JPH02242925A - 粗紡機の粗糸巻取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本売明は粗紡機の粗糸巻取り装置に間するものである。

［従来の技術］ 一般に粗紡機においては、フロントローラより一定速度
で送り出される粗糸を、一定速度で回転しているフライ
ヤとそれより高速で回転するボビンとの回転速度差によ
り粗糸に撚りを掛けつつボビンに巻取る。ボビンはボビ
ンレールに支承されてボビンレールとともに昇降動され
、ボビンレールの昇降運動の方向が変わる毎にボビンレ
ールの移動距離が短縮され、粗糸巻の両端部が円錐形状
となるように粗糸の巻取りが行われる。

ボビンレールをその昇降動の距離が次第に短くなるよう
に運動させる装置として、従来第８図に示す成形装置５
０が使用されている。成形装置５０は軸５１を中心に揺
動可能に支承されるとともに引張りばね５２により付勢
されたレバーシングブラケット５３にレバーシングロッ
ド５４の一端が連結され、レバーシングブラケット５３
の揺動に伴うレバーシングロッド５４の左右方向の移動
によりボビンレール５６の昇降駆動系の昇降動の切替が
行われるようになっている。軸５１には図示しない歯車
ａｍにより回動されるビニオン５５が取付けられ、ボビ
ンレール５６とともに昇降動するダブルアンカーパー５
７に一端が連結されたカットラックアンカーバー５８が
その他端においてビニオン５５と噛合する状態に配設さ
れている。

そして、軸５１に対して揺動可能に支承されるとともに
前記カットラックアンカーバー５８と係合するブラケッ
ト５９に固定されたボルト６０ａ。

６０ｂが、ブラケット５９の揺動により爪６１ａ。

６１ｂと交互に係合し、前記レバーシングブラケット５
３と爪６１ａ、６１ｂとの係合状態が切替えられてレバ
ーシングブラケット５３が揺動されるようになっている
。一方、前記レバーシングブラケット５３の揺動に伴う
昇降動の切替え時毎にビニオン５５が一定量回動されて
カットラックアンカーバー５８の一端と軸５１との距離
が短くなり、ボビンレール５６の昇降距離も短くなるよ
うになっている。

［発明が解決しようとする課題］ 前記従来の装置ではボビンレールの昇降量の減少割合は
一定であるため、第９図に示すように、層当りの半径増
加量ΔＸ及び層当りのリフトの減少量Δｙは巻始めから
巻終りまで一定となり、粗糸巻の両端部の円錐形状部分
の表面とボビンＢの軸心とのなす角度いわゆる肩角度θ
も一定となる。

粗糸Ｒはその巻取り張力が一定な状態で巻取られるため
、巻取りが進み粗糸層が厚くなると粗糸Ｒの弾性により
新に巻取られる粗糸は粗糸層の少なかった初期の状態に
比較して柔かな状態で巻取られることになり、調筋れが
起き易くなる。調筋れは肩角度θが小さい程起きにくい
が、肩角度θを小さくすると粗糸の巻量が少なくなると
いう問題がある。従って、粗糸巻取りの前半には肩角度
θを大きくし、調筋れの起き易い巻取りの後半には肩角
度θを小さくすることが好ましいが、前記従来の装置で
は運転途中における肩角度θの変更はできなかった。又
、紡出番手の変更等により肩角度θの値を変更する必要
があるが、従来の装置では肩角度θの変更はビニオン５
５を駆動する駆動系のギヤ比を変更することにより行わ
れるため。

作業が煩雑でしかも細かな角度調整を行うためには歯数
の比が異なる多数のチェンジギヤを準備する必要があり
、実際上細かな調整は不可能であった。又、ギヤ交換後
の調整も煩雑で調整に熟練を要するという問題があった
。さらに、従来装置では昇降の切替が長い杆（レバーシ
ングロッド５４）の往復動を介して行われるため、レバ
ーシングロッド５４の撓みや摺動抵抗により切替時の応
答性が悪いという問題もあった。

