(57)【要約】【課題】スラッフィングの発生を抑制すると共に、糸にかかる最大張力を低減することができる糸巻取機を提供する。【解決手段】糸巻取ユニット１１は、糸Ｙが巻かれた給糸ボビン１５を支持する給糸部２０と、給糸部に支持された給糸ボビンから糸を解舒する糸貯留部４０と、糸貯留部によって給糸ボビンから解舒される糸の解舒を補助する糸解舒補助装置２４と、を備えている。糸解舒補助装置２４は、中空部７２Ａを有する筒状の部材であって、中空部に給糸ボビンから解舒される糸を通過させることにより、解舒時の糸が形成するバルーンの大きさを規制する可動部材７２と、可動部材７２を、中空部の延在方向である軸を中心に回転させる回転機構７４と、を有している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
糸が巻かれた給糸ボビンを支持する給糸部と、
前記給糸部に支持された前記給糸ボビンから糸を解舒する解舒部と、
前記解舒部によって前記給糸ボビンから解舒される糸の解舒を補助する糸解舒補助部と、
を備え、
前記糸解舒補助部は、
中空部を有する筒状の部材であって、前記中空部に前記給糸ボビンから解舒される前記糸を通過させることにより、解舒時の前記糸が形成するバルーンの大きさを規制するバルーン規制筒と、
前記バルーン規制筒を、前記中空部の延在方向である軸を中心に回転させる回転機構と、
を有する、糸巻取機。
【請求項２】
前記糸解舒補助部は、前記解舒部による前記糸の解舒速度に応じた単位時間当たりの回転数で前記バルーンの回転方向に、前記バルーン規制筒が回転するように前記回転機構を制御する第１制御部を更に有する、請求項１に記載の糸巻取機。
【請求項３】
前記糸解舒補助部は、前記バルーン規制筒を前記軸方向に沿って移動させる移動機構を更に有する、請求項１又は２に記載の糸巻取機。
【請求項４】
前記糸解舒補助部は、
前記給糸ボビンにおける糸解舒部位であるチェース部の位置を検知する検知部と、
前記移動機構における前記軸方向への移動を制御する第２制御部と、
を更に有し、
前記第２制御部は、前記検知部が検知する前記チェース部の位置と前記バルーン規制筒との距離が一定となるように前記バルーン規制筒の移動を制御する、
請求項３に記載の糸巻取機。
【請求項５】
前記回転機構は、モータにより駆動される、請求項１〜４の何れか一項に記載の糸巻取機。
【請求項６】
前記回転機構は、空気により駆動される、請求項１〜４の何れか一項に記載の糸巻取機。
【請求項７】
前記回転機構は、前記移動機構に固定される受け部と、空気を供給する空気供給部と、を有し、
前記受け部は、前記バルーン規制筒との間の隙間に供給される流体によって前記バルーン規制筒を回転可能に支持し、
前記空気供給部は、前記バルーン規制筒に前記空気を作用させることにより、前記受け部に対して前記バルーン規制筒を回転させる、
請求項３又は４に記載の糸巻取機。
【請求項８】
前記解舒部は、前記糸を巻き取ってパッケージを形成する糸巻取部と前記給糸部との間に配置され、前記糸を一時的に貯留可能な糸貯留部である、請求項１〜７の何れか一項に記載の糸巻取機。
【請求項９】
前記糸貯留部は、前記糸を巻き取って貯留する糸貯留ローラを有し、
前記糸貯留部は、前記糸貯留ローラを回転させることにより前記糸を巻き取って貯留すると共に前記給糸ボビンから前記糸を解舒する、請求項８に記載の糸巻取機。
【請求項１０】
前記解舒部は、前記糸を巻き取ってパッケージを形成する糸巻取部と前記給糸部との間に配置され、前記給糸ボビンから糸を引き出す糸引出部であり、前記糸引出部と前記糸巻取部との間には、前記糸を一時的に貯留可能な糸貯留部が設けられている、請求項１〜７の何れか一項に記載の糸巻取機。
【請求項１１】
前記解舒部は、前記糸を巻き取ってパッケージを形成するための糸巻取部に設けられた綾振りドラムである、請求項１〜７の何れか一項に記載の糸巻取機。
【請求項１２】
前記解舒部は、前記糸を巻き取ってパッケージを形成するための糸巻取部に設けられ、駆動源からの駆動力によりパッケージを回転させるパッケージ支持部である、請求項１〜７の何れか一項に記載の糸巻取機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、糸巻取機に関する。
【背景技術】
【０００２】
給糸ボビンの糸を解舒してボビンに糸を巻き付けてパッケージを形成する複数の糸巻取機と、各糸巻取機において満巻になったパッケージを玉揚する玉揚装置とを主に備える自動ワインダが知られている。このような自動ワインダとして、特許文献１には、ボビンから糸を解舒する際に形成されるバルーンを規制する糸解舒補助装置が設けられた糸巻取機が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２０８５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような糸巻取機の糸解舒補助装置においては、糸の解舒速度を速めていくと、給糸ボビンのチェース部から糸が安定的に解舒されずに、糸が輪状の塊となって抜けるスラッフィングという現象が生じ易くなる傾向がある。スラッフィングが発生すると、糸切れが生じやすくなる。また、糸の解舒が進み、給糸ボビンの残糸量が少なくなると、給糸ボビンから糸が解舒される際に糸にかかる張力が急激に増大する傾向がある。糸切れ及び／又は糸品質を考慮すると、給糸ボビンから糸が解舒される際に糸にかかる最大張力はできるだけ小さくすることが好ましい。
【０００５】
