WO2018230371A1 - パッケージ、パッケージ製造方法、及び糸巻取装置 - Google Patents

Abstract

パッケージにおいて解舒性を良くしかつラッチング抑制を可能にする。パッケージ（７）は、初期段差がなくかつ両端フランジレスの巻取チューブ（６）と、それに巻かれた糸（４）とを備えている。糸（４）は、巻取チューブ（６）の長手方向に並んだ第１段（７Ａ）と、第１段（７Ａ）より大径の第２段（７Ｂ）とを有している。糸（４）は、基準端（Ｐ）から幅（Ａ）で第１段（７Ａ）と第２段（７Ｂ）に巻かれた第１糸層（５１）と、第１糸層（５１）と交互に積層され、基準端（Ｐ）から幅（Ａ）より短い幅（Ｂ）で第２段（７Ｂ）のみに巻かれた第２糸層（５３）とを有している。

Description

パッケージ、パッケージ製造方法、及び糸巻取装置

　本発明は、パッケージ、パッケージ製造方法、及び糸巻取装置に関する。

　従来、精紡機等で生産された給糸ボビンの糸を解舒して、スラブ等の糸欠陥を除去しつつ、複数の給糸ボビンの糸を糸継ぎして１つのパッケージを形成する自動ワインダが知られている。
　また、ガラス繊維、炭素繊維などの特殊な糸条の巻取体も知られている（例えば、特許文献１、特許文献２を参照）。
　特許文献１に記載の糸の巻取体Ａ_２は、紡績糸を用いたパッケージでないが、図２及び図７に示すように、外径が段階的に変化している。
　特許文献２に記載の巻取体では、焼鈍された低炭素鋼線や金属ワイヤーであり、巻き取られた糸層が、底部フランジに到達するか、上部フランジに到達かを考慮した巻になっている。また、第１の一連の層は、細長い材料が底部フランジに上部フランジよりも多い量で存在するように巻かれ、コア上に細長い材料の円錐状基部を形成している。第２の一連の層は、円錐状の基部の上に巻かれ、底部フランジから頂部フランジまで延在し、それによって、細長い材料の円錐形を維持している。

特許第２７８０３３６号公報 米国特許出願公開第２０１７／８１１４３号明細書

　特許文献２における巻き方は、低炭素鋼線や金属ワイヤーには適しているかもしれないが、綿などの天然繊維のパッケージとしては好ましくない。
　一方、紡績糸を用いたパッケージにおいて、解舒性の向上が求められている。その理由は、パッケージの解舒速度は昔に比べ高速化しているからである。解舒性を低下させる要因は、毛羽がらみで糸がテンション切れを起こすラッチングやくず糸混入などである。そして、解舒テンションが高ければ、こういった明らかな不具合現象がなくとも、弱糸部分で糸切れが発生してしまう。
　さらに、精紡機等で生産された給糸ボビンの糸を用いたパッケージでは、ラッチングを抑えることも求められている。

　本発明の目的は、パッケージにおいて解舒性を良くしかつラッチング抑制を可能にすることにある。

　以下に、課題を解決するための手段として複数の態様を説明する。これら態様は、必要に応じて任意に組み合せることができる。

　本発明の一見地に係るパッケージは、初期段差がなくかつ両端フランジレスの巻取体と、巻取体に巻かれた糸と、を備えている。両端フランジレスとは、巻取体の本体両端にフランジが形成されていないことをいう。糸は、第１部分と、第１部分に対して巻取体の長手方向に並んで第１部分より糸層が大径の第２部分とを有している。
　糸は、基準端から第１の幅で第１部分と第２部分に巻かれた第１糸層と、第１糸層と交互に積層され、基準端から第１の幅より短い第２の幅で第２部分のみに巻かれた第２糸層とを有している。
　このパッケージでは、糸は、フランジの無い巻取体に巻き取られる。本発明とは異なって巻取体にフランジが存在する例では、天然繊維が解舒される際に、解舒される糸とフランジが擦れて、天然繊維が毛羽立ってしまう。
　綿などの天然繊維は糸が細くかつ直径の大きなパッケージとして巻き取られる。それゆえ、本発明と異なって第一糸層と第二糸層とを交互に巻き続けない例では、段差が均されて消えてしまう。それに対して、本発明では、第一糸層と第二糸層とを交互に巻続けることにより、天然繊維パッケージであっても段差付きのパッケージを形成できる。
　このパッケージでは、外径が異なる糸の第１部分と第２部分とを有する段付き構造が実現されている。そのため、解舒時に糸が糸層に接触しにくくなる。具体的には、大径部分の解除がなされているときに、糸はそれより小径の部分に接触しない。その結果、解舒テンションが減少する。
　さらに、糸の第１部分及び第２部分を構成する第１糸層及び第２糸層は交互に積層されている。そのため、ラッチングの危険ゾーンを回避する糸巻を実現できる。
　第１糸層は、第２糸層の段差部を第１部分から第２部分にかけて連続的に覆っていてもよい。これにより、段差部分における糸層高さの変化が緩やかになり、その結果、糸層の数を増やすことができ、パッケージの重量を大きくできる。

　糸は、第２部分に対して巻取体の長手方向に並んで第２部分より糸層が大径の第３部分を有しており、
　糸は、第１糸層及び第２糸層と交互に積層され、基準端から第２の幅より短い第３の幅で第３部分のみに巻かれた第３糸層を有していてもよい。

　第１糸層、第２糸層、第３糸層のトラバース回数が、２：３：４の割合であってもよい。

　第１糸層、第２糸層、第３糸層を形成するためのドラムワインド数が、２．５Ｗ：２．０Ｗ：１．５Ｗであり、
　第１糸層、第２糸層、第３糸層の幅が、６インチ：４インチ：３インチであってもよい。

　第１糸層、第２糸層、第３糸層のトラバース回数が、１：２：２の割合であってもよい。

　第１糸層、第２糸層、第３糸層を形成するためのドラムワインド数が、２．０Ｗ：１．５Ｗ：１．５Ｗであり、
　第１糸層、第２糸層、第３糸層の幅が、４インチ：３．８インチ：３インチであってもよい。

