JP2009007110A - 糸巻取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ボビン切換時における空ボビンへの糸巻き付き不良を低減するとともに、空ボビンに巻き付いた後に形成されるバンチ巻の量を正確に管理することが可能な、糸巻取装置を提供すること。
【解決手段】糸巻取装置は、ボビン切換時に糸Ｙが空ボビン２０ｂを経由して満巻パッケージ２１に至る状態となったときに、この糸Ｙをトラバース範囲よりもボビン２０の軸方向外側のバンチ巻位置に寄せる糸寄せガイド３０と、空ボビン２０ｂからの糸Ｙが満巻パッケージ２１から落ちるのを防止する糸落ち防止ガイド３１と、糸寄せガイド３０によりバンチ巻位置に寄せられた糸Ｙを把持する糸把持機構４０とを備えている。さらに、糸把持機構４０の固定ガイド４１は糸落ち防止ガイド３１に一体的に設けられるとともに、糸把持機構４０の可動部４２は糸寄せガイド３０に一体的に設けられている。
【選択図】図９

Description

本発明は、連続的に供給される糸をボビンに巻取ってパッケージを形成するとともに、満巻状態のパッケージが形成されたボビンと空のボビンとを切換可能に構成された糸巻取装置に関する。

従来から、紡糸機から連続的に供給される糸をボビンに巻取る糸巻取装置（テイクアップワインダー）が知られている。特許文献１に示されているように、この糸巻取装置は、複数のボビンが装着されたボビンホルダを回転させつつ、供給された複数の糸をトラバース装置によりそれぞれボビンの軸方向に綾振りしながら、複数のボビンにそれぞれ糸を巻取って、複数の巻取パッケージを同時に形成するように構成されている。また、この糸巻取装置は、回転可能なターレットにそれぞれ支持された２本のボビンホルダを有する。そして、一方のボビンホルダに装着されているボビンに形成されたパッケージが満巻状態となると、ターレットを回転させることにより、満巻パッケージが形成されたボビンを、他方のボビンホルダに装着されている空ボビンに切換えるように構成されている。

このボビン切換動作（ボビンチェンジ）について、さらに詳細に説明する。一方のボビンホルダに装着されたボビンに満巻状態のパッケージが形成されると、ターレットを回転させて、満巻パッケージをその外周面がコンタクトローラと接触する糸巻取位置から移動させるとともに、他方のボビンホルダに装着された空ボビンに、満巻パッケージに向けて走行する糸を接触させる。次に、空ボビンから満巻パッケージに至る糸道に糸寄せガイドを進出させた後、この糸寄せガイドをボビンの軸方向に移動させて、糸を空ボビンの端部に寄せる。この糸寄せ動作は、次工程においてパッケージの糸端を取り出して他のパッケージの糸端と糸継ぎしやすくするために、ボビンの軸方向中央部の本巻部分から離れた端部に糸端を飛び出させておく、いわゆる、バンチ巻を行うためである。

そして、紡糸機から糸が連続的に供給されている状態で、下流側の満巻パッケージが装着されたボビンホルダの回転を減速させると、空ボビンと満巻パッケージの間の糸の張力が低下し、弛んだ糸が空ボビンのバンチ巻位置に巻き付く。この状態で空ボビンが装着されたボビンホルダが回転することで、空ボビンのバンチ巻位置においてバンチ巻の形成が開始される。さらに、バンチ巻が開始されて空ボビンに糸が巻取られていくと、空ボビンと満巻パッケージとの間における糸の張力が大きくなって糸が引きちぎられ、糸が完全に空ボビンに渡された状態となる。

特開２００２−１１４４４３号公報

前述した特許文献１の糸巻取装置においては、糸寄せガイドにより糸を空ボビン端部のバンチ巻位置に寄せた後、下流側の満巻パッケージの回転を減速させることにより、糸を空ボビンのバンチ巻位置に巻き付かせてバンチ巻を行っている。しかし、満巻パッケージは慣性モーメントが大きいために、その回転を急減速させることが困難である。そのため、糸の張力を急激に低下させることができず、張力が高い状態がしばらく続くことによって、空ボビンへの糸巻き付き不良が生じる虞がある。さらに、糸が正常に空ボビンに巻き付いた場合でも、その巻き付きタイミング（バンチ巻が開始されるタイミング）は、満巻パッケージの減速開始からの糸張力の時間的変化に依存する。しかし、糸張力の時間的変化は精度よく予測できるものではなく、管理することはほぼ不可能である。従って、空ボビンへの糸巻き付きタイミング（バンチ巻開始タイミング）を正しく把握できず、その結果、バンチ巻の量（巻数）を正確に管理することもできないことから、パッケージ間でバンチ巻量がばらついてしまう。

本発明の目的は、ボビン切換時における空ボビンへの糸巻き付き不良を低減するとともに、空ボビンに巻き付いた後に形成されるバンチ巻の量を正確に管理することが可能な、糸巻取装置を提供することである。

