糸巻取装置及び糸巻取方法
【課題】トラバース装置によって糸を綾振りしながらボビンに巻き取る糸巻取装置において、リボンを有効に防止できるとともに、糸解舒時の糸切れ（ラッチング）の生じにくいパッケージを形成できる構成を提供する。
【解決手段】重なりの強いリボンが発生する危険ワインド数に接近するまでは、通常の巻取綾角ＷＡ１を含む所定範囲内に綾角を維持しつつ巻き取る（ステッププレシジョン巻）。そして、パッケージ径の増大に伴ってワインド数が前記危険ワインド数に接近すると、綾角が上記範囲から減少側に外れて小さい綾角ＷＡ２となるように、トラバース速度を急減少させる。そして、当該小さくなった一定の綾角ＷＡ２を含む所定範囲内に綾角を維持しつつ巻き取り、その後、トラバース速度を急増大させて、前記危険ワインド数を飛び越えて元の綾角ＷＡ１側に戻すように制御する。
【解決手段】重なりの強いリボンが発生する危険ワインド数に接近するまでは、通常の巻取綾角ＷＡ１を含む所定範囲内に綾角を維持しつつ巻き取る（ステッププレシジョン巻）。そして、パッケージ径の増大に伴ってワインド数が前記危険ワインド数に接近すると、綾角が上記範囲から減少側に外れて小さい綾角ＷＡ２となるように、トラバース速度を急減少させる。そして、当該小さくなった一定の綾角ＷＡ２を含む所定範囲内に綾角を維持しつつ巻き取り、その後、トラバース速度を急増大させて、前記危険ワインド数を飛び越えて元の綾角ＷＡ１側に戻すように制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トラバース装置によって紡績糸を綾振りしながらボビンに巻き取る糸巻取装置及び糸巻取方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、トラバース装置によって糸を綾振りしながらボビンに巻取る糸巻取装置において、一定の綾角で巻き取る第１工程と、大きなリボンが発生する危険ワインド数に至る直前の時点で綾角を大きくするトラバースジャンプによって危険ワインド数を瞬時に通過する第２工程と、トラバースジャンプ後の綾角から第１工程での綾角に徐々に戻す第３工程とを含んでなるトラバース制御方法を開示する。
【０００３】
特許文献１は、タッチローラの振動や糸の解舒性低下等を引き起こすリボンの発生をトラバースジャンプにより回避できるとともに、上記のように第３工程でトラバースジャンプ後の大きな綾角から元の綾角へ徐々に戻すことによって、綾落ちがしにくくなるとする。
【特許文献１】特開平９−７１３６８号公報（要約など）
【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、上記特許文献１の方法は、合成繊維フィラメント糸には適するが、紡績糸においては、第２工程のトラバースジャンプ後に糸の緩みが生じ易く、糸解舒時の糸切れ（ラッチング）の起こり易いパッケージとなってしまっていた。
【０００５】
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、紡績糸の巻取りにおいて、リボンを有効に防止できるとともに、ラッチングの生じにくいパッケージを形成できる糸巻取装置及び糸巻取方法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】
【０００６】
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。
【０００７】
本発明の第１の観点によれば、以下のような、糸巻取方法が提供される。即ち、紡績糸を綾振りしながら巻取ボビンを回転させて前記糸を前記巻取ボビンに巻取るとともに、前記糸の巻取中に綾角を変化させながら綾角が所定範囲内に維持されるように前記トラバース速度を制御する。パッケージ径の増大に伴ってワインド数が危険ワインド数に近づくと、綾角を前記所定範囲から減少側へ急激に外すように変化させることで、ワインド数が危険ワインド数になることを避けるようにトラバース速度を制御する。ここで、危険ワインド数とは、リボン巻が発生するワインド数のことであり、特に、解舒性等に極めて影響を及ぼすワインド数を意味する。また、紡績糸とは、多数の短い繊維を撚って形成した糸のことである。
【０００８】
この方法により、危険ワインド数を避けて、リボン巻を防止することができる。また、前記綾角を所定範囲内から減少側へ急激に外すように変化させるので、糸層の密度低下を防止し、糸の緩みによる解舒時のラッチングを防止することができる。また、所定範囲内から減少側へ綾角を急激に外すようにトラバース速度を制御するので、危険ワインド数近傍のワインド数で長い期間巻くことを防止できるから、糸の緩みの進行を回避でき、この意味でもラッチングを防止することができる。
【０００９】
前記の糸巻取方法においては、綾角を前記所定範囲内から減少側へ急激に外すように変化させた後、変化後の綾角が減少側の所定範囲内に維持されるように前記トラバース速度を制御し、その後、前記危険ワインド数を飛び越えるように、綾角を再び元の所定範囲内へ急激に戻すようにトラバース速度を制御することが好ましい。
【００１０】
この方法により、通常の巻取綾角の所定範囲から減少側へ外すように急激に変化させ、再び元の所定範囲内へ急激に戻すという制御により、危険ワインド数を瞬時に通過し、リボン巻を確実に防止することができる。
【００１１】
本発明の第２の観点によれば、以下のように構成する、糸巻取装置が提供される。即ち、紡績糸を巻き取るため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は、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。更に、糸巻取装置は、綾角を変化させながら綾角が所定範囲内に維持され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制御装置を備える。前記トラバース制御装置はトラバース速度急減少手段を備える。このトラバース速度急減少手段は、パッケージ径の増大に伴ってワインド数が危険ワインド数に近づくと、ワインド数が危険ワインド数になることを避けるように、綾角が前記所定範囲から減少側へ外れるように変化させるようにトラバースガイド駆動モータを制御する。
【００１２】
この構成により、危険ワインド数を避けて、リボン巻を防止することができる。また、前記綾角を所定範囲内から減少側へ急激に外すようにトラバース速度急減少手段によって変化させるので、糸層の密度低下を防止し、糸の緩みによる解舒時のラッチングを防止することができる。またトラバース速度急減少手段により、所定範囲内から減少側へ綾角を急激に外すようにトラバースガイド駆動モータを制御するので、危険ワインド数近傍のワインド数で長い期間巻くことを防止して糸の緩みの進行を回避でき、この意味でもラッチングを防止することができる。
【００１３】
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、前記トラバース制御装置はトラバース速度急増大手段を備える。前記トラバース速度急増大手段は、前記トラバース速度急減少手段による綾角の変化の後、前記危険ワインド数を飛び越えるように、かつ綾角を再び元の所定範囲内へ戻すように前記トラバースガイド駆動モータを制御する。
【００１４】
