糸巻取装置
【課題】糸巻取装置においてパッケージ７の品質低下を防止する。
【解決手段】巻取ボビン６，７を支持可能とするクレードル８と、巻取ボビン６，７に連結されるパッケージ駆動モータ４１と、巻取ボビン６，７の周面に接触して従動回転可能な接触ローラ９と、を備える。クレードル駆動機構２４は、巻取ボビン６，７の周面を接触ローラ９に接触させるリフトダウン位置と、接触ローラ９から離間させるリフトアップ位置と、にクレードル８を移動可能である。リフトアップ時において、接触ローラ９はブレーキ機構２７により制動される。ブレーキ機構２７に異常が生じて接触ローラ９の停止が不完全な場合、アラーム出力手段５２は、リフトダウン時にパッケージ回転センサ４３が接触ローラ９の慣性回転を間接的に検知し、アラーム信号を出力して警告ランプ６１を点灯させる。
【解決手段】巻取ボビン６，７を支持可能とするクレードル８と、巻取ボビン６，７に連結されるパッケージ駆動モータ４１と、巻取ボビン６，７の周面に接触して従動回転可能な接触ローラ９と、を備える。クレードル駆動機構２４は、巻取ボビン６，７の周面を接触ローラ９に接触させるリフトダウン位置と、接触ローラ９から離間させるリフトアップ位置と、にクレードル８を移動可能である。リフトアップ時において、接触ローラ９はブレーキ機構２７により制動される。ブレーキ機構２７に異常が生じて接触ローラ９の停止が不完全な場合、アラーム出力手段５２は、リフトダウン時にパッケージ回転センサ４３が接触ローラ９の慣性回転を間接的に検知し、アラーム信号を出力して警告ランプ６１を点灯させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動ワインダ等の糸巻取装置に関し、具体的には、クレードルに支持した巻取ボビンに巻取ボビン回転駆動装置の出力軸を連結するとともに、その巻取ボビンの周面に従動ローラを接触させる構成の糸巻取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の糸巻取装置としては、例えば特許文献１に開示されるものがある。この特許文献１の糸巻取装置は、クレードル（ボビンクリール）のアームに巻取り駆動装置を組み込み、巻取ボビン（綾巻きボビン）を巻取り駆動装置に連結可能な構成となっている。また、この巻取ボビンには従動ローラ（支持・クランプローラ）が摩擦接続的に結合され、この従動ローラにはブレーキ装置が配設されている。
【０００３】
この構成の糸巻取装置において、糸欠陥の検出による糸切断や、糸解舒時の糸切れが検出されると、巻取ボビンは持ち上げられて従動ローラから離間し、更に、巻取ボビンの回転は巻取り駆動装置を介して制動される。更に、従動ローラに対して前記ブレーキ装置のブレーキエレメントが当接し、従動ローラの慣性回転が短時間で制動される構成になっている。
【特許文献１】特開２００２−８７６９９号公報（００２１等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような構成において、長期間の使用に伴う前記ブレーキエレメントの摩耗等により、従動ローラの制動に時間が掛かり、従動ローラが完全に停止していない状態で巻取ボビンの持上げが解除されてしまう場合がある。この場合、停止している巻取ボビンの周面に慣性回転中の従動ローラが接触することで糸層が損傷し、パッケージの品質を著しく低下させてしまう。
【０００５】
本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その主要な目的は、従動ローラのブレーキ装置の不具合を検知して素早いメンテナンスを促し、パッケージの品質向上に貢献できる糸巻取装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び効果】
【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】
本発明の観点によれば、以下の構成の糸巻取装置が提供される。即ち、糸巻取のための巻取ボビンを支持可能なクレードルと、このクレードルに備えられるとともに、その出力軸が前記巻取ボビンに連結される巻取ボビン回転駆動装置と、前記巻取ボビンの周面に接触して従動回転可能な従動ローラと、この従動ローラを制動するブレーキ機構と、前記巻取ボビンの周面を前記従動ローラに接触させる第１の位置と、前記巻取ボビンの周面を前記従動ローラから離間させる第２の位置と、の間で前記クレードルを移動させるクレードル駆動機構と、前記従動ローラの回転を検知可能な回転検知手段と、前記クレードル駆動機構により前記クレードルを前記第２の位置から前記第１の位置に移動させる接触動作を行ったときに前記回転検知手段が前記従動ローラの回転を検知すると、アラーム信号を出力するアラーム出力手段と、を備える。
【０００８】
即ち、クレードルを第２の位置として従動ローラをブレーキ機構で制動する際に、ブレーキ機構の異常により従動ローラの制動が不完全だった場合、第２の位置から第１の位置へクレードルを移動させたときに慣性回転中の従動ローラと巻取ボビンとが擦れて擦れ玉となり、パッケージの品質低下の原因となる。この点、上記の構成によれば、従動ローラの慣性回転を検出してアラーム信号が出力されるので、ブレーキ機構の素早いメンテナンスを促し、その後の擦れ玉の発生を防止できる。
【０００９】
前記の糸巻取装置においては、前記回転検知手段が、前記従動ローラの回転を直接検知するセンサとして構成されていることが好ましい。
【００１０】
この構成により、従動ローラの回転を直接的に検知し、ブレーキ機構の異常を確実に検知できる。
【００１１】
前記の糸巻取装置においては、前記回転検知手段が、前記巻取ボビンの回転を検知することで間接的に前記従動ローラの回転を検知するセンサとして構成されていることが好ましい。
【００１２】
この構成により、巻取ボビンの回転を介して間接的に従動ローラの回転を検知できるので、従動ローラの慣性回転の検知のための構成を簡素化できる。
【００１３】
また、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もできる。即ち、前記巻取ボビン回転駆動装置は電動モータとして構成されている。前記回転検知手段は、前記巻取ボビンの回転に伴って前記出力軸が回転することによる前記電動モータの逆起電力を検出することで、間接的に前記従動ローラの回転を検知するように構成されている。
【００１４】
この構成により、従動ローラの慣性回転の検知のための構成を一層簡素化できる。
【００１５】
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、糸切断又は糸切れを検知する糸切れ検知手段と、制御手段と、を更に備える。前記制御手段は、前記クレードルを前記第１の位置に位置させて前記巻取ボビン回転駆動装置により前記巻取ボビンを回転駆動させて糸を巻き取っているときに、前記糸切れ検知手段が糸切断又は糸切れを検知したときは、前記クレードル駆動機構により前記クレードルを前記第２の位置へ移動させる離間動作を行い、更に前記巻取ボビン回転駆動装置を停止させるとともに前記ブレーキ機構により前記従動ローラを制動し、その後、前記クレードル駆動機構の前記接触動作を行う。
【００１６】
この構成により、巻取ボビン及び従動ローラの双方の停止状態を確実にしつつ両者を接触させるので、上記の擦れ玉を確実に防止できる。
【００１７】
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、糸切断時又は糸切れ時において、糸の巻取再開のために巻取ボビン側の糸と給糸側の糸とを糸継ぎする糸継装置を更に備える。前記制御手段は、前記接触動作時に前記回転検知手段が前記従動ローラの回転を検知すると、その後の糸継動作及び糸の巻取再開を中止する。
【００１８】
この構成により、ブレーキ装置の異常により従動ローラと擦れて擦れ玉となったパッケージがそのまま玉揚げされて出荷されてしまうのを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
