る。

クレードル７１の基部は、支軸７１ａまわりに回転可能に構成されている。クレードル７１には図略のアクチュエータが連結されている。このアクチュエータを駆動することで、ボビン６０やパッケージ８０が巻取ドラム７３に接触する状態と、巻取ドラム７３から離間した状態と、を切り換えることができる。更に、巻取装置７は図示しないブレーキ機構を備えており、巻取ドラム７３から離間した状態のボビン６０やパッケージ８０の回転を制動できるようになっている。

次に、前記巻取装置７が備える巻取ドラム７３の詳細な構成について、図３を参照して説明する。

本実施形態の巻取ドラム７３は、ボビン６０やパッケージ８０に接触可能な外周面を有する円柱状の部品である。巻取ドラム７３は、その全長（軸方向長さ）７３Ｌがパッケージ８０の巻幅８０Ｗより長くなるように形成されている。具体的にいうと、本実施形態の精紡機１はいわゆる６インチ巻用とされており、トラバース装置７４が備えるトラバースガイド７４ａのストローク（以下、トラバースストロークと呼ぶことがある）が、巻幅８０Ｗが１５２ｍｍであるパッケージ８０を形成するように設定されている。そして、巻取ドラム７３の全長７３Ｌは、この巻幅８０Ｗ（１５２ｍｍ）よりも長くなるように形成されている。

この巻取ドラム７３は、ドラム本体７５と、高摩擦部７６と、を備える。

ドラム本体７５は、巻取ドラム７３の大部分を構成する部材であり、円柱状に形成されている。巻取ドラム７３の全長７３Ｌは、ドラム本体７５の全長と一致する。ドラム本体７５は、前述した駆動軸７９に固定されている。従って、例えば電動モータ等で駆動軸７９を駆動することにより、ドラム本体７５を回転駆動することができる。

高摩擦部７６は、弾性変形可能なゴムからなるリング状の部材であり、ドラム本体７５の外周に複数（２つ）配置されている。この高摩擦部７６の外周面である摩擦面７７は、巻取ドラム７３の外周面の一部を構成する。

それぞれの高摩擦部７６の摩擦面７７は、ドラム本体７５の外周面に比べて、径方向で僅かに突出するように構成されている。従って、巻取ドラム７３をボビン６０やパッケージ８０に接触させるとき、高摩擦部７６が有する摩擦面７７は、当該高摩擦部７６が配置されていない部分のドラム本体７５の外周面に比べて強く接触する（なお、パッケージ８０の硬さ等によっては、高摩擦部７６の摩擦面７７だけがボビン６０やパッケージ８０に接触する場合もあり得る）。この構成により、巻取ドラム７３の当該高摩擦部７６がパッケージ８０と一層安定して接触することができる。

高摩擦部７６の摩擦面７７は、パッケージ８０の巻幅方向の両端部との接触を避けるように配置されている。具体的に説明すると、図３に示される巻取ドラム７３においては左右に１つずつ高摩擦部７６が配置されているが、左側の高摩擦部７６における摩擦面７７の左端部は、パッケージ８０の左端部よりも巻幅方向中央寄りに位置している。同様に、図３の右側の高摩擦部７６における摩擦面７７の右端部は、パッケージ８０の右端部よりも巻幅方向中央寄りに位置している。

従って、巻幅８０Ｗが１５２ｍｍ（即ち、パッケージ８０の左端部と右端部との間の距離が１５２ｍｍ）となるように設定された精紡機１の場合、図３における巻取ドラム７３の左側の高摩擦部７６の左端部から右側の高摩擦部７６の右端部までの軸方向距離７６Ｌは１５２ｍｍ未満である。言い換えれば、２つの高摩擦部７６が有する摩擦面７７のうち巻取ドラム７３の左端面に最も近い点と、巻取ドラム７３の右端面に最も近い点と、の間の軸方向距離７６Ｌが、１５２ｍｍより小さくなっている。

