JP7206717B2 - ポット精紡機の制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、ポット精紡機の制御方法に関する。

ポット精紡機においては、ドラフト装置によって引き伸ばされた糸を導糸管によってポット内に導入するとともに、導入した糸を導糸管の端部から紡出してポットの内壁に積層させ、その後、ポット内でボビンに糸を巻き返している。その際、何らかの理由で糸の巻き返しに失敗すると、本来であればボビンに巻き返されるべき糸が、巻き返し工程を終えた段階でポット内に残ってしまう。本明細書では、巻き返し工程を終えた段階でポット内に残る糸を「残り糸」という。

巻き返し工程を終えた段階でポット内に残り糸が存在すると、その後の紡出工程でポット内に紡出される糸（以下、「後の糸」ともいう。）が残り糸の上に積層される。このため、ポットの内壁に形成されるケークの厚さが通常よりも厚くなる。その結果、糸の紡出中に導糸管がケークに接触したり、巻き返しのためのポット内の挿入されるボビンがケークに接触したりするおそれがある。

そこで、たとえば特許文献１には、導糸管の端部から糸を紡出するときに、導糸管の周囲を回転する糸脚の回転周波数が残り糸の存在によって低くなるという現象を利用して、ポット内に残り糸があるか否かを検査する技術が記載されている。具体的には、糸の紡出中に糸脚の回転周波数を検出するとともに、検出した回転周波数と目標値とを比較し、ポット内に残り糸があるか否かを検査する。

特開２００１－８１６３４号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、実際に糸の紡出を開始した後でないと、糸脚の回転周波数を検出することができない。このため、ポット内に残り糸が存在している場合は、糸脚の回転周波数を検出するために紡出した糸が、残り糸の上に積層されてしまう。このため、上述したように導糸管がケークに接触したり、ボビンがケークに接触したりするおそれがある。また、仮にボビンへの巻き返しを行えたとしても、そのボビンには残り糸と後の糸が混在して巻き返されることになる。このため、その後のワインダー工程でボビンから糸を巻き取るときに残り糸と後の糸とが絡まり、どちらも使えない糸、すなわち「くず糸」になってしまう。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、その目的は、糸の巻き返しに失敗した場合でも、ポット内で残り糸と後の糸が積層されることを回避することができるポット精紡機の制御方法を提供することにある。

本発明は、粗糸搬送方向の上流側から下流側に順に配置されたバックローラ対、ミドルローラ対およびフロントローラ対を有し、前記バックローラ対、前記ミドルローラ対および前記フロントローラ対をそれぞれ回転させることにより、粗糸を引き伸ばすドラフト装置と、前記バックローラ対に対して進退移動可能に設けられる楔部を有し、前記バックローラ対を構成する２つのローラの間に前記楔部を食い込ませることにより、前記ドラフト装置に対する前記粗糸の供給を停止する粗糸供給停止装置と、所定の速度で回転するポットと、をそれぞれ備える複数の紡錘を具備するポット精紡機の制御方法であって、前記ドラフト装置から供給される糸を前記ポット内に紡出する紡出工程と、前記ポット内に紡出された糸をボビンに巻き返す巻き返し工程と、前記紡出工程および前記巻き返し工程を終えた後で、かつ、次の回の前記紡出工程を開始する前に、前記ポット内に残り糸が有るか否かを前記紡錘ごとに検査する検査工程と、を有し、前記検査工程で前記残り糸が有ると判断された前記紡錘については、前記次の回の前記紡出工程で前記ポット内に糸が紡出されないよう、前記粗糸供給停止装置を作動させる。

本発明に係るポット精紡機の制御方法において、前記検査工程では、前記ポットの内部をカメラで撮影し、前記撮影によって得られる画像データを画像処理して、前記ポット内に残り糸が有るか否かを判断してもよい。

本発明に係るポット精紡機の制御方法において、前記検査工程でいずれかの前記紡錘の前記ポット内に前記残り糸が有ると判断された場合に、前記残り糸が有ると判断された前記紡錘について、前記粗糸供給停止装置を作動させる前に、すべての前記紡錘について、前記バックローラ対および前記ミドルローラ対を粗糸搬送時と反対方向に所定量だけ回転させてもよい。

本発明に係るポット精紡機の制御方法において、前記検査工程で前記ポット内に前記残り糸が有ると判断された回数がＮ回（Ｎは２以上の整数）連続した場合に、ポット精紡機の運転を停止させてもよい。

本発明に係るポット精紡機の制御方法において、１回の前記検査工程で前記ポット内に前記残り糸が有ると判断された前記紡錘の数が予め設定された上限値を超えた場合に、ポット精紡機の運転を停止させてもよい。

本発明によれば、糸の巻き返しに失敗した場合でも、ポット内で残り糸と後の糸が積層されることを回避することができる。

本発明の実施形態に係るポット精紡機の構成例を示す概略図である。 本発明の実施形態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。 本発明の実施形態に係るポット精紡機の制御方法を説明するためのフローチャートである。 本発明の実施形態に係るポット精紡機の制御方法を適用した場合のポット精紡機の具体的な動作例を説明する図である。 本発明の実施形態に係るポット精紡機の制御方法を適用した場合のポット精紡機の具体的な動作例を説明する図である。 本発明の実施形態に係るポット精紡機の制御方法を適用した場合のポット精紡機の具体的な動作例を説明する図である。 本発明の実施形態に係るポット精紡機の制御方法を適用した場合のポット精紡機の具体的な動作例を説明する図である。 本発明の実施形態に係るポット精紡機の制御方法を適用した場合のポット精紡機の具体的な動作例を説明する図である。 本発明の実施形態に係るポット精紡機の制御方法を適用した場合のポット精紡機の具体的な動作例を説明する図である。 バックローラ対およびミドルローラ対を逆回転させる技術的な意義を説明するための図である。 バックローラ対およびミドルローラ対を逆回転させる技術的な意義を説明するための図である。 バックローラ対およびミドルローラ対を逆回転させる技術的な意義を説明するための図である。 バックローラ対およびミドルローラ対を逆回転させる技術的な意義を説明するための図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

