(57)【要約】【課題】糸条巻取機において、テーパ巻によりパッケージの製造が可能な装置、及び方法を提供する。【解決手段】パッケージ４を形成する糸条巻取機（ワインダー１）であって、パッケージ４の形成中にパッケージ４に接触するコンタクトローラ８と、コンタクトローラ８に対して糸条（合繊２）の進行方向上流側に配置されるトラバース装置７と、パッケージ４の形成中に、コンタクトローラ８とトラバース装置７との間にある糸条（合繊２）のフリーレングスＦＬを変更可能なフリーレングス変更手段９とを備え、パッケージ４の形成中、フリーレングスＦＬを実質的に増加させ、パッケージ４の端面をテーパ状にして巻き取るようにした糸条巻取機（ワインダー１）である。【選択図】図７
2010023989.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パッケージを形成する糸条巻取機であって、
パッケージ形成中に前記パッケージに接触するコンタクトローラと、
前記コンタクトローラに対して糸条の進行方向上流側に配置されるトラバース装置と、
前記パッケージ形成中に、前記コンタクトローラと前記トラバース装置との間にある前記糸条のフリーレングスを変更可能なフリーレングス変更手段とを備え、
前記パッケージ形成中、前記フリーレングスを実質的に増加させ、パッケージ端面をテーパ状にして巻き取るようにしたことを特徴とする糸条巻取機。
【請求項２】
前記パッケージの巻き始めから巻き終わりに至るまで、前記フリーレングスを増加させてテーパ巻きを行うことを特徴とする請求項１に記載の糸条巻取機。
【請求項３】
前記フリーレングスを部分的に増減させつつ巻取りを行い、パッケージ径の増加に従って、全体的にフリーレングスを増加して巻き取ることを特徴とする請求項１に記載の糸条巻取機。
【請求項４】
前記フリーレングス変更手段は、前記トラバース装置を前記コンタクトローラに対して糸条の進行方向上流側へ移動させることにより前記フリーレングスを増加させることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の糸条巻取機。
【請求項５】
前記フリーレングス変更手段は、前記トラバース装置の昇降位置を検知する位置検知センサを備え、パッケージ径とフリーレングス量から予め設定されたトラバース装置の昇降量を検知し、制御する昇降量制御手段を有することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の糸条巻取機。
【請求項６】
前記フリーレングス変更手段は、前記パッケージの巻取り径の変化量、及び前記フリーレングスの増加量に応じて、前記トラバース装置の移動を制御することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の糸条巻取機。
【請求項７】
パッケージを形成する糸条巻取り方法であって、
前記パッケージ形成中、巻き始めから巻き終わりまで、前記フリーレングスを実質的に増加させることにより、パッケージ端面をテーパ状にして巻き取るようにしたことを特徴とする糸条巻取り方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
糸条をボビンに巻き取ってパッケージを形成する糸条巻取機の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、糸条をボビンに巻き取ってパッケージを形成する糸条巻取機の技術として、円筒部材（円筒溝カム）の表面に螺旋状の溝を形成し、円筒部材を回転させることにより、トラバースガイドが、円筒部材の回転速度と溝の傾斜角度に応じた速度で往復運動してトラバースを行う糸条巻取機が知られている（例えば、特許文献１）。このような糸条巻取機においては、円筒部材（円筒溝カム）の溝の形状によりトラバースの範囲が固定されてしまうことから、巻き取り時にトラバース幅を変化させることができない。
【０００３】
また、糸条をボビンに巻き取ってパッケージを形成する糸条巻取機の技術としては、糸を係合して糸を綾振りさせるためのトラバースガイドと、トラバースガイドを移動させるためのトラバースガイド駆動モータを備えた糸条巻取機が知られている（例えば、特許文献２）。このような糸条巻取機においては、トラバースガイド駆動モータの駆動を制御することでトラバースの移動を制御できることから、巻き取り時にトラバース幅を変更させることが可能な構成となっている。
【０００４】
ところで、糸条巻取機によって巻き取る糸条には様々な種類があるが、特に、モノフィラメントのような１本のフィラメントからなる糸を糸条巻取機によって巻き取る場合には、パッケージの端面において糸が外側へ外れて巻かれる綾落ちという現象が生じ、不良パッケージを形成する原因となっている。そこで、綾落ちし易い糸を巻き取る場合には、綾落ちを防止するために、パッケージの軸方向の巻取り幅を徐々に狭めるテーパ巻によりパッケージを形成する場合がある。
