JP2020204100A - ポット精紡機 - Google Patents

Abstract

【課題】糸切れ時に糸の巻き返しを行う構成をより小型化することができるポット精紡機を提供する。【解決手段】開口部２３を有するポット１２の内壁２２に当接可能な先端部７３ａと、先端部７３ａを支持する基端部７３ｂとを有する細長部材７３と、先端部７３ａの高さ方向の位置をポット１２の内壁２２に巻付けられた糸１８の糸端位置に調節する押上腕７６と、細長部材７３を傾動方向に交差する方向から挟持し、傾動する細長部材７３を案内するフィラーホルダ４０の第２ホルダ面４３及び第３ホルダ面４４と、先端部７３ａを傾動方向に対して弾性的に支持する先端部材４７及びばね４８と、細長部材７３を傾動させ、細長部材７３の先端部をポット１２の内壁３３に当接させるプッシャー７８とを備える。【選択図】図１４

Description

本発明は、ポット精紡機に関し、特に、糸切れ時に糸の巻き返しを行う構成を有するポット精紡機に関する。

精紡機の１つとして、円筒形のポットを用いるポット精紡機が知られている。特許文献１に記載のポット紡績機では、導糸管の外側に、導糸管と同軸に円筒形のボビンを配置している。そして、導糸管から紡出される糸に撚りを加えながら、ポットの内壁に糸を巻き付けてケークを形成した後、ボビンへの糸の巻き返しを開始する構成になっている。

紡出中に何らかの原因で糸切れが発生した場合、糸通し部材の切刃をポットの内壁に形成されたケークに当てることでケークより糸を持ち上げて、再度ボビンへの糸の巻き返しを開始する。

特開平１１−２５６４３４号公報

しかしながら、特許文献１に記載のポット紡績機では、糸切れ時に糸の巻き返しを行うために糸通し部材全体を上昇させてポットの内部に挿入しているため、装置が全体的に大型化するという問題点を有していた。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、糸切れ時に糸の巻き返しを行う構成をより小型化したポット精紡機を提供することを目的とする。

本発明に係るポット精紡機は、開口部を有するポットの内壁に当接可能な先端部と、前記先端部を支持する基端部とを有する細長部材と、先端部の高さ方向の位置をポットの内壁に巻付けられた糸の糸端位置に調節する昇降駆動部と、細長部材を傾動方向に交差する方向から挟持し、傾動する細長部材を案内する案内部材と、先端部を傾動方向に対して弾性的に支持する弾性支持部材と、細長部材を傾動させ、細長部材の先端部をポットの内壁に当接させる傾動駆動部とを備える。

また、弾性支持部材は、基端部を案内部材に対して弾性的に支持することで、先端部を傾動方向に対して弾性的に支持してもよい。
また、弾性支持部材は、細長部材に当接する当接部材と、前記当接部材を細長部材に付勢する弾性体とを有してもよい。
また、弾性支持部材は先端部を基端部に対して弾性的に支持することで、先端部を傾動方向に対して弾性的に支持してもよい。
また、案内部材は、細長部材の高さ方向の位置及び傾きを弾性的に支持する位置支持部材を有してもよい。
また、傾動駆動部は、複数のポットの細長部材を同時に傾動させてもよい。
また、細長部材は磁性体により構成され、案内部材は、細長部材との間の引力により細長部材の落下を防止する磁石部を有してもよい。

本発明によれば、開口部を有するポットの内壁に当接可能な先端部と、前記先端部を支持する基端部とを有する細長部材と、先端部の高さ方向の位置をポットの内壁に巻付けられた糸の糸端位置に調節する昇降駆動部と、細長部材を傾動方向に交差する方向から挟持し、傾動する細長部材を案内する案内部材と、先端部を傾動方向に対して弾性的に支持する弾性支持部材と、細長部材を傾動させ、細長部材の先端部をポットの内壁に当接させる傾動駆動部とを備えるため、糸切れ時に糸の巻き返しを行う構成をより小型化することができる。

本発明の実施の形態１に係るポット精紡機の上部の構成例を示す概略図である。 本発明の実施の形態１に係るポット精紡機の下部の構成例を示す概略図である。 本発明の実施の形態１に係るフィラーホルダの斜視図である。 図３に示すフィラーホルダの平面図である。 図３に示すフィラーホルダの断面図である。 本発明の実施の形態１に係るポット精紡機の駆動制御系の構成例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１に係るポット精紡機の基本的な動作の流れを示す図である。 図１に示す導糸管の動作を説明する図である。 ケーク形成ステップにおける図１に示す導糸管の動作を説明する図である。 本発明の実施の形態１に係る巻き返しの第１の状態を説明する断面図である。 本発明の実施の形態１に係る巻き返しの第２の状態を説明する断面図である。 本発明の実施の形態１に係る巻き返しの第３の状態を説明する断面図である。 本発明の実施の形態１に係る巻き返しの第４の状態を説明する断面図である。 本発明の実施の形態１に係る巻き返しの第５の状態を説明する断面図である。 従来のポット精紡機の巻き返しの状態を説明する断面図である。 本発明の実施の形態２に係る巻き返しの状態を説明する断面図である。

以下、本発明の実施の形態１について図面を参照して詳細に説明する。

まず、本発明の実施の形態１に係るポット精紡機について説明する。
図１は、本発明の実施の形態１に係るポット精紡機のポットより上部の構成例を示す概略図である。
図１に示すように、ポット精紡機１は、ドラフト装置１０と、導糸管１１と、ポット１２と、ボビン支持部１３と、を備えている。なお、これらの構成要素は、精紡の一単位となる１つの紡錘を構成するものである。ポット精紡機１は、複数の紡錘を備えるものであるが、図１ではそのうちの１つの紡錘の構成について説明する。

