糸巻取方法及び糸巻取装置
【課題】綾落ちのない高品質なパッケージ７を形成できる糸巻取方法を提供する。
【解決手段】自動ワインダ１の糸巻取ユニット２は、糸巻取用の巻取ボビン６，７を回転駆動するためのパッケージ駆動モータ４１と、巻取ボビン６，７への糸４の巻取りの際にその糸４を綾振るためのトラバース装置５と、を備える。トラバース装置５は、糸４と係合して糸４を綾振りさせるためのトラバースガイド１１と、パッケージ駆動モータ４１とは切り離されて駆動し、トラバースガイド１１を移動させるためのトラバースガイド駆動モータ４５と、を有する。巻取チューブ６への糸４の巻始めの時や、糸切断や糸切れ後に糸継装置１４の糸継作業が完了した後の巻取再開時においては、巻取ボビン６，７の回転が開始されるが、その開始直後を含む回転加速区間において、前記トラバースガイド１１のトラバースストロークを狭めるように前記トラバースガイド駆動モータ４５を制御する。
【解決手段】自動ワインダ１の糸巻取ユニット２は、糸巻取用の巻取ボビン６，７を回転駆動するためのパッケージ駆動モータ４１と、巻取ボビン６，７への糸４の巻取りの際にその糸４を綾振るためのトラバース装置５と、を備える。トラバース装置５は、糸４と係合して糸４を綾振りさせるためのトラバースガイド１１と、パッケージ駆動モータ４１とは切り離されて駆動し、トラバースガイド１１を移動させるためのトラバースガイド駆動モータ４５と、を有する。巻取チューブ６への糸４の巻始めの時や、糸切断や糸切れ後に糸継装置１４の糸継作業が完了した後の巻取再開時においては、巻取ボビン６，７の回転が開始されるが、その開始直後を含む回転加速区間において、前記トラバースガイド１１のトラバースストロークを狭めるように前記トラバースガイド駆動モータ４５を制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、糸をトラバースしながら巻き取ってパッケージを形成する糸巻取方法及び糸巻取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の糸巻取方法は例えば特許文献１に開示される。特許文献１に開示される自動ワインダは、パッケージの周面に接触して回転する綾振ドラムを備えている。この綾振ドラムの外周面には綾振り溝が螺旋状に形成されており、糸がこの綾振り溝に係合することにより、糸をトラバースながら巻き取ってパッケージを形成するように構成されている。
【特許文献１】特開平６−２４７６２９号公報（０００３、図５等）
【０００３】
また、特許文献２は、綾巻きボビンの駆動を駆動装置を介して行うとともに、糸綾振り装置の糸ガイドを電気機械式の駆動手段によって駆動する構成の巻取装置を開示する。この特許文献２の巻取装置は、綾巻きボビンとトラバース装置とが別個の駆動手段で駆動されるので、前述の特許文献１の構成に比べて多様な糸巻取が可能になっている。また、前記糸ガイドはフィンガ状（アーム状）に構成されており、前記駆動手段によって往復旋回駆動される構成になっている。
【特許文献２】特開２００２−１１４４４５号公報（００３１、００３３、図２等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記特許文献２の構成では確かに多様な糸巻取が可能になるものの、綾巻きボビンと前記糸ガイドとは接触しないように若干離して配置されるため、糸ガイドと圧着ローラとの間の糸がフリーな区間（フリーレングス）が特許文献１の場合よりも大きくなる。このため、何らかの事情で糸の巻取テンションが変動すると、トラバースされる糸の挙動に大きな影響を与えてしまう。例えば、巻取開始時に綾巻きボビンの駆動を開始する際にはテンションが不安定になり易いので、糸の挙動が安定せず、綾落ちが生じ易くなってしまう。
【０００５】
なお、糸の綾落ちを防止可能な糸巻取装置は特開２００３−２０１０５９号公報（００３４等）にも開示されているが、この糸巻取装置では瞬間的な停電を原因とする綾落ちを防止する技術を開示するに留まり、巻取スタート時のテンション変動の問題を解決するものではない。
【０００６】
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、綾落ちのない高品質なパッケージを形成できる糸巻取方法及び糸巻取装置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】
【０００７】
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。
【０００８】
本発明の第１の観点によれば、糸巻取装置を用いて糸を前記巻取ボビンに巻き取る、以下のような糸巻取方法が提供される。即ち、前記糸巻取装置は、糸巻取用の巻取ボビンを回転駆動するための巻取ボビン回転駆動モータと、前記巻取ボビンへの糸の巻取りの際にその糸を綾振るためのトラバース装置と、を備える。前記トラバース装置が、糸と係合して糸を綾振りさせるためのトラバースガイドと、前記巻取ボビン回転駆動モータとは切り離されて駆動し、前記トラバースガイドを移動させるためのトラバースガイド駆動モータと、を有する。そして、前記巻取ボビンの少なくとも回転開始直後において、前記トラバースガイドのトラバースストロークを狭めるように前記トラバースガイド駆動モータを制御する。
【０００９】
この方法により、巻取ボビン回転駆動モータの駆動開始時のテンション変動による糸の綾落ちを防止することができ、品質の良好なパッケージを得ることができる。
【００１０】
前記の糸巻取方法においては、前記巻取ボビンの回転開始直後から加速終了までの全域にわたって、前記トラバースガイドのトラバースストロークを狭めるように前記トラバースガイド駆動モータを制御することが好ましい。
【００１１】
この方法により、糸の綾落ちを一層確実に防止することができる。
【００１２】
前記の糸巻取方法においては、前記糸巻取装置は、前記巻取ボビンに巻き取られる糸に対し糸巻取速度に応じたテンションを付与するテンション付与装置を備えることが好ましい。
【００１３】
この方法により、巻取ボビンの回転開始直後において糸への付与テンションをテンション付与装置で適宜制御することで、糸のテンションの変動を低減できる。また、同時にトラバースストロークが狭まるので、糸の綾落ちも確実に防止できる。
【００１４】
前記の糸巻取方法においては、以下のようにすることが好ましい。即ち、前記トラバース装置は、前記トラバースガイドの位置を検出するガイド位置検出手段を備える。前記トラバースガイドのトラバースストローク端点を前記ガイド位置検出手段で検出し、この検出値に基づいて次回のトラバースストロークを演算し、演算されたトラバースストロークに基づいて前記トラバース駆動モータを制御する。
【００１５】
この方法により、トラバースガイドを正確なストロークでトラバースすることで高品質なパッケージを形成できる。また、少なくとも回転開始直後において目標トラバースストロークを短く設定することで、トラバースガイドのトラバースストロークを狭める制御を容易に実現できる。
【００１６】
前記の糸巻取方法においては、前記巻取ボビンの回転によって給糸ボビンの糸を解舒し、この糸を当該巻取ボビンに巻き取るように構成されていることが好ましい。
【００１７】
この構成では、給糸ボビンの糸がなくなったときや、給糸ボビンからの糸解舒時の糸切れ等が発生する毎に巻取ボビンは停止制御され、所定の作業後に巻取ボビンの回転が開始されて巻取りが再開されることになる。このときに糸のテンションが不安定になり易いが、前記トラバースストローク狭化制御を行う本方法によれば、糸の綾落ちを効果的に回避することができる。
【００１８】
本発明の第２の観点によれば、以下の構成の糸巻取装置が提供される。即ち、糸巻取用の巻取ボビンを回転駆動するための巻取ボビン回転駆動モータと、前記巻取ボビンへの糸の巻取りの際にその糸を綾振るためのトラバース装置と、を備える。前記トラバース装置が、糸と係合して糸を綾振りさせるためのトラバースガイドと、前記巻取ボビン回転駆動モータとは切り離されて駆動し、前記トラバースガイドを移動させるためのトラバースガイド駆動モータと、を有する。かつ、前記糸巻取装置は、前記巻取ボビン回転駆動モータ及び前記トラバースガイド駆動モータを制御する制御装置を備える。前記制御装置は、前記巻取ボビン回転駆動モータを速度ゼロから所定の速度まで加速させる巻取加速手段と、この巻取加速手段による前記巻取ボビン回転駆動モータの少なくとも回転開始直後において、前記トラバースガイドのトラバースストロークを狭めるように前記トラバースガイド駆動モータを制御するトラバースストローク短縮手段と、を備える。
【００１９】
この構成により、巻取ボビン回転駆動モータの駆動開始時のテンション変動による糸の綾落ちを防止することができ、品質の良好なパッケージを得ることができる。
【００２０】
前記の糸巻取装置においては、前記トラバースストローク短縮手段は、前記巻取ボビン回転駆動モータが速度ゼロから所定の速度までの加速が終了するまでの全域にわたって、前記トラバースガイドのトラバースストロークを狭めるように前記トラバースガイド駆動モータを制御することが好ましい。
