JPH0859077A

JPH0859077A - 紡糸巻取機及びその運転方法

Info

Publication number: JPH0859077A
Application number: JP22111194A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Okimura; 浩沖村; Shigeaki Cho; 維明張
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 1994-08-22
Filing date: 1994-08-22
Publication date: 1996-03-05
Anticipated expiration: 2017-05-20
Also published as: JP3284778B2

Abstract

(57)【要約】【目的】ボビンホルダの振動抑制が効果的に行われ、
低速巻取を含む広範な運転領域を有する紡糸巻取機及び
その運転方法を提供する。【構成】回転駆動されるボビンホルダ５、６が突設さ
れた紡糸巻取機において、前記ボビンホルダ５、６の先
端を回転自在且つ一体振動可能に保持する保持手段４
３、を設け、該保持手段４３に順に接続される弾性体４
２と錘り４１とからなる動吸振器４０を取り付けたもの
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は糸切換時にタレット板に
突設されたボビンホルダが旋回するタレット式の紡糸巻
取機に関し、特に低速を含む広い速度範囲で巻き取りが
可能なものに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の紡糸巻取機を図１０の側
面図及び図１１の正面図に基づいて説明する。この紡糸
巻取機１は本体フレーム２に対して水平軸３のまわりで
１８０°ずつ旋回するタレット板４と、該タレット板４
から片持ち状に突設した２本のボビンホルダ５，６とタ
レット板４の背面側に固定され上記ボビンホルダ５，６
を回転駆動する誘導モータ７，８と、本体フレーム２に
対して垂直に昇降自在になった昇降枠９に設けたタッチ
ローラ１０と、同じく該昇降枠９に設けたトラバース装
置１１とから主に構成されていて、昇降枠９は、その基
端側に設けた接圧シリンダ１２によって荷重を支えら
れ、昇降部材全重量と該接圧シリンダ１２による持上げ
力との差圧力がタッチローラ１０のパッケージに対する
接圧力となるようになっている。なお、Ｂはボビン、Ｐ
は該ボビンＢに巻かれたパッケージ、１３は満巻パッケ
ージＰのボビンＢを押し出すプッシャ装置である。

【０００３】上述した紡糸巻取機の作動を以下に説明す
る。図１０において、ボビンホルダ５は巻取位置ａにあ
り、ボビンホルダ６は待機位置ｂにある。巻取位置ａに
あるパッケージが満巻きとなると、タレット板４が１８
０°旋回し、満巻パッケージＰが待機位置ａになり、空
のボビンＢが巻取位置ｂとなる。そして、図１１に示さ
れるように、糸ＹはボビンＢに接しながら、満巻パッケ
ージＰに巻き取られる状態となり、図示されない糸渡し
装置によって、糸Ｙを満巻パッケージＰからボビンＢに
移す。つぎに、待機位置ｂにあるボビンホルダ６の回転
を止め、プッシャ装置１３で満巻パッケージＰを図示さ
れない玉揚台車に押し出し、同時にボビンホルダ６に空
のボビンＢが挿入される。以上の動作の繰り返しによっ
て、連続的に紡糸を巻き取っていく。

【０００４】ところで、ボビンホルダ５，６は片持ち支
持された回転体であり、さらにボビンＢに巻形成された
相当重量のパッケージＰを保持すると共に所定の接圧力
がタッチローラ１０を介して負荷される構造である。し
たがって、ボビンホルダ５，６はかなりの低周波の低次
固有振動数を有している。一方、紡糸巻取機は２５００
ｍ／分以上の高速巻取が普通である。そこで、このよう
な高速巻取は、図１２に示されるように、ボビンホルダ
５の低次固有振動数を上回る範囲に運転領域Ａの周波数
が位置し、例えば２５００〜６０００ｍ／分の高速巻取
ができるようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな紡糸巻取機は高速巻取専用となり、低速巻取に対応
できないという問題点を有していた。特に、２５００〜
５００ｍ／分の如き低速巻取になると、図１２の低次固
有振動数を含む領域が運転領域に入り、片持ち状のボビ
ンホルダの共振によって機器が振動し、安定した巻取が
不可能になる。また、近年ボビンホルダが長尺化してお
り、振動し易い状態になっており、低速運転又は高速運
転に関係なく振動を効率的に抑制することが望まれるよ
うになっている。

【０００６】またこの場合、ボビンホルダは回転しかつ
ボビンの着脱が行われるので、従来の振動抑制方法で
は、ボビンホルダの振動抑制はボビンホルダに対して直
接行われるのではなく、例えば図１１の昇降枠９を通じ
て間接的に行われ、このため充分な効果を上げることが
できなかった。

