糸巻取装置用の回路基板及び糸巻取装置
【課題】巻取部の異常振動を正確に検出する。
【解決手段】糸巻取ユニット１用の回路基板１０５は、回路基板本体１０５ａと、回路基板本体１０５ａに設けられた振動検出チップ１０９とを備えている。
【解決手段】糸巻取ユニット１用の回路基板１０５は、回路基板本体１０５ａと、回路基板本体１０５ａに設けられた振動検出チップ１０９とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板及び回路基板を備えた糸巻取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動ワインダ等の糸巻取装置は、クレードル、巻取ドラム、糸継装置、糸案内装置等を支持する箱状のユニットフレームを有している。糸巻取装置において、パッケージの生産性向上の観点から、糸を巻取ボビンに巻き取る巻取速度のさらなる高速化が望まれている。
しかし、糸巻取装置において、パッケージが高速で回転して巻き取られるので、ユニットフレームに振動が発生しやすい。振動のレベルが大きくなりすぎると、ユニットフレーム内に設けられている電子部品が衝撃を受け、その結果、電子部品の寿命が短くなる。また、プリント基板に取り付けられている電子部品の脚が折れて、そのため電子部品がプリント基板から外れてしまうこともあり、その場合は糸巻取装置は正常に動作しなくなる。すなわち、糸巻取装置の巻取動作が停止してしまい、作業者が復旧作業を行うまで、糸機巻取装置は巻取動作を再開できない。また、プリント基板の取り付け作業は煩わしく、作業時間も要する。
【０００３】
上述の問題を考慮し、従来の自動ワインダにおいて、巻始めは巻取速度を低めに設定しておき（いわゆるタッチ巻き）、ある程度巻き太るとタッチ巻きを解除して前記上限速度まで増速処理を行う制御を採用することがある。
【０００４】
しかし、巻取ボビン又は糸巻取装置本体には個体差があるので、許容範囲を超える振動が発生する巻取速度はそれぞれの糸巻取装置で異なる。この点、従来の制御では、複数設置された糸巻取装置に対して一律のタッチ巻速度又は上限速度を用いていた。そのため、タッチ巻速度及び上限速度としては、どの糸巻取装置においても振動が発生しないように大きなマージンを見込んで低い巻取速度を設定せざるを得ない。そのため、自動ワインダ全体として糸巻取装置の能力を有効に活用することができず、パッケージの生産効率を上げることが困難であった。
【０００５】
この点に関し、特許文献１は、クレードルに設けた異常振動検知器（振動検出センサ）によって振動を検知し、異常とみなせる振動が発生した場合はパッケージの巻取りを停止する構成を開示する。また特許文献２は、クレードルに設けた加速度センサ（振動検出センサ）によって、クレードルの異常を診断する構成を開示する。
【０００６】
特許文献３に開示の糸巻取装置は、クレードルに歪みゲージ（振動検出センサ）を取り付けており、歪みゲージによりクレードルの振動の強度を検出している。この糸巻取装置は、歪みゲージからの出力に基づいて、パッケージの回転数を制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】実開平２−４３８７６号公報
【特許文献２】特開平６−１２７８３３号公報
【特許文献３】特開２００９−２０８８８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１から特許文献３に記載された糸巻取装置では、振動検出センサがクレードルに設けられているので、振動検出センサがクレードルの異常振動に耐えられないことがあった。具体的には下記の通りである。
【０００９】
ユニットフレームの内部には、巻取動作を制御するための制御基板が設けられている。さらに、クレードルに設けられた振動検出センサと制御基板とは、信号線によって接続されている。
【００１０】
このような構造の糸巻取装置において、パッケージは高速回転しているので、クレードルに振動検出センサが設けられている構成では、振動検出センサがクレードルから直接大きな振動を受けるため、振動検出センサ自体が壊れることがあり得る。また、振動検出センサの検出結果であるアナログ値にノイズが入りやすいので、その対策としてノイズフィルタを設ける必要もある。
【００１１】
また、従来の糸巻取装置では、振動検出センサと制御基板とを結ぶ信号線が長くなっているので、制御基板による異常検出の信号処理にタイムラグが生じることがあった。その場合、クレードルの異常振動の検出結果に応じた処理を適切なタイミングで実施できなかった。
【００１２】
本発明の課題は、糸巻取装置において巻取部の異常振動を素早く検出することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
以下に、課題を解決するための手段として複数の態様を説明する。これら態様は、必要に応じて任意に組み合せることができる。
【００１４】
本発明の一見地に係る糸巻取装置用の回路基板は、回路基板本体と、回路基板本体に設けられた振動検出チップとを備えている。
この回路基板では、回路基板本体上に振動検出チップを設けることにより、糸巻取装置の振動を直ちに検出することができる。その結果、振動が発生している場合は、必要に応じて巻取速度を遅くすること又は巻取動作を中断することができる。これにより、糸巻取装置の電子部品が振動により損傷を受けて、回路基板本体から外れてしまうことを回避できる。
また、新たに振動検出専用のボードを配置する必要がないので、部品点数削減が実現される。
【００１５】
回路基板は、信号処理部をさらに備えていてもよい。信号処理部は、回路基板本体に設けられ、振動検出チップからの検出結果を処理する。
この回路基板では、振動検出チップが糸巻取装置において発生する振動を正確に検出できる。その理由は、振動検出チップと信号処理部が回路基板本体上に設けられているので、信号の劣化が生じにくいからである。
【００１６】
本発明の他の見地に係る糸巻取装置は、給糸部と、巻取部と、フレームと、振動検出部とを備えている。給糸部は、紡績糸を供給する。巻取部は、給糸部から供給された紡績糸を巻き取る。フレームは、巻取部を支持する。振動検出部は、フレーム内に設けられている。
上記の糸巻取装置では、振動検出部は巻取部に発生する振動を正確に検出できる。その理由は、振動検出部がフレーム内に設けられているので、巻取部で発生した振動はフレームを介して伝達されており、そのため振動検出部が巻取部で発生した振動の直接的な影響を受けないからである。
【００１７】
糸巻取装置は、回路基板本体をさらに備えていてもよい。回路基板本体は、フレームに支持され、振動検出部が設けられている。
上記の糸巻取装置では、振動検出部は巻取部に発生する振動を正確に検出できる。その理由は、振動検出部がフレーム内の回路基板本体に設けられているので、巻取部で発生した振動はフレームを介して伝達されており、そのため振動検出部が巻取部で発生した振動の直接的な影響を受けないからである。
【００１８】
糸巻取装置は、巻取制御部をさらに備えていてもよい。巻取制御部は、回路基板本体に設けられ巻取部の巻取動作の制御を行う。巻取制御部は、振動検出部からの検出結果に基づいて、巻取部の巻取動作を制御する。
上記の糸巻取装置では、巻取部は振動検出部の検出結果に応じて直ちに巻取動作を行うことができる。その理由は、振動検出部と巻取制御部が回路基板本体に設けられているので、巻取制御部が振動検出部の検出結果を速やかに取得できるからである。
【００１９】
糸巻取装置は、操作パネルと、操作制御部とをさらに備えていてもよい。操作パネルは、フレームの表面に設けられている。操作制御部は、回路基板本体に設けられ、操作パネルからの操作内容を処理する。回路基板本体は、操作パネルの近傍に配置されている。
上記の糸巻取装置では、振動検出部は巻取部からフレームに伝わる振動を速やかに検出できる。その理由は、振動検出部が設けられた回路基板本体が操作パネルの近傍に設けられているからである。
【００２０】
糸巻取装置は、フレームの内側の表面に設けられた支持部材をさらに備えていてもよい。回路基板本体は、支持部材を介してフレームに支持されている。
上記の糸巻取装置では、支持部材により、回路基板本体を安定した姿勢でフレームに対して支持することができる。その結果、振動検出部は、巻取部からフレームを介して伝わる振動をより正確に検出することができる。
【００２１】
糸巻取装置は、糸欠点検出部と、切断部と、糸継部と、上糸案内部と、下糸案内部とを、さらに備えていてもよい。糸欠点検出部は、巻取部により巻き取られる紡績糸の糸欠点を検出する。切断部は、糸欠点検出部により糸欠点が検出された場合に、紡績糸を切断する。糸継部は、巻取部側の糸端と給糸部側の糸端とを継ぐ。上糸案内部は、巻取部側の糸端を糸継装置へ案内する。下糸案内部は、給糸部側の糸端を糸継装置へ案内する。糸欠点検出部と、切断部と、糸継部と、上糸案内部と、下糸案内部とは、フレームの外側にて支持されている。
上記の糸巻取装置では、紡績糸の糸欠点を除去しながら紡績糸を巻き取る糸巻取装置において発生する振動を、振動検出部により検出することができる。その結果、糸巻取装置は、異常な振動を抑制して巻取部によりパッケージを巻き取ることができるので、品質の高いパッケージを効率良く巻き取ることができる
【００２２】
給糸部は、ドラフト部と、空気紡績部とを有していてもよい。ドラフト部は、スライバをドラフトする。空気紡績部は、ドラフト部によりドラフトされたスライバに空気により撚りを掛ける。ドラフト部と空気紡績部とは、フレームの外側にて支持されている。
上記のスライバから紡績糸を形成して紡績糸を巻き取る糸巻取装置において発生する振動を振動検出部により検出することができる。その結果、糸巻取装置は、異常な振動を抑制して巻取部によりパッケージを巻き取ることができるので、品質の高いパッケージを効率良く巻き取ることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係る回路基板及び巻取装置では、巻取部の異常振動を正確に検出できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態に係る自動ワインダに備えられた糸巻取ユニットの概略図。
【図２】ユニットフレームの上部の斜視図。
【図３】糸巻取ユニットの制御構成を示すブロック図。
【図４】回路基板のブロック図。
【図５】ユニットフレームに回路基板が取り付けられた状態を示す概略斜視図。
【図６】糸巻取ユニットにおける糸巻取速度制御のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
（１）糸巻取ユニット全体
図１を用いて、自動ワインダを構成する糸巻取ユニットを説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る自動ワインダに備えられた糸巻取ユニットの概略図である。自動ワインダは、例えば、複数の糸巻取ユニット１と、多数の糸巻取ユニット１の巻取条件などを設定するための機台制御装置（図示せず）と、自動玉揚装置（図示せず）とから構成されている。自動玉揚装置は、玉揚要求信号を発信した糸巻取ユニット１へと移動して、パッケージ２０５を回収して、その糸巻取ユニット１に新たな巻取ボビン２０３を装着して所定の糸掛け作業を行う。巻取ボビン２０３は、パッケージ２０５の芯となる部材であり、紙製又はプラスチック製である。
【００２６】
