JP4426469B2

JP4426469B2 - 撚糸機等の巻取機

Info

Publication number: JP4426469B2
Application number: JP2005002308A
Authority: JP
Inventors: 日出男國貞
Original assignee: ユニオンタイヤコード株式会社
Priority date: 2005-01-07
Filing date: 2005-01-07
Publication date: 2010-03-03
Anticipated expiration: 2025-01-07
Also published as: JP2006188345A

Description

本発明は、撚糸機、合糸機、合撚糸機などに用いられる巻取機に関する。

一般に、連続的に走行する糸をボビン（管）上に巻取る過程においては、糸の綾角を所定の角度内とする巻取方法が採用される。通常、このような綾角を所定の角度内とする巻取方法は、比較的巻取機構が簡単でかつ安価なため、撚糸機、合糸機、合撚糸機など巻取機として多用されている。例えば、このような巻取機の例を挙げると、綾振り溝を有して回転する綾振ドラムの表面にパッケージを接触させて糸を綾振り溝に導いて綾振りさせながらパッケージとして巻取る巻取機がある。この綾角を所定の角度内とする巻取方法では、ワインド数（糸が糸巻幅の２倍の距離を往復運動する際に、糸が巻取られているパッケージが回転する数で定義される値）がある値（代表値として整数又は整数分の一がある）になると、図５に示したように、巻かれる糸がほぼ同じ場所を通って重なる「巻かれる位置が分散していない状態（いわゆる“リボン巻”、あるいは“鬼綾”と言われている）」が発生するという問題がある。

このリボン巻という現象は、パッケージ（糸巻体）の綾角が巻取中一定とすると、パッケージが巻太るにつれてパッケージ径が増大して、パッケージの単位時間当たりの回転数が減少し、その結果としてワインド数が徐々に減少して行き、ワインド数が整数倍又は整数分の一の領域に入るときに生じるものである。もし、パッケージにこのようなリボン巻が発生すると、駆動ドラムの振動を誘発して糸落ちを発生したり、パッケージから糸条を解舒する時に重なった糸が塊となって抜け出したりするという不具合が生じる。

そこで、このような不具合を解消するため、綾振ドラムを使用した巻取装置に対して種々のリボン巻き防止手段が提案されている。例えば、特開昭５５−８９１６９号公報に記載されているように、巻取中にパッケージに交番的な制動力を付与したり、又は綾振ドラムの駆動モーターをオンオフしたりして、綾振ドラムとパッケージの間に周期的なスリップを生じさせ、綾振りする糸の糸道を分散させるディスターブというリボン巻き防止手段がある。また、このディスターブをワインド数が整数倍又は整数分の一になる部分にだけ作動させるリボン巻き防止手段も提案されている。しかしながら、ディスターブによるリボン巻き防止手段は、一か所に集中しようとする糸道を分散させることにより、リボン巻きの集中を防止するだけであって、リボン巻きそのものを無くすリボンレスの手段ではない。

また、一般に一つのパッケージに巻取ることができる糸量には制限があり、例えば、撚糸機、合糸機、合撚糸機などに使用される太繊度用の巻取機では、太繊度の糸が巻取られるとパッケージの巻太りが速くなる。そうすると、糸を巻取るためのボビン（管）を頻繁に交換することが要求されので、一度に多数のパッケージを一斉に巻取ることができる多錘同時巻取式のワインダーが慣用されている。

このような多錘同時巻取式のワインダーでは、綾振り溝を有して回転する綾振ドラムの表面にパッケージを接触させて糸を綾振り溝に導いて綾振りさせ、パッケージとして巻取る前述の巻取機とは異なって、独立したトラバース機構が設けられている。しかしながら、前記多錘同時巻取式のワインダーでは、多数のパッケージ群に対して一斉にトラバースガイドを同期させてトラバース運動をさせて綾振り運動をさせる機構を採用せざるを得ない。このため、前述のように、各パッケージの回転数を検出して、各パッケージに対して現在の綾振り速度（トラバース速度）を計算して、リボン巻が発生するワインド数を回避しようとする巻取方法を採用することができない。