このように、通常の巻取綾角の所定範囲から減少側へ外すようにトラバース速度急減少手段によって綾角を変化させ、更に綾角をトラバース速度急増大手段によって再び元の所定範囲内へ戻すことにより、危険ワインド数を瞬時に通過し、リボン巻を確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
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。
【００１６】
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からの紡績糸４（以下、単に「糸」という）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列設されることで、自動ワインダ１が構成されている。
【００１７】
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。
【００１８】
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８と、巻取チューブ６の周面に又は前記パッケージ７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。前記クレードル８は、前記巻取ボビン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。また、このクレードル８は揺動軸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。
【００１９】
前記クレードル８の巻取チューブ６を挟持する部分にはパッケージ駆動モータ（巻取ボビン回転駆動モータ）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）。このパッケージ駆動モータ４１の作動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。
【００２０】
また、前記クレードル８にはパッケージ回転速度センサ（回転速度センサ）４３が取り付けられており、このパッケージ回転速度センサ４３は、クレードル８に取り付けられた巻取ボビン６，７の回転速度（巻取チューブ６に形成された糸層７の回転速度）を検出するように構成している。この巻取ボビン６，７の回転速度検出信号は、パッケージ回転速度センサ４３から、前記パッケージ駆動制御部４２や前記ユニット制御部５０へ送信される。更に、前記回転速度検出信号は、後述するトラバース制御部４６へも入力される。
【００２１】
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（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知できるように構成されている。パッケージ径センサ４４で取得された糸層７の径は、ユニット制御部５０へ送信されるとともに、ユニット制御部５０からパッケージ駆動制御部４２へ転送される。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
このトラバースガイド駆動モータ４５の作動はトラバース制御部４６により制御され、このトラバース制御部４６はユニット制御部５０からの信号を受けて前記トラバースガイド駆動モータ４５の運転／停止を制御するように構成している。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。
【００２５】
なお、本実施形態では図１に示すように、巻取ボビン６，７を駆動するパッケージ駆動モータ４１と、トラバースガイド１１を駆動するトラバースガイド駆動モータ４５とは、別々に設けられており、巻取ボビン６，７とトラバースガイド１１とは別個独立に駆動（制御）されるように構成されている。これにより、巻取ボビン６，７へ糸４を巻き取る際に、図３で説明するようなステッププレシジョン巻等の多種多様な巻き方を実現できると同時に、リボン回避のための後述するトラバースジャンプ制御も可能になっている。
【００２６】
次に、糸継装置１４及びヤーンクリアラ１５を説明する。即ち、前記糸巻取ユニット２は、給糸ボビン３と接触ローラ９との間の糸走行経路中に、給糸ボビン３側から順に、糸継装置１４とヤーンクリアラ１５を配設した構成となっている。
【００２７】
糸継装置１４は、ヤーンクリアラ１５が糸欠陥を検出して行う糸切断時、又は給糸ボビン３から糸の糸解舒中の糸切れ時に、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。
【００２８】
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の検出部を通過する糸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。
【００２９】
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。
【００３０】
以上のようにして本実施形態の自動ワインダ１が構成されており、この構成においてトラバース制御装置６３は、ユニット制御部５０、パッケージ径センサ４４、及びトラバース制御部４６を少なくとも含んで構成されている。
【００３１】
次に、上記の自動ワインダ１の糸巻取ユニット２におけるトラバース制御装置６３（トラバース制御部４６）での制御について、図２等を参照して説明する。図２はトラバース制御を説明するフローチャート図である。図３は本実施形態のトラバースジャンプ制御の様子を説明する図である。図４は、リボン巻回避のための他の制御を示す比較例を説明する図である。
【００３２】
本実施形態において、前記トラバース制御部４６はマイクロコンピュータ式に構成されて、図示しない演算手段としてのＣＰＵや、記憶手段としてのＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えている。また、ユニット制御部５０も同様に図略のＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えている。
【００３３】
トラバース制御部４６の前記ＲＯＭには、当該トラバース制御部４６が備えるＣＰＵ等のハードウェアをトラバース速度急減少手段７１及びトラバース速度急増大手段７２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。
【００３４】
前記ユニット制御部５０は、大きなリボン巻が発生する所定の危険ワインド数を予め上記ＲＡＭに記憶できるように構成されている。即ち、ワインド数（１トラバースのボビンの回転数）が所定の値になると、巻かれる糸が同じ場所を通過して重なるリボン巻が発生し、中でもワインド数が小さな値の整数になると、重なりの強いリボン巻が発生する。本実施形態では、このようなワインド数を危険ワインド数と呼び、危険ワインド数をユニット制御部５０において予め複数設定しているのである。また、大きなリボン巻には至らないが、小さなリボン巻が発生するワインド数についても、ユニット制御部５０において予め複数設定されている（図３に一点鎖線で示すワインド数）。
【００３５】
図２のフローを順次説明すると、処理のスタート後は先ずＳ１０１で、巻取ボビン６，７に糸４を巻き取っていく。即ち、予め設定された目標巻取速度となるように、巻取ボビン６，７の回転速度を制御すべくパッケージ駆動モータ４１を制御する。このときトラバースガイド駆動モータ４５側では、糸４が巻き取られる綾角は一定の第１綾角ＷＡ１となるように、正確には綾角を変更しつつ当該第１綾角ＷＡ１を含む一定範囲内に前記綾角が維持されるように、その綾角（トラバース速度）が制御される。