次に、発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態に係る自動ワインダの糸巻取ユニットを示す正面模式図及びブロック図である。図２は、糸巻取ユニットの巻取部において、リフトダウン位置で糸を巻き取っている様子を示す要部側面図である。図３は、糸切断又は糸切れ時にクレードルをリフトアップ位置として巻取ボビン及び接触ローラを制動する様子を示す要部側面図である。図４は、図３の状態からクレードルをリフトダウン位置とし、巻取ボビンの周面が接触ローラに接触する様子を示す要部側面図である。図５は、糸継動作のために巻取ボビン側及び給糸ボビン側の口出しを行っている様子を示す正面模式図である。
【００２０】
最初に図１に基づいて、自動ワインダ１の糸巻取ユニット（糸巻取装置）２を説明する。この糸巻取ユニット２は、給糸ボビン３の糸４をトラバース装置５でトラバースさせながら巻取チューブ６に巻き取って糸層を形成し、所定長で所定形状のパッケージ７を形成するものである。図１では糸巻取ユニット２を１台しか図示していないが、このような糸巻取ユニット２が図略の機台上に多数並べて設けられることで、自動ワインダ１が構成されている。
【００２１】
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。
【００２２】
糸巻取ユニット２は、前記巻取チューブ６を着脱可能に支持するクレードル（巻取ボビン支持部材）８と、前記巻取チューブ６の周面に又はパッケージ７の糸層の周面に接触して従動回転可能な接触ローラ（従動ローラ）９と、を備えている。
【００２３】
前記クレードル８は、前記巻取チューブ６の両端を挟持して回転自在に支持できるように構成されている。このクレードル８の巻取チューブ６を挟持する部分には電動モータとしてのパッケージ駆動モータ（巻取ボビン回転駆動装置）４１が取り付けられており、このパッケージ駆動モータ４１により巻取チューブ６を積極的に回転駆動して糸４を巻き取るように構成されている。パッケージ駆動モータ４１の図示しない出力軸（モータ軸）は、巻取チューブ６をクレードル８に把持させたときに、当該巻取チューブ６と相対回転不能に連結されるようになっている（いわゆるダイレクトドライブ方式）。
【００２４】
また、クレードル８にはパッケージブレーキ機構４８が設けられている。このパッケージブレーキ機構４８は、後述するクレードル駆動機構２４のリフトアップシリンダ２５が伸張駆動して巻取ボビン（巻取チューブ６、パッケージ７）が接触ローラ９から離間した直後に、当該巻取ボビン６，７の回転を制動して停止できるようになっている。このパッケージブレーキ機構４８としては、例えば電磁ブレーキを採用することができる。
【００２５】
前記パッケージ駆動モータ４１の作動はマイクロコンピュータ式のパッケージ駆動制御部４２により制御される。また、このパッケージ駆動制御部４２は、後述のユニット制御部５０からの信号を受けて前記パッケージ駆動モータ４１の運転／停止を制御するように構成している。またパッケージ駆動制御部４２は、前記パッケージブレーキ機構４８の制動／制動解除を切り換える制御もできるようになっている。
【００２６】
更に、前記クレードル８にはパッケージ回転センサ（巻取ボビン回転角度センサ、回転検知手段）４３が取り付けられており、このパッケージ回転センサ４３は、クレードル８に取り付けられた巻取ボビン６，７の回転角度（巻取ボビンが何回転したか）を検出するように構成している。この巻取ボビン６，７の回転角度検出信号は、パッケージ回転センサ４３から前記パッケージ駆動制御部４２にフィードバックされるとともに、前記ユニット制御部５０や後述のトラバース制御部４６へ送信される。
【００２７】
前記クレードル８は支軸１０を中心に傾動自在に構成されており、巻取ボビン６，７への糸４の巻取りに伴う巻太り（糸層の径の増大）を、クレードル８が揺動することによって吸収できるように構成されている。
【００２８】
また、クレードル８には、当該クレードル８を接触ローラ９に近づく方向へ付勢するための適宜の付勢手段（図略）が備えられている。この付勢手段の付勢力により、又は巻取ボビン６，７の自重により、巻取ボビン６，７は接触ローラ９に対し適宜の圧接力をもって接触する（図２を併せて参照）。これにより、上流側のトラバース装置５でトラバースされた糸４を、接触ローラ９と巻取ボビン６，７の周面との間でニップしながら安定的に巻き取ることができる。
【００２９】
更にクレードル８には、図１等に示すようにクレードル駆動機構２４が配設されている。このクレードル駆動機構２４は、空気圧又は油圧により駆動されるリフトアップシリンダ２５を備えており、リフトアップシリンダ２５のシリンダロッドがクレードル８に連結されている。この構成で、後述のヤーンクリアラ１５が糸欠陥を検出して行う糸切断時、又は給糸ボビン３からの糸解舒中の糸切れ時には、リフトアップシリンダ２５が伸長駆動することでクレードル８を前記付勢手段の付勢力に抗する向きに回動させ（リフトアップ動作）、図３に示すように接触ローラ９から巻取ボビン６，７を離間できるようになっている。
【００３０】
接触ローラ９には、当該接触ローラ９を制動するためのブレーキ機構２７が付設されている。このブレーキ機構２７は、接触ローラ９の周面に接触して摩擦制動可能なブレーキシュー（ブレーキエレメント）２８と、このブレーキシュー２８を接触ローラ９に対して接離させる図略の接離機構と、を備えている。この接離機構としては、例えば、圧縮空気等で駆動されるシリンダや、カム機構等の公知の構成を採用できる。
【００３１】
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駆動モータ４５と、を備えている。
【００３２】
前記トラバース装置５は、基軸まわりに旋回可能に構成した細長いアーム部材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。
【００３３】
このトラバース駆動モータ４５は、マイクロコンピュータ式のトラバース制御部４６によって制御される。このトラバース制御部４６は、前記パッケージ回転センサ４３から入力される回転角度検出信号等に基づいてトラバース駆動モータ４５を駆動する。これにより、巻取ボビン６，７の回転に同期させながら、所望のトラバース速度及びトラバース幅で糸４を綾振りできるように構成されている。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ガイド位置センサ４７を備えており、アーム部材１３の旋回位置（ひいては、トラバースガイド１１の位置）を検出して、位置信号を前記トラバース制御部４６へ送信できるように構成されている。
【００３４】
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（糸監視器、糸切れ検知手段）１５を配設した構成となっている。
【００３５】
糸継装置１４は、前記の糸切断時又は糸切れ時に、給糸ボビン３側の下糸と、パッケージ７側の上糸とを糸継ぎするように構成されている。
【００３６】
また、ヤーンクリアラ１５は糸４の太さ欠陥を検出するためのものであって、ヤーンクリアラ１５の部分を通過する糸４の太さを適宜のセンサで検出し、このセンサからの信号をアナライザ２３で分析することで、スラブ等の糸欠陥を検出するように構成されている。このヤーンクリアラ１５には、糸欠陥を検出した時に直ちに糸４を切断するためのカッタ１６が付設されている。なお、ヤーンクリアラ１５の前記センサ及びアナライザ２３は、給糸ボビン３からの糸解舒中の糸切れを検知する機能も兼ねている。
【００３７】
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。
【００３８】
次に、糸巻取ユニット２の電気的構成を説明する。図１に示すように、パッケージ駆動モータ４１やパッケージブレーキ機構４８を制御するパッケージ駆動制御部４２、クレードル駆動機構２４のリフトアップシリンダ２５への作動流体の供給／停止を切り換える電磁弁２６、トラバース駆動モータ４５を制御するトラバース制御部４６、及び、カッタ１６を駆動するアナライザ２３等は、制御装置としてのユニット制御部５０により制御される。
【００３９】
このユニット制御部５０は、図示しないが、演算手段としてのＣＰＵや、記憶手段としてのＲＯＭ及びＲＡＭや、タイマ回路や、入出力インターフェース装置等のハードウェアを備えるマイクロコンピュータ式に構成されている。また、前記ＲＯＭには、前記ユニット制御部５０のハードウェアを制御手段５１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。この制御手段５１は、上記に列挙した制御対象としての各装置や各部に対し、所定の信号を送って制御し、糸４の巻取りのための制御や、糸切断時又は糸切れ時の糸継作業等の制御を行わせる。
