(57)【要約】【課題】糸貯留装置を備える糸巻取装置において、パッケージの滑りを抑制しつつ当該パッケージを短時間で減速させる構成を提供する。【解決手段】自動ワインダ（糸巻取装置）は、糸貯留装置と、パッケージ回転センサと、綾振ドラムと、制御部と、を備える。糸貯留装置は、給糸ボビンの糸を巻き取って一時的に貯留する。パッケージ回転センサは、パッケージの回転を検出する。綾振ドラムは、パッケージに接触して回転することで当該パッケージを回転させる。制御部は、パッケージ回転センサの検出結果と、綾振ドラムの回転速度とに基づいて、糸貯留装置と巻取部との間で糸が連結された状態かつパッケージと綾振ドラムとが接触した状態で、パッケージと綾振ドラムの周速度の速度差が所定以下となるように調整しつつ、綾振ドラムを減速させる減速制御を行う。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
糸を供給することができる給糸部と、
前記給糸部から糸を巻き取って一時的に貯留する糸貯留装置と、
前記糸貯留装置から糸を引き出して巻取ボビンに巻き取ることでパッケージを形成するパッケージ形成部と、
前記パッケージ形成部を制御する制御部と、
を備え、
前記パッケージ形成部は、
前記パッケージを回転可能に支持するパッケージ支持部と、
前記パッケージの回転量を検出するパッケージ回転検出部と、
前記パッケージ支持部に支持された前記パッケージに接触して回転することで当該パッケージを回転させる接触ローラと、
前記接触ローラを回転駆動するローラ駆動源と、
を有し、
前記制御部は、前記パッケージ回転検出部の検出結果と、前記接触ローラの回転速度とに基づいて、前記糸貯留装置と前記パッケージ形成部との間で糸が連結された状態かつ前記パッケージと前記接触ローラとが接触した状態で、前記パッケージと前記接触ローラの周速度の速度差が所定以下となるように調整しつつ、前記接触ローラを減速させる減速制御を行う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、前記糸貯留装置と前記パッケージ形成部との間で糸が連結された状態かつ前記接触ローラと前記パッケージとが接触した状態で前記減速制御を行って前記接触ローラを停止させる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、
前記制御部は、前記接触ローラを停止させた後に、前記パッケージ支持部に支持されている前記パッケージへの糸の巻取りを再開することを特徴とする糸巻取装置。
【請求項４】
請求項１から３までの何れか一項に記載の糸巻取装置であって、
前記制御部は、前記糸貯留装置に貯留された糸が所定値よりも少なくなった場合に、前記減速制御を行うことを特徴とする糸巻取装置。
【請求項５】
請求項１から４までの何れか一項に記載の糸巻取装置であって、
前記制御部は、前記減速制御の開始前の所定期間における、前記接触ローラの回転速度と前記パッケージ回転検出部の検出結果とに基づいて、前記パッケージと前記接触ローラの周速度の差の基準値を算出し、当該基準値を用いて前記減速制御を行う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、
前記パッケージに巻き取られた糸の量を検出するパッケージ糸量検出部を備え、
前記制御部は、前記パッケージ糸量検出部の検出結果を考慮して、前記減速制御の設定値を決定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、
前記巻取ボビン又は前記パッケージに接触して当該パッケージを制動するパッケージブレーキを備え、
前記制御部は、前記接触ローラの減速度に基づいて前記パッケージブレーキを作動させて前記パッケージを減速させることを特徴とする糸巻取装置。
【請求項８】
請求項１から７までの何れか一項に記載の糸巻取装置であって、
前記給糸部は、精紡機により紡績された糸が巻かれた給糸ボビンが支持される給糸ボビン支持部であり、
前記接触ローラは、前記パッケージに巻き取られる糸を綾振りするための綾振溝が形成された綾振ドラムであることを特徴とする糸巻取装置。
【請求項９】
請求項１から８までの何れか一項に記載の糸巻取装置であって、
前記給糸部と前記糸貯留装置の間に配置され、糸が分断された際に分断された糸を継ぐ糸継装置を備え、
前記制御部は、前記糸継装置による糸継ぎが不可能であることを検出した場合に前記減速制御を実行することを特徴とする糸巻取装置。
【請求項１０】
パッケージ形成部が巻取ボビンに糸を巻き取ることで形成されたパッケージの回転量を検出するパッケージ回転検出工程と、
前記パッケージ回転検出工程の検出結果と、前記パッケージに接触して回転することで当該パッケージを回転させる接触ローラの回転速度と、に基づいて、給糸部から糸を巻き取って一時的に貯留する糸貯留装置と前記パッケージ形成部との間で糸が連結された状態かつ前記パッケージと前記接触ローラとが接触した状態で、前記パッケージと前記接触ローラの周速度の速度差が所定以下となるように調整しつつ、前記接触ローラを減速させる減速工程と、
を含むことを特徴とするパッケージ減速方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、糸貯留装置を備える糸巻取装置において、パッケージを減速させる際に行う制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
給糸ボビンから解舒した糸を糸貯留装置に一時的に貯留しつつ、当該糸貯留装置から糸を巻き取ってパッケージを形成する糸巻取装置が従来から知られている。糸貯留装置を備える糸巻取装置は、糸継ぎを行っている間であってもパッケージの形成を継続することができる。特許文献１は、この種の糸巻取装置を開示する。
【０００３】
