(57)【要約】【課題】  弾性糸Ｙの巻取方法において、耳高を良好に解消可能な巻取方法を提供する。【解決手段】  弾性糸Ｙの巻取中に巻玉３の外周面と接触する接触ローラ１８と、この接触ローラ１８の糸進行方向上流側に配置したトラバース装置４と、前記巻玉３に対して接近及び離間する方向に移動自在な支持部材１と、を備える。この支持部材１に、前記接触ローラ１８が位置変更可能に支持されているとともに前記トラバース装置４が位置固定されて支持されている。このような弾性糸用巻取機を用いて巻玉３を形成する際に、その巻玉形成中において、前記トラバース装置４と前記接触ローラ１８との間の糸ＹのフリーレングスＬを変化させる。【選択図】  図２
2005225611.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性糸の巻取中に巻玉の外周面と接触する接触ローラと、この接触ローラの糸進行方向上流側に配置したトラバース装置と、前記巻玉に対して接近及び離間する方向に移動自在な支持部材と、を備え、この支持部材に前記接触ローラが前記支持部材に対して位置変更可能に支持されるとともに前記トラバース装置が前記支持部材に対して位置固定されて支持された弾性糸用巻取機を用いて巻玉を形成する弾性糸の巻取方法において、
前記支持部材を支持して移動させる支持部材駆動手段を設け、巻玉形成中に、前記支持部材を前記支持部材駆動手段で移動させながら、前記トラバース装置と前記接触ローラとの間の糸のフリーレングスを変化させることを特徴とする弾性糸の巻取方法。
【請求項２】
前記巻玉形成中のフリーレングスの変化を、前記フリーレングスを最小で一定に保つ定常期間と、前記フリーレングスを変化させる変化期間とを繰り返すようにして行い、巻玉形成時間に対する前記変化期間の合計時間の時間割合Ｒ（％）を１０≦Ｒ≦３０とし、前記フリーレングスが最大の場合と最小の場合との差ｄＬ（ミリメートル）を２５≦ｄＬ≦５０とする条件で、トラバース綾角α（°）が８≦α≦１６の弾性糸巻玉を巻き取ることを特徴とする請求項１に記載の弾性糸の巻取方法。
【請求項３】
弾性糸の巻取中に巻玉の外周面と接触する接触ローラと、この接触ローラの糸進行方向上流側に配置したトラバース装置と、支持部材と、を備え、この支持部材に前記接触ローラが前記支持部材に対して位置変更可能に支持されるとともに前記トラバース装置が前記支持部材に対して位置固定されて支持された弾性糸用巻取機を用いて巻玉を形成する弾性糸の巻取方法において、
巻玉形成中に、前記トラバース装置と前記接触ローラとの間の糸のフリーレングスを最小で一定に保つ定常期間と、前記フリーレングスを変化させる変化期間とを繰り返しながら、前記フリーレングスを変化させ、
巻玉形成時間に対する前記変化期間の合計時間の時間割合Ｒ（％）を１０≦Ｒ≦３０とし、前記フリーレングスが最大の場合と最小の場合との差ｄＬ（ミリメートル）を２５≦ｄＬ≦５０とする条件で、トラバース綾角α（°）が８≦α≦１６の弾性糸巻玉を巻き取ることを特徴とする弾性糸の巻取方法。
【請求項４】
前記変化期間において前記フリーレングスを漸次増加及び漸次減少させることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の弾性糸の巻取方法。
【請求項５】
前記変化期間における前記フリーレングスの変化率が、前記フリーレングスが大きくなるに従って大きくなることを特徴とする請求項４に記載の弾性糸の巻取方法。
【請求項６】
前記巻玉の巻幅が４０ミリメートル以上５０ミリメートル以下であることを特徴とする請求項１から請求項５までの何れか一項に記載の弾性糸の巻取方法。
【請求項７】
弾性糸の巻取中に巻玉の外周面と接触する接触ローラと、この接触ローラの糸進行方向上流側に配置したトラバース装置と、前記巻玉に対して接近及び離間する方向に移動自在な支持部材と、制御装置と、を備え、
前記支持部材に前記接触ローラが前記支持部材に対して位置変更可能に支持されるとともに前記トラバース装置が前記支持部材に対して位置固定されて支持され、かつ、前記支持部材を支持して移動させる支持部材駆動手段を設け、
かつ、巻玉形成中に前記トラバース装置と前記接触ローラとの間の糸のフリーレングスを変化させるように前記支持部材駆動手段を制御するプログラムを、前記制御装置に備えていることを特徴とする弾性糸用巻取機。
【請求項８】
前記プログラムが、前記巻玉形成中のフリーレングスの変化を、前記フリーレングスを最小で一定に保つ定常期間と、前記フリーレングスを変化させる変化期間とを繰り返すようにして行わせるとともに、巻玉形成時間に対する前記変化期間の合計時間の時間割合Ｒ（％）を１０≦Ｒ≦３０とし、前記フリーレングスが最大の場合と最小の場合との差ｄＬ（ミリメートル）を２５≦ｄＬ≦５０とするものであり、トラバース綾角α（°）が８≦α≦１６に設定されていることを特徴とする請求項７に記載の弾性糸用巻取機。
【請求項９】
