JPH07106831B2 - 糸の巻取りの切換を行う方法とその巻取機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はボビンチューブ上に糸パッケージを形成するた
めに糸を捕捉して巻取るシステムに関する。ここで用い
られる「糸」という用語は特定すればモノフイラメント
あるいはマルチフイラメント状の合成繊維フイラメント
糸のことをいうが、必ずしもこれに限定する意図はな
い。以下の説明によりその理由は明らかとなろうが本発
明は比較的太デニールの糸のパッケージの巻取り用の巻
取機、より特定すると自動型の所謂無屑型の同一目的の
ための巻取機での使用に設計されているが、これに限定
するものではない。

〔従来の技術と発明が解決しようとする問題点〕

合成繊維フイラメント糸用の自動ワインダは今日当業界
において周知であり、したがって、その詳細についての
説明は省略する。いわゆるレボルバ（revolver）の一例
として、このタイプの巻取機が米国特許第4298171号公
報に開示されている。ただしこの種の巻取機に対する多
くの変形設計例も知られている。異った原理（異った機
械結合構造）に基づいて作動する自動巻取機が米国特許
出願番号第402014号（1982年８月25日出願）、第411701
号（1982年８月26日出願）および第411908号（1982年８
月26日出願）に対応する欧州公開特許公報第73930号公
報に図示されて説明されている。自動巻取機に対するさ
らに他の機械設計がおりにふれて提案されてきている。

全てのこのような設計に共通することは、複数のチャッ
ク（すなわちスピンドル）を備えており、かつこれらチ
ャックはそれぞれの長手方向のチャック軸線の周りを個
々に回転可能となっていることである。それぞれのチャ
ックは１個又はそれ以上のボビンチューブを受入れるよ
うに作られ、かつチャック軸線の周りにチャックと共に
回転させるために、受入れたボビンチューブをチャック
構造体に固定する手段を有する。

糸は巻取機に連続して供給される。供給された糸が１個
のチャック上で満管パッケージに巻き上ると、新らしい
パッケージへの巻き取りを開始すべき他のチャックに糸
は移行され糸は２つのチャック間で切断される。

自動ワインダは、例えば工業用用途、タイヤコード、カ
ーペット糸等のような比較的太いデニールの糸を巻くた
めに通常用いられる。このような強力な糸の場合には切
換えに際して２個のパッケージ間で糸の切断が必要であ
る。比較的弱い織物用糸の場合のように２個のパッケー
ジの間での糸の引きちぎりに頼ることは十分ではない。
したがって例えば米国特許第4106711号に図示され、あ
るいは米国特許第4477034号に記載（但し図面なし）さ
れているように、それぞれのチャックの構造体に糸捕捉
切断装置を組み込むことが通常行われる。

糸捕捉切断装置のチャック構造体内への組み込みを行う
場合、同装置はチャック構造体の最外筒状面より幾分内
側に後退位置させることが普通である。このような位置
関係をとることにより、チャック軸線方向に対する移動
によるボビンチューブのチャックに対する装着又は離脱
時にボビンチューブは糸捕捉切断装置上を通過すること
ができる。この構成の問題点としては、後退位置する捕
捉切断装置と糸との係合を先ず行わせ、次に糸を同装置
から近接するボビンチューブまで“よじ登らせ”所望の
パッケージの形成を開始させる必要があるということが
ある。

最初に新しいチャック上のガイド表面に糸を係合させ、
次いで糸をチャックの軸線方向に糸捕捉切断装置に移動
させ、隣接したボビンチューブに移動させるという、満
管パッケージから新しいチャックへの切換の間における
作動のための各種システムが既に提案されている。この
ようなシステムが例えば米国特許第3920193号公報に示
されている。この特許には触れられていないけれども、
それぞれのボビンチューブの軸線方向端部面にノッチを
設けることも通常行われることである。即ち、ボビン端
面を経由して軸方向へ糸が動かされるときに前記ノッチ
により糸の捕捉が行われ、糸がボビンチューブにより登
るべく補助することができる。

これらの予防策の採用にもかかわらず、チューブ上への
糸のよじ登りを行わせるのに困難性が伴い、その結果、
糸がボビン外周面に最終的に到来するまでにボビンチュ
ーブの軸端面に近接してチャック構造体自体に巻取られ
た糸の部分が形成されることが依然としてよく見受けら
れる。これは以下の幾つかの理由によって大きな欠点と
なる。

後続の巻取り工程が完了して満管ボビンがボビンチュー
ブ上に形成されたとき、連続して供給される糸は他のチ
ャックに引渡され、満管パッケージを具備したパッケー
ジは制動を受け静止せしめられる。この段階において糸
捕捉装置は通常糸端の解放を行い（例えば上述のUSP410
6711参照）、完成したパッケージは後退位置にある捕捉
装置上を通過することによってチャックから引き出され
る。この引き出しの過程において、パッケージは、巻き
取り作動の開始時にボビンチューブ上に糸を手際よく引
き渡すことができなかったためチャック上に形成されて
いた前記の付加的巻取り部分上を通過する。チャック上
のこれらの巻取り部分は軟巻きとなっているため、ボビ
ンチューブとチャック表面との間を後方に延びる長い尾
として引出されている。

