テンション測定装置及び糸巻取装置
【課題】 糸のテンションを精度良く測定することができるテンション測定装置、及びそのようなテンション測定装置を備える糸巻取装置を提供する。
【解決手段】 テンションセンサ６は、糸道に沿って走行する糸Ｙのテンションを測定するテンション測定装置である。テンションセンサ６は、ベース２０と、ベース２０に取り付けられ、糸Ｙの接触によって変形させられる変形部３０であるロードセル部３１及びロッド部３４と、変形部３０の変形方向と交差する関係を有する方向が固定方向となるようにベース２０に取り付けられ、変形部３０の変形に基づいて糸Ｙのテンションを電気信号として検出する検出部４０であるケーシング４１及び回路基板４３と、を備える。
【解決手段】 テンションセンサ６は、糸道に沿って走行する糸Ｙのテンションを測定するテンション測定装置である。テンションセンサ６は、ベース２０と、ベース２０に取り付けられ、糸Ｙの接触によって変形させられる変形部３０であるロードセル部３１及びロッド部３４と、変形部３０の変形方向と交差する関係を有する方向が固定方向となるようにベース２０に取り付けられ、変形部３０の変形に基づいて糸Ｙのテンションを電気信号として検出する検出部４０であるケーシング４１及び回路基板４３と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、糸道に沿って走行する糸のテンションを測定するテンション測定装置、及びそのようなテンション測定装置を備える糸巻取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、給糸ボビンからパッケージに糸を巻き取る糸巻取装置が知られている。このような糸巻取装置には、テンション付与部によって付与された糸のテンションを測定するために、テンション測定装置が搭載される場合がある。例えば、特許文献１には、走行する糸が接触する糸ガイドと、糸ガイドを支持する支持体と、支持体が取り付けられた弾性板と、弾性板が取り付けられた内ケースと、内ケースを収容する外ケースと、内ケースと外ケースとの間に充填された樹脂層と、を備えるテンションセンサが記載されている。このテンションセンサにおいては、弾性板の歪に基づいて糸のテンションが検出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−３８７２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１記載のテンションセンサでは、何らかの外力が外ケースに作用して外ケースが変形すると、その変形が樹脂層及び内ケースを介して弾性板に伝わり、その結果、糸のテンションの測定精度が劣化するおそれがある。
【０００５】
そこで、本発明は、糸のテンションを精度良く測定することができるテンション測定装置、及びそのようなテンション測定装置を備える糸巻取装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のテンション測定装置は、糸道に沿って走行する糸のテンションを測定するテンション測定装置であって、ベースと、ベースに取り付けられ、糸の接触によって変形させられる変形部と、変形部の変形方向と交差する関係を有する方向が固定方向となるようにベースに取り付けられ、変形部の変形に基づいてテンションを電気信号として検出する検出部と、を備える。
【０００７】
このテンション測定装置では、検出部が、変形部の変形方向と交差する関係を有する方向が固定方向となるようにベースに取り付けられている。これにより、ベースに対する検出部の固定力が変形部に伝わり難くなる。よって、このテンション測定装置によれば、糸のテンションを精度良く測定することができる。
【０００８】
また、変形部は、変形部の変形方向と略垂直に交差する関係を有する方向に形成されたベースの第１取付面に取り付けられており、検出部は、第１取付面と交差する関係を有するベースの第２取付面に固定具によって取り付けられていており、固定具による固定方向は、糸が変形部に接触する方向と略垂直に交差する関係を有してもよい。この構成によれば、何らかの外力が検出部に作用して検出部が変形しても、その変形が変形部に伝わり難くなる。よって、糸のテンションを精度良く測定することができる。
【０００９】
また、第２取付面は、第１取付面と略垂直に交差する関係を有し、固定具による固定方向は、第２取付面と略垂直に交差する関係を有する方向であってもよい。この構成によれば、検出部の変形が変形部に更に伝わり難くなるので、糸のテンションをより精度良く測定することができる。
【００１０】
また、ベースは、第１取付面が設けられた第１壁部と、第２取付面が設けられ、第１壁部と交差する関係を有する第２壁部と、を有してもよい。この構成によれば、変形部に検出部の変形を一層伝わり難くすることができる。
【００１１】
また、第２壁部は、第１壁部と略垂直に交差する関係を有していてもよい。この構成によれば、変形部に検出部の変形をより一層伝わり難くすることができる。
【００１２】
また、変形部は、第１取付面に取り付けられた一端部を有するロードセル部と、糸を支持する一端部、及びロードセル部の他端部に接続された他端部を有するロッド部と、を有してもよい。この構成によれば、ロードセル部の歪に基づいて糸のテンションを電気信号として容易に且つ確実に検出することができる。
【００１３】
また、検出部は、第２取付面に取り付けられたケーシングと、ケーシングに収容され、電気信号を処理する回路基板と、を有してもよい。この構成によれば、ケーシングや回路基板の変形が変形部に伝わることに起因する糸のテンションの測定精度の劣化を抑制することができる。
【００１４】
また、第１取付面と交差する関係を有するベースの第３取付面に取り付けられ、糸道に糸を案内するガイド板を更に備えてもよいし、第１取付面と交差する関係を有するベースの第４取付面に取り付けられ、変形部を覆うカバーを更に備えてもよい。これらの構成によれば、ガイド板やカバーの変形が変形部に伝わることに起因する糸のテンションの測定精度の劣化を抑制することができる。
【００１５】
本発明の糸巻取装置は、上述した本発明のテンション測定装置と、糸を巻き取る巻取部と、を備える。この糸巻取装置によれば、上述したように糸のテンションを精度良く測定することができるテンション測定装置を備えているので、所定テンションでの糸の巻取りを実現することができる。
【００１６】
また、テンション測定装置において、変形部が、ベースの第１取付面に取り付けられており、検出部が、第１取付面と交差する関係を有するベースの第２取付面に取り付けられている場合には、第１取付面と交差する関係を有するベースの第５取付面に取り付けられ、テンション測定装置を支持する台座を更に備えてもよい。この構成によれば、台座の変形が変形部に伝わることに起因する糸のテンションの測定精度の劣化を抑制することができる。
【００１７】
また、糸道に沿ってテンション測定装置の上流側に配置され、糸に所定テンションを付与するテンション付与部を更に備えてもよい。この構成によれば、精度良く測定された糸のテンションに基づいてテンション付与部をフィードバック制御することができるため、所定テンションでの糸の巻取りをより確実に実現することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、糸のテンションを精度良く測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態の糸巻取装置である巻取ユニットの正面図である。
【図２】本発明の一実施形態のテンション測定装置であるテンションセンサの縦断面図である。
【図３】図２のIII−III線に沿ってのテンションセンサの断面図である。
【図４】図２のテンションセンサの一部の分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００２１】
図１に示されるように、巻取ユニット（糸巻取装置）１は、給糸ボビンＢからパッケージＰに糸Ｙを巻き取る装置である。給糸ボビンＢは、前工程の精紡機で形成され、例えば、トレーにセットされた状態で精紡機から搬送される。なお、複数の巻取ユニット１が並設されることで自動ワインダが構成されている。