弾性糸の巻取中に巻玉の外周面と接触する接触ローラと、この接触ローラの糸進行方向上流側に配置したトラバース装置と、支持部材と、制御装置と、を備え、
前記支持部材に前記接触ローラが前記支持部材に対して位置変更可能に支持されるとともに前記トラバース装置が前記支持部材に対して位置固定されて支持され、
前記制御装置には、巻玉形成中に前記トラバース装置と前記接触ローラとの間の糸のフリーレングスを変化させるように制御するプログラムを備え、
前記プログラムは、前記巻玉形成中のフリーレングスの変化を、前記フリーレングスを最小で一定に保つ定常期間と、前記フリーレングスを変化させる変化期間とを繰り返すようにして行わせるとともに、巻玉形成時間に対する前記変化期間の合計時間の時間割合Ｒ（％）を１０≦Ｒ≦３０とし、前記フリーレングスが最大の場合と最小の場合との差ｄＬ（ミリメートル）を２５≦ｄＬ≦５０とするものであり、トラバース綾角α（°）が８≦α≦１６に設定されていることを特徴とする弾性糸用巻取機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弾性糸をボビンに巻き取っていわゆるパッケージとして供するための弾性糸の巻取方法及び弾性糸用巻取機に関する。
【背景技術】
【０００２】
糸状巻取機においては、例えば往復動するトラバースガイドに糸を掛けるトラバース装置で綾巻きを形成するように構成されているが、糸のターン部でスピードが遅くなることに起因する耳高現象（パッケージが鼓型となってしまう現象）を解消することが課題となっている。
【０００３】
特許文献１の発明もこの課題を解決するためになされたものである。特許文献１はその図１に示すように、紡糸巻取機において、パッケージに転接するタッチローラ（１１）とパッケージとが接触状態を保ちつつ、トラバース装置（１２）に対して接離可能に移動させ、トラバース装置（１２）とタッチローラ（１１）との距離（フリーレングス、即ち自由長）を変更させることで所謂クリーピングを実現し、耳高を有効に解消することができるようにしたものである。特許文献１の図１（ａ）が自由長を長くした状態であり、図１（ｂ）が自由長を短くした状態である。
【特許文献１】特開平７−２０７５１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、上記特許文献１のように自由長を変更して耳高を解消する巻取方法において、他の糸より耳高となり易い弾性糸の巻取りにおいて耳高をより有効に解消できる巻取方法を提供することにある。また本発明の別の目的は、そのように耳高を有効に解消できる弾性糸用巻取機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】
【０００５】
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。
【０００６】
◆本発明の第１の観点によれば、以下のような弾性糸の巻取方法が提供される。
弾性糸用巻取機を用いて巻玉を形成する巻取方法において、この弾性糸用巻取機は、弾性糸の巻取中に巻玉の外周面と接触する接触ローラと、この接触ローラの糸進行方向上流側に配置したトラバース装置と、前記巻玉に対して接近及び離間する方向に移動自在な支持部材と、を備える。また、この支持部材に前記接触ローラが前記支持部材に対して位置変更可能に支持されているとともに前記トラバース装置が前記支持部材に対して位置固定されて支持されている。そして、前記支持部材を支持して移動させる支持部材駆動手段を設け、巻玉の形成中に、前記支持部材を前記支持部材駆動手段で移動させながら、前記トラバース装置と前記接触ローラとの間の糸のフリーレングスを変化させる。
【０００７】
これにより、通常より耳高となり易い弾性糸の巻取りにおいて、耳高をより有効に解消することができる。
また、巻玉の巻太りに伴って、前記支持部材駆動手段の駆動力で前記支持部材を積極的に退避させることができるから、前記支持部材の変位の際に発生する抵抗（例えば、摺動抵抗）が接触ローラの接圧に対して及ぼす影響を小さく抑えることができる。従って、巻玉に対する接触ローラの接圧を小さく設定したとしても、前記支持部材の変位の際に発生する抵抗が接圧の大きな変動要因にならない。従って、高接圧のみならず、低接圧を必要とするような用途にも好適な巻取方法を提供できる。
【０００８】
◆前記の弾性糸の巻取方法においては、以下のように行うことが好ましい。前記巻玉形成中のフリーレングスの変化を、前記フリーレングスを最小で一定に保つ定常期間と、前記フリーレングスを変化させる変化期間とを繰り返すようにして行う。巻玉形成時間に対する前記変化期間の合計時間の時間割合Ｒ（％）を１０≦Ｒ≦３０とし、前記フリーレングスが最大の場合と最小の場合との差ｄＬ（ミリメートル）を２５≦ｄＬ≦５０とする条件で、トラバース綾角α（°）が８≦α≦１６の弾性糸巻玉を巻き取る。
【０００９】
