特開 2023-131112 巻取装置、巻取設備、及び、繊維機械

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023131112

(43)【公開日】2023-09-21

(54)【発明の名称】巻取装置、巻取設備、及び、繊維機械

(51)【国際特許分類】

   B65H 54/52 20060101AFI20230913BHJP

   B65H 54/42 20060101ALI20230913BHJP

【ＦＩ】

B65H54/52 B

B65H54/42

B65H54/52 F

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023014761

(22)【出願日】2023-02-02

(31)【優先権主張番号】P 2022035177

(32)【優先日】2022-03-08

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】502455511

【氏名又は名称】ＴＭＴマシナリー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001841

【氏名又は名称】弁理士法人ＡＴＥＮ

(72)【発明者】

【氏名】近田 秀和

(57)【要約】

【課題】パッケージの重量を接圧に利用しつつ、接圧の変動を抑えることのできる巻取装置を提供する。
【解決手段】回転ドラム４０の軸方向から見て、クレードルアーム３０は、パッケージＰｗの径が大きくなるにつれて、揺動支点Ｕとクレードルアーム３０に支持されたボビンＢｗの中心Ｖとを結ぶ直線Ｌの傾きが徐々に鉛直方向に近づくように揺動する。糸の巻き取りを開始してから直線Ｌの傾きが鉛直方向に一致するまでの間、回転ドラム４０とボビンＢｗ又はパッケージＰｗとの接点Ｓが、回転ドラム４０の中心Ｃを基点として水平方向を０度としたときに０度より大きく４５度より小さい範囲に位置する。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ボビンに糸を巻き取ってパッケージを形成する巻取装置であって、
一端部に設けられた揺動支点を中心に揺動し、他端部で前記ボビンを回転可能に支持するクレードルアームと、
前記クレードルアームに支持された前記ボビン又は前記パッケージの周面に接触した状態で回転する回転ドラムと、
を備え、
前記回転ドラムの軸方向から見て、
前記クレードルアームは、前記パッケージの径が大きくなるにつれて、前記揺動支点と前記クレードルアームに支持された前記ボビンの中心とを結ぶ直線の傾きが徐々に鉛直方向に近づくように揺動し、
前記糸の巻き取りを開始してから前記直線の傾きが鉛直方向に一致するまでの間、前記回転ドラムと前記ボビン又は前記パッケージとの接点が、前記回転ドラムの中心を基点として水平方向を０度としたときに０度より大きく４５度より小さい範囲に位置することを特徴とする巻取装置。

【請求項2】

前記直線の傾きが鉛直方向と一致するまでに前記パッケージの形成を終えることを特徴とする請求項１に記載の巻取装置。

【請求項3】

前記クレードルアームは、前記揺動支点が前記回転ドラムの中心よりも下方に位置するように配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の巻取装置。

【請求項4】

前記クレードルアームは、前記揺動支点が前記回転ドラムの下端よりも下方に位置するように配置されていることを特徴とする請求項３に記載の巻取装置。

【請求項5】

請求項１～４の何れか１項に記載の巻取装置が鉛直方向に複数並んで配置されていることを特徴とする巻取設備。

【請求項6】

請求項５に記載の巻取設備を備えることを特徴とする繊維機械。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ボビンに糸を巻き取ってパッケージを形成する巻取装置、並びに、当該巻取装置を備える巻取設備及び繊維機械に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、特許文献１に記載の糸巻取ユニットは、回動軸周りに揺動可能なクレードルアーム（特許文献１ではパッケージ支持フレーム）を有している。クレードルアームは、ボビン（パッケージ）を回転可能に支持する。クレードルアームに支持されているパッケージの周面には、巻取ドラムが接触しており、巻取ドラムが回転駆動されることでパッケージに糸が巻き取られる。パッケージの径が大きくなるにつれて、クレードルアームは巻取ドラムから遠ざかるように揺動する。また、クレードルアームの回転軸には、パッケージを巻取ドラムに対して所定の接圧で押し付けるための接圧調整機構が設けられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１３－１５５０３０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

