糸条巻取装置
【課題】モータなどを大型化することなく、ボビンホルダの回転速度を短時間で停止させる。
【解決手段】ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの制動の開始時から、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの回転速度が所定回転速度Ｖ１に低下するまでの間は、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂを回転させるために用いたモータ２８Ａ、２８Ｂにおいて回転するボビンホルダ７Ａ、７Ｂの回転エネルギーを電気エネルギーに変換してインバータ２７に供給する回生ブレーキによってのみボビンホルダ７Ａ、７Ｂの制動を行う。ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの回転速度が所定回転速度Ｖ１まで低下した後は、上記回生ブレーキと機械ブレーキ３０の両方を用いてボビンホルダ７Ａ、７Ｂの制動を行う。機械ブレーキ３０は、ブレーキシューのテーパ部を、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂに設けられたプーリ２０Ａ、２０Ｂの外周面に形成されたＶ溝に接触させることにより、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの制動を行う。
【解決手段】ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの制動の開始時から、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの回転速度が所定回転速度Ｖ１に低下するまでの間は、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂを回転させるために用いたモータ２８Ａ、２８Ｂにおいて回転するボビンホルダ７Ａ、７Ｂの回転エネルギーを電気エネルギーに変換してインバータ２７に供給する回生ブレーキによってのみボビンホルダ７Ａ、７Ｂの制動を行う。ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの回転速度が所定回転速度Ｖ１まで低下した後は、上記回生ブレーキと機械ブレーキ３０の両方を用いてボビンホルダ７Ａ、７Ｂの制動を行う。機械ブレーキ３０は、ブレーキシューのテーパ部を、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂに設けられたプーリ２０Ａ、２０Ｂの外周面に形成されたＶ溝に接触させることにより、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの制動を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、糸条をボビンに巻き取る糸条巻取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載の糸条巻取装置においては、２つのボビンホルダがターレットに支持されており、片方のボビンホルダに装着されたボビンへの糸条の巻取が完了したときに、ターレットを約１８０°回動させて、２つのボビンホルダの位置を入れ替えることにより、もう片方のボビンホルダに装着されたボビンに糸条を巻き取らせる。そして、このような動作を繰り返すことにより、連続的に送られてくる糸条を複数のボビンホルダに装着されたボビンに順次巻き取っている。また、糸条の巻取が完了したボビン（満ボビン）が装着されたボビンホルダについては、回生制動を掛けることによって（電気ブレーキによって）停止させており、これにより、停止したボビンホルダから満ボビンを取り出すことが可能となる。
【０００３】
特許文献２に記載の糸条巻取装置は、特許文献１に記載の糸条巻取装置と同様、２つのボビンホルダがターレットに支持されており、糸条として弾性糸を巻き取る場合、片方のボビンホルダに装着されたボビンへの弾性糸の巻取が完了したときに、ターレットを約１８０°回動させて、２つのボビンホルダの位置を入れ替えた後、さらにターレットを約９０°回動させることによって、糸条が２つのボビンホルダにまたがって掛かるようにし、続いて、ガイド部材（案内手段）により、弾性糸の２つのボビンホルダの間に位置する部分を、次に弾性糸を巻き取るボビン（空ボビン）の表面に沿うように案内することで、弾性糸の空ボビンに接触した部分を空ボビンの表面に密着させる。さらに、この状態で、弾性糸の巻取が完了した満ボビンが装着されたボビンホルダを急激に減速させている。
【０００４】
すると、弾性糸の、満ボビンと空ボビンとの間の部分が弛み、弾性糸の弛んだ部分が、空ボビンと一体的に回転する、弾性糸の空ボビンの表面に密着した部分に引っ張られて空ボビンに巻き込まれる。これにより、空ボビンに糸掛けがされ、この後、空ボビンに弾性糸が巻き取られていく。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３３５８２２号公報
