糸巻取機及び糸引き出し方法
【課題】巻取パッケージの糸端を確実に捕捉することができる糸巻取機及び糸引き出し方法を提供する。
【解決手段】ワインダユニットは、パッケージ３０を保持するクレードル２３と、パッケージ３０の表面に接触可能な接触ローラ２９と、パッケージ３０から連なる糸の糸端３０ａを捕捉する吸引捕捉動作を行う上糸吸引口３５と、接触ローラ２９から離間した非接触位置Ｑ１及び接触ローラ２９に接触する接触位置Ｑ２でパッケージ３０が保持されるようにクレードル２３を移動させる駆動機構と、パッケージ３０が非接触位置Ｑ１にある状態、及び接触位置Ｑ２にある状態の各々の状態で上糸吸引口３５が吸引捕捉動作を行うように駆動機構と上糸吸引口３５とを制御するユニット制御部と、を備える。
【解決手段】ワインダユニットは、パッケージ３０を保持するクレードル２３と、パッケージ３０の表面に接触可能な接触ローラ２９と、パッケージ３０から連なる糸の糸端３０ａを捕捉する吸引捕捉動作を行う上糸吸引口３５と、接触ローラ２９から離間した非接触位置Ｑ１及び接触ローラ２９に接触する接触位置Ｑ２でパッケージ３０が保持されるようにクレードル２３を移動させる駆動機構と、パッケージ３０が非接触位置Ｑ１にある状態、及び接触位置Ｑ２にある状態の各々の状態で上糸吸引口３５が吸引捕捉動作を行うように駆動機構と上糸吸引口３５とを制御するユニット制御部と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、糸巻取機及びその糸引き出し方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような分野の技術として、特許文献１の糸巻取機が知られている。この糸巻取機は、巻取パッケージ（綾巻ボビン）に接触するタッチローラ（支持ローラ）と、糸切断時に巻取パッケージから糸端を吸引し引き出す糸端捕捉部（吸込みノズル）と、を備えている。この機械で糸の巻取動作中に糸切断がされたときには、巻取パッケージが持ち上げられてタッチローラから離れ、巻取パッケージが反巻取方向に回転され、糸端捕捉部が巻取パッケージの表面に近づいて吸引動作を行う。巻取パッケージから連なる糸端が糸端捕捉部で吸引捕捉されると、捕捉された糸端がスプライサ装置（糸撚り装置）に引き渡され給糸ボビン側の糸端と結合されて、糸の巻取動作が再開される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２６１２６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような糸巻取機で糸端の捕捉を確実に行うためには、巻取パッケージの表面に対し適切な接近度で糸端捕捉部を近づける必要がある。しかしながら、上記特許文献１の糸巻取機では、糸端捕捉時に巻取パッケージがタッチローラから離間するので、巻取パッケージの重量の変動や駆動機構の機械的なバラツキの影響によって、巻取パッケージの位置がバラついてしまう。その結果、巻取パッケージ表面と糸捕捉部との距離にバラツキが生じることとなり、糸端捕捉の成功率が低下する可能性もある。
【０００５】
上記の事情に鑑み、本発明は、巻取パッケージの糸端を確実に捕捉することができる糸巻取機及び糸引き出し方法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】
本発明の糸巻取機は、巻取パッケージを保持する保持部と、巻取パッケージの表面に接触可能なタッチローラと、巻取パッケージから連なる糸の糸端を捕捉する捕捉動作を行う糸端捕捉部と、タッチローラからの距離が異なる第１の位置及び第２の位置で巻取パッケージが保持されるように保持部を移動させる移動部と、巻取パッケージが第１の位置にある状態、及び巻取パッケージが第２の位置にある状態の各々の状態で糸端捕捉部が捕捉動作を行うように移動部と糸端捕捉部とを制御する制御部と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
この糸巻取機によれば、巻取パッケージが第１の位置にある状態、及び巻取パッケージが第２の位置にある状態の各々の異なる状態で糸端捕捉部による捕捉動作が行われる。このように、巻取パッケージの位置を変えた各状態で糸端捕捉部による捕捉動作が行われるので、糸端を確実に捕捉することができる。
【０００８】
また、第１の位置は第２の位置に比べてタッチローラから遠い位置であり、制御部は、巻取パッケージが第１の位置にある状態での捕捉動作の後に、巻取パッケージが第２の位置にある状態での捕捉動作が行われるように、移動部と糸端捕捉部との制御を行うこととしてもよい。
【０００９】
この構成によれば、巻取パッケージが第１の位置にある状態で捕捉動作が行われ、その後、巻取パッケージがタッチローラに近い第２の位置にある状態で捕捉動作が行われる。よって、巻取パッケージとタッチローラとの距離を変えた各位置で糸端捕捉部による捕捉動作が行われるので、糸端をより確実に捕捉することができる。
【００１０】
また、制御部は、巻取パッケージが第１の位置でタッチローラから離間するように移動部を制御し、巻取パッケージが第２の位置でタッチローラに接触するように移動部を制御することとしてもよい。
【００１１】
この構成によれば、巻取パッケージがタッチローラに非接触である状態と、巻取パッケージがタッチローラに接触した状態と、の少なくとも２つの状態で捕捉動作が行われるので、糸端を更に確実に捕捉することができる。
【００１２】
また、本発明の糸巻取機は、巻取パッケージを巻取方向と反巻取方向とに回転駆動するパッケージ駆動部を更に備え、制御部は、巻取パッケージがタッチローラから離間した状態で、巻取パッケージを反巻取方向に回転駆動するように、パッケージ駆動部を制御することとしてもよい。
【００１３】
この構成によれば、巻取パッケージをタッチローラに非接触の状態で回転させることで、糸端が巻取パッケージとタッチローラとの間に押圧されて巻取パッケージの内層に埋もれ込むことが避けられ、糸端が捕捉し易い状態となる。そして、糸端が捕捉し易い上記の状態で糸端の捕捉動作を行うことができる。また、反巻取方向に巻取パッケージを回転駆動するので、糸端が巻取パッケージから繰り出されて捕捉し易くなる。その結果、糸端の捕捉を確実に行うことができる。
【００１４】
また、本発明の糸巻取機は、第１の位置における巻取パッケージの反巻取方向への回転回数を設定する設定部を更に備え、制御部は、設定部での回転回数の設定に基づいてパッケージ駆動部を制御することとしてもよい。
【００１５】
この構成によれば、第１の位置で巻取パッケージを所望の回数回転させることができるので、糸捕捉部による糸端の捕捉をより確実に行うことができる。
【００１６】
また、本発明の糸巻取機は、巻取パッケージを巻取方向と反巻取方向とに回転駆動するパッケージ駆動部を更に備え、パッケージ駆動部は、巻取パッケージを、タッチローラから離間した状態で巻取方向と反巻取方向とに回転駆動可能であることとしてもよい。
【００１７】
この構成によれば、糸端の捕捉動作を必要とする状況が発生した場合に、巻取パッケージをタッチローラに非接触の状態としてから、巻取パッケージを減速停止させ反巻取方向に回転させることができる。すなわち、巻取パッケージをタッチローラに接触させた状態で巻取パッケージの減速停止を待つ必要がない。よって、糸端がタッチローラに押圧されて巻取パッケージの内層に埋もれ込むことを回避することができる。
【００１８】
また、制御部は、巻取パッケージが第２の位置にある状態においては、糸端捕捉部と巻取パッケージの表面との距離が予め定められた所定の距離になるように糸端捕捉部の位置を制御することとしてもよい。
【００１９】
捕捉動作において、糸端捕捉部と巻取パッケージの表面とが接近しすぎると、糸端ではなく糸の途中を捕捉してしまう現象（以下「二重口出し現象」と称する）が発生するおそれがあり、その一方、糸端捕捉部と巻取パッケージの表面とが離れすぎると糸端の捕捉ができない。これに対し、上記構成によれば、巻取パッケージが第２の位置にある状態において、糸端捕捉部と前記巻取パッケージの表面との距離が予め定められた所定の距離になるように制御されるので、糸端の捕捉を確実に行うことができる。
【００２０】
また、本発明の糸巻取機は、タッチローラとは独立して設けられると共に巻取パッケージに巻き取られる糸をトラバースするトラバースガイドを更に備えることとしてもよい。
【００２１】
トラバースガイドがタッチローラから独立して設けられた糸巻取機では、タッチローラが綾振り機能を備える必要がないので、タッチローラが綾振り溝を備えていない。このようなタッチローラにおいては、タッチローラ表面のほぼ全面が巻取パッケージに接触する。よって、糸切れや糸切断が発生した後に、巻取パッケージとタッチローラとが接触した状態で回転を続けると、糸端がタッチローラによって巻取パッケージ表面に押し付けられる可能性が高く、糸端が内層に埋もれ込んだ状態になり易い。このような糸巻取機においても、巻取パッケージの位置を変えた各状態で糸端捕捉部による捕捉動作が行われる構成を採用することで、糸端を確実に捕捉することができる。すなわち、トラバースガイドがタッチローラから独立して設けられたタイプの糸巻取機においては、巻取パッケージの位置を変えた各状態で糸端捕捉部による捕捉動作を行うといった上述の構成が特に有効である。
【００２２】
また、本発明の糸引き出し方法は、巻取パッケージを保持する保持部と、巻取パッケージの表面に接触可能なタッチローラと、巻取パッケージの糸端を捕捉する糸端捕捉部と、を備える糸巻取機において巻取パッケージの糸端を引き出す糸引き出し方法であって、保持部が、巻取パッケージを第１の位置で保持する第１ステップと、糸端捕捉部が、第１の位置で保持された巻取パッケージから連なる糸の糸端を捕捉する捕捉動作を行う第２ステップと、保持部が、巻取パッケージを第１の位置よりもタッチローラに近い第２の位置で保持する第３ステップと、糸端捕捉部が、第２の位置で保持された巻取パッケージから連なる糸の糸端を捕捉する捕捉動作を行う第４ステップと、を備えたことを特徴とする。
【００２３】
この糸引き出し方法によれば、巻取パッケージが第１の位置にある状態、及び巻取パッケージが第２の位置にある状態の各々の状態で、糸端捕捉部による捕捉動作が行われる。このように、巻取パッケージの位置を変えた各状態で捕捉動作が行われるので、糸端を確実に捕捉することができる。
【００２４】
また、第１の位置は、巻取パッケージがタッチローラに非接触である位置であり、第２の位置は、巻取パッケージがタッチローラに接触する位置であることとしてもよい。
【００２５】
この構成によれば、巻取パッケージがタッチローラに非接触の状態と、巻取パッケージがタッチローラに接触した状態と、の２つの異なる状態において捕捉動作を行うことにより、糸端をより確実に捕捉することができる。
【００２６】
また、第２ステップでは、巻取パッケージを反巻取方向に略１周又は１周以下の回転回数で回転させることとしてもよい。
【００２７】
巻取パッケージの糸端が捕捉し易い状態にあれば、巻取パッケージの回転回数が１周以下であっても、糸端の捕捉が成功する可能性が大きい。その一方、巻取パッケージを略１周より多く回転させたとしても、糸端の捕捉の成功率はほとんど向上しないと考えられる。従って、巻取パッケージがタッチローラに非接触である状態において、巻取パッケージを反巻取方向に略１周又は１周以下回転させることが特に有効である。
【００２８】
また、第４ステップでは、糸端捕捉部が、巻取パッケージからの距離が予め定められた所定の距離となる位置において、捕捉動作を行うこととしてもよい。
【００２９】