　本発明の他の見地に係るパッケージ製造方法は、両端フランジレスの巻取体に巻かれた糸を有するパッケージを製造する方法であって、以下の両ステップを交互に繰り返すことで、第１部分と、第１部分に対して巻取体の長手方向に並んで第１部分より大径の第２部分とを有する糸層を形成する。
　◎巻取体に第１糸層を巻くステップ
　◎巻取体の長手方向に第１糸層より短い範囲で第１糸層に重ねて第２糸層を巻くステップ
　このパッケージ製造方法では、外径が異なる糸の第１部分と第２部分とを有する段付きパッケージが形成される。そのため、解舒時に糸が接触する糸層が少なくなる。具体的には、大径部分の解除がなされているときに、糸はそれより小径の部分に接触しない。その結果、解舒テンションが減少する。
　さらに、糸の第１部分及び第２部分を構成する第１糸層及び第２糸層は交互に積層されている。そのため、ラッチングの危険ゾーンを回避する糸巻を実現できる。

　本発明のさらに他の見地に係る糸巻取装置は、巻取部と、巻取部に上記のパッケージ製造方法を実行させる制御部と、を備えている。
　この装置では、前述の効果が得られる。

　巻取部には、回転支持部と、糸案内部と、レバー部材とを有していてもよい。
　回転支持部は、巻取体が装着される。
　糸案内部は、糸を巻取体に案内するものであり、綾振ドラムを有する。
　レバー部材は、綾振ドラムの回転軸方向への糸の移動可能位置を規制しないことで綾振ドラムに広い振り幅で糸を供給する非規制位置と、綾振ドラムの回転軸方向への糸の移動可能位置を規制することで綾振ドラムに狭い振り幅で糸を供給する規制位置と、の間で移動可能である。レバー部材は、規制位置と非規制位置とで綾振ドラムの異なる綾振溝に糸を誘導する。「異なる綾振溝」とは、完全同一ではないという意味である。
　制御部は、レバー部材を非規制位置に配置することで第１糸層を巻くステップを実行し、レバー部材を規制位置に配置することで第２糸層を巻くステップを実行する。
　この装置では、レバー部材を規制位置と非規制位置との間で移動させることで、綾振ドラムに案内される糸の振り幅の変更が可能である。具体的には、レバー部材が非規制位置にある場合に糸は綾振ドラムに広い振り幅で案内され、レバー部材が規制位置にある場合に、糸は狭い振り幅で綾振ドラムに案内され、規制されていない場合とは異なるドラム溝を通る。このようにして、広い巻幅の糸層と狭い巻幅の糸層を形成可能である。これにより、１つのパッケージに狭い巻幅の糸層と広い巻幅の糸層を形成できる。

　レバー部材は、綾振ドラムの回転軸方向の異なる位置に対応して設けられた複数のレバー部材を有していてもよい。この装置では、レバー部材の数が２であれば、３種類の巻き幅を実現可能である。
　以下、第１のレバー部材と第２のレバー部材が設けられた一例を説明する。例えば、第１のレバー部材は、糸の本来の振り幅の間に配置され、規制位置において糸のそれ以上の移動を制限することで糸の振り幅を短くする。第２のレバー部材は、糸の本来の振り幅の間に配置され、規制位置において糸のそれ以上の移動を制限することで糸の振り幅をさらに短くする。つまり、糸の振り幅は、片方の折り返し位置が、本来の位置、第１のレバー部材、第２のレバー部材になるにつれて短くなる。以上より、綾振ドラムから巻取体に供給される糸は、最も広い幅の糸層と、それに一端がそろった状態でドラム幅方向に部分的に重なった中間の幅の糸層と、それに一端が基準端としてそろった状態でドラム幅方向に部分的に重なった最も短い幅の糸層とを形成する。

　本発明に係るパッケージ、パッケージ製造方法、及び糸巻取装置では、パッケージにおいて解舒性が良くなりかつラッチング抑制が可能である。

第１実施形態に係る自動ワインダの糸巻取ユニットを示す模式的正面図。 パッケージの模式図。 パッケージの模式的断面図。 第１糸巻取動作糸巻取動作を示す模式的正面図。 第２糸巻取動作を示す模式的正面図。 第３糸巻取動作を示す模式的正面図。 綾振ドラムの溝展開図。 自動ワインダの制御構成を示すブロック図。 糸巻取動作を説明するためのフローチャート。 第１糸巻取動作を示す模式的断面図。 第２糸巻取動作を示す模式的断面図。 第３糸巻取動作を示す模式的断面図。 第１糸巻取動作を示す模式的断面図。 第２糸巻取動作を示す模式的断面図。 第３糸巻取動作を示す模式的断面図。 第１糸巻取動作を示す模式的断面図。 第１糸巻取動作における糸の溝移動を示すための綾振ドラムの溝展開図。 第２糸巻取動作における糸の溝移動を示すための綾振ドラムの溝展開図。 第１糸巻取動作における糸の溝移動を示すための綾振ドラムの溝展開図。 第２実施形態に係るクレードルの構造を示す模式的正面図。 第３実施形態に係る自動ワインダの糸巻取ユニットを示す模式的正面図。 トラバース装置の模式的側面図。

１．第１実施形態
（１）自動ワインダの基本構造
　図１を用いて、自動ワインダ１を説明する。図１は、第１実施形態に係る自動ワインダの糸巻取ユニットを示す模式的正面図である。
　自動ワインダ１は、糸巻取ユニット２を有している。糸巻取ユニット２は、給糸ボビン３から解舒された糸４を綾振ドラム５で綾振りながら巻取チューブ６（巻取体の一例）に巻き取って糸層を形成し、コーン形状のパッケージ７を形成する装置である。図１では糸巻取ユニット２を１台しか図示していないが、このような糸巻取ユニット２が図略の機台上に多数列設されることで、自動ワインダ１が構成されている。
　なお、巻取チューブ６は、両端にフランジがない巻取体である。巻取チューブ６はコーン形状であるが、円柱形状であってもよい。また、巻取チューブ６には初期段差が無い。

　給糸ボビン３は、トレイに装着され、コンベア（図示せず）によって糸巻取ユニット２に供給され、糸巻取動作後に払い出される。
　糸巻取ユニット２は、巻取部の一例として、巻取チューブ６を着脱可能に支持するクレードル８（回転支持部の一例）と、糸４を巻取チューブ６に案内する糸案内部１２と、を有している。糸案内部１２は、巻取チューブ６の周面に又はパッケージ７の周面に接触しながら所定の回転数で回転する綾振ドラム５を有している。

