(57)【要約】巻玉を回転駆動する機構及びトラバーサの制御装置に特徴がある糸ワインダに関する。同期駆動される２個の駆動ローラ（３０，３０）を巻玉（４）に押接することにより、小さい押接力でスリップを生ずることなく巻玉（４）を回転駆動する。駆動ローラ（３０）の好ましい直径は、３０〜５０ｍｍである。また、巻玉（４）の速度を高速で制御する手段として、駆動ローラ（３０）の径を小径にすること、シーケンサ（２６）の演算結果を予めトラバース基板（３１）に記憶して、その記憶値に基づいてトラバーサを駆動するサーボモータ（２０）を制御する技術とを提案している。
2003086928.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定フレーム（８）に軸支されてモータ（１４）で回転駆動される駆動ローラ（３０）に、この駆動ローラに向けて付勢されたスライド台（１１）のアーム（７）に軸支された巻玉（４）の周面を押接して、当該駆動ローラの摩擦力により当該巻玉を回転駆動して糸を巻き取る糸ワインダにおいて、巻玉（４）に同時に押接される２個の駆動ローラ（３０）を設けて、この２個の駆動ローラを１個のモータ（１４）で同期駆動することを特徴とする、糸ワインダ。
【請求項２】
駆動ローラ（３０）の直径が３０ないし４０ｍｍである、請求項１記載の糸ワインダ。
【請求項３】
トラバーサ（１９）の駆動用サーボモータ（２０）を制御するサーボアンプ（２７）に与える制御信号がシーケンサ（２６）で演算された後、当該演算結果を記憶する記憶領域を備えた制御基板（３１）に貯えられ、当該制御基板が貯えられた記憶値に基づく制御指令をサーボアンプ（２７）に与えることにより、サーボモータ（２０）を制御することを特徴とする、請求項１又は２記載の糸ワインダ。
【請求項４】
固定フレーム（８）に水平方向に案内されたスライド台（１１）と、このスライド台の両側から前方に延びて巻玉（４）を回転自在に軸支しているアーム（７）と、前記固定フレームの前端の巻玉（４）の軸支高さに対応する高さで上下に配置された２個の駆動ローラ（３０）と、この２個の駆動ローラに同期駆動装置（３６）で連結されたモータ（１４）と、前記２個の駆動ローラに巻玉（４）を押接させるべくスライド台（１１）を付勢している揺動錘（１７）とを備えた、請求項１、２又は３記載の糸ワインダ。
【発明の詳細な説明】
技術分野
この発明は、糸を巻玉（チーズ）に巻き取る糸ワインダに関するもので、特に巻玉を回転駆動する機構及びトラバーサの制御装置に特徴がある糸ワインダに関するものである。
背景技術
紡績工場や紡糸工場で製造された糸は、織機や編み機に掛ける前に仮撚りや延伸などの糸加工を行なったり、機械や生産量に合わせて巻玉の大きさを変える必要がある。このとき糸を巻取る機械として、糸ワインダが用いられている。
糸ワインダは、紙管に糸をジグザグに巻いて巻玉にする。糸をジグザグに巻くために、巻玉の直前で巻かれる糸を左右に振るトラバーサが設けられている。ワインダは、巻玉の外周に接触する駆動ローラによって摩擦力で巻玉を回転駆動している。従って、巻玉の糸の巻取速度は、糸の直径とは無関係に駆動ローラの周速により決定される。巻玉は、水平方向に移動するスライド台に、そのスライド方向と直交する水平方向に軸支されており、スライド台はばねや錘などによって引かれて、その引張力により巻玉が駆動ローラに押接されている。
図１は、ワインダの一例を示した側面図である。パーン１やチーズは、機械の下部に立設状態で軸支されて、糸２は上方へ引出される。引出された糸２は、テンション装置３を通り、巻玉４の直近に配置されたトラバース装置５を経て、巻玉４に巻き取られる。巻玉４は、巻取装置６から前方に延びる２本のアーム７の間に軸支されており、このアーム７は、巻取装置６のスライド台から前方に延びている。
図３及び４は、従来構造の巻取装置の内部構造を示した概略側面図び平面図である。固定のフレーム８に平行な２本のガイドロッド９が装架されており、このガイドロッドに嵌挿された４個のスライド軸受１０にスライド台１１が固定されている。前記アーム７は、スライド台１１から前方（図の左側）に延びており、この腕の中間部から下方に延びるブラケット１２の下端に巻玉４が自由回転可能に軸支されている。フレーム８の前方の巻玉４の中心と同じ高さの位置に駆動ローラ１３が巻玉４と平行に軸支されている。この駆動ローラ１３は、モータ１４によりベルト駆動で回転駆動されている。スライド台１１の中央には、引張ワイヤ１５が連結されており、この引張ワイヤ１５は、固定フレームの後端に軸支された滑車１６を通って錘１７を先端に有するスイングアーム１８（図１参照）に連結されている。この錘により、スライド台１１は図の右方向に引っ張られ、この引張力により巻玉４の外周が駆動ローラ１３に押接されて駆動ローラ１３の回転により、巻玉４が摩擦駆動で回転して糸を巻き取る。従来装置の駆動ローラ１３の直径は、８０〜１００ｍｍである。