糸端捕捉部の捕捉動作を、巻取パッケージの表面に接近し過ぎた位置で行うと二重口出し現象が発生するおそれがあり、巻取パッケージの表面から離れすぎた位置で行うと糸端の捕捉ができない。これに対し、上記構成によれば、第４ステップで、糸端捕捉部が、巻取パッケージからの距離が予め定められた所定の距離となる位置において捕捉動作を行うので、糸端の捕捉を確実に行うことができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の糸巻取機及び糸引き出し方法によれば、巻取パッケージの糸端を確実に捕捉することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態に係るワインダユニットを備えた自動ワインダの模式図である。
【図２】ワインダユニットの概略的な構成を示した模式図及びブロック図である。
【図３】ワインダユニットのトラバース装置近傍の拡大した左側面図である。
【図４】ワインダユニットのクレードル近傍を拡大して示す右側面図である。
【図５】ワインダユニットで行われる上糸の引き出し動作のフローチャートである。
【図６】非接触位置／接触位置に移動するパッケージを示す左側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る糸巻取機及び糸引き出し方法の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００３３】
初めに、図１を参照して、本実施形態のワインダユニット（糸巻取機）１０を備える自動ワインダ１の全体的な構成について説明する。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。
【００３４】
図１に示すように、自動ワインダ１は、並べて配置された複数のワインダユニット１０と、自動玉揚装置８０と、機台設定装置９０と、を主要な構成として備えている。
【００３５】
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を綾振り（トラバース）しながら巻き取り、パッケージ（巻取パッケージ）３０を形成できるように構成されている。
【００３６】
自動玉揚装置８０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空ボビンを供給することができるように構成されている。
【００３７】
機台設定装置９０は、設定部９１と、表示部９２と、を主要な構成として備えている。設定部９１は、オペレータが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で、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の糸の巻取状況、及び、発生したトラブルの内容等を表示可能に構成されている。
【００３８】
次に、図２を参照して、ワインダユニット１０の構成を具体的に説明する。図２は、ワインダユニット１０の概略的な構成を示した模式図及びブロック図である。それぞれのワインダユニット１０は、図２に示すように、巻取ユニット本体１６と、ユニット制御部（制御部）５０と、を主要な構成として備えている。
【００３９】
ユニット制御部５０は、例えば、ＣＰＵと、ＲＡＭと、ＲＯＭと、Ｉ／Ｏポートと、通信ポートと、を備えて構成されている。上記ＲＯＭには、巻取ユニット本体１６の各構成を制御するためのプログラムが記録されている。Ｉ／Ｏポートと通信ポートには、当該巻取ユニット本体１６が備える各部（詳細は後述）及び機台設定装置９０が接続されており、制御情報等の通信ができるように構成されている。これにより、ユニット制御部５０は、巻取ユニット本体１６が備える各部の動作を制御することができる。
【００４０】
巻取ユニット本体１６は、給糸ボビン２１と接触ローラ（タッチローラ）２９との間の糸走行経路中に、給糸ボビン２１側から順に、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（糸継装置）１４と、クリアラ１５と、を配置した構成となっている。
【００４１】
巻取ユニット本体１６の下部には、巻取ボビン２２側へ糸２０を供給するための給糸部１１が備えられている。この給糸部１１は、図略のボビン搬送システムによって搬送されてきた給糸ボビン２１を所定の位置に保持できるように構成されている。
【００４２】
糸解舒補助装置１２は、給糸ボビン２１の芯管に被さる規制部材４０を給糸ボビン２１からの糸の解舒と連動して下降させることにより、給糸ボビン２１からの糸の解舒を補助するものである。規制部材４０は、給糸ボビン２１から解舒された糸の回転と遠心力によって給糸ボビン２１上部に形成されたバルーンに対し接触し、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の解舒を補助する。規制部材４０の近傍には給糸ボビン２１のチェース部を検出するための図略のセンサが備えられており、このセンサがチェース部の下降を検出すると、それに追従して規制部材４０を例えばエアシリンダ（図略）によって下降させることができる。
【００４３】
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ものである。テンション付与装置１３としては、例えば、固定の櫛歯に対して可動の櫛歯を配置するゲート式のものを用いることができる。可動側の櫛歯は、櫛歯同士が噛合せ状態又は解放状態になるように、ロータリ式のソレノイドにより回動することができる。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。
【００４４】
スプライサ装置１４は、クリアラ１５が糸欠点を検出して行う糸切断時、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ものである。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。
【００４５】
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５２と、を備えている。クリアラ１５は、上記センサからの糸太さ信号を監視することにより、スラブ等の糸欠点を検出するように構成されている。クリアラヘッド４９の近傍には、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。
【００４６】
スプライサ装置１４の下側及び上側には、給糸ボビン２１側の糸端を捕捉してスプライサ装置１４に案内する下糸捕捉部材２５と、パッケージ３０側の糸端を捕捉してスプライサ装置１４に案内する上糸捕捉部材２６と、が設けられている。下糸捕捉部材２５は、下糸パイプアーム３３と、この下糸パイプアーム３３の先端に形成された下糸吸引口３２と、を備えている。上糸捕捉部材２６は、上糸パイプアーム３６と、この上糸パイプアーム３６の先端に形成された上糸吸引口（糸端捕捉部）３５と、を備えている。
【００４７】
また、下糸パイプアーム３３と上糸パイプアーム３６は、それぞれ軸３４，３７を中心にして回動可能に構成されている。下糸パイプアーム３３及び上糸パイプアーム３６には適宜の負圧源がそれぞれ接続されており、下糸吸引口３２及び上糸吸引口３５に吸引流を発生させて、上糸及び下糸の糸端を吸引捕捉できるように構成されている。
【００４８】
また、巻取ユニット本体１６は、巻取ボビン２２を着脱可能に支持するクレードル（保持部）２３と、巻取ボビン２２の周面又はパッケージ３０の周面に接触して回転可能な接触ローラ２９（タッチローラ）と、を備えている。また、巻取ユニット本体１６は、糸２０をトラバースさせるためのアーム式のトラバース装置７０をクレードル２３近傍に備えており、このトラバース装置７０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。なお、トラバース箇所のやや上流にはガイドプレート２８が設けられ、上流側の糸２０をトラバース箇所へと案内している。このガイドプレート２８の更に上流には、セラミック製のトラバース支点部２７が設けられ、トラバース装置７０は、このトラバース支点部２７を支点として図２の矢印に示す方向に、糸２０をトラバースさせている。
【００４９】
クレードル２３は回動軸４８を中心に回動可能に構成されており、巻取ボビン２２への糸２０の巻取に伴う糸層径の増大を、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。
【００５０】
クレードル２３の巻取ボビン２２を狭持する部分にはサーボモータで構成されるパッケージ駆動モータ（パッケージ駆動部）４１が取り付けられており、このパッケージ駆動モータ４１によって巻取ボビン２２を回転駆動して糸２０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は、巻取ボビン２２を（パッケージ３０を）巻取方向に回転駆動可能であると共に、反巻取方向にも回転駆動可能である。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）。このパッケージ駆動モータ４１の動作はパッケージ駆動制御部４２により制御され、このパッケージ駆動制御部４２はユニット制御部５０からの運転信号を受けてパッケージ駆動モータ４１の運転及び停止を制御するように構成されている。なお、パッケージ駆動モータ４１としては、サーボモータに限られず、ステップモータ、インダクションモータといった各種のモータを採用することができる。
【００５１】
また、回動軸４８には、クレードル２３の角度を検出するための角度センサ４４が取り付けられている。この角度センサ４４は例えばロータリエンコーダからなり，クレードル２３の角度に応じた角度信号をユニット制御部５０に対して送信するように構成されている。クレードル２３はパッケージ３０が巻き太るに従って角度が変化するので、クレードル２３の回動角を角度センサ４４によって検出することにより、パッケージ３０のパッケージ径を検出することができる。なお、パッケージ径を検出する方法としては、角度センサ４４以外にも、ホールＩＣを用いたものやアブソリュート型エンコーダ等、パッケージの径を検出できるものであれば、適宜の構成を用いることができる。
【００５２】
次に、図３を参照して、トラバース装置７０の構成とトラバース装置７０近傍の構成のレイアウトについて説明する。図３は、トラバース装置７０近傍の拡大左側面図である。なお、本実施形態では接触ローラ２９は、軸方向が巻取ユニット本体１６の側方を向くように配置されているため、例えば図３のような側面図は、接触ローラ２９の軸方向に見た図であるということができる。また、パッケージ３０の巻取方向の回転は、図３において時計回りであり、パッケージ３０の反巻取方向の回転は、図３において反時計回りである。
【００５３】
図３に示すように、トラバース装置７０は、トラバース駆動モータ７６と、出力軸７７と、トラバースアーム（トラバースガイド）７４と、を備える。
【００５４】
トラバース駆動モータ７６は、トラバースアーム７４を駆動するためのものであって、サーボモータ等により構成されている。このトラバース駆動モータ７６の作動は、図２に示すように、トラバース制御部７８により制御されている。なお、トラバース駆動モータ７６は、ステップモータやボイスコイルモータ等の他のモータであってもよい。
【００５５】
このトラバース制御部７８は、専用のマイクロプロセッサによるハードウエア等から構成されており、ユニット制御部５０からの信号を受けてトラバース駆動モータ７６の運転及び停止を制御するように構成されている。
【００５６】
そして、このトラバース駆動モータ７６の動力は、図３に示す出力軸７７を介して、トラバースアーム７４の基端部に伝達されている。そして、トラバース駆動モータ７６のロータが正逆回転することで、トラバースアーム７４が、図３の紙面垂直方向（図２の左右方向）に往復旋回運動を行う。なお、図３におけるトラバースアーム７４は、トラバースの端部における位置を示している。
【００５７】
