(57)【要約】【課題】高速で糸を巻取る場合においても、給糸ボビンの解舒時のスラッフィングの発生を極力抑え、パッケージ生産効率を向上させることが可能な糸巻取装置を提供すること。【解決手段】巻取ユニット１の糸解舒補助装置２０は、給糸ボビン８の解舒時に、給糸ボビン８の糸解舒側の端部に被せられて糸の膨らみを規制する可動筒体３１を有し、この可動筒体３１の内径が、２８ｍｍ以上３０ｍｍ以下である。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯管に糸が巻き付けられた給糸ボビンを支持するボビン支持部と、
前記ボビン支持部に支持された前記給糸ボビンから解舒された糸を巻取って、パッケージを形成する糸巻取部と、
前記給糸ボビンからの糸の解舒を補助する糸解舒補助装置と、を備え、
前記糸解舒補助装置は、
糸の解舒時に、前記給糸ボビンの糸解舒側の端部に被せられて、前記給糸ボビンから解舒される際の糸の膨らみを規制する筒体を有し、
前記筒体の内径が、２８ｍｍ以上３０ｍｍ以下であることを特徴とする糸巻取装置。
【請求項２】
前記糸解舒補助装置は、前記給糸ボビンの糸層を検出する検出手段を有し、
前記筒体は、前記検出手段の検出結果に応じて、その筒軸方向で、且つ、糸層に近づく方向に移動することを特徴とする請求項１に記載の糸巻取装置。
【請求項３】
前記糸解舒補助装置は、絞り部を備えた固定絞り部材を有し、
前記筒体は、前記固定絞り部材を取り囲むように配置され、前記固定絞り部材に対して前記筒軸方向に移動可能に構成されていることを特徴とする請求項２に記載の糸巻取装置。
【請求項４】
前記糸解舒補助装置は、前記筒体を前記筒軸方向に移動させるための駆動手段と、前記駆動手段の駆動力を前記筒体に伝達する伝達機構を有することを特徴とする請求項２又は３に記載の糸巻取装置。
【請求項５】
前記駆動手段は、ステッピングモータであることを特徴とする請求項４に記載の糸巻取装置。
【請求項６】
前記駆動手段は、エアシリンダであることを特徴とする請求項４に記載の糸巻取装置。
【請求項７】
前記伝達機構は、ネジ機構であることを特徴とする請求項４〜６の何れかに記載の糸巻取装置。
【請求項８】
前記伝達機構は、前記筒体に連結された伝動ベルトを有することを特徴とする請求項４〜６の何れかに記載の糸巻取装置。
【請求項９】
前記筒体は、内径が一定のストレート筒部と、このストレート筒部の前記給糸ボビン側の端部に連なり、外端に向かうほど径が拡大するテーパー形状を有するテーパー筒部とを有し、
前記ストレート筒部の内径が、２８ｍｍ以上３０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１〜８の何れかに記載の糸巻取装置。
【請求項１０】
前記給糸ボビンの前記芯管の軸心が、前記筒体の軸心と一致するように、糸解舒時における前記給糸ボビンの姿勢を調整する姿勢調整手段を備えていることを特徴とする請求項１〜９の何れかに記載の糸巻取装置。
【請求項１１】
前記ボビン支持部は、前記給糸ボビンの前記芯管内に挿入されて、協働して前記芯管を保持する３以上の複数の突片を有することを特徴とする請求項１〜９の何れかに記載の糸巻取装置。
【請求項１２】
前記ボビン支持部は、前記給糸ボビンの前記芯管内に挿入される芯部材と、前記芯部材の周囲に配置されて、前記芯部材が前記芯管内に挿入されたときに前記芯管の内面に密着する弾性部材とを有することを特徴とする請求項１〜９の何れかに記載の糸巻取装置。
【請求項１３】
芯管に糸が巻き付けられた給糸ボビンから糸を解舒する方法であって、
内径が２８ｍｍ以上３０ｍｍ以下の筒体を、その軸心と前記給糸ボビンの軸心とを一致させた状態で、外径が１７ｍｍ以上２２ｍｍ以下の前記芯管の糸解舒側の端部に被せ、
前記給糸ボビンから解舒される糸の膨らみを前記筒体によって規制することを特徴とする糸解舒方法。
【請求項１４】
前記給糸ボビンの前記芯管の外径が、１７ｍｍ以上２０ｍｍ以下である場合には、内径が２８ｍｍの筒体を使用し、
前記芯管の外径が、２０ｍｍより大きく２２ｍｍ以下である場合には、内径が３０ｍｍの筒体を使用することを特徴とする請求項１３に記載の糸解舒方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給糸ボビンから解舒された糸を巻取る糸巻取装置、及び、糸解舒方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、精紡機等で生産された給糸ボビンの糸を解舒して、スラブ等の糸欠陥を除去しつつ、複数の給糸ボビンの糸を糸継ぎして１つのパッケージを形成する自動ワインダが知られている。その中でも、特許文献１には、解舒時の糸張力を安定させて糸切れを防止するために、解舒された糸の膨らみ（バルーンともいう）を規制する、糸解舒補助装置を備えたものが開示されている。
【０００３】