【０００７】本発明は、従来の技術の有するこのような
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、ボビンホルダの振動抑制が効果的に行われ、低
速巻取を含む広範な運転領域を有する紡糸巻取機及びそ
の運転方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明における紡糸巻取機は、回転駆動されるボビ
ンホルダが突設された紡糸巻取機において、前記ボビン
ホルダの先端を回転自在且つ振動伝達可能に保持する保
持手段を設け、前記保持手段に順に直列接続される弾性
体と錘とからなる動吸振器を設けたものである。

【０００９】また、前記保持部は、結合部を弾性的に保
持するものとすることもできる。

【００１０】また、前記保持手段は、ボビンホルダの先
端に回転自在且つ振動伝達可能に結合される結合部と該
結合部を本体に対し回転しないように保持する保持部と
を有することもできる。

【００１１】前記保持部は、結合部を弾性的に保持する
ものとすることもできる。

【００１２】また、前記保持手段はボビンホルダ先端に
係脱自在であり、係合時にボビンホルダの先端を保持す
るものとすることができる。

【００１３】また、上記課題を解決するために、本発明
における紡糸巻取機の運転方法は、回転駆動されるボビ
ンホルダが突設された紡糸巻取機の運転方法において、
前記ボビンホルダの先端を保持手段で回転自在且つ振動
伝達可能に保持し、前記保持手段に順に直列接続される
弾性体と錘とからなる動吸振器を取り付け、ボビンホル
ダの振幅を減少させて巻き取るものである。

【００１４】また、回転駆動されるボビンホルダが突設
された紡糸巻取機の運転方法において、高速時には片持
ちボビンホルダで巻き取り、低速時にはボビンホルダの
先端を保持手段で回転自在且つ振動伝達可能に保持し、
前記保持手段に順に直列接続される弾性体と錘とからな
る動吸振器を取り付け、ボビンホルダの振幅を減少させ
て巻き取るものとすることもできる。

【００１５】

【作用】保持手段でボビンホルダの先端を回転自在且つ
振動伝達可能に保持し、この保持手段に設けた動吸振器
でボビンホルダの振幅を減少させる。この場合、保持手
段はボビンホルダの振動を伝達するので、動吸振器が直
接ボビンホルダの先端に作用し、振幅を効果的に減少さ
せることができる。また、保持手段のボビンホルダの先
端に直接結合される結合部に動吸振器を設けると、ボビ
ンホルダに一番近いため特に効果的である。さらに、こ
れらの場合に、当該結合部を弾性的に保持すると簡素な
構成とすることができる。タレット式紡糸巻取機にあっ
ては、ボビン交換時のために、保持手段をボビンホルダ
先端に係脱自在にする。また、高速巻取時には片持ちボ
ビンホルダであって低次固有振動数を上回る高速運転領
域で巻き取り、この低次固有振動数を含む低速巻取時に
片持ちボビンホルダの先端を保持手段で保持し動吸振器
を作用させると、低次固有振動数を通過する際の振幅が
動吸振器によって減少される。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。図１は本発明の紡糸巻取機の側面図、図２は本
発明の紡糸巻取機の正面図、図３は支持装置の断面図、
図４は保持手段と係合したときのボビンホルダのモデル
図、図５は本発明の効果を示すパッケージ径対ボビンホ
ルダの振幅のグラフ図、図６は本発明の紡糸巻取機の運
転状態を示す振動数対ボビンホルダの振幅のグラフ図、
図７及び図８はフレームの変形例を示すそれぞれ正面図
及び側面図、図９は動吸振器の取り付け位置の変形例示
す側面図である。なお、図１及び図２においては、図１
０及び図１１と同様の作動をする部分に同じ符号を付し
てその説明を省略する。

【００１７】図１０及び図１１のものと相違する部分
は、巻取位置ａに位置するボビンホルダ５の先端を保持
する弾性保持手段（保持手段）を設け、この弾性保持手
段に動吸振器を取り付けた点である。以下、この弾性保
持手段及び動吸振器を詳細に説明する。本体フレームの
底部先端２Ａに門型フレーム２０（保持部）が立設さ
れ、門型フレーム２０に支持装置２１（結合部）が固設
されている。すなわち、支持装置２１は本体フレームに
対して門型フレーム２０を介して固定的に巻取位置ａに
設けられ、ボビンホルダ５に対して係脱自在になってい
る。ここで、門型フレーム２０及びこの門型フレーム２
０が設けられている本体フレーム底部２Ａは、ボビンホ
ルダ５の基端側の本体フレーム２と比較すれば、剛性に
劣り相対的には充分弾性を有しているとみることができ
る点が重要である。すなわち、支持装置２１、フレーム
２０が弾性保持手段４３を構成し、支持装置２１は後述
するように、ボビンホルダ５に係合したとき本体フレー
ム２に対し弾性振動可能となっている。