　クレードル８は、巻取チューブ６の両端を挟持して回転自在に支持する。また、クレードル８は回動軸１０を中心に傾動自在に構成されており、巻取チューブ６又はパッケージ７への糸４の巻き取りに伴う巻太り（糸層の径の増大）を、クレードル８が回動することによって吸収できる。巻取チューブ６又はパッケージ７は、綾振ドラム５に転接することで従動回転する。

　綾振ドラム５は、パッケージ７の表面で糸４をトラバースさせると共に、パッケージ７を回転させる。綾振ドラム５は、パッケージ駆動機構４１（図８）によって回転駆動される。パッケージ駆動機構４１は、モータ、動力伝達機構等を含む。
　綾振ドラム５の外周面には、螺旋状の綾振溝９が形成されている。糸４は、綾振溝９によって一定の幅でトラバース（綾振り）されながら巻取チューブ６の表面に巻き取られる。これにより、パッケージ７が形成される。
　糸巻取ユニット２の制御を担うユニット制御部５０（図８）は、糸巻取ユニット２ごとに備えられている。

　糸巻取ユニット２は、給糸ボビン３と綾振ドラム５との間の糸走行経路中に、給糸ボビン３側から順に、糸継装置１４、とヤーンクリアラ１５、ワキシング装置２４、クリーニングパイプ２５を配設した構成となっている。
　糸継装置１４は、ヤーンクリアラ１５が糸欠陥を検出して行う糸切断時、又は給糸ボビン３からの糸４の糸切れ時に、給糸ボビン３側の糸４としての下糸４Ｌと、パッケージ７側の糸４としての上糸４Ｕとを糸継ぎするように構成されている。
　ヤーンクリアラ１５は、糸４の太さ欠陥を検出するためのものであって、ヤーンクリアラ１５の検出部の部分を通過する糸４の太さを適宜のセンサで検出し、このセンサからの信号をアナライザ（図示せず）で分析することで、スラブ等の糸欠陥を検出する。ヤーンクリアラ１５には、糸欠陥を検出したときに直ちに糸４を切断するためのカッタ１６が付設されている。

　糸継装置１４の下側と上側には、給糸ボビン３側の下糸４Ｌを吸引捕捉して糸継装置１４へ案内する下糸吸引捕捉案内機構１７と、パッケージ７側の上糸４Ｕを吸引捕捉して糸継装置１４へ案内する上糸吸引捕捉案内機構２０が設けられている。
　上糸吸引捕捉案内機構２０は、パイプ状に構成されており、先端にサクションマウス２２を備える。上糸吸引捕捉案内機構２０は、サクションマウス２２から延びるパイプ２０ａとパイプ２０ａを回動自在に支持する軸２１とを有している。パイプ２０ａは、連結パイプ（図示せず）を介してシャッタ装置（図示せず）に連結されている。すなわち、上糸吸引捕捉案内機構２０の基端は、シャッタ装置（図示せず）を介してブロワ（図示せず）に接続されている。

　下糸吸引捕捉案内機構１７もパイプ状に構成されており、先端に空気取り入れ口１９を備える。下糸吸引捕捉案内機構１７は、軸１８を中心に上下回動可能に設けられる中継パイプ１７ａと、それとブロワダクト（図示せず）とを連結する連結パイプ（図示せず）とから構成されている。
　ワキシング装置２４は、走行する糸４に対して適宜のワックスを塗布する装置である。

　クリーニングパイプ２５は、走行する糸４に付着している異物を吸引して除去する装置である。クリーニングパイプ２５の基端はシャッタ装置（図示せず）を介してブロワに接続され、クリーニングパイプ２５の先端には吸引口が形成されている。クリーニングパイプ２５の吸引口は、ワキシング装置２４と綾振ドラム５との間で走行する糸４に対して近接される。

（２）パッケージ
　図２及び図３を用いて、パッケージ７を説明する。図２は、パッケージの模式図である。図３は、パッケージの模式的断面図である。
　パッケージ７は、段付きのコーン形状であり、この実施形態では３段である。具体的には、最も径が小さい第１段７Ａ（第１部分の一例）と、中くらいの径の第２段７Ｂ（第２部分の一例）と、最も径が大きい第３段７Ｃとを有している。

　パッケージ７は、幅方向全体に（第１段７Ａ～第３段７Ｃにわたって）形成された第１糸層５１と、それより狭い幅でかつ幅方向片側によって（第２段７Ｂ～第３段７Ｃにわたって）形成された第２糸層５３と、それより狭い幅でかつ幅方向片側によって（第３段７Ｃに）形成された第３糸層５５が交互に形成されてなる。つまり、第１段７Ａは、複数の第１糸層５１により構成されており、第２段７Ｂは複数の第１糸層５１及び第２糸層５３によって構成されており、第３段７Ｃは複数の第１糸層５１、第２糸層５３及び第３糸層５５によって構成されている。
　言い換えると、第１糸層５１は図右側の基準端Ｐから幅Ａで巻かれており、第２糸層５３は図右側の基準端から第１糸層５１より短い幅Ｂで巻かれており、第３糸層５５は図右側の基準端から第２糸層５３より短い幅Ｃで巻かれている。
　パッケージ７から糸が解舒されるときは、最も外側の第１糸層５１の次に、第３糸層５５、第２糸層５３、第１糸層５１がこの順番で繰り返し解舒されていく。

　以上に述べたように外径が異なる糸の第１段７Ａと第２段７Ｂとを有する段付き構造が実現されているので、解舒時に糸が糸層に接触しにくくなる。具体的には、第２段７Ｂの解除がなされているときに、糸は第１段７Ａに接触しない。その結果、解舒テンションが減少する。
　さらに、糸の第１段７Ａ及び第２段７Ｂを構成する第１糸層５１及び第２糸層５３は交互に積層されている。そのため、ラッチングの危険ゾーンを回避する糸巻を実現できる。
　各段の境界はなめらかに変化しており、つまり角張った部分が表面に形成されていない。その理由は、第１糸層５１が第２糸層５３の段差部を第１段７Ａから第２段７Ｂにかけて連続的に覆っており、第１糸層５１が第２糸層５３の段差部を第２段７Ｂから第３段７Ｃにかけて連続的に覆っており、第２糸層５３が第３糸層５５の段差部を第２段７Ｂから第３段７Ｃにかけて連続的に覆っているからである。

