(57)【要約】【課題】  接圧を自動調整可能な構成を低コストで得る。【解決手段】  糸巻取機１は、ボビンＢに糸Ｙを巻かれて形成された糸層の周面に所定の接圧を付与した状態で接する接圧ローラ１１を備え、この接圧ローラ１１はガイド支柱９・９に案内されながら昇降枠１０に支持される。昇降枠１０は昇降することで、接圧ローラ１１のボビンＢに対する中心間距離を変化させることができる。昇降枠１０には接圧シリンダ１３が連結され、その圧力は電空レギュレータによって調整されるとともに、電空レギュレータは制御装置によって制御される。制御装置２４は電空レギュレータを作動させて接圧シリンダ１３に空気を供給して接圧ローラ１１とボビンＢとを非接触の状態とし、昇降枠１０が上昇しているときの接圧シリンダ１３への流体供給圧力を測定できるように構成している。【選択図】  図１
2006076732.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボビンに糸を巻かれて形成された糸層の周面に所定の接圧を付与した状態で接する接圧ローラと、
この接圧ローラを前記ボビンに対し中心間距離を変化可能に支持する接圧ローラ支持部材と、
この接圧ローラ支持部材を案内する案内部材と、
前記接圧を調整するために前記接圧ローラ支持部材に連結された流体シリンダと、
この流体シリンダへの流体の供給圧力を調整するための流体シリンダ供給圧力調整装置と、
この流体シリンダ供給圧力調整装置を制御するための制御装置と、を備えた糸巻取機において、
前記制御装置は、前記流体シリンダ供給圧力調整装置を作動させて、前記接圧ローラと前記ボビンとを非接触の状態とし、前記接圧ローラと前記ボビンとの間の中心間距離が離れる方向へ前記接圧ローラ支持部材が移動しているときの流体シリンダへの流体供給圧力を測定する測定手段を含むことを特徴とする、糸巻取機。
【請求項２】
前記測定手段で測定した流体供給圧力に基づいて、ボビンへの糸巻取時の接圧を制御する接圧制御手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の糸巻取機。
【請求項３】
前記測定手段は、前記流体シリンダ供給圧力調整装置を作動させて、前記接圧ローラと前記ボビンとを非接触の状態とし、前記接圧ローラと前記ボビンとの間の中心間距離が近づく方向へ前記接圧ローラ支持部材が移動しているときの流体シリンダへの供給圧力を更に測定する測定手段を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の糸巻取機。
【請求項４】
前記測定手段で測定した、前記接圧ローラと前記ボビンとの間の中心間距離が離れる方向へ前記接圧ローラ支持部材が移動しているときの流体シリンダへの流体供給圧力及び前記接圧ローラと前記ボビンとの間の中心間距離が近づく方向へ前記接圧ローラ支持部材が移動しているときの流体シリンダへの流体供給圧力に基づいて、前記接圧ローラ支持部材と前記案内部材との間の摺動抵抗を求める演算プログラムが前記制御装置に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の糸巻取機。
【請求項５】
前記接圧ローラ支持部材が所定位置に位置することを検出するセンサが設けられ、このセンサからの信号が非所定位置を検出する信号から所定位置を検出する信号へ変化した時、または所定位置を検出する信号から非所定位置を検出する信号へ変化した時の流体シリンダへの流体圧力を前記測定手段は測定することを特徴とする請求項１から４までのいずれかに記載の糸巻取機。
【請求項６】
前記所定位置は、前記中心間距離が最大許容距離になる位置であり、前記センサは、破防センサを兼ねていることを特徴とする請求項５に記載の糸巻取機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、糸巻取機の巻取接圧力（動的接圧）の調整のための構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は紡糸巻取機を開示しており、特許文献１の図４において、ボビンに糸層を巻いて形成されるパッケージに対し、接圧ローラが所定の接圧を付与した状態で接触する。接圧ローラは昇降枠（接圧ローラ支持部材に相当）に支持され、この昇降枠が昇降することにより、接圧ローラとボビンとの中心間距離を変化させることができる。
【０００３】
前記昇降枠は空気圧シリンダとしての接圧シリンダによって支持されており、昇降枠全体の重量と接圧シリンダによる持上げ力の差が、接圧ローラのパッケージに対する接圧力となるようにしている。そして、接圧シリンダのピストンロッドと機械本体側との間には、ロードセルが介在されている。
【０００４】