なお、ここでいうパッケージ８０の「巻幅」とは、巻取装置７において紡績糸１０を綾振りして巻き取っている時点での巻幅をいう。即ち、紡績糸１０の巻取張力が大きいこと等を原因として、パッケージ８０は、満巻になって玉揚げした後に、糸層の中間部分が膨らむように変形することがあるが、本明細書における「巻幅」は、そのような事後的な変形を考慮しない巻幅を意味する。

次に、高摩擦部７６をドラム本体７５に取り付けるための構成について説明する。即ち、高摩擦部７６は、ドラム本体７５の外周に形成されたリング状の溝部７８に嵌め込むようにして固定されている。

溝部７８は、図３の断面部分に示すように、高摩擦部７６と同じ幅で形成される。また、当該溝部７８は、上記した高摩擦部７６の数及び設置場所に対応するように設けられる。

高摩擦部７６は、筒壁が一定な厚みを有する円筒状に形成されている。当該高摩擦部７６の内径は、ドラム本体７５において溝部７８を形成したために小径となっている部分の直径より、小さく形成されている。この構成で、ゴムからなる高摩擦部７６を拡径方向に弾性変形させながら溝部７８に取り付けると、縮径方向の復元力によって、高摩擦部７６がドラム本体７５の溝部７８に強力に固定される。この結果、接着剤等の固定手段を特に使用しなくても、高摩擦部７６とドラム本体７５とを滑りなく一体的に回転させることができる。

高摩擦部７６の筒壁は、巻取ドラム７３の溝部７８の深さより僅かに厚く形成されている。これにより、ドラム本体７５の溝部７８に装着された状態の高摩擦部７６の摩擦面７７を、上述したとおり、ドラム本体７５の外周面より少し突出させることができる。

本実施形態においては、上述したとおり、高摩擦部７６がゴムで構成されている。また、高摩擦部７６の摩擦面７７にはローレット加工が施され、細かい凹凸が形成されることで摩擦係数が高められている。以上により、高摩擦部７６とパッケージ８０との間に生じる摩擦力を大きく確保して、パッケージ８０を駆動することができる。従って、高摩擦部７６でパッケージ８０を駆動するとき、満巻に近い状態の重いパッケージ８０でも、停止状態から高速回転状態に素早く移行させることができる。

巻取装置７において、回転を停止しているパッケージ８０を所定の回転速度に到達させるまでの時間を短縮できると、パッケージ８０の生産性を高めることができ、有利である。特に、本実施形態の精紡機１は、糸品質測定器５２で糸欠陥が検出されると巻取りを中断し、その糸欠陥を除去して糸継ぎしてから巻取りを再開する構成であるため、巻取装置７での巻取りの停止と再開が頻繁に繰り返される可能性がある。従って、巻取装置７において、回転停止状態から通常の回転速度まで素早く移行することは生産性の向上のために重要である。

また、上記のように回転の立ち上がりに要する時間を短縮することは、パッケージ８０の棒巻を少なくして品質を高めるという意味でも好ましい。棒巻とは、紡績糸１０がトラバースされずに同一箇所に巻かれることを意味する。即ち、空のボビン６０に紡績糸１０を巻き取り始める時、又は、中断していた巻取りを再開させる時において、当初はトラバース装置７４のトラバースガイド７４ａに紡績糸１０が掛かっていない状態とし、ボビン６０やパッケージ８０の回転速度が十分大きい状態になるまでは、紡績糸１０をトラバースさせずに（例えばパッケージ８０の巻幅の中央付近の位置で）巻き取り、その後に紡績糸１０のトラバースを開始させる。このように紡績糸１０の綾振りの開始を遅らせる理由は、ボビン６０やパッケージ８０の回転速度が不十分な状態では紡績糸１０の張力が不安定であるので、紡績糸１０をトラバースガイド７４ａに係合させることができなかったり、紡績糸１０がトラバースガイド７４ａに絡まって巻取りができなくなったりする確率が高くなってしまうからである。従って、ボビン６０やパッケージ８０の回転速度が通常回転速度に到達していないうちは、紡績糸１０は棒巻されるが、この棒巻はパッケージ８０の品質を低下させる原因となる。本実施形態の巻取ドラム７３は高摩擦部７６を備えているため、回転停止状態のボビン６０やパッケージ８０を素早く通常回転状態に移行させることができる。この結果、棒巻の少ない高品質なパッケージ８０を生産することができる。