課題を解決するための手段及び発明の効果

第１の発明の糸巻取装置は、ボビンがそれぞれ装着される複数のボビンホルダと、前記ボビンに巻取られる糸を綾振るトラバース装置と、糸巻取位置にあるボビンホルダに装着されたボビンに糸が巻取られて満巻パッケージが形成された後に、糸が巻取られるボビンを前記満巻パッケージが形成されたボビンから、他のボビンホルダに装着された空ボビンに切換える切換手段と、前記空ボビンに対してその軸方向に移動可能に構成され、前記切換手段によるボビン切換時に糸が前記空ボビンを経由して前記満巻パッケージに至る状態となったときに、前記空ボビンと前記満巻パッケージとの間の糸を前記トラバース装置によるトラバース範囲よりも前記軸方向外側のバンチ巻位置に寄せる、糸寄せガイドと、前記糸寄せガイドにより前記バンチ巻位置に寄せられた糸を把持する糸把持手段と、を備えていることを特徴とするものである。

本発明の糸巻取装置においては、複数のボビンホルダのうち、糸巻取位置にあるボビンホルダに装着されたボビンに、トラバース装置により綾振りされた糸が巻取られることにより、このボビンにトラバース装置のトラバース範囲（綾振り幅）に応じた所定幅のパッケージが形成されていく。

その後、ボビンに満巻状態のパッケージが形成されたときには、切換手段により、糸が巻取られるボビンが、満巻パッケージが形成されたボビンから、他のボビンホルダに装着された空ボビンに切換えられる。次に、糸寄せガイドが空ボビンと満巻パッケージとの間の糸道に進出し、空ボビンと満巻パッケージとの間の糸をボビンの軸方向に移動させることで、糸がトラバース範囲よりも軸方向外側のバンチ巻位置に寄せられる。

さらに、バンチ巻位置に寄せられた糸は、糸把持手段により把持される。このように、空ボビンと満巻パッケージとの間で糸が把持されると、この糸の張力は急減少して上流側で弛みが生じるため、糸は速やかに空ボビンに巻き付くことになり、糸巻き付き不良も生じにくい。さらに、糸把持手段による糸の把持が行われるとすぐに糸張力が低下して糸が巻き付くことから、糸把持タイミングと糸の巻き付きタイミングがほぼ等しくなり、バンチ巻開始のタイミングを把握することができる。従って、バンチ巻量を正確に管理することが可能になり、パッケージ間でバンチ巻量がばらつくのを防止できる。

第２の発明の糸巻取装置は、前記第１の発明において、前記糸寄せガイドは、前記糸把持手段により糸が把持されてから、予め定められた所定の時間、糸寄せ状態を維持することを特徴とするものである。

糸把持手段による糸の把持が行われると、糸の張力が急激に低下して、すぐに空ボビンに糸が巻き付く。そのため、糸が把持されてから、糸寄せガイドの糸寄せ状態を定められた所定の時間維持するだけで、バンチ巻量を正確に管理することができ、パッケージ間でバンチ巻量がばらつくのを容易に防止できる。

第３の発明の糸巻取装置は、前記第１又は第２の発明において、前記糸把持手段は、前記空ボビンに対してその軸方向に移動不能な固定部と、前記固定部に対して、前記空ボビンの軸方向に移動可能な可動部とを備え、前記可動部が前記固定部に対して、前記空ボビンの軸方向に移動したときに、前記可動部と前記固定部とが協働して糸を把持するように構成されていることを特徴とするものである。

この構成によれば、糸寄せガイドにより糸がバンチ巻位置に寄せられてから、可動部が固定部に対してボビンの軸方向に移動することにより、バンチ巻位置に寄せられた糸が、固定部と可動部によって把持される。

第４の発明の糸巻取装置は、前記第３の発明において、前記切換手段によるボビン切換時に、前記空ボビンからの糸が前記満巻パッケージから落ちるのを防止する糸落ち防止ガイドをさらに備え、
前記固定部が前記糸落ち防止ガイドに一体的に設けられるとともに、前記可動部が前記糸寄せガイドに一体的に設けられており、
前記糸寄せガイドが前記糸落ち防止ガイドに対して前記空ボビンの軸方向に移動して糸を前記バンチ巻位置に寄せるときに、同時に、前記可動部も前記固定部に対して前記空ボビンの軸方向に移動して、前記可動部と前記固定部とが糸を把持するように構成されていることを特徴とするものである。

本発明においては、糸把持手段の固定部が糸落ち防止ガイドに一体的に設けられ、糸把持手段の可動部が糸寄せガイドに一体的に設けられている。そして、満巻パッケージからの糸落ちが糸落ち防止ガイドによって防止されている状態で、糸寄せガイドがボビンの軸方向に移動することにより、糸寄せガイドによって糸がバンチ巻位置へ寄せられるとともに、この糸寄せガイドに設けられた可動部と糸落ち防止ガイドに設けられた固定部とによって糸が把持される。この構成によれば、糸把持手段の可動部を糸寄せガイドと一体的に移動させることにより、バンチ巻位置への糸寄せと糸の把持とを同時に行うことができるため、構成を簡素化できる。

本発明の実施の形態について説明する。図１は、本実施形態の糸巻取装置の概略的な正面図である。

図１に示すように、本実施形態の糸巻取装置１には、紡糸機（図示省略）からゴデットローラ２，３を介して複数の糸（例えば、弾性糸）が連続的に供給される。そして、糸巻取装置１は、紡糸機から供給された複数の糸Ｙを、ボビンホルダ１３に装着された複数のボビン２０にそれぞれ巻取ることで、複数の巻取パッケージ２１を形成する。