そこで、本発明は、スラッフィングの発生を抑制すると共に、糸にかかる最大張力を低減することができる糸巻取機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の糸巻取機は、糸が巻かれた給糸ボビンを支持する給糸部と、給糸部に支持された給糸ボビンから糸を解舒する解舒部と、解舒部によって給糸ボビンから解舒される糸の解舒を補助する糸解舒補助部と、を備える。糸解舒補助部は、中空部を有する筒状の部材であって、中空部に給糸ボビンから解舒される糸を通過させることにより、解舒時に糸が形成するバルーンの大きさを規制するバルーン規制筒と、バルーン規制筒を、中空部の延在方向である軸を中心に回転させる回転機構と、を有する。
【０００７】
この構成の糸巻取機では、給糸ボビンから糸が解舒される際に、解舒時に糸が形成するバルーンの大きさを規制するバルーン規制筒をバルーンの回転方向に回転させることができる。これにより、スラッフィングの発生を抑制することが可能となり、更に、糸にかかる最大張力を低減することができる。
【０００８】
本発明の糸巻取機では、糸解舒補助部は、解舒部による糸の解舒速度に応じた単位時間当たりの回転数でバルーンの回転方向に、バルーン規制筒が回転するように回転機構を制御する第１制御部を更に有してもよい。
【０００９】
この構成の糸巻取機では、第１制御部が回転機構を制御して、予め設定された解舒速度に対応する単位時間当たりの回転数でバルーン規制筒をバルーンの回転方向に回転させることができる。これにより、スラッフィングの発生を抑制するため、及び、糸にかかる最大張力を低減するために適切な回転数となるように、バルーン規制筒の回転を制御することができる。
【００１０】
本発明の糸巻取機では、糸解舒補助部は、バルーン規制筒を軸方向に沿って移動させる移動機構を更に有してもよい。
【００１１】
この構成の糸巻取機では、バルーン規制筒を軸方向に沿って移動させることができるので、給糸ボビンからの糸の解舒時に形成されるバルーンの大きさを一定に維持することができる。
【００１２】
本発明の糸巻取機では、糸解舒補助部は、給糸ボビンにおける糸解舒部位であるチェース部の位置を検知する検知部と、移動機構における軸方向への移動を制御する第２制御部と、を更に有してもよい。このとき、第２制御部は、検知部が検知するチェース部の位置とバルーン規制筒との距離が一定となるようにバルーン規制筒の移動を制御してもよい。
【００１３】
この構成の糸巻取機では、チェース部の位置とバルーン規制筒との距離が一定となるようにバルーン規制筒が移動されるので、給糸ボビンからの糸の解舒時に形成されるバルーンの大きさを一定に維持することができる。
【００１４】
本発明の糸巻取機では、回転機構は、モータにより駆動されてもよい。
【００１５】
この構成の糸巻取機では、バルーン規制筒の単位時間当たりの回転数を厳密に制御することができる。
【００１６】
本発明の糸巻取機では、空気により駆動されてもよい。
【００１７】
この構成の糸巻取機では、焼き付きなどの不具合を防止できる。
【００１８】
本発明の糸巻取機では、回転機構は、移動機構に固定される受け部と、空気を供給する空気供給部と、を有してもよい。このとき、受け部は、バルーン規制筒との間の隙間に供給される流体によってバルーン規制筒を回転可能に支持し、空気供給部は、バルーン規制筒に空気を作用させることにより、受け部に対してバルーン規制筒を回転させてもよい。
【００１９】
この構成の糸巻取機では、回転部材となるバルーン規制筒と、バルーン規制筒を支持する受け部との接触を極力抑えた状態でバルーン規制筒を回転させることができるので、より高速にバルーン規制筒を回転させることができる。
【００２０】
本発明の糸巻取機では、解舒部は、糸を巻き取ってパッケージを形成する糸巻取部と給糸部との間に配置され、糸を一時的に貯留可能な糸貯留部とすることができる。
【００２１】
この構成の糸巻取機では、給糸ボビンから糸が解舒される際にスラッフィングを発生させる一因である、パッケージを形成する糸巻取部において糸を巻き取る際のトラバース（綾振り）変動が、糸貯留部によって吸収される。すなわち、トラバース変動の影響は、糸貯留部よりも上流側に及ばない。この構成では、バルーン規制筒を回転させることによる効果と、トラバース変動による影響を分断する効果との相乗効果により、スラッフィングが発生することがより一層抑制されるので、給糸ボビンからの糸の解舒速度を上げることができ、糸巻取ユニットの生産能力を高めることができる。
【００２２】
本発明の糸巻取機では、糸貯留部は、糸を巻き取って貯留する糸貯留ローラを有し、糸貯留部は、糸貯留ローラを回転させることにより糸を巻き取って貯留すると共に給糸ボビンから糸を解舒してもよい。
【００２３】
糸貯留ローラを回転させることにより糸を巻き取って貯留するタイプの糸貯留部であっても、パッケージを形成する糸巻取部において糸を巻き取る際のトラバース変動を吸収することができる。
【００２４】
本発明の糸巻取機では、解舒部は、糸を巻き取ってパッケージを形成する糸巻取部と前記給糸部との間に配置され、給糸ボビンから糸を引き出す糸引出部であり、糸引出部と糸巻取部との間には、糸を一時的に貯留可能な糸貯留部が設けられていてもよい。
【００２５】
この構成の糸巻取機では、給糸ボビンから糸が解舒される際にスラッフィングを発生させる一因である、パッケージを形成する糸巻取部において糸を巻き取る際のトラバース（綾振り）変動が、糸貯留部によって吸収される。すなわち、トラバース変動の影響は、糸貯留部よりも上流側に及ばない。この構成では、バルーン規制筒を回転させることによる効果と、トラバース変動による影響を分断する効果との相乗効果により、スラッフィングが発生することがより一層抑制されるので、給糸ボビンからの糸の解舒速度を上げることができ、糸巻取ユニットの生産能力を高めることができる。
