(57)【要約】【課題】パッケージの駆動の状態に関する計算値と、判定基準値とを比較することが可能な駆動状態検出装置、巻取装置、及び紡績ユニットを提供すること。【解決手段】軸線回りに回転する巻取ドラムの外周面に当接して回転し綾振りされた糸が巻きつけられるコーン状のパッケージの駆動の状態に関する計算値を算出する駆動状態計算値算出部２３と、駆動状態計算値算出部２３によって算出された計算値と判定基準値とを比較し、ないしは比較可能とする比較検出部２４と、を備える構成とする。【選択図】図２
2014040325.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線回りに回転する巻取ドラムの外周面に当接して回転し綾振りされた糸が巻きつけられるコーン状のパッケージの駆動の状態に関する計算値を算出する駆動状態計算値算出部と、
駆動状態計算値算出部によって算出された前記計算値と判定基準値とを比較し、ないしは比較可能とする比較検出部と、を備えることを特徴とする駆動状態検出装置。
【請求項２】
コーン状の前記パッケージの周速ＶＰを検出するパッケージ周速検出部と、
前記パッケージの回転数ＦＰを検出するパッケージ回転数検出部と、
パッケージの平均外径であるパッケージ平均径ＤＰＡを、前記判定基準値として算出する平均径算出部と、を備え、
前記駆動状態計算値算出部は、前記計算値として、前記巻取ドラムの回転駆動力が伝達される駆動点における前記パッケージの外径であるパッケージ駆動径ＤＰを算出する駆動径算出部を有し、
前記比較検出部は、パッケージ駆動径ＤＰと前記パッケージ平均径ＤＰＡとを比較し、ないしは比較可能とする請求項１に記載の駆動状態検出装置。
【請求項３】
前記巻取ドラムの回転数Ｆ１を検出するドラム回転数検出部を備え、
前記駆動径算出部は、前記巻取ドラムの回転数Ｆ１に基づいて、前記パッケージ駆動径ＤＰを算出し、
前記比較検出部は、前記パッケージ駆動径ＤＰと前記パッケージ平均径ＤＰＡとを比較し、ないしは比較可能として、前記パッケージの巻取状態に関する情報を出力する請求項２に記載の駆動状態検出装置。
【請求項４】
前記判定基準値の一つとしてパッケージ基準値が与えられ、前記パッケージ基準値は、前記糸が巻きつけられる巻取管の小径及び／又は大径である請求項３に記載の駆動状態検出装置。
【請求項５】
前記判定基準値の一つとしてパッケージ基準値が与えられ、前記パッケージ基準値は、巻取中の前記パッケージの小径側の外径及び／又は大径側の外径である請求項３又は４に記載の駆動状態検出装置。
【請求項６】
前記比較検出部は、前記パッケージ駆動径ＤＰの変化を検出して、前記判定基準値との比較を可能とする請求項３から５のいずれか一項に記載の駆動状態検出装置。
【請求項７】
前記平均径算出部は、下記式（１）を用いて、前記パッケージの平均外径であるパッケージ平均径ＤＰＡを算出する請求項３から６のいずれか一項に記載の駆動状態検出装置。
【数１】
2014040325.tif 000018
【請求項８】
前記駆動径算出部は、下記式（２）を用いて、前記パッケージ駆動径ＤＰを算出する請求項３から７のいずれか一項に記載の駆動状態検出装置。
【数２】
2014040325.tif 000019
【請求項９】
前記パッケージを支持するクレードルの傾きの調整を指示する情報を報知する報知部を備え、
前記比較検出部は、パッケージ駆動径ＤＰと前記パッケージ平均径ＤＰＡとを比較し、
前記比較検出部による比較によって検出された前記パッケージの巻取状態が、規定の状態から外れる場合に、前記報知部は、前記クレードルの傾きの調整を指示する情報を報知する請求項２から８のいずれか一項に記載の駆動状態検出装置。
【請求項１０】
前記計算値は、前記巻取ドラムに対する前記パッケージのスリップ率である請求項１に記載の駆動状態検出装置。
【請求項１１】
前記巻取ドラムの周速ＶＤを検出するドラム周速検出部と、
前記パッケージの周速ＶＰを検出するパッケージ周速検出部と、を備え、
前記駆動状態計算値算出部は、前記巻取ドラムの周速ＶＤ及び前記パッケージの周速ＶＰに基づいて、前記パッケージのスリップ率を算出するパッケージスリップ率算出部を有する請求項１０に記載の駆動状態検出装置。
【請求項１２】
前記パッケージのスリップ率に関する情報を報知する報知部を備える請求項１０又は１１に記載の駆動状態検出装置。
【請求項１３】
前記比較検出部によって比較可能とされた前記計算値と前記判定基準値、ないしは前記比較検出部によって比較された比較結果を報知する報知部を備える請求項１から８のいずれか一項に記載の駆動状態検出装置。
【請求項１４】
前記報知部は、比較結果をパッケージイメージ上に表示する表示部であることを特徴とする請求項１３に記載の駆動状態検出装置。
【請求項１５】
軸線回りに回転する巻取ドラムの外周面に当接して回転し綾振りされた糸が巻きつけられるコーン形状のパッケージの周速ＶＰを検出するパッケージ周速検出部と、
前記パッケージの回転数ＦＰを検出するパッケージ回転数検出部と、
パッケージの平均外径であるパッケージ平均径ＤＰＡを算出する平均径算出部と、
前記平均径算出部による算出結果を報知する報知部と、を備えた駆動状態検出装置。
【請求項１６】
軸線回りに回転する巻取ドラムと、
前記巻取ドラムの外周面に当接し前記巻取ドラムから駆動力を受けて回転し綾振りされた糸が巻きつけられるコーン形状のパッケージを支持するパッケージ支持部と、
前記糸を供給する給糸部と前記パッケージとの間を走行する前記糸の糸走行速度を検出する糸速検出部と、
請求項１から１５のいずれか一項に記載の駆動状態検出装置と、を備える巻取ユニット。
【請求項１７】
下記式（３）を用いて、前記パッケージの周速ＶＰを検出するパッケージ周速検出部を備える請求項１６に記載の巻取ユニット。
【数３】
2014040325.tif 000020
【請求項１８】
前記巻取ドラムに対する前記パッケージの接触状態を調整する接圧調整機構を備える請求項１６又は１７に記載の巻取ユニット。
【請求項１９】
前記接圧調整機構は、前記パッケージ支持部に接続されたシリンダまたはモータを有する請求項１８に記載の巻取ユニット。
【請求項２０】
請求項１６から請求項１９のいずれか一項に記載の巻取ユニットを複数備えた巻取機。
【請求項２１】
繊維束をドラフトするドラフトローラと、
前記ドラフトローラでドラフトされた前記繊維束を旋回流により紡績して糸を紡出する紡績装置と、
軸線回りに回転する巻取ドラムと、
前記巻取ドラムの外周面に当接し前記巻取ドラムから駆動力を受けて回転し綾振りされた前記糸が巻きつけられるコーン形状のパッケージを支持するパッケージ支持部と、
請求項１から１５のいずれか一項に記載の駆動状態検出装置と、を備える紡績ユニット。
【請求項２２】
前記紡績装置は、予め設定された一定の糸走行速度となるように前記糸を紡出し、
前記駆動状態検出装置は、予め設定された一定の前記糸走行速度を採用して、前記パッケージの平均外径であるパッケージ平均径ＤＰＡを算出する請求項２１に記載の紡績ユニット。
【請求項２３】
前記巻取ドラムに対する前記パッケージの接触圧力を調整する接圧調整機構を備える請求項２１又は２２に記載の紡績ユニット。
【請求項２４】
前記接圧調整機構は、前記パッケージ支持部に接続されたシリンダまたは駆動モータを有する請求項２３に記載の紡績ユニット。
