コアヤーン紡績における芯糸検出方法及び装置
【課題】コアヤーン内の芯糸の有無を確実に検知して、芯糸のないコアヤーンの製造を防止する。
【解決手段】
芯糸Ｆの周囲に繊維束Ｓを巻き付けてコアヤーンＣを製造する方法において、紡績開始後の所定時間、芯糸Ｆの含有率を通常紡績時より変化させたコアヤーンＣを紡出して、芯糸Ｆの有無を検出するようにした。延伸した弾性糸の芯糸からなるコアヤーンＣを紡出して、このコアヤーンＣを弛ませることによるコアヤーンの太さの変化に基づいて芯糸の有無を検出しても良い。
【解決手段】
芯糸Ｆの周囲に繊維束Ｓを巻き付けてコアヤーンＣを製造する方法において、紡績開始後の所定時間、芯糸Ｆの含有率を通常紡績時より変化させたコアヤーンＣを紡出して、芯糸Ｆの有無を検出するようにした。延伸した弾性糸の芯糸からなるコアヤーンＣを紡出して、このコアヤーンＣを弛ませることによるコアヤーンの太さの変化に基づいて芯糸の有無を検出しても良い。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コアヤーンの芯糸の有無を検出するためのコアヤーン紡績における芯糸検出方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
繊維束内に芯糸が配されたコアヤーンを製造する装置として、例えば特許文献１のコアヤーン製造装置がある。この製造装置によれば、芯糸供給装置から供給された弾性糸を芯糸とし、ドラフト装置でドラフトされた繊維束をカバーリング繊維として、紡績装置で紡績を行うことによりコアヤーンを製造している。そして、芯糸供給装置には、芯糸を検出する芯糸検出センサが備えられており、このセンサによって芯糸がないことを検出した場合には紡績作業を停止するように構成されている。
【０００３】
しかし、上記のコアヤーン製造装置において、芯糸検出センサが芯糸を検知しているにも拘らず、カバーリング繊維の内部に芯糸が配されずに紡績される場合がある。例えば、コアヤーンを糸継ぎする際、芯糸が空気紡績装置の脇を通るようにしてサクションノズルに吸いこまれてしまうことにより、カバーリング繊維のみの糸が紡績装置によって紡績される場合がある。これにより、芯糸のない糸がパッケージに巻き取られてしまう。
【特許文献１】特開２００２−３６３８３４号公報（図４、弾性芯糸検出センサ３２、段落番号００５８）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、前記した事情に鑑みてなさたものであって、コアヤーン内の芯糸の有無を確実に検出して、芯糸のないコアヤーンの製造を防止するためのコアヤーン紡績における芯糸検出方法及び装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記した課題を解決するために、以下の構成からなるコアヤーン紡績における芯糸検出方法及び装置を提供する。本発明に係る芯糸検出方法は、芯糸の周囲に繊維束を巻き付けてコアヤーンを製造する方法において、紡績開始後の所定時間、芯糸の含有率（繊維束に対する芯糸の有する割合）を通常紡績時より変化させたコアヤーンを紡出して、このコアヤーンの芯糸の有無を検出するものである。
【０００６】
好ましくは、通常時より細番手化したコアヤーンを紡出して、芯糸の含有率を変化させる。
【０００７】
更に好ましくは、ドラフト装置の所定のドラフトローラの回転速度を調整して、コアヤーンの番手を変更する。
【０００８】
又、延伸した弾性糸の芯糸からなるコアヤーンを紡出して、このコアヤーンを弛ませることによるコアヤーンの太さの変化に基づいて芯糸の有無を検出しても良い。
【０００９】
好ましくは、通常時より大きな延伸率の芯糸からなるコアヤーンを紡出して、芯糸の含有率を変化させる。
【００１０】
そして、本発明に係る芯糸検出装置は、芯糸の周囲に繊維束を巻き付けてコアヤーンを製造する装置において、芯糸の有無を検出する装置を備えており、この芯糸検出装置が、芯糸の含有率を変化させたコアヤーンを紡出するための含有率変更手段を備え、紡績開始後の所定時間、通常紡績時より芯糸含有率を変化させたコアヤーンを紡出して、このコアヤーンの芯糸の有無を検出するものである。
【００１１】
好ましくは、含有率変更手段が、通常時より細番手化したコアヤーンを紡出する装置である。
【００１２】
更に好ましくは、含有率変更手段が、ドラフト装置の所定のドラフトローラの回転速度を変更する装置を備えている。
【００１３】
又、コアヤーン製造装置が、延伸した弾性糸の芯糸からなるコアヤーンを紡出し、芯糸検出装置が、このコアヤーンを弛ませることによるコアヤーンの太さの変化に基づいて芯糸の有無を検出しても良い。
【００１４】
好ましくは、含有率変更手段が、弾性芯糸の延伸率を変更する装置である。
【発明の効果】
【００１５】
通常紡績時の芯糸の含有率では、芯糸の有無によって、コアヤーンの太さが殆ど相違しない場合がある。この場合、太さの相違から芯糸の有無を検出するのは難しいので、紡績開始後の所定時間、芯糸の含有率を変化させることによって、芯糸の有無によるコアヤーン径の太さの相違を大きくして、芯糸の有無を確実に判定することができる。そして、このコアヤーンに芯糸が有ることを確認した後に、所定番手のコアヤーンを製造することにより、芯糸の無いコアヤーンの巻き取りを確実に防止できる。
【００１６】
芯糸が細デニールで太番手のコアヤーンを製造する通常紡績時において、太番手のコアヤーンは、芯糸の有無によるコアヤーン太さの相違が少ないので、芯糸の有無を検出することが難しい。そのため、紡績開始後の所定期間だけ、細番手化したコアヤーンを紡出して、コアヤーン径の相違を大きくすることにより、芯糸の有無を確実に検出できる。
【００１７】
コアヤーンの番手の変更は、ドラフト装置の所定のドラフトローラの回転速度を調整するものが好ましい。例えば、コアヤーン紡績機のバックローラ及びサードローラは、紡績ユニット毎に速度調整できるので、所定の紡績ユニットで糸継ぎするときでも、簡単にコアヤーンの番手を変更できる。
【００１８】
弾性芯糸を有するコアヤーンは、弾性力で芯糸を収縮させることによって、コアヤーンの径が膨張変化する。この変化を利用して、コアヤーンを弛ませて、コアヤーンの太さ変化に基づく値と、予め設定した閾値とを比較することによって、コアヤーンの弾性芯糸の有無を検出できる。
【００１９】
又、通常時より大きな延伸率の芯糸からなるコアヤーンを紡出して、芯糸の含有率を変化させてもよい。芯糸の延伸率を大きくして復元力を大きくすることのより、コアヤーンを弛ませたときの太さ変化が大きくなるので、芯糸の有無を確実に検出できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、添付図面に基づいて、本発明に係るコアヤーン紡績における芯糸検出方法及び装置について詳細に説明する。
【第一実施例】
【００２１】
図１は、コアヤーン紡績機を示す全体正面図である。図２は、図１の一部断面側面図である。コアヤーン紡績機は、原動機ボックス１０とダストボックス１１との間に、多数の紡績ユニット（糸処理ユニット）１，１，１・・・が並設されている。更に、このコアヤーン紡績機は、各紡績ユニット１，１，１・・・に沿うレール１４が設けられており、このレール１４を糸継ぎ台車９が左右方向に往復走行可能なよう構成されている。そして、この糸継ぎ台車９は、糸継ぎを要求する紡績ユニット１に走行、停止して、糸継ぎ作業を行う。
【００２２】
各紡績ユニット１は、ドラフト装置３、芯糸供給装置５、紡績装置４０、糸送り装置４１及び巻き取り装置４４を備えている。ドラフト装置３は、バックローラ３１、サードローラ３２、ミドルローラ３３及びフロントローラ３４を有している。芯糸供給装置５は、ボビン５０等を有している。紡績装置４０は、空気噴射ノズル等を有しており、巻き取り装置４４は、巻取りパッケージ４４ａ等を備えている。
【００２３】
機台１５の背部に設けられたスライバケンス（図示略）から引き出されたスライバＳが、バックローラ３１へ供給され、ドラフト装置３によってドラフト（延伸）される。そして、ドラフト装置３におけるミドルローラ３３とフロントローラ３４との間の繊維束に、芯糸供給装置５から供給される芯糸Ｆが合流する。この芯糸Ｆは、例えば、ポリエステル等の合成繊維からなる伸縮性のないフィラメント糸である。紡績装置４０によって、この繊維束に圧縮空気の旋回気流を作用させて紡績して、芯糸ＦにスライバＳをカバーリングして、コアヤーンＣを生成する。
