トラバースガイド、巻取ユニット、及び糸巻取機
【課題】アーム状のトラバースガイドを駆動するモータへの負荷を小さくしつつ、糸掛け部（糸ガイド部）の耐久性を向上した構成のトラバースガイドを提供する。
【解決手段】トラバースガイドは、アーム本体６０と、セラミックス製の糸ガイド片７０と、を備える。アーム本体６０には、長手方向一側の端部に位置する溝であって、長手方向他側を開放させた溝である取付溝６３ａが形成される。糸ガイド片７０は、取付溝６３ａの内側に配置されており、長手方向他側を開放させた糸掛け溝７０ａが形成され、当該糸掛け溝７０ａに糸を掛けた状態でアーム本体６０が往復動することで糸をトラバースする。
【解決手段】トラバースガイドは、アーム本体６０と、セラミックス製の糸ガイド片７０と、を備える。アーム本体６０には、長手方向一側の端部に位置する溝であって、長手方向他側を開放させた溝である取付溝６３ａが形成される。糸ガイド片７０は、取付溝６３ａの内側に配置されており、長手方向他側を開放させた糸掛け溝７０ａが形成され、当該糸掛け溝７０ａに糸を掛けた状態でアーム本体６０が往復動することで糸をトラバースする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主要には、糸をトラバースするためのトラバースガイドに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、アーム部と、糸掛け部と、を備えるトラバースガイドが知られている。アーム部は、細長状の部材であり、先端に糸掛け部が接続される。糸掛け部には、糸を引っ掛けて保持するための溝等が形成されている。トラバースガイドは、糸掛け部が糸を保持している状態で、モータ等によってアーム部が往復動させられることで、パッケージに対して糸をトラバースすることができる。特許文献１は、この種のトラバースガイドを開示する。
【０００３】
特許文献１のトラバースガイドは、２枚の板材で構成されるアーム部と、フック状の糸掛け部と、を備える。アーム部を構成する２枚の板材は、隙間を開けて向かい合うように配置されている。この構成により、往復動に伴うアーム部の空気抵抗を低減することができるので、アーム部を駆動するモータへの負荷を低減できる。
【０００４】
また、特許文献１には、アーム部の素材として、ＣＦＲＰ（ｃａｒｂｏｎ ｆｉｂｅｒ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｐｌａｓｔｉｃｓ）、無機繊維（ガラス繊維及びセラミック繊維等）や有機繊維（アラミド繊維、ＰＢＯ繊維、超高分子量ポリエチレン等）からなる複合材料、軽量金属（マグネシウム、ベリリウム、アルミ、チタン等）を含む合金等が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１３７９４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、糸掛け部は、糸との接触によって摩耗するため、セラミックス等の耐摩耗性を有する部材で構成されることが好ましい。しかし、セラミックスは重量が比較的重いので、アーム部を駆動するモータに負荷が掛かってしまう。特に、糸掛け部はアーム部の一端に接続されているため、例えばアーム部の他端を回動軸として当該アーム部を往復回動させる場合は、イナーシャが大きくなり、モータに掛かる負荷が増大する。
【０００７】
また、セラミックス等の耐摩耗性を有する部材は、一般的に硬度が高いため、靭性が低く割れ易い傾向がある。トラバースガイドは、連続して高速で糸をトラバースするものであるため、耐久性の向上が求められている。
【０００８】
本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、アーム状のトラバースガイドを駆動するモータへの負荷を小さくしつつ、糸掛け部（糸ガイド部）の耐久性を向上した構成のトラバースガイドを提供することにある。
【課題を解決するための手段及び効果】
【０００９】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。
【００１０】
本発明の第１の観点によれば、以下の構成のトラバースガイドが提供される。即ち、このトラバースガイドは、アーム本体と、糸ガイド部と、を備える。前記アーム本体は、長手方向一側である第１の端部に位置し、前記長手方向において前記第１の端部とは反対側である第２の端部の方向に開放される取付溝が形成された枠体を有する。前記糸ガイド部は、セラミックス製であり、前記枠体の溝壁に配置されており、前記第２の端部の方向に開放される糸掛け溝が形成されている。
【００１１】
これにより、トラバース中における糸の接触箇所がセラミックス製であるので、耐摩耗性に優れた構成のトラバースガイドが実現できる。また、糸ガイド部を覆うようにアーム本体の枠体が配置されているので、糸ガイド部を確実に保持して耐久性を向上させることができる。
【００１２】
前記のトラバースガイドにおいては、前記アーム本体と前記糸ガイド部とが接着剤によって接着されていることが好ましい。
【００１３】
これにより、糸ガイド部をアーム本体に固定するための固定孔等を形成する必要が無いので、トラバースガイドの製作コストを抑えることができる。
【００１４】
前記のトラバースガイドにおいては、前記取付溝と前記糸ガイド部との境界を接着剤で覆うように、前記アーム本体と前記糸ガイド部とが接着されていることが好ましい。
【００１５】
これにより、取付溝と糸ガイド部との境界に段差が生じている場合であっても、トラバースガイドによる糸の捕捉時等に、当該糸が段差に引っ掛かることを防止できる。従って、糸切れ等の発生を防止することができる。
【００１６】
前記のトラバースガイドにおいては、前記アーム本体には、前記アーム本体に対して前記糸ガイド部を位置決めする位置決め部が形成されていることが好ましい。
【００１７】
これにより、糸ガイド部の位置精度（取付精度）を向上させることができるので、前記取付溝と前記糸ガイド部との境界に生じる段差を小さくすることができる。
【００１８】
前記のトラバースガイドにおいては、前記位置決め部は、前記アーム本体の厚み方向の一側から、前記糸ガイド部が前記取付溝に挿入されるように形成されていることが好ましい。
【００１９】
これにより、糸ガイド部を簡単に位置決めすることができるので、作業者は、取付作業を素早く行うことができる。
【００２０】
前記のトラバースガイドにおいては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記糸掛け溝は、一端が開放した長孔状に形成されている。また、前記長孔の長手方向と前記アーム本体の長手方向とが一致する。
【００２１】
これにより、糸掛け溝の長さを比較的長くすることができるので、トラバース中に糸掛け溝から糸が外れにくい構成を実現できる。
【００２２】
前記のトラバースガイドにおいては、前記アーム本体の素材は、マグネシウム合金、アルミニウム合金、又は樹脂であることが好ましい。
【００２３】
これにより、マグネシウム合金、アルミニウム合金、及び樹脂は一般的にはセラミックスよりも軽いので、トラバースガイド全体（又は枠体全体）をセラミックス製とした構成と比較して、トラバースガイドを軽量化することができる。従って、例えばトラバースガイドを駆動するモータの負荷を抑えることができる。
【００２４】
前記のトラバースガイドにおいては、前記アーム本体及び前記糸ガイド部のそれぞれには、接触した糸を前記糸掛け溝までガイドするガイド面が形成されていることが好ましい。
【００２５】
これにより、アーム本体及び糸ガイド部の両方にガイド面が形成されているため、トラバースガイドによる糸の捕捉時において、糸を糸掛け溝の近傍まで案内することができる。従って、トラバースガイドは、糸を確実に捕捉することができる。
【００２６】
本発明の第２の観点によれば、以下の構成の巻取ユニットが提供される。即ち、この巻取ユニットは、前記のトラバースガイドと、トラバースガイド駆動部と、クレードルと、を備える。前記トラバースガイドは、前記糸掛け溝に糸を掛けて、当該糸をトラバースする。前記トラバースガイド駆動部は、前記トラバースガイドを駆動する。前記クレードルは、前記トラバースガイドにより前記糸がトラバースされることで形成されるパッケージを保持する。
【００２７】
これにより、トラバースガイド駆動部に掛かる負荷が軽減されるので、巻取ユニットは、トラバースガイドにより糸を高速でトラバースすることができる。その結果、巻取ユニットの生産効率を向上することができる。
【００２８】
本発明の第３の観点によれば、前記の巻取ユニットを複数備えた構成の糸巻取機が提供される。
【００２９】
これにより、複数の巻取ユニットにより、パッケージを効率良く形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態に係る自動ワインダの正面図。
【図２】ワインダユニットの正面図及びブロック図。
【図３】トラバース装置の模式的な側面図。