＜ポット精紡機の構成＞
まず、本発明の実施形態に係るポット精紡機の構成について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るポット精紡機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２と、粗糸供給停止装置３と、導糸管４と、ポット５と、ボビン支持部６と、検査装置７と、を備えている。なお、これらの構成要素は、紡績の一単位となる１つの紡錘を構成するものである。ポット精紡機１は、複数の紡錘を具備するものであるが、各々の紡錘は共通の構成を有するため、ここでは１つの紡錘の構成について説明する。

（ドラフト装置）
ドラフト装置２は、糸材料となる粗糸９を所定の細さの糸に引き伸ばす装置である。ドラフト装置２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、粗糸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。

バックローラ対１５は、バックトップローラ１５ａとバックボトムローラ１５ｂとによって構成されている。バックトップローラ１５ａとバックボトムローラ１５ｂは互いに所定の圧力で接触している。バックトップローラ１５ａは従動ローラであり、バックボトムローラ１５ｂは駆動ローラである。このため、バックトップローラ１５ａは、バックボトムローラ１５ｂの回転に従って回転する。

ミドルローラ対１６は、ミドルトップローラ１６ａとミドルボトムローラ１６ｂとによって構成されている。ミドルトップローラ１６ａとミドルボトムローラ１６ｂは互いに所定の圧力で接触している。ミドルトップローラ１６ａは従動ローラであり、ミドルボトムローラ１６ｂは駆動ローラである。このため、ミドルトップローラ１６ａは、ミドルボトムローラ１６ｂの回転に従って回転する。ミドルローラ対１６にはエプロン対１９が巻かれている。エプロン対１９は、トップエプロン１９ａとボトムエプロン１９ｂとによって構成されている。トップエプロン１９ａはミドルトップローラ１６ａに巻かれ、ボトムエプロン１９ｂはミドルボトムローラ１６ｂに巻かれている。

フロントローラ対１７は、フロントトップローラ１７ａとフロントボトムローラ１７ｂとによって構成されている。フロントトップローラ１７ａとフロントボトムローラ１７ｂは互いに所定の圧力で接触している。フロントトップローラ１７ａは従動ローラであり、フロントボトムローラ１７ｂは駆動ローラである。このため、フロントトップローラ１７ａは、フロントボトムローラ１７ｂの回転に従って回転する。

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よって回転する。ドラフト駆動部は、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をそれぞれ所定の速度で回転させる。ここで、各々のローラ対１５，１６，１７の回転速度を単位時間あたりの回転数（ｒｐｍ）で規定すると、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２は粗糸９を細く引き伸ばす。ドラフト装置２によって所定の細さに引き伸ばされた糸２０は、ドラフト装置２から吸篠管２２を通して導糸管４へと供給される。

（粗糸供給停止装置）
粗糸供給停止装置３は、ドラフト装置２のバックローラ対１５に対して進退移動可能に設けられる楔部８を有している。粗糸供給停止装置３は、バックローラ対１５を構成する２つのローラ、すなわちバックトップローラ１５ａとバックボトムローラ１５ｂとの間に楔部８を食い込ませることにより、ドラフト装置２に対する粗糸９の供給を停止する。

実際に粗糸供給停止装置３を作動させると、バックローラ対１５に対して楔部８が前進移動する。これにより、バックトップローラ１５ａとバックボトムローラ１５ｂとの間に楔部８が食い込む。このため、バックボトムローラ１５ｂからバックトップローラ１５ａへの回転の伝達が楔部８によって遮断される。また、粗糸９は、バックトップローラ１５ａと楔部８との間に挟み込まれる。これにより、バックボトムローラ１５ｂが回転しても、粗糸９に搬送力が付与されなくなる。このため、ドラフト装置２に対する粗糸９の供給が停止する。

（導糸管）
導糸管４は、ドラフト装置２から吸篠管２２を通して供給される糸２０をポット５内に導くものである。ドラフト装置２によって引き伸ばされた糸２０は、たとえば、空気の旋回流を利用して吸篠管２２に引き込まれた後、吸篠管２２を通して導糸管４に導入される。導糸管４は、細長い管状に形成されている。導糸管４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４は、ドラフト装置２の下流側に、ポット５と同軸に配置されている。導糸管４の下部は、ポット５内に配置されている。導糸管４の下端部には糸排出口４ａが形成されている。導糸管４に導入された糸２０は、導糸管４の糸排出口４ａから紡出される。導糸管４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。

（ポット）
ポット５は、ケーク２４の形成と糸２０の巻き返しに用いられるものである。ポット５は、円筒形に形成されている。ポット５は、ポット５の中心軸回りに回転可能に設けられている。ポット５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５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５は、後述するポット駆動部の駆動によって回転する。ポット５の下端部には開口部５ａが形成されている。ケーク２４は、ポット５の内壁５ｂに形成される糸２０の積層体である。

