(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
待機位置と巻取パッケージに当接する当接位置との間で移動可能であり、当接位置において巻取パッケージを巻取方向と逆方向に逆転駆動させる逆転ローラを有し、該逆転ローラの移動量からパッケージ径を求めるよう構成したパッケージ径の測定装置において、逆転ローラの移動量の測定は、該逆転ローラが当接位置から待機位置に戻るまでの間に測定する構成としたことを特徴とするパッケージ径の測定装置。
【請求項２】
前記逆転ローラに伴って移動する検出プレートを設け、該検出プレートに複数の凹凸からなる検出部を設け、該検出部が固定センサ上を通過する際に、凹凸の数を計数することで逆転ローラの移動量を測定する構成としたことを特徴とする請求項１記載のパッケージ径の測定装置。
【請求項３】
前記逆転ローラによる巻取パッケージの逆転駆動が終了した後に、待機位置に向かう逆転ローラの移動量の測定を開始するよう構成したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のパッケージ径の測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紡績機におけるパッケージ径の測定装置の構成に関するものであり、特に、巻取パッケージに対して接離可能に構成された逆転ローラの移動量を基にパッケージ径を測定する装置の構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、紡績機において、糸切れが発生した場合や、糸欠点が検出され糸切断が行われた場合には、糸継装置によって、パッケージ側の糸（種糸）と、紡出側の繊維束とを繋ぎあわせるピーシング（糸継）が行われるよう構成している。
ピーシング時には、切断された糸端が巻取パッケージに巻き取られているため、逆転ローラを巻取パッケージに当接させると共に、逆転ローラを駆動させて、巻取パッケージを通常の紡績工程とは逆方向に回転させ、サクションマウスによって糸端を吸引捕捉するようにしている。このようにして、サクションマウスで捕捉したパッケージ側の種糸を、糸送りアーム等へ受け渡し、紡出側に搬送してピーシングが行われるのである。
【０００３】
そして、逆転ローラは、ピーシング時に待機位置から当接位置（巻取パッケージに当接する位置）へ移動することとなるが、この移動量を検出することにより巻取パッケージのパッケージ径を測定するようにしている。つまり、糸が切断された時点での巻取パッケージの大きさによって、逆転ローラの移動量が異なるので、この移動量を利用してパッケージ径を測定するようにしているのである。具体的には、逆転ローラの移動に伴って移動する検出プレートを設け、この検出プレートに複数の凹凸を形成し、固定センサにより通過する凹凸を計数することで、逆転ローラの移動量を測定していた。
【０００４】
このようにパッケージ径を測定することで、ピーシング動作中におけるフリクションローラの駆動開始時期を制御するようにしている。パッケージ径が大の場合には、フリクションローラの当接により駆動する巻取パッケージは、定常状態の速度となるまでの時間が長くかかる。そこで、パッケージが大径の場合には、小径の場合に比べて早めにフリクションローラの駆動を開始し、紡績再開時には、巻取パッケージのパッケージ径の大小に関わらず、周速が所定速度に安定するようにし、ピーシング後の巻取動作において、糸の弛み等が生じないようにしているのである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術においては、逆転ローラが待機位置から当接位置へ移動する際に、逆転ローラの移動量を検出するようにしている。このため、逆転ローラが巻取パッケージに接触した直後には、接触の衝撃や巻取パッケージが有する弾性による跳ね返りによってセンサが余分なパルスを計数することがあり、正確なパッケージ径を測定することができないという問題がある。