糸巻取ユニット１は、糸巻取本体５と、ユニットフレーム７とを有している。糸巻取本体５は、給糸ボビン２０１の糸２０７をトラバースさせながら所定形状のパッケージ２０５として巻き返す作業である巻取作業を行う。
【００２７】
ユニットフレーム７は、糸巻取本体５を支持する。ユニットフレーム７の内部には、糸巻取本体５の運転を制御するためのユニット制御部１０１（後述）が設けられている。
【００２８】
（２）糸巻取本体
糸巻取ユニット１は、給糸ボビン２０１から解舒される糸２０７をトラバースさせながら巻取ボビン２０３に巻き付けて、所定長で所定形状のパッケージ２０５とする装置である。糸巻取本体５は、給糸部１１と、糸処理実行部１３と、巻取部１５とを有している。
【００２９】
給糸部１１は、給糸ボビン２０１から糸２０７を解舒し供給するための装置である。給糸部１１は、ボビントレータイプであり、給紙ボビン２０１はトレーに固定された状態で各糸巻取ユニット１の給糸部１１に順次供給される。給糸部１１は、解舒補助装置１９を有している。解舒補助装置１９は規制部材２０を有している。
糸処理実行部１３は、給糸部１１から供給された糸２０７に対して処理を行うための装置である。糸処理実行部１３は、ゲート式張力付与装置２１と、スプライサ２３と、ヤーンクリアラ２５とを有している。
【００３０】
巻取部１５は、糸処理実行部１３によって処理された糸２０７をパッケージ２０５として巻き取るための装置である。巻取部１５は、巻取ボビン２０３を把持するクレードル２９と、糸２０７をトラバースさせる綾振ドラム３１を有している。
【００３１】
図１に示すように、給糸部１１、糸処理実行部１３、巻取部１５は、糸走行方向の上流側から下流側へ向かってこの順に配置される。そのため、給糸ボビン２０１と綾振ドラム３１との間の糸走行経路中には、糸走行方向の上流側（給糸ボビン２０１側）から順に、以下の装置が配置されている。解舒補助装置１９、ゲート式張力付与装置２１、スプライサ２３、ヤーンクリアラ２５、である。
【００３２】
クレードル２９は、巻取ボビン２０３を回転可能に挟持できるように構成されている。クレードル２９は、綾振ドラム３１に対して回動自在に構成されており、パッケージ２０５の巻取作業の進行に伴ってパッケージ２０５の径が増加することによって回動する。このクレードル２９の構造によって、パッケージ２０５と綾振ドラム３１との好適な接触が維持される。
【００３３】
綾振ドラム３１の周面には螺旋状の綾振溝３１ａが形成されており、この綾振溝３１ａによって糸２０７はトラバースされる。綾振ドラム３１には、綾振ドラム３１を回転させるためのドラム駆動モータ９７及びモータ制御部９９（後述）が接続されている。
【００３４】
また、巻取作業の進捗を検出するセンサとしてのドラム回転センサ７１（例えば、エンコーダ）がドラム駆動モータ９７の回転軸に設けられている。ユニット制御部１０１は、ドラム回転センサ７１から送られてくる回転パルス数をカウントすることで、綾振ドラム３１の回転速度を取得できる。
【００３５】
解舒補助装置１９は、芯管に被さる規制部材２０を給糸ボビン２０１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２０１からの糸の解舒を補助する装置である。規制部材２０は、給糸ボビン２０１から解舒された糸の回転と遠心力によって給糸ボビン２０１上部に形成されたバルーンに対して接触し、当該バルーンに適切なテンションを付与することによって糸の解舒を補助する。
【００３６】
解舒補助装置１９を駆動するために、第１駆動部７５が設けられている。第１駆動部７５は、ユニット制御部１０１からの駆動信号に基づいて解舒補助装置１９を昇降する。
【００３７】
ゲート式張力付与装置２１は、走行する糸２０７に所定のテンションを付与する装置である。ゲート式張力付与装置２１は、固定の櫛歯と、可動の櫛歯とから構成されている。ゲート式張力付与装置２１の可動の櫛歯を駆動するために、第２駆動部７７が設けられている。第２駆動部７７は、例えばロータリ式のソレノイドであり、櫛歯同士が噛み合わせられた状態と解放された状態とを切り替えることができる。
【００３８】
スプライサ２３は、糸切断時又は糸切れ時などに、給糸ボビン２０１側の糸２０７と、パッケージ２０５側の糸２０７と、を糸継する装置である。スプライサ２３は、図示しない糸寄せレバーなどの複数のレバーを備え、複数のレバーの一連の動作はカム式で駆動する。スプライサ２３の複数のレバーを動作させるため、第３駆動部７９が設けられている。第３駆動部７９は、ユニット制御部１０１からの駆動信号に基づいて、スプライサ２３の複数のレバーを駆動する。
【００３９】
ヤーンクリアラ２５は、糸２０７の欠陥を検出するための装置である。ヤーンクリアラ２５からの糸２０７の太さに応じた信号が適宜のアナライザで処理されることで、スラブ等の糸欠陥が検出される。また、ヤーンクリアラ２５には、糸欠陥を検出した時の糸切断用のカッター（図示せず）が付設される。また、ヤーンクリアラ２５における糸２０７の走行を検出するために、糸走行センサ８１（図３）が設けられている。糸走行センサ８１は、糸２０７の走行を検出できないとき、ユニット制御部１０１へ糸切れ信号を送信する。
【００４０】
スプライサ２３の下側には給糸ボビン２０１側の糸２０７を吸引捕捉してスプライサ２３へ案内する下糸案内パイプ３５が設けられ、上側にはパッケージ２０５側の糸２０７を吸引捕捉してスプライサ２３へ案内する上糸案内パイプ３７が設けられている。
【００４１】
下糸案内パイプ３５は、ユニットフレーム７に対して軸３５ａを中心に回動可能に装着されており、先端には吸引口３６が設けられている。上糸案内パイプ３７は、ユニットフレーム７に対して軸３７ａを中心に回動可能に装着されており、先端にはサクションマウス３８が設けられている。下糸案内パイプ３５及び上糸案内パイプ３７には負圧源が接続されており、それにより吸引口３６及びサクションマウス３８に吸引流を発生させることができる。
【００４２】
下糸案内パイプ３５を駆動するため、ステッピング式の第４駆動部８５が設けられている。第４駆動部８５は、下糸案内パイプ３５を軸３５ａを中心として旋回するように駆動することができる。第４駆動部８５は、ユニット制御部１０１からの駆動信号に基づいて、下糸案内パイプ３５を旋回する。また、下糸案内パイプ３５には、ユニット制御部１０１に接続される下糸案内パイプセンサ８７が設けられている。下糸案内パイプセンサ８７は、例えば光学式に構成され、パイプ内に吸い込まれた糸２０７を検出すれば、ユニット制御部１０１へ糸検出信号を送信する。
【００４３】
同様に、上糸案内パイプ３７を駆動するため、ステッピング式の第５駆動部９１が設けられている。第５駆動部９１は上糸案内パイプ３７を軸３７ａを中心として旋回するように駆動することができる。第５駆動部９１は、ユニット制御部１０１からの駆動信号に基づいて、上糸案内パイプ３７を旋回できる。また、上糸案内パイプ３７には、上糸案内パイプセンサ９３が設けられている。上糸案内パイプセンサ９３は、例えば光学式に構成され、パイプ内に吸い込まれた糸２０７を検出すれば、ユニット制御部１０１へ糸検出信号を送信する。
【００４４】
この構成で、糸切断時又は糸切れ時においては、下糸案内パイプ３５が図１に示す位置で給糸ボビン２０１側の糸２０７を吸引捕捉し、軸３５ａを中心として下から上へと旋回してスプライサ２３に糸２０７を案内する。同時に、上糸案内パイプ３７が図１に示す位置から軸３７ａを中心として下から上へと旋回し、逆転するパッケージ２０５から糸２０７を吸引捕捉し、さらに軸３７ａを中心として上から下へと旋回し、スプライサ２３に糸２０７を案内する。そして、スプライサ２３は、このように案内された２本の糸２０７を所定の糸継動作によって糸継ぎするようになっている。
【００４５】
（３）ユニットフレーム
次に、図２を用いて、ユニットフレーム７について説明する。図２は、ユニットフレームの上部の斜視図である。
【００４６】
ユニットフレーム７は、前述したように糸巻取本体５を支持する構造であって、図２に示すように、糸巻取ユニット１の並べられている方向に対して直交する一対の側面４１と、正面４３と、側面４１及び正面４３を湾曲状に接続する湾曲面４５とを有する。そして、ユニットフレーム７の上部には、正面４３と湾曲面４５に跨るように形成される操作パネル４７が設けられている。なお、ユニットフレーム７に湾曲面４５は形成されていなくてもよい。
【００４７】
操作パネル４７は、上記の正面４３に相当する正面部４７ａと、上記の湾曲面４５に相当する一対の湾曲部４７ｂと、を備えている。正面部４７ａには、上から下へ向かって順に、表示部４９と、十字型にレイアウトされた操作ボタンユニット５１と、動作スイッチ５３と、が設けられている。表示部４９は、ユニット制御部１０１が備えるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）に記憶されている文字又は数字３つを横に並べて表示する装置である。操作ボタンユニット５１は、複数のボタンから構成されている。各ボタンはコントローラ１０７に電気的に接続されており、各ボタンは、押下されるとコントローラ１０７へ信号を送信するようになっている。動作スイッチ５３は、糸巻取本体５の動作を運転と停止とに切り替えるためのスイッチである。
【００４８】
（４）ユニット制御部
図３を用いて、ユニット制御部１０１について説明する。図３は、糸巻取ユニットの制御構成を示すブロック図である。ユニット制御部１０１は、演算処理装置であるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、ＣＰＵが実行する制御プログラム及び制御プログラムに使用されるデータが記憶されているＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）と、プログラム実行時にデータを一時記憶するためのＲＡＭと、を備えている。そして、ＲＯＭに記憶された上記制御プログラムがＣＰＵに読み込まれＣＰＵ上で実行されることで、制御プログラムは、ＣＰＵなどのハードウェアを用いて、制御を実現するようになっている。
【００４９】
ユニット制御部１０１の物理的構成及び配置について説明する。ユニット制御部１０１は、回路基板１０５を有している。回路基板１０５は、回路基板本体１０５ａと、ＣＰＵからなるコントローラ１０７と、振動検出チップ１０９（振動検出部）と、信号処理部１１１と、を有している。コントローラ１０７と、振動検出チップ１０９と、信号処理部１１とは、回路基板本体１０５ａ上に配置されている。図４には、回路基板１０５のブロック構成を示しており、具体的には、回路基板本体１０５ａ上に、振動検出チップ１０９と信号処理部１１１とが図示されている。
【００５０】
コントローラ１０７は、前述のように、複数の入出力装置に接続されており、各種制御動作を実行する。コントローラ１０７は、巻取部１５の巻取動作の制御を行う巻取制御機能を有しており、振動検出チップ１０９からの検出結果に基づいて、巻取部１５の巻取動作を制御する。コントローラ１０７は、さらに、操作パネル４７からの操作内容を処理する操作制御機能を有している。
【００５１】
振動検出チップ１０９は、振動検出部として機能する衝撃センサであり、この実施形態では回路基板１０５に設けられたワンチップである。信号処理部１１１は、例えば、振動検出チップ１０９からの検出信号（振動強さ信号）を増幅器によって増幅してから、コントローラ１０７に送信する。コントローラ１０７は、振動強さ信号と基準値との比較を行う。