【００４０】
また、前記ＲＯＭには、前記ユニット制御部５０のハードウェアをアラーム出力手段５２として動作させるためのソフトウェアが記憶されている。このアラーム出力手段５２は、所定の条件が満たされたときに所定のアラーム信号（前記ブレーキ機構２７が異常であることを警告する信号）を出力するように構成されている。このアラーム出力手段５２による制御の詳細は後述する。
【００４１】
このユニット制御部５０には報知手段としての警告ランプ６１が電気的に接続されており、ユニット制御部５０のアラーム出力手段５２が上記アラーム信号を発生すると警告ランプ６１が点灯し、作業員に知らせてブレーキ機構２７のメンテナンスを促すように構成されている。またユニット制御部５０は、自動ワインダ１において複数の糸巻取ユニット２を統括して制御する上位装置６２に対しても上記アラーム信号を出力し、上位装置６２側でも当該糸巻取ユニット２のブレーキ機構２７の異常を認識できるようになっている。
【００４２】
次に、ユニット制御部５０による糸切れ時の制御について説明する。図１や図２には給糸ボビン３から供給される糸４を巻取チューブ６に巻き取っている状態が示される。このとき、リフトアップシリンダ２５は縮退されており、クレードル８に支持されている巻取ボビン６，７の周面は接触ローラ９に接触している（リフトダウン位置、第１の位置）。接触ローラ９は、パッケージ駆動モータ４１による巻取ボビン６，７の回転駆動に伴って従動回転している。
【００４３】
この糸巻取中に、ヤーンクリアラ１５のアナライザ２３が糸欠陥を検出し、カッタ１６により糸を強制的に切断したとする。又は、給糸ボビン３からの糸解舒時の糸切れが生じ、ヤーンクリアラ１５のアナライザ２３が当該糸切れを検出したとする。
【００４４】
するとアナライザ２３は、糸切断信号又は糸切れ検出信号をユニット制御部５０に対して送信する。当該信号を受信したユニット制御部５０は、直ちに電磁弁２６を切り換えてクレードル駆動機構２４のリフトアップシリンダ２５に圧力流体を供給し、クレードル８を回動させる（リフトアップ動作、離間動作）。これにより、図３に示すように巻取ボビン６，７の周面が接触ローラ９から離間するリフトアップ位置（第２の位置）が実現される。これと同時にユニット制御部５０は、パッケージ駆動制御部４２を介してパッケージ駆動モータ４１を停止制御するとともに、パッケージブレーキ機構４８によって制動力を付与して巻取ボビン６，７の回転を停止させる。更に、前記ブレーキシュー２８を接触ローラ９に圧接させるようにブレーキ機構２７を制御し、接触ローラ９の慣性回転を制動して停止させる。
【００４５】
そして、所定の時間（巻取ボビン６，７及び接触ローラ９の回転が完全に停止するのに十分な時間として予め設定される）が経過した後、ユニット制御部５０はブレーキ機構２７の制動を解除し、更に電磁弁２６を再び切り換え、リフトアップシリンダ２５を縮退させてクレードル８を回動させる（リフトダウン動作、接触動作）。これにより、巻取ボビン６，７が接触ローラ９に接触する前記リフトダウン位置（図４）が実現される。このリフトダウン動作において、巻取ボビン６，７及び接触ローラ９は何れも回転が停止しているので、両者が接触してもパッケージ７の周面が擦られて糸層が損傷することはない。
【００４６】
上記の接触と同時に、又は多少前後したタイミングで、ユニット制御部５０は糸継装置１４に糸継信号を送る。糸継信号を受信した糸継装置１４は、上糸捕捉案内手段２０を図１に図示の位置から軸２１を中心にして上方へ旋回させ、図５に示すように、先端のマウス２２を巻取ボビン６，７の周面に近接させる。
【００４７】
そして、ユニット制御部５０はパッケージ駆動制御部４２へ信号を送り、パッケージ駆動モータ４１を低速で逆転駆動して、巻取ボビン６，７を巻取時とは反対方向に若干回転させる（図５）。すると、巻取ボビン６，７から上糸の糸端が解舒されて口出しが行われ、その糸端が上糸捕捉案内手段２０のマウス２２によって吸引捕捉されることになる。その後、糸継装置１４は、上糸捕捉案内手段２０を軸２１を中心にして下方へ旋回させ、当該糸継装置１４へ上記糸端を案内させる。
【００４８】
更に糸継装置１４は、下糸捕捉案内手段１７の吸引口１９に図５の位置で給糸ボビン３側の下糸を吸引捕捉させ、軸１８を中心に上方へ旋回して、糸継装置１４へ下糸を案内する。こうして、糸継装置１４で引き揃えられた下糸と上糸とは、旋回空気流を用いて糸継ぎされる。以上で糸継動作は完了し、巻取ボビン６，７がパッケージ駆動モータ４１によって通常の方向に回転され、糸４の巻取りが再開される。
【００４９】
制御手段５１による糸切断時及び糸切れ時の制御は以上のとおりであるが、糸巻取ユニット２の長期間の使用に伴ってブレーキ機構２７のブレーキシュー２８の摩耗が進行する等して、前記ブレーキ機構２７を作動させても接触ローラ９を十分に制動できなくなることが考えられる。また、巻取りを素早く再開して糸巻取ユニット２の稼動効率を確保する観点から、図３に示すリフトアップ状態でブレーキ機構２７の制動時間を長く確保することは難しい。従って、クレードル８が図４のリフトダウン位置に移動するまでに、接触ローラ９の慣性回転を完全に停止できない可能性も考えられる。
【００５０】
接触ローラ９の停止が不完全な状態でクレードル８が図４のリフトダウン位置に移動すると、停止している巻取ボビン６，７の周面が慣性回転している接触ローラ９に接触するので、パッケージ７の糸層の周面が擦られて損傷し（擦れ玉）、品質の著しい低下を招いてしまう。
【００５１】
この点、本実施形態では、糸切断時及び糸切れ時においてリフトダウン動作（図３→図４）が行われたときに、ユニット制御部５０のアラーム出力手段５２はパッケージ回転センサ４３の回転角度検出信号を監視している。仮に接触ローラ９が慣性回転していた場合、リフトダウン動作で巻取ボビン６，７が接触ローラ９に接触すると、巻取ボビン６，７が接触ローラ９によって摩擦駆動される形になって、若干の角度だけ回転する。この回転は前記パッケージ回転センサ４３によって検知され、前記回転角度検出信号としてユニット制御部５０へ送信する。言い換えれば、接触ローラ９の従動回転が、巻取ボビン６，７の回転の形で間接的にパッケージ回転センサ４３によって検知されることになる。
【００５２】
この回転角度検出信号がユニット制御部５０に入力されると、アラーム出力手段５２はアラーム信号を警告ランプ６１及び上位装置６２に送信するとともに、制御手段５１はその後の動作（糸継動作及び巻取再開動作）を中止させるように制御する。これにより、警告ランプ６１によってブレーキ機構２７の異常を作業員に知らせ、メンテナンス作業を促すことができる。また、糸継動作及び巻取再開動作が中止されるので、接触ローラ９との擦れによって品質が低下したパッケージ７がそのまま出荷されてしまうことも防止できる。
【００５３】
以上に示すように、本実施形態の糸巻取ユニット２は、糸巻取のための巻取チューブ６を支持可能なクレードル８と、このクレードル８に備えられるとともに、そのモータ軸が前記巻取ボビンに連結されるパッケージ駆動モータ４１と、前記巻取ボビン６，７の周面に接触して従動回転可能な接触ローラ９と、この接触ローラ９を制動するブレーキ機構２７と、前記巻取ボビン６，７の周面を前記接触ローラ９に接触させるリフトダウン位置と、前記巻取ボビン６，７の周面を前記接触ローラ９から離間させるリフトアップ位置と、の間で前記クレードル８を移動させるクレードル駆動機構２４と、前記接触ローラ９の回転を検知可能なパッケージ回転センサ４３と、前記クレードル駆動機構２４により前記クレードル８を前記リフトアップ位置から前記リフトダウン位置に移動させる接触動作を行ったときに前記パッケージ回転センサ４３が前記接触ローラ９の慣性回転を検知すると、アラーム信号を出力するアラーム出力手段５２と、を備える。
【００５４】
これにより、ブレーキ機構２７に異常が発生し、接触ローラ９の慣性回転を完全に停止できなかった状態でリフトダウン位置にクレードル８が移動しても、接触ローラ９の慣性回転を検知してアラーム信号を出力し、ブレーキ機構２７のメンテナンスを促すことができる。これにより、パッケージ７の品質の安定性を向上させることができる。
【００５５】
また、前記糸巻取ユニット２においては、前記パッケージ回転センサ４３は、前記巻取ボビン６，７の回転を検知することで間接的に前記接触ローラ９の回転を検知するセンサとして構成されている。これにより、接触ローラ９側の構成を簡素にすることができる。
