JP2009179424A - ロール巻き付糸除去装置および除去方法 - Google Patents

Abstract

【課題】回転するロールに巻き付いた巻き付糸を短時間で除去することで、除去中に屑処理される正規糸条の損害を極力減らすことで生産効率を低下させることなく、また擦過部材の交換サイクルを延ばすことで、機器の保守・管理を容易にし、ロールに傷つけること無く、除去性能が長期に渡り維持できる巻き付糸除去装置を提供すること。
【解決手段】複数の凹凸を表面に有し、回転するロールに接触させた際に摩耗する擦過部材をロール上の巻き付糸に接触さることで、擦過部材の表面の凹凸で巻き付糸を掻き取り、掻き取られた糸は、移動機構で擦過部材をロールから離間させ吸引ノズルで吸引・排出させる。擦過部材には、摩耗しても常に表面に複数の凹凸が維持できる部材、例えば、内部に複数の空隙を有する多孔体である無機質気泡体または、無機質発泡体等を使用する。
【選択図】 図１７

Description

本発明は、ロール巻き付糸除去装置および除去方法に関する。

従来、繊維等の線状体製品の製造工程においては、糸の搬送、張力や品質の安定化等の目的で多数のロールが用いられているが、単糸切れや、ロール表面の傷、油剤による粘着力等に基づくロールへの糸の巻き付は避けられない。

ロールに巻き付いた糸は古典的には、ロールを回転させた状態で竹へら等を押し当ててロール端に導いて除去していたが、近年の様な生産コスト競争の激化による、生産ライン速度の高速化や、一つの系列の設備でロールを長尺化し、糸を並行に配列することで幾糸条もの生産を同時に行なう事が一般化されつつある。
しかし、この様な回転体への巻き付糸除去作業は、巻き込まれ等の災害を引き起こす大きな危険性を伴うことになる。また、労働安全上、設備を停機して巻き付糸を取り除くのが最も推奨される方法ではあるが、停機に伴う生産性の低下は、現代においては、非常に莫大な損失を伴うこととなる。

このため、従来、この様なロール巻き付糸が発生した場合に装置を停機せず、安全に巻き付糸を除去する手段として、次の様な装置が提案されていた。以下に従来の巻き付糸除去装置について、装置構成および巻き付糸を除去する様子を図１〜図９を用いて説明する。

図１は、繊維製造工程における糸条引き取り搬送部の一部を示したものであり、糸条１〜糸条５が、図示しない上流工程から並行に並んで、Ａ方向に搬送用ロール６〜１０により定常搬送され、Ｂ方向に図示しない下流工程に搬送されている様子を示している。

次いで図２は、ロール１０よりも下流側で、糸条３が何らかのトラブルにより糸切れを発生し、張力が無くなった糸条３がロール７に巻き付き始め、巻き付糸３ａが発生した状態を示している。また、図示していない検知器により、糸条３の糸切れを検知した設備は、上流工程にて、図示してない糸条切断吸引装置で糸条３を切断するとともに吸引する事で図３に示す様、ロール７に巻き付き始めた糸条３のロール７への供給を裁ち切り、巻き付糸３ａの量を極力少なくする仕組みとなっている。さらにロール７の近傍には、ロール７に巻き付いた巻き付糸３ａを除去するための、巻き付糸除去装置２１が、設置されている。この巻き付糸除去装置２１は、レールに沿ってロール軸方向に移動可能にレール部２２上に取り付けられている。レール部２２は、ロール６〜ロール１０それぞれの近傍にロールと平行に同一の取り合いで図示してないブラケットにより設置されており、巻き付糸除去装置２１は、共用品として、糸条の巻き付いたロール６〜ロール１０のいずれかの場所へ作業者が持ち運び、移動させることで、各ロールに対応した位置のレール部２２に、はめ込んで使うことができる。図１〜図３にはロール７以外に設置したレール部２２は、図示を省略している。図４は糸条の巻き付が発生したロール７と巻き付糸除去装置２１近傍の拡大図を示し、ロール７長手方向のほぼ中央部には、巻き付糸３ａを有する状態である。巻き付糸除去装置２１の構成としては、スライドブロック２３がレール部２２上でロール７の軸方向に移動可能な様にレール部２２にはめ込まれている。スライドブロック２３には、エアー吸引用の断面形状が円形の吸引管２７が、ロール７と平行にスライドブロック２３を貫通する構成で組み込まれており、吸引管２７は、スライドブロック２３に対して、吸引管２７の外周方向には回動可能で、長手方向にはスライド移動しない構成で組み込まれている。吸引管２７の先端は９０゜に曲げられたエルボ部２８を有しており、エルボ部２８の先は、糸条を吸引するための吸引口２５が、ロール７表面に向かって開口する取り合いの構成になっている。また、吸引口２５には、ブラケット２４を介して厚さ１０ｍｍでロール７方向に向けて先端の尖った、へら２６が、吸引口２５よりもロール７の回転方向である矢印Ｃ方向で下流側に設けられている。この様な構成により、吸引口２５と、へら２６は、吸引管２７のエルボ部２８とは反対側の端に設けた操作用のハンドル２９にて人手で、矢印Ｆ方向に捻ることで、へら２６をロール７に接触させ、また、矢印Ｅ方向に捻ることで、へら２６をロール７から離間させる動きができる構成となっている。さらに、吸引管２７は、図示していない吸引手段とフレキホース３０にて接続されており、吸引口２５からは常にエアーが吸引されている。

