(57)【要約】【課題】糸継作業の終了後に、糸貯留部における回転体に巻き取られる糸のテンションを安定させつつ、回転体の回転を適切に立上げ可能な糸巻取装置を提供する。【解決手段】ワインダユニット２は、給糸部７と、糸貯留部５と、パッケージ形成部８と、糸継装置１４と、テンション付与部１２と、制御部２５と、を備える。糸貯留部５は、給糸部７が供給する糸２０を、糸貯留ローラ３２に巻き取って貯留する。パッケージ形成部８は、糸貯留部５から糸２０を引き出して巻き取り、パッケージ３０を形成する。糸継装置１４は、給糸部７と糸貯留部５との間で糸２０が分断された場合に、糸同士を繋ぐ。テンション付与部１２は、給糸部７と糸貯留部５の間にあり、糸２０にテンションを付与する。制御部２５は、糸継装置１４による糸継作業の終了後に、糸貯留ローラ３２の巻取方向の加速度を変化させつつ、糸貯留ローラ３２を停止状態から回転させるように制御する。【選択図】図２
2016050054.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
糸を供給する給糸部と、
回転体を巻取方向に回転させることによって、前記給糸部の糸を巻き取って貯留する糸貯留部と、
前記糸貯留部から糸を引き出して、引き出した糸を巻き取ってパッケージを形成するパッケージ形成部と、
前記給糸部と前記糸貯留部との間で糸が分断された際に、分断された給糸部側の糸と、前記糸貯留部側の糸と、を繋ぐ糸継装置と、
前記給糸部と前記糸貯留部の間に配置され、前記給糸部から供給された糸に接触して、当該糸にテンションを付与するテンション付与部と、
前記回転体の回転を制御する制御部と、
を備えた糸巻取装置であって、
前記制御部は、前記糸継装置による糸継作業の終了後に、前記回転体の巻取方向の加速度を変化させるように前記回転体の回転を制御する加速度変化制御により、前記回転体を停止状態から前記巻取方向に回転させることを特徴とする糸巻取装置。
【請求項２】
請求項１に記載の糸巻取装置であって、
前記制御部は、前記糸継作業の終了後に、前記回転体を第１の加速で巻取方向に回転させ、その後、第２の加速で巻取方向に回転させ、
前記第１の加速における加速度は、前記第２の加速における加速度よりも小さいことを特徴とする糸巻取装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の糸巻取装置であって、
前記第１の加速の加速度及び前記第２の加速の加速度はそれぞれ一定であることを特徴とする糸巻取装置。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の糸巻取装置であって、
前記第１の加速の加速度は、時間の経過に伴って前記第２の加速の加速度まで直線的に増加し、
前記第２の加速の加速度は一定であることを特徴とする糸巻取装置。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の糸巻取装置であって、
前記制御部は、予め設定された目標速度に前記回転体の回転速度が達した後は、当該目標速度で前記回転体を回転させるように制御することを特徴とする糸巻取装置。
【請求項６】
請求項１から５までの何れか一項に記載の糸巻取装置であって、
前記回転体は、糸を周面に巻き取って貯留する円筒部を有することを特徴とする糸巻取装置。
【請求項７】
請求項１から６までの何れか一項に記載の糸巻取装置であって、
前記第１の加速の加速度及び前記第２の加速の加速度の少なくとも一方をオペレータが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。
【請求項８】
請求項７に記載の糸巻取装置を複数備えた繊維機械であって、
前記第１の加速の加速度及び前記第２の加速の加速度の少なくとも一方を、複数の前記糸巻取装置についてオペレータが一括して設定可能な一括設定部を備えることを特徴とする繊維機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として、糸貯留部及びテンション付与部を備える糸巻取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、給糸ボビンから糸を解舒して糸貯留部にいったん貯留し、貯留した糸をパッケージ形成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。この糸巻取装置は、給糸ボビンと糸貯留部との間に配置された糸継装置を備えており、糸が切断されたり、給糸ボビンから糸を解舒する際に切れたりした場合には、糸継装置で糸継ぎができるように構成されている。この糸巻取装置では、糸継装置による糸継ぎをしている場合でも、パッケージ形成部は糸貯留部に貯留された糸を巻き取ることになるので、糸巻取作業を停止させずに継続して行うことが可能となっている。
【０００３】
特許文献１は、給糸ボビンから解舒した糸を、回転可能なドラムを備えるアキュムレータにいったん貯留し、アキュムレータに貯留した糸を巻き取ってパッケージにする自動ワインダの巻取ユニットを開示する。
【０００４】
特許文献１の巻取ユニットにおいて、走行する糸に所定のテンションを付与するために、例えばゲート式のテンサが設けられている。特許文献１は、テンサによって糸に一定のテンションを付与することで、アキュムレータにおいて糸を整然と巻き付けて貯留することができるとする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２０１２／１２７９３９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に示すような糸巻取装置において、糸継装置によって糸継ぎを行う必要が生じた場合、糸貯留部のドラムを停止させたり、逆回転させたりする必要がある。一方、この間にも、糸貯留部の糸は引き出されてパッケージ形成部で巻かれるため、糸継作業中は糸貯留部の糸貯留量が減少していく。従って、糸継作業が完了した直後は、糸貯留部の糸貯留量は少なくなっている。次に糸継作業を行う必要がいつ生じるかは分からないため、糸継作業で減った糸貯留量を早期に回復させておく必要がある。