【００２４】
紡績装置４０から排出されたコアヤーンＣは、糸送り装置４１によって下方に送られ、糸の欠点を除去するためのカッター装置４２、糸欠点を検出するスラブキャッチャ（糸欠点検出器）７を経て、巻き取り装置４４によって巻取りパッケージ４４ａに巻き取られる。スラブキャッチャ７は、糸の太さムラ欠陥を検出する機能や、糸に混入した異物を検出する機能等を有する。
【００２５】
糸送り装置４１は、デリベリローラ４１ａと、このデリベリローラ４１ａに接触するニップローラ４１ｂとからなる。紡績装置４０から排出されたコアヤーンＣは、デリベリローラ４１ａとニップローラ４１ｂとの間に挟まれて、デリベリローラ４１ａの回転駆動によって下方へ送られる。
【００２６】
芯糸供給装置５は、ボビン５０を有しており、このボビン５０から解舒された芯糸Ｆに所定張力を与えるテンサー５１と、芯糸Ｆを吸引して下流側へ送り出すエアサッカー装置５２とを備えている。更に、芯糸供給装置５は、芯糸Ｆを切断、把持するためのクランプカッター５５を備えている。
【００２７】
ボビン５０から解舒された芯糸Ｆは、上流側よりテンサー５１、エアサッカー装置５２、導糸管５３及び供給ガイド筒５４を経て、フロントローラ３４のやや上流側の位置へ供給され、スライバＳからなる繊維束に合流して紡績装置４０へ導入される。
【００２８】
糸継ぎ台車９は、供給側となる紡績装置４０から連続的に供給されるコアヤーンＣを吸引捕捉するサンクションパイプ（供給側糸端捕捉手段）９１と、巻取りパッケージ４４ａのコアヤーンＣを吸引捕捉するサクションマウス（巻取り側糸端捕捉手段）９２と、このサクションパイプ９１とサクションマウス９２が捕捉した各コアヤーンＣを繋ぐための糸継ぎ装置９３と、を備えている。サクションパイプ９１及びサクションマウス９２の端部は、吸引流発生源９５（図３参照）によって吸引空気流が発生しており、糸端を吸引、捕捉する。糸継ぎ装置９３は、図示しないクランプ部材、カッタ部材、スプライサ等で構成されている。
【００２９】
次に、スラブキャッチャ７によって糸欠点を検出した際の、糸欠点を除去して糸継ぎする動作について説明する。図３は、糸継ぎ動作等を説明するための要部側面図である。図４は、糸継ぎ動作等を説明するためのフローチャート図である。図５は、細番手化したコアヤーン及び紡績糸について、（ａ）は拡大断面図、（ｂ）はスラブキャッチャの出力電圧を示すグラフ図である。図６は、細番手化していないコアヤーン及び紡績糸について、（ａ）は拡大断面図、（ｂ）はスラブキャッチャの出力電圧を示すグラフ図である。
【００３０】
カッター装置４２及びスラブキャッチャ７は、機台１５の正面側に設けられており、紡績装置４０から紡出されたコアヤーンＣが通過するようになっている（図２参照）。そして、スラブキャッチャ７及びこのスラブキャッチャ７に接続されたスラブキャッチャコントローラ７４によって、走行するコアヤーンＣの糸欠点を検知可能なようになっている。
【００３１】
スラブキャッチャ７は、糸欠点を検出するための検出部７１を備えている。この検出部７１は、ＬＥＤ等の発光素子からなる投光部７２と、光電変換素子からなる受光部７３とからなる。そして、投光部７２から投光される光がコアヤーンＣによって遮られることによって、受光部７３に影が形成され、この影の大きさ（面積）を受光部７３が電気信号に変換する。この受光部７３は、影の大きさに比例して電圧値が上昇するよう構成されている。
【００３２】
スラブキャッチャコントローラ７４は、制御部７５、記憶部７６、比較部７７等を備えている。記憶部７６は、糸欠点や芯糸の有無を検知するために、所定電圧値（許容電圧値）が記憶される。制御部７５は、紡績ユニットコントローラ１３への通信等を司る。更に、制御部７５には、比較部７７が設けられており、この比較部７７によって、記憶部７６の記憶する許容電圧値と、受光部７３から入力される電圧値と、が比較される。
【００３３】
以上の構成により、受光部７３からの電圧信号が、スラブキャッチャコントローラ７４へ次々と入力され、走行するコアヤーンＣの太さをモニタする。即ち、走行するコアヤーンＣの太さ（輪郭太さ）が変動すると、受光部７３に形成される影の大きさも変動し、受光部７３の出力する電圧値の変動となる。そして、この電圧値が、Ａ／Ｄコンバータ７８でデジタル変換された後、比較部７７へ入力され、記憶部７６の記憶する許容電圧値と比較される。
【００３４】
コアヤーンＣに糸欠点が存在する場合、受光部７３の出力する電圧値が、記憶部７６の記憶する許容電圧値（通常太さのコアヤーンＣの許容範囲に相当する電圧値）を越え、これによって、制御部７５が紡績ユニットコントローラ１３へ信号を送る（Ｓ２）。この信号によって、コアヤーンＣの糸欠点を除去し糸継ぎするための次の動作を開始する。
【００３５】
この信号を受信した紡績ユニットコントローラ１３は、直ちにカッター装置４２を作動させてコアヤーンＣを切断すると共に、ドラフト装置３、芯糸供給装置５及び紡績装置４０を一旦停止し（Ｓ３）、糸継ぎ台車コントローラ９４へ信号を送る。これにより、糸継ぎ台車９は、該当する紡績ユニット１の前まで自走する。その後、紡績ユニットコントローラ１３が、ドラフト装置３及び紡績装置４０を再駆動する（Ｓ４）。
【００３６】
その際、紡績ユニットコントローラ１３は、バックローラ３１及びサードローラ３２をベルト３６で懸架して駆動する駆動モータ３５を制御して、バックローラ３１及びサードローラ３２の回転速度を通常時より遅くする。これにより、通常の巻取り時よりもスライバＳの供給量を少なくする。更に、クランプカッター５５により、芯糸供給装置５の芯糸Ｆを把持し供給を中断しておく。これらによって、一時、細番手化した芯糸無しの紡績糸Ｂを紡出する。
【００３７】
そして、糸継ぎ台車９が、サクションパイプ９１によって紡出側の紡績糸Ｂを、吸引捕捉すると共に、カッター装置４２及びスラブキャッチャ７を通過するように案内する。その際、先ず、図５に示すように、細番手化した芯糸無しの紡績糸Ｂの径φ３の平均電圧値Ａ２を、スラブキャッチャ７により検知して、記憶部７６に記憶させる（Ｓ５）。
その後、芯糸供給装置５からフィラメント芯糸Ｆを供給して、細番手化した芯糸Ｆの有る（芯糸Ｆの合流が失敗して芯糸Ｆの無い場合もある）コアヤーンＣを紡出する（Ｓ６）。そして、このコアヤーンＣの径φ２の平均電圧値Ａ１を、スラブキャッチャ７により検知して、比較部７７に入力する（Ｓ７）。
【００３８】
これらにより、平均電圧値Ａ１（細番手化した芯糸有りのコアヤーンＣ太さ）と、平均電圧値Ａ２（細番手化した芯糸無しの紡績糸Ｂ太さ）と、の電圧差（α）を演算し、この電圧差（α）が比較部７７に入力される。
【００３９】
又、スラブキャッチャコントローラ７４は、所定の閾値の電圧が記憶部７６に記憶されている。この閾値は、コアヤーンＣ内に芯糸があるか否かを判定するためのものである。比較部７７により、上記の電圧差（α）が、閾値以上のとき芯糸Ｆの入っている正常なコアヤーンＣであると判定し、閾値以下のとき芯糸Ｆの入っていない不良なコアヤーンＣであると判定する（Ｓ８）。
【００４０】
芯糸Ｆが入っていない不良なコアヤーンＣは、芯糸Ｆを供給する前後において、径方向の相違がなく影の面積は殆ど変わらないので、電圧差（α）は小さい。従って、不良なコアヤーンＣの場合、電圧差（α）は閾値以下となる。
そして、前記したように、一時的にコアヤーンＣを細番手化して、芯糸Ｆの有無によるコアヤーンＣの径方向の相違を大きくすることにより、受光部７３の出力電圧の変動（電圧差（α））を大きくして、スラブキャッチャコントローラ７４が、コアヤーンＣに芯糸Ｆが入っているか否かを判定し易いように構成されている（図５（ｂ）参照）。
【００４１】
すなわち、図６に示すように、コアヤーンＣを細番手化せず、通常時の太番手のコアヤーンＣのままで芯糸Ｆの有無を判定すると、芯糸有りの径φ２’の平均電圧値Ａ１’と、芯糸無しの径φ３’の平均電圧値Ａ２’と、の電圧差（α’）が非常に少ないので、明確に太さ変化を確認することができず誤判別する可能性が大きい。
芯糸検出の所定時間だけ細番手化して、芯糸Ｆの径φ１がコアヤーンＣの径φ２に対して１０乃至５０％程度になるよう調整することにより、電圧差（α）を大きくでき、芯糸の有無の判定を明確にすることができる。
【００４２】