【特許文献１】特開平５−２３８６４５号公報
【特許文献２】特開２００７−１３７６１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述のような円筒溝カムを備えた糸条巻取機においては、円筒部材（円筒溝カム）の溝の形状によりトラバースの範囲が固定されるため、巻き取り時にトラバース幅を変化させることができない。そのため、円筒溝カムを備えた糸条巻取機においては、テーパ巻によりパッケージを形成することが困難であるという問題点があった。
【０００６】
また、上述のようなトラバースガイドをトラバースガイド駆動モータの駆動により移動させる糸条巻取機においては、巻き取り時にトラバース幅の変更がし易く、テーパ巻きによりパッケージを形成することが容易であるが、トラバースガイドを移動させるための装置構成等が複雑になるという問題点があった。
【０００７】
本発明は、かかる問題を解決すべくなされたものであり、糸条巻取機において、テーパ巻によりパッケージの製造が可能な装置、及び方法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】
【０００８】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００９】
第１の発明に係る糸条巻取機は、
パッケージを形成する糸条巻取機であって、
パッケージ形成中に前記パッケージに接触するコンタクトローラと、
前記コンタクトローラに対して糸条の進行方向上流側に配置されるトラバース装置と、
前記パッケージ形成中に、前記コンタクトローラと前記トラバース装置との間にある前記糸条のフリーレングスを変更可能なフリーレングス変更手段とを備え、
前記パッケージ形成中、前記フリーレングスを実質的に増加させ、パッケージ端面をテーパ状にして巻き取るようにしたものである。
【００１０】
第２の発明に係る糸条巻取機は、第１の発明に係る糸条巻取機において、
前記パッケージの巻き始めから巻き終わりに至るまで、前記フリーレングスを増加させてテーパ巻きを行うものである。
【００１１】
第３の発明に係る糸条巻取機は、第１の発明に係る糸条巻取機において、
前記フリーレングスを部分的に増減させつつ巻取りを行い、パッケージ径の増加に従って、全体的にフリーレングスを増加して巻き取るものである。
【００１２】
第４の発明に係る糸条巻取機は、第１から第３の発明のいずれか１つの発明に係る糸条巻取機において、
前記フリーレングス変更手段は、前記トラバース装置を前記コンタクトローラに対して糸条の進行方向上流側へ移動させることにより前記フリーレングスを増加させるものである。
【００１３】
第５の発明に係る糸条巻取機は、第１から第４の発明のいずれか１つの発明に係る糸条巻取機において、
前記フリーレングス変更手段は、前記トラバース装置の昇降位置を検知する位置検知センサを備え、パッケージ径とフリーレングス量から予め設定されたトラバース装置の昇降量を検知し、制御する昇降量制御手段を有するものである。
【００１４】
第６の発明に係る糸条巻取機は、第１から第５の発明のいずれか１つの発明に係る糸条巻取機において、
前記フリーレングス変更手段は、前記パッケージの巻取り径の変化量、及び前記フリーレングスの増加量に応じて、前記トラバース装置の移動を制御するものである。
【００１５】
第７の発明に係る糸条巻取り方法は、
パッケージを形成する糸条巻取り方法であって、
前記パッケージ形成中、巻き始めから巻き終わりまで、前記フリーレングスを実質的に増加させることにより、パッケージ端面をテーパ状にして巻き取るようにした方法である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１７】
第１発明においては、パッケージ形成中、フリーレングスを実質的に増加させ、パッケージ端面をテーパ状にして巻き取るようにしたことから、テーパ巻によりパッケージを形成することができ、綾落ちしやすい糸条であっても綾落ちさせずに巻き取ることができる。
【００１８】
第２発明においては、パッケージの巻き始めから巻き終わりに至るまで、フリーレングスを増加させてテーパ巻きを行うことから、テーパ巻によりパッケージを形成することができ、綾落ちしやすい糸条であっても綾落ちさせずに巻き取ることができる。
【００１９】
第３発明においては、フリーレングスを部分的に増減させつつ巻取りを行い、パッケージ径の増加に従って、全体的にフリーレングスを増加して巻き取ることから、テーパ巻によりパッケージを形成することができ、綾落ちしやすい糸条であっても綾落ちさせずに巻き取ることができるとともに、糸条のターン部において糸密度が集中することでパッケージの両端が中央部に比べて高くなる耳高現象を防止することができる。
【００２０】
