(57)【要約】【課題】糸の捕捉を確実に実行でき、糸の切断によるパッケージへの屑糸の混入を防止できる糸巻取機を提供する。【解決手段】このワインダユニット１０では、上糸捕捉部材２６が捕捉領域Ｒ１に位置しているときに、糸２０の切断事由に応じてパッケージ３０の反巻取方向の回転速度を異ならせている。糸２０の切断事由によってパッケージ３０に連なる糸端３０ａのパッケージ３０への巻き付き状態等が相違する。したがって、糸２０の切断事由に応じてパッケージ３０の反巻取方向の回転速度を変えることで、二重口出しの発生を抑制し、上糸捕捉部材２６による糸端３０ａの捕捉を確実に実行できる。【選択図】図７
2014218316.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
糸が巻き取られるパッケージを回転駆動するパッケージ駆動部と、
前記パッケージから連なる糸を捕捉領域で捕捉して案内領域に案内する捕捉部と、
前記捕捉部が前記捕捉領域に位置しているときに、前記糸の切断事由に応じた異なる回転速度で前記パッケージが反巻取方向に回転するように前記パッケージ駆動部を制御する駆動制御部と、を備えたことを特徴とする糸巻取機。
【請求項２】
前記パッケージに巻き取られる前記糸の糸欠陥を検出する糸検出部と、
前記糸検出部で前記糸の糸欠陥が検出されたときに、前記糸を前記パッケージの上流側で切断する糸切断部と、を更に備え、
前記駆動制御部は、
前記パッケージに前記糸が設定巻取速度で巻き取られる定常巻取期間中に前記糸切断部による前記糸の切断が実行された場合に、前記パッケージが第１回転速度で前記反巻取方向に回転するように前記パッケージ駆動部を制御し、
前記定常巻取期間中に前記糸切断部によらずに前記糸が切断した場合に、前記パッケージが第１回転速度よりも遅い第２回転速度で前記反巻取方向に回転するように前記パッケージ駆動部を制御することを特徴とする請求項１記載の糸巻取機。
【請求項３】
前記パッケージに巻き取られる前記糸の糸欠陥を検出する糸検出部と、
前記糸検出部で前記糸の糸欠陥が検出されたときに、前記糸を前記パッケージの上流側で切断する糸切断部と、を更に備え、
前記駆動制御部は、
前記パッケージに前記糸が設定巻取速度で巻き取られる定常巻取期間中に前記糸切断部による前記糸の切断が実行された場合に、前記パッケージが第１回転速度で前記反巻取方向に回転するように前記パッケージ駆動部を制御し、
前記パッケージの回転が前記設定巻取速度に到達するまでの加速巻取期間中に前記糸切断部による前記糸の切断が実行された場合に、前記パッケージが第１回転速度よりも遅い第３回転速度で前記反巻取方向に回転するように前記パッケージ駆動部を制御することを特徴とする請求項１記載の糸巻取機。
【請求項４】
前記パッケージに巻き取られる前記糸の糸欠陥を検出する糸検出部と、
前記糸検出部で前記糸の糸欠陥が検出されたときに、前記糸を前記パッケージの上流側で切断する糸切断部と、
前記パッケージに向けて前記糸を供給する給糸ボビンをセット可能な給糸部と、を更に備え、
前記駆動制御部は、
前記パッケージに前記糸が設定巻取速度で巻き取られる定常巻取期間中に前記糸切断部による前記糸の切断が実行された場合に、前記パッケージが第１回転速度で前記反巻取方向に回転するように前記パッケージ駆動部を制御し、
前記給糸部に新規の給糸ボビンがセットされた場合に、前記パッケージが第１回転速度よりも遅い第４回転速度で前記反巻取方向に回転するように前記パッケージ駆動部を制御することを特徴とする請求項１記載の糸巻取機。
【請求項５】
前記駆動制御部は、前記定常巻取期間中に前記糸切断部によらずに前記糸が切断した場合に、前記反巻取方向の回転開始から回転終了に至るまで前記パッケージの回転速度を前記第２の回転速度で維持することを特徴とする請求項２記載の糸巻取機。
【請求項６】
前記駆動制御部は、前記加速巻取期間中に前記糸切断部による前記糸の切断が実行された場合に、前記反巻取方向の回転開始から回転終了に至るまで前記パッケージの前記回転速度を前記第３の回転速度で維持することを特徴とする請求項３記載の糸巻取機。
【請求項７】
前記駆動制御部は、前記給糸部に新規の給糸ボビンがセットされた場合に、前記反巻取方向の回転開始から回転終了に至るまで前記パッケージの回転速度を前記第４の回転速度で維持することを特徴とする請求項４記載の糸巻取機。
【請求項８】
前記駆動制御部は、前記定常巻取期間中に前記糸切断部による前記糸の切断が実行された場合に、前記パッケージを前記第１回転速度で前記反巻取方向に回転させてから所定時間が経過した後、回転速度を前記第１回転速度よりも速い第５回転速度に増加することを特徴とする請求項２〜７のいずれか一項記載の糸巻取機。
【請求項９】
前記パッケージの前記反巻取方向への回転速度が速い場合ほど前記捕捉部が前記捕捉領域に位置する時間を短くする捕捉制御部を更に備えたことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項記載の糸巻取機。
【請求項１０】
前記捕捉部は、吸引流によって前記糸を捕捉する吸引部を有していることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項記載の糸巻取機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、糸巻取機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の糸巻取機として、例えば特許文献１に記載の糸巻取機がある。この糸巻取機は、糸が巻き取られたパッケージに接触する接触ローラと、糸切断時にパッケージから糸を吸引して捕捉する捕捉部と、を備えている。この従来の糸巻取機では、糸切断時にパッケージが反巻取方向に回転し、捕捉部がパッケージに接近して糸の捕捉を行う。パッケージから連なる糸が捕捉部によって捕捉された後、捕捉された糸は糸継部に案内され、給糸ボビン側の糸と結合される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２６１２６５号公報
