JP2019131375A - 糸巻取機及び糸巻取方法 - Google Patents

Abstract

【課題】バルジ巻きの発生を抑制しつつ、パッケージの端面が段形状となることも抑制可能な糸巻取機を提供する。【解決手段】自動ワインダ（糸巻取機）は、綾振部と、入力部と、補正線作成部と、綾振制御部と、を備える。綾振部は、パッケージに巻き取られる糸を綾振りする。入力部は、目標綾振り幅を補正する補正幅と、糸の巻取りに伴って増加する値であって巻取り開始時よりも大きく満巻時よりも小さい範囲にある巻取進捗値と、の対応関係を示す１点のみの指定点の入力を受け付ける。補正線作成部は、入力部に入力された１点のみの指定点を通り、補正幅と巻取進捗値との対応関係を示す線であって少なくとも一部が曲線である補正線を作成する。綾振制御部は、補正線作成部が作成した補正線が示す補正幅で目標綾振り幅が補正された値で糸が綾振りされるように綾振部を制御する。【選択図】図６

Description

本発明は、主として、糸を綾振りしながら巻き取ってパッケージを形成する糸巻取機に関する。

従来から、糸を綾振りしながら巻き取ってパッケージを形成する際に、パッケージの端面が軸方向の外側に膨らむ現象（バルジ巻き）が発生することが知られている。これは、パッケージの中間層の糸が、外径側の糸の締付け力と巻取管からの反発力によって圧迫されて、パッケージ端面から軸方向の外側へはみ出してしまうことが原因で生じる。特許文献１及び２は、このバルジ巻きを防止するための制御を行う糸巻取機を開示する。

特許文献１の糸巻取機では、綾振り幅の補正幅（端部補正幅）をパッケージ径と対応付けて設定可能である。この糸巻取機は、設定された対応関係に基づいて綾振り装置を制御することで、バルジ巻きの発生を防止する。特許文献２の糸巻取機は、コーン形状のパッケージを巻き取る場合において、パッケージの小径側領域の綾振り速度と大径側領域の綾振り速度の比を変化させる。これにより、小径側領域と大径側領域の巻き密度のバランスが変化するため、バルジ巻きの発生を軽減することができる。また、特許文献２では、バルジ巻きの発生をより確実に防止するために、特許文献１と同様に、端部補正幅を糸層に応じて変化させることが記載されている。

特開２０１１−１４３９７７号公報 特開２０１５−１７８４０３号公報 独国特許出願公開第１０２００５０４５７９０号明細書

特許文献１及び２では、端部補正幅をパッケージ径と対応付けて数点設定し、それらの点を接続した折れ線に沿って綾振り幅が補正される。そのため、補正幅の傾きが急峻に変化するため、バルジ巻きの形状に合わせるように綾振り幅を変化させることができない。その結果、パッケージの端面が段形状となり、パッケージの品質が低下することがあった。また、設定される点が多ければ多いほど段形状が目立たなくなり、所望のバルジ補正が実現できる構成であるため、設定される点が多く煩雑になることがあった。また、特許文献３には、パッケージの端面を円弧の曲線に従って補正することが記載されており、この円弧の曲線を決定するための計算方法は記載されているが、オペレータによる円弧の曲線の設定入力方法に関しては何ら記載されていない。

本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その主要な目的は、バルジ巻きの発生を抑制し、更に設定の作業効率を向上させつつ、パッケージの端面が段形状となることも抑制可能な糸巻取機を提供することにある。

課題を解決するための手段及び効果

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。

本発明の第１の観点によれば、以下の構成の糸巻取機が提供される。即ち、この糸巻取機は、綾振部と、入力部と、補正線作成部と、綾振制御部と、を備える。前記綾振部は、パッケージに巻き取られる糸を綾振りする。前記入力部は、目標綾振り幅を補正する補正幅と、糸の巻取りに伴って増加する値であって巻取り開始時よりも大きく満巻時よりも小さい範囲にある巻取進捗値と、の対応関係を示す１点のみの指定点の入力を受け付ける。前記補正線作成部は、前記入力部に入力された１点のみの前記指定点を通り、前記補正幅と前記巻取進捗値との対応関係を示す線であって少なくとも一部が曲線である補正線を作成する。前記綾振制御部は、前記補正線作成部が作成した前記補正線が示す前記補正幅で目標綾振り幅が補正された値で糸が綾振りされるように前記綾振部を制御する。

これにより、補正幅と巻取進捗値との対応関係に曲線が含まれるので、少なくとも曲線が含まれる領域においては、補正幅の傾きが緩やかに変化する。従って、パッケージの端面が段形状となりにくくなるため、パッケージの品質を高くすることができる。また、１点のみの指定点を入力するだけで補正幅の傾きが緩やかに変化する補正線が作成されるので、パッケージの品質を落とさずに設定の作業効率を向上させることができる。