図４では、図示省略した作業者が、既に巻き付糸３ａを除去しようとしている状態を示し、巻き付糸除去装置２１は、レール部２２に作業者により、はめ込まれ、ハンドル２９を矢印Ｅ方向および矢印Ｈ方向に手で力を添えることでへら２６は、ロール７および巻き付糸３ａに接触せず、巻き付糸３ａのある位置まで、除去部２２は、レール部２２上をスライド移動させられた状態である。ロール７は巻き付糸３ａと共に糸条搬送速度である３００ｍ／ｍｉｎの周速で回転している。

図５は図４の矢印Ｚ方向から見た図であり、図示していない人手でハンドル２９を矢印Ｅ方向に押さえることで、へら２６が巻き付糸３ａに接触してない状態を見やすい方向で示している。

次いで図６に示す様、ハンドル２９を矢印Ｆ方向に回動させることで、へら２６が、巻き付糸３ａに接触し、図７に示す様、へら２６のへら先２６ａにより巻き付糸３ａが切断／剥離され表面側の糸条から徐々に浮遊し、浮遊した糸片３ｃは吸引口２５からの吸引力により矢印Ｄ方向に引き寄せられ、吸引口２５から矢印Ｋ方向（図５，図６）に吸引され外部へ排出される。また、へら２６を巻き付糸３ａに接触し続けると、図８に示す様、へら先２６は摩耗するとともに、へら先２６ａと巻き付糸３ａとの間に挟まった糸屑塊３ｂが、徐々に大きく（図７→図８）なり、へら２６の糸条剥離力が低下するため、適度な間隔をおいて、ハンドル２９を矢印Ｅ方向に回動させ、図９に示す様、へら２６を巻き付糸３ａから離間させることで、糸屑塊３ｂを巻き付糸３ａと擦過部材２６の間から解放させることで、矢印Ｄ方向に糸屑塊３ｂが引き寄せられ吸引口２５に吸引される。この様に、ハンドル２９を矢印Ｅ方向，Ｆ方向へ交互に回動し、へら２６の巻き付糸３ａへの接触・離間を繰り返すことで、ロール７に巻き付いた巻き付糸３ａが除去されるのである。へら２６は、ロール７の表面を傷つけない様、ロール７の表面よりも軟らかい材質を使用しているため、へら２６の先端であるへら先２６ａは、徐々に摩耗するものであり、消耗品として定期的に交換して使用するものである（特許文献１）。

しかしながら、上述の様な従来のロール巻き付糸除去装置では、次の様な問題点があった。

へら２６は先端が先細ったものであり、先細ったへら先２６ａでまず巻き付糸３ａを剥離するものであるが、鋭利なへら先２６ａは摩耗しやすく、初期の性能は短時間で低下する。その後、へら先２６ａの摩耗したへら２６で巻き付糸を擦過するが、摩耗したへら先２６ａでは巻き付糸３ａへの剥離効果が低く、除去に時間がかかる。この間、巻き付糸３ａに対応した糸条３は、上流側で屑糸として、屑処理され、屑量が多く発生し、その分生産効率を低下させることになっていた。また、へら２６は、ロール７よりも軟らかい材質であり、へら２６自体の摩耗が早いため、へら先２６ａが鋭利な状態で使用し続けるために、へら２６の交換サイクルを早める必要があり、保守・管理の手間がかかっていた。また、この問題を回避するため、へら２６を金属等の硬質の材料を使うとロール７の外周面を傷つけ、通常稼働時にその傷の影響で、糸条の品質に悪影響を与えるまたは、ロール７に糸条が巻き付き易くなるといった問題があった。また、ヘラ２６と巻き付糸３ａとの接触長さ（擦過長）が小さいため、接圧力が小さい範囲に集中し高い摩擦熱が発生し、融点の低い糸条の場合は溶けてへら２６やロール７およびロール７上の巻き付糸３ａに付着して、除去性が低下し、連続して除去性能が維持できないといった問題があった。また、へら２６の材質に融点の低いプラスチック製等使った場合は、へら自体が溶けて同様の問題が発生する。