特許文献１には、パッケージに接触させた巻取ドラム（接触ローラ）を回転させることで当該パッケージを回転させる構成の糸巻取装置が開示されている。この糸巻取装置は、糸貯留装置の貯留量に基づいて、巻取ドラムの回転速度を変化させる制御を行う。具体的には、糸巻取装置は、糸貯留装置の貯留量が所定以下になると巻取ドラムの回転速度を低下させることで、パッケージの回転速度を低下させたりパッケージの回転を停止させたりする。この制御は、糸貯留装置に貯留された糸が無くなることを防止するために行われている。
【０００４】
また、特許文献２では、特許文献１と同様に、パッケージに接触させた糸案内ドラム（接触ローラ）を回転させることで当該パッケージを回転させる糸巻取装置が開示されている。この糸巻取装置は、パッケージの回転速度を低下させる際に、糸案内ドラムとパッケージとの間で滑りを発生させる制御を行う。この制御は、リボン巻き（パッケージに新しく巻き取られた糸が、既に巻き取られている糸に重なってしまうこと）を防止するために行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２０１２／１２７９３９号公報
【特許文献２】特開平７−１８７５０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、特許文献１のように糸貯留装置を備える糸巻取装置において、接触ローラの回転速度を急激に低下させた場合、接触ローラとパッケージとの間で大きな滑りが発生する。大きな滑りが発生すると、綾振装置の動作通りに糸が綾振りがされず、パッケージの端面から糸が落ちてしまうことがある（綾落ち）。なお、パッケージを高速で回転させていた場合又はパッケージが重い場合、回転するパッケージの慣性力が大きくなるため、大きな滑りが発生し易い。
【０００７】
一方、接触ローラの回転速度を緩やかに低下させた場合、パッケージの回転速度が目標速度になる前に糸貯留装置から糸が大量に解舒されてしまい、糸貯留装置の貯留量が大幅に低減する。従って、接触ローラの回転速度を緩やかに低下させる場合、糸貯留装置の貯留量を確保するために、パッケージを頻繁に停止させる必要がある。しかし、パッケージを頻繁に停止させると、巻取効率が低下するだけでなく、パッケージを停止させる際に糸がパッケージの端面から落ちて巻取ボビンに巻き付いてしまい、糸切れが発生することがある。従って、接触ローラの回転速度を慣性に逆らわずに緩やかに低下させることは好ましくない。
【０００８】
なお、特許文献２の糸巻取装置は、パッケージの滑りを意図的に発生させる構成である。また、特許文献２では、糸貯留装置を備える構成は開示されていない。
【０００９】
本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その主要な目的は、糸貯留装置を備える糸巻取装置において、パッケージの滑りを抑制しつつ当該パッケージを短時間で減速させ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】
【００１０】
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。
【００１１】
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、糸貯留装置と、パッケージ形成部と、制御部と、を備える。前記給糸部は、糸を供給することができる。前記糸貯留装置は、前記給糸部から糸を巻き取って一時的に貯留する。前記パッケージ形成部は、前記糸貯留装置から糸を引き出して巻取ボビンに巻き取ることでパッケージを形成する。前記制御部は、前記パッケージ形成部を制御する。前記パッケージ形成部は、パッケージ支持部と、パッケージ回転検出部と、接触ローラと、ローラ駆動源と、を有する。前記パッケージ支持部は、前記パッケージを回転可能に支持する。前記パッケージ回転検出部は、前記パッケージの回転量を検出する。前記接触ローラは、前記パッケージ支持部に支持された前記パッケージに接触して回転することで当該パッケージを回転させる。前記ローラ駆動源は、前記接触ローラを回転駆動する。前記制御部は、前記パッケージ回転検出部の検出結果と、前記接触ローラの回転速度とに基づいて、前記糸貯留装置と前記パッケージ形成部との間で糸が連結された状態かつ前記パッケージと前記接触ローラとが接触した状態で、前記パッケージと前記接触ローラの周速度の速度差が所定以下となるように調整しつつ、前記接触ローラを減速させる減速制御を行う。
【００１２】
これにより、接触ローラを緩やかに減速させることなく、接触ローラとパッケージとの間で発生する滑りを抑制できる。従って、綾落ちの発生を防止しつつ、糸貯留装置の貯留量を増加させることができる。
【００１３】
前記の糸巻取装置においては、前記制御部は、前記糸貯留装置と前記パッケージ形成部との間で糸が連結された状態かつ前記接触ローラと前記パッケージとが接触した状態で前記減速制御を行って前記接触ローラを停止させることが好ましい。
【００１４】
これにより、パッケージを停止させる場合においても、接触ローラとパッケージとの間で発生する滑り（ひいては綾落ちの発生）を防止することができる。
【００１５】
前記の糸巻取装置においては、前記制御部は、前記接触ローラを停止させた後に、前記パッケージ支持部に支持されている前記パッケージへの糸の巻取りを再開することが好ましい。
【００１６】
これにより、本発明の減速制御でパッケージを停止させることで綾落ちの発生を防止できるので、品質上の問題を発生させることなくパッケージの巻取りを再開することができる。
【００１７】
前記の糸巻取装置においては、前記制御部は、前記糸貯留装置に貯留された糸が所定値よりも少なくなった場合に、前記減速制御を行うことが好ましい。
【００１８】
