JPH0781843A - 巻取機の張力調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 糸条に高い張力を付加する巻取機にあって
は、巻取りトラバース時における糸条の綾振り長さの変
動に起因する張力の増幅が問題である。本発明はこれの
解消を目的としている。 【構成】 給糸ボビンより解舒した巻取対象糸条（３）
をフィードローラー方式の糸張力調整手段（１），固定
ガイド（９），糸貯留用ガイド（１１），水平方向に対
象糸条（３）を往復動させるトラバースガイド（１２）
に順次経由させて駆動ドラム（１３）に接触回転するパ
ッケージ（１４）に巻取る方法であって、前記糸貯留用
ガイド（１１）の作用面を水平面に対して湾曲面に形成
し、対象糸条（３）に付与した張力とトラバースにより
これを前記湾曲面上に接触摺動させながら巻取ることを
特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は水平方向に往復動する巻
取用トラバースを備える巻取機に関するものであり、更
に詳しくは糸条の加工等に高い張力を必要とする巻取機
の問題点であった高速巻取りトラバース時における糸条
の綾振り長さの変動に起因する張力の増幅作用を防止す
るようにした張力調整方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、巻取機における巻取りトラバース
に起因する糸速変動並びに張力変動は、給糸解舒で発生
するバルーニング等の糸条の伸縮作用によって吸収され
ている。また、その吸収能力は給糸から巻取りに至る間
の糸条への摩擦抵抗が少ないほど大きく、給糸解舒から
巻取りトラバースに至る間の糸条への大きな摩擦抵抗は
糸道全般の張力とその変動を増幅させている。従って、
一般的に高速トラバースを必要とするチーズ巻き等の高
速巻取機においては、糸速変動及び張力変動がその速度
により増大されるため、給糸ボビンから巻取りまでの糸
道をできる限り直線状にし、糸条への摩擦抵抗を少なく
することにより張力変動を抑制し高速トラバースに対応
させている。

【０００３】ところが、毛羽焼き機等、糸条の加工に高
い張力を必要とする巻取機においては、巻取りトラバー
スの速度が速いと、トラバース間の張力変動及び糸速変
動が増大する。そのため糸条への高い摩擦抵抗の反発力
が増し、糸加工並びに巻取りにおける張力とその変動を
大幅に増大させている。従って、一般的には巻取り速度
に対してトラバース速度を遅くしても綾落ちの心配のな
いフランジボビン巻きを採用し、高速トラバースに起因
する張力とその変動の増大を抑制することにより対応し
ている。

【０００４】しかし、フランジボビン巻きはフランジが
解舒時の妨害となり、フランジの直径が大きいと給糸解
舒時の糸条への摩擦抵抗も大きくなるため、給糸解舒に
起因する次工程での糸切れが多発しラージパッケージ化
できない。従って、糸条の加工等に高い張力を必要とす
る巻取機においても、ラージパッケージ化する場合は、
綾落ちを防止するために、高速トラバースを必要とする
フランジのないチーズ巻き等の形状に巻取らなければな
らないが、この場合の糸張力調整手段としては、図４の
ようなフィードローラーを利用した糸送り出し機構が必
要となる。

【０００５】図４により前記フィードローラー方式の糸
張力調整手段の概要を説明すると、該手段（１）は積極
駆動するフィードローラー（２）と糸条（３）により従
動回転するガイドローラー（４）の組合せからなってお
り、走行糸条（３）は二者一対の両ローラー（２）
（４）の外周を図示の如く数回巻着した後、巻取張力調
整ローラー（５），糸ガイド（６）を経由して溝付ドラ
ム（７）に入り、次いでこれに圧接する巻取ボビン
（８）により巻き取られる態様となっている。上記フィ
ードローラー方式の糸張力調整手段（１）は、糸条
（３）を回転するフィードローラー（２）の表面に接触
させて送り出すことにより張力を弱めて巻取る構成とな
っている。フィードローラー（２）の摩擦抵抗が大きい
と張力変動の反発力が増大するため表面を滑らかにし、
糸条（３）がフィードローラー（２）の表面を滑ること
により糸条（３）への摩擦抵抗の反発力による張力変動
を緩和させている。従って一般的には、フィードローラ
ー（２）の周速を巻取り糸速より速くし糸条（３）を滑
らせながら張力調整を行っている。

