(57)【要約】【課題】糸貯留部を有する糸巻取機において、毛羽伏せ効果を確実に得られる構成を提供する。【解決手段】自動ワインダは、給糸部と、糸貯留装置５と、パッケージ形成部と、を備える。糸貯留装置５は、給糸部の糸２０を巻き取って貯留する。パッケージ形成部は、糸貯留装置５から引き出された糸２０を巻き取ってパッケージを形成する。糸貯留装置５は、糸２０が巻き付けられる糸貯留ローラ３２を有する。糸貯留ローラ３２が有する外周面は、糸２０が整列して巻き付けられる貯留領域３２ｅと、貯留領域３２ｅに巻かれている糸２０がパッケージ形成部側へ引き出される際に通過する引出領域３２ｆと、を有する。引出領域３２ｆにおいて通過する糸２０が接触する面である引出接触面の表面粗さは、貯留領域３２ｅにおいて巻き付けられる糸２０が接触する面である貯留接触面の表面粗さよりも粗い。【選択図】図２
2016055985.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
糸を供給可能な給糸部と、
前記給糸部の糸を巻き取って貯留する糸貯留部と、
前記糸貯留部から引き出され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、
を備える糸巻取装置であって、
前記糸貯留部は、糸が巻き付けられる回転体を有し、
前記回転体が有する回転面は、
糸が整列して巻き付けられる貯留領域と、
前記貯留領域に巻かれている糸が前記パッケージ形成部側へ引き出される際に通過する引出領域と、
を有し、
前記引出領域において通過する糸が接触する面である引出接触面の表面粗さは、前記貯留領域において巻き付けられる糸が接触する面である貯留接触面の表面粗さよりも粗い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、
算術平均粗さで比較したときに、前記引出接触面の表面粗さが、前記貯留接触面の表面粗さの５倍以上５０倍以下であることを特徴とする糸巻取装置。
【請求項３】
請求項１に記載の糸巻取装置であって、
前記パッケージ形成部は、１分当たり１０００ｍ以上２０００ｍ以下の速度で前記糸を前記糸貯留部から引き出すことが可能であり、
前記引出接触面の表面粗さは、算術平均粗さで１以上２以下であ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、
糸の貯留制御を行うための糸検知センサを備え、
前記糸検知センサは、前記貯留領域内において前記引出領域寄りの箇所を検知する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、
前記貯留領域に巻かれている糸が引き出される際に、当該糸が前記引出接触面に接触するように案内する引出糸案内部材を備えることを特徴とする糸巻取装置。
【請求項６】
請求項５に記載の糸巻取装置であって、
前記引出糸案内部材は、弾性リング部材であることを特徴とする糸巻取装置。
【請求項７】
請求項５に記載の糸巻取装置であって、
前記引出糸案内部材は、糸が巻き付けられる回転体に対して相対回転可能に取り付けられる棒状抵抗部材であ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、
前記回転体には、軸方向の端部に行くに従って径が拡大するテーパ状のテーパ部が形成されており、
前記引出接触面には、前記糸の引出方向の前記テーパ部の表面が含まれてい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、
前記引出接触面及び前記貯留接触面のうち少なくとも一方に対して、ローレット加工、ショットブラスト処理、旋盤による旋盤目の形成、及び表面化学処理のうち何れかが行われていることを特徴とする糸巻取装置。
【請求項１０】
請求項１から９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、リング紡績機で紡績された糸が巻かれた給糸ボビンを支持する支持部を備えることを特徴とする糸巻取装置。
【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関する。詳細には、糸貯留装置での毛羽伏せ効果を高めるための糸貯留装置の表面の構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、紡績糸等を巻き取ってパッケージを形成する糸巻取装置において、糸切れが生じた場合や糸が切断された場合、パッケージ側から引き出した糸と、給糸側から引き出した糸と、を糸継装置で糸継ぎする構成が知られている。
【０００３】
このような構成の糸巻取装置は、糸が何らかの理由で分断された場合に糸端がパッケージ側に巻き取られてしまうので、糸の巻取りをいったん停止して、パッケージ側から糸端を引き出さなければならなかった。
【０００４】