（ドラフト装置）
ポット２０の上方にはドラフト装置が設けられている。ドラフト装置１０は、粗糸などの糸材料を所定の細さに引き伸ばす装置である。ドラフト装置１０は、バックローラ対１５、ミドルローラ対１６およびフロントローラ対１７からなる複数のローラ対を用いて構成されている。複数のローラ対は、糸材料の搬送方向の上流側から下流側に向かって、バックローラ対１５、ミドルローラ対１６およびフロントローラ対１７の順に配置されている。

各々のローラ対１５，１６，１７は、後述するドラフト駆動部の駆動に従って回転するものである。各々のローラ対１５，１６，１７の単位時間あたりの回転数（ｒｐｍ）を比較すると、ミドルローラ対１６の回転数はバックローラ対１５の回転数よりも高く、フロントローラ対１７の回転数はミドルローラ対１６の回転数よりも高い。このように各々のローラ対１５，１６，１７の回転数は互いに異なり、この回転数の違い、すなわち回転速度差を利用して、ドラフト装置１０は糸材料を細く引き伸ばす。以降の説明では、ローラ対の回転数を回転速度ともいう。ローラ対の回転数と回転速度とは互いに比例関係にある。

（導糸管）
導糸管１１は、ドラフト装置１０で所定の細さに引き伸ばされた糸１８をポット１２内に導くものである。導糸管１１は、細長い管状に形成されている。導糸管１１を長さ方向と直交する方向に断面したときの形状は円形になっている。

導糸管１１は、ドラフト装置１０の下流側に、ポット１２と同軸に配置されている。導糸管１１の下部は、ポット１２内に挿入されている。導糸管１１は、フロントローラ対１７から糸供給管１４を通して供給される糸１８をポット１２内に導く。ドラフト装置１０で引き伸ばされた糸１８は、たとえば、空気の旋回流を利用して糸供給管１４に引き込まれた後、糸供給管１４を通して導糸管１１に導入される。導糸管１１に導入された糸１８は、導糸管１１の下端部１１ａから紡出される。導糸管１１は、後述する導糸管駆動部によって上下方向に移動可能に設けられている。

フロントローラ対１７と糸供給管１４との間には糸センサ１９が配置されている。なお、糸センサはフロントローラ対１７と糸供給管１４との間以外の任意の位置に配置してもよい。糸センサ１９は、ドラフト装置１０によって引き伸ばされる糸の状態を検出するセンサである。本実施の形態１においては、糸センサ１９が検出する糸の状態の一例として、糸切れを挙げる。また、本実施の形態１では、一例として、発光器１９ａと受光器１９ｂを組み合わせた光センサを用いて糸センサ１９が構成されている。糸センサ１９は、糸切れ検知部を構成している。

（ポット）
ポット１２は、ケーク２８の形成と糸の巻き返しに用いられるものである。ポット１２は、円筒形に形成されている。ポット１２は、ポット１２の中心軸回りに回転可能に設けられている。ポット１２の中心軸Ｋは、鉛直方向と平行に配置されている。このため、ポット１２の中心軸方向の一方は上方、他方は下方となっている。

ポット１２は、後述するポット駆動部の駆動に従って回転するものである。ポット１２の上端側には導糸管挿入口２１が形成されている。導糸管挿入口２１は、ポット１２に導糸管１１を挿入するための開口である。ポット１２の下端部には開口部２３が形成されている。導糸管挿入口２１は、ポット１２の内容積を規定する、内壁２２の位置を基準とする直径（以下、「ポット内径」という。）よりも小さな直径で上向きに開口している。開口部２３は、ポット内径と同じ直径で下向きに開口している。

図２は、本発明の実施の形態１に係るポット精紡機のポットより下部の構成例を示す概略図である。
ポット精紡機１の下部には、ボビンレール２６の上に載せられた円筒形のボビン２５と、ボビン２５を収容することができるポット２０と、フィラー（細長部材）７３と、ワゴンユニット７５とが設けられている。ボビン２５及び細長部材７３は、ボビンレール２６に沿って紡錘の数だけ複数配置されている。

（細長部材）
ボビンレール２６は、垂直方向に昇降可能に構成されている。ボビンレール２６の下方には、スライドパイプ７１がボビンレール２６に沿って設けられている。スライドパイプ７１は、ボビンレール２６に固定されたスライダガイド７２に、ボビンレール２６に沿って水平方向に移動可能に支持されている。細長形状の細長部材７３はボビンレール２６を貫通可能に設けられ、フィラーホルダ４０によってボビンレール２６に上下自在に支持されている。細長部材７３は例えばＳＵＳ等の鉄により形成されている。

また、ボビンレール２６には、駆動用エアシリンダ７７が取付けられている。駆動用エアシリンダ７７は、スライドパイプ７１に接続されている。また、スライドパイプ７１にはプッシャー７８が各細長部材７３の近傍に取付けられている。駆動用エアシリンダ７７が駆動することで、スライドパイプ７１がボビンレール２６に沿う方向に移動し、各プッシャー７８がボビンレール２６に沿って水平方向に一斉に移動するように構成されている。プッシャー７８は、傾動駆動部を構成している。

ワゴンユニット７５は、細長部材７３の下方をボビンレール２６に沿って走行する。また、図示しないサーボモータにより上下する押上腕７６を用いて、任意の細長部材７３を持ち上げる。押上腕７６は、昇降駆動部を構成している。ワゴンユニット７５が細長部材７３を持ち上げた後、ボビンレール２６が上昇動作することで細長部材７３がポット２０の内側に位置する。

