(57)【要約】【課題】パッケージに生じるリボン巻きを確実に回避でき、更にパッケージを満巻きするまでの時間の短縮化を図る。【解決手段】綾振りドラムとパッケージ間の接圧を一定圧Ｐ１に維持した状態で、綾振りドラムによりパッケージを形成する際において、パッケージにリボン巻きが生じるリボン巻き発生領域到達時点ｆ１からリボン巻き発生領域脱出時点ｆ４までの間、綾振りドラムとパッケージ間の接圧を増圧Ｐ２し、パッケージへの糸巻き取りをリボン巻き発生領域から回避して行う。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
綾振りドラムに圧接して回転駆動されるパッケージに糸を巻き取る際に、パッケージにリボン巻きが発生するリボン巻き発生領域に到達する／または直前のパッケージ径からリボン巻き発生領域を脱出するパッケージ径の間は、上記綾振りドラムとパッケージ間の接圧をリボン巻き発生領域に到達する／または直前より前の接圧より増圧し、リボン巻き発生の危険ワインド数と異なるワインド数で巻き取ることを特徴とする自動ワインダーにおけるリボン巻き防止方法。
【請求項２】
パッケージを保持するクレードルに連結したピストンロッドと、このピストンロッドを作動するエアシリンダと、このエアシリンダにエアを供給するエアパイプとを有する手段を備え、エアパイプからのエア圧を調整してピストンロッドの作動を制御し、綾振りドラムとパッケージ間の接圧を増圧することを特徴とする請求項１に記載のリボン巻き防止方法。
【請求項３】
綾振りドラムとパッケージの双方又は一方に設けたワインド数（回転速度）を検出するセンサによってリボン巻き発生領域を検知することを特徴とする請求項１又は２に記載のリボン巻き防止方法。
【請求項４】
綾振りドラムに圧接して回転駆動されるパッケージに糸を巻き取る自動ワインダーにおいて、綾振りドラムとパッケージ間の接圧を調整する手段と、綾振りドラムとパッケージのワインド数（回転速度）を検出するセンサとを備えており、パッケージにリボン巻きが生じるリボン巻き発生領域到達時点からリボン巻き発生領域脱出時点までの間を前記センサで検出し、この検出信号によって、前記接圧調整手段が綾振りドラムとパッケージ間の接圧を増圧し、パッケージへの糸巻き取りをリボン巻き発生領域から回避して行うことを特徴とするリボン巻き防止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動ワインダーのパッケージ上に発生するリボン巻きを防止するための方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動ワインダーは、綾振りドラムとパッケージとを互いに接触接圧して平行に設けられており、この綾振りドラムによって糸条をトラバース（綾振り）しながら所望の径になるまでパッケージに糸条を巻き取る。この綾振りドラムはパッケージに接触接圧しながら回転しているので、綾振りドラムの回転を駆動源としてパッケージが回転するよう構成されている。綾振りドラムの径をＤ、ワインド数（糸条が一端から他端に至るまでの回転数をいう）をＷとし、そして、パッケージの径をｄ、ワインド数をｗとすると、綾振りドラムの回転によって糸条がトラバースしながら順次巻取りパッケージに巻き取られるので、糸条の巻き取りに伴ってパッケージ径ｄは増加する。又、ドラムの種類によってＤ及びＷの数値は一定であり、一般的にドラムの回転速度も一定に制御しているので、パッケージの径ｄとワインド数ｗとの関係は、図７に示すような特性曲線図となる。
【０００３】
ところで、パッケージに糸条を巻き取り、パッケージのワインド数ｗがある値になった時、パッケージにリボン巻きが発生する。このリボン巻きとは、巻取りパッケージに巻き取られる糸条が、ある期間同じ糸道を通過する現象をいい、このリボン巻きを有するパッケージは、後工程での糸解舒でラッチング切れ等を生じるので、非常にやっかいな問題となる。そのため、この問題を解決すべく、従来より種々の研究・開発がなされており様々な装置等が提供されている。その例として、特許文献１によれば、パッケージにリボン巻きが生ずる際に、綾振りドラムの回転速度を調整してリボン巻きの発生を防止するものである。この方法によれば、パッケージの径がリボン巻き発生領域に到達した際に、綾振りドラムの回転を制御し、更にブレーキをかけてパッケージの回転速度を低下し、リボン巻き発生領域を回避した後、再び綾振りドラムの回転数をもとの状態に戻す。しかし、この方法によれば、パッケージの回転速度を急低下させることによってリボン巻きの発生を回避するので、パッケージが満巻きになるまでの時間が長くかかり、更に糸条の締りが緩いという問題がある。その外、リボン巻きの発生を防止するための装置や方法が種々開発されており、例えば特許文献２では、綾振りドラムにワインド数の異なるトラバース溝を形成し、パッケージのリボン巻き発生の径附近でトラバース溝を適宜切り換えてリボン巻きの発生を防止するものであって複雑な形状となる。