この特許文献１の紡糸巻取機には、接圧シリンダへのエア供給を司る制御弁等を具備する接圧制御装置が設けられており、この接圧制御装置は、前記ロードセルによって巻取接圧力（動的接圧）を間接的に測定し、この測定結果に応じて接圧シリンダへのエア圧をフィードバック制御し、接圧ローラによる接圧を、目標となる巻取接圧力を中心とした上限値と下限値の間となるよう制御している。この結果、巻太りによってパッケージの径が変化しても、その変化に追従して前記巻取接圧力が設定範囲内に維持できるという。
【０００５】
ここで工場などでは糸巻取機を多数並設して稼動させることが多いが、前記昇降枠の重量や摺動抵抗は、寸法誤差などにより、各糸巻取機で多少の個体差が生じることが避けられない。この点、上記特許文献１の構成では、昇降枠の重量や摺動抵抗を直接測定できるものではないので、上記のような巻取機ごとでの昇降枠の重量のバラツキに応じた動的接圧の調整を自動的に行えるものではなく、近年の自動化の要請に適合しているとは言いがたい。
【０００６】
一方、特許文献２の紡糸巻取機では、特許文献１と同様にロードセルを設けるとともに、例えば糸切れが発生して巻き取りが中断されたときなどの適宜のときに、スライドボックス（昇降枠）の昇降を行い、その際にロードセルでの測定値が許容範囲をこえた場合には、スライドボックスの昇降に異常な抵抗がある旨を通知するようになっている。この構成で、パッケージからコンタクトローラ（接圧ローラ）が離れてスライドボックスが上昇している時のロードセルでの測定値（昇降枠たるスライドボックスの重量と摺動抵抗を加算したものに相当する）を記憶しておき、これを利用して糸の巻取時に特許文献１に示すようなフィードバック制御を行うようにすれば、上記のような巻取機ごとでの昇降枠の重量や摺動抵抗のバラツキに拘わらず各巻取機において適切に巻取接圧力を調整することができると考えられる。
【特許文献１】特開２００２−１４５５２５号公報（図４、段落番号００１７〜００１９、００３０〜００３２）
【特許文献２】特開２００２−３２１８７３号公報（図１、段落番号００３１〜００３５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記のように特許文献１及び２の構成を組み合わせたとしても、結局は接圧のフィードバック制御のためにロードセル等の圧力検出手段を新たに備える必要があり、構成の複雑化を招いていた。また、前記昇降枠は１００キログラム以上の重量を有している場合が多く、既存の糸巻取機の接圧シリンダの部分にロードセルを設けようとすると、どうしても設置作業が大掛かりとなってしまう。従って、既存の設備を容易に流用できる構成とは言いがたい。
【０００８】
特に、糸巻取機は多数並設されることが多いのは上述のとおりであり、１台１台の巻取機にロードセル等の圧力検出手段を設けることとすると、コストや、設置のための工数が大幅に増大してしまう。
【課題を解決するための手段及び効果】
【０００９】
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とその効果を説明する。
【００１０】
◆本発明の観点によれば、以下のように構成する、糸巻取機が提供される。ボビンに糸を巻かれて形成された糸層の周面に所定の接圧を付与した状態で接する接圧ローラと、この接圧ローラを前記ボビンに対し中心間距離を変化可能に支持する接圧ローラ支持部材と、この接圧ローラ支持部材を案内する案内部材と、前記接圧を調整するために前記接圧ローラ支持部材に連結された流体シリンダと、この流体シリンダへの流体の供給圧力を調整するための流体シリンダ供給圧力調整装置と、この流体シリンダ供給圧力調整装置を制御するための制御装置と、を備える。前記制御装置は、前記流体シリンダ供給圧力調整装置を作動させて、前記接圧ローラと前記ボビンとを非接触の状態とし、前記接圧ローラと前記ボビンとの間の中心間距離が離れる方向へ前記接圧ローラ支持部材が移動しているときの流体シリンダへの流体供給圧力を測定する測定手段を含む。
【００１１】
この構成では、接圧ローラ支持部材をボビンから離れる方向へ移動させるのに必要な力（接圧ローラ支持部材が上昇する場合はその重力に、摺動時における案内部材と接圧ローラ支持部材との摺動抵抗を加算したものに相当する）を、測定手段で測定する流体供給圧力を基に求めることができる。従って、前述の特許文献１及び２のロードセルのような圧力検出手段を新たに設ける必要もなく、即ち既存の糸巻取機の構成を大幅に変更することなく、小規模な変更のみで、自動化に好適な構成を提供できる。
【００１２】
◆前記の糸巻取機においては、前記測定手段で測定した流体供給圧力に基づいて、ボビンへの糸巻取時の接圧を制御する接圧制御手段を備えたことが好ましい。
【００１３】
