JPH0733211B2

JPH0733211B2 - 糸条の巻取方法およびその装置

Info

Publication number: JPH0733211B2
Application number: JP61160581A
Authority: JP
Inventors: 隆美杉岡
Original assignee: 帝人製機株式会社
Priority date: 1986-07-07
Filing date: 1986-07-07
Publication date: 1995-04-12
Anticipated expiration: 2010-04-12
Also published as: JPS6317774A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、糸条の巻取方法およびその装置に関し、特に
糸条の巻取切り替えを円滑に行なうことのできる糸条の
巻取方法およびその装置に関するものである。

（従来の技術）従来、この種の糸条の巻取方法およびその装置として
は、例えば特公昭58−7590号公報および特公昭60−1393
9号公報等に記載されたものがある。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、このような従来例においては、糸条を糸
条ガイドによって満巻ボビンから空ボビンに移し換える
際、巻取状態よりも糸導が長くなったり、あるいは延伸
度の小さい延伸糸の場合は糸質に斑が生じ、ときには糸
条を切断に至らしめるという不具合があった。特に、糸
条の巻取（送り）速度が5000mm/min以上になると、糸条
の延伸強度面で切り替えが不可能である。また、糸条が
空ボビンに切り替えられたのち、元の巻取位置まで糸条
ガイドを戻す際、糸導が急激に短いものとなるために、
糸条が弛んで切断される場合があった。さらに、糸条の
空ボビンへの切替え時に、糸条ガイドで糸条がしごかれ
て、毛羽が発生したり、あるいは切断される等諸々の問
題点があった。

本発明は、かかる従来の問題点を解決すべくなされたも
のであり、糸条の品質を維持しつつ切り替えを円滑かつ
効率的に行なうことができる巻取方法およびその装置の
提供を目的としている。

（問題点を解決するための手段）上記問題点を解決して目的を達成するために、本発明に
よる糸条の巻取方法は、フレームに回動自在に支持され
た並設一対のボビンホルダの一方にボビンを介して巻取
中の糸条を、他方のボビンホルダ上の空ボビンに切り替
えるに際し、該他方のボビンホルダをその軸方向に移動
させるとともに一方のボビンホルダ側へ移動させて前記
空ボビンに設けた糸条把持部を巻取中の糸条走行路に近
接させ、前記糸条把持部によって糸条を捕捉把持させ
て、糸条の切り替えを行なって巻取る。

また、その装置は、水平方向に間隔を置いてフレームに
回転自在に並設され、軸方向にそれぞれ移動自在である
と共に互いに他方側へ移動可能な一対のボビンホルダ
と、前記ボビンホルダの一対に隣接して鉛直方向に所定
間隔を置き前記フレームに回転自在に支持された一対の
糸条案内部材と、を含み、前記糸条案内部材の一対間で
移動した前記ボビンホルダの一方によって糸条が捕捉把
持されるように構成されている。

（実施例）以下、本発明による糸条の巻取方法およびその装置の実
施例について図面を参照しつつ説明する。

第１図〜第17図は本発明の第１実施例を示す。第１図〜
第９図において、１は装置のベース、2Lおよび2Rは装置
本体を形成する対称一対のフレーム、３はこれら両フレ
ーム2L、2R間に設けられて同じく装置本体を形成するフ
レーム、4Lおよび4Rはフレーム2L、2Rに回転自在に支持
されてそれぞれ鉛直方向に配列された複数個のボビンホ
ルダであり、これらボビンホルダ4L、4Rはそれぞれ単独
で後述する駆動モータ11L、11Rの回転出力軸に直結され
ている。6Lおよび6Rは装置中央のフレーム３に設けられ
た支持ブラケット、7Lおよび7Rはこれら両支持ブラケッ
ト6L、6Rに回転シャフト7l、7rを介して回転自在に支持
されて糸条Ｙを案内する複数個のガイドローラ（第10図
参照）、８〜10は各フレーム2L、2R、３をそれぞれベー
ス１上に摺動自在に支持している軸受である。また、ボ
ビンホルダ4L、4Rの各々はフレーム2L、2R内に装備され
た駆動モータ11L、11Rの回転出力軸に直結され、第３図
（ａ）、（ｂ）に示すように、各駆動モータ11L、11Rは
玉軸受12を介して水平方向に自在に揺動できるように支
持されている。ボビンホルダ4L、4R上には糸条Ｙを巻取
るボビン13L、13Rが嵌装されて一体に回転する。ボビン
13L、13Rにはそれぞれ糸条Ｙの糸端を把持するスリット
状の糸条把持部13l、13rが穿設されている。

