JP2004277128A - 糸巻取機 - Google Patents

Abstract

【課題】紡績機等の糸巻取装置において、リボン巻き及び耳高を防止する。
【解決手段】糸Ｙをトラバースしつつ巻き取ってパッケージ１６を形成するに当たり、パッケージ１６を回転ドラム１３及び往復トラバース装置のトラバースガイド７０に対し、所定スケジュールで離接させる。パッケージ１６を離接させる手段としては、パッケージ１６のボビンを支持するクレードルアームを揺動させる機構などが考えられる。パッケージ１６を回転ドラム１３から離隔させると回転駆動力が与えられなくなるため減速する。巻取速度が減速すると糸Ｙの綾角が変化するので、リボン巻きが抑えられる。またパッケージ１６をトラバースガイド７０から離隔させると、糸Ｙのターン位置がパッケージ１６の中央側へ変位することにより、糸Ｙの巻き付き量が局所的に多くなるのが防止され、耳高の問題が回避される
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、糸を往復動するトラバースガイドを備えるトラバース装置でトラバースしつつパッケージに巻き取る糸巻取機に関し、リボン巻き及び耳高の防止を目的とする。
【０００２】
【従来の技術】
例えば紡績機、撚糸機、仮撚機などに用いられる糸巻取機は、糸送り装置から送られる糸を、トラバース装置でトラバースしながら巻き取ってパッケージに形成するものであるが、通常、複数のパッケージを同時に形成するように構成されている。この場合、特許文献１に記載される如く、各パッケージごとに設けられるトラバースガイドを共通の１つの駆動軸（トラバースロッド）に取り付け、この駆動軸により、全部のトラバースガイドを一体的に駆動するように構成したトラバース装置を利用することができる。
【０００３】
糸巻取機において糸をパッケージに巻き取るに際し、往復動するトラバースガイドを備えるトラバース装置を用いると、リボン巻きと耳高の両方の問題が発生することが従来知られている。リボン巻きは、糸がパッケージの同じ箇所に何度か巻き付けられるために発生する現象である。他方、耳高は、パッケージ両端部のトラバース方向を反転させるターン位置において、トラバース速度が低くならざるを得ないために糸の巻き付き量が中央部よりも多くなることに起因する現象である。上記問題を解決する手段として、特許文献２に、カム機構を用いてトラバースガイドの往復動範囲、ターン位置を移動させることにより、トラバース幅を周期的に変化させる技術が記載されている。
【０００４】
【特許文献１】
特許第２８７１５９５号公報
【特許文献２】
特開昭６１−２１７４７８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記特許文献２に記載の技術は、往復トラバース装置を用いた糸巻取機におけるリボン巻きと耳高の問題を両方解決し得る技術であるが、多数の部材点数を必要とする複雑な機構であるので、製作が困難でありコスト高を招くという欠点がある。また特許文献１に記載されるような、多数のトラバースガイドを共通の駆動軸で駆動する機構のトラバース装置に、前記特許文献１に記載の技術を適用するのはきわめて難しく、従って、パッケージごとにトラバース幅の変化量を個別に設定したり制御したりすることができなかった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、往復トラバース装置を用いた糸巻取機における前記従来の問題を解決すべく創案したものである。本発明が採用する請求項１に係る糸巻取機の特徴は、往復動するトラバースガイドを備えるトラバース装置を用いて糸をパッケージに巻き取る巻取装置を備える糸巻取機において、前記トラバース装置のトラバースガイドとパッケージとの距離を、糸が前記トラバースガイドから離脱しない範囲で変更する離隔制御手段と、パッケージの回転速度を減速する減速制御手段とを備えているところにある。前記構成を採用して、パッケージとトラバースガイドとの距離を変更することにより、糸がパッケージに巻き取られる際の綾角を変化させるから、リボン巻きを回避できる。また、パッケージをトラバースガイドから離隔させると共に、パッケージの回転速度を減速させることにより、糸のターン位置を変化させるから、耳高を防止することができる。
【０００７】
また請求項２に記載する如く、複数の巻取装置を並設し、各巻取装置ごとに設けられたトラバースガイドを共通の駆動軸により駆動して、複数のパッケージを同時に形成可能になされたものにおいて、前記離隔制御手段、減速制御手段は、前記複数のパッケージ各々とそれぞれに対応するトラバースガイドとの距離、パッケージの回転速度を個別に制御可能とすることが望ましい。かかる構成を採用することにより、パッケージごとに綾角とターン位置とを個別に調整できるから、複数のパッケージを同時に形成する場合に、パッケージそれぞれの状態に応じた最適な設定が可能となる。
【０００８】
請求項３に記載する如く、前記巻取装置を、パッケージに接触して該パッケージを回転駆動する回転ドラムを備えるものとし、前記離隔手段は、パッケージを、前記トラバース装置のトラバースガイドから離隔させると同時に、回転ドラムからも離隔させることにより、パッケージの回転速度を減速させる機構とすることができる。かかる構成により、パッケージをトラバースガイドから離隔させる離隔制御手段と、パッケージの回転速度を減速させる減速制御手段とを兼用させることが可能であるから、装置の構造を簡単にできる。なお、本構成を適用すれば、前記請求項２の構成を実施するのが容易となる。
【０００９】