そして、トラバースアーム７４の先端部にはフック形状の糸ガイド部７３が形成されており、この糸ガイド部７３によって糸２０を保持・案内できるように構成されている。この糸ガイド部７３が糸２０を保持した状態で往復旋回運動を行うことにより、糸２０をトラバースさせることができる。
【００５８】
図３には、トラバース駆動モータ７６の回転軸線（トラバースアーム７４の回転軸線）が符号Ｌ１で、トラバースアーム７４の基端部からトラバースアーム７４の側面における長手方向へ真っ直ぐ引いた仮想線（トラバースアーム７４の側面における中心線）が符号Ｌ２で、それぞれ示されている。トラバースアーム７４の往復旋回運動に伴って、糸ガイド部７３は、トラバースアーム７４の回転軸線Ｌ１に垂直な仮想平面内で円弧状の軌跡を描いて往復運動する（以下、この仮想平面を「旋回面」と称する）。本実施形態においてトラバースアーム７４は回転軸線Ｌ１に対してほぼ垂直に配置されているので、仮想線Ｌ２は回転軸線Ｌ１に対して垂直となっている。従って、トラバースアーム７４は上記旋回面内で往復旋回運動するということができる。
【００５９】
本実施形態では、トラバースアーム７４の先端部付近の糸道（ガイドプレート２８の端部から接触ローラ２９に至る糸道）を示す直線である糸道線Ｌ３を考えたときに、当該糸道線Ｌ３と、トラバースアーム７４の回転軸線Ｌ１と、が平行になるようなレイアウトが実現されている。言い換えれば、糸道線Ｌ３と上記の旋回面（及び仮想線Ｌ２）とが垂直なレイアウトとなっている。
【００６０】
以上のように、トラバースアームの長手方向が糸巻取機の設置面に対して略平行であるように綾振りを行う方式を、以下、「水平トラバース方式」と称する場合がある。水平トラバース方式が採用された本実施形態のワインダユニット１０では、トラバース時に糸２０を糸道線Ｌ３の方向に引っ張ったり弛ませたりする力がほとんど加わらない。そのため、特にトラバース端部において糸ガイド部に起因する糸の屈曲を軽減させることができるので、パッケージの品質低下を抑制することができる。
【００６１】
続いて、図４を参照してクレードル２３の構成について更に詳細に説明する。図４は、クレードル２３の近傍を拡大した右側面図である。
【００６２】
図４に示すように、巻取ユニット本体１６は、回動軸４８を中心に回転可能な回転プレート１７を有している。また、クレードル２３は、回動軸４８を中心として回転プレート１７と一体的に回動するように構成されている。回転プレート１７には、引張バネとして構成された接圧漸減のためのスプリング１８と、エアシリンダ６０とが接続されている。このスプリング１８及びエアシリンダ６０により、クレードル２３に対して所定の回転トルクを加えることができる。
【００６３】
エアシリンダ（移動部）６０はピストン６０１を内部に備えた複動形シリンダとして構成されている。図４において、ピストン６０１の図面右側のシリンダ室には空気圧Ｐ１の圧縮空気が、ピストン６０１の図面左側のシリンダ室には空気圧Ｐ２の圧縮空気がそれぞれ供給されている。
【００６４】
空気圧Ｐ２の圧縮空気をエアシリンダ６０に供給するためのパイプには電空レギュレータ６１が接続されており、この電空レギュレータ６１によって空気圧Ｐ２を無段階に調節可能に構成されている。また、電空レギュレータ６１による空気圧Ｐ２の制御は、ユニット制御部５０から入力される制御信号に基づいて行われる。
【００６５】
図４の構成で空気圧Ｐ２を減少させると、エアシリンダ６０がクレードル２３を引っ張る力が増大するので、回動軸４８を中心にして巻取ユニット本体１６の正面側へクレードル２３を回転させるトルクが増大する。接触ローラ２９は回動軸４８よりも巻取ユニット本体１６の正面側に配置されているので、空気圧Ｐ２の減少により、パッケージ３０と接触ローラ２９との接圧を高めることができる。逆に空気圧Ｐ２を増加させれば、エアシリンダ６０がクレードル２３を引っ張る力が弱まるので、回動軸４８を中心にして巻取ユニット本体１６の背面側へクレードル２３を回転させるトルクが増大する。これにより、パッケージ３０と接触ローラ２９との接圧を弱めることができる。また、空気圧Ｐ２を更に増加させることにより、パッケージ３０を接触ローラ２９表面から離間させることもできる。
【００６６】
回動軸４８は図４の紙面に垂直な方向に細長く形成され、その紙面奥側の端部には角度センサ４４が接続されている。この角度センサ４４は、クレードル２３の回転角を検出可能に構成されている。また、この角度センサ４４はユニット制御部５０に接続されている。
【００６７】
上記構成に基づいて、エアシリンダ６０はクレードル２３を移動させパッケージ３０を移動させることができる。この場合、パッケージ３０は、接触ローラ２９から離間した位置（接触ローラ２９に非接触である位置）と、接触ローラ２９に接触する位置と、に移動することができる。
【００６８】
以上説明したワインダユニット１０において、クリアラ１５が糸欠点を検出して行う糸切断又は給糸ボビン２１からの解舒中の糸切れ（以下「糸切断等」という）が発生した場合には、スプライサ装置１４で下糸と上糸とを糸継ぎする必要がある。このため、下糸吸引口３２で給糸ボビン２１側の下糸を捕捉すると共に、上糸吸引口３５でパッケージ３０側の上糸を捕捉して引き出す必要がある。
【００６９】
以下、糸切断等が発生した際に、ワインダユニット１０で行われる上糸の引き出し動作の制御及び引き出し方法について、図２，４〜６等を参照し、詳細に説明する。
【００７０】
まず、糸切断等が発生する前の巻取動作中には、パッケージ３０の表面は接触ローラ２９に接触している。このように、接触ローラ２９に接触するようなパッケージ３０の位置を、以下「接触位置」と称し符号「Ｑ２」で表す。
【００７１】
〔第１ステップ〕
巻取動作中に糸切断等が発生した直後には、ユニット制御部５０から電空レギュレータ６１に駆動信号が送られる。上記駆動信号に基づく電空レギュレータ６１の駆動により、エアシリンダ６０の空気圧Ｐ２が変更され、図６に示すように、クレードル２３が接触ローラ２９から離れる向きに駆動される（図５：Ｓ１０１）。これにより、パッケージ３０は、接触ローラ２９から離間し、接触ローラ２９と非接触である所定の位置に保持される。このときの移動先のパッケージ３０の位置を、以下「非接触位置」と称し符号「Ｑ１」で表す。同時に、ユニット制御部５０がパッケージ駆動制御部４２に対して運転信号を送信することで、パッケージ３０の回転が減速停止され、パッケージ３０の反巻取方向（矢印Ａ方向）への回転が開始される（図５：Ｓ１０３）。
【００７２】
〔第２ステップ〕
更に、ユニット制御部５０が上糸捕捉部材２６に駆動信号を送ることで、上糸パイプアーム３６が回動し、図６に示されるように、上糸吸引口３５が接触ローラ２９近傍の所定の位置に移動する。なお、このときの上糸吸引口３５の位置は、パッケージ３０の表面にも近い。そして、非接触位置Ｑ１のパッケージ３０が反巻取方向Ａに回転している状態で、上糸吸引口３５の吸引動作が行われる（図５：Ｓ１０５）。上記吸引動作によって、パッケージ３０に連なる上糸の糸端３０ａが上糸吸引口３５に吸引捕捉される可能性がある。
【００７３】
以上のように、非接触位置（第１の位置）Ｑ１で保持されたパッケージ３０を接触ローラ２９と非接触の状態で反巻取方向Ａに回転させながら行う吸引捕捉動作を、以下、「第１吸引捕捉動作」と称する。
【００７４】
第１吸引捕捉動作中におけるパッケージ３０の回転回数は、事前に設定部９１（図１参照）から設定入力された情報に基づき、ユニット制御部５０からの運転信号によって制御される。すなわち、オペレータのキー操作等により設定部９１から入力された回転回数情報は、各ワインダユニット１０のユニット制御部５０に制御情報として送信される。このような構成により、オペレータは、パッケージ３０の上記回転回数を所望の回数に設定することができる。ここで設定される回転回数は、略１周又は１周以下の数値であることが好ましく、中でも回転回数は１周に設定されることが好ましい。糸端３０ａが捕捉し易い状態にあれば、パッケージ３０の回転回数が１周以下であっても、糸端３０ａの捕捉が成功する可能性が大きい。その一方、パッケージ３０が１周より多く回転されたとしても、糸端３０ａの捕捉の成功率はほとんど向上しないと考えられ、動作時間の無駄が発生する。また、上記回転回数は、０．５周以上の数値であることが好ましい。０．５周未満の場合には、糸端３０ａが上糸吸引口３５近傍に到達せずに、吸引捕捉ができない可能性がある。上記の「糸端３０ａが捕捉し易い状態」の代表的な例としては、糸端３０ａがパッケージ３０表面から浮いている状態がある。
【００７５】
〔第３ステップ〕
その後、第１吸引捕捉動作による糸端３０ａの捕捉の成功／失敗に関わらず、以下の動作が行われる。すなわち、第１吸引捕捉動作の後、クレードル２３が接触ローラ２９に近づく向きに駆動され、パッケージ３０は、接触ローラ２９に接触する接触位置Ｑ２に戻る（図５：Ｓ１０７）。このとき、パッケージ３０の反巻取方向Ａへの回転は継続されるので、パッケージ３０は接触ローラ２９に接触しながら反巻取方向Ａへ回転し、接触ローラ２９がパッケージ３０に従動回転する。
【００７６】
〔第４ステップ〕
また、このとき、上糸吸引口３５は上記の所定の位置に留まっており、上糸吸引口３５による吸引動作も継続されている（図５：Ｓ１０９）。よって、接触位置Ｑ２のパッケージ３０が反巻取方向Ａに回転している状態で、上糸吸引口３５の吸引動作が行われることで、糸端３０ａが上糸吸引口３５に吸引捕捉される可能性がある。このように、接触位置（第２の位置）Ｑ２で保持されたパッケージ３０を接触ローラ２９と接触させた状態で回転させながら行う吸引捕捉動作を、以下、「第２吸引捕捉動作」と称する。
【００７７】
以上の第１〜第４ステップの後、上糸パイプアーム３６が下方に回動し、捕捉した糸端３０ａをスプライサ装置１４に案内する。
【００７８】
続いて、上述のような引き出し動作制御を実行するワインダユニット１０及び引き出し方法の作用効果について説明する。
【００７９】
第１吸引捕捉動作では、糸切断等の発生直後にパッケージ３０が接触ローラ２９から離間し、パッケージ３０は減速停止の後、反巻取方向Ａへ回転する。よって、糸切断等で発生した糸端３０ａが、パッケージ３０と接触ローラ２９との間に押圧されてパッケージ３０の内層に埋もれ込むことが避けられる。そうすると、糸端３０ａがパッケージ３０表面から浮いた状態になり易く、上糸吸引口３５の吸引流で吸引され易い状態となる。また、糸端３０ａがパッケージ３０表面から浮いていない場合にも、パッケージ３０の反巻取方向Ａへの回転によって、糸端３０ａがパッケージ３０表面から浮いた状態になる可能性がある。また、反巻取方向Ａにパッケージ３０を回転駆動するので、糸端３０ａがパッケージ３０から繰り出されて捕捉し易くなる。
【００８０】
すなわち、第１吸引捕捉動作では、上記のように糸切断等が発生した直後にパッケージ３０を接触ローラ２９と離間させ反巻取方向Ａへ回転させることによって、糸端３０ａが上糸吸引口３５に吸引捕捉されやすい状態になるので、糸端３０ａの捕捉が成功し易い。また、糸端３０ａがパッケージ３０表面から浮いた状態になり易く、上糸吸引口３５をパッケージ３０の表面に近付けすぎる必要がなくなることから、二重口出し現象が発生する可能性も低減される。
【００８１】
第２吸引捕捉動作では、パッケージ３０が接触ローラ２９に接触することにより、パッケージ３０表面が接触ローラ２９に対して正確に位置決めされる。その一方、上糸パイプアーム３６の駆動においては、パッケージ３０の重量のような不確定要素の影響はほとんどないので、接触ローラ２９に対する上糸吸引口３５の相対的な位置は、予め設定された位置にほぼ正確に制御される。従って、パッケージ３０を接触ローラ２９に当接させることで、パッケージ３０表面と上糸吸引口３５との距離を、予め設定された所定の距離に正確に合わせることができる。なお、上記の予め設定された所定の距離とは、糸端３０ａの吸引捕捉に最も適した距離であり、糸２０の種類等によって異なる。上記所定の距離は、例えば、上糸パイプアーム３６が接触して位置決めされる図略のストッパにより規定される距離である。また、上記所定の距離は、オペレータによって予め設定部９１から設定入力されるようにしてもよい。
