(57)【要約】【課題】ボビンその他の糸条の巻装体から巻軸方向に糸条を引出す装置に関し、テープヤーン、平紐、偏平断面のマルチフィラメント糸などの糸条を撚り（捻じれ）を生じさせないで巻装体の巻軸方向に引出す装置を提供する。【解決手段】巻装体５から糸条１３を解舒するときの円周方向の解舒位置１４が変化しないように糸条１３の引出し速度と巻装体５の周速が一致するように可変速モータ２で巻装体５を積極的に回転させる。巻装体５からの糸条の解舒位置１４の円周方向の偏倚を検出する検出体９を設け、この検出体の変位をセンサ１０で検出して、その変位を打ち消すように巻装体駆動モータ２の回転を制御することにより、巻装体５の径の変化や解舒糸１３ａの引出し速度の変化に対応するようにしている。【選択図】      図１
2007039824.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボビンその他の糸の巻装体から糸条を当該巻装体の軸方向に引出す解舒装置において、巻装体(5)を軸回りに回転駆動する可変速モータ(2)と、巻装体から解舒された解舒糸(13a)を案内する固定の糸ガイド(11,28)と、この糸ガイドと巻装体(5)との間に設けられて当該巻装体からの糸条の円周方向の解舒位置(14)の変化により変位する検出体(9,25)と、この検出体の変位を検出する変位センサ(10,30)と、当該変位センサの検出信号を受けて当該変位を打ち消す方向に前記可変速モータを速度制御する制御器(12)とを備えている、糸条の無撚引出し装置。
【請求項２】
糸条を巻装したボビンその他の巻装体から糸条を当該巻装体の軸方向に引出す解舒装置において、巻装体(5)を軸回りに回転駆動する可変速モータ(2)と、糸条引き出し側の巻装体(5)の軸方向延長線上に設けられて回転かつ自由昇降可能な昇降筒(9)と、この昇降筒の下流側で解舒糸(13a)を案内する固定の糸ガイド(11)と、前記昇降筒の昇降を検出するセンサ(10)と、当該センサの検出信号を受けて前記昇降筒の上昇を抑制するように前記可変速モータを速度制御する制御器(12)とを備えている、糸条の無撚引出し装置。
【請求項３】
糸条を巻装した巻装体から糸条を当該巻装体の軸方向に引出す解舒装置において、巻装体(5)を軸回りに回転駆動する可変速モータ(2)と、先端に解舒糸(13a)を案内する糸目(17)を備え、前記巻装体の糸引出し端に当該巻装体の軸回りに自由回転可能かつ前記巻装体の回転方向に付勢して設けられたたフライヤー(25)と、このフライヤーの下流側で解舒糸(13a)を案内する固定の糸ガイド(28)と、前記フライヤーの回動を検出するセンサ(10,30)と、当該センサの検出信号を受けて前記フライヤーの回動を抑制するように前記可変速モータを速度制御する制御器(12)とを備えている、糸条の無撚引出し装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ボビンその他の糸条の巻装体から巻軸方向に糸条を引出す装置に関するもので、例えばテープヤーン、平紐、偏平断面のマルチフィラメント糸などの糸条を撚り（捻じれ）を生じさせないで巻装体の巻軸方向に引出す装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
平紐や炭素繊維の偏平なマルチフィラメント糸などを製織する際には、糸条の平らな面を織布の面方向にして経糸や緯糸を織機に供給する必要がある。糸条はボビンなどの巻装体として流通しているので、撚りを生じさせないで糸条を供給するためには、巻装体から無撚状態で糸条を引出す必要がある。
【０００３】
巻装体からの糸条の引出し方法としては、巻軸方向に引出す方法と接線方向に引出す方法とがある。巻装体から巻軸方向に糸条を引出すと、引出される糸条（解舒糸）に一巻き長さ当り１回の撚りが発生する。撚糸機は糸条を巻軸方向に引出しつつ更に巻装体を巻軸回りに積極的に回転させることにより、解舒糸に所望の撚りを与えるものである。これに対して糸条を巻装体の接線方向に引出してやれば、糸条に撚りを生じさせないで解舒することができる。従って、糸条が無撚状態で巻装されていれば、これを接線方向に引出すことによって、織機などに撚りのない糸を供給することができる。