また、装置の制御回路を示す第11図において、15Lおよ
び15Rはガイドローラ7L、7Rの各回転数を検出する回転
センサ、16Lおよび16Rはガイドローラ7L、7Rの各回転損
失を補償するためにほぼ同一回転数で回転する誘導モー
タ、17Lおよび17Rは駆動モータ11L、11Rを回転駆動させ
るためのインバータ、18は中央のフレーム３を糸導時に
綾振り状のトラバース運動を行なわせるためのステッピ
ングモータ、19はこのステッピングモータ18の駆動電
源、20は誘導モータ16L、16Rを回転駆動させるためのイ
ンバータ、Ｕはマイコンによる電子制御ユニットであ
り、マイコンはI/Oポート21、CPU22、ROM23、およびRAM
24等からなっている。26はソレノイドバルブであり、フ
レーム2L、2Rの前後動作と、支持ブラケット6L、6Rの上
下動作と、そしてボビンホルダ4L、4Rの揺動動作を行な
う流体シリンダ（図示せず）の流体圧を切換制御する。
27は糸条Ｙの巻取速度、巻取時間、その他の諸条件を予
め設定する設定器、28は巻取速度および巻取時間等を表
示する表示器、30は綾振り時のトラバース原点を検出す
る位置センサ、31Lおよび31Rは電磁開閉器である。

また、糸条Ｙのトラバース機構を示す第12図において、
32はステッピングモータ18の出力軸18aに嵌合固定され
た一方のタイミングプーリ、33はフレーム３に固設され
たボールネジ35に嵌合固定された他方のタイミングプー
リであり、これら両プーリ32、33間にタイミングベルト
34が懸架され、ステッピングモータ18の正逆転によつて
フレーム３がボールネジ35を介して往復動し、このフレ
ーム３と一体にガイドローラ7L、7Rがトラバースして糸
条Ｙを綾振りする。

また、第19図および第20図は本発明による第２実施例を
示す。なお、第１実施例の各部材と同一または同種のも
のには対応する符号を付して重複した説明を省略する。

図から明らかなように、糸条Ｙとボビン13L、13Rが干渉
しないように、装置全体がベース１に対して所定角度で
傾斜して設けられて、各糸条Ｙ同士の糸導間に間隔Ｗが
生じるようになっている。切替方式については第１実施
例の場合と全く同様であるが、第１実施例が切替時にボ
ビンホルダ4L、4Rのそれぞれが単独で傾動できるように
構成されたが、この第２実施例においては、単一のハウ
ジング50に回転自在に支持された４つの駆動モータ51が
支持軸50aを中心にして隣接するボビンホルダ4L、4R側
に傾動できるようになっている。また、糸ガイド52の上
段４つはガイドローラ7L、7Rに糸条Ｙを導入するための
糸導変更用であり、下段４つは糸掛け時の糸掛け用ガイ
ドである。

