連続糸送出クリール
（１）良好な繊維／金属接触を確実にする研磨金属仕上げを有する駆動ロールと、（２）駆動ロール上の糸の多重巻き付けを可能にする駆動ロール／分離ロール組合せと、（３）フレーム上のパッケージへの容易なアクセスを提供する動作および待機パッケージ用枢動糸保持アームと、（４）枢動糸保持アームと組み合わされた、フレームから延びる１つまたは複数の枢動脚部とを有し、装置が比較的小さい設置面積と背景技術のＯＥＴＯ装置と比べて簡易化された糸通し／糸張りとを有する、糸を巻戻す装置および方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は糸巻戻し装置に関し、特に紡糸したままの（ａｓ−ｓｐｕｎ）オーバー・エンド・テーク・オフ（ｏｖｅｒ−ｅｎｄ−ｔａｋｅ−ｏｆｆ）糸を製造装置に連続して送出するように設計された方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
クリールから糸を巻戻す方法の背景技術例は、オーバー・エンド・テーク・オフ（ＯＥＴＯ）法である。動作パッケージの糸の終端が待機パッケージの糸の先端に取り付けられているため、ＯＥＴＯ法は巻戻しプロセスの連続動作を可能にする。ＯＥＴＯ法では動作パッケージが完全に空になった後に待機パッケージが動作パッケージになる。しかしＯＥＴＯ法の欠点は容認できない糸張力変化が巻戻しプロセス中に発生する恐れがあることである。
【０００３】
ＯＥＴＯ法を実施するシステムおよび装置の背景技術は（非特許文献１）に開示されていた。具体的にはこの公開はエラストマー繊維が製造ラインに供給される前に通されるＯＥＴＯシステムを記載している。開示のＯＥＴＯシステムは、動作パッケージおよび待機パッケージのクリールと、緩和部と、モータ駆動ニップロールとを保持するラック構造を有する。緩和部はＯＥＴＯシステムの動作パッケージとニップロールとの間に配置されている。緩和部は巻戻される糸に幾分緩みを提供することにより、上記の容認できない糸張力変化を抑制することを助ける。
【０００４】
しかしこのような緩和部を含む背景技術のＯＥＴＯシステムは、高レベルの粘着性を示す繊維または糸（すなわち特に高い凝集力を有する糸）に問題がある。さらにまた高レベルの粘着性を有する糸は、動作パッケージがクリールから巻戻される際に、摩擦力および糸張力レベルに異常に高い変化も示す。
【０００５】
さらに緩和部により提供された糸の緩みは変化する可能性があるとともに、過剰な糸が動作パッケージから巻戻される恐れがある。この過剰な糸はニップロール内に引き込まれてそれ自体に巻き取られて、糸のもつれまたは破断につながる恐れがある。高レベルの粘着性を有する糸を使用することは、過剰な糸がそれ自体およびニップロールへ付着する可能性を助長する。巻戻しプロセス中の糸のもつれまたは破断には、製造ラインを停止させることが必要になり、巻戻しプロセスを遅らせ、さらに製造のコストを増加させる。
【０００６】
背景技術のＯＥＴＯ装置は通例糸が緩和部を水平に横断するように構成されている。この構成において、糸は垂直である軸を有するニップロール中を横断する。しかしニップロールの軸のこのような垂直構成では、動作パッケージとニップロールとの間の緩和部内に配置された糸が垂れ下がりやすい。その結果ニップロール上の糸位置は不安定になる恐れがあるとともに、緩衝およびもつれが隣接糸間に生じる恐れがある。これらの問題の各々には製造ラインを停止させることが必要になる。
【０００７】
さらにまたいくつかの製造用途（例えばおむつ製造）は、実質的に仕上げをしていない紡糸したままの繊維を使用する必要がある。このような仕上げをしていない糸は、上述の高レベルの粘着性に関連する問題を示す。
【０００８】
高レベルの粘着性を有する糸を処理する場合、上記の問題はＯＥＴＯ方法および装置の適用を特に困難にする。背景技術のＯＥＴＯ装置は、（１）巻き取る前に加えられた粘着防止添加物を有する糸を用いること、および／または（２）動作パッケージが巻戻された後、異なるクリールに巻き戻されて巻き戻しパッケージを作製する、巻き戻しパッケージを用いること、により巻戻しプロセスのこれらの問題に対処するように試みた。これらの手法の両方とも、製造および巻戻しプロセスに対して追加費用を追加する。
【０００９】
上記の問題の結果として背景技術のＯＥＴＯ装置は、緩和部、高レベルの粘着性およびＯＥＴＯ法で巻戻される糸の破断による、これらの困難さを考慮に入れるように設計されている。一例として米国特許公報（特許文献１）（ヒーニー（Ｈｅａｎｅｙ）ら）はパッケージから高レベルの粘着性を有するエラストマー繊維パッケージを巻戻すＯＥＴＯ方法および装置を開示している。具体的にはヒーニー（Ｈｅａｎｅｙ）らのＯＥＴＯ装置は、繊維ガイドと繊維パッケージとの間が最小距離であることが必要である。ヒーニー（Ｈｅａｎｅｙ）らによれば、０．４１メートル未満の最小距離が望ましくない大きな張力変化を生じる恐れがある。これらの変化はプロセス制御問題を生じる恐れがあるとともに糸破断につながる恐れもある。さらにヒーニー（Ｈｅａｎｅｙ）らによれば、０．９１メートルより長い距離は巻戻し装置をより大きくさせるとともに人間工学的に望ましくない。繊維により示される粘着性レベルが増すにつれて、最小許容距離ｄが増す。約２グラムを超え且つ約７．５グラム未満の粘着性レベルを有する糸の場合、ｄは少なくとも約０．４１メートルであることが好ましく、約７．５グラムを超える粘着性レベルを有する糸の場合、ｄは少なくとも約０．７１メートルであることが好ましい。
【００１０】
しかしこのような最小距離および高い粘着性糸の他の要件により、ＯＥＴＯ装置は通例製造装置内に大きな床面積を取り得る大きな設置面積を有するフレームが必要である。
【００１１】
そのため高レベルの粘着性を有する糸を巻戻すＯＥＴＯ装置の技術において、背景技術の方法および装置のもつれ、破断および高製造コストの問題を回避する必要がある。さらにまた粘着性添加物を有する糸を巻戻すＯＥＴＯ装置の技術において、比較的小さい設置面積で実施可能である必要がある。
【００１２】
【特許文献１】米国特許第６，６７６，０５４号明細書
【非特許文献１】「技術公開雑誌（Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｄｉｓｃｌｏｓｕｒｅ）」、１９９５年１１月、第３７９２２号、ｐ．７２９
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は（１）良好な繊維／金属接触を確実にする研磨金属仕上げを有する駆動ロールと、（２）駆動ロール上の糸の多重巻き付けを可能にする駆動ロール／分離ロール組合せと、（３）フレーム上のパッケージへの容易なアクセスを提供する動作および待機パッケージ用枢動糸保持アームと、（４）枢動糸保持アームと組み合わされた、フレームから延びる１つまたは複数の枢動脚部とを有し、装置が比較的小さい設置面積と背景技術のＯＥＴＯ装置と比べて簡易化された糸通し（ｔｈｒｅａｄｉｎｇ）／糸張り（ｓｔｒｉｎｇ−ｕｐ）とを有する、糸を巻戻す装置である。
【００１４】
本発明の一実施形態は、少なくとも１つの枢動脚部が接続されたフレームと、好適にフレームに取り付けられるとともに１つまたは複数の動作パッケージから糸を連続して巻戻すように構成された駆動制御アセンブリと、好適にフレームに取り付けられるとともに駆動制御アセンブリに電気的に接続された電気制御ボックスと、各枢動脚部に取り付けられた２つ以上の枢動糸保持アームと、フレームに取り付けられた第１の糸ガイドとを有する、糸を連続して巻戻す装置である。フレームの枢動脚部がフレームに対して鋭角に配置され、それらが小さい装置設置面積を提供して製造領域内でより小さいスペースを取るように調整され得る。第１の糸ガイドが動作パッケージから最小距離、好適には少なくとも０．３４メートル離間している。
【００１５】
本発明の他の実施形態は、（ａ）動作パッケージを、少なくとも１つの糸が動作パッケージから動作パッケージの回転軸と鋭角を画定する方向に巻戻すことができるように、枢動アーム上に保持するステップと、（ｂ）ステップ（ａ）の動作パッケージから制御された所定の速度で糸を巻戻すステップと、（ｃ）糸を第１の糸ガイドを通過させることによりステップ（ａ）の糸の方向を制御するステップと、（ｄ）動作パッケージの回転軸により画定される線上で測定された、第１の糸ガイドから第１の糸ガイドに面する動作パッケージの端までの最小距離（ｄ）が、
ｉ．約２グラムＯＥＴＯを超え且つ約７．５グラムＯＥＴＯ未満の粘着性を有する糸の場合、少なくとも約０．３４メートルに等しい、または
ｉｉ．約７．５を超える粘着性を有する糸の場合、約０．７１メートル〜約０．９１メートルに等しくなるように、距離（ｄ）を制御するステップと、（ｅ）動作パッケージの回転軸およびオリフィス面に垂直な第１の糸ガイドの中心軸にそれぞれ対応する仮想線の交点により画定される角度（θ）が、
