JP7269783B2 - 紡糸巻取装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数のボビンホルダを有する紡糸巻取装置であって、複数の糸を巻き取る複数のボビンを、一のボビンホルダに保持された複数のボビンから、他のボビンホルダに保持された新しい複数のボビンに切り換える際に、複数の糸を新しい複数のボビンの外周面に形成されているスリットに掛けるための糸掛け機構を備える紡糸巻取装置に関する。

例えば特許文献１には、糸を巻き取るボビンを異なるボビンホルダに保持されたボビン（以下、新しいボビンと言う）に切り換える際に、トラバース装置によって綾振りされている糸を糸捕捉ガイド（以下、ガイドと言う）で捕捉し、新しいボビンに糸を掛ける構成が開示されている。通常、ボビンの外周面には糸を掛けるためのスリットが形成されており、ガイドで捕捉した糸を新しいボビンのスリットに案内することによって、糸掛けが行われる。ガイドはシリンダによってボビンの軸方向に移動可能に構成されている。糸の巻き取り中には、ガイドは綾振り範囲の外側の糸寄せ位置で待機しており、新しいボビンへの切り換え時に糸を捕捉可能な捕捉位置まで移動する。そして、糸を捕捉したガイドが再び糸寄せ位置に戻ることによって、新しいボビンのスリットに糸を掛けることができる。

特開２０１７－１５４８９１号公報

ここで、上述のガイドの動作は、ボビンの長さが所定の規定寸法であることを前提として制御されている。このため、ボビンの長さに所定の規定寸法に対する寸法誤差があると、軸方向においてガイドとボビンとの相対位置にずれが生じ、スリットに糸を掛けられないという問題が生じ得る。このような問題は、１本のボビンホルダに多数のボビンが装着されている場合に顕著である。というのも、ボビンは生産ロット順に使用されるのが通常であり、１本のボビンホルダに装着される各ボビンの寸法誤差は略同じであることが多い。そうすると、複数のボビンを軸方向に並べることで寸法誤差が累積され、糸掛けの失敗が生じやすくなっていた。

以上の課題に鑑みて、本発明に係る紡糸巻取装置は、ボビンの長さに所定の規定寸法に対する寸法誤差があっても、糸を巻き取るボビンを新しいボビンに切り換える際に、スリットに糸を掛けることができるようにすることを目的とする。

本発明は、紡糸装置から紡出された複数の糸を複数のボビンに巻き取る紡糸巻取装置であって、前記複数のボビンを軸方向に並べて保持する複数のボビンホルダと、前記糸を綾振りするトラバース装置と、前記複数の糸を巻き取る前記複数のボビンを、一の前記ボビンホルダに保持された前記複数のボビンから、他の前記ボビンホルダに保持された新しい前記複数のボビンに切り換える際に、前記複数の糸を前記新しい複数のボビンの外周面に形成されているスリットに掛けるための糸掛け機構と、制御装置と、を備え、前記糸掛け機構は、前記新しい複数のボビンに対応して設けられた前記軸方向に移動可能な複数のガイドであって、前記トラバース装置によって綾振りされている前記糸を捕捉した後、対応する前記スリットに向かって移動し、前記スリットに前記糸を掛ける複数のガイドと、前記ガイドを前記軸方向に移動させる駆動装置と、前記新しい複数のボビンの所定箇所の前記軸方向の位置を検出するボビン位置センサと、を有し、前記制御装置は、前記ボビン位置センサの検出結果に基づいて、前記駆動装置を制御することで、前記ガイドの前記軸方向の位置を調整することを特徴とする。

本発明では、ボビン位置センサによって検出された新しいボビンの位置に基づいて、ガイドの軸方向位置を調整するように構成されている。このため、新しいボビンの長さに所定の規定寸法に対する寸法誤差があり、ガイドが新しいボビンに形成されたスリットに対して相対的に軸方向位置がずれている場合でも、ガイドの位置調整を行うことで位置ずれを抑えることができる。したがって、本発明によれば、ボビンの長さに寸法誤差があっても、新しいボビンへの切り換え時にスリットに糸を掛けることができる。

本発明において、前記制御装置は、前記糸を捕捉した前記ガイドを対応する前記スリットに向かって移動させる際に、前記ガイドを前記軸方向において前記スリットと同じ位置、又は、前記スリットを越えた所定位置で停止させるように調整を行うとよい。

このように、糸を捕捉したガイドがスリットと同じ位置、又は、スリットを越えた所定位置まで移動することによって、確実にスリットに糸を掛けることができる。

本発明において、前記軸方向において前記ボビンホルダの一方側から前記ボビンが着脱される紡糸巻取装置であって、前記ボビン位置センサは、前記新しい複数のボビンのうち最も前記一方側に保持されたボビンの前記一方側の端面の位置を検出するとよい。

ボビンホルダの一方側からボビンが着脱される場合、ボビンは他方側から順番に詰められることになるので、一方側のボビンほど寸法誤差が累積されて位置ずれが大きくなる。したがって、最も一方側のボビンの一方側の端面の位置を検出することによって、ガイドとボビンとの相対位置のずれを精度よく求めることができる。

本発明において、前記ボビン位置センサは、前記新しいボビンが回転を停止しているときに、前記端面の位置を検出するとよい。

ボビンの端面はボビンの厚み分しかないので、ボビンが回転しており振動が発生していると、端面の位置の検出に失敗するおそれがある。この点、ボビンの回転を停止しているときに端面の位置を検出すれば、確実に端面の位置を検出することができる。

本発明において、前記ボビン位置センサは、前記新しいボビンが回転しているときに、前記端面の位置を検出するとよい。

例えば、ボビンの端面に凹凸がある場合、特異な凹凸の箇所で位置を検出してしまうと、ボビンの位置の検出誤差が大きくなってしまう。この点、ボビンが回転しているときに端面の位置を検出すれば、特異な凹凸の影響を抑えることができる。

本発明において、前記ボビンホルダは、少なくとも、前記糸を前記新しいボビンに巻き取り開始する巻取開始位置と、前記ボビンを交換するための交換位置との間で移動可能であり、前記ボビン位置センサは、前記ボビンホルダが前記巻取開始位置に位置しているときに、前記端面の位置を検出するとよい。

この場合、ボビン位置センサを巻取開始位置の近傍に配置すればよく、交換位置から遠ざけることができる。したがって、ボビン位置センサをボビンの交換作業の邪魔にならないように容易に配置することができる。

本発明において、オペレータに所定状態を知らせるアラームが設けられており、前記制御装置は、前記ボビン位置センサの検出結果から、前記新しいボビンの長さが所定の寸法公差範囲から外れていると判断すると、前記アラームを作動させるとよい。

このように構成すれば、ボビンの長さが寸法公差範囲から外れていることをオペレータがすぐに把握することができ、適切に対処することができる。

本発明において、前記制御装置は、前記ボビン位置センサの検出結果から、前記糸を前記新しいボビンの所定の巻取許容範囲内で巻くことができないと判断すると、前記糸の巻き取りを中止するとよい。

このように構成すれば、糸が巻取許容範囲内で巻かれていない不良パッケージが形成されることを防止することができる。

本発明において、前記制御装置は、前記ボビン位置センサの検出結果を蓄積し、蓄積したデータに基づいて前記ボビンの品質管理を行うとよい。

こうすれば、例えばボビンの長さの傾向等を把握することができ、ボビンの品質管理をより適切に行うことができる。

本発明において、前記駆動装置は、前記複数のガイドを支持する支持部材と、前記支持部材を前記軸方向に移動させることで、前記複数のガイドを一斉に前記軸方向に移動させる移動装置と、を有するとよい。

このような構成によれば、各ガイドを個別に移動させる場合と比べて、装置構成を簡易にすることができる。

本発明において、前記駆動装置は、前記複数のガイドの前記軸方向のピッチを変更するためのピッチ変更機構を有するとよい。

このようなピッチ変更機構を設けることで、各ガイドの位置を対応するスリットに合わせることができ、糸掛けの成功率を向上させることができる。

本発明において、前記ピッチ変更機構は、前記複数のガイドに対応して前記軸方向に複数の雄ねじ部が形成された、前記支持部材としてのねじ部材と、前記複数の雄ねじ部にそれぞれ螺合されており、前記複数のガイドがそれぞれ取り付けられている複数のナットと、前記ねじ部材を軸周りに回転させることで、前記複数のナットを前記ねじ部材に対して前記軸方向に移動させる回転装置と、を有し、前記複数の雄ねじ部のリードは、前記軸方向の一方側の前記雄ねじ部ほど大きく又は小さくされているとよい。