芯糸が入っている正常なコアヤーンＣであると判定した場合には、紡績ユニットコントローラ１３が駆動モータ３５へ信号を送り、遅くしたバックローラ３１及びサードローラ３２の回転速度を通常の速度にまで戻して、細番手化したコアヤーンＣを通常の太さに戻す（Ｓ９）。その後、糸継ぎ台車９が、引続き糸継ぎ動作を行う（Ｓ１０）。そして、通常太さの所定番手のコアヤーンＣを製造する（Ｓ１）。
【００４３】
それに対して、芯糸の入っていない不良なコアヤーンＣであると判定した場合には、スラブキャッチャコントローラ７４の制御部７５は、紡績ユニットコントローラ１３へ信号を送る。この信号を受信した紡績ユニットコントローラ１３は、直ちにカッター装置４２で不良コアヤーンを切断し、再び前記と同様の作業を行う（Ｓ３〜Ｓ８）。又異常を報知してコアヤーン紡績機の駆動を停止して、オペレータが手動で異常を取り除いても良い。
【第二実施例】
【００４４】
次に、第二実施例について説明する。図７は、糸継ぎ動作等を説明するためのフローチャート図である。第二実施例は、前記した第一実施例と近似する構成なので、異なる点についてのみ詳細に説明する。
【００４５】
この第二実施例は、細番手化した芯糸無しの紡績糸Ｂの径φ３の平均電圧値Ａ２を（図５参照）、予め測定して記憶部７６に記憶させておくものである。従って、通常太さの所定番手のコアヤーンを製造（Ｓ１）、糸欠点の有無検知（Ｓ２）、ドラフト装置を停止、カッター装置作動（Ｓ３）、糸継ぎ台車の走行（Ｓ４）した後（ここまで第一実施例と同じ）、フィラメント芯糸Ｆを供給（Ｓ５）、ドラフト装置の駆動（Ｓ６）、細番手化したコアヤーンＣを製造（Ｓ７）する。
【００４６】
この細番手化した芯糸の有るコアヤーンＣの径φ２の平均電圧値Ａ１を（図５参照）、比較部７７に入力させる（Ｓ８）。この平均電圧値Ａ１（細番手化した芯糸の有るコアヤーンＣ太さ）と、予め記憶させた平均電圧値Ａ２（細番手化した芯糸の無い紡績糸Ｂ太さ）と、の電圧差（α）から、芯糸の有無を検知する（Ｓ９）。
【００４７】
そして、芯糸Ｆの有る正常なコアヤーンＣであると判定した場合には、遅くした回転速度を、通常の速度にまで戻して通常番手のコアヤーンＣに戻す（Ｓ１０）。その後、引続き糸継ぎ動作を行い（Ｓ１１）、所定番手のコアヤーンＣを製造する（Ｓ１）。芯糸Ｆの無い不良なコアヤーンＣであると判定した場合には、カッター装置４２で不良コアヤーンを切断し、再び前記の作業を行う（Ｓ３〜Ｓ９）。
【第三実施例】
【００４８】
次に、第三実施例について詳細に説明する。前記した第一及び第二実施例と同じ部分については、説明を省略する。図８は、コアヤーン紡績機の要部側面図である。この第三実施例のコアヤーン紡績機は、第一及び第二実施例の芯糸供給装置５の代わりに、弾性芯糸供給装置２が備えられている。
【００４９】
弾性芯糸供給装置２は、弾性芯糸パッケージ２１を有しており、この弾性芯糸パッケージ２１の周面に接触して回転する回転ローラ２２を有している。この回転ローラ２２は、ベルト２３を介して駆動用モータ２４の駆動によって回転する。そして、弾性芯糸パッケージ２１は、クレードルアーム２５によって回転自在に支持されている。
【００５０】
回転ローラ２２の回転を受けて、弾性芯糸パッケージ２１から解舒された弾性芯糸Ｄは、エアサッカー装置２６の高圧エアの噴射によって、供給ガイド筒２７を通過する。そして、弾性芯糸Ｄは、供給ガイド筒２７からフロントローラ３４のやや上流側の位置へ供給され、繊維束に合流して紡績装置４０へ導入される。
【００５１】
糸送り装置４１のデリベリローラ４１ａの回転速度は、弾性芯糸供給装置２の回転ローラ２２の回転速度よりも大きく設定されており、これにより、弾性芯糸Ｄは引き伸ばされた状態（例えば３倍に）で、紡績されるよう構成されている。
【００５２】
次に、スラブキャッチャによって糸欠点を検出した際の、糸欠点を除去して糸継ぎする動作について説明する。図９は、糸継ぎ動作等を説明するためのフローチャート図である。図１０は、コアヤーンを弛ませた場合と弛ませていない場合の、スラブキャッチャの出力電圧を示すグラフ図である。
【００５３】
コアヤーンＣに糸欠点が存在する場合、受光部７３の出力する電圧値が、許容電圧値の範囲を越え、制御部７５が、紡績ユニットコントローラ１３へ信号を送る（Ｓ２）。この信号により、コアヤーンＣの糸欠点を除去し次の動作を開始する。
【００５４】
この信号を受信した紡績ユニットコントローラ１３は、直ちにカッター装置４２を作動させてコアヤーンＣを切断すると共に、ドラフト装置３、弾性芯糸供給装置２及び紡績装置４０を一旦停止し（Ｓ３）、糸継ぎ台車コントローラ９４へ信号を送る。これにより、糸継ぎ台車９は、該当する紡績ユニット１の前まで自走する。その後、紡績ユニットコントローラ１３が、ドラフト装置３、弾性芯糸供給装置２及び紡績装置４０を再駆動する（Ｓ４）。
【００５５】
その際、紡績ユニットコントローラ１３は、バックローラ３１及びサードローラ３２をベルト３６で懸架して駆動する駆動モータ３５を制御して、バックローラ３１及びサードローラ３２の回転速度を遅くする。これにより、巻取り時よりもスライバＳの供給量を少なくし、所定期間、細番手化したコアヤーンＣを紡出する（Ｓ５）。
【００５６】
そして、糸継ぎ台車９が、先ずサクションパイプ９１によって紡出側のコアヤーンＣを、吸引捕捉すると共に、カッター装置４２及びスラブキャッチャ７を通過するように案内する。この時の吸引流発生源９５の吸引力は、糸継ぎ台車コントローラ９４によって、糸送り装置４１の糸送り力より弱くなるよう設定されている。これにより、糸送り装置４１とサクションパイプ９１との間におけるコアヤーンＣの張力は、糸送り装置４１の上流側の部分でのコアヤーンＣの張力より小さくなっている。
【００５７】
コアヤーンＣは、弾性芯糸Ｄを芯糸として延伸させた状態で、周囲にスライバＳからなる繊維束を巻き付かせて紡績されている。そのため、サクションパイプ９１の吸い込み力を弱く設定することにより、糸送り装置４１と、サクションパイプ９１と、の間のコアヤーンＣは弛むので、長さ方向に収縮して、径方向に膨張してチヂレる。従って、サクションパイプ９１の吸い込み力の設定によって、コアヤーンＣの弛み具合（径方向の膨張量）を調節できる。
更に、前記したように、繊維束の供給量を少なくして、コアヤーンＣを細番手化することにより、径方向の膨張傾向が大きくなるように構成されている。
【００５８】
そして、先ず、図１０（ａ）に示すように、細番手化したコアヤーンＣを紡績中（Ｓ５）に、弛ませない状態でのコアヤーンＣの太さの平均電圧値Ａ４を、記憶部７６に記憶させる。その後、この細番手化したコアヤーンＣを弛ませ、この弛ませた状態での平均電圧値Ａ３が、比較部７７に入力される。これらにより、平均電圧値Ａ３（細番手の弛ませた状態のコアヤーン太さ）と平均電圧値Ａ４（細番手の弛ませていない状態のコアヤーン太さ）との電圧差（β）を演算し、この電圧差（β）が比較部７７に入力される。
【００５９】
スラブキャッチャコントローラ７４は、所定の閾値の電圧が記憶部７６に記憶されている。比較部７７により、上記の電圧差（β）が、この閾値以上のとき弾性芯糸Ｄの入っている正常なコアヤーンＣであると判定し、閾値以下のとき弾性芯糸Ｄの入っていない不良なコアヤーンＣであると判定する（Ｓ６）。
又、弾性芯糸Ｄが入っていない不良なコアヤーンＣは、前記のような径方向の膨張傾向が現れないので、影の面積は殆ど変わらず、電圧差（β）は小さい。従って、不良なコアヤーンＣの場合、電圧差（β）は閾値以下となる。
【００６０】
そして、前記したように、一時的にコアヤーンＣを細番手化して、コアヤーンＣの径方向の膨張傾向を大きくすることにより、受光部７３の出力電圧の変動（電圧差（β））を大きくして、スラブキャッチャコントローラ７４が、コアヤーンＣに弾性芯糸が入っているか否かを判定し易いように構成されている（図１０（ａ）参照）。
すなわち、図１０（ｂ）に示すように、コアヤーンＣを細番手化せず、所定番手のコアヤーンＣのままで弾性芯糸Ｄの有無を判定すると、弛ませた状態での平均電圧値Ａ３’と、弛ませていない状態での平均電圧値Ａ４’と、の電圧差（β’）が非常に少ないので、明確に太さ変化を確認することができず誤判別する可能性が大きくなる。
【００６１】
弾性芯糸が入っている正常なコアヤーンＣであると判定した場合には、紡績ユニットコントローラ１３が駆動モータ３５へ信号を送り、遅くしたバックローラ３１及びサードローラ３２の回転速度を、通常の速度にまで戻して、細番手化したコアヤーンＣを通常の太さに戻す（Ｓ７）。その後、糸継ぎ台車９が、引続き糸継ぎ動作を行う（Ｓ８）。そして、通常太さの所定番手のコアヤーンＣを製造する（Ｓ１）。