【特許文献２】特開２００２−１１４４４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、特許文献１では、電気ブレーキにより、ボビンホルダの制動を行っているが、電気ブレーキは、ボビンホルダ（ボビンホルダを回転させるモータ）の回転速度が遅くなるほど制動力が小さくなるため、ボビンホルダが停止するまでにはかなりの時間がかかり、満ボビンは、長い時間回転した状態となる。このため、糸条の巻取が完了したときに、すぐに満ボビンを取り出すことができない。
【０００７】
また、図１１に示すように、空ボビン１０２Ｂに糸掛けがされ、糸条１０１の満ボビン１０２Ａと空ボビン１０２Ｂとの間の部分が切れた後、満ボビンが長時間回転していると、満ボビン１０２Ａに巻き取られた糸条１０１の糸端が、遠心力によって外側に飛び出して、次に糸条を巻き取る空ボビン１０２Ｂの表面に何度も衝突してしまう。その結果、例えば、衝突した糸条１０１の糸端の一部が切れ、その糸片が、空ボビン１０２Ｂに巻き込まれてしまうなどの問題が生じる虞がある。
【０００８】
一方、特許文献２においても、特許文献１に記載されているように電気ブレーキによりボビンホルダの制動を行うことが考えられる。しかしながら、この場合には、上述したように、電気ブレーキは、ボビンホルダの回転速度が遅くなるにつれて制動力が小さくなるため、満ボビンが装着されたボビンホルダを急激に減速させることができず、緩やかに減速することとなってしまう。その結果、弾性糸は、満ボビンと空ボビンとの間の部分だけでなく、空ボビンに密着している部分まで弛んでしまう虞がある。そして、弾性糸の空ボビンに密着した部分が弛んでしまうと、弾性糸のこの部分が空ボビンと一体的に回転せず、弾性糸の弛んだ部分が空ボビンに巻き込まれない、すなわち、空ボビンに糸掛けがされない虞がある。
【０００９】
あるいは、上述したような問題が生じないよう、電気ブレーキを、ボビンホルダの回転速度が遅くなったときにも十分な制動力が生じるようなものとするために、モータを大型のものにする必要がある。
【００１０】
また、上述したような問題が生じないようにするために、特許文献１、２において、電気ブレーキではなく、例えばディスクブレーキのような、機械ブレーキによってボビンホルダを制動することも考えられる。しかしながら、この場合には、機械ブレーキを、回転速度の速いボビンホルダの制動を行うのに耐えられるような大型のものにする必要がある。また、機械ブレーキにより回転速度の速いボビンホルダの制動を行う場合には、ボビンホルダや、機械ブレーキのブレーキシューの磨耗が大きくなってしまう虞がある。
【００１１】
本発明の目的は、ブレーキを大型にすることなく、ボビンホルダの回転速度を短時間で低下させることが可能な糸条巻取装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
第１の発明に係る糸条巻取装置は、装着されたボビンに糸条を巻き取るボビンホルダと、前記ボビンホルダに接続されたモータと、前記モータにおいて前記ボビンホルダの回転エネルギーを電気エネルギーに変換することによって、前記ボビンホルダの制動を行う電気ブレーキと、前記ボビンホルダの制動を行う機械ブレーキとを備え、前記電気ブレーキは、少なくとも、前記ボビンホルダの制動の開始時から、前記ボビンホルダの回転速度が所定回転速度に低下するまでの間、前記ボビンホルダの制動を行い、前記機械ブレーキは、前記ボビンホルダの回転速度が前記所定回転速度まで低下した後に、前記ボビンホルダの制動を行うことを特徴とする。
【００１３】
本発明によると、ボビンホルダの回転速度が速い間は、電気ブレーキによってのみボビンホルダの制動を行い、ボビンホルダの回転速度が所定回転速度まで低下してからは機械ブレーキによってボビンホルダの制動を行うので、ボビンホルダの制動を行っている間、常に十分な制動力が生じることとなり、モータを、ボビンホルダの回転速度が遅い状態でも十分な制動力が生じるような大型のものにすることなく、ボビンホルダを短時間で停止させることができる。
【００１４】
さらに、ボビンホルダの回転速度が所定回転速度まで低下してから、機械ブレーキによりボビンホルダの制動を行うので、機械ブレーキを、高速で回転するボビンホルダの制動に耐えられるような大型のものとする必要がない。また、ボビンホルダと機械ブレーキとの摩擦力も小さく、機械ブレーキの磨耗もそれほど大きくはならない。
【００１５】
第２の発明に係る糸条巻取装置は、第１の発明に係る糸条巻取装置において、前記ボビンホルダを複数備えているとともに、これら複数のボビンホルダを移動させることによって、前記複数のボビンホルダのうち、糸条の巻取を行うための巻取位置に位置させる前記ボビンホルダを切り替える切替手段をさらに備え、ボビンへの糸条の巻取が完了する毎に、前記切替手段により前記巻取位置に位置させる前記ボビンホルダを切り替えることによって、連続的に送られてくる糸条を、前記複数のボビンホルダに装着されたボビンに順次巻き取ることができるようになっており、前記電気ブレーキ及び前記機械ブレーキは、前記切替手段によりボビンホルダの切替が行われることによって前記巻取位置から離れた位置に移動した、糸条の巻取が完了した満ボビンが装着された前記ボビンホルダの制動を行うことを特徴とする。
【００１６】