これにより、巻玉の耳部の密度を分散することで、巻始めから巻終りの巻取過程の全体において耳高が生じないように弾性糸を均平に巻くことができる。その結果、巻玉周面の平坦化、巻玉側面の凹凸減少、巻玉解舒時の表層乱れの減少の効果を得ることができる。
【００１０】
◆本発明の第２の観点によれば、以下のような弾性糸の巻取方法が提供される。
弾性糸の巻取中に巻玉の外周面と接触する接触ローラと、この接触ローラの糸進行方向上流側に配置したトラバース装置と、支持部材と、を備え、この支持部材に前記接触ローラが前記支持部材に対して位置変更可能に支持されるとともに前記トラバース装置が前記支持部材に対して位置固定されて支持された弾性糸用巻取機を用いて巻玉を形成する。巻玉形成中に、前記トラバース装置と前記接触ローラとの間の糸のフリーレングスを最小で一定に保つ定常期間と、前記フリーレングスを変化させる変化期間とを繰り返しながら、前記フリーレングスを変化させる。巻玉形成時間に対する前記変化期間の合計時間の時間割合Ｒ（％）を１０≦Ｒ≦３０とし、前記フリーレングスが最大の場合と最小の場合との差ｄＬ（ミリメートル）を２５≦ｄＬ≦５０とする条件で、トラバース綾角α（°）が８≦α≦１６の弾性糸巻玉を巻き取る。
【００１１】
これにより、通常より耳高となり易い弾性糸の巻取りにおいて、耳高をより有効に解消することができる。
また、巻玉の耳部の密度を分散することで、巻始めから巻終りの巻取過程の全体において耳高が生じないように弾性糸を均平に巻くことができる。その結果、巻玉周面の平坦化、巻玉側面の凹凸減少、巻玉解舒時の表層乱れの減少の効果を得ることができる。
【００１２】
◆前記の弾性糸の巻取方法においては、前記変化期間において前記フリーレングスを漸次増加及び漸次減少させることが好ましい。
【００１３】
これにより、変化期間における巻幅の急激な変化を避けることができ、定常期間中の巻取りで耳高状となった巻玉の軸方向中央側の緩やかな凹部を適切に埋めるように弾性糸を軸方向中央側に穏やかに供給することができる。
【００１４】
◆前記の弾性糸の巻取方法においては、前記変化期間における前記フリーレングスの変化率が、前記フリーレングスが大きくなるに従って大きくなることが好ましい。
【００１５】
これにより、変化期間において巻幅を有効に狭めることができ、耳高を解消し得るように弾性糸を軸方向中央側に重点的に適切に送って巻き取らせることができる。
【００１６】
◆前記の弾性糸の巻取方法においては、前記巻玉の巻幅が４０ミリメートル以上５０ミリメートル以下であるような巻玉を形成する場合に、特に良好な巻取パッケージを提供することができる。
【００１７】
◆本発明の第３の観点によれば、以下のように構成する、弾性糸用巻取機が提供される。
弾性糸の巻取中に巻玉の外周面と接触する接触ローラと、この接触ローラの糸進行方向上流側に配置したトラバース装置と、前記巻玉に対して接近及び離間する方向に移動自在な支持部材と、制御装置と、を備える。前記支持部材に前記接触ローラが前記支持部材に対して位置変更可能に支持されるとともに前記トラバース装置が前記支持部材に対して位置固定されて支持され、かつ、前記支持部材を支持して移動させる支持部材駆動手段を設ける。かつ、巻玉形成中に前記トラバース装置と前記接触ローラとの間の糸のフリーレングスを変化させるように前記支持部材駆動手段を制御するプログラムを、前記制御装置に備えている。
【００１８】
これにより、通常より耳高となり易い弾性糸の巻取りにおいて、耳高をより有効に解消することができる。
また、巻玉の巻太りに伴って、前記支持部材駆動手段の駆動力で前記支持部材を積極的に退避させることができるから、前記支持部材の変位の際に発生する抵抗（例えば、摺動抵抗）が接触ローラの接圧に対して及ぼす影響を小さく抑えることができる。従って、巻玉に対する接触ローラの接圧を小さく設定したとしても、前記支持部材の変位の際に発生する抵抗が接圧の大きな変動要因にならない。従って、高接圧のみならず、低接圧を必要とするような用途にも好適な巻取機を提供できる。
【００１９】
◆前記の弾性糸用巻取機においては、前記プログラムが、前記巻玉形成中のフリーレングスの変化を、前記トラバース装置と前記接触ローラとの間の糸のフリーレングスを最小で一定に保つ定常期間と、前記フリーレングスを変化させる変化期間とを繰り返すようにして行わせるとともに、巻玉形成時間に対する前記変化期間の合計時間の時間割合Ｒ（％）を１０≦Ｒ≦３０とし、前記フリーレングスが最大の場合と最小の場合との差ｄＬ（ミリメートル）を２５≦ｄＬ≦５０とするものであり、トラバース綾角α（°）が８≦α≦１６に設定されていることが好ましい。
【００２０】
これにより、巻玉の耳部の密度を分散することで、巻始めから巻終りの巻取過程の全体において耳高が生じないように弾性糸を均平に巻くことができる。その結果、巻玉周面の平坦化、巻玉側面の凹凸減少、巻玉解舒時の表層乱れの減少の効果を得ることができる。
【００２１】
◆本発明の第４の観点によれば、以下のように構成する、弾性糸用巻取機が提供される。