【０００６】ところが、この滑りは張力変動による衝撃
に対しての緩衝作用はあるが、糸条（３）を収縮させる
能力はなく、高速トラバースに起因する糸速変動及び張
力変動は摩擦抵抗の大きい糸条加工部に伝達され張力変
動を増幅させている。従って、糸条の加工に高い張力を
必要とする巻取機にあっては上記フィードローラー式糸
張力調整手段（１）を使用しても、増幅された大きな張
力変動に耐えられる強力の高い限られた糸条（３）以外
は仕掛けることができない。また、張力変動が増幅され
る最大要因は高速トラバースに起因する糸速変動であ
り、この糸速変動を摩擦抵抗の大きい糸条加工部に伝達
しないようにしない限り張力変動の増幅を防止すること
はできない。従って、毛羽焼き機等、糸条の加工に高い
張力を必要とする巻取機においてラージパッケージ化す
ることは強力の高い特殊な糸条を除いては困難であり、
玉揚げ工数を膨大なものにさせている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】以上縷々説明した通
り、巻取りパッケージを大きくしたい場合、フランジボ
ビンのフランジが解舒の支障となるため、チーズ巻き等
のフランジのない形状にしなければならない。ところが
フランジのない形状に糸条を巻着するためには綾落ち防
止のために高速トラバースを必要とし、高速トラバース
下においては、トラバース間の糸速変化が顕著となり、
以下に説明するような課題を生じている。

【０００８】即ち、図３に示すように、トラバースされ
る糸条の中心点を０とすれば糸条（３）はトラバースの
両端であるＡＢ間を直線往復運動しながら巻取られる。
しかし、本来糸条（３）の綾振り距離Ｌを半径とした円
弧上を往復運動されるべきものを直線運動に変換してい
るためにトラバース間において糸条（３）の綾振り長さ
Ｌが変化する。また、トラバース速度をＶ_t とすれば、
Ｖ_t は常に一定であるから、巻取り速度が等速であって
も、トラバース間における時間当りの糸条の走行長さ、
即ち糸速が綾振り長さＬの変動に従い変化する。ここ
で、トラバース運動の変換角度をθとすればトラバース
間における糸速差はＶ_t ・tan θとなり、トラバース速
度が速くなれば糸速差も増加し、またトラバース速度が
速いがゆえに急激に糸速は変動する。

【０００９】また上記説明における糸速変動は糸条
（３）への摩擦抵抗に影響を及すが、これに糸速の急激
な変動に伴う加速度が付加される。従って、糸条への摩
擦抵抗が小さければ加速度の急変の影響は少ないが、糸
条への摩擦抵抗が大きい場合においては、加速度の急変
と糸条への摩擦抵抗が交互に作用するために張力変動は
増幅され張力全体を押し上げる。従って、毛羽焼き機
等、糸条への高い摩擦抵抗を必要とする巻取機にあって
は、トラバース速度の高速化による糸速変動が糸条への
高い摩擦抵抗部に伝達され「糸速変動と摩擦抵抗との相
互作用」により張力と張力変動が増幅され糸切れが多発
し巻取り不能となる。

【００１０】上記の如く、問題の根本原因は、綾振り運
動を円弧運動から直線運動に変換したことによる綾振り
距離Ｌの変動にあり、これに基因して先に述べた通り、
「糸速変動と摩擦抵抗との相互作用」による糸速と張力
の変動を生じている。本発明はかかる問題点の解消を課
題とするもので、糸経路の軌跡を綾振り距離Ｌの変動に
合せて変形させることにより上記課題を解決したもので
ある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明方法は具体的に次の構成を備えている。即ち、
給糸ボビンより解舒した巻取対象糸条をフィードローラ
ー方式の糸張力調整手段，固定ガイド，糸貯留用ガイ
ド，水平方向に対象糸条を往復動させるトラバースガイ
ドに順次経由させて駆動ドラムに接触回転するパッケー
ジに巻取る方法であって、前記糸貯留用ガイドの作用面
を水平面に対して湾曲面に形成し、対象糸条に付与した
張力とトラバースによりこれを前記湾曲面上に接触摺動
させながら巻取ることを特徴とするものである。

【００１２】

【実施例】以下図面に示す実施例により本発明方法を具
体的に説明する。尚以下の実施例において従来装置と同
一の構成要素については、同一の符号を付し、且つその
詳しい説明を省略する。先ず最初に本発明方法を実施す
る装置の構成について説明する。図１に示す通り、巻取
り対象の糸条（３）は給糸ボビン（図示しない）より解
舒され、積極駆動するフィードローラー（２）と、糸条
（３）により従動回転するガイドローラー（４）の両者
からなるフィードローラー方式の糸張力調整手段
（１）、後述するトラバース運動によって生ずる綾振り
運動の支点となる固定ガイド（９）、カムボック（１
０）上に立設する半円弧状案内杆の糸貯留用ガイド（１
１）、対象糸条（３）を図上左右方向に且つ水平方向に
往復動させるトラバースガイド（１２）の諸機構を経由
し、積極回転する駆動ドラム（１３）と該ドラム（１
３）により従動回転するパッケージ（１４）間のニップ
点に入り、該パッケージ（１４）上に巻着する構成とな
っている。