【０００７】
しかし、停止している糸貯留部のドラムを急激に回転させ始めると、給糸ボビンから糸貯留部までの部分の糸が強い勢いで張ってしまうため、糸に接触してテンションを付与するための前記テンサが糸によって弾かれ、暴れるような挙動を示してしまう。これにより、糸のテンションが不安定になってしまう場合があった。また、極端な場合にはテンサの部分で糸が切断されてしまい、糸継装置による糸継作業が再び必要になって、糸貯留量が更に減少してしまい、また、巻取作業の効率を低下させてしまっていた。
【０００８】
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、糸継作業の終了後に、糸貯留部における回転体に巻き取られる糸のテンションを安定させつつ、回転体の回転を適切に立ち上げることができる構成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】
【０００９】
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。
【００１０】
本発明の第１の観点によれば、以下の構成の糸巻取装置が提供される。即ち、この糸巻取装置は、給糸部と、糸貯留部と、パッケージ形成部と、糸継装置と、テンション付与部と、制御部と、を備える。前記給糸部は、糸を供給する。前記糸貯留部は、回転体を巻取方向に回転させることによって、前記給糸部の糸を巻き取って貯留する。前記パッケージ形成部は、前記糸貯留部から糸を引き出して、引き出した糸を巻き取ってパッケージを形成する。前記糸継装置は、前記給糸部と前記糸貯留部との間で糸が分断された際に、分断された給糸部側の糸と、前記糸貯留部側の糸と、を繋ぐ。前記テンション付与部は、前記給糸部と前記糸貯留部の間に配置され、前記給糸部から供給された糸に接触して、当該糸にテンションを付与する。前記制御部は、前記回転体の回転を制御する。前記制御部は、前記糸継装置による糸継作業の終了後に、前記回転体の巻取方向の加速度を変化させるように前記回転体の回転を制御する加速度変化制御により、前記回転体を停止状態から前記巻取方向に回転させる。
【００１１】
これにより、糸継作業の終了後において、回転体に巻き取られる糸のテンションをテンション付与部との関係で安定させつつ、停止状態の回転体を回転させ始めることができる。
【００１２】
前記の糸巻取装置においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記制御部は、前記糸継作業の終了後に、前記回転体を第１の加速で巻取方向に回転させ、その後、第２の加速で巻取方向に回転させる。前記第１の加速における加速度は、前記第２の加速における加速度よりも小さい。
【００１３】
これにより、糸継終了直後においては回転体が小さな加速度で加速されるので、給糸部と糸貯留部との間で糸が急激に張ってテンション付与部が暴れてしまうことを防止できる。一方で、糸のテンションが安定した後は、回転体の回転が大きな加速度で加速されるので、糸貯留部の糸貯留量を素早く回復させることができる。
【００１４】
前記の糸巻取装置においては、前記第１の加速の加速度及び前記第２の加速の加速度はそれぞれ一定であることが好ましい。
【００１５】
これにより、パラメータが単純になるので、第１の加速の加速度及び第２の加速の加速度の設定及び管理が容易となる。
【００１６】
前記の糸巻取装置においては、以下の構成とすることもできる。即ち、前記第１の加速の加速度は、時間の経過に伴って前記第２の加速の加速度まで直線的に増加する。前記第２の加速の加速度は一定である。
【００１７】
この場合、回転体の回転開始直後（第１の加速の開始直後）の加速度を抑えることができるので、前記テンション付与部の暴れを防ぐことができる。また、第１の加速から第２の加速へ移行する際に加速度が不連続的に変化しないので、加速の切り換わりに伴って糸のテンションが不安定になることも防止できる。
【００１８】
前記の糸巻取装置においては、前記制御部は、予め設定された目標速度に前記回転体の回転速度が達した後は、当該目標速度で前記回転体を回転させるように制御することが好ましい。
【００１９】
これにより、前記回転体が目標速度に到達した後、一定の速度で回転することになるので、速度制御を簡素化できる。また、前記糸貯留部の糸貯留量の制御も簡単になる。
【００２０】
前記の糸巻取装置においては、前記回転体は、糸を周面に巻き取って貯留する円筒部を有することが好ましい。
【００２１】
これにより、回転体に糸が巻き付けられる長さを円筒部の径から容易に計算できるため、回転体の加速に伴って糸に加わるテンションの計算も容易になる。従って、第１の加速及び第２の加速において、テンション付与部が糸に付与するテンションの制御を単純化することができる。
【００２２】
前記の糸巻取装置においては、前記第１の加速の加速度及び前記第２の加速の加速度の少なくとも一方をオペレータが設定可能な設定部を備えることが好ましい。
【００２３】
これにより、糸巻取装置に巻かれる糸の種類や巻取条件が様々に変更されても、その状況に適した回転体の加速度をオペレータが設定することで、容易に対応することができる。
【００２４】
本発明の第２の観点によれば、以下の構成の繊維機械が提供される。即ち、この繊維機械は、前記の糸巻取装置を複数備える。また、前記繊維機械は、前記第１の加速の加速度及び前記第２の加速の加速度の少なくとも一方を、複数の前記糸巻取装置についてオペレータが一括して設定可能な一括設定部を備える。
【００２５】
これにより、回転体の加速度の設定を、前記繊維機械が備える多数の糸巻取装置に対して簡単に行うことができる。従って、オペレータの操作負担を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態に係るワインダユニットを備える自動ワインダの全体的な構成を示す簡略正面図。
【図２】ワインダユニットの概略的な側面図。
【図３】糸貯留装置の周辺の構成を詳細に示す拡大図。
【図４】糸貯留ローラの回転速度の制御を説明するグラフ。
【図５】変形例における糸貯留ローラの回転速度の制御を説明するグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
