JPH05246619A - 自動ワインダの巻取ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高速巻取が可能であってパッケージ形状の不
具合の発生を抑えることができる自動ワインダの巻取ユ
ニットを提供する。 【構成】 多数本の給糸ボビン１を糸継ぎして綾振りド
ラム５により回転するパッケージ６に巻き取る巻取ユニ
ットＵに、綾振りドラム５の回転数をパッケージの６巻
き始めからその巻径に応じて増加させる巻取速度制御手
段２６が備えられた自動ワインダの巻取ユニットであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動ワインダの巻取ユ
ニットに関し、特に高速巻き取り時のパッケージの形状
を改善したものに関する。

【０００２】

【従来の技術】リング精紡機などの精紡機で生産された
給糸ボビンは次工程の自動ワインダに供給されて巻き返
され、糸中の糸欠点を除去されつつ、所定の糸量で所定
の形状のパッケージに巻き返される。一個のパッケージ
を得るのに通常数本〜数十本の給糸ボビンが使われる。
この自動ワインダは多数の巻取ユニットを並列配置した
ものであり、図５により一つの巻取ユニットＵの機器配
置を説明する。

【０００３】図５において、給糸ボビン１から解舒引き
出された糸Ｙはバルーンブレーカ２、テンサ３を通り、
スラブキャッチャ４の如き糸欠点検出ヘッドにより糸欠
点をチェックされつつ綾振りドラム５により回転するパ
ッケージ６に巻き取られる。巻取中において、スラブキ
ャッチャ４を通過する糸の太さの変動が、電気信号７と
してクリアラーコントローラ８へ入力され、基準値との
比較演算により、許容範囲を越える場合に糸欠点が通過
したものと判断し、直ちにコントローラ８からカッター
９に指令信号１０が出力され、カッター９が作動して糸
切断が行われる。糸切断に伴い上記スラブキャッチャ４
から糸走行信号１１がオフとなり糸切れが感知され、コ
ントローラ８からドラム駆動モータ１２に停止指令が出
され、綾振りドラム５の回転が停止する。続いて糸継ぎ
装置１３による糸継ぎ動作が開始されるべく指令信号１
３ａがコントローラ８から出力され、糸継ぎが行われ
る。なお、１４は綾振りドラム５の回転を検出するパル
ス発生装置で、例えばドラム端面の一部に固着したマグ
ネットと近接センサからなり、ドラムの回転数から巻き
取られた糸長を計算する定長機構にも適用される。

【０００４】さらに、綾振りドラム５の駆動モータ１２
は各巻取ユニットＵに設けられ、該モータ１２は各巻取
ユニットＵに設けられるインバータ１８により回転速度
が制御される。すなわち、各巻取ユニットＵには、各巻
取ユニットの巻取状況から最も適した回転速度に駆動モ
ータ１２を制御するための制御装置１９が設置されてお
り、該制御装置１９から発せられる制御信号２０によっ
てインバータ１８を介して駆動モータ１２の回転速度が
設定される。なお、制御信号２０ａは駆動モータ１２の
スタート・ストップ信号である。また、自動ワインダの
全巻取ユニットＵ或いは複数の巻取ユニットＵ毎の制御
は中央制御装置２１からのびる信号線２２，２３をイン
バータを介して行われる。すなわち全巻取ユニットＵは
共通した制御として例えば処理される糸種に応じて基本
糸速の設定、或いはリボンブレーカ用のオン・オフ信号
等である。

【０００５】また、巻取ユニットＵは巻取位置Ａの給糸
ボビン１の外に待機位置Ｂ１，Ｂ２に２本の予備の給糸
ボビン１を有している。巻取位置Ａの給糸ボビン１が空
になると、スラブキャッチャ４の糸走行信号１１が途切
れる。この状態ではテンサ３などでの糸切れと区別でき
ない。そこで、ヤーンクリアラー２３で下糸の有無を確
認し、下糸がないという信号２４でボビンチェンジが行
われる。巻取位置Ａにある空ボビン１′が排出され、代
わりに待機位置Ｂ１にある給糸ボビン１が搬入される。
そして、糸端Ｙ１が吹き上げられ、図示されない中継パ
イプによって糸継ぎ装置１３に運ばれる。同時に、パッ
ケージ６の上糸も図示されないサクションマウスによっ
て糸継ぎ装置１３に運ばれ、糸継ぎが行われる。そし
て、新たな給糸ボビン１の巻取が開始される。このよう
に、通常数本〜数十本の給糸ボビン１から一つのパッケ
ージ６が巻形成される。