特許文献１の糸解舒補助装置は、糸の解舒時に、立設支持された給糸ボビンの上端部（糸解舒側の端部）に被せられ、給糸ボビンからの糸の解舒に追従して降下する可動筒体を有する。この可動筒体によって、給糸ボビンから解舒された糸が一定以上に膨らまないように規制されてバルーン形状が安定するため、糸の解舒張力が安定し、糸切れが防止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２９７６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年、パッケージ生産効率の向上を目的として、給糸ボビンからの糸をより高い巻取速度で巻取ることが望まれている。しかしながら、巻取速度（糸解舒速度）を上げると、糸解舒時のバルーンが十分に膨らまなくなる。特に、給糸ボビンの糸量が１／３以下となったときには、バルーンが小さくなってしまう。その結果、毛羽が絡み合った糸が一度に給糸ボビンから抜ける、いわゆるスラッフィング（輪抜け）が発生し、糸切れが生じやすくなる。このように、単純に巻取速度を上げても、上記のようなスラッフィングに起因する糸切れが頻発することによって、逆にパッケージの生産効率が低下してしまう。
【０００６】
本発明の目的は、高速で糸を巻取る場合においても、給糸ボビンの解舒時のスラッフィングの発生を極力抑え、パッケージ生産効率を向上させることが可能な糸巻取装置を提供することである。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００７】
第１の発明の糸巻取装置は、芯管に糸が巻き付けられた給糸ボビンを支持するボビン支持部と、前記ボビン支持部に支持された前記給糸ボビンから解舒された糸を巻取って、パッケージを形成する糸巻取部と、前記給糸ボビンからの糸の解舒を補助する糸解舒補助装置と、を備え、
前記糸解舒補助装置は、糸の解舒時に、前記給糸ボビンの糸解舒側の端部に被せられて、前記給糸ボビンから解舒される際の糸の膨らみを規制する、筒体を有し、前記筒体の内径が、２８ｍｍ以上３０ｍｍ以下であることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明によれば、給糸ボビンの糸解舒側の端部に被せられる筒体の内径が、２８ｍｍ以上３０ｍｍ以下という範囲で設定されることにより、高い巻取速度で糸を巻取る場合であってもバルーンが十分に膨らむようになり、スラッフィングの発生が抑制される。
【０００９】
第２の発明の糸巻取装置は、前記第１の発明において、前記糸解舒補助装置は、前記給糸ボビンの糸層を検出する検出手段を有し、前記筒体は、前記検出手段の検出結果に応じて、その筒軸方向で、且つ、糸層に近づく方向に移動することを特徴とするものである。
【００１０】
本発明によれば、給糸ボビンの糸解舒の進行に追従して、筒体を筒軸方向に移動させることができるため、常にバルーン形状を一定に保つことができ、糸の解舒が安定する。
【００１１】
第３の発明の糸巻取装置は、前記第２の発明において、前記糸解舒補助装置は、絞り部を備えた固定絞り部材を有し、前記筒体は、前記固定絞り部材を取り囲むように配置され、前記固定絞り部材に対して前記筒軸方向に移動可能に構成されていることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明においては、絞り部を有する固定絞り部材に対して、バルーンを規制する筒体が筒軸方向に移動する。そのため、固定絞り部材の絞り部によって糸道が常に同じ位置で規制され、この絞り部を基点に形成されたバルーンが可動筒体によって規制されることから、バルーン形状が一層安定する。
【００１３】
第４の発明の糸巻取装置は、前記第２又は第３の発明において、前記糸解舒補助装置は、前記筒体を前記筒軸方向に移動させるための駆動手段と、前記駆動手段の駆動力を前記筒体に伝達する伝達機構を有することを特徴とするものである。
【００１４】
本発明においては、筒体の移動のための専用の駆動手段が備えられているため、糸巻取装置の他の動作部の動作に関係なく、独立して筒体の移動制御を行える。
【００１５】
第５の発明の糸巻取装置は、前記第４の発明において、前記駆動手段は、ステッピングモータであることを特徴とするものである。
【００１６】
これによれば、ステッピングモータの駆動パルス数を調整することによって、筒体の移動を容易に制御できる。また、不具合によって筒体が別部材にひっかかるなどして移動不能となった場合でも、モータが脱調するために破損が防止される。
【００１７】
第６の発明の糸巻取装置は、前記第４の発明において、前記駆動手段は、エアシリンダであることを特徴とするものである。
【００１８】
エアシリンダのロッドの進退駆動によって筒体を直線的に移動させることができるため、伝達機構の構成が簡単になる。
【００１９】
第７の発明の糸巻取装置は、前記第４〜第６の何れかの発明において、前記伝達機構は、ネジ機構であることを特徴とするものである。
【００２０】
伝動機構にネジ機構を用いることにより、筒体の移動制御を精度よく行うことができる。また、万が一、駆動部の動力が喪失したときに、現在の状態が保持されるという利点もある。
【００２１】
第８の発明の糸巻取装置は、前記第４〜第６の何れかの発明において、前記伝達機構は、前記筒体に連結された伝動ベルトを有することを特徴とするものである。
【００２２】
潤滑剤などの油剤を使用しない伝動ベルトで駆動力を伝達する構成とすることで、糸巻取装置の周囲に漂う風綿が伝達機構に付着することによる不具合の発生を減らすことができる。
【００２３】