さらに、請求項４に記載の如く、予め設定された所定速度で糸送りする糸送り装置と、糸をパッケージに巻き取る巻取装置との間に、糸送り速度と巻取速度との差により生じる弛み糸を貯留して巻取張力変動を吸収する糸弛み取り装置を配置してもよい。パッケージをトラバースガイドから離隔させると共に回転速度を減速させると、巻取速度の低下により糸に弛みが生じる。そこで、糸弛み取り装置を設けて、巻取張力の安定化を図ることが望ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明に係る糸巻取機は、巻取装置１２と、パッケージとトラバースガイドとの距離を変更する離隔制御手段と、パッケージの回転速度を減速する減速制御手段とを備えているところを特徴とするが、これらは例えば、図１に示す如く、糸Ｙをトラバースする往復トラバース装置のトラバースガイド７０と、パッケージ１６と接触してこれを回転駆動する回転ドラム１３とに対し、パッケージ１６を離接させる機構により構成することができる。またパッケージ１６を上記のように移動させる手段としては、パッケージ１６のボビンを支持するクレードルアーム１４を揺動させる機構などが考えられる。
【００１１】
前記の如く構成した糸巻取機は、図１（Ａ）に示すパッケージ１６が回転ドラム１３と接触している状態から、同図（Ｂ）に示すパッケージ１６を回転ドラム１３及びトラバースガイド７０から離隔させた状態とする。これによりパッケージ１６は、回転ドラム１３から回転駆動力が与えられなくなるため、摩擦抵抗などにより回転を減速させ、巻取速度を低下させる。しかるのち、所定スケジュールに基づいて、再び上記図（Ａ）の状態へ戻す。なお、同図（Ｃ）に示すように、パッケージ１６を回転ドラム１３から離隔させたときの離隔距離δは、糸Ｙがトラバースガイド７０との係合から離脱しない範囲で設定する。さらに、パッケージ１６の巻径が変化しても離隔距離δが原則として一定値となるように、パッケージ１６の離隔動作を制御することが望ましい。
【００１２】
本発明に係る糸巻取機は、パッケージ１６の前記離接動作により、リボン巻きと耳高の問題を両方解決することができる。以下にその理由を説明する。
【００１３】
リボン巻きは、糸Ｙをトラバースしつつ巻き取ってパッケージ１６を形成する際に、糸Ｙがパッケージ１６の同じ箇所に何度か巻き付けられるために発生する現象である。図２（Ａ）に示すように、糸Ｙは、トラバース装置のトラバースガイド７０に係合されて所定範囲をトラバースされることにより、ある角度に傾斜した姿勢でパッケージ１６に巻き取られる。この傾斜角度すなわち綾角の大きさは、トラバースガイド７０のトラバース速度（移動速度）と、巻取速度（パッケージ１６の周速度）とによって決まる。トラバースガイド７０のトラバース速度がｖ１であり、減速前の巻取速度がｖ２であるときの糸Ｙの綾角をθ１とする。パッケージ１６を回転ドラム１３から離隔させることにより、巻取速度がｖ３まで減速したとすると、同位置のトラバースガイド７０のトラバース速度ｖ１は原則として変化しないと考えられるので、そのときの糸Ｙの綾角θ２は、巻取速度がｖ３まで減少した分だけ前記綾角θ１より大きくなる。なお、パッケージ１６の回転を減速させた結果、糸Ｙに弛みが生じて糸張力が低下することも、綾角が変化する要因になっていると考えられる。このような機構により、同じ箇所に巻き付けられることなく糸Ｙの綾角を変化させることができるから、リボン巻きの発生が抑えられる。
【００１４】
他方、耳高は、パッケージ１６の左右両端のターン部において、トラバースガイド７０が減速、反転することによりトラバース速度が中央部よりも低くならざるを得ないために糸Ｙの巻き付き量が中央部よりも多くなることに起因する現象である。トラバース装置の往復動を伴うトラバースガイド７０がトラバース範囲の両端で移動方向を逆向きに反転させることにより、パッケージ１６上における糸Ｙの巻き付き方向がターンする。図２（Ｂ）に二点鎖線で示す如く、パッケージ１６の回転速度低下に伴う巻取速度減速前における糸Ｙのターン位置がパッケージ１６端部のＴ１であるとする。同図に実線で示す如く、パッケージ１６を回転ドラム１３から離隔させると同時に糸Ｙがトラバースガイド７０との係合から離脱しない範囲でトラバースガイド７０からも離隔させると、トラバースガイド７０からパッケージ１６までの距離が延長されることにより、それだけで糸Ｙのターン位置がパッケージ１６の中央側（Ｔ２）へ変位する。これと併せて、パッケージ１６の回転速度低下に伴い糸Ｙの巻取速度が減速することにより糸Ｙの綾角が大きくなるから、実質的なターン位置はより中央側のＴ３へ変位する。このようにして糸Ｙのターン位置を定期的に変位させることにより、パッケージ１６の両端部において糸Ｙの巻き付き量が局所的に多くなるのを防止するから、耳高の問題を回避することが可能である。
【００１５】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。なお本明細書において「上流・下流」とは、紡績時における糸の走行方向を基準として上流・下流を指し、具体的には、紡績装置側を上流、巻取装置側を下流とする。
【００１６】
図３は本発明に係る糸巻取機の一つである紡績機１の一例を示す正面図、図４は同紡績機１の要部の内部構造を概略的に示す正面図である。なお図面には、当該紡績機１でコーン巻きパッケージを形成している状態を例示してあるが、本発明はチーズ巻きパッケージの形成にも使用可能である。例えば空気紡績機等から成る紡績機１は、制御部１Ａ、多数の紡績ユニット２が並設された紡績部１Ｂ、ブロアー部１Ｃ、及び、糸継ぎ装置を備え紡績ユニット２間をレールＲに沿って走行自在になされた作業台車３を主要構成部材としており、多数のパッケージを同時に形成できるものである。