（３）糸巻幅調整装置
　糸巻取ユニット２は、糸巻幅調整装置６１を有している。糸巻幅調整装置６１は、トラバースしている糸４のトラバースを規制することで、糸４を従来と異なる綾振溝９を通らせ、それにより、非規制の場合に比べて狭い幅の糸層を巻取チューブ６の上に形成するための装置である。
　糸巻幅調整装置６１は、図２に示すように、レバー部材６２を有している。レバー部材６２は、複数のレバー部材として、第１ガイドレバー６３と、第２ガイドレバー６５とを有している。第１ガイドレバー６３及び第２ガイドレバー６５は、綾振ドラム５に近接して糸案内側に設けられている。具体的には、第１ガイドレバー６３及び第２ガイドレバー６５は、綾振ドラム５の回転軸方向の異なる位置に対応して、具体的には、図左側から右側に上記の順番で並んで配置されている。

　第１ガイドレバー６３及び第２ガイドレバー６５は、それぞれ、規制位置と非規制位置との間で移動可能である。規制位置では、第１ガイドレバー６３及び第２ガイドレバー６５は、糸振り通過領域において糸４の綾振ドラムの回転軸方向の移動可能位置を規制することで、綾振ドラム５に狭い振り幅で糸４を案内する。非規制位置では、第１ガイドレバー６３及び第２ガイドレバー６５は、糸振り通過領域から外れることで糸４の綾振ドラムの回転軸方向の移動可能位置を規制しないことで、綾振ドラム５に広い振り幅で糸４を案内する。第１ガイドレバー６３及び第２ガイドレバー６５は、規制位置と非規制位置とで、綾振ドラム５の異なる綾振溝９に糸４を誘導する（後述）。
　なお、この実施形態では、ガイドレバーの数が２であるので、パッケージ７において３種類の巻き幅を実現可能である（後述）。
　糸巻幅調整装置６１は、第１ガイドレバー６３及び第２ガイドレバー６５の動作を制御するためのトラバース形成機構４３（図８）を有している（後述）。

　図４～図６を用いて、第１～第３糸巻取動作の概略を説明する。図４は、第１糸巻取動作を示す模式的正面図である。図５は、第２糸巻取動作を示す模式的正面図である。図６は、第３糸巻取動作を示す模式的正面図である。
　第１糸巻取動作では、図４に示すように第１ガイドレバー６３及び第２ガイドレバー６５が非規制位置にあり、そのため、糸４は規制されずに綾振ドラム５に対して最も広い振り幅で案内される。そのため第１糸層５１が形成される。

　第２糸巻取動作では、図５に示すように第１ガイドレバー６３のみが規制位置にあり、そのため、糸４は規制されて綾振ドラム５に対して中くらいの振り幅で案内される。具体的には、糸４は、第１ガイドレバー６３によってそれ以上図左側（パッケージ７の小径側）に振られることがない。以上の結果、第２糸層５３が形成される。
　第３糸巻取動作では、図６に示すように、第２ガイドレバー６５のみが規制位置にあり、そのため、糸４は規制されて綾振ドラム５に対して最も狭い振り幅で案内される。具体的には、糸４は、第２ガイドレバー６５によってそれ以上図左側（パッケージ７の小径側）に振られることがない。以上の結果、第３糸層５５が形成される。

　図７を用いて、綾振ドラム５の溝形状を説明する。図７は、綾振ドラムの溝展開図である。綾振ドラム５の回転方向は矢印Ｒで示されている。
　綾振ドラム５の綾振溝９は、螺旋状に形成されており、主に、トラバース往路７１と、トラバース復路７３とを有している。トラバース往路７１は、図斜め左下に延びており、図では３本の溝として表示されている。言い換えると、トラバース往路７１は、糸４が溝にガイドされるときに綾振ドラム５の図左側（幅方向第１側）に向かって糸４の軌道を広げるように延びている。具体的には、図７において、トラバース往路７１は、点ａ→点ｂ→点ｃ→点ｄの順番で延びている。
　トラバース復路７３は、図斜め右下に延びており、図では２本の溝として表示されている。言い換えると、トラバース復路７３は、糸４が溝にガイドされるときに綾振ドラム５の図右側（幅方向第２側）に向かって糸４の軌道を狭めるように延びている。具体的には、図７において、トラバース復路７３は、点ｄ→点ｅ→点ａの順番で延びている。

　トラバース往路７１とトラバース復路７３は、第１交差点７５と第２交差点７７を有している。第１交差点７５は、図７においてドラム幅の右端から２／３程度の位置に設けられている。第２交差点７７は、図７においてドラム幅の右端から１／３程度の位置に設けられている。
　以上の構成によって、トラバース往路７１において図左側に綾振りされた糸４が、続いてトラバース復路７３によって図右側に綾振りされて元の位置に戻る。このようにして、綾振溝９で綾振りされた糸４が巻取チューブ６に巻き取られる。

　前述の第１糸巻取動作では、糸４が綾振ドラム５上で綾振溝９内を移動する幅範囲は、幅Ａで示すドラム幅全体（例えば、６インチ）である。
　前述の第２糸巻取動作では、糸４が綾振ドラム５上で綾振溝９内を移動する幅範囲は、幅Ｂで示す綾振ドラム５の図右端と第１交差点７５との間（例えば、４インチ）である。
　前述の第３糸巻取動作では、糸４が綾振ドラム５上で綾振溝９内を移動する幅範囲は、幅Ｃで示す綾振ドラム５の図右端と第２交差点７７との間（例えば、３インチ）である。

（４）糸巻取ユニットの制御構成
　図８及び図９を用いて、糸巻取ユニット２の制御構成を説明する。図８は、自動ワインダの制御構成を示すブロック図である。図９は、糸巻取動作を説明するためのフローチャートである。
　糸巻取ユニット２は、ユニット制御部５０を有している。

