JP2011184181A

JP2011184181A - 糸巻取機

Info

Publication number: JP2011184181A
Application number: JP2010054022A
Authority: JP
Inventors: Masaki Oka; 正毅岡
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2010-03-11
Filing date: 2010-03-11
Publication date: 2011-09-22
Also published as: CN202080772U; EP2365115A1; EP2365115B1; CN102191590A

Abstract

【課題】糸貯留ローラの巻付過多の状態を検出可能な糸巻取機を提供すること。
【解決手段】精紡機１は、走行する糸を巻取る巻取装置１２と、巻取装置１２に巻取られる糸を一時的に貯留する弛み取り装置８を備えている。弛み取り装置８は、回転自在に構成されて、糸が巻き付けられる弛み取りローラ３０（糸貯留ローラ）と、この弛み取りローラ３０の糸貯留部４０（通常巻付領域）から超えた領域まで糸が巻き付けられた、巻付過多の状態を検出するセンサ３７を有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、走行する糸を巻取って、巻取パッケージを形成する糸巻取機に関する。

従来から、走行する糸を巻取ってパッケージを形成する糸巻取機の分野において、巻取装置に巻取られる糸を一時的に貯留する糸貯留装置を有するものがある。例えば、特許文献１に記載の精紡機は、精紡装置と、精紡装置から送り出された糸を巻取る巻取装置と、精紡装置と巻取装置の間に配置された糸貯留装置（糸弛み取り装置）とを備えている。

糸貯留装置は、糸が巻き付けられる糸貯留ローラ（弛み取りローラ）と、この糸貯留ローラの糸の巻付量を検出するセンサ（巻付量センサ）を有する。糸貯留ローラに所定量の糸が巻き付けられることにより、糸の弛みが解消されるとともに糸張力が安定し、巻取装置において品質の高いパッケージを形成することが可能となる。

特開２００９−２４２０４１号公報（図１、段落００２５）

前述した糸貯留ローラにおいて、糸の巻付量は、ローラ上流側から供給される糸の速度とローラから下流に送られる糸の速度（即ち、巻取装置の巻取速度）の差によって決まるが、巻取速度がローラへの糸の供給速度と比べて低い状況が発生すると、糸貯留ローラの巻付量（巻付範囲）が次第に大きくなり、通常の巻付領域を超えた領域まで糸が巻かれた、巻付過多の状態となる。このとき、上流側の糸張力が過大になり、糸張力が過大になると糸品質が低下するという問題があるため、巻付過多の状態を速やかに検出することが好ましい。

特許文献１の糸貯留装置は、糸貯留ローラの巻付量を検出するセンサを備えているものの、このセンサはパッケージ巻取中の巻付量を所定量に維持するためのセンサであり、ローラの一端部から他端部まで糸が巻き付けられた、巻付過多の状態を検出することについての開示は全くない。

本発明の目的は、糸貯留ローラの巻付過多の状態を検出可能な糸巻取機を提供することである。

課題を解決するための手段及び発明の効果

第１の発明の糸巻取機は、走行する糸を巻取る巻取装置と、前記巻取装置に巻取られる糸を一時的に貯留する糸貯留装置を備え、
前記糸貯留装置は、回転自在に構成されて、糸が巻き付けられる糸貯留ローラと、前記糸貯留ローラの通常巻付領域を超えて、糸品質に影響を及ぼす領域まで糸が巻き付けられた、巻付過多の状態を検出する巻付過多検出センサとを有することを特徴とするものである。

この構成によれば、巻付過多検出センサにより、糸貯留ローラの通常巻付領域を超えて、糸品質に影響を及ぼす領域まで糸が巻き付けられた、巻付過多の状態が検出されるため、ローラ上流側の糸張力が過大となる状態を速やかに検知して、糸品質の低下を防止できる。

第２の発明の糸巻取機は、前記第１の発明において、前記糸貯留ローラは、その表面が前記通常巻付領域となる糸貯留部と、この糸貯留部の両端部にそれぞれ連なる上流側テーパー部と下流側テーパー部とを有し、前記上流側テーパー部に上流側からの糸が巻き掛けられ、前記巻付過多検出センサは、前記糸貯留部を超えた領域に巻き付けられた糸を検出することを特徴とするものである。

上流側からの糸が上流側テーパー部に巻き掛けられると、その上流側テーパー部の傾斜によって、巻き掛けられた糸は糸貯留部へ移動し、糸貯留部（通常巻付領域）に巻き付けられていく。さらに糸が巻き付けられると、糸は糸貯留部から上流側テーパー部を上がり始めるようになる。ここで、上流側テーパー部は糸貯留部よりも径が大きいため、この上流側テーパー部に少しでも糸が乗り上がり始めると、糸速が急上昇するために、ローラの上流側における糸張力が急激に増大する。そこで、本発明では、糸貯留部（通常巻付領域）を超えた領域まで巻き付けられた糸を検出することで、上流側テーパー部に糸が乗り上がる状態を早期に検知することができる。

