JP2015174757A - 糸継装置、巻取ユニット及び繊維機械 - Google Patents

Abstract

【課題】糸処理部における可動部の待機位置を安定化させることができる糸継装置、巻取ユニット及び繊維機械を提供する。
【解決手段】糸継装置１０は、分断された糸Ｙの糸継を行う糸継部５０と、糸継部５０で糸継ぎされる糸Ｙの処理を行う糸寄せレバー８１及び撚り止めレバー８２と、駆動軸２４を有し該駆動軸２４を回転させることによって糸寄せレバー８１をリンク機構１００を介して駆動制御する駆動モータ２３と、撚り止めレバー８２を介して糸寄せレバー８１を付勢するねじりコイルばね２８と、を備えている。リンク機構１００の少なくとも一部は、糸寄せレバー８１が待機位置に在る状態において思案点に位置している。
【選択図】図６

Description

本発明は、糸継装置、巻取ユニット及び繊維機械に関する。

自動ワインダ等の繊維機械に搭載される糸継装置として、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。この特許文献１に記載された糸継装置では、ステッピングモータ（駆動源）を一方の方向に回転し、カム軸及びカムを回転することにより、カムフォロア部を介して連結部材を移動させ、糸処理部の可動部（糸寄せレバー及び撚り止めレバー）を可動させることが図られている。

特開２０１３−６７４６５号公報

ここで、上述したような糸継装置では、通常、ねじりコイルばね等の弾性体により可動部が付勢されている。そのため、糸処理部の可動部が待機位置に位置する状態において、例えば、可動部を保持する力に係る駆動源の待機電流やディテントトルク（非励磁状態での磁気吸引力）等が十分でないと、当該弾性体の付勢力によって意図せず自然に可動部が可動してしまうおそれがある。

そこで、本発明は、糸処理部における可動部の待機位置を安定化させることができる糸継装置、巻取ユニット及び繊維機械を提供することを目的とする。

本発明の糸継装置は、分断された糸の糸継ぎを行うための糸継装置であって、糸の糸継ぎを行う糸継部と、糸継部で糸継ぎされる糸の処理を行う可動部を有する糸処理部と、駆動軸を有し、該駆動軸を回転させることによって可動部の少なくとも一部をリンク機構を介して駆動制御する駆動源と、可動部の少なくとも一部を付勢する弾性部材と、を備え、リンク機構の少なくとも一部は、可動部が待機位置に在る状態において思案点に位置する。

この糸継装置では、可動部が待機位置に在る状態において、リンク機構の少なくとも一部が思案点に位置することから、当該リンク機構の少なくとも一部は駆動軸の正回転方向と逆回転方向とで釣り合った状態となる。これにより、可動部の待機位置を安定化させることができる。その結果、例えば、可動部を待機位置で保持するために必要な駆動源の待機電流やディテントトルクを低減することが可能となる。

本発明の糸継装置では、可動部が待機位置に在る状態においてリンク機構の少なくとも一部が位置する思案点は、駆動軸の軸方向から見て、駆動源に対して作用する弾性部材の付勢力のベクトル方向と駆動軸とが交差する状態を有していてもよい。このように、駆動源に作用する付勢力のベクトル方向と駆動軸とを互いに交差する状態とすることで、リンク機構の少なくとも一部を思案点に位置させることができる。

本発明の糸継装置では、リンク機構は、駆動源側の駆動側リンク部と、可動部側の従動側リンク部と、を含み、駆動側リンク部は、可動部が待機位置に在る状態において思案点に位置し、従動側リンク部は、思案点を含まない動作範囲で駆動側リンク部に従動してもよい。この構成によれば、可動部をスムーズに可動させることができる。

本発明の糸継装置では、リンク機構は、可動部が待機位置に在る状態においてリンク機構の少なくとも一部が思案点に位置するときの状態を、位置補正のための原点位置としてもよい。この構成によれば、リンク機構について原点調整後に待機位置である思案点まで移動させなくてもよいので、無駄な移動を抑制することができる。更に、糸道に干渉しない待機位置である思案点で原点調整できることから、糸走行状態においても原点調整が可能となる。

本発明の糸継装置では、可動部は、糸継部における糸端の導入位置を調整する糸案内部と、糸継部による糸継時の糸を一定の位置に規制する撚り規制部と、を含み、弾性部材は、撚り規制部を付勢し、撚り規制部は、糸案内部を付勢し、リンク機構は、糸案内部の一部と連結し、糸継部で糸継ぎされる糸の撚り伝搬を制御するために撚り規制部を所定位置に停止させるストッパーをさらに備えていてもよい。この構成によれば、ストッパーで撚り規制部を所定位置に停止させることにより、糸継時に糸継部に導入される糸の重なり量等を、撚り規制部の影響を受けずに糸案内部で調整することができる。

本発明の糸継装置では、糸案内部及び撚り規制部は、互いに同じ回転軸を中心に回転可能なレバー部材であり、弾性部材は、回転軸に取り付けられたねじりコイルばねであってもよい。この場合、糸案内部と撚り規制部とが同じ回転軸に取り付けられ、その回転軸にねじりコイルばねが取り付けられているので、単一の軸を基準に力の伝達を考えればよく、設計が容易になる。

本発明の糸継装置では、ねじりコイルばねは、リンク機構の少なくとも一部が思案点に位置する状態において、弾性力を付勢可能に変形されていてもよい。この場合、可動部が待機位置に在るときには、ねじりコイルばねは力を溜めた状態で待機している。よって、可動部を待機位置から可動させる際、駆動源による駆動開始時のトルクを小さくできる。

