JP2016079038A - 紡績コップのための方向付け装置を備えた巻取りユニット - Google Patents

Abstract

【課題】紡績コップを、繰出しのための安価かつ単純な手段によって適正に方向付けるもしくは位置決めすることができる、自動式の巻取り機の巻取りユニットを提供する。【解決手段】繰出しポジション１０に位置する紡績コップ９のための方向付け装置３５を備えた、自動式の巻取り機の巻取りユニット２であって、方向付け装置３５は、トング状のセンタリング輪郭部材３７を有しており、該センタリング輪郭部材３７は、該センタリング輪郭部材３７がコップ円錐の下で前記紡績コップ９の周面に接触して該紡績コップ９を繰出し動作のためにセンタリングして位置決めするように、前記紡績コップ９に接近可能である。【選択図】図２

Description

本発明は、繰出しポジションに位置する紡績コップのための方向付け装置を備えた、自動式の巻取り機（オートワインダ）の巻取りユニットに関する。

自動式の巻取り機の巻取りユニットにおいて、給糸ボビン、例えばリング精紡機において製造された、比較的少量の糸材料しか有していない紡績コップが、大きな体積を有する綾巻きパッケージに巻き返される。糸は巻返し過程中に、糸欠陥を監視され、このとき糸欠陥は、切除されて、ほぼ糸と同じ糸継ぎ部が形成される。

糸がいわゆる糸バルーンを形成しながら紡績コップの頂部から引き出される、巻返し過程中に、糸には、最終的に糸の引出し速度、ひいては巻取り機の巻取り速度を制限する糸張力が加えられ、このような糸張力は、種々異なった値に達することがあり、つまり糸張力は、パッケージ形成過程（Kopsreise）の間に、効果的な対抗措置が施されない場合、初期糸張力の数倍にも増大し、これにより糸切れのおそれが著しく高まる。

糸切れは、綾巻きパッケージの品質に対して不都合な影響を及ぼすのみならず、該当する巻取り機の効率をも低下させるので、巻取りプロセス中における紡績コップの繰出し特性を改善する方法及び装置を開発する努力が、以前からなされている。

このような巻取り機に関連して、以前から、巻取りユニットの領域に、紡績コップからの糸に引出しを容易にもしくは改善する装置を配置することが公知である。

巻取りプロセス中における繰出し特性にポジティブな影響を及ぼす１つの構成が、特許文献１に開示されている。この公開公報には、繰出し補助装置が記載されており、この繰出し補助装置は、繰出し位置に位置決めされた紡績コップの上に配置されていて、巻取りプロセス中に紡績コップからの糸の解離を促進する。

この繰出し補助装置は、駆動装置を用いて確定されて高さ調節可能でかつ紡績コップの上に降下可能な第１の管体を有しており、この第１の管体には、同様に高さ調節可能な第２の管体が支持されている。この第２の管体は、該第２の管体の最大調節範囲を制限する２つのストッパの間において滑りロッドに沿って案内されており、第２の管体は、糸走行方向で見て、出口側に狭窄箇所を有している。この狭窄箇所によって、糸引出し中に糸バルーンが数回形成される区間の長さが設定される。第１の管体は、糸バルーンの幅に影響を及ぼすバルーン制限体として機能する。

紡績コップは、繰出しポジションにおいて繰出し補助装置に対して常に同心的に方向付けられているのではなく、もしくは全繰出し動作中に繰出し補助装置に対して常に同心的に保持されているのはない。実地においては、紡績コップは、搬送皿において起立状態でその巻管基部が不動のストッパに差し嵌められるか、又は定置の差込み心棒に緊締される。しかしながら例えば搬送皿、巻管、機械フレーム又は巻取りユニットの製作誤差に基づいて、紡績コップの正確に同心的な位置決めはしばしば不可能である。