【００３６】
具体的には図３に示すように、糸４が巻き取られる綾角を第１綾角ＷＡ１の近傍の所定の範囲内で保つようにしながら、小さなリボン巻を形成するワインド数を避けるように、ワインド数一定→綾角急変（トラバースジャンプ）→ワインド数一定→・・・というように制御の切換を繰り返すようになっている。この制御の方法をステッププレシジョン巻と呼んでいる。この第１綾角ＷＡ１は所定の値とされており、通常の巻取綾角として、事前に前記ユニット制御部５０のＲＡＭに記憶されている。
【００３７】
上記のように、糸が巻き取られる綾角を変化させつつ第１綾角ＷＡ１を含む所定範囲内に維持しながら糸４の巻取りを継続すると、パッケージ径が巻太りにより増大するのに伴ってワインド数が増大し、上記の危険ワインド数に徐々に近づく。綾角の観点から言えば、図３に示すように、パッケージ径が巻太りにより増大するのに伴って、危険ワインド数に相当する綾角が緩やかに減少することになる。そしてワインド数が危険ワインド数に一致すると、上述のリボンが発生して、綾落ちや糸解舒不良などの原因になる。
【００３８】
この点を考慮し、ユニット制御部５０は図２のＳ１０２の処理で、パッケージ径センサ４４からの信号を基にパッケージ径を取得し、それから現在のワインド数を演算して取得する。そしてＳ１０３の処理で、得られた現在ワインド数が上記の危険ワインド数に接近しているかどうかを判定する。
【００３９】
現在ワインド数が危険ワインド数近傍には未だ到達していないとＳ１０３で判定された場合、Ｓ１０１の処理に戻る。これにより、巻太りによって徐々に変化するワインド数が危険ワインド数に接近するまでは、Ｓ１０１〜Ｓ１０３のループ処理が反復されて、図３に示すように、糸が巻き取られる綾角が変化させられつつ前記第１綾角ＷＡ１を含む所定範囲内に維持されながら巻取りを継続することになる。
【００４０】
そして、図２のＳ１０３の判断で現在ワインド数が危険ワインド数に接近したと判定された場合、Ｓ１０４の処理で、前記の第１綾角ＷＡ１を含む所定範囲から綾角減少側へ外れるように、糸が巻き取られる綾角が瞬時に（非連続的に）変更され、当該危険ワインド数を避けるように所謂トラバースジャンプが行われる（図３）。この制御により、前記トラバース速度急減少手段７１が実現される。なお、このジャンプ先の小さな第２綾角ＷＡ２は、上記の危険ワインド数より綾角小側に存在する危険ワインド数に到達しないように設定される。
【００４１】
次に、Ｓ１０５の処理で、糸が巻き取られる綾角が上記のトラバースジャンプ後の小さい綾角ＷＡ２で一定となるように、正確には綾角を変更しつつ前記第２綾角ＷＡ２を含む一定範囲内に維持されるように、巻取りが継続される。なおこのときも図３に示すように、小さなリボン巻を形成するワインド数を避けるベく、上記のＷＡ２の近傍の所定範囲内で、ワインド数一定→綾角急変→ワインド数一定→・・・というように細かく制御を切り換えるようになっている。即ち、ステッププレシジョン巻が行われる。
【００４２】
そして、上記のＳ１０２の処理と同様に、現在のパッケージ径をパッケージ径センサ４４から取得し、それから現在のワインド数を計算する（Ｓ１０６）。そしてＳ１０７で、仮にトラバースジャンプ前の大きな第１綾角ＷＡ１に綾角を戻した場合のワインド数を計算し、そのワインド数が上記の危険ワインド数を超えているかどうかを調べる。
【００４３】
即ち、大きな第１綾角ＷＡ１側から小さい第２綾角ＷＡ２側へ危険ワインド数を避けるようにトラバースジャンプし、その小さい第２綾角ＷＡ２を含む所定範囲内に綾角を保持しながら巻取りを一定程度継続すると、上記の危険ワインド数に相当する綾角が巻太りに伴い徐々に小さくなって、ついには上記の大きな綾角ＷＡ１を下回る状態になる。言い換えれば、小さな綾角ＷＡ２側での巻取りに伴い、上記の大きな綾角ＷＡ１に相当するワインド数が巻太りに伴って増大し、上記の危険ワインド数を上回る状態になる。
【００４４】
Ｓ１０７の処理では、そのような状態になったか否かを判定し、もしそうであればＳ１０８の処理で、綾角を大きくする方向に瞬時に（非連続的に）変更するトラバースジャンプを行い、当該危険ワインド数を飛び越えて通過するのである。なお、そのジャンプ先の綾角は、Ｓ１０１で説明した、前記第１綾角ＷＡ１を含む所定範囲内とされる。
【００４５】
その後は、巻終わりに到達していないことを条件に最初の処理に戻り（Ｓ１０９→Ｓ１０１）、再び、元の大きな第１綾角ＷＡ１を含む所定範囲内に綾角を維持しつつ巻取りを継続する。これ以降はＳ１０１〜Ｓ１０８の処理が再び同様に行われ、次の大きな危険ワインド数に接近したときは小さな綾角ＷＡ２側へトラバースジャンプし、再び大きな綾角ＷＡ１側へトラバースジャンプすることによって、その危険ワインド数を瞬時に通過することになる。本実施形態の自動ワインダ１の糸巻取ユニット２は、巻始めからＳ１０９の判定で巻終わりが検出されるまで、Ｓ１０１〜Ｓ１０８の処理が繰り返され、大きなリボン巻を形成する複数の危険ワインド数を１つずつトラバースジャンプによって通過しながら糸４を巻取ボビン６，７に巻き取っていく。
【００４６】
以上のような制御を行うことによる、上記特許文献１に比較した効果を説明する。即ち、通常の綾角から綾角大側にトラバースジャンプして危険ワインド数を通過する特許文献１の構成は、例えば滑り易く伸縮性の高い合繊フィラメント糸等を巻き取る場合には一定の効果があるものの、紡績糸の巻取時には上記トラバースジャンプ（綾角増大）に伴って糸層の密度が通常よりも小さくなり、糸の物性上の事情から糸の緩みが発生し、糸解舒時の連れ切れ（ラッチング）が発生し易い。
【００４７】
一方、本実施形態では図３に示すように、巻取綾角を変更しつつ、ある綾角（第１綾角ＷＡ１）の近傍に巻取綾角を維持しながら糸を巻いてゆき、危険ワインド数が接近すると、小さい綾角（第２綾角ＷＡ２）となるようにいったんトラバースジャンプし、当該第２綾角ＷＡ２の近傍に巻取綾角を維持しながら巻いているうちに前記危険ワインド数に相当する綾角が減少して元の第１綾角ＷＡ１より下回った段階で、元の第１綾角ＷＡ１側に戻すように再びトラバースジャンプし、これにより危険ワインド数を通過するようになっている。従って、綾角が通常の綾角（第１綾角ＷＡ１）よりも大きくならないので、糸層７の密度が部分的に低くなって糸緩みによるラッチングが発生することを防止できるのである。
【００４８】
なお、図４の比較例に示すように、当初の第１綾角ＷＡ１での巻取中に危険ワインド数に接近した場合には、ワインド数一定を保つようにして徐々に綾角を減少させていくように制御することも考えられ、この場合でもリボン巻を防止することは可能である。しかしながら、図４のようにワインド数一定の期間ｔが長期間となると、その間はパッケージ径の増大につれて綾角が大から小へ緩やかに変化することとなり、糸層密度は疎から密へ緩やかに変化することとなる。しかも、そのときのワインド数は危険ワインド数近傍であるため、パッケージ周面に糸が形成する菱形格子同士が大きな面積割合で重複する。即ち、密度の低い糸層の上側に密度の高い糸層が次々と直接的に積み重なる形となるため、糸の緩みが一層進行し易い。更には、前記の期間ｔにおいては危険ワインド数近傍で糸が巻かれるため、パッケージ周面上の糸の間隔が狭く、この意味でも連れ切れ（ラッチング）が起こり易いパッケージになってしまう。
【００４９】