このような構成によれば、ねじ部材を回転させることによって、各ガイドの位置を対応するスリットに合わせることができる。

本発明において、前記ピッチ変更機構は、前記軸方向に伸縮可能なパンタグラフ機構と、前記パンタグラフ機構を伸縮させるための伸縮装置と、前記パンタグラフ機構及び前記伸縮装置が搭載される、前記支持部材としてのベース部材と、を有し、前記複数のガイドが、前記軸方向に並んだ状態で前記パンタグラフ機構に取り付けられているとよい。

このような構成によれば、パンタグラフ機構の伸縮量を調整することで、各ガイドの位置を対応するスリットに合わせることができる。

本発明において、前記駆動装置は、前記複数のガイドのうち少なくとも一部のガイドが、前記支持部材に対して前記軸方向に移動可能に構成されているとよい。

少なくとも一部のガイドが支持部材に対して軸方向に移動できれば、支持部材を移動させることで全てのガイドの位置を一律にしか調整できない場合と比べて、各ガイドの位置調整の自由度が向上する。

本発明において、前記駆動装置は、前記軸方向の一部に雄ねじ部が形成された、前記支持部材としてのねじ部材と、前記雄ねじ部に螺合されており、前記ガイドが取り付けられているナットと、前記ねじ部材を軸周りに回転させることで、前記ナットを前記ねじ部材に対して前記軸方向に移動させる回転装置と、を有し、前記複数のガイドは、前記ナットに取り付けられた前記ガイドを含み、前記ねじ部材に対して前記軸方向に一体移動できるように連結された第１のグループと、前記ナットに取り付けられた前記ガイドを含まず、前記ねじ部材に対して前記軸方向に移動できないように規制された第２のグループと、に少なくとも分けられているとよい。

こうすれば、第１のグループに含まれるガイドと、第２のグループに含まれるガイドとで、軸方向の移動量を変えることができるので、各ガイドの位置調整の自由度が向上する。

本発明において、前記駆動装置は、前記複数のガイドのそれぞれに対して個別に設けられているとよい。

このような構成によれば、各ガイドを対応するスリットに合わせて最適な位置に調整できるので、糸掛けを確実に成功させることができる。

本発明において、前記複数のガイドの所定箇所の前記軸方向の位置を検出するガイド位置センサをさらに備え、前記制御装置は、前記ボビン位置センサの検出結果及び前記ガイド位置センサの検出結果から得られる前記軸方向における前記ガイドと前記新しいボビンとの相対位置に基づいて、前記ガイドの前記軸方向の位置を調整するとよい。

ガイドの組み付け精度等によっては、ガイドの軸方向位置が本来の位置からずれている場合がある。このような場合でも、ガイド位置センサを設けておけば、その都度、ガイドと新しいボビンとの相対位置を把握することができるので、ガイドの位置調整を適切に行うことができる。

本発明において、前記ボビン位置センサは、前記新しい複数のボビンの前記所定箇所の位置を検出するボビン検出位置と、前記複数のガイドの前記所定箇所の位置を検出するガイド検出位置との間で移動可能であり、前記ガイド位置センサとして兼用されるとよい。

このように、ボビン位置センサをガイド位置センサとして兼用することで、部品点数を削減し、コストを抑えることができる。

本実施形態に係る紡糸引取装置の正面図である。 本実施形態に係る紡糸引取装置の側面図である。 紡糸巻取装置の電気的構成を示すブロック図である。 トラバース装置及び糸掛け機構を模式的に示す図である。 糸掛け機構の基本動作を示す模式図である。 糸掛け機構の基本動作を示す模式図である。 ボビンの長さが規定寸法よりも長い場合のガイドの位置調整を示す模式図である。 ボビンの長さが規定寸法よりも短い場合のガイドの位置調整を示す模式図である。 糸を巻き取るボビンを新しいボビンに切り換える際の一連の流れを示すフローチャートである。 糸掛け機構の第１変形例を示す模式図である。 第１変形例の移動装置を示す斜視図である。 糸掛け機構の第２変形例を示す模式図である。 糸掛け機構の第３変形例を示す模式図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。本実施形態は、本発明に係る紡糸巻取装置を紡糸引取装置に適用したものである。

（紡糸引取装置）
図１は、本実施形態に係る紡糸引取装置の正面図であり、図２は、本実施形態に係る紡糸引取装置の側面図であり、図３は、紡糸巻取装置の電気的構成を示すブロック図である。なお、以下では、図１及び図２に示す前後左右上下の各方向を、紡糸引取装置の前後左右上下と定義する。

紡糸引取装置１は、紡糸装置２から紡出される複数の糸Ｙを引き取る装置であり、ゴデットローラ３、４及び巻取部５を備えている。紡糸装置２は、紡糸引取装置１の上方に配置されており、複数の合成繊維である糸Ｙを紡出する。ゴデットローラ３、４は、紡糸装置２の下方に配置されており、不図示のモータによって回転駆動される。紡糸装置２から紡出された複数の糸Ｙは、ゴデットローラ３、４の順に巻き掛けられており、ゴデットローラ３、４によって巻取部５へ送られる。

巻取部５は、ゴデットローラ３、４の下方に配置された２つの紡糸巻取装置１０を有する。２つの紡糸巻取装置１０は、ゴデットローラ３、４から送られる複数の糸Ｙの糸道を挟んで略左右対称に配置されている。紡糸装置２から紡出された複数の糸Ｙは、２つの紡糸巻取装置１０に分けて送られる。例えば、紡糸装置２から３２本の糸Ｙが送られてくる場合に、その半分の１６本が左側の紡糸巻取装置１０で巻き取られ、残りの１６本が右側の紡糸巻取装置１０で巻き取られる。なお、紡糸巻取装置１０で巻き取られる糸Ｙの本数はこれに限定されるものではない。

紡糸巻取装置１０は、ボビンホルダ１１に保持されている複数のボビンＢに複数の糸Ｙを巻き取って、複数のパッケージＰを形成する。各紡糸巻取装置１０には、２本のボビンホルダ１１が設けられている。ボビンホルダ１１は、前後方向に延びる軸部材であり、その後端部が機台１２に設けられたターレット１３によって片持ち支持されている。ボビンホルダ１１は、軸方向に複数（本実施形態では１６個）のボビンＢを並べて保持することができる。ボビンホルダ１１は、ボビンホルダモータ１４（図３参照）によって軸周りに回転駆動される。

ターレット１３は、機台１２に回転可能に取り付けられた円板状の部材であり、ターレットモータ１５（図３参照）によって軸周りに回転駆動される。ターレット１３が回転すると、ターレット１３に支持された２本のボビンホルダ１１の位置が、上側の巻取開始位置Ａ１と下側の交換位置Ａ２との間で切り換えられる。巻取開始位置Ａ１に位置するボビンホルダ１１では、新しいボビンＢへの複数の糸Ｙの巻き取りを開始することができる。一方、交換位置Ａ２に位置するボビンホルダ１１では、オペレータが複数のボビンＢを交換すること、すなわち、完成した複数のパッケージＰを取り外し、新しい複数のボビンＢを装着することができる。複数のボビンＢは、ボビンホルダ１１の前側から着脱可能であり、後側から詰めた状態で装着される。

紡糸巻取装置１０は、ボビンホルダ１１と略平行に前後方向に延びる支持フレーム１６を有する。支持フレーム１６は、その後端部が機台１２によって片持ち支持されている。支持フレーム１６の上部には、前後方向に延びるガイド支持体１７が設けられている。ガイド支持体１７には、ボビンホルダ１１に保持される複数のボビンＢに対応して、複数の支点ガイド１８が前後方向に並んで設けられている。また、支持フレーム１６には、ボビンホルダ１１に保持される複数のボビンＢに対応して、複数のトラバース装置１９が前後方向に並んで設けられている。各トラバース装置１９は、対応する支点ガイド１８を中心に糸Ｙを前後方向に綾振りする。

紡糸巻取装置１０は、支持フレーム１６によって回転可能に支持されたコンタクトローラ２０を有する。コンタクトローラ２０は、支持フレーム１６の下方に設けられている。コンタクトローラ２０は、コンタクトローラモータ２７（図３参照）によって軸周りに回転駆動され、巻取開始位置Ａ１に位置するボビンホルダ１１に保持されている複数のパッケージＰの外周面に接触する。糸Ｙの巻取り時に、コンタクトローラ２０がパッケージＰに所定の接圧を付与しながら回転することで、パッケージＰの形状を整えることができる。

紡糸巻取装置１０の各部の動作は、制御装置２１（図３参照）によって制御される。紡糸巻取装置１０は、複数のトラバース装置１９によって綾振りされている複数の糸Ｙの巻き取りを、巻取開始位置Ａ１に位置するボビンホルダ１１に装着されている複数の新しいボビンＢに対して開始する。糸Ｙの巻き取り中には、適宜、コンタクトローラ２０を昇降駆動及び/又はターレット１３を回転駆動させることで、パッケージＰの径の増加に対応しながら、複数のパッケージＰを形成する。