特に糸継ぎ時、ドラムの回転開始時又は、巻取りパッケージ満管状態到達時には、糸に対しては十分な張力が加えられないので、いわゆるキンク（ビリとも呼ぶ）形成が容易に発生してしまう。

特許文献２に開示されたキンク（Schlingen）を防止する装置は、対を成して配置された湾曲部材を有しており、両湾曲部材は、その間に位置する、特に紡績コップである給糸ボビンの巻管先端を中心にして開閉され得るように保持されている。湾曲部材は、その閉鎖状態においてリング状になるように構成されている。

糸継ぎサイクル中に、繰出しボビンから引き出された糸は、繰出しボビンの上側部分と湾曲部材の接触領域との間において保持もしくは案内され、これによって糸の緊張状態が保たれ、いわゆるビリと呼ばれるキンクの形成が回避される。

巻取りプロセス中における繰出し特性に対してポジティブな影響を及ぼす別の構成は、特許文献３に開示されている。紡績コップが繰出しポジションにおいて繰出し補助装置に対して確実に同心的に位置決めされることを保証するために、特許文献３には、繰出しポジションに位置している紡績コップのための方向付け装置が記載されている。

ポジション修正を実施できるようにするために、方向付け装置は特に、２つの部分から成る差込み心棒を有するボビン保持機構から成っている。差込み心棒の２つの緊締エレメントは、紡績コップを差し込めるように、最初は閉鎖されている。次いで緊締エレメントは、コップ巻管の内壁に向かって拡開され、これによってコップを固定することができる。そして繰出し補助装置に取り付けられたセンサを用いて、紡績コップのポジションが確認される。紡績コップを、該紡績コップが繰出しのために理想の目標ポジションに位置するように適正に方向付けるために、差込み心棒の２つの緊締エレメント及びガイド金属薄板が、ステップモータ及びカム軸を用いて駆動される。

このような装置には、当該装置が極めて複雑かつ高価であり、特にこのような装置を個々の巻取りユニットそれぞれに設けなくてはならない、という欠点がある。しかもこのような方向付け装置は比較的大きなスペースを必要とする。

独国特許出願公開第４２２１５５９号明細書 独国特許発明第４００２１６８号明細書 欧州特許第２５０２８６３号明細書

ゆえに本発明の課題は、紡績コップを、繰出しのための安価かつ単純な手段によって適正に方向付けるもしくは位置決めすることができる、自動式の巻取り機の巻取りユニットを提供することである。

この課題は、本発明によれば請求項１記載の特徴的な構成によって解決される。

本発明の別の好適な態様は、従属請求項に記載されている。

前記課題を解決するために、請求項１によれば、方向付け装置は、トング状のセンタリング輪郭部材を有しており、該センタリング輪郭部材は、該センタリング輪郭部材がコップ円錐の下で紡績コップの周面に接触して該紡績コップを繰出し動作のためにセンタリングして位置決めするように、紡績コップに接近可能である。

方向付け手段として形成されたセンタリング輪郭部材のトング状の構成には、紡績コップをセンタリングのためにセンタリング輪郭部材によってリング状に、つまり周囲の比較的大きな部分において取り囲むことができるという利点があり、このとき周囲部分の寸法は、特に、センタリング輪郭部材の凹面状の内側領域がコップ半径にどれだけ合わせられているかに依存する。センタリング輪郭部材は、紡績円錐（Spinnkegel）の下において紡績コップの周面に接近可能であるので、まさに、糸の繰出しが行われるコップ領域が直にセンタリングされる。紡績コップの巻管基部に配置されていて、ひいては前記コップ領域から間隔をおいて位置する方向付け手段は、それに対して、特に、既に容易に変形されたコップ巻管においては、紡績コップの長手方向軸線がセンタリングされた繰出しポジションから偏位することを、効果的に阻止することができない。ただしこれは、従来技術におけるように、巻管先端にセンサ及びセンサ制御される調節手段を備えた高価な方向付けシステムを使用する場合は除く。