一方で、図３の本実施形態の制御では同一ワインド数で長い間巻く期間がないので、上記のラッチングをより確実に防止することができ、パッケージ品質を良好に保つことができるのである。
【００５０】
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、糸を巻き取るための巻取チューブ６を回転駆動するためのパッケージ駆動モータ４１と、前記巻取チューブ６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５と、を備える。このトラバース装置５は、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１１と、前記パッケージ駆動モータ４１とは切り離されて駆動し、前記トラバースガイド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。更に糸巻取ユニット２は、綾角を変化させながら綾角が前記第１綾角ＷＡ１を含む所定範囲内に維持され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制御装置６３を備える。そして、トラバース制御装置６３はトラバース速度急減少手段７１を備える。このトラバース速度急減少手段７１は、パッケージ径の増大に伴ってワインド数が危険ワインド数に近づくと、ワインド数が危険ワインド数になることを避けるように、綾角が前記第１綾角ＷＡ１を含む所定範囲から減少側へ外れるように変化させるようにトラバースガイド駆動モータ４５を制御する。
【００５１】
これにより、危険ワインド数を避けて、リボン巻を防止することができる。また、トラバース速度急減少手段７１が、通常の巻取綾角である第１綾角ＷＡ１から減少側へ外れるようにトラバース速度を急減少（トラバースジャンプ）するので、糸層の密度低下を防止し、糸の緩みによる解舒時のラッチングを防止することができる。また、綾角小側へのトラバースジャンプをしない図４の比較例と比べても、危険ワインド数近傍のワインド数で長い期間巻くことがないので、糸の緩みが進行しにくく、この意味でもラッチングを防止することができる。
【００５２】
また、本実施形態のトラバース制御装置６３はトラバース速度急増大手段７２を備える。そして、前記トラバース速度急増大手段７２は、トラバース速度急減少手段７１による綾角の急激な変化の後、前記危険ワインド数を飛び越えるように、綾角を再び第１綾角ＷＡ１を含む所定範囲内へ戻すように前記トラバースガイド駆動モータ４５を制御する。
【００５３】
このように、綾角小側へのトラバースジャンプ→元の綾角へのトラバースジャンプの２つのトラバースジャンプを行うことで、危険ワインド数を瞬時に通過し、リボン巻を確実に防止することができる。
【００５４】
なお、トラバース制御装置６３を構成するユニット制御部５０には、前記危険ワインド数の設定値を記憶可能な記憶手段としてのＲＡＭが備えられているので、糸４が危険ワインド数で巻かれることを確実に回避し、リボン巻を確実に防止できる。
【００５５】
なお、以上に開示された構成は一例であって、例えば以下のように変更することができる。
【００５６】
小さい綾角ＷＡ２側から大きい綾角ＷＡ１側へトラバースジャンプするタイミングとしては、危険ワインド数に相当する綾角が上記の綾角ＷＡ１側の所定範囲よりも減少側であり、かつ小さい綾角ＷＡ２側の所定範囲よりも増大側にあるタイミングであれば、何時でも構わない。ただし図３のように、危険ワインド数に相当する綾角が２つの綾角ＷＡ１，ＷＡ２の中間値（平均）にほぼ一致したタイミングで綾角を第２綾角ＷＡ２側→第１綾角ＷＡ１側とトラバースジャンプさせると、制御も簡単で、かつ危険ワインド数を確実に瞬時に通過できる点で好ましい。
【００５７】
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、例えば無端状の可撓性のタイミングベルトによりトラバースガイドを往復駆動する構成に変更することができる。また、ドラム状のトラバースカムの外周面にカム溝を斜状に設け、このカム溝にトラバースガイドを係合する構成等、他の構成のトラバース装置に変更することもできる。
【００５８】
パッケージ径センサ４４が検出した径の信号は、ユニット制御部５０を介してトラバース制御部４６に転送される構成に代えて、トラバース制御部４６に直接入力される構成に変更することができる。
【００５９】
図２の制御は、ユニット制御部５０で行うことに代えて、例えばトラバース制御部４６で行うように変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【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模式正面図及びブロック図。
【図２】トラバース制御を説明するフローチャート図。
【図３】本実施形態のトラバースジャンプの様子を示すグラフ図。
【図４】比較例におけるトラバースジャンプの様子を示すグラフ図。
【符号の説明】
【００６１】
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
４１ パッケージ駆動モータ（巻取ボビン回転駆動モータ）
４２ パッケージ駆動制御部
４４ パッケージ径センサ
４５ トラバースガイド駆動モータ
４６ トラバース制御部
５０ ユニット制御部
６３ トラバース制御装置
７１ トラバース速度急減少手段
７２ トラバース速度急増大手段
ＷＡ１、ＷＡ２ 綾角
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トラバース装置によって紡績糸を綾振りしながらボビンに巻き取る糸巻取装置及び糸巻取方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、トラバース装置によって糸を綾振りしながらボビンに巻取る糸巻取装置において、一定の綾角で巻き取る第１工程と、大きなリボンが発生する危険ワインド数に至る直前の時点で綾角を大きくするトラバースジャンプによって危険ワインド数を瞬時に通過する第２工程と、トラバースジャンプ後の綾角から第１工程での綾角に徐々に戻す第３工程とを含んでなるトラバース制御方法を開示する。
【０００３】
特許文献１は、タッチローラの振動や糸の解舒性低下等を引き起こすリボンの発生をトラバースジャンプにより回避できるとともに、上記のように第３工程でトラバースジャンプ後の大きな綾角から元の綾角へ徐々に戻すことによって、綾落ちがしにくくなるとする。
【特許文献１】特開平９−７１３６８号公報（要約など）
【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、上記特許文献１の方法は、合成繊維フィラメント糸には適するが、紡績糸においては、第２工程のトラバースジャンプ後に糸の緩みが生じ易く、糸解舒時の糸切れ（ラッチング）の起こり易いパッケージとなってしまっていた。
【０００５】
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、紡績糸の巻取りにおいて、リボンを有効に防止できるとともに、ラッチングの生じにくいパッケージを形成できる糸巻取装置及び糸巻取方法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】
【０００６】
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。
