丝线卷绕装置及纺丝牵引装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及丝线卷绕装置及具备该丝线卷绕装置的纺丝牵引装置。
【背景技术】
[0002]专利文献1中公开了将从纺丝装置纺出的多根丝线分别卷绕到筒管上形成多个卷装的卷绕机。该卷绕机具备:使多根丝线分别横动的横动装置，以悬臂状态水平支承在转台上、安装多个筒管的筒管支架，以及与筒管支架平行配置的接触辊。从纺丝装置纺出的多根丝线边被横动装置横动，边分别卷绕到安装在筒管支架上的多个筒管上，通过这样形成多个卷装。并且，在形成卷装的过程中，接触辊始终与多个卷装的表面接触，分别给多个卷装付与预定的接触压力，同时以与卷装的表面速度大致相同的表面速度旋转，将被横动装置横动的丝线送出到卷装。
[0003]但是，随着丝线卷绕到筒管支架的多个筒管上、多个卷装分别卷绕增粗，筒管支架在多个卷装的重量作用下朝下方挠曲。如果是专利文献1这样的悬臂支撑结构，则越靠近筒管支架顶端的部分越离开接触辊地朝下方位移。由此，筒管与接触辊之间的距离越往筒管支架的顶端越大，因此，越卷绕到靠近筒管支架顶端的筒管上的卷装，卷绕直径越大，越靠近后端的卷装的卷绕直径越小。其中，由于所有的卷装卷绕到安装在同一个筒管支架上的多个筒管上、转速全部相同，因此卷绕直径大的顶端一侧的丝线被卷绕的速度比卷绕直径小的后端一侧的卷装速度快。因此变成卷绕到卷装上的丝线的张力越往顶端一侧越大，越往后端一侧越小的状态。
[0004]由于该卷绕张力之差，产生了卷绕卷装的形状、表面硬度的不均匀，产生马鞍形、鼓肚等卷装的卷绕姿态变差等问题。而且，位于筒管支架顶端一侧的卷装接触压力低，后端一侧的卷装接触压力变高。由此，在顶端一侧的卷装有时产生接触压力消失引起的卷绕过程中的丝线稀密不均(糸寄*9 )。并且，在后端一侧的卷装由于高的接触压力引起的丝线损伤，有时成为后续工序中的染色不匀、丝线品质异常的原因。
[0005]对于这一点，专利文献1的卷绕机具备随着多个卷装的卷绕增粗使接触辊自动地倾斜的倾斜机构。首先，随着卷装的卷绕直径变大，使转台转动，使筒管支架离开接触辊。此时，接触辊的倾斜机构与转台的转动联动动作，使接触辊倾斜。由此，接触辊采取使其顶端部沿筒管支架的挠曲位移到下方的倾斜姿势。
[0006]专利文献2中也公开了能够解决上述问题的卷绕机。但是，前面的专利文献1为与卷装的卷绕增粗机械地连动、使接触辊自动倾斜的技术，但该专利文献2在首先推测筒管支架的挠曲程度，根据该推测结果控制接触辊的倾斜这一点上不同。
[0007]专利文献2的卷绕机具备分别支承接触辊的两端部的2个流体压力缸。并且，卷装重量与筒管支架的挠曲度之间的关系式存储在存储部中。并且，在卷绕过程中，控制装置使用纺丝装置的喷出量(每单位时间内输出的聚合物的重量)等信息通过运算求出卷装的重量。并且，使用求得的卷装的重量与上述挠曲度的关系式分别计算出用来使接触辊倾斜的2个流体压力缸的压力设定值。然后，通过使向2个流体压力缸提供的流体的压力成为上述压力设定值地分别进行控制，接触辊与筒管支架的挠曲量相对应地倾斜。
[0008][专利文献1]日本特开2011-255979号公报
[0009][专利文献2]日本特开2001-48422号公报
[0010]在像专利文献1那样采用与卷装的卷绕增粗连动，利用倾斜机构使接触辊倾斜的结构的情况下，如果卷装的形成条件始终相同的话没有问题，但当该条件变化了时，难以应付。例如，如果卷绕到卷装上的丝线的种类变化，则卷装的卷绕密度变化。举例为，在PET丝的情况下，卷绕密度为0.9?1.0g/cm3，在尼龙丝的情况下，为0.7?0.8g/cm3左右，在被称为尼龙BCF的地毯用原丝的情况下，卷绕密度不足0.5g/cm30这样，卷绕密度不同的卷装中即使卷装的重量相同，卷装的直径也不同，或者即使卷装的直径相同，重量也不同。这样，由于如果丝线的种类改变，则卷装的重量与卷绕直径的关系改变，因此为了给卷装付与适当的接触压力，原本需要根据丝线品种的不同，改变相同的卷绕直径一一即转台的相同位置处的接触辊的倾斜角度，但专利文献1的结构中这样的改变很难。
[0011]并且，作为改变卷装形成条件的另外的例子，有不是在筒管支架的安装筒管的全部位置形成卷装，而仅在筒管支架的部分位置上形成卷装的情况。例如，为了达到生产纺丝装置的最大输出能力以上的丝线的目的，有时在途中将从纺丝装置纺出的多根丝线中的各2根以上并丝、变成1根丝线卷绕到卷装上。这种情况下，与分别卷绕从纺丝装置纺出的多根丝线的情况相比，形成在筒管支架上的卷装的个数减少。即，由于卷装的形成位置、总重量变化，因此卷装的卷绕直径相同时的筒管支架的挠曲量也变化。但是，专利文献1的结构中在筒管支架的挠曲量变化了的情况下，难以与此相对应改变接触辊的倾斜角度。