続いて、トラバースガイド７４ａのトラバースストロークとの関係での高摩擦部７６のレイアウトについて、図４を参照して説明する。

トラバースガイド７４ａは、図４に示す所定のトラバースストローク７４Ｗで往復駆動されており、回転しているパッケージ８０の外周面に紡績糸１０をトラバースして、綾振りしつつ巻き取るようになっている。図４に示すように、本実施形態の巻取装置７においては、トラバースガイド７４ａのトラバースストローク７４Ｗが、巻取ドラム７３の高摩擦部７６（摩擦面７７）が配置されている軸方向一端側の最端部から他端側の最端部までの幅を含み、それより広くなるように構成されている。図４の方向で説明すれば、トラバースガイド７４ａのトラバースストローク７４Ｗの左側の端部は、巻取ドラム７３の左側の高摩擦部７６の左端部より左に位置し、トラバースストローク７４Ｗの右側の端部は、右側の高摩擦部７６の右端部より右に位置する。

言い換えれば、トラバースガイド７４ａのトラバースストローク７４Ｗは、複数の高摩擦部７６が有する摩擦面７７の全体の幅（図３における軸方向距離７６Ｌに相当する）を含み、かつ、これよりも大きくなるように設定されている。これにより、紡績糸１０を、巻取ドラム７３の高摩擦部７６とパッケージ８０との接触場所を超えるように綾振りしながらパッケージ８０に巻き取ることができる。

紡績糸１０は、トラバースガイド７４ａのトラバースにより、パッケージ８０の巻幅の両端部で折り返されながらジグザグに巻かれる。特許文献３のように、摩擦駆動部がパッケージの両端部に接触するように配置されていた場合、糸は、摩擦駆動部とパッケージとの間で強力な摩擦ないし拘束を受けながら折り返されることになる。従って、折返し点付近の糸に何らかのイレギュラーな力が作用した場合、特許文献３の構成では、糸がその力を逃がすことが困難であるため、糸切れが発生し易くなっていたと考えられる。

本実施形態の巻取装置７においては、トラバースガイド７４ａのトラバース幅が、巻取ドラム７３の高摩擦部７６が配置されている領域の幅より広くなるように構成されている。もっと言えば、巻取ドラム７３の高摩擦部７６がパッケージ８０の両端部と接触しないように、トラバースガイド７４ａのトラバースストローク７４Ｗとの関係で当該高摩擦部７６が配置されている。これにより、折返し点付近での紡績糸１０が巻取ドラム７３の高摩擦部７６と接触しないことを確保できるため、紡績糸１０にイレギュラーな力が加わっても、紡績糸１０が必要に応じて変形すること等によって、力を受け流すことが容易になる。この結果、トラバースストローク７４Ｗ端部付近での紡績糸１０の糸切れを効果的に回避することができる。

パッケージ８０の硬さの軸方向での傾向について説明する。一般に、トラバースガイド７４ａがトラバースストローク７４Ｗの中央にあるときよりも、端部にあるときの方が、糸道が長くなるために紡績糸１０のテンションが高くなる。また、パッケージ８０の両端では紡績糸１０が折り返されるため、糸の密度が高い。以上により、パッケージ８０は、軸方向の両端部が中央部より硬い。従って、上記の特許文献３のように、硬くなっているパッケージの両端部に摩擦駆動部を接触させるレイアウトとすれば、パッケージを強力に回転させることができると考えられる。

本実施形態では、高摩擦部７６はパッケージ８０の両端ではなく、やや中央寄りの位置に接触するように配置されている。しかしながら、本実施形態の精紡機１には糸弛み取り装置１２が備えられているため、上記のトラバースストローク７４Ｗの中央と端部での紡績糸１０のテンションの変動を、当該糸弛み取り装置１２が良好に緩和することができる。この結果、パッケージ８０の巻幅の中央と両端との間に生じる硬さの差を少なくすることができるため、本実施形態のように高摩擦部７６をパッケージ８０の両端ではなくやや中央側に接触させて駆動しても、良好な駆動力を得ることができる。