　ユニット制御部５０は、プロセッサ（例えば、ＣＰＵ）と、記憶装置（例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ、ＳＳＤなど）と、各種インターフェース（例えば、Ａ／Ｄコンバータ、Ｄ／Ａコンバータ、通信インターフェースなど）を有するコンピュータシステムである。ユニット制御部５０は、記憶部（記憶装置の記憶領域の一部又は全部に対応）に保存されたプログラムを実行することで、各種制御動作を行う。
　ユニット制御部５０は、単一のプロセッサで構成されていてもよいが、各制御のために独立した複数のプロセッサから構成されていてもよい。

　ユニット制御部５０の各要素の機能は、一部又は全てが、ユニット制御部５０を構成するコンピュータシステムにて実行可能なプログラムとして実現されてもよい。その他、制御部の各要素の機能の一部は、カスタムＩＣにより構成されていてもよい。

　ユニット制御部５０には、前述したパッケージ駆動機構４１が接続されている。
　ユニット制御部５０には、前述したトラバース形成機構４３が接続されている。トラバース形成機構４３は、段付きのパッケージ７を形成するための機構である。トラバース形成機構４３は、第１駆動機構４５（駆動部の一例）と、第２駆動機構４７（駆動部の一例）と、回転センサ５９とを有している。

　第１駆動機構４５は、第１ガイドレバー６３を規制位置と非規制位置との間で移動させるアクチュエータであり、例えば、ソレノイドである。第１駆動機構４５は、モータ、動力伝達機構であってもよい。
　第２駆動機構４７は、第２ガイドレバー６５を規制位置と非規制位置との間で移動させるアクチュエータであり、例えば、ソレノイドである。第２駆動機構４７は、モータ、動力伝達機構等であってもよい。
　回転センサ５９は、綾振ドラム５が１／６０回転するごとに信号を出力するセンサである。
　ユニット制御部５０には、図示しないが、糸４の位置を検出するセンサ、各装置の状態を検出するためのセンサ及びスイッチ、並びに情報入力装置が接続されている。

（５）糸巻取動作
　図９を用いて、パッケージ７の糸巻取動作を説明する。糸巻取動作
　以下に説明する制御フローチャートは例示であって、各ステップは必要に応じて省略及び入れ替え可能である。また、複数のステップが同時に実行されたり、一部又は全てが重なって実行されたりしてもよい。
　さらに、制御フローチャートの各ブロックは、単一の制御動作とは限らず、複数のブロックで表現される複数の制御動作に置き換えることができる。
　なお、各装置の動作は、制御部から各装置への指令の結果であり、これらはソフトウェア・アプリケーションの各ステップによって表現される。

　最初に、ガイドレバーの切換タイミングの決定方式を説明する。まず、ドラムワインド数とは、１回トラバース（糸がドラム溝の両端部間を一往復）する間に回転した綾振りドラムの回転回数である。それゆえ、ドラムワインド数によって、１回トラバース（ドラムを一往復）するために必要なドラムの回転数が異なっている。そのため回転センサ５９からの信号入力回数も異なる。
　ドラムワインド数、ドラム回転数／ＴＲＶ、ドラム回転信号入力回数／ＴＲＶの関係は、例えば、下記のようになる。

  　 
　以上より、ガイドレバーの状態（規制位置又は非規制位置）によって、ドラムワインド数（何ワインドで巻いているか）が判断され、さらにそれにより、ドラムが何回転したら１トラバースするかが判断される。以上より、各ワインド数において適切なタイミングでガイドレバーを規制位置と非規制位置との間で移動させることができる。

　以下、図９を用いて、２．５Ｗ（６インチ）：２．０Ｗ（４インチ）：１．５Ｗ（３インチ）＝２：３：４（トラバース回数（層数））となるパッケージ７の形成を説明する。
　ステップＳ１では、第１糸巻取動作が行われる。具体的には、ユニット制御部５０が、第１ガイドレバー６３及び第２ガイドレバー６５を非規制位置に移動させることで、ドラムワインド数を２．５Ｗに設定する。そして、その状態で糸層を２層形成する。そして、ドラム回転信号が１５０×２＝３００回入力されたら、第１糸層５１の形成を終了する。
　ステップＳ２では、パッケージ７が完成したか否かが判断される。完成していなければ、プロセスはステップＳ３に移行する。完成していれば、プロセスは終了する。

　ステップＳ３では、第２糸巻取動作が行われる。具体的には、ユニット制御部５０が、第１ガイドレバー６３を規制位置に移動させることで、ドラムワインド数２．０Ｗに切り替える。そして、その状態で糸層を３層形成する。そして、ドラム回転信号が１２０×３＝３６０回入力されたら、第２糸層５３の形成を終了する。
　ステップＳ４では、第３糸巻取動作が行われる。具体的には、ユニット制御部５０が、第１ガイドレバー６３を非規制位置に移動させ、かつ、第２ガイドレバー６５を規制位置に移動させることで、ドラムワインド数を１．５Ｗに切り替える。そして、その状態で糸層を４層形成する。そして、ドラム回転信号が９０×４＝３６０回入力されたら、第３糸層５５の形成を終了する。

　以上より、第１糸層５１、第２糸層５３、第３糸層５５が繰り返し形成され、最後に第１糸層５１が形成されることでパッケージ７が完成する。
　なお、ユニット制御部５０は、予め設定された複数の巻きパターン情報のうちの１つに従って、上述のステップを実行する。具体的には、ユニット制御部５０は、自動的に又は作業者からの操作にしたがって、記憶部に保存された巻きパターン情報を読み出して、それに基づいて制御を実行する。これにより、パッケージ製造動作が簡単になる。または、作業者が毎回ユニット制御部５０に巻きパターンを入力してもよい。

　上記のパッケージ製造方法では、巻取チューブ６に第１糸層５１を巻くステップ、巻取チューブ６の長手方向に第１糸層５１より短い範囲で第１糸層５１に重ねて第２糸層５３を巻くステップ、巻取チューブ６の長手方向に第２糸層５３より短い範囲で第２糸層５３に重ねて第３糸層５５を巻くステップを交互に繰り返している。その結果、第１段７Ａと、第１段７Ａに対して巻取チューブ６の長手方向に並んで第１段７Ａより大径の第２段７Ｂと、第２段７Ｂより大径の第３段７Ｃとを有する糸層が形成される。
　各糸層の幅を変更する動作を詳細に説明すれば、下記の通りである。第１ガイドレバー６３及び第２ガイドレバー６５を規制位置と非規制位置との間で移動することで、綾振ドラム５に案内される糸４の振り幅の変更が可能である。具体的には、第１ガイドレバー６３及び第２ガイドレバー６５が非規制位置にある場合に糸４は綾振ドラム５に広い振り幅で案内され、第１ガイドレバー６３及び第２ガイドレバー６５が規制位置にある場合に、糸４は狭い振り幅で綾振ドラム５に案内され、規制されていない場合とは異なる綾振溝９を通る糸４は狭い巻き幅で巻取チューブ６に巻かれる。このようにして、例えば、広い巻幅の第１糸層と狭い巻幅の第２糸層が形成可能となることで、本実施形態のように、１つのパッケージに狭い巻幅の糸層と広い巻幅の糸層を組み合わせて段付きのパッケージ７を得ることができる。