（ボビン支持部）
ボビン支持部６は、ボビン２５を支持するものである。ボビン支持部６は、後述するボビン駆動部によって上下方向に移動可能に設けられている。ボビン支持部６は、ボビン台座２６と、ボビン装着部２７と、を有している。ボビン台座２６は板状に形成されている。ボビン装着部２７はボビン台座２６に固定されている。

ボビン装着部２７は、ボビン２５が着脱自在に装着される部分である。ボビン装着部２７は、ポット５の中心軸方向で導糸管４と対向するように、導糸管４およびポット５と同軸に配置されている。また、ボビン装着部２７は、導糸管４よりも下方に配置されている。このため、ボビン装着部２７にボビン２５を装着すると、ボビン２５は、ポット５の中心軸Ｋ上で導糸管４と対向するように配置される。

（検査装置）
検査装置７は、ポット５内に残り糸が有るか否かを検査するものである。検査装置７は、撮影用のカメラ３１と、画像処理部３２とを有している。カメラ３１は、ポット５の内部を撮影し、その撮影によって得られた画像データを出力するものである。画像処理部３２は、カメラ３１から出力される画像データを画像処理することにより、ポット５内に残り糸が有るか否かを判断するものである。カメラ３１および画像処理部３２を有する検査装置７は、ポット精紡機１が具備する複数の紡錘と同じ数だけ設けられていてもよいし、複数の紡錘につき１つだけ設けられていてもよい。

本実施形態においては、一例として、複数の紡錘につき１つの検査装置７を備える構成を採用するものとする。その場合は、１つの検査装置７を用いて、すべての紡錘のポット内画像を撮影する必要がある。そこで本実施形態においては、すべての紡錘のポット５を対象に残り糸の有無を検査できるよう、図示しない移動式のワゴンに検査装置７が実装されている。ポット精紡機１が具備する複数の紡錘は、ポット精紡機１の機台の長手方向に並んで配置される。このため、ワゴンは、ポット精紡機１が具備する複数の紡錘の並び方向に移動可能に設けられる。

ワゴンに実装されるカメラ３１は、ワゴンの移動によって各紡錘のポット５下に配置され、各紡錘のポット５の内部を順に撮影する。これに対して、画像処理部３２は、カメラ３１から出力される画像データを取り込んで画像処理する。その際、カメラ３１が撮影したポット５内に残り糸が有ると、カメラ３１から出力される画像データにおいて、たとえば図１に示すようにポット５の内壁５ｂの地肌部分と残り糸２０との境界Ｐに所定量の輝度差が生じる。このため、画像処理部３２は、画像データを画像処理した際に、所定量の輝度差が生じる部分が存在する場合は残り糸が有ると判断し、存在しない場合は残り糸が無いと判断する。

図２は、本発明の実施形態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。
図２に示すように、ポット精紡機１は、制御部５０と、ドラフト駆動部５１と、楔駆動部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、ワゴン駆動部５６、を備えている。

（制御部）
制御部５０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５０には、制御の対象として、ドラフト駆動部５１、楔駆動部５２、導糸管駆動部５３、ポット駆動部５４、ボビン駆動部５５およびワゴン駆動部５６が電気的に接続されている。また、制御部５０には、検査装置７が電気的に接続されている。このうち、ドラフト駆動部５１、導糸管駆動部５３、ポット駆動部５４、ボビン駆動部５５およびワゴン駆動部５６は、複数の紡錘に対してそれぞれ１つ設けられ、楔駆動部５２は、複数の紡錘と１対１の対応関係で複数設けられる。

（ドラフト駆動部）
ドラフト駆動部５１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５１は、制御部５０からドラフト駆動部５１に与えられる制御指令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。

（楔駆動部）
楔駆動部５２は、粗糸供給停止装置３の楔部８を動作させるものである。楔駆動部５２は、制御部５０から楔駆動部５２に与えられる制御指令に基づいて駆動することにより、バックローラ対１５に対して楔部８を前進移動または後退移動させる。制御部５０は、粗糸供給停止装置３を作動させる場合は、楔駆動部５２の駆動により楔部８を前進移動させ、粗糸供給停止装置３の作動を解除する場合は、楔駆動部５２の駆動により楔部８を後退移動させる。

（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、制御部５０から導糸管駆動部５３に与えられる制御指令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５０からポット駆動部５４に与えられる制御指令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、制御部５０からボビン駆動部５５に与えられる制御指令に基づいて駆動することにより、ボビン装着部２７に装着されるボビン２５を、ボビン台座２６と一体に上下方向に移動させる。

（ワゴン駆動部）
ワゴン駆動部５６は、上述したワゴンを動作させるものである。ワゴン駆動部５６は、制御部５０からワゴン駆動部５６に与えられる制御指令に基づいて駆動することにより、ワゴンと共に検査装置７を移動させる。

（検査装置）
検査装置７は、カメラ３１および画像処理部３２を用いて検査した結果を制御部５０に通知する。ポット精紡機１が具備する複数の紡錘にはそれぞれ固有の識別情報が割り当てられている。これに対して、検査装置７は、ワゴンの移動により各紡錘のポット５内をカメラ３１で撮影し、これによって得られた画像データを画像処理部３２で画像処理する。その際、画像処理部３２は、ポット５内に残り糸が有るか否かを紡錘ごとに判断する。そして、画像処理部３２は、ポット５内に残り糸が有る紡錘を検出した場合は、検出した紡錘の識別情報を検査結果として制御部５０に通知する。また、画像処理部３２は、いずれの紡錘のポット５内にも残り糸が無かった場合、すなわちすべての紡錘で巻き返しに成功した場合は、その旨を検査結果として制御部５０に通知する。