【００２２】
巻取ユニット１には、ボビン支持部２、糸解舒補助装置３、プレクリアラ４、ゲート式テンサ（テンション付与部）５、テンションセンサ（テンション測定装置）６、下糸捕捉装置７、スプライサ８、カッター９、ヤーンクリアラ１１、上糸捕捉装置１２及び巻取部１３が、糸Ｙの走行経路（すなわち、糸道）に沿って上流側（ここでは、下側）から順に設けられている。これらの各構成は、機台１４に取り付けられている。また、巻取ユニット１には、巻取ユニット１の各構成を制御する制御部１５、及び巻取ユニット１の動作状況等を表示するディスプレイ（表示部）１６が設けられている。制御部１５は、自動ワインダの全体を制御する制御装置との間で、ワインディング動作に関する種々の情報を送受信する。
【００２３】
ボビン支持部２は、給糸ボビンＢを直立させた状態で支持する。糸解舒補助装置３は、給糸ボビンＢの上方に配置された筒状部材によって、給糸ボビンＢから解舒された糸Ｙのバルーンを制御する。ゲート式テンサ５は、櫛歯状の固定ゲート及び可動ゲートからなる一対のゲートによって糸Ｙをジグザグ状に保持することで、走行する糸Ｙに所定テンションを付与する。テンションセンサ６は、糸道に沿って走行する糸Ｙのテンションを測定する装置である。制御部１５は、テンションセンサ６によって測定された糸Ｙのテンションに基づいて、走行する糸Ｙに所定テンションが付与されるようにゲート式テンサ５をフィードバック制御する。
【００２４】
プレクリアラ４は、糸道を挟んで所定間隔で配置された一対の規制部材によって、規定値よりも大きい糸欠点の通過を予め規制する。ヤーンクリアラ１１は、糸Ｙの巻取中にスラブ等の糸欠点を検出する。カッター９は、プレクリアラ４によって糸欠点の通過が規制されたとき、或いはヤーンクリアラ１１によって糸欠点が検出されたときに、糸Ｙを切断する。スプライサ８は、カッター９による糸Ｙの切断時、或いは糸Ｙの糸切れ時に、給糸ボビンＢ側の糸端とパッケージＰ側の糸端とを継ぐ。
【００２５】
下糸捕捉装置７は、軸線αを中心に上下方向へ回動可能に構成されており、その回動端には吸引口７ａが設けられている。吸引口７ａは、スプライサ８の上部とプレクリアラ４の下部との間で回動する。上糸捕捉装置１２は、軸線βを中心に上下方向へ回動可能に構成されており、その回動端には吸引口１２ａが設けられている。吸引口１２ａは、スプライサ８の下部と巻取部１３との間で回動する。これにより、下糸捕捉装置７は、下方向に回動して吸引口７ａで給糸ボビンＢ側の糸端を吸引し、その後、上方向に回動して給糸ボビンＢ側の糸端をスプライサ８に引き渡す。一方、上糸捕捉装置１２は、上方向に回動して吸引口１２ａでパッケージＰ側の糸端を吸引し、その後、下方向に回動してパッケージＰ側の糸端をスプライサ８に引き渡す。
【００２６】
巻取部１３は、給糸ボビンＢから解舒された糸ＹをパッケージＰに巻き取って満巻のパッケージＰを形成する。巻取部１３は、ドラム溝１７ａが形成された巻取ドラム１７、及びパッケージＰを回転可能に支持するクレードル１８を有している。クレードル１８は、パッケージＰの表面を巻取ドラム１７の表面に対して適切な接圧で接触させる。巻取部１３は、モータで巻取ドラム１７を駆動回転させてパッケージＰを従動回転させることにより、糸Ｙを所定幅で綾振りしつつ糸ＹをパッケージＰに巻き取っていく。
【００２７】
次に、上述したテンションセンサ６について、より詳細に説明する。なお、以下の説明では、便宜上、糸道におけるテンションセンサ６の上流側を下側、その反対側を上側、テンションセンサ６の糸道に対して糸Ｙが導入出される側を前側、その反対側を後側という。
【００２８】
図２及び図３に示されるように、テンションセンサ６は、金属により一体的に形成されたベース２０を備えている。ベース２０は、空間Ｓを囲む側壁部（第１壁部）２１、上壁部２２、下壁部２３及び後壁部２４を有している。ベース２０は、更に、側壁部２１の外側（すなわち、空間Ｓの反対側）において上下方向に延在する縦壁部２５、及び縦壁部２５の下端部から前側に延在する横壁部（第２壁部）２６を有している。ここで、横壁部２６は、側壁部２１と略垂直に交差する関係を有している。なお、一方の壁部と他方の壁部とが交差する関係を有するとは、一方の壁部の所定壁面と他方の壁部の所定壁面とが直接的に交差する場合だけでなく、一方の壁部の所定壁面を含む仮想面と他方の壁部の所定壁面を含む仮想面とが交差する場合も含む。
【００２９】
側壁部２１の前端部の内側（すなわち、空間Ｓ側）の側面（第１取付面）２１ａには、糸Ｙの接触によって変形させられる変形部３０が取り付けられている。変形部３０は、金属により一体的に形成されたロードセル部３１及びロッド部３４を有し、より詳細には、次のように構成されている。
【００３０】
すなわち、側壁部２１の側面２１ａには、ロードセル部３１の前端部（一端部）３１ａがボルト３２によって取り付けられている。ロードセル部３１は、前後方向に延在する直方体状に形成されており、その側面には、歪ゲージ３３が例えば印刷等によって設けられている。ロードセル部３１の後端部（他端部）３１ｂには、ロッド部３４の後端部（他端部）３４ｂが接続されている。ロッド部３４は、前後方向に延在する円柱状（ただし、後端部３４ｂは直方体状）に形成されており、その前端部（一端部）３４ａには、側壁部２１側から糸Ｙに接触する接触部３６が設けられている。接触部３６は、糸Ｙとの摩擦抵抗が低く且つ摩耗の少ないセラミック等の材料により円筒状に形成されており、その周面には、糸Ｙが安定して接触するように溝３６ａが設けられている。このように、変形部３０は、変形部３０の変形方向と略垂直に交差する関係を有する方向に形成されたベース２０の側面２１ａに取り付けられている。
【００３１】
ベース２０の上壁部２２には、側壁部２１側から糸Ｙに接触するヤーンガイド５１が取り付けられている。一方、ベース２０の下壁部２３には、側壁部２１の反対側から糸Ｙに接触するヤーンガイド５２が取り付けられている。ヤーンガイド５１，５２は、糸Ｙとの摩擦抵抗が低く且つ摩耗の少ないセラミック等の材料により板状に形成されている。これにより、糸道に沿って走行する糸Ｙが、ロッド部３４の接触部３６及び各ヤーンガイド５１，５２の三箇所に接触して所定角度で屈曲し、糸Ｙのテンションに応じて、ロッド部３４を介してロードセル部３１に歪を生じさせる。そして、ロードセル部３１に歪が生じると、ロードセル部３１の歪量に応じた電気信号が歪ゲージ３３から出力される。
【００３２】
ベース２０の横壁部２６の上面（第２取付面）２６ａには、変形部３０の変形に基づいて糸Ｙのテンションを電気信号として検出する検出部４０が取り付けられている。ここで、横壁部２６の上面２６ａは、側壁部２１の側面２１ａと略垂直に交差する関係を有している。検出部４０は、ケーシング４１及び回路基板４３を有し、より詳細には、次のように構成されている。なお、一方の面と他方の面とが交差する関係を有するとは、一方の面と他方の面とが直接的に交差する場合だけでなく、一方の面を含む仮想面と他方の面を含む仮想面とが交差する場合も含む。
【００３３】
すなわち、横壁部２６の上面２６ａには、ベース２０に対して空間Ｓの反対側に並設されたケーシング４１の取付部４１ａがボルト（固定具）４２によって取り付けられている。ケーシング４１は、樹脂により直方体箱状に形成されている。ケーシング４１には、糸Ｙのテンションを電気信号として検出するためにその電気信号を処理する回路基板４３が収容されている。回路基板４３は、配線４４を介して歪ゲージ３３と電気的に接続されており、ロードセル部３１の歪量に応じた電気信号を歪ゲージ３３から取得し、その電気信号に基づいて糸Ｙのテンションを電気信号として出力する。このように、検出部４０は、ベース２２の側面２１ａと略垂直に交差する関係を有するベース２２の上面２６ａにボルト４２によって取り付けられていている。そして、ボルト４２による固定方向は、糸Ｙが変形部３０に接触する方向と略垂直に交差する関係を有している。
【００３４】