巻玉４に糸２をジグザグに巻き取るために、トラバーサ１９（図５参照）を備えたトラバース装置５が駆動ローラ１３の直下に設けられている。糸を案内するトラバーサ１９は、駆動ローラと平行に糸巻幅とほぼ同じ量だけ往復移動して、巻玉４に巻き取られる糸を左右に振っている。巻玉４の中心軸に対する糸の交叉角は、糸の材質や太さによって異なり、トラバーサ１９の往復毎に交叉角を少しずつ変化させること、またトラバーサの往復移動量も長い周期で若干変化させることも知られている。これらの操作は、巻き上がった巻玉４が織機ないし編機で解舒されるとき、綾くずれ、テンションむら、糸切れ等を防ぎ、低テンションでのスムーズな解舒を可能にするための操作である。トラバース装置５のトラバーサ１９は、サーボモータ２０で駆動されるタイミングプーリ２１と従動プーリ２２とに張り渡したタイミングベルト２３に連結されており、ガイドロッド２４で案内されている。
図６は、トラバーサ１９を往復動するサーボモータ２０の制御系を示したブロック図である。シーケンサ２６は、タッチパネル２５から入力されたデータに基づいて、サーボモータ２０の回転量や回転数に対応する糸の折り返し位置を演算し、その位置関係が予め定めた関係となるように速度信号をサーボアンプ２７に送って、サーボモータ２０の速度を時々刻々と制御している。
糸ワインダにおいては、生産性の向上のために、巻取速度の高速化が常に要求される。巻取速度を高速化するためには、サーボモータ２０の高速な制御が必要であり、また駆動ローラ１３と巻玉４との間でスリップが生じないように、巻玉４をより強い力で駆動ローラ１３に押接しなければならない。しかし、一方で織り又は編まれた後の布に種々の風合いを出すために、強く倦縮した糸や軟らかに撚った糸が用いられる。そうしてこのような糸は、駆動ローラ１３に強く接触したときに、糸の風合いを損ねるので、接触圧を低くして巻きたいという要求が生ずる。すなわち、ワインダの糸巻取速度の高速化のためには、駆動ローラとの小さな接触圧でスリップを生ずることなく巻玉４を回転駆動する技術と、高速で駆動されるトラバーサ１９のサーボモータ２０の回転を制御する技術とが必要である。
発明の開示
この発明では、駆動ローラ１３の回転を小さい押接力でスリップを生ずることなく巻玉に伝達する手段として、同期駆動される２個の駆動ローラ３０、３０を巻玉４に押接して、巻玉４を回転駆動する技術を提案している（図１参照）。また、巻玉４の速度を高速で制御する手段として、駆動ローラ３０の径を小径にすること、シーケンサ２６の演算結果を予めトラバース基板３１に記憶して、その記憶値に基づいてトラバーサを駆動するサーボモータ２０を制御する技術とを提案している。
この発明の装置で用いられる駆動ローラ３０の好ましい直径は、３０〜５０ｍｍであり、従来の駆動ローラの直径の半分以下である。このような小径の駆動ローラは、駆動ローラ３０を２個にして同期駆動するという、この発明の技術を採用することによって実現可能となるものである。
従って、この発明の第１の特徴は、巻玉４の外周面に押接されて摩擦力により巻玉４に回転力を伝達する駆動ローラ３０を、好ましくは直径３０〜４０ｍｍ、場合によっては２５〜６０ｍｍの同期駆動され、かつ巻玉４の周面に同時に押接される２個のローラ３０としたことである。この発明の第２の特徴は、上記トラバーサ１９を駆動するサーボモータ２０をトラバース基板３１を介してシーケンサ２６で制御するというものである。このトラバース基板３１は、実際の制御タイミングより先行してシーケンサ２６で演算されたサーボモータ２０の制御データを記憶し、その記憶値に基づく指令値を適時サーボアンプ２７に与えて、サーボモータ２０を制御している。
発明を実施するための最良の形態
図１ないし図２は、この発明の最良の実施形態を示した図である。図１において、スライド台１１は図３、４で説明した従来構造と同様な構造で、固定フレーム８に前後方向（図の左右方向）に自由移動可能に設けられている。図３、４の従来装置と同様に、このスライド台１１にはアーム７が設けられ、このアームから下方に延びるブラケット１２の先端に巻玉４の紙管が自由回転可能に軸支される。