弾性糸の巻取中に巻玉の外周面と接触する接触ローラと、この接触ローラの糸進行方向上流側に配置したトラバース装置と、支持部材と、制御装置と、を備える。前記支持部材に前記接触ローラが前記支持部材に対して位置変更可能に支持されるとともに前記トラバース装置が前記支持部材に対して位置固定されて支持される。前記制御装置には、巻玉形成中に前記トラバース装置と前記接触ローラとの間の糸のフリーレングスを変化させるように制御するプログラムを備える。前記プログラムは、前記巻玉形成中のフリーレングスの変化を、前記トラバース装置と前記接触ローラとの間の糸のフリーレングスを最小で一定に保つ定常期間と、前記フリーレングスを変化させる変化期間とを繰り返すようにして行わせるとともに、巻玉形成時間に対する前記変化期間の合計時間の時間割合Ｒ（％）を１０≦Ｒ≦３０とし、前記フリーレングスが最大の場合と最小の場合との差ｄＬ（ミリメートル）を２５≦ｄＬ≦５０とするものであり、トラバース綾角α（°）が８≦α≦１６に設定されている。
【００２２】
これにより、通常より耳高となり易い弾性糸の巻取りにおいて、耳高をより有効に解消することができる。
また、巻玉の耳部の密度を分散することで、巻始めから巻終りの巻取過程の全体において耳高が生じないように弾性糸を均平に巻くことができる。その結果、巻玉周面の平坦化、巻玉側面の凹凸減少、巻玉解舒時の表層乱れの減少の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弾性糸用巻取機の全体正面図、図２はスライドボックスの構成を示した要部拡大正面図である。図３は弾性糸用巻取機の制御システム図である。
図４は定常期間において巻玉の巻太りに応じてアームが傾動する様子を示した図、図５は変化期間においてスライドボックスを上昇させた状態を示した図である。図６はトラバース装置と接触ローラとの間の糸のフリーレングスを変更制御する三種の制御例を示したグラフ図である。
【００２４】
図１には弾性糸用巻取機Ｍの全体構成が示され、この弾性糸用巻取機Ｍは機体フレーム７を備えている。この機体フレーム７には、支持部材としてのスライドボックス１が昇降自在に設けられる。機体フレーム７には回転可能なターレット板２が設けられ、このターレット板２は図示しない回転駆動装置によって、回転軸６を中心に回動可能に構成している。また、前記機体フレーム７の前面には固定枠８が設けられて、この固定枠８には操作盤９が備えられている。
【００２５】
ターレット板２には二本のボビンホルダ１１・１２が突設されており、それぞれ回転自在とされている。二本のボビンホルダ１１・１２は前記回転軸６に関して互いに位相が１８０°異なる位置に配置され、一方のボビンホルダ１１が上方の巻取位置に、他方のボビンホルダ１２が下方の待機位置に、それぞれ位置している。なお、前記回転駆動装置によるターレット板２の回動により、二本のボビンホルダ１１・１２の位置を交換することができるようになっている。各ボビンホルダ１１・１２にはボビンＢが装着されている。
【００２６】
図１・図２に示すように、前記スライドボックス１にはトラバース装置４が、スライドボックス１に対して位置固定されて支持されている。このトラバース装置４において設けられるトラバースガイド５が、図１の上方から連続的に供給される弾性糸（以下、単に「糸」と称する）Ｙと係合した状態でトラバース範囲を走行することによって、下方向に送られる糸Ｙを綾振運動させている。本実施形態において、巻玉３に巻き取られる際の糸Ｙの綾振運動の幅、すなわち、巻幅は、およそ４０〜５０ミリメートルに設定されている。
【００２７】
一方で、前記スライドボックス１は接触ローラ１８をスライドボックス１に対して位置変更可能に支持している。具体的には、アーム１３を略水平に配置しつつその中途部を前記スライドボックス１に枢支させて当該アーム１３を揺動自在とし、このアーム１３の一端側に接触ローラ１８を回転自在に支持している。このアーム１３が上下揺動することによって、前記接触ローラ１８は、前記巻取位置にあるボビンＢに近接する方向（下方向）及び該ボビンＢから離れる方向（上方向）へ、前記スライドボックス１に対する相対位置を変えることができる。
【００２８】
前記接触ローラ１８を支持するアーム１３と、前記スライドボックス１との間には、接圧調整手段としてのエアシリンダ１４が連結される。このエアシリンダ１４は、前記接触ローラ１８の重量を一部サポートするように構成しており、これによって接触ローラ１８は、その自重から前記のサポート分を減じた残りの重量に相当する小さい接圧をもって、巻玉３の外周面に接触する。このように、接触ローラ１８の自重をそのまま巻玉３への接圧として用いたのでは接圧が大きすぎることから、前記エアシリンダ１４によってその自重の一部をサポートさせるようにして、接圧の調整を行っているのである。ただし、接圧をある程度大きく設定したいような場合にはエアシリンダ１４を取り外しても構わないし、あるいは接触ローラ１８を逆にボビンＢ側へ押し付けるようにエアシリンダ１４を構成しても良い。このようにして巻玉３の外周面に接触した接触ローラ１８は、巻玉３の回転を受けて従動回転する。