そうすると、撚糸機、合糸機、合撚糸機などに使用される前述の巻取機においては、撚糸したり合糸したりするために供給する糸の繊度、本数、撚数などの条件が変わる度に、リボン巻が発生する条件を実験によって予め見つけ出して、リポン巻が発生する条件を回避できるように予め設定したプログラムによってトラバース速度を変化させざるを得なくなる。当然のことながら、このような作業は極めて煩雑であって、しかも、供給する糸の繊度、本数、撚数などの条件が変わる度に巻取条件を変化させなければならないため、誤った条件で巻取ってしまうという人為的なミスが生じ易い。

そこで、このような巻取機では、ある程度のリボン巻を許容した上で、糸をボビン（管）上に巻取ることが行われている。もちろん、このような巻取方法を採用すると、ワインド数も変化するため、当然のことながら、パッケージの回転によってボビン（管）上に巻取られた直前の糸道に近接した位置に、次のパッケージの回転によって巻取る糸を次々と近接させて巻取って行くクローズ・ワインドと称される巻取方法を採用することができない。このため、どうしても糸を密に巻取ることができず、必然的にパッケージ径が大きくならざるを得ず、パッケージの巻密度も低くならざるを得ないという問題もある。
特開昭５５−８９１６９号公報

以上に述べたように、本発明の目的は、撚糸機や合糸機の巻取機のように太繊度のコード群や糸群を巻取るが故にパッケージの巻太りが速く、しかも、ワインド数を一定にして巻取ることができないために、リボン巻の発生を防止できず、パッケージの巻密度も低くならざるを得ないという従来技術が有する諸問題を解決できる巻取機を提供することにある。

ここに、本発明として、イタリー式撚糸機、アップツイスター、ダブルツイスター、リング撚糸機、フライヤー撚糸機、カバリングマシン、意匠撚糸機、複合式撚糸機、又は、少なくとも２本の糸を合糸するための合糸機の巻取機であって、前記巻取機は、多錘のコード群又は糸群のそれぞれを各ボビン上に巻取って形成される多錘のパッケージ群をそれぞれ所定の接触圧力で押し当てて該パッケージ群をそれぞれ一定の回転速度で摩擦駆動するフリクション駆動ドラム群と、前記パッケージ群に対して同期された速度で一斉に綾振りガイドを綾振るトラバース装置と、前記パッケージ群の回転が伝導されて同期回転する同期軸と、該同期軸の回転数を検出する回転検出器と、該回転検出器によって検出されたパッケージ群の回転数から綾振りガイドのトラバース回数を算出してクローズ・ワインドが可能な一定のワインド数に制御する綾振り速度制御装置とを有することを特徴とする撚糸機等の巻取機が提供される。

以上に述べた本発明によれば、撚糸機や合糸機の巻取機のように、多錘同時巻取を行わざるを得ず、しかも、太繊度のコードや糸を巻取るが故にパッケージの巻太りが速くてリボン巻が発生する巻取機であっても、簡単な装置構成によって、パッケージの回転数を検出することができる。このため、検出したパッケージの回転数に基づいて、トラバース装置の綾振り速度をワインド数が一定になるように制御することができる。したがって、リボン巻の発生を効果的に防止することができ、パッケージからのコードや糸落ちを防止することができる。しかも、パッケージから糸を解舒する時に重なったコードや糸が塊となって抜け出したりするという不具合を防止することができる。

更には、このワインド数をクローズ・ワインドが可能な値に設定できるため、リボン巻の発生を防止しながら、パッケージの巻密度も高くすることができる。したがって、同じパッケージ径であっても多くの量のコードや糸を一つのパッケージ当りに巻取ることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、諸撚コードを製造するための合撚糸機に係わる一実施態様例の概略構成を模式的に示した説明図であって、この図１に例示した合撚糸機は、２本の糸Y1,Y2をそれぞれパッケージP1,P2から供給し、更にそれぞれに下撚を付与した後、交互撚して諸撚コードを製造するための装置を例示したものである。

