JP2652702B2 - パーンの成形方法とその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、パーンワインダ・リワインダ等の繊維機
械において、次工程のダブルツイスタ等により、パーン
を上部テーパ部側から解舒するときに、巻くずれや糸ず
れを含む解舒トラブルのおそれを極小にするための、パ
ーンの成形方法とその装置に関する。

従来技術 パーンワインダ等において、毛羽の多いスパン糸等に
よってコニカルパーンを形成するとき、次工程で、毛羽
による解舒トラブルの発生を防止するための巻形式とし
ては、殊に、フィリング巻が優れている。

フィリング巻は、ボビンの長手方向に沿うトラバース
量をパーンの全長より短いものとするとともに、ボビン
の上下のいずれか一方から巻き始め、時間の経過ととも
に、トラバース位置を他方へ移動して行く巻形式であっ
て、得られるパーンの形状は、上部と下部とにテーバ部
を有するいわゆるコニカルパーンとなる。このパーン
は、巻き終り時に形成されたテーパ部が上部にくるよう
に設置し、上方に向けて解舒するとき、糸は、常に、上
方のテーパ面から解舒されて行くので、解舒糸が毛羽に
掛かることが少なく、したがって、円滑な解舒性を得る
ことができるものである。

フィリング巻を実現するためのパーン成形装置として
最もありふれたものは、一本のねじ軸に対して、適宜間
隔をおいて２個のブラケットを螺合し、それぞれのブラ
ケットに取り付けた一対のセンサによって、パーン成形
用のヤーンガイドの上下両端における折返位置を規制す
るようにしたものである。このものは、ねじ軸を一定速
度で回転駆動するとき、両センサは、その間隔を一定に
保ちながらねじ軸上を移動することができるから、トラ
バース量を一定に保ちながら、そのトラバース位置を移
動することができるものである。

発明が解決しようとする課題 而して、従来のフィリング巻のパーンは、巻始めから
巻終りに至るまで、そのトラバース量が一定に保たれて
いたから、フォーミング送り速度（トラバース位置の移
動速度をいう、以下同じ）との関係において、その最適
の巻条件を設定することが困難となる場合があった。す
なわち、トラバース量が大き過ぎるときは、パーンの下
部において、ボビンに対して平行に形成される平行糸層
の長さが長くなり、したがって、その部分からの解舒に
際して、解舒抵抗が大きくなり過ぎるものである。そこ
で、トラバース量を小さくするときは、この問題は解消
できるが、反面、パーンの巻量が不足する。巻量不足に
対しては、フォーミング送り速度を小さくし、上下のテ
ーパ部のテーパ角を大きくすることが有効であるが、こ
のときは、上部テーパ部を形成する糸層の傾きが大きい
ので、その部分における糸くずれや、解舒糸による糸ず
れが生じ易くなるという問題を伴なうものであった。

ここで、平行糸層からの解舒抵抗が大きくなる原因
は、隣接する糸間に、毛羽によるからみが生じることが
主因であり、上部テーパ部における糸ずれの原因も同様
である。また、巻くずれの原因は、パーンの成形時に、
巻径の大径部と小径部とにおける急峻な糸の巻取張力の
差が生じることが主因であって、急傾斜のテーパ部の大
径部における糸張力が、小径部におけるそれより大きい
ときには、簡単に巻くずれが発生するものである。

そこで、この発明の目的は、かかる従来技術の問題に
鑑み、パーン成形中のトラバース量を、巻始め時におい
ては極端に小さくし、これを次第に増加するとともに、
フォーミング送り速度は、巻始め時は高速に、その後低
速に切り換えることによって、巻量不足を生じることな
く、パーンの下部における解舒抵抗と、上部テーパ部に
おける巻くずれや糸くずれに関する問題を同時に解決し
得る、新規のパーンの成形方法とその装置とを提供する
ことにある。

課題を解決するための手段 而して、かかる目的を達成するための第１発明の構成
は、フィリング巻のパーンを成形するに際して、巻始め
時から所定期間に亘って、トラバース量を連続的に増加
せしめるとともに、この所定期間内に、フォーミング送
り速度を高速から低速に切り換えることをその要旨とす
る。