第３の発明の糸巻取機は、前記第２の発明において、前記糸貯留部と前記下流側テーパー部との間に、前記糸貯留部の下流側端部の径よりも大径の環状段部が形成され、前記巻付過多検出センサは、前記環状段部に巻き付けられた糸を検出することを特徴とするものである。

通常は、糸貯留部の通常巻付領域を超えて、糸品質に影響を及ぼす領域まで糸が巻き付けられる可能性は少ないものの、何かの拍子に、そのような領域まで糸が移動してしまうと、巻付過多状態になったと誤って判断されてしまう。そこで、本発明では、巻付過多検出センサによって糸の有無が検出される位置には、巻付過多の状態になるまでは、糸が移動しにくくなるように工夫されている。即ち、本発明では、糸貯留部と下流側テーパー部との間に、糸貯留部の下流側端部よりも径の大きな環状段部が形成されている。そして、糸貯留部と環状段部の間の高低差が、環状段部へ糸が移動しようとする際の抵抗となる。

巻付量がそれほど多くない状態では、糸貯留部（通常巻付領域）にのみ糸が巻き付けられる。そして、糸貯留部の巻付量が多くなったときに初めて、糸貯留部の糸の一部が押し出されて環状段部に乗り上がる。従って、巻付過多状態の誤検出が防止される。また、上流側テーパー部に糸が乗り上がる直前の状態を検出することができるため、糸張力の増大をより早期に防ぐことができる。

第５の発明の糸巻取機は、前記第２の発明において、前記巻付過多検出センサは、前記糸貯留部を超えて、前記上流側テーパー部まで巻き付けられた糸を検出することを特徴とするものである。

上述したように、上流側テーパー部は糸貯留部よりも径が大きいため、この上流側テーパー部に少しでも糸が乗り上がり始めると、ローラの上流側における糸張力が急激に増大する。本発明においては、上流側の糸張力の増大に直結する、上流側テーパー部に糸が乗り上がる状態を確実に検出することができる。

第５の発明の糸巻取機は、前記第１〜第４の何れかの発明において、空気式の紡績装置を有し、この紡績装置から送出された紡績糸が前記糸貯留ローラに巻き付けられることを特徴とするものである。

空気式の紡績装置は、上流側から送られてきた繊維束に旋回流を作用させて撚りを与えて紡績糸を生成する。ここで、紡績装置の下流側の糸張力（即ち、糸貯留ローラの上流側の糸張力）が高いと、紡績装置において繊維に撚りを与えることが難しくなり、糸品質が低下するという問題がある。そこで、このような空気式の紡績装置を有する糸巻取機において、本発明を適用して、紡績装置の下流に位置する糸貯留ローラへの巻付過多の状態を速やかに検出することが望ましい。

第６の発明の糸巻取機は、前記第５の発明において、前記紡績装置から送出された紡績糸が、前記糸貯留ローラに巻き付けられ、前記糸貯留ローラは、前記紡績装置からの紡績糸を引き取り、前記巻取装置へ送出することを特徴とするものである。

本発明では、糸貯留ローラが、紡績装置から送出された紡績糸を引き取り、巻取装置へ送出するフィードローラの役割を果たす。この場合、糸貯留ローラへの巻付過多の状態となると、糸の引き取り速度が急上昇して上流側の糸張力も過大となることから、糸貯留ローラへの巻付過多の状態を速やかに検出することが望ましい。

第７の発明の糸巻取機は、前記第１〜第６の何れかの発明において、前記巻取装置と前記糸貯留装置を制御する制御装置を備え、前記制御装置は、前記巻付過多検出センサから糸検出信号が出力されたときに、前記糸貯留ローラに巻き付けられている糸を前記巻取装置に巻取らせてから、前記巻取装置を停止させることを特徴とするものである。

本発明によれば、糸貯留ローラへの巻付過多状態が検出されて糸巻取機（巻取装置）が停止したときに、糸貯留ローラに巻き付けられていた糸は巻取装置で巻取られていることから、オペレータが糸貯留ローラに残存する糸（屑糸）を除去する作業を省略できる。

第８の発明の糸巻取機は、前記第１〜第６の何れかの発明において、前記巻取装置と前記糸貯留装置を制御する制御装置を備え、前記制御装置は、前記巻付過多検出センサから糸検出信号が出力されたときに、前記糸貯留ローラに糸が残った状態で前記巻取装置を停止させることを特徴とするものである。

本発明によれば、糸貯留ローラへの巻付過多状態が検出されて糸巻取機（巻取装置）が停止したときに、糸貯留ローラに糸が残存してることから、ローラへの巻付過多の状態で停止したことを、オペレータが容易に判断することができる。

