JPH0899774A - 糸巻取りの自動切換え装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は糸巻取りの自動切換え装置に関し、
糸の切換時における不正な巻取を確実に排除することが
できるようにすることを目的とする。 【構成】 脱出用チャック上の満管パッケージから装着
用チャック上の空ボビンチューブに糸巻取りの自動切換
えを行うに際し、切換えのための糸ガイドを移動するた
めにピストンシリンダ装置を用い、ピストンシリンダ装
置に開口部76を具備した分割手段74の両側にそれぞれ空
気室70，66を設け、開口部76を閉鎖可能に移動する延長
部84を具備したピストン78の前半の移動速度より後半の
移動速度が早くできるような空気的手段90，94，96を設
ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はボビンチューブ上に糸パ
ッケージを形成するために糸を捕捉して巻取るシステム
における糸巻取りの自動切換え装置に関する。ここで用
いられる「糸」という用語は特定すればモノフイラメン
トあるいはマルチフイラメント状の合成繊維フイラメン
ト糸のことをいうが、必ずしもこれに限定する意図はな
い。以下の説明によりその理由は明らかとなろうが本発
明は比較的太デニールの糸のパッケージの巻取り用の巻
取機、より特定すると自動型の所謂無屑型の同一目的の
ための巻取機での使用に設計されているが、これに限定
するものではない。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】合成繊
維フイラメント糸用の自動ワインダは今日当業界におい
て周知であり、したがって、その詳細についての説明は
省略する。いわゆるレボルバ（revolver) の一例とし
て、このタイプの巻取機が米国特許第 4298171号公報に
開示されている。ただしこの種の巻取機に対する多くの
変形設計例も知られている。異った原理（異った機械結
合構造）に基づいて作動する自動巻取機が米国特許出願
番号第402014号 (1982年８月25日出願）、第411701号
(1982年８月26日出願）および第411908号 (1982年８月2
6日出願）に対応する欧州公開特許公報第 73930号公報
に図示されて説明されている。自動巻取機に対するさら
に他の機械設計がおりにふれて提案されてきている。

【０００３】全てのこのような設計に共通することは、
複数のチャック（すなわちスピンドル）を備えており、
かつこれらチャックはそれぞれの長手方向のチャック軸
線の周りを個々に回転可能となっていることである。そ
れぞれのチャックは１個又はそれ以上のボビンチューブ
を受入れるように作られ、かつチャック軸線の周りにチ
ャックと共に回転させるために、受入れたボビンチュー
ブをチャック構造体に固定する手段を有する。

【０００４】糸は巻取機に連続して供給される。供給さ
れた糸が１個のチャック上で満管パッケージに巻き上る
と、新らしいパッケージへの巻き取りを開始すべき他の
チャックに糸は移行され糸は２つのチャック間で切断さ
れる。自動ワインダは、例えば工業用用途、タイヤコー
ド、カーペット糸等のような比較的太いデニールの糸を
巻くために通常用いられる。このような強力な糸の場合
には切換えに際して２個のパッケージ間で糸の切断が必
要である。比較的弱い織物用糸の場合のように２個のパ
ッケージの間での糸の引きちぎりに頼ることは十分では
ない。したがって例えば米国特許第 4106711号に図示さ
れ、あるいは米国特許第 4477034号に記載 (但し図面な
し）されているように、それぞれのチャックの構造体に
糸捕捉切断装置を組み込むことが通常行われる。

【０００５】糸捕捉切断装置のチャック構造体内への組
み込みを行う場合、同装置はチャック構造体の最外筒状
面より幾分内側に後退位置させることが普通である。こ
のような位置関係をとることにより、チャック軸線方向
に対する移動によるボビンチューブのチャックに対する
装着又は離脱時にボビンチューブは糸捕捉切断装置上を
通過することができる。この構成の問題点としては、後
退位置する捕捉切断装置と糸との係合を先ず行わせ、次
に糸を同装置から近接するボビンチューブまで“よじ登
らせ”所望のパッケージの形成を開始させる必要がある
ということがある。

【０００６】最初に新しいチャック上のガイド表面に糸
を係合させ、次いで糸をチャックの軸線方向に糸捕捉切
断装置に移動させ、隣接したボビンチューブに移動させ
るという、満管パッケージから新しいチャックへの切換
の間における作動のための各種システムが既に提案され
ている。このようなシステムが例えば米国特許第 39201
93号公報に示されている。この特許には触れられていな
いけれども、それぞれのボビンチューブの軸線方向端部
面にノッチを設けることも通常行われることである。即
ち、ボビン端面を経由して軸方向へ糸が動かされるとき
に前記ノッチにより糸の捕捉が行われ、糸がボビンチュ
ーブによじ登るべく補助することができる。

【０００７】これらの予防策の採用にもかかわらず、チ
ューブ上への糸のよじ登りを行わせるのに困難性が伴
い、その結果、糸がボビン外周面に最終的に到来するま
でにボビンチューブの軸端面に近接してチャック構造体
自体に巻取られた糸の部分が形成されることが依然とし
てよく見受けられる。これは以下の幾つかの理由によっ
て大きな欠点となる。

【０００８】後続の巻取り工程が完了して満管ボビンが
ボビンチューブ上に形成されたとき、連続して供給され
る糸は他のチャックに引渡され、満管パッケージを具備
したパッケージは制動を受け静止せしめられる。この段
階において糸捕捉装置は通常糸端の解放を行い（例えば
上述のUSP4106711参照）、完成したパッケージは後退位
置にある捕捉装置上を通過することによってチャックか
ら引き出される。この引き出しの過程において、パッケ
ージは、巻き取り作動の開始時にボビンチューブ上に糸
を手際よく引き渡することができなかったためチャック
上に形成されていた前記の付加的巻取り部分上を通過す
る。チャック上のこれらの巻取り部分は軟巻きとなって
いるため、ボビンチューブとチャック表面との間を後方
に延びる長い尾として引出されている。