【００５２】
上記のように回路基板本体１０５ａの上に振動検出チップ１０９と信号処理部１１１とコントローラ１０７が設けられている。したがって、振動検出チップ１０９から信号処理部１１１への信号伝送時間が短くなっている。その結果、振動検出チップ１０９が振動を検出してから信号処理部１１１が検出結果を処理するまでの時間が短縮される。さらに、コントローラ１０７が振動検出チップ１０９の検出結果を正確に取得できる。その結果、コントローラ１０７が巻取部１５を正確に制御することができる。また、巻取部１５は振動検出チップ１０９の検出結果に応じて直ちに巻取動作を行うことができる。従来であれば振動検出部から制御部への信号線が長くなっていたので、制御部による振動検出の信号処理にタイムラグが生じることがあり、その場合はクレードルの異常振動の検出結果に応じた処理を適切なタイミングで行えないことがあった。
【００５３】
回路基板１０５はユニットフレーム７内に設けられており、回路基板本体１０５ａはユニットフレーム７に支持されている。図５を用いて、回路基板１０５が実際にユニットフレーム７に装着されている構造を説明する。図５に示すように、ユニットフレーム７は、平板なフレーム部材６１を有している。フレーム部材６１の内側の平面には、複数のスタッド６３が設けられている。スタッド６３は、フレーム部材６１に対して別体又は一体であり、フレーム部材６１の平面から垂直に伸びている。スタッド６３の先端にはねじ穴（図示せず）が形成されている。回路基板１０５は、複数のスタッド６３に支持されており、さらに図示しないねじが回路基板１０５を貫通してスタッド６３のねじ穴に螺合することで、回路基板本体１０５ａはスタッド６３に固定されている。
このように、回路基板１０５は糸巻取ユニット１の巻取部１５から離れて設けられるので、振動検出チップ１０９が巻取部１５における振動の直接的な影響を受けない。そのため、振動検出チップ１０９が糸巻取ユニット１において発生する振動を正確に検出できる。また、スタッド６３により、回路基板本体１０５ａが安定した姿勢でユニットフレーム７に対して支持されるので、振動検出チップ１０９は、巻取部１５からユニットフレーム７を介して伝わる振動をより正確に検出ができる。
【００５４】
回路基板１０５は、操作パネル４７の近傍に配置されている。図２を用いて、回路基板１０５の具体的な設置場所について説明する。回路基板１０５は、操作パネル４７の下方における第１部分２１１に設置される。他の実施例として、回路基板１０５は、操作パネル４７の上部である表示部４９の後ろ側の第２部分２１３に設置される。
振動検出チップ１０９を備えた回路基板１０５がユニットフレーム７の表面の近傍に設けられているので、振動検出チップ１０９は巻取部１５からユニットフレーム７に伝わる振動を速やかに検出できる。
【００５５】
（５）モータ制御部
モータ制御部９９は、綾振ドラム３１を所望の回転数で回転できるようになっている。モータ制御部９９は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ及びＲＯＭ等からなるハードウェアと、ＲＯＭに記憶されたプログラムとによって構成されている。モータ制御部９９は、ユニット制御部１０１からの信号に基づいて、ドラム駆動モータ９７の回転又は停止を制御する。
【００５６】
モータ制御部９９は、ドラム駆動モータ９７に増速信号を送信する増速部９９ａと、ドラム駆動モータ９７に減速信号を送信する減速部９９ｂと、を備える。モータ制御部９９は、コントローラ１０７からの比較結果に基づいて、増速部９９ａによりドラム駆動モータ９７を増速制御し、又は減速部９９ｂによりドラム駆動モータ９７を減速制御する。
【００５７】
（６）糸巻取速度制御
次に、図６を参照して糸巻取速度制御の流れについて説明する。図６は、糸巻取ユニットにおける糸巻取速度制御のフローチャートである。なお、以下の動作は、主にコントローラ１０７による制御動作である。
まず、クレードル２９に新しい巻取ボビン２０３がセットされると、巻取ボビン２０３に対して図示しない糸掛け装置により糸が掛けられ、巻取が開始される。
【００５８】
巻取開始後、ユニット制御部１０１のコントローラ１０７はモータ制御部９９に信号を送り、通常より低い所定の速度（タッチ巻設定速度）に到達するまで巻取速度を増加させる（ステップＳ１）。
【００５９】
巻取速度がタッチ巻設定速度に達すれば、タッチ巻制御が開始される。具体的には、最初に、コントローラ１０７が信号処理部１１１からの信号処理された振動強さ信号と所定値との比較を行う（ステップＳ２）。そして、振動強さ信号が所定値以下だった場合は、巻取速度を上げる余地があると判断して増速処理を行う（ステップＳ３〜ステップＳ５）。振動強さ信号が所定値よりも大きかった場合は、振動の強さを所定値以下に収めるために減速処理を行う（ステップＳ６〜ステップＳ８）。
【００６０】
なお、このステップＳ２の判断で比較に用いられる所定値が大き過ぎると、クレードル２９の振動が大きくなり、回路基板１０５に設けられた電子部品等が振動により損傷を受けてしまう。また、逆に所定値が小さ過ぎると、あまり巻取速度を上げることができないため、糸巻取ユニット１の生産性が低下する。従って、所定値としては、以上の事情を考慮して適切な値が予め設定されている。
【００６１】
ステップＳ３からステップＳ５までは、巻取速度の増速処理であって、増速部９９ａの機能に相当する。すなわち、ステップＳ２の判断で振動強さ信号が所定値以下であった場合は、振動強さ信号が所定値より大となるまで、ドラム駆動モータ９７の巻取速度を所定の速度だけ増大させる処理を繰り返す（ステップＳ３、ステップＳ４）。そして、振動強さ信号が所定値より大となると、ドラム駆動モータ９７の回転速度を直前の回転速度（すなわち、振動強さ信号が所定値以下と判定されていた回転速度）まで減速し（ステップＳ５）、増速処理を終了する。
【００６２】
ステップＳ６からステップＳ８までは、巻取速度の減速処理であって、減速部９９ｂの機能に相当する。すなわち、ステップＳ２の判断で振動強さ信号が所定値より大であった場合は、振動強さ信号が所定値以下となるまで、ドラム駆動モータ９７の回転速度を所定の速度だけ減少させる処理を繰り返す（ステップＳ６、ステップＳ７）。そして、振動強さ信号が所定値以下となると、ドラム駆動モータ９７の回転速度をそのままの速度で維持し（ステップＳ８）、減速処理を終了する。
【００６３】
増速処理及び減速処理のいずれを行った場合でも、処理が終了すると巻取作業の終了判定が行われる（ステップＳ９）。この処理では、空の巻取ボビン２０３に糸を巻き始めた当初からの巻取長さが所定長に到達しているか否かを調べる。巻取長さが所定長以上である場合は、パッケージ２０５の完成を意味するので、巻取終了処理を行い、フローを終了する。巻取長さが所定長未満である場合は、ステップＳ２へ戻り、巻取作業を続行する。
【００６４】
ステップＳ２に戻ると、コントローラ１０７は再び振動の強さを調べて所定の強さと比較し、その比較結果に応じて増速処理又は減速処理を行う。ここで、パッケージ２０５は一般的に、糸が巻かれて巻き太るに従い徐々に回転が安定するようになる。従って、以前は振動の強さが所定値を上回るために実現できなかった巻取速度であっても、パッケージ径が大きくなった後に再び巻取速度へ増速した場合は振動の強さが所定値以下にとどまることが多い。この結果、ステップＳ２からステップＳ９までの処理を繰り返すことによって、上述のタッチ巻設定速度から、パッケージ２０５の巻太りに伴って徐々に巻取速度を上げていくことができる。
なお、ステップＳ２〜ステップＳ９のループは、巻取初期のいわゆるタッチ巻期間だけでなく、通常の巻取速度に到達した後でも継続して実行することができる。なお、通常の巻取速度とは、巻取開始時に、オペレータが図略の入力装置を操作することにより入力される目標の巻取速度である。
【００６５】
（７）特徴
上記実施形態は、下記のように表現可能である
【００６６】
（Ａ）糸巻取ユニット１用の回路基板１０５は、回路基板本体１０５ａと、回路基板本体１０５ａに設けられた振動検出チップ１０９とを備えている。
この回路基板１０５では、回路基板本体１０５ａ上に振動検出チップ１０９を設けることにより、糸巻取ユニット１の振動を直ちに検出することができる。その結果、振動が発生している場合は、必要に応じて巻取速度を遅くすること又は巻取動作を中断することができる。これにより、糸巻取ユニット１の電子部品が振動により損傷を受けて、回路基板本体１０５ａから外れてしまうことを回避できる。また、新たに振動検出専用のボードを配置する必要がないので、部品点数削減が実現される。
【００６７】
（Ｂ）糸巻取ユニット１は、信号処理部１１１をさらに備えている。信号処理部１１１は、回路基板本体１０５ａに設けられ、振動検出チップ１０９からの検出結果を処理する。
この回路基板１０５では、振動検出チップ１０９が糸巻取ユニット１において発生する振動を正確に検出できる。その理由は、振動検出チップ１０９と信号処理部１１１が回路基板本体１０５ａ上に設けられており、信号の劣化が生じにくいからである。
【００６８】
（Ｃ）糸巻取ユニット１は、給糸部１１と、巻取部１５と、ユニットフレーム７（フレーム）と、振動検出チップ１０９とを備えている。給糸部１１は、糸２０７を供給する。巻取部１５は、給糸部１１から供給された糸２０７を巻き取る。ユニットフレーム７は、巻取部１５を支持する。振動検出チップ１０９は、ユニットフレーム７内に設けられている。
本実施形態の糸巻取ユニット１では、振動検出チップ１０９は巻取部１５に発生する振動を正確に検出できる。その理由は、振動検出チップ１０９がユニットフレーム７内に設けられているからである。つまり、巻取部１５で発生した振動はユニットフレーム７を介して伝達されており、そのため振動検出チップ１０９が巻取部１５で発生した振動の直接的な影響を受けないからである。
【００６９】
糸巻取ユニット１は、回路基板本体１０５ａをさらに備えている。回路基板本体１０５ａは、ユニットフレーム７に支持され、振動検出チップ１０９が設けられている。
本実施形態の糸巻取ユニット１では、振動検出チップ１０９は巻取部１５に発生する振動を正確に検出できる。その理由は、振動検出チップ１０９がユニットフレーム７内の回路基板本体１０５ａに設けられているからである。つまり、巻取部１５で発生した振動はユニットフレーム７を介して伝達されており、そのため振動検出チップ１０９が巻取部１５で発生した振動の直接的な影響を受けないからである。
【００７０】
（Ｄ）回路基板１０５のコントローラ１０７は、巻取部１５の巻取動作の制御を行う巻取制御機能をさらに有している。コントローラ１０７は、振動検出チップ１０９からの検出結果に基づいて、巻取部１５の巻取動作を制御している。
本実施形態の糸巻取ユニット１では、コントローラ１０７は巻取部１５を速やかに制御でき、つまり、巻取部１５は振動検出チップ１０９の検出結果に応じて直ちに巻取動作を行うことができる。その理由は、振動検出チップ１０９とコントローラ１０７が回路基板本体１０５ａに設けられているので、コントローラ１０７が振動検出チップ１０９の検出結果を速やかに取得できるからである。
【００７１】
（Ｅ）糸巻取ユニット１は、ユニットフレーム７の表面に設けられた操作パネル４７をさらに備えている。コントローラ１０７は、回路基板本体１０５ａに設けられ、操作パネル４７からの操作内容を処理する機能を有している。回路基板１０５は、操作パネル４７の近傍に配置されている。
