JP2010189083A - 繊維機械 - Google Patents

Abstract

【課題】繊維機械において、巻取りの停止及び再開時におけるパッケージの変形と糸の張り切れを防止する。
【解決手段】精紡機は、巻取ドラム７２と、クレードルアーム７１と、エアシリンダ６０と、を備える。巻取ドラム７２は、パッケージ４５に接触して回転し、パッケージ４５を回転駆動する。前記クレードルアーム７１は、パッケージ４５を回転可能に支持し、パッケージ４５を巻取ドラム７２に対して接触又は離間させるように揺動可能である。エアシリンダ６０は、パッケージ４５が巻取ドラム７２に対して接触する方向に、クレードルアーム７１に力を加えることができる。エアシリンダ６０は、空気圧を供給して、巻取ドラム７２に対してパッケージ４５が接触する方向にクレードルアーム７１に対して力を加えるための接圧ポート６３と、空気圧を供給して、エアシリンダがクレードルアーム７１に対して加える力を減少させるための逆圧ポート６４と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、繊維機械に関する。詳細には、回転するドラムをパッケージに接触させることにより当該パッケージを回転駆動する繊維機械において、前記ドラムと前記パッケージとを接触させるための構成に関する。

この種の繊維機械は、例えば特許文献１に開示されている。特許文献１が示す繊維機械としての紡績機は、クレードルアームに保持したボビンに糸を巻き付けてパッケージを形成するための巻取装置を備える。この巻取装置は、ボビン又はパッケージに接触してこれを回転駆動する回転ドラムを備える。クレードルアームは揺動軸を中心に揺動可能に構成され、巻取速度の減速制御手段である揺動制御機構によって、ボビン又はパッケージの回転ドラムに対する接触動作及び離隔時間を制御できるよう構成されている。前記揺動制御機構は、クレードルアームの一端にピストンロッドを連結させたエアーシリンダと、エアーシリンダに接圧用圧空と離隔用圧空とを供給する圧空供給源と、エアーシリンダに対する圧空の供給経路を切り替えるためのソレノイドバルブ装置と、を備えている。

また、特許文献２は、紡績装置において、パッケージをクレードルアームに支持するとともに、常時回転されているフリクションローラーに当該パッケージを接触させて紡績糸を巻き取る構成を開示する。特許文献２の構成において、パッケージに巻き取られている紡績糸に糸切れが発生した場合には、パッケージプレートをパッケージとフリクションローラーとの間に挿入することによって、パッケージをフリクションローラーから離反させて、パッケージの回転を停止させるようになっている。

特開２００４−２７７９４９号公報 特開平１０−２１９５２８号公報

特許文献１の構成において、クレードルはパッケージを一定の接圧力で巻取ドラムに押し付けているが、当該パッケージが回転しているときは、前記接圧力はパッケージの表面に周方向に均等に作用する。一方、特許文献２で開示されるパッケージプレートによってパッケージの回転を停止させる際には、パッケージは上記の接圧力によってパッケージプレートに押し付けられ、この状態はパッケージが完全に停止した後も継続する。このため、パッケージとパッケージプレートとの接触箇所に集中して力が加わり、当該パッケージが局所的に変形してしまうことがあった。

また、特許文献１の構成においては、いったん停止したパッケージを再び回転させる際には、当該パッケージが前記巻取ドラムに対して再度押し当てられる。ここで、複数の錘で共通の軸により巻取ドラムが駆動される構成の紡績機では、巻取ドラムは常に一定の速度で回転している。従って、停止していたパッケージは、巻取ドラムへの接触と同時に所定の巻取速度まで鋭く加速されることになり、このとき糸に過大な張力が作用することがある。特に、パッケージの径が小さい場合は、慣性が小さいために巻取ドラムに接触させた際の加速が急激になり、糸が張り切れする原因となっていた。

本願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、巻取りの停止及び再開時におけるパッケージの変形と糸の張り切れを防止することができる繊維機械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

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。

本発明の観点によれば、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、巻取ドラムと、クレードルアームと、接圧付与手段と、接圧低減手段と、を備える。前記巻取ドラムは、パッケージに接触して回転することにより、前記パッケージを回転駆動する。前記クレードルアームは、前記パッケージを回転可能に支持し、当該パッケージを前記巻取ドラムに対して接触又は離間させるように揺動可能である。前記接圧付与手段は、前記パッケージが前記巻取ドラムに対して接触する方向に、前記クレードルアームに力を加えることが可能である。そして、前記接圧低減手段は、前記パッケージの回転を停止した際、又は前記巻取ドラムと前記パッケージとが離間した状態から接触する際の、少なくとも何れか一方において、前記クレードルアームに加わる力を弱めることが可能である。

これにより、例えばパッケージの停止時に接圧を減少させることで、パッケージの表面に無理な接圧力が掛かって当該パッケージが変形することを防止できる。また例えば、パッケージの回転開始時に接圧を減少させることで、パッケージが急激に加速して糸が張り切れすることを防止することができる。

