(57)【要約】【課題】糸の太さだけでなく様々な情報に基づいてリアルタイムで判断及び制御することができる糸監視装置を提供する。【解決手段】糸監視装置３４は、糸ムラセンサ３７と、糸監視制御部８１と、を備える。糸ムラセンサ３７は、自動ワインダで巻き取られる糸を監視する。糸監視制御部８１は、糸ムラセンサ３７から得られた情報、及び、自動ワインダが備える糸検出センサ７１から得られた糸のトラバース位置の情報に基づいて判断を行い、カッタ３９を作動させるためのカッタ作動信号を出力する。また、糸監視装置３４は、糸検出センサ７１が出力する糸検出信号を入力する糸検出入力部８３を備える。【選択図】図４
2014019541.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
糸巻取機で巻き取られる糸を監視するセンサと、
前記センサから得られた第１の情報、及び、前記糸巻取機が備える状態取得部から得られた第２の情報に基づいて判断を行い、制御信号を出力する判断部と、
を備え、
前記判断部は、前記状態取得部が取得した前記第２の情報として、前記糸巻取機における糸のテンション、前記糸巻取機が備える解舒補助装置における解舒補助部材の位置、前記糸のトラバース位置及び前記糸の毛羽状態のうち少なくとも何れかに基づき、前記判断を行うことを特徴とする糸監視装置。
【請求項２】
請求項１に記載の糸監視装置であって、
前記状態取得部から出力される前記第２の情報を入力する入力部を備えることを特徴とする糸監視装置。
【請求項３】
請求項２に記載の糸監視装置であって、
前記入力部は、前記状態取得部の出力をデジタル通信により取得する通信入力部、前記状態取得部の出力をアナログ値で取得するアナログ値入力部、及び、前記状態取得部の出力を２値で取得する２値入力部のうち少なくとも何れかであることを特徴とする糸監視装置。
【請求項４】
請求項１から３までの何れか一項に記載の糸監視装置であって、
前記糸を切断するカッタを備え、
前記判断部は、前記カッタを作動させる信号を前記制御信号として出力することを特徴とする糸監視装置。
【請求項５】
請求項１から４までの何れか一項に記載の糸監視装置と、
前記糸監視装置で監視された前記糸をパッケージに巻き取る巻取部と、
を備えることを特徴とする糸巻取機。
【請求項６】
請求項５に記載の糸巻取機であって、
前記巻取部を備える糸巻取ユニットと、
前記糸巻取ユニットを制御するユニット制御部と、
を備え、
前記状態取得部から出力される前記第２の情報は、前記糸監視装置及び前記ユニット制御部のそれぞれに入力されることを特徴とする糸巻取機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に、糸巻取機において走行する糸を監視する糸監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自動ワインダ又は紡績機等の糸巻取機において、走行する糸の太さを監視する糸監視装置を備える構成が知られている。特許文献１は、この種の糸監視装置を開示する。
【０００３】
特許文献１において、糸監視装置としてのヤーンクリアラは、給糸ボビンから解舒される糸をトラバースさせながら巻取ボビンに巻き付けてパッケージとする自動ワインダに備えられている。この自動ワインダは、糸をトラバースさせるとともに巻取ボビンを駆動するための巻取ドラムを備えている。
【０００４】
特許文献１のヤーンクリアラは、糸の太さを検出するための糸ムラセンサを備えるクリアラヘッドと、糸ムラセンサからの信号を処理して糸欠点を検出するアナライザと、を備える。上記した巻取ドラムには回転センサが取り付けられており、この回転センサは、巻取ドラムの回転を検出して、糸の走行速度の情報をアナライザに送信する。また、自動ワインダはカッタを備え、ヤーンクリアラが糸欠点を検出したときに直ちに糸を切断する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１９０８４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に示す自動ワインダにおいては、糸ムラセンサで糸欠点を検出したタイミングで単純に糸を切断している。しかしながら、このような制御では、切断時の糸のトラバース位置によっては、糸の軌道がパッケージの巻幅を超えてしまう綾落ち（端面落ち）が発生し、不良パッケージの発生の原因になるおそれがある。
【０００７】
本発明の目的は、糸の太さだけでなく様々な情報に基づいてリアルタイムで判断及び制御することができる糸監視装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び効果】
