JPH10101267A - 糸条の結合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 糸端の切断までを自動で行い、且つ切断され
た糸端が短く、構造の簡単な糸条の結合装置を提供する
ことが課題である。 【解決手段】 エアノズル２と、片方が固定され片方が
糸条Ｙを延伸・弛緩するための延伸手段２０上に備えら
れている１対のクランプ手段３・３との間に、１対のカ
ッタ１９・１９を中心線５５より刃先５１，５２を傾け
て配設し、更に刃先５１と５２とが中心線５５を基準と
して同じ側に傾かないようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、２本の糸条の重な
り合った端部を挟持可能な一対のクランプと、前記クラ
ンプ間の重なり合った糸条に圧縮空気を吹き付けること
により糸条を交絡させ結合させるエアノズルとを備えた
糸条の結合装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】化合繊であるフィラメント糸は、一般に
延伸仮撚加工されるが、延伸仮撚機に供給される仮撚給
糸パッケージからの糸の解舒は連続している必要があ
る。そのため、クリールスタンドに装架され解舒されて
いる仮撚給糸パッケージの終端テイルと予備の仮撚給糸
パッケージの始端テイルを糸継ぎする。

【０００３】例えばこのような従来の糸条の結合装置と
して、ハンドスプライサや、結合部が太くならないよう
に糸条を延伸・弛緩処理して交絡するまでを略自動で行
う結合装置が知られている。両装置とも糸条を結合させ
た後は、結合部からはみ出た端糸を手でつまみ、引っ張
り上げて根元をカッタや鋏により切断していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】端糸の切断作業は、非
常に面倒な作業である。というのも、端糸の切断の仕方
が悪く、切断後の糸端が多く残ると、次工程での解舒の
際に残った糸端がガイド等に引っ掛かり糸切れの原因と
なる。又、染色した際に糸条の継ぎ目がいくら良好で
も、糸端が生地の表面に現れ、結果的に継ぎ目が目立つ
ということも起きてしまう。このため、作業員は糸端を
残さないように注意しながら切断しなければならず、頻
繁に行わなければならない作業だけに、改善すべき問題
のうちの一つであった。端糸の切断まで自動で行う結合
装置も提唱されてはいるが、カッタや鋏を駆動するため
の機構が複雑で部品点数が多く、結果として重くなり、
扱いにくかった。又、切断に鋏を用いた場合には、どう
しても刃の厚み分だけ切り込みが浅くなってしまい、完
全な端糸除去がむずかしかった。

【０００５】本発明は、このような従来の技術に存在す
る問題点に着目して成されたものである。その課題は、
糸端の切断までを自動で行い、且つ切断された糸端が短
く、構造の簡単な糸条の結合装置を提供することであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、請求項１に記載の発明においては、エアノズルと両
クランプそれぞれの間に端糸を切断するためのカッタを
設け、カッタの刃先をエアノズル側に向けるとともに、
クランプのクランプ面とエアノズルの空気供給孔とを結
んだ中心線に対して、両カッタの刃先を逆方向にずらし
た。

【０００７】請求項２に記載の発明では、カッタの設置
間隔を変更自在にした。請求項３に記載の発明では、カ
ッタの刃先の傾斜角度を変更自在にした。

【０００８】従って、請求項１に記載の発明では、カッ
タを間に挟むように２本の糸条を並設し、クランプによ
り挟持し、エアノズルにより交絡させると、エアノズル
の中心からクランプ側に交絡が進む。２本の糸条が弛緩
された状態では、カッタは作用しないが、交絡が進み、
交絡による撚りがカッタの刃先付近にまで達すると、エ
アノズルとクランプとの間で張力が発生し、交絡により
生じた旋回力によって糸条がカッタの刃に作用する。カ
ッタの刃先が傾斜しているので、刃先が向いている方の
糸条だけが切断される。

【０００９】請求項２に記載の発明では、エアノズルと
カッタとの設置間隔を調整することで、交絡による撚り
の伝播範囲、つまり結合部の長さを変えるように作用す
る。

【００１０】請求項３に記載の発明では、カッタの刃先
の傾斜角度を調整することで、旋回力による糸の切断し
やすさを変えるように作用する。

【００１１】

【実施の形態】本発明の糸条の結合装置１の構成を図面
を参照しながら説明する。図１は装置の全体を示した平
面図であり、糸条の結合装置１は、フィラメント糸条Ｙ
を空気の旋回流により交絡させるエアノズル２、フィラ
メント糸条Ｙを挟持するクランプ３、フィラメント糸条
Ｙを延伸弛緩させる延伸手段２０及び結合されたフィラ
メント糸条Ｙの端糸を切断するカッタ１９から構成され
る。まず、それぞれの具体構成を説明する。