本発明は前記の問題点に鑑みてなされたものであって、
その目的は肩角度の変更を紡出条件に対応して簡単に行
うことができるとともに運転途中においても肩角度の変
更が可能で、しかも切替時の応答性が良い粗紡機の粗糸
看取り装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 前記の目的を達成するため本発明においては、ボビンレ
ールの上下方向における位置を検出する位置検出手段と
、ボビンレール昇降駆動系の上昇、下降駆動を切替える
切替手段と、粗糸巻の肩角度及び紡出条件を入力する入
力装置と、前記入力装置により入力されたデータを記憶
する記憶装置と、前記記憶装置に記憶されたデータに基
づき設定された肩角度となるように巻径の増加に応じて
前記切替手段の作動時期を演算して作動信号を出力する
制御装置とを備えた。

［作用コ 本発明の装置においては、ボビンレールの上下方向にお
ける位置が位置検出手段により検出される。又、ボビン
レール昇降駆動系の上昇、下降駆動の切替えは制御装置
からの作動信号に基いて行われる。制御装置は入力装置
により入力されな粗糸巻の肩角度及び紡出条件のデータ
等に基いて設定された肩角度となるように巻径の増加に
応じて切替手段の切替時期を演算し、位置検出手段から
の信号に基きボビンレールが所定の位置に到達した時に
切替手段に対して作動信号を出力する。従って、粗糸の
巻取りは粗糸巻の肩角度が入力装！で入力された設定値
となるように行われる。

［実施例１コ 以下、本発明を具体化した第１実施例を第１〜３図に従
って説明する。フロントローラ１はその回転軸１ａの一
端と、主モータＭにより回転駆動されるドライビングプ
ーリ２と一体的に回転するドライビングシャフト３との
間に配設された歯車列４を介して回転駆動されるように
なっている。

フライヤ５の上部には被動歯車６が一体回転可能に嵌着
固定され、前記ドライビングシャフト３の回転がベルト
伝動機構７を介して伝達される回転軸８に嵌着された駆
動歯車９を介して回転されるようになっている。

一方、ボビンレール１０上は装備されたスピンドル１１
の被動歯車１１ａと噛合する駆動歯車１２が嵌着固定さ
れた回転軸１３には、ドライビングシャフト３の回転力
と、コーンドラム１４ａ。

１４ｂを使用した変速機構により変速駆動される回転軸
１５による回転力とが差動歯車機構１６により合成され
て伝達されるようになっている。すなわち、コーンドラ
ム１４ａ、１４ｂを介して駆動される回転軸１５の回転
が歯車列１７及びベルト伝動８１楕１８を介して差動歯
車機構１６に入力され、差動歯車機構１６の出力側に配
設されたベルト伝動機構１９に対して自在継手２０及び
連結軸２１を介して回転軸１３が連結されている。

ボビンレール１０に固定されたりフタ−ラック２２と噛
合する歯車２３が嵌着された回転軸２４には、前記回転
軸１５の回転が切替手段としての切替機構２５及び歯車
列２６を介して伝達される。

切替機構２５は前記回転軸１５により駆動されるかさ歯
車２７と、かさ歯車２７と常に噛合するとともに電磁ク
ラッチ２８．２９を介して回転軸３０と一体回転可能な
一対のかさ歯車３１ａ。

３１ｂとから構成され、電磁クラッチ２８．２９の励磁
状態の切替により回転軸３０の回転方向すなわちリフタ
ーラック２２の昇降運動の方向が変更されるようになっ
ている。

フロントローラ１と一体的に回転される素意３２の近傍
には回転速度検出器３３が配設されている。ス、回転軸
２４の端部にはボビンレール１０の上下方向における位
置を検出する位置検出手段としてのロータリエンコーダ
３４が接続されている。制御装３ｆ３５は中央処理装置
（以下ＣＰｔＪという）３６と制御プログラムを記憶し
た読出し専用メモリ（ＲＯＭ）よりなるプログラムメモ
リ３７と、入力装置３８により入力された入力データ及
びＣＰＵ３６における演算処理結果等を一時記憶する読
出し及び書替可能なメモリ（ＲＡＭ）よりなる記憶装置
としての作業用メモリ３９とからなり、ＣＰＵ３６はプ
ログラムメモリ３７に記憶されたプログラムデータに基
づいて動作する。