これにより、少なくなった貯留量を回復させる場合においても、接触ローラとパッケージとの間で発生する滑りを抑制することができる。
【００１９】
前記の糸巻取装置においては、前記制御部は、前記減速制御の開始前の所定期間における、前記接触ローラの回転速度と前記パッケージ回転検出部の検出結果とに基づいて、前記パッケージと前記接触ローラの周速度の差の基準値を算出し、当該基準値を用いて前記減速制御を行うことが好ましい。
【００２０】
即ち、パッケージは巻取り量に応じて径が変化するため、パッケージの回転速度と接触ローラの回転速度だけでは滑り量を的確に把握できない。この点、減速制御の前（滑りが発生する前）のパッケージと接触ローラの回転速度を用いることで、減速制御中の滑り量を容易に推定することができる。
【００２１】
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、この糸巻取装置は、前記パッケージに巻き取られた糸の量を検出するパッケージ糸量検出部を備える。前記制御部は、前記パッケージ糸量検出部の検出結果を考慮して、前記減速制御の設定値を決定する。
【００２２】
これにより、パッケージに巻き取られた糸の量に基づいてパッケージの直径及び重さを算出できるので、パッケージの慣性力の大きさを考慮して設定値（初期値又は制御パラメータ等）を決定できる。従って、接触ローラとパッケージとの間で発生する滑りを一層確実に抑えることができる。
【００２３】
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、前記巻取ボビン又は前記パッケージに接触して当該パッケージを制動するパッケージブレーキを備える。前記制御部は、前記接触ローラの減速度に基づいて前記パッケージブレーキを作動させて前記パッケージを減速させる。
【００２４】
これにより、パッケージの回転速度を強制的に低下させることができるため、短い時間でパッケージの回転速度を所望の値に近づけることができる。
【００２５】
前記の糸巻取装置においては、前記給糸部は、精紡機により紡績された糸が巻かれた給糸ボビンが支持される給糸ボビン支持部であり、前記接触ローラは、前記パッケージに巻き取られる糸を綾振りするための綾振溝が形成された綾振ドラムであることが好ましい。
【００２６】
これにより、綾振ドラムとパッケージの間で大きな滑りが発生するとパッケージの表面が損傷することがあるが、本発明の減速制御を行うことにより当該損傷を防止できる。
【００２７】
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、この糸巻取装置は、前記給糸部と前記糸貯留装置の間に配置され、糸が分断された際に分断された糸を継ぐ糸継装置を備える。前記制御部は、前記糸継装置による糸継ぎが不可能であることを検出した場合に前記減速制御を実行する。
【００２８】
糸継ぎが不可能である場合、近いうちに糸貯留装置の糸が無くなる可能性があるため、上記のように減速制御を行うことで、接触ローラとパッケージとの間で発生する滑りを抑制しつつ糸貯留装置の貯留量を増やすことができる。
【００２９】
本発明の第２の観点によれば、以下のパッケージ減速方法が提供される。即ち、このパッケージ減速方法は、パッケージ回転検出工程と、減速工程と、を含む。前記パッケージ回転検出工程では、パッケージ形成部が巻取ボビンに糸を巻き取ることで形成されたパッケージの回転量を検出する。前記減速工程では、前記パッケージ回転検出工程の検出結果と、前記パッケージに接触して回転することで当該パッケージを回転させる接触ローラの回転速度と、に基づいて、給糸部から糸を巻き取って一時的に貯留する糸貯留装置と前記パッケージ形成部との間で糸が連結された状態かつ前記パッケージと前記接触ローラとが接触した状態で、前記パッケージと前記接触ローラの周速度の速度差が所定以下となるように調整しつつ、前記接触ローラを減速させる。
【００３０】
これにより、接触ローラを緩やかに減速させることなく、接触ローラとパッケージとの間で発生する滑りを抑制しつつパッケージを減速できる。従って、綾落ちの発生を防止しつつ、糸貯留装置の貯留量を増加させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態に係る自動ワインダが備えるワインダユニットの模式的な側面図。
【図２】巻取部の近傍の構成を示す正面図。
【図３】糸貯留装置の貯留量に基づいて綾振ドラムの回転を制御する処理を示すフローチャート。
【図４】減速制御の事前処理及び減速制御を開始した直後の処理を示すフローチャート。
【図５】減速制御を開始した後に行われる処理を示すフローチャート。
【図６】減速制御を行った場合のパッケージ及び綾振ドラムの周速度の時間変化の一例を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
次に、本発明の実施形態について説明する。初めに、図１及び図２を参照して、自動ワインダ（糸巻取装置）の概要について説明する。自動ワインダは、多数のワインダユニット２を並べて配置した構成となっている。また、この自動ワインダは、ワインダユニット２を集中的に管理するための図略の機台管理装置と、圧縮空気源及び負圧源を備えた図略のブロアボックスと、を備えている。
【００３３】
図１に示すように、ワインダユニット２は、制御部５０と、給糸ボビン支持部（給糸部）７と、巻取部（パッケージ形成部）８と、を主に備えている。このワインダユニット２は、給糸ボビン支持部７に支持された給糸ボビン２１の糸（紡績糸）２０を解舒して、パッケージ３０に巻き返すように構成されている。なお、以下の説明では、糸の走行方向で見たときの上流側及び下流側を単に「上流側」「下流側」等と称する。
【００３４】