【特許文献２】特開平６−１６６４６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のような糸巻取機では、捕捉部が糸の途中部分を捕捉する現象（以下「二重口出し」と称す）が生じることがある。二重口出しが生じた場合、パッケージと接触ローラとで糸が挟み込まれた状態で捕捉部が糸継部への糸の案内動作を実行すると、糸が切れ、パッケージに屑糸が混入してしまうことが考えられる。
【０００５】
これに対し、特許文献２に記載の糸巻取機では、パッケージ径に応じて捕捉部がパッケージ近傍の捕捉領域に位置決めされている時間を調整し、糸を捕捉する際にパッケージの逆回転を実行している。しかしながら、糸の切断事由には、例えば巻取中の糸欠陥の検出によってカッターで糸を切断する場合、糸に過剰なテンションがかかって切断する場合等、様々な事由が存在している。糸の切断事由によってパッケージに連なる糸のパッケージへの巻き付き状態等が相違するため、糸の状態に応じて糸の捕捉を確実に実行することが求められる。
【０００６】
本発明は、上記課題の解決のためになされたものであり、糸の捕捉を確実に実行でき、糸の切断によるパッケージへの屑糸の混入を防止できる糸巻取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】
上記課題の解決のため、本発明に係る糸巻取機は、糸が巻き取られるパッケージを回転駆動するパッケージ駆動部と、パッケージから連なる糸を捕捉領域で捕捉して案内領域に案内する捕捉部と、捕捉部が捕捉領域に位置しているときに、糸の切断事由に応じた異なる回転速度でパッケージが反巻取方向に回転するようにパッケージ駆動部を制御する駆動制御部と、を備えたことを特徴としている。
【０００８】
この糸巻取機では、捕捉部が捕捉領域に位置しているときに、糸の切断事由に応じてパッケージの反巻取方向の回転速度を異ならせている。糸の切断事由によってパッケージに連なる糸のパッケージへの巻き付き状態等が相違する。したがって、糸の切断事由に応じてパッケージの反巻取方向の回転速度を変えることで、二重口出しの発生を抑制し、捕捉部による糸の捕捉を確実に実行できる。
【０００９】
糸巻取機は、パッケージに巻き取られる糸の糸欠陥を検出する糸検出部と、糸検出部で糸の糸欠陥が検出されたときに、糸をパッケージの上流側で切断する糸切断部と、を更に備え、駆動制御部は、パッケージに糸が設定巻取速度で巻き取られる定常巻取期間中に糸切断部による糸の切断が実行された場合に、パッケージが第１回転速度で反巻取方向に回転するようにパッケージ駆動部を制御し、定常巻取期間中に糸切断部によらずに糸が切断した場合に、パッケージが第１回転速度よりも遅い第２回転速度で反巻取方向に回転するようにパッケージ駆動部を制御することが好ましい。
【００１０】
定常巻取期間中に糸切断部で糸が切断された場合に比べて、定常巻取期間中に糸切断部によらずに過剰なテンション等によって糸が切断された場合には、テンションが低い状態で糸がパッケージに巻き付く傾向がある。この場合、第１回転速度よりも遅い第２回転速度でパッケージを反巻取方向に回転させることで、捕捉部による糸の捕捉を確実に実行できる。
【００１１】
糸巻取機は、パッケージに巻き取られる糸の糸欠陥を検出する糸検出部と、糸検出部で糸の糸欠陥が検出されたときに、糸をパッケージの上流側で切断する糸切断部と、を更に備え、駆動制御部は、パッケージに糸が設定巻取速度で巻き取られる定常巻取期間中に糸切断部による糸の切断が実行された場合に、パッケージが第１回転速度で反巻取方向に回転するようにパッケージ駆動部を制御し、パッケージの回転が設定巻取速度に到達するまでの加速巻取期間中に糸切断部による糸の切断が実行された場合に、パッケージが第１回転速度よりも遅い第３回転速度で反巻取方向に回転するようにパッケージ駆動部を制御することが好ましい。
【００１２】
定常巻取期間中に糸切断部で糸が切断された場合に比べて、加速巻取期間中に糸切断部によって糸が切断された場合には、テンションが低い状態で糸がパッケージに巻き付く傾向がある。この場合、第１回転速度よりも遅い第３回転速度でパッケージを反巻取方向に回転させることで、捕捉部による糸の捕捉を確実に実行できる。
【００１３】
糸巻取機は、パッケージに巻き取られる糸の糸欠陥を検出する糸検出部と、糸検出部で糸の糸欠陥が検出されたときに、糸をパッケージの上流側で切断する糸切断部と、パッケージに向けて糸を供給する給糸ボビンをセット可能な給糸部と、を更に備え、駆動制御部は、パッケージに糸が設定巻取速度で巻き取られる定常巻取期間中に糸切断部による糸の切断が実行された場合に、パッケージが第１回転速度で反巻取方向に回転するようにパッケージ駆動部を制御し、給糸部に新規の給糸ボビンがセットされた場合に、パッケージが第１回転速度よりも遅い第４回転速度で反巻取方向に回転するようにパッケージ駆動部を制御することが好ましい。
【００１４】
定常巻取期間中に糸切断部で糸が切断された場合に比べて、給糸ボビンの糸切れが生じた場合には、テンションが低い状態で糸がパッケージに巻き付く傾向がある。この場合、第１回転速度よりも遅い第４回転速度でパッケージを反巻取方向に回転させることで、捕捉部による糸の捕捉を確実に実行できる。
【００１５】
駆動制御部は、定常巻取期間中に糸切断部によらずに糸が切断した場合に、反巻取方向の回転開始から回転終了に至るまでパッケージの回転速度を第２の回転速度で維持することが好ましい。パッケージの反巻取方向の回転を低速に維持することで、糸の無駄が生じることを抑えられる。
