JP3024329B2

JP3024329B2 - 紡糸巻取機

Info

Publication number: JP3024329B2
Application number: JP3348696A
Authority: JP
Inventors: 宏行福井
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 1991-12-04
Filing date: 1991-12-04
Publication date: 2000-03-21
Anticipated expiration: 2015-03-21
Also published as: JPH05155530A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、糸を巻回して駆動力を
伝達するゴデットローラの下流に配設されたレボルビン
グタイプの紡糸巻取機に関し、特にボビンチェンジの失
敗を少なくできる紡糸巻取機に関する。

【０００２】

【従来の技術】まず、図４及び図５により、紡糸巻取機
とゴデットローラを説明する。図４は正面図、図５は側
面図である。図において、１はゴデットローラ、２は紡
糸巻取機である。

【０００３】ゴデットローラ１は、第１ゴデットローラ
１１と第１セパレートローラ１２の組み合わせと、第２
ゴデットローラ１３と第２セパレートローラ１４の組み
合わせと、糸ガイド１５とを糸の流れに沿って順に配置
したものである。図示されない紡糸機から複数本（４〜
８本）の糸が紡出され、幅Ｗの横一列の一群の糸Ｙとな
って第１ゴデットローラ１１に入る。そして、第１ゴデ
ットローラ１１と第１セパレートローラ１２との間で数
回巻回され、駆動力が伝達される。このとき、一群の糸
Ｙが第１ゴデットローラ１１に対して矢印方向にスムー
ズに横移動できるように、第１セパレートローラ１２が
斜めに配置されている。また、第１ゴデットローラ１１
を出た一群の糸Ｙは第２ゴデットローラ１３に入る。そ
して、第２ゴデットローラ１３と斜め配置の第２セパレ
ートローラ１４との間で数回巻回され、駆動力が伝達さ
れる。そして、第２ゴデットローラ１３を出た一群の糸
Ｙはゴデットローラの軸方向に展開され、紡糸巻取機２
で個々のパッケージに巻き取られる。このゴデットロー
ラ１１，１３間の糸Ｙが延伸される。延伸比は（第２ゴ
デットローラ１３の周速）／（第１ゴデットローラ１１
の周速）である。このように、ナイロンフィラメントや
ポリエステルフィラメントの糸はゴデットローラ１１，
１３による延伸を経ることによってＦＤＹ（Ｆｕｌｌ
ＤｒａｗＹａｒｎ）やＰＯＹ（ＰｅｒｃｉａｌＯｒ
ｉｅｎｔｅｄＹａｒｎ）となる。

【０００４】紡糸巻取機２は、本体フレーム２１の側面
に回転自在に取り付けられたタレット円板２２と、タレ
ット円板２２から突出し図示されない誘導モータで駆動
される２本のボビンホルダ２３，２４と、本体フレーム
２１に対して垂直に昇降自在な昇降枠２５と、昇降枠２
５に設けたトラバース装置２６と、同じく昇降枠２５に
設けられたタッチローラ２７と、同じく昇降枠２５に設
けられた糸寄せガイド１８と、本体フレーム側面の固定
枠２８内に収納されてボビンホルダ２３，２４間に進出
自在な糸渡し装置２９とを主要部分として構成されてい
る。ボビンホルダ２３，２４にはボビンＢが４〜８個ず
つ（図示例では簡単のため２個としている）挿着されて
いて、上記２本のボビンホルダ２３，２４は一方を巻取
位置ａに他方を待機位置ｂに配され、巻取位置ａに位置
しているボビンＢに糸を巻取らせ、該ボビンＢが満巻と
なるごとにタレット円板２２を１８０度回転し、新たに
巻取位置ａにきた空ボビンＢに糸の巻付けを開始するレ
ボルビングタイプの紡糸巻取機２となっている。

【０００５】ところで、上記の紡糸巻取機２において、
満巻ボビンＢから空ボビンＢに糸を移し替えるボビンチ
ェンジ時の糸の動作を簡単に説明すれば以下のようにな
る。つまり、巻取位置ａのボビンＢが満巻となった時点
でタレット円板２２が１８０度回転し、２つのボビンホ
ルダ２３，２４の位置を切替えて満巻ボビンＢは待機位
置ｂに空ボビンＢは巻取位置ａに新たに位置される。し
かし、各ボビンＢが新たな位置に位置された時点では、
供給される糸は依然として待機位置ｂにある満巻ボビン
Ｂに連なっており、空ボビンＢのスリット１７に糸を捕
捉させ巻取りを開始して始めて、満巻ボビンＢから空ボ
ビンＢへの糸の移し替えは終了する。すなわち、糸寄せ
ガイド１８と糸渡し装置２９の共同動作により空ボビン
Ｂのスリット１７に糸を捕捉させた時点で、満巻ボビン
Ｂに連なっている糸は空ボビンＢの回転による糸の張力
により切断され、新たに空ボビンＢへと巻取られてい
く。図示の状態は切替え直前の状態を示す。