コップを繰出しの開始時にセンタリングし、次いで方向付け手段を再び紡績コップの周面から離すことが十分であると言える。

しかしながら好ましくは、請求項２記載のように、方向付け装置は、前記紡績コップの長手方向軸線の方向で移動可能である。このように構成されていると、繰出しプロセス中に方向付けを繰り返すことができる。最も好ましい態様では、方向付け装置は、紡績コップと同期して一緒に移動させられる（請求項３）。これによって紡績コップは、常に紡績円錐の近くにおけるポジションに保たれる。

センタリング輪郭部材が、糸が紡績コップから引き出される箇所の近くに留まることによって、センタリングされた繰出しポジションからの紡績コップの偏位が、不都合な影響に対しても持続的に阻止される。このような不都合な影響としては、例えば、急な糸張力の上昇によって紡績コップをセンタリングされたポジションから再び偏位させてしまうキンクを挙げることができる。

請求項４に記載したように、方向付け手段が常にコップ円錐の下で紡績コップの周面に接触していると、方向付け装置は糸の引出しをも阻止する。方向付け装置はもちろん平滑な表面を有することが望ましく、該方向付け装置がコップ周面に沿って滑動することを阻止しない程度にしか、コップ周面に接近させられないことが望ましい。

しかしながら、方向付け装置を予め設定可能な時間をおいて紡績コップ表面との接触状態及び非接触状態にもたらすことによって、方向付け装置を時々紡績コップ表面と接触させることも可能である（請求項５）。このような択一的な態様は特に、巻き返される糸材料が極めて敏感な場合に使用することができる。

請求項６記載のように、本発明の好適な態様では、センタリング輪郭部材は、移動可能な管状のバルーン制限体に連結されている。

このような構成には、既存の装置を使用することができるのみならず、複雑かつ高価な構造を省くことができるという利点がある。センタリング輪郭部材は、紡績コップの上に降下可能な管体と一緒に移動して、繰出し過程中に常に最適に位置決めされているように、バルーン制限体に取り付けられることができる。このように構成されていると、紡績コップの同心的な方向付けがバルーンガイドに関しても得られる。

好ましくは請求項７記載のように、センタリング輪郭部材は中空であり、圧縮空気発生器に接続可能であり、かつ、糸引出し方向における糸搬送流を発生させるために、コップ円錐に向けられた開口を有している。

これらの開口によって空気を極めて正確にコップ本体へと導くことができ、ひいては糸を捕捉することができる。このようなことは、巻取りプロセスの開始時又は下糸切断後に必要である。このようにして、準備された紡績コップの糸を巻取り箇所に引き渡すことができ、もしくは下糸切断時には、新たな「上方への送風の試み」を促進することができる。

請求項８記載の態様によれば、水平に配置されたリニア駆動装置も可能であるが、センタリング輪郭部材は、軸を中心にして旋回可能である。

巻取りプロセスの開始時に、新たな紡績コップが繰出しポジションに供給される時、センタリング輪郭部材は、開放された位置にあり、紡績コップがセンタリング輪郭部材の間に配置された後で、初めて閉鎖される。このようになっていると、外側の糸層を傷付けることなしに、紡績コップを丁寧にセンタリング輪郭部材によって取り囲むことができる。

本発明の枠内において、センタリング輪郭部材の旋回可能な配置形態は、種々様々な態様で実施することができる。例えば、例えばこれは、ニューマチックシリンダを介して、又は機械式に歯車機構を介して実現することが可能である。旋回可能な支持形態の種々様々な可能性は、以前から公知であり、多くの文献に開示されているので、旋回可能な支持装置についての詳しい説明はここでは省く。