図２及び図４に示されるように、ベース２０の上側には、テンションセンサ６の糸道に対して糸Ｙを導入する際に、糸Ｙをヤーンガイド５１に案内するガイド板５３が配置されている。ガイド板５３は、ベース２０の側壁部２１の上端面（第３取付面）２１ｂにボルト（固定具）５４によって固定されている。一方、ベース２０の下側には、テンションセンサ６の糸道に対して糸Ｙを導入する際に、糸Ｙをヤーンガイド５２に案内するガイド板５５が配置されている。ガイド板５５は、巻取ユニット１の機台１４側に設けられた台座１４ａに取り付けられている。テンションセンサ６は、ベース２０の横壁部２６の下面（第５取付面）２６ｂに台座１４ａがボルト（固定具）５６（図３参照）によって取り付けられることで、台座１４ａに支持されている。ここで、側壁部２１の上端面２１ｂ及び横壁部２６の下面２６ｂのそれぞれは、側壁部２１の側面２１ａと略垂直に交差する関係を有している。そして、ボルト５４による固定方向及びボルト５６による固定方向のそれぞれは、糸Ｙが変形部３０に接触する方向と略垂直に交差する関係を有している。
【００３５】
図３及び図４に示されるように、ベース２０の側壁部２１の前端面（第４取付面）２１ｃには、樹脂により形成されたカバー６１がボルト（固定具）６２によって取り付けられている。カバー６１は、ベース２０の上壁部２２と下壁部２３との間において変形部３０を覆っている。ここで、側壁部２１の前端面２１ｃは、側壁部２１の側面２１ａと略垂直に交差する関係を有している。そして、ボルト６２による固定方向は、糸Ｙが変形部３０に接触する方向と略垂直に交差する関係を有している。カバー６１には、糸Ｙを支持するロッド部３４の前端部３４ａを突出させる凹部６１ａが形成されている。凹部６１ａの底面には、粘着性を有する円環状の弾性部材６３が僅かな隙間を介してロッド部３４を包囲するように配置されている。この状態で、凹部６１ａには、樹脂により形成された包囲部材６４が嵌められている。包囲部材６４は、ロッド部３４の接触部３６における糸Ｙの接触箇所を露出させて、ロッド部３４の前端部３４ａを包囲している。カバー６１及び包囲部材６４には、テンションセンサ６の糸道に対して糸Ｙを導入する際に、糸Ｙをロッド部３４の接触部３６に案内するガイド板５７（図２参照）が取り付けられている。
【００３６】
このように、ロッド部３４の前端部３４ａを突出させるカバー６１の凹部６１ａの底面には、粘着性を有する円環状の弾性部材６３が僅かな隙間を介してロッド部３４を包囲するように配置されている。これにより、変形部３０を覆うカバー６１内に風綿が侵入して糸Ｙのテンションの測定精度が劣化するのを防止することができる。
【００３７】
図２に示されるように、ベース２０には、エアー流路７１，７２，７３を有するブロー機構７０が設けられている。エアー流路７１は、上下方向に延在するように縦壁部２５内に形成されている。エアー流路７１の下端部７１ｂは、ケーシング４１を介して巻取ユニット１のエアー供給源に接続されている。エアー流路７２は、エアー流路７１の上端部７１ａから横方向に延在するように、側壁部２１の上端部及び上壁部２２内に形成されている。エアー流路７２の先端部には、下側に開口するエアー噴射孔７４、及び上側に開口するエアー噴射孔７５が設けられている。エアー流路７３は、エアー流路７１の下端部７１ｂから分岐して横方向に延在するように、側壁部２１の下端部内に形成されている。エアー流路７３の先端部には、側方に開口するエアー噴射孔７６が設けられている。
【００３８】
このように、ベース２０には、テンションセンサ６の所定部分に対してエアーを噴射することができるブロー機構７０が設けられている。そのため、所定タイミングでブロー機構７０からエアーを噴射することで、テンションセンサ６に付着した風綿を除去し、テンションセンサ６に風綿が堆積するのを防止することができる。
【００３９】
以上説明したように、テンションセンサ６では、糸道に沿って走行する糸Ｙが、ロッド部３４の接触部３６及び各ヤーンガイド５１，５２の三箇所に接触して所定角度で屈曲し、糸Ｙのテンションに応じて、ロッド部３４を介してロードセル部３１に歪を生じさせる。そして、ロードセル部３１の歪量に応じた電気信号が歪ゲージ３３から出力されると、回路基板４３が、ロードセル部３１の歪量に応じた電気信号に基づいて、糸Ｙのテンションを電気信号として出力する。このように、テンションセンサ６では、変形部３０がロードセル部３１及びロッド部３４によって構成されているため、ロードセル部３１の歪に基づいて糸Ｙのテンションを電気信号として容易に且つ確実に検出することができる。
【００４０】
このとき、ロードセル部３１及びロッド部３４（すなわち、変形部３０）の変形方向（ここでは、ロッド部３４の接触部３６における糸Ｙの接触箇所から側壁部２１に向かう方向、すなわち、糸Ｙによる押圧力が変形部３０に作用する方向）と略垂直に交差する関係を有する方向が固定方向となるように、ケーシング４１（すなわち、検出部４０）がベース２０に取り付けられている。より詳細には、変形部３０が、変形部３０の変形方向と略垂直に交差する関係を有する方向に形成されたベース２０の側面２１ａに取り付けられている。そして、検出部４０が、ベース２２の側面２１ａと略垂直に交差する関係を有するベース２２の上面２６ａにボルト４２によって取り付けられており、ボルト４２による固定方向が、糸Ｙが変形部３０に接触する方向と略垂直に交差する関係を有している（つまり、ボルト４２による固定方向が、ベース２２の上面２６ａと略垂直に交差する関係を有する方向となっている）。これにより、ベース２０に対するケーシング４１の固定力がロードセル部３１に伝わり難くなる。なお、固定方向とは、ベース２０に他の部材を固定するために固定具によって付与される固定力が作用する方向である。従って、ベース２０に対するケーシング４１の固定方向は、ボルト４２の軸方向である。
【００４１】
また、ロードセル部３１及びロッド部３４（すなわち、変形部３０）の変形方向と略垂直に交差する関係を有する方向が固定方向となるように、ガイド板５３がベース２０に取り付けられている。より詳細には、ガイド板５３が、ベース２２の側面２１ａと略垂直に交差する関係を有するベース２２の上端面２１ｂにボルト５４によって取り付けられており、ボルト５４による固定方向が、糸Ｙが変形部３０に接触する方向と略垂直に交差する関係を有している。これにより、ベース２０に対するガイド板５３の固定力がロードセル部３１に伝わり難くなる。ベース２０に対するガイド板５３の固定方向は、ボルト５４の軸方向である。
【００４２】
また、ロードセル部３１及びロッド部３４（すなわち、変形部３０）の変形方向と略垂直に交差する関係を有する方向が固定方向となるように、カバー６１がベース２０に取り付けられている。より詳細には、カバー６１が、ベース２２の側面２１ａと略垂直に交差する関係を有するベース２２の前端面２１ｃにボルト６２によって取り付けられており、ボルト６２による固定方向が、糸Ｙが変形部３０に接触する方向と略垂直に交差する関係を有している。これにより、ベース２０に対するカバー６１の固定力がロードセル部３１に伝わり難くなる。ベース２０に対するカバー６１の固定方向は、ボルト６２の軸方向である。
【００４３】
更に、ロードセル部３１及びロッド部３４（すなわち、変形部３０）の変形方向と略垂直に交差する関係を有する方向が固定方向となるように、台座１４ａがベース２０に取り付けられている。より詳細には、台座１４ａが、ベース２２の側面２１ａと略垂直に交差する関係を有するベース２２の下面２６ｂにボルト５６によって取り付けられており、ボルト５６による固定方向が、糸Ｙが変形部３０に接触する方向と略垂直に交差する関係を有している。これにより、ベース２０に対する台座１４ａの固定力がロードセル部３１に伝わり難くなる。ベース２０に対する台座１４ａの固定方向は、ボルト５６の軸方向である。
【００４４】
以上により、テンションセンサ６によれば、糸Ｙのテンションを精度良く測定することができる。なお、一方の方向と他方の方向とが交差する関係を有するとは、一方の方向と他方の方向とが交点を有するように交差する場合だけでなく、一方方向と他方の方向とがねじれの位置にある場合も含む。
【００４５】