【００６２】
それに対して、弾性芯糸の入っていない不良なコアヤーンＣであると判定した場合には、スラブキャッチャコントローラ７４の制御部７５は、紡績ユニットコントローラ１３へ信号を送る。この信号を受信した紡績ユニットコントローラ１３は、直ちにカッター装置４２で不良コアヤーンを切断し、再び前記と同様の作業を行う（Ｓ３〜Ｓ６）。又、異常を報知し停止して、オペレータが手動で異常を取り除いても良い。
【第四実施例】
【００６３】
次に、通常時より大きな延伸率の芯糸からなるコアヤーンを紡出して、芯糸の含有率を変化させる第四実施例について説明する。図１１は、糸継ぎ動作等を説明するための要部側面図である。図１２は、糸継ぎ動作等を説明するためのフローチャート図である。第四実施例は、前記した第三実施例と近似する構成なので、異なる点についてのみ詳細に説明する。
【００６４】
紡績ユニットコントローラ１３は、弾性芯糸供給装置２の弾性パッケージ駆動用モータ２４に接続されており、この駆動用モータ２４の回転速度を制御するよう構成されている。そして、所定番手のコアヤーンを製造（Ｓ１）、糸欠点の検知（Ｓ２）、ドラフト装置を停止、カッター装置作動（Ｓ３）、糸継ぎ台車走行、ドラフト装置等を駆動（Ｓ４）した後（ここまで第三実施例と同じ）、通常時よりも駆動用モータ２４の回転速度を遅くする。これにより、弾性芯糸Ｄは通常時よりも大きく引き伸ばされつつ送られるので、通常時よりも大きな延伸率の弾性芯糸Ｄからなるコアヤーンが紡出される（Ｓ５）。
【００６５】
そして、図１０（ａ）に示すように、大きな延伸率の弾性芯糸ＤのコアヤーンＣを、弛ませていない状態の平均電圧値Ａ４と、弛ませた状態の平均電圧値Ａ３と、の電圧差（β）が、所定の閾値以上であれば、弾性芯糸Ｄの入っている正常なコアヤーンＣであると判定し、閾値以下であれば、弾性芯糸Ｄの入っていない不良なコアヤーンＣであると判定する（Ｓ６）。
【００６６】
この第四実施例では、一時的に弾性芯糸Ｄの延伸率を大きくして、コアヤーンＣの復元力を大きくすることにより、弛ませたときのコアヤーンＣの径方向の膨張傾向を大きくして、受光部７３の出力電圧の変動（電圧差（β））を大きくし、スラブキャッチャコントローラ７４が、コアヤーンＣに弾性芯糸Ｄが入っているか否かを判定し易いように構成されている。
すなわち、図１０（ｂ）に示すように、弾性芯糸Ｄの延伸率を大きくせず、通常延伸率のコアヤーンＣのままで弾性芯糸Ｄの有無を判定すると、弛ませた状態の平均電圧Ａ３’と、弛ませていない状態の平均電圧Ａ４’と、の電圧差（β’）が非常に少ないので、明確に太さ変化を確認することができず誤判別する可能性が大きい。
【００６７】
弾性芯糸Ｄが入っている正常なコアヤーンＣであると判定した場合には、紡績ユニットコントローラ１３が駆動用モータ２４へ信号を送り、遅くした回転速度を、通常の速度にまで戻して、通常延伸率の弾性芯糸ＤからなるコアヤーンＣに戻す（Ｓ７）。その後、引続き糸継ぎ動作を行い（Ｓ８）、所定番手のコアヤーンＣを製造する（Ｓ１）。
【００６８】
それに対して、弾性芯糸Ｄの入っていない不良なコアヤーンＣであると判定した場合には、スラブキャッチャコントローラ７４の制御部７５は、紡績ユニットコントローラ１３へ信号を送る。この信号を受信した紡績ユニットコントローラ１３は、直ちにカッター装置４２で不良コアヤーンを切断し、再び前記と同様の作業を行う（Ｓ３〜Ｓ６）。
【００６９】
本実施例では、芯糸有無判定装置をスラブキャッチャと兼用したが、スラブキャッチャとは別に芯糸有無判定装置を設けても良い。上記実施形態はコアヤーン紡績機についてのものであるが、コアヤーンを巻き取る機能を有するもの、例えば単純なコアヤーン巻取り装置にも適用できる。スラブキャッチャは、光電式に限らず、例えば静電容量式等を採用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】第一実施例のコアヤーン紡績機を示す全体正面図である。
【図２】図１の一部断面側面図である。
【図３】第一実施例の糸継ぎ動作等を説明するための要部側面図である。
【図４】第一実施例の糸継ぎ動作等を説明するためのフローチャート図である。
【図５】細番手化したコアヤーン及び紡績糸について、（ａ）は拡大断面図、（ｂ）はスラブキャッチャの出力電圧を示すグラフ図である。
【図６】細番手化していないコアヤーン及び紡績糸について、（ａ）は拡大断面図、（ｂ）はスラブキャッチャの出力電圧を示すグラフ図である。
【図７】第二実施例の糸継ぎ動作等を説明するためのフローチャート図である。
【図８】第三実施例のコアヤーン紡績機を示す要部側面図である。
【図９】第三実施例の糸継ぎ動作等を説明するためのフローチャート図である。
【図１０】コアヤーンを弛ませた場合と弛ませていない場合の、スラブキャッチャの出力電圧を示すグラフ図である。
【図１１】第四実施例の糸継ぎ動作等を説明するための要部側面図である。
【図１２】第四実施例の糸継ぎ動作等を説明するためのフローチャート図である。
【符号の説明】
【００７１】
１．紡績ユニット（糸処理ユニット）
１３．紡績ユニットコントローラ
２．弾性芯糸供給装置
３．ドラフト装置
３１．バックローラ
３２．サードローラ
３３．ミドルローラ
３４．フロントローラ
３５．駆動モータ
３６．ベルト
５．芯糸供給装置
７．スラブキャッチャ（芯糸有無判定装置）
７１．検出部
７２．投光部
７３．受光部
７４．スラブキャッチャコントローラ
７５．制御部
７６．記憶部
７７．比較部
９．糸継ぎ台車
９１．供給側糸端捕捉手段（サクションパイプ）
９２．巻取り側糸端捕捉手段（サクションマウス）
９３．糸継ぎ装置
Ｓ．スライバ
Ｆ．芯糸
Ｄ．弾性芯糸
Ｃ．コアヤーン
Ｂ．紡績糸
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コアヤーンの芯糸の有無を検出するためのコアヤーン紡績における芯糸検出方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
繊維束内に芯糸が配されたコアヤーンを製造する装置として、例えば特許文献１のコアヤーン製造装置がある。この製造装置によれば、芯糸供給装置から供給された弾性糸を芯糸とし、ドラフト装置でドラフトされた繊維束をカバーリング繊維として、紡績装置で紡績を行うことによりコアヤーンを製造している。そして、芯糸供給装置には、芯糸を検出する芯糸検出センサが備えられており、このセンサによって芯糸がないことを検出した場合には紡績作業を停止するように構成されている。
【０００３】
しかし、上記のコアヤーン製造装置において、芯糸検出センサが芯糸を検知しているにも拘らず、カバーリング繊維の内部に芯糸が配されずに紡績される場合がある。例えば、コアヤーンを糸継ぎする際、芯糸が空気紡績装置の脇を通るようにしてサクションノズルに吸いこまれてしまうことにより、カバーリング繊維のみの糸が紡績装置によって紡績される場合がある。これにより、芯糸のない糸がパッケージに巻き取られてしまう。
【特許文献１】特開２００２−３６３８３４号公報（図４、弾性芯糸検出センサ３２、段落番号００５８）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、前記した事情に鑑みてなさたものであって、コアヤーン内の芯糸の有無を確実に検出して、芯糸のないコアヤーンの製造を防止するためのコアヤーン紡績における芯糸検出方法及び装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記した課題を解決するために、以下の構成からなるコアヤーン紡績における芯糸検出方法及び装置を提供する。本発明に係る芯糸検出方法は、芯糸の周囲に繊維束を巻き付けてコアヤーンを製造する方法において、紡績開始後の所定時間、芯糸の含有率（繊維束に対する芯糸の有する割合）を通常紡績時より変化させたコアヤーンを紡出して、このコアヤーンの芯糸の有無を検出するものである。
【０００６】
好ましくは、通常時より細番手化したコアヤーンを紡出して、芯糸の含有率を変化させる。
【０００７】
更に好ましくは、ドラフト装置の所定のドラフトローラの回転速度を調整して、コアヤーンの番手を変更する。
【０００８】
又、延伸した弾性糸の芯糸からなるコアヤーンを紡出して、このコアヤーンを弛ませることによるコアヤーンの太さの変化に基づいて芯糸の有無を検出しても良い。