前記の糸巻取機においては、前記補正線作成部は、少なくとも、巻取り開始時から前記巻取進捗値が最も小さい前記指定点までの部分が曲線である前記補正線を作成することが好ましい。

これにより、補正幅の変化量が大きくなる傾向の巻取り開始直後において補正線が曲線となるため、パッケージの端面が段形状となることをより確実に抑制できる。

前記の糸巻取機においては、前記補正線作成部は、全体が曲線である前記補正線を作成することが好ましい。

これにより、パッケージの全体において、端面が段形状となることを抑制できる。

前記の糸巻取機においては、前記補正線作成部が作成した前記補正線をグラフ形式で表示する表示部を備えることが好ましい。

これにより、綾振り幅の補正幅の変化をオペレータに直感的に把握させることができる。

前記の糸巻取機においては、前記補正線作成部は、巻取開始時から前記指定点までの前記補正線の傾きの増加態様と、満巻時から前記指定点までの前記補正線の前記補正線の傾きの増加態様と、が異なることが好ましい。

これにより、上記の２つの区間で適切な態様で傾きを変化させることで、パッケージの端面を膨らみのない理想的な形状にすることができる。

前記の糸巻取機においては、前記補正線作成部は、前記指定点において傾きが変化せずに滑らかとなるような前記補正線を作成することが好ましい。

これにより、特許文献１とは異なり指定点の前後での補正幅の変化が滑らかになるので、パッケージの端面が段形状となることをより確実に防止できる。

前記の糸巻取機においては、前記補正線作成部は、円弧又は楕円弧の曲線を含む前記補正線を作成することが好ましい。

これにより、補正線に単純な曲線を含めることができる。

前記の糸巻取機においては、前記補正線の曲線が三角関数で記述されていることが好ましい。

これにより、様々な曲線を実現することができる。

本発明の第２の観点によれば、以下の糸巻取方法が提供される。即ち、この糸巻取方法は、糸を綾振りながら巻き取ってパッケージを形成する。この糸巻取方法は、指定点受付工程と、補正線作成工程と、巻取工程と、を含む。前記指定点受付工程では、目標綾振り幅を補正する補正幅と、糸の巻取りに伴って増加する値であって巻取り開始時よりも大きく満巻時よりも小さい範囲にある巻取進捗値と、の対応関係を示す１点のみの指定点の入力を受け付ける。前記補正線作成工程では、前記指定点受付工程で受け付けた１点のみの前記指定点を通り、前記補正幅と前記巻取進捗値との対応関係を示す線であって少なくとも一部が曲線である補正線を作成する。前記巻取工程では、前記補正線作成工程で作成した前記補正線が示す前記補正幅で目標綾振り幅が補正された値で糸が綾振りされるように前記綾振部を制御して糸を巻き取る。

これにより、補正幅と巻取進捗値との対応関係に曲線が含まれるので、少なくとも曲線が含まれる領域においては、補正幅が徐々に変化する。従って、パッケージの端面が段形状となりにくくなるため、パッケージの品質を高くすることができる。また、１点のみの指定点を入力するだけで補正幅の傾きが緩やかに変化する補正線が作成されるので、パッケージの品質を落とさずに設定の作業効率を向上させることができる。

本発明の一実施形態に係る自動ワインダの正面図。 糸巻取ユニットの正面図及びブロック図。 バルジ巻き発生時、従来のバルジ巻き対策時、及び本実施形態のパッケージの断面形状を模式的に示す断面図。 目標綾振り幅及び補正幅を説明する図。 バルジ巻きの発生を抑制しつつ糸の巻取りを行う処理を示すフローチャート。 バルジ巻きの補正に関する値を入力する画面及び補正線が表示された画面を示す図。 変形例に係る糸巻取機で作成される補正線を示す図。

次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、本明細書において「上流」及び「下流」とは、糸巻取時の糸の走行方向における上流及び下流を意味する。

図１に示すように、自動ワインダ（糸巻取機）１は、並べて配置された複数の糸巻取ユニット１０と、玉揚装置６０と、機台制御装置９０と、を備えている。

それぞれの糸巻取ユニット１０は、給糸ボビン２１から解舒された糸２０を綾振りしながら、クレードル（巻取管支持部）２３に支持されたコーン形状の巻取管２２に巻き取り、コーン形状のパッケージ３０を形成する。なお、クレードル２３は、巻取管２２の小径側端部を回転可能に支持する小径側支持部と、巻取管２２の大径側端部を回転可能に支持する大径側支持部と、を有している。糸巻取ユニット１０は、円筒状の巻取管２２に糸２０を巻き取ってチーズ形状のパッケージ３０を形成する構成であってもよい。

