JPH0241420A - 紡績機における巻取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は紡績機、特に糸の紡績部と巻取部とが別装置
となったオープンエンド紡績機、エアジェツトによる空
気式紡績機等の革新紡績機における巻取装置に関する。

〔従来の技術〕

上記革新紡績機では紡績部から紡出される糸の速度がほ
ぼ一定のために、巻取部での巻取速度を一定に保たなけ
ればテンション変動が大きく生じて糸切れの原因となっ
たり、巻上がったパッケージ形状が不良になったりする
。

上記問題は巻取パッケージがチーズ形状の場合は、それ
ほど解決困難な問題ではなく、紡績部と巻取部との間に
テンション変動をならす公知のテンション付与装置を設
けることによって、概ね解決できるのであるが、巻取パ
ッケージがコーン形状の場合には上記テンション装置を
付設した程度ではテンション変動を解消し切れない。

すなわち、コーン形状のパッケージでは大径部と小径部
の外周長が大きく異なるため巻取速度は、糸が左右にト
ラバースされるたびに変動し、糸が大径側では巻取速度
が大きく、小径側では巻取速度が小さくなる。つまり、
紡績部からの紡出速度は一定なので、大径側はどテンシ
ョンが高くなる。

さらに、これに加えてコーンパッケージでは、上記のよ
うに大径側と小径側とで糸の巻取速度が異なるため、ど
うしても大径側の巻取テンションの方が高くなってパッ
ケージ大径側の巻締まりの方がきつく、したがって巻太
すの速度は大径側よりも小径側の方が早くなって、その
ためにフリクションローラによるパンケージへの回転力
伝達点（パッケージとフリクションローラが最も大きな
接圧力で接触している点）が巻取りを進めていくうちに
、大径側から小径側へと移動し、この回転力伝達点の移
動によって巻取速度が増大傾向となり、ひいては巻取テ
ンンヨンが、上記トラバースごとの小刻みなテンション
変動に加えて巻太りにつれての全体的な増大傾向を有す
るという問題がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のように、紡績機においてコーン形状に巻取る場合
には、チーズ巻取にくらべてテンション変動の態様が複
雑で変動幅も大きく、かつそのテンション変動を引起こ
すメカニズムも複雑であるので、例えば単にフリクショ
ンローラの材質を摩擦係数の大なものに変更してフリク
ションローラとパンケージとのスリップを小さくする等
の小さな改良を加えても、テンション変動による糸切れ
、巻形状の不良等の不具合いを完全に解消することは困
難であったのであるが、この発明は上記不具合いを完全
に解消しようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、上記のような紡績機において紡績部と巻取
部との間に一定のテンションにより糸道を屈曲させるテ
ンサー装置を設け、巻取部のパッケージ回転のためのフ
リクションローラは各錘独立して回転自在になすと共に
、該各錘のフリクションローラに夫々可変速駆動モータ
を連結し、かつ上記テンサー装置には糸道の屈曲量を検
出する屈曲量検出センサーを設け、該センサーによる糸
道の屈曲量に応じて上記可変速駆動モータの速度を制御
せしめるようにした巻取装置である。

〔実施例〕

以下、この発明の装置を空気式紡績装置に実施した例に
ついて説明する。

（１）は固定された断面コ字状フレームで、上部に空気
紡績ユニット（紡績部）（２）を、前面にはスラブキャ
ッチャ−（３）ｉｓ取り部（４）及び該スラブキャッチ
ャ−（２）と捲取り（４）間の糸道を屈曲させるテンサ
ー装置（１６）をそれぞれ設け、内部にガイドレール（
５）、（６）によって、糸継台車（７）をフレーム長手
方向（第１図において紙面直角方向）に移動可能に設置
しである。

空気紡績ユニット（紡績部）（２）は、バックローラ　
（８）、ミドルローラ　く９）、フロントローラ（１０
）よりなるドラフトバート（１１）　、空気紡績ノズル
（１２＞、デリベリローラ（１３）とニップローラ　（
１４）よりなるローラ対、風綿等の吸引管（１５）より
なる。