【０００７】
本発明の第１の観点によれば、以下のような、糸巻取方法が提供される。即ち、紡績糸を綾振りしながら巻取ボビンを回転させて前記糸を前記巻取ボビンに巻取るとともに、前記糸の巻取中に綾角を変化させながら綾角が所定範囲内に維持されるように前記トラバース速度を制御する。パッケージ径の増大に伴ってワインド数が危険ワインド数に近づくと、綾角を前記所定範囲から減少側へ急激に外すように変化させることで、ワインド数が危険ワインド数になることを避けるようにトラバース速度を制御する。ここで、危険ワインド数とは、リボン巻が発生するワインド数のことであり、特に、解舒性等に極めて影響を及ぼすワインド数を意味する。また、紡績糸とは、多数の短い繊維を撚って形成した糸のことである。
【０００８】
この方法により、危険ワインド数を避けて、リボン巻を防止することができる。また、前記綾角を所定範囲内から減少側へ急激に外すように変化させるので、糸層の密度低下を防止し、糸の緩みによる解舒時のラッチングを防止することができる。また、所定範囲内から減少側へ綾角を急激に外すようにトラバース速度を制御するので、危険ワインド数近傍のワインド数で長い期間巻くことを防止できるから、糸の緩みの進行を回避でき、この意味でもラッチングを防止することができる。
【０００９】
前記の糸巻取方法においては、綾角を前記所定範囲内から減少側へ急激に外すように変化させた後、変化後の綾角が減少側の所定範囲内に維持されるように前記トラバース速度を制御し、その後、前記危険ワインド数を飛び越えるように、綾角を再び元の所定範囲内へ急激に戻すようにトラバース速度を制御することが好ましい。
【００１０】
この方法により、通常の巻取綾角の所定範囲から減少側へ外すように急激に変化させ、再び元の所定範囲内へ急激に戻すという制御により、危険ワインド数を瞬時に通過し、リボン巻を確実に防止することができる。
【００１１】
本発明の第２の観点によれば、以下のように構成する、糸巻取装置が提供される。即ち、紡績糸を巻き取るため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は、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。更に、糸巻取装置は、綾角を変化させながら綾角が所定範囲内に維持され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制御装置を備える。前記トラバース制御装置はトラバース速度急減少手段を備える。このトラバース速度急減少手段は、パッケージ径の増大に伴ってワインド数が危険ワインド数に近づくと、ワインド数が危険ワインド数になることを避けるように、綾角が前記所定範囲から減少側へ外れるように変化させるようにトラバースガイド駆動モータを制御する。
【００１２】
この構成により、危険ワインド数を避けて、リボン巻を防止することができる。また、前記綾角を所定範囲内から減少側へ急激に外すようにトラバース速度急減少手段によって変化させるので、糸層の密度低下を防止し、糸の緩みによる解舒時のラッチングを防止することができる。またトラバース速度急減少手段により、所定範囲内から減少側へ綾角を急激に外すようにトラバースガイド駆動モータを制御するので、危険ワインド数近傍のワインド数で長い期間巻くことを防止して糸の緩みの進行を回避でき、この意味でもラッチングを防止することができる。
【００１３】
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、前記トラバース制御装置はトラバース速度急増大手段を備える。前記トラバース速度急増大手段は、前記トラバース速度急減少手段による綾角の変化の後、前記危険ワインド数を飛び越えるように、かつ綾角を再び元の所定範囲内へ戻すように前記トラバースガイド駆動モータを制御する。
【００１４】
このように、通常の巻取綾角の所定範囲から減少側へ外すようにトラバース速度急減少手段によって綾角を変化させ、更に綾角をトラバース速度急増大手段によって再び元の所定範囲内へ戻すことにより、危険ワインド数を瞬時に通過し、リボン巻を確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
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。
【００１６】
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からの紡績糸４（以下、単に「糸」という）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列設されることで、自動ワインダ１が構成されている。
【００１７】
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。
【００１８】
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８と、巻取チューブ６の周面に又は前記パッケージ７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。前記クレードル８は、前記巻取ボビン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。また、このクレードル８は揺動軸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。
【００１９】
前記クレードル８の巻取チューブ６を挟持する部分にはパッケージ駆動モータ（巻取ボビン回転駆動モータ）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）。このパッケージ駆動モータ４１の作動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。
【００２０】
また、前記クレードル８にはパッケージ回転速度センサ（回転速度センサ）４３が取り付けられており、このパッケージ回転速度センサ４３は、クレードル８に取り付けられた巻取ボビン６，７の回転速度（巻取チューブ６に形成された糸層７の回転速度）を検出するように構成している。この巻取ボビン６，７の回転速度検出信号は、パッケージ回転速度センサ４３から、前記パッケージ駆動制御部４２や前記ユニット制御部５０へ送信される。更に、前記回転速度検出信号は、後述するトラバース制御部４６へも入力される。
【００２１】
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（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知できるように構成されている。パッケージ径センサ４４で取得された糸層７の径は、ユニット制御部５０へ送信されるとともに、ユニット制御部５０からパッケージ駆動制御部４２へ転送される。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
このトラバースガイド駆動モータ４５の作動はトラバース制御部４６により制御され、このトラバース制御部４６はユニット制御部５０からの信号を受けて前記トラバースガイド駆動モータ４５の運転／停止を制御するように構成している。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。