【０００９】
好ましくは、通常時より大きな延伸率の芯糸からなるコアヤーンを紡出して、芯糸の含有率を変化させる。
【００１０】
そして、本発明に係る芯糸検出装置は、芯糸の周囲に繊維束を巻き付けてコアヤーンを製造する装置において、芯糸の有無を検出する装置を備えており、この芯糸検出装置が、芯糸の含有率を変化させたコアヤーンを紡出するための含有率変更手段を備え、紡績開始後の所定時間、通常紡績時より芯糸含有率を変化させたコアヤーンを紡出して、このコアヤーンの芯糸の有無を検出するものである。
【００１１】
好ましくは、含有率変更手段が、通常時より細番手化したコアヤーンを紡出する装置である。
【００１２】
更に好ましくは、含有率変更手段が、ドラフト装置の所定のドラフトローラの回転速度を変更する装置を備えている。
【００１３】
又、コアヤーン製造装置が、延伸した弾性糸の芯糸からなるコアヤーンを紡出し、芯糸検出装置が、このコアヤーンを弛ませることによるコアヤーンの太さの変化に基づいて芯糸の有無を検出しても良い。
【００１４】
好ましくは、含有率変更手段が、弾性芯糸の延伸率を変更する装置である。
【発明の効果】
【００１５】
通常紡績時の芯糸の含有率では、芯糸の有無によって、コアヤーンの太さが殆ど相違しない場合がある。この場合、太さの相違から芯糸の有無を検出するのは難しいので、紡績開始後の所定時間、芯糸の含有率を変化させることによって、芯糸の有無によるコアヤーン径の太さの相違を大きくして、芯糸の有無を確実に判定することができる。そして、このコアヤーンに芯糸が有ることを確認した後に、所定番手のコアヤーンを製造することにより、芯糸の無いコアヤーンの巻き取りを確実に防止できる。
【００１６】
芯糸が細デニールで太番手のコアヤーンを製造する通常紡績時において、太番手のコアヤーンは、芯糸の有無によるコアヤーン太さの相違が少ないので、芯糸の有無を検出することが難しい。そのため、紡績開始後の所定期間だけ、細番手化したコアヤーンを紡出して、コアヤーン径の相違を大きくすることにより、芯糸の有無を確実に検出できる。
【００１７】
コアヤーンの番手の変更は、ドラフト装置の所定のドラフトローラの回転速度を調整するものが好ましい。例えば、コアヤーン紡績機のバックローラ及びサードローラは、紡績ユニット毎に速度調整できるので、所定の紡績ユニットで糸継ぎするときでも、簡単にコアヤーンの番手を変更できる。
【００１８】
弾性芯糸を有するコアヤーンは、弾性力で芯糸を収縮させることによって、コアヤーンの径が膨張変化する。この変化を利用して、コアヤーンを弛ませて、コアヤーンの太さ変化に基づく値と、予め設定した閾値とを比較することによって、コアヤーンの弾性芯糸の有無を検出できる。
【００１９】
又、通常時より大きな延伸率の芯糸からなるコアヤーンを紡出して、芯糸の含有率を変化させてもよい。芯糸の延伸率を大きくして復元力を大きくすることのより、コアヤーンを弛ませたときの太さ変化が大きくなるので、芯糸の有無を確実に検出できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、添付図面に基づいて、本発明に係るコアヤーン紡績における芯糸検出方法及び装置について詳細に説明する。
【第一実施例】
【００２１】
図１は、コアヤーン紡績機を示す全体正面図である。図２は、図１の一部断面側面図である。コアヤーン紡績機は、原動機ボックス１０とダストボックス１１との間に、多数の紡績ユニット（糸処理ユニット）１，１，１・・・が並設されている。更に、このコアヤーン紡績機は、各紡績ユニット１，１，１・・・に沿うレール１４が設けられており、このレール１４を糸継ぎ台車９が左右方向に往復走行可能なよう構成されている。そして、この糸継ぎ台車９は、糸継ぎを要求する紡績ユニット１に走行、停止して、糸継ぎ作業を行う。
【００２２】
各紡績ユニット１は、ドラフト装置３、芯糸供給装置５、紡績装置４０、糸送り装置４１及び巻き取り装置４４を備えている。ドラフト装置３は、バックローラ３１、サードローラ３２、ミドルローラ３３及びフロントローラ３４を有している。芯糸供給装置５は、ボビン５０等を有している。紡績装置４０は、空気噴射ノズル等を有しており、巻き取り装置４４は、巻取りパッケージ４４ａ等を備えている。
【００２３】
機台１５の背部に設けられたスライバケンス（図示略）から引き出されたスライバＳが、バックローラ３１へ供給され、ドラフト装置３によってドラフト（延伸）される。そして、ドラフト装置３におけるミドルローラ３３とフロントローラ３４との間の繊維束に、芯糸供給装置５から供給される芯糸Ｆが合流する。この芯糸Ｆは、例えば、ポリエステル等の合成繊維からなる伸縮性のないフィラメント糸である。紡績装置４０によって、この繊維束に圧縮空気の旋回気流を作用させて紡績して、芯糸ＦにスライバＳをカバーリングして、コアヤーンＣを生成する。
【００２４】
紡績装置４０から排出されたコアヤーンＣは、糸送り装置４１によって下方に送られ、糸の欠点を除去するためのカッター装置４２、糸欠点を検出するスラブキャッチャ（糸欠点検出器）７を経て、巻き取り装置４４によって巻取りパッケージ４４ａに巻き取られる。スラブキャッチャ７は、糸の太さムラ欠陥を検出する機能や、糸に混入した異物を検出する機能等を有する。
【００２５】
糸送り装置４１は、デリベリローラ４１ａと、このデリベリローラ４１ａに接触するニップローラ４１ｂとからなる。紡績装置４０から排出されたコアヤーンＣは、デリベリローラ４１ａとニップローラ４１ｂとの間に挟まれて、デリベリローラ４１ａの回転駆動によって下方へ送られる。
【００２６】
芯糸供給装置５は、ボビン５０を有しており、このボビン５０から解舒された芯糸Ｆに所定張力を与えるテンサー５１と、芯糸Ｆを吸引して下流側へ送り出すエアサッカー装置５２とを備えている。更に、芯糸供給装置５は、芯糸Ｆを切断、把持するためのクランプカッター５５を備えている。
【００２７】
ボビン５０から解舒された芯糸Ｆは、上流側よりテンサー５１、エアサッカー装置５２、導糸管５３及び供給ガイド筒５４を経て、フロントローラ３４のやや上流側の位置へ供給され、スライバＳからなる繊維束に合流して紡績装置４０へ導入される。
【００２８】
糸継ぎ台車９は、供給側となる紡績装置４０から連続的に供給されるコアヤーンＣを吸引捕捉するサンクションパイプ（供給側糸端捕捉手段）９１と、巻取りパッケージ４４ａのコアヤーンＣを吸引捕捉するサクションマウス（巻取り側糸端捕捉手段）９２と、このサクションパイプ９１とサクションマウス９２が捕捉した各コアヤーンＣを繋ぐための糸継ぎ装置９３と、を備えている。サクションパイプ９１及びサクションマウス９２の端部は、吸引流発生源９５（図３参照）によって吸引空気流が発生しており、糸端を吸引、捕捉する。糸継ぎ装置９３は、図示しないクランプ部材、カッタ部材、スプライサ等で構成されている。
【００２９】
次に、スラブキャッチャ７によって糸欠点を検出した際の、糸欠点を除去して糸継ぎする動作について説明する。図３は、糸継ぎ動作等を説明するための要部側面図である。図４は、糸継ぎ動作等を説明するためのフローチャート図である。図５は、細番手化したコアヤーン及び紡績糸について、（ａ）は拡大断面図、（ｂ）はスラブキャッチャの出力電圧を示すグラフ図である。図６は、細番手化していないコアヤーン及び紡績糸について、（ａ）は拡大断面図、（ｂ）はスラブキャッチャの出力電圧を示すグラフ図である。
【００３０】
カッター装置４２及びスラブキャッチャ７は、機台１５の正面側に設けられており、紡績装置４０から紡出されたコアヤーンＣが通過するようになっている（図２参照）。そして、スラブキャッチャ７及びこのスラブキャッチャ７に接続されたスラブキャッチャコントローラ７４によって、走行するコアヤーンＣの糸欠点を検知可能なようになっている。
【００３１】
スラブキャッチャ７は、糸欠点を検出するための検出部７１を備えている。この検出部７１は、ＬＥＤ等の発光素子からなる投光部７２と、光電変換素子からなる受光部７３とからなる。そして、投光部７２から投光される光がコアヤーンＣによって遮られることによって、受光部７３に影が形成され、この影の大きさ（面積）を受光部７３が電気信号に変換する。この受光部７３は、影の大きさに比例して電圧値が上昇するよう構成されている。
【００３２】
