JPH11208993A - 紡糸巻取機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 回転軸同士を連結するカップリングを不要と
し、巻取機全体のコンパクト化を図る。 【構成】 コンタクトローラ駆動用のモータ１０を有
し、１本のボビンホルダ１に装着された複数のパッケー
ジＰａ〜Ｐｄに、モータ駆動されるコンタクトローラ４
を圧接しながら巻き取りを行う紡糸巻取機であって、固
定軸６に固着されたステータ８と、コンタクトローラ４
の内周面に固着されたロータ９とより構成される駆動用
モータ１０をコンタクトローラ４の内部に配設した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ボビンホルダに装
着された複数個のパッケージに対してコンタクトローラ
を圧接しながら回転させつつ巻き取りを行う糸条巻取機
に関し、更に詳しくは、コンタクトローラの補助駆動を
行うタイプの紡糸巻取機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、溶融紡出された複数本のフィラメ
ント糸を、ゴデットローラ等を経た後、ボビンホルダに
装着された複数個のパッケージに対して同時に巻き取る
紡糸巻取機が知られている。近年、巻取速度の高速化に
伴って、パッケージとコンタクトローラとの間のスリッ
プ量を適正に制御するために、コンタクトローラを補助
的に駆動することが行われている。コンタクトローラ駆
動用のモータは、例えばコンタクトローラの回転軸の一
端にカップリングを介して連結される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】回転軸に連結される駆
動用モータは、スペース上の問題により、回転軸の前端
側（ボビンホルダの先端側）に配置される。そのため、
その駆動用モータ及びその支持部がボビンホルダの先端
より前方に突出し、巻取機が大型化するとともにボビン
交換や種々のメンテナンス性が悪くなるという問題があ
った。また、カップリングを使用することにより、特に
高速巻取を行う場合、耐久性や騒音の問題が生じてく
る。さらに、駆動用モータからの熱がコンタクトローラ
の回転軸を介してパッケージに伝達され、パッケージの
品質に影響を及ぼすことがあり、特にその熱による影響
がコンタクトローラの前端側と後端側とで大きく異な
り、ボビンホルダに装着される位置によりパッケージの
品質にばらつきが生じることがあった。

【０００４】また近年においては、巻取速度の高速化及
びボビンホルダ（コンタクトローラ）の長尺化に対応す
るために、コンタクトローラを軸方向に２つの分割ロー
ラに分割することが行われている。このような分割タイ
プにおいて、コンタクトローラの補助駆動を行う場合、
両分割ローラの回転軸同士をカップリングを介して連結
する必要があり、上述したように耐久性や騒音の問題が
生じることになる。

【０００５】本発明は上記課題に鑑みてなされたもの
で、軸同士を連結するカップリングを不要とし、巻取機
全体のコンパクト化及びボビン交換やメンテナンス性の
向上を図ることができる紡糸巻取機を提供することを目
的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、コンタクトローラ駆動用の
モータを有し、１本のボビンホルダに装着された複数の
パッケージに、モータ駆動されるコンタクトローラを圧
接しながら巻き取りを行う紡糸巻取機であって、前記駆
動用モータをコンタクトローラの内部に配設したことを
特徴とするものである。この発明では、コンタクトロー
ラ駆動用のモータをコンタクトローラの内部に設けたの
で、コンタクトローラの回転軸とモータ軸とを相対回転
不能に連結するカップリングを不要にできるとともに、
ボビンホルダ先端からの突出部を小さくして巻取機全体
をコンパクトにできる。また、駆動用モータをローラ内
部に設けることで、コンタクトローラを複数の分割ロー
ラに分割した場合でも、各分割ローラを個別に回転駆動
可能となる。

【０００７】請求項２記載の発明は、前記駆動用モータ
は、ボビンホルダと平行な固定軸に固着されたステータ
と、コンタクトローラの内周面にステータと対向するよ
うに固着されたロータとを含むものとする。この発明で
は、ボビンホルダと平行に回転不能に支持された固定軸
を設け、その固定軸の周囲に直接又は適宜部材を介して
間接的にコア及びコイルから成るステータを固着し、更
にコンタクトローラの内周面に直接又は適宜部材を介し
て間接的にロータを固着することで、ステータにより回
転磁界を発生させてそれに対向するロータを回転させる
ことができる。特に、本発明のように、ローラに内蔵さ
れた駆動用モータをアウターロータ型にすることで、構
造を簡単なものにすることができる。