また、第２発明の構成は、送り機構と、この送り機構
によって相対距離を漸増しながら同一方向に進行する第
１、第２センサと、巻始め時から所定の時間の経過を検
出する第３センサとを備え、第１、第２センサの各位置
に対応してヤーンガイドのトラバース運動を規制すると
ともに、第３センサによって、送り機構の送り速度を切
り換えることをその要旨とする。

なお、送り機構は、送りねじ軸と、この送りねじ軸に
螺合する第１、第２ブラケットと、拘束端と自由端とを
有し、第２ブラケットに揺動自在に連結した揺動アーム
とを備え、第１センサを第１ブラケットに取り付けると
ともに、第２センサを揺動アームの自由端に取り付けた
ものとすることができる。

また、揺動アームには、その揺動限を調節可能に規制
する角度制限機構を付設してもい。

作 用 而して、この第１発明の構成によれば、パーンの巻始
め部分においては、トラバース量を十分に小さくし、パ
ーンの下部に、ボビンと平行に形成される平行糸層の長
さを十分に短くすることができるので、その部分におけ
る解舒抵抗を十分小さくすることができる。一方、巻終
り部分においては、トラバース量が大きいので、上部テ
ーパ部のテーパ角は、これを十分に小さくすることがで
き、したがって、上部テーパ部における巻くずれや糸ず
れの発生も、よく防止することができる。このとき、フ
ォーミング送り速度は、下部テーパ部のテーパ角が過大
とならないように、巻始め部分においては十分に高速と
し、その後、低速に切り換えて巻終り時まで維持するこ
とにより、所定の巻量を確保することができる。

また、第２発明の構成によれば、送り機構によって駆
動される第１、第２センサは、それぞれ、ヤーンガイド
のトラバース運動の下端折返点（トラバース運動の下行
ストロークから上行ストロークへの切換点をいう、以下
同じ）の検出と、上端折返点（トラバース運動の上行ス
トロークから下行ストロークへの切換点をいう、以下同
じ）の検出と使用することができ、このとき、ヤーンガ
イドのトラバース量は、第１、第２センサ間の相対距離
に応じて増大し、また、そのトラバース位置は、第１、
第２センサの移動に伴なって移動し、しかも、第３セン
サによって、所定の時期に、送り機構の送り速度を切り
換えることにより、フォーミング送り速度を切り換える
ことができるから、よく、第１発明の実施をすることが
できる。

なお、送りねじ軸を主体とする送り機構によれば、第
１、第２ブラケットは、送りねじ軸を回転駆動すること
によって、所定の相対距離を維持しつつ、送りねじ軸の
軸方向に進行する。一方、第２ブラケットには、揺動ア
ームが揺動自在に連結してあり、この揺動アームの自由
端は、拘束端側を中心にして、第２ブラケットの運動を
拡大するように運動するから、第１ブラケット上の第１
センサと揺動アームの自由端に取り付けた第２センサと
の相対距離は、時間の経過とともに増大し、トラバース
量の増大を実現することができる。

また、揺動アームに角度制限機構を付設すれば、トラ
バース量は、角度制限機構によって揺動アームの揺動角
が制限されるまでは連続的に増加するが、それ以降は、
これを一定に保つことができる。

以上のように作用するものである。

実施例 以下、図面を以って実施例を説明する。

パーンの成形装置Ｋは、送りねじ軸11を備える送り機
構10と、第１センサ21と、第２センサ22と、第３センサ
23とを主要部材としてなる（第１図）。

送りねじ軸11は、カップリング11aと、減速ギヤ12a、
12bとを介して、モータ13に連結されている。また、送
りねじ軸11には、適当な相対距離を隔てて、第１、第２
ブラケット14、15が螺合されており、さらに、送りねじ
軸11の先端には、ストッパ11bが固着されている。

第１センサ21は、第１ブラケット14に取り付けられて
いる。また、第１ブラケット14には、第３センサ23を作
動せしめるためのドッグ14aが突設されている。

第２ブラケット15には、揺動アーム16が揺動自在に連
結されている。すなわち、揺動アーム16は、第２ブラケ
ット15上にピン15aを介して枢支され、その下端部は自
由端となっており、長孔16aを設けて第２センサ22を取
り付ける一方、その上端部は、固定ガイド17によって動
きが拘束される拘束端となっている。