また、ケーシング４１及び回路基板４３（すなわち、検出部４０）が取り付けられたベース２０の横壁部２６の上面２６ａが、ロードセル部３１及びロッド部３４（すなわち、変形部３０）が取り付けられたベース２０の側壁部２１の側面２１ａと略垂直に交差する関係を有している。しかも、ケーシング４１及び回路基板４３が取り付けられた横壁部２６が、ロードセル部３１及びロッド部３４が取り付けられた側壁部２１と略垂直に交差する関係を有している。これらにより、何らかの外力がケーシング４１や回路基板４３に作用してケーシング４１や回路基板４３が変形しても、その変形がロードセル部３１に伝わり難くなる。よって、テンションセンサ６によれば、ケーシング４１や回路基板４３の変形がロードセル部３１に伝わることに起因する糸Ｙのテンションの測定精度の劣化を抑制して、糸Ｙのテンションを精度良く測定することができる。
【００４６】
また、ガイド板５３が取り付けられたベース２０の側壁部２１の上端面２１ｂが、ロードセル部３１及びロッド部３４が取り付けられたベース２０の側壁部２１の側面２１ａと略垂直に交差する関係を有している。更に、カバー６１が取り付けられたベース２０の側壁部２１の前端面２１ｃが、ロードセル部３１及びロッド部３４が取り付けられたベース２０の側壁部２１の側面２１ａと略垂直に交差する関係を有している。これらにより、何らかの外力がガイド板５３やカバー６１に作用してガイド板５３やカバー６１が変形しても、その変形がロードセル部３１に伝わり難くなる。従って、ガイド板５３やカバー６１の変形がロードセル部３１に伝わることに起因する糸Ｙのテンションの測定精度の劣化を抑制することができる。
【００４７】
また、巻取ユニット１では、テンションセンサ６によって精度良く測定された糸Ｙのテンションに基づいてゲート式テンサ５をフィードバック制御することができるため、所定テンションでの糸Ｙの巻取りを確実に実現することができる。
【００４８】
また、巻取ユニット１では、テンションセンサ６を支持する台座１４ａが取り付けられたベース２０の横壁部２６の下面２６ｂが、ロードセル部３１及びロッド部３４が取り付けられたベース２０の側壁部２１の側面２１ａと略垂直に交差する関係を有している。これにより、何らかの外力が台座１４ａに作用して台座１４ａが変形しても、その変形がロードセル部３１に伝わり難くなる。従って、台座１４ａの変形がロードセル部３１に伝わることに起因する糸Ｙのテンションの測定精度の劣化を抑制することができる。
【００４９】
以上、本発明の一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い。例えば、ゲート式テンサ５に代えて、いわゆるディスク式テンサ等、糸道に沿って走行する糸Ｙに所定テンションを付与することができる他のテンション付与部を適用してもよい。
【００５０】
また、検出部４０は、変形部３０の変形方向と垂直以外の角度で交差する関係を有する方向が固定方向となるようにベース２０に取り付けられていてもよい。この場合にも、変形方向と固定方向とが平行である場合に比べれば、ベース２０に対する検出部４０の固定力が変形部３０に伝わり難くなる。同様に、ガイド板５３やカバー６１、台座１４ａも、変形部３０の変形方向と垂直以外の角度で交差する関係を有する方向が固定方向となるようにベース２０に取り付けられていてもよい。
【００５１】
また、検出部４０が取り付けられたベース２０の取付面は、変形部３０が取り付けられたベース２０の取付面と垂直以外の角度で交差する関係を有していてもよい。この場合にも、取付面同士が平行である場合に比べれば、検出部４０の変形が変形部３０に伝わり難くなる。同様に、ガイド板５３やカバー６１、台座１４ａが取り付けられたベース２０の取付面も、変形部３０が取り付けられたベース２０の取付面と垂直以外の角度で交差する関係を有していてもよい。
【００５２】
また、検出部４０が取り付けられたベース２０の壁部は、変形部３０が取り付けられたベース２０の壁部と垂直以外の角度で交差する関係を有していてもよい。この場合にも、壁部同士が平行である場合に比べれば、検出部４０の変形が変形部３０に伝わり難くなる。なお、検出部４０が取り付けられたベース２０の取付面と、変形部３０が取り付けられたベース２０の取付面とは、同一の壁部に設けられていてもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１…巻取ユニット（糸巻取装置）、５…ゲート式テンサ（テンション付与部）、６…テンションセンサ（テンション測定装置）、１３…巻取部、１４ａ…台座、２０…ベース、２１…側壁部（第１壁部）、２１ａ…側面（第１取付面）、２１ｂ…上端面（第３取付面）、２１ｃ…前端面（第４取付面）、２６…横壁部（第２壁部）、２６ａ…上面（第２取付面）、２６ｂ…下面（第５取付面）、３０…変形部、３１…ロードセル部、３１ａ…前端部（一端部）、３１ｂ…後端部（他端部）、３４…ロッド部、３４ａ…前端部（一端部）、３４ｂ…後端部（他端部）、４０…検出部、４１…ケーシング、４２，５４，５６，６２…ボルト（固定具）、４３…回路基板、５３…ガイド板、６１…カバー、Ｙ…糸。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、糸道に沿って走行する糸のテンションを測定するテンション測定装置、及びそのようなテンション測定装置を備える糸巻取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、給糸ボビンからパッケージに糸を巻き取る糸巻取装置が知られている。このような糸巻取装置には、テンション付与部によって付与された糸のテンションを測定するために、テンション測定装置が搭載される場合がある。例えば、特許文献１には、走行する糸が接触する糸ガイドと、糸ガイドを支持する支持体と、支持体が取り付けられた弾性板と、弾性板が取り付けられた内ケースと、内ケースを収容する外ケースと、内ケースと外ケースとの間に充填された樹脂層と、を備えるテンションセンサが記載されている。このテンションセンサにおいては、弾性板の歪に基づいて糸のテンションが検出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−３８７２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１記載のテンションセンサでは、何らかの外力が外ケースに作用して外ケースが変形すると、その変形が樹脂層及び内ケースを介して弾性板に伝わり、その結果、糸のテンションの測定精度が劣化するおそれがある。
【０００５】
そこで、本発明は、糸のテンションを精度良く測定することができるテンション測定装置、及びそのようなテンション測定装置を備える糸巻取装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のテンション測定装置は、糸道に沿って走行する糸のテンションを測定するテンション測定装置であって、ベースと、ベースに取り付けられ、糸の接触によって変形させられる変形部と、変形部の変形方向と交差する関係を有する方向が固定方向となるようにベースに取り付けられ、変形部の変形に基づいてテンションを電気信号として検出する検出部と、を備える。
【０００７】
このテンション測定装置では、検出部が、変形部の変形方向と交差する関係を有する方向が固定方向となるようにベースに取り付けられている。これにより、ベースに対する検出部の固定力が変形部に伝わり難くなる。よって、このテンション測定装置によれば、糸のテンションを精度良く測定することができる。
【０００８】
また、変形部は、変形部の変形方向と略垂直に交差する関係を有する方向に形成されたベースの第１取付面に取り付けられており、検出部は、第１取付面と交差する関係を有するベースの第２取付面に固定具によって取り付けられていており、固定具による固定方向は、糸が変形部に接触する方向と略垂直に交差する関係を有してもよい。この構成によれば、何らかの外力が検出部に作用して検出部が変形しても、その変形が変形部に伝わり難くなる。よって、糸のテンションを精度良く測定することができる。
【０００９】
また、第２取付面は、第１取付面と略垂直に交差する関係を有し、固定具による固定方向は、第２取付面と略垂直に交差する関係を有する方向であってもよい。この構成によれば、検出部の変形が変形部に更に伝わり難くなるので、糸のテンションをより精度良く測定することができる。