【０００８】請求項３記載の発明は、前記固定軸は太径
部及び細径部を有しており、その太径部において軸受を
介してコンタクトローラが回転自在に支持され、細径部
に駆動用モータのステータが固着されているものとす
る。この発明では、コンタクトローラの径の大型化を防
止しつつ、太径部で支持されたコンタクトローラを安定
して回転させることができる。

【０００９】請求項４記載の発明は、前記コンタクトロ
ーラは軸方向に複数の分割ローラに分割されており、各
分割ローラ毎の内部にそれぞれ駆動用モータを配設した
ものとする。この発明では、外部に駆動用モータを設け
ることなく、ローラ内部に配設されたそれぞれの駆動用
モータにより、積極的に各分割ローラを個別に異なる速
度で回転駆動することができる。

【００１０】請求項５記載の発明は、前記コンタクトロ
ーラは軸方向に複数の分割ローラに分割されており、前
記固定軸が複数の分割ローラに対して共通になっている
ものとする。この発明では、１本の共通の固定軸の回り
に複数の分割ローラが回転自在に支持されており、簡単
な構造で各分割ローラを正確に同軸上で回転させること
ができる。

【００１１】

【実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面を用い
て説明するが、本発明の趣旨を越えない限り、何ら本実
施の形態に限定されるものではない。図１は本実施の形
態に係る紡糸巻取機の第１の実施例を示す一部断面の概
略側面図、図２は第２の実施例を示す一部断面の概略側
面図、図３は第３の実施例を示す一部断面の概略側面図
である。尚、図１〜図３において、左側（ボビンホルダ
の先端側）を前端側とし、右側（ボビンホルダの基端
側）を後端側とする。

【００１２】第１〜第３の実施例に示す紡糸巻取機は、
溶融紡出されたナイロンフィラメントやポリエステルフ
ィラメント等の複数本のフィラメント糸を、約６０００
ｍ／分という高速で所定形状のパッケージＰに巻き取る
ものである。例えば、紡糸巻取機の上方（上流）には、
ヒータを内蔵した複数の加熱ローラ（図示略）が配置さ
れ、複数本のフィラメント糸は、それらの加熱ローラの
周速比に応じて延伸されるとともに加熱されてＦＤＹ
（Ｆｕｌｌ Ｄｒａｗ Ｙａｒｎ）となった後、トラバ
ース装置（図示略）により前後方向（図中左右方向）に
綾振りしつつ、ボビンホルダ１に装着された複数個のボ
ビンにそれぞれ同時に巻き取られる。

【００１３】

【第１の実施例】まず、図１を用いて、第１の実施例に
ついて説明する。フレーム２の前壁側に水平に突設され
た長尺のボビンホルダ１には、軸方向に並べて複数個
（４個）のボビン３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄが装着されて
いる。このボビンホルダ１はフレーム２に内蔵した電動
モータ（図示略）により回転駆動され、ボビンホルダ１
に装着した各ボビン３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄにそれぞれ
フィラメント糸Ｙａ，Ｙｂ，Ｙｃ，Ｙｄを巻き取ること
により、パッケージＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄを形成する
ようになっている。

【００１４】前記パッケージＰａ〜Ｐｄの上側には、各
パッケージの表面に接触して回転する中空のコンタクト
ローラ４が、ボビンホルダ１と平行となるように軸心を
前後に向けて配置されている。このコンタクトローラ４
は、フレーム１の前壁側に配設されたブラケット５に支
持されている。フレーム２に内蔵されたシリンダ等のア
クチュエータ（図示略）により、ブラケット５はボビン
ホルダ１上のパッケージの巻き太りに伴って上昇可能と
なっており、巻き始めから巻き終わりまでパッケージＰ
ａ〜Ｐｄとコンタクトローラとの接圧を所定圧（一定）
に維持できるようになっている。