固定ガイド17は、送りねじ軸11に平行に配設され、長
孔17aを有する板材であり、揺動アーム16と固定ガイド1
7とは、前者の長孔16bと後者の長孔17aとに共通に挿通
する連結ピン17bを介して連結されてる。ただし、揺動
アーム16は、連結ピン17bのまわりに回転自在であり、
また、連結ピン17bは、長孔16b、17a内を自由に移動可
能となっている。

第２ブラケット15には、揺動アーム16の揺動限を規制
するピン15b、15cが立設されている。ただし、ピン15b
は、揺動アーム16がほぼ直立位置をとるように位置決め
され、また、ピン15cは、長孔15内に移動調節可能とな
っている。

第３センサ23は、ブラケット18を介し、第１ブラケッ
ト14のドッグ14aによって作動可能な位置に固定されて
いる。

モータ13は、制御回路CTを介して駆動される。制御回
路CTには、タイマT1、T2、T3が含まれ、タイマT2、T3
は、第３センサ23の出力によって選択されるものとす
る。ただし、タイマT1は、モータ13の通電時間を定め、
タイマT2、T3は、非通電時間を定めるものとし、したが
って、モータ13は、タイマT1、T2またはタイマT1、T3の
組合せによって、異なる平均回転数を実現することがで
きるようになっている。

第１、第２センサ21、22の間には、シリンダ32によっ
て移動する作動片31が配設されている。シリダ32は、ト
ラバース装置TVの駆動源となり、作動片31は、シリンダ
32の一方のロッド32aの先端に固着されている。ただ
し、作動片31は、図中右側に移動して、第１センサ21の
位置にあるとき、第１センサ21を作動せしめることがで
き、また、図中左側に移動して、第２センサ22の位置に
あるとき、これを作動せしめることができるものとす
る。ここで、第１、第２センサ21、22は、たとえば、磁
気感応形の近接センサとし、作動片31は、これに適合す
るような磁性材料からなるブロック体であるものとす
る。

シリンダ32の他のロッド32bの先端には、トラバース
装置TVが連結され、シリンダ32は、トラバース装置TVを
介し、パーンＰを成形するためのヤーンガイドYG1に対
し、上下方向のトラバース運動を実現する。すなわち、
ロッド32bの先端に延設した連結部材Taには、ガイドプ
ーリtTc、Tcを介して上下方向に屈曲するトラバースベ
ルトTb、Tbの各一端が連結されており、トラバースベル
トTb、Tbの他端は、それぞれ、トラバース装置TVの上部
材Te1、下部材Te2に連結されている。また、ヤーンガイ
ドYG1は、上部材Te1の側端面に突設され、ボビンＢに対
峙している。トラバース装置TVは、脚Tf、Tfを固定プッ
シュTd、Tdに揺動自在に挿通することにより、上下動自
在となっている。

ボビンＢは、スピンドルSPによって、鉛直方向に挿立
されている。スピンドルSPには、スピンドルテープSP1
が接触し、後者の走行によって前者を高速回転駆動する
ことができるものとする。また、ボビンＢの軸上の上方
には、別のヤーンガイドYG2が配設されており、図示し
ない給紙体から解舒される糸ｙは、ヤーンガイドYG2、Y
G1を介してボビンＢに供給され、ボビンＢ上にパーンＰ
を形成することができるようになっている。

いま、図示しない油圧源から、シリンダ32に対して圧
油を供給し、ロッド32a、32bを水平方向に往復駆動する
とき、トラバース装置TVは、連結部材Ｔとトラバースベ
ルトTb、Tbとを介して上下方向に駆動されるから（第１
図の二点鎖線）、ヤーンガイドYG1は、ボビンＢに沿っ
て上下にトラバース運動をすることができる。一方、作
動片31は、シリンダ32により、ヤーンガイドYG1のトラ
バース運動に連動して往復移動し、第１、第２センサ2
1、22を交互に作動せしめる。

そこで、第１、第２センサ21、22が作動するときに、
シリンダ32の油圧回路が切り換えられ、シリンダ32の駆
動方向が反転するようにしておけば、第１センサ21が、
ヤーンガイドYG1のトラバース運動の下端折返点に対応
し、また、第２センサ22が、その上端折返点に対応する
から、第１、第２センサ21、22は、一対となって、ヤー
ンガイドYG1のトラバース量を規制することができる。