本実施形態の糸巻取ユニット１では、振動検出チップ１０９は巻取部１５からユニットフレーム７に伝わる振動を速やかに検出できる。その理由は、振動検出チップ１０９が設けられた回路基板本体１０５ａがユニットフレーム７の表面の近傍に設けられているからである。
【００７２】
（Ｆ）糸巻取ユニット１は、ユニットフレーム７の内側の表面に設けられたスタッド６３をさらに備えている。回路基板本体１０５ａは、スタッド６３を介してユニットフレーム７に支持されている。
本実施形態の糸巻取ユニット１では、スタッド６３により、回路基板本体１０５ａを安定した姿勢でユニットフレーム７に対して支持することができる。その結果、振動検出チップ１０９は、巻取部１５からユニットフレーム７を介して伝わる振動をより正確に検出することができる。
【００７３】
（Ｇ）糸巻取ユニット１は、ヤーンクリアラ２５と、スプライサ２３と、上糸案内パイプ３７と、下糸案内パイプ３５とを、さらに備えている。ヤーンクリアラ２５は、巻取部１５により巻き取られる糸２０７の糸欠点を検出し、さらに、糸欠点が検出された場合に、糸２０７を切断する。スプライサ２３は、巻取部１５側の糸端と給糸部１１側の糸端とを継ぐ。上糸案内パイプ３７は、巻取部１５側の糸端をスプライサ２３へ案内する。下糸案内パイプ３５は、給糸部１１側の糸端をスプライサ２３へ案内する。ヤーンクリアラ２５と、スプライサ２３と、上糸案内パイプ３７と、下糸案内パイプ３５とは、ユニットフレーム７の外側にて支持されている。
本実施形態の糸巻取ユニット１では、紡績糸の糸欠点を除去しながら紡績糸を巻き取る糸巻取装置において発生する振動を、振動検出チップ１０９により検出することができる。その結果、糸巻取ユニット１は、異常な振動を抑制して巻取部１５によりパッケージ２０を巻き取ることができるので、品質の高いパッケージを効率良く巻き取ることができる
【００７４】
（８）他の実施形態
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の実施形態及び変形例は必要に応じて任意に組合せ可能である。
【００７５】
（ａ）前記実施形態では振動検出チップは回路基板に設けられていたが、振動検出チップがユニットフレーム内に設けられていればよいので、本発明は上記実施形態に限定されない。振動検出チップがユニットフレーム内に設けられてさえいれば、巻取部で発生した振動はユニットフレームを介して振動検出チップに伝達され、振動検出チップが巻取部で発生した振動の直接的な影響を受けずに振動を検出することができる。
【００７６】
（ｂ）前記実施形態では振動検出センサがワンチップであると説明したが、本発明はそのような実施形態に限定されない。例えば、衝撃センサと、増幅器と、周辺回路がワンチップ化されていてもよい。
【００７７】
（ｃ）前記実施形態ではヤーンクリアラと綾振りドラムの間には何も配置されていなかったが、両者の間に糸貯留部及び／又はワキシング装置を設けてもよい。
【００７８】
（ｄ）前記実施形態において、パッケージに対して糸を綾振る装置として、綾振ドラムを採用しているが、本発明はそのような実施形態に限定されない。例えば、先端に糸ガイドを有し、糸ガイドで糸を把持しながら高速で揺動するアームを備えたアーム式トラバース装置であってもよい。さらには、歯付ベルトと、この歯付ベルトに嵌設される糸ガイドと、歯付ベルトを往復走行させるモータと、から成るベルト式トラバース装置であってもよい。
【００７９】
（ｅ）振動の強さが所定値以下であるか否か（許容範囲であるか否か）の検出は、単に振動の強さを所定値と比較する構成に代えて、例えば振動強さ信号の周波数分析を行い、特定の周波数成分と所定強さとを比較する構成に変更することができる。
【００８０】
（ｆ）振動の強さが所定値を上回る場合は減速処理を実行する一方で、所定値以下の場合は増速処理を実行しない構成に変更することもできる。この場合、振動を増大させる方向の制御（増速制御）が行われないので、回路基板に設けられた電子部品の長寿命化を追求する場合に好適である。
【００８１】
（ｇ）上記の増速処理と減速処理のそれぞれを実行するか否か、あるいはタッチ巻終了後に減速処理を実行するか否かは、オペレータによって適宜設定可能とすることができる。この構成は、状況に応じて適切な巻取速度制御を行うことができる点で有利である。
【００８２】
（ｈ）前記振動の設定強さ及びタッチ巻終了条件は、オペレータによって適宜設定可能とすることができる。この構成は、自動ワインダの設置状況等に応じて条件を柔軟に変更できる点で有利である。
【００８３】
（ｉ）コントローラによる設定強さとの比較は、振動検出部で検知された振動強さが設定強さを一瞬でも超えていた場合に設定強さを上回ったと判定してもよい。あるいは、振動強さが設定強さを超えている状態が所定時間継続した場合に設定強さを上回ったと判定してもよい。
【００８４】
（ｊ）前記実施形態では、ユニット制御部は、タッチ巻設定速度に到達するまでは、クレードルの振動に応じた増速制御及び減速制御は実施していないが、この期間であっても、増速制御及び／又は減速制御を実行するようにしてもよい。また、このとき増速制御及び減速制御を行う期間は、適宜選択可能とすることができる。
【００８５】
（ｋ）前記実施形態では、通常の巻取速度に到達した後であっても、増速制御を継続して実行することができることとしている。しかし、通常の巻取速度に到達した後は、クレードルの振動の強さに応じた増速制御及び減速制御を実施せずに、目標の巻取速度を維持して巻取動作を継続するようにしてもよい。あるいは、自動ワインダ最大の巻取速度を予め設定しておき、通常の巻取速度に到達した後であっても、この最大巻取可能速度以下に巻取速度が収まる範囲で、クレードルの振動の強さに応じた巻取速度の増速制御を行うようにしてもよい。
【００８６】
（ｌ）上記実施形態の構成は、自動ワインダに限らず、例えば精紡機などの他の糸巻取装置に適用することができる。この場合、給糸部１１は、ドラフト部と、空気紡績部とを有していてもよい。ドラフト部は、スライバをドラフトする。空気紡績部は、ドラフト部によりドラフトされたスライバに空気により撚りを掛ける。ドラフト部と空気紡績部とは、ユニットフレーム７の外側にて支持されている。
上記のスライバから紡績糸を形成して紡績糸を巻き取る糸巻取ユニット１において発生する振動を、振動検出チップ１０９により検出することができる。その結果、糸巻取ユニット１は、異常な振動を抑制して巻取部１５によりパッケージ２０を巻き取ることができるので、品質の高いパッケージを効率良く巻き取ることができる。
【００８７】
（ｍ）上記実施形態ではゲート式張力付与装置が用いられているが、本発明はそのような実施形態に限定されない。例えば、ディスク式張力付与装置を用いてもよい。ディスク色調力付与装置は、一対のディスク部材を備え、ディスク部材を回転させながらその間に糸を挟みこむことで、走行する糸に所定の張力を付与する。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明は、回路基板及び回路基板を備えた糸巻取装置に広く適用できる。
【符号の説明】
【００８９】
１ 糸巻取ユニット（糸巻取装置）
５ 糸巻取本体
７ ユニットフレーム（フレーム）
１１ 給糸部
１３ 糸処理実行部
１５ 巻取部
１９ 解舒補助装置
２１ ディスク式張力付与装置
２１ａ ディスク部材
２３ スプライサ
２５ ヤーンクリアラ
２５ａ カッター
２９ クレードル
３１ 綾振ドラム
３５ 下糸案内パイプ
３７ 上糸案内パイプ
４１ 側面
４３ 正面
４５ 湾曲面
４７ 操作パネル
４７ａ 正面部
４７ｂ 湾曲部
５１ 操作ボタンユニット
５３ 動作スイッチ
６１ フレーム部材（支持部材）
６３ スタッド
７１ ドラム回転センサ
７５ 第１駆動部
７７ 第２駆動部
７９ 第３駆動部
８１ 糸走行センサ
８５ 第４駆動部
８７ 下糸案内パイプセンサ
９１ 第５駆動部
９３ 上糸案内パイプセンサ
９７ ドラム駆動モータ
９９ モータ制御部
９９ａ 増速部
９９ｂ 減速部
１０１ ユニット制御部
１０５ 回路基板
１０５ａ 回路基板本体
１０７ コントローラ（巻取制御部、操作制御部）
１０９ 振動検出チップ（振動検出部）
１１１ 信号処理部
２０１ 給糸ボビン
２０３ 巻取ボビン
２０５ パッケージ
２０７ 糸
２１１ 第１部分
２１３ 第２部分
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板及び回路基板を備えた糸巻取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動ワインダ等の糸巻取装置は、クレードル、巻取ドラム、糸継装置、糸案内装置等を支持する箱状のユニットフレームを有している。糸巻取装置において、パッケージの生産性向上の観点から、糸を巻取ボビンに巻き取る巻取速度のさらなる高速化が望まれている。
しかし、糸巻取装置において、パッケージが高速で回転して巻き取られるので、ユニットフレームに振動が発生しやすい。振動のレベルが大きくなりすぎると、ユニットフレーム内に設けられている電子部品が衝撃を受け、その結果、電子部品の寿命が短くなる。また、プリント基板に取り付けられている電子部品の脚が折れて、そのため電子部品がプリント基板から外れてしまうこともあり、その場合は糸巻取装置は正常に動作しなくなる。すなわち、糸巻取装置の巻取動作が停止してしまい、作業者が復旧作業を行うまで、糸機巻取装置は巻取動作を再開できない。また、プリント基板の取り付け作業は煩わしく、作業時間も要する。
【０００３】
上述の問題を考慮し、従来の自動ワインダにおいて、巻始めは巻取速度を低めに設定しておき（いわゆるタッチ巻き）、ある程度巻き太るとタッチ巻きを解除して前記上限速度まで増速処理を行う制御を採用することがある。
【０００４】
しかし、巻取ボビン又は糸巻取装置本体には個体差があるので、許容範囲を超える振動が発生する巻取速度はそれぞれの糸巻取装置で異なる。この点、従来の制御では、複数設置された糸巻取装置に対して一律のタッチ巻速度又は上限速度を用いていた。そのため、タッチ巻速度及び上限速度としては、どの糸巻取装置においても振動が発生しないように大きなマージンを見込んで低い巻取速度を設定せざるを得ない。そのため、自動ワインダ全体として糸巻取装置の能力を有効に活用することができず、パッケージの生産効率を上げることが困難であった。
【０００５】
この点に関し、特許文献１は、クレードルに設けた異常振動検知器（振動検出センサ）によって振動を検知し、異常とみなせる振動が発生した場合はパッケージの巻取りを停止する構成を開示する。また特許文献２は、クレードルに設けた加速度センサ（振動検出センサ）によって、クレードルの異常を診断する構成を開示する。
【０００６】
特許文献３に開示の糸巻取装置は、クレードルに歪みゲージ（振動検出センサ）を取り付けており、歪みゲージによりクレードルの振動の強度を検出している。この糸巻取装置は、歪みゲージからの出力に基づいて、パッケージの回転数を制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】実開平２−４３８７６号公報
【特許文献２】特開平６−１２７８３３号公報
【特許文献３】特開２００９−２０８８８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１から特許文献３に記載された糸巻取装置では、振動検出センサがクレードルに設けられているので、振動検出センサがクレードルの異常振動に耐えられないことがあった。具体的には下記の通りである。