【００１８】門型フレーム２０は図２に示されるように
空間２０ａを有しており、ボビンホルダ６からパッケー
ジＰを軸方向に抜き出すことができるようになってい
る。なお、この門型フレーム２０に代わり、図７に示す
ように逆Ｊ形のフレーム６０としもよく、また図８に示
すように本体フレームの高部先端２Ｂから斜めに巻取位
置ａまで突出するフレーム７０としてもよい。要は、
待機位置ｂのパッケージＰの抜き出しと干渉しないよう
に巻取位置ａに位置し、後述する動吸振器４０を適正
な姿勢に保持するに足る剛性と前述の支持装置２１がボ
ビンホルダ５と一体振動可能なフレームであればよい。

【００１９】このに関して、さらに詳しく説明する。
まず、支持装置２１に最小限必要な条件は、ボビンホル
ダ５に対して回転自在であること、及びボビンホルダ５
と一体振動可能であること換言すればボビンホルダ５の
振動を伝達可能であること、取り付けられる動吸振器を
保持できる剛性を有することの３点である。つぎに、こ
の支持装置２１を本体フレーム２に保持するフレームに
最小限必要な条件は、支持装置２１がボビンホルダ５の
周りに回転しないようにこれを保持すること（すなわち
回り止めである）、及び支持装置２１が振動によりボビ
ンホルダ５の軸方向に抜けないようにこれを保持するこ
との２点である。従って、このフレームは必ずしも弾性
を有する必要はなく、例えば図７において、フレーム７
０は本体フレーム高端２Ｂへ図面前後方向に揺動可能で
あって、支持装置２１がボビンホルダ５に係合後はフリ
ーな状態になるものであってもよい。また、支持装置２
１を単なる回転止め程度の強度しか有しないフレームで
保持しても構わない。さらに、この“保持”は、単なる
回転止めの場合のように、当該フレームと本体との接続
部分が一体的に接続されておらず、単に接触している状
態のものであってもよい。但し、支持装置２１を係脱自
在とすると、離脱時に動吸振器の重量を支える必要があ
り、上述のような弾性のフレームとするのが最も簡素で
ある。

【００２０】支持装置２１は図３に示されるように、シ
リンダ２４を門型フレーム２０の穴２０Ｂに嵌入固定し
たものである。このシリンダ２４内にはピストン２５が
摺動自在に挿入されている。ピストン２５にはコーン２
６が圧入されており、コーン２６先端内に支持軸２７が
軸受２８により回転自在に支持されている。支持軸２７
の先端は円錐形となっており、ボビンホルダ５の円錐孔
５ａに係合する。前述したシリンダ２４とピストン２５
は空圧アクチュエータを構成しており、ｃポートに圧縮
空気が導入されるとピストン２５は後退し、ボビンホル
ダ５と支持軸２７の係合を解く。ｄポートに圧縮空気が
導入されるとピストン２５は進出し、ボビンホルダ５を
支持軸２７に係合させる。このように支持軸２７は巻取
位置ａにあるボビンホルダ５に対して係脱自在である。

【００２１】図１に戻り、支持装置２１は電磁弁装置３
０で巻取位置ａのボビンホルダ５に対して係脱自在であ
り、電磁弁装置３０はコンローラ３１及び低速切換スイ
ッチ３２を介して作動する。低速切換スイッチ３２を押
して低速巻取を選択すると、糸切換時以外は支持装置２
１が巻取位置ａのボビンホルダ５を両持ち状態にする。
糸切換時はタレット板４が回転するので、空ボビンＢを
装着したボビンホルダ６が巻取位置に来るまで外れた状
態になり、このタイミングはコントローラ３１が制御す
る。

【００２２】つぎに、動吸振器を説明する。図１及び２
において、動吸振器４０は、被振動体（ここでは支持装
置２１）に取り付けられる防振ゴムからなる弾性体４２
と、この弾性体４２に接続される錘４１とからなる。弾
性体４２としては、この他バネを用いることもできる。
動吸振器４０は、支持装置２１の上面に取り付けられ
る。動吸振器４０には種々のものを用いることができ、
図示ように、上面に設ける他、下面、あるいは側面に設
けてもよい。また、設ける位置は図示する位置に限られ
ず、フレーム２０に設けてもよい。また、図９に示すよ
うに、軸受け２８部分に動吸振器５０を設けると、ボビ
ンホルダ５により近いので、より大きな効果が得られ
る。要は、ボビンホルダ５と、より一体的に振動する箇
所に取り付ける方が好ましい。