本発明の糸継装置では、駆動源は、ステッピングモータであってもよい。この場合、安価なステッピングモータを利用しても、可動部を待機位置で保持するために必要な駆動源の待機電流を低減でき、その消費電力を少なくできる。

本発明の巻取ユニットは、上記糸継装置と、糸を供給可能にする給糸部と、糸を巻き取る巻取部と、を備える。本発明の繊維機械は、上記巻取ユニットを複数備える。

これらの巻取ユニット及び繊維機械は、上記糸継装置を備えているので、糸処理部における可動部の待機位置を安定化させることが可能となる。

本発明によれば、糸処理部における可動部の待機位置を安定化させることができる糸継装置、巻取ユニット及び繊維機械を提供することが可能となる。

本発明の一実施形態の巻取ユニットの正面図である。 本発明の一実施形態の糸継装置の正面図である。 図２の糸継装置の平面図である。 図２の糸継装置の平面図である。 図２の糸継装置の側面図である。 図２の糸継装置の動作を説明するための斜視図である。 図２の糸継装置の動作を説明するための概略平面図である。 図２の糸継装置の動作を説明するための図７の続きを示す概略平面図である。 図２の糸継装置の動作を説明するための図８の続きを示す概略平面図である。

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

［巻取ユニットの構成］
図１に示されるように、巻取ユニット１は、給糸ボビンＢからパッケージＰに糸Ｙを巻き取る。給糸ボビンＢは、前工程の精紡機で形成され、例えば、トレーにセットされた状態で精紡機から搬送される。なお、複数の巻取ユニット１が並設されることにより、繊維機械である自動ワインダが構成されている。

巻取ユニット１には、ボビン支持部（給糸部）２、糸解舒補助装置３、プレクリアラ４、テンション付与装置５、テンションセンサ６、下糸捕捉装置７、糸継装置１０、カッター９、糸監視装置１１、上糸捕捉装置１２及び巻取装置（巻取部）１３が、糸Ｙの走行経路に沿って上流側（ここでは、下側）からこの順序で設けられている。これらの各構成は、機台８に取り付けられている。

ボビン支持部２は、給糸ボビンＢを直立させた状態で支持し、糸Ｙを供給可能にする。糸解舒補助装置３は、給糸ボビンＢの上方に配置された筒状部材によって、給糸ボビンＢから解舒された糸Ｙのバルーンを制御する。テンション付与装置５は、櫛歯状の固定ゲート及び可動ゲートからなる一対のゲートによって糸Ｙをジグザグ状に保持することで、走行する糸Ｙに所定テンションを付与するゲート式テンサである。テンションセンサ６は、テンション付与装置５によって付与された糸Ｙのテンションを測定する。

プレクリアラ４は、糸Ｙの走行経路を挟んで所定間隔で配置された一対の規制部材によって、規定値よりも大きい絡み糸等の糸欠陥の通過を予め規制する。糸監視装置１１は、糸Ｙの巻取中にスラブ等の糸欠陥を検出する。カッター９は、糸監視装置１１によって糸欠陥が検出されたときに、糸Ｙを切断する。糸継装置１０は、分断された糸Ｙの糸継ぎを行うものであって、カッター９による糸Ｙの切断時、或いは糸Ｙの糸切れ時等に、パッケージＰ側の糸Ｙの糸端と給糸ボビンＢ側の糸Ｙの糸端とを継ぐ。

下糸捕捉装置７は、軸線αを中心として回動可能に機台８に取り付けられている。下糸捕捉装置７の回動端には、吸引口７ａが設けられている。吸引口７ａは、糸継装置１０の上部とプレクリアラ４の下部との間で回動させられる。下糸捕捉装置７は、カッター９による糸Ｙの切断時、或いは糸Ｙの糸切れ時等に、プレクリアラ４の下部側に吸引口７ａを回動させて吸引口７ａで給糸ボビンＢ側の糸Ｙの糸端を吸引し、その後、糸継装置１０の上部側に吸引口７ａを回動させて給糸ボビンＢ側の糸Ｙを糸継装置１０に引き渡す。

上糸捕捉装置１２は、軸線βを中心として回動可能に機台８に取り付けられている。上糸捕捉装置１２の回動端には、吸引口１２ａが設けられている。吸引口１２ａは、糸継装置１０の下部と巻取装置１３との間で回動させられる。上糸捕捉装置１２は、カッター９による糸Ｙの切断時、或いは糸Ｙの糸切れ時等に、巻取装置１３側に吸引口１２ａを回動させて吸引口１２ａでパッケージＰ側の糸Ｙの糸端を吸引し、その後、糸継装置１０の下部側に吸引口１２ａを回動させてパッケージＰ側の糸Ｙを糸継装置１０に引き渡す。

巻取装置１３は、給糸ボビンＢから解舒された糸ＹをパッケージＰに巻き取って満巻のパッケージＰを形成する。巻取装置１３は、ドラム溝１４ａが形成された巻取ドラム１４、及びパッケージＰを回転可能に支持するクレードル１５を有している。クレードル１５は、パッケージＰの表面を巻取ドラム１４の表面に対して適切な接圧で接触させる。巻取装置１３は、モータで巻取ドラム１４を駆動回転させてパッケージＰを従動回転させることにより、糸Ｙを所定幅で綾振りしつつ糸ＹをパッケージＰに巻き取っていく。

機台８には、制御部１６、入力部１７及び表示部１８が設けられている。制御部１６は、巻取ユニット１の各構成を制御する。入力部１７は、例えば操作ボタン等であり、オペレータが制御部１６に対して種々の値を設定する際等に使用される。表示部１８は、巻取ユニット１の動作状況等を表示する。なお、制御部１６は、自動ワインダが備える上位制御部との間で、ワインディング動作に関する種々の情報を送受信する。上位制御部は、各巻取ユニット１の制御部１６を統制し、自動ワインダの全体を制御する。

