JP5843601B2 - 着色パッケージを製造する方法 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の上位概念部に記載された形式の、着色パッケージを製造する方法であって、着色パッケージがその着色パッケージ巻管で、繊維機械の巻取り装置のパッケージフレームにおいて保持されていて、巻取り装置が綾巻きパッケージを回転させる装置と糸を綾振りさせる装置とを有している構成において、着色パッケージを製造する方法に関する。

着色パッケージの製造との関連において、着色パッケージがしばしば均一に染浴浸透されない、つまり着色されないという問題の生じることが、以前から知られている。このような着色パッケージは特に、着色パッケージ巻管に位置している内側の糸層の領域において、しばしば着色の違いを有している。すなわち内側の糸層は、その着色状態に関して、しばしば程度の差こそあれ明らかに着色パッケージの残りの糸層とは異なっている。このような着色差異は、着色パッケージのさらなる加工処理において極めて不都合に作用するので、従来は、着色パッケージを後続の処理の前に巻き返し、その際に着色エラーのある糸層を除去するか、又は直ちに特殊な、極めて柔らかい着色パッケージを巻成する、ということが行われている。

例えばＥＰ０７８７６７４Ａ２に開示された自動綾巻きワインダでは、着色エラーのある内側の糸層の予め特定された量が、空気力を用いて吸い込まれるようになっている。この公知の方法はしかしながら、この方法が大きなエネルギを必要とするのみならず、低い効率しか発揮できない、という重大な欠点を有している。

このような大きなエネルギを消費する巻返し作業は、着色パッケージが可能な限り柔らかく巻成された場合、つまり綾巻きパッケージの製造時に大きな綾巻き角度で糸の巻取りが行われ、これにより低密度の綾巻きパッケージが得られた場合には、回避することができる。

しかしながらこのような柔らかい綾巻きパッケージは、その直径に比べて僅かな糸質量しか有しておらず、従ってこのような綾巻きパッケージでは、糸１ｋｇ当たりで必要になる染浴、つまり染色液の量が極めて多くなってしまう。従って、このような柔らかく巻かれた着色パッケージには、着色コストが高くなるという欠点がある。

綾巻きパッケージの製造との関連においてはさらに、異なったワインディング形式を使用するということが以前から知られている。繊維工業ではこの場合特に、「ランダムワインディング（Wilden Wicklung）」と「プレシジョンワインディング（Praezisionswicklung）」という２つのカテゴリの相違がある。

「ランダムワインディング」では、綾巻きパッケージの周速度と糸綾振りの速度との間に、一定不変の比率が存在している。これによって綾巻きパッケージの表面における糸の綾巻き角度は一定に保たれ、これに対してワインディング比、つまり往復行程毎のパッケージ回転の数は、綾巻きパッケージの直径増大に連れて小さくなる。

しかしながらこのワインディング形式には、付加的な処置が施されない場合には、このような綾巻きパッケージの繰出しや着色に対して極めて不都合な影響を及ぼす、いわゆるリボン巻き領域（Bildwickelzone）が発生してしまう、という欠点がある。

「プレシジョンワインディング」では、パッケージ回転数と糸綾振りの速度との間における比は一定であり、ひいては全ワインディング過程中におけるワインディング比は一定である。

このワインディング形式ではリボン巻き領域は発生しないので、このように巻成された綾巻きパッケージは、極めて良好な繰出し特性を有している。しかしながらワインディング過程中に常に小さくなる綾巻き角度によって、このように巻成された綾巻きパッケージの染浴浸透可能性もしくは着色可能性及びパッケージ体の安定性は制限されている。

上に述べた両ワインディング形式の利点を組み合わせ、かつ同時に両ワインディング形式の欠点を排除するために、いわゆる「ステッププレシジョンワインディング（Stufenpraezisionswicklung）が開発された。

「ステッププレシジョンワインディング」では、綾巻きパッケージは製造技術的に、半径方向において互いに上下に配置された複数の個別パッケージに分割され、各個別パッケージは「プレシジョンワインディング」のワインディング形式で形成される。つまり、これらの個別パッケージにおいても、綾巻き角度は初期値から始まって徐々に小さくなる。しかしながら１つの個別パッケージから次の個別パッケージへの移行部において、糸の綾巻き角度は常に再び、綾巻き角度の元の初期値に戻される。