【００８２】
このように、第２吸引捕捉動作中においては、パッケージ３０を接触ローラ２９に当接させるといった簡易な制御によって、パッケージ３０表面と上糸吸引口３５との距離を、糸端３０ａの吸引捕捉に適した所定の距離に正確に制御することができる。そして、パッケージ３０表面と上糸吸引口３５との距離（接近度）が確実に保証される結果、糸端３０ａがパッケージ３０と接触ローラ２９との間に押圧されたとしても、高い確率で糸端３０ａが上糸吸引口３５に吸引捕捉され、糸端３０ａの捕捉が成功する可能性が高い。また、パッケージ３０表面と上糸吸引口３５との距離について、糸端３０ａの吸引捕捉に適した距離が実現されることから、二重口出し現象が発生する可能性も低減される。
【００８３】
以上のように、パッケージ３０を接触ローラ２９に非接触で回転させる第１吸引捕捉動作、及びパッケージ３０を接触ローラ２９に接触させて回転させる第２吸引捕捉動作、といった条件が異なる２通りの吸引捕捉動作を連続して行うので、少なくとも何れか一方で糸端３０ａの捕捉が成功する可能性は極めて高い。すなわち、糸切断等の発生後、パッケージ３０が非接触位置Ｑ１に移動した時点では、糸端３０ａがパッケージ３０表面から浮いている場合と、糸端３０ａがパッケージ３０表面から浮いていない場合と、が考えられる。そして、前者の場合には第１吸引捕捉動作によって捕捉が成功する可能性が高く、後者の場合にも、少なくとも第２吸引捕捉動作によって捕捉が成功する可能性が高い。よって、上述した引き出し動作の制御及び引き出し方法によれば、パッケージ３０の糸端を確実に捕捉することができる。
【００８４】
また、第１吸引捕捉動作ではパッケージ３０と接触ローラ２９とが非接触であることから、パッケージ３０の重量や機械的なバラツキ等によってパッケージ３０表面と上糸吸引口３５との距離がバラつく可能性もある。しかしながら、上述のように第１及び第２吸引捕捉動作を連続して行うことにより、糸端３０ａの捕捉が成功する可能性が高められているので、非接触位置Ｑ１へのパッケージ３０の移動量や、パッケージ３０表面と上糸吸引口３５との距離を厳密に制御する必要性が比較的低い。よって、このような制御を省略し構成の複雑化やコストアップを避けることができる。
【００８５】
また、第１吸引捕捉動作による糸端３０ａの捕捉の成功／失敗に関わらず、第２吸引捕捉動作が行われるので、糸端３０ａの捕捉の成功／失敗を検知する必要がない。よって、上糸吸引口３５に吸引された糸を検出するためのセンサ類を省略することができ、構成の複雑化やコストアップを避けることができる。
【００８６】
また、ワインダユニット１０においては、クレードル２３にパッケージ駆動モータ４１が取り付けられているので、パッケージ３０が接触ローラ２９と非接触状態であっても、パッケージ３０を巻取方向と反巻取方向Ａとに回転駆動することができる。この構成により、糸切断等が発生した場合には、パッケージ３０を接触ローラ２９から離間させてから、パッケージ３０を減速停止させ反巻取方向Ａへ回転させることができる。よって、パッケージ３０の減速停止中に、糸端３０ａがパッケージ３０と接触ローラ２９とに押圧されてパッケージ３０の内層に埋もれ込むことを回避することができる。
【００８７】
また、この種の他の糸巻取機においては、接触ローラの表面に設けた綾振り溝で糸をガイドし綾振りを行う方式（以下、「綾振りドラム方式」と称する）を採用するタイプも存在する。一方、ワインダユニット１０は、接触ローラ２９とは別の独立したトラバースガイドとして、トラバースアームで綾振りを行う方式（以下、「アームトラバース方式」と称する）を採用しているので、接触ローラ２９の表面には綾振り溝が設けられていない。このような綾振り溝がない接触ローラ２９においては、ローラ表面の全面がパッケージ３０に接触する。従って、糸切断等が発生した後に、パッケージ３０と接触ローラ２９とが接触した状態で回転を続けると、糸端３０ａが接触ローラ２９によってパッケージ３０表面に押し付けられる可能性が高く、糸端３０ａが内層に埋もれ込んだ状態になり易い。
【００８８】
これに対し、ワインダユニット１０では、上述のように第１及び第２吸引捕捉動作を連続して行う構成によって、糸端３０ａを確実に捕捉することができる。このように、接触ローラとは別の独立したトラバースガイドを備える糸巻取機においては、糸端が捕捉し難い状態になる傾向が強いので、上述のワインダユニット１０の構成が特に有効である。なお、接触ローラとは別の独立したトラバースガイドを用いる方式としては、前述のアームトラバース方式の他にも、特開２００１−２９９７９１号公報に開示されたいわゆる「ベルト式トラバース方式」や、特開２００２−１０４７２９号公報に開示されたいわゆる「羽根トラバース方式」等がある。
【００８９】
また、アームトラバース方式としては、ワインダユニット１０で採用される水平トラバース方式のみならず、いわゆる「垂直トラバース方式」もある。垂直トラバース方式とは、トラバースアームの長手方向が糸巻取機の設置面に対して略垂直であるようなトラバース装置で綾振りを行う方式を指し、例えば特開２０１０−１３２５９号公報に開示されている。
【００９０】
本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。例えば、実施形態では、第１及び第２吸引捕捉動作を行うときのパッケージ３０の位置として、接触ローラ２９から離間する非接触位置Ｑ１と、接触ローラ２９に接触する接触位置Ｑ２と、を設定しているが、これは第１及び第２の位置の一例に過ぎない。すなわち、本発明では、第１及び第２の位置として、接触ローラ２９との距離が互いに異なる２箇所を適宜設定すればよく、接触ローラに接触するような巻取パッケージの位置を選択することは必須ではない。また、実施形態では、非接触位置Ｑ１における第１吸引捕捉動作を先に、接触位置Ｑ２における第２吸引捕捉動作を後に実行しているが、本発明では、上記の実行順は逆にしてもよい。
【００９１】
また、例えば、実施形態では本発明を水平トラバース方式のワインダユニット１０に適用しているが、本発明は垂直トラバース方式の糸巻取機に適用してもよい。更に本発明は、アームトラバース方式の糸巻取機に限られず、ベルト式トラバース方式や羽根トラバース方式の糸巻取機に適用してもよい。更に、本発明は綾振りドラム方式の糸巻取機に適用してもよい。
【００９２】
また、実施形態のワインダユニット１０では、パッケージ駆動モータ（パッケージ駆動部）４１でパッケージ３０を直接回転駆動しているが、本発明では、接触ローラを回転駆動してパッケージを従動させる方式としてもよい。この場合、糸切断等が発生したときには、接触ローラを減速停止し逆回転させて、従動するパッケージを反巻取方向へ回転させる。その後、パッケージを接触ローラから離間させることにより、パッケージと接触ローラとが非接触の状態で、パッケージを惰性で反巻取方向に回転させることができる。
【符号の説明】
【００９３】
１０…ワインダユニット（糸巻取機）、２０…糸、２３…クレードル（保持部）、２９…接触ローラ（タッチローラ）、３０…パッケージ（巻取パッケージ）、３０ａ…糸端、３５…上糸吸引口（糸端捕捉部）、４１…パッケージ駆動モータ（パッケージ駆動部）、５０…ユニット制御部（制御部）、６０…エアシリンダ（移動部）、７４…トラバースアーム（トラバースガイド）、９１…設定部、Ｑ１…非接触位置（第１の位置）、Ｑ２…接触位置（第２の位置）。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、糸巻取機及びその糸引き出し方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような分野の技術として、特許文献１の糸巻取機が知られている。この糸巻取機は、巻取パッケージ（綾巻ボビン）に接触するタッチローラ（支持ローラ）と、糸切断時に巻取パッケージから糸端を吸引し引き出す糸端捕捉部（吸込みノズル）と、を備えている。この機械で糸の巻取動作中に糸切断がされたときには、巻取パッケージが持ち上げられてタッチローラから離れ、巻取パッケージが反巻取方向に回転され、糸端捕捉部が巻取パッケージの表面に近づいて吸引動作を行う。巻取パッケージから連なる糸端が糸端捕捉部で吸引捕捉されると、捕捉された糸端がスプライサ装置（糸撚り装置）に引き渡され給糸ボビン側の糸端と結合されて、糸の巻取動作が再開される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２６１２６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような糸巻取機で糸端の捕捉を確実に行うためには、巻取パッケージの表面に対し適切な接近度で糸端捕捉部を近づける必要がある。しかしながら、上記特許文献１の糸巻取機では、糸端捕捉時に巻取パッケージがタッチローラから離間するので、巻取パッケージの重量の変動や駆動機構の機械的なバラツキの影響によって、巻取パッケージの位置がバラついてしまう。その結果、巻取パッケージ表面と糸捕捉部との距離にバラツキが生じることとなり、糸端捕捉の成功率が低下する可能性もある。
【０００５】
上記の事情に鑑み、本発明は、巻取パッケージの糸端を確実に捕捉することができる糸巻取機及び糸引き出し方法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】
本発明の糸巻取機は、巻取パッケージを保持する保持部と、巻取パッケージの表面に接触可能なタッチローラと、巻取パッケージから連なる糸の糸端を捕捉する捕捉動作を行う糸端捕捉部と、タッチローラからの距離が異なる第１の位置及び第２の位置で巻取パッケージが保持されるように保持部を移動させる移動部と、巻取パッケージが第１の位置にある状態、及び巻取パッケージが第２の位置にある状態の各々の状態で糸端捕捉部が捕捉動作を行うように移動部と糸端捕捉部とを制御する制御部と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
この糸巻取機によれば、巻取パッケージが第１の位置にある状態、及び巻取パッケージが第２の位置にある状態の各々の異なる状態で糸端捕捉部による捕捉動作が行われる。このように、巻取パッケージの位置を変えた各状態で糸端捕捉部による捕捉動作が行われるので、糸端を確実に捕捉することができる。
【０００８】
また、第１の位置は第２の位置に比べてタッチローラから遠い位置であり、制御部は、巻取パッケージが第１の位置にある状態での捕捉動作の後に、巻取パッケージが第２の位置にある状態での捕捉動作が行われるように、移動部と糸端捕捉部との制御を行うこととしてもよい。
【０００９】
この構成によれば、巻取パッケージが第１の位置にある状態で捕捉動作が行われ、その後、巻取パッケージがタッチローラに近い第２の位置にある状態で捕捉動作が行われる。よって、巻取パッケージとタッチローラとの距離を変えた各位置で糸端捕捉部による捕捉動作が行われるので、糸端をより確実に捕捉することができる。
【００１０】
また、制御部は、巻取パッケージが第１の位置でタッチローラから離間するように移動部を制御し、巻取パッケージが第２の位置でタッチローラに接触するように移動部を制御することとしてもよい。
【００１１】
この構成によれば、巻取パッケージがタッチローラに非接触である状態と、巻取パッケージがタッチローラに接触した状態と、の少なくとも２つの状態で捕捉動作が行われるので、糸端を更に確実に捕捉することができる。
【００１２】
また、本発明の糸巻取機は、巻取パッケージを巻取方向と反巻取方向とに回転駆動するパッケージ駆動部を更に備え、制御部は、巻取パッケージがタッチローラから離間した状態で、巻取パッケージを反巻取方向に回転駆動するように、パッケージ駆動部を制御することとしてもよい。