複数のパッケージＰが完成すると、制御装置２１は、ターレット１３を回転駆動し、２本のボビンホルダ１１の位置を切り換える。つまり、交換位置Ａ２にあったボビンホルダ１１が巻取開始位置Ａ１に移動し、このボビンホルダ１１に装着されている複数の新しいボビンＢへの糸Ｙの巻き取りが開始される。また、巻取開始位置Ａ１にあったボビンホルダ１１が交換位置Ａ２に移動し、パッケージＰの取り外し及び新しいボビンＢの装着が行われる。なお、本明細書では、糸Ｙを巻き取るボビンＢを、新たに交換位置Ａ２に移動した一方のボビンホルダ１１に保持されているボビンＢ（パッケージＰ）から、新たに巻取開始位置Ａ１に移動した他方のボビンホルダ１１に保持されている新しいボビンＢに切り換えることを、「糸Ｙを巻き取るボビンＢを新しいボビンＢに切り換える」と表現している。

（トラバース装置）
図４は、トラバース装置１９及び後述の糸掛け機構を模式的に示す図である。図４は、糸Ｙを巻き取るボビンＢを、糸Ｙを巻き取るボビンＢを新しいボビンＢに切り換えるために、ターレット１３を回転させた直後の状態、すなわち、新しいボビンＢにまだ糸掛けが行われておらず、パッケージＰに糸Ｙがつながったままの状態を示している。以下の説明では、適宜、前後方向を軸方向、前側を先端側、後側を基端側と言う。また、図４以降の各図では、機台１２、支持フレーム１６、コンタクトローラ２０等の図示を適宜省略している。

トラバース装置１９は、トラバースガイド２５と、２枚の羽根ガイド２６とを備えている。トラバースガイド２５は、軸方向に延びるガイド縁２５ａを有する板状の部材である。綾振りされる糸Ｙは、ガイド縁２５ａに接触しており、ガイド縁２５ａに沿って軸方向に案内される。２枚の羽根ガイド２６は、トラバースガイド２５の厚さ方向（図４の紙面垂直方向）に重なるように配置されている。２枚の羽根ガイド２６は、トラバースガイド２５の厚さ方向と平行な軸を中心に互いに反対方向に回転する。

このように構成されたトラバース装置１９によれば、トラバースガイド２５のガイド縁２５ａに接触している糸Ｙは、一方の羽根ガイド２６によって先端側に移動させられる。そして、綾振り範囲Ｔの先端側の端部に到達したときに、他方の羽根ガイド２６に受け渡される。他方の羽根ガイド２６に受け渡された糸Ｙは、他方の羽根ガイド２６によって基端側に移動させられる。そして、綾振り範囲Ｔの基端側の端部に到達したときに、一方の羽根ガイド２６に受け渡される。以下、同様の動作が繰り返されることにより、糸Ｙは、支点ガイド１８を中心に綾振り範囲Ｔで軸方向に綾振りされる。

（糸掛け機構）
ターレット１３を回転させ、糸Ｙを巻き取るボビンＢを新しいボビンＢに切り換える際には、新しいボビンＢに糸掛けを行う必要がある。ボビンＢの外周面のうち軸方向の一方側寄りにはスリットＳが形成されており、本実施形態ではスリットＳが先端側寄りとなるように、複数のボビンＢがボビンホルダ１１に装着されている。このスリットＳに糸Ｙを引っ掛けることによって新しいボビンＢへの糸掛けが行われる。紡糸巻取装置１０は、糸Ｙを巻き取るボビンＢを新しいボビンＢに切り換える際にスリットＳに糸掛けを行うための糸掛け機構３０を有する。

図４に示すように、糸掛け機構３０は、複数のガイド３１と、駆動装置３２と、ボビン位置センサ２２と、ガイド位置センサ２３と、を有する。糸掛け機構３０は、支持フレーム１６内に配置されている。ガイド３１は、糸Ｙを捕捉することのできるフック形状を有する。ガイド３１は１つのボビンＢに対して１つ設けられており、複数のガイド３１が複数のボビンＢに対応して等ピッチで軸方向に並んでいる。

駆動装置３２は、複数のガイド３１を軸方向に移動させるための装置である。駆動装置３２は、軸方向に延びる支持部材３３と、支持部材３３を軸方向に移動させる移動装置３４と、を有する。複数のガイド３１は、ボビンＢの長さ（規定寸法）と同じ間隔で軸方向に並んだ状態で支持部材３３に固定されている。移動装置３４によって支持部材３３を軸方向に移動させることで、複数のガイド３１を一斉に軸方向に移動させることができる。移動装置３４は、支持部材３３の軸方向の移動距離を制御できればどのようなものでもよい。例えば、移動装置３４は、サーボモータとボールねじの組み合わせや、リニアモータ等からなる。駆動装置３２（移動装置３４）の動作は、制御装置２１（図３参照）によって制御される。

糸ＹをボビンＢに巻き取っている間、ガイド３１は、綾振りされる糸Ｙが引っ掛からないように、綾振り範囲Ｔよりも先端側の糸掛け位置（図４の実線で示す位置）で停止している。一方、糸Ｙを巻き取るボビンＢを新しいボビンＢに切り換える際には、パッケージＰにつながった状態で綾振りされている糸Ｙを捕捉するため、ガイド３１は、糸掛け位置から綾振り範囲Ｔ内の捕捉位置（図４の点線で示す位置）まで移動する。本実施形態では、ガイド３１の糸掛け位置は、対応するボビンＢのスリットＳと同じ位置とされている。このため、捕捉位置で糸Ｙを捕捉したガイド３１が糸掛け位置に戻ると、ガイド３１に捕捉されている糸ＹがスリットＳに掛けられる。なお、ガイド３１の糸掛け位置をスリットＳと同じ位置にすることは必須ではなく、スリットＳよりも先端側の所定位置（例えばスリットＳから先端側に０～５ｍｍの範囲内の所定位置）でもよい。

ボビン位置センサ２２及びガイド位置センサ２３は、支持フレーム１６（図２参照）の前端部に取り付けられている。ボビン位置センサ２２は、巻取開始位置Ａ１に位置するボビンホルダ１１に保持されている最も先端側のボビンＢの先端面までの距離ａを測定可能な光学センサである。ボビン位置センサ２２によって距離ａを測定することで、ボビンＢの長さやスリットＳの軸方向位置を把握することができる。ガイド位置センサ２３は、最も先端側のガイド３１までの距離ｂを測定可能な光学センサである。ガイド位置センサ２３によって距離ｂを測定することで、ガイド３１の軸方向位置を把握することができる。ただし、ボビン位置センサ２２及びガイド位置センサ２３は、ボビンＢやガイド３１の位置を検出できればどのようなものでも構わない。

（糸掛け機構の基本動作）
糸Ｙを巻き取るボビンＢを新しいボビンＢに切り換える際の糸掛け機構３０の基本動作について説明する。図５及び図６は、糸掛け機構３０の基本動作を示す模式図である。なお、図５及び図６では、１つのボビンＢに対応する１つのガイド３１の動作のみを図示しているが、他のガイド３１も同様に動作する。

パッケージＰが完成すると、制御装置２１は、糸Ｙを巻き取るボビンＢを新しいボビンＢに切り換えるためにターレット１３を回転させる。図５のａ図は、ターレット１３を回転させた直後の状態を示したものである。このとき、ガイド３１は糸掛け位置で停止しており、糸ＹはパッケージＰにつながったままトラバース装置１９によって綾振りされている。また、巻取開始位置Ａ１に位置するボビンホルダ１１は回転駆動されている。

次に、制御装置２１は、図５のｂ図に示すように、移動装置３４を駆動して支持部材３３を基端側に移動させることにより、ガイド３１を捕捉位置まで移動させる。そうすると、綾振りされている糸Ｙがガイド３１に引っ掛かり、捕捉される。続けて、制御装置２１は、図６のａ図に示すように、移動装置３４を駆動して支持部材３３を先端側に移動させることにより、糸Ｙを捕捉したガイド３１を糸掛け位置に戻す。これによって、糸ＹがスリットＳに引っ掛かり、糸Ｙの張力が大きくなると糸Ｙが切れ、新しいボビンＢへの糸Ｙの巻き取りが開始される。

