JP2018162135A - 糸巻取機 - Google Patents

Abstract

【課題】糸監視装置における監視精度の向上を図ることができる糸巻取機を提供する。【解決手段】糸巻取機１は、紡績糸Ｙを供給する給糸装置１２と、給糸装置１２から供給された紡績糸Ｙを巻き取ってパッケージＰを形成する巻取装置１４と、紡績糸Ｙの太さを検出するセンサ２８ａを有し、センサ２８ａの検出結果を用いて、走行する紡績糸Ｙの状態を監視する糸監視装置２８と、紡績糸Ｙのテンションとセンサ２８ａの検出結果とに基づいて、センサ２８ａにより検出された紡績糸Ｙの太さを補正する制御装置２８ｂと、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、糸巻取機に関する。

従来、糸を供給する給糸装置と、給糸装置から供給された糸を巻き取ってパッケージを形成する巻取装置と、走行する糸の状態を監視する糸監視装置と、を備えている糸巻取機が知られている（例えば、特許文献１参照）。糸監視装置は、例えば、糸の太さを検出するセンサを有し、当該センサの検出結果に基づいて糸の状態を監視する。

特開２０１４−１９５４１号公報

糸巻取機では、糸を巻き取るときに、糸にテンションを付与する。糸は、テンションによって、見かけの太さが変化し得る。上記センサを通過する際に検出される糸の太さは、付与されたテンションに応じて変化する。糸監視装置は、センサを通過する糸の太さに基づいて糸の状態を監視する。そのため、従来の糸監視装置では、テンション無負荷の状態では一定の太さを示す糸であっても、付与されたテンションの変動の影響により太さが変化した糸として測定されていた。

本発明の一側面は、糸監視装置における監視精度の向上を図ることができる糸巻取機を提供することを目的とする。

本発明の一側面に係る糸巻取機は、紡績糸を供給する給糸装置と、給糸装置から供給された紡績糸を巻き取ってパッケージを形成する巻取装置と、紡績糸の太さを検出するセンサを有し、センサの検出結果を用いて、走行する紡績糸の状態を監視する糸監視装置と、紡績糸のテンションとセンサの検出結果とに基づいて、センサにより検出された紡績糸の太さを補正する制御装置と、を備える。

本発明の一側面に係る糸巻取機では、紡績糸のテンションとセンサの検出結果とに基づいて、センサにより検出された紡績糸の太さを補正する。したがって、糸巻取機では、紡績糸のテンションの変動による紡績糸の太さ変化を度外視し、紡績糸の太さを精度良く検出できる。これにより、糸巻取機では、紡績糸の太さに基づいて紡績糸の状態を監視する糸監視装置において、紡績糸の状態を精度良く監視できる。その結果、糸巻取機では、糸監視装置における監視精度の向上を図ることができる。

一実施形態においては、制御装置は、走行する紡績糸にテンションを付与するテンション付与装置を備えていてもよい。この構成では、テンション付与装置によって紡績糸にテンションを付与することで、パッケージを良好に形成できる。テンション付与装置によって紡績糸にテンションを付与する構成では、紡績糸のテンションに変動が生じ得る。したがって、テンション付与装置によって紡績糸にテンションを付与する構成においては、付与テンションに基づいて紡績糸の太さを補正することが特に有効である。

一実施形態においては、制御装置は、テンション付与装置によるテンション付与状態とセンサの検出結果とに基づいて、紡績糸の太さを補正してもよい。この構成では、テンション付与装置により付与されるテンションの設定値に基づいて紡績糸の太さを補正する。したがって、紡績糸の太さを安定的に補正することができる。

一実施形態においては、走行する紡績糸のテンションを検出するテンション検出装置を備え、制御装置は、テンション検出装置の検出結果とセンサの検出結果とに基づいて、紡績糸の太さを補正してもよい。この構成では、テンション検出装置によって紡績糸のテンションを検出するため、走行する紡績糸の実際のテンションを検出できる。したがって、紡績糸の太さを精度良く補正することができる。

一実施形態においては、走行する紡績糸のテンションを検出するテンション検出装置を備え、制御装置は、テンション付与装置によるテンション付与状態及びテンション検出装置の検出結果に、センサの検出結果を加味して、紡績糸の太さを補正してもよい。この構成では、テンション付与状態及びテンションの検出結果に加えて、センサの検出結果を用いるため、紡績糸の太さを精度良く補正することができる。

