JP2016037354A - Traverse arm and yarn winding machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、トラバースアーム及び糸巻取機に関する。 The present invention relates to a traverse arm and a yarn winder.
糸巻取機は、巻取ボビンに巻き取られる糸をトラバース(綾振り)するためのトラバース装置を備えている。例えば、特許文献1には、トラバース装置として、往復旋回運動するトラバースアームを備えたアーム式のトラバース装置が開示されている。トラバースアームは、アーム本体の先端部に、糸を案内するトラバースガイドが設けられている。 The yarn winding machine includes a traverse device for traversing (twisting) the yarn wound around the winding bobbin. For example, Patent Document 1 discloses an arm-type traverse device including a traverse arm that reciprocally swivels as a traverse device. The traverse arm is provided with a traverse guide for guiding the yarn at the tip of the arm body.
トラバースガイドは、糸と接触するため、使用によって摩耗することがある。そこで、上記トラバースガイドには、糸が接触する部分に、セラミックス等の耐摩耗性に優れた材料から形成されたガイド部材が配置されている。ガイド部材は、例えば接着剤によってトラバースガイドに固定されている。このような構成では、例えば接着状態によってトラバースガイドとガイド部材との間に隙間が生じ、当該隙間に糸が引っ掛かる可能性がある。 Since the traverse guide contacts the yarn, it may be worn by use. Therefore, in the traverse guide, a guide member made of a material having excellent wear resistance such as ceramics is disposed at a portion where the yarn comes into contact. The guide member is fixed to the traverse guide with an adhesive, for example. In such a configuration, for example, a gap may be generated between the traverse guide and the guide member depending on the bonding state, and a thread may be caught in the gap.
本発明は、糸との接触による摩耗を抑制しつつ、糸の引っ掛かりを防止できるトラバースアーム及び糸巻取機を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a traverse arm and a yarn winder that can prevent the yarn from being caught while suppressing wear due to contact with the yarn.
本発明の一側面に係るトラバースアームは、往復旋回運動することにより糸を綾振りするトラバースアームであって、糸を案内するための糸案内部を有する本体部を備え、本体部の少なくとも糸案内部を含む表面に、本体部よりも硬度の高い表面層が表面処理によって形成されている。 A traverse arm according to one aspect of the present invention is a traverse arm that traverses a yarn by reciprocating swiveling motion, and includes a main body portion having a yarn guide portion for guiding the yarn, and at least the yarn guide of the main body portion. A surface layer having a hardness higher than that of the main body is formed on the surface including the portion by surface treatment.
このトラバースアームは、糸案内部の表面に表面層が形成されている。表面層は、本体部よりも硬度が高い。これにより、トラバースアームでは、糸案内部において耐摩耗性を確保できる。トラバースアームは、糸案内部の耐摩耗性を表面層によって確保できるため、耐摩耗性を有する他の部材を本体部に設ける必要がない。そのため、トラバースアームには、糸が引っ掛かる要因となり得る隙間又は段差等が形成されない。したがって、糸の引っ掛かりを防止できる。 The traverse arm has a surface layer formed on the surface of the yarn guide portion. The surface layer has higher hardness than the main body. Thereby, in a traverse arm, abrasion resistance can be secured in the yarn guide portion. Since the traverse arm can ensure the wear resistance of the yarn guide portion by the surface layer, it is not necessary to provide another member having wear resistance on the main body portion. For this reason, the traverse arm is not formed with a gap or a step that may cause the yarn to be caught. Therefore, the thread can be prevented from being caught.
一実施形態においては、表面層は、ダイヤモンドライクカーボン、セラミック、窒化チタン及び硬質クロムの少なくとも一つを含んでいてもよい。これらの材料によって表面層を形成することで、耐摩耗性を確保することができる。 In one embodiment, the surface layer may include at least one of diamond-like carbon, ceramic, titanium nitride, and hard chromium. By forming the surface layer with these materials, it is possible to ensure wear resistance.