この構成では、測定手段で測定する流体供給圧力を基に制御装置により流体シリンダ圧力調整装置を介して流体シリンダを制御するので、それぞれの糸巻取機で接圧ローラ支持部材の重量や摺動抵抗などが多少異なっても、制御装置がその個体差に応じて流体シリンダへの最適な圧力を計算して制御できる。従って、１台１台ごとに上記個体差に応じた調整作業を行う必要がなくなり、自動化に好適である。また、多数の糸巻取機を稼動させる構成においては、上位装置側で接圧力を集中管理することも容易である。
【００１４】
◆前記の糸巻取機においては、前記測定手段は、前記流体シリンダ供給圧力調整装置を作動させて、前記接圧ローラと前記ボビンとを非接触の状態とし、前記接圧ローラと前記ボビンとの間の中心間距離が近づく方向へ前記接圧ローラ支持部材が移動しているときの流体シリンダへの供給圧力を更に測定する測定手段を含むことが好ましい。
【００１５】
これにより、２つの測定値を利用して、例えば動的接圧の新規な制御態様を提供できる。
【００１６】
◆前記の糸巻取機においては、前記測定手段で測定した、前記接圧ローラと前記ボビンとの間の中心間距離が離れる方向へ前記接圧ローラ支持部材が移動しているときの流体シリンダへの流体供給圧力及び前記接圧ローラと前記ボビンとの間の中心間距離が近づく方向へ前記接圧ローラ支持部材が移動しているときの流体シリンダへの流体供給圧力に基づいて、前記接圧ローラ支持部材と前記案内部材との間の摺動抵抗を求める演算プログラムが前記制御装置に設けられていることが好ましい。
【００１７】
なお、「摺動抵抗を求める」とは、摺動抵抗そのものを演算して求める場合のほか、摺動抵抗に相当する何らかのパラメータ（例えば摺動抵抗に比例する値）を演算して求める場合も含む。
【００１８】
これにより、接圧ローラ支持部材の摺動抵抗を（接圧ローラ支持部材の重量等を含まない抵抗そのものの値を）演算プログラムによって取得できるので、一層の自動化・省力化に寄与できる。例えば、摺動抵抗の値を表示して確認が容易となるようにしたり、摺動抵抗の異常の有無を自動で自己診断することも容易である。
【００１９】
◆前記の糸巻取機においては、前記接圧ローラ支持部材が所定位置に位置することを検出するセンサが設けられ、このセンサからの信号が非所定位置を検出する信号から所定位置を検出する信号へ変化した時、または所定位置を検出する信号から非所定位置を検出する信号へ変化した時の流体シリンダへの流体圧力を前記測定手段は測定することが好ましい。
【００２０】
これにより、簡単な構成及び制御で、接圧ローラ支持部材をボビンから離れる方向へ移動させるのに必要な力等を取得することができる。
【００２１】
◆前記の糸巻取機においては、前記所定位置は、前記中心間距離が最大許容距離になる位置であり、前記センサは、破防センサを兼ねていることが好ましい。
【００２２】
これにより、センサの数を減らすことができ、単純な構成とすることができる。また、このような破防センサは既存の糸巻取機に設けられている場合も多いから、既存の糸巻取機の構成の小規模な変更だけで上記の有用な効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
次に、発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の一実施形態に係る糸巻取機の全体的な構成を示した正面図、図２は糸巻取機のブロック図である。
【００２４】
図１に概略を示す紡糸巻取機（糸巻取機）１は、機体本体２に支持されるボビンホルダ５を図略の電動モータによって回転させることで、ボビンホルダ５に装着されたボビンＢを回転させて糸Ｙを巻き取り、糸層を形成してパッケージ６を形成するように構成している。ボビンホルダ５は、機体本体２に回転自在に支持されたタレット板７から上下一対で平行に突出され、上側（巻取位置）のボビンホルダ５のボビンＢが満巻になると、タレット板７を１８０°回転させ、下側（待機位置）のボビンホルダ５の空のボビンＢと位置を交換して（ボビンチェンジを行って）、巻取りを継続できるようになっている。
【００２５】
機体本体２にはガイド支柱（案内部材）９・９が設けられており、このガイド支柱９・９に案内されるようにして、昇降枠（接圧ローラ支持部材）１０が垂直に上昇及び下降が可能となるように備えられる。この昇降枠１０には、接圧ローラ１１やトラバース装置１２が支持されている。接圧ローラ１１は、前記ボビンＢに形成された糸層の周面（前記パッケージ６の周面）に接触可能になっている。また、前記接圧ローラ１１を支持する昇降枠１０が昇降することによって、接圧ローラ１１は、前記ボビンＢに対し、中心間距離を変化させることができる。
【００２６】
昇降枠１０は、軸線を上下方向に向けた接圧シリンダ（流体シリンダ）１３を介して前記機体本体２に支持されている。この接圧シリンダ１３の内部にはピストン１４が設けられ、このピストン１４に一端を固着されたピストンロッド１５の他端側が、前記機体本体２に固定されている。