粗糸巻の肩角度、撚数、巻取り開始時におけるボビン径
、バンクロービング等の紡出条件を入力する入力装２３
８は制御装置３５にキーボードとして一体に組込まれて
いる。ＣＰｔＪ３６は作業用メモリ３９に記憶されたデ
ータ及び回転速度検出器３３からの検出信号に基いて巻
径の増加に対応して設定された肩角度となる切替機構２
５の作動時期を演算するととともにロータリエンコーダ
３４からの出力信号に基づいてボビンレール１０の位置
を算出し、出力インタフェース４０を介して電磁クラッ
チ２８．２９に作動信号を出力するようになっている。

次に前記のように構成された装置の作用を説明する。１
台の１！！！！ｌ仁先立って巻取り開始時におけるボビ
ン径、粗糸の゛太さを決める紡出番手等の紡出条件及び
粗糸層の増加に対する肩角度の設定値が入力装置３８に
より入力される０次いで機台が作動されてドライビング
プーリ２とともにドライビングシャフト３が回転駆動さ
れると、歯車列４を介してフロントローラ１を含むドラ
フト装置が駆動され、ベルト伝動機構７、回転軸８、駆
動歯車９及び被動歯車６を介してフライヤ５が回転駆動
される。ス、差動歯車機構１６の出力がベルト伝動機構
１９、自在継手２０及び連結軸２１を介して回転軸１３
に伝達され、スピンドル１１とともにボビンＢが回転＋
１［＋される。又、ドライビングシャフト２の回転が歯
車列４、コーンドラム１４ａ、１４ｂ、回転軸１５、切
替機構２５、回転軸３０、歯車列２６及び回転軸２４を
介して歯車２３に伝達され、歯車２３と噛合するリフタ
ーラγり２２とともにボビンレール１０が昇降動される
。これによりドラフト装置で延伸された粗糸Ｒがフライ
ヤ５により加熱され、フライヤ５より高速で回転するボ
ビンＢに層状に巻取られる。Ｊ４取す速度及びボビンレ
ール１０の昇降速度はコーンドラム１４ａ、１４ｂの作
用により粗糸層の増加に伴い漸減する。

ボビンレール１０の昇降運動の方向は回転軸３０の回転
方向により決定され、回転軸３０の回転方向は電磁クラ
ッチ２８．２９の励磁状態により決定される。すなわち
、一方の電磁クラッチ２８が励磁されて他方の電磁クラ
ッチ２９が消磁された状態では、回転軸３０にかさ歯車
３１ａの回転が伝達されて回転軸３０が反時計方向に回
転され、リフターラック２２とともにボビンレール１０
が下降移動される。又、一方の電磁クラッチ２８が消磁
されて他方の電磁クラッチ２９が励磁された場合には、
かさ歯車３１ｂの回転が回転軸３０に伝達されて回転軸
３０が時計方向に回転され、前記とは逆にリフターラッ
ク２２とともにボビンレール１０が上昇移動される。

粗糸巻の肩角度θは、ΔＸ＝層当りの半径増加量（、、
）、Δｙ＝層当りのリフトの減少量（ｔｏ　）とすると
次式で表される。

θ＝ｊａｎ−’（ΔＸ／Δｙ） 調筋れを防止し、しかも粗糸Ｒの巻量を多くするため、
巻取り前半に肩角度θの値を大きくし、巻取りの後半か
ら肩角度θの値が小さくなる第３図（ａ）に示すような
粗糸巻形状となるように肩角度θの値が設定されている
０層当りの半径増加量ΔＸは紡出条件から一義的に定ま
り、制御装置３５は巻径が所定の値に達するまでは肩角
度がθ１となるようにΔｙを演算するとともに、ロータ
リエンコーダ３４からの出力信号に基づきボビンレール
１０の位置を演算し、Δｙの値が所定の値となるように
切替機構２５の電磁クラッチ２８゜２９に作動信号を出
力する。又、巻取り径が所定の値に達した後は、制御装
置３５は肩角度がθ２となるようにΔｙを演算し、その
値でボビンレール１０の昇降動の切替が行われるように
電磁クラッチ２８．２９に作動信号を出力する。これに
より調筋れの起きにくい巻量の少ない時には肩角度の値
が大きな状態で巻取が行われ、調筋れが起き易い巻取り
量が増大した後には肩角度が小さな状態で巻取りが行わ
れ、調筋れが確実に防止される。