【００２１】
この構成により、糸の綾落ちを一層確実に防止することができる。
【００２２】
前記の糸巻取装置においては、前記巻取ボビンに巻き取られる糸に対しテンションを付与するテンション付与装置を備えることが好ましい。
【００２３】
この構成により、巻取ボビンの回転開始直後において糸への付与テンションをテンション付与装置で適宜制御することで、糸のテンションの変動を低減できる。また、同時にトラバースストロークが狭まるので、糸の綾落ちも確実に防止できる。
【００２４】
前記の糸巻取装置においては、以下のように構成することが好ましい。即ち、前記トラバース装置は、前記トラバースガイドのトラバースストローク端点の位置を検出するストローク端点位置検出手段を備えるとともに、この検出値に基づいて次回の目標トラバースストロークを演算し、演算された目標トラバースストロークに基づいて前記トラバースガイド駆動モータを制御するように構成している。前記トラバースストローク短縮手段は、前記目標トラバースストロークを短く設定することで前記トラバースガイドのトラバースストロークを短縮する。
【００２５】
この構成により、トラバースガイドを正確なストロークでトラバースすることで高品質なパッケージを形成できる。また、少なくとも回転開始直後において目標トラバースストロークを短く設定することで、トラバースガイドのトラバースストロークを狭める制御を容易に実現できる。
【００２６】
前記の糸巻取装置においては、前記巻取ボビンの回転によって給糸ボビンの糸を解舒し、この糸を当該巻取ボビンに巻き取るように構成されていることが好ましい。
【００２７】
この構成では、給糸ボビンの糸がなくなったときや、給糸ボビンからの糸解舒時の糸切れ等が発生する毎に巻取ボビンは停止制御され、所定の作業後に巻取ボビンの回転が開始されて巻取りが再開されることになる。このときに糸のテンションが不安定になり易いが、前記トラバースストローク狭化制御を行うことで、糸の綾落ちを効果的に回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
次に、発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る自動ワインダの糸巻取ユニットを示す正面模式図及びブロック図である。図２は、巻取ボビンの回転開始直後から所定の速度に到達するまでの、巻取ボビンの回転速度、付与テンション及びトラバースストロークの制御を示すグラフ図である。
【００２９】
最初に図１に基づいて、自動ワインダ１の糸巻取ユニット（糸巻取装置）２を説明する。この糸巻取ユニット２は、給糸ボビン３の糸４をトラバース装置５でトラバースさせながら巻取チューブ６に巻き取って糸層を形成し、所定長で所定形状のパッケージ７を形成するものである。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並べて設けられることで、自動ワインダ１が構成されている。
【００３０】
なお本明細書では、巻取チューブ６及びパッケージ７を総称して巻取ボビンと呼ぶ。即ち、糸層が形成されていない巻取ボビンが巻取チューブ６であり、糸層が形成された巻取ボビンがパッケージ７である。
【００３１】
糸巻取ユニット２は、前記巻取チューブ６を着脱可能に支持するクレードル（巻取ボビン支持部材）８と、前記巻取チューブ６の周面に又はパッケージ７の糸層の周面に接触して従動回転可能な接触ローラ９と、を備えている。
【００３２】
前記クレードル８は、前記巻取チューブ６の両端を挟持して回転自在に支持できるように構成されている。このクレードル８の巻取チューブ６を挟持する部分には電動モータとしてのパッケージ駆動モータ（巻取ボビン回転駆動装置）４１が取り付けられており、このパッケージ駆動モータ４１により巻取チューブ６を積極的に回転駆動して糸４を巻き取るように構成されている。パッケージ駆動モータ４１の図示しない出力軸（モータ軸）は、巻取チューブ６をクレードル８に把持させたときに、当該巻取チューブ６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）。
【００３３】
前記パッケージ駆動モータ４１はマイクロコンピュータ式のパッケージ駆動制御部４２により制御される。また、このパッケージ駆動制御部４２は、後述のユニット制御部５０からの信号を受けて前記パッケージ駆動モータ４１の運転／停止を制御するように構成している。
【００３４】
更に、前記クレードル８にはパッケージ回転センサ（巻取ボビン回転角度センサ）４３が取り付けられており、このパッケージ回転センサ４３は、クレードル８に取り付けられた巻取ボビン６，７の回転角度（巻取ボビンが何回転したか）を検出するように構成している。この巻取ボビン６，７の回転角度検出信号は、パッケージ回転センサ４３から前記パッケージ駆動制御部４２にフィードバックされるとともに、前記ユニット制御部５０や後述のトラバース制御部４６へ送信される。この回転角度検出信号に基づき、巻取ボビン６，７の回転速度が適宜の演算手段（パッケージ回転速度演算手段）で演算される。この演算手段はパッケージ駆動制御部４２に備えられていても良いし、ユニット制御部５０に備えられていても良い。
【００３５】
前記クレードル８は支軸１０を中心に傾動自在に構成されており、巻取ボビン６，７への糸４の巻取りに伴う巻太り（糸層の径の増大）を、クレードル８が揺動することによって吸収できるように構成されている。
【００３６】
また、前記クレードル８にはロータリエンコーダ等からなるパッケージ径センサ（糸層径センサ）４４が取り付けられており、このパッケージ径センサ４４は、クレードル８に取り付けられた巻取チューブ６に糸４を巻き取って形成される糸層（パッケージ７）の径を、クレードル８の揺動角を検出することで検出できるように構成されている。このパッケージ径センサ４４は、糸４を巻き取っている時にも糸４の巻取を停止している時にも糸層の径の検出が可能なものである。パッケージ径センサ４４で取得された糸層の径は、前記ユニット制御部５０や後述のトラバース制御部４６へ送信される。
【００３７】
前記接触ローラ９の近傍には前記トラバース装置５が設けられており、このトラバース装置５によって、糸４が綾振りされながらパッケージ７に巻き取られるようになっている。このトラバース装置５は、トラバース方向に往復移動自在に設けられたトラバースガイド（糸ガイド）１１と、このトラバースガイド１１を往復駆動するトラバースガイド駆動モータ４５と、を備えている。
【００３８】
前記トラバース装置５は、支軸まわりに旋回可能に構成した細長状のアーム部材１３の先端に前記トラバースガイド１１をフック状に設けるとともに、このアーム部材１３を前記トラバースガイド駆動モータ４５により図１の矢印のように往復旋回駆動させる構成になっている。本実施形態において前記トラバースガイド駆動モータ４５はボイスコイルモータで構成されている。
【００３９】
このトラバースガイド駆動モータ４５は、マイクロコンピュータ式のトラバース制御部４６によって制御される。このトラバース制御部４６は、前記パッケージ回転センサ４３から入力される回転角度検出信号や、パッケージ径センサ４４から入力される糸層の径の信号等に基づいて、トラバースガイド駆動モータ４５を駆動する。また、トラバース装置５はロータリエンコーダ等からなるトラバースガイド位置センサ４７を備えており、アーム部材１３の旋回位置（ひいては、トラバースガイド１１の位置）を検出して、位置信号を前記トラバース制御部４６へ送信できるように構成されている。これにより、巻取ボビン６，７の回転に同期させながら、所望のトラバース速度及びトラバース幅で糸４を綾振りできるようになっている。
【００４０】
具体的には、トラバース制御部４６は、トラバースガイド１１が所定の目標トラバースストロークを実現するようにトラバースガイド駆動モータ４５を駆動する。この目標トラバースストロークは、予め設定されたパッケージ７の巻幅に対応する長さに設定される。そして、トラバースガイド１１が１回トラバースされる毎に、トラバース制御部４６は、実際にトラバースガイド１１が移動したトラバースストロークの端点の位置をトラバースガイド位置センサ４７を介して取得する。
【００４１】
トラバースストロークの端点の位置がトラバースガイド位置センサ４７から検出されると、トラバース制御部４６は、当該検出位置から実際のトラバースストロークを算出するとともに、この算出値と前記目標トラバースストロークとを比較する。そして、実際のトラバースストロークと目標トラバースストロークとが一致していない場合は、一致するように目標トラバースストロークを調整して、次回のトラバースではこの調整後の目標トラバースストロークに従ってトラバースガイド駆動モータ４５を制御する。このようにして、所定の巻幅のパッケージ７を形成することができる。
【００４２】