【００２７】
図２に示すように、接圧シリンダ１３には配管１９を介して電空レギュレータ（流体シリンダ供給圧力調整装置）２０が接続されている。この電空レギュレータ２０の供給ポート側には、給気路２１を介して、圧縮空気を供給するエアポンプ２２が連結されている。電空レギュレータ２０の詳細な構成は図示しないが、制御部としてのマイクロコンピュータや、電磁弁、吐出側の圧力を検出する圧力センサ等を備えている。電空レギュレータ２０は紡糸巻取機１の制御装置２４に接続されており、制御装置２４から指令を受けて、吐出圧力（接圧シリンダ１３のエア圧）が指定された圧力となるように、前記電磁弁の開閉などによって調整するようにしている。なお、電空レギュレータ２０から排出された余分な空気は、排気路２３を通じて排気される。
【００２８】
上記接圧シリンダ１３によって昇降枠１０の重量が支えられるとともに、昇降枠１０の重量Ｗ１と、接圧シリンダ１３による持上げ力Ｐとの差が、接圧ローラ１１のパッケージ６に対する接触圧力（接圧力）となるようにしてある。即ち、パッケージ６に転接する接圧ローラ１１を支持する昇降枠１０が接圧シリンダ１３によって機体本体２に対し昇降自在となっており、糸Ｙの巻取時には、接圧シリンダ１３によって前記ボビンＢの糸層周面に対する接圧力が調整される構造となっている。
【００２９】
このことにより、前記電空レギュレータ２０は、糸の巻取時のパッケージ６に対する接圧力Ｌを、パッケージ６の巻太りに拘わらずに所定値に保って、糸Ｙの巻取り具合の安定化を図る役割を果たすことになる。この電空レギュレータ２０によって、昇降枠１０の全体が、前述の接圧力を保ちながら、ボビンＢに形成されるパッケージ６の巻太りに応じて上昇できるようになっている。なお、以下では、糸の巻取時のパッケージ６に対する接圧力を、単に「動的接圧力」と称することがある。この動的接圧力Ｌは、前述の昇降枠１０の重量Ｗ１から接圧シリンダ１３の持上げ力Ｐを減算し、摺動抵抗Ｒを加算したものに相当する（Ｌ＝Ｗ１−Ｐ＋Ｒ）。
【００３０】
なお、糸Ｙの巻取りを行わないときは、接圧シリンダ１３に対し十分高いエア圧の空気を供給することで昇降枠１０を図２のように上昇させ、その昇降ストローク（可動ストローク）の上端の位置（待機位置）で静止させ待機させるようにしている。なお機体本体２側には、昇降枠１０が上記待機位置にあることを検知するための上昇端センサ１６が設けられている。この上昇端センサ１６は昇降枠１０が上端位置（接圧ローラ１１とボビンＢとの中心間距離が最大となる位置であって、所定位置に相当する）にあるとＯＮし、それ以外ではＯＦＦするようになっており、具体的な構成としては、例えば近接スイッチやリミットスイッチとすることが考えられる。
【００３１】
なお、この上昇端センサ１６は、図略の満巻検出センサの故障などの何らかの事情で規定の巻取量を上回って糸が巻き取られ、パッケージ６の異常な（過剰な）巻太りによって昇降枠１０が可動ストローク限界まで上昇したことを検知するセンサ（異常検出センサないし破防センサ）としての役割を兼ねている。即ち、通常の巻取りにおいては昇降枠１０が上端になるまで糸ＹがボビンＢに巻き取られることはないのであるが、万一、巻取時に前記上昇端センサ１６によって昇降枠１０が上端位置まで達したことが検出された場合、これ以上糸Ｙを巻き取ると紡糸巻取機１の破損に繋がることから、その上昇端センサ１６から信号を受信した紡糸巻取機１の制御装置２４は、ボビンホルダ５の回転を直ちに停止して糸の巻取りがこれ以上行われないように制御するのである。
【００３２】
紡糸巻取機１の制御装置２４はマイクロコンピュータとして構成されており、演算手段としてのＣＰＵ２５、及び、記憶手段としてのＲＯＭ２６、ＲＡＭ２７を備えている。この制御装置２４は、前述のボビンホルダ５を回転させる電動モータや、前記トラバース装置１２を駆動する電動モータや、前記電空レギュレータ２０や、前記上昇端センサ１６等に電気的に接続されている。また紡糸巻取機１の制御装置２４は、上位装置３０と信号線を介して接続されている。この上位装置３０は、工場に多数設けられた紡糸巻取機１それぞれの作動を集中して管理するように構成しており、各巻取機の状況をモニタ３１に表示できるようになっている。
【００３３】
前記制御装置２４のＲＯＭ２６には、制御装置２４を接圧制御手段及び測定手段として動作させるための各種プログラムが記憶されている。即ち、制御装置２４のＣＰＵ２５やＲＯＭ２６、ＲＡＭ２７等のハードウェアと、上記プログラム（ソフトウェア）とにより、前記電空レギュレータ２０に指令を送って当該電空レギュレータ２０を制御する接圧制御部３２、所定の条件を満たした時点での電空レギュレータ２０への指令圧力を取得するエア圧力測定部３４、及び、エア圧力測定部３４によって測定したエア圧力に基づいて巻取時に電空レギュレータ２０へ指令すべき圧力値を演算する制御エア圧力演算部３３が、制御装置２４の内部に構築されている。本実施形態では、接圧制御部３２及び制御エア圧力演算部３３が前記接圧制御手段に相当する。
