JPH0811664B2 - 解舒補助装置の制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】例えばリング精紡機で生産された
給糸ボビンの多数本を糸継ぎし、且つスラブ等の不良部
分を除きつつコーンやチーズ状の一つの巻取パッケージ
に巻取る自動ワインダにおける解舒補助装置の制御方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動ワインダは巻取ユニットの多数錘が
並列配置されたものであり、その一錘の機器配置を図６
により説明する。

【０００３】図６において、巻取ユニット１は、支承管
２とダクト３とによって位置固定され、ユニットの所定
位置に位置決め供給される給糸ボビン４から引出される
糸Ｙはバルンブレーカ６、所定のテンションを付与する
ディスク又はゲート式のテンサ７、糸の不良部分を検出
するスラブキャッチャー８等を通過して、綾振ドラム１
３によって回転する巻取パッケージ１４に巻取られる。
１５は糸継装置であり、１６はパッケージ側の上糸を糸
継装置１５へ案内するサクションマウス、１７は給糸ボ
ビン側の下糸を糸継装置１５へ案内する中継パイプであ
り、各巻取ユニットが上記各部材を有しており、このよ
うな巻取ユニット１が多数並設されて一台の自動ワイン
ダが構成される。また、給糸ボビン４は個々に独立した
トレイ１８に挿入された状態のまま供給コンベア１１及
び回転円板１９を介して巻取ユニット１の巻取位置Ａへ
供給される。そして、巻取完了後の空ボビン４′は排出
コンベア１２へと排出され、代わりに新たな給糸ボビン
４が供給される。なお、巻取位置Ａにある給糸ボビン４
の糸Ｙが吹き上げられ中継パイプ１７に吸引されるよう
に、給糸ボビン４頭部の中空部に糸端Ｙ１が挿入されて
いる。

【０００４】上述した巻取ユニット１において、スラブ
キャッチャー８が糸の不良部分を検出すると付属のカッ
ターが作動して糸切断が行われ、スラブキャッチャー８
の糸走行信号ＯＦＦを起点として糸継ぎが行われる。こ
の糸継ぎ作動を図７により説明する。図７において、サ
クションマウス１６が方向に旋回し、その吸い込み口
１６ａが綾振りドラム１３と巻取パッケージ１４の間に
位置し、巻取パッケージ１４の糸端を吸引する。サクシ
ョンマウス１６が所定の位置になると、機枠５内にある
逆転ローラ又は駆動モータの逆転により綾振りドラム１
３即ち巻取パッケージ１４が逆転して糸を解き、糸端が
サクションマウス１６に吸い込まれるようにする。ま
た、サクションマウス１６の作動と略同時に、中継パイ
プ１７が方向に旋回し、テンサ７の下方に位置する。
この時、テンサ７が開き、テンサ７から解放された糸端
が中継パイプ１７に吸引される。なお、ボビンチェンジ
には、給糸ボビンから吹き上げられた糸が中継パイプ１
７に吸引される。つぎに、巻取パッケージ側の糸端と給
糸ボビン側の糸端を吸引したサクションマウス１６及び
中継パイプ１７が逆方向に旋回して図示の位置に戻る
と、糸継装置１５に糸が入り、糸継ぎが行われる。

【０００５】ところで、給糸ボビンが空になった時、ま
たは糸切れ時にも、スラブキャッチャー８の糸走行信号
ＯＦＦを起点として、上述した糸継ぎ動作が行われる。
しかし、給糸ボビンが空になった場合、下糸がないた
め、糸継ぎ動作が失敗する。そこで、下糸の有無を確認
するためのヤーンフィーラ９がテンサ７の下側に設けら
れ、ヤーンフィーラ９が下糸を検出しないと、糸継ぎ動
作と平行してボビンチェンジが行われる。このボビンチ
ェンジは、回転円板１９（図６参照）の回転と図示され
ないイジョクトレバーの旋回作動との共同により行わ
れ、空ボビン４′が排出され、新たな給糸ボビン４が供
給される。このような下糸検出用のヤーンフィーラ９は
機械的なもの又は光学センサを用いたものがある。

