JP2018162137A - 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、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、糸Ｙの太さを検出する静電容量式のセンサ２８ａを有し、センサ２８ａの検出結果を用いて、走行する糸Ｙの状態を監視する糸監視装置２８と、糸Ｙの帯電量に関する情報を取得する取得装置２４と、取得装置２４により取得された糸Ｙの帯電量に関する情報を糸監視装置２８の監視処理に反映させる制御装置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静電容量式のセンサを有し、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

上述したような糸巻取機では、糸は、給糸装置とパッケージとの間を複数の箇所においてガイドされながら走行する。そのため、ガイド部材との接触及び／又は摩擦によって糸が帯電し、糸に静電気が残存する場合がある。この場合、当該静電気が静電容量式のセンサによる糸の太さの検出精度に影響を与えることで、糸監視装置の監視精度が低下するおそれがある。

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、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、糸の太さを検出する静電容量式のセンサを有し、センサの検出結果を用いて、走行する糸の状態を監視する糸監視装置と、糸の帯電量に関する情報を取得する取得装置と、取得装置により取得された糸の帯電量に関する情報を糸監視装置の監視処理に反映させる制御装置と、を備える。

本発明の一側面に係る糸巻取機は、糸の帯電量に関する情報を取得する取得装置を備えている。そして、制御装置は、取得装置により取得された糸の帯電量に関する情報を糸監視装置の監視処理に反映させる。これにより、糸巻取機では、糸に残存した静電気が静電容量式のセンサによる糸の太さの検出精度に与える影響を考慮して糸の状態を監視でき、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、糸の帯電量に関する情報は、走行する糸のテンション値、糸にテンションを付与するテンション付与装置によるテンション付与状態、糸監視装置の周辺の湿度、及び糸の糸種の少なくとも１つであってもよい。この構成では、糸の帯電量に影響を与える要因に係る情報を糸の帯電量に関する情報として取得するため、糸の状態を適切に監視できる。

一実施形態においては、制御装置は、糸の帯電量に関する情報に基づいて、センサにより検出された糸の太さを補正してもよい。この構成では、糸の帯電量に関する情報に基づいて静電容量式のセンサにより検出された糸の太さを補正することで、糸の太さを精度良く検出できる。

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糸の太さに基づいて糸の糸欠陥を検出し、制御装置は、糸の帯電量に関する情報に基づいて、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、糸の帯電量に関する情報基づいて糸監視装置による糸欠陥検出の閾値を変更することで、糸欠陥を精度良く検出できる。

本発明の一側面に係る糸巻取機は、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、糸の太さを検出する静電容量式のセンサを有し、センサの検出結果を用いて、走行する糸の状態を監視する糸監視装置と、糸監視装置に対して糸の走行方向における上流側において糸の除電を行う除電手段と、を備える。

本発明の一側面に係る糸巻取機は、糸監視装置に対して糸の走行方向における上流側において糸の除電を行う除電手段を備えている。これにより、糸巻取機では、糸に残存した静電気が糸監視装置による監視精度に影響を与えることを抑制でき、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。

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から糸Ｙを解舒しつつ、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。

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から糸Ｙが解舒され、給糸ボビンＳＢから糸Ｙが引き出される。これにより、給糸装置１２は、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。巻取ドラム１８は、パッケージＰの外周が接触した状態で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（取得装置）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糸Ｙに接触して、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糸Ｙを通過させることにより、当該糸Ｙに対してテンションを付与する。櫛歯は、例えばセラミック等によって構成されている。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、走行する糸Ｙのテンション値を検出（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、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、糸Ｙのテンション値を検出する。テンション検出装置２４は、糸Ｙのテンション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、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の検出結果から糸Ｙのテンション値を取得し、当該テンション値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側の糸Ｙ（下糸）と、巻取装置１４側の糸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、糸Ｙの太さ異常及び／又は糸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において糸Ｙの糸道に設けられたスリットを通過する糸Ｙを監視する。センサ２８ａは、電界中に糸Ｙを通過させた際の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のセンサである。センサ２８ａは、例えば、糸Ｙを挟んで対向する一対の電極を有し、当該電極間を糸Ｙが通過する。