一実施形態においては、本体部は、アルミニウム、アルミニウム合金、マグネシウム、マグネシウム合金、チタン、チタン合金又は樹脂で形成されていてもよい。これにより、トラバースアームの軽量化を図ることができる。したがって、トラバースアームの往復旋回運動の高速化を図ることが可能となる。 In one embodiment, the main body may be made of aluminum, aluminum alloy, magnesium, magnesium alloy, titanium, titanium alloy, or resin. Thereby, weight reduction of a traverse arm can be achieved. Therefore, it is possible to increase the speed of the reciprocating revolving motion of the traverse arm.
一実施形態においては、表面層は、本体部の表面に直接形成されていてもよい。このように、本体部と表面層との間に中間層を設けないことで、トラバースアームの計量化を図ることができる。また、中間層を形成する工程が生じないため、トラバースアームの製造をより簡易に行うことが可能となる。 In one embodiment, the surface layer may be formed directly on the surface of the main body. Thus, the traverse arm can be quantified by not providing the intermediate layer between the main body portion and the surface layer. In addition, since the process of forming the intermediate layer does not occur, the traverse arm can be manufactured more easily.
一実施形態においては、表面層は、本体部の全体に形成されていてもよい。本体部の一部に表面加工する場合には、例えばマスキング作業等が発生するため、工程が複雑化する。表面層を本体部の全体に形成すると、マスキング作業等が発生しないため、製造の簡易化を図ることができる。 In one embodiment, the surface layer may be formed on the entire body. When surface processing is performed on a part of the main body, for example, a masking operation or the like is generated, which complicates the process. When the surface layer is formed on the entire main body, masking work or the like does not occur, so that the manufacturing can be simplified.
一実施形態においては、糸案内部は、本体部に形成された切欠き溝であってもよい。このように、糸案内部を切欠き溝により形成することで、糸が引っ掛かる隙間又は段差等が形成されない。したがって、糸が引っ掛かることをより一層防止できる。 In one embodiment, the thread guide part may be a notch groove formed in the main body part. Thus, by forming the yarn guide portion by the notch groove, a gap or a step where the yarn is caught is not formed. Therefore, the yarn can be further prevented from being caught.
本発明の他の側面に係る糸巻取機は、上記のトラバースアームと、トラバースアームを往復旋回運動させる駆動部と、トラバースアームの往復旋回運動によって綾振りされた糸をパッケージに巻き取る巻取部と、を備える。 A yarn winding machine according to another aspect of the present invention includes a traverse arm, a drive unit that reciprocally turns the traverse arm, and a winding unit that winds the yarn traversed by the reciprocating rotation of the traverse arm into a package. And comprising.
この糸巻取機では、上記トラバースアームを備えている。これにより、駆動部の駆動によってトラバースアームが糸を綾振りする際、トラバースアームに糸が引っ掛かることを防止できる。その結果、パッケージに巻き取られる糸の品質を維持することができる。 This yarn winding machine includes the traverse arm. Thereby, when the traverse arm traverses the yarn by driving the drive unit, it is possible to prevent the yarn from being caught by the traverse arm. As a result, the quality of the yarn wound around the package can be maintained.
一実施形態においては、トラバースアームは、駆動部の駆動軸に固定されていてもよい。このように、トラバースアームを駆動軸にギア等を介さずに固定すると、駆動部の駆動が直接的にトラバースアームに伝わるため、トラバースアームを精度良く駆動させることができる。 In one embodiment, the traverse arm may be fixed to the drive shaft of the drive unit. As described above, when the traverse arm is fixed to the drive shaft without a gear or the like, the drive of the drive unit is directly transmitted to the traverse arm, so that the traverse arm can be driven with high accuracy.
本発明によれば、糸との接触による摩耗を抑制しつつ、糸の引っ掛かりを防止できる。 According to the present invention, it is possible to prevent the yarn from being caught while suppressing wear due to contact with the yarn.
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same or equivalent elements will be denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
図1を参照して、本実施形態のワインダユニット(糸巻取機)2を備える自動ワインダ1の全体的な構成について説明する。以下の説明において、「上流」及び「下流」とは、糸巻取時での糸Yの走行方向における上流及び下流を意味する。 With reference to FIG. 1, the whole structure of the automatic winder 1 provided with the winder unit (yarn winding machine) 2 of this embodiment is demonstrated. In the following description, “upstream” and “downstream” mean upstream and downstream in the traveling direction of the yarn Y when winding the yarn.