【図４】アーム本体及び糸ガイド片の構成を示す斜視図。
【図５】アーム本体と糸ガイド片との間に生じる段差及び当該段差を接着剤によって覆ったときの様子を示す図。
【図６】アーム本体と糸ガイド片の取付方法について説明する斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
次に、発明の実施の形態を説明する。初めに、図１を参照して、本実施形態の自動ワインダ１の全体的な構成について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る自動ワインダ１の正面図である。なお、本明細書において「上流」及び「下流」とは、糸巻取時での糸の走行方向における上流及び下流を意味するものとする。つまり、図２等に示すように、本実施形態では、給糸部１６で給糸ボビン２１から解舒された糸２０が巻取部１７によって巻き取られるため、給糸部１６側が上流であり、巻取部１７側が下流となる。
【００３２】
図１に示すように、自動ワインダ（糸巻取機）１は、並べて配置された複数のワインダユニット（巻取ユニット）１０と、自動玉揚装置８と、機台制御装置９０と、を主要な構成として備える。
【００３３】
それぞれのワインダユニット１０は、給糸ボビン２１から解舒された糸２０をトラバース（綾振り）しながら巻取ボビン２２に巻き取り、パッケージ３０を形成できるように構成されている。
【００３４】
自動玉揚装置８は、各ワインダユニット１０においてパッケージ３０が満巻となった際に、当該ワインダユニット１０の位置まで走行し、満巻のパッケージ３０を回収するとともに糸２０が巻かれていない巻取ボビン（空の巻取ボビン）２２を供給する。なお、自動玉揚装置８は、満巻きのパッケージ３０のみを回収し、空の巻取ボビン２２の供給は行わない構成でも良い。また、自動玉揚装置８は、満巻きのパッケージ３０の回収は行わずに、空の巻取ボビン２２の供給だけを行う構成でも良い。
【００３５】
機台制御装置９０は、操作部９１と、表示部９２と、を主要な構成として備える。オペレータは、操作部９１を操作することにより、所定の設定値を入力したり適宜の制御方法を選択したりすることができる。これにより、各ワインダユニット１０に対する設定を行うことができる。表示部９２は、各ワインダユニット１０の糸２０の巻取状況、及び、発生したトラブルの内容等を表示することができる。
【００３６】
次に、ワインダユニット１０の詳細な構成について図２及び図３を参照して説明する。図２は、ワインダユニット１０の正面図及びブロック図である。図３は、トラバース装置２７の模式的な側面図である。
【００３７】
図２に示すように、各ワインダユニット１０は、巻取ユニット本体１１と、ユニット制御部５０と、を備える。
【００３８】
ユニット制御部５０は、例えば、ＣＰＵと、ＲＯＭと、を備える。前記ＲＯＭには、巻取ユニット本体１１の各構成を制御するためのプログラムが記憶される。ＣＰＵは、このＲＯＭに記憶されたプログラムを実行する。
【００３９】
前記巻取ユニット本体１１は、給糸ボビン２１と巻取ボビン（巻取管、紙管、芯管）２２との間の糸走行経路中に、給糸ボビン２１側から順に、給糸部１６と、糸解舒補助装置１２と、テンション付与装置１３と、スプライサ装置１４と、クリアラ（糸品質測定器）１５と、巻取部１７と、を配置した構成である。
【００４０】
給糸部１６は、巻取ユニット本体１１の下部に配置されている。給糸部１６は、図略のボビン搬送システムやマガジン式ボビン供給装置によって供給された給糸ボビン２１を所定の位置に保持できるように構成されている。
【００４１】
糸解舒補助装置１２は、給糸ボビン２１から解舒される糸２０が振り回されて給糸ボビン２１上部に形成されるバルーンに対して規制部材４０を接触させ、当該バルーンを適切な大きさに制御することによって糸２０の解舒を補助する。規制部材４０の近傍には前記給糸ボビン２１のチェース部を検出する図略のセンサが備えられている。このセンサがチェース部の下降を検出すると、それに追従して前記規制部材４０が例えばエアシリンダ（図略）によって下降される。
【００４２】
テンション付与装置１３は、走行する糸２０に所定のテンションを付与する。テンション付与装置１３としては、例えば、固定の櫛歯３６に対して可動の櫛歯３７を配置するゲート式のものを用いることができる。可動側の櫛歯３７は、固定の櫛歯３６と噛み合わせ状態又は解放状態になるように、例えばロータリ式に構成されたソレノイド３８により回動される。テンション付与装置１３によって、巻き取られる糸２０に一定のテンションを付与し、パッケージ３０の品質を高めることができる。なお、テンション付与装置１３には、上記ゲート式のもの以外にも、例えばディスク式のものを採用することができる。
【００４３】
スプライサ装置１４は、クリアラ１５が糸欠点を検出してカッタ３９で糸２０を切断する糸切断時、又は給糸ボビン２１からの解舒中の糸切れ時等に、給糸ボビン２１側の下糸と、パッケージ３０側の上糸とを糸継ぎする。このような上糸と下糸とを糸継ぎする糸継装置としては、機械式のものや、圧縮空気等の流体を用いるもの等を使用することができる。
【００４４】
クリアラ１５は、糸２０の太さを検出するための図略のセンサが配置されたクリアラヘッド４９と、このセンサからの糸太さ信号を処理するアナライザ５３と、を備えている。クリアラ１５は、前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。前記クリアラヘッド４９の近傍には、前記クリアラ１５が糸欠点を検出したときに直ちに糸２０を切断するためのカッタ３９が設けられている。なお、アナライザ５３は、ユニット制御部５０に設けるようにしても良い。なお、クリアラ１５は、糸２０に含まれる異物の有無を糸欠陥として検出するように構成されていても良い。
【００４５】
前記スプライサ装置１４の下側及び上側には、給糸ボビン２１側の下糸を捕捉してスプライサ装置１４に案内する下糸案内パイプ２５と、パッケージ３０側の上糸を捕捉してスプライサ装置１４に案内する上糸案内パイプ２６と、が設けられる。また、下糸案内パイプ２５と上糸案内パイプ２６は、それぞれ軸３３，３５を中心にして回動可能に構成されている。下糸案内パイプ２５の先端には吸引口３２が形成され、上糸案内パイプ２６の先端にはサクションマウス３４が備えられている。下糸案内パイプ２５及び上糸案内パイプ２６には適宜の負圧源がそれぞれ接続されているので、前記吸引口３２及びサクションマウス３４に吸引流を発生させて、上糸及び下糸の糸端を吸引して捕捉することができる。
【００４６】
巻取部１７は、クレードル２３と、トラバース装置２７と、接触ローラ２９と、を主要な構成として備える。
【００４７】
クレードル２３は、巻取ボビン２２を着脱可能に保持する。クレードル２３は、ワインダユニット１０の正面側及び背面側に回動可能に構成されており、巻取ボビン２２への糸２０の巻取りに伴うパッケージ３０の糸層径の増大を、クレードル２３が回動することによって吸収できるように構成されている。即ち、糸２０が巻き取られることによりパッケージ３０の糸層径が変化しても、当該パッケージ３０の表面を接触ローラ２９に対して適切に接触させることができるようになっている。また、クレードル２３及びトラバース装置２７は、コーン形状の巻取ボビン２２に糸２０を巻き付けることにより、図２に示すようにコーン形状のパッケージ３０を形成可能に構成されている。
【００４８】
クレードル２３には、サーボモータで構成されたパッケージ駆動モータ（巻取管駆動部）４１が取り付けられている。巻取部１７は、このパッケージ駆動モータ４１によって巻取ボビン２２を回転駆動することにより、当該巻取ボビン２２の表面（又はパッケージ３０の表面）に糸２０を巻き取る。パッケージ駆動モータ４１のモータ軸は、巻取ボビン２２をクレードル２３に支持させたときに、当該巻取ボビン２２と相対回転不能に連結されるようになっている（いわゆるダイレクトドライブ方式）。パッケージ駆動モータ４１の動作はユニット制御部５０により制御されている。なお、ユニット制御部５０とは独立したパッケージ駆動モータ制御部を設け、パッケージ駆動モータ制御部によってパッケージ駆動モータ４１の動作を制御するようにしても良い。
【００４９】
接触ローラ２９は、巻取ボビン２２の周面又はパッケージ３０の周面に接触するように配置されている。接触ローラ２９は、巻取ボビン２２又はパッケージ３０が回転することにより、従動回転する構成である。
【００５０】
トラバース装置２７は、アーム式のトラバース装置であり、糸２０をパッケージ３０の表面にトラバースする。巻取部１７は、トラバース装置２７によって糸２０をトラバースしながらパッケージ３０に糸２０を巻き取ることが可能に構成されている。
【００５１】
図３に示すように、トラバース装置２７は、トラバースガイド２８と、トラバースガイド駆動モータ（トラバースガイド駆動部）４５と、ガイドプレート５２と、を主要な構成として備えている。
【００５２】