つぎに、第１実施例の動作および作用について説明す
る。

糸掛けは一例として図のようにボビンホルダ4Rからボビ
ンホルダ4L上の空ボビン13Lに行なう場合を設定する。
まず、第４図のように、サクションガン46によって複数
の糸条Ｙ（実施例では４本）の糸端を吸引しつつガイド
ローラ7Rを経由して糸掛けガイド14に糸条Ｙを掛ける。
次いで、電子制御ユニットＵから糸掛け指令信号が発せ
られると、各ボビンホルダ4Lが所定の回転数になるまで
回転する〔第５図（ａ）、（ｂ）〕。これに併行して、
ガイドローラ7Rがボビンホルダ4Lの先端から後方の距離
L₂の位置までフレーム３と一体に移動し、この後に、各
ボビンホルダ4Lは一斉にフレーム2Lと一体に定常位置か
ら所定距離L₁だけ後退する〔第６図（ａ）、（ｂ）〕。
つぎに、ボビンホルダ4Lが駆動モータ11Lを支持してい
る玉軸受12を揺動中心にして図における反時計廻り方向
に揺動し、ボビン13L先端の糸条把持部13lに糸条Ｙが嵌
り込んで捕捉され、糸条把持部13l上に糸条Ｙの僅かな
バンチ巻部を形成する〔第７図（ａ）、（ｂ）〕。これ
より、各ボビンホルダ4Lは時計廻り方向に揺動して相手
のボビンホルダ4Rの軸線に並行となる元の位置に復帰し
〔第８図（ａ）、（ｂ）〕、同時に後退した距離L₁だけ
フレーム2Lと共に前進して元の定常位置まで復帰する
〔第９図（ａ）、（ｂ）〕。このとき、ボビンホルダ4L
上の空ボビン13Lにはトランスファティルが形成され
る。また、ボビンホルダ4Lの定常位置までの前進移動と
同時に、ガイドローラ7Lは矢印Ａ方向に、ガイドローラ
7Rは矢印Ｂ方向にそれぞれ糸条Ｙに損傷を与えないよう
徐々に移動して、所定の位置にて位置決め固定される。
次いで、装置中央のフレーム３が所定ストローク間をボ
ビン13Lの軸方向に往復移動し、糸条Ｙがガイドローラ7
Lによって綾振り的にトラバースすることで、空のボビ
ン13L上にパッケージが形成される。

ここで、ボビンホルダ4L、4Rの回転方向が互いに逆方向
の場合の自動切替態様について説明する。

装置中央のフレーム３がステッピングモータ18によって
ボビン13Rの軸方向に往復移動して、糸条Ｙがガイドロ
ーラ7Rによってトラバースして綾振られ、このトラバー
スのストロークは実施例の場合は巻径の増加に従って短
くなる。ガイドローラ7Rの回転数が所定値になるよう駆
動モータ11Rの回転数を制御することによって、パーン
形状のパッケージが形成される。ボビンホルダ4R上のボ
ビン13Rに形成されるパッケージ5Rが所定の巻量になる
と、各ボビンホルダ4Lが一斉にインバータ17Lによって
起動され、ボビンホルダ4Lが所定の回転数となる。次い
で、綾振りを行っていたガイドローラ7L、7Rが第６図
（ａ）、（ｂ）のようにボビンホルダ4Lの先端から所定
距離L₂の後方位置で停止すると共に、ボビンホルダ4Lが
所定距離L₁だけ定常位置から後退した位置で、パッケー
ジ5R上にバンチ巻部を形成する。また、ボビンホルダ4L
は巻き取り中のボビンホルダ4R側に向かって図示しない
流体圧シリンダの作動によって傾動する〔第７図
（ａ）、（ｂ）〕。このボビンホルダ4Lの傾動によっ
て、ボビン13Lの糸把持用溝13lが糸条Ｙを挟持して、こ
の糸把持用溝13l上にバンチ巻部が形成される。ボビン
ホルダ4Lの回転速度およびガイドローラ7Lの回転数が所
定値になるよう、駆動モータ11Lの駆動用インバータ17L
の周波数が制御される。ボビン13L上に僅かながらバン
チ巻部が形成されて後、ボビンホルダ4Lは時計廻り方向
に傾動しつつ後退した距離L₁だけ再び前進する〔第８図
（ａ）、（ｂ）〕。このとき、ボビン13L上にはピッグ
テイルが形成される。さらに、ガイドローラ7Lは矢印Ａ
方向に、ガイドローラ7Rは矢印Ｂ方向にそれぞれ流体圧
シリンダの作動によって移動する〔第９図（ａ）、
（ｂ）〕。ついで、駆動モータ11Lに回生制動が負荷さ
れてボビンホルダ4Lが回転停止する。この後、満巻状態
に形成されたパッケージ5Rがボビンホルダ4Rから取り外
されて、新たな空のボビン4Rがボビンホルダ4R上に装着
される。これ以降、ボビン13L上に巻き取られて形成さ
れるパッケージ5Lの巻量が所定量に到達すると、上述し
たように、ボビンホルダ4Rが起動して所定回転数になる
まで制御され、全く逆の手順で糸条Ｙの切り替えが行わ
れる。