【００２９】
接触ローラ１８は、前記トラバース装置４のトラバースガイド５のすぐ下流側（糸経路の下流側）に位置している。そして、走行するトラバースガイド５によって綾振された糸Ｙを前記接触ローラ１８の周面に受け継ぐとともに、前記接触ローラ１８の従動回転によって、更に下流側で回転している巻玉３の外周に糸を受け渡す。
【００３０】
前記アーム１３の揺動位置を検出するために、巻太り検知手段としての巻太り検出センサ１５が、前記スライドボックス１に固定されて設けられている。この巻太り検出センサ１５は、糸Ｙを巻かれて径を増大させつつある巻玉３の外周に接触している接触ローラ１８の変位を検出することによって、巻玉３の巻太りを検出できるようにしている。この巻太り検出センサ１５は図３に示すように、後述するコントローラ３０に電気的に接続される。この巻太り検出センサ１５は、後述するトラバース装置４と接触ローラ１８との間の糸のフリーレングスＬが最小値であることを検出するセンサとしても機能する。
【００３１】
更に図２に示すように、前記接触ローラ１８の回転速度を検出する回転センサ１６が前記アーム１３に固定されて設けられており、巻玉３の外周に接触して回転する接触ローラ１８の回転速度を調べることで、巻玉３の外周速度を検知できるようになっている。この回転速度検知手段としての回転センサ１６も、図３に図示のコントローラ３０に電気的に接続されている。
【００３２】
前記スライドボックス１は図２に示すように、上下方向に配設されたレール（支持部材案内手段）１７・１７に案内され、該レール１７・１７に沿って上下移動自在とされている。スライドボックス１は、下方向に移動することで巻玉３に対して接近し、上方向に移動することで巻玉３から離間する。スライドボックス１はその重量の大半を図示しないエアシリンダにて支持しているが、スライドボックス１の上下昇降駆動は、後述のボールネジ機構により行わせることとしている。本実施形態では、スライドボックス１自体の自重は前記のエアシリンダとボールネジ機構とによって完全に支持され、前記接触ローラ１８を除いて、その自重が巻玉３に対する接圧として作用することはない。ただし、前記エアシリンダを省略して、ボールネジ機構（駆動手段）のみでスライドボックス１の自重を支持させるようにしても良い。
【００３３】
ボールネジ機構を説明する。前記スライドボックス１の側方位置において、ネジ棒１９が上下方向に配置され、前記機体フレーム７側に回転自在に支持されている。ネジ棒１９の下端は昇降駆動モータ２０の出力軸に連結されており、昇降駆動モータ２０によってネジ棒１９の回転駆動を行わせるようにしている。スライドボックス１の側部にはボールナット２１が固設されて前記ネジ棒１９に螺合され、前記昇降駆動モータ２０によるネジ棒１９の回転駆動によってスライドボックス１の上下動を行わせるようになっている。昇降駆動モータ２０は図３に図示のコントローラ３０に電気的に接続され、その駆動が制御される。上述したネジ棒１９、ボールナット２１、及び昇降駆動モータ２０により、ボールネジ機構が構成されている。
【００３４】
図３に示すように、トラバース装置４のトラバースカムを駆動するためにモータ２２が設けられ、このモータ２２がコントローラ３０に電気的に接続されている。なお、トラバース装置４としては、回転羽根を用いた公知のロータリー式トラバース装置を用いても良いし、他の装置を使用しても良い。
【００３５】
更には、前記二つのボビンホルダ１１・１２をそれぞれ駆動するモータ（ボビン駆動手段）２３・２４がコントローラ３０に電気的に接続される。また、前記巻取位置にあるボビンホルダ１１に対して回転センサ２５が設けられて、その回転速度の情報を電気信号としてコントローラ３０に送ることができるようにしている。
【００３６】
図３に図示するコントローラ３０は、公知のマイクロコンピュータとして構成されており、演算装置としてのＣＰＵや、ＲＯＭ、ＲＡＭ、外部記憶装置等の記憶手段を備えている。コントローラ３０は、巻太り検出センサ１５や回転センサ１６、ボビンホルダ回転センサ２５等が検出する信号により、ボビンホルダ駆動モータ２３や、昇降駆動モータ２０等を制御する。
【００３７】
次に、巻取過程（巻玉３の形成時）におけるスライドボックス１の上昇／下降制御について説明する。この制御は、定常制御と変化制御の二種類の制御を時間ごとに反復する制御を行っている。具体的に言えば、変化制御が間欠的に且つ周期的に現れ、変化制御の間に定常制御が現れるような制御を行っている。この制御を行うプログラム、即ち、スライドボックスの上昇下降制御プログラム（後述するフリーレングスＬの制御プログラム）３０ａは、上記コントローラ３０のＲＯＭに記憶されており、ＲＡＭに読み込まれて実行される。
【００３８】