【００５６】
あるいは、接触ローラ９側に適宜のセンサを設けて、接触ローラ９の慣性回転を直接検出する構成とすることもできる。この場合、接触ローラ９の慣性回転をより確実に検出することができる。
【００５７】
また、パッケージ回転センサ４３を省略し、更に接触ローラ９側に回転検出センサを設けなくても、接触ローラ９の慣性回転を検出することは可能である。即ち、接触ローラ９の慣性回転中に巻取ボビン６，７が接触すると、前述のとおり巻取ボビン６，７が摩擦駆動されてパッケージ駆動モータ４１のモータ軸が回転し、パッケージ駆動モータ４１に逆起電力が発生する。従って、例えばパッケージ駆動制御部４２でこの逆起電力を検出すれば、間接的に前記接触ローラ９の回転を検知することができる。この場合、パッケージ駆動制御部４２が前記回転検知手段に相当することになる。この構成では、回転検知手段を一層簡素に構成することができる。
【００５８】
また、本実施形態の糸巻取ユニット２は、糸切断又は糸切れを検知するヤーンクリアラ１５と、制御手段５１と、を更に備える。そして制御手段５１は、前記クレードル８をリフトダウン位置に位置させて前記パッケージ駆動モータ４１により前記巻取ボビン６，７を回転駆動させて糸４を巻き取っているときに、ヤーンクリアラ１５が糸切断又は糸切れを検知したときは、クレードル駆動機構２４によりクレードル８をリフトアップ位置へ移動させるリフトアップ動作を行い、更に前記パッケージ駆動モータ４１を停止させるとともに前記ブレーキ機構２７により前記接触ローラ９を制動する。その後、制御手段５１は、前記クレードル駆動機構２４の前記リフトダウン動作を行うように制御する。これにより、巻取ボビン６，７及び接触ローラ９の双方の停止状態を確実にした状態で両者を接触させるので、パッケージ７の擦れによる品質低下を防止できる。
【００５９】
更に、本実施形態の糸巻取ユニット２では、前記制御手段５１は、前記接触動作時に前記パッケージ回転センサ４３が前記接触ローラ９の回転を検知すると、その後の糸継動作及び糸の巻取再開を中止するように構成されている。これにより、接触ローラ９との擦れによって品質が低下したパッケージ７がそのまま玉揚げされて出荷されてしまうのを防止できる。
【００６０】
以上に本発明の好適な実施形態と変形例を説明したが、上記の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。
【００６１】
上記実施形態ではクレードル駆動機構２４はリフトアップシリンダ２５を利用したものに構成しているが、例えば電動モータでクレードル８を直接揺動させる構成に変更することができる。また、クレードル８を支軸１０まわりに回動させて巻取ボビン６，７を接触ローラ９から離間させる場合に限らず、例えばクレードル８を平行移動させる構成に変更することができる。
【００６２】
上記の実施形態のトラバース装置５に代えて、例えば、トラバースカムと、その周面に螺旋状に設けた綾振り溝に係合しつつスライド移動自在に設けられたトラバースガイドと、前記トラバースカムを回転させるトラバースモータを備えるものに変更することができる。また、正逆回転可能なトラバースモータをベルト等を介してトラバースガイドに接続する構成のものに変更することもできる。
【００６３】
前記実施形態において、パッケージブレーキ機構４８はパッケージ駆動モータ４１と別体に構成していたが、このパッケージブレーキ機構４８をパッケージ駆動モータ４１に内蔵する構成に変更することができる。
【００６４】
ブレーキ機構２７は、ブレーキシュー２８が接触ローラ９の軸方向端部に接触して制動する構成であるが（図１を参照）、ブレーキシュー２８が接触ローラ９に対し軸方向のほぼ全域にわたって接触するよう、細長いブレーキシュー２８を備えるように変更することができる。
【００６５】
ブレーキ機構２７の異常を報知する報知手段としては、警告ランプ６１に代えて、例えばブザーに変更することができる。また、ユニット制御部５０が備えるディスプレイ装置にブレーキ機構２７の異常を表示するように変更することもできる。
【００６６】
更には、個々の糸巻取ユニット２に警告ランプ６１を備えずに、上位装置６２側で、ブレーキ機構２７の異常の旨と、その異常が発生した糸巻取ユニット２の番号等を表示させるように変更することもできる。
【００６７】
糸巻取装置としては自動ワインダの糸巻取ユニットに限定されず、供給される糸を巻き取ってパッケージを形成する機能を備える糸巻取装置に広く適用することができる。例えば、供給側に紡績部材を備える紡績機に上記の構成を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の一実施形態に係る自動ワインダの糸巻取ユニットを示す正面模式図及びブロック図。
【図２】糸巻取ユニットの巻取部において、リフトダウン状態で糸を巻き取っている様子を示す要部側面図。
【図３】糸切断又は糸切れ時にクレードルをリフトアップ位置として巻取ボビン及び接触ローラを制動する様子を示す要部側面図。
【図４】図３の状態からクレードルをリフトダウン位置とし、巻取ボビンの周面が接触ローラに接触する様子を示す要部側面図。
【図５】糸継動作のために巻取ボビン側及び給糸ボビン側の口出しを行っている様子を示す正面模式図。
【符号の説明】
【００６９】
１ 自動ワインダ
２ 糸巻取ユニット（糸巻取装置）
３ 給糸ボビン
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）
９ 接触ローラ（従動ローラ）
１４ 糸継装置
１５ ヤーンクリアラ（糸切れ検知手段）
２４ クレードル駆動機構
４１ パッケージ駆動モータ（電動モータ、巻取ボビン回転駆動装置）
４３ パッケージ回転センサ（回転検出手段）
５０ ユニット制御部（制御装置）
５１ アラーム出力手段
６１ 警告ランプ（報知手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動ワインダ等の糸巻取装置に関し、具体的には、クレードルに支持した巻取ボビンに巻取ボビン回転駆動装置の出力軸を連結するとともに、その巻取ボビンの周面に従動ローラを接触させる構成の糸巻取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の糸巻取装置としては、例えば特許文献１に開示されるものがある。この特許文献１の糸巻取装置は、クレードル（ボビンクリール）のアームに巻取り駆動装置を組み込み、巻取ボビン（綾巻きボビン）を巻取り駆動装置に連結可能な構成となっている。また、この巻取ボビンには従動ローラ（支持・クランプローラ）が摩擦接続的に結合され、この従動ローラにはブレーキ装置が配設されている。
【０００３】
この構成の糸巻取装置において、糸欠陥の検出による糸切断や、糸解舒時の糸切れが検出されると、巻取ボビンは持ち上げられて従動ローラから離間し、更に、巻取ボビンの回転は巻取り駆動装置を介して制動される。更に、従動ローラに対して前記ブレーキ装置のブレーキエレメントが当接し、従動ローラの慣性回転が短時間で制動される構成になっている。
【特許文献１】特開２００２−８７６９９号公報（００２１等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような構成において、長期間の使用に伴う前記ブレーキエレメントの摩耗等により、従動ローラの制動に時間が掛かり、従動ローラが完全に停止していない状態で巻取ボビンの持上げが解除されてしまう場合がある。この場合、停止している巻取ボビンの周面に慣性回転中の従動ローラが接触することで糸層が損傷し、パッケージの品質を著しく低下させてしまう。
【０００５】
本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その主要な目的は、従動ローラのブレーキ装置の不具合を検知して素早いメンテナンスを促し、パッケージの品質向上に貢献できる糸巻取装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び効果】
【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】