第４発明においては、フリーレングス変更手段は、トラバース装置をコンタクトローラに対して糸条の進行方向上流側へ移動させることによりフリーレングスを増加させることから、コンタクトローラを常にパッケージに接触させた状態でフリーレングスを増加させることができる。このため、フリーレングスを増加させる場合であっても、トラバース装置によって綾振された糸条を的確に受け継ぎ、的確にパッケージの外周へ受け渡すことができるため、巻き取り不良等による不良パッケージの形成を防止することができる。
【００２１】
第５発明においては、フリーレングス変更手段が、トラバース装置の昇降位置を検知する位置検知センサを備え、パッケージ径とフリーレングス量から予め設定されたトラバース装置の昇降量を検知し、制御する昇降量制御手段を有することから、トラバース装置の位置をフリーレングスの制御にフィードバックでき、所望のフリーレングスで精度良く制御することができる。
【００２２】
第６発明においては、フリーレングス変更手段は、パッケージの巻取り径の変化量、及びフリーレングスの増加量に応じて、トラバース装置の移動を制御するため、パッケージの形状、及びフリーレングスの増加量を考慮してトラバース装置を移動することができる。このため、パッケージの形状、及びフリーレングスの増加量をフリーレングスの制御にフィードバックでき、所望のフリーレングスで精度良く制御することができる。
【００２３】
第７発明においては、パッケージを形成する糸条巻取り方法であって、パッケージ形成中、巻き始めから巻き終わりまで、フリーレングスを実質的に増加させることにより、パッケージ端面をテーパ状にして巻き取るようにしたことから、テーパ巻によりパッケージを形成することができ、綾落ちしやすい糸条であっても綾落ちさせずに巻き取ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態に係る糸条巻取機としてのワインダー１について図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態に係るワインダー１の正面図、図２は、ワインダー１のシステム図である。
【００２５】
ワインダー１は、糸条としての合繊（合成繊維糸条）２をボビン３に巻き取ってパッケージ４（図６）を形成する糸条巻取機である。尚、以下では、合繊（合成繊維糸条）２を巻き取る糸条巻取機について説明するが、本発明はこれに限定されず、綿糸等の紡績繊維糸条を巻き取る糸条巻取機とすることもできる。図１に示すように、ワインダー１は、機体フレーム５、ターレット板６、スライドボックス１６、トラバース装置７、コンタクトローラ８、フリーレングス変更手段９、を具備する。図２に示すように、ワインダー１の各構成は、制御部８０と電気的に接続されている。制御部８０は、公知のマイクロコンピュータとして構成されており、演算装置としてのＣＰＵや、ＲＯＭ、ＲＡＭ、外部記憶装置等の記憶手段を備えている。制御部８０は、後述する各種センサが発生する信号に基いて、各種駆動モータの駆動を制御する。
【００２６】
ターレット板６は、機体フレーム５に設けられており、回転駆動装置（図示略）によって回転軸１１を中心に回動可能である。ターレット板６には、ボビン３を装着する２本のボビンホルダ１２が回転軸１１に対して対称となる位置に突設されている。ターレット板６は、回転駆動装置によって回転されることで、ボビンホルダ１２の一方が上方の巻取位置に、他方が下方の待機位置となり、２本のボビンホルダ１２の位置を交代させることができる。図２に示すように、ターレット板６に設けられた２本のボビンホルダ１２は、それぞれ駆動モータ２７に接続されており、駆動モータ２７の駆動により回転する。駆動モータ２７は制御部８０に電気的に接続され、駆動が制御されている。ボビンホルダ１２にはボビンホルダ回転センサ３５が設けられ、制御部８０に電気的に接続されている。ボビンホルダ回転センサ３５は、ボビンホルダ１２の回転速度を検知し、検知信号を制御部８０へ送信する。
【００２７】
スライドボックス１６は、機体フレーム５の上下方向であって、スライドボックス１６の両端部に設けられたレール１７・１７に案内され、機体フレーム５の上下方向に移動自在である。スライドボックス１６は、後述するフリーレングス変更手段９により昇降する。スライドボックス１６は、上昇することでスライドボックス１６に位置固定したトラバース装置７がコンタクトローラ８（図６）から離間し、下降することでコンタクトローラ８に対して接近する。
【００２８】