［糸継装置の構成］
糸継装置１０の構成について説明する。なお、以下の説明では、便宜上、パッケージＰ側を上側（上方）、給糸ボビンＢ側を下側（下方）、糸継装置１０に対して糸Ｙの走行経路側を前側（前方）、その反対側を後側（後方）という。また、パッケージＰ側の糸Ｙを上糸ＹＡといい、給糸ボビンＢ側の糸Ｙを下糸ＹＢという。

図２に示されるように、糸継装置１０は、第１解撚部４０Ａ及び第２解撚部４０Ｂと、糸継部５０と、一対の糸寄せレバー（糸案内部）８１と、一対の撚り止めレバー（撚り規制部）８２と、を備えている。糸寄せレバー８１は、糸継部５０における糸Ｙの糸端の導入位置を調整するレバー部材である。一対の糸寄せレバー８１は、上下に並置され、第１解撚部４０Ａ及び第２解撚部４０Ｂを挟むように互いに連動して旋回する。撚り止めレバー８２は、糸継部５０による糸継時の糸Ｙを一定の位置に規制するレバー部材である。一対の撚り止めレバー８２は、一対の糸寄せレバー８１間において上下に並置され、糸継部５０を挟むように互いに連動して旋回する。糸継装置１０は、その各構成を支持するフレーム体２０を介して、機台８に取り付けられている。

第１解撚部４０Ａ及び第２解撚部４０Ｂの上側には、第１ガイド板２１が配置されている。第１解撚部４０Ａ及び第２解撚部４０Ｂの下側には、第２ガイド板２２が配置されている。第１ガイド板２１と第２ガイド板２２とは、上下方向において糸継部５０を挟んで対向している。第１ガイド板２１には、ガイド溝２１ａ及びガイド溝２１ｂが形成されている。第２ガイド板２２には、ガイド溝２２ａ及びガイド溝２２ｂが形成されている。第１ガイド板２１のガイド溝２１ａは、上下方向において第２ガイド板２２のガイド溝２２ａと対向している。第１ガイド板２１のガイド溝２１ｂは、上下方向において第２ガイド板２２のガイド溝２２ｂと対向している。

上下方向において対向するガイド溝２１ａ及びガイド溝２２ａには、上糸捕捉装置１２によって案内されて糸寄せレバー８１によって引き寄せられた上糸ＹＡが導入される。上下方向において対向するガイド溝２１ｂ及びガイド溝２２ｂには、下糸捕捉装置７によって案内されて糸寄せレバー８１によって引き寄せられた下糸ＹＢが導入される。

第１ガイド板２１の上側には、第１糸保持部６０Ａが設けられており、第１ガイド板２１の下側には、第１糸切断部７０Ａが設けられている。第２ガイド板２２の下側には、第２糸保持部６０Ｂが設けられており、第２ガイド板２２の上側には、第２糸切断部７０Ｂが設けられている。第１糸保持部６０Ａは、ガイド溝２１ａに導入された上糸ＹＡを保持する。第２糸切断部７０Ｂは、第１糸保持部６０Ａによって上糸ＹＡが保持された状態で、ガイド溝２２ａに導入された上糸ＹＡを切断する。第２糸保持部６０Ｂは、ガイド溝２２ｂに導入された下糸ＹＢを保持する。第１糸切断部７０Ａは、第２糸保持部６０Ｂによって下糸ＹＢが保持された状態で、ガイド溝２１ｂに導入された下糸ＹＢを切断する。

第１解撚部４０Ａは、第１糸保持部６０Ａによって上糸ＹＡが保持された状態で、第２糸切断部７０Ｂによって切断された上糸ＹＡの糸端を取り込んで解撚する。第２解撚部４０Ｂは、第２糸保持部６０Ｂによって下糸ＹＢが保持された状態で、第１糸切断部７０Ａによって切断された下糸ＹＢの糸端を取り込んで解撚する。

糸継部５０は、第１解撚部４０Ａによって解撚された上糸ＹＡの糸端と、第２解撚部４０Ｂによって解撚された下糸ＹＢの糸端とを撚り合わせることで、上糸ＹＡの糸端と下糸ＹＢの糸端とを継ぐ。糸継部５０において糸端同士を撚り合わせる際には、上糸ＹＡは、第１糸保持部６０Ａによって保持されており、下糸ＹＢは、第２糸保持部６０Ｂによって下糸ＹＢが保持されている。そして、糸寄せレバー８１によって上糸ＹＡの糸端が第１解撚部４０Ａから引き出されると共に下糸ＹＢの糸端が第２解撚部４０Ｂから引き出され、撚り止めレバー８２によって上糸ＹＡの糸端の先端部分及び下糸ＹＢの糸端の先端部分が糸継部５０の近傍において押さえられる。

図３及び図６に示されるように、フレーム体２０には、一対の糸寄せレバー８１及び一対の撚り止めレバー８２の駆動するための駆動源として、駆動モータ２３が取り付けられている。駆動モータ２３は、例えばステッピングモータである。駆動モータ２３は、上下方向を軸方向とする駆動軸２４を有している。駆動モータ２３は、その駆動軸２４を回転させることによって、糸寄せレバー８１をリンク機構１００を介して駆動制御する。