【００２５】
なお、本実施形態では図１に示すように、巻取ボビン６，７を駆動するパッケージ駆動モータ４１と、トラバースガイド１１を駆動するトラバースガイド駆動モータ４５とは、別々に設けられており、巻取ボビン６，７とトラバースガイド１１とは別個独立に駆動（制御）されるように構成されている。これにより、巻取ボビン６，７へ糸４を巻き取る際に、図３で説明するようなステッププレシジョン巻等の多種多様な巻き方を実現できると同時に、リボン回避のための後述するトラバースジャンプ制御も可能になっている。
【００２６】
次に、糸継装置１４及びヤーンクリアラ１５を説明する。即ち、前記糸巻取ユニット２は、給糸ボビン３と接触ローラ９との間の糸走行経路中に、給糸ボビン３側から順に、糸継装置１４とヤーンクリアラ１５を配設した構成となっている。
【００２７】
糸継装置１４は、ヤーンクリアラ１５が糸欠陥を検出して行う糸切断時、又は給糸ボビン３から糸の糸解舒中の糸切れ時に、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。
【００２８】
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の検出部を通過する糸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。
【００２９】
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。
【００３０】
以上のようにして本実施形態の自動ワインダ１が構成されており、この構成においてトラバース制御装置６３は、ユニット制御部５０、パッケージ径センサ４４、及びトラバース制御部４６を少なくとも含んで構成されている。
【００３１】
次に、上記の自動ワインダ１の糸巻取ユニット２におけるトラバース制御装置６３（トラバース制御部４６）での制御について、図２等を参照して説明する。図２はトラバース制御を説明するフローチャート図である。図３は本実施形態のトラバースジャンプ制御の様子を説明する図である。図４は、リボン巻回避のための他の制御を示す比較例を説明する図である。
【００３２】
本実施形態において、前記トラバース制御部４６はマイクロコンピュータ式に構成されて、図示しない演算手段としてのＣＰＵや、記憶手段としてのＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えている。また、ユニット制御部５０も同様に図略のＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えている。
【００３３】
トラバース制御部４６の前記ＲＯＭには、当該トラバース制御部４６が備えるＣＰＵ等のハードウェアをトラバース速度急減少手段７１及びトラバース速度急増大手段７２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。
【００３４】
前記ユニット制御部５０は、大きなリボン巻が発生する所定の危険ワインド数を予め上記ＲＡＭに記憶できるように構成されている。即ち、ワインド数（１トラバースのボビンの回転数）が所定の値になると、巻かれる糸が同じ場所を通過して重なるリボン巻が発生し、中でもワインド数が小さな値の整数になると、重なりの強いリボン巻が発生する。本実施形態では、このようなワインド数を危険ワインド数と呼び、危険ワインド数をユニット制御部５０において予め複数設定しているのである。また、大きなリボン巻には至らないが、小さなリボン巻が発生するワインド数についても、ユニット制御部５０において予め複数設定されている（図３に一点鎖線で示すワインド数）。
【００３５】
図２のフローを順次説明すると、処理のスタート後は先ずＳ１０１で、巻取ボビン６，７に糸４を巻き取っていく。即ち、予め設定された目標巻取速度となるように、巻取ボビン６，７の回転速度を制御すべくパッケージ駆動モータ４１を制御する。このときトラバースガイド駆動モータ４５側では、糸４が巻き取られる綾角は一定の第１綾角ＷＡ１となるように、正確には綾角を変更しつつ当該第１綾角ＷＡ１を含む一定範囲内に前記綾角が維持されるように、その綾角（トラバース速度）が制御される。
【００３６】
具体的には図３に示すように、糸４が巻き取られる綾角を第１綾角ＷＡ１の近傍の所定の範囲内で保つようにしながら、小さなリボン巻を形成するワインド数を避けるように、ワインド数一定→綾角急変（トラバースジャンプ）→ワインド数一定→・・・というように制御の切換を繰り返すようになっている。この制御の方法をステッププレシジョン巻と呼んでいる。この第１綾角ＷＡ１は所定の値とされており、通常の巻取綾角として、事前に前記ユニット制御部５０のＲＡＭに記憶されている。
【００３７】
上記のように、糸が巻き取られる綾角を変化させつつ第１綾角ＷＡ１を含む所定範囲内に維持しながら糸４の巻取りを継続すると、パッケージ径が巻太りにより増大するのに伴ってワインド数が増大し、上記の危険ワインド数に徐々に近づく。綾角の観点から言えば、図３に示すように、パッケージ径が巻太りにより増大するのに伴って、危険ワインド数に相当する綾角が緩やかに減少することになる。そしてワインド数が危険ワインド数に一致すると、上述のリボンが発生して、綾落ちや糸解舒不良などの原因になる。
【００３８】
この点を考慮し、ユニット制御部５０は図２のＳ１０２の処理で、パッケージ径センサ４４からの信号を基にパッケージ径を取得し、それから現在のワインド数を演算して取得する。そしてＳ１０３の処理で、得られた現在ワインド数が上記の危険ワインド数に接近しているかどうかを判定する。
【００３９】
現在ワインド数が危険ワインド数近傍には未だ到達していないとＳ１０３で判定された場合、Ｓ１０１の処理に戻る。これにより、巻太りによって徐々に変化するワインド数が危険ワインド数に接近するまでは、Ｓ１０１〜Ｓ１０３のループ処理が反復されて、図３に示すように、糸が巻き取られる綾角が変化させられつつ前記第１綾角ＷＡ１を含む所定範囲内に維持されながら巻取りを継続することになる。
【００４０】
そして、図２のＳ１０３の判断で現在ワインド数が危険ワインド数に接近したと判定された場合、Ｓ１０４の処理で、前記の第１綾角ＷＡ１を含む所定範囲から綾角減少側へ外れるように、糸が巻き取られる綾角が瞬時に（非連続的に）変更され、当該危険ワインド数を避けるように所謂トラバースジャンプが行われる（図３）。この制御により、前記トラバース速度急減少手段７１が実現される。なお、このジャンプ先の小さな第２綾角ＷＡ２は、上記の危険ワインド数より綾角小側に存在する危険ワインド数に到達しないように設定される。
【００４１】
次に、Ｓ１０５の処理で、糸が巻き取られる綾角が上記のトラバースジャンプ後の小さい綾角ＷＡ２で一定となるように、正確には綾角を変更しつつ前記第２綾角ＷＡ２を含む一定範囲内に維持されるように、巻取りが継続される。なおこのときも図３に示すように、小さなリボン巻を形成するワインド数を避けるベく、上記のＷＡ２の近傍の所定範囲内で、ワインド数一定→綾角急変→ワインド数一定→・・・というように細かく制御を切り換えるようになっている。即ち、ステッププレシジョン巻が行われる。
【００４２】
そして、上記のＳ１０２の処理と同様に、現在のパッケージ径をパッケージ径センサ４４から取得し、それから現在のワインド数を計算する（Ｓ１０６）。そしてＳ１０７で、仮にトラバースジャンプ前の大きな第１綾角ＷＡ１に綾角を戻した場合のワインド数を計算し、そのワインド数が上記の危険ワインド数を超えているかどうかを調べる。