【００１２】図１及び図４に基づいて、クランプ３の構
成を説明する。クランプ３は、エアノズル２を挟んで一
対設けられている。左側のクランプ３は結合装置１の本
体ケース天板１ａ上に設けられているのに対し、右側の
クランプ３は後述する延伸手段２０の移動部材１６上に
設けている。その他の点は同様であるので、ここでは左
側のクランプ３についてのみ説明する。天板１ａに固定
した支持部材１２は、Ｌ字形状の部材で、中央に長手方
向の孔が設けられている長方形の部材と板材とよりな
り、長方形の部材の孔でロッド９を摺動可能に支持して
いる。さらに略正方形の固定部材４をロッド９を支持す
る部分と反対側に設け、支持部材１２と固定部材４で凹
型になるように形成する。ロッド９は一方で移動部材７
を連設し、他方でアーム１０を略直行するように連設し
ている。

【００１３】移動部材７は、固定部材４より小さくスプ
リング８の直径より大きい長方形の部材である。アーム
１０は、板材で中央に長手方向に沿った長孔が設けら
れ、長孔を介してロッド９に連設され、両端のうちの１
方を結合装置１の本体ケースの天板１ａに固定されてい
る支持部材１１の軸２３に揺動可能に軸支され、他方は
板カム３０の作用を受けるカムフォロア（ベアリング）
３１を軸支している。カムフォロワ３１は、天板１ａに
形成した切欠き部１４を通じてケース内に進入してい
る。

【００１４】移動部材７と支持部材１２との間には、ス
プリング８が圧縮バネとして設けられ、板カム３０がカ
ムフォロア３１を押圧していなければ、移動部材７が固
定部材４を押圧するようになっている。固定部材４と移
動部材７の対向している面には、それぞれゴム５とゴム
６が接着されており、糸条の滑り止めの役割を果たして
いる。

【００１５】クランプ３は、待機状態では板カム３０に
よりカムフォロア３１が押圧され、支持部材１１の軸２
３を支点にしてアーム１０及びロッド９が退行して、連
設している移動部材７も退行して、移動部材７と固定部
材４との間に隙間が生じる。フィラメント糸条Ｙをセッ
トし、後述する操作スイッチ４０を入れると、スプリン
グ８の弾性力により糸端がクランプされ続けることにな
る。

【００１６】図１及び図３に基づいて、交絡手段である
エアノズル２の構成を説明する。エアノズル２の内部に
は、前述したようにフィラメント糸条Ｙを挿入する円柱
形状の空気供給孔４９が設けられ、後述の空気源４２か
ら圧縮空気が空気孔４６を経て空気供給孔４９に送られ
る。その空気の流入は、逆への字型の板カム２９がエア
マイクロスイッチ２４を押圧することにより、エアマイ
クロスイッチ２４で遮断されている圧縮空気がエアノズ
ル２の空気孔４６を経て空気供給孔４９に流入すること
により行われる。天板１ａに形成した切欠き部１３は、
板カム２９がエアマイクロスイッチ２４をどの程度押圧
しているかを確認するための確認窓の働きをしている。

【００１７】図６に示すように、エアノズル２には、空
気供給孔４９と平行に軸４４が設けられ、軸４４に支持
された糸はずれ防止カバー２２が揺動自在に設けられ、
フィラメント糸条Ｙが結合する際に空気供給孔４９から
フィラメント糸条Ｙが飛び出すのを防いでいる。

【００１８】糸はずれ防止カバー２２は、板カム３２が
押圧することにより揺動する。糸はずれ防止カバー２２
は、エアノズル２の空気供給孔４９からフィラメント糸
条Ｙが飛び出さないように空気供給孔４９より若干径の
大きい切欠き部４５が設けられ、板カム３２が作用する
カムフォロア（ベアリング）３３を支持できれば良い。
板カム３２が押圧していない場合は、空気供給孔４９を
開放して空気供給孔４９へフィラメント糸条Ｙを挿入し
やすいように、スプリング４７を引っ張りバネとして設
けてあることが好ましい。

【００１９】又、板カム３２は、軸４４を支点に糸はず
れ防止カバー２２が滑らかに揺動できるように、カムフ
ォロア３３に当接する角を切欠いたカム面４３が設けら
れている板材であることが好ましい。