【０００９】
ユニットフレームの内部には、巻取動作を制御するための制御基板が設けられている。さらに、クレードルに設けられた振動検出センサと制御基板とは、信号線によって接続されている。
【００１０】
このような構造の糸巻取装置において、パッケージは高速回転しているので、クレードルに振動検出センサが設けられている構成では、振動検出センサがクレードルから直接大きな振動を受けるため、振動検出センサ自体が壊れることがあり得る。また、振動検出センサの検出結果であるアナログ値にノイズが入りやすいので、その対策としてノイズフィルタを設ける必要もある。
【００１１】
また、従来の糸巻取装置では、振動検出センサと制御基板とを結ぶ信号線が長くなっているので、制御基板による異常検出の信号処理にタイムラグが生じることがあった。その場合、クレードルの異常振動の検出結果に応じた処理を適切なタイミングで実施できなかった。
【００１２】
本発明の課題は、糸巻取装置において巻取部の異常振動を素早く検出することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
以下に、課題を解決するための手段として複数の態様を説明する。これら態様は、必要に応じて任意に組み合せることができる。
【００１４】
本発明の一見地に係る糸巻取装置用の回路基板は、回路基板本体と、回路基板本体に設けられた振動検出チップとを備えている。
この回路基板では、回路基板本体上に振動検出チップを設けることにより、糸巻取装置の振動を直ちに検出することができる。その結果、振動が発生している場合は、必要に応じて巻取速度を遅くすること又は巻取動作を中断することができる。これにより、糸巻取装置の電子部品が振動により損傷を受けて、回路基板本体から外れてしまうことを回避できる。
また、新たに振動検出専用のボードを配置する必要がないので、部品点数削減が実現される。
【００１５】
回路基板は、信号処理部をさらに備えていてもよい。信号処理部は、回路基板本体に設けられ、振動検出チップからの検出結果を処理する。
この回路基板では、振動検出チップが糸巻取装置において発生する振動を正確に検出できる。その理由は、振動検出チップと信号処理部が回路基板本体上に設けられているので、信号の劣化が生じにくいからである。
【００１６】
本発明の他の見地に係る糸巻取装置は、給糸部と、巻取部と、フレームと、振動検出部とを備えている。給糸部は、紡績糸を供給する。巻取部は、給糸部から供給された紡績糸を巻き取る。フレームは、巻取部を支持する。振動検出部は、フレーム内に設けられている。
上記の糸巻取装置では、振動検出部は巻取部に発生する振動を正確に検出できる。その理由は、振動検出部がフレーム内に設けられているので、巻取部で発生した振動はフレームを介して伝達されており、そのため振動検出部が巻取部で発生した振動の直接的な影響を受けないからである。
【００１７】
糸巻取装置は、回路基板本体をさらに備えていてもよい。回路基板本体は、フレームに支持され、振動検出部が設けられている。
上記の糸巻取装置では、振動検出部は巻取部に発生する振動を正確に検出できる。その理由は、振動検出部がフレーム内の回路基板本体に設けられているので、巻取部で発生した振動はフレームを介して伝達されており、そのため振動検出部が巻取部で発生した振動の直接的な影響を受けないからである。
【００１８】
糸巻取装置は、巻取制御部をさらに備えていてもよい。巻取制御部は、回路基板本体に設けられ巻取部の巻取動作の制御を行う。巻取制御部は、振動検出部からの検出結果に基づいて、巻取部の巻取動作を制御する。
上記の糸巻取装置では、巻取部は振動検出部の検出結果に応じて直ちに巻取動作を行うことができる。その理由は、振動検出部と巻取制御部が回路基板本体に設けられているので、巻取制御部が振動検出部の検出結果を速やかに取得できるからである。
【００１９】
糸巻取装置は、操作パネルと、操作制御部とをさらに備えていてもよい。操作パネルは、フレームの表面に設けられている。操作制御部は、回路基板本体に設けられ、操作パネルからの操作内容を処理する。回路基板本体は、操作パネルの近傍に配置されている。
上記の糸巻取装置では、振動検出部は巻取部からフレームに伝わる振動を速やかに検出できる。その理由は、振動検出部が設けられた回路基板本体が操作パネルの近傍に設けられているからである。
【００２０】
糸巻取装置は、フレームの内側の表面に設けられた支持部材をさらに備えていてもよい。回路基板本体は、支持部材を介してフレームに支持されている。
上記の糸巻取装置では、支持部材により、回路基板本体を安定した姿勢でフレームに対して支持することができる。その結果、振動検出部は、巻取部からフレームを介して伝わる振動をより正確に検出することができる。
【００２１】
糸巻取装置は、糸欠点検出部と、切断部と、糸継部と、上糸案内部と、下糸案内部とを、さらに備えていてもよい。糸欠点検出部は、巻取部により巻き取られる紡績糸の糸欠点を検出する。切断部は、糸欠点検出部により糸欠点が検出された場合に、紡績糸を切断する。糸継部は、巻取部側の糸端と給糸部側の糸端とを継ぐ。上糸案内部は、巻取部側の糸端を糸継装置へ案内する。下糸案内部は、給糸部側の糸端を糸継装置へ案内する。糸欠点検出部と、切断部と、糸継部と、上糸案内部と、下糸案内部とは、フレームの外側にて支持されている。
上記の糸巻取装置では、紡績糸の糸欠点を除去しながら紡績糸を巻き取る糸巻取装置において発生する振動を、振動検出部により検出することができる。その結果、糸巻取装置は、異常な振動を抑制して巻取部によりパッケージを巻き取ることができるので、品質の高いパッケージを効率良く巻き取ることができる
【００２２】
給糸部は、ドラフト部と、空気紡績部とを有していてもよい。ドラフト部は、スライバをドラフトする。空気紡績部は、ドラフト部によりドラフトされたスライバに空気により撚りを掛ける。ドラフト部と空気紡績部とは、フレームの外側にて支持されている。
上記のスライバから紡績糸を形成して紡績糸を巻き取る糸巻取装置において発生する振動を振動検出部により検出することができる。その結果、糸巻取装置は、異常な振動を抑制して巻取部によりパッケージを巻き取ることができるので、品質の高いパッケージを効率良く巻き取ることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係る回路基板及び巻取装置では、巻取部の異常振動を正確に検出できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態に係る自動ワインダに備えられた糸巻取ユニットの概略図。
【図２】ユニットフレームの上部の斜視図。
【図３】糸巻取ユニットの制御構成を示すブロック図。
【図４】回路基板のブロック図。
【図５】ユニットフレームに回路基板が取り付けられた状態を示す概略斜視図。
【図６】糸巻取ユニットにおける糸巻取速度制御のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
（１）糸巻取ユニット全体
図１を用いて、自動ワインダを構成する糸巻取ユニットを説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る自動ワインダに備えられた糸巻取ユニットの概略図である。自動ワインダは、例えば、複数の糸巻取ユニット１と、多数の糸巻取ユニット１の巻取条件などを設定するための機台制御装置（図示せず）と、自動玉揚装置（図示せず）とから構成されている。自動玉揚装置は、玉揚要求信号を発信した糸巻取ユニット１へと移動して、パッケージ２０５を回収して、その糸巻取ユニット１に新たな巻取ボビン２０３を装着して所定の糸掛け作業を行う。巻取ボビン２０３は、パッケージ２０５の芯となる部材であり、紙製又はプラスチック製である。
【００２６】
糸巻取ユニット１は、糸巻取本体５と、ユニットフレーム７とを有している。糸巻取本体５は、給糸ボビン２０１の糸２０７をトラバースさせながら所定形状のパッケージ２０５として巻き返す作業である巻取作業を行う。
【００２７】
ユニットフレーム７は、糸巻取本体５を支持する。ユニットフレーム７の内部には、糸巻取本体５の運転を制御するためのユニット制御部１０１（後述）が設けられている。
【００２８】
（２）糸巻取本体
糸巻取ユニット１は、給糸ボビン２０１から解舒される糸２０７をトラバースさせながら巻取ボビン２０３に巻き付けて、所定長で所定形状のパッケージ２０５とする装置である。糸巻取本体５は、給糸部１１と、糸処理実行部１３と、巻取部１５とを有している。
【００２９】
給糸部１１は、給糸ボビン２０１から糸２０７を解舒し供給するための装置である。給糸部１１は、ボビントレータイプであり、給紙ボビン２０１はトレーに固定された状態で各糸巻取ユニット１の給糸部１１に順次供給される。給糸部１１は、解舒補助装置１９を有している。解舒補助装置１９は規制部材２０を有している。
糸処理実行部１３は、給糸部１１から供給された糸２０７に対して処理を行うための装置である。糸処理実行部１３は、ゲート式張力付与装置２１と、スプライサ２３と、ヤーンクリアラ２５とを有している。
【００３０】
巻取部１５は、糸処理実行部１３によって処理された糸２０７をパッケージ２０５として巻き取るための装置である。巻取部１５は、巻取ボビン２０３を把持するクレードル２９と、糸２０７をトラバースさせる綾振ドラム３１を有している。
【００３１】
図１に示すように、給糸部１１、糸処理実行部１３、巻取部１５は、糸走行方向の上流側から下流側へ向かってこの順に配置される。そのため、給糸ボビン２０１と綾振ドラム３１との間の糸走行経路中には、糸走行方向の上流側（給糸ボビン２０１側）から順に、以下の装置が配置されている。解舒補助装置１９、ゲート式張力付与装置２１、スプライサ２３、ヤーンクリアラ２５、である。
【００３２】
クレードル２９は、巻取ボビン２０３を回転可能に挟持できるように構成されている。クレードル２９は、綾振ドラム３１に対して回動自在に構成されており、パッケージ２０５の巻取作業の進行に伴ってパッケージ２０５の径が増加することによって回動する。このクレードル２９の構造によって、パッケージ２０５と綾振ドラム３１との好適な接触が維持される。
【００３３】
綾振ドラム３１の周面には螺旋状の綾振溝３１ａが形成されており、この綾振溝３１ａによって糸２０７はトラバースされる。綾振ドラム３１には、綾振ドラム３１を回転させるためのドラム駆動モータ９７及びモータ制御部９９（後述）が接続されている。
【００３４】
また、巻取作業の進捗を検出するセンサとしてのドラム回転センサ７１（例えば、エンコーダ）がドラム駆動モータ９７の回転軸に設けられている。ユニット制御部１０１は、ドラム回転センサ７１から送られてくる回転パルス数をカウントすることで、綾振ドラム３１の回転速度を取得できる。
【００３５】
解舒補助装置１９は、芯管に被さる規制部材２０を給糸ボビン２０１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２０１からの糸の解舒を補助する装置である。規制部材２０は、給糸ボビン２０１から解舒された糸の回転と遠心力によって給糸ボビン２０１上部に形成されたバルーンに対して接触し、当該バルーンに適切なテンションを付与することによって糸の解舒を補助する。
【００３６】