【００１７】
上記制御部１Ａは、紡績部１Ｂを構成している全部の紡績ユニット２に対し駆動シャフト４１・４２・４３を通じ共通して駆動力を与える駆動用モータ３１・３２・３３、紡績ユニット２ごとに設けられているモータ３４・３５、及び、巻取装置１２等の動作を制御するものである。本例では、入力部ａに入力される各種設定値（紡績速度、紡績速度と巻取ローラ速度との比率など）に基づき、演算部ｂが、モータ３１〜３４に対してインバータｃ又はドライバ基板３０を介し紡績速度情報を出力する。また糸弛み取り装置１０のモータ３５に対し、ドライバ基板４０を介して、弛み取りローラ（後述）の回転速度情報を出力するようになされている。
【００１８】
紡績部１Ｂは、多数の紡績ユニット２を並設して構成したものである。各紡績ユニット２は、個別に運転条件を設定できるように構成され、紡績装置５及び巻取装置１２と共に、糸弛み取り装置１０が備えられている。紡績ユニット２の構造の詳細については、後述する。
【００１９】
ブロアー部１Ｃは、紡績ユニット２に対し、エアーダクトを通じて、所要箇所に負圧（吸引圧）を付与する負圧供給手段を収納するものであって、例えば、糸吸引装置７等に負圧を作用させる。
【００２０】
作業台車３は、糸継ぎを必要とする任意の紡績ユニット２から発信される糸継ぎ要求信号に基づき、レールＲ上を移動して該当する紡績ユニット２位置に停止し、糸継ぎ作業を実行できるようになっているものであって、紡績部１Ｂ部分の構成を側面方向から概略的に表した図５に示す如く、ノッターやスプライサー等の糸継ぎ装置１７、紡績装置５で形成された糸の端部を吸引して糸継ぎ装置１７へ導くサクションパイプ１８、巻取装置１２に支持されたパッケージ１６の糸端を吸引して糸継ぎ装置１７へ導くサクションマウス１９等を備えている。なお、糸継ぎ装置１７・サクションパイプ１８・サクションマウス１９を、各紡績ユニット２ごとに設ける構成も可能である。糸継ぎ装置１７は、作業実行時に、糸継ぎ装置１７近傍の紡績装置５側の糸及び巻取装置１２側の糸を、糸継ぎ装置１７が備える糸寄せレバー（図示せず）で両糸端をクランプして糸継ぎ作業実行部に取り込み、糸継ぎ作業を実行する。
【００２１】
前記紡績部１Ｂに複数配設される紡績ユニット２は、原料の繊維束Ｓから糸を製造する機構の一つの単位である。その概略構成を説明すると、図５に示すとおり、糸道Ｅの上流側から下流側に沿って順に配置された、ドラフト装置４、紡績装置５、予め設定された所定速度（紡出速度）で糸送りする糸送り装置６、糸吸引装置７、カッター８、糸欠陥検出器９、糸弛み取り装置１０、ワキシング装置１１、巻取装置１２から構成されている。
【００２２】
ドラフト装置４には、例えば、上流側からバックローラ４ａ・サードローラ４ｂ・エプロン４ｃが張設されたセカンドローラ４ｄ・フロントローラ４ｅからなる４線式のものが適用される。紡績装置５は、旋回気流を利用して繊維束Ｓから紡績糸Ｙ（以下、単に「糸Ｙ」と言う。）を生成する空気式のもの、例えば、紡績速度が数百ｍ／分の高速紡績が可能なものが採用される。そのほか紡績装置５は、空気紡績ノズルと加撚ローラ対とにより糸Ｙを生成するものや、ロータ回転により糸Ｙを生成するオープンエンド紡績機など、他の構造のものに置換することが可能である。糸送り装置６は、ニップローラ６ａとデリベリローラ６ｂとから成り、両ローラ６ａ，６ｂ間に糸Ｙを挟持して下流側へ送給するものである。糸吸引装置７は、常時、吸引状態にあり、糸欠陥検出器９が糸Ｙの欠陥を検出したときにカッター８が切断した糸Ｙの断片を吸引除去する。
【００２３】
巻取装置１２は、ボビン１５を保持するクレードルアーム１４と、ボビン１５又はパッケージ１６に接触してこれを回転駆動する回転ドラム１３と、糸Ｙをボビン１５の軸方向に沿ってトラバースするトラバースガイド７０を有するトラバース装置とを備える。またクレードルアーム１４は揺動軸１４ａを中心に揺動可能に構成され、ボビン１５又はパッケージ１６の回転ドラム１３に対する離接動作及び離隔時間を制御する離隔制御手段としての揺動制御機構６０が設けられている。本実施例では、この揺動制御機構６０が、パッケージ１６をトラバースガイドとの距離を変更する手段、及び、パッケージ１６の回転速度を減速する手段となっている。
【００２４】
前記揺動制御機構６０は、例えば、クレードルアーム１４の一端にピストンロッド６５を連結させたエアーシリンダ６４、エアーシリンダ６４に接圧用圧空と離隔用圧空とを供給する圧空供給源、エアーシリンダ６４に対する圧空の供給経路を切り替えるためのソレノイドバルブ装置６３、ソレノイドバルブ装置６３の動作を制御するコントローラ６２、及び、このコントローラ６２に制御信号を出力するユニットコントローラ６１等から構成される。エアーシリンダ６４は、接圧用圧空が常時供給され、ピストンロッド６５を後退方向に常時付勢することにより、パッケージ１６を回転ドラム１３と接触する方向へ常時付勢している。パッケージ１６を回転ドラム１３から離隔させる時には、エアーシリンダ６４に接圧用圧空を上回る圧力の離隔用圧空を作用させてピストンロッド６５を伸張させることにより、パッケージ１６を回転ドラム１３から引き離すようになされている。このように、パッケージ１６の回転ドラム１３に対する離接は離隔用圧空の給排によって制御される。そしてパッケージ１６を回転ドラム１３に離接させる時間の長さやタイミング、つまり離隔用圧空の給排時期は、ユニットコントローラ６１により制御される。すなわちユニットコントローラ６１が、糸種、番手、紡出速度などのあらかじめ入力された紡績条件データと、タイマー部で計測した紡績機の運転時間とに基づいて演算を行い、ソレノイドバルブ装置６３に所要の動作を実行させるのに必要な制御信号を、前記コントローラ６２へ出力するようになされている。