【請求項２５】
請求項２１から請求項２４のいずれか一項に記載の紡績ユニットを複数備えた紡績機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動状態検出装置、巻取ユニット、巻取機、紡績ユニット及び紡績機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、外周面に綾振溝が刻まれた綾振ドラムに、円錐状のパッケージを接触させながらパッケージを回転させて糸を巻き取る方法がある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の技術では、パッケージの基準駆動径を軸方向にずらすことにより、パッケージの回転数を急変させることで、リボン巻きを回避させている。この技術では、軸線方向の中央付近の基準駆動径（パッケージ平均径）に、綾振ドラムがパッケージを駆動させる接触点（ドライブポイント）があることを前提としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−２１７５５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
綾振ドラムの駆動力を伝達して円錘状のパッケージを巻き取る際には、綾振りドラムとパッケージが接触され綾振ドラムの駆動力がパッケージに伝達される駆動点（ドライビングポイント）の位置によって、パッケージの回転速度が異なり、綾振ドラムの回転速度が同じであっても、巻き取られる糸の速度が異なる。複数並設された巻取ユニットの一部のユニットで巻取条件が異なると同一品質のパッケージ形成が難しい。
【０００５】
そこで、複数の巻取ユニット間で、駆動点におけるパッケージの外径であるパッケージ駆動径の変動傾向を等しくすることによりパッケージ品質を均一化させるために、パッケージ平均径を算出することが求められている。本発明は、パッケージ平均径を算出することが可能な駆動状態検出装置、巻取ユニット、巻取機、紡績ユニット及び紡績機を提供することを目的とする。
【０００６】
また、本発明は、コーン状のパッケージの駆動の状態に関する計算値と、判定基準値とを比較することで、コーン状のパッケージの駆動の状態を認識し、パッケージ品質の向上を図ることが可能な駆動状態検出装置、巻取ユニット、巻取機、紡績ユニット及び紡績機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】
【０００７】
本発明の駆動状態検出装置は、軸線回りに回転する巻取ドラムの外周面に当接して回転し綾振りされた糸が巻きつけられるコーン状のパッケージの駆動の状態に関する計算値を算出する駆動状態計算値算出部と、当該駆動状態計算値算出部によって算出された計算値と判定基準値とを比較し、ないしは比較可能とする比較検出部と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
この駆動状態検出装置では、軸線回りに回転する巻取ドラムの外周面に当接して回転し綾振りされた糸が巻きつけられるコーン状のパッケージの駆動の状態に関する計算値を算出し、算出された計算値と判定基準値とを比較し、ないしは比較可能とすることができるので、操作者はコーン状のパッケージの駆動の状態を認識し、パッケージの品質の向上を図ることができる。比較検出部は、演算処理を実行するユニットによって、計算値と判定基準値とを比較してもよく、計算値と判定基準値とを比較するための情報を出力することで、操作者によって比較可能となるようにしてもよい。
【０００９】
本発明の駆動状態検出装置は、コーン状のパッケージの周速ＶＰを検出するパッケージ周速検出部と、パッケージの回転数ＦＰを検出するパッケージ回転数検出部と、パッケージの平均外径であるパッケージ平均径ＤＰＡを、判定基準値として算出する平均径算出部と、を備え、駆動状態計算値算出部は、計算値として、巻取ドラムの回転駆動力が伝達される駆動点におけるパッケージの外径であるパッケージ駆動径ＤＰを算出する駆動径算出部を有し、比較検出部は、パッケージ駆動径ＤＰとパッケージ平均径ＤＰＡとを比較する、ないしは比較可能とする。
【００１０】
この駆動状態検出装置では、パッケージ周速検出部によって検出されたパッケージ周速ＶＰと、パッケージ回転数検出部によって検出されたパッケージの回転数ＦＰとに基づいて、パッケージの平均外径であるパッケージ平均径ＤＰＡが算出される。これにより、パッケージ平均径ＤＰＡを認識することができ、パッケージ平均径ＤＰＡと判定基準値とを比較する、ないしは比較可能とすることで、駆動点の異常を検出することが可能となる。駆動点の異常を検出して補整することで、巻取りの異常や、複数の巻取ユニット間における巻取のばらつきなどを抑制することが可能となる。
【００１１】
駆動状態検出装置は、巻取ドラムの回転数Ｆ１を検出するドラム回転数検出部を備え、駆動状態計算値算出部は、巻取ドラムの回転数Ｆ１に基づいて、パッケージ駆動径ＤＰを算出してもよい。
【００１２】
ドラム回転数検出部によって検出された巻取ドラムの回転数を利用して、パッケージ駆動径ＤＰを算出するので、パッケージ駆動径ＤＰの算出精度が向上する。
【００１３】
判定基準値の一つとしてパッケージ基準値が与えられ、前記パッケージ基準値は、糸が巻きつけられる巻取管の小径及び／又は大径としてもよい。
【００１４】
判定基準値の一つとしてパッケージ基準値が与えられ、前記パッケージ基準値は、巻取中のパッケージの小径側の外径及び／又は大径側の外径としてもよい。
【００１５】
比較検出部は、パッケージ駆動径ＤＰの変化を検出して、判定基準値との比較を可能としてもよい。パッケージ駆動径ＤＰの変化を検出し、駆動点の変化を認識して、パッケージの巻取状態を検出することができる。
【００１６】
平均径算出部は、下記式（１）を用いて、パッケージの平均外径であるパッケージ平均径ＤＰＡを算出してもよい。
【数１】
2014040325.tif 000003
【００１７】
駆動径算出部は、下記式（２）を用いて、パッケージ駆動径ＤＰを算出してもよい。
【数２】
2014040325.tif 000004
【００１８】
駆動状態検出装置は、パッケージを支持するクレードルの傾きの調整を指示する情報を報知する報知部を備え、比較検出部は、パッケージ駆動径ＤＰとパッケージ平均径ＤＰＡとを比較し、比較検出部による比較によって検出されたパッケージの巻取状態が、規定の状態から外れる場合に、報知部は、クレードルの傾きの調整を指示する情報を報知してもよい。これにより、操作者は、報知部による指示内容に基づいて、パッケージの傾きを調整することができるので、パッケージの巻取り異常を抑制（解消）することができる。
【００１９】
ここで、コーン状のパッケージの駆動の状態に関する計算値は、巻取ドラムに対するパッケージのスリップ率とすることができる。
【００２０】
この駆動状態検出装置では、パッケージのスリップ率と判定基準値と比較することで、コーン状のパッケージの駆動の状態を認識し、パッケージの品質の向上を図ることができる。
【００２１】
駆動状態検出装置は、巻取ドラムの周速ＶＤを検出するドラム周速検出部と、パッケージの周速ＶＰを検出するパッケージ周速検出部と、を備え、駆動状態計算値算出部は、巻取ドラムの周速ＶＤ及びパッケージの周速ＶＰに基づいて、パッケージのスリップ率を算出するパッケージスリップ率算出部を有する。