【０００４】
すなわち、偏平糸を無撚状態で引出したいときは、偏平糸が無撚状態で巻かれた巻装体から糸条を接線方向に引出してやればよく、従来織機などへの偏平糸の供給は、このような方法で行われていた。
【特許文献１】特開平６‐１１６８３７号公報
【特許文献２】特開２００１‐１３１８４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
糸条を接線方向に引出すと、その引出し速度と周速が一致するように巻装体は回転する。このとき、糸の引出し速度に脈動があったり、糸が伸縮したりすると、巻装体は慣性により一定速度で回転しようとするので、解舒糸に緩みや波打ち現象が生じ、円滑な糸の供給の妨げとなり、製織する糸条に張力むらや測長むらが発生する。
【０００６】
これを防止する一般的な方法は、巻装体の回転にブレーキをかけ、糸がある程度の張力を保持した状態で解舒されるようにすることである。しかし、巻装体は解舒されるにつれて直径が小さくなって行くので、ブレーキ力を一定にすると、巻装体の径が小さくなるにつれて、解舒糸の張力が大きくなるという問題が生ずる。そこで、巻装体の外周にブレーキローラを接触回転させて、巻装体の径が変化しても解舒糸の張力が略一定に保持されるようにするなどの技術手段が採用されている。
【０００７】
接線方向の解舒に比べて巻軸方向の解舒は、糸の張力変動が少なく、引出し速度の脈動や糸の伸縮が巻装体からの糸の解舒位置が円周方向にずれることによって吸収されるので、より安定した状態で糸条の供給ができるという長所がある。しかし、前述したように、巻軸方向の解舒は、引出し長さ一周当り１回の撚りがかかり、巻装体の径が小さくなるに従って撚り数も増大してくる。
【０００８】
この発明は、偏平糸が巻装された巻装体から糸条を無撚状態で巻軸方向に引出す技術手段を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は、巻装体５から糸条１３を解舒するときの円周方向の解舒位置１４が変化しないように糸条１３の引出し速度と巻装体５の周速が一致するように可変速モータ２で巻装体５を積極的に回転させることにより、上記課題を解決したものである。
【００１０】
巻装体５は糸条１３が引き出されるにつれて径が小さくなるので、引出し速度が一定であっても巻装体５の回転は逓増させてゆく必要がある。また、糸条の引出し速度の細かい脈動は、解舒位置１４が円周方向に振れることによって吸収されるが、糸条１３ａの引出し速度が変化したときは、巻装体５の回転数を変えてやらねばならない。そのため、この発明の装置では、巻装体５からの糸条の解舒位置１４の円周方向の偏倚を検出する検出体９、２５を設け、この検出体の変位をセンサ１０、３０で検出して、その変位を打ち消すように巻装体駆動モータ２の回転を制御することにより、巻装体５の径の変化や解舒糸１３ａの引出し速度の変化に対応するようにしている。
【００１１】
検出体としては、巻装体５の軸方向に昇降する昇降筒９や巻装体５の軸回りに回動するフライヤー２５を用いるのが便利であるが、複数の光電センサを用いて糸条の解舒位置１４を検出する方法を用いることもできる。
【００１２】
この出願の請求項１の発明に係る糸条の無撚引出し装置は、ボビンその他の糸の巻装体から糸条を当該巻装体の軸方向に引出す解舒装置において、巻装体５を軸回りに回転駆動する可変速モータ２と、巻装体から解舒された解舒糸１３ａを案内する固定の糸ガイド１１、２８と、この糸ガイドと巻装体５との間に設けられて当該巻装体からの糸条の円周方向の解舒位置１４の変化により変位する検出体９、２５と、この検出体の変位を検出する変位センサ１０、３０と、当該変位センサの検出信号を受けて当該変位を打ち消す方向に前記可変速モータを速度制御する制御器１２とを備えていることを特徴とするものである。