スラブキャッチャコントローラ７４は、制御部７５、記憶部７６、比較部７７等を備えている。記憶部７６は、糸欠点や芯糸の有無を検知するために、所定電圧値（許容電圧値）が記憶される。制御部７５は、紡績ユニットコントローラ１３への通信等を司る。更に、制御部７５には、比較部７７が設けられており、この比較部７７によって、記憶部７６の記憶する許容電圧値と、受光部７３から入力される電圧値と、が比較される。
【００３３】
以上の構成により、受光部７３からの電圧信号が、スラブキャッチャコントローラ７４へ次々と入力され、走行するコアヤーンＣの太さをモニタする。即ち、走行するコアヤーンＣの太さ（輪郭太さ）が変動すると、受光部７３に形成される影の大きさも変動し、受光部７３の出力する電圧値の変動となる。そして、この電圧値が、Ａ／Ｄコンバータ７８でデジタル変換された後、比較部７７へ入力され、記憶部７６の記憶する許容電圧値と比較される。
【００３４】
コアヤーンＣに糸欠点が存在する場合、受光部７３の出力する電圧値が、記憶部７６の記憶する許容電圧値（通常太さのコアヤーンＣの許容範囲に相当する電圧値）を越え、これによって、制御部７５が紡績ユニットコントローラ１３へ信号を送る（Ｓ２）。この信号によって、コアヤーンＣの糸欠点を除去し糸継ぎするための次の動作を開始する。
【００３５】
この信号を受信した紡績ユニットコントローラ１３は、直ちにカッター装置４２を作動させてコアヤーンＣを切断すると共に、ドラフト装置３、芯糸供給装置５及び紡績装置４０を一旦停止し（Ｓ３）、糸継ぎ台車コントローラ９４へ信号を送る。これにより、糸継ぎ台車９は、該当する紡績ユニット１の前まで自走する。その後、紡績ユニットコントローラ１３が、ドラフト装置３及び紡績装置４０を再駆動する（Ｓ４）。
【００３６】
その際、紡績ユニットコントローラ１３は、バックローラ３１及びサードローラ３２をベルト３６で懸架して駆動する駆動モータ３５を制御して、バックローラ３１及びサードローラ３２の回転速度を通常時より遅くする。これにより、通常の巻取り時よりもスライバＳの供給量を少なくする。更に、クランプカッター５５により、芯糸供給装置５の芯糸Ｆを把持し供給を中断しておく。これらによって、一時、細番手化した芯糸無しの紡績糸Ｂを紡出する。
【００３７】
そして、糸継ぎ台車９が、サクションパイプ９１によって紡出側の紡績糸Ｂを、吸引捕捉すると共に、カッター装置４２及びスラブキャッチャ７を通過するように案内する。その際、先ず、図５に示すように、細番手化した芯糸無しの紡績糸Ｂの径φ３の平均電圧値Ａ２を、スラブキャッチャ７により検知して、記憶部７６に記憶させる（Ｓ５）。
その後、芯糸供給装置５からフィラメント芯糸Ｆを供給して、細番手化した芯糸Ｆの有る（芯糸Ｆの合流が失敗して芯糸Ｆの無い場合もある）コアヤーンＣを紡出する（Ｓ６）。そして、このコアヤーンＣの径φ２の平均電圧値Ａ１を、スラブキャッチャ７により検知して、比較部７７に入力する（Ｓ７）。
【００３８】
これらにより、平均電圧値Ａ１（細番手化した芯糸有りのコアヤーンＣ太さ）と、平均電圧値Ａ２（細番手化した芯糸無しの紡績糸Ｂ太さ）と、の電圧差（α）を演算し、この電圧差（α）が比較部７７に入力される。
【００３９】
又、スラブキャッチャコントローラ７４は、所定の閾値の電圧が記憶部７６に記憶されている。この閾値は、コアヤーンＣ内に芯糸があるか否かを判定するためのものである。比較部７７により、上記の電圧差（α）が、閾値以上のとき芯糸Ｆの入っている正常なコアヤーンＣであると判定し、閾値以下のとき芯糸Ｆの入っていない不良なコアヤーンＣであると判定する（Ｓ８）。
【００４０】
芯糸Ｆが入っていない不良なコアヤーンＣは、芯糸Ｆを供給する前後において、径方向の相違がなく影の面積は殆ど変わらないので、電圧差（α）は小さい。従って、不良なコアヤーンＣの場合、電圧差（α）は閾値以下となる。
そして、前記したように、一時的にコアヤーンＣを細番手化して、芯糸Ｆの有無によるコアヤーンＣの径方向の相違を大きくすることにより、受光部７３の出力電圧の変動（電圧差（α））を大きくして、スラブキャッチャコントローラ７４が、コアヤーンＣに芯糸Ｆが入っているか否かを判定し易いように構成されている（図５（ｂ）参照）。
【００４１】
すなわち、図６に示すように、コアヤーンＣを細番手化せず、通常時の太番手のコアヤーンＣのままで芯糸Ｆの有無を判定すると、芯糸有りの径φ２’の平均電圧値Ａ１’と、芯糸無しの径φ３’の平均電圧値Ａ２’と、の電圧差（α’）が非常に少ないので、明確に太さ変化を確認することができず誤判別する可能性が大きい。
芯糸検出の所定時間だけ細番手化して、芯糸Ｆの径φ１がコアヤーンＣの径φ２に対して１０乃至５０％程度になるよう調整することにより、電圧差（α）を大きくでき、芯糸の有無の判定を明確にすることができる。
【００４２】
芯糸が入っている正常なコアヤーンＣであると判定した場合には、紡績ユニットコントローラ１３が駆動モータ３５へ信号を送り、遅くしたバックローラ３１及びサードローラ３２の回転速度を通常の速度にまで戻して、細番手化したコアヤーンＣを通常の太さに戻す（Ｓ９）。その後、糸継ぎ台車９が、引続き糸継ぎ動作を行う（Ｓ１０）。そして、通常太さの所定番手のコアヤーンＣを製造する（Ｓ１）。
【００４３】
それに対して、芯糸の入っていない不良なコアヤーンＣであると判定した場合には、スラブキャッチャコントローラ７４の制御部７５は、紡績ユニットコントローラ１３へ信号を送る。この信号を受信した紡績ユニットコントローラ１３は、直ちにカッター装置４２で不良コアヤーンを切断し、再び前記と同様の作業を行う（Ｓ３〜Ｓ８）。又異常を報知してコアヤーン紡績機の駆動を停止して、オペレータが手動で異常を取り除いても良い。
【第二実施例】
【００４４】
次に、第二実施例について説明する。図７は、糸継ぎ動作等を説明するためのフローチャート図である。第二実施例は、前記した第一実施例と近似する構成なので、異なる点についてのみ詳細に説明する。
【００４５】
この第二実施例は、細番手化した芯糸無しの紡績糸Ｂの径φ３の平均電圧値Ａ２を（図５参照）、予め測定して記憶部７６に記憶させておくものである。従って、通常太さの所定番手のコアヤーンを製造（Ｓ１）、糸欠点の有無検知（Ｓ２）、ドラフト装置を停止、カッター装置作動（Ｓ３）、糸継ぎ台車の走行（Ｓ４）した後（ここまで第一実施例と同じ）、フィラメント芯糸Ｆを供給（Ｓ５）、ドラフト装置の駆動（Ｓ６）、細番手化したコアヤーンＣを製造（Ｓ７）する。
【００４６】
この細番手化した芯糸の有るコアヤーンＣの径φ２の平均電圧値Ａ１を（図５参照）、比較部７７に入力させる（Ｓ８）。この平均電圧値Ａ１（細番手化した芯糸の有るコアヤーンＣ太さ）と、予め記憶させた平均電圧値Ａ２（細番手化した芯糸の無い紡績糸Ｂ太さ）と、の電圧差（α）から、芯糸の有無を検知する（Ｓ９）。
【００４７】
そして、芯糸Ｆの有る正常なコアヤーンＣであると判定した場合には、遅くした回転速度を、通常の速度にまで戻して通常番手のコアヤーンＣに戻す（Ｓ１０）。その後、引続き糸継ぎ動作を行い（Ｓ１１）、所定番手のコアヤーンＣを製造する（Ｓ１）。芯糸Ｆの無い不良なコアヤーンＣであると判定した場合には、カッター装置４２で不良コアヤーンを切断し、再び前記の作業を行う（Ｓ３〜Ｓ９）。
【第三実施例】
【００４８】
次に、第三実施例について詳細に説明する。前記した第一及び第二実施例と同じ部分については、説明を省略する。図８は、コアヤーン紡績機の要部側面図である。この第三実施例のコアヤーン紡績機は、第一及び第二実施例の芯糸供給装置５の代わりに、弾性芯糸供給装置２が備えられている。
【００４９】
弾性芯糸供給装置２は、弾性芯糸パッケージ２１を有しており、この弾性芯糸パッケージ２１の周面に接触して回転する回転ローラ２２を有している。この回転ローラ２２は、ベルト２３を介して駆動用モータ２４の駆動によって回転する。そして、弾性芯糸パッケージ２１は、クレードルアーム２５によって回転自在に支持されている。
【００５０】
回転ローラ２２の回転を受けて、弾性芯糸パッケージ２１から解舒された弾性芯糸Ｄは、エアサッカー装置２６の高圧エアの噴射によって、供給ガイド筒２７を通過する。そして、弾性芯糸Ｄは、供給ガイド筒２７からフロントローラ３４のやや上流側の位置へ供給され、繊維束に合流して紡績装置４０へ導入される。
【００５１】
糸送り装置４１のデリベリローラ４１ａの回転速度は、弾性芯糸供給装置２の回転ローラ２２の回転速度よりも大きく設定されており、これにより、弾性芯糸Ｄは引き伸ばされた状態（例えば３倍に）で、紡績されるよう構成されている。
