(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主杆(10)と、主杆から異なる放射方向に延びる複数の枝杆(11)と、各枝杆の先端に糸を挿通するための同径のリング(3)とを備え、複数のリングは主杆の軸方向に異なる位置にあり、複数のリングは主杆と平行または同一の点で交叉する中心軸(7)を備え、各リングは枝杆(11)との連接部に当該枝杆の一側から他側のリング内側へと斜めにかつ段差を有することなく繋がる貫通スリット(13)を備えており、前記斜めの方向はすべてのリングについて同一方向であり、主杆(10)はリング(3)を給糸体の軸線上にして給糸体に対して間歇回転するように装着されることを特徴とする、給糸装置のバルーニング制御ガイド。
【請求項２】
主杆(10)と、主杆から異なる放射方向に延びる複数の枝杆(11)と、各枝杆の先端に糸を挿通するための異径のリング(3)とを備え、複数のリングは主杆の軸方向に異なる位置にあり、複数のリングは主杆と平行又は同一の点で交叉する中心軸(7)を備え、各リングは枝杆(11)との連接部に当該枝杆の一側から他側のリング内側へと斜めにかつ段差を有することなく繋がる貫通スリット(13)を備えており、前記斜めの方向はすべてのリングについて同一方向であり、主杆(10)はリング(3)を給糸体の軸線上にして給糸体に対して間歇回転するように装着されることを特徴とする、給糸装置のバルーニング制御ガイド。
【請求項３】
給糸体の糸引出軸(7)上に順次進退する複数のリングを主杆(10)まわりの異なる角度位置に配置した請求項１又は２記載のバルーニング制御ガイド(5)と、そのリングの進退駆動手段(16)とを備え、各リングの貫通スリット(13)はリングの進退駆動手段(16)により先に糸引出軸上に進入したリングが当該糸引出軸上から退避するときの退避移動方向の後側に位置することを特徴とする、給糸装置のバルーニング制御装置。
【請求項４】
糸ガイド(9)と、この糸ガイドを通る複数の糸引出軸(7)に軸線を一致させた状態で装着される複数の給糸体(1)を保持する給糸体ホルダ(19)と、複数のリング(3)を主杆(10)まわりに等角度間隔で配置した請求項１又は２記載のバルーニング制御ガイド(5)と、前記角度間隔と等しい角度でバルーニング制御ガイド(5)を間歇回転する回動軸(15)及びその駆動装置(16)とを備え、前記給糸体ホルダ(19)は旋回軸(6)まわりに回動可能で、複数の給糸体(1)は給糸体ホルダ(19)に旋回軸(6)を中心とする同一円周上に等間隔で配置され、前記バルーニング制御ガイド(5)は主杆(10)を旋回軸(6)と一致させて基端を前記回動軸(15)に固定して設けられており、旋回軸(6)は複数の糸引出軸(7)の中央で糸ガイド(9)を通る軸である、給糸装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、織機の緯糸の供給や合糸装置や撚糸機などに原糸を供給する給糸装置であって、糸を円筒ないし円錐状に巻いた給糸体から軸線方向に糸を引き出す給糸装置のバルーニング制御ガイド及びそのようなバルーニング制御ガイドを備えた給糸装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
織機の緯糸は通常円筒ないし円錐形に糸を巻回した給糸体から軸線方向に糸を引き出して供給される。この場合、糸は給糸体の円筒ないし円錐面を周回しながら引き出されるため、引き出された直後の糸には糸の周回に伴う遠心力が作用し、解舒された糸が給糸体の外周より外側に膨らむ所謂バルーニングが生ずる。このバルーニングにより、糸は給糸体の周面から半径方向外側に引き出されるように解舒されるので、給糸体周面の隣接する糸に擦れ合うことなく、かつ比較的安定した張力で解舒が行われる。しかしこのような特徴を有効に利用するには、糸の引出しの全領域において安定したバルーンが形成されることが不可欠である。
【０００３】