糸パッケージが重いこと、およびチャックに対するパッ
ケージの取り扱い時の巡り合せの悪さによって、前記の
糸の尾の部分はチャック上でのボビンチューブの円滑な
動きの妨げとなり、パッケージの取り出しに相当な困難
を生じる。チャック上でのパッケージの動きが完全に妨
げられない場合でも、糸に付与される引張力によりUSP3
920193号等に記載される、ボビンチューブの端部とボビ
ンチューブ上のパッケージ構造体間に形成される移行用
尻糸巻取り部が緩められやすくなる。移行用尻糸部がき
ちっと巻かれていないと、パッケージ構造中に必要量の
糸が巻かれていたとしても、パッケージそのものの価値
が失われてしまうことになる。

また、この不正な巻取部分はパッケージと一緒にチャッ
クから引き出すことができないことがあるが、この場合
はこの部分は次の巻取作動の開始の前にチャック構造体
から除いておく必要がある。しかしながら、最近の工程
ではチャックを比較的に長いものとし、連続的に引出さ
れる複数の糸から１本のチャック上に複数のパッケージ
を同時に形成することが今日では通常行われている。複
数のチャックは、普通は、チャック用の駆動および支持
装置を含むヘッドストックから片持ばり状に延設されて
いる。巻取機は間隔を密にして配置され、そのためチャ
ック自体の周囲の利用可能な空間はほとんどない。従っ
て、チャックに装着されたボビンチューブに近接してチ
ャック上に不正な巻取部分が形成されると、次の巻取作
動の準備のためその不正な巻取部分を除去しようとして
もそれに非常な困難を伴うことになる。

多くの予防策が従来からとられてはいるものの、前述の
欠点のために、予備の巻取部分は不完全となりやすく、
満管パッケージの価値を損なわせるものとなり、経済的
損失をまねいている。

本発明は前述の原因から生ずる不完全なパッケージの生
産の実質的削減を達成するための簡単でかつ優れた方法
と装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は少なくとも１個のチャックを有する糸巻取機に
おける改良を提供し、前記チャックはその長手軸線を中
心として回転可能であると共に、チャックと共に回転さ
せるためにその所定位置にボビンチューブを受入れるこ
とが可能に構成されている。チャックはまた前記所定位
置の近くに糸捕捉装置を有する。巻糸機はガイド手段を
有し、そのガイド手段は前記所定位置に向合った糸捕捉
装置の側面で糸捕捉装置に隣接してチャックに糸を係合
させるように作動可能であると共に、前記捕捉装置に又
は前記所定位置に糸を移動させるためにチャックの軸線
方向に糸を移動させることが可能である。この文節で規
定された巻糸機は以下の記載において「記載されたタイ
プの巻糸機」と称される。

改良された装置において、チャックが捕捉装置からボビ
ンチューブ上に移動する際のチャックの軸線方向におけ
るガイド手段の第１の速度が捕捉装置に移動するときの
第２速度より早い速度となるように構成されている。

この速度変化に伴う効果は米国特許第3920193号公報の
記載から理解可能であろう。即ち、この特許に記載され
ているように、軸線方向速度での糸の速度が大きいと
き、与えられた糸の長さ部分とチャックおよびボビンチ
ューブを通過しする横断面との間に大きな角度を形成す
る。この効果により前記特許に記載の通り、移行用の尻
糸巻き部分から本巻き部分に移行するときの糸の角度の
改善を図ることができる。しかしながら、前の特許にお
いては、糸は捕捉装置を通り、ボビンチューブ上にいつ
も一定の軸線方向速度で移動される。しかしながら、こ
の速度は捕捉装置によって糸の捕捉を可能としうる糸の
角度によって制限される。従って糸のよじ登り段階の間
中でのチャック横断面に対する糸の巻付角度を実質的に
増加させ、捕捉装置によりとらえられるまでの糸の巻付
き角度は小さくすることにより双方の問題点の解決を図
ることができる。

速度に変化を与えるために適した装置は、原則的には、
米国特許第3920193号公報の第４図から第７図を参照し
て既に記載されている。本発明において利用を可能にす
るために、糸の捕捉直後又は糸がボンビンチューブ上に
よじ登った後に速度変化が惹起されるようにだけ前記装
置は適合されていれば十分である。しかしながらこの発
明の第２の態様は、前述のガイド手段のための改良され
た作動システムを提供するもので、その作動システムは
この目的を達成するべく米国特許第3920193号公報に記
載されているものを実質的に改変するものである。

〔実施例〕

本発明の一実施例を示す添付図面を参照して本発明を以
下に詳述する。

第１図は例えば欧州特許公開公報第73930号公報に開示
されたタイプのフィラメント巻取機用のチャック10の部
分を示す。この公開公報に開示されているように、チャ
ックは第１図に図示されたチャック部分の左側に配置さ
れているヘッドストックから前方に片持ばり状に突出し
て配置される。チャック10は使用時にそれ自身の長手チ
ャック軸線12を中心として回転することができるよう
に、チャック10は前記ヘッドストック内に載置される。

第１図の右側部分（第1A図）は、チャック10の外側端部
を示し、一方左側部分（第1B図）は同じチャックの中間
部分を示す。後述されるように、チャック10は、チャッ
クの軸線方向に間隔をあけて配置された対応する複数の
糸パッケージに、複数の糸を同時に巻取ることができる
ように作られている。

