(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
綾振りガイドからの糸条を、互いに逆方向に回転する一対の回転羽根によって、ガイドレールに沿って綾振るトラバース装置、および該トラバース装置の下流に配設したコンタクトローラを具備した糸条巻取機において、
（１）前記綾振りガイドからの走行糸条を前記ガイドレール上で屈曲させ、
（２）前記コンタクトローラの軸線方向から見て、糸条が前記コンタクトローラに接触する点と前記ガイドレール上での糸条ストローク端とを結ぶ直線Ｌ１が前記回転羽根の回転平面に対してなす交差角αを１１５〜１４５度の範囲内とし、かつ、前記直線Ｌ１と前記綾振りガイドから前記ガイドレールへ走行する糸条とのなす屈曲角度βを、該直線Ｌ１に関して前記交差角αと反対側に４〜１８度の範囲内として、
（３）フリーレングスＬを２３〜３６ｍｍとしたことを特徴とする糸条巻取機。
【請求項２】
綾振りガイドからの糸条を、互いに逆方向に回転する一対の回転羽根によって、ガイドレールに沿って綾振るトラバース装置、および該トラバース装置の下流に配設したコンタクトローラを具備した糸条巻取機において、
（１）前記綾振りガイドからの走行糸条を前記ガイドレール上で屈曲させ、
（２）前記コンタクトローラの軸線方向から見て、糸条が前記コンタクトローラに接触する点と前記ガイドレール上での糸条ストローク端とを結ぶ直線Ｌ１が前記回転羽根の回転平面に対してなす交差角αを１１５〜１４５度の範囲内とし、かつ、前記直線Ｌ１と前記綾振りガイドから前記ガイドレールへ走行する糸条とのなす屈曲角度βを、該直線Ｌ１に関して前記交差角αと反対側に４〜１８度の範囲内として、
（３）フリーレングスＬの最小値を２３〜３６ｍｍとし、
（４）前記２３〜３６ｍｍの範囲内でのフリーレングスＬの最小値と、該最小値より３０〜１００ｍｍの範囲で長い最大値とを設定し、これら最小値と最大値との間で、フリーレングスＬを連続的または断続的に変化させるようにしたことを特徴とする糸条巻取機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はいわゆる羽根トラバース装置を用いた糸条の巻取機に関し、特にフリーレングス、すなわち回転羽根から糸条がコンタクトローラに接触する点までの距離を短くするようにした糸条の巻取機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、このようなフリーレングスを短くする糸条の巻取機としては、例えば図８に示す特開平９−２０４６２号公報に記載されているように、羽根トラバース装置を傾斜させたものが知られている。しかしこの巻取機では、当該羽根トラバース装置を大きく傾けると、糸条が回転羽根の駆動装置に干渉するため、羽根トラバース装置を十分に傾斜させることができず、その結果フリーレングスを十分小さくできないという問題があった。そのため、パッケージに綾外れが生じたり、パッケージの耳部が高くなって（以下耳高という）、後工程でパッケージの解舒不良が発生するという問題があった。
【０００３】
この問題を解決するため、別の従来例として図９に示す特公平３−７２５４４号公報あるいは特公平４−２７１５１号公報に記載されているように、回転羽根の駆動装置を該回転羽根の下方に配設した糸条の巻取機が知られている。これらの巻取機では図９から明らかなように、駆動装置が糸条と干渉しないため、羽根トラバース装置を大きく傾けフリーレングスを短くすることができると言える。しかしその傾斜角を大きくしていくと、糸条が回転羽根から滑って安定せず綾外れが発生するという問題があるため、実質フリーレングスを十分には短くできないという問題があった。
【０００４】