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、本実施形態に係るワインダユニット２を備える自動ワインダ１の全体的な構成を示す正面図である。
【００２８】
図１に示す自動ワインダ（繊維機械）１は、並べて配置された複数のワインダユニット（糸巻取装置）２と、機台制御装置（一括設定部）３と、玉揚装置４と、図略のブロアボックスと、を主に備える。
【００２９】
ワインダユニット２は、給糸部７と、糸貯留部５と、パッケージ形成部８と、を主に備える。このワインダユニット２は、給糸部７に供給された給糸ボビン２１の糸（紡績糸）２０を解舒して、解舒された糸２０を糸貯留部５でいったん貯留した後、パッケージ形成部８で巻取ボビン２２に巻き取ってパッケージ３０を形成するように構成されている。
【００３０】
機台制御装置３はマイクロコンピュータとして構成されており、ディスプレイ６５と、入力キー６６と、を備えている。また、機台制御装置３は、それぞれのワインダユニット２と通信可能に構成されている。自動ワインダ１のオペレータは、機台制御装置３を適宜操作することにより、複数のワインダユニット２を集中的に管理することができる。
【００３１】
玉揚装置４は、ワインダユニット２においてパッケージ３０が満巻（規定量の糸２０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２の位置まで走行し、満巻であるパッケージ３０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。この玉揚装置４の動作は、機台制御装置３によって制御される。
【００３２】
次に、図２を参照してワインダユニット２の構成について説明する。図２は、ワインダユニット２の概略的な側面図である。
【００３３】
上述したように、ワインダユニット２は、給糸部７と、糸貯留部５と、パッケージ形成部８と、を備える。
【００３４】
図２には、通常の巻取時におけるワインダユニット２の様子が示されている。ここで、「通常の巻取時」とは、給糸ボビン２１とパッケージ３０との間で糸２０が連続している状態であり、かつ給糸ボビン２１から糸２０が解舒されてパッケージ３０に糸２０が巻き取られている状態をいう。また、以下の説明において「上流側」及び「下流側」とは、通常の巻取時における糸２０の走行方向で見たときの上流側及び下流側をいうものとする。
【００３５】
給糸部７は、糸２０を供給するための給糸ボビン２１を略直立状態で保持し、この給糸ボビン２１から糸２０を解舒して供給することができる。また、この給糸部７は、セットされた給糸ボビン２１から全ての糸２０が解舒されると、空になった給糸ボビン２１を排出して、ワインダユニット２の正面側に配置されたマガジン式のボビン供給装置２６から新しい給糸ボビン２１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、図１においては、給糸部７からパッケージ形成部８までの糸走行経路を分かり易く示すために、ボビン供給装置２６の図示は省略されている。
【００３６】
糸貯留部５は、図２に示すように給糸部７とパッケージ形成部８との間に配置され、給糸部７から供給された糸２０を一時的に貯留した上で、パッケージ形成部８に供給するように構成されている。糸貯留部５は、糸２０を巻き付けることが可能な糸貯留ローラ（回転体）３２と、糸貯留ローラ３２を回転駆動するローラ駆動モータ３３と、を備える。
【００３７】
このローラ駆動モータ３３は、給糸部７からの糸２０を巻き取る方向に糸貯留ローラ３２を回転させることができ、また、それとは反対の向きに回転させることもできる。以下の説明では、糸貯留ローラ３２の回転に関して、給糸部７からの糸２０を巻き取る方向の回転を正回転と呼び、反対方向の回転を逆回転と呼ぶことがある。
【００３８】
パッケージ形成部８は、巻取ボビン２２を装着可能に構成されたクレードル２３と、糸２０をトラバースさせるとともに巻取ボビン２２を駆動する綾振ドラム２４と、を備える。
【００３９】
綾振ドラム２４は巻取ボビン２２に対向して配置されており、この綾振ドラム２４を図略の電動モータで回転駆動することにより、巻取ボビン２２を従動回転させる。これにより、糸貯留部５に貯留された糸２０を解舒して引き出し、巻取ボビン２２に巻き取ることができる。また、綾振ドラム２４の外周面には図略の綾振溝が形成されており、この綾振溝によって糸２０を所定の幅でトラバース（綾振り）することが可能になっている。以上の構成で、糸２０をトラバースさせながら巻取ボビン２２に巻き付けて、所定長で所定形状のパッケージ３０を形成することができる。
【００４０】
そして、ワインダユニット２は、給糸部７から糸貯留部５を経由してパッケージ形成部８に至る糸走行経路中に、各種の装置を備えている。具体的に説明すると、前記糸走行経路には、給糸部７側から糸貯留部５側へ向かって順に、解舒補助装置１０と、下糸吹上部１１と、テンション付与部１２と、上糸捕捉部１３と、糸継装置１４と、ヤーントラップ１５と、カッタ１６と、クリアラ（糸欠陥検出装置）１７と、上糸引出部４８と、が配置されている。
【００４１】
解舒補助装置１０は、給糸ボビン２１から解舒される糸２０が振り回されて給糸ボビン２１の上部に形成されるバルーンに対し、可動部材４０を接触させ、当該バルーンの大きさを適切に制御することによって糸２０の解舒を補助する。
【００４２】
下糸吹上部１１は、解舒補助装置１０のすぐ下流側に配置されたエアサッカー装置であり、圧縮空気により、給糸ボビン２１側の下糸を糸継装置１４側へ吹き上げることができるように構成されている。この構成で、給糸ボビン２１と糸貯留部５との間で糸２０が分断状態となったときには、下糸吹上部１１によって給糸ボビン２１側の糸２０を吹き上げて、糸継装置１４（ヤーントラップ１５）まで案内することができる。
【００４３】