【００２２】
駆動状態検出装置は、パッケージのスリップ率に関する情報を報知する報知部を備えていてもよい。
【００２３】
駆動状態検出装置は、比較検出部によって比較可能とされた計算値と判定基準値、ないしは前記比較検出部によって比較された比較結果を報知する報知部を備えていてもよい。これにより、操作者は、報知部によって報知された情報に基づいて、パッケージの巻取状態を容易に認識することができ、巻取状態に異常がある場合には、適切な対処を迅速に行うことが可能となる。例えば、報知部としては、表示部及び音声出力部などが挙げられ、報知部が表示部である場合には、操作者は、表示部を見て、巻取状態を簡単に認識することができる。
【００２４】
駆動状態検出装置の報知部は、比較結果をパッケージイメージ上に表示する表示部でもよい。これにより、操作者は、パッケージを表すパッケージイメージと共に表示された比較結果、ないしは比較を可能とするデータを視認することで、パッケージの巻取状態を容易に認識することができる。
【００２５】
本発明の駆動状態検出装置（駆動径算出装置）は、軸線回りに回転する巻取ドラムの外周面に当接して回転し綾振りされた糸が巻きつけられるコーン形状のパッケージの周速ＶＰを検出するパッケージ周速検出部と、パッケージの回転数ＦＰを検出するパッケージ回転数検出部と、パッケージの平均外径であるパッケージ平均径ＤＰＡを算出する平均径算出部と、平均径算出部による算出結果を報知する報知部と、を備える。
【００２６】
本発明の巻取ユニットは、軸線回りに回転する巻取ドラムと、巻取ドラムの外周面に当接し巻取ドラムから駆動力を受けて回転し綾振りされた糸が巻きつけられるコーン形状のパッケージを支持するパッケージ支持部と、糸を供給する給糸部とパッケージとの間を走行する糸の糸走行速度を検出する糸速検出部と、上記の駆動状態検出装置と、を備える。
【００２７】
この巻取ユニットでは、上記の駆動状態検出装置を備えているので、ドラム回転数検出部によって検出された巻取ドラムの回転数Ｆ１と、パッケージ回転数検出部によって検出されたパッケージの回転数ＦＰとに基づいて、パッケージの平均外径であるパッケージ平均径ＤＰＡが算出される。これにより、パッケージ平均径ＤＰＡを認識することができ、パッケージ平均径ＤＰＡとパッケージ基準値とを比較することで、駆動点の異常を検出することが可能となる。駆動点の異常を検出して補整することで、巻取りの異常や、複数の巻取ユニット間における巻取のばらつきなどを抑制することが可能となる。
【００２８】
巻取ユニットは、下記式（３）を用いて、パッケージの周速ＶＰを検出するパッケージ周速検出部を備えていてもよい。
【数３】
2014040325.tif 000005
【００２９】
巻取ユニットは、巻取ドラムに対するパッケージの接触状態を調整する接圧調整機構を備えていてもよい。接圧調整機構は、パッケージ支持部に接続されたシリンダまたはモータを有するものでもよい。巻取ドラムに対するパッケージの接触状態としては、巻取ドラムに対するパッケージの接触圧力、パッケージの軸線方向における接触圧力のバランスなどが挙げられる。また、本発明の巻取機は、巻取ユニットを複数備えている。
【００３０】
本発明の紡績ユニットは、繊維束をドラフトするドラフトローラと、ドラフトローラでドラフトされた繊維束を旋回流により紡績して糸を紡出する紡績装置と、軸線回りに回転する巻取ドラムと、巻取ドラムの外周面に当接し巻取ドラムから駆動力を受けて回転し綾振りされた糸が巻きつけられるコーン形状のパッケージを支持するパッケージ支持部と、上記の駆動状態検出装置と、を備える。
【００３１】
この紡績ユニットでは、上記の駆動状態検出装置を備えているので、ドラム回転数検出部によって検出された巻取ドラムの回転数Ｆ１と、パッケージ回転数検出部によって検出されたパッケージの回転数ＦＰとに基づいて、パッケージの平均外径であるパッケージ平均径ＤＰＡが算出される。これにより、パッケージ平均径ＤＰＡを認識することができ、パッケージ平均径ＤＰＡとパッケージ基準値とを比較することで、駆動点の異常を検出することが可能となる。駆動点の異常を検出して補整することで、巻取りの異常を抑制することが可能となる。
【００３２】
紡績ユニットは、予め設定された一定の糸走行速度となるように糸を紡出し、駆動状態検出装置は、予め設定された一定の糸走行速度を採用して、パッケージの平均外径であるパッケージ平均径ＤＰＡを算出してもよい。
【００３３】
紡績ユニットは、巻取ドラムに対するパッケージの接触圧力を調整する接圧調整機構を備えていてもよい。接圧調整機構は、パッケージ支持部に接続されたシリンダを有するものでもよい。また、本発明の紡績機は、紡績ユニットを複数備えている。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、パッケージ平均径を算出することができる。本発明によれば、コーン状のパッケージの駆動の状態に関する計算値と、判定基準値とを比較し、ないしは比較可能とすることで、コーン状のパッケージの駆動の状態を認識し、パッケージ品質の向上を図ることが可能な駆動状態検出装置、巻取ユニット、巻取機、紡績ユニット、及び紡績機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態の巻取機の備える巻取ユニットの正面図である。
【図２】ユニットコントローラのブロック構成図である。
【図３】パッケージの正面図である。
【図４】パッケージ及び巻取ドラムを示す正面図である。
【図５】パッケージ駆動径の算出の手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２実施形態に係る紡績機の正面図である。
【図７】図６に示す紡績機の縦断面図である。
【図８】パッケージ及びクレードルアームを示す平面図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る紡績機のユニットコントローラのブロック構成図である。
【図１０】表示部に表示されるパッケージイメージを示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
図１は、本発明の第１実施形態の巻取機の備える巻取ユニットの正面図である。図１に示されるように、巻取ユニット１は、糸ＹをパッケージＰに巻き付ける装置であり、例えば、複数の巻取ユニット１が並設されることで、巻取機である自動ワインダが構成される。巻取ユニット１には、給糸部であるボビン支持部２、糸解舒補助装置３、プレクリアラ４、ゲート式テンサ５、テンションセンサ６、下糸捕捉装置７、スプライサ８（糸継装置）、糸速センサ１８（糸速検出部）、カッター９、糸Ｙの欠陥を検出可能なヤーンクリアラ１０（糸欠陥検出装置）、上糸捕捉装置１１、及び糸巻取部１２が、糸Ｙの走行経路（すなわち、糸道）に沿って上流側（ここでは、下側）から順に設けられている。これらの各構成は、機台１３に取り付けられている。また、巻取ユニット１には、ユニットコントローラ（駆動状態検出装置）１４、及び報知部であるディスプレイ１５（表示部）が設けられている。
【００３７】