リンク機構１００は、駆動モータ２３及び糸寄せレバー８１（ここでは、上側の糸寄せレバー８１）に連結されている。リンク機構１００は、駆動軸２４に固定されたアーム２５と、アーム２５に連結された連結部材２６と、を駆動側リンク部１０１として有している。また、リンク機構１００は、駆動側リンク部１０１に従動するものとして、糸寄せレバー８１に連続して設けられた従動側リンク部１０２を備えている。連結部材２６は、所定方向に延びる段付き板形状を有している。連結部材２６は、その後端部が、上下方向を軸方向とする軸部２６ｘを介してアーム２５に取り付けられている。これにより、連結部材２６は、アーム２５に対して軸部２６ｘ回りに回転可能に連結されている。

従動側リンク部１０２は、板形状を有し、糸寄せレバー８１の基端部に対し上方視でクランク状に屈曲するように連設されている。従動側リンク部１０２は、上下方向を軸方向とする軸部２６ｙを介して、連結部材２６の前端部に取り付けられている。これにより、従動側リンク部１０２は、連結部材２６に対して軸部２６ｙ回りに回転可能に連結されている。従動側リンク部１０２の前端部（つまり、糸寄せレバー８１の基端部）は、フレーム体２０に固定された支持軸（回転軸）２７に回転可能に支持されている。

支持軸２７には、一対の撚り止めレバー８２が保持部８２ｘを介して回転可能に支持されている。一対の撚り止めレバー８２は、支持軸２７に回転可能に取り付けられた弾性体としてのねじりコイルばね２８によって、第１解撚部４０Ａ及び第２解撚部４０Ｂ側（閉方向）に付勢されている。撚り止めレバー８２には、糸寄せレバー８１に係合する係合片８２ｙが形成されている。この係合片８２ｙは、ねじりコイルばね２８の付勢力でもって糸寄せレバー８１を第１解撚部４０Ａ及び第２解撚部４０Ｂ側に付勢する。つまり、糸寄せレバー８１については、ねじりコイルばね２８によって、撚り止めレバー８２を介して第１解撚部４０Ａ及び第２解撚部４０Ｂ側に付勢される。これにより、一対の撚り止めレバー８２及び一対の糸寄せレバー８１は、第１解撚部４０Ａ及び第２解撚部４０Ｂ側（閉方向）とその反対側（開方向）とにおいて、同期して旋回可能とされる。

撚り止めレバー８２の基端側には、糸継部５０で糸継ぎされる糸Ｙの撚り伝搬を制御するために撚り止めレバー８２を所定位置に停止させるストッパボルト２９（ストッパー）が設けられている。ストッパボルト２９は、その先端側が露出するように保持部８２ｘに螺合されており、これにより、撚り止めレバー８２と一体的に旋回する。ストッパボルト２９は、糸寄せレバー８１及び撚り止めレバー８２を待機位置から閉方向に所定量旋回させた際、その先端部がフレーム体２０の一部に接触する。これにより、当該接触後においては、糸寄せレバー８１のみが閉方向に旋回させられる。

なお、アーム２５には、マグネット９６ａ及び一対のマグネット９６ｂが設けられている。一対のマグネット９６ｂは、マグネット９６ａを挟んでマグネット９６ａに隣接するように配置されており、マグネット９６ａと反対の極性を有している。フレーム体２０には、マグネット９６ａの極性を検知する磁気センサ９７が取り付けられている。磁気センサ９７は、一対の糸寄せレバー８１及び一対の撚り止めレバー８２が初期位置である待機位置の状態において、マグネット９６ａと対向するように配置されている。これにより、一対の糸寄せレバー８１及び一対の撚り止めレバー８２が待機位置にある状態を、リンク機構１００の位置補正のために基準となる原点位置として駆動モータ２３の動作が制御される。

フレーム体２０には、第１糸処理部１００Ａ及び第２糸処理部１００Ｂの駆動源として駆動モータ３１が取り付けられている。駆動モータ３１は、例えばステッピングモータである。第１糸処理部１００Ａは、上述した第１糸保持部６０Ａ及び第１糸切断部７０Ａ、並びに第１伝達機構９０Ａを有している。第２糸処理部１００Ｂは、上述した第２糸保持部６０Ｂ及び第２糸切断部７０Ｂ、並びに第２伝達機構９０Ｂを有している。第１糸処理部１００Ａ及び第２糸処理部１００Ｂは、糸継部５０の両側に設けられている。つまり、糸継部５０は、第１糸処理部１００Ａと第２糸処理部１００Ｂとの間に配置されている。

図５に示されるように、駆動モータ３１は、駆動軸３２、ロータ３３、ステータ３４及びハウジング３５を有している。ロータ３３は、駆動軸３２に固定されている。ステータ３４は、ハウジング３５に固定されており、ロータ３３を包囲している。駆動軸３２のうちハウジング３５から上側に突出する上端部は、第１糸処理部１００Ａに駆動力を伝達する第１駆動軸部３２Ａとなっている。駆動軸３２のうちハウジング３５から下側に突出する下端部は、第２糸処理部１００Ｂに駆動力を伝達する第２駆動軸部３２Ｂとなっている。ロータ３３及びステータ３４は、駆動軸３２に平行な方向において、第１糸処理部１００Ａと第２糸処理部１００Ｂとの間に配置されている。

図３及び図４に示されるように、第１伝達機構９０Ａは、第１アーム９１Ａ及び第１連結部材９２Ａを含んでおり、駆動モータ３１の第１駆動軸部３２Ａから第１糸保持部６０Ａ及び第１糸切断部７０Ａに駆動力を伝達する。第１駆動軸部３２Ａには、第１アーム９１Ａが固定されている。第１アーム９１Ａには、第１連結部材９２Ａの後端部が回転可能に連結されている。第１連結部材９２Ａは、第１糸保持部６０Ａ側にクランク状に屈曲している。なお、図４では、第１糸保持部６０Ａの図示を省略している。