次に、高摩擦部７６の配置と棒巻との関係について、図５に示す第１変形例と図４の構成とを比較しながら説明する。図５においては、説明の便宜の観点から、トラバースガイド７４ａの図示が省略されている。また、以降の変形例の説明においては、前述の実施形態と同一又は類似の部材には図面に同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。

即ち、図４に示す実施形態においては高摩擦部７６は２つ設けられているが、図５の第１変形例の巻取ドラム７３ｘに示すように、更に、パッケージ８０の巻幅（トラバースストローク７４Ｗ）のほぼ中央位置に高摩擦部７６を設けることもできる。この中央位置の高摩擦部７６は、巻取ドラム７３の軸方向長さを２等分する位置に配置されている。このような構成の巻取ドラム７３ｘでも、トラバースストローク７４Ｗ端部付近での紡績糸１０の糸切れを回避することができる。

しかしながら、図５の構成では、上述した棒巻の際に、パッケージ８０の巻幅中央付近に棒巻される紡績糸１０に高摩擦部７６が接触してしまう。棒巻時においては糸のテンションが不安定であることは上述したとおりであるが、この不安定に巻かれた部分の紡績糸１０が高摩擦部７６でグリップされることで、この棒巻部分に歪みが発生し、パッケージ８０の品質を低下させるおそれがある。

この点、上述した図４の巻取ドラム７３では、高摩擦部７６が、パッケージ８０の巻幅中央付近（棒巻される場所）を避けて設けられている。これにより、棒巻を安定して行うことができるので、パッケージ８０の品質を向上させることができる。

以上に説明したように、本実施形態の精紡機１が備える巻取装置７の巻取ドラム７３は、パッケージ８０に接触して回転することによりパッケージ８０を摩擦駆動する。巻取ドラム７３は、複数の高摩擦部７６を備える。それぞれの高摩擦部７６は、当該巻取ドラム７３の外周面の一部を構成する摩擦面７７を有する。この摩擦面７７は、他の部分（ドラム本体７５の外周面）より高い摩擦力を有するように、その表面形状及び材料をドラム本体７５と異ならせて構成される。高摩擦部７６は何れも、摩擦面７７がパッケージ８０の端部より内側に接触するように配置されている。

これにより、重いパッケージ８０でも高摩擦部７６によって強力に駆動して、停止状態から素早く高速回転状態に移行させることができる。また、高摩擦部７６の摩擦面７７がパッケージ８０の端部より内側と接触するように設置されているので、パッケージ８０の両端部付近に紡績糸１０が巻かれるときに当該紡績糸１０にイレギュラーな力が加わっても、その力を容易に逃がすことができる。この結果、パッケージ８０の両端部での糸切れの発生を効果的に回避することができる。

本実施形態の巻取ドラム７３において、複数の高摩擦部７６が有する摩擦面７７のうち、巻取ドラム７３の一側の端面に最も近い点と、巻取ドラム７３の他側の端面に最も近い点と、の間の軸方向距離７６Ｌが、パッケージ８０の巻幅８０Ｗである１５２ｍｍより小さくなっている。

これにより、６インチ巻のパッケージ８０を形成する場合に、高摩擦部７６でパッケージ８０を強力に摩擦駆動しつつ、パッケージ８０の両端部付近に紡績糸１０が巻かれるときに当該紡績糸１０にイレギュラーな力が加わっても、その力を容易に逃がすことができる。この結果、パッケージ８０の両端部での糸切れの発生を効果的に回避することができる。

本実施形態の巻取ドラム７３は、その軸方向の長さが１５２ｍｍ以上である。

これにより、６インチ巻のパッケージ８０の両端部に紡績糸１０が巻かれるとき、巻取ドラム７３の外周面のうち摩擦面７７以外である面に紡績糸１０が位置することになる。従って、パッケージ８０の両端部での糸切れの発生を回避しつつ、パッケージ８０の形状を安定させることができる。