【００２０】図１及び図５に基づいて、延伸手段２０の
構成を説明する。２本の合成繊維糸条Ｙを、エアノズル
２を使用して単に糸継ぎするだけでは、結合部分の直径
が他の部分の２倍になり、この太い部分が加工に際して
引っ掛かりの原因となる。延伸手段２０は、フィラメン
トを引き伸ばして結合部分が太くならないように前加工
するとともに、弛緩させることによって、空気流での糸
継ぎを可能にするためのものである。延伸手段２０は、
軸１７により揺動自在に軸支されている移動部材１６上
に右側のクランプ３が設けられ、スプリング４８の作用
によって、移動部材１６を図面上で反時計回りに回動付
勢している。又、移動部材１６がスプリング４８により
揺動しすぎるのを防ぐためにストッパ１８を設けてい
る。移動部材１６の下面には板カム２６の作用を受ける
カムフォロア２７が設けられており、板カム２６が摺動
するとカム面の形状に合わせて移動部材１６が前記スプ
リング４８の付勢力に抗して揺動する。板カム２６は、
長方形の部材にカムフォロア２７側に突出した台形のカ
ム面を備えている。板カム２６は材料の厚みしか高さを
持たないので、高さ調整部材をカムホルダ２８と板カム
２６の間に設けて、他の板カムと高さがそろうようにし
てカムフォロア２７とカムホルダ２８との接触を防いで
いる。

【００２１】天板１ａに形成した切欠き部５６は、移動
部材１６に形成した切り欠き１５を通じて結合装置１の
本体ケース内に進入する前述のアーム１０の移動を許す
ためのものである。

【００２２】本実施の形態では、クランプ３を備えた延
伸手段２０が、板カム２６の形状に合わせて揺動し、フ
ィラメント糸条Ｙの延伸、弛緩を行う。延伸量及び弛緩
量は、カム面の形状により決定され、突出量を変えるこ
とにより延伸量及び弛緩量が調整可能である。

【００２３】図１及び図９に基づいてカッタ１９の構成
を説明する。カッタ１９は、天板１ａに形成した切欠き
部６５に沿って摺動、回動自在のホルダ５９に接着され
ており、エアノズル２と一対のクランプ３の間に設けて
いる。刃先はエアノズル２の方に向けるとともに、クラ
ンプ３のクランプ面とエアノズル２の空気供給孔４９と
を結んだ中心線５５に対して、両カッタ１９の刃先を逆
方向にずらして配設している。本実施の形態ではエアノ
ズル２に点対称となるように配設している。ホルダ５９
は、ビス６２と図示していないナットとにより、前記切
欠き部６５を通じて天板１ａに取り付けてある。したが
って、ビス６２を緩めるとホルダ５９が回動可能となり
前記中心線５５に対する刃先の傾斜角度θを変更するこ
とができ、しかも切欠き部６５に沿って摺動させること
ができる。

【００２４】この実施の形態の合成繊維糸条の結合装置
１は、エアシリンダ３５による往復運動と板カム２９，
３０，３２，２６の組み合わせによって、電気を使用せ
ず全て空圧制御で、操作スイッチ４０の入り切りだけ
で、延伸から切断まで行える機構になっている。そのた
めに、図２に示すようにエアシリンダ３５のピストン３
７にカムホルダ２８を固定して、ピストン３７の出退に
伴いカムホルダ２８上に設けられている板カム２９，３
０，３２，２６が働き、クランプ３等の各種機構が作動
するようになっている。次にこの点について説明する。

【００２５】図８は、カムホルダ２８を作動する復動エ
アシリンダ３５やエアノズル２への空気の供給について
説明するエア配管図である。エアコンプレッサ等の空気
供給源４２からの圧縮空気は、操作スイッチ４０、エア
ノズル２への空気供給を制御するエアマイクロスイッチ
２４及びオペレーティングバルブ４１へ同時に供給され
る。待機状態では、オペレーティングバルブ４１より、
移動速度調整用の絞り３８を通じてエアシリンダ３５の
左室に空気を供給し、ピストン３７が最も退いた状態と
なっている。操作スイッチ４０を入れると、絞り３９を
通じてエアシリンダ３５の右室に空気を供給するよう
に、パイロット回路４０ａからの空気圧によってオペレ
ーティングバルブ４１が切り換わり、ピストン３７を突
出移動させる。板カム２９，３０，３２，２６の移動速
度は速すぎても遅すぎても糸条Ｙの結合に悪影響を与
え、本実施の形態では移動時間が往動、復動各々約２秒
間になるよう絞り３８，３９を調整している。