パッケージに所定の接圧を付与するに当たって、全接圧を接圧調整機構によって付与しようとすると、接圧調整機構の出力を大きくする必要があり、コストアップにつながる。この点、特許文献１では、巻取ドラムの上方にパッケージが位置しており（図１参照）、パッケージの重量のうち接圧面に直交する方向の成分が接圧として寄与する。このため、出力の小さな接圧調整機構でも所定の接圧を付与することが可能となる。しかしながら、パッケージの径が大きくなり、パッケージの重量が増加するにつれて接圧が増大するため、接圧の変動が大きくなりやすいという課題があった。このような課題は、低接圧を維持しながら糸を巻き取る「ソフト巻き」を行う場合に特に顕著であった。

【0005】

本発明は、以上の課題に鑑みてなされたものであり、パッケージの重量を接圧に利用しつつ、接圧の変動を抑えることのできる巻取装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係る巻取装置は、ボビンに糸を巻き取ってパッケージを形成する巻取装置であって、一端部に設けられた揺動支点を中心に揺動し、他端部で前記ボビンを回転可能に支持するクレードルアームと、前記クレードルアームに支持された前記ボビン又は前記パッケージの周面に接触した状態で回転する回転ドラムと、を備え、前記回転ドラムの軸方向から見て、前記クレードルアームは、前記パッケージの径が大きくなるにつれて、前記揺動支点と前記クレードルアームに支持された前記ボビンの中心とを結ぶ直線の傾きが徐々に鉛直方向に近づくように揺動し、前記糸の巻き取りを開始してから前記直線の傾きが鉛直方向に一致するまでの間、前記回転ドラムと前記ボビン又は前記パッケージとの接点が、前記回転ドラムの中心を基点として水平方向を０度としたときに０度より大きく４５度より小さい範囲に位置することを特徴とする。

【0007】

本発明では、パッケージの径が大きくなるにつれて、クレードルアームの揺動支点とクレードルアームに支持されたボビンの中心とを結ぶ直線の傾きが徐々に鉛直方向に近づくように揺動する。そして、糸の巻き取りを開始してから上記直線の傾きが鉛直方向に一致するまでの間、回転ドラムとボビン又はパッケージとの接点が、回転ドラムの中心を基点として水平方向を０度としたときに０度より大きく４５度より小さい範囲に位置する。つまり、回転ドラムの中心を通る水平面よりも上側でパッケージが回転ドラムと接触する状態を維持するので、パッケージの重量を接圧に利用することができる。しかも、後で詳細に説明するように、パッケージの重量のうち接圧面に直交する方向の割合を１／√２未満に抑えることができるので、接圧の変動を抑えることが可能となる。

【0008】

本発明において、前記直線の傾きが鉛直方向と一致するまでに前記パッケージの形成を終えるとよい。

【0009】

上記直線の傾きが鉛直方向を超えてからも糸を巻き取り続けると、パッケージの重量がパッケージを回転ドラムから離間させる方向に作用し、パッケージの重量を接圧に利用できなくなる。したがって、上記直線の傾きが鉛直方向と一致するまでにパッケージの形成を終えることが好ましい。

【0010】

本発明において、前記クレードルアームは、前記揺動支点が前記回転ドラムの中心よりも下方に位置するように配置されているとよい。

【0011】

このような配置によれば、クレードルアームは回転ドラムの中心を上下に跨ぐように延びるので、鉛直方向においてクレードルアームと回転ドラムとを重複させることができる。したがって、巻取装置の高さを抑えることができるという点で有利である。

【0012】

本発明において、前記クレードルアームは、前記揺動支点が前記回転ドラムの下端よりも下方に位置するように配置されているとよい。

【0013】

このような配置によれば、鉛直方向においてクレードルアームと回転ドラムとをより広い範囲で重複させることが可能となり、巻取装置の高さを一層抑えることができる。

【0014】

本発明に係る巻取設備は、上記何れかの巻取装置が鉛直方向に複数並んで配置されていることを特徴とする。

【0015】

巻取装置が鉛直方向に複数並んで配置されている場合、上段の巻取装置の高さが高くなってしまい、上段の巻取装置においてパッケージの回収やボビンの供給等の作業が困難となる。この点、上述のように、本発明に係る巻取装置を用いることで、巻取装置の高さを抑えることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本実施形態に係る仮撚加工機の概略側面図である。