【００１３】
この出願の請求項２の発明に係る糸条の無撚引出し装置は、糸条を巻装したボビンその他の巻装体から糸条を当該巻装体の軸方向に引出す解舒装置において、巻装体５を軸回りに回転駆動する可変速モータ２と、糸条引き出し側の巻装体５の軸方向延長線上に設けられて回転かつ自由昇降可能な昇降筒９と、この昇降筒の下流側で解舒糸１３ａを案内する固定の糸ガイド１１と、前記昇降筒の昇降を検出するセンサ１０と、当該センサの検出信号を受けて前記昇降筒の上昇を抑制するように前記可変速モータを速度制御する制御器１２とを備えていることを特徴とするものである。
【００１４】
また、この出願の請求項３の発明に係る糸条の無撚引出し装置は、糸条を巻装した巻装体から糸条を当該巻装体の軸方向に引出す解舒装置において、巻装体５を軸回りに回転駆動する可変速モータ２と、先端に解舒糸１３ａを案内する糸目１７を備え、前記巻装体の糸引出し端に当該巻装体の軸回りに自由回転可能かつ前記巻装体の回転方向に付勢して設けられたたフライヤー２５と、このフライヤーの下流側で解舒糸１３ａを案内する固定の糸ガイド２８と、前記フライヤーの回動を検出するセンサ１０、３０と、当該センサの検出信号を受けて前記フライヤーの回動を抑制するように前記可変速モータを速度制御する制御器１２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】
【００１５】
この発明の解舒装置によれば、ボビンその他の糸の巻装体５からマルチフィラメント糸などの偏平糸を無撚状態で巻軸方向に引出すことができる。糸条の引出し方向が巻軸方向であるため、引出し速度の脈動や張力の脈動が解舒位置１４が円周方向に振れ動くことで吸収され、安定した糸条の供給が可能であるという特徴がある。そして、解舒された糸条の撚りを皆無とすることができるので、無撚状態で巻装された炭素繊維のマルチフィラメント糸などの偏平糸を無撚状態で織機などに供給する際の糸解舒装置として好適であるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
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はこの発明の第１実施形態を示す図で、１ａ、１ｂは部分的に示す機械フレーム（不動部材）、２は機械フレーム１ａに装着された可変速モータ、３は可変速モータ２の出力軸２ａに固定されたボビン軸、４はボビン軸３と一体の回転枠、５はボビン軸３に相対回転不能に嵌着されたボビン、６はボビン５をボビン軸３に固定しているキャップ、７は回転枠４の上端円周に内側稍上方を向けて植立されたブラシ、８は上端を機械フレーム１ｂに固着されてボビン軸３と同一軸線上に位置するガイド軸、９はガイド軸８に昇降自在かつ回転自在に装着された昇降筒、１０は昇降筒９の昇降を検出する可変抵抗器、１１は機械フレーム１ｂに固定された糸ガイド、１２は可変速モータ２の速度制御器である。
【００１７】
可変速モータ２は、好ましくはインバータモータ、より好ましくは直流サーボモータであり、出力軸２ａを垂直方向上向きにして装着されている。ボビン軸３は、この出力軸２ａに嵌着して固定されており、回転枠４はボビン軸３の根元部に固定されて一体化されている。ボビン軸３には、偏平糸１３を巻装したボビン５が嵌装され、ボビン軸３の先端に嵌合したキャップ６によりボビン軸３と共に回転するように固定されている。回転枠４は、リング状の上縁リング４ａを備えており、この上縁リングに基端を固定したブラシ７がボビン５の外周と上縁リング４ａとの間に形成されるリング状の糸引出口をさえぎるように先端を内側稍上方に向けて植立されている。
【００１８】