定常制御を説明する。図２に示す定常制御は、基本的には、スライドボックス１に対する接触ローラ１８の相対位置を一定にする制御である。この制御は、前記トラバース装置４のトラバースガイド５と前記接触ローラ１８との間の糸ＹのフリーレングスＬを一定に保つ制御と言い換えることもできる。そして、この定常制御においては、巻取過程における巻玉３の巻太りに応じて、スライドボックス１を上昇させる制御も併せて行われる。なお、上記フリーレングスＬは、厳密に表現すれば、トラバース装置４と係合している糸Ｙがトラバース装置４から解放されて、接触ローラ１８の周面に接するまでの糸Ｙの自由長のことを示す。
【００３９】
巻太りに応じたスライドボックス１の上昇制御は、具体的には以下のようにして行われる。図２には、糸ＹのボビンＢへの巻取りが既にある程度進んでおり、ボビンＢ上に巻玉３が形成された状態が示されている。そして、この図２の状態から更に巻取りが進んで、図４に示す状態になったとする。巻玉３の半径は図２においてはｒであったのが、図４の状態ではｄｒだけ増加して、ｒ＋ｄｒとなっている。なお、図４に示す半径の増加分ｄｒは説明の便宜のために誇張して描かれているが、実際は極めて微小量である。
【００４０】
この結果、巻玉３の外周に接触する接触ローラ１８は、この巻太り分だけスライドボックス１に対して相対的に上昇し、図４の小さい白抜き矢印に示すように、アーム１３が上方に傾動する。
【００４１】
この傾動（接触ローラ１８の変位）を検知した巻太り検出センサ１５はコントローラ３０に信号を送り、コントローラ３０は図４の状態から昇降駆動モータ２０を駆動して、スライドボックス１を上昇させることで接触ローラ１８を相対的に下降させ、接触ローラ１８のスライドボックス１に対する相対位置（定常位置）を図２の状態におけるそれと同じ相対位置に戻すように制御するのである。上記巻太り検出センサ１５の動作を具体的に説明すると、巻太り検出センサ１５は、アーム１３が所定距離まで接近してスライドボックス１に対する接触ローラ１８の相対位置が定常位置になった時にＯＮ状態となり、アーム１３が前記距離以上に離れると、ＯＦＦ状態になる。すなわち、巻太り検出センサ１５は、ＯＮ状態で接触ローラ１８の相対位置が定常位置であることを検出し、ＯＦＦ状態で接触ローラ１８の相対的な上昇を検出するようになっている。
【００４２】
このように、接触ローラ１８のスライドボックス１に対する相対位置を巻太り検出センサ１５によって検知するようにし、接触ローラ１８の相対的な上昇が検知されたら、スライドボックス１を上昇させて接触ローラ１８のスライドボックス１に対する相対位置を元に戻す制御を行うのである。この制御により、巻取過程での巻玉３の巻太りに応じてスライドボックス１は徐々に上昇し、また、トラバース装置４のトラバースガイド５と前記接触ローラ１８の周面との間の糸ＹのフリーレングスＬ（図２に図示）は一定に保たれる。
【００４３】
前述したとおり、接触ローラ１８の巻玉３に対する接圧は、接触ローラ１８の自重とそれをサポートするエアシリンダ１４によって定まる。従って、上述したスライドボックス１の上昇の際に、スライドボックス１と前記レール１７との間などで案内抵抗（例えば、摺動抵抗）が発生しても、本実施形態ではスライドボックス１自体の重量を巻玉３に対する接触ローラ１８の接圧として利用していないので、この摺動抵抗は接触ローラ１８の接圧に影響を与えない。また、接触ローラ１８の上下相対変位の際にアーム１３の揺動支点部等に多少の回動抵抗が発生しても、前述のスライドボックス１の摺動時の抵抗に比べればこの回動抵抗は極めて小さいため、接触ローラ１８の接圧に大きな影響を与えない。従って、パッケージの巻取ムラを低減でき、良好な巻取パッケージを提供できることになる。
【００４４】
なお本実施形態では、接触ローラ１８の回転速度を回転センサ１６で検出し、回転センサ１６が検出する回転速度が一定となるように、ボビンホルダ１１を駆動するモータ２３の駆動制御を行う。具体的には、回転センサ１６の検出値が巻取速度に応じた所定の値を下回ればモータ２３の回転速度を増加させ、逆に検出値が前記所定の値を上回ればモータ２３の回転速度を減少させるように制御する。なお、図３に示すように、ボビンホルダ１１の回転速度を検出するためのボビンホルダ回転センサ２５が適宜の位置に設けられており、このボビンホルダ回転センサ２５の検出値は、モータ２３の回転速度のフィードバック制御に用いられる。
【００４５】
なお、上記の定常制御（図２）においては、前記トラバース装置４のトラバースガイド５と前記接触ローラ１８との間の糸ＹのフリーレングスＬは、最小となるよう保たれる。即ち、詳しくは後述するが、後記の変化制御においては上記フリーレングスＬは増減するよう制御されるため、変化制御においては上記フリーレングスＬは一定の範囲の値をとり得る（Ｌｍｉｎ≦Ｌ≦Ｌｍａｘ）。そして、前記の定常制御においては、トラバース装置４と接触ローラ１８との間のフリーレングスＬは、上記範囲のうち最小値で一定となるように制御されるのである（Ｌ＝Ｌｍｉｎ）。即ち、上述した定常位置の時に、フリーレングスＬは、最小値Ｌｍｉｎとなる。
