JP2014108845A - 糸巻取機 - Google Patents

Abstract

【課題】パッケージの不具合を防止できる糸巻取機を提供する。
【解決手段】ワインダユニット１０は、糸２０を巻き取ってパッケージ３０を形成する巻取ユニット本体１６と、パッケージ３０側の糸を吸引捕捉して糸を案内する上糸捕捉部材２６と、パッケージ３０側の糸を捕捉領域Ｒ１で吸引捕捉する捕捉動作と、捕捉領域Ｒ１よりもパッケージ３０から離間する待機領域Ｒ２で待機する待機動作と、糸継領域Ｒ３に糸を案内する案内動作とを行うように上糸捕捉部材２６を制御すると共に、パッケージ３０の径及び／又は糸に含まれる欠陥の長さに応じて待機動作を調整するユニット制御部５０とを備える。
【選択図】図９

Description

本発明は、糸巻取機に関する。

従来、このような分野の技術として、特許文献１に記載の巻取パッケージの口出し方法が知られている。この巻取パッケージの口出し方法では、パッケージの糸端を吸引するサクションマウスがパッケージに近接したときに、巻取ドラムを低速で逆回転させる初期駆動を開始し、その回転が設定した回数だけ行われた後に、より高速な定常逆回転に切り替えている。

特開平２−７５６７４号公報

糸巻取機では、パッケージから糸端を吸引捕捉する際、パッケージの表面の糸も吸引捕捉する二重引き出しが生じることがあり、これにより、パッケージに不具合が生じるおそれがある。

本発明の目的は、パッケージの不具合を防止できる糸巻取機を提供することである。

本発明に係る糸巻取機は、糸を巻き取ってパッケージを形成する巻取装置と、パッケージ側の糸を吸引捕捉し、当該糸を案内する第１捕捉案内装置と、パッケージ側の糸を捕捉領域で吸引捕捉する捕捉動作と、捕捉領域よりもパッケージから離間する待機領域で待機する待機動作と、目的領域に糸を案内する案内動作とを行うように第１捕捉案内装置を制御すると共に、パッケージの径及び／又は糸に含まれる欠陥の長さに応じて待機動作を調整する制御部と、を備えることを特徴とする。

この糸巻取機では、制御部は、捕捉領域でパッケージ側の糸を吸引捕捉する捕捉動作の後に、捕捉領域よりもパッケージから離間する待機領域で待機する待機動作に第１捕捉案内装置を制御する。第１捕捉案内装置の待機動作は、パッケージの径及び／又は糸に含まれる欠陥の長さに応じて調整される。これにより、糸巻取機では、パッケージ側の糸を確実に捕捉しつつ、パッケージから糸端を吸引する際にパッケージの表面の糸も吸引して捕捉する二重引き出しを抑制できる。したがって、糸巻取機では、パッケージの不具合を防止できる。

一実施形態においては、制御部は、待機領域で第１捕捉案内装置を停止させることが好ましい。この構成により、糸巻取機では、パッケージの表面の糸の捕捉（二重引き出し）をより一層抑制できる。

一実施形態においては、第１捕捉案内装置は、糸を吸引する吸引口を有し、制御部は、待機領域での吸引口の停止位置、待機領域で停止している時間、捕捉領域から待機領域に移動する速度、及び、捕捉領域から待機領域に移動する加速度の少なくともいずれかの待機動作を調整してもよい。この構成により、糸巻取機では、パッケージの径及び／又は糸に含まれる欠陥の長さに応じて待機動作を適切に調整できる。

一実施形態においては、制御部は、パッケージの径及びパッケージの回転速度に応じて、第１捕捉案内装置の待機動作を調整してもよい。この構成により、糸巻取機では、パッケージの糸をより確実に捕捉できる。また、糸巻取機では、第１捕捉案内装置で捕捉されているパッケージ側の糸の捕捉状態が解除されたり、パッケージの表面の糸が捕捉されたりすることを抑制できる。

一実施形態においては、糸巻取機は、パッケージの径を取得する径取得部を更に備え、制御部は、径取得部により取得されたパッケージの径の増大に応じて、パッケージから捕捉領域の距離と、パッケージから待機領域の距離とが大きくなるように第１捕捉案内装置の待機動作を調整してもよい。この構成により、糸巻取機では、パッケージ側の糸の吸引捕捉を、パッケージ径に応じて適切に行うことができる。

一実施形態においては、糸巻取機は、パッケージに巻き取られる糸に糸欠陥が含まれている場合に、糸欠陥の長さを検出する糸欠陥検出部を更に備え、制御部は、糸欠陥検出部により検出された糸欠陥の長さに応じて、第１捕捉案内装置の待機動作を調整してもよい。この構成により、糸巻取機では、糸欠陥の長さが長い場合には待機領域での吸引口の待機時間が長くなるため、糸欠陥を適切に除去することができる。

一実施形態においては、糸巻取機は、待機動作の調整に関する制御値を入力する入力部を更に備えていてもよい。この構成により、糸巻取機では、オペレータが所望の制御値を入力できるため、パッケージ側の糸の吸引捕捉を適切に行うことができる。

一実施形態においては、糸巻取機は、第１捕捉案内装置を単独で駆動するモータを更に備えていてもよい。この構成により、糸巻取機では、第１捕捉案内装置の動作を独立して精度良く制御できる。

一実施形態においては、巻取装置は、第１捕捉案内装置が捕捉領域に位置しているときには、パッケージを第１速度で反巻取方向に回転駆動させ、第１捕捉案内装置が待機領域に位置しているときには、パッケージを第１速度よりも高速の第２速度で反巻取方向に回転駆動させる駆動部を備えていてもよい。この構成により、糸巻取機では、第１捕捉案内装置において糸を十分な長さ吸引捕捉することができる。