ｉ．約２グラムＯＥＴＯを超え且つ約７．５グラムＯＥＴＯ未満の粘着性を有する糸の場合、０°〜約３０°に等しい、または
ｉｉ．約７．５グラムＯＥＴＯを超える粘着性レベルを有する糸の場合、０°〜約１０°に等しくなるように、角度（θ）を制御するステップとを含むことを特徴とする、糸を連続して巻戻す方法である。
【００１６】
ここで本発明のいくつかの実施形態を、添付の図面を参照して読まれる際の明細書の以下のさらに詳細な説明でさらに説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の糸を巻戻す装置は、巻き戻された糸および／または粘着防止添加物を有する紡糸したままの（ａｓ−ｓｐｕｎ）ＯＥＴＯ糸のＯＥＴＯ方法の費用効率の高い使用を可能にする。特に本発明の装置は紡糸したままのＯＥＴＯ糸を連続して巻戻すとともに、比較的小さい設置面積で比較的一定の糸張力を与える。これにより製造プロセスの効率が向上する。
【００１８】
図１は糸の連続巻戻し用の、本発明の装置の一実施形態を示す例示的斜視図である。図１は２つの枢動脚部１１１、１１３を有するフレーム１１０を示し、枢動脚部１１１、１１３は、間に架橋支持部を有する２つの平行支柱として図１に示す中心脚部１０９に接続されている。中心脚部１０９は従って図１に示した実施形態においてフレーム１１０の一方側から延びている。
【００１９】
枢動脚部１１１、１１３は枢動糸保持アーム１２０（図２）を含む。枢動糸保持アーム１２０は、枢動脚部１１１、１１３の各々上に８個までのパッケージ１０５のためのクリールを保持する。パッケージ１０５は動作パッケージか待機パッケージのいずれかであり得る。フレーム１１０の枢動脚部１１１、１１３は、中心脚部１０９に対して鋭角（α1、α2）に設定されて、フレーム１１０に多目的で小さな設置面積を提供している。鋭角（α1、α2）は０°〜９０°の範囲である。その結果フレームを２つの枢動脚部１１１、１１３の様々な配向で構成して製造現場のスペースを最適化することができる。
【００２０】
加えて図１は、フレーム１１０の中心脚部１０９に取り付けられた、第１の糸ガイド１１７と駆動制御アセンブリ１０７とを示す。駆動制御アセンブリ１０７は図１に示すように、駆動モータ１１２と、駆動ロール１１４と、電気制御ボックス１１８と、分離ロール１２２と、第２の糸ガイド１２６と、破断センサ１２８と、第３の糸ガイド１３２とをさらに備える。第１の糸ガイド１１７と、第２の糸ガイド１２６と、破断センサ１２８と第３の糸ガイド１３２の数に対する非限定値は８である。駆動制御アセンブリ１０７は以下に図３により詳細に示す。
【００２１】
動作および待機パッケージ１０５の非限定例は、巻き取られた繊維または糸の最高３ｋｇクリールパッケージである。限定したくはないが、ＯＥＴＯ巻戻し用の例示的糸は、本願特許出願人（元デュポン（Ｄｕｐｏｎｔ））により販売されている、ライクラ（ＬＹＣＲＡ）（登録商標）などのスパンデックス（セグメント化ポリウレタン）である。動作および待機パッケージ１０５は、通例小さい設置面積のフレーム１１０上の２つの隣接する枢動糸保持アーム１２０位置のいずれかを占有している。枢動糸保持アーム１２０は枢動して、動作および待機パッケージ１０５へのアクセスを容易にする。枢動糸保持アーム１２０は標準糸チューブコア（例えば紡糸したままのＯＥＴＯ材料）を保持する。
【００２２】
図２は図１に示した糸を巻戻す装置の上面平面図である。図２に見られるようにフレーム１１０は、パッケージ１０５を保持するフレーム１１０の２つの枢動脚部１１１、１１３を、中心脚部１０９に対して鋭角（α1、α2）に配置することにより、多目的構成および小さい設置面積を提供するように設計されている。２つの脚部１１１、１１３を移動することができるため、およびフレーム１１０が小さい設置面積を有するため、本発明は製造環境においてより小さいスペースを占める。
【００２３】
図３は駆動制御アセンブリ１０７のより詳細な図を示す。この実施形態において駆動ロール１１４は分離ロール１２２の下方に載置されている。第２の糸ガイド１２６は分離ロール１２２のいずれかの側に載置されている。第２の糸ガイド１２６は分離ロール１２２の前であって、駆動ロール１１４の前且つ横に載置されている。破断センサ１２８は駆動ロール１１４の上方であって右側に載置されている。第３の糸ガイド１３２は分離ロール１２２、駆動ロール１１４および破断センサ１２８の各々の上方であって後に載置されている。第３の糸ガイド１３２は、駆動制御アセンブリ前面パネル１３０上または小さい設置面積のフレーム１１０上に載置されている。分離ロール１２２、駆動ロール１１４および破断センサ１２８に対する第３の糸ガイド１３２の位置は上記の通りである。
【００２４】
加えて図３は駆動ロール１１４の周囲の多重巻糸を示す。駆動ロール１１４の周囲の多重巻糸は、糸が滑ることのない正方向供給を確実にする。これは背景技術のＯＥＴＯ装置に発生したもつれおよび破断を回避するのに役立つ。
【００２５】
図４は、動作または待機パッケージ１０５から駆動ロール１１４まで糸／繊維１２５を通す案内システムを通過する糸の経路の詳細を示す。枢動ガイドブラケット１１７は、枢動ガイドブラケット１１７をフレーム１１０の中心脚部１０９上で枢動可能にするスリーブ１１９上に載置されている。枢動ガイドブラケット１１７は固定ネジ１２１で特定の位置に固定されている。［マイロン（Ｍｙｒｏｎ）：１２１、図４には図示せず］。枢動ガイドブラケット１１７は、枢動脚部１１１、１１３が設定されている鋭角に従って調整される。枢動ブラケット１１７は、駆動制御アセンブリパネル１３０に取り付けられた第２の糸ガイド１２６へ糸を向ける、ピグテールガイド１１５と糸ガイド１１６、１１８とを含むがこれらに限定されない。この経路内でピグテールガイド１１５を使用することにより、背景技術の装置におけるアイレットの使用に比べて、動作および待機パッケージの装着／糸張りの容易性が増す。水平載置された糸ガイド１１６はピグテールガイド１１５に最も近接して位置決めされているとともに、垂直載置された糸ガイド１１８はブラケット１１７の垂直面上に位置決めされている。
【００２６】
好適には糸／繊維１２５はスパンデックスまたはセグメント化ポリウレタンと称されるものから選択される。特に好適なスパンデックスはライクラ（Ｌｙｃｒａ）（登録商標）の商標名で提供されるとともに、本願特許出願人から入手可能である。ライクラ（Ｌｙｃｒａ）（登録商標）スパンデックスの好適な等級には、１５１型および２６２Ｐ型があるがこれらに限定されない。
【００２７】
フレーム用組立部品（例えばブラケット１１７を枢動させる枢動保持アーム１２０）は、例えば米国バージニア州ウェインズボロ、ノース・ベイヤード・アベニュ（Ｎｏｒｔｈ Ｂａｙａｒｄ Ａｖｅｎｕｅ，Ｗａｙｎｅｓｂｏｒｏ，Ｖｉｒｇｉｎｉａ ＵＳＡ）４４４のインダストリアル・マシン・ワークス（Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｗｏｒｋｓ）から入手可能である。モータおよび電気制御ボックス１１８キャビネットは、例えば米国ニューヨーク州メルビルのマクセス・ロード（Ｍａｘｅｓｓ Ｒｏａｄ，Ｍｅｌｖｉｌｌｅ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ ＵＳＡ）７５のＭＳＣインダストリアル・サプライ・カンパニー（Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｓｕｐｐｌｙ Ｃｏｍｐａｎｙ）から入手可能である。電気制御ボックス１１８を構成する構成要素は、例えば２４０１２、バージニア州ロアノーク、トラパー・サークルＮＷ（Ｔｒａｐｐｅｒ Ｃｉｒｃｌｅ ＮＷ，Ｒｏａｎｏｋｅ，ＶＡ）１２２５のコントロール・コーポレーション・オブ・アメリカ（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ）から購入可能である。
【００２８】
図５Ａは電気制御ボックス１１８の正面図である。具体的には図５Ａは電気制御ボックス１１８のアクセスドア１４４上に載置された、駆動アクセスパネル１４０と、電力切断スイッチ１４２と、モード選択スイッチ１４３とを示す。
【００２９】
図５Ｂは電気制御ボックス１１８の内部の図を示す。具体的には図５Ｂは電気制御ボックス１１８の構成要素用の信号用インターフェース接続を提供する端子ブロック１５２、１５６を示す。電気制御ボックス１１８の主要構成要素の非限定例には、主エンコーダ１５０（図示せず）、電源１５４、駆動モータコントローラ１５３、継電器１５７、破断検出インターフェース１５８（図示せず）、およびデジタルコンバータ１６０があるがこれらに限定されない。これらの構成要素の相互接続を示す概略図が図５Ｃに提示されている。破断検出インターフェース１５８および駆動モータコントローラ１５３は、駆動制御アセンブリ１０７の破断検出器１２８および駆動モータ１１２にそれぞれ電気的に接続されている。主エンコーダ１５０は外部に設けられていてもよく、破断検出インターフェース１５８は破断検出器１２８の一部であってもよい。