【００１３】かかる構成からなる巻取機において、本発
明方法の特長である糸貯留用ガイド（１１）の機能と形
状について図２により詳細に説明する。即ち、対象糸条
（３）は固定ガイド（９）を中心にトラバースガイド
（１２）の往復運動によってトラバースされパッケージ
（１４）に巻取られるが、このとき上記説明の通り、ト
ラバース運動における糸条（３）の円弧運動が直線運動
に変換されているため、綾振り長さＬはトラバースの中
心部において最小となり、この綾振り長さの変動が糸速
変動の最大要因となる。従って、巻取りトラバースにお
ける糸条（３）の直線運動を円弧運動に再変換してやれ
ば綾振り長さの変動はなくなるが、水平方向に再変換で
きないために、本発明においては糸条（３）を垂直方向
に円弧運動させ綾振り長さを一定にしようとするもので
ある。即ち、Ｂ−Ｂ’間に円弧条の糸貯留用ガイド（１
１）を立設させ、トラバース運動する糸条（３）をこの
糸貯留用ガイド（１１）に摺動させることによって綾振
り長さを一定に補正しようとするものであるが、トラバ
ースガイド（１２）に糸条（３）を仕掛けるためにＢ−
Ｂ’間に糸貯留用ガイド（１１）を具設する。このとき
糸貯留用ガイド（１１）が固定ガイド（９）に近づくほ
ど円弧状の糸貯留用ガイド（１１）の半径が小さくな
り、摺動する糸条（３）の上昇抵抗が大きくなるから糸
貯留用ガイド（３）は作業性に支障をきたさない限りに
おいて出来る限りトラバースガイド（１２）に近づけ
る。

【００１４】また、糸貯留用ガイド（１１）の形状は立
設位置とトラバース中心部の高さ、即ち糸貯留用ガイド
（１１）の高さＨによって決定され、Ｂ−Ｂ’と中心部
の高さＨの頂点を結ぶ円弧にすれば綾振り長さは適時に
補正されるが、糸貯留用ガイド（１１）を摺動する糸条
の長さ即ち固定ガイド（９）から糸貯留用ガイド（１
１）までの長さｄと、糸貯留用ガイド（１１）から案内
ガイド（１５）までの長さｅと、案内ガイド（１５）と
トラバースガイド（１２）までの長さｃを加えたものと
最大綾振り長さＬが同一になるように糸貯留用ガイド
（１１）の高さＨを決定する。

【００１５】即ち、Ｌ＝ｄ＋ｅ＋ｃとなるがｄ，ｅは未
知数であるから、固定ガイド（９）から糸貯留用ガイド
（１１）までの距離をａ、糸貯留用ガイド（１１）から
案内ガイド（１５）までの距離をｂ、案内ガイド（１
５）からトラバースガイド（１２）までの距離をｃとす
れば、三角形ｄＨａと三角形ｅＨｂは直角三角形である
から三平方の定理が成り立ち数１が成立する。

【数１】 数１をＬ＝ｄ＋ｅ＋ｃに代入すれば数２となり、数２を
変形すれば糸貯留用ガイド（１１）の高さＨは数３によ
って求められる。

【数２】

【数３】 このときａ，ｂ，ｃは装置設定上の常数であり、綾振り
最大長さＬもトラバース幅Ｗで決っているから三平方の
定理により下記の式、数４によって求められるから数３
の計算は可能である。

【数４】 従って、数３により糸貯留用ガイド（１１）の高さＨが
決定され、糸貯留用ガイド（１１）の形状はＢ−Ｂ’と
Ｈの項点を結ぶ円弧となる。

【００１６】この糸貯留用ガイド（１１）と案内ガイド
（１５）に糸条（３）を摺動させれば、トラバースの両
端で糸条（３）の綾振り長さ（ｄ＋ｅ＋ｃ）は最大綾振
り長さＬと同一となり、トラバースが中心部に行くに従
って糸貯留用ガイド（１１）が円弧状に立ち上ることと
なり、糸条（３）はトラバースに従い持ち上げられ糸条
（３）の綾振り長さ（ｄ＋ｅ＋ｃ）は最大振り長さＬと
常に等しくなるように糸条（３）が適時適量に貯留され
る。

【００１７】実施例の方法は上述の如き構成の装置を用
いて行うもので、以下その実施態様を図１により説明す
る。駆動ドラム（１３）と連動するフィードローラー
（２）は、実験値で定められたオーバーフィード率で駆
動ドラム（１３）の周速より幾分速く回転しており、毛
羽焼き等の前処理工程で紡出張力の強められた糸条
（３）はガイドローラー（４）によって糸条（３）が交
絡しない状態で、フィードローラー（２）に適正な接触
長さをもって巻きつき適正な巻取り張力に調整されて送
り出される。

