JPH1112858A - 糸条パッケージの生産システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 作業員の勤務体系に合わせて、所望時刻に所
望種類の糸条パッケージの巻き上げを終了できるように
する。 【解決手段】撚糸機２１における独立に同心回転可能に
構成された内外の回転ポット３９，４０それぞれの回転
数を、生産しようとする糸条パッケージの種類に関する
データと、該パッケージの巻き上がり時間に関するデー
タとに基づいて、自動制御する。さらに糸条の太さと撚
り数とに応じた撚り縮み率を補正する手段をプログラム
に組み込む。所望時刻にパッケージの巻き上げを終了さ
せることが可能であるから、最も経済的な速度で撚糸加
工することができ、機械の運転効率が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、撚糸機を用いて撚
りをかけながら巻き取ることにより所定種類の糸条のパ
ッケージを生産するための技術に関するものであって、
作業員の勤務体系等に合わせて、パッケージの巻き上げ
を所望の時刻に終了できるようにすることを目的とす
る。

【０００２】

【従来の技術とその解決課題】従来、撚糸機を用いて撚
りをかけた糸条のパッケージを生産する場合、パッケー
ジの巻き上がりが作業員の勤務時間内に終わらず、例え
ば夜半に終了ということがある。このようなときには、
パッケージの巻き上げ終了後、撚糸機を翌朝まで停止さ
せた状態で放置しなくてはならないから、不経済であ
る。

【０００３】そこで、パッケージの巻き上げ工程を勤務
時間内に終了させるため、撚糸機の回転速度を上げるこ
とが考えられる。しかしながら、この場合には、消費電
力の増大、糸条の物性低下、機械寿命の短命化などの不
具合が生ずる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】もしも、勤務時間の終了
後にも撚糸機を稼働させてパッケージの生産を行うにあ
たり、パッケージの巻き上がり時間を、作業員の勤務体
系等に合わせた最適時刻となるように設定できれば、最
も経済的な加工速度でパッケージを生産することができ
る。しかも、かかる時刻設定作業は、なるべく簡単であ
ることが望ましい。

【０００５】かかる目的達成のため、本発明が採用する
糸条パッケージの生産システムの特徴とするところは、
生産しようとする糸条パッケージの種類に関するデータ
と、該パッケージの巻き上がり時間に関するデータとに
基づいて、撚糸機の運転状況を自動制御するように設定
したことである。

【０００６】前記システムにおいて、撚糸機を、それぞ
れ独立して同心回転可能に構成された内外の回転ポット
を有する撚糸機とすることができる。この場合、生産し
ようとする糸条パッケージの種類に関するデータと、該
パッケージの巻き上がり時間に関するデータとに基づい
て、当該撚糸機における内外の各回転ポットの回転駆動
を自動制御するように設定する。さらに、この場合、撚
糸機１回転あたりの加撚数を、２以上４以下の値に設定
することができる。

【０００７】あるいは前記撚糸機を、二重撚糸機とする
ことができる。

【０００８】なお、本システムにおいては、糸条の太さ
と撚り数とに応じた撚り縮み率を補正する手段を備える
ことが望ましい。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１乃至図３に、本発明に係る糸
条パッケージの生産システムに利用される撚糸機２１の
一例を示す。当該撚糸機２１は、１回転あたりの加撚数
を２以上４以下の範囲の任意の値に設定することが可能
なものである。その構造及び動作を簡単に説明すると次
の如くである。

【００１０】当該撚糸機２１は、中心線ｃを軸として同
心回転する内外の回転ポット３９，４０が設けられてい
る。各回転ポット３９，４０は筒状であって、それぞれ
の底部には、上方ディスク２３，下方ディスク２４が固
定され、内周面は、糸条Ｙが通過する内側糸道Ｒａ，外
側糸道Ｒｂとされている。

【００１１】内側回転ポット３９底部の上方ディスク２
３には永久磁石２５が一体的に設けられ、回転駆動用プ
ーリー２７に取り付けた永久磁石２６と、外側の回転ポ
ット４０を間に挟んで引き合うように構成されている。

【００１２】外側回転ポット４０底部の下方ディスク２
４の下面にはスピンドル２８が一体的に連設され、この
スピンドル２８に、回転駆動用プーリー２９が取り付け
られている。スピンドル２８の下端は、固定フード３３
を保持するフレーム４１へナット４２で取り付けた軸受
具４３により、ベアリング４４，４５を介して回転自在
に支持されている。