安定したバルーンの形成を阻害する要因に、糸の引出速度の高速化と、糸の解舒に伴う給糸体の径の変化とがある。糸の引出速度が高速になると、糸の旋回を抑止する空気抵抗の増加により、解舒された後の糸の周回速度が急激に低下して糸が螺旋を描きながら引き出されるようになる。この状態を給糸体の側方から観察すると、糸が波打ちながら給糸体から引き出されているように見える。また引出速度が同じであっても、給糸に伴って給糸体の径が減少してくると、同じ長さの糸を引き出すのにより多い周回動作が必要になり、糸の引出速度を速くした場合と同様な現象が生じてくる。
【０００４】
解舒糸が螺旋を描いて波打つように引き出されるようになると、解舒点で糸が給糸体の軸線方向に寝た状態で引き出されるようになるため、給糸体周面の隣接する糸を擦りながら解舒されてくるようになり、解舒抵抗が増大して糸の張力変動が起こり、また給糸体の糸引出側端部の複数巻き分の糸が給糸体から離脱する所謂輪抜け現象を生じて、糸の張力が急激に変化したり、糸の絡みに伴う糸切れが生じたりする。
【０００５】
給糸体から解舒された糸は、給糸体から一定の間隔を隔てて給糸体の軸線上（糸引出軸上）に置かれた糸ガイドとの間でバルーニングを起こす。バルーンの形状は給糸体とこの糸ガイドとの間隔により大きな影響を受け、解舒糸が前述した螺旋を描いて波打つように引き出される状態になったとき、糸ガイドを給糸体に近づけることにより、そのような不安定な解除状態を解消することができ、解舒張力も低下する。これはたとえば長い縄跳びの紐の一端を固定して他端を速く回したときに、紐が長いときには紐全体を回すことはできないが、紐を短くすれば紐全体を速く回すことができるのと同じ原理である。
【０００６】
そこで、特開昭６３−１２６９４５号公報には、ラインセンサによってバルーニングの状態を検出し、その検出値に応じて給糸体と糸ガイドとの間隔を自動的に調整するようにした給糸装置が提唱されている。しかしこのような装置はバルーンの形状を検出する高価なラインセンサや、糸ガイドを移動させるサーボモータ及びそれらの制御装置を必要とし、装置が非常に高価になる。また前述した現象より明らかなように、給糸体から糸が解舒されて給糸体の径が減少するにつれ、糸ガイドを給糸体に接近させる方向に移動する必要があるが、１個の給糸体の糸がすべて解舒されて次の給糸体に移ったときに、糸ガイドを給糸体から離れた位置に瞬間的に戻すことは不可能で、給糸体の変換時に糸張力が大きく変動して糸切れが生じやすいなどの問題がある。
【０００７】
給糸体から実質的に無限長の糸を供給するには、ホルダに複数の給糸体を装填して先に解舒される給糸体の糸の末端と、次に解舒される給糸体の糸の先端とを繋いでおく。先の給糸体の糸が解舒された後、ホルダに装填したすべての給糸体の糸が解舒されるまでの間に、新たな給糸体をホルダに装填して、すでに装填されている給糸体の糸の末端と新たに装填した給糸体の糸の先端とを繋いでやれば、実質的に無限長の糸を供給し続けることができる。複数の給糸体は、糸ガイドからの距離を一定にし、かつ軸線（糸を解舒する方向の軸線。通常は円筒状に巻かれた給糸体の円筒の中心軸）を糸ガイドに向けて並置された状態でホルダに装填されている。従って一つの給糸体から次の給糸体に移るとき、糸ガイドに対する給糸体からの糸の進入方向が変化する。この糸の進入方向の変化を検知することによって、糸の解舒が１個の給糸体から次の給糸体へと移ったことが検出できる。
【０００８】
このような並置して装填された複数の給糸体の糸端相互を連結して、実質的に無限長の糸を供給するような給糸体においては、糸の解舒により給糸体の径が減少するのに伴って、糸ガイドと給糸体の間隔を接近させていくことは不可能である。なぜなら糸ガイドは複数の給糸体の軸線が交叉する位置に配置しておかねばならず、１個の給糸体の糸の解舒に従って当該給糸体に糸ガイドを接近させると、糸の解舒が次の給糸体に移ったとき、糸ガイドを瞬間的に正規の位置に戻さないと、次の給糸体からの糸の解舒が不能になってしまうからである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、複数の給糸体の糸端相互を連結して実質的に無限長の糸を供給する給糸装置にも採用が可能で、糸の解舒に伴うバルーニング形態の変化により生ずる種々の問題、たとえば給糸体からの糸の輪抜けや供給される糸の張力変動などの問題が生じない給糸装置を得ることを課題としている。