　図１０～図１６を用いて、上述の糸巻取り動作の各糸層の形成を詳細に説明する。図１０～図１６は、各糸巻取動作を示す模式的断面図である。
　図１０に示すように、第１糸巻取動作として、第１糸層５１が巻取チューブ６の表面全体に形成される（図９のステップＳ１）。
　図１１に示すように、第２糸巻取動作として、第２糸層５３が第１糸層５１の上に形成される（図９のステップＳ３）。
　図１２に示すように、第３糸巻取動作として、第３糸層５５が第２糸層５３の上に形成される（図９のステップＳ４）。

　図１３に示すように、第１糸巻取動作として、第１糸層５１が、先の第１糸層５１、第２糸層５３及び第３糸層５５の上に形成される（図９のステップＳ１）。
　図１４に示すように、第２糸巻取動作として、第２糸層５３が第１糸層５１の上に形成される（図９のステップＳ３）。
　図１５に示すように、第３糸巻取動作として、第３糸層５５が第２糸層５３の上に形成される（図９のステップＳ４）。
　図１６に示すように、第１糸巻取動作として、第１糸層５１が第３糸層５５の上に形成される（図９のステップＳ１）。以上の結果、パッケージ７が完成する。

　上記のように、第１糸層５１が第２糸層５３及び第３糸層の段差部を覆っているので、段差部分の糸層高さの変化が少なくなり、高さの変化がなだらかになる。したがって、糸層の数を増やすことができ、パッケージ７の重量を大きくできる。
　なお、上記の実施形態では、第１糸層５１、第２糸層５３及び第３糸層５５のセットの繰り返しは２回であったが、３回以上であってもよい。
　さらに、上記の実施形態では繰り返しセットを構成する糸層の種類の数は３であったが、２であってもよいし、４以上であってもよい。

　図１７～図１９を用いて、各糸巻取動作における糸の溝移動を説明する。図１７～図１９は、各糸巻取動作における糸の溝移動を示すための綾振ドラムの溝展開図である。
　図１７に示すように、第１糸巻取動作（図９のステップＳ１）では、糸４は、綾振ドラム５の綾振溝９を下記のように移動する。点ａ→点ｂ→点ｃ→点ｄ→点ｅ→点ａの順番である。より詳細には、第１ガイドレバー６３が非規制位置にあるので、トラバース往路７１に沿って移動する糸４は、第１交差点７５を通過してそのままトラバース往路７１に沿って移動する。以上の結果、第１糸層５１が形成される。

　なお、以上の説明は６インチ２．５Ｗドラム溝を利用した場合であるが、必要に応じて６インチ２．０Ｗドラム溝も利用可能である。これにより、トラバース幅のバリエーションを増加できる。６インチ２．０Ｗドラム溝を利用した糸巻取動作では、糸４は、綾振ドラム５の綾振溝９を下記のように移動する。具体的には、図７において、点ａ→分岐点７９→点ｅ→合流点８１→点ｄ→点ｅ→点ａの順番である。

　図１８に示すように、第２糸巻取動作（図９のステップＳ３）では、糸４は、綾振ドラム５の綾振溝９を下記のように移動する。点ａ→点ｂ→点ｃ→第１交差点７５→点ｅ→点ａの順番である。より詳細には、第１ガイドレバー６３が規制位置にあるので、トラバース往路７１に沿って移動する糸４は、第１交差点７５においてトラバース復路７３に移ってその後にトラバース復路７３に沿って移動する。以上の結果、第２糸層５３が形成される。

　図１９に示すように、第３糸巻取動作（図９のステップＳ４）では、糸４は、綾振ドラム５の綾振溝９を下記のように移動する。点ａ→点ｂ→第２交差点７７→点ａの順番である。より詳細には、第２ガイドレバー６５が規制位置にあるので、トラバース往路７１に沿って移動する糸４は、第２交差点７７においてトラバース復路７３に移ってその後にトラバース復路７３に沿って移動する。以上の結果、第３糸層５５が形成される。
　前記実施形態では巻幅６インチのパッケージを説明したが、本発明は他のサイズのパッケージにも適用できる。例えば、巻幅４インチのパッケージにも本発明を適用できる。一例として、２．０Ｗ（４インチ）：１．５Ｗ（３．８インチ）：１．５Ｗ（３インチ）＝１：２：２（トラバース回数（層数））となるパッケージでもよい。この場合も、危険ゾーンのラッチングを回避できる。

２．第２実施形態
　図２０を用いて、クレードルの実施形態を説明する。図２０は、第２実施形態に係るクレードルの構造を示す模式的正面図である。
　クレードル８の一方の支持部８ａには、アダプタ８３が脱着可能に装着されている。アダプタ８３は、巻取チューブ６の端部を支持する。これにより、クレードル８に対して長さが異なる巻取チューブ６を装着できる。
　アダプタは、変形例として、クレードルの他方の支持端に設けられていてもよいし、クレードルの両側の支持端に設けられていてもよい。

３．第３実施形態
　図２１及び図２２を用いて、アームトラバース方式の糸巻取ユニットを説明する。図２１は、第３実施形態に係る自動ワインダの糸巻取ユニットを示す模式的正面図である。図２２は、トラバース装置の模式的側面図である。

　糸巻取ユニット１００は、給糸ボビン１２１と接触ローラ１２９との間の糸走行経路中に、給糸ボビン１２１側から順に、糸解舒補助装置１１２と、テンション付与装置１１３と、スプライサ装置１１４と、糸監視装置１１５と、を有している。
　糸巻取ユニット１００の下部には、給糸部１１１が設けられている。給糸部１１１は、図略のボビン搬送システムによって搬送されてきた給糸ボビン１２１を所定の位置に保持できるように構成されている。