図1に示されるように、自動ワインダ(糸巻取機)1は、並べて配置された複数のワインダユニット2と、機台制御装置4と、を備えている。機台制御装置4は、自動ワインダ1全体の動作を制御(管理)する。自動ワインダ1は、図略の自動玉揚装置を更に備えていてもよい。
As shown in FIG. 1, the automatic winder (yarn winding machine) 1 includes a plurality of
各ワインダユニット2は、図2に示されるように、巻取ユニット本体3と、ユニット制御部17と、を主要な構成として備えている。
As shown in FIG. 2, each
ユニット制御部17は、例えば、CPU(Central Processing Unit)と、RAM(Random Access Memory)と、ROM(Read Only Memory)と、I/Oポートと、通信ポートと、を備えて構成されている。上記ROMには、ワインダユニット2の各構成を制御するためのプログラムが記録されている。I/Oポート及び通信ポートには、ワインダユニット2が備える各部(詳細は後述)及び機台制御装置4が接続されており、制御情報等の通信ができるように構成されている。これにより、ユニット制御部17は、ワインダユニット2が備える各部の動作を制御することができる。
The
巻取ユニット本体3は、給糸ボビン6と接触ローラ22との間の糸走行経路中に、給糸部5と、糸解舒補助装置7と、テンション付与装置9と、糸監視装置11と、スプライサ装置13と、巻取部15と、を備えている。
The
ワインダユニット2の下部には、給糸部5が設けられている。給糸部5は、図略のボビン搬送システムによって搬送されてきた給糸ボビン6を所定の位置に保持できるように構成されている。
A yarn supplying section 5 is provided at the lower part of the
糸解舒補助装置7は、給糸ボビン6の芯管に被さる規制部材8を給糸ボビン6からの糸Yの解舒と連動して下降させることにより、給糸ボビン6からの糸Yの解舒を補助する。規制部材8は、給糸ボビン6から解舒された糸Yの回転と遠心力によって給糸ボビン6上部に形成された糸Yのバルーンに接触し、糸Yのバルーンを適切な大きさに制御することによって糸Yの解舒を補助する。規制部材8の近傍には給糸ボビン6のチェース部を検出するための図略のセンサが設けられている。このセンサがチェース部の下降を検出すると、糸解舒補助装置7は、チェース部の下降に追従して規制部材8を例えばエアシリンダ(図示せず)によって下降させる。
The yarn unwinding assisting
テンション付与装置9は、走行する糸Yに所定のテンションを付与する。テンション付与装置9としては、例えば、固定の櫛歯に対して可動の櫛歯を配置するゲート式の装置を用いることができる。噛み合わせた状態の櫛歯の間を屈曲させながら糸Yを通過させることにより、走行する糸Yに抵抗を付与して適切なテンションを与えることができる。テンション付与装置9には、上記ゲート式以外にも、例えば、ディスク式を採用することができる。 The tension applying device 9 applies a predetermined tension to the traveling yarn Y. As the tension applying device 9, for example, a gate-type device in which movable comb teeth are arranged with respect to fixed comb teeth can be used. By allowing the yarn Y to pass while bending between the interdigitated comb teeth, resistance can be applied to the traveling yarn Y and appropriate tension can be applied. In addition to the gate type, for example, a disk type can be adopted as the tension applying device 9.