トラバースガイド２８は、支軸のまわりに旋回可能に構成した細長状の部材である。トラバースガイド２８の第１の端部（糸２０に近い側、先端側）には、糸２０を引っ掛けることができるように糸掛け溝７０ａ（後述の図５（ａ）等を参照）が形成されている。一方、トラバースガイド２８の第２の端部（基端側）は、ボス部４６によって補強されるとともに、トラバースガイド駆動モータ４５の駆動軸４５ａに固定されている。
【００５３】
トラバースガイド駆動モータ４５は、トラバースガイド２８を駆動するためのものであって、例えばサーボモータにより構成されている。なお、トラバースガイド駆動モータ４５は、ブラシレスＤＣモータ、ステッピングモータ、ボイスコイルモータ等、その他の適宜のモータにより構成されていても良い。なお、トラバースガイド２８の詳細な形状及び構成については後述する。
【００５４】
トラバース装置２７は、トラバースガイド２８の第１の端部（上記糸掛け溝７０ａ）に糸２０を引っ掛けた状態で、トラバースガイド駆動モータ４５を駆動してトラバースガイド２８を往復動させる。これにより、トラバース装置２７は、トラバースガイド２８の第１の端部をパッケージ３０の巻き幅方向に往復動させて、糸２０をパッケージ表面にトラバースする。これにより、ワインダユニット１０は、糸２０を所定の巻き幅に所定の速度で綾振りしながら巻取ボビン２２に巻き取り、当該巻取ボビン２２の外周面に形成される糸層を所望の密度で形成させていくことができる。
【００５５】
トラバースガイド駆動モータ４５の作動は、ユニット制御部５０により制御される。ただし、トラバースガイド駆動モータ４５は、ユニット制御部５０により制御することに代えて、専用のトラバース制御部を設けて制御しても良い。また、トラバースガイド２８よりも上流側には、ガイドプレート５２が配置されている。ガイドプレート５２は、当該ガイドプレート５２よりも上流側の糸２０の糸道を接触ローラ２９側に屈曲させることで、当該糸２０をトラバースガイド２８によって捕捉することができるように案内する。
【００５６】
また、図３に示すように、前記トラバースガイド駆動モータ４５の駆動軸４５ａは、トラバースストロークの一端側と他端側とを結ぶ直線の方向（接触ローラ２９の軸方向）で見たときに、ガイドプレート５２よりも下流側の糸２０の糸道に対して平行に近い角度となるように配置されている。つまり、本実施形態では、トラバース装置２７は、ワインダユニット１０の設置面に対して略水平面内でトラバースガイド２８を往復動させる構成である。
【００５７】
次に、トラバースガイド２８の形状及び構成について図４から図６までを参照して詳細に説明する。図４は、アーム本体６０及び糸ガイド片７０の構成を示す斜視図である。図５は、アーム本体６０と糸ガイド片７０を厚み方向で見た図である。図６は、アーム本体６０と糸ガイド片７０の取付方法について説明する斜視図である。
【００５８】
図４に示すように、トラバースガイド２８は、アーム本体６０と、糸ガイド片（糸ガイド部）７０と、を備えている。また、アーム本体６０は、細長状の板材であり、マグネシウム合金やアルミニウム合金等の軽量金属、又は高強度の樹脂を素材としている。アーム本体６０は、図４に示すように、アーム部６１と、屈曲部６２と、フック部（枠体）６３と、から構成されている。
【００５９】
アーム部６１は、アーム本体６０の大部分を占めている。アーム部６１には、中央部に複数の孔が形成されているとともに、前記第２の端部に、軸孔６１ａと、キー溝６１ｂと、固定孔６１ｃと、が形成されている。なお、アーム部６１に形成されている孔は１つであっても良く、省略しても良い。
【００６０】
軸孔６１ａは、丸孔状に形成されており、トラバースガイド駆動モータ４５の駆動軸４５ａが挿入される。キー溝６１ｂは、断面輪郭が矩形状の溝として形成されており、前記駆動軸４５ａとキー結合するための溝である。固定孔６１ｃは、軸孔６１ａを囲むように３つ形成されており、前記ボス部４６を固定するための孔である。つまり、前記ボス部４６には、固定孔６１ｃの位置と対応するようにネジ孔が形成されており、このネジ孔と、固定孔６１ｃとを合わせてボルト等で締め付けることにより、トラバースガイド２８にボス部４６を固定できる。なお、固定孔６１ｃの数は、特に限定しない。
【００６１】
屈曲部６２は、アーム部６１とフック部６３との間に形成されている。屈曲部６２は、図３に示すように、フック部６３を接触ローラ２９に近づける方向に屈曲している。この構成により、フリーレングス（トラバースガイド２８から接触ローラ２９に接触するまでの糸２０の長さ）を短くすることができるので、糸２０の挙動を安定させることができる。そのため、ワインダユニット１０は、高品質のパッケージ３０を形成することができる。
【００６２】
フック部６３は、アーム本体６０の第１の端部を構成する部分であり、枠状かつフック状に構成される。フック部６３には、図６等に示すように、取付溝６３ａと、ガイド面６３ｂと、位置決め部６３ｃと、が形成されている。
【００６３】
取付溝６３ａは、アーム本体６０の厚み方向で見たときに（図５（ａ）を参照）、アーム本体６０の長手方向に細長くなるように形成されている。また、取付溝６３ａは、長孔の一側（アーム本体６０の第２の端部の方向）の端部を開放するように形成されている。図５（ａ）等に示すように、取付溝６３ａの内側には、糸ガイド片７０が取り付けられる。つまり、フック部６３は、糸ガイド片７０を囲むようにして保持する。
【００６４】
ガイド面６３ｂは、フック部６３の外側から内側（取付溝６３ａの開放部）へ斜めに向かうように形成された面である。ガイド面６３ｂは、トラバースガイド２８による糸２０の捕捉時において、糸２０を糸掛け溝７０ａに案内する。
【００６５】
位置決め部６３ｃは、アーム本体６０に糸ガイド片７０を取り付ける際の位置決めに用いられる。位置決め部６３ｃは、図６に示すように、取付溝６３ａを構成する壁面に形成された段状の部分である。
【００６６】
糸ガイド片７０は、フック部６３の溝壁（取付溝６３ａの内側）に取り付けられている。糸ガイド片７０は、セラミックスを素材として構成されている。糸ガイド片７０には、図６等に示すように、糸掛け溝７０ａと、ガイド面７０ｂと、段状部７０ｃと、が形成されている。
【００６７】
糸掛け溝７０ａは、前記取付溝６３aと同等の形状である。従って、この糸掛け溝７０ａは、長孔の一側（アーム本体６０の第２の端部の方向）の端部を開放するように形成された溝と表現することができる。また、糸掛け溝７０ａは、当該糸掛け溝７０ａの長手方向とアーム本体６０の長手方向が一致するように形成されている。トラバースガイド２８による糸２０の捕捉後は、糸２０は糸掛け溝７０ａの内部に位置している。そして、トラバースガイド２８の往復動に伴って糸掛け溝７０ａを構成する壁面が糸２０を押すことで、糸２０はパッケージ３０に対してトラバースされる。なお、本実施形態の糸掛け溝７０ａは、アーム本体６０の第１の端部の方向が閉鎖されており第２の端部の方向が開放されているため、第１の端部の方向に向く力が糸２０に作用したとしても、糸２０が糸掛け溝７０ａから外れてしまうことがない。
【００６８】
ガイド面７０ｂは、アーム本体６０が有する前記ガイド面６３ｂと直線状に連続するように形成された面である。トラバースガイド２８による糸２０の捕捉時において、糸２０は、ガイド面６３ｂとガイド面７０ｂとを経由して、糸掛け溝７０ａまで案内される。なお、ガイド面７０ｂが形成されることにより、糸２０を糸掛け溝７０ａの近傍まで案内できるので、トラバースガイド２８は糸２０を確実に捕捉することができる。
【００６９】
段状部７０ｃは、アーム本体６０に糸ガイド片７０を取り付ける際の位置決めに用いられる。段状部７０ｃは、図６に示すように、糸ガイド片７０の外周面に形成された段状の部分である。段状部７０ｃは、前記位置決め部６３ｃと対応する形状に構成されており、段状部７０ｃ及び位置決め部６３ｃを合わせることで、糸ガイド片７０の位置決めを行うことができる。
【００７０】
このように、糸ガイド片７０は、その外周面のほぼ全体がアーム本体６０のフック部６３によって覆われるように配置されている。このため、アーム本体６０は、糸ガイド片７０を確実に保持することができる。
【００７１】
次に、糸ガイド片７０をアーム本体６０に取り付ける工程について、図５及び図６を参照して説明する。
【００７２】
本実施形態において、糸ガイド片７０は、接着剤によってアーム本体６０に取り付けられる。具体的には、作業者は、取付溝６３ａを構成する壁面及び糸ガイド片７０の外周面のうち少なくとも一方に、接着剤を塗布する。このとき、作業者は、接着時にアーム本体６０と糸ガイド片７０との境界から接着剤が少しはみ出す程度となるように、接着剤の塗布量を調整する。
【００７３】
次に、作業者は、アーム本体６０の厚み方向の一側から糸ガイド片７０を取付溝６３ａに挿入する（図６を参照）。これにより、位置決め部６３ｃと段状部７０ｃとが接触する箇所で糸ガイド片７０が位置決めされるとともに、アーム本体６０と糸ガイド片７０を接着することができる。
【００７４】