一実施形態においては、糸監視装置は、センサにより検出された紡績糸の太さに基づいて紡績糸の糸欠陥を検出し、制御装置は、紡績糸のテンションに基づいて、糸監視装置による糸欠陥検出の判断に係る閾値を変更してもよい。この構成では、紡績糸のテンションに応じて糸欠陥検出の判断に係る閾値を変更するため、糸欠陥を精度良く検出できる。

本発明の一側面によれば、糸監視装置における監視精度の向上を図ることができる。

図１は、一実施形態に係る自動ワインダの正面図である。 図２は、巻取ユニットの側面図である。 図３は、糸監視装置の構成を示すブロック図である。

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に示されるように、自動ワインダ（糸巻取機）１は、並べて配置された複数の巻取ユニット３と、機台制御装置５と、玉揚装置７と、を備えている。

機台制御装置５は、複数の巻取ユニット３それぞれと通信可能である。自動ワインダ１のオペレータは、機台制御装置５を適宜操作することにより、複数の巻取ユニット３を一括して管理できる。機台制御装置５は、表示画面５ａと、入力キー５ｂと、が設けられている。表示画面５ａは、巻取ユニット３の設定内容及び／又は状態に関する情報等を表示することができる。オペレータが入力キー５ｂを用いて適宜の操作を行うことにより、巻取ユニット３の設定作業を行うことができる。

巻取ユニット３のそれぞれは、給糸ボビンＳＢから紡績糸Ｙを解舒しつつ、紡績糸Ｙを綾振りしながら巻取ボビンＷＢに巻き取る。以上のようにして、巻取ユニット３は、パッケージＰを形成する。紡績糸Ｙは、天然繊維が撚糸されたものである。天然繊維は、例えば、種子毛繊維又は靭皮繊維であり、具体的には、綿、亜麻等である。紡績糸Ｙは、再生繊維、半合成繊維及び合成繊維を含まない。なお、紡績糸Ｙは、芯糸が含まれていてもよい。芯糸は、例えば、モノフィラメント糸、紡績糸等である。

玉揚装置７は、各巻取ユニット３においてパッケージＰが満巻（規定量の糸が巻き取られた状態）となった際に、当該巻取ユニット３の位置まで走行し、満巻パッケージを取り外すと共に、空の巻取ボビンＷＢをセットする。

次に、図２を参照して、巻取ユニット３の構成について説明する。図２に示されるように、各巻取ユニット３は、ユニット制御部１０と、給糸装置１２と、巻取装置１４と、を備えている。

ユニット制御部１０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＯＭ(Read Only Memory)と、を備えている。ＲＯＭには、巻取ユニット３の各構成を制御するためのプログラムが記憶される。ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されたプログラムを実行する。

給糸装置１２は、図略の搬送トレイに載せられた給糸ボビンＳＢを所定の位置で支持する支持機構である。これにより、給糸ボビンＳＢから紡績糸Ｙが解舒され、給糸ボビンＳＢから紡績糸Ｙが引き出される。これにより、給糸装置１２は、紡績糸Ｙを供給する。給糸装置１２は、搬送トレイ式に限られず、例えばマガジン式であってもよい。

巻取装置１４は、クレードル１６と、巻取ドラム１８と、を備えている。クレードル１６は、一対の回転支持部（図示しない）を有している。クレードル１６は、回転支持部で巻取ボビンＷＢを挟み込むことにより、当該巻取ボビンＷＢ（又はパッケージＰ）を回転可能に支持する。クレードル１６は、支持しているパッケージＰを巻取ドラム１８に接触させる状態と、パッケージＰを巻取ドラム１８から離した状態と、に切替可能である。

巻取ドラム１８は、パッケージＰの表面で紡績糸Ｙをトラバースさせると共にパッケージＰを回転させる。巻取ドラム１８は、ドラム駆動モータ（図示しない）によって回転駆動される。パッケージＰの外周を巻取ドラム１８に接触させた状態で、当該巻取ドラム１８を回転駆動することにより、パッケージＰを従動回転させる。また、巻取ドラム１８の外周面には、螺旋状の綾振溝が形成されている。給糸ボビンＳＢから解舒された紡績糸Ｙは、綾振溝によって一定の幅でトラバースされながらパッケージＰの表面に巻き取られる。これにより、一定の巻幅を有するパッケージＰを形成することができる。