【００２６】
本発明の糸巻取機では、解舒部は、糸を巻き取ってパッケージを形成するための糸巻取部に設けられた綾振りドラムであってもよい。
【００２７】
本発明の糸巻取機では、解舒部は、糸を巻き取ってパッケージを形成するための糸巻取部に設けられ、駆動源からの駆動力によりパッケージを回転させるパッケージ支持部であってもよい。
【００２８】
このような構成の糸巻取機では、バルーン規制筒を回転させることにより、スラッフィングの発生を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、スラッフィングの発生を抑制すると共に、糸にかかる最大張力を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】第１実施形態に係る糸巻取ユニットの概略的な構成を示した模式図及びブロック図である。
【図２】第２実施形態に係る糸巻取ユニットを備えた自動ワインダの模式図である。
【図３】糸巻取ユニットの概略的な構成を示した模式図及びブロック図である。
【図４】第３実施形態に係る糸巻取ユニットの回転機構を示す斜視図である。
【図５】図４の回転機構の一部を拡大して示した断面図である。
【図６】実験例２における回転数と最大張力との関係を示すグラフである。
【図７】実験例２における解舒時間と張力の変化との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。
【００３２】
（第１実施形態）
図１を参照して、自動ワインダに備わる第１実施形態の糸巻取ユニット（糸巻取機）１１の全体的な構成について説明する。なお、本明細書において「上流」及び「下流」とは、糸巻取時での糸の走行方向における上流及び下流を意味するものとする。なお、図１では、糸解舒補助装置２４の一部の構成については、説明の便宜のため糸巻取ユニット１１を正面から見た場合を示している（図１の破線部）。
【００３３】
図１に示されるように、各糸巻取ユニット１１は、給糸部２０と、糸解舒補助装置（糸解舒補助部）２４と、張力付与装置２５と、糸継装置２６と、糸品質測定装置３１と、糸貯留部（解舒部）４０と、糸巻取部２１と、を備えている。
【００３４】
給糸部２０は、糸Ｙが巻かれた給糸ボビン１５を所定の姿勢で支持する。糸解舒補助装置２４は、給糸ボビン１５の芯管に被さることが可能な可動部材（バルーン規制筒）７２を有している。可動部材７２は、略筒状に構成されており、給糸ボビン１５の糸層上部に形成される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１５から解舒される糸Ｙが遠心力に振り回されている部分をいう。このバルーンに対して可動部材７２を接触させることにより、当該バルーンの部分の糸Ｙに対して張力を付与し、糸Ｙ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Ｙを給糸ボビン１５から適切に解舒することができる。なお、糸解舒補助装置２４については、後段にて詳述する。
【００３５】
張力付与装置２５は、走行する糸Ｙに所定の張力を付与する。第１実施形態の張力付与装置２５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装置である。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。張力付与装置２５は、噛み合わせ状態の櫛歯の間を屈曲させながら糸Ｙを通過させることにより、当該糸Ｙに対して適度な張力を付与してパッケージＰの品質を高める。張力付与装置２５には、上記ゲート式の装置に限らず、例えばディスク式の装置を採用することができる。
【００３６】
糸貯留部４０は、給糸部２０と糸巻取部２１との間に配置されており、給糸ボビン１５から解舒された糸を巻取って一時的に貯留する。第１実施形態の糸貯留部４０は、糸貯留ローラ４１と、駆動モータ４３と、を主に有している。糸貯留ローラ４１は、略円筒状の部材として形成されており、その外周面に糸Ｙを巻き付けて当該糸Ｙを貯留する。駆動モータ４３は、糸貯留ローラ４１を、その中心軸線を中心として回転させる。駆動モータ４３の動作は、ユニット制御部５０によって制御されている。
【００３７】
糸巻取部２１は、クレードル２３と、巻取ドラム（綾振りドラム）１７と、を備えている。クレードル２３は一対のベアリングセンタを有しており、このベアリングセンタで巻取ボビン２２を挟み込むことにより、巻取ボビン２２（又はパッケージＰ）を回転自在に支持する。クレードル２３は、支持しているパッケージＰの外周を巻取ドラム１７の外周に接触可能に配置されている。
【００３８】
巻取ドラム１７は、パッケージＰの表面で糸Ｙをトラバースさせると共に、パッケージＰを回転させる。巻取ドラム１７は、パッケージ駆動モータ（駆動源）１９によって回転駆動される。パッケージＰは、その外周を巻取ドラム１７に接触させた状態で、当該巻取ドラム１７を回転駆動させることにより、従動回転させられる。巻取ドラム１７の外周面には螺旋状の綾振溝１７Ａが形成されている。糸貯留部４０における糸貯留ローラ４１から解舒された糸Ｙは、綾振溝によって一定の幅でトラバース（綾振り）されながらパッケージＰの表面に巻き取られる。これにより、一定の巻幅を有するパッケージＰが形成される。
【００３９】
糸継装置２６は、給糸ボビン１５とパッケージＰとの間の糸Ｙ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１５側の下糸と、パッケージＰ側の上糸と、を糸継ぎする。第１実施形態において、糸継装置２６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である。糸継装置２６は、上記スプライサ装置に限らず、例えば機械式のノッタなどを採用することができる。