【００１６】
駆動制御部は、加速巻取期間中に糸切断部による糸の切断が実行された場合に、反巻取方向の回転開始から回転終了に至るまでパッケージの回転速度を第３の回転速度で維持することが好ましい。パッケージの反巻取方向の回転を低速に維持することで、糸の無駄が生じることを抑えられる。
【００１７】
駆動制御部は、給糸部に新規の給糸ボビンがセットされた場合に、反巻取方向の回転開始から回転終了に至るまでパッケージの回転速度を第４の回転速度で維持することが好ましい。パッケージの反巻取方向の回転を低速に維持することで、糸の無駄が生じることを抑えられる。
【００１８】
駆動制御部は、定常巻取期間中に糸切断部による糸の切断が実行された場合に、パッケージを第１回転速度で反巻取方向に回転させてから所定時間が経過した後、回転速度を第１回転速度よりも速い第５回転速度に増加することが好ましい。この場合、糸欠陥を短時間で除去できる。
【００１９】
糸巻取機は、パッケージの反巻取方向への回転速度が速い場合ほど捕捉部が捕捉領域に位置する時間を短くする捕捉制御部を更に備えたことが好ましい。これにより、廃棄される糸の量を抑制できる。
【００２０】
捕捉部は、吸引流によって糸を捕捉する吸引部を有していることが好ましい。吸引流によって糸を捕捉する場合、二重口出しが生じ易い。糸の切断事由に応じてパッケージの反巻取方向の回転速度を変えることで、二重口出しの発生を抑制し、捕捉部による糸の捕捉を確実に実行できる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る糸巻取機によれば、糸の捕捉を確実に実行でき、糸の切断によるパッケージへの屑糸の混入を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態に係るワインダユニットを備えて構成された自動ワインダを示す模式図である。
【図２】ワインダユニットの概略的な構成を示す模式図及びブロック図である。
【図３】ワインダユニットのトラバース装置の近傍を拡大して示す左側面図である。
【図４】ワインダユニットのクレードル近傍を拡大して示す右側面図である。
【図５】非接触位置と接触位置とに移動するパッケージを示す左側面図である。
【図６】ワインダユニットの動作の一例を示すチャート図である。
【図７】ワインダユニットの動作の別例を示すチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る糸巻取機の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００２４】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る糸巻取機の好適な実施形態について詳細に説明する。図面の説明において、同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００２５】
図１を参照し、本実施形態のワインダユニット（糸巻取機）１０を備える自動ワインダ１の全体的な構成について説明する。本明細書では、「上流」及び「下流」とは、糸巻取時の糸の走行方向における上流及び下流を意味するものとする。
【００２６】
図１に示すように、自動ワインダ１は、並べて配置された複数のワインダユニット１０と、自動玉揚装置８０と、機台設定装置９０とを主要な構成として備えている。
【００２７】
各ワインダユニット１０は、給糸ボビン２１から解舒された糸２０を綾振り（トラバース）しながら巻取、パッケージ３０を形成できるように構成されている。
【００２８】
自動玉揚装置８０は、各ワインダユニット１０においてパッケージ３０が満巻となった際に、当該ワインダユニット１０の位置まで走行し、満巻のパッケージ３０をワインダユニット１０から取り外す。また、自動玉揚装置８０は、満巻のパッケージ３０を取り外した後、ワインダユニット１０に空ボビンを供給する。
【００２９】
機台設定装置９０は、設定部９１と、表示部９２とを主要な構成として備えている。設定部９１は、オペレータが所定の設定値を入力したり適宜の制御方法を選択したりすることで、各ワインダユニット１０に対する設定を行う。表示部９２は、各ワインダユニット１０の糸２０の巻取状況、及び発生したトラブルの内容等を表示する。
【００３０】
次に、図２を参照し、ワインダユニット１０の構成を具体的に説明する。ワインダユニット１０は、巻取ユニット本体１６と、ユニット制御部５０とを備えている。
【００３１】
巻取ユニット本体１６は、給糸ボビン２１と接触ローラ２９との間の糸走行経路中に、給糸ボビン２１側から順に、糸解舒補助装置１２と、テンション付与装置１３と、スプライサ装置（糸継部）１４と、クリアラ（糸検出部）１５とを有している。
【００３２】
巻取ユニット本体１６の下部には、巻取ボビン２２側へ糸２０を供給する給糸部１１が設けられている。給糸部１１は、図略のボビン搬送システムによって搬送されてきた給糸ボビン２１を所定の位置に保持できるように構成されている。
【００３３】
糸解舒補助装置１２は、給糸ボビン２１の芯管に被さる規制部材４０を給糸ボビン２１からの糸２０の解舒と連動して下降させることにより、給糸ボビン２１からの糸２０の解舒を補助する。規制部材４０は、給糸ボビン２１から解舒された糸２０の回転と遠心力によって給糸ボビン２１上部に形成されたバルーンに接触し、当該バルーンを適切な大きさに制御することによって糸の解舒を補助する。規制部材４０の近傍には給糸ボビン２１のチェース部を検出するための図略のセンサが備えられている。このセンサがチェース部の下降を検出すると、それに追従して規制部材４０を例えばエアシリンダ（図略）によって下降させることができる。
【００３４】