解舒補助装置１９を駆動するために、第１駆動部７５が設けられている。第１駆動部７５は、ユニット制御部１０１からの駆動信号に基づいて解舒補助装置１９を昇降する。
【００３７】
ゲート式張力付与装置２１は、走行する糸２０７に所定のテンションを付与する装置である。ゲート式張力付与装置２１は、固定の櫛歯と、可動の櫛歯とから構成されている。ゲート式張力付与装置２１の可動の櫛歯を駆動するために、第２駆動部７７が設けられている。第２駆動部７７は、例えばロータリ式のソレノイドであり、櫛歯同士が噛み合わせられた状態と解放された状態とを切り替えることができる。
【００３８】
スプライサ２３は、糸切断時又は糸切れ時などに、給糸ボビン２０１側の糸２０７と、パッケージ２０５側の糸２０７と、を糸継する装置である。スプライサ２３は、図示しない糸寄せレバーなどの複数のレバーを備え、複数のレバーの一連の動作はカム式で駆動する。スプライサ２３の複数のレバーを動作させるため、第３駆動部７９が設けられている。第３駆動部７９は、ユニット制御部１０１からの駆動信号に基づいて、スプライサ２３の複数のレバーを駆動する。
【００３９】
ヤーンクリアラ２５は、糸２０７の欠陥を検出するための装置である。ヤーンクリアラ２５からの糸２０７の太さに応じた信号が適宜のアナライザで処理されることで、スラブ等の糸欠陥が検出される。また、ヤーンクリアラ２５には、糸欠陥を検出した時の糸切断用のカッター（図示せず）が付設される。また、ヤーンクリアラ２５における糸２０７の走行を検出するために、糸走行センサ８１（図３）が設けられている。糸走行センサ８１は、糸２０７の走行を検出できないとき、ユニット制御部１０１へ糸切れ信号を送信する。
【００４０】
スプライサ２３の下側には給糸ボビン２０１側の糸２０７を吸引捕捉してスプライサ２３へ案内する下糸案内パイプ３５が設けられ、上側にはパッケージ２０５側の糸２０７を吸引捕捉してスプライサ２３へ案内する上糸案内パイプ３７が設けられている。
【００４１】
下糸案内パイプ３５は、ユニットフレーム７に対して軸３５ａを中心に回動可能に装着されており、先端には吸引口３６が設けられている。上糸案内パイプ３７は、ユニットフレーム７に対して軸３７ａを中心に回動可能に装着されており、先端にはサクションマウス３８が設けられている。下糸案内パイプ３５及び上糸案内パイプ３７には負圧源が接続されており、それにより吸引口３６及びサクションマウス３８に吸引流を発生させることができる。
【００４２】
下糸案内パイプ３５を駆動するため、ステッピング式の第４駆動部８５が設けられている。第４駆動部８５は、下糸案内パイプ３５を軸３５ａを中心として旋回するように駆動することができる。第４駆動部８５は、ユニット制御部１０１からの駆動信号に基づいて、下糸案内パイプ３５を旋回する。また、下糸案内パイプ３５には、ユニット制御部１０１に接続される下糸案内パイプセンサ８７が設けられている。下糸案内パイプセンサ８７は、例えば光学式に構成され、パイプ内に吸い込まれた糸２０７を検出すれば、ユニット制御部１０１へ糸検出信号を送信する。
【００４３】
同様に、上糸案内パイプ３７を駆動するため、ステッピング式の第５駆動部９１が設けられている。第５駆動部９１は上糸案内パイプ３７を軸３７ａを中心として旋回するように駆動することができる。第５駆動部９１は、ユニット制御部１０１からの駆動信号に基づいて、上糸案内パイプ３７を旋回できる。また、上糸案内パイプ３７には、上糸案内パイプセンサ９３が設けられている。上糸案内パイプセンサ９３は、例えば光学式に構成され、パイプ内に吸い込まれた糸２０７を検出すれば、ユニット制御部１０１へ糸検出信号を送信する。
【００４４】
この構成で、糸切断時又は糸切れ時においては、下糸案内パイプ３５が図１に示す位置で給糸ボビン２０１側の糸２０７を吸引捕捉し、軸３５ａを中心として下から上へと旋回してスプライサ２３に糸２０７を案内する。同時に、上糸案内パイプ３７が図１に示す位置から軸３７ａを中心として下から上へと旋回し、逆転するパッケージ２０５から糸２０７を吸引捕捉し、さらに軸３７ａを中心として上から下へと旋回し、スプライサ２３に糸２０７を案内する。そして、スプライサ２３は、このように案内された２本の糸２０７を所定の糸継動作によって糸継ぎするようになっている。
【００４５】
（３）ユニットフレーム
次に、図２を用いて、ユニットフレーム７について説明する。図２は、ユニットフレームの上部の斜視図である。
【００４６】
ユニットフレーム７は、前述したように糸巻取本体５を支持する構造であって、図２に示すように、糸巻取ユニット１の並べられている方向に対して直交する一対の側面４１と、正面４３と、側面４１及び正面４３を湾曲状に接続する湾曲面４５とを有する。そして、ユニットフレーム７の上部には、正面４３と湾曲面４５に跨るように形成される操作パネル４７が設けられている。なお、ユニットフレーム７に湾曲面４５は形成されていなくてもよい。
【００４７】
操作パネル４７は、上記の正面４３に相当する正面部４７ａと、上記の湾曲面４５に相当する一対の湾曲部４７ｂと、を備えている。正面部４７ａには、上から下へ向かって順に、表示部４９と、十字型にレイアウトされた操作ボタンユニット５１と、動作スイッチ５３と、が設けられている。表示部４９は、ユニット制御部１０１が備えるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）に記憶されている文字又は数字３つを横に並べて表示する装置である。操作ボタンユニット５１は、複数のボタンから構成されている。各ボタンはコントローラ１０７に電気的に接続されており、各ボタンは、押下されるとコントローラ１０７へ信号を送信するようになっている。動作スイッチ５３は、糸巻取本体５の動作を運転と停止とに切り替えるためのスイッチである。
【００４８】
（４）ユニット制御部
図３を用いて、ユニット制御部１０１について説明する。図３は、糸巻取ユニットの制御構成を示すブロック図である。ユニット制御部１０１は、演算処理装置であるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、ＣＰＵが実行する制御プログラム及び制御プログラムに使用されるデータが記憶されているＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）と、プログラム実行時にデータを一時記憶するためのＲＡＭと、を備えている。そして、ＲＯＭに記憶された上記制御プログラムがＣＰＵに読み込まれＣＰＵ上で実行されることで、制御プログラムは、ＣＰＵなどのハードウェアを用いて、制御を実現するようになっている。
【００４９】
ユニット制御部１０１の物理的構成及び配置について説明する。ユニット制御部１０１は、回路基板１０５を有している。回路基板１０５は、回路基板本体１０５ａと、ＣＰＵからなるコントローラ１０７と、振動検出チップ１０９（振動検出部）と、信号処理部１１１と、を有している。コントローラ１０７と、振動検出チップ１０９と、信号処理部１１とは、回路基板本体１０５ａ上に配置されている。図４には、回路基板１０５のブロック構成を示しており、具体的には、回路基板本体１０５ａ上に、振動検出チップ１０９と信号処理部１１１とが図示されている。
【００５０】
コントローラ１０７は、前述のように、複数の入出力装置に接続されており、各種制御動作を実行する。コントローラ１０７は、巻取部１５の巻取動作の制御を行う巻取制御機能を有しており、振動検出チップ１０９からの検出結果に基づいて、巻取部１５の巻取動作を制御する。コントローラ１０７は、さらに、操作パネル４７からの操作内容を処理する操作制御機能を有している。
【００５１】
振動検出チップ１０９は、振動検出部として機能する衝撃センサであり、この実施形態では回路基板１０５に設けられたワンチップである。信号処理部１１１は、例えば、振動検出チップ１０９からの検出信号（振動強さ信号）を増幅器によって増幅してから、コントローラ１０７に送信する。コントローラ１０７は、振動強さ信号と基準値との比較を行う。
【００５２】
上記のように回路基板本体１０５ａの上に振動検出チップ１０９と信号処理部１１１とコントローラ１０７が設けられている。したがって、振動検出チップ１０９から信号処理部１１１への信号伝送時間が短くなっている。その結果、振動検出チップ１０９が振動を検出してから信号処理部１１１が検出結果を処理するまでの時間が短縮される。さらに、コントローラ１０７が振動検出チップ１０９の検出結果を正確に取得できる。その結果、コントローラ１０７が巻取部１５を正確に制御することができる。また、巻取部１５は振動検出チップ１０９の検出結果に応じて直ちに巻取動作を行うことができる。従来であれば振動検出部から制御部への信号線が長くなっていたので、制御部による振動検出の信号処理にタイムラグが生じることがあり、その場合はクレードルの異常振動の検出結果に応じた処理を適切なタイミングで行えないことがあった。
【００５３】
回路基板１０５はユニットフレーム７内に設けられており、回路基板本体１０５ａはユニットフレーム７に支持されている。図５を用いて、回路基板１０５が実際にユニットフレーム７に装着されている構造を説明する。図５に示すように、ユニットフレーム７は、平板なフレーム部材６１を有している。フレーム部材６１の内側の平面には、複数のスタッド６３が設けられている。スタッド６３は、フレーム部材６１に対して別体又は一体であり、フレーム部材６１の平面から垂直に伸びている。スタッド６３の先端にはねじ穴（図示せず）が形成されている。回路基板１０５は、複数のスタッド６３に支持されており、さらに図示しないねじが回路基板１０５を貫通してスタッド６３のねじ穴に螺合することで、回路基板本体１０５ａはスタッド６３に固定されている。
このように、回路基板１０５は糸巻取ユニット１の巻取部１５から離れて設けられるので、振動検出チップ１０９が巻取部１５における振動の直接的な影響を受けない。そのため、振動検出チップ１０９が糸巻取ユニット１において発生する振動を正確に検出できる。また、スタッド６３により、回路基板本体１０５ａが安定した姿勢でユニットフレーム７に対して支持されるので、振動検出チップ１０９は、巻取部１５からユニットフレーム７を介して伝わる振動をより正確に検出ができる。
【００５４】
回路基板１０５は、操作パネル４７の近傍に配置されている。図２を用いて、回路基板１０５の具体的な設置場所について説明する。回路基板１０５は、操作パネル４７の下方における第１部分２１１に設置される。他の実施例として、回路基板１０５は、操作パネル４７の上部である表示部４９の後ろ側の第２部分２１３に設置される。
振動検出チップ１０９を備えた回路基板１０５がユニットフレーム７の表面の近傍に設けられているので、振動検出チップ１０９は巻取部１５からユニットフレーム７に伝わる振動を速やかに検出できる。
【００５５】
（５）モータ制御部
モータ制御部９９は、綾振ドラム３１を所望の回転数で回転できるようになっている。モータ制御部９９は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ及びＲＯＭ等からなるハードウェアと、ＲＯＭに記憶されたプログラムとによって構成されている。モータ制御部９９は、ユニット制御部１０１からの信号に基づいて、ドラム駆動モータ９７の回転又は停止を制御する。
【００５６】
モータ制御部９９は、ドラム駆動モータ９７に増速信号を送信する増速部９９ａと、ドラム駆動モータ９７に減速信号を送信する減速部９９ｂと、を備える。モータ制御部９９は、コントローラ１０７からの比較結果に基づいて、増速部９９ａによりドラム駆動モータ９７を増速制御し、又は減速部９９ｂによりドラム駆動モータ９７を減速制御する。