テンション付与部１２は、走行する糸２０に所定のテンションを付与するものである。本実施形態のテンション付与部１２は、固定の櫛歯に対して可動の櫛歯を配置するゲート式に構成されており、櫛歯を糸２０に接触させた状態で糸２０を走行させる（櫛歯の間に糸２０を走行させる）ことで所定の抵抗を付与するように構成されている。可動側の櫛歯は、櫛歯同士の噛合せ状態を調整できるように例えばソレノイドによって移動可能に構成されており、これにより、糸２０に付与するテンションを調整することができる。ただし、テンション付与部１２の構成はこれに限らず、例えばディスク式のテンション付与装置であっても良い。
【００４４】
上糸捕捉部１３は、糸継装置１４のすぐ上流側に配置されている。この上糸捕捉部１３は図略の負圧源に接続されており、糸継時に吸引空気流を発生させて、糸貯留部５側の糸２０を吸引して捕捉することができる。
【００４５】
糸継装置１４は、クリアラ１７が糸欠陥を検出してカッタ１６で糸２０を切断する糸切断時、給糸ボビン２１からの解舒中の糸２０の糸切れ時、又は、給糸ボビン２１の交換時等のように、給糸ボビン２１と糸貯留部５との間の糸２０が分断された状態となったときに、給糸ボビン２１側の糸２０と、糸貯留部５側の糸２０とを糸継ぎするものである。このような糸継装置１４としては、圧縮空気等の流体を用いるものや、機械式のものを使用することができる。
【００４６】
ヤーントラップ１５は、カッタ１６の上流側であって糸継装置１４のすぐ下流側に配置されている。このヤーントラップ１５は、図略の負圧源に接続された筒状の部材として構成されており、糸２０の走行経路に接近して設けられている。この構成で、給糸ボビン２１と糸貯留部５との間で糸２０が分断状態となったときには、下糸吹上部１１によって吹き上げられた給糸ボビン２１側の糸２０を、ヤーントラップ１５によって吸引して捕捉することができる。
【００４７】
クリアラ１７は、糸２０の太さ等を監視することにより、スラブや異物混入等の糸欠陥を検出するように構成されている。クリアラ１７は、糸の欠陥を検出すると、ワインダユニット２を制御する後述の制御部２５に対して糸欠陥検出信号を送信する。クリアラ１７の近傍には、前記糸欠陥検出信号に応じて直ちに糸２０を切断するためのカッタ１６が配置されている。
【００４８】
上糸引出部４８は、糸貯留部５のすぐ上流に配置されたエアサッカー装置であり、圧縮空気により、糸貯留部５側の上糸を糸継装置１４側へ吹き下ろすことができるように構成されている。具体的に説明すると、上糸引出部４８には糸２０の吹出口が形成されており、この吹出口に近接するようにして、湾曲した筒状の部材である糸案内部材６０が設けられている。糸案内部材６０の長手方向両端にはそれぞれ開口が形成されている。糸案内部材６０は、その一端側の開口を上糸引出部４８の前記吹出口に対向させるとともに、他端側の開口を上糸捕捉部１３に対向させるようにして配置される。また、糸案内部材６０の内部には、糸継装置１４等を迂回するようにして両端の開口同士を繋ぐ案内経路が形成されている。
【００４９】
この構成で、給糸ボビン２１と糸貯留部５との間で糸２０が分断状態となったときには、上糸引出部４８は、糸貯留部５側の糸２０を糸案内部材６０の案内経路に沿って吹き送るようにして引き出し、上糸捕捉部１３に捕捉させる。なお、糸案内部材６０には図略の貫通状のスリットが全長にわたって形成されているので、糸２０を上糸捕捉部１３に捕捉させた状態で、当該糸２０を糸案内部材６０の内部から引っ張り出すことができる。以上により、上糸引出部４８によって糸貯留部５側の糸２０を吹き下ろして、糸継装置１４（上糸捕捉部１３）まで案内することができる。
【００５０】
次に、ワインダユニット２を制御するための構成について説明する。
【００５１】
図２に示すように、それぞれのワインダユニット２は制御部２５を備えている。この制御部２５は、図略のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等のハードウェアを備え、前記ＲＡＭには、制御プログラム等のソフトウェアが記憶されている。そして、前記ハードウェアとソフトウェアとが協働することにより、ワインダユニット２の各構成を制御するように構成されている。
【００５２】
具体的には、制御部２５は、ローラ駆動モータ３３を駆動して糸貯留ローラ３２を正回転させ、給糸部７にセットされた給糸ボビン２１から糸２０を解舒させて糸貯留部５に貯留させるように制御する。このとき、制御部２５は、解舒補助装置１０を制御して糸２０の解舒を補助し、また、テンション付与部１２を制御して、糸２０に適宜のテンションを付与する。また、制御部２５は、綾振ドラム２４を駆動する図略の電動モータを制御し、糸２０を巻取ボビン２２に巻き取ってパッケージ３０を形成するように制御する。
【００５３】
糸巻取作業の過程において、制御部２５は、ローラ駆動モータ３３が糸貯留ローラ３２を正回転させる速度を変更することにより、糸貯留部５における糸２０の貯留量が一定程度確保されるように制御を行う（詳細は後述する）。更に、制御部２５は、クリアラ１７から糸欠陥検出信号が入力された場合には、カッタ１６を動作させるように制御する。
【００５４】
また、給糸部７と糸貯留部５の間で糸２０が分断された状態になったときには、制御部２５は、下糸吹上部１１、ヤーントラップ１５、上糸引出部４８、上糸捕捉部１３、及び糸継装置１４を適宜制御して、給糸部７側の糸２０と糸貯留部５側の糸２０とを糸継ぎする。
【００５５】
それぞれのワインダユニット２が備える制御部２５は、前記機台制御装置３と通信可能に構成されている。これにより、複数のワインダユニット２の動作を、機台制御装置３において集中的に管理することができる。
【００５６】
次に、本実施形態の自動ワインダ１（ワインダユニット２）における糸継動作について説明する。
【００５７】
即ち、糸切れや、カッタ１６による糸２０の切断、又は給糸ボビン２１の交換などにより、糸貯留部５側の糸２０と、給糸ボビン２１側の糸２０と、が分断状態となったときには、糸継装置１４による糸継作業が行われる。
【００５８】
以下、具体的に説明する。制御部２５は先ず、下糸吹上部１１によって、給糸ボビン２１側の糸２０を上に向けて吹き上げる。吹き上げられた糸２０は、ヤーントラップ１５に吸引されて捕捉される。これにより、当該給糸ボビン２１側の糸２０を糸継装置１４に案内することができる。
【００５９】