チャック10の主構造要素は長手軸方向に延びている筒状
支持体14である。中空支持体14の内側には、後で詳述さ
れるような複数のチャック要素のための空気圧作動装置
が配置されている。これら空気圧作動装置は通常のもの
であって、したがって図面中に図示せず又詳細な説明も
省略する。

チューブ14は外方に突出する複数のランド16A,16Bを備
え、ランド16A,16Bは複数のスリーブ18を支持する。ス
リーブ18はチューブ14と同心でありかつチューブ14上を
軸線方向に摺動可能である。スリーブ18の数はチャック
上に形成すべきパッケージの数に対応する。説明の便宜
上、第１図中にはただ１個の前述のスリーブ18が図示さ
れている。このスリーブ18の外側端部が第1A図に図示さ
れ、スリーブの内側端部が第1B図に図示される。他の複
数のスリーブ18は第１図に実際に示されたものと同一で
あり、スリーブ18に連結すべき後述の要素についても同
一である。

それぞれのランド16に近接して、チューブ14は環状カム
リング20A,20Bをそれぞれ有する。リング20Aに近い方の
スリーブ18の端部部分において、スリーブ18は複数の細
長いスロット22を有し、その内の２個のスロット22のみ
が第1A図に示される。それぞれのスロットはスリーブの
長手方向に延び且複数のスロットは軸線12の周りに等角
度で間隔をあけて配置される。各スロットは使用時にカ
ム要素の収容及び保持を行う。各カム要素は通常のもの
であり、第１図においては簡明を図るため図示を省略さ
れている。カム要素の半径方向内側部分の内周面は、ス
リーブ18が第１図の軸線方向左側に移動されるにつれ
て、カムリング20A上に着座さるべく形成されており、
その結果カム要素はスリーブに対して半径外方に付勢さ
れる。これにより、巻取作動の準備のためチャック上に
装着済のボビンチューブ26（破線）に対し、数のカム要
素の「ヘッド部分」（すなわち半径方向外側部分）が突
出せしめられボビンチューブ26の保持を行う。

リング20Bに近いスリーブ18の端部部分において、スリ
ーブ18は同様な複数の第２スロット28を有し、その内の
２個が第1B図に示されている。同様なカム要素がスロッ
ト28内に配置され、このカム要素は、スリーブ18はチャ
ック構造体内で軸線方向に移動されるにつれて、リング
20Bと協働する。したがって各チューブ26はチューブの
内側端部と外側端部における２列のカム要素によってそ
の保持が行われる。

チャック構造体中でのスリーブ18の軸線方向移動は中空
チューブ14内の前述の空気圧式作動装置によって行われ
る。連結ピン30が前記空気式作動装置からスロット32を
経てチューブ14内に延びてスリーブ18と係合し、その結
果チャックの軸線方向でのピンの移動によりスリーブ18
の軸線方向への移動が惹起される。既に述べたように、
第１図の左側へのスリーブ18の移動は、カム要素の半径
方向外側への移動を惹起させ、チューブ26と係合するこ
とによりチューブ26の保持を行い、第１図の右側へのス
リーブ18の移動は、複数のカム要素のヘッド部分をして
スリーブ18の周面の内方へ収縮せしめ、チューブ26（お
よびチューブ上の糸パッケージ）との係合を解除し、チ
ューブ26はチャックから取外すことができる。

以上の説明は外側のボビンチューブ26の保持がどのよう
に行われるのかの詳細を例示したものである。隣接した
ボビンチューブの端部部分34が第1B図に示される。この
チューブの保持は同様に行われることは理解されよう。
このことはチャック10によって支承されている他のチュ
ーブに対しても同様である。

その外側端部において、チャック10はねじ38によってチ
ューブ14に固定されたキャップ36によって閉じられる。
キャップ36の内側端部は、リング部材40と協働するリン
グ部材46として形成されてチューブ14上に載置され、米
国特許第4106711号による糸捕捉切断構造体を形成す
る。

糸捕捉切断リングの詳細は米国特許第4106711号に開示
されている。ここでは、リング部材40が軸線方向に突出
する複数の歯42を有し（その内の唯だ１つが第1A図に示
されている）、そしてリング部材46の内側端部は糸を歯
42の下方に案内するための案内表面を形成しているとい
うことだけに言及するものとする。それぞれの歯42の下
側に、チャックがその正常な作動速度で回転する時に遠
心力下で外側に移動してそれぞれの歯の下側に係合する
半径方向に移動可能な把持ピン45があり、歯上で切断さ
れる糸端用のクランプ装着が構成される。

使用時にチャック10によって支承された各ボビンチュー
ブ用の各糸捕捉切断リングがある。チューブ34のための
リングは第1B図に示され、このリングも又第1A図の部材
40と同様なリング部材40を含んで成る。それぞれの内側
リングにおいて、リング部材40に対になる部分には複数
のねじ48によってチューブ14に固定された第２環状リン
グ部材46が設けられる。第1B図において、把持ピンは半
径方向外側（作動）位置内に示されており、一方第1A図
では把持ピンは半径方向内側（解放）位置内で示されて
いる。

