(57)【要約】【課題】パッケージの逆回転が実際に停止するタイミングを制御することができる糸巻取ユニットを提供する。【解決手段】ワインダユニットは、巻取部と、パッケージ駆動モータと、上糸捕捉パイプと、ユニット制御部と、を備える。巻取部は、糸を巻き取ってパッケージを形成する。パッケージ駆動モータは、パッケージを回転駆動し、その回転方向を切換可能である。上糸捕捉パイプは、パッケージ駆動モータにより糸の巻取方向と逆方向にパッケージを回転させて当該パッケージから糸を捕捉する。ユニット制御部は、パッケージの回転方向と、その回転の開始及び停止と、を制御する。ユニット制御部は、パッケージの回転慣性に応じて、パッケージ駆動モータに対するパッケージの逆方向の回転である逆回転の停止指示、及び、停止のための当該逆回転の減速指示のタイミングを変更する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
糸を巻き取ってパッケージを形成する巻取部と、
前記パッケージを回転駆動し、その回転方向を切換可能な駆動部と、
前記駆動部により糸の巻取方向と逆方向に前記パッケージを回転させて当該パッケージから糸を捕捉する糸捕捉部と、
前記パッケージの回転方向と、その回転の開始及び停止と、を制御するユニット制御部と、
を備え、
前記ユニット制御部は、前記パッケージの回転慣性に応じて、前記駆動部に対する、前記パッケージの前記逆方向の回転である逆回転の停止指示、及び、そのための当該逆回転の減速指示のうち少なくとも何れかのタイミングを変更することを特徴とする糸巻取ユニット。
【請求項２】
請求項１に記載の糸巻取ユニットであって、
前記ユニット制御部は、前記パッケージの回転慣性が大きい場合は、小さい場合と比較して、前記駆動部に対する前記パッケージの逆回転の停止指示、及び、そのための当該逆回転の減速指示のうち少なくとも何れかを早いタイミングで行うことを特徴とする糸巻取ユニット。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の糸巻取ユニットであって、
前記ユニット制御部は、前記パッケージに巻き取られた糸の量の多少にかかわらず前記パッケージの逆回転が一定のタイミングで実際に停止するように、前記駆動部に対する前記パッケージの逆回転の停止指示、及び、そのための当該逆回転の減速指示のうち少なくとも何れかを行うことを特徴とする糸巻取ユニット。
【請求項４】
請求項３に記載の糸巻取ユニットであって、
前記糸捕捉部により捕捉された糸を糸継ぎする糸継装置を備え、
前記ユニット制御部は、前記パッケージの逆回転が実際に停止するタイミングと、前記糸捕捉部が前記パッケージから糸を捕捉した状態で前記糸継装置に案内する案内位置に到達して静止するタイミングと、を一致させることを特徴とする糸巻取ユニット。
【請求項５】
請求項１から４までの何れか一項に記載の糸巻取ユニットであって、
前記パッケージに巻き取られた糸層の径を取得する糸層径取得部を備え、
前記ユニット制御部は、前記糸層径取得部が取得した糸層の径が大きい場合は、小さい場合と比較して、前記駆動部に対する前記パッケージの逆回転の停止指示、及び、そのための当該逆回転の減速指示のうち少なくとも何れかのタイミングを変更することを特徴とする糸巻取ユニット。
【請求項６】
請求項５に記載の糸巻取ユニットであって、
前記パッケージを回転可能に支持し、前記パッケージに巻き取った糸の糸層径の増大に伴って旋回するクレードルを備え、
前記糸層径取得部は、前記クレードルの旋回角度を検出する角度センサであることを特徴とする糸巻取ユニット。
【請求項７】
請求項５に記載の糸巻取ユニットであって、
給糸ボビンから糸を解舒して前記巻取部に供給する給糸部と、
前記給糸部と前記巻取部との間の糸走行経路に設けられ、糸の走行速度を検出する糸走行速度検出装置と、
を備え、
前記糸層径取得部は、前記糸走行速度検出装置で検出された糸の走行速度を用いて、前記糸層の径を計算により取得することを特徴とする糸巻取ユニット。
【請求項８】
請求項１から７までの何れか一項に記載の糸巻取ユニットを備える糸巻取装置であって、
前記駆動部に対する前記パッケージの逆回転の停止指示、及び、そのための当該逆回転の減速指示のうち少なくとも何れかのタイミングを、前記パッケージの回転慣性の大きさに対応付けて設定可能な設定部を備えることを特徴とする糸巻取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、糸巻取装置に関する。詳細には、糸巻取装置の糸巻取ユニットにおいて、糸継作業を行うときにおけるパッケージの逆回転の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、給糸部から供給された糸を巻取部により巻き取ってパッケージを形成する糸巻取装置が知られている。一般に、この糸巻取装置の巻取ユニットにおいては、給糸部と巻取部との間で分断された糸端を捕捉する糸捕捉案内装置と、糸捕捉案内装置により案内された糸端を糸継ぎする糸継装置と、が設置されている。特許文献１は、この種の糸巻取装置のパッケージ形成単位である巻取ユニットを開示する。
【０００３】