一実施形態においては、糸巻取機は、パッケージに巻き取られる糸を供給する給糸部と、給糸部側の糸を捕捉し、当該糸を案内する第２捕捉案内装置と、給糸部とパッケージの間の糸の連続状態が分断されたときに、第１捕捉案内装置により案内されたパッケージ側の糸と、第２捕捉案内装置により案内された給糸部側の糸とを継ぐ糸継装置と、を更に備えていてもよい。この構成により、糸巻取機では、パッケージ表面の糸が捕捉されることが抑制された状態で糸を案内できるため、糸継作業を適切に実施し、パッケージでの糸の巻取をスムーズに再開することができる。

一実施形態においては、給糸部は、糸が巻かれている給糸ボビンをセット可能に構成されていてもよい。この構成により、糸巻取機では、自動ワインダにおいて、糸継作業を適切に行い、パッケージでの糸の巻取りスムーズに再開できる。

一実施形態においては、糸巻取機は、パッケージと接触して回転する接触ローラとは独立して設けられると共に、パッケージに巻き取られる糸を綾振りするトラバースガイドを更に備え、制御部は、糸の連続状態が分断されたときに、綾振り方向の一端側でトラバースガイドを待機させるように制御してもよい。この構成により、糸巻取機では、糸の連続状態が分断されて糸継作業等が行われる際に、トラバースガイドに糸が引っ掛かることを抑制できる。

本発明に係る糸巻取機は、糸を巻き取ってパッケージを形成する巻取装置と、パッケージ側の糸を吸引捕捉し、当該糸を案内する捕捉案内装置と、パッケージ側の糸を捕捉領域で吸引捕捉する捕捉動作と、捕捉領域よりもパッケージから離間する待機領域で停止して待機する待機動作と、目的領域に糸を案内する案内動作とを行うように捕捉案内装置を制御する制御部と、を備えることを特徴とする。

この糸巻取機では、制御部は、捕捉領域でパッケージ側の糸を吸引捕捉する捕捉動作の後に、捕捉領域よりもパッケージから離間する待機領域で停止して待機する待機動作に第１捕捉案内装置を制御する。これにより、糸巻取機では、パッケージ側の糸を確実に捕捉しつつ、パッケージから糸端を吸引する際にパッケージの表面の糸も吸引して捕捉する二重引き出しを抑制できる。したがって、糸巻取機では、パッケージの不具合を防止できる。

本発明によれば、パッケージの不具合を防止できる。

一実施形態に係るワインダユニットを備えた自動ワインダの模式図である。 ワインダユニットの概略的な構成を示した模式図及びブロック図である。 ワインダユニットのトラバース装置近傍の拡大した左側面図である。 ワインダユニットのクレードル近傍を拡大して示す右側面図である。 ワインダユニットの左側面図である。 ワインダユニットの左側面図である。 ワインダユニットの左側面図である。 非接触位置又は接触位置に移動するパッケージを示す左側面図である。 パッケージの回転速度と上糸捕捉部材の動作との関係を示す図である。 パッケージの回転速度と上糸捕捉部材の動作との他の形態の関係を示す図である。 パッケージの回転速度と上糸捕捉部材の動作との他の形態の関係を示す図である。 パッケージの回転速度と上糸捕捉部材の動作との他の形態の関係を示す図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

図１を参照して、本実施形態のワインダユニット（糸巻取機）１０を備える自動ワインダ１の全体的な構成について説明する。なお、本明細書において「上流」及び「下流」とは、糸巻取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に示すように、自動ワインダ１は、並べて配置された複数のワインダユニット１０と、自動玉揚装置８０と、機台設定装置９０と、を主要な構成として備えている。

それぞれのワインダユニット１０は、給糸ボビン２１から解舒された糸２０を綾振り（トラバース）しながら巻き取り、パッケージ３０を形成できる。

自動玉揚装置８０は、各ワインダユニット１０においてパッケージ３０が満巻となった際に、当該ワインダユニット１０の位置まで走行し、満巻のパッケージ３０を当該ワインダユニット１０から取り外す。自動玉揚装置８０は、パッケージ３０を取り外した後に、ワインダユニット１０に空ボビンを供給してもよい。

機台設定装置９０は、設定部（入力部）９１と、表示部９２と、を主要な構成として備えている。設定部９１は、オペレータが所定の設定値（制御値）を入力したり適宜の制御方法を選択したりすることで、各ワインダユニット１０に対する設定を行うことができる。表示部９２は、各ワインダユニット１０の糸２０の巻取状況及び発生したトラブルの内容等を表示可能に構成されている。

次に、図２〜８を参照して、ワインダユニット１０の構成を具体的に説明する。それぞれのワインダユニット１０は、図２に示すように、巻取ユニット本体１６と、ユニット制御部（制御部）５０と、を備えている。

巻取ユニット本体１６は、給糸ボビン２１と接触ローラ（巻取装置）２９との間の糸走行経路中に、給糸ボビン２１側から順に、糸解舒補助装置１２と、テンション付与装置１３と、スプライサ装置（糸継装置）１４と、クリアラ（糸欠陥検出部）１５と、を配置した構成となっている。

機台高さ方向において、巻取ユニット本体１６の下部には、巻取ボビン２２側へ糸２０を供給するための給糸部１１が備えられている。この給糸部１１は、図略のボビン搬送システムによって搬送されてきた給糸ボビン２１を所定の位置に保持できる。