図３は、フィラーホルダ４０の斜視図であり、図４はフィラーホルダ４０の平面図である。フィラーホルダ４０は、溝部４１に挿入された細長部材７３を上下に移動可能に支持している。溝部４１は、ボビンレール２６（図２参照）の延びる方向に平行であり且つ細長部材７３の延びる方向に形成された第２ホルダ面４３と第３ホルダ面４４とを有している。すなわち、第２ホルダ面４３及び第３ホルダ面４４は、ポット精紡機１（図２参照）の上下方向に延びている。また、第２ホルダ面４３と第３ホルダ面４４とは平行に形成されている。細長部材７３は、第２ホルダ面４３及び第３ホルダ面４４に対して摺動可能である。フィラーホルダ４０は案内部材を構成している。

図３、図４のフィラーホルダ４０のＡ−Ａ線における断面図を図５に示す。溝部４１の下方には、第２ホルダ面４３及び第３ホルダ面４４に対して垂直であり且つ細長部材７３の延びる方向に平行な、第１ホルダ面４２が形成されている。すなわち、第１ホルダ面４２はポット精紡機１の上下方向に延びている。第１ホルダ面４２には、細長部材７３が当接している。

溝部４１の下方には、第２ホルダ面４３及び第３ホルダ面４４に対して平行に延びる穴４５が形成されている。穴４５は、第１ホルダ面４２を貫通している。穴４５の内部には、穴４５の内部に嵌合された筒状のスリーブ４６と、スリーブ４６の内側に嵌合されており、先端部分が円錐形に形成されている先端部材４７と、先端部材４７に接続された圧縮ばねであるばね４８とが設けられている。先端部材４７と、ばね４８とは弾性支持部材を構成している。また、先端部材４７は当接部材を構成し、ばね４８は弾性体を構成している。

ばね４８は、穴４５の端部４５ａに接続されて固定されている。ばね４８の付勢力により先端部材４７は細長部材７３の基端部７３ｂに当接し、押圧されている。そして、基端部７３ｂは先端部材４７により第１ホルダ面４２に押圧されている。

穴４５の下方には、第１ホルダ面４２に対して非平行な斜面４９が形成されている。斜面４９は上側と第１ホルダ面４２との距離よりも下側と第１ホルダ面４２との距離の方が大きくなるように、下側に向かい溝部４１が広がる形状に形成されている。

図６は、本発明の実施の形態１に係るポット精紡機の駆動制御系の構成例を示すブロック図である。
ポット精紡機１は、制御部５１と、ドラフト駆動部５２と、導糸管駆動部５３と、ポット駆動部５４と、ボビン駆動部５５と、巻き返し手段駆動部５６と、駆動用エアシリンダ７７と、ワゴンユニット７５を備えている。

（制御部）
制御部５１は、ポット精紡機１全体の動作を統括的に制御するものである。制御部５１には、動作制御の対象として、ドラフト駆動部５２、導糸管駆動部５３、ポット駆動部５４、ボビン駆動部５５、巻き返し手段駆動部５６及びワゴンユニット７５が電気的に接続されている。また、制御部５１には、糸センサ１９が電気的に接続されている。糸センサ１９は、ドラフト装置１０で糸切れが発生した場合に、その旨を知らせる糸切れ発生信号を制御部５１に出力する。

（ドラフト駆動部）
ドラフト駆動部５２は、バックローラ対１５、ミドルローラ対１６およびフロントローラ対１７をそれぞれ所定の回転数で回転させるものである。ドラフト駆動部５２は、制御部５１からドラフト駆動部５２に与えられるドラフト駆動信号に基づいて駆動することにより、バックローラ対１５、ミドルローラ対１６およびフロントローラ対１７を回転させる。

（導糸管駆動部）
導糸管駆動部５３は、導糸管１１を動作させるものである。導糸管駆動部５３は、導糸管１１を上下方向に移動させるように動作させる。導糸管駆動部５３は、制御部５１から導糸管駆動部５３に与えられる導糸管駆動信号に基づいて駆動することにより、導糸管１１を上下方向に移動させる。

（ポット駆動部）
ポット駆動部５４は、ポット１２を回転させるものである。ポット駆動部５４は、制御部５１から与えられるポット駆動信号に基づいて駆動することにより、ポット１２の中心軸Ｋを回転中心としてポット１２を回転させる。

（ボビン駆動部）
ボビン駆動部５５は、ボビン２５を動作させるものである。ボビン駆動部５５は、ボビン支持部１３のボビン装着部２７に装着されたボビン２５を、ボビン支持部１３およびボビンレール２６と一体に上下方向に移動させるように動作させる。ボビン駆動部５５は、制御部５１から与えられるボビン駆動信号に基づいて駆動することにより、ボビン２５を上下方向に移動させる。

（巻き返し手段駆動部）
巻き返し手段駆動部５６は、通常巻き返しを行う場合に図示しない巻き返し手段を動作させるものである。巻き返し手段駆動部５６は、制御部５１から与えられる巻き返し手段駆動信号に基づいて駆動することにより、巻き返し手段を動作させる。

＜ポット精紡方法＞
続いて、本発明の実施の形態１に係るポット精紡機によるポット精紡方法について説明する。
図７は、ポット精紡機によるポット精紡方法の基本的な流れを示す図である。
図７に示すように、ポット精紡方法は、紡出動作において、ケーク端部検知ステップＳ１と、細長部材位置調整ステップＳ２とを有する。また、巻き返し動作において、ボビン配置ステップＳ３と、細長部材接触ステップＳ４と、移動ステップＳ５と、細長部材退避ステップＳ６と、ボビン配置ステップＳ３Ａと、巻き返し手段駆動ステップＳ７とを有する。