各巻取ユニット３は、給糸装置１２と巻取装置１４との間の糸走行経路中に、給糸装置１２側から順に、解舒補助装置２０と、テンション付与装置２２と、テンション検出装置２４と、糸継装置２６と、糸監視装置２８と、を備えている。糸継装置２６の近傍には、第１捕捉案内装置３０と、第２捕捉案内装置３２と、が配置されている。

解舒補助装置２０は、給糸ボビンＳＢの芯管に被さることが可能な規制部材２１を備えている。規制部材２１は、略筒状であり、給糸ボビンＳＢの糸層上部に形成されたバルーンに接触するように配置されている。なお、バルーンとは、給糸ボビンＳＢから解舒される紡績糸Ｙが遠心力に振り回されている部分のことである。このバルーンに対して規制部材２１を接触させることにより、当該バルーンの部分の紡績糸Ｙに接触して、紡績糸Ｙが過度に振り回されることを防止する。これにより、当該紡績糸Ｙを給糸ボビンＳＢから適切に解舒できる。

テンション付与装置２２は、走行する紡績糸Ｙに所定のテンションを付与する。本実施形態では、テンション付与装置２２は、固定の櫛歯に対して可動の櫛歯を配置するゲート式である。可動側の櫛歯は、櫛歯同士が噛み合わせ状態となるように付勢されている。テンション付与装置２２は、噛み合わせ状態の櫛歯の間を屈曲させながら紡績糸Ｙを通過させることにより、当該紡績糸Ｙに対してテンションを付与する。テンション付与装置２２の動作は、ユニット制御部１０により制御される。

テンション検出装置２４は、給糸装置１２と巻取装置１４との間において、走行する紡績糸Ｙのテンションを検出（測定）する。テンション検出装置２４は、例えば、図示しないロードセルを有している。テンション検出装置２４は、紡績糸Ｙのテンションにより生じるロードセルの歪みに応じた電気信号に基づいて、紡績糸Ｙのテンションを検出する。テンション検出装置２４は、紡績糸Ｙのテンションの測定値を示すテンション測定信号をユニット制御部１０に出力する。

ユニット制御部１０は、紡績糸Ｙに付与するテンションの設定値を取得し、設定値に基づいて、テンション付与装置２２の動作を制御する。テンションの設定値は、機台制御装置５において、例えば、ロット毎に設定されている。ユニット制御部１０は、テンション検出装置２４の検出結果から紡績糸Ｙのテンションを取得し、当該テンションが設定値となるように、テンション付与装置２２の動作を制御する。

糸継装置２６は、給糸装置１２と巻取装置１４との間で紡績糸Ｙが何らかの理由により分断状態となったときに、給糸装置１２側の紡績糸Ｙ（下糸）と、巻取装置１４側の紡績糸Ｙ（上糸）と、を糸継ぎする。本実施形態において、糸継装置２６は、圧縮空気により発生させた旋回空気流によって糸端同士を撚り合わせるスプライサ装置として構成されている。

糸監視装置２８は、糸道を走行する紡績糸Ｙの状態を監視して、監視した情報に基づいて糸欠陥の有無を検出する。糸監視装置２８は、糸欠陥として、例えば、紡績糸Ｙの太さ異常及び／又は紡績糸Ｙに含有されている異物を検出する。また、糸監視装置２８は、糸切れ、すなわち糸道における紡績糸Ｙの有無等も検出する。

図３に示されるように、糸監視装置２８は、センサ２８ａと、制御装置２８ｂと、を有している。センサ２８ａは、糸監視装置２８において紡績糸Ｙの糸道に設けられたスリットを通過する紡績糸Ｙを監視する。センサ２８ａは、紡績糸Ｙに光を照射して受光量の変化によって糸の太さの時間的な変化を検出する光学式センサ、又は、電界中に紡績糸Ｙを通過させて静電容量の変化によって糸の太さの時間的な変化を検出する静電容量式センサである。光学式センサは、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の投光部と、フォトダイオード等の受光部と、を有している。静電容量式センサは、例えば、紡績糸Ｙを挟んで対向する一対の電極等を有している。

制御装置２８ｂは、センサ２８ａの検出結果（測定値）に基づいて、糸欠陥の有無を検出する。制御装置２８ｂは、糸欠陥を検出した場合、糸欠陥検出信号をユニット制御部１０に出力する。また、制御装置２８ｂは、センサ２８ａによる検出結果をユニット制御部１０に出力する。糸監視装置２８の近傍には、紡績糸Ｙを切断するためのカッタ２９が設けられている。カッタ２９は、糸監視装置２８により作動させられる。