【０００８】
本発明の第１の観点によれば、糸監視装置は、センサと、判断部と、を備える。前記センサは、糸巻取機で巻き取られる糸を監視する。前記判断部は、前記センサから得られた第１の情報、及び、前記糸巻取機が備える状態取得部から得られた第２の情報に基づいて判断を行い、制御信号を出力する。前記判断部は、前記状態取得部が取得した前記第２の情報として、前記糸巻取機における糸のテンション、前記糸巻取機が備える解舒補助装置における解舒補助部材の位置、前記糸のトラバース位置及び前記糸の毛羽状態のうち少なくとも何れかに基づき、前記判断を行う。
【０００９】
これにより、糸監視装置は、センサから得られた第１の情報だけでなく、状態取得部から得られた第２の情報に基づいて、糸の監視及び制御を高精度に行うことができる。また、小さなタイムラグで第２の情報を糸監視装置に入力して糸監視装置自身が判断できるので、糸巻取機における巻取速度が高速である場合でも、また、極めて短時間で変動し得る第２の情報に基づく場合でも、適切な判断及び正確なタイミングでの制御を行うことができる。
【００１０】
前記の糸監視装置においては、前記状態取得部から出力される前記第２の情報を直接入力する入力部を備えることが好ましい。
【００１１】
これにより、状態取得部から第２の情報を適切に入力することができる。また、第２の情報を直接的に入力できるので、リアルタイム性の高い判断及び制御を行うことができる。
【００１２】
前記の糸監視装置においては、前記入力部は、前記状態取得部の出力をデジタル通信により取得する通信入力部、前記状態取得部の出力をアナログ値で取得するアナログ値入力部、及び、前記状態取得部の出力を２値で取得する２値入力部のうち少なくとも何れかであることが好ましい。
【００１３】
これにより、状態取得部からの第２の情報を、出力の形式に応じて適切に取得することができる。
【００１４】
前記の糸監視装置は、前記糸を切断するカッタを備える。前記判断部は、前記カッタを作動させる信号を前記制御信号として出力する。
【００１５】
これにより、監視する糸が高速で巻き取られる場合でも、意図した正確なタイミングでカッタにより糸を切断することができる。
【００１６】
本発明の第２の観点によれば、糸巻取機は、前記の糸監視装置と、前記糸監視装置で監視された前記糸をパッケージに巻き取る巻取部と、を備える。
【００１７】
これにより、上記の有利な効果を糸巻取機において実現することができる。
【００１８】
前記の糸巻取機は、糸巻取ユニットと、ユニット制御部と、を備える。前記糸巻取ユニットは、前記巻取部を備える。前記ユニット制御部は、前記糸巻取ユニットを制御する。前記状態取得部から出力される前記第２の情報は、前記糸監視装置及び前記ユニット制御部のそれぞれに入力される。
【００１９】
これにより、糸の監視及び糸巻取ユニットの制御の双方に、第２の情報を有効に活用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係る自動ワインダの全体的な構成を示す正面図。
【図２】ワインダユニットの正面図。
【図３】テンションセンサの斜視図。
【図４】ワインダユニットの電気的構成を示す機能ブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。図１に示すように、本発明の一実施形態に係る自動ワインダ（糸巻取機）１は、並べて配置された複数のワインダユニット（糸巻取ユニット）１０と、その並べられた方向の一端に配置された機台制御部１１を備えている。
【００２２】
機台制御部１１は、各ワインダユニット１０に関する情報を表示可能な表示装置１２、オペレータが機台制御部１１に対して各種の指示を入力するための指示入力部１３などを備えている。自動ワインダ１のオペレータは、表示装置１２に表示された各種の情報を確認するとともに、指示入力部１３を適宜操作することにより、複数のワインダユニット１０を機台制御部１１において一括して管理できる。
【００２３】
各ワインダユニット１０は、給糸ボビン２０から糸２１を解舒して、巻取ボビン２２に巻き返すように構成されている。なお、巻取ボビン２２に糸２１が巻き取られた状態のものを、パッケージ２３と呼ぶ。以下の説明において「上流側」「下流側」という時には、糸２１の走行方向で見たときの上流側及び下流側をいうものとする。
【００２４】
図２に示すように、ワインダユニット１０は、本体フレーム２４と、給糸部２５と、巻取部２６と、を備えている。
【００２５】
本体フレーム２４は、ワインダユニット１０の側部に配置されている。当該ワインダユニット１０が備える構成の大部分は、この本体フレーム２４に直接的又は間接的に支持されている。