【００３４】
以上の構成で紡糸巻取機１の制御装置２４は、図示しない巻取開始スイッチの指令信号を受信すると、ボビンホルダ５を回転させる。そして、図略の糸掛けスイッチを操作してボビンホルダのボビンに糸Ｙを掛け、糸Ｙの巻取りを開始する。そして満巻になったことが図示しない満巻検出センサによって検知されると、制御装置２４はタレット板７を回転してボビンＢを交換し、糸切替を実施する。これにより、巻取位置のボビンホルダ５上の新たな空ボビンに糸Ｙの巻取りが開始される。糸切替後は制御装置２４は、上位装置３０に対し満巻信号を送信する。上位装置３０は図示しない玉揚装置に信号を送って紡糸巻取機１について玉揚作業を行い、待機位置のボビンホルダ５から満巻のパッケージ６を取り外して新しい空のボビンＢを装着させ、次の糸切替に備える。こうして次々とボビンＢに糸Ｙを巻いてパッケージ６を形成していくのである。
【００３５】
次に、本紡糸巻取機１の第１制御例について、図３を主に参照して説明する。図３は第１制御例を示すフロー図である。図４は、第１制御例において、供給圧力を取得するために接圧シリンダへの供給圧力を変化させる様子を示すグラフ図である。
【００３６】
図３において、紡糸巻取機１に電源が投入されると、先ず制御装置２４は前記電空レギュレータ２０に信号を送って前記接圧シリンダ１３への供給圧力を十分高い圧力として（Ｓ１０１）、昇降枠１０を上昇させ、昇降枠１０が上端の位置に到達したことが前記上昇端センサ１６によって検知されるまで（Ｓ１０２）、接圧シリンダ１３の圧力を高い状態で維持する。なお、昇降枠１０が上端の位置に達しているときは、前記ボビンＢの周面と前記接圧ローラ１１とは離間し、非接触となっている。
【００３７】
前記上昇端センサ１６がＯＮになったことがステップＳ１０２で検知されると、制御装置２４は電空レギュレータ２０に信号を送って、前記接圧シリンダ１３への供給圧力を徐々に下げて行く（Ｓ１０３）。図４に示すように、昇降枠１０は上端の位置で静止しているが、接圧シリンダ１３への供給圧力がある値となった時点で、下降、即ちボビンＢに近づく方向への移動を開始する。昇降枠１０の高さが上昇端センサ１６の検出レベルを下回った時点で上昇端センサ１６はＯＦＦになるので、昇降枠１０が上昇端から下降したことを前記上昇端センサ１６によって検知することができる。図３のステップＳ１０４で昇降枠１０の下降を検知すると、制御装置２４は今度は、前記接圧シリンダ１３への供給圧力を直ちに徐々に増大させる（Ｓ１０５）。すると図４に示すように、下降していた昇降枠１０は、反転上昇し、即ちボビンＢから離れる方向に移動して、再び上端に到達する。そして、前記上昇端センサ１６が再びＯＮになる。制御装置２４は、図３のステップＳ１０６で上昇端センサ１６がＯＮになったことが判ると、その瞬間の前記接圧シリンダ１３への供給圧力（以下、第１供給圧力と称する）Ｐ１を、ＲＡＭ２７に記憶する（Ｓ１０７）。具体的には、上昇端センサ１６がＯＮになった瞬間の電空レギュレータ２０への指令値を、第１供給圧力Ｐ１の測定値として記憶する。なお、第１供給圧力Ｐ１の記憶後は、接圧シリンダ１３への供給圧力は、再び、十分高い圧力まで上昇させておく（図７）。
【００３８】
以上が電源投入後の初期化作業であり、その後は制御装置２４は、巻取開始スイッチの指令信号を待機する（Ｓ１０８）。そして、巻取開始指令が受信されると、巻取位置のボビンホルダ５が回転し、上記ＲＡＭ２７に記憶されている第１供給圧力Ｐ１から所望接圧に相当する圧力を減算し（Ｓ１０９）、その減算後の値となるように前記電空レギュレータ２０を介して接圧シリンダ１３へのエア供給圧力を制御する。この時点で昇降枠１０は上端の前記待機位置から下降し、ボビンＢに上記の所望接圧をもって接触する。この状態で、回転するボビンホルダ５のボビンＢに糸Ｙを掛け、ボビンＢに巻き取る（Ｓ１１０）。巻取中は、上記所望の動的接圧になるように電空レギュレータ２０を制御する。巻取りが終了し、パッケージ６が満巻になると、制御装置２４はタレットを回転してボビンチェンジして糸切替を実施し（Ｓ１１１）、新たな空のボビンＢに糸Ｙの巻取りを開始するとともに、上位装置３０に対し満巻信号を送信して、玉揚装置に満巻のパッケージ６を玉揚げさせる。その後、制御装置２４は、糸切替時に糸切れが発生したり、運転停止スイッチによる運転停止指令が受信されたりしていないかを調べる（Ｓ１１２）。そのようなことがない場合には、ボビンＢへの巻取りを継続する。糸切れが発生したなどの場合は、制御を終了する。
【００３９】
