(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボビンからの給糸をパッケージに巻き取る巻取機において、パッケージの巻き上がり寸法を入力する手段と、入力された巻き上がり寸法に基づいて巻取条件を制御する制御装置とを備えたことを特徴とする巻取機。
【請求項２】
ボビンからパッケージに至る糸道に糸に付与するテンション値を調節可能なテンション装置を有し、上記制御装置にはパッケージの重量又は糸長を入力する手段が接続され、上記制御装置は、入力された重量又は糸長と巻き上がり寸法とに基づいてテンション値又はテンションパターンを求め、そのテンション値又はテンションパターンに応じて上記テンション装置を制御する請求項１記載の巻取機。
【請求項３】
上記制御装置は、入力された重量又は糸長と入力された巻き上がり寸法とに基づいて巻き密度を演算する手段と、巻き密度とテンション値又はテンションパターンとを対応付けるテーブルとを備え、そのテーブルを参照してテンション値又はテンションパターンを求める請求項２に記載した巻取機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボビンからの給糸をパッケージに巻き取る巻取機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
精紡機で生産された精紡ボビンは次工程の自動ワインダの巻取機に供給されて巻き返されて所定の重量（又は糸長）のパッケージに巻き返される。従来の巻取機では、糸の種類、単糸強力（糸の引張強度で破断時のものの約１／１０の値）、パッケージ重量又は糸長（以下特別の場合を除き重量等という。）を作業者が巻取機のコントローラに入力し、糸の種類ごとに定められたテンションを糸にかけて巻き取るようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の巻取機では、入力された単糸強力、パッケージ重量等に基づいて糸を巻き取るようにしているので、パッケージの巻き上がり寸法については制御の対象となっていない。パッケージは所定の寸法の段ボール箱に収納して出荷されるものであるので、従来のようにパッケージの巻き上がり寸法を考慮することなく巻き取りを行えば、段ボール箱に収納するのに適した径に巻き上がる保障はない。
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、テンション装置の加圧テンション値等の巻取条件を制御することで、パッケージの巻き上がり寸法を制御できる巻取機を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の巻取機は、ボビンからの給糸をパッケージに巻き取る巻取機において、パッケージの巻き上がり寸法を入力する手段と、入力された巻き上がり寸法に基づいて巻取条件を制御する制御装置とを備えたことを特徴とする。
【０００６】
なお、ボビンからパッケージに至る糸道に糸に付与するテンション値を調節可能なテンション装置を有し、上記制御装置にはパッケージの重量又は糸長を入力する手段が接続され、上記制御装置は、入力された重量又は糸長と巻き上がり寸法とに基づいてテンション値又はテンションパターンを求め、そのテンション値又はテンションパターンに応じて上記テンション装置を制御するようにしてもよい。上記制御装置は、入力された重量又は糸長と入力された巻き上がり寸法とに基づいて巻き密度を演算する手段と、巻き密度とテンション値又はテンションパターンとを対応付けるテーブルとを備え、そのテーブルを参照してテンション値又はテンションパターンを求めるようにしてもよい。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態にかかる巻取機について添付図面に基づいて説明する。
【０００８】
図５は、本実施の形態の巻取機である自動ワインダを構成するワインディングユニットＵの一例を示す。精紡ボビン１から解じょ引出された糸Ｙはバルーンブレーカ２、テンション装置３を通り、スラブキャッチャのような糸欠陥検出ヘッド４により糸欠陥をチェックされつつ綾振ドラム５により回転するパッケージ６に巻き取られる。
【０００９】
巻取中において、上記スラブキャッチャ４を通過する糸Ｙの太さ変動が、電気信号７としてクリアラーコントローラ８に入力され、基準値との比較演算により、許容範囲を超える場合に糸欠陥部が通過したものと判断し、直ちにコントローラ８からカッター駆動装置９に指令信号１０が出力され、カッターが作動して強制的に糸切断が行われる。この糸切断に伴い、スラブキャッチャ４からの糸走行信号１１がオフとなり糸切れが感知され、クリアラーコントローラ８から綾振ドラム駆動モータ１２の停止指令が出され、ドラム５の回転が停止する。続いて糸継装置１３による糸継動作が開始されるように指令信号がコントローラ８から出力され、公知の糸継ぎが行われる。図中の符号１４は綾振ドラム５の回転を検出するパルス発生装置で、例えばドラム端面の一部に固着したマグネットと近接センサとからなり、ドラムの回転数から巻き取られた糸長を計算する定長機構に適用される。