【０００９】糸パッケージが重いこと、およびチャック
に対するパッケージの取り扱い時の巡り合せの悪さによ
って、前記の糸の尾の部分はチャック上でのボビンチュ
ーブの円滑な動きの妨げとなり、パッケージの取り出し
に相当な困難を生じる。チャック上でのパッケージの動
きが完全に妨げられない場合でも、糸に付与される引張
力によりUSP3920193号等に記載される、ボビンチューブ
の端部とボビンチューブ上のパッケージ構造体間に形成
される移行用尻糸巻取り部が緩められやすくなる。移行
用尻糸部がきちっと巻かれていないと、パッケージ構造
中に必要量の糸が巻かれていたとしても、パッケージそ
のものの価値が失われてしまうことになる。

【００１０】また、この不正な巻取部分はパッケージと
一緒にチャックから引き出すことができないことがある
が、この場合はこの部分は次の巻取作動の開始の前にチ
ャック構造体から除いておく必要がある。しかしなが
ら、最近の工程ではチャックを比較的に長いものとし、
連続的に引出される複数の糸から１本のチャック上に複
数のパッケージを同時に形成することが今日では通常行
われている。複数のチャックは、普通は、チャック用の
駆動および支持装置を含むヘッドストックから片持ばり
状に延設されている。巻取機は間隔を密にして配置さ
れ、そのためチャック自体の周囲の利用可能な空間はほ
とんどない。従って、チャックに装着されたボビンチュ
ーブに近接してチャック上に不正な巻取部分が形成され
ると、次の巻取作動の準備のためその不正な巻取部分を
除去しようとしてもそれに非常な困難を伴うことにな
る。

【００１１】多くの予防策が従来からとられてはいるも
のの、前述の欠点のために、予備の巻取部分は不完全と
なりやすく、満管パッケージの価値を損なわせるものと
なり、経済的損失をまねいている。本発明は前述の原因
から生ずる不完全なパッケージの生産の実質的削減を達
成するための簡単でかつ優れた方法と装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は少なくとも１個
のチャックを有する糸巻取機における改良を提供し、前
記チャックはその長手軸線を中心として回転可能である
と共に、チャックと共に回転させるためにその所定位置
にボビンチューブを受入れることが可能に構成されてい
る。チャックはまた前記所定位置の近くに糸捕捉装置を
有する。巻糸機はガイド手段を有し、そのガイド手段は
前記所定位置に向合った糸捕捉装置の側面で糸捕捉装置
に隣接してチャックに糸を係合させるように作動可能で
あると共に、前記捕捉装置の中に且つ前記所定位置に糸
を移動させるためにチャックの軸線方向に糸を移動させ
ることが可能である。この文節で規定された巻糸機は以
下の記載において「記載されたタイプの巻糸機」と称さ
れる。

【００１３】改良された装置において、ガイド手段は捕
捉装置の中に移動するよりも捕捉装置から前記所定位置
上に移動するのにより早い速度で移動するように構成さ
れている。改良された方法はチャックが捕捉装置の中に
移動する際にチャックの軸線方向に第１の速度で糸を移
動させることと、チャックが捕捉装置からボビンチュー
ブ上に移動する際にチャックの軸線方向に第２のより早
い速度で糸を移動させることから成る。

【００１４】この速度変化に伴う効果は米国特許第 392
0193号公報の記載から理解可能であろう。即ち、この特
許に記載されているように、軸線方向速度での糸の速度
が大きいとき、与えられた糸の長さ部分とチャックおよ
びボビンチューブを通過しする横断面との間に大きな角
度を形成する。この効果により前記特許に記載の通り、
移行用の尻糸巻き部分から本巻き部分に移行するときの
糸の角度の改善を図ることができる。しかしながら、前
の特許においては、糸は捕捉装置を通り、ボビンチュー
ブ上に一定軸線方向速度で移動される。しかしながら、
この速度は捕捉装置によって糸の捕捉を可能としうる糸
の角度によって制限される。従って糸のよじ登り段階の
間中でのチャック横断面に対する糸の巻付角度を実質的
に増加させ、捕捉装置によりとらえられるまでの糸の巻
付き角度は小さくすることにより双方の問題点の解決を
図ることができる。

【００１５】速度に変化を与えるために適した装置は、
原則的には、米国特許第 3920193号公報のFig. 4からFi
g. 7を参照して既に記載されている。本発明において利
用を可能にするために、糸の捕捉直後又は糸がボビンチ
ューブ上によじ登った後に速度変化が惹起されるように
だけ前記装置は適合されていれば十分である。しかしな
がらこの発明の第２の態様は、前述のガイド手段のため
の改良された作動システムを提供するもので、その作動
システムはこの目的を達成するべく米国特許第3920193
号公報に記載されているものを実質的に改変するもので
ある。

【００１６】本発明の第２の態様は第１と第２の内側室
を有するシリンダハウジングと、前記２つの室間の分割
手段と、第１室の長手軸方向に移動可能なピストンと、
ピストンから第２室に向って軸線方向に延びるピストン
延長部と、ピストンが分割手段の近くにある時に前記延
長部を受入れるように作られた前記分割手段中の開口部
を含んで成るピストンシリンダ装置を提供する。前記ピ
ストン延長部は、前記２つの室を分割するために前記開
口部によって収容された時に前記分割手段と係合するよ
うに作られている。第１室内のピストンのストロークは
延長部が開口部の外へ通過することが可能であるのに充
分な長さであり、全体として第１室の内側に配置されて
おり、それによって２つの室間の流体連通を可能にして
いる。延長部の有効表面区域、すなわち２つの室内の圧
力が使用時に長手軸方向移動を作るために延長部に効果
的である区域はピストンと延長部組合せ体の有効表面区
域よりも小さい。第２室に利用可能な圧力が存在してい
ると、延長部が前記開口部を脱出することにより２つの
空間の流体連通が成立した瞬間におけるピストンと延長
部組合せ体上の急峻性はより大きくなる。

