仮撚加工機
【課題】満巻のパッケージを貯留するスペースを確保し、短時間で多くの高品質なパッケージの巻き取りを行う。
【解決手段】仮撚加工機１は、主機台２及び巻取台３を有している。巻取台３は、作業空間６を空けて主機台２と対向配置されている。また、仮撚加工機１は、給糸クリール５と、給糸クリール５から供給された糸Ｙを巻き取る巻取装置１５と、を有しており、さらに、給糸クリール５から巻取装置１５までの糸道には、糸走行方向の上流側から順に第１フィードローラ２０、第１加熱装置１１、冷却装置１２、仮撚装置１３、第２フィードローラ２１、第２加熱装置１４、及び、第３フィードローラ２２を有している。仮撚装置１３と第２加熱装置１４は、主機台２に設けられており、第１フィードローラ２０と巻取装置１５は、巻取台３に設けられている。巻取台３には、巻取装置１５が４段に設けられている。
【解決手段】仮撚加工機１は、主機台２及び巻取台３を有している。巻取台３は、作業空間６を空けて主機台２と対向配置されている。また、仮撚加工機１は、給糸クリール５と、給糸クリール５から供給された糸Ｙを巻き取る巻取装置１５と、を有しており、さらに、給糸クリール５から巻取装置１５までの糸道には、糸走行方向の上流側から順に第１フィードローラ２０、第１加熱装置１１、冷却装置１２、仮撚装置１３、第２フィードローラ２１、第２加熱装置１４、及び、第３フィードローラ２２を有している。仮撚装置１３と第２加熱装置１４は、主機台２に設けられており、第１フィードローラ２０と巻取装置１５は、巻取台３に設けられている。巻取台３には、巻取装置１５が４段に設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、糸に仮撚加工を施す仮撚加工機に関する。
【背景技術】
【０００２】
糸に仮撚加工を施す仮撚加工機は、一般に、給糸部から巻取装置までの糸道に沿って糸走行方向の上流側から順に配置された第１加熱装置、冷却装置、仮撚装置、及び、第２加熱装置を備えている。この仮撚加工機の装置のレイアウトとしては、以下のようなものが開示されている。
【０００３】
特許文献１には、主機台に仮撚装置と第２加熱装置が設けられ、巻取装置が主機台と作業空間を空けて対向配置された巻取台に設けられ、作業空間及び巻取台の上方に第１加熱装置と冷却装置が設けられており、巻取装置が３段に配置された仮撚加工機について記載されている。
【０００４】
また、特許文献２には、主機台に巻取装置と第２加熱装置が並んで配置され、主機台と作業空間を挟んだ位置に給糸部が設けられ、給糸部から供給された糸が作業空間の上方を走行する間に第１加熱装置、冷却装置、及び、仮撚装置を通過し、第２加熱装置に送られる仮撚加工機について記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−３２５８６６号公報（図６）
【特許文献２】特開昭５２−３１１４９号公報（図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の仮撚加工機においては、巻取装置が３段しかないため、短時間でより多くのパッケージの巻き取りを行えることが望まれていた。そこで、この仮撚加工機の巻取装置の数を増やすことが考えられるが、巻取装置の数を単純に鉛直方向に増やすと、巻取台の高さが高くなってしまい、第１加熱装置と冷却装置の位置を高くしなければ、フィードローラから第１加熱装置までの糸の屈曲が大きくなってしまう。糸の屈曲が大きくなると、糸へのストレスが増大し、糸の品質が低下する。また、第１加熱装置と冷却装置を高くして、フィードローラから第１加熱装置までの糸の屈曲角を変えないようにすると、仮撚加工機全体の高さが高くなってしまい、仮撚加工機を収容する部屋の大きさが大きくなり、部屋内の温調費が増大してしまう。
【０００７】
また、特許文献２に記載の仮撚加工機においては、４段の巻取装置が提案されているが、巻取装置によって巻き取りが行われ、満巻となったパッケージは、第２加熱装置と反対側の作業空間に取り出すことになる。しかしながら、作業空間に満巻のパッケージを貯留するスページを確保することは、糸掛け作業性が悪くなるため、困難である。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、満巻のパッケージを貯留するスペースを確保し、短時間で多くの高品質なパッケージの巻き取りを行うことができる仮撚加工機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の仮撚加工機は、給糸部と、前記給糸部から供給された糸を走行させる複数のフィードローラと、走行する糸を巻き取る巻取装置と、前記給糸部から前記巻取装置までの糸道に沿って糸走行方向の上流側から順に配置された第１加熱装置、冷却装置、仮撚装置、及び、第２加熱装置を備えており、前記仮撚装置と前記第２加熱装置が、主機台に設けられるとともに、前記巻取装置が、前記主機台と作業空間を空けて対向配置された巻取台に設けられており、さらに、前記巻取台には、前記給糸部から供給された糸を前記第１加熱装置へ送る第１フィードローラが配置されているとともに、前記第１加熱装置と前記冷却装置が、前記作業空間の上方に設けられており、前記巻取台には、前記巻取装置が４段に設けられている。
【００１０】
本発明の仮撚加工機によると、巻取装置を４段に配置することで、３段以下の巻取装置を配置する場合と比較して、並行して巻き取りを行うパッケージの数が多いため、短時間で多くのパッケージの巻き取りを行うことができる。また、作業空間と反対側の空いたスペースに満巻のパッケージを取り出すことができ、作業空間を確保しつつ、満巻のパッケージを貯留する空間を確保することができる。このように、この空いたスペースに満巻のパッケージを多く貯留することができ、満巻のパッケージを取り上げる頻度が減ることで、作業効率が向上する。さらに、巻取装置の数が鉛直方向に増えて、巻取台の高さが高くなっても、第１加熱装置と冷却装置が作業空間の上方にあるため、鉛直方向に関して巻取台と重ならない。したがって、仮撚加工機全体の高さが高くなることがなく、仮撚加工機を収容する部屋の大きさがそのままで、部屋内の温調費が増大することもない。また、仮に、第１加熱装置と冷却装置が巻取台の上方まで張り出して配置されていると、第１フィードローラが巻取台に設けられていることから、第１フィードローラから第１加熱装置までの糸の屈曲が大きくなってしまう。しかしながら、第１加熱装置と冷却装置は作業空間の上方に設けられているため、巻取台が高くなることによる糸の屈曲は小さく、糸へのストレスが低減され、糸の品質が向上する。
【００１１】
さらに、前記第１加熱装置と前記冷却装置は、水平方向に沿ってほぼ直線的に並べて配置されていることが好ましい。これによると、第１フィードローラから冷却装置までの糸道が直線に近くなり、第１フィードローラから冷却装置までの糸道を走行する糸の屈曲がさらに小さくなる。したがって、糸へのストレスがさらに低減され、糸の品質がさらに向上する。
【００１２】
加えて、前記第１加熱装置は、走行する糸を非接触で囲むヒータ本体と、前記ヒータ本体内を加熱する加熱ヒータと、を備えていることが好ましい。これによると、糸をヒータ本体の内壁面に接触させて加熱する加熱装置に比べて、糸を均一に速く加熱でき、第１加熱装置の長さを短くすることができる。また、糸に作用する接触抵抗が低減され、高速な巻き取りが可能となる。
【００１３】
また、前記冷却装置は、スリットが形成された吸気ダクトを有しており、前記吸気ダクトによる吸引エアーが前記スリットから前記吸気ダクトへ流れ込むときの気流によって、前記吸気ダクトの外側の前記スリット近傍を走行する糸が冷却されることが好ましい。これによると、糸を冷却された冷却プレートなどに接触させて冷却する冷却装置に比べて、糸を均一に速く冷却でき、冷却装置の長さを短くすることができる。また、糸に作用する接触抵抗が低減され、高速な巻き取りが可能となる。
【００１４】