【００５７】
（６）糸巻取速度制御
次に、図６を参照して糸巻取速度制御の流れについて説明する。図６は、糸巻取ユニットにおける糸巻取速度制御のフローチャートである。なお、以下の動作は、主にコントローラ１０７による制御動作である。
まず、クレードル２９に新しい巻取ボビン２０３がセットされると、巻取ボビン２０３に対して図示しない糸掛け装置により糸が掛けられ、巻取が開始される。
【００５８】
巻取開始後、ユニット制御部１０１のコントローラ１０７はモータ制御部９９に信号を送り、通常より低い所定の速度（タッチ巻設定速度）に到達するまで巻取速度を増加させる（ステップＳ１）。
【００５９】
巻取速度がタッチ巻設定速度に達すれば、タッチ巻制御が開始される。具体的には、最初に、コントローラ１０７が信号処理部１１１からの信号処理された振動強さ信号と所定値との比較を行う（ステップＳ２）。そして、振動強さ信号が所定値以下だった場合は、巻取速度を上げる余地があると判断して増速処理を行う（ステップＳ３〜ステップＳ５）。振動強さ信号が所定値よりも大きかった場合は、振動の強さを所定値以下に収めるために減速処理を行う（ステップＳ６〜ステップＳ８）。
【００６０】
なお、このステップＳ２の判断で比較に用いられる所定値が大き過ぎると、クレードル２９の振動が大きくなり、回路基板１０５に設けられた電子部品等が振動により損傷を受けてしまう。また、逆に所定値が小さ過ぎると、あまり巻取速度を上げることができないため、糸巻取ユニット１の生産性が低下する。従って、所定値としては、以上の事情を考慮して適切な値が予め設定されている。
【００６１】
ステップＳ３からステップＳ５までは、巻取速度の増速処理であって、増速部９９ａの機能に相当する。すなわち、ステップＳ２の判断で振動強さ信号が所定値以下であった場合は、振動強さ信号が所定値より大となるまで、ドラム駆動モータ９７の巻取速度を所定の速度だけ増大させる処理を繰り返す（ステップＳ３、ステップＳ４）。そして、振動強さ信号が所定値より大となると、ドラム駆動モータ９７の回転速度を直前の回転速度（すなわち、振動強さ信号が所定値以下と判定されていた回転速度）まで減速し（ステップＳ５）、増速処理を終了する。
【００６２】
ステップＳ６からステップＳ８までは、巻取速度の減速処理であって、減速部９９ｂの機能に相当する。すなわち、ステップＳ２の判断で振動強さ信号が所定値より大であった場合は、振動強さ信号が所定値以下となるまで、ドラム駆動モータ９７の回転速度を所定の速度だけ減少させる処理を繰り返す（ステップＳ６、ステップＳ７）。そして、振動強さ信号が所定値以下となると、ドラム駆動モータ９７の回転速度をそのままの速度で維持し（ステップＳ８）、減速処理を終了する。
【００６３】
増速処理及び減速処理のいずれを行った場合でも、処理が終了すると巻取作業の終了判定が行われる（ステップＳ９）。この処理では、空の巻取ボビン２０３に糸を巻き始めた当初からの巻取長さが所定長に到達しているか否かを調べる。巻取長さが所定長以上である場合は、パッケージ２０５の完成を意味するので、巻取終了処理を行い、フローを終了する。巻取長さが所定長未満である場合は、ステップＳ２へ戻り、巻取作業を続行する。
【００６４】
ステップＳ２に戻ると、コントローラ１０７は再び振動の強さを調べて所定の強さと比較し、その比較結果に応じて増速処理又は減速処理を行う。ここで、パッケージ２０５は一般的に、糸が巻かれて巻き太るに従い徐々に回転が安定するようになる。従って、以前は振動の強さが所定値を上回るために実現できなかった巻取速度であっても、パッケージ径が大きくなった後に再び巻取速度へ増速した場合は振動の強さが所定値以下にとどまることが多い。この結果、ステップＳ２からステップＳ９までの処理を繰り返すことによって、上述のタッチ巻設定速度から、パッケージ２０５の巻太りに伴って徐々に巻取速度を上げていくことができる。
なお、ステップＳ２〜ステップＳ９のループは、巻取初期のいわゆるタッチ巻期間だけでなく、通常の巻取速度に到達した後でも継続して実行することができる。なお、通常の巻取速度とは、巻取開始時に、オペレータが図略の入力装置を操作することにより入力される目標の巻取速度である。
【００６５】
（７）特徴
上記実施形態は、下記のように表現可能である
【００６６】
（Ａ）糸巻取ユニット１用の回路基板１０５は、回路基板本体１０５ａと、回路基板本体１０５ａに設けられた振動検出チップ１０９とを備えている。
この回路基板１０５では、回路基板本体１０５ａ上に振動検出チップ１０９を設けることにより、糸巻取ユニット１の振動を直ちに検出することができる。その結果、振動が発生している場合は、必要に応じて巻取速度を遅くすること又は巻取動作を中断することができる。これにより、糸巻取ユニット１の電子部品が振動により損傷を受けて、回路基板本体１０５ａから外れてしまうことを回避できる。また、新たに振動検出専用のボードを配置する必要がないので、部品点数削減が実現される。
【００６７】
（Ｂ）糸巻取ユニット１は、信号処理部１１１をさらに備えている。信号処理部１１１は、回路基板本体１０５ａに設けられ、振動検出チップ１０９からの検出結果を処理する。
この回路基板１０５では、振動検出チップ１０９が糸巻取ユニット１において発生する振動を正確に検出できる。その理由は、振動検出チップ１０９と信号処理部１１１が回路基板本体１０５ａ上に設けられており、信号の劣化が生じにくいからである。
【００６８】
（Ｃ）糸巻取ユニット１は、給糸部１１と、巻取部１５と、ユニットフレーム７（フレーム）と、振動検出チップ１０９とを備えている。給糸部１１は、糸２０７を供給する。巻取部１５は、給糸部１１から供給された糸２０７を巻き取る。ユニットフレーム７は、巻取部１５を支持する。振動検出チップ１０９は、ユニットフレーム７内に設けられている。
本実施形態の糸巻取ユニット１では、振動検出チップ１０９は巻取部１５に発生する振動を正確に検出できる。その理由は、振動検出チップ１０９がユニットフレーム７内に設けられているからである。つまり、巻取部１５で発生した振動はユニットフレーム７を介して伝達されており、そのため振動検出チップ１０９が巻取部１５で発生した振動の直接的な影響を受けないからである。
【００６９】
糸巻取ユニット１は、回路基板本体１０５ａをさらに備えている。回路基板本体１０５ａは、ユニットフレーム７に支持され、振動検出チップ１０９が設けられている。
本実施形態の糸巻取ユニット１では、振動検出チップ１０９は巻取部１５に発生する振動を正確に検出できる。その理由は、振動検出チップ１０９がユニットフレーム７内の回路基板本体１０５ａに設けられているからである。つまり、巻取部１５で発生した振動はユニットフレーム７を介して伝達されており、そのため振動検出チップ１０９が巻取部１５で発生した振動の直接的な影響を受けないからである。
【００７０】
（Ｄ）回路基板１０５のコントローラ１０７は、巻取部１５の巻取動作の制御を行う巻取制御機能をさらに有している。コントローラ１０７は、振動検出チップ１０９からの検出結果に基づいて、巻取部１５の巻取動作を制御している。
本実施形態の糸巻取ユニット１では、コントローラ１０７は巻取部１５を速やかに制御でき、つまり、巻取部１５は振動検出チップ１０９の検出結果に応じて直ちに巻取動作を行うことができる。その理由は、振動検出チップ１０９とコントローラ１０７が回路基板本体１０５ａに設けられているので、コントローラ１０７が振動検出チップ１０９の検出結果を速やかに取得できるからである。
【００７１】
（Ｅ）糸巻取ユニット１は、ユニットフレーム７の表面に設けられた操作パネル４７をさらに備えている。コントローラ１０７は、回路基板本体１０５ａに設けられ、操作パネル４７からの操作内容を処理する機能を有している。回路基板１０５は、操作パネル４７の近傍に配置されている。
本実施形態の糸巻取ユニット１では、振動検出チップ１０９は巻取部１５からユニットフレーム７に伝わる振動を速やかに検出できる。その理由は、振動検出チップ１０９が設けられた回路基板本体１０５ａがユニットフレーム７の表面の近傍に設けられているからである。
【００７２】
（Ｆ）糸巻取ユニット１は、ユニットフレーム７の内側の表面に設けられたスタッド６３をさらに備えている。回路基板本体１０５ａは、スタッド６３を介してユニットフレーム７に支持されている。
本実施形態の糸巻取ユニット１では、スタッド６３により、回路基板本体１０５ａを安定した姿勢でユニットフレーム７に対して支持することができる。その結果、振動検出チップ１０９は、巻取部１５からユニットフレーム７を介して伝わる振動をより正確に検出することができる。
【００７３】
（Ｇ）糸巻取ユニット１は、ヤーンクリアラ２５と、スプライサ２３と、上糸案内パイプ３７と、下糸案内パイプ３５とを、さらに備えている。ヤーンクリアラ２５は、巻取部１５により巻き取られる糸２０７の糸欠点を検出し、さらに、糸欠点が検出された場合に、糸２０７を切断する。スプライサ２３は、巻取部１５側の糸端と給糸部１１側の糸端とを継ぐ。上糸案内パイプ３７は、巻取部１５側の糸端をスプライサ２３へ案内する。下糸案内パイプ３５は、給糸部１１側の糸端をスプライサ２３へ案内する。ヤーンクリアラ２５と、スプライサ２３と、上糸案内パイプ３７と、下糸案内パイプ３５とは、ユニットフレーム７の外側にて支持されている。
本実施形態の糸巻取ユニット１では、紡績糸の糸欠点を除去しながら紡績糸を巻き取る糸巻取装置において発生する振動を、振動検出チップ１０９により検出することができる。その結果、糸巻取ユニット１は、異常な振動を抑制して巻取部１５によりパッケージ２０を巻き取ることができるので、品質の高いパッケージを効率良く巻き取ることができる
【００７４】
（８）他の実施形態
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の実施形態及び変形例は必要に応じて任意に組合せ可能である。
【００７５】
（ａ）前記実施形態では振動検出チップは回路基板に設けられていたが、振動検出チップがユニットフレーム内に設けられていればよいので、本発明は上記実施形態に限定されない。振動検出チップがユニットフレーム内に設けられてさえいれば、巻取部で発生した振動はユニットフレームを介して振動検出チップに伝達され、振動検出チップが巻取部で発生した振動の直接的な影響を受けずに振動を検出することができる。
【００７６】
（ｂ）前記実施形態では振動検出センサがワンチップであると説明したが、本発明はそのような実施形態に限定されない。例えば、衝撃センサと、増幅器と、周辺回路がワンチップ化されていてもよい。
【００７７】
（ｃ）前記実施形態ではヤーンクリアラと綾振りドラムの間には何も配置されていなかったが、両者の間に糸貯留部及び／又はワキシング装置を設けてもよい。
【００７８】
（ｄ）前記実施形態において、パッケージに対して糸を綾振る装置として、綾振ドラムを採用しているが、本発明はそのような実施形態に限定されない。例えば、先端に糸ガイドを有し、糸ガイドで糸を把持しながら高速で揺動するアームを備えたアーム式トラバース装置であってもよい。さらには、歯付ベルトと、この歯付ベルトに嵌設される糸ガイドと、歯付ベルトを往復走行させるモータと、から成るベルト式トラバース装置であってもよい。
【００７９】