【０００６】上述した糸のボビンチェンジに際しては、
図６に示される速度変動が生じる。同図（ａ）は各部分
の周速変動を示し、同図（ｂ）は各部分の周速の合成と
しての巻取速度変動を示す。同図（ａ）において、ボビ
ンチェンジ開始までは満巻ボビンとこれに転接するタッ
チローラは同じ設定速度にある。しかし、ボビンチェン
ジが開始され満巻ボビンがタッチローラから離れると、
糸が巻かれ続けている満巻ボビンは１〜３％増速し、フ
リーとなったタッチローラは徐々に減速する。一方、空
ボビンは１％近く増速した状態で巻取位置に入って行
く。そしてレボルビングが終了し空ボビンがタッチロー
ラにタッチすると両者は設定速度に戻る。また満巻ボビ
ンは糸渡し完了後徐々に減速して停止する。以上の各部
分の周速の合成として、同図（ｂ）に示されるように、
ボビンチェンジ開始から糸渡しまでは巻取速度が僅かに
早くなり、糸にテンションが付加された状態となってい
る。そして、糸渡しで瞬間的にマイナス速度まで下が
る。この状態を図４で説明する。糸の走行方向と空ボビ
ンＢの回転方向が逆になった所謂逆取りであるため、僅
かな距離だけ糸が逆方向に移動するため瞬間的にマイナ
ス速度となる。しかし、その後設定速度に戻る。

【０００７】上述した図６はフィードバック制御の過渡
特性がないとした場合の周速を示しており、過渡特性を
加味すると、図７の如きタッチローラ周速変動となる。
ａ曲線は満巻ボビンとタッチローラが設定速度に等しい
周速で回転している状態を示している。ｂ曲線はタッチ
ローラが満巻ボビンから離れてフリーとなり減速してい
る状態を示す。そして、一番下がりきった所で空ボビン
とタッチする。ｃ曲線は設定速度に戻るべくオーバーシ
ュートした状態を示している。ｄ曲線はオーバーシュー
トからアンダーシュートに切り替わった状態を示してい
る。このｃ曲線やｄ曲線の状態はフィードバック制御特
有の過渡状態であり、やがて設定速度に収束する。そし
て、従来の糸渡し動作はタッチに引き続いて行われ、図
示のように、タッチから１秒前後遅れ、オーバーシュー
トの頂上付近で糸渡しが行われていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、比較的
粘性の高い糸を高速巻取する場合、糸渡し時に糸切れが
発生し、ボビンチェンジが失敗するという問題点があっ
た。このボビンチェンジ失敗の原因を現象的に追求して
いくと、図４に示されるように、ボビンチェンジ時に第
２ゴデットローラ１３と糸ガイド１５の間で糸Ｙ２が弛
む現象が生じ、この弛みが大きい場合や糸の粘性が高い
場合に、第２ゴデットローラ１３から第２セパレートロ
ーラ１４に至る糸Ｙ１と糸ガイド１５に至る糸Ｙ２とが
絡み、糸Ｙ２が第２ゴデットローラ１３に巻き込まれ糸
切れに至っていることが判明した。図４の紡糸巻取機１
において、糸の走行方向と空ボビンＢの回転方向が逆に
なった所謂逆取りで糸渡しが行われるため、僅かな距離
だけ糸が逆方向に移動し、糸に弛みが生じる。この弛み
に加えて、図７に示されるように、急激に周速が減少す
るというアンダーシュート（ｄ曲線）区間に糸渡し点が
あるため、糸渡し直後の周速の急減による糸の弛みが逆
取りの弛みに加算される。これらの弛みは図６（ｂ）の
如く糸渡しまでの増速による糸の伸びである程度吸収さ
れるが、ボビンチェンジ時の糸の弛みの全部を吸収する
には至らず、糸種によってはゴデットローラで巻き込み
現象が発生することが判明した。