第９の発明の糸巻取装置は、前記第１〜第８の何れかの発明において、前記筒体は、内径が一定のストレート筒部と、このストレート筒部の前記給糸ボビン側の端部に連なり、外端に向かうほど径が拡大するテーパー形状を有するテーパー筒部とを有し、前記ストレート筒部の内径が、２８ｍｍ以上３０ｍｍ以下であることを特徴とするものである。
【００２４】
ストレート筒部の給糸ボビン側の端部にテーパー筒部が形成されることによって、解舒された糸がスムーズにストレート筒部内に導かれるため、糸の解舒張力の一層の安定化、及び、毛羽の抑制という効果が得られる。このような構成を有する筒体において、バルーンの規制は、ストレート筒部の端部（テーパー筒部との接続部分）でなされることから、このストレート筒部の内径を２８ｍｍ以上３０ｍｍ以下とするのがよい。
【００２５】
第１０の発明の糸巻取装置は、前記第１〜第９の何れかの発明において、前記給糸ボビンの前記芯管の軸心が、前記筒体の軸心と一致するように、糸解舒時における前記給糸ボビンの姿勢を調整する姿勢調整手段を備えていることを特徴とするものである。
【００２６】
筒体の内径が小さいと、高い巻取速度で糸を巻取る場合にバルーンを広げることができ、糸解舒時のスラッフィングの発生が抑えられるが、一方で、解舒中に筒体と給糸ボビンが接触しやすくなる。この点、本発明では、姿勢調整手段によって、給糸ボビンの軸心と筒体の軸心を一致させることができることから、筒体と、給糸ボビンの芯管とのクリアランスが小さくても、筒体と給糸ボビンの接触が生じにくくなる。
【００２７】
第１１の発明の糸巻取装置は、前記第１〜第９の何れかの発明において、前記ボビン支持部は、前記給糸ボビンの前記芯管内に挿入されて、協働して前記芯管を保持する３以上の複数の突片を有することを特徴とするものである。
【００２８】
２つの突片のみで給糸ボビンを保持する場合は姿勢安定性がやや低く、芯管の軸心と筒体の軸心とがずれやすい。本発明によれば、３以上の複数の突片によって芯管を保持するため、芯管の軸心を筒体の軸心と一致させた状態を維持できる。
【００２９】
第１２の発明の糸巻取装置は、前記第１〜第９の何れかの発明において、前記ボビン支持部は、前記給糸ボビンの前記芯管内に挿入される芯部材と、前記芯部材の周囲に配置されて、前記芯部材が前記芯管内に挿入されたときに前記芯管の内面に密着する弾性部材とを有することを特徴とするものである。
【００３０】
本発明によれば、芯部材が給糸ボビンの芯管内に挿入された状態で、芯部材の周囲に配置された弾性部材が芯管の内面に密着することから、給糸ボビンの姿勢が安定する。従って、芯管の軸心を筒体の軸心と一致させた状態を維持できる。
【００３１】
第１３の発明の糸解舒方法は、芯管に糸が巻き付けられた給糸ボビンから糸を解舒する方法であって、内径が２８ｍｍ以上３０ｍｍ以下の筒体を、その軸心と前記給糸ボビンの軸心とを一致させた状態で、外径が１７ｍｍ以上２２ｍｍ以下の前記芯管の糸解舒側の端部に被せ、前記給糸ボビンから解舒される糸の膨らみを前記筒体によって規制することを特徴とするものである。
【００３２】
本発明によれば、給糸ボビンの芯管と筒体の軸心を一致させてから、筒体を給糸ボビンの端部に被せることから、筒体と、給糸ボビンの芯管とのクリアランスが小さくても、筒体と給糸ボビンの接触が生じにくい。従って、筒体の内径を、給糸ボビンの芯管の外径よりも僅かに大きい、２８ｍｍ以上３０ｍｍ以下の径に設定することができ、これにより、高い巻取速度で糸を巻取る場合でもであっても、解舒される糸のバルーンが十分に膨らむこととなって、スラッフィングの発生が抑制される。
【００３３】
第１４の発明の糸解舒方法は、前記第１３の発明において、前記給糸ボビンの前記芯管の外径が、１７ｍｍ以上２０ｍｍ以下である場合には、内径が２８ｍｍの筒体を使用し、前記芯管の外径が、２０ｍｍより大きく２２ｍｍ以下である場合には、内径が３０ｍｍの筒体を使用することを特徴とするものである。
【００３４】
使用する給糸ボビンの芯管の太さが異なる場合には、それぞれの芯管に対して、適切な内径の筒体を使い分けることで、何れの給糸ボビンであっても、高速で糸の巻取を行いつつスラッフィングの発生を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】自動ワインダの１つの巻取ユニットの側面図である。
【図２】糸解舒補助装置の側面図である。
【図３】糸解舒補助装置の前面図である。
【図４】固定絞り部材と可動筒体の斜視図である。
【図５】給糸ボビンの姿勢調整を説明する図である。
【図６】実施例で使用した給糸ボビンの外形図である。
【図７】実施例のボビンＡについてのスラッフィングの発生数を示すグラフである。
【図８】実施例のボビンＢについてのスラッフィングの発生数を示すグラフである。
【図９】変更形態の糸解舒補助装置の正面図である。
【図１０】別の変更形態のボビン支持部の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
次に、本発明の実施の形態について説明する。本実施形態は、給糸ボビンから解舒された糸を巻取管に巻取って巻取パッケージを形成する巻取ユニット（糸巻取装置）を多数備えた、自動ワインダに本発明を適用した一例である。自動ワインダは、１つのパッケージを形成する巻取ユニットが、一方向に多数列設された構成を有する。図１は、自動ワインダの１つの巻取ユニットの側面図である。尚、図１において、右側を作業者が巻取ユニット１に対して作業を行う前側（正面側）、左側をその反対側の後側（背面側）と定義する。