なお、別の従来例として特開２０００−１２８４２９号公報に記載の糸条の巻取機では、羽根トラバース装置を、糸条を挟んでコンタクトローラに対向する位置に配置することによりフリーレングスを短くしているが、回転羽根がコンタクトローラ側へ張り出しているため、糸掛け時、コンタクトローラと羽根トラバース装置の間に糸条を挿入しにくいという問題がある。したがって、糸掛け時、羽根トラバース装置を前記コンタクトローラから退避させることが提案されているが、装置が複雑となり実用的ではない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように従来の巻取機においては、羽根トラバース装置を十分に傾けられなかったり、あるいは傾けても糸条が回転羽根から滑り落ちる問題があったため、フリーレングスを十分短くすることができず、得られたパッケージにおいて耳高や綾外れが発生しやすいという問題があった。
【０００６】
【発明の目的】
本発明は上述した従来の糸条の巻取機に付随する問題点を解決するものであり、糸条が回転羽根から滑り落ちるという問題を生じることなくフリーレングスを十分に短くすることができ、しかも得られたパッケージにおいて耳高や綾外れが発生しやすいという問題を生じない糸条の巻取機を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明においては上述した目的を、綾振りガイドからの糸条を、互いに逆方向に回転する一対の回転羽根によって、ガイドレールに沿って綾振るトラバース装置、および該トラバース装置の下流に配設したコンタクトローラを具備した糸条巻取機において、
（１）前記綾振りガイドからの走行糸条を前記ガイドレール上で屈曲させ、
（２）前記コンタクトローラの軸線方向から見て、糸条が前記コンタクトローラに接触する点と前記ガイドレール上での糸条ストローク端とを結ぶ直線Ｌ１が前記回転羽根の回転平面に対してなす交差角αを１１５〜１４５度の範囲内とし、かつ、前記直線Ｌ１と前記綾振りガイドから前記ガイドレールへ走行する糸条とのなす屈曲角度βを、該直線Ｌ１に関して前記交差角αと反対側に４〜１８度の範囲内として、
（３）フリーレングスＬを２３〜３６ｍｍとしたことを特徴とする糸条巻取機により達成する。
【０００８】
この場合に、前記２３〜３６ｍｍの範囲内でのフリーレングスＬの最小値と、該最小値より３０〜１００ｍｍの範囲で長い最大値とを設定し、これら最小値と最大値との間で、フリーレングスＬを連続的または断続的に変化させるようにしてもよい。
【０００９】
【作用】
本発明においては、綾振りガイドからの走行糸条をガイドレール上で屈曲させ、コンタクトローラの軸線方向から見て、糸条がコンタクトローラに接触する点とガイドレール上での糸条ストローク端とを結ぶ直線Ｌ１が回転羽根の回転平面に対してなす交差角αを１１５〜１４５度の範囲内とし、かつ、前記屈曲角度βを、該直線Ｌ１に関して前記交差角αと反対側に４〜１８度の範囲内として、フリーレングスＬを２３〜３６ｍｍとすることにより、短いフリーレングスの糸条巻取機とすることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の第一実施例の正面図。図２は図１の平面図。図３は図１の側面図を示す。
【００１１】
図１において、綾振りガイド９からの糸条はガイドレール４により屈曲されており、その屈曲角度は、ガイドレール上での糸条ストローク端Ｑにおいて、該糸条ストローク端Ｑと糸条がコンタクトローラ１に接触する点Ｐとを結ぶ直線Ｌ１に対して、角度βをなしている。
【００１２】
さらに上記直線Ｌ１に対して、互いに逆方向に回転する回転羽根５、６の回転平面が交差角αをなすように、羽根トラバース装置Ｕが傾斜している。該羽根トラバース装置Ｕは以下の構成となっている。
【００１３】
図１および図２に示すように、ケース３に中心５’（図２）を回転中心として反時計方向に回転可能な中空回転軸５ａが配設され、この中空回転軸５ａには３枚の上部回転羽根５（本実施例では厚さ２ｍｍ）がそれぞれ１２０度の位相差をもって止着されている。各回転羽根５の先端にはヤーンガイド５ｂ（本実施例では厚さ０．７ｍｍ）が止着されており、このガイド５ｂにより糸条を一方の方向に運ぶよう構成されている。