精紡工程における粗糸替え作業終了後、粗糸継ぎ作業を
円滑に行うためには粗糸端の位置が所定位１にあること
が好ましい、そのため、粗紡機では満管停止時に粗糸端
が所定の位置となるように機台停止が行われる。又、近
年精紡工程の粗糸替え作業を全錘−斉に行うことが広く
採用されており、粗糸ボビン１本に巻取られる狙糸量は
精紡工程の管糸の所定本数分となるように設定すること
が好ましい、そのため、従来装置では満管時の機台停止
は、巻取り開始からのフロントローラの回転数をカウン
トするオートカウンタから満管信号が出力された後、巻
取り時におけるボビンレール１０の昇降範囲のほぼ中間
部に設けられたポジションスイッチがオンとなった時点
で機台の停止が行われるようになっている。しかも、満
管停止時に粗糸の自動切断を行う粗紡機ではボビンレー
ルの上昇途中においてポジションスイッチがオンとなる
ように、又、粗糸の切断を手作業で行う粗紡機ではボビ
ンレールの下降途中においてポジションスイッチがオン
となるようになっている。

従来装置ではボビンレールの昇降ストロークの機台間の
誤差、巻取り張力の誤差等によりオートカウンタから満
管信号が出力された時点におけるボビンレールの位置は
一定とはならない、そのため、ドッグがポジションスイ
ッチをオンとする方向へ移動する途中でしかもポジショ
ンスイッチの近傍にある状態で満管信号が出力された場
合には直にポジションスイッチがオンとなるため満管信
号出力後機台停止までの時間が短いが、同方向に移動中
ドッグとポジョンスイッチとの係合が解除された直後に
満管信号が出力された場合にはポジションスイッチがオ
ンとなり機台が停止されるまでにボビンレールはほぼ一
往復余分に移動する。

そのため、ボビンに巻取られる粗糸層は最大２層分余分
となる。満管時における粗糸巻の直径がほぼ１５ｃｍ、
ボビンの長さ１インチ当りの巻数が９〜１０であるため
、２層分では粗糸層は約９０ｍとなりかなりの量となる
。

これに対してこの実施例の装置では、昇降動の切替回数
とボビンレール１０の昇ａ量等に基いてＣＰＵ３６が巻
取られた粗糸の長さを演算するとともに、満管時までに
巻取りが必要な残りの量を演算する。そして、ＣＰＵ３
６は残りの巻取り量が少くなった時点で、満管信号の出
力がボビンレール１０が前記ポジションスイッチをオン
にする方向への移動途中のしかも前記ポジションスイッ
チの手前に位置する時に行われるための、ボビンレール
１０の昇降量を演算する。そして、そのまま満管信号の
出力時まで巻取りを継続すると余分な巻取量が多くなる
場合には、第３図（ｂ）に示すように肩角度の値を所定
の値に保ったまま段差が生じるように切ＩＰ諷楕２５の
切替時期が調整される。これにより、満管に伴う機台の
停止時における粗糸の巻取量が一定となる。

［実施例２］ 次に第２の実施例を第４図に従って説明する。

前記実施例の装置では主モータＭによりフロントローラ
１を含むドラフト装置駆動系−ボビンＢの駆動系及びボ
ビンレール１０の駆動系がそれぞれ機械的に連結されて
駆動されるように構成されていたが、この実施例の装置
ではドラフト装置駆動系、ボビン駆動系、ボビンレール
駆動系がそれぞれ別個のモータで駆動される構成となっ
ている。

スピンドル１１を駆動する回転軸１３は可変速モータ４
１により駆動される駆動軸４２に対して自在継手２０及
び連結軸２１を介して連結されている。回転軸２４は正
逆回転可能な可逆可変速モータ４３の出力軸に対して歯
車４４ａ、４４ｂを介して連結されている。可変速モー
タ４１及び可逆可変速モータ４３はいずれも制御装置３
５からの制御信号によりインバータＩを介して変速駆動
されるようになっている。歯車４４ａにはロータリエン
コーダ３４が接続されている。制御装置３５は回転速度
検出装置３３からの検出信号に基いて紡出速度を演算す
るとともに、所定の紡出条件に対応したスピンドル１１
の回転速度及びボビンレール１０の昇降速度を演算し、
当該速度でスピンドル１１及びボビンレール１０が駆動
されるように可変速モータ４１及び可逆可変速モータ４
３を駆動するようになっている。

