(57)【要約】【課題】巻装された糸、紐、ロープ、ワイヤ、テープなどの線条体を接線方法に引出す手段に関し、簡単な構造及び制御で引出される線条体の張力を所定値以下ないし略一定値に維持する技術手段を得る。【解決手段】可変速モータ９で回転駆動される被駆動軸７に引出される糸その他の線条体を巻装した給糸体１を自由回転可能に軸支し、引出される線条体の張力が設定値を越えないように、又は設定値を維持するように可変速モータ９の回転数を制御する。給糸体１は、被駆動軸７に自由回転可能に支持されている。従って、給糸体１の回転速度は、被駆動軸７の回転速度とは無関係に、線条体２の引出速度により規定される。被駆動軸７の回転により、被駆動軸７とこれに自由回転可能に軸支されている給糸体１との回転数差が小さくなり、給糸体１の回転負荷が低減され、引出される線条体２の張力の増大が防止される。【選択図】      図１
2006199460.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機台に糸その他の線条体を巻装した給糸体を自由回転可能に装着し、引出す線条体に付与される張力により当該給糸体を回転させつつ接線方向に線条体を引出す方法において、
前記給糸体を被駆動軸に自由回転可能に装着すると共に、前記張力を検出する張力センサと、前記被駆動軸を糸引出時における給糸体の回転方向と同方向に回転させる可変速モータとを設け、前記張力センサで張力の増大が検出されたときに前記モータを増速する、線条体の引出方法。
【請求項２】
機台に自由回転可能に設けた支軸と、糸その他の線条体を巻装した給糸体を当該支軸で自由回転可能に支持する軸受と、当該給糸体から引出される線条体の張力を検出する張力センサと、前記支軸を線条体の引出時における給糸体の回転方向と同方向に駆動する可変速モータと、前記センサで検出された張力が増大したときに前記モータを増速させる制御装置とを備えている、線条体の供給装置。
【請求項３】
機台に自由回転可能に設けた基軸と、この基軸に同一軸線回りに自由回転可能に支持されて糸その他の線条体を巻装した給糸体を支持する支軸と、当該給糸体から引出される線条体の張力を検出する張力センサと、前記基軸を線条体の引出時における給糸体の回転方向と同方向に駆動する可変速モータと、前記センサで検出された張力が増大したときに前記モータを増速させる制御装置とを備えている、線条体の供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、巻装された糸、紐、ロープ、ワイヤ、テープなどの線条体を接線方法に引出す方法及び当該引き出しにより線条体を供給する給糸（給紐、給ロープ、給ワイヤ、給テープを含む。以下及び特許請求の範囲において同じ。）装置に関するもので、特に分繊などの糸処理時における糸の引出しないし供給に特に好適な上記方法及び装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
分繊機等で分繊される糸の給糸体からの引き出しは、巻取側から糸に付与される張力で給糸体を回転させつつ糸を接線方向にを引き出すことによって行われている。すなわち、糸を巻装した給糸体を機台に自由回転可能に軸支された支軸に装着し、糸に付与される張力で給糸体を回転させつつ糸を給糸体の接線方向に引出すというものである。
【０００３】
糸の引出時に糸から給糸体に付与される回転力は、糸の張力に給糸体の半径を乗じた値となり、一方、給糸体の回転速度は、給糸体の半径の減少に伴って増加する。そのため、糸の引出しが進んで給糸体の半径が小さくなるにつれて、引出される糸に作用する張力が増大し、過大な張力により糸が延伸されて性質が変化したり、糸切れが生じたりする。
【０００４】
このような問題が生じないようにするためには、糸の引出し速度を遅くすればよいが、生産性が低下するという問題がある。下記特許文献１には給糸体の周面に駆動ローラを接触させて引出される糸の張力を一定にする分繊糸製造方法が示されている。
【特許文献１】特開平６‐１１６８０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
巻取側から糸に付与される張力で給糸体を回転させつつ糸を引出す方法では、糸の引出し速度を高速化すると、給糸体の半径が減少したときに、糸が延伸されて性質が変化したり糸切れが生じたりするということが起こる。前記特許文献１で提案された方法によれば、給糸体の半径が小さくなったときも一定張力で糸を引出すことができるが、駆動ローラの周速を糸の引出し速度と正確に一致させる必要があり、駆動ローラの速度制御が難しい。
【０００６】