なお、アーム本体６０と糸ガイド片７０との境界には、段差が生じることがある。このような段差は、場所によっては、糸２０が引っ掛かってしまって糸切れの原因となることがある。糸切れの原因となる段差としては、例えば、ガイド面６３ｂとガイド面７０ｂとの境界に生じる段差（図５（ａ）の符号Ａを参照）や、糸ガイド片７０の基端部とアーム本体６０との境界に生じる段差（図５（ａ）の符号Ｂを参照）を挙げることができる。
【００７５】
この点、本実施形態では、上述のように、アーム本体６０と糸ガイド片７０との境界から接着剤が少しはみ出す程度に接着剤を塗布している。そのため、段差の部分に接着剤を意図的にはみ出させることで、段差を滑らかにし、あるいは段差を覆う緩やかな凸状部を形成することができる（図５（ｂ）を参照）。なお、図５（ｂ）では、符号Ａ，Ｂで示した段差の近傍のみ接着剤がはみ出している構成であるが、それ以外の境界を覆うように接着剤を塗布しても良い。
【００７６】
以上に説明したように、本実施形態のトラバースガイド２８は、アーム本体６０と、糸ガイド片７０と、を備える。アーム本体６０は、第１の端部に位置し、第２の端部の方向に開放される取付溝６３ａが形成されたフック部６３を有する。糸ガイド片７０は、セラミックス製であり、フック部６３の溝壁に配置されている。また、糸ガイド片７０には、アーム本体６０の第２の端部の方向に開放される糸掛け溝７０ａが形成されている。
【００７７】
これにより、糸２０が接触する部分がセラミックス製なので、耐摩耗性に優れた構成のトラバースガイド２８が実現できる。また、糸ガイド片７０を覆うようにフック部６３が配置されているので、糸ガイド片７０を確実に保持して耐久性を向上させることができる。
【００７８】
また、本実施形態のトラバースガイド２８は、アーム本体６０と糸ガイド片７０とが接着剤によって接着されている。
【００７９】
これにより、糸ガイド片７０をアーム本体６０に固定するための固定孔等を形成する必要が無いので、部品の製作コストを抑えることができる。
【００８０】
また、本実施形態のトラバースガイド２８は、取付溝６３ａと糸ガイド片７０との境界を接着剤で覆うように、アーム本体６０と糸ガイド片７０とが接着されている。
【００８１】
これにより、取付溝６３ａと糸ガイド片７０との境界に段差が生じている場合であっても、トラバースガイド２８による糸２０の捕捉時等に、当該糸２０が段差に引っ掛かることを防止できる。従って、糸切れ等の発生を防止することができる。
【００８２】
また、本実施形態のトラバースガイド２８において、アーム本体６０には、アーム本体６０に対して糸ガイド片７０を位置決めする位置決め部６３ｃが形成されている。
【００８３】
これにより、糸ガイド片７０の位置精度を向上させることができるので、取付溝６３ａと糸ガイド片７０との境界に生じる段差を小さくすることができる。
【００８４】
また、本実施形態のトラバースガイド２８においては、アーム本体６０の厚み方向の一側から、糸ガイド片７０が取付溝６３ａに挿入されるように形成されている。
【００８５】
これにより、糸ガイド片７０を簡単に位置決めすることができるので、作業者は、取付作業を素早く行うことができる。
【００８６】
また、本実施形態のトラバースガイド２８において、糸掛け溝７０ａは、基端側が開放した長孔状に形成されている。また、長孔の長手方向とアーム本体６０の長手方向とが一致している。
【００８７】
これにより、糸掛け溝７０ａの長さを比較的長くすることができるので、トラバース中に糸掛け溝７０ａから糸２０が外れにくい構成を実現できる。
【００８８】
また、本実施形態のトラバースガイド２８は、アーム本体６０及び糸ガイド片７０のそれぞれには、接触した糸２０を糸掛け溝７０ａまでガイドするガイド面６３ｂ，７０ｂが形成されている。
【００８９】
これにより、アーム本体６０及び糸ガイド片７０の両方にガイド面が形成されているため、トラバースガイド２８による糸２０の捕捉時において、糸２０を糸掛け溝７０ａの近傍まで案内することができる。従って、トラバースガイド２８は、糸２０を確実に捕捉することができる。
【００９０】
以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。
【００９１】
アーム本体６０の素材は、上記実施形態で説明したように軽量金属又は樹脂が好ましいが、特許文献１に開示されている素材等、他の素材であっても良い。アーム本体６０の他の素材としては、例えば、炭素繊維複合材料、具体的には、炭素繊維、ホウ素繊維、及びアラミド繊維等からなる繊維強化プラスチックが考えられる。
【００９２】
アーム本体６０の第１の端部は、枠状であって取付溝が形成されていれば、フック状に構成されていなくても良い。
【００９３】
糸ガイド片７０は、上記実施形態で説明した形状に限られない。例えば、ガイド面７０ｂを有しない構成とすることができる。
【００９４】
上記実施形態では、位置決め部６３ｃ及び段状部７０ｃは、段状に形成されているが、段状以外の構成にすることもできる。例えば、取付溝６３ａから内側に突出する凸部を形成し、当該凸部に対応する形状の凹部を糸ガイド片７０の外周面に形成する構成であっても良い。
【００９５】
アーム本体６０に対する糸ガイド片７０の取付方法は、接着剤に限定されず、例えばボルト等を用いる構成であっても良い。
【００９６】
上記実施形態では、一般的なコーン巻パッケージを例に挙げて説明したが、例えば端面がテーパ形状のパッケージやチーズ形状のパッケージに対しても本発明を適用することができる。
【００９７】
トラバース装置２７は、上記のように、ワインダユニット１０の設置面に対して略水平面内でトラバースガイド２８を往復駆動する構成に限られない。例えば、特許文献１（特開２０１０−１３７９４４）のように、ワインダユニットの設置面に対してトラバースアームの長手方向が略垂直である構成（従来の構成）であっても良い。
【００９８】
パッケージ駆動モータ４１は、サーボモータに限られず、例えば、ステップモータ、インダクションモータ等、各種モータを用いることができる。また、接触ローラ２９を適宜の駆動装置によって駆動し、パッケージ３０を従動回転させる構成にしても良い。
【００９９】
本発明は、自動ワインダに限らず、巻返し機及び精紡機（例えば空気紡績機、オープンエンド紡績機）等の他の糸巻取機にも適用することができる。
【符号の説明】
【０１００】
１ 自動ワインダ（糸巻取機）
１０ ワインダユニット（巻取ユニット）
２７ トラバース装置
２８ トラバースガイド
４５ トラバースガイド駆動モータ（トラバースガイド駆動部）
６０ アーム本体
６１ アーム部
６２ 屈曲部
６３ フック部（枠体）
６３ａ 取付溝
６３ｂ ガイド面
６３ｃ 位置決め部
７０ 糸ガイド片（糸ガイド部）
７０ａ 糸掛け溝
７０ｂ ガイド面
７０ｃ 段状部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主要には、糸をトラバースするためのトラバースガイドに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、アーム部と、糸掛け部と、を備えるトラバースガイドが知られている。アーム部は、細長状の部材であり、先端に糸掛け部が接続される。糸掛け部には、糸を引っ掛けて保持するための溝等が形成されている。トラバースガイドは、糸掛け部が糸を保持している状態で、モータ等によってアーム部が往復動させられることで、パッケージに対して糸をトラバースすることができる。特許文献１は、この種のトラバースガイドを開示する。
【０００３】
特許文献１のトラバースガイドは、２枚の板材で構成されるアーム部と、フック状の糸掛け部と、を備える。アーム部を構成する２枚の板材は、隙間を開けて向かい合うように配置されている。この構成により、往復動に伴うアーム部の空気抵抗を低減することができるので、アーム部を駆動するモータへの負荷を低減できる。
【０００４】
また、特許文献１には、アーム部の素材として、ＣＦＲＰ（ｃａｒｂｏｎ ｆｉｂｅｒ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｐｌａｓｔｉｃｓ）、無機繊維（ガラス繊維及びセラミック繊維等）や有機繊維（アラミド繊維、ＰＢＯ繊維、超高分子量ポリエチレン等）からなる複合材料、軽量金属（マグネシウム、ベリリウム、アルミ、チタン等）を含む合金等が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１３７９４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、糸掛け部は、糸との接触によって摩耗するため、セラミックス等の耐摩耗性を有する部材で構成されることが好ましい。しかし、セラミックスは重量が比較的重いので、アーム部を駆動するモータに負荷が掛かってしまう。特に、糸掛け部はアーム部の一端に接続されているため、例えばアーム部の他端を回動軸として当該アーム部を往復回動させる場合は、イナーシャが大きくなり、モータに掛かる負荷が増大する。
【０００７】
また、セラミックス等の耐摩耗性を有する部材は、一般的に硬度が高いため、靭性が低く割れ易い傾向がある。トラバースガイドは、連続して高速で糸をトラバースするものであるため、耐久性の向上が求められている。