制御部５０は、図略のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等のハードウェアと、ＲＯＭに記憶された制御プログラム等のソフトウェアと、から構成されている。そして、これらのハードウェアとソフトウェアが協働することにより、ワインダユニット２の各部を制御する。また、各ワインダユニット２が備える制御部５０は、上述の機台管理装置と通信可能である。これにより、自動ワインダが備える複数のワインダユニット２の動作を、機台管理装置において集中的に管理することが可能である。
【００３５】
給糸ボビン支持部７は、給糸ボビン２１を略直立状態で保持する。また、この給糸ボビン支持部７は、空になった給糸ボビン２１を排出可能である。また、ワインダユニット２の正面側には、マガジン式のボビン供給装置２６が配置されている。このボビン供給装置２６は、回転式のマガジンカン２７を備えている。このマガジンカン２７は予備の給糸ボビン２１を複数保持することが可能である。ボビン供給装置２６は、マガジンカン２７を間欠的に回転駆動することにより、給糸ボビン支持部７に対して新しい給糸ボビン２１を供給できる。
【００３６】
巻取部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を駆動するための綾振ドラム（接触ローラ）２４と、を備えている。
【００３７】
クレードル２３は、図２に示すように、綾振ドラム２４の回転軸と平行に、かつ綾振ドラム２４と所定の間隔を空けて設けられた回動軸４３を中心として回動可能な左右一対のアームを備えている。クレードル２３が回動することで、糸２０の巻取りに伴うパッケージ３０の糸層径の増大を吸収できる。
【００３８】
回動軸４３には、クレードル２３の回動角を検出するための回動角センサ（パッケージ糸量検出部）４６が取り付けられている。この回動角センサ４６は、例えばロータリエンコーダからなり、クレードル２３の回動角を制御部５０へ出力する。制御部５０は、回動角センサ４６から取得したクレードル２３の回動角に基づいて、パッケージ３０のパッケージ径を算出することができる。
【００３９】
また、クレードル２３のアームの先端には、回転ホルダ（パッケージ支持部）４４，４５が回転可能に取り付けられている。この回転ホルダ４４，４５は互いに対面するように配置される。巻取ボビン２２は、２つの回転ホルダ４４，４５の間に挟み込まれるようにして取り付けられる。
【００４０】
回転ホルダ４４の近傍には、パッケージ３０の回転を制動するためのパッケージブレーキ８０が設けられている。このパッケージブレーキ８０は、ピストンハウジング８１と、ブレーキピストン８２と、を備えている。
【００４１】
ピストンハウジング８１は、クレードル２３の先端部に内蔵されており、このピストンハウジング８１の内部にブレーキピストン８２が気密的に嵌め込まれている。ブレーキピストン８２は、ピストンハウジング８１に対して摺動可能であるとともに、回転ホルダ４４とともに回転するシャフト４４ａに対して摺動可能である。
【００４２】
ピストンハウジング８１は、制御部５０の制御によって図略の電磁弁を調整することで、ピストンハウジング８１の内部空間に対する圧縮空気の供給と停止を切替可能である。この構成により、ピストンハウジング８１の内部に圧縮空気が供給されない状態では、回転ホルダ４４はブレーキピストン８２に対し自由に回転することができる。
【００４３】
一方、ピストンハウジング８１の内部に圧縮空気が供給されると、進出するブレーキピストン８２が移動することにより、回転ホルダ４４の回転に対する摩擦抵抗が発生する。これにより、巻取ボビン２２（パッケージ３０）の回転を制動することができる。なお、パッケージブレーキは、上記の空気式の構成に限られず、油圧、電磁力により回転ホルダ４４の回転を制動する構成であっても良い。
【００４４】
また、クレードル２３の反対側の先端部には、パッケージ回転センサ（パッケージ回転検出部）４７が取り付けられている。パッケージ回転センサ４７は、クレードル２３に取り付けられた巻取ボビン２２（パッケージ３０）の回転量を検出する。パッケージ回転センサ４７は、パッケージ３０が所定角度回転するごとにパルス信号を制御部５０へ出力する。制御部５０は、時間あたりのパルス数を計測することで、パッケージ３０の回転速度を算出することができる。
【００４５】
綾振ドラム２４は巻取ボビン２２に対向して配置されている。綾振ドラム２４は、図２に示す綾振ドラム駆動モータ（ローラ駆動源）４１によって回転駆動される。綾振ドラム駆動モータ４１は、制御部５０によって回転の有無及び回転速度等が制御される。綾振ドラム２４を回転駆動することにより、巻取ボビン２２及びパッケージ３０が従動回転する。これにより、後述の糸貯留装置１９に貯留された糸２０をパッケージ３０に巻き取ることができる。
【００４６】
また、綾振ドラム２４の外周面には図２に示す綾振溝２４ａが形成されており、この綾振溝２４ａによって糸２０を所定の幅で綾振りすることができる。以上の構成により、糸２０を綾振りしながら巻取ボビン２２に巻き付けることで、所定形状のパッケージ３０を形成することができる。
【００４７】
また、綾振ドラム２４には綾振ドラム回転センサ４２が取り付けられている。この綾振ドラム回転センサ４２は例えばロータリエンコーダとして構成され、綾振ドラム２４が所定角度回転するごとにパルス信号を制御部５０へ出力する。制御部５０は、時間あたりのパルス数を計測することで、綾振ドラム２４の回転速度を算出することができる。
【００４８】
ワインダユニット２には、給糸ボビン支持部７と巻取部８との間の糸走行経路中に、給糸ボビン支持部７側から巻取部８側へ向かう順に、解舒補助装置１０と、下糸吹上げ部１１と、ゲート式テンサ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、糸監視装置１７と、上糸引出し部１８と、糸貯留装置１９と、が配置されている。