また、前述した従来の巻き付糸除去装置とは別の方式のものとして、図１０に示す巻き付糸除去装置が別途従来品として提案されている。前述した巻き付糸除去装置のへら２６設置部分に図１０に示す様、ブラシ４０が装着されており、それ以外は全て同じである。このため、巻き付糸を除去する対象となる糸条生産設備およびロール７に巻き付いた糸の状況、巻き付糸除去装置の構成、ハンドル２９を人手で操作する点や、ロール７から除去された巻き付糸３ａが、吸引口２５から吸引され排出される点等は、全て同じものとして、以下に巻き付糸３ａを除去する状況について、図１０から図１２を用いて説明する。

図１０は巻き付糸３ａが巻き付いたロール７に対し、巻き付糸除去装置がセッティングされた状態を示し、ハンドル２９が図示してない人手により矢印Ｅ方向に押さえられているため、ブラシ４０が巻き付糸３ａから離間している状態である。ブラシ４０は、図１１に示す様に線体固定部４２と線体４１から構成されている。ハンドル２９が人手により、矢印Ｆ方向に回動させられるとブラシ４０は、ロール７に近接し線体４１は、図１２に示す様、巻き付糸３ａに接触し、巻き付糸３ａが線体４１に絡みつき、絡みついた巻き付糸３ａは、引きちぎられ一部は、浮遊糸３ｃとして空中浮遊し、吸引口２５の吸引力により、矢印Ｄ方向に吸引される。また、線体４１に絡みついた絡み糸３ｂは、ハンドル２９を矢印Ｅ方向に回動し、ロール７から離間させることで、図１３に示す様、線体４１から離れ吸引口２５の吸引により矢印Ｄ方向へと吸引される。
この様に、ハンドル２９を矢印Ｅ方向Ｆ方向へ交互に回動させ、ブラシ４０をロール７の巻き付糸３ａに接触および離間を繰り返すことで、巻き付糸３ａは、ロール７から徐々に除去されるものである（特許文献２）。

しかしながら、後者の従来の巻き付糸除去装置においては、使用すると図１４に示す様、細くて剛性の弱い線体４１は、回転する巻き付糸３ａとの摩擦力に負けて線体先端部４１ａが曲がってしまい本来の掻き取り機能が低下してしまう。また、線体４１の剛性ＵＰを図るべく線体４１の線径を大きくすると、細い先端で、糸を引っ掛けて切断するといった機能が低下し除去性能が著しく低下するといった問題があり、また、線体４１が曲がらない様に、線体４１の材質を金属等の硬質の物にすると、ロール表面を傷つけ、通常稼働時にその傷の影響で、糸条の品質に悪影響を与えるまたは、ロール７に糸条が巻き付き易くなるといった、前者の巻き付糸除去装置と同様の問題があった。
特開平８−２７６３２号公報 実開昭５３−４１４２４号公報

本発明の目的は、上述した従来のロール巻き付糸除去装置における問題点を解決できるロール巻き付糸除去装置および除去方法を提供することにある。

すなわち、生産効率を低下させることなく、保守・管理が容易で、製品糸条の品質にも悪影響を与えず、更にはロールを傷付けること無く、また除去性能が長期に渡り維持できる糸条巻き付糸除去装置および方法を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明は、回転するロールの外周面に巻き付いた巻き付糸を除去する装置であって、複数の凹凸を表面に有する擦過部材と、該擦過部材を前記ロールに対し接触する位置と離間する位置とに移動可能な移動手段と、前記擦過部材が前記ロールと接触して発生した糸屑を回収する糸屑回収手段とを備え、前記擦過部材は、擦過により減耗したときに表面に新たな凹凸を生成するものであることを特徴とするロール巻き付糸除去装置が提供される。

また、本発明の好ましい形態によれば、前記擦過部材が前記ロールよりも軟らかいことを特徴とするロール巻き付糸除去装置が提供される。

また、本発明の好ましい形態によれば、前記擦過部材が複数の空隙を有する多孔体であることを特徴とするロール巻き付糸除去装置が提供される。

また、本発明の別の形態によれば、回転するロールの外周面に巻き付いた巻き付糸を除去する装置であって、複数の空隙を有する多孔体と、該多孔体を前記ロールに対し接触する位置と離間する位置とに移動可能な移動手段と、前記空隙体に併設した糸屑回収手段とを備えていることを特徴とするロール巻き付糸除去装置が提供される。

また、本発明の好ましい形態によれば、前記多孔体が前記ロールよりも軟らかいことを特徴とするロール巻き付糸除去装置が提供される。

また、本発明の好ましい形態によれば、前記多孔体が、無機質気泡体または無機質発泡体であることを特徴とするロール巻き付糸除去装置が提供される。

また、本発明の好ましい形態によれば、前記糸屑回収手段が吸引ノズルであることを特徴とするロール巻き付糸除去装置が提供される。

また、本発明の好ましい形態によれば、複数のロールと、前記ロールに対し相対的に同じ位置にそれぞれ設置された複数のレール部を有し、前記レール部に上記のロール巻き付糸除去装置を着脱可能に構成したことを特徴とする糸条の製造装置が提供される。