さらに、前記仮撚装置と前記第２加熱装置の間には、エプロンニップ方式の第２フィードローラが配置されていることが好ましい。第２フィードローラは、糸を延伸するために第１フィードローラよりも糸送り速度が速くなっており、第２フィードローラにニップされる糸には大きな張力が生じている。このような大きな張力が生じている糸を第２フィードローラで確実に下流側に送ろうとすると、第２フィードローラと糸との間で滑りが生じないように、第２フィードローラには大きなニップ力が要求される。そこで、第２フィードローラをエプロンニップ方式とすることで、大きなニップ力を確保することができる。
【００１５】
加えて、前記第１加熱装置、前記冷却装置、前記仮撚装置、及び、前記第２加熱装置よりも糸走行方向の上流側に位置する前記フィードローラは、平行に走行する２本の糸に対応してそれぞれ２つ設けられており、前記２本の糸に対して、前記第２加熱装置と前記第２加熱装置よりも糸走行方向の下流側に位置する前記フィードローラは、それぞれ１つ設けられており、２つの前記仮撚装置から送り出された２本の糸は、１つの前記第２加熱装置内を走行し、１つの下流側に位置する前記フィードローラにより前記巻取装置へ送られることが好ましい。これによると、第２加熱装置や第２加熱装置よりも糸走行方向の下流側のフィードローラの数を減らし、構成を簡素化することができる。
【発明の効果】
【００１６】
並行して巻き取りを行うパッケージの数が多いため、短時間で多くのパッケージの巻き取りを行うことができる。また、作業空間と反対側の空いたスペースに満巻のパッケージを取り出すことができ、作業空間を確保しつつ、満巻のパッケージを貯留する空間を確保することができる。さらに、巻取装置の数が鉛直方向に増えて、巻取台の高さが高くなっても、第１加熱装置と冷却装置が鉛直方向に関して巻取台と重ならない。したがって、仮撚加工機全体の高さが高くなることがなく、仮撚加工機を収容する部屋の大きさがそのままで、部屋内の温調費が増大することもない。また、第１加熱装置と冷却装置は作業空間の上方に設けられているため、巻取台が高くなることによる糸の屈曲は小さく、糸へのストレスが低減され、糸の品質が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態に係る仮撚加工機の概略平面図である。
【図２】糸道に沿った各装置の並びを説明する概略図である。
【図３】第１加熱装置の糸走行方向に沿った縦断面図である。
【図４】冷却装置の糸走行方向に直交する方向の縦断面図である。
【図５】第２加熱装置の糸走行方向に直交する方向の縦断面図である。
【図６】第２フィードローラの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について説明する。本実施形態においては、例えば、ポリエステルやポリアミドなどの熱可塑性合成繊維に、仮撚を施して縮れを付与し、伸縮性に富んだ加工糸を製造する仮撚加工機について説明する。
【００１９】
まず、仮撚加工機の概略構成について図１を参照して説明する。図１に示すように、仮撚加工機１は、鉛直方向に延在する、主機台２及び２つの巻取台３を有している。２つの巻取台３は、主機台２を軸とした線対称な位置において、作業空間６を空けて主機台２とそれぞれ対向配置されている。巻取台３の作業空間６とは反対側には、巻取台３に設けられた後述する巻取装置１５によって巻き取りが行われた満巻のパッケージＰを作業者が取り上げる空間７が存在する。また、仮撚加工機１は、空間７をそれぞれ挟んで２つの巻取台３と対向配置された２つの給糸クリール５（給糸部）と、２つの給糸クリール５から供給された各糸Ｙを巻き取る巻取装置１５と、を有している。
【００２０】
また、図１及び図２に示すように、給糸クリール５から巻取装置１５までの糸道には、糸走行方向の上流側から順に第１フィードローラ２０、第１加熱装置１１、冷却装置１２、仮撚装置１３、第２フィードローラ２１、第２加熱装置１４、及び、第３フィードローラ２２が配置されている。また、巻取装置１５は、鉛直方向に４段に配置されている。なお、これら各装置は、図１の紙面垂直方向に複数並べて配置されている。
【００２１】
つまり、この仮撚加工機１には、給糸クリール５から巻取装置１５までの糸道に沿った各装置が、主機台２を軸として線対称にそれぞれ配置されているとともに、図１の紙面垂直方向に複数並べて配置されている。
【００２２】
第１フィードローラ２０は、巻取台３の上端部に配置されている。第１加熱装置１１は、作業空間６の上方に配置されている。冷却装置１２は、作業空間６の上方の第１加熱装置１１よりも主機台２側に配置されている。仮撚装置１３は、主機台２の上部に配置されている。第２フィードローラ２１は、主機台２の仮撚装置１３よりも下方に配置されている。第２加熱装置１４は、主機台の第２フィードローラ２１よりも下方に配置されている。また、第１加熱装置１１と冷却装置１２は、作業空間６の上方に水平方向に沿ってほぼ直線的に配置されており、給糸クリール５から巻取装置１５までの糸道は作業空間６を囲むように形成されている。第１加熱装置１１と冷却装置１２は、主機台２と２つの巻取台３を連結する支持部４に接続され、その位置を固定されている。
【００２３】
作業空間６には、作業通路１７が配置されており、その上面を糸掛作業台車１８が図１の紙面垂直方向に走行する。作業者は、糸掛作業台車１８に乗り、第１加熱装置１１や冷却装置１２近傍の高い位置での糸掛けを行ったり、メンテナンスを行うことが可能となっている。
【００２４】
第１〜第３フィードローラ２０〜２２は、糸走行方向の上流側から下流側へ糸Ｙを送るためのローラであり、第１フィードローラ２０の糸送り速度よりも第２フィードローラ２１の糸送り速度が速くなるように各糸送り速度が設定されている。このため、第１フィードローラ２０と第２フィードローラ２１との間で糸Ｙは延伸される。また、第２フィードローラ２１の糸送り速度よりも第３フィードローラ２２の糸送り速度が遅くなるように各糸送り速度が設定されている。このため、第２フィードローラ２１と第３フィードローラ２２との間で糸Ｙは弛緩熱処理される。
【００２５】
ここで、給糸クリール５から給糸された糸が巻取装置１５に巻き取られるまでの仮撚加工機１の動作について簡単に説明する。第１フィードローラ２０と第２フィードローラ２１との間で延伸された糸Ｙには、仮撚装置１３によって撚りが付与される。より具体的には、仮撚装置１３は、ベルト式のニップツイスタであり、互いに交差する一対のベルト間に走行する糸Ｙを挟んで、この糸Ｙに撚りと送りを与える。仮撚装置１３で形成される撚りは、第１フィードローラ２０まで伝搬して、延伸されつつ加撚された糸Ｙは、第１加熱装置１１で熱固定された後、冷却装置１２で冷却される。加撚及び熱固定された糸Ｙは、仮撚装置１３を通過した後、第２フィードローラ２１に至るまでに解撚される。
【００２６】
このようにして延伸仮撚加工された糸Ｙは、第２加熱装置１４で弛緩熱処理され、巻取装置１５によって紙管に巻き取られ、パッケージＰを形成する。満巻となったパッケージＰは、巻取装置１５から自動的に取り外され、作業空間６とは反対側の空間７側に延在する後述するストッカに順に貯留される。そして、新たな紙管が巻取装置１５に自動的に取り付けられ、作業者の介入なしに、巻き取り作業が継続される。
【００２７】
次に、第１加熱装置１１について図３を参照して説明する。図３に示すように、第１加熱装置１１は、例えば、特許公報第２８５６２６０号に記載の熱処理装置を用いており、水平方向（糸走行方向）に沿って直線状に延在した保温材３１と、保温材３１を覆う保温カバー３２と、保温材３１内に形成された２つの空洞からなる２つのヒータ本体３３、３４に設けられた２つのシーズヒータ３５、３６及び２つの温度センサ３７、３８を有している。ヒータ本体３３、３４内の温度は、２つの温度センサ３７、３８によって、糸送り速度や糸の太さ、種類に応じて、ヒータ本体３３、３４内を走行する糸Ｙを所望の温度にすることが可能な適切な温度になるようにフィードバック制御されている。