【００３７】
図１に示すように、各々の巻取ユニット１は、ボビン供給装置２、ボビン支持部３、及び、糸巻取部４と、これら巻取ユニット１の各部を制御するユニット制御部５を備えている。そして、巻取ユニット１は、ボビン供給装置２から供給された給糸ボビン８をボビン支持部３で保持しつつ、この給糸ボビン８から解舒される紡績糸Ｙをトラバースさせながら巻取管６に巻き付けて、所定形状のパッケージＰを形成する。
【００３８】
ボビン供給装置２は、芯管９に糸が巻き付けられてなる筒状の給糸ボビン８を複数貯留するとともに、貯留している給糸ボビン８のうちの１つをボビン支持部３に供給する。詳細には、ボビン供給装置２は、複数の給糸ボビン８を収容する円柱状のマガジン１０と、このマガジン１０の下方に配置され、マガジン１０に収容された複数の給糸ボビン８のうちの１つをボビン支持部３へ向けて案内しながら落下させるガイドシュート１１を有する。尚、巻取ユニット１の機台７に、支持フレーム１２が、例えばネジ止めによって、着脱可能に設けられており、マガジン１０とガイドシュート１１は、ボビン支持部３のペッグ１６に向くように鉛直方向に対して前側にやや傾いた姿勢で、それぞれ支持フレーム１２に取り付けられている。
【００３９】
マガジン１０は、支持フレーム１２に取り付けられた回動軸１３を中心に回動可能に構成されている。このマガジン１０には、周方向に配置されて、それぞれ給糸ボビン８が収容される複数のボビン収容孔（図示省略）が形成されている。また、マガジン１０の下側には、複数のボビン収容孔にそれぞれ収容された複数の給糸ボビン８を受けるボビン受け板１４が設けられている。ボビン受け板１４には切欠部（図示省略）が形成されており、マガジン１０が回動して、ある給糸ボビン８が切欠部の上方に位置したときに、その給糸ボビン８が、切欠部を介して、ガイドシュート１１へ落下するように構成されている。
【００４０】
ガイドシュート１１は左右１対の開閉部材１５を有し、開閉部材１５が開放状態であるときに、マガジン１０から落下してきた給糸ボビン８をボビン支持部３まで案内する。また、開閉部材が閉止状態であるときには、マガジン１０からボビン支持部３への給糸ボビン８の落下が阻止される。
【００４１】
ボビン支持部３は、給糸ボビン８の芯管９の下端部に挿入されることによってボビン８を保持するペッグ１６と、ペッグ１６に保持されている給糸ボビン８をボビン支持部３の外に排出する跳ね板１７を有する。
【００４２】
ペッグ１６は、突片状の第１保持片１６ａと、この第１保持片１６ａよりも長さが短い突片状の第２保持片１６ｂとを有し、これら第１保持片１６ａと第２保持片１６ｂは前後方向に揺動可能である。また、第２保持片１６ｂは第１保持片１６ａに対しても相対的に回動可能であり、これによって、第１保持片１６ａと第２保持片１６ｂは開閉可能な構成となっている。
【００４３】
ボビン供給装置２から給糸ボビン８が供給された時には、第１保持片１６ａと第２保持片１６ｂが閉じた状態で前側に傾くことによって、マガジン１０からガイドシュート１１で案内されて斜めに落下してきた給糸ボビン８の芯管９の下端部に２つの保持片１６ａ，１６ｂが挿入される。次に、第２保持片１６ｂが第１保持片１６ａに対して回動して両保持片１６ａ，１６ｂが開きつつ、さらに、両保持片１６ａ，１６ｂがそれぞれ後側に回動することで、図１のように、給糸ボビン８は直立した姿勢で保持される。尚、後でも触れるが、この給糸ボビン８の直立姿勢は、糸解舒時の基準姿勢となる。
【００４４】
跳ね板１７は、ペッグ１６によって給糸ボビン８が直立状態で保持されているときには、図１に示す水平な状態で待機しており、このとき、跳ね板１７には給糸ボビン８の下端が当接している。この状態から跳ね板１７が前方に回動し、その上に載っている給糸ボビン８を前方へ跳ね飛ばすことによって、給糸ボビン８を排出する。
【００４５】
尚、上述したペッグ１６の回動、及び、跳ね板１７の回動は、ユニット制御部５によって制御される、ステッピングモータからなる支持部モータ１８によって駆動される。
【００４６】
ボビン支持部３と糸巻取部４との間の糸走行経路には、ボビン支持部３側から順に、糸解舒補助装置２０、テンション付与装置２１、糸継装置２２、クリアラー２３、ワキシング装置２４が配設されている。
【００４７】
糸解舒補助装置２０は、給糸ボビン８の上端部に被せられる可動筒体３１を、糸Ｙの解舒が進行するに従って下降させることで、解舒中の糸Ｙの膨らみ（バルーン）を規制し、これにより、解舒張力を安定させる。この糸解舒補助装置２０の詳細構成については、後ほど説明する。
【００４８】
テンション付与装置２１は、走行する糸Ｙに所定のテンションを付与するためのものである。このテンション付与装置２１としては、例えば、固定櫛歯とこの固定櫛歯に対して移動可能に配設された可動櫛歯とを有する、ゲート式のものを使用できる。
【００４９】
糸継装置２２は、次述のクリアラー２３が糸欠陥を検出して行う糸切断時、又は給糸ボビン８からの糸解舒中の糸切れ時に、給糸側の糸（下糸）と、巻取側の糸（上糸）とを糸継ぎするものである。この糸継装置２２としては、例えば、上糸端と下糸端のそれぞれの撚り戻しを行う解撚ノズルと、解撚された両糸端に旋回空気流を作用させて撚り合わせを行う撚り掛けノズルとを有する、いわゆる、エア式の糸継装置（エアスプライサー）を使用できる。