ケーク端部検知ステップＳ１は、糸切れ時にケーク２８のケーク下端部２８ｂ（図１参照）を検知するステップである。細長部材位置調整ステップＳ２は、糸切れが検知された錘に対応する細長部材７３の位置を調整するステップである。巻き返し動作は、糸切れが発生した錘に対する細長部材７３を用いた糸切れ巻き返しと、糸切れが発生していない錘に対する巻き返し手段を用いた通常巻き返しとからなる。糸切れ巻き返しは、ボビン配置ステップＳ３の後、細長部材接触ステップＳ４と、移動ステップＳ５と、細長部材退避ステップＳ６とを含んでいる。ボビン配置ステップＳ３は、ボビン２５をポット１２の内部に進入させて、巻き返しを開始する位置に配置するステップである。細長部材接触ステップＳ４は、細長部材７３をポット１２の内壁２２の、ケーク下端部２８ｂよりも下方に押し当てるステップである。移動ステップＳ５は、細長部材７３をケーク下端部２８ｂに向けて移動させるステップである。細長部材退避ステップＳ６とは、細長部材７３を原位置に退避させるステップである。通常巻き返しは、ボビン配置ステップＳ３Ａの後、巻き返し手段駆動ステップＳ７により巻き返し手段が駆動してボビン２５へ巻き返しを行う。以下、各ステップに基づくポット精紡機１の動作について説明する。

なお、ポット精紡機１を動作させる前は、糸供給管１４に導糸管１１が近接して配置されるとともに、ボビン支持部１３のボビン装着部２７にボビン２５が装着され、かつ、ボビン２５がポット１２よりも下方に退避して配置されているものとする。

（引き伸ばし動作）
最初に、引き伸ばし動作が図１に示すようにドラフト装置１０を用いて行われる。ドラフト駆動部５２は、制御部５１から与えられるドラフト駆動信号に基づいて駆動することにより、バックローラ対１５、ミドルローラ対１６およびフロントローラ対１７をそれぞれ所定の回転速度で回転させる。これにより、粗糸などの糸材料は、各々のローラ対１５，１６，１７の回転に従って搬送される。

その際、制御部５１は、バックローラ対１５の回転速度をミドルローラ対１６の回転速度よりも低速に設定するとともに、ミドルローラ対１６の回転速度をフロントローラ対１７の回転速度よりも低速に設定する。これにより、バックローラ対１５とミドルローラ対１６との間では、それらのローラ対の回転速度差によって糸が引き伸ばされる。同様に、ミドルローラ対１６とフロントローラ対１７との間でも、それらのローラ対の回転速度差によって糸が引き伸ばされる。

その結果、粗糸などの糸材料は、バックローラ対１５、ミドルローラ対１６およびフロントローラ対１７を順に通過しながら所定の細さに引き伸ばされる。こうして引き伸ばされた糸１８は、その後、空気の旋回流を利用して糸供給管１４に引き込まれた後、導糸管１１に導入される。

また、制御部５１は、引き伸ばし動作の開始に先立って、ポット駆動部５４にポット駆動信号を与えることにより、ポット１２を所定の回転数で回転させる。

（ケーク形成ステップ）
次に、ケーク形成ステップが、導糸管１１とポット１２を用いて行われる。導糸管駆動部５３は、制御部５１から与えられる導糸管駆動信号に基づいて駆動することにより、導糸管１１を所定量だけ下方に移動させる。また、ポット駆動部５４は、制御部５１から与えられるポット駆動信号に基づいて駆動することにより、ポット１２の回転を継続する。なお、導糸管１１を下方に移動させると、糸供給管１４から導糸管１１が離間した状態となる。また、糸供給管１４から導糸管１１に導入された糸１８は、導糸管１１の下端部１１ａから紡出される。

導糸管１１の下端部１１ａから紡出される糸１８には、ポット１２の回転による遠心力が働き、この遠心力によって糸１８がポット１２の内壁２２に押し当てられて接触する。また、ポット１２の内壁２２に押し当てられた糸１８は、ポット１２の回転によって撚られる。その結果、導糸管１１の下端部１１ａから紡出される糸１８は、ポット１２の回転によって撚りを加えられた状態でポット１２の内壁２２に巻き付けられる。

また、導糸管駆動部５３は、上記導糸管駆動信号に基づいて駆動することにより、図８に示すように、導糸管１１を所定の周期で繰り返し上下方向に往復移動させながら、導糸管１１の位置を相対的に下方に変位させる。これにより、ポット１２の内壁２２にケーク２８が形成される。ケーク２８は、ポット１２の内壁２２に巻かれた糸１８によって形成される積層体である。

図９は、ケーク形成ステップにおける導糸管の動作を説明する図である。図中の縦軸は、ポット中心軸方向における導糸管の位置を示し、横軸は時間を示す。
図９において、導糸管１１は、まず、Ｐ１位置まで下降した後、Ｐ２位置まで上昇し、次いでＰ３位置まで下降した後、Ｐ４位置まで上昇する。つまり、導糸管１１は繰り返し上下方向に往復移動する。この場合、導糸管１１がＰ１位置に到達してからＰ３位置に到達するまでの期間Ｔ１、および、導糸管１１がＰ２位置に到達してからＰ４位置に到達するまでの期間Ｔ２が、それぞれ一周期となる。また、導糸管１１の位置を相対的に下方に変位させるため、Ｐ３位置はＰ１位置よりも低位となり、Ｐ４位置はＰ２位置よりも低位となる。Ｐ１位置とＰ３位置との上下方向のズレ量Ｈ１、および、Ｐ２位置とＰ４位置との上下方向のズレ量Ｈ２は、それぞれ一周期における導糸管１１の変位ステップ量となる。つまり、導糸管１１は、一定の周期で繰り返し上下方向への往復移動を繰り返しながら、一定の変位ステップ量ずつ下方に変位する。このような導糸管１１の動作は、導糸管１１がＰｍ位置に到達するまで続く。この場合、Ｐ１位置は、図１に示すケーク２８の巻き始め側の端部（以下、「ケーク上端部」ともいう。）２８ａを規定し、Ｐｍ位置は、同図に示すケーク２８の巻き終わり側の端部（以下、「ケーク下端部」ともいう。）２８ｂを規定する。

