自動ワインダ
【課題】 本発明は、紡績糸の毛羽伏せ機能を安定して発揮することのできる毛羽伏せ装置を有する自動ワインダを提供することにある。
【解決手段】 紡績糸Ｙを通過させる糸通路７を有し、該糸通路７内への気体噴射による旋回流によって前記紡績糸Ｙに撚を施すノズル手段２を備えた毛羽伏せ装置１を有する自動ワインダＸであって、前記ノズル手段２に給糸される前記紡績糸Ｙのテンションを略一定となるように制御するテンション制御手段を設ける。
【解決手段】 紡績糸Ｙを通過させる糸通路７を有し、該糸通路７内への気体噴射による旋回流によって前記紡績糸Ｙに撚を施すノズル手段２を備えた毛羽伏せ装置１を有する自動ワインダＸであって、前記ノズル手段２に給糸される前記紡績糸Ｙのテンションを略一定となるように制御するテンション制御手段を設ける。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、給糸ボビンから巻取パッケージに巻き返される紡績糸の毛羽を伏せる毛羽伏せ装置を有する自動ワインダに関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、リング紡績での紡績糸の生産は、原綿や羊毛などの繊維を撚って紡績糸を形成して、給糸ボビンに巻き取る。紡績糸を巻いた給糸ボビンは、自動ワインダに搬送され、自動ワインダにおいて、紡績糸の欠陥を検出しつつ、多数本の給糸ボビンを糸継してコーンやチーズ状のパッケージに巻き返される。自動ワインダでは、給糸ボビンの紡績糸を解舒して、テンサーにより張力を付与しつつ、紡績糸を多数の糸ガイドで案内しながらパッケージに巻き返している。この巻き返しにおいて、紡績糸がテンサーや糸ガイドを通過する度に摩擦を受け、巻き返し前の紡績糸に存在する毛羽が巻き返し後に増加するという傾向にある。また、紡績糸の毛羽は、糸の風合に関係し、毛羽がない方が良いというものではないが、毛羽が多すぎると、後工程で糸をガイドに通す時に引っ掛りが生じる等という問題が起こる。
【０００３】そのため、自動ワインダでは、紡績糸の毛羽の発生を抑制する毛羽伏せ装置を備えることが行われている。紡績糸の毛羽を良好に抑制することができる従来の毛羽伏せ装置として、紡績糸が通過する糸通路内へのエア噴射により旋回流を起こすノズル手段で構成したものが知られている。この毛羽伏せ装置において、撚り止めガイドは、ノズル手段から紡績糸の上下流側に夫々配置されている。この毛羽伏せ装置では、旋回流により、紡績糸をバルーニングして解撚、追撚することで、毛羽を紡績糸を構成する繊維に撚り込むことにより、毛羽伏せ処理を行うものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の毛羽伏せ装置では、毛羽伏せ効果が安定して得られないという問題があった。
【０００５】本発明は、紡績糸の毛羽伏せ機能を安定して発揮することのできる毛羽伏せ装置を有する自動ワインダを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載の自動ワインダは、紡績糸を通過させる糸通路を有し、該糸通路内への気体噴射による旋回流によって前記紡績糸に撚を施すノズル手段を備えた毛羽伏せ装置を有する自動ワインダであって、前記ノズル手段に給糸される前記紡績糸のテンションを略一定となるように制御するテンション制御手段が設けられているものである。テンション制御手段によって、ノズル手段に給糸される紡績糸のテンションが略一定に保たれるため、ノズル手段に給糸される紡績糸が規則正しいバルーニングを形成する。このため、糸に常に均等な遠心力が作用するため、毛羽伏せ効果が安定する。
【０００７】請求項２に記載の自動ワインダは、請求項１において、前記テンション制御手段が、給糸ボビンの上部に位置し、前記給糸ボビンから引き出される前記紡績糸の糸通路を規制し、前記給糸ボビンの解舒に応じてその規制位置が下降する解舒補助装置であるものである。給糸ボビンの解舒に応じて解舒補助装置が、給糸ボビンから解舒される紡績糸のテンション変動幅と給糸ボビンの糸量減少に伴う解舒張力の上昇を抑えることができる。これによって、紡績糸のテンションを略一定で低い状態に保ちつつ糸走行方向の下流側に位置するノズル手段等に給糸することができる。
【０００８】請求項３に記載の自動ワインダは、請求項１において、前記テンション制御手段が、紡績糸のテンションに付加するテンションを付与するテンション付与装置と、前記テンション付与装置を駆動して該テンション付与装置による付加テンション値を調節する駆動装置と、付加テンションが付与された前記紡績糸のテンション値が略一定となるように前記駆動装置を制御する制御部と、からなるものである。テンション付与装置によって、付加テンション値を調整することによって、ノズル手段に給糸される紡績糸のテンションを略一定とできる。
【０００９】請求項４に記載の自動ワインダは、請求項３において、前記テンション付与装置が、前記ノズル手段の上流側に位置し、ゲート式であるものである。ノズル手段の下流側に位置するテンション付与装置が、ゲート式であるため、各ゲートを開閉することによって、紡績糸に適切なテンションを付与することができる。
【００１０】請求項５に記載の自動ワインダは、請求項１において、前記テンション制御手段が、給糸ボビンの上部に位置し、前記給糸ボビンから引き出される前記紡績糸の糸通路を規制し、前記給糸ボビンの解舒に応じてその規制位置が下降する解舒補助装置からなる第１制御手段と、前記第１制御手段の下流に位置し、紡績糸のテンションに付加するテンションを付与するテンション付与装置と、前記テンション付与装置を駆動して該テンション付与装置による付加テンション値を調節する駆動装置と、付加テンションが付与された前記紡績糸のテンション値が略一定となるように前記駆動装置を制御する制御部と、からなる第２制御手段とからなるものである。ノズル手段に給糸される紡績糸のテンションを、給糸ボビンから解舒される紡績糸のテンションを制御する第１制御手段によって、給糸ボビンから解舒される紡績糸の解舒張力の上昇を抑制し、さらに、第２制御手段によって、紡績糸の付加テンションを調整することによって、ノズル手段に給糸される紡績糸のテンションを確実に低く、且つ略一定とすることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の毛羽伏せ装置を有する自動ワインダについて、図面を参照して説明する。なお、本発明は、以下の実施形態例に限定されるものではない。
【００１２】本発明に係る毛羽伏せ装置１を有する自動ワインダＸを図５に示す。この自動ワインダＸは、多数錘の巻取ユニット６５を並設して構成される。ここで、自動ワインダＸの各巻取ユニット６５は、支持プレート５２、張力付与装置５３、毛羽伏せ装置１及びヤーントラップ５４からなるテンサーボックスＴを備えている。これら各巻取ユニット６５は、所定位置に供給される給糸ボビンＢ（リング精紡機で製造された精紡ボビン）から解舒する紡績糸Ｙを、バルーン規制部材、テンサーボックスＴ、及び紡績糸Ｙの欠陥を検出するスラブキャッチャ６７等を経て、綾振ドラム６８にて回転されるパッケージＰに巻き返す。また、各巻取ユニット６５には、パッケージ側の糸端を糸継装置６９へ案内する上糸吸引部材７０と、給糸ボビンＢ側の糸端を糸継装置６９へ案内する下糸吸引部材７１とが設けられている。
【００１３】本実施形態例に係る自動ワインダＸの毛羽伏せ装置１は、図１に示すように、紡績糸Ｙの解撚を施すノズル手段２と、給糸ボビンＢの上部に位置し、給糸ボビンＢから解舒される紡績糸Ｙの解舒張力の変動幅を抑え、給糸ボビンＢの解舒に伴う糸巻量の減少による解舒張力の上昇を抑える解舒補助装置２０等からなる第１制御手段と、この第１制御手段の下流側に位置し、ノズル手段２へ給糸される紡績糸Ｙに付加テンションを付与するゲート式のテンション付与装置５３（以下、ゲート式テンサーという。）と、このゲート式テンサー５３を駆動し、ゲート式テンサー５３による付加テンションを調整するとともに、ノズル手段２の下流側に位置するテンションセンサ１１によるテンション検出値に基づいて作動する駆動装置１３等からなる第２制御手段とで構成されている。