＜ポット精紡機の動作＞
次に、本発明の実施形態に係るポット精紡機の基本的な動作について説明する。
まず、ポット精紡機１が行う工程には、ドラフト装置２から供給される糸２０をポット５内に紡出する紡出工程と、ポット５内に紡出された糸２０をボビン２５に巻き返す巻き返し工程とが、少なくとも含まれる。以下に、紡出工程および巻き返し工程でのポット精紡機１の動作について説明する。なお、紡出工程および巻き返し工程は、いずれもポット５を所定の速度で回転させた状態で行われる。このため、制御部５０は、ポット精紡機１の運転を開始するときにポット駆動部５４に制御指令を与えることにより、ポット５を所定の速度で回転させ、その状態で紡出工程に移行する。

（紡出工程）
まず、制御部５０は、ドラフト駆動部５１に制御指令を与えることにより、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をそれぞれ所定の速度で回転させる。これにより、粗糸９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、ミドルローラ対１６はバックローラ対１５よりも高速で回転し、フロントローラ対１７はミドルローラ対１６よりも高速で回転する。これにより、粗糸９は、各々のローラ対１５，１６，１７の回転速度差によって所定の細さに引き伸ばされる。

ドラフト装置２によって引き伸ばされた糸２０は、ドラフト装置２から吸篠管２２を通して導糸管４に導入される。導糸管４に導入された糸２０は、導糸管４の糸排出口４ａから紡出されるとともに、ポット５の回転によって生じる遠心力によりポット５の内壁５ｂに張り付く。また、糸２０には、ポット５の回転によって撚りが加えられる。

次に、制御部５０は、導糸管駆動部５３に制御指令を与えることにより、導糸管４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４の位置を相対的に下方に変位させる。これにより、ポット５の内壁５ｂに所定量の糸２０が積層される。その結果、ポット５の内壁５ｂにケーク２４が形成される。その際、制御部５０は、ドラフト駆動部５１に制御指令を与えることにより、糸切りを行う。具体的には、制御部５０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５１に制御指令を与える。これにより、フロントローラ対１７の直近で糸が切られる。以上で紡出工程が終了となる。

（巻き返し工程）
まず、制御部５０は、上述したポット駆動部５４の駆動によりポット５を所定の速度で回転させながら、ボビン駆動部５５に制御指令を与えることにより、ボビン台座２６を上方に移動させる。このとき、ボビン２５は、ボビン台座２６と共に上方に移動する。また、ボビン２５は、ポット５の開口部５ａを通してポット５内に進入する。これにより、ボビン２５がポット５内に挿入される。また、制御部５０は、ポット５内に挿入されるボビン２５が導糸管４に接触しないよう、導糸管駆動部５３に制御指令を与えることにより、導糸管４を上方に移動させる。

次に、制御部５０は、たとえば図示しないフィーラー駆動部を駆動してフィーラーをポット５の内壁５ｂに接触させることにより、ケーク２４の下端側に巻かれている糸２０をポット５の内壁５ｂから剥がす。これにより、ポット５の内壁５ｂから離れた糸２０がボビン２５に巻き付き、これをきっかけにボビン２５への糸の巻き返しが開始される。

その後、ケーク２４を形成していたすべての糸２０がボビン２５に巻き返されると、制御部５０は、ボビン駆動部５５に制御指令を与えることにより、ボビン台座２６を下方に移動させる。これにより、糸２０が巻き返されたボビン２５、すなわち満管のボビン２５がポット５外に取り出される。以上で巻き返し工程が終了となる。

ところで、上述した紡出工程と巻き返し工程を順に行う場合、何らかの理由で糸の巻き返しに失敗することがある。糸の巻き返しに失敗すると、ケーク２４を形成していた糸２０の全部または一部が残り糸となってポット５内に残る。このため、ポット５内に残り糸が存在する紡錘において、再度、紡出工程を行うと、残り糸の上に後の糸が積層されてしまう。そこで、本発明の実施形態においては、ポット精紡機１を以下のように制御することとした。

図３は、本発明の実施形態に係るポット精紡機の制御方法を説明するためのフローチャートである。図示したポット精紡機の制御方法は、制御部５０の制御下で行われる。

まず、制御部５０は、変数Ｍの値を、初期値である１に設定する（ステップＳ１）。変数Ｍは、各工程の実施回を示す１以上の整数であり、Ｍ＝１のときは第１回、Ｍ＝２のときは第２回、Ｍ＝３のときは第３回を意味する。このため、たとえば、Ｍ＝１のときが今回であると、Ｍ＝２のときが次の回に相当する。また、Ｍ＝２のときが今回であるとすると、Ｍ＝１のときが前の回、Ｍ＝３のときが次の回に相当する。こうした考えは、変数Ｍが４以上のときも同様である。

次に、制御部５０は、第１回の紡出工程を開始する（ステップＳ２）。第１回の紡出工程では、すべての紡錘において粗糸供給停止装置３の作動が解除されている。粗糸供給停止装置３の作動が解除された状態では、楔部８がバックローラ対１５から後退した位置に配置される。