テンション付与装置１３は、走行する糸２０に所定のテンションを付与する。テンション付与装置１３としては、例えば、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用いることができる。可動側の櫛歯は、櫛歯同士が噛合せ状態又は解放状態になるように、ロータリ式のソレノイドにより回動することができる。なお、テンション付与装置１３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】
スプライサ装置１４は、クリアラ１５が糸欠陥を検出して行う糸切断時、又は給糸ボビン２１からの解舒中の糸切れ時等に、給糸ボビン２１側の下糸と、パッケージ３０側の上糸とを糸継ぎする。このような上糸と下糸とを糸継ぎする糸継部としては、機械式のもの又は圧縮空気等の流体を用いるもの等を使用することができる。
【００３６】
クリアラ１５は、糸２０の太さを検出するための図略のセンサが配置されたクリアラヘッド４９と、このセンサからの糸太さ信号を処理するアナライザ５２と、を備えている。クリアラ１５は、上記センサからの糸太さ信号を監視することにより、スラブ等の糸欠陥を検出する。クリアラヘッド４９の近傍には、クリアラ１５が糸欠陥を検出したときに直ちに糸２０を切断するためのカッター（糸切断部）３９が設けられている。
【００３７】
スプライサ装置１４の下側及び上側には、給糸ボビン２１側の糸端を捕捉してスプライサ装置１４に案内する下糸捕捉部材２５と、パッケージ３０側の糸端を捕捉してスプライサ装置１４に案内する上糸捕捉部材（捕捉部）２６と、がそれぞれ設けられている。下糸捕捉部材２５及び上糸捕捉部材２６の動作は、ユニット制御部５０により制御される。下糸捕捉部材２５は、下糸パイプアーム３３と、この下糸パイプアーム３３の先端に形成された下糸吸引口３２と、を備えている。
【００３８】
上糸捕捉部材２６は、上糸パイプアーム３６と、この上糸パイプアーム３６の先端に形成された上糸吸引口（吸引部）３５とを備えている。上糸捕捉部材２６は、モータ３８により下糸捕捉部材２５とは独立して回動される。モータ３８としては、サーボモータ、ステップモータ、インダクションモータといった各種のモータを採用することができる。
【００３９】
下糸パイプアーム３３と上糸パイプアーム３６とは、それぞれ軸３４と軸３７とを中心にして回動可能である。下糸パイプアーム３３及び上糸パイプアーム３６には適宜の負圧源がそれぞれ接続されている。下糸パイプアーム３３と上糸パイプアーム３６とは、下糸吸引口３２及び上糸吸引口３５に吸引流を発生させて、上糸及び下糸の糸端を吸引捕捉できるようにそれぞれ構成されている。
【００４０】
巻取ユニット本体１６は、パッケージ３０の巻取ボビン２２を着脱可能に支持するクレードル２３と、巻取ボビン２２の周面又はパッケージ３０の周面に接触して回転可能な接触ローラ２９とを備えている。巻取ユニット本体１６は、糸２０をトラバースさせるためのアーム式のトラバース装置７０をクレードル２３近傍に備えており、このトラバース装置７０によって糸２０をトラバースしながらパッケージ３０に糸２０を巻き取ることが可能である。
【００４１】
トラバース箇所のやや上流には、ガイドプレート２８が設けられ、上流側の糸２０をトラバース箇所へと案内している。このガイドプレート２８の更に上流には、セラミック製のトラバース支点部２７が設けられている。トラバース装置７０は、このトラバース支点部２７を支点として、図２の矢印に示す方向に糸２０をトラバースさせている。
【００４２】
クレードル２３は回動軸４８を中心に回動可能に構成されている。巻取ボビン２２への糸２０の巻取に伴う糸層径の増大を、クレードル２３が回動することによって吸収できる。クレードル２３には、サーボモータで構成されるパッケージ駆動モータ（パッケージ駆動部）４１が取り付けられている。このパッケージ駆動モータ４１によって巻取ボビン２２が回転駆動され、糸２０が巻き取られる。
【００４３】
パッケージ駆動モータ４１は、巻取ボビン２２を（パッケージ３０を）巻取方向に回転駆動可能であると共に、反巻取方向にも回転駆動可能である。パッケージ駆動モータ４１のモータ軸は、巻取ボビン２２をクレードル２３に支持させたときに、当該巻取ボビン２２と相対回転不能に連結されるようになっている（いわゆるダイレクトドライブ方式）。
【００４４】
このパッケージ駆動モータ４１の動作は、パッケージ駆動制御部（駆動制御部）４２により制御される。パッケージ駆動制御部４２は、ユニット制御部５０からの運転信号を受けてパッケージ駆動モータ４１の運転及び停止を制御するように構成されている。パッケージ駆動モータ４１としては、サーボモータに限られず、ステップモータ、インダクションモータといった各種のモータを採用することができる。
【００４５】
また、回動軸４８には、クレードル２３の角度を検出するための角度センサ４４が取り付けられている。この角度センサ４４は、例えばロータリエンコーダからなり、クレードル２３の角度に応じた角度信号をユニット制御部５０に対して送信する。クレードル２３の角度は、パッケージ３０が巻き太るに従って変化するので、クレードル２３の回動角を角度センサ４４によって検出することにより、パッケージ３０のパッケージ径を検出することができる。パッケージ径を検出する方法としては、角度センサ４４以外にも、ホールＩＣを用いたもの又はアブソリュート型エンコーダ等、パッケージ径を検出できるものであれば、適宜の構成を用いることができる。
【００４６】
パッケージ径の検出方法としては、例えばパッケージ３０に巻き取られた糸２０の総長と、糸２０の巻取速度と、糸２０の種類（太さ等）とに基づいて検出する方法が挙げられる。パッケージ径の検出方法としては、パッケージ３０への糸２０の巻き取り開始からの時間を計測する方法を用いてもよい。具体的には、糸２０の巻取速度と糸２０の種類（太さ等）とを把握し、糸２０の巻き取り開始からの経過時間とパッケージ径との関係を予めユニット制御部５０に記憶させることで、経過時間に基づくパッケージ径の算出が可能である。
