JPH054305B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は糸条の巻取方法に関するものであり、
例えば、仮撚加工機、DTY機等における糸条巻
取装置や紡糸機における巻取装置に適応可能な巻
取方法に関する。

〔従来の技術〕

仮撚加工機、紡糸機等においては糸条が一定速
度で供給され、この糸条は一般にストレートチー
ズまたはテーパーエンドチーズの形態でパツケー
ジに巻取られる。この巻取においては、巻取り時
の糸条張力ができるだけ一定にするために、或
は、パツケージの耳高防止やリボン巻き防止のた
めに、従来から種々の巻取方法が提案されてい
る。

例えば本願発明者は特開昭58−176066号公報に
おいて、トラバース幅を脈動（いわゆる、クリー
ピング）させるとともに、トラバース速度を同一
周期で脈動させ且つトラバース速度の最大時とト
ラバース幅の最小時とを合致させ、且つ、トラバ
ース速度の最小時とトラバース幅の最大時とを合
致させることを提案した。

また、特公昭61−38100号公報には、糸条張力
の変動を小さくし且つリボン巻き防止のために、
糸条をほぼ一定速度で巻取る際に、トラバース速
度を一定振幅および一定周期で変動するととも
に、トラバース速度の変動と同一周期で巻取速度
を一定振幅および周期で変動させることが提案さ
れている。

〔発明が解決しようとすると問題点〕

従来提案されている巻取方法では、巻取り時の
糸条張力をほぼ一定にすることができたとして
も、パツケージの耳高やリボン巻きのために糸条
の高速解舒が円滑に行なわれなかつたり、逆にパ
ツケージの耳高やリボン巻きを防止できても、糸
条張力を一定とすることができなかつたり、或
は、特定の形状のパツケージの巻取りにしか適用
できなかつたり、糸質またはパツケージの硬度等
に悪影響を及ぼしたりして、充分満足のいくもの
は得られなかつた。

特開昭58−176066号公報に開示されている方法
により糸条を巻取つた場合、糸条張力をほぼ一定
とし、耳高を防止して糸条を巻取ることができる
が、トラバース速度の変動パターンとトラバース
幅の変動パターンとの関係によつては、リボン巻
き防止効果が充分でなく、リボン巻きに近い状態
となることもある。リボン巻に近い状態が発生し
たパツケージは解舒する際に、そのリボン巻き状
部分において糸条の高速引出しが円滑に行えない
ので問題である。

また、特公昭61−38100号公報に開示されてい
るように、糸条を一定速度で巻取る際に、トラバ
ース速度を一定振幅および一定周期で変動すると
ともに、トラバース速度の変動と同一周期で巻取
速度を一定振幅および周期で変動させた場合、耳
高防止を行わずに、すなわちトラバース幅を全く
変動させずに糸条を巻取ると、糸条張力の変動は
低減する。しかしながら、このようにトラバース
幅を完全に一定にして糸条を巻取ると、パツケー
ジの耳高が発生し、問題である。耳高防止のため
に、いわゆるクリーピングを行つた場合（すなわ
ち、トラバース幅を周期的に変動させた場合）
は、巻取時の張力変動が逆に大きくなつてしま
い、問題であつた。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明によれば、トラバース幅を脈動的に変化
させながら糸条を巻取る方法において、トラバー
ス幅、トラバース回数および巻取速度を互いに独
立して変更できるようにそれぞれ個別の駆動装置
により駆動し、２倍のトラバース幅とトラバース
回数とを掛合せた横方向ベクトルと巻取速度の縦
方向ベクトルとを合成したベクトルの大きさがほ
ぼ一定になるように、トラバース幅の変化量、ト
ラバース回数の変化量、および巻取速度の変化量
を制御することにより、前述の問題を解決した。

〔作用〕

一般に、糸条の巻取速度は巻取装置の巻取速度
（すなわち、フリクシヨンローラまたはパツケー
ジの周速）として考えられており、低撚加工機、
紡糸機等のように一定速度で供給される糸条を巻
取る際、巻取速度は一定とされる。