また、これと前後して、制御部２５は、糸貯留部５の糸貯留ローラ３２を逆回転させながら、糸貯留部５に貯留された糸２０を上糸引出部４８によって吹き飛ばす。糸２０は糸案内部材６０に沿って送られ、上糸捕捉部１３に吸引されて捕捉される。これにより、糸貯留部５側の糸２０を糸継装置１４に案内することができる。なお、制御部２５は、糸貯留部５側の糸が糸継装置１４に導入されると、糸貯留ローラ３２の逆回転を停止する。
【００６０】
この状態で、制御部２５は糸継装置１４を作動させて、給糸ボビン２１側の糸２０と、糸貯留部５側の糸２０と、を繋ぐ。制御部２５は、糸継動作が終了すると、糸貯留ローラ３２の正回転を再開させることにより、糸貯留部５への糸の巻取りを再開する。
【００６１】
なお、上記のように給糸ボビン２１と糸貯留部５との間の糸２０が分断状態となった場合であっても、パッケージ形成部８におけるパッケージ３０への糸２０の巻取りは、中断することなく継続することができる。即ち、本実施形態の自動ワインダ１では、上記のように、給糸部７とパッケージ形成部８との間に糸貯留部５を介在させ、当該糸貯留部５上に一定量の糸２０を貯留している。そして、パッケージ形成部８は、糸貯留部５上に貯留された糸２０を巻き取るように構成されている。従って、何らかの理由で給糸ボビン２１からの糸２０の供給が中断された場合（例えば糸継動作を行っている場合）であっても、パッケージ３０への糸２０の巻取りを継続することができる。
【００６２】
このように、パッケージ形成部８における巻取動作が糸継動作等によって中断されないので、高速にかつ安定してパッケージ３０を生成することができる。また、給糸ボビン２１とパッケージ形成部８との間に糸貯留部５が介在しているので、給糸ボビン２１から糸２０を解舒する際のテンション変動の影響を受けずに、パッケージ形成部８での巻取りを行うことができる。
【００６３】
次に、図３を参照して、本実施形態の糸貯留部５について説明する。図３は、糸貯留部５の周辺の構成を詳細に示す拡大図である。
【００６４】
前述のように、この糸貯留部５は、糸貯留ローラ３２と、ローラ駆動モータ３３と、を備える。
【００６５】
糸貯留ローラ３２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２０を巻き付けて当該糸２０を貯留することができるように構成されている。ローラ駆動モータ３３は、糸貯留ローラ３２を、その軸線を中心として回転駆動することができる。なお、以下では、ローラ駆動モータ３３が配置されている側の糸貯留ローラ３２の端部を基端部と呼び、反対側の端部を先端部と呼ぶことがある。
【００６６】
図３に示すように、糸貯留ローラ３２の基端部には、端部に行くに従って径が拡大するテーパ状の基端側テーパ部３２ａが形成されている。一方、糸貯留ローラ３２の先端部には、端部に行くに従って径が拡大するテーパ状の先端側テーパ部３２ｂが形成されている。そして、基端側テーパ部３２ａと先端側テーパ部３２ｂとの間に、円筒状に形成された部分（径が略一定の部分）である円筒部３２ｃが配置されている。このようにテーパ部を形成することにより、糸貯留ローラ３２の端部から糸２０がすり抜けてしまうことを防止している。
【００６７】
糸貯留ローラ３２の基端側テーパ部３２ａと円筒部３２ｃとの境界部分の近傍には、上糸引出部４８が配置されている。上糸引出部４８は筒状の部材として構成されており、通常の巻取時において、給糸ボビン２１側の糸２０は上糸引出部４８の内側を通過して、糸貯留ローラ３２の表面に向かって引き出されるようになっている。
【００６８】
糸貯留部５は、糸貯留ローラ３２に糸２０を巻き付けた状態で当該糸貯留ローラ３２を正回転させることにより、糸貯留部５よりも上流側（給糸ボビン２１側）の糸２０に対して張力を付与することができる。これにより、給糸ボビン２１から糸２０を解舒して、当該糸２０を糸貯留ローラ３２の表面に巻き付けていくことができる。糸２０は図３に示すように基端側テーパ部３２ａと円筒部３２ｃとの境界部分に案内されるので、当該糸２０は、円筒部３２ｃの基端部側から先端側にある糸層を押し退けるようにしながら順次巻き付いていく。その結果、糸貯留ローラ３２上（円筒部３２ｃ上）にある糸２０は、新しく巻き付けられた糸２０によって押され、円筒部３２ｃの表面において先端部側に向かって順次送られる。このようにして、糸貯留ローラ３２の外周面において、糸２０が螺旋状に整列して基端部側から規則的に巻き付いていく。
【００６９】
円筒部３２ｃに巻き付いた糸２０は、やがて、当該円筒部３２ｃの軸方向途中の位置において、軸方向に沿う向きに、下流側（先端部側、パッケージ形成部８側）へ引き出される。ここで、糸２０は、上記のように引き出される際に、糸貯留ローラ３２の中心軸線の延長線上に配置された引出ガイド３７を通過するようになっている。このように、糸貯留ローラ３２の中心軸線の延長線上に向かって糸２０を引き出すように構成することで、糸貯留ローラ３２の回転状態によらず当該糸貯留ローラ３２から糸２０を引き出すことができる。即ち、糸貯留ローラ３２の回転方向が正逆の何れであっても、また、回転が停止していても、パッケージ形成部８は、糸貯留ローラ３２から糸２０を解舒してパッケージ３０に巻き取ることができる。
【００７０】
また、本実施形態において、糸貯留ローラ３２には、輪ゴム（弾性リング部材、引出糸案内部材）３２ｄが掛けられている。この輪ゴム３２ｄは、Ｏリング状に形成されており、円筒部３２ｃと先端側テーパ部３２ｂとの境界部分に配置されている。糸２０は、この輪ゴム３２ｄと糸貯留ローラ３２の表面との間を通過して、当該糸貯留ローラ３２から引き出されるようになっている。なお、糸貯留ローラ３２には先端側テーパ部３２ｂが形成されているので、輪ゴム３２ｄが糸２０につられて移動して糸貯留ローラ３２から脱落することはない。
【００７１】
以上の構成により、糸貯留ローラ３２から解舒される糸２０に対して、糸貯留ローラ３２に対する輪ゴム３２ｄの締付けによって適度な張力が与えられるので、糸２０の振回しによるバルーンの形成を抑制できるとともに、当該糸２０の解舒を安定させることができる。更に、糸２０の塊を解いて解舒することができるので、糸貯留ローラ３２上の糸２０が塊になって一度に抜ける現象（スラッフィング）を防止することができる。