【００２８】
ヒータ本体３３、３４内には、例えばセラミックスからなる図示しない糸ガイドが、ヒータ本体３３、３４の内壁面から突出するように、糸走行方向に沿って等間隔に配置されている。ヒータ本体３３、３４内を走行する糸Ｙは、この糸ガイドに接触しガイドされることで、ヒータ本体３３、３４の内壁面に接触せず、ヒータ本体３３、３４内の温度によって加熱される構成となっている。
【００２９】
また、ヒータ本体３３、３４内を走行する糸Ｙは、糸ガイドに案内されることで円弧状となっており、直線的に走行する場合と比較して、振動（バルーニング）を防止することができる。このような第１加熱装置１１は、ヒータ本体３３、３４の内壁面に接触して糸Ｙを加熱する加熱装置に比べて、糸Ｙをヒータ本体３３、３４内の空気により均一に速く加熱でき、第１加熱装置１１の糸走行方向に関する長さを短くすることができる。また、糸Ｙに作用する接触抵抗が低減され、高速な巻き取りが可能となる。
【００３０】
次に、冷却装置１２について図４を参照して説明する。図４に示すように、冷却装置１２は、例えば、特開平９−３１６７４０号公報に記載の冷却装置を用いており、糸走行方向と直交する図１の紙面垂直方向に延在した吸気ダクト４１を有している。吸気ダクト４１の延在方向一方側の端部には、インバータによって駆動用電動機の回転数が制御される図示しない排気ファンが連結されている。
【００３１】
吸気ダクト４１の下方には、延在方向に沿って離間して２つのスリット４２が形成されている。スリット４２の外側には、吸気ダクト４１への気流の流れを規制する２つのガイド４３、４４が設けられている。なお、糸Ｙは、吸気ダクト４１の外側のスリット４２近傍の２つのガイド４３、４４の間を走行する。本実施形態においては、１つの冷却装置で、図１の紙面垂直方向に隣接する２本の糸Ｙをそれぞれ冷却可能となっている。２つのガイド４３、４４には、それぞれ対向する面に糸走行方向に沿って離散的に接触体４５、４６が配置されている。接触体４５、４６は、上方から見て千鳥状に配置されており、２つのガイド４３、４４の間を走行する糸Ｙは、接触体４５、４６に交互に接触する。
【００３２】
この冷却装置１２においては、排気ファンが駆動すると、吸気ダクト４１による吸引エアーがスリット４２から吸気ダクト４１へ流れ込む。このとき、このスリット４２に流れ込む気流により冷却された接触体４５、４６に糸Ｙが接触することにより、糸Ｙは冷却される。また、スリット４２に流れ込む気流により、糸Ｙは直接冷却される。このように２つの冷却作用により糸Ｙは冷却されるため、冷却効果が高く、迅速に糸Ｙを所望の温度に冷却することができる。したがって、冷却装置１２の糸走行方向に関する長さを短くすることができる。また、冷却装置１２内を走行する糸Ｙは、接触体４５、４６に常に接触しているのではなく、交互に接触するため、接触抵抗が低減され、高速な巻き取りが可能となる。
【００３３】
このように、第１加熱装置１１（本実施形態においては、１ｍ）と冷却装置１２（本実施形態においては、０．６ｍ）の糸走行方向に関する長さが短くなっていることで、これら２つの装置を作業空間６の上方に水平方向に沿ってほぼ直線的に配置可能となっている。仮に、第１加熱装置１１（従来においては、２〜２．５ｍ）と冷却装置１２（従来においては、１．５ｍ）が長いと、これらの装置を作業空間６の上方に配置するには作業空間６を広くする必要がある。作業空間６を広くすると、仮撚加工機１が大型化してしまう。すると、仮撚加工機１を収容する部屋の大きさも大きくなってしまい、部屋の温調費が増大してしまう。
【００３４】
また、仮に、第１加熱装置１１と冷却装置１２を作業空間６の上方において巻取台３の上方まで張り出して配置すると、作業空間６は広くしなくてすむが、巻取台３に設けられた第１フィードローラ２０から第１加熱装置１１に糸Ｙを送り出すときに糸Ｙの屈曲が大きくなってしまう。糸Ｙの屈曲が大きいと、糸Ｙに与えるストレスが大きく、糸Ｙの品質低下を招いてしまう。そこで、本実施形態においては、第１加熱装置１１と冷却装置１２の糸走行方向に関する長さが短くなっていることで、これらの装置を作業空間６を広くすることなく、作業空間６の上方に水平方向に沿ってほぼ直線的に配置できる。したがって、仮撚加工機１を収容する部屋が大きくなることにともなう部屋内の温調費の増大がない。また、第１フィードローラ２０から第１加熱装置１１までの糸Ｙの屈曲を小さくでき、糸Ｙの品質が向上する。
【００３５】
次に、第２加熱装置１４について図５を参照して説明する。図５に示すように、第２加熱装置１４は、主機台２に鉛直方向に沿って設けられている。この第２加熱装置１４においては、鉛直方向に延在した２本のパイプ５１、５３の間に熱媒体５２が充填され、パイプ５３内の空間５４にさらに２本のパイプ５５が挿通し、各パイプ５５内には糸Ｙが挿通している。第２加熱装置１４は、熱媒体５２が加熱されることで、この熱媒体５２の熱によりパイプ５３内の空間５４の空気、パイプ５５及びパイプ５５内の空間の空気を加熱し、パイプ５５内を挿通する糸Ｙを加熱する。１つの第２加熱装置１４は、図１の紙面垂直方向に関して隣接する２つの仮撚装置１３から２つの第２フィードローラ２１を介して送り出された２本の糸Ｙを加熱している。
【００３６】
そして、図２に示すように、第２加熱装置１４よりも下流側の第３フィードローラ２２を含む各フィードローラ（図示せず）は、各第２加熱装置１４から送りだされた２本の糸Ｙをそれぞれ１つのフィードローラで下流側に送る。つまり、第１フィードローラ２０、第１加熱装置１１、仮撚装置１３、及び、第２フィードローラ２１の数に比べて、第２加熱装置１４及び第３フィードローラ２２の数は半分となっている。また、上述したように、冷却装置１２も図１の紙面垂直方向に関して隣接する２つの糸Ｙを１つの冷却装置１２で冷却しており、第２加熱装置１４及び第３フィードローラ２２と同様に半分となっている。これにより、仮撚加工機１の構成を簡素化することができ、コストを低減することができる。
【００３７】
次に、巻取装置１５について説明する。図１に示すように、巻取装置１５は、テイクアップワインダ６１と、玉揚げ装置６２と、を有している。
【００３８】
テイクアップワインダ６１は、巻き取り中の紙管またはパッケージＰを保持するクレードル、その紙管またはパッケージＰに摩擦接触してこれを回転させる巻取ローラ、綾振りを行うトラバース機構などからなる。
【００３９】
玉揚げ装置６２は、パッケージを巻取ローラから離脱させるとともに払い出すためにクレードルを開閉及び展開させるクレードル作動機構、払い出されるパッケージに繋がっている糸を切断する糸切断機構、切断された糸端を吸引保持するエアサッカ、払い出されたパッケージＰを一時貯留するストッカ、紙管を蓄積する紙管ホルダ、紙管をクレードルに供給する紙管供給機構、クレードルに把持された紙管に糸を掛ける糸掛機構などからなる。
【００４０】
このような各機構により構成された巻取装置１５は、自動的に、タイマーのカウントが所定カウントになると、巻き取りが完了した満巻のパッケージＰをクレードルから取り外して、後方のストッカに排出し、紙管ホルダから紙管供給機構を介してクレードルに紙管を供給して、糸掛機構によりクレードルに把持された紙管に糸を掛けて、巻き取りを行う。つまり、作業者が介入することなく、紙管ホルダに蓄積された全ての紙管に巻き取りが完了するまで自動的に巻き取りを行うことが可能となっている。
【００４１】
次に、第２フィードローラ２１について図６を参照して説明する。図６に示すように、第２フィードローラ２１は、エプロンニップ方式であり、２つの従動ローラ６５、６６に無端のベルト６７が巻き掛けられており、駆動ローラ６８がベルト６７に面接触している。第２フィードローラ２１は、駆動ローラ６８が回転することで、ベルト６７が走行して、ベルト６７の走行にともない従動ローラ６５、６６が回転する構成となっている。仮撚装置１３から送られた糸Ｙは、ベルト６７と駆動ローラ６８の間にニップされて糸走行方向の下流側の第２加熱装置１４に送られる。