ＥＰ０７８７６７４Ａ２

ゆえに本発明の課題は、上に述べた先行技術を出発点として、着色パッケージを安価に製造することができ、しかも本発明によって形成された着色パッケージが後続の着色プロセス時において均一に染浴浸透つまり着色されることを、保証することができる、方法を提供することである。

この課題は、請求項１記載の方法によって解決された。すなわち本発明による方法では、着色パッケージを製造する方法であって、着色パッケージがその着色パッケージ巻管で、繊維機械の巻取り装置のパッケージフレームにおいて保持されていて、巻取り装置が綾巻きパッケージを回転させる装置と糸を綾振りさせる装置とを有している構成において、着色パッケージを製造する方法において、着色パッケージのワインディング過程の開始時には、プレシジョンワインディングのワインディング形式で巻成を行い、この際に、初期値が４０°よりも大きな角度である綾巻き角度で巻成を開始し、３５°未満の角度値を有する、所定の小さな綾巻き角度が得られた場合に、ワインディング形式をプレシジョンワインディングからステッププレシジョンワインディングに切り換えるようにした。

本発明の別の有利な方法は、請求項２に記載されている。

ワインディング過程の開始時に最初にプレシジョンワインディングのワインディング形式で巻成を行い、この際に極めて大きな綾巻き角度で巻成を開始する、本発明による方法には、特に、着色パッケージがその臨界的な内側の糸層の領域において、つまり穿孔された着色パッケージ巻管に巻き付けられた糸層の領域において、密度の低い巻成部を有している、という利点がある。

このように密度の低い糸巻成部によって、染浴は内側の糸層の領域においても均一に広がることができ、これにより良好な着色結果が得られ、つまり均一に着色された着色パッケージが得られる。

しかも著しく小さな所定可能な綾巻き角度に達した場合に、ステッププレシジョンワインディングのワインディング形式に切り換えられるので、着色パッケージは全体として、染浴の浸透をなお可能にする高いパッケージ密度を備えた有利なパッケージ構造、つまり高い材料質量を有することが、保証される。

すなわち本発明による方法によって製造された着色パッケージは、その着色コストに関しても、染浴浸透特性つまり着色特性に関しても優れている。

ワインディング過程の開始時、つまりプレシジョンワインディングの開始時に、初期値が４０°よりも大きな角度である綾巻き角度で巻成作業が行われると、有利である。このように大きな綾巻き角度によって、従来は極めて頻繁に見られた、内側の糸層の領域における着色エラーを、簡単な形式で確実に回避することができる。そして有利には３５°未満の角度値を有する、所定の小さな綾巻き角度が得られた場合に、ワインディング形式はプレシジョンワインディングからステッププレシジョンワインディングに切り換えられる。

ステッププレシジョンワインディングの開始角度として働く３５°未満の綾巻き角度は、ワインディング過程の経過において徐々にさらに小さくなり、このような綾巻き角度は、比較的大きな材料質量を有する綾巻きパッケージの巻成を可能にし、さらにステッププレシジョンワインディングの使用によって、綾巻きパッケージの良好な繰出し特性が保証される。

請求項２記載のように、本発明の別の有利な実施形態では、ステッププレシジョンワインディングによるパッケージ形成中においてワインディング比は、綾巻きパッケージに乗り上げる糸の糸間隔がほぼ等しいままの値を有するように、選択される。このようにすると、パッケージ体のほぼ一定の密度が得られ、このことは後続の着色プロセスにおいて有利に作用する。

本発明による方法によって作動する巻取り装置を備えた、綾巻きパッケージを製造する繊維機械の作業箇所を示す側面図である。 最初にプレシジョンワインディングによって比較的大きな綾巻き角度αで巻成が行われる、ワインディング過程の開始時における綾巻きパッケージを示す図である。 図２に示された綾巻きパッケージであって、プレシジョンワインディングの終了時点、つまりステッププレシジョンワインディングの開始時における綾巻きパッケージを示す図である。 ワインディング過程の終了時における、本発明の方法によって製造される綾巻きパッケージを示す図である。