【００１４】つぎに毛羽伏せ装置１の具体的な構成を説明する。図１及び図２に示す毛羽伏せ装置１は、巻取ユニット６５の糸走行路ｄ中に設けられている。なお、紡績糸Ｙは、羊毛（ウール）や綿などの繊維を撚って形成されたものである。そして、毛羽伏せ装置１は、巻取ユニット６５のテンサーボックスＴに配置されている。この毛羽伏せ装置１は、ノズル手段２と、ノズル手段２から紡績糸Ｙの走行方向の下流側及び上流側に配置される撚り止め手段３，４とを備え、張力付与装置として巻取ユニット６５に備えられたゲート式テンサー５３を上流側の撚り止め手段４として兼用したものである。詳しくは、ゲート式テンサー５３を構成する複数の櫛刃の一つを上流側の撚り止め手段４としている。
【００１５】ノズル手段２は、図３及び図４にも示す如く、セラミックス製のノズル本体５と、ノズル本体５を嵌め込んだホルダー６とからなる。ノズル本体５には、紡績糸Ｙを通過させる糸通路７と、糸通路７内に圧縮エア等を噴射する複数の気体噴射穴８等が形成されている。糸通路７は、ノズル本体５の糸走行方向に貫通する円柱状に形成されている。この糸通路７内には、該糸通路７の軸心Ｓから平行に偏心した位置に糸導入用スリット９が開口しており、糸導入用スリット９に連続して糸導入口１０が形成されている。糸導入口１０は、スリット９から扇状に広がって、スリット９とともにノズル本体５の軸方向に貫通している。
【００１６】各気体噴射穴８は、糸通路７内に開口しており、該糸通路７の軸方向（糸走行方向）の中程に形成されている。これら各気体噴射穴８は、糸通路７内周回りに形成され、接線方向に糸通路７内に開口している。このノズル手段２は、各気体噴射穴８から糸通路７内に圧縮エアを噴射することで、糸通路７の内周に沿った旋回流を起こして、紡績糸Ｙを旋回させバルーニングさせる。ノズル手段２の旋回流は、ノズル手段２の上流側（給糸ボビンＢ側）で紡績糸Ｙに解撚を施し、連続してノズル手段の下流側（パッケージＰ側）で紡績糸Ｙに追撚を施す方向に形成されている。なお、ノズル手段２の旋回流の方向は、各気体噴射穴８が糸通路７内に開口する方向で決定され、紡績糸Ｙの撚り方向が逆になれば、図３に示す気体噴射穴８の開口方向も逆になる。
【００１７】下流側の撚り止め手段３は、ノズル手段２の旋回流により紡績糸Ｙに施される撚りの伝播を止めるもので、ノズル手段２から紡績糸Ｙの下流側（パッケージＰ側）に配置されている。この撚り止め手段３は、図４R>４にも示す如く、撚り止めガイド１５と、押えガイド１６とでなる。撚り止めガイド１５は、ノズル手段２の気体噴射穴８から距離ａをもって糸通路７の下流側（パッケージＰ側）に位置して、ノズル手段２のホルダー６の側面に固定されている〔図２参照〕。この撚り止めガイド１５は、糸通路７の軸心Ｓから糸導入口１０上に向かって開放されたＶ字状のガイド溝１７を有している。ガイド溝１７の底は、糸通路７の軸心Ｓ上の近傍に位置している〔図４参照〕。押えガイド１６は、撚り止めガイド１５から更に紡績糸Ｙの糸走行方向の下流側（パッケージＰ側）に位置して、該撚り止めガイド１５に並設されている。この押えガイド１６は、レバー１８によりシャフト１９に支持され、該シャフト１９を中心として旋回自在にされている。これで、押えガイド１６は、紡績糸Ｙを撚り止めガイド１５のガイド溝１７内に導入可能な退避位置と、紡績糸Ｙを撚り止めガイド１５で屈曲させた状態でガイド溝１７内に保持する作動位置にされる。
【００１８】第２制御手段を構成するゲート式テンサー５３は、上流側の撚り止め手段４を兼ねるもので、ノズル手段２の旋回流により紡績糸Ｙに施される撚りの伝播を止め、ノズル手段２から紡績糸Ｙの糸走行方向の上流側（給糸ボビンＢ側）に配置されている。
【００１９】この撚り止め手段４を兼ねるゲート式テンサー５３は、紡績糸Ｙとの接触によりテンションを付与するもので、固定櫛刃５６、及び可動櫛刃５７のそれぞれを複数備えて構成される。各櫛刃５６，５７は、糸走行路ｄの上下で間隔をもって糸走行経路ｄを挟んで交互に設けられ、可動櫛刃５７を固定櫛刃５６の各間に挿入可能に配置されている。また、上記複数の櫛刃５６，５７の１つ（本実施形態ではｑ点の櫛刃５６）が撚り止め手段４となっている。固定櫛刃５６は、プレート５８によりテンサーボックスＴに固定されている。可動櫛刃５７は、アーム５９によりシャフト１９に支持され、該シャフト１９を中心として旋回自在にされている〔図１参照〕。そして、可動櫛刃５７は、後述するテンション制御手段の一部となるコントローラ１２に駆動装置１３、詳しくはソレノイド１３を介して接続されている。そして、コントローラ１２は、ノズル手段２の下流側に設けられているテンションセンサ１１に接続され、このテンションセンサ１１によって測定された紡績糸のテンション値に応じて、ソレノイド１３を駆動させて、可動櫛刃５７を固定櫛刃５６側に付勢し各櫛刃５６，５７の先端の円弧状のガイド部６０と、紡績糸Ｙとの押付力を調整して紡績糸Ｙのテンションを調整している。
【００２０】また、ゲート式テンサー５３の複数の櫛刃５６，５７は、ノズル手段２から撚り止め手段４までの間の紡績糸Ｙに接して、ノズル手段２の旋回流により生じる紡績糸Ｙのバルーニングに、適切なテンションを付与する。このテンション付与は、ノズル手段２の下流側に位置するテンションセンサ１１によって測定されるテンション値に応じて、駆動する駆動装置１３、例えば、ソレノイド等によって、可動櫛刃５７を、固定櫛刃５６側に付勢し、適切なテンションを与え、バルーンの径方向の広がりを抑えるようになっている。また、テンションセンサ１１のテンション値によっては、逆に可動櫛刃５７を、固定櫛刃５６から離れる方向に駆動し、紡績糸Ｙに作用しているテンションを緩和し、バルーンを径方向に広げるようになっている。すなわち、上記複数の櫛刃５６，５７は、紡績糸Ｙのバルーンの径を調整する手段ともなっている。
【００２１】このゲート式テンサー５３の上流側、すなわち、給糸ボビンＢ側には、図１に示すように、給糸ボビンＢの上部に位置し、給糸ボビンＢから引き出される紡績糸Ｙの糸通路を規制し、給糸ボビンの解舒に応じてその規制位置が下降するバルーン規制部材を有する第１制御手段を構成する解舒補助装置２０が設けられている。
【００２２】この第１制御手段を構成する解舒補助装置２０は、自動ワインダＸに固定され、上部に紡績糸Ｙの出口となる開口３６を有した円柱体２３〔図７参照〕と、この円柱体２３の外方に該円柱体２３に被さるように配置され、給糸ボビンＢの糸量に応じて昇降する筒体２１と、この筒体２１の追随機構としてのセンサ２５、シリンダ２６、図示していないが、センサ２５からの信号を受けてシリンダ２６を作動させるコントローラとを主要部品としてなっている。
【００２３】筒体２１は、側面に昇降ブロック２８が取り付けられた第１の腕４０を有している。昇降ブロック２８は固定ブロック２７から垂下されたロッド２９に上下摺動自在に挿入されていると共に、固定ブロック２７に立設されたシリンダ２６のピストンロッド３０に連結され、シリンダ２６のロッド３０の伸縮に応じて筒体２１が昇降自在となっている。この筒体２１は給糸ボビンＢのチェス部２４からの距離が略一定になるように順次下降し、給糸ボビンＢの芯管４１に被さっていく。そして、チェス部２４から解舒される紡績糸Ｙのバルーンを解舒位置の給糸ボビン外径より大きくなるように、筒体２１の末端部２２は、末広がり状に開口して紡績糸Ｙのバルーンの広がりを規制し、その広がりを適切に保つことにより解舒角度を大きくし、スラッフィングと毛羽の発生を抑える役目を果たす。
【００２４】また、筒体２１の内方には、自動ワインダＸの本体フレームに固定され、貫通孔２３１を有する円柱体２３が設けられている。この貫通孔２３１は、円柱体２３の上端には、紡績糸Ｙの出口となる開口３６を形成している。また、円柱体２３の下端で下方に向かいテーパー状に広げられ、ノード２３２〔図７参照〕となっている。また、一般に、給糸ボビンＢの芯管４１と糸層はわずかな円錐形をしており、糸層はその上側で最小外径となり、芯管４１の外径は筒体２１の最下限位置で頂部より大きい直径を有する。