【００１０】
また、ベースは、第１取付面が設けられた第１壁部と、第２取付面が設けられ、第１壁部と交差する関係を有する第２壁部と、を有してもよい。この構成によれば、変形部に検出部の変形を一層伝わり難くすることができる。
【００１１】
また、第２壁部は、第１壁部と略垂直に交差する関係を有していてもよい。この構成によれば、変形部に検出部の変形をより一層伝わり難くすることができる。
【００１２】
また、変形部は、第１取付面に取り付けられた一端部を有するロードセル部と、糸を支持する一端部、及びロードセル部の他端部に接続された他端部を有するロッド部と、を有してもよい。この構成によれば、ロードセル部の歪に基づいて糸のテンションを電気信号として容易に且つ確実に検出することができる。
【００１３】
また、検出部は、第２取付面に取り付けられたケーシングと、ケーシングに収容され、電気信号を処理する回路基板と、を有してもよい。この構成によれば、ケーシングや回路基板の変形が変形部に伝わることに起因する糸のテンションの測定精度の劣化を抑制することができる。
【００１４】
また、第１取付面と交差する関係を有するベースの第３取付面に取り付けられ、糸道に糸を案内するガイド板を更に備えてもよいし、第１取付面と交差する関係を有するベースの第４取付面に取り付けられ、変形部を覆うカバーを更に備えてもよい。これらの構成によれば、ガイド板やカバーの変形が変形部に伝わることに起因する糸のテンションの測定精度の劣化を抑制することができる。
【００１５】
本発明の糸巻取装置は、上述した本発明のテンション測定装置と、糸を巻き取る巻取部と、を備える。この糸巻取装置によれば、上述したように糸のテンションを精度良く測定することができるテンション測定装置を備えているので、所定テンションでの糸の巻取りを実現することができる。
【００１６】
また、テンション測定装置において、変形部が、ベースの第１取付面に取り付けられており、検出部が、第１取付面と交差する関係を有するベースの第２取付面に取り付けられている場合には、第１取付面と交差する関係を有するベースの第５取付面に取り付けられ、テンション測定装置を支持する台座を更に備えてもよい。この構成によれば、台座の変形が変形部に伝わることに起因する糸のテンションの測定精度の劣化を抑制することができる。
【００１７】
また、糸道に沿ってテンション測定装置の上流側に配置され、糸に所定テンションを付与するテンション付与部を更に備えてもよい。この構成によれば、精度良く測定された糸のテンションに基づいてテンション付与部をフィードバック制御することができるため、所定テンションでの糸の巻取りをより確実に実現することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、糸のテンションを精度良く測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態の糸巻取装置である巻取ユニットの正面図である。
【図２】本発明の一実施形態のテンション測定装置であるテンションセンサの縦断面図である。
【図３】図２のIII−III線に沿ってのテンションセンサの断面図である。
【図４】図２のテンションセンサの一部の分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００２１】
図１に示されるように、巻取ユニット（糸巻取装置）１は、給糸ボビンＢからパッケージＰに糸Ｙを巻き取る装置である。給糸ボビンＢは、前工程の精紡機で形成され、例えば、トレーにセットされた状態で精紡機から搬送される。なお、複数の巻取ユニット１が並設されることで自動ワインダが構成されている。
【００２２】
巻取ユニット１には、ボビン支持部２、糸解舒補助装置３、プレクリアラ４、ゲート式テンサ（テンション付与部）５、テンションセンサ（テンション測定装置）６、下糸捕捉装置７、スプライサ８、カッター９、ヤーンクリアラ１１、上糸捕捉装置１２及び巻取部１３が、糸Ｙの走行経路（すなわち、糸道）に沿って上流側（ここでは、下側）から順に設けられている。これらの各構成は、機台１４に取り付けられている。また、巻取ユニット１には、巻取ユニット１の各構成を制御する制御部１５、及び巻取ユニット１の動作状況等を表示するディスプレイ（表示部）１６が設けられている。制御部１５は、自動ワインダの全体を制御する制御装置との間で、ワインディング動作に関する種々の情報を送受信する。
【００２３】
ボビン支持部２は、給糸ボビンＢを直立させた状態で支持する。糸解舒補助装置３は、給糸ボビンＢの上方に配置された筒状部材によって、給糸ボビンＢから解舒された糸Ｙのバルーンを制御する。ゲート式テンサ５は、櫛歯状の固定ゲート及び可動ゲートからなる一対のゲートによって糸Ｙをジグザグ状に保持することで、走行する糸Ｙに所定テンションを付与する。テンションセンサ６は、糸道に沿って走行する糸Ｙのテンションを測定する装置である。制御部１５は、テンションセンサ６によって測定された糸Ｙのテンションに基づいて、走行する糸Ｙに所定テンションが付与されるようにゲート式テンサ５をフィードバック制御する。
【００２４】
プレクリアラ４は、糸道を挟んで所定間隔で配置された一対の規制部材によって、規定値よりも大きい糸欠点の通過を予め規制する。ヤーンクリアラ１１は、糸Ｙの巻取中にスラブ等の糸欠点を検出する。カッター９は、プレクリアラ４によって糸欠点の通過が規制されたとき、或いはヤーンクリアラ１１によって糸欠点が検出されたときに、糸Ｙを切断する。スプライサ８は、カッター９による糸Ｙの切断時、或いは糸Ｙの糸切れ時に、給糸ボビンＢ側の糸端とパッケージＰ側の糸端とを継ぐ。
【００２５】
下糸捕捉装置７は、軸線αを中心に上下方向へ回動可能に構成されており、その回動端には吸引口７ａが設けられている。吸引口７ａは、スプライサ８の上部とプレクリアラ４の下部との間で回動する。上糸捕捉装置１２は、軸線βを中心に上下方向へ回動可能に構成されており、その回動端には吸引口１２ａが設けられている。吸引口１２ａは、スプライサ８の下部と巻取部１３との間で回動する。これにより、下糸捕捉装置７は、下方向に回動して吸引口７ａで給糸ボビンＢ側の糸端を吸引し、その後、上方向に回動して給糸ボビンＢ側の糸端をスプライサ８に引き渡す。一方、上糸捕捉装置１２は、上方向に回動して吸引口１２ａでパッケージＰ側の糸端を吸引し、その後、下方向に回動してパッケージＰ側の糸端をスプライサ８に引き渡す。
【００２６】
巻取部１３は、給糸ボビンＢから解舒された糸ＹをパッケージＰに巻き取って満巻のパッケージＰを形成する。巻取部１３は、ドラム溝１７ａが形成された巻取ドラム１７、及びパッケージＰを回転可能に支持するクレードル１８を有している。クレードル１８は、パッケージＰの表面を巻取ドラム１７の表面に対して適切な接圧で接触させる。巻取部１３は、モータで巻取ドラム１７を駆動回転させてパッケージＰを従動回転させることにより、糸Ｙを所定幅で綾振りしつつ糸ＹをパッケージＰに巻き取っていく。
【００２７】
次に、上述したテンションセンサ６について、より詳細に説明する。なお、以下の説明では、便宜上、糸道におけるテンションセンサ６の上流側を下側、その反対側を上側、テンションセンサ６の糸道に対して糸Ｙが導入出される側を前側、その反対側を後側という。
【００２８】
図２及び図３に示されるように、テンションセンサ６は、金属により一体的に形成されたベース２０を備えている。ベース２０は、空間Ｓを囲む側壁部（第１壁部）２１、上壁部２２、下壁部２３及び後壁部２４を有している。ベース２０は、更に、側壁部２１の外側（すなわち、空間Ｓの反対側）において上下方向に延在する縦壁部２５、及び縦壁部２５の下端部から前側に延在する横壁部（第２壁部）２６を有している。ここで、横壁部２６は、側壁部２１と略垂直に交差する関係を有している。なお、一方の壁部と他方の壁部とが交差する関係を有するとは、一方の壁部の所定壁面と他方の壁部の所定壁面とが直接的に交差する場合だけでなく、一方の壁部の所定壁面を含む仮想面と他方の壁部の所定壁面を含む仮想面とが交差する場合も含む。
【００２９】