ボビン支持部２は、糸を供給する部分であり、給糸ボビンＢを直立させた状態で支持する。給糸ボビンＢは、前工程のリング精紡機で形成され、例えば、トレーにセットされた状態でリング精紡機から搬送される。糸解舒補助装置３は、給糸ボビンＢの上方に配置された筒状部材によって、給糸ボビンＢから解舒された糸Ｙのバルーンを制御する。ゲート式テンサ５は、櫛歯状の固定ゲート及び可動ゲートからなる一対のゲートによって糸Ｙをジグザグ状に保持することで、走行する糸Ｙに所定テンションを付与する。テンションセンサ６は、糸道に沿って走行する糸Ｙのテンションを測定する装置である。ユニットコントローラ１４は、テンションセンサ６によって測定された糸Ｙのテンションに基づいて、走行する糸Ｙに所定テンションが付与されるようにゲート式テンサ５をフィードバック制御する。
【００３８】
プレクリアラ４は、糸道を挟んで所定間隔で配置された一対の規制部材によって、規定値よりも大きい糸欠陥（糸欠点）の通過を予め規制する。
【００３９】
ヤーンクリアラ１０は、糸Ｙの巻取中に糸欠陥を検出する。ヤーンクリアラ１０は、通過する糸Ｙの太さを検出し、検出された糸Ｙの太さに基づいて、糸Ｙの欠陥の有無を判定する。糸速センサ１８は、ボビン支持部２と糸巻取部１２との間を走行する糸Ｙの糸走行速度を検出する。糸速センサ１８は、糸Ｙが所定の長さ通過するごとに、通過長さに対応したパルス状の信号をユニットコントローラ１４に送信する。糸速センサ１８が出力するパルス状の信号を糸速パルス信号と呼ぶ。
【００４０】
カッター９は、ヤーンクリアラ１０によって糸欠陥が検出され、ユニットコントローラ１４によって糸継が指示されたときに、糸Ｙを切断する。スプライサ８は、カッター９による糸Ｙの切断時や、糸Ｙの糸切れ時に、給糸ボビンＢ側の糸端とパッケージＰ側の糸端とを継ぐ。
【００４１】
下糸捕捉装置７は、軸線αを中心に上下方向へ回動可能に構成されており、その回動端には吸引口７ａが設けられている。吸引口７ａは、スプライサ８の上部とプレクリアラ４の下部との間で回動する。上糸捕捉装置１１は、軸線βを中心に上下方向へ回動可能に構成されており、その回動端には吸引口１１ａが設けられている。吸引口１１ａは、スプライサ８の下部と糸巻取部１２との間で回動する。これにより、下糸捕捉装置７は、下方向に回動して吸引口７ａで給糸ボビンＢ側の糸端を吸引し、その後、上方向に回動して給糸ボビンＢ側の糸端をスプライサ８に引き渡す。一方、上糸捕捉装置１１は、上方向に回動して吸引口１１ａでパッケージＰ側の糸端を吸引し、その後、下方向に回動してパッケージＰ側の糸端をスプライサ８に引き渡す。
【００４２】
糸巻取部１２は、左右方向（巻取ドラム１６の軸線方向）に糸を往復させる綾振りを行いながら、給糸ボビンＢから解舒された糸Ｙをコーン形状のパッケージＰに巻き付け、満巻のパッケージＰを形成する。糸巻取部１２は、巻取ドラム１６、及び支持機構であるクレードル１７を有している。
【００４３】
巻取ドラム１６は、パッケージＰと接触しながらパッケージＰを回転させ、パッケージＰに対して糸Ｙを巻き付ける。巻取ドラム１６には、綾振りを行うドラム溝１６ａが形成されている。
【００４４】
巻取ドラム１６には、回転センサ３１が取り付けられている。回転センサ３１は、ユニットコントローラ１４やヤーンクリアラ１０等に電気的に接続されている。回転センサ３１は例えばロータリエンコーダとして構成され、巻取ドラム１６が所定角度回転するごとにパルス状の信号をヤーンクリアラ１０のアナライザに送信する。回転センサ３１が出力するパルス状の信号を回転パルス信号と呼ぶ。
【００４５】
巻取ユニット１は、図２に示すように、巻取ドラム１６を駆動するためのドラム駆動モータ３２と、ドラム駆動モータ３２を制御するモータ制御部３３とを備えている。ドラム駆動モータ３２、モータ制御部３３、及びユニットコントローラ１４は、電気的に接続されている。ドラム駆動モータ３２は、モータ制御部３３からの指令信号に従って作動する。これにより、巻取ドラム１６の回転及び停止が制御される。
【００４６】
クレードル１７は、パッケージＰを回転可能に支持する。クレードル１７においては、巻取ドラム１６の軸線とパッケージＰの軸線とのなす角度γを調節することができ、角度γを調節することにより、巻取ドラム１６とパッケージＰとの接触点（以下、これを「駆動点」という）の位置を調節することができる。また、クレードル１７は、パッケージＰの表面を巻取ドラム１６の表面に対して適切な接圧で接触させる。糸巻取部１２は、モータで巻取ドラム１６を駆動回転させてパッケージＰを従動回転させることにより、糸Ｙを所定幅で綾振りしつつ糸ＹをパッケージＰに巻き取っていく。駆動点において、巻取ドラム１６の外周面とパッケージＰの外周面が接触して、巻取ドラム１６の回転駆動力がパッケージＰに伝達される。パッケージＰは、巻取ドラム１６から駆動力を受けて回転する。糸Ｙは、綾振りにより、パッケージＰの周方向に対して所定の綾角度θ（図４参照）で巻きついている。
【００４７】
糸巻取部１２は、パッケージＰの回転数を計測することができるパッケージ回転センサ３５（図２参照）を備えている。パッケージ回転センサ３５は、ユニットコントローラ１４等に電気的に接続されている。パッケージ回転センサ３５は例えばロータリエンコーダとして構成され、パッケージＰが所定角度回転するごとにパルス状の信号をユニットコントローラ１４に送信する。パッケージ回転センサ３５が出力するパルス状の信号をパッケージパルス信号と呼ぶ。
【００４８】
ユニットコントローラ１４は、巻取ユニット１の各構成要素を制御する。ユニットコントローラ１４は、演算処理を行うＣｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ（ＣＰＵ）、記憶部として機能するＲｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ（ＲＯＭ）及びＲａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ（ＲＡＭ）などを備えている。ユニットコントローラ１４には、巻取ユニット１の各構成要素から、制御に必要な情報が入力される。
【００４９】
ユニットコントローラ１４は、処理部として、ドラム回転数検出部、パッケージ周速検出部２１、パッケージ回転数検出部２２、駆動径算出部２３（駆動状態計算値算出部）、及び比較検出部２４などを有する。ユニットコントローラ１４では、ＲＯＭに格納されているプログラムをＲＡＭ上にロードし、ＣＰＵで実行することによって、各処理部をソフトウェアで構成する。なお、各処理部は、ハードウェアで構成されてもよい。
【００５０】
複数の巻取ユニット１により自動ワインダ（巻取機）を構成する場合には、ユニットコントローラ１４は、自動ワインダの全体を制御する制御装置との間で、ワインディング動作に関する種々の情報を送受信する。ユニットコントローラ１４は、糸速センサ１８、ヤーンクリアラ１０、回転センサ３１、ディスプレイ１５、スプライサ８、下糸捕捉装置７、及び上糸捕捉装置１１などと電気的に接続されている。
【００５１】
パッケージ周速検出部２１は、パッケージＰの周速ＶＰを検出する。パッケージ周速検出部は、下記式（３）を用いて、パッケージＰの周速ＶＰを検出してもよい。
【数４】
2014040325.tif 000006
【００５２】
綾角θは、予め設定された値であり、記憶部２８に記憶されている。