本発明の観点によれば、以下の構成の糸巻取装置が提供される。即ち、糸巻取のための巻取ボビンを支持可能なクレードルと、このクレードルに備えられるとともに、その出力軸が前記巻取ボビンに連結される巻取ボビン回転駆動装置と、前記巻取ボビンの周面に接触して従動回転可能な従動ローラと、この従動ローラを制動するブレーキ機構と、前記巻取ボビンの周面を前記従動ローラに接触させる第１の位置と、前記巻取ボビンの周面を前記従動ローラから離間させる第２の位置と、の間で前記クレードルを移動させるクレードル駆動機構と、前記従動ローラの回転を検知可能な回転検知手段と、前記クレードル駆動機構により前記クレードルを前記第２の位置から前記第１の位置に移動させる接触動作を行ったときに前記回転検知手段が前記従動ローラの回転を検知すると、アラーム信号を出力するアラーム出力手段と、を備える。
【０００８】
即ち、クレードルを第２の位置として従動ローラをブレーキ機構で制動する際に、ブレーキ機構の異常により従動ローラの制動が不完全だった場合、第２の位置から第１の位置へクレードルを移動させたときに慣性回転中の従動ローラと巻取ボビンとが擦れて擦れ玉となり、パッケージの品質低下の原因となる。この点、上記の構成によれば、従動ローラの慣性回転を検出してアラーム信号が出力されるので、ブレーキ機構の素早いメンテナンスを促し、その後の擦れ玉の発生を防止できる。
【０００９】
前記の糸巻取装置においては、前記回転検知手段が、前記従動ローラの回転を直接検知するセンサとして構成されていることが好ましい。
【００１０】
この構成により、従動ローラの回転を直接的に検知し、ブレーキ機構の異常を確実に検知できる。
【００１１】
前記の糸巻取装置においては、前記回転検知手段が、前記巻取ボビンの回転を検知することで間接的に前記従動ローラの回転を検知するセンサとして構成されていることが好ましい。
【００１２】
この構成により、巻取ボビンの回転を介して間接的に従動ローラの回転を検知できるので、従動ローラの慣性回転の検知のための構成を簡素化できる。
【００１３】
また、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もできる。即ち、前記巻取ボビン回転駆動装置は電動モータとして構成されている。前記回転検知手段は、前記巻取ボビンの回転に伴って前記出力軸が回転することによる前記電動モータの逆起電力を検出することで、間接的に前記従動ローラの回転を検知するように構成されている。
【００１４】
この構成により、従動ローラの慣性回転の検知のための構成を一層簡素化できる。
【００１５】
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、糸切断又は糸切れを検知する糸切れ検知手段と、制御手段と、を更に備える。前記制御手段は、前記クレードルを前記第１の位置に位置させて前記巻取ボビン回転駆動装置により前記巻取ボビンを回転駆動させて糸を巻き取っているときに、前記糸切れ検知手段が糸切断又は糸切れを検知したときは、前記クレードル駆動機構により前記クレードルを前記第２の位置へ移動させる離間動作を行い、更に前記巻取ボビン回転駆動装置を停止させるとともに前記ブレーキ機構により前記従動ローラを制動し、その後、前記クレードル駆動機構の前記接触動作を行う。
【００１６】
この構成により、巻取ボビン及び従動ローラの双方の停止状態を確実にしつつ両者を接触させるので、上記の擦れ玉を確実に防止できる。
【００１７】
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、糸切断時又は糸切れ時において、糸の巻取再開のために巻取ボビン側の糸と給糸側の糸とを糸継ぎする糸継装置を更に備える。前記制御手段は、前記接触動作時に前記回転検知手段が前記従動ローラの回転を検知すると、その後の糸継動作及び糸の巻取再開を中止する。
【００１８】
この構成により、ブレーキ装置の異常により従動ローラと擦れて擦れ玉となったパッケージがそのまま玉揚げされて出荷されてしまうのを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
次に、発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態に係る自動ワインダの糸巻取ユニットを示す正面模式図及びブロック図である。図２は、糸巻取ユニットの巻取部において、リフトダウン位置で糸を巻き取っている様子を示す要部側面図である。図３は、糸切断又は糸切れ時にクレードルをリフトアップ位置として巻取ボビン及び接触ローラを制動する様子を示す要部側面図である。図４は、図３の状態からクレードルをリフトダウン位置とし、巻取ボビンの周面が接触ローラに接触する様子を示す要部側面図である。図５は、糸継動作のために巻取ボビン側及び給糸ボビン側の口出しを行っている様子を示す正面模式図である。
【００２０】
最初に図１に基づいて、自動ワインダ１の糸巻取ユニット（糸巻取装置）２を説明する。この糸巻取ユニット２は、給糸ボビン３の糸４をトラバース装置５でトラバースさせながら巻取チューブ６に巻き取って糸層を形成し、所定長で所定形状のパッケージ７を形成するものである。図１では糸巻取ユニット２を１台しか図示していないが、このような糸巻取ユニット２が図略の機台上に多数並べて設けられることで、自動ワインダ１が構成されている。
【００２１】
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。
【００２２】
糸巻取ユニット２は、前記巻取チューブ６を着脱可能に支持するクレードル（巻取ボビン支持部材）８と、前記巻取チューブ６の周面に又はパッケージ７の糸層の周面に接触して従動回転可能な接触ローラ（従動ローラ）９と、を備えている。
【００２３】
前記クレードル８は、前記巻取チューブ６の両端を挟持して回転自在に支持できるように構成されている。このクレードル８の巻取チューブ６を挟持する部分には電動モータとしてのパッケージ駆動モータ（巻取ボビン回転駆動装置）４１が取り付けられており、このパッケージ駆動モータ４１により巻取チューブ６を積極的に回転駆動して糸４を巻き取るように構成されている。パッケージ駆動モータ４１の図示しない出力軸（モータ軸）は、巻取チューブ６をクレードル８に把持させたときに、当該巻取チューブ６と相対回転不能に連結されるようになっている（いわゆるダイレクトドライブ方式）。
【００２４】
また、クレードル８にはパッケージブレーキ機構４８が設けられている。このパッケージブレーキ機構４８は、後述するクレードル駆動機構２４のリフトアップシリンダ２５が伸張駆動して巻取ボビン（巻取チューブ６、パッケージ７）が接触ローラ９から離間した直後に、当該巻取ボビン６，７の回転を制動して停止できるようになっている。このパッケージブレーキ機構４８としては、例えば電磁ブレーキを採用することができる。
【００２５】
前記パッケージ駆動モータ４１の作動はマイクロコンピュータ式のパッケージ駆動制御部４２により制御される。また、このパッケージ駆動制御部４２は、後述のユニット制御部５０からの信号を受けて前記パッケージ駆動モータ４１の運転／停止を制御するように構成している。またパッケージ駆動制御部４２は、前記パッケージブレーキ機構４８の制動／制動解除を切り換える制御もできるようになっている。
【００２６】
更に、前記クレードル８にはパッケージ回転センサ（巻取ボビン回転角度センサ、回転検知手段）４３が取り付けられており、このパッケージ回転センサ４３は、クレードル８に取り付けられた巻取ボビン６，７の回転角度（巻取ボビンが何回転したか）を検出するように構成している。この巻取ボビン６，７の回転角度検出信号は、パッケージ回転センサ４３から前記パッケージ駆動制御部４２にフィードバックされるとともに、前記ユニット制御部５０や後述のトラバース制御部４６へ送信される。
【００２７】
前記クレードル８は支軸１０を中心に傾動自在に構成されており、巻取ボビン６，７への糸４の巻取りに伴う巻太り（糸層の径の増大）を、クレードル８が揺動することによって吸収できるように構成されている。
【００２８】
また、クレードル８には、当該クレードル８を接触ローラ９に近づく方向へ付勢するための適宜の付勢手段（図略）が備えられている。この付勢手段の付勢力により、又は巻取ボビン６，７の自重により、巻取ボビン６，７は接触ローラ９に対し適宜の圧接力をもって接触する（図２を併せて参照）。これにより、上流側のトラバース装置５でトラバースされた糸４を、接触ローラ９と巻取ボビン６，７の周面との間でニップしながら安定的に巻き取ることができる。
【００２９】