糸監視装置11は、糸Yの異常部分(糸欠陥)を検出するための図略のセンサを備えている。糸監視装置11の近傍には、糸監視装置11が糸欠陥を検出したときに直ちに糸Yを切断するためのカッタ12が設けられている。
The
スプライサ装置13は、糸監視装置11が糸欠陥を検出して行う糸切断時、又は、給糸ボビン6からの解舒中の糸切れ時等に、給糸ボビン6側の下糸と、巻取ボビン14側の上糸とを糸継ぎする。このような上糸と下糸とを糸継ぎするスプライサ装置としては、機械式のノッター、又は、圧縮空気等の流体を用いる装置等を使用することができる。
The
スプライサ装置13の下側には、下糸を捕捉してスプライサ装置13に案内する下糸捕捉部材16が設けられている。スプライサ装置13の上側には、上糸を捕捉してスプライサ装置13に案内する上糸捕捉部材18が設けられている。
A lower
巻取部15は、糸Yを巻き取るための巻取ボビン14を支持するクレードル20と、巻取ボビン14の周面に接触して回転可能な接触ローラ22と、を備えている。巻取部15は、クレードル20に支持された巻取ボビン14を回転駆動する図略の回転駆動源を備えている。巻取ボビン14を回転駆動することにより、巻取ボビン14の外周に糸Yを巻き取っていくことができる。このように糸Yが巻き取られた状態の巻取ボビン14を、パッケージPと称する。
The winding
ワインダユニット2は、巻取ボビン14に巻き取られる糸Yをトラバース(綾振り)させるためのアーム式のトラバース装置24を、クレードル20近傍に備えている。図3に示されるように、トラバース装置24は、トラバース駆動モータ(駆動部)26と、トラバースアーム30と、を備えている。
The
トラバース駆動モータ26は、トラバースアーム30を往復旋回運動させるための駆動源であって、サーボモータ等により構成されている。トラバース駆動モータ26は、出力軸として、旋回駆動軸28を有している。旋回駆動軸28は、トラバースアーム30の長手方向の基端部に接続されている。トラバースアーム30は、旋回駆動軸28に対して相対回転不能に固定されている。図3に示されるように、旋回駆動軸28にトラバースアーム30を固定した状態では、トラバースアーム30の長手方向と旋回駆動軸28とが略直交した状態となる。
The
トラバースアーム30の先端部(長手方向で基端部とは反対側の端部)には、トラバースガイド32が設けられている。トラバースガイド32は、巻取ボビン14に巻き取られる糸Yを案内できる形状(糸Yが内部に配置され得る形状又は糸Yを引っ掛けることができる形状)に形成されている。
A
トラバース駆動モータ26のロータが正逆回転を繰り返し、トラバースアーム30を往復旋回運動させることにより、トラバースガイド32がパッケージPの巻幅方向(図2の左右方向)に対して往復運動を行う。このトラバースガイド32に糸Yが案内された状態で巻取ボビン14を回転させることにより、糸Yをトラバースしながら巻取ボビン14に巻き取っていき、所定形状のパッケージPを形成することができる。
The
続いて、トラバースアーム30について詳細に説明する。図4及び図5に示されるように、トラバースアーム30は、アーム本体(本体部)31と、取付部材33と、を備えている。
Next, the
図4に示されるように、アーム本体31は、テーパー状に形成されている。アーム本体31の長手方向において、旋回駆動軸28が取り付けられる側を「基端」、反対側(トラバースガイド32が形成されている側)を「先端」とする。アーム本体31は、板状部材を加工して形成されている。本実施形態では、アーム本体31は、アルミニウム又はアルミニウム合金の板をプレス加工して形成されている。アーム本体31を形成する材料としては、マグネシウム、マグネシウム合金、チタン、チタン合金又は樹脂等を用いることもできる。
As shown in FIG. 4, the
アーム本体31の先端部には、トラバースガイド32が設けられている。トラバースガイド32とアーム本体31とは、一体成形されている。すなわち、トラバースガイド32は、アルミニウム又はアルミニウム合金の板をプレス加工してアーム本体31と一緒に形成されている。トラバースガイド32は、糸Yを案内できる形状に形成されている。詳細には、トラバースガイド32は、鉤状(フック状)に形成されている。
A
トラバースガイド32には、糸Yを案内する(糸Yを引っ掛ける)ための糸案内部35が形成されている。糸案内部35は、トラバースガイド32に形成された切欠き溝である。糸案内部35は、アーム本体31の長手方向に沿って延在しており、基端側が開放されている。トラバース装置24によってトラバースされる糸Yは、糸案内部35に接触した状態で、摺動しながら走行する。
The
取付部材33は、アーム本体31の基端部に取り付けられている。取付部材33は、旋回駆動軸28に取り付けられる。すなわち、アーム本体31は、取付部材33を介して旋回駆動軸28に固定されている。取付部材33は、アーム本体31とは別部材とされている。取付部材33は、例えばアルミニウムであり、例えば削り出し等で形成されている。取付部材33には、旋回駆動軸28を取り付けるための取付孔37が形成されている。取付孔37には、旋回駆動軸28に対してトラバースアーム30が相対回転することを防ぐためのキー溝39が形成されている。