【００２５】また、筒体２１には、スリット３２ｄ付きの腕３２が取り付けられており、腕３２の下側に磁石３２ｂが張りつけられている。スリット３２ｄはストッパー軸３３に案内されており、ストッパー軸３３下端のプレート３４ｂに磁石３２ｂ及び腕３２が当たると、筒体２１の下降が停止する。すなわち、三分玉となった時点では、筒体２１が下げ止まるようになっている。また、円柱体２３は、芯管４１の直上に固定されていて、給糸ボビンＢの糸量が多いときに、チェス部２４から解舒される紡績糸Ｙのバルーンを広げる役目を果たす。また、給糸ボビンＢの糸量が減少したときは、筒体２１で形成される紡績糸Ｙの形態を安定させる役目を果たす。このように、筒体２１等からなる解舒補助装置２０は、筒体２１を上下移動させることで、紡績糸Ｙのテンションを調整することができるテンション制御手段の第１制御手段となる。
【００２６】つぎに、追随機構としてのセンサ２５、シリンダ２６、コントローラを説明する。筒体２１の第２の腕４３に取り付けられたセンサ２５が給糸ボビンＢのチェス部２４を検出し、センサ２５の入力を受けるコントローラが切換弁３１を作動させ、シリンダ２６のピストンロッド３０が徐々に伸長し、筒体２１とチェス部２４との距離を略一定に保てるようになっている。センサ２５には拡散反射式センサが用いられる。図示のように、チェス部２４の解舒が進むと、センサ２５からチェス部２４までの距離が大きくなり、やがてセンサ２５はＯＦＦ信号を発する。このＯＦＦ信号を受けたコントローラが切換弁３１を介してシリンダ２６のピストンロッド３０を伸長させる。すると、センサ２５からチェス部２４までの距離が短くなり、やがてセンサ２５はＯＮ信号を発する。このＯＮ信号を受けたコントローラが切換弁３１を介してシリンダ２６のピストンロッド３０を停止させる。この繰り返しにより、筒体２１は解舒と共に順次下降する。なお、チェス部２４を監視するセンサ２５は水平方向に限らず、チェス部２４の真上から水平に至る任意の角度に取り付けることができる。
【００２７】つぎに、毛羽伏せ装置１を有する自動ワインダＸの作動をその巻き返しとの関係において説明する。なお、図５においては、紡績糸Ｙが巻き返されている状態、即ち、給糸ボビンＢとパッケージＰとの間で紡績糸Ｙがつながっている状態を示しているが、ここでは、紡績糸Ｙのつながっていない状態、即ち、紡績糸Ｙの巻き返し開始前から説明する。
【００２８】図５において、紡績糸Ｙの巻き返し前では、各巻取ユニット６５の綾振ドラム６８を停止している。そして、撚り止め手段３の押えガイド１６を旋回させることで、撚り止めガイド１５から退避する位置にする。また、ゲート式テンサー５３の可動櫛刃５７を旋回させることで、固定櫛刃５６の各間から退避させる。この状態で、給糸ボビンＢから紡績糸Ｙを解舒し、各固定櫛刃５６のガイド部６０内、及びノズル手段２の糸通路７内に導入した後、綾振ドラム６８上の巻取管Ｂｆにつなげる。
【００２９】紡績糸Ｙを巻取管Ｂｆにつなげた後、押えガイド１６を旋回させることで、紡績糸Ｙを撚り止めガイド１５のＶ字溝１７内に押し込む。また、可動櫛刃５７を固定櫛刃５６に向けて旋回させることで、紡績糸Ｙを可動櫛刃５７と固定櫛刃５６とでジグザグ状に挟む。この状態で、ノズル手段２の各気体噴射穴８から圧縮エアを糸通路７内に噴射させ、糸通路７内に旋回流を起こさせる〔図６参照〕。
【００３０】続いて、綾振ドラム６８を駆動して、給糸ボビンＢから紡績糸Ｙを解舒して走行させることで、紡績糸Ｙの巻き返しを開始する。
【００３１】ここで、給糸ボビンＢからの紡績糸Ｙの解舒方法を、前述した第１制御手段を構成する解舒補助装置２０による糸解舒方法を説明する。図７（ａ）〜（ｃ）は筒体２１がどのようにバルーンを規制しているかを示す図である。同図（ａ）は、空ボビン排出に続く新しい給糸ボビンＢの供給後に筒体２１の末端部２２が芯管４１に被さった作動状態まで下降した状態を示す。同図（ｂ）は五分玉の状態を示し、筒体２１が下降した状態となっている。特に筒体２１はチェス部２４の解舒に追随するように順次下降し、チェス部２４から解舒される糸のバルーンを解舒位置における給糸ボビンＢ外径より大きくし、給糸ボビンＢ上に残る糸と解舒される糸同士の擦れ合いが少なくなる結果、スラッフィングと毛羽の発生が抑えられる。同図（ｃ）は三分玉の状態を示す。特に、三分玉近くでは解舒張力が急激に増大する傾向にあるが、筒体２１とノード２３２を有する円柱体２３とにより、安定したバルーンが形成され、解舒張力の急激な増大が抑制されている。また、この三分玉以降ではチェス部２４の形状が徐々に崩れ始める時点であり、これ以上筒体２１を下げても、スラッフィングと毛羽の抑制効果に差が生じなくなる。
【００３２】図５及び図６に戻り、走行される紡績糸Ｙは、撚り止めガイド１５のＶ字溝１７、及びゲート式テンサー５３を撚り止め点ｐ，ｑ（節）としてバルーニングを開始する。この紡績糸Ｙのバルーニングは、糸通路７内に噴射される旋回流により、ノズル手段２の糸走行方向の上流側で紡績糸Ｙに解撚を施し、連続してノズル手段２の糸方向方向の下流側で紡績糸Ｙに追撚を施すようされる。
【００３３】バルーニングが開始されると、走行する紡績糸Ｙは、第２制御手段であり、撚り止め手段４を兼ねるゲート式テンサー５３の各櫛刃５６，５７との接触により、テンションが付加される。この時、ソレノイド１３が駆動されて、予め高めのテンションが紡績糸７に加わるように可動櫛刃５６が固定櫛刃５７側に付勢されてバルーンの広がりが規制される。これにより、紡績糸Ｙのバルーンは、ゲート式テンサー５３の各櫛刃５６，５７内の複数点で、紡績糸Ｙの下流側（ノズル手段２側）に向かって潰される（絞られる）状態となり、該各櫛刃５６，５７内に撚り止め点ｑが形成される。また、紡績糸Ｙのバルーンを複数点で潰すことにより、撚り止め点ｐ，ｑとの間で、２つのバルーンＢ１，Ｂ２若しくはそれ以上が形成される。このため、紡績糸Ｙの平均繊維長が長く、長い毛羽が存在する紡績糸Ｙであっても、毛羽伏せ処理を効果的に実施することが可能となる。
【００３４】走行される紡績糸Ｙは、バルーニングに伴って、仮撚りが施される。仮撚りは、ノズル手段２より紡績糸Ｙの上流側（テンサー５３側）で解撚を形成し、ノズル手段２より紡績糸Ｙの下流側（撚り止めガイド１５側）で追撚を形成する。この仮撚りは、撚り止めガイド１５及びテンサー５３の撚り止め点ｐ，ｑにより伝播が止められ、各撚り止め点ｐ，ｑの間に限定される。そして、形成されるバルーンは、テンションが略一定に作用しているため、常に略一定の大きさに形成される。解撚区間においては、紡績糸Ｙの平均繊維長より距離ｂが長いため、長い毛羽を繊維に撚り込ませるために充分な解撚が施される。また、解撚区間においては、紡績糸ＹのバールンＢ２を絞る効果により、毛羽に作用する遠心力を小さくして、毛羽の先端が撚り込むべき方向に対して反対側に広がらないよう抑制される。また、追撚区間においては、距離ａを距離ｂより短くすることにより、毛羽に作用する遠心力を小さくして、毛羽の先端が撚り込むべき方向に対して反対側に広がらないよう抑制される。これにより、紡績糸Ｙは、毛羽伏せ処理を施すのに充分な解撚が施され、続く追撚により長い毛羽が糸を構成する繊維に撚り込まれ、毛羽伏せ処理が行われることになる。
【００３５】つぎに、本実施形態例に係る毛羽伏せ装置１を有する自動ワインダＸによる具体的な効果を図８により説明する。図８（ａ）は本実施形態に係るテンション制御手段の第１制御手段、第２制御手段を用いた場合、図８（ｂ）は第１制御手段のみ、即ち、解舒補助装置２０のみを用いた場合、図８（ｃ）は、いずれのテンション制御手段を使用しなかった場合を示す。同図（ａ）では、第２制御手段で、付加テンションを図に示すように、給糸ボビンＢの糸量に応じて調整し、且つ、第２制御手段によって、給糸ボビンＢから解舒される糸のバルーンの大きさを規制することによって、解舒張力が巻始め時から常に一定となっている。また、同図（ｂ）では、巻始め時の解舒張力が低く、巻終わり時の解舒張力が高くなっている。また、同図（ｃ）では、テンション切れや、スラッフィングが頻発している。
【００３６】そして、走行する紡績糸Ｙは、毛羽伏せ装置１により毛羽伏せ処理が行われた後、巻取管ＢｆにパッケージＰとして巻き返される。なお、本実施形態に係る毛羽伏せ装置１を有する自動ワインダＸでは、図８（ａ）に示すように、解舒張力が巻始めから巻終りまで、常に一定であったため、安定して毛羽伏せ効果が得られ、毛羽立ちの少ない紡績糸が巻かれたパッケージＰとなった。