空気紡績ノズル（１２）は互いに旋回方向が異り、繊維
束通路の前後に配された２本の空気旋回ノズルからなる
。

椿取り部（４）は軸（２０）に旋回動自在に支持された
クレードル（２１）によってパッケージ（２２）をフリ
クションローラ　（２３）に圧接してなり、このフリク
ションローラ（２３）は各錘毎に独立して回転自在にな
るよう軸受されると共に、後述の可変速駆動モータ（２
４）に連結されている。

糸継台車（７）には送り出し側糸端唄引用のサクション
パイプ（３０）、ｉｓ取側糸端吸引用のサクションマウ
ス（３１）、各サクション部材（３０）、（３１）に吸
引空気流を発生させるブロア（３２）、ノックあるいは
エア噴射によるスプライサ等の糸継部材（３３）を搭載
している。（１７）はこの糸継台車（７）によって糸継
時に紡出される糸のたるみをとるために、糸を第１図右
方へ吸引して引張る一般にスラックチューブと称される
吸引パイプである。

また、（２６）は上記駆動モータ（２４）と、フリクシ
ョンローラ（２３）を連結する無端ベルト、（２７）は
該駆動モータ（２４）の速度を制御するマイクロコンピ
ュータを内蔵した制御装置である。

したがって、紡績ユニット（２）を経てスライバ（Ｓ）
から紡出された糸（Ｙ）は、スラブキャッチャ−（３）
、テンサー装置（１６）を経てクレードル（２１）に支
持されたボビン（Ｂ）上に巻とられていき、スラブキャ
ッチャ−（３）が糸欠陥部を検出して糸を図示しないカ
ッターによって切断した際には、糸継台車（７）が当該
錘に停止して、上記サクション部材（３０）　（３１）
　　及びノック（３３）の作動により上下の糸を糸継ぎ
して再び通常の運転に戻す。

以下、上記テンサー装置（１６）と巻取り部（４）につ
いて説明する。

すなわち、テンサー装置（１６）は第２．３図に示した
ように、上記フレーム（１）に固定したワキシング装置
（３４）のハウジング（３５）を利用して、その前面に
設けてあり、板金を平面視コ字状に屈曲形成したハウジ
ング（３６）と、該ハウジング（３６）にぜんまいばね
（３７）を介して第２図時計針方向へ付勢された旋回自
在なテンション付与アーム（３８）と、該アーム（３８
）の軸（３９）に連結し、その角度を検出する角度検出
センサー（４１）と、糸継時に上記アーム（３８）を強
制的に第２図反時計針方向の鎖線位置へ退避させておく
、ブツシュロッド装置（４２）とからなる。

（−３５ａ）　　はワキシング装置（３４）のハウジン
グ（３５）前面に形成したスリットであり、糸（Ｙ）は
コ字状ハウジング（３６）の開放された側と、該スリッ
ト（３５ａ）　を通ってワキシング装置（３４）内に通
される（第３図）。

（４３）は該ハウジング（３５）内でばね（４４）によ
り前方へゆる（付勢されたワックスである。

上記テンション付与アーム（３８）は、その自由端に水
平に突出する回転自在なローラ筒（４５）を有し、該ロ
ーラ筒（４５）のまわりを糸（Ｙ）がきわめて小抵抗で
屈曲移動する。

ぜんまいばね（３７）は、一端（３７ａ）　　を該アー
ム（３８）の軸（３９）内に突入固定し、他端（３７ｂ
）　　を円形のばねケーシング（４６）に固定してあり
、この軸（３９）とばねケーシング（４６）との間でぜ
んまいばね（３７）が働いてアーム（３８）を第２図時
計針方向へ付勢するが、このばねケーシング（４６）は
上記ハウジング（３６）に対してその固定角を変更しろ
るようになっている。

すなわち、上記ばねケーシング（４６）はハウジングの
前面板（３６ａ）　　と、該前面板（３６ａ）にねじ（
４７）固定された固定板（４８）との間で挟圧されて固
定されており、このねじ（４７）をゆるめて固定板（４
８）を前面板（３６ａ）　　から離去すれば（旋回アー
ム（３８）方向へ移動すれば）、ばねケーシング（４６
）の挟圧力が減少するので、この状態でばねケーシング
（４６）を所望の方向へ軸（３９）まわりで回転させ、
次に上記ねじ（４７）をしめて該ケーシング（４６）を
前面板（３６ａ）　　と固定板（４８）との間で強力に
挟圧すればぜんまいばね（３７）の付勢力、つまりアー
ム（３８）の糸に対するテンション付与力をｍ筒できる
ようになっている。

