(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻取側と待機側との間を交互に切り替えるようにした２本のボビンホルダーに糸条を捕捉するためのスリットを端部に設けたボビンを装着し、その切り替えに際し、空のボビンのスリットに糸条を捕捉してバンチ巻及びピッグテイルを形成するようにした自動切替式糸条巻取機において、切り替え開始後一定のタイミングで起動され、設定時間にバンチ巻終了信号を出力するタイマーと、該タイマーの設定時間にバンチ巻量が所定の一定量になるように切り替え時の糸条パッケージの巻径に応じたバンチ巻時間を自動的に設定するバンチ巻時間設定手段を備えたことを特徴とする自動切替式糸条巻取機。
【請求項２】
バンチ巻時間Ｖを次式で求める請求項１記載の自動切替式糸条巻取機。
【数１】
0003634529.tif 000002
（上式で、Ｔｓは最少巻径時のタイマー設定値（秒）、Ｔｍは最大巻径時のタイマー設定値（秒）、Ｄｏはボビンの外径（ｍｍ）、Ｄは切り替え時の糸条パッケージの巻径（ｍｍ）、Ｄｍは最大巻径（ｍｍ）である。）
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は２本のボビンホルダーを交互に切り替えて糸条を連続的に巻取る自動切替式糸条巻取機に関し、更に詳しくは、端部にスリット設けたボビンを用い、ボビンの切り替えに際し、該スリットに糸条を捕捉してバンチ巻き及びピッグテイルを形成するようにした自動切替式糸条巻取機に関するする。
【０００２】
【従来の技術】
近年、合成繊維糸条の生産工程において、自動切替式糸条巻取機を使用して連続生産される糸条をボビンを自動的に切り替えて連続的に巻き取る生産方法が盛んに行われるようになってきた。この自動切替式糸条巻取機には、公知のターレットテーブルに糸条パッケージを形成するための２本のボビンホルダを備え、ターレットテーブルを回動させて空ボビンと糸条パッケージが形成されたボビンとを自動的に交互に切替え、糸条を連続的に巻取るようにしたターレット式糸条巻取機が多用されている。
【０００３】
このターレット式糸条巻取機においては、その特徴である自動切替を達成すべく、特開昭５７−８５７６４号公報等に開示のようなバンチ巻形成機構を設け、以下のようにピッグテイルを形成するようにしている。すなわち、スリットを設けたボビンをボビンホルダーに装着し、巻取側のボビン上のパッケージが完巻になった時点でターレットを開始し、ついでトラバースガイドからその上流に設けた糸外しガイドにより糸条が外され、次いでバンチガイドが前進スライドして糸条を空ボビン側のスリット位置まで案内し、上昇してきた空ボビンのスリットと糸条を接触させて空ボビンのスリットに糸条を捕捉させてターレットの開始で起動するタイマーで設定された一定時間その上にバンチ巻を形成した後にバンチガイドがピッグテイルを形成しながら元の定常巻取り位置まで後退して、糸条をトラバースガイドに引き渡し、空ボビンへの定常巻取を開始するようにして、バンチ巻及びピッグテイルを形成するようにしている。
【０００４】
このようなターレット動作においては、糸条の切替時に糸条の進行方向と空ボビンの周速方向が逆になるため、スリットへの糸条捕捉の際に糸条に一瞬の張力緩和が発生し、糸条の単糸がばらけてしまい、その影響が製品として使用されるピッグテイルにまで及んでパッケージが格下げとなることがある。そのため、選別工程で除去されるバンチ巻の量を増やしてバンチ巻の形成中に張力を高めてピッグテイル部の単糸ばらけを防止する方法が採られることがある。
【０００５】
一方、近年になって生産の合理化から選別工程のバンチ巻の除去やパッケージ表層の張力変動部分の剥ぎ取り処理が自動化されてきているが、この自動処理の際にパッケージのバンチ巻量が多すぎると、特に太いデニールの糸条ではボビンからバンチ巻が落ちてしまっている場合があり、そこが自動選別機のサクションに引き取られてしまい、ピグバンチとピグテイルが剥ぎ取られてしまう現象も発生する。
【０００６】