【図2】巻取開始時の巻取装置の模式図である。

【図3】巻取パッケージが完成したときの巻取装置の模式図である。

【図4】巻取パッケージを解放するときの巻取装置の模式図である。

【図5】ボビンを受け渡すときの巻取装置の模式図である。

【図6】ボビン又は巻取パッケージと回転ドラムとの接点を示す模式図である。

【図7】巻取パッケージの重量が接圧に寄与する割合を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。

【0018】

（仮撚加工機の構成）
図１は、本実施形態に係る仮撚加工機１（本発明の繊維機械に相当）の概略構成を示す側面図である。以下、図１の紙面垂直方向を機台長手方向とし、紙面左右方向を機台幅方向とする。機台長手方向と機台幅方向の両方が直交する方向を、重力の作用する鉛直方向とする。以下、これらの方向語を適宜使用して説明する。

【0019】

仮撚加工機１は、ポリエステル又はナイロン等の合成繊維からなる糸Ｙに仮撚加工を施す。仮撚加工機１は、複数の糸Ｙを供給するための給糸部２と、給糸部２から供給された複数の糸Ｙを仮撚加工する加工部３と、加工部３によって加工された複数の糸Ｙを巻き取る巻取部４と、を備える。給糸部２、加工部３及び巻取部４が有する各構成要素は、機台長手方向において複数配列されている。

【0020】

給糸部２は、複数の給糸パッケージＰｓを支持するクリールスタンド７を有し、加工部３に複数の糸Ｙを供給する。加工部３は、糸が走行する糸走行方向の上流側から順に、第１フィードローラ１１、撚止ガイド１２、第１加熱装置１３、冷却装置１４、仮撚装置１５、第２フィードローラ１６、交絡装置１７、第３フィードローラ１８、第２加熱装置１９、第４フィードローラ２０が配置された構成となっている。巻取部４は、巻取装置２１が鉛直方向に複数並んで配置された巻取設備５を有する。巻取設備５は、加工部３で仮撚加工された複数の糸Ｙを複数の巻取装置２１でボビンＢｗに巻き取って巻取パッケージＰｗ（本発明のパッケージに相当）を形成する。

【0021】

仮撚加工機１は、機台幅方向に間隔を空けて配置された主機台８及び巻取台９を有する。主機台８及び巻取台９は、機台長手方向に略同じ長さに延設されており、互いに対向するように配置されている。主機台８の上部と巻取台９の上部とは、支持フレーム１０によって連結されている。加工部３を構成する各装置は、主に主機台８や支持フレーム１０に取り付けられている。主機台８と巻取台９と支持フレーム１０とによって、作業者が各装置に対して糸掛け等の作業を行うための作業空間２２が形成されている。糸道は、糸Ｙが主に作業空間２２の周りを走行するように形成されている。

【0022】

次に、加工部３の各構成要素について説明する。第１フィードローラ１１は、給糸部２から供給された糸Ｙを第１加熱装置１３へ送るためのものである。第１フィードローラ１１は、巻取台９の上方に配置されている。

【0023】

撚止ガイド１２は、後述する仮撚装置１５で糸Ｙに付与された撚りが、撚止ガイド１２よりも糸走行方向上流側に伝播しないようにするためのものである。撚止ガイド１２は、第１フィードローラ１１の糸走行方向下流側、且つ、第１加熱装置１３の糸走行方向上流側に配置されている。

【0024】

第１加熱装置１３は、第１フィードローラ１１から送られてきた糸Ｙを加熱するためのものであり、支持フレーム１０に設置されている。

【0025】

冷却装置１４は、第１加熱装置１３で加熱された糸Ｙを冷却するためのものである。冷却装置１４は、第１加熱装置１３の糸走行方向下流側、且つ、仮撚装置１５の糸走行方向上流側に配置されている。