なお、角度検出センサー（４１）は軸（３９）の回転に
より抵抗値が変わってアーム（３８）の旋回角を電圧の
大小として出力するものであるが、その他種々のものが
使用可能である。

このセンサー（４１）からの信号は後述の制御装置（２
７）に人力される。

また、ブツシュロッド装置（４２）は上記ハウジング（
３６）に対して第２図左右方向へ往復動自在に支持され
たロッド（４９）と、該ロッド（４９）を第２図左方へ
常時付勢するスプリング（５１）とからなり、該ロッド
（４９）は通常はスプリング（５１）の力と、ロッド（
４９）に嵌められたストップリング（５２）により第２
図示の位置で静止しているが、ロッド（４９）の頭部（
４９ａ）　　が前記糸継台車（７）上の押圧装置（５３
）　（第２．６図）により押されると、スプリング（５
１）に抗して第２図右方へ移動し、ロッド先端（４９ｂ
）　　がアーム（３８）の他端段部（５４）を押してア
ーム（３８）を第２図−点鎖線図示の退避位置へ旋回さ
せるようになっている。

糸継台車（７）上の押圧装置（５３）は第２．６図示の
ように、流体シリンダ（５５）とそのロッド（５５ａ）
　　端に連結（５６）　した旋回アーム（５７）とから
なる。

次に、巻取り部（４）について説明すると、。

この例の巻取り部（４）は前述の通りクレードル（２１
）と、フリクションローラ　（２３）と、可変速駆動モ
ータ（２４）とからなるが、フリクションローラ（２３
）は、第４図示のように、フレーム（１）に固定の貫通
軸（５８）まわりで図示しないボールベアリング等によ
り回転自在に支持された回転筒（５９）であり、該回転
筒（５９）の一部にはパッケージ（２２）への回転伝達
率を向上するためのゴムリング（６１）が嵌められ、一
端には小径部（５９ａ＞　　が形成されて、該小径Ｒ（
５９ａ）　　に前記無端ベルト（２６）が懸回されてい
る。

クレードル（２１）は公知の通り、軸（２０）まわりで
旋回自在であり、ボビン（Ｂ）に対し固定のアーム（６
２）と接離するアーム（６３）とでもってボビン（Ｂ）
（パッケージ（２２））を左右から挟持している。（６
４）　（６５）　　は夫々、各アーム（６２）　（ｆｉ
３）端に回転自在に支持したディスク状のボビンホルダ
であるが、この例の巻取部（４）ではボビンホルダ（６
４）の裏面に第５図示のような半周ごとに白黒が交替す
るよう着色（６６）　　してあり、かつアーム（６２）
の側には、該ボビンホルダ（６４）の裏面に臨むように
フォトセンサ（６７）を取付けである。

つまり、上記フォトセンサ（６７）によりボビンホルダ
（６４）裏面からの反射光の増減を検出してボビン（Ｂ
）（パッケージ（２２）　’Ｉの回転数を検出しろるよ
うになっているのである。フォトセンサ（６７）からの
上記回転数検出信号は制御装置（２７）に人力される。

（６８）はボビンホルダ（６４）の中心軸（６９）を支
承する軸受である。

なお、上記フォトセンサ（６７）と着色（６６）に代え
て、近接センサ、エンコーダ等の池の回転数検出手段を
用い得るし、・駆動モータ（２４）の回転軸をクレード
ル（２１）の旋回軸（２０）と同軸にすることによって
、無端ベル）　（２６）を直接ボビンホルダ（６４）ま
たは（６５）に懇回し、フリクションローラ（２３）を
介することなく直接ボビン（Ｂ）を回転せしめることも
できる。

次に、上記可変速駆動モータ（２４）を制御する制御装
置（２７）について説明する。

すなわち、この制御装置（２７）内にはマイクロコンピ
ュータ（７０）が内装され、このコンピュータ　（７０
）には糸（Ｙ）を；よぼ一定テンションで巻取るための
次のような手段からなるプログラムが格納しである（第
７図）。