第１捕捉案内装置３０は、紡績糸Ｙが分断状態となったときに上糸を捕捉する。第１捕捉案内装置３０は、ユニット制御部１０の制御により、給糸装置１２側の待機位置（図２の実線）から巻取装置１４側の捕捉位置（図２の鎖線）まで旋回可能（移動可能）である。第１捕捉案内装置３０は、図示しない負圧源に接続されており、吸引流を発生させる。この構成により、上糸吸引捕捉部３３は、捕捉位置で上糸を捕捉して、待機位置まで戻ることで糸継装置２６に上糸を案内する。

第２捕捉案内装置３２は、ユニット制御部１０の制御により、給糸装置１２側の待機位置（図２の実線）から巻取装置１４側の捕捉位置（図２の鎖線）まで旋回可能（移動可能）である。第２捕捉案内装置３２は、図示しない負圧源に接続されており、吸引流を発生させる。この構成により、第２捕捉案内装置３２は、下糸を捕捉して糸継装置２６に案内する。

以上により、巻取ユニット３は、巻取ボビンＷＢに紡績糸Ｙを巻き付けてパッケージＰを形成する。糸継装置２６における糸継動作の際には、巻取装置１４側の紡績糸Ｙが第１捕捉案内装置３０により捕捉されると共に、給糸装置１２側の紡績糸Ｙが第２捕捉案内装置３２により捕捉される。第１捕捉案内装置３０及び第２捕捉案内装置３２により捕捉された紡績糸Ｙは、糸継装置２６に案内される。このとき、紡績糸Ｙは、糸監視装置２８のスリットに位置する。糸継装置２６は、導入された紡績糸Ｙの糸継を行う。

続いて、糸監視装置２８の制御装置２８ｂの動作について、詳細に説明する。

制御装置２８ｂは、紡績糸Ｙのテンションと、糸監視装置２８のセンサ２８ａから出力される検出結果とに基づいて、紡績糸Ｙの太さを補正する。本実施形態では、制御装置２８ｂは、テンション付与装置２２において付与され得るテンションの設定値と、センサ２８ａの測定値とに基づいて、紡績糸Ｙの太さを補正する。

制御装置２８ｂは、例えば、紡績糸Ｙの糸種毎に、紡績糸Ｙに付与されたテンションと、その付与されたテンションによる紡績糸Ｙの太さの変化の割合（テンションの設定値に対する太さの変化の割合）と、が対応付けられたテーブルを有している。制御装置２８ｂは、ロットの設定から紡績糸Ｙの糸種を取得する。制御装置２８ｂは、紡績糸Ｙの糸種に基づいて、テーブルから紡績糸Ｙのテンションの設定値に応じた太さの変化の割合（テーブル）を取得し、当該割合に応じて、センサ２８ａから出力された紡績糸Ｙの太さの測定値を補正する。制御装置２８ｂは、補正値に基づいて、紡績糸Ｙの状態を監視する。なお、制御装置２８ｂは、補正した紡績糸Ｙの太さを記憶部に記憶させてもよい。

以上説明したように、本実施形態に係る自動ワインダ１では、糸監視装置２８の制御装置２８ｂは、紡績糸Ｙのテンションとセンサ２８ａの検出結果とに基づいて、センサ２８ａにより検出された紡績糸Ｙの太さを補正する。したがって、自動ワインダ１では、紡績糸Ｙのテンションにかかわらず、紡績糸Ｙの太さを精度良く検出できる。これにより、紡績糸Ｙの太さに基づいて紡績糸Ｙの状態を監視する糸監視装置２８において、紡績糸Ｙの状態を精度良く監視できる。その結果、自動ワインダ１では、糸監視装置２８における監視精度の向上を図ることができる。

本実施形態に係る自動ワインダ１では、制御装置２８ｂは、テンション付与装置２２によって紡績糸Ｙに付与されるテンションとセンサ２８ａの検出結果とに基づいて、紡績糸Ｙの太さを補正する。この構成では、テンション付与装置２２により付与されるテンションの設定値に基づいて紡績糸Ｙの太さを補正する。したがって、紡績糸Ｙの太さを安定的に補正することができる。

以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。

上記実施形態では、糸巻取機が自動ワインダ１である形態を一例に説明した。しかし、糸巻取機は、空気紡績機又はオープンエンド紡績機等であってもよい。繊維機械が空気紡績機である場合、給糸装置は、空気紡績装置である。