米国特許第4106711号による捕捉切断構造体が例示目的
だけであるが図示されている。米国特許第4477034号に
よる構造体に交換するのは雑作はない。他の代替構造体
もとりえる。本発明の観点から見れば、重要な点はこれ
らのリング構造体がチャック10自体の包絡線の内方、す
なわちスリーブ18の周面を含む筒状面の内方に位置する
ということである。したがって、それぞれの糸の把持位
置（第１図において把持ピン45と歯42との接触位置）
は、各パッケージをその上に形成すべきそれぞれのボビ
ンチューブ26,34等の外側筒状面の半径内方にある。し
たがって、捕捉切断構造体からボビンチューブ上に糸が
登攀可能である必要がある。糸の捕捉に引続くチャック
の１回転のうちに糸がボビンチューブに１気に登らせる
ことができないと、少くとも１回の巻取りが、リング部
材40の周面上に形成されることになる。後述するよう
に、このような１回程度の巻取りは大した問題はない。
しかし、糸をよじ登らせるのを何回も繰返して失敗する
と、巻き取られた糸の部分がリング部材40上に堆積さ
れ、このような堆積部分は巻取り部分が多く追加されれ
ばされるほど重大な問題となる。

後で記述されるように、本発明はチャック10及び関連す
るボビンチューブ26若しくは34に対する糸の移動をリン
グ部材40への糸の堆積の発生速度が少くとも実質的に減
少するように行わせることを可能とするものである。こ
れを達成する包括的な手段が第２図および第３図の線図
を参照して先ず説明される。

第３図はチャック10の前方から見た時のチャック10の正
面図を示す。チャック10は摩擦駆動ローラ50と駆動関係
にあるものとする。ローラ50は前述のヘッドストック内
に載置され、第１図の軸線12に平行なそれ自身の長手軸
線（図示せず）を中心として回転可能である。この装置
は基本的には欧州特許出願第73930号に開示されるもの
に準ずる。第３図で示された糸52のような、巻取機に供
給される複数の糸は摩擦ローラ50の周囲を巡ってからチ
ャック10上のパッケージに巻取られる。

糸52は、チャック10の廻りにチャック10がその軸線12の
廻りで回転することによって巻取られる。チャック10の
回転は摩擦駆動体50との接触駆動によって惹起される。
チャック10上に形成されている各パッケージを所望の形
状とするために、それぞれの糸は、巻取り作動中、摩擦
ローラ50の上流で、通常のトラバース機構56から成る糸
案内部材54と接触する。この装置は当業者にとってきわ
めて公知であり、したがってここにおいての詳細な説明
を省略する。

切換作動においては、“退去”するチャック上の満管パ
ッケージへの糸は“進入”するチャックに案内され、新
たなパッケージの巻取が開始される。各糸は、トラバー
ス機構の直ぐ上流にある空気圧作動のピストンシリンダ
装置58によって、トラバース機構56との接触を外され
る。この装置は既に米国特許第3920193号公報に図示さ
れて説明されている。前記装置58のピストンはそれぞれ
の糸を、糸軌道に対してトラバース機構の反対側に配置
されたバー60に接触するように押し出す。

複数の糸のそれぞれはそれぞれのノッチ62（第3A図）に
係合される。バー60は第３図で64として略示されたピス
トンシリンダ装置を用いてローラ50とチャック10の軸線
方向に往復動可能である。このピストン・シリンダ装置
の好ましい実施例が第４図を参照して本明細書において
後述される。

案内バー60の基本的な作動は米国特許第3920193号公報
において既に説明されている。即ち、退去するチャック
で上の巻取作動の完了時に、バー60は最初は所定の始動
位置に不動に保持され、糸は前記ピストンシリンダ装置
58によってそれぞれのノッチ62の中へ押込まれる。した
がって複数の糸はもはや各パッケージの軸線方向のトラ
バースを行わず、各パッケージの外周面の所定位置に巻
取られた糸の部分が堆積することになる。外側の糸につ
いて例示すれば、前記所定位置とは摩擦ローラ50と脱出
パッケージの間の糸の部分が進入してくるチャック10上
の端部キャップ36の円柱表面に係合するような位置であ
る。内側の糸はそれらのそれぞれの組合されたリング部
材46（第１図）上の筒状面に係合する。バー60はそれか
らローラ50とチャック10の軸線方向に前記始動位置から
図示していないヘッドストックに向って内側に引込まれ
る。したがってそれぞれの糸は第１図で見て左側へ、リ
ング部材46上の筒状受入れ面からそれぞれの案内表面44
（第1A図）上に引込まれ、それによって糸は組合される
リング部材40（第1A図および第1B図）の歯42の下側に導
びかれる。この方法によって、米国特許第4106711号に
記載されているように、糸の把持及び切断が行われ、そ
の結果複数の糸は進入してくるチャック10に止着され、
退去してゆくチャック上のパッケージ（図示せず）から
分離される。

米国特許第3920193号に記載されているように、クラン
プされた糸は、バーが同一方向に引続いて引込み、移動
されることにより、対応のボビンチューブ26,34等に引
き込まれ、リザーブ巻き部分が形成され（例えば米国特
許第3920193号公報に開示されているように）、糸は最
終的にはトラバース機構中に戻され正常なパッケージ巻
取りが開始せしめられる。米国特許第3920193号公報に
開示されたシステムにおいて、バー60の軸線方向移動の
速度は、糸の捕捉の間及びボビンチューブに向けての移
動の間において一定に維持される。しかしながら、米国
特許第3920193号に明瞭に開示されるように、糸捕捉段
階中のバー60の軸線方向移動の速度は比較的に遅くする
ことにより、糸捕捉段階において捕捉切断リング構造体
への糸の所望の巻付きが行われるようにする必要があ
る。一方、糸をボビンチューブによじ登らせる段階にあ
っては、バー60の軸線方向移動を相対的に速めることに
よりリング部材40上に巻取られる望ましくない堆積の発
生を減少することができる。切換作動中での糸の移動の
好ましい態様を第２図に見ることができる。