制御部５１は、導糸管駆動部５３に導糸管駆動信号を与えることにより、図８及び図９に示すように導糸管１１を動作させる。これにより、ポット１２の内壁２２には図８に示すような形状でケーク２８が形成される。本実施の形態１では、ケーク形成ステップにおいて、導糸管１１の動作によりケーク２８を形成した後、さらに次のようなステップを含む。

制御部５１は、導糸管１１がＰｍ位置に到達した後、導糸管１１を所定量Ｌｈだけ下方に移動させる。これにより、ポット１２の内壁２２には、図８に示すように、ケーク２８のケーク下端部２８ｂよりも開口部２３側の領域２２ａに、ボビン２５への巻き返し起点部となる糸部１８ａが巻き付けられる。この糸部１８ａは、１層で巻き付けてもよいし、複数層で巻き付けてもよい。糸部１８ａを１層で巻き付ける場合は、導糸管１１をＰｍ位置からＰｎ位置へと下降させた段階で糸切りを行えばよい。また、糸部１８ａを複数層で巻き付ける場合は、導糸管１１をＰｍ位置からＰｎ位置へと下降させてから、Ｐｎ位置よりも高い位置まで上昇させる動作を、少なくとも１回行った段階で糸切りを行えばよい。ケーク下端部２８ｂは、糸端位置を構成する。

ここで、「糸切り」と「糸切れ」の違いについて説明する。
糸切りは、ポット１２の内壁２２に予め決められた所定量の糸１８が巻かれた段階で意図的に行われるものである。これに対し、糸切れは、ポット１２の内壁２２に所定量の糸１８が巻かれる前に何らかの理由によって途中で糸１８が切れてしまう現象である。

糸切りは、制御部５１の制御下で行われる。具体的には、制御部５１は、フロントローラ対１７の回転を継続したまま、バックローラ対１５およびミドルローラ対１６の回転を共に停止するように、ドラフト駆動部５２の駆動を制御する。これにより、ミドルローラ対１６の下流側で糸１８が強制的に切られる。

（ケーク端部検知ステップ）
ケーク形成ステップの完了前に糸切れが発生した場合は、ケーク端部検知ステップＳ１が行われる。このケーク端部検知ステップＳ１は、糸切れが発生したポット１２毎に行われる。糸切れが糸センサ１９に検知されると、糸切れ発生信号を制御部５１に出力する。このとき、制御部５１は糸切れ発生信号が入力されたタイミングから、ケーク２８のケーク下端部２８ｂの位置を検知する。図９に示すように、例えば導糸管１１がＰ１位置に到達してからＰ３位置に到達するまでの期間Ｔ１においては、Ｐ１より上方で糸切れが発生した場合はＰ１がケーク下端部２８ｂとなり、下降中にＰ１に達してからＰ３に至るまでに糸切れが発生した場合は、糸切れ発生時の導糸管１１の位置がケーク下端部２８ｂとなる。このように、制御部５１は、糸切れ発生信号が入力されたタイミングがどの期間であるかを判定することで、そのポット１２におけるケーク下端部２８ｂの位置を検知する。

なお、糸切れが発生したポット１２についてはそれ以上ケーク２８が形成されないが、糸切れの発生していないポット１２ではケーク形成ステップの終了までケーク２８の形成が行われる。

（細長部材位置調整ステップ）
次に、細長部材位置調整ステップＳ２においては、制御部５１が、ワゴンユニット７５（図２参照）に駆動信号を入力して糸切れの発生したポット１２の位置まで走行させる。糸切れの発生したポット１２の位置に到達したワゴンユニット７５は、制御部５１から駆動信号を入力されることにより、押上腕７６を上昇させて細長部材７３を持ち上げる。このときの細長部材７３の位置は、後述する細長部材接触ステップＳ４の開始時において細長部材７３の先端部高さが、ポット１２内部のケーク下端部２８ｂと同じ高さとなる位置である。細長部材７３が持ち上げられたら、押上腕７６は下降する。フィラーホルダ４０のばね４８の付勢力により先端部材４７が細長部材７３を押圧し、細長部材７３が第１ホルダ面４２と先端部材４７とによって挟持されて支持されている。これにより細長部材７３は所定の高さに保持され、重力で下方へ移動することがない。

細長部材７３の基端部７３ｂ（図５参照）は第１ホルダ面４２と先端部材４７とによって挟持されて弾性的に支持され、また、細長部材７３は第２ホルダ面４３及び第３ホルダ面４４に摺動可能に、細長部材７３の傾動方向に交差する方向から挟持されていることで、細長部材７３は安定して支持されている。

（巻き返し動作）
巻き返し動作は、ケーク形成ステップが完了した後に行われる。なお、以降の図８、図１１〜図１４においては、ケーク端部検知ステップＳ１において糸切れが検知されていたポット１２を図示する。

（ボビン配置ステップ）
ケーク形成ステップにおいて、糸切れが検知されていたポット１２においては、ボビン配置ステップＳ３が行われる。ボビン配置ステップＳ３では、ポット駆動部５４（図６参照）の駆動により、開口部２３を通してポット１２内にボビン２５を配置する。ポット駆動部５４は、制御部５１から与えられるポット駆動信号に基づいて駆動することにより、ポット１２の回転を継続する。ボビン駆動部５５は、制御部５１から与えられるボビン駆動信号に基づいて駆動することにより、ボビン支持部１３を上方に移動させる。これにより、後述する図１０に示すようにボビン装着部２７（図１参照）に装着されているボビン２５が、共に上方に移動する。