キャップ６は、上面が開口した中空の部材で、機械フレーム１ｂに上端を固定したガイド軸８の下端がその中空部６ａ内に延びている。ガイド軸８には、上下端に設けた軸受材１５ａ、１５ｂでガイド軸８に沿って自由昇降かつ自由回転自在に昇降筒９が装着されている。定常状態では、昇降筒９はガイド軸８の下端に固定したストッパ板１６で支持されて下降端に位置している。昇降筒９の上端の軸受部材１５ａは、円周１箇所に突出部が設けられ、この突出部に糸目１７が設けられている。また、昇降筒９には、可変抵抗器１０の操作軸１０ｂに基端を固定したアーム１０ａの先端が係止されている。
【００１９】
可変速モータ２には速度制御器１２が連結されており、この速度制御器１２は、可変抵抗器のアーム１０ａが上方に揺動したときに可変速モータ２を増速し、アーム１０ａが下方に揺動したときに可変速モータ２を減速する方向に制御している。
【００２０】
ボビン５から解舒された解舒糸１３ａは、ブラシ７の間を通って昇降筒の糸目１７を通り、固定糸ガイド１１に案内されて、図示しないたとえば織機の緯糸貯留装置へと供給されている。解舒糸１３ａの引出し力は、緯糸貯留装置のドラムの回転力により与えられている。解舒糸１３ａには、ブラシ７を通過するときの抵抗により張力が付与されている。
【００２１】
解舒糸１３ａの引出しと同時に可変速モータ２を予想される同期回転数より若干低く設定した回転数で回転を開始させる。解舒糸１３ａの引出し速度と可変速モータ２の回転が同期していれば、ボビン５から解舒された糸条１３ａは、昇降筒９に巻きつくことなく糸目１７及び固定糸ガイド１１を通って引出される。可変速モータ２の回転数が解舒糸１３ａの引出し速度より遅いと、ボビン５からの解舒糸１３ａの解舒位置１４がボビン５の外周上を移動して、その結果、解舒糸１３ａがボビン５と糸ガイド１１との間で昇降筒９にスパイラル状に巻きつけられる。
【００２２】
この巻きつけ角θが解舒糸１３ａと昇降筒９の外周面との摩擦係数によって定まる一定の限度を超えると、昇降筒９は上方へ移動する解舒糸１３ａの摩擦力により、ガイド軸８に沿って上方へ移動する。この上昇移動は、可変抵抗器のアーム１０ａを上昇させ、速度制御器１２は可変速モータ２を設定された微小量だけ増速する。この増速により、昇降筒９に巻回されていた解舒糸１３ａが若干巻き戻され、解舒糸１３ａから昇降筒９に付与されていた上方への摩擦力が減少するので、昇降筒９は下降し、可変抵抗器のアーム１０ａが下降して、可変速モータ２を減速させる。
【００２３】
解舒糸１３ａが引出されるに従って、ボビン５の径が小さくなるので、解舒糸１３ａの引出し速度に対する可変速モータ２の回転数には遅れが生じてくる。この遅れが生ずると、昇降筒９への解舒糸１３ａの巻きつけ角が大きくなり、昇降筒９が上昇して可変抵抗器のアーム１０ａが上昇し、可変速モータ２を増速する。そして、この増速により、可変速モータ２の回転が糸の引出し速度に追いつき、可変速モータ２は定速回転に移る。
【００２４】
このようにしてボビン５からの糸条１３の円周方向の解舒位置１４がほぼ定位置に保たれ、解舒糸１３ａは撚りを生ずることなくボビン５からその巻軸方向に引出される。なお、上記の実施例では、昇降筒９の昇降を可変抵抗器１０で検出する例を示したが、近接センサで検出する構造とすることもできる。
【００２５】
図２はこの発明の第２実施形態を示した図である。図中、１ａ、１ｂは機械フレーム、２は可変速モータ、３はボビン軸、５はボビンであり、これらは第１実施形態のものと異なるところはない。第２実施形態のボビン軸３には、第１実施形態のような回転枠４は設けられておらず、基端に鍔２１のみを備えている。ボビン５を固定するキャップ２２は、偏平な形状でその上面が鉄板の円板面となっている。
【００２６】