第１糸切断部７０Ａは、固定片７１及び可動片７２を有している。固定片７１は、第１ガイド板２１に固定されている。可動片７２は、第１ガイド板２１に固定された支持軸７３に回転可能に支持されている。第１連結部材９２Ａの前端部は、可動片７２の基端部から延在するアーム７４に回転可能に連結されている。

第１糸保持部６０Ａは、ベース部材６１及びサブ部材６２を有している。ベース部材６１の基端部は、第１ガイド板２１に固定された支持軸６３に回転可能に支持されている。ベース部材６１は、支持軸６３に回転可能に取り付けられたねじりコイルばね６７によって、第１ガイド板２１のガイド溝２１ａに対応する位置に復帰するように付勢されている。サブ部材６２の基端部は、ベース部材６１に固定された支持軸６４に回転可能に支持されている。サブ部材６２は、支持軸６４に回転可能に取り付けられたねじりコイルばね６５によってベース部材６１側に付勢されている。第１糸保持部６０Ａでは、ベース部材６１とサブ部材６２とで上糸ＹＡが保持される。

ベース部材６１の基端部からは、アーム６６が延在している。アーム６６の先端部には、第１連結部材９２Ａにおける屈曲部の後側の側面９２ａが接触可能となるようにカムフォロア６６ａが取り付けられている。サブ部材６２の基端部からは、アーム６８が延在している。アーム６８の先端部には、第１連結部材９２Ａにおける屈曲部の前側の側面９２ｂが接触可能となるようにカムフォロア６８ａが取り付けられている。

なお、第１アーム９１Ａには、マグネット９８ａ及び一対のマグネット９８ｂが設けられている。一対のマグネット９８ｂは、マグネット９８ａを挟んでマグネット９８ａに隣接するように配置されており、マグネット９８ａと反対の極性を有している。フレーム体２０には、マグネット９８ａの極性を検知する磁気センサ９９が取り付けられている。磁気センサ９９は、第１糸処理部１００Ａ及び第２糸処理部１００Ｂが待機位置にある状態においてマグネット９８ａと対向するように配置されている。これにより、第１糸処理部１００Ａ及び第２糸処理部１００Ｂが待機位置にある状態を基準として、駆動モータ３１の動作が制御される。

図５に示されるように、第２伝達機構９０Ｂは、第２アーム９１Ｂ及び第２連結部材９２Ｂを含んでおり、駆動モータ３１の第２駆動軸部３２Ｂから第２糸保持部６０Ｂ及び第２糸切断部７０Ｂに駆動力を伝達する。第２駆動軸部３２Ｂには、第２アーム９１Ｂが固定されている。第２アーム９１Ｂには、第２連結部材９２Ｂの後端部が回転可能に連結されている。第２連結部材９２Ｂは、第２糸保持部６０Ｂ側にクランク状に屈曲している。

図２に示されるように、第２糸切断部７０Ｂの構成は、前側から見た場合に、糸継部５０を中心として第１糸切断部７０Ａの構成と点対称の関係にある。同様に、第１糸保持部６０Ａの構成は、前側から見た場合に、糸継部５０を中心として第２糸保持部６０Ｂの構成と点対称の関係にある。

［糸継装置の動作］
制御部１６によって制御される糸継装置１０の動作について説明する。図２〜図６に示されるように、一対の糸寄せレバー８１及び一対の撚り止めレバー８２は、その待機位置に在る状態で、前側から見た場合に第１ガイド板２１のガイド溝２１ａ及び第２ガイド板２２のガイド溝２２ａよりも外側に位置するように開かれている。また、第１糸処理部１００Ａでは、その待機位置に在る状態で第１糸保持部６０Ａ及び第１糸切断部７０Ａが開かれている。同様に、第２糸処理部１００Ｂでは、その待機位置に在る状態で第２糸保持部６０Ｂ及び第２糸切断部７０Ｂが開かれている。

本実施形態では、図６及び図７に示されるように、一対の糸寄せレバー８１及び一対の撚り止めレバー８２が待機位置に在る状態（以下、「待機位置状態」という）において、リンク機構１００の少なくとも一部が思案点に位置している。具体的には、リンク機構１００の駆動側リンク部１０１（つまり、アーム２５及び連結部材２６を含んで構成されるクランク）が、待機位置状態で思案点に位置している。このとき、ねじりコイルばね２８は、その弾性力を付勢可能に変形され、ねじりモーメントとしてのねじり力が増大した状態となっている。

「思案点」とは、隣接するリンク要素同士が一直線上に存在する位置であって、従動側から駆動を与えた場合に駆動側が一方及び他方の回転方向のどちらにも動くことができる状態を有する。思案点は死点とも称される。本実施形態の思案点では、駆動軸２４の軸方向から見て、駆動軸２４と軸部２６ｘとを結ぶ線分と軸部２６ｘと軸部２６ｙとを結ぶ線分とが、一直線上に位置している。本実施形態の思案点は、駆動モータ２３に対して作用するねじりコイルばね２８の付勢力（図中の矢印Ｓ１）のベクトル方向（図中の矢印Ｓ２）が、駆動軸２４の略中心と交差する状態を有している。当該思案点では、ねじりコイルばね２８の付勢力によって連結部材２６を介して軸部２６ｘを引っ張る力について、静的に釣り合っている。

なお、上記一直線上とは、完全な一直線上に加えて略一直線上を含んでおり、例えば、駆動軸２４と軸部２６ｘとを結ぶ線分に対して軸部２６ｘと軸部２６ｙとを結ぶ線分が、３０°以下の角度で傾く場合も含んでいる。