更にクレードル８には、図１等に示すようにクレードル駆動機構２４が配設されている。このクレードル駆動機構２４は、空気圧又は油圧により駆動されるリフトアップシリンダ２５を備えており、リフトアップシリンダ２５のシリンダロッドがクレードル８に連結されている。この構成で、後述のヤーンクリアラ１５が糸欠陥を検出して行う糸切断時、又は給糸ボビン３からの糸解舒中の糸切れ時には、リフトアップシリンダ２５が伸長駆動することでクレードル８を前記付勢手段の付勢力に抗する向きに回動させ（リフトアップ動作）、図３に示すように接触ローラ９から巻取ボビン６，７を離間できるようになっている。
【００３０】
接触ローラ９には、当該接触ローラ９を制動するためのブレーキ機構２７が付設されている。このブレーキ機構２７は、接触ローラ９の周面に接触して摩擦制動可能なブレーキシュー（ブレーキエレメント）２８と、このブレーキシュー２８を接触ローラ９に対して接離させる図略の接離機構と、を備えている。この接離機構としては、例えば、圧縮空気等で駆動されるシリンダや、カム機構等の公知の構成を採用できる。
【００３１】
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駆動モータ４５と、を備えている。
【００３２】
前記トラバース装置５は、基軸まわりに旋回可能に構成した細長いアーム部材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。
【００３３】
このトラバース駆動モータ４５は、マイクロコンピュータ式のトラバース制御部４６によって制御される。このトラバース制御部４６は、前記パッケージ回転センサ４３から入力される回転角度検出信号等に基づいてトラバース駆動モータ４５を駆動する。これにより、巻取ボビン６，７の回転に同期させながら、所望のトラバース速度及びトラバース幅で糸４を綾振りできるように構成されている。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ガイド位置センサ４７を備えており、アーム部材１３の旋回位置（ひいては、トラバースガイド１１の位置）を検出して、位置信号を前記トラバース制御部４６へ送信できるように構成されている。
【００３４】
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（糸監視器、糸切れ検知手段）１５を配設した構成となっている。
【００３５】
糸継装置１４は、前記の糸切断時又は糸切れ時に、給糸ボビン３側の下糸と、パッケージ７側の上糸とを糸継ぎするように構成されている。
【００３６】
また、ヤーンクリアラ１５は糸４の太さ欠陥を検出するためのものであって、ヤーンクリアラ１５の部分を通過する糸４の太さを適宜のセンサで検出し、このセンサからの信号をアナライザ２３で分析することで、スラブ等の糸欠陥を検出するように構成されている。このヤーンクリアラ１５には、糸欠陥を検出した時に直ちに糸４を切断するためのカッタ１６が付設されている。なお、ヤーンクリアラ１５の前記センサ及びアナライザ２３は、給糸ボビン３からの糸解舒中の糸切れを検知する機能も兼ねている。
【００３７】
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。
【００３８】
次に、糸巻取ユニット２の電気的構成を説明する。図１に示すように、パッケージ駆動モータ４１やパッケージブレーキ機構４８を制御するパッケージ駆動制御部４２、クレードル駆動機構２４のリフトアップシリンダ２５への作動流体の供給／停止を切り換える電磁弁２６、トラバース駆動モータ４５を制御するトラバース制御部４６、及び、カッタ１６を駆動するアナライザ２３等は、制御装置としてのユニット制御部５０により制御される。
【００３９】
このユニット制御部５０は、図示しないが、演算手段としてのＣＰＵや、記憶手段としてのＲＯＭ及びＲＡＭや、タイマ回路や、入出力インターフェース装置等のハードウェアを備えるマイクロコンピュータ式に構成されている。また、前記ＲＯＭには、前記ユニット制御部５０のハードウェアを制御手段５１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。この制御手段５１は、上記に列挙した制御対象としての各装置や各部に対し、所定の信号を送って制御し、糸４の巻取りのための制御や、糸切断時又は糸切れ時の糸継作業等の制御を行わせる。
【００４０】
また、前記ＲＯＭには、前記ユニット制御部５０のハードウェアをアラーム出力手段５２として動作させるためのソフトウェアが記憶されている。このアラーム出力手段５２は、所定の条件が満たされたときに所定のアラーム信号（前記ブレーキ機構２７が異常であることを警告する信号）を出力するように構成されている。このアラーム出力手段５２による制御の詳細は後述する。
【００４１】
このユニット制御部５０には報知手段としての警告ランプ６１が電気的に接続されており、ユニット制御部５０のアラーム出力手段５２が上記アラーム信号を発生すると警告ランプ６１が点灯し、作業員に知らせてブレーキ機構２７のメンテナンスを促すように構成されている。またユニット制御部５０は、自動ワインダ１において複数の糸巻取ユニット２を統括して制御する上位装置６２に対しても上記アラーム信号を出力し、上位装置６２側でも当該糸巻取ユニット２のブレーキ機構２７の異常を認識できるようになっている。
【００４２】
次に、ユニット制御部５０による糸切れ時の制御について説明する。図１や図２には給糸ボビン３から供給される糸４を巻取チューブ６に巻き取っている状態が示される。このとき、リフトアップシリンダ２５は縮退されており、クレードル８に支持されている巻取ボビン６，７の周面は接触ローラ９に接触している（リフトダウン位置、第１の位置）。接触ローラ９は、パッケージ駆動モータ４１による巻取ボビン６，７の回転駆動に伴って従動回転している。
【００４３】
この糸巻取中に、ヤーンクリアラ１５のアナライザ２３が糸欠陥を検出し、カッタ１６により糸を強制的に切断したとする。又は、給糸ボビン３からの糸解舒時の糸切れが生じ、ヤーンクリアラ１５のアナライザ２３が当該糸切れを検出したとする。
【００４４】
するとアナライザ２３は、糸切断信号又は糸切れ検出信号をユニット制御部５０に対して送信する。当該信号を受信したユニット制御部５０は、直ちに電磁弁２６を切り換えてクレードル駆動機構２４のリフトアップシリンダ２５に圧力流体を供給し、クレードル８を回動させる（リフトアップ動作、離間動作）。これにより、図３に示すように巻取ボビン６，７の周面が接触ローラ９から離間するリフトアップ位置（第２の位置）が実現される。これと同時にユニット制御部５０は、パッケージ駆動制御部４２を介してパッケージ駆動モータ４１を停止制御するとともに、パッケージブレーキ機構４８によって制動力を付与して巻取ボビン６，７の回転を停止させる。更に、前記ブレーキシュー２８を接触ローラ９に圧接させるようにブレーキ機構２７を制御し、接触ローラ９の慣性回転を制動して停止させる。
【００４５】
そして、所定の時間（巻取ボビン６，７及び接触ローラ９の回転が完全に停止するのに十分な時間として予め設定される）が経過した後、ユニット制御部５０はブレーキ機構２７の制動を解除し、更に電磁弁２６を再び切り換え、リフトアップシリンダ２５を縮退させてクレードル８を回動させる（リフトダウン動作、接触動作）。これにより、巻取ボビン６，７が接触ローラ９に接触する前記リフトダウン位置（図４）が実現される。このリフトダウン動作において、巻取ボビン６，７及び接触ローラ９は何れも回転が停止しているので、両者が接触してもパッケージ７の周面が擦られて糸層が損傷することはない。
【００４６】
上記の接触と同時に、又は多少前後したタイミングで、ユニット制御部５０は糸継装置１４に糸継信号を送る。糸継信号を受信した糸継装置１４は、上糸捕捉案内手段２０を図１に図示の位置から軸２１を中心にして上方へ旋回させ、図５に示すように、先端のマウス２２を巻取ボビン６，７の周面に近接させる。
【００４７】
そして、ユニット制御部５０はパッケージ駆動制御部４２へ信号を送り、パッケージ駆動モータ４１を低速で逆転駆動して、巻取ボビン６，７を巻取時とは反対方向に若干回転させる（図５）。すると、巻取ボビン６，７から上糸の糸端が解舒されて口出しが行われ、その糸端が上糸捕捉案内手段２０のマウス２２によって吸引捕捉されることになる。その後、糸継装置１４は、上糸捕捉案内手段２０を軸２１を中心にして下方へ旋回させ、当該糸継装置１４へ上記糸端を案内させる。