【００４０】
糸品質測定装置３１は、糸Ｙの糸品質を測定する。具体的には、糸品質測定装置３１は、測定部３２と、処理部３３と、を備えている。測定部３２は、一又は複数の非接触センサから構成されている。処理部３３は、測定部３２からの信号を処理することで、糸品質（毛羽の太さ、及び／又は、糸ムラの程度など）を測定可能に構成されている。処理部３３は、検出結果をユニット制御部５０へ送信する。また、処理部３３は、例えば所定以上又は所定以下の糸Ｙの太さの糸欠陥を検出した場合、カッタ３４に指示を送り、糸Ｙを切断する。
【００４１】
カッタ３４により糸Ｙが切断されると、カッタ３４よりも上流側の糸Ｙは、ヤーントラップ３５によって捕捉される。ヤーントラップ３５は、糸継装置２６に糸端を導入することができる。また、カッタ３４により糸Ｙが切断されると、カッタ３４よりも下流側の糸Ｙは、糸貯留ローラ４１に巻き取られる。上糸引出部３７は、糸貯留ローラ４１に巻き取られている糸端を吸引し、偏向ガイド部材３８に向かって糸Ｙを吹き出す。偏向ガイド部材３８は、上糸引出部３７から吹き出された糸Ｙを上糸捕捉部材３９Ａに案内する。上糸捕捉部材３９Ａは、偏向ガイド部材３８により案内されてきた糸Ｙを吸引して捕捉する。上糸捕捉部材３９Ａは、糸継装置２６に糸端を導入することができる。これにより、カッタ３４により切断された糸Ｙの両端が糸継装置２６に導入される。
【００４２】
この状態で糸継装置２６を駆動することで、上糸と下糸とを糸継ぎし、給糸ボビン１５とパッケージＰとの間で糸Ｙを連続状態とする。これにより、パッケージＰへの糸Ｙの巻取りを再開することができる。以上のような構成の糸巻取ユニット１１により、巻取ボビン２２に糸Ｙを巻き付けてパッケージＰを形成することができる。なお、給糸ボビン１５を交換する際の糸継動作は、下糸吹き上げ部３９Ｂによって給糸ボビン１５からの糸Ｙを上向きに吹き上げる点で、カッタ３４によって切断された際の糸継動作とは異なる。
【００４３】
糸巻取ユニット１１の正面側には、マガジン式の給糸ボビン供給装置１６が配置されている。マガジン式の給糸ボビン供給装置１６は、回転式のマガジン式容器１６Ａを備えている。このマガジン式容器１６Ａは予備の給糸ボビン１５を複数保持することができる。マガジン式の給糸ボビン供給装置１６は、マガジン式容器１６Ａを間欠的に回転駆動することにより、給糸部２０に対して新しい給糸ボビン１５を供給する。マガジン式の給糸ボビン供給装置１６は、マガジン式容器１６Ａに保持された給糸ボビン１５に巻かれた糸Ｙの糸端を吸引保持する糸端保持部１６Ｂを備えている。
【００４４】
次に、糸解舒補助装置２４の詳細について説明する。図２に示されるように、糸解舒補助装置２４は、固定部材７１と、可動部材７２と、チェース部検知センサ（検知部）７３と、回転機構７４と、移動機構７６と、モータ制御部（第１制御部及び第２制御部）８０と、を備える。第１実施形態の糸解舒補助装置２４は、解舒時の糸Ｙが形成するバルーンの大きさを規制する筒状の可動部材７２が軸を中心に回転可能に設けられている点に一つの特徴がある。
【００４５】
固定部材７１は、適宜の部材を介してユニットフレーム５（図１参照）に固定される筒状の部材である。固定部材７１の下部には、バルーンを制御するための絞り部（図略）が形成されている。
【００４６】
可動部材７２は、中空部７２Ａを有する筒状の部材であって、固定部材７１の一部の外周面を内挿するように配置されている。可動部材７２は、中空部７２Ａに給糸ボビン１５から解舒される糸Ｙを通過させることにより、解舒時の糸Ｙが形成するバルーンの大きさを規制する。また、可動部材７２は、筒の軸を中心に回転可能に設けられており、後述する回転機構７４により回転される。
【００４７】
チェース部検知センサ７３は、給糸ボビン１５における糸解舒部位であるチェース部の位置を検知する。チェース部検知センサ７３は、投光部７３Ａと受光部７３Ｂとを有する透過式のフォトセンサとして構成されている。チェース部とは、巻取動作の進行に伴う給糸ボビン１５の糸層端部をいう。チェース部検知センサ７３は、後述する昇降部材７６Ｄに設けられている。チェース部検知センサ７３は、チェース部の検知信号をユニット制御部５０に出力する。
【００４８】
回転機構７４は、可動部材７２を中空部７２Ａの延在方向である軸を中心に回転させる機構であり、第１モータ７４Ａと、ベルト７４Ｂと、軸受部７４Ｃと、を有する。第１モータ７４Ａは、例えば、サーボモータであって、後述する昇降部材７６Ｄに設けられている。第１モータ７４Ａは、モータ制御部（第１制御部）８０に電気的に接続され、当該モータ制御部８０は、ユニット制御部５０に接続されている。軸受部７４Ｃは、可動部材７２をベアリングなどを介して支持する部分であり、昇降部材７６Ｄに設けられている。ベルト７４Ｂは、第１モータ７４Ａの動力を可動部材７２に伝達する。回転機構７４は、第１モータ７４Ａの回転方向の力をベルト７４Ｂを介して可動部材７２に伝達し、軸受部７４Ｃに固定されている可動部材７２を回転させる。
【００４９】
モータ制御部８０は、糸貯留部４０による糸Ｙの解舒速度に応じた単位時間当たりの回転数でバルーンが回転する方向に可動部材７２が回転するように回転機構７４を制御する。モータ制御部８０は、例えば、糸Ｙの解舒速度の７０％〜２００％の速度で、バルーンが回転する方向に可動部材７２が回転するように回転機構７４を制御する。具体的には、モータ制御部８０は、例えば、ユニット制御部５０から現在設定されている糸貯留部４０における巻取速度を取得する。次に、モータ制御部８０は、モータ制御部８０の記憶部（図略）などに予め記憶されている糸貯留部４０の巻取速度（糸Ｙの解舒速度）と可動部材７２の単位時間当たりの回転数とが関連付けられたデータ（データテーブル）に基づいて、第１モータ７４Ａを制御して、糸Ｙの解舒速度に応じた適切な回転数で可動部材７２を回転させる。