また、本発明の別の形態によれば、回転するロールの外周面に巻き付いた巻き付糸に、複数の凹凸を表面に有する擦過部材を接触させ、その摩擦力で前記巻き付糸を切断し前記ロールから掻き取り、前記擦過部を前記ロールから離間させ、前記巻き付糸を回収するロール巻き付糸除去方法であり、かつ前記巻き付糸と前記擦過部材の擦過により前記擦過部材が減耗され、その減耗により新たな凹凸を生成する擦過部材を用いることを特徴とするロール巻き付糸除去方法が提供される。

また、本発明の好ましい形態によれば、前記擦過部材に前記ロールよりも軟らかい材質を使用することを特徴とするロール巻き付糸除去方法が提供される。

また、本発明の好ましい形態によれば、前記擦過部材として、内部に複数の空隙を有する多孔体を用いることを特徴とするロール巻き付糸除去方法が提供される。

また、本発明の別の形態によれば、回転するロールの外周面に巻き付いた巻き付糸に、複数の空隙を有する多孔体を接触させ、その摩擦力で前記巻き付糸を切断し前記ロールから掻き取り、前記擦過部を前記ロールから離間させ、前記巻き付糸を回収することを特徴とするロール巻き付糸除去方法が提供される。

また、本発明の好ましい形態によれば、前記多孔体として、前記ロールよりも軟らかい材質を用いることを特徴とするロール巻き付糸除去方法が提供される。

また、本発明の好ましい形態によれば、前記多孔体として、無機質気泡体または無機質発泡体を用いることを特徴とするロール巻き付糸除去方法が提供される。

また、本発明の好ましい形態によれば、前記巻き付糸の回収を吸引で行なうことを特徴とするロール巻き付糸除去方法が提供される。
また、本発明の好ましい形態によれば、複数のロールと、前記ロールに対し相対的に同じ位置にそれぞれ設置された複数のレール部を有する糸条の製造装置にて、巻き付糸の発生したロールに設置されたレール部に上記のロール巻き付糸除去装置を取り付け、巻き付糸を除去することを特徴とするロール巻き付糸除去方法が提供される。

本発明の好ましい形態によれば、以下に説明するとおり、複数の凹凸を有する擦過部材の表面を面接触させて巻き付糸を擦過し掻き取るため、従来品よりも擦過範囲が広く、擦過効率が向上するため、巻き付糸除去時間が短い。このため除去している間に屑処理する上流側からの送糸の糸屑量を極力少なくでき、生産効率の低下を抑えられる。また、前述した様に擦過部材の接触面積が広いため摩耗が少なく、擦過部材の交換頻度も少ないため保守・管理が容易である。また、擦過部材は表面が摩耗しても新たな凹凸が生成される構成であるため、除去性能が低下しない。このため、連続して性能が維持できる。更に擦過部材は、面接触のため、摩擦力が部分集中しないため高い摩擦熱が発生せず、巻き付糸や擦過部材を熱で損傷させる懸念も無い。また、擦過部材がロール表面よりも軟らかいため、ロール表面を傷つけることは無い。

以上により、本発明の巻き付糸除去装置および方法によれば、より短時間で巻き付糸を除去でき、効率の良い糸条の生産が実現できるものである。

以下、本発明の最良の実施形態の一例をポリエステルフィラメントの製造装置に適用した場合を例にとって、図面を参照しながら説明する。

本実施形態について、巻き付糸の発生状況および対象ロール等の糸条生産設備については、従来装置で説明したものと同じとし省略し、本説明では巻き付糸除去装置の部分について説明する。

図１５は本実施形態に係る巻き付糸除去装置および巻き付糸が発生したロールを斜視図で表したものである。また、図１６および図１７は図１５の矢印Ｙ方向から見た図であり本実施形態例の巻き付糸除去装置の除去動作を示す図である。また、図１８は擦過ブロック単体の外観図であり、図１９から図２４は、本実施形態例の巻き付糸除去装置にて擦過部材に掻き取られ除去される巻き付糸の状況を示す図である。

図１５においては、３００ｍ／分の速度で複数の糸条を搬送している糸条生産設備のロール７に複数の糸条の内、１本の糸条が巻き付き、巻き付糸３ａが発生した状況の中、ロール７近傍に巻き付糸除去装置２１ａが配設された状態を示す。