【０００６】上述した巻取ユニットＵの巻取動作を図６
の時間−巻取速度のグラフ図で説明する。Ａ点がパッケ
ージの巻き始めであり、Ｂ点がパッケージの巻き終わり
を示している。図示例では簡単のため、３本の給糸ボビ
ンで一つのパッケージが巻形成されるものとしている。
Ａ点からＣ点まで所定の巻取速度Ｖ０に立ち上がり、Ｃ
点から給糸ボビンが空になるＤ点まで所定の巻取速度Ｖ
０一定で巻取が行われる。そして、ボビンチェンジ（Ｅ
点からＦ点）が行われた後、同様の巻取パターンで巻取
が続行される。途中で、糸欠点除去が行われると、一点
鎖線のようにＧ点→Ｈ点→Ｉ点→Ｊ点の如きパターンと
なり、糸欠点除去回数が多くなると巻取時間が長くな
る。

【０００７】このような巻取ユニットＵの生産性は巻取
速度Ｖ０に大きく依存することになるが、従来の巻取ユ
ニットＵの実用的巻取速度Ｖ０は１０００ｍ／ｍｉｎ前
後とされてきた。その理由は、巻取速度の増加に伴って
解舒張力も大きくなるからである。特に、三分玉と呼ば
れる残り解舒量が１／３となった時点から、給糸ボビン
１のチェス部１ｂからの糸の解舒角度が小さくなり、糸
同士の摩擦、糸と芯管１ａの摩擦などにより、急激に解
舒張力が増大し、同時にスラッフィングも多発するよう
になり、テンション切れの原因となる。

【０００８】このような解舒張力の増大を抑えるため
に、図６の二点鎖線で示されるように、巻取速度をＶ１
に増速し、一本の給糸ボビンについて三分玉付近から空
になるまで（Ｋ点からＬ点）巻取速度を下げてテンショ
ンを漸減させる巻取ユニットが提案されている。また、
図５のバルーンブレーカ２の形状と作動を改良し、解舒
張力の上昇そのものを抑えた巻取ユニットも提案されて
いる。このような巻取ユニットＵにおいては高速巻取が
近年現実的なものとなってきた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、高速巻
取と共に、パッケージ特に巻径が小さい巻き始めのパッ
ケージには、図７に示されるような、糸層が中央によっ
てしまうという不具合が発生しやすくなるという問題点
が顕在化し始めるようになった。

【００１０】本発明は、高速巻取時のパッケージに発生
する糸層の中央へのよりの原因を追求する中で生まれた
ものであり、その目的とするところは、高速巻取が可能
であってパッケージ形状の不具合の発生を抑えることが
できる自動ワインダの巻取ユニットを提供しようとする
ものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の、本発明における自動ワインダの巻取ユニットは、多
数本の給糸ボビンを糸継ぎして綾振りドラムにより回転
するパッケージに巻き取る巻取ユニットに、前記綾振り
ドラムの回転数をパッケージの巻き始めからその巻径に
応じて増加させる巻取速度制御手段が備えられたもので
ある。

【００１２】

【作用】図３に示されるように、周速Ｖの綾振りドラム
５によって回転するパッケージ６に巻かれようとする糸
Ｙの速度も当然にＶとなる。この糸Ｙは遠心力Ｆが作用
しており外方に膨らもうとしている。その遠心力Ｆ＝ｍ
×（Ｖ² ／Ｒ）となる。ここで、ｍは糸の単位質量、Ｒ
は糸が形成しようとする円の半径である。すなわち、巻
取速度Ｖの高速化が遠心力に及ぼす影響は２乗であり、
仮に１．２倍の増速であっても、遠心力は１．４４倍に
なる。また、遠心力は半径Ｒに反比例し、巻き始め程大
きな遠心力が作用する。したがって、巻取速度を上げる
と、パッケージの巻き始めに、糸が遠心力で膨れ、パッ
ケージの中央によるという現象が発生していることが判
明した。そこで、巻径が小さく糸層がパッケージの中央
によりやすいときには低速で巻き、巻径に応じて増速す
ることで、糸に作用する遠心力を増加を抑え、遠心力に
起因する糸の脹らみが増大しないようにする。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は本発明の巻取ユニットの概略構成図
である。

【００１４】図１において、図５の巻取ユニットＵと異
なる点は、制御装置１９に、巻径検出手段２５と巻取速
度制御手段２６とが設けられた点である。また、高速巻
取を可能にするために、従来の固定のバルーンブレーカ
に代わり、解舒補助装置３０が設けられている。なお、
図１で図５と同じ作動をする部分については、同じ符号
を付してその説明を省略する。

【００１５】図１の巻径検出手段２５の具体例として、
巻取糸長に、糸種、巻取条件を加味してパッケージの
巻径を検出するもの、巻取時間に、糸種、巻取条件を
加味してパッケージの巻径を検出するもの、一端でパ
ッケージを回転自在に保持し他端が軸支された揺動自在
なるクレードルアームに揺動角度検出器を設けてパッケ
ージの巻径を検出するものがある。図１にはのタイプ
の検出手段が図示されている。すなわち、綾振りドラム
５の回転がパルス発生装置１４で検出され、スラブキャ
ッチャ４から糸走行信号１１が発せられる間の綾振りド
ラム５の総回転数が累積され、巻取糸長を求める。この
巻取糸長に予め設定された糸種、巻取条件を加味してパ
ッケージの巻径を検出するものである。