【００４９】
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１０ａを接触させる。これにより、バルーンの大きさを適切に制御して、糸２０の解舒を補助する。
【００５０】
下糸吹上げ部１１は、給糸ボビン支持部７と糸継装置１４との間に配置されたエアサッカー装置であり、給糸ボビン２１の交換時において、給糸ボビン２１側の下糸を糸継装置１４側に向かって送出する。
【００５１】
ゲート式テンサ１２は、走行する糸２０に所定のテンションを付与する。本実施形態のゲート式テンサ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である。可動側の櫛歯は、櫛歯同士が噛合せ状態又は解放状態になるように、ロータリ式のソレノイドにより回動可能である。なお、ゲート式テンサ１２のテンション付与装置に代えて、例えばディスク式のテンション付与装置を配置しても良い。
【００５２】
上糸捕捉部１３は、糸継装置１４と給糸ボビン支持部７との間に配置されている。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ることができる。
【００５３】
ヤーントラップ１５は、糸継装置１４と糸貯留装置１９との間に配置されている。このヤーントラップ１５の先端は筒状の部材として形成されており、糸２０の走行経路に接近して設けられている。ヤーントラップ１５は、図略の負圧源に接続されており、先端に吸引空気流を発生させることで、走行する糸２０に付着している風綿などのゴミを吸引除去することができる。
【００５４】
糸監視装置１７は、糸２０の糸太さを監視することにより、スラブ等の糸欠陥を検出するように構成されている。糸監視装置１７は、糸欠陥を検出すると、当該糸欠陥の切断除去を指示する信号をカッタ１６へ出力する。前記カッタ１６は、信号に応じて直ちに糸２０を切断するために糸監視装置１７の近傍に配置されている。
【００５５】
糸継装置１４は、糸監視装置１７が糸欠陥を検出してカッタ１６で糸２０を切断する時、給糸ボビン２１から解舒した糸２０の糸が切れた時、又は給糸ボビン２１を交換する時等において、分断状態となった給糸ボビン２１側の下糸と、糸貯留装置１９側の上糸とを糸継ぎする。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。
【００５６】
上糸引出し部１８は、糸貯留装置１９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、糸貯留装置１９側の上糸を糸案内パイプ３６に向けて送り出すことができる。
【００５７】
糸継ぎを行う場合、上述のように糸貯留装置１９側の上糸は、上糸引出し部１８によって糸案内パイプ３６へ送出される。糸案内パイプ３６は、送出された上糸を下端部から排出する。糸案内パイプ３６が排出した糸は上糸捕捉部１３によって吸引される。上糸捕捉部１３が上糸を吸引することで、糸案内パイプ３６に長手方向に沿って形成された図略のスリットから上糸が取り出され、当該上糸が糸継装置１４へ案内される。
【００５８】
一方、糸継ぎを行う場合、下糸吹上げ部１１は下糸を上方へ送出する。この下糸は、ヤーントラップ１５によって吸引される。これにより、下糸が糸継装置１４へ案内される。糸継装置１４は、案内された上糸及び下糸に対して糸継ぎを行う。以上のようにして分断した糸を継ぐことができる。
【００５９】
糸貯留装置１９は、給糸ボビン２１から解舒した糸２０を一時的に貯留する。図１に示すように、糸貯留装置１９は、貯留ローラ６１と、貯留ローラ駆動モータ６２と、環状部材６３と、を主に備えている。
【００６０】
貯留ローラ６１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を巻き付けることで当該糸２０を貯留する。貯留ローラ駆動モータ６２は、貯留ローラ６１を、その中心軸線を中心として回転駆動する。なお、貯留ローラ駆動モータ６２の動作は制御部５０によって制御されている。
【００６１】
ワインダユニット２は、糸貯留装置１９に一定量の糸２０を貯留しているので、何らかの理由で給糸ボビン２１からの糸２０の解舒が中断された場合（例えば糸継ぎを行う場合）であっても、糸貯留装置１９に貯留された糸２０を巻き取ることができる。これにより、糸２０の解舒が中断された場合であっても、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】
貯留ローラ６１の下流側の端部近傍には、環状部材６３が配置されている。糸貯留装置１９に貯留された糸２０は、環状部材６３と貯留ローラ６１の表面との間を通って下流側へ引き出される。この構成により、貯留ローラ６１から解舒される糸２０に対して適度な張力を与えることができるので、当該糸２０の糸貯留装置１９からの解舒を安定させることができる。
【００６３】
貯留ローラ６１の近傍には、下限センサ６４と上限センサ６５と、が取り付けられている。下限センサ６４は、貯留ローラ６１に所定の下限値以上の糸２０が貯留されているか否かを検出する。上限センサ６５は、貯留ローラ６１に所定の上限値以上の糸２０が貯留されているか否かを検出する。下限センサ６４及び上限センサ６５の検出結果は、制御部５０へ出力される。
【００６４】
次に、図３を参照して、綾振ドラム２４の回転速度を制御して貯留ローラ６１の貯留量を調整する制御を説明する。
【００６５】
初めに、制御部５０は、糸貯留装置１９の貯留量が無くなる可能性があるか否かを判断する（Ｓ１０１）。この判断は、例えば下限センサ６４の検出結果に基づいて、糸貯留装置１９の貯留量が下限値以下か否かに基づいて行われる。制御部５０は、糸貯留装置１９の貯留量が無くなる可能性があると判断した場合、糸貯留装置１９の貯留量が無くなることを防止するために、綾振ドラム駆動モータ４１を減速させて綾振ドラム２４を停止させる（Ｓ１０２）。