また、図１０及び図１１に示すように、ボビン２５は、ポット１２の開口部２３を通してポット１２内に進入する。一方、導糸管駆動部５３は、制御部５１から与えられる導糸管駆動信号に基づいて駆動することにより、導糸管１１を上方に移動させる。これにより、ポット１２内では、ボビン２５の進入に先立って、導糸管１１の下端部１１ａがボビン２５に接触しない位置へと退避する。

また、ケーク端部検知ステップＳ１において糸切れを検知されていたポット１２においては、細長部材７３が持ち上げられているので、図１１に示すように、細長部材７３はボビン２５と共にポット１２内に進入して、細長部材７３の先端部７３ａはケーク下端部２８ｂの高さまで上昇する。

（糸切れ巻き返し）
ケーク形成ステップにおいて糸切れが発生していた場合には、糸部１８ａが正常に形成されず、通常巻き返しによる巻き返しは行えない。しかし、糸切れが発生したポット１２においては、多くの場合切れた糸の糸端はケーク２８の下に位置しており、また、遠心力でポット１２の内壁２２に張り付いている。そのため、以下に示す糸切れ巻き返しが行われる。

（細長部材接触ステップ）
糸切れ巻き返しにおいては、まず細長部材接触ステップＳ４が行われる。制御部５１（図６参照）が駆動用エアシリンダ７７（図２参照）を駆動することで、スライドパイプ７１がボビンレール２６に沿う方向に移動し、各プッシャー７８がボビンレール２６に沿って水平方向に一斉に移動する。

図１２に示すように、ポット１２に進入している細長部材７３は、プッシャー７８に押されてフィラーホルダ４０の第１ホルダ面４２の上端Ｃを支点に傾動する。このとき、プッシャー７８に押されている点は力点を構成する。また、細長部材７３の基端部７３ｂは先端部材４７を押しながら傾動する。このとき細長部材７３は、第２ホルダ面４３及び第３ホルダ面４４により挟持されて案内されながら回動する。また、斜面４９が形成されていることにより溝部４１内において細長部材７３が干渉するということがない。先端部材４７は、細長部材７３の基端部７３ｂに押されてばね４８を押し縮めながら移動する。すなわち、先端部材４７及びばね４８は、基端部７３ｂをフィラーホルダ４０に対して弾性的に支持している。

図１３に示すように傾動した細長部材７３は、ポット１２の内壁２２の接触点Ｄに当接する。このときの接触点Ｄの高さ位置は、ケーク下端部２８ｂの数ｍｍ下である。次に、図１４に示すようにプッシャー７８に押された細長部材７３がさらに傾動すると、細長部材７３が上端Ｃを離れ接触点Ｄが支点となる。

細長部材７３の先端部７３ａがポット１２の内壁２２に、接触点Ｄがケーク２８の下端部の数ｍｍ下となるように押し当てられることで、ポット１２内にある切れた糸の端部が先端部７３ａに接触し、ポット１２の中心軸Ｋ（図１参照）上に配置されたボビン２５に巻き付き始める。したがって、この細長部材接触ステップＳ４により、糸切れの発生したポット１２においては、ポット１２内の切れた糸の端部を巻き返し起点部として、ボビン２５への巻き返しを開始することができる。

ポット１２内における糸切れの巻き返し開始位置は、ケーク下端部２８ｂの下側であるため、ケーク２８の形成状態により上下に変動する。そのため、接触点Ｄの位置もケーク２８の形成状態により上下に変動する。細長部材７３の先端部７３ａが接触点Ｄを支点としているときの、プッシャー７８から接触点Ｄまでの高さをＸ１とし、先端部材４７から接触点Ｄまでの高さをＹ１とする。このとき、細長部材７３にプッシャー７８が接触する点が力点、接触点Ｄが支点、細長部材７３の基端部７３ｂに先端部材４７が接触する点が作用点となる。そのため、力点における細長部材７３の接触荷重は、Ｘ１とＹ１との比に略依存して決まる。

一方、図１５に、従来のポット精紡機の例を示す。なお、図１５においてこの発明の実施の形態１と同一符号を付している箇所は、この発明の実施の形態１と同一又は同様の構成である。従来のポット精紡機では、細長部材７３の支点Ｅが、細長部材７３の先端部７３ａとプッシャー７８が細長部材７３を押圧する位置との間の基端部７３ｂに固定されて配置されている。このとき接触点Ｄは作用点となり、力点における細長部材７３の接触荷重は、Ｘ２及びＹ２の比に略依存して決まる。

巻き返し開始位置の変動により接触点Ｄが上下に変動した場合に、図１５に示す従来のポット精紡機における細長部材７３の接触荷重よりも、図１４に示すこの実施の形態１のポット精紡機１（図１参照）における細長部材７３の接触荷重の方が、変動が小さくなる。

また、図１４に示すこの実施の形態１のポット１２及び図１５に示す従来のポット精紡機のポット１２において、糸切れの巻き返し開始位置が上下に変動し、接触点Ｄの位置が上下に変動した場合には、細長部材７３の持ち上げられる高さが上下に変動する。すると、細長部材７３をポット１２の内壁２２に接触させるために必要な、細長部材７３を水平に押す距離、すなわち必要ストロークが変動する。

図１５に示す従来のポット精紡機のように細長部材７３の支点Ｅが固定されている構成において、プッシャー７８のストロークはスライドパイプ７１（図２参照）のスライドに応じた一定の距離である。そのため必要ストロークが変動したときに、必要ストロークに対してプッシャー７８のストロークが短い場合は細長部材７３の先端部７３ａが内壁２２に接触しないという問題がある。また、必要ストロークに対してプッシャー７８のストロークが長い場合は、先端部７３ａが内壁２２に強く押圧されて接触荷重が過大となり、細長部材７３にひずみを生じるという問題がある。