【特許文献１】特開２０００−２６０２１号公報
【特許文献２】特開２００３−９５５３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、パッケージを満巻きする迄の時間を短縮化し、更にパッケージ径を小さくすることのできるリボン巻き防止方法及びその装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る自動ワインダーにおけるリボン巻き防止方法は、綾振りドラムに圧接して回転駆動されるパッケージに糸を巻き取る際に、パッケージにリボン巻きが発生するリボン巻き発生領域に到達する／または直前のパッケージ径からリボン巻き発生領域を脱出するパッケージ径の間は、上記綾振りドラムとパッケージ間の接圧をリボン巻き発生領域に到達する／または直前より前の接圧より増圧し、リボン巻き発生の危険ワインド数と異なるワインド数で巻き取ることを特徴とする。
【０００６】
好ましくは、パッケージを保持するクレードルに連結したピストンロッドと、このピストンロッドを作動するエアシリンダと、このエアシリンダにエアを供給するエアパイプとを有する手段を備え、エアパイプからのエア圧を調整してピストンロッドの作動を制御し、綾振りドラムとパッケージ間の接圧を増圧することを特徴とする。
【０００７】
更に好ましくは、綾振りドラムとパッケージの双方又は一方に設けたワインド数（回転速度）を検出するセンサによってリボン巻き発生領域を検知することを特徴とする。
【０００８】
本発明に係るリボン巻き防止装置は、綾振りドラムに圧接して回転駆動されるパッケージに糸を巻き取る自動ワインダーにおいて、綾振りドラムとパッケージ間の接圧を調整する手段と、綾振りドラムとパッケージのワインド数（回転速度）を検出するセンサとを備えており、パッケージにリボン巻きが生じるリボン巻き発生領域到達時点からリボン巻き発生領域脱出時点までの間を前記センサで検出し、この検出信号によって、前記接圧調整手段が綾振りドラムとパッケージ間の接圧を増圧し、パッケージへの糸巻き取りをリボン巻き発生領域から回避して行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、パッケージにリボン巻きが生じる際、綾振りドラムとパッケージ間の接圧を増圧して、夫々のスリップ率を低下させることにより、パッケージのワインド数を上昇させ、それによって、リボン巻き発生領域を確実に回避することができるので、パッケージの満巻きまでの時間を短縮することができ、生産性に極めて優れている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、添付図面に基づいて本発明に係るリボン巻き防止方法及びその装置の構成を詳細に説明する。
【００１１】
図１は、自動ワインダーを示しており、Ａは側面図、Ｂはその主要部を示す正面図である。図１の如く、自動ワインダーは、精紡ボビンＢから糸条Ｙを解舒してパッケージとして巻き返す装置であって、下方に配置された精紡ボビンＢから糸条Ｙを解舒して上方に送り、この糸条Ｙを綾振りドラム１でトラバースしながらパッケージ２に巻き取る。パッケージ２はクレードル２０により支持される。このクレードル２０は、ベアリングセンター２０ａでパッケージ２の両側を嵌合支持しており、支持アーム２０ｂでこのベアリングセンター２０ａを保持している。そして、綾振りドラム１とパッケージ２とは互いに接触接圧して設けられており、綾振りドラム１の回転駆動によって、接触接圧されたパッケージ２が回転するよう構成されている。従って、綾振りドラム１の回転に伴い、糸条Ｙが順次パッケージ２に巻き取られていくが、綾振りドラム１の回転数は一定に制御されているので、パッケージ２の径ｄが大きくなるに従い、パッケージ２のワインド数ｗ（回転速度）が小さくなる。