さらに実地においては、紡績コップが差し込まれる鉛直に配置された差込み心棒を備えた搬送皿に紡績コップを載置して搬送する搬送システムを使用することが、広まっている。このような搬送システムは、いわゆる転換装置を介して接続されていても、又は、上流側に配置された、紡績コップを製造する繊維機械の搬送システムに直に接続されていてもよく（このような構成を繊維機械複合体と呼ぶ）、又は巻取り機の搬送システムには、特殊なインターフェースを介して、別個に配置されたリング精紡機の紡績コップが供給される。紡績コップは、供給時や繰出し動作中においても、空管として戻される場合にも搬送皿に差し込まれたままである。このとき、差し込まれた紡績コップのためのクランプ機能を備えた搬送皿とこのようなクランプ機能を備えていない搬送皿とが存在する。

差込み心棒のクランプ機能を有しない搬送皿の場合、本発明による解決策はさらに次のような利点、すなわち、紡績コップが繰出しプロセス中にセンタリング輪郭部材によって搬送さらに保持されるという利点を有しており、このような保持のために従来技術では、別個のクランプエレメントが使用される。

請求項９記載の好適な態様では、センタリング輪郭部材は、上側の位置において、キンク防止装置（Schlingenbremse）の機能を果たすためにコップ巻管の巻管先端に接近旋回可能である
そのためにセンタリング輪郭部材は、コップ交換のために開放されるのみならず、上昇させられる。新しいコップの位置決め後に、センタリング輪郭部材は巻管先端に向かって旋回させられる。特に糸継ぎ過程中や巻取りパッケージが完全に巻成された場合に生じるような、糸が十分な張力をもって紡績コップから引き出されない場合に、糸は、巻取りプロセスに不都合ないわゆるキンクを生ぜしめる傾向がある。上記のように構成すると、糸を紡績コップの巻管とセンタリング輪郭部材との間において好適にクランプすることができ、これによって糸は緊張させられ、キンクの形成が阻止される。

自動式の巻取り機の巻取りユニットを繰出し補助装置と共に示す側面図である。 本発明に係るセンタリング輪郭部材を概略的に示す図である。 方向付け装置の択一的な実施の形態を概略的に示す図である。

次に図面を参照しながら本発明の実施の形態を詳説する。

図１には、自動式の巻取り機（オートワインダとも呼ぶ）１が概略的に側面図で示されている。このような巻取り機は、その端部フレーム（図示せず）の間に、同様な形式の多数の作業ユニット又は巻取りユニット２を有しており、これらの巻取りユニット２において、公知のように、ゆえに詳説することは省くが、リング精紡機（図示せず）において製造された、比較的僅かな糸材料だけを有する紡績コップ９が、大きな体積の綾巻きパッケージ１１に巻き返される。

綾巻きパッケージ１１は次いで、例えば綾巻きパッケージ交換装置を用いて、機械長さにわたって延在する綾巻きパッケージ搬送装置２１に引き渡され、機械端部側に配置されたパッケージチャージステーション（図示せず）又はこれに類した箇所に搬送される。

このような巻取り機はさらに、図１に略示するように、ボビン・巻管搬送システム３として形成された補給装置（Logistikeinrichtung）を有しており、このボビン・巻管搬送システム３において、搬送皿８に鉛直に立てられた状態で固定されて、紡績コップ９もしくは空管３４が循環する。

ボビン・巻管搬送システム３のうち、図１には単に、コップ供給区間４、可逆式に駆動可能な貯え区間５、巻取りユニット２に通じる横搬送区間６及び巻管戻し区間７が示されている。略示されているように、供給された紡績コップ９は、横搬送区間６の領域において巻取りユニット２に位置する繰出しポジション１０に位置決めされて、巻き返される。

個々の巻取りユニット２はそのために、公知のように、ゆえに略示に留めるが、種々様々な糸処理装置及び糸取扱い装置を有しており、これらの装置は、紡績コップ９が大きな体積の綾巻きパッケージ１１に巻き返され得ることを保証するのみならず、糸が巻返し過程中に糸欠陥を監視されかつ検知された糸欠陥が切除つまりクリアリングされることをも保証する。