次に、制御部５０は、第１回の紡出工程が終了する前に、すべての紡錘について粗糸供給停止装置３の作動を解除する（ステップＳ３）。次に、制御部５０は、第１回の紡出工程が終了したか否かを判断する（ステップＳ４）。

次に、制御部５０は、上記ステップＳ４において第１回の紡出工程を終了したと判断すると、第１回の巻き返し工程を行う（ステップＳ５）。巻き返し工程は、すべての紡錘で並行して行う。

次に、制御部５０は、第１回の検査工程を行う（ステップＳ６）。検査工程では、検査装置７を用いて残り糸の有無を検査する。具体的には、制御部５０は、ワゴン駆動部５６に制御指令を与えることにより、ワゴンと共に検査装置７を移動させる。これにより、検査装置７は、各々の紡錘のポット５内に残り糸が有るか否かを検査し、その検査結果を制御部５０に通知する。

次に、制御部５０は、検査装置７から通知された検査結果を基に、複数の紡錘の中でポット５内に残り糸が有る紡錘が存在するか否かを判断する（ステップＳ７）。制御部５０は、検査装置７から通知される検査結果に紡錘の識別情報が１つ以上含まれていればステップＳ７でＹｅｓと判断し、検査結果に紡錘の識別情報が１つも含まれていなければステップＳ７でＮｏと判断する。

ステップＳ７において、残り糸が有る紡錘が存在すると判断した場合、制御部５０は、ドラフト駆動部５１に制御指令を与えることにより、すべての紡錘について、バックローラ対１５およびミドルローラ対１６を粗糸搬送時と反対方向に所定量だけ回転（以下、「逆回転」ともいう。）させる（ステップＳ８）。バックローラ対１５およびミドルローラ対１６を逆回転させた後は、バックローラ対１５およびミドルローラ対１６の回転を停止させておく。ステップＳ８でバックローラ対１５およびミドルローラ対１６を逆回転させる技術的な意義については後段で説明する。

次に、制御部５０は、ステップＳ６の検査工程で残り糸が有ると判断された紡錘のみを対象に、次の回の紡出工程でポット５内に糸２０が紡出されないよう、粗糸供給停止装置３を作動させる（ステップＳ９）。具体的には、制御部５０は、複数の紡錘に対応する複数の粗糸供給停止装置３の中から、検査結果に含まれる紡錘の識別情報によって特定される紡錘の粗糸供給停止装置３だけを作動させる。また、制御部５０は、識別情報によって特定される紡錘の粗糸供給停止装置３に対応する楔駆動部５２に制御指令を与える。これにより、識別情報によって特定される紡錘のドラフト装置２では、バックローラ対１５に対して楔部８が前進移動する。このため、バックローラ対１５を構成するバックトップローラ１５ａとバックボトムローラ１５ｂとの間に楔部８が食い込んだ状態となる。

なお、上記ステップＳ７において、残り糸が有る紡錘が存在しないと制御部５０が判断した場合は、ステップＳ７からステップＳ１０に移行する。

次に、制御部５０は、ステップＳ６の検査工程でポット５内に残り糸が有ると判断された回数がＮ回連続したか否かを判断する（ステップＳ１０）。ステップＳ６の検査工程でポット５内に残り糸が有ると判断された回数は、ステップＳ５の巻き返し工程で巻き返しに失敗した回数を意味する。Ｎは、２以上の整数であって、その値は巻き返しの失敗による生産性への影響を考慮して予め設定される。Ｎの値は、たとえば、３以上５以下の範囲に設定される。

ステップＳ１０でＹｅｓと判断すると、制御部５０は、ポット精紡機１の運転を停止させる（ステップＳ１１）。ポット精紡機１の運転を停止させると、すべての紡錘でポット５の回転が停止する。なお、第１回の紡出工程を開始してからポット精紡機１の運転を停止させるまでの間、ポット５は所定の速度で回転し続ける。このため、紡出工程、巻き返し工程および検査工程は、いずれも、ポット５の回転を停止させることなく行われる。

一方、ステップＳ１０でＮｏと判断すると、制御部５０は、変数Ｍの値をインクリメントした後（ステップＳ１２）、ステップＳ２に戻る。

次に、制御部５０は、ステップＳ２において第２回の紡出工程を開始する。このとき、第１回の巻き返し工程を終えた段階で、いずれかの紡錘のポット５内に残り糸が存在している場合は、その紡錘の粗糸供給停止装置３が作動している状態で第２回の紡出工程に移行する。このため、粗糸供給停止装置３が作動している紡錘では、ドラフト装置２に対する粗糸９の供給が停止される。したがって、第２回の紡出工程を開始しても、ポット５内に残り糸が存在する紡錘ではポット５内に糸２０が紡出されることがない。よって、ポット５内で残り糸の上に次の糸が積層されることもない。

次に、制御部５０は、すべての紡錘について粗糸供給停止装置３の作動を解除した後（ステップＳ３）、第２回の紡出工程が終了したか否かを判断する（ステップＳ４）。これにより、第１回の検査工程の検査結果に基づいて粗糸供給停止装置３を作動させた紡錘があった場合は、その紡錘を含むすべての紡錘において粗糸供給停止装置３の作動が解除される。