本実施形態に係る精紡機の正面図である。図１の精紡機の１つの紡績ユニットの側面図である。弛み取り装置（糸貯留装置）の拡大図である。弛み取りローラ（糸貯留ローラ）の正面図である。弛み取りローラ表面の糸巻付状態を示す図である。精紡機の制御構成を示すブロック図である。変更形態の弛み取りローラ表面の糸巻付状態を示す図である。（ａ）は別の変更形態の弛み取りローラ表面の糸巻付状態を示す図、（ｂ）は（ａ）の上流側テーパー部付近の拡大図である。

次に、本発明の実施の形態について説明する。図１は本実施形態に係る精紡機の正面図、図２は精紡機の１つの紡績ユニットの側面図である。図１に示すように、精紡機１（糸巻取機）は、並設された多数の紡績ユニット２と、紡績ユニット２の配列方向に沿って走行自在に構成された糸継台車３と、ブロアボックス４と、原動機ボックス５とを備えている。

図１、図２に示すように、各紡績ユニット２は、ドラフト装置６と、紡績装置７と、カッター１０と、ヤーンクリアラ１１と、弛み取り装置８（糸貯留装置）と、巻取装置１２等を備えている。尚、以下の説明において、「上流」及び「下流」とは、紡績時の糸の走行方向における上流及び下流を意味する。

ドラフト装置６は精紡機１本体のケーシング１３の上端部近傍に設けられており、ドラフト装置６へ送られたスライバ１４は、ドラフト装置６によって延伸（ドラフト）されて繊維束１５となり、この繊維束１５が紡績装置７で紡績されることによって紡績糸１６が生成される。さらに、この紡績糸１６は、下流側の巻取装置１２において巻き取られ、パッケージ１７が形成される。

ドラフト装置６は、スライバ１４（繊維束１５）の走行方向に沿って順に配置された、バックローラ２２、サードローラ２３、エプロンベルト２４を装架したミドルローラ２５、フロントローラ２６の４つのローラで構成されている。エプロンベルト２４は、ミドルローラ２５と、テンサーバー２７と、に掛架されており、このテンサーバー２７がミドルローラ２５から離れる方向へ付勢されることにより、エプロンベルト２４には所定の張力が付与される。

紡績装置７については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１５に撚りを与えて、紡績糸１６を生成する空気式のものを採用している。

紡績装置７の下流側には、カッター１０とヤーンクリアラ１１が設けられている。ヤーンクリアラ１１は、走行する紡績糸１６の太さを監視し、紡績糸１６の細糸部や太糸部（糸欠陥）を検出するように構成されている。ヤーンクリアラ１１は、糸欠陥を検出した場合に、糸欠陥検出信号をユニット制御部２１（図６参照）に送信する。この糸欠陥検出信号を受信すると、ユニット制御部２１は、直ちにカッター１０を作動させて紡績糸１６を切断する。

カッター１０と巻取装置１２の間には、弛み取り装置８が設けられている。この弛み取り装置８は弛み取りローラ３０（糸貯留ローラ）を有し、紡績装置７で生成された紡績糸１６を弛み取りローラ３０に所定量巻き付けることによって、紡績糸１６を一時的に貯留するとともに巻取パッケージ１７側の糸張力を調整するように構成されている。また、紡績糸１６が巻き付けられた弛み取りローラ３０を積極的に回転駆動することにより、紡績装置７から紡績糸１６を下流側へ引き出して、巻取装置１２へ送出する機能も有する。この弛み取り装置８の詳細については後ほど説明する。また、弛み取り装置８の下流側には、巻取装置１２へ向けて走行する紡績糸１６を検出する走行センサ２８が設けられている。

巻取装置１２は、図１に示すように、巻取ドラム１８と、ボビンを回転自在に支持するクレードル１９とを備えている。巻取ドラム１８はボビン（又はボビンに巻取られた糸層）の表面に接触した状態で回転することで、ボビンを回転させて走行する紡績糸１６をボビンに巻取り、パッケージ１７を形成する。

図１及び図２に示すように、糸継台車３は、糸継装置９２と、サクションパイプ９３と、サクションマウス９４と、を備えている。図１に示すように、糸継台車３は、精紡機１本体のケーシング１３に設けられたレール９１上を走行するように設けられている。ある紡績ユニット２で糸切れや糸切断が発生すると、糸継台車３は当該紡績ユニット２まで走行し、停止する。サクションパイプ９３は、軸を中心に上下方向に旋回しながら、紡績装置７から排出される糸端（上流側の糸端）を吸い込みながら捕捉して糸継装置９２へ案内する。サクションマウス９４は、軸を中心に上下方向に旋回しながら、巻取装置１２に回転自在に支持されたパッケージ１７から糸端（下流側の糸端）を吸引捕捉して糸継装置９２へ案内する。糸継装置９２は、案内された糸端同士の糸継ぎを行う。尚、サクションパイプ９３及びサクションマウス９４は、ブロアボックス４に収容された負圧源に接続され、糸端を吸引するための吸引力を負圧源から得るようになっている。