【００２６】
給糸部２５は、糸２１を供給するための給糸ボビン２０を略直立状態で保持することが可能である。巻取部２６は、クレードル２８と、巻取ドラム２９と、を備えている。
【００２７】
クレードル２８は、巻取ボビン２２を回転可能に支持する。クレードル２８は、支持した巻取ボビン２２の周面を巻取ドラム２９の外周面に接触させることができる。巻取ドラム２９は、巻取ボビン２２に対向して配置されており、ドラム駆動モータ５３によって回転駆動される。
【００２８】
巻取ドラム２９の外周面には、巻取ボビン２２に巻き取られる糸２１をトラバース（綾振り）するために、往復螺旋状の綾振溝２７が形成されている。巻取ドラム２９はドラム駆動モータ５３の出力軸に連結されており、このドラム駆動モータ５３によって回転駆動される。綾振溝２７に糸２１が導入された状態で巻取ドラム２９を回転駆動することにより、当該巻取ドラム２９と接触しているパッケージ２３を従動回転させ、当該パッケージ２３の外周面に糸２１をトラバースさせながら巻き取ることができる。これにより、パッケージ２３の表面に糸層が形成されていく。
【００２９】
巻取ドラム２９の近傍にはドラム回転検出センサ７３が配置されており、このドラム回転検出センサ７３は、ワインダユニット１０の各部を制御するユニット制御部３０に電気的に接続されている。このドラム回転検出センサ７３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２９が所定角度回転するごとに回転パルス信号（以下、ドラムパルス信号と呼ぶことがある）をユニット制御部３０に出力する。ユニット制御部３０は、所定時間あたりのパルス数を計測することで、巻取ドラム２９の回転速度（ひいては、糸２１の走行速度）を取得することができる。
【００３０】
巻取ボビン２２の外周面を巻取ドラム２９に接触させた状態で当該巻取ドラム２９を回転駆動することにより、巻取ボビン２２を従動回転させる。これにより、給糸ボビン２０から解舒された糸２１を、前記綾振溝２７によってトラバースしつつ巻取ボビン２２に巻き取ることができる。なお、糸２１をトラバースするための構成は、上記の巻取ドラム２９に限らず、例えば、所定のトラバース幅で往復駆動されるトラバースガイドによって糸２１をガイドするアーム式のトラバース装置であっても良い。
【００３１】
各ワインダユニット１０は、ユニット制御部３０を備えている。このユニット制御部３０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等のハードウェアと、前記ＲＡＭに記憶された制御プログラム等のソフトウェアと、から構成されている。前記ハードウェアとソフトウェアとが協働することにより、ワインダユニット１０の各構成を制御する。各ワインダユニット１０のユニット制御部３０は、前記機台制御部１１と通信可能に構成されている。これにより、各ワインダユニット１０の動作を、機台制御部１１において集中的に管理することが可能となっている。
【００３２】
ワインダユニット１０では、給糸部２５と巻取部２６との間の糸走行経路中に、上流側から順に、解舒補助装置３１と、テンション付与装置３２と、テンションセンサ６０と、糸継装置３３と、糸監視装置３４と、が配置されている。
【００３３】
解舒補助装置３１は、給糸ボビン２０から解舒される糸２１が遠心力によって振り回されて外側に膨らんだ部分（バルーン）に対して接触する規制部３５を有している。規制部３５をバルーンに接触させることにより、糸２１が過度に振り回されることを抑制し、当該バルーンを一定の大きさに保つことで、給糸ボビン２０からの糸２１の解舒を一定のテンションで行うことができる。なお、解舒補助装置３１の構成の詳細については後述する。
【００３４】
テンション付与装置３２は、走行する糸２１に所定のテンションを付与する。本実施形態のテンション付与装置３２は、固定の櫛歯に対して可動の櫛歯を配置するゲート式のものを採用している。噛み合わせ状態にある櫛歯の間を屈曲させながら糸２１を通過させることにより、当該糸２１に対して適切なテンションを付与する。なお、テンション付与装置３２には、上記ゲート式のもの以外にも、例えばディスク式のものを採用することができる。
【００３５】
テンションセンサ６０はロードセル式のセンサとして構成されている。テンションセンサ６０は、糸道に沿って走行する糸２１のテンションを測定し、当該テンションに対応した電気信号を出力する。なお、テンションセンサ６０の構成の詳細については後述する。
【００３６】