【００５０】
移動機構７６は、可動部材７２を上下方向（給糸ボビン１５の軸方向）に移動させる機構であり、第２モータ７６Ａと、ネジ軸７６Ｂと、取付部材７６Ｃと、昇降部材７６Ｄと、を有する。第２モータ７６Ａは、例えば、ステッピングモータである。第２モータ７６Ａは、モータ制御部（第２制御部）８０に電気的に接続されている。モータ制御部８０はユニット制御部５０に接続されている。ネジ軸７６Ｂは上下方向に向けて配置され、回転可能に支持されている。昇降部材７６Ｄは、上記軸受部７４Ｃが配置されると共に、取付部材７６Ｃを介してネジ軸７６Ｂに固定されている。
【００５１】
取付部材７６Ｃにはネジ孔が形成されており、当該ネジ孔にネジ軸７６Ｂが螺合される。ネジ軸７６Ｂの一側の端部には、第２モータ７６Ａのモータ軸が連結されている。取付部材７６Ｃは、ネジ軸７６Ｂと一体的に回転しないように、回転方向への移動が適宜の手段によって規制されている。移動機構７６は、第２モータ７６Ａの回転方向の力を直線方向の力に変換し、昇降部材７６Ｄに設けられた軸受部７４Ｃに支持された可動部材７２を上下方向に移動させる。
【００５２】
モータ制御部８０は、チェース部検知センサ７３が検知するチェース部の位置と可動部材７２との距離が一定となるように可動部材７２の上下方向への移動を制御する。具体的には、モータ制御部８０は、チェース部検知センサ７３の検知信号に基づいて、第２モータ７６Ａを制御して、チェース部から所定の距離に可動部材７２が位置するように昇降部材７６Ｄを上下方向に移動させる。
【００５３】
ユニット制御部５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）、Ｉ／Ｏ（input/ output）ポート、通信ポートと、を備えて構成されている。上記ＲＯＭには、各糸巻取ユニット１１を制御するためのプログラムが記録されている。Ｉ／Ｏポート及び通信ポートには、各糸巻取ユニット１１が備える上記各部が接続されており、制御情報などの通信ができる。これにより、ユニット制御部５０は、各糸巻取ユニット１１が備える各部の動作を制御することができる。また、各ユニット制御部５０は、機台制御装置１２と接続されている。なお、図１では、説明の便宜上、ユニット制御部５０をユニットフレーム５の外側に記載したが、実際には、ユニット制御部５０は、ユニットフレーム５の中に搭載されている。
【００５４】
第１実施形態の糸巻取ユニット１１では、給糸ボビン１５から糸Ｙが解舒される際に、解舒時に糸が形成するバルーンの大きさを規制する可動部材７２をバルーンの回転方向に回転させることができる。これにより、スラッフィングの発生を抑制することが可能となり、更に、糸Ｙにかかる最大張力を低減することができる。
【００５５】
また、第１実施形態の糸巻取ユニット１１では、モータ制御部８０が回転機構７４を制御して、予め設定された解舒速度に対応する単位時間当たりの回転数で可動部材７２をバルーンの回転方向に回転させることができる。これにより、スラッフィング発生の抑制するため及び糸にかかる最大張力を低減するために適切な回転数となるように、可動部材７２の回転を制御することができる。
【００５６】
また、第１実施形態の糸巻取ユニット１１では、糸解舒補助装置２４は、給糸ボビン１５における糸解舒部位であるチェース部の位置を検知するチェース部検知センサ７３を有しており、モータ制御部８０によって、チェース部検知センサ７３が検知するチェース部の位置と可動部材７２との距離が一定となるように制御されている。これにより、給糸ボビン１５からの糸Ｙの解舒時に形成されるバルーンの大きさが一定に維持されている。
【００５７】
第１実施形態の糸巻取ユニット１１では、給糸ボビン１５から糸Ｙが解舒される際にスラッフィングを発生させる一因である、糸巻取部２１において糸Ｙを巻き取る際の巻取ドラム１７によるトラバース（綾振り）変動が、糸貯留部４０によって吸収される。すなわち、巻取ドラム１７によるトラバース変動の影響は、糸貯留部４０よりも上流側に及ばない。第１実施形態の糸巻取ユニット１１では、可動部材７２を回転させることによる効果と、トラバース変動による影響を分断する効果との相乗効果により、スラッフィングが発生することがより一層抑制されるので、給糸ボビン１５からの糸Ｙの解舒速度を上げることができ、糸巻取ユニット１１の生産能力を高めることができる。
【００５８】
（第２実施形態）
図２を参照して、第２実施形態の糸巻取ユニット（糸巻取機）１１Ａを備える自動ワインダ１の全体的な構成について説明する。図２に示されるように、自動ワインダ１は、一方向に並べて配置された複数の糸巻取ユニット１１Ａと、機台制御装置１２と、給糸ボビン供給装置１３と、玉揚装置１４と、を主に備えている。
【００５９】
機台制御装置１２は、各糸巻取ユニット１１Ａと通信可能に接続されている。自動ワインダ１のオペレータは、機台制御装置１２を適宜操作することにより、複数の糸巻取ユニット１１Ａを一括して管理することができる。
【００６０】
各糸巻取ユニット１１Ａは、給糸ボビン１５から糸を解舒して、解舒された糸Ｙを綾振りしながら巻取ボビン２２に巻き取る。糸Ｙが巻き取られた状態の巻取ボビンは、パッケージＰと呼ばれる。
【００６１】