【００７２】
次に、糸貯留部５における糸２０の貯留量の制御について説明する。
【００７３】
糸貯留ローラ３２の近傍には、当該糸貯留ローラ３２上の糸２０が所定の下限量未満になったことを検出する下限センサ３５と、所定の上限量以上になったことを検出する上限センサ（糸検知センサ）３６と、が配置されている。下限センサ３５及び上限センサ３６は、例えば光学式のセンサとして構成することができる。下限センサ３５と上限センサ３６の検出結果は、制御部２５に出力される。
【００７４】
制御部２５は、糸貯留ローラ３２上の糸が前記下限量未満になったことを検出すると、ローラ駆動モータ３３を適宜制御して糸貯留ローラ３２の回転速度を増大させる。これにより、糸貯留ローラ３２へ糸２０が巻き取られる速度が増大する。一方、通常の巻取時において、綾振ドラム２４の回転速度は略一定とされるので、糸貯留ローラ３２上の糸２０がパッケージ３０側に向かって解舒される速度は略一定である。制御部２５は、糸貯留ローラ３２から糸２０が解舒される速度に比べて、当該糸貯留ローラ３２へ糸２０が巻き取られる速度の方が大きくなるようにローラ駆動モータ３３を制御することで、糸貯留ローラ３２上の糸２０の貯留量を徐々に増やすことができる。
【００７５】
一方、制御部２５は、糸貯留ローラ３２上の糸が前記上限量以上となったことを検出すると、ローラ駆動モータ３３を適宜制御して糸貯留ローラ３２の回転速度を減少させる。これにより、糸貯留ローラ３２へ糸２０が巻き取られる速度が減少する。制御部２５は、糸貯留ローラ３２から糸２０が解舒される速度に比べて、当該糸貯留ローラ３２へ糸２０が巻き取られる速度の方が小さくなるようにローラ駆動モータ３３を制御することで、糸貯留ローラ３２上の糸２０の量を徐々に減らすことができる。上記のような制御により、糸貯留ローラ３２上の糸２０の貯留量を、下限量以上かつ上限量未満となるように保つことができる。
【００７６】
次に、糸継装置１４による糸継作業が終了した後の糸貯留部５の動作について説明する。
【００７７】
上述のとおり、分断された状態の糸２０が糸継装置１４により糸継ぎされると、制御部２５は、糸貯留ローラ３２の正回転を再開することにより、糸貯留部５への糸２０の巻取りを再開する。
【００７８】
ここで、糸継装置１４による糸継作業が行われていた間は、糸貯留部５の糸貯留ローラ３２は、前述したとおり停止したり、逆回転したりする。一方で、パッケージ形成部８では糸２０の巻取りが通常どおり継続される。従って、糸継装置１４による糸継作業が行われると、糸貯留部５における糸２０の貯留量が減少することになる。
【００７９】
糸貯留部５での糸２０の貯留量が少ないと、再び糸２０が切れたり、クリアラ１７が糸欠陥を検出するのに伴ってカッタ１６で糸２０を切断したりした場合に、貯留量がゼロになって、パッケージ形成部８での糸２０の巻取りを継続できなくなるおそれがある。従って、糸継装置１４による糸継作業が完了した直後は、糸貯留ローラ３２をできるだけ高速で回転させることが、糸貯留量を素早く回復させる観点から好ましい。
【００８０】
しかし、糸貯留ローラ３２が正回転する速度の立ち上がりが鋭くなり過ぎると、上流側の糸２０が急激に張ってしまうため、テンション付与部１２において糸２０に接触している可動側の櫛歯が糸２０によって弾かれ、暴れるような挙動を示すことがある。このようなテンション付与部１２の暴れは、糸貯留ローラ３２に巻き取られる糸２０のテンションが不安定になる原因となる。また、上記のようなテンション付与部１２の暴れが極端になると、糸２０が切断され、再度の糸継作業が必要になるおそれもある。
【００８１】
そこで、本実施形態のワインダユニット２においては、制御部２５は、図４のグラフに示すような２段階の加速制御を行うこととしている。図４は、糸継作業の終了時点からの時間と、糸貯留ローラ３２の回転速度及び回転加速度と、の関係を示している。
【００８２】
以下、詳細に説明する。制御部２５は、糸継作業の終了直後は、糸貯留ローラ３２が所定の小さな加速度で回転を開始するようにローラ駆動モータ３３を制御する。なお、以下の説明では、この小さな加速度に基づく加速を第１の加速と呼ぶことがある。
【００８３】
制御部２５は、第１の加速を所定の時間だけ行った後に、糸貯留ローラ３２の回転の加速度を大きくするようにローラ駆動モータ３３を制御する。なお、以下の説明では、大きな加速度に切り換わってからの加速を第２の加速と呼ぶことがある。
【００８４】
制御部２５は糸貯留ローラ３２の回転速度を監視しながら第２の加速を継続し、糸貯留ローラ３２の回転速度が所定の目標速度に達すると、糸貯留ローラ３２の加速を停止させ、通常の糸貯留量の制御に移行する。なお、この目標速度は、上述したように糸貯留ローラ３２上の糸２０の貯留量を徐々に増やすための速度であり、制御部２５に予め設定されている。
【００８５】
このように、制御部２５は、停止状態の糸貯留ローラ３２を所定の目標速度で正回転させるために、小さな加速度での第１の加速と、大きな加速度での第２の加速と、を行うように、ローラ駆動モータ３３を制御する。このような加速度を変化させる制御（加速度変化制御）により、テンション付与部１２の暴れの防止と、糸貯留部５における糸貯留量の素早い回復と、を両立させることができる。
【００８６】
なお、本実施形態においては、図４のグラフに示すように、第１の加速における加速度、及び、第２の加速における加速度は、それぞれ一定となっている。従って、パラメータが単純になるので、糸貯留ローラ３２の速度に関する設定や制御を簡素化できる。
【００８７】
ここで、糸貯留ローラ３２は、径が略一定である円筒部３２ｃを有しており、この円筒部３２ｃに糸２０が巻き付けられて貯留される。従って、円筒部３２ｃに糸２０が巻かれる長さは、円筒部３２ｃの径から容易に計算することができる。更に、本実施形態では、糸貯留ローラ３２の速度が直線状に増大するように（一次関数的に）制御される。従って、当該糸貯留ローラ３２が回転を加速しながら巻き取る際の糸２０の張力の増減傾向を比較的容易に推測することが可能である。それゆえ、テンション付与部１２によって糸２０に付与するテンションの制御を、容易に行うことができる。