【0026】

仮撚装置１５は、糸Ｙに撚りを付与するための装置である。仮撚装置１５は、冷却装置１４の糸走行方向におけるすぐ下流側に配置されている。

【0027】

第２フィードローラ１６は、仮撚装置１５で撚りが付与された糸Ｙを、交絡装置１７に向けて送るローラである。第２フィードローラ１６は、主機台８において仮撚装置１５の糸走行方向下流側に配置されている。第２フィードローラ１６による糸Ｙの搬送速度は、第１フィードローラ１１による糸Ｙの搬送速度よりも速い。このため、糸Ｙは、第１フィードローラ１１と第２フィードローラ１６との間で延伸される。

【0028】

交絡装置１７は、空気の噴射作用によって糸Ｙに交絡を付与する装置である。交絡装置１７は、主機台８において第２フィードローラ１６の下方に配置されている。

【0029】

第３フィードローラ１８は、交絡装置１７によって交絡が付与された糸Ｙを、第２加熱装置１９に向けて送るローラである。第３フィードローラ１８は、主機台８において交絡装置１７の下方に配置されている。第３フィードローラ１８による糸Ｙの搬送速度は、第２フィードローラ１６による糸Ｙの搬送速度よりも遅い。このため、糸Ｙは、第２フィードローラ１６と第３フィードローラ１８との間で弛緩される。

【0030】

第２加熱装置１９は、第３フィードローラ１８から送られてきた糸Ｙを加熱するための装置である。第２加熱装置１９は、主機台８において第３フィードローラ１８の下方に配置されている。

【0031】

第４フィードローラ２０は、第２加熱装置１９によって熱処理された糸Ｙを、巻取装置２１に向けて送るローラである。第４フィードローラ２０は、巻取台９の下部に配置されている。第４フィードローラ２０による糸Ｙの搬送速度は、第３フィードローラ１８による糸Ｙの搬送速度よりも遅い。このため、糸Ｙは、第３フィードローラ１８と第４フィードローラ２０との間で弛緩される。

【0032】

以上のように構成された加工部３では、第１フィードローラ１１と第２フィードローラ１６との間で延伸された糸Ｙに、仮撚装置１５によって撚りが付与される。仮撚装置１５によって形成される撚りは、撚止ガイド１２までは伝播するが、撚止ガイド１２よりも糸走行方向上流側には伝播しない。延伸されつつ撚りが付与された糸Ｙは、第１加熱装置１３で加熱されて熱固定された後、冷却装置１４で冷却される。仮撚装置１５から下流では糸Ｙは解撚されるが、上記の熱固定によって各フィラメントが波状に仮撚りされた状態が維持される。

【0033】

仮撚装置１５によって仮撚りが施された糸Ｙは、第２フィードローラ１６と第３フィードローラ１８との間で弛緩されながら、交絡装置１７によって交絡が付与され、糸走行方向における下流側へ案内される。さらに、糸Ｙは、第３フィードローラ１８と第４フィードローラ２０との間で弛緩されながら、第２加熱装置１９で熱固定される。最後に、第４フィードローラ２０から送られた糸Ｙは、巻取装置２１によって巻き取られ、巻取パッケージＰｗが形成される。

【0034】

巻取部４は、複数の巻取装置２１を有する。巻取装置２１は、第４フィードローラ２０から送られる糸ＹをボビンＢｗに巻き取って巻取パッケージＰｗを形成するための装置である。本実施形態の巻取部４は、複数の巻取装置２１が鉛直方向に４段に配置された構成、すなわち、４つの巻取装置２１が鉛直方向に並んだ構成を有する。ただし、鉛直方向に並ぶ巻取装置２１の数は４つに限定されるものではない。

【0035】

（巻取装置の詳細）
図２～図５を参照しつつ、巻取装置２１の詳細について説明する。図２は、巻取開始時の巻取装置２１の模式図である。図３は、巻取パッケージＰｗが完成したときの巻取装置２１の模式図である。図４は、巻取パッケージＰｗを解放するときの巻取装置２１の模式図である。図５は、ボビンＢｗを受け渡すときの巻取装置２１の模式図である。

【0036】

巻取装置２１は、クレードルアーム３０と、回転ドラム４０と、パッケージ貯留部５０と、ストッカー６０とを含む。巻取装置２１は、クレードルアーム３０に装着された空のボビンＢｗに糸Ｙを巻き取って巻取パッケージＰｗを形成する。糸Ｙが巻かれていない空のボビンＢｗはストッカー６０から供給され、完成した巻取パッケージＰｗはパッケージ貯留部５０に一時的に貯留される。ストッカー６０への空のボビンＢｗの補給及びパッケージ貯留部５０からの巻取パッケージＰｗの回収は、オペレータ又は自動で動作するロボット装置によって適宜行われる。