【００１３】
この構成によれば、巻取パッケージをタッチローラに非接触の状態で回転させることで、糸端が巻取パッケージとタッチローラとの間に押圧されて巻取パッケージの内層に埋もれ込むことが避けられ、糸端が捕捉し易い状態となる。そして、糸端が捕捉し易い上記の状態で糸端の捕捉動作を行うことができる。また、反巻取方向に巻取パッケージを回転駆動するので、糸端が巻取パッケージから繰り出されて捕捉し易くなる。その結果、糸端の捕捉を確実に行うことができる。
【００１４】
また、本発明の糸巻取機は、第１の位置における巻取パッケージの反巻取方向への回転回数を設定する設定部を更に備え、制御部は、設定部での回転回数の設定に基づいてパッケージ駆動部を制御することとしてもよい。
【００１５】
この構成によれば、第１の位置で巻取パッケージを所望の回数回転させることができるので、糸捕捉部による糸端の捕捉をより確実に行うことができる。
【００１６】
また、本発明の糸巻取機は、巻取パッケージを巻取方向と反巻取方向とに回転駆動するパッケージ駆動部を更に備え、パッケージ駆動部は、巻取パッケージを、タッチローラから離間した状態で巻取方向と反巻取方向とに回転駆動可能であることとしてもよい。
【００１７】
この構成によれば、糸端の捕捉動作を必要とする状況が発生した場合に、巻取パッケージをタッチローラに非接触の状態としてから、巻取パッケージを減速停止させ反巻取方向に回転させることができる。すなわち、巻取パッケージをタッチローラに接触させた状態で巻取パッケージの減速停止を待つ必要がない。よって、糸端がタッチローラに押圧されて巻取パッケージの内層に埋もれ込むことを回避することができる。
【００１８】
また、制御部は、巻取パッケージが第２の位置にある状態においては、糸端捕捉部と巻取パッケージの表面との距離が予め定められた所定の距離になるように糸端捕捉部の位置を制御することとしてもよい。
【００１９】
捕捉動作において、糸端捕捉部と巻取パッケージの表面とが接近しすぎると、糸端ではなく糸の途中を捕捉してしまう現象（以下「二重口出し現象」と称する）が発生するおそれがあり、その一方、糸端捕捉部と巻取パッケージの表面とが離れすぎると糸端の捕捉ができない。これに対し、上記構成によれば、巻取パッケージが第２の位置にある状態において、糸端捕捉部と前記巻取パッケージの表面との距離が予め定められた所定の距離になるように制御されるので、糸端の捕捉を確実に行うことができる。
【００２０】
また、本発明の糸巻取機は、タッチローラとは独立して設けられると共に巻取パッケージに巻き取られる糸をトラバースするトラバースガイドを更に備えることとしてもよい。
【００２１】
トラバースガイドがタッチローラから独立して設けられた糸巻取機では、タッチローラが綾振り機能を備える必要がないので、タッチローラが綾振り溝を備えていない。このようなタッチローラにおいては、タッチローラ表面のほぼ全面が巻取パッケージに接触する。よって、糸切れや糸切断が発生した後に、巻取パッケージとタッチローラとが接触した状態で回転を続けると、糸端がタッチローラによって巻取パッケージ表面に押し付けられる可能性が高く、糸端が内層に埋もれ込んだ状態になり易い。このような糸巻取機においても、巻取パッケージの位置を変えた各状態で糸端捕捉部による捕捉動作が行われる構成を採用することで、糸端を確実に捕捉することができる。すなわち、トラバースガイドがタッチローラから独立して設けられたタイプの糸巻取機においては、巻取パッケージの位置を変えた各状態で糸端捕捉部による捕捉動作を行うといった上述の構成が特に有効である。
【００２２】
また、本発明の糸引き出し方法は、巻取パッケージを保持する保持部と、巻取パッケージの表面に接触可能なタッチローラと、巻取パッケージの糸端を捕捉する糸端捕捉部と、を備える糸巻取機において巻取パッケージの糸端を引き出す糸引き出し方法であって、保持部が、巻取パッケージを第１の位置で保持する第１ステップと、糸端捕捉部が、第１の位置で保持された巻取パッケージから連なる糸の糸端を捕捉する捕捉動作を行う第２ステップと、保持部が、巻取パッケージを第１の位置よりもタッチローラに近い第２の位置で保持する第３ステップと、糸端捕捉部が、第２の位置で保持された巻取パッケージから連なる糸の糸端を捕捉する捕捉動作を行う第４ステップと、を備えたことを特徴とする。
【００２３】
この糸引き出し方法によれば、巻取パッケージが第１の位置にある状態、及び巻取パッケージが第２の位置にある状態の各々の状態で、糸端捕捉部による捕捉動作が行われる。このように、巻取パッケージの位置を変えた各状態で捕捉動作が行われるので、糸端を確実に捕捉することができる。
【００２４】
また、第１の位置は、巻取パッケージがタッチローラに非接触である位置であり、第２の位置は、巻取パッケージがタッチローラに接触する位置であることとしてもよい。
【００２５】
この構成によれば、巻取パッケージがタッチローラに非接触の状態と、巻取パッケージがタッチローラに接触した状態と、の２つの異なる状態において捕捉動作を行うことにより、糸端をより確実に捕捉することができる。
【００２６】
また、第２ステップでは、巻取パッケージを反巻取方向に略１周又は１周以下の回転回数で回転させることとしてもよい。
【００２７】
巻取パッケージの糸端が捕捉し易い状態にあれば、巻取パッケージの回転回数が１周以下であっても、糸端の捕捉が成功する可能性が大きい。その一方、巻取パッケージを略１周より多く回転させたとしても、糸端の捕捉の成功率はほとんど向上しないと考えられる。従って、巻取パッケージがタッチローラに非接触である状態において、巻取パッケージを反巻取方向に略１周又は１周以下回転させることが特に有効である。
【００２８】
また、第４ステップでは、糸端捕捉部が、巻取パッケージからの距離が予め定められた所定の距離となる位置において、捕捉動作を行うこととしてもよい。
【００２９】
糸端捕捉部の捕捉動作を、巻取パッケージの表面に接近し過ぎた位置で行うと二重口出し現象が発生するおそれがあり、巻取パッケージの表面から離れすぎた位置で行うと糸端の捕捉ができない。これに対し、上記構成によれば、第４ステップで、糸端捕捉部が、巻取パッケージからの距離が予め定められた所定の距離となる位置において捕捉動作を行うので、糸端の捕捉を確実に行うことができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の糸巻取機及び糸引き出し方法によれば、巻取パッケージの糸端を確実に捕捉することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態に係るワインダユニットを備えた自動ワインダの模式図である。
【図２】ワインダユニットの概略的な構成を示した模式図及びブロック図である。
【図３】ワインダユニットのトラバース装置近傍の拡大した左側面図である。
【図４】ワインダユニットのクレードル近傍を拡大して示す右側面図である。
【図５】ワインダユニットで行われる上糸の引き出し動作のフローチャートである。
【図６】非接触位置／接触位置に移動するパッケージを示す左側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る糸巻取機及び糸引き出し方法の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００３３】
初めに、図１を参照して、本実施形態のワインダユニット（糸巻取機）１０を備える自動ワインダ１の全体的な構成について説明する。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。
【００３４】
図１に示すように、自動ワインダ１は、並べて配置された複数のワインダユニット１０と、自動玉揚装置８０と、機台設定装置９０と、を主要な構成として備えている。
【００３５】
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を綾振り（トラバース）しながら巻き取り、パッケージ（巻取パッケージ）３０を形成できるように構成されている。
【００３６】
自動玉揚装置８０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空ボビンを供給することができるように構成されている。
【００３７】
機台設定装置９０は、設定部９１と、表示部９２と、を主要な構成として備えている。設定部９１は、オペレータが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で、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の糸の巻取状況、及び、発生したトラブルの内容等を表示可能に構成されている。
【００３８】
次に、図２を参照して、ワインダユニット１０の構成を具体的に説明する。図２は、ワインダユニット１０の概略的な構成を示した模式図及びブロック図である。それぞれのワインダユニット１０は、図２に示すように、巻取ユニット本体１６と、ユニット制御部（制御部）５０と、を主要な構成として備えている。
【００３９】
ユニット制御部５０は、例えば、ＣＰＵと、ＲＡＭと、ＲＯＭと、Ｉ／Ｏポートと、通信ポートと、を備えて構成されている。上記ＲＯＭには、巻取ユニット本体１６の各構成を制御するためのプログラムが記録されている。Ｉ／Ｏポートと通信ポートには、当該巻取ユニット本体１６が備える各部（詳細は後述）及び機台設定装置９０が接続されており、制御情報等の通信ができるように構成されている。これにより、ユニット制御部５０は、巻取ユニット本体１６が備える各部の動作を制御することができる。
【００４０】
巻取ユニット本体１６は、給糸ボビン２１と接触ローラ（タッチローラ）２９との間の糸走行経路中に、給糸ボビン２１側から順に、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（糸継装置）１４と、クリアラ１５と、を配置した構成となっている。
【００４１】
巻取ユニット本体１６の下部には、巻取ボビン２２側へ糸２０を供給するための給糸部１１が備えられている。この給糸部１１は、図略のボビン搬送システムによって搬送されてきた給糸ボビン２１を所定の位置に保持できるように構成されている。
【００４２】
糸解舒補助装置１２は、給糸ボビン２１の芯管に被さる規制部材４０を給糸ボビン２１からの糸の解舒と連動して下降させることにより、給糸ボビン２１からの糸の解舒を補助するものである。規制部材４０は、給糸ボビン２１から解舒された糸の回転と遠心力によって給糸ボビン２１上部に形成されたバルーンに対し接触し、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の解舒を補助する。規制部材４０の近傍には給糸ボビン２１のチェース部を検出するための図略のセンサが備えられており、このセンサがチェース部の下降を検出すると、それに追従して規制部材４０を例えばエアシリンダ（図略）によって下降させることができる。
【００４３】
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ものである。テンション付与装置１３としては、例えば、固定の櫛歯に対して可動の櫛歯を配置するゲート式のものを用いることができる。可動側の櫛歯は、櫛歯同士が噛合せ状態又は解放状態になるように、ロータリ式のソレノイドにより回動することができる。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。
【００４４】
スプライサ装置１４は、クリアラ１５が糸欠点を検出して行う糸切断時、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ものである。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。