【００２３】上述した弾性保持手段４３で保持され、動
吸振器４０が設けられたボビンホルダ５のモデルを図４
により説明する。鉄製の錘４１は質量ｍであり、防振ゴ
ムからなる弾性体４２はバネ定数ｋのバネと減衰定数ｃ
のダンパとなり、ボビンホルダ５はその上に巻き形成さ
れるパッケージを含めて質量Ｍの錘と、ボビンホルダ
５、弾性保持手段４３、本体フレーム２の両持ち構造か
ら決まるバネ定数Ｋのバネとなる。このモデルにおいて
は、錘４１をボビンホルダ５と共振させることにより錘
４１がボビンホルダ５の代わりに振幅が増大し、ボビン
ホルダ５自身の振幅を減少させることができる。この動
吸振器４０の最適設計条件は下記の式と式を満足す
るものとなる。最適固有振動数＝（１／（１＋μ））×Ωｎ・・・・式最適減衰比＝（３μ／８（１＋μ））^1/2・・・式ここで、μ：錘とボビンホルダの質量比（ｍ／Ｍ） Ωｎ：ボビンホルダの固有振動数

【００２４】上述した最適条件を実際の紡糸巻取機に適
用した場合、動吸振器の錘の質量は４・８ｋｇ程度であ
る。そして、ボビンホルダに４．８ｋｇの動吸振器を図
１及び図２に示される位置に取り付け、紡出糸を１５０
０ｍ／ｍｉｎで巻き取った場合、図５に示されるように
ボビンホルダ５の振幅は大幅に減少した。

【００２５】この上述の構成の紡糸巻取機の運転結果
を、図５により説明する。図５において、実線は従来の
紡糸巻取機のボビホルダの振幅を、点線は本発明の紡糸
巻取機のボビホルダの振幅をそれぞれ表す。従来の紡糸
巻取機ではパッケージ径が１３０ｍｍ以上となると、図
示できない程の大きな振幅となる。一方、本発明の紡糸
巻取機ではパッケージ径が１７０ｍｍ前後でわずかにピ
ーク４４が見られるが、パッケージ径の全範囲に渡って
小さな振幅に維持されている。また、そのピーク４４も
従来の紡糸巻取機とはオーダーが全く異なっており無視
できる程度のものである。このように、ボビンホルダの
振動抑制に顕著な効果を奏するので、特に長尺化したボ
ビンホルダを有する紡糸巻取機に最適である。

【００２６】つぎに、上述した紡糸巻取機の運転状態を
図６の周波数対ボビンホルダの振幅のグラフ図により説
明する。図示するように、紡糸巻取機は低次固有振動数
ａ１と高次固有振動数ａ２とを有している。そして、通
常の運転領域Ａ（網線領域）は振動数ａ１，ａ２の間の
振幅の低い部分が選定されている。ところが、本発明の
弾性保持手段及び動吸振器を用いると、低次固有振動数
ａ１の領域において、上述の如く点線で示すように振幅
が大幅に小さくなる。そのため、振動数が低い領域Ｂ
（斜線領域）も運転可能になり、紡糸巻取機の低速運転
が行える。例えば、５００〜６０００ｍ／ｍｉｎの間の
特定速度を選定して運転される。この結果低速から高速
までの広範囲な巻取が可能となる。

【００２７】このような低速運転領域Ｂで運転していて
糸切換時に至ると、図１の支持装置２１が巻取位置ａの
ボビンホルダ５から一時的に外れ、タレット板４が１８
０°回転し、空ボビンＢを装着したボビンホルダ６が巻
取位置ａになる。すると、図１の支持装置２１が巻取位
置ａに来たボビンホルダ６に係合し、パッケージＰから
空ボビンＢへの糸切換が行われる。そして、待機位置ｂ
にあるボビンホルダ５の回転が停止し、パッケージＰの
抜き出しが行われる。なお、満巻パッケージに近づくと
共に、ボビンホルダの回転が低下するため、低次固有振
動数を横切った後にボビンチェンジが行われ、巻取位置
のボビンホルダ先端に対する支持装置が一時的に離れて
も大きな支障は生じない。