【００１４】
一方、上記中空回転軸５ａの中空部には、中心６’を回転中心として時計方向に回転可能（中空回転軸５ａと反対方向に同期して回転）な回転軸６ａが配設され、この回転軸６ａには３枚の下部回転羽根６（本実施例では厚さ２ｍｍ）がそれぞれ１２０度の位相差をもって止着されている。各回転羽根６の先端にはヤーンガイド６ｂ（本実施例では厚さ０．７ｍｍ）が止着されており、このガイド６ｂにより糸条を他方の方向に運ぶよう構成されている。なお本実施形態では、直接糸条に接するヤーンガイド５ｂ、６ｂを回転羽根５、６の先端にそれぞれ止着しているが、ヤーンガイド５ｂ、６ｂを止着せずに直接回転羽根で糸条を運ぶようにしてもよい。
【００１５】
回転羽根５と６は互いに逆方向に回転され、その一方の回転羽根５または６は逆方向に回転する他方の回転羽根６または５とガイドレール４上における糸条ストローク端ｌ、ｒ（図２）で幾何学的に出会うように構成されている。ここでガイドレール４上における糸条ストローク端とは、図５に示すように、回転羽根の先端がガイドレール４の縁４ａと重なる点、つまり糸条が回転羽根から外れる点をいう。ガイドレール４は回転羽根５、６の上方でケース３にボルト８（図２）によって止着されている。ガイドレール４の縁４ａは、回転羽根５または６によって運ばれる糸条のトラバース速度が所定値になるように成形されている。
【００１６】
上記羽根トラバース装置Ｕはコンタクトローラ１の上方に配設され、下側の回転羽根６とコンタクトローラ１の外周との隙間（図３）は２．７ｍｍに設定してある。
【００１７】
図４は、第一実施形態の羽根トラバース装置Ｕの軸線を特開平９−２０４６３号公報に記載のように傾斜させた態様を示すものである。この態様においては、上記隙間は図に示す様に下側の回転羽根６とコンタクトローラ１の外周との間の最短距離となり、その値は２．７ｍｍに設定している。また、この態様の場合における前述した屈曲角度βは、図４のＡ矢視から見た角度となる。
【００１８】
本第一実施形態では、ガイドレール４上における糸条ストローク端での上記屈曲角度βを、上述した直線Ｌ１に対して５度にするとともに、前記コンタクトローラ１の軸線方向から見て、回転羽根５、６の回転平面と上記直線Ｌ１との交差角αを１４０度としている。
【００１９】
図１に示すように、屈曲角度βは直線Ｌ１に関して交差角αと反対側になっている。
本発明においては、上記屈曲角度βは４〜１８度の範囲であれば前記ストローク端での出会い点において糸の受け渡しが安定する。もし、屈曲角度βが上記の範囲より小さい場合は糸の受け渡しが不安定となり綾外れの原因となる。逆に屈曲角度βが１８度を越えると、ガイドレール４上で糸条の屈曲角度が大きくなって摩擦抵抗が大きくなり、巻き姿に悪影響を与えたり、前記ガイドレールの上流と下流とで巻取張力の差が大きくなり、強度の低い糸条においては強度低下や毛羽が発生する等の問題が生じる。
同時に本実施例では前記交差角度αを１４０度としているが、本発明の交差角αは１１５度以上から１４５度以下の範囲とする。αの角度が１４５度を超えると、糸条の種類・銘柄（糸条に付与する油剤、糸条の断面）によって多少の差はあるが、綾振り中の糸条が回転羽根５、６の上で先端方向へ滑って、綾振りが不安定になるという問題が生じる。
【００２０】
前記羽根トラバース装置Ｕはコンタクトローラ１の上方へ配設され、下側の回転羽根とコンタクトローラ１の外周との隙間（図３および図４）は２．７ｍｍに設定してあるが、コンタクトローラ上への糸条の巻き付きを考慮して隙間は２ｍｍ以上になるようにするのが好ましい。
【００２１】