巻き付糸除去装置２１ａはレールに沿ってロール軸方向に移動可能にレール部２２上に取り付けられている。レール部２２は、生産設備の複数あるロールに対して、相対的に同じ位置にそれぞれ設置されている。巻き付糸除去装置２１ａは、それぞれのロール部に設けられたレール部２２に人手により、はめ込まれるものである。巻き付糸除去装置２１ａの構成としては、スライドブロック２３ａがレール部２２上でロール７の軸方向に移動可能な様にレール部２２にはめ込まれている。

スライドブロック２３ａには、エアー吸引用の断面が円形の吸引管２７がロール７と並行にスライドブロック２３ａを貫通する構成で組み込まれており、吸引管２７は、スライドブロック２３ａに対して吸引管２７の外周方向には回動可能で、長手方向にはスライド移動しない構成で組み込まれている。

吸引管２７の先端には、ホルダブロック２４ａが接続され、ホルダブロック２４ａからは、吸引管２７に対して下方に直角の方向に吸引ノズルとしての吸引口２５ａが接続されている。吸引管２７と吸引口２５ａは、ホルダブロック２４ａを介して接続されており、吸引口２５ａから吸引管２７は、内部が繋がっており、エアーが流れる様になっている。また、ホルダブロック２４ａには、ロール７に向かって、面が突出する取り合いで、擦過部材である擦過ブロック４５が組み込まれている。また、吸引管２７のホルダブロック２４ａとは反対側の端には、ハンドル２９が設けられており、図１６（図１５の矢印Ｙ方向から見た図）に示す様、擦過部材移動機構として設けたハンドル２９を矢印Ｅ方向に回動することで擦過ブロック４５は、ロール７に巻き付いた巻き付糸３ａから離間し、また、図１７に示す様、ハンドル２９を矢印Ｆ方向に回動することで擦過ブロック４５は、巻き付糸３ａに接触する様になっている。さらに、糸屑回収手段として吸引管２７が図示していない吸引手段とフレキホース３０で接続されており、吸引口２５ａから常にエアー吸引する様になっている。

本実施形態における擦過部材は、巻き付糸の単糸を引っかけ引きちぎる複数の凹凸をその表面に有している。また、表面が摩耗しても新たな凹凸を生成するような構造になっている。内部に多数の空隙を有する多孔体や、ハニカム等表面から内部に渡り連続的な開口を有する構造体、スポンジのような網目状構造体、微粒子をバインダで固めた構造体、微粒子の焼結体などが好ましい。また、前記多孔体の空隙率は10〜80％であることが好ましく、20〜50％であることがより好ましい。これは空隙率が大きすぎると構造体として脆くなりすぎ摩耗量が増え、また空隙率が小さすぎると糸屑により擦過部材表面の凹凸がすぐに目詰まりをおこしてしまい糸屑の除去頻度が増えるためである。また多孔体の表面に現れる空隙は糸条を構成する単糸の太さに合わせその大きさを設定することが好ましく、上記空隙率の範囲にて１平方センチメートルあたりに５個〜８００個の範囲が好ましく、１平方センチメートルあたりに５０個〜４００個のものがより好ましい。

また、擦過部材はロールよりも軟らかいことが好ましい。ここで「軟らかい」とは前記ロールに擦り合わせた際にロールを傷つけないということであり、もちろんロールよりも硬度が低いことが好ましいが、材質としての硬度がロール表面よりも高いものであっても、ロールに擦り合わせた際、擦過部材の表面が崩れロールを傷つけることがないようなものであれば好適に用いることができる。なお本発明における多孔体とは、独立した複数の空隙または連なった複数の空隙を内部または内部および表面に有する物質または材質を示す。

本実施形態において、擦過部材である擦過ブロック４５は、多孔体である無機質発泡体を使用している。空隙率の調整および耐熱性の面から、このような無機質発泡体や無機質気泡体を使用することが好ましい。

本実施形態例で使用している無機質発泡体は、新島物産株式会社が製造している製品名「ネオエックス」であり、天然の抗火石を原料とし発泡体として形成した材料である。一般的用途として家庭用軽石（足のかかと等の皮膚の角質削り材）として使用されている人工軽石材であり、本実施形態でのロール７に擦り合わせると、容易に摩耗する脆く軟らかい材料である。また、本実施形態では表面に現れる空隙が１平方センチメートルあたりに３７０個有するものを使用している。

なお、ロール表面のキズ付防止・汚れの付着防止の面から、ロールの表面はハードクロムメッキやセラミックコーティング、窒化処理などの硬化処理が行われていることが好ましく、本実施形態のロールにはセラミックコーティングがされているものを用いた。

また、本実施形態において、擦過ブロック４５の外観形状は図１８に示す様、円柱型のものであり、外径（φＳ）６０ｍｍで、高さ（ｈ）２５ｍｍであり、平面である正面部４７が巻き付糸３ａに接触する様に側面部４６をホルダブロック２４ａに固定して設置しているが、擦過ブロック４５の形状は、四角い立方体形状でも良いし、多角形のものでも良い。また、正面部４７は図に示すような平面のほか、ロールの外周面に合わせた円筒面としてもよい。