ブロアボックス４は、多数の紡績ユニット２に対してその配列方向一端側に配置されており、このブロアボックス４には、ブロアやフィルタ等で構成された負圧源が収容されている。この負圧源には、ドラフト装置６や弛み取り装置８で発生した糸屑や綿屑を吸引して除去する清掃用サクションパイプ（図示省略）や、上述した糸継台車３のサクションパイプ９３及びサクションマウス９４等が接続される。

原動機ボックス５は、多数の紡績ユニット２に対してブロアボックス４と反対側に配置されており、この原動機ボックス５内には、多数の紡績ユニット２のドラフト装置６のフロントローラ２６やミドルローラ２５をそれぞれ駆動するモータが収容されている。また、この原動機ボックス５には制御パネル１５１を有する機台制御部９６が設けられている。機台制御部９６は、紡績ユニット２のユニット制御部２１、及び、糸継台車３との間で信号を送受信し、各紡績ユニット２や糸継台車３の動作制御及び状態監視を行う。

次に、弛み取り装置８について詳細に説明する。図３は弛み取り装置８の拡大図である。図３に示すように、弛み取り装置８は、弛み取りローラ３０（糸貯留ローラ）と、糸掛け部材３１と、上流側ガイド３２と、下流側ガイド３３と、２つの糸検出センサ（第１糸検出センサ３４、第２糸検出センサ３７）とを備えている。

図４は弛み取りローラ３０の正面図、図５は弛み取りローラ表面の糸巻付状態を示す図である。弛み取りローラ３０は金属製の筒状ローラであり、精紡機１のケーシング１３に固定されたブラケット３５によって回転自在に支持され、また、モータ３６によって回転駆動される。また、弛み取りローラ３０は、回転軸方向における中央に位置し、通常の巻取状態において紡績糸１６が巻き付けられる糸貯留部４０（通常巻付領域）と、この糸貯留部４０の両端部にそれぞれ連なり、糸貯留部４０から離れるほど外径が大きくなる２つのテーパー部４１，４２とを有する。

尚、図３、図４に示すように、２つのテーパー部４１，４２のうち、上流側（紡績糸１６が最初に巻き掛けられる側）に位置するテーパー部４１のテーパー角度よりも、下流側（紡績糸１６が解舒される側）に位置するテーパー部４２のテーパー角度の方が小さくなっている。つまり、下流側テーパー部４２の方が傾斜が緩くなっている。これは、上流側のテーパー部４１は、紡績装置７からの紡績糸１６が巻き掛けられ、紡績糸１６を下流側に移動させるという機能を発揮するものであり、そのために傾斜をある程度大きくする必要があるのに対して、下流側のテーパー部４２にはそのような機能は必要とされておらず、逆に、糸貯留部４０に巻き付けられている紡績糸１６の解舒をスムーズにする等の点から、傾斜が緩やかに設定されている。また、糸貯留部４０は、図面上では、長さ方向において外径が変化しないストレート筒状に描かれているが、実際には、この糸貯留部４０も、上流側から下流側へ向かうにつれて外径が徐々に減少する緩やかなテーパー形状に形成されている。そのため、紡績糸１６のローラ３０表面との接触抵抗が下流側ほど低くなって、糸貯留部４０においても、紡績糸１６が下流側に移動しやすくなっている。

また、図４に示すように、糸貯留部４０の下流側端部と下流側テーパー部４２との間には、糸貯留部４０の下流側端部よりも径が大きい環状段部４０ａが形成されている。この環状段部４０ａが設けられている理由については後ほど説明する。

糸掛け部材３１は、紡績糸１６と係合する（引っ掛ける）ことが可能な先端形状を有する。この糸掛け部材３１は、弛み取りローラ３０の下流側端部に取り付けられて、弛み取りローラ３０と一体的に回転することによって、弛み取りローラ３０の外周面に紡績糸１６を巻き付けることが可能に構成されている。

図３に示すように、紡績装置７から送出された紡績糸１６は、弛み取りローラ３０の上流側テーパー部４１に巻き付けられ、そのテーパー形状によって巻き付けられた紡績糸１６が下流側に送られて、糸貯留部４０に紡績糸１６がローラ３０の軸方向に並列して巻き付けられた状態となり、紡績糸１６がローラ３０の糸貯留部４０に一時的に貯留される。また、弛み取りローラ３０がモータ３６によって駆動されて積極的に回転することで、巻き付けられていた紡績糸１６が下流側のテーパー部４２からが解舒されて巻取装置１２へ送られる。即ち、弛み取りローラ３０は、紡績装置７から送り出された紡績糸１６を巻取装置１２へ送出するフィードローラの役割も果たしている。