【００５０】
クリアラー２３はスラブ等の糸欠陥を検出するためのものであって、糸欠陥検出時の糸切断用のカッターが付設されている。また、ワキシング装置２４は、糸Ｙにワックスを塗布するためのものである。
【００５１】
糸継装置２２の上下には、ボビン８側の下糸を吸引捕捉して糸継装置２２へ案内する下糸捕捉案内部材２５と、パッケージＰ側の上糸を吸引捕捉して糸継装置２２へ案内する上糸捕捉案内部材２６が設けられている。上糸捕捉案内部材２６はパイプ状に構成されており、軸２６ａを中心に上下回動可能に配設されるとともに、その先端部にマウス２６ｂが設けられている。同様に下糸捕捉案内部材２５もパイプ状に構成されており、軸２５ａを中心に上下回動可能に配設されるとともに、その先端部には吸引口２５ｂが設けられている。さらに、上糸捕捉案内部材２６及び下糸捕捉案内部材２５には適宜の負圧源が接続されており、それらの先端のマウス２６ｂ及び吸引口２５ｂから空気を吸引して糸端を捕捉することができるようになっている。
【００５２】
糸巻取部４は、巻取管６を回転自在かつ着脱可能に支持する１対のクレードルアームを有するクレードル２７と、クレードル２７に支持された巻取管６の表面、又は、巻取管６に形成されたパッケージＰの表面に接触可能な綾振ドラム２８を備えている。そして、糸巻取部４は、綾振ドラム２８が巻取管６（又は、パッケージＰの表面）に接触した状態で、図示しないドラム駆動モータにより綾振ドラム２８を回転駆動することで、糸Ｙを綾振りしながら巻取管６を従動回転（連れ回り）させて、巻取管６の外周にパッケージＰを形成するように構成されている。
【００５３】
次に、糸解舒補助装置２０の詳細構成について説明する。図２は、糸解舒補助装置２０の側面図、図３は、糸解舒補助装置２０の前面図である。但し、図３では図面をわかりやすくするために一部を断面で示している。図１〜図３に示すように、糸解舒補助装置２０は、機台７に固定された固定絞り部材３０と、固定絞り部材３０に対して昇降可能な可動筒体３１と、給糸ボビン８のチェス部８ａ（上端部の、糸が解舒されるテーパー状の糸層部分）を検出するチェス部検出センサ３２（検出手段）と、可動筒体３１を昇降駆動する昇降機構３３等を有する。
【００５４】
図１〜図３に示すように、固定絞り部材３０と可動筒体３１は、ボビン支持部３によって直立姿勢に保持された給糸ボビン８の上方に位置する。図４は、固定絞り部材３０と可動筒体３１の斜視図である。固定絞り部材３０は、巻取ユニットの機台７の固定的に設けられ、この固定絞り部材３０の下端には、給糸ボビン８から解舒された糸の糸道を規制する絞り部３０ａが設けられている。
【００５５】
可動筒体３１は、筒軸方向に内径の変化しないストレート筒部３１ａと、このストレート筒部３１ａの下端部に形成され、下方ほど径が拡大するテーパー筒部３１ｂとを有する。可動筒体３１のストレート筒部３１ａは、固定絞り部材３０を取り囲むように配置され、固定絞り部材３０の絞り部３０ａが、可動筒体３１のストレート筒部３１ａの内部に収容された構成となっている。そして、この可動筒体３１は、直立姿勢（糸解舒時の基準姿勢）にある給糸ボビン８の芯管９と、軸心が一致した状態で、給糸ボビン８の上端部に被せられる。
【００５６】
尚、上述したように、本実施形態では、ボビン供給装置２として、図１のように、マガジン１０からガイドシュート１１を介してボビン支持部３へ給糸ボビン８を斜めに落下させる構成を採用しているが、それ故に、固定絞り部材３０と可動筒体３１は、ボビン支持部３のペッグ１６へ給糸ボビン８が落下する際に、その給糸ボビン８の糸端を各々の内部まで導く構成を備えている。具体的には、図４に示すように、固定絞り部材３０は、糸端を絞り部３０ａまで導くガイド部３０ｂを有する。また、可動筒体３１においては、ストレート筒部３１ａからテーパー筒部３１ｂまで全長にわたってスリット３１ｃが形成されるとともに、ストレート筒部３１ａにはスリット３１ｃの縁から外側に突出し、糸端をスリット３１ｃに導くガイド部３１ｄが設けられている。これらの構成により、落下する給糸ボビン８の糸端が、糸寄せレバー（不図示）及びガイド部３１ｄによって可動筒体３１のスリット３１ｃからその内部に導かれ、さらに、ストレート筒部３１ａ内に収容された、固定絞り部材３０の絞り部３０ａまで導かれる。
【００５７】
図３に示すように、可動筒体３１の側面には、給糸ボビン８の上端部を挟むように、左右一対のカバー部材３４が取り付けられている。チェス部検出センサ３２は、発光素子３２ａと受光素子３２ｂからなる透過型フォトセンサであり、一対のカバー部材３４に、前記発光素子３２ａと前記受光素子３２ｂが向かい合うようにそれぞれ設けられている。また、図２からも分かるように、発光素子３２ａから受光素子３２ｂに向かう光路は、直立姿勢の給糸ボビン８の芯管９のやや外側の位置を通過するようになっており、芯管９に糸が巻き付けられている場合にのみ、その糸層によって光が遮断されることによって、糸層（チェス部８ａ）を検出する。尚、図１に示すように、チェス部検出センサ３２の検出結果（チェス部８ａの検出信号）は、ユニット制御部５に送られる。
【００５８】