上記実施形態では、糸監視装置２８の制御装置２８ｂにおいて紡績糸Ｙの補正する形態を一例に説明した。しかし、ユニット制御部１０が、紡績糸Ｙの太さの補正をしてもよい。

上記実施形態では、糸監視装置２８の制御装置２８ｂが、テンション付与装置２２により紡績糸Ｙに付与される設定値とセンサ２８ａの測定値とに基づいて、紡績糸Ｙの太さを補正する形態を一例に説明した。しかし、制御装置２８ｂは、テンション検出装置２４により検出された紡績糸Ｙのテンションの測定値に基づいて、紡績糸Ｙの太さを補正してもよい。また、制御装置２８ｂは、テンション付与装置２２により紡績糸Ｙに付与される設定値及びテンション検出装置２４により検出された紡績糸Ｙのテンションの測定値と、センサ２８ａの測定値とに基づいて、紡績糸Ｙの太さを補正してもよい。

上記実施形態では、巻取ユニット３がテンション検出装置２４を備える形態を一例に説明した。しかし、糸監視装置２８が紡績糸Ｙのテンションを検出する装置を有していてもよい。

上記実施形態では、機台制御装置５において表示画面５ａと入力キー５ｂとが別々に構成された形態を一例に説明した。しかし、例えば、機台制御装置５においては、タッチパネル式の表示装置を用いて、表示部と操作部とを同じ装置として構成してもよい。

上記実施形態では、巻取ドラム１８に綾振溝が形成されており、綾振溝によって紡績糸Ｙの綾振りを行う形態を一例に説明した。しかし、紡績糸Ｙの綾振りは、アーム式、ベルト式、又はロータリ式の綾振機構により行われてもよい。この場合、補助ローラとして、綾振溝が形成されていないローラを用いることができる。

上記実施形態に加えて、ユニット制御部１０は、紡績糸Ｙのテンションに基づいて、糸監視装置２８による糸欠陥検出の判断に係る閾値を変更してもよい。糸欠陥検出の判断に係る閾値は、例えば、クリアリングリミットである。クリアリングリミットは、糸欠陥の長さ及び太さのそれぞれを座標軸とする二次元フィールドに、糸欠陥を除去するか否かの境界線を有して構成されている。ユニット制御部１０は、紡績糸Ｙのテンションに応じて、上記境界線を変更する。或いは、ユニット制御部１０は、紡績糸Ｙのテンション毎に複数のクリアリングリミットを有し、紡績糸Ｙのテンションに基づいて、使用するクリアリングリミットを選択してもよい。

１…自動ワインダ、１２…給糸装置、１４…巻取装置、２２…テンション付与装置、２４…テンション検出装置、２８…糸監視装置、２８ａ…センサ、２８ｂ…制御装置、Ｙ…紡績糸。

Claims (6)

1. 紡績糸を供給する給糸装置と、
   前記給糸装置から供給された前記紡績糸を巻き取ってパッケージを形成する巻取装置と、
   前記紡績糸の太さを検出するセンサを有し、前記センサの検出結果を用いて、走行する前記紡績糸の状態を監視する糸監視装置と、
   前記紡績糸のテンションと前記センサの検出結果とに基づいて、前記センサにより検出された前記紡績糸の太さを補正する制御装置と、を備える、糸巻取機。
2. 前記制御装置は、走行する前記紡績糸にテンションを付与するテンション付与装置を備える、請求項１に記載の糸巻取機。
3. 前記制御装置は、前記テンション付与装置によるテンション付与状態と前記センサの検出結果とに基づいて、前記紡績糸の太さを補正する、請求項２に記載の糸巻取機。
4. 走行する前記紡績糸のテンションを検出するテンション検出装置を備え、
   前記制御装置は、前記テンション検出装置の検出結果と前記センサの検出結果とに基づいて、前記紡績糸の太さを補正する、請求項１に記載の糸巻取機。
5. 走行する前記紡績糸のテンションを検出するテンション検出装置を備え、
   前記制御装置は、前記テンション付与装置によるテンション付与状態及び前記テンション検出装置の検出結果に、前記センサの検出結果を加味して、前記紡績糸の太さを補正する、請求項３に記載の糸巻取機。
6. 前記糸監視装置は、前記センサにより検出された前記紡績糸の太さに基づいて前記紡績糸の糸欠陥を検出し、
   前記制御装置は、前記紡績糸のテンションに基づいて、前記糸監視装置による糸欠陥検出の判断に係る閾値を変更する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の糸巻取機。

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