その後、ガイド３１を所定時間だけ糸掛け位置に維持しておくことで、図６のｂ図に示すように、スリットＳの位置にバンチ巻きＷ１が形成される。バンチ巻きＷ１の形成後、制御装置２１は、図６のｂ図に示すように、ガイド３１を再び捕捉位置に向かって移動させる。この過程で、スリットＳと綾振り範囲Ｔとの間にテール巻きＷ２が形成される。テール巻きＷ２の部分の糸Ｙは、後工程で複数のパッケージＰの糸Ｙをつなぐ際に使用される。ガイド３１がさらに捕捉位置まで移動する過程で、糸Ｙはガイド３１から外れ、トラバース装置１９の羽根ガイド２６によって拾われる。その結果、糸Ｙが綾振りされながら新しいボビンＢに巻き取られるようになる。最後に、制御装置２１は、ガイド３１を捕捉位置から糸掛け位置に戻す。なお、ガイド３１が捕捉位置まで移動する過程で糸Ｙをガイド３１から外すための構成については、例えば特許文献１に記載の構成等を採用することができる。

（ガイドの位置調整）
上述のガイド３１の糸掛け位置は、ボビンＢの長さが所定の規定寸法であることを前提として決められている。つまり、ボビンＢの長さが規定寸法の場合に、図４に示すように、各ガイド３１の糸掛け位置が対応するボビンＢのスリットＳと同じ位置になるように設定されている。しかし、ボビンＢの長さに所定の規定寸法に対する寸法誤差がある場合は、軸方向においてガイド３１の糸掛け位置とスリットＳの位置とがずれてしまい、ガイド３１を糸掛け位置に移動させてもスリットＳに糸Ｙを掛けられないという問題が生じていた。

このような問題は、本実施形態のように、１本のボビンホルダ１１に多数のボビンＢが装着されている場合に顕著である。というのも、ボビンＢは生産ロット順に使用されるのが通常であり、１本のボビンホルダ１１に装着される各ボビンＢの寸法誤差は略同じであることが多い。そうすると、複数のボビンＢを軸方向に並べることで寸法誤差が累積され、特に先端側のガイド３１ほどスリットＳに対する相対位置のずれが大きくなり、糸掛けの失敗が生じやすくなっていた。なお、この問題は、ボビンＢに寸法誤差がある場合だけでなく、ガイド３１の組み付け精度が低く、ガイド３１の軸方向位置が本来の位置からずれている場合にも生じ得る。そこで、本実施形態では、ボビン位置センサ２２及びガイド位置センサ２３によって検出される距離ａ、ｂに基づいて、ガイド３１の糸掛け位置を調整することで、糸掛けの失敗を抑えるように構成されている。

図７は、ボビンＢの長さが規定寸法よりも長い場合のガイド３１の位置調整を示す模式図であり、図８は、ボビンの長さが規定寸法よりも短い場合のガイド３１の位置調整を示す模式図であり、何れもガイド３１が糸掛け位置に位置している状態を示す。ここでは、説明を簡略にするため、ガイド３１には位置ずれが生じていないものとする。つまり、ガイド位置センサ２３によって検出される距離ｂは、ガイド３１が本来の糸掛け位置に位置している場合のｂ０で一定とする。図７のａ図及び図８のａ図は、何れもボビンＢの長さが規定寸法の場合を図示しており、このときボビン位置センサ２２によって検出される距離ａをａ０とする。

まず、ボビンＢの長さが規定寸法よりも長い場合のガイド３１の位置調整について説明する。図７のａ図に示すように、ボビンＢが規定寸法の場合は、軸方向において各ガイド３１の糸掛け位置が対応するボビンＢのスリットＳの位置と一致している。しかし、図７のｂ図に示すように、ボビンＢが規定寸法よりも長い場合には、各ガイド３１の糸掛け位置が対応するスリットＳよりも相対的に基端側にずれる。このとき、ボビン位置センサ２２によって検出される距離ａ１はａ０よりも短い。ガイド３１の糸掛け位置がスリットＳよりも基端側なので、各ガイド３１が糸Ｙを捕捉後に捕捉位置から糸掛け位置に戻っても、スリットＳに到達せず、ボビンＢに糸掛けを行うことができない。

そこで、制御装置２１は、ａ１＜ａ０の場合、図７のｃ図に示すように、支持部材３３を先端側に（ａ０－ａ１）だけ移動させる。こうすることで、最も先端側のガイド３１の糸掛け位置がスリットＳの位置に一致する。このとき、他のガイド３１の糸掛け位置は、対応するスリットＳよりも先端側にずれるが、これはそれほど大きな問題とはならない。というのも、ガイド３１が捕捉位置から糸掛け位置に戻ると、糸ＹがスリットＳを跨ぐことになるため、スリットＳに糸Ｙを掛けられる可能性が高いからである。なお、支持部材３３を先端側に移動させる距離は（ａ０－ａ１）より大きくても構わない。

次に、ボビンＢの長さが規定寸法よりも短い場合のガイド３１の位置調整について説明する。図８のａ図に示すように、ボビンＢが規定寸法の場合は、軸方向において各ガイド３１の糸掛け位置が対応するボビンＢのスリットＳの位置と一致している。しかし、図８のｂ図に示すように、ボビンＢが規定寸法よりも短い場合には、各ガイド３１の糸掛け位置が対応するスリットＳよりも相対的に先端側にずれる。このとき、ボビン位置センサ２２によって検出される距離ａ２はａ０よりも長い。

上述のように、ガイド３１の糸掛け位置がスリットＳよりも多少先端側でも糸掛けは可能なので、ボビンＢが規定寸法より短い場合（ａ２＞ａ０の場合）には、ガイド３１の位置調整を行わないことも可能である。しかしながら、ガイド３１の糸掛け位置があまりにも先端側に寄っていると、スリットＳに対する糸Ｙの角度が大きくなり、糸掛けに失敗する可能性が高くなる。したがって、ａ２＞ａ０の場合は、（ａ２－ａ０）が所定の閾値よりも大きい場合にのみ、ガイド３１の位置調整を行うのが好ましい。ただし、ａ２＞ａ０の場合に、常にガイド３１の位置調整を行うようにしてもよい。

制御装置２１は、（ａ２－ａ０）が所定の閾値よりも大きい場合、図８のｃ図に示すように、支持部材３３を基端側に移動させる。このとき、最も基端側のガイド３１の糸掛け位置がスリットＳよりも基端側にならないように、支持部材３３を基端側に移動させることのできる調整代は、（ａ２－ａ０）をボビンＢの数で除した値であり、本実施形態では（ａ２－ａ０）／１６である。ここでは、支持部材３３を基端側に（ａ２－ａ０）／１６だけ移動させているが、移動量を（ａ２－ａ０）／１６よりも小さくしてもよい。

以上のように、ボビン位置センサ２２によって測定される距離ａに応じて、ガイド３１の糸掛け位置を適切に調整することで、糸掛けの成功率を向上させることができる。なお、図７及び図８に示した例では、ガイド位置センサ２３によって測定される距離ｂは変わらないものとした。しかし、組み付け精度等によってガイド３１自身の位置がずれる場合には、ガイド位置センサ２３によって測定される距離ｂも考慮して、ガイド３１（支持部材３３）の移動量を調整すればよい。

（ボビン切り換え時の一連の流れ）
図９は、糸Ｙを巻き取るボビンＢを新しいボビンＢに切り換える際の一連の流れを示すフローチャートである。糸Ｙを巻き取るボビンＢを新しいボビンＢに切り換える際には、まず、制御装置２１は、ターレット１３を回転させて２本のボビンホルダ１１の位置を切り換える（ステップＳ１０）。続けて、ボビン位置センサ２２及びガイド位置センサ２３によって距離ａ、ｂを測定し、制御装置２１は測定値を記憶する（ステップＳ１１）。

次に、制御装置２１は、ボビン位置センサ２２による距離ａの測定結果に基づいて、糸ＹをボビンＢの所定の巻取許容範囲内で巻くことができるか否かを判断する（ステップＳ１２）。ボビンＢの長さが規定寸法から大きく外れている場合、ガイド３１の位置調整によって仮に糸掛けができたとしても、糸ＹがボビンＢに巻き取られる範囲（糸Ｙが綾振りされる範囲）がボビンＢの片側に寄りすぎて、商品としては使い物にならない不良パッケージが形成されてしまう。これを避けるために、制御装置２１はステップＳ１２の判断を行う。具体的には、例えば距離ａが（ａ０±５ｍｍ）以内であるか否かを判断すればよい。±５ｍｍという数値は適宜変更が可能であるが、後述する１６個分のボビンＢの寸法公差（±３．２ｍｍ）よりは絶対値が大きいものとする。糸ＹをボビンＢの巻取許容範囲内で巻くことができない、すなわち、ａが（ａ０±５ｍｍ）の範囲外と判断すると（ステップＳ１２でＮＯ）、制御装置２１は、ボビンホルダ１１やトラバース装置１９等を停止させ、糸Ｙの巻き取りを中止する（ステップＳ１３）。