可動筒体３１を昇降駆動する昇降機構３３は、ステッピングモータからなる昇降モータ３５（駆動手段）と、昇降モータ３５の駆動力をカバー部材３４に伝達するネジ機構３６（伝達機構）とを有する。ネジ機構３６は、昇降モータ３５の駆動軸に直結され、上下方向に延びるネジ軸３７と、このネジ軸３７に螺合し、且つ、カバー部材３４に連結されたナット部材３８とを含む。また、ナット部材３８には、上下に延びるガイドシャフト３９が挿通されている。そして、昇降モータ３５の駆動力によってネジ軸３７が回転駆動されたときに、ナット部材３８がガイドシャフト３９に沿って上下に移動することで、ナット部材３８に連結されたカバー部材３４及び可動筒体３１と、カバー部材３４に取り付けられたチェス部検出センサ３２が一体的に昇降する。
【００５９】
また、図１に示すように、ユニット制御部５は、チェス部検出センサ３２の検出結果（チェス部８ａの検出の有無）に応じて、昇降モータ３５を制御する。即ち、糸の解舒が進行し、チェス部検出センサ３２によってチェス部８ａの糸層が検出されなくなったときに、昇降モータ３５を制御して、チェス部検出センサ３２によってチェス部８ａが再度検出されるまで可動筒体３１をその筒軸方向に沿って下降させる。
【００６０】
以上の糸解舒補助装置２０では、可動筒体３１が下降して給糸ボビン８の上端部に被せられ、この状態で巻取（糸の解舒）が行われることによって、図１〜図３に示されるように、チェス部８ａから解舒される糸Ｙのバルーンが一定以上に膨らむことが可動筒体３１によって規制される。従って、解舒された糸の張力が安定する。また、可動筒体３１のストレート筒部３１ａの下端部にテーパー筒部３１ｂが形成されることによって、解舒された糸がスムーズにストレート筒部３１ａ内に導かれるため、糸の解舒張力の一層の安定化、及び、毛羽の抑制という効果が得られる。
【００６１】
また、本実施形態では、給糸ボビン８の糸解舒の進行に追従して、昇降機構３３によって可動筒体３１を筒軸方向に移動させることから、給糸ボビン８のチェス部８ａと可動筒体３１との距離を一定にして、常にバルーンを同じ形状に保つことができ、糸の解舒が安定する。また、固定絞り部材３０の絞り部３０ａによって糸道が常に同じ位置で規制され、この絞り部３０ａを基点に形成されたバルーンが可動筒体３１によって規制されることから、バルーン形状が一層安定する。
【００６２】
また、可動筒体３１の移動のための専用の駆動手段（昇降モータ３５）が備えられているため、巻取ユニット１の他の動作部の動作に関係なく、独立して可動筒体３１の移動制御を行える。また、可動筒体３１の駆動手段としてステッピングモータを用いることで、ステッピングモータの駆動パルス数を調整することによって、可動筒体３１の移動を容易に制御できる。さらに、不具合によって可動筒体３１が別部材にひっかかるなどして移動不能となった場合でも、モータ３５が脱調するために破損が防止される。また、昇降モータ３５の駆動力を伝達する伝達機構としてネジ機構３６を用いることで、可動筒体３１の移動制御を精度よく行うことができる。また、万が一、昇降モータ３５の駆動力が喪失したときに、現在の状態が保持されるという利点もある。
【００６３】
ところで、上記の自動ワインダにおいて、各巻取ユニット１のパッケージＰの生産効率を高めるために、糸巻取部４における糸の巻取速度を上げることが望ましい（例えば、巻取速度１７００ｍ／ｍｉｎ以上）。しかし、それが故に、給糸ボビン８の糸の解舒速度が速くなると糸層が小さいためバルーンが十分に膨らまず、バルーンが形成されない状態で糸が解舒されることがある。その結果、解舒直後の糸が糸層の表面に擦れやすくなり、スラッフィング（輪抜け）が発生しやすくなって糸切れが頻発する。この状態は、特に、給糸ボビン８の糸量が満巻時の１／３以下となったときに発生することが多い。
【００６４】
そこで、高い巻取速度で糸を巻取る場合においてもバルーンが十分に膨らむように、図３の可動筒体３１の内径ｄ２は、給糸ボビン８の芯管９の上端部の外径Ｄ１よりもわずかに大きい値に設定される。具体的には、給糸ボビン８の芯管９の上端部の外径Ｄ１（１７ｍｍ以上２２ｍｍ以下）に対して、可動筒体３１のストレート筒部３１ａの内径ｄ２は、２８ｍｍ以上３０ｍｍ以下となっている。このように、可動筒体３１の内径を小さくすることで、バルーンの上部が絞られて、逆に、糸層に近い下部においてバルーンを形成し続けることが可能となる。これにより、解舒直後の糸が糸層の表面と接触しにくくなってスラッフィングが防止される。
【００６５】
尚、巻取ユニット１において、芯管９の径が異なる２種類以上の給糸ボビン８が選択的に使用される場合には、それら２種類以上の給糸ボビン８にそれぞれ対応した内径を有する可動筒体３１を使用してもよい。以下、芯管９の外径が異なる２種類の給糸ボビン８を用いたときの例を挙げる。給糸ボビン８の芯管９の上端部の外径Ｄ１が１７ｍｍ以上２０ｍｍ以下である場合には、内径が２８ｍｍの可動筒体３１を使用し、芯管９の上端部の外径Ｄ１が２０ｍｍより大きく２２ｍｍ以下である場合には、内径が３０ｍｍの可動筒体３１を使用する。このように、芯管９の径の異なる複数種類の給糸ボビン８のそれぞれについて、対応した内径の可動筒体３１を使い分けることで、何れの給糸ボビン８であっても、高速で糸の巻取を行いつつスラッフィングの発生を抑制できる。
【００６６】