前記の繊維機械においては、以下のように構成されることが好ましい。即ち、前記接圧付与手段は、流体圧シリンダである。前記流体圧シリンダは、流体圧を供給して、前記巻取ドラムに対して前記パッケージが接触する方向に前記クレードルアームに対して力を加えるための第１ポートと、流体圧を供給して、前記流体圧シリンダが前記クレードルアームに対して加える力を減少させるための第２ポートと、を備える。

これにより、第１ポートに供給される流体圧によってパッケージと巻取ドラムとの間に所定の接圧力を発生させつつ、第２ポートに供給される流体圧を変更することにより、前記接圧力を適宜減少させることが可能となる。

前記の繊維機械においては、以下のように構成されることが好ましい。即ち、前記繊維機械は、前記パッケージを停止させる際に、当該パッケージに対して接触するパッケージ接触部を備える。そして、前記繊維機械においては、前記パッケージ接触部に対して前記パッケージを接触させる際に、前記第２ポートに流体圧が供給される。

即ち、回転が停止しているパッケージにパッケージ接触部が接触すると、その接触部分に力が集中して、パッケージの変形が発生し易い。この点、本発明の構成によれば、パッケージの回転が停止していても、当該パッケージにパッケージ接触部が接触する際にはクレードルアームに加える力を減少させることにより、パッケージ接触部とパッケージとの間の接圧力を減少させて、パッケージが変形してしまうことを防止できる。

前記の繊維機械においては、停止している前記パッケージの回転を開始する際に、前記第２ポートに流体圧が供給された状態で、前記パッケージを前記巻取ドラムに接触させることが好ましい。

即ち、停止しているパッケージを回転中の巻取ドラムに接触させると、パッケージが急激に回転を始めるため、糸に大きなテンションが加わって張り切れし易い。この点、本発明の構成によれば、巻取ドラムにパッケージを接触させる際に、クレードルアームに加える力を減少させることにより、パッケージと巻取ドラムが接触する際の接圧力を減少させて、パッケージの急激な加速を防止できる。

前記の繊維機械においては、以下のように構成されることが好ましい。即ち、この繊維機械は、前記第２ポートに接続された電磁弁を備える。前記電磁弁は、前記第２ポートに前記流体圧を供給するか、当該第２ポートの流体をドレンするか、を切替可能である。

これにより、第１ポートに供給する流体圧は一定として、第２ポートの流体圧を電磁弁で切り替えるという簡単な構成で、クレードルアームに加える力を減少させるように制御することができる。また、第２ポートの流体をドレンしておけば、第１ポートに供給される流体圧がそのままクレードルアームに力を加えるので、エネルギーの無駄を防止することができる。

本発明の一実施形態に係る精紡機の全体的な構成を示した正面図。 精紡機の縦断面図。 エアシリンダの断面図。 パッケージプレートをパッケージに接触させた時の様子を示す縦断面図。 サクションパイプとサクションマウスによって上糸と下糸を捕捉している様子を示す縦断面図。 スプライサに上糸と下糸を案内した時の様子を示す縦断面図。 糸継ぎが完了してパッケージの回転を再開した直後の様子を示す縦断面図。 糸継動作時のタイミングチャート。

次に、本発明の一実施形態に係る精紡機（紡績機）について、図面を参照して説明する。なお、本明細書において「上流」及び「下流」とは、紡績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。図１は精紡機１の全体的な構成を示した正面図、図２は精紡機１の縦断面図である。

図１に示す繊維機械としての精紡機１は、並べて配置された多数の錘（紡績ユニット２）を備えている。また、この精紡機１は、糸継台車３と、ブロアボックス８０と、原動機ボックス５と、を備えている。

図１に示すように、各紡績ユニット２は、上流から下流へ向かって順に、ドラフト装置７と、紡績装置９と、糸送り装置１１と、糸弛み取り装置１２と、巻取装置１３と、を主要な構成として備えている。ドラフト装置７は精紡機１が備えるフレーム６の上端近傍に設けられており、このドラフト装置７から送られてくる繊維束８を紡績装置９で紡績するように構成している。紡績装置９で生成された紡績糸１０は糸送り装置１１で送られた後、巻取装置１３によって巻き取られ、これによりパッケージ４５が形成される。

ドラフト装置７は、スライバ１５を延伸して繊維束８にするためのものである。このドラフト装置７は図２に示すように、バックローラ１６、サードローラ１７、エプロンベルト１８を装着したミドルローラ１９、及びフロントローラ２０の４つのローラを備えている。

紡績装置９の詳細な構成は図示しないが、本実施形態では、旋回気流を利用して繊維束８に撚りを与えて紡績糸１０を生成する空気式のものを採用している。

糸送り装置１１は、精紡機１のフレーム６に支持されたデリベリローラ３９と、デリベリローラ３９に接触するように配置されるニップローラ４０と、を備える。この構成で、紡績装置９から送り出された紡績糸１０をデリベリローラ３９とニップローラ４０との間に挟んで、前記デリベリローラ３９を図示しない電動モータで回転駆動することにより、紡績糸１０を巻取装置１３側へ送ることができる。