糸解舒補助装置１２は、給糸ボビン２１の芯管に被さる規制部材４０を給糸ボビン２１からの糸２０の解舒と連動して下降させることにより、給糸ボビン２１からの糸２０の解舒を補助する。規制部材４０は、給糸ボビン２１から解舒された糸２０の回転と遠心力によって給糸ボビン２１上部に形成されたバルーンに対し接触し、当該バルーンを適切な大きさに制御することによって糸２０の解舒を補助する。規制部材４０の近傍には給糸ボビン２１のチェース部を検出するための図略のセンサが備えられており、このセンサがチェース部の下降を検出すると、それに追従して規制部材４０を例えばエアシリンダ（図略）によって下降させることができる。

テンション付与装置１３は、走行する糸２０に所定のテンションを付与する。テンション付与装置１３としては、例えば、固定の櫛歯に対して可動の櫛歯を配置するゲート式のものを用いることができる。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することができる。なお、テンション付与装置１３には、上記ゲート式のもの以外にも、例えば、ディスク式のものを採用することができる。

スプライサ装置１４は、クリアラ１５が糸欠陥を検出して行う糸切断時、又は給糸ボビン２１からの解舒中の糸切れ時等に、給糸ボビン２１側の下糸と、パッケージ３０側の上糸とを糸継ぎする。このような上糸と下糸とを糸継ぎする糸継装置としては、機械式のもの又は、圧縮空気等の流体を用いるもの等を使用することができる。

クリアラ１５は、糸２０の太さを検出するための図略のセンサが配置されたクリアラヘッド４９と、このセンサからの糸太さ信号を処理するアナライザ５２と、を備えている。クリアラ１５は、上記センサからの糸太さ信号を監視することにより、スラブ等の糸欠陥を検出する。クリアラヘッド４９の近傍には、クリアラ１５が糸欠陥を検出したときに直ちに糸２０を切断するためのカッタ３９が設けられている。クリアラ１５は、糸欠陥の有無として、糸２０に含まれる異物の有無を検出するようにしてもよい。

スプライサ装置１４の下側及び上側には、給糸ボビン２１側の糸端を捕捉してスプライサ装置１４に案内する下糸捕捉部材（第２捕捉案内装置）２５と、パッケージ３０側の糸端を捕捉してスプライサ装置１４に案内する上糸捕捉部材（第１捕捉案内装置）２６と、がそれぞれ設けられている。下糸捕捉部材２５は、下糸パイプアーム３３と、この下糸パイプアーム３３の先端に形成された下糸吸引口３２と、を備えている。上糸捕捉部材２６は、上糸パイプアーム３６と、この上糸パイプアーム３６の先端に形成された上糸吸引口（吸引口）３５と、を備えている。

また、下糸パイプアーム３３と上糸パイプアーム３６は、それぞれ軸３４と３７を中心にして回動可能に構成されている。下糸パイプアーム３３及び上糸パイプアーム３６には適宜の負圧源がそれぞれ接続されており、下糸吸引口３２及び上糸吸引口３５に吸引流を発生させて、上糸及び下糸の糸端を吸引捕捉できる。上糸捕捉部材２６は、モータ３８により下糸捕捉部材２５とは独立して回動される。なお、モータ３８は、サーボモータ、ステップモータ、インダクションモータといった各種のモータを採用することができる。

図５〜図７に示すように、上糸捕捉部材２６は、捕捉領域Ｒ１と、待機領域Ｒ２と、糸継領域（目的領域）Ｒ３と、に上糸吸引口３５が位置するように移動可能に設けられている。捕捉領域Ｒ１は、パッケージ３０に近接し、パッケージ３０の糸端３０ａを捕捉し得る領域である。待機領域Ｒ２は、上糸捕捉部材２６の上糸パイプアーム３６が捕捉領域Ｒ１よりもパッケージ３０から離間する方向に回動し、上糸吸引口３５が捕捉領域Ｒ１よりもパッケージ３０から離間した領域である。糸継領域Ｒ３は、捕捉領域Ｒ１で捕捉した糸端３０ａをスプライサ装置１４に案内し、スプライサ装置１４において糸継可能な領域である。待機領域Ｒ２と糸継領域Ｒ３とは、上糸捕捉部材２６が捕捉領域Ｒ１からスプライサ装置１４に移動するときに位置する領域である。

図２に示すように、巻取ユニット本体１６は、巻取ボビン２２を着脱可能に支持するクレードル（巻取装置）２３と、巻取ボビン２２の周面又はパッケージ３０の周面に接触して回転可能な接触ローラ２９と、を備えている。また、巻取ユニット本体１６は、糸２０をトラバースさせるためのアーム式のトラバース装置（巻取装置）７０をクレードル２３近傍に備えており、このトラバース装置７０によって糸２０をトラバースしながらパッケージ３０に糸２０を巻き取ることが可能である。

トラバース箇所のやや上流にはガイドプレート２８が設けられ、上流側の糸２０をトラバース箇所へと案内している。このガイドプレート２８の更に上流には、セラミック製のトラバース支点部２７が設けられ、トラバース装置７０は、このトラバース支点部２７を支点としてパッケージ３０の巻幅方向（図２の矢印に示す方向）に、糸２０をトラバースさせている。

クレードル２３は回動軸４８を中心に回動可能に構成されており、巻取ボビン２２への糸２０の巻取に伴う糸層径の増大を、クレードル２３が回動することによって吸収できる。

クレードル２３には、例えば、サーボモータで構成されるパッケージ駆動モータ（駆動部、巻取装置）４１が取り付けられている。ワインダユニット１０は、このパッケージ駆動モータ４１によって巻取ボビン２２を回転駆動して糸２０を巻き取る。パッケージ駆動モータ４１は、巻取ボビン２２を（パッケージ３０を）巻取方向に回転駆動可能であると共に、反巻取方向Ａにも回転駆動可能である。