トラバース装置７は、合繊２をトラバースする装置であり、スライドボックス１６に対して位置が固定されている。トラバース装置７は、トラバースカム３０と、トラバースガイド３１と、トラバースモータ２８と、を具備する。トラバースカム３０は、スライドボックス１６内に回転自在に支持され、周面に螺旋状のトラバースカム溝が設けられている。トラバースガイド３１は、トラバースカム３０が回転駆動することにより、トラバースカム溝に沿って移動し、トラバースカム３０の軸方向に往復運動する。トラバースガイド３１は、走行する合繊２を左右に振りながらコンタクトローラ８へ案内する。トラバースモータ２８はトラバースカム３０を回転駆動し、制御部８０と電気的に接続されることで駆動が制御されている。制御部８０は、トラバースモータ２８の回転数を制御することにより、トラバース速度を変更することが可能である。
【００２９】
コンタクトローラ８は、トラバース装置７に対して、合繊２の進行方向の下流側に配置されている。コンタクトローラ８は、パッケージ４の形成中にパッケージ４に従動して回転し、トラバース装置７によって綾振された合繊２を受け継いで、パッケージ４の外周に合繊２を受け渡すものである。コンタクトローラ８は、アーム１３の第１端部１３ａ側に回転自在に支持されている。アーム１３の第２端部１３ｂは、スライドボックス１６に支持されたスライドバー１４に挿通され、スライドボックス１６に対して上下方向にスライド可能となっている。即ち、コンタクトローラ８は、アーム１３を介し、スライドボックス１６に対して上下方向にスライド可能な構成となっている。コンタクトローラ８には、回転速度を検知する回転センサ４０が設けられている。尚、コンタクトローラ８は、モータ３７に接続されており、パッケージ４の形成を開始する際にオペレータが空のボビン３に合繊２を糸掛けする糸掛時、及びパッケージ４の形成が終了した際にターレット板６が回転して待機中の空のボビン３に合繊２を自動的に切り替える糸切替時にモータ３７によって回転駆動される。
【００３０】
回転センサ４０は、パッケージ４に従動して回転するコンタクトローラ８の回転速度を検知し、その回転速度に基づいて、パッケージ４の外周速度を検知するものである。回転センサ４０は、制御部８０に電気的に接続されている。制御部８０は、回転センサ４０が検知する回転速度が一定となるように、ボビンホルダ１２の駆動モータ２７の駆動を制御する。具体的には、回転センサ４０の検知した値が巻取速度に応じた所定の値を下回れば制御部８０が駆動モータ２７の回転速度を増加させ、逆に、検知した値が所定の値を上回れば制御部８０が駆動モータ２７の回転速度を減少させるように制御する。
【００３１】
フリーレングス変更手段９は、パッケージ４の形成中に、スライドボックス１６を昇降させ、コンタクトローラ８とトラバース装置７との間にある合繊２のフリーレングスＦＬ（図６）を変更可能とするものである。フリーレングス変更手段９は、ボールネジ機構１５と、位置検知センサ１８と、シリンダ１９と、を具備する。ここで、フリーレングスＦＬとは、トラバース装置７と係合している合繊２がトラバース装置７から解放されて、コンタクトローラ８の周面に接するまでの合繊２の自由長のことをいう。
【００３２】
ボールネジ機構１５は、スライドボックス１６を昇降させる部分であり、ネジ棒２０と、ボールナット２１と、昇降駆動部２２と、を具備する。ネジ棒２０は、機体フレーム５の上下方向に向けて配置され、機体フレーム５に対して回転自在に支持されている。ボールナット２１は、ネジ棒２０に螺合されるとともに、スライドボックス１６が係合し、スライドボックス１６を昇降させるものである。
【００３３】
昇降駆動部２２は、ネジ棒２０を回転駆動するものであり、昇降駆動部２２によってネジ棒２０が正逆回転することにより、スライドボックス１６が上昇、及び下降する。昇降駆動部２２は、モータ２３と、第１ギア２４と、ベルト２５と、第２ギア２６と、から構成されている。モータ２３には第１ギア２４に接続され、第１ギア２４と第２ギア２６との間にはベルト２５が接続され、第２ギア２６にはネジ棒２０が接続されている。モータ２３が駆動することで、モータ２３の回転駆動力が第１ギア２４を介してベルト２５に伝達される。そして、ベルト２５が駆動されることで、ベルト２５の駆動力が第２ギア２６に伝達され、それによりネジ棒２０が回転駆動される。このように、モータ２３の回転駆動力が、第１ギア２４、ベルト２５、第２ギア２６の順で伝達されることでネジ棒２０が回転する。図２に示すように、モータ２３は、制御部８０と電気的に接続され、駆動が制御される。
【００３４】
シリンダ１９は、シリンダ圧によりスライドボックス１６の重量の大半を担い、上述の昇降駆動部２２によるスライドボックス１６の昇降を小さい駆動力で行うためのものである。尚、シリンダ１９のシリンダ圧は、エア供給部３６により調整される。
【００３５】