玉揚装置６０は、各糸巻取ユニット１０においてパッケージ３０が満巻となった際に、当該糸巻取ユニット１０の位置まで走行する。玉揚装置６０は、当該糸巻取ユニット１０において、満巻のパッケージ３０をクレードル２３から外すとともに糸２０が巻かれていない巻取管２２を供給する。

機台制御装置９０は、機台入力部９１と、機台表示部９２と、を備えている。機台入力部９１は、オペレータが所定の設定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、各糸巻取ユニット１０に対する設定を行うことができる。機台表示部９２は、設定値の入力画面、各糸巻取ユニット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である。

次に、図２を参照して、糸巻取ユニット１０の構成を具体的に説明する。図２に示すように、それぞれの糸巻取ユニット１０は、巻取ユニット本体１７と、ユニット制御部５１と、を備えている。

ユニット制御部５１は、例えば、ＣＰＵ等の演算装置と、ＲＡＭと、ＲＯＭと、Ｉ／Ｏポートと、通信ポートと、を備えている。このＲＯＭには、巻取ユニット本体１７の各部を制御するプログラムが記録されている。また、ＣＰＵにより所定のプログラムが実行されることで、ユニット制御部５１は補正線作成部５２及び綾振制御部５３として機能する（これらの詳細な処理は後述する）。Ｉ／Ｏポートと通信ポートには、巻取ユニット本体１７が備える各部及び機台制御装置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５１は、巻取ユニット本体１７が備える各部の動作を制御することができる。

巻取ユニット本体１７には、給糸ボビン２１と接触ローラ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、糸継装置１４と、糸長検出センサ１５と、クリアラ１６と、巻取部１８と、が配置されている。

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の糸層の上部を検出する図略のセンサが備えられている。このセンサが糸層の上部の下降を検出すると、それに応じて規制部材４０が下降するように構成されている。

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、上記ゲート式以外にも、例えば、ディスク式を採用することができる。

糸継装置１４は、クリアラ１６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。糸継装置１４としては、機械式、又は、圧縮空気等の流体を用いる構成を採用することができる。

糸長検出センサ１５は、パッケージ３０に巻き取られた糸２０の糸長さを非接触で検出する。糸長検出センサ１５は、糸２０の毛羽量を検出して糸２０の移動量を算出して、糸長さを検出する。具体的には、この糸長検出センサ１５は、受光素子と光源とを備えた光学式の毛羽検出部を、糸走行方向に沿って複数備えている。糸長検出センサ１５は、糸走行方向で異なる位置にある複数の毛羽検出部の出力信号の変化に基づいて、糸２０の走行長さを検出する。

ユニット制御部５１は、糸長検出センサ１５が検出した糸２０の走行長さを利用して、パッケージ３０の糸層の厚さを求めることができる。具体的には、ユニット制御部５１は、糸長検出センサ１５が検出した糸走行長さに基づき算出される糸走行速度と、綾振り速度と、から綾角を算出することができる。そして、ユニット制御部５１は、綾角と、パッケージ３０の周速と、パッケージ３０の回転数と、に基づいてパッケージ径を算出する。ユニット制御部５１は、このパッケージ径から巻取管２２の径を減算することにより、糸層の厚さを求めることができる。

クリアラ１６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５５と、を備えている。クリアラ１６は、前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。前記クリアラヘッド４９の近傍には、前記クリアラ１６が糸欠陥を検出したときに直ちに糸２０を切断する図略のカッタが設けられている。

糸継装置１４の下側及び上側には、給糸ボビン２１側の下糸の糸端を捕捉して糸継装置１４に案内する下糸捕捉部材２５と、パッケージ３０側の上糸の糸端を捕捉して糸継装置１４に案内する上糸捕捉部材（案内部材）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３５と、を備えている。

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である。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（図略）がそれぞれ接続されている。これにより、下糸吸引口３２及び上糸吸引口３５に吸引流を発生させて、下糸パイプアーム３３と上糸パイプアーム３６により上糸及び下糸の糸端をそれぞれ吸引捕捉できる。

巻取部１８は、巻取管２２を着脱可能に支持するクレードル２３と、巻取管２２の外周面又はパッケージ３０の外周面に接触して回転可能な接触ローラ２９と、綾振りアーム（綾振部）７１と、綾振駆動モータ７２と、を備えている。

クレードル２３は、回動軸４８を中心に回動可能である。巻取管２２への糸２０の巻取りに伴って糸層が増大することで、それに応じてクレードル２３が回動する。これにより、糸層の増大に伴う形状変化の影響をなくすことができる。