前記糸巻取ユニット２は、給糸ボビン３から接触ローラ９へ至る糸走行経路中に、給糸ボビン３側から順に、解舒補助装置２４、テンション付与装置２５、糸継装置１４、及びヤーンクリアラ（糸監視器）１５を配設した構成となっている。
【００４３】
解舒補助装置２４は、給糸ボビン３からの糸４の解舒とともに芯管に被さる筒体を下降させることにより、バルーン抵抗を低減し、給糸ボビン３からの糸４の解舒を補助するように構成されている。
【００４４】
テンション付与装置２５は、走行する糸４に所定のテンションを付与するためのものである。本実施形態のテンション付与装置２５としては、固定櫛歯２６に対して可動櫛歯２７を旋回可能に配置するゲート式のものが用いられている。この可動櫛歯２７の旋回は、ロータリー式のソレノイド２８によって行われる。
【００４５】
糸継装置１４は、前記の糸切断時又は糸切れ時に、給糸ボビン３側の下糸と、パッケージ７側の上糸とを糸継ぎするように構成されている。
【００４６】
また、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２３で分析することで、スラブ等の糸欠陥を検出するように構成されている。このヤーンクリアラ１５には、糸欠陥を検出した時に直ちに糸４を切断するためのカッタ１６が付設されている。
【００４７】
糸継装置１４の下側と上側には、給糸ボビン３側の下糸を吸引捕捉して案内する下糸捕捉案内手段１７と、パッケージ７側の上糸を吸引捕捉して案内する上糸捕捉案内手段２０が設けられている。上糸捕捉案内手段２０はパイプ状に構成されており、軸２１を中心に上下回動可能に設けられるとともに、その先端側にマウス２２を設けている。同様に下糸捕捉案内手段１７もパイプ状に構成されており、軸１８を中心に上下回動可能に設けられるとともに、その先端側には吸引口１９を設けている。上糸捕捉案内手段２０及び下糸捕捉案内手段１７には適宜の負圧源が接続されており、先端のマウス２２及び吸引口１９に吸引作用を生じさせるようになっている。
【００４８】
次に、糸巻取ユニット２の電気的構成を説明する。図１に示すように、パッケージ駆動モータ４１を制御するパッケージ駆動制御部４２や、トラバースガイド駆動モータ４５を制御するトラバース制御部４６や、カッタ１６を駆動するアナライザ２３や、テンション付与装置２５のソレノイド２８や、糸継装置１４等は、制御装置としてのユニット制御部５０により制御される。
【００４９】
このユニット制御部５０は、図示しないが、演算手段としてのＣＰＵや、記憶手段としてのＲＯＭ及びＲＡＭや、タイマ回路や、入出力インターフェース装置等のハードウェアを備えるマイクロコンピュータ式に構成されている。また、前記ＲＯＭには、前記ユニット制御部５０のハードウェアを制御手段６１として動作させるための制御ソフトウェアが記憶されている。
【００５０】
この制御手段６１は、上記に列挙した制御対象としての各装置や各部に対し所定の信号を送って制御し、糸４の巻取りのための制御や、糸切断時又は糸切れ時の糸継作業等の制御を行わせる。具体的には上記制御手段６１は、巻取加速手段６２やトラバースストローク短縮手段６３等の各種の制御手段を含んでいる。
【００５１】
上記のユニット制御部５０の巻取加速手段６２及びトラバースストローク短縮手段６３の制御を説明する。図略の玉揚装置によって巻取チューブ６へ給糸ボビン３の糸４が掛けられて装着された後は、ユニット制御部５０の巻取加速手段６２は、巻取開始のためにパッケージ駆動制御部４２へ信号を送り、巻取チューブ６を速度ゼロから所定の速度まで徐々に加速するようにパッケージ駆動モータ４１を制御する。また、糸巻取中に給糸ボビン３からの糸解舒時の糸切れやヤーンクリアラ１５の糸欠陥の検出による糸切断が発生した場合、巻取ボビン６，７の回転を直ちに停止するとともに糸継装置１４による糸継動作を行う。そして、上記糸継動作の完了後は、ユニット制御部５０の巻取加速手段６２は巻取再開のためにパッケージ駆動制御部４２へ信号を送り、巻取ボビン６，７を速度ゼロから所定の速度まで徐々に加速するようにパッケージ駆動モータ４１を制御する。
【００５２】
上記の加速区間中にもトラバース装置５はトラバースガイド１１を往復駆動して糸４を綾振るが、当該加速区間においては糸４のテンションが不安定になるおそれがある。特に、巻取ボビン６，７が静止している状態からパッケージ駆動モータ４１が回転を始めるときは、摩擦等の関係から回転の立ち上がりが円滑でなく、不規則かつ唐突に立ち上がることが多い（図２（ａ）の符号Ａを参照）。従って、糸４のテンションの不安定化（特に、テンションの低下）による綾落ちの恐れが大きくなる。
【００５３】
なお、ユニット制御部５０は上記のような巻取ボビン６，７の加速区間（巻取ボビン６，７の回転開始直後も含む）において、テンション付与装置２５による糸４への付加テンションを増大させるとともに、巻取速度の増大に伴って付加テンションを減少させるように制御している。具体的には、例えば図２（ｂ）に示すように、巻取開始直後は通常時の付加テンションよりも若干大きな値のテンションを付加し、巻取ボビン６，７の加速区間が終わりに近づくに従って付加テンションを段状に減少させて通常の付加テンションへ戻す制御を行っている。しかしながら、上記のようなテンション付与装置２５の単純な制御は一定の効果はあるものの、巻取速度と付加テンションの大きさが同期するわけではない。従って、巻取ボビン６，７の回転の不規則かつ不安定な立ち上がりによるテンションの変動を確実に低減できるものではなく、綾落ちによるパッケージ品質の低下を確実に防止することはできない。
【００５４】
更に、本実施形態ではトラバースガイド１１は接触ローラ９や巻取ボビン６，７と干渉しないように当該巻取ボビン６，７から若干離して配置されているため、トラバースガイド１１と巻取ボビン６，７との間の糸４がフリーな区間（フリーレングス）が綾振ドラム方式のトラバース装置と比較して大きく形成される。更に、本実施形態のトラバース装置５はアーム部材１３を往復旋回駆動させる構成であるため、アーム部材１３の先端のトラバースガイド１１は円弧軌跡を描きつつ糸４を綾振りすることになる。この結果、トラバースストロークの両端部では上記フリーレングスが大きくなるので、テンションの変動によって糸４の挙動が影響を受け易く、上記綾落ちの恐れは大きい。
【００５５】
本実施形態ではこの点に鑑み、上記のような巻取ボビン６，７の加速区間（巻取ボビン６，７の回転開始直後も含む）の全域にわたって、ユニット制御部５０のトラバースストローク短縮手段６３はトラバース制御部４６に信号を送り、図２（ｃ）に示すように、通常のトラバースストロークよりも若干短いトラバースストロークでトラバースガイド１１を往復駆動するように制御する。これにより、上述のテンションの不安定化による綾落ち等の品質低下を回避し、品質の高いパッケージ７を生産することができる。
【００５６】
なお、ユニット制御部５０には設定器５１が電気的に接続され、加速区間でのトラバースストロークを通常時のそれと比べてどの程度短くするかを、当該設定器５１で予め設定できるように構成されている。この設定器５１に入力される値としては、例えば「９３％」等の数値が考えられる。これは、加速区間でのトラバースストロークを通常のトラバースストロークの９３％となるように設定することを意味している。
【００５７】
なお、上記加速区間でのトラバースストロークは、通常時のトラバースストロークの例えば９０％以上かつ９０数％以下とすることが好ましい。９０％未満だとパッケージ７の端面形状が崩れるおそれがあり、逆に大きすぎると糸４の綾落ちを確実に防止することができなくなる。
【００５８】
以上に示すように本実施形態の自動ワインダ１の糸巻取ユニット２は、巻取ボビン６，７を回転駆動するためのパッケージ駆動モータ４１と、前記巻取ボビン６，７への糸４の巻取りの際にその糸４を綾振るためのトラバース装置５と、を備える。そして、前記トラバース装置５は、糸４と係合して糸４を綾振りさせるためのトラバースガイド１１と、このトラバースガイド１１を移動させるためのトラバースガイド駆動モータ４５と、を有する。前記トラバースガイド駆動モータ４５は、前記パッケージ駆動モータ４１とは切離されて駆動するように構成されている。そして、巻取ボビン６，７の少なくとも回転開始直後において、前記トラバースガイド１１のトラバースストロークＳを狭めるように、前記トラバースガイド駆動モータ４５を制御する。
【００５９】
言い換えれば、前記糸巻取ユニット２は、パッケージ駆動モータ４１及び前記トラバースガイド駆動モータ４５を制御するユニット制御部５０を備える。このユニット制御部５０は、前記パッケージ駆動モータ４１を速度ゼロから所定の速度まで加速させる巻取加速手段６２と、この巻取加速手段６２による前記パッケージ駆動モータ４１の回転開始直後において、前記トラバースガイド１１のトラバースストロークＳを狭めるように前記トラバースガイド駆動モータ４５を制御するトラバースストローク短縮手段６３と、を備える。
【００６０】
従って、巻取ボビン６，７の回転し始めのテンション変動による糸４の綾落ちを防止することができ、品質の良好なパッケージ７を得ることができる。