【００３７】また、各巻取ユニット６５は、紡績糸Ｙの巻き返し中に、紡績糸Ｙの欠陥を発見等すると、紡績糸Ｙを切断し、欠陥を除去し糸継を行う。このときは、毛羽伏せ装置１における気体噴射を停止して、給糸ボビンＢ側の糸端をサクションノズル５４で吸引・捕捉する。そして、下糸吸引部材７１をバルーンブレーカ６６の近傍まで旋回させ、サクションノズル５４で捕捉されている糸端を吸引して糸継装置６９へ案内する。このとき、ゲート式テンサー５３の可動櫛刃５７及びノズル手段２の押えガイド１６等は退避位置にあり、給糸ボビンＢ側の糸端はテンサー５３、ノズル手段２及び下流側の撚り止め手段３に通される。同時に、上糸吸引部材７０にてパッケージＰ側の糸端を吸引して、糸継装置６９に案内することで、糸継装置６９により糸継ぎを実行する。糸継ぎが終わると、テンサーボックスＴのテンサー５３、毛羽伏せ装置１等を作動位置〔図６参照〕にして、紡績糸Ｙの毛羽伏せ処理を付加した巻き返しが開始される。
【００３８】なお、本発明の自動ワインダＸでは、第２制御手段のノズル手段２に給糸される紡績糸Ｙに付加テンションを付与するテンション付与装置にゲート式テンサー５３を用いた場合を例示したが、このテンション付与装置には、ディスク式テンサーを用いてもよい。
【００３９】また、本実施形態例におけるテンション制御手段の第１制御手段は、給糸ボビン上の解舒補助装置２０に設けられたセンサ２５と給糸ボビンＢのチェス部２４との距離によって筒体２１の上下移動によって、解舒テンションの増大を抑えるものであったが、例えば、時間の経過によって、筒体２１を上下移動させるようにしてもよい。
【００４０】また、第２制御手段は、ノズル手段２の下流側のテンションセンサ１１によって測定されたテンションによって、駆動されて紡績糸Ｙへのテンションを制御したが、第１制御手段同様に、給糸ボビンに巻かれた糸量の減少に伴って、ゲート式テンサー５３によるテンション付与装置を制御するようにしてもよい。
【００４１】また、上流側の撚り止め手段４は、種々の手段が採用できる。例えば、下流側の撚り止め手段３と同じものであったり、１枚の撚り止めガイドで紡績糸Ｙを撚り止めする手段、２枚のプレートを突き合わせて紡績糸Ｙを挟持して撚り止めする手段であったり、２枚のプレートの間に１枚のプレートを挿入して、紡績糸Ｙのバルーンを複数点で絞りつつ撚り止めする手段であってもよい。
【００４２】そして、本発明の自動ワインダは、給糸ボビンＢの解舒時、或いはテンサー５３での張力付与時に発生する毛羽を効果的に伏せることができ、毛羽の発生を抑制した紡績糸Ｙの巻き返しが可能となる。本発明における、自動ワインダは、給糸ボビンの糸をパッケージに巻き返すものであり、例えば、複数の給糸ボビンの糸を１個のパッケージに巻き返すものであってもよい。給糸ボビンは、紡績糸を巻いたものであり、精紡ボビンの他、パッケージであってもよい。
【００４３】また、毛羽伏せ装置１の出口側近傍にサクションノズル５４を配置しておけば、毛羽伏せ装置１から出る毛羽を飛散させずに回収することもできる。さらに、毛羽伏せ装置１の下流に紡績糸Ｙのワックスを付与するワキシング装置を付設することもできる。さらに、繊維を撚った紡績糸Ｙに撚りを施す旋回流を起こさせる気体としては、圧縮エアの他に、蒸気又は水滴を含む加湿エアを用いることができる。蒸気を用いると、糸通路１７を通過する紡績糸Ｙ及び糸通路７の内周を加熱することができ、糸通路７内周との接触でアイロン掛けと同様な状態となって、毛羽の少ない形態を維持するヒートセットができる。また、加湿エアや蒸気に晒すことにより、紡績糸Ｙの毛羽を柔らかくできる。これによって、糸通路７で撚りが施される紡績糸Ｙは、解撚と追撚による仮撚にて柔らかくされた毛羽を効果的に繊維に絡ませて巻き込むことができる。また、旋回流を起こさせる気体としては、乾燥加熱エアを用いることもできる。
【００４４】なお、本発明に係る自動ワインダＸは、前記の実施形態例に限定されるものでなく、例えば、図９に示すように、ノズル手段２とゲート式テンサー５３とが上下逆に配置した場合であっても、給糸ボビンＢの糸量減少に伴う給糸ボビンＢからの解舒張力の上昇を抑えることができる解舒補助装置だけを用いることで、ノズル手段２に給糸される紡績糸Ｙのテンションを略一定に近づけることができ、紡績糸Ｙの毛羽伏せ効果を安定させることができる。なお、ゲート式テンサー５３は、前述の実施形態例とは異なる働きをし、この場合は、紡績糸Ｙの巻取力を調整する働きを行うことになる。また、図示していないが、ワックス付与装置は、このゲート式テンサー５３とサクションノズル５４の間に設けることができる。この実施形態の場合、ゲート式テンサー５３による付加テンションがノズル手段２に供給される紡績糸Ｙに付加されないため、ノズル手段２に供給される紡績糸Ｙのテンションを低くすることができる。
【００４５】また、テンション制御手段としては、以上に説明したものの他、綾振りドラムの回転速度を制御することで、巻取速度を制御し、これにより、紡績糸Ｙのテンションを略一定とするものであってもよい。
【００４６】
【発明の効果】本発明の自動ワインダでは、ノズル手段に給糸される紡績糸のテンションを略一定とすることで、毛羽伏せ効果を安定して得ることができる。また、テンション値を適切な値で略一定とすることで、高い毛羽伏せ効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る自動ワインダの要部の模式図である。
【図２】本発明に係る自動ワインダの巻取機のテンサーボックスを示す斜視図である。
【図３】本発明に係る自動ワインダの毛羽伏せ装置のノズル手段の断面図である。
【図４】本発明に係る自動ワインダの毛羽伏せ装置の上面図である。
【図５】本発明に係る自動ワインダの概略全体構成図である。
【図６】押えガイド及びゲート式テンサーの可動櫛刃が作動位置となった毛羽伏せ装置の側面断面図である。
【図７】給糸ボビンからの紡績糸の解舒状態を説明するための図である。
【図８】解舒張力の変動図である。
【図９】本発明に係る自動ワインダの他の実施形態例を示す図である。
【符号の説明】
１ 毛羽伏せ装置
２ ノズル手段
３ 撚り止め手段
４ 撚り止め手段
７ 糸通路
５３ ゲート式テンサー
５６ 固定櫛刃
５７ 可動櫛刃
Ｘ 自動ワインダ（巻取機）
Ｙ 紡績糸
ｄ 糸走行路
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、給糸ボビンから巻取パッケージに巻き返される紡績糸の毛羽を伏せる毛羽伏せ装置を有する自動ワインダに関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、リング紡績での紡績糸の生産は、原綿や羊毛などの繊維を撚って紡績糸を形成して、給糸ボビンに巻き取る。紡績糸を巻いた給糸ボビンは、自動ワインダに搬送され、自動ワインダにおいて、紡績糸の欠陥を検出しつつ、多数本の給糸ボビンを糸継してコーンやチーズ状のパッケージに巻き返される。自動ワインダでは、給糸ボビンの紡績糸を解舒して、テンサーにより張力を付与しつつ、紡績糸を多数の糸ガイドで案内しながらパッケージに巻き返している。この巻き返しにおいて、紡績糸がテンサーや糸ガイドを通過する度に摩擦を受け、巻き返し前の紡績糸に存在する毛羽が巻き返し後に増加するという傾向にある。また、紡績糸の毛羽は、糸の風合に関係し、毛羽がない方が良いというものではないが、毛羽が多すぎると、後工程で糸をガイドに通す時に引っ掛りが生じる等という問題が起こる。
【０００３】そのため、自動ワインダでは、紡績糸の毛羽の発生を抑制する毛羽伏せ装置を備えることが行われている。紡績糸の毛羽を良好に抑制することができる従来の毛羽伏せ装置として、紡績糸が通過する糸通路内へのエア噴射により旋回流を起こすノズル手段で構成したものが知られている。この毛羽伏せ装置において、撚り止めガイドは、ノズル手段から紡績糸の上下流側に夫々配置されている。この毛羽伏せ装置では、旋回流により、紡績糸をバルーニングして解撚、追撚することで、毛羽を紡績糸を構成する繊維に撚り込むことにより、毛羽伏せ処理を行うものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の毛羽伏せ装置では、毛羽伏せ効果が安定して得られないという問題があった。