【０００６】上述した巻取ユニット１においては、給糸
ボビンから解舒される糸からスラブ等の不良部分を除き
つつ、また給糸ボビン毎の糸継ぎを行いながらコーンや
チーズ状の一つの巻取パッケージを形成していくため、
その生産性は巻取速度に大きく依存することになる。と
ころが、従来の自動ワインダでは、実用的巻取速度は１
０００ｍ／ｍｉｎ前後であった。その理由は以下の
（ａ）〜（ｃ）の現象の複合による巻取速度の制限を受
けていたからである。（ａ）巻取速度の増加に伴って解
舒張力も大きくなる。特に、三分玉と呼ばれる残り解舒
量が１／３となった時点から急激に解舒張力が増大する
が、この増大の程度が大きくなると張力による糸切れが
発生する。（ｂ）巻取速度の増加に伴ってスラッフィン
グが多くなる。このスラッフィングとは、給糸ボビン４
のチェス部４ａから安定的に解舒されずに、輪抜けのよ
うに幾重かのコイルが互いに絡み合って一気に解舒され
る状態を言い、糸切れに至る原因となる。（ｃ）巻取速
度の増加に伴って毛羽が増加する。

【０００７】これらの、（ａ）〜（ｃ）の現象は給糸ボ
ビンからの解舒の状態に依存していることは経験的に知
られていた。そのため、図６に示すように、給糸ボビン
４から解舒される糸のバルーンを四角錐の筒であるバル
ーンブレーカ６で制限し、バルーンが広がりすぎないよ
うに適度なものに保っている。ところが、バルーンブレ
ーカ６はガイドプレート１０の下側から給糸ボビン４の
上側に位置するものであって機台５に固定されているた
め、給糸ボビン４の解舒が進むと共に、給糸ボビン４の
チェス部４ａからバルーンブレーカ６下端までの距離が
徐々に長くなり、バルーンブレーカ６の働きが悪くな
る。その結果、給糸ボビン４の解舒の終わり頃に、糸切
れ等が発生することがある。

【０００８】このような解舒終わり頃の糸切れ等に対応
するための解舒補助装置として、図８に開示されるもの
が提案されている。巻取位置にある給糸ボビン４及びバ
ルーンブレーカ６の側方に回転ねじ軸２２が立設され、
この回転ねじ軸２２は上部支持板２ａに固定されたパル
スモータ等のモータ２３によって回転されるようになっ
ている。回転ねじ軸２２には昇降台２４が螺入され、こ
の昇降台２４に形成された貫通孔２４ａに回転ねじ軸２
２と平行に立設されたガイド軸２５が嵌められている。
このような構造により、回転ねじ軸２２の回転に伴って
昇降台２４が上下動するようになっている。また、昇降
台２４には、芯管４ｂの上方から嵌入していくバルーン
ブレーカ６が取り付けられている。また、昇降台２４に
は、センサ取付板２６が上下方向位置調整自在に設けら
れ、このセンサ取付板２６に給糸ボビン４のチェス部４
ａの上端を検知する光電センサ等のセンサ２７が設けら
れ、このセンサ２７の信号によってモータ２３が制御さ
れるようになっている。すなわち、バルーンブレーカ６
がチェス部４ａの上方所定位置にあるように、センサ２
７がモータ２３を駆動し昇降台２４を下降させる。

【０００９】上述した解舒補助装置２８にあっては、糸
の解舒に追随してバルーンブレーカ６が下降し、バルー
ンブレーカ６下端からチェス部４ａ上端までの距離Ｌ１
が適性値を維持する。したがって、巻き終わりに近くな
っても、下側バルーンが制限された状態が維持される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図８の
解舒補助装置２８にあっては、センサ２７によるチェス
部４ａの上端位置の測定が不正確であり、バルーンブレ
ーカ６が糸の解舒に追随しきれないという問題点を有し
ていた。