上述に一連の制御を示したが、この第１制御例においては、接圧ローラ１１が前記パッケージ６から離間した状態（この状態では、昇降枠１０の重量Ｗ１の全てが接圧シリンダ１３によって支持される）で、図４に示すように、接圧シリンダ１３への供給圧力を低い値から徐々に増大させて行き、昇降枠１０の上昇が検知された瞬間での供給圧力を第１供給圧力Ｐ１として取得するのである。
【００４０】
こうして取得された第１供給圧力Ｐ１は、昇降枠１０の重量をＷ１、昇降枠１０の上昇過程で発生するガイド支柱９・９部分やピストン１４と接圧シリンダ１３との摺動部分等での摺動抵抗をＲとして、力の釣り合いの式より、Ｐ１＝（Ｗ１＋Ｒ）／Ａと表すことができる（式１）。なお、Ａは接圧シリンダ１３の断面積である。
【００４１】
従って、糸Ｙの巻取時に接圧ローラ１１とパッケージ６との間で実現したい接圧（目標の接圧力）をＦａ、そのために接圧シリンダ１３に供給すべきエア圧をＰａとすると、昇降枠１０の重量Ｗ１に前述の摺動抵抗Ｒを加えたものと前記接圧シリンダ１３の持上げ力（Ｐａ×Ａ）との差が接圧力Ｆａとなるので、（Ｗ１−（Ｐａ×Ａ））＋Ｒ＝Ｆａとなり、これより、Ｐａ＝Ｐ１−（Ｆａ／Ａ）が得られる。即ち、目標の接圧力に相当する圧力（Ｆａ／Ａ）を第１供給圧力Ｐ１から減算することで、接圧シリンダ１３に供給すべきエア圧Ｐａを得ることができるのである。
【００４２】
このように、接圧シリンダ１３に供給すべきエア圧Ｐａを上昇端センサ１６の検出結果と電空レギュレータ２０の圧力値から演算して取得するように構成しているので、昇降枠１０の重量Ｗ１や前記摺動抵抗Ｒが糸巻取機１ごとに異なっていても、各糸巻取機１の制御装置２４がその個体差に応じて、接圧シリンダ１３への最適な供給エア圧Ｐａを計算して制御することができる。従って、１台１台ごとに上記個体差に応じた調整作業を行う必要がなくなり、自動化に好適である。また本実施形態のように、多数の糸巻取機１を集中して管理する上位装置３０から目標の接圧力Ｆａを電気信号により受信して、その目標接圧力Ｆａとなるように接圧シリンダ１３のエア圧Ｐａを制御することも容易である。従って、上位装置３０側で多数の糸巻取機１について接圧力の集中管理が実現でき、操業管理工数の削減が実現される。
【００４３】
また、前述の特許文献１のようにロードセル等を新たに設ける必要もなく、昇降枠１０が上端に到達していることを検出する単純な位置センサとしての上昇端センサ１６を用いて、接圧シリンダ１３への供給エア圧Ｐａを計算により取得できる。従って、既存の糸巻取機の構成を大幅に変更することなく、小規模な変更のみで、上述のような有用な機能を奏するように構成することができる。なお、この上昇端センサ１６は、前述の待機位置検出センサあるいは異常検出センサ（破防センサ）として、既存の糸巻取機に設置されている場合も多い。この場合は、制御装置２４のＲＯＭ２６等に記憶されているプログラムを図３のような内容に書き換える（即ち、ソフトウェアの変更）程度の小さな変更で、上述の機能が実現できることになる。
【００４４】
なお、本制御例の構成は、特に低接圧での巻取りを行う際に有用である。即ち低接圧での巻取では、昇降枠の重量Ｗ１のバラツキや摺動抵抗Ｒのバラツキが動的接圧力Ｌとして現れ易く、このような動的接圧力Ｌのバラツキによってパッケージ６の巻玉品質が大きく低下してしまう。この点、本実施形態では、上記のような昇降枠の重量Ｗ１や摺動抵抗Ｒのバラツキを加味した形で接圧が前記の所望の値になるように制御されるので、良好な品質のパッケージ６が得られるのである。なお後述の第２制御例も、同様に低接圧での巻取りを行う際に特に有用である。
【００４５】
次に、第２制御例を図５のフロー図を主に参照して説明する。図５は第２制御例を示すフロー図である。図６は、第２制御例において、供給圧力を取得するために接圧シリンダへの供給圧力を変化させる様子を示すグラフ図である。この第２制御例は前記第１制御例に対し、２つの供給圧力を記憶する点が異なっている。なお第２制御例は制御プログラムが異なるだけであり、機械的構成や電気的構成は図１、図２に示したものと全く同様である。なお、第２制御例では、前記制御装置２４のＲＯＭ２６内には、当該制御装置２４を摺動抵抗演算手段として動作させるためのプログラム（摺動抵抗を求める演算プログラム）が記憶されている。この結果、前記制御装置２４内には、昇降枠１０を上昇させる際に発生する摺動抵抗Ｒを演算して取得する摺動抵抗演算部３５が更に構築されている。
【００４６】