糸送り装置１１の下流には、糸弛み取り装置１２が設けられている。糸弛み取り装置１２は、弛み取りローラ２１と、糸掛け部材２２と、電動モータ２５と、を備えている。

糸掛け部材２２は、紡績糸１０に係合する（引っ掛ける）ことが可能に構成されており、紡績糸１０に係合した状態で弛み取りローラ２１と一体的に回転することで、当該弛み取りローラ２１の外周面に紡績糸１０を案内できるように構成されている。

弛み取りローラ２１は、その外周面に紡績糸１０を巻き付けて貯留できるように構成されている。また、弛み取りローラ２１は、電動モータ２５によって回転駆動される。これにより、糸送り装置１１と巻取装置１３との間で紡績糸１０の弛みが発生したときに、前記弛み取りローラ２１の外周面に紡績糸１０を巻き付けて一時的に貯留することで、当該紡績糸１０の弛みを解消するように構成されている。

精紡機１のフレーム６の前面側であって前記糸送り装置１１と前記糸弛み取り装置１２との間の位置には、ヤーンクリアラ（糸欠陥検出装置）５２が設けられている。そして、紡績装置９で紡出された紡績糸１０は、糸弛み取り装置１２で巻き取られる前に前記ヤーンクリアラ５２を通過するようになっている。ヤーンクリアラ５２は走行する紡績糸１０の太さを監視し、紡績糸１０の糸欠点を検出した場合に、糸欠点検出信号を図略のユニットコントローラへ送信するように構成されている。また、ヤーンクリアラ５２の近傍には、糸欠点検出時に紡績糸１０を切断するためのカッタ５７が配置されている。

巻取装置１３は、クレードルアーム７１と、巻取ドラム７２と、トラバース装置７５とを備える。

巻取ドラム７２は、前記ボビン４８やそれに紡績糸１０を巻き付けて形成されるパッケージ４５の外周面に接触して駆動できるように構成されている。また、トラバース装置７５は、紡績糸１０に係合可能なトラバースガイド７６を備えている。この構成で、トラバースガイド７６を図略の駆動手段によって往復動させながら巻取ドラム７２を図略の電動モータによって駆動することで、巻取ドラム７２に接触するパッケージ４５を回転させ、紡績糸１０を綾振りしつつ巻き取るようになっている。

図２に示すように、クレードルアーム７１は、紡績糸１０を巻き取るためのボビン４８を回転可能に支持できるように構成されるとともに、支軸７０まわりに揺動可能に支持されている。これにより、紡績糸１０が巻かれることによりパッケージ４５の糸層径が増大しても、クレードルアーム７１が揺動することにより当該糸層径の増大を吸収し、前記パッケージ４５の表面を巻取ドラム７２に対して適切に接触させ続けることができる。

また、このクレードルアーム７１には、エアシリンダ（流体圧シリンダ）６０が接続されている。このエアシリンダ６０の断面図を、図３に示す。図３に示すように、エアシリンダ６０は複動形空気圧シリンダとして構成され、ピストンロッド６１と、当該ピストンロッド６１に固定されたピストン６２と、接圧ポート（第１ポート）６３と、逆圧ポート（第２ポート）６４と、を備えている。エアシリンダ６０は、当該エアシリンダ６０が備えるシリンダケース内に、接圧ポート６３及び逆圧ポート６４から空気を供給できるように構成されている。そして、接圧ポート６３側と逆圧ポート６４側に供給する空気の空気圧に差があると、空気がピストン６２を押してピストンロッド６１を駆動するように構成されている。

図２に示すように、前記ピストンロッド６１は、クレードルアーム７１に接続されている。また、接圧ポート６３は、ブロアボックス８０内に備えられた接圧用圧空源６５に接続されている。この接圧用圧空源６５から接圧ポート６３に空気圧を供給すると、当該接圧ポート６３からシリンダケース内に供給される空気がピストン６２を押すので、ピストンロッド６１がクレードルアーム７１を引っ張る。これにより、パッケージ４５を巻取ドラム７２に押し付けるようにクレードルアーム７１が回動する方向の力（トルク）を加えることができるように構成されている。このように、エアシリンダ６０は、パッケージ４５を巻取ドラム７２に押し付けるように接圧を付与する接圧付与手段として機能する。

一方、逆圧ポート６４には、３ポートバルブ６６の逆圧ポート接続部８１が接続されている。３ポートバルブ６６は電磁弁として構成され、逆圧ポート接続部８１と、減圧弁接続部８２と、ドレン部８３と、を備える。そして、３ポートバルブ６６の弁体は、逆圧ポート接続部８１とドレン部８３を接続して減圧弁接続部８２を閉じた位置（開放位置、図２）と、逆圧ポート接続部８１と減圧弁接続部８２を接続した位置（接続位置、例えば図４）と、の間で切り替えることができるように構成されている。減圧弁接続部８２には減圧弁６７が接続され、ドレン部８３は大気圧に開放されている。