ステップＳ１２でＹＥＳだった場合、続けて、制御装置２１は、ボビン位置センサ２２による距離ａの測定結果に基づいて、ボビンＢの長さが所定の寸法公差範囲内か否かを判断する（ステップＳ１４）。例えば、１つのボビンＢの寸法公差を±０．２ｍｍに設定している場合、１６個のボビンＢを装着している本実施形態では、距離ａが（ａ０±３．２）ｍｍ以内であれば、ボビンＢの長さが寸法公差範囲に収まっているということになる。ボビンＢの長さが寸法公差範囲から外れていても、糸Ｙの巻き取りを行うことはできるが、この状態を放置しておくのは好ましくない。そこで、ボビンＢの長さが寸法公差範囲から外れていた場合は（ステップＳ１４でＮＯ）、制御装置２１は、紡糸巻取装置１０に設けられているアラーム９０（図３参照）を作動する（ステップＳ１５）。これによって、オペレータはボビンＢの長さが寸法公差範囲から外れていることを認識することができ、ボビンＢの品質管理を適切に行うことができる。

次に、制御装置２１は、記憶している距離ａ、ｂの測定結果に基づいて、ガイド３１の位置調整が必要か否かを判断する（ステップＳ１６）。既に説明したように、ガイド３１の糸掛け位置が対応するスリットＳよりも相対的に基端側となっている場合（図７のｂ図参照）、及び、ガイド３１の糸掛け位置が対応するスリットＳよりも所定の閾値を超えて相対的に先端側となっている場合（図８のｂ図参照）には、ガイド３１の位置調整が必要と判断する。制御装置２１は、ガイド３１の位置調整が必要と判断すると（ステップＳ１６でＹＥＳ）、ガイド３１の位置調整を行い（ステップＳ１７）、それから糸掛け機構３０を適切に動作させて、新しいボビンＢへの糸掛けを行う（ステップＳ１８）。一方、ガイド３１の位置調整が不要と判断すると（ステップＳ１６でＮＯ）、ガイド３１の位置調整を行わずに、新しいボビンＢへの糸掛けを行う（ステップＳ１８）。

本実施形態では、制御装置２１が、これまでボビン位置センサ２２によって測定された距離ａ及びガイド位置センサ２３によって測定された距離ｂに関するデータを蓄積している。そして、蓄積したデータに基づいて、ボビンＢの品質管理を行っている。例えば、ボビンＢの長さの寸法誤差が徐々に大きくなっており、次回新たに装着されるボビンＢの長さが寸法公差範囲を外れそうだと予測すると、アラーム９０でその旨をオペレータに知らせるよう構成されている。

（効果）
本実施形態では、複数のボビンＢに形成されたスリットＳに複数の糸Ｙを掛けるための複数のガイド３１と、ガイド３１を軸方向に移動させる駆動装置３２と、ボビンホルダ１１に保持された複数のボビンＢの所定箇所の軸方向位置を検出するボビン位置センサ２２と、を有する糸掛け機構３０が設けられている。そして、ボビン位置センサ２２によって検出された新しいボビンＢの位置に基づいて、ガイド３１の軸方向位置を調整するように構成されている。このため、新しいボビンＢの長さに所定の規定寸法に対する寸法誤差があり、ガイド３１が新しいボビンＢに形成されたスリットＳに対して相対的に軸方向位置がずれている場合でも、ガイド３１の位置調整を行うことで位置ずれを抑えることができる。したがって、ボビンＢの長さに寸法誤差があっても、新しいボビンＢへの切り換え時にスリットＳに糸を掛けることができる。

本実施形態では、制御装置２１は、糸Ｙを捕捉したガイド３１を対応するスリットＳに向かって移動させる際に、ガイド３１を軸方向においてスリットＳと同じ位置、又は、スリットＳを越えた所定位置で停止させるように調整を行う。このように、糸Ｙを捕捉したガイド３１がスリットＳと同じ位置、又は、スリットＳを越えた所定位置まで移動することによって、確実にスリットＳに糸Ｙを掛けることができる。

本実施形態では、軸方向においてボビンホルダ１１の先端側（一方側）からボビンＢが着脱され、ボビン位置センサ２２は、新しい複数のボビンＢのうち最も先端側に保持されたボビンＢの先端面の位置を検出する。ボビンホルダ１１の先端側からボビンＢが着脱される場合、ボビンＢは基端側（他方側）から順番に詰められることになるので、先端側のボビンＢほど寸法誤差が累積されて位置ずれが大きくなる。したがって、最も先端側のボビンＢの先端面の位置を検出することによって、ガイド３１とボビンＢとの相対位置のずれを精度よく求めることができる。

本実施形態では、ボビン位置センサ２２は、新しいボビンＢが回転しているときに、ボビンＢの先端面の位置を検出する。例えば、ボビンＢの先端面に凹凸がある場合、特異な凹凸の箇所で位置を検出してしまうと、ボビンＢの位置の検出誤差が大きくなってしまう。この点、ボビンＢが回転しているときに先端面の位置を検出すれば、特異な凹凸の影響を抑えることができる。

本実施形態では、ボビンホルダ１１は、少なくとも、糸Ｙを新しいボビンＢに巻き取り開始する巻取開始位置Ａ１と、ボビンＢを交換するための交換位置Ａ２との間で移動可能であり、ボビン位置センサ２２は、ボビンホルダ１１が巻取開始位置Ａ１に位置しているときに、ボビンＢの先端面の位置を検出する。この場合、ボビン位置センサ２２を巻取開始位置Ａ１の近傍に配置すればよく、交換位置Ａ２から遠ざけることができる。したがって、ボビン位置センサ２２をボビンＢの交換作業の邪魔にならないように容易に配置することができる。

本実施形態では、オペレータに所定状態を知らせるアラーム９０が設けられており、制御装置２１は、ボビン位置センサ２２の検出結果から、新しいボビンＢの長さが所定の寸法公差範囲から外れていると判断すると、アラーム９０を作動させる。このように構成すれば、ボビンＢの長さが寸法公差範囲から外れていることをオペレータがすぐに把握することができ、適切に対処することができる。

本実施形態では、制御装置２１は、ボビン位置センサ２２の検出結果から、糸Ｙを新しいボビンＢの所定の巻取許容範囲内で巻くことができないと判断すると、糸Ｙの巻き取りを中止する。このように構成すれば、糸Ｙが巻取許容範囲内で巻かれていない不良パッケージが形成されることを防止することができる。

本実施形態では、制御装置２１は、ボビン位置センサ２２の検出結果を蓄積し、蓄積したデータに基づいてボビンＢの品質管理を行う。こうすれば、例えばボビンＢの長さの傾向等を把握することができ、ボビンＢの品質管理をより適切に行うことができる。

本実施形態では、駆動装置３２は、複数のガイド３１を支持する支持部材３３と、支持部材３３を軸方向に移動させることで、複数のガイド３１を一斉に軸方向に移動させる移動装置３４と、を有する。このような構成によれば、各ガイド３１を個別に移動させる場合と比べて、装置構成を簡易にすることができる。

本実施形態では、複数のガイド３１の所定箇所の軸方向位置を検出するガイド位置センサ２３をさらに備え、制御装置２１は、ボビン位置センサ２２の検出結果及びガイド位置センサ２３の検出結果から得られる軸方向におけるガイド３１と新しいボビンＢとの相対位置に基づいて、ガイド３１の軸方向位置を調整する。ガイド３１の組み付け精度等によっては、ガイド３１の軸方向位置が本来の位置からずれている場合がある。このような場合でも、ガイド位置センサ２３を設けておけば、その都度、ガイド３１と新しいボビンＢとの相対位置を把握することができるので、ガイド３１の位置調整を適切に行うことができる。

（他の実施形態）
上記実施形態に種々の変更を加えた変形例について説明する。

（第１変形例）
図１０は、糸掛け機構の第１変形例を示す模式図である。図１０ではボビンＢが規定寸法よりも短い場合を図示しており、図１０のａ図はガイド４１の糸掛け位置を調整する前の状態、図１０のｂ図はガイド４１の糸掛け位置を調整した後の状態をそれぞれ示している。第１変形例に係る糸掛け機構４０は、複数のガイド４１と、複数のナット４２と、ねじ部材４３と、移動装置４４と、回転装置４５と、を有する。複数のナット４２、ねじ部材４３、移動装置４４及び回転装置４５によって、本発明の「駆動装置」が構成されている。また、複数のナット４２、ねじ部材４３及び回転装置４５によって、本発明の「ピッチ変更機構」が構成されている。このピッチ変更機構によって、複数のガイド４１の軸方向のピッチを変更することができる。

ねじ部材４３は、軸方向に延びており、複数のナット４２に対応して複数の雄ねじ部４３ａが軸方向に並んで形成されている。各ガイド４１は、雄ねじ部４３ａに螺合されたナット４２を介してねじ部材４３に取り付けられている。