【００４３】
即ち、大きな第１綾角ＷＡ１側から小さい第２綾角ＷＡ２側へ危険ワインド数を避けるようにトラバースジャンプし、その小さい第２綾角ＷＡ２を含む所定範囲内に綾角を保持しながら巻取りを一定程度継続すると、上記の危険ワインド数に相当する綾角が巻太りに伴い徐々に小さくなって、ついには上記の大きな綾角ＷＡ１を下回る状態になる。言い換えれば、小さな綾角ＷＡ２側での巻取りに伴い、上記の大きな綾角ＷＡ１に相当するワインド数が巻太りに伴って増大し、上記の危険ワインド数を上回る状態になる。
【００４４】
Ｓ１０７の処理では、そのような状態になったか否かを判定し、もしそうであればＳ１０８の処理で、綾角を大きくする方向に瞬時に（非連続的に）変更するトラバースジャンプを行い、当該危険ワインド数を飛び越えて通過するのである。なお、そのジャンプ先の綾角は、Ｓ１０１で説明した、前記第１綾角ＷＡ１を含む所定範囲内とされる。
【００４５】
その後は、巻終わりに到達していないことを条件に最初の処理に戻り（Ｓ１０９→Ｓ１０１）、再び、元の大きな第１綾角ＷＡ１を含む所定範囲内に綾角を維持しつつ巻取りを継続する。これ以降はＳ１０１〜Ｓ１０８の処理が再び同様に行われ、次の大きな危険ワインド数に接近したときは小さな綾角ＷＡ２側へトラバースジャンプし、再び大きな綾角ＷＡ１側へトラバースジャンプすることによって、その危険ワインド数を瞬時に通過することになる。本実施形態の自動ワインダ１の糸巻取ユニット２は、巻始めからＳ１０９の判定で巻終わりが検出されるまで、Ｓ１０１〜Ｓ１０８の処理が繰り返され、大きなリボン巻を形成する複数の危険ワインド数を１つずつトラバースジャンプによって通過しながら糸４を巻取ボビン６，７に巻き取っていく。
【００４６】
以上のような制御を行うことによる、上記特許文献１に比較した効果を説明する。即ち、通常の綾角から綾角大側にトラバースジャンプして危険ワインド数を通過する特許文献１の構成は、例えば滑り易く伸縮性の高い合繊フィラメント糸等を巻き取る場合には一定の効果があるものの、紡績糸の巻取時には上記トラバースジャンプ（綾角増大）に伴って糸層の密度が通常よりも小さくなり、糸の物性上の事情から糸の緩みが発生し、糸解舒時の連れ切れ（ラッチング）が発生し易い。
【００４７】
一方、本実施形態では図３に示すように、巻取綾角を変更しつつ、ある綾角（第１綾角ＷＡ１）の近傍に巻取綾角を維持しながら糸を巻いてゆき、危険ワインド数が接近すると、小さい綾角（第２綾角ＷＡ２）となるようにいったんトラバースジャンプし、当該第２綾角ＷＡ２の近傍に巻取綾角を維持しながら巻いているうちに前記危険ワインド数に相当する綾角が減少して元の第１綾角ＷＡ１より下回った段階で、元の第１綾角ＷＡ１側に戻すように再びトラバースジャンプし、これにより危険ワインド数を通過するようになっている。従って、綾角が通常の綾角（第１綾角ＷＡ１）よりも大きくならないので、糸層７の密度が部分的に低くなって糸緩みによるラッチングが発生することを防止できるのである。
【００４８】
なお、図４の比較例に示すように、当初の第１綾角ＷＡ１での巻取中に危険ワインド数に接近した場合には、ワインド数一定を保つようにして徐々に綾角を減少させていくように制御することも考えられ、この場合でもリボン巻を防止することは可能である。しかしながら、図４のようにワインド数一定の期間ｔが長期間となると、その間はパッケージ径の増大につれて綾角が大から小へ緩やかに変化することとなり、糸層密度は疎から密へ緩やかに変化することとなる。しかも、そのときのワインド数は危険ワインド数近傍であるため、パッケージ周面に糸が形成する菱形格子同士が大きな面積割合で重複する。即ち、密度の低い糸層の上側に密度の高い糸層が次々と直接的に積み重なる形となるため、糸の緩みが一層進行し易い。更には、前記の期間ｔにおいては危険ワインド数近傍で糸が巻かれるため、パッケージ周面上の糸の間隔が狭く、この意味でも連れ切れ（ラッチング）が起こり易いパッケージになってしまう。
【００４９】
一方で、図３の本実施形態の制御では同一ワインド数で長い間巻く期間がないので、上記のラッチングをより確実に防止することができ、パッケージ品質を良好に保つことができるのである。
【００５０】
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、糸を巻き取るための巻取チューブ６を回転駆動するためのパッケージ駆動モータ４１と、前記巻取チューブ６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５と、を備える。このトラバース装置５は、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１１と、前記パッケージ駆動モータ４１とは切り離されて駆動し、前記トラバースガイド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。更に糸巻取ユニット２は、綾角を変化させながら綾角が前記第１綾角ＷＡ１を含む所定範囲内に維持され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制御装置６３を備える。そして、トラバース制御装置６３はトラバース速度急減少手段７１を備える。このトラバース速度急減少手段７１は、パッケージ径の増大に伴ってワインド数が危険ワインド数に近づくと、ワインド数が危険ワインド数になることを避けるように、綾角が前記第１綾角ＷＡ１を含む所定範囲から減少側へ外れるように変化させるようにトラバースガイド駆動モータ４５を制御する。
【００５１】
これにより、危険ワインド数を避けて、リボン巻を防止することができる。また、トラバース速度急減少手段７１が、通常の巻取綾角である第１綾角ＷＡ１から減少側へ外れるようにトラバース速度を急減少（トラバースジャンプ）するので、糸層の密度低下を防止し、糸の緩みによる解舒時のラッチングを防止することができる。また、綾角小側へのトラバースジャンプをしない図４の比較例と比べても、危険ワインド数近傍のワインド数で長い期間巻くことがないので、糸の緩みが進行しにくく、この意味でもラッチングを防止することができる。
【００５２】
また、本実施形態のトラバース制御装置６３はトラバース速度急増大手段７２を備える。そして、前記トラバース速度急増大手段７２は、トラバース速度急減少手段７１による綾角の急激な変化の後、前記危険ワインド数を飛び越えるように、綾角を再び第１綾角ＷＡ１を含む所定範囲内へ戻すように前記トラバースガイド駆動モータ４５を制御する。
【００５３】
このように、綾角小側へのトラバースジャンプ→元の綾角へのトラバースジャンプの２つのトラバースジャンプを行うことで、危険ワインド数を瞬時に通過し、リボン巻を確実に防止することができる。
【００５４】
なお、トラバース制御装置６３を構成するユニット制御部５０には、前記危険ワインド数の設定値を記憶可能な記憶手段としてのＲＡＭが備えられているので、糸４が危険ワインド数で巻かれることを確実に回避し、リボン巻を確実に防止できる。
【００５５】
なお、以上に開示された構成は一例であって、例えば以下のように変更することができる。
【００５６】