一方、パツケージの耳高防止またはリボン巻き
防止のために、トラバース幅やトラバース速度を
変動させることが行なわれている。しかし、本願
発明者の観察によれば、本願発明者が先に特開昭
58−176066号公報において提案したようにトラバ
ース幅の変動とトラバース速度の変動とを特別な
関係とすれば糸条張力の変動を極めて小さくする
ことができるが、単に、トラバース幅またはトラ
バース速度を変動させると、糸条張力の変動が生
じる。本願発明者がこの点について鋭意研究した
結果、糸条の実質的巻取速度は巻取装置の巻取速
度そのものではなく、糸条の運動は糸条の綾振り
による横方向の運動と巻取りによる縦方向の運動
とが総合されたものであり、これが糸条の実質的
巻取速度となることが分つた。糸条の綾振り速度
は単位時間当たりのトラバース回数にトラバース
幅の２倍（トラバース回数は往復で１回と数える
ので２倍する）とを掛合せると得られる。従つ
て、トラバース幅の２倍とトラバース回数を掛合
せた横方向ベクトルと、巻取りによる縦方向ベク
トルとを、合成したベクトルの大きさが糸条の実
質的巻取速度となる。

本発明によれば、巻取装置におけるトラバース
幅変更機構、トラバースガイ駆動機構およびパツ
ケージ駆動機構をそれぞれ別個の駆動装置により
駆動するとともに、トラバース幅の２倍とトラバ
ース回数とを掛合せた横方向ベクトルと巻取速度
の縦方向ベクトルとを合成したベクトルの大きさ
がほぼ一定になるように、トラバース幅の変化
量、トラバース回数の変化量、および巻取速度の
変化量を制御するので、糸条の実質的巻取速度が
ほぼ一定となり、糸条の張力変動が低減される。

また、本発明によれば、後工程における解舒張
力の変動の原因、糸切れの原因、染色斑の原因等
になるパツケージ両端部における耳高は、トラバ
ース幅を脈動的に変化させることにより耳高発生
が防止される。

リボン巻きは綾角がほぼ一定で、パツケージの
回転数とトラバース回数とが整数比の箇所および
その近傍で発生する。本願発明者が特開昭58−
176066号公報において提案したように、巻取装置
の巻取速度を一定として、トラバース幅を脈動
（いわゆる、クリーピング）させるとともに、ト
ラバース速度（円筒カムの回転速度）を同一周期
で脈動させ且つトラバース速度最大時とトラバー
ス幅の最小時とを合致させ、且つ、トラバース速
度の最小時とトラバース幅の最大時とを合致させ
た場合、前述のように実質的糸条巻取速度は一定
となる。しかし、このようにトラバース幅とトラ
バース速度とを組合せるため、糸条の綾振り速度
がほぼ一定であり、そして巻取装置の巻取速度す
なわちパツケージの周速が一定であるので、綾角
が常にほぼ一定となる。綾角が常にほぼ一定のた
めに、クリーピングによりトラバース折返し端を
変動させていても、リボン巻き防止効果が不十分
となり、パツケージの回転数とトラバース回数と
が整数比の箇所でリボン巻きに近い状態となる。

本発明によれば、巻取速度を変動させるととも
に、トラバース幅およびトラバース速度を変動さ
せ、しかもトラバース幅とトラバース回数を掛合
せた横方向ベクトルと巻取速度の縦方向ベクトル
とを合致したベクトルの大きさがほぼ一定になる
ように規制しているので、綾角は変動して、一定
とならない。従つて、パツケージの回転数とトラ
バース回数とが整数比となる際も、リボン巻きが
発生し難い。

〔実施例〕

以下、図面に基いて本発明を詳細に説明する。

第１図および第２図はそれぞれ本発明の方法を
実施するための巻取装置を示す斜視図である。第
１図の巻取装置はストレートチーズを巻くのに適
したものであり、第２図の巻取装置はテーパーエ
ンドチーズを巻くのに適したものである。

モータ１はトラバースガイド駆動機構用の駆動
装置で、回転速度を変化させることが可能であ
る。トラバースガイド駆動機構は、モータ１の出
力軸２に連結されたカム溝４付き円筒カム３、円
筒カム３の軸線と平行に移動可能なロツド５、ロ
ツド５に取着され且つカム溝４に係合するカムフ
オロワー６、ロツド５に固定された腕７の先端に
設けられたトラバースガイド８とからなる。トラ
バースガイド８は往復動して、糸条を綾振りす
る。従つて、モータ１の回転速度を変更すること
により、単位時間当たりのトラバース回数、すな
わちトラバースガイド８の往復回数を変更するこ
とができる。