【００１３】内側の回転ポット３９底部の上方ディスク
２３は、そのボス部２３ｂが、外側回転ポット４０底部
の下方ディスク２４の起立中心軸部２４ａ上に、ベアリ
ング３８を介して、独立回転可能に嵌着されている。

【００１４】内側回転ポット３９の内部には、給糸パッ
ケージＰを支持するパッケージ支持具２２が設けられ
る。該支持具２２は、そのボス部２２ａが、上方ディス
ク２３の起立中心軸部２３ａへ、ベアリング３１を介し
て嵌着されている。また、支持具基部２２ｂの周縁部に
永久磁石３２が取着され、後述する固定フード３３の外
面に固定した永久磁石３４と引き合って、当該支持具２
２を静止状態に保持するように構成されている。

【００１５】前記支持具２２のボス部２２ａには、棒状
のガイド支持具３５が、着脱可能に嵌合される。ガイド
支持具３５には、パッケージＰから解舒した糸条Ｙを案
内するためのガイド３６，３７が、回転自在に設けられ
ている。

【００１６】内外の各回転ポット３９，４０は、アルミ
・チタン・ステンレス等の非磁性金属か、又は、合成樹
脂又はセラミック等の非導電性素材で製作される。これ
は、永久磁石３２・３４間の引き合う磁力及び永久磁石
２５・２６間の引き合う磁力を妨げないようにするため
である。また非導電性素材で製作した場合には、磁界内
で回転してもポットに渦電流が生起しないようにするこ
とができる。

【００１７】前記上方ディスク２３の主部２３ｃ及び下
方ディスク２４の主部２４ｃには、それぞれ糸道Ｒとな
る導糸孔４７が設けられる。上方ディスク２３の導糸孔
４７ａは、ディスク主部２３ｃ外周面から中心軸に向か
う半径方向の部分と当該部分に連なる湾曲部とから成
る。下方ディスク２４の導糸孔４７ｂは、中心軸に沿う
鉛直部、これに連なる湾曲部、及び、湾曲部からディス
ク主部２４ｃの外周面へ向かって半径方向に延びる部分
から成っている。そして、上方ディスク２３の導糸孔４
７ａと下方ディスク２３の導糸孔４７ｂとは、上下ディ
スク２３・２４の間に形成される気密室２３ｄを通って
連通するように構成されている。

【００１８】さらに上方ディスク２３の導糸孔４７ａ
は、内側回転ポット３９の内周面３９ａに設けた導糸管
５３の導糸通路５３ａと連通する。導糸通路５３ａによ
り、上下方向に延びる内側糸道Ｒａが形成される。導糸
管５３もまた、非磁性又は非導電性の素材で製作され
る。導糸管５３の上端５３ｂは、内側回転ポット３９の
上端縁３９ｂ付近で開口し、糸通し作業を容易にしてい
る。

【００１９】下方ディスク２４に一体的に連設したスピ
ンドル２８内には空気路４９が形成され、該空気路４９
は、下方ディスク２４の導糸孔４７ｂに連通接続してい
る。空気路４９の接続箇所は、導糸孔４７ｂにおける湾
曲部から半径部へ移行するあたりの部位であって、当該
部位に、噴き出し方向が下方ディスク２４の外周面方向
となされたノズル４８が形成されている。前記軸受具４
３には空気供給管５０が接続され、圧縮空気が、軸受具
４３内の空気室５１を通じて、スピンドル２８内の空気
路４９へ供給される。この圧縮空気は、前記ノズル４８
から下方ディスク２４の導糸孔４７ｂへ噴出し、ノズル
４８の上流側と下流側との間に圧力差を生じさせる。そ
の結果、内側回転ポット３９に設けた導糸管５３の上端
５３ｂから導糸孔４７末端の出口４７ｃへ至る糸道Ｒ
に、糸通し用空気の流れを生み出すことができる。なお
前記空気供給管５０には、開閉弁（図示せず）を儲け、
空気の供給・停止を選択できるようにすることが望まし
い。

【００２０】外側の回転ポット４０は、その側周部と底
部の下方ディスク２４とを繋ぐ部位４０ｂが緩やかな折
曲部又は湾曲部に形成され、導糸孔４７の出口４７ｃか
ら出る糸条Ｙが起立方向へ円滑に方向変換できるように
なされている。外側回転ポット４０の内周面４０ａ及び
４０ｂの表面を通る径路は、糸条Ｙの外側糸道Ｒｂとな
る。