側壁部２１の前端部の内側（すなわち、空間Ｓ側）の側面（第１取付面）２１ａには、糸Ｙの接触によって変形させられる変形部３０が取り付けられている。変形部３０は、金属により一体的に形成されたロードセル部３１及びロッド部３４を有し、より詳細には、次のように構成されている。
【００３０】
すなわち、側壁部２１の側面２１ａには、ロードセル部３１の前端部（一端部）３１ａがボルト３２によって取り付けられている。ロードセル部３１は、前後方向に延在する直方体状に形成されており、その側面には、歪ゲージ３３が例えば印刷等によって設けられている。ロードセル部３１の後端部（他端部）３１ｂには、ロッド部３４の後端部（他端部）３４ｂが接続されている。ロッド部３４は、前後方向に延在する円柱状（ただし、後端部３４ｂは直方体状）に形成されており、その前端部（一端部）３４ａには、側壁部２１側から糸Ｙに接触する接触部３６が設けられている。接触部３６は、糸Ｙとの摩擦抵抗が低く且つ摩耗の少ないセラミック等の材料により円筒状に形成されており、その周面には、糸Ｙが安定して接触するように溝３６ａが設けられている。このように、変形部３０は、変形部３０の変形方向と略垂直に交差する関係を有する方向に形成されたベース２０の側面２１ａに取り付けられている。
【００３１】
ベース２０の上壁部２２には、側壁部２１側から糸Ｙに接触するヤーンガイド５１が取り付けられている。一方、ベース２０の下壁部２３には、側壁部２１の反対側から糸Ｙに接触するヤーンガイド５２が取り付けられている。ヤーンガイド５１，５２は、糸Ｙとの摩擦抵抗が低く且つ摩耗の少ないセラミック等の材料により板状に形成されている。これにより、糸道に沿って走行する糸Ｙが、ロッド部３４の接触部３６及び各ヤーンガイド５１，５２の三箇所に接触して所定角度で屈曲し、糸Ｙのテンションに応じて、ロッド部３４を介してロードセル部３１に歪を生じさせる。そして、ロードセル部３１に歪が生じると、ロードセル部３１の歪量に応じた電気信号が歪ゲージ３３から出力される。
【００３２】
ベース２０の横壁部２６の上面（第２取付面）２６ａには、変形部３０の変形に基づいて糸Ｙのテンションを電気信号として検出する検出部４０が取り付けられている。ここで、横壁部２６の上面２６ａは、側壁部２１の側面２１ａと略垂直に交差する関係を有している。検出部４０は、ケーシング４１及び回路基板４３を有し、より詳細には、次のように構成されている。なお、一方の面と他方の面とが交差する関係を有するとは、一方の面と他方の面とが直接的に交差する場合だけでなく、一方の面を含む仮想面と他方の面を含む仮想面とが交差する場合も含む。
【００３３】
すなわち、横壁部２６の上面２６ａには、ベース２０に対して空間Ｓの反対側に並設されたケーシング４１の取付部４１ａがボルト（固定具）４２によって取り付けられている。ケーシング４１は、樹脂により直方体箱状に形成されている。ケーシング４１には、糸Ｙのテンションを電気信号として検出するためにその電気信号を処理する回路基板４３が収容されている。回路基板４３は、配線４４を介して歪ゲージ３３と電気的に接続されており、ロードセル部３１の歪量に応じた電気信号を歪ゲージ３３から取得し、その電気信号に基づいて糸Ｙのテンションを電気信号として出力する。このように、検出部４０は、ベース２２の側面２１ａと略垂直に交差する関係を有するベース２２の上面２６ａにボルト４２によって取り付けられていている。そして、ボルト４２による固定方向は、糸Ｙが変形部３０に接触する方向と略垂直に交差する関係を有している。
【００３４】
図２及び図４に示されるように、ベース２０の上側には、テンションセンサ６の糸道に対して糸Ｙを導入する際に、糸Ｙをヤーンガイド５１に案内するガイド板５３が配置されている。ガイド板５３は、ベース２０の側壁部２１の上端面（第３取付面）２１ｂにボルト（固定具）５４によって固定されている。一方、ベース２０の下側には、テンションセンサ６の糸道に対して糸Ｙを導入する際に、糸Ｙをヤーンガイド５２に案内するガイド板５５が配置されている。ガイド板５５は、巻取ユニット１の機台１４側に設けられた台座１４ａに取り付けられている。テンションセンサ６は、ベース２０の横壁部２６の下面（第５取付面）２６ｂに台座１４ａがボルト（固定具）５６（図３参照）によって取り付けられることで、台座１４ａに支持されている。ここで、側壁部２１の上端面２１ｂ及び横壁部２６の下面２６ｂのそれぞれは、側壁部２１の側面２１ａと略垂直に交差する関係を有している。そして、ボルト５４による固定方向及びボルト５６による固定方向のそれぞれは、糸Ｙが変形部３０に接触する方向と略垂直に交差する関係を有している。
【００３５】
図３及び図４に示されるように、ベース２０の側壁部２１の前端面（第４取付面）２１ｃには、樹脂により形成されたカバー６１がボルト（固定具）６２によって取り付けられている。カバー６１は、ベース２０の上壁部２２と下壁部２３との間において変形部３０を覆っている。ここで、側壁部２１の前端面２１ｃは、側壁部２１の側面２１ａと略垂直に交差する関係を有している。そして、ボルト６２による固定方向は、糸Ｙが変形部３０に接触する方向と略垂直に交差する関係を有している。カバー６１には、糸Ｙを支持するロッド部３４の前端部３４ａを突出させる凹部６１ａが形成されている。凹部６１ａの底面には、粘着性を有する円環状の弾性部材６３が僅かな隙間を介してロッド部３４を包囲するように配置されている。この状態で、凹部６１ａには、樹脂により形成された包囲部材６４が嵌められている。包囲部材６４は、ロッド部３４の接触部３６における糸Ｙの接触箇所を露出させて、ロッド部３４の前端部３４ａを包囲している。カバー６１及び包囲部材６４には、テンションセンサ６の糸道に対して糸Ｙを導入する際に、糸Ｙをロッド部３４の接触部３６に案内するガイド板５７（図２参照）が取り付けられている。
【００３６】
このように、ロッド部３４の前端部３４ａを突出させるカバー６１の凹部６１ａの底面には、粘着性を有する円環状の弾性部材６３が僅かな隙間を介してロッド部３４を包囲するように配置されている。これにより、変形部３０を覆うカバー６１内に風綿が侵入して糸Ｙのテンションの測定精度が劣化するのを防止することができる。
【００３７】
図２に示されるように、ベース２０には、エアー流路７１，７２，７３を有するブロー機構７０が設けられている。エアー流路７１は、上下方向に延在するように縦壁部２５内に形成されている。エアー流路７１の下端部７１ｂは、ケーシング４１を介して巻取ユニット１のエアー供給源に接続されている。エアー流路７２は、エアー流路７１の上端部７１ａから横方向に延在するように、側壁部２１の上端部及び上壁部２２内に形成されている。エアー流路７２の先端部には、下側に開口するエアー噴射孔７４、及び上側に開口するエアー噴射孔７５が設けられている。エアー流路７３は、エアー流路７１の下端部７１ｂから分岐して横方向に延在するように、側壁部２１の下端部内に形成されている。エアー流路７３の先端部には、側方に開口するエアー噴射孔７６が設けられている。
【００３８】
このように、ベース２０には、テンションセンサ６の所定部分に対してエアーを噴射することができるブロー機構７０が設けられている。そのため、所定タイミングでブロー機構７０からエアーを噴射することで、テンションセンサ６に付着した風綿を除去し、テンションセンサ６に風綿が堆積するのを防止することができる。
【００３９】
以上説明したように、テンションセンサ６では、糸道に沿って走行する糸Ｙが、ロッド部３４の接触部３６及び各ヤーンガイド５１，５２の三箇所に接触して所定角度で屈曲し、糸Ｙのテンションに応じて、ロッド部３４を介してロードセル部３１に歪を生じさせる。そして、ロードセル部３１の歪量に応じた電気信号が歪ゲージ３３から出力されると、回路基板４３が、ロードセル部３１の歪量に応じた電気信号に基づいて、糸Ｙのテンションを電気信号として出力する。このように、テンションセンサ６では、変形部３０がロードセル部３１及びロッド部３４によって構成されているため、ロードセル部３１の歪に基づいて糸Ｙのテンションを電気信号として容易に且つ確実に検出することができる。
【００４０】