【００４７】
パッケージ径の検出方法としては、給糸ボビン２１と接触ローラ２９との間の糸走行経路における糸２０の走行速度に基づく方法を用いてもよい。具体的には、糸監視装置又は専用の糸速度センサを糸走行経路に設け、糸２０の走行速度を検出する。ユニット制御部５０で糸２０の走行速度とトラバース速度とに基づいて綾角を算出し、綾角と糸走行速度からパッケージ３０の周速を算出する。パッケージ３０の回転速度とパッケージ３０の周速とに基づいて、パッケージ径の算出が可能である。
【００４８】
次に、図３を参照して、トラバース装置７０の構成とトラバース装置７０近傍の構成のレイアウトについて説明する。本実施形態の接触ローラ２９は、軸方向が巻取ユニット本体１６の側方を向くように配置されているため、例えば図３のような側面図は、接触ローラ２９の軸方向に見た図となっている。パッケージ３０の巻取方向の回転は、図３において時計回りであり、パッケージ３０の反巻取方向の回転は、図３において反時計回りである。
【００４９】
図３に示すように、トラバース装置７０は、トラバース駆動モータ７６と、出力軸７７と、トラバースアーム（トラバースガイド）７４とを備え、水平トラバース方式を採用している。
【００５０】
トラバース駆動モータ７６は、トラバースアーム７４を駆動するモータであって、サーボモータ等により構成されている。このトラバース駆動モータ７６の作動は、図２に示すように、トラバース制御部７８により制御されている。トラバース駆動モータ７６は、ステップモータ又はボイスコイルモータ等の他のモータであってもよい。
【００５１】
このトラバース制御部７８は、専用のマイクロプロセッサによるハードウエア等から構成されており、ユニット制御部５０からの信号を受けてトラバース駆動モータ７６の運転及び停止を制御する。
【００５２】
トラバース駆動モータ７６の動力は、図３に示す出力軸７７を介して、トラバースアーム７４の基端部に伝達されている。トラバース駆動モータ７６のロータが正逆回転することで、トラバースアーム７４が図３の紙面垂直方向（図２の左右方向（パッケージ３０の巻幅方向））に往復旋回運動を行う。なお、図３におけるトラバースアーム７４は、トラバースの端部における位置を示している。
【００５３】
トラバースアーム７４の先端部には、フック形状の糸ガイド部７３が形成されており、この糸ガイド部７３によって糸２０を案内できる。この糸ガイド部７３が糸２０を案内した状態でトラバースアーム７４が往復旋回運動を行うことにより、糸２０をトラバースさせることができる。
【００５４】
続いて、図４を参照してクレードル２３の構成について更に詳細に説明する。図４に示すように、巻取ユニット本体１６は、回動軸４８を中心に回転可能な回転プレート１７を有している。クレードル２３は、回動軸４８を中心として回転プレート１７と一体的に回動する。回転プレート１７には、引張バネとして構成された接圧漸減のためのスプリング１８と、エアシリンダ６０とが接続されている。このスプリング１８及びエアシリンダ６０により、クレードル２３に対して所定の回転トルクを加えることができる。
【００５５】
エアシリンダ６０は、ピストン６０１を内部に備えた複動形シリンダとして構成されている。エアシリンダ６０の動作は、パッケージ駆動モータ４１の動作と共にパッケージ駆動制御部４２により制御される。図４において、ピストン６０１の図面右側のシリンダ室には空気圧Ｐ１の圧縮空気が、ピストン６０１の図面左側のシリンダ室には空気圧Ｐ２の圧縮空気がそれぞれ供給されている。
【００５６】
空気圧Ｐ２の圧縮空気をエアシリンダ６０に供給するためのパイプには、電空レギュレータ６１が接続されている。この電空レギュレータ６１によって空気圧Ｐ２を無段階に調節可能である。また、電空レギュレータ６１による空気圧Ｐ２の制御は、ユニット制御部５０から入力される制御信号に基づいて行われる。
【００５７】
図４の構成で空気圧Ｐ２を減少させると、エアシリンダ６０がクレードル２３を引っ張る力が増大するので、回動軸４８を中心にして巻取ユニット本体１６の正面側へクレードル２３を回転させるトルクが増大する。接触ローラ２９は、回動軸４８よりも巻取ユニット本体１６の正面側に配置されているので、空気圧Ｐ２の減少により、パッケージ３０と接触ローラ２９との接圧を高めることができる。逆に空気圧Ｐ２を増加させれば、エアシリンダ６０がクレードル２３を引っ張る力が弱まるので、回動軸４８を中心にして巻取ユニット本体１６の背面側へクレードル２３を回転させるトルクが増大する。これにより、パッケージ３０と接触ローラ２９との接圧を弱めることができる。また、空気圧Ｐ２を更に増加させることにより、パッケージ３０を接触ローラ２９の表面から離間させることができる。
【００５８】
以上説明したように、エアシリンダ６０は、クレードル２３を移動させパッケージ３０を移動させることができる。これにより、図５に示すように、パッケージ３０が接触ローラ２９から離間した位置（非接触位置Ｑ１）へのリフトアップと、パッケージ３０が接触ローラ２９に接触する位置（接触位置Ｑ２）へのリフトダウンとが切り替えられる。
【００５９】
ユニット制御部５０は、例えばＣＰＵと、ＲＡＭと、ＲＯＭと、Ｉ／Ｏポートと、通信ポートとを備えている。上記ＲＯＭには、巻取ユニット本体１６の各構成を制御するためのプログラムが記録されている。Ｉ／Ｏポート及び通信ポートには、巻取ユニット本体１６が備える各部及び機台設定装置９０が接続されており、自動ワインダ１では、制御情報を通信可能である。これにより、ユニット制御部５０は、巻取ユニット本体１６が備える各部の動作を制御できる。
【００６０】