【００３０】
モータおよび電気制御ボックス１１８キャビネットは、例えば米国ニューヨーク州メルビルのマクセス・ロード（Ｍａｘｅｓｓ Ｒｏａｄ，Ｍｅｌｖｉｌｌｅ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ ＵＳＡ）７５のＭＳＣインダストリアル・サプライ・カンパニー（Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｓｕｐｐｌｙ Ｃｏｍｐａｎｙ）から入手可能である。電気制御ボックス１１８を構成する構成要素は、例えば２４０１２、バージニア州ロアノーク、トラパー・サークルＮＷ（Ｔｒａｐｐｅｒ Ｃｉｒｃｌｅ ＮＷ，Ｒｏａｎｏｋｅ，ＶＡ）１２２５のコントロール・コーポレーション・オブ・アメリカ（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ）から購入可能である。電気制御キャビネット
【００３１】
フレーム１１０の代替構成（図示せず）は、フレーム上に現存の枢動糸保持アームの各々に対して１８０°の角度に位置する第２の糸保持アームを載置することもできる。この代替構成により、人が小さい設置面積のフレーム１１０上に追加糸クリールを手渡すことが可能になるため、製造プロセスで使える状態のより多くの動作および待機パッケージ１０５を提供することもできる。
【００３２】
図６Ａは糸の連続巻戻し用ＯＥＴＯ装置を示す他の例示的斜視図である。図６Ｂは図６Ａに示された糸を巻戻す装置の例示的上面平面図である。図６Ｃは図６Ａの部品リストである。
【００３３】
図６Ａの組立部品は、例えば米国バージニア州ウェインズボロ、ノース・ベイヤード・アベニュ（Ｎｏｒｔｈ Ｂａｙａｒｄ Ａｖｅｎｕｅ，Ｗａｙｎｅｓｂｏｒｏ，Ｖｉｒｇｉｎｉａ ＵＳＡ）４４４のインダストリアル・マシン・ワークス（Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｗｏｒｋｓ）から入手可能である。組立部品は図６Ｃの部品リストに「Ｄ」番号によって示されている。図６Ａのモータおよび電気制御ボックスキャビネットは、例えば米国ニューヨーク州メルビルのマクセス・ロード（Ｍａｘｅｓｓ Ｒｏａｄ，Ｍｅｌｖｉｌｌｅ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ ＵＳＡ）７５のＭＳＣインダストリアル・サプライ・カンパニー（Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｓｕｐｐｌｙ Ｃｏｍｐａｎｙ）から入手可能である。電気制御ボックスを構成する構成要素は、例えば２４０１２、バージニア州ロアノーク、トラパー・サークルＮＷ（Ｔｒａｐｐｅｒ Ｃｉｒｃｌｅ ＮＷ，Ｒｏａｎｏｋｅ，ＶＡ）１２２５のコントロール・コーポレーション・オブ・アメリカ（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ）から購入可能である。
【００３４】
図７〜図１２は本発明のＯＥＴＯ装置を用いた試験結果の例示的グラフである。試験に用いた糸／繊維は、スパンデックスまたはセグメント化ポリウレタンと称されるものから選択されている。特に好適なスパンデックスはライクラ（Ｌｙｃｒａ）（登録商標）の商標名で提供されるとともに、本願特許出願人から入手可能である。ライクラ（Ｌｙｃｒａ）（登録商標）スパンデックスの好適な等級には、１５１型および２６２Ｐ型があるがこれらに限定されない。図９、図１０および図１２の場合、粘着防止添加物の濃度は０．０５％〜１％の範囲である。各図の説明文は、フィート／分（ＦＰＭ）単位の巻戻しおよび巻き取り速度などの試験に特有のパラメータを与えている。各図の説明文は糸のロット番号、試験日付および被験糸の古さも示す。
【００３５】
図７は本発明のＯＥＴＯ装置を用いた、粘着防止添加物のない糸に関する張力測定の試験結果を示す例示的グラフである。図７に見られるように糸張力７０１は、約９５グラムから始まり試験サイクルの最後に約１４０グラムまで上昇する。これは糸張力の約４７％の増加に相当する。
【００３６】
図８は本発明のＯＥＴＯ装置を用いた、粘着防止添加物のない糸に関する張力測定の試験結果を示す例示的グラフである。図８に見られるように糸張力８０１は、約９５グラムから始まり試験サイクルの最後に約１５０グラムまで上昇する。これは糸張力の約５８％の増加に相当する。
【００３７】
さらに図８のグラフは、１８０グラムという最大測定値までの糸張力の短いスパイクを示している。また糸をクリールのコアまで巻戻すことができなかった。
【００３８】
図９は本発明のＯＥＴＯ装置を用いた、低レベルの粘着防止添加物を有する糸に関する張力測定の試験結果を示す例示的グラフである。図９に見られるように糸張力９０１は、約１００グラムから始まり試験サイクルの最後に約１２０グラムまで上昇する。これは糸張力の約２０％の増加に相当する。これは糸張力に対して比較的一定の値であるが、図９に図示するように、巻戻し方法中になお糸の破断があった。
【００３９】
図１０は本発明のＯＥＴＯ装置を用いた、粘着防止添加物を有する糸に関する張力測定の試験結果を示す例示的グラフである。図１０に見られるように糸張力１００１は、約１００グラムから始まり試験サイクルの最後に約１２０グラムまで上昇する。これは糸張力の約２０％の増加に相当する。さらに動作パッケージから待機パッケージへの移動の結果として、巻戻し方法中に糸張力に段階状の急上昇があった。
【００４０】
図１１は本発明のＯＥＴＯ装置を用いた、巻き戻しパッケージ上の糸に関する張力測定の試験結果を示す例示的グラフである。図１１はパッケージ側糸張力１１０１および機械側糸張力１１０３の両方を示す。具体的には図１１は典型的な巻き戻しパッケージ用のパッケージ側糸張力１１０１を示す。パッケージ側糸張力は、約８０グラムから始まり試験サイクルの最後に約１４０グラムまで上昇する。これは糸張力の約７５％の増加に相当する。
【００４１】
図１２は本発明の方法および装置で巻戻された、耐粘着性を有する紡糸したままのＯＥＴＯ糸パッケージに関する張力測定試験結果を示す例示的グラフである。図１２は望ましい比較的一定の糸張力を示している。図１２はパッケージ側糸張力１２０１および機械側糸張力１２０３の両方も示している。具体的には図１２は、約１１０グラムから始まり試験サイクルの最後に最大１２５グラムまでしか上昇しない、パッケージ側糸張力１２０１を示す。７５％の糸張力の増加を示す図１１の試験結果に比べて、これらの試験結果は、本発明の巻戻し方法および装置が、糸張力がわずか１４％の増加しかしないということを示す。
【００４２】
図１３は本発明のフレーム１１０の中心脚部１０９に対する動作パッケージの構成を示す。図１３において動作パッケージ１０５は、枢動糸ホルダ１２０（図２）により所望の配向に維持される。枢動糸ホルダ１２０の直径は、動作パッケージ１０５の開口芯の直径より小さく、動作パッケージ１０５が適当に位置決めされた枢動糸ホルダ１２０上で摺動可能であるとともに、本発明のＯＥＴＯ装置により糸１２５（図４）を動作パッケージ１０５から巻戻すことができるようになっている。その後糸１２５（図４）は巻戻しプロセスのため駆動制御アセンブリ１０７に向けられる。動作パッケージ１０５と第１の糸ガイド１１７との間の距離（ｄ）は、少なくとも約０．３４メートルであるとともに好適には約０．９１メートル以下であるが、高粘着性繊維と動作するように維持できる。それぞれ動作パッケージ１０５の回転軸およびオリフィス面に垂直である静止ガイド開口の中心軸に対応する仮想線の交点により画定される鋭角（θ）は、高粘着性繊維との動作の場合０〜約３０°に維持することが好ましい。
【００４３】
繊維により示される粘着性レベルが増加するにつれて、最大許容角度θは低下する。θの観点で測定されるような、第１の糸ガイド１１７を通過する際の糸１２５の方向変化は、約２を超え且つ約７．５未満の粘着性レベルを有する糸の場合、０°〜約３０°に、約７．５を超える粘着性レベルを有する糸の場合、０°〜約１０°に限定されることが好ましい。より大きい角度は糸ライン張力の過度な変化、延伸、さらには糸破断になる恐れがある。
【００４４】
従って上記の試験結果により示されるように、本発明の方法および装置は、比較的小さい設置面積で実施可能であるとともに、背景技術のもつれ、破断、および製造コスト増加の問題を回避することができる、粘着防止添加物を有する糸を巻戻すＯＥＴＯ方法および装置を提供する。
【００４５】