そこで、特許文献１は、パッケージの巻始めから巻終わりまで連続的に糸を巻き取ることが可能な糸巻取装置を開示している。特許文献１の糸巻取装置では、糸貯留部が給糸部と糸巻取部との間に設けられており、糸貯留部に貯留された紡績糸を糸巻取部に巻き取らせるように構成されている。特許文献１の構成では、糸が分断された場合でも、糸貯留部に貯留されている糸を糸巻取部に巻き取らせつつ糸継ぎを行うことができるため、糸巻取作業を中断することなく連続的に行うことを可能としている。
【０００５】
特許文献１の糸巻取装置において、糸貯留部は、モータによって駆動される回転貯留ドラムを備え、モータの回転速度を制御できる手段を有している。また、糸貯留部において、紡績糸は、回転貯留ドラムの所定の途中位置よりも糸解舒側（糸巻取部により糸が引き出されて解舒される側）の部分には巻き付けられないように構成される。この構成で、回転貯留ドラムに巻き付けられた紡績糸は、回転貯留ドラムから解舒されて糸巻取部に向けて走行する際に、回転貯留ドラムの当該部分の表面上を転がりながら走行する。特許文献１は、これにより、紡績糸の毛羽を寝かせることができるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２０１１／０４０５４５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のとおり、特許文献１は、紡績糸が回転貯留ドラムの表面を転がることで毛羽伏せの効果を得られるとしている。そこで本願発明者は、回転貯留ドラムとしての糸貯留ローラを備える自動ワインダを用いて、実際にどの程度の毛羽伏せの効果が得られるかを実験により調べた。
【０００８】
すると、糸貯留ローラの表面全体にバフ研磨を行った場合では、毛羽伏せの効果を安定して得ることが難しかった。具体的には、糸貯留ローラを備える自動ワインダは、糸貯留装置なしの自動ワインダに比べ、毛羽立ちを３０％程度減少させることができる場合もあったが、殆ど毛羽伏せ効果が得られない場合もあった。このように、従来の糸巻取機では、毛羽伏せの効果のばらつきが大きく、毛羽伏せ効果を確実に発揮することが困難であった。
【０００９】
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、糸貯留部を有する糸巻取機において、毛羽伏せ効果を確実に得られ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、を備える。前記給糸部は、糸を供給可能である。前記糸貯留部は、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、前記糸貯留部から引き出された糸を巻き取ってパッケージを形成する。前記糸貯留部は、糸が巻き付けられる回転体を有する。前記回転体が有する回転面は、貯留領域と、引出領域と、を有する。前記貯留領域は、糸が整列して巻き付けられる領域である。前記引出領域は、前記貯留領域に巻かれている糸が前記パッケージ形成部側へ引き出される際に通過する領域である。前記引出領域において通過する糸が接触する面である引出接触面の表面粗さは、前記貯留領域において巻き付けられる糸が接触する面である貯留接触面の表面粗さよりも粗い。
【００１２】
これにより、糸が高密度に巻き付けられる貯留領域においては表面が滑らかであるので糸が円滑に下流側に流れ、引出領域においては表面が粗いので糸が滑らずに転がされて効果的に毛羽伏せがなされる。従って、糸貯留部において、糸の貯留を円滑に行いつつ、効果的な毛羽伏せを実現することができる。
【００１３】
前記の糸巻取装置においては、算術平均粗さで比較したときに、前記引出接触面の表面粗さが、前記貯留接触面の表面粗さの５倍以上５０倍以下であることが好ましい。
【００１４】
これにより、前記引出接触面と前記貯留接触面とで表面粗さの差が適度に生じるので、糸の貯留の円滑化と毛羽伏せ効果の向上を両立させることができる。
【００１５】
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、前記パッケージ形成部は、１分当たり１０００ｍ以上２０００ｍ以下の速度で前記糸を前記糸貯留部から引き出すことが可能である。前記引出接触面の表面粗さは、算術平均粗さで１以上２以下である。
【００１６】
これにより、糸が引出接触面を適度に転がるので、効果的な毛羽伏せを実現できる。
【００１７】
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、糸の貯留制御を行うための糸検知センサを備える。前記糸検知センサは、前記貯留領域内において前記引出領域寄りの箇所を検知する。
【００１８】
