JPS623736B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は、２つのスピンドルコレツトを交互
に使用することによつてガラス繊維の連続巻取り
を行なわせるフオーミングワインダ、とくに満巻
自動切換え式のものにおけるガラス繊維の巻取り
方法に関する。 従来、ガラス繊維の巻取りには、ガラス繊維を
巻取るスピンドルコレツト、スピンドル駆動・制
御部、糸ガイド装置、トラバース装置などを主要
部として備えたフオーミングワインダが用いら
れ、その中で連続巻取りを行なわせるものとして
は、少くとも２個の前記スピンドルコレツトを備
えているとともにこれらコレツトを順次巻取り位
置に定置させるコレツト反転装置が装備された満
開自動切換え方式のフオーミングワインダが用い
られている。 この満巻自動切換え方式のフオーミングワイン
ダの１例について説明すれば、第１図、第２図に
示すように一対のスピンドルコレツト（以下巻取
りコレツトと記す。）１，２がタレツト３の回転
中心に対して対称に配設されており、片方の巻取
りコレツト１による巻取りが満巻になると、満巻
信号が出され、タレツト３が自動的に矢印方向へ
180゜回動し、一方の巻取りコレツト２を巻取り
位置に移し、それに引続いて巻取りを行なわせ、
その間に巻取りドラム１から巻きあげたチーズを
とりはずすことができるようにされている。第２
図はタレツト３の反転によつて巻取りコレツト
１，２の切換えが完了する直前の状態をあらわし
ているが、もと向かつて右方にあつた空巻取りコ
レツト２を向かつて左方の巻取り位置に移すまで
の切換え間に、巻取りコレツト１，２のそれぞれ
先端部に装着されているウエイスト巻き部（フロ
ントキヤツプ）４，５に糸ガイドバー６によつて
ストランド７が案内され、タレツト３の180゜回
動間にはウエイスト巻き部４にウエイスト巻きが
行なわれ、回動完了後ごく短時間のウエイスト巻
きがウエイスト巻き部５になされてから巻取りコ
レツト２にストランド７が糸ガイドバー６によつ
て案内され、本来の巻取りが再開される。 ところで前記切換えに当つては、巻取り位置に
もつてこられた空巻取りコレツト２のウエイト巻
き部５にストランド７が確実に巻き付き、ついで
ウエイスト巻き部４，５間においてストランド７
が確実に切断されなければならない。 この間の動作について詳しく説明するとつぎの
とおりである。 タレツト３の前記した回動が開始される直前に
空巻取りコレツト２の駆動モータの運転が始めら
れ、タレツト３の回動間に巻取りコレツト２の助
走運転がなされ、タレツト３の反転完了時には所
定の巻取り速度に到達するようにされる。一方満
巻になつた巻取りコレツト１は、所定の巻取り速
度でウエイスト巻き部４にストランド７を巻取り
ながら、タレツト３の中心Ｏを回動中心として第
３―１図に示す位置から第３―２図に示す位置を
へてγ＝180゜となる反転位置に移されると、巻
取りコレツト１の駆動モータへの通電がしや断さ
れ、制動がかけられる。したがつて第４図にみら
れるように、ウエイスト巻部４におけるストラン
ド７の巻取り速度は前記制動によつて減速してゆ
くのに対して、ウエイスト巻き部５の周速度はす
みやかに増速され、反転完了時には、たとえば毎
分3.000m程度の所定巻取り速度に保持される。
そして回動がある程度すすんだ中間過程で、第３
―２図に示されるようにストランド７はウエイス
ト巻き部５に接触し、その接触角αは徐々に大き
くなつてゆき、反転完了後にはウエイスト巻き部
４，５間の巻取り速度の違いによつて両ウエイス
ト巻き部４，５間において張力が減少してたるみ
を生ずる。そしてストランド７の集束単糸の太さ
がたとえば13μ程度であり、その集束本数が400
本程度である場合には、たるんだストランド７が
ウエイスト巻き部５の高速回転に伴つてその周囲
に形成される環状気流にのせられて持ちあげら
れ、その接触角角度がさらに増す（第４図参
照）。 このようにしてストランド７とウエイスト巻き
部５の表面との間に作用する摩擦力が大きくなる
と、ストランド７がウエイスト巻き部５の全周に
巻き付くようになる。この時点では、さきにブレ
ーキがかけられたウエイスト巻き部４は、完全に