この特許文献１の巻取ユニットは、逆回転するパッケージから解舒された糸を捕捉する上糸案内パイプの駆動源と、前記パッケージの逆回転により糸層から糸が解舒される速度以下の速度で前記上糸案内パイプのマウス部を移動させる制御部と、を備える。また、特許文献１は、上糸を捕捉した後、前記マウス部が移動する速度と、パッケージの逆回転により糸が解舒される速度と、が等しくなるように制御することが好ましいとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１５５１０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に示す巻取ユニットにおいては、上糸案内パイプが捕捉した上糸を糸継装置へ案内する動作が完了した後も、マウス部が上糸を捕捉した状態が継続する。従って、マウス部が静止したときは、パッケージの逆回転も停止することが好ましい。しかしながら、回転慣性は質量に応じて異なることから、パッケージの逆回転を停止する制御が開始されてから実際にパッケージが停止するまでの時間は、当該パッケージに巻かれた糸の量の多少（巻き取られた糸層の径の大小）によって変化する。これにより、パッケージから解舒される糸の長さが変化し、上糸案内パイプにより案内された上糸に張り切れや弛み等が発生したりして、糸継作業がうまく行われない場合がある。
【０００６】
本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、パッケージの逆回転が実際に停止するタイミングを制御することができる糸巻取ユニット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】
【０００７】
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。
【０００８】
本発明の第１の観点によれば、以下の構成の糸巻取ユニットが提供される。即ち、この糸巻取ユニットは、巻取部と、駆動部と、糸捕捉部と、ユニット制御部と、を備える。前記巻取部は、糸を巻き取ってパッケージを形成する。前記駆動部は、前記パッケージを回転駆動し、その回転方向を切換可能である。前記糸捕捉部は、前記駆動部により糸の巻取方向と逆方向に前記パッケージを回転させて当該パッケージから糸を捕捉する。前記ユニット制御部は、前記パッケージの回転方向と、その回転の開始及び停止と、を制御する。前記ユニット制御部は、前記パッケージの回転慣性に応じて、前記駆動部に対する、前記パッケージの前記逆方向の回転である逆回転の停止指示、及び、そのための当該逆回転の減速指示のうち少なくとも何れかのタイミングを変更する。
【０００９】
これにより、パッケージの逆回転が実際に停止するタイミングを、回転慣性に応じて制御することができる。
【００１０】
前記の糸巻取ユニットにおいて、前記ユニット制御部は、前記パッケージの回転慣性が大きい場合は、小さい場合と比較して、前記駆動部に対する前記パッケージの逆回転の停止指示、及び、そのための当該逆回転の減速指示のうち少なくとも何れかを早いタイミングで行うことが好ましい。
【００１１】
これにより、回転慣性の大小に応じた停止／減速の指示タイミングで駆動部に停止及び減速指示を送ることで、パッケージの逆回転が実際に停止するタイミングの変動を好適に抑制することができる。
【００１２】
前記の糸巻取ユニットにおいては、前記ユニット制御部は、前記パッケージに巻き取られた糸の量の多少にかかわらず前記パッケージの逆回転が一定のタイミングで実際に停止するように、前記駆動部に対する前記パッケージの逆回転の停止指示、及び、そのための当該逆回転の減速指示のうち少なくとも何れかを行うことが好ましい。
【００１３】
これにより、パッケージの逆回転が停止した後の動作のタイミングを揃えることができるので、制御を簡素化することができる。
【００１４】
前記の糸巻取ユニットにおいては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、この糸巻取ユニットは、前記糸捕捉部により捕捉された糸を糸継ぎする糸継装置を備える。前記ユニット制御部は、前記パッケージの逆回転が実際に停止するタイミングと、前記糸捕捉部が前記パッケージから糸を捕捉した状態で前記糸継装置に案内する案内位置に到達して静止するタイミングと、を一致させる。
【００１５】
これにより、パッケージの逆回転が実際に停止するタイミングを、糸捕捉部が糸を糸継装置へ案内し終わって静止するタイミングに合わせることができる。従って、糸継装置が動作する直前に糸が張り切れたり弛んだりするのを防止できるので、糸継装置による糸継ぎを安定して行うことができる。
【００１６】
前記の糸巻取ユニットにおいては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、この糸巻取ユニットは、前記パッケージに巻き取られた糸層の径を取得する糸層径取得部を備える。前記ユニット制御部は、前記糸層径取得部が取得した糸層の径が大きい場合は、小さい場合と比較して、前記駆動部に対する前記パッケージの逆回転の停止指示、及び、そのための当該逆回転の減速指示のうち少なくとも何れかのタイミングを変更する。
【００１７】
これにより、パッケージの糸層径の大小が回転慣性の大小に大きく影響することを利用して、パッケージの逆回転が実際に停止するタイミングを適切に制御することができる。
【００１８】
前記の糸巻取ユニットにおいては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、この糸巻取ユニットは、前記パッケージを回転可能に支持し、前記パッケージに巻き取った糸の糸層径の増大に伴って旋回するクレードルを備える。前記糸層径取得部は、前記クレードルの旋回角度を検出する角度センサである。
【００１９】
これにより、パッケージの糸層径の大きさを簡素な構成で取得することができる。
【００２０】