クレードル２３には、パッケージ駆動モータ４１が取り付けられている。パッケージ駆動モータ４１によって巻取管２２を回転駆動して、糸２０を巻取管２２に巻き取る。パッケージ駆動モータ４１のモータ軸は、巻取管２２をクレードル２３に支持させたときに、当該巻取管２２と相対回転不能に連結される（いわゆるダイレクトドライブ方式）。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４２により制御される。パッケージ駆動制御部４２は、ユニット制御部５１からの指示を受けてパッケージ駆動モータ４１の回転速度（又はその加速度）を調整する。

綾振りアーム７１は、糸２０と係合して糸２０を綾振りする。綾振りアーム７１は、綾振駆動モータ７２によって駆動される。具体的には、綾振りアーム７１は、綾振駆動モータ７２のロータの正逆回転と連動して、パッケージ幅方向（巻取管２２及びパッケージ３０の軸方向）に連続的に往復運動するように設けられている。綾振駆動モータ７２の動作は、綾振駆動制御部７３を介してユニット制御部５１により制御される。綾振りアーム７１の先端部には例えばフック状の糸ガイド部が形成されている。糸ガイド部によって糸２０を保持した状態で、綾振りアーム７１が往復旋回運動を行うことにより、糸２０を綾振りさせることができる。なお、綾振り箇所のやや上流にはガイドプレート２８が設けられている。ガイドプレート２８は、上流側の糸２０を綾振り箇所へと案内している。以上の構成により、給糸ボビン２１から解舒された糸２０を巻き取ってパッケージ３０を形成することができる。

次に、自動ワインダ１がバルジ巻きの発生を防止するために行う処理について説明する。初めに、図３及び図４を参照して、バルジ巻きの発生及びそれに対して従来行っていた対策について説明する。図３は、バルジ巻き発生時、従来のバルジ巻き対策時、及び本実施形態のパッケージ３０の断面形状を模式的に示す断面図である。図４は、目標綾振り幅及び補正幅を説明する図である。また、以下の説明では、パッケージ３０（巻取管２２）の軸方向をパッケージ幅方向と称する。

バルジ巻とは、図３の鎖線に示すように、パッケージの側面が膨らむ現象である。これは、パッケージの中間層の糸２０が、パッケージの内径側の糸２０と外径側の糸２０の締付け力によって圧迫されて、パッケージ端面からはみ出してしまうことから生じる。このはみ出し長さは、巻取管２２の表面からの距離（即ち糸層の厚さ）に依存している。

また、図４に示すように、綾振りアーム７１は、バルジ巻き以外の条件等によって定まる目標綾振り幅で綾振りを行うように設定されている。そのため、バルジ巻きによるはみ出し長さに基づいて、目標綾振り幅を小さくすることで、バルジ巻きの発生を軽減できる。なお、目標綾振り幅から小さくする長さを以下では補正幅と称する。バルジ巻きはパッケージ３０の両方の端面に発生するため、補正幅も目標綾振り幅の両側の端部に設定することが好ましい。

しかし、従来では、パッケージ径と補正幅の対応関係をグラフに示したときに折れ線状となるような補正が行われていた。一方で、バルジ巻きは図３の鎖線に示すように曲線状となっている。そのため、バルジ巻きに対して従来の対策を行った場合、図３の破線に示すようにパッケージ３０の端面が段形状となり、パッケージ３０の品質が低くなってしまうことがあった。

これに対し、本実施形態の方法でバルジ巻きへの対策を行うことで、図３の実線に示すように、バルジ巻きの発生及び端面の段形状が抑制されたパッケージ３０を形成することができる。以下、図５及び図６を参照して説明する。図５は、バルジ巻きの発生を抑制しつつ糸の巻取りを行う処理を示すフローチャートである。図６は、バルジ巻きの補正に関する値を入力する画面及び補正線が表示された画面を示す図である。

オペレータは、糸２０の巻取り前において、機台入力部９１に対して所定の操作を行って、バルジ巻きの発生を抑制するための大径側の補正に関する値を入力する入力画面を表示させる。図６の下側には、この入力画面が表示されている。入力画面には、１つの指定点について糸層とそれに対応する補正幅とを入力するボックスと、終了点の糸層を入力するボックスと、が表示されている。

指定点とは、オペレータが糸層と補正幅の対応関係を指定する点である。なお、本明細書では、巻取開始時（糸層が０のとき）の対応関係である開始点、及び、終了時（必要量の糸２０を巻き取った満巻時）の対応関係である終了点は指定点に含めない。本実施形態では、１つの指定点の入力を受け付ける構成である。ここでオペレータが指定する指定点は、バルジ巻きのピーク時（バルジ巻き対策を行わない場合における糸２０のはみ出し長さが最も長い時）に相当する。従って、一般的には、満巻時の糸層の半分よりも小さい値が入力される。