【0037】

クレードルアーム３０は、ボビンＢｗを回転可能に支持するための長尺状の部材である。クレードルアーム３０は、機台長手方向において対向するように一対配置されている。一対のクレードルアーム３０は、ボビンＢｗ（巻取パッケージＰｗ）を挟んで支持するとともに、支持している巻取パッケージＰｗを解放することが可能である。

【0038】

クレードルアーム３０は、下端部（本発明の一端部に相当）に設けられた揺動軸３１を中心に揺動可能であり、上端部（本発明の他端部に相当）でボビンＢｗを回転可能に支持する。揺動軸３１は、機台長手方向と平行である。よって、クレードルアーム３０は、揺動軸３１を中心に機台長手方向と直交する面内、すなわち、図２～図５の紙面内で揺動する。

【0039】

クレードルアーム３０には、揺動軸３１を中心にクレードルアーム３０を図２～図５の反時計回りに付勢するエアシリンダ３２が連結されている。エアシリンダ３２によって、クレードルアーム３０が反時計回りに付勢されることで、クレードルアーム３０に支持されている巻取パッケージＰｗが回転ドラム４０に押し付けられ、巻取パッケージＰｗに接圧が付与される。

【0040】

エアシリンダ３２は、クレードルアーム３０を反時計回りに付勢するだけでなく、クレードルアーム３０を解放位置（図４に示すクレードルアーム３０の位置）に移動させる機能も有する。解放位置とは、クレードルアーム３０が巻取パッケージＰｗを解放することで、巻取パッケージＰｗをパッケージ貯留部５０に送ることが可能となるクレードルアーム３０の位置である。なお、本実施形態では、エアシリンダ３２によって巻取パッケージＰｗに接圧を付与しているが、他の構成によって巻取パッケージＰｗに接圧を付与してもよい。

【0041】

回転ドラム４０は、クレードルアーム３０に支持されたボビンＢｗ又は巻取パッケージＰｗの周面に接触した状態で回転する。回転ドラム４０は、モータ４１によって回転駆動されることで、回転ドラム４０と接触しているボビンＢｗ又は巻取パッケージＰｗを従動回転させる。ただし、回転ドラム４０を回転駆動させる代わりに、ボビンＢｗを直接回転駆動させるようにしてもよい。

【0042】

パッケージ貯留部５０は、機台幅方向においてクレードルアーム３０の一方側に配置されており、完成した巻取パッケージＰｗを一時的に貯留する。本実施形態のパッケージ貯留部５０は、最大で２個の巻取パッケージＰｗを貯留可能であるが、巻取パッケージＰｗをいくつ貯留可能とするかは適宜変更が可能である。パッケージ貯留部５０は、機台幅方向の他方側から一方側に向かって下方に傾斜しており、下端部には巻取パッケージＰｗの落下を防止するための不図示のストッパーが設けられている。このため、解放位置に位置するクレードルアーム３０から解放された巻取パッケージＰｗは、傾斜に沿ってパッケージ貯留部５０の他方側から一方側へと転がり、パッケージ貯留部５０の一方側から順番に貯留される。

【0043】

ストッカー６０は、機台幅方向においてクレードルアーム３０の他方側に配置されており、空のボビンＢｗを貯留する。本実施形態のストッカー６０は、最大で３個のボビンＢｗを貯留可能であるが、ボビンＢｗをいくつ貯留可能とするかは適宜変更が可能である。ストッカー６０は、機台幅方向の他方側から一方側に向かって下方に傾斜している。ストッカー６０の一方側の端部には、ストッカー６０から下方に延びるストッカーアーム６１が配置されている。