【００５３】
糸走行速度Ｖ０は、例えば糸速センサ１８から出力された信号に基づいて算出することができる。
【００５４】
パッケージ周速検出部２１は、糸速パルス信号を受信して、平均糸速ＶＡを算出し、この平均糸速ＶＡを糸走行速度Ｖ０として、パッケージＰの周速ＶＰを算出してもよい。パッケージ周速検出部２１は、糸速パルス数ＰｕＹ及び糸速パルス更新周期ＴＰＹを用いて、平均糸速ＶＡを算出することができる。
【００５５】
糸速パルス数ＰｕＹは、糸速センサ１８から出力された糸速パルス信号に基づいて取得することができる。例えば、糸Ｙが所定の走行長さＬＰＹ通過するごとに糸速パルス信号が発信される。パッケージ周速検出部２１は、糸速パルス信号を受信して、糸速パルス数Ｐｕを算出する。
【００５６】
糸速パルス更新周期ＴＰＹは、予め設定された数値であり、記憶部２８に記憶されている。糸速パルス更新周期ＴＰＹは、ディスターブの影響を無視するためにディスターブ周期でもよい。ディスターブ周期は、リボン巻きが生じないように、巻取ドラム１６の回転を急変させるディスターブ制御が実行される周期（ｓｅｃ）である。例えば、糸速パルス更新周期ＴＰＹを２（ｓｅｃ）と設定してもよい。平均糸速ＶＡは、糸速パルス信号が更新される周期における糸走行速度Ｖ０の平均値である。
【００５７】
パッケージ回転数検出部２２は、パッケージＰの回転数ＦＰを検出する。パッケージ回転数検出部２２は、回転センサ３１から出力されたデータに基づいてパッケージＰの回転数ＦＰ（ｒｐｍ）を算出する。パッケージ回転数検出部２２は、下記式（４）を用いて、パッケージＰの回転数ＦＰ（ｒｐｍ）を算出してもよい。
【数５】
2014040325.tif 000007
【００５８】
パッケージパルス数Ｐｕは、パッケージ回転センサ３５から出力されたパッケージパルス信号に基づいて取得することができる。例えば、パッケージＰが９０度回転するごとにパッケージパルス信号が発信される。パッケージ回転数検出部２２は、パッケージパルス信号を受信して、パッケージパルス数Ｐｕを算出する。
【００５９】
１回転あたりのパッケージパルス数Ｐｕ１は、予め設定された数値であり、記憶部２８に記憶されている。パッケージＰが９０度回転するごとにパッケージパルス信号が発信される場合であれば、１回転あたりのパッケージパルス数Ｐｕ１は、“４”である。
【００６０】
パッケージパルス更新周期ＴＰは、予め設定された数値であり、記憶部２８に記憶されている。パッケージパルス更新周期ＴＰは、ディスターブ周期でもよい。例えば、パッケージパルス更新周期ＴＰを２（ｓｅｃ）と設定してもよい。
【００６１】
なお、パッケージ回転数検出部２２は、その他のデータを用いて、パッケージＰの回転数ＦＰを算出してもよい。
【００６２】
駆動径算出部２３は、下記式（２）を用いて、駆動点４０（図４参照）におけるパッケージＰの外径であるパッケージ駆動径ＤＰ（図３参照）を算出する。駆動径算出部２３は、巻取ドラムの外径Ｄ１及び巻取ドラムの回転数Ｆ１に基づいて、パッケージ駆動径ＤＰを算出する。
【数６】
2014040325.tif 000008
【００６３】
ワインド数Ｗは、パッケージＰにおけるワインド数であり、糸ＹがパッケージＰの幅方向で１往復進む間に、パッケージＰが回転する回数である。駆動径算出部２３は、下記式（５）を用いて、パッケージＰのワインド数Ｗを算出することができる。
【数７】
2014040325.tif 000009
【００６４】
巻取ドラム１６のワインド数Ｗ１は、予め決定された値であり、記憶部２８に記憶されている。巻取ドラム１６のワインド数Ｗ１は、糸Ｙがパッケージの幅方向で１往復進む間に、巻取ドラム１６が回転する回数である。
【００６５】
比較検出部２４は、駆動径算出部２３によって算出されたパッケージ駆動径ＤＰとパッケージ基準値（判定基準値）とを比較する。比較検出部２４は、パッケージ駆動径ＤＰとパッケージ基準値とを比較して、パッケージＰの巻取状態を検出することができる。
【００６６】
比較検出部２４は、駆動径算出部２３によって算出されたパッケージ駆動径ＤＰとパッケージ基準値（判定基準値）とを比較可能とするものでもよい。比較検出部２４は、操作者が、パッケージ駆動径ＤＰとパッケージ基準値とを比較できるように、パッケージ駆動径ＤＰとパッケージ基準値に関する情報をディスプレイ１５に出力する。操作者は、ディスプレイ１５の表示内容を視認して、パッケージ駆動径ＤＰとパッケージ基準値とを比較する。
【００６７】
ユニットコントローラ１４は、ドラム回転数検出部、及び平均径算出部を備えていてもよい。
【００６８】
ドラム回転数検出部は、巻取ドラム１６の回転数Ｆ１を検出する。ドラム回転数検出部は、モータ制御部３３からドラム駆動モータ３２の回転数Ｆ３２に関する情報を取得する。ドラム回転数検出部は、巻取ドラム１６の回転数Ｆ１を算出する。なお、ドラム回転数検出部は、その他のデータを用いて、巻取ドラム１６の回転数Ｆ１を算出してもよく、巻取ドラム１６の回転数Ｆ１を検出する回転センサ３１を設け、この回転センサ３１を用いて、巻取ドラム１６の回転数Ｆ１を検出してもよい。
【００６９】
平均径算出部は、パッケージＰの平均外径であるパッケージ平均径ＤＰＡ（図３参照）を算出する。パッケージ平均径ＤＰＡは、パッケージＰが円柱状の外形を有する（パッケージの軸線方向において同一の外径を有する）と仮定したときの外径である。そして、パッケージ平均径ＤＰＡは、パッケージＰの軸線方向の中央点４１における外径である。
【００７０】
平均径算出部は、下記式（１）を用いて、パッケージ基準値としてのパッケージ平均径ＤＰＡを算出することができる。平均径算出部は、パッケージＰの周速ＶＰ及びパッケージＰの回転数ＦＰに基づいて、パッケージ平均径ＤＰＡを算出する。
【数８】
2014040325.tif 000010
【００７１】
比較検出部２４は、パッケージ駆動径ＤＰとパッケージ平均径ＤＰＡとを比較し、ないしは比較可能として、パッケージＰの巻取状態に関する情報を出力してもよい。比較検出部２４は、パッケージ駆動径ＤＰが、パッケージ平均径ＤＰＡよりも小さい場合に、駆動点４０が巻取管４５の小径４６側に存在すると判定することができる。比較検出部２４は、パッケージ駆動径ＤＰが、パッケージ平均径ＤＰＡよりも大きい場合に、駆動点４０が巻取管４５の大径４７側に存在すると判定することができる。比較検出部２４は、パッケージ駆動径ＤＰが、パッケージ平均径ＤＰＡと等しい場合に、駆動点４０が巻取管４５の軸線方向の中央点４１の近傍に存在すると判定することができる。比較検出部２４は、駆動点４０の位置を判定し、パッケージＰの巻取状態に関する情報をディスプレイ１５に出力することができる。
【００７２】
比較検出部２４は、巻取管４５に糸Ｙが巻かれていない状態からの巻き始めにおいて、パッケージ駆動径ＤＰと、巻取管４５の小径Ｄ４６及び大径Ｄ４７（パッケージ基準値）とを比較して、駆動点４０の位置を判定して、パッケージＰの巻取状態を検出してもよい。複数の巻取ユニット１を有する自動ワインダ（巻取機）の場合、各巻取ユニット１を制御する機台制御部で各巻取ユニット１の駆動点４０の位置を比較する。このように構成することで、自動ワインダは、複数の巻取ユニット１間における糸Ｙの巻取りのばらつきを小さくするように調整することができる。
【００７３】