（ｅ）振動の強さが所定値以下であるか否か（許容範囲であるか否か）の検出は、単に振動の強さを所定値と比較する構成に代えて、例えば振動強さ信号の周波数分析を行い、特定の周波数成分と所定強さとを比較する構成に変更することができる。
【００８０】
（ｆ）振動の強さが所定値を上回る場合は減速処理を実行する一方で、所定値以下の場合は増速処理を実行しない構成に変更することもできる。この場合、振動を増大させる方向の制御（増速制御）が行われないので、回路基板に設けられた電子部品の長寿命化を追求する場合に好適である。
【００８１】
（ｇ）上記の増速処理と減速処理のそれぞれを実行するか否か、あるいはタッチ巻終了後に減速処理を実行するか否かは、オペレータによって適宜設定可能とすることができる。この構成は、状況に応じて適切な巻取速度制御を行うことができる点で有利である。
【００８２】
（ｈ）前記振動の設定強さ及びタッチ巻終了条件は、オペレータによって適宜設定可能とすることができる。この構成は、自動ワインダの設置状況等に応じて条件を柔軟に変更できる点で有利である。
【００８３】
（ｉ）コントローラによる設定強さとの比較は、振動検出部で検知された振動強さが設定強さを一瞬でも超えていた場合に設定強さを上回ったと判定してもよい。あるいは、振動強さが設定強さを超えている状態が所定時間継続した場合に設定強さを上回ったと判定してもよい。
【００８４】
（ｊ）前記実施形態では、ユニット制御部は、タッチ巻設定速度に到達するまでは、クレードルの振動に応じた増速制御及び減速制御は実施していないが、この期間であっても、増速制御及び／又は減速制御を実行するようにしてもよい。また、このとき増速制御及び減速制御を行う期間は、適宜選択可能とすることができる。
【００８５】
（ｋ）前記実施形態では、通常の巻取速度に到達した後であっても、増速制御を継続して実行することができることとしている。しかし、通常の巻取速度に到達した後は、クレードルの振動の強さに応じた増速制御及び減速制御を実施せずに、目標の巻取速度を維持して巻取動作を継続するようにしてもよい。あるいは、自動ワインダ最大の巻取速度を予め設定しておき、通常の巻取速度に到達した後であっても、この最大巻取可能速度以下に巻取速度が収まる範囲で、クレードルの振動の強さに応じた巻取速度の増速制御を行うようにしてもよい。
【００８６】
（ｌ）上記実施形態の構成は、自動ワインダに限らず、例えば精紡機などの他の糸巻取装置に適用することができる。この場合、給糸部１１は、ドラフト部と、空気紡績部とを有していてもよい。ドラフト部は、スライバをドラフトする。空気紡績部は、ドラフト部によりドラフトされたスライバに空気により撚りを掛ける。ドラフト部と空気紡績部とは、ユニットフレーム７の外側にて支持されている。
上記のスライバから紡績糸を形成して紡績糸を巻き取る糸巻取ユニット１において発生する振動を、振動検出チップ１０９により検出することができる。その結果、糸巻取ユニット１は、異常な振動を抑制して巻取部１５によりパッケージ２０を巻き取ることができるので、品質の高いパッケージを効率良く巻き取ることができる。
【００８７】
（ｍ）上記実施形態ではゲート式張力付与装置が用いられているが、本発明はそのような実施形態に限定されない。例えば、ディスク式張力付与装置を用いてもよい。ディスク色調力付与装置は、一対のディスク部材を備え、ディスク部材を回転させながらその間に糸を挟みこむことで、走行する糸に所定の張力を付与する。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明は、回路基板及び回路基板を備えた糸巻取装置に広く適用できる。
【符号の説明】
【００８９】
１ 糸巻取ユニット（糸巻取装置）
５ 糸巻取本体
７ ユニットフレーム（フレーム）
１１ 給糸部
１３ 糸処理実行部
１５ 巻取部
１９ 解舒補助装置
２１ ディスク式張力付与装置
２１ａ ディスク部材
２３ スプライサ
２５ ヤーンクリアラ
２５ａ カッター
２９ クレードル
３１ 綾振ドラム
３５ 下糸案内パイプ
３７ 上糸案内パイプ
４１ 側面
４３ 正面
４５ 湾曲面
４７ 操作パネル
４７ａ 正面部
４７ｂ 湾曲部
５１ 操作ボタンユニット
５３ 動作スイッチ
６１ フレーム部材（支持部材）
６３ スタッド
７１ ドラム回転センサ
７５ 第１駆動部
７７ 第２駆動部
７９ 第３駆動部
８１ 糸走行センサ
８５ 第４駆動部
８７ 下糸案内パイプセンサ
９１ 第５駆動部
９３ 上糸案内パイプセンサ
９７ ドラム駆動モータ
９９ モータ制御部
９９ａ 増速部
９９ｂ 減速部
１０１ ユニット制御部
１０５ 回路基板
１０５ａ 回路基板本体
１０７ コントローラ（巻取制御部、操作制御部）
１０９ 振動検出チップ（振動検出部）
１１１ 信号処理部
２０１ 給糸ボビン
２０３ 巻取ボビン
２０５ パッケージ
２０７ 糸
２１１ 第１部分
２１３ 第２部分
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板本体と、前記回路基板本体に設けられた振動検出チップとを備えていることを特徴とする、糸巻取装置用の回路基板。
【請求項２】
請求項１に記載の糸巻取装置用の回路基板であって、
前記回路基板本体に設けられ、前記振動検出チップからの検出結果を処理する信号処理部をさらに備えていることを特徴とする、糸巻取装置用の回路基板。
【請求項３】
紡績糸を供給する給糸部と、
前記給糸部から供給された前記紡績糸を巻き取るための巻取部と、
前記巻取部を支持するフレームと、
前記フレーム内に設けられた振動検出部と、
を備えてい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、
前記フレームに支持され、前記振動検出部が設けられた回路基板本体をさらに備えていることを特徴とする、糸巻取装置。
【請求項５】
請求項４に記載の糸巻取装置であって、
前記回路基板本体に設けられ、前記巻取部の巻取動作の制御を行う巻取制御部をさらに備えており、
前記巻取制御部は、前記振動検出部からの検出結果に基づいて、前記巻取部の巻取動作を制御することを特徴とする、糸巻取装置。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の糸巻取装置であって、
前記フレームの表面に設けられた操作パネルと、
前記回路基板本体に設けられ、前記操作パネルからの操作内容を処理する操作制御部とをさらに備えており、
前記回路基板本体は、前記操作パネルの近傍に配置されていることを特徴とする糸巻取装置。
【請求項７】
請求項４〜６のいずれかに記載の糸巻取装置であって、
前記フレームの内側の表面に設けられた支持部材をさらに備えており、
前記回路基板本体は、前記支持部材を介して前記フレームに支持されていることを特徴とする糸巻取装置。
【請求項８】
請求項３〜７のいずれかに記載の糸巻取装置であって、
前記巻取部により巻き取られる前記紡績糸の糸欠点を検出する糸欠点検出部と、
前記糸欠点検出部により糸欠点が検出された場合に、前記紡績糸を切断する切断部と、
前記巻取部側の糸端と前記給糸部側の糸端とを継ぐ糸継部と、
前記巻取部側の糸端を前記糸継装置へ案内する上糸案内部と、
前記給糸部側の糸端を前記糸継装置へ案内する下糸案内部とを、さらに備え、
前記糸欠点検出部と、前記切断部と、前記糸継部と、前記上糸案内部と、前記下糸案内部とは、前記フレームの外側にて支持されていることを特徴とする、糸巻取装置。
【請求項９】
請求項３〜８のいずれかに記載の糸巻取装置であって、
前記給糸部は、
スライバをドラフトするドラフト部と、
前記ドラフト部によりドラフトされたスライバに空気により撚りを掛ける空気紡績部と、を有しており、
前記ドラフト部と前記空気紡績部とは、前記フレームの外側にて支持されていることを特徴とする、糸巻取装置。
【請求項１】
回路基板本体と、前記回路基板本体に設けられた振動検出チップとを備えていることを特徴とする、糸巻取装置用の回路基板。
【請求項２】
請求項１に記載の糸巻取装置用の回路基板であって、
前記回路基板本体に設けられ、前記振動検出チップからの検出結果を処理する信号処理部をさらに備えていることを特徴とする、糸巻取装置用の回路基板。
【請求項３】
紡績糸を供給する給糸部と、
前記給糸部から供給された前記紡績糸を巻き取るための巻取部と、
前記巻取部を支持するフレームと、
前記フレーム内に設けられた振動検出部と、
を備えてい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、
前記フレームに支持され、前記振動検出部が設けられた回路基板本体をさらに備えていることを特徴とする、糸巻取装置。
【請求項５】
請求項４に記載の糸巻取装置であって、
前記回路基板本体に設けられ、前記巻取部の巻取動作の制御を行う巻取制御部をさらに備えており、
前記巻取制御部は、前記振動検出部からの検出結果に基づいて、前記巻取部の巻取動作を制御することを特徴とする、糸巻取装置。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の糸巻取装置であって、
前記フレームの表面に設けられた操作パネルと、
前記回路基板本体に設けられ、前記操作パネルからの操作内容を処理する操作制御部とをさらに備えており、
前記回路基板本体は、前記操作パネルの近傍に配置されていることを特徴とする糸巻取装置。
【請求項７】
請求項４〜６のいずれかに記載の糸巻取装置であって、
前記フレームの内側の表面に設けられた支持部材をさらに備えており、
前記回路基板本体は、前記支持部材を介して前記フレームに支持されていることを特徴とする糸巻取装置。
【請求項８】
請求項３〜７のいずれかに記載の糸巻取装置であって、
前記巻取部により巻き取られる前記紡績糸の糸欠点を検出する糸欠点検出部と、
前記糸欠点検出部により糸欠点が検出された場合に、前記紡績糸を切断する切断部と、
前記巻取部側の糸端と前記給糸部側の糸端とを継ぐ糸継部と、
前記巻取部側の糸端を前記糸継装置へ案内する上糸案内部と、
前記給糸部側の糸端を前記糸継装置へ案内する下糸案内部とを、さらに備え、
前記糸欠点検出部と、前記切断部と、前記糸継部と、前記上糸案内部と、前記下糸案内部とは、前記フレームの外側にて支持されていることを特徴とする、糸巻取装置。
【請求項９】
請求項３〜８のいずれかに記載の糸巻取装置であって、
前記給糸部は、
スライバをドラフトするドラフト部と、
前記ドラフト部によりドラフトされたスライバに空気により撚りを掛ける空気紡績部と、を有しており、
前記ドラフト部と前記空気紡績部とは、前記フレームの外側にて支持されていることを特徴とする、糸巻取装置。
【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２０１２−７６８８４（Ｐ２０１２−７６８８４Ａ）
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２２３８１５（Ｐ２０１０−２２３８１５）
【出願日】平成２２年１０月１日（２０１０．１０．１）
【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４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月１日（２０１０．１０．１）
【出願人】（０００００６２９７）村田機械株式会社 (4,916)
【Ｆターム（参考）】
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