【0044】

ストッカーアーム６１は、下端部に設けられた揺動軸６２を中心に揺動可能であり、上端部でストッカー６０に貯留された複数のボビンＢｗのうち最も一方側にあるボビンＢｗを支持可能である。揺動軸６２は、機台長手方向と平行である。よって、ストッカーアーム６１は、揺動軸３１を中心に機台長手方向と直交する面内、すなわち、図２～図５の紙面内で揺動する。ストッカーアーム６１には、ストッカーアーム６１を図２～図４に示す待機位置と図５に示す受渡位置との間で揺動させるエアシリンダ６３が連結されている。なお、ストッカーアーム６１を揺動させる駆動源は、エアシリンダ６３以外の構成でもよい。

【0045】

（巻取装置の一連の動作）
あるボビンＢｗへの巻取開始から次のボビンＢｗへの巻取開始までの、巻取装置２１の一連の動作について、図２～図５を参照しつつ説明する。

【0046】

図２に示すように、糸Ｙの巻取開始時には、エアシリンダ３２によってクレードルアーム３０は回転ドラム４０に向けて付勢される。これによって、クレードルアーム３０は、揺動軸３１を中心に回転ドラム４０側へと下方に揺動し、ボビンＢｗが回転ドラム４０に接触する。以降、ボビンＢｗに糸Ｙを巻き取って巻取パッケージＰｗを形成している間は、エアシリンダ３２によってクレードルアーム３０が回転ドラム４０に向けて付勢された状態が維持される。これによって、巻取パッケージＰｗが回転ドラム４０に押し付けられ、巻取パッケージＰｗに接圧が付与される。

【0047】

糸Ｙの巻き取りが進み、巻取パッケージＰｗの径が大きくなるにつれて、クレードルアーム３０は回転ドラム４０から遠ざかるように徐々に立ち上がる（図２の時計回りに揺動する）。ただし、図３に示す巻取パッケージＰｗの完成時に至るまでの間、クレードルアーム３０が鉛直面を超えて、機台幅方向の一方側に傾くことはない。

【0048】

巻取パッケージＰｗが完成すると、不図示のカッターによって糸Ｙを切断した後、図４に示すように、エアシリンダ３２によってクレードルアーム３０を解放位置に揺動させる。クレードルアーム３０が解放位置で巻取パッケージＰｗを解放することで、巻取パッケージＰｗはクレードルアーム３０から外れてパッケージ貯留部５０に貯留される。

【0049】

続けて、図５に示すように、クレードルアーム３０を解放位置に維持したまま、エアシリンダ６３によってストッカーアーム６１を待機位置から受渡位置に揺動させる。これによって、ストッカーアーム６１に支持されているボビンＢｗが、解放位置にあるクレードルアーム３０に受け渡される。ボビンＢｗの受け渡しが終わった後、エアシリンダ３２によってクレードルアーム３０を回転ドラム４０に向けて付勢するとともに、エアシリンダ６３によってストッカーアーム６１を受渡位置から待機位置に戻す。その結果、図２に示すように、新しいボビンＢｗへの糸Ｙの巻き取りが可能な状態となる。

【0050】

（接圧の変動を抑えるための構成）
本実施形態では、図３に示すように、巻取パッケージＰｗを回転ドラム４０の斜め上方から回転ドラム４０の周面に接触させるようにしている。こうすることによって、巻取パッケージＰｗの重量のうち接圧面に直交する方向の成分を接圧として利用することができ、エアシリンダ３２が小出力のものであっても所定の接圧を付与することができる。しかしながら、巻取パッケージＰｗの径が大きくなるにつれて、巻取パッケージＰｗの重量由来の接圧が増大するため、接圧の変動が大きくなりやすいという課題があった。

【0051】

接圧の変動を抑えるための構成について、図６を参照しつつ説明する。図６は、ボビンＢｗ又は巻取パッケージＰｗと回転ドラム４０との接点を示す模式図である。以下では、図６に示すように、回転ドラム４０の軸方向（機台長手方向）から見た状態に基づいて説明を行う。図６に記載の各符号の意味は以下の通りである。
Ｃ：回転ドラム４０の中心
Ｕ：クレードルアーム３０の揺動支点（クレードルアーム３０の揺動軸３１の中心）
Ｖ：クレードルアーム３０に支持されたボビンＢｗの中心
Ｌ：クレードルアーム３０の揺動支点Ｕとクレードルアーム３０に支持されたボビンＢｗの中心Ｖとを結ぶ直線
Ｓ：ボビンＢｗ又は巻取パッケージＰｗと回転ドラム４０との接点
Ｓ１：巻取開始時におけるボビンＢｗと回転ドラム４０との接点
Ｓ２：直線Ｌの傾きが鉛直方向と一致するときの巻取パッケージＰｗと回転ドラム４０との接点
図６における一点鎖線は巻取開始時の状態を示しており、実線は直線Ｌが鉛直方向と一致するときの状態を示している。