第２図の真中に示す第2A図は第1A図に示した外側リング
構造体の拡大詳細図である。拡大図のために、端部キャ
ップ36には案内表面44の右側に浅い凹部43が設けられて
いるのが分る。この凹部43により形成されるくぼみの部
分が、糸が捕捉リングへの移動に先立って糸が端部キャ
ップ36上にある時に、糸のための所定始動位置を提供す
る。その始動位置においては糸は軸線12（第１図）と直
交する平面内にある。即ち、この平面は第２図における
凹部43により形成されるくぼみを通って延びる破線によ
って表わされる。この始動位置においては、糸は摩擦ロ
ーラ50（第３図）から端部キャップ36を介し退去パッケ
ージに向けて延びているが、退去パッケージには静止の
ための制動がかけられておらず慣性による回転により糸
が依然として巻かれている。

バー60がチャック10の軸線方向に移動を始めると、糸は
軸線12に直角な平面から移動され、端部キャップ36上を
スライドし始めて、凹部43の樋を通る平面に対して角度
αをなす（第2B図）。角度αはバー60におけるノッチ62
の軸線方向移動の速度に左右される。さらに後で説明さ
れるように、第2B図は原理のみを図示することを意味し
て描かれており、大幅に簡略化されている。この原理に
基づき、バー60は段階Ａ（第2B図）を通して一定の軸線
方向の速度で動かされ、その間に糸は把持ピン45と歯42
との間に形成される把持部へ移動される。局面Ａでの角
度αは一定である。

糸が把持部46,42によって捕捉されると直ぐに、バー60
の速度は高められ、この高められた速度は段階Ｂ（第２
図）を通じて一定に維持される。一方糸は把持点からボ
ビンチューブ26上に動かされる。対応する巻取付度は第
2B図でβで示される。角度βが角度αよりも大きいこと
がこの発明の基本的な特徴である。

第２図でその極く一部のみが示されている段階Ｃにおい
て、移行用尻糸巻取部がボビンチューブ上に形成され
る。その後に糸はトラバース区域に導びかれ、そのトラ
バース区域内で、パッケージの主構造が形成される。段
階Ｃについては詳細説明しないが、詳しくは米国特許第
3920193号参照。しかしながら例外的に第４図に関係し
た部分について段階Ｃの説明がされることになる。即
ち、第４図において図示されるピストンシリンダの装置
は第2B図で示される効果を得るための手頃でかつ精密な
手段を提供するからである。ここでは、本発明による主
題と関連する段階Ａおよび段階Ｂに説明を集中する。

第2B図の解釈に当っては、線図は糸自体を表わすもので
はなく、チャック軸線に垂直な平面に対する糸の巻取角
度を概略的にのみ示すことに注意されたい。第2B図で、
夫々の角度はそこに含まれる原理の説明を容易にするた
めに、大いに誇張して示される。これらの角度は如何な
る場合も直接観測可能なものではなく、後述されるよう
に、近似計算によって得られるべきものである。

角度αは、糸捕捉リング構成体の設計によって定められ
るある最大値以下に維持されなければならない。もしこ
の最大値が過大になると、糸がリング構造体を跨いでし
まうためその捕捉がされず、その結果切換作動がうまく
ゆかないおそれがある。即ち、段階Ａの過程でのバー60
の軸線方向移動のための許容最大速度がある。

この段階Ａの間で、バー60は同様にトラバース機構とし
て機能しており、巻取角度αはトラバース機構による巻
取角度と同様にチャックの軸線方向でのトラバースガイ
ドノッチ62の速度とパッケージに供給される糸の線速度
間の関係により評価することができる。この計算に基づ
いて、約１゜迄の角度αが通常許容されるものである
が、角度αとしての好ましい範囲は0.5゜から0.8゜であ
る。

角度βのための必要条件は角度αのための必要条件の反
対である。即ち、急勾配の角度βとすることがボビンチ
ューブ端部にノッチ等として通常設けられる捕捉手段に
とってと好適な形状となる。角度βは可能な限り大きく
すると好ましく、実際の限界はバー60の移動の際にその
重さの分の加速を行わせる現実の可能性によって決定さ
れる。最小角度としては２゜が望ましく、バー60を移動
するために現在入手可能な手段を考慮した角度βの好ま
しい範囲は３゜以上の範囲である。

米国特許第3920193号公報に引用された理由のために、
糸がトラバース区域の中に通過する際の移行用尻糸形成
段階Ｃにおける巻取角度は角度βに類似する。第２図に
おいて、「重ね巻き」されたリザーブ巻き部分はこの段
階Ｃにおいて巻取りの方向を逆転することによって形成
され、それによって巻取り作業の完了時に、クランプ4
6,42によって解放された尻糸部分の止着を行うことがで
きる。