このとき、ロードセル部３１及びロッド部３４（すなわち、変形部３０）の変形方向（ここでは、ロッド部３４の接触部３６における糸Ｙの接触箇所から側壁部２１に向かう方向、すなわち、糸Ｙによる押圧力が変形部３０に作用する方向）と略垂直に交差する関係を有する方向が固定方向となるように、ケーシング４１（すなわち、検出部４０）がベース２０に取り付けられている。より詳細には、変形部３０が、変形部３０の変形方向と略垂直に交差する関係を有する方向に形成されたベース２０の側面２１ａに取り付けられている。そして、検出部４０が、ベース２２の側面２１ａと略垂直に交差する関係を有するベース２２の上面２６ａにボルト４２によって取り付けられており、ボルト４２による固定方向が、糸Ｙが変形部３０に接触する方向と略垂直に交差する関係を有している（つまり、ボルト４２による固定方向が、ベース２２の上面２６ａと略垂直に交差する関係を有する方向となっている）。これにより、ベース２０に対するケーシング４１の固定力がロードセル部３１に伝わり難くなる。なお、固定方向とは、ベース２０に他の部材を固定するために固定具によって付与される固定力が作用する方向である。従って、ベース２０に対するケーシング４１の固定方向は、ボルト４２の軸方向である。
【００４１】
また、ロードセル部３１及びロッド部３４（すなわち、変形部３０）の変形方向と略垂直に交差する関係を有する方向が固定方向となるように、ガイド板５３がベース２０に取り付けられている。より詳細には、ガイド板５３が、ベース２２の側面２１ａと略垂直に交差する関係を有するベース２２の上端面２１ｂにボルト５４によって取り付けられており、ボルト５４による固定方向が、糸Ｙが変形部３０に接触する方向と略垂直に交差する関係を有している。これにより、ベース２０に対するガイド板５３の固定力がロードセル部３１に伝わり難くなる。ベース２０に対するガイド板５３の固定方向は、ボルト５４の軸方向である。
【００４２】
また、ロードセル部３１及びロッド部３４（すなわち、変形部３０）の変形方向と略垂直に交差する関係を有する方向が固定方向となるように、カバー６１がベース２０に取り付けられている。より詳細には、カバー６１が、ベース２２の側面２１ａと略垂直に交差する関係を有するベース２２の前端面２１ｃにボルト６２によって取り付けられており、ボルト６２による固定方向が、糸Ｙが変形部３０に接触する方向と略垂直に交差する関係を有している。これにより、ベース２０に対するカバー６１の固定力がロードセル部３１に伝わり難くなる。ベース２０に対するカバー６１の固定方向は、ボルト６２の軸方向である。
【００４３】
更に、ロードセル部３１及びロッド部３４（すなわち、変形部３０）の変形方向と略垂直に交差する関係を有する方向が固定方向となるように、台座１４ａがベース２０に取り付けられている。より詳細には、台座１４ａが、ベース２２の側面２１ａと略垂直に交差する関係を有するベース２２の下面２６ｂにボルト５６によって取り付けられており、ボルト５６による固定方向が、糸Ｙが変形部３０に接触する方向と略垂直に交差する関係を有している。これにより、ベース２０に対する台座１４ａの固定力がロードセル部３１に伝わり難くなる。ベース２０に対する台座１４ａの固定方向は、ボルト５６の軸方向である。
【００４４】
以上により、テンションセンサ６によれば、糸Ｙのテンションを精度良く測定することができる。なお、一方の方向と他方の方向とが交差する関係を有するとは、一方の方向と他方の方向とが交点を有するように交差する場合だけでなく、一方方向と他方の方向とがねじれの位置にある場合も含む。
【００４５】
また、ケーシング４１及び回路基板４３（すなわち、検出部４０）が取り付けられたベース２０の横壁部２６の上面２６ａが、ロードセル部３１及びロッド部３４（すなわち、変形部３０）が取り付けられたベース２０の側壁部２１の側面２１ａと略垂直に交差する関係を有している。しかも、ケーシング４１及び回路基板４３が取り付けられた横壁部２６が、ロードセル部３１及びロッド部３４が取り付けられた側壁部２１と略垂直に交差する関係を有している。これらにより、何らかの外力がケーシング４１や回路基板４３に作用してケーシング４１や回路基板４３が変形しても、その変形がロードセル部３１に伝わり難くなる。よって、テンションセンサ６によれば、ケーシング４１や回路基板４３の変形がロードセル部３１に伝わることに起因する糸Ｙのテンションの測定精度の劣化を抑制して、糸Ｙのテンションを精度良く測定することができる。
【００４６】
また、ガイド板５３が取り付けられたベース２０の側壁部２１の上端面２１ｂが、ロードセル部３１及びロッド部３４が取り付けられたベース２０の側壁部２１の側面２１ａと略垂直に交差する関係を有している。更に、カバー６１が取り付けられたベース２０の側壁部２１の前端面２１ｃが、ロードセル部３１及びロッド部３４が取り付けられたベース２０の側壁部２１の側面２１ａと略垂直に交差する関係を有している。これらにより、何らかの外力がガイド板５３やカバー６１に作用してガイド板５３やカバー６１が変形しても、その変形がロードセル部３１に伝わり難くなる。従って、ガイド板５３やカバー６１の変形がロードセル部３１に伝わることに起因する糸Ｙのテンションの測定精度の劣化を抑制することができる。
【００４７】
また、巻取ユニット１では、テンションセンサ６によって精度良く測定された糸Ｙのテンションに基づいてゲート式テンサ５をフィードバック制御することができるため、所定テンションでの糸Ｙの巻取りを確実に実現することができる。
【００４８】
また、巻取ユニット１では、テンションセンサ６を支持する台座１４ａが取り付けられたベース２０の横壁部２６の下面２６ｂが、ロードセル部３１及びロッド部３４が取り付けられたベース２０の側壁部２１の側面２１ａと略垂直に交差する関係を有している。これにより、何らかの外力が台座１４ａに作用して台座１４ａが変形しても、その変形がロードセル部３１に伝わり難くなる。従って、台座１４ａの変形がロードセル部３１に伝わることに起因する糸Ｙのテンションの測定精度の劣化を抑制することができる。
【００４９】
以上、本発明の一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い。例えば、ゲート式テンサ５に代えて、いわゆるディスク式テンサ等、糸道に沿って走行する糸Ｙに所定テンションを付与することができる他のテンション付与部を適用してもよい。
【００５０】
また、検出部４０は、変形部３０の変形方向と垂直以外の角度で交差する関係を有する方向が固定方向となるようにベース２０に取り付けられていてもよい。この場合にも、変形方向と固定方向とが平行である場合に比べれば、ベース２０に対する検出部４０の固定力が変形部３０に伝わり難くなる。同様に、ガイド板５３やカバー６１、台座１４ａも、変形部３０の変形方向と垂直以外の角度で交差する関係を有する方向が固定方向となるようにベース２０に取り付けられていてもよい。
【００５１】
また、検出部４０が取り付けられたベース２０の取付面は、変形部３０が取り付けられたベース２０の取付面と垂直以外の角度で交差する関係を有していてもよい。この場合にも、取付面同士が平行である場合に比べれば、検出部４０の変形が変形部３０に伝わり難くなる。同様に、ガイド板５３やカバー６１、台座１４ａが取り付けられたベース２０の取付面も、変形部３０が取り付けられたベース２０の取付面と垂直以外の角度で交差する関係を有していてもよい。
【００５２】
また、検出部４０が取り付けられたベース２０の壁部は、変形部３０が取り付けられたベース２０の壁部と垂直以外の角度で交差する関係を有していてもよい。この場合にも、壁部同士が平行である場合に比べれば、検出部４０の変形が変形部３０に伝わり難くなる。なお、検出部４０が取り付けられたベース２０の取付面と、変形部３０が取り付けられたベース２０の取付面とは、同一の壁部に設けられていてもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１…巻取ユニット（糸巻取装置）、５…ゲート式テンサ（テンション付与部）、６…テンションセンサ（テンション測定装置）、１３…巻取部、１４ａ…台座、２０…ベース、２１…側壁部（第１壁部）、２１ａ…側面（第１取付面）、２１ｂ…上端面（第３取付面）、２１ｃ…前端面（第４取付面）、２６…横壁部（第２壁部）、２６ａ…上面（第２取付面）、２６ｂ…下面（第５取付面）、３０…変形部、３１…ロードセル部、３１ａ…前端部（一端部）、３１ｂ…後端部（他端部）、３４…ロッド部、３４ａ…前端部（一端部）、３４ｂ…後端部（他端部）、４０…検出部、４１…ケーシング、４２，５４，５６，６２…ボルト（固定具）、４３…回路基板、５３…ガイド板、６１…カバー、Ｙ…糸。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