ユニット制御部５０は、パッケージ駆動制御部４２に駆動信号を送信し、パッケージ駆動モータ４１の回転駆動（回転速度）を制御する。ユニット制御部５０は、捕捉制御部としての機能を有し、下糸捕捉部材２５及び上糸捕捉部材２６の動作（下糸パイプアーム３３と上糸パイプアーム３６の回動）を制御する。具体的には、ユニット制御部５０は、捕捉領域Ｒ１で吸引捕捉する捕捉動作と、待機領域Ｒ２で待機する待機動作と、糸継領域（案内領域）Ｒ３に糸２０を案内する案内動作とを行うように上糸捕捉部材２６のモータ３８を制御する（詳細は後述する）。
【００６１】
図１に示す機台設定装置９０の設定部９１は、糸切断等が発生したときにパッケージ３０を通常の巻取方向とは反対の反巻取方向に回転させる回転回数を設定する。設定部９１は、例えば事前に設定入力された情報に基づき、糸切断等が発生したときにおけるパッケージ３０の反巻取方向への回転回数及び回転速度を設定する。すなわち、設定部９１は、オペレータのキー操作等により設定部９１から入力された情報に基づいて、パッケージ３０の回転回数及び回転速度を設定する。このような構成によれば、オペレータは、パッケージ３０の回転回数及び回転速度を所望の値に設定することができる。
【００６２】
ワインダユニット１０において、糸切断等が発生した場合には、スプライサ装置１４で下糸と上糸とを糸継する必要がある。糸継にあたっては、下糸吸引口３２で給糸ボビン２１側の下糸を捕捉すると共に、上糸吸引口３５でパッケージ３０側の上糸を捕捉して引き出す必要がある。以下、糸切断等が発生した際に、ワインダユニット１０で行われる上糸の引き出し動作の制御について、図６及び図７を参照しながら詳細に説明する。
【００６３】
糸切断等の要因としては、例えば、（Ａ）パッケージ３０に糸２０が設定巻取速度で巻き取られる定常巻取期間中においてクリアラ１５が糸欠陥を検出してカッター３９によって糸２０が切断された場合（以下「糸欠陥検出時」と称す）、（Ｂ）定常巻取期間中においてカッター３９によらずに過剰なテンション等によって糸２０が切断された場合（以下「テンション切れ」と称す）、（Ｃ）パッケージ３０の回転が設定巻取速度に到達するまでの加速巻取期間中にクリアラ１５が糸２０の異常を検出してカッター３９による糸２０の切断が実行された場合（以下「スタートアップカット」と称す）、（Ｄ）給糸ボビン２１から解舒される糸２０が糸切れして新規の給糸ボビン２１を給糸部１１にセットする場合（以下「給糸ボビン替え」と称す）などが挙げられる。
【００６４】
糸欠陥検出時には、図６に示すように、時刻ｔ０において糸欠陥が検出されてカッター３９によって糸２０が切断されると、ユニット制御部５０から上糸捕捉部材２６に駆動信号が送られ、上糸パイプアーム３６が回動する（図３参照）。これにより、時刻ｔ１において上糸吸引口３５がパッケージ３０の表面近傍の捕捉領域Ｒ１に移動し、時刻ｔ２に至るまで捕捉領域Ｒ１に位置する。
【００６５】
上糸吸引口３５が捕捉領域Ｒ１に移動すると、ユニット制御部５０からパッケージ駆動制御部４２に駆動信号が送られ、パッケージ３０の反巻取方向（図５の矢印Ａ方向）への回転が実行される。パッケージ３０の反巻取方向への回転が開始されると共に、上糸吸引口３５による捕捉動作が行われ、パッケージ３０に連なる上糸の糸端３０ａが上糸吸引口３５によって吸引捕捉され得る。
【００６６】
パッケージ３０の反巻取方向への回転回数及び回転速度（第１回転速度）Ｖ１は、例えば糸切断時のパッケージ３０の径に応じて設定される。パッケージ３０の径が大きい場合、糸端３０ａがパッケージ３０の表面から剥がれ易いため、パッケージ３０の径が小さい場合に比べて回転速度Ｖ１を速く設定することができる。上糸捕捉部材２６が捕捉領域Ｒ１に位置する時間は、パッケージ３０の回転量が同じであれば、回転速度が速い場合ほど短く設定される。時刻ｔ０から時刻ｔ２までの間、パッケージ３０は、接触ローラ２９に接触する接触位置Ｑ２で維持される。したがって、上糸吸引口３５が捕捉領域Ｒ１に位置している間、パッケージ３０は、接触ローラ２９に接触しながら反巻取方向へ回転し、接触ローラ２９は、パッケージ３０の回転に伴って従動回転する。
【００６７】
時刻ｔ２においてパッケージ３０の反巻取方向への回転回数が所定量に達すると、ユニット制御部５０から上糸捕捉部材２６に駆動信号が送られる。この駆動信号により、上糸吸引口３５が捕捉領域Ｒ１から糸継領域Ｒ３に向かって移動し、捕捉領域Ｒ１よりもパッケージ３０から離間した待機領域Ｒ２に移動する。時刻ｔ２では、ユニット制御部５０からパッケージ駆動制御部４２に駆動信号が送られ、パッケージ３０の反巻取方向への回転速度が回転速度Ｖ１よりも速い回転速度（第５回転速度）Ｖ２に増加する。これにより、パッケージ３０の上糸が上糸吸引口３５によって更に吸引捕捉される。
【００６８】
この時刻ｔ２では、ユニット制御部５０から電空レギュレータ６１に駆動信号が送られ、エアシリンダ６４の空気圧Ｐ２が変更される。これにより、パッケージ３０が接触ローラ２９から離間する非接触位置Ｑ１にリフトアップされる。パッケージ３０と接触ローラ２９との非接触状態は、スプライサ装置１４による下糸と上糸との糸継の実行前に解除される。本実施形態では、例えば上糸吸引口３５が捕捉領域Ｒ１から移動して待機領域Ｒ２に到達した直後にパッケージ３０が接触ローラ２９に接触する接触位置Ｑ２にリフトダウンされ、パッケージ３０と接触ローラ２９との非接触状態が解除される。
【００６９】
上糸吸引口３５が待機領域Ｒ２で待機する時間は、例えば糸欠陥の欠陥長によって設定される。待機時間が終了する時刻ｔ３では、ユニット制御部５０から上糸捕捉部材２６に駆動信号が送られ、上糸吸引口３５が糸継領域Ｒ３に移動する。これにより、パッケージ３０の糸端３０ａがスプライサ装置１４に案内される。上糸捕捉部材２６の移動の際、ユニット制御部５０からパッケージ駆動制御部４２に対して駆動信号が送られ、パッケージ３０の反巻取方向への回転が減速停止される。