本実施形態の巻取ドラム７３において、高摩擦部７６の摩擦面７７は、当該巻取ドラム７３の軸方向長さを２等分する場所を避けて配置されている。

これにより、巻取ドラム７３の軸方向中央付近で形成されることが多い棒巻部分に高摩擦部７６の摩擦面７７が接触して乱してしまうことを回避できる。

本実施形態の巻取ドラム７３において、高摩擦部７６はゴムで形成されている。

これにより、低コストの構成で、パッケージ８０を強力に回転駆動させることができる。

本実施形態の巻取ドラム７３において、高摩擦部７６の摩擦面７７には凹凸が形成されている。

これにより、摩擦面７７の摩擦係数を高めることができるので、パッケージ８０を強力に摩擦駆動することができる。

本実施形態の精紡機１が備える巻取装置７は、巻取ドラム７３と、トラバースガイド７４ａと、を備える。トラバースガイド７４ａは、（複数の）高摩擦部７６が有する摩擦面７７の全体の幅を含み、かつ、それより大きいストロークで紡績糸１０をトラバースする。

これにより、トラバースガイド７４ａによって紡績糸１０がトラバース端部付近に案内されるときに、当該紡績糸１０にイレギュラーな力が加わっても、その力を容易に逃がすことができる。この結果、パッケージ８０の両端部での糸切れの発生を効果的に回避することができる。

本実施形態の巻取装置７は、２つのボビンホルダ７２と、クレードル７１と、を備える。ボビンホルダ７２は、チーズ巻用のボビン６０の端部を回転可能に保持する。クレードル７１は、ボビンホルダ７２を支持する。

これにより、チーズ巻のパッケージ８０の両端で発生する糸切れを回避し、高品質のパッケージ８０を生産することができる。

本実施形態の精紡機１は、巻取装置７と、糸弛み取り装置１２と、を備える。糸弛み取り装置１２は、巻取装置７より糸走行方向上流側に設置される。糸弛み取り装置１２は、当該糸弛み取り装置１２と巻取装置７の間の紡績糸１０のテンションの変動を吸収する。

これにより、紡績糸１０のトラバースに伴うテンションの変動を、糸弛み取り装置１２によって緩和することができる。この結果、形成されるパッケージ８０において、軸方向の両端部と中央部とで硬さの差を少なくすることができるので、高摩擦部７６を接触させる位置がパッケージ８０の両端部より内側であっても強力に摩擦駆動することができる。

本実施形態の精紡機１において、巻取ドラム７３の高摩擦部７６は、当該巻取ドラム７３の回転開始直後において紡績糸１０が前記トラバースガイドによってトラバースされずに巻かれる場所を避けて配置されている。

これにより、高摩擦部７６が棒巻部分に接触して糸層を乱してしまうことを回避できるので、パッケージ８０の高品質化を実現できる。

本実施形態の精紡機１は、紡績装置９と、スプライサ４３と、サクションパイプ４４と、サクションマウス４６と、を備える。サクションパイプ４４は、紡績装置９からの紡績糸１０を捕捉してスプライサ４３に案内する。サクションマウス４６は、パッケージ８０からの紡績糸１０を捕捉してスプライサ４３に案内する。

これにより、例えば糸欠陥の検出によって紡績糸１０が切断され、あるいは糸切れが発生した際に、紡績糸１０を捕捉して糸継ぎを行える精紡機１を提供することができる。また、スプライサ４３での糸継作業には巻取装置７においてボビン６０やパッケージ８０の回転を停止させ、糸継作業後には回転を再開させる必要があるが、上記の構成によれば、高摩擦部７６によってボビン６０やパッケージ８０を短時間で高速回転状態に移行させることができるので、パッケージ８０の生産効率を高めることができる。

次に、図６を参照して、第２変形例を説明する。第２変形例の巻取ドラム７３ｙにおいては、パッケージ８０の一端側に、高摩擦部７６ｘが１つだけ設けられている。当該高摩擦部７６ｘは、パッケージ８０の一端部と、巻幅の中央部と、の間に設置されている。また、高摩擦部７６ｘは、パッケージ８０を強力に駆動するために、図４に示す巻取ドラム７３の高摩擦部７６より広い幅に形成されている。これにより、少ない部品点数で、パッケージ８０の両端で発生する糸切れを回避できる巻取ドラム７３ｙを提供することができる。ただし、巻取ドラム７３の回転軸とパッケージ８０の回転軸との間の平行度を安定して維持し、パッケージ８０をスムーズに回転させる観点からは、図４に示すように２つの高摩擦部７６を対称的に配置する方が好ましい。