【0052】

本実施形態では、クレードルアーム３０の揺動支点Ｕは、回転ドラム４０の中心Ｃよりも下方、さらには、回転ドラム４０の下端よりも下方に位置している。一方、ボビンＢｗの中心Ｖは、回転ドラム４０の中心Ｃよりも上方に位置する。したがって、巻取パッケージＰｗが上方から回転ドラム４０に接触し、巻取パッケージＰｗの重量のうち接圧面（接点Ｓ１や接点Ｓ２における接線）に直交する方向の成分を接圧として利用することができる。また、上述のような位置関係のため、巻取パッケージＰｗの径が大きくなるにつれて、直線Ｌの傾きが徐々に鉛直方向に近づくようにクレードルアーム３０は揺動する。

【0053】

仮に接点Ｓが回転ドラム４０の上端部に近いところだと、巻取パッケージＰｗの重量の大部分が接圧として作用する。このため、糸Ｙの巻き取りが進み、巻取パッケージＰｗの重量が大きくなるについて、接圧が顕著に増加する。その結果、接圧が低い状態を維持しながら糸Ｙを巻き取るソフト巻きを適切に行うことができない等の課題が発生していた。

【0054】

そこで、本実施形態では、糸Ｙの巻取開始から直線Ｌの傾きが鉛直方向に一致するまでの間、ボビンＢｗ又は巻取パッケージＰｗと回転ドラム４０との接点Ｓが、回転ドラム４０の中心Ｃを基点として水平方向を０度としたときに０度より大きく４５度より小さい範囲（図６の矢印の範囲）に位置するように構成している。言い換えると、糸Ｙの巻取開始から直線Ｌの傾きが鉛直方向に一致するまでの間、巻取パッケージＰｗと回転ドラム４０との接点Ｓは、接点Ｓ１から接点Ｓ２へと変化するが、その間、上記範囲から逸脱することはない。また、実際には図６の実線で示す状態まで巻き取りを続けることはせず、直線Ｌの傾きが鉛直方向に一致するまでに、巻取パッケージＰｗの形成を終えるようにしている（図３参照）。

【0055】

巻取パッケージＰｗと回転ドラム４０との接点Ｓが、糸Ｙを巻き取っている間、回転ドラム４０の中心Ｃを基点として０度より大きく４５度より小さい範囲に収まることで、巻取パッケージＰｗの重量が接圧に寄与する割合を一定以下に抑えることができる。以下、詳しく説明する。

【0056】

図７は、巻取パッケージＰｗの重量Ｗが接圧に寄与する割合を示す模式図である。より詳細には、巻取パッケージＰｗと回転ドラム４０との接点Ｓが、回転ドラム４０の中心Ｃを基点として４５度の位置にある場合を示した図である。図７に示すように、仮に巻取パッケージＰｗと回転ドラム４０との接点Ｓが、回転ドラム４０の中心Ｃを基点として４５度の位置にある場合、巻取パッケージＰｗの重量Ｗのうち接圧面に直交する方向の成分、すなわち、接圧として寄与する成分はＷ／√２である。したがって、巻取パッケージＰｗと回転ドラム４０との接点Ｓが、回転ドラム４０の中心Ｃを基点として４５度より小さいと、巻取パッケージＰｗの重量Ｗのうち接圧として寄与する成分をＷ／√２未満に抑えることができる。したがって、巻取パッケージＰｗの重量Ｗの変化に伴う接圧の変動を抑えることが可能となる。