前記諸撚コードの製造装置では、先ず一方のパッケージ群P1から供給された糸群Y1は、回転する加撚プレート群21に摩擦接触して下撚が付与され、コードレギュレータ群3へ供給される。このとき、同時に他方の糸群Y2は、回転するボビンポット群24内に装着されたパッケージ群P2から供給され、ボビンポット群24の回転によって下撚が付与された後に張力制御装置群22を介してコードレギュレータ3へ供給される。

以上のようにして、下撚が付与されてコードレギュレータ群3へ供給された２本の糸Y1,Y2は、ここで交互撚糸されて諸撚コードにされ、張力検出器群4を介して一定速度で回転する一対のローラによって構成される定長供給装置群5により、諸撚コードが巻取機1へ供給され一定速度で巻取られる。なお、この巻取に際して、諸撚コードは、前記巻取機1に付設されたトラバースガイド130によって綾振られると共に、フリクション駆動ドラム群12に所定の接触圧力で押し当てられて摩擦駆動され、パッケージ群Pとして巻取られる。

なお、本発明においては、図１の諸撚コードを製造するための撚糸機の巻取機を例にとって説明するが、コードを製造する巻取機に限らず糸を製造する巻取機にも適用することができる。例えば、片撚糸、諸撚糸、意匠撚糸、壁糸、カバリング糸などを製造するためのイタリー式撚糸機、アップツイスター、ダブルツイスター、リング撚糸機、フライヤー撚糸機、カバリングマシン、意匠撚糸機、複合式撚糸機、少なくとも２本の糸を合糸するための合糸機などの巻取機に適用することができる。

本発明は、このような機械に付設される巻取機が有する問題を解消するためになされたものであって、このような装置に付設された巻取機がワインド数一定の巻取を可能とするものである。さらには、これと共に、前記ワインド数をクローズ・ワインドでコードを巻取ることができる値に設定することによって、パッケージPを高密度で巻取ることを一大特徴とする。

そこで、以下、この巻取機について図２〜図４を参照しながら詳細に説明する。
図２は、図１に示した諸撚コードの製造装置（合撚糸機）に付設された巻取機1部分だけを模式的に例示した概略説明図（斜視図）である。また、図３は、図２の側面図であり、図４は、この巻取機1にボビン群11（以下、“管群11”という）が装着された状態を説明するために、管群11部に断面を施した正面図である。なお、これら図２〜図４においては、説明を簡略化する観点から、３錘立の多錘同時巻取機を例示したが、通常の巻取機では、５錘以上のパッケージ群Pの同時巻取が可能な装置構成とされている。

ここで、本発明の巻取機の理解を容易にするために、先ず従来の巻取機について説明すると、従来の巻取機は、図２〜図４において、a、b、cなどの添字を含む参照符号101〜108で示した部材は装着されず、a、b、cなどの添字を含む参照符号11〜17で示した部材を有している。すなわち、従来の巻取機では、多錘のクレードル群15にそれぞれ連結された多錘の管ホルダ群14によって保持された管群11を該クレードル群15によって揺動自在にフリクション駆動ドラム群12に所定の接触圧力で押し当てて、管群11をフリクション駆動する。なお、前記管ホルダー群14にはピン群16がそれぞれ突設されており、管群11の端部に形成された切欠きにそれぞれ係合させて、管群11とこれに対応する管ホルダー群14とがそれぞれ空回りしないようにされている。

このとき、同時にフリクション駆動される各管11a,11b,11cは、トラバース装置13によって、綾振り速度制御装置17に記憶されたプログラムに従ってサーボモーターなどで構成される制御モーター133の回転数を制御し、無端螺旋状の溝カムが形成されたカム・ドラム132を回転させる。そして、前記トラバース装置13では、前記溝カム形状に合わせて左右方向へトラバース運動をするカム・シャフト133に付設された綾振りガイド130a,130b,130cを一斉に綾振り（トラバース運動）させる。

このようにして、本発明の巻取機では、前記フリクション駆動ドラム群12とトラバース装置13との協働により、諸撚コードを管群11上にそれぞれパッケージ群Pとして巻上げる。しかしながら、このような従来の巻取機では、既に本明細書の“背景技術”欄で述べたような問題が発生することはいうまでもない。そこで、本発明の巻取機では、前述のように、a、b、ｃなどの添字を含む参照符号101〜108で示した部材を備えているのである。以下、これらの部材についてその作用と共に詳細に説明する。