【００２５】
前記の如く構成された図５に示す如き紡績機１の運転状況を以下に説明する。作業台車３が停止していない状態の紡績ユニット２は、通常の糸巻き取り（紡績）運転を行っているとき、繊維束Ｓをドラフト装置４で紡績装置５へ送り込み、紡績装置５において生成された糸Ｙを糸送り装置６で下流側へ送給し、糸吸引装置７、糸欠陥検出器９の直前を通過させ、ワキシング装置１１を経て巻取装置１２へ送り出す。そして、回転ドラム１３により回転駆動されるボビン１５に糸Ｙを巻き付けて、パッケージ１６の形成を開始する。
【００２６】
前記巻取工程中、前記揺動制御機構６０により、パッケージ１６を回転ドラム１３に対し離接させ、トラバースガイドからの距離を変更すると共に巻取速度を変化させる工程を、予め設定された所定の減速スケジュールに従って行う。すなわち揺動制御機構６０は、離隔制御手段のみならず、パッケージ１６を回転ドラム１３からも離隔させることによるパッケージ１６の回転速度＝巻取速度を減速する減速制御手段としても機能する。図６に示す如く、クレードルアーム１４を揺動させてパッケージ１６を回転ドラム１３から離隔させたのち、クレードルアーム１４を復帰方向へ揺動させて図５に示す如くパッケージ１６を回転ドラム１３に再び接触させる工程を、所定スケジュールに従って行う。
【００２７】
パッケージ１６を離隔させるときは、ユニットコントローラ６１から出力される制御信号に基づき、コントローラ６２がソレノイドバルブ装置６３に動作信号を出力する。これにより、エアーシリンダ６４に離隔用圧空が供給され、エアーシリンダ６４のピストンロッド６５が伸張して、クレードルアーム１４を揺動させ、パッケージ１６を回転ドラム１３から離隔させる。パッケージ１６を回転ドラム１３に接触させるときは、ユニットコントローラ６１の制御信号に基づき、コントローラ６２が動作信号を出力してソレノイドバルブ装置６３を動作させ、離隔用圧空をエアーシリンダ６４から除去する。これによりピストンロッド６５が後退してクレードルアーム１４を復帰方向へ揺動させ、パッケージ１６を回転ドラム１３に接触させる。このようにしてパッケージ１６を回転ドラム１３及びトラバースガイドに対し離接させることにより、パッケージ１６に巻き取られる糸Ｙの綾角及びターン位置が所定のスケジュールに従って変化するので、リボン巻き及び耳高の発生を防止することができる。
【００２８】
なお本例の如く、複数の紡績ユニット２が設けられ多数のパッケージを同時に形成し得る紡績機１において、例えば共通の駆動軸でトラバースガイドを駆動する構造の往復トラバース装置を用いた場合、トラバースガイドについては個別に動作を制御するのは困難である。しかるに前述の如き揺動制御機構６０を各紡績ユニット２ごとに設けることにより、各パッケージ１６ごとに回転ドラム１３及びトラバースガイドからの離隔動作を制御できるから、パッケージ１６の巻取状況に応じて、最適な離隔プログラムを設定することが可能であり、パッケージの品質向上をもたらす。
【００２９】
ところで本例の糸巻取機は、クレードルアーム１４を揺動させて糸Ｙの綾角及びターン位置を変化させることを特色とするが、その際、糸Ｙの巻取張力が変動しやすいという問題がある。そこで、紡績装置５及び糸送り装置６と、巻取装置１２との間に、図７及び図８に示す如き糸弛み取り装置１０を設け、弛み取りローラ２１に貯留される弛み量を増減させることによって、巻取張力の安定化を図ることが望ましい。
【００３０】
糸弛み取り装置１０は、弛み糸Ｙを外周面２１ａに巻き付けて貯留する弛み取りローラ２１と、条件に応じて弛み取りローラ２１と同期して又は独立に同心回転する糸掛部材２２と，弛み取りローラ２１のやや上流側に配置される上流側ガイド２３と、弛み取りローラ２１を回転駆動するステッピングモータ等の駆動手段３５と、該駆動手段３５を制御するドライバ基板４０（図４参照）と、弛み取りローラ２１の下流位置に設けられスリット３６ａを有する下流側ガイド３６とを備えており、これらは、ブラケット３７などによって紡績ユニット２に固定されている。
【００３１】
弛み取りローラ２１は、図１４に示すように、駆動手段３５の駆動軸３５ａに固着され該駆動軸３５ａと一体的に回転する。従って、演算部ｂにより設定される回転速度に忠実に従った弛み取りローラ２１の回転制御が可能となっている。また、図１２及び１３に示す如く、糸掛部材２２を有する側を先端Ｐ、駆動手段３５に接続される側を基端Ｑとすると、外周面２１ａには、基端Ｑ側及び先端Ｐ側それぞれに端面へ向かって拡径するテーパ部２１ｂ、２１ｄが形成され、これらの中間部は同一径の円筒部２１ｃとなっている。そして、紡績装置５から紡出されてくる糸Ｙを、基端Ｑ側から外周面２１ａに巻き付けたのち。先端Ｐ側から巻取装置１２側へ向かって解舒するようになされている（図１０，１１参照）。基端Ｑ側のテーパ部２１ｂは、紡績装置５から供給され外周面２１ａに巻き付いた糸Ｙを、大径部分２１ｂ−１から小径部分２１ｂ−２へ円滑に移動させて中間の円筒部２１ｃへ到達させることにより、糸Ｙを円筒部２１ｃ表面に規則正しく巻き付かせる機能を有する。先端Ｐ側のテーパ部２１ｄは、解舒の際に、巻き付かせた糸Ｙが一度に抜け出る輪抜け現象を抑止すると同時に、巻き付け糸層を、小径部分２１ｄ−２から大径部分２１ｄ−１へ順送りに送り出して、糸Ｙの円滑な引き出しを確保する機能を有している。
【００３２】