【０００５】本発明は、紡績糸の毛羽伏せ機能を安定して発揮することのできる毛羽伏せ装置を有する自動ワインダを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載の自動ワインダは、紡績糸を通過させる糸通路を有し、該糸通路内への気体噴射による旋回流によって前記紡績糸に撚を施すノズル手段を備えた毛羽伏せ装置を有する自動ワインダであって、前記ノズル手段に給糸される前記紡績糸のテンションを略一定となるように制御するテンション制御手段が設けられているものである。テンション制御手段によって、ノズル手段に給糸される紡績糸のテンションが略一定に保たれるため、ノズル手段に給糸される紡績糸が規則正しいバルーニングを形成する。このため、糸に常に均等な遠心力が作用するため、毛羽伏せ効果が安定する。
【０００７】請求項２に記載の自動ワインダは、請求項１において、前記テンション制御手段が、給糸ボビンの上部に位置し、前記給糸ボビンから引き出される前記紡績糸の糸通路を規制し、前記給糸ボビンの解舒に応じてその規制位置が下降する解舒補助装置であるものである。給糸ボビンの解舒に応じて解舒補助装置が、給糸ボビンから解舒される紡績糸のテンション変動幅と給糸ボビンの糸量減少に伴う解舒張力の上昇を抑えることができる。これによって、紡績糸のテンションを略一定で低い状態に保ちつつ糸走行方向の下流側に位置するノズル手段等に給糸することができる。
【０００８】請求項３に記載の自動ワインダは、請求項１において、前記テンション制御手段が、紡績糸のテンションに付加するテンションを付与するテンション付与装置と、前記テンション付与装置を駆動して該テンション付与装置による付加テンション値を調節する駆動装置と、付加テンションが付与された前記紡績糸のテンション値が略一定となるように前記駆動装置を制御する制御部と、からなるものである。テンション付与装置によって、付加テンション値を調整することによって、ノズル手段に給糸される紡績糸のテンションを略一定とできる。
【０００９】請求項４に記載の自動ワインダは、請求項３において、前記テンション付与装置が、前記ノズル手段の上流側に位置し、ゲート式であるものである。ノズル手段の下流側に位置するテンション付与装置が、ゲート式であるため、各ゲートを開閉することによって、紡績糸に適切なテンションを付与することができる。
【００１０】請求項５に記載の自動ワインダは、請求項１において、前記テンション制御手段が、給糸ボビンの上部に位置し、前記給糸ボビンから引き出される前記紡績糸の糸通路を規制し、前記給糸ボビンの解舒に応じてその規制位置が下降する解舒補助装置からなる第１制御手段と、前記第１制御手段の下流に位置し、紡績糸のテンションに付加するテンションを付与するテンション付与装置と、前記テンション付与装置を駆動して該テンション付与装置による付加テンション値を調節する駆動装置と、付加テンションが付与された前記紡績糸のテンション値が略一定となるように前記駆動装置を制御する制御部と、からなる第２制御手段とからなるものである。ノズル手段に給糸される紡績糸のテンションを、給糸ボビンから解舒される紡績糸のテンションを制御する第１制御手段によって、給糸ボビンから解舒される紡績糸の解舒張力の上昇を抑制し、さらに、第２制御手段によって、紡績糸の付加テンションを調整することによって、ノズル手段に給糸される紡績糸のテンションを確実に低く、且つ略一定とすることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の毛羽伏せ装置を有する自動ワインダについて、図面を参照して説明する。なお、本発明は、以下の実施形態例に限定されるものではない。
【００１２】本発明に係る毛羽伏せ装置１を有する自動ワインダＸを図５に示す。この自動ワインダＸは、多数錘の巻取ユニット６５を並設して構成される。ここで、自動ワインダＸの各巻取ユニット６５は、支持プレート５２、張力付与装置５３、毛羽伏せ装置１及びヤーントラップ５４からなるテンサーボックスＴを備えている。これら各巻取ユニット６５は、所定位置に供給される給糸ボビンＢ（リング精紡機で製造された精紡ボビン）から解舒する紡績糸Ｙを、バルーン規制部材、テンサーボックスＴ、及び紡績糸Ｙの欠陥を検出するスラブキャッチャ６７等を経て、綾振ドラム６８にて回転されるパッケージＰに巻き返す。また、各巻取ユニット６５には、パッケージ側の糸端を糸継装置６９へ案内する上糸吸引部材７０と、給糸ボビンＢ側の糸端を糸継装置６９へ案内する下糸吸引部材７１とが設けられている。
【００１３】本実施形態例に係る自動ワインダＸの毛羽伏せ装置１は、図１に示すように、紡績糸Ｙの解撚を施すノズル手段２と、給糸ボビンＢの上部に位置し、給糸ボビンＢから解舒される紡績糸Ｙの解舒張力の変動幅を抑え、給糸ボビンＢの解舒に伴う糸巻量の減少による解舒張力の上昇を抑える解舒補助装置２０等からなる第１制御手段と、この第１制御手段の下流側に位置し、ノズル手段２へ給糸される紡績糸Ｙに付加テンションを付与するゲート式のテンション付与装置５３（以下、ゲート式テンサーという。）と、このゲート式テンサー５３を駆動し、ゲート式テンサー５３による付加テンションを調整するとともに、ノズル手段２の下流側に位置するテンションセンサ１１によるテンション検出値に基づいて作動する駆動装置１３等からなる第２制御手段とで構成されている。
【００１４】つぎに毛羽伏せ装置１の具体的な構成を説明する。図１及び図２に示す毛羽伏せ装置１は、巻取ユニット６５の糸走行路ｄ中に設けられている。なお、紡績糸Ｙは、羊毛（ウール）や綿などの繊維を撚って形成されたものである。そして、毛羽伏せ装置１は、巻取ユニット６５のテンサーボックスＴに配置されている。この毛羽伏せ装置１は、ノズル手段２と、ノズル手段２から紡績糸Ｙの走行方向の下流側及び上流側に配置される撚り止め手段３，４とを備え、張力付与装置として巻取ユニット６５に備えられたゲート式テンサー５３を上流側の撚り止め手段４として兼用したものである。詳しくは、ゲート式テンサー５３を構成する複数の櫛刃の一つを上流側の撚り止め手段４としている。
【００１５】ノズル手段２は、図３及び図４にも示す如く、セラミックス製のノズル本体５と、ノズル本体５を嵌め込んだホルダー６とからなる。ノズル本体５には、紡績糸Ｙを通過させる糸通路７と、糸通路７内に圧縮エア等を噴射する複数の気体噴射穴８等が形成されている。糸通路７は、ノズル本体５の糸走行方向に貫通する円柱状に形成されている。この糸通路７内には、該糸通路７の軸心Ｓから平行に偏心した位置に糸導入用スリット９が開口しており、糸導入用スリット９に連続して糸導入口１０が形成されている。糸導入口１０は、スリット９から扇状に広がって、スリット９とともにノズル本体５の軸方向に貫通している。
【００１６】各気体噴射穴８は、糸通路７内に開口しており、該糸通路７の軸方向（糸走行方向）の中程に形成されている。これら各気体噴射穴８は、糸通路７内周回りに形成され、接線方向に糸通路７内に開口している。このノズル手段２は、各気体噴射穴８から糸通路７内に圧縮エアを噴射することで、糸通路７の内周に沿った旋回流を起こして、紡績糸Ｙを旋回させバルーニングさせる。ノズル手段２の旋回流は、ノズル手段２の上流側（給糸ボビンＢ側）で紡績糸Ｙに解撚を施し、連続してノズル手段の下流側（パッケージＰ側）で紡績糸Ｙに追撚を施す方向に形成されている。なお、ノズル手段２の旋回流の方向は、各気体噴射穴８が糸通路７内に開口する方向で決定され、紡績糸Ｙの撚り方向が逆になれば、図３に示す気体噴射穴８の開口方向も逆になる。