上記の説明は本発明を図示するとともに説明している。さらに本開示は本発明の好適な実施形態のみを示すとともに説明しているが、上述したように本発明は様々な他の組合せ、変更例および環境で用いることができるとともに、本明細書に示した発明の概念の範囲内で、上記の教示および／または関連の技術および知識に相応した、変形および変更が可能であることは理解できよう。上記に説明した実施形態は、本発明を実行することについて既知の最良の形態を説明するとともに、当業者が本発明をそのようなまたは他の実施形態で、および本発明の特定の用途または使途により必要とされる様々な変更例と共に利用できるようにすることをさらに意図するものである。したがって説明は本発明を本明細書に開示された形態および用途に限定しようとするものではない。また添付の特許請求の範囲は代替実施形態を含むものと解釈されることを意図するものである。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】糸の連続巻戻し用ＯＥＴＯ装置を示す例示的斜視図である。
【図２】図１に示した糸を巻戻す装置の例示的上面平面図である。
【図３】駆動制御アセンブリの例示的詳細図である。
【図４】動作または待機パッケージから駆動ロールまで糸を通す案内システムを通過する糸の経路の例示的詳細斜視図を示す。
【図５Ａ】電気制御ボックスの例示的外観図である。
【図５Ｂ】電気制御ボックスの例示的内部である。
【図５Ｃ】電気制御ボックスの例示的概略図である。
【図６Ａ−１】糸の連続巻戻し用ＯＥＴＯ装置を示す例示的斜視図である。
【図６Ａ−２】糸の連続巻戻し用ＯＥＴＯ装置を示す例示的斜視図である。
【図６Ｂ】図６Ａに示した糸を巻戻す装置の例示的上面平面図である。
【図６Ｃ】図６Ａの部品リストである。
【図７】本発明のＯＥＴＯ装置を用いた、粘着防止添加物のない糸に関する張力測定の試験結果を示す例示的グラフである。
【図８】本発明のＯＥＴＯ装置を用いた、粘着防止添加物のない糸に関する張力測定の試験結果を示す他の例示的グラフである
【図９】本発明のＯＥＴＯ装置を用いた、粘着防止添加物を有する糸に関する張力測定の試験結果を示す例示的グラフである。
【図１０】本発明のＯＥＴＯ装置を用いた、粘着防止添加物を有する糸に関する張力測定の試験結果を示す他の例示的グラフである。
【図１１】本発明のＯＥＴＯ装置を用いた、巻き戻しパッケージ上の糸に関する張力測定の試験結果を示す例示的グラフである
【図１２】本発明のＯＥＴＯ装置で巻戻された紡糸したままの耐粘着性を有するＯＥＴＯ糸パッケージに関する張力測定試験結果を示す例示的グラフである。
【図１３】本発明のフレームの中心脚部に対する動作パッケージの構成を示す。
【技術分野】
【０００１】
本発明は糸巻戻し装置に関し、特に紡糸したままの（ａｓ−ｓｐｕｎ）オーバー・エンド・テーク・オフ（ｏｖｅｒ−ｅｎｄ−ｔａｋｅ−ｏｆｆ）糸を製造装置に連続して送出するように設計された方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
クリールから糸を巻戻す方法の背景技術例は、オーバー・エンド・テーク・オフ（ＯＥＴＯ）法である。動作パッケージの糸の終端が待機パッケージの糸の先端に取り付けられているため、ＯＥＴＯ法は巻戻しプロセスの連続動作を可能にする。ＯＥＴＯ法では動作パッケージが完全に空になった後に待機パッケージが動作パッケージになる。しかしＯＥＴＯ法の欠点は容認できない糸張力変化が巻戻しプロセス中に発生する恐れがあることである。
【０００３】
ＯＥＴＯ法を実施するシステムおよび装置の背景技術は（非特許文献１）に開示されていた。具体的にはこの公開はエラストマー繊維が製造ラインに供給される前に通されるＯＥＴＯシステムを記載している。開示のＯＥＴＯシステムは、動作パッケージおよび待機パッケージのクリールと、緩和部と、モータ駆動ニップロールとを保持するラック構造を有する。緩和部はＯＥＴＯシステムの動作パッケージとニップロールとの間に配置されている。緩和部は巻戻される糸に幾分緩みを提供することにより、上記の容認できない糸張力変化を抑制することを助ける。
【０００４】
しかしこのような緩和部を含む背景技術のＯＥＴＯシステムは、高レベルの粘着性を示す繊維または糸（すなわち特に高い凝集力を有する糸）に問題がある。さらにまた高レベルの粘着性を有する糸は、動作パッケージがクリールから巻戻される際に、摩擦力および糸張力レベルに異常に高い変化も示す。
【０００５】
さらに緩和部により提供された糸の緩みは変化する可能性があるとともに、過剰な糸が動作パッケージから巻戻される恐れがある。この過剰な糸はニップロール内に引き込まれてそれ自体に巻き取られて、糸のもつれまたは破断につながる恐れがある。高レベルの粘着性を有する糸を使用することは、過剰な糸がそれ自体およびニップロールへ付着する可能性を助長する。巻戻しプロセス中の糸のもつれまたは破断には、製造ラインを停止させることが必要になり、巻戻しプロセスを遅らせ、さらに製造のコストを増加させる。
【０００６】
背景技術のＯＥＴＯ装置は通例糸が緩和部を水平に横断するように構成されている。この構成において、糸は垂直である軸を有するニップロール中を横断する。しかしニップロールの軸のこのような垂直構成では、動作パッケージとニップロールとの間の緩和部内に配置された糸が垂れ下がりやすい。その結果ニップロール上の糸位置は不安定になる恐れがあるとともに、緩衝およびもつれが隣接糸間に生じる恐れがある。これらの問題の各々には製造ラインを停止させることが必要になる。
【０００７】
さらにまたいくつかの製造用途（例えばおむつ製造）は、実質的に仕上げをしていない紡糸したままの繊維を使用する必要がある。このような仕上げをしていない糸は、上述の高レベルの粘着性に関連する問題を示す。
【０００８】
高レベルの粘着性を有する糸を処理する場合、上記の問題はＯＥＴＯ方法および装置の適用を特に困難にする。背景技術のＯＥＴＯ装置は、（１）巻き取る前に加えられた粘着防止添加物を有する糸を用いること、および／または（２）動作パッケージが巻戻された後、異なるクリールに巻き戻されて巻き戻しパッケージを作製する、巻き戻しパッケージを用いること、により巻戻しプロセスのこれらの問題に対処するように試みた。これらの手法の両方とも、製造および巻戻しプロセスに対して追加費用を追加する。
【０００９】
上記の問題の結果として背景技術のＯＥＴＯ装置は、緩和部、高レベルの粘着性およびＯＥＴＯ法で巻戻される糸の破断による、これらの困難さを考慮に入れるように設計されている。一例として米国特許公報（特許文献１）（ヒーニー（Ｈｅａｎｅｙ）ら）はパッケージから高レベルの粘着性を有するエラストマー繊維パッケージを巻戻すＯＥＴＯ方法および装置を開示している。具体的にはヒーニー（Ｈｅａｎｅｙ）らのＯＥＴＯ装置は、繊維ガイドと繊維パッケージとの間が最小距離であることが必要である。ヒーニー（Ｈｅａｎｅｙ）らによれば、０．４１メートル未満の最小距離が望ましくない大きな張力変化を生じる恐れがある。これらの変化はプロセス制御問題を生じる恐れがあるとともに糸破断につながる恐れもある。さらにヒーニー（Ｈｅａｎｅｙ）らによれば、０．９１メートルより長い距離は巻戻し装置をより大きくさせるとともに人間工学的に望ましくない。繊維により示される粘着性レベルが増すにつれて、最小許容距離ｄが増す。約２グラムを超え且つ約７．５グラム未満の粘着性レベルを有する糸の場合、ｄは少なくとも約０．４１メートルであることが好ましく、約７．５グラムを超える粘着性レベルを有する糸の場合、ｄは少なくとも約０．７１メートルであることが好ましい。
【００１０】
しかしこのような最小距離および高い粘着性糸の他の要件により、ＯＥＴＯ装置は通例製造装置内に大きな床面積を取り得る大きな設置面積を有するフレームが必要である。
【００１１】
そのため高レベルの粘着性を有する糸を巻戻すＯＥＴＯ装置の技術において、背景技術の方法および装置のもつれ、破断および高製造コストの問題を回避する必要がある。さらにまた粘着性添加物を有する糸を巻戻すＯＥＴＯ装置の技術において、比較的小さい設置面積で実施可能である必要がある。
【００１２】
【特許文献１】米国特許第６，６７６，０５４号明細書
【非特許文献１】「技術公開雑誌（Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｄｉｓｃｌｏｓｕｒｅ）」、１９９５年１１月、第３７９２２号、ｐ．７２９
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は（１）良好な繊維／金属接触を確実にする研磨金属仕上げを有する駆動ロールと、（２）駆動ロール上の糸の多重巻き付けを可能にする駆動ロール／分離ロール組合せと、（３）フレーム上のパッケージへの容易なアクセスを提供する動作および待機パッケージ用枢動糸保持アームと、（４）枢動糸保持アームと組み合わされた、フレームから延びる１つまたは複数の枢動脚部とを有し、装置が比較的小さい設置面積と背景技術のＯＥＴＯ装置と比べて簡易化された糸通し（ｔｈｒｅａｄｉｎｇ）／糸張り（ｓｔｒｉｎｇ−ｕｐ）とを有する、糸を巻戻す装置である。
【００１４】