The
アーム本体31と取付部材33とは、例えばねじによって固定されている。アーム本体31には、複数(ここでは3つ)の挿通孔41,42,43が形成されており、ねじは、挿通孔41,42,43を介して取付部材33に螺入される。これにより、アーム本体31に取付部材33が取り付けられる。
The
上記構成を有するアーム本体31の表面31aには、図6に示されるように、表面層44が形成されている。本実施形態では、表面層44は、糸案内部35を含むアーム本体31の表面31aの全体に形成されている。表面層44は、表面処理によって形成されている。表面処理は、アーム本体31の表面31aの耐摩耗性等を向上させるために、アーム本体31の表面31aに施される処理である。具体的には、表面処理は、例えば、アーム本体31の表面31aに皮膜を形成する処理、或いは、アーム本体31の表面31aを改質する処理である。
As shown in FIG. 6, a
表面層44は、第1層45と、第2層46と、を含んでいる。第1層45は、アーム本体31の表面31aに直接形成されており、第2層46は、第1層45上に形成されている。第1層45は、例えば、クロム系のめっきである。第1層45は、一層であってもよいし、多層であってもよい。第1層45の材料の成分は傾斜組成を有していてもよい。
The
本実施形態では、第2層46は、例えば、DLC(Diamond Like Carbon:ダイヤモンドライクカーボン)の皮膜であり、プラズマCVDによって形成されている。DLCの第2層46によって、アーム本体31は、黒色とされている。第2層46は、アーム本体31よりも硬度(ビッカース硬さ)が高い。本実施形態では、アーム本体31がアルミニウム又はアルミニウム合金であるため、第2層46の硬度は、アルミニウム又はアルミニウム合金の硬度(例えば、50Hv〜150Hv)よりも高い。DLCである第2層46の硬度は、例えば、1300Hv以上1500Hv以下である。第2層46の厚みは、適宜設定されればよいが、例えば、5μm以上10μm以下である。
In the present embodiment, the
以上説明したように、本実施形態のトラバースアーム30は、糸案内部35を含むアーム本体31の表面31aに、表面処理によって表面層44が形成されている。表面層44の第2層46は、アーム本体31よりも硬度が高い。これにより、トラバースアーム30は、糸案内部35において耐摩耗性を確保できる。トラバースアーム30は、糸案内部35の耐摩耗性を表面層44によって確保できるため、他の部材をトラバースガイド32に設ける必要がない。そのため、トラバースアーム30には、糸Yが引っ掛かる要因となり得る隙間又は段差等が形成されない。したがって、糸Yの引っ掛かりを防止できる。
As described above, in the
本実施形態では、表面層44の第2層46はDLCの皮膜である。このように、DLCの皮膜をアーム本体31の表面31aに形成することによって、糸案内部35において耐摩耗性を確保することができる。
In the present embodiment, the
本実施形態では、アーム本体31は、アルミニウム又はアルミニウム合金で形成されている。したがって、トラバースアーム30の往復旋回運動の高速化を図ることが可能となる。
In the present embodiment, the
本実施形態では、表面層44は、アーム本体31の表面31aの全体に形成されている。アーム本体31の一部に表面加工する場合には、マスキング作業等が発生するため、工程が複雑化する。表面層44をアーム本体31の表面31aの全体に形成すると、マスキング作業等が発生しないため、製造の簡易化を図ることができる。また、表面層44をアーム本体31の表面31aの全体に形成すると、表面層44が錆止め(耐腐食層)として機能するため、錆止め(耐腐食)の処理をトラバースアーム30に別途施す必要がない。
In the present embodiment, the
本実施形態では、糸案内部35は、トラバースガイド32に形成された切欠き溝である。したがって、糸Yが引っ掛かる隙間又は段差等が形成されない。
In the present embodiment, the
本実施形態では、表面層44が第1層45を含んでいる。例えばクロム系のめっきにより形成される第1層45は、アルミニウム又はアルミニウム合金により形成されるアーム本体31の表面31aとの密着性が良く、DLCにより形成された第2層46は、第1層45との密着性が良い。したがって、第1層45を設けることにより、第2層46(表面層44)の剥離を防止できる。
In the present embodiment, the
本発明は、上記実施形態に限定されない。例えば、上記実施形態では、表面層44の第2層46としてDLCの皮膜を一例に説明した。表面層44の第2層46は、アーム本体31よりも硬度が高ければよく、例えば、セラミック、窒化チタン、又は硬質クロム等によって形成されていてもよい。或いは、DLC、セラミック、窒化チタン及び硬質クロムのうち、複数の材料を含んで形成されていてもよい。