ボビン軸３の軸芯延長上には、上端を機械フレーム１ｂに固定して、キャップ２２の直上まで延びる軸受パイプ２３が固定されている。この軸受パイプ２３にはセンサ軸２４が回転自在に挿通され、このセンサ軸の下端にフライヤー２５が固定されている。フライヤー２５はボビン５の上端外周近くにまで延びる腕２５ａを備えており、その先端には解舒糸１３ａを挿通する糸目１７が設けられている。フライヤー２５の基端には、キャップ２２の上面を向く磁石２５ｂが設けられており、ボビン５が回転したときに、フライヤー２５はボビン５の回転方向に弱い力で付勢される。
【００２７】
センサ軸２４の上端は、歯車２６ａ、２６ｂを介して可変抵抗器１０の操作軸１０ｂに連結されている。可変速モータ２に接続された速度制御器１２は、可変抵抗器１０の抵抗変化に対応して、可変速モータ２を増減速させる。
【００２８】
ボビン５から解舒された解舒糸１３ａは、フライヤーの糸目１７を通って機械フレーム１ｂに固定した糸ガイド２８を経て、たとえば前述したような緯糸貯留装置に供給されている。
【００２９】
解舒糸１３ａの引出しが開始されると同時に、可変速モータ２を予想される設定回転数で回転を開始する。解舒糸１３ａの引出し速度に比べて可変速モータ２の回転数が遅いときは、ボビン５からの解舒糸１３ａの解舒位置がボビン円周の遅れ方向（解舒される糸が巻きついている方向）に移動する。この移動がフライヤー２５を同方向に回転させ、この回転が可変抵抗器の操作軸１０ｂに伝達されて、可変抵抗器１０の抵抗値が変化する。この変化を受けて速度制御器１２は可変速モータ２を増速させる。
【００３０】
一方、可変速モータ２の回転速度が解舒糸１３ａの引出し速度に比べて速いときは、解舒糸１３ａの解舒位置が進み方向（遅れ方向と反対の方向）に移動する。この移動は、フライヤー２５を前記と逆方向に回動させ、可変抵抗器の操作軸１０ｂを同様に逆方向に回動する。そのため、速度制御器１２は可変速モータ２を減速する方向に制御する。
【００３１】
糸条１３の引出しに伴ってボビン５の直径が小さくなると、フライヤー２５は遅れ方向に揺動する傾向となるので、可変速モータ２はボビン５の径が小さくなるに従って増速することとなる。
【００３２】
以上の制御により、フライヤー２５の腕２５ａの方向がほぼ一定の方向となるように、換言すればボビン５からの糸条の円周方向の解舒位置１４がほぼ定位置となるように、可変速モータ２の回転数が制御され、その結果、解舒糸１３ａは撚りを生じないでボビン５の巻軸方向に引出されることになる。
【００３３】
図３は第２実施形態におけるフライヤー２５の揺動角を検出する他の手段を示した概略図で、フライヤー２５の腕２５ａの反対側に検出針２９を設け、検出針２９の揺動を円弧状に配置した反射型光電センサ群３０によって検出する構造である。どのセンサが検出針２９を検出したかによって、フライヤー２５の定常位置からのずれが検出されるので、そのずれ量に応じて速度制御器１２が可変速モータ２を加減速するのである。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
この発明の装置は、糸条を巻装したボビンその他の巻装体から当該糸条を撚り（捻じれ）を生ずることなく巻軸方向に引出すことができるので、たとえば炭素繊維のマルチフィラメント糸その他の偏平糸を織機の緯入れ装置に供給する場合のように、巻装体から糸条を僅かなねじれも生じさせないで、かつ脈動等に起因する緩みを生じさせないで安定に引出したいときに、特に有効に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】第１実施形態の断面側面図
【図２】第２実施形態の断面側面図
【図３】第２実施形態の変形例の要部の模式的な斜視図
【符号の説明】
【００３６】
２  可変速モータ
５  ボビン
９  昇降筒
10  可変抵抗器
11  糸ガイド
12  速度制御器
13a  解舒糸
14  解舒位置
25  フライヤー
25b  磁石
28  糸ガイド
30  光電センサ群
【図１】
2007039824.tif 000003
【図２】
2007039824.tif 000004
【図３】
2007039824.tif 000005