[0012]相对于此，专利文献2为根据聚合物的喷出量等信息求出卷装的总重量，预测筒管支架的挠曲度使接触辊倾斜的结构。该结构由于即使卷装的卷绕密度变化也能求出卷装的总重量，因此能够准确地预测筒管支架的挠曲度。但是，该专利文献2的装置只设想在筒管支架的全部卷绕位置分别形成卷装的情况。即在仅在筒管支架的部分位置上形成卷装的情况下，不能够准确地预测筒管支架的挠曲度。
【发明内容】
[0013]本发明的目的就是要即使在仅在筒管支架的部分位置上形成卷装的情况下也能够简单并且精度良好地预测筒管支架的挠曲度，通过修正接触辊与筒管支架的平行度能够获得各卷装的卷绕直径均匀，没有张力、接触压力不均引起的问题的高品质的卷装。
[0014]发明第1方案的丝线卷绕装置的特征在于，具备:筒管支架，能够以沿水平方向延伸的旋转轴为中心旋转，并且具有沿该轴向排列的多个筒管安装部，将丝线卷绕到安装在各筒管安装部上的筒管上而形成卷装，接触辊，沿上述筒管支架的轴向延伸，与上述卷装的表面接触从而给上述卷装付与接触压力，平行度调整部，修正上述筒管支架与上述接触辊的平行度，以及控制部，控制上述平行度调整部；
[0015]上述控制部获取卷装实际形成位置，该卷装实际形成位置为上述筒管支架的上述多个筒管安装部中的实际形成上述卷装的上述筒管安装部的位置；使用获取的上述卷装实际形成位置的信息推测在上述筒管支架上形成上述卷装引起的上述筒管支架的挠曲变化量；使用推测出的上述挠曲变化量来控制上述平行度调整部。
[0016]本发明的丝线卷绕装置通过使筒管支架旋转将丝线卷绕到安装在筒管支架的筒管安装部上的筒管上、形成卷装。在形成该卷装的中途，筒管支架随卷装的卷绕增粗挠曲。因此，控制部推测由于形成卷装、施加了其重量而产生的筒管支架的挠曲度的变化量。另外，“筒管支架的挠曲变化量”为在筒管支架上形成卷装时筒管支架的挠曲量相对于没有形成卷装的状态下的挠曲量(初始挠曲度)的变化量。并且，控制部根据推测出的挠曲变化量进行筒管支架与接触辊的平行度的修正。通过维持筒管支架与接触辊的平行状态，能够使全部卷装的卷绕直径均匀化。由此，能够减轻各卷装的卷绕张力的不均匀，并且能够给各卷装付与均匀的接触压力。
[0017]并且，本发明的丝线卷绕装置能够对应仅在筒管支架的多个筒管安装部的部分位置上形成卷装的情况。即，控制部获取实际形成卷装的筒管安装部的位置(卷装实际形成位置)，使用该卷装实际形成位置的信息推测筒管支架的挠曲变化量。由此，即使在仅在筒管支架的部分位置上形成卷装的情况下，也能够使用该信息精度良好地推测筒管支架的挠曲变化量。
[0018]发明第2方案的丝线卷绕装置的特征在于，在上述第1方案的基础上，还具备分别检测在与上述筒管支架的上述多个筒管安装部相对应的多条丝道中有无丝线行走的多个丝线检测部，上述控制部从上述多个丝线检测部的检测结果获取上述筒管支架的上述卷装实际形成位置。
[0019]本发明中，在筒管支架的某个筒管安装部形成有卷装的情况下，用设置在与该筒管安装部相对应的丝道中的丝线检测部检测行走的丝线。因此，控制部能够从分别与多个筒管安装部相对应的多个丝线检测部的检测结果获取筒管支架的卷装实际形成位置。
[0020]发明第3方案的丝线卷绕装置的特征在于，在上述第1方案的基础上，还具备设定与丝线卷绕有关的条件用的设定部，上述设定部能够设定上述筒管支架的上述卷装实际形成位置，上述控制部获取由上述设定部设定了的上述卷装实际形成位置。
[0021]本发明中，操作人员能够利用设定部设定筒管支架的卷装实际形成位置。因此，控制部能够获取由设定部设定了的卷装实际形成位置，能够使用它进行筒管支架的挠曲变化量的推测。
[0022]发明第4方案的丝线卷绕装置的特征在于，在上述第1?第3方案中的任一方案的基础上，还具备存储用于推测上述挠曲变化量的参数的存储部，上述存储部对各筒管安装部存储单位挠曲变化量，该单位挠曲变化量为只在该筒管安装部上作用了单位重量的载荷时的上述筒管支架的挠曲变化量；上述控制部算出形成在上述筒管支架上的上述卷装的重量，根据上述卷装实际形成位置、上述卷装的重量、以及存储在上述存储部中的与各筒管安装部相对应的上述单位挠曲变化量，推测上述筒管支架的上述挠曲变化量。
[0023