【０００６】
また、巻取パッケージのパッケージが真円でないため、逆転ローラの駆動が開始すると、パッケージ径の変化に伴い逆転ローラの位置がぶれ、これによっても余分なパルスを計数するといった問題がある。そして、この問題を解消するためには、逆転ローラの移動量の測定が終わるのを待ってから逆転ローラの駆動を開始する必要がある。逆転ローラの駆動の開始を遅らせることは、結果的にはピーシング工程のサイクルタイムを長くすることとなり、生産効率を低下させることとなる。
【０００７】
また、逆転ローラを回動させるアームに、回動角度を測定するエンコーダを設ける構成とすれば、上述したような、パッケージへの接触時の跳ね返りによる測定ずれを回避することが可能となるが、エンコーダは高価であるため、コスト面から最善の方法とは言えない。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次に課題を解決するための手段について説明する。
即ち、請求項１記載の如く、待機位置と巻取パッケージに当接する当接位置との間で移動可能であり、当接位置において巻取パッケージを巻取方向と逆方向に逆転駆動させる逆転ローラを有し、該逆転ローラの移動量からパッケージ径を求めるよう構成したパッケージ径の測定装置において、逆転ローラの移動量の測定は、該逆転ローラが当接位置から待機位置に戻るまでの間に測定する構成とした。
【０００９】
また、請求項２記載の如く、前記逆転ローラに伴って移動する検出プレートを設け、該検出プレートに複数の凹凸からなる検出部を設け、該検出部が固定センサ上を通過する際に、凹凸の数を計数することで逆転ローラの移動量を測定する構成とした。
【００１０】
また、請求項３記載の如く、前記逆転ローラによる巻取パッケージの逆転駆動が終了した後に、待機位置に向かう逆転ローラの移動量の測定を開始するよう構成した。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態について、添付の図面を用いて説明する。
図１は紡績機の通常の巻取り状態を示す全体図、図２は糸継ぎ動作を示す紡績機の全体図、図３は逆転ローラの構成図、図４は逆転ローラの巻取パッケージに対する接離動作を示す図、図５は逆転ローラの移動量測定タイミングを示す図、図６はフリクションドラムのスタートタイミングを示すタイムチャート図である。
【００１２】
まず、図１を用いて紡績機の全体構成及び、通常の紡績工程について説明する。
紡績機は並設された複数の紡績ユニットより構成される。各紡績ユニット上部には、バックローラ１１Ｂ、ミドルローラ１１Ｍ、フロントローラ１１Ｆとからなるドラフト装置１１が設けられ、該ドラフト装置１１の下流側に接離可能な中空ガイド軸体装置１２ａと空気噴射ノズル１２ｂ（いずれも図２に示す）とからなる紡績部１２が設けられ、該紡績部１２により生成された紡績糸Ｙが、常時回転しているデリベリローラ１０ａと、該デリベリローラ１０ａに接触して回転するニップローラ１０ｂとの間に把持されて、巻取パッケージ１方向に送られる。ニップローラ１０ｂは、デリベリローラ１０ａに対して接離可能に構成されている。
【００１３】
デリベリローラ１０ａ及びニップローラ１０ｂにより下方に案内された紡績糸Ｙは、クレードルアーム２に把持された巻取パッケージ１に巻き取られる。該巻取パッケージ１は通常の紡績工程においては、フリクションローラ３に当接しており、該フリクションローラ３の回転駆動により巻取パッケージ１が回転する。また、巻取パッケージ１の近傍位置には、逆転ローラ４が設けられており、糸継工程（ピーシング工程）を行う際には、該逆転ローラ４が巻取パッケージ１に接触して、巻取パッケージ１を逆回転させるように構成している。
【００１４】
次に、糸継装置の構成及び糸継工程について説明する。