以上のような待機位置を有し図２〜図７に示される糸継装置１０において、まず、糸欠陥検出時にカッター９によって糸Ｙが切断されたり、或いは過剰張力によって糸Ｙの糸切れが発生したりすると、上糸捕捉装置１２及び下糸捕捉装置７によって糸継装置１０に上糸ＹＡ及び下糸ＹＢが案内される。その後、駆動モータ２３の駆動軸２４が所定量回転させられて、リンク機構１００を介して一対の糸寄せレバー８１が第１解撚部４０Ａ及び第２解撚部４０Ｂ側に旋回する。これに伴って、ねじりコイルばね２８の付勢力により、一対の撚り止めレバー８２が一対の糸寄せレバー８１と共に第１解撚部４０Ａ及び第２解撚部４０Ｂ側に旋回する。

これにより、上糸捕捉装置１２によって案内された上糸ＹＡ、及び下糸捕捉装置７によって案内された下糸ＹＢは、第１解撚部４０Ａ及び第２解撚部４０Ｂ側に引き寄せられる。そして、上糸ＹＡは、第１ガイド板２１のガイド溝２１ａ、第２ガイド板２２のガイド溝２２ａ、及び糸継部５０の糸継ノズルに導入される。同様に、下糸ＹＢは、第１ガイド板２１のガイド溝２１ｂ、第２ガイド板２２のガイド溝２２ｂ、及び糸継部５０の糸継ノズルに導入される。

続いて、駆動モータ３１の駆動軸３２が回転させられて、第１糸処理部１００Ａにおいて第１連結部材９２Ａにおける屈曲部の前側の側面９２ｂがカムフォロア６８ａから離間すると、ねじりコイルばね６５の付勢力によってサブ部材６２がベース部材６１側に移動させられ、第１糸保持部６０Ａが閉じられる。これにより、一対の糸寄せレバー８１によって引き寄せられてガイド溝２１ａ及びガイド溝２２ａに導入された上糸ＹＡは、第１糸保持部６０Ａによって保持される。同様に、第２糸保持部６０Ｂが閉じられることにより、一対の糸寄せレバー８１によって引き寄せられてガイド溝２１ｂ及びガイド溝２２ｂに導入された下糸ＹＢは、第２糸保持部６０Ｂによって保持される。

続いて、駆動モータ３１の駆動軸３２が更に回転させられて、第１糸処理部１００Ａにおいて第１アーム９１Ａ及び第１連結部材９２Ａを介して可動片７２が固定片７１側に移動させられ、第１糸切断部７０Ａが閉じられる。これにより、一対の糸寄せレバー８１によって引き寄せられてガイド溝２１ａ及びガイド溝２２ａに導入された上糸ＹＡは、第１糸保持部６０Ａによって保持された状態で、第１糸切断部７０Ａによって切断される。同様に、第２糸切断部７０Ｂが閉じられることにより、一対の糸寄せレバー８１によって引き寄せられてガイド溝２１ｂ及びガイド溝２２ｂに導入された下糸ＹＢは、第２糸保持部６０Ｂによって保持された状態で、第２糸切断部７０Ｂによって切断される。

続いて、駆動モータ３１の駆動軸３２が更に回転させられて、第１糸処理部１００Ａにおいて第１連結部材９２Ａにおける屈曲部の後側の側面９２ａがカムフォロア６６ａに接触すると、第１糸保持部６０Ａが閉じられた状態で、ねじりコイルばね６７の付勢力に抗して、第１解撚部４０Ａに対してベース部材６１が回動させられる。これにより、第１糸保持部６０Ａと第２糸切断部７０Ｂとが対向する方向に垂直な方向に、第１糸保持部６０Ａによる上糸ＹＡの保持位置が移動させられる。同様に、第２糸保持部６０Ｂが閉じられた状態で、第２解撚部４０Ｂに対してベース部材６１が回動させられることにより、第２糸保持部６０Ｂと第１糸切断部７０Ａとが対向する方向に垂直な方向に、第２糸保持部６０Ｂよる下糸ＹＢの保持位置が移動させられる。

続いて、第１解撚部４０Ａ及び第２解撚部４０Ｂにおいて解撚ノズル内に噴射孔から解撚用エアーが噴射される。これにより、第２糸切断部７０Ｂによって切断された上糸ＹＡの糸端は、第１糸保持部６０Ａによって保持された状態で、第１解撚部４０Ａに取り込まれて解撚される。同様に、第１糸切断部７０Ａによって切断された下糸ＹＢの糸端は、第２糸保持部６０Ｂによって保持された状態で、第２解撚部４０Ｂに取り込まれて解撚される。

続いて、駆動モータ２３の駆動軸２４が更に所定量回転させられると、リンク機構１００を介して一対の糸寄せレバー８１が第１解撚部４０Ａ及び第２解撚部４０Ｂ側に更に旋回すると共に、ねじりコイルばね２８の付勢力により一対の撚り止めレバー８２が第１解撚部４０Ａ及び第２解撚部４０Ｂ側に更に旋回した後、ストッパボルト２９の先端部がフレーム体２０の一部に接触する（図８参照）。従って、その後に駆動モータ２３の駆動軸２４が矢印Ｒ１方向に更に回転されると、一対の撚り止めレバー８２の回転がストッパボルト２９を介してフレーム体２０で阻止されながら、一対の糸寄せレバー８１のみが第１解撚部４０Ａ及び第２解撚部４０Ｂ側に更に旋回する（図９参照）。