【００１１】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、バルーン規制部材としてのバルーンブレーカの
規制位置を給糸ボビンの糸量に応じた適切な位置とする
ことができる解舒補助装置の制御方法を提供しようとす
るものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明における解舒補助装置の制御方法は、給糸ボ
ビンに被さる内径規制部を有し、給糸ボビンの解舒に追
随して規制位置を変えるバルーン規制部材を備えてな
り、このバルーン規制部材が糸継ぎ時等の解舒途中に退
避位置となる解舒補助装置の制御方法であって、給糸ボ
ビンから解舒される糸量を直接又は間接に計測し、この
計測値により前記バルーン規制部材を解舒に追随させ、
前記解舒途中にバルーン規制部材を退避させるときに、
そのときの規制位置を記憶し、この記憶した規制位置に
前記バルーン規制部材を戻すようにしたものである。

【００１３】

【作用】例えば糸層重量を解舒中に計測すれば、糸量即
ち何分玉であるかが分かり、バルーン規制部材の内径規
制部とチェス部との距離を略一定に保てる。また、糸継
ぎ等でバルーン規制部材を退避させる時に規制位置を記
憶するため、糸継ぎ後等にバルーン規制部材を元の規制
位置に確実に戻すことができる。

【００１４】

【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は本発明の制御方法に用いられる解舒
補助装置を示す斜視図である。

【００１５】図１において、解舒補助装置３０は、下側
バルーン規制部材としての筒体３１と、上側バルーン規
制部材としての絞り付筒体３２と、追随機構としてのモ
ータ３８、ネジ軸３８ａ、コントローラ４０とを主要部
材としてなっている。

【００１６】下側バルーン規制部材としての筒体３１は
上下が開口しており、筒体３１の側面に昇降ブロック３
５が取り付けられた第１の腕３１ａを有している。昇降
ブロック３５は固定ブロック３６から垂下されたロッド
３７に上下摺動自在に挿入されていると共に、ネジ軸３
８ａに螺入されている。このネジ軸３８ａは固定ブロッ
ク３６に取りつけられたモータ３８に連結され、ネジ軸
３８ａの回転に応じて筒体３１が昇降自在となってい
る。この筒体３１は給糸ボビン４のチェス部４ａからの
距離Ｌ１が略一定になるように順次下降し、給糸ボビン
４の芯管４ｂに被さっていく。そして、チェス部４ａか
ら解舒される糸のバルーン（筒体３１に対する下側バル
ーン）の広がりを適切に保つことにより解舒角度を大き
くし、スラッフィングと毛羽の発生を抑える役目を果た
す。このような筒体３１の役目を充分果たすためには、
筒体３１の下端である内径規制部の寸法と給糸ボビン４
の径方向寸法の関係が重要であり、チェス部４ａから解
舒される糸のバルーンを制御する筒体３１の下端の内径
は給糸ボビン４の糸層の外径より小さく、芯管４ｂの外
径より大きい必要がある。

【００１７】上側バルーン規制部材としての絞り付筒体
３２は下側バルーン規制部材としての筒体３１の外周に
挿入されている。したがって、絞り付筒体３２は筒体３
１の順次下降と共に下降する。しかし、絞り付筒体３２
にはスリット３２ｄ付きの腕３２ｃが取り付けられてお
り、腕３２ｃの下側に磁石３２ｂが貼りつけられてい
る。スリット３２ｄはストッパー軸３４に案内されてお
り、ストッパー軸３４下端のプレート３４ａに磁石３２
ｂ及び腕３２ｃが当たると、絞り付筒体３２の下降が停
止する。すなわち、遅くとも糸張力が顕著に増大し始め
る三分玉となった時点では、絞り付筒体３２が下げ止ま
り、芯管４ｂの真上に絞り３２ａが位置するようになっ
ている。この絞り３２ａは糸道を規制し、筒体３１より
ガイドプレート１０に至るバルーン（上側バルーン）の
大きな変動を防止し、糸張力の変動巾を狭める役目を果
たす。このような絞り３２ａの役目を充分果たすために
は、糸道を規制する絞り３２ａの位置と形状が重要であ
る。絞り３２ａは芯管４ｂの頂部から４〜１８０ｍｍ上
に位置する必要がある。また、絞り３２ａの内径は芯管
４ｂの頂部の外径以下であって、２ｍｍ以上とする必要
がある。