検知センサ２９は、スライドボックス１６に設けられ、コンタクトローラ８のスライドボックス１６に対する相対位置を検知することにより、パッケージ４の径の増加を検知するセンサである。検知センサ２９は、コンタクトローラ８の移動方向に対向して設けられている。上述のように、ボビン３に合繊２が巻き付けられ、パッケージ４の径が増加すると、パッケージ４の外周面に接触しているコンタクトローラ８は、パッケージ４の径の増加に伴って上方向に移動する。検知センサ２９は、このパッケージ４の径の増加に伴って上方向への移動してくるコンタクトローラ８を検知することで、パッケージ４の径の増加を検知する。具体的には、ボビン３に合繊２が巻き付けられてパッケージ４の径が増加することで、パッケージ４と接触するコンタクトローラ８が上方向に移動して、コンタクトローラ８と、検知センサ２９との間の距離が所定の距離まで狭まると、検知センサ２９はＯＮ状態となる。逆に、コンタクトローラ８と、検知センサ２９との間の距離が所定の距離以上離れると、検知センサ２９はＯＦＦ状態となる。図２に示すように、検知センサ２９は、制御部８０に電気的に接続されており、ＯＮ状態となると検知信号を制御部８０へ送信する。制御部８０は、検知センサ２９から検知信号を受信すると、スライドボックス１６が定常位置より下方にあると判断し、ボールネジ機構１５に対してボールナット２１を上昇させる旨の制御信号を送信することで、スライドボックス１６を定常位置まで上方向に移動させる。即ち、パッケージ径の増加に従ってフリーレングスＦＬを一定にするための制御（巻太り制御）が行われる。
【００３６】
位置検知センサ１８は、昇降駆動部２２のネジ棒２０を回転駆動する第２ギア２６に対向して設けられ、第２ギア２６の回転を検知することによりスライドボックス１６の位置を検知し、ひいては、スライドボックス１６に支持されたトラバース装置７の位置を検知する。図２に示すように、位置検知センサ１８は、制御部８０に電気的に接続されており、ＯＮ状態となると検知信号を制御部８０へ送信する。具体的には、検知センサ２９からの検知信号を受信した制御部８０がボールネジ機構１５に対してボールナット２１を上昇させる旨の制御信号を送信すると、昇降駆動部２２のモータ２３が回転駆動し、その回転駆動力が第２ギア２６まで伝達され、第２ギア２６が回転する。位置検知センサ１８は、回転する第２ギア２６の歯先と対向するとＯＮ状態となり、第２ギア２６の歯元と対向するとＯＦＦ状態となる。第２ギア２６は所定の歯数を有するため、歯数をカウントすることで第２ギア２６の回転角度が求められる。第２ギア２６の回転角度からネジ棒２０の回転角度、ネジ棒２０の回転角度からボールナット２１の移動距離がそれぞれ求められ、最終的にはボールナット２１により支持されているスライドボックス１６の位置の検知を介してトラバース装置７の位置を検知する。
【００３７】
このように、フリーレングス変更手段９は、トラバース装置７の位置を検知する位置検知センサ１８を具備し、制御部８０は、パッケージ径とフリーレングス量から予め設定されたトラバース装置７の上昇量を制御する。
【００３８】
次に、フリーレングスＦＬとテーパ巻との関係について説明する。図３は、フリーレングスＦＬとトラバース遅れとの関係を示す図である。上述のように、フリーレングスＦＬは、トラバース装置７と係合している合繊２がトラバース装置７から解放されて、コンタクトローラ８の周面に接するまでの合繊２の自由長のことである。フリーレングスＦＬは、トラバース装置７（トラバースガイド３１）をコンタクトローラ８から離間することで増加させることができる。フリーレングスＦＬが増加すると、ボビン３の軸方向に直角な直線と巻き付けられる合繊２の方向をなす角度（綾角）が一定であれば、合繊２がトラバースされた軸方向位置（トラバースガイド３１の位置）と、合繊２が実際にコンタクトローラ８に受け継がれる軸方向位置との差（トラバース遅れ）が大きくなる。
【００３９】
これを図３を用いて具体的に説明すると、まず、綾角をＡ１とし、フリーレングスＦＬ＝ＦＬ１とした場合、合繊２は軸方向位置Ｎ１でコンタクトローラ８に受け継がれ、トラバース遅れはＤ１となる。つまり、合繊２は、トラバースガイド３１がトラバース範囲の端部に達したとしても、実際には、トラバース遅れのＤ１の分だけ軸方向中央寄りの位置でパッケージ４に巻かれる。次に、綾角をＡ１のままとし、フリーレングスＦＬ＝ＦＬ２とした場合、合繊２は軸方向位置Ｎ２でコンタクトローラ８に受け継がれ、トラバース遅れはＤ２となる。つまり、合繊２は、トラバースガイド３１がトラバース範囲の端部に達したとしても、実際には、トラバース遅れのＤ２の分だけ軸方向中央寄りの位置でパッケージ４に巻かれる。即ち、フリーレングスＦＬをＦＬ１からＦＬ２まで増加させた場合、トラバース遅れの差は（Ｄ２−Ｄ１）となり、このトラバース遅れの差（Ｄ２−Ｄ１）の分だけ軸方向中央寄りの位置でパッケージ４に巻かれることとなる。従って、フリーレングスＦＬを増加させることで合繊２のパッケージ４へ巻かれる位置を徐々に軸方向中央寄りへ移動させることができる。
【００４０】
次に、フリーレングスＦＬを増加させる制御について説明する。図４は、フリーレングスＦＬの変化量とパッケージ４の巻幅減少量との関係を示す図、図５は、フリーレングスＦＬを一定にして巻き取った場合（４ａ）、及びフリーレングスＦＬを連続的に変化させて巻き取った場合（４ｂ）のパッケージ４の断面図である。