糸巻取装置１は、機枠１０と、機枠１０に回転可能に設けられた円板状のターレット１２と、ターレット１２に支持されるとともに、複数のボビン２０が装着される２本のボビンホルダ１３（１３ａ，１３ｂ）と、ボビン２０に巻取られる糸Ｙを綾振るトラバース装置１４と、巻取位置Ｐ１にあるボビンホルダ１３に装着されたボビン２０（又は、ボビン２０の外周に形成されるパッケージ２１）に接触するコンタクトローラ１５と、２本のボビンホルダ１３の間で糸Ｙを渡す糸渡し装置１６等を備えている。

図２は、図１のII-II線矢視図である。円板状のターレット１２は、機枠１０の鉛直面に平行な姿勢で、機枠１０に回転可能に設けられている。ターレット１２の回転中心に対して互いに対称な２つの位置には、ターレット１２と直交する水平方向に延びる２本のボビンホルダ１３（１３ａ，１３ｂ）がそれぞれ回転可能に突設されている。また、これら２本のボビンホルダ１３は、ターレット１２と一体的に回転するようになっている。図２に示すように、各ボビンホルダ１３には、複数（本実施形態では８つ）のボビン２０が、ボビンホルダ１３の軸方向に並べて装着される。

ターレット１２は、図示しないモータにより回転駆動される。このターレット１２が回転することにより、２本のボビンホルダ１３が、コンタクトローラ１５に接触してボビン２０に糸Ｙが巻取られる上方の糸巻取位置Ｐ１と、糸巻取位置Ｐ１とターレット１２の回転中心に関して点対称な位置である下方の待機位置Ｐ２とにわたって移動可能である。

糸巻取位置Ｐ１にあるボビンホルダ１３（図１ではボビンホルダ１３ａ）に装着されたボビン２０に満巻状態のパッケージ２１が形成されると、ターレット１２が図１の矢印方向（反時計回りの方向）に回転し、糸巻取位置Ｐ１に位置するボビンホルダ１３ａと、待機位置Ｐ２に位置するボビンホルダ１３ｂとが切換えられる。即ち、糸Ｙが巻取られるボビン２０が、一方のボビンホルダ１３ａの満巻パッケージ２１が形成されたボビン２０ａから、待機位置Ｐ２にある他方のボビンホルダ１３ｂに装着されている空ボビン２０ｂと切換えられる。このボビン切換を行うターレット１２が、本願発明の切換手段に相当する。

尚、このターレット１２によるボビン切換時には、待機位置Ｐ２にあるボビンホルダ１３は、図７（ｃ）に示すように、一旦、糸巻取位置Ｐ１よりもさらに矢印方向へ９０度回転した（つまり、待機位置Ｐ２からは２７０度回転した）、糸渡し位置Ｐ３へ移動する。そして、後述する糸渡し装置１６により、満巻パッケージ２１から糸渡し位置Ｐ３の空ボビン２０ｂへ糸Ｙが渡された後に、空ボビン２０ｂが装着されたボビンホルダ１３ｂは糸巻取位置Ｐ１へ移動して、空ボビン２０ｂへの糸巻取が開始されるようになっている。

ターレット１２に支持された２本のボビンホルダ１３は、図示しないモータによりそれぞれ回転駆動される。そして、糸巻取位置Ｐ１にあるボビンホルダ１３が回転することによって、このボビンホルダ１３に装着された複数のボビン２０に複数の糸Ｙがそれぞれ巻取られる。

機枠１０のターレット１２よりも上側の部分には、ボビンホルダ１３の軸方向に長尺な昇降ボックス１７が昇降自在に設けられている。この昇降ボックス１７には、トラバース装置１４とコンタクトローラ１５が支持されている。

トラバース装置１４は、糸巻取位置Ｐ１にあるボビンホルダ１３に装着された複数のボビン２０に対応する、複数のトラバースガイド１４ａを備えている。そして、トラバース装置１４は、複数のトラバースガイド１４ａに複数の糸Ｙがそれぞれ掛けられた状態で、ボビンホルダ１３の軸方向（図１の紙面垂直方向）に関して、複数のトラバースガイド１４ａを所定のトラバース範囲で往復移動させるように構成されている。これにより、複数の糸Ｙをそれぞれ綾振りながら、対応する複数のボビン２０に巻取らせて、複数のパッケージ２１を同時に形成することが可能となっている。

コンタクトローラ１５は、ボビンホルダ１３と平行な状態で昇降ボックス１７に回転自在に支持されている。このコンタクトローラ１５は、ボビン２０への糸巻取時に、パッケージ２１に所定の接圧を付与しながら回転することで、パッケージ２１の形状を整える。

次に、糸渡し装置１６について詳細に説明する。図３は、コンタクトローラ１５、２本のボビンホルダ１３、及び、糸渡し装置１６の斜視図、図４は、コンタクトローラ１５、２本のボビンホルダ１３、及び、糸渡し装置１６を斜め上方から見た正面図である。