これにより、表面が滑らかな貯留領域内で糸が整列して巻き付けられるように、糸検知センサによって確実に制御することができる。従って、糸の貯留を円滑に行うことができる。また、糸検知センサが検知する場所が貯留領域内であるので、貯留領域に巻き付けられる糸が引出領域に到達してしまう前の段階で、余裕をもって、貯留量の調整のための制御（例えば、回転体の回転速度の制御）を行うことができる。
【００１９】
前記の糸巻取装置においては、前記貯留領域に巻かれている糸が引き出される際に、当該糸が前記引出接触面に接触するように案内する引出糸案内部材を備えることが好ましい。
【００２０】
これにより、貯留領域から解舒される糸が遠心力等の影響により引出接触面から浮いてしまうことを、引出糸案内部材により防止できる。従って、糸を引出接触面上で確実に転がして毛羽伏せを行うことができる。
【００２１】
前記の糸巻取装置においては、前記引出糸案内部材は、弾性リング部材であるように構成することができる。
【００２２】
この場合、引き出される糸を弾性リング部材と回転体とで挟み込むことにより、確実に糸を引出接触面に接触させて毛羽伏せを行うことができる。
【００２３】
前記の糸巻取装置においては、前記引出糸案内部材は、糸が巻き付けられる回転体に対して相対回転可能に取り付けられる棒状抵抗部材であるように構成することもできる。
【００２４】
この場合、毛羽伏せを行うために糸を引出接触面に確実に接触させることができる。また、棒状抵抗部材に糸が接触した状態で回転することで、回転体に糸を巻く動作も自動で行うことが可能となる。
【００２５】
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、前記回転体には、軸方向の端部に行くに従って径が拡大するテーパ状のテーパ部が形成されている。前記引出接触面には、前記糸の引出方向の前記テーパ部の表面が含まれている。
【００２６】
これにより、貯留領域から引き出される糸に接触し易いテーパ部の表面が引出接触面となるので、糸を引出接触面上で確実に転がして毛羽伏せを行うことができる。
【００２７】
前記の糸巻取装置においては、前記引出接触面及び前記貯留接触面のうち少なくとも一方に対して、ローレット加工、ショットブラスト処理、旋盤による旋盤目の形成、及び表面化学処理のうち何れかが行われていることが好ましい。
【００２８】
これにより、引出接触面や貯留接触面について、上記のような表面粗さを容易に実現することができる。
【００２９】
前記の糸巻取装置においては、前記給糸部は、リング紡績機で紡績された糸が巻かれた給糸ボビンを支持する支持部を備えることが好ましい。
【００３０】
これにより、給糸ボビンを支持して当該給糸ボビンの糸を貯留しながら巻き取る糸巻取装置において、紡績糸の効果的な毛羽伏せを行うことができる。
【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を構成するワインダユニットの概略的な側面図。
【図２】糸貯留装置の周辺の構成を詳細に示す拡大図。
【図３】糸貯留ローラの側面図。
【図４】本実施形態の自動ワインダにおける毛羽発生量を、糸貯留装置なしの自動ワインダと比較して示すグラフ。
【図５】変形例に係る糸貯留装置の周辺の拡大図。
【図６】変形例に係る糸貯留ローラの側面図。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
次に、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る糸巻取機としての自動ワインダ１を構成するワインダユニット（糸巻取ユニット）２の概略的な側面図である。
【００３３】
本実施形態の自動ワインダ１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１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、を備える。
【００３４】
図１に示すように、ワインダユニット２は、給糸部７と、糸貯留装置（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に支持された給糸ボビン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。
【００３５】
図１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、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。
【００３６】
給糸部７は、給糸ボビン２１を略直立状態で保持するためのボビン支持ペッグ（支持部）９を備える。このボビン支持ペッグ９は、給糸ボビン２１の芯管に挿入可能な上向きの突起状の部材として構成されている。給糸ボビン２１には、図示しないリング紡績機で紡績された糸２０が巻かれている。この構成で、給糸部７は、ボビン支持ペッグ９に支持した給糸ボビン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。