本実施形態では、ポリエステルフィラメントの製造装置に適用した場合について説明しているが、ナイロンフィラメントや、アクリル系等の合成繊維は無論、全ての紡繊繊維の製造または高次加工工程に適応可能である。

また、本実施形態では、対象となる糸条生産設備の糸条走行速度を３００ｍ／分としているが、５ｍ／分程度の極低速から１００００ｍ／分レベルの高速の設備まで適応が可能である。また、本実施形態では、ロール毎にレール部を設置し、巻き付糸除去装置は兼用のものとしているが、レール部と巻き付糸除去装置が一体ユニットで、そのユニットが、それぞれのロール部に設置されている構成でも良く。さらには、レール部と巻き付糸除去装置の一体ユニット品を各ロール部へ運び、専用のブラケット等で設置する構成でも良い。さらにこれらは、人手による、移動では無く、ロボット等の自動装置で、各ロール部へ移動する構成でも良い。

また、本実施形態では、ハンドルを人手で操作することで、レール上を巻き付糸除去装置が、スライド移動し、また、擦過部材が、巻き付糸に接触・離間する構成であるが、センサーを使用して巻き付糸の位置を見つけ、アクチュエータ駆動でレール上の除去部のスライド移動および擦過部材と巻き付糸の接触・離間を作動させる構成でも良い。

上記の様に構成された装置において、本実施形態に係る巻き付糸除去は次の様な順序で実施される。

図１５に示す様、巻き付糸３ａが巻き付いたロール７の位置に設置されたレール部２２に巻き付糸除去装置２１ａのスライドブロック２３ａが、人手により、はめ込まれ、その後、人手でハンドル２９を支え矢印Ｍ方向にスライド移動させ擦過ブロック４５および、吸引口２５ａが固定されたホルダブロック２４ａが、巻き付糸３ａに対応する位置まで移動させられる。この時、図１６に示す様、擦過ブロック４５がロール７の表面に触れないように、ハンドル２９は人手により同時に矢印Ｅ方向に押さえられている。ホルダブロック２４ａが巻き付糸３ａに対応する位置に移動完了すると、今度は、図１７に示す様、ハンドル２９を人手により、矢印Ｆ方向に回動させ、擦過ブロック４５を巻き付糸３ａに接触させる。

図１９に擦過ブロック４５と巻き付糸３ａ部分が接触してない時の拡大図（図１６に対応）、図２０に擦過ブロック４５が巻き付糸３ａ部分に接触し巻き付糸の除去を行っている状態の拡大図を示す。擦過ブロック４５には、複数の空隙部４８があり、その中でも、巻き付糸３ａ側に位置した正面側に面した空隙部４８ａに巻き付糸３ａが引っかけられる。その際、ロール７は依然として回転しており、空隙部４８ａに引っかかった単糸はロールと擦過ブロックの相対変位により引きちぎられる。その状態での空隙部４８ａ部（図２０のＪ部）を図２１に拡大して示す。この様に、掻き取られ引きちぎられた、糸屑塊３ｂは、正面側空隙４８ａに糸屑塊３ｂが把持された状態となる。巻き付糸３ａと擦過ブロック４５は５秒間接触させられた後、人手によりハンドル２９を矢印Ｆ方向に操作されることで、図２２に示す様、巻き付糸３ａと擦過ブロック４５は離間する。この際、糸屑塊３ｂは、擦過ブロック４５に密着して、ロール７から離間するが、その直後、糸屑塊３ｂは、擦過ブロック４５の下方に位置する吸引口２５ａの吸引力により、擦過ブロック４５から外れ、吸引口２５ａ内に導かれ、吸引管２７およびフレキホース３０を経て、図示していない糸屑回収箱へと排出される。この後再び人手によるハンドル２９の操作で、巻き付糸３ａに擦過ブロック４５を接触させることで巻き付糸３ａが再び擦過ブロック４５に掻き取られる。こうして、巻き付糸３ａと擦過ブロック４５との接触・離間を数回から十数回繰り返すことで、ロール７上に巻き付いた巻き付糸３ａは、ロール７から全て除去される。除去に関し、擦過ブロック４５は、複数の空隙部をもつ面を巻き付糸３ａに擦り付けるため、複数の正面側空隙部４８ａで同時に巻き付糸を掻き取るため、１回の接触で多くの巻き付糸を除去できるため、短時間で除去ができる。また、擦過ブロック４５は、接触面積が大きいため、摩耗が少なく擦過ブロック４５の交換頻度も少なく、さらに摩耗しても、擦過ブロック自体が、全体にほぼ均等に複数の空隙部４８を持っているため、図２３に示す様使用初期段階では、Ｇ−Ｇラインに面する正面側空隙部４８ａにより、巻き付糸３ａが擦過されるが、擦過ブロック４５が摩耗し、例えばＮ−Ｎラインの位置まで摩耗すると、図２４に示す様、内部に隠れていた空隙部４８が、Ｎ−Ｎラインの位置で巻き付糸３ａ側の表面に現れ、新たに正面側空隙部４８ａとなり、巻き付糸が擦過される。この様に次から次へと新しい空隙が現れるため、何ら除去性能が低下することは無い。このため、長期に渡り初期の除去性能を維持したまま、擦過ブロック４５の交換無しで使用できるのである。