モータ１１はトラバース幅変更機構用の駆動装
置であり、正逆転可能で、回転角度および回転速
度を変更できる、モータ１１の出力軸１２には偏
心した円板カム１３が取着されている。機台に固
定されたボルダー１５に回動軸１６が回動自在に
支持され、回動軸１６にはスライダー台１７が固
定されている。スライダー台１７内にはスライダ
ー１８が摺動自在に嵌合し、このスライダー１８
はリンク１９を介して前記トラバースガイド８に
連結されている。また、スライダー台１７の一端
にはカムフオロワー１４が回転自在に支持されて
いる。

第１図の巻取装置においては、カムフオロワー
１４は前記偏心円板カム１３の外周に常時ころが
り接触している。

第２図の巻取装置においては、ボビン２４を支
持するアーム２５の先端にピン２６を介して略三
角形状のカムプレート２０が連結されており、こ
のカムプレート２０がカムフオロワー１４と偏心
円板カム１３との間に挟持されている。

従つて、第１図および第２図の巻取装置におい
て、偏心円板カム１３が回転することにより、ス
ライダー台１７の傾斜角度が変化し、その結果、
トラバースガイド８のトラバース幅が変化する。
偏心円板カム１３がある角度範囲で正逆の往復回
動すると耳高防止のためのクリーピングが行なわ
れることになる。すなわち、モータ１１の回転速
度または回転角度を変更することにより、任意の
クリーピングパターンでトラバース幅を変更でき
る。

また、第２図の巻取装置では、ボビン２４上の
パツケージＹが巻太るに従つてアーム２５が矢印
Ａ方向に揺動し、これに連結されたカムプレート
２０が移動し、その結果スライダー台１７の傾斜
角度が徐々に変化する。従つて、トラバース幅が
徐々に減つて、テーパーエンドチーズの形状に巻
上げることができる。

モータ２１はパツケージ駆動機構用の駆動装置
で、回転速度を変化させることが可能である。パ
ツケージ駆動機構はモータ２１の出力軸２２に連
結されたフリクシヨンローラ２３からなる。ボビ
ン２４は基端を中心に揺動可能なアーム２５の先
端に回転自在に支承される。フリクシヨンローラ
２３はボビン２４の外周またはボビン２４に巻取
られた糸条に接触して、ボビン２４を回転駆動す
る。ボビン２４上のパツケージＹが巻太るに従つ
て、アーム２５は矢印Ａ方向に揺動する。モータ
２１の回転速度を変更することにより、フリクシ
ヨンローラ２３またはパツケージの周速、すなわ
ち、巻取速度を変更することができる。

前記各モータ１，１１，２１はそれぞれ独立し
て回転可能であり、それらの回転は制御装置３０
によつて制御される。

制御装置３０はコンピユータを有しており、糸
条張力を均一にするために、糸条の実質的巻取速
度が一定になるように各モータを電気的に制御す
る。すなわち、２倍のトラバース幅とトラバース
回数とを掛合せた横方向ベクトルと巻取速度の縦
方向ベクトルとを合成したベクトルの大きさがほ
ぼ一定になるように、各モータ１，１１および２
１の回転速度を制御する。

トラバース幅をＬ、トラバース回数（整数とは
限らない）をＴ、巻取速度をＶとすると、糸条の
綾振り速度は2L×Ｔであるから、実質的な糸条
の巻取速度は〔V²＋（2L×Ｔ）²〕^1/2となる。糸張
力を均一にするためには、この値がほぼ一定とな
るよう制御すればよい。

この場合、耳高防止のためにトラバース幅Ｌを
脈動的に変化させること（クリーピングさせるこ
と）が必須である。

更に、綾角はtan^-1（2L×Ｔ）／Ｖであらわさ
れ、この綾角を変化させること、すなわち（2L
×Ｔ）／Ｖの値を変化させることにより、リボン
巻きを防止する。従つて、トラバース幅Ｌを変動
させると共に、トラバース回数Ｔと巻取速度Ｖの
両方を同時に変動させることが必要である。ま
た、クリーピングのためにトラバース幅Ｌは常時
少しずつ変動しているのであるが、パツケージ上
の同じ位置で、繰返し同じ綾角になることを避け
ることが好ましい。