前述のようにバンチ巻の量は製品の格付けに影響を及ぼす結果となっているが、小巻切替時と完巻切替時ではターレット開始から糸が空ボビンに接触するまでの時間が違っており、一方前記バンチ巻用のタイマーにはターレット開始からバンチ巻終了までの一定時間が設定されているので、完巻切替時と小巻切替時のバンチ量が変化してしまい、前述のバンチ量に対しての相反する問題を解決するのが困難であった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、かかる現状に鑑みなされたもので、切替時の糸条パッケージの巻径に依らず一定のバンチ量を形成し、ピグ不良問題を解決することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、巻取側と待機側との間を交互に切り替えるようにした２本のボビンホルダーに糸条を捕捉するためのスリットを端部に設けたボビンを装着し、その切り替えに際し、空のボビンのスリットに糸条を捕捉してバンチ巻及びピッグテイルを形成するようにした自動切替式糸条巻取機において、切り替え開始後一定のタイミングで起動され、設定時間にバンチ巻終了信号を出力するタイマーと、該タイマーの設定時間にバンチ巻量が所定の一定量になるように切り替え時の糸条パッケージの巻径に応じたバンチ巻時間を自動的に設定するバンチ巻時間設定手段を備えたことを特徴とする自動切替式糸条巻取機である。
【０００９】
上記の通り、本発明のバンチ巻時間設定手段は、糸条パッケージの巻径に応じたバンチ巻形成時間を設定する構成となっているので、本発明の自動切替式糸条巻取機により糸条パッケージの巻径に関係なく常に安定して一定量のバンチ巻が形成でき、バンチ巻量に起因するパッケージ格下げ品の発生を防止でき、前記課題を解決することができる。
【００１０】
本発明において、バンチ巻時間設定手段は、巻取り開始からの巻時間により糸条パッケージの巻径を求め、該巻径に基づいてバンチ巻時間を求め、この時間を設定する構成が、制御用の演算装置で全て処理でき、新たな検出器等を設ける必要がない点で好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の詳細を実施例により図面に基づいて説明する。図１は実施例のスピンドルドライブ式のターレット式糸条巻取機の概略斜視図である。図２は実施例のバンチ巻時間設定手段のタイマー値の説明図である。図３は実施例のターレット動作の説明図である。
【００１２】
図１、図３において、１、２はボビンホルダーで、これらはターレットテーブル３に水平方向に支持されている。そして、ターレットテーブル３は図示しない支軸により回転可能に中心を支持されており、ターレット用のモータ１０により支軸回りに回動して、ボビンホルダー１、２を待機位置と巻取位置とに交互に切り替えるようにされている。ボビンホルダー１、２は、ターレットテーブル３の裏面側に設けられたスピンドル用のモータ４、５によって個別に駆動するようになっている。なお、本例は、図示のように、ボビンホルダー１、２の各々に、同時に４個のボビンを装着し、４本の糸条を同時に巻取りできるように構成されている。
【００１３】
巻取り位置のボビンホルダー１、２の上方にコンタクトローラー６が設けられている。コンタクトローラー６は糸条巻取時にボビンホルダー１、２上に形成される糸条パッケージ表面に所定接圧で接触して押圧すると同時に、糸条パッケージと同期回転することにより巻取速度の検出器としての役割も果たしている。
【００１４】
このコンタクトローラー６に前面上方近傍の位置には、前述の特開昭５７ー８５７６４号公報に開示のバンチ巻形成のためのボビンのスリットに糸条を案内する糸寄せ機構と同じ構成の糸外しガイド９と糸寄せガイド１１とからなる糸寄せ機構が設けられている。すなわち、コンタクトローラー６の前面上方の図の７が、巻取る走行糸条を綾振るトラバースボックスで、一定幅の間を往復動して糸条を綾振るトラバースガイド（図示なし）と、これを駆動するカム溝が表面に設けられたトラバースカムローラー８が収納されている。トラバースガイドの上方近傍にコンタクトローラー６側へ揺動可能に設けられたトラバースガイドより糸条をコンタクトローラー６側へ押し出して外すための糸外しガイド板９が設けられている。そして、その押し出し方向の前面にはボビン１２のスリット位置まで糸条を移動させるための糸寄せガイド板１１が設置され、糸外しガイド板９でトラバースガイドから外された走行糸条を糸寄せガイドによりバンチ巻の形成の各ボビン１２のスリットに案内するようになっている。