図１〜図４に示すように、糸渡し装置１６は、ターレット１２によるボビン切換時に、空ボビン２０ｂにバンチ巻２２を形成するために糸Ｙを空ボビン２０ｂの軸方向端部のバンチ巻位置に寄せる糸寄せガイド３０と、空ボビン２０ｂからの糸Ｙが満巻パッケージ２１から落下するのを防止する糸落ち防止ガイド３１とを備えている。

図５は糸寄せガイド３０の一部拡大平面図、図６は糸落ち防止ガイド３１の一部拡大平面図である。図２〜図６に示すように、糸寄せガイド３０と糸落ち防止ガイド３１は、共に、ボビン２０（ボビンホルダ１３）の軸方向に延びる長尺な板状部材であり、糸寄せガイド３０の上に糸落ち防止ガイド３１が重なるように配置されている。また、図１に示すように、糸寄せガイド３０と糸落ち防止ガイド３１は、機枠１０に揺動可能に設けられた揺動アーム３２の先端部に取り付けられている。

図７は、満巻パッケージ２１と空ボビン２０ｂの切換時の状態を示す図である。図７（ａ）のように、糸巻取位置Ｐ１にある一方のボビンホルダ１３ａのボビン２０ａに満巻パッケージ２１が形成されると、図７（ｂ）に示すように、ターレット１２が矢印方向（反時計回りの方向）に１８０度回転して、待機位置Ｐ２にて待機していた、空ボビン２０ｂが装着されたボビンホルダ１３ｂが糸巻取位置Ｐ１に到達し、その空ボビン２０ｂに糸Ｙが接触する。その後、さらにターレット１２が矢印方向に９０度回転して、図７（ｃ）に示すように、ボビンホルダ１３ｂが糸巻取位置Ｐ１から糸渡し位置Ｐ３に移動する。

ここで、図７（ｃ）に示すように、糸Ｙが空ボビン２０ｂを経由して満巻パッケージ２１に至る状態となったときに、糸渡し装置１６の糸寄せガイド３０と糸落ち防止ガイド３１は、揺動アーム３２と一体的に揺動する。糸寄せガイド３０と糸落ち防止ガイド３１は、空ボビン２０ｂから退避した退避位置（図７（ｃ）の二点鎖線の位置）と、この退避位置から空ボビン２０ｂと満巻パッケージ２１との間の糸道Ｙ２まで進出した進出位置（図７（ｃ）の実線位置）とにわたって移動可能である。また、糸寄せガイド３０と糸落ち防止ガイド３１が退避位置にあるときには、空ボビン２０ｂと満巻パッケージ２１の間の糸道Ｙ２’は、空ボビン２０ｂと満巻パッケージ２１の共通接線上にあるが、糸寄せガイド３０と糸落ち防止ガイド３１が進出位置まで進出することによって、糸道Ｙ２’が、コンタクトローラ１５と空ボビン２０ｂとの間の糸道Ｙ１付近まで押し上げて、図７（ｃ）の糸道Ｙ２に変化する。

尚、図７（ｃ）に示すように、糸巻取位置Ｐ１でなく、糸巻取位置Ｐ１よりもさらに矢印方向に９０度回転した糸渡し位置Ｐ３まで、ボビンホルダ１３を移動させるのは、糸寄せガイド３０と糸落ち防止ガイド３１を進出位置まで進出させたときに、空ボビン２０ｂへの糸Ｙの接触長さ（巻き付け角）を大きくして、糸Ｙが空ボビン２０ｂに巻き付きやすくするためである。

糸寄せガイド３０は、糸落ち防止ガイド３１に対して、その長手方向、即ち、ボビン２０（ボビンホルダ１３）の軸方向に相対移動（スライド移動）可能に、揺動アーム３２に連結されている。つまり、糸寄せガイド３０はボビンホルダ１３に装着されたボビン２０に対してその軸方向に相対移動可能である。また、図２に示すように、糸寄せガイド３０は、糸落ち防止ガイド３１の上面に固定された流体圧シリンダ３３のロッド３３ａと、連結部材３４を介して連結されている。そして、流体圧シリンダ３３のロッド３３ａが進退することによって糸寄せガイド３０は糸落ち防止ガイド３１に対して、ボビン２０の軸方向（図２の左右方向）に駆動される。尚、糸寄せガイド３０をボビン２０の軸方向に駆動する駆動手段としては、流体圧シリンダ３３の他、ステッピングモータ等の公知の駆動手段を採用することも可能である。

図２〜図５に示すように、糸寄せガイド３０の先端部（空ボビン２０と対向する部分）には、ボビンホルダ１３に装着された複数のボビン２０にそれぞれ対応する、複数のＶ字切欠形状の係合部３０ａが形成されている。また、図３、図７（ｃ）に示すように、糸寄せガイド３０の係合部３０ａは、空ボビン２０ｂから満巻パッケージ２１に至る糸道Ｙ２だけでなく、コンタクトローラ１５から空ボビン２０ｂに至る糸道Ｙ１まで進出する。即ち、係合部３０ａには、糸道Ｙ２の糸部分がその奥部に係合するとともに、糸道Ｙ１の糸部分も収容される。