【００３７】
糸貯留装置５は、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。糸貯留装置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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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、糸貯留装置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。
【００４１】
本実施形態において、パッケージ形成部８は、１分当たり１０００ｍ以上２０００ｍ以下の速度（例えば、１５００ｍ／分）で糸２０を糸貯留装置５から引き出して巻き取ることができる。ただし、糸２０が巻き取られる速度は上記の範囲に限定されず、適宜定めることができる。
【００４２】
そして、ワインダユニット２は、給糸部７から糸貯留装置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側から糸貯留装置５側へ向かって順に、解舒補助装置１０と、下糸吹上部１１と、テンション付与装置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。
【００４３】
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。
【００４４】
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と糸貯留装置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。
【００４５】
テンション付与装置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装置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、テンション付与装置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。
【００４６】
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、糸貯留装置５側の糸２０を吸引して捕捉することができる。
【００４７】
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と糸貯留装置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、糸貯留装置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。
【００４８】
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と糸貯留装置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。
【００４９】
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。
【００５０】
上糸引出部４８は、糸貯留装置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、糸貯留装置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。
【００５１】
この構成で、給糸ボビン２１と糸貯留装置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、糸貯留装置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によって糸貯留装置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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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装置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、テンション付与装置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。
【００５５】
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、糸貯留装置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。