図１１は、第１変形例の移動装置４４を示す斜視図である。移動装置４４は、ねじ部材４３を軸方向に移動させるための装置であり、シリンダ４６及び係合部材４７を有する。シリンダ４６のロッド４６ａは軸方向に伸縮し、ロッド４６ａの先端部に係合部材４７が固定されている。シリンダ４６の動作は、制御装置２１によって制御される。

ねじ部材４３の一部には環状溝４３ｂが形成されている。一方、係合部材４７には、Ｕ字状に切り欠かれたＵ字部４７ａが形成されている。図１１では、構造を分かりやすくするため、係合部材４７をねじ部材４３から離間させた状態を図示しているが、実際には、係合部材４７のＵ字部４７ａは環状溝４３ｂに係合している。Ｕ字部４７ａの内径は環状溝４３ｂの外径よりもわずかに大きくされており、係合部材４７がねじ部材４３に係合していても、ねじ部材４３は軸周りに回転可能となっている。

制御装置２１がシリンダ４６のロッド４６ａを伸縮させると、係合部材４７が軸方向に移動する。係合部材４７が軸方向に移動すると、係合部材４７が環状溝４３ｂの側面を押すことによって、ねじ部材４３が軸方向に移動する。なお、移動装置４４の具体的な構成はこれに限られるものではなく、ねじ部材４３の回転を許容し、且つ、ねじ部材４３を軸方向に移動させることができれば、どのような構成でも構わない。

図１０に戻って、回転装置４５は、ねじ部材４３を軸周りに回転させるための装置であり、モータ４８及びロッド４９を有する。ロッド４９はモータ４８の出力軸４８ａに連結されており、モータ４８が回転駆動されると、ロッド４９はねじ部材４３の軸周りに回転する。モータ４８の動作は、制御装置２１によって制御される。

ねじ部材４３の先端部には、軸方向に延びる長孔４３ｃが形成されている。回転装置４５のロッド４９は、長孔４３ｃを貫通している。ロッド４９が回転すると、ロッド４９によって長孔４３ｃの側面が押されることで、ねじ部材４３に回転トルクが加えられ、ねじ部材４３が軸周りに回転する。ロッド４９は長孔４３ｃ内で軸方向に相対移動可能であり、移動装置４４によってねじ部材４３を軸方向に移動させる際に、ロッド４９が妨げとなることはない。

制御装置２１がモータ４８を回転駆動すると、ロッド４９からねじ部材４３に回転トルクが伝達されることによって、ねじ部材４３が軸周りに回転する。なお、回転装置４５の具体的な構成はこれに限られるものではなく、ねじ部材４３の軸方向の移動を許容し、且つ、ねじ部材４３を軸周りに回転させることができれば、どのような構成でも構わない。

ここで、ねじ部材４３に形成された複数の雄ねじ部４３ａのリード（ねじが１回転したときに進む距離）は、基端側からｎ番目の雄ねじ部４３ａのリードをＲｎとすると、
Ｒ１：Ｒ２：Ｒ３・・・Ｒ１５：Ｒ１６＝１：２：３・・・１５：１６
と、先端側の雄ねじ部４３ａほどリードが徐々に大きくなるようにしている。各ナット４２にも、これに合わせて雌ねじが切られている。したがって、回転装置４５によってねじ部材４３を軸周りに回転させると、先端側のナット４２（ガイド４１）ほど移動距離が比例的に長くなる。その結果、複数のガイド４１を等ピッチに維持したままピッチを変更することができる。

上記実施形態では、全てのガイド３１を一律に移動させることしかできなかったため、全てのガイド３１の糸掛け位置を、対応するスリットＳに合致させることはできなかった（図７のｃ図及び図８のｃ図参照）。しかし、ピッチ変更機構を有する糸掛け機構４０によれば、ボビンＢが規定寸法と異なる場合でも、ガイド４１のピッチがボビンＢの長さと同じになるようにねじ部材４３の回転量を調整すれば、全てのガイド４１の糸掛け位置を対応するスリットＳと同じ位置に調整することができる。その結果、糸掛けの成功率を向上させることができる。

例えば、図１０のａ図に示すように、ボビンＢが規定寸法よりも短い場合には、各ガイド４１の糸掛け位置は対応するスリットＳよりも先端側となる。そこで、各ガイド４１を基端側に移動させるべくねじ部材４３を所定量だけ回転させると、図１０のｂ図に示すように、各ガイド４１の糸掛け位置を対応するスリットＳと同じ位置に調整できる。ボビンＢが規定寸法よりも長い場合でも、同様に、ガイド４１の糸掛け位置を対応するスリットＳと同じ位置に調整できる。

（第２変形例）
図１２は、糸掛け機構の第２変形例を示す模式図である。図１２ではボビンＢが規定寸法よりも短い場合を図示しており、図１２のａ図はガイド５１の糸掛け位置を調整する前の状態、図１２のｂ図はガイド５１の糸掛け位置を調整した後の状態をそれぞれ示している。第２変形例に係る糸掛け機構５０は、複数のガイド５１と、パンタグラフ機構５２と、伸縮装置５３と、ベース部材５４と、移動装置５５と、を有する。パンタグラフ機構５２、伸縮装置５３、ベース部材５４及び移動装置５５によって、本発明の「駆動装置」が構成されている。また、パンタグラフ機構５２、伸縮装置５３及びベース部材５４によって、本発明の「ピッチ変更機構」が構成されている。このピッチ変更機構によって、複数のガイド５１の軸方向のピッチを変更することができる。

パンタグラフ機構５２は、複数のリンク５２ａと、複数のジョイント５２ｂとを有しており、軸方向に伸縮可能に構成されている。パンタグラフ機構５２自体は公知のリンク機構であるので、ここでの詳細な説明は省略する。伸縮装置５３は、パンタグラフ機構５２を伸縮させるための装置であり、例えばシリンダによって構成されている。パンタグラフ機構５２及び伸縮装置５３はベース部材５４に搭載されている。移動装置５５は、ベース部材５４を軸方向に移動させるための装置であり、例えばシリンダによって構成されている。伸縮装置５３及び移動装置５５の動作は、制御装置２１によって制御される。

パンタグラフ機構５２の最も基端側のジョイント５２ｂは、ベース部材５４に固定されている。一方、最も先端側のジョイント５２ｂは、伸縮装置５３に連結されている。複数のガイド５１は、軸方向において等ピッチに配置されており、取付部材５６を介してジョイント５２ｂに取り付けられている。したがって、伸縮装置５３によって最も先端側のジョイント５２ｂを軸方向に移動させると、それに伴ってパンタグラフ機構５２が伸縮し、複数のガイド５１を等ピッチに維持したままピッチを変更することができる。

例えば、図１２のａ図に示すように、ボビンＢが規定寸法よりも短い場合には、各ガイド４１の糸掛け位置は対応するスリットＳよりも先端側となる。そこで、各ガイド５１を基端側に移動させるべく伸縮装置５３によってパンタグラフ機構５２を収縮させると、図１２のｂ図に示すように、各ガイド５１の糸掛け位置を対応するスリットＳと同じ位置に調整できる。ボビンＢが規定寸法よりも長い場合でも、同様に、ガイド５１の糸掛け位置を対応するスリットＳと同じ位置に調整できる。

（第３変形例）
図１３は、糸掛け機構の第３変形例を示す模式図である。図１３ではボビンＢが規定寸法よりも短い場合を図示しており、図１３のａ図はガイド６１の糸掛け位置を調整する前の状態、図１３のｂ図はガイド６１の糸掛け位置を調整した後の状態をそれぞれ示している。第３変形例に係る糸掛け機構６０は、複数のガイド６１と、ナット６２と、ねじ部材６３と、移動装置６４と、回転装置６５と、を有する。ナット６２、ねじ部材６３、移動装置６４及び回転装置６５によって、本発明の「駆動装置」が構成されている。なお、移動装置６４及び回転装置６５は、第１変形例の移動装置４４及び回転装置４５と同様の構成であるので、ここでの説明は省略する。

本変形例では、複数（１６個）のガイド６１が、先端側半分（８個）のガイド６１からなる第１のグループと、基端側半分（８個）のガイド６１からなる第２のグループとに分けられている。第１のグループに属するガイド６１は、ねじ部材６３に対して軸方向に一体移動可能に構成されている。一方、第２のグループに属するガイド６１は、ねじ部材６３に対して軸方向に移動できないように規制されている。以下、詳細に説明する。