前記ストローク端での出会い点ｌとｒのそれぞれからコンタクトローラ１の外周に接線を引いたときに、前記コンタクトローラ１と接線の交点の距離すなわちフリーレングスＬは、本第一実施形態およびその変形態様（図４）ではｌ側が２５．８ｍｍ、ｒ側が２７ｍｍで構成されているが、２３ｍｍから３６ｍｍの範囲が好ましい。
【００２２】
前記コンタクトローラ１の径は、本第一実施形態およびその変形態様（図４）では８５ｍｍとしているが、８０〜１１０ｍｍの範囲が好ましい。径が小さすぎる場合はベアリングの寿命問題や固有振動数の問題が発生し、高速化や長尺化が困難となる。径が大きすぎる場合は前記フリーレングスＬが長くなり耳高が大きくなるという問題が生じる。
【００２３】
以下、図２に従って、第一実施形態およびその変形態様（図４）による糸条の受け渡し動作について説明する。回転羽根６によってｒ側からｌ側に運ばれた糸が、ｌ側における出会い点において前記回転羽根６から糸条が開放されると同時に、反対方向で回転する回転羽根５によって糸条がｌ側からｒ側に運ばれる。ｒ側においても上述と同様の動作によって回転羽根５から６に糸条が受け渡される。以下、同様の動作を繰り返し糸条の綾振り運動が継続される。
【００２４】
図７は本発明の第二実施形態を示す。図７において、フレーム２の支点１０に揺動自在に取り付けたフレーム９に、羽根トラバース装置Ｕが取り付けられており、この羽根トラバース装置は図示していないシリンダーによって、連続的または断続的に図に示すＳのストロークで揺動することによって、巻取り中のフリーレングスＬを変化させる。その結果、連続的または断続的に糸条の巻き幅が変化するため、パッケージの耳部に堆積される糸条を分散することができるため、耳高の成長を更に抑えることができる。
【００２５】
前記のストロークＳは本実施形態では５０ｍｍとしているが、３０〜１００ｍｍの範囲の値であれば発明の効果を達成できる。第二実施形態におけるその他の構成は、上述の第一実施形態と同様である。
【００２６】
【実施例】
表１に示すような条件で、糸条の巻取テストを行った。実施例１〜７および比較例１〜３は、図１に示した本発明の巻取機を用い、前述した交差角α、屈曲角度βおよびフリーレングスＬを変化させてテストを行った。また、比較例４は、図８に示したような巻取機を使用し、ガイドレール上での糸条屈曲角βを６．３度としてテストを行った。
【００２７】
なお巻取テストは、ポリエステルＰＯＹ１２０ｄｅ／３６ｆを、巻き幅１２０ｍｍの８エンドの巻取機を使用して、張力０．１２ｇ／ｄｅ、巻取速度３２００ｍ／ｍｉｎの条件で、φ３６０のパッケージを５回巻き取り、それぞれ８個のパッケージの平均で評価した。
【００２８】
テストの結果、表１の本発明による実施例１〜７に示すように、前述した交差角αおよび屈曲角度βが所定の値のものは、フリーレングスＬが十分に短縮され、巻姿も良好である。一方比較例２と３は、交差角αを大きくしてフリーレングスＬを短くしているが、屈曲角度βが不十分なため、綾外れが発生している。また比較例１は、交差角αが大きすぎて回転羽根から糸条が滑り落ちてしまい、巻取が行えなかった。
【００２９】
さらに比較例４では、前述したようにトラバース装置の駆動装置が糸条と干渉するため交差角αを大きくできず、フリーレングスＬを短くできないため、巻姿は良くなかった。
【００３０】
【表１】
0004822200.tif 000002
【００３１】
図６は、前記表１の耳高とバルジ（端面膨らみ）の分布を示したグラフである。巻き形状の指標である耳高（パッケージ端部の外径と中央の外径の差の１／２）は、１．５ｍｍ以下であることが必要で、１ｍｍ以下であれば良好である。またバルジから求められるバルジ率は１０％以下であることが必要である。バルジ率（％）は（パッケージの最大幅−パッケージの最外層幅）／パッケージの最外層幅×１００で表される。
【００３２】