【００６６】
ここで、上述したように綾振ドラム２４を減速させる場合、当該綾振ドラム２４とパッケージ３０との間で滑り（以下、パッケージ滑り）が発生することがある。本実施形態では、後述の減速制御を行って綾振ドラム２４を減速させため、パッケージ滑りを抑えることができる。
【００６７】
また、ワインダユニット２は糸貯留装置１９を備えるため、制御部５０は、糸貯留装置１９と巻取部８との間で糸２０が連結された状態で綾振ドラム２４を停止させる。更に、制御部５０は、綾振ドラム２４からパッケージ３０を離間させることなく両者を接触させた状態で、当該綾振ドラム２４を停止させる。
【００６８】
制御部５０は、ステップＳ１０１の判断において、糸貯留装置１９の貯留量が無くなる可能性がない（又は可能性が低い）と判断した場合、上限センサ６５の検出結果に基づいて、糸貯留装置１９の貯留量が上限値以上か否かを判断する（Ｓ１０３）。
【００６９】
制御部５０は、上限センサ６５が糸２０を検出していない場合、糸貯留装置１９の貯留量が上限値未満と判断する。この場合、糸貯留装置１９の貯留量の減少を防止する必要があるので、制御部５０は、比較的低速度である第１回転速度で綾振ドラム２４を回転させる（Ｓ１０４）。なお、綾振ドラム２４の回転速度を低下させて第１回転速度にする場合、制御部５０は、後述の減速制御を行う。
【００７０】
制御部５０は、ステップＳ１０３の判断において、上限センサ６５が糸２０を検出している場合は、糸貯留装置１９の貯留量が上限値以上と判断する。この場合、糸貯留装置１９の貯留量は十分であるため、制御部５０は、比較的高速度である第２回転速度で綾振ドラム２４を回転させる（Ｓ１０５）。なお、制御部５０は、糸貯留装置１９の貯留量に基づいて綾振ドラム２４を停止させたり回転速度を変化させた後、再びステップＳ１０１以降の処理を行う。これにより、糸貯留装置１９の貯留量に応じて綾振ドラム２４を制御して当該貯留量を調整することができる。
【００７１】
次に、図４から図６に基づいて制御部５０が行う減速制御について説明する。
【００７２】
制御部５０は、減速制御を行う前において、所定期間のパッケージ３０の回転速度（パッケージ３０の周速度）と、綾振ドラム２４の回転速度（綾振ドラム２４の周速度）と、を算出する（Ｓ２０１）。パッケージ３０の回転速度はパッケージ回転センサ４７の検出結果に基づいて算出される。綾振ドラム２４の回転速度は、綾振ドラム回転センサ４２の検出結果に基づいて算出される。なお、綾振ドラム２４の回転速度は制御部５０の指令値に基づいて算出しても良い。ここで、所定期間は任意であるが、例えばディスターブ制御の１周期分とすることができる。
【００７３】
次に、制御部５０は、取得したパッケージ３０の回転速度と、綾振ドラム２４の回転速度と、に基づいて基準回転比率を算出する。基準回転比率とは、上述のパッケージ滑りを推定するための基準値である。具体的には、制御部５０は、初めに所定期間におけるパッケージ３０及び綾振ドラム２４の回転速度の平均値を算出する。そして、パッケージ３０の平均の回転速度と綾振ドラム２４の平均の回転速度の比率（基準回転比率）を算出する（Ｓ２０２）。
【００７４】
ここで、減速制御を行う前は従動回転のために生じる許容範囲内のパッケージ滑りよりも大きなパッケージ滑りが発生していない（周速度が略等しい）と考えられる。そのため、減速制御の開始後において、パッケージ３０及び綾振ドラム２４の回転速度の比率が基準回転比率と一致する場合、パッケージ滑りが発生していないと推測できる。なお、パッケージ３０は、糸２０を巻き取るに従って径が増大するため、同じ回転速度であっても巻取りの進行に従って周速度が大きくなる。これを考慮し、本実施形態では、減速制御を行う前に基準回転比率を定期的に算出して更新し続ける。
【００７５】
また、制御部５０は、基準回転比率を更新する処理を行いつつ、減速制御の開始条件を満たすか否か判断する（Ｓ２０３）。上述したように、糸貯留装置１９の貯留量が減少した場合は減速制御の開始条件を満たす。また、例えば糸継ぎを行うことができない場合も減速制御の開始条件を満たす。糸継ぎを行うことができない場合とは、糸継装置１４に不具合が発生した場合、制御部５０と糸継装置１４が通信できない場合、給糸ボビン支持部７が給糸ボビン２１を支持していない場合等である。このような場合は、糸継ぎを行うことができないので、糸貯留装置１９の貯留量を増加させることができないためである。また、糸継ぎを行うことができる場合でも、減速制御を行い、糸継ぎが完了するまで低速でパッケージ３０の巻き取りを継続するようにしても良い。
【００７６】
制御部５０は、減速制御の開始条件を満たすと判断した場合、基準回転比率の更新を停止するとともに、綾振ドラム２４の減速度（単位時間あたりの回転速度又は周速度の減少量）の設定値を呼び出す（Ｓ２０４）。この設定値は、予めオペレータに入力された値であっても良いし、制御部５０等に予め記憶された値であっても良い。
【００７７】
なお、ステップＳ２０４の処理は、予め設定された値を用いる構成に代えて、パッケージ径等に基づいて算出することもできる。パッケージ径は、回動角センサ４６の検出結果に基づいて算出される。制御部５０は、パッケージ径が大きいほど、減速度の初期値を小さくする（即ち緩やかに回転速度を減少させる）。これは、パッケージ径が大きいほど慣性力が大きくなるため、パッケージ滑りが発生し易いからである。減速度の初期値は、パッケージ径に応じて連続的に変化させても良いし、段階的に変化させても良い。
【００７８】