【００６１】
また、本実施形態の糸巻取方法では、図２に示すように、前記巻取ボビン６，７の回転開始直後から加速終了までの全域にわたって、前記トラバースガイド１１のトラバースストロークＳを狭めるように前記トラバースガイド駆動モータ４５を制御している。
【００６２】
これにより、糸４の綾落ちを一層確実に防止することができる。
【００６３】
また本実施形態では、前記糸巻取ユニット２は、前記巻取ボビン６，７に巻き取られる糸４に対し糸巻取速度に応じたテンションを付与するテンション付与装置２５を備えている。
【００６４】
これにより、巻取ボビン６，７の回転開始直後において糸４への付与テンションを適宜制御することで、糸４のテンションの変動を低減できる。また、同時にトラバースストロークＳが狭まるので、糸４の綾落ちも確実に防止できる。
【００６５】
更に、前記トラバース装置５は、前記トラバースガイド１１の位置を検出するトラバースガイド位置センサ４７を備える。そして、トラバースガイド１１のトラバースストローク端点を前記トラバースガイド位置センサ４７で検出するとともに、この検出値に基づいて次回の目標トラバースストロークを演算し、演算された目標トラバースストロークに基づいて前記トラバースガイド駆動モータ４５を制御する。
【００６６】
これにより、目標トラバースストロークを加速区間において若干短く設定することで、トラバースガイド１１のトラバースストロークの狭化を簡単に実現することができる。
【００６７】
また、前記糸巻取ユニット２は、前記巻取ボビン６，７の回転によって給糸ボビン３の糸を解舒し、この糸４を当該巻取ボビン６，７に巻き取るように構成されている。
【００６８】
このような構成では、給糸ボビン３の糸４がなくなったときや、給糸ボビン３からの糸解舒時の糸切れ等が発生する毎に巻取ボビン６，７は停止制御され、糸継装置１４による糸継ぎ後に巻取ボビン６，７の回転が開始されて巻取りが再開されることになる。このときに前記トラバースストローク狭化制御を行うことで、糸４の綾落ちを効果的に回避することができる。
【００６９】
以上に本発明の好適な実施形態を説明したが、上記は一例であって、例えば以下のように変更することができる。
【００７０】
図２（ｃ）に示すようにトラバースストロークＳを加速区間の全域にわたって狭める制御を行う代わりに、例えば回転開始直後から所定の時間だけトラバースストロークＳを狭める制御を行う構成に変更することができる。
【００７１】
図１で図示した解舒補助装置２４やテンション付与装置２５は、省略することができる。
【００７２】
巻取加速手段６２は、ユニット制御部５０に設ける代わりにパッケージ駆動制御部４２に設けるように変更することができる。トラバースストローク短縮手段６３は、ユニット制御部５０に設ける代わりにトラバース制御部４６に設けるように変更することができる。また、ユニット制御部５０とパッケージ駆動制御部４２とトラバース制御部４６は、別々に設けずに一体的に設けるように変更することができる。
【００７３】
パッケージ駆動モータ４１は、そのモータ軸に巻取チューブ６を連結する構成（所謂ダイレクトドライブ方式）に代えて、接触ローラ９をモータ軸に連結し、接触ローラ９により巻取ボビン６，７を摩擦駆動する構成に変更することができる。要は、トラバースガイド駆動モータ４５が、パッケージ駆動モータ４１と切り離された形で別個独立に駆動される構成であれば良い。
【００７４】
トラバース装置５は、ボイスコイルモータに構成したトラバースガイド駆動モータ４５によってアーム部材１３を旋回往復駆動させる構成に代えて、接触ローラ９の近傍に無端状のタイミングベルトを配置し、このタイミングベルトにトラバースガイドを取り付けるとともに、当該タイミングベルトを例えばパルスモータとしてのトラバース駆動モータによって往復駆動する構成に変更することができる。また、例えば、トラバースカムと、その周面に螺旋状に設けた綾振り溝に係合しつつスライド移動自在に設けられたトラバースガイドと、前記トラバースカムを回転させるトラバースガイド駆動モータを備えるものに変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の一実施形態に係る自動ワインダの糸巻取ユニットを示す正面模式図及びブロック図。
【図２】巻取ボビンの回転開始直後から所定の速度に到達するまでの、巻取ボビンの回転速度、付与テンション及びトラバースストロークの制御を示すグラフ図。
【符号の説明】
【００７６】
１ 自動ワインダ
２ 糸巻取ユニット（糸巻取装置）
４ 糸
５ トラバース装置
６ 巻取チューブ（空の巻取ボビン）
７ パッケージ（糸層付の巻取ボビン）
１１ トラバースガイド
１４ 糸継装置
２５ テンション付与装置
４１ パッケージ駆動モータ（巻取ボビン回転駆動モータ）
４５ トラバースガイド駆動モータ
４６ トラバース制御部
４７ トラバースガイド位置センサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、糸をトラバースしながら巻き取ってパッケージを形成する糸巻取方法及び糸巻取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の糸巻取方法は例えば特許文献１に開示される。特許文献１に開示される自動ワインダは、パッケージの周面に接触して回転する綾振ドラムを備えている。この綾振ドラムの外周面には綾振り溝が螺旋状に形成されており、糸がこの綾振り溝に係合することにより、糸をトラバースながら巻き取ってパッケージを形成するように構成されている。
【特許文献１】特開平６−２４７６２９号公報（０００３、図５等）
【０００３】
また、特許文献２は、綾巻きボビンの駆動を駆動装置を介して行うとともに、糸綾振り装置の糸ガイドを電気機械式の駆動手段によって駆動する構成の巻取装置を開示する。この特許文献２の巻取装置は、綾巻きボビンとトラバース装置とが別個の駆動手段で駆動されるので、前述の特許文献１の構成に比べて多様な糸巻取が可能になっている。また、前記糸ガイドはフィンガ状（アーム状）に構成されており、前記駆動手段によって往復旋回駆動される構成になっている。
【特許文献２】特開２００２−１１４４４５号公報（００３１、００３３、図２等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記特許文献２の構成では確かに多様な糸巻取が可能になるものの、綾巻きボビンと前記糸ガイドとは接触しないように若干離して配置されるため、糸ガイドと圧着ローラとの間の糸がフリーな区間（フリーレングス）が特許文献１の場合よりも大きくなる。このため、何らかの事情で糸の巻取テンションが変動すると、トラバースされる糸の挙動に大きな影響を与えてしまう。例えば、巻取開始時に綾巻きボビンの駆動を開始する際にはテンションが不安定になり易いので、糸の挙動が安定せず、綾落ちが生じ易くなってしまう。
【０００５】
なお、糸の綾落ちを防止可能な糸巻取装置は特開２００３−２０１０５９号公報（００３４等）にも開示されているが、この糸巻取装置では瞬間的な停電を原因とする綾落ちを防止する技術を開示するに留まり、巻取スタート時のテンション変動の問題を解決するものではない。
【０００６】
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、綾落ちのない高品質なパッケージを形成できる糸巻取方法及び糸巻取装置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】
【０００７】
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。
【０００８】
本発明の第１の観点によれば、糸巻取装置を用いて糸を前記巻取ボビンに巻き取る、以下のような糸巻取方法が提供される。即ち、前記糸巻取装置は、糸巻取用の巻取ボビンを回転駆動するための巻取ボビン回転駆動モータと、前記巻取ボビンへの糸の巻取りの際にその糸を綾振るためのトラバース装置と、を備える。前記トラバース装置が、糸と係合して糸を綾振りさせるためのトラバースガイドと、前記巻取ボビン回転駆動モータとは切り離されて駆動し、前記トラバースガイドを移動させるためのトラバースガイド駆動モータと、を有する。そして、前記巻取ボビンの少なくとも回転開始直後において、前記トラバースガイドのトラバースストロークを狭めるように前記トラバースガイド駆動モータを制御する。
【０００９】
この方法により、巻取ボビン回転駆動モータの駆動開始時のテンション変動による糸の綾落ちを防止することができ、品質の良好なパッケージを得ることができる。
【００１０】
前記の糸巻取方法においては、前記巻取ボビンの回転開始直後から加速終了までの全域にわたって、前記トラバースガイドのトラバースストロークを狭めるように前記トラバースガイド駆動モータを制御することが好ましい。
【００１１】
この方法により、糸の綾落ちを一層確実に防止することができる。
【００１２】