図５において、第２制御例では、先ず接圧シリンダ１３に十分高いエア圧を供給し（Ｓ１０１）、上昇端センサ１６がＯＮになると（Ｓ１０２）、上昇端センサ１６がＯＦＦになるまで、接圧シリンダ１３へのエア圧を徐々に減少させる（Ｓ１０３、Ｓ１０４）。ここまでは第１制御例と同様である。そしてステップＳ１０４で上昇端センサ１６のＯＦＦが検知されると、その瞬間での前記接圧シリンダ１３への供給圧力（以下、第２供給圧力Ｐ２と称する）を、ＲＡＭ２７に記憶する（Ｓ１０４ａ）。具体的には、上昇端センサ１６がＯＦＦになった瞬間の電空レギュレータ２０への指令値を、第２供給圧力Ｐ２の測定値として記憶する。後は、エア圧を徐々に増大させて（Ｓ１０５）、上昇端センサ１６がＯＮになったことが検知されたときは、その瞬間での接圧シリンダ１３への供給圧力を第１供給圧力Ｐ１としてＲＡＭ２７に記憶する（Ｓ１０６、Ｓ１０７）。具体的には、上昇端センサ１６がＯＮになった瞬間の電空レギュレータ２０への指令値を、第１供給圧力Ｐ１の測定値として記憶する。
【００４７】
こうして第１供給圧力Ｐ１及び第２供給圧力Ｐ２を記憶した後は、第１供給圧力Ｐ１から第２供給圧力Ｐ２を減算する（Ｓ１０７ａ）。即ち、ステップＳ１０４ａで取得された第２供給圧力Ｐ２は、昇降枠１０の重量をＷ１、昇降枠１０の下降過程で発生するガイド支柱９・９部分やピストン１４と接圧シリンダ１３との摺動部分等での摺動抵抗をＲとして、力の釣り合いの式より、Ｐ２＝（Ｗ１−Ｒ）／Ａと表すことができる（式２）。この式と上述の式１より、摺動抵抗はＲ＝（Ｐ１−Ｐ２）×Ａ／２となる。即ち、第１供給圧力Ｐ１から第２供給圧力Ｐ２を減算して２で除することで、摺動抵抗Ｒに相当する圧力が（昇降枠１０の重量Ｗ１を含まない形で）得られることになる。
【００４８】
次に制御装置２４は、ステップＳ１０７ｂで、上記圧力から摺動抵抗Ｒを計算して上位装置３０へ送信する。この信号を受け取った上位装置３０は、モニタ３１に当該摺動抵抗Ｒの値を表示する。こうすることで、モニタ３１の表示画面を監視しているオペレータは、摺動抵抗Ｒが異常な値となっていないかを確認することができる。即ち、摺動抵抗Ｒが異常に大きい場合は、ガイド支柱９・９の案内機構の摺動部分や、ピストン１４と接圧シリンダ１３との摺動部分等に、ゴミが噛み込んだり、あるいは摺動抵抗を小さくするために塗布していたグリスが切れてしまっている等の異常が考えられる。このような異常の発生をオペレータが簡単に確認できるのである。なお、ステップＳ１０７ｂにおいて、上記の演算で得られた摺動抵抗Ｒに相当する圧力が所定値を上回っているかどうかを調べ、摺動抵抗Ｒが所定値を上回っているときは、この場合は糸巻取時の接圧を適切に制御できないおそれが大きいので、摺動抵抗が異常に大きい旨を上位装置３０あるいは周囲の作業員に対し報知して停止するようにしても良い。この場合は、摺動抵抗の自己診断機能及び自動停止機能が簡単な構成で実現される。
【００４９】
次に制御装置２４は、巻取開始スイッチからの巻取開始指令信号を待機する（Ｓ１０８）。この信号を受信すると制御装置２４は、第１供給圧力Ｐ１と第２供給圧力Ｐ２の平均値（即ち、（Ｐ１＋Ｐ２）／２）を演算する。そして、得られた平均値から目標の接圧力に相当する圧力（Ｆａ／Ａ）を減算し、この減算後の値を、巻取時において接圧シリンダ１３に供給すべきエア圧Ｐａとするのである。
【００５０】
即ち、前述の式１と式２とにより、（Ｐ１＋Ｐ２）／２＝Ｗ１／Ａという式が得られ、この式は、両供給圧力Ｐ１，Ｐ２の平均値は、前述の摺動抵抗Ｒによる影響を受けないことを意味する。第２制御例では、この平均値から目標の接圧力に相当する圧力（Ｆａ／Ａ）を減算して、それを接圧シリンダ１３に供給すべきエア圧Ｐａとしている。即ち、Ｐａ＝（Ｐ１＋Ｐ２）／２−Ｆａ／Ａとなる。前記第１制御例のように、単純に第１供給圧力Ｐ１から目標接圧力相当の圧力（Ｆａ／Ａ）を減算することでも供給すべきエア圧を求めることは可能であるが、この第２制御例のように、２つの供給圧力の平均値（（Ｐ１＋Ｐ２）／２）を基準とした制御を行うこともできる。
【００５１】
なお、この第２制御例では、ステップＳ１０４において昇降枠１０の下降を検出する役割と、ステップＳ１０６において昇降枠１０の上昇を検出する役割の両方を、１つの上昇端センサ１６が兼ねている。従って、センサの数を減らすことができ、単純な構成とできている。
【００５２】
以上に本発明の実施形態を説明したが、上記の実施形態は次のように変更して実施することもできる。
【００５３】
（１）糸Ｙの巻取時において、接圧シリンダ１３へのエア圧Ｐａは一定とすることに限らず、当該エア圧Ｐａを基準とした一定の範囲内で変化させ、動的接圧を積極的に変化させるように制御することもできる。
【００５４】
（２）接圧シリンダ１３へのエア圧Ｐａの調整は、電空レギュレータ２０によるものに限らず、一般的な電気−圧力調整弁により行うこともできる。要するに、制御装置２４からの電気信号によって接圧シリンダ１３へのエア圧Ｐａを調整できるものであれば良い。
【００５５】
（３）第１供給圧力Ｐ１及び第２供給圧力Ｐ２を取得する際は、上昇端センサ１６の検知時に制御装置２４から電空レギュレータ２０に指令として出力した圧力値を供給圧力としても良いし、上昇端センサ１６の検知時に電空レギュレータ２０の圧力センサから取得した圧力値を供給圧力としても良い。ただし、電空レギュレータ２０の応答遅れが無視できない場合は、電空レギュレータ２０の圧力センサから圧力値を取得する方が好ましい。