【００１２】
図２は、綾振りドラムとパッケージ間のスリップ率が一定である場合、即ちドラム・パッケージ間の接圧が一定である場合における、パッケージの径ｄとワインド数ｗとの関係を示す特性曲線図である。パッケージ２の径ｄとワインド数ｗとの関係は、図２に示す如く、パッケージ径ｄとワインド数ｗが反比例する特性曲線ＣＣ１を描く。そして、ワインド数ｗ及び径ｄが、ある値附近（ｗ１〜ｗ２・ｄ１〜ｄ２）になったとき、パッケージ２にリボン巻きが発生する。このリボン巻きが発生する領域をリボン巻き発生領域と呼ぶ。この例では、径Ｄが１００ｍｍ・ワインド数Ｗが２．５の綾振りドラム１を使用しており、リボン巻きはワインド数ｗが２．０、１．５、或いは１．０の附近で発生するが、当然綾振りドラム１の種類や回転速度、或いはスリップ率等によって、このリボン巻き発生領域は異なり、前記以外の径Ｄ・ワインド数Ｗでも発生することがある。
【００１３】
図３は、リボン巻き防止装置を示す側面図である。前記した通り、綾振りドラム１とパッケージ２とは互いに接触接圧されており、パッケージ２はクレードル２０によって支持されている。このクレードル２０の支持アーム２０ｂは、ワインダー本体に設けた接圧調整装置３に接続されている。この接圧調整装置３は、綾振りドラム１とパッケージ２との接触接圧を調整するものであり、通常はこの接圧を一定にし、ドラム１・パッケージ２間のスリップ率がほぼ一定に保たれている。そして、パッケージ２のワインド数ｗが、リボン巻き発生領域に進入する際、又はその直前に、この接圧調整装置３で綾振りドラム１とパッケージ２との間の接圧を印加し、それによって、スリップ率を低下させ、パッケージ２の回転速度を上昇する。そして、パッケージ２がリボン巻き発生領域を脱した後、スリップ率をもとの状態に戻すことにより、リボン巻き発生領域を迂回して、パッケージ２に糸条を巻き取ることができる。以下、更に詳細に説明する。
【００１４】
図４は、パッケージの径ｄとワインド数ｗとの関係を示す特性曲線図であって、前記の方法によりリボン巻き発生領域を回避したものである。図４に示す如く、ＣＣ１は、ドラム１・パッケージ２間の接圧がＰ１の曲線であり、ＣＣ２は、接圧がＰ２の曲線であって、これらの曲線は、パッケージ２の径ｄが増加するに伴ってワインド数ｗが減少する反比例のカーブを描き、径ｄ１〜ｄ２・危険ワインド数ｗ１〜ｗ２の範囲でリボン巻きが発生する。このリボン巻きが発生する領域（リボン巻き発生領域）は、前記したように、綾振りドラム１の特質、糸番手、スリップ率等の種々の要素によって異なる。そして、通常、ドラム１・パッケージ２間の接圧を一定圧Ｐ１（スリップ率Ｘ１）にした状態でパッケージ２を形成し、パッケージ２が径ｄ１・ワインド数ｗ１となった時点ｆ１（リボン巻き発生領域到達時点）またはその直前で、ドラム１・パッケージ２間を増圧して接圧Ｐ２（Ｐ２＞Ｐ１）にすることにより、パッケージ２のスリップ率Ｘ２（Ｘ２＜Ｘ１）に低下し、それによって、パッケージ２の回転速度が上昇して点ｆ１から点ｆ２にワインド数が増加する。そして、この状態（接圧Ｐ２・スリップ率Ｘ２）で、パッケージ２に糸条Ｙを巻き取ることにより曲線ＣＣ２を描いてワインド数が減少する。そして、パッケージ２の径ｄがリボン巻き発生領域を通過した径ｄ２となった際に、接圧をもとの状態（接圧Ｐ１・スリップ率Ｘ１）にし、パッケージ２の回転速度を低下させることにより、点ｆ３から点ｆ４（リボン巻き発生領域脱出時点）に略垂直に下降し、接圧Ｐ１・スリップ率Ｘ１の曲線ＣＣ１を描く。それによって、図４に示す如く、リボン巻き発生領域を回避する特性曲線を描くことになる。
【００１５】
図５は、接圧調整装置を示す拡大側面図である。この接圧調整装置３は、回転プレート３０を有しており、この回転プレート３０は自動ワインダー本体に中心軸３０ａを介して回動可能に軸支されている。そして、回転プレート３０とクレードル支持アームの端部２０ｃとが中心軸３０ａで一体的に連結されており、回転プレート３０の他端側３０ｃには接圧漸減スプリング３１が設けられている。この接圧漸減スプリング３１は引きバネであって、パッケージ２の径ｄの増加に伴う重量の増大によって、ドラム１・パッケージ２間の接圧が上昇して必要以上に固く巻かれることを防止するものである。即ち、図３に示す如く、パッケージ２の径が大きくなるに伴い、クレードル支持アーム２０ｂが、中心軸３０ａを中心に時計方向に旋回動し、それによって、回転プレート３０が中心軸３０ａの周りを時計方向に旋回動し、スプリング３１が縮むことによる付勢力（引張り力）の減少により、ドラム１・パッケージ２間の接圧を小さくすることができるよう構成されている。