前記の糸巻取方法においては、前記糸巻取装置は、前記巻取ボビンに巻き取られる糸に対し糸巻取速度に応じたテンションを付与するテンション付与装置を備えることが好ましい。
【００１３】
この方法により、巻取ボビンの回転開始直後において糸への付与テンションをテンション付与装置で適宜制御することで、糸のテンションの変動を低減できる。また、同時にトラバースストロークが狭まるので、糸の綾落ちも確実に防止できる。
【００１４】
前記の糸巻取方法においては、以下のようにすることが好ましい。即ち、前記トラバース装置は、前記トラバースガイドの位置を検出するガイド位置検出手段を備える。前記トラバースガイドのトラバースストローク端点を前記ガイド位置検出手段で検出し、この検出値に基づいて次回のトラバースストロークを演算し、演算されたトラバースストロークに基づいて前記トラバース駆動モータを制御する。
【００１５】
この方法により、トラバースガイドを正確なストロークでトラバースすることで高品質なパッケージを形成できる。また、少なくとも回転開始直後において目標トラバースストロークを短く設定することで、トラバースガイドのトラバースストロークを狭める制御を容易に実現できる。
【００１６】
前記の糸巻取方法においては、前記巻取ボビンの回転によって給糸ボビンの糸を解舒し、この糸を当該巻取ボビンに巻き取るように構成されていることが好ましい。
【００１７】
この構成では、給糸ボビンの糸がなくなったときや、給糸ボビンからの糸解舒時の糸切れ等が発生する毎に巻取ボビンは停止制御され、所定の作業後に巻取ボビンの回転が開始されて巻取りが再開されることになる。このときに糸のテンションが不安定になり易いが、前記トラバースストローク狭化制御を行う本方法によれば、糸の綾落ちを効果的に回避することができる。
【００１８】
本発明の第２の観点によれば、以下の構成の糸巻取装置が提供される。即ち、糸巻取用の巻取ボビンを回転駆動するための巻取ボビン回転駆動モータと、前記巻取ボビンへの糸の巻取りの際にその糸を綾振るためのトラバース装置と、を備える。前記トラバース装置が、糸と係合して糸を綾振りさせるためのトラバースガイドと、前記巻取ボビン回転駆動モータとは切り離されて駆動し、前記トラバースガイドを移動させるためのトラバースガイド駆動モータと、を有する。かつ、前記糸巻取装置は、前記巻取ボビン回転駆動モータ及び前記トラバースガイド駆動モータを制御する制御装置を備える。前記制御装置は、前記巻取ボビン回転駆動モータを速度ゼロから所定の速度まで加速させる巻取加速手段と、この巻取加速手段による前記巻取ボビン回転駆動モータの少なくとも回転開始直後において、前記トラバースガイドのトラバースストロークを狭めるように前記トラバースガイド駆動モータを制御するトラバースストローク短縮手段と、を備える。
【００１９】
この構成により、巻取ボビン回転駆動モータの駆動開始時のテンション変動による糸の綾落ちを防止することができ、品質の良好なパッケージを得ることができる。
【００２０】
前記の糸巻取装置においては、前記トラバースストローク短縮手段は、前記巻取ボビン回転駆動モータが速度ゼロから所定の速度までの加速が終了するまでの全域にわたって、前記トラバースガイドのトラバースストロークを狭めるように前記トラバースガイド駆動モータを制御することが好ましい。
【００２１】
この構成により、糸の綾落ちを一層確実に防止することができる。
【００２２】
前記の糸巻取装置においては、前記巻取ボビンに巻き取られる糸に対しテンションを付与するテンション付与装置を備えることが好ましい。
【００２３】
この構成により、巻取ボビンの回転開始直後において糸への付与テンションをテンション付与装置で適宜制御することで、糸のテンションの変動を低減できる。また、同時にトラバースストロークが狭まるので、糸の綾落ちも確実に防止できる。
【００２４】
前記の糸巻取装置においては、以下のように構成することが好ましい。即ち、前記トラバース装置は、前記トラバースガイドのトラバースストローク端点の位置を検出するストローク端点位置検出手段を備えるとともに、この検出値に基づいて次回の目標トラバースストロークを演算し、演算された目標トラバースストロークに基づいて前記トラバースガイド駆動モータを制御するように構成している。前記トラバースストローク短縮手段は、前記目標トラバースストロークを短く設定することで前記トラバースガイドのトラバースストロークを短縮する。
【００２５】
この構成により、トラバースガイドを正確なストロークでトラバースすることで高品質なパッケージを形成できる。また、少なくとも回転開始直後において目標トラバースストロークを短く設定することで、トラバースガイドのトラバースストロークを狭める制御を容易に実現できる。
【００２６】
前記の糸巻取装置においては、前記巻取ボビンの回転によって給糸ボビンの糸を解舒し、この糸を当該巻取ボビンに巻き取るように構成されていることが好ましい。
【００２７】
この構成では、給糸ボビンの糸がなくなったときや、給糸ボビンからの糸解舒時の糸切れ等が発生する毎に巻取ボビンは停止制御され、所定の作業後に巻取ボビンの回転が開始されて巻取りが再開されることになる。このときに糸のテンションが不安定になり易いが、前記トラバースストローク狭化制御を行うことで、糸の綾落ちを効果的に回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
次に、発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る自動ワインダの糸巻取ユニットを示す正面模式図及びブロック図である。図２は、巻取ボビンの回転開始直後から所定の速度に到達するまでの、巻取ボビンの回転速度、付与テンション及びトラバースストロークの制御を示すグラフ図である。
【００２９】
最初に図１に基づいて、自動ワインダ１の糸巻取ユニット（糸巻取装置）２を説明する。この糸巻取ユニット２は、給糸ボビン３の糸４をトラバース装置５でトラバースさせながら巻取チューブ６に巻き取って糸層を形成し、所定長で所定形状のパッケージ７を形成するものである。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並べて設けられることで、自動ワインダ１が構成されている。
【００３０】
なお本明細書では、巻取チューブ６及びパッケージ７を総称して巻取ボビンと呼ぶ。即ち、糸層が形成されていない巻取ボビンが巻取チューブ６であり、糸層が形成された巻取ボビンがパッケージ７である。
【００３１】
糸巻取ユニット２は、前記巻取チューブ６を着脱可能に支持するクレードル（巻取ボビン支持部材）８と、前記巻取チューブ６の周面に又はパッケージ７の糸層の周面に接触して従動回転可能な接触ローラ９と、を備えている。
【００３２】
前記クレードル８は、前記巻取チューブ６の両端を挟持して回転自在に支持できるように構成されている。このクレードル８の巻取チューブ６を挟持する部分には電動モータとしてのパッケージ駆動モータ（巻取ボビン回転駆動装置）４１が取り付けられており、このパッケージ駆動モータ４１により巻取チューブ６を積極的に回転駆動して糸４を巻き取るように構成されている。パッケージ駆動モータ４１の図示しない出力軸（モータ軸）は、巻取チューブ６をクレードル８に把持させたときに、当該巻取チューブ６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）。
【００３３】
前記パッケージ駆動モータ４１はマイクロコンピュータ式のパッケージ駆動制御部４２により制御される。また、このパッケージ駆動制御部４２は、後述のユニット制御部５０からの信号を受けて前記パッケージ駆動モータ４１の運転／停止を制御するように構成している。
【００３４】
更に、前記クレードル８にはパッケージ回転センサ（巻取ボビン回転角度センサ）４３が取り付けられており、このパッケージ回転センサ４３は、クレードル８に取り付けられた巻取ボビン６，７の回転角度（巻取ボビンが何回転したか）を検出するように構成している。この巻取ボビン６，７の回転角度検出信号は、パッケージ回転センサ４３から前記パッケージ駆動制御部４２にフィードバックされるとともに、前記ユニット制御部５０や後述のトラバース制御部４６へ送信される。この回転角度検出信号に基づき、巻取ボビン６，７の回転速度が適宜の演算手段（パッケージ回転速度演算手段）で演算される。この演算手段はパッケージ駆動制御部４２に備えられていても良いし、ユニット制御部５０に備えられていても良い。
【００３５】
前記クレードル８は支軸１０を中心に傾動自在に構成されており、巻取ボビン６，７への糸４の巻取りに伴う巻太り（糸層の径の増大）を、クレードル８が揺動することによって吸収できるように構成されている。
【００３６】