図６のグラフにおいて、実施例６および比較例２、３は、実施例１の近傍に印が分散し、重複するため省略している。また実施例７は実施例３の近傍に印が分散し、重複するため省略している。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、綾振りガイドからの糸条を、互いに逆方向に回転する一対の回転羽根によって、ガイドレールに沿って綾振るトラバース装置、および該トラバース装置の下流に配設したコンタクトローラを具備した本発明の糸条の巻取機によれば、綾振りガイドからの走行糸条をガイドレール上で屈曲させ、前記コンタクトローラの軸線方向から見て、糸条が前記コンタクトローラに接触する点と前記ガイドレール上での糸条ストローク端とを結ぶ直線Ｌ１が前記回転羽根の回転平面に対してなす交差角αを１１５〜１４５度の範囲内とし、かつ、前記直線Ｌ１と前記綾振りガイドから前記ガイドレールへ走行する糸条とのなす屈曲角度βを、該直線Ｌ１に関して前記交差角αと反対側に４〜１８度の範囲内とするという、交差角αおよび屈曲角度βを特定の大きさおよび配置の組合わせとすることにより、短いフリーレングスの糸条巻取機とすることができ、しかも耳高やバルジの発生を小さくすることができ、さらに綾外れを有効に防ぐことができる。
すなわち、交差角αを１１５〜１４５度の範囲内とすることにより、綾振り中の糸条が回転羽根の上で先端方向へ滑って、綾振りが不安定になるという問題が生じることが防げる。
また、屈曲角度βを、前記直線Ｌ１に関して前記交差角αと反対側に４〜１８度の範囲内とすることにより、ストローク端での出会い点において糸の受け渡しが安定して、綾外れが生じたりしない。一方、屈曲角度βが前記範囲より小さい場合は糸の受渡しが不安定となる。また、屈曲角度βが１８度を越えると、ガイドレール上での糸条の屈曲角が大きくなって摩擦抵抗が大きくなり、巻き姿に悪影響を与えたり、糸条に強度低下や毛羽が発生するという問題が生じる。しかし、本発明では屈曲角度を４〜１８度の範囲としたので、このような問題は生じない。
【００３４】
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第一実施形態に係る糸条の羽根トラバース装置の正面図である。
【図２】  図１に示した糸条の羽根トラバース装置の平面図である。
【図３】  図１に示した糸条の羽根トラバース装置の側面図である。
【図４】  第一実施形態の変形態様図である。
【図５】  図１に示した糸条の羽根トラバース装置の、ガイドレール上における糸条ストローク端を表した概略図である。
【図６】  第一実施形態の実施例と比較例の巻取評価を表したグラフである。
【図７】  本発明の第二実施形態に係る糸条の羽根トラバース装置の正面図である。
【図８】  従来の糸条の羽根トラバース装置の正面図である。
【図９】  別の従来の糸条の羽根トラバース装置の正面図である。
【符号の説明】
１  コンタクトローラ
２  フレーム
３  ケース
４  ガイドレール
５、６  回転羽根
５’、６’  回転中心
５ａ、６ａ  回転軸
５ｂ、６ｂ  ヤーンガイド
７  ボルト
８  ボルト
９  綾振りガイド
Ｌ  フリーレングス
Ｌ１  糸条ストローク端Ｑと糸条がコンタクトローラ１に接触する点Ｐとを結ぶ直線
Ｕ  羽根トラバース装置
Ｓ  ストローク
α  交差角
β  屈曲角度
【図１】
0004822200.tif 000003
【図２】
0004822200.tif 000004
【図３】
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【図４】
0004822200.tif 000006
【図５】
0004822200.tif 000007
【図６】
0004822200.tif 000008
【図７】
0004822200.tif 000009
【図８】
0004822200.tif 000010
【図９】
0004822200.tif 000011