糸継装置は玉揚装置等と共に作業台車に収容され、該作業台車が各紡績ユニット間を移動しながら、糸継要求の発生した紡績ユニットにおいて糸継動作を行うものである。糸継装置は吸引管レバー５、糸ガイド６、糸送りアーム７、エアーサッカー装置８等より構成されており、上述した紡績工程において糸切れが発生した場合には、巻取パッケージ１に巻かれた紡績糸Ｙを捕捉して、種糸として紡績部１２の糸排出口から挿入し、上流側から送られる繊維束（スライバ）を巻き付けて、糸継工程を行うものである。尚、後述する吸引管レバー５と糸送りアーム７とにより、巻取パッケージ１から引き出した種糸を紡績部１２の糸排出側に搬送する糸搬送部材を構成する。
【００１５】
吸引管レバー５は、図１及び図２に示すように、枢軸５ａを中心に回動可能に構成されており、図１に示す通常の紡績工程においては、糸道に干渉しない位置まで上方に回動されている。該吸引管レバー５の先端部にはサクションマウス５ｂが設けられており、糸継工程においては、図２に示すように吸引管レバー５が巻取パッケージ１近傍位置まで回動して、該サクションマウス５ｂにより、パッケージ表面の糸を吸引捕捉するよう構成している。
【００１６】
糸ガイド６は、図示せぬ枢軸を中心に回動可能に構成されており、図１に示す通常の紡績工程においては、糸道に干渉しない位置まで上方に回動されている。糸ガイド６は上下方向に２段に配設された上下ガイド６ａ・６ｂと、上ガイド６ａの上面に配設されたカッター６ｃとを有しており、糸継工程においては、図２に示すように該糸ガイド６が糸道とラップする前方位置まで回動するように構成している。
【００１７】
糸送りアーム７は、枢軸７ａを中心に回動可能、且つ、その軸方向に移動可能に構成されており、該枢軸７ａより湾曲状に延設したフレームの先端には、糸送りローラ及びローラ駆動用モータ等からなる糸送り装置７０が取付けられている。通常の紡績工程においては、図１に示すように、糸送りアーム７は先端に設けられた糸送り装置７０が糸道に干渉しない待機位置に回動されている。
【００１８】
エアーサッカー装置８は、紡績部１２内に上流側に向かう空気流を発生させるためのものであり、平行リンク８ａ・８ｂにより支持され上下方向回動可能とし、基部８ｃ上にシリンダー８ｄを載置し、該シリンダー８ｄのピストンロッド８ｅ先端には、吸引ヘッド８ｆが装着されている。そして、通常の紡績工程においては、図１及び図２の実線で示す位置に待機しているエアーサッカー装置８が、糸継工程においては、前記平行リンク８ａ・８ｂの回動により上方に回動し、吸引ヘッド８ｆが図２に示す２点鎖線の位置へ移動するよう構成している。尚、エアサッカー装置８と同様の機能を果たすものとして、例えば、中空ガイド軸体装置１２ａの糸通路に、上流側に向かって圧縮空気を噴射する手段を設けることもできる。
【００１９】
スラックチューブ９は巻取パッケージ１から巻き戻された紡績糸Ｙを、所定長さ貯留するためのものであり、前記糸送りアーム７の枢軸７ａよりもやや上方に配置され、略水平方向に延設した後端が図示せぬ空気吸引源に接続されている。
【００２０】
以上の如く構成された紡績機及び糸継装置による糸継工程について説明する。
巻取パッケージ１へと至る糸道途中で糸が切断したことを検出した場合、ドラフト装置１１のバックローラ１１Ｂの回転を停止させると共に、巻取パッケージ１をフリクションローラ３から離反させる。これにより、回転を停止したバックローラ１１Ｂと、回転を続行しているミドルローラ１１Ｍ間でスライバ１３が切断されると共に、切断された紡績糸Ｙが巻き込まれた状態で巻取パッケージ１が停止する。また、バックローラ１１Ｂの停止にやや遅れて、紡績部１２の駆動（空気噴射ノズル１２ｂでの圧空噴射）も停止される。
【００２１】