【０００８】
本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、アーム状のトラバースガイドを駆動するモータへの負荷を小さくしつつ、糸掛け部（糸ガイド部）の耐久性を向上した構成のトラバースガイドを提供することにある。
【課題を解決するための手段及び効果】
【０００９】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。
【００１０】
本発明の第１の観点によれば、以下の構成のトラバースガイドが提供される。即ち、このトラバースガイドは、アーム本体と、糸ガイド部と、を備える。前記アーム本体は、長手方向一側である第１の端部に位置し、前記長手方向において前記第１の端部とは反対側である第２の端部の方向に開放される取付溝が形成された枠体を有する。前記糸ガイド部は、セラミックス製であり、前記枠体の溝壁に配置されており、前記第２の端部の方向に開放される糸掛け溝が形成されている。
【００１１】
これにより、トラバース中における糸の接触箇所がセラミックス製であるので、耐摩耗性に優れた構成のトラバースガイドが実現できる。また、糸ガイド部を覆うようにアーム本体の枠体が配置されているので、糸ガイド部を確実に保持して耐久性を向上させることができる。
【００１２】
前記のトラバースガイドにおいては、前記アーム本体と前記糸ガイド部とが接着剤によって接着されていることが好ましい。
【００１３】
これにより、糸ガイド部をアーム本体に固定するための固定孔等を形成する必要が無いので、トラバースガイドの製作コストを抑えることができる。
【００１４】
前記のトラバースガイドにおいては、前記取付溝と前記糸ガイド部との境界を接着剤で覆うように、前記アーム本体と前記糸ガイド部とが接着されていることが好ましい。
【００１５】
これにより、取付溝と糸ガイド部との境界に段差が生じている場合であっても、トラバースガイドによる糸の捕捉時等に、当該糸が段差に引っ掛かることを防止できる。従って、糸切れ等の発生を防止することができる。
【００１６】
前記のトラバースガイドにおいては、前記アーム本体には、前記アーム本体に対して前記糸ガイド部を位置決めする位置決め部が形成されていることが好ましい。
【００１７】
これにより、糸ガイド部の位置精度（取付精度）を向上させることができるので、前記取付溝と前記糸ガイド部との境界に生じる段差を小さくすることができる。
【００１８】
前記のトラバースガイドにおいては、前記位置決め部は、前記アーム本体の厚み方向の一側から、前記糸ガイド部が前記取付溝に挿入されるように形成されていることが好ましい。
【００１９】
これにより、糸ガイド部を簡単に位置決めすることができるので、作業者は、取付作業を素早く行うことができる。
【００２０】
前記のトラバースガイドにおいては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記糸掛け溝は、一端が開放した長孔状に形成されている。また、前記長孔の長手方向と前記アーム本体の長手方向とが一致する。
【００２１】
これにより、糸掛け溝の長さを比較的長くすることができるので、トラバース中に糸掛け溝から糸が外れにくい構成を実現できる。
【００２２】
前記のトラバースガイドにおいては、前記アーム本体の素材は、マグネシウム合金、アルミニウム合金、又は樹脂であることが好ましい。
【００２３】
これにより、マグネシウム合金、アルミニウム合金、及び樹脂は一般的にはセラミックスよりも軽いので、トラバースガイド全体（又は枠体全体）をセラミックス製とした構成と比較して、トラバースガイドを軽量化することができる。従って、例えばトラバースガイドを駆動するモータの負荷を抑えることができる。
【００２４】
前記のトラバースガイドにおいては、前記アーム本体及び前記糸ガイド部のそれぞれには、接触した糸を前記糸掛け溝までガイドするガイド面が形成されていることが好ましい。
【００２５】
これにより、アーム本体及び糸ガイド部の両方にガイド面が形成されているため、トラバースガイドによる糸の捕捉時において、糸を糸掛け溝の近傍まで案内することができる。従って、トラバースガイドは、糸を確実に捕捉することができる。
【００２６】
本発明の第２の観点によれば、以下の構成の巻取ユニットが提供される。即ち、この巻取ユニットは、前記のトラバースガイドと、トラバースガイド駆動部と、クレードルと、を備える。前記トラバースガイドは、前記糸掛け溝に糸を掛けて、当該糸をトラバースする。前記トラバースガイド駆動部は、前記トラバースガイドを駆動する。前記クレードルは、前記トラバースガイドにより前記糸がトラバースされることで形成されるパッケージを保持する。
【００２７】
これにより、トラバースガイド駆動部に掛かる負荷が軽減されるので、巻取ユニットは、トラバースガイドにより糸を高速でトラバースすることができる。その結果、巻取ユニットの生産効率を向上することができる。
【００２８】
本発明の第３の観点によれば、前記の巻取ユニットを複数備えた構成の糸巻取機が提供される。
【００２９】
これにより、複数の巻取ユニットにより、パッケージを効率良く形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態に係る自動ワインダの正面図。
【図２】ワインダユニットの正面図及びブロック図。
【図３】トラバース装置の模式的な側面図。
【図４】アーム本体及び糸ガイド片の構成を示す斜視図。
【図５】アーム本体と糸ガイド片との間に生じる段差及び当該段差を接着剤によって覆ったときの様子を示す図。
【図６】アーム本体と糸ガイド片の取付方法について説明する斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
次に、発明の実施の形態を説明する。初めに、図１を参照して、本実施形態の自動ワインダ１の全体的な構成について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る自動ワインダ１の正面図である。なお、本明細書において「上流」及び「下流」とは、糸巻取時での糸の走行方向における上流及び下流を意味するものとする。つまり、図２等に示すように、本実施形態では、給糸部１６で給糸ボビン２１から解舒された糸２０が巻取部１７によって巻き取られるため、給糸部１６側が上流であり、巻取部１７側が下流となる。
【００３２】
図１に示すように、自動ワインダ（糸巻取機）１は、並べて配置された複数のワインダユニット（巻取ユニット）１０と、自動玉揚装置８と、機台制御装置９０と、を主要な構成として備える。
【００３３】
それぞれのワインダユニット１０は、給糸ボビン２１から解舒された糸２０をトラバース（綾振り）しながら巻取ボビン２２に巻き取り、パッケージ３０を形成できるように構成されている。
【００３４】
自動玉揚装置８は、各ワインダユニット１０においてパッケージ３０が満巻となった際に、当該ワインダユニット１０の位置まで走行し、満巻のパッケージ３０を回収するとともに糸２０が巻かれていない巻取ボビン（空の巻取ボビン）２２を供給する。なお、自動玉揚装置８は、満巻きのパッケージ３０のみを回収し、空の巻取ボビン２２の供給は行わない構成でも良い。また、自動玉揚装置８は、満巻きのパッケージ３０の回収は行わずに、空の巻取ボビン２２の供給だけを行う構成でも良い。
【００３５】
機台制御装置９０は、操作部９１と、表示部９２と、を主要な構成として備える。オペレータは、操作部９１を操作することにより、所定の設定値を入力したり適宜の制御方法を選択したりすることができる。これにより、各ワインダユニット１０に対する設定を行うことができる。表示部９２は、各ワインダユニット１０の糸２０の巻取状況、及び、発生したトラブルの内容等を表示することができる。
【００３６】
次に、ワインダユニット１０の詳細な構成について図２及び図３を参照して説明する。図２は、ワインダユニット１０の正面図及びブロック図である。図３は、トラバース装置２７の模式的な側面図である。
【００３７】
図２に示すように、各ワインダユニット１０は、巻取ユニット本体１１と、ユニット制御部５０と、を備える。
【００３８】
ユニット制御部５０は、例えば、ＣＰＵと、ＲＯＭと、を備える。前記ＲＯＭには、巻取ユニット本体１１の各構成を制御するためのプログラムが記憶される。ＣＰＵは、このＲＯＭに記憶されたプログラムを実行する。
【００３９】
前記巻取ユニット本体１１は、給糸ボビン２１と巻取ボビン（巻取管、紙管、芯管）２２との間の糸走行経路中に、給糸ボビン２１側から順に、給糸部１６と、糸解舒補助装置１２と、テンション付与装置１３と、スプライサ装置１４と、クリアラ（糸品質測定器）１５と、巻取部１７と、を配置した構成である。
【００４０】
給糸部１６は、巻取ユニット本体１１の下部に配置されている。給糸部１６は、図略のボビン搬送システムやマガジン式ボビン供給装置によって供給された給糸ボビン２１を所定の位置に保持できるように構成されている。