前記の糸巻取ユニットにおいては、以下の構成とすることもできる。即ち、この糸巻取ユニットは、給糸部と、糸走行速度検出装置と、を備える。前記給糸部は、給糸ボビンから糸を解舒して前記巻取部に供給する。前記糸走行速度検出装置は、前記給糸部と前記巻取部との間の糸走行経路に設けられ、糸の走行速度を検出する。前記糸層径取得部は、前記糸走行速度検出装置で検出された糸の走行速度を用いて、前記糸層の径を計算により取得する。
【００２１】
この場合も、パッケージの糸層径の大きさを簡素な構成で取得することができる。
【００２２】
本発明の第２の観点によれば、前記の糸巻取ユニットを備える糸巻取装置の以下の構成が提供される。即ち、この糸巻取装置は、前記駆動部に対する前記パッケージの逆回転の停止指示、及び、そのための当該逆回転の減速指示のうち少なくとも何れかのタイミングを、前記パッケージの回転慣性の大きさに対応付けて設定可能な設定部を備える。
【００２３】
これにより、例えばパッケージを形成する糸の種類が変更された場合でも、それに応じて設定内容を変更することで、パッケージの逆回転が実際に停止するタイミングを適切に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【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概略正面図。
【図２】ワインダユニットの概略的な構成を示す正面図及びブロック図。
【図３】ワインダユニットにおいて糸が分断状態になった場合に、糸端を糸継装置に案内する様子を示す側面図。
【図４】ワインダユニットのクレードルの近傍を拡大して示す右側面図。
【図５】ワインダユニットにおけるパッケージの逆回転制御の一例を示すタイミングチャート。
【図６】パッケージ駆動モータに逆回転の減速を指示するタイミングと、逆回転の停止を指示するタイミングと、に関して機台制御装置に設定される内容を説明する図。
【図７】第１変形例におけるパッケージの逆回転制御を示すタイミングチャート。
【図８】第２変形例におけるパッケージの逆回転制御を示すタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
次に、図面を参照して本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自動ワインダ１００の全体的な構成を示す概略正面図である。
【００２６】
図１に示す自動ワインダ（糸巻取装置）１００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、ブロアボックス７０と、機台制御装置（設定部）８０と、玉揚装置９０と、を主に備える。
【００２７】
ブロアボックス７０の内部には、図略のブロアが配置されている。このブロアは、各ワインダユニット１０に圧縮空気を供給するための圧縮空気源として機能するとともに、負圧を供給するための負圧源としても機能する。
【００２８】
機台制御装置８０は、操作部８１と、表示部８２と、を備え、それぞれのワインダユニット１０と通信可能に構成されている。自動ワインダ１００のオペレータは、操作部８１を操作することにより、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ができる。これにより、複数のワインダユニット１０を集中的に管理することができる。また、機台制御装置８０は、玉揚装置９０の動作を制御する。表示部８２は、各ワインダユニット１０の糸１２の巻取状況、及び、発生したトラブルの内容等を表示することができる。
【００２９】
玉揚装置９０は、ワインダユニット１０においてパッケージ２０が満巻（規定量の糸１２が巻き取られた状態）となった場合に、当該ワインダユニット１０の位置まで走行し、満巻であるパッケージ２０を取り外すとともに、空の巻取ボビン２２をセットするように構成されている。
【００３０】
次に、図２から図４までを主に参照してワインダユニット１０の構成について説明する。図２は、ワインダユニット１０の概略的な構成を示す正面図及びブロック図である。図３は、ワインダユニット１０において糸１２が分断状態になった場合に、糸端を糸継装置３に案内する様子を示す側面図である。図４は、ワインダユニット１０のクレードル２１の近傍を拡大して示す右側面図である。
【００３１】
図２に示すように、各ワインダユニット１０は、給糸部１と巻取部２とから構成する巻取ユニット本体４０と、ユニット制御部５０と、を備えている。このワインダユニット１０は、給糸部１に供給された給糸ボビン１１の糸１２を解舒して、解舒された糸１２をトラバース（綾振り）しながら巻取ボビン２２に巻き取り、パッケージ２０を形成するように構成されている。なお、以下の説明においては、パッケージ２０において、糸１２を巻き取る方向の回転を「正回転」と称し、その逆方向の回転を「逆回転」と称することがある。また、「上流」、「下流」とは、糸巻取時の糸１２の走行方向における上流及び下流を意味する。
【００３２】
ユニット制御部５０は、例えば、ＣＰＵと、ＲＯＭと、を備える。ＲＯＭには、巻取ユニット本体４０の各構成を制御するためのプログラムや制御テーブル等が記憶されている。ＣＰＵは、このＲＯＭに記憶されたプログラムを実行する。
【００３３】
給糸部１は、図略の搬送トレイに載せられた給糸ボビン１１を所定の位置で支持し、この給糸ボビン１１から糸１２を解舒させることができる。この給糸部１は、給糸ボビン１１から全ての糸１２が解舒されると、空になった給糸ボビン１１を排出して、図略の給糸ボビン供給装置から新しい給糸ボビン１１の供給を受けることができるように構成されている。なお、給糸部１は、上記のような搬送トレイ式に限られず、例えば、図示しないマガジンから供給された給糸ボビンを所定の位置で支持して糸１２を解舒して供給するマガジン式の給糸部であっても良い。
【００３４】