【００１８】つぎに、解舒補助装置３０の動きに関連す
る機器を説明する。８はスラブキャッチャー、９はヤー
ンフィーラ、２０はレバー、２１はレバー２０の旋回駆
動部である。スラブキャッチャー８には例えば静電容量
の変化を測定するものが用いられ、糸欠陥のみならず、
糸が走行しているかどうかを検出することができる。ス
ラブキャッチャー８が糸走行信号を発しないと、糸継ぎ
動作が行われる。この場合、テンサから開放される下糸
は中継パイプに保持されるが、中継パイプが下から上へ
と旋回する時に、給糸ボビンから解舒される糸にビリが
発生する恐れがある。そこで、ビリが発生しやすい糸の
解舒のために、ビリ発生防止装置としてのレバー２０が
設けられている。このレバー２０が二点鎖線の退避位置
から実線の作動位置（芯管４ｂ側面に当接している状
態）となる。チェス部４ａから解舒される糸の一回転毎
に下糸にはレバー２０でテンションが付加され、ビリが
防止される。このビリ発生防止装置としてのレバー２０
の作動のために、解舒補助装置３０の筒体３１及び絞り
付筒体３２は実線の退避位置となる。また、スラブキャ
ッチャー８が糸走行信号を発することなく、ヤーンフィ
ーラ９も糸を検出しない場合、給糸ボビン４が空ボビン
になっており、ボビンチェンジが行われる。この場合
も、解舒補助装置３０の筒体３１及び絞り付筒体３２は
実線の退避位置となり、新しい給糸ボビン４が所定位置
になると、レバー２０が二点鎖線の退避位置から実線の
作動位置となってビリの発生を防止しつつ糸継ぎが行わ
れる。

【００１９】つぎに、上述したこの解舒補助装置３０に
よる糸解舒方法を図２により説明する。図２（ａ）〜
（ｄ）は筒体３１と絞り付筒体３２がどのように解舒に
追随するかを示す図である。図２（ａ）において、実線
の筒体３１と絞り付筒体３２は退避位置にある。この退
避位置では、筒体３１の下端の内径規制部が芯管４ｂよ
り上にあり、空ボビン排出に続く新しい給糸ボビンの供
給が行われる。そして、二点鎖線図示のように、筒体３
１の下端の内径規制部が芯管４ｂに被さる作動状態まで
下降する。図２（ｂ）は五分玉の状態を示し、筒体３１
と絞り付筒体３２が共に下降し、絞り３２ａが所定位置
となっている。特に筒体３１はチェス部４ａの解舒に追
随するように順次下降し、チェス部４ａから解舒される
糸の解舒角度θが大きく保たれ、給糸ボビン上に残る糸
と解舒される糸同士の擦れ合いが少なくなる結果、スラ
ッフィングと毛羽の発生が抑えられる。図２（ｃ）は三
分玉の状態を示し、筒体３１のみが下降し、絞り付筒体
３２は停止したままであり、絞り３２ａが芯管４ｂの真
上の所定位置となっている。特に、三分玉以降では解舒
張力が急激に増大する傾向があるが、これはチェス部４
ａの下方から解舒される糸に現れる二点鎖線の如き大き
なバルーンと、チェス部４ａの上方から解舒される糸に
現れる小さなバルーンとが交互に発現することによる。
しかし、絞り３２ａが存在することにより、絞り３２ａ
からガイドプレート１０までの上側バルーンが小さいも
のに規制される。また、この三分玉以降ではチェス部４
ａの形状が徐々に崩れ始める時点であり、これ以上筒体
３１を下げても、スラッフィングと毛羽の抑制効果に差
が生じなくなる。そこで、図２（ｄ）のように、三分玉
以降の解舒においては、筒体３１は解舒に追随せず所定
位置に止まったままとなっている。すなわち、筒体３１
下端の内径規制部は解舒始めから三分玉に至るまでは解
舒に追随して順次下降する必要があり、絞り付筒体３２
の絞り３２ａは三分玉から解舒終わりに至るまでは芯管
４ｂの真上の所定位置に止まる必要がある。このよう
に、筒体３１と絞り３２ａの必要性の差に着目し、下側
バルーン規制部材としての筒体３１と第２規制部材とし
ての絞り３２ａに区分し、その作用時点を異ならせたも
のである。