また、本実施形態では、巻取開始時は糸層が０で補正幅が０であるとみなしているため、オペレータには開始点の指定は要求されない。この処理に代えて、巻取開始時の補正幅として０以外の値を指定可能な処理を行ってもよい。また、本実施形態では、終了時は補正幅が０であるとみなしているため、オペレータには終了点の糸層の指定のみが要求される。ただし、終了時の補正幅として０以外の値を指定可能な構成であってもよい。また、予め入力されたパッケージ３０の設定値（巻取管の径及び終了時のパッケージ径等）に基づいて、終了時の糸層が自動的に（オペレータの入力なしに）適用される構成であってもよい。

本実施形態では、オペレータは予め行った巻取りでのバルジ巻きの形状又は経験等に基づいて、指定点の糸層及び補正幅を決め、機台入力部９１を操作して入力する。また、終了時の糸層については、形成するパッケージ３０の仕様等から計算して、機台入力部９１を操作して入力する。自動ワインダ１は、上記のようにして入力された値を受け付ける（Ｓ１０１、指定点受付工程）。なお、自動ワインダ１が備える複数の糸巻取ユニット１０で異なる種類のパッケージ３０を形成する場合、オペレータは、パッケージ３０の種類毎に指定点等の入力を行う。また、同様の処理が小径側についても行われる。

なお、本実施形態では、機台入力部９１を用いて具体的な値を入力することで指定点を入力する構成であるが、これに代えて、例えば図６に示すような座標空間上の点をマウスポインタ又はタッチパネル等で指定する方法であってもよい。

オペレータの入力した値に基づいて、ユニット制御部５１の補正線作成部５２は、開始点、指定点、及び終了点を補間する補正線を作成する（Ｓ１０２、補正線作成工程）。補正線作成部５２は、少なくとも一部に曲線を含む補正線を作成する。本実施形態では、補正線作成部５２は、全部（巻取開始時から満巻時まで）が曲線となる補正線を作成する。また、図６に示すように、指定点よりも開始点側と、指定点よりも終了点側と、では糸層の長さが異なることもあり、異なる形状の曲線である。以下では、指定点よりも開始点側の補正線を第１曲線部と称し、指定点よりも終了点側の補正線を第２曲線部と称する。

本実施形態では、第１曲線部は中心角が９０°の楕円弧である。従って、第１曲線部は、横軸（糸層の長さを示す軸）を０°として反時計回りの回転を正としたときにおいて、開始点における傾きが約９０°であり、指定点における傾きが０°である。また、第１曲線部は、開始点の近傍において傾きが大きく変化し、指定点の近傍においては傾きがあまり変化しない（言い換えれば、前半部における傾きの変化量が、後半部における傾きの変化量よりも大きい）。また、第１曲線部は、補正幅が大きくなる方向（図６の上方向）に凸となる曲線である。

以上の本実施形態の第１曲線部に代えて、第１曲線部は中心角が９０°の円弧であってもよい。また、中心角が９０°以外の円弧又は楕円弧であってもよい。また、開始点における傾きが９０°よりも小さくてもよいし、指定点における傾きが０°より大きくてもよい（言い換えれば中心角が９０°の円弧又は楕円弧の一部を第１曲線部としてもよい）。また、第１曲線部は、図７（ｃ）に示すように、円弧以外の曲線であってもよい。また、第１曲線部は、一部に直線を含んでいてもよい。

本実施形態では、第２曲線部は、指定点に基づいて所定の関数を適用することで作成された円弧について、指定点及び終了点を通るように比率を変化させた曲線である。従って、第２曲線部は第１曲線部とは異なる曲線である。また、この比率は、一様ではなく、糸層に応じて異なる。また、第２曲線部は、指定点における傾きが約９０°であり、終了点における傾きが９０°より大きく１３５°より小さい。そのため、第１曲線部と第２曲線部は、指定点における傾きが同じであるため、滑らかに接続される。更に、第１曲線部の傾きの変化量（９０°）は、第２曲線部の傾きの変化量（９０°未満）よりも大きい。また、第２曲線部は、指定点の近傍において傾きが緩やかに変化し、終了点の近傍においては傾きが大きく変化する（言い換えれば、前半部における傾きの変化量が、後半部における傾きの変化量よりも小さい）。また、第１曲線部の増加態様（補正幅がどのように増加するか、具体的には補正幅の１回微分値又は２回微分値）は、第２曲線部の減少態様とは異なる。つまり、開始点から指定点までの増加態様と、終了点から指定点までの増加態様と、は異なる。また、第２曲線部は、補正幅が大きくなる方向（図６の上方向）に凸となる曲線である。