パッケージ駆動モータ４１のモータ軸は、巻取ボビン２２をクレードル２３に支持させたときに、当該巻取ボビン２２と相対回転不能に連結されるようになっている（いわゆるダイレクトドライブ方式）。このパッケージ駆動モータ４１の動作はパッケージ駆動制御部（制御部）４２により制御され、このパッケージ駆動制御部４２はユニット制御部５０からの駆動信号を受けてパッケージ駆動モータ４１の運転及び停止を制御する。なお、パッケージ駆動モータ４１としては、サーボモータに限られず、ステップモータ、インダクションモータといった各種のモータを採用することができる。

回動軸４８には、クレードル２３の角度を検出するための角度センサ（径取得部）４４が取り付けられている。この角度センサ４４は例えばロータリエンコーダからなり，クレードル２３の角度に応じた角度信号をユニット制御部５０に対して送信する。クレードル２３はパッケージ３０が巻き太るに従って角度が変化するので、クレードル２３の回動角を角度センサ４４によって検出することにより、パッケージ３０の径を検出することができる。なお、パッケージ３０の径を検出する方法としては、角度センサ４４以外にも、ホールＩＣを用いたもの又はアブソリュート型エンコーダ等、パッケージ３０の径を検出できるものであれば、適宜の構成を用いることができる。

次に、図３を参照して、トラバース装置７０の構成とトラバース装置７０近傍の構成のレイアウトについて説明する。なお、本実施形態では接触ローラ２９は、軸方向が巻取ユニット本体１６の側方を向くように配置されているため、例えば図３のような側面図は、接触ローラ２９の軸方向に見た図であるということができる。また、パッケージ３０の巻取方向の回転は、図３において時計回りであり、パッケージ３０の反巻取方向の回転は、図３において反時計回りである。

図３に示すように、トラバース装置７０は、トラバース駆動モータ７６と、出力軸７７と、トラバースアーム（トラバースガイド）７４と、を備える。

トラバース駆動モータ７６は、トラバースアーム７４を駆動するためのものであって、サーボモータ等により構成されている。このトラバース駆動モータ７６の作動は、図２に示すように、トラバース制御部７８により制御されている。なお、トラバース駆動モータ７６は、ステップモータ又はボイスコイルモータ等の他のモータであってもよい。

このトラバース制御部７８は、専用のマイクロプロセッサによるハードウエア等から構成されており、ユニット制御部５０からの信号を受けてトラバース駆動モータ７６の運転及び停止を制御する。

トラバース駆動モータ７６の動力は、図３に示す出力軸７７を介して、トラバースアーム７４の基端部に伝達されている。トラバース駆動モータ７６のロータが正逆回転することで、トラバースアーム７４が、図３の紙面垂直方向（図２の左右方向（綾振り方向））に往復旋回運動を行う。なお、図３におけるトラバースアーム７４は、トラバースの端部における位置を示している。

トラバースアーム７４の先端部にはフック形状の糸ガイド部７３が形成されており、この糸ガイド部７３によって糸２０を保持及び案内できる。この糸ガイド部７３が糸２０を保持した状態で往復旋回運動を行うことにより、糸２０をトラバースさせることができる。

続いて、図４を参照してクレードル２３の構成について更に詳細に説明する。図４に示すように、巻取ユニット本体１６は、回動軸４８を中心に回転可能な回転プレート１７を有している。また、クレードル２３は、回動軸４８を中心として回転プレート１７と一体的に回動する。回転プレート１７には、引張バネとして構成された接圧漸減のためのスプリング１８と、エアシリンダ６０と、が接続されている。このスプリング１８及びエアシリンダ６０により、クレードル２３に対して所定の回動トルクを加えることができる。

エアシリンダ６０はピストン６０１を内部に備えた複動形シリンダとして構成されている。図４において、ピストン６０１の図面右側のシリンダ室には空気圧Ｐ１の圧縮空気が、ピストン６０１の図面左側のシリンダ室には空気圧Ｐ２の圧縮空気がそれぞれ供給されている。

空気圧Ｐ２の圧縮空気をエアシリンダ６０に供給するためのパイプには電空レギュレータ６１が接続されている。この電空レギュレータ６１によって空気圧Ｐ２を無段階に調節可能である。電空レギュレータ６１による空気圧Ｐ２の制御は、ユニット制御部５０から入力される制御信号に基づいて行われる。

図４の構成で空気圧Ｐ２を減少させると、エアシリンダ６０がクレードル２３を引っ張る力が増大するので、回動軸４８を中心にして巻取ユニット本体１６の正面側へクレードル２３を回動させるトルクが増大する。接触ローラ２９は回動軸４８よりも巻取ユニット本体１６の正面側に配置されているので、空気圧Ｐ２の減少により、パッケージ３０と接触ローラ２９との接圧を高めることができる。逆に空気圧Ｐ２を増加させれば、エアシリンダ６０がクレードル２３を引っ張る力が弱まるので、回動軸４８を中心にして巻取ユニット本体１６の背面側へクレードル２３を回動させるトルクが増大する。これにより、パッケージ３０と接触ローラ２９との接圧を弱めることができる。また、空気圧Ｐ２を更に増加させることにより、パッケージ３０を接触ローラ２９表面から離間させることもできる。

エアシリンダ６０はクレードル２３を回動させパッケージ３０を移動させることができる。この場合、パッケージ３０は、接触ローラ２９から離間した位置（接触ローラ２９に非接触である位置）と、接触ローラ２９に接触する位置と、に移動することができる。