巻取部２は、巻取ボビン２２を装着可能に構成されたクレードル２１と、接触ローラ２６と、トラバース装置２５と、を主要な構成として備えている。
【００３５】
クレードル２１は、巻取ボビン２２（パッケージ２０）を着脱可能に保持する。クレードル２１は、ワインダユニット１０の正面側及び背面側に回動（旋回）可能に構成されており、巻取ボビン２２への糸１２の巻取りに伴うパッケージ２０の糸層径の増大を、クレードル２１が回動することによって吸収できるように構成されている。
【００３６】
即ち、糸１２が巻き取られることによりパッケージ２０の糸層径が変化しても、当該パッケージ２０の表面を接触ローラ２６に対して適切に接触させることができるようになっている。
【００３７】
クレードル２１には、例えばサーボモータで構成されたパッケージ駆動モータ６１が取り付けられている。巻取部２は、このパッケージ駆動モータ６１によって巻取ボビン２２を回転駆動することにより、当該巻取ボビン２２の表面（又はパッケージ２０の表面）に糸１２を巻き取る。
【００３８】
パッケージ駆動モータ６１の回転軸は、巻取ボビン２２がクレードル２１に支持されたときに、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）。パッケージ駆動モータ６１はユニット制御部５０に電気的に接続されており、ユニット制御部５０は、パッケージ駆動モータ６１の回転速度及び回転方向を制御することができる。
【００３９】
接触ローラ２６は、回転可能に支持されており、巻取ボビン２２の表面又はパッケージ２０の表面に下側から接触可能に構成されている。接触ローラ２６は、巻取ボビン２２又はパッケージ２０の重量の少なくとも一部を支持することができる。
【００４０】
トラバース装置２５は、トラバースアーム３５と、トラバース駆動モータ３６と、を備える。トラバースアーム３５は、回転可能に支持されており、その先端に糸１２を保持可能に構成されている。トラバース駆動モータ３６は、トラバースアーム３５を駆動する。トラバース駆動モータ３６はユニット制御部５０に電気的に接続されており、ユニット制御部５０がパッケージ駆動モータ６１と連動してトラバース駆動モータ３６を往復回転駆動することにより、パッケージ２０に巻き取られる糸１２を所定の綾角で綾振ることができる。
【００４１】
クレードル２１は、図４に示すリフトアップ機構６０を備える。リフトアップ機構６０は、必要に応じてクレードル２１を回動させ、パッケージ２０を接触ローラ２６から離間させることができるようになっている。
【００４２】
リフトアップ機構６０は、図４に示すように、回転プレート１７と、スプリング１８と、エアシリンダ７１と、を備える。
【００４３】
回転プレート１７は、回転軸１６を回転中心として、クレードル２１と一体的に回転するように設けられている。当該回転軸１６には、クレードル２１の旋回角度を検出する角度センサ（糸層径取得部）６３が設けられている。角度センサ６３は、例えばポテンショメータとして構成することができる。
【００４４】
スプリング１８は、引張バネとして構成され、回転プレート１７に連結されている。スプリング１８は、クレードル２１を上昇させる方向に回転プレート１７を引っ張るように構成されている。これにより、巻取ボビン２２に糸１２が巻かれてパッケージ２０が大きくなった場合でも、その重量の一部をバネ力によって相殺することにより、接触ローラ２６とパッケージ２０との間の接圧が過大にならないようにすることができる。
【００４５】
エアシリンダ７１は、回転プレート１７に連結され、電磁弁６４から供給された圧縮空気によって伸縮するように構成されている。エアシリンダ７１は、パッケージ２０に糸１２があまり巻かれていない場合に、スプリング１８に抗してクレードル２１を下降させ、接触ローラ２６とパッケージ２０とを適切な接圧で接触させる。また、エアシリンダ７１は、パッケージ２０に糸１２が巻かれて大きくなった場合には、スプリング１８がクレードル２１を持ち上げてパッケージ２０の重量による接圧の増加を軽減させる。
【００４６】
更に、エアシリンダ７１は、給糸部１と巻取部２との間で糸１２の連続性が失われた状態（以下、分断状態と呼ぶことがある。）となった場合には、スプリング１８とともにクレードル２１を持ち上げる方向に力を加えて、図４の鎖線で示すように、パッケージ２０を接触ローラ２６から離すように上昇させる。これにより、上記のリフトアップ機能が実現される。
【００４７】
ワインダユニット１０は、給糸部１と巻取部２との間の糸走行経路中に、解舒補助装置１３と、張力付与装置１４と、下糸捕捉パイプ４と、糸継装置３と、糸品質測定装置（糸監視装置）１９と、上糸捕捉パイプ（糸捕捉部）５と、を配置した構成となっている。
【００４８】
解舒補助装置１３は、給糸ボビン１１の芯管に被せることが可能な規制部材１３ａを備えている。規制部材１３ａは、略筒状に構成されており、給糸ボビン１１の糸層上部に形成されたバルーンに接触するように配置されている。なお、バルーンとは、給糸ボビン１１から解舒される糸１２が遠心力によって振り回されている部分のことである。
【００４９】
このバルーンに対して規制部材１３ａを接触させることにより、当該バルーンの部分の糸１２に対してテンションを付与し、糸１２が過度に振り回されることを防止する。これにより、当該糸１２を給糸ボビン１１から適切に解舒させることができる。
【００５０】
張力付与装置１４は、走行する糸１２に所定のテンションを付与するものである。本実施形態において、張力付与装置１４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構成となっている。可動側の櫛歯は、櫛歯同士が噛み合わせ状態となるように付勢されている。
【００５１】