【００１８】上記フィードローラー式糸張力調整手段
（１）で張力の弱められた糸条（３）は次いで固定ガイ
ド（９）の上側、糸貯留用ガイド（１１）の上側、案内
ガイド（１５）の下側を通ってトラバースガイド（１
２）上に達する。しかして固定ガイド（９）を中心とし
たトラバースガイド（１２）の往復動運動によって適正
な綾角を形成し、駆動ドラム（１３）に接して回転する
クレードル（１６）のパッケージ（１４）に巻き取られ
る。上記過程において固定ガイド（９）とトラバースガ
イド（１２）の間にはカムボックス（１０）の上部に前
記説明の如く設計された糸貯留用ガイド（１１）が案内
ガイド（１５）と共に設置され、巻取られる糸条（３）
を糸貯留用ガイド（１１）の上部と案内ガイド（１５）
の下部にトラバースガイド（１２）の動きに従い往復運
動することにより、直線化された綾振り運動を円弧状に
補正する。従って、糸条（３）の綾振り長さは減少する
分だけ適時に貯留され、糸条（３）の綾振り長さは常に
一定となり、糸道全体の糸速の安定化が図られる。それ
がために、「糸速変動と摩擦抵抗との相互作用」の発生
は皆無となり糸道全体の張力は極めて安定することとな
る。

【００１９】

【発明の効果】本発明の張力調整方法は下記２点の効果
を有する。先ず第１に、毛羽焼き等、糸条の加工に高い
張力を必要とする巻取り機においてのラージパッケージ
化が可能となることである。即ち、従来技術において
は、トラバースが高速になると糸加工部と巻取り部の張
力が「糸速変動と摩擦抵抗の相互作用」のために増幅さ
れ、強力の極めて高い特殊な品種のもの以外はチーズ巻
き等のラージパッケージ化はできなかったが、本発明の
張力調整方法によれば、「糸速変動と摩擦抵抗の相互作
用」が皆無となるために張力の増幅作用はなく、全ての
品種のラージパッケージ化が可能となる。従って、糸条
の仕掛け方法が複雑で玉揚げ作業に時間がかかる毛羽焼
き等の糸条加工機の玉揚げ回数を極めて少なくすること
ができ、玉揚げ工数の大幅な減少ができる。また、ラー
ジパッケージ化は次工程での給糸替え工程を大幅に削減
すると共に、繋ぎ節の減少で品質の向上に貢献する。

【００２０】第２の効果は高速化の限界が高くなるとい
うことである。即ち、本発明の張力調整方法を用いない
場合においては「糸速変動と摩擦抵抗の相互作用」が発
生するために、たとえ巻取り速度に比しトラバース速度
の遅いフランジボビン巻きであっても、巻取り速度を速
めればトラバース速度も速くなり「糸速変動と摩擦抵抗
の相互作用」が発生し張力も増幅される。従って、毛羽
焼き機等、糸の加工に高い張力を必要とする巻取り機に
おいては、例えフランジボビン巻きであっても高速化の
限界は低いが、本発明の張力調整方法によれば、如何に
トラバース速度が速くとも「糸速変動と摩擦抵抗の相互
作用」が発生しないため、如何なる巻取り形状であろう
とも高速化の限界を極めて高くし得る。また、高速化し
ても張力変動が大きくならないために糸切れの増加はな
く一人当たりの生産性は格段に上がる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法を実施する装置の一例を示す斜視図
である。

【図２】図１に示す装置の要部を示す説明図である。

【図３】トラバース運動によって起る糸条の速度差を解
析する説明図である。

【図４】従来機構におけるフィードローラー方式の糸張
力調整手段を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 糸張力調整手段 ３ 糸条 ９ 固定ガイド １１ 糸貯留用ガイド １２ トラバースガイド １３ 駆動ガイド １４ パッケージ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 給糸ボビンより解舒した巻取対象糸条
   （３）をフィードローラー方式の糸張力調整手段
   （１），固定ガイド（９），糸貯留用ガイド（１１），
   水平方向に対象糸条（３）を往復動させるトラバースガ
   イド（１２）に順次経由させて駆動ドラム（１３）に接
   触回転するパッケージ（１４）に巻取る方法であって、
   前記糸貯留用ガイド（１１）の作用面を水平面に対して
   湾曲面に形成し、対象糸条（３）に付与した張力とトラ
   バースによりこれを前記湾曲面上に接触摺動させながら
   巻取ることを特徴とする巻取機の張力調整方法。