【００１５】コンタクトローラ４は、軸心を水平に向け
てブラケット５に回転不能に支持された１本の固定軸６
の回りに設けられている。ブラケット５は前後両端部に
下方突出部を有し、固定軸６はその前後の下方突出部間
に設けられている。この固定軸６は前後両端部に太径部
を有している。その２箇所の太径部において、固定軸６
がブラケット５の下方突出部に固着されるとともに、コ
ンタクトローラ４が軸受７を介して回転自在に支持され
ている。

【００１６】コンタクトローラ４の内部には、両端部の
太径部間に位置する固定軸６の細径部の外周面に固着さ
れたステータ８（コア及びコイル）と、該ステータ８の
外側でそれと対向するように、コンタクトローラ４の内
周面に固着されたロータ９（永久磁石）とより構成され
るアウターロータ型ＤＣモータ１０が配設されている。
モータ１０はブラシレスモータであり、ステータ８のコ
イルに対する給電は中空状の固定軸６内を通る給電線
（図示略）を介して行うようになっている。前記ステー
タ８及びロータ９は、それぞれ固定軸６及びコンタクト
ローラ４に直接取り付けてもよいし、適宜部材を介在さ
せて取り付けてもよい。

【００１７】ブラケット５の上方にコンタクトローラ４
の軸方向と平行な固定枠１２が配置されている。この固
定枠１２の所要箇所に、各パッケージＰａ〜Ｐｄに巻き
取られるフィラメント糸Ｙａ〜Ｙｄの巻取張力をそれぞ
れ個別に検出する張力検出手段として、各パッケージＰ
ａ〜Ｐｄにそれぞれ対応するように４つの張力検出器１
１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄが配置されている。各張
力検出器１１ａ〜１１ｄは、各パッケージＰａ〜Ｐｄか
ら等しい距離上のトラバース幅中央位置にあり、各パッ
ケージＰａ〜Ｐｄの綾振り支点となっている。

【００１８】

【第２の実施例】次に、図２を用いて、第１の実施例と
の相違点を中心に、第２の実施例について説明する。第
１の実施例では、１本のボビンホルダ１（４つのパッケ
ージＰａ〜Ｐｄ）に対して１つのコンタクトローラ４が
対応したが、本実施例では、コンタクトローラ４が軸方
向に２つの分割ローラ４ａ，４ｂに分割されており、一
方（前側）の分割ローラ４ａがボビンホルダ１上の前２
つのパッケージＰａ，Ｐｂに、他方（後側）の分割ロー
ラ４ｂがボビンホルダ１上の後ろ２つのパッケージＰ
ｃ，Ｐｄに接触して回転する。尚、２つの分割ローラ４
ａ，４ｂはそれぞれ個別に回転自在であり、材質，径及
び軸方向長さは全て等しくなっている。

【００１９】各分割ローラ４ａ，４ｂは、軸心を水平に
向けてブラケット５に回転不能に支持された１本（共
通）の固定軸６の回りに設けられている。ブラケット５
は前後両端部及び中央部に下方突出部を有し、固定軸６
は中央部の下方突出部を貫通して前後の下方突出部間に
設けられている。この固定軸６は前後両端部及び中央部
に太径部を有している。その３箇所の太径部において、
固定軸６がブラケット５の下方突出部に固着されるとと
もに、各分割ローラ４ａ，４ｂが軸受７を介して回転自
在に支持されている。即ち、本実施例では、固定軸６は
両端部を含め３箇所でブラケット５に支持されており、
前側の分割ローラ４ａは固定軸６の前端部及び中央部の
太径部において軸受７により回転自在に支持され、後側
の分割ローラ４ｂは固定軸６の中央部及び後端部の太径
部において軸受７により回転自在に支持されている。

【００２０】各分割ローラ４ａ，４ｂの内部には、固定
軸６の２つの細径部の外周面に固着されたステータ８
ａ，８ｂ（コア及びコイル）と、該ステータ８ａ，８ｂ
の外側でそれと対向するように、分割ローラ４ａ，４ｂ
の内周面に固着されたロータ９ａ，９ｂ（永久磁石）と
より構成されるアウターロータ型ＤＣモータ１０ａ，１
０ｂが配設されている。ＤＣモータ１０ａ，１０ｂはブ
ラシレスモータであり、ステータ８ａ，８ｂのコイルに
対する給電は、第１の実施例と同様に中空状の固定軸６
内を通る給電線（図示略）を介して行うようになってい
る。