【００４１】
糸解舒補助装置１２は、給糸ボビン２１から解舒される糸２０が振り回されて給糸ボビン２１上部に形成されるバルーンに対して規制部材４０を接触させ、当該バルーンを適切な大きさに制御することによって糸２０の解舒を補助する。規制部材４０の近傍には前記給糸ボビン２１のチェース部を検出する図略のセンサが備えられている。このセンサがチェース部の下降を検出すると、それに追従して前記規制部材４０が例えばエアシリンダ（図略）によって下降される。
【００４２】
テンション付与装置１３は、走行する糸２０に所定のテンションを付与する。テンション付与装置１３としては、例えば、固定の櫛歯３６に対して可動の櫛歯３７を配置するゲート式のものを用いることができる。可動側の櫛歯３７は、固定の櫛歯３６と噛み合わせ状態又は解放状態になるように、例えばロータリ式に構成されたソレノイド３８により回動される。テンション付与装置１３によって、巻き取られる糸２０に一定のテンションを付与し、パッケージ３０の品質を高めることができる。なお、テンション付与装置１３には、上記ゲート式のもの以外にも、例えばディスク式のものを採用することができる。
【００４３】
スプライサ装置１４は、クリアラ１５が糸欠点を検出してカッタ３９で糸２０を切断する糸切断時、又は給糸ボビン２１からの解舒中の糸切れ時等に、給糸ボビン２１側の下糸と、パッケージ３０側の上糸とを糸継ぎする。このような上糸と下糸とを糸継ぎする糸継装置としては、機械式のものや、圧縮空気等の流体を用いるもの等を使用することができる。
【００４４】
クリアラ１５は、糸２０の太さを検出するための図略のセンサが配置されたクリアラヘッド４９と、このセンサからの糸太さ信号を処理するアナライザ５３と、を備えている。クリアラ１５は、前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。前記クリアラヘッド４９の近傍には、前記クリアラ１５が糸欠点を検出したときに直ちに糸２０を切断するためのカッタ３９が設けられている。なお、アナライザ５３は、ユニット制御部５０に設けるようにしても良い。なお、クリアラ１５は、糸２０に含まれる異物の有無を糸欠陥として検出するように構成されていても良い。
【００４５】
前記スプライサ装置１４の下側及び上側には、給糸ボビン２１側の下糸を捕捉してスプライサ装置１４に案内する下糸案内パイプ２５と、パッケージ３０側の上糸を捕捉してスプライサ装置１４に案内する上糸案内パイプ２６と、が設けられる。また、下糸案内パイプ２５と上糸案内パイプ２６は、それぞれ軸３３，３５を中心にして回動可能に構成されている。下糸案内パイプ２５の先端には吸引口３２が形成され、上糸案内パイプ２６の先端にはサクションマウス３４が備えられている。下糸案内パイプ２５及び上糸案内パイプ２６には適宜の負圧源がそれぞれ接続されているので、前記吸引口３２及びサクションマウス３４に吸引流を発生させて、上糸及び下糸の糸端を吸引して捕捉することができる。
【００４６】
巻取部１７は、クレードル２３と、トラバース装置２７と、接触ローラ２９と、を主要な構成として備える。
【００４７】
クレードル２３は、巻取ボビン２２を着脱可能に保持する。クレードル２３は、ワインダユニット１０の正面側及び背面側に回動可能に構成されており、巻取ボビン２２への糸２０の巻取りに伴うパッケージ３０の糸層径の増大を、クレードル２３が回動することによって吸収できるように構成されている。即ち、糸２０が巻き取られることによりパッケージ３０の糸層径が変化しても、当該パッケージ３０の表面を接触ローラ２９に対して適切に接触させることができるようになっている。また、クレードル２３及びトラバース装置２７は、コーン形状の巻取ボビン２２に糸２０を巻き付けることにより、図２に示すようにコーン形状のパッケージ３０を形成可能に構成されている。
【００４８】
クレードル２３には、サーボモータで構成されたパッケージ駆動モータ（巻取管駆動部）４１が取り付けられている。巻取部１７は、このパッケージ駆動モータ４１によって巻取ボビン２２を回転駆動することにより、当該巻取ボビン２２の表面（又はパッケージ３０の表面）に糸２０を巻き取る。パッケージ駆動モータ４１のモータ軸は、巻取ボビン２２をクレードル２３に支持させたときに、当該巻取ボビン２２と相対回転不能に連結されるようになっている（いわゆるダイレクトドライブ方式）。パッケージ駆動モータ４１の動作はユニット制御部５０により制御されている。なお、ユニット制御部５０とは独立したパッケージ駆動モータ制御部を設け、パッケージ駆動モータ制御部によってパッケージ駆動モータ４１の動作を制御するようにしても良い。
【００４９】
接触ローラ２９は、巻取ボビン２２の周面又はパッケージ３０の周面に接触するように配置されている。接触ローラ２９は、巻取ボビン２２又はパッケージ３０が回転することにより、従動回転する構成である。
【００５０】
トラバース装置２７は、アーム式のトラバース装置であり、糸２０をパッケージ３０の表面にトラバースする。巻取部１７は、トラバース装置２７によって糸２０をトラバースしながらパッケージ３０に糸２０を巻き取ることが可能に構成されている。
【００５１】
図３に示すように、トラバース装置２７は、トラバースガイド２８と、トラバースガイド駆動モータ（トラバースガイド駆動部）４５と、ガイドプレート５２と、を主要な構成として備えている。
【００５２】
トラバースガイド２８は、支軸のまわりに旋回可能に構成した細長状の部材である。トラバースガイド２８の第１の端部（糸２０に近い側、先端側）には、糸２０を引っ掛けることができるように糸掛け溝７０ａ（後述の図５（ａ）等を参照）が形成されている。一方、トラバースガイド２８の第２の端部（基端側）は、ボス部４６によって補強されるとともに、トラバースガイド駆動モータ４５の駆動軸４５ａに固定されている。
【００５３】
トラバースガイド駆動モータ４５は、トラバースガイド２８を駆動するためのものであって、例えばサーボモータにより構成されている。なお、トラバースガイド駆動モータ４５は、ブラシレスＤＣモータ、ステッピングモータ、ボイスコイルモータ等、その他の適宜のモータにより構成されていても良い。なお、トラバースガイド２８の詳細な形状及び構成については後述する。
【００５４】
トラバース装置２７は、トラバースガイド２８の第１の端部（上記糸掛け溝７０ａ）に糸２０を引っ掛けた状態で、トラバースガイド駆動モータ４５を駆動してトラバースガイド２８を往復動させる。これにより、トラバース装置２７は、トラバースガイド２８の第１の端部をパッケージ３０の巻き幅方向に往復動させて、糸２０をパッケージ表面にトラバースする。これにより、ワインダユニット１０は、糸２０を所定の巻き幅に所定の速度で綾振りしながら巻取ボビン２２に巻き取り、当該巻取ボビン２２の外周面に形成される糸層を所望の密度で形成させていくことができる。
【００５５】
トラバースガイド駆動モータ４５の作動は、ユニット制御部５０により制御される。ただし、トラバースガイド駆動モータ４５は、ユニット制御部５０により制御することに代えて、専用のトラバース制御部を設けて制御しても良い。また、トラバースガイド２８よりも上流側には、ガイドプレート５２が配置されている。ガイドプレート５２は、当該ガイドプレート５２よりも上流側の糸２０の糸道を接触ローラ２９側に屈曲させることで、当該糸２０をトラバースガイド２８によって捕捉することができるように案内する。
【００５６】
また、図３に示すように、前記トラバースガイド駆動モータ４５の駆動軸４５ａは、トラバースストロークの一端側と他端側とを結ぶ直線の方向（接触ローラ２９の軸方向）で見たときに、ガイドプレート５２よりも下流側の糸２０の糸道に対して平行に近い角度となるように配置されている。つまり、本実施形態では、トラバース装置２７は、ワインダユニット１０の設置面に対して略水平面内でトラバースガイド２８を往復動させる構成である。
【００５７】
次に、トラバースガイド２８の形状及び構成について図４から図６までを参照して詳細に説明する。図４は、アーム本体６０及び糸ガイド片７０の構成を示す斜視図である。図５は、アーム本体６０と糸ガイド片７０を厚み方向で見た図である。図６は、アーム本体６０と糸ガイド片７０の取付方法について説明する斜視図である。
【００５８】
図４に示すように、トラバースガイド２８は、アーム本体６０と、糸ガイド片（糸ガイド部）７０と、を備えている。また、アーム本体６０は、細長状の板材であり、マグネシウム合金やアルミニウム合金等の軽量金属、又は高強度の樹脂を素材としている。アーム本体６０は、図４に示すように、アーム部６１と、屈曲部６２と、フック部（枠体）６３と、から構成されている。
【００５９】
アーム部６１は、アーム本体６０の大部分を占めている。アーム部６１には、中央部に複数の孔が形成されているとともに、前記第２の端部に、軸孔６１ａと、キー溝６１ｂと、固定孔６１ｃと、が形成されている。なお、アーム部６１に形成されている孔は１つであっても良く、省略しても良い。
【００６０】