この構成で、通常の巻取時においては、３ポートバルブ６６の弁体は前記開放位置とされ、逆圧ポート接続部８１とドレン部８３が接続された状態となる。なお、以下の説明においては、この状態を開放状態と呼ぶことがある。この開放状態では、逆圧ポート６４が大気圧に開放されるので、ピストン６２には接圧用圧空源６５による空気圧だけが作用する。これにより、パッケージ４５を巻取ドラム７２に対して十分な接圧力で押し付け、当該巻取ドラム７２によってパッケージ４５を安定して回転駆動させることができる。

一方、３ポートバルブ６６の弁体が前記接続位置に切り替わると、例えば図４に示すように、逆圧ポート６４は減圧弁６７に接続される。なお、以下の説明では、この状態を接続状態と呼ぶことがある。減圧弁６７は、前記接圧用圧空源６５に接続されており、当該接圧用圧空源６５が供給する空気圧から減圧された空気圧を減圧弁接続部８２に対して供給している。これにより、逆圧ポート６４に対して、接圧ポート６３より低い空気圧を供給することができる。従って、逆圧ポート６４側の空気圧が接圧ポート６３側の空気圧をある程度相殺するので、クレードルアーム７１に加わる力（トルク）が弱まり、パッケージ４５の接圧力を弱めることができる。このように、逆圧ポート６４は、接圧を低減するための接圧低減手段として機能する。

なお、３ポートバルブ６６は、前記ユニットコントローラに電気的に接続されている。これにより、ユニットコントローラが３ポートバルブ６６に制御信号を送ることにより、前記開放状態と接続状態を切り替えることができるように構成されている。

また、エアシリンダ６０は、リフター部９０を備えている。図３に示すように、リフター部９０は、リフターポート６８と、リフターピストン８５と、テーパ部材８６と、ボール８７と、バネ８８と、を有する。

図２に示すように、リフターポート６８にはリフター用圧空源６９が接続されており、リフター部９０内に空気圧を供給できるように構成されている。また、リフターポート６８とリフター用圧空源６９との間には図略の電磁弁が配置されており、リフターポート６８に空気圧を供給するか否かを切り替えることができるように構成されている。なお、例えば図２においてはリフターポート６８に空気圧が供給されていないことを点線で示し、例えば図４においてはリフターポート６８に空気圧が供給されていることを実線の矢印で示している。

リフターポート６８に空気圧が供給されていない場合、リフターピストン８５及びテーパ部材８６は、図３に示すようにバネ８８によって図の下向きに付勢されている。この状態においては、ピストンロッド６１は図中の上下方向に自由に動くことができる。一方、リフターポート６８に空気圧が供給されると、当該空気圧の作用によってリフターピストン８５及びテーパ部材８６が図３の上向きに駆動される。

図３に示すように、テーパ部材８６には、ピストンロッド６１を上下に挿通させることができる挿通孔が形成されている。そして、この挿通孔は図３の下側が細まるようなテーパ状に形成されており、当該挿通孔の内周面が傾斜面８６ａとなっている。また、傾斜面８６ａとピストンロッド６１との間には、複数のボール８７が配置されている。

以上の構成で、リフターポート６８に空気圧が供給されてリフターピストン８５及びテーパ部材８６が図３の上向きに駆動されると、傾斜面８６ａとピストンロッド６１との間にボール８７が食い込む。そして、傾斜面８６ａとボール８７によるクサビ作用によってピストンロッド６１がテーパ部材８６にロックされ、ピストンロッド６１、テーパ部材８６及びリフターピストン８５が一体的に図３の上向きに移動する。即ち、リフターポート６８に空気圧を供給することにより、リフターピストン８５のストローク分だけ、ピストンロッド６１を図３の上向きに駆動できるように構成されている。なお、この方向にピストンロッド６１を駆動することにより、クレードルアーム７１を図２の左側に若干回動させ、パッケージ４５を巻取ドラム７２から僅かに離間させることができる。

また、リフターポート６８に空気圧が供給されている場合、前記クサビ作用によってピストンロッド６１がロックされているので、当該ピストンロッド６１が図３の下向きに動かないように固定することができる。一方、リフターポート６８に空気圧が供給されている場合であっても、ピストンロッド６１を図３の上向きに動かすことはできる。即ち、ピストンロッド６１を図３の上向きに動かすと、当該ピストンロッド６１と傾斜面８６ａとの間に食い込んでいたボール８７が外れるので、クサビ作用によるロックが弛んでピストンロッド６１を上向きに動かすことができる。このようにリフター部９０は、リフターポート６８に空気圧を供給することで、ピストンロッド６１の移動方向を一方向にのみ規制するように機能する。