【００２１】また、第２の実施例においても、第１の実
施例と同様に、ブラケット５の上方にある固定枠１２
に、各パッケージＰａ〜Ｐｄに巻き取られるフィラメン
ト糸Ｙａ〜Ｙｄの巻取張力をそれぞれ個別に検出する４
つの張力検出器１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄが配置
されている。本実施例では、コンタクトローラ４が軸方
向に２つの分割ローラ４ａ，４ｂに分割されており、そ
れぞれの分割ローラ４ａ，４ｂの内部に駆動用モータ１
０ａ，１０ｂを配設したので、２つの分割ローラ４ａ，
４ｂを積極的に異なる速度で回転させることができる。
例えば、検出した張力値に基づいて駆動用モータ１０
ａ，１０ｂの回転制御を個別に行うことにより、１本の
ボビンホルダ１に対する複数のフィラメント糸Ｙａ〜Ｙ
ｄの張力値を正確に均一な値に維持することができる。

【００２２】

【第３の実施例】次に、図３を用いて、第１，２の実施
例との相違点を中心に、第３の実施例について説明す
る。第３の実施例では、コンタクトローラ４が軸方向に
４つの分割ローラ４ａ〜４ｄに分割されており、各分割
ローラ４ａ〜４ｄがそれぞれ各パッケージＰａ〜Ｐｄに
１対１で対応するように配置されている。各分割ローラ
４ａ〜４ｄはそれぞれ個別に回転自在であり、材質，径
及び軸方向長さは全て等しくなっている。

【００２３】各分割ローラ４ａ〜４ｄは、軸心を水平に
向けてブラケット５に回転不能に支持された１本（共
通）の固定軸６の回りに設けられている。ブラケット５
は前後両端部及び中央部と、更に前端部と中央部との間
（中間部）及び後端部と中央部との間（中間部）に下方
突出部を有し、固定軸６は中央部及び２つの中間部の下
方突出部を貫通して、前後の下方突出部間に設けられて
いる。この固定軸６は前後両端部，中央部及び中間部に
太径部を有している。その５箇所の太径部において、固
定軸６がブラケット５の下方突出部に固着されるととも
に、各分割ローラ４ａ〜４ｄが軸受７を介して回転自在
に支持されている。即ち、本実施例では、固定軸６は両
端部を含め５箇所でブラケット５に支持されており、各
下方突出部間の固定軸６の太径部において軸受７により
各分割ローラ４ａ〜４ｄが個別に回転自在に支持されて
いる。

【００２４】各分割ローラ４ａ〜４ｄの内部には、固定
軸６の４つの細径部の外周面に固着されたステータ８ａ
〜８ｄ（コア及びコイル）と、該ステータ８ａ〜８ｄの
外側でそれと対向するように、分割ローラ４ａ〜４ｄの
内周面に固着されたロータ９ａ〜９ｄ（永久磁石）とよ
り構成されるアウターロータ型ＤＣモータ１０ａ〜１０
ｄが配設されている。ＤＣモータ１０ａ〜１０ｄはブラ
シレスモータであり、ステータ８ａ〜８ｄのコイルに対
する給電は、第１の実施例と同様に中空状の固定軸６内
を通る給電線（図示略）を介して行うようになってい
る。

【００２５】また、第３の実施例においても、第１，２
の実施例と同様に、ブラケット５の上方にある固定枠１
２に、各パッケージＰａ〜Ｐｄに巻き取られるフィラメ
ント糸Ｙａ〜Ｙｄの巻取張力をそれぞれ個別に検出する
４つの張力検出器１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄが配
置されている。本実施例では、コンタクトローラ４が軸
方向に４つの分割ローラ４ａ，４ｂに分割されており、
各パッケージＰａ〜Ｐｄに１対１で分割ローラ４ａ，４
ｂが対応しているので、例えば各フィラメント糸Ｙａ〜
Ｙｄの検出張力値に基づいて、それぞれ検出張力値に対
応する分割ローラ４ａ，４ｂの回転速度制御することが
できる。このように、４つの分割ローラ４ａ，４ｂを積
極的に異なる速度で回転させることにより、１本のボビ
ンホルダ１に対する複数のフィラメント糸Ｙａ〜Ｙｄの
張力値を正確に均一な値に維持することができる。