糸継要求を検知して作業台車が当該ユニットに到着すると、作業台車はニップローラ１０ｂをデリベリローラ１０ａから離反させると共に、前記吸引管レバー５を、図２で示す２点鎖線の待機位置から、実線で示す口出し位置まで回動させる。そして、サクションマウス５ｂをパッケージ表面に接近させ、前記逆転ローラ４を巻取パッケージ１に圧接させて、巻取パッケージ１を逆回転（通常の巻取り方向に対して逆回転）させながら、糸端の口出しを行いサクションマウス５ｂで吸引する。
【００２２】
ここで、本発明に係るパッケージ径の測定装置の構成及び上記逆転ローラ４の動作について図３及び図４を用いて説明する。
図３に示すように、逆転ローラ４の駆動軸４ａは、アーム４０の端部において軸支されており、該アーム４０の他端は枢軸４０ａにおいて第一回動リンク４１の端部に軸支されている。第一回動リンク４１の他端は、枢軸４１ａにおいて回動自在に軸支されている。
また、アーム４０の端部（逆転ローラ４を支持している側とは逆側の端部）には、ステー４０ｂが突設され、該ステー４０ｂに設けられた枢軸４０ｃにおいて第二回動リンク４２の端部が回動自在に軸支されており、該第二回動リンク４２の他端は枢軸４２ａにおいて回動自在に支持されている。
【００２３】
さらに、第二回動リンク４２の端部（ステー４０ｂに軸支される側）には、検出プレート４３が取付けられている。該検出プレート４３は、円弧状の外周上に凹凸が形成されて検出部４３ａを構成しており、前記第二回動リンク４２と一体的に枢軸４２ａを中心に回動する。そして、該検出部４３ａの回動経路中には、固定センサであるセンサ４４が設けられており、該センサ４４によりセンサ４４上を通過する検出部４３ａの凹凸を計数可能としている。このように、検出プレート４３、センサ４４等により、パッケージ径の測定装置を構成している。
【００２４】
以上の構成において、逆転ローラ４を巻取パッケージ１側に移動させるために、第一・第二回動リンク４１・４２を図４において時計回りに回動させる。これにより、枢軸４０ａ・４０ｃが、それぞれ枢軸４１ａ・４２ａを中心に回動し、この２つの枢軸４０ａ・４０ｃにより支持されたアーム４０が、半時計回りに回動しながら図４における左方向に移動する。このようにして、アーム４０の端部に支持された逆転ローラ４は、その移動軌跡において大きなスペースを必要とすることなく、待機位置４Ｗから当接位置４Ｃへと移動し、巻取パッケージ１に当接する。そして、図示しないモータを回転駆動することにより駆動軸４ａを駆動させて、前述の如く巻取パッケージ１を逆回転させながら糸端の口出しを行い、前記サクションマウス５ｂにより糸端の吸引捕捉を行うのである。
【００２５】
逆転ローラ４による巻取パッケージ１の逆回転動作が終了し、サクションマウス５ｂによる糸端の吸引動作が終了すると、逆転ローラ４は上述した動作とは逆の動作を行い、逆転ローラ４は再び待機位置４Ｗに復帰する。そして、この復帰動作に伴い、前記検出プレート４３は、図４において枢軸４２ａを中心に半時計回りに回動するが、この検出プレート４３の回動経路中にはセンサ４４が設けられており、該センサ４４が検出部４３ａの凹凸を検出するのである。つまり、当接していた巻取パッケージ１のパッケージ径により逆転ローラ４の特定位置に到達するまでの移動量は変化するため、この検出した凹凸の数を計数することにより巻取パッケージ１のパッケージ径を測定しているのである。
【００２６】
このように（図５でも示すように）、当接位置４Ｃから待機位置４Ｗに戻る際の逆転ローラ４の復帰動作における移動量に基づいて巻取パッケージ１のパッケージ径を測定するように構成したので、移動量の測定中に逆転ローラ４が巻取パッケージ１に接触して、跳ね返ったりする動作がなく、測定の間の動作が安定しており、センサ４４によるパルスの検出が確実に行え、パッケージ径を正確に測定することが可能となった。つまり、従来の如く、逆転ローラ４が巻取パッケージ１側へ移動する際にパッケージ径を測定した場合には、巻取パッケージ１へ接触した直後の跳ね返り等により、センサ４４がチャタリングによる余分なパルスを計数してしまうことがあったが、本発明によればこの問題を解消して、正確なパルスを計数可能としているのである。また、当接位置４Ｃから中間位置（待機位置４Ｗへの復帰動作の途中にある位置）までの移動量に基づいて測定するようにしたので、待機位置４Ｗでの停止時に余分なパルスを計数することもない。