【００２１】固定フード３３は、固定フレーム４１等に
よって保持され、外側の回転ポット４０を覆う筒部３３
ａを備える。該筒部３３ａには、駆動用ベルト１０，１
１を通過させる切欠部３３ｂが形成されている。筒部３
３ａの外表面には、前記パッケージ支持具２２の永久磁
石３２と引き合う適当位置に、永久磁石３４が取着され
ている。永久磁石３２・３４の磁力によって、回転する
ポット３９，４０内でパッケージ支持具２２が回転する
のを阻止し、以て給糸パッケージＰを停止状態に保持す
る。

【００２２】前記駆動用ベルト１０，１１はそれぞれ、
駆動装置からプーリー２７，２９へ駆動力を伝達するた
めのものである。駆動装置としては、例えば、インバー
ターＩ₁ ，Ｉ₂ により回転数を制御可能なモーター
Ｍ₁ ，Ｍ₂ が用いられる。これらモーターＭ₁ ，Ｍ₂ 及
びインバーターＩ₁ ，Ｉ₂ は、制御部６０に接続され、
操作パネル６１でモーターＭ₁ ，Ｍ₂ の回転比を適宜設
定することにより、糸条の加撚数を２〜４の範囲で自由
に設定することができるように構成されている。例え
ば、四重撚糸をする場合、内外の回転ポット３９，４０
が互いに反対方向へ同じ速度で回転するようにプーリー
２７，２９の回転を制御し、二重撚糸をする場合は、い
ずれか一方のプーリーを停止させればよい。

【００２３】本例の撚糸機２１は、糸条Ｙの走行を回転
ポット３９，４０で案内するため、高速回転させてもバ
ルーンが生じにくくなる。依って糸張力が低減すると共
に絡み合いが解消されるので、糸切れの心配がなくな
る。また、糸道Ｒを内外の回転ポット３９，４０と一体
的な構成としたことにより、糸条Ｙと回転ポット３９，
４０との間で回転方向の滑りが起こることがなくなるか
ら、糸条Ｙに発生する摩擦熱が低減する、という利点を
有している。

【００２４】さらに内外の回転ポット３９，４０を、い
ずれも筒状に形成したことにより、風損や騒音が低減化
する。固定フード３３は、回転ポット３９，４０の周囲
を覆って風損や騒音のより一層の低減化をもたらすと共
に、安全カバーの役割も果たしている。

【００２５】続いて、前記の如く構成される撚糸機２１
の使用手順及び動作を説明する。はじめに、糸通し作業
を行う。まず停止状態において、給糸パッケージＰをパ
ッケージ支持具２２に装着したのち、あらかじめ抜き取
っておいたガイド支持具３５をパッケージ支持具２２の
ボス部２２ａに嵌合する。

【００２６】次に、給糸パッケージＰから解舒した糸条
Ｙを、ガイド支持具３５に設けたガイド３６，３７に通
したのち、導糸管５３内へ上端５３ｂから挿入する。こ
のとき、圧縮空気を空気供給管５０から空気路４９へ供
給して、ノズル４８から導糸孔４７内へ噴出させる。こ
れにより、導糸管５３から導糸孔４７へ至る糸通し用空
気の流れが生成し、この流れに導かれて糸条Ｙが導糸管
５３の導糸通路５３ａ内へ吸い込まれる。糸条Ｙの先端
は、導糸孔４７を通過したのち、出口４７ｃから外側回
転ポット４０の下部における傾斜した内周面４０ｂへ向
かって延びる。糸通し用空気は、導糸孔出口４７ｃから
噴出したのち、外側回転ポット４０の内周面４０ａ及び
４０ｂに沿って上方へ吹き上がるから、糸条Ｙは、この
空気流に導かれて、外側回転ポット４０の上端縁４０ｃ
よりも上方へ飛びだす。最後に、この糸条Ｙを、撚糸機
２１の上方適所に設けた巻取ローラ１２へ導き、糸通し
作業を完了する。

【００２７】糸通し作業の終了後、普通は、開閉弁を閉
じて、空気供給管５０からの圧縮空気の供給を停止す
る。但し、糸条Ｙの種類その他の条件によっては、撚糸
工程中にも空気供給管５０から適当圧力の空気を供給
し、糸条Ｙと糸道Ｒとの間に生ずる摩擦を軽減すると共
に、糸条Ｙの空冷を行って発熱を抑制するようにするこ
とも妨げない。

【００２８】糸通し作業後、駆動装置から駆動ベルト１
０，１１を介して撚糸機２１へ駆動力を与え、プーリー
２７，２９を回転させる。プーリー２７に一体に設けた
永久磁石２６と、上方ディスク２３に一体に設けた永久
磁石２５とは引き合うように構成されているから、プー
リー２７を回転させることにより、上方ディスク２３及
び内側回転ポット３９が回転する。他方、プーリー２９
はスピンドル２８に取着され、該スピンドル２８は下方
ディスク２４と一体化しているから、プーリー２９を回
転させることにより、スピンドル２８と下方ディスク２
４とを介し、外側回転ポット４０を回転させることがで
きる。