これにより、第１解撚部４０Ａによって解撚された上糸ＹＡの糸端は、第１糸保持部６０Ａによって保持された状態で、第１解撚部４０Ａから引き出される。同様に、第２解撚部４０Ｂによって解撚された下糸ＹＢの糸端は、第２糸保持部６０Ｂによって保持された状態で、第２解撚部４０Ｂから引き出される。そして、一対の糸寄せレバー８１と共に旋回した一対の撚り止めレバー８２によって、上糸ＹＡの糸端の先端部分及び下糸ＹＢの糸端の先端部分が糸継部５０近傍において押さえられる。

続いて、糸継部５０において収容部内に噴射孔から糸継用エアーが噴射される。これにより、第１解撚部４０Ａによって解撚された上糸ＹＡの糸端と、第２解撚部４０Ｂによって解撚された下糸ＹＢの糸端とが撚り合わされる。このとき、上糸ＹＡは、第１糸保持部６０Ａによって保持された状態にあり、下糸ＹＢは、第２糸保持部６０Ｂによって保持された状態にある。

続いて、駆動モータ２３の駆動軸２４が逆方向に回転させられて、一対の糸寄せレバー８１及び一対の撚り止めレバー８２が待機位置に戻ると共に、駆動モータ３１の駆動軸３２が逆方向に回転させられて、第１糸処理部１００Ａ及び第２糸処理部１００Ｂが待機位置に戻る。これにより、上糸ＹＡの糸端と下糸ＹＢの糸端とが撚り合わされることで継がれた糸Ｙは、糸継装置１０の前側の糸Ｙの走行経路上に復帰する。

［作用及び効果］
糸継装置１０では、待機位置状態においてリンク機構１００の駆動側リンク部１０１が思案点に位置することから、当該駆動側リンク部１０１は駆動軸２４の正回転方向と逆回転方向とで釣り合った状態となる。これにより、待機位置状態において、例えば電源が切れて駆動モータ２３の励磁が無くなった場合でも、糸寄せレバー８１及び撚り止めレバー８２がねじりコイルばね２８の付勢力で意図せず動くのを抑制することができ、糸寄せレバー８１及び撚り止めレバー８２の待機位置を安定化させることができる。ひいては、糸寄せレバー８１及び撚り止めレバー８２を待機位置で保持するために必要な駆動モータ２３の待機電流やディテントトルクを低減することが可能となる。

糸継装置１０において、待機位置状態における駆動側リンク部１０１の思案点は、駆動軸２４の軸方向から見て、駆動モータ２３に対して作用するねじりコイルばね２８の付勢力のベクトル方向（図７の矢印Ａ）と駆動軸２４とが交差する状態を有している。このように、駆動モータ２３に作用する付勢力のベクトル方向と駆動軸２４とを互いに交差する状態とすることにより、駆動側リンク部１０１を思案点に位置させることができる。

糸継装置１０の従動側リンク部１０２は、思案点を含まない動作範囲で駆動側リンク部１０１に従動する。つまり、図７〜図９に示されるように、従動側リンク部１０２と連結部材２６とは、駆動軸２４の軸方向から見て一直線上に位置しないように構成されている。よって、糸寄せレバー８１及び撚り止めレバー８２をスムーズに可動させることができる。

糸継装置１０では、リンク機構１００は、待機位置状態において駆動側リンク部１０１が思案点に位置するときの状態を原点位置としている。よって、リンク機構１００について、原点調整後に待機位置である思案点まで移動させなくてもよく、無駄な移動を抑制することができ、原点復帰に係る時間の短縮化が可能となる。更に、糸道に干渉しない待機位置である思案点でリンク機構１００を原点調整できることから、糸走行状態においてもリンク機構１００の原点調整が可能となる。

糸継装置１０は、糸継部５０で糸継ぎされる糸Ｙの撚り伝搬を制御するためのものとして、ストッパボルト２９を備えている。ストッパボルト２９により撚り止めレバー８２を所定位置に停止させることができ、糸継時に糸継部５０に導入される糸Ｙの重なり量等を、撚り止めレバー８２の影響を受けずに糸寄せレバー８１で調整することができる。

糸継装置１０では、糸寄せレバー８１及び撚り止めレバー８２が同じ支持軸２７に取り付けられ、その支持軸２７にねじりコイルばね２８が取り付けられている。よって、単一の軸を基準に力の伝達を考えればよく、設計が容易になる。

糸継装置１０では、駆動側リンク部１０１が思案点に位置する待機位置状態において、ねじりコイルばね２８が弾性力を付勢可能に変形されている。よって、ねじりコイルばね２８は待機位置状態において力を溜めた状態で待機することになり、糸寄せレバー８１及び撚り止めレバー８２を待機位置から回転させる際、駆動モータ２３による駆動開始時のトルクを小さくできる。

糸継装置１０では、駆動モータ２３としてステッピングモータが用いられている。よって、糸継装置１０では、安価なステッピングモータを利用しても、糸寄せレバー８１及び撚り止めレバー８２を待機位置で保持するために必要な駆動モータ２３の待機電流を低減でき、その消費電力を少なくできる。

なお、巻取ユニット１及び巻取ユニット１を複数備える繊維機械においても、上記糸継装置１０が備えられているので、糸寄せレバー８１及び撚り止めレバー８２の待機位置を安定化させることが可能となる。

本実施形態のリンク機構１００は、待機位置状態において、糸寄せレバー８１及び撚り止めレバー８２が第１解撚部４０Ａ及び第２解撚部４０Ｂ側に旋回し難い思案点に位置している。具体的には、待機位置状態において駆動軸２４の軸方向から見て、ねじりコイルばね２８の付勢力のベクトル方向（図７の矢印Ａ）に対して、駆動軸２４が第１解撚部４０Ａ及び第２解撚部４０Ｂ側の反対側に微小量ずれて交差する状態となっている。これにより、待機位置状態で糸寄せレバー８１及び撚り止めレバー８２が第１解撚部４０Ａ及び第２解撚部４０Ｂ側に意図せず旋回するのを、特に抑制できる。