【００１０】
各ワインディングユニットＵに設けられるドラム駆動モータ１２は、インバーター１５により回転速度が制御される。すなわち、制御装置１６が設置され、各ワインディングユニットＵの巻き取り状態に最も適した回転速度にモーターを制御するようになっており、制御装置１６から出力される制御信号１７によってインバータ１５を介して、ドラムモーター１２の回転速度が設定される。
【００１１】
上記テンション装置３の具体的な例を示すと、図６に示すように、互いに噛み合う波形凹凸面２２を側面に有し、各波の頂部には波の方向と直角方向に突出した複数本の短杆２３を備えた２枚のゲート板２４ａ，２４ｂと、ロータリソレノイドＳＯ２の回転により一方のゲート板２４ａを前後させて上記波形凹凸面２２の噛み合い量を増減する駆動機構２５とから構成される。ゲート板２４ａの前後進により短杆２３の表面をジクザク状に屈曲走行する糸Ｙに対し、短杆２３との接触面積を変化させて走行する糸Ｙのテンションを逐次制御する。図中の符号２７はテンションセンサーであり、走行する糸Ｙにセンサーヘッドを圧接し反力を圧電素子により検出してこれにより走行する糸Ｙの実際のテンションを検出するようになっている。
【００１２】
さらに、制御装置１６には、各種のデータを入力する入力手段３０が接続されている。この入力手段３０は、図１に示すように、第１にパッケージの巻き上がり寸法（本実施の形態においては、図２に示すようにコーン状のパッケージの最大外径Ｄ）を入力する巻き上がり寸法入力手段３１と、パッケージの重量又は糸長を入力するパッケージ重量等入力手段３２と、単糸強力を入力する単糸強力入力手段３３とを備える。さらに入力手段３０には、糸の種類としてのその太さを入力する番手入力手段３８、巻取角度（綾角）を入力する綾角入力手段３９、ドラム５とパッケージ６との間の接圧を入力する接圧入力手段４０を追加するようにしてもよい。
【００１３】
制御装置１６は、予め組み込まれた演算式を用いて、入力された寸法及び重量等に基づいて巻き取る糸Ｙの巻き密度を演算する巻き密度演算手段３４と、この巻き密度演算手段３４により演算された巻き密度に基づいてテンション装置３により糸Ｙに付与するテンションパターンを決定するテンションパターン決定手段３５と、このテンションパターン決定手段３５によりテンションパターンを決定する際に参照され、メモリ装置内に格納されたデータベースであるテンションパターンテーブル３６と、テンションパターン決定手段３５により決定されたテンションパターンに基づいてテンション装置３を制御するテンション装置制御部３７とを備える。
【００１４】
テンションパターンテーブル３６は、図３に示すように、各種の巻き密度ごとに、糸種類（番手）に対応して基準となるテンサー電圧をあらかじめ設定記憶したものである。図４は、精紡ボビン１に巻かれた糸Ｙをパッケージに巻き取る際の巻き初めと巻き終わりまでの精紡ボビン１の糸の解じょ張力（図中細線ｏ−ｆ）と巻き取り時の加圧するテンション（図中太線ａ−ｂ−ｃ−ｄ−ｅ）の関係を示す。上記基準となるテンサー電圧は、テンションの線分ｃ−ｄ間のテンション値を発生させるための電圧値であり、このテンサー電圧を増減させるとｃ−ｄ間の線のレベルが上下する。ｃ−ｄ間のレベルを変更した場合、必要に応じてａ−ｂ間のレベルや、ｃ−ｄ間の傾きを変更すればよい。なお、ａ−ｂ−ｃ−ｄ−ｅにわたるテンション値に対応するテンサー電圧を１組のパターンとして記憶するようにしてもよい。
【００１５】
次に、かかる実施の一形態にかかる巻取機の作用について説明する。
【００１６】
精紡ボビン１から解じょ引き出した糸Ｙをパッケージ６に巻き取る。この際に糸Ｙにはテンション装置３により適宜の値のテンションが付加され、テンション装置３の下流側のテンションがほぼ一定になるように制御される。ここで、本実施の形態の巻取機では、巻き上がり寸法がほぼ同一となるように、以下のようにテンションの値を制御するようにしている。
【００１７】
まず、作業者は、巻き上がり寸法入力手段３１によりパッケージの巻き上がり寸法（本実施の形態においては、図２に示すようにパッケージの最大外径Ｄ）を入力する。次に、パッケージ重量等入力手段３２によりパッケージの重量又は糸長を入力する。さらに単糸入力手段３３により単糸強力を入力する。さらに、番手入力手段３８により糸の種類としてのその太さを入力し、綾角入力手段３９により巻取角度（綾角）を入力し、接圧入力手段４０によりドラム５とパッケージ６との間の接圧を入力するようにしてもより。
【００１８】