【００４２】
第２フィードローラ２１は、第１フィードローラ２０よりも糸送り速度が速いため、この第２フィードローラ２１にニップされる糸Ｙには延伸力が作用しており、大きな張力が生じている。このような大きな張力が生じている糸Ｙをニップローラで下流側に送ろうとすると、ニップローラと糸Ｙとの間で滑りが生じてしまい、糸Ｙに所望の延伸力を付与することが困難となってしまう。そこで、本実施形態においては、第２フィードローラ２１は、エプロンニップ方式となっており、ベルト６７と駆動ローラ６８の大きな接触面で糸Ｙをニップしているため、大きなニップ力を確保でき、糸Ｙに所望の延伸力を付与しながら、確実に糸Ｙを下流側に送ることができる。
【００４３】
本実施形態の仮撚加工機１によると、巻取装置１５を鉛直方向に４段に配置することで、３段以下の巻取装置１５を配置する場合と比較して、並行して巻き取りを行うパッケージＰの数が多いため、短時間で多くのパッケージＰに巻き取りを行うことができる。
【００４４】
一般的に、巻取装置１５が鉛直方向に４段に並んで巻取台３に取り付けられていると、作業者による高い位置にある巻取装置１５のパッケージＰの交換作業が困難となってしまう。そこで、パッケージＰの交換を自動化することで、巻取装置１５が鉛直方向に４段に並んで巻取台３に取り付けられたときの、上方に位置する巻取装置１５のパッケージＰの交換作業が困難となるデメリットが解消される。
【００４５】
また、パッケージＰの交換を自動化すると、作業者が介入する作業が減少し、作業者の数を減らすことができる。一方、作業者の数を減らすと、満巻のパッケージＰを取り上げる回数も減らすことが好ましいが、これには満巻のパッケージＰを貯留するスペースが必要となる。そこで、本実施形態においては、作業空間６と反対側の空いたスペース（空間７）に満巻のパッケージＰを取り出すことができ、満巻のパッケージＰを作業空間６側に取り出すとこのパッケージＰを取り上げない限り、パッケージＰが溜まっていき作業空間６が狭くなっていくという問題が生じない。このように、この空いたスペースに満巻のパッケージＰを多く貯留することができ、満巻のパッケージＰを取り上げる頻度が減ることで、作業効率が向上する。
【００４６】
また、第１加熱装置１１と冷却装置１２が、作業空間６の上方に設けられていることで、巻取装置１５の数を鉛直方向に４段に増やしても、第１加熱装置１１と冷却装置１２が鉛直方向に関して巻取台３と重ならないため、第１加熱装置１１と冷却装置１２の位置が高くなってしまうことがない。したがって、仮撚加工機１全体の高さが高くなることがなく、仮撚加工機１を収容する部屋の大きさがそのままで、部屋内の温調費が増大することもない。
【００４７】
また、仮に、巻取装置１５が鉛直方向に３段配置されており、これらの巻取装置１５が図１の紙面垂直方向に１スパン当たり４列並べて配置されているとすると、１つの仮撚加工機１で計２４錘のパッケージＰの巻き取りを行うことになる。さらに、この仮撚加工機１が、図１の紙面垂直方向に１０スパン並べて配置されているとすると、計２４０錘のパッケージＰの巻き取りを行うことになる。なお、１錘とは、１本の糸Ｙを巻き取る各装置からなるユニットを指す。
【００４８】
一方、本実施形態においては、巻取装置１５が鉛直方向に４段配置されており、これらの巻取装置１５が図１の紙面垂直方向に１スパン当たり４列並べて配置されているため、１つの仮撚加工機１で計３２錘のパッケージＰの巻き取りを行うことが可能である。この仮撚加工機１を複数設けて、上述した２４０錘のパッケージＰに近い数のパッケージＰに巻き取りを行おうとすると、図１の紙面垂直方向に７〜８スパン並べて配置するだけでよい。したがって、同等の錘数で比較すると、仮撚加工機１の数を減らすことができ、仮撚加工機１を収容する部屋を小さくでき、部屋内の温調費を削減することができる。
【００４９】
次に、前記実施形態に種々の変更を加えた変更形態について説明する。但し、前記実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。
【００５０】
本実施形態においては、第１加熱装置１１と冷却装置１２は、作業空間６の上方に水平方向に沿ってほぼ直線的に設けられていたが、作業空間６及び巻取台３の上方に鉛直方向成分を含む方向に沿って設けられてもよい。また、第１加熱装置１１と冷却装置１２は、作業空間６の上方から張り出して、巻取台３または主機台２の上方にまで配置されていてもよい。このような場合としては、例えば、糸Ｙが非常に太く、糸Ｙを所望の温度に加熱するのに第１加熱装置１１の長さが非常に長い必要があるときが挙げられる。冷却装置１２に関しても同様である。
【００５１】
また、仮撚装置１３は、ベルト式のニップツイスタに限らず、仮撚を施すことが可能であれば、いかなる方式の装置でもよく、例えば、フリクションディスク式のツイスタであってもよい。
【００５２】
さらに、第１加熱装置１１は、上述したようなヒータ本体３３、３４の内壁面に糸Ｙが接触しない構成ではなく、内壁面に糸Ｙが接触する構成であってもよいし、第２加熱装置１４のような構成であってもよい。
【００５３】
加えて、冷却装置１２は、上述したような気流により糸Ｙを冷却する構成に限らず、冷却プレートなどの接触物に接触して糸Ｙを冷却する構成であってもよい。
【００５４】
また、第２フィードローラ２１はエプロンニップ方式に限らず、大きなニップ力を確保可能であれば、いかなる方式であってもよく、例えば、ニップローラの表面に粘着力を高めるなどの加工を施してニップ力を大きくしてもよい。
【符号の説明】
【００５５】
１ 仮撚加工機
２ 主機台
３ 巻取台
１１ 第１加熱装置
１２ 冷却装置
１３ 仮撚装置
１４ 第２加熱装置
１５ 巻取装置
２０ 第１フィードローラ
２１ 第２フィードローラ
２２ 第３フィードローラ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、糸に仮撚加工を施す仮撚加工機に関する。
【背景技術】
【０００２】
糸に仮撚加工を施す仮撚加工機は、一般に、給糸部から巻取装置までの糸道に沿って糸走行方向の上流側から順に配置された第１加熱装置、冷却装置、仮撚装置、及び、第２加熱装置を備えている。この仮撚加工機の装置のレイアウトとしては、以下のようなものが開示されている。
【０００３】
特許文献１には、主機台に仮撚装置と第２加熱装置が設けられ、巻取装置が主機台と作業空間を空けて対向配置された巻取台に設けられ、作業空間及び巻取台の上方に第１加熱装置と冷却装置が設けられており、巻取装置が３段に配置された仮撚加工機について記載されている。
【０００４】
また、特許文献２には、主機台に巻取装置と第２加熱装置が並んで配置され、主機台と作業空間を挟んだ位置に給糸部が設けられ、給糸部から供給された糸が作業空間の上方を走行する間に第１加熱装置、冷却装置、及び、仮撚装置を通過し、第２加熱装置に送られる仮撚加工機について記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−３２５８６６号公報（図６）
【特許文献２】特開昭５２−３１１４９号公報（図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の仮撚加工機においては、巻取装置が３段しかないため、短時間でより多くのパッケージの巻き取りを行えることが望まれていた。そこで、この仮撚加工機の巻取装置の数を増やすことが考えられるが、巻取装置の数を単純に鉛直方向に増やすと、巻取台の高さが高くなってしまい、第１加熱装置と冷却装置の位置を高くしなければ、フィードローラから第１加熱装置までの糸の屈曲が大きくなってしまう。糸の屈曲が大きくなると、糸へのストレスが増大し、糸の品質が低下する。また、第１加熱装置と冷却装置を高くして、フィードローラから第１加熱装置までの糸の屈曲角を変えないようにすると、仮撚加工機全体の高さが高くなってしまい、仮撚加工機を収容する部屋の大きさが大きくなり、部屋内の温調費が増大してしまう。