この実施例の装置では差動歯車機構１６がなく、又、リ
フターラック２２の昇降動の切替を行う切替手段として
かさ歯車２７．３１ａ、３１ｂと電磁クラッチ２８．２
９の組合せからなる切替機構２５に代えて可逆可変速モ
ータ４３が使用されているため、構造が簡単となり保全
作業も容易となる。

なお、本発明は前記両実施例に限定されるものではなな
く、例えば、ボビンレール１０の位置検出手段として第
５図に示すように、ボビンレール１０の昇降範囲の近傍
に多数の永久磁石がそのＮ極とＳ極とが交互に配列され
たいわゆるマグネットスケール４５を配設するとともに
、その検出部４５ａをボビンレール１０に一体移動可能
に固定し、検出部４５ａの検出信号を変換器４６を介し
て制御装置３５に入力してボビンレール１０の位置を検
出するようにしてもよい、この場合にはりフタ−ラック
２２と噛合する歯車２３を介して位置検出を行う場合に
生じるバγクラッシの影響による誤差が無くなる。又、
第６図に示すようにボビンレール１０の上昇位置及び下
降位置と対応する位置に近接スイッチ４７ａ、４７ｂを
設け、近接スイッチ４７ａ、４７ｂがボビンレール１０
を検知した時点からロータリエンコーダ３４のパルス信
号を計数してボビンレール１０の位置を算出するように
してもよい、このように構成した場合にはロータリエン
コーダ３４として価格の安いものを使用することが可能
となる。又、肩角度θを２段階に変化するように設定す
る代わりに一定に設定したり、２段階より多い多段階に
設定したりあるいは第７図に示すように粗糸層の増加毎
に肩角度が連続的に減少するように設定してもよい。

［発明の効果コ 以上詳述したように本発明によれば、肩角度が入力装置
による入力で任意の値に設定でき、その変更が極めて容
易になるばかりでなく、従来のチェンジギヤの組合わせ
では不可能な細な角度調整が可能となり、しかも、巻取
り途中における肩角度の変更も可能なため、巻取り量を
余り犠牲にすることなく調筋れを確実に防止することが
できる。

又、従来装置のような複雑な構成の成形装置が不要とな
り、保守点検作業が容易となるとともに装置もコンパク
トとなる。さらに、昇降動の切替の伝達が電気信号によ
り行われるため、切替時の応答性が良く層形状も良くな
る。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図は本発明を具体化した一実施例を示すもので
あって第１図は該略図、第２図は駆動系の概略斜視図、
第３図（ａ）は粗糸巻の部分断面図、第３図（ｂ）は粗
糸巻の部分正面図、第４図は第２実施例の駆動系のｌＩ
略斜視図、第５．６図は変更例の位置検出手段を示す側
面図、第７図は粗糸巻の肩部の形状の変更例を示す図、
第８図は従来の成形装置の一部破断正面図、第９図は粗
糸巻の肩部を示す部分断面図である。 ボビンレール１０−スピンドル１１−切替手段としての
切替機構２５、かさ歯車２７．３１ａ。 ３　ｌ　ｂ、　＄磁りラッチ２８．２９．位置検出手段
としてのロータリエンコーダ３４、制御装置３５、入力
装置Ｆ３８、記憶装置としての作業用メモリ３９、肩角
度θ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ボビンレールの上下方向における位置を検出する位
   置検出手段と、 ボビンレール昇降駆動系の上昇、下降駆動を切替える切
   替手段と、 粗糸巻の肩角度及び紡出条件を入力する入力装置と、 前記入力装置により入力されたデータを記憶する記憶装
   置と、 前記記憶装置に記憶されたデータに基づき設定された肩
   角度となるように巻径の増加に応じて前記切替手段の作
   動時期を演算して作動信号を出力する制御装置と を備えた粗紡機の粗糸巻取り装置。