　糸解舒補助装置１１２は、給糸ボビン１２１の芯管に被さる規制部材１４０を給糸ボビン１２１からの糸１２０の解舒と連動して下降させることにより、給糸ボビン１２１からの糸１２０の解舒を補助する。
　テンション付与装置１１３は、走行する糸１２０に所定のテンションを付与する。

　スプライサ装置１１４は、糸監視装置１１５が糸欠陥を検出して行う糸切断時、又は給糸ボビン１２１からの解舒中の糸切れ時等に、給糸ボビン１２１からの下糸と、パッケージ１３０からの上糸とを糸継ぎする。
　糸監視装置１１５は、糸１２０の太さを検出するための図略のセンサが配置されたヘッド１４９と、このセンサからの糸太さ信号を処理するアナライザ（図示せず）と、を備えている。糸監視装置１１５は、上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ように構成されている。ヘッド１４９の近傍には、糸監視装置１１５が糸欠陥を検出したときに直ちに糸１２０を切断するためのカッタ１３９が設けられている。

　スプライサ装置１１４の下側には、下糸の糸端を捕捉してスプライサ装置１１４に案内する下糸捕捉部材１２５が設けられている。スプライサ装置１１４の上側には、上糸の糸端を捕捉してスプライサ装置１１４に案内する上糸捕捉部材１２６が設けられている。下糸捕捉部材１２５は、下糸パイプアーム１３３と、この下糸パイプアーム１３３の先端に形成された下糸吸引口１３２と、を備えている。上糸捕捉部材１２６は、上糸パイプアーム１３６と、この上糸パイプアーム１３６の先端に形成された上糸吸引口１３５と、を備えている。

　下糸パイプアーム１３３と上糸パイプアーム１３６とは、それぞれ軸１３４及び軸１３７を中心にして回動可能に構成されている。下糸パイプアーム１３３及び上糸パイプアーム１３６には、適宜の負圧源がそれぞれ接続されている。下糸パイプアーム１３３は、下糸吸引口１３２に吸引流を発生させて、下糸の糸端を吸引捕捉できるように構成されている。上糸パイプアーム１３６は、上糸吸引口１３５に吸引流を発生させて、上糸の糸端を吸引捕捉できるように構成されている。下糸パイプアーム１３３及び上糸パイプアーム１３６には、その基端側にシャッタ（図示せず）がそれぞれ設けられている。各シャッタは、ユニット制御部１５０からの信号に応じて開閉される。これにより、下糸吸引口１３２及び上糸吸引口１３５からの吸引流の停止及び発生が制御される。

　糸巻取ユニット１００は、巻取ボビン１２２を着脱可能に支持するクレードル１２３と、巻取ボビン１２２の周面又はパッケージ１３０の周面に接触して回転可能な接触ローラ１２９と、を備えている。
　糸巻取ユニット１００は、糸１２０をトラバースさせるためのアーム式のトラバース装置１７０をクレードル１２３の近傍に備えており、このトラバース装置１７０によって糸１２０をトラバースしながらパッケージ１３０に糸１２０を巻き取ることが可能である。トラバース箇所のやや上流にはガイドプレート１２８が設けられている。ガイドプレート１２８は、上流側の糸１２０をトラバース箇所へと案内する。このガイドプレート１２８のさらに上流には、セラミック製のトラバース支点部１２７が設けられている。トラバース装置１７０は、このトラバース支点部１２７を支点として、糸１２０をトラバースさせている。

　クレードル１２３は、回動軸１４８を中心に回動可能に構成されている。クレードル１２３は、巻取ボビン１２２への糸１２０の巻取に伴うパッケージ１３０の糸層径の増大を、回動することによって吸収する。クレードル１２３には、パッケージ１３０の回転速度を測定する回転速度センサ１２４が設けられている。
　クレードル１２３には、サーボモータで構成されるパッケージ駆動モータ１４１が取り付けられている。パッケージ駆動モータ１４１は、巻取ボビン１２２を回転駆動して、巻取ボビン１２２に糸１２０を巻き取る。パッケージ駆動モータ１４１は、パッケージ１３０（巻取ボビン１２２）を巻取方向に回転させる正転回転で回転駆動可能である。また、パッケージ駆動モータ１４１は、巻取方向とは反対方向の反巻取方向にパッケージ１３０を回転させる逆転回転で回転駆動可能である。パッケージ駆動モータ１４１のモータ軸は、巻取ボビン１２２をクレードル１２３に支持させたときに、当該巻取ボビン１２２と相対回転不能に連結されるようになっている。

　パッケージ駆動モータ１４１の動作は、パッケージ駆動制御部（図示せず）により制御される。パッケージ駆動制御部（図示せず）は、ユニット制御部１５０からの運転信号を受けてパッケージ駆動モータ１４１の運転及び停止を制御する。
　トラバース装置１７０は、図２２に示すように、トラバース駆動モータ１７６と、出力軸１７７と、トラバースアーム１７４とを備える。

　トラバース駆動モータ１７６は、トラバースアーム１７４を駆動するモータであって、サーボモータ等により構成されている。トラバース駆動モータ１７６の動作は、トラバース制御部（図示せず）により制御されている。
　トラバース制御部（図示せず）は、専用のマイクロプロセッサによるハードウエア等から構成されており、ユニット制御部（図示せず）からの信号を受けてトラバース駆動モータ１７６の運転及び停止を制御する。トラバース駆動モータ１７６の動力は、図２２に示すように、出力軸１７７を介して、トラバースアーム１７４の基端部に伝達されている。トラバース駆動モータ１７６のロータが正逆回転することで、トラバースアーム１７４がパッケージ１３０の巻幅方向に往復旋回運動を行う。

　トラバースアーム１７４の先端部には、図２２に示すように、フック形状の糸ガイド部１７３が形成されている。トラバースアーム１７４は、糸ガイド部１７３によって糸１２０を案内できる。糸ガイド部１７３が糸１２０を案内した状態でトラバースアーム１７４が往復旋回運動を行うことにより、糸１２０をトラバースさせることができる。
　この実施形態では、トラバース制御部（図示せず）がトラバース駆動モータ１７６を制御することで、トラバースアーム１７４が糸１２０をトラバースする。この制御動作によって、第１実施形態と同様に段付きのパッケージ１３０を形成できる。