【０００７】
また、特許文献２に記載の仮撚加工機においては、４段の巻取装置が提案されているが、巻取装置によって巻き取りが行われ、満巻となったパッケージは、第２加熱装置と反対側の作業空間に取り出すことになる。しかしながら、作業空間に満巻のパッケージを貯留するスページを確保することは、糸掛け作業性が悪くなるため、困難である。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、満巻のパッケージを貯留するスペースを確保し、短時間で多くの高品質なパッケージの巻き取りを行うことができる仮撚加工機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の仮撚加工機は、給糸部と、前記給糸部から供給された糸を走行させる複数のフィードローラと、走行する糸を巻き取る巻取装置と、前記給糸部から前記巻取装置までの糸道に沿って糸走行方向の上流側から順に配置された第１加熱装置、冷却装置、仮撚装置、及び、第２加熱装置を備えており、前記仮撚装置と前記第２加熱装置が、主機台に設けられるとともに、前記巻取装置が、前記主機台と作業空間を空けて対向配置された巻取台に設けられており、さらに、前記巻取台には、前記給糸部から供給された糸を前記第１加熱装置へ送る第１フィードローラが配置されているとともに、前記第１加熱装置と前記冷却装置が、前記作業空間の上方に設けられており、前記巻取台には、前記巻取装置が４段に設けられている。
【００１０】
本発明の仮撚加工機によると、巻取装置を４段に配置することで、３段以下の巻取装置を配置する場合と比較して、並行して巻き取りを行うパッケージの数が多いため、短時間で多くのパッケージの巻き取りを行うことができる。また、作業空間と反対側の空いたスペースに満巻のパッケージを取り出すことができ、作業空間を確保しつつ、満巻のパッケージを貯留する空間を確保することができる。このように、この空いたスペースに満巻のパッケージを多く貯留することができ、満巻のパッケージを取り上げる頻度が減ることで、作業効率が向上する。さらに、巻取装置の数が鉛直方向に増えて、巻取台の高さが高くなっても、第１加熱装置と冷却装置が作業空間の上方にあるため、鉛直方向に関して巻取台と重ならない。したがって、仮撚加工機全体の高さが高くなることがなく、仮撚加工機を収容する部屋の大きさがそのままで、部屋内の温調費が増大することもない。また、仮に、第１加熱装置と冷却装置が巻取台の上方まで張り出して配置されていると、第１フィードローラが巻取台に設けられていることから、第１フィードローラから第１加熱装置までの糸の屈曲が大きくなってしまう。しかしながら、第１加熱装置と冷却装置は作業空間の上方に設けられているため、巻取台が高くなることによる糸の屈曲は小さく、糸へのストレスが低減され、糸の品質が向上する。
【００１１】
さらに、前記第１加熱装置と前記冷却装置は、水平方向に沿ってほぼ直線的に並べて配置されていることが好ましい。これによると、第１フィードローラから冷却装置までの糸道が直線に近くなり、第１フィードローラから冷却装置までの糸道を走行する糸の屈曲がさらに小さくなる。したがって、糸へのストレスがさらに低減され、糸の品質がさらに向上する。
【００１２】
加えて、前記第１加熱装置は、走行する糸を非接触で囲むヒータ本体と、前記ヒータ本体内を加熱する加熱ヒータと、を備えていることが好ましい。これによると、糸をヒータ本体の内壁面に接触させて加熱する加熱装置に比べて、糸を均一に速く加熱でき、第１加熱装置の長さを短くすることができる。また、糸に作用する接触抵抗が低減され、高速な巻き取りが可能となる。
【００１３】
また、前記冷却装置は、スリットが形成された吸気ダクトを有しており、前記吸気ダクトによる吸引エアーが前記スリットから前記吸気ダクトへ流れ込むときの気流によって、前記吸気ダクトの外側の前記スリット近傍を走行する糸が冷却されることが好ましい。これによると、糸を冷却された冷却プレートなどに接触させて冷却する冷却装置に比べて、糸を均一に速く冷却でき、冷却装置の長さを短くすることができる。また、糸に作用する接触抵抗が低減され、高速な巻き取りが可能となる。
【００１４】
さらに、前記仮撚装置と前記第２加熱装置の間には、エプロンニップ方式の第２フィードローラが配置されていることが好ましい。第２フィードローラは、糸を延伸するために第１フィードローラよりも糸送り速度が速くなっており、第２フィードローラにニップされる糸には大きな張力が生じている。このような大きな張力が生じている糸を第２フィードローラで確実に下流側に送ろうとすると、第２フィードローラと糸との間で滑りが生じないように、第２フィードローラには大きなニップ力が要求される。そこで、第２フィードローラをエプロンニップ方式とすることで、大きなニップ力を確保することができる。
【００１５】
加えて、前記第１加熱装置、前記冷却装置、前記仮撚装置、及び、前記第２加熱装置よりも糸走行方向の上流側に位置する前記フィードローラは、平行に走行する２本の糸に対応してそれぞれ２つ設けられており、前記２本の糸に対して、前記第２加熱装置と前記第２加熱装置よりも糸走行方向の下流側に位置する前記フィードローラは、それぞれ１つ設けられており、２つの前記仮撚装置から送り出された２本の糸は、１つの前記第２加熱装置内を走行し、１つの下流側に位置する前記フィードローラにより前記巻取装置へ送られることが好ましい。これによると、第２加熱装置や第２加熱装置よりも糸走行方向の下流側のフィードローラの数を減らし、構成を簡素化することができる。
【発明の効果】
【００１６】
並行して巻き取りを行うパッケージの数が多いため、短時間で多くのパッケージの巻き取りを行うことができる。また、作業空間と反対側の空いたスペースに満巻のパッケージを取り出すことができ、作業空間を確保しつつ、満巻のパッケージを貯留する空間を確保することができる。さらに、巻取装置の数が鉛直方向に増えて、巻取台の高さが高くなっても、第１加熱装置と冷却装置が鉛直方向に関して巻取台と重ならない。したがって、仮撚加工機全体の高さが高くなることがなく、仮撚加工機を収容する部屋の大きさがそのままで、部屋内の温調費が増大することもない。また、第１加熱装置と冷却装置は作業空間の上方に設けられているため、巻取台が高くなることによる糸の屈曲は小さく、糸へのストレスが低減され、糸の品質が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態に係る仮撚加工機の概略平面図である。
【図２】糸道に沿った各装置の並びを説明する概略図である。
【図３】第１加熱装置の糸走行方向に沿った縦断面図である。
【図４】冷却装置の糸走行方向に直交する方向の縦断面図である。
【図５】第２加熱装置の糸走行方向に直交する方向の縦断面図である。
【図６】第２フィードローラの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について説明する。本実施形態においては、例えば、ポリエステルやポリアミドなどの熱可塑性合成繊維に、仮撚を施して縮れを付与し、伸縮性に富んだ加工糸を製造する仮撚加工機について説明する。
【００１９】
まず、仮撚加工機の概略構成について図１を参照して説明する。図１に示すように、仮撚加工機１は、鉛直方向に延在する、主機台２及び２つの巻取台３を有している。２つの巻取台３は、主機台２を軸とした線対称な位置において、作業空間６を空けて主機台２とそれぞれ対向配置されている。巻取台３の作業空間６とは反対側には、巻取台３に設けられた後述する巻取装置１５によって巻き取りが行われた満巻のパッケージＰを作業者が取り上げる空間７が存在する。また、仮撚加工機１は、空間７をそれぞれ挟んで２つの巻取台３と対向配置された２つの給糸クリール５（給糸部）と、２つの給糸クリール５から供給された各糸Ｙを巻き取る巻取装置１５と、を有している。
【００２０】