噛み合わせ状態の櫛歯の間を屈曲させながら糸１２を通過させることにより、当該糸１２に対して適度なテンションを付与してパッケージ２０の品質を高めることができる。ただし、張力付与装置１４は上記ゲート式のものに限らず、例えばディスク式のものを採用することができる。
【００５２】
下糸捕捉パイプ４は、給糸部１と巻取部２との間で糸１２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１１側の糸１２（糸端）を捕捉して糸継装置３に案内することができるように構成されている。
【００５３】
具体的には、下糸捕捉パイプ４は、パイプ軸４１を中心にして回動可能に構成され、その先端には吸引口４２が形成されている。下糸捕捉パイプ４には、適宜の負圧源が接続されており、その吸引口４２に吸引流を作用させることができる。
【００５４】
この構成で、糸が分断状態となった場合は、下糸捕捉パイプ４の吸引口４２が図３の鎖線で示す位置で下糸を捕捉し、その後、パイプ軸４１を中心にして上方へ回動することで糸継装置３に下糸を案内する。
【００５５】
糸継装置３は、糸１２が上記の分断状態となったときに、給糸部１側の糸１２（糸端）と、巻取部２側の糸１２（糸端）と、を糸継ぎするものである。本実施形態において、糸継装置３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３として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。
【００５６】
糸品質測定装置１９は、走行する糸１２の太さ等を適宜のセンサで監視することにより、糸欠陥を検出する。糸品質測定装置１９の近傍には、当該糸品質測定装置１９が糸欠陥を検出したときに直ちに糸１２を切断するためのカッタ２４が設けられている。
【００５７】
上糸捕捉パイプ５は、糸１２が上記の分断状態となったときに、巻取部２側の糸１２（糸端）を捕捉して糸継装置３に案内することができるように構成されている。
【００５８】
具体的には、上糸捕捉パイプ５は、軸５１を中心にして回動可能に構成され、その先端にはサクションマウス５２が形成されている。上糸捕捉パイプ５には、前述のブロアが接続されており、そのサクションマウス５２に吸引流を作用させることができる。
【００５９】
このサクションマウス５２は、パッケージ２０の巻き幅を含むように細長く形成されている。これにより、パッケージ２０の外周面に対して、その巻き幅方向全体にわたって吸引流を作用させることができる。
【００６０】
上糸捕捉パイプ５とブロアとの間には、図示しないシャッタ部材が配置されている。このシャッタ部材を開閉させることにより、サクションマウス５２における吸引流の発生／停止を切り換えることができる。
【００６１】
上糸捕捉パイプ５には、モータ６２の出力軸が連結されている。モータ６２はユニット制御部５０に電気的に接続されており、ユニット制御部５０はモータ６２の回転／停止を制御することができる。
【００６２】
この構成で、糸切れ時又は糸切断時においては、上糸捕捉パイプ５のサクションマウス５２が図３の鎖線で示す上糸捕捉位置で上糸を捕捉し、その後、軸５１を中心にして図３の実線で示す糸継位置へ回動することで糸継装置３に上糸を案内する。
【００６３】
以上により、ワインダユニット１０は、巻取ボビン２２に糸１２を巻き付けてパッケージ２０を形成することができる。
【００６４】
次に、給糸部１と巻取部２との間で糸１２が分断状態となった場合に、分断された糸１２を糸継ぎして巻取りを再開するまでのワインダユニット１０の動作について、図２、図３及び図５を参照しながら詳細に説明する。図５は、ワインダユニット１０におけるパッケージ２０の逆回転制御の一例を示すタイミングチャートである。
【００６５】
ワインダユニット１０において、糸１２が分断状態となった場合、分断された糸１２のうちパッケージ２０側（巻取部２側）の糸端は、慣性回転するパッケージ２０に巻き取られる。糸１２が分断状態となる原因としては、糸品質測定装置１９が糸欠陥を検出したために糸１２がカッタ２４によって自動的に切断されること、偶発的に生じた大きな張力により糸１２が切れること等が挙げられるが、これらに限定されない。なお、以下の説明では、パッケージ２０側の糸端を上糸端と称することがある。
【００６６】
ユニット制御部５０は、モータ６２に駆動信号を送り、上糸捕捉パイプ５を、そのサクションマウス５２がパッケージ２０に接近するように上方へ旋回させ、図３の鎖線で示す上糸捕捉位置まで移動させる。この結果、上糸捕捉パイプ５のサクションマウス５２はパッケージ２０の表面とほぼ対面する位置に移動する。
【００６７】
当該サクションマウス５２が上糸捕捉位置に至ると、ユニット制御部５０は、パッケージ駆動モータ６１に駆動信号を送り、パッケージ２０を、糸の巻取方向とは逆の方向即ち糸解舒方向へ回転（逆回転）させるとともに、サクションマウス５２に吸引空気流を発生させる。これにより、パッケージ２０の逆回転によりパッケージ２０から解舒された上糸端は、サクションマウス５２との対面部分を通過するときに、当該吸引空気流の作用によって上糸捕捉パイプ５内に吸い込まれる。
【００６８】
一方、分断された糸１２のうち給糸ボビン１１側（給糸部１側）の糸端は、下糸捕捉パイプ４の先端に発生している吸引空気流によって捕捉される。なお、以下の説明では、給糸ボビン１１側の糸端を下糸端と称することがある。
【００６９】
上糸端と下糸端が捕捉された後、ユニット制御部５０は、モータ６２に駆動信号を送り、上糸捕捉パイプ５を図３の太線矢印に示すように下方へ旋回させる。更に、ユニット制御部５０は、下糸捕捉パイプ４を太線矢印に示すように上方へ旋回させる。これにより、上糸捕捉パイプ５により捕捉されたパッケージ２０側の糸端と、下糸捕捉パイプ４により捕捉された給糸ボビン１１側の糸端とが、糸継装置３に案内される。