巻取りユニット２は例えばそれぞれ、旋回軸１９を介して回動可能に支持されたパッケージフレーム１８を備えた巻取り装置２４、パッケージ駆動装置及び糸綾振り装置２８を有している。図１に示した実施の形態では、綾巻きパッケージ１１は巻取り過程中に例えばその表面で、個別電動機によって駆動可能なパッケージ駆動ドラム２６に接触しており、このパッケージ駆動ドラム２６により摩擦によって一緒に回転させられる。

綾巻きパッケージ１１への巻取り時における糸の綾振りは、本実施の形態ではフィンガ糸ガイド２９を有する糸綾振り装置２８を用いて行われる。

このような巻取りユニット２はさらに、糸継ぎ装置１３、好ましくは空気力作動式のスプライシング装置、負圧供給可能な吸込み管１２及び同様に負圧供給可能なグリッパ管２５を有している。このとき吸込み管１２及びグリッパ管２５は、圧力源３３に接続された機械固有の負圧トラバース３２に接続されている。

このような巻取りユニット２は通常さらに、下糸センサ２２、糸テンショナ１４、糸切断装置１７を備えた糸クリアラ１５、糸張力センサ２０、パラフィン塗布装置１６、並びに、種々様々な機能機構を制御するいわゆる巻取りユニット計算機６０を有している。

さらに巻取りユニット２は、繰出し補助装置２３を備えており、この繰出し補助装置２３は、紡績コップ９において準備されているいわゆる下糸を、負圧供給されるグリッパ管２５に空気力によって引き渡すために機能するのみならず、巻取り過程中に、紡績コップ９からの糸の繰出し時に発生する糸バルーンに対して、糸張力の低下に関してポジティブな影響を及ぼすためにも機能する。

繰出し補助装置２３は、図２にも略示されているように、主として、鉛直方向移動可能に支持されたバルーン制限体２７と管状の糸ガイド装置３８とから成っている。すなわちバルーン制限体２７は、駆動装置３０を介して確定されて鉛直方向Ｒにおいて移動可能であり、バルーン制限体２７が巻取り過程中に紡績コップ９の繰出しの進捗に追従して、下方に向かって移動することができるようになっている。

本発明によれば、センタリング輪郭部材３７がバルーン制限体２７に取り付けられていて、これらのセンタリング輪郭部材３７は巻取りプロセスの開始時にほぼコップ円錐の直ぐ下に位置していて、紡績コップ９をバルーン制限体２７に対して同心的に方向付けている。巻取りプロセスの推移において、センタリング輪郭部材３７は、バルーン制限体２７と一緒に紡績コップ９に沿って下方に向かって案内される。このようにして紡績コップ９は、連続的に全繰出し動作中に、バルーン制限体２７に対して最適に位置決めされて保持される。

本実施の形態では、センタリング輪郭部材３７は、開口３６を備えており、これらの開口３６は、圧縮空気管路（図示せず）を介して中央の圧力源３３に接続されていて、これらの開口３６には、必要な場合に圧縮空気を供給することができる。これによって圧縮空気は正確に紡績コップ９に向けられ、下糸をグリッパ管２５に引き渡すことができる。

図３には、別個に配置された方向付け装置３５が示されており、図示の方向付け装置３５は、上側の位置にあり、この方向付け装置３５においてセンタリング輪郭部材３７は、紡績コップ９の巻管先端４０に接触していて、糸を該センタリング輪郭部材３７と巻管との間においてクランプしている。このようにして、キンクが形成されることは確実に阻止される。両方のセンタリング輪郭部材３７は、互いに無関係に独立して、それぞれ旋回点３９の後ろに配置された歯車（図示せず）を用いて駆動される。

このような装置は、例えば定置に所定の高さに配置されていてもよく、この場合この高さにおいて装置は、新たに交換された紡績コップ９のコップ円錐の下における紡績コップ９の巻成部に接触可能である。