小さい綾角ＷＡ２側から大きい綾角ＷＡ１側へトラバースジャンプするタイミングとしては、危険ワインド数に相当する綾角が上記の綾角ＷＡ１側の所定範囲よりも減少側であり、かつ小さい綾角ＷＡ２側の所定範囲よりも増大側にあるタイミングであれば、何時でも構わない。ただし図３のように、危険ワインド数に相当する綾角が２つの綾角ＷＡ１，ＷＡ２の中間値（平均）にほぼ一致したタイミングで綾角を第２綾角ＷＡ２側→第１綾角ＷＡ１側とトラバースジャンプさせると、制御も簡単で、かつ危険ワインド数を確実に瞬時に通過できる点で好ましい。
【００５７】
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、例えば無端状の可撓性のタイミングベルトによりトラバースガイドを往復駆動する構成に変更することができる。また、ドラム状のトラバースカムの外周面にカム溝を斜状に設け、このカム溝にトラバースガイドを係合する構成等、他の構成のトラバース装置に変更することもできる。
【００５８】
パッケージ径センサ４４が検出した径の信号は、ユニット制御部５０を介してトラバース制御部４６に転送される構成に代えて、トラバース制御部４６に直接入力される構成に変更することができる。
【００５９】
図２の制御は、ユニット制御部５０で行うことに代えて、例えばトラバース制御部４６で行うように変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【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模式正面図及びブロック図。
【図２】トラバース制御を説明するフローチャート図。
【図３】本実施形態のトラバースジャンプの様子を示すグラフ図。
【図４】比較例におけるトラバースジャンプの様子を示すグラフ図。
【符号の説明】
【００６１】
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
４１ パッケージ駆動モータ（巻取ボビン回転駆動モータ）
４２ パッケージ駆動制御部
４４ パッケージ径センサ
４５ トラバースガイド駆動モータ
４６ トラバース制御部
５０ ユニット制御部
６３ トラバース制御装置
７１ トラバース速度急減少手段
７２ トラバース速度急増大手段
ＷＡ１、ＷＡ２ 綾角
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紡績糸を綾振りしながら巻取ボビンを回転させて前記糸を前記巻取ボビンに巻取るとともに、前記糸の巻取中に綾角を変化させながら綾角が所定範囲内に維持されるように前記トラバース速度を制御する糸巻取方法において、
パッケージ径の増大に伴ってワインド数が危険ワインド数に近づくと、綾角を前記所定範囲から減少側へ急激に外すように変化させることで、ワインド数が危険ワインド数になることを避けるようにトラバース速度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、
綾角を前記所定範囲内から減少側へ急激に外すように変化させた後、変化後の綾角が減少側の所定範囲内に維持されるように前記トラバース速度を制御し、その後、前記危険ワインド数を飛び越えるように、綾角を再び元の所定範囲内へ急激に戻すようにトラバース速度を制御することを特徴とする糸巻取方法。
【請求項３】
紡績糸を巻き取るため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、
更に、綾角を変化させながら、綾角が所定範囲内に維持され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制御装置を備える糸巻取装置において、
前記トラバース制御装置はトラバース速度急減少手段を備え、
このトラバース速度急減少手段は、パッケージ径の増大に伴ってワインド数が危険ワインド数に近づくと、ワインド数が危険ワインド数になることを避けるように、綾角が前記所定範囲から減少側へ外れるように変化させるように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４】
請求項３に記載の糸巻取装置であって、
前記トラバース制御装置はトラバース速度急増大手段を備え、
前記トラバース速度急増大手段は、前記トラバース速度急減少手段による綾角の変化の後、前記危険ワインド数を飛び越えるように、かつ綾角を再び元の所定範囲内へ戻す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１】
紡績糸を綾振りしながら巻取ボビンを回転させて前記糸を前記巻取ボビンに巻取るとともに、前記糸の巻取中に綾角を変化させながら綾角が所定範囲内に維持されるように前記トラバース速度を制御する糸巻取方法において、
パッケージ径の増大に伴ってワインド数が危険ワインド数に近づくと、綾角を前記所定範囲から減少側へ急激に外すように変化させることで、ワインド数が危険ワインド数になることを避けるようにトラバース速度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、
綾角を前記所定範囲内から減少側へ急激に外すように変化させた後、変化後の綾角が減少側の所定範囲内に維持されるように前記トラバース速度を制御し、その後、前記危険ワインド数を飛び越えるように、綾角を再び元の所定範囲内へ急激に戻すようにトラバース速度を制御することを特徴とする糸巻取方法。
【請求項３】
紡績糸を巻き取るため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、
更に、綾角を変化させながら、綾角が所定範囲内に維持され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制御装置を備える糸巻取装置において、
前記トラバース制御装置はトラバース速度急減少手段を備え、
このトラバース速度急減少手段は、パッケージ径の増大に伴ってワインド数が危険ワインド数に近づくと、ワインド数が危険ワインド数になることを避けるように、綾角が前記所定範囲から減少側へ外れるように変化させるように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４】
請求項３に記載の糸巻取装置であって、
前記トラバース制御装置はトラバース速度急増大手段を備え、
前記トラバース速度急増大手段は、前記トラバース速度急減少手段による綾角の変化の後、前記危険ワインド数を飛び越えるように、かつ綾角を再び元の所定範囲内へ戻す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。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００７−２７６９５５（Ｐ２００７−２７６９５５Ａ）
【公開日】平成１９年１０月２５日（２００７．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１０６０６２（Ｐ２００６−１０６０６２）
【出願日】平成１８年４月７日（２００６．４．７）
【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１０月２５日（２００７．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月７日（２００６．４．７）
【出願人】（０００００６２９７）村田機械株式会社 (4,916)
【Ｆターム（参考）】
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