次に、糸継台車３について説明する。糸継台車３は、図２に示すように、スプライサ（糸継装置）４３と、サクションパイプ４４と、サクションマウス４６と、パッケージ位置決め部３０と、パッケージ逆転部３６と、を備えている。糸継台車３は、ある紡績ユニット２で糸切れや糸切断が発生すると、フレーム６に固定されたレール４１（図１参照）上を当該紡績ユニット２まで走行し、停止して糸継ぎを行うように構成されている。

前記サクションパイプ４４は、軸を中心に上下方向に回動可能であり、紡績装置９から送り出される糸端（上糸）を吸い込みつつ捕捉して、スプライサ４３へ案内できるように構成されている。サクションマウス４６は、軸を中心に上下方向に回動可能であり、前記巻取装置１３に支持されたパッケージ４５から糸端（下糸）を吸引しつつ捕捉して、スプライサ４３へ案内できるように構成されている。スプライサ４３の詳細な構成については省略するが、旋回空気流によって糸端同士を撚り合わせることにより、上糸と下糸とを糸継ぎするように構成されている。

図２に示すように、パッケージ位置決め部３０は、プレート駆動アーム３１と、当該プレート駆動アーム３１の先端に取り付けられたパッケージプレート（パッケージ接触部）３２と、を有する。プレート駆動アーム３１は支軸を中心に回動可能に構成されており、パッケージプレート３２をパッケージ４５に対して接触又は離間させるように移動させることができる。パッケージプレート３２は、パッケージ４５の幅とほぼ同じ幅を有する方形状の板状部材であり、パッケージ４５に接触する側が凸となる円弧面状となるように若干湾曲して形成されている。そして、前記パッケージプレート３２をパッケージ４５に対して接触させる方向に移動させると、当該パッケージプレート３２は、パッケージ４５を押し退けながら当該パッケージ４５と巻取ドラム７２との間に挿入されるように構成されている。なお、パッケージ４５及びパッケージプレート３２の幅とは、図１の左右方向、図２の紙面奥行き方向の長さをいう。

パッケージ逆転部３６は、逆回転アーム３７と、逆回転ローラ３８とを備える。逆回転アーム３７は、支軸を中心に回動可能に構成されており、パッケージ４５に対して逆回転ローラ３８が接触又は離間するように移動させることができる。また、逆回転アーム３７は図略の駆動手段を備えており、逆回転ローラ３８を巻取ドラム７２とは反対の方向に回転駆動させることができる。以上の構成で、巻取ドラム７２から離間した状態のパッケージ４５に対して逆回転ローラ３８を接触させることにより、当該パッケージ４５を逆回転駆動することができる。

次に、本実施形態の精紡機１において糸欠点が検出された場合の動作について、図４から図８を参照して説明する。図４は、パッケージプレート３２をパッケージ４５に接触させた時の様子を示す縦断面図である。図５は、サクションパイプ４４とサクションマウス４６によって上糸と下糸を捕捉している様子を示す縦断面図である。図６は、スプライサ４３に上糸と下糸を案内した時の様子を示す縦断面図である。図７は、糸継ぎが完了してパッケージ４５の回転を再開した直後の様子を示す縦断面図である。図８は、糸継動作中のタイミングチャートである。

なお、図８において、「パッケージプレート」とあるのはパッケージプレート３２の位置を、「リフターポート」とあるのはリフターポート６８に対する空気圧の供給状態を、「接圧ポート」とあるのは接圧ポート６３に対する空気圧の供給状態を、「逆圧ポート」とあるのは逆圧ポート６４に対する空気圧の供給状態を、それぞれ示す。また、パッケージプレートの「離間位置」とはパッケージプレート３２をパッケージ４５から離間させた位置を示し、「接触位置」とはパッケージプレート３２をパッケージ４５に接触させる位置のことを示す。

まず、通常の巻き取り時（図２の状態）においては、図８に示すように、パッケージプレート３２は離間位置とされ、逆圧ポート６４とリフターポート６８には空気圧が供給されない。そして、接圧ポート６３に空気圧が供給されることにより、パッケージ４５と巻取ドラム７２が所定の接圧で接触し、適切に巻き取りを行うことができる。

紡績糸１０の巻取中にヤーンクリアラ５２が糸欠点を検出すると、当該ヤーンクリアラ５２は糸欠点検出信号をユニットコントローラへ送信する。前記ユニットコントローラは、前記糸欠点検出信号を受信すると、直ちにカッタ５７によって紡績糸１０を切断するとともに、ドラフト装置７や紡績装置９等を停止させる。

切断された糸端は、巻取装置１３によって回転するパッケージ４５に巻き取られる。なお、ヤーンクリアラ５２によって検出された糸欠点はカッタ５７よりも下流側の紡績糸１０に含まれているので、前記糸欠点を含む部分も、パッケージ４５にいったん巻き取られる。