【００４５】
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５２と、を備えている。クリアラ１５は、上記センサからの糸太さ信号を監視することにより、スラブ等の糸欠点を検出するように構成されている。クリアラヘッド４９の近傍には、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。
【００４６】
スプライサ装置１４の下側及び上側には、給糸ボビン２１側の糸端を捕捉してスプライサ装置１４に案内する下糸捕捉部材２５と、パッケージ３０側の糸端を捕捉してスプライサ装置１４に案内する上糸捕捉部材２６と、が設けられている。下糸捕捉部材２５は、下糸パイプアーム３３と、この下糸パイプアーム３３の先端に形成された下糸吸引口３２と、を備えている。上糸捕捉部材２６は、上糸パイプアーム３６と、この上糸パイプアーム３６の先端に形成された上糸吸引口（糸端捕捉部）３５と、を備えている。
【００４７】
また、下糸パイプアーム３３と上糸パイプアーム３６は、それぞれ軸３４，３７を中心にして回動可能に構成されている。下糸パイプアーム３３及び上糸パイプアーム３６には適宜の負圧源がそれぞれ接続されており、下糸吸引口３２及び上糸吸引口３５に吸引流を発生させて、上糸及び下糸の糸端を吸引捕捉できるように構成されている。
【００４８】
また、巻取ユニット本体１６は、巻取ボビン２２を着脱可能に支持するクレードル（保持部）２３と、巻取ボビン２２の周面又はパッケージ３０の周面に接触して回転可能な接触ローラ２９（タッチローラ）と、を備えている。また、巻取ユニット本体１６は、糸２０をトラバースさせるためのアーム式のトラバース装置７０をクレードル２３近傍に備えており、このトラバース装置７０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。なお、トラバース箇所のやや上流にはガイドプレート２８が設けられ、上流側の糸２０をトラバース箇所へと案内している。このガイドプレート２８の更に上流には、セラミック製のトラバース支点部２７が設けられ、トラバース装置７０は、このトラバース支点部２７を支点として図２の矢印に示す方向に、糸２０をトラバースさせている。
【００４９】
クレードル２３は回動軸４８を中心に回動可能に構成されており、巻取ボビン２２への糸２０の巻取に伴う糸層径の増大を、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。
【００５０】
クレードル２３の巻取ボビン２２を狭持する部分にはサーボモータで構成されるパッケージ駆動モータ（パッケージ駆動部）４１が取り付けられており、このパッケージ駆動モータ４１によって巻取ボビン２２を回転駆動して糸２０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は、巻取ボビン２２を（パッケージ３０を）巻取方向に回転駆動可能であると共に、反巻取方向にも回転駆動可能である。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）。このパッケージ駆動モータ４１の動作はパッケージ駆動制御部４２により制御され、このパッケージ駆動制御部４２はユニット制御部５０からの運転信号を受けてパッケージ駆動モータ４１の運転及び停止を制御するように構成されている。なお、パッケージ駆動モータ４１としては、サーボモータに限られず、ステップモータ、インダクションモータといった各種のモータを採用することができる。
【００５１】
また、回動軸４８には、クレードル２３の角度を検出するための角度センサ４４が取り付けられている。この角度センサ４４は例えばロータリエンコーダからなり，クレードル２３の角度に応じた角度信号をユニット制御部５０に対して送信するように構成されている。クレードル２３はパッケージ３０が巻き太るに従って角度が変化するので、クレードル２３の回動角を角度センサ４４によって検出することにより、パッケージ３０のパッケージ径を検出することができる。なお、パッケージ径を検出する方法としては、角度センサ４４以外にも、ホールＩＣを用いたものやアブソリュート型エンコーダ等、パッケージの径を検出できるものであれば、適宜の構成を用いることができる。
【００５２】
次に、図３を参照して、トラバース装置７０の構成とトラバース装置７０近傍の構成のレイアウトについて説明する。図３は、トラバース装置７０近傍の拡大左側面図である。なお、本実施形態では接触ローラ２９は、軸方向が巻取ユニット本体１６の側方を向くように配置されているため、例えば図３のような側面図は、接触ローラ２９の軸方向に見た図であるということができる。また、パッケージ３０の巻取方向の回転は、図３において時計回りであり、パッケージ３０の反巻取方向の回転は、図３において反時計回りである。
【００５３】
図３に示すように、トラバース装置７０は、トラバース駆動モータ７６と、出力軸７７と、トラバースアーム（トラバースガイド）７４と、を備える。
【００５４】
トラバース駆動モータ７６は、トラバースアーム７４を駆動するためのものであって、サーボモータ等により構成されている。このトラバース駆動モータ７６の作動は、図２に示すように、トラバース制御部７８により制御されている。なお、トラバース駆動モータ７６は、ステップモータやボイスコイルモータ等の他のモータであってもよい。
【００５５】
このトラバース制御部７８は、専用のマイクロプロセッサによるハードウエア等から構成されており、ユニット制御部５０からの信号を受けてトラバース駆動モータ７６の運転及び停止を制御するように構成されている。
【００５６】
そして、このトラバース駆動モータ７６の動力は、図３に示す出力軸７７を介して、トラバースアーム７４の基端部に伝達されている。そして、トラバース駆動モータ７６のロータが正逆回転することで、トラバースアーム７４が、図３の紙面垂直方向（図２の左右方向）に往復旋回運動を行う。なお、図３におけるトラバースアーム７４は、トラバースの端部における位置を示している。
【００５７】
そして、トラバースアーム７４の先端部にはフック形状の糸ガイド部７３が形成されており、この糸ガイド部７３によって糸２０を保持・案内できるように構成されている。この糸ガイド部７３が糸２０を保持した状態で往復旋回運動を行うことにより、糸２０をトラバースさせることができる。
【００５８】
図３には、トラバース駆動モータ７６の回転軸線（トラバースアーム７４の回転軸線）が符号Ｌ１で、トラバースアーム７４の基端部からトラバースアーム７４の側面における長手方向へ真っ直ぐ引いた仮想線（トラバースアーム７４の側面における中心線）が符号Ｌ２で、それぞれ示されている。トラバースアーム７４の往復旋回運動に伴って、糸ガイド部７３は、トラバースアーム７４の回転軸線Ｌ１に垂直な仮想平面内で円弧状の軌跡を描いて往復運動する（以下、この仮想平面を「旋回面」と称する）。本実施形態においてトラバースアーム７４は回転軸線Ｌ１に対してほぼ垂直に配置されているので、仮想線Ｌ２は回転軸線Ｌ１に対して垂直となっている。従って、トラバースアーム７４は上記旋回面内で往復旋回運動するということができる。
【００５９】
本実施形態では、トラバースアーム７４の先端部付近の糸道（ガイドプレート２８の端部から接触ローラ２９に至る糸道）を示す直線である糸道線Ｌ３を考えたときに、当該糸道線Ｌ３と、トラバースアーム７４の回転軸線Ｌ１と、が平行になるようなレイアウトが実現されている。言い換えれば、糸道線Ｌ３と上記の旋回面（及び仮想線Ｌ２）とが垂直なレイアウトとなっている。
【００６０】
以上のように、トラバースアームの長手方向が糸巻取機の設置面に対して略平行であるように綾振りを行う方式を、以下、「水平トラバース方式」と称する場合がある。水平トラバース方式が採用された本実施形態のワインダユニット１０では、トラバース時に糸２０を糸道線Ｌ３の方向に引っ張ったり弛ませたりする力がほとんど加わらない。そのため、特にトラバース端部において糸ガイド部に起因する糸の屈曲を軽減させることができるので、パッケージの品質低下を抑制することができる。
【００６１】
続いて、図４を参照してクレードル２３の構成について更に詳細に説明する。図４は、クレードル２３の近傍を拡大した右側面図である。
【００６２】
図４に示すように、巻取ユニット本体１６は、回動軸４８を中心に回転可能な回転プレート１７を有している。また、クレードル２３は、回動軸４８を中心として回転プレート１７と一体的に回動するように構成されている。回転プレート１７には、引張バネとして構成された接圧漸減のためのスプリング１８と、エアシリンダ６０とが接続されている。このスプリング１８及びエアシリンダ６０により、クレードル２３に対して所定の回転トルクを加えることができる。
【００６３】
エアシリンダ（移動部）６０はピストン６０１を内部に備えた複動形シリンダとして構成されている。図４において、ピストン６０１の図面右側のシリンダ室には空気圧Ｐ１の圧縮空気が、ピストン６０１の図面左側のシリンダ室には空気圧Ｐ２の圧縮空気がそれぞれ供給されている。
【００６４】
空気圧Ｐ２の圧縮空気をエアシリンダ６０に供給するためのパイプには電空レギュレータ６１が接続されており、この電空レギュレータ６１によって空気圧Ｐ２を無段階に調節可能に構成されている。また、電空レギュレータ６１による空気圧Ｐ２の制御は、ユニット制御部５０から入力される制御信号に基づいて行われる。
【００６５】
図４の構成で空気圧Ｐ２を減少させると、エアシリンダ６０がクレードル２３を引っ張る力が増大するので、回動軸４８を中心にして巻取ユニット本体１６の正面側へクレードル２３を回転させるトルクが増大する。接触ローラ２９は回動軸４８よりも巻取ユニット本体１６の正面側に配置されているので、空気圧Ｐ２の減少により、パッケージ３０と接触ローラ２９との接圧を高めることができる。逆に空気圧Ｐ２を増加させれば、エアシリンダ６０がクレードル２３を引っ張る力が弱まるので、回動軸４８を中心にして巻取ユニット本体１６の背面側へクレードル２３を回転させるトルクが増大する。これにより、パッケージ３０と接触ローラ２９との接圧を弱めることができる。また、空気圧Ｐ２を更に増加させることにより、パッケージ３０を接触ローラ２９表面から離間させることもできる。
【００６６】
回動軸４８は図４の紙面に垂直な方向に細長く形成され、その紙面奥側の端部には角度センサ４４が接続されている。この角度センサ４４は、クレードル２３の回転角を検出可能に構成されている。また、この角度センサ４４はユニット制御部５０に接続されている。
【００６７】
上記構成に基づいて、エアシリンダ６０はクレードル２３を移動させパッケージ３０を移動させることができる。この場合、パッケージ３０は、接触ローラ２９から離間した位置（接触ローラ２９に非接触である位置）と、接触ローラ２９に接触する位置と、に移動することができる。
【００６８】
以上説明したワインダユニット１０において、クリアラ１５が糸欠点を検出して行う糸切断又は給糸ボビン２１からの解舒中の糸切れ（以下「糸切断等」という）が発生した場合には、スプライサ装置１４で下糸と上糸とを糸継ぎする必要がある。このため、下糸吸引口３２で給糸ボビン２１側の下糸を捕捉すると共に、上糸吸引口３５でパッケージ３０側の上糸を捕捉して引き出す必要がある。
【００６９】
以下、糸切断等が発生した際に、ワインダユニット１０で行われる上糸の引き出し動作の制御及び引き出し方法について、図２，４〜６等を参照し、詳細に説明する。
【００７０】
まず、糸切断等が発生する前の巻取動作中には、パッケージ３０の表面は接触ローラ２９に接触している。このように、接触ローラ２９に接触するようなパッケージ３０の位置を、以下「接触位置」と称し符号「Ｑ２」で表す。
【００７１】
〔第１ステップ〕