【００２７】
また、逆転ローラ４が待機位置４Ｗから当接位置４Ｃに移動する際には、移動量の測定を行っていないので、図５でも示すように逆転ローラ４が巻取パッケージ１に接触した時点で、直ぐに逆転ローラ４の回転を開始することが可能となり、逆転ローラ４の回転駆動を早く開始することが可能となった。これによって、ピーシングのサイクルタイムを短くすることが可能となった。
【００２８】
また、逆転ローラ４による巻取パッケージ１の（逆）回転動作が完了した後、該逆転ローラ４の移動量の測定を開始するよう構成しているので、逆転ローラ４の移動量測定中には、逆転ローラ４が回転動作をしている巻取パッケージ１に接触している状態は無い。このため、真円でない巻取パッケージ１の回転により、逆転ローラ４の位置がぶれて、余分なパルスを計数するといった問題が発生しない。
【００２９】
また、本発明のパッケージ径の測定装置は、逆転ローラ４に伴って移動する検出プレート４３を設け、該検出プレート４３に複数の凹凸からなる検出部４３ａを設け、該検出部４３ａが固定センサ４４上を通過する際に、凹凸の数を計数することで逆転ローラの移動量を測定する構成としている。つまり、従来構成（逆転ローラ４が待機位置から当接位置へ移動する際に移動量を検出していた構成）をそのまま利用する構成であるため、新たな部品等を必要とせず低コストな構成としている。そして、従来構成を利用した低コストな構成でありながら、移動量を測定する対象（逆転ローラ４）の測定時期を変更することによって、逆転ローラ４の安定した動作中に測定することが可能となり、正確なパッケージ径を測定することができるのである。
【００３０】
作業台車は、糸端の口出し終了後、吸引管レバー５を再び図２の２点鎖線位置で示す待機位置に復帰させる。この状態で吸引管レバー５に捕捉されている糸を図２においてＹ'で示す。そして、前記糸ガイド６を糸Ｙ'の糸道とラップする位置まで回動させ、上下ガイド６ａ・６ｂに形成された図示せぬスリットに糸Ｙ'を挿入して、糸Ｙ'を所定位置で維持する。この状態で、糸ガイド６のカッター６ｃは開いており、糸Ｙ'はサクションマウス５ｂに吸引されている。
【００３１】
そして、図２に示すように、糸送りアーム７を２点鎖線で示す待機位置から糸Ｙ'の糸道方向に回動させ、先端の糸送り装置７０を側面視で上下ガイド６ａ・６ｂ間となる糸送り位置に移動させる。そして、該糸送りアーム７の先端に設けられた図示せぬ一対の把持ローラにより糸Ｙ'を把持するとともに、カッター６ｃにより糸Ｙ’を切断する。そして、糸Ｙ’を挟持した状態で、糸送りアーム７を上方に回動させ、図２の２点鎖線で示すように糸送りアーム７の先端の糸送り装置７０を紡績部１２近傍に位置させる。
【００３２】
糸送りアーム７によって、把持した糸Ｙ’を紡績部１２近傍位置に移動させた後、前記エアサッカー装置８を図２の２点鎖線で示す位置まで回動させ、紡績部１２内に上流側（スライバ導入口）に向かう空気流が発生した状態とする。この状態で糸送り装置７０の把持ローラを所定量だけ駆動させて、巻取り側の種糸を紡績部１２の糸排出側からドラフト装置１１側に向かって通した後、停止していたドラフトローラを駆動するとともに、紡績部１２の駆動を開始し、また、ニップローラ１０ｂ及びデリベリローラ１０ａによる種糸の引き出しを開始して、種糸の周りにドラフト装置１１から供給される繊維を巻きつけて糸継（ピーシング）を行うのである。
【００３３】