制御装置２８ｂは、センサ２８ａにより検出された糸Ｙの太さに基づいて、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、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、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、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により捕捉された糸Ｙは、糸継装置２６に案内される。このとき、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、糸Ｙの帯電量に関する情報を糸監視装置２８の監視処理に反映させる。本実施形態では、制御装置２８ｂは、糸Ｙの帯電量に関する情報として、テンション検出装置２４により検出された糸Ｙのテンション値を用いる。糸Ｙのテンションが大きくなるほど、糸Ｙにおける静電気の帯電量は多くなり、糸Ｙのテンションが小さくなるほど、糸Ｙにおける静電気の帯電量は少なくなる傾向がある。すなわち、テンション付与装置２２によって糸Ｙの走行に強い抵抗を与えると、糸Ｙとテンション付与装置２２との間の摩擦力が増加する。摩擦力が増加すると、糸Ｙの帯電量が多くなる傾向がある。このため、テンション値の大きさから糸Ｙにおける静電気の帯電量を把握することができる。糸Ｙに静電気が残存している場合、センサ２８ａにより検出される糸Ｙの太さと、実際の糸Ｙの太さと、の間にずれが生じる。このずれが低減されるように、制御装置２８ｂは、糸Ｙのテンション値に基づいて、センサ２８ａにより検出された糸Ｙの太さを補正する。

制御装置２８ｂは、例えば、糸Ｙのテンション値と、糸Ｙの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、当該テーブルを参照して糸Ｙのテンション値に応じた糸Ｙの太さの変化の割合を取得し、当該割合に応じて、センサ２８ａから出力された糸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、糸Ｙの状態を監視する。これにより、糸Ｙのテンション値が糸監視装置２８の監視処理に反映される。

以上説明したように、本実施形態に係る自動ワインダ１は、糸Ｙの帯電量に関する情報として糸Ｙのテンション値を取得するテンション検出装置２４を備えている。そして、制御装置２８ｂは、テンション検出装置２４により検出された糸Ｙの帯電量に関する情報を糸監視装置２８の監視処理に反映させる。これにより、自動ワインダ１では、糸Ｙに残存した静電気が静電容量式のセンサ２８ａによる糸Ｙの太さの検出精度に与える影響を考慮して糸Ｙの状態を監視でき、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、糸Ｙの帯電量に関する情報は、走行する糸Ｙのテンション値である。この構成では、糸Ｙの帯電量に影響を与える要因に係る情報を糸Ｙの帯電量に関する情報として取得するため、糸Ｙの状態を適切に監視できる。

本実施形態に係る自動ワインダ１では、制御装置２８ｂは、糸Ｙの帯電量に関する情報に基づいて、センサ２８ａにより検出された糸Ｙの太さを補正する。この構成では、糸Ｙの帯電量に関する情報に基づいて静電容量式のセンサ２８ａにより検出された糸Ｙの太さを補正することで、糸Ｙの太さを精度良く検出できる。

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Ｙの帯電量に関する情報として、テンション検出装置２４により検出された糸Ｙのテンション値が用いられる形態を一例に説明した。しかし、糸Ｙの帯電量に関する情報としては、テンション付与装置２２によるテンション付与状態が用いられてもよい。糸Ｙのテンション値と同様に、テンション付与装置２２によるテンション付与状態からも、糸Ｙにおける静電気の帯電量を把握することができる。テンション付与装置２２によるテンション付与状態としては、例えば、テンション付与装置２２において糸Ｙに付与するテンションの設定値が用いられてもよい。

上記実施形態では、糸Ｙの帯電量に関する情報として、糸監視装置２８の周辺の湿度が用いられてもよい。湿度が低くなるほど、糸Ｙの帯電量は多くなり、湿度が高くなるほど、糸Ｙの帯電量は少なくなる傾向がある。この構成では、自動ワインダ１は、糸Ｙの帯電量に関する情報を取得する取得装置として、例えば、糸監視装置２８の周辺に配置された湿度計を備える。或いは、糸Ｙの帯電量に関する情報として、糸Ｙの糸種が用いられてもよい。糸Ｙの糸種は、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。また、糸Ｙの帯電量に関する情報としては、糸Ｙのテンション値、テンション付与装置２２によるテンション付与状態、糸監視装置２８の周辺の湿度、及び糸Ｙの糸種の少なくとも１つが用いられればよく、これらの一部又は全部が複合的に用いられてもよい。