そして、流体圧シリンダ３３により糸寄せガイド３０が糸落ち防止ガイド３１に対してボビン２０の軸方向に駆動されることで、複数の糸Ｙのそれぞれについて、糸道Ｙ１の糸部分と糸道Ｙ２の糸部分とが、トラバース装置１４（トラバースガイド１４ａ）のトラバース範囲Ｔ（図４参照）よりも軸方向外側のバンチ巻位置まで寄せられる。この状態で空ボビン２０ｂが装着されているボビンホルダ１３が回転することにより、ボビンホルダ１３に装着された複数の空ボビン２０ｂの端部にそれぞれ棒巻状のバンチ巻２２が形成される。

糸落ち防止ガイド３１は、揺動アーム３２に固定的に連結されている。つまり、前述の糸寄せガイド３０とは異なり、ボビン２０の軸方向に関して移動不能である。図２〜図４、及び、図６に示すように、糸落ち防止ガイド３１の先端部（空ボビン２０と対向する部分）には、ボビンホルダ１３に装着された複数のボビン２０にそれぞれ対応する、複数の切欠部３１ａが形成されている。各切欠部３１ａは、ガイドの長手方向一方側（図６の右側）においては、糸落ち防止ガイド３１の先端部外縁に対して直角的に切り欠かかれた形状である一方、他方側は先端部外縁に対して緩やかに傾斜した切欠形状となっている。

図３、図７（ｃ）に示すように、ボビン切換時に、糸落ち防止ガイド３１が糸寄せガイド３０とともに、空ボビン２０ｂから満巻パッケージ２１に至る糸道Ｙ２まで進出したときには、この糸道Ｙ２の糸部分は、糸寄せガイド３０の係合部３０ａに係合すると同時に、糸落ち防止ガイド３１の切欠部３１ａにも係合する。これにより、糸落ち防止ガイド３１が退避位置に戻るまでの間、空ボビン２０ｂから満巻パッケージ２１へ走行する糸Ｙが、満巻パッケージ２１の端面から落下するのが防止される。

ところで、本実施形態の糸渡し装置１６には、糸寄せガイド３０により糸Ｙが空ボビン２０ｂのバンチ巻位置まで寄せられた後に、糸Ｙを空ボビン２０ｂに巻き付かせるために、糸Ｙを把持して糸張力を低下させる、糸把持機構４０（糸把持手段）が設けられている。

図８（ａ）は糸寄せ前の状態における糸渡し装置１６の一部拡大平面図、（ｂ）は（ａ）の糸寄せガイド３０と糸落ち防止ガイド３１を紙面上側から紙面と平行な向きに見た図である。また、図９（ａ）は糸寄せ状態における糸渡し装置１６の一部拡大平面図、（ｂ）は（ａ）の糸寄せガイド３０と糸落ち防止ガイド３１を紙面上側から紙面と平行な向きに見た図である。また、図８、図９において、矢印Ａは糸Ｙの走行方向を示している。

図６〜図９に示すように、糸把持機構４０は、糸落ち防止ガイド３１に一体的に設けられ、空ボビン２０ｂに対してその軸方向に移動不能な固定ガイド４１（固定部）と、糸寄せガイド３０に一体的に設けられ、糸寄せガイド３０とともに、空ボビン２０ｂ及び固定ガイド４１に対して、空ボビン２０ｂの軸方向に移動可能な可動部４２とを有する。固定ガイド４１と可動部４２は、糸落ち防止ガイド３１の複数の切欠部３１ａや糸寄せガイド３０の複数の係合部３０ａと同様に、複数のボビン２０に対応して複数設けられている。

固定ガイド４１は、糸落ち防止ガイド３１に沿って延びる基部４１ａと、この基部４１ａの一端から二股状に分かれるとともに、基部４１ａに対して下方へ傾斜して延びるガイド部４１ｂとを有する。そして、固定ガイド４１は、二股状のガイド部４１ｂが糸落ち防止ガイド３１に形成された切欠部３１ａの方を向いた状態で、基部４１ａが、板状の糸落ち防止ガイド３１の先端部の裏面（糸寄せガイド３０との対向面）に、２つのネジで固定されている。

可動部４２は、Ｕ字状に折り曲げられた板バネからなる。そして、Ｕ字状の開放側が、糸寄せガイド３０の係合部３０ａの方を向いた状態で、板バネの一端部が、糸寄せガイド３０の表面（糸落ち防止ガイド３１との対向面）に、２つのネジで固定されている。

図８（ａ），（ｂ）に示すように、糸寄せガイド３０と糸落ち防止ガイド３１が、空ボビン２０ｂと満巻パッケージ２１との間の糸道Ｙ２まで進出した直後の状態（糸寄せ前の状態）では、糸寄せガイド３０の係合部３０ａと糸落ち防止ガイド３１の切欠部３１ａが、ボビン２０の軸方向に関してほぼ等しい位置にあり、係合部３０ａと切欠部３１ａに係合する糸Ｙはボビン２０の軸方向に対してほぼ直交した状態となっている。また、糸寄せガイド３０に設けられた可動部４２と、糸落ち防止ガイド３１に設けられた固定ガイド４１は、係合部３０ａと切欠部３１ａを挟んで、互いに反対側に位置している。