【００４１】
上述のように、フリーレングスＦＬを増加させることで、パッケージ４の軸方向の巻取り幅を徐々に狭めながら合繊２を巻き付けるテーパ巻を行うことができる。尚、本実施例においては、フリーレングスＦＬを連続的に増加させる場合について説明する。図４に示すように、フリーレングスＦＬを連続的に増加させると、それによりパッケージ４の巻幅が減少し、パッケージ４の巻幅減少量が増加する。ここで、パッケージ４の巻幅減少量とは、パッケージ４の片側の巻幅の減少量（図５のＤ１、Ｄ２）とする。
【００４２】
これを図４及び図５を用いて具体的に説明すると、フリーレングスＦＬをＦＬ０で一定に巻き付けた場合は、図５の二点差線で示すような、一定の巻幅Ｄのパッケージ４ａが形成される。一方、図４に示すように、フリーレングスＦＬをＦＬ０からＦＬ１に増加させると、パッケージ４ｂの巻幅減少量はＤ１となるため、パッケージ４ｂの巻幅は、（Ｄ−２×Ｄ１）となる。さらに、フリーレングスＦＬをＦＬ１からＦＬ２に増加させると、パッケージ４ｂの巻幅減少量はＤ１からＤ２まで変化するため、パッケージ４ｂの巻幅は、（Ｄ−２×Ｄ２）となる。このように、フリーレングスＦＬを一定とした場合は、一定の巻幅でパッケージ４ａが形成され（図５の二点差線）、フリーレングスＦＬを連続的に変化させた場合は、テーパ巻で形成されたパッケージ４ｂが形成される（図５の実線）。
【００４３】
以上のように、フリーレングスＦＬを連続的に増加させることで、パッケージ４の巻幅が徐々に狭められるテーパ巻によりパッケージ４を形成することができる。即ち、ワインダー１において、フリーレングスＦＬを連続的に増加させる制御を行うことで、テーパ巻によるパッケージ４を形成することができる。ワインダー１において、フリーレングスＦＬを連続的に増加させる制御は、トラバース装置７の昇降により行う。トラバース装置７の昇降は、スライドボックス１６の昇降を介して行う。
【００４４】
続いて、フリーレングスＦＬを連続的に増加させる制御について説明する。図６は、パッケージ４の形成中におけるパッケージ４の径の増加に合わせてフリーレングスＦＬを一定にする制御を示す図、図７は、パッケージ４の形成中におけるパッケージ４の径の増加に合わせてフリーレングスＦＬを連続的に増加させる制御を示す図である。
【００４５】
まず、図６に示すように、ボビン３上に合繊２が巻き付けられると、パッケージ４の巻取り径は増加する。図６（ｂ）に示すように、ボビン３上に合繊２が巻き付けられ、ある程度の径のパッケージ４が形成されているものとし、この時のパッケージ４の半径をｒとする。更にパッケージ４の径の増加が進んで、パッケージ４の半径が微小量のｄｒだけ増加してｒ＋ｄｒとなったとする。この時、パッケージ４に接触するコンタクトローラ８は、パッケージ４の径の増加分ｄｒだけスライドボックス１６に対して相対的に上昇し、図６（ｂ）の状態よりもスライドボックス１６に対して上方に移動する。
【００４６】
コンタクトローラ８がスライドボックス１６に対して相対的に上昇することで、検知センサ２９は、制御部８０に検知信号を送る。信号を受けた制御部８０は、ボールネジ機構１５の昇降駆動部２２を駆動して、スライドボックス１６をパッケージ４の径の増加分ｄｒだけ上昇させる。スライドボックス１６を上昇させることで、コンタクトローラ８がスライドボックス１６に対して相対的に下降し、コンタクトローラ８のスライドボックス１６に対する位置を元の位置に戻すように制御する。このように、パッケージ径の増加した分だけスライドボックス１６を上昇させる制御を行うと、フリーレングスＦＬは一定となる。従って、フリーレングスＦＬを連続的に増加させるためには、スライドボックス１６をパッケージ径の増加した分よりも大きく上昇させる必要がある。
【００４７】
そこで、図７に示すように、ワインダー１において、パッケージ４の形成中におけるパッケージ４の径の増加に合わせてフリーレングスＦＬを連続的に増加させる制御を行う場合には、パッケージ径の増加した分、スライドボックス１６を上昇させるのに加えて、所望のフリーレングスＦＬまで増加させるために、ボールネジ機構１５の昇降駆動部２２を駆動させてスライドボックス１６を連続的に上昇させる。スライドボックス１６を上昇させると、コンタクトローラ８は自重によってスライドボックス１６に対して相対的に下降し、パッケージ４に接触した状態を保つ。一方、トラバース装置７は、スライドボックス１６に固定されているため、スライドボックス１６とともに上昇する。この結果、トラバース装置７とコンタクトローラ８との間の合繊２のフリーレングスＦＬは連続的に増加する（図７（ｂ））。
【００４８】