この発明は、簡単な構造及び制御で給糸体から引出される糸その他の線条体の張力を所定値以下ないし略一定値に維持する方法及び当該方法で線条体を供給する給糸装置を得ることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、可変速モータ９で回転駆動される被駆動軸７に引出される糸その他の線条体を巻装した給糸体１をその中心軸回りに自由回転可能に軸支し、引出される線条体の張力が設定値を越えないように、又は設定値を維持するように可変速モータ９の回転数を制御することによって、上記課題を解決している。
【０００８】
給糸体１は、被駆動軸７に自由回転可能に支持されている。従って、給糸体１の回転速度は、被駆動軸７の回転速度とは無関係に、線条体２の引出速度により規定される。被駆動軸７の回転は、これに軸支されている給糸体１の自由回転抵抗を軽減する作用をしている。
【０００９】
小さな張力で線条体の引出しが可能なときは、可変速モータ９を駆動することなく、被駆動軸７を停止させた状態で線条体を引出すことができる。線条体の引出しが進んで給糸体１の半径が小さくなり、回転速度が上昇して線条体の張力が増大したとき、被駆動軸７を給糸体１の回転方向と同方向に回転させる。これにより、被駆動軸７とこれに自由回転可能に軸支されている給糸体１との回転数差が小さくなり、給糸体１の回転負荷が低減され、引出される線条体２の張力の増大が防止され、線条体２に過大な張力が作用することがない。
【００１０】
上記技術思想に基づく本願請求項１の発明に係る線条体の引出方法は、機台５に糸その他の線条体２を巻装した給糸体１を自由回転可能に装着し、引出す線条体２に付与される張力により給糸体１を回転させつつ接線方向に線条体２を引出す方法において、給糸体１を被駆動軸７ａ、７ｂに自由回転可能に装着すると共に、前記張力を検出する張力センサ１１と、前記被駆動軸を糸引出時における給糸体１の回転方向と同方向に回転させる可変速モータ９とを設け、張力センサ１１で張力の増大が検出されたときに前記モータ９を増速することを特徴とするものである。
【００１１】
また、上記技術思想に基づく本願請求項２の発明に係る線条体の供給装置は、機台５に自由回転可能に設けた支軸７ａと、糸その他の線条体２を巻装した給糸体１を当該支軸で自由回転可能に支持する軸受８と、給糸体１から引出される線条体２の張力を検出する張力センサ１１と、支軸７ａを線条体２の引出時における給糸体１の回転方向と同方向に駆動する可変速モータ９と、前記センサ１１で検出された張力が増大したときに前記モータ９を増速させる制御装置４とを備えていることを特徴とするものである。
【００１２】
また本願請求項３の発明に係る線条体の供給装置は、機台５に自由回転可能に設けた基軸７ｂと、この基軸に同一軸線回りに自由回転可能に支持されて、糸その他の線条体２を巻装した給糸体１を支持する支軸２１と、給糸体１から引出される線条体２の張力を検出する張力センサ１１と、基軸７ｂを線条体２の引出時における給糸体１の回転方向と同方向に駆動する可変速モータ９と、前記センサ１１で検出された張力が増大したときに前記モータ９を増速させる制御装置４とを備えていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
この発明では、給糸体１はあくまでも自由回転状態で軸支されて、引出される線条体２の張力のみによって回転駆動されるので、引出し速度と可変速モータ９の速度との同期制御を必要としない。制御遅れや制御誤差があったとしても、引出される線条体２の張力を変動させるだけであり、その変動幅を許容範囲内に抑えることは容易である。また、給糸体１の支持構造も、２段階の自由回転軸受で支持して、その中間の軸に可変速モータ９を連結するだけの構造であり、給糸体１の機械的な支持構造も簡単である。
【００１４】
この発明は、分繊機その他の糸処理装置において、一定張力で糸を引出すのに特に有効であるが、糸の引出しに限定されるものではなく、巻装した紐、ロープ、ワイヤ、テープなどの各種の線条体の引出しに利用することができる。すなわちこの発明により、糸その他の線条体を巻装した給糸体から当該線条体をその接線方向に一定張力で引出すための、機械的構造が簡単で制御が容易な給糸装置を提供することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照してこの発明の実施形態を説明する。図１は、給糸体１から糸２を引出して糸パッケージ３に巻取る装置のハードウェア構成を示したブロック図、図２は、図１の装置における張力制御装置４の制御手順を示すフローチャートである。
【００１６】