【００２６】以上のように、第１〜第３の実施例におい
て、コンタクトローラ（分割ローラ）の駆動用モータ
は、図示しない制御手段により、例えば張力検出器１１
ａ〜１１ｄによる検出張力値に基づいて制御される。ま
た、それらの検出張力値は駆動用モータの制御に使用さ
れるだけでなく、糸品質の監視用として適宜表示やアラ
ーム判定に使用される。

【００２７】第１〜第３の実施例では、１本のボビンホ
ルダ１のみがフレーム２から前方に突設されている場合
について説明したが、本発明は、個別に回転自在な２本
のボビンホルダを平行に突設し、ターレットの回転或い
はその他の方式により、両ボビンホルダを巻取位置と待
機位置とに切り替えるタイプの紡糸巻取機にも適用でき
る。また、１本のボビンホルダ１に装着されるボビン
（パッケージ）の数は４個に限定されるものではなく、
６個や８個でもよいことは言うまでもない。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば以
下のような効果を奏する。 請求項１記載の発明では、カップリングを不要にで
き、ボビンホルダ先端からの突出部を小さくして巻取機
全体をコンパクトにできるとともに、ボビン交換やメン
テナンス性を向上させることができる。 請求項２記載の発明では、ローラに内蔵された駆動
用モータをアウターロータ型にすることで、構造を簡単
なものにすることができる。 請求項３記載の発明では、太径部で回転自在に支持
するので、コンタクトローラを安定して回転させること
ができる。また、細径部の位置に駆動用モータを設ける
ので、コンタクトローラの径を大型化することなく強力
な回転力を付与することができる。 請求項４記載の発明では、巻取機全体を大型化する
ことなく各分割ローラを個別に回転駆動することができ
る。 請求項５記載の発明では、固定軸の共通化により、
構造を簡単化し、各分割ローラを正確に同軸上で回転さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態に係る第１の実施例を示す一部断
面の概略側面図である。

【図２】第２の実施例を示す一部断面の概略側面図であ
る。

【図３】第３の実施例を示す一部断面の概略側面図であ
る。

【符号の説明】

Ｐａ〜Ｐｄ…パッケージ、Ｙａ〜Ｙｄ…フィラメント
糸、１…ボビンホルダ、２…フレーム、３ａ〜３ｄ…ボ
ビン、４…コンタクトローラ（４ａ〜４ｄ…分割ロー
ラ）、５…ブラケット、６…固定軸、７…軸受、８…ス
テータ、９…ロータ、１０…モータ、１１ａ〜１１ｄ…
張力検出器

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンタクトローラ駆動用のモータを有
   し、１本のボビンホルダに装着された複数のパッケージ
   に、モータ駆動されるコンタクトローラを圧接しながら
   巻き取りを行う紡糸巻取機であって、前記駆動用モータ
   をコンタクトローラの内部に配設したことを特徴とする
   紡糸巻取機。
2. 【請求項２】 前記駆動用モータは、ボビンホルダと平
   行な固定軸に固着されたステータと、コンタクトローラ
   の内周面にステータと対向するように固着されたロータ
   とを含む請求項１記載の紡糸巻取機。
3. 【請求項３】 前記固定軸は太径部及び細径部を有して
   おり、その太径部において軸受を介してコンタクトロー
   ラが回転自在に支持され、細径部に駆動用モータのステ
   ータが固着されている請求項２記載の紡糸巻取機。
4. 【請求項４】 前記コンタクトローラは軸方向に複数の
   分割ローラに分割されており、各分割ローラ毎の内部に
   それぞれ駆動用モータを配設した請求項１〜３のいずれ
   かに記載の紡糸巻取機。
5. 【請求項５】 前記コンタクトローラは軸方向に複数の
   分割ローラに分割されており、前記固定軸が複数の分割
   ローラに対して共通になっている請求項２又は３記載の
   紡糸巻取機。