一方、モータ13により、送りねじ軸11を回転駆動する
とき、第１、第２ブラケット14、15は、送りねじ軸11に
沿って、第１図の左方向に移動するものとすると、第
１、第２センサ21、22も、これに従うから、前述の下端
折返点と上端折返点とによって規制されるヤーンガイド
YG1のトラバース位置は、ボビンＢに沿って上方に移動
する。このとき、巻始め時における第１、第２ブラケッ
ト14、15の位置が第１図の実線で示す位置にあるものと
すれば、揺動アーム16は、第２ブラケット15の移動に伴
なって、巻始め時の直立姿勢から、次第に、下方の自由
端が左に傾く傾斜姿勢となって行く。第２センサ22は、
このようにして傾斜する揺動アーム16の自由端に取り付
けられているから、第１、第２センサ21、22の相対距離
と、これによって決まるヤーンガドYG1のトラバース量
とは、巻始め時から連続的に増加するものとなる。

揺動アーム16が傾斜してピン15cに当接すると、揺動
アーム16は、それ以上の傾斜が許容されないため、以後
は、その傾斜角θを一定のまま、第２ブラケット15の移
動に伴なって平行移動し（第１図の二点鎖線）、したが
って、その後のトラバース量も一定に維持される。すな
わち、巻始め時の最小トラバース量L1と、その後の最大
トラバース量L2とは、巻始め時と、揺動アーム16の揺動
角θが最大になった時とにおける第１、第２センサ21、
22の相対距離d1、d2によって決定される。

一方、モータ13による第１、第２センサ21、22の送り
速度と、これによって決まるフォーミング送り速度は、
第３センサ23によって切り換えられる。すなわち、第１
センサ21が巻始め時から距離d3だけ移動した時点で、第
３センサ23を作動せしめれば、タイマT2、T3を切り換え
ることにより、モータ13の平均回転数を高速から低速に
切り換えることができる。ただし、タイマT2は、タイマ
T3より、非通電時間を短く設定しておくものとする。

このようにして、ヤーンガイドYG1のトラバース運動
を規制するときに得られるパーンＰは、上部テーパ部P1
の垂直長さが、巻終り時のトラバース量L2に等しいフィ
リング巻のものとなる（第２図）。同図において、時刻
toは巻始め時を示し、以下、時刻t1は第３センサ23の作
動時、時刻t2は揺動アーム16が揺動角θに到達した時、
時刻t3は巻終り時を示す。また、下側の直線S11、S12
は、第１センサ21の移動による下端折返点の移動ストロ
ークを表わし、上側の直線S21、S22、S23は、第２セン
サ22の移動による上側折返点の移動ストロークを示す。

同図のＡ、Ｂ、Ｃは、それぞれ、時刻to、t2、t3にお
けるヤーンガイドYG1のトラバースの中心位置を示す。
ただし、直線S21、S22は、第２ブラケット15の移動と、
それによる揺動アーム16の揺動との結果であるから、厳
密には、上に凸の曲線となり、直線S12、S23は、揺動ア
ーム16が平行移動することに対応するから、互いに平行
な直線となる。また、直線S11、S12の傾きV1、V2は、モ
ータ13の回転数によって決まるフォーミング送り速度を
表わす（ただし、V2＜V1）。

このようにして成形されるパーンＰは、巻終り時のト
ラバース量L2を大きくとることによって、上部テーパP1
のテーパ角θ１を小さくすることができるので、上部テ
ーパ部P1における巻くずれや糸ずれの発生のおそれを充
分に小さくすることがきる。さらに、形成されたパーン
Ｐを解舒する際、解舒の最終段階において、下部テーパ
部P2の最内層部分から解舒するときでも、ボビンＢに平
行な平行糸層の最大長さは、巻始め時のトランバース量
L1に等しく、これを十分小さくすることによって、解舒
抵抗を小さく抑えることが可能である。また、巻始め部
分におけるフォーミング送り速度V1を十分高速にするこ
とにより、短いトラバース量L1による急激な巻太りを避
け、下部テーパ部P2のテーパ角θ２を小さくすることが
できるから、下部テーパ部P2における巻くずれのおそれ
を極小にすることができる。さらに、時刻t1において、
低速のフォーミング送り速度V2に切り換えることによ
り、巻量不足を有効に補うことができる。