以上に示すように、本変形例の巻取ドラム７３ｙは、チーズ巻のパッケージ８０に接触して回転することによりパッケージ８０を摩擦駆動する。巻取ドラム７３ｙは、高摩擦部７６ｘを備える。この高摩擦部７６ｘは、巻取ドラム７３ｙの外周面の一部を構成する摩擦面７７を有するとともに、摩擦面７７が他の部分より高い摩擦力を有するように、その形状及び材料を当該他の部分と異ならせている。高摩擦部７６ｘは、摩擦面７７がパッケージ８０の端部より内側に接触するように配置されている。

これにより、パッケージ８０の両端を避けて設置された高摩擦部７６ｘによりチーズ巻のパッケージ８０を素早く駆動できるとともに、パッケージ８０の両端部での糸切れの発生を回避できる巻取ドラム７３ｙを提供することができる。

次に、図７を参照して、第３変形例を説明する。第３変形例の巻取ドラム７３ｚは、軸方向に分割された複数の部品から構成されている。具体的には、巻取ドラム７３ｚは、２つの高摩擦部７６ｙと、第１ドラム体８１と、２つの第２ドラム体８２と、を備えている。

高摩擦部７６ｙは、樹脂などの材料により短い円柱状に形成されており、その外周面である摩擦面７７がローレット加工されている。また、高摩擦部７６ｙの軸方向両端部は鋸歯状に形成されている。

第１ドラム体８１は、樹脂などの材料から円柱状に形成されており、高摩擦部７６ｙの間に挟まれるようにして配置される。第１ドラム体８１の軸方向両端部は、高摩擦部７６ｙの鋸歯状の部分と対応するように、鋸歯状に形成されている。

第２ドラム体８２は、第１ドラム体８１と同一の材料から円柱状に形成され、巻取ドラム７３ｚの端部に相当する位置に配置される。第２ドラム体８２のうち軸方向内側の端部は、高摩擦部７６ｙの鋸歯状の部分と対応するように、鋸歯状に形成されている。

この構成で、軸方向一端側から、第２ドラム体８２、高摩擦部７６ｙ、第１ドラム体８１、高摩擦部７６ｙ、第２ドラム体８２の順に配置され、各部材の互いの鋸歯状の端部を嵌合させることで、各部材が相対回転不能に連結される。以上により、巻取ドラム７３ｚが構成される。

本変形例の巻取ドラム７３ｚは、高摩擦部７６ｙとそれ以外の部分との境界部がジグザグ状になるので、その境界部に形成される溝に紡績糸１０が入り込みにくい点で有利である。また、異なる長さを有する第１ドラム体８１を複数準備しておき、必要に応じて交換することで、パッケージ８０の巻幅の変更に容易に対応することができる。

以上に本発明の好適な実施形態及び変形例を説明したが、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。

高摩擦部７６，７６ｘ，７６ｙの材料はゴムや樹脂に限定されず、例えば金属等の他の材料を用いることができる。また、高摩擦部７６，７６ｘ，７６ｙの材料を、他の巻取ドラムの部分（例えば、ドラム本体７５や第１ドラム体８１、第２ドラム体８２）の材料と同一にしても良い。この場合、例えば、摩擦面７７の摩擦係数をローレット加工等の凹凸加工により増大させることで、他の部分より摩擦力を増加させれば良い。

摩擦面７７に特にローレット加工を施さないでも良い。また、摩擦面７７と他の部分（例えば、ドラム本体７５や第１ドラム体８１、第２ドラム体８２の外周面）の両方に、同一のローレット加工を施しても良い。これらの場合は、例えば、ドラム本体７５を樹脂製、高摩擦部７６をゴム製とすることで、高摩擦部７６の摩擦力を他の部分より増大させることができる。