【００５６】
また、給糸部７と糸貯留装置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と糸貯留装置５側の糸２０とを糸継ぎする。
【００５７】
それぞれのワインダユニット２が備える制御部２５は、前記機台管理装置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、機台管理装置において集中的に管理することができる。
【００５８】
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。
【００５９】
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、糸貯留装置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。
【００６０】
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。
【００６１】
また、これと前後して、制御部２５は、糸貯留装置５の糸貯留ローラ３２を逆回転させながら、糸貯留装置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、糸貯留装置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、糸貯留装置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。
【００６２】
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、糸貯留装置５側の糸２０と、を繋ぐ。制御部２５は、糸継動作が終了すると、糸貯留装置５の正回転を再開することにより、糸貯留装置５への糸の巻き取りを再開する。
【００６３】
なお、上記のように給糸ボビン２１と糸貯留装置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の巻き取りは、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との間に糸貯留装置５を介在させ、当該糸貯留装置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、糸貯留装置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。
【００６４】
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との間に糸貯留装置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。
【００６５】
次に、図２及び図３を参照して、本実施形態の糸貯留装置５について説明する。図２は、糸貯留装置５の周辺の構成を詳細に示す拡大図である。図３は、糸貯留ローラ３２の側面図である。
【００６６】
前述のように、この糸貯留装置５は、糸貯留ローラ３２と、ローラ駆動モータ３３と、を備える。
【００６７】
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。
【００６８】
図２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。
【００６９】
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。
【００７０】
糸貯留装置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、糸貯留装置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２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。
【００７１】
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。なお、糸貯留ローラ３２において整列していた糸２０が下流側に引き出される位置は、そのときの糸２０の貯留量に応じて異なる。
【００７２】
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。
【００７３】
本実施形態の糸貯留ローラ３２において、円筒部３２ｃの表面のうち基端側の一部の領域は、糸２０を上記のように整列して巻き付けるための貯留領域３２ｅとされている。一方、円筒部３２ｃの表面のうち残りの領域（先端側の領域）と、前記先端側テーパ部３２ｂの表面は、貯留領域３２ｅから引き出された糸２０が通過する引出領域３２ｆとされている。
【００７４】