またこの発明は、本願発明者らの発明に係る特願平９−１８７６７４号明細書に記載された発明の改良に係るものであり、給糸体の径の変化に伴うバルーニングの制御をより的確に行うことにより、より安定した張力での糸の供給を可能にすることを課題とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明の給糸装置のバルーニング制御ガイドは、主杆１０と、主杆から異なる放射方向に延びる複数の枝杆１１と、各枝杆の先端に糸を挿通するためのリング３とを備えている。複数のリングは主杆と平行または同一の点で交叉する中心軸７を備え、各リングは枝杆１１との連接部に当該枝杆の一側から他側のリング内側へと斜めにかつ段差を有することなく繋がる貫通スリット１３を備えている。複数のリングの前記斜めの方向はすべてのリングについて同一方向であり、主杆１０はリング３を給糸体の軸線上にして給糸体に対して間歇回転するように装着される。
【００１１】
複数の枝杆のそれぞれに１個ずつ設けた複数のリングは、主杆の軸方向に異なる位置に配置する。複数のリングをそれぞれ異なる径としたときは、好ましくは、小径のものを給糸体に近く配置する。
【００１２】
下記実施形態のものでは、主杆と枝杆とを金属線材で形成している。リングは、各枝杆の先端から延びる金属線材を円形に屈曲することにより枝杆と一体に形成される。貫通スリット１３は、リングに形成された金属線材の先端３ａと枝杆の先端の線材の屈曲部３ｂとの間に形成される。
【００１３】
請求項３の給糸装置のバルーニング制御装置は、給糸体の糸引出軸７上に順次進退する複数のリングを主杆１０まわりの異なる角度位置に配置した上記構造のバルーニング制御ガイド５とそのリングの進退駆動手段１６とを備え、各リングの貫通スリット１３はリングの進退駆動手段１６により先に糸引出軸７上に進入したリングが当該糸引出軸上から退避するときの退避移動方向の後側に位置することを特徴とするものである。
【００１４】
また請求項４の給糸装置は、糸ガイド９と、この糸ガイドを通る複数の糸引出軸７に軸線を一致させた状態で装着される複数の給糸体１を保持する給糸体ホルダ１９と、複数のリング３を主杆１０まわりに等角度間隔で配置した上記構造のバルーニング制御ガイド５と、前記角度間隔と等しい角度でバルーニング制御ガイド５を間歇回転する回動軸１５及びその駆動装置１６とを備え、前記給糸体ホルダ１９は旋回軸６まわりに回動可能で、複数の給糸体１は給糸体ホルダ１９に旋回軸６を中心とする同一円周上に等間隔で配置され、前記バルーニング制御ガイド５は主杆１０を旋回軸６と一致させて基端を前記回動軸１５に固定して設けられている。旋回軸６は複数の糸引出軸７の中央で糸ガイド９を通る軸である。
【００１５】
【作用】
給糸体１と糸ガイド９との間に進出したリング３は、遠心力によって外側へ広がろうとする解舒糸を内周で案内する。糸が解舒されて給糸体１の径が変化していく間の所定のタイミングにおいて、リングの変換を行う。リングの変換は先に選択されていたリングを糸ガイド９と給糸体１との間から退避し、新たに選択されたリングを糸ガイド９と給糸体１との間に進出させることにより行う。先のリングの退避動作に伴う糸の屈曲が糸に作用する遠心力と協働して、糸は先のリングの貫通スリットからリング外へと抜け出る。一方、バルーニングによる糸の周回動作により、先のリングから抜け出た糸は新たに進入したリングの枝杆の一側に衝突し、糸の周回動作に伴って枝杆の先端側へと引かれ、さらに貫通スリットを通ってリングの内側へと導かれる。給糸体の径や糸の引出速度などに応じて、当該給糸体の解舒開始から解舒終了に至る間に使用するリングの数、給糸体と糸ガイドとの間における各リングの位置、各リングの径及びリングを変換するタイミングを選定することにより、バルーニングを最適な状態に制御して張力の安定した給糸を実現できる。