【００１７】

【実施例】本発明の一実施例を示す添付図面を参照して
本発明を以下に詳述する。図１は例えば欧州特許公開公
報第 73930号公報に開示されたタイプのフィラメント巻
取機用のチャック10の部分を示す。この公開公報に開示
されているように、チャックは図１に示されたチャック
部分の左側に配置されているヘッドストックから前方に
片持ばり状に突出して配置される。チャック10は使用時
にそれ自身の長手チャック軸線12を中心として回転する
ことができるように、チャック10は前記ヘッドストック
内に載置される。

【００１８】図１の右側部分(A) は、チャック10の外側
端部を示し、一方左側部分(B) は同じチャックの中間部
分を示す。後述されるように、チャック10は、チャック
の軸線方向に間隔をあけて配置された対応する複数の糸
パッケージに、複数の糸を同時に巻取ることができるよ
うに作られている。チャック10の主構造要素は長手軸方
向に延びている筒状支持体14である。中空支持体14の内
側には、後で詳述されるような複数のチャック要素のた
めの空気圧作動装置が配置されている。これら空気圧作
動装置は通常のものであって、したがって図面中に図示
せず又詳細な説明も省略する。

【００１９】チューブ14は外方に突出する複数のランド
16Ａ，16Ｂを備え、ランド16Ａ，16Ｂは複数のスリーブ
18を支持する。スリーブ18はチューブ14と同心でありか
つチューブ14上を軸線方向に摺動可能である。スリーブ
18の数はチャック上に形成すべきパッケージの数に対応
する。説明の便宜上、図１中にはただ１個の前述のスリ
ーブ18が図示されている。このスリーブ18の外側端部が
図１の(A) に図示され、スリーブの内側端部が図１の
(B) に図示される。他の複数のスリーブ18は図１に実際
に示されたものと同一であり、スリーブ18に連結すべき
後述の要素についても同一である。

【００２０】それぞれのランド16に近接して、チューブ
14は環状カムリング20Ａ，20Ｂをそれぞれ有する。リン
グ20Ａに近い方のスリーブ18の端部部分において、スリ
ーブ18は複数の細長いスロット22を有し、その内の２個
のスロット22のみが図１の(A) に示される。それぞれの
スロットはスリーブの長手方向に延び且複数のスロット
は軸線12の周りに等角度で間隔をあけて配置される。各
スロットは使用時にカム要素の収容及び保持を行う。各
カム要素は通常のものであり、図１においては簡明を図
るため図示を省略されている。カム要素の半径方向内側
部分の内周面は、スリーブ18が図１の軸線方向左側に移
動されるにつれて、カムリング20Ａ上に着座さるべく形
成されており、その結果カム要素はスリーブに対して半
径外方に付勢される。これにより、巻取作動の準備のた
めチャック上に装着済のボビンチューブ26（破線）に対
し、数のカム要素の「ヘッド部分」（すなわち半径方向
外側部分）が突出せしめられボビンチューブ26の保持を
行う。

【００２１】リング20Ｂに近いスリーブ18の端部部分に
おいて、スリーブ18は同様な複数の第２スロット28を有
し、その内の２個が図１の(B) に示されている。同様な
カム要素がスロット28内に配置され、このカム要素は、
スリーブ18がチャック構造体内で軸線方向に移動される
につれて、リング20Ｂと協働する。したがって各チュー
ブ26はチューブの内側端部と外側端部における２列のカ
ム要素によってその保持が行われる。

【００２２】チャック構造体中でのスリーブ18の軸線方
向移動は中空チューブ14内の前述の空気圧式作動装置に
よって行われる。連結ピン30が前記空気式作動装置から
スロット32を経てチューブ14内に延びてスリーブ18と係
合し、その結果チャックの軸線方向でのピンの移動によ
りスリーブ18の軸線方向への移動が惹起される。既に述
べたように、図１の左側へのスリーブ18の移動は、カム
要素の半径方向外側への移動を惹起させ、チューブ26と
係合することによりチューブ26の保持を行い、図１の右
側へのスリーブ18の移動は、複数のカム要素のヘッド部
分をしてスリーブ18の周面の内方へ収縮せしめ、チュー
ブ26（およびチューブ上の糸パッケージ）との係合を解
除し、チューブ26はチャックから取外すことができる。

【００２３】以上の説明は外側のボビンチューブ26の保
持がどのように行われるかの詳細を例示したものであ
る。隣接したボビンチューブの端部部分34が図１の(B)
に示される。このチューブの保持は同様に行われること
は理解されよう。このことはチャック10によって支承さ
れている他のチューブに対しても同様である。その外側
端部において、チャック10はねじ38によってチューブ14
に固定されたキャップ36によって閉じられる。キャップ
36の内側端部は、リング部材40と協働するリング部材46
として形成されてチューブ14上に載置され、米国特許第
4106711号による糸捕捉切断構造体を形成する。

【００２４】糸捕捉切断リングの詳細は米国特許第 410
6711号に開示されている。ここでは、リング部材40が軸
線方向に突出する複数の歯42を有し（その内の唯だ１つ
が図１の(A) に示されている）、そしてリング部材46の
内側端部は糸を歯42の下方に案内するための案内表面を
形成しているということだけに言及するものとする。そ
れぞれの歯42の下側に、チャックがその正常な作動速度
で回転する時に遠心力下で外側に移動してそれぞれの歯
の下側に係合する半径方向に移動可能な把持ピン45があ
り、歯上で切断される糸端用のクランプ装着が構成され
る。

【００２５】使用時にチャック10によって支承された各
ボビンチューブ用の各糸捕捉切断リングがある。チュー
ブ34のためのリングは図１の(B) に示され、このリング
も又図１の(A) の部材40と同様なリング部材40を含んで
成る。それぞれの内側リングにおいて、リング部材40に
対になる部分には複数のねじ48によってチューブ14に固
定された第２環状リング部材46が設けられる。図１の
(B) において、把持ピンは半径方向外側（作動）位置内
に示されており、一方図１の(A) では把持ピンは半径方
向内側（解放）位置内で示されている。