【００２９】本実施形態では、駆動装置として、回転数
をインバーターＩ₁ ，Ｉ₂ により制御し得るモーターＭ
₁ ，Ｍ₂ を用いて、内外の回転ポット３９，４０の回転
数及び回転比をコンピューターで自動制御することによ
り、所望時刻に所望種類の糸条パッケージの巻き上げが
完了するよう構成されている。すなわち、撚り数・太さ
・巻き上げ重量等の生産しようとする撚糸の種類に関す
るデータと、巻き上がり希望時刻データとを操作パネル
６１等から入力すれば、制御部６０が、入力条件に応じ
た最適回転数で撚糸工程が実行されるようにプログラム
を組み立てる。このとき、撚り数と太さとから決められ
る糸条の撚り縮み率を勘案して、モーターの回転数を補
正するプログラムを組み込んでおくことが望ましい。な
お上記データ入力は、キーボード又はマウス等からの操
作により行うこともできる。

【００３０】前記撚糸機２１を用いて本発明に係る糸条
パッケージの生産システムを実施するには、給糸パッケ
ージＰを当該撚糸機２１に装着して、前述の糸通し作業
を終えたのち、この糸条を巻取ローラーを介してワイン
ダーへ導く。そして、生産しようとする糸条の種類デー
タ及び巻き上がり希望時刻データを入力する。

【００３１】データ入力は、操作パネル６１や、コンピ
ューターのキーボード又はマウス等から、ディスプレイ
で入力値を確認しながら行う。例えば、ディスプレイ
に、設定必要項目が順にメッセージで表示され、このメ
ッセージに合わせてオペレーターが所要の値又は項目を
入力又は選択するように設定される。下記に、メッセー
ジの表示例（「」内に示す）及びデータ入力操作の一例
を掲げると、下記の如くである。

【００３２】操作１「撚りの種類はＳ撚ですかＺ撚です
か？」→Ｓ又はＺを入力 操作２「撚り数はいくらですか？」→撚り数（Ｔ／Ｍ）
を入力 操作３「長繊維ですか短繊維ですか？」→長繊維又は短
繊維を入力 操作４「長繊維のとき：糸の太さは何デニールですか
？」→デニール数を入力 「短繊維のとき：糸の太さは何番手ですか？」→番手数
を入力 操作５「撚り縮み率は何％ですか？」→撚り縮み率
（％）を入力 操作６「巻き上げ重量は何ｇですか？」→巻き上げ重量
（ｇ）を入力 操作７「現在の日時を設定して下さい」→月・日・時・
分を入力 操作８「巻き上げ希望時刻を設定して下さい」→月・日
・時・分を入力 操作９「回転数を表示します。ＯＫですか？」→ＯＫ又
はＮＯを入力（回転数に問題がなければ、ＯＫを入力す
る。これにより撚糸機が始動する。回転数に不満なとき
又は問題があると思われるときはＮＯを入力） 操作１０（操作９でＮＯのとき）「希望する回転数は
？」→希望回転数を入力 操作１１「巻き上がり時刻を表示します。ＯＫですか
？」→ＯＫ又はＮＯを入力 巻き上がり時刻に不満又は問題があると思われるときは
ＮＯを入力し、操作８へ戻る。再度設定をやり直し、最
適条件が得られるまで操作８〜１１を反復する。

【００３３】前記操作において、操作１・３・９・１１
等のようにデータ入力タイプが二者択一形式の場合は、
マウスで一方の表示をクリックする入力方法が採用でき
る。操作３・４は一括して入力できるようにしてもよ
い。操作７は、コンピューターに内蔵されているタイマ
ーの日時を現在日時として表示し、必要時にはこれを変
更するように設定してもよい。

【００３４】前述のようにして入力された所要データに
基づき、コンピューターは、希望条件を満足する撚糸機
の回転数を算出する。長繊維の場合の算出式は、回転ポ
ットの回転数をＲ、巻き上げ重量をＧ（ｇ）、撚り数を
Ｅ（Ｔ／Ｍ）、糸の太さをＤ（デニール）、撚り縮み率
をＳ、稼働時間Ｈとすると、次の式１で表される。

【００３５】

【数１】

【００３６】式１中、稼働時間Ｈは、入力した現在時刻
データと巻き上げ希望時刻データとから、自動的に算出
される値である。また短繊維の場合、糸の太さには番手
表示した値を用いる。