また、前述したように、紡績装置７は繊維束１５に旋回流を作用させて撚りを与えて紡績糸１６を生成するものである。そして、紡績装置７の下流側の糸張力を低くして紡績装置７で繊維束１５に撚りを与えやすくするために、フロントローラ２６から送られてくる紡績糸１６の走行速度よりも、弛み取りローラ３０から送り出される紡績糸１６の速度が遅くなるように、弛み取りローラ３０の回転数が調整されている。

上流側ガイド３２は、弛み取りローラ３０を支持するブラケット３５に設けられ、弛み取りローラ３０よりもやや上流側の位置に配置されている。この上流側ガイド３２は、弛み取りローラ３０の外周面に対して紡績糸１６を適切に案内するとともに、紡績装置７から伝播してくる紡績糸１６の撚りが下流側に伝わることを防止する撚り止めの役割も兼ねている。

下流側ガイド３３も上流側ガイド３２と同様にブラケット３５に設けられ、弛み取りローラ３０よりも下流側の位置に配置されている。この下流側ガイド３３は、弛み取りローラ３０から解舒された紡績糸１６を巻取装置１２へ案内するものである。

２つの糸検出センサ３４，３７は、弛み取りローラ３０の表面の紡績糸１６を検出して、紡績糸１６の巻付量（貯留量）を検出するものである。２つの糸検出センサ３４，３７は、共に、発光素子と受光素子を備えた反射型のフォトセンサ（フォトインタラプタ）である。各センサは、発光素子から弛み取りローラ３０の表面へ向けて光を照射するとともに、弛み取りローラ３０の表面で反射した光を受光素子で受光するように構成されている。弛み取りローラ３０の光の照射位置に紡績糸１６が存在する場合には、光が紡績糸１６に当たって反射する。この場合には、紡績糸１６がなく金属製の弛み取りローラ３０の表面で直接光が反射する場合と比べると、反射率が低くなるために、受光素子で受光される光量が少なくなる。これにより、受光素子での受光量の変化から、弛み取りローラ３０の照射位置（糸検出位置）に紡績糸１６が存在するか否かが検出される。

図３に示すように、第１糸検出センサ３４は、糸貯留部４０の中央部の所定位置に光を照射するように配置され、糸貯留部４０の前記所定位置まで紡績糸１６が巻き付けられて、所定量の紡績糸１６が貯留されているか否かを検出する。この第１糸検出センサ３４の出力信号に基づいて、弛み取りローラ３０の回転速度や巻取装置１２の巻取速度を制御することで、図５（ａ）に示すように、弛み取りローラ３０に、センサ３４の糸検出位置（照射位置）まで紡績糸１６が巻き付けられた状態が維持される。

本実施形態では、巻付量が多くなるにつれて、紡績糸１６が糸貯留部４０から上流側テーパー部４１にまで乗り上がろうとする。上流側テーパー部４１は糸貯留部４０よりも径が大きいため、この上流側テーパー部４１に少しでも糸が乗り上がり始めると、ローラ３０の回転による紡績糸１６の引き取り速度が急上昇し、ローラ３０の上流側における糸張力が急激に増大する。このように上流側の糸張力が過大になると、紡績糸１６の品質が低下する。特に、本実施形態のように、弛み取りローラ３０の上流側に位置する紡績装置７が空気式の紡績装置である場合に、糸張力が高くなりすぎると、紡績装置７において繊維に撚りを与えることが難しくなるという問題がある。

弛み取りローラ３０に過度に紡績糸１６が巻き付けられる状況としては、例えば、以下のような状況が考えられる。

巻取装置１２におけるパッケージ１７の巻取速度が低すぎるという状況もあり得る。尚、弛み取りローラ３０の巻付量が所定量となるように、巻取装置１２のパッケージ回転速度が決定されていれば、通常はローラ３０に巻付過多の状態は生じない。しかし、巻取装置１２において局部的に凹みが生じている不良ボビンが使用された場合、そのボビンの凹みが存在する部分においてはパッケージ周速が低くなるため、パッケージ１７に巻取られる紡績糸１６の実際の走行速度が、想定される速度よりも低くなってしまうということがある。

尚、糸張力が変動すると紡績糸１６の太さも変化するため、糸張力が高すぎる状態は、糸太さを検出するヤーンクリアラ１１によって検出することも一応可能ではある。しかし、ヤーンクリアラ１１で張力異常を検知できたとしても、このヤーンクリアラ１１は、糸張力が高くなる原因である、巻付過多が生じている弛み取りローラ３０よりも上流側に位置するために、張力異常を検知したときには既に弛み取りローラ３０での巻付量が大きくなり過ぎて、異常に対する対応が遅れてしまう。また、糸張力の変動は実際には非常に小さく、その小さな張力変動に起因する糸太さの変化を、一般に使用されているヤーンクリアラ１１で正確に検出することはかなり難しい。以上より、張力異常の要因である、弛み取りローラ３０の巻付過多そのものを検出することが好ましい。