一方、図１４に示すこの実施の形態１のポット１２においては、必要ストロークに対してプッシャー７８のストロークを長めに設定しても、ばね４８の圧縮により余剰のストロークを吸収することができる。また細長部材７３の接触荷重は、ばね４８の圧縮量に依存するため、必要ストロークに対してプッシャー７８のストロークを長めに設定しても、直接過大な接触荷重が細長部材７３にかかる可能性が低くなり、細長部材７３にひずみが生じる可能性が低くなる。

（細長部材退避ステップ）
次に、ケーク２８を形成しているすべての糸がボビン２５に巻き返されると、細長部材退避ステップＳ６（図７参照）が行われる。制御部５１は、ボビン駆動部５５にボビン駆動信号を与えることにより、ボビンレール２６を下降させる。次に、制御部５１は示すワゴンユニット７５に駆動信号を与えることにより、押上腕７６を下降させて上昇していた細長部材７３を下降させる。これにより、糸切れ巻き返しが終了する。

（通常巻き返し）
また、ケーク形成ステップにおいて糸切れが検知していないポット１２においては、図７に示すように通常巻き返しのためにボビン配置ステップＳ３Ａが行われる。ボビン配置ステップＳ３Ａは、上記ボビン配置ステップＳ３と同じ動作であり、ボビン配置ステップＳ３と同時に行われる。

次に、巻き返し手段駆動ステップＳ７（図７参照）が行われる。図示しない巻き返し手段が糸部１８ａ（図８参照）に接触することで、糸部１８ａはポット１２の中心軸Ｋ（図１参照）上に配置されたボビン２５に巻き付き始める。これにより、糸切れの発生していないポット１２においては、ポット１２内に排出された糸部１８ａを巻き返し起点部として、ボビン２５への巻き返しを開始することができる。

以上の動作により、管糸が巻かれたボビン２５が得られる。管糸が巻かれたボビン２５はボビン装着部２７から取り外される。その後、空のボビン２５がボビン装着部２７に装着された後、上記同様の動作が行われる。

このように、開口部２３を有するポット１２の内壁２２に当接可能な先端部７３ａと、先端部７３ａを支持する基端部７３ｂとを有する細長部材７３と、先端部７３ａの高さ方向の位置をポット１２の内壁２２に巻付けられた糸１８の糸端位置に調節する押上腕７６と、細長部材７３を傾動方向に交差する方向から挟持し、傾動する細長部材７３を案内するフィラーホルダ４０の第２ホルダ面４３及び第３ホルダ面４４と、先端部７３ａを傾動方向に対して弾性的に支持する先端部材４７及びばね４８と、細長部材７３を傾動させ、細長部材７３の先端部をポット１２の内壁３３に当接させるプッシャー７８とを備えるため、糸切れ時に糸の巻き返しを行う構成をより小型化することができる。

また、先端部材４７及びばね４８は、基端部７３ｂをフィラーホルダ４０に対して弾性的に支持することで、先端部７３ａを傾動方向に対して弾性的に支持するため、各細長部材７３が各ポット１２の内壁２２に接触したときの接触荷重が過大となる可能性を低減することができる。

また、弾性支持部材は、細長部材７３に当接する先端部材４７と、先端部材４７を細長部材７３に付勢するばね４８とを有するため、簡単な構成で細長部材７３を傾動方向に対して弾性的に支持することができる。

また、プッシャー７８は、複数のポット１２の細長部材７３を同時に傾動させるため、一斉に全ての糸切れの発生したポット１２でボビン２５への巻き返しを開始することができる。また各ポット１２に対する各細長部材７３はそれぞれ独立した先端部材４７及びばね４８により傾動方向に対して弾性的に支持されるため、各ポット１２の糸切れの巻き返し開始位置が異なっても、各細長部材７３の先端部７３ａが各ポット１２の内壁２２に接触したときの接触荷重が過大となる可能性を低減することができる。

なお、この実施の形態１においては、フィラーホルダ４０の第２ホルダ面４３及び第３ホルダ面４４とは固定されていたが、第２ホルダ面４３及び第２ホルダ面４３がそれぞれ圧縮ばね又は引張りばね等の弾性体を有してもよい。そして、弾性体の付勢力で細長部材７３を傾動方向に交差する方向から挟持することで、傾動する細長部材７３を案内すると共に細長部材７３の高さ方向の位置及び傾きを弾性的に支持してもよい。この弾性体は位置支持部材を構成する。

このように、フィラーホルダ４０の第２ホルダ面４３及び第３ホルダ面４４が細長部材７３の高さ方向の位置及び傾きを弾性的に支持する弾性体を有するため、細長部材７３の高さ方向の位置及び傾きを余剰のストロークの吸収とは別に弾性体により保持することができ、細長部材７３がより安定して保持される。

また、この実施の形態１においては、細長部材７３はＳＵＳ等の鉄で形成されており磁性体を構成している。そして、第１ホルダ面４２は通常の平面であったが、ＳＵＳで形成された細長部材７３との間で引力を発生可能な磁石部を有してもよい。

このように、細長部材７３は磁性体により構成され、フィラーホルダ４０の第１ホルダ面４２は、細長部材７３との間の引力により細長部材７３の落下を防止する磁石部を有するため、より安定して細長部材７３を保持することができる。