次に、ユニットコントローラは、図略の電磁弁を制御してリフターポート６８とリフター用圧空源６９を接続し、リフターポート６８に対する空気圧の供給を開始する（図８のＡ時点）。すると、ピストンロッド６１がリフターピストン８５のストローク分だけ移動し、クレードルアーム７１を図４の左側に駆動する。これにより、パッケージ４５を巻取ドラム７２から僅かに離間した位置まで移動させ、当該パッケージ４５の回転を停止させることができる。

続いて、ユニットコントローラは糸継台車３に制御信号を送り、当該紡績ユニット２の前まで走行させる。

次に、ユニットコントローラは、パッケージ位置決め部３０によってパッケージ４５の位置決めを行う。即ち、サクションマウス４６による下糸の吸引捕捉（後述）を行う際には、パッケージ４５の表面とサクションマウス４６とが適切な位置関係になければ、下糸を確実に捕捉することができない。しかし、パッケージ４５は巻き取りが進行するに従って糸層の径が増大していくものであるから、前記リフター部９０によってパッケージ４５を巻取ドラム７２から離間させただけでは、当該パッケージ４５の表面を正確に位置決めすることができない。そこで、以下のようにしてパッケージ４５の表面の位置決めを行う。

まず、ユニットコントローラは、３ポートバルブ６６に制御信号を送り、当該３ポートバルブ６６を接続状態に切り替える。これと前後して、ユニットコントローラはプレート駆動アーム３１を回動させ、図４に示すように、パッケージ４５に対してパッケージプレート３２を接触させる（図８のＢ時点）。すると、パッケージプレート３２がパッケージ４５を押し退けるようにして、当該パッケージ４５と巻取ドラム７２との間に挿入されるので、巻取ドラム７２からパッケージ４５が更に離間する。

なお、このときリフターポート６８には空気圧が供給されているので、ピストンロッド６１は前記クサビ作用によってロックされている。従って、パッケージ４５を巻取ドラム７２に近づける方向にクレードルアーム７１を回動させることはできないのであるが、反対方向にクレードルアーム７１を回動させることはできるので、パッケージプレート３２によってパッケージ４５を巻取ドラム７２から更に離間させるように移動させることができる。

ただし、接圧ポート６３には空気圧が供給されているので、パッケージ４５を巻取ドラム７２から離間する方向に移動させる際には、この接圧ポート６３の空気圧に逆らってクレードルアーム７１を回動させなければならない。従って、パッケージプレート３２によってパッケージ４５を押し退けようとすると、パッケージプレート３２とパッケージ４５との間に接圧力が発生する。しかしながら、前述のように３ポートバルブ６６を接続状態とすることにより、逆圧ポート６４に空気圧をかけているので、パッケージ４５がパッケージプレート３２に接触する際の接圧力は、通常の巻取時にパッケージ４５が巻取ドラム７２に接触するときの接圧力に比べて小さい。これにより、パッケージ４５に不必要な接圧力が局所的に長期間加わって変形してしまうことを防止することができる。

そして、パッケージ位置決め部３０は、パッケージプレート３２を毎回同じ位置まで移動させてパッケージ４５に接触させるように構成されている。これにより、パッケージプレート３２によってパッケージ４５の表面を毎回同じ位置に位置決めすることができる。

続いて、ユニットコントローラは、プレート駆動アーム３１を元の位置まで回動し、パッケージプレート３２をパッケージ４５から離間させる（図８のＣ時点）。このときリフターポート６８には空気圧が供給されているので、ピストンロッド６１は前記クサビ作用によってロックされている。従って、パッケージプレート３２をパッケージ４５から離間させても、位置決めした位置でクレードルアーム７１の位置を保持することができる。

次に、ユニットコントローラは糸継ぎを開始する。まず、ユニットコントローラは、ドラフト装置７や紡績装置９等を再び作動させ、紡績糸１０の生成を再開する。前記紡績の再開と並行して、ユニットコントローラは、サクションパイプ４４を紡績装置９の下流側近傍まで回動させるとともに、当該サクションパイプ４４に吸引流を発生させて、紡績装置９より送り出される糸端（上糸）を捕捉する（図５参照）。続いて、吸引を続行しながらサクションパイプ４４を下方に回動させることで、紡績装置９から紡績糸１０を引き出しつつ、スプライサ４３へ案内する（図６参照）。

また、上記サクションパイプ４４の回動動作と前後して、ユニットコントローラは、サクションマウス４６をパッケージ４５の表面近傍まで回動させ、吸引流を発生させる。また、前記サクションマウス４６が吸引を開始するのと略同時に、逆回転アーム３７を回動させて逆回転ローラ３８をパッケージに接触させ、パッケージ４５の逆回転を開始する（図５参照）。これにより、パッケージ４５の外周面から糸端（下糸）が引き出され、サクションマウス４６によって吸引捕捉される。なお、このときパッケージ４５から前記糸欠点を含む糸が引き出されてサクションマウス４６に吸われることにより、前記糸欠点を含む糸をパッケージ４５から除去することができる。