【００７０】
その後、分断された糸端同士が糸継装置３により糸継ぎされる。給糸部１と巻取部２の間で糸１２が連続状態となると、ユニット制御部５０は、パッケージ駆動モータ６１を制御してパッケージ２０を正回転させ、糸１２の巻取りを再開する。
【００７１】
次に、図５のタイミングチャートを参照して、上記の制御について詳細に説明する。
【００７２】
糸１２を巻き取っている途中で当該糸１２が分断状態となると、ユニット制御部５０は、直ちにパッケージ２０の回転を停止するようにパッケージ駆動モータ６１を制御する。また、これとほぼ同時にリフトアップ機構６０がクレードル２１を持ち上げるように動作し、パッケージ２０を接触ローラ２６から離間させる。
【００７３】
その後、図５の時刻ｔ０のタイミングで、ユニット制御部５０は上糸捕捉パイプ５の上方への旋回を開始させる。この結果、時刻ｔ１のタイミングで、サクションマウス５２が図３の鎖線で示す上糸捕捉位置に至る。なお、上糸捕捉パイプ５とブロアとを接続する経路に配置された前記シャッタ部材は、上糸捕捉パイプ５が上方への旋回を開始した時点で開かれる。上糸捕捉位置において、サクションマウス５２はパッケージ２０の表面と近接しており、強い吸引流をパッケージ２０の表面に作用させることができる。
【００７４】
この時刻ｔ１のタイミングで、ユニット制御部５０はパッケージ駆動モータ６１に信号を送り、パッケージ２０の逆回転を開始させる。パッケージ２０の逆回転開始後、所定時間経過したタイミングで、リフトアップ機構６０はパッケージ２０の上昇を解除させる。その後、パッケージ２０の逆回転速度は、上記の第１速度Ｖ１で維持される。
【００７５】
この逆回転に伴って、パッケージ２０から上糸端が解舒され、サクションマウス５２によって捕捉される。上糸捕捉パイプ５の内部には糸検出センサ５３が配置されており、上糸端がサクションマウス５２にある程度吸い込まれると、糸検出センサ５３が当該上糸端を検出する。この糸検出センサ５３は、例えば光センサとして構成することができる。
【００７６】
パッケージ２０の第１速度Ｖ１での逆回転は、逆回転を開始してから所定量回転させ、更に所定時間が経過するまで継続される。その後、時刻ｔ２のタイミングで、ユニット制御部５０は、リフトアップ機構６０がパッケージ２０を再び上昇させ、それと同時に、パッケージ２０の逆回転速度を上記の第１速度Ｖ１からそれよりも大きい所定の第２速度Ｖ２まで増加させるように制御する。更に、サクションマウス５２は、パッケージ２０の表面から少しだけ遠ざかるように移動する。パッケージ２０の逆回転速度が第２速度Ｖ２に到達するタイミングと前後して、リフトアップ機構６０によるパッケージ２０の上昇が解除される。
【００７７】
この逆回転に伴って、パッケージ２０から上糸端が更に解舒され、サクションマウス５２に吸い込まれる。サクションマウス５２をパッケージ２０から少し離した状態での当該パッケージ２０の第２速度Ｖ２での逆回転は、糸品質測定装置１９が糸欠陥を検出したことによって糸１２が分断された場合には、検出された糸欠陥の長さに応じた時間と、適宜のマージン時間と、を加算した時間だけ継続される。これにより、パッケージ２０に巻き取られた糸１２のうち、糸欠陥を含む部分を全て廃棄することができる。また、このときのパッケージ２０の逆回転速度は比較的大きい第２速度Ｖ２であるので、糸１２の解舒を素早く行うことができる。
【００７８】
その後、時刻ｔ３のタイミングで、ユニット制御部５０は、上糸捕捉パイプ５に駆動信号を送り、サクションマウス５２の下方への旋回（糸継装置３に上糸を案内する糸継位置への移動）を開始させる。上糸捕捉パイプ５が糸継位置に到達する前のタイミングである時刻ｔ４で、ユニット制御部５０は、パッケージ駆動モータ６１に対して駆動信号を送り、逆回転しているパッケージ２０の減速を開始させる。
【００７９】
本実施形態では、ユニット制御部５０はパッケージ駆動モータ６１に対して、減速開始のタイミングである時刻ｔ４を起点として前述の第２速度から指示速度を直線的に減少させていき（減速の指示）、最終的に、時刻ｔ５で指示速度をゼロにする（停止の指示）。しかしながら、パッケージ２０の糸層径が大きい場合には、上記のように指示速度をゼロまで減少させてもパッケージ２０の強力な慣性回転を十分に弱めることができず、この結果、パッケージ２０の逆回転が現実に停止するタイミングが時刻ｔ５から遅れてしまう。
【００８０】
この点、本実施形態のユニット制御部５０は、パッケージ２０の糸層径に応じて、パッケージ駆動モータ６１に対するパッケージ２０の逆回転の停止指示、及びそのための当該逆回転の減速指示のタイミングを変更する。具体的には、パッケージ２０の糸層径が大きい場合には、小さい場合よりも、早いタイミングで逆回転の減速及び停止をパッケージ駆動モータ６１に指示する。図５の例を参照して言えば、パッケージ２０の糸層径が小さい場合には、逆回転の減速が時刻ｔ４で指示され、停止が時刻ｔ５で指示されるところ、パッケージ２０の糸層径が大きい場合には、逆回転の減速が時刻ｔ４ｘで指示され、停止が時刻ｔ５ｘで指示される。このように減速及び停止の指示のタイミングを変化させることにより、糸層径の大小にかかわらず、意図したタイミング（言い換えれば、上糸捕捉パイプ５が糸継位置に到達して静止する時刻ｔ５のタイミング）でパッケージ２０の逆回転を実際に停止させることができる。この結果、上糸の張り切れや弛みを防止することができる。
【００８１】