固定フレーム８の前端（図の左端）には、巻玉４の軸支位置３２の高さを中心として、上下等距離の位置に駆動ローラ３０が軸支されている。上下の駆動ローラ３０の駆動軸３３の一端には、ベルトプーリ３４が固定されている。固定フレーム８の後側の位置にモータ１４が装着されている。このモータの出力軸には、駆動側のベルトプーリ３５が固定され、この３個のベルトプーリ３４、３４、３５の間にベルト３６が巻回されている。ベルト３６の一箇所には、上方に付勢されたテンションプーリ３７が当接して、ベルト３６をへの字形に屈曲することにより、ベルト３６に所望の張力を付与している。
固定フレーム８の後部中央には、滑車１６が軸支されている。固定フレーム８を支持している基台フレーム３８には、上記滑車１６の下方の位置にスイング錘１７が装着されている。スイング錘１７は、基台フレーム３８に基端を軸支したスイングアーム１８の先端に錘１７を固定した構造で、滑車１６を介して先端をスライド台１１に固定したワイヤ１５の基端が、スイングアーム１８に連結されている。錘１７は重力により下方に引かれ、ワイヤ１５を介してスライド台１１が後方（図の右方）に引かれることにより、ブラケット１２に軸支された巻玉４が上下に配置された駆動ローラ３０に同時に押接される。
トラバース用サーボモータ２０は、図２に示すように、トラバース基板３１及びサーボアンプ２７を介してシーケンサ２６で制御されている。タッチパネル２５から巻玉の寸法や糸の材質及び太さなどを含むデータが与えられると、シーケンサ２６は予め定められた演算式に従ってサーボモータ２０の制御データを演算する。演算結果はトラバース基板３１の記憶領域に記憶され、トラバース基板３１は、サーボアンプ２７で検出されるサーボモータ２０の回転量や回転数の検出値に対応するデータを記憶値から選択して、それに基づく指令信号をサーボアンプ２７に送出する。従って、サーボモータ２０のフィードバック信号に対応するサーボアンプ２７への指令値が、シーケンサ２６での演算時間を待つことなく、トラバース基板から直ちに与えられるので、制御系の応答が速くなり、従ってサーボモータ２０を高速で制御することができる。
上下に配置した駆動ローラ３０を同時に巻玉４の周面に押接して、この上下の駆動ローラ３０を同期回転することにより、巻玉４はその外周面の近接した二箇所の位置で摩擦駆動される。従って、各ローラへの巻玉４の押接力は従来装置の２分の１となり、駆動ローラ３０との押接による糸の風合いの低下を防止することができる。
産業上の利用可能性
この発明によれば、駆動ローラと巻玉の外周との従来より小さい押接力の下で、スリップを生ずることなく巻玉を回転駆動することができる。従って、糸に損傷を与えることなく、巻玉の大径化にも対応できる。更にトラバーサの応答遅れが高速巻取の障害となることも避けることができる。従って、この発明は、糸ワインダの生産性の向上に有効で、かつ糸の風合いを損ねないで糸を巻き取りたいときにも利用することができる。
【図面の簡単な説明】
図１は、この発明の糸ワインダの実施形態を示す側面図である。図２は、サーボモータ２０を制御する制御装置のブロックである。図３は、従来の糸ワインダにおける糸巻機構の概略側面図である。図４は、図３の装置の平面図である。図５はトラバース装置５の正面図である。図６は、従来の糸ワインダのトラバーサ駆動用サーボモータ２０の制御装置を示すブロック図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【手続補正書】
【提出日】平成15年1月27日(2003.1.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
固定フレーム（８）に軸支されてモータ（１４）で回転駆動される駆動ローラ（３０）に、この駆動ローラに向けて付勢されたスライド台（１１）のアーム（７）に軸支された巻玉（４）の周面を押接して、当該駆動ローラの摩擦力により当該巻玉を回転駆動して糸を巻き取る糸ワインダにおいて、
固定フレーム（８）に水平方向に案内された前記スライド台（１１）と、前記固定フレームの前端の巻玉（４）の軸支高さに対応する高さで上下に配置されて巻玉（４）に同時に押接される２個の駆動ローラ（３０）と、この２個の駆動ローラを同期駆動するモータ（１４）とを備えた、糸ワインダ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項４】
スライド台（１１）の両側から前方に延びて巻玉（４）を回転自在に軸支しているアーム（７）と、駆動ローラ（３０）に向けてスライド台（１１）を付勢している揺動錘（１７）とを備えた、請求項１、２又は３記載の糸ワインダ。
【国際調査報告】
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