本発明の巻取機1は、図２〜図４に示したように、Ｌ型アングル部材101が諸撚コード用の撚糸機の全錘をカバーするように幅方向に設けられる。そして、このＬ型アングル部材101に軸受部材102a,102b,…,102gを取付け、これに同期軸103を挿通し、前記軸受部材102a,102b,…,102gで軸支する。このとき、前記同期軸103の端部には、周知のロータリーエンコーダーのような同期軸103の回転数を検出可能な回転検出器104を取付け、更に、クレードル群15も、図示したように、Ｌ型アングル部材101に取付ける。

次に、一方において、前記同期軸103に従動側プーリー105a,105b,105cを取付けると共に、他方において、管ホルダー群14のそれぞれに対して駆動側プーリー106a,106b,106cを設け、これらの間に伝導ベルト107a,107b,107cをそれぞれ懸架する。そうすると、管11a,11b,11cが一斉にフリクション駆動ドラム12a,12b,12cによって駆動されると、伝導ベルト107a,107b,107cによってその回転が同期軸103に伝えられ、この同期軸103に取付けられた回転検出器104によって、管群11が単位時間当たりに回転する回転数を検出することができる。

このようにして、検出した管群11の単位時間当たりの回転数を検出することができると、パッケージの巻太りによって、たとえ管群11の回転数が漸減したとしても、これに合わせて、綾振りガイド130a、130b,130cのトラバース回数を調整でき、ワインド数を一定にした巻取を行うことができる。しかも、パッケージが一回転して巻取られたコードの糸道に対して、次のパッケージの回転によって巻取られるコードの糸道が互いに肩を並べるように近接して配置することができる所謂クローズ・ワインドが可能となって、諸撚コードを隙間無く高密度でパッケージPとして巻取ることができる。そして、これによって、パッケージ群Pの巻太り速度を減少させることもできる。

つまり、ここで、管群11の一分間当たりの回転数をＲ（ｒｐｍ）で表わすことにする。そうすると、一定にしたい前記ワインド数を求めて、これをＷに設定すると、綾振りガイド群130の１分間当たりのトラバース回数（糸巻き幅を往復運動する回数）Ｎ（回／分）は、ＲをＷで除した値であるＲ／Ｗによって求めることができる。したがって、回転検出器104によって、管群11の回転数Ｒ（ｒｐｍ）を検出し、この回転数Ｒから綾振り速度制御装置17において、Ｒ／Ｗ（すなわち、前記トラバース回数Ｎ）を演算する。そして、最終的に、演算したＮ＝Ｒ／Ｗの値を制御モーター133にフィードバックして、綾振りガイド群130のトラバース回数Ｎ（回／分）をワインド数が一定になるように巻取制御するのである。

以上に述べたように、本発明の巻取機1では、ワインド数を一定にした巻取が可能となるために、リボン巻が発生せず、しかもクローズ・ワインドが可能なワインド数を予め選定しておくことができる。したがって、この選定したワインド数を一定に保つように、パッケージPの回転数Ｒを回転検出器104によって検出し、このとき検出したパッケージPの回転数Ｒに合わせて、綾振り速度制御装置17によってトラバース装置13が綾振りガイド130のトラバース速度を制御する。すなわち、予め設定したワインド数Ｗとなる綾振りガイド130（130a,130b,130c）のトラバース回数ＮをＲ／Ｗで演算して、演算したトラバース回数Ｎになるように制御モーター133の回転数を制御する。

したがって、巻取が進行するに従ってパッケージ群Pの巻径が増大しても、ワインド数一定の巻取が可能となって、リボン巻が発生しない巻取を行うことができる。なお、ワインド数を一定にする巻取方法においては、パッケージ径が大きくなるに従って、綾角も段々と小さくなる。このため、これを回避するために、リボン巻が発生せず、しかもクローズ・ワインドが可能なワインド数を選定すると共に、このようにして選定したワインド数を一定に保つ巻取を行う。その後、必要に応じてパッケージ径の増大と共に綾角が減少して許容値を超えて小さくなると、綾角を所定値に戻すような新たなワインド数にトラバースジャンプさせるリボンレスの巻取方法を採用することもできる。