比較検出部２４は、パッケージ駆動径ＤＰと、巻取中のパッケージＰの小径側の外径及び／又は大径側の外径（パッケージ基準値）とを比較して、駆動点４０の位置を判定して、パッケージＰの巻取状態を検出してもよい。
【００７４】
比較検出部２４は、パッケージ駆動径ＤＰの変化に応じて、駆動点４０の位置（パッケージＰの軸線方向における位置）の変化を検出して、パッケージＰの巻取状態を検出してもよい。比較検出部２４は、想定された駆動点４０の位置の変化と、実際の駆動点４０の位置の変化とを比較し、ないしは比較可能として、パッケージＰの巻取状態を検出してもよい。
【００７５】
巻取ユニット１は、比較検出部２４によって比較された比較結果、ないしは比較可能とされた計算値と基準値を報知する報知部を備えていてもよい。報知部としては、表示部（ディスプレイ１５）、音声出力部（スピーカ）などが挙げられる。ユニットコントローラ１４は、糸Ｙの巻取りの異常を検出した場合に、スピーカを用いて警報音を出力させてもよい。
【００７６】
ディスプレイ１５は、巻取ユニット１の動作状況等を表示する。また、ディスプレイ１５は、ヤーンクリアラ１０により糸欠陥が検出された場合に、糸欠陥が検出されたことなどを表示してもよい。ディスプレイ１５は、パッケージＰの駆動点４０の位置を表示してもよい。ディスプレイ１５は、糸Ｙの巻取りの異常が検出された場合に、異常を報知してもよく、操作者に対策を促す表示を行ってもよい。
【００７７】
ユニットコントローラ１４は、糸Ｙの巻取りの異常を検出した場合に、ディスプレイ１５を用いて、パッケージＰの傾きの調整を指示する情報を表示してもよい。
【００７８】
次に図５を参照して、パッケージ駆動径ＤＰを算出する際の処理手順について説明する。
【００７９】
まず、ユニットコントローラ１４のパッケージ周速検出部２１は、パッケージＰの周速ＶＰを検出する（ステップＳ１）。
【００８０】
ステップＳ２では、パッケージ回転数検出部２２は、パッケージＰの回転数ＦＰを検出する。パッケージ回転数検出部２２は、回転センサ３１から出力されたデータに基づいてパッケージＰの回転数ＦＰを検出する。
【００８１】
ステップＳ３では、駆動径算出部２３は、パッケージ駆動径ＤＰを算出する。駆動径算出部２３は、下記式（２）を用いて、駆動点４０におけるパッケージ駆動径ＤＰを算出する。
【数９】
2014040325.tif 000011
【００８２】
ステップＳ４では、比較検出部２４は、駆動径算出部２３によって算出されたパッケージ駆動径ＤＰに基づいて、駆動点４０の位置を認識して、パッケージＰの糸Ｙの巻取りの異常の有無を判定する（パッケージＰの巻取状態を検出する）。比較検出部２４は、異常有りと判定した場合には、ステップＳ５に進み（ステップＳ４：ＹＥＳ）、異常無しと判定した場合には、ここでの処理を終了する。
【００８３】
ステップＳ５では、ユニットコントローラ１４は、ディスプレイ１５を用いて、糸Ｙの巻取りの異常を報知し、ここでの処理を終了する。本実施形態のディスプレイ１５は、各巻取ユニット１に設けられているが、このディスプレイ１５は巻取機に設けられ複数の巻取ユニット１を制御する機台制御部に設けてもよい。
【００８４】
本実施形態の巻取ユニット１によれば、パッケージＰの周速ＶＰと、パッケージＰの回転数ＦＰとに基づいて、駆動点４０におけるパッケージ駆動径ＤＰを算出することができる。巻取ユニット１は、パッケージ駆動径ＤＰを認識することができ、パッケージ駆動径ＤＰとパッケージ基準値とを比較ないしは、比較可能とすることで、駆動点４０の異常を検出し、糸Ｙの巻取りの異常を検出することができる。巻取ユニット１では、駆動点４０を検出して、巻取ドラム１６に対するパッケージＰの接圧を調整することで、巻取りの異常や、複数の巻取ユニット１間における巻取のばらつきなどを抑制することができる。
【００８５】
次に、本発明の第２実施形態に係る紡績機について、図面を参照して説明する。上記の第１実施形態（巻取ユニットを備える巻取機）と同一の説明は省略する。
【００８６】
図６及び図７に示す紡績機５１は、並設された複数の紡績ユニット５２を備えている。紡績機５１は、紡績ユニット５２が並べられている方向に沿って走行自在に設けられた糸継台車５３と、原動機ボックス５４と、この紡績機５１の制御を司る不図示の中央制御部と、紡績ユニット５２の制御を司るユニットコントローラ１４（図７参照）と、を備えている。紡績機５１は、複数の紡績ユニット５２を一斉に駆動するものでもよく、複数の紡績ユニット５２を個別に駆動するものでよい。紡績ユニット５２を個別に駆動する場合には、糸継台車を備えず、各紡績ユニット５２に糸継装置を設けてもよい（詳しくは後述する）。
【００８７】
中央制御部は、例えば原動機ボックス５４の内部に配置されている。中央制御部は、複数のユニットコントローラ１４と電気的に接続され、複数のユニットコントローラ１４を統括して制御する。ユニットコントローラ１４は、各紡績ユニット５２に設けられ、各紡績ユニット５２を個別に制御する。
【００８８】
各紡績ユニット５２は、糸の走行方向の上流から下流へ向かって順に、ドラフト装置５６、紡績部５７（空気紡績装置）、ヤーンクリアラ１０、糸弛み取り装置５８（糸貯留装置）、及び糸巻取部６０を備えている。紡績ユニット５２では、ドラフト装置５６が紡績機５１の筐体５９の上端近傍に設けられ、ドラフト装置５６から送り出される繊維束６１が紡績部５７に導入され紡績されるように構成されている。紡績部５７で紡績された紡績糸Ｙはヤーンクリアラ１０を通過した後、糸弛み取り装置５８で送られて糸巻取部６０によって巻き取られ、これによりパッケージＰが形成される。
【００８９】
ドラフト装置５６は、スライバ６３を延伸して繊維束６１にするためのものである。ドラフト装置５６は、繊維束６１の送り方向（搬送方向）に沿って配置された複数対のドラフトローラ６４を有し、これらのドラフトローラ６４を用いて繊維束６１をドラフトする。ドラフトローラ６４は、それぞれ一対のトップローラ及びボトムローラを有し、トップローラ及びボトムローラはスライバ６３を挟むように配置されている。
【００９０】
紡績部５７の詳細な構成は図示しないが、本実施形態では、旋回する空気流（旋回流）を利用して繊維束６１に撚りを与え、紡績糸Ｙを生成する空気式のものが採用されている。なお、紡績部５７は、空気式のものに限定されない。
【００９１】
糸弛み取り装置５８は、紡績糸Ｙに所定の張力を与えて紡績部５７から紡績糸Ｙを引き出す。また、糸弛み取り装置５８は、糸継台車５３による糸継ぎ時などに紡績部５７から送出される紡績糸Ｙを滞留させて紡績糸Ｙの弛みを防止する。さらに、糸弛み取り装置５８は、糸巻取部６０側の紡績糸Ｙの張力の変動が紡績部５７に伝わらないように張力を調整する。糸弛み取り装置５８は、弛み取りローラ（糸貯留ローラ）６５を有し、その外周面に紡績糸Ｙを一定量巻き付けて貯留する。
【００９２】
紡績機５１の筐体５９の前面側であって紡績部５７と糸弛み取り装置５８との間の位置には、ヤーンクリアラ１０が設けられている。紡績部５７で紡出された紡績糸Ｙは、糸弛み取り装置５８で巻き取られる前に前記ヤーンクリアラ１０を通過する。ヤーンクリアラ１０は、走行する紡績糸Ｙの太さを監視し、紡績糸Ｙの糸欠陥を検出した場合に、糸欠陥検出信号をユニットコントローラ１４へ送信する。
【００９３】