そして、上述した紡績部１２の駆動開始に先立って、フリクションローラ３を巻取パッケージ１に接触させて、巻取パッケージ１の回転駆動を開始するが、この時、本発明に係るパッケージ径測定装置により測定したパッケージ径を基に、図６で示すように巻取パッケージの駆動開始時期を制御するのである。
つまり、測定したパッケージ径が大の場合には、パッケージ小径の場合に比べて早めにフリクションローラ３の駆動を開始させ、巻取パッケージ１の周速が安定した状態で紡績工程が開始できるようにするのである。このようにして、糸切断が行われた際の巻取パッケージ１のパッケージ径によらず、ピーシング後の紡績再開時に、糸の弛み等が発生せずに、正常な紡績工程が行われるようにしている。
【００３４】
以上、本発明は待機位置４Ｃと巻取パッケージ１に当接する当接位置との間で移動可能な逆転ローラ４と、巻取パッケージ１に当接した逆転ローラ４を回転駆動することにより、巻取方向とは逆方向に巻取パッケージ１を逆転駆動させつつ、引き出した糸を所定の位置まで搬送する糸搬送部材とを備えた糸継装置において、待機位置４Ｗと当接位置４Ｃとの間における逆転ローラ４の移動量から巻取パッケージの径を求めるパッケージ径の測定装置を有し、該測定装置による測定結果に基づいて糸継時における巻取パッケージ１の駆動開始タイミングを変更するように構成し、前記測定装置は、逆転ローラ４が当接位置４Ｗから待機位置４Ｃに戻るまでの間に逆転ローラ４の移動量を測定する構成としているのである。
【００３５】
【発明の効果】
本発明は以上の如く構成したので、以下のような効果を奏するものである。
即ち、請求項１記載の如く、待機位置と巻取パッケージに当接する当接位置との間で移動可能であり、当接位置において巻取パッケージを巻取方向と逆方向に逆転駆動させる逆転ローラを有し、該逆転ローラの移動量からパッケージ径を求めるよう構成したパッケージ径の測定装置において、逆転ローラの移動量の測定は、該逆転ローラが当接位置から待機位置に戻るまでの間に測定する構成としたので、移動量の測定中に逆転ローラが巻取パッケージに接触して、跳ね返ったりする動作がなく、測定の間の動作が安定しており、パッケージ径を正確に測定することが可能となった。
【００３６】
また、請求項２記載の如く、前記逆転ローラに伴って移動する検出プレートを設け、該検出プレートに複数の凹凸からなる検出部を設け、該検出部が固定センサ上を通過する際に、凹凸の数を計数することで逆転ローラの移動量を測定する構成としたので、従来使用していたセンサ及び検出部の構成をそのまま利用でき、低コストな構成としながら、移動する逆転ローラの動作が安定しているので、正確なパッケージ径の測定が可能となった。
【００３７】
また、請求項３記載の如く、前記逆転ローラによる巻取パッケージの逆転駆動が終了した後に、待機位置に向かう逆転ローラの移動量の測定を開始するよう構成したので、逆転ローラの移動量測定中には、逆転ローラが巻取パッケージに接触している状態は無い。このため、真円でない巻取パッケージの回転により、逆転ローラの位置がぶれて、余分なパルスを計数するといった問題が発生しない。
【図面の簡単な説明】
【図１】紡績機の通常の巻取り状態を示す全体図である。
【図２】糸継ぎ動作を示す紡績機の全体図である。
【図３】逆転ローラの構成図である。
【図４】逆転ローラの接離状態を示す図である。
【図５】逆転ローラの移動量測定タイミングを示す図である。
【図６】フリクションドラムのスタートタイミングを示すタイムチャート図である。
【符号の説明】
１      巻取パッケージ
４      逆転ローラ
４０    アーム
４３    検出プレート
４３ａ  検出部
４４    （固定）センサ
【図１】
0003951534.tif 000002
【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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