次に、制御部５０は、第２回の巻き返し工程を行った後（ステップＳ５）、第２回の検査工程を行う（ステップＳ６）。第２回の巻き返し工程は、ポット５内に残り糸が有るか否かにかかわらず、すべての紡錘で実施する。その際、第１回の巻き返し工程で巻き返しに失敗しても、第２回の巻き返し工程で巻き返しに成功する場合がある。たとえば、第１回の巻き返し工程で巻き返しに失敗した紡錘の識別情報が「００７」であって、その識別情報「００７」によって特定される紡錘で第２回の巻き返し工程を行ったときに巻き返しに成功する場合がある。そうした場合、第２回の巻き返し工程を終了した段階では、識別情報「００７」によって特定される紡錘のポット５内に残り糸が存在しない。このため、第２回の巻き返し工程の後で行われる第２回の検査工程では、検査装置７から制御部５０に通知される検査結果に識別情報「００７」が含まれない。よって、識別情報「００７」によって特定される紡錘では、粗糸供給停止装置３の作動が解除されたまま、第３回の紡出工程が開始されてポット５内に糸２０が紡出される。

一方で、第１回の巻き返し工程で巻き返しに失敗し、第２回の巻き返し工程でも巻き返しに失敗する場合、すなわち複数回連続して巻き返しに失敗する場合もある。たとえば、第１回の巻き返し工程で巻き返しに失敗した紡錘の識別情報が「００３」であって、その識別情報「００３」によって特定される紡錘で第２回の巻き返し工程でも巻き返しに失敗する場合がある。そうした場合、第２回の巻き返し工程を終了した段階では、識別情報「００３」によって特定される紡錘のポット５内に残り糸が存在する。このため、第２回の巻き返し工程の後で行われる第２回の検査工程では、検査装置７から制御部５０に通知される検査結果に識別情報「００３」が含まれる。この場合、制御部５０は、ステップＳ７でＹｅｓと判断した後、ステップＳ８でバックローラ対１５およびミドルローラ対１６を逆回転させ、その後、ステップＳ９において識別情報「００３」により特定される紡錘の粗糸供給停止装置３を作動させる。よって、識別情報「００３」によって特定される紡錘では、ドラフト装置２に対する粗糸９の供給が粗糸供給停止装置３によって停止されるため、第３回の紡出工程でポット５内に糸２０が紡出されることはない。

次に、本発明の実施形態に係るポット精紡機の制御方法を適用した場合のポット精紡機の具体的な動作例について、図４～図９を用いて説明する。
ここではポット精紡機１が具備する複数の紡錘の中から３つの紡錘を例に挙げて説明する。また、３つの紡錘を第１の紡錘６１、第２の紡錘６２および第３の紡錘６３に区分する。そして、第１の紡錘６１は導糸管４－１とポット５－１を備え、第２の紡錘６２は導糸管４－２とポット５－２を備え、第３の紡錘６３は導糸管４－３とポット５－３を備えるものとする。

まず、第１回の紡出工程を終えた段階では、図４に示すように、各々の紡錘６１，６２，６３のポット５－１，５－２，５－３内にそれぞれケーク２４－１，２４－２，２４－３が形成されている。ケーク２４－１は、ポット５－１の内壁に積層された糸２０－１によって形成されている。また、ケーク２４－２は、ポット５－２の内壁に積層された糸２０－２によって形成され、ケーク２４－３は、ポット５－３の内壁に積層された糸２０－３によって形成されている。

次に、第１回の巻き返し工程を終えた段階では、図５に示すように、第１の紡錘６１ではボビン２５－１に糸２０－１が巻き返され、第３の紡錘６３ではボビン２５－３に糸２０－３が巻き返されている。これに対して、第２の紡錘６２では、巻き返しの失敗によりボビン２５－２に糸２０－２が巻き返されておらず、ポット５－２の内壁にケーク２４－２が残っている。このとき、ポット５－２内でケーク２４－２を形成している糸２０－２が残り糸に相当する。

次に、第１回の検査工程では、図６に示すように、図中の矢印方向へのカメラ３１の移動により、各々の紡錘６１，６２，６３のポット５－１，５－２，５－３内をカメラ３１で順に撮影する。この段階では、第２の紡錘６２のポット５－２内だけに糸２０－２が残存している。第１回の検査工程においては、第１の紡錘６１のポット５－１内、および、第３の紡錘６３のポット５－３内には、残り糸が無いと判断されるが、第２の紡錘６２のポット５－２内には、糸２０－２の残存によって残り糸が有ると判断される。このため、第１の紡錘６１と第３の紡錘６３ではいずれも粗糸供給停止装置３（図１参照）が作動せず、第２の紡錘６２では粗糸供給停止装置３が作動する。

そうすると、第２回の紡出工程では、図７に示すように、第１の紡錘６１で導糸管４－１を用いてポット５－１内に糸２０－１が紡出され、第３の紡錘６３でも導糸管４－３を用いてポット５－３内に糸２０－３が紡出される。これに対して、第２の紡錘６２では、粗糸供給停止装置３が作動しているため、ポット５－２内に糸が紡出されない。

その後、第２回の紡出工程を終えた段階では、図８に示すように、各々の紡錘６１，６２，６３のポット５－１，５－２，５－３内にそれぞれケーク２４－１，２４－２，２４－３が形成されている。ケーク２４－１とケーク２４－３は第２回の紡出工程で形成されたもので、ケーク２４－２は第１回の紡出工程で形成されたものである。