以上の本実施形態の第２曲線部に代えて、図７（ａ）に示すように、第２曲線部は中心角が９０°の円弧又は楕円弧であってもよい。また、中心角が９０°以外の円弧又は楕円弧であってもよい。また、指定点における傾きが０°よりも小さくてもよいし、終了点における傾きが９０°であってもよい。また、第２曲線部は、一部に直線を含んでいてもよい。また、第２直線部に代えて、図７（ｂ）に示すように、全体が直線である第２直線部を導出してもよい。図７（ｂ）の第２直線部は、指定点から終了点まで補正幅を一定とする直線である。また、第２直線部としては、指定点と終了点を１つの直線で繋ぐ構成であってもよい。

第１曲線部及び第２曲線部を示す関数の導出方法は様々であるが、例えば以下の方法を挙げることができる。これらの曲線部が楕円弧又は楕円弧に基づく形状である場合は、これらの曲線部は楕円の公式（ｘ²／ａ²＋ｙ²／ｂ²＝１）を用いて導出できる。また、これらの曲線部が三角関数又はそれに基づく形状である場合（例えば偏角を所定範囲にわたって変化させたｓｉｎ関数又はｃｏｓ関数等）、三角関数を用いて記述される。また、指定点に基づいて係数を算出して当該係数をｎ次の多項式に当てはめることで、これらの曲線部が導出される構成であってもよい。

本実施形態の補正線作成部５２は、設定された１つのみの指定点から補正線を作成可能である。補正線作成部５２は、この機能に加えて、図７（ｃ）に示すように複数（例えば２つ）の指定点に基づいて補正線を作成する機能を有していてもよい。この場合、オペレータは、２つの指定点の糸層及び補正幅を入力する。そして、開始点、２つの指定点、及び終了点を通り、一部が曲線である補正線を作成する。なお、具体的な補正線の形状及び導出方法は、例えば、上述した処理を組み合わせることで行われる。

補正線作成部５２は、図６に示すように、作成した補正線をグラフ形式で描画して機台表示部９２に表示する（Ｓ１０２）。このグラフには、補正線だけでなく、開始点、指定点、及び終了点の位置についても表示される。なお、開始点及び終了点については明らかであるため表示を省略してもよい。これにより、オペレータは、指定点に基づいてどのような補正線が作成されたかを直感的に把握することができる。また、この補正線は、指定点の入力時だけでなく、例えば巻取りの開始時又は巻取中にも表示させることができる。本実施形態において補正線作成部５２は、ユニット制御部５１に設けられる。しかしながら、上述のように作成した補正線をグラフ形式で描画して機台表示部９２に表示するためには、機台表示部９２を制御する機台制御装置９０にも同様の補正線作成部が必要である。それゆえ、本実施形態においては、機台制御装置９０にも補正線作成部５２相当の制御機構が設けられている。

なお、グラフ形式による補正線の表示は省略することもできる。この場合、補正線作成部５２は、グラフ形式で補正線を表示するための線図の作成を省略することができるが、補正幅を定めるための関数等の作成は必要となる。この関数は、補正線そのものであるため、グラフ形式による補正線の表示が省略される場合であっても、補正線作成部５２は補正線を作成することとなるため、本発明の範囲に含まれる。

次に、オペレータは機台制御装置９０の機台入力部９１等に対して適宜の操作を行い、糸２０の巻取りを開始させる（Ｓ１０３）。糸２０の巻取中には、前述したように糸層の厚さがユニット制御部５１で算出されている（Ｓ１０４）。綾振制御部５３は、ステップＳ１０２で作成した補正線に基づいて、算出された糸層に応じた補正幅を求め、当該補正幅で目標綾振り幅を補正した値で、綾振りアーム７１を制御する（Ｓ１０５、巻取工程）。

本実施形態では、補正幅と糸層との対応関係に曲線が含まれるので、少なくとも曲線が含まれる領域においては、補正幅の傾きが緩やかに変化する。従って、バルジ巻きの発生を防止しつつ、パッケージ３０の端面が段形状となることも抑制できる。

また、ユニット制御部５１は、パッケージ３０が満巻か否かを検出しており（Ｓ１０６）、満巻になるまで、上記の制御（Ｓ１０４及びＳ１０５）が行われている。そして、パッケージ３０が満巻になると巻取が終了する（Ｓ１０７）。