【００１６】
給糸体ホルダに装填した複数の給糸体の糸端相互を繋いで給糸体を切り換えるとき、その繋いだ部分の糸（ピックテール糸）の引出方向が変わることを利用して、リングの進退動作を行わせることなくリングの変換を行うことができる。そのためには先のリングの貫通スリットを通過する方向にピックテール糸を延在させ、次に選択されるリングが次の給糸体の糸引出軸線上で待機するようにすればよい。この場合の先のリングは給糸体の小径側に対応するリングであり、新たなリングは給糸体の大径側に対応するリングである。すなわち給糸体からの距離が異なるリング間での糸の変換が給糸体の変換と同時に瞬時に行われる。
【００１７】
この発明が採用される給糸装置においては、給糸体ホルダに装填される給糸体は１個でもよいし、複数個でもよい。複数個装填するときの給糸体の数とリングの数とは同一である必要はなく、給糸体の数は給糸体の装填に要する作業の効率を考慮して定めればよく、またリングの数は前述したように給糸体の大きさや給糸条件に合わせて決定されるべきものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１ないし図３はこの発明の第１実施形態を示したもので、給糸体１を２個装填可能な給糸体ホルダ１９と、２個のリング３Ａ、３Ｂを有するバルーニング制御ガイド５とを備えた例である。図１及び図２において、給糸体ホルダ１９は旋回軸６の両側対称な位置に給糸体１Ａ、１Ｂを保持している。給糸体１Ａ、１Ｂの中心軸（糸引出軸）７、７は、旋回軸６上で交叉し、この交叉する位置に糸ガイド９が設けられている。
【００１９】
バルーニング制御ガイド５は主杆１０の先端と中間の位置から互いに反対側に延びる枝杆１１Ａ、１１Ｂを備えており、各枝杆の先端にリング３Ａ、３Ｂが形成されている。主杆１０、先端側の枝杆１１Ａ及び先端側のリング３Ａは１本の線材を屈曲して一体に形成されている。中間の枝杆１１Ｂと中間のリング３Ｂとは他の１本の線材を屈曲して一体に形成され、当該枝杆１１Ｂの基端が主杆１０の中間位置に溶着されている。リング３Ａ及び３Ｂは、図２に示すように、各枝杆の先端を略９０度屈曲した後、給糸体１から引き出される糸のバルーニングの旋回方向と同方向に円を描くように屈曲することにより形成されている。リング状にした線材の先端と、枝杆とリングとの間の屈曲部との間に糸の通過可能な間隙１３が形成されている。この間隙１３は請求項で言う貫通スリットとなっている。間隙１３は枝杆の一側からリングの内側へと続く部分が折り曲げた金属線材によって形成されるため、リング３の周に対して実質上斜めになった貫通スリットを形成している。
【００２０】
貫通スリット１３をどのように形成するか、図の例で言えば、枝杆１１とリング３との間の屈曲部の曲率やその屈曲部とリングの先端３ａとの位置関係及びリングの先端の切断角度などは、この発明の給糸装置を円滑に作動させるための重要な要点である。この発明においては、リング３はバルーニングにより外側へ広がろうとする給糸体１からの解舒糸を、その内周で案内している。案内される糸１４はリングの内周を基端（屈曲部）３ｂ側から先端側へと周回する。先端から基端へ糸が移動するとき、貫通スリット１３を横切る。このとき糸には遠心力と周回方向の慣性力とが作用している。貫通スリット１３は遠心力により糸が貫通スリット１３を通って外側に離脱するのに若干抵抗し、その間に糸が慣性力により貫通スリット１３を横断してしまうような形状にする。たとえば屈曲部３ｂを急激に屈曲してリングの先端３ａと屈曲部３ｂとの間を広くすれば、糸はリングから離脱しやすくなり、屈曲部３ｂをある程度の半径の円弧で屈曲し、先端３ａをその屈曲部の内側に巻き込むように延在させてやれば、糸は離脱しにくくなる。
【００２１】