【００７０】
スプライサ装置１４では、下糸吸引口３２で捕捉された下糸と上糸吸引口３５で捕捉された上糸との糸継が実行される。糸継の実行にあたり、クリアラ１５では、上糸捕捉部材２６によって捕捉された上糸の異常の有無を検出する。具体的には、クリアラ１５は、スプライサ装置１４に案内された上糸が二重になっている状態を検出した場合に、上糸捕捉部材２６が糸２０の途中部分を捕捉する二重口出しが生じ、上糸の状態が異常であると判断する。この場合、ユニット制御部５０は、スプライサ装置１４による糸継の実行を禁止し、機台設定装置９０の表示部９２に異常を報知する。ユニット制御部５０は、各ワインダユニット１０に設けられた図略のランプを点灯する等して、異常を報知してもよい。
【００７１】
テンション切れ発生時、スタートアップカット時、及び給糸ボビン替え時には、定常巻取期間中にカッター３９で糸２０が切断された場合に比べて、テンションが低い状態で糸２０がパッケージ３０に巻き付く傾向がある。この場合、上糸捕捉部材２６が上糸の二重口出しを生じさせ易いため、図６に示した制御とは異なる制御で上糸の引き出し動作を制御する。
【００７２】
より具体的には、図７に示すように、時刻ｔ０において、テンション切れ、スタートアップカット、及び給糸ボビン替えのいずれかが発生すると、ユニット制御部５０から上糸捕捉部材２６に駆動信号が送られ、上糸パイプアーム３６が回動する（図３参照）。これにより、時刻ｔ４において上糸吸引口３５がパッケージ３０の表面近傍の捕捉領域Ｒ１に移動し、時刻ｔ５に至るまで捕捉領域Ｒ１に位置する。時刻ｔ０から時刻ｔ１までの時間と、時刻ｔ０から時刻ｔ４までの時間は、同一であってよい。
【００７３】
上糸吸引口３５が捕捉領域Ｒ１に移動すると、ユニット制御部５０からパッケージ駆動制御部４２に駆動信号が送られ、パッケージ３０の反巻取方向（図５の矢印Ａ方向）への回転が実行される。パッケージ３０の反巻取方向への回転が開始されると共に、上糸吸引口３５による捕捉動作が行われ、パッケージ３０に連なる上糸の糸端３０ａが上糸吸引口３５によって吸引捕捉され得る。
【００７４】
パッケージ３０の反巻取方向への回転速度（テンション切れの発生時は第２回転速度、スタートアップカット発生時は第３回転速度、ボビン替え発生時は第４回転速度）Ｖ３は、糸欠陥検出時の場合の回転速度Ｖ１よりも低速となるように設定される。この回転速度Ｖ３は、図６の場合とは異なり、時刻ｔ４でのパッケージ３０の反巻取方向への回転開始から時刻ｔ６以降での回転終了に至るまでＶ３のままで維持される。上糸捕捉部材２６が捕捉領域Ｒ１に位置する時間は、パッケージ３０の回転量が同じであれば、回転速度が速い場合ほど短く設定される。したがって、上糸捕捉部材２６が捕捉領域Ｒ１に位置する時間（ｔ５−ｔ４）は、図６の場合（ｔ２−ｔ１）に比べて長くなる。なお、回転速度Ｖ３は、テンション切れの発生時、スタートアップカット時、及び給糸ボビン替え時において同一速度で設定してもよく、それぞれ異なる速度で設定してもよい。
【００７５】
時刻ｔ０から時刻ｔ５までの間、パッケージ３０は、接触ローラ２９に接触する接触位置Ｑ２で維持される。したがって、上糸吸引口３５が捕捉領域Ｒ１に位置している間、パッケージ３０は、接触ローラ２９に接触しながら反巻取方向へ回転し、接触ローラ２９は、パッケージ３０の回転に伴って従動回転する。
【００７６】
時刻ｔ５においてパッケージ３０の反巻取方向への回転回数が所定量に達すると、ユニット制御部５０から上糸捕捉部材２６に駆動信号が送られる。この駆動信号により、上糸吸引口３５が捕捉領域Ｒ１から糸継領域Ｒ３に向かって移動し、捕捉領域Ｒ１よりもパッケージ３０から離間した待機領域Ｒ２に移動する。
【００７７】
時刻ｔ２では、ユニット制御部５０から電空レギュレータ６１に駆動信号が送られ、エアシリンダ６４の空気圧Ｐ２が変更される。これにより、パッケージ３０が接触ローラ２９から離間する非接触位置Ｑ１にリフトアップされる。パッケージ３０と接触ローラ２９との非接触状態は、スプライサ装置１４による下糸と上糸との糸継の実行前に解除される。本実施形態では、図６の場合と同様に、例えば上糸吸引口３５が捕捉領域Ｒ１から移動して待機領域Ｒ２に到達した直後にパッケージ３０が接触ローラ２９に接触する接触位置Ｑ２にリフトダウンされ、パッケージ３０と接触ローラ２９との非接触状態が解除される。
【００７８】
図７の場合の待機領域Ｒ２は、図６の場合と比べて捕捉領域Ｒ１の近傍に設定される。このため、上糸捕捉部材２６が捕捉領域Ｒ１から待機領域Ｒ２に向かって移動する距離は図６の場合よりも短くなり、上糸捕捉部材２６が捕捉領域Ｒ１から待機領域Ｒ２に移動する際に糸２０にかかるテンションが抑えられる。上糸吸引口３５が待機領域Ｒ２で待機する時間は、図６の場合と比べて長くなるように設定される。待機時間を長くすることで、二重口出しの発生の低減が図られる。
【００７９】
待機時間が終了する時刻ｔ６では、ユニット制御部５０から上糸捕捉部材２６に駆動信号が送られ、上糸吸引口３５が糸継領域Ｒ３に移動する。これにより、パッケージ３０の糸端３０ａがスプライサ装置１４に案内される。上糸捕捉部材２６の移動の際、ユニット制御部５０からパッケージ駆動制御部４２に対して駆動信号が送られ、パッケージ３０の反巻取方向への回転が減速停止される。以下、糸欠陥検出時と同様、クリアラ１５において上糸捕捉部材２６によって捕捉された上糸の異常の有無が検出され、上糸に異常がないことが検出された場合に、スプライサ装置１４において下糸吸引口３２で捕捉された下糸と上糸吸引口３５で捕捉された上糸との糸継が実行される。
【００８０】