糸継装置３３は、給糸ボビン２０とパッケージ２３との間の糸２１が何らかの理由により分断状態となったときに、給糸ボビン２０側の下糸と、パッケージ２３側の上糸と、を糸継ぎする。本実施形態において、糸継装置３３は、圧縮空気により発生させた旋回空気流によって糸端同士を撚り合わせるスプライサ装置として構成されている。ただし、糸継装置３３は上記スプライサ装置に限らず、例えば機械式のノッタ等を採用することができる。
【００３７】
ワインダユニット１０の高さ方向において、糸継装置３３の下側及び上側には、給糸ボビン２０側の糸（下糸）を捕捉して案内する下糸捕捉部材５４と、パッケージ２３側の糸（上糸）を捕捉して案内する上糸捕捉部材５５と、が設けられている。下糸捕捉部材５４は、図略の負圧源に接続される下糸捕捉パイプ５６と、先端部の吸引口５７と、から構成されている。上糸捕捉部材５５は、図略の負圧源に接続される上糸捕捉パイプ５８と、先端部のサクションマウス５９と、から構成されている。この構成により、前記吸引口５７及びサクションマウス５９に吸引流を作用させることができる。また、下糸捕捉パイプ５６及び上糸捕捉パイプ５８は、それぞれ根元部分が回転可能に支持されており、上下方向に回転することができる。
【００３８】
給糸ボビン２０とパッケージ２３との間で糸２１が分断状態となったときには、下糸捕捉部材５４によって給糸ボビン側の下糸を捕捉して糸継装置に導入するとともに、上糸捕捉部材５５によってパッケージ側の上糸を捕捉して糸継装置３３に導入する。この状態で糸継装置３３を駆動することで、上糸と下糸を糸継ぎし、給糸ボビン２０とパッケージ２３との間で糸２１を連続状態とする。これにより、パッケージ２３への糸２１の巻取りを再開することができる。
【００３９】
糸監視装置３４は、走行する糸２１の品質を、図示しない光源と受光素子とを備える光学式の糸ムラセンサ（センサ）３７によって監視し、糸２１に含まれる糸欠点（糸２１に異常がある箇所）を検出する。糸監視装置３４の近傍には、糸監視装置３４が糸欠点を検出した場合に糸２１を切断するためのカッタ３９が設けられている。カッタ３９は図示しない切断刃及びソレノイドを備えており、ソレノイドに通電することで切断刃を駆動して糸２１を切断することができる。
【００４０】
次に、解舒補助装置３１について詳細に説明する。解舒補助装置３１が備える前記規制部３５は、固定筒４１と、可動筒（解舒補助部材）４２と、を備える。固定筒４１は、本体フレーム２４に固定された状態でバルーンに接触する。可動筒４２は、給糸ボビン２０からの糸２１の解舒に追随して移動しつつバルーンに接触する。固定筒４１及び可動筒４２は、何れも上下方向の軸孔を有する円筒状に形成されている。
【００４１】
可動筒４２には逆Ｕ字状の支持アーム４３が固定されている。支持アーム４３には、給糸ボビン２０のチェース部を検出するためのチェース部検出センサ４４が取り付けられている。なお、チェース部とは、巻取動作の進行に伴う給糸ボビン２０の糸層端部を意味する。チェース部検出センサ４４は、投光部及び受光部を備えた光センサとして構成されており、投光部と受光部が給糸ボビン２０を挟んで対峙するように配置されている。
【００４２】
解舒補助装置３１は、可動筒４２を昇降するための昇降機構４５を備える。昇降機構４５は、上下方向に配置されたネジ部材４６と、ネジ部材４６に平行に配置された昇降ガイド部材４７と、昇降ガイド部材４７によって案内されるスライダ４８と、を備える。
【００４３】
ネジ部材４６は回転可能に支持されており、スライダ４８は、このネジ部材４６とネジ結合している。スライダ４８には、可動筒４２が支持アーム４３を介して固定されている。また、昇降機構４５はネジ部材４６を回転駆動するための昇降モータ５０を備えており、この昇降モータ５０の出力軸が、ベルト部材によってネジ部材４６と連結されている。この昇降モータ５０としては、例えばステッピングモータを採用することができる。
【００４４】
昇降モータ５０を正逆の何れかの方向に回転することで、ネジ部材４６を軸周りに回転させて、スライダ４８とともに可動筒４２を昇降させることができる。
【００４５】
解舒補助装置３１は、当該解舒補助装置３１を制御するための解舒補助制御部５１を有している。解舒補助制御部５１は、昇降モータ５０を駆動するためのドライブ基板と、電源と、糸監視装置３４及びユニット制御部３０との間でデジタル通信を行うための通信制御部と、を含む。解舒補助制御部５１と昇降モータ５０とは、図示しない配線を介して電気的に接続される。また、解舒補助制御部５１とチェース部検出センサ４４とは、図示しない配線を介して電気的に接続される。
【００４６】