ユニット制御部５０は、例えば、ＣＰＵと、ＲＡＭと、ＲＯＭと、Ｉ／Ｏポートと、通信ポートと、を備えて構成されている。上記ＲＯＭには、巻取ユニット本体１６の各構成を制御するためのプログラムが記録されている。Ｉ／Ｏポートと通信ポートには、当該巻取ユニット本体１６が備える上記各部及び機台設定装置９０が接続されており、制御情報等の通信ができる。これにより、ユニット制御部５０は、巻取ユニット本体１６が備える各部の動作を制御することができる。

ユニット制御部５０は、パッケージ駆動制御部４２に駆動信号を送信し、パッケージ駆動モータ４１の回転駆動（回転速度）を制御する。ユニット制御部５０は、下糸捕捉部材２５及び上糸捕捉部材２６の動作（下糸パイプアーム３３と上糸パイプアーム３６の回動）を制御する。具体的には、ユニット制御部５０は、捕捉領域Ｒ１で吸引捕捉する捕捉動作と、待機領域Ｒ２で待機する待機動作と、糸継領域Ｒ３に糸を案内する案内動作と、を行うように上糸捕捉部材２６のモータ３８を制御する。

ユニット制御部５０は、角度センサ４４により検出されるパッケージ３０のパッケージ径、クリアラ１５で検出される糸２０に含まれる糸欠陥の長さ、及び、パッケージ３０の回転速度に応じて、上糸捕捉部材２６の待機領域Ｒ２での待機動作を調整する。ユニット制御部５０は、待機領域Ｒ２での上糸吸引口３５の停止位置、待機領域Ｒ２で停止している時間、捕捉領域Ｒ１から待機領域Ｒ２に上糸捕捉部材２６が移動する速度、及び捕捉領域Ｒ１から待機領域Ｒ２に上糸捕捉部材２６が移動する加速度の少なくともいずれかを調整する。

具体的には、ユニット制御部５０は、例えば上糸捕捉部材２６の待機領域Ｒ２での待機時間（停止時間）を、クリアラ１５により検出された糸２０の糸欠陥の長さに基づいて設定する。ユニット制御部５０は、角度センサ４４により検出されたパッケージ３０の径の増大に応じて、パッケージ３０と捕捉領域Ｒ１との離間距離と、パッケージ３０と上糸吸引口３５の待機領域Ｒ２での停止位置との離間距離と、を大きく設定する。すなわち、ユニット制御部５０は、パッケージ３０の径が大きくなるほど、上糸吸引口３５をパッケージ３０から離間させるように上糸捕捉部材２６を制御する。ユニット制御部５０は、パッケージ３０の回転速度（糸案内速度）に応じて、待機領域Ｒ２での上糸吸引口３５の停止位置を設定する。

図１に示す機台設定装置９０の設定部９１は、クリアラ１５が糸欠陥を検出して行う糸切断又は給糸ボビン２１からの解舒中の糸切れといった糸２０の連続状態の分断（以下「糸切断等」という）が発生したときにパッケージ３０を反巻取方向Ａに糸端捕捉速度（詳細は後述）で回転させる回転回数を設定する。設定部９１は、例えば角度センサ４４により検出されたパッケージ３０の径等に基づいて、パッケージ３０の回転回数を設定する。設定部９１は、例えば、パッケージ３０の径が小さい場合には、糸端３０ａがパッケージ３０の表面から剥がれ難いため、回転回数を多く設定し、パッケージ３０の径が大きい場合には、糸端３０ａがパッケージ３０の表面から剥がれ易いため、回転回数を少なく設定する。設定部９１は、設定したパッケージ３０の回転回数をユニット制御部５０に送信する。

設定部９１は、事前に設定入力された情報に基づき、糸切断等が発生したときにおけるパッケージ３０の反巻取方向Ａへの回転回数を設定してもよい。すなわち、設定部９１は、オペレータのキー操作等により設定部９１から入力された情報に基づいて、パッケージ３０の回転回数を設定する。このような構成では、オペレータは、パッケージ３０の上記回転回数を所望の回数に設定することができる。

以上説明したワインダユニット１０において、糸切断等が発生した場合には、スプライサ装置１４で下糸と上糸とを糸継ぎする必要がある。このため、下糸吸引口３２で給糸ボビン２１側の下糸を捕捉すると共に、上糸吸引口３５でパッケージ３０側の上糸を捕捉して引き出す必要がある。ワインダユニット１０で行われる上糸の引き出し動作の制御及び糸引き出し方法について、図２〜９を参照して詳細に説明する。

まず、図３に示すように、糸切断等が発生する前の巻取動作中には、パッケージ３０の表面は接触ローラ２９に接触している。このように、接触ローラ２９に接触するようなパッケージ３０の位置を、以下「接触位置」と称し、図４及び図８において符号「Ｑ２」で表す。

巻取動作中に糸切断等が発生した直後には、ユニット制御部５０は、電空レギュレータ６１に駆動信号を送信する。駆動信号に基づく電空レギュレータ６１の駆動により、エアシリンダ６０の空気圧Ｐ２が変更され、図５及び図８に示すように、クレードル２３が接触ローラ２９から離れる向きに駆動される。また、ユニット制御部５０は、トラバース制御部７８に駆動信号を送信してトラバース駆動モータ７６を駆動し、トラバースアーム７４を綾振り方向の一端部側の位置に待機させる。

パッケージ３０は、接触ローラ２９から離間し、接触ローラ２９と非接触である所定の位置に保持される。このときの移動先のパッケージ３０の位置を、以下「非接触位置」と称し、図８において符号「Ｑ１」で表す。同時に、ユニット制御部５０は、パッケージ駆動制御部４２に対して駆動信号を送信し、パッケージ３０の回転を減速停止させ、パッケージ３０の反巻取方向（矢印Ａ方向）への回転を開始させる。このとき、ユニット制御部５０は、図９に示すように、パッケージ駆動モータ４１を糸端捕捉速度（第１速度）で回転駆動させる。