本発明の一実施形態は、少なくとも１つの枢動脚部が接続されたフレームと、好適にフレームに取り付けられるとともに１つまたは複数の動作パッケージから糸を連続して巻戻すように構成された駆動制御アセンブリと、好適にフレームに取り付けられるとともに駆動制御アセンブリに電気的に接続された電気制御ボックスと、各枢動脚部に取り付けられた２つ以上の枢動糸保持アームと、フレームに取り付けられた第１の糸ガイドとを有する、糸を連続して巻戻す装置である。フレームの枢動脚部がフレームに対して鋭角に配置され、それらが小さい装置設置面積を提供して製造領域内でより小さいスペースを取るように調整され得る。第１の糸ガイドが動作パッケージから最小距離、好適には少なくとも０．３４メートル離間している。
【００１５】
本発明の他の実施形態は、（ａ）動作パッケージを、少なくとも１つの糸が動作パッケージから動作パッケージの回転軸と鋭角を画定する方向に巻戻すことができるように、枢動アーム上に保持するステップと、（ｂ）ステップ（ａ）の動作パッケージから制御された所定の速度で糸を巻戻すステップと、（ｃ）糸を第１の糸ガイドを通過させることによりステップ（ａ）の糸の方向を制御するステップと、（ｄ）動作パッケージの回転軸により画定される線上で測定された、第１の糸ガイドから第１の糸ガイドに面する動作パッケージの端までの最小距離（ｄ）が、
ｉ．約２グラムＯＥＴＯを超え且つ約７．５グラムＯＥＴＯ未満の粘着性を有する糸の場合、少なくとも約０．３４メートルに等しい、または
ｉｉ．約７．５を超える粘着性を有する糸の場合、約０．７１メートル〜約０．９１メートルに等しくなるように、距離（ｄ）を制御するステップと、（ｅ）動作パッケージの回転軸およびオリフィス面に垂直な第１の糸ガイドの中心軸にそれぞれ対応する仮想線の交点により画定される角度（θ）が、
ｉ．約２グラムＯＥＴＯを超え且つ約７．５グラムＯＥＴＯ未満の粘着性を有する糸の場合、０°〜約３０°に等しい、または
ｉｉ．約７．５グラムＯＥＴＯを超える粘着性レベルを有する糸の場合、０°〜約１０°に等しくなるように、角度（θ）を制御するステップとを含むことを特徴とする、糸を連続して巻戻す方法である。
【００１６】
ここで本発明のいくつかの実施形態を、添付の図面を参照して読まれる際の明細書の以下のさらに詳細な説明でさらに説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の糸を巻戻す装置は、巻き戻された糸および／または粘着防止添加物を有する紡糸したままの（ａｓ−ｓｐｕｎ）ＯＥＴＯ糸のＯＥＴＯ方法の費用効率の高い使用を可能にする。特に本発明の装置は紡糸したままのＯＥＴＯ糸を連続して巻戻すとともに、比較的小さい設置面積で比較的一定の糸張力を与える。これにより製造プロセスの効率が向上する。
【００１８】
図１は糸の連続巻戻し用の、本発明の装置の一実施形態を示す例示的斜視図である。図１は２つの枢動脚部１１１、１１３を有するフレーム１１０を示し、枢動脚部１１１、１１３は、間に架橋支持部を有する２つの平行支柱として図１に示す中心脚部１０９に接続されている。中心脚部１０９は従って図１に示した実施形態においてフレーム１１０の一方側から延びている。
【００１９】
枢動脚部１１１、１１３は枢動糸保持アーム１２０（図２）を含む。枢動糸保持アーム１２０は、枢動脚部１１１、１１３の各々上に８個までのパッケージ１０５のためのクリールを保持する。パッケージ１０５は動作パッケージか待機パッケージのいずれかであり得る。フレーム１１０の枢動脚部１１１、１１３は、中心脚部１０９に対して鋭角（α1、α2）に設定されて、フレーム１１０に多目的で小さな設置面積を提供している。鋭角（α1、α2）は０°〜９０°の範囲である。その結果フレームを２つの枢動脚部１１１、１１３の様々な配向で構成して製造現場のスペースを最適化することができる。
【００２０】
加えて図１は、フレーム１１０の中心脚部１０９に取り付けられた、第１の糸ガイド１１７と駆動制御アセンブリ１０７とを示す。駆動制御アセンブリ１０７は図１に示すように、駆動モータ１１２と、駆動ロール１１４と、電気制御ボックス１１８と、分離ロール１２２と、第２の糸ガイド１２６と、破断センサ１２８と、第３の糸ガイド１３２とをさらに備える。第１の糸ガイド１１７と、第２の糸ガイド１２６と、破断センサ１２８と第３の糸ガイド１３２の数に対する非限定値は８である。駆動制御アセンブリ１０７は以下に図３により詳細に示す。
【００２１】
動作および待機パッケージ１０５の非限定例は、巻き取られた繊維または糸の最高３ｋｇクリールパッケージである。限定したくはないが、ＯＥＴＯ巻戻し用の例示的糸は、本願特許出願人（元デュポン（Ｄｕｐｏｎｔ））により販売されている、ライクラ（ＬＹＣＲＡ）（登録商標）などのスパンデックス（セグメント化ポリウレタン）である。動作および待機パッケージ１０５は、通例小さい設置面積のフレーム１１０上の２つの隣接する枢動糸保持アーム１２０位置のいずれかを占有している。枢動糸保持アーム１２０は枢動して、動作および待機パッケージ１０５へのアクセスを容易にする。枢動糸保持アーム１２０は標準糸チューブコア（例えば紡糸したままのＯＥＴＯ材料）を保持する。
【００２２】
図２は図１に示した糸を巻戻す装置の上面平面図である。図２に見られるようにフレーム１１０は、パッケージ１０５を保持するフレーム１１０の２つの枢動脚部１１１、１１３を、中心脚部１０９に対して鋭角（α1、α2）に配置することにより、多目的構成および小さい設置面積を提供するように設計されている。２つの脚部１１１、１１３を移動することができるため、およびフレーム１１０が小さい設置面積を有するため、本発明は製造環境においてより小さいスペースを占める。
【００２３】
図３は駆動制御アセンブリ１０７のより詳細な図を示す。この実施形態において駆動ロール１１４は分離ロール１２２の下方に載置されている。第２の糸ガイド１２６は分離ロール１２２のいずれかの側に載置されている。第２の糸ガイド１２６は分離ロール１２２の前であって、駆動ロール１１４の前且つ横に載置されている。破断センサ１２８は駆動ロール１１４の上方であって右側に載置されている。第３の糸ガイド１３２は分離ロール１２２、駆動ロール１１４および破断センサ１２８の各々の上方であって後に載置されている。第３の糸ガイド１３２は、駆動制御アセンブリ前面パネル１３０上または小さい設置面積のフレーム１１０上に載置されている。分離ロール１２２、駆動ロール１１４および破断センサ１２８に対する第３の糸ガイド１３２の位置は上記の通りである。
【００２４】
加えて図３は駆動ロール１１４の周囲の多重巻糸を示す。駆動ロール１１４の周囲の多重巻糸は、糸が滑ることのない正方向供給を確実にする。これは背景技術のＯＥＴＯ装置に発生したもつれおよび破断を回避するのに役立つ。
【００２５】
図４は、動作または待機パッケージ１０５から駆動ロール１１４まで糸／繊維１２５を通す案内システムを通過する糸の経路の詳細を示す。枢動ガイドブラケット１１７は、枢動ガイドブラケット１１７をフレーム１１０の中心脚部１０９上で枢動可能にするスリーブ１１９上に載置されている。枢動ガイドブラケット１１７は固定ネジ１２１で特定の位置に固定されている。［マイロン（Ｍｙｒｏｎ）：１２１、図４には図示せず］。枢動ガイドブラケット１１７は、枢動脚部１１１、１１３が設定されている鋭角に従って調整される。枢動ブラケット１１７は、駆動制御アセンブリパネル１３０に取り付けられた第２の糸ガイド１２６へ糸を向ける、ピグテールガイド１１５と糸ガイド１１６、１１８とを含むがこれらに限定されない。この経路内でピグテールガイド１１５を使用することにより、背景技術の装置におけるアイレットの使用に比べて、動作および待機パッケージの装着／糸張りの容易性が増す。水平載置された糸ガイド１１６はピグテールガイド１１５に最も近接して位置決めされているとともに、垂直載置された糸ガイド１１８はブラケット１１７の垂直面上に位置決めされている。
【００２６】
好適には糸／繊維１２５はスパンデックスまたはセグメント化ポリウレタンと称されるものから選択される。特に好適なスパンデックスはライクラ（Ｌｙｃｒａ）（登録商標）の商標名で提供されるとともに、本願特許出願人から入手可能である。ライクラ（Ｌｙｃｒａ）（登録商標）スパンデックスの好適な等級には、１５１型および２６２Ｐ型があるがこれらに限定されない。
【００２７】