この状態から、図９に示すように、流体圧シリンダ３３（図２参照）により糸寄せガイド３０がボビン２０の軸方向（図９の矢印Ｂの方向）に駆動されると、糸寄せガイド３０の係合部３０ａに係合している糸Ｙは、糸落ち防止ガイド３１の切欠部３１ａに係合した状態のまま、糸寄せガイド３０によりボビン端部のバンチ巻位置まで寄せられる。このとき、糸寄せガイド３０に一体的に設けられた可動部４２も、固定ガイド４１に対してボビン２０の軸方向に移動する。そして、板バネからなる可動部４２は、係合部３０ａと切欠部３１ａとの間の糸Ｙを固定ガイド４１の二股状のガイド部４１ｂへ押し込みつつ、そのバネ付勢力によって糸Ｙを押し付け、ガイド部４１ｂと協働して糸Ｙを把持（クランプ）する。

ここで、糸Ｙは紡糸機から連続的に供給されているため、可動部４２と固定ガイド４１のガイド部４１ｂとの間で糸Ｙが把持されると、把持位置よりも上流側の糸Ｙの張力が急激に低下して瞬時に糸Ｙが弛む。そのため、糸Ｙが空ボビン２０ｂに巻き付くとともに、ボビンホルダ１３ｂの回転によって空ボビン２０ｂにおけるバンチ巻２２の形成が開始される。このように、糸Ｙが把持されるとすぐに糸Ｙが空ボビン２０ｂに巻き付くことから、糸Ｙを把持するタイミングとバンチ巻開始のタイミングとがほぼ等しくなる。従って、糸Ｙを把持してから糸寄せガイド３０による糸寄せ状態を維持する時間を設定するだけで、バンチ巻量を正確に管理することが可能となる。

次に、糸巻取装置１の電気的な構成について、簡単に説明しておく。図１に示すように、機枠１０内には、糸巻取装置１の全体動作を制御する制御装置５０が設けられている。この制御装置５０は、演算処理装置であるＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＣＰＵが実行するプログラム及びプログラムに使用されるデータが記憶されているＲＯＭ（Read-Only Memory）と、プログラム実行時にデータを一時記憶するためのＲＡＭ（Random Access Memory）等で構成されている。そして、この制御装置５０は、機枠１０に設けられた操作ボックス５１から作業者により入力された指令に基づいて、ターレット１２を回転駆動するモータ、ボビンホルダ１３を回転駆動するモータ、トラバース装置１４、コンタクトローラ１５、及び、糸渡し装置１６の流体圧シリンダ３３等、糸巻取装置１の各部の動作を制御する。

次に、糸巻取装置１のボビン切換時における一連の動作について説明する。
図７（ａ）に示すように、糸巻取位置Ｐ１にあるボビンホルダ１３ａのボビン２０ａに満巻パッケージ２１が形成されると、図７（ｂ）に示すように、矢印方向（反時計回りの方向）にターレット１２を１８０度回転させ、待機位置Ｐ２にあったボビンホルダ１３ｂを糸巻取位置Ｐ１まで移動させて、このボビンホルダ１３ｂに装着されている空ボビン２０ｂに糸Ｙを接触させる。

さらに、ターレット１２を矢印方向に９０度回転させて、図７（ｃ）に示すように、空ボビン２０ｂが装着されたボビンホルダ１３を糸渡し位置Ｐ３まで移動させる。そして、糸渡し装置１６の糸寄せガイド３０と糸落ち防止ガイド３１を、二点鎖線で示す退避位置から実線で示す進出位置に移動させ、両ガイド３０，３１の先端部を、空ボビン２０ｂを経由して満巻パッケージ２１に至る糸道Ｙ２に進出させる。すると、糸寄せガイド３０の係合部３０ａと糸落ち防止ガイド３１の切欠部３１ａに糸道Ｙ２の糸部分が係合した状態で、この糸部分が押し上げられ、糸道Ｙ２の糸部分がコンタクトローラ１５から空ボビン２０ｂに至る糸道Ｙ１付近まで接近する。これにより、空ボビン２０ｂの外周面のほぼ全周にわたって糸が接触する。また、このとき、図３に示すように、糸寄せガイド３０の係合部３０ａには、糸道Ｙ２の糸部分がその奥部に係合するとともに、糸道Ｙ１の糸部分も収容される。

この糸寄せ前の状態では、図８に示すように、糸寄せガイド３０の係合部３０ａと糸落ち防止ガイド３１の切欠部３１ａが、ボビン２０の軸方向に関してほぼ等しい位置にあり、係合部３０ａ及び切欠部３１ａと係合する糸Ｙはボビン２０の軸方向とほぼ直交する方向に走行している。この状態から、流体圧シリンダ３３により、糸寄せガイド３０を糸落ち防止ガイド３１に対してボビン２０の軸方向（図９の矢印Ｂ方向）に駆動する。すると、図９（ａ），（ｂ）に示すように、糸寄せガイド３０により、係合部３０ａに係合している糸道Ｙ２の糸部分、及び、係合部３０ａ内に収容されている糸道Ｙ１の糸部分が、トラバース装置１４（トラバースガイド１４ａ）のトラバース範囲Ｔよりもさらに外側の、ボビン２０の軸方向端部のバンチ巻位置に寄せられる。