停止しているから、ウエイスト巻き部４，５間に
掛け渡されているストランド７には張力が大きく
作用することとなり、その張力によつてストラン
ドが引きちぎられる。実際上はこのような単純な
引張り応力によつてストランド７が引きちぎられ
る前に、ストランド７がウエイスト巻き部５に巻
き付き、鋭角をなして急に屈曲させられるために
曲げ応力が衝撃的に作用することによつて切断さ
れることが多い。 いずれにしても前記した動作によつてガラス繊
維のストランドが満巻の巻取りコレツトから空の
巻取りコレツトへ連続的に巻取られるようにする
切換え方式が従来から行なわれているいわゆるウ
エイストローラ巻き付け方式である。 最近ガラス繊維の巻取りにおいて単糸の太さが
たとえば23μと太くされ、一方集束本数は従来と
ほぼ同程度とされたストランドを前記したフオー
ミングワインダで巻き取るケースが多くなり、そ
の巻取りに当つて巻取り速度がたとえば毎分1500
〜800mと、従来の速度（たとえば毎分2000〜
4500m）と比べ、かなり低速とされるようになつ
てきた。このような作業条件で巻取りが行われる
ようになつてから、満巻自動切換え時に作動不具
合、すなわち空の巻取りコレツトのウエイスト巻
き部への巻付け動作ミスが往々にして発生するこ
とが問題となり、その解決が望まれている。 この解決方法としてたとえば第５図に示されて
いるように、反転完了直後に、回転自在に支承さ
れたテンシヨンローラ８をウエイスト巻き部４と
５との間において下方から上昇させ、両ウエイス
ト巻き部４，５間の若干たるみ加減のストランド
７を押し上げ、ウエイスト巻き部５における接触
角αを強制的に大きくする巻取り方法が試みられ
ている。この巻取り方法を従来の装置に適用しよ
うとすると、機構が複雑となるとともに、それを
装着する箇所はガラス繊維単糸のケバが付着しや
すいことから、保全面での負担が増すことにな
る。 この発明は、ターレツト型のフオーミングワイ
ンダにおいてガラス繊維単糸の太いものをたとえ
ば1500m／min〜800m／min程度の低速度で連続
的に巻取る際にウエイストローラ巻付け方式によ
つた場合の前記不都合の解消を、前記のような欠
点を有する機構を付加することによらず、可能な
らしめるようにすることを目的とする。 このような課題は、つぎに述べるこの発明の方
法によつて達成される。すなわち、タレツトの回
動中心に対称に配設した少くとも一対のガラス繊
維ストランドの巻取りコレツトを有し、これら巻
取りコレツトの片方による前記ストランドの巻取
りが満巻となつたときに、前記巻取りコレツトの
先端部に装着したウエイスト巻き部に前記ストラ
ンドを導き、それにウエイスト巻きを行なわせな
がら、もう一方の空巻取りコレツトを巻取り位置
に移すために前記タレツトを回動定置させ、この
空巻取りコレツトのウエイスト巻き部に、ついで
そのコレツト部に引続いて前記ストランドを巻取
らせることによつて連続巻取りを行なわせるフオ
ーミングワインダにおけるガラス繊維の巻取り方
法において、前記した片方の巻取りコレツトの巻
取りが満巻となる直前に、前記空巻取りコレツト
を始動させ、前記タレツトの回動間においては、
前記空巻取りコレツトの周速度を所定の巻取り速
度を十分にこえた大きさに保持させ、そのことに
より前記ストランドに所定以上の張力を作用させ
て延伸をはかり、ストランドを細くして前記空巻
取りコレツトへの巻付きを容易ならしめ、前記巻
取り満巻コレツトの停止とほぼ同時に、前記空巻
取りコレツトの周速度を所定の巻取り速度に一致
せしめることを特徴とするフオーミングワインダ
におけるガラス繊維の巻取り方法である。 この発明の方法を実施するための装置の１実施
例を図面によつて以下に説明する。 この説明に先立つて、ガラス繊維単糸の太さが
たとえば23μと従来のそれ（たとえば13μ）の２
倍程度の太さをもち、その集束本数が従来と同程
度（たとえば400本）のストランドを従来よりも
かなり低い所定巻取り速度（1500〜800m／
min）で連続巻取りを行なう場合、その満巻切換
え時に、空の巻取りコレツトのウエイスト巻き部
への巻付け動作ミスが発生する原因について考察
すると、第４図において２点鎖線で示すように、
ストランド７のウエイスト巻き部５における接触