上記の構成の解舒補助装置３１によって、給糸ボビン２０からの糸２１の解舒を補助する。具体的に説明すると、給糸ボビン２０から糸２１が解舒されると、糸層がほどかれるに伴い、給糸ボビン２０のチェース部の高さは次第に低くなっていく。チェース部検出センサ４４はチェース部の下降を検出すると、その検出信号を解舒補助制御部５１へ出力する。そして、この検出信号を受けた解舒補助制御部５１は、昇降機構４５の昇降モータ５０を駆動してスライダ４８を下降させ、可動筒４２をチェース部の高さ変化に追随して下降させる。このようなチェース部の高さ変化に連動させたスライダ４８の下降は、給糸ボビン２０に巻かれた糸２１の量が最初の満量から１／３程度の量に減るまで繰り返し行われる。
【００４７】
上述したとおり、可動筒４２（ひいてはチェース部検出センサ４４）の高さは、ステッピングモータからなる昇降モータ５０によって昇降制御される。従って、昇降モータ５０を制御する解舒補助制御部５１は、可動筒４２（チェース部検出センサ４４）の高さを、解舒補助制御部５１自体の制御内容に基づいて取得できる。解舒補助制御部５１は、ユニット制御部３０と電気的に接続され、信号を送受信可能に設けられている。また、解舒補助制御部５１は、糸監視装置３４と電気的に接続され、糸監視装置３４に信号を出力できるようになっている。解舒補助制御部５１は、得られた可動筒４２の高さを、ユニット制御部３０に出力するとともに、糸監視装置３４にも出力する。
【００４８】
次に、テンションセンサ６０の具体的な構成を説明する。図３に示すように、テンションセンサ６０は、金属等により略Ｕ字状に形成された変形部材６１を備えている。変形部材６１の一端はワインダユニット１０側に固定され、変形部材６１の他端には小さなプーリ状の接触ガイド６２が回転可能に支持されている。変形部材６１はロードセル部６３を有しており、このロードセル部６３の表面には、歪ゲージ６４が例えば印刷等によって設けられている。歪ゲージ６４は、ユニット制御部３０及び糸監視装置３４と、図示しない配線を介して電気的に接続されている。
【００４９】
糸２１が接触ガイド６２に対して押し付けられるように軌道を案内されながら走行させられると、糸２１のテンションに応じてロードセル部６３に歪みが生じ、この歪みに対応した電気信号が歪ゲージ６４から出力される。以上により、テンションセンサ６０は、糸２１のテンションを検出することができる。
【００５０】
次に、巻取ドラム２９によりトラバースされる糸２１を案内するための糸ガイド７０を説明する。図２に示すように、糸ガイド７０は、例えば金属材料からなる板状体であり、トラバースされる糸２１の軌道を取り囲むように台形状に形成されている。
【００５１】
糸ガイド７０の適宜の位置には糸検出センサ７１が取り付けられている。この糸検出センサ７１は、投光部と受光部を備える光センサとして構成されており、糸検出センサ７１の検出領域における糸２１の有無を検出できる。糸検出センサ７１は、糸２１が綾振溝２７によって綾振られるストローク（トラバースストローク）の中央から一端側に偏った位置に配置されている。
【００５２】
糸検出センサ７１は図４に示すように、ユニット制御部３０及び糸監視装置３４と、図示しない配線を介して電気的に接続されている。ユニット制御部３０は、糸検出センサ７１の検出信号に基づいて、糸２１のトラバースが正常に行われているか、具体的にいえば、所定のトラバース周期で糸２１が検出されるか否かを判断することができる。また、糸監視装置３４が備える糸監視制御部８１（後述）は、糸欠点が検出されたときに、糸検出センサ７１の検出信号に基づいて、糸２１のトラバースとの関係で糸切断のタイミングを制御する。
【００５３】
次に、糸監視装置３４の電気的構成について説明する。図４に示すように、糸監視装置３４が備える糸監視制御部（判断部）８１は、演算部としてのＣＰＵ、及び記憶部としてのＲＯＭ、ＲＡＭ等からなるハードウェアと、前記ＲＡＭに記憶された制御プログラム等のソフトウェアと、から構成されている。前記ハードウェアとソフトウェアとが協働することにより、糸監視装置３４を制御する糸監視制御部８１として機能する。
【００５４】
糸監視制御部８１には、糸ムラセンサ３７が電気的に接続されている。糸ムラセンサ３７が出力する糸太さムラ信号（第１の情報）は、糸監視制御部８１に入力される。糸監視制御部８１にはカッタ３９（具体的には、切断刃を駆動するソレノイド）が電気的に接続され、糸監視制御部８１が出力するカッタ作動信号（制御信号）により、カッタ３９を作動させて糸２１を切断することができる。
【００５５】