このとき、同時に、糸寄せガイド３０に設けられた板バネからなる可動部４２が、糸落ち防止ガイド３１に設けられた固定ガイド４１に対して、ボビン２０の軸方向（図９の矢印Ｂ方向）に移動する。そして、可動部４２は、糸寄せガイド３０の係合部３０ａと糸落ち防止ガイド３１の切欠部３１ａとの間の糸Ｙを、固定ガイド４１の二股状のガイド部４１ｂに押し込み、ガイド部４１ｂと協働して糸Ｙを把持する。

このように可動部４２と固定ガイド４１とにより糸Ｙが把持されると、糸張力が急激に減少し、糸Ｙが速やかに空ボビン２０ｂのバンチ巻位置に巻き付き、さらに、ボビンホルダ１３の回転によって空ボビン２０ｂへのバンチ巻２２の形成が開始される。また、糸Ｙの把持とほぼ同時に糸Ｙが空ボビン２０ｂに巻き付くことから、バンチ巻２２の量（巻数）は、糸Ｙが把持されてからの糸寄せガイド３０の糸寄せ状態の継続時間にほぼ依存することになる。そこで、この糸寄せガイド３０の糸寄せ状態を、予め設定された所定の時間維持することにより、バンチ巻２２の量を正確に管理することができるようになる。具体的には、糸寄せ状態の継続時間は、制御装置５０の記憶部に予め記憶されており、この記憶されている時間に従って、制御装置５０が流体圧シリンダ３３を制御することで、糸寄せガイド３０の糸寄せ状態を定められた時間だけ継続させる。

また、空ボビン２０ｂへのバンチ巻２２の形成が開始されると、空ボビン２０ｂと満巻パッケージ２１との間の糸道Ｙ２の糸部分に大きな張力が作用し、その張力によって糸Ｙが引きちぎられるように切断される。その結果、満巻パッケージ２１から空ボビン２０ｂへ糸が渡される。

尚、糸把持機構４０により糸Ｙが把持されると速やかに糸Ｙは空ボビン２０ｂに巻き付き、バンチ巻２２の形成が開始されるとすぐに空ボビン２０ｂと満巻パッケージ２１との間の糸Ｙが切断されることから、糸寄せガイド３０による糸寄せ状態が維持されている間、糸Ｙが糸把持機構４０により把持されたままであっても、別段支障は生じない。

糸把持機構４０（可動部４２及び固定ガイド４１）が糸Ｙを把持してから、予め設定された所定の時間が経過して、空ボビン２０ｂに所望量のバンチ巻２２が形成されると、流体圧シリンダ３３により糸寄せガイド３０をボビン２０の軸方向逆側（図９の矢印Ｂと反対側）に駆動することで、図８に示すように、糸寄せガイド３０を元の位置に戻す。このとき、糸把持機構４０（可動部４２及び固定ガイド４１）による糸Ｙの把持状態も解除される。さらに、糸寄せガイド３０と糸落ち防止ガイド３１とを図７（ｃ）の二点鎖線の退避位置まで退避させる。すると、糸寄せガイド３０の係合部３０ａによる、糸Ｙのボビン２０の軸方向に関する移動規制が解除されるため、糸Ｙはトラバース装置１４のトラバースガイド１４ａによって、トラバース範囲Ｔ内で軸方向に綾振りされる。

さらに、ターレット１２を図７の矢印方向とは逆方向（時計回りの方向）に回転させることにより、空ボビン２０ｂが装着されたボビンホルダ１３を、糸渡し位置Ｐ３から糸巻取位置Ｐ１に移動させ、空ボビン２０ｂの外周面をコンタクトローラ１５に接触させる。これにより、コンタクトローラ１５により糸層に接圧が付与された状態で、トラバースガイド１４ａによってトラバース範囲Ｔ内で綾振りされながら糸Ｙが巻取られて、ボビン２０にパッケージ２１が形成されていく。

以上説明した糸巻取装置においては、糸寄せガイド３０によって、空ボビン２０ｂから満巻パッケージ２１へ向かう糸Ｙがバンチ巻位置に寄せられた後、この糸Ｙは糸把持機構４０により把持されるため、糸張力が急減少して糸Ｙが速やかに空ボビン２０ｂに巻き付くことになり、糸巻き付き不良が生じにくい。さらに、糸把持機構４０による糸Ｙの把持が行われると糸Ｙはすぐに空ボビン２０ｂに巻き付くことから、バンチ巻開始のタイミングを把握できる。従って、糸把持機構４０により糸Ｙが把持された後に、糸寄せガイド３０による糸寄せ状態を予め定められた所定の時間維持するだけで、バンチ巻２２の量を正確に管理することができ、パッケージ２１間でバンチ巻量がばらつくのを容易に防止できる。

また、糸把持機構４０は、固定ガイド４１とこの固定ガイド４１に対してボビン２０の軸方向に移動可能な可動部４２の協働によって、糸Ｙを把持するように構成されている。さらに、固定ガイド４１は糸落ち防止ガイド３１に一体的に設けられる一方で、可動部４２は糸寄せガイド３０に一体的に設けられている。従って、満巻パッケージ２１からの糸落ちが糸落ち防止ガイド３１によって防止されている状態で、糸寄せガイド３０がボビン２０の軸方向に移動することにより、糸寄せガイド３０によって糸Ｙがバンチ巻位置に寄せられるとともに、糸寄せガイド３０に設けられた可動部４２と糸落ち防止ガイド３１に設けられた固定ガイド４１とによって糸Ｙが把持される。この構成によれば、糸把持機構４０の可動部４２を糸寄せガイド３０と一体的に移動させることにより、バンチ巻位置への糸寄せとその後の糸Ｙの把持とを同時に行うことができるため、構成を簡素化できる。