上記実施形態では、制御装置２８ｂが、糸Ｙの帯電量に関する情報に基づいて、センサ２８ａにより検出された糸Ｙの太さを補正する形態を一例に説明した。しかし、これに代えて、制御装置２８ｂが、糸Ｙの帯電量に関する情報に基づいて、糸監視装置２８による糸検出の判断に係る閾値を変更してもよい。これによっても、糸Ｙの帯電量に関する情報が糸監視装置２８の監視処理に反映される。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。制御装置２８ｂは、例えば、糸Ｙのテンション値（糸Ｙの帯電量に関する情報）に応じて、上記境界線を変更する。或いは、制御装置２８ｂは、糸Ｙのテンション値毎に複数のクリアリングリミットを有し、糸Ｙのテンション値に基づいて、使用するクリアリングリミットを選択してもよい。

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が糸Ｙの帯電量に関する情報を糸監視装置２８の監視処理に反映させる形態を一例に説明した。しかし、ユニット制御部１０が、糸Ｙの帯電量に関する情報を糸監視装置２８の監視処理に反映させてもよい。

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が糸Ｙのテンション値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、綾振溝によって糸Ｙの綾振りを行う形態を一例に説明した。しかし、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。

上記実施形態では、糸Ｙの帯電量に関する情報を糸監視装置２８の監視処理に反映させることにより、糸Ｙに残存した静電気がセンサ２８ａの検出精度に与える影響を考慮して糸Ｙの状態を監視する形態を一例に説明した。しかし、これに代えて、糸Ｙを機械的にアースすることによって、糸Ｙに静電気が残存することを抑制してもよい。この構成では、自動ワインダ１は、糸監視装置２８に対して糸Ｙの走行方向における上流側において糸Ｙの除電を行う除電手段を備える。除電手段は、例えば、テンション付与装置２２と糸監視装置２８との間において糸Ｙに接触する金属部材である。或いは、除電手段は、テンション付与装置２２における糸Ｙの排出端側に設けられて糸Ｙに接触する金属部材であってもよい。除電手段を備える場合、糸Ｙに帯電した静電気を放電させることで、糸Ｙに残存した静電気が糸監視装置２８による監視精度に影響を与えることを抑制でき、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。

１…自動ワインダ（糸巻取機）、１２…給糸装置、１４…巻取装置、２４…テンション検出装置（取得装置）、２８…糸監視装置、２８ａ…センサ、２８ｂ…制御装置、Ｐ…パッケージ、Ｙ…糸。

Claims (5)

1. 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糸を巻き取ってパッケージを形成する巻取装置と、
   前記糸の太さを検出する静電容量式のセンサを有し、前記センサの検出結果を用いて、走行する前記糸の状態を監視する糸監視装置と、
   前記糸の帯電量に関する情報を取得する取得装置と、
   前記取得装置により取得された前記糸の帯電量に関する情報を前記糸監視装置の監視処理に反映させる制御装置と、を備える糸巻取機。
2. 前記糸の帯電量に関する情報は、走行する前記糸のテンション値、前記糸にテンションを付与するテンション付与装置によるテンション付与状態、前記糸監視装置の周辺の湿度、及び前記糸の糸種の少なくとも１つである、請求項１に記載の糸巻取機。
3. 前記制御装置は、前記糸の帯電量に関する情報に基づいて、前記センサにより検出された前記糸の太さを補正する、請求項１又は２に記載の糸巻取機。
4. 前記糸監視装置は、前記センサにより検出された前記糸の太さに基づいて前記糸の糸欠陥を検出し、
   前記制御装置は、前記糸の帯電量に関する情報に基づいて、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又は２に記載の糸巻取機。
5. 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糸を巻き取ってパッケージを形成する巻取装置と、
   前記糸の太さを検出する静電容量式のセンサを有し、前記センサの検出結果を用いて、走行する前記糸の状態を監視する糸監視装置と、
   前記糸監視装置に対して前記糸の走行方向における上流側において前記糸の除電を行う除電手段と、を備える糸巻取機。

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