次に、スライドボックス１６の上昇量の制御について説明する。図８は、フリーレングスＦＬを連続的に増加させた場合のフリーレングスＦＬとパッケージ４の巻取り径ｄとの関係を示す図、図９は、フリーレングスＦＬが一定の場合のフリーレングスＦＬとパッケージ４の巻取り径ｄとの関係を示す図である。
【００４９】
上述のように、ワインダー１においては、スライドボックス１６を上昇させることでフリーレングスＦＬの制御を行う。スライドボックス１６の上昇は、フリーレングス変更手段９により行うのであるが、フリーレングス変更手段９は、パッケージ４の巻取り径の変化量（増加分）、及びフリーレングスＦＬの増加量から導き出されるスライドボックス１６の上昇量に応じて、スライドボックス１６の上昇を制御する。
【００５０】
スライドボックス１６の上昇量は、「パッケージ４の形成中におけるパッケージ４の径の増加分」と、「フリーレングスＦＬの増加分」と、を合算したものである。
【００５１】
「フリーレングスＦＬの増加分」は、予め計算された「パッケージ径計算値」と、パッケージ４の巻取り径とフリーレングスＦＬの増加分の組み合わせにより設定された「設定値」と、から計算される。
【００５２】
ここで、上記の「パッケージ径計算値」は、「コンタクトローラ８の回転数」と、「コンタクトローラ８の径」と、「ボビンホルダ１２の回転数」と、から計算される。
【００５３】
また、上記の「設定値」は、「パッケージ４の巻取り径」と「フリーレングスＦＬの増加分」との組み合わせが予め決められており、図８（ａ）に示すような関係となるように設定されている。
【００５４】
ここで、スライドボックス１６の上昇量を図８に基づいて具体的に説明すると、まず、パッケージ４の巻取り開始径ｄ０に対してフリーレングスＦＬをＦＬ０と設定する。そして、パッケージ４の巻取り径ｄ１に対してフリーレングスＦＬをＦＬ１と設定し、スライドボックス１６の上昇量を計算する。さらに、パッケージ４の巻取り径ｄ２に対してフリーレングスＦＬをＦＬ２と設定し、スライドボックス１６の上昇量を計算する。
【００５５】
このように、スライドボックス１６の上昇量を計算しながらスライドボックス１６を上昇させることで、フリーレングスＦＬを連続的に増加させ、図８（ｂ）に示すように、パッケージ４の巻幅を徐々に狭める。尚、図９（ａ）に示すように、フリーレングスＦＬを一定とした場合は、図９（ｂ）に示すように、パッケージ４の巻幅は一定となる。
【００５６】
図１０は、パッケージ４の巻取り時間とスライドボックス１６の上昇量との関係を示す図である。図１０の実線はフリーレングスＦＬを連続的に増加させた場合のスライドボックス１６の上昇量の変化、図１０の二点差線はフリーレングスＦＬを一定とした場合のスライドボックス１６の上昇量の変化を示す。
【００５７】
図１０の二点差線に示すように、ワインダー１は、フリーレングスＦＬを一定とした場合であっても、合繊２がボビン３に巻き付けられるにつれて（巻取り時間が経過するにつれて）、スライドボックス１６を上昇させる。これは、上述のように、合繊２がボビン３に巻き付けられるにつれてパッケージ４のパッケージ径が増加することにより、フリーレングスＦＬを一定にするための制御（巻太り制御）を行うからである。また、図１０の実線に示すように、フリーレングスＦＬを連続的に増加させた場合でも、上述したパッケージ４のパッケージ径の増加が生じるため、ワインダー１は、パッケージ径の増加分を考慮してスライドボックス１６を上昇させる。
【００５８】
ところで、ワインダー１のようなボビン３をコンタクトローラ８に接触させながら回転させ、合繊２を綾巻きしながらパッケージ４を形成させる糸巻取機においては、パッケージ４の両端における合繊２のターン部において糸密度が集中することでパッケージ４の両端が中央部に比べて高くなる耳高現象が発生する場合がある。この耳高現象を解消するため、パッケージ４とコンタクトローラ８との接触状態を保ちつつ、パッケージ４の形成中にフリーレングスＦＬを一時的に増加させた後、元のフリーレングスＦＬに戻す動作を行う場合がある。
【００５９】
これまでの説明においては、フリーレングスＦＬを連続的に増加させる場合に述べてきたが、本発明におけるワインダー１においては、フリーレングスＦＬを連続的に増加させる場合だけでなく、増加と減少を繰り返しながらフリーレングスＦＬを次第に増加させる場合においても同様の効果が得られる。つまり、フリーレングスＦＬを一時的に減少させても、パッケージ４の形成期間を通じてフリーレングスＦＬが漸増するようにフリーレングスＦＬを制御すればよい。従って、上記耳高現象を解消するためにフリーレングスＦＬを一時的に増加させた後、元のフリーレングスＦＬに戻す動作を繰り返す、つまり、フリーレングスＦＬの増減を繰り返しながら、フリーレングスＦＬを部分的に増減させることで、耳高現象、及び綾落ちを防止することができる。以下、フリーレングスＦＬの増減を繰り返しながらフリーレングスＦＬを実質的に増加させる場合について説明する。
【００６０】