また、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、前記実施形態に以下のような種々の変更を加えることが可能である。尚、以下の説明において、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。

前記実施形態においては、糸把持機構４０の固定ガイド４１と可動部４２が、糸落ち防止ガイド３１と糸寄せガイド３０にそれぞれ一体的に設けられているが、固定ガイド４１と可動部４２が、糸落ち防止ガイド３１や糸寄せガイド３０とは別に設けられて、可動部４２が糸寄せガイド３０のスライド移動とは独立してボビン２０の軸方向に移動可能に構成されていてもよい。

前記実施形態では、空ボビン２０ｂへの糸Ｙの巻き付け角を大きくするために、糸巻取位置Ｐ１からさらに９０度回転した糸渡し位置Ｐ３に空ボビン２０ｂが位置する状態で、満巻パッケージ２１から空ボビン２０ｂへの糸渡しが行われている。しかし、巻取られる糸Ｙの種類や糸張力などの種々の条件から、空ボビン２０ｂへの糸巻き付き失敗が比較的生じにくい場合には、糸巻取位置Ｐ１に空ボビン２０ｂが位置するとともに、待機位置Ｐ２に満巻パッケージ２１が位置する状態で、糸渡しが行われてもよい。

本発明の実施形態に係る糸巻取装置の概略正面図である。 図１のII-II線矢視図である。 コンタクトローラ、ボビンホルダ、及び、糸渡し装置の斜視図である。 図３のコンタクトローラ、ボビンホルダ、及び、糸渡し装置を斜め上方から見た正面図である。 糸寄せガイドの一部拡大平面図である。 糸落ち防止ガイドの一部拡大平面図である。 満巻パッケージと空ボビンの切換時の状態を示す図であり、（ａ）は切換直前、（ｂ）は切換途中、（ｃ）は糸渡し中の状態をそれぞれ示す。 （ａ）は糸寄せ前の状態における糸渡し装置の一部拡大平面図であり、（ｂ）は（ａ）の糸寄せガイドと糸落ち防止ガイドを紙面上側から紙面と平行な向きに見た図である。 （ａ）は糸寄せ状態における糸渡し装置の一部拡大平面図であり、（ｂ）は（ａ）の糸寄せガイドと糸落ち防止ガイドを紙面上側から紙面と平行な向きに見た図である。

符号の説明

１ 糸巻取装置
１２ ターレット
１３ ボビンホルダ
１４ トラバース装置
２０ ボビン
２１ パッケージ
３０ 糸寄せガイド
３１ 糸落ち防止ガイド
４０ 糸把持機構
４１ 固定ガイド
４２ 可動部
Ｙ 糸

Claims (4)

1. ボビンがそれぞれ装着される複数のボビンホルダと、
   前記ボビンに巻取られる糸を綾振るトラバース装置と、
   糸巻取位置にあるボビンホルダに装着されたボビンに糸が巻取られて満巻パッケージが形成された後に、糸が巻取られるボビンを前記満巻パッケージが形成されたボビンから、他のボビンホルダに装着された空ボビンに切換える切換手段と、
   前記空ボビンに対してその軸方向に移動可能に構成され、前記切換手段によるボビン切換時に糸が前記空ボビンを経由して前記満巻パッケージに至る状態となったときに、前記空ボビンと前記満巻パッケージとの間の糸を前記トラバース装置によるトラバース範囲よりも前記軸方向外側のバンチ巻位置に寄せる、糸寄せガイドと、
   前記糸寄せガイドにより前記バンチ巻位置に寄せられた糸を把持する糸把持手段と、
   を備えていることを特徴とする糸巻取装置。
2. 前記糸寄せガイドは、前記糸把持手段により糸が把持されてから、予め定められた所定の時間、糸寄せ状態を維持することを特徴とする請求項１に記載の糸巻取装置。
3. 前記糸把持手段は、
   前記空ボビンに対してその軸方向に移動不能な固定部と、前記固定部に対して、前記空ボビンの軸方向に移動可能な可動部とを備え、
   前記可動部が前記固定部に対して、前記空ボビンの軸方向に移動したときに、前記可動部と前記固定部とが協働して糸を把持するように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の糸巻取装置。
4. 前記切換手段によるボビン切換時に、前記空ボビンからの糸が前記満巻パッケージから落ちるのを防止する糸落ち防止ガイドをさらに備え、
   前記固定部が前記糸落ち防止ガイドに一体的に設けられるとともに、前記可動部が前記糸寄せガイドに一体的に設けられており、
   前記糸寄せガイドが前記糸落ち防止ガイドに対して前記空ボビンの軸方向に移動して糸を前記バンチ巻位置に寄せるときに、同時に、前記可動部も前記固定部に対して前記空ボビンの軸方向に移動して、前記可動部と前記固定部とが糸を把持するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の糸巻取装置。
   

Images