給糸ボビン供給装置１３には、リング紡績機などの紡績ユニットによって糸Ｙが巻き付けられた給糸ボビン１５が供給される。給糸ボビン供給装置１３と各糸巻取ユニット１１Ａとの間には、ベルトコンベアなどによって構成された給糸ボビン搬送装置１３Ａが配設されている。この給糸ボビン搬送装置１３Ａは、給糸ボビン１５を載せた搬送トレイ１３Ｂを各糸巻取ユニット１１Ａまで搬送する。
【００６２】
玉揚装置１４は、各糸巻取ユニット１１ＡにおいてパッケージＰが満巻（規定量の糸が巻き取られた状態）となった際に、該当する糸巻取ユニット１１Ａの位置まで走行し、満巻パッケージを取り外すと共に、空の巻取ボビンをセットする。給糸ボビン供給装置１３と玉揚装置１４の動作は、機台制御装置１２によって制御される。
【００６３】
次に、図３を参照して糸巻取ユニット１１Ａの構成について説明する。図３に示される各糸巻取ユニット１１Ａは、給糸部２０Ａの構成が異なる点、糸貯留部４０を備えない点、糸継動作を行う部材が異なる点を除いて、第１実施形態の糸巻取ユニット１１の構成と同じである。ここでは、第１実施形態の糸巻取ユニット１１と同じ構成の糸解舒補助装置（糸解舒補助部）２４と、張力付与装置２５と、糸継装置２６と、糸品質測定装置３１と、糸巻取部（解舒部）２１と、については同じ符号を付与して説明を省略する。
【００６４】
給糸部２０Ａは、糸Ｙが巻かれた給糸ボビン１５を所定の姿勢で支持する。第２実施形態の給糸部２０Ａは、搬送トレイ１３Ｂにセットされた給糸ボビン１５を所定の位置で保持する。
【００６５】
カッタ３４により糸Ｙが切断されると、下糸捕捉部材２９及び上糸捕捉部材３０によって糸Ｙが捕捉され、糸継装置２６によって糸継ぎが行われる。具体的には、上糸捕捉部材３０は、負圧源に接続されると共に、軸３０Ａを中心に回転可能に構成されている。上糸捕捉部材３０は、パッケージＰ側の糸Ｙの糸端を捕捉し、当該糸Ｙを糸継装置２６に導入可能である。同様に、下糸捕捉部材２９は、負圧源に接続されるとともに、軸２９Ａにより回転可能に構成されている。下糸捕捉部材２９は、給糸ボビン１５側の糸（下糸）を捕捉して糸継装置２６へ案内する。
【００６６】
この状態で糸継装置２６を駆動することで、上糸と下糸とを糸継ぎし、給糸ボビン１５とパッケージＰとの間で糸Ｙを連続状態とする。これにより、パッケージＰへの糸Ｙの巻取りを再開することができる。以上のような構成の糸巻取ユニット１１Ａにより、巻取ボビン２２に糸Ｙを巻き付けてパッケージＰを形成することができる。
【００６７】
第２実施形態の糸巻取ユニット１１Ａでは、給糸ボビン１５から糸Ｙが解舒される際に、解舒時に糸が形成するバルーンの大きさを規制する可動部材７２をバルーンの回転方向に回転させることができる。これにより、スラッフィングの発生を抑制することが可能となり、更に、糸Ｙにかかる最大張力を低減することができる。
【００６８】
また、第２実施形態の糸巻取ユニット１１Ａでは、モータ制御部８０が回転機構７４を制御して、予め設定された解舒速度に対応する単位時間当たりの回転数で可動部材７２をバルーンの回転方向に回転させることができる。これにより、スラッフィング発生の抑制するため及び糸にかかる最大張力を低減するために適切な回転数となるように、可動部材７２の回転を制御することができる。
【００６９】
また、第２実施形態の糸巻取ユニット１１Ａでは、糸解舒補助装置２４は、給糸ボビン１５における糸解舒部位であるチェース部の位置を検知するチェース部検知センサ７３を有しており、モータ制御部８０によって、チェース部検知センサ７３が検知するチェース部の位置と可動部材７２との距離が一定となるように制御されている。これにより、給糸ボビン１５からの糸Ｙの解舒時に形成されるバルーンの大きさが一定に維持されている。
【００７０】
（第３実施形態）
第３実施形態に係る糸巻取ユニット１１Ｃは、図４及び図５に示されるような、回転機構１７０を備える点で、図１又は図３に示されるような糸巻取ユニット１１，１１Ａとは異なっている。その他の点については、第１及び第２実施形態に係る糸巻取ユニット１１，１１Ａと同じである。ここでは、第１及び第２実施形態の回転機構７４とは異なる構成の回転機構１７０について詳細に説明し、第１及び第２実施形態と同様の構成については説明を省略する。
【００７１】
図４及び図５に示される回転機構１７０は、可動部材（バルーン規制筒）１７５を、中空部１７５Ａの延在方向である軸を中心に回転させる機構である。回転機構１７０は、受け部１７１と、第１空気供給部１７７と、第２空気供給部１７９と、空気圧供給源１９０と、を有している。回転機構１７０は、第１及び第２実施形態の昇降部材７６Ｄに配置される。
【００７２】
受け部１７１は、第１実施形態の固定部材７１と同様に、適宜の部材を介してユニットフレーム５に固定される筒状の部材である。受け部１７１は、可動部材１７５を内挿可能に形成されており、図５に示されるように、第１空気供給部１７７から空気（流体）が供給された際に、隙間Ｇ１，Ｇ２を介して可動部材１７５を支持することができる。
【００７３】
第１空気供給部１７７は、受け部１７１と可動部材１７５との間の隙間Ｇ１，Ｇ２に空気を供給する部分であり、空気圧供給源１９０に接続されている。第１空気供給部１７７は、受け部１７１の内周面に配置されている。第１空気供給部１７７は、可動部材１７５に対し、ラジアル方向（軸に直交する面内方向）から空気を供給することにより、スラスト方向（軸方向）の隙間Ｇ１に静圧を発生させる。また、第１空気供給部１７７は、可動部材１７５に対し、スラスト方向から空気を供給することにより、ラジアル方向の隙間Ｇ２に静圧を発生させる。これにより、可動部材１７５は、受け部１７１に対して空気を介して支持されるようになる。言い換えれば、可動部材１７５は、受け部１７１に対して浮上した状態となる。