弛み取りローラ２１の先端Ｐ側に設けられる解舒張力付与部材２２は、図１４に示す如く、フライヤー２２ａを、ローラ２１に対し、伝達力調節機構を介して同心回転可能に取り付けて成るものである。上記伝達力調節機構の構成は例えば次の如くである。ローラ２１の中央部に突設した軸部２１ｅに、ベアリング等の軸受部材２２ｃを介してホイール部材２２ｂを回転自在に装着し、このホイール部材２２ｂにフライヤー２２ａの基部を取着する。そして、このホイール部材２２ｂを、上記軸部２１ｅ先端のボルト部分に螺合させたナット等から成る伝達力調整部材２２ｄと押さえ部材２２ｅとで抜け止めした伝達力付与部材２２ｆにより、取り付けている。なお本実施形態の如く、上記伝達力調節機構の伝達力調整部材２２ｄを、弛み取りローラ２１の先端側に露出させるよう構成した場合は、作業者による伝達力調整作業が容易に行える。
【００３３】
前記伝達力調節機構は、フライヤー２２ａの弛み取りローラ２１に対する回転抵抗の大きさを調節可能にするものである。すなわち、上記押さえ部材２２ｅの締め付け度合いを弱くすれば、ホイール部材２２ｂに対する伝達力付与部材２２ｆの押圧力（あるいは摩擦力）が弱まるようになっており、わずかな負荷を与えるだけでフライヤー２２ａがスリップし、弛み取りローラ２１の回転とは独立に回転することができるようになる。反対に、上記押さえ部材２２ｅの締め付け度合いを強くすれば、ホイール部材２２ｂに対する伝達力付与部材２２ｆの押圧力が強まるようになっており、フライヤー２２ａは非常に大きな負荷が作用しない限りスリップせず、弛み取りローラ２１と一体に回転する。
【００３４】
従って、本例の糸掛部材２２は、押さえ部材２２ｅの締め付け度合いを適当に調節することで、弛み取りローラ２１とは独立に回転し得るフライヤー２２ａの挙動を、弛み取りローラ２１から解舒される糸Ｙの張力に関連させて調節することが可能である。すなわち、糸種や番手等の紡績条件によって異なる弛み取りローラ２１からの糸Ｙの解舒張力を、上記伝達力調節機構により予め調節可能である。フライヤー２２ａの挙動は、伝達力付与部材２２ｆを介して弛み取りローラ２１から伝達される回転力と、弛み取りローラ２１から解舒する糸Ｙの張力との相互作用で決まる。逆に言えば、上記伝達力調節機構によりフライヤー２２ａの挙動をあらかじめ調節しておけば、フライヤー２２ａが弛み取りローラ２１から解舒される糸Ｙに与える抵抗力の大きさを、前もって設定できることになる。すなわち、フライヤー２２ａを含む糸掛部材２２は、解舒張力付与部材として作用し、上記伝達力調節機構は、解舒張力調節機構として機能する。
【００３５】
フライヤー２２ａは、糸Ｙを弛み取りローラ２１の外周面２１ａへ確実に巻き付かせるため、以下に述べるような特徴的な形状が採用されている。すなわち、ホイール部材２２ｂに取着される基部から、弛み取りローラ２１の先端Ｐよりもわずかに基端Ｑとは反対側の方向へ突出する位置まで徐々に延び、さらに内方から順にｍ，ｌ，ｋの３箇所で屈曲して、先端部ｊが弛み取りローラ２１の半径よりも外方に位置するよう設定されている。上記３箇所の屈曲箇所のうち、２箇所の屈曲箇所ｋ，ｌはローラ半径外に在り、１箇所の屈曲箇所ｍはローラ２１における大径部分２１−ｄの半径内に位置している。そして内方の屈曲箇所ｍにおいて、フライヤー２２ａは弛み取りローラ２１の糸巻き付け時の回転方向とは反対の半径方向外方へ折れ曲がり、次の屈曲箇所ｌにおいて弛み取りローラ２１の基端Ｑ側へ折れ曲がり、最後に外方の屈曲箇所ｋにおいて弛み取りローラ２１の回転方向へ折れ曲がるよう形成されている。
【００３６】
よってフライヤー２２ａには、先端部ｊ・屈曲箇所ｋ・屈曲箇所ｌによって、弛み取りローラ２１の回転方向外方に向かって開く角度を有する糸係合部Ｒが形成され、この糸係合部Ｒは、弛み取りローラ２１の先端Ｐと基端Ｑとの間において、ローラ外周面２１ａに対して所定距離を保ちつつ、外周面２１ａに沿って周回移動することとなる。かかる形態のフライヤー２２ａは、弛み取り時に係合した糸Ｙを、弛み取りローラ２１と共に回転することによって、弛み取りローラ外周面２１ａ上の所定位置へ安定して巻き付かせるうえで好ましい形状となっている。更に、弛み取りローラ２１とフライヤー２２ａとの間の隙間に糸Ｙがはまり込むのを確実に防止する、という作用を営む。
【００３７】
なおフライヤー２２ａは、上流側ガイド２３と下流側ガイド３６とを最短距離で結ぶ糸道上で、糸Ｙと係合し得るように配置されている。すなわち、弛み取りローラ２１と共に回転するフライヤー２２ａの回転面が、上記糸道と交叉するように設定される。
【００３８】
糸弛み取り装置１０の上流位置に配置される上流側ガイド２３は、糸継ぎ時などに、糸継ぎ装置１７による糸継ぎ直前に上流側の糸端が弛み取りローラ２１側へ引っ張り込まれて、糸継ぎ装置１７への上流側糸端の供給を失敗することがないように、糸Ｙを解舒張力付与部材２２と係合することのない位置（弛み取りローラ２１に巻き取られることのない位置）へ移動させたり、糸継ぎ装置１７が糸継ぎを実行するために、糸継ぎ装置１７の上流側糸端をクランプするときに生じた糸の弛みを吸収すべく、解舒張力付与部材２２と糸Ｙとを係合させ、弛み取りローラ２１への糸Ｙの巻き取りを開始させる際に進退駆動される。
【００３９】
作業台車３には、上流側ガイド２３を進退駆動するエアーシリンダ等から成る進退手段２４と、これを制御するための制御手段（図示せず）とが設けられている。上流側ガイド２３は、前進位置にあるとき、糸Ｙが糸弛み取り装置１０と係合することのない位置に糸道を保持し、後退位置にあるときは、糸Ｙが糸弛み取り装置１０のフライヤー２２ａと係合して弛み取りローラ２１に巻き取られる位置まで、糸道を移動させる糸移動手段として機能し、進退手段２４は上流側ガイド２３の駆動手段となっている。