【００１７】下流側の撚り止め手段３は、ノズル手段２の旋回流により紡績糸Ｙに施される撚りの伝播を止めるもので、ノズル手段２から紡績糸Ｙの下流側（パッケージＰ側）に配置されている。この撚り止め手段３は、図４R>４にも示す如く、撚り止めガイド１５と、押えガイド１６とでなる。撚り止めガイド１５は、ノズル手段２の気体噴射穴８から距離ａをもって糸通路７の下流側（パッケージＰ側）に位置して、ノズル手段２のホルダー６の側面に固定されている〔図２参照〕。この撚り止めガイド１５は、糸通路７の軸心Ｓから糸導入口１０上に向かって開放されたＶ字状のガイド溝１７を有している。ガイド溝１７の底は、糸通路７の軸心Ｓ上の近傍に位置している〔図４参照〕。押えガイド１６は、撚り止めガイド１５から更に紡績糸Ｙの糸走行方向の下流側（パッケージＰ側）に位置して、該撚り止めガイド１５に並設されている。この押えガイド１６は、レバー１８によりシャフト１９に支持され、該シャフト１９を中心として旋回自在にされている。これで、押えガイド１６は、紡績糸Ｙを撚り止めガイド１５のガイド溝１７内に導入可能な退避位置と、紡績糸Ｙを撚り止めガイド１５で屈曲させた状態でガイド溝１７内に保持する作動位置にされる。
【００１８】第２制御手段を構成するゲート式テンサー５３は、上流側の撚り止め手段４を兼ねるもので、ノズル手段２の旋回流により紡績糸Ｙに施される撚りの伝播を止め、ノズル手段２から紡績糸Ｙの糸走行方向の上流側（給糸ボビンＢ側）に配置されている。
【００１９】この撚り止め手段４を兼ねるゲート式テンサー５３は、紡績糸Ｙとの接触によりテンションを付与するもので、固定櫛刃５６、及び可動櫛刃５７のそれぞれを複数備えて構成される。各櫛刃５６，５７は、糸走行路ｄの上下で間隔をもって糸走行経路ｄを挟んで交互に設けられ、可動櫛刃５７を固定櫛刃５６の各間に挿入可能に配置されている。また、上記複数の櫛刃５６，５７の１つ（本実施形態ではｑ点の櫛刃５６）が撚り止め手段４となっている。固定櫛刃５６は、プレート５８によりテンサーボックスＴに固定されている。可動櫛刃５７は、アーム５９によりシャフト１９に支持され、該シャフト１９を中心として旋回自在にされている〔図１参照〕。そして、可動櫛刃５７は、後述するテンション制御手段の一部となるコントローラ１２に駆動装置１３、詳しくはソレノイド１３を介して接続されている。そして、コントローラ１２は、ノズル手段２の下流側に設けられているテンションセンサ１１に接続され、このテンションセンサ１１によって測定された紡績糸のテンション値に応じて、ソレノイド１３を駆動させて、可動櫛刃５７を固定櫛刃５６側に付勢し各櫛刃５６，５７の先端の円弧状のガイド部６０と、紡績糸Ｙとの押付力を調整して紡績糸Ｙのテンションを調整している。
【００２０】また、ゲート式テンサー５３の複数の櫛刃５６，５７は、ノズル手段２から撚り止め手段４までの間の紡績糸Ｙに接して、ノズル手段２の旋回流により生じる紡績糸Ｙのバルーニングに、適切なテンションを付与する。このテンション付与は、ノズル手段２の下流側に位置するテンションセンサ１１によって測定されるテンション値に応じて、駆動する駆動装置１３、例えば、ソレノイド等によって、可動櫛刃５７を、固定櫛刃５６側に付勢し、適切なテンションを与え、バルーンの径方向の広がりを抑えるようになっている。また、テンションセンサ１１のテンション値によっては、逆に可動櫛刃５７を、固定櫛刃５６から離れる方向に駆動し、紡績糸Ｙに作用しているテンションを緩和し、バルーンを径方向に広げるようになっている。すなわち、上記複数の櫛刃５６，５７は、紡績糸Ｙのバルーンの径を調整する手段ともなっている。
【００２１】このゲート式テンサー５３の上流側、すなわち、給糸ボビンＢ側には、図１に示すように、給糸ボビンＢの上部に位置し、給糸ボビンＢから引き出される紡績糸Ｙの糸通路を規制し、給糸ボビンの解舒に応じてその規制位置が下降するバルーン規制部材を有する第１制御手段を構成する解舒補助装置２０が設けられている。
【００２２】この第１制御手段を構成する解舒補助装置２０は、自動ワインダＸに固定され、上部に紡績糸Ｙの出口となる開口３６を有した円柱体２３〔図７参照〕と、この円柱体２３の外方に該円柱体２３に被さるように配置され、給糸ボビンＢの糸量に応じて昇降する筒体２１と、この筒体２１の追随機構としてのセンサ２５、シリンダ２６、図示していないが、センサ２５からの信号を受けてシリンダ２６を作動させるコントローラとを主要部品としてなっている。
【００２３】筒体２１は、側面に昇降ブロック２８が取り付けられた第１の腕４０を有している。昇降ブロック２８は固定ブロック２７から垂下されたロッド２９に上下摺動自在に挿入されていると共に、固定ブロック２７に立設されたシリンダ２６のピストンロッド３０に連結され、シリンダ２６のロッド３０の伸縮に応じて筒体２１が昇降自在となっている。この筒体２１は給糸ボビンＢのチェス部２４からの距離が略一定になるように順次下降し、給糸ボビンＢの芯管４１に被さっていく。そして、チェス部２４から解舒される紡績糸Ｙのバルーンを解舒位置の給糸ボビン外径より大きくなるように、筒体２１の末端部２２は、末広がり状に開口して紡績糸Ｙのバルーンの広がりを規制し、その広がりを適切に保つことにより解舒角度を大きくし、スラッフィングと毛羽の発生を抑える役目を果たす。
【００２４】また、筒体２１の内方には、自動ワインダＸの本体フレームに固定され、貫通孔２３１を有する円柱体２３が設けられている。この貫通孔２３１は、円柱体２３の上端には、紡績糸Ｙの出口となる開口３６を形成している。また、円柱体２３の下端で下方に向かいテーパー状に広げられ、ノード２３２〔図７参照〕となっている。また、一般に、給糸ボビンＢの芯管４１と糸層はわずかな円錐形をしており、糸層はその上側で最小外径となり、芯管４１の外径は筒体２１の最下限位置で頂部より大きい直径を有する。
【００２５】また、筒体２１には、スリット３２ｄ付きの腕３２が取り付けられており、腕３２の下側に磁石３２ｂが張りつけられている。スリット３２ｄはストッパー軸３３に案内されており、ストッパー軸３３下端のプレート３４ｂに磁石３２ｂ及び腕３２が当たると、筒体２１の下降が停止する。すなわち、三分玉となった時点では、筒体２１が下げ止まるようになっている。また、円柱体２３は、芯管４１の直上に固定されていて、給糸ボビンＢの糸量が多いときに、チェス部２４から解舒される紡績糸Ｙのバルーンを広げる役目を果たす。また、給糸ボビンＢの糸量が減少したときは、筒体２１で形成される紡績糸Ｙの形態を安定させる役目を果たす。このように、筒体２１等からなる解舒補助装置２０は、筒体２１を上下移動させることで、紡績糸Ｙのテンションを調整することができるテンション制御手段の第１制御手段となる。
【００２６】つぎに、追随機構としてのセンサ２５、シリンダ２６、コントローラを説明する。筒体２１の第２の腕４３に取り付けられたセンサ２５が給糸ボビンＢのチェス部２４を検出し、センサ２５の入力を受けるコントローラが切換弁３１を作動させ、シリンダ２６のピストンロッド３０が徐々に伸長し、筒体２１とチェス部２４との距離を略一定に保てるようになっている。センサ２５には拡散反射式センサが用いられる。図示のように、チェス部２４の解舒が進むと、センサ２５からチェス部２４までの距離が大きくなり、やがてセンサ２５はＯＦＦ信号を発する。このＯＦＦ信号を受けたコントローラが切換弁３１を介してシリンダ２６のピストンロッド３０を伸長させる。すると、センサ２５からチェス部２４までの距離が短くなり、やがてセンサ２５はＯＮ信号を発する。このＯＮ信号を受けたコントローラが切換弁３１を介してシリンダ２６のピストンロッド３０を停止させる。この繰り返しにより、筒体２１は解舒と共に順次下降する。なお、チェス部２４を監視するセンサ２５は水平方向に限らず、チェス部２４の真上から水平に至る任意の角度に取り付けることができる。
【００２７】つぎに、毛羽伏せ装置１を有する自動ワインダＸの作動をその巻き返しとの関係において説明する。なお、図５においては、紡績糸Ｙが巻き返されている状態、即ち、給糸ボビンＢとパッケージＰとの間で紡績糸Ｙがつながっている状態を示しているが、ここでは、紡績糸Ｙのつながっていない状態、即ち、紡績糸Ｙの巻き返し開始前から説明する。
【００２８】図５において、紡績糸Ｙの巻き返し前では、各巻取ユニット６５の綾振ドラム６８を停止している。そして、撚り止め手段３の押えガイド１６を旋回させることで、撚り止めガイド１５から退避する位置にする。また、ゲート式テンサー５３の可動櫛刃５７を旋回させることで、固定櫛刃５６の各間から退避させる。この状態で、給糸ボビンＢから紡績糸Ｙを解舒し、各固定櫛刃５６のガイド部６０内、及びノズル手段２の糸通路７内に導入した後、綾振ドラム６８上の巻取管Ｂｆにつなげる。