つぎに、ボビンホルダ4L、4Rの回転が同一方向の場合の
自動切替態様について説明する。なお、ここではボビン
ホルダ4Lからボビンホルダ4Rに切り替える場合について
説明する。

まず、第12図（ａ）、（ｂ）のように、ボビンホルダ4L
上のボビン13Lに巻取り形成されるパッケージ5Lが所定
の巻量に達すると、ボビンホルダ4Rの総てが一斉にイン
バータ17Rによって起動されて所定の回転数に達する。
綾振りを行なっていたガイドローラ7L、7Rが第14図
（ａ）、（ｂ）のようにボビンホルダ4Lの先端から所定
距離L₂の後方位置で停止し、パッケージ5L上にバンチ巻
部が形成されると共に、ボビンホルダ4Rが定常位置から
所定距離L₃だけ後退する。ボビンホルダ4Rは駆動モータ
11Rの支持軸受である玉軸受12を揺動支点にして、ボビ
ンホルダ4L側の図示しない流体圧シリンダの作動で傾動
する〔第15図（ａ）、（ｂ）〕。また、ボビンホルダ4R
は傾動した状態で距離L₄だけ前進し、ボビンホルダ4Lに
巻取られるパッケージ5Lと糸条Ｙとの間に分け入り〔第
16図（ａ）、（ｂ）〕、ボビン13Rの糸把持用溝13rに糸
条Ｙが嵌入して把持捕捉される。このとき、糸条把持部
13r上に僅かなバンチ巻部が形成される。これより、ボ
ビンホルダ4Rが反時計廻り方向に傾動しつつ前進運動し
て元の定常位置まで復帰すると、ボビン13R上にピッグ
テイルが形成される〔第17図（ａ）、（ｂ）〕。このと
き、一方のガイドローラ7Lは矢印Ａ方向に、他方のガイ
ドローラ7Rは矢印Ｂ方向にそれぞれ図示しない流体圧シ
リンダの作動で移動する〔第18図（ａ）、（ｂ）〕。次
いで、駆動させる駆動モータ11Lに回生制動が負荷され
てボビンホルダ4Lが回転停止する。この後、パッケージ
5Lが取り外され、新たに空のボビン13Lが装着される。
これ以降、ボビンホルダ4Lのパッケージ5Lが所定の巻量
になると、ボビンホルダ4Rからボビンホルダ4Lへの切り
替えが第５図〜第９図のように、そしてボビンホルダ4L
からボビンホルダ4Rへの切り替えが第12図〜第18図のよ
うに交互に行われる。

つぎに、糸条Ｙの巻取速度制御について説明する。

ボビン13L上に巻取り中の糸条Ｙの巻取速度は、サンプ
リングによって得られたガイドローラ7Lの回転数と基準
値との比較を行ない、PID制御によってボビンホルダ4R
の駆動モータ用電源すなわちインバータ17Rの周波数を
制御し、ガイドローラ7Rの回転数が所定値になるよう制
御する。