【００２６】米国特許第 4106711号による捕捉切断構造
体が例示目的だけであるが図示されている。米国特許第
4477034号による構造体に交換するのは雑作はない。他
の代替構造体もとりえる。本発明の観点から見れば、重
要な点はこれらのリング構造体がチャック10自体の包絡
線の内方、すなわちスリーブ18の周面を含む筒状面の内
方に位置するということである。したがって、それぞれ
の糸の把持位置（図１において把持ピン45と歯42との接
触位置）は、各パッケージをその上に形成すべきそれぞ
れのボビンチューブ26，34等の外側筒状面の半径内方に
ある。したがって、捕捉切断構造体からボビンチューブ
上に糸が登攀可能である必要がある。糸の捕捉に引続く
チャックの１回転のうちに糸がボビンチューブに１気に
登らせることができないと、少くとも１回の巻取りが、
リング部材40の周面上に形成されることになる。後述す
るように、このような１回程度の巻取りは大した問題は
ない。しかし、糸をよじ登らせるのを何回も繰返して失
敗すると、巻き取られた糸の部分がリング部材40上に堆
積され、このような堆積部分は巻取り部分が多く追加さ
れればされるほど重大な問題となる。

【００２７】後で記述されるように、本発明はチャック
10及び関連するボビンチューブ26若しくは34に対する糸
の移動をリング部材40への糸の堆積の発生速度が少くと
も実質的に減少するように行わせることを可能とするも
のである。これを達成する包括的な手段が図２〜６を参
照して先ず説明される。図５はチャック10の正面図であ
る。チャック10は摩擦駆動ローラ50と駆動関係にあるも
のとする。ローラ50は前述のヘッドストック内に載置さ
れ、図１の軸線12に平行なそれ自身の長手軸線（図示せ
ず）を中心として回転可能である。この装置は基本的に
は欧州特許出願第 73930号に開示されるものに準ずる。
図５で示された糸52のような、巻取機に供給される複数
の糸は摩擦ローラ50の周囲を巡ってからチャック10上の
パッケージに巻取られる。

【００２８】糸52は、チャック10の廻りにチャック10が
その軸線12の廻りで回転することによって巻取られる。
チャック10の回転は摩擦駆動体50との接触駆動によって
惹起される。チャック10上に形成されている各パッケー
ジを所望の形状とするために、それぞれの糸は、巻取り
作動中、摩擦ローラ50の上流で、通常のトラバース機構
56から成る糸案内部材54と接触する。この装置は当業者
にとってきわめて公知であり、したがってここにおいて
の詳細な説明を省略する。

【００２９】切換作動においては、“退去”するチャッ
ク上の満管パッケージへの糸は“進入”するチャックに
案内され、新たなパッケージの巻取が開始される。各糸
は、トラバース機構の直ぐ上流にある空気圧作動のピス
トンシリンダ装置58によって、トラバース機構56との接
触を外される。この装置は既に米国特許第 3920193号公
報に図示されて説明されている。前記装置58のピストン
はそれぞれの糸を、糸軌道に対してトラバース機構の反
対側に配置されたバー60に接触するように押し出す。

【００３０】複数の糸のそれぞれはそれぞれのノッチ62
（図６）に係合される。バー60は図３で64として略示さ
れたピストンシリンダ装置を用いてローラ50とチャック
10の軸線方向に往復動可能である。このピストン・シリ
ンダ装置の好ましい実施例が図７を参照して本明細書に
おいて後述される。案内バー60の基本的な作動は米国特
許第 3920193号公報において既に説明されている。即
ち、退去するチャックで上の巻取作動の完了時に、バー
60は最初は所定の始動位置に不動に保持され、糸は前記
ピストンシリンダ装置58によってそれぞれのノッチ62の
中へ押込まれる。したがって複数の糸はもはや各パッケ
ージの軸線方向のトラバースを行わず、各パッケージの
外周面の所定位置に巻取られた糸の部分が堆積すること
になる。外側の糸について例示すれば、前記所定位置と
は摩擦ローラ50と脱出パッケージの間の糸の部分が進入
してくるチャック10上の端部キャップ36の円柱表面に係
合するような位置である。内側の糸はそれらのそれぞれ
の組合されたリング部材46（図１）上の筒状面に係合す
る。バー60はそれからローラ50とチャック10の軸線方向
に前記始動位置から図示していないヘッドストックに向
って内側に引込まれる。したがってそれぞれの糸は図１
で見て左側へ、リング部材46上の筒状受入れ面からそれ
ぞれの案内表面44（図１の(A))）上に引込まれ、それに
よって糸は組合されるリング部材40（図１の(A) および
(B))の歯42の下側に導びかれる。この方法によって、米
国特許第 4106711号に記載されているように、糸の把持
及び切断が行われ、その結果複数の糸は進入してくるチ
ャック10に止着され、退去してゆくチャック上のパッケ
ージ（図示せず）から分離される。

【００３１】米国特許第 3920193号に記載されているよ
うに、クランプされた糸は、バーが同一方向に引続いて
引込み、移動されることにより、対応のボビンチューブ
26，34等に引き込まれ、リザーブ巻き部分が形成され
（例えば米国特許第 3920193号公報に開示されているよ
うに）、糸は最終的にはトラバース機構中に戻され正常
なパッケージ巻取りが開始せしめられる。米国特許第 3
920193号公報に開示されたシステムにおいて、バー60の
軸線方向移動の速度は、糸の捕捉の間及びボビンチュー
ブに向けての移動の間において一定に維持される。しか
しながら、米国特許第 3920193号に明瞭に開示されるよ
うに、糸捕捉段階中のバー60の軸線方向移動の速度は比
較的に遅くすることにより、糸捕捉段階において捕捉切
断リング構造体への糸の所望の巻付きが行われるように
する必要がある。一方、糸をボビンチューブによじ登ら
せる段階にあっては、バー60の軸線方向移動を相対的に
速めることによりリング部材40上に巻取られる望ましく
ない堆積の発生を減少することができる。切換作動中で
糸がどのように移動されるかは図３，４に説明されてい
る。