【００２０】図１において、上述した筒体３１はコント
ローラ４０によるモータ３８の回転制御に基づいて解舒
に追随し、チェス部４ａから一定の距離Ｌ１を保つよう
になっている。そして、上位コンピュータ４１がコント
ローラ４０を制御している。また、巻取位置Ａにロード
セル６０が埋設されており、巻取位置Ａに供給された給
糸ボビン４の解舒に伴う総重量の変化を示す計測値がコ
ントローラ４０に入力される。上位コンピュータ４１に
は、芯管４ｂとトレイ１８の既知の重量が入力されてお
り、これらの既知の重量を差し引くことで、解舒前の糸
重量が算出される。そして、解舒が進むとその解舒中の
糸重量が刻々と算出され、（解舒中の糸重量／解舒中の
糸重量）から現在何分玉であるかが認識される。この何
分玉であるかの情報を元にして、コントローラ４０がモ
ータ３８の回転を制御し、筒体３１下端の内径規制部と
チェス部の距離Ｌ１を略一定に保つ。

【００２１】図３は図１のロードセルに代わって糸長測
定を用いる方法を示す図である。センサ６１が綾振りド
ラム１３の回転数を測定しており、このセンサ６１がコ
ントローラ４０に接続されている。このセンサ６１によ
り給糸ボビン４からの巻取長が計測される。上位コンピ
ュータ４１には、予め給糸ボビン４の定長が入力されて
おり、（定長−巻取長）／定長から現在何分玉であるか
が認識される。この何分玉であるかの情報を元にして、
コントローラ４０がモータ３８の回転を制御し、筒体３
１下端の内径規制部とチェス部の距離Ｌ１を略一定に保
つ。

【００２２】図４は図１のロードセルに代わって解舒張
力測定を用いる方法を示す図である。糸張力センサ６２
が解舒張力を測定しており、この糸張力センサ６２がコ
ントローラ４０に接続されている。この糸張力センサ６
２により解舒中の解舒張力の変化が計測される。一般に
解舒張力は解舒が進むと共に増加する。そこで、特定の
給糸ボビンにおける解舒張力の変化カーブが予め入力さ
れており、このカーブと現在の解舒張力を対比すること
で、何分玉であるかが認識される。この何分玉であるか
の情報を元にして、コントローラ４０がモータ３８の回
転を制御し、筒体３１下端の内径規制部とチェス部の距
離Ｌ１を略一定に保つ。また、糸張力センサ６２に代わ
り、筒体３１の内径規制部にリング状の圧電素子を貼り
付け、解舒される糸の接圧を測定し、この接圧変化で何
分玉であるかを識別することもできる。

【００２３】ところで、上述した解舒補助装置は、給糸
ボビンから解舒される糸量を直接又は間接に測定するこ
とにより何分玉であるかを認識し、この認識情報を元に
して解舒追随となっているが、糸継ぎ時には退避位置と
なる必要があり、通常の順次下降とは独立した動きが求
められる。そこで、巻取効率を低下させない効率的な筒
体の動きを以下に説明する。図１において、スラブキャ
ッチャー８からの糸走行信号がＯＦＦになると、一連の
糸継ぎ動作が開始される。この糸走行信号のＯＦＦを起
点として、筒体３１実線の退避位置に速やかに上昇す
る。この時、上昇前の筒体３１の位置を記憶しておく。
すなわち、一連の糸継ぎ動作と筒体３１の上昇は平行し
て行われる。そして、一連の糸継ぎ動作（レバー２０の
作動を含む）が行われる。糸継ぎが成功し、糸が巻かれ
始めると、スラブキャッチャー８からの糸走行信号がＯ
Ｎに変わる。この糸走行信号のＯＮを起点として、筒体
３１が下降動作に移行し、記憶されていた上昇前の位置
まで下降する。このように、スラブキャッチャー８から
の糸走行信号のＯＦＦ又はＯＮを基準にして、解舒補助
装置が作動すると、筒体３１の動きに無駄がなくなる。

【００２４】また、ビリが発生しにくい糸の場合には、
ビリ発生防止装置としてのレバー２０を作動させるわけ
ではない。この時には、筒体３１はボビンチェンジ時の
み退避位置に上昇すればよく、スラブキャッチャー８の
糸走行信号ＯＦＦによって開始される糸継ぎ動作の最初
の段階で検出されるヤーンフィラー９の下糸無しの信号
を基準として筒体３１を退避位置に上昇させることがで
きる。