【0057】

（効果）
本実施形態の巻取装置２１では、巻取パッケージＰｗの径が大きくなるにつれて、クレードルアーム３０の揺動支点Ｕとクレードルアーム３０に支持されたボビンＢｗの中心Ｖとを結ぶ直線Ｌの傾きが徐々に鉛直方向に近づくように揺動する。そして、糸Ｙの巻き取りを開始してから直線Ｌの傾きが鉛直方向に一致するまでの間、回転ドラム４０とボビン又は巻取パッケージＰｗとの接点Ｓが、回転ドラム４０の中心Ｃを基点として水平方向を０度としたときに０度より大きく４５度より小さい範囲に位置する。つまり、回転ドラム４０の中心Ｃを通る水平面よりも上側で巻取パッケージＰｗが回転ドラム４０と接触する状態を維持するので、巻取パッケージＰｗの重量Ｗを接圧に利用することができる。しかも、巻取パッケージＰｗの重量Ｗのうち接圧面に直交する方向の割合を１／√２未満に抑えることができるので、接圧の変動を抑えることが可能となる。

【0058】

本実施形態では、直線Ｌの傾きが鉛直方向と一致するまでに巻取パッケージＰｗの形成を終えるようにしている。直線Ｌの傾きが鉛直方向を超えてからも糸Ｙを巻き取り続けると、巻取パッケージＰｗの重量Ｗが巻取パッケージＰｗを回転ドラム４０から離間させる方向に作用し、巻取パッケージＰｗの重量Ｗを接圧に利用できなくなる。したがって、直線Ｌの傾きが鉛直方向と一致するまでに巻取パッケージＰｗの形成を終えることが好ましい。

【0059】

本実施形態では、クレードルアーム３０は、揺動支点Ｕが回転ドラム４０の中心Ｃよりも下方に位置するように配置されている。このような配置によれば、クレードルアーム３０は回転ドラム４０の中心Ｃを上下に跨ぐように延びるので、鉛直方向においてクレードルアーム３０と回転ドラム４０とを重複させることができる。したがって、巻取装置２１の高さを抑えることができる。このような構成は、本実施形態のように複数の巻取装置２１を鉛直方向に複数に並べている場合に、上段の巻取装置２１の高さを抑えることができるという点で特に有利である。上段の巻取装置２１の高さを抑えることで、パッケージ貯留部５０からの巻取パッケージＰｗの回収やストッカー６０へのボビンＢｗの供給等の作業を容易にすることができる。

【0060】

本実施形態では、クレードルアーム３０は、揺動支点Ｕが回転ドラム４０の下端よりも下方に位置するように配置されている。このような配置によれば、鉛直方向においてクレードルアーム３０と回転ドラム４０とをより広い範囲で重複させることが可能となり、巻取装置２１の高さを一層抑えることができる。

【0061】

（他の実施形態）
以下、本発明の変形例について説明する。

【0062】

上記実施形態では、クレードルアーム３０の揺動支点Ｕが、回転ドラム４０の中心Ｃよりも下方に位置していた。しかしながら、クレードルアーム３０の揺動支点Ｕが、回転ドラム４０の中心Ｃよりも上方に位置するようにしてもよい。

【0063】

上記実施形態では、機台幅方向において、パッケージ貯留部５０がクレードルアーム３０の一方側に、ストッカー６０がクレードルアーム３０の他方側に配置されているものとした。しかしながら、このような配置は必須ではなく、パッケージ貯留部５０及びストッカー６０が、機台幅方向においてクレードルアーム３０の同じ側に配置されていてもよい。また、パッケージ貯留部５０及びストッカー６０の具体的な構成は、上記実施形態に記載したものに限定されず、適宜変更が可能である。

【0064】

上記実施形態では、巻取装置２１を仮撚加工機１に適用するものとした。しかしながら、巻取装置２１を他の繊維機械に適用してもよい。

【0065】

上記実施形態では、複数の巻取装置２１が鉛直方向に並んで配置されている構成とした。しかしながら、巻取装置２１が１つのみ設けられる構成であってもよい。

【符号の説明】

【0066】

１：仮撚加工機（繊維機械）
５：巻取設備
２１：巻取装置
３０：クレードルアーム
４０：回転ドラム
Ｙ：糸
Ｂｗ：ボビン
Ｐｗ：巻取パッケージ（パッケージ）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】