【００４０】
糸の巻取工程を行っているとき、図７及び図８に示す如く、糸弛み取り装置１０の上流側ガイド２３は、図示しないバネ等の引っ張り部材により強制的に引っ張られて後退位置に在る。糸の巻き取り時、ドライバ基板４０（図４参照）を介し、弛み取りローラ２１の駆動用モータ３５へ回転指令を出力し、図９に示す如く弛み取りローラ２１を回転駆動させる。弛み取りローラ２１に設けられたフライヤー２２ａの回転軌道面は、上流側ガイド２３と下流側ガイド３６とで規定される糸道を交叉するように設定されているから、弛み取りローラ２１を回転させることで、フライヤー２２ａが自然に糸Ｙと係合して、図１０及び図１１に示す如く、糸Ｙを弛み取りローラ２１の外周面に確実に巻き付ける。またフライヤー２２ａはローラ２１とフライヤー２２ａとの隙間に糸Ｙが嵌り込みにくい形態に形成されている。なお弛み取りローラ２１の回転速度は、紡績装置５における糸Ｙの紡出速度（実質的には糸送り装置６の糸送り速度）に基づき、巻取張力が適切になるよう、入力部ａの入力値により演算部ｂが演算して設定する。
【００４１】
糸弛み取り装置１０のフライヤー２２ａは、弛み取りローラ２１とは独立に回転可能であり、且つ、伝達力調節機構により、弛み取りローラ２１からフライヤー２２ａへ伝達される回転駆動力が調節されている。すなわち、フライヤー２２ａに作用する負荷が所定値以下のときは、フライヤー２２ａが弛み取りローラ２１と一体回転して糸Ｙを弛み取りローラ２１に巻き付かせ弛み量を増大させる。反対に負荷が所定値を越えると、フライヤー２２ａが弛み取りローラ２１とは独立に回転又は回動して糸Ｙを弛み取りローラ２１からの解舒を許容する。従って、パッケージ１６を回転ドラム１３から離隔させて巻取速度が低下したときは、フライヤー２２ａが弛み取りローラ２１と一体回転して貯留する弛み量を増大させ、フライヤー２２ａが弛み取りローラ２１とは独立する回転量又は回動量が小さくなって、糸Ｙの解舒量を減少させ、巻取速度の減少を許容する。反対にパッケージ１６を回転ドラム１３に接触させて巻取速度を上昇させた場合は、フライヤー２２ａが糸Ｙの解舒量を増やし、貯留する弛み量を減少させて、巻取速度の増大を許容する。なお巻取速度が変動せず一定のときには、弛み取りローラ２１に巻き取った糸Ｙは、ほぼ一定の割合で解舒される。このような機構により本例の糸弛み取り装置１０は、糸張力の変動を緩和して、巻取張力を安定化する機能を発揮する。
【００４２】
本例の糸弛み取り装置１０は、フライヤー２２ａと弛み取りローラ２１とを伝達力調節機構を介し連結する構成を採用するから、フライヤー２２ａが弛み取りローラに対し独立して回動又は回転する際の負荷の大きさを容易に変更できる。依って、糸種・番手・紡績速度等の様々な紡績条件により変化する巻取張力に対応することが簡単である。
【００４３】
また通常巻取時は、巻取速度が紡出速度よりも若干速くなるよう設定される。このため、パッケージ１６の回転速度制御を行わなければ、いずれは、弛み取りローラ２１に巻き取られている糸Ｙが全て解舒されきってしまう。これは、紡出速度の方が速いと、弛み取りローラ２１への糸Ｙの供給量が巻き取り装置１２に向かって解舒される糸Ｙの量を常に上回り、その結果、弛み取りローラ２１に巻き付く糸量が増大する一方となるからである。そこで前記のように、糸弛み取り装置１０を設けて糸Ｙの弛み取りを行う場合、弛み取りローラ２１に貯留する弛み量が皆無になるのを避ける必要がある。しかるに本実施例によれば、所定スケジュールで巻取速度を減速させるから、紡績機運転中に何らかの原因で弛み量が少なくなることがあったとしても、一定時間内には、糸弛み取り装置１０に貯留する弛み量の回復が必ず行われる。依って、弛み量が無くなってしまうのを回避できる、という利点が得られる。
【００４４】
ところで、前記所定スケジュールでなくても、弛み取りローラ２１に貯留される弛み量に基づいて離隔制御を行うようにしてもよい。この場合、所定スケジュールではないので、離隔時間を適宜調整すればよい。パッケージ１６の巻径が小さいときは慣性モーメントも小さいから、パッケージ１６は回転ドラム１３から離れると急速に回転を減速させるので、弛み量が即座に回復する。従って、パッケージ離隔時間は短時間でよい。巻径の増大に従い慣性モーメントも大きくなるから、回転ドラム１３から離したときのパッケージ１６の回転減速度合いは小さい。従って、弛み量が所定量まで回復するのに要する離隔時間も、それだけ長く設定される。もし仮に、離隔時間の調整を行わず、パッケージ離隔時間を一律に設定したとすれば、巻径の増大に伴い弛み量の回復量が次第に減少することとなるから、場合によっては、パッケージ１６の慣性による回転によって、弛み量が回復せずに、弛み取りローラ２１に巻き取られている糸Ｙが全て解舒されきってしまうおそれがある。パッケージ１６の回転ドラム１３からの離隔時間は、パッケージ１６の巻径によって決定される。すなわち、離隔した後の慣性モーメントを考慮するならば、巻径の増大に応じて離隔時間も増やさなくてはならない。そこで、パッケージ１６の巻径を算出し、巻径に応じてパッケージ１６を回転ドラム１３から離隔させる時間の長さを調整する調整手段を設けることが望ましい。
【００４５】