軸孔６１ａは、丸孔状に形成されており、トラバースガイド駆動モータ４５の駆動軸４５ａが挿入される。キー溝６１ｂは、断面輪郭が矩形状の溝として形成されており、前記駆動軸４５ａとキー結合するための溝である。固定孔６１ｃは、軸孔６１ａを囲むように３つ形成されており、前記ボス部４６を固定するための孔である。つまり、前記ボス部４６には、固定孔６１ｃの位置と対応するようにネジ孔が形成されており、このネジ孔と、固定孔６１ｃとを合わせてボルト等で締め付けることにより、トラバースガイド２８にボス部４６を固定できる。なお、固定孔６１ｃの数は、特に限定しない。
【００６１】
屈曲部６２は、アーム部６１とフック部６３との間に形成されている。屈曲部６２は、図３に示すように、フック部６３を接触ローラ２９に近づける方向に屈曲している。この構成により、フリーレングス（トラバースガイド２８から接触ローラ２９に接触するまでの糸２０の長さ）を短くすることができるので、糸２０の挙動を安定させることができる。そのため、ワインダユニット１０は、高品質のパッケージ３０を形成することができる。
【００６２】
フック部６３は、アーム本体６０の第１の端部を構成する部分であり、枠状かつフック状に構成される。フック部６３には、図６等に示すように、取付溝６３ａと、ガイド面６３ｂと、位置決め部６３ｃと、が形成されている。
【００６３】
取付溝６３ａは、アーム本体６０の厚み方向で見たときに（図５（ａ）を参照）、アーム本体６０の長手方向に細長くなるように形成されている。また、取付溝６３ａは、長孔の一側（アーム本体６０の第２の端部の方向）の端部を開放するように形成されている。図５（ａ）等に示すように、取付溝６３ａの内側には、糸ガイド片７０が取り付けられる。つまり、フック部６３は、糸ガイド片７０を囲むようにして保持する。
【００６４】
ガイド面６３ｂは、フック部６３の外側から内側（取付溝６３ａの開放部）へ斜めに向かうように形成された面である。ガイド面６３ｂは、トラバースガイド２８による糸２０の捕捉時において、糸２０を糸掛け溝７０ａに案内する。
【００６５】
位置決め部６３ｃは、アーム本体６０に糸ガイド片７０を取り付ける際の位置決めに用いられる。位置決め部６３ｃは、図６に示すように、取付溝６３ａを構成する壁面に形成された段状の部分である。
【００６６】
糸ガイド片７０は、フック部６３の溝壁（取付溝６３ａの内側）に取り付けられている。糸ガイド片７０は、セラミックスを素材として構成されている。糸ガイド片７０には、図６等に示すように、糸掛け溝７０ａと、ガイド面７０ｂと、段状部７０ｃと、が形成されている。
【００６７】
糸掛け溝７０ａは、前記取付溝６３aと同等の形状である。従って、この糸掛け溝７０ａは、長孔の一側（アーム本体６０の第２の端部の方向）の端部を開放するように形成された溝と表現することができる。また、糸掛け溝７０ａは、当該糸掛け溝７０ａの長手方向とアーム本体６０の長手方向が一致するように形成されている。トラバースガイド２８による糸２０の捕捉後は、糸２０は糸掛け溝７０ａの内部に位置している。そして、トラバースガイド２８の往復動に伴って糸掛け溝７０ａを構成する壁面が糸２０を押すことで、糸２０はパッケージ３０に対してトラバースされる。なお、本実施形態の糸掛け溝７０ａは、アーム本体６０の第１の端部の方向が閉鎖されており第２の端部の方向が開放されているため、第１の端部の方向に向く力が糸２０に作用したとしても、糸２０が糸掛け溝７０ａから外れてしまうことがない。
【００６８】
ガイド面７０ｂは、アーム本体６０が有する前記ガイド面６３ｂと直線状に連続するように形成された面である。トラバースガイド２８による糸２０の捕捉時において、糸２０は、ガイド面６３ｂとガイド面７０ｂとを経由して、糸掛け溝７０ａまで案内される。なお、ガイド面７０ｂが形成されることにより、糸２０を糸掛け溝７０ａの近傍まで案内できるので、トラバースガイド２８は糸２０を確実に捕捉することができる。
【００６９】
段状部７０ｃは、アーム本体６０に糸ガイド片７０を取り付ける際の位置決めに用いられる。段状部７０ｃは、図６に示すように、糸ガイド片７０の外周面に形成された段状の部分である。段状部７０ｃは、前記位置決め部６３ｃと対応する形状に構成されており、段状部７０ｃ及び位置決め部６３ｃを合わせることで、糸ガイド片７０の位置決めを行うことができる。
【００７０】
このように、糸ガイド片７０は、その外周面のほぼ全体がアーム本体６０のフック部６３によって覆われるように配置されている。このため、アーム本体６０は、糸ガイド片７０を確実に保持することができる。
【００７１】
次に、糸ガイド片７０をアーム本体６０に取り付ける工程について、図５及び図６を参照して説明する。
【００７２】
本実施形態において、糸ガイド片７０は、接着剤によってアーム本体６０に取り付けられる。具体的には、作業者は、取付溝６３ａを構成する壁面及び糸ガイド片７０の外周面のうち少なくとも一方に、接着剤を塗布する。このとき、作業者は、接着時にアーム本体６０と糸ガイド片７０との境界から接着剤が少しはみ出す程度となるように、接着剤の塗布量を調整する。
【００７３】
次に、作業者は、アーム本体６０の厚み方向の一側から糸ガイド片７０を取付溝６３ａに挿入する（図６を参照）。これにより、位置決め部６３ｃと段状部７０ｃとが接触する箇所で糸ガイド片７０が位置決めされるとともに、アーム本体６０と糸ガイド片７０を接着することができる。
【００７４】
なお、アーム本体６０と糸ガイド片７０との境界には、段差が生じることがある。このような段差は、場所によっては、糸２０が引っ掛かってしまって糸切れの原因となることがある。糸切れの原因となる段差としては、例えば、ガイド面６３ｂとガイド面７０ｂとの境界に生じる段差（図５（ａ）の符号Ａを参照）や、糸ガイド片７０の基端部とアーム本体６０との境界に生じる段差（図５（ａ）の符号Ｂを参照）を挙げることができる。
【００７５】
この点、本実施形態では、上述のように、アーム本体６０と糸ガイド片７０との境界から接着剤が少しはみ出す程度に接着剤を塗布している。そのため、段差の部分に接着剤を意図的にはみ出させることで、段差を滑らかにし、あるいは段差を覆う緩やかな凸状部を形成することができる（図５（ｂ）を参照）。なお、図５（ｂ）では、符号Ａ，Ｂで示した段差の近傍のみ接着剤がはみ出している構成であるが、それ以外の境界を覆うように接着剤を塗布しても良い。
【００７６】
以上に説明したように、本実施形態のトラバースガイド２８は、アーム本体６０と、糸ガイド片７０と、を備える。アーム本体６０は、第１の端部に位置し、第２の端部の方向に開放される取付溝６３ａが形成されたフック部６３を有する。糸ガイド片７０は、セラミックス製であり、フック部６３の溝壁に配置されている。また、糸ガイド片７０には、アーム本体６０の第２の端部の方向に開放される糸掛け溝７０ａが形成されている。
【００７７】
これにより、糸２０が接触する部分がセラミックス製なので、耐摩耗性に優れた構成のトラバースガイド２８が実現できる。また、糸ガイド片７０を覆うようにフック部６３が配置されているので、糸ガイド片７０を確実に保持して耐久性を向上させることができる。
【００７８】
また、本実施形態のトラバースガイド２８は、アーム本体６０と糸ガイド片７０とが接着剤によって接着されている。
【００７９】
これにより、糸ガイド片７０をアーム本体６０に固定するための固定孔等を形成する必要が無いので、部品の製作コストを抑えることができる。
【００８０】
また、本実施形態のトラバースガイド２８は、取付溝６３ａと糸ガイド片７０との境界を接着剤で覆うように、アーム本体６０と糸ガイド片７０とが接着されている。
【００８１】
これにより、取付溝６３ａと糸ガイド片７０との境界に段差が生じている場合であっても、トラバースガイド２８による糸２０の捕捉時等に、当該糸２０が段差に引っ掛かることを防止できる。従って、糸切れ等の発生を防止することができる。
【００８２】
また、本実施形態のトラバースガイド２８において、アーム本体６０には、アーム本体６０に対して糸ガイド片７０を位置決めする位置決め部６３ｃが形成されている。
【００８３】
これにより、糸ガイド片７０の位置精度を向上させることができるので、取付溝６３ａと糸ガイド片７０との境界に生じる段差を小さくすることができる。
【００８４】
また、本実施形態のトラバースガイド２８においては、アーム本体６０の厚み方向の一側から、糸ガイド片７０が取付溝６３ａに挿入されるように形成されている。
【００８５】
これにより、糸ガイド片７０を簡単に位置決めすることができるので、作業者は、取付作業を素早く行うことができる。
【００８６】
また、本実施形態のトラバースガイド２８において、糸掛け溝７０ａは、基端側が開放した長孔状に形成されている。また、長孔の長手方向とアーム本体６０の長手方向とが一致している。
【００８７】
これにより、糸掛け溝７０ａの長さを比較的長くすることができるので、トラバース中に糸掛け溝７０ａから糸２０が外れにくい構成を実現できる。
【００８８】
また、本実施形態のトラバースガイド２８は、アーム本体６０及び糸ガイド片７０のそれぞれには、接触した糸２０を糸掛け溝７０ａまでガイドするガイド面６３ｂ，７０ｂが形成されている。