【００２８】上述のように、本発明の紡糸巻取機は、長
尺化したボビンホルダを有する場合、広範囲巻取の場合
に特に顕著な効果を奏するが、ボビンホルダの振動をほ
ぼ完全に抑制できるものであるため、その他の一般の場
合に適用しても顕著な効果を奏する。

【００２９】なお、以上の実施例はボビンＢを装着する
ボビンホルダ５，６を内蔵モータ８で直接駆動する、い
わゆるスピンドルドライブ型の紡糸巻取機について説明
したが、ボビンホルダに装着されたボビンＢに転接する
タッチローラを駆動することによりボビンＢを間接的に
駆動するいわゆるフリクションドライブ型の紡糸巻取機
にも適用される。また、タレット式紡糸巻取機に限ら
ず、一本のボビンホルダを突設し、満巻パッケージの形
成毎に糸掛けを行う紡糸巻取機にも本発明の弾性保持手
段及び動吸振器が適用される。

【００３０】

【発明の効果】本発明の紡糸巻取機は上述のように、ボ
ビンホルダの先端を回転自在且つ振動伝達可能に保持す
る保持手段を設け、この保持手段に動吸振器を取り付け
たものであるので、動吸振器が直接ボビンホルダの先端
に作用し、振幅を効果的に減少させることが可能であ
る。また、本発明の紡糸巻取機の運転方法として、高速
時には片持ちボビンホルダで巻き取り、低速時にはボビ
ンホルダの先端を保持手段で保持し動吸振器を作用させ
ると、低次固有振動数を通過する際の振幅を動吸振器に
よって減少させることができ、低速から高速までの広範
囲な巻取が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の紡糸巻取機の側面図である。

【図２】本発明の紡糸巻取機の正面図である。

【図３】本発明の紡糸巻取機の支持装置の断面図であ
る。

【図４】保持手段と係合したときのボビンホルダのモデ
ル図である。

【図５】本発明の効果を示すパッケージ径対ボビンホル
ダの振幅のグラフ図である。

【図６】本発明の紡糸巻取機の運転状態を示す振動数対
ボビンホルダの振幅のグラフ図である。

【図７】本発明の紡糸巻取機のフレームの変形例を示す
正面図である。

【図８】本発明の紡糸巻取機のフレームの変形例を示す
側面図である。

【図９】本発明の紡糸巻取機の動吸振器の取り付け位置
の変形例示す側面図である。

【図１０】従来の紡糸巻取機の側面図である。

【図１１】従来の紡糸巻取機の正面図である。

【図１２】従来の紡糸巻取機の運転方法による運転領域
を示すグラフ図である。

【符号の説明】

５、６ボビンホルダ２０門型フレーム（保持部）２１支持装置（結合部）２４シリンダ（係合手段）２８軸受４０動吸振器４１錘４２弾性体４３弾性保持手段（保持手段）５０動吸振器６０逆Ｊ形フレーム（保持部）７０フレーム（保持部）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転駆動されるボビンホルダが突設され
た紡糸巻取機において、前記ボビンホルダの先端を回転
自在且つ振動伝達可能に保持する保持手段を設け、前記
保持手段に順に直列接続される弾性体と錘とからなる動
吸振器を設けた紡糸巻取機。
【請求項２】前記保持手段は、ボビンホルダの先端を
弾性的に保持する請求項１記載の紡糸巻取機。
【請求項３】前記保持手段は、ボビンホルダの先端に
回転自在且つ振動伝達可能に結合される結合部と該結合
部を本体に対し回転しないように保持する保持部とを有
する請求項１記載の紡糸巻取機。
【請求項４】前記保持部は、結合部を弾性的に保持す
る請求項３記載の紡糸巻取機。
【請求項５】前記保持手段はボビンホルダ先端に係脱
自在であり、係合時にボビンホルダの先端を保持する請
求項１乃至請求項４記載の紡糸巻取機。
【請求項６】回転駆動されるボビンホルダが突設され
た紡糸巻取機の運転方法において、前記ボビンホルダの
先端を保持手段で回転自在且つ振動伝達可能に保持し、
前記保持手段に順に直列接続される弾性体と錘とからな
る動吸振器を取り付け、ボビンホルダの振幅を減少させ
て巻き取る紡糸巻取機の運転方法。
【請求項７】回転駆動されるボビンホルダが突設され
た紡糸巻取機の運転方法において、高速時には片持ちボ
ビンホルダで巻き取り、低速時にはボビンホルダの先端
を保持手段で回転自在且つ振動伝達可能に保持し、前記
保持手段に順に直列接続される弾性体と錘とからなる動
吸振器を取り付け、ボビンホルダの振幅を減少させて巻
き取る紡糸巻取機の運転方法。