【００１６】図１の巻取速度制御手段２６は、上述した
巻径検出手段２５からの巻径信号２７に基づき、インバ
ータ１８に所定の制御信号２０を発するものである。こ
の制御信号２０で駆動モータ１２即ち綾振りドラム５は
所定の巻取速度で回転する。この巻取速度制御手段２６
による巻取速度の制御例を図２により説明する。巻き始
めの巻径Ｄ０での巻取速度はＶ０から、巻取途中の巻径
Ｄ１での巻取速度Ｖｍまで、直線的に増速し、巻径Ｄ１
から巻き終わりの巻径Ｄｍまで一定の巻取速度Ｖｍとす
るように、巻径に応じて増速させるものである。ここ
で、増速終了時点の巻径Ｄ１の決定方法を以下に説明す
る。図３において、巻取速度Ｖを通常の１０００ｍ／ｍ
ｉｎより１．２倍に増速するとすると、遠心力Ｆは１．
４４倍になるので、巻径比（Ｄ１／Ｄ０）が１．４４倍
になるように巻径Ｄ０を選定すればよい。糸に作用する
遠心力はＦ＝ｍ×（Ｖ² ／Ｒ）であるので、遠心力は増
えないことになる。ここで、巻径Ｄ１は高速巻取の程度
に依存しており、場合によっては巻き始めのＤ０から巻
き終わりのＤｍまで徐々に増速するものであってもよ
い。また、遠心力は巻取速度の二乗で増えるので、巻取
速度の増速カーブは実線の直線ではなく、一点鎖線のよ
うに下に凸な二次曲線とすることが好ましい。

【００１７】つぎに、上述した巻取ユニットＵの巻取動
作を図４の時間−巻取速度のグラフ図で説明する。この
図４は従来例の図６に対応する図である。Ａ点がパッケ
ージの巻き始めであり、Ｂ点がパッケージの巻き終わり
を示している。Ａ点からＣ点まで所定の巻取速度Ｖ０に
立ち上がり、Ｃ点から給糸ボビンが空になるＤ点まで所
定の増速カーブで巻取が行われる。そして、ボビンチェ
ンジ（Ｅ点からＦ点）が行われる間巻取が中断される
が、立ち上がり後のＫ点からは同じ増速カーブで巻取が
続行される。そして、巻径Ｄ１となった時点のＬ点か
ら、一定の巻取速度Ｖｍで巻き終わり時まで巻取が行わ
れる。なお、高速巻取（Ｖｍ）を可能にするため、二点
鎖線のように、一つの給糸ボビンに対して、三分玉付近
からの減速を従来通り付加することもできる。

【００１８】図１に戻り、高速巻取を可能にする解舒補
助装置３０を説明する。この解舒補助装置３０は、芯管
１ａに被さる筒体３１と、筒体３１上部の絞り３２と、
センサ３３と、これらを昇降させる駆動装置３４とから
なっている。チェス部１ｂの位置を検出するセンサ３３
からの信号がコントローラ８に入力され、コントローラ
８から駆動装置３４に対する作動信号が出力される。そ
して、筒体３１下端とチェス部１ｂまでの距離Ｌを略一
定に保ち、糸の解舒角度θを大きく維持する。また、絞
り３２は芯管１ｂの上に位置し、上側の糸Ｙのバルーン
を安定化させる。この絞り３２付き筒体３１により、解
舒張力の増大と変動を抑え、高速巻取が可能になる。

【００１９】

【発明の効果】本発明における自動ワインダの巻取ユニ
ットは、綾振りドラムの回転数をパッケージの巻き始め
からその巻径に応じて増加させる巻取速度制御手段が備
えられたものであり、巻径が小さく糸層がパッケージの
中央によりやすいときには低速で巻き、巻径に応じて増
速することで、糸に作用する遠心力の増加を抑え、遠心
力に起因する糸の脹らみが増大しないようにし、高速巻
取に起因するパッケージ形状の不良を防止することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の巻取ユニットの概略構成図である。

【図２】巻取速度制御手段の速度信号の一例を示すグラ
フ図である。

【図３】パッケージの糸に作用する遠心力を示す側面図
である。

【図４】図１の巻取ユニットにおける巻取速度の制御例
を示すグラフ図である。

【図５】従来の巻取ユニットの概略構成図である。

【図６】図５の巻取ユニットにおける巻取速度の制御を
示すグラフ図である。

【図７】パッケージの不具合を示す図である。

【符号の説明】

６ パッケージ １９ 制御装置 ２５ 巻径検出手段 ２６ 巻取速度制御手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多数本の給糸ボビンを糸継ぎして綾振り
   ドラムにより回転するパッケージに巻き取る巻取ユニッ
   トに、前記綾振りドラムの回転数をパッケージの巻き始
   めからその巻径に応じて増加させる巻取速度制御手段が
   備えられた自動ワインダの巻取ユニット。