給糸体ホルダ１９の中央には、出力軸１５を糸ガイド９に向けてチェンジモータ１６が搭載されている。チェンジモータ１６は所定のタイミングで与えられる駆動信号により、出力軸１５を１８０度回動させる。出力軸１５の軸心は旋回軸６と一致しており、バルーニングガイド５は主杆１０を旋回軸６と一致させて、基端を出力軸１５に固定して設けられている。チェンジモータ１６が停止状態を保持しているとき、バルーニングガイドの二つのリングの一方は、給糸体の一方の糸引出軸上にあり、他方は給糸体の他方の糸引出軸上にある。
【００２２】
糸ガイド９の糸の進入側すなわち給糸体ホルダ側には、糸が糸ガイド９にどちら側から進入してくるかを検出するチェンジセンサ１７が設けられている。またチェンジモータ１６の両側には、給糸体相互を繋ぐ糸（ピックテール糸）の中間位置を保持するテールテンサ１８が取り付けられている。
【００２３】
次に図１ないし５を参照して、上記実施態様の装置の動作を説明する。糸は糸引出軸上に先端側のリング３Ａが位置している給糸体１Ａから引き出され、先端側リング３Ａ及び糸ガイド９を通って供給される。給糸体１Ａから解舒される糸は、リング３Ａの内周に沿って糸が案内されることにより、バルーニングが制御された状態で引き出されてゆく（図１の１４又は図５（ａ）で示す状態）。糸の引出しが進行して給糸体の径が減少してきたタイミングでチェンジモータ１６に駆動信号を与え、バルーニングガイド５を旋回軸６まわりに糸のバルーニングの方向と反対の方向に１８０度回動する。上記タイミングは糸の解糸からの給糸時間をタイマで計測するか、あるいは給糸体１Ａの径を光電センサ等で検出することで設定される。
【００２４】
この回動に伴い、先端側のリング３Ａが給糸体１Ａの糸引出軸７から移動して、図４（ｂ）の状態になると、糸１４がリング３Ａの移動により屈曲されて外側に向く力が遠心力と同時に加わり、糸が貫通スリット１３を通ってリングの外に離脱する（図５（ｂ）参照）。その後速やかに中間のリング３Ｂが糸引出軸上に進入し、糸のバルーニング動作により糸が進入してきた中間の枝杆１１Ｂの側面に衝突してバルーニング動作に伴って中間のリング３Ｂ側へと引き寄せられ、貫通スリット１３を通って中間のリング３Ｂ内へと引き込まれる（図４（ｃ）及び図５（ｃ）参照）。このようにして糸は中間のリング３Ｂに捕捉され、この中間のリングによってバルーニングを制御された状態（図５（ｃ）参照）で給糸が継続される。このとき先端側のリング３Ａは他方の給糸体１Ｂの糸引出軸上に位置することとなる。
【００２５】
給糸体１Ａの糸がすべて解舒されると、引き出される糸はピックテール糸２０の延在方向に振られ、この動作によって糸は中間のリングの貫通スリット１３を通ってリング外に離脱し、他方の給糸体１Ｂの外周から糸が解舒される状態となる。他方の給糸体から糸が解舒されると、その周回動作により解舒された糸はその糸引出軸上にある先端側のリング３Ａの枝杆１１Ａの側面に衝突し、旋回軸動作に伴って枝杆の先端へと移動して貫通スリット１３から先端側のリング３Ａの内側へと導かれる。糸が給糸体１Ａから他方の給糸体１Ｂに移動したことは、チェンジセンサ１７で検出されるから、たとえばタイマでチェンジモータ１６に駆動信号を与えている場合であれば、そのタイマをリセットして新たに給糸時間をカウントすることにより、先の給糸体の場合と同様のタイミングで変換された後の給糸体に対しても先端リング３Ａと中間リング３Ｂとの交換が行われる。
【００２６】
そして前記他方の給糸体１Ｂから糸が引き出されている間に、空になった先の給糸体の紙管を取り外して、新たな給糸体を装填し、前記後の給糸体１Ｂの糸の末端を新たな給糸体の糸の先端に連結してピックテール糸をテールテンサ１８Ｂに係糸することにより、実質的に無限長の糸を給糸することが可能になる。
【００２７】
図６は図４の（ａ）の状態で糸が引き出されるとき、すなわちバルーニングが先端側のリング３Ａでのみ制御されているときの糸の張力２１と、同図（ｃ）の状態すなわち糸が中間側のリング３Ｂのみで制御されているときの糸の張力２２とを横軸を給糸体の径にして模式的に表示したものである。図６の糸張力線２１の糸張力２２の線とが交叉するタイミング２３（給糸体の直径）で先端側のリング３Ａと中間のリング３Ｂとを変換することにより、糸の解舒に伴う給糸体の径の減少に起因する糸の張力変化を少なくすることができる。リング３の位置は、図７に示すように、給糸体の外周端から４５度ないし６０度で引いた線上にリングの内周が位置するように配置したときに良好なバルーニング制御特性が得られる。