【００４８】
更に糸継装置１４は、下糸捕捉案内手段１７の吸引口１９に図５の位置で給糸ボビン３側の下糸を吸引捕捉させ、軸１８を中心に上方へ旋回して、糸継装置１４へ下糸を案内する。こうして、糸継装置１４で引き揃えられた下糸と上糸とは、旋回空気流を用いて糸継ぎされる。以上で糸継動作は完了し、巻取ボビン６，７がパッケージ駆動モータ４１によって通常の方向に回転され、糸４の巻取りが再開される。
【００４９】
制御手段５１による糸切断時及び糸切れ時の制御は以上のとおりであるが、糸巻取ユニット２の長期間の使用に伴ってブレーキ機構２７のブレーキシュー２８の摩耗が進行する等して、前記ブレーキ機構２７を作動させても接触ローラ９を十分に制動できなくなることが考えられる。また、巻取りを素早く再開して糸巻取ユニット２の稼動効率を確保する観点から、図３に示すリフトアップ状態でブレーキ機構２７の制動時間を長く確保することは難しい。従って、クレードル８が図４のリフトダウン位置に移動するまでに、接触ローラ９の慣性回転を完全に停止できない可能性も考えられる。
【００５０】
接触ローラ９の停止が不完全な状態でクレードル８が図４のリフトダウン位置に移動すると、停止している巻取ボビン６，７の周面が慣性回転している接触ローラ９に接触するので、パッケージ７の糸層の周面が擦られて損傷し（擦れ玉）、品質の著しい低下を招いてしまう。
【００５１】
この点、本実施形態では、糸切断時及び糸切れ時においてリフトダウン動作（図３→図４）が行われたときに、ユニット制御部５０のアラーム出力手段５２はパッケージ回転センサ４３の回転角度検出信号を監視している。仮に接触ローラ９が慣性回転していた場合、リフトダウン動作で巻取ボビン６，７が接触ローラ９に接触すると、巻取ボビン６，７が接触ローラ９によって摩擦駆動される形になって、若干の角度だけ回転する。この回転は前記パッケージ回転センサ４３によって検知され、前記回転角度検出信号としてユニット制御部５０へ送信する。言い換えれば、接触ローラ９の従動回転が、巻取ボビン６，７の回転の形で間接的にパッケージ回転センサ４３によって検知されることになる。
【００５２】
この回転角度検出信号がユニット制御部５０に入力されると、アラーム出力手段５２はアラーム信号を警告ランプ６１及び上位装置６２に送信するとともに、制御手段５１はその後の動作（糸継動作及び巻取再開動作）を中止させるように制御する。これにより、警告ランプ６１によってブレーキ機構２７の異常を作業員に知らせ、メンテナンス作業を促すことができる。また、糸継動作及び巻取再開動作が中止されるので、接触ローラ９との擦れによって品質が低下したパッケージ７がそのまま出荷されてしまうことも防止できる。
【００５３】
以上に示すように、本実施形態の糸巻取ユニット２は、糸巻取のための巻取チューブ６を支持可能なクレードル８と、このクレードル８に備えられるとともに、そのモータ軸が前記巻取ボビンに連結されるパッケージ駆動モータ４１と、前記巻取ボビン６，７の周面に接触して従動回転可能な接触ローラ９と、この接触ローラ９を制動するブレーキ機構２７と、前記巻取ボビン６，７の周面を前記接触ローラ９に接触させるリフトダウン位置と、前記巻取ボビン６，７の周面を前記接触ローラ９から離間させるリフトアップ位置と、の間で前記クレードル８を移動させるクレードル駆動機構２４と、前記接触ローラ９の回転を検知可能なパッケージ回転センサ４３と、前記クレードル駆動機構２４により前記クレードル８を前記リフトアップ位置から前記リフトダウン位置に移動させる接触動作を行ったときに前記パッケージ回転センサ４３が前記接触ローラ９の慣性回転を検知すると、アラーム信号を出力するアラーム出力手段５２と、を備える。
【００５４】
これにより、ブレーキ機構２７に異常が発生し、接触ローラ９の慣性回転を完全に停止できなかった状態でリフトダウン位置にクレードル８が移動しても、接触ローラ９の慣性回転を検知してアラーム信号を出力し、ブレーキ機構２７のメンテナンスを促すことができる。これにより、パッケージ７の品質の安定性を向上させることができる。
【００５５】
また、前記糸巻取ユニット２においては、前記パッケージ回転センサ４３は、前記巻取ボビン６，７の回転を検知することで間接的に前記接触ローラ９の回転を検知するセンサとして構成されている。これにより、接触ローラ９側の構成を簡素にすることができる。
【００５６】
あるいは、接触ローラ９側に適宜のセンサを設けて、接触ローラ９の慣性回転を直接検出する構成とすることもできる。この場合、接触ローラ９の慣性回転をより確実に検出することができる。
【００５７】
また、パッケージ回転センサ４３を省略し、更に接触ローラ９側に回転検出センサを設けなくても、接触ローラ９の慣性回転を検出することは可能である。即ち、接触ローラ９の慣性回転中に巻取ボビン６，７が接触すると、前述のとおり巻取ボビン６，７が摩擦駆動されてパッケージ駆動モータ４１のモータ軸が回転し、パッケージ駆動モータ４１に逆起電力が発生する。従って、例えばパッケージ駆動制御部４２でこの逆起電力を検出すれば、間接的に前記接触ローラ９の回転を検知することができる。この場合、パッケージ駆動制御部４２が前記回転検知手段に相当することになる。この構成では、回転検知手段を一層簡素に構成することができる。
【００５８】
また、本実施形態の糸巻取ユニット２は、糸切断又は糸切れを検知するヤーンクリアラ１５と、制御手段５１と、を更に備える。そして制御手段５１は、前記クレードル８をリフトダウン位置に位置させて前記パッケージ駆動モータ４１により前記巻取ボビン６，７を回転駆動させて糸４を巻き取っているときに、ヤーンクリアラ１５が糸切断又は糸切れを検知したときは、クレードル駆動機構２４によりクレードル８をリフトアップ位置へ移動させるリフトアップ動作を行い、更に前記パッケージ駆動モータ４１を停止させるとともに前記ブレーキ機構２７により前記接触ローラ９を制動する。その後、制御手段５１は、前記クレードル駆動機構２４の前記リフトダウン動作を行うように制御する。これにより、巻取ボビン６，７及び接触ローラ９の双方の停止状態を確実にした状態で両者を接触させるので、パッケージ７の擦れによる品質低下を防止できる。
【００５９】
更に、本実施形態の糸巻取ユニット２では、前記制御手段５１は、前記接触動作時に前記パッケージ回転センサ４３が前記接触ローラ９の回転を検知すると、その後の糸継動作及び糸の巻取再開を中止するように構成されている。これにより、接触ローラ９との擦れによって品質が低下したパッケージ７がそのまま玉揚げされて出荷されてしまうのを防止できる。
【００６０】
以上に本発明の好適な実施形態と変形例を説明したが、上記の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。
【００６１】
上記実施形態ではクレードル駆動機構２４はリフトアップシリンダ２５を利用したものに構成しているが、例えば電動モータでクレードル８を直接揺動させる構成に変更することができる。また、クレードル８を支軸１０まわりに回動させて巻取ボビン６，７を接触ローラ９から離間させる場合に限らず、例えばクレードル８を平行移動させる構成に変更することができる。
【００６２】
上記の実施形態のトラバース装置５に代えて、例えば、トラバースカムと、その周面に螺旋状に設けた綾振り溝に係合しつつスライド移動自在に設けられたトラバースガイドと、前記トラバースカムを回転させるトラバースモータを備えるものに変更することができる。また、正逆回転可能なトラバースモータをベルト等を介してトラバースガイドに接続する構成のものに変更することもできる。
【００６３】
前記実施形態において、パッケージブレーキ機構４８はパッケージ駆動モータ４１と別体に構成していたが、このパッケージブレーキ機構４８をパッケージ駆動モータ４１に内蔵する構成に変更することができる。
【００６４】
ブレーキ機構２７は、ブレーキシュー２８が接触ローラ９の軸方向端部に接触して制動する構成であるが（図１を参照）、ブレーキシュー２８が接触ローラ９に対し軸方向のほぼ全域にわたって接触するよう、細長いブレーキシュー２８を備えるように変更することができる。
【００６５】
ブレーキ機構２７の異常を報知する報知手段としては、警告ランプ６１に代えて、例えばブザーに変更することができる。また、ユニット制御部５０が備えるディスプレイ装置にブレーキ機構２７の異常を表示するように変更することもできる。