【００７４】
第２空気供給部１７９は、可動部材１７５を回転させるための推進力となる空気を供給する部分であり、空気圧供給源１９０に接続されている。第２空気供給部１７９は、可動部材１７５の外周面に形成された受圧部１８１に対し空気を供給することにより、可動部材１７５を回転させる。受圧部１８１は、第２空気供給部１７９からの供給される空気の作用を受けやすいような形状に形成されている。
【００７５】
空気圧供給制御部１９５は、糸貯留部４０又は糸巻取部２１による糸Ｙの解舒速度に応じた単位時間当たりの回転数でバルーンが回転する方向に可動部材１７５が回転するように回転機構１７０を制御する。空気圧供給制御部１９５は、例えば、糸Ｙの解舒速度の７０％〜２００％の速度で、バルーンが回転する方向に可動部材１７５が回転するように回転機構１７０を制御する。
【００７６】
具体的には、空気圧供給制御部１９５は、例えば、ユニット制御部５０から現在設定されている糸貯留部４０における巻取速度を取得する。次に、空気圧供給制御部１９５は、空気圧供給制御部１９５の記憶部（図略）などに予め記憶されている糸貯留部４０の巻取速度（糸Ｙの解舒速度）と可動部材１７５の単位時間当たりの回転数とが関連付けられたデータ（データテーブル）に基づいて、空気圧供給源１９０に設けられた弁などを制御する。空気圧供給制御部１９５は、このように第２空気供給部１７９からの空気供給量を調整して、糸Ｙの解舒速度に応じた適切な回転数で可動部材１７５を回転させる。
【００７７】
第３実施形態の糸巻取ユニット１１Ｃでは、給糸ボビン１５から糸Ｙが解舒される際に、解舒時に糸が形成するバルーンの大きさを規制する可動部材１７５をバルーンの回転方向に回転させることができる。これにより、スラッフィングの発生を抑制することが可能となり、更に、糸Ｙにかかる最大張力を低減することができる。
【００７８】
第３実施形態の糸巻取ユニット１１Ｃでは、空気により回転機構１７０が駆動されるので、モータで発生する焼き付きなどの不具合を防止できる。
【００７９】
第３実施形態の糸巻取ユニット１１Ｃでは、回転部材となる可動部材１７５と、可動部材１７５を支持する受け部１７１とが、ベアリングなどを介して支持する場合と異なり、互いに接触しない状態で可動部材１７５を回転させることができるので、より高速に可動部材１７５を回転させることができる。
【００８０】
次に、給糸ボビン１５から糸Ｙが解舒される際に、解舒時に糸が形成するバルーンの大きさを規制する可動部材７２をバルーンの回転方向に回転させることにより、スラッフィングの発生を抑制できることを下記実験例１を用いて説明し、糸Ｙにかかる最大張力を低減することができる点について下記実験例２を用いて説明する。なお、本発明は、以下に詳述する実験例に限定されない。
【００８１】
＜実験例１＞
上記第３実施形態の構成の給糸部２０及び糸解舒補助装置２４と、第３実施形態とは別の糸巻上装置と、を用意した。次に、糸解舒補助装置２４の可動部材７２を後述する５つの条件（条件１〜５）の単位時間当たりの回転数でバルーンが回転する方向と同じ方向に回転させ、その解舒の様子をそれぞれ高速度カメラで撮影した。本実験は、１つの給糸ボビン１５の解舒開始から解舒終了までを評価対象とし、スラッフィングなどの発生によって糸切れした場合には、再セッテッィング後、その続きを撮影した。なお、可動部材７２の内径は、いずれもφ３２であり、糸巻上装置による給糸ボビン１５からの糸Ｙの解舒速度は、いずれも２０００（ｍ／ｍｉｎ）であった。
【００８２】
条件１：０ｒｐｍ（回転させなかった）
条件２：２２０００ｒｐｍ
条件３：２７０００ｒｐｍ
条件４：３２０００ｒｐｍ
条件５：３７０００ｒｐｍ
【００８３】
高速度カメラによる撮影条件
解像度：４４８×８０  フレーム数：３３０Ｆ／ｓｅｃ  露光時間：３０μｓｅｃ
【００８４】
次に、上記撮影した動画をそれぞれ再生し、糸切れが発生する可能性の高い多重の輪抜け（本実験例でのスラッフィングの定義）が発生した回数をカウントした。その結果を下記表１に示す。なお、本実験例では、１００００（ｒｐｍ）の回転数は、８００（ｍ/ｍｉｎ）の糸速に相当する。
【表１】
2016199377.tif 000003
【００８５】
以上の実験結果より、可動部材７２を回転させない場合（条件１）と比べ、可動部材７２を回転させた場合（条件２〜５）には、条件２を除き、いずれもスラッフィングの発生回数が減少することが確認された。すなわち、給糸ボビン１５から解舒される糸Ｙの解舒速度に対する所定割合（１００％）以上の単位時間当たりの回転数で可動部材７２をバルーンの回転方向に回転させることにより、スラッフィングの発生を抑制することが確認できた。
【００８６】
＜実験例２＞
上記第１実施形態の構成の糸巻取ユニット１１を用意した。次に、給糸ボビン１５からの解舒速度を８００（ｍ／ｍｉｎ）に固定し、糸解舒補助装置２４の可動部材７２を後述する６つの条件（条件１１〜１６）の単位時間当たりの回転数でバルーンが回転する方向と同じ方向に回転させ、その際に糸Ｙにかかる最大張力及び１つの給糸ボビン１５の解舒開始から解舒終了までの張力の変化を取得した。なお、糸にかかる張力は、糸張力測定センサを取り付けて取得した。
【００８７】
条件１１：０ｒｐｍ（回転させなかった）
条件１２：２０００ｒｐｍ
条件１３：４０００ｒｐｍ
条件１４：６０００ｒｐｍ
条件１５：８０００ｒｐｍ
条件１６：１００００ｒｐｍ
【００８８】
当該実験により取得した各条件における最大張力について、可動部材７２を回転させなかった場合（条件１１）の最大張力を１００とする相対値として示すと下記表２のとおりであった。また、下記表２をグラフ化したものが図６である。