【００１５】
このターレット式糸条巻取機のボビンの切替は以下のように行われる。図３に示すように、溶融紡糸され、一定速度で連続的に供給される糸条Ｙは、トラバースガイド（図示なし）で綾振られつつ図のボビンホルダ１に装着されたボビン１２に巻き取られ、糸条パッケージＰを形成する。この巻取り中の接圧付与および巻取速度の制御は、コンタクトローラー６によって行われる。
【００１６】
予め設定された所定量の巻取りが完了すると、ボビンの切替が開始する。先ず、コンタクトローラー６による周速制御が中断し、完巻側のボビンホルダー１は所定の速度まで数秒内に増速する。一方、完巻側のボビンホルダー１の増速に先立って空ボビン側の図のボビンホルダー２は駆動開始され、切替開始時には巻取速度で安定回転している。
【００１７】
また、この空ボビン側のボビンホルダー２の昇速が完了した後にターレットテーブル３の固定が解かれ、回動が始まる。この回動によってボビンホルダー１上に形成された糸条パッケージＰは、図３に示すように、コンタクトローラー６から離れ、空ボビン（図３では図示省略）が装着されたボビンホルダー２が巻取り位置に近づき、２つのボビンホルダー１、２の位置が次第に入れ替わる。
【００１８】
この際、図示のボビンホルダー２の空ボビンに糸条Ｙが接触するまでに、以下のようにして糸条Ｙを空ボビンのスリット位置に案内完了している。すなわち、糸外しガイド板９が駆動手段の流体圧シリンダー（図示なし）によってトラバースガイド（図示なし）から糸条Ｙを外し、糸寄せガイド１１へ引き渡す。糸寄せガイド１１は駆動手段の流体圧シリンダー（図示なし）によって糸条Ｙを各空ボビンのスリット位置までスライドさせて該スリット位置に保持して走行させている。
【００１９】
従って、ターレットしてボビンホルダー２の空ボビンが走行する糸条Ｙに接触する位置まで回動してくると、空ボビンのスリットに糸条Ｙが接触して捕捉されてスリット上部またはスリット近傍にバンチ巻を形成開始する。そして、このバンチ巻量の従来の設定手段は以下のように構成されている。すなわち、切り替え開始後の一定のタイミング具体的にはターレットテーブル３が巻取り位置から所定角度の回動した位置で作動するように機台に取り付けられたリミットスイッチ（図示なし）と、これでトリガーされるバンチ巻時間を設定するシーケンスタイマー（以後バンチタイマーと呼ぶ）とで構成され、バンチタイマーに予め設定されていたタイマー設定値に達した時点でバンチタイマーからバンチ巻終了信号が出力され、これにより糸寄せガイド１１、次いで糸外しガイド９が元の位置に後退して行き、トラバースガイドに糸条Ｙを引き渡してバンチ巻及びピッグテイルの形成を完了し、空ボビン上の定常トラバース範囲で通常の定常巻取りが開始される。従って、これにより形成されるバンチ巻量は、空ボビンのスリットに糸条Ｙを捕捉した時点から該バンチタイマーのタイムアップまでの巻き量となる。バンチタイマーの設定値一定で問題ない。しかし、空ボビンのスリットに糸条Ｙが接触して捕捉されるタイミングは、図３に示すようにターレットテーブル３の回動によって下降していく巻取側のボビンホルダー１上に形成された糸条パッケージＰの巻量によって、具体的には図の完巻Ｐ１と小巻Ｐ２のように糸条Ｙの糸導が違っており、大きく変わる。よって、実際のバンチ巻形成時間従ってバンチ巻量は、切替時の巻取側の糸条パッケージＰの直径によって変化することになるため、バンチタイマー値が一定だと小巻切替と完巻切替ではバンチ巻量が異なる結果となり、前述の問題が生じていた。
【００２０】