なお、実験によれば、L1:L2≒1:6、V1:V2≒2:1が好結
果を示す。ここで、時刻t1は、第３センサ23の作動時刻
に対応するから、ブラケット18により、第３センサ23の
位置を調節して適当に定めればよい。また、時刻t2は、
ピン15cによって揺動アーム１の揺動角θが制限される
時点であるから、ピン15cの位置を調節することにより
変更することができる。すなわち、ピン15cは、揺動角
θを制限する角度制限機構を形成しているものである。

パーンＰの巻終り時においては、モータ13を逆回転す
ることにより、第１、第２ブラケット14、15、揺動アー
ム16は、元の巻始め位置に復帰する。このとき、揺動ア
ーム16は、第２ブラケット15の移動により、まず、傾斜
位置から直立位置に復帰し、ピン15bが揺動アーム16に
当接することにより、直立位置を保ちながら、元位置に
復帰する。

以上の説明において、第３センサ23は、巻始め時から
適当な時間to t1の経過を検出すればよいから、第１ブ
ラケット14のドッグ14aにより、第１センサ21の位置を
検出するのに代えて、第２ブラケット15に対応して、第
２センサ22の位置を検出し、また、送りねじ軸11の回転
量を検出してもよい。さらには、巻始め時から所定の時
間経過後に作動するタイマであってもよい。

また、モータ13の回転数を変更することによるフォー
ミング送り速度V1、V2の選択は、タイマT1、T2、T3に代
え、他の任意の方法によることができる。たとえば、減
速ギヤ12a、12bの減速比を機械的に記り換えてもよく、
また、モータ13をステッピングモータとし、その駆動源
のパルスレートを変更してもよい。

発明の効果 以上説明したように、この発明によれば、フィリング
巻のパーンを成形するに際して、巻始め時におけるトラ
バース量を小さくするとともに、フォーミング送り速度
を高速とし、その後、所定期間に亘ってトラバース量を
連続的に増加するとともに、この所定時間内に、フォー
ミング送り速度を低速に切り換えることによって、パー
ン最内層に形成される平行糸層の長さを十分に小さく
し、しかも、その部分における巻太りを避けることがで
きるから、パーンの下部における解舒抵抗は十分小さ
く、下部テーパ部における糸くずれのおそれを有効に排
除することができ、さらに、フォーミング送り速度の切
換え時点を適正に定め、最大トラバース量を大きくとる
ことにより、巻量不足を生じることがなく、しかも、上
部テーパ部における解舒トラブルのおそれも極少にする
ことができるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図は実施例を示し、第１図は全体構成説明
図、第２図は動作説明図である。 Ｐ……パーン YG1……ヤーンガイド L1、L2……トラバース量 V1、V2……フォーミング送り速度 10……送り機構 11……送りねじ軸 14……第１ブラケット 15……第２ブラケット 16……揺動アーム 21……第１センサ 22……第２センサ 23……第３センサ

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フィリング巻のパーンを成形するに際し
   て、トラバース量を、巻始め時から所定期間に亘って連
   続的に増加せしめるとともに、前記所定期間内に、フォ
   ーミング送り速度を高速から低速に切り換えることを特
   徴とするパーンの成形方法。
2. 【請求項２】送り機構と、該送り機構によって相対距離
   を漸増しながら同一方向に進行する第１、第２センサ
   と、巻始め時から所定の時間の経過を検出する第３セン
   サとを備え、前記第１、第２センサの各位置に対応して
   ヤーンガイドのトラバース運動を規制するとともに、前
   記第３センサによって、前記送り機構の送り速度を切り
   換えることを特徴とするパーンの成形装置。
3. 【請求項３】前記送り機構は、送りねじ軸と、該送りね
   じ軸に螺合する第１、第２ブラケットと、拘束端と自由
   端とを有し、前記第２ブラケットに揺動自在に連結した
   揺動アームとを備え、前記第１センサは、前記第１ブラ
   ケットに取り付け、前記第２センサは、前記揺動アーム
   の自由端に取り付けることを特徴とする特許請求の範囲
   第２項記載のパーンの成形装置。
4. 【請求項４】前記揺動アームには、該揺動アームの揺動
   限を調節可能に規制する角度制限機構を付設することを
   特徴とする特許請求の範囲第３項記載のパーンの成形装
   置。