なお、サクションマウス４６で図５のように糸端を吸引捕捉する際は、前記パッケージ位置決め部３０によってパッケージ４５の位置決めがされた状態が、リフター部９０によって保持されている。従って、パッケージ４５の表面の位置が安定するので、サクションマウス４６をパッケージ４５の表面に確実に近接させて糸端を吸引することができる。

続いて、パッケージ４５を逆回転ローラ３８によって逆回転させつつ、下糸を吸引した状態でサクションマウス４６を上方に回動させて、当該下糸をスプライサ４３へ案内する（図６参照）。スプライサ４３に下糸が案内されると、パッケージ４５の逆回転を停止させる。

スプライサ４３に上糸及び下糸が案内されると、当該スプライサ４３による糸継ぎが行われる。糸継中においても、紡績装置９による紡績は継続される。なお、糸継動作中は巻取装置１３による巻取りが停止しているが、この間にも紡績糸１０は紡績装置９から連続的に送り出されているから、紡績糸１０をそのままにしていると糸の弛みが発生してしまう。そこで、紡績糸１０を弛み取りローラ２１に巻き付かせることで、紡績糸１０の弛みを防止する。

そして、スプライサ４３による糸継ぎが終了すると、リフターポート６８への空気圧の供給を停止し、ピストンロッド６１のロックを解除する（図８のＤ時点）。すると、接圧ポート６３に供給されている空気圧の作用によりピストンロッド６１が駆動され、パッケージ４５を巻取ドラム７２に接触させる方向にクレードルアーム７１が回動する（図７の状態）。これにより、パッケージ４５と巻取ドラム７２とが接触して、紡績糸１０の巻取りが再開する。

このとき、３ポートバルブ６６は接続状態となっているので、クレードルアーム７１に加えられる力（トルク）は通常より弱められている。従って、パッケージ４５は、巻取ドラム７２に対して、通常の巻取時よりも弱い接圧力で接触する。これにより、パッケージ４５の回転速度の急激な加速を防ぎ、紡績糸１０の張り切れを防止することができる。

そして、ユニットコントローラは、パッケージ４５を巻取ドラム７２に接触させた後、所定時間経過すると、３ポートバルブ６６を開放状態に切り替える（図８のＥ時点）。これにより図２の状態に戻り、パッケージ４５と巻取ドラム７２との間に十分な接圧力を発生させ、通常の巻取りを再開することができる。

以上で説明したように、本実施形態の精紡機１は、巻取ドラム７２と、クレードルアーム７１と、エアシリンダ６０と、を備える。巻取ドラム７２は、パッケージ４５に接触して回転することにより、前記パッケージ４５を回転駆動する。前記クレードルアーム７１は、パッケージ４５を回転可能に支持し、当該パッケージ４５を巻取ドラム７２に対して接触又は離間させるように揺動可能である。エアシリンダ６０は、パッケージ４５が巻取ドラム７２に対して接触する方向に、クレードルアーム７１に力を加えることが可能である。また、エアシリンダ６０は、空気圧を供給して、巻取ドラム７２に対してパッケージ４５が接触する方向にクレードルアーム７１に対して力を加えるための接圧ポート６３と、空気圧を供給して、エアシリンダ６０がクレードルアーム７１に対して加える力を減少させるための逆圧ポート６４と、を備えている。そして、パッケージ４５の回転を停止した際と、巻取ドラム７２とパッケージ４５とが離間した状態から接触する際には、クレードルアーム７１に加わる力を弱めている。

これにより、接圧ポート６３に供給される空気圧によってパッケージ４５と巻取ドラム７２との間に所定の接圧力を発生させつつ、逆圧ポート６４に供給される空気圧を変更することにより接圧力を適宜減少させることが可能となる。これにより、パッケージ４５の停止時にクレードルアーム７１に加える力を減少させておくことで、パッケージ４５の表面に無理な接圧力が掛かって当該パッケージ４５が変形することを防止できる。また、パッケージ４５の回転開始時にクレードルアーム７１に加える力を減少させることで、パッケージ４５が急激に加速して紡績糸１０が張り切れすることを防止することができる。

また、本実施形態の精紡機１は、パッケージ４５を停止させる際に、当該パッケージ４５に対して接触するパッケージプレート３２を備える。そして、精紡機１において、パッケージプレート３２に対してパッケージ４５を接触させる際に、逆圧ポート６４に空気圧が供給される。

即ち、回転が停止しているパッケージ４５にパッケージプレート３２が接触すると、その接触部分に力が集中して、パッケージ４５の変形が発生し易い。この点、上記実施形態の構成によれば、パッケージ４５の回転が停止しても、当該パッケージ４５にパッケージプレート３２が接触する際にはクレードルアーム７１に加える力を減少させているから、パッケージプレート３２とパッケージ４５との間の接圧力を減少させて、パッケージ４５が変形してしまうことを防止できる。

また、本実施形態の精紡機１においては、停止しているパッケージ４５の回転を開始する際に、逆圧ポート６４に空気圧が供給された状態で、パッケージ４５を巻取ドラム７２に接触させている。