このようにしてパッケージ２０からの糸１２が糸継装置３に案内され、糸継装置３による糸継ぎが開始される。これとほぼ同時に、上糸捕捉パイプ５とブロアとを接続する経路に配置された前記シャッタ部材が閉じられ、この結果、サクションマウス５２における吸引流が停止される。
【００８２】
ユニット制御部５０が逆回転の停止又は減速を指示するタイミングと、糸層径の大きさと、の関係は、オペレータが機台制御装置８０を操作することにより設定することができる。例えば図６に示すように、糸層径の大きさを３段階に分けて、それぞれの糸層径の段階に対して、パッケージ駆動モータ６１に逆回転の減速を指示するタイミングと、逆回転の停止を指示するタイミングと、を設定することが考えられる。
【００８３】
この設定内容は、オペレータが機台制御装置８０の操作部８１を操作することで変更することができる。従って、自動ワインダ１００においてパッケージ２０を構成する糸１２の種類が変更されたり、糸１２を巻き取る綾角が変更されたりして、パッケージ２０の重量密度が変化する場合でも、柔軟に対応することができる。
【００８４】
以上に説明したように、本実施形態のワインダユニット１０は、巻取部２と、パッケージ駆動モータ６１と、上糸捕捉パイプ５と、ユニット制御部５０と、を備える。巻取部２は、糸１２を巻き取ってパッケージ２０を形成する。パッケージ駆動モータ６１は、パッケージ２０を回転駆動し、その回転方向を切換可能である。上糸捕捉パイプ５は、パッケージ駆動モータ６１により糸１２の巻取方向と逆方向にパッケージ２０を回転させて当該パッケージ２０から糸１２を捕捉する。ユニット制御部５０は、パッケージ２０の回転方向と、その回転の開始及び停止と、を制御する。ユニット制御部５０は、パッケージ２０の回転慣性に応じて、パッケージ駆動モータ６１に対するパッケージ２０の逆回転の停止指示、及び、停止のための当該逆回転の減速指示のタイミングを変更する。
【００８５】
これにより、パッケージ２０の逆回転が実際に停止するタイミングを、回転慣性に応じて制御することができる。
【００８６】
また、本実施形態のワインダユニット１０において、ユニット制御部５０は、パッケージ２０の回転慣性が大きい場合は、小さい場合と比較して、パッケージ駆動モータ６１に対するパッケージ２０の逆回転の停止指示、及び、そのための当該逆回転の減速指示のうち少なくとも何れかを早いタイミングで行う。
【００８７】
これにより、回転慣性の大小に応じた停止／減速の指示タイミングでパッケージ駆動モータ６１に停止及び減速指示を送ることで、パッケージ２０の逆回転が実際に停止するタイミングの変動を好適に抑制することができる。
【００８８】
また、本実施形態のワインダユニット１０において、ユニット制御部５０は、パッケージ２０に巻き取られた糸１２の量の多少にかかわらずパッケージ２０の逆回転が一定のタイミング（時刻ｔ５のタイミング）で実際に停止するように、パッケージ駆動モータ６１に対するパッケージ２０の逆回転の停止指示、及び、停止のための当該逆回転の減速指示を行う。
【００８９】
これにより、パッケージ２０の逆回転が停止した後の動作のタイミング（例えば、糸継装置３による糸継動作のタイミング）を揃えることができるので、制御を簡素化することができる。
【００９０】
また、本実施形態のワインダユニット１０は、上糸捕捉パイプ５により捕捉された糸１２を糸継ぎする糸継装置３を備える。ユニット制御部５０は、パッケージ２０の逆回転が実際に停止するタイミングと、上糸捕捉パイプ５がパッケージ２０から糸１２を捕捉して糸継装置３に案内する案内位置まで到達するタイミング（時刻ｔ５）と、を一致させる。
【００９１】
これにより、パッケージ２０の逆回転が実際に停止するタイミングを、上糸捕捉パイプ５が糸１２を糸継装置３へ案内し終わって静止するタイミングに合わせることができる。従って、パッケージ２０の逆回転が実際に停止した直後に糸１２が張り切れたり弛んだりするのを防止できるので、糸継装置３による糸継ぎを安定して行うことができる。
【００９２】
また、本実施形態のワインダユニット１０は、パッケージ２０に巻き取られた糸層の径を取得する角度センサ６３を備える。ユニット制御部５０は、角度センサ６３が取得した糸層の径が大きい場合は、小さい場合と比較して、パッケージ駆動モータ６１に対するパッケージ２０の逆回転の停止指示及びそのための当該逆回転の減速指示を早いタイミングで行う。
【００９３】
これにより、パッケージ２０の糸層径の大小が回転慣性の大小に大きく影響することを利用して、パッケージ２０の逆回転が実際に停止するタイミングを適切に制御することができる。
【００９４】
また、本実施形態のワインダユニット１０は、パッケージ２０を回転可能に支持し、パッケージ２０に巻き取った糸１２の糸層径の増大に伴って旋回するクレードル２１を備える。角度センサ６３は、クレードル２１の旋回角度を検出することで、糸層径を取得する。
【００９５】
これにより、パッケージ２０の糸層径の大きさを簡素な構成で取得することができる。
【００９６】
ただし、ワインダユニット１０において、以下のようにパッケージ２０の糸層径を取得しても良い。即ち、給糸部１と巻取部２との間の糸走行経路に図示しない糸走行速度検出装置を設ける。この糸走行速度検出装置で検出された糸走行速度を時間で積分することにより糸１２の巻取り長さを求め、この巻取り長さを公知の計算式によって糸層径に換算することで、パッケージ２０の糸層径を計算により求める。
【００９７】
この糸走行速度検出装置は、例えば、糸走行経路に沿って並べた２つのセンサ（例えば、光センサ）によって糸ムラをそれぞれ検出し、当該センサの検出波形の時間変化を比較することで糸の同一箇所が２つのセンサを通過した時間差を求め、この時間差に基づいて糸の走行速度を求める構成とすることができる。なお、糸品質測定装置１９が、上記の原理で糸の走行速度を検出する機能を備えるように構成しても良い。