また、この実施の形態１においては、ばね４８は、穴４５に設けられていたが、第１ホルダ面４２に設けられ、第１ホルダ面４２を細長部材７３に押圧してもよい。また、ばね４８は引張りばね等の他の種類のばねであってもよい。さらに、先端部材４７と、ばね４８とは弾性支持部材を構成していたが、先端部材４７を例えば圧縮ばね等の弾性体とし、先端部材４７のみで弾性支持部材を構成してもよい。さらにまた、先端部材４７は先端部が円錐形に形成されていたが、先端部材４７の形状は細長部材に当接可能であれば他の任意の形状であってもよい。例えば、先端部材４７の先端部が平面であってもよいし、半球状の形状であってもよい。

また、この実施の形態１においては、細長部材７３はＳＵＳ等の鉄で形成されていたが、材質はこれに限定されない。例えば、銅又はアルミニウム合金等の、十分な強度を有する非鉄金属等により形成されていてもよい。

また、この実施の形態１においては、ボビン配置ステップＳ３において細長部材７３はケーク下端部２８ｂの高さとなるように調整されていたが、糸切れ巻き返しが可能な範囲内において、細長部材の高さは任意に変更されてもよい。

実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２に係るポット精紡機の構成について説明する。尚、実施の形態２において、図１〜図１５の参照符号と同一の符号は、同一又は同様な構成要素であるので、その詳細な説明は省略する。
この実施の形態２に係るポット精紡機の構成は、実施の形態１に対して、細長部材の先端部が基端部に対して弾性的に支持されているものである。

図１６に、この実施の形態２に係る細長部材７３の概略を示す。細長部材７３の先端部７３ａは、圧縮ばね７３ｃにより基端部７３ｂに弾性的に支持されている。圧縮ばね７３ｃは、弾性支持部材を構成している。細長部材７３の基端部７３ｂは、固定された支点Ｅにより支持されている。その他の構成は実施の形態１と同じである。

次に、この実施の形態２に係るポット精紡機の動作について説明する。
プッシャー７８が細長部材７３の基端部７３ｂを押すことにより、細長部材７３が傾動し先端部７３ａがポット内壁２２の接触点Ｄに当接する。

このとき、必要ストロークに対してプッシャー７８のストロークを長めに設定しても、圧縮ばね７３ｃの圧縮及び変形により、先端部７３ａが基端部７３ｂに対して接触点Ｄを押圧する荷重を逃がす方向に移動することができる。すなわち、先端部７３ａが基端部７３ｂに対して弾性的に支持されていることで、先端部７３ａは細長部材７３の傾動方向に対して弾性的に支持されている。そのため、プッシャー７８の余剰のストロークを吸収することができる。また、過大な接触荷重が細長部材７３にかかる可能性が低くなり、細長部材７３にひずみが生じる可能性が低くなる。

このように、圧縮ばね７３ｃは先端部７３ａを基端部７３ｂに対して弾性的に支持することで、先端部７３ａを傾動方向に対して弾性的に支持するため、過大な接触荷重が細長部材７３にかかる可能性が低くなり、細長部材７３にひずみが生じる可能性を低減することができる。

なお、この実施の形態２では細長部材７３の先端部７３ａは、圧縮ばね７３ｃにより基端部７３ｂに弾性的に支持されていたが、先端部７３ａを弾性的に支持する部材はこれに限定されない。例えば、板ばね又はゴム等の任意の弾性部材により先端部７３ａを弾性的に支持してもよい。また、先端部７３ａ及び弾性支持部材を構成する圧縮ばね７３ｃに代えて、ゴム等の一定の強度を有する弾性部材により細長部材の先端部及び弾性支持部材を一体に形成してもよい。

１ ポット精紡機、１２ ポット、１８ 糸、２２ 内壁、２３ 開口部、２８ｂ ケーク下端部（糸端位置）、４０ フィラーホルダ（案内部材）、４７ 先端部材（弾性支持部材、当接部材）、４８ ばね（弾性支持部材、弾性体）、７３ 細長部材、７３ａ 先端部、７３ｂ 基端部、７３ｃ 圧縮ばね（弾性支持部材）、７６ 押上腕（昇降駆動部）、７８ プッシャー（傾動駆動部）。

Claims (7)

1. 開口部を有するポットの内壁に当接可能な先端部と、前記先端部を支持する基端部と、を有する細長部材と、
   前記先端部の高さ方向の位置を前記ポットの内壁に巻付けられた糸の糸端位置に調節する昇降駆動部と、
   前記細長部材を傾動方向に交差する方向から挟持し、傾動する前記細長部材を案内する案内部材と、
   前記先端部を前記傾動方向に対して弾性的に支持する弾性支持部材と、
   前記細長部材を傾動させ、前記細長部材の前記先端部を前記ポットの内壁に当接させる傾動駆動部と
   を備えるポット精紡機。
2. 前記弾性支持部材は、前記基端部を前記案内部材に対して弾性的に支持することで、前記先端部を前記傾動方向に対して弾性的に支持する請求項１に記載のポット精紡機。
3. 前記弾性支持部材は、前記細長部材に当接する当接部材と、前記当接部材を前記細長部材に付勢する弾性体とを有する請求項２に記載のポット精紡機。
4. 前記弾性支持部材は前記先端部を前記基端部に対して弾性的に支持することで、前記先端部を前記傾動方向に対して弾性的に支持する請求項１に記載のポット精紡機。
5. 前記案内部材は、前記細長部材の高さ方向の位置及び傾きを弾性的に支持する位置支持部材を有する請求項１〜４のいずれか一項に記載のポット精紡機。
6. 前記傾動駆動部は、複数の前記ポットの前記細長部材を同時に傾動させる請求項１〜５のいずれか一項に記載のポット精紡機。
7. 前記細長部材は磁性体により構成され、
   前記案内部材は、前記細長部材との間の引力により前記細長部材の落下を防止する磁石部を有する請求項１〜６のいずれか一項に記載のポット精紡機。

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