また、前記クレードル８にはロータリエンコーダ等からなるパッケージ径センサ（糸層径センサ）４４が取り付けられており、このパッケージ径センサ４４は、クレードル８に取り付けられた巻取チューブ６に糸４を巻き取って形成される糸層（パッケージ７）の径を、クレードル８の揺動角を検出することで検出できるように構成されている。このパッケージ径センサ４４は、糸４を巻き取っている時にも糸４の巻取を停止している時にも糸層の径の検出が可能なものである。パッケージ径センサ４４で取得された糸層の径は、前記ユニット制御部５０や後述のトラバース制御部４６へ送信される。
【００３７】
前記接触ローラ９の近傍には前記トラバース装置５が設けられており、このトラバース装置５によって、糸４が綾振りされながらパッケージ７に巻き取られるようになっている。このトラバース装置５は、トラバース方向に往復移動自在に設けられたトラバースガイド（糸ガイド）１１と、このトラバースガイド１１を往復駆動するトラバースガイド駆動モータ４５と、を備えている。
【００３８】
前記トラバース装置５は、支軸まわりに旋回可能に構成した細長状のアーム部材１３の先端に前記トラバースガイド１１をフック状に設けるとともに、このアーム部材１３を前記トラバースガイド駆動モータ４５により図１の矢印のように往復旋回駆動させる構成になっている。本実施形態において前記トラバースガイド駆動モータ４５はボイスコイルモータで構成されている。
【００３９】
このトラバースガイド駆動モータ４５は、マイクロコンピュータ式のトラバース制御部４６によって制御される。このトラバース制御部４６は、前記パッケージ回転センサ４３から入力される回転角度検出信号や、パッケージ径センサ４４から入力される糸層の径の信号等に基づいて、トラバースガイド駆動モータ４５を駆動する。また、トラバース装置５はロータリエンコーダ等からなるトラバースガイド位置センサ４７を備えており、アーム部材１３の旋回位置（ひいては、トラバースガイド１１の位置）を検出して、位置信号を前記トラバース制御部４６へ送信できるように構成されている。これにより、巻取ボビン６，７の回転に同期させながら、所望のトラバース速度及びトラバース幅で糸４を綾振りできるようになっている。
【００４０】
具体的には、トラバース制御部４６は、トラバースガイド１１が所定の目標トラバースストロークを実現するようにトラバースガイド駆動モータ４５を駆動する。この目標トラバースストロークは、予め設定されたパッケージ７の巻幅に対応する長さに設定される。そして、トラバースガイド１１が１回トラバースされる毎に、トラバース制御部４６は、実際にトラバースガイド１１が移動したトラバースストロークの端点の位置をトラバースガイド位置センサ４７を介して取得する。
【００４１】
トラバースストロークの端点の位置がトラバースガイド位置センサ４７から検出されると、トラバース制御部４６は、当該検出位置から実際のトラバースストロークを算出するとともに、この算出値と前記目標トラバースストロークとを比較する。そして、実際のトラバースストロークと目標トラバースストロークとが一致していない場合は、一致するように目標トラバースストロークを調整して、次回のトラバースではこの調整後の目標トラバースストロークに従ってトラバースガイド駆動モータ４５を制御する。このようにして、所定の巻幅のパッケージ７を形成することができる。
【００４２】
前記糸巻取ユニット２は、給糸ボビン３から接触ローラ９へ至る糸走行経路中に、給糸ボビン３側から順に、解舒補助装置２４、テンション付与装置２５、糸継装置１４、及びヤーンクリアラ（糸監視器）１５を配設した構成となっている。
【００４３】
解舒補助装置２４は、給糸ボビン３からの糸４の解舒とともに芯管に被さる筒体を下降させることにより、バルーン抵抗を低減し、給糸ボビン３からの糸４の解舒を補助するように構成されている。
【００４４】
テンション付与装置２５は、走行する糸４に所定のテンションを付与するためのものである。本実施形態のテンション付与装置２５としては、固定櫛歯２６に対して可動櫛歯２７を旋回可能に配置するゲート式のものが用いられている。この可動櫛歯２７の旋回は、ロータリー式のソレノイド２８によって行われる。
【００４５】
糸継装置１４は、前記の糸切断時又は糸切れ時に、給糸ボビン３側の下糸と、パッケージ７側の上糸とを糸継ぎするように構成されている。
【００４６】
また、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２３で分析することで、スラブ等の糸欠陥を検出するように構成されている。このヤーンクリアラ１５には、糸欠陥を検出した時に直ちに糸４を切断するためのカッタ１６が付設されている。
【００４７】
糸継装置１４の下側と上側には、給糸ボビン３側の下糸を吸引捕捉して案内する下糸捕捉案内手段１７と、パッケージ７側の上糸を吸引捕捉して案内する上糸捕捉案内手段２０が設けられている。上糸捕捉案内手段２０はパイプ状に構成されており、軸２１を中心に上下回動可能に設けられるとともに、その先端側にマウス２２を設けている。同様に下糸捕捉案内手段１７もパイプ状に構成されており、軸１８を中心に上下回動可能に設けられるとともに、その先端側には吸引口１９を設けている。上糸捕捉案内手段２０及び下糸捕捉案内手段１７には適宜の負圧源が接続されており、先端のマウス２２及び吸引口１９に吸引作用を生じさせるようになっている。
【００４８】
次に、糸巻取ユニット２の電気的構成を説明する。図１に示すように、パッケージ駆動モータ４１を制御するパッケージ駆動制御部４２や、トラバースガイド駆動モータ４５を制御するトラバース制御部４６や、カッタ１６を駆動するアナライザ２３や、テンション付与装置２５のソレノイド２８や、糸継装置１４等は、制御装置としてのユニット制御部５０により制御される。
【００４９】
このユニット制御部５０は、図示しないが、演算手段としてのＣＰＵや、記憶手段としてのＲＯＭ及びＲＡＭや、タイマ回路や、入出力インターフェース装置等のハードウェアを備えるマイクロコンピュータ式に構成されている。また、前記ＲＯＭには、前記ユニット制御部５０のハードウェアを制御手段６１として動作させるための制御ソフトウェアが記憶されている。
【００５０】
この制御手段６１は、上記に列挙した制御対象としての各装置や各部に対し所定の信号を送って制御し、糸４の巻取りのための制御や、糸切断時又は糸切れ時の糸継作業等の制御を行わせる。具体的には上記制御手段６１は、巻取加速手段６２やトラバースストローク短縮手段６３等の各種の制御手段を含んでいる。
【００５１】
上記のユニット制御部５０の巻取加速手段６２及びトラバースストローク短縮手段６３の制御を説明する。図略の玉揚装置によって巻取チューブ６へ給糸ボビン３の糸４が掛けられて装着された後は、ユニット制御部５０の巻取加速手段６２は、巻取開始のためにパッケージ駆動制御部４２へ信号を送り、巻取チューブ６を速度ゼロから所定の速度まで徐々に加速するようにパッケージ駆動モータ４１を制御する。また、糸巻取中に給糸ボビン３からの糸解舒時の糸切れやヤーンクリアラ１５の糸欠陥の検出による糸切断が発生した場合、巻取ボビン６，７の回転を直ちに停止するとともに糸継装置１４による糸継動作を行う。そして、上記糸継動作の完了後は、ユニット制御部５０の巻取加速手段６２は巻取再開のためにパッケージ駆動制御部４２へ信号を送り、巻取ボビン６，７を速度ゼロから所定の速度まで徐々に加速するようにパッケージ駆動モータ４１を制御する。
【００５２】
上記の加速区間中にもトラバース装置５はトラバースガイド１１を往復駆動して糸４を綾振るが、当該加速区間においては糸４のテンションが不安定になるおそれがある。特に、巻取ボビン６，７が静止している状態からパッケージ駆動モータ４１が回転を始めるときは、摩擦等の関係から回転の立ち上がりが円滑でなく、不規則かつ唐突に立ち上がることが多い（図２（ａ）の符号Ａを参照）。従って、糸４のテンションの不安定化（特に、テンションの低下）による綾落ちの恐れが大きくなる。
【００５３】
なお、ユニット制御部５０は上記のような巻取ボビン６，７の加速区間（巻取ボビン６，７の回転開始直後も含む）において、テンション付与装置２５による糸４への付加テンションを増大させるとともに、巻取速度の増大に伴って付加テンションを減少させるように制御している。具体的には、例えば図２（ｂ）に示すように、巻取開始直後は通常時の付加テンションよりも若干大きな値のテンションを付加し、巻取ボビン６，７の加速区間が終わりに近づくに従って付加テンションを段状に減少させて通常の付加テンションへ戻す制御を行っている。しかしながら、上記のようなテンション付与装置２５の単純な制御は一定の効果はあるものの、巻取速度と付加テンションの大きさが同期するわけではない。従って、巻取ボビン６，７の回転の不規則かつ不安定な立ち上がりによるテンションの変動を確実に低減できるものではなく、綾落ちによるパッケージ品質の低下を確実に防止することはできない。
【００５４】
更に、本実施形態ではトラバースガイド１１は接触ローラ９や巻取ボビン６，７と干渉しないように当該巻取ボビン６，７から若干離して配置されているため、トラバースガイド１１と巻取ボビン６，７との間の糸４がフリーな区間（フリーレングス）が綾振ドラム方式のトラバース装置と比較して大きく形成される。更に、本実施形態のトラバース装置５はアーム部材１３を往復旋回駆動させる構成であるため、アーム部材１３の先端のトラバースガイド１１は円弧軌跡を描きつつ糸４を綾振りすることになる。この結果、トラバースストロークの両端部では上記フリーレングスが大きくなるので、テンションの変動によって糸４の挙動が影響を受け易く、上記綾落ちの恐れは大きい。