フレーム用組立部品（例えばブラケット１１７を枢動させる枢動保持アーム１２０）は、例えば米国バージニア州ウェインズボロ、ノース・ベイヤード・アベニュ（Ｎｏｒｔｈ Ｂａｙａｒｄ Ａｖｅｎｕｅ，Ｗａｙｎｅｓｂｏｒｏ，Ｖｉｒｇｉｎｉａ ＵＳＡ）４４４のインダストリアル・マシン・ワークス（Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｗｏｒｋｓ）から入手可能である。モータおよび電気制御ボックス１１８キャビネットは、例えば米国ニューヨーク州メルビルのマクセス・ロード（Ｍａｘｅｓｓ Ｒｏａｄ，Ｍｅｌｖｉｌｌｅ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ ＵＳＡ）７５のＭＳＣインダストリアル・サプライ・カンパニー（Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｓｕｐｐｌｙ Ｃｏｍｐａｎｙ）から入手可能である。電気制御ボックス１１８を構成する構成要素は、例えば２４０１２、バージニア州ロアノーク、トラパー・サークルＮＷ（Ｔｒａｐｐｅｒ Ｃｉｒｃｌｅ ＮＷ，Ｒｏａｎｏｋｅ，ＶＡ）１２２５のコントロール・コーポレーション・オブ・アメリカ（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ）から購入可能である。
【００２８】
図５Ａは電気制御ボックス１１８の正面図である。具体的には図５Ａは電気制御ボックス１１８のアクセスドア１４４上に載置された、駆動アクセスパネル１４０と、電力切断スイッチ１４２と、モード選択スイッチ１４３とを示す。
【００２９】
図５Ｂは電気制御ボックス１１８の内部の図を示す。具体的には図５Ｂは電気制御ボックス１１８の構成要素用の信号用インターフェース接続を提供する端子ブロック１５２、１５６を示す。電気制御ボックス１１８の主要構成要素の非限定例には、主エンコーダ１５０（図示せず）、電源１５４、駆動モータコントローラ１５３、継電器１５７、破断検出インターフェース１５８（図示せず）、およびデジタルコンバータ１６０があるがこれらに限定されない。これらの構成要素の相互接続を示す概略図が図５Ｃに提示されている。破断検出インターフェース１５８および駆動モータコントローラ１５３は、駆動制御アセンブリ１０７の破断検出器１２８および駆動モータ１１２にそれぞれ電気的に接続されている。主エンコーダ１５０は外部に設けられていてもよく、破断検出インターフェース１５８は破断検出器１２８の一部であってもよい。
【００３０】
モータおよび電気制御ボックス１１８キャビネットは、例えば米国ニューヨーク州メルビルのマクセス・ロード（Ｍａｘｅｓｓ Ｒｏａｄ，Ｍｅｌｖｉｌｌｅ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ ＵＳＡ）７５のＭＳＣインダストリアル・サプライ・カンパニー（Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｓｕｐｐｌｙ Ｃｏｍｐａｎｙ）から入手可能である。電気制御ボックス１１８を構成する構成要素は、例えば２４０１２、バージニア州ロアノーク、トラパー・サークルＮＷ（Ｔｒａｐｐｅｒ Ｃｉｒｃｌｅ ＮＷ，Ｒｏａｎｏｋｅ，ＶＡ）１２２５のコントロール・コーポレーション・オブ・アメリカ（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ）から購入可能である。電気制御キャビネット
【００３１】
フレーム１１０の代替構成（図示せず）は、フレーム上に現存の枢動糸保持アームの各々に対して１８０°の角度に位置する第２の糸保持アームを載置することもできる。この代替構成により、人が小さい設置面積のフレーム１１０上に追加糸クリールを手渡すことが可能になるため、製造プロセスで使える状態のより多くの動作および待機パッケージ１０５を提供することもできる。
【００３２】
図６Ａは糸の連続巻戻し用ＯＥＴＯ装置を示す他の例示的斜視図である。図６Ｂは図６Ａに示された糸を巻戻す装置の例示的上面平面図である。図６Ｃは図６Ａの部品リストである。
【００３３】
図６Ａの組立部品は、例えば米国バージニア州ウェインズボロ、ノース・ベイヤード・アベニュ（Ｎｏｒｔｈ Ｂａｙａｒｄ Ａｖｅｎｕｅ，Ｗａｙｎｅｓｂｏｒｏ，Ｖｉｒｇｉｎｉａ ＵＳＡ）４４４のインダストリアル・マシン・ワークス（Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｗｏｒｋｓ）から入手可能である。組立部品は図６Ｃの部品リストに「Ｄ」番号によって示されている。図６Ａのモータおよび電気制御ボックスキャビネットは、例えば米国ニューヨーク州メルビルのマクセス・ロード（Ｍａｘｅｓｓ Ｒｏａｄ，Ｍｅｌｖｉｌｌｅ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ ＵＳＡ）７５のＭＳＣインダストリアル・サプライ・カンパニー（Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｓｕｐｐｌｙ Ｃｏｍｐａｎｙ）から入手可能である。電気制御ボックスを構成する構成要素は、例えば２４０１２、バージニア州ロアノーク、トラパー・サークルＮＷ（Ｔｒａｐｐｅｒ Ｃｉｒｃｌｅ ＮＷ，Ｒｏａｎｏｋｅ，ＶＡ）１２２５のコントロール・コーポレーション・オブ・アメリカ（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ）から購入可能である。
【００３４】
図７〜図１２は本発明のＯＥＴＯ装置を用いた試験結果の例示的グラフである。試験に用いた糸／繊維は、スパンデックスまたはセグメント化ポリウレタンと称されるものから選択されている。特に好適なスパンデックスはライクラ（Ｌｙｃｒａ）（登録商標）の商標名で提供されるとともに、本願特許出願人から入手可能である。ライクラ（Ｌｙｃｒａ）（登録商標）スパンデックスの好適な等級には、１５１型および２６２Ｐ型があるがこれらに限定されない。図９、図１０および図１２の場合、粘着防止添加物の濃度は０．０５％〜１％の範囲である。各図の説明文は、フィート／分（ＦＰＭ）単位の巻戻しおよび巻き取り速度などの試験に特有のパラメータを与えている。各図の説明文は糸のロット番号、試験日付および被験糸の古さも示す。
【００３５】
図７は本発明のＯＥＴＯ装置を用いた、粘着防止添加物のない糸に関する張力測定の試験結果を示す例示的グラフである。図７に見られるように糸張力７０１は、約９５グラムから始まり試験サイクルの最後に約１４０グラムまで上昇する。これは糸張力の約４７％の増加に相当する。
【００３６】
図８は本発明のＯＥＴＯ装置を用いた、粘着防止添加物のない糸に関する張力測定の試験結果を示す例示的グラフである。図８に見られるように糸張力８０１は、約９５グラムから始まり試験サイクルの最後に約１５０グラムまで上昇する。これは糸張力の約５８％の増加に相当する。
【００３７】
さらに図８のグラフは、１８０グラムという最大測定値までの糸張力の短いスパイクを示している。また糸をクリールのコアまで巻戻すことができなかった。
【００３８】
図９は本発明のＯＥＴＯ装置を用いた、低レベルの粘着防止添加物を有する糸に関する張力測定の試験結果を示す例示的グラフである。図９に見られるように糸張力９０１は、約１００グラムから始まり試験サイクルの最後に約１２０グラムまで上昇する。これは糸張力の約２０％の増加に相当する。これは糸張力に対して比較的一定の値であるが、図９に図示するように、巻戻し方法中になお糸の破断があった。
【００３９】
図１０は本発明のＯＥＴＯ装置を用いた、粘着防止添加物を有する糸に関する張力測定の試験結果を示す例示的グラフである。図１０に見られるように糸張力１００１は、約１００グラムから始まり試験サイクルの最後に約１２０グラムまで上昇する。これは糸張力の約２０％の増加に相当する。さらに動作パッケージから待機パッケージへの移動の結果として、巻戻し方法中に糸張力に段階状の急上昇があった。
【００４０】
図１１は本発明のＯＥＴＯ装置を用いた、巻き戻しパッケージ上の糸に関する張力測定の試験結果を示す例示的グラフである。図１１はパッケージ側糸張力１１０１および機械側糸張力１１０３の両方を示す。具体的には図１１は典型的な巻き戻しパッケージ用のパッケージ側糸張力１１０１を示す。パッケージ側糸張力は、約８０グラムから始まり試験サイクルの最後に約１４０グラムまで上昇する。これは糸張力の約７５％の増加に相当する。
【００４１】
図１２は本発明の方法および装置で巻戻された、耐粘着性を有する紡糸したままのＯＥＴＯ糸パッケージに関する張力測定試験結果を示す例示的グラフである。図１２は望ましい比較的一定の糸張力を示している。図１２はパッケージ側糸張力１２０１および機械側糸張力１２０３の両方も示している。具体的には図１２は、約１１０グラムから始まり試験サイクルの最後に最大１２５グラムまでしか上昇しない、パッケージ側糸張力１２０１を示す。７５％の糸張力の増加を示す図１１の試験結果に比べて、これらの試験結果は、本発明の巻戻し方法および装置が、糸張力がわずか１４％の増加しかしないということを示す。
【００４２】