以上に説明したように、上記実施形態の自動ワインダ１は、綾振りアーム７１と、機台入力部９１と、補正線作成部５２と、綾振制御部５３と、を備え、以下の糸巻取方法で糸２０の巻取りを行う。綾振りアーム７１は、パッケージ３０に巻き取られる糸２０を綾振りする。機台入力部９１は、目標綾振り幅を補正する補正幅と、糸２０の巻取りに伴って増加するとともに巻取り開始時よりも大きく満巻時よりも小さい範囲にある糸層と、の対応関係を示す１点のみの指定点の入力を受け付ける。補正線作成部５２は、機台入力部９１に入力された１点のみの指定点を通り、補正幅と糸層との対応関係を示す線であって少なくとも一部が曲線である補正線を作成する。綾振制御部５３は、補正線作成部５２が作成した補正線が示す補正幅で目標綾振り幅が補正された値で糸２０が綾振りされるように綾振りアーム７１を制御する。なお、満巻時の糸層又はパッケージ径等については、従来と同じく別途の設定項目により設定される。

これにより、補正幅と糸層との対応関係に曲線が含まれるので、少なくとも曲線が含まれる領域においては、補正幅の傾きが緩やかに変化する。従って、パッケージ３０の端面が段形状となりにくくなるため、パッケージ３０の品質を高くすることができる。また、１点のみの指定点を入力するだけで補正幅の傾きが緩やかに変化する補正線が作成されるので、パッケージ３０の品質を落とさずに設定の作業効率を向上させることができる。

また、上記実施形態の自動ワインダ１においては、補正線作成部５２は、少なくとも、巻取り開始時から糸層が最も小さい指定点までの部分が曲線である補正線を作成する。

これにより、補正幅の変化量が大きくなる傾向の巻取り開始直後において補正線が曲線となるため、パッケージ３０の端面が段形状となることをより確実に抑制できる。

上記実施形態の自動ワインダ１においては、補正線作成部５２は、全体が曲線である補正線を作成する。

これにより、パッケージ３０の全体において、端面が段形状となることを抑制できる。

上記実施形態の自動ワインダ１においては、補正線作成部５２が作成した補正線をグラフ形式で表示する機台表示部９２を備える。

これにより、綾振り幅の補正幅の変化をオペレータに直感的に把握させることができる。

上記実施形態の自動ワインダ１において、機台入力部９１は、巻取り開始時よりも大きく満巻時よりも小さい範囲の糸層において、１点のみの指定点を受け付ける。補正線作成部５２は、１点のみの指定点に基づいて補正線を作成する。

これにより、設定点の入力の手間を軽減しつつ、パッケージ３０の端面が段形状となることを抑制できる。

上記実施形態の自動ワインダ１においては、補正線作成部５２は、巻取開始時から指定点までの補正線の傾きの増加態様と、満巻時から指定点までの補正線の傾きの増加態様と、が異なる。

これにより、上記の２つの区間で適切な態様で傾きを変化させることで、パッケージ３０の端面が膨らみのない理想的な形状となる。

上記実施形態の自動ワインダ１においては、補正線作成部５２は、指定点において傾きが変化せずに滑らかとなるような補正線を作成する。

これにより、特許文献１とは異なり指定点の前後での補正幅の変化が滑らかになるので、パッケージ３０の端面が段形状となることをより確実に防止できる。

上記実施形態の自動ワインダ１においては、補正線作成部５２は、円弧又は楕円弧の曲線を含む補正線を作成する。

これにより、補正線に単純な曲線を含めることができる。

上記実施形態の自動ワインダ１においては、補正線の曲線が三角関数で記述されている。

これにより、様々な曲線を実現することができる。

以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。

上記実施形態では、補正線を作成する処理及び補正線から補正幅を求めて適用する処理の両方をユニット制御部５１が行う。これに代えて、上記の２つの処理の少なくとも一方を、機台制御装置９０又は他の制御装置（例えば綾振り専用の制御装置）が行う構成であってもよい。

上記実施形態では、指定点を入力を受け付ける処理、及び、補正線をグラフ形式で表示する処理の両方を機台制御装置９０が行う。これに代えて、上記の２つの処理の少なくとも一方を、ユニット制御部５１又は他の制御装置（例えば綾振り専用の制御装置）が行う構成であってもよい。

パッケージ３０の糸層の厚さを求める構成としては、クレードル２３の角度（回動軸４８まわりの回動角）を検知するための角度センサを用いてもよい。この角度センサ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５１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、当該角度を前記角度センサによって検出することにより、パッケージ径を検出することができる。そして、このパッケージ径から巻取管２２の径を減算することにより、パッケージ３０の糸層の厚さを算出することができる。なお、糸層を検知する方法としては、角度センサ以外にも、アナログセンサを用いたものや、アブソリュート型センサ等、適宜の構成を用いることができる。