第１のグループに属するガイド６１のうち、少なくとも１つのガイド６１（本変形例では最も基端側のガイド６１）は、ナット６２を介してねじ部材６３に取り付けられている。ナット６２は、ねじ部材６３に形成された雄ねじ部６３ａに螺合している。一方、第１のグループの残りのガイド６１は、リング部材６６を介してねじ部材６３に取り付けられている。リング部材６６は、ねじ部材６３に緩く嵌められており、ねじ部材６３に対して相対回転も軸方向に相対移動も可能である。ナット６２と各リング部材６６とは、連結部材６７によって軸方向に一体移動可能に連結されている。このような構成により、回転装置６５によってねじ部材６３を軸周りに回転させると、第１のグループに属するガイド６１は軸方向に一体移動する。

第２のグループに属するガイド６１は、何れもリング部材６８を介してねじ部材６３に取り付けられている。リング部材６８は、例えば、ねじ部材６３に形成された不図示の環状溝に多少隙間を空けた状態で係合している。これによって、リング部材６８は、ねじ部材６３に対して相対回転可能ではあるが、軸方向には相対移動できないように規制されている。このような構成により、回転装置６５によってねじ部材６３を軸周りに回転させても、第２のグループに属するガイド６１は軸方向には移動しない。

例えば、図１３のａ図に示すように、ボビンＢが規定寸法よりも短い場合には、各ガイド４１の糸掛け位置は対応するスリットＳよりも先端側となる。そこで、全体で最も基端側のガイド６１の糸掛け位置が、対応するスリットＳと同じ位置になるように、移動装置６４によってねじ部材６３を基端側に移動させる。これによって、図８のｃ図と同じ状態になる。本変形例では、続けて、第１のグループの最も基端側のガイド６１の糸掛け位置が、対応するスリットＳと同じ位置になるように、回転装置６５によってねじ部材６３を軸周りに回転させる。その結果、図１３のｂ図に示すように、第２のグループのガイド６１の糸掛け位置は変わらないが、第１のグループのガイド６１の糸掛け位置が対応するスリットＳにさらに近づくように調整される。

このように、第１のグループのガイド６１がねじ部材６３に対して軸方向に移動できれば、ねじ部材６３を移動させることで全てのガイド６１の位置を一律にしか調整できない場合と比べて、各ガイド６１の位置調整の自由度が向上する。なお、本変形例では複数のガイド６１を第１のグループと第２のグループとに分けたが、グループの分け方はこれに限定されず、３つ以上のグループに分けてもよい。

（その他）
上記実施形態では、ガイド３１の位置を検出するガイド位置センサ２３を設けるものとしたが、ガイド位置センサ２３を省略することも可能である。ガイド３１、支持部材３３、及び、移動装置３４の組み付けが精度よく行われていれば、ガイド３１の位置がずれることは考えにくいので、ガイド位置センサ２３を省略しても特に問題ない。

上記実施形態では、ボビン位置センサ２２は、ボビンＢが回転しているときに、ボビンＢの先端面の位置を検出するものとした。しかしながら、ボビン位置センサ２２が、ボビンＢ（ボビンホルダ１１）が回転を停止しているときに、ボビンＢの先端面の位置を検出するようにしてもよい。ボビンＢの端面はボビンＢの厚み分しかないので、ボビンＢが回転しており振動が発生していると、ボビンＢの端面の位置の検出に失敗するおそれがある。この点、ボビンＢの回転を停止しているときに端面の位置を検出すれば、確実に端面の位置を検出することができる。

上記実施形態では、ボビン位置センサ２２によって、最も先端側のボビンＢの先端面までの距離ａ、すなわち、当該先端面の位置を測定するものとした。しかしながら、ボビン位置センサ２２で位置検出を行う箇所はこれに限定されず、複数のボビンＢの他の箇所の位置を検出するようにしてもよい。ガイド位置センサ２３も同様である。

上記実施形態では、ボビン位置センサ２２及びガイド位置センサ２３が支持フレーム１６に固定されているものとした。しかしながら、ボビン位置センサ２２及びガイド位置センサ２３を可動式に構成してもよい。この場合、ボビン位置センサ２２を、新しいボビンＢの位置を検出するボビン検出位置と、ガイド３１の位置を検出するガイド検出位置との間で移動可能に構成すれば、ガイド位置センサ２３を省略し、ボビン位置センサ２２をガイド位置センサ２３として兼用することも可能である。こうすれば、部品点数を削減し、コストを抑えることができる。

上記実施形態では、移動装置３４によって支持部材３３を移動させることで、全てのガイド３１を軸方向に一律に移動させるものした。しかしながら、複数のガイド３１のそれぞれに対して個別に駆動装置を設け、各ガイド３１を独立に移動させるようにしてもよい。こうすれば、各ガイド３１を対応するスリットＳに合わせて最適な位置に調整できるので、糸掛けを確実に成功させることができる。この場合、ボビン位置センサ２２を各ボビンＢに対して個別に設け、ガイド位置センサ２３を各ガイド３１に対して個別に設ければ、より細かなガイド３１の位置調整が可能となる。

上記実施形態では、ボビンＢに形成されたスリットＳが先端側寄りとなるように、ボビンＢをボビンホルダ１１に装着するものとした。しかしながら、スリットＳが基端側寄りとなるように、ボビンＢをボビンホルダ１１に装着してもよい。この場合でも、ガイド３１の位置調整を実行する際の基本的な考え方は上記実施形態と同じである。

上記実施形態では、巻取部５に２つの紡糸巻取装置１０が配置されており、各紡糸巻取装置１０がゴデットローラ３、４から送られる複数の糸Ｙの糸道を挟んで略左右対称に配置され、且つ、１つの機台１２に構成されるものであったが、これに限定されるものではない。２つの紡糸巻取装置１０は略左右対称に配置されていなくてもよいし、１つの紡糸巻取装置１０ごとに分割して個別に構成されていてもよいし、紡糸巻取装置１０が１つであってもよい。

上記実施形態では、各紡糸巻取装置１０に２本のボビンホルダ１１を設けるものとしたが、３本以上のボビンホルダ１１を設けてもよい。

１０：紡糸巻取装置
１１：ボビンホルダ
１９：トラバース装置
２１：制御装置
２２：ボビン位置センサ
２３：ガイド位置センサ
３０：糸掛け機構
３１：ガイド
３２：駆動装置
３３：支持部材
３４：移動装置
４０：糸掛け機構
４１：ガイド
４２：ナット
４３：ねじ部材（支持部材）
４３ａ：雄ねじ部
４４：移動装置
４５：回転装置
５０：糸掛け機構
５１：ガイド
５２：パンタグラフ機構
５３：伸縮装置
５４：ベース部材
５５：移動装置
６０：糸掛け機構
６１：ガイド
６２：ナット
６３：ねじ部材（支持部材）
６３ａ：雄ねじ部
６４：移動装置
６５：回転装置
９０：アラーム
Ｂ：ボビン
Ｓ：スリット
Ｐ：パッケージ
Ｙ：糸
Ａ１：巻取開始位置
Ａ２：交換位置

Claims (17)