図１３は本発明のフレーム１１０の中心脚部１０９に対する動作パッケージの構成を示す。図１３において動作パッケージ１０５は、枢動糸ホルダ１２０（図２）により所望の配向に維持される。枢動糸ホルダ１２０の直径は、動作パッケージ１０５の開口芯の直径より小さく、動作パッケージ１０５が適当に位置決めされた枢動糸ホルダ１２０上で摺動可能であるとともに、本発明のＯＥＴＯ装置により糸１２５（図４）を動作パッケージ１０５から巻戻すことができるようになっている。その後糸１２５（図４）は巻戻しプロセスのため駆動制御アセンブリ１０７に向けられる。動作パッケージ１０５と第１の糸ガイド１１７との間の距離（ｄ）は、少なくとも約０．３４メートルであるとともに好適には約０．９１メートル以下であるが、高粘着性繊維と動作するように維持できる。それぞれ動作パッケージ１０５の回転軸およびオリフィス面に垂直である静止ガイド開口の中心軸に対応する仮想線の交点により画定される鋭角（θ）は、高粘着性繊維との動作の場合０〜約３０°に維持することが好ましい。
【００４３】
繊維により示される粘着性レベルが増加するにつれて、最大許容角度θは低下する。θの観点で測定されるような、第１の糸ガイド１１７を通過する際の糸１２５の方向変化は、約２を超え且つ約７．５未満の粘着性レベルを有する糸の場合、０°〜約３０°に、約７．５を超える粘着性レベルを有する糸の場合、０°〜約１０°に限定されることが好ましい。より大きい角度は糸ライン張力の過度な変化、延伸、さらには糸破断になる恐れがある。
【００４４】
従って上記の試験結果により示されるように、本発明の方法および装置は、比較的小さい設置面積で実施可能であるとともに、背景技術のもつれ、破断、および製造コスト増加の問題を回避することができる、粘着防止添加物を有する糸を巻戻すＯＥＴＯ方法および装置を提供する。
【００４５】
上記の説明は本発明を図示するとともに説明している。さらに本開示は本発明の好適な実施形態のみを示すとともに説明しているが、上述したように本発明は様々な他の組合せ、変更例および環境で用いることができるとともに、本明細書に示した発明の概念の範囲内で、上記の教示および／または関連の技術および知識に相応した、変形および変更が可能であることは理解できよう。上記に説明した実施形態は、本発明を実行することについて既知の最良の形態を説明するとともに、当業者が本発明をそのようなまたは他の実施形態で、および本発明の特定の用途または使途により必要とされる様々な変更例と共に利用できるようにすることをさらに意図するものである。したがって説明は本発明を本明細書に開示された形態および用途に限定しようとするものではない。また添付の特許請求の範囲は代替実施形態を含むものと解釈されることを意図するものである。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】糸の連続巻戻し用ＯＥＴＯ装置を示す例示的斜視図である。
【図２】図１に示した糸を巻戻す装置の例示的上面平面図である。
【図３】駆動制御アセンブリの例示的詳細図である。
【図４】動作または待機パッケージから駆動ロールまで糸を通す案内システムを通過する糸の経路の例示的詳細斜視図を示す。
【図５Ａ】電気制御ボックスの例示的外観図である。
【図５Ｂ】電気制御ボックスの例示的内部である。
【図５Ｃ】電気制御ボックスの例示的概略図である。
【図６Ａ−１】糸の連続巻戻し用ＯＥＴＯ装置を示す例示的斜視図である。
【図６Ａ−２】糸の連続巻戻し用ＯＥＴＯ装置を示す例示的斜視図である。
【図６Ｂ】図６Ａに示した糸を巻戻す装置の例示的上面平面図である。
【図６Ｃ】図６Ａの部品リストである。
【図７】本発明のＯＥＴＯ装置を用いた、粘着防止添加物のない糸に関する張力測定の試験結果を示す例示的グラフである。
【図８】本発明のＯＥＴＯ装置を用いた、粘着防止添加物のない糸に関する張力測定の試験結果を示す他の例示的グラフである
【図９】本発明のＯＥＴＯ装置を用いた、粘着防止添加物を有する糸に関する張力測定の試験結果を示す例示的グラフである。
【図１０】本発明のＯＥＴＯ装置を用いた、粘着防止添加物を有する糸に関する張力測定の試験結果を示す他の例示的グラフである。
【図１１】本発明のＯＥＴＯ装置を用いた、巻き戻しパッケージ上の糸に関する張力測定の試験結果を示す例示的グラフである
【図１２】本発明のＯＥＴＯ装置で巻戻された紡糸したままの耐粘着性を有するＯＥＴＯ糸パッケージに関する張力測定試験結果を示す例示的グラフである。
【図１３】本発明のフレームの中心脚部に対する動作パッケージの構成を示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの枢動脚部が接続されたフレームと、
前記枢動脚部に取り付けられた２つ以上の枢動糸保持アームと、
前記フレームに取り付けられるとともに、前記枢動糸保持アーム上に装着された動作パッケージから糸を連続して巻戻すように構成された駆動制御アセンブリと、
前記フレームに取り付けられた第１の糸ガイドとを備え、
前記枢動脚部が前記フレームに対して鋭角で枢動可能に載置されているとともに、前記第１の糸ガイドが前記動作パッケージから最小距離だけ離れていることを特徴とする、１つまたは複数の動作パッケージから糸を連続して巻戻す装置。
【請求項２】
前記最小距離が少なくとも０．３４メートルであることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記駆動制御アセンブリが、
前記駆動制御アセンブリの前面パネルに取り付けられた分離ロールと、
前記駆動制御アセンブリの前記前面パネルに取り付けられた第２の糸ガイドと、
前記駆動制御アセンブリの前記前面パネルから延びる軸上での回転のために載置された駆動ロールと、
前記駆動ロールを駆動する駆動モータと、
前記駆動制御アセンブリの前記前面パネルに取り付けられた破断センサと、
前記駆動制御アセンブリの前記前面パネルおよび前記フレームのうちの少なくとも一方に取り付けられた第３の糸ガイドとをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記駆動ロールが、良好な糸対金属接触を確実にする研磨金属表面仕上げを有することを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記駆動ロールと前記分離ロールとが、前記駆動ロール上の糸の多重巻き付けを可能にするように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項６】
前記駆動制御アセンブリが、前記駆動制御アセンブリに電気的に接続された電気制御ボックスをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記電気制御ボックスが、
継電器と、
第１の端子ブロックと、
第２の端子ブロックと、
電源スイッチと、
前記第２の端子ブロックと前記継電器とに接続されたデジタルコンバータと、
前記第２の端子ブロックと前記デジタルコンバータとに接続された主エンコーダと、
前記第１の端子ブロックと、第２の端子ブロックと、前記電源スイッチとに接続された駆動モータコントローラと、
前記継電器と前記第２の端子ブロックとに接続された破断検出器インターフェースと、
前記電源スイッチと、デジタルコンバータと、主エンコーダと、駆動モータコントローラと、破断検出器とに接続された電源とをさらに備え、
前記駆動モータコントローラおよび前記破断検出器インターフェースが、前記第１の端子ブロックおよび前記第２の端子ブロックにより、それぞれ前記駆動モータおよび前記破断検出器に電気的に接続されていることを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記第１の糸ガイドの各々が、
前記枢動脚部のポスト部分上での回転のために載置されたスリーブと、
前記スリーブから延びるとともに、少なくとも１つの垂直面と、水平面と、側面とを画定する枢動ガイドブラケットと、
前記枢動ガイドブラケットの前記側面に取り付けられたピグテールガイドと、
前記枢動ブラケットの前記垂直面に取り付けられた垂直載置糸ガイドと、
前記枢動ブラケットの前記水平面に取り付けられた水平載置糸ガイドとをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記鋭角が約０°〜９０°の範囲であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
ａ．動作パッケージを、少なくとも１つの糸が前記動作パッケージから前記動作パッケージの回転軸と鋭角を画定する方向に巻戻すことができるように、枢動アーム上に保持するステップと、
ｂ．ステップ（ａ）の前記動作パッケージから制御された所定の速度で糸を巻戻すステップと、
ｃ．前記糸を第１の糸ガイドを通過させることによりステップ（ａ）の前記糸の前記方向を制御するステップと、
ｄ．前記動作パッケージの前記回転軸により画定される線上で測定された、前記第１の糸ガイドから前記第１の糸ガイドに面する前記動作パッケージの端までの最小距離（ｄ）が、