【００５２】
次に、スラブキャッチャによって糸欠点を検出した際の、糸欠点を除去して糸継ぎする動作について説明する。図９は、糸継ぎ動作等を説明するためのフローチャート図である。図１０は、コアヤーンを弛ませた場合と弛ませていない場合の、スラブキャッチャの出力電圧を示すグラフ図である。
【００５３】
コアヤーンＣに糸欠点が存在する場合、受光部７３の出力する電圧値が、許容電圧値の範囲を越え、制御部７５が、紡績ユニットコントローラ１３へ信号を送る（Ｓ２）。この信号により、コアヤーンＣの糸欠点を除去し次の動作を開始する。
【００５４】
この信号を受信した紡績ユニットコントローラ１３は、直ちにカッター装置４２を作動させてコアヤーンＣを切断すると共に、ドラフト装置３、弾性芯糸供給装置２及び紡績装置４０を一旦停止し（Ｓ３）、糸継ぎ台車コントローラ９４へ信号を送る。これにより、糸継ぎ台車９は、該当する紡績ユニット１の前まで自走する。その後、紡績ユニットコントローラ１３が、ドラフト装置３、弾性芯糸供給装置２及び紡績装置４０を再駆動する（Ｓ４）。
【００５５】
その際、紡績ユニットコントローラ１３は、バックローラ３１及びサードローラ３２をベルト３６で懸架して駆動する駆動モータ３５を制御して、バックローラ３１及びサードローラ３２の回転速度を遅くする。これにより、巻取り時よりもスライバＳの供給量を少なくし、所定期間、細番手化したコアヤーンＣを紡出する（Ｓ５）。
【００５６】
そして、糸継ぎ台車９が、先ずサクションパイプ９１によって紡出側のコアヤーンＣを、吸引捕捉すると共に、カッター装置４２及びスラブキャッチャ７を通過するように案内する。この時の吸引流発生源９５の吸引力は、糸継ぎ台車コントローラ９４によって、糸送り装置４１の糸送り力より弱くなるよう設定されている。これにより、糸送り装置４１とサクションパイプ９１との間におけるコアヤーンＣの張力は、糸送り装置４１の上流側の部分でのコアヤーンＣの張力より小さくなっている。
【００５７】
コアヤーンＣは、弾性芯糸Ｄを芯糸として延伸させた状態で、周囲にスライバＳからなる繊維束を巻き付かせて紡績されている。そのため、サクションパイプ９１の吸い込み力を弱く設定することにより、糸送り装置４１と、サクションパイプ９１と、の間のコアヤーンＣは弛むので、長さ方向に収縮して、径方向に膨張してチヂレる。従って、サクションパイプ９１の吸い込み力の設定によって、コアヤーンＣの弛み具合（径方向の膨張量）を調節できる。
更に、前記したように、繊維束の供給量を少なくして、コアヤーンＣを細番手化することにより、径方向の膨張傾向が大きくなるように構成されている。
【００５８】
そして、先ず、図１０（ａ）に示すように、細番手化したコアヤーンＣを紡績中（Ｓ５）に、弛ませない状態でのコアヤーンＣの太さの平均電圧値Ａ４を、記憶部７６に記憶させる。その後、この細番手化したコアヤーンＣを弛ませ、この弛ませた状態での平均電圧値Ａ３が、比較部７７に入力される。これらにより、平均電圧値Ａ３（細番手の弛ませた状態のコアヤーン太さ）と平均電圧値Ａ４（細番手の弛ませていない状態のコアヤーン太さ）との電圧差（β）を演算し、この電圧差（β）が比較部７７に入力される。
【００５９】
スラブキャッチャコントローラ７４は、所定の閾値の電圧が記憶部７６に記憶されている。比較部７７により、上記の電圧差（β）が、この閾値以上のとき弾性芯糸Ｄの入っている正常なコアヤーンＣであると判定し、閾値以下のとき弾性芯糸Ｄの入っていない不良なコアヤーンＣであると判定する（Ｓ６）。
又、弾性芯糸Ｄが入っていない不良なコアヤーンＣは、前記のような径方向の膨張傾向が現れないので、影の面積は殆ど変わらず、電圧差（β）は小さい。従って、不良なコアヤーンＣの場合、電圧差（β）は閾値以下となる。
【００６０】
そして、前記したように、一時的にコアヤーンＣを細番手化して、コアヤーンＣの径方向の膨張傾向を大きくすることにより、受光部７３の出力電圧の変動（電圧差（β））を大きくして、スラブキャッチャコントローラ７４が、コアヤーンＣに弾性芯糸が入っているか否かを判定し易いように構成されている（図１０（ａ）参照）。
すなわち、図１０（ｂ）に示すように、コアヤーンＣを細番手化せず、所定番手のコアヤーンＣのままで弾性芯糸Ｄの有無を判定すると、弛ませた状態での平均電圧値Ａ３’と、弛ませていない状態での平均電圧値Ａ４’と、の電圧差（β’）が非常に少ないので、明確に太さ変化を確認することができず誤判別する可能性が大きくなる。
【００６１】
弾性芯糸が入っている正常なコアヤーンＣであると判定した場合には、紡績ユニットコントローラ１３が駆動モータ３５へ信号を送り、遅くしたバックローラ３１及びサードローラ３２の回転速度を、通常の速度にまで戻して、細番手化したコアヤーンＣを通常の太さに戻す（Ｓ７）。その後、糸継ぎ台車９が、引続き糸継ぎ動作を行う（Ｓ８）。そして、通常太さの所定番手のコアヤーンＣを製造する（Ｓ１）。
【００６２】
それに対して、弾性芯糸の入っていない不良なコアヤーンＣであると判定した場合には、スラブキャッチャコントローラ７４の制御部７５は、紡績ユニットコントローラ１３へ信号を送る。この信号を受信した紡績ユニットコントローラ１３は、直ちにカッター装置４２で不良コアヤーンを切断し、再び前記と同様の作業を行う（Ｓ３〜Ｓ６）。又、異常を報知し停止して、オペレータが手動で異常を取り除いても良い。
【第四実施例】
【００６３】
次に、通常時より大きな延伸率の芯糸からなるコアヤーンを紡出して、芯糸の含有率を変化させる第四実施例について説明する。図１１は、糸継ぎ動作等を説明するための要部側面図である。図１２は、糸継ぎ動作等を説明するためのフローチャート図である。第四実施例は、前記した第三実施例と近似する構成なので、異なる点についてのみ詳細に説明する。
【００６４】
紡績ユニットコントローラ１３は、弾性芯糸供給装置２の弾性パッケージ駆動用モータ２４に接続されており、この駆動用モータ２４の回転速度を制御するよう構成されている。そして、所定番手のコアヤーンを製造（Ｓ１）、糸欠点の検知（Ｓ２）、ドラフト装置を停止、カッター装置作動（Ｓ３）、糸継ぎ台車走行、ドラフト装置等を駆動（Ｓ４）した後（ここまで第三実施例と同じ）、通常時よりも駆動用モータ２４の回転速度を遅くする。これにより、弾性芯糸Ｄは通常時よりも大きく引き伸ばされつつ送られるので、通常時よりも大きな延伸率の弾性芯糸Ｄからなるコアヤーンが紡出される（Ｓ５）。
【００６５】
そして、図１０（ａ）に示すように、大きな延伸率の弾性芯糸ＤのコアヤーンＣを、弛ませていない状態の平均電圧値Ａ４と、弛ませた状態の平均電圧値Ａ３と、の電圧差（β）が、所定の閾値以上であれば、弾性芯糸Ｄの入っている正常なコアヤーンＣであると判定し、閾値以下であれば、弾性芯糸Ｄの入っていない不良なコアヤーンＣであると判定する（Ｓ６）。
【００６６】
この第四実施例では、一時的に弾性芯糸Ｄの延伸率を大きくして、コアヤーンＣの復元力を大きくすることにより、弛ませたときのコアヤーンＣの径方向の膨張傾向を大きくして、受光部７３の出力電圧の変動（電圧差（β））を大きくし、スラブキャッチャコントローラ７４が、コアヤーンＣに弾性芯糸Ｄが入っているか否かを判定し易いように構成されている。
すなわち、図１０（ｂ）に示すように、弾性芯糸Ｄの延伸率を大きくせず、通常延伸率のコアヤーンＣのままで弾性芯糸Ｄの有無を判定すると、弛ませた状態の平均電圧Ａ３’と、弛ませていない状態の平均電圧Ａ４’と、の電圧差（β’）が非常に少ないので、明確に太さ変化を確認することができず誤判別する可能性が大きい。
【００６７】
弾性芯糸Ｄが入っている正常なコアヤーンＣであると判定した場合には、紡績ユニットコントローラ１３が駆動用モータ２４へ信号を送り、遅くした回転速度を、通常の速度にまで戻して、通常延伸率の弾性芯糸ＤからなるコアヤーンＣに戻す（Ｓ７）。その後、引続き糸継ぎ動作を行い（Ｓ８）、所定番手のコアヤーンＣを製造する（Ｓ１）。
【００６８】
それに対して、弾性芯糸Ｄの入っていない不良なコアヤーンＣであると判定した場合には、スラブキャッチャコントローラ７４の制御部７５は、紡績ユニットコントローラ１３へ信号を送る。この信号を受信した紡績ユニットコントローラ１３は、直ちにカッター装置４２で不良コアヤーンを切断し、再び前記と同様の作業を行う（Ｓ３〜Ｓ６）。
【００６９】