また、上述した第１糸検出センサ３４は、弛み取りローラ３０の中央部の所定位置まで紡績糸１６が巻き付けられているか否かを検出するものであって、巻付過多を検出できるものではない。そこで、図３、図４に示すように、本実施形態では、前記第１糸検出センサ３４とは別に、弛み取りローラ３０の巻付過多を検出するための第２糸検出センサ３７（巻付過多検出センサ）が設けられている。この第２糸検出センサ３７は、糸貯留部４０の下流側端部と下流側テーパー部４２との間に設けられた環状段部４０ａの表面に向けて発光素子から光を照射するように配置されており、この環状段部４０ａに紡績糸１６が巻き付けられているか否かを検出する。

上流側テーパー部４１に案内された紡績糸１６は、そのテーパー部４１の傾斜面に沿って糸貯留部４０まで移動し、糸貯留部４０に到達して初めてローラ３０に巻き付けられ、糸貯留部４０の緩やかな傾斜と、後から上流側テーパー部４１を降りてくる紡績糸１６に押されることによってさらに下流側へ移動し、糸貯留部４０のある位置においてローラ３０から解舒される。そして、図５（ａ）のように、巻付量が比較的少ない状態では、紡績糸１６は、弛み取りローラ３０の糸貯留部４０の下流側端部に到達する前に解舒される。従って、第２糸検出センサ３７で紡績糸１６は検出されない。

巻付量が多くなってくると、糸貯留部４０の下流側端部に紡績糸１６が到達するが、この下流側端部と下流側テーパー部４２の間には環状段部４０ａが設けられており、この段差が抵抗となって下流側へ移動してきた紡績糸１６がそれ以上移動しにくくなっている。従って、図５（ｂ）のように、まずは、この環状段部４０ａよりも上流側に位置する、糸貯留部４０に紡績糸１６が密に巻き付けられる。

図５（ｂ）の状態からさらに紡績糸１６が巻き付けられると、図５（ｃ）のように、紡績糸１６が環状段部４０ａの段差を乗り越えて環状段部４０ａの表面に上がり始め、このとき初めて、環状段部４０ａに巻き付けられた紡績糸１６が第２糸検出センサ３７により検出される。即ち、第２糸検出センサ３７によって、弛み取りローラ３０の糸貯留部４０（通常巻付領域）を超えた領域まで紡績糸１６が巻き付けられた、巻付過多の状態が検出されるようになる。これにより、ローラ３０の上流側の糸張力が過大となる状態を速やかに検知でき、精紡機１を停止する等の適切な対処を行って糸品質の低下を防止できる。また、環状段部４０ａに紡績糸１６が乗り上がっても、この状態では紡績糸１６は、環状段部４０ａよりも径の大きい上流側テーパー部４１にはほとんど乗り上がっていない。従って、環状段部４０ａの紡績糸１６を検出することで、上流側テーパー部４１に紡績糸１６が乗り上がる直前の状態を検知することができるため、上流側の糸張力の増大をより早期に防ぐことができる。

尚、正常なパッケージ巻取時には、糸貯留部４０（通常巻付領域）にのみ紡績糸１６が巻き付けられる状態となることから、環状段部４０ａが省略された上で、第２糸検出センサ３７が、糸貯留部４０の下流側端部に巻き付けられた紡績糸１６を検出する（即ち、上流側テーパー部４１に紡績糸１６が乗り上がる直前の状態を検出する）ことも可能である（変更形態で挙げる図７参照）。しかしながら、通常状態であっても、何かの拍子に、糸貯留部４０の下流側端部まで紡績糸１６が移動してしまうことがある。例えば、糸継装置９２の糸継動作時には、紡績装置７から送出される紡績糸１６は弛み取りローラ３０に巻き付けられたときに、弛み取りローラ３０が弛み取り作用を奏するために、糸貯留部４０の全域にわたって紡績糸１６が巻き付けられる。このときに、糸貯留部４０の下流側端部まで紡績糸１６が存在する状態となるため、第２糸検出センサ３７によって検出されてしまい、巻付過多状態になったと誤って判断されてしまう。

本実施形態では、弛み取りローラ３０の下流側端部に環状段部４０ａが設けられており、環状段部４０ａによる高低差が、中央側部分から環状段部４０ａへ糸が移動しようとする際の抵抗となる。従って、図５（ｂ）のように、糸貯留部４０の上流側部分の紡績糸１６の密度が高くなった状態で、さらに紡績糸１６が巻き付けられた場合にのみ、紡績糸１６の一部が押し出されて環状段部４０ａに乗り上がる。従って、この環状段部４０ａにおける紡績糸１６の有無をセンサ３７で検出することにより、巻付過多の状態を、通常の巻付状態と判別して検知することができる。