高摩擦部７６，７６ｘ，７６ｙを固定する方法は、溝部７８を用いたり、鋸歯状部分を用いたりすることに限定されず、例えば接着剤やネジ止め等を用いることもできる。

本発明は、いわゆる６インチ巻用に限られず、例えば３インチ巻用、４インチ巻用の巻取ドラムに適用することもできるし、６インチ巻を上回る大きな巻幅のパッケージを形成するための巻取ドラムに適用することもできる。言い換えれば、１５２ｍｍ以外のトラバース幅で巻き取られたパッケージを形成するための巻取ドラム及び巻取装置に対しても、本発明の適用は妨げられない。この場合でも、パッケージの端部より内側に高摩擦部の摩擦面が接触するように、あるいは摩擦面の全体の幅がトラバースガイドのストロークより内側となるように、高摩擦部を配置すれば良い。

上記実施形態で説明したトラバース装置７４は、周囲の部品等と衝突することを避けるために、巻取ドラム７３の外周面に対してもパッケージ８０の外周面に対してもある程度の隙間を形成する位置で、トラバースガイド７４ａを往復動させる。従って、紡績糸１０がトラバースガイド７４ａに係合している位置と、紡績糸１０が巻取ドラム７３又はパッケージ８０の外周面に接触する位置と、の間の距離をゼロにすることはできない。なお、以下では、上記の距離をフリーレングスと呼ぶ。フリーレングスが長いと、トラバースガイド７４ａでのトラバースを紡績糸１０の変形が吸収する余地が大きくなるため、トラバースストロークが同一であっても、形成されるパッケージ８０の巻幅は小さくなる。このようにフリーレングスの事情があるため、トラバースストロークを１５２ｍｍ以上に設定していても、パッケージ８０の巻幅が１５２ｍｍより狭くなることがある。この場合は、１５２ｍｍより狭い巻幅よりも更に内側で摩擦面７７がパッケージ８０に接触するように、高摩擦部７６（７６ｘ，７６ｙ）を配置すれば良い。

また、ボビン６０に紡績糸１０を巻き始めた当初から、満巻に近い状態になるまで、パッケージ８０の巻幅が一定であるとは限らない。例えば、ボビン６０に紡績糸１０を巻き始めた当初の状態では、糸層の厚みが薄いためにパッケージ８０は硬いが、巻取りが進んで糸層が厚くなってくると、パッケージ８０は柔らかくなってくる。すると、巻取ドラム７３とパッケージ８０とが実質的に接触する点が、巻取りの進行に従って徐々に上流側又は下流側へ移動し、これに付随して上記のフリーレングスが変化して、巻幅に影響を与えることがある。このように、パッケージ８０の巻幅は、巻取始めから満巻までの間に、状況に応じて変化し得る。この関係で言えば、高摩擦部７６（７６ｘ，７６ｙ）は、摩擦面７７が、パッケージ８０において巻幅が最も狭くなっているときのパッケージ８０の幅よりも内側に接触するように配置されていることが好ましい。

上記実施形態においては、糸弛み取り装置１２によって紡績装置９から紡績糸１０を引き出している。しかしながら、これに限らず、紡績装置９の下流側に設けられたデリベリローラとニップローラにより紡績装置９から紡績糸１０を引き出し、引き出された紡績糸１０を下流側の糸弛み取り装置１２で貯留する構成でもよい。

本発明の巻取ドラム及び巻取装置は、精紡機等の紡績機に限定されず、例えば、糸を巻いた給糸ボビンをセット可能な給糸装置を備えた自動ワインダ等の糸巻取機に広く適用することができる。

１ 精紡機（糸巻取機）
２ 紡績ユニット（糸巻取ユニット）
７ 巻取装置
９ 紡績装置（給糸装置）
１０ 紡績糸（糸）
１２ 糸弛み取り装置（糸貯留装置）
４３ スプライサ（糸継装置）
４４ サクションパイプ（第１捕捉案内部材）
４６ サクションマウス（第２捕捉案内部材）
６０ ボビン
７０ 巻取ドラム
７１ クレードル（支持部）
７２ ボビンホルダ（ボビン保持部）
７３ 巻取ドラム
７４ トラバース装置
７４ａ トラバースガイド
７５ ドラム本体
７６ 高摩擦部
７７ 摩擦面
７８ 溝部
８０ パッケージ