【００３７】式１中の係数Ｋは、撚糸機の種類に応じて
決められる値であって、二重撚糸機の場合Ｋ＝２、四重
撚糸機の場合Ｋ＝４、それ以外の撚糸機の場合２＜Ｋ＜
４の適当な値に設定される。

【００３８】図１乃至図３に例示する撚糸機２１を二重
撚糸機として用いる場合は、Ｋ＝２に設定すると共に、
制御部６０により又は手動のスイッチ操作により、内外
の回転ポット３９，４０のいずれか一方を停止させて使
用する。同撚糸機２１を四重撚糸機として用いる場合
は、Ｋ＝４に設定すると共に、制御部６０により又は手
動のスイッチ操作により、内外の回転ポット３９，４０
を互いに反対方向へ同速度で回転させる。従って、これ
らの場合、式１で算出される回転数は、１通りだけであ
る。

【００３９】しかるに二重撚糸・四重撚糸以外の多重撚
糸工程を行う場合は、内外の回転ポット３９，４０の回
転数を異ならせなくてはならない。それ故、式１におい
て、Ｋの値を撚糸機の種類に応じた２＜Ｋ＜４の範囲の
適当な値（例えば三重撚糸の場合Ｋ＝３）に設定する
と、コンピューターが内外の回転ポット３９，４０の回
転比をＫの値から算出し、入力データに基づき、内外そ
れぞれの回転ポットの回転数Ｒ₁ ，Ｒ₂ を決定する。な
お、これらの回転数Ｒ₁ ，Ｒ₂ に不満があるか又は問題
があると思われるときは、再度設定し直して、最適条件
となるまで操作を反復することができる。

【００４０】なお本発明は、前記撚糸機２１以外の、普
通の二重撚糸専用の撚糸機（ダブルツイスター）にも適
用することが可能である。

【００４１】

【発明の効果】以上説明した如く、本発明によれば、生
産しようとする糸条パッケージの種類に関するデータと
パッケージの巻き上がり希望時刻データとを入力するだ
けで、撚糸機の回転数を自動制御して、設定された時刻
にパッケージの巻き上げを終了させることができる。す
なわち、所望時間に所望種類の糸条パッケージを所望量
生産することが可能であるから、機械の運転効率が向上
する。

【００４２】しかも撚糸加工を最も経済的な速度で実行
できるから、消費エネルギーの節約がもたらされる。ま
た、糸条に対する負担が少なくなるので、撚糸工程にお
ける糸条の物性低下が抑制される。さらに、機械寿命の
延長を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に利用される撚糸機の一例を示す正面
断面図である。

【図２】 図１に示す撚糸機の上半部を拡大して示す正
面断面図である。

【図３】 図１に示す撚糸機の下半部を拡大して示す正
面断面図である。

【符号の説明】

２１…撚糸機 ２３…上方ディスク ２４…下方ディス
ク ２８…スピンドル ３９…内側の回転ポット ４０…外側の回転ポット ４
７…導糸孔 ５３…導糸管 ５３ａ…導糸通路 ｃ…中
心線 Ｍ₁ ，Ｍ₂ …モーター Ｐ…給糸パッケージ Ｒ
…糸道 Ｙ…糸条

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撚糸機を用いた糸条パッケージの生産シ
   ステムであって、生産しようとする糸条パッケージの種
   類に関するデータと、該パッケージの巻き上がり時間に
   関するデータとに基づいて、前記撚糸機の運転状況を自
   動制御するように設定されていることを特徴とする糸条
   パッケージの生産システム。
2. 【請求項２】 前記撚糸機が、それぞれ独立して同心回
   転可能に構成された内外の回転ポットを有する撚糸機で
   あって、生産しようとする糸条パッケージの種類に関す
   るデータと、該パッケージの巻き上がり時間に関するデ
   ータとに基づいて、当該撚糸機における内外の各回転ポ
   ットの回転駆動を自動制御するように設定されているこ
   とを特徴とする請求項１に記載の糸条パッケージの生産
   システム。
3. 【請求項３】 前記撚糸機は、１回転あたりの加撚数が
   ２以上４以下の値に設定されている請求項２に記載の糸
   条パッケージの生産システム。
4. 【請求項４】 前記撚糸機が二重撚糸機である請求項１
   に記載の糸条パッケージの生産システム。
5. 【請求項５】 糸条の太さと撚り数とに応じた撚り縮み
   率を補正する手段が備えられている請求項１，２，３又
   は４のいずれかに記載の糸条パッケージの生産システ
   ム。