尚、環状段部４０ａの高さがあまりに高いと、環状段部４０ａに上がるときの抵抗が大きくなり、巻付量が大きくなってきたときに、環状段部４０ａではなく、上流側のテーパー部４１を上がりはじめてしまう虞もある。そこで、環状段部４０ａに乗り上がるときの抵抗はそれほど大きくならないように、環状段部４０ａの高さは、例えば、糸太さ程度であることが好ましい。

次に、精紡機１の電気的構成について図６のブロック図を参照して説明する。図６に示すように、精紡機１の全体制御を司る機台制御部９６は、複数の紡績ユニット２のユニット制御部２１、及び、糸継台車３の制御部５０と接続されており、複数の紡績ユニット２及び糸継台車３の制御及び状態監視を行う。

紡績ユニット２のユニット制御部２１は、演算処理装置であるＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＣＰＵが実行するプログラム及びプログラムに使用されるデータが記憶されているＲＯＭ（Read-Only Memory）と、プログラム実行時にデータを一時記憶するためのＲＡＭ（Random Access Memory）、及び、外部とのデータの入出力を行う入出力インターフェース等で構成されている。機台制御部９６、及び、複数の紡績ユニット２のユニット制御部２１は、紡績装置７や巻取装置１２の制御によって実現されるパッケージ巻取処理の他、第１糸検出センサ３４及び第２糸検出センサ３７のセンサ出力に基づいて、以下のような処理を行う。

紡績中に、第１糸検出センサ３４により、弛み取りローラ３０の糸貯留部４０の、中央部外周面の所定の糸検出位置に紡績糸１６が存在するか否か（即ち、糸貯留部４０の上流側端部から中央部まで、所定量の紡績糸１６が巻き付けられているか否か）を検出する。そして、紡績糸１６の巻付量が少なくなったと判断したときには、巻取装置１２の巻取速度を落とすなどして、常に所定量以上の紡績糸１６が弛み取りローラ３０に巻き付けられた状態を維持する。

また、第２糸検出センサ３７により、弛み取りローラ３０の糸貯留部４０の、下流側端部に設けられた環状段部４０ａに紡績糸１６が存在するか否か（即ち、糸貯留部４０の上流側端部から下流側端部まで、紡績糸１６が密に巻き付けられた巻付過多の状態か否か）を検出する。そして、巻付過多の状態であると判断したときには、糸張力の高くなって不良糸が発生するのを防止するために、当該紡績ユニット２を停止させる。即ち、当該紡績ユニット２のドラフト装置６によるスライバ１４の延伸、紡績装置７による紡績、巻取装置１２によるパッケージ巻取を、それぞれ停止させる。

尚、第２糸検出センサ３４により巻付過多が検出された場合であっても、その検出時に、弛み取りローラ３０の表面に巻き付けられていた紡績糸１６は、正常な品質の糸であることから、この紡績糸１６がパッケージ１７に巻取られても問題ない。そこで、巻付過多によって精紡機１を停止させる際には、機台制御部９６は、弛み取りローラ３０の表面の紡績糸１６を巻取装置１２で巻取らせてから、巻取装置１２を停止させてもよい。この場合には、紡績ユニット２が停止したときに、弛み取りローラ３０に巻き付けられていた紡績糸１６は全て巻取装置１２で巻取られていることから、オペレータが弛み取りローラ３０に残存する紡績糸１６を除去する作業を省略できる。

あるいは、弛み取りローラ３０の表面の紡績糸１６が残った状態で（巻取装置１２に巻取られてしまう前に）、巻取装置１２を停止させることも可能である。この場合には、紡績ユニット２が停止したときに、弛み取りローラ３０に紡績糸１６が残存していることから、ローラ３０への巻付過多の状態で停止したことを、オペレータが容易に判断することができる。例えば、巻取装置１２がパッケージ１７の回転を強制的に止めるパッケージブレーキを備えており、全錘のパッケージ１７を駆動するラインシャフトから、当該紡績ユニット２のパッケージ１７を切り離してその駆動を停止させると同時に、パッケージブレーキによってパッケージ１７の惰性回転を速やかに止めることで、弛み取りローラ３０に紡績糸１６が残存した状態で停止させることが可能である。

その後、オペレータによって、弛み取りローラ３０の巻付過多の原因を解消するための点検やメンテナンスが行われる。例えば、ドラフト装置６の繊維束１５の供給速度の設定変更や、巻取装置１２のパッケージ巻取速度の設定変更、あるいは、不良ボビンの交換等である。

次に、前記実施形態に種々の変更を加えた変更形態について説明する。但し、前記実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。