ちなみに、本実施形態には、図７に示すように、待機位置状態において糸寄せレバー８１及び撚り止めレバー８２を第１解撚部４０Ａ及び第２解撚部４０Ｂ側の反対側に旋回させるアーム２５の回転（図中における反時計回りの回転）を規制するためのストッパ２５ｘが設けられている。このようなストッパ２５ｘにより、待機位置状態では、当該反対側に糸寄せレバー８１及び撚り止めレバー８２が旋回することをも規制できる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、駆動モータ３１側のリンク機構（第１糸保持部６０Ａ、第１糸切断部７０Ａ、第２糸保持部６０Ｂ及び第２糸切断部７０Ｂの少なくとも何れかに連結されたリンク機構）の少なくとも一部を、待機位置状態において思案点に位置させてもよい。

上記実施形態において、リンク機構１００の思案点として、駆動軸２４の軸方向から見て軸部２６ｘが駆動軸２４よりも後側に位置するときの思案点を採用しているが、駆動軸２４の軸方向から見て軸部２６ｘが駆動軸２４よりも前側に位置するときの思案点を採用してもよい。上記実施形態において、弾性部材としてねじりコイルばねを用いたが、可動部の少なくとも一部を付勢するものであれば種々の弾性部材を用いてもよい。

なお、上記実施形態では、糸継装置１０が自動ワインダの巻取ユニット１に適用されていたが、本発明の糸継装置は、紡績機の巻取ユニット、又は複数の巻取ユニット間を移動する作業台車等に適用されてもよい。上記において、糸寄せレバー８１、撚り止めレバー８２、第１糸保持部６０Ａ、第１糸切断部７０Ａ、第２糸保持部６０Ｂ及び第２糸切断部７０Ｂが可動部に対応し、糸処理部を構成する。

１…巻取ユニット、２…ボビン支持部（給糸部）、１０…糸継装置、１３…巻取装置（巻取部）、２３…駆動モータ（駆動源）、２４…駆動軸、２７…支持軸（回転軸）、２８…ねじりコイルばね（弾性部材）、２９…ストッパボルト（ストッパー）、５０…糸継部、６０Ａ…第１糸保持部（可動部，糸処理部）、６０Ｂ…第２糸保持部（可動部，糸処理部）、７０Ａ…第１糸切断部（可動部，糸処理部）、７０Ｂ…第２糸切断部（可動部，糸処理部）、８１…糸寄せレバー（可動部，糸処理部，糸案内部）、８２…撚り止めレバー（可動部，糸処理部，撚り規制部）、１００…リンク機構、１０１…駆動側リンク部、１０２…従動側リンク部。

Claims (10)

1. 分断された糸の糸継ぎを行うための糸継装置であって、
   前記糸の糸継ぎを行う糸継部と、
   前記糸継部で糸継ぎされる前記糸の処理を行う可動部を有する糸処理部と、
   駆動軸を有し、該駆動軸を回転させることによって前記可動部の少なくとも一部をリンク機構を介して駆動制御する駆動源と、
   前記可動部の少なくとも一部を付勢する弾性部材と、を備え、
   前記リンク機構の少なくとも一部は、前記可動部が待機位置に在る状態において思案点に位置する、糸継装置。
2. 前記可動部が待機位置に在る状態において前記リンク機構の少なくとも一部が位置する思案点は、前記駆動軸の軸方向から見て、前記駆動源に対して作用する前記弾性部材の付勢力のベクトル方向と前記駆動軸とが交差する状態を有する、請求項１に記載の糸継装置。
3. 前記リンク機構は、前記駆動源側の駆動側リンク部と、前記可動部側の従動側リンク部と、を含み、
   前記駆動側リンク部は、前記可動部が待機位置に在る状態において思案点に位置し、
   前記従動側リンク部は、思案点を含まない動作範囲で前記駆動側リンク部に従動する、請求項１又は２に記載の糸継装置。
4. 前記リンク機構は、前記可動部が待機位置に在る状態において前記リンク機構の少なくとも一部が思案点に位置するときの状態を、位置補正のための原点位置とする、請求項１〜３の何れか一項に記載の糸継装置。
5. 前記可動部は、前記糸継部における糸端の導入位置を調整する糸案内部と、前記糸継部による糸継時の前記糸を一定の位置に規制する撚り規制部と、を含み、
   前記弾性部材は、前記撚り規制部を付勢し、
   前記撚り規制部は、前記糸案内部を付勢し、
   前記リンク機構は、前記糸案内部の一部と連結し、
   前記糸継部で糸継ぎされる前記糸の撚り伝搬を制御するために前記撚り規制部を所定位置に停止させるストッパーをさらに備える、請求項１〜４の何れか一項に記載の糸継装置。
6. 前記糸案内部及び前記撚り規制部は、互いに同じ回転軸を中心に回転可能なレバー部材であり、
   前記弾性部材は、前記回転軸に取り付けられたねじりコイルばねである、請求項５に記載の糸継装置。
7. 前記ねじりコイルばねは、前記リンク機構の少なくとも一部が思案点に位置する状態において、弾性力を付勢可能に変形されている、請求項６に記載の糸継装置。
8. 前記駆動源は、ステッピングモータである、請求項１〜７の何れか一項に記載の糸継装置。
9. 請求項１〜８の何れか一項に記載の糸継装置と、
   糸を供給可能にする給糸部と、
   前記糸を巻き取る巻取部と、を備える、巻取ユニット。
10. 請求項９に記載の巻取ユニットを複数備える、繊維機械。

Images