【００４６】
従って、上記フリーレングスＬが最小に保たれる制御を行うことで（Ｌ＝Ｌｍｉｎ）、糸Ｙがトラバース装置４においてトラバースされた軸方向位置と、糸が実際に接触ローラ１８に受け継がれる軸方向位置の差（トラバース遅れ）が、最小に保たれることになる。これにより巻玉３の巻幅を意図したとおりに安定させることができる。また、巻玉３に糸Ｙが巻かれる際の軸方向端部での糸Ｙの滞留を最小限にとどめることができるので、パッケージの軸方向両端が太くなる状態（耳高状態）を解消でき、最終的なパッケージの形状を良好とできている。
【００４７】
次に変化制御について説明する。この変化制御は、前記接触ローラ１８と前記トラバース装置４のトラバースガイド５との間の糸ＹのフリーレングスＬをいったん増加させた後、元に戻す制御である。
【００４８】
即ち、この変化制御においては、コントローラ３０が、上述のような巻太りの有無に関係なく、前記昇降駆動モータ２０を駆動させ、スライドボックス１を上昇させるのである。なお、変化制御においてスライドボックス１を最も高い高さまで上昇させた瞬間の状態が図５に示される。スライドボックス１の上昇の際は、接触ローラ１８はその自重（の一部）によってスライドボックス１に対して相対的に下降し、巻玉３に接触した状態を保つ。一方、前記トラバース装置４はスライドボックス１に固定されているため、スライドボックス１の上昇とともにトラバースガイド５も上昇する。この結果、前記トラバース装置４のトラバースガイド５と接触ローラ１８との間の糸ＹのフリーレングスＬは、増加することになる。スライドボックス１を所定の高さまで上昇させた図５の状態で、接触ローラ１８とトラバース装置４との間の糸ＹのフリーレングスＬは、最大となる（Ｌ＝Ｌｍａｘ）。
【００４９】
従って、上記フリーレングスＬが増加するということは、糸Ｙがトラバース装置４においてトラバースされた軸方向位置（トラバースガイド５の位置）と、糸が実際に接触ローラ１８に受け継がれる軸方向位置との差、即ちトラバース遅れが増加することを意味する。このトラバース遅れにより、トラバース装置４のトラバースガイド５がそのストローク端に達しても、糸Ｙは実際には、前記のトラバース遅れの分だけ軸方向中央寄りの位置で巻玉３に巻かれる。結局、前記フリーレングスＬが増加するということは、糸Ｙを巻玉３に巻くときの軸方向巻幅が狭まることになるのである。従って、スライドボックス１を上昇駆動して前記フリーレングスＬを増大させることによって、糸Ｙを巻玉３に巻くときの軸方向巻幅を狭めさせることができる。
【００５０】
本実施形態ではコントローラ３０は、昇降駆動モータ２０を駆動してスライドボックス１を所定の距離上昇させて図５の状態とした後、すぐに昇降駆動モータ２０を逆方向に駆動してスライドボックス１を下降させ、元の位置に戻す。こうして変化制御が終了する。即ち、変化制御においては、図２→図５→図２というようにスライドボックス１が昇降し、その間、前記のフリーレングスＬは、Ｌｍｉｎ→Ｌｍａｘ→Ｌｍｉｎというように変化することになる。なお、このようなスライドボックス１の上昇／下降制御においては、前記巻太り検出センサ１５の検出信号が基準信号として用いられる。
【００５１】
そして本実施形態では図６の制御例（ａ）に示すように、巻玉３の形成中において、上記の定常制御を行う期間（定常期間）Ｓａと、上記の変化制御を行う期間（変化期間）Ｓｂとが、交互に切り換わりながら繰返し現れるように制御されている。こうすることで、定常期間Ｓａの巻取（通常の巻取）により耳高状態となった巻玉３に対し、変化期間Ｓｂの巻取では巻幅を狭めて巻玉３の軸方向中央側に巻くようにして耳高を解消し、また定常期間Ｓａに戻り、・・・というように巻くことができ、最終的に形成されるパッケージを良好な形状とすることができる。
【００５２】
ここで弾性糸においては、糸Ｙの摩擦係数が高いために糸同士の滑りが少なく、糸のバラケが少ないため、他の糸（例えば、ポリエステル等の糸）に比較して巻取時に耳高になりやすい特性がある。
【００５３】
また、弾性糸を巻くとその弾発力が巻玉３を内径側に収縮させる力として働くため、弾性糸を巻き取ると、巻玉３の内径側が軸方向両端に出っ張ってパッケージの形状を乱してしまう現象が生じやすい（いわゆるバルジ）。これを避けるためには巻取時の糸Ｙのトラバース綾角を大きくして巻玉３に巻き取られた弾性糸の径方向の分力を小さくすることが考えられるが、綾角を増大させると、巻取時において巻玉３が軸方向両端でターンする際に糸の滞留が大きくなるため、これによっても巻玉３が耳高になる傾向が出てきてしまう。
【００５４】
本実施形態ではこのように耳高になり易い弾性糸の巻取りの際にも、図６の制御例（ａ）に示すように、トラバース装置４と接触ローラ１８との間の糸Ｙのフリーレングスを変化させる制御をすることで、耳高を有効に解消し、良好な形状のパッケージを得ることができるのである。
【００５５】