【表２】
2016199377.tif 000004
【００８９】
以上の実験結果より、可動部材７２を回転させない場合（条件１１）と比べ、可動部材７２を回転させた場合（条件１２〜１６）には、給糸ボビン１５から解舒される糸Ｙにかかる最大張力が低減されることが確認された。すなわち、給糸ボビン１５から糸Ｙが解舒される際に、解舒時に糸Ｙが形成するバルーンの大きさを規制する可動部材７２をバルーンの回転方向に回転させることにより、糸Ｙにかかる最大張力の増加が抑えられることが確認できた。
【００９０】
図７は、上記条件１１〜１６において１つの給糸ボビン１５の解舒開始から解舒終了までの張力の変化を示したグラフである。このグラフによれば、可動部材７２を回転させない場合（条件１１）と比べ、可動部材７２を回転させた場合（条件１２〜１６）には、給糸ボビン１５から解舒される糸Ｙにかかる最大張力が低減されることを確認することができる。
【００９１】
また、このグラフによれば、１つの給糸ボビン１５を解舒する際には、解舒終了時、すなわわち、給糸ボビン１５の残糸量が少なくなった場合に給糸ボビン１５から解舒される糸Ｙにかかる張力が増大する傾向が確認できる。そして、可動部材７２を回転させない場合と比べ、可動部材７２を回転させた場合には、その単位時間当たりの回転数にもよるが、解舒終了時における張力の増加が小さいことが確認できる。言い換えれば、１つの給糸ボビン１５を解舒する際の、解舒開始から解舒終了までの間の糸Ｙにかかる張力の変化が小さいことが確認できる。糸巻取ユニット１１において形成されるパッケージＰの品質を考慮すると、給糸ボビン１５から糸Ｙが解舒される際に糸Ｙにかかる張力はできるだけ一定であることが好ましい。本実験結果によれば、可動部材７２を回転させない場合と比べ、可動部材７２を回転させた場合には、パッケージ品質を高められる可能性が確認できた。
【００９２】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記第１〜第３実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００９３】
上記第１及び第３実施形態の糸巻取ユニット１１，１１Ｃでは、糸貯留部４０が、糸Ｙを貯留すると共に給糸ボビンの糸を引き出す例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、給糸ボビンの糸Ｙを引き出す糸引出部が設けられ、糸を貯留するスラッグチューブなどを当該糸引出部と糸巻取部との間に設けてもよい。この場合であっても、上記第１及び第３実施形態の糸巻取ユニット１１，１１Ｃと同様に、可動部材７２を回転させることによる効果と、トラバース変動による影響を分断する効果との相乗効果により、スラッフィングが発生することがより一層抑制される。この結果、給糸ボビン１５からの糸Ｙの解舒速度を上げることができ、糸巻取ユニットの生産能力を高めることができる。
【００９４】
上記第１〜第３実施形態の糸巻取ユニット１１，１１Ａ，１１Ｃでは、巻取ドラム１７によってトラバースされる糸を巻き取る構成の糸巻取部２１を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、アームによってトラバースされる糸をクレードル（パッケージ支持部）で直接巻き取る構成の糸巻取部が、給糸ボビン１５から糸を解舒する構成としてもよい。
【００９５】
上記第１及び第３実施形態の糸巻取ユニット１１，１１Ｃでは、各糸巻取ユニット１１の位置に移動して給糸ボビン１５を供給するマガジン式の給糸ボビン供給装置１６によって、各糸巻取ユニット１１に給糸ボビン１５を供給する例を挙げて説明したが、例えば、マガジン式の給糸ボビン供給装置１６に代えて、ベルトコンベアなどによって構成された給糸ボビン供給装置によって、給糸ボビン１５を各糸巻取ユニット１１に供給する構成としてもよい。
【００９６】
上記第２及び第３実施形態の糸巻取ユニット１１Ａ，１１Ｃでは、ベルトコンベアなどによって構成された給糸ボビン供給装置１３によって、給糸ボビン１５を各糸巻取ユニット１１に供給する例を挙げて説明したが、例えば、給糸ボビン供給装置１３に代えて、各糸巻取ユニット１１の位置に移動して給糸ボビンを供給するマガジン式のボビン供給装置を備える構成としてもよい。
【符号の説明】
【００９７】
１…自動ワインダ、１１，１１Ａ，１１Ｃ…糸巻取ユニット（糸巻取機）、１５…給糸ボビン、１７…巻取ドラム（綾振りドラム）、１７Ａ…綾振溝、２０…給糸部、２１…糸巻取部（解舒部）、２４…糸解舒補助装置（糸解舒補助部）、４０…糸貯留部（解舒部）、５０…ユニット制御部、７１…固定部材、７２…可動部材（バルーン規制筒）、７２Ａ…中空部、７３…チェース部検知センサ（検知部）、７４，１７０…回転機構、７４Ａ…第１モータ、７６…移動機構、７６Ａ…第２モータ、７６Ｄ…昇降部材、８０…モータ制御部（第１制御部、第２制御部）、１７１…受け部、１７５…可動部材、１７５Ａ…中空部、１７７…第１空気供給部、１７９…第２空気供給部、１８１…受圧部、１９０…空気圧供給源、１９５…空気圧供給制御部、Ｇ１，Ｇ２…隙間、Ｐ…パッケージ、Ｙ…糸。
【図１】
2016199377.tif 000005
【図２】
2016199377.tif 000006
【図３】
2016199377.tif 000007
【図４】
2016199377.tif 000008
【図５】
2016199377.tif 000009
【図６】
2016199377.tif 000010
【図７】
2016199377.tif 000011