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above embodiment, the DLC film has been described as an example of the
セラミックの場合には、アーム本体31の表面31aにプラズマ・パウダー・スプレー法又は爆発溶射法等によって表面層を形成することができる。セラミックの硬度は、例えば、800Hv以上850Hv以下とすることができる。セラミックの表面層の厚みは、例えば、30μm以上200μm以下とすることができる。
In the case of ceramic, a surface layer can be formed on the
窒化チタンの場合には、アーム本体31の表面31aにPVDイオンプレーティング法によって表面層を形成することができる。窒化チタンの硬度は、例えば、2200Hv以上2500Hv以下とすることができる。窒化チタンの表面層の厚みは、例えば、2μm以上4μm以下とすることができる。
In the case of titanium nitride, a surface layer can be formed on the
硬質クロムの場合には、アーム本体31の表面31aにめっき浴によって表面層を形成することができる。硬質クロムの硬度は、例えば、800Hv以上1000Hv以下とすることができる。
In the case of hard chrome, a surface layer can be formed on the
上記実施形態では、表面層44が第1層45及び第2層46を含む構成を一例に説明した。しかし、第1層45は設けなくてもよい。すなわち、表面層44が第2層46の一層のみで形成されている場合、アーム本体31の表面31aに第2層46を直接形成してもよい。このように、アーム本体31の表面31aと第2層46との間に第1層45を設けないことで、トラバースアーム30の計量化を図ることができる。また、第1層45を形成する工程が生じないため、トラバースアーム30の製造をより簡易に行うことが可能となる。
In the above embodiment, the configuration in which the
上記実施形態では、表面層44が第1層45及び第2層46を含む構成を一例に説明したが、表面層44は、その他の層を含んでいてもよい。
In the above embodiment, the configuration in which the
上記実施形態では、アーム本体31の表面31aの全体に表面層44を形成する形態を一例に説明したが、表面層44は、少なくとも糸案内部35の表面31aに形成されていればよい。
In the embodiment described above, an example in which the
2…ワインダユニット(糸巻取機)、15…巻取部、26…トラバース駆動モータ(駆動部)、28…旋回駆動軸、30…トラバースアーム、31…アーム本体、31a…表面、35…糸案内部、44…表面層、46…第2層(表面層)、P…パッケージ。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記糸を案内するための糸案内部を有する本体部を備え、
前記本体部の少なくとも前記糸案内部を含む表面に、前記本体部よりも硬度の高い表面層が表面処理によって形成されている、トラバースアーム。 A traverse arm that traverses the yarn by reciprocating swiveling motion,
A main body having a yarn guide for guiding the yarn;
A traverse arm in which a surface layer having a hardness higher than that of the main body is formed by a surface treatment on a surface including at least the yarn guide portion of the main body.
前記トラバースアームを往復旋回運動させる駆動部と、
前記トラバースアームの往復旋回運動によって綾振りされた前記糸をパッケージに巻き取る巻取部と、を備える、糸巻取機。 The traverse arm according to any one of claims 1 to 6,
A drive unit for reciprocatingly turning the traverse arm;
A yarn winding machine, comprising: a winding unit that winds the yarn traversed by the reciprocating turning motion of the traverse arm around a package.
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