糸欠陥が検出されて糸継ぎを行う場合には、ユニットコントローラ１４は、所定のタイミングでドラフト装置５６及び紡績部５７等を停止させる。このとき、ユニットコントローラ１４は、紡績部５７の旋回気流を発生させるノズルからの圧縮空気の噴出を停止することで紡績糸Ｙを切断する。
【００９４】
ユニットコントローラ１４は糸継台車５３に制御信号を送り、当該紡績ユニット５２の前まで走行させる。その後、紡績部５７等を再び駆動し、糸継台車５３に糸継ぎを行わせて巻取りを再開させる。このとき、糸弛み取り装置５８は、紡績部５７が紡績を再開してから巻取りが再開されるまでの間、紡績部５７から連続的に送出される紡績糸Ｙを弛み取りローラ６５に滞留させて紡績糸Ｙの弛みを取る。
【００９５】
糸継台車５３は、スプライサ（糸継装置）６６、サクションパイプ６７、及びサクションマウス６８を備えている。糸継台車５３は、ある紡績ユニット５２で糸切れや糸切断が発生すると、レール６９上を当該紡績ユニット５２まで走行し、停止する。サクションパイプ６７は、軸を中心に上下方向に回動しながら、紡績部５７から送出される糸端を吸い込みつつ捕捉してスプライサ６６へ案内する。サクションマウス６８は、軸を中心に上下方向に回動しながら、糸巻取部６０に支持されたパッケージＰから糸端を吸引しつつ捕捉してスプライサ６６へ案内する。スプライサ６６は、案内された糸端同士の糸継ぎを行う。
【００９６】
なお、紡績機５１は、糸継台車５３を備えていないものでもよい。この場合には、各紡績ユニット５２に、糸継装置が設けられる。具体的には、各紡績ユニット５２は、スプライサと、サクションパイプと、サクションマウスとを備え、糸切れなどが発生すると、紡績された糸とパッケージ側の糸とをスプライサへ案内して、糸継ぎを行う。
【００９７】
糸巻取部６０は、支軸７０まわりに揺動可能に支持されたクレードルアーム７１（パッケージ支持部）を備えている。クレードルアーム７１は、紡績糸Ｙを巻回するための巻取管４５（ボビン）を回転可能に支持する。
【００９８】
糸巻取部６０は、巻取ドラム１６（回転ドラム）、及びトラバース装置７５を備えている。巻取ドラム１６は、巻取管４５やそれに紡績糸Ｙを巻回して形成されるパッケージＰの外周面に接触して駆動できるように構成されている。トラバース装置７５は、紡績糸Ｙに係合可能なトラバースガイド７６を備えている。糸巻取部６０は、トラバースガイド７６を図略の駆動手段によって往復動させながら巻取ドラム１６をドラム駆動モータ３２によって駆動することで、巻取ドラム１６に接触するパッケージＰを回転させ、紡績糸Ｙを綾振りしつつ巻き取る。
【００９９】
このように構成された紡績機５１においても、上記の第１実施形態の巻取ユニット１、ないしは巻取機と同様に、駆動状態検出装置（ユニットコントローラ１４、図２参照）を備えているので、巻取ドラム１６の回転数Ｆ１と、パッケージＰの回転数ＦＰとに基づいて、駆動点４０におけるパッケージ駆動径ＤＰを算出することができる。また、紡績機５１では、事前に設定された一定の糸速で糸が紡出される。そして、弛み取りローラ６５には、一定量の糸が保持されるように、糸巻取部６０が制御されるので、紡績部５７から紡出される糸の糸速と、糸巻取部６０に巻き取られる糸の糸速は等しくなる。それゆえ、糸走行速度V０として、前述の設定された一定の糸紡出速度を採用して、駆動点４０を算出することができる。また、巻取ユニット１のように、糸速センサを設けても良い。紡績機５１は、パッケージ駆動径ＤＰを認識することができ、パッケージ駆動径ＤＰとパッケージ基準値とを比較することで、駆動点４０の異常を検出し、糸Ｙの巻取りの異常を検出することができる。紡績機５１では、駆動点４０を検出して、巻取ドラム１６に対するパッケージＰの接圧を調整することで、巻取りの異常や、複数の糸巻取部６０間における巻取のばらつきなどを抑制することができる。
【０１００】
次に、図８を参照して、接圧調整機構３７について説明する。図８は、パッケージＰ及びクレードルアーム７１を示す平面図である。紡績ユニット５２は、巻取ドラム１６に対するパッケージＰの接触圧力（以下、「接圧」という。）を調整する接圧調整機構３７を備えていてもよい。接圧調整機構３７は、例えば、一対のシリンダ３８を備えている。一対のシリンダ３８は、パッケージＰの軸線方向に離間して配置されている。シリンダ３８の一端側は、クレードルアーム７１に接続され、他端側は、紡績ユニット５２の筐体５９に接続されている。図８では、筐体５９に連結された連結部材３９に接続されている。シリンダ３８を作動させることで、クレードルアーム７１の位置を変更し、巻取ドラム１６に対するパッケージＰの位置（回転軸方向の傾き）を調整することができる。なお、シリンダに代えて、駆動モータなど、その他の駆動機構を用いて、クレードルアームの位置を変更して、パッケージＰの位置を調整してもよい。同様に、上記の第１実施形態の糸巻取ユニットにおいて、駆動機構を用いて、クレードルアームの位置を変更して、パッケージＰの位置（回転軸方向の傾き）を調整してもよい。
【０１０１】
紡績ユニット５２では、接圧調整機構３７を用いて、巻取ドラム１６とパッケージＰとの接圧を調整することで、パッケージＰの駆動点４０の位置を調整することができる。操作者が操作することで接圧調整機構３７を作動させてもよい。ユニットコントローラ１４から指令信号に従って、接圧調整機構３７を作動させてもよい。接圧調整機構３７は、シリンダ３８を備えるものに限定されず、バネなどの弾性部材を備えるものでもよい。クレードルアーム７１をパッケージＰの回転軸方向と直交する方向に回転移動させるモータを備えるものでもよい。また、上記第１実施形態の糸巻取ユニット１に、接圧調整機構３７を採用してもよい。
【０１０２】
次に、本発明の第３実施形態に係る複数の紡績ユニット５２を備えた紡績機５１について、図９を参照して説明する。上記の第１実施形態及び第２実施形態と同一の説明は同一の参照符号を付して説明を省略する。
【０１０３】
第３実施形態に係る紡績ユニット５２は、コーン状のパッケージの駆動の状態に関する計算値として、パッケージのスリップ率を算出し、算出されたパッケージのスリップ率と、判定基準値とを比較する駆動状態検出装置を有する。紡績ユニット５２は、紡績ユニット５２の制御を司るユニットコントローラ８０を備え、このユニットコントローラ８０は、駆動状態検出装置として機能する。
【０１０４】
ユニットコントローラ８０は、処理部として、ドラム周速検出部８１、ドラム回転数検出部８２、パッケージスリップ率算出部８３（駆動状態計算値算出部）、及び比較検出部８４などを有する。
【０１０５】
ドラム回転数検出部８２は、巻取ドラムの回転数ＦＤを検出する。ドラム回転数検出部は、回転センサ３１から出力されたデータに基づいて巻取ドラムの回転数ＦＤ（ｒｐｍ）を算出する。
【０１０６】
ドラム周速検出部８１は、巻取ドラムの周速ＶＤを検出する。ドラム周速検出部８１は、巻取ドラムの外径及び巻取ドラムの回転数ＦＤに基づいて、巻取ドラムの周速ＶＤを算出する。ドラム周速検出部は、下記式（６）を用いて、巻取ドラムの周速ＶＤを検出してもよい。
【数１０】
2014040325.tif 000012
【０１０７】
パッケージスリップ率算出部８４は、下記式（７）を用いて、巻取ドラムに対するパッケージＰのスリップ率を算出する。パッケージスリップ率算出部８４は、巻取ドラムの周速ＶＤ及びパッケージＰの周速ＶＰに基づいて、パッケージのスリップ率を算出する。