尚、可動筒体３１の内径が小さくなると、この可動筒体３１が給糸ボビン８に被せられたときの、給糸ボビン８との間のクリアランスが小さくなるため、給糸ボビン８が糸解舒の基準姿勢である直立姿勢（可動筒体３１と軸心が一致した姿勢）からわずかに傾いただけでも可動筒体３１が給糸ボビン８に接触し、解舒不良の原因となる。そこで、本実施形態の巻取ユニット１は、さらに、給糸ボビン８を直立姿勢に保ち、給糸ボビン８の芯管９の軸心を可動筒体３１の軸心Ｌと一致させるための構成（姿勢調整手段）を有する。
【００６７】
本実施形態では、チェス部検出センサ３２の検出結果を用いて給糸ボビン８の姿勢調整を行う。図５は、給糸ボビン８の姿勢調整を説明する図である。ボビン供給装置２によりボビン支持部３に給糸ボビン８が供給されると、給糸ボビン８がボビン支持部３のペッグ１６（図１参照）により保持された後にペッグ１６が後側に回動し、図５（ａ）に示すように、給糸ボビン８が直立した姿勢となる。しかしながら、このときの給糸ボビン８の軸心が可動筒体３１の軸心Ｌに対してわずかに傾いていることがあり得る。その理由はいくつか考えられるが、特に、本実施形態のペッグ１６は、２つの保持片１６ａ，１６ｂのみで給糸ボビン８を保持する構成であり、給糸ボビン８の姿勢がぐらつきやすく、姿勢安定性がやや低いことが挙げられる。
【００６８】
そこで、以下のようにして、給糸ボビン８の軸心を可動筒体３１の軸心Ｌと一致させる。まず、給糸ボビン８の姿勢調整前の図５（ａ）の状態では、可動筒体３１は上方で待機しており（給糸ボビン８に被せられていない状態）、チェス部検出センサ３２によって何も検出されていない状態である。この状態から、ユニット制御部５が、ペッグ１６を駆動する支持部モータ１８を制御して、給糸ボビン８を前側（図中右側）に回動（揺動）させ、図５（ｂ）に示すように、チェス部検出センサ３２によって給糸ボビン８の上端部が検出されたときに回動を停止させる。
【００６９】
ここで、ユニット制御部５が備える記憶部は、図５（ｂ）のチェス部検出センサ３２によって給糸ボビン８が検出された位置から、何パルス分だけ支持部モータ１８を駆動して給糸ボビン８を後側（図中左側）に揺動させれば、可動筒体３１と軸心が一致する基準姿勢となるかを予め記憶している。そこで、ユニット制御部５は、上記記憶部に記憶されているパルス数を支持部モータ１８に出力して、そのパルス数に相当する角度だけ給糸ボビン８を後側に揺動させる。これにより、給糸ボビン８の軸心を可動筒体３１の軸心Ｌと一致させることができる。
【００７０】
このように、給糸ボビン８の芯管９の軸心を可動筒体３１の軸心Ｌを一致させてから、可動筒体３１を下降させて給糸ボビン８の端部に被せることで、可動筒体３１と、給糸ボビン８の芯管９とのクリアランスが小さくても、可動筒体３１と給糸ボビン８の接触が生じにくい。従って、可動筒体３１の内径を、給糸ボビン８の芯管９の外径よりも僅かに大きい程度の、２８ｍｍ以上３０ｍｍ以下の径に設定することができ、これにより、高い巻取速度で糸を巻取る場合でもであっても、解舒される糸のバルーンが十分に膨らむこととなって、スラッフィングの発生が抑制される。
【実施例】
【００７１】
次に、本発明の効果を検証した具体的な実施例について説明する。ここでは、芯管径等が異なる２種類の給糸ボビンを使用し、それぞれについて可動筒体の内径を変えて糸の巻取を行った。
【００７２】
（給糸ボビン）
図６に、本実施例で使用した給糸ボビンの外形図を示す。また、表１に、２種類の給糸ボビンについて、糸種、及び、図６に示される主要寸法の値を示す。尚、表１の糸の番手は、英式綿番手で表示している。
【００７３】
【表１】
2013035664.tif 000003
【００７４】
（可動筒体）
可動筒体については、ストレート筒部の内径（図３のｄ２）が、それぞれ、２８ｍｍ（以下、φ２８と称す）、３０ｍｍ（同φ３０）、３２ｍｍ（同φ３２）、３４ｍｍ（同φ３４）、３８ｍｍ（同φ３８）の、合計５種類使用した。但し、上記５種類の可動筒体のうち、φ２８とφ３２は、径の小さいボビンＡ（芯管外径Ｄ１＝１８．１ｍｍ）に使用し、φ３０、φ３４、φ３８は、径の大きいボビン８（（芯管外径Ｄ１＝２０．４ｍｍ）に使用した。
【００７５】
（検証結果）
表１のボビンＡとボビンＢの２種類の給糸ボビンのそれぞれについて、巻取速度と可動筒体の径を変えて糸を巻取ったときの、給糸ボビン１本当たりのスラッフィング（輪抜け）の発生数を測定した。その結果を、図７、図８に示す。尚、図８において、最も大径のφ３８の可動筒体は、１４００〜１５００ｍ／ｍｉｎの比較的低速の巻取速度においても、スラッフィングの発生が多く、それ以上に巻取速度を上げることでさらにスラッフィングが頻発することが容易に予想できることから、１６００ｍ／ｍｉｎ以上の巻取速度での検証は行っていない。
【００７６】
図７のボビンＡについては、φ３２の可動筒体では、巻取速度が上がるにつれてスラッフィング発生が非常に多くなっているのに対して、φ２８では、１７００ｍ／ｍｉｎの高速巻取時においても、スラッフィング発生が非常に少なく抑えられている。また、図８のボビンＢにおいても、径の小さなφ３０の可動筒体の使用時には、より大径の可動筒体φ３４、φ３８と比べて、スラッフィングの発生が非常に少なくなっている。以上から、可動筒体の内径は、２８ｍｍ以上３０ｍｍ以下とすることで、スラッフィングの抑制効果が非常に高くなることがわかる。
【００７７】