択一的にセンタリング輪郭部材３７は、周期的な時間をおいて巻管先端４０に接触しかつこの巻管先端４０から離れることも可能である。

１ 巻取り機、 ２ 巻取りユニット、 ３ ボビン・巻管搬送システム、 ４ コップ供給区間、 ５ 貯え区間、 ６ 横搬送区間、 ７ 巻管戻し区間、 ８ 搬送皿、 ９ 紡績コップ、 １０ 繰出しポジション、 １１ 綾巻きパッケージ、 １２ 吸込み管、 １３ 糸継ぎ装置、 １４ 糸テンショナ、 １５ 糸クリアラ、 １６ パラフィン塗布装置、 １７ 糸切断装置、 １８ パッケージフレーム、 １９ 旋回軸、 ２０ 糸張力センサ、 ２１ 綾巻きパッケージ搬送装置、 ２２ 下糸センサ、 ２３ 繰出し補助装置、 ２４ 巻取り装置、 ２５ グリッパ管、 ２７ バルーン制限体、 ２８ 糸綾振り装置、 ２９ フィンガ糸ガイド、 ３０ 駆動装置、 ３２ 負圧トラバース、 ３３ 圧力源、 ３４ 空管、 ３５ 方向付け装置、 ３７ センタリング輪郭部材、 ３８ 糸ガイド装置、 ４０ 巻管先端、 ６０ 巻取りユニット計算機

Claims (9)

1. 繰出しポジション（１０）に位置する紡績コップ（９）のための方向付け装置（３５）を備えた、自動式の巻取り機の巻取りユニット（２）であって、
   前記方向付け装置（３５）は、トング状のセンタリング輪郭部材（３７）を有しており、該センタリング輪郭部材（３７）は、該センタリング輪郭部材（３７）がコップ円錐の下で前記紡績コップ（９）の周面に接触して該紡績コップ（９）を繰出し動作のためにセンタリングして位置決めするように、前記紡績コップ（９）に接近可能であることを特徴とする、紡績コップのための方向付け装置を備えた巻取りユニット。
2. 前記方向付け装置（３５）は、前記紡績コップ（９）の長手方向軸線の方向で移動可能である、請求項１記載の巻取りユニット。
3. 前記方向付け装置（３５）は、該方向付け装置（３５）が繰出しの進捗と同期して一緒に移動するように制御されている、請求項２記載の巻取りユニット。
4. 前記方向付け装置（３５）の前記センタリング輪郭部材（３７）は、該センタリング輪郭部材（３７）が繰出し動作中に前記紡績コップ（９）の周面との接触状態を維持するように制御可能である、請求項３記載の巻取りユニット。
5. 前記方向付け装置（３５）の前記センタリング輪郭部材（３７）は、該センタリング輪郭部材（３７）が、予め設定可能な時間をおいて前記紡績コップ（９）との接触状態及び非接触状態にもたらされるように制御可能である、請求項３記載の巻取りユニット。
6. 前記センタリング輪郭部材（３７）は、移動可能な管状のバルーン制限体（２７）に連結されている、請求項３から５までのいずれか１項記載の巻取りユニット。
7. 前記センタリング輪郭部材（３７）は中空であり、圧縮空気発生器に接続可能であり、かつ、糸引出し方向における糸搬送流を発生させるために、前記コップ円錐に向けられた開口（３６）を有している、請求項１記載の巻取りユニット。
8. 前記センタリング輪郭部材（３７）は、軸（３９）を中心にして旋回可能である、請求項４記載の巻取りユニット。
9. 前記センタリング輪郭部材（３７）は、上側の位置において、キンク防止装置の機能を果たすために前記コップ巻管の巻管先端（４０）に接近旋回可能である、請求項１から８までのいずれか１項記載の巻取りユニット。

Images