【００２５】図５は下側バルーン規制部材及び上側バル
ーン規制部材の他の実施例を示す。図５（ａ）におい
て、下側バルーン規制部材は多段の開閉筒体４４ａ〜４
４ｇを隙間εを有して積み重ねたものである。図４
（ｃ）に示されるように、一つの開閉筒体は一対の半円
部材４５、４６を軸４６に旋回自在に支持されたレバー
４８，４９に取り付けたものである。レバー４８，４９
が駆動部材５０で閉じると、下側バルーンを規制する内
径規制部を形成する。図４（ａ）では、一番上のみの開
閉筒体４４ａが閉じた作動状態が示されている。チェス
部４ａの解舒が進むと共に、開閉筒体４４ｂ→４４ｇが
閉じていき、開閉筒体４４ａ〜４４ｇの内径規制部が解
舒に追随することになる。この場合、隙間εはゼロでも
よいが、給糸ボビンの解舒状態を確認するためには、あ
る程度の隙間εを有するものが良い。また、上側バルー
ン規制部材は開閉レバー５１で構成されている。図４
（ｂ）に示されるように、くの字型レバー５１ａ，５１
ｂが駆動部材５２で閉じることにより、菱形の糸道規制
空間５３が形成される。この空間５３の寸法も芯管４ｂ
の頂部の外径内に収まる空間にする。このように、下側
バルーン規制部材としての筒体は給糸ボビン４の軸方向
に連続している必要がなく、不連続なものであってもよ
い。この場合も、多段の開閉筒体４４ａ〜４４ｇの開閉
タイミングとくの字型レバー５１ａ，５１ｂの開閉タイ
ミングは給糸ボビンから解舒される糸量に基づいて制御
することができる。

【００２６】

【発明の効果】本発明における解舒補助装置の制御方法
は、給糸ボビンから解舒される糸量を直接又は間接に計
測し、この計測値により前記バルーン規制部材を解舒に
追随させる方法であり、例えば糸層重量を解舒中に計測
すれば、糸量即ち何分玉であるかが分かり、バルーン規
制部材の内径規制部とチェス部との距離を略一定に保て
るので、バルーン規制部材を正確に解舒に追随させるこ
とができる。また、解舒途中にバルーン規制部材を退避
させるときに、そのときの規制位置を記憶し、この記憶
した規制位置に前記バルーン規制部材を戻すようにした
方法であるので、糸切れ時のバルーン規制部材の退避の
前後でバルーンの規制位置が変わらず、バルーン制御の
連続性を保つことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の制御方法が用いられる解舒補助装置の
斜視図である。

【図２】解舒補助装置による糸解舒方法を示す図であ
る。

【図３】本発明の制御方法が用いられる他の解舒補助装
置の斜視図である。

【図４】本発明の制御方法が用いられる他の解舒補助装
置の斜視図である。

【図５】下側バルーン規制部材の他の実施例を示す図で
ある。

【図６】巻取ユニットの機器配置図である。

【図７】巻取ユニットの要部の斜視図である。

【図８】従来の解舒補助装置の制御方法を示す図であ
る。

【符号の説明】

３０ 解舒補助装置 ３１ 筒体（下側バルーン規制部材） ４１ 上位コンピュータ ６０ ロードセル ６１ センサ ６２ 糸張力センサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 給糸ボビンに被さる内径規制部を有し、
   給糸ボビンの解舒に追随して規制位置を変えるバルーン
   規制部材を備えてなり、このバルーン規制部材が糸継ぎ
   時等の解舒途中に退避位置となる解舒補助装置の制御方
   法であって、給糸ボビンから解舒される糸量を直接又は
   間接に計測し、この計測値により前記バルーン規制部材
   を解舒に追随させ、前記解舒途中にバルーン規制部材を
   退避させるときに、そのときの規制位置を記憶し、この
   記憶した規制位置に前記バルーン規制部材を戻すように
   したことを特徴とする解舒補助装置の制御方法。