巻取動作中に糸切断等が発生した直後には、ユニット制御部５０から電空レギュレータ６１に駆動信号が送られる。上記駆動信号に基づく電空レギュレータ６１の駆動により、エアシリンダ６０の空気圧Ｐ２が変更され、図６に示すように、クレードル２３が接触ローラ２９から離れる向きに駆動される（図５：Ｓ１０１）。これにより、パッケージ３０は、接触ローラ２９から離間し、接触ローラ２９と非接触である所定の位置に保持される。このときの移動先のパッケージ３０の位置を、以下「非接触位置」と称し符号「Ｑ１」で表す。同時に、ユニット制御部５０がパッケージ駆動制御部４２に対して運転信号を送信することで、パッケージ３０の回転が減速停止され、パッケージ３０の反巻取方向（矢印Ａ方向）への回転が開始される（図５：Ｓ１０３）。
【００７２】
〔第２ステップ〕
更に、ユニット制御部５０が上糸捕捉部材２６に駆動信号を送ることで、上糸パイプアーム３６が回動し、図６に示されるように、上糸吸引口３５が接触ローラ２９近傍の所定の位置に移動する。なお、このときの上糸吸引口３５の位置は、パッケージ３０の表面にも近い。そして、非接触位置Ｑ１のパッケージ３０が反巻取方向Ａに回転している状態で、上糸吸引口３５の吸引動作が行われる（図５：Ｓ１０５）。上記吸引動作によって、パッケージ３０に連なる上糸の糸端３０ａが上糸吸引口３５に吸引捕捉される可能性がある。
【００７３】
以上のように、非接触位置（第１の位置）Ｑ１で保持されたパッケージ３０を接触ローラ２９と非接触の状態で反巻取方向Ａに回転させながら行う吸引捕捉動作を、以下、「第１吸引捕捉動作」と称する。
【００７４】
第１吸引捕捉動作中におけるパッケージ３０の回転回数は、事前に設定部９１（図１参照）から設定入力された情報に基づき、ユニット制御部５０からの運転信号によって制御される。すなわち、オペレータのキー操作等により設定部９１から入力された回転回数情報は、各ワインダユニット１０のユニット制御部５０に制御情報として送信される。このような構成により、オペレータは、パッケージ３０の上記回転回数を所望の回数に設定することができる。ここで設定される回転回数は、略１周又は１周以下の数値であることが好ましく、中でも回転回数は１周に設定されることが好ましい。糸端３０ａが捕捉し易い状態にあれば、パッケージ３０の回転回数が１周以下であっても、糸端３０ａの捕捉が成功する可能性が大きい。その一方、パッケージ３０が１周より多く回転されたとしても、糸端３０ａの捕捉の成功率はほとんど向上しないと考えられ、動作時間の無駄が発生する。また、上記回転回数は、０．５周以上の数値であることが好ましい。０．５周未満の場合には、糸端３０ａが上糸吸引口３５近傍に到達せずに、吸引捕捉ができない可能性がある。上記の「糸端３０ａが捕捉し易い状態」の代表的な例としては、糸端３０ａがパッケージ３０表面から浮いている状態がある。
【００７５】
〔第３ステップ〕
その後、第１吸引捕捉動作による糸端３０ａの捕捉の成功／失敗に関わらず、以下の動作が行われる。すなわち、第１吸引捕捉動作の後、クレードル２３が接触ローラ２９に近づく向きに駆動され、パッケージ３０は、接触ローラ２９に接触する接触位置Ｑ２に戻る（図５：Ｓ１０７）。このとき、パッケージ３０の反巻取方向Ａへの回転は継続されるので、パッケージ３０は接触ローラ２９に接触しながら反巻取方向Ａへ回転し、接触ローラ２９がパッケージ３０に従動回転する。
【００７６】
〔第４ステップ〕
また、このとき、上糸吸引口３５は上記の所定の位置に留まっており、上糸吸引口３５による吸引動作も継続されている（図５：Ｓ１０９）。よって、接触位置Ｑ２のパッケージ３０が反巻取方向Ａに回転している状態で、上糸吸引口３５の吸引動作が行われることで、糸端３０ａが上糸吸引口３５に吸引捕捉される可能性がある。このように、接触位置（第２の位置）Ｑ２で保持されたパッケージ３０を接触ローラ２９と接触させた状態で回転させながら行う吸引捕捉動作を、以下、「第２吸引捕捉動作」と称する。
【００７７】
以上の第１〜第４ステップの後、上糸パイプアーム３６が下方に回動し、捕捉した糸端３０ａをスプライサ装置１４に案内する。
【００７８】
続いて、上述のような引き出し動作制御を実行するワインダユニット１０及び引き出し方法の作用効果について説明する。
【００７９】
第１吸引捕捉動作では、糸切断等の発生直後にパッケージ３０が接触ローラ２９から離間し、パッケージ３０は減速停止の後、反巻取方向Ａへ回転する。よって、糸切断等で発生した糸端３０ａが、パッケージ３０と接触ローラ２９との間に押圧されてパッケージ３０の内層に埋もれ込むことが避けられる。そうすると、糸端３０ａがパッケージ３０表面から浮いた状態になり易く、上糸吸引口３５の吸引流で吸引され易い状態となる。また、糸端３０ａがパッケージ３０表面から浮いていない場合にも、パッケージ３０の反巻取方向Ａへの回転によって、糸端３０ａがパッケージ３０表面から浮いた状態になる可能性がある。また、反巻取方向Ａにパッケージ３０を回転駆動するので、糸端３０ａがパッケージ３０から繰り出されて捕捉し易くなる。
【００８０】
すなわち、第１吸引捕捉動作では、上記のように糸切断等が発生した直後にパッケージ３０を接触ローラ２９と離間させ反巻取方向Ａへ回転させることによって、糸端３０ａが上糸吸引口３５に吸引捕捉されやすい状態になるので、糸端３０ａの捕捉が成功し易い。また、糸端３０ａがパッケージ３０表面から浮いた状態になり易く、上糸吸引口３５をパッケージ３０の表面に近付けすぎる必要がなくなることから、二重口出し現象が発生する可能性も低減される。
【００８１】
第２吸引捕捉動作では、パッケージ３０が接触ローラ２９に接触することにより、パッケージ３０表面が接触ローラ２９に対して正確に位置決めされる。その一方、上糸パイプアーム３６の駆動においては、パッケージ３０の重量のような不確定要素の影響はほとんどないので、接触ローラ２９に対する上糸吸引口３５の相対的な位置は、予め設定された位置にほぼ正確に制御される。従って、パッケージ３０を接触ローラ２９に当接させることで、パッケージ３０表面と上糸吸引口３５との距離を、予め設定された所定の距離に正確に合わせることができる。なお、上記の予め設定された所定の距離とは、糸端３０ａの吸引捕捉に最も適した距離であり、糸２０の種類等によって異なる。上記所定の距離は、例えば、上糸パイプアーム３６が接触して位置決めされる図略のストッパにより規定される距離である。また、上記所定の距離は、オペレータによって予め設定部９１から設定入力されるようにしてもよい。
【００８２】
このように、第２吸引捕捉動作中においては、パッケージ３０を接触ローラ２９に当接させるといった簡易な制御によって、パッケージ３０表面と上糸吸引口３５との距離を、糸端３０ａの吸引捕捉に適した所定の距離に正確に制御することができる。そして、パッケージ３０表面と上糸吸引口３５との距離（接近度）が確実に保証される結果、糸端３０ａがパッケージ３０と接触ローラ２９との間に押圧されたとしても、高い確率で糸端３０ａが上糸吸引口３５に吸引捕捉され、糸端３０ａの捕捉が成功する可能性が高い。また、パッケージ３０表面と上糸吸引口３５との距離について、糸端３０ａの吸引捕捉に適した距離が実現されることから、二重口出し現象が発生する可能性も低減される。
【００８３】
以上のように、パッケージ３０を接触ローラ２９に非接触で回転させる第１吸引捕捉動作、及びパッケージ３０を接触ローラ２９に接触させて回転させる第２吸引捕捉動作、といった条件が異なる２通りの吸引捕捉動作を連続して行うので、少なくとも何れか一方で糸端３０ａの捕捉が成功する可能性は極めて高い。すなわち、糸切断等の発生後、パッケージ３０が非接触位置Ｑ１に移動した時点では、糸端３０ａがパッケージ３０表面から浮いている場合と、糸端３０ａがパッケージ３０表面から浮いていない場合と、が考えられる。そして、前者の場合には第１吸引捕捉動作によって捕捉が成功する可能性が高く、後者の場合にも、少なくとも第２吸引捕捉動作によって捕捉が成功する可能性が高い。よって、上述した引き出し動作の制御及び引き出し方法によれば、パッケージ３０の糸端を確実に捕捉することができる。
【００８４】
また、第１吸引捕捉動作ではパッケージ３０と接触ローラ２９とが非接触であることから、パッケージ３０の重量や機械的なバラツキ等によってパッケージ３０表面と上糸吸引口３５との距離がバラつく可能性もある。しかしながら、上述のように第１及び第２吸引捕捉動作を連続して行うことにより、糸端３０ａの捕捉が成功する可能性が高められているので、非接触位置Ｑ１へのパッケージ３０の移動量や、パッケージ３０表面と上糸吸引口３５との距離を厳密に制御する必要性が比較的低い。よって、このような制御を省略し構成の複雑化やコストアップを避けることができる。
【００８５】
また、第１吸引捕捉動作による糸端３０ａの捕捉の成功／失敗に関わらず、第２吸引捕捉動作が行われるので、糸端３０ａの捕捉の成功／失敗を検知する必要がない。よって、上糸吸引口３５に吸引された糸を検出するためのセンサ類を省略することができ、構成の複雑化やコストアップを避けることができる。
【００８６】
また、ワインダユニット１０においては、クレードル２３にパッケージ駆動モータ４１が取り付けられているので、パッケージ３０が接触ローラ２９と非接触状態であっても、パッケージ３０を巻取方向と反巻取方向Ａとに回転駆動することができる。この構成により、糸切断等が発生した場合には、パッケージ３０を接触ローラ２９から離間させてから、パッケージ３０を減速停止させ反巻取方向Ａへ回転させることができる。よって、パッケージ３０の減速停止中に、糸端３０ａがパッケージ３０と接触ローラ２９とに押圧されてパッケージ３０の内層に埋もれ込むことを回避することができる。
【００８７】
また、この種の他の糸巻取機においては、接触ローラの表面に設けた綾振り溝で糸をガイドし綾振りを行う方式（以下、「綾振りドラム方式」と称する）を採用するタイプも存在する。一方、ワインダユニット１０は、接触ローラ２９とは別の独立したトラバースガイドとして、トラバースアームで綾振りを行う方式（以下、「アームトラバース方式」と称する）を採用しているので、接触ローラ２９の表面には綾振り溝が設けられていない。このような綾振り溝がない接触ローラ２９においては、ローラ表面の全面がパッケージ３０に接触する。従って、糸切断等が発生した後に、パッケージ３０と接触ローラ２９とが接触した状態で回転を続けると、糸端３０ａが接触ローラ２９によってパッケージ３０表面に押し付けられる可能性が高く、糸端３０ａが内層に埋もれ込んだ状態になり易い。
【００８８】
これに対し、ワインダユニット１０では、上述のように第１及び第２吸引捕捉動作を連続して行う構成によって、糸端３０ａを確実に捕捉することができる。このように、接触ローラとは別の独立したトラバースガイドを備える糸巻取機においては、糸端が捕捉し難い状態になる傾向が強いので、上述のワインダユニット１０の構成が特に有効である。なお、接触ローラとは別の独立したトラバースガイドを用いる方式としては、前述のアームトラバース方式の他にも、特開２００１−２９９７９１号公報に開示されたいわゆる「ベルト式トラバース方式」や、特開２００２−１０４７２９号公報に開示されたいわゆる「羽根トラバース方式」等がある。
【００８９】
また、アームトラバース方式としては、ワインダユニット１０で採用される水平トラバース方式のみならず、いわゆる「垂直トラバース方式」もある。垂直トラバース方式とは、トラバースアームの長手方向が糸巻取機の設置面に対して略垂直であるようなトラバース装置で綾振りを行う方式を指し、例えば特開２０１０−１３２５９号公報に開示されている。
【００９０】
本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。例えば、実施形態では、第１及び第２吸引捕捉動作を行うときのパッケージ３０の位置として、接触ローラ２９から離間する非接触位置Ｑ１と、接触ローラ２９に接触する接触位置Ｑ２と、を設定しているが、これは第１及び第２の位置の一例に過ぎない。すなわち、本発明では、第１及び第２の位置として、接触ローラ２９との距離が互いに異なる２箇所を適宜設定すればよく、接触ローラに接触するような巻取パッケージの位置を選択することは必須ではない。また、実施形態では、非接触位置Ｑ１における第１吸引捕捉動作を先に、接触位置Ｑ２における第２吸引捕捉動作を後に実行しているが、本発明では、上記の実行順は逆にしてもよい。