そして、制御部５０は、呼び出した減速度の設定値を用いて綾振ドラム駆動モータ４１を制御して綾振ドラム２４の減速を開始する（Ｓ２０５）。次に、制御部５０は、基準回転比率に基づいて、パッケージ３０と綾振ドラム２４の周速度の差からパッケージの滑り量を算出する。制御部５０は、算出したパッケージ滑り量が、予め設定された上限値（上限滑り量）以上か否かを判断する（Ｓ２０６）。制御部５０は、算出したパッケージ滑り量が上限滑り量より小さい場合は特に減速度を変化させる制御を行わない。制御部５０は、算出したパッケージ滑り量が上限滑り量以上となった場合、パッケージ３０と綾振ドラム２４の何れの周速度が大きいかを検出する（Ｓ２０７）。
【００７９】
減速制御の直後は、綾振ドラム２４の減速にパッケージ３０が追従できずにパッケージ滑りが生じることがある。この場合、綾振ドラム２４よりもパッケージ３０の周速度が遅い。従って、この場合（即ちＳ２０７でＹｅｓの場合）制御部５０は、綾振ドラム２４の減速度を減少させる（より緩やかに綾振ドラム２４を減速させる、Ｓ２０８）。
【００８０】
次に、制御部５０は、綾振ドラム２４の減速度が予め定められた下限値より小さいか否かを判断する（Ｓ２０９）。綾振ドラム２４の減速度が下限値以上である場合、制御部５０は、綾振ドラム２４が目標回転速度（例えば、０、第１回転速度、第２回転速度）に到達したか否かを判断する（Ｓ２１１）。制御部５０は、目標回転速度に到達していないと判断した場合、ステップＳ２０６以降の処理を再び行う。
【００８１】
制御部５０がステップＳ２０８の処理を数回行うことで綾振ドラム２４の減速度が低下する。これにより、綾振ドラム２４の減速度が上記の下限値より小さくなることがある。綾振ドラム２４の減速度が下限値より小さい値まで低下した場合、綾振ドラム２４を停止させるために時間が掛かり、糸貯留装置１９の貯留量が大幅に減少すると考えられる。そのため、この場合（即ちステップＳ２０９でＹｅｓの場合）制御部５０は、パッケージブレーキ８０を作動させる（Ｓ２１０）。これにより、綾振ドラム２４の減速にパッケージ３０が追従できなかった場合であっても、パッケージ３０をより急激に減速させることができる。
【００８２】
パッケージブレーキ８０を作動させた場合、パッケージ３０の周速度が大幅に減少するため、パッケージ３０の周速度が綾振ドラム２４の周速度より小さくなることがある。この場合（即ちＳ２０７でＮｏの場合）、制御部５０は、綾振ドラム２４の減速度を増加させる（より急激に綾振ドラム２４を減速させる、Ｓ２１２）。
【００８３】
なお、綾振ドラム２４の減速度には予め上限値が設定されており、制御部５０は、綾振ドラム２４の減速度が綾振ドラム２４の減速度の上限値に達したか否かを判断する（Ｓ２１３）。制御部５０は、綾振ドラム２４が上限値を超えた場合であって、パッケージブレーキ８０が作動中と判断した場合（Ｓ２１４）は、パッケージブレーキ８０を解除する（Ｓ２１５）。その後、制御部５０は、綾振ドラム２４が目標回転速度に到達したか否かを判断し（Ｓ２１１）、到達していない場合はＳ２０６以降の処理を再び行う。従って、パッケージブレーキ８０の作動と解除が繰り返されることも考えられる。
【００８４】
以上の制御を繰り返し行うことで、綾振ドラム２４とパッケージ３０の周速度の速度差（即ちパッケージ滑り量）が所定以下となるように調整しつつ、綾振ドラム２４を短時間で減速することができる。また、綾振ドラム２４が目標回転速度に到達した後に糸貯留装置１９の貯留量が増加した場合、制御部５０は、再び綾振ドラム２４の回転を再開又は新たな目標回転速度まで加速する。
【００８５】
次に、図６を参照して、減速制御を行った時のパッケージ３０と綾振ドラム２４の周速度の変化をグラフを用いて簡単に説明する。
【００８６】
上述のように制御部５０は基準回転比率の算出及び更新を行う（Ｓ２０２）。図６に示す例では、制御部５０が、所定期間（時刻Ｔ１´から時刻Ｔ２´）を用いて算出された基準回転比率は、その後（時刻Ｔ１から時刻Ｔ２）を用いて求めた基準回転比率で更新される。
【００８７】
その後、時刻Ｔ３で減速制御の開始条件を満たしたとする。この場合、直近の所定期間（時刻Ｔ１から時刻Ｔ２）で求めた基準回転比率が用いられる。初めは、綾振ドラム２４の減速にパッケージ３０が追従できないため、パッケージ３０の方が周速度が大きい。そのため、ステップＳ２０８の処理が行われることで綾振ドラム２４の周速度が低下する。
【００８８】
その後、綾振ドラム２４の減速度が下限値より小さくなったタイミング（時刻Ｔ４）で制御部５０がパッケージブレーキ８０を作動させる（Ｓ２１０）。これにより、パッケージ３０が急激に減速する。そして、パッケージ３０の減速度が綾振ドラム２４の減速度の上限値を超えたタイミング（時刻Ｔ５）でパッケージブレーキ８０が解除される（Ｓ２１４）。その後、綾振ドラム２４の回転速度が目標回転速度に達し、減速制御が終了する。
【００８９】
以上に説明したように、本実施形態の自動ワインダは、給糸ボビン支持部７と、糸貯留装置１９と、巻取部８と、制御部５０と、を備える。給糸ボビン支持部７は、糸２０を供給することができる。糸貯留装置１９は、給糸ボビン支持部７に支持された給糸ボビン２１から糸２０を巻き取って一時的に貯留する。巻取部８は、糸貯留装置１９から糸２０を引き出して巻取ボビン２２に巻き取ることでパッケージ３０を形成する。制御部５０は、巻取部８を制御する。巻取部８は、回転ホルダ４４，４５と、パッケージ回転センサ４７と、綾振ドラム２４と、綾振ドラム駆動モータ４１と、を有する。回転ホルダ４４，４５は、パッケージ３０を回転可能に支持する。パッケージ回転センサ４７は、パッケージ３０の回転量を検出する。綾振ドラム２４は、回転ホルダ４４，４５に支持されたパッケージ３０に接触して回転することで当該パッケージ３０を回転させる。綾振ドラム駆動モータ４１は、綾振ドラム２４を回転駆動する。制御部５０は、パッケージ回転センサ４７の検出結果と、綾振ドラム２４の回転速度とに基づいて、糸貯留装置１９と巻取部８との間で糸２０が連結された状態かつパッケージ３０と綾振ドラム２４とが接触した状態で、パッケージ３０と綾振ドラム２４の周速度の速度差が所定以下となるように調整しつつ、綾振ドラム２４を減速させる減速制御を行う。