かかる調整手段としては、例えばユニットコントローラ６１に設けられる、紡出速度記憶部とタイマー部とを備える巻取長さ算出部、糸種・番手記憶部、離隔時間演算部等から構成するものが考えられる。パッケージ１６の巻径は、糸種・番手と巻取長さとで決められ、巻取長さは、巻取速度（又は紡出速度）×巻取時間から算出することが可能である。糸種・番手及び巻取速度は、あらかじめ紡績条件によって設定される事項である。それ故、タイマー部で計測した巻取時間からパッケージ１６の巻径を算出でき、この巻径から、パッケージ１６の回転を所定速度まで減速させるの必要な離隔時間を算出することが可能である。なお実際的には、糸種・番手及び巻取（紡出）速度は既定値であり、巻取時間とパッケージ１６の巻径とは連関するから、あらかじめ糸種・番手及び巻取（紡出）速度のデータを入力しておけば、タイマー部で計測した巻取時間に基づき、離隔時間演算部がパッケージ１６の巻径に応じた最適な離隔時間を算出するようにプログラムできる。つまり、巻取時間だけで、パッケージ離隔時間の調整が可能である。
【００４６】
糸弛み取り装置１０を設けた場合、弛み取りローラ２１の直ぐ上流側に糸Ｙの張力を検出する糸張力検出装置５０を設け、これによって弛み量を監視し、弛み量が不足するのを予防する態様も可能である。当該糸張力検出装置５０は、例えば図１３，１４に示すように、弛み取りローラ２１の基端Ｑ近くにおいて上流側に配置されるほぼＬ字形のワイヤロッド５１と、ワイヤロッド５１の途中を回動可能に支持する枢支部５２と、ワイヤロッド５１の末端部５３が当接して所定以上の押圧力が加わるとＯＮ動作信号を出力するマイクロスイッチ等のスイッチング部材５４とから成る。
【００４７】
糸Ｙが弛み取りローラ２１に巻き付いていない状態（図７，８参照）では、ワイヤロッド５１は糸Ｙと接触しないので、当該ワイヤロッド５１の末端部５３が押圧力を加えないため、スイッチング部材５４はＯＮ動作しない（図１３（Ｂ）の実線参照）。図１０，１１に示す如く、糸Ｙが弛み取りローラ２１に巻き付くと、糸Ｙの張力によってワイヤロッド５１が押圧されるため、図１３（Ｂ）に二点鎖線で示すように、ワイヤロッド５１の末端部５３がスイッチング部材５４を押圧する。糸張力は、弛み取りローラ２１に貯留される糸Ｙの弛み量が多くなると大きくなり、糸Ｙの弛み量が少なくなると低下する。所定以上の糸張力がワイヤロッド５１に作用して末端部５３による押圧力が所定値以上になると、スイッチング部材５４がＯＮ動作し、動作信号をユニットコントローラ６１へ出力する。従って本例の糸張力検出装置５０は、スイッチング部材５４がＯＮ動作する糸張力を適宜設定することにより、弛み取りローラ２１に貯留される糸Ｙの弛み量が所定量を超えているか不足しているかを検出し得る弛み量検出手段として機能する。
【００４８】
弛み取りローラ２１に貯留する弛み量が少なくなって、糸張力検出装置５０が検出する糸張力が所定値を下回ると、スイッチング部材５４からのＯＮ信号出力が途絶える。するとユニットコントローラ６１が出力する制御信に基づき、揺動制御機構６０がクレードルアーム１４を揺動させ、パッケージ１６を回転ドラム１３から離隔させて巻取速度を低減させ、弛み量を回復させる。弛み量が所定量まで回復するのに必要な時間の経過後、ユニットコントローラ６１の制御信号に基づき揺動制御機構６０がクレードルアーム１４を復帰方向へ揺動させ、パッケージ１６を再び回転ドラム１３に接触させる。
【００４９】
［その他の実施例］
パッケージ１６の回転速度を減速させる手段としては、パッケージ１６を回転ドラム１３から離隔させて自然減速させる手段以外に、ボビン１５の支持軸又はクレードルアーム１４のボビン支持部に制動力を与える制動手段を設け、パッケージ１６を強制的に減速する手段も考えられる。そのほか、紡績ユニット２ごとに回転ドラム１３の回転駆動用モータを設けた場合、このモータの動作を制御して、パッケージ１６の減速・復帰処理をすることも可能である。
【００５０】
但し、これらの別形態では、別途、新たに各巻取装置ごとにモータ、制御手段を設け、モータの加減速パターンを演算する必要がある。しかるに、パッケージ１６の回転ドラム１３からの離隔を制御するものについては、回転ドラム１３とパッケージ１６との離接を制御すればよい。さらに、パッケージ１６をトラバースガイド７０から離反させる離反手段と、パッケージ１６を減速させる減速制御手段とを兼用させることが可能である。以上により装置の構造を簡素化することが出来る。
【００５１】
パッケージの巻径を検出する手段としては、巻取時間から演算して算出する手段のほか、パッケージ１６を支持しているボビン１５の回転速度を計測し、この回転速度からパッケージ１６の巻径を算出することが可能である。通常、ボビン１５の回転速度は、糸の巻取速度、つまりパッケージ１６の周速度が一定となるように制御されるから、パッケージ１６の巻径増大に従い、ボビン１５の回転速度は徐々に減じることとなる。従って、ボビン回転速度とパッケージ巻径とは密接に相関するから、ボビン１５の回転速度に基づいて、パッケージ１６の巻径を算出することが可能である。
【００５２】
なお、本発明の適用対象は紡績機のほか、撚糸機・仮撚機など、往復動するトラバースガイドを持つトラバース装置を備える糸巻取機であれば、特に限定されない。
【００５３】
【発明の効果】
請求項１に記載した本発明は、往復動するトラバースガイドを備える糸巻取機において、トラバースガイドとパッケージとの距離を変更する離隔制御手段と、パッケージの回転速度を減速する減速制御手段とを備えているので、トラバースガイドからパッケージまでの距離を延長させることにより糸のターン位置を変化させて、耳高を防止することができる。またパッケージの回転速度を低下させることにより、糸がパッケージに巻き付けられる際の綾角を変化させて、リボン巻きを回避できる。このように、リボン巻きと耳高の問題を一挙に解決できるから、巻取状態にむらのない良好なパッケージを容易に得ることができる。
【００５４】
請求項２に記載する如く、