つまり、ボビンＣＢ）の回転数を上記フォトセンサ（６
７）からの信号により検出し、該回転数に基づくボビン
（Ｂ）の周速（巻取り速度〉を算出する手段（７１）と
、該手段ｊごより算出したボビン周速と別回路を介して
人力されているデリベリローラ（１３）の周速とを比較
する手＆　（７２）と、この比較により、前者が小の場
合は前記モータ（２４）に増速指令を発し、前者が大の
場合は、減速指令を発する指令手段（７３）と、上記各
手段（７１）　（７２）により、ボビン周速がデリベリ
ローラ周速と同一速度にまで到達したことを判定して、
前記モータ　（２４）の制御をフォトセンサ（６７）か
らの信号によるフィードバックから、角度センサ（４１
）からの信号によるフィードバックへと切換える切換手
段（７４）と、この切換手段により切換えられた後、前
記角度センサー　（４１）からの角度信号を予め設定さ
れている角度値と比較する手段（７５）と、該比較手段
（７５）により前者が大の場合（つまり、第２図角度θ
が大の場合）は前記モータ（２４）に増速指令を出し、
前者が小の場合（角度θが小の場合）は減速指令を出す
指令手段（７６）とが格納しである。なお、デリベリ（
＋−ラ（１３）の回転速度はエンコーダ、フォトセンサ
等の公知の検出手段により検出する。

したがって、上記プログラムにより実施例装置は次のよ
うに動作する。

すなわち、今空ボビン（但し、巻取開始のために小量の
種糸は巻付けである）が既にクレードル（２１に装着さ
れているとして、運転開始スイッチを押すと、まず前記
糸継台車（７）が紡糸巻取すべき錘に移動してきて停止
し、サクションパイプ（３０）が紡出される糸を第１図
実線位置で吸引し、サクションマウス（３１）が上記空
ボビン（Ｂ）上の種糸を吸引してノック（３３）へと導
き糸継ぎする。

この際、前記アーム（３８）は押圧装置（５３）により
退避され、空ボビン（Ｂ）は糸継台車（７）から突出さ
れるレバー（図示せず）によってクレードル（２１）が
第１図反時計方向に旋回されてフリクションローラ（２
３）から離れており、別の逆転ローラ（糸継台車に搭載
）により逆回転されているが、糸継ぎが終了した時点で
、ボビン（Ｂ）はクレードル（２１）が倒されてフリク
ションローラ（２３）に接し、その間の摩擦により糸を
巻取る方向へ（つまり、第１図時計まわりへ）回転を開
始する。糸継ぎが終了すると、アーム（３８）はロッド
（４９）による強制旋回を外されて、糸にばね（３７）
による一定テンションを付与し始める。また、上記糸継
ぎおよびボビン（Ｂ）が回転を増速される間は紡出され
る糸速の方が速いので、前記吸引パイプ（１７）内にた
るみ糸が横Ｕ字状に吸引されて保持されている（第１図
鎖線）。

そして、上記ボビン（Ｂ）の増速は、前記フォトセンサ
（６７）およびそれに続く手段（７１）　（７２）　（
７３）　　によって制御される。

すなわち、フォトセンサ〈６７〉からの信号によりボビ
ン（Ｂ）の周速を検出し、該検出値がデリベリローラ（
１３）の周速と一致するまで急速にモータ（２４）回転
が増速されるのであり、この間の増速は実際のボビン（
Ｂ）の回転を検出して行うことから、フリクションロー
ラ（２３）の回転を検出して行う場合に比べて、ボビン
（Ｂ）とフリクションローラ（２３）との間のスリップ
の大小に影響されることがないので、最も正確に巻取速
度を所定の値（デリベリローラの周速ひいては紡出速度
）に到達させることができる。

また、基準の値としてデリベリローラ（１３）の周速を
用いるので、紡出速度が変更になった場合にも、該基準
値をオペレータがいちいち変更する必要がない。

そして、上記のようにしてボビン（Ｂ）周速が紡出速度
と一致したならば、前記切換手段（７４）が作動して、
制御系が切換えられ、今度は角度センサ（４１）からの
信号により、上記駆動モータ（２４）の回転が次のよう
に増減される。