【００３２】図２は図１の(A) に示した外側リング構造
体の拡大詳細図である。拡大図のために、端部キャップ
36には案内表面44の右側に浅い凹部43が設けられている
のが分る。この凹部43により形成されるくぼみの部分
が、糸が捕捉リングへの移動に先立って糸が端部キャッ
プ36上にある時に、糸のための所定始動位置を提供す
る。その始動位置においては糸は軸線12（図１）と直交
する平面内にある。即ち、この平面は図２における凹部
43により形成されるくぼみを通って延びる破線によって
表わされる。この始動位置においては、糸は摩擦ローラ
50（図５）から端部キャップ36を介し退去パッケージに
向けて延びているが、退去パッケージには静止のための
制動がかけられておらず慣性による回転により糸が依然
として巻かれている。

【００３３】バー60がチャック10の軸線方向に移動を始
めると、糸は軸線12に直角な平面から移動され、端部キ
ャップ36上をスライドし始めて、凹部43の樋を通る平面
に対して角度αをなす（図３）。角度αはバー60におけ
るノッチ62の軸線方向移動の速度に左右される。さらに
後で説明されるように、図３は原理のみを図示すること
を意図して描かれており、大幅に簡略化されている。こ
の原理に基づき、バー60は段階Ａ（図３）を通して一定
の軸線方向の速度で動かされ、その間に糸は把持ピン45
と歯42との間に形成される把持部へ移動される。局面Ａ
での角度αは一定である。

【００３４】糸が把持部46，42によって捕捉されると直
ぐに、バー60の速度は高められ、この高められた速度は
段階Ｂ（図３）を通じて一定に維持される。一方糸は把
持点からボビンチューブ26上に動かされる。対応する巻
取付度は図３でβで示される。角度βが角度αよりも大
きいことがこの発明の基本的な特徴である。図３でその
極く一部のみが示されている段階Ｃにおいて、移行用尻
糸巻取部がボビンチューブ上に形成される。その後に糸
はトラバース区域に導びかれ、そのトラバース区域内
で、パッケージの主構造が形成される。段階Ｃについて
は詳細説明しないが、詳しくは米国特許第 3920193号参
照。しかしながら例外的に図７に関係した部分について
段階Ｃの説明がされることになる。即ち、図７において
図示されるピストンシリンダの装置は図３で示される効
果を得るための手頃でかつ精密な手段を提供するからで
ある。ここでは、本発明による主題と関連する段階Ａお
よび段階Ｂに説明を集中する。

【００３５】図３の解釈に当っては、線図は糸自体を表
わすものではなくて、チャック軸線に垂直な平面に対す
る糸の巻取角度を概略的にのみ示すことに注意された
い。図３で、夫々の角度はそこに含まれる原理の説明を
容易にするために、大いに誇張して示される。これらの
角度は如何なる場合も直接観測可能なものではなく、後
述されるように、近似計算によって得られるべきもので
ある。

【００３６】角度αは、糸捕捉リング構成体の設計によ
って定められるある最大値以下に維持されなければなら
ない。もしこの最大値が過大になると、糸がリング構造
体を跨いでしまうためその捕捉がされず、その結果切換
作動がうまくゆかないおそれがある。即ち、段階Ａの過
程でのバー60の軸線方向移動のための許容最大速度があ
る。

【００３７】この段階Ａの間で、バー60は同様にトラバ
ース機構として機能しており、巻取角度αはトラバース
機構による巻取角度と同様にチャックの軸線方向でのト
ラバースガイドノッチ62の速度とパッケージに供給され
る糸の線速度間の関係により評価することができる。こ
の計算に基づいて、約１°迄の角度αが通常許容される
ものであるが、角度αとしての好ましい範囲は０．５°
から０．８°である。

【００３８】角度βのための必要条件は角度αのための
必要条件の反対である。即ち、急勾配の角度βとするこ
とがボビンチューブ端部にノッチ等として通常設けられ
る捕捉手段にとってと好適な形状となる。角度βは可能
な限り大きくすると好ましく、実際の限界はバー60の移
動の際にその重さの分の加速を行わせる現実の可能性に
よって決定される。最小角度としては２°が望ましく、
バー60を移動するために現在入手可能な手段を考慮した
角度βの好ましい範囲は３°以上の範囲である。

【００３９】米国特許第 3920193号公報に引用された理
由のために、糸がトラバース区域の中に通過する際の移
行用尻糸形成段階Ｃにおける巻取角度は角度βに類似す
る。図３おいて、「重ね巻き」されたリザーブ巻き部分
はこの段階Ｃにおいて巻取りの方向を逆転することによ
って形成され、それによって巻取り作業の完了時に、ク
ランプ46，42によって解放された尻糸部分の止着を行う
ことができる。

【００４０】図４は本発明による巻取機におけるバー60
の移動をオシログラフ上の図形により示している。この
オシログラフ図形の水平軸はバー内の複数のノッチの１
つの移動距離を表わし、垂直軸は時間を表わす。この図
形の水平軸の尺度は図２又は３とはその尺度とは異なる
が、段階Ａ，ＢおよびＣにおける夫々がオシログラフ図
形中のどの部分に対応しているかは明瞭に認識できる。
予想されることであったが、各種段階内における速度は
絶対的に一定とはできないし、また各段階間で速度を瞬
時に変化させることもできない。即ち、曲線の原点から
始まり曲線中の折曲点に向って進行する段階Ａについ
て、糸の供給速度が3000ｍ／min の場合に平均速度は約
0.16ｍ／sec であり、これは0.18°の計算角度αを与え
る。