【００５５】
本実施形態ではこの点に鑑み、上記のような巻取ボビン６，７の加速区間（巻取ボビン６，７の回転開始直後も含む）の全域にわたって、ユニット制御部５０のトラバースストローク短縮手段６３はトラバース制御部４６に信号を送り、図２（ｃ）に示すように、通常のトラバースストロークよりも若干短いトラバースストロークでトラバースガイド１１を往復駆動するように制御する。これにより、上述のテンションの不安定化による綾落ち等の品質低下を回避し、品質の高いパッケージ７を生産することができる。
【００５６】
なお、ユニット制御部５０には設定器５１が電気的に接続され、加速区間でのトラバースストロークを通常時のそれと比べてどの程度短くするかを、当該設定器５１で予め設定できるように構成されている。この設定器５１に入力される値としては、例えば「９３％」等の数値が考えられる。これは、加速区間でのトラバースストロークを通常のトラバースストロークの９３％となるように設定することを意味している。
【００５７】
なお、上記加速区間でのトラバースストロークは、通常時のトラバースストロークの例えば９０％以上かつ９０数％以下とすることが好ましい。９０％未満だとパッケージ７の端面形状が崩れるおそれがあり、逆に大きすぎると糸４の綾落ちを確実に防止することができなくなる。
【００５８】
以上に示すように本実施形態の自動ワインダ１の糸巻取ユニット２は、巻取ボビン６，７を回転駆動するためのパッケージ駆動モータ４１と、前記巻取ボビン６，７への糸４の巻取りの際にその糸４を綾振るためのトラバース装置５と、を備える。そして、前記トラバース装置５は、糸４と係合して糸４を綾振りさせるためのトラバースガイド１１と、このトラバースガイド１１を移動させるためのトラバースガイド駆動モータ４５と、を有する。前記トラバースガイド駆動モータ４５は、前記パッケージ駆動モータ４１とは切離されて駆動するように構成されている。そして、巻取ボビン６，７の少なくとも回転開始直後において、前記トラバースガイド１１のトラバースストロークＳを狭めるように、前記トラバースガイド駆動モータ４５を制御する。
【００５９】
言い換えれば、前記糸巻取ユニット２は、パッケージ駆動モータ４１及び前記トラバースガイド駆動モータ４５を制御するユニット制御部５０を備える。このユニット制御部５０は、前記パッケージ駆動モータ４１を速度ゼロから所定の速度まで加速させる巻取加速手段６２と、この巻取加速手段６２による前記パッケージ駆動モータ４１の回転開始直後において、前記トラバースガイド１１のトラバースストロークＳを狭めるように前記トラバースガイド駆動モータ４５を制御するトラバースストローク短縮手段６３と、を備える。
【００６０】
従って、巻取ボビン６，７の回転し始めのテンション変動による糸４の綾落ちを防止することができ、品質の良好なパッケージ７を得ることができる。
【００６１】
また、本実施形態の糸巻取方法では、図２に示すように、前記巻取ボビン６，７の回転開始直後から加速終了までの全域にわたって、前記トラバースガイド１１のトラバースストロークＳを狭めるように前記トラバースガイド駆動モータ４５を制御している。
【００６２】
これにより、糸４の綾落ちを一層確実に防止することができる。
【００６３】
また本実施形態では、前記糸巻取ユニット２は、前記巻取ボビン６，７に巻き取られる糸４に対し糸巻取速度に応じたテンションを付与するテンション付与装置２５を備えている。
【００６４】
これにより、巻取ボビン６，７の回転開始直後において糸４への付与テンションを適宜制御することで、糸４のテンションの変動を低減できる。また、同時にトラバースストロークＳが狭まるので、糸４の綾落ちも確実に防止できる。
【００６５】
更に、前記トラバース装置５は、前記トラバースガイド１１の位置を検出するトラバースガイド位置センサ４７を備える。そして、トラバースガイド１１のトラバースストローク端点を前記トラバースガイド位置センサ４７で検出するとともに、この検出値に基づいて次回の目標トラバースストロークを演算し、演算された目標トラバースストロークに基づいて前記トラバースガイド駆動モータ４５を制御する。
【００６６】
これにより、目標トラバースストロークを加速区間において若干短く設定することで、トラバースガイド１１のトラバースストロークの狭化を簡単に実現することができる。
【００６７】
また、前記糸巻取ユニット２は、前記巻取ボビン６，７の回転によって給糸ボビン３の糸を解舒し、この糸４を当該巻取ボビン６，７に巻き取るように構成されている。
【００６８】
このような構成では、給糸ボビン３の糸４がなくなったときや、給糸ボビン３からの糸解舒時の糸切れ等が発生する毎に巻取ボビン６，７は停止制御され、糸継装置１４による糸継ぎ後に巻取ボビン６，７の回転が開始されて巻取りが再開されることになる。このときに前記トラバースストローク狭化制御を行うことで、糸４の綾落ちを効果的に回避することができる。
【００６９】
以上に本発明の好適な実施形態を説明したが、上記は一例であって、例えば以下のように変更することができる。
【００７０】
図２（ｃ）に示すようにトラバースストロークＳを加速区間の全域にわたって狭める制御を行う代わりに、例えば回転開始直後から所定の時間だけトラバースストロークＳを狭める制御を行う構成に変更することができる。
【００７１】
図１で図示した解舒補助装置２４やテンション付与装置２５は、省略することができる。
【００７２】
巻取加速手段６２は、ユニット制御部５０に設ける代わりにパッケージ駆動制御部４２に設けるように変更することができる。トラバースストローク短縮手段６３は、ユニット制御部５０に設ける代わりにトラバース制御部４６に設けるように変更することができる。また、ユニット制御部５０とパッケージ駆動制御部４２とトラバース制御部４６は、別々に設けずに一体的に設けるように変更することができる。
【００７３】
パッケージ駆動モータ４１は、そのモータ軸に巻取チューブ６を連結する構成（所謂ダイレクトドライブ方式）に代えて、接触ローラ９をモータ軸に連結し、接触ローラ９により巻取ボビン６，７を摩擦駆動する構成に変更することができる。要は、トラバースガイド駆動モータ４５が、パッケージ駆動モータ４１と切り離された形で別個独立に駆動される構成であれば良い。
【００７４】
トラバース装置５は、ボイスコイルモータに構成したトラバースガイド駆動モータ４５によってアーム部材１３を旋回往復駆動させる構成に代えて、接触ローラ９の近傍に無端状のタイミングベルトを配置し、このタイミングベルトにトラバースガイドを取り付けるとともに、当該タイミングベルトを例えばパルスモータとしてのトラバース駆動モータによって往復駆動する構成に変更することができる。また、例えば、トラバースカムと、その周面に螺旋状に設けた綾振り溝に係合しつつスライド移動自在に設けられたトラバースガイドと、前記トラバースカムを回転させるトラバースガイド駆動モータを備えるものに変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の一実施形態に係る自動ワインダの糸巻取ユニットを示す正面模式図及びブロック図。
【図２】巻取ボビンの回転開始直後から所定の速度に到達するまでの、巻取ボビンの回転速度、付与テンション及びトラバースストロークの制御を示すグラフ図。
【符号の説明】
【００７６】
１ 自動ワインダ
２ 糸巻取ユニット（糸巻取装置）
４ 糸
５ トラバース装置
６ 巻取チューブ（空の巻取ボビン）
７ パッケージ（糸層付の巻取ボビン）
１１ トラバースガイド
１４ 糸継装置
２５ テンション付与装置
４１ パッケージ駆動モータ（巻取ボビン回転駆動モータ）
４５ トラバースガイド駆動モータ
４６ トラバース制御部
４７ トラバースガイド位置センサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
糸巻取用の巻取ボビンを回転駆動するための巻取ボビン回転駆動モータと、前記巻取ボビンへの糸の巻取りの際にその糸を綾振るためのトラバース装置と、を備え、
前記トラバース装置が、
糸と係合して糸を綾振りさせるためのトラバースガイドと、
前記巻取ボビン回転駆動モータとは切り離されて駆動し、前記トラバースガイドを移動させるためのトラバースガイド駆動モータと、
を有する糸巻取装置を用いて、糸を前記巻取ボビンに巻き取る糸巻取方法において、
前記巻取ボビンの少なくとも回転開始直後において、前記トラバースガイドのトラバースストロークを狭めるように前記トラバースガイド駆動モータを制御することを特徴とする、糸巻取方法。
【請求項２】
請求項１に記載の糸巻取方法であって、