【００２８】
図６ないし７の説明から分かるように、リングの数を多くすれば、解舒される糸の張力変化は少なくなる。たとえば解舒開始から解舒終了までの径変化が大きい大型の給糸体を使用する場合には、リングの数を多くすることが望ましい。
【００２９】
図８及び９は３個のリングを用いた第２実施形態を示したもので、バルーニング制御ガイド５は、主杆１０から互いに１２０度を為す放射方向にかつ互いに軸方向に異なる位置で分岐して延びる３本の枝杆１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃと、その先端に第１実施形態の場合と同様にして形成したリング３Ａ、３Ｂ、３Ｃとを備えたものである。また給糸体ホルダ１９は、各給糸体の糸引出軸７がバルーニングガイドの主杆１０の延長上にある糸ガイド９を通るようにして３個の給糸体１Ａ、１Ｂ、１Ｃを保持している。チェンジモータ１６は給糸体ホルダの上に設置され、駆動信号が与えられたとき出力軸１５を１２０度ずつ回動させるようになっており、チェンジモータ１６の停止位置で３個のリングが３個の給糸体の糸引出軸上に位置するようになっている。チェンジモータ１６の出力軸の回転方向は、引き出される糸のバルーニングの周回方向と反対の方向であり、チェンジモータ１６の回動により、糸が引き出されている給糸体の糸引出軸上に先端側のリング３Ａ、中間のリング３Ｂ及び基端側のリング３Ｃがこの順序で進入してくるようにする。
【００３０】
リングを３個設けた第２実施形態のものでは、図９に示すようにバルーニングの制御が給糸体１の径の減少に応じて三段階に切り換えられる。従って二段階に切り換える第１実施形態のものより、給糸体の径変化による糸の張力変動をより少なくすることができる。
【００３１】
実施形態に示した例（図１及び図８）では、給糸体ホルダ１９を静止させて給糸を行っているが、給糸体１を旋回軸６まわりに回動させる構造を採用することも可能である。先の給糸体から後の給糸体に糸が変換された後、図８では給糸体ホルダ１９をチェンジモータ１６を停止したままチェンジモータ１６の回転と同方向に回動して現に解舒されている給糸体の位置を一定位置に保持するように動かすことは、給糸体ホルダへの新たな給糸体の装填作業の作業性を良好にする。
【００３４】
なお図７に示すように、リング直径を決めるときは、給糸体の外周端から４５度〜６０度に引いた線上にリング内周が位置するようにすれば、良好なバルーニング制御特性が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１実施形態を示す斜視図
【図２】  本発明のリングの詳細図
【図３】  図１の一部断面の平面図
【図４】  第１実施形態の動作説明の正面図
【図５】  第１実施形態の動作説明の側面図
【図６】  給糸体の直径−糸の張力線図
【図７】  給糸体に対するリングの位置を示す側面図
【図８】  本発明の第２実施形態を示す斜視図
【図９】  第２実施形態における給糸体とリングの関係を示す側面図
【符号の説明】
１  給糸体
３  リング
５  制御ガイド
６  旋回軸
７  中心軸
９  糸ガイド
10  主杆
11  枝杆
13  貫通スリット
16  進退駆動手段
19  給糸体ホルダ
【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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【図８】
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【図９】
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