【００５６】
（４）第１供給圧力Ｐ１及び第２供給圧力Ｐ２を得る際に、図７のように制御して、その検出精度を高める構成としても良い。即ち、図５のフローのステップＳ１０１〜Ｓ１０７のとおり制御した後、もう一度ステップＳ１０３〜Ｓ１０４と同様に、上昇端センサ１６がＯＦＦになるまで接圧シリンダ１３への供給エア圧を漸減する。ただしその供給エア圧の減少速度（変化率）は、１回目に第２供給圧力Ｐ２を得た際の減少速度より、小さくする（図７参照）。こうして得られたエア圧を、第２供給圧力Ｐ２としてＲＡＭ２７に記憶し直す。更に、もう一度ステップＳ１０６〜Ｓ１０７と同様に、上昇端センサ１６がＯＮになるまで接圧シリンダ１３への供給エア圧を漸増するのであるが、その供給エア圧の増大速度（変化率）は、１回目に第１供給圧力Ｐ１を得た際の増大速度より、小さくする（図７参照）。こうして得られたエア圧を、第１供給圧力Ｐ１としてＲＡＭ２７に記憶し直すのである。そして図５のステップＳ１０９で実際の接圧シリンダ１３への供給エア圧Ｐａを演算する際には、ＲＡＭ２７に再記憶された、２回目に測定された供給圧力Ｐ１，Ｐ２を用いることとする。
【００５７】
即ち、接圧シリンダ１３へのエア圧が減少／増大してから昇降枠１０が実際に下降／上昇するまでには、多少の時間遅れが生じることが避けられず、これが供給圧力Ｐ１，Ｐ２の検出誤差に繋がってしまう。この点、図７の制御では、接圧シリンダ１３への供給エア圧の変化率を小さくして第１供給圧力Ｐ１及び第２供給圧力Ｐ２を取得し直すことで、そのような時間遅れによる誤差を小さく抑えて供給圧力Ｐ１，Ｐ２の検出精度を向上させ、正確な接圧制御によってパッケージ６の巻玉品質を良好とすることができる。また、１回目で供給圧力Ｐ１，Ｐ２の大まかな値を取得しておき、２回目はその付近で供給エア圧をゆっくり変化させて正確な供給圧力Ｐ１，Ｐ２を取得する制御であるので、最初から小さい変化率でエア圧を漸増・漸減させる場合に比べ、供給圧力Ｐ１，Ｐ２の値を得るまでの時間が短くて済む利点がある。なお、この変形例は、第１供給圧力Ｐ１のみを取得する場合の制御（図３のフロー）にも適用できることは勿論である。
【００５８】
（５）昇降枠１０の上昇あるいは下降を検知するセンサは、前述の上昇端センサ１６を用いることに限られない。例えば、昇降枠１０の上下ストロークの中間にセンサを設けることも考えられる。あるいは、ロータリーエンコーダや磁気スケール等のように、昇降枠１０の位置を数量的に把握可能なセンサを設けることも考えられる。ただし、上昇端センサ１６のＯＮ・ＯＦＦで昇降枠１０の上昇／下降を検知する上記実施形態の構成では、安価なセンサを使用でき、また、上述のように待機位置センサあるいは異常検出センサないし破防センサと兼用して構成を簡素とできる利点がある。
【００５９】
（６）上記実施形態では電源投入時に上記の供給圧力Ｐ１，Ｐ２の検出を行うように構成したが、これに限られない。例えば上位装置３０からの指令により行ったり、前記制御装置２４に設けたタイマ手段により１週間に１回程度の頻度で巻取作業を中断して行ったりすることも可能である。
【００６０】
（７）昇降枠１０に接圧ローラ１１を直接支持する構成に限らず、例えば、昇降枠１０に支持アームを回動自在に設け、その支持アームの遊端側に接圧ローラ１１を支持する構成（昇降枠１０が静止した状態において接圧ローラ１１とボビンＢとの中心間距離が変更可能な構成）についても、本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の一実施形態に係る糸巻取機の全体的な構成を示した正面図。
【図２】糸巻取機のブロック図。
【図３】第１制御例を示すフロー図。
【図４】第１制御例において、供給圧力を取得するために接圧シリンダへの供給圧力を変化させる様子を示すグラフ図。
【図５】第２制御例を示すフロー図。
【図６】第２制御例において、供給圧力を取得するために接圧シリンダへの供給圧力を変化させる様子を示すグラフ図。
【図７】第２制御例の変形例を示すグラフ図。
【符号の説明】
【００６２】
１  紡糸巻取機（糸巻取機）
９  ガイド支柱（案内部材）
１０  昇降枠（接圧ローラ支持部材）
１１  接圧ローラ
１３  接圧シリンダ（流体シリンダ）
１６  上昇端センサ（破防センサ）
２０  電空レギュレータ（流体シリンダ供給圧力調整装置）
２４  制御装置（測定手段、接圧制御手段）
Ｂ  ボビン
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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