第2C図は本発明による巻取機におけるバー60の移動をオ
シログラフ上の図形により示している。このオシログラ
フ図形の水平軸はバー内の複数のノッチの１つの移動距
離を表わし、垂直軸は時間を表わす。この図形の水平軸
の尺度は第２図の他の部分の尺度とは異なるが、段階A,
BおよびＣにおける夫々がオシログラフ図形中のどの部
分に対応しているかは明瞭に認識できる。予想されるこ
とであったが、各種段階内における速度は絶対的に一定
とはできないし、また各段階間で速度を瞬時に変化させ
ることもできない。即ち、曲線の原点から始まり曲線中
の折曲点に向って進行する段階Ａについて、糸の供給速
度が3000m/minの場合に平均速度は約0.16m/secであり、
これは0.18゜の計算角度αを与える。

曲線における折曲げ点における接線によって示される速
度は0.42m/secであり、これは段階Ａと段階Ｂ間の接合
点において0.48゜の計算角度を与えている。段階Ｂにお
ける平均速度の計測値は0.5から2.5m/secの範囲内であ
り、これは糸の供給線速度が3000m/minの時に1.7゜から
2.8゜の角度βを与える。かくして、本発明の採用によ
り、ボビンチューブ上への糸のよじ登りを行わせられ得
ないことに帰因する、回避すべき糸の蓄積部分の割合を
減少することが可能である。

第４図は、第３図に略示された装置にユニット64として
用いるのに適した空気圧作動ピストンシリンダ装置を示
す。第４図の上半分（第4A図）はピストンシリンダ装置
の左側部分を示し、第４図の下半分（第4B図）は同じピ
ストンシリンダ装置の右側部分を示す。両方の部分はこ
れの図の線Ｉ−Ｉにおいて合されることになる。これら
両方の部分は全く別の機能を果すので、これら両方の部
分は別箇に取り扱うことができるが、共通の室66は両方
の部分用の共通の圧力貯蔵室として用いられている。装
置64の左側部分（第4A図の64A）は段階ＡおよびＢの間
でバー60の制御及び作動を行わせる。そこでこの部分を
最初に説明する。

部分64Aはシリンダ部分68によって区画された共通の圧
力貯蔵室66とシリンダ部分72内の補助室70を含んで成
る。シリンダ部分68,72は中央開口部76を有するバルク
ヘッド74によって結合されている。後述されるように、
開口部76が閉鎖されると、バルクヘッドと開口部76用の
閉鎖具との協同によって、室70は圧力貯蔵室66から隔離
される。閉鎖具が開口部76から移動されると直ぐに室70
は圧力貯蔵室66内の圧力を受ける。

室70はピストン78を収容し、そのピストンは室70の左側
端部と装置64の左側端部を区画するブロック82を通って
延びるピストンロッドを有する。ピストンロッド80はガ
イドバー60に作動的に連結されている。装置は始動条件
下において図示されており、その条件下では糸は凹部43
（第２図）の平面を通過し、チャック軸線12に垂直な平
面内にある。この条件において、ピストン78はバルクヘ
ッド74に係合し、ピストン78と一体に形成されている延
長部84が開口部76を経て室66の中へ突出する。バルクヘ
ッド74内に設けられたシール部材86が前記延長部84に係
合し、その結果延長部84は前述したように開口部76用の
効果的な閉鎖具を形成する。

室66はシリンダ部分68内の開口部88（第4B図）を経て圧
力又は除圧される。室70は端部ブロック82（第4A図）に
形成される通路90,92を経て加圧又は除圧される。これ
らの通路は弁部材96、好ましくは高速型の通気弁を有す
る補助室94によって接合される。通路90が加圧される
と、（第4A図に示すように）弁部材96は室94の上方端部
に向けて押圧され、通路90に付与された圧力は室94と通
路92を経て室70に連通される。この時点でもし室66が通
気されているとするとピストン78はバルクヘッド74と係
合する図示された状態に押圧される。

もし大気圧以下の圧力が通路90に生ずると、弁部材96は
補助室94に沿って図示された状態に速やかに下方へ引か
れ（第4A図参照）、この状態において、室94の上方部
分、通路92および室70は直接大気中に連通される。この
通気動作は第2B図の左方への糸の移動を開始せしめるた
め行われる。この起動動作以前にはブロック82内の通気
口は閉鎖状態に保たれ、室70は加圧される。室66も又加
圧されるが、この室内の圧力は延長部84の軸方向端にお
ける表面部分にのみ作用するので、逃し弁96が開かれる
までは、ピストン78の軸方向の全端面上に作用する室70
内の圧力によりピストン78をバルクヘッド74に対して当
接維持することは比較的容易である。

弁96が開かれると、室96内の圧力に基づく力により、ピ
ストン78は、室66内の圧力と延長部84の有効表面積によ
って決まる速度で、室70内を左方に移動される。ピスト
ンのこの移動が段階Ａに相等する。室70は延長部84がバ
ルクヘッド74を離れ、室70と室66間の流体圧力の連通用
開口部76を開放するまでは室66内の圧力から隔離された
まである。このとき、ピストン78は貯蔵器66内の全圧力
をシリンダ部分の全断面において受けることになる。そ
のため、ピストン78の左側への移動の加速が急激に行わ
れ、ピストン78は室70の左側端部を区画するプラグ82に
まで移動される。ピストンこの移動は前述の段階Ｂに相
移行する。この際起こる打撃からの反撥によって段階Ｃ
の説明部分で示された逆転運動が惹起される。