次に図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。

図１には、全体を符号１で示された、綾巻きパッケージを製造する繊維機械、図示の実施形態では自動綾巻きワインダが、側面図で示されている。

このような自動綾巻きワインダは、通常その両終端箇所（図示せず）の間に、同一形式の多数の作業箇所２を有しており、これらの作業箇所２においては、公知のようにゆえに詳しい説明は省くが、リング紡績機において製造された紡績コップ９が、大容量の綾巻きパッケージ１１、図示の実施形態では着色パッケージに巻き返される。

綾巻きパッケージ１１はその完成後に、例えば旋回軸１９を中心としたパッケージフレーム１８の旋回によって、機械長さに亘って延在する綾巻きパッケージ搬送装置２１に引き渡され、機械端部側に配置されたパッケージ貯えステーション（図示せず）又はこれに類したものに搬送され、そこから着色ステーションへとさらに引き渡される。

このような自動綾巻きワインダ１はしばしば、コップ・巻管搬送システム３として形成された補給システムを有している。この補給システム内において、搬送皿８に鉛直方向に起立させられた状態で固定されて、紡績コップ９及び空管３４が循環する。

この公知のコップ・巻管搬送システム３のうち、図１には単にコップ供給区間４と、可逆式に駆動可能な貯え区間５と、巻返し箇所である作業箇所２に通じる横方向搬送区間６と、巻管戻し区間７とだけが示されている。供給された紡績コップ９は、横方向搬送区間６の領域にそれぞれ位置している繰出し箇所１０のうちの１つにおいて、巻き返される。公知のように、そのために個々の作業箇所２は、適正な巻返しを可能にする様々な装置を有している。

図１において、紡績コップ９から綾巻きパッケージ１１に向かって延びる糸は、符号３０で示されている。この糸３０は、綾巻きパッケージ１１に向かう途中で例えば下糸センサ２２、糸緊張装置１４、糸切断装置１７を備えた糸クリアラ１５及び糸引張り力センサ２０を貫いて走行する。

このような作業箇所２はさらにそれぞれ、スプライシング装置１３、サクションノズル１２及びグリッパ管２７を有している。さらにこのような作業箇所２は、全体を符号２４で示された巻取り装置を有しており、この巻取り装置２４は、旋回軸１９を中心にして可動に支承されたパッケージフレーム１８を備えている。

このパッケージフレーム１８はさらに、円錐形の綾巻きパッケージを形成するために、略示された旋回軸２５を中心にして回転することができる。

巻返しプロセス中に糸３０を綾振りするために、さらに糸綾振り装置２８が設けられている。例えばＤＥ１９９６００２４Ａ１に詳しく記載されているが、図１には単に略示されているこのような糸綾振り装置２８は、主として、フィンガ状に形成された糸ガイド２９から成っており、この糸ガイド２９は、電気機械式の駆動装置３１によって駆動可能であり、回転する綾巻きパッケージ１１の両端面の間において糸３０を綾振りする。糸３０は糸ガイド２９によるその綾巻き中に直線ガイド部材３２に沿って滑動する。

巻返しプロセスの間、巻管２３を介してパッケージフレーム１８の巻管受容皿の間において保持されている綾巻きパッケージ１１は、ローラ２６に接触している。

ローラ２６はこの場合、個別モータによって駆動されるパッケージ駆動ローラ２６として形成されていて、綾巻きパッケージ１１を摩擦によって連行するようになっていても、又は駆動装置のない支持ローラとして形成されていてもよい。後者の場合には、綾巻きパッケージ１１は、例えばパッケージフレーム１８内に組み込まれた回転数調整可能な電動機（図示せず）によって駆動され、これにより支持ローラを摩擦によって連行する。

図２、図３及び図４には、後続の着色プロセスにおいて仕上げられる、綾巻きパッケージとして巻成された着色パッケージ１１が、そのワインディング過程（Spulenreise）の異なった時点で示されている。このような着色パッケージ１１はそれぞれ、「プレシジョンワインディング」の形式で巻成された内側のワインディング領域を有していて、この内側のワインディング領域は、図２に示されているように、最初、比較的大きな綾巻き角度αを有しており、着色パッケージ１１は次いで「ステッププレシジョンワインディング」の形式で巻成された複数のワインディング領域を有している。なお「綾巻き角度」について付言すると、綾巻き角度というのは、図２〜図４から明らかなように、パッケージの長手方向中心軸線を含む平面に対して投影された、綾巻きされた糸が成す角度であって、パッケージの長手方向中心軸線に対して垂直な面と綾巻きされた糸とが成す角度である、いわゆる「綾角」の２倍に相当する角度のことである。