ユニット制御部５０は、上記の糸端捕捉速度を例えば以下のように設定する。ユニット制御部５０は、パッケージ３０の径が小さい場合、糸端３０ａがパッケージ３０の表面から剥がれ難いため、パッケージ３０をゆっくりと回転させるように糸端捕捉速度を設定する。ユニット制御部５０は、パッケージ３０の径が大きい場合、糸端３０ａがパッケージ３０の表面から剥がれ易いため、パッケージ３０の径が小さい場合に比べて、糸端捕捉速度を速く設定する。

更に、ユニット制御部５０は、上糸捕捉部材２６に駆動信号を送ることで、上糸パイプアーム３６を回動させ、図５及び図９に示されるように、上糸吸引口３５をパッケージ３０の表面近傍の捕捉領域Ｒ１の位置に移動させる。そして、非接触位置Ｑ１のパッケージ３０が反巻取方向Ａに糸端捕捉速度で回転している状態で、上糸吸引口３５の捕捉動作が行われる。上記捕捉動作によって、パッケージ３０に連なる上糸の糸端３０ａが上糸吸引口３５に吸引捕捉され得る。

ユニット制御部５０は、パッケージ３０が糸端捕捉速度で且つ設定部９１で設定された回数だけ回転し、上記捕捉動作により糸端３０ａが上糸吸引口３５に吸引捕捉されると、クレードル２３を接触ローラ２９に近づく向きに駆動させる。これにより、パッケージ３０は、接触ローラ２９に接触する接触位置Ｑ２に戻る。このとき、パッケージ３０の反巻取方向Ａへの回転は継続されるので、パッケージ３０は接触ローラ２９に接触しながら反巻取方向Ａへ回転し、接触ローラ２９がパッケージ３０に従動回転する。

ユニット制御部５０は、パッケージ３０の糸端３０ａが上糸吸引口３５に吸引捕捉されると、上糸捕捉部材２６を制御して上糸パイプアーム３６を回動させ、図６及び図９に示されるように、上糸吸引口３５をパッケージ３０から離間した待機領域Ｒ２の位置に移動させて停止させる。これと同時に、ユニット制御部５０は、パッケージ駆動制御部４２に対して駆動信号を送信し、図９に示すように、パッケージ３０を糸端捕捉速度よりも高速の糸案内速度（第２速度）で反巻取方向Ａに回転駆動させる。上記捕捉引動作によって、パッケージ３０の上糸が上糸吸引口３５に更に吸引捕捉される。

その後、ユニット制御部５０は、上糸捕捉部材２６を制御して上糸パイプアーム３６を回動させ、図７及び図９に示されるように、上糸吸引口３５を糸継領域Ｒ３に移動させる。同時に、ユニット制御部５０は、パッケージ駆動制御部４２に対して駆動信号を送信し、パッケージ３０の回転を減速停止させる。これにより、パッケージ３０の回転駆動が停止される。以上のように、パッケージ３０の糸端３０ａが上糸吸引口３５で捕捉され、スプライサ装置１４に糸２０が案内される。

以上説明したように、本実施形態のワインダユニット１０では、ユニット制御部５０は、捕捉領域Ｒ１でパッケージ３０の糸端３０ａを吸引捕捉する捕捉動作の後に、捕捉領域Ｒ１よりもパッケージ３０から離間する待機領域Ｒ２で停止して待機する待機動作を行なうように上糸捕捉部材２６を制御する。上糸捕捉部材２６の待機動作は、パッケージ３０の径、糸２０に含まれる糸欠陥の長さ、及びパッケージ３０の回転速度に応じて調整される。これにより、ワインダユニット１０では、パッケージ３０の糸端３０ａを確実に捕捉しつつ、パッケージ３０から糸端３０ａを吸引する際にパッケージ３０の表面の糸２０も吸引して捕捉する二重引き出しを抑制できる。したがって、ワインダユニット１０では、パッケージ３０の不具合を防止できる。

本実施形態では、ユニット制御部５０は、上糸捕捉部材２６が捕捉領域Ｒ１において糸端捕捉速度で回転するパッケージ３０の糸端３０ａを捕捉した後、上糸捕捉部材２６が待機領域Ｒ２に位置するときには、糸端捕捉速度よりも高速の糸案内速度でパッケージ３０を回転駆動させるようにパッケージ駆動モータ４１を制御する。これにより、ワインダユニット１０では、上糸捕捉部材２６によって高速で糸２０をスプライサ装置１４に案内でき、時間の短縮が図れる。したがって、ワインダユニット１０では、運転効率の向上を図ることができる。

本実施形態では、ユニット制御部５０は、設定部９１で設定された回転回数だけ糸端捕捉速度でパッケージ３０を回転駆動させ、パッケージ３０を回転回数だけ回転させた後に、パッケージ３０を糸案内速度で回転駆動させる動作に移行するようにパッケージ駆動モータ４１を制御する。このように、ワインダユニット１０では、センサ等を用いずに上糸捕捉部材２６がパッケージ３０の糸端３０ａを捕捉したことを予測することで、簡易な構成及び制御で糸端捕捉速度から糸案内速度への切り替えを実施できる。

本実施形態では、ユニット制御部５０は、糸２０の連続状態が分断されたときに、トラバースアーム７４を綾振り方向の一端側で待機させるようにトラバースアーム７４を制御する。そのため、ワインダユニット１０では、糸２０の連続状態が分断されて糸継作業等が行われる際に、トラバースアーム７４に糸２０が引っ掛かることを抑制できる。これにより、トラバースアーム７４の破損及び／又は上糸捕捉部材２６が案内する糸２０の切断が防止できる。