弾性的に圧縮可能な材料から成るリング98がピストンロ
ッド80を包囲する室70でプラグ82上に固定される。この
リング98はプラグ82上へのピストン78の衝撃の幾分かを
吸収するショックアブソーバとして作用する。リング98
の材料の弾性は最初の衝撃の吸収後に貯蔵室66の圧力に
抗してリングによりピストン78を押戻すことができる程
度のものである。これにより、前述の反撥型の逆転運動
が補助され、前記した移行用尻糸の重ね巻き部分の形成
の助けとなる。オシログラフ図形上に見ることができる
ように、リング98の材料の特性を適合させることによっ
て、振動の程度は二重の重ね巻き部分が得られるように
段階Ｃにおいて定めることができる。

第4B図に第4A図に示された装置と原理的に非常に類似し
た装置を示し、したがってこの装置についての説明はご
く簡単であっても充分であると考えられる。第4B図にお
いて、室200は第4A図の室70に対応し、バルクヘッド202
はバルクヘッド74に対応し、ピストン204とピストンロ
ッド206はピストン78とピストンロッド80にそれぞれ対
応し、延長部208は延長部84に対応し、プラグ210はプラ
グ82に対応する。この装置は第2C図に示された最終段階
を形成するもので、したがって延長部208は延長部84よ
りも実質的に短く作られている。これは最終段階への導
入部分であり段階Ａの場合と異なって延長された段階の
形成の必要がないからである。短い延長部208はバルク
ヘッド202との密封状態を形成することだけに役立つ。

本発明は図面に示されかつ図面を参照して記載される実
施例の内容に限定されるものではない。特に第３図に示
された実施例は、特定の巻取機への原理の具体的応用を
示す一例としてのみ与えられたものである。しかしなが
ら本発明によって提供された糸運動の変更は第３図に示
されたシステムのような糸案内装置によって行わせなけ
ればならないものではない。本発明は自動ワインダにお
ける応用を企図したものではあるけれども、第３図の概
略構成から本発明はこの点を必須のものとしないことは
明白である。本発明は、一連の巻取動作の間で巻取の中
断を行うことにより、単一のチャックから満管パッケー
ジを取外して、空ボビンチューブに交換するような、単
一のチャックのみを有する複数のワインドにも等しく採
用可能である。さらに本発明は第３図に示された摩擦駆
動装置に限定されず、チャックがそれ自身の駆動モータ
によって直接駆動される他の駆動装置がワインダ技術に
おいて良く知られており、本発明はこれらに対しても広
く適用することができる。摩擦駆動装置が用いられる場
合でも、糸が糸パッケージに移される前に摩擦ローラ50
の周囲を通過する第３図に示されるいわゆる加圧接触型
を必ずしも採用する必要はない。最初に摩擦ローラに接
触させずに糸をパッケージに移行させる他の方法が知ら
れており、本発明はこの方法に対しても応用することが
できる。

第1B図に示されるように、チャック上の所定の位置にボ
ビンチューブ26を位置決めする総括的に100で示された
装置がある。この装置は一般的に公知のタイプのもので
あるので、詳細に図示せずまた詳細な説明は行わない。
一般的にこの装置はヘッド部分102と停止部分104を有す
る短かいレバーを備える。このレバーはチューブ14の外
表面にある凹部106とレバー間を延びる圧縮スプリング
（図示せず）による旋回される揺動体として構成され
る。この圧縮スプリングが、ヘッド部分102を装置の本
体108から半径方向外側へ、したがってスリーブ18の外
表面から半径方向外側に突出させる。したがって停止部
分104は本体108の内側に保たれる。

本体108はリング構造体40,46内に載置される。ボビンチ
ューブ34がチューブ上にはめられる。チューブ34の内側
端部がヘッド部分102上にのり、そのヘッド部分102を本
体108の中へ下向きに押圧する。チューブ34が本体108の
上に位置される限り、停止部分104も又本体の内側に保
持される。しかしながらチューブ34の外側端が停止部分
104を通過するや否や、圧縮スプリングが部分104を外側
に押圧する。チューブの外側端部がヘッド部分102上に
位置され、一方ヘッド部分は本体108の内側に保たれ、
その結果停止部分104は本体の外側表面からの突出部と
して維持される。かくして、チューブ26はこの停止部分
104に対向位置される。２本以上のパッケージを形成す
べきときは、同様な構成により、ボビンチューブ34又は
他のボビンチューブをチャック上に位置せしめることが
できる。しかしながら他のボビン位置決め方法が当業界
において良く知られており、図示型式の構成は本発明の
必須の要素ではない。

第2B図で段階Ａおよび段階Ｂによって現わされる時間間
隔およびオシログラフ図形によって現わされる移動の速
度は、延長部84の長さおよび断面積、貯蔵器66内の圧
力、室70の断面積および室70の長さを適切に選定するこ
とによって限界内にコントロールすることが可能であ
る。最適な効果を発揮せしめるべき装置の最終設定は巻
取機に本発明の装置を取付器具（図示せず）によって装
着する際にユニット64の位置を調節することによって得
ることができる。