なお、ワインダユニット１０において、糸走行空間に異物及び／又はごみ等が滞留したときに備えて、当該滞留物を吹き飛ばすためにエアを吹き付けるブラスト機構をクリアラ１５の近傍等に配置してもよい。ブラスト機構によって糸走行空間のブラスト処理を実行することにより、仮に二重口出しによって糸端３０ａが切れてしまったとしても、糸端３０ａが屑糸となってパッケージ３０に混入することを抑止できる。ブラスト機構によるブラスト時間は、糸欠陥検出時に比べて、テンション切れ発生時、スタートアップカット時、及び給糸ボビン替え時の場合に長く設定することが好ましい。これにより、糸端３０ａが屑糸となってパッケージ３０に混入することを一層確実に抑止できる。
【００８１】
以上説明したように、ワインダユニット１０では、上糸捕捉部材２６が捕捉領域Ｒ１に位置しているときに、糸２０の切断事由に応じてパッケージ３０の反巻取方向の回転速度を異ならせている。糸２０の切断事由によってパッケージ３０に連なる糸２０のパッケージ３０への巻き付き状態等が相違する。したがって、糸２０の切断事由に応じてパッケージ３０の反巻取方向の回転速度を変えることで、二重口出しの発生を抑制し、上糸捕捉部材２６による糸端３０ａの捕捉を確実に実行できる。
【００８２】
本実施形態では、パッケージ駆動制御部４２により、糸欠陥検出時におけるパッケージ３０の反巻取方向の回転速度Ｖ１に対して、テンション切れ発生時、スタートアップカット時、及び給糸ボビン替え時におけるパッケージ３０の反巻取方向の回転速度Ｖ３が低速となるようにパッケージ駆動モータ４１が制御される。
【００８３】
糸欠陥検出時に比べて、テンション切れ発生時、スタートアップカット時、及び給糸ボビン替え時では、テンションが低い状態で糸２０がパッケージ３０に巻き付く傾向がある。したがって、テンション切れ発生時、スタートアップカット時、及び給糸ボビン替え時において、回転速度Ｖ１よりも遅い回転速度Ｖ３でパッケージ３０を反巻取方向に回転させることで、上糸捕捉部材２６による糸端３０ａの捕捉を確実に実行できる。
【００８４】
本実施形態では、パッケージ駆動制御部４２により、テンション切れ発生時、スタートアップカット時、及び給糸ボビン替え時において、反巻取方向の回転開始から回転終了に至るまでパッケージ３０の回転速度を回転速度Ｖ３のままで維持するようにパッケージ駆動モータ４１が制御される。パッケージ３０の反巻取方向の回転を低速に維持することで、糸２０の無駄が生じることを抑えられる。
【００８５】
本実施形態では、パッケージ駆動制御部４２により、糸欠陥検出時において、パッケージ３０を回転速度Ｖ１で反巻取方向に回転させてから所定時間が経過した後、回転速度が回転速度Ｖ１よりも速い回転速度Ｖ２に増加するようにパッケージ駆動モータ４１が制御される。これにより、糸欠陥を短時間で除去できる。
【００８６】
本実施形態では、ユニット制御部５０により、パッケージ３０の反巻取方向への回転速度が速い場合ほど上糸捕捉部材２６が捕捉領域Ｒ１に位置する時間を短くするように上糸捕捉部材２６のモータ３８が制御される。パッケージ３０の反巻取方向の回転速度に応じて上糸捕捉部材２６の捕捉領域Ｒ１での待機時間を調整することにより、廃棄される糸２０の量を抑制できる。
【００８７】
本実施形態では、上糸捕捉部材２６は、吸引流によって糸２０を捕捉する上糸吸引口３５を有している。吸引流によって糸２０を捕捉する場合、二重口出しが生じ易い。このため、上述したように、糸２０の切断事由に応じてパッケージ３０の反巻取方向の回転速度を変えることで、二重口出しの発生を抑制し、上糸捕捉部材２６による糸端３０ａの捕捉を確実に実行できる。
【００８８】
本発明は、上記実施形態に限られるものではない。例えば上記実施形態では、本発明を水平トラバース方式のワインダユニット１０に適用しているが、本発明は、垂直トラバース方式の糸巻取機に適用してもよい。本発明は、アームトラバース方式の糸巻取機に限られず、ベルト式トラバース方式及び／又は羽根トラバース方式の糸巻取機に適用してもよく、綾振りドラム方式の糸巻取機に適用してもよい。本発明は、空気紡績機及び／又はオープンエンド紡績機に適用してもよい。
【００８９】
上記ワインダユニット１０では、パッケージ駆動モータ（パッケージ駆動部）４１でパッケージ３０を直接回転駆動しているが、本発明は、接触ローラを回転駆動してパッケージを従動させる方式としてもよい。この場合、糸切断等が発生したときには、接触ローラを減速停止し逆回転させて、従動するパッケージを反巻取方向へ回転させる。その後、上糸捕捉部材を捕捉領域から待機領域に移動させる際にパッケージを接触ローラから離間させることにより、パッケージと接触ローラとが非接触の状態で、パッケージを惰性で反巻取方向に回転させることができる。
【００９０】
上記ワインダユニット１０では、パッケージ駆動制御部４２、トラバース制御部７８、及びユニット制御部５０をそれぞれ別個に設けているが、これらの制御部は一体であってもよい。上記実施形態では、エアシリンダによってパッケージのリフトアップ及びリフトダウンを行う構成を例示したが、ステップモータ等によってパッケージのリフトアップ及びリフトダウンを行う構成としてもよい。
【符号の説明】
【００９１】
１…ワインダユニット（糸巻取機）、１１…給糸部、１４…スプライサ装置（糸継部）、１５…クリアラ（糸検出部）、２０…糸、２２…給糸ボビン、２６…上糸捕捉部材（捕捉部）、２９…接触ローラ、３０…パッケージ、３０ａ…糸端、３５…上糸吸引口（吸引部）、３９…カッター（糸切断部）、４１…パッケージ駆動モータ（パッケージ駆動部）、４２…パッケージ駆動制御部（駆動制御部）、５０…ユニット制御部（捕捉制御部）、Ｒ１…捕捉領域、Ｒ３…糸継領域（案内領域）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2014218316.tif 000006
【図５】
2014218316.tif 000007
【図６】
2014218316.tif 000008
【図７】
2014218316.tif 000009