【００４１】曲線における折曲げ点における接線によっ
て示される速度は0.42ｍ／sec であり、これは段階Ａと
段階Ｂ間の接合点において0.48°の計算角度を与えてい
る。段階Ｂにおける平均速度の計測値は 0.5から 2.5ｍ
／sec の範囲内であり、これは糸の供給線速度が3000ｍ
／min の時に 1.7°から 2.8°の角度βを与える。かく
して、本発明の採用により、ボビンチューブ上への糸の
よじ登りを行わせられ得ないことに帰因する、回避すべ
き糸の蓄積部分の割合を減少することが可能である。

【００４２】図７は、図５に略示された装置にユニット
64として用いるのに適した空気圧作動ピストンシリンダ
装置を示す。図７の上半分(A) はピストンシリンダ装置
の左側部分を示し、図７の下半分(B) は同じピストンシ
リンダ装置の右側部分を示す。両方の部分はこれの図の
線Ｉ−Ｉにおいて合されることになる。これら両方の部
分は全く別の機能を果すので、これら両方の部分は別箇
に取り扱うことができるが、共通の室66は両方の部分用
の共通の圧力貯蔵室として用いられている。装置64の左
側部分（図７の(A) の64Ａ）は段階ＡおよびＢの間でバ
ー60の制御及び作動を行わせる。そこでこの部分を最初
に説明する。

【００４３】部分64Ａはシリンダ部分68によって区画さ
れた共通の圧力貯蔵室66とシリンダ部分72内の補助室70
を含んで成る。シリンダ部分68，72は中央開口部76を有
するバルクヘッド74によって接合されている。後述され
るように、開口部76が閉鎖されると、バルクヘッドと開
口部76用の閉鎖具との協同によって、室70は圧力貯蔵室
66から隔離される。閉鎖具が開口部76から移動されると
直ぐに室70は圧力貯蔵室66内の圧力を受ける。

【００４４】室70はピストン78を収容し、そのピストン
は室70の左側端部と装置64の左側端部を区画するブロッ
ク82を通って延びるピストンロッドを有する。ピストン
ロッド80はガイドバー60に作動的に連結されている。装
置は始動条件下において図示されており、その条件下で
は糸は凹部43（図２）の平面を通過し、チャック軸線12
に垂直な平面内にある。この条件において、ピストン78
はバルクヘッド74に係合し、ピストン78と一体に形成さ
れている延長部84が開口部76を経て室66の中へ突出す
る。バルクヘッド74内に設けられたシール部材86が前記
延長部84に係合し、その結果延長部84は前述したように
開口部76用の効果的な閉鎖具を形成する。室66はシリン
ダ部分68内の開口部88（図７の(B))を経て圧力又は除圧
される。室70は端部ブロック82（図７の(A))に形成され
る通路90，92を経て加圧又は除圧される。これらの通路
は弁部材96、好ましくは高速型の通気弁を有する補助室
94によって接合される。通路90が加圧されると、（図７
の(A) に示すように）弁部材96は室94の上方端部に向け
て押圧され、通路90に付与された圧力は室94と通路92を
経て室70に連通される。この時点でもし室66が通気され
ているとするとピストン78はバルクヘッド74と係合する
図示された状態に押圧される。

【００４５】もし大気圧以下の圧力が通路90に生ずる
と、弁部材96は補助室94に沿って図示された状態に速や
かに下方へ引かれ（図７の(A) 参照）、この状態におい
て、室94の上方部分、通路92および室70は直接大気中に
連通される。この通気動作は図３の左方への糸の移動を
開始せしめるため行われる。この起動動作以前にはブロ
ック82内の通気口は閉鎖状態に保たれ、室70は加圧され
る。室66も又加圧されるが、この室内の圧力は延長部84
の軸方向端における表面部分にのみ作用するので、逃し
弁96が開かれるまでは、ピストン78の軸方向の全端面上
に作用する室70内の圧力によりピストン78をバルクヘッ
ド74に対して当接維持することは比較的容易である。

【００４６】弁96が開かれると、室96内の圧力に基づく
力により、ピストン78は、室66内の圧力と延長部84の有
効表面積によって決まる速度で、室70内を左方に移動さ
れる。ピストンのこの移動が段階Ａに相等する。室70は
延長部84がバルクヘッド74を離れ、室70と室66間の流体
圧力の連通用開口部76を開放するまでは室66内の圧力か
ら隔離されたまである。このとき、ピストン78は貯蔵器
66内の全圧力をシリンダ部分の全断面において受けるこ
とになる。そのため、ピストン78の左側への移動の加速
が急激に行われ、ピストン78は室70の左側端部を区画す
るプラグ82にまで移動される。ピストンのこの移動は前
述の段階Ｂに相移行する。この際起こる打撃からの反撥
によって段階Ｃの説明部分で示された逆転運動が惹起さ
れる。

【００４７】弾性的に圧縮可能な材料から成るリング98
がピストンロッド80を包囲する室70でプラグ82上に固定
される。このリング98はプラグ82上へのピストン78の衝
撃の幾分かを吸収するショックアブソーバとして作用す
る。リング98の材料の弾性は最初の衝撃の吸収後に貯蔵
室66の圧力に抗してリングによりピストン78を押戻すこ
とができる程度のものである。これにより、前述の反撥
型の逆転運動が補助され、前記した移行用尻糸の重ね巻
き部分の形成の助けとなる。オシログラフ図形上に見る
ことができるように、リング98の材料の特性を適合させ
ることによって、振動の程度は二重の重ね巻き部分が得
られるように段階Ｃにおいて定めることができる。