更に本発明の発明者は、弾性糸の巻取りに関して種々条件を変えて実験を行った。そして、巻玉形成時間（Ｓａ＋Ｓｂ＋Ｓａ＋Ｓｂ＋・・・）に対する前記変化期間の合計時間（Ｓｂ＋Ｓｂ＋・・・）の時間割合をＲ（％）としたときに、１０≦Ｒ≦３０であり、また、接触ローラ１８と前記トラバース装置４との間の糸のフリーレングスが最大の場合と最小の場合の差をｄＬ（即ちｄＬ＝Ｌｍａｘ−Ｌｍｉｎ、単位はミリメートル）としたときに、２５≦ｄＬ≦５０であり、トラバース綾角をα（°）としたときに、８≦α≦１６とするのが、一層良好な形状の（即ち、その軸線を含む平面で切断したときに矩形状の切断面が現れるような）巻取パッケージが得られることを見出した。
【００５６】
なお、Ｒ＜１０であると耳高を良好に解消できず、逆にＲ＞３０であると巻玉３の軸方向中央側が偏って巻き太ってしまう。また、ｄＬ＜２５であると耳高を良好に解消できず、逆にｄＬ＞５０であると巻玉３の軸方向中央側が偏って巻き太ってしまう。なお、綾角α（°）については、１０≦α≦１４とするのが一層好ましい。
【００５７】
また、本発明のように巻玉形成中にトラバース装置４と接触ローラ１８との間の糸のフリーレングスを変化させる巻取構成は、巻幅が４０ミリメートルから５０ミリメートルの範囲にある巻玉３において、特に好ましい形状の巻取パッケージが得られることも判った。
【００５８】
更に、前記変化期間においては図６の制御例（ａ）に示すように、前記接触ローラ１８とトラバース装置４との間の糸のフリーレングスＬを最小値Ｌｍｉｎから漸次増加させてＬｍａｘに達した後、漸次減少させて再び最小値Ｌｍｉｎに戻す制御とすることが好ましい。この制御は、図６の制御例（ｃ）に示すような前記フリーレングスＬを不連続に変化させる制御に比較して、変化期間Ｓｂにおける糸Ｙの巻幅の急激な変化を避けることができ、定常期間Ｓａ中の巻取りで耳高状となった巻玉３の軸方向中央側の緩やかな凹部を適切に埋めるように糸Ｙを穏やかに軸方向中央側に供給することができる。言い換えれば、巻玉３の軸方向中央側が鋭く膨らむような凸凹状のパッケージとなることが防止され、周面が平坦な良好な形状のパッケージを提供することが容易である。
【００５９】
また図６の制御例（ｂ）に示すように、前記変化期間Ｓｂにおいては、前記接触ローラ１８とトラバース装置４との糸のフリーレングスＬを最小値Ｌｍｉｎから漸次増加させる際に、当該フリーレングスＬが大きくなるに従って増加速度（フリーレングスＬの変化率）が大きくなるように制御することが好ましい。また、前記フリーレングスＬを漸次減少させる際には、当該フリーレングスが小さくなるに従って減少速度（フリーレングスＬの変化率）が小さくなるように制御することが好ましい。言い換えれば、前記変化期間Ｓｂにおいては、スライドボックス１の上昇時には徐々に加速制御し、下降時には減速制御することが好ましい。これは、前記のフリーレングスＬが増加していくと巻幅は減少するが、このフリーレングスＬ（糸Ｙの自由長）が大きくなるにつれて、前記フリーレングスＬの単位長さの増加あたりの巻幅減少の度合いが小さくなるからである。
【００６０】
なお、前述の実施形態においては、スライドボックス（支持部材）１の重量の一部を支持するエアシリンダを省略して、前述のようにボールネジ機構（駆動手段）のみでスライドボックス１の自重を支持するように構成してもよい。ただし、該ボールネジ機構に作用する負荷を軽減する観点からは、エアシリンダのような、スライドボックス１の重量の一部を支持する手段を設けておくのが好ましい。
【００６１】
また、接触ローラ１８を積極的に駆動させるようにしても良いが、低接圧を目的として使用する場合には、前記の実施形態のように、接触ローラ１８を従動回転させる構成の方が望ましい。
【００６２】
前記の実施形態は、低接圧で弾性糸Ｙを巻き取ることを主眼としてなされたものであり、この場合に大きい効果を発揮するのは勿論であるが、高接圧で使用する場合に用いても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の一実施形態に係る弾性糸用巻取機の全体正面図。
【図２】スライドボックスの構成を示した要部拡大正面図。
【図３】弾性糸用巻取機の制御システム図。
【図４】定常期間において巻玉の巻太りに応じてアームが傾動する様子を示した図。
【図５】変化期間においてスライドボックスを上昇させた状態を示した図。
【図６】トラバース装置と接触ローラとの間の糸のフリーレングスの三種の制御例を示したグラフ図。
【符号の説明】
【００６４】
１  スライドボックス（支持部材）
３  巻玉
４  トラバース装置
１８  接触ローラ
Ｍ  弾性糸用巻取機
Ｙ  弾性糸
Ｓａ  定常期間
Ｓｂ  変化期間
Ｌ  トラバース装置と接触ローラとの間の糸のフリーレングス
【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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