例えば、巻取速度の平均速度が決められている
場合、トラバース幅が最大の時にトラバース回数
を最大、巻取速度を最小とし、他方、トラバース
幅が最小の時にトラバース回数を最小、巻取速度
を最大としたとすると、綾角の変化を最も大きく
することができる。しかし、ストレートチーズの
巻取りにこの組合せを適用すると、クリーピング
の両端において、すなわちトラバース幅が最大の
位置および最小の位置において、常に綾角はそれ
ぞれtan^-1（2L_nax×T_nax）／V_nioおよびtan^-1
（2L_nio×T_nio）／V_naxとなつてしまうので、パツ
ケージ上の同一巻位置での変化がなくなるので、
リボン巻き防止効果が小さくなつてしまう。

従つて、リボン巻き防止効果を高めるために
は、第３図に示すように、トラバース幅、トラバ
ース回数および巻取速度のそれぞれの変動のタイ
ミングをずらすように、或はそれぞれの変動パタ
ーン（変化巾や変化速度等）を少し変化させるよ
うにすることが好ましい。

上述のような点を考慮しながら、トラバース
幅、トラバース回数および巻取速度の関係式 〔V²＋（2LxT）²〕^1/2＝一定 を満足させるには、先ずＶ、Ｌ、Ｔの何れか１つ
の変動を決定してから、残りを計算によつて決定
するのが好都合である。例えば、トラバース幅の
変動を先に決めてから、トラバース回数および巻
取速度を決めればよい。

また、トラバース幅、トラバース回数および巻
取速度の３つの要因の内２つの要因の変動パター
ンおよび変動周期が決まると、〔V²＋（2L×Ｔ）²〕
^1/2の値がほぼ一定であるとの関係から計算により
残りの１つの要因の変動パターンおよび周期も決
定される。なお、上記変動周期とは、増減する変
動パターンにおいて、増加または減少の開始時点
から次の増加または減少の開始時点までの時間間
隔である。

このようにしてリボン巻き防止効果を高めるた
めには、具体的には幾つもの方法が得られるが、
代表的なものとしては次のようなものである。

２つの要因の周期（時間間隔）をそれぞれ一
定とし、それぞれの各周期における変動パター
ンを一定のパターンとした場合は、その２つの
要因の周期（時間間隔）を互いに異ならせるこ
とにより、残りの１つの要因の周期も他の２つ
の要因の周期と異なり、変動のタイミングがず
れる。

２つの要因の周期（時間間隔）をそれぞれ一
定とし且つ両者の周期を一致ささせた場合は、
残りの１つの要因の周期も一致する。この対策
として、少なくとも２つの要因の内一方の要因
の変動パターンを各周期毎に変化させて、残り
の１つの要因の変動パターンも周期毎に変化さ
せる。例えば、各クリーピング毎のクリーピン
グパターン（すなわちトラバース幅）を変化さ
せる場合は、周期を全て同期させても、同一巻
位置での綾角に変化を付けることができ、リボ
ン巻き防止効果を上げることができる。

２つの要因の周期（時間間隔）をそれぞれ一
定とするが、両者の周期は不一致とし、更に、
少なくとも２つの要因の内一方の要因の変動パ
ターンを各周期毎に変化させて、残りの１つの
要因の周期を他の２つの要因の周期と異ならせ
且つ変動パターンも周期毎に変化させる。

２つの要因の内少なくとも１つの要因の周期
（時間間隔）を一定としないで、各周期の時間
間隔を変化させる。その結果、変動パターンも
各周期毎に変化し、しかも、残りの１つの要因
の周期も一定とならず且つ変動パターンも周期
毎に変化する。

変動周期や変動パターンを変化させるには、制
御装置に予め乱数表を記憶させておき、それを利
用してもよく、また、制御装置内で擬似乱数を発
生させて、それを利用してもよい。

また、予め、パツケージ巻取り開始から終了ま
での、トラバース幅の変動、トラバース回数の変
動および巻取速度の変動を計算して、その結果を
制御装置に入力しておき、これに従つて各モータ
１，１１、および２１を制御するようにしてもよ
い。

或は、トラバース幅、トラバース回数および巻
取速度の各々の変動要因をデータとして制御装置
の条件設定器に入力しておき、トラバース幅、ト
ラバース回数および巻取速度のうちの２つの各瞬
間における値をデータから算出し、残りの１つを
コンピユータにより上記関係式から算出するよう
にしてもよい。例えば、トラバース幅とトラバー
ス回数を先にデータから算出して、関係式から巻
取速度を算出する。そして、その算出結果に基
き、各モータ１，１１および２１を制御するよう
にしてもよい。