角が従来のストランドの場合よりかなり小さくな
ることがあげられる。これは、ウエイスト巻き部
５の周速度が従来2000m／min以上と高速である
のに対し、この場合は1500m／minとおさえられ
ていることから、ウエイスト巻き部５の周囲に形
成される環状気流が従来の場合より弱いこと、し
かもストランド７の単位長さ当りの重量が前記し
た太さをそれぞれ有するものとすると従来のもの
の３倍程度と重いこと、さらにウエイスト巻き部
４，５間の周速度の差が従来のそれより小なるた
め両者に掛け渡されるストランド７の張力の減少
によるたるみが従来のそれに比べて小さくなるこ
とにもとづくものと考えられる。 したがつてこの対策としては、満巻切換え時に
おいて、ウエイスト巻き部５の周囲にもつと強力
な環状気流を形成するようにし、ウエイスト巻き
部４，５間の周速度の差を、ウエイスト巻き部５
の周速度を高めることによつて大きくするように
し、さらにストランド７をウエイスト巻き部５に
よつて一時的に加速してそれに所定以上の張力を
作用させ部分的な延伸をはかり、ストランド７の
単位長さ当りの重量を軽減をはかるようにすれば
よい。そしてこの３つはいずれも満巻切換え時に
空巻取りコレツト２を少くとも2000m／min程度
の高い周速度で回転させるよう制御装置によつて
駆動モータの回転をを制御することによつて実現
可能であり、これがこの発明の要点である。 第６図はこの発明の方法を実施するための実施
例装置における主要各機構・装置の作動タイムチ
ヤートである。 この場合ストランドは、23μのガラス繊維単糸
が400本周束されて構成されており、その所定巻
取り速度は800m／minであるものとする。図
中、、はそれぞれ巻取りコレツト１，２の回
転状態を示す線図で、左側の目盛は巻取りコレツ
ト（ウエイスト巻き部）の巻取り速度もしくは周
速度をあらわし、は糸ガイドバー６の占める位
置の変化状態を示し、左側の文字Ｂは糸ガイドバ
ー６が後方、すなわち正規の巻取りに対するガイ
ド位置にあること、文字Ｆはそれが前方、すなわ
ちウエイスト巻取りに対するガイド位置にあるこ
とをそれぞれあらわし、はタレツト３の回動状
態を示し、左側の文字Ｒ、Ｌは空巻取りコレツト
２に着目し、その占める位置の右、左をそれぞれ
あらわしたものであり、

【式】

【式】は 巻取りコレツト１，２の回転軸のブレーキの作動
状況をそれぞれ示し、左側のONはその制動状態
を、OFFはその解放状態をあらわしている。 なお、一番上のｔは時間経過を示す時間線図で
あり、t1、t2およびt3は、巻取りコレツト１の巻
取り満巻時点、タレツト３の反転完了時点および
空巻取りコレツト２の正規の巻取り開始時点をそ
れぞれ示している。 そしてこのタイムチヤートにおいては、巻取り
速度が800m／minと低くおさえられていること
を除けば、、、

【式】

【式】につ いては従来の装置における場合と同様であり、
のみが相違する。したがつて従来の装置における
動作シーケンスプログラムに対して、のとおり
の回転動作が空巻取りコレツト２になされるよう
にプログラムの修正を行ない、巻取りコレツト
１，２の駆動モータおよびその制御装置をこの修
正プログラムどおり作動するように構成すればよ
い。 第６図に示した個々のタイムチヤートに従つた
巻取りコレツト１，２、タレツト３、糸ガイドバ
ー６などのそれぞれ動作についてはすでに説明し
た事項によつて明らかであり、その説明は省略す
る。 前記巻取りコレツトに１を含めてあるのは、巻
取りコレツト１，２は片方が巻取りを行なうとき
は、もう一方は満巻状態もしくは待機状態にあ
り、両者が交互に入替わるためである。そしてこ
れら巻取りコレツト１，２に直結されるモータ
は、従来３相誘導モータの極数がたとえば２のも
のを用い、それを起動時は50Hzもしくは60Hzの３
相交流電源にて起動し、起動完了後はそれが速度
制御用サイリスタインバータに自動的に接続され
るようにし、周波数をたとえば最高110Hzもしく
は120Hzの限度において、巻き径に応じて前記イ
ンバータによつて変換し、巻取り速度（空巻取コ
レツトの場合はウエイスト巻き部の周速度）をた
とえば2500〜5500m／minの範囲において所望の