ｉ．約２グラムＯＥＴＯを超え且つ約７．５グラムＯＥＴＯ未満の粘着性を有する糸の場合、少なくとも約０．３４メートルに等しい、または
ｉｉ．約７．５を超える粘着性を有する糸の場合、約０．７１メートル〜約０．９１メートルに等しくなるように、前記距離（ｄ）を制御するステップと、
ｅ．前記動作パッケージの前記回転軸およびオリフィス面に垂直な前記第１の糸ガイドの中心軸にそれぞれ対応する仮想線の交点により画定される角度（θ）が、
ｉ．約２グラムＯＥＴＯを超え且つ約７．５グラムＯＥＴＯ未満の粘着性を有する糸の場合、０°〜約３０°に等しい、または
ｉｉ．約７．５グラムＯＥＴＯを超える粘着性レベルを有する糸の場合、０°〜約１０°に等しくなるように、前記角度（θ）を制御するステップとを含むことを特徴とする、糸を連続して巻戻す方法。
【請求項１】
少なくとも１つの枢動脚部が接続されたフレームと、
前記枢動脚部に取り付けられた２つ以上の枢動糸保持アームと、
前記フレームに取り付けられるとともに、前記枢動糸保持アーム上に装着された動作パッケージから糸を連続して巻戻すように構成された駆動制御アセンブリと、
前記フレームに取り付けられた第１の糸ガイドとを備え、
前記枢動脚部が前記フレームに対して鋭角で枢動可能に載置されているとともに、前記第１の糸ガイドが前記動作パッケージから最小距離だけ離れていることを特徴とする、１つまたは複数の動作パッケージから糸を連続して巻戻す装置。
【請求項２】
前記最小距離が少なくとも０．３４メートルであることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記駆動制御アセンブリが、
前記駆動制御アセンブリの前面パネルに取り付けられた分離ロールと、
前記駆動制御アセンブリの前記前面パネルに取り付けられた第２の糸ガイドと、
前記駆動制御アセンブリの前記前面パネルから延びる軸上での回転のために載置された駆動ロールと、
前記駆動ロールを駆動する駆動モータと、
前記駆動制御アセンブリの前記前面パネルに取り付けられた破断センサと、
前記駆動制御アセンブリの前記前面パネルおよび前記フレームのうちの少なくとも一方に取り付けられた第３の糸ガイドとをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記駆動ロールが、良好な糸対金属接触を確実にする研磨金属表面仕上げを有することを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記駆動ロールと前記分離ロールとが、前記駆動ロール上の糸の多重巻き付けを可能にするように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項６】
前記駆動制御アセンブリが、前記駆動制御アセンブリに電気的に接続された電気制御ボックスをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記電気制御ボックスが、
継電器と、
第１の端子ブロックと、
第２の端子ブロックと、
電源スイッチと、
前記第２の端子ブロックと前記継電器とに接続されたデジタルコンバータと、
前記第２の端子ブロックと前記デジタルコンバータとに接続された主エンコーダと、
前記第１の端子ブロックと、第２の端子ブロックと、前記電源スイッチとに接続された駆動モータコントローラと、
前記継電器と前記第２の端子ブロックとに接続された破断検出器インターフェースと、
前記電源スイッチと、デジタルコンバータと、主エンコーダと、駆動モータコントローラと、破断検出器とに接続された電源とをさらに備え、
前記駆動モータコントローラおよび前記破断検出器インターフェースが、前記第１の端子ブロックおよび前記第２の端子ブロックにより、それぞれ前記駆動モータおよび前記破断検出器に電気的に接続されていることを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記第１の糸ガイドの各々が、
前記枢動脚部のポスト部分上での回転のために載置されたスリーブと、
前記スリーブから延びるとともに、少なくとも１つの垂直面と、水平面と、側面とを画定する枢動ガイドブラケットと、
前記枢動ガイドブラケットの前記側面に取り付けられたピグテールガイドと、
前記枢動ブラケットの前記垂直面に取り付けられた垂直載置糸ガイドと、
前記枢動ブラケットの前記水平面に取り付けられた水平載置糸ガイドとをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記鋭角が約０°〜９０°の範囲であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
ａ．動作パッケージを、少なくとも１つの糸が前記動作パッケージから前記動作パッケージの回転軸と鋭角を画定する方向に巻戻すことができるように、枢動アーム上に保持するステップと、
ｂ．ステップ（ａ）の前記動作パッケージから制御された所定の速度で糸を巻戻すステップと、
ｃ．前記糸を第１の糸ガイドを通過させることによりステップ（ａ）の前記糸の前記方向を制御するステップと、
ｄ．前記動作パッケージの前記回転軸により画定される線上で測定された、前記第１の糸ガイドから前記第１の糸ガイドに面する前記動作パッケージの端までの最小距離（ｄ）が、
ｉ．約２グラムＯＥＴＯを超え且つ約７．５グラムＯＥＴＯ未満の粘着性を有する糸の場合、少なくとも約０．３４メートルに等しい、または
ｉｉ．約７．５を超える粘着性を有する糸の場合、約０．７１メートル〜約０．９１メートルに等しくなるように、前記距離（ｄ）を制御するステップと、
ｅ．前記動作パッケージの前記回転軸およびオリフィス面に垂直な前記第１の糸ガイドの中心軸にそれぞれ対応する仮想線の交点により画定される角度（θ）が、
ｉ．約２グラムＯＥＴＯを超え且つ約７．５グラムＯＥＴＯ未満の粘着性を有する糸の場合、０°〜約３０°に等しい、または
ｉｉ．約７．５グラムＯＥＴＯを超える粘着性レベルを有する糸の場合、０°〜約１０°に等しくなるように、前記角度（θ）を制御するステップとを含むことを特徴とする、糸を連続して巻戻す方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図６Ａ−１】
【図６Ａ−２】
【図６Ｂ】
【図６Ｃ】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図６Ａ−１】
【図６Ａ−２】
【図６Ｂ】
【図６Ｃ】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公表番号】特表２００８−５０６６０９（Ｐ２００８−５０６６０９Ａ）
【公表日】平成２０年３月６日（２００８．３．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５２１７０５（Ｐ２００７−５２１７０５）
【出願日】平成１７年７月１５日（２００５．７．１５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００５／０２５３２７
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０２５９５５
【国際公開日】平成１８年３月９日（２００６．３．９）
【出願人】（５０５２４５３０２）インヴィスタ テクノロジー エスアエルエル (81)
【氏名又は名称原語表記】ＩＮＶＩＳＴＡ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｓ．ａ．ｒ．ｌ．
【住所又は居所原語表記】Ｔａｌｓｔｒａｓｓｅ ８０，８００１ Ｚｕｒｉｃｈ，Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２０年３月６日（２００８．３．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年７月１５日（２００５．７．１５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００５／０２５３２７
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０２５９５５
【国際公開日】平成１８年３月９日（２００６．３．９）
【出願人】（５０５２４５３０２）インヴィスタ テクノロジー エスアエルエル (81)
【氏名又は名称原語表記】ＩＮＶＩＳＴＡ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｓ．ａ．ｒ．ｌ．
【住所又は居所原語表記】Ｔａｌｓｔｒａｓｓｅ ８０，８００１ Ｚｕｒｉｃｈ，Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ
【Ｆターム（参考）】
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