４．他の実施形態
　以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の実施形態及び変形例は必要に応じて任意に組み合せ可能である。
　パッケージの形状は、コーン形状（円錐台形状）であってもよいし、チーズ形状（円柱形状）であってもよい。

　第１実施形態ではガイドレバーの数は２個であって、３段の段付きパッケージを製造していたが、ガイドレバーの数は限定されない。例えば、ガイドレバーの数が１個であって、２段の段付きパッケージを製造してもよい。または、ガイドレバーの数は３個以上であってもよい。
　第１実施形態では１度に規制位置に配置されるガイドレバーの数は１個であったが、この数は限定されない。例えば、１度に規制位置に移動するガイドレバーの数は２個でもよい。その場合は、糸の振り幅は２個のガイドレバーの間に制限される。
　本発明は、空気精紡機、オープンエンド精紡機にも適用できる。

　本発明は、パッケージ、パッケージ製造方法、及び糸巻取装置に広く適用できる。

１　　　：自動ワインダ
２　　　：糸巻取ユニット
３　　　：給糸ボビン
４　　　：糸
５　　　：綾振ドラム
６　　　：巻取チューブ
７　　　：パッケージ
７Ａ　　：第１段
７Ｂ　　：第２段
７Ｃ　　：第３段
８　　　：クレードル
９　　　：綾振溝
１０　　：回動軸
１１　　：トレイ
１４　　：糸継装置
１５　　：ヤーンクリアラ
１６　　：カッタ
１７　　：下糸吸引捕捉案内機構
１７ａ　：中継パイプ
１９　　：空気取り入れ口
２０　　：上糸吸引捕捉案内機構
２０ａ　：パイプ
２２　　：サクションマウス
２４　　：ワキシング装置
２５　　：クリーニングパイプ
４１　　：パッケージ駆動機構
４３　　：トラバース形成機構
４５　　：第１駆動機構
４７　　：第２駆動機構
５０　　：ユニット制御部
５１　　：第１糸層
５３　　：第２糸層
５５　　：第３糸層
５９　　：回転センサ
６１　　：糸巻幅調整装置
６３　　：第１ガイドレバー
６５　　：第２ガイドレバー
７１　　：トラバース往路
７３　　：トラバース復路
７５　　：第１交差点
７７　　：第２交差点

Claims (11)

1. 　初期段差がなくかつ両端フランジレスの巻取体と、
   　前記巻取体に巻かれた糸と、を備え、
   　前記糸は、第１部分と、前記第１部分に対して前記巻取体の長手方向に並んで前記第１部分より糸層が大径の第２部分とを有しており、
   　前記糸は、基準端から第１の幅で前記第１部分と前記第２部分に巻かれた第１糸層と、前記第１糸層と交互に積層され、前記基準端から前記第１の幅より短い第２の幅で前記第２部分のみに巻かれた第２糸層とを有している、
   パッケージ。
2. 　前記第１糸層は、前記第２糸層の段差部を前記第１部分から前記第２部分にかけて連続的に覆っている、請求項１に記載のパッケージ。
3. 　前記糸は、前記第２部分に対して前記巻取体の長手方向に並んで前記第２部分より糸層が大径の第３部分を有しており、
   　前記糸は、前記第１糸層及び前記第２糸層と交互に積層され、前記基準端から前記第２の幅より短い第３の幅で前記第３部分のみに巻かれた第３糸層を有している、請求項１又は２に記載のパッケージ。
4. 　前記第１糸層、前記第２糸層、第３糸層のトラバース回数が、２：３：４の割合である、請求項３に記載のパッケージ。
5. 　前記第１糸層、前記第２糸層、前記第３糸層を形成するためのドラムワインド数が、２．５Ｗ：２．０Ｗ：１．５Ｗであり、
   　前記第１糸層、前記第２糸層、前記第３糸層の幅が、６インチ：４インチ：３インチである、請求項４に記載のパッケージ。
6. 　前記第１糸層、前記第２糸層、前記第３糸層のトラバース回数が、１：２：２の割合である、請求項３に記載のパッケージ。
7. 　前記第１糸層、前記第２糸層、前記第３糸層を形成するためのドラムワインド数が、２．０Ｗ：１．５Ｗ：１．５Ｗであり、
   　前記第１糸層、前記第２糸層、前記第３糸層の幅が、４インチ：３．８インチ：３インチである、請求項６に記載のパッケージ。
8. 　両端フランジレスの巻取体に巻かれた糸を有するパッケージを製造する方法であって、
   　前記巻取体に第１糸層を巻くステップと、
   　前記巻取体の長手方向に前記第１糸層より短い範囲で第２糸層を巻くステップと、
   を交互に繰り返すことで、前記巻取体の長手方向に並んだ第１部分と、第１部分に対して前記巻取体の長手方向に並んで前記第１部分より大径の第２部分とを有する糸層を形成する、
   パッケージ製造方法。
9. 　巻取部と、
   　前記巻取部に請求項８に記載の前記パッケージ製造方法を実行させる制御部と、
   を備えた糸巻取装置。
10. 　前記巻取部は、
    　前記巻取体が装着される回転支持部と、
    　糸を前記巻取体に案内するものであり、綾振ドラムを有する糸案内部と、
    　前記綾振ドラムの回転軸方向への前記糸の移動可能位置を規制しないことで前記綾振ドラムに広い振り幅で前記糸を案内する非規制位置と、前記綾振ドラムの回転軸方向への前記糸の移動可能位置を規制することで前記綾振ドラムに狭い幅で前記糸を供給する規制位置と、の間で移動可能であり、前記規制位置と前記非規制位置とで前記綾振ドラムの異なる綾振溝に前記糸を誘導する、レバー部材と、を有し、
    　前記制御部は、前記レバー部材を前記非規制位置に配置することで前記第１糸層を巻くステップを実行し、前記レバー部材を前記規制位置に配置することで前記第２糸層を巻くステップを実行する、請求項９に記載の糸巻取装置。
11. 　前記レバー部材は、前記綾振ドラムの回転軸方向の異なる位置に対応して設けられた複数のレバー部材を有する、請求項１０に記載の糸巻取装置。

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