従って、糸貯留ローラ３２が有する外周面（回転面）は、貯留領域３２ｅと、引出領域３２ｆと、を有している。なお、引出領域３２ｆは糸２０が通過するための領域であって、この引出領域３２ｆにおいて糸２０が整列して巻かれることはない。
【００７５】
そして、本実施形態では、上記の貯留領域３２ｅの表面（貯留接触面）についてはバフ研磨がされる一方、引出領域３２ｆの表面（引出接触面）については、適宜の表面加工（本実施形態では、旋盤加工）により、表面粗さを積極的に粗く加工している。
【００７６】
この結果、貯留領域３２ｅでの表面粗さは算術平均粗さで０．０４以上０．２以下であり、引出領域３２ｆでの表面粗さは算術平均粗さで１以上２以下となっている。従って、算術平均粗さで比較したときに、引出領域３２ｆでの表面粗さは、貯留領域３２ｅでの表面粗さの５倍以上５０倍以下となっている。
【００７７】
なお、本明細書において算術平均粗さとは、粗さ曲線から平均線を求めた後、当該粗さ曲線から前記平均線の方向で基準長さ（ｌ）だけを抜き出し、抜き出した部分の平均線の方向にｘ軸を、それと垂直な方向にｙ軸をそれぞれとって前記粗さ曲線をｙ＝ｆ（ｘ）で表したときに、次の式（１）によって求められる値Ｒａをマイクロメートル（μｍ）で表したものである。
【数１】
2016055985.tif 000003
【００７８】
なお、仮に、引出領域３２ｆでの表面粗さが算術平均粗さで１未満であると、糸２０が引出領域３２ｆ上で転がらずに滑り易くなってしまう。一方で、引出領域３２ｆでの表面粗さが算術平均粗さで２を上回ると、糸２０の毛羽立ちがかえって悪化してしまう。従って、上記したように、引出領域３２ｆでの表面粗さは算術平均粗さで１以上２以下とするのが好適である。
【００７９】
このように、貯留領域３２ｅと、引出領域３２ｆと、の表面粗さを異ならせることにより、糸２０が糸貯留ローラ３２を通過する際に、糸２０が糸貯留ローラ３２の表面を転がり易くなる。即ち、貯留領域３２ｅにおいては表面粗さが小さいので糸が滑らかに下流側に流れ、引出領域３２ｆにおいては表面粗さが大きいので糸が滑らずに転がされて効果的に毛羽伏せがなされる。
【００８０】
なお、本実施形態においては、先端側テーパ部３２ｂの表面も引出領域３２ｆに含まれており、上記の旋盤加工により、表面粗さが算術平均粗さで１以上２以下となるように調整されている。先端側テーパ部３２ｂは端部に行くに従って径が拡大するテーパ状であるため、その表面は、貯留領域３２ｅから先端部側に引き出された糸２０と接触し易い。この結果、糸２０が引出領域３２ｆで良好に転がるようになるため、毛羽伏せの効果が向上する。
【００８１】
また、本実施形態において、糸貯留ローラ３２の引出領域３２ｆにおける適宜の場所には、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。具体的には、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。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。また、糸２０は、輪ゴム３２ｄと糸貯留ローラ３２との間に挟まれて、輪ゴム３２ｄによって引出領域３２ｆの表面に適度に押し付けられながら転がるので、毛羽伏せ効果を向上させることができる。
【００８２】
次に、糸貯留装置５における糸２０の貯留量の制御について説明する。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
そして、本実施形態では、前記した上限センサ３６が、貯留領域３２ｅ内において引出領域３２ｆ寄りの箇所の糸２０を検知するように構成されている。これにより、貯留領域３２ｅで整列して巻かれている糸２０が、表面の粗い引出領域３２ｆまで押される前に下流側に向けて引き出されるように制御することができるので、貯留をスムーズに行うことができる。また、上限センサ３６は、貯留領域３２ｅと引出領域３２ｆとの境界ではなく、当該境界から貯留領域３２ｅ側へある程度の余裕を確保した場所で糸２０を検出する。従って、上限センサ３６で糸２０を検知したにもかかわらず、回転の慣性やローラ駆動モータ３３の制御遅れ等により糸貯留ローラ３２の減速が遅れた場合でも、糸２０が整列して巻かれる部分を、表面が滑らかな貯留領域３２ｅ内に確実に収めることができる。
【００８７】
なお、糸貯留ローラ３２の速度を一定として、下限センサ３５、上限センサ３６の検知に応じて綾振ドラム２４の回転速度を変化させることにより、糸貯留ローラ３２上の糸２０の貯留量を制御しても良い。
【００８８】
本願発明者は、本実施形態の構成による毛羽伏せ効果を確かめるため、糸の種類を様々に異ならせながら自動ワインダで巻き取り、毛羽の発生量を実際に測定する実験を行った。この実験では、引出領域３２ｆの表面粗さが算術平均粗さで１以上２以下であり、貯留領域３２ｅの表面粗さがそれより小さい糸貯留ローラ３２を用いた。
【００８９】