【００８８】
なお、図４の上側のグラフには、糸継作業の終了後における糸貯留ローラ３２の速度変化のほか、テンション付与部１２の制御目標であるテンション値（目標テンション値）、及び、実際に測定されたテンション値（測定テンション値）の変化も併せて示されている。
【００８９】
このグラフによると、測定テンション値は、糸貯留ローラ３２の加速開始直後は低い値を示すものの、第１の加速が終了する頃から、目標テンション値に近い値となるようにテンション付与部１２によって安定して制御できていることがわかる。また、糸継ぎが終了して糸貯留ローラ３２が加速を開始した直後に、測定テンション値がゼロになったり激しく上側に振れたりするような不安定な挙動を示すことがなく、測定テンション値はある程度緩やかに変化している。従って、テンション付与部１２の暴れを防止できていることがわかる。
【００９０】
なお、上記の例では、第１の加速を開始してからの経過時間が所定時間に達した場合に、第１の加速から第２の加速に移行するものとしている。しかしながら、第１の加速から第２の加速に切り換わる条件は様々に定めることができ、例えば、糸貯留ローラ３２の回転速度が一定速度に到達したこと、テンション付与部１２の櫛歯の噛合い度を示す制御値が所定の条件を満たすこと、ワインダユニット２に備えた図略のテンション測定部により検出されたテンション測定値が所定の条件を満たすこと等とすることができる。
【００９１】
第１の加速の加速度及び第２の加速の加速度は、制御部２５が備える記憶部２５ａに、巻取条件のパラメータの一部として記憶されている。また、制御部２５は、記憶部２５ａに記憶されている上記の加速度をオペレータが設定できるようにするための設定部２５ｂを備える。具体的に説明すると、この設定部２５ｂは、ワインダユニット２が備える図略の設定キーをオペレータが操作して、上記の２つの加速度を例えば数値の形で入力すると、記憶部２５ａが記憶している加速度の設定値をそれぞれ更新する。従って、糸２０の種類等に応じて加速度を柔軟に設定して、適切な加速制御を行うことができる。
【００９２】
また、上記した２つの加速度は、多数のワインダユニット２について一括して設定することもできる。具体的には、オペレータは、機台制御装置３の入力キー６６を操作することにより設定画面をディスプレイ６５に表示させ、上記の２つの加速度を、それぞれ数値の形で設定する。これにより、機台制御装置３は、全てのワインダユニット２が備える制御部２５とそれぞれ通信し、記憶部２５ａが記憶している上記の２つの加速度の設定値を、オペレータが入力した値に更新させる。これにより、オペレータの操作負担を効果的に軽減することができる。
【００９３】
以上に説明したように、本実施形態のワインダユニット２は、給糸部７と、糸貯留部５と、パッケージ形成部８と、糸継装置１４と、テンション付与部１２と、制御部２５と、を備える。給糸部７は、糸２０を供給する。糸貯留部５は、糸貯留ローラ３２を正回転させることによって、給糸部７の糸２０を巻き取って貯留する。パッケージ形成部８は、糸貯留部５から糸２０を引き出して、引き出した糸２０を巻き取ってパッケージ形成部８を形成する。糸継装置１４は、給糸部７と糸貯留部５との間で糸２０が分断された際に、分断された給糸部７側の糸２０と、糸貯留部５側の糸２０と、を繋ぐ。テンション付与部１２は、給糸部７と糸貯留部５の間に配置され、給糸部７から供給された糸２０に接触して、当該糸２０にテンションを付与する。制御部２５は、糸貯留ローラ３２の回転を制御する。制御部２５は、糸継装置１４による糸継作業の終了後に、糸貯留ローラ３２の正回転の加速度を変化させるように糸貯留ローラ３２の回転を制御する加速度変化制御により、糸貯留ローラ３２を停止状態から正回転させる。
【００９４】
これにより、糸継作業の終了後において、糸貯留ローラ３２に巻き取られる糸２０のテンションをテンション付与部１２との関係で安定させつつ、停止状態の糸貯留ローラ３２を回転させ始めることができる。
【００９５】
また、本実施形態のワインダユニット２において、制御部２５は、糸継装置１４による糸継作業の終了後に、糸貯留ローラ３２を第１の加速で正回転させ、その後、第２の加速で正回転させる。そして、第１の加速における加速度は、第２の加速における加速度よりも小さい。
【００９６】
これにより、糸継終了直後においては糸貯留ローラ３２が小さな加速度で加速されるので、上流側で糸２０が急激に張ってテンション付与部１２が暴れてしまうことを防止できる。一方で、上流側の糸２０のテンションが安定した後、糸貯留ローラ３２の回転が大きな加速度で加速されるので、糸貯留部５の糸貯留量を素早く回復させることができる。
【００９７】
また、本実施形態のワインダユニット２において、第１の加速の加速度及び第２の加速の加速度は、それぞれ一定である。
【００９８】
これにより、パラメータが単純になるので、第１の加速における加速度及び前記第２の加速における加速度について、例えばオペレータによる設定及び管理が容易になる。
【００９９】
また、本実施形態のワインダユニット２において、制御部２５は、予め設定された目標速度に糸貯留ローラ３２の回転速度が達した後は、当該目標速度で糸貯留ローラ３２を回転させるように制御する。
【０１００】
これにより、糸貯留ローラ３２の速度制御を簡素化できる。また、糸貯留部５が給糸部７から糸２０を巻き取る速度と、糸貯留部５の糸２０がパッケージ形成部８によって引き出される速度と、のバランスを容易にとることができるので、糸貯留部５における糸２０の貯留量の制御が簡単になる。
【０１０１】
また、本実施形態のワインダユニット２において、糸貯留ローラ３２は、糸２０を周面に巻き取って貯留する円筒部３２ｃを有する。
【０１０２】
これにより、糸貯留ローラ３２に糸２０が巻き付けられる長さを円筒部３２ｃの径から容易に計算できるため、糸貯留ローラ３２の加速に伴って糸２０に加わるテンションの計算も容易になる。従って、第１の加速及び第２の加速において、テンション付与部１２が糸２０に付与するテンションの制御を単純化することができる。
【０１０３】
また、本実施形態のワインダユニット２は、第１の加速の加速度及び前記第２の加速の加速度をオペレータが設定できる設定部２５ｂを備える。