即ち、停止しているパッケージ４５を回転中の巻取ドラム７２に接触させると、パッケージ４５が急激に回転を始めるため、紡績糸１０に大きなテンションが加わって張り切れし易い。この点、上記実施形態の構成によれば、巻取ドラム７２にパッケージ４５を接触させる際に、クレードルアーム７１に加える力を減少させているので、パッケージ４５と巻取ドラム７２が接触する際の接圧力を減少させて、パッケージ４５の急激な加速を防止できる。

また、本実施形態の精紡機１は、逆圧ポート６４に接続された３ポートバルブ６６を備える。３ポートバルブ６６は、逆圧ポート６４に空気圧を供給するか、逆圧ポート６４を開放するか、を切替可能である。

これにより、接圧ポート６３に供給する空気圧は一定として、逆圧ポート６４の空気圧を３ポートバルブで切り替えるという簡単な構成で、クレードルアーム７１に加える力を減少させるように制御することができる。また、逆圧ポート６４を開放しておけば、接圧ポート６３に供給される空気圧がそのままクレードルアーム７１に力を加えるので、エネルギーの無駄を防止することができる。

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。

流体圧シリンダは、空気圧シリンダに限らず、例えば油圧シリンダとすることができる。

また、接圧付与手段は流体圧シリンダに限らない。例えば、電磁ソレノイド、電動モータ等の各種アクチュエータを用いることができる。電磁ソレノイド、電動モータ等の電動のアクチュエータを用いた場合、電流等を調整することで接圧を低減するように制御することができるので、上記施形態と同様の効果を得ることができる。

糸継台車３を備える構成に代えて、各紡績ユニット２が糸継ぎのための構成を備えるように変更することができる。この場合、パッケージプレート３２等は各紡績ユニット２にそれぞれ設けるようにすれば良い。

逆圧ポート６４には減圧弁６７を介して接圧用圧空源６５を接続する構成としたが、これに限らず、例えば接圧ポート６３と逆圧ポート６４には、別々の圧空源から空気圧を供給する構成としても良い。また接圧用圧空源６５とリフター用圧空源６９は別々でなくても良く、接圧用圧空源６５の空気圧をリフターポート６８に供給しても良い。

本発明の構成は、紡績機に限らず、回転するドラムをパッケージに接触させることにより当該パッケージを回転駆動させる構成の繊維機械（例えば自動ワインダ等）に広く適用することができる。

１ 紡績機（繊維機械）
２ 紡績ユニット
３ 糸継台車
１０ 紡績糸
１３ 巻取装置
３０ パッケージ位置決め部
３２ パッケージプレート（パッケージ接触部）
４５ パッケージ
６０ 空気圧シリンダ（接圧付与手段、流体圧シリンダ）
６３ 接圧ポート（第１ポート）
６４ 逆圧ポート（接圧低減手段、第２ポート）
６６ ３ポートバルブ（電磁弁）
７１ クレードルアーム
７２ 巻取ドラム

Claims (5)

1. パッケージに接触して回転することにより、前記パッケージを回転駆動する巻取ドラムと、
   前記パッケージを回転可能に支持し、当該パッケージを前記巻取ドラムに対して接触又は離間させるように揺動可能なクレードルアームと、
   前記パッケージが前記巻取ドラムに対して接触する方向に、前記クレードルアームに力を加えることが可能な接圧付与手段と、
   前記パッケージの回転を停止した際、又は前記巻取ドラムと前記パッケージとが離間した状態から接触する際の、少なくとも何れか一方において、前記クレードルアームに加わる力を弱めることが可能な接圧低減手段と、
   を備えたことを特徴とする繊維機械。
2. 請求項１に記載の繊維機械であって、
   前記接圧付与手段は流体圧シリンダであり、
   前記流体圧シリンダは、
   流体圧を供給して、前記巻取ドラムに対して前記パッケージが接触する方向に前記クレードルアームに対して力を加えるための第１ポートと、
   流体圧を供給して、前記流体圧シリンダが前記クレードルアームに対して加える力を減少させるための第２ポートと、
   を備えることを特徴とする繊維機械。
3. 請求項２に記載の繊維機械であって、
   前記パッケージを停止させる際に、当該パッケージに対して接触するパッケージ接触部を備え、
   前記パッケージ接触部に対して前記パッケージを接触させる際に、前記第２ポートに流体圧が供給されることを特徴とする繊維機械。
4. 請求項２又は３に記載の繊維機械であって、
   停止している前記パッケージの回転を開始する際に、前記第２ポートに流体圧が供給された状態で、前記パッケージを前記巻取ドラムに接触させることを特徴とする繊維機械。
5. 請求項２から４までの何れか一項に記載の繊維機械であって、
   前記第２ポートに接続された電磁弁を備え、
   前記電磁弁は、前記第２ポートに前記流体圧を供給するか、当該第２ポートの流体をドレンするか、を切替可能であることを特徴とする繊維機械。

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