【０００９】本発明は、従来の技術の有するこのような
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、紡糸巻取機のボビンチェンジ時に発生する糸の
弛みをできるだけ少なくする紡糸巻取機を提供しようと
するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明における紡糸巻取機は、糸を巻回して駆動力
を伝達するゴデットローラの下流に配設され、巻取位置
にあるボビンホルダと待機位置にあるボビンホルダとの
位置を切り替えて満ボビンから空ボビンへ糸渡しを行う
レボルビングタイプの紡糸巻取機であって、かつ巻取位
置にあるボビンホルダがボビン又はパッケージに接して
回転するタッチローラの回転数が設定速度になるように
巻取位置のボビンホルダを駆動制御するフィードバック
回路を備えたスピンドルタイプの紡糸巻取機において、
空ボビン及びタッチローラの周速を、空ボビンがタッチ
ローラに接触した後には設定速度より高くなるように
し、糸渡し完了後直ぐに徐々に設定速度に戻すようにす
る巻取速度信号を前記フィードバック回路に出力する巻
取速度信号発生回路を備えていることを特徴とするもの
である。

【００１１】

【作用】巻取速度信号発生回路からの出力により、タッ
チローラと空ボビンが接触した後の周速が設定速度を上
回るようにして糸渡しを行うと、糸渡し後も糸は伸びて
テンションが増加した状態になるため、糸渡し時の弛み
はこの糸の伸びが吸収してテンションが下がるだけにな
る。また、前記巻取速度信号発生回路からの出力によ
り、糸渡し後直ちに徐々に前記設定速度に戻ることによ
って、糸に弛みを生じさせることなく所定のテンション
値に復帰する。

【００１２】

【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照しつつ説明
する。図１は本発明方法に用いられる紡糸巻取機の制御
機器を示す図、図２は本発明方法の糸渡しタイミングを
示すタッチローラ周速図である。

【００１３】図１において、ボビンホルダ２３を駆動す
る誘導モータ３５には、以下のフィードバック回路３０
が接続されている。誘導モータ３５には、回転制御用イ
ンバータ３１やＰ１演算回路３２と、比較器３３とが接
続してあり、この比較器３３には、基準の巻取速度を与
える巻取速度信号発生回路３４と、タッチローラ２７の
回転数を検出するパルスジェネレータＰＧとが接続して
ある。また、パルスジェネレータＰＧは糸長累積回路３
６にも入力され、この糸長累積回路３６に基づいてタレ
ット円板２２の駆動モータ３７及び糸渡し装置２９の駆
動部３８が制御される。特に駆動部３８と糸長累積回路
３６の間にはタイマ３９が設けられている。なお、４０
はこれらの各回路を制御するコントローラである。

【００１４】上述した紡糸巻取機は以下のように作動す
る。パッケージＰにタッチローラ２７が当接して連れ回
りする状態で（ボビンホルダ２４のパッケージＰがタッ
チローラ２７に転接する状態）、誘導モータ３５によっ
てパッケージＰが高速回転される。パッケージＰの巻取
速度は、連れ回りするタッチローラ２７の周速に一致す
るため、タッチローラ２７の回転数をパルスジェネレー
タＰＧで検出して巻取速度相当が検出される。この検出
された巻取速度ｆ₁は比較器３３で巻取速度信号ｆ₂と
比較され、その差△に応じて誘導モータＭを制御してい
る。また、タッチローラ２７の回転数に基づいて糸長累
積回路３６が満巻を判断する。満巻になると、タレット
円板２２が駆動モータ３７で回転するボビンチェンジが
行われる。そして、タレット円板２２の回転から所定時
間ずらされたタイミングで糸渡し装置２９の駆動部３８
が駆動され、図示例の糸渡しが行われる。そして、タレ
ット円板が回転し、駆動の空ボビンと従動のタッチロー
ラのタッチが完了しても、巻取速度信号発生回路３４
が、タッチローラ及び空ボビンの周速を設定速度より高
くて、糸渡し完了後に徐々に設定速度に戻す巻取速度信
号を比較器３３に出力する。また、タイマ３９はつぎに
述べるようにタッチ完了点から２〜３秒で糸渡しが行わ
れるように設定されている。

【００１５】つぎに、図１の巻取速度信号発生回路３４
の制御による糸渡し前後の各部分の周速と巻取速度の変
動を図２により説明する。同図（ａ）は各部分の周速を
示し、同図（ｂ）は各部分の周速の合成としての巻取速
度を示す。従来の図６（ａ）のものと異なる点は、空ボ
ビンのタッチ前後の周速が従来よりも大きく増速され、
糸渡し後に徐々に設定速度に戻る点である。空ボビンの
周速は、従来の１％より早い３％近くの増速を行う区間
（Ａ区間）、タッチローラと同じ周速となる２％前後の
増速区間（Ｂ区間）、タッチローラと共に徐々に減速し
て設定速度に戻る区間（Ｃ区間）を有している。したが
って、タッチローラも２％前後の増速区間（Ｄ区間）、
空ボビンと共に徐々に減速して設定速度に戻る区間（Ｅ
区間）を有している。この空ボビンの周速の変更は図１
の巻取速度信号発生回路３４の出力変更によっておこな
われ、出力変更のタイミングは糸長累積回路３６などで
決まるようになっている。なお、区間Ｂと区間Ｄの増速
は設定速度に対して１．５〜２．５％であり、この程度
の増加であれば、糸が伸びてテンションが増加するだけ
で、糸径が変化することがない。すなわち、ゴデットロ
ーラで安定した品質の糸となっており、３％以下の伸び
であれば糸の品質に影響を及ぼすことがない。また、糸
渡しはタッチ完了から２〜３秒（ｔ時間）遅れたタイミ
ングに行われることが好ましい。