なお、この第１実施例においては、ボビンホルダ4L、4R
を駆動するモータ11L、11Rとして同期モータが用いら
れ、糸条Ｙの本数に対応した数のモータ11L、11Rを単一
のインバータ17Lまたはインバータ17Rによって駆動する
ようになっている。ガイドローラ7L、7Rの回転数の検出
は、それぞれ４個のうち１つのみを検出して、インバー
タ17L、17Rを制御するようになっている。但し、ガイド
ローラ7L、7Rの４個の回転数を総て検出してこれらの平
均値を用いるようにしても良い。また、ガイドローラ7
L、7Rは支持軸受による回転損失を補償するために、ガ
イドローラ7L、7Rの各糸巻径部の周速度がほぼ巻取速度
となるよう、誘導モータ16L、16Rの出力軸にベアリング
を介して連結され、巻取中の糸条Ｙに大きな摩擦抵抗が
発生しないよう考慮されている。また、上述のように、
ガイドローラ7L、7Rを駆動モータ11L、11Rによって回転
駆動させる場合に、エアベアリング等の回転トルクの小
さい軸受を使用しても良く、この場合、エアベアリング
のエア吹き付け孔をガイドローラ7L、7Rの回転方向に向
けて、回転力を助勢するようにしても良い。また、ガイ
ドローラ7L、7Rによって糸条Ｙの巻取速度を検出する方
式に換えて、糸条Ｙのテンションを検出する張力検出器
の採用も可能である。この場合、ガイドローラ7L、7Rは
単に糸条Ｙの走行案内をするに留まる。また、糸条Ｙの
本数に対応した４つの同期駆動モータ11L、11Rに対して
それぞれ単一のインバータ17L、17Rを使用したものを説
明したが、これらインバータ17L、17Rを駆動モータ11
L、11Rの個数だけ用いて対応させても勿論構わない。駆
動モータ11L、11Rに同期モータを採用したが、これに換
えて誘導モータを用いても良い。また、ガイドローラ7
L、7Rが矢印Ａ、Ｂ方向に直線動する方式に換えて、ガ
イドローラ7L、7R同士の交差時の接触を回避する目的
で、互いに離間する方向に円弧運動するようにしても良
い。

また、糸条Ｙのトラバース制御については、第12図に示
すように、設定器27によって設定された巻取速度とイン
バータ17L、17Rの周波数によって糸巻径を算出し
（S₁）、この算出された糸巻径に基づいて電子制御ユニ
ットＵ内のROM23に記憶されているデータ（S₂）によっ
てパッケージのストロークを演算し、このストロークと
位置センサ30によって検出された終始原点間の移動量、
すなわちステッピングモータ18の回転パルス数を算出し
（S₃）、これを一致回路（S₄）に入力する。パルス発信
器（S₅）はステッピングモータ18を回転駆動させるため
のパルス信号を発信し、設定器27に設定されたトラバー
スの速度に対応してパルス信号の発信速度を変更する機
能を有する。パルス発信器（S₅）から発信されたパルス
信号はカウンタ（S₆）によって計数され、制御ゲート
（S₇）および駆動回路（S₈）を経てステッピングモータ
18に入力されこれを回転駆動せしめる。また、ステッピ
ングモータ18の回転角に相当する設定パルス数（移動
量）に対して、パルス発信器（S₅）から発信されてカウ
ンタ（S₆）を経たパルス数が一致した段階で制御ゲート
（S₇）における出力を逆転させ、かつステッピングモー
タ18の回転を逆転させ、このようにしてステッピングモ
ータ18の正逆転によってトラバース運動が行われる。な
お、糸巻径を算出して綾振り（トラバース）のストロー
クを変更するようにした上述の方式に換えて、ガイドロ
ーラ7L、7Rの往復回数の積算値によってトラバースのス
トロークを算出するようにしても良い。