Claims (12)

1. パッケージに接触して回転することにより前記パッケージを摩擦駆動する巻取ドラムであって、
   当該巻取ドラムの外周面の一部を構成する摩擦面を有するとともに、前記摩擦面が他の部分より高い摩擦力を有するように、その形状及び材料のうち少なくとも何れかを当該他の部分と異ならせた複数の高摩擦部を備え、
   前記高摩擦部は何れも、前記摩擦面が前記パッケージの端部より内側に接触するように配置されていることを特徴とする巻取ドラム。
2. チーズ巻のパッケージに接触して回転することにより前記パッケージを摩擦駆動する巻取ドラムであって、
   当該巻取ドラムの外周面の一部を構成する摩擦面を有するとともに、前記摩擦面が他の部分より高い摩擦力を有するように、その形状及び材料のうち少なくとも何れかを当該他の部分と異ならせた高摩擦部を備え、
   前記高摩擦部は、前記摩擦面が前記パッケージの端部より内側に接触するように配置されていることを特徴とする巻取ドラム。
3. パッケージに接触して回転することにより前記パッケージを摩擦駆動する巻取ドラムであって、
   当該巻取ドラムの外周面の一部を構成する摩擦面を有するとともに、前記摩擦面が他の部分より高い摩擦力を有するように、その形状及び材料のうち少なくとも何れかを当該他の部分と異ならせた複数の高摩擦部を備え、
   複数の前記高摩擦部が有する摩擦面のうち前記巻取ドラムの一側の端面に最も近い点と、前記巻取ドラムの他側の端面に最も近い点と、の間の軸方向距離が１５２ｍｍ未満であることを特徴とする巻取ドラム。
4. 請求項１から３までの何れか一項に記載の巻取ドラムであって、
   軸方向の長さが１５２ｍｍ以上に構成されていることを特徴とする巻取ドラム。
5. 請求項１から４までの何れか一項に記載の巻取ドラムであって、
   前記高摩擦部の摩擦面は、当該巻取ドラムの軸方向長さを２等分する場所を避けて配置されていることを特徴とする巻取ドラム。
6. 請求項１から５までの何れか一項に記載の巻取ドラムであって、
   前記高摩擦部はゴムで形成されていることを特徴とする巻取ドラム。
7. 請求項１から６までの何れか一項に記載の巻取ドラムであって、
   前記高摩擦部の摩擦面に凹凸が形成されていることを特徴とする巻取ドラム。
8. 請求項１から７までの何れか一項に記載の巻取ドラムと、
   糸をトラバースするトラバースガイドと、
   を備え、
   前記トラバースガイドは、前記高摩擦部が有する摩擦面の全体の幅を含み、かつ、それより大きいストロークで糸をトラバースすることを特徴とする巻取装置。
9. 請求項８に記載の巻取装置であって、
   チーズ巻用のボビンの端部を回転可能に保持する２つのボビン保持部と、
   前記ボビン保持部を支持する支持部と、
   を備えることを特徴とする巻取装置。
10. 請求項８又は９に記載の巻取装置と、
    前記巻取装置より糸走行方向上流側に設置された糸貯留装置と、
    を備え、
    前記糸貯留装置は、当該糸貯留装置と前記巻取装置の間の糸のテンションの変動を吸収するように構成されていることを特徴とする糸巻取機。
11. 請求項１０に記載の糸巻取機であって、
    前記巻取ドラムの前記高摩擦部は、当該巻取ドラムの回転開始直後において糸がトラバースガイドによってトラバースされずに巻かれる場所を避けて配置されていることを特徴とする糸巻取機。
12. 請求項１０又は１１に記載の糸巻取機であって、
    給糸装置と、
    糸継装置と、
    給糸装置からの糸を捕捉して糸継装置に案内する第１捕捉案内部材と、
    パッケージからの糸を捕捉して糸継装置に案内する第２捕捉案内部材と、
    を備えることを特徴とする糸巻取機。

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