［実施例１］
以上説明した本実施形態に係る巻き付糸除去装置を用いて、５６０ｄｔｅｘ９６フィラメントの産業用ポリエステルフィラメントの製造工程におけるロールへの巻き付糸の除去を行った。糸条走行速度は３００ｍ／分、ロール外径は２００ｍｍとした。その結果、約２分で巻き付糸が全て除去できた。短時間で巻き付糸の除去ができたため、除去中にやむなく屑処理されていた製品糸の量もこれまでの２０％以下に削減でき、生産効率の著しい低下を抑えることができた。また、擦過部材の摩耗量が少ないため、擦過部材の交換頻度が減り装置の保守・管理に関する負担が減った。また、ロール外周面が傷つくことが無いため、傷によるロールへの糸条巻き付きが発生せず、傷による製品への悪影響も無いため、続けて安定した生産が継続できた。さらに、擦過ブロックは摩耗しても新たな空隙部が現れるため、巻き付糸の除去性能は低下することなく継続維持できた。
［比較例１］
次に本実施形態の効果を確認するため、図４に示す従来の巻き付糸除去装置を用いて、５６０ｄｔｅｘ９６フィラメントの産業用ポリエステルフィラメントの製造工程におけるロールへの巻き付糸の除去を行った。糸条走行速度は３００ｍ／分、ロール外径は２００ｍｍとした。その結果、作業開始後５分経過しても巻き付糸の除去は完了せず、鋭利なへらの先端は摩耗により擦過性能が著しく低下していたため、作業の途中でへらの交換を強いられた。このため、巻き付糸の除去が完了するまで１０分以上の時間がかかり、この間に上流から送られて来る糸条は全て屑処理された。このように、従来の巻き付糸除去装置では、除去中に発生する糸屑の量も多くなるため、生産効率を著しく低下させ、除去中に除去性能が低下するため、へら交換が頻繁に必要で装置の保守・管理が容易ではない。

本発明は、巻き付糸除去装置に限らず、その他の線状体の製造装置でのロールでの巻き付に対しても応用することができる、また、線状体以外の付着物を回転体表面から除去する等、その応用範囲がこれらに限られるものではない。

繊維製造工程における糸条引き取り搬送部の一部を示す。 図１において巻き付糸が発生し出した状態を示す。 巻き付部への糸条の供給を裁ち切った状態を示す。 図３で生じた巻き付糸発生部に従来の巻き付糸除去装置が設置された状態の拡大図を示す。 図４の矢印Ｚ方向から見た巻き付糸除去装置を示す。 図５の状態から、巻き付糸の除去を開始した状態を示す。 へらを接圧することで巻き付糸が切断／剥離される状況を示す。 図７の状況が継続され、へら先が摩耗するともに、糸屑塊が大きくなる状況を示す。 図８の状態から、巻き付糸からへらを離した状態を示す。 従来の巻き付糸除去装置で別の構成の装置を示す。 図１０のブラシ部の詳細を示す。 図１１でブラシを巻き付糸に接圧し、巻き付糸の除去を開始した状態を示す。

図１２で除去しブラシに絡みついた糸屑塊が吸引口に吸引除去される様子を示す 図１０の巻き付糸除去装置で、巻き付糸の除去を行った後のブラシ部の状態を示す。 本発明装置の一例である巻き付糸除去装置および巻き付糸発生ロールを示す。 図１５の矢印Ｙ方向から見た図を示す。 図１６の状態より、巻き付糸を除去するべく擦過ブロックを巻き付糸に接触させた状態を示す。 図１５装置に設置された擦過ブロック単体の外観図を示す。 図１５装置において擦過ブロックと巻き付糸が接触してない状態を示す。 図１９の状態から擦過ブロックが巻き付糸に接触し、巻き付糸の除去を行っている状態を示す。 図２０のＪ部拡大図である。 図２０の状態から擦過ブロックを巻き付糸から離間させた状態を示す。 擦過ブロックの使用初期段階を示す。 図２３の状態から擦過ブロックが摩耗し新たな正面側空隙部が現れた状態を示す。