なお、第２実施例の作用および動作の説明は、第１実施
例の場合と同様であるので省略する。

また、第１、第２各実施例においては、一対のボビンホ
ルダ4L、4Rの一方が他方側に向かって傾動することによ
って、糸条Ｙを捕捉把持する構造のものが説明された
が、一対のボビンホルダ4L、4Rを小型化することによっ
て、互いの軸線を平行に維持して一方が他方側に対して
平行移動する構造も設計上可能である。また、第１、第
２各実施例のいずれの場合も、ステッピングモータ18を
採用したが、これに代えてサーボモータおよびその他の
モータまたは流体圧シリンダ等によってトラバースさせ
てもよい。

（発明の効果）以上説明したように、本発明による糸条の巻取方法およ
びその装置は、切り替え時に糸導が変化しないため、伸
度の小さい延伸糸の場合でも、糸質斑が生じたり、ある
いは糸条が切断されるような事態が回避される。また、
巻き取り中および切り替え中の何れの場合でも、糸条の
ガイド等に対する接触部が少ないために、例えば5000mm
/min以上の巻取および切替が可能となるなどの効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第18図は本発明による糸条の巻取方法およびそ
の装置の第１実施例を示し、第１図は正面図、第２図は
側面図、第３図（ａ）、（ｂ）は共にボビンホルダの傾
動態様を示す第１図のＸ−Ｘ線断面図、第４図はサクシ
ョンガンによる糸条の糸導態様を示す斜視図、第５図
（ａ）、（ｂ）〜第９図（ａ）、（ｂ）はボビンホルダ
4L、4Rの互いの回転が逆方向の場合の自動切替の動作手
順を示す平面図、第10図はガイドローラの断面詳細図、
第11図は装置の制御回路図、第12図はトラバース機構の
制御ブロック図、第13図（ａ）、（ｂ）〜第18図
（ａ）、（ｂ）はボビンホルダ4L、4Rの回転が同一方向
の場合の自動切替の動作手順を示すそれぞれ平面図と側
面図との組図、第19図および第20図は本発明の第２実施
例の正面図および側面図である。１……ベース、2L、2R、３……装置本体のフレーム、4
L、4R……ボビンホルダ、5L、5R……パッケージ、7L、7
R……ガイドローラ、８〜10……摺動軸受、11L、11R…
…駆動モータ、12……玉軸受、13L、13R……ボビン、13
l、13r……スリット状の糸条把持部、14、52……糸掛け
ガイド、15L、15R……回転センサ、16L、16R……誘導モ
ータ、17L、17R……インバータ、18……ステッピングモ
ータ、19……電源、Ｕ……電子制御ユニット、27……糸
状巻取速度等の設定器、30……トラバース原点を検出す
る位置センサ、31L、31R……電磁開閉器、32、33……タ
イミングプーリ、34……タイミングベルト、35……ボー
ルネジ軸、S₅……パルス発信器、S₆……計数カウンタ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フレームに回転自在に支持された並設一対
のボビンホルダの一方にボビンを介して巻取中の糸条
を、他方のボビンホルダ上の空ボビンに切り替えるに際
し、該他方のボビンホルダをその軸方向に移動させると
ともに一方のボビンホルダ側へ移動させて前記空ボビン
に設けた糸条把持部を巻取中の糸条走行路に近接させ、
前記糸条把持部によって糸条を捕捉把持させて、糸条の
切り替えを行なって巻取ることを特徴とする糸条の巻取
方法。
【請求項２】水平方向に間隔を置いてフレームに回転自
在に並設され、軸方向にそれぞれ移動自在であると共に
互いに他方側へ移動可能な一対のボビンホルダと、前記
ボビンホルダの一対に隣接して鉛直方向に所定間隔を置
き前記フレームに回転自在に支持された一対の糸条案内
部材と、を含み、前記糸条案内部材の一対間で移動した
前記ボビンホルダの一方によって糸条が捕捉把持される
ようにしたことを特徴とする糸条の巻取装置。