一定速度に保持し、巻取りを行なわせることがで
きるようにされているものである。したがつてこ
の装置においては前記モータをその極数が４のも
のを用いるだけで、従来と同一の制御装置によつ
てウエイスト巻き部の周速度をタイムチヤート
にあわせ、たとえば800〜2000m／minの範囲で
所定の設定値を保持せしめて回転させることがで
きる。 さて、この巻取り方法を実施するための前記し
た装置によつて運転した結果によれば、空巻取り
コレツトのウエイスト巻き部にストランドは良好
に巻付き、ストランドはその間のごく短時間細糸
となるが、これはすべてウエイスト糸として巻取
られるのでなんら支障がなく、ガラス繊維単糸が
太くされ、巻取り速度が従来よりもかなり低くさ
れている巻取り条件下において満巻切換え時に従
来生じていた動作ミスを除去しうることが確認さ
れた。 以上の説明によつて明らかなようにこの発明に
かかるフオーミングワインダにおけるガラス繊維
の巻取り方法によれば、たとえば1500〜800m／
min程度の低い巻取り速度にて巻取る必要のある
ストランドの巻取りに当つて、満巻切換え時に空
巻取りコレツトの周速度を前記所定の巻取り速度
を十分にこえた大きさ（たとえば2000m／min）
の高速に保持することによつて、そのウエイスト
巻き部の周囲に強力な環状気流を形成することが
でき、両ウエイスト巻き部間に掛け渡されたスト
ランドの張力を減じ、ストランドにたるみを効果
的に生じさせ、さらにストランドを一時的に加速
することによつて部分的な延伸をしてストランド
の単位長さ当りの重量軽減をはかることができる
ので、空巻取りコレツト巻き部に対するストラン
ドの接触角を大ならしめ、それにストランドを確
実に巻付かせることが可能となり、低い巻取り速
度での巻取りにおける自動切換えをミスなしに行
なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の満巻自動切換え方式のフオー
ミングワインダの主要部を示す斜視図、第２図
は、その巻取りコレツトの切換え時における状態
を示す斜視図、第３―１図、第３―２図、第４図
は満巻切換え時の両ウエイスト巻き部間における
ストランドの挙動を示した説明図、第５図は満巻
切換え時の空巻取りコレツトのウエイスト巻き部
に対するストランドの接触角を大きくする機構の
一例を示す説明図、第６図はこの発明にかかるガ
ラス繊維の巻取り方法を実施するための満巻自動
切換え式のフオーミングワインダの主要各機構・
装置の作動タイムチヤートである。 １，２……巻取りコレツト、３……タレツト、
４，５……ウエイスト巻き部、６……糸ガイドバ
ー、７……ストランド、Ｏ……タレツトの回転中
心。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ タレツトの回動中心に対称に配設した少くと
   も一対のガラス繊維ストランドの巻取りコレツト
   を有し、これら巻取りコレツトの片方による前記
   ストランドの巻取りが満巻となつたときに、前記
   巻取りコレツトの先端部に装着したウエイスト巻
   き部に前記ストランドを導き、それにウエイスト
   巻きを行なわせながら、もう一方の空巻取りコレ
   ツトを巻取り位置に移すために前記タレツトを回
   動定置させ、この空巻取りコレツトのウエイスト
   巻き部に、ついでそのコレツト部に引続いて前記
   ストランドを巻取らせることによつて連続巻取り
   を行なわせるフオーミングワインダにおけるガラ
   ス繊維の巻取り方法において、前記した片方の巻
   取りコレツトの巻取りが満巻となる直前に、前記
   空巻取りコレツトを始動させ、前記タレツトの回
   動間においては、前記空巻取りコレツトの周速度
   を所定の巻取り速度を十分にこえた大きさに保持
   させ、そのことにより前記ストランドに所定以上
   の張力を作用させて延伸をはかり、ストランドを
   細くして前記空巻き取りコレツトへの巻付きを容
   易ならしめ、前記巻取り満巻コレツトの停止とほ
   ぼ同時に、前記空巻取りコレツトの周速度を所定
   の巻取り速度に一致せしめることを特徴とするフ
   オーミングワインダにおけるガラス繊維の巻取り
   方法。