本実施形態では、ワインダユニット１０のエアシリンダ６０は、上糸捕捉部材２６がパッケージ３０の糸端３０ａを捕捉するとき、すなわち上糸捕捉部材２６の上糸吸引口３５が捕捉領域Ｒ１に位置するときには、パッケージ３０と接触ローラ２９とを非接触状態とする。これにより、ワインダユニット１０では、パッケージ３０の糸端３０ａを捕捉する際、糸端３０ａがパッケージ３０と接触ローラ２９とに挟まれてパッケージ３０に表面に貼り付くことを防止できる。したがって、ワインダユニット１０では、パッケージ３０の糸端３０ａを確実に捕捉できる。

本実施形態では、上糸捕捉部材２６は、単独で設けられたモータ３８により駆動される。これにより、ワインダユニット１０では、上糸捕捉部材２６の動作を独立して精度良く制御できる。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。図１０に示すように、ユニット制御部５０は、パッケージ３０が糸端捕捉速度において２段階で回転速度を変化させるように、パッケージ駆動モータ４１を制御してもよい。糸端捕捉速度は、上糸捕捉部材２６がパッケージ３０の糸端３０ａの捕捉を開始する第１速度と、第１速度よりも高速の第２速度と、を含んでいる。

ユニット制御部５０は、第１速度でパッケージ３０を回転駆動させた後に、第２速度でパッケージ３０を回転させるようにパッケージ駆動モータ４１を制御する。これにより、パッケージ３０の糸端３０ａを上糸捕捉部材２６上糸吸引口３５でより確実に捕捉することができる。

図１１に示すように、ユニット制御部５０は、糸端捕捉速度で反巻取方向Ａにパッケージ３０を回転駆動させると共に、上糸捕捉部材２６の上糸吸引口３５を捕捉領域Ｒ１に位置させてパッケージ３０の糸端３０ａを捕捉させる。ユニット制御部５０は、パッケージ３０を所定の回数だけ反巻取方向Ａに回転駆動させた後、上糸捕捉部材２６の上糸吸引口３５をパッケージ３０から離間する方向に移動させると共に、パッケージ３０を巻取方向に回転駆動させる。そして、ユニット制御部５０は、パッケージ３０を巻取方向に所定の回数だけ回転駆動させた後、糸端捕捉速度で反巻取方向Ａにパッケージ３０を回転駆動させると共に、上糸捕捉部材２６の上糸吸引口３５を捕捉領域Ｒ１に再度位置させる。

続いて、ユニット制御部５０は、糸案内速度で反巻取方向Ａにパッケージ３０を回転駆動させると共に、上糸捕捉部材２６の上糸吸引口３５を待機領域Ｒ２に位置させる。これにより、パッケージ３０において糸２０の弛みが除去できるため、パッケージ３０の表層の糸２０を上糸捕捉部材２６が捕捉することを防止できる。

なお、図１１に示す形態では、糸端捕捉速度でパッケージ３０を反巻取方向Ａに回転駆動させた後、パッケージ３０を巻取方向に回転駆動している。しかし、この時点でパッケージ３０を巻取方向に回転駆動せずに、反巻取方向Ａでの回転駆動を維持させてもよい。この場合でも、パッケージ３０において糸２０の弛みが除去できる。また、この場合、上糸吸引口３５が捕捉領域Ｒ１に一旦移動したときに捕捉領域Ｒ１で停止する時間は短くても良い。

図１２に示すように、ユニット制御部５０は、上糸捕捉部材２６が捕捉領域Ｒ１及び待機領域Ｒ２に位置しているときに、パッケージ駆動モータ４１の回転速度を一定に制御してもよい。

上記実施形態では、パッケージ駆動モータ４１でパッケージ３０を直接回転駆動しているが、本発明では、接触ローラを回転駆動してパッケージ３０を従動させる方式としてもよい。この場合、パッケージ３０を非接触位置Ｑ１に移動させてパッケージ３０を反巻取方向Ａへ回転させるのであれば、パッケージ３０を反巻取方向Ａへ回転させる機構をワインダユニット１０に更に備える。また、パッケージ３０を従動させる方式の場合、パッケージ３０の回転速度を直接制御するのではなく、接触ローラの回転速度を制御する。

上記実施形態では、ユニット制御部５０がパッケージ駆動モータ４１を制御してパッケージ３０の回転速度（糸端捕捉速度、糸案内速度）を制御しているが、パッケージ３０の回転駆動としては、パッケージ３０の周速（糸２０の走行速度）が制御できればよい。

上記実施形態では、アーム式のトラバース装置７０を一例に説明したが、トラバース装置は、綾振り溝付ドラム、ベルト式トラバース、又はロッド式トラバースでもよい。

上記実施形態では、ワインダユニット１０がエアシリンダ６０を備える構成を一例に説明したが、ワインダユニット１０は、エアシリンダ６０を備えていなくてもよい。

上記実施形態では、設定部９１で設定された回転回数だけパッケージ３０を反巻取方向Ａに回転駆動させたときに、上糸捕捉部材２６が糸２０を捕捉したと予測しているが、上糸捕捉部材２６による糸２０の捕捉は、上糸捕捉部材２６にセンサを設けて検知してもよい。

上記実施形態では、クレードル２３の回動角を角度センサ４４によって検出することにより、パッケージ３０の径を検出しているが、パッケージ径は、他の方法により検出されてもよい。パッケージ３０の径は、例えば、パッケージ３０に巻き取られた糸２０の総長と、糸２０の巻取速度と、糸種類（糸２０の太さ等）と、に基づいて取得することができる。