【００２６】図２は本体ケース天板１ａを取り外してカ
ムホルダ２８を露出させた平面図である。操作スイッチ
４０の入り切りに伴うエアシリンダ３５の作動によっ
て、カムホルダ２８が出退し、その上面に配置した各板
カム２９，３０，３２，２６が夫々に対応するエアマイ
クロスイッチ２４及びカムフォロワ３１，３３，２７を
操作する。板カム２９は、マイクロスイッチ２４の入り
切りを行いエアノズル２の制御を行うようになってい
る。板カム３０は、カムフォロア３１を押し、クランプ
３のアーム１０を連動させ、移動部材７を動かすことに
よりクランプの挟持を制御するようになっている。板カ
ム３２は、カムフォロア３３を押し、糸はずれ防止カバ
ー２２の揺動を制御するようになっている。板カム２６
は、カムフォロア２７を押し、延伸手段２０の移動部材
１６を軸１７を支点にして揺動し、延伸、弛緩を制御す
るようになっている。

【００２７】各種機構を作動させるタイミングは、板カ
ム２９，３０，３２，２６をカムホルダ２８に取り付け
る位置により調整され、そのタイミングは図７に示すタ
イムチャートに従う。往、復とは、前述したカムホルダ
２８の移動を示す。往は、操作スイッチ４０を入れピス
トン３７が往動した状態であり、復は、操作スイッチ４
０を切りピストン３７が復動した状態である。又、交絡
時間の調整は、糸種や太さに応じて操作スイッチ４０の
入切時間により調整する。

【００２８】フィラメント糸条Ｙの結合方法について図
７及び図１０を参照しながら以下に述べる。図１０では
説明のために、２本のフィラメント糸条Ｙをフィラメン
ト糸条Ｙａとフィラメント糸条Ｙｂに区別している。
又、刃先の傾斜角度θも実際より大きくしているため、
結合部５０が実際以上に斜めになっており、更に結合部
５０も判りやすいように大きくしている。

【００２９】先ず、フィラメント糸条Ｙａ，Ｙｂの、そ
れぞれの糸端５３，５４がカッタ１９の刃先側を通過す
るように、カッタ１９を挟んで２本のフィラメント糸Ｙ
ａ，Ｙｂを平行にセットする。（図１０ａ） 次に、前述の操作スイッチ４０を入れ、結合装置１を作
動させる。すると、クランプ３が作動してフィラメント
糸条Ｙａ，Ｙｂを挟持する。そして、延伸手段２０が揺
動して、フィラメント糸条Ｙａ，Ｙｂを延伸し、弛緩さ
せる。

【００３０】弛緩させている途中でエアノズル２に空気
が供給され始め、糸条のＹａ，Ｙｂを交絡させ始める。
交絡はエアノズル２の空気供給孔４９の中央付近から開
始され、クランプ側へと進んでいく。（図１０ｂ）

【００３１】フィラメント糸条Ｙａ，Ｙｂは、弛緩され
ているために、フィラメント糸条Ｙａ，Ｙｂ間で環を形
成し、刃先５１，５２に直接触れにくくなっている。
又、フィラメント糸条Ｙａ，Ｙｂは、弛緩されているた
めに、張力が掛かっておらず、刃先５１，５２に接触し
たとしても切断されるようなことは無い。エアノズル２
への空気供給と略同時、或いはやや遅れて糸はずれ防止
カバー２２が閉じる。

【００３２】さらに、交絡が進み、刃先５１，５２付近
へと撚りが達する頃になると、弛緩していたフィラメン
ト糸条Ｙａ，Ｙｂに張力が掛かり始め、刃先５１、５２
に達すると、フィラメント糸条Ｙａ，Ｙｂの糸端５３，
５４側の糸条が切断される。（図１０ｃ） 単にフィラメント糸条Ｙａ，Ｙｂに張力が掛かっただけ
では、カッタ１９で切断されにくいのであるが、フィラ
メント糸条Ｙａ，Ｙｂには交絡による旋回力が生じてお
り、この旋回力により固定されているカッタ１９により
結合部５０のごく近傍で刃先５１，５２側にあるフィラ
メント糸条Ｙａ，Ｙｂが切断される。又、旋回力による
切断での糸端は非常に短くなり、本実施の形態では１ミ
リ以下となる。

【００３３】前述の操作スイッチ４０を切ると、本発明
の糸条の結合装置１では、前述のカムホルダ２８が復動
して往動と逆の動きをするため、糸条の結合部５０を再
度延伸、弛緩するようになっている。このため、糸条の
結合が更に細くなり、結合としてより良いものになる。