これに対して、本例では、その他の構成は上記従来例と同じで、バンチタイマーを従来例に替えて以下のタイマーとバンチ巻時間設定手段との構成にしている。すなわち、巻取機の制御コンピュータ（図示しない）を利用して、この制御用コンピュータに従来のバンチタイマーに替えてソフトウエアで設定時間を自動設定できるソフトバンチタイマーと、該ソフトバンチタイマーの設定時間に以下の演算によって糸条パッケージの巻径すなわち外径に応じたバンチ巻形成時間を求めてこれを自動的に設定するバンチ巻時間設定手段とを設け、ソフトバンチタイマーからのバンチ巻終了信号で従来例と同様バンチ巻を終了し、定常巻取りに移行するようにしている。
【００２１】
巻取り時間Ｔは、切替後の定常巻取り開始から、制御用コンピュータに設けられたソフトウエアの巻取り時間計測カウンタで測定する。そして、ターレットが開始した時点で、次式により巻取り時間Ｔ（分）から巻径Ｄ（ｍｍ）を求める。
【００２２】
【数２】
Ｄ＝｛（４０００・ｑ・Ｔ）／（π・ｄ・ｓ）＋Ｄｏ２｝１／２
【００２３】
なお、上式で、ｑは吐出量（ｇ／分）、ｄは巻き密度（ｇ／ｃｍ３）、ｓは巻幅（ｍｍ）、Ｄｏはボビンの外径（ｍｍ）である。吐出量ｑ、巻き密度ｄ、及び巻幅ｓは、銘柄別に予めファイルとして制御用コンピュータの記憶装置に記憶しておく。
求められた巻径Ｄに基づいて、次式によりバンチタイマーの設定値Ｖ（秒）を求める。
【００２４】
【数３】
Ｖ＝Ｔｓ−（Ｄ−Ｄｏ）×（Ｔｓ−Ｔｍ）／（Ｄｍ−Ｄｏ）
【００２５】
なお、上式で、Ｔｓは最少巻径時のタイマー設定値（秒）、Ｔｍは最大巻径時のタイマー設定値（秒）、Ｄｍは最大巻径（ｍｍ）である。最大巻径Ｄｍは巻取機の設計値を用い、最少巻径時のタイマー設定値Ｔｓ、Ｔｍは前記諸量と合わせて前記銘柄別のファイルに予め登録して記憶する。
【００２６】
得られた設定値Ｖを制御用コンピュータに設けたソフトバンチタイマーに設定する。このソフトバンチタイマーは前記リミットスイッチに作動により起動し、設定時間が経過するとバンチ巻終了信号を出力する。この信号で上記従来例と同様に糸寄せガイド１１、糸外しガイド板９を順次作動させ、バンチ巻及びピッグテイルの形成を完了し、定常巻取りを開始するように構成されている。
【００２７】
従って、空側のボビンに糸条Ｙが早く接触してバンチ形成開始の早い完巻切替時はタイマー設定時間を小さく、また空側のボビンに糸条Ｙが遅く接触するためにバンチ形成開始の遅い小巻切替時はタイマー設定時間を大きく取ることが出来るため、巻取側の糸条パッケージＰが如何なる巻量であっても安定した所定のバンチ量を形成することができ、バンチ量が少なすぎるために発生するピグ不良や、バンチ量が多すぎるために発生する後工程でのトラブルを回避する事が出来るようになった。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、巻取側のパッケージ巻量が如何なる場合においても安定したバンチ量を形成することができるため、バンチ量が少なすぎるために切替動作で発生する張力低下に起因する単糸ばらけの影響をピグバンチ部分で吸収できず、製品として使われるピグテール部まで及んでパッケージが格下げになることを防止し、かつバンチ量が多すぎるためにバンチ巻の糸条がボビン端面より落ちてしまい、巻取後の後工程における選別処理工程での自動糸端処理装置が誤ってサクションで吸引してピグテールまで剥ぎ取ってしまうといったトラブルを防止することができるといったような効果が得られる。このように、本発明は、繊維製造工程の生産の安定化、更には生産性の向上に大きな寄与をなすものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の実施例の自動切替式糸条巻取機の概略斜視図である。
【図２】図２は、実施例のバンチ巻時間設定手段のタイマー値の説明図である。
【図３】図３は、実施例のターレット動作の説明図である。
【符号の説明】
１、２  ボビンホルダー
３  ターレットテーブル
６  コンタクトローラー
９  糸外しガイド板
１１  糸寄せガイド
【図１】
0003634529.tif 000003
【図２】
0003634529.tif 000004
【図３】
0003634529.tif 000005