また、図１及び図２に示すように、給糸クリール５から巻取装置１５までの糸道には、糸走行方向の上流側から順に第１フィードローラ２０、第１加熱装置１１、冷却装置１２、仮撚装置１３、第２フィードローラ２１、第２加熱装置１４、及び、第３フィードローラ２２が配置されている。また、巻取装置１５は、鉛直方向に４段に配置されている。なお、これら各装置は、図１の紙面垂直方向に複数並べて配置されている。
【００２１】
つまり、この仮撚加工機１には、給糸クリール５から巻取装置１５までの糸道に沿った各装置が、主機台２を軸として線対称にそれぞれ配置されているとともに、図１の紙面垂直方向に複数並べて配置されている。
【００２２】
第１フィードローラ２０は、巻取台３の上端部に配置されている。第１加熱装置１１は、作業空間６の上方に配置されている。冷却装置１２は、作業空間６の上方の第１加熱装置１１よりも主機台２側に配置されている。仮撚装置１３は、主機台２の上部に配置されている。第２フィードローラ２１は、主機台２の仮撚装置１３よりも下方に配置されている。第２加熱装置１４は、主機台の第２フィードローラ２１よりも下方に配置されている。また、第１加熱装置１１と冷却装置１２は、作業空間６の上方に水平方向に沿ってほぼ直線的に配置されており、給糸クリール５から巻取装置１５までの糸道は作業空間６を囲むように形成されている。第１加熱装置１１と冷却装置１２は、主機台２と２つの巻取台３を連結する支持部４に接続され、その位置を固定されている。
【００２３】
作業空間６には、作業通路１７が配置されており、その上面を糸掛作業台車１８が図１の紙面垂直方向に走行する。作業者は、糸掛作業台車１８に乗り、第１加熱装置１１や冷却装置１２近傍の高い位置での糸掛けを行ったり、メンテナンスを行うことが可能となっている。
【００２４】
第１〜第３フィードローラ２０〜２２は、糸走行方向の上流側から下流側へ糸Ｙを送るためのローラであり、第１フィードローラ２０の糸送り速度よりも第２フィードローラ２１の糸送り速度が速くなるように各糸送り速度が設定されている。このため、第１フィードローラ２０と第２フィードローラ２１との間で糸Ｙは延伸される。また、第２フィードローラ２１の糸送り速度よりも第３フィードローラ２２の糸送り速度が遅くなるように各糸送り速度が設定されている。このため、第２フィードローラ２１と第３フィードローラ２２との間で糸Ｙは弛緩熱処理される。
【００２５】
ここで、給糸クリール５から給糸された糸が巻取装置１５に巻き取られるまでの仮撚加工機１の動作について簡単に説明する。第１フィードローラ２０と第２フィードローラ２１との間で延伸された糸Ｙには、仮撚装置１３によって撚りが付与される。より具体的には、仮撚装置１３は、ベルト式のニップツイスタであり、互いに交差する一対のベルト間に走行する糸Ｙを挟んで、この糸Ｙに撚りと送りを与える。仮撚装置１３で形成される撚りは、第１フィードローラ２０まで伝搬して、延伸されつつ加撚された糸Ｙは、第１加熱装置１１で熱固定された後、冷却装置１２で冷却される。加撚及び熱固定された糸Ｙは、仮撚装置１３を通過した後、第２フィードローラ２１に至るまでに解撚される。
【００２６】
このようにして延伸仮撚加工された糸Ｙは、第２加熱装置１４で弛緩熱処理され、巻取装置１５によって紙管に巻き取られ、パッケージＰを形成する。満巻となったパッケージＰは、巻取装置１５から自動的に取り外され、作業空間６とは反対側の空間７側に延在する後述するストッカに順に貯留される。そして、新たな紙管が巻取装置１５に自動的に取り付けられ、作業者の介入なしに、巻き取り作業が継続される。
【００２７】
次に、第１加熱装置１１について図３を参照して説明する。図３に示すように、第１加熱装置１１は、例えば、特許公報第２８５６２６０号に記載の熱処理装置を用いており、水平方向（糸走行方向）に沿って直線状に延在した保温材３１と、保温材３１を覆う保温カバー３２と、保温材３１内に形成された２つの空洞からなる２つのヒータ本体３３、３４に設けられた２つのシーズヒータ３５、３６及び２つの温度センサ３７、３８を有している。ヒータ本体３３、３４内の温度は、２つの温度センサ３７、３８によって、糸送り速度や糸の太さ、種類に応じて、ヒータ本体３３、３４内を走行する糸Ｙを所望の温度にすることが可能な適切な温度になるようにフィードバック制御されている。
【００２８】
ヒータ本体３３、３４内には、例えばセラミックスからなる図示しない糸ガイドが、ヒータ本体３３、３４の内壁面から突出するように、糸走行方向に沿って等間隔に配置されている。ヒータ本体３３、３４内を走行する糸Ｙは、この糸ガイドに接触しガイドされることで、ヒータ本体３３、３４の内壁面に接触せず、ヒータ本体３３、３４内の温度によって加熱される構成となっている。
【００２９】
また、ヒータ本体３３、３４内を走行する糸Ｙは、糸ガイドに案内されることで円弧状となっており、直線的に走行する場合と比較して、振動（バルーニング）を防止することができる。このような第１加熱装置１１は、ヒータ本体３３、３４の内壁面に接触して糸Ｙを加熱する加熱装置に比べて、糸Ｙをヒータ本体３３、３４内の空気により均一に速く加熱でき、第１加熱装置１１の糸走行方向に関する長さを短くすることができる。また、糸Ｙに作用する接触抵抗が低減され、高速な巻き取りが可能となる。
【００３０】
次に、冷却装置１２について図４を参照して説明する。図４に示すように、冷却装置１２は、例えば、特開平９−３１６７４０号公報に記載の冷却装置を用いており、糸走行方向と直交する図１の紙面垂直方向に延在した吸気ダクト４１を有している。吸気ダクト４１の延在方向一方側の端部には、インバータによって駆動用電動機の回転数が制御される図示しない排気ファンが連結されている。
【００３１】
吸気ダクト４１の下方には、延在方向に沿って離間して２つのスリット４２が形成されている。スリット４２の外側には、吸気ダクト４１への気流の流れを規制する２つのガイド４３、４４が設けられている。なお、糸Ｙは、吸気ダクト４１の外側のスリット４２近傍の２つのガイド４３、４４の間を走行する。本実施形態においては、１つの冷却装置で、図１の紙面垂直方向に隣接する２本の糸Ｙをそれぞれ冷却可能となっている。２つのガイド４３、４４には、それぞれ対向する面に糸走行方向に沿って離散的に接触体４５、４６が配置されている。接触体４５、４６は、上方から見て千鳥状に配置されており、２つのガイド４３、４４の間を走行する糸Ｙは、接触体４５、４６に交互に接触する。
【００３２】
この冷却装置１２においては、排気ファンが駆動すると、吸気ダクト４１による吸引エアーがスリット４２から吸気ダクト４１へ流れ込む。このとき、このスリット４２に流れ込む気流により冷却された接触体４５、４６に糸Ｙが接触することにより、糸Ｙは冷却される。また、スリット４２に流れ込む気流により、糸Ｙは直接冷却される。このように２つの冷却作用により糸Ｙは冷却されるため、冷却効果が高く、迅速に糸Ｙを所望の温度に冷却することができる。したがって、冷却装置１２の糸走行方向に関する長さを短くすることができる。また、冷却装置１２内を走行する糸Ｙは、接触体４５、４６に常に接触しているのではなく、交互に接触するため、接触抵抗が低減され、高速な巻き取りが可能となる。
【００３３】
このように、第１加熱装置１１（本実施形態においては、１ｍ）と冷却装置１２（本実施形態においては、０．６ｍ）の糸走行方向に関する長さが短くなっていることで、これら２つの装置を作業空間６の上方に水平方向に沿ってほぼ直線的に配置可能となっている。仮に、第１加熱装置１１（従来においては、２〜２．５ｍ）と冷却装置１２（従来においては、１．５ｍ）が長いと、これらの装置を作業空間６の上方に配置するには作業空間６を広くする必要がある。作業空間６を広くすると、仮撚加工機１が大型化してしまう。すると、仮撚加工機１を収容する部屋の大きさも大きくなってしまい、部屋の温調費が増大してしまう。
【００３４】