糸監視装置３４は、外部からの信号を入力するために、ドラムパルス入力部８２と、糸検出入力部８３（入力部、２値入力部）と、テンション入力部（入力部、アナログ値入力部）８４と、可動筒高さ入力部（入力部、通信入力部）８５と、を備えている。ドラム回転検出センサ７３が出力するドラムパルス信号は、ドラムパルス入力部８２を介して糸監視装置３４に入力される。糸検出センサ７１が出力する糸検出信号は、糸検出入力部８３を介して糸監視装置３４に入力される。歪ゲージ６４が出力するテンション信号は、テンション入力部８４を介して糸監視装置３４に入力される。解舒補助制御部５１が出力する可動筒高さ信号は、可動筒高さ入力部８５を介して糸監視装置３４に入力される。これらの情報は、その取得源（ドラム回転検出センサ７３、糸検出センサ７１、歪ゲージ６４、及び解舒補助制御部５１）からそれぞれ直接的に糸監視装置３４に入力され、上記したＲＡＭ等の記憶部に記憶されるとともに、糸監視制御部８１による判断及び制御に用いられる。また、上記した情報は、糸監視装置３４に入力されるとともにユニット制御部３０にも入力され、ユニット制御部３０における制御に用いられる。これらの情報のうち、糸検出センサ７１、歪ゲージ６４、及び解舒補助制御部５１から得られる情報が、本発明における第２の情報に相当する。
【００５６】
ドラムパルス入力部８２及び糸検出入力部８３は、パルスの有無又は糸２１の有無を２値で取得するように構成されている。テンション入力部８４は、糸２１のテンションをアナログ値で取得するように構成されている。可動筒高さ入力部８５は、可動筒４２の高さを解舒補助制御部５１とのデジタル通信で取得するように構成されている。
【００５７】
自動ワインダ１においては巻取速度の高速化のニーズが益々高まっており、糸監視装置３４は、このような高速巻取においても的確に判断及び制御を行うことが求められる。糸監視装置３４には、上述したとおり、各部の情報が（ユニット制御部３０等を経由することなく）直接入力される。従って、信号のタイムラグを小さくできので、リアルタイム性の高い処理が可能になる。
【００５８】
以下、本実施形態の糸監視装置３４で行われる制御を説明する。糸監視制御部８１で行われる制御は３つあり、これにより糸監視装置３４の高機能化とパッケージ２３の高品質化が実現されている。
【００５９】
糸監視制御部８１で行われる第１の制御は、糸欠点検出時の糸切断のタイミング制御である。ワインダユニット１０が巻取ドラム２９を駆動して糸２１を巻き取っている間、糸監視装置３４の糸監視制御部８１は、糸２１に糸欠点が有るかないかを監視する。この糸欠点の有無の判断にあたっては、糸２１の太さ変動（ムラ）の度合いとそのムラが現れている部分の長さを評価するために、糸ムラセンサ３７の出力信号と、ドラム回転検出センサ７３から入力されるドラムパルス信号と、が用いられる。
【００６０】
糸監視制御部８１が上記のように糸欠点を監視した結果、糸欠点が検出されたとする。この場合、糸監視制御部８１は直ちにカッタ３９を作動させずに、糸２１のトラバース位置が、トラバース端部から中央側へ戻ろうとしている所定のタイミングでカッタ３９を作動させる。具体的に説明すれば、前記糸ガイド７０の部分において、糸道がトラバース中央から一側のトラバース端部へ向かう途中で糸検出センサ７１の検出領域を糸２１が横切り、糸道がトラバース端部で反転してトラバース中央へ向かう途中で再び糸検出センサ７１の検出領域を糸２１が横切る。従って、１回のトラバースストロークで糸検出センサ７１は糸検出信号を２回出力することになるが、この２回目の糸検出信号が糸監視制御部８１に入力された時点で、糸監視制御部８１はカッタ作動信号を出力して、カッタ３９を作動させて糸２１を切断する。
【００６１】
これにより、糸道がトラバースストロークの端部から中央に向かう途中の所定のタイミングを狙って、糸２１がカッタ３９によって切断される。従って、糸２１が切断された勢いでパッケージ２３の巻き幅から外側へ飛び出す端面落ちを防止することができる。糸検出センサ７１が出力する糸検出信号は上述のとおり糸監視装置３４（糸監視制御部８１）に直接入力されるため、糸２１が極めて高速に綾振られていても、正確なタイミングで糸２１を切断し、上記の端面落ちを確実に防止することができる。
【００６２】
糸監視制御部８１で行われる第２の制御は、意図しない太さ（通常とは異なる糸番手）の糸２１が巻かれた給糸ボビン２０が給糸部２５にセットされた場合に、異常を検出する制御である。糸監視制御部８１は、糸ムラセンサ３７で糸２１の太さを監視すると同時に、テンションセンサ６０の歪ゲージ６４から入力されるテンション信号を監視する。糸２１のテンションと糸２１の太さが後述の（１）から（３）に示す条件のうち何れかを満たせば、糸監視制御部８１はカッタ作動信号を出力して、カッタ３９を作動させて糸２１を切断し、また、ユニット制御部３０に対して巻取中止信号を送信して、巻取作業を中止させるとともに、適宜の警告表示を行わせる。従って、この制御では、カッタ作動信号及び巻取中止信号が、糸監視制御部８１が出力する制御信号に相当する。