１］前記実施形態の中でも触れているが、通常のパッケージ巻取時には糸貯留部４０の下流側端部まで紡績糸１６が巻き付けられる可能性は低いことから、図７のように、環状段部４０ａが省略された上で、第２糸検出センサ３７が、糸貯留部４０の下流側端部に巻き付けられた紡績糸１６を検出する（即ち、上流側テーパー部４１に紡績糸１６が乗り上がる直前の状態を検出する）ように構成されてもよい。

２］図８のように、第２糸検出センサ３７が、糸貯留部４０を超えて、上流側テーパー部４１まで巻き付けられた紡績糸１６を検出するものであってもよい。この場合は、上流側の糸張力の増大に直結する、上流側テーパー部４１に紡績糸１６が乗り上がる状態を確実に検出することができる。

但し、図８（ｂ）に示すように、糸貯留部４０に巻き付けられた紡績糸１６ａなのか、巻付過多によって乗り上がってきた紡績糸１６ｂなのかを、正しく判別することができるように、第２糸検出センサ３７の検出位置を高い精度で調整することが必要となる。その点、前記実施形態の環状段部４０ａにおいて検出する場合には、上記のような検出位置調整はそれほど高い精度で行う必要はなく、センサ３７の取付が容易である。

３］第２糸検出センサ３７により弛み取りローラ３０の巻付過多の状態が検出されたときの対処として、前記実施形態では紡績ユニット２を停止させることを挙げているが、それ以外の対処を行ってもよい。例えば、複数の紡績ユニット２の各々で、巻取装置１２の回転速度を独立して制御できる場合には、弛み取りローラ３０の巻付過多が検出された紡績ユニット２の、巻取装置１２の巻取速度を高くすることにより、巻付過多の状態を解消するようにしてもよい。

４］弛み取りローラ３０の表面の糸を検出する糸検出センサ３４，３７は、前記実施形態で挙げられている反射型フォトセンサには限られず、これ以外の様々な検出方式のセンサを採用することができる。

５］前記実施形態は、本発明を精紡機に適用した例であるが、本発明の適用対象は精紡機に限定されるものではなく、精紡機以外の繊維機械の糸巻取機に本発明を適用することも可能である。

１精紡機
７紡績装置
１２巻取装置
１６紡績糸
１７パッケージ
３０弛み取りローラ（糸貯留ローラ）
３７糸検出センサ（巻付過多検出センサ）
４０糸貯留部
４０ａ環状段部
４１上流側テーパー部
４２下流側テーパー部

Claims

走行する糸を巻取る巻取装置と、前記巻取装置に巻取られる糸を一時的に貯留する糸貯留装置を備え、
前記糸貯留装置は、
回転自在に構成されて、糸が巻き付けられる糸貯留ローラと、
前記糸貯留ローラの通常巻付領域を超えて、糸品質に影響を及ぼす領域まで糸が巻き付けられた、巻付過多の状態を検出する巻付過多検出センサと、
を有することを特徴とする糸巻取機。
前記糸貯留ローラは、その表面が前記通常巻付領域となる糸貯留部と、この糸貯留部の両端部にそれぞれ連なる上流側テーパー部と下流側テーパー部とを有し、
前記上流側テーパー部に上流側からの糸が巻き掛けられ、
前記巻付過多検出センサは、前記糸貯留部を超えた領域に巻き付けられた糸を検出することを特徴とする請求項１に記載の糸巻取機。
前記糸貯留部と前記下流側テーパー部との間に、前記糸貯留部の下流側端部の径よりも大径の環状段部が形成され、
前記巻付過多検出センサは、前記環状段部に巻き付けられた糸を検出することを特徴とする請求項２に記載の糸巻取機。
前記巻付過多検出センサは、前記糸貯留部を超えて、前記上流側テーパー部まで巻き付けられた糸を検出することを特徴とする請求項２に記載の糸巻取機。
空気式の紡績装置を有し、この紡績装置から送出された紡績糸が前記糸貯留ローラに巻き付けられることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の糸巻取機。
前記紡績装置から送出された紡績糸が、前記糸貯留ローラに巻き付けられ、
前記糸貯留ローラは、前記紡績装置からの紡績糸を引き取り、前記巻取装置へ送出することを特徴とする請求項５に記載の糸巻取機。
前記巻取装置と前記糸貯留装置を制御する制御装置を備え、
前記制御装置は、前記巻付過多検出センサから糸検出信号が出力されたときに、前記糸貯留ローラに巻き付けられている糸を前記巻取装置に巻取らせてから、前記巻取装置を停止させることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の糸巻取機。
前記巻取装置と前記糸貯留装置を制御する制御装置を備え、
前記制御装置は、前記巻付過多検出センサから糸検出信号が出力されたときに、前記糸貯留ローラに糸が残った状態で前記巻取装置を停止させることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の糸巻取機。