また、仮に、第１加熱装置１１と冷却装置１２を作業空間６の上方において巻取台３の上方まで張り出して配置すると、作業空間６は広くしなくてすむが、巻取台３に設けられた第１フィードローラ２０から第１加熱装置１１に糸Ｙを送り出すときに糸Ｙの屈曲が大きくなってしまう。糸Ｙの屈曲が大きいと、糸Ｙに与えるストレスが大きく、糸Ｙの品質低下を招いてしまう。そこで、本実施形態においては、第１加熱装置１１と冷却装置１２の糸走行方向に関する長さが短くなっていることで、これらの装置を作業空間６を広くすることなく、作業空間６の上方に水平方向に沿ってほぼ直線的に配置できる。したがって、仮撚加工機１を収容する部屋が大きくなることにともなう部屋内の温調費の増大がない。また、第１フィードローラ２０から第１加熱装置１１までの糸Ｙの屈曲を小さくでき、糸Ｙの品質が向上する。
【００３５】
次に、第２加熱装置１４について図５を参照して説明する。図５に示すように、第２加熱装置１４は、主機台２に鉛直方向に沿って設けられている。この第２加熱装置１４においては、鉛直方向に延在した２本のパイプ５１、５３の間に熱媒体５２が充填され、パイプ５３内の空間５４にさらに２本のパイプ５５が挿通し、各パイプ５５内には糸Ｙが挿通している。第２加熱装置１４は、熱媒体５２が加熱されることで、この熱媒体５２の熱によりパイプ５３内の空間５４の空気、パイプ５５及びパイプ５５内の空間の空気を加熱し、パイプ５５内を挿通する糸Ｙを加熱する。１つの第２加熱装置１４は、図１の紙面垂直方向に関して隣接する２つの仮撚装置１３から２つの第２フィードローラ２１を介して送り出された２本の糸Ｙを加熱している。
【００３６】
そして、図２に示すように、第２加熱装置１４よりも下流側の第３フィードローラ２２を含む各フィードローラ（図示せず）は、各第２加熱装置１４から送りだされた２本の糸Ｙをそれぞれ１つのフィードローラで下流側に送る。つまり、第１フィードローラ２０、第１加熱装置１１、仮撚装置１３、及び、第２フィードローラ２１の数に比べて、第２加熱装置１４及び第３フィードローラ２２の数は半分となっている。また、上述したように、冷却装置１２も図１の紙面垂直方向に関して隣接する２つの糸Ｙを１つの冷却装置１２で冷却しており、第２加熱装置１４及び第３フィードローラ２２と同様に半分となっている。これにより、仮撚加工機１の構成を簡素化することができ、コストを低減することができる。
【００３７】
次に、巻取装置１５について説明する。図１に示すように、巻取装置１５は、テイクアップワインダ６１と、玉揚げ装置６２と、を有している。
【００３８】
テイクアップワインダ６１は、巻き取り中の紙管またはパッケージＰを保持するクレードル、その紙管またはパッケージＰに摩擦接触してこれを回転させる巻取ローラ、綾振りを行うトラバース機構などからなる。
【００３９】
玉揚げ装置６２は、パッケージを巻取ローラから離脱させるとともに払い出すためにクレードルを開閉及び展開させるクレードル作動機構、払い出されるパッケージに繋がっている糸を切断する糸切断機構、切断された糸端を吸引保持するエアサッカ、払い出されたパッケージＰを一時貯留するストッカ、紙管を蓄積する紙管ホルダ、紙管をクレードルに供給する紙管供給機構、クレードルに把持された紙管に糸を掛ける糸掛機構などからなる。
【００４０】
このような各機構により構成された巻取装置１５は、自動的に、タイマーのカウントが所定カウントになると、巻き取りが完了した満巻のパッケージＰをクレードルから取り外して、後方のストッカに排出し、紙管ホルダから紙管供給機構を介してクレードルに紙管を供給して、糸掛機構によりクレードルに把持された紙管に糸を掛けて、巻き取りを行う。つまり、作業者が介入することなく、紙管ホルダに蓄積された全ての紙管に巻き取りが完了するまで自動的に巻き取りを行うことが可能となっている。
【００４１】
次に、第２フィードローラ２１について図６を参照して説明する。図６に示すように、第２フィードローラ２１は、エプロンニップ方式であり、２つの従動ローラ６５、６６に無端のベルト６７が巻き掛けられており、駆動ローラ６８がベルト６７に面接触している。第２フィードローラ２１は、駆動ローラ６８が回転することで、ベルト６７が走行して、ベルト６７の走行にともない従動ローラ６５、６６が回転する構成となっている。仮撚装置１３から送られた糸Ｙは、ベルト６７と駆動ローラ６８の間にニップされて糸走行方向の下流側の第２加熱装置１４に送られる。
【００４２】
第２フィードローラ２１は、第１フィードローラ２０よりも糸送り速度が速いため、この第２フィードローラ２１にニップされる糸Ｙには延伸力が作用しており、大きな張力が生じている。このような大きな張力が生じている糸Ｙをニップローラで下流側に送ろうとすると、ニップローラと糸Ｙとの間で滑りが生じてしまい、糸Ｙに所望の延伸力を付与することが困難となってしまう。そこで、本実施形態においては、第２フィードローラ２１は、エプロンニップ方式となっており、ベルト６７と駆動ローラ６８の大きな接触面で糸Ｙをニップしているため、大きなニップ力を確保でき、糸Ｙに所望の延伸力を付与しながら、確実に糸Ｙを下流側に送ることができる。
【００４３】
本実施形態の仮撚加工機１によると、巻取装置１５を鉛直方向に４段に配置することで、３段以下の巻取装置１５を配置する場合と比較して、並行して巻き取りを行うパッケージＰの数が多いため、短時間で多くのパッケージＰに巻き取りを行うことができる。
【００４４】
一般的に、巻取装置１５が鉛直方向に４段に並んで巻取台３に取り付けられていると、作業者による高い位置にある巻取装置１５のパッケージＰの交換作業が困難となってしまう。そこで、パッケージＰの交換を自動化することで、巻取装置１５が鉛直方向に４段に並んで巻取台３に取り付けられたときの、上方に位置する巻取装置１５のパッケージＰの交換作業が困難となるデメリットが解消される。
【００４５】
また、パッケージＰの交換を自動化すると、作業者が介入する作業が減少し、作業者の数を減らすことができる。一方、作業者の数を減らすと、満巻のパッケージＰを取り上げる回数も減らすことが好ましいが、これには満巻のパッケージＰを貯留するスペースが必要となる。そこで、本実施形態においては、作業空間６と反対側の空いたスペース（空間７）に満巻のパッケージＰを取り出すことができ、満巻のパッケージＰを作業空間６側に取り出すとこのパッケージＰを取り上げない限り、パッケージＰが溜まっていき作業空間６が狭くなっていくという問題が生じない。このように、この空いたスペースに満巻のパッケージＰを多く貯留することができ、満巻のパッケージＰを取り上げる頻度が減ることで、作業効率が向上する。
【００４６】
また、第１加熱装置１１と冷却装置１２が、作業空間６の上方に設けられていることで、巻取装置１５の数を鉛直方向に４段に増やしても、第１加熱装置１１と冷却装置１２が鉛直方向に関して巻取台３と重ならないため、第１加熱装置１１と冷却装置１２の位置が高くなってしまうことがない。したがって、仮撚加工機１全体の高さが高くなることがなく、仮撚加工機１を収容する部屋の大きさがそのままで、部屋内の温調費が増大することもない。
【００４７】
また、仮に、巻取装置１５が鉛直方向に３段配置されており、これらの巻取装置１５が図１の紙面垂直方向に１スパン当たり４列並べて配置されているとすると、１つの仮撚加工機１で計２４錘のパッケージＰの巻き取りを行うことになる。さらに、この仮撚加工機１が、図１の紙面垂直方向に１０スパン並べて配置されているとすると、計２４０錘のパッケージＰの巻き取りを行うことになる。なお、１錘とは、１本の糸Ｙを巻き取る各装置からなるユニットを指す。
【００４８】
一方、本実施形態においては、巻取装置１５が鉛直方向に４段配置されており、これらの巻取装置１５が図１の紙面垂直方向に１スパン当たり４列並べて配置されているため、１つの仮撚加工機１で計３２錘のパッケージＰの巻き取りを行うことが可能である。この仮撚加工機１を複数設けて、上述した２４０錘のパッケージＰに近い数のパッケージＰに巻き取りを行おうとすると、図１の紙面垂直方向に７〜８スパン並べて配置するだけでよい。したがって、同等の錘数で比較すると、仮撚加工機１の数を減らすことができ、仮撚加工機１を収容する部屋を小さくでき、部屋内の温調費を削減することができる。