チャック上に巻き取られる糸の部分を全く無くすること
は必ずしも必須なことではない。この比較的軟巻の尾の
部分が形成されても、ボビンチューブそれ自体の軸線方
向長さとほぼ等しい長さの程度の短いものであれば一般
的に問題を生じない。このとき短い尾の部分をも完全に
解消しようとすると制御装置は過度に費用のかかるもの
となる。

本発明は、糸捕捉切断構造体がチャックの外周表面の下
方に凹部材にいつも収容されているチャックに用いられ
ることに限定されない。捕捉切断装置が、チャックが止
りドッフィング作動が実施されるときの半径方向内側位
置とチャックが回転し切換作動が行われる半径方向外側
位置との間で、チャックに対して半径方向移動のために
載置されているチャックが既に提案されている（米国特
許第4155512号公報参照）。

本発明はこのような装置に応用された時にも有利性があ
る。即ち、捕捉切断装置からボビンチューブへ速やかな
引渡が行えることから捕捉切断部材上に糸の巻付き部分
が形成されるおそれが小さくなる。移動型の捕捉切断装
置の場合には、このような糸の巻付き部分の発生により
その適正な作動の大きな障害となる。

前記ピストンシリンダ移動手段は、例えばカム軸によっ
て作動されるカム装置のような他の装置によって代える
ことができる。さらに他の変形例として、糸案内部材
（第3A図の60）を、ステップモータ（第4C図のＭ）、例
えばウォーム（第4C図のＷ）およびナット（第4C図の
Ｎ）、およびステップモータの回転出力を案内するため
に往復駆動に変換するためのリンク機構によって往復運
動させることができる。このようなモータは、実際に必
要な条件に作動特性をたやすく調節できるプログラム付
きコントローラ（第4C図のPC）によって制御することが
できる。クラッチ（第4C図のＣ）は好ましくは駆動モー
タＭとウォームギャーＷの間に設けられ、ウォームギャ
ーＷは軸受部材Ｂに支承されている。

第3A図に図示されたガイドは、所定の巻取位置の全ての
糸を同時に移動するように設計されている。このことは
必須な要件ではない。例えば、設置条件がきわめて厳密
である場合には、ある位置における複数の糸のそれぞれ
に対して個々のガイドを設けることが望ましい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に関連する自動巻取機に用いられるチャ
ック構造体の一部分の長手軸断面図であって第1A図はチ
ャックの外側端部を、第1B図はチャックの中間部分を示
す。 第2A図は第１図によるチャック構造体の一部分の詳細拡
大図であり、第2B図は切換作動中で図示されたチャック
部分に対する糸の巻取角度を示す線図であり、第2C図は
チャックの軸線方向での糸ガイドの移動を示すオシログ
ラフ図形である。 第3A図は第１図によるチャック構造体を含む巻取機の部
分を略示する正面図であり、第3B図は第3A図の一部分の
拡大図である。 第4A図と第4B図は第３図の巻取機に組合された空気圧式
ピストンシリンダ装置の長手軸断面図であり、第4C図は
他の駆動手段を示す線図である。 10……チャック、18……スリーブ、 40,46……リング部材、42……歯、 60……バー。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−23259（ＪＰ，Ａ)

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】その長手軸線（12）を中心として回転可能
   であると共に、その所定位置にボビンチューブ（26）を
   受入れてボビンチューブを同時に回転させることが可能
   な少くとも１個のチャック（10）と、前記所定位置に近
   接して前記チャック（10）内に設けた糸捕捉装置（44,4
   5）と、該糸捕捉装置（44,45）の近くで前記少くとも１
   個のチャック（10）に糸を係合させるように作動可能な
   ガイド手段（60）と、前記糸捕捉装置（44,45）におよ
   び糸捕捉装置（44,45）から前記所定位置に糸を移動さ
   せるために、前記ガイド手段（60）を前記少くとも１個
   のチャック（10）の軸線に沿って移動する手段（64）と
   を含んで成る糸巻取機において、 前記ガイド手段（60）を移動する手段（64）が、糸を前
   記糸捕捉装置（44,45）から前記所定位置に移動する時
   に前記ガイド手段（60）を第１速度で移動し、糸を前記
   糸捕捉装置（44,45）に移動する時に前記ガイド手段（6
   0）を第２速度で移動し、前記第１速度は第２速度より
   早いことを特徴とする糸巻取機。
2. 【請求項２】前記ガイド手段（60）を移動する手段（6
   4）が、前記ガイド手段（60）を移動するピストンシリ
   ンダ手段（64A）から成ることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の巻取機。
3. 【請求項３】前記ガイド手段（60）を移動する手段（6
   4）が、モータ（Ｍ）と該モータ（Ｍ）の回転出力を前
   記ガイド手段（60）のための往復運動に変換する手段か
   ら成ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の巻
   取機。
4. 【請求項４】糸をチャック内に設けられた糸捕捉装置の
   中にチャックの軸線方向に沿って移動するステップと、
   その後糸を新しいボビンチューブ上に移動するステップ
   とを含んで成る、脱出用チャック上の満管パッケージか
   ら装着用チャック上の空ボビンチューブに糸の巻取りの
   自動切換えを行う方法において、 チャックの軸線方向での糸の移動速度が、糸の糸捕捉装
   置への移動の間よりも前記糸捕捉装置からボビンチュー
   ブへの糸の移動の間でより早いことを特徴とする糸の巻
   取りの自動切換方法。