図１において、５及び６は機台、７ａは機台５に自由回転軸受８ａで軸支された支軸、１は支軸７ａに自由回転軸受８で軸支された給糸体、９は可変速モータ、１０は可変速モータ９の回転を支軸７ａに伝達するベルト伝動装置、１１は給糸体１から接線方向に引出された糸２の張力を検出する張力センサ、４は張力センサ１１の検出信号に基づいて可変速モータ９の回転停止及び回転速度を制御する張力制御装置である。
【００１７】
１２は機台６に植立されたスピンドル軸、３はスピンドル軸１２に装着された糸パッケージ、１３はスピンドルモータ、１４はスピンドルモータ１３の回転をスピンドル軸１２に伝達するベルト伝動装置、１５は糸速検出プーリ、１６は糸速センサ、１７はトラバーサ、１８は巻取速度制御装置である。
【００１８】
給糸体１から接線方向に解除された糸２は、プーリ１９ないし２０で適宜案内され、その途中で張力センサ１１により糸２の張力が検出されている。張力センサ１１は、張力変動による糸の弛み量を位置センサで検出する一般的な構造のものを図示したが、どのような構造のものであってもよく、糸張力と検出出力が比例関係にならないセンサであってもかまわない。可変速モータ９も特に構造は問わないが、制御速度の精度をそれほど必要としないので、インバータ制御の汎用モータを使用するのが実用的である。
【００１９】
給糸体１から引出された糸２は、糸速検出プーリ１５及びトラバーサ１７を経て糸パッケージ３に巻き取られる。巻取速度は、スピンドルモータ１３の回転速度によって制御される。一般的には、糸速センサ１６で検出される糸速度が一定となるように、スピンドルモータを制御しており、従って糸パッケージ３の径が大きくなるに従って、スピンドルモータ１３の回転数は低減する。
【００２０】
張力制御装置４には、予め張力設定値を登録しておく。糸の引出し初期、すなわち給糸体１の径が大きいときは、糸２の張力は設定された張力値より小さく、このときは可変速モータ９は停止している。張力制御装置４は、図２に示す手順で可変速モータ９を制御しており、糸の引出し初期においては、張力の判別ステップ３３がＮｏとなるので、可変速モータ９は、回転数ゼロの当初の停止状態を維持している。
【００２１】
糸２の引出しに伴って給糸体１の半径が小さくなるに従って、張力センサ１１で検出される張力値が徐々に増大する。図２のステップ３１で読み込んだ設定張力値がステップ３２で読み込んだ検出張力値より大きいことが判別ステップ３３で検出されると、ステップ３６で可変速モータ９の回転を開始する。そして、ステップ３２で改めて検出張力値を読み込み、検出張力が設定張力値より小さくなるまで、ステップ３６から３２のループを繰り返して、可変速モータ９の回転を上昇させる。検出張力値が設定張力値より小さくなったときに、判別ステップ３３からステップ３４へと移動して、可変速モータ９の回転数を維持する。
【００２２】
給糸体１の径が更に減少して、検出張力値が設定張力値を超える毎に、ステップ３６、ステップ３２及び３３の繰り返しにより、検出張力値が設定張力値より小さくなるまで可変速モータ９の回転数を上昇させる。この制御を繰り返すことにより、引出される糸２の張力を設定値以下に維持して糸の引出しを行う。所定長の糸の引出しが終了したら、ステップ３５を抜けて制御を終了し、可変速モータ９を停止させる。
【００２３】
図１に示した例では、給糸体１は支軸７ａに軸受８で自由回転可能に軸支されている。この発明の構造では、給糸体１が２段階の自由回転軸受８、８ａを介して機台５に装着され、その中間の軸が可変速モータ９で駆動されるようになっていればよく、従って、図３に示すような給糸体支持構造も可能である。
【００２４】
図３に示す構造では、機台５に自由回転軸受８ａを介して中空軸７ｂが軸支され、当該中空軸に第２段の自由回転軸受８を介して支軸２１が軸支され、給糸体１は当該支軸２１に相対回転不能に嵌装されている。そして、可変速モータ９は、ベルト伝動装置１０で中空軸７ｂを回転駆動している。この構造では、支軸２１は給糸体１と共に回転するが、当該支軸２１は中空軸７ｂに自由回転自在であり、この支軸２１の回転負荷が可変速モータ９による中空軸７ｂの駆動により軽減されて、図１と同様に引出される糸の張力の増大を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】この発明の一実施形態を示すブロック図
【図２】張力制御装置の制御手順を示すフローチャート
【図３】給糸体の支持構造の第２例を示すブロック図
【符号の説明】
【００２６】
１  給糸体
４  張力制御装置
７  被駆動軸
7a  支軸
7b  中空軸
８  自由回転軸受
９  可変速モータ
11  張力センサ
【図１】
2006199460.tif 000003
【図２】
2006199460.tif 000004
【図３】
2006199460.tif 000005