糸道に沿って走行する糸のテンションを測定するテンション測定装置であって、
ベースと、
前記ベースに取り付けられ、前記糸の接触によって変形させられる変形部と、
前記変形部の変形方向と交差する関係を有する方向が固定方向となるように前記ベースに取り付けられ、前記変形部の変形に基づいて前記テンションを電気信号として検出する検出部と、を備えることを特徴とするテンション測定装置。
【請求項２】
前記変形部は、前記変形部の前記変形方向と略垂直に交差する関係を有する方向に形成された前記ベースの第１取付面に取り付けられており、
前記検出部は、前記第１取付面と交差する関係を有する前記ベースの第２取付面に固定具によって取り付けられており、
前記固定具による前記固定方向は、前記糸が前記変形部に接触する方向と略垂直に交差する関係を有することを特徴とする請求項１記載のテンション測定装置。
【請求項３】
前記第２取付面は、前記第１取付面と略垂直に交差する関係を有し、
前記固定具による前記固定方向は、前記第２取付面と略垂直に交差する関係を有する方向であることを特徴とする請求項２記載のテンション測定装置。
【請求項４】
前記ベースは、
前記第１取付面が設けられた第１壁部と、
前記第２取付面が設けられ、前記第１壁部と交差する関係を有する第２壁部と、を有することを特徴とする請求項２又は３記載のテンション測定装置。
【請求項５】
前記第２壁部は、前記第１壁部と略垂直に交差する関係を有することを特徴とする請求項４記載のテンション測定装置。
【請求項６】
前記変形部は、
前記第１取付面に取り付けられた一端部を有するロードセル部と、
前記糸を支持する一端部、及び前記ロードセル部の他端部に接続された他端部を有するロッド部と、を有することを特徴とする請求項２〜５のいずれか一項記載のテンション測定装置。
【請求項７】
前記検出部は、
前記第２取付面に取り付けられたケーシングと、
前記ケーシングに収容され、前記電気信号を処理する回路基板と、を有することを特徴とする請求項２〜６のいずれか一項記載のテンション測定装置。
【請求項８】
前記第１取付面と交差する関係を有する前記ベースの第３取付面に取り付けられ、前記糸道に前記糸を案内するガイド板を更に備えることを特徴とする請求項２〜７のいずれか一項記載のテンション測定装置。
【請求項９】
前記第１取付面と交差する関係を有する前記ベースの第４取付面に取り付けられ、前記変形部を覆うカバーを更に備えることを特徴とする請求項２〜８のいずれか一項記載のテンション測定装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項記載のテンション測定装置と、
前記糸を巻き取る巻取部と、を備えることを特徴とする糸巻取装置。
【請求項１１】
前記テンション測定装置において、前記変形部が、前記ベースの第１取付面に取り付けられており、前記検出部が、前記第１取付面と交差する関係を有する前記ベースの第２取付面に取り付けられている場合には、
前記第１取付面と交差する関係を有する前記ベースの第５取付面に取り付けられ、前記テンション測定装置を支持する台座を更に備えることを特徴とする請求項１０記載の糸巻取装置。
【請求項１２】
前記糸道に沿って前記テンション測定装置の上流側に配置され、前記糸に所定テンションを付与するテンション付与部を更に備えることを特徴とする請求項１０又は１１記載の糸巻取装置。
【請求項１】
糸道に沿って走行する糸のテンションを測定するテンション測定装置であって、
ベースと、
前記ベースに取り付けられ、前記糸の接触によって変形させられる変形部と、
前記変形部の変形方向と交差する関係を有する方向が固定方向となるように前記ベースに取り付けられ、前記変形部の変形に基づいて前記テンションを電気信号として検出する検出部と、を備えることを特徴とするテンション測定装置。
【請求項２】
前記変形部は、前記変形部の前記変形方向と略垂直に交差する関係を有する方向に形成された前記ベースの第１取付面に取り付けられており、
前記検出部は、前記第１取付面と交差する関係を有する前記ベースの第２取付面に固定具によって取り付けられており、
前記固定具による前記固定方向は、前記糸が前記変形部に接触する方向と略垂直に交差する関係を有することを特徴とする請求項１記載のテンション測定装置。
【請求項３】
前記第２取付面は、前記第１取付面と略垂直に交差する関係を有し、
前記固定具による前記固定方向は、前記第２取付面と略垂直に交差する関係を有する方向であることを特徴とする請求項２記載のテンション測定装置。
【請求項４】
前記ベースは、
前記第１取付面が設けられた第１壁部と、
前記第２取付面が設けられ、前記第１壁部と交差する関係を有する第２壁部と、を有することを特徴とする請求項２又は３記載のテンション測定装置。
【請求項５】
前記第２壁部は、前記第１壁部と略垂直に交差する関係を有することを特徴とする請求項４記載のテンション測定装置。
【請求項６】
前記変形部は、
前記第１取付面に取り付けられた一端部を有するロードセル部と、
前記糸を支持する一端部、及び前記ロードセル部の他端部に接続された他端部を有するロッド部と、を有することを特徴とする請求項２〜５のいずれか一項記載のテンション測定装置。
【請求項７】
前記検出部は、
前記第２取付面に取り付けられたケーシングと、
前記ケーシングに収容され、前記電気信号を処理する回路基板と、を有することを特徴とする請求項２〜６のいずれか一項記載のテンション測定装置。
【請求項８】
前記第１取付面と交差する関係を有する前記ベースの第３取付面に取り付けられ、前記糸道に前記糸を案内するガイド板を更に備えることを特徴とする請求項２〜７のいずれか一項記載のテンション測定装置。
【請求項９】
前記第１取付面と交差する関係を有する前記ベースの第４取付面に取り付けられ、前記変形部を覆うカバーを更に備えることを特徴とする請求項２〜８のいずれか一項記載のテンション測定装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項記載のテンション測定装置と、
前記糸を巻き取る巻取部と、を備えることを特徴とする糸巻取装置。
【請求項１１】
前記テンション測定装置において、前記変形部が、前記ベースの第１取付面に取り付けられており、前記検出部が、前記第１取付面と交差する関係を有する前記ベースの第２取付面に取り付けられている場合には、
前記第１取付面と交差する関係を有する前記ベースの第５取付面に取り付けられ、前記テンション測定装置を支持する台座を更に備えることを特徴とする請求項１０記載の糸巻取装置。
【請求項１２】
前記糸道に沿って前記テンション測定装置の上流側に配置され、前記糸に所定テンションを付与するテンション付与部を更に備えることを特徴とする請求項１０又は１１記載の糸巻取装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−６８４８３（Ｐ２０１３−６８４８３Ａ）
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０６４８３（Ｐ２０１１−２０６４８３）
【出願日】平成２３年９月２１日（２０１１．９．２１）
【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２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２１日（２０１１．９．２１）
【出願人】（０００００６２９７）村田機械株式会社 (4,916)
【Ｆターム（参考）】
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