【０１０４】
これにより、ワインダユニット２において巻き取る糸の種類や巻取条件が様々に変更されても、その状況に適した糸貯留ローラ３２の加速度をオペレータが設定することで、容易に対応することができる。
【０１０５】
また、本実施形態の自動ワインダ１は、ワインダユニット２を複数備えている。自動ワインダ１は、第１の加速の加速度及び第２の加速の加速度を、複数のワインダユニット２についてオペレータが一括して設定可能な機台制御装置３を備える。
【０１０６】
これにより、糸貯留ローラ３２の加速度の設定を、自動ワインダ１が備える多数のワインダユニット２に対して簡単に行うことができる。従って、オペレータの操作負担を軽減することができる。
【０１０７】
次に、上記実施形態の変形例を説明する。なお、本変形例の説明においては、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。
【０１０８】
即ち、上記の実施形態（図４）では、第１の加速の加速度及び第２の加速の加速度をそれぞれ一定として、階段状の加速を行っている。これに対して、本変形例では、図５に示すように、第１の加速では、加速度がゼロから第２の加速の加速度に達するまで直線的に増加させる一方、第２の加速の加速度は一定であるように制御する。
【０１０９】
本変形例の構成では、糸継作業が終了した直後の糸貯留ローラ３２の加速を、上記の実施形態よりも抑えることができる。従って、テンション付与部１２の暴れを確実に防ぐことができる。また、第１の加速の加速度から第２の加速の加速度への移行も滑らかになるので、テンションの不安定化を防止できる。
【０１１０】
以上に説明したように、本変形例のワインダユニットにおいては、第１の加速の加速度は、時間の経過に伴って第２の加速の加速度まで直線的に増加する。また、第２の加速の加速度は一定である。
【０１１１】
これにより、糸貯留ローラ３２の回転開始直後（第１の加速の開始直後）の加速度を抑えることができるので、テンション付与部１２の暴れを防ぐことができる。また、第１の加速から第２の加速へ移行する際に加速度が不連続的に変化しないので、加速の切り換わりに伴って糸のテンションが不安定になることも防止できる。
【０１１２】
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。
【０１１３】
上記の本実施形態及び変形例においては、糸継終了後において停止状態となっている糸貯留ローラ３２を、加速度の異なる２つの加速により、目標速度まで正回転させている。しかしながら、例えば第２の加速の後に第３の加速を行うようにして、３段階の加速を実現しても良い。また、加速が４段階以上になっても良い。
【０１１４】
上記の変形例（図５）においては、第１の加速における加速度は、ゼロから、第２の加速における加速度まで直線的に増加するように構成されている。しかしながら、ゼロ以外の加速度から、第２の加速における加速度まで直線的に増加するように構成しても良い。また、直線ではなく滑らかな曲線に沿って加速度が増加するように構成しても良い。
【０１１５】
上記の実施形態及び変形例では、制御部２５が備える設定部２５ｂによって、第１の加速の加速度及び前記第２の加速の加速度を設定することができる。しかしながら、２つの加速度のうち一方のみを設定できるようにしても良い。また、２つの加速度だけでなく、例えば、第１の加速から第２の加速に切り換える条件を設定できるように構成しても良い。
【０１１６】
上記の本実施形態及び変形例では、パッケージ形成部８は、略一定の速度で糸貯留部５から糸２０を巻き取るように制御される。しかしながら、糸継装置１４による糸継作業中はパッケージ形成部８の巻取速度を減速させ、糸継作業の終了後には、糸貯留ローラ３２の回転が加速するのに連動してパッケージ形成部８の巻取速度を加速させる構成でもよい。
【０１１７】
上記の本実施形態及び変形例のワインダユニット２において、パッケージ形成部８と糸貯留部５の間に第２テンション付与部を更に備え、パッケージ形成部８に巻き取られる糸２０に適度なテンションを与えるように構成してもよい。
【０１１８】
上記の本実施形態及び変形例では、ワインダユニット２はマガジン式のボビン供給装置２６によって給糸ボビン２１を供給するように構成されている。しかしながら、給糸ボビン２１をセットしたトレイを適宜の経路に沿って搬送することでワインダユニット２に給糸ボビン２１を供給する構成に変更してもよい。
【０１１９】
上記の本実施形態及び変形例では、パッケージ形成部８は、綾振ドラム２４によって糸２０をトラバースさせるように構成されている。しかしながら、アーム式の綾振り機構で糸２０をトラバースさせる構成としてもよい。
【０１２０】
上記の本実施形態及び変形例では、糸２０が分断された状態になると、下糸吹上部１１及び上糸引出部４８により、空気流によって糸２０を糸継装置１４へ吹き送って案内するように構成されている。しかしながらこれに限らず、給糸ボビン２１からの糸２０や糸貯留ローラ３２からの糸２０を吸引して捕捉し、捕捉した糸を適宜の駆動手段によって糸継装置１４まで案内する構成としても良い。
【０１２１】
本発明は、自動ワインダ１のワインダユニット２に限定されず、糸貯留部及びテンション付与部を備えた他の繊維機械の糸巻取装置（例えば、紡績機の紡績ユニット）にも適用することができる。
【符号の説明】
【０１２２】
１  自動ワインダ（繊維機械）
２  ワインダユニット（糸巻取装置）
３  機台制御装置（一括設定部）
５  糸貯留部
７  給糸部
８  パッケージ形成部
１２  テンション付与部
１４  糸継装置
２０  糸（紡績糸）
２５  制御部
２５ｂ  設定部
３２  糸貯留ローラ
【図１】
2016050054.tif 000003
【図２】
2016050054.tif 000004
【図３】
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【図４】
2016050054.tif 000006
【図５】
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