図４は、本実施形態の自動ワインダ１の毛羽発生量と、従来の自動ワインダの毛羽発生量と、を比較したグラフである。なお、図４では、従来の（糸貯留装置を備えていない）自動ワインダの毛羽発生量を１００％としたときの、本実施形態の自動ワインダ１における毛羽発生量が、糸の種類毎に棒グラフで示されている。
【００９０】
このグラフによると、本実施形態の自動ワインダ１は、従来の（糸貯留装置なしの）自動ワインダと比較して、少なくとも１０％強程度、良好な場合は３０％強程度、毛羽の発生量を減少させることができている。従って、引出領域３２ｆの表面粗さを算術平均粗さで１以上２以下にすることにより、糸２０が糸貯留ローラ３２の表面を適度に転がって、毛羽伏せ効果を高めることができていることが分かる。
【００９１】
以上で説明したように、本実施形態の自動ワインダ１は、給糸部７と、糸貯留装置５と、パッケージ形成部８と、を備える。給糸部７は、糸２０を供給可能である。糸貯留装置５は、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、糸貯留装置５から引き出された糸２０を巻き取ってパッケージ３０を形成する。糸貯留装置５は、糸２０が巻き付けられる糸貯留ローラ３２を有する。糸貯留ローラ３２が有する外周面は、貯留領域３２ｅと、引出領域３２ｆと、を有する。貯留領域３２ｅは、糸２０が整列して巻き付けられる領域である。引出領域３２ｆは、貯留領域３２ｅに巻かれている糸２０がパッケージ形成部８側へ引き出される際に通過する領域である。引出領域３２ｆにおいて通過する糸２０が接触する面である引出接触面の表面粗さは、貯留領域３２ｅにおいて巻き付けられる糸２０が接触する面である貯留接触面の表面粗さよりも粗い。
【００９２】
これにより、糸２０が高密度に巻き付けられる貯留領域３２ｅにおいては表面が滑らかであるので糸２０が滑らかに下流側に流れ、引出領域３２ｆにおいては表面が粗いので糸２０が滑らずに転がされて効果的に毛羽伏せがなされる。従って、糸貯留装置５において、糸２０の貯留を円滑に行いつつ、効果的な毛羽伏せを実現することができる。
【００９３】
また、本実施形態の自動ワインダ１においては、算術平均粗さで比較したときに、引出領域３２ｆの表面粗さが、貯留領域３２ｅ表面粗さの５倍以上５０倍以下である。
【００９４】
これにより、引出領域３２ｆの表面と貯留領域３２ｅの表面とで表面粗さの差が適度に生じるので、糸２０の貯留の円滑化と毛羽伏せ効果の向上を両立させることができる。
【００９５】
また、本実施形態の自動ワインダ１においては、パッケージ形成部８は、１分当たり１０００ｍ以上２０００ｍ以下の速度で糸２０を引き出すことが可能である。引出領域３２ｆの表面粗さは、算術平均粗さで１以上２以下である。
【００９６】
これにより、糸２０が引出領域３２ｆの表面で適度に転がるので、効果的な毛羽伏せを実現できる。
【００９７】
また、本実施形態の自動ワインダ１は、糸２０の貯留制御を行うための上限センサ３６を備える。この上限センサ３６は、貯留領域３２ｅ内において引出領域３２ｆ寄りの箇所を検知する。
【００９８】
これにより、表面が滑らかな貯留領域３２ｅ内で糸２０が整列して巻き付けられるように、上限センサ３６によって確実に制御することができる。従って、糸２０の貯留を円滑に行うことができる。また、上限センサ３６が検知する場所が貯留領域３２ｅ内であるので、貯留領域３２ｅに巻き付けられる糸２０が引出領域３２ｆに到達してしまう前の段階で、余裕をもって、貯留量の調整のための制御（例えば、糸貯留ローラ３２の回転を減速させる制御）を行うことができる。
【００９９】
また、本実施形態の自動ワインダ１は、貯留領域３２ｅに巻かれている糸２０が引き出される際に、当該糸２０が引出領域３２ｆの表面に接触するように案内する輪ゴム３２ｄを備える。
【０１００】
これにより、貯留領域３２ｅから解舒される糸２０が遠心力等の影響により引出領域３２ｆの表面から浮いてしまうことを、輪ゴム３２ｄにより防止できる。従って、糸２０を引出領域３２ｆの表面上で確実に転がして毛羽伏せを行うことができる。
【０１０１】
また、本実施形態の自動ワインダ１においては、貯留領域３２ｅに巻かれている糸２０が引き出される際に、輪ゴム３２ｄが、当該糸２０を引出領域３２ｆの表面に接触させるように案内する。
【０１０２】
これにより、引き出される糸２０を輪ゴム３２ｄで挟み込むことにより、確実に糸２０を引出領域３２ｆの表面に接触させて毛羽伏せを行うことができる。
【０１０３】
また、本実施形態の自動ワインダ１において、糸貯留ローラ３２には、軸方向の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及び先端側テーパ部３２ｂが形成されている。引出領域３２ｆの表面は、糸２０の引出方向に配置されている先端側テーパ部３２ｂの表面を含む。
【０１０４】