【００１６】
図５の如く、回転プレート３０の一端側３０ｂにはピストンロッド３２の端部３２ａが軸支されており、更にこのピストンロッド３２を作動するためのエアシリンダー３３が自動ワインダー本体に設けられている。そして、ピストンロッド３２のピストン３４がエアシリンダー３３内に配置されており、このピストン３４に作用するエア圧Ｐ３，Ｐ４を調整することによって、回転プレート３０の回動を制御して、ドラム１・パッケージ２間の接圧を調整している。エア圧Ｐ３はピストン３４を左側方向に押す圧力を、エア圧Ｐ４はピストン３４を右側方向に押す圧力を示しており、エア圧Ｐ４とスプリング３１の引張り力によって回転プレート３０を時計方向に、エア圧Ｐ３によって回転プレート３０を反時計方向に回転することができ、このエア圧Ｐ３，Ｐ４を調整することにより、ドラム１・パッケージ２間の接圧を調整している。エアシリンダー３３には、エアパイプ３５が接続されており、このエアパイプ３５に設けた電磁バルブ３６によってエア供給を制御している。そして、ドラム１・パッケージ２間の接圧を上昇する際、電磁バルブ３６でＰ４側のエア供給を停止し、エア圧Ｐ３の作用でピストンロッド３２を矢印Ａの方向に引き、それに伴い回転プレート３０を反時計方向に回転することにより、クレードル２０が反時計方向に旋回動し、パッケージ２がドラム１に押圧され、ドラム１・パッケージ２間の接圧が増圧してスリップ率が減少し、パッケージ２の回転数（ワインド数ｗ）が増加する。
【００１７】
本発明を、図６を参照して更に説明する。図６は、Ａがリボン巻き防止装置を示すブロック図であり、Ｂがその方法を示すフローチャート図である。５は、綾振りドラム１の回転数を検出するセンサ、５’は、パッケージ２の回転数を検出するセンサである。４は、接圧調整装置を制御する手段を示し、各センサ５，５’が接続されている。そして、この制御手段４には、リボン巻き発生領域（パッケージ２のワインド数ｗ１〜ｗ２）が予め入力されている。パッケージ２の巻き取りを開始すると共に、各センサ５，５’でドラム１とパッケージ２の回転数を常時検出し（Ｓ１）、各検出結果からパッケージ２のワインド数ｗを制御手段４内の計算機によって算出する（Ｓ２）。ドラム１の回転数をＵ、パッケージ２の回転数をｕとすると、パッケージ２のワインド数ｗは、ｗ＝（ｕ／Ｕ）・Ｗによって算出される。そして、制御手段４が、算出したワインド数ｗと、リボン巻き発生のワインド数ｗ１とを常に比較し、各ワインド数ｗ・ｗ１が一致した際に、接圧調整手段３に信号を送り（Ｓ３）、ドラム１・パッケージ２の接圧を印加してスリップ率を減少させ（Ｓ４）、パッケージワインド数ｗがリボン巻き発生領域を脱した際に、接圧調整手段３に信号を送り、パッケージ２の接圧を通常の接圧に戻すことにより（Ｓ５）、リボン巻き発生領域を回避する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】リボン巻き防止装置を示す正面図。
【図２】本発明のパッケージの径ｄとワインド数ｗとの関係を示す特性曲線図。
【図３】リボン巻き防止装置を示す側面図。
【図４】本発明のパッケージの径ｄとワインド数ｗとの関係を示す特性曲線図。
【図５】接圧調整装置を示す拡大側面図。
【図６】本発明の装置・方法を示すブロック図・フローチャート図。
【図７】従来のパッケージの径ｄとワインド数ｗとの関係を示す特性曲線図。
【符号の説明】
【００１９】
１  綾振りドラム
２  パッケージ
３  接圧調整装置
４  制御手段
５，５’  回転数検出センサ
ＣＣ１  接圧Ｐ１・スリップ率Ｘ１におけるパッケージの関係曲線
ＣＣ２  接圧Ｐ２・スリップ率Ｘ２におけるパッケージの関係曲線
ｆ１  リボン巻き発生領域到達時点
ｆ２  リボン巻き発生領域脱出時点
【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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【図７】
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