符号の説明

１：糸条
２：糸条
３：糸条
３ａ：巻き付糸
３ｂ：糸屑塊
３ｂ１：引っ掛かり部
３ｃ：糸片
４：糸条
５：糸条
６：ロール
７：ロール
８：ロール
９：ロール
１０：ロール
２１：巻き付糸除去装置（従来装置）
２１ａ：巻き付糸除去装置（本発明装置）
２２：レール部
２３：スライドブロック（従来装置）
２３ａ：スライドブロック（本発明装置）
２４：ブラケット
２４ａ：ホルダブロック
２５：吸引口（従来装置）
２５ａ：吸引口（本発明装置）
２６：へら
２６ａ：へら先
２７：吸引管
２８：エルボ部
２９：ハンドル
３０：フレキホース
４０：ブラシ
４１：線体
４１ａ：線体先端部
４２：線体固定部
４５：擦過ブロック
４６：側面部
４７：正面部
４８：空隙部
４８ａ：正面側空隙部
Ａ：糸条走行方向
Ｂ：糸条走行方向
Ｃ：ロール回転方向
Ｄ：吸引方向
Ｅ：ハンドル回転方向
Ｆ：ハンドル回転方向
Ｈ：巻き付き除去装置スライド方向
Ｋ：吸引方向

Claims (16)

1. 回転するロールの外周面に巻き付いた巻き付糸を除去する装置であって、複数の凹凸を表面に有する擦過部材と、該擦過部材を前記ロールに対し接触する位置と離間する位置とに移動可能な移動手段と、前記擦過部材が前記ロールと接触して発生した糸屑を回収する糸屑回収手段とを備え、前記擦過部材は、擦過により減耗したときに表面に新たな凹凸を生成するものであることを特徴とするロール巻き付糸除去装置。
2. 前記擦過部材が前記ロールよりも軟らかいことを特徴とする請求項１に記載のロール巻き付糸除去装置。
3. 前記擦過部材が複数の空隙を有する多孔体であることを特徴とする請求項１または２に記載のロール巻き付糸除去装置。
4. 回転するロールの外周面に巻き付いた巻き付糸を除去する装置であって、複数の空隙を有する多孔体と、該多孔体を前記ロールに対し接触する位置と離間する位置とに移動可能な移動手段と、前記多孔体に併設した糸屑回収手段とを備えていることを特徴とするロール巻き付糸除去装置。
5. 前記多孔体が前記ロールよりも軟らかいことを特徴とする請求項４に記載のロール巻き付糸除去装置。
6. 前記多孔体が、無機質気泡体または無機質発泡体であることを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載のロール巻き付糸除去装置。
7. 前記糸屑回収手段が吸引ノズルであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のロール巻き付糸除去装置。
8. 複数のロールと、前記ロールに対し相対的に同じ位置にそれぞれ設置された複数のレール部を有し、前記レール部に請求項１〜７のいずれかに記載のロール巻き付糸除去装置を着脱可能に構成したことを特徴とする糸条の製造装置。
9. 回転するロールの外周面に巻き付いた巻き付糸に、複数の凹凸を表面に有する擦過部材を接触させ、その摩擦力で前記巻き付糸を切断し前記ロールから掻き取り、前記擦過部を前記ロールから離間させ、前記巻き付糸を回収するロール巻き付糸除去方法であり、かつ前記巻き付糸と前記擦過部材の擦過により前記擦過部材が減耗され、その減耗により新たな凹凸を生成する擦過部材を用いることを特徴とするロール巻き付糸除去方法。
10. 前記擦過部材に前記ロールよりも軟らかい材質を使用することを特徴とする請求項９に記載のロール巻き付糸除去方法。
11. 前記擦過部材として、内部に複数の空隙を有する多孔体を用いることを特徴とする請求項１０に記載のロール巻き付糸除去方法。
12. 回転するロールの外周面に巻き付いた巻き付糸に、複数の空隙を有する多孔体を接触させ、その摩擦力で前記巻き付糸を切断し前記ロールから掻き取り、前記擦過部を前記ロールから離間させ、前記巻き付糸を回収することを特徴とするロール巻き付糸除去方法。
13. 前記多孔体として、前記ロールよりも軟らかい材質を用いることを特徴とする請求項１２に記載のロール巻き付糸除去方法。
14. 前記多孔体として、無機質気泡体または無機質発泡体を用いることを特徴とする請求項１１〜１３のいずれかに記載のロール巻き付糸除去方法。
15. 前記巻き付糸の回収を吸引で行なうことを特徴とする請求項９〜１４のいずれかに記載のロール巻き付糸除去方法。
16. 複数のロールと、前記ロールに対し相対的に同じ位置にそれぞれ設置された複数のレール部を有する糸条の製造装置にて、巻き付糸の発生したロールに設置されたレール部に請求項１〜７のいずれかに記載のロール巻き付糸除去装置を取り付け、巻き付糸を除去することを特徴とするロール巻き付糸除去方法。

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