次に、第２回の巻き返し工程を終えた段階では、図９に示すように、第１の紡錘６１でボビン２５－１に糸２０－１が巻き返され、第２の紡錘６２および第３の紡錘６３でも、ボビン２５－２，２５－３に糸２０－２，２０－３が巻き返されている。この場合、第２の紡錘６２では、第１回の巻き返し工程で巻き返しに失敗した後、第２回の巻き返し工程で巻き返しに成功している。このため、第３回の紡出工程では、３つの紡錘６１，６２，６２のいずれでも、ポット５－１，５－２，５－３内に糸２０－１、２０－２，２０－３が紡出されることになる。

続いて、上記ステップＳ８でバックローラ対１５およびミドルローラ対１６を逆回転させる技術的な意義について説明する。
まず、紡出工程では、ケーク２４の形成を終えて糸切りするときに、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の回転を停止させる。このため、糸切りした後のドラフト装置２では、図１０に示すように、粗糸９の先端９ａがフロントローラ対１７の直近に位置する。この状態で次の回の紡出工程を行うと、粗糸供給停止装置３が作動している紡錘では、図１１に示すように、バックトップローラ１５ａとバックボトムローラ１５ｂとの間に楔部８が食い込んだ状態で、ミドルローラ対１６とフロントローラ対１７が回転する。このため、バックローラ対１５とミドルローラ対１６との間で粗糸９が引っ張られて切断される。その結果、粗糸９の切れ端部分９ｂがミドルローラ対１６とフロントローラ対１７の回転によって搬送され、ポット５内に入り込んでしまうおそれがある。また、ポット５内に入り込んでしまった粗糸９を捨て糸にすることは可能だが、そうすると原料分玉が悪化し、生産性低下につながる。また、フロントローラ対１７およびミドルローラ対１６を回転したまま、バックローラ対１５の回転を停止させて糸切りを行えば、バックローラ対１５およびミドルローラ対１６の逆回転は不要となるが、その場合は糸切れ位置が各錘間でばらつき、巻き返し成功率や紡出開始成功率の低下につながり、生産性が低下する。

これに対して、上記ステップＳ８でバックローラ対１５およびミドルローラ対１６を逆回転させると、図１２に示すように、粗糸９が粗糸搬送方向の上流側に引き戻される。このとき、制御部５０は、好ましくは、粗糸９の先端９ａが、フロントローラ対１７の直近位置からミドルローラ対１６の直近位置へと移動するように、ドラフト駆動部５１を介してバックローラ対１５とミドルローラ対１６の回転量を制御する。これにより、図１３に示すように、粗糸供給停止装置３の作動によってバックトップローラ１５ａとバックボトムローラ１５ｂとの間に楔部８が食い込んだ状態で、ミドルローラ対１６とフロントローラ対１７が回転しても、粗糸９が切断されなくなる。このため、粗糸９の切れ端部分がポット５内に入り込むことを抑制することができる。なお、バックローラ対１５とミドルローラ対１６を逆回転させるときの回転量は、少なくとも、図１１のような粗糸９の切断を回避できる量であればよい。

＜実施形態の効果＞
本発明の実施形態に係るポット精紡機の制御方法は、紡出工程および巻き返し工程を終えた後で、かつ、次の回の紡出工程を開始する前に、ポット５内に残り糸が有るか否かを紡錘ごとに検査する検査工程を有する。そして、検査工程で残り糸が有ると判断された紡錘については、次の回の紡出工程でポット５内に糸２０が紡出されないよう、粗糸供給停止装置３を作動させる構成を採用している。これにより、巻き返し工程で巻き返しに失敗し、ポット５内に残り糸が存在する紡錘があったとしても、その紡錘では次の回の紡出工程でポット５内に糸２０が紡出されなくなる。このため、いずれかの紡錘で糸の巻き返しに失敗した場合でも、ポット５内で残り糸と後の糸が積層されることを回避することができる。

また、本発明の実施形態においては、ポット５の内部をカメラ３１で撮影し、撮影によって得られる画像データを画像処理して、ポット５内に残り糸が有るか否かを判断する構成を採用している。これにより、ポット５内に残り糸が有るか否かを、残り糸に触れることなく判断することができる。このため、残り糸への接触に起因するケーク２４の崩れを生じることなく、検査工程を行うことができる。また、検査工程においては、ポット５の回転を止めなくても、ポット５の内壁５ｂの地肌部分と残り糸との境界に生じる輝度差を利用して、ポット５内に残り糸が有るか否かを的確に判断することができる。

また、本発明の実施形態においては、検査工程でいずれかの紡錘のポット５内に残り糸が有ると判断された場合に、残り糸が有ると判断された紡錘について、粗糸供給停止装置３を作動させる前に、すべての紡錘について、バックローラ対１５およびミドルローラ対１６を粗糸搬送時と反対方向に所定量だけ回転させる構成を採用している。これにより、巻き返し工程で巻き返しに失敗し、ポット５内に残り糸が存在する紡錘があったとしても、その紡錘で次の回の紡出工程を開始するときに、ドラフト装置２内で粗糸が切断されないよう、予め粗糸９を粗糸搬送方向の上流側に引き戻しておくことができる。

また、本発明の実施形態においては、検査工程でポット５内に残り糸が有ると判断された回数がＮ回連続した場合に、ポット精紡機１の運転を停止させる構成を採用している。これにより、巻き返し工程で複数回連続して巻き返しに失敗する場合に、その連続回数がＮ回に達した段階でポット精紡機１の運転を停止させることで、生産性の低下を抑制することができる。

＜変形例等＞
本発明の技術的範囲は上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の構成要件やその組み合わせによって得られる特定の効果を導き出せる範囲において、種々の変更や改良を加えた形態も含む。