【００９１】
また、例えば、実施形態では本発明を水平トラバース方式のワインダユニット１０に適用しているが、本発明は垂直トラバース方式の糸巻取機に適用してもよい。更に本発明は、アームトラバース方式の糸巻取機に限られず、ベルト式トラバース方式や羽根トラバース方式の糸巻取機に適用してもよい。更に、本発明は綾振りドラム方式の糸巻取機に適用してもよい。
【００９２】
また、実施形態のワインダユニット１０では、パッケージ駆動モータ（パッケージ駆動部）４１でパッケージ３０を直接回転駆動しているが、本発明では、接触ローラを回転駆動してパッケージを従動させる方式としてもよい。この場合、糸切断等が発生したときには、接触ローラを減速停止し逆回転させて、従動するパッケージを反巻取方向へ回転させる。その後、パッケージを接触ローラから離間させることにより、パッケージと接触ローラとが非接触の状態で、パッケージを惰性で反巻取方向に回転させることができる。
【符号の説明】
【００９３】
１０…ワインダユニット（糸巻取機）、２０…糸、２３…クレードル（保持部）、２９…接触ローラ（タッチローラ）、３０…パッケージ（巻取パッケージ）、３０ａ…糸端、３５…上糸吸引口（糸端捕捉部）、４１…パッケージ駆動モータ（パッケージ駆動部）、５０…ユニット制御部（制御部）、６０…エアシリンダ（移動部）、７４…トラバースアーム（トラバースガイド）、９１…設定部、Ｑ１…非接触位置（第１の位置）、Ｑ２…接触位置（第２の位置）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻取パッケージを保持する保持部と、
前記巻取パッケージの表面に接触可能なタッチローラと、
前記巻取パッケージから連なる糸の糸端を捕捉する捕捉動作を行う糸端捕捉部と、
前記タッチローラからの距離が異なる第１の位置及び第２の位置で前記巻取パッケージが保持されるように前記保持部を移動させる移動部と、
前記巻取パッケージが前記第１の位置にある状態、及び前記巻取パッケージが前記第２の位置にある状態の各々の状態で前記糸端捕捉部が前記捕捉動作を行うように前記移動部と前記糸端捕捉部とを制御する制御部と、を備えたことを特徴とする糸巻取機。
【請求項２】
前記第１の位置は前記第２の位置に比べて前記タッチローラから遠い位置であり、
前記制御部は、
前記巻取パッケージが前記第１の位置にある状態での前記捕捉動作の後に、前記巻取パッケージが前記第２の位置にある状態での前記捕捉動作が行われるように、前記移動部と前記糸端捕捉部との制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の糸巻取機。
【請求項３】
前記制御部は、
前記巻取パッケージが前記第１の位置で前記タッチローラから離間するように前記移動部を制御し、
前記巻取パッケージが前記第２の位置で前記タッチローラに接触するように前記移動部を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の糸巻取機。
【請求項４】
前記巻取パッケージを巻取方向と反巻取方向とに回転駆動するパッケージ駆動部を更に備え、
前記制御部は、
前記巻取パッケージが前記タッチローラから離間した状態で、前記巻取パッケージを前記反巻取方向に回転駆動するように、前記パッケージ駆動部を制御することを特徴とする請求項３に記載の糸巻取機。
【請求項５】
前記第１の位置における前記巻取パッケージの前記反巻取方向への回転回数を設定する設定部を更に備え、
前記制御部は、
前記設定部での前記回転回数の設定に基づいて前記パッケージ駆動部を制御することを特徴とする請求項４に記載の糸巻取機。
【請求項６】
前記巻取パッケージを巻取方向と反巻取方向とに回転駆動するパッケージ駆動部を更に備え、
前記パッケージ駆動部は、
前記巻取パッケージを、前記タッチローラから離間した状態で巻取方向と反巻取方向とに回転駆動可能であることを特徴とする請求項３〜５の何れか１項に記載の糸巻取機。
【請求項７】
前記制御部は、
前記巻取パッケージが前記第２の位置にある状態においては、前記糸端捕捉部と前記巻取パッケージの表面との距離が予め定められた所定の距離になるように前記糸端捕捉部の位置を制御することを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の糸巻取機。
【請求項８】
前記タッチローラとは独立して設けられると共に前記巻取パッケージに巻き取られる糸をトラバースするトラバースガイドを更に備えることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の糸巻取機。
【請求項９】
巻取パッケージを保持する保持部と、前記巻取パッケージの表面に接触可能なタッチローラと、前記巻取パッケージの糸端を捕捉する糸端捕捉部と、を備える糸巻取機において前記巻取パッケージの前記糸端を引き出す糸引き出し方法であって、
前記保持部が、前記巻取パッケージを第１の位置で保持する第１ステップと、
前記糸端捕捉部が、前記第１の位置で保持された前記巻取パッケージから連なる糸の糸端を捕捉する捕捉動作を行う第２ステップと、
前記保持部が、前記巻取パッケージを前記第１の位置よりも前記タッチローラに近い第２の位置で保持する第３ステップと、
前記糸端捕捉部が、前記第２の位置で保持された前記巻取パッケージから連なる糸の糸端を捕捉する捕捉動作を行う第４ステップと、を備えたことを特徴とする糸引き出し方法。
【請求項１０】
前記第１の位置は、前記巻取パッケージが前記タッチローラから離間する位置であり、
前記第２の位置は、前記巻取パッケージが前記タッチローラに接触する位置であることを特徴とする請求項９に記載の糸引き出し方法。
【請求項１１】
前記第２ステップでは、
前記巻取パッケージを反巻取方向に略１周又は１周以下の回転回数で回転させることを特徴とする請求項１０に記載の糸引き出し方法。
【請求項１２】
前記第４ステップでは、
前記糸端捕捉部が、前記巻取パッケージからの距離が予め定められた所定の距離となる位置において、前記捕捉動作を行うことを特徴とする請求項９〜１１の何れか１項に記載の糸引き出し方法。
【請求項１】
巻取パッケージを保持する保持部と、
前記巻取パッケージの表面に接触可能なタッチローラと、
前記巻取パッケージから連なる糸の糸端を捕捉する捕捉動作を行う糸端捕捉部と、
前記タッチローラからの距離が異なる第１の位置及び第２の位置で前記巻取パッケージが保持されるように前記保持部を移動させる移動部と、
前記巻取パッケージが前記第１の位置にある状態、及び前記巻取パッケージが前記第２の位置にある状態の各々の状態で前記糸端捕捉部が前記捕捉動作を行うように前記移動部と前記糸端捕捉部とを制御する制御部と、を備えたことを特徴とする糸巻取機。
【請求項２】
前記第１の位置は前記第２の位置に比べて前記タッチローラから遠い位置であり、
前記制御部は、
前記巻取パッケージが前記第１の位置にある状態での前記捕捉動作の後に、前記巻取パッケージが前記第２の位置にある状態での前記捕捉動作が行われるように、前記移動部と前記糸端捕捉部との制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の糸巻取機。
【請求項３】
前記制御部は、
前記巻取パッケージが前記第１の位置で前記タッチローラから離間するように前記移動部を制御し、
前記巻取パッケージが前記第２の位置で前記タッチローラに接触するように前記移動部を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の糸巻取機。
【請求項４】
前記巻取パッケージを巻取方向と反巻取方向とに回転駆動するパッケージ駆動部を更に備え、
前記制御部は、
前記巻取パッケージが前記タッチローラから離間した状態で、前記巻取パッケージを前記反巻取方向に回転駆動するように、前記パッケージ駆動部を制御することを特徴とする請求項３に記載の糸巻取機。
【請求項５】
前記第１の位置における前記巻取パッケージの前記反巻取方向への回転回数を設定する設定部を更に備え、
前記制御部は、
前記設定部での前記回転回数の設定に基づいて前記パッケージ駆動部を制御することを特徴とする請求項４に記載の糸巻取機。
【請求項６】
前記巻取パッケージを巻取方向と反巻取方向とに回転駆動するパッケージ駆動部を更に備え、
前記パッケージ駆動部は、
前記巻取パッケージを、前記タッチローラから離間した状態で巻取方向と反巻取方向とに回転駆動可能であることを特徴とする請求項３〜５の何れか１項に記載の糸巻取機。
【請求項７】
前記制御部は、
前記巻取パッケージが前記第２の位置にある状態においては、前記糸端捕捉部と前記巻取パッケージの表面との距離が予め定められた所定の距離になるように前記糸端捕捉部の位置を制御することを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の糸巻取機。
【請求項８】
前記タッチローラとは独立して設けられると共に前記巻取パッケージに巻き取られる糸をトラバースするトラバースガイドを更に備えることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の糸巻取機。
【請求項９】
巻取パッケージを保持する保持部と、前記巻取パッケージの表面に接触可能なタッチローラと、前記巻取パッケージの糸端を捕捉する糸端捕捉部と、を備える糸巻取機において前記巻取パッケージの前記糸端を引き出す糸引き出し方法であって、
前記保持部が、前記巻取パッケージを第１の位置で保持する第１ステップと、
前記糸端捕捉部が、前記第１の位置で保持された前記巻取パッケージから連なる糸の糸端を捕捉する捕捉動作を行う第２ステップと、
前記保持部が、前記巻取パッケージを前記第１の位置よりも前記タッチローラに近い第２の位置で保持する第３ステップと、
前記糸端捕捉部が、前記第２の位置で保持された前記巻取パッケージから連なる糸の糸端を捕捉する捕捉動作を行う第４ステップと、を備えたことを特徴とする糸引き出し方法。
【請求項１０】
前記第１の位置は、前記巻取パッケージが前記タッチローラから離間する位置であり、
前記第２の位置は、前記巻取パッケージが前記タッチローラに接触する位置であることを特徴とする請求項９に記載の糸引き出し方法。
【請求項１１】
前記第２ステップでは、
前記巻取パッケージを反巻取方向に略１周又は１周以下の回転回数で回転させることを特徴とする請求項１０に記載の糸引き出し方法。
【請求項１２】
前記第４ステップでは、
前記糸端捕捉部が、前記巻取パッケージからの距離が予め定められた所定の距離となる位置において、前記捕捉動作を行うことを特徴とする請求項９〜１１の何れか１項に記載の糸引き出し方法。
【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２０１２−２１８９２２（Ｐ２０１２−２１８９２２Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８９０１７（Ｐ２０１１−８９０１７）
【出願日】平成２３年４月１３日（２０１１．４．１３）
【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２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月１３日（２０１１．４．１３）
【出願人】（０００００６２９７）村田機械株式会社 (4,916)
【Ｆターム（参考）】
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