制御装置の条件設定器に入力する変動要因とし
ては、トラバース幅については、クリーピング
量、クリーピング周期、クリーピングパターン、
デーパーエンドチーズの場合はテーパー角、時間
変化、タイミングずらし用乱数等であり、トラバ
ース回数については、基準回数、最大値、最小
値、周期、時間変化、タイミングずらし用乱数等
であり、巻取速度は基準巻取速度、最大値、最小
値等である。

なお、実際には、関係式 〔V²＋（2L×Ｔ）²〕^1/2の値（すなわち、実質的
巻取速度）は厳密に一定でなくともよく、ほぼ一
定であればよい。また、上記関係式で求まる値
は、巻取り開始から巻取り終了までの巻取時間の
或る程度の時間帯で、ほぼ一定であればよく、全
巻取時間を予め幾つかの時間帯に区分しておき、
各時間帯における上記関係式で求まる値を異なら
せておき、パツケージの巻径に応じて巻取張力を
変化させてもよい。

また、テーパーエンドチーズの場合、トラバー
ス幅の変化は耳高防止のためのクリーピングによ
るだけでなく、巻径の増大と共に巻幅が徐々に小
さくなり、この巻径の増大によるトラバース幅の
変化の方がクリーピングによるトラバース幅変化
よりも大きい。従つて、テーパーエンドチーズの
巻取において、糸条の実質的巻取速度を一定に保
つには、ストレートチーズを巻く時よりも、トラ
バース回数または巻取速度またはそれら両者の変
動が大きくなる。すなわち、テーパーエンドチー
ズの巻幅の減少を補うため、トラバース回数と巻
取速度の何れかを増加したり、或は双方を増加し
たりすることが必要であり、この増加割合がスト
レートチーズにおけるトラバース幅の変動よりも
大きくなる。テーパーエンドチーズの場合、パツ
ケージの外層を巻く時は内層を巻く時よりも巻取
張力を幾分減少しても、後工程における高速解舒
が可能である。

図示した実施例は本発明の方法を摩擦駆動式巻
取装置に適用したものであるが、スピンドル式巻
取装置にも本発明の巻取方法は適用できる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、巻取装置におけるトラバース
幅変更機構、トラバースガイド駆動機構およびパ
ツケージ駆動機構をそれぞれ別個の駆動装置によ
り駆動するとともに、トラバース幅の２倍とトラ
バース回数とを掛合せた横方向ベクトルと巻取速
度の縦方向ベクトルとを合成したベクトルの大き
さがほぼ一定になるように、トラバース幅の変化
量、トラバース回数の変化量、および巻取速度の
変化量を制御するので、糸条の実質的巻取速度が
ほぼ一定となり、糸条の張力変動が低減され、ま
た、パツケージ両端部における耳高は、トラバー
ス幅を脈動的に変化させることにより耳高発生が
防止される。

更に、本発明によれば、綾角は常に変動して一
定とならなず、従つて、パツケージの回転数とト
ラバース回数とが整数比となる際も、リボン巻き
が発生しない。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はそれぞれ本発明の方法を
実施するための巻取装置の斜視図、第３図はトラ
バース幅、トラバース回数および巻取速度の変動
の関係を示すグラフである。 １，１１，２１…モータ、８…トラバースガイ
ド、１３…偏心円板カム、１４…カムフオロワ
ー、２０…カムプレート、２４…ボビン、２３…
フリクシヨンローラ、３０…制御装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ トラバース幅を脈動的に変化させながら糸条
   を巻取る方法において、トラバース幅、トラバー
   ス回数および巻取速度を互いに独立して変更でき
   るようにそれぞれ個別の駆動装置により駆動し、
   ２倍のトラバース幅とトラバース回数とを掛合せ
   た横方向ベクトルと巻取速度の縦方向ベクトルと
   を合成したベクトルの大きさがほぼ一定になるよ
   うに、トラバース幅の変化量、トラバース回数の
   変化量、および巻取速度の変化量を制御すること
   を特徴とする糸条巻取方法。 ２ トラバース幅の変化量およびトラバース回数
   の変化量を定めた後に、巻取速度の変化量を制御
   する特許請求の範囲第１項記載の糸条巻取方法。