【００６３】
糸監視制御部８１が、意図しない太さの糸２１（給糸ボビン２０）を検出する条件は、以下のとおりである。（１）糸２１のテンションの検出値が所定の閾値より低い場合。（２）糸２１のテンションの検出値は通常であるものの、糸２１の検出された太さが所定の閾値より細い場合。（３）糸２１のテンションの検出値が所定の閾値より高いものの、糸２１の検出された太さが所定の閾値より細くない場合。糸２１のテンションの検出値が所定の閾値よりも大きい場合、糸２１が細くなっていることが想定される。糸２１のテンションの検出値が所定の閾値よりも小さい場合、糸２１が太くなっていることが想定される。
【００６４】
これにより、何らかの事情で異番手の給糸ボビン２０が給糸部２５に供給された場合でも、糸監視装置３４が早い段階で異常を検出して巻取作業を中止することができる。また、テンションセンサ６０が出力するテンション信号は糸監視装置３４に直接入力されるため、タイムラグが殆どない。従って、極めて細かい時間間隔で変動する糸２１のテンションと糸２１の太さ変動とを正確に対応付けながら、予定していた糸番手とは異なる糸番手の給糸ボビン２０を的確に検出することができる。
【００６５】
糸監視制御部８１で行われる第３の制御は、糸２１の毛羽状態を考慮した糸欠点の検出制御である。給糸ボビン２０から糸２１が解舒される場合、給糸ボビン２０に巻かれた糸２１の残量が少なくなるに従って、糸２１に生じる毛羽が多くなることが知られている。本実施形態の糸監視制御部８１が糸ムラセンサ３７で糸欠点を監視する際に、糸監視制御部８１に解舒補助装置３１の可動筒４２の高さの情報を入力する。なお、上述のとおり可動筒４２は給糸ボビン２０のチェース部の高さに追従して下降するように制御されるので、可動筒４２の高さは給糸ボビン２０の糸２１の残量に連動している。可動筒４２の高さが低いときは、糸２１に生じる毛羽が多くなることを考慮して、例えば、糸欠点を検出する糸太さの閾値を変化させる。従って、本制御において可動筒４２の高さの情報は、糸２１の毛羽状態を表すものとして取り扱われている。
【００６６】
これにより、糸監視装置３４は、糸２１に生じる毛羽の傾向にも基づいて、除去すべき糸欠点を精度良く検出することができる。
【００６７】
以上に説明したように、本実施形態の糸監視装置３４は、糸ムラセンサ３７と、糸監視制御部８１と、を備える。糸ムラセンサ３７は、自動ワインダ１（ワインダユニット１０）で巻き取られる糸２１を監視する。糸監視制御部８１は、糸ムラセンサ３７から得られた情報、及び、ワインダユニット１０が備える糸検出センサ７１から得られた糸２１のトラバース位置の情報に基づいて判断を行い、カッタ作動信号を出力する。
【００６８】
糸監視制御部８１は、テンションセンサ６０の歪ゲージ６４から得られた糸２１のテンションの情報、及び、解舒補助制御部５１から得られた可動筒４２の高さの情報に基づいて判断を行い、カッタ作動信号及び／又は巻取中止信号を出力する。
【００６９】
これにより、糸監視装置３４は、糸２１の太さの情報だけでなく、追加の情報に基づいて、糸２１の監視及びカッタ３９等の制御を行うことができる。また、小さなタイムラグで情報を糸監視装置３４に入力して糸監視装置３４自体（具体的には、糸監視装置３４が備えるＣＰＵ）が判断できるので、巻取速度が高速であっても、また、極めて短時間で変動し得る情報に基づく場合でも、糸監視装置３４は、適切な判断、及び、正確なタイミングでの制御を行うことができる。
【００７０】
本実施形態の糸監視装置３４は、糸検出センサ７１が出力する糸検出信号を入力する糸検出入力部８３を備える。
【００７１】
糸監視装置３４は、テンションセンサ６０の歪ゲージ６４が出力するテンション信号を入力するテンション入力部８４と、糸監視制御部８１が出力する可動筒高さ信号を入力する可動筒高さ入力部８５と、を備える。
【００７２】
これにより、糸検出センサ７１等から情報を糸監視装置３４に適切に入力することができる。
【００７３】
本実施形態の糸監視装置３４において、糸検出入力部８３は、糸２１のトラバース位置が糸検出センサ７１の検出領域にあるかないかの状態を２値で入力している。
【００７４】
テンション入力部８４は、テンションセンサ６０の歪ゲージ６４が出力するテンション信号をアナログ値で入力している。可動筒高さ入力部８５は、解舒補助制御部５１が出力する可動筒高さ信号をデジタル通信により取得する。
【００７５】