【数１１】
2014040325.tif 000013
【０１０８】
比較検出部８４は、パッケージスリップ率算出部８３によって算出されたパッケージＰのスリップ率Ｓと判定基準値とを比較する。比較検出部８４は、パッケージＰのスリップ率Ｓと判定基準値とを比較して、パッケージＰの巻取状態を検出することができる。
【０１０９】
比較検出部８４は、判定基準値として、平均のスリップ率ＳＡを採用することができる。平均のスリップ率は、過去のデータから平均値を算出してもよい。また、複数のユニットのスリップ率のデータの平均値を算出してもよい。平均のスリップ率としては、例えば１０％を採用することができる。判定基準値は、操作者が任意に設定してもよい。
【０１１０】
比較検出部８４は、平均のスリップ率ＳＡとスリップ率Ｓとを比較して、スリップ率Ｓが平均のスリップ率ＳＡの２倍となったときに、コーン状のパッケージの駆動の状態に異常があると判定してもよい。
【０１１１】
このように構成された紡績ユニットでは、駆動状態検出装置（ユニットコントローラ８０）を備えているので、パッケージＰのスリップ率Ｓを算出して、スリップ率Ｓと判定基準値とを比較することで、パッケージＰのスリップ率Ｓを認識して、パッケージＰの駆動の異常を検出することができる。スリップ率Ｓの異常を検出して補整することで、巻取りの異常や、複数の装置間における巻取のばらつきなどを抑制することができる。
【０１１２】
また、紡績ユニットは、パッケージＰのスリップ率Ｓに関する情報を報知する報知部を備える構成でもよい。報知部に、スリップ率に関する情報を表示させることで、操作者は、スリップ率の異常を認識することで、その後の調整作業を迅速に行うことができる。また、図９ではディスプレイ１５は、各紡績ユニットに設けられているが、このディスプレイ１５は紡績機に設けられ複数の紡績ユニット１を制御する原動機ボックス５４に設けてもよい。
【０１１３】
次に、図１０を参照して、ディスプレイ１５（表示部）に表示される表示内容の一例について説明する。ディスプレイ１５は、比較検出部２４によって比較可能とされた計算値と基準値とを表示する。ディスプレイ１５は、パッケージＰを図示するイメージ図と共に、比較結果に関するデータを表示することができる。ディスプレイ１５は、パッケージＰのイメージ図と共に、機器仕様に関するデータを表示してもよい。
【０１１４】
ディスプレイ１５は、機器仕様に関するデータとして、トラバース幅Ｗｔ、及び巻取管（糸管）テーパー角δを表示する。トラバース幅Ｗｔは、巻取管４５に巻き付けられた糸Ｙの水平方向の幅であり、側面視（軸線方向と交差する方向から見て）において、巻取管４５の外周面の外形に沿う方向の長さである。本実施形態のパッケージＰのトラバース幅Ｗｔは、例えば０．１５２４ｍである。
【０１１５】
巻取管テーパー角δは、巻取管４５の軸線と、側面視における巻取管４５の外周面の外形に平行な直線との角度である。本実施形態の巻取管４５のテーパー角δは、例えば５°である。
【０１１６】
ディスプレイ１５は、比較結果に関するデータとして、例えば、パッケージ駆動径ＤＰ、パッケージ平均径ＤＰＡ、トラバース中央幅Ｗｔｃ、小径側端部パッケージ径ＤＰＳ、大径側端部パッケージ径ＤＰＬ、駆動パッケージ位置Ｐｄを表示する。
【０１１７】
パッケージ駆動径ＤＰは、上記式（２）によって、算出することができる。パッケージ平均径ＤＰＡは、上記式（１）によって、算出することができる。トラバース中央幅Ｗｔｃは、下記式（８）を用いて算出することができる。トラバース中央幅Ｗｔｃは、パッケージＰの軸線方向におけるトラバース幅（パッケージの幅）である。
【数１２】
2014040325.tif 000014
【０１１８】
小径側端部パッケージ径ＤＰＳは、下記式（９）を用いて算出することができる。小径側端部パッケージ径ＤＰＳは、パッケージＰの小径側端部の外径である。
【数１３】
2014040325.tif 000015
【０１１９】
大径側端部パッケージ径ＤＰＬは、下記式（１０）を用いて算出することができる。大径側端部パッケージ径ＤＰＬは、パッケージＰの大径側端部の外径である。
【数１４】
2014040325.tif 000016
【０１２０】
駆動パッケージ位置Ｐｄは、下記式（１１）を用いて算出することができる。駆動パッケージ位置Ｐｄは、パッケージＰの駆動点４０の位置であり、パッケージＰのトラバース幅に沿う方向における、パッケージＰの中央からの位置を示している。例えば、駆動パッケージ位置Ｐｄが、中央よりも大径側に存在する場合には、プラスの数値で表し、中央よりも小径側に存在する場合には、マイナスの数値で表す。
【数１５】
2014040325.tif 000017
【０１２１】
ディスプレイ１５に表示される機器仕様に関するデータは、例えば、ユニットコントローラ１４の記憶部２８に記憶されている。また、上記のパッケージ駆動径ＤＰ、パッケージ平均径ＤＰＡ、トラバース中央幅Ｗｔｃ、小径側端部パッケージ径ＤＰＳ、大径側端部パッケージ径ＤＰＬ、及び駆動パッケージ位置Ｐｄの算出は、ユニットコントローラ１４によって行うことができる。
【０１２２】
ディスプレイ１５は、パッケージイメージ上に、駆動点４０及び中央点４１の位置を図示することができる。ディスプレイ１５は、駆動点４０の位置変化に応じて、駆動点４０の表示位置を変更することができる。
【０１２３】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、回転する巻取ドラム１６によってパッケージを回転させつつ、当該パッケージの表面に糸Ｙを綾振りする構成としてもよく、パッケージの駆動と綾振りとが独立した構成の巻取ユニットであってもよい。このような巻取ユニットとしては、例えば、旋回運動するアームによって糸Ｙを綾振りするアーム式トラバース装置や、ベルトによって左右往復運動する糸掛け部材によって糸Ｙを綾振りするベルト式トラバース装置を備えた巻取ユニット等を挙げることができる。また紡績ユニット５２や巻取ユニット１の備える各構成部材は、上記実施形態における配置に限られず、配置は適宜変更してもよい。
【０１２４】
本発明の駆動状態検出装置は、巻取機及び紡績機に限らず、他の糸処理装置にも適用することができる。
【０１２５】
上記実施形態では、コーン状のパッケージの駆動の状態に関する計算値として、パッケージ駆動径ＤＰまたはスリップ率Ｓを算出することで、コーン状のパッケージの駆動の状態を検出しているが、パッケージ駆動径ＤＰ及びスリップ率Ｓを算出して、コーン状のパッケージの駆動の状態を検出してもよく、その他の計算値を算出して、計算値と判定基準値とを比較してもよい。
【符号の説明】
【０１２６】
１…巻取ユニット、１０…ヤーンクリアラ、１４…ユニットコントローラ（制御部）、１５…ディスプレイ（報知部）、１６…巻取ドラム、１７…クレードル（支持機構）、２１…パッケージ周速検出部、２２…パッケージ回転数検出部、２３…駆動径算出部、４０…駆動点、Ｐ…パッケージ、Ｙ…糸。
【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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