このように、本発明の巻取機1によれば、撚糸機や合糸機のように、太繊度のコードや糸を巻取るが故にパッケージの巻太りが速く、しかも、多数のパッケージを一斉に巻取る多錘同時巻取式のワインダーに対しても、ワインド数を一定にしてクローズ・ワインドで巻取ることができる。したがって、リボン巻（鬼綾）が発生することがなく、コード（糸）を高密度で巻取ることができ、従来は一旦巻取ったパッケージを巻返し機によって巻返すなどの処理が必要であったものが、このような処理をする必要も無くなる。なお、リボン巻が発生する条件は、あらゆる巻取について理論的に解明され、ワインド数の小数部分を比較するだけで実用上問題にならないところまで全てのリボン巻の発生を回避することができるようになっている。

なお、本発明においては、多錘同時巻を可能とするために、パッケージの巻初めと巻終わりにおいて、前記Ｌ型アングル材101に取付けられたクレードル群15を上下運動させて一斉にパッケージPをフリクション駆動ドラム群12から離脱させたり、押し当てたりすることができる。このために、圧縮空気圧や油圧などの流体圧力で作動するアクチュエータとして流体圧駆動シリンダー108a,108b,108cが前記Ｌ型アングル材101を上下動自在に設けられている。したがって、圧縮空気などの流体を同時に供給することによって、この流体圧駆動シリンダー108a,108b,108cを同時に作動させれば、前記Ｌ型アングル材101を上下動できる。そうすると、このＬ型アングル材101に取付けられたクレードル群15を介してパッケージ群Pを一斉にフリクション駆動ドラム群12から離脱させたり、押し当てたりすることができる。

諸撚コードを製造する合撚糸機を模式的に例示した概略説明図である。図１に例示した合撚糸機に係わる本発明の巻取機の一例を模式的に示した斜視図である。図１に例示した合撚糸機に係わる本発明の巻取機の一例を模式的に示した側面図である。巻取機にボビン（管）を装着した状態を例示した一部に断面を含む正面図である。リボン巻（鬼綾）の説明図である。

符号の説明

１：巻取機
11（11a,11b,11c）：ボビン（管）
12（12a,12b,12c）：フリクション駆動ドラム
13：トラバース装置
14：管ホルダー
15：クレードル
16：ピン
17：綾振り速度制御装置
101：Ｌ型アングル材
102（102a,102b,…,102g）：軸受部材
103：同期軸
104：回転検出器
105（105a,105b,105c）：従動側プーリー
106（106a,106b,106c）：伝導ベルト
107（107a,107b,107c）：駆動側プーリー
108（108a,108b,108c）：流体圧駆動シリンダー
130a,130b,130c：綾振りガイド
131：カム・シャフト
132：カム・ドラム
133：制御モーター

Claims

イタリー式撚糸機、アップツイスター、ダブルツイスター、リング撚糸機、フライヤー撚糸機、カバリングマシン、意匠撚糸機、複合式撚糸機、又は、少なくとも２本の糸を合糸するための合糸機の巻取機であって、前記巻取機は、多錘のコード群又は糸群のそれぞれを各ボビン上に巻取って形成される多錘のパッケージ群をそれぞれ所定の接触圧力で押し当てて該パッケージ群をそれぞれ一定の回転速度で摩擦駆動するフリクション駆動ドラム群と、前記パッケージ群に対して同期された速度で一斉に綾振りガイドを綾振るトラバース装置と、前記パッケージ群の回転が伝導されて同期回転する同期軸と、該同期軸の回転数を検出する回転検出器と、該回転検出器によって検出されたパッケージ群の回転数から綾振りガイドのトラバース回数を算出してクローズ・ワインドが可能な一定のワインド数に制御する綾振り速度制御装置とを有することを特徴とする撚糸機等の巻取機。