【００２９】紡績糸Ｙを巻取管Ｂｆにつなげた後、押えガイド１６を旋回させることで、紡績糸Ｙを撚り止めガイド１５のＶ字溝１７内に押し込む。また、可動櫛刃５７を固定櫛刃５６に向けて旋回させることで、紡績糸Ｙを可動櫛刃５７と固定櫛刃５６とでジグザグ状に挟む。この状態で、ノズル手段２の各気体噴射穴８から圧縮エアを糸通路７内に噴射させ、糸通路７内に旋回流を起こさせる〔図６参照〕。
【００３０】続いて、綾振ドラム６８を駆動して、給糸ボビンＢから紡績糸Ｙを解舒して走行させることで、紡績糸Ｙの巻き返しを開始する。
【００３１】ここで、給糸ボビンＢからの紡績糸Ｙの解舒方法を、前述した第１制御手段を構成する解舒補助装置２０による糸解舒方法を説明する。図７（ａ）〜（ｃ）は筒体２１がどのようにバルーンを規制しているかを示す図である。同図（ａ）は、空ボビン排出に続く新しい給糸ボビンＢの供給後に筒体２１の末端部２２が芯管４１に被さった作動状態まで下降した状態を示す。同図（ｂ）は五分玉の状態を示し、筒体２１が下降した状態となっている。特に筒体２１はチェス部２４の解舒に追随するように順次下降し、チェス部２４から解舒される糸のバルーンを解舒位置における給糸ボビンＢ外径より大きくし、給糸ボビンＢ上に残る糸と解舒される糸同士の擦れ合いが少なくなる結果、スラッフィングと毛羽の発生が抑えられる。同図（ｃ）は三分玉の状態を示す。特に、三分玉近くでは解舒張力が急激に増大する傾向にあるが、筒体２１とノード２３２を有する円柱体２３とにより、安定したバルーンが形成され、解舒張力の急激な増大が抑制されている。また、この三分玉以降ではチェス部２４の形状が徐々に崩れ始める時点であり、これ以上筒体２１を下げても、スラッフィングと毛羽の抑制効果に差が生じなくなる。
【００３２】図５及び図６に戻り、走行される紡績糸Ｙは、撚り止めガイド１５のＶ字溝１７、及びゲート式テンサー５３を撚り止め点ｐ，ｑ（節）としてバルーニングを開始する。この紡績糸Ｙのバルーニングは、糸通路７内に噴射される旋回流により、ノズル手段２の糸走行方向の上流側で紡績糸Ｙに解撚を施し、連続してノズル手段２の糸方向方向の下流側で紡績糸Ｙに追撚を施すようされる。
【００３３】バルーニングが開始されると、走行する紡績糸Ｙは、第２制御手段であり、撚り止め手段４を兼ねるゲート式テンサー５３の各櫛刃５６，５７との接触により、テンションが付加される。この時、ソレノイド１３が駆動されて、予め高めのテンションが紡績糸７に加わるように可動櫛刃５６が固定櫛刃５７側に付勢されてバルーンの広がりが規制される。これにより、紡績糸Ｙのバルーンは、ゲート式テンサー５３の各櫛刃５６，５７内の複数点で、紡績糸Ｙの下流側（ノズル手段２側）に向かって潰される（絞られる）状態となり、該各櫛刃５６，５７内に撚り止め点ｑが形成される。また、紡績糸Ｙのバルーンを複数点で潰すことにより、撚り止め点ｐ，ｑとの間で、２つのバルーンＢ１，Ｂ２若しくはそれ以上が形成される。このため、紡績糸Ｙの平均繊維長が長く、長い毛羽が存在する紡績糸Ｙであっても、毛羽伏せ処理を効果的に実施することが可能となる。
【００３４】走行される紡績糸Ｙは、バルーニングに伴って、仮撚りが施される。仮撚りは、ノズル手段２より紡績糸Ｙの上流側（テンサー５３側）で解撚を形成し、ノズル手段２より紡績糸Ｙの下流側（撚り止めガイド１５側）で追撚を形成する。この仮撚りは、撚り止めガイド１５及びテンサー５３の撚り止め点ｐ，ｑにより伝播が止められ、各撚り止め点ｐ，ｑの間に限定される。そして、形成されるバルーンは、テンションが略一定に作用しているため、常に略一定の大きさに形成される。解撚区間においては、紡績糸Ｙの平均繊維長より距離ｂが長いため、長い毛羽を繊維に撚り込ませるために充分な解撚が施される。また、解撚区間においては、紡績糸ＹのバールンＢ２を絞る効果により、毛羽に作用する遠心力を小さくして、毛羽の先端が撚り込むべき方向に対して反対側に広がらないよう抑制される。また、追撚区間においては、距離ａを距離ｂより短くすることにより、毛羽に作用する遠心力を小さくして、毛羽の先端が撚り込むべき方向に対して反対側に広がらないよう抑制される。これにより、紡績糸Ｙは、毛羽伏せ処理を施すのに充分な解撚が施され、続く追撚により長い毛羽が糸を構成する繊維に撚り込まれ、毛羽伏せ処理が行われることになる。
【００３５】つぎに、本実施形態例に係る毛羽伏せ装置１を有する自動ワインダＸによる具体的な効果を図８により説明する。図８（ａ）は本実施形態に係るテンション制御手段の第１制御手段、第２制御手段を用いた場合、図８（ｂ）は第１制御手段のみ、即ち、解舒補助装置２０のみを用いた場合、図８（ｃ）は、いずれのテンション制御手段を使用しなかった場合を示す。同図（ａ）では、第２制御手段で、付加テンションを図に示すように、給糸ボビンＢの糸量に応じて調整し、且つ、第２制御手段によって、給糸ボビンＢから解舒される糸のバルーンの大きさを規制することによって、解舒張力が巻始め時から常に一定となっている。また、同図（ｂ）では、巻始め時の解舒張力が低く、巻終わり時の解舒張力が高くなっている。また、同図（ｃ）では、テンション切れや、スラッフィングが頻発している。
【００３６】そして、走行する紡績糸Ｙは、毛羽伏せ装置１により毛羽伏せ処理が行われた後、巻取管ＢｆにパッケージＰとして巻き返される。なお、本実施形態に係る毛羽伏せ装置１を有する自動ワインダＸでは、図８（ａ）に示すように、解舒張力が巻始めから巻終りまで、常に一定であったため、安定して毛羽伏せ効果が得られ、毛羽立ちの少ない紡績糸が巻かれたパッケージＰとなった。
【００３７】また、各巻取ユニット６５は、紡績糸Ｙの巻き返し中に、紡績糸Ｙの欠陥を発見等すると、紡績糸Ｙを切断し、欠陥を除去し糸継を行う。このときは、毛羽伏せ装置１における気体噴射を停止して、給糸ボビンＢ側の糸端をサクションノズル５４で吸引・捕捉する。そして、下糸吸引部材７１をバルーンブレーカ６６の近傍まで旋回させ、サクションノズル５４で捕捉されている糸端を吸引して糸継装置６９へ案内する。このとき、ゲート式テンサー５３の可動櫛刃５７及びノズル手段２の押えガイド１６等は退避位置にあり、給糸ボビンＢ側の糸端はテンサー５３、ノズル手段２及び下流側の撚り止め手段３に通される。同時に、上糸吸引部材７０にてパッケージＰ側の糸端を吸引して、糸継装置６９に案内することで、糸継装置６９により糸継ぎを実行する。糸継ぎが終わると、テンサーボックスＴのテンサー５３、毛羽伏せ装置１等を作動位置〔図６参照〕にして、紡績糸Ｙの毛羽伏せ処理を付加した巻き返しが開始される。
【００３８】なお、本発明の自動ワインダＸでは、第２制御手段のノズル手段２に給糸される紡績糸Ｙに付加テンションを付与するテンション付与装置にゲート式テンサー５３を用いた場合を例示したが、このテンション付与装置には、ディスク式テンサーを用いてもよい。
【００３９】また、本実施形態例におけるテンション制御手段の第１制御手段は、給糸ボビン上の解舒補助装置２０に設けられたセンサ２５と給糸ボビンＢのチェス部２４との距離によって筒体２１の上下移動によって、解舒テンションの増大を抑えるものであったが、例えば、時間の経過によって、筒体２１を上下移動させるようにしてもよい。
【００４０】また、第２制御手段は、ノズル手段２の下流側のテンションセンサ１１によって測定されたテンションによって、駆動されて紡績糸Ｙへのテンションを制御したが、第１制御手段同様に、給糸ボビンに巻かれた糸量の減少に伴って、ゲート式テンサー５３によるテンション付与装置を制御するようにしてもよい。
【００４１】また、上流側の撚り止め手段４は、種々の手段が採用できる。例えば、下流側の撚り止め手段３と同じものであったり、１枚の撚り止めガイドで紡績糸Ｙを撚り止めする手段、２枚のプレートを突き合わせて紡績糸Ｙを挟持して撚り止めする手段であったり、２枚のプレートの間に１枚のプレートを挿入して、紡績糸Ｙのバルーンを複数点で絞りつつ撚り止めする手段であってもよい。
【００４２】そして、本発明の自動ワインダは、給糸ボビンＢの解舒時、或いはテンサー５３での張力付与時に発生する毛羽を効果的に伏せることができ、毛羽の発生を抑制した紡績糸Ｙの巻き返しが可能となる。本発明における、自動ワインダは、給糸ボビンの糸をパッケージに巻き返すものであり、例えば、複数の給糸ボビンの糸を１個のパッケージに巻き返すものであってもよい。給糸ボビンは、紡績糸を巻いたものであり、精紡ボビンの他、パッケージであってもよい。