図２には、本発明によるワインディング方法によって形成された着色パッケージ１１の、ワインディング過程の始めにおける状態が示されている。図２から分かるように、糸３０はこの時点において比較的大きな綾巻き角度αで巻管２３に巻き上げられており、この場合、既に述べたように、巻取りは「プレシジョンワインディング」のワインディング形式で行われる。ワインディング過程の始めに有利には約４２°である綾巻き角度αは、プレシジョンワインディングにおいて通常のように、ワインディング過程の経過に伴って連続的に減じられ、最終的には図３に示された約３２°の値α_１になる。このような綾巻き角度値に達すると、巻取り装置２４は「ステッププレシジョンワインディング」のワインディング形式に切り換えられる。

すなわち図示の実施形態では、既にワインディング過程の先行範囲においてプレシジョンワインディングの最終綾巻き角度として所定された角度α_１＝３２°が、後続のステッププレシジョンワインディング領域のための初期綾巻き角度でもある。この初期綾巻き角度α_１はまた次いで、ワインディング過程の間に連続的に減少し、各ステッププレシジョンワインディング領域の終わりには、調節に応じて、２８°〜３０°の間の値になる（図４に示された最終綾巻き角度α_２参照）。

ステッププレシジョンワインディング領域の上に述べたワインディング動作は、着色パッケージ１１がその所定の最終直径に達するまで、繰り返される。

既に述べたように、本発明による方法には種々様々な利点がある。本発明による方法によって例えば、コア領域における比較的開放した、つまり低密度の糸巻成状態によって良好に着色され得る、比較的問題のない着色パッケージ１１を製造することができるのみならず、このような着色パッケージ１１はその多数のステッププレシジョンワインディング領域に基づいて、高い材料質量をも有し、その結果このような着色パッケージの着色コストは極めて安価になる。

本発明はしかしながら、図示の実施例に、特に自動綾巻きワインダを用いた紡糸コップの巻返し作業に制限されるものではない。オープンエンド紡績機における綾巻きパッケージの巻成時においても、綾巻きパッケージを後で着色パッケージに着色したい場合には、本発明による方法は有利に使用することができる。

１ 繊維機械、 ２ 作業箇所（巻返し箇所）、 ３ コップ・巻管搬送システム、 ４ コップ供給区間、 ５ 貯え区間、 ６ 横方向搬送区間、 ７ 巻管戻し区間、 ８ 搬送皿、 ９ 紡績コップ、 １０ 繰出し箇所、 １１ 綾巻きパッケージ、 １２ サクションノズル、 １３ スプライシング装置、 １４ 糸緊張装置、 １５ 糸クリアラ、 １７ 糸切断装置、 １８ パッケージフレーム、 １９ 旋回軸、 ２０ 糸引張り力センサ、 ２１ パッケージ搬送装置、 ２２ 下糸センサ、 ２３ 巻管、 ２４ 巻取り装置、 ２６ ローラ、 ２７ グリッパ管、 ２８ 糸綾振り装置、 ２９ 糸ガイド、 ３０ 糸、 ３２ 直線ガイド部材、 ３４ 空管

Claims (2)

1. 着色パッケージを製造する方法であって、着色パッケージがその着色パッケージ巻管で、繊維機械の巻取り装置のパッケージフレームにおいて保持されていて、巻取り装置が綾巻きパッケージを回転させる装置と糸を綾振りさせる装置とを有している構成において、着色パッケージを製造する方法において、
   着色パッケージ（１１）のワインディング過程の開始時には、プレシジョンワインディングのワインディング形式で巻成を行い、この際に、初期値が４０°よりも大きな角度である綾巻き角度（α）で巻成を開始し、３５°未満の角度値を有する、所定の小さな綾巻き角度（α_１）が得られた場合に、ワインディング形式をプレシジョンワインディングからステッププレシジョンワインディングに切り換えることを特徴とする、着色パッケージを製造する方法。
2. ステッププレシジョンワインディングによるワインディング過程中に、綾巻きパッケージに乗り上げる糸の糸間隔がほぼ等しいままの値を有するように、ワインディング比を選択する、請求項１記載の方法。

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