これにより、貯留領域３２ｅから引き出される糸２０に接触し易い先端側テーパ部３２ｂの表面が引出領域３２ｆとなるので、糸２０を引出領域３２ｆの表面上で確実に転がして毛羽伏せを行うことができる。
【０１０５】
また、本実施形態の自動ワインダ１においては、引出領域３２ｆの表面に対して旋盤加工が行われている。
【０１０６】
これにより、引出領域３２ｆについて、上記のような表面粗さを容易に実現することができる。
【０１０７】
また、本実施形態の自動ワインダ１において、給糸部７は、リング紡績機で紡績された糸２０が巻かれた給糸ボビン２１を支持するボビン支持ペッグ９を備える。
【０１０８】
これにより、給糸ボビン２１を支持して当該給糸ボビン２１の糸を貯留しながら巻き取る自動ワインダ１において、紡績糸の効果的な毛羽伏せを行うことができる。
【０１０９】
次に、上記実施形態の変形例を、図５及び図６を参照して説明する。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。
【０１１０】
図５及び図６に示す変形例の糸貯留装置５は、上記実施形態の輪ゴム３２ｄの代わりに、糸貯留ローラ３２に対して相対回転可能なフライヤー（棒状抵抗部材、引出糸案内部材）３２ｇを備える。フライヤー３２ｇは、糸貯留ローラ３２の先端部の端面に近接して配置されるとともに、糸貯留ローラ３２の回転中心を中心として回転可能に構成されている。糸２０は、糸貯留ローラ３２の貯留領域３２ｅから引き出された後、フライヤー３２ｇの先端部に引っ掛けられ、引出ガイド３７を介して下流側へ引き出される。
【０１１１】
なお、貯留領域３２ｅから先端側へ引き出される糸２０は、引出領域３２ｆの表面（先端側テーパ部３２ｂの表面を含む）に接触するように、フライヤー３２ｇによって案内される。
【０１１２】
フライヤー３２ｇには、例えば磁気的な手段により、糸貯留ローラ３２に対する回転抵抗が付与されている。従って、フライヤー３２ｇに対する負荷が一定値以下のときは、当該フライヤー３２ｇは糸貯留ローラ３２と一体的に回転する。一方で、フライヤー３２ｇに対する負荷が一定値を越えると、当該フライヤー３２ｇは糸貯留ローラ３２とは独立に回転し、糸貯留ローラ３２に貯留している糸が巻き出される。
【０１１３】
本変形例では、フライヤー３２ｇにより、糸貯留ローラ３２から引き出される糸２０のテンションを適切に調整することができる。また、フライヤー３２ｇに糸２０を引っ掛けた状態で回転できるので、糸貯留ローラ３２に糸２０を巻き掛けることが容易になっている。
【０１１４】
以上に説明したように、本変形例の自動ワインダ１においては、貯留領域３２ｅに巻かれている糸２０が引き出される際に、フライヤー３２ｇが、当該糸２０を引出領域３２ｆの表面に接触させるように案内する。
【０１１５】
これにより、毛羽伏せを行うために糸２０を引出領域３２ｆの表面に確実に接触させることができる。また、フライヤー３２ｇに糸２０を掛けた状態で回転することで、糸貯留ローラ３２に糸２０を巻く動作も自動で行うことが可能になる。
【０１１６】
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。
【０１１７】
上記の実施形態においては、引出領域３２ｆに旋盤加工を行うことで、上記した表面粗さが実現されている。しかしながら、この方法に限らず、ローレット加工、ショットブラスト加工、表面化学処理等が行われても良い。これらの方法によっても、上記のような表面粗さを容易に実現することができる。また、引出領域３２ｆだけでなく貯留領域３２ｅにも、旋盤加工やローレット加工等の表面処理が行われても良い。
【０１１８】
貯留領域３２ｅと引出領域３２ｆとの境界で、表面粗さが不連続的に切り換わらなくても良い。即ち、貯留領域３２ｅと引出領域３２ｆとの境界部分において、表面粗さが徐々に変化しても良い。
【０１１９】
上記の実施形態及び変形例においては、自動ワインダに限らず、糸貯留部を備えた他の糸巻取装置（例えば、精紡機等の紡績機）にも適用することができる。
【符号の説明】
【０１２０】
１  自動ワインダ（糸巻取機）
２  ワインダユニット（糸巻取ユニット）
５  糸貯留装置（糸貯留部）
７  給糸部
９  ボビン支持ペッグ（支持部）
８  パッケージ形成部
３２  糸貯留ローラ（回転体）
３２ｂ  先端側テーパ部（テーパ部）
３２ｄ  輪ゴム（引出糸案内部材、弾性リング部材）
３２ｅ  貯留領域
３２ｆ  引出領域
３２ｇ  フライヤー（引出糸案内部材、棒状抵抗部材）
３６  上限センサ（糸検知センサ）
【図１】
2016055985.tif 000004
【図２】
2016055985.tif 000005
【図３】
2016055985.tif 000006
【図４】
2016055985.tif 000007
【図５】
2016055985.tif 000008
【図６】
2016055985.tif 000009