【００９０】
これにより、綾振ドラム２４を緩やかに減速させることなく、パッケージ滑りを抑制できる。従って、綾落ちの発生を防止しつつ、糸貯留装置１９の貯留量の減少を抑制させることができる。
【００９１】
また、本実施形態の自動ワインダにおいて、制御部５０は、糸貯留装置１９と巻取部８との間で糸２０が連結された状態かつ綾振ドラム２４とパッケージ３０とが接触した状態で減速制御を行って綾振ドラム２４を停止させる。
【００９２】
これにより、パッケージ３０を停止させる場合においても、パッケージ滑り（ひいては綾落ちの発生）を防止することができる。
【００９３】
また、本実施形態の自動ワインダにおいて、制御部５０は、綾振ドラム２４を停止させた後に、回転ホルダ４４，４５に支持されているパッケージへの糸２０の巻取りを再開する。
【００９４】
これにより、本発明の減速制御でパッケージ３０を停止させることで綾落ちの発生を防止できるので、パッケージ３０の巻取りを問題なく再開することができる。
【００９５】
また、本実施形態の自動ワインダにおいて、制御部５０は、糸貯留装置１９に貯留された糸２０が所定値（下限センサ６４の下限値又は上限センサ６５の上限値）よりも少なくなった場合に、減速制御を行う。
【００９６】
これにより、少なくなった貯留量を回復させる場合においても、パッケージ滑りを抑制することができる。
【００９７】
また、本実施形態の自動ワインダにおいて、制御部５０は、減速制御の開始前の所定期間における、綾振ドラム２４の回転速度とパッケージ回転センサ４７の検出結果とに基づいて、パッケージ３０と綾振ドラム２４の周速度の差の基準値（基準回転比率）を算出し、当該基準回転比率を用いて減速制御を行う。
【００９８】
これにより、減速制御の前（即ちパッケージ滑りが発生する前）のパッケージ３０と綾振ドラム２４の回転速度を用いることで、減速制御中のパッケージ滑り量を容易に推定することができる。
【００９９】
また、本実施形態の自動ワインダは、パッケージ３０に巻き取られた糸２０の量を検出する回動角センサ４６を備える。制御部５０は、回動角センサ４６の検出結果を考慮して、減速制御の減速度の初期値を決定しても良い。
【０１００】
これにより、パッケージ３０の慣性力の大きさを考慮して減速度の初期値を決定できるので、パッケージ滑りを一層確実に抑えることができる。
【０１０１】
また、本実施形態の自動ワインダは、巻取ボビン２２に接触してパッケージ３０を制動するパッケージブレーキ８０を備える。制御部５０は、綾振ドラム２４の減速度に基づいてパッケージブレーキ８０を作動させてパッケージ３０を減速させる。
【０１０２】
これにより、パッケージ３０の回転速度を強制的に低下させることができるため、短い時間でパッケージ３０の回転速度を所望の値に近づけることができる。
【０１０３】
以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、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。
【０１０４】
上記実施形態では、減速制御の開始時のパッケージ径に基づいて減速度の初期値を決定したが、この初期値は、例えば減速制御の開始時のパッケージ回転速度に基づいて決定しても良い。具体的には、パッケージ３０の回転速度が速いほど慣性力が大きくなってパッケージ滑りが発生し易いので、減速度の初期値を小さくする（即ち綾振ドラム２４を緩やかに減速させる）ことが好ましい。また、パッケージ径及びパッケージ３０の回転速度を考慮して、初期値だけでなく減速度の変化量を制御しても良い。
【０１０５】
上記実施形態では、綾振ドラム駆動モータ４１は、汎用的な制御を行う制御部５０によって制御されているが、制御部５０とは別に設けられたモータ制御部によって制御されていても良い。また、上記実施形態では、ワインダユニット２毎に設けられた制御部５０によって減速制御が行われるが、減速制御で行われる処理の一部又は全部を機台制御装置で行っても良い。
【０１０６】
上記実施形態では、クレードル２３の回動角を検出する回動角センサ４６によってパッケージ３０の糸量を検出したが、パッケージ３０の糸量は、巻き取られる糸２０の長さを検出するセンサによって検出しても良い。
【０１０７】
上記実施形態では、綾振ドラム回転センサ４２及びパッケージ回転センサ４７は回転に応じたパルス信号を制御部５０へ出力する構成であるが、回転速度を算出して制御部５０へ出力しても良い。
【０１０８】
上記実施形態では、マガジン式のボビン供給装置２６により給糸ボビン２１を供給する例を説明したが、トレイ式のボビン供給装置を備えた糸巻取装置であっても良い。
【０１０９】
本発明の構成は、自動ワインダに限らず、糸貯留装置及び接触ローラを備えた他の種類の糸巻取装置にも適用することができる。
【符号の説明】
【０１１０】
２  ワインダユニット
７  給糸ボビン支持部（給糸部）
８  巻取部（パッケージ形成部）
１９  糸貯留装置
２４  綾振ドラム（接触ローラ）
３０  パッケージ
４１  綾振ドラム駆動モータ（ローラ駆動源）
４２  綾振ドラム回転センサ
４４，４５  回転ホルダ（パッケージ支持部）
４６  回動角センサ（パッケージ糸量検出部）
４７  パッケージ回転センサ（パッケージ回転検出部）
５０  制御部
８０  パッケージブレーキ
【図１】
2016078995.tif 000003
【図２】
2016078995.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2016078995.tif 000007
【図６】
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