パッケージ３０の糸層を求める構成としては、経過時間を測定可能なタイマを用いることができる。この場合、巻取条件に基づいて、糸層の厚さの時間変化を計算や経験値により予め定めておく。そして、定めた値と計測された経過時間とに基づいて糸層の厚さを求める。なお、このタイマは、糸切断と糸切れによって巻取りが中断した時間を考慮した経過時間の測定が可能である。

上記実施形態では、糸層の厚さに応じて補正幅を変化させる構成であるが、巻取りに伴って増加する値である巻取進捗値に応じてトラバース速度比を変化させるのであれば、糸層の厚さ以外を用いることもできる。例えば、糸層の厚さの代わりに、パッケージ径、巻き取った糸２０の長さ（糸長）、又は巻取時間等を用いることができる。この場合、オペレータが入力する指定点も、糸層の代わりに、パッケージ径、糸長、又は巻取時間となる。

パッケージ３０をパッケージ駆動モータ４１で直接回転駆動する代わりに、接触ローラ２９の回転によってパッケージ３０を従動回転させてもよい。

上記実施形態のアーム式の綾振りアーム７１に代えて、例えばベルト式の綾振りガイドを用いることもできる。

また、本発明は、自動ワインダに限らず、巻返し機及び精紡機（例えば空気紡績機、オープンエンド紡績機）等の他の糸巻取機にも適用することができる。

１ 自動ワインダ（糸巻取機）
１０ 糸巻取ユニット
３０ パッケージ
５１ ユニット制御部
５２ 補正線作成部
５３ 綾振制御部
７１ 綾振りアーム（綾振り部）
９１ 機台入力部（入力部）

Claims (9)

1. パッケージに巻き取られる糸を綾振りする綾振部と、
   目標綾振り幅を補正する補正幅と、糸の巻取りに伴って増加する値であって巻取り開始時よりも大きく満巻時よりも小さい範囲にある巻取進捗値と、の対応関係を示す１点のみの指定点の入力を受け付ける入力部と、
   前記入力部に入力された１点のみの前記指定点を通り、前記補正幅と前記巻取進捗値との対応関係を示す線であって少なくとも一部が曲線である補正線を作成する補正線作成部と、
   前記補正線作成部が作成した前記補正線が示す前記補正幅で目標綾振り幅が補正された値で糸が綾振りされるように前記綾振部を制御する綾振制御部と、
   を備えることを特徴とする糸巻取機。
2. 請求項１に記載の糸巻取機であって、
   前記補正線作成部は、少なくとも、巻取り開始時から前記巻取進捗値が最も小さい前記指定点までの部分が曲線である前記補正線を作成することを特徴とする糸巻取機。
3. 請求項２に記載の糸巻取機であって、
   前記補正線作成部は、全体が曲線である前記補正線を作成することを特徴とする糸巻取機。
4. 請求項１から３までの何れか一項に記載の糸巻取機であって、
   前記補正線作成部が作成した前記補正線をグラフ形式で表示する表示部を備えることを特徴とする糸巻取機。
5. 請求項１から４までの何れか一項に記載の糸巻取機であって、
   前記補正線作成部は、巻取開始時から前記指定点までの前記補正線の傾きの増加態様と、満巻時から前記指定点までの前記補正線の前記補正線の傾きの増加態様と、が異なることを特徴とする糸巻取機。
6. 請求項１から５までの何れか一項に記載の糸巻取機であって、
   前記補正線作成部は、前記指定点において傾きが変化せずに滑らかとなるような前記補正線を作成することを特徴とする糸巻取機。
7. 請求項１から６までの何れか一項に記載の糸巻取機であって、
   前記補正線作成部は、円弧又は楕円弧の曲線を含む前記補正線を作成することを特徴とする糸巻取機。
8. 請求項１から７までの何れか一項に記載の糸巻取機であって、
   前記補正線の曲線が三角関数で記述されていることを特徴とする糸巻取機。
9. 糸を綾振りながら巻き取ってパッケージを形成する糸巻取方法において、
   目標綾振り幅を補正する補正幅と、糸の巻取りに伴って増加する値であって巻取り開始時よりも大きく満巻時よりも小さい範囲にある巻取進捗値と、の対応関係を示す１点のみの指定点の入力を受け付ける指定点受付工程と、
   前記指定点受付工程で受け付けた１点のみの前記指定点を通り、前記補正幅と前記巻取進捗値との対応関係を示す線であって少なくとも一部が曲線である補正線を作成する補正線作成工程と、
   前記補正線作成工程で作成した前記補正線が示す前記補正幅で目標綾振り幅が補正された値で糸が綾振りされるように糸を巻き取る巻取工程と、
   を含むことを特徴とする糸巻取方法。

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