本実施例では、芯糸有無判定装置をスラブキャッチャと兼用したが、スラブキャッチャとは別に芯糸有無判定装置を設けても良い。上記実施形態はコアヤーン紡績機についてのものであるが、コアヤーンを巻き取る機能を有するもの、例えば単純なコアヤーン巻取り装置にも適用できる。スラブキャッチャは、光電式に限らず、例えば静電容量式等を採用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】第一実施例のコアヤーン紡績機を示す全体正面図である。
【図２】図１の一部断面側面図である。
【図３】第一実施例の糸継ぎ動作等を説明するための要部側面図である。
【図４】第一実施例の糸継ぎ動作等を説明するためのフローチャート図である。
【図５】細番手化したコアヤーン及び紡績糸について、（ａ）は拡大断面図、（ｂ）はスラブキャッチャの出力電圧を示すグラフ図である。
【図６】細番手化していないコアヤーン及び紡績糸について、（ａ）は拡大断面図、（ｂ）はスラブキャッチャの出力電圧を示すグラフ図である。
【図７】第二実施例の糸継ぎ動作等を説明するためのフローチャート図である。
【図８】第三実施例のコアヤーン紡績機を示す要部側面図である。
【図９】第三実施例の糸継ぎ動作等を説明するためのフローチャート図である。
【図１０】コアヤーンを弛ませた場合と弛ませていない場合の、スラブキャッチャの出力電圧を示すグラフ図である。
【図１１】第四実施例の糸継ぎ動作等を説明するための要部側面図である。
【図１２】第四実施例の糸継ぎ動作等を説明するためのフローチャート図である。
【符号の説明】
【００７１】
１．紡績ユニット（糸処理ユニット）
１３．紡績ユニットコントローラ
２．弾性芯糸供給装置
３．ドラフト装置
３１．バックローラ
３２．サードローラ
３３．ミドルローラ
３４．フロントローラ
３５．駆動モータ
３６．ベルト
５．芯糸供給装置
７．スラブキャッチャ（芯糸有無判定装置）
７１．検出部
７２．投光部
７３．受光部
７４．スラブキャッチャコントローラ
７５．制御部
７６．記憶部
７７．比較部
９．糸継ぎ台車
９１．供給側糸端捕捉手段（サクションパイプ）
９２．巻取り側糸端捕捉手段（サクションマウス）
９３．糸継ぎ装置
Ｓ．スライバ
Ｆ．芯糸
Ｄ．弾性芯糸
Ｃ．コアヤーン
Ｂ．紡績糸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯糸の周囲に繊維束を巻き付けてコアヤーンを製造する方法において、紡績開始後の所定時間、通常紡績時より芯糸の含有率を変化させたコアヤーンを紡出して、このコアヤーンの芯糸の有無を検出するようにしたことを特徴とするコアヤーン紡績における芯糸検出方法。
【請求項２】
通常時より細番手化したコアヤーンを紡出して、前記芯糸の含有率を変化させることを特徴とする請求項１に記載のコアヤーン紡績における芯糸検出方法。
【請求項３】
ドラフト装置の所定のドラフトローラの回転速度を調整して、前記コアヤーンの番手を変更することを特徴とする請求項２に記載のコアヤーン紡績における芯糸検出方法。
【請求項４】
延伸した弾性糸の芯糸からなるコアヤーンを紡出して、このコアヤーンを弛ませることによるコアヤーンの太さの変化に基づいて芯糸の有無を検出することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のコアヤーン紡績における芯糸検出方法。
【請求項５】
通常時より大きな延伸率の芯糸からなるコアヤーンを紡出して、前記芯糸の含有率を変化させることを特徴とする請求項４に記載のコアヤーン紡出における芯糸検出方法。
【請求項６】
芯糸の周囲に繊維束を巻き付けてコアヤーンを製造する装置において、芯糸の有無を検出する装置を備えており、この芯糸検出装置が、芯糸の含有率を変化させたコアヤーンを紡出するための含有率変更手段を備え、紡績開始後の所定時間、通常紡績時より前記芯糸含有率を変化させたコアヤーンを紡出して、このコアヤーンの芯糸の有無を検出することを特徴とするコアヤーン紡績における芯糸検出装置。
【請求項７】
前記含有率変更手段が、通常時より細番手化したコアヤーンを紡出する装置であることを特徴とする請求項６に記載のコアヤーン紡績における芯糸検出装置。
【請求項８】
前記含有率変更手段が、ドラフト装置の所定ドラフトローラの回転速度を変更する装置を備えていることを特徴とする請求項６に記載のコアヤーン紡績における芯糸検出装置。
【請求項９】
前記コアヤーン製造装置が、延伸した弾性糸の芯糸からなるコアヤーンを紡出し、前記芯糸検出装置が、このコアヤーンを弛ませることによるコアヤーンの太さの変化に基づいて芯糸の有無を検出することを特徴とする請求項６乃至８のいずれかに記載のコアヤーン紡績における芯糸検出装置。
【請求項１０】
前記含有率変更手段が、前記弾性芯糸の延伸率を変更する装置であることを特徴とする請求項９に記載のコアヤーン紡績における芯糸検出装置。
【請求項１】
芯糸の周囲に繊維束を巻き付けてコアヤーンを製造する方法において、紡績開始後の所定時間、通常紡績時より芯糸の含有率を変化させたコアヤーンを紡出して、このコアヤーンの芯糸の有無を検出するようにしたことを特徴とするコアヤーン紡績における芯糸検出方法。
【請求項２】
通常時より細番手化したコアヤーンを紡出して、前記芯糸の含有率を変化させることを特徴とする請求項１に記載のコアヤーン紡績における芯糸検出方法。
【請求項３】
ドラフト装置の所定のドラフトローラの回転速度を調整して、前記コアヤーンの番手を変更することを特徴とする請求項２に記載のコアヤーン紡績における芯糸検出方法。
【請求項４】
延伸した弾性糸の芯糸からなるコアヤーンを紡出して、このコアヤーンを弛ませることによるコアヤーンの太さの変化に基づいて芯糸の有無を検出することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のコアヤーン紡績における芯糸検出方法。
【請求項５】
通常時より大きな延伸率の芯糸からなるコアヤーンを紡出して、前記芯糸の含有率を変化させることを特徴とする請求項４に記載のコアヤーン紡出における芯糸検出方法。
【請求項６】
芯糸の周囲に繊維束を巻き付けてコアヤーンを製造する装置において、芯糸の有無を検出する装置を備えており、この芯糸検出装置が、芯糸の含有率を変化させたコアヤーンを紡出するための含有率変更手段を備え、紡績開始後の所定時間、通常紡績時より前記芯糸含有率を変化させたコアヤーンを紡出して、このコアヤーンの芯糸の有無を検出することを特徴とするコアヤーン紡績における芯糸検出装置。
【請求項７】
前記含有率変更手段が、通常時より細番手化したコアヤーンを紡出する装置であることを特徴とする請求項６に記載のコアヤーン紡績における芯糸検出装置。
【請求項８】
前記含有率変更手段が、ドラフト装置の所定ドラフトローラの回転速度を変更する装置を備えていることを特徴とする請求項６に記載のコアヤーン紡績における芯糸検出装置。
【請求項９】
前記コアヤーン製造装置が、延伸した弾性糸の芯糸からなるコアヤーンを紡出し、前記芯糸検出装置が、このコアヤーンを弛ませることによるコアヤーンの太さの変化に基づいて芯糸の有無を検出することを特徴とする請求項６乃至８のいずれかに記載のコアヤーン紡績における芯糸検出装置。
【請求項１０】
前記含有率変更手段が、前記弾性芯糸の延伸率を変更する装置であることを特徴とする請求項９に記載のコアヤーン紡績における芯糸検出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００６−３４８４５６（Ｐ２００６−３４８４５６Ａ）
【公開日】平成１８年１２月２８日（２００６．１２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２４００６５（Ｐ２００５−２４００６５）
【出願日】平成１７年８月２２日（２００５．８．２２）
【出願人】（０００００６２９７）村田機械株式会社 (4,916)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１２月２８日（２００６．１２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年８月２２日（２００５．８．２２）
【出願人】（０００００６２９７）村田機械株式会社 (4,916)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]