1. 紡糸装置から紡出された複数の糸を複数のボビンに巻き取る紡糸巻取装置であって、
   前記複数のボビンを軸方向に並べて保持する複数のボビンホルダと、
   前記糸を綾振りするトラバース装置と、
   前記複数の糸を巻き取る前記複数のボビンを、一の前記ボビンホルダに保持された前記複数のボビンから、他の前記ボビンホルダに保持された新しい前記複数のボビンに切り換える際に、前記複数の糸を前記新しい複数のボビンの外周面に形成されているスリットに掛けるための糸掛け機構と、
   制御装置と、
   を備え、
   前記糸掛け機構は、
   前記新しい複数のボビンに対応して設けられた前記軸方向に移動可能な複数のガイドであって、前記トラバース装置によって綾振りされている前記糸を捕捉した後、対応する前記スリットに向かって移動し、前記スリットに前記糸を掛ける複数のガイドと、
   前記ガイドを前記軸方向に移動させる駆動装置と、
   前記新しい複数のボビンの所定箇所の前記軸方向の位置を検出するボビン位置センサと、
   を有し、
   前記制御装置は、前記ボビン位置センサの検出結果に基づいて、前記駆動装置を制御することで、前記ガイドの前記軸方向の位置を調整し、
   前記軸方向において前記ボビンホルダの一方側から前記ボビンが着脱される紡糸巻取装置であって、
   前記ボビン位置センサは、前記新しい複数のボビンのうち最も前記一方側に保持されたボビンの前記一方側の端面の位置を検出し、
   前記ボビン位置センサは、前記新しいボビンが回転しているときに、前記端面の位置を検出し、
   前記ボビンホルダは、少なくとも、前記糸を前記新しいボビンに巻き取り開始する巻取開始位置と、前記ボビンを交換するための交換位置との間で移動可能であり、
   前記ボビン位置センサは、前記ボビンホルダが前記巻取開始位置に位置しているときに、前記端面の位置を検出することを特徴とする紡糸巻取装置。
2. 紡糸装置から紡出された複数の糸を複数のボビンに巻き取る紡糸巻取装置であって、
   前記複数のボビンを軸方向に並べて保持する複数のボビンホルダと、
   前記糸を綾振りするトラバース装置と、
   前記複数の糸を巻き取る前記複数のボビンを、一の前記ボビンホルダに保持された前記複数のボビンから、他の前記ボビンホルダに保持された新しい前記複数のボビンに切り換える際に、前記複数の糸を前記新しい複数のボビンの外周面に形成されているスリットに掛けるための糸掛け機構と、
   制御装置と、
   を備え、
   前記糸掛け機構は、
   前記新しい複数のボビンに対応して設けられた前記軸方向に移動可能な複数のガイドであって、前記トラバース装置によって綾振りされている前記糸を捕捉した後、対応する前記スリットに向かって移動し、前記スリットに前記糸を掛ける複数のガイドと、
   前記ガイドを前記軸方向に移動させる駆動装置と、
   前記新しい複数のボビンの所定箇所の前記軸方向の位置を検出するボビン位置センサと、
   を有し、
   前記制御装置は、前記ボビン位置センサの検出結果に基づいて、前記駆動装置を制御することで、前記ガイドの前記軸方向の位置を調整し、
   前記軸方向において前記ボビンホルダの一方側から前記ボビンが着脱される紡糸巻取装置であって、
   前記ボビン位置センサは、前記新しい複数のボビンのうち最も前記一方側に保持されたボビンの前記一方側の端面の位置を検出し、
   前記ボビン位置センサは、前記新しいボビンが回転を停止しているときに、前記端面の位置を検出し、
   前記ボビンホルダは、少なくとも、前記糸を前記新しいボビンに巻き取り開始する巻取開始位置と、前記ボビンを交換するための交換位置との間で移動可能であり、
   前記ボビン位置センサは、前記ボビンホルダが前記巻取開始位置に位置しているときに、前記端面の位置を検出することを特徴とする紡糸巻取装置。
3. 前記制御装置は、前記糸を捕捉した前記ガイドを対応する前記スリットに向かって移動させる際に、前記ガイドを前記軸方向において前記スリットと同じ位置、又は、前記スリットを越えた所定位置で停止させるように調整を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の紡糸巻取装置。
4. 前記駆動装置は、前記複数のガイドのそれぞれに対して個別に設けられていることを特徴とする請求項１～３の何れか１項に記載の紡糸巻取装置。
5. 前記駆動装置は、
   前記複数のガイドを支持する支持部材と、
   前記支持部材を前記軸方向に移動させることで、前記複数のガイドを一斉に前記軸方向に移動させる移動装置と、
   を有することを特徴とする請求項１～３の何れか１項に記載の紡糸巻取装置。
6. 紡糸装置から紡出された複数の糸を複数のボビンに巻き取る紡糸巻取装置であって、
   前記複数のボビンを軸方向に並べて保持する複数のボビンホルダと、
   前記糸を綾振りするトラバース装置と、
   前記複数の糸を巻き取る前記複数のボビンを、一の前記ボビンホルダに保持された前記複数のボビンから、他の前記ボビンホルダに保持された新しい前記複数のボビンに切り換える際に、前記複数の糸を前記新しい複数のボビンの外周面に形成されているスリットに掛けるための糸掛け機構と、
   制御装置と、
   を備え、
   前記糸掛け機構は、
   前記新しい複数のボビンに対応して設けられた前記軸方向に移動可能な複数のガイドであって、前記トラバース装置によって綾振りされている前記糸を捕捉した後、対応する前記スリットに向かって移動し、前記スリットに前記糸を掛ける複数のガイドと、
   前記ガイドを前記軸方向に移動させる駆動装置と、
   前記新しい複数のボビンの所定箇所の前記軸方向の位置を検出するボビン位置センサと、
   を有し、
   前記制御装置は、前記ボビン位置センサの検出結果に基づいて、前記駆動装置を制御することで、前記ガイドの前記軸方向の位置を調整し、
   前記駆動装置は、
   前記複数のガイドを支持する支持部材と、
   前記支持部材を前記軸方向に移動させることで、前記複数のガイドを一斉に前記軸方向に移動させる移動装置と、
   を有することを特徴とする紡糸巻取装置。
7. 前記軸方向において前記ボビンホルダの一方側から前記ボビンが着脱される紡糸巻取装置であって、
   前記ボビン位置センサは、前記新しい複数のボビンのうち最も前記一方側に保持されたボビンの前記一方側の端面の位置を検出し、
   前記ボビン位置センサは、前記新しいボビンが回転を停止しているときに、前記端面の位置を検出することを特徴とする請求項６に記載の紡糸巻取装置。
   
   
8. 前記駆動装置は、前記複数のガイドの前記軸方向のピッチを変更するためのピッチ変更機構を有することを特徴とする請求項５～７の何れか１項に記載の紡糸巻取装置。
9. 前記ピッチ変更機構は、
   前記複数のガイドに対応して前記軸方向に複数の雄ねじ部が形成された、前記支持部材としてのねじ部材と、
   前記複数の雄ねじ部にそれぞれ螺合されており、前記複数のガイドがそれぞれ取り付けられている複数のナットと、
   前記ねじ部材を軸周りに回転させることで、前記複数のナットを前記ねじ部材に対して前記軸方向に移動させる回転装置と、
   を有し、
   前記複数の雄ねじ部のリードは、前記軸方向の一方側の前記雄ねじ部ほど大きく又は小さくされていることを特徴とする請求項８に記載の紡糸巻取装置。
10. 前記ピッチ変更機構は、
    前記軸方向に伸縮可能なパンタグラフ機構と、
    前記パンタグラフ機構を伸縮させるための伸縮装置と、
    前記パンタグラフ機構及び前記伸縮装置が搭載される、前記支持部材としてのベース部材と、
    を有し、
    前記複数のガイドが、前記軸方向に並んだ状態で前記パンタグラフ機構に取り付けられていることを特徴とする請求項８に記載の紡糸巻取装置。
11. 前記駆動装置は、前記複数のガイドのうち少なくとも一部のガイドが、前記支持部材に対して前記軸方向に移動可能に構成されていることを特徴とする請求項５～７の何れか１項に記載に記載の紡糸巻取装置。
12. 前記駆動装置は、
    前記軸方向の一部に雄ねじ部が形成された、前記支持部材としてのねじ部材と、
    前記雄ねじ部に螺合されており、前記ガイドが取り付けられているナットと、
    前記ねじ部材を軸周りに回転させることで、前記ナットを前記ねじ部材に対して前記軸方向に移動させる回転装置と、
    を有し、
    前記複数のガイドは、
    前記ナットに取り付けられた前記ガイドを含み、前記ねじ部材に対して前記軸方向に一体移動できるように連結された第１のグループと、
    前記ナットに取り付けられた前記ガイドを含まず、前記ねじ部材に対して前記軸方向に移動できないように規制された第２のグループと、
    に少なくとも分けられていることを特徴とする請求項１１に記載の紡糸巻取装置。
13. オペレータに所定状態を知らせるアラームが設けられており、
    前記制御装置は、前記ボビン位置センサの検出結果から、前記新しいボビンの長さが所定の寸法公差範囲から外れていると判断すると、前記アラームを作動させることを特徴とする請求項１～１２の何れか１項に記載の紡糸巻取装置。
14. 前記制御装置は、前記ボビン位置センサの検出結果から、前記糸を前記新しいボビンの所定の巻取許容範囲内で巻くことができないと判断すると、前記糸の巻き取りを中止することを特徴とする請求項１～１３の何れか１項に記載の紡糸巻取装置。
15. 前記制御装置は、前記ボビン位置センサの検出結果を蓄積し、蓄積したデータに基づいて前記ボビンの品質管理を行うことを特徴とする請求項１～１４の何れか１項に記載の紡糸巻取装置。
16. 前記複数のガイドの所定箇所の前記軸方向の位置を検出するガイド位置センサをさらに備え、
    前記制御装置は、前記ボビン位置センサの検出結果及び前記ガイド位置センサの検出結果から得られる前記軸方向における前記ガイドと前記新しいボビンとの相対位置に基づいて、前記ガイドの前記軸方向の位置を調整することを特徴とする請求項１～１５の何れか１項に記載の紡糸巻取装置。
17. 前記ボビン位置センサは、前記新しい複数のボビンの前記所定箇所の位置を検出するボビン検出位置と、前記複数のガイドの前記所定箇所の位置を検出するガイド検出位置との間で移動可能であり、前記ガイド位置センサとして兼用されることを特徴とする請求項１６に記載の紡糸巻取装置。

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