たとえば、上記実施形態においては、ポット５の内部をカメラ３１で撮影するようにしたが、これに限らず、各々の紡錘で巻き返し工程を終えてポット５外に取り出されたボビン２５をカメラ３１で撮影してもよい。その場合、巻き返しに成功したボビン２５と、巻き返しに失敗したボビン２５では、実際にボビン２５に巻き返されている糸量、糸の巻かれている範囲、糸の積層形状などが異なる。このため、ポット５外に取り出されたボビン２５をカメラ３１で撮影した場合でも、糸量などの違いを画像処理によって検出することにより、ポット５内に残り糸が有るか否かを判断することができる。また、巻き返し工程で巻き返しに成功した場合は、巻き返しの終端側となるボビン２５の上端側に、糸２０が１層または数層で薄く巻かれる領域が存在する。このため、その領域をカメラ３１で撮影し、そこに薄く糸２０が巻かれている場合と巻かれていない場合の輝度差または色差などを画像処理によって検出することにより、ポット５内に残り糸が有るか否かを判断してもよい。

また、検査工程は、必ずしもカメラ３１と画像処理部３２を用いて行う必要はなく、たとえば、接触式のセンサをポット５の内壁５ｂに接触させて残り糸の有無を判断してもよい。

また、上記実施形態においては、検査工程でポット５内に残り糸が有ると判断された回数がＮ回連続した場合に、ポット精紡機１の運転を停止させるように制御したが、本発明はこれに限らない。たとえば、Ｍ回目の巻き返し工程を終えるたびに行われる１回の検査工程でポット５内に残り糸が有ると判断された紡錘の数（換言すると、Ｍ回目の巻き返し工程で巻き返しに失敗した紡錘の数）Ｊが予め設定された上限値を超えた場合に、ポット精紡機１の運転を停止させるように制御してもよい。この制御方法を採用した場合は、たとえば、ポット精紡機１が備える多数の紡錘のうち、特定の少数の紡錘が連続で巻き返しに失敗し続けたとしても、１回の検査工程でポット５内に残り糸が有ると判断された紡錘の数Ｊが上限値を超えないかぎり、ポット精紡機１の運転が継続される。このため、少数の紡錘が連続で巻き返しに失敗し続けたとしても、いったんポット精紡機１の運転を停止することによる生産性低下の影響が大きい場合には、ポット精紡機１の運転を停止せずに継続させることができる。なお、上述したＪの値は、検査結果に含まれる識別情報の数をカウントすることで把握可能である。

１ ポット精紡機、２ ドラフト装置、３ 粗糸供給停止装置、４ 導糸管、５ ポット、７ 検査装置、８ 楔部、１５ バックローラ対、１５ａ バックトップローラ、１５ｂ バックボトムローラ、１６ ミドルローラ対、１７ フロントローラ対、９ 粗糸、２０ 糸、３１ カメラ、３２ 画像処理部、６１～６３ 紡錘。

Claims (5)

1. 粗糸搬送方向の上流側から下流側に順に配置されたバックローラ対、ミドルローラ対およびフロントローラ対を有し、前記バックローラ対、前記ミドルローラ対および前記フロントローラ対をそれぞれ回転させることにより、粗糸を引き伸ばすドラフト装置と、
   前記バックローラ対に対して進退移動可能に設けられる楔部を有し、前記バックローラ対を構成する２つのローラの間に前記楔部を食い込ませることにより、前記ドラフト装置に対する前記粗糸の供給を停止する粗糸供給停止装置と、
   所定の速度で回転するポットと、
   をそれぞれ備える複数の紡錘を具備するポット精紡機の制御方法であって、
   前記ドラフト装置から供給される糸を前記ポット内に紡出する紡出工程と、
   前記ポット内に紡出された糸をボビンに巻き返す巻き返し工程と、
   前記紡出工程および前記巻き返し工程を終えた後で、かつ、次の回の前記紡出工程を開始する前に、前記ポット内に残り糸が有るか否かを前記紡錘ごとに検査する検査工程と、を有し、
   前記検査工程で前記残り糸が有ると判断された前記紡錘については、前記次の回の前記紡出工程で前記ポット内に糸が紡出されないよう、前記粗糸供給停止装置を作動させる
   ポット精紡機の制御方法。
2. 前記検査工程では、前記ポットの内部をカメラで撮影し、前記撮影によって得られる画像データを画像処理して、前記ポット内に残り糸が有るか否かを判断する
   請求項１に記載のポット精紡機の制御方法。
3. 前記検査工程でいずれかの前記紡錘の前記ポット内に前記残り糸が有ると判断された場合に、前記残り糸が有ると判断された前記紡錘について、前記粗糸供給停止装置を作動させる前に、すべての前記紡錘について、前記バックローラ対および前記ミドルローラ対を粗糸搬送時と反対方向に所定量だけ回転させる
   請求項１または２に記載のポット精紡機の制御方法。
4. 前記検査工程で前記ポット内に前記残り糸が有ると判断された回数がＮ回（Ｎは２以上の整数）連続した場合に、ポット精紡機の運転を停止させる
   請求項１～３のいずれか一項に記載のポット精紡機の制御方法。
5. １回の前記検査工程で前記ポット内に前記残り糸が有ると判断された前記紡錘の数が予め設定された上限値を超えた場合に、ポット精紡機の運転を停止させる
   請求項１～３のいずれか一項に記載のポット精紡機の制御方法。

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