これらの値が入力されると、制御装置１６内の巻き密度演算手段３４は、入力された寸法及び重量等に基づいて巻き取る糸Ｙの巻き密度を演算する。この巻き密度演算手段３４により演算された巻き密度に基づいて、テンションパターン決定手段３５は、巻き上がり寸法が入力された径となるように精紡ボビン１から解じょされる糸Ｙに付加するテンションパターンを決定する。このテンションパターン決定手段３５がテンションパターンを決定する際にはテンションパターンテーブル３６を参照する。
【００１９】
テンションパターンテーブル３６は、各種の巻き密度ごとに、糸種類に対応して基準となるテンサー電圧をあらかじめ設定記憶したものであり、テンサー電圧は、所定の接圧下における所定の巻き密度を達成するために糸Ｙの種類ごとに実験により求められたものである。テンションパターンテーブル３６のテンサー電圧に基づいてテンション装置３が制御され、図４に示すように精紡ボビン１から解じょされる糸Ｙに所定のテンションパターンとなるテンションが付加される。すなわち、精紡ボビン１から解じょされる糸Ｙには、テンション装置３を作用させない場合、図４のｏ−ｆに示すような解じょ張力が生ずる。解じょ張力が小さいうちは大きなテンション値を付加し（ａ−ｂ）、解じょ張力がほぼ一定になったときには付加するテンション値を小さくして一定に保ち（ｃ−ｄ）、精紡ボビン１の終わりに近づき解じょ張力が上昇し始めたら徐々にテンション値を漸減させる（ｄ−ｅ）。テンションパターンテーブル３６に記憶されたテンサー電圧の増減は、図４のｃ−ｄ間のテンション値（ｃ−ｄ間の線のレベル）の上下を発生させる。なお、ａ−ｂ−ｃ−ｄ−ｅにわたる各テンション値を１組のパターンとして記憶するようにしたものでは、そのテンションパターンの各テンサー電圧値にしたがってテンション装置３が制御される。
【００２０】
図４のｅ点は１つの精紡ボビン１からの解じょが終了した点であり、次の精紡ボビン１についても引き続き同様なテンションパターンにより解じょが継続される。ｇ点はパッケージ６の巻き取りが終了した点を示すものであり、テンションパターンは途中であってもそこで終了させられる。
【００２１】
このように、本巻取機では、入力した巻き上がり寸法を考慮して巻取条件、すなわちテンション値を調整するようにしているので、実際の巻き上がり寸法を巻き上がり寸法入力手段３１から入力した巻き上がり寸法にすることができる。これにより、パッケージを所定の大きさの段ボール箱に確実に収納することができる。
【００２２】
上記実施の形態ではテンション値の制御を行った例を示したが、入力手段３０から入力された番手や綾角や接圧に応じて巻取条件を適宜変更するようにしてもよい。
【００２３】
なお、上記実施の形態では、図２に示すようにコーン状に巻き取るようにしているが、チーズ状に巻き取る場合にも適用することができる。また、巻き上がり寸法として最大外径Ｄのみを入力するようにしているが、外面の傾き（コーン角度）が変わる場合には、外面傾きも合わせて入力するようにするか若しくは最大外径及び最小外径の両方を入力するようにしてもよい。
【００２４】
また、テンションセンサ２７により糸Ｙの実際のテンションを計測し、これに基づいてテンション装置３により付加するテンションパターンを適宜変更又は選択するようにすれば、より正確な巻き上がり寸法の制御を行うことができる。さらに、テンション装置３の上流側にもさらにテンションセンサを設け、このテンションセンサの検出値をも考慮してテンションパターンを変更又は選択するようにしてもよい。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の巻取機では、巻取条件の制御によりパッケージの巻き上がり寸法を制御することができるので、所望の径のパッケージを形成することができ、所定の寸法の段ボール箱等に確実に収納することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態に係る巻取機の要部の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の一形態の巻取機により巻き取られたパッケージを示す図である。
【図３】図１のテンションパターンテーブルの概念を示す図である。
【図４】図１の巻取機において付加されるテンションパターンを示す図である。
【図５】図１の巻取機の全体構成を示す図である。
【図６】図１及び図５のテンション装置の具体的な構成を示す図である。
【符号の説明】
１  精紡ボビン
３  テンション装置
６  パッケージ
１６  制御装置
３０  入力手段
３１  巻き上がり寸法入力手段
３２  パッケージ重量等入力手段
３４  巻き密度演算手段
３５  テンションパターン決定手段
３６  テンションパターンテーブル
３７  テンション装置制御部
【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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