図１１は、フリーレングスＦＬの増減を繰り返しながらフリーレングスＦＬを実質的に増加させる場合のパッケージ４の巻取り時間とスライドボックス１６の上昇量との関係を示す図である。図１１の実線は、フリーレングスＦＬの増減を繰り返しながらフリーレングスＦＬを実質的に増加させる場合のスライドボックス１６の上昇量の変化、図１１の二点差線は、フリーレングスＦＬを一定とした場合のスライドボックス１６の上昇量の変化を示す。
【００６１】
図１１の実線に示すように、スライドボックス１６を一時的に大きく上昇させることで、パッケージ４の巻き幅が一時的に大きく減少し、パッケージ４の両端で糸密度が集中することを防止できるため、耳高現象を防止することができる。一方で、図１１の実線に示すように、スライドボックス１６の上昇量は実質的に増加しているため、パッケージ４をテーパ巻で形成することができる。
【００６２】
以上に説明した本実施例によれば、ワインダー１は、フリーレングス変更手段９が、パッケージ４の形成中、フリーレングスＦＬを漸増させることから、合繊２がトラバースされた軸方向位置と、合繊２がコンタクトローラ８に受け継がれる軸方向位置との差、即ちトラバース遅れが徐々に増加する。これにより、合繊２を巻き取る際にパッケージ４の軸方向の巻取り幅を徐々に狭められることとなり、テーパ巻によりパッケージ４を形成することができ、綾落ちしやすい糸条であっても綾落ちさせずに巻き取ることができる。
【００６３】
また、ワインダー１は、フリーレングス変更手段９が、トラバース装置７をコンタクトローラ８に対して合繊２の進行方向上流側へ移動させることによりフリーレングスを漸増させることから、コンタクトローラ８を常にパッケージ４に接触させた状態でフリーレングスＦＬを増加させることができる。このため、フリーレングスＦＬを増加させる場合であっても、トラバース装置７によって綾振された合繊２を的確に受け継ぎ、的確にパッケージ４の外周へ受け渡すことができるため、巻き取り不良等による不良パッケージの形成を防止することができる。
【００６４】
さらに、ワインダー１は、フリーレングス変更手段９が、トラバース装置７の位置を検知する位置検知センサ１８を具備し、位置検知センサ１８の検知結果に応じて、トラバース装置７の移動を制御することから、トラバース装置７の位置をフリーレングスＦＬの制御にフィードバックでき、所望のフリーレングスＦＬで精度良く制御することができる。また、位置検知センサ１８によりスライドボックス１６の位置を検知することにより、スライドボックス１６の上昇位置が正常か否かを判断する。これにより、不良パッケージの形成を防止することができる。
【００６５】
さらにまた、ワインダー１は、フリーレングス変更手段９が、パッケージ４の巻取り径の増大、及びフリーレングスＦＬの増加量に応じて、トラバース装置７の移動を制御するため、パッケージ４のテーパ形状を任意の形状に設定できる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の実施形態に係るワインダー１の正面図。
【図２】ワインダー１のシステム図。
【図３】フリーレングスＦＬとトラバース遅れとの関係を示す図。
【図４】フリーレングスＦＬの変化量とパッケージ４の巻幅減少量との関係を示す図。
【図５】フリーレングスＦＬを一定にして巻き取った場合（４ａ）、及びフリーレングスＦＬを連続的に変化させて巻き取った場合（４ｂ）のパッケージ４の断面図。
【図６】パッケージ４の形成中におけるパッケージ４の径の増加に合わせてフリーレングスＦＬを一定にする制御を示す図。
【図７】パッケージ４の形成中におけるパッケージ４の径の増加に合わせてフリーレングスＦＬを連続的に増加させる制御を示す図。
【図８】フリーレングスＦＬを連続的に増加させた場合のフリーレングスＦＬとパッケージ４の巻取り径ｄとの関係を示す図。
【図９】フリーレングスＦＬが一定の場合のフリーレングスＦＬとパッケージ４の巻取り径ｄとの関係を示す図。
【図１０】パッケージ４の巻取り時間とスライドボックス１６の上昇量との関係を示す図。
【図１１】フリーレングスＦＬの増加と減少を繰り返しながらフリーレングスＦＬを実質的に増加させる場合のパッケージ４の巻取り時間とスライドボックス１６の上昇量との関係を示す図。
【符号の説明】
【００６７】
１        ワインダー（糸条巻取機）
２        合繊（糸条）
４        パッケージ
７        トラバース装置
８        コンタクトローラ
９        フリーレングス変更手段
１５      ボールネジ機構（昇降量制御手段）
１８      位置検知センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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