【００４３】また、毛羽伏せ装置１の出口側近傍にサクションノズル５４を配置しておけば、毛羽伏せ装置１から出る毛羽を飛散させずに回収することもできる。さらに、毛羽伏せ装置１の下流に紡績糸Ｙのワックスを付与するワキシング装置を付設することもできる。さらに、繊維を撚った紡績糸Ｙに撚りを施す旋回流を起こさせる気体としては、圧縮エアの他に、蒸気又は水滴を含む加湿エアを用いることができる。蒸気を用いると、糸通路１７を通過する紡績糸Ｙ及び糸通路７の内周を加熱することができ、糸通路７内周との接触でアイロン掛けと同様な状態となって、毛羽の少ない形態を維持するヒートセットができる。また、加湿エアや蒸気に晒すことにより、紡績糸Ｙの毛羽を柔らかくできる。これによって、糸通路７で撚りが施される紡績糸Ｙは、解撚と追撚による仮撚にて柔らかくされた毛羽を効果的に繊維に絡ませて巻き込むことができる。また、旋回流を起こさせる気体としては、乾燥加熱エアを用いることもできる。
【００４４】なお、本発明に係る自動ワインダＸは、前記の実施形態例に限定されるものでなく、例えば、図９に示すように、ノズル手段２とゲート式テンサー５３とが上下逆に配置した場合であっても、給糸ボビンＢの糸量減少に伴う給糸ボビンＢからの解舒張力の上昇を抑えることができる解舒補助装置だけを用いることで、ノズル手段２に給糸される紡績糸Ｙのテンションを略一定に近づけることができ、紡績糸Ｙの毛羽伏せ効果を安定させることができる。なお、ゲート式テンサー５３は、前述の実施形態例とは異なる働きをし、この場合は、紡績糸Ｙの巻取力を調整する働きを行うことになる。また、図示していないが、ワックス付与装置は、このゲート式テンサー５３とサクションノズル５４の間に設けることができる。この実施形態の場合、ゲート式テンサー５３による付加テンションがノズル手段２に供給される紡績糸Ｙに付加されないため、ノズル手段２に供給される紡績糸Ｙのテンションを低くすることができる。
【００４５】また、テンション制御手段としては、以上に説明したものの他、綾振りドラムの回転速度を制御することで、巻取速度を制御し、これにより、紡績糸Ｙのテンションを略一定とするものであってもよい。
【００４６】
【発明の効果】本発明の自動ワインダでは、ノズル手段に給糸される紡績糸のテンションを略一定とすることで、毛羽伏せ効果を安定して得ることができる。また、テンション値を適切な値で略一定とすることで、高い毛羽伏せ効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る自動ワインダの要部の模式図である。
【図２】本発明に係る自動ワインダの巻取機のテンサーボックスを示す斜視図である。
【図３】本発明に係る自動ワインダの毛羽伏せ装置のノズル手段の断面図である。
【図４】本発明に係る自動ワインダの毛羽伏せ装置の上面図である。
【図５】本発明に係る自動ワインダの概略全体構成図である。
【図６】押えガイド及びゲート式テンサーの可動櫛刃が作動位置となった毛羽伏せ装置の側面断面図である。
【図７】給糸ボビンからの紡績糸の解舒状態を説明するための図である。
【図８】解舒張力の変動図である。
【図９】本発明に係る自動ワインダの他の実施形態例を示す図である。
【符号の説明】
１ 毛羽伏せ装置
２ ノズル手段
３ 撚り止め手段
４ 撚り止め手段
７ 糸通路
５３ ゲート式テンサー
５６ 固定櫛刃
５７ 可動櫛刃
Ｘ 自動ワインダ（巻取機）
Ｙ 紡績糸
ｄ 糸走行路
【特許請求の範囲】
【請求項１】 紡績糸を通過させる糸通路を有し、該糸通路内への気体噴射による旋回流によって前記紡績糸に撚を施すノズル手段を備えた毛羽伏せ装置を有する自動ワインダであって、前記ノズル手段に給糸される前記紡績糸のテンションを略一定となるように制御するテンション制御手段が設けられている自動ワインダ。
【請求項２】 前記テンション制御手段が、給糸ボビンの上部に位置し、前記給糸ボビンから引き出される前記紡績糸の糸通路を規制し、前記給糸ボビンの解舒に応じてその規制位置が下降する解舒補助装置である請求項１に記載の自動ワインダ。
【請求項３】 前記テンション制御手段が、紡績糸のテンションに付加するテンションを付与するテンション付与装置と、前記テンション付与装置を駆動して該テンション付与装置による付加テンション値を調節する駆動装置と、付加テンションが付与された前記紡績糸のテンション値が略一定となるように前記駆動装置を制御する制御部と、からなる請求項１に記載の自動ワインダ。
【請求項４】 前記テンション付与装置が、前記ノズル手段の上流側に位置し、ゲート式である請求項３に記載の自動ワインダ。
【請求項５】 前記テンション制御手段が、給糸ボビンの上部に位置し、前記給糸ボビンから引き出される前記紡績糸の糸通路を規制し、前記給糸ボビンの解舒に応じてその規制位置が下降する解舒補助装置からなる第１制御手段と、前記第１制御手段の下流に位置し、紡績糸のテンションに付加するテンションを付与するテンション付与装置と、前記テンション付与装置を駆動して該テンション付与装置による付加テンション値を調節する駆動装置と、付加テンションが付与された前記紡績糸のテンション値が略一定となるように前記駆動装置を制御する制御部と、からなる第２制御手段とからなる請求項１に記載の自動ワインダ。
【請求項１】 紡績糸を通過させる糸通路を有し、該糸通路内への気体噴射による旋回流によって前記紡績糸に撚を施すノズル手段を備えた毛羽伏せ装置を有する自動ワインダであって、前記ノズル手段に給糸される前記紡績糸のテンションを略一定となるように制御するテンション制御手段が設けられている自動ワインダ。
【請求項２】 前記テンション制御手段が、給糸ボビンの上部に位置し、前記給糸ボビンから引き出される前記紡績糸の糸通路を規制し、前記給糸ボビンの解舒に応じてその規制位置が下降する解舒補助装置である請求項１に記載の自動ワインダ。
【請求項３】 前記テンション制御手段が、紡績糸のテンションに付加するテンションを付与するテンション付与装置と、前記テンション付与装置を駆動して該テンション付与装置による付加テンション値を調節する駆動装置と、付加テンションが付与された前記紡績糸のテンション値が略一定となるように前記駆動装置を制御する制御部と、からなる請求項１に記載の自動ワインダ。
【請求項４】 前記テンション付与装置が、前記ノズル手段の上流側に位置し、ゲート式である請求項３に記載の自動ワインダ。
【請求項５】 前記テンション制御手段が、給糸ボビンの上部に位置し、前記給糸ボビンから引き出される前記紡績糸の糸通路を規制し、前記給糸ボビンの解舒に応じてその規制位置が下降する解舒補助装置からなる第１制御手段と、前記第１制御手段の下流に位置し、紡績糸のテンションに付加するテンションを付与するテンション付与装置と、前記テンション付与装置を駆動して該テンション付与装置による付加テンション値を調節する駆動装置と、付加テンションが付与された前記紡績糸のテンション値が略一定となるように前記駆動装置を制御する制御部と、からなる第２制御手段とからなる請求項１に記載の自動ワインダ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００２−６８５９４（Ｐ２００２−６８５９４Ａ）
【公開日】平成１４年３月８日（２００２．３．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０００−２５３９８９（Ｐ２０００−２５３９８９）
【出願日】平成１２年８月２４日（２０００．８．２４）
【出願人】（０００００６２９７）村田機械株式会社 (4,916)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１４年３月８日（２００２．３．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１２年８月２４日（２０００．８．２４）
【出願人】（０００００６２９７）村田機械株式会社 (4,916)
【Ｆターム（参考）】
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