次に、前記実施形態に種々の変更を加えた変更形態について説明する。但し、前記実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。
【００７８】
１］前記実施形態では、図１のように、ボビン供給装置２が、マガジン１０からボビン支持部３のペッグ１６へ落下させる、いわゆるマガジン式であって、マガジン１０から落下してくるときに給糸ボビン８の糸端を内部に導入するために、固定絞り部材３０や可動筒体３１には、ガイド部３０ａ，３１ｄやスリット３１ｃ等の構成が設けられていた（図４参照）。しかし、これらの固定絞り部材３０や可動筒体３１に対して軸方向に糸端を挿入するようにすれば、固定絞り部材３０や可動筒体３１として、切れ目のない単純な環状や筒状のものを採用することもできる。例えば、ボビン供給装置２が、給糸ボビン８が挿立されるトレイを有し、このトレイごと可動筒体３１の下方の糸解舒位置まで給糸ボビン８を供給する、いわゆるトレイ式の自動ワインダ（例えば、特開平８−１２７４７１号公報）の場合には、特に上記の構成を好適に採用し得る。
【００７９】
２］可動筒体３１の昇降機構３３は、前記実施形態の昇降モータ３５（ステッピングモータ）やネジ機構３６を有するものには限られない。
【００８０】
例えば、駆動手段として、ステッピングモータの代わりにエアシリンダを使用してもよい。この場合には、エアシリンダのロッドの進退駆動によって可動筒体３１を直線的に移動させることができるため、駆動手段の駆動力を可動筒体３１に伝達する伝達機構の構成が簡単になる。
【００８１】
また、図９に示すように、昇降機構３３の伝達機構が可動筒体３１に連結された伝動ベルト４０を有し、駆動手段（図では昇降モータ３５）の駆動力を、伝動ベルト４０を介して可動筒体３１に伝達するものであってもよい。このように、潤滑剤等の油剤を使用しない伝動ベルト４０で駆動力を伝達する構成とすることで、巻取ユニット１の周囲に漂う風綿が伝達機構に絡まることによる不具合の発生を減らすことができる。
【００８２】
３］前記実施形態では、糸解舒補助装置２０は、絞り部３０ａを有する固定絞り部材３０を備えているが、この固定絞り部材３０が省略されて、可動筒体３１のみでバルーンの規制を行うように構成されてもよい。
【００８３】
４］前記実施形態では、糸解舒の進行に応じて可動筒体３１が昇降する構成であったが、筒体が常に所定位置に固定されていてもよい。
【００８４】
５］前記実施形態では、糸解舒時にチェス部８ａを検出するチェス部検出センサ３２を用いて、糸解舒前に給糸ボビン８が糸解舒時の基準姿勢（筒体３１と軸心が一致する姿勢）となるように姿勢を調整しているが、給糸ボビン８が基準姿勢にあるか否かを検出する専用のセンサが設けられてもよい。
【００８５】
あるいは、ボビン支持部３による給糸ボビン８の姿勢安定性が高く、糸解舒時に、常に給糸ボビン８を前記基準姿勢に保持することができるのであれば、上記のような給糸ボビン８の姿勢調整は不要である。このような姿勢安定性の高いボビン支持部の構成例としては、以下のようなものを挙げることができる。
【００８６】
例えば、図１０に示すように、ボビン支持部が、給糸ボビン８の芯管９内に挿入される芯部材４１と、芯部材４１の周囲に配置されたゴム等からなる環状の弾性部材４２とを有するものであってもよい。図１０（ａ）のように、環状の弾性部材４２が拡径していない状態で、芯部材４１が芯管９内に挿入された後、図１０（ｂ）のように、図示しない拡径機構によって拡径されて、芯管９の内面に密着する。これにより、給糸ボビン８の姿勢が安定し、芯管９の軸心を可動筒体３１の軸心と一致させた状態を維持できる。また、弾性部材は、エア注入によって膨らむ袋状（風船状）のものであってもよい。
【００８７】
あるいは、ボビン支持部が、給糸ボビン８の芯管９内にそれぞれ挿入される３以上の突片を有し、これら３以上の突片が協働して芯管９を保持する構成であってもよい（図示は省略するが、例えば、特開２００６−８９２８４号公報に開示の構成）。前記実施形態のペッグ１６（図１参照）のように、２つの突片のみによって給糸ボビン８を保持する場合には、その姿勢が僅かにぶれて、芯管９の軸心と筒体の軸心とがずれやすいが、３以上の複数の突片によって給糸ボビン８を保持することで、芯管９の軸心を筒体の軸心と一致させた状態を維持できる。
【符号の説明】
【００８８】
１  巻取ユニット
６  巻取管
８  給糸ボビン
８ａ  チェス部
９  芯管
２０  糸解舒補助装置
３０  固定絞り部材
３０ａ  絞り部
３１  可動筒体
３１ａ  ストレート筒部
３１ｂ  テーパー筒部
３２  チェス部検出センサ
３５  昇降モータ
３６  ネジ機構
４０  伝動ベルト
４１  芯部材
４２  弾性部材
Ｐ  パッケージ
【図１】
2013035664.tif 000004
【図２】
2013035664.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2013035664.tif 000009
【図９】
2013035664.tif 000010
【図１０】
2013035664.tif 000011
【図７】
2013035664.tif 000012
【図８】
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