【００４８】図７の(B) に同図(A) に示された装置と原
理的に非常に類似した装置を示し、したがってこの装置
についての説明はごく簡単であっても充分であると考え
られる。図７の(B) において、室 200は図７の(A) の室
70に対応し、バルクヘッド 202はバルクヘッド74に対応
し、ピストン 204とピストンロッド 206はピストン78と
ピストンロッド80にそれぞれ対応し、延長部 208は延長
部84に対応し、プラグ210はプラグ82に対応する。この
装置は図４に示された最終段階を形成するもので、した
がって延長部 208は延長部84よりも実質的に短く作られ
ている。これは最終段階への導入部分であり段階Ａの場
合と異なって延長された段階の形成の必要がないからで
ある。短い延長部 208はバルクヘッド 202との密封状態
を形成することだけに役立つ。

【００４９】本発明は図面に示されかつ図面を参照して
記載される実施例の内容に限定されるものではない。特
に図５に示された実施例は、特定の巻取機への原理の具
体的応用を示す一例としてのみ与えられたものである。
しかしながら本発明によって提供された糸運動の変更は
図５に示されたシステムのような糸案内装置によって行
わせなければならないものではない。本発明は自動ワイ
ンダにおける応用を企図したものではあるけれども、図
５の概略構成から本発明はこの点を必須のものとしない
ことは明白である。本発明は、一連の巻取動作の間で巻
取の中断を行うことにより、単一のチャックから満管パ
ッケージを取外して、空ボビンチューブに交換するよう
な、単一チャックのみを有する複数のワインダにも等し
く採用可能である。さらに本発明は図５に示された摩擦
駆動装置に限定されず、チャックがそれ自身の駆動モー
タによって直接駆動される他の駆動装置がワインダ技術
において良く知られており、本発明はこれらに対しても
広く適用することができる。摩擦駆動装置が用いられる
場合でも、糸が糸パッケージに移される前に摩擦ローラ
50の周囲を通過する図５に示されるいわゆる加圧接触型
を必ずしも採用する必要はない。最初に摩擦ローラに接
触させずに糸をパッケージに移行させる他の方法が知ら
れており、本発明はこの方法に対しても応用することが
できる。

【００５０】図１の(B) に示されるように、チャック上
の所定の位置にボビンチューブ26を位置決めする総括的
に 100で示された装置がある。この装置は一般的に公知
のタイプのものであるので、詳細に図示せずまた詳細な
説明は行わない。一般的にこの装置はヘッド部分 102と
停止部分 104を有する短かいレバーを備える。このレバ
ーはチューブ14の外表面にある凹部 106とレバー間を延
びる圧縮スプリング（図示せず）による旋回される揺動
体として構成される。この圧縮スプリングが、ヘッド部
分 102を装置の本体 108から半径方向外側へ、したがっ
てスリーブ18の外表面から半径方向外側に突出させる。
したがって停止部分 104は本体 108の内側に保たれる。

【００５１】本体 108はリング構造体40, 46内に載置さ
れる。ボビンチューブ34がチューブ上にはめられると、
チューブ34の内側端部がヘッド部分 102上にのり、その
ヘッド部分 102を本体 108の中へ下向きに押圧する。チ
ューブ34が本体 108の上に位置される限り、停止部分 1
04も又本体の内側に保持される。しかしながらチューブ
34の外側端が停止部分 104を通過するや否や、圧縮スプ
リングが部分 104を外側に押圧する。チューブの外側端
部がヘッド部分 102上に位置され、一方ヘッド部分は本
体 108の内側に保たれ、その結果停止部分 104は本体の
外側表面からの突出部として維持される。かくして、チ
ューブ26はこの停止部分 104に対向位置される。２本以
上のパッケージを形成すべきときは、同様な構成によ
り、ボビンチューブ34又は他のボビンチューブをチャッ
ク上に位置せしめることができる。しかしながら他のボ
ビン位置決め方法が当業界において良く知られており、
図示型式の構成は本発明の必須の要素ではない。

【００５２】図３で段階Ａおよび段階Ｂによって現わさ
れる時間間隔およびオシログラフ図形によって現わされ
る移動の速度は、延長部84の長さおよび断面積、貯蔵器
66内の圧力、室70の断面積および室70の長さを適切に選
定することによって限界内にコントロールすることが可
能である。最適な効果を発揮せしめるべき装置の最終設
定は巻取機に本発明の装置を取付器具（図示せず）によ
って装着する際にユニット64の位置を調節することによ
って得ることができる。

【００５３】チャック上に巻き取られる糸の部分を全く
無くすことは必ずしも必須なことではない。この比較的
軟巻の尾の部分が形成されても、ボビンチューブそれ自
体の軸線方向長さとほぼ等しい長さの程度の短いもので
あれば一般的に問題を生じない。このとき短い尾の部分
をも完全に解消しようとすると制御装置は過度に費用の
かかるものとなる。

【００５４】本発明は、糸捕捉切断構造体がチャックの
外周表面の下方に凹部状にいつも収容されているチャッ
クに用いられることに限定されない。捕捉切断装置が、
チャックが止りドッフィング作動が実施されるときの半
径方向内側位置とチャックが回転し切換作動が行われる
半径方向外側位置との間で、チャックに対して半径方向
移動のために載置されているチャックが既に提案されて
いる（米国特許第 4155512号公報参照）。

【００５５】本発明はこのような装置に応用された時に
も有利性がある。即ち、捕捉切断装置からボビンチュー
ブへ速やかな引渡が行えることから捕捉切断部材上に糸
の巻付き部分が形成されるおそれが小さくなる。移動型
の捕捉切断装置の場合には、このような糸の巻付き部分
の発生によりその適正な作動の大きな障害となる。前記
ピストンシリンダ移動手段は、例えばカム軸によって作
動されるカム装置のような他の装置によって代えること
ができる。さらに他の変形例として、糸案内部材（図５
の60）を、ステップモータ（図８ののＭ）、例えばウォ
ーム（図８のＷ）およびナット（図８のＮ）、およびス
テップモータの回転出力を案内するために往復駆動に変
換するためのリンク機構によって往復運動させることが
できる。このようなモータは、実際に必要な条件に作動
特性をたやすく調節できるプログラム付きコントローラ
（図８のPC）によって制御することができる。クラッチ
（図８のＣ）は好ましくは駆動モータＭとウォームギャ
ーＷの間に設けられ、ウォームギャーＷは軸受部材Ｂに
支承されている。