【００３４】今仮に、カッタ１９の刃先の傾斜角度θを
中心線５５と等しくしたとすると、フィラメント糸条Ｙ
ａ，Ｙｂを延伸するには良いが、交絡させると結合部５
０を切断してしまう。逆に刃先の傾斜角度θを大きく取
ると、延伸した際にフィラメント糸条Ｙａ，Ｙｂが切断
される可能性がある。仮に切断されなかったとしても、
刃先５１，５２とフィラメント糸条Ｙａ，Ｙｂが強く接
触するため、結合部５０が悪くなってしまう。このた
め、刃先の傾斜角度θは、３〜７度程度の鋭角にするこ
とが好ましく、５度が特に好ましい。又、本実施の形態
では、糸の種類や太さにより切断のし易さが異なるの
で、前述したように糸の種類や太さに応じて刃先の傾斜
角度θを調整できるようになっている。

【００３５】結合部５０の長さは、糸条の結合強度に影
響を与え、解舒中の糸切れや次工程での糸の染色の際に
染色ムラが生じる原因となる。つまり、結合部５０が短
いと、糸継ぎ強度が弱く解舒している最中に継ぎ目で糸
切れしてしまう。逆に結合部５０が長いと、糸継ぎ強度
は強いが、仮撚り工程にて張力が掛かりすぎ、未解撚の
ままセットされるセットムラが生じて、染色した際に染
色ムラとなる。この結合部５０の長さは、交絡する長さ
つまり、カッタ１９とカッタ１９間の長さに相当し、カ
ッタ１９間の距離を変更することにより結合部５０の長
さを調整することができる。

【００３６】本実施の形態では、糸の種類や太さにより
微妙に異なる結合強度を、カッタ１９の位置を調整する
ことにより結合部５０の長さを調整して、対応できるよ
うにしている。

【００３７】なお、本実施の形態では、部材になるべく
アルミニュウムを用いるようにして、低コスト化及び軽
量化を図り、作業者の負担とならないように考慮してい
る。

【００３８】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。

【００３９】請求項１に記載の発明によれば、２本の糸
条の終端と始端の結合から、端糸の切断までを自動で行
うことができ、作業者の労力を軽減することができる。
特に、交絡により生じた旋回力の作用で端糸を切断する
ので、カッタを移動させたりする機構や、鋏等のように
切断させるための機構が不要であり、構成が簡単で部品
点数も少なくて軽量な糸条の結合装置を提供できる。こ
のため、糸端も１ミリ以下と非常に短くすることができ
る。

【００４０】請求項２に記載の発明によれば、解舒や次
工程の染色の際に影響を及ぼす結合強度を左右する糸条
の結合長さを、カッタの設置位置を微調整して変更する
ことができるようにしたため、糸条の種類や太さに応じ
て最良の糸条の結合を行うことができる。

【００４１】請求項３に記載の発明によれば、糸条の太
さや種類に応じて、刃先の傾斜角度を変えることにより
切断しにくい糸条にも対応することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の糸条の結合装置の全体平面図である。

【図２】本発明の糸条の結合装置の板カムの配置を示す
概要図である。

【図３】板カムとエアノズルの作用を示す概要図である

【図４】板カムとクランプの作用を示す概要図である

【図５】板カムと延伸手段の作用を示す概要図である

【図６】板カムと糸はずれ防止カバーの作用を示す概要
図である

【図７】板カムによる各種機構の作動タイミングを示す
タイムチャート図である。

【図８】エアシリンダ及びエアノズルへの空気の供給を
示す配管図である。

【図９】カッタ及びホルダを示す概要図である。

【図１０】本発明の糸条の結合方法を示す概要図であ
る。

【符号の説明】

２ エアノズル ３ クランプ １９ カッタ ２０ 延伸手段 ５１ 刃先 ５２ 刃先 ５５ 中心線 Ｙ 糸条

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２本の糸条の重なり合った端部を挟持可
   能な一対のクランプと、前記クランプ間の重なり合った
   糸条に圧縮空気を吹き付けることにより糸条を交絡させ
   結合させるエアノズルとを備えた糸条の結合装置におい
   て、エアノズルと両クランプそれぞれの間に端糸を切断
   するためのカッタを設け、カッタの刃先をエアノズル側
   に向けるとともに、クランプのクランプ面とエアノズル
   の空気供給孔とを結んだ中心線に対して、両カッタの刃
   先を逆方向にずらしたことを特徴とする糸条の結合装
   置。
2. 【請求項２】 カッタの設置間隔が変更自在である請求
   項１に記載の糸条の結合装置。
3. 【請求項３】 カッタの刃先の傾斜角度が変更自在であ
   る請求項１又は請求項２に記載の糸条の結合装置。