また、パッケージ３０の径は、糸２０の巻き始めからの時間を計測することにより取得してもよい。巻取速度及び糸種類（糸２０の太さ等）が分かっている場合、糸２０の巻き始めからの経過時間に基づいて、パッケージ３０の径を計算にて取得することができる。巻き始めからの経過時間と、パッケージ３０の径との関係を予めユニット制御部５０に記憶しておくことにより、経過時間に基づいてパッケージ３０の径を取得することができる。糸切断時及び糸継作業時などの巻取中断時には、巻き始めからの経過時間の測定を中断する。

また、パッケージ３０の径は、糸２０の走行速度に基づいて算出してもよい。具体的には、糸２０の走行速度と、トラバース速度とにより綾角を算出する。更に、綾角と糸走行速度とに基づいて、パッケージ３０の周速を求める。そして、パッケージ３０の回転速度と、パッケージ３０の周速とに基づいて、パッケージ３０の径を算出する。

１０…ワインダユニット（糸巻取機）、１１…給糸部、１４…スプライサ装置（糸継装置）、１５…クリアラ（糸欠陥検出部）、１６…巻取ユニット本体（巻取装置）、２０…糸、２５…下糸捕捉部材（第２捕捉案内装置）、２６…上糸捕捉部材（第１捕捉案内装置）、２９…接触ローラ、３０…パッケージ（巻取パッケージ）、３０ａ…糸端、３５…上糸吸引口、３８…モータ、４１…パッケージ駆動モータ（駆動部）、５０…ユニット制御部（制御部）、７４…トラバースアーム（トラバースガイド）、９１…設定部（入力部）。

Claims (13)

1. 糸を巻き取ってパッケージを形成する巻取装置と、
   前記パッケージ側の糸を吸引捕捉し、当該糸を案内する第１捕捉案内装置と、
   前記パッケージ側の前記糸を捕捉領域で吸引捕捉する捕捉動作と、前記捕捉領域よりも前記パッケージから離間する待機領域で待機する待機動作と、目的領域に前記糸を案内する案内動作とを行うように前記第１捕捉案内装置を制御すると共に、前記パッケージの径及び／又は前記糸に含まれる欠陥の長さに応じて前記待機動作を調整する制御部と、を備えることを特徴とする糸巻取機。
2. 前記制御部は、前記待機領域で前記第１捕捉案内装置を停止させることを特徴とする請求項１記載の糸巻取機。
3. 前記第１捕捉案内装置は、前記糸を吸引する吸引口を有し、
   前記制御部は、前記待機領域での前記吸引口の停止位置、前記待機領域で停止している時間、前記捕捉領域から前記待機領域に移動する速度、及び、前記捕捉領域から前記待機領域に移動する加速度の少なくともいずれかの待機動作を調整することを特徴とする請求項２記載の糸巻取機。
4. 前記制御部は、前記パッケージの径及び前記パッケージの回転速度に応じて、前記第１捕捉案内装置の前記待機動作を調整することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の糸巻取機。
5. 前記パッケージの径を取得する径取得部を更に備え、
   前記制御部は、前記径取得部により取得された前記パッケージの径の増大に応じて、前記パッケージから前記捕捉領域の距離と、前記パッケージから前記待機領域の距離とが大きくなるように前記第１捕捉案内装置の待機動作を調整することを特徴とする請求項３又は４記載の糸巻取機。
6. 前記パッケージに巻き取られる前記糸に糸欠陥が含まれている場合に、糸欠陥の長さを検出する糸欠陥検出部を更に備え、
   前記制御部は、前記糸欠陥検出部により検出された糸欠陥の長さに応じて、前記第１捕捉案内装置の前記待機動作を調整することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項記載の糸巻取機。
7. 前記待機動作の調整に関する制御値を入力する入力部を更に備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項記載の糸巻取機。
8. 前記第１捕捉案内装置を単独で駆動するモータを更に備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項記載の糸巻取機。
9. 前記巻取装置は、
   前記第１捕捉案内装置が前記捕捉領域に位置しているときには、前記パッケージを第１速度で反巻取方向に回転駆動させ、
   前記第１捕捉案内装置が前記待機領域に位置しているときには、前記パッケージを前記第１速度よりも高速の第２速度で反巻取方向に回転駆動させる駆動部を備えることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項記載の糸巻取機。
10. 前記パッケージに巻き取られる前記糸を供給する給糸部と、
    前記給糸部側の糸を捕捉し、当該糸を案内する第２捕捉案内装置と、
    前記給糸部と前記パッケージの間の前記糸の連続状態が分断されたときに、前記第１捕捉案内装置により案内された前記パッケージ側の糸と、前記第２捕捉案内装置により案内された前記給糸部側の糸とを継ぐ糸継装置と、を更に備えることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項記載の糸巻取機。
11. 前記給糸部は、糸が巻かれている給糸ボビンをセット可能に構成されていることを特徴とする請求項１０記載の糸巻取機。
12. 前記パッケージと接触して回転する接触ローラとは独立して設けられると共に、前記パッケージに巻き取られる前記糸を綾振りするトラバースガイドを更に備え、
    前記制御部は、前記糸の連続状態が分断されたときに、綾振り方向の一端側で前記トラバースガイドを待機させるように制御することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項記載の糸巻取機。
13. 糸を巻き取ってパッケージを形成する巻取装置と、
    前記パッケージ側の糸を吸引捕捉し、当該糸を案内する捕捉案内装置と、
    前記パッケージ側の前記糸を捕捉領域で吸引捕捉する捕捉動作と、前記捕捉領域よりも前記パッケージから離間する待機領域で停止して待機する待機動作と、目的領域に前記糸を案内する案内動作とを行うように前記捕捉案内装置を制御する制御部と、を備えることを特徴とする糸巻取機。

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