前記巻取ボビンの回転開始直後から加速終了までの全域にわたって、前記トラバースガイドのトラバースストロークを狭めるように前記トラバースガイド駆動モータを制御することを特徴とする、糸巻取方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の糸巻取方法であって、
前記糸巻取装置は、前記巻取ボビンに巻き取られる糸に対し糸巻取速度に応じたテンションを付与するテンション付与装置を備えることを特徴とする糸巻取方法。
【請求項４】
請求項１から３までの何れか一項に記載の糸巻取方法であって、
前記トラバース装置は、前記トラバースガイドの位置を検出するガイド位置検出手段を備え、
前記トラバースガイドのトラバースストローク端点を前記ガイド位置検出手段で検出し、この検出値に基づいて次回の目標トラバースストロークを演算し、演算された目標トラバースストロークに基づいて前記トラバースガイド駆動モータを制御することを特徴とする、糸巻取方法。
【請求項５】
請求項１から４までの何れか一項に記載の糸巻取方法であって、前記巻取ボビンの回転によって給糸ボビンの糸を解舒し、この糸を当該巻取ボビンに巻き取るように構成されていることを特徴とする糸巻取方法。
【請求項６】
糸巻取用の巻取ボビンを回転駆動するための巻取ボビン回転駆動モータと、前記巻取ボビンへの糸の巻取りの際にその糸を綾振るためのトラバース装置と、を備え、
前記トラバース装置が、
糸と係合して糸を綾振りさせるためのトラバースガイドと、
前記巻取ボビン回転駆動モータとは切り離されて駆動し、前記トラバースガイドを移動させるためのトラバースガイド駆動モータと、
を有し、
かつ、前記巻取ボビン回転駆動モータ及び前記トラバースガイド駆動モータを制御する制御装置を備える糸巻取装置において、
前記制御装置は、
前記巻取ボビン回転駆動モータを速度ゼロから所定の速度まで加速させる巻取加速手段と、
この巻取加速手段による前記巻取ボビン回転駆動モータの少なくとも回転開始直後において、前記トラバースガイドのトラバースストロークを狭めるように前記トラバースガイド駆動モータを制御するトラバースストローク短縮手段と、
を備えることを特徴とする、糸巻取装置。
【請求項７】
請求項６に記載の糸巻取装置であって、
前記トラバースストローク短縮手段は、前記巻取ボビン回転駆動モータが速度ゼロから所定の速度までの加速が終了するまでの全域にわたって、前記トラバースガイドのトラバースストロークを狭めるように前記トラバースガイド駆動モータを制御することを特徴とする、糸巻取装置。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の糸巻取装置であって、
前記巻取ボビンに巻き取られる糸に対しテンションを付与するテンション付与装置を備えることを特徴とする糸巻取装置。
【請求項９】
請求項６から８までの何れか一項に記載の糸巻取装置であって、
前記トラバース装置は、前記トラバースガイドのトラバースストローク端点の位置を検出するストローク端点位置検出手段を備えるとともに、この検出値に基づいて次回の目標トラバースストロークを演算し、演算された目標トラバースストロークに基づいて前記トラバースガイド駆動モータを制御するように構成しており、
前記トラバースストローク短縮手段は、前記目標トラバースストロークを短く設定することで前記トラバースガイドのトラバースストロークを短縮することを特徴とする、糸巻取装置。
【請求項１０】
請求項６から９までの何れか一項に記載の糸巻取装置であって、前記巻取ボビンの回転によって給糸ボビンの糸を解舒し、この糸を当該巻取ボビンに巻き取るように構成されていることを特徴とする糸巻取装置。
【請求項１】
糸巻取用の巻取ボビンを回転駆動するための巻取ボビン回転駆動モータと、前記巻取ボビンへの糸の巻取りの際にその糸を綾振るためのトラバース装置と、を備え、
前記トラバース装置が、
糸と係合して糸を綾振りさせるためのトラバースガイドと、
前記巻取ボビン回転駆動モータとは切り離されて駆動し、前記トラバースガイドを移動させるためのトラバースガイド駆動モータと、
を有する糸巻取装置を用いて、糸を前記巻取ボビンに巻き取る糸巻取方法において、
前記巻取ボビンの少なくとも回転開始直後において、前記トラバースガイドのトラバースストロークを狭めるように前記トラバースガイド駆動モータを制御することを特徴とする、糸巻取方法。
【請求項２】
請求項１に記載の糸巻取方法であって、
前記巻取ボビンの回転開始直後から加速終了までの全域にわたって、前記トラバースガイドのトラバースストロークを狭めるように前記トラバースガイド駆動モータを制御することを特徴とする、糸巻取方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の糸巻取方法であって、
前記糸巻取装置は、前記巻取ボビンに巻き取られる糸に対し糸巻取速度に応じたテンションを付与するテンション付与装置を備えることを特徴とする糸巻取方法。
【請求項４】
請求項１から３までの何れか一項に記載の糸巻取方法であって、
前記トラバース装置は、前記トラバースガイドの位置を検出するガイド位置検出手段を備え、
前記トラバースガイドのトラバースストローク端点を前記ガイド位置検出手段で検出し、この検出値に基づいて次回の目標トラバースストロークを演算し、演算された目標トラバースストロークに基づいて前記トラバースガイド駆動モータを制御することを特徴とする、糸巻取方法。
【請求項５】
請求項１から４までの何れか一項に記載の糸巻取方法であって、前記巻取ボビンの回転によって給糸ボビンの糸を解舒し、この糸を当該巻取ボビンに巻き取るように構成されていることを特徴とする糸巻取方法。
【請求項６】
糸巻取用の巻取ボビンを回転駆動するための巻取ボビン回転駆動モータと、前記巻取ボビンへの糸の巻取りの際にその糸を綾振るためのトラバース装置と、を備え、
前記トラバース装置が、
糸と係合して糸を綾振りさせるためのトラバースガイドと、
前記巻取ボビン回転駆動モータとは切り離されて駆動し、前記トラバースガイドを移動させるためのトラバースガイド駆動モータと、
を有し、
かつ、前記巻取ボビン回転駆動モータ及び前記トラバースガイド駆動モータを制御する制御装置を備える糸巻取装置において、
前記制御装置は、
前記巻取ボビン回転駆動モータを速度ゼロから所定の速度まで加速させる巻取加速手段と、
この巻取加速手段による前記巻取ボビン回転駆動モータの少なくとも回転開始直後において、前記トラバースガイドのトラバースストロークを狭めるように前記トラバースガイド駆動モータを制御するトラバースストローク短縮手段と、
を備えることを特徴とする、糸巻取装置。
【請求項７】
請求項６に記載の糸巻取装置であって、
前記トラバースストローク短縮手段は、前記巻取ボビン回転駆動モータが速度ゼロから所定の速度までの加速が終了するまでの全域にわたって、前記トラバースガイドのトラバースストロークを狭めるように前記トラバースガイド駆動モータを制御することを特徴とする、糸巻取装置。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の糸巻取装置であって、
前記巻取ボビンに巻き取られる糸に対しテンションを付与するテンション付与装置を備えることを特徴とする糸巻取装置。
【請求項９】
請求項６から８までの何れか一項に記載の糸巻取装置であって、
前記トラバース装置は、前記トラバースガイドのトラバースストローク端点の位置を検出するストローク端点位置検出手段を備えるとともに、この検出値に基づいて次回の目標トラバースストロークを演算し、演算された目標トラバースストロークに基づいて前記トラバースガイド駆動モータを制御するように構成しており、
前記トラバースストローク短縮手段は、前記目標トラバースストロークを短く設定することで前記トラバースガイドのトラバースストロークを短縮することを特徴とする、糸巻取装置。
【請求項１０】
請求項６から９までの何れか一項に記載の糸巻取装置であって、前記巻取ボビンの回転によって給糸ボビンの糸を解舒し、この糸を当該巻取ボビンに巻き取るように構成されていることを特徴とする糸巻取装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００７−２１０７７６（Ｐ２００７−２１０７７６Ａ）
【公開日】平成１９年８月２３日（２００７．８．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３４６５２（Ｐ２００６−３４６５２）
【出願日】平成１８年２月１３日（２００６．２．１３）
【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１９年８月２３日（２００７．８．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年２月１３日（２００６．２．１３）
【出願人】（０００００６２９７）村田機械株式会社 (4,916)
【Ｆターム（参考）】
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