【００１６】すなわち、同図（ｂ）に示すように、糸渡
しの前後において糸が増速状態で巻かれるので、糸は高
いテンションで伸びた状態にある。そのため、逆取りに
よる糸の弛みは糸の伸びが吸収し、弛みを吸収して伸び
るとテンションが下がる。そして、糸渡し後に徐々に
（図示例では５秒位の時間をかけている）設定速度に戻
ることによって糸に弛みを生じさせることなく所定のテ
ンション値に復帰する。この設定速度に戻るまでの減速
の程度は、フィードバック制御に起因するハンチングが
なるべく少なく、且つ出来るだけ速やかに設定速度に戻
せる程度が好ましく、適切な減速の程度は実験により設
定される。

【００１７】図３はフィードバック制御の過渡特性（ハ
ンチング）を加味したタッチローラの周速変化を示す図
である。オーバーシュートｅに続いて、アンダーシュー
トｆを経て落ち着いた状態になっている。このようなハ
ンチングに収まる程度できるだけ早く設定速度に戻すよ
うになっている。また、タッチ完了から２〜３秒（ｔ時
間）遅れたタイミングの糸渡しでは、アンダーシュート
ｆに起因する弛みを回避でき、ハンチングの少ないとこ
ろでの糸渡しとなる。このように、糸渡し後の巻取速度
の増加により逆取りによる糸の弛みも吸収すると共に、
アンダーシュートに起因する糸の弛みをなくすと、ゴデ
ットローラの糸ガイドの手前で糸が弛むことがなくな
り、糸切れの確率も一層少なくなり、失敗のない確実な
ボビンチェンジが期待できる。

【００１８】上述したように、本発明の紡糸巻取機はボ
ビンホルダを直接駆動する所謂スピンドルドライブ型に
適用できる。

【００１９】

【発明の効果】本発明における紡糸巻取機は、巻取速度
信号発生回路により、タッチローラと空ボビンが接触し
た後の周速が設定速度を上回るようにして糸渡しを行
い、糸渡し後も糸は伸びてテンションが増加した状態に
するため、糸渡し時の弛みはこの糸の伸びが吸収してテ
ンションが下がるだけになるので、ゴデットローラでの
糸の巻き込みなどに起因して糸切れが発生し、ボビンチ
ェンジに失敗することを減少させることができる。ま
た、前記巻取速度信号発生回路により、糸渡し後直ちに
徐々に前記設定速度に戻すため、フィードバック制御に
起因するハンチングをなるべく少なくし、且つ出来るだ
け速やかに設定速度に戻すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法に用いられる紡糸巻取機の制御機器
を示す図である。

【図２】本発明方法における各部分の周速変動と巻取速
度変動示すグラフ図である。

【図３】本発明方法におけるタッチローラ周速図であ
る。

【図４】ゴデットローラと紡糸巻取機の正面図である。

【図５】ゴデットローラと紡糸巻取機の側面図である。

【図６】従来方法における各部分の周速変動と巻取速度
変動示すグラフ図である。

【図７】従来方法におけるタッチローラ周速図である。

【符号の説明】

１ゴデットローラ２紡糸巻取機２３，２４ボビンホルダ２７タッチローラ３４巻取速度信号発生回路Ｂボビン

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】糸を巻回して駆動力を伝達するゴデット
ローラの下流に配設され、巻取位置にあるボビンホルダ
と待機位置にあるボビンホルダとの位置を切り替えて満
ボビンから空ボビンへ糸渡しを行うレボルビングタイプ
の紡糸巻取機であって、かつ巻取位置にあるボビンホル
ダがボビン又はパッケージに接して回転するタッチロー
ラの回転数が設定速度になるように巻取位置のボビンホ
ルダを駆動制御するフィードバック回路を備えたスピン
ドルタイプの紡糸巻取機において、空ボビン及びタッチ
ローラの周速を、空ボビンがタッチローラに接触した後
には設定速度より高くなるようにし、糸渡し完了後直ぐ
に徐々に設定速度に戻すようにする巻取速度信号を前記
フィードバック回路に出力する巻取速度信号発生回路を
備えていることを特徴とする紡糸巻取機。