【００６６】
更には、個々の糸巻取ユニット２に警告ランプ６１を備えずに、上位装置６２側で、ブレーキ機構２７の異常の旨と、その異常が発生した糸巻取ユニット２の番号等を表示させるように変更することもできる。
【００６７】
糸巻取装置としては自動ワインダの糸巻取ユニットに限定されず、供給される糸を巻き取ってパッケージを形成する機能を備える糸巻取装置に広く適用することができる。例えば、供給側に紡績部材を備える紡績機に上記の構成を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の一実施形態に係る自動ワインダの糸巻取ユニットを示す正面模式図及びブロック図。
【図２】糸巻取ユニットの巻取部において、リフトダウン状態で糸を巻き取っている様子を示す要部側面図。
【図３】糸切断又は糸切れ時にクレードルをリフトアップ位置として巻取ボビン及び接触ローラを制動する様子を示す要部側面図。
【図４】図３の状態からクレードルをリフトダウン位置とし、巻取ボビンの周面が接触ローラに接触する様子を示す要部側面図。
【図５】糸継動作のために巻取ボビン側及び給糸ボビン側の口出しを行っている様子を示す正面模式図。
【符号の説明】
【００６９】
１ 自動ワインダ
２ 糸巻取ユニット（糸巻取装置）
３ 給糸ボビン
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）
９ 接触ローラ（従動ローラ）
１４ 糸継装置
１５ ヤーンクリアラ（糸切れ検知手段）
２４ クレードル駆動機構
４１ パッケージ駆動モータ（電動モータ、巻取ボビン回転駆動装置）
４３ パッケージ回転センサ（回転検出手段）
５０ ユニット制御部（制御装置）
５１ アラーム出力手段
６１ 警告ランプ（報知手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
糸巻取のための巻取ボビンを支持可能なクレードルと、
このクレードルに備えられるとともに、その出力軸が前記巻取ボビンに連結される巻取ボビン回転駆動装置と、
前記巻取ボビンの周面に接触して従動回転可能な従動ローラと、
この従動ローラを制動するブレーキ機構と、
前記巻取ボビンの周面を前記従動ローラに接触させる第１の位置と、前記巻取ボビンの周面を前記従動ローラから離間させる第２の位置と、の間で前記クレードルを移動させるクレードル駆動機構と、
前記従動ローラの回転を検知可能な回転検知手段と、
前記クレードル駆動機構により前記クレードルを前記第２の位置から前記第１の位置に移動させる接触動作を行ったときに前記回転検知手段が前記従動ローラの回転を検知すると、アラーム信号を出力するアラーム出力手段と、
を備えることを特徴とする糸巻取装置。
【請求項２】
請求項１に記載の糸巻取装置であって、
前記回転検知手段が、前記従動ローラの回転を直接検知するセンサとして構成されていることを特徴とする糸巻取装置。
【請求項３】
請求項１に記載の糸巻取装置であって、
前記回転検知手段が、前記巻取ボビンの回転を検知することで間接的に前記従動ローラの回転を検知するセンサとして構成され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、
前記巻取ボビン回転駆動装置は電動モータとして構成されており、
前記回転検知手段は、前記巻取ボビンの回転に伴って前記出力軸が回転することによる前記電動モータの逆起電力を検出することで、間接的に前記従動ローラの回転を検知するように構成されていることを特徴とする糸巻取装置。
【請求項５】
請求項１から４までの何れか一項に記載の糸巻取装置であって、
糸切断又は糸切れを検知する糸切れ検知手段と、
制御手段と、
を更に備え、
前記制御手段は、
前記クレードルを前記第１の位置に位置させて前記巻取ボビン回転駆動装置により前記巻取ボビンを回転駆動させて糸を巻き取っているときに、前記糸切れ検知手段が糸切断又は糸切れを検知したときは、前記クレードル駆動機構により前記クレードルを前記第２の位置へ移動させる離間動作を行い、更に前記巻取ボビン回転駆動装置を停止させるとともに前記ブレーキ機構により前記従動ローラを制動し、その後、前記クレードル駆動機構の前記接触動作を行うことを特徴とする、糸巻取装置。
【請求項６】
請求項５に記載の糸巻取装置であって、
糸切断時又は糸切れ時において、糸の巻取再開のために巻取ボビン側の糸と給糸側の糸とを糸継ぎする糸継装置を更に備え、
前記制御手段は、前記接触動作時に前記回転検知手段が前記従動ローラの回転を検知すると、その後の糸継動作及び糸の巻取再開を中止することを特徴とする糸巻取装置。
【請求項１】
糸巻取のための巻取ボビンを支持可能なクレードルと、
このクレードルに備えられるとともに、その出力軸が前記巻取ボビンに連結される巻取ボビン回転駆動装置と、
前記巻取ボビンの周面に接触して従動回転可能な従動ローラと、
この従動ローラを制動するブレーキ機構と、
前記巻取ボビンの周面を前記従動ローラに接触させる第１の位置と、前記巻取ボビンの周面を前記従動ローラから離間させる第２の位置と、の間で前記クレードルを移動させるクレードル駆動機構と、
前記従動ローラの回転を検知可能な回転検知手段と、
前記クレードル駆動機構により前記クレードルを前記第２の位置から前記第１の位置に移動させる接触動作を行ったときに前記回転検知手段が前記従動ローラの回転を検知すると、アラーム信号を出力するアラーム出力手段と、
を備えることを特徴とする糸巻取装置。
【請求項２】
請求項１に記載の糸巻取装置であって、
前記回転検知手段が、前記従動ローラの回転を直接検知するセンサとして構成されていることを特徴とする糸巻取装置。
【請求項３】
請求項１に記載の糸巻取装置であって、
前記回転検知手段が、前記巻取ボビンの回転を検知することで間接的に前記従動ローラの回転を検知するセンサとして構成され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、
前記巻取ボビン回転駆動装置は電動モータとして構成されており、
前記回転検知手段は、前記巻取ボビンの回転に伴って前記出力軸が回転することによる前記電動モータの逆起電力を検出することで、間接的に前記従動ローラの回転を検知するように構成されていることを特徴とする糸巻取装置。
【請求項５】
請求項１から４までの何れか一項に記載の糸巻取装置であって、
糸切断又は糸切れを検知する糸切れ検知手段と、
制御手段と、
を更に備え、
前記制御手段は、
前記クレードルを前記第１の位置に位置させて前記巻取ボビン回転駆動装置により前記巻取ボビンを回転駆動させて糸を巻き取っているときに、前記糸切れ検知手段が糸切断又は糸切れを検知したときは、前記クレードル駆動機構により前記クレードルを前記第２の位置へ移動させる離間動作を行い、更に前記巻取ボビン回転駆動装置を停止させるとともに前記ブレーキ機構により前記従動ローラを制動し、その後、前記クレードル駆動機構の前記接触動作を行うことを特徴とする、糸巻取装置。
【請求項６】
請求項５に記載の糸巻取装置であって、
糸切断時又は糸切れ時において、糸の巻取再開のために巻取ボビン側の糸と給糸側の糸とを糸継ぎする糸継装置を更に備え、
前記制御手段は、前記接触動作時に前記回転検知手段が前記従動ローラの回転を検知すると、その後の糸継動作及び糸の巻取再開を中止す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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００７−２３８２４４（Ｐ２００７−２３８２４４Ａ）
【公開日】平成１９年９月２０日（２００７．９．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−６１６０９（Ｐ２００６−６１６０９）
【出願日】平成１８年３月７日（２００６．３．７）
【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９月２０日（２００７．９．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月７日（２００６．３．７）
【出願人】（０００００６２９７）村田機械株式会社 (4,916)
【Ｆターム（参考）】
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