すなわち、前記比較手段（７５）内の予め設定されてい
る角度値とは、この例の場合、第２図の角度θ１　と０
２の２つの値であり、この角度θ１　はアーム（３８）
の第２図時計方向への機械的な最大旋回角より僅かに小
さい角度、角度θ２は糸（Ｙ）に僅かに屈曲が与えられ
ている角度であるが、アーム（３８）が上記θ１　とθ
２　との間にある間は前記指令手段（７６）は指令を何
も発せず、θ１を越えてアーム（３８）が右旋回した時
に指令手段（７６）はモータ（２４）へ増速指令（この
例ではｄｒｐｍ分だけの増速）を発し、θ２を越えてア
ーム（３８）が左旋回した時に指令手段（７６）はモー
タ（２４）へ減速指令（同じ＜４ｒｐｍ分だけの減速）
を発する。なお、上記角度θ、、θ２はアーム（３８）
が退避位置にある角度を基準として示す。

したがって、上記のようにして紡出走行している糸（Ｙ
）はコーンパッケージ（２２）上を左右にトラバースし
ているので、このトラバースのたびごとに糸のテンショ
ンは変動するが、このテンション変動を上記アーム（３
８）が左右に振れることによりうめ合わせ、はぼ一定テ
ンションとするが、胃述した種々の原因により、アーム
（３８）の振幅の範囲が上記アーム（３８）を第２図時
計方向へ大きく外れる状態となると角度センサー（４１
）およびそれに続く前記手段（７５）　（７６）　を介
してモータ（２４）が僅か増速され、このアーム（３８
）の振幅範囲が再び角度θ１　と０２間に戻され、逆に
反時計方向へ大きく外れる状態となるとモータ（２４）
が減速され、このアーム（３８）の振幅範囲が再び角度
θ１　と０２間に戻される。

つまり、アーム（３８）の付勢力はぜんまいばね（３７
）により一定であるので、上記作動を継続してパッケー
ジを巻上げれば、糸には常に一定のテンションがかけら
れて巻上げられることになる。

なお、ぜんまいばね（３７）の付勢力は前記ケーシング
（４６）の角度を調節できるので、上記アーム（３８）
による糸への付与テンションも一定範囲であれば調整し
うる。

また、上記指令手段（７６）による増減速指令信号を発
するタイミングは、１回の指令信号による増減速量の大
小に間係して次のように設定すると、パッケージ（２２
）の増減速をより滑らかに行わせることができる。

すなわち、−回の増減速指令によるモータ（２４）の増
減速量が前記の４ｒｐｍ程度であれば、アーム（３８）
が上記範囲（θ、〜θ２）を１度外れたならばその瞬間
に上記増減速指令を出し、以後Ｏ１５秒程度はセンサー
（４１）からの角度値入力を無視し、この０．５秒経た
後、再び通常の制御状態に戻すという制御を行い、１回
の指令による増減速量が大きければ、上記無視時間を若
干大きく、逆に増減速■が小さければ、上記無視時間を
若干小にすればよい。

〔発明の効果〕

以上の説明で明らかなように、この発明に従えば、紡績
機においてコーン形状に巻取る場合にも、両逆した種々
の原因によるテンション変動を良好に除くことができ、
糸切れ、巻形状の不良等の不具合いを解消できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る紡績機の断面図、第２図はテン
サー装置の正面図、第３図は同断面図、第４図は巻取部
の展開正面図、第５図はボビンホルダの裏面図、第６図
は糸継台車上の押圧装置の平面図、第７図は制御ブロッ
ク図である。 （２）　紡績部 巻取部 テンサー装置 パッケージ フリクションローラ 可変速駆動モ、−タ 無端ベルト 制御装置 テンション付与アーム 角度検出センサー（屈曲１検出セ ンサー） （Ｙ）糸

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　略一定の速度で紡績糸を紡出する紡績部とこの紡績部
   からの紡出糸状を巻取る巻取部とを具えた紡績機におい
   て、紡績部と巻取部との間に一定のテンションにより糸
   道を屈曲させるテンサー装置を設け、巻取部のパッケー
   ジ回転のためのフリクションローラは各錘独立して回転
   自在になすと共に、該各錘のフリクションローラに夫々
   可変速駆動モータを連結し、かつ上記テンサー装置には
   糸道の屈曲量を検出する屈曲量検出センサーを設け、該
   センサーによる糸道の屈曲量に応じて上記可変速駆動モ
   ータの速度を制御せしめることを特徴とする紡績機にお
   ける巻取装置。