【００８９】
これにより、アーム本体６０及び糸ガイド片７０の両方にガイド面が形成されているため、トラバースガイド２８による糸２０の捕捉時において、糸２０を糸掛け溝７０ａの近傍まで案内することができる。従って、トラバースガイド２８は、糸２０を確実に捕捉することができる。
【００９０】
以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。
【００９１】
アーム本体６０の素材は、上記実施形態で説明したように軽量金属又は樹脂が好ましいが、特許文献１に開示されている素材等、他の素材であっても良い。アーム本体６０の他の素材としては、例えば、炭素繊維複合材料、具体的には、炭素繊維、ホウ素繊維、及びアラミド繊維等からなる繊維強化プラスチックが考えられる。
【００９２】
アーム本体６０の第１の端部は、枠状であって取付溝が形成されていれば、フック状に構成されていなくても良い。
【００９３】
糸ガイド片７０は、上記実施形態で説明した形状に限られない。例えば、ガイド面７０ｂを有しない構成とすることができる。
【００９４】
上記実施形態では、位置決め部６３ｃ及び段状部７０ｃは、段状に形成されているが、段状以外の構成にすることもできる。例えば、取付溝６３ａから内側に突出する凸部を形成し、当該凸部に対応する形状の凹部を糸ガイド片７０の外周面に形成する構成であっても良い。
【００９５】
アーム本体６０に対する糸ガイド片７０の取付方法は、接着剤に限定されず、例えばボルト等を用いる構成であっても良い。
【００９６】
上記実施形態では、一般的なコーン巻パッケージを例に挙げて説明したが、例えば端面がテーパ形状のパッケージやチーズ形状のパッケージに対しても本発明を適用することができる。
【００９７】
トラバース装置２７は、上記のように、ワインダユニット１０の設置面に対して略水平面内でトラバースガイド２８を往復駆動する構成に限られない。例えば、特許文献１（特開２０１０−１３７９４４）のように、ワインダユニットの設置面に対してトラバースアームの長手方向が略垂直である構成（従来の構成）であっても良い。
【００９８】
パッケージ駆動モータ４１は、サーボモータに限られず、例えば、ステップモータ、インダクションモータ等、各種モータを用いることができる。また、接触ローラ２９を適宜の駆動装置によって駆動し、パッケージ３０を従動回転させる構成にしても良い。
【００９９】
本発明は、自動ワインダに限らず、巻返し機及び精紡機（例えば空気紡績機、オープンエンド紡績機）等の他の糸巻取機にも適用することができる。
【符号の説明】
【０１００】
１ 自動ワインダ（糸巻取機）
１０ ワインダユニット（巻取ユニット）
２７ トラバース装置
２８ トラバースガイド
４５ トラバースガイド駆動モータ（トラバースガイド駆動部）
６０ アーム本体
６１ アーム部
６２ 屈曲部
６３ フック部（枠体）
６３ａ 取付溝
６３ｂ ガイド面
６３ｃ 位置決め部
７０ 糸ガイド片（糸ガイド部）
７０ａ 糸掛け溝
７０ｂ ガイド面
７０ｃ 段状部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向一側である第１の端部に位置し、前記長手方向において前記第１の端部とは反対側である第２の端部の方向に開放される取付溝が形成された枠体を有するアーム本体と、
前記枠体の溝壁に配置されており、前記第２の端部の方向に開放される糸掛け溝が形成されたセラミックス製の糸ガイド部と、
を備えることを特徴とするトラバースガイド。
【請求項２】
請求項１に記載のトラバースガイドであって、
前記アーム本体と前記糸ガイド部とが接着剤によって接着されていることを特徴とするトラバースガイド。
【請求項３】
請求項２に記載のトラバースガイドであって、
前記取付溝と前記糸ガイド部との境界を接着剤で覆うように、前記アーム本体と前記糸ガイド部とが接着されていることを特徴とするトラバースガイド。
【請求項４】
請求項１から３までの何れか一項に記載のトラバースガイドであって、
前記アーム本体には、前記アーム本体に対して前記糸ガイド部を位置決めする位置決め部が形成されていることを特徴とするトラバースガイド。
【請求項５】
請求項４に記載のトラバースガイドであって、
前記位置決め部は、前記アーム本体の厚み方向の一側から、前記糸ガイド部が前記取付溝に挿入されるように形成されていることを特徴とするトラバースガイド。
【請求項６】
請求項１から５までの何れか一項に記載のトラバースガイドであって、
前記糸掛け溝は、一端が開放した長孔状に形成されており、
前記長孔の長手方向と前記アーム本体の長手方向とが一致することを特徴とするトラバースガイド。
【請求項７】
請求項１から６までの何れか一項に記載のトラバースガイドであって、
前記アーム本体の素材は、マグネシウム合金、アルミニウム合金、又は樹脂であることを特徴とするトラバースガイド。
【請求項８】
請求項１から７までの何れか一項に記載のトラバースガイドであって、
前記アーム本体及び前記糸ガイド部のそれぞれには、接触した糸を前記糸掛け溝までガイドするガイド面が形成されていることを特徴とするトラバースガイド。
【請求項９】
前記糸掛け溝に糸を掛けて、当該糸をトラバースする、請求項１から８までの何れか一項に記載のトラバースガイドと、
前記トラバースガイドを駆動するトラバースガイド駆動部と、
前記トラバースガイドにより前記糸がトラバースされることで形成されるパッケージを保持するクレードルと、
を備えることを特徴とする巻取ユニット。
【請求項１０】
請求項９に記載の巻取ユニットを複数備えることを特徴とする糸巻取機。
【請求項１】
長手方向一側である第１の端部に位置し、前記長手方向において前記第１の端部とは反対側である第２の端部の方向に開放される取付溝が形成された枠体を有するアーム本体と、
前記枠体の溝壁に配置されており、前記第２の端部の方向に開放される糸掛け溝が形成されたセラミックス製の糸ガイド部と、
を備えることを特徴とするトラバースガイド。
【請求項２】
請求項１に記載のトラバースガイドであって、
前記アーム本体と前記糸ガイド部とが接着剤によって接着されていることを特徴とするトラバースガイド。
【請求項３】
請求項２に記載のトラバースガイドであって、
前記取付溝と前記糸ガイド部との境界を接着剤で覆うように、前記アーム本体と前記糸ガイド部とが接着されていることを特徴とするトラバースガイド。
【請求項４】
請求項１から３までの何れか一項に記載のトラバースガイドであって、
前記アーム本体には、前記アーム本体に対して前記糸ガイド部を位置決めする位置決め部が形成されていることを特徴とするトラバースガイド。
【請求項５】
請求項４に記載のトラバースガイドであって、
前記位置決め部は、前記アーム本体の厚み方向の一側から、前記糸ガイド部が前記取付溝に挿入されるように形成されていることを特徴とするトラバースガイド。
【請求項６】
請求項１から５までの何れか一項に記載のトラバースガイドであって、
前記糸掛け溝は、一端が開放した長孔状に形成されており、
前記長孔の長手方向と前記アーム本体の長手方向とが一致することを特徴とするトラバースガイド。
【請求項７】
請求項１から６までの何れか一項に記載のトラバースガイドであって、
前記アーム本体の素材は、マグネシウム合金、アルミニウム合金、又は樹脂であることを特徴とするトラバースガイド。
【請求項８】
請求項１から７までの何れか一項に記載のトラバースガイドであって、
前記アーム本体及び前記糸ガイド部のそれぞれには、接触した糸を前記糸掛け溝までガイドするガイド面が形成されていることを特徴とするトラバースガイド。
【請求項９】
前記糸掛け溝に糸を掛けて、当該糸をトラバースする、請求項１から８までの何れか一項に記載のトラバースガイドと、
前記トラバースガイドを駆動するトラバースガイド駆動部と、
前記トラバースガイドにより前記糸がトラバースされることで形成されるパッケージを保持するクレードルと、
を備えることを特徴とする巻取ユニット。
【請求項１０】
請求項９に記載の巻取ユニットを複数備えることを特徴とする糸巻取機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−６３８０７（Ｐ２０１３−６３８０７Ａ）
【公開日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０１９７０（Ｐ２０１１−２０１９７０）
【出願日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【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１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【出願人】（０００００６２９７）村田機械株式会社 (4,916)
【Ｆターム（参考）】
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