【００９８】
この場合も、パッケージ２０の糸層径の大きさを簡素な構成で取得することができる。
【００９９】
また、本実施形態の自動ワインダ１００は、ワインダユニット１０を備える。自動ワインダ１００は、機台制御装置８０を備える。機台制御装置８０は、パッケージ駆動モータ６１に対するパッケージ２０の逆回転の停止指示、及び、そのための当該逆回転の減速指示のうち少なくとも何れかのタイミングを、パッケージ２０の回転慣性の大きさに対応付けて設定可能である。機台制御装置８０の設定内容はオペレータの操作によって変更可能に構成されている。
【０１００】
これにより、例えばパッケージ２０を形成する糸１２の種類が変更された場合でも、それに応じて設定内容を変更することで、パッケージ２０の逆回転を適切に制御することができる。
【０１０１】
次に、パッケージの逆回転の減速及び停止に関する２つの変形例を説明する。なお、この２つの変形例の説明において、前述の実施形態と同一又は類似の部材には図面に同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。
【０１０２】
図７に示す第１変形例では、ユニット制御部５０は、パッケージ２０の糸層径が大きい場合には、小さい場合よりも、早いタイミングで逆回転の減速をパッケージ駆動モータ６１に指示する。具体的には、パッケージ２０の糸層径が小さい場合には、逆回転の減速が時刻ｔ４で指示されるのに対し、パッケージ２０の糸層径が大きい場合には、逆回転の減速が時刻ｔ４ｘで指示されている。
【０１０３】
ただし、本変形例では、パッケージ２０の糸層径が大きい場合には、小さい場合と比較して、パッケージ２０の逆回転を減速させるために指示速度を減少させていく勾配が緩やかである。この結果、逆回転の停止（即ち、速度ゼロ）をパッケージ駆動モータ６１に指示するタイミングは、パッケージ２０の糸層径の大小にかかわらず同じ時刻ｔ５となっている。
【０１０４】
図８に示す第２変形例では、ユニット制御部５０が逆回転の減速をパッケージ駆動モータ６１に指示するタイミングは、パッケージ２０の糸層径の大小にかかわらず、同じ時刻ｔ４である。
【０１０５】
ただし、本変形例では、パッケージ２０の糸層径が大きい場合には、小さい場合と比較して、パッケージ２０の逆回転を減速させるために指示速度を減少させていく勾配がきつくなっている。この結果、パッケージ２０の糸層径が大きい場合には、逆回転の停止（即ち、速度ゼロ）をユニット制御部５０がパッケージ駆動モータ６１に指示するタイミングが時刻ｔ５ｘであり、パッケージ２０の糸層径が小さい場合（時刻ｔ５）と比較して早くなっている。
【０１０６】
上記の２つの変形例で示すように、パッケージ２０の糸層径の大小に応じて、パッケージ２０の逆回転の減速のためにパッケージ駆動モータ６１への指示速度を減少させていく勾配を変化させても良い。
【０１０７】
以上に本発明の好適な実施の形態及び変形例を説明したが、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。
【０１０８】
図５の時刻ｔ３より前におけるパッケージ２０の逆回転の制御は、上述のようにすることに代えて、適宜変更することができる。
【０１０９】
パッケージ２０の逆回転を減速させるためにユニット制御部５０からパッケージ駆動モータ６１に出力される指示速度の変化については、図５等に示すように直線状に変化することに代えて、滑らかな曲線で変化するように構成しても良い。
【０１１０】
パッケージ駆動モータに逆回転の減速／停止を指示するタイミングは、図６のように糸層の径を３段階に分けて設定することに代えて、２段階、又は４段階以上に分けて設定するように変更することができる。また、例えば関数のパラメータを機台制御装置８０に設定することにより、上記のタイミングが無段階的に変化するように変更することもできる。
【０１１１】
糸層径を基準とした制御に代えて、回転慣性の大きさを表す他のパラメータ（例えば、パッケージ重量）を基準とした制御が行われても良い。
【０１１２】
パッケージ２０が逆回転しているときに、ユニット制御部５０が、減速指示を事前に行わずに、パッケージ駆動モータ６１に対して停止指示（速度ゼロの指示）を行うようにしても良い。
【０１１３】
パッケージ駆動モータ６１の部分にブレーキ機構が設けられて、逆回転の停止時又は減速時に当該ブレーキ機構が動作するように構成されても良い。
【０１１４】
本発明のパッケージ２０の逆回転制御は、パッケージ駆動モータ６１によってパッケージ２０を直接的に回転駆動するとともに、アーム式のトラバース装置２５によって糸１２を綾振りする構成のワインダユニット１０に限定されない。例えば、パッケージ２０の外周面に接触する円柱状のドラムをモータによって駆動し、このドラムに形成した螺旋状の綾振溝によって糸１２を綾振りする構成に適用することもできる。この場合、前記ドラムを駆動するモータが駆動部に相当する。
【符号の説明】
【０１１５】
２  巻取部
５  上糸捕捉パイプ（糸捕捉部）
１０  ワインダユニット（糸巻取ユニット）
１２  糸
２０  パッケージ
５０  ユニット制御部
６１  パッケージ駆動モータ（駆動部）
【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】
2019034814.tif 000007
【図６】
2019034814.tif 000008
【図７】
2019034814.tif 000009
【図８】
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