【００４９】
次に、前記実施形態に種々の変更を加えた変更形態について説明する。但し、前記実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。
【００５０】
本実施形態においては、第１加熱装置１１と冷却装置１２は、作業空間６の上方に水平方向に沿ってほぼ直線的に設けられていたが、作業空間６及び巻取台３の上方に鉛直方向成分を含む方向に沿って設けられてもよい。また、第１加熱装置１１と冷却装置１２は、作業空間６の上方から張り出して、巻取台３または主機台２の上方にまで配置されていてもよい。このような場合としては、例えば、糸Ｙが非常に太く、糸Ｙを所望の温度に加熱するのに第１加熱装置１１の長さが非常に長い必要があるときが挙げられる。冷却装置１２に関しても同様である。
【００５１】
また、仮撚装置１３は、ベルト式のニップツイスタに限らず、仮撚を施すことが可能であれば、いかなる方式の装置でもよく、例えば、フリクションディスク式のツイスタであってもよい。
【００５２】
さらに、第１加熱装置１１は、上述したようなヒータ本体３３、３４の内壁面に糸Ｙが接触しない構成ではなく、内壁面に糸Ｙが接触する構成であってもよいし、第２加熱装置１４のような構成であってもよい。
【００５３】
加えて、冷却装置１２は、上述したような気流により糸Ｙを冷却する構成に限らず、冷却プレートなどの接触物に接触して糸Ｙを冷却する構成であってもよい。
【００５４】
また、第２フィードローラ２１はエプロンニップ方式に限らず、大きなニップ力を確保可能であれば、いかなる方式であってもよく、例えば、ニップローラの表面に粘着力を高めるなどの加工を施してニップ力を大きくしてもよい。
【符号の説明】
【００５５】
１ 仮撚加工機
２ 主機台
３ 巻取台
１１ 第１加熱装置
１２ 冷却装置
１３ 仮撚装置
１４ 第２加熱装置
１５ 巻取装置
２０ 第１フィードローラ
２１ 第２フィードローラ
２２ 第３フィードローラ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給糸部と、
前記給糸部から供給された糸を走行させる複数のフィードローラと、
走行する糸を巻き取る巻取装置と、
前記給糸部から前記巻取装置までの糸道に沿って糸走行方向の上流側から順に配置された第１加熱装置、冷却装置、仮撚装置、及び、第２加熱装置を備えており、
前記仮撚装置と前記第２加熱装置が、主機台に設けられるとともに、前記巻取装置が、前記主機台と作業空間を空けて対向配置された巻取台に設けられており、
さらに、前記巻取台には、前記給糸部から供給された糸を前記第１加熱装置へ送る第１フィードローラが配置されているとともに、前記第１加熱装置と前記冷却装置が、前記作業空間の上方に設けられており、
前記巻取台には、前記巻取装置が４段に設けられていることを特徴とする仮撚加工機。
【請求項２】
前記第１加熱装置と前記冷却装置は、水平方向に沿ってほぼ直線的に並べて配置されていることを特徴とする請求項１に記載の仮撚加工機。
【請求項３】
前記第１加熱装置は、走行する糸を非接触で囲むヒータ本体と、前記ヒータ本体内を加熱する加熱ヒータと、を備えていることを特徴とする請求項２に記載の仮撚加工機。
【請求項４】
前記冷却装置は、スリットが形成された吸気ダクトを有しており、前記吸気ダクトによる吸引エアーが前記スリットから前記吸気ダクトへ流れ込むときの気流によって、前記吸気ダクトの外側の前記スリット近傍を走行する糸が冷却されることを特徴とする請求項２または３に記載の仮撚加工機。
【請求項５】
前記仮撚装置と前記第２加熱装置の間には、エプロンニップ方式の第２フィードローラが配置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の仮撚加工機。
【請求項６】
前記第１加熱装置、前記冷却装置、前記仮撚装置、及び、前記第２加熱装置よりも糸走行方向の上流側に位置する前記フィードローラは、平行に走行する２本の糸に対応してそれぞれ２つ設けられており、
前記２本の糸に対して、前記第２加熱装置と前記第２加熱装置よりも糸走行方向の下流側に位置する前記フィードローラは、それぞれ１つ設けられており、
２つの前記仮撚装置から送り出された２本の糸は、１つの前記第２加熱装置内を走行し、１つの下流側に位置する前記フィードローラにより前記巻取装置へ送られることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の仮撚加工機。
【請求項１】
給糸部と、
前記給糸部から供給された糸を走行させる複数のフィードローラと、
走行する糸を巻き取る巻取装置と、
前記給糸部から前記巻取装置までの糸道に沿って糸走行方向の上流側から順に配置された第１加熱装置、冷却装置、仮撚装置、及び、第２加熱装置を備えており、
前記仮撚装置と前記第２加熱装置が、主機台に設けられるとともに、前記巻取装置が、前記主機台と作業空間を空けて対向配置された巻取台に設けられており、
さらに、前記巻取台には、前記給糸部から供給された糸を前記第１加熱装置へ送る第１フィードローラが配置されているとともに、前記第１加熱装置と前記冷却装置が、前記作業空間の上方に設けられており、
前記巻取台には、前記巻取装置が４段に設けられていることを特徴とする仮撚加工機。
【請求項２】
前記第１加熱装置と前記冷却装置は、水平方向に沿ってほぼ直線的に並べて配置されていることを特徴とする請求項１に記載の仮撚加工機。
【請求項３】
前記第１加熱装置は、走行する糸を非接触で囲むヒータ本体と、前記ヒータ本体内を加熱する加熱ヒータと、を備えていることを特徴とする請求項２に記載の仮撚加工機。
【請求項４】
前記冷却装置は、スリットが形成された吸気ダクトを有しており、前記吸気ダクトによる吸引エアーが前記スリットから前記吸気ダクトへ流れ込むときの気流によって、前記吸気ダクトの外側の前記スリット近傍を走行する糸が冷却されることを特徴とする請求項２または３に記載の仮撚加工機。
【請求項５】
前記仮撚装置と前記第２加熱装置の間には、エプロンニップ方式の第２フィードローラが配置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の仮撚加工機。
【請求項６】
前記第１加熱装置、前記冷却装置、前記仮撚装置、及び、前記第２加熱装置よりも糸走行方向の上流側に位置する前記フィードローラは、平行に走行する２本の糸に対応してそれぞれ２つ設けられており、
前記２本の糸に対して、前記第２加熱装置と前記第２加熱装置よりも糸走行方向の下流側に位置する前記フィードローラは、それぞれ１つ設けられており、
２つの前記仮撚装置から送り出された２本の糸は、１つの前記第２加熱装置内を走行し、１つの下流側に位置する前記フィードローラにより前記巻取装置へ送られることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の仮撚加工機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−４７０７４（Ｐ２０１１−４７０７４Ａ）
【公開日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１９６４７０（Ｐ２００９−１９６４７０）
【出願日】平成２１年８月２７日（２００９．８．２７）
【出願人】（５０２４５５５１１）ＴＭＴマシナリー株式会社 (91)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月２７日（２００９．８．２７）
【出願人】（５０２４５５５１１）ＴＭＴマシナリー株式会社 (91)
【Ｆターム（参考）】
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