これにより、糸監視装置３４は、糸検出センサ７１等からの情報を、信号の形式に応じてそれぞれ適切に取得することができる。
【００７６】
本実施形態の糸監視装置３４は、糸２１を切断するカッタ３９を備える。糸監視制御部８１は、カッタ３９を作動させる信号を制御信号として出力する。
【００７７】
これにより、糸監視装置３４は、監視する糸２１が高速で巻き取られる場合でも、意図した正確なタイミングでカッタ３９により糸２１を切断することができる。
【００７８】
本実施形態の自動ワインダ１は、糸監視装置３４と、糸監視装置３４で監視された糸２１をパッケージ２３に巻き取る巻取部２６と、を備える。
【００７９】
これにより、上記の有利な効果を糸巻取機において実現することができる。
【００８０】
本実施形態の自動ワインダ１は、巻取部２６を備えるワインダユニット１０と、ワインダユニット１０を制御するユニット制御部３０と、を備える。糸検出センサ７１が出力する糸検出信号（糸２１のトラバース位置を示す情報）は、糸監視装置３４及びユニット制御部３０のそれぞれに入力される。
【００８１】
テンションセンサ６０の歪ゲージ６４が出力するテンション信号は、糸監視装置３４及びユニット制御部３０のそれぞれに入力される。解舒補助制御部５１が出力する可動筒高さ信号も、糸監視装置３４及びユニット制御部３０のそれぞれに入力される。
【００８２】
これにより、糸２１の監視及びワインダユニット１０の制御の双方に、追加の情報を有効に活用することができる。
【００８３】
以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。
【００８４】
糸ムラセンサ３７は、上記のように光学式のものとして構成しても良いし、静電容量の変化から糸２１の太さを検出する静電容量式のものに構成しても良い。
【００８５】
上記実施形態では状態取得部として糸検出センサ７１等の構成を示したが、これらは例示であって、状態取得部は、糸２１のテンション、可動筒４２の位置、糸２１のトラバース位置、及び糸２１の毛羽状態のうち何れかを取得するものであれば、どのようなものであっても良い。
【００８６】
例えば、綾振溝２７に代えて、往復駆動されるトラバースガイドによって糸２１をトラバースする構成にしても良いことは前述したが、この場合は、糸検出センサ７１の検出結果に代えて、トラバースガイドの位置の情報を糸監視装置３４に入力するように変更することができる。また、この場合、パッケージ２３を従動回転させるのではなく、パッケージ２３を直接回転駆動しても良い。ドラムパルスの代わりに、パッケージ２３を回転駆動するモータの回転情報（回転数又は回転速度）を糸監視装置３４に入力しても良い。
【００８７】
解舒補助制御部５１は、昇降モータ５０の制御内容から可動筒４２の高さを取得することに代えて、例えば超音波センサで可動筒４２の高さを得るように変更することができる。また、テンションセンサ６０としては、ロードセル式に代えて、例えばバネ及び／又は圧電素子を利用したテンションセンサを用いることができる。また、可動筒４２の高さの情報から糸２１の毛羽状態を求めることに代えて、糸２１の毛羽状態を直接測定するための例えば光学式のセンサを備え、このセンサの信号を糸監視装置３４に入力するようにしても良い。
【００８８】
上記した糸監視制御部８１の３つの制御は例示であり、自動ワインダ１の用途等に応じて、そのうちの何れかの制御が変更又は省略されても良い。また、ドラムパルス入力部８２は、省略しても良い。
【００８９】
糸監視制御部８１が出力する制御信号は、カッタ３９の作動信号及び巻取中止信号に限らず、例えばワインダユニット１０に設けられたランプを点灯させる信号、ブザーを鳴らす信号、ユニット制御部３０及び／又は機台制御部１１への報知信号等とすることもできる。
【００９０】
本発明の糸監視装置は、空気精紡機、オープンエンド精紡機等、他の糸巻取機に備えられても良い。
【符号の説明】
【００９１】
１  自動ワインダ（糸巻取機）
３１  解舒補助装置
３４  糸監視装置
３７  糸ムラセンサ（センサ）
４２  可動筒（解舒補助部材）
５１  解舒補助制御部（状態取得部）
６４  歪ゲージ（状態取得部）
７１  糸検出センサ（状態取得部）
８１  糸監視制御部（判断部）
８３  糸検出入力部（入力部、２値入力部）
８４  テンション入力部（入力部、アナログ値入力部）
８５  可動筒高さ入力部（入力部、通信入力部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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