複数の巻取装置ごとに設けたトラバースガイドを共通の駆動軸により駆動して、複数のパッケージを同時に形成可能になされたものにおいて、前記複数のパッケージ各々とそれぞれに対応するトラバースガイドとの距離、パッケージの回転速度を個別に制御可能とした場合は、パッケージごとに綾角とターン位置とを個別に調整できるので、複数のパッケージを同時に形成する場合に、パッケージそれぞれの状態に応じた最適な設定が可能となる。
【００５５】
請求項３に記載した本発明に係る糸巻取機によれば、パッケージをトラバースガイドから離隔させる離隔制御手段が、パッケージの回転速度を減速させる減速制御手段を兼ねることとなる。依って、装置の構造を簡単にすることが可能である。また、本構成を採用することによって、前記請求項２に記載の発明を実施するのが容易になる、という利点が得られる。
【００５６】
さらに、請求項４に記載の如く、予め設定された所定速度で糸送りする糸送り装置と、糸をパッケージに巻き取る巻取装置との間に、糸送り速度と巻取速度との差により生じる弛み糸を貯留して巻取張力変動を吸収する糸弛み取り装置を配置した場合は、パッケージの回転速度を減速させたときに生じる糸の弛みを取り除いて、巻取張力の安定化を図ることができる。特に、１トラバース内で巻径が変化するため巻取速度の変動をきたしやすいコーン巻きパッケージの製造に適用した場合に、巻取張力の安定化に目覚ましい効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る糸巻取機の実施形態を示すものであって、図（Ａ）は回転ドラムとパッケージとが接触している状態の側面図、図（Ｂ）は回転ドラムからパッケージを離隔させた状態の側面図、図（Ｃ）は回転ドラムからパッケージを離隔させた状態の要部を拡大して示す側面図である。
【図２】本発明に係る糸巻取機の実施形態を示すものであって、図（Ａ）はリボン巻きを回避できる理由を説明するためのトラバースガイドとパッケージとを示す要部の正面図、図（Ｂ）は耳高を防止できる理由を説明するためのトラバースガイドとパッケージとを示す要部の正面図である。
【図３】本発明に係る糸巻取機が適用される紡績機の実施例を示す正面図である。
【図４】前記紡績機の要部構造を概略的に示す正面図である。
【図５】前記紡績機の紡績ユニットと作業台車の概略構成を示す側面図である。
【図６】前記紡績機の紡績ユニットと作業台車の概略構成を示すものであって、パッケージを回転ドラム１３から離隔させた状態の側面図である。
【図７】前記紡績機に関するものであって、糸掛け時における糸弛み取り装置部分の概略構成を示す側面図である。
【図８】前記紡績機に関するものであって、糸掛け時における糸弛み取り装置部分の概略構成を示す正面図である。
【図９】前記紡績機に関するものであって、弛み取り開始時における糸弛み取り装置部分の概略構成を示す側面図である。
【図１０】前記紡績機に関するものであって、弛み取り動作中にある糸弛み取り装置部分の概略構成を示す側面図である。
【図１１】前記紡績機に関するものであって、弛み取り動作中にある糸弛み取り装置部分の概略構成を示す正面図である。
【図１２】前記実施例に用いる糸弛み取り装置の弛み取りローラを示す先端側から見た斜視図である。
【図１３】前記実施例に用いる糸弛み取り装置の弛み取りローラ及び糸張力検出装置を示すものであって、図（Ａ）は先端側から見た正面図、図（Ｂ）は平面図である。
【図１４】前記実施例に用いる糸弛み取り装置の弛み取りローラと糸張力検出装置とを示す側面断面図である。
【符号の説明】
１…紡績機 ２…紡績ユニット ３…作業台車 ５…紡績装置 １０…糸弛み取り装置 １２…巻取装置 １３…回転ドラム １４…クレードルアーム １５…ボビン １６…パッケージ １７…糸継ぎ装置 ２１…弛み取りローラ ２２…糸掛部材 ２２ａ…フライヤー ２３…上流側ガイド ２４…進退手段 ３５…駆動用モータ ５０…糸張力検出装置 ５１…ワイヤロッド ５４…スイッチング部材 ６０…揺動制御機構 ６１…ユニットコントローラ ７０…トラバースガイド Ｓ…繊維束（スライバ） Ｙ…糸（紡績糸）

Claims (4)

1. 往復動するトラバースガイドを備えるトラバース装置を用いて糸をパッケージに巻き取る巻取装置を備える糸巻取機において、前記トラバース装置のトラバースガイドとパッケージとの距離を、糸が前記トラバースガイドから離脱しない範囲で変更する離隔制御手段と、パッケージの回転速度を減速する減速制御手段とを備えていることを特徴とする糸巻取機。
2. 複数の巻取装置を並設し、各巻取装置ごとに設けられたトラバースガイドを共通の駆動軸により駆動して、複数のパッケージを同時に形成可能になされたものにおいて、前記離隔制御手段、減速制御手段は、前記複数のパッケージ各々とそれぞれに対応するトラバースガイドとの距離、パッケージの回転速度を個別に制御可能とした請求項１に記載の糸巻取機。
3. 前記巻取装置は、パッケージに接触して該パッケージを回転駆動する回転ドラムを備えるものであって、前記離隔制御手段は、パッケージを、前記トラバース装置のトラバースガイドから離隔させると同時に、回転ドラムからも離隔させることにより、パッケージの回転速度を減速させる請求項１又は２に記載の糸巻取機。
4. 予め設定された所定速度で糸送りする糸送り装置と、糸をパッケージに巻き取る巻取装置との間に、糸送り速度と巻取速度との差により生じる弛み糸を貯留して巻取張力変動を吸収する糸弛み取り装置が配置された請求項１乃至３のいずれかに記載の糸巻取機。

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