【００５６】図６に図示されたガイドは、所定の巻取位
置の全ての糸を同時に移動するように設計されている。
このことは必須な要件ではない。例えば、設置条件がき
わめて厳密である場合には、ある位置における複数の糸
のそれぞれに対して個々のガイドを設けることが望まし
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明に関連する自動巻取機に用いられ
るチャック構造体の一部分の長手軸断面図であって(A)
はチャックの外側端部を、(B) はチャックの中間部分を
示す。

【図２】図２に図１のチャック構造体の一部分の詳細拡
大図である。

【図３】図３は切換作動中で図示されたチャック部分に
対する糸の巻取角度を示す線図である。

【図４】図４はチャックの軸線方向での糸ガイドの移動
を示すオシログラフ図形である。

【図５】図５は図１のチャック構造体を含む巻取機の部
分を略示する正面図である。

【図６】図６は図５の糸ガイドの一部分の拡大図であ
る。

【図７】図７は図５の巻取機に組合される空気圧式ピス
トンシリンダ装置の長手軸断面図である。

【図８】図８は他の駆動手段を示す概略図である。

【符号の説明】

66…第２室 68，72…シリンダ部分 70…第１室 74…分割手段 76…開口部 78…ピストン 84…ピストン延長部 90…通路 94…補助室 96…弁機素

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クルト シェファー スイス国，8400 ビンテルツール，グート シュトラーセ ７

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ピストンシリンダ装置と該ピストンシリ
   ンダ装置のピストンに連結されて該ピストンと共動する
   糸ガイドを含んで成る、脱出用チャック上の満管パッケ
   ージから装着用チャック上の空ボビンチューブに糸巻取
   りの自動切換えを行う装置において、 前記ピストンシリンダ装置が第１室（70）及び第２室
   （66）とを具備したシリンダハウジング（68，72）、前
   記第１室（70）及び第２室（66）間の分割手段（74）、
   前記第１室（70）内で軸線方向に移動可能なピストン
   （78）、該ピストン（78）から前記第２室（66）に向け
   て突出するピストン延長部（84）、前記ピストン（78）
   が前記分割手段（74）に近づいた時に前記ピストン延長
   部（84）を受入れて第１室（70）を第２室（66）から分
   離する分割手段（74）内の開口部（76）、及び前記ピス
   トン延長部（84）が開口部（76）の中に延びている始動
   位置から、該始動位置から離れる方向に、ピストン延長
   部（84）を動かすに際して、ピストン（78）に相対的に
   遅い速度での第１移動段階を行わしむると共に、第２室
   （66）から第１室（70）に圧力媒体を連通させるために
   ピストン延長部（84）を前記分割手段（74）内の開口部
   （76）から離れるように動かすに際して、ピストン（7
   8）に相対的に早い速度での第２移動段階を行わしむる
   手段（90，94，96）から成ることを特徴とする糸巻取り
   の自動切換装置。
2. 【請求項２】 前記ピストンシリンダ装置が、前記第１
   室（70）と前記第２室（66）の間に配置された前記分割
   手段（74）から遠く離れた方の前記第２室（66）の端部
   で前記シリンダハウジング内に配置された２番目の分割
   手段(202) 、該２番目の分割手段(202) によって前記第
   ２室（66）から分離されて前記シリンダハウジング内に
   配置された第３室(200) 、該第３室(200) 内に長手方向
   に移動可能に配置された２番目のピストン(204) 、該２
   番目のピストン(204) から前記第２室（66）に向けて突
   出する２番目のピストン延長部(208) 、前記２番目のピ
   ストン(208) が前記２番目の分割手段(202) に近づいた
   時に、前記２番目のピストン延長部(208) を受入れて第
   ２室（66）を第３室(200) から分離する２番目の分割手
   段(202) 内の２番目の開口部から成り、前記２番目のピ
   ストン(204) が前記第２移動段階での前記ピストン（7
   8）の移動時の相対的に早い速度を上廻る相対的に早い
   速度で第３移動段階中に前記糸ガイドを動かすことを特
   徴とする請求項１記載の装置。
3. 【請求項３】 第１室（70）及び第２室（66）を具備し
   たシリンダハウジング（68，72）を含んで成る巻糸機用
   ピストンシリンダ装置において、 前記ピストンシリンダ装置が第１室（70）及び第２室
   （66）間の分割手段（74）、前記第１室（70）内で軸線
   方向に移動可能なピストン（78）、該ピストン（78）か
   ら前記第２室（66）に向けて突出するピストン延長部
   （84）、前記ピストン（78）が前記分割手段（74）に近
   づいた時に前記ピストン延長部（84）を受入れて第１室
   （70）を第２室（66）から分離する分割手段（74）内の
   開口部（76）、及び前記ピストン延長部が開口部（76）
   の中に延びている始動位置から該始動位置から離れる方
   向にピストン延長部（84）を動かすに際して、ピストン
   （78）に相対的に遅い速度での第１移動段階を行わしむ
   ると共に、第２室（66）から第１室（70）に圧力媒体を
   連通させるためにピストン延長部（84）を前記分割手段
   （74）内の開口部（76）から離れるように動かすに際し
   て、ピストン（78）に相対的に早い速度で第２移動段階
   を行わしむる手段（90，94，96）から成ることを特徴と
   する巻糸機用ピストンシリンダ装置。
4. 【請求項４】 前記第１室（70）の前記分割手段（74）
   の反対側の端面の壁面（82）が該壁面（82）上へのピス
   トンの衝撃を弱める手段（98）を有することを特徴とす
   る請求項３記載のピストンシリンダ装置。