本発明によると、電気ブレーキ及び機械ブレーキにより満ボビンが装着されたボビンホルダを短時間で停止させることができる。したがって、糸条の巻取が完了してから短時間で満ボビンをボビンホルダから取り出すことができる。さらに、ボビンホルダの切替が行われ、満ボビンと次に糸条を巻き取る空ボビンとの間の糸条が切れた後、満ボビンに巻き取られた糸条の糸端が、空ボビンの表面に衝突するのを防止することができる。
【００１７】
第３の発明に係る糸条巻取装置は、第２の発明に係る糸条巻取装置において、糸条が弾性糸であり、前記電気ブレーキ及び前記機械ブレーキは、前記切替手段によるボビンホルダの切替途中の、糸条が、前記満ボビンと次に糸条を巻き取る空ボビンとにまたがって掛かっている状態で、前記満ボビンが装着された前記ボビンホルダの制動を行うことを特徴とする。
【００１８】
本発明によると、上述したように、弾性糸が、満ボビンと空ボビンとにまたがって掛かっている状態で、満ボビンが装着されたボビンホルダを減速させることによって、弾性糸の満ボビンと空ボビンとの間の部分を弛ませて、空ボビンに巻き込ませる際に、満ボビンが装着されたボビンホルダを急激に減速させることができるので、糸条の上記部分を確実に空ボビンに巻き込ませることができる。
【００１９】
第４の発明に係る糸条巻取装置は、第３の発明に係る糸条巻取装置において、前記満ボビンと前記空ボビンとにまたがって掛かっている糸条の、前記満ボビンと前記空ボビンとの間の部分を、前記空ボビンの表面に沿うように案内する糸案内手段をさらに備え、前記電気ブレーキ及び前記機械ブレーキは、前記糸案内手段により糸条が案内された状態で、前記満ボビンが装着された前記ボビンホルダの制動を行うことを特徴とする。
【００２０】
本発明によると、弾性糸である糸条が糸案内手段に案内されている状態では、糸条の空ボビンと密着している部分の長さが長くなるので、糸条の空ボビンに密着した部分は、確実に空ボビンと一体的に回転する。したがって、満ボビンが装着されたボビンホルダを減速させたときに、糸条の満ボビンと空ボビンとの間の部分を確実に空ボビンに巻き込ませることができる。
【００２１】
第５の発明に係る糸条巻取装置は、第１〜第４のいずれかの発明に係る糸条巻取装置において、前記ボビンホルダには、その外周面に沿ってＶ溝が形成されたプーリが設けられており、前記機械ブレーキは、前記Ｖ溝と嵌合可能なテーパ部を有し、前記プーリに接離可能となったブレーキシューと、前記ブレーキシューを、前記プーリに接離させる方向に移動させる移動手段とを備えていることを特徴とする。
【００２２】
本発明によると、ブレーキシューに加えた力が、Ｖ溝の２つ表面とそれぞれ直交する２つの方向に分解された上でプーリに伝達され、分解された２つの分力の大きさの和は、ブレーキシューに加えた力の大きさよりも大きくなる。したがって、ブレーキシューをプーリに押し付ける力をそれほど大きくしなくても、大きな制動力を得ることができる。そして、ブレーキシューを押し付ける力をそれほど大きくする必要がないので、移動手段をそれほど剛性の高いものとする必要がない。
【００２３】
さらに、上記２つの分力の、プーリの軸方向と直交する方向の成分、つまり、ブレーキシューに加える力が小さく、また、上記２つの分力の、プーリの軸方向の成分は互いに相殺されるため、プーリを支持する軸などを、それほど剛性の高いものとする必要がない。
【００２４】
また、ブレーキシューのテーパ部とプーリのＶ溝とを接触させることでボビンホルダの制動を行うため、ブレーキシューとＶ溝との接触面積を大きくすることができ、プーリやブレーキシューが磨耗しにくい。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、モータを、ボビンホルダの回転速度が遅い状態でも十分な制動力が生じるような大型のものにすることなく、ボビンホルダを短時間で停止させることができる。さらに、機械ブレーキを、高速で回転するボビンホルダの制動に耐えられるような大型のものとする必要がない。また、機械ブレーキの磨耗もそれほど大きくはならない。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明における実施の形態に係る糸条巻取装置の正面図である。
【図２】図１の糸条巻取装置を矢印IIの方向から見た側面図である。
【図３】図１の条巻取装置を矢印IIIの方向から見た側面図である。
【図４】機械ブレーキにより制動を行っているときの状態を示す図である。
【図５】（ａ）が図３を矢印Ｖａの方向から見た図であり、（ｂ）が図４（ａ）、（ｂ）を矢印Ｖｂの方向から見た図である。
【図６】図１の制御装置の機能ブロック図である。
【図７】ボビンホルダの切替動作のうち、ボビンが完了した直後の動作を説明する図である。
【図８】ボビンホルダの切替動作のうち、図７の後の動作を説明する図である。
【図９】ボビンホルダの制動の手順を示すフローチャートである。
【図１０】ボビンホルダの切替動作のうち、空ボビンへの糸掛け後の動作を説明する図である。
【図１１】満ボビンが装着されたボビンホルダが回転し続けた場合を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の好適な実施の形態について説明する。
【００２８】
図１に示すように、糸条巻取装置１には、図示しない紡糸機から複数本（本実施形態では６本）の糸条１０１が連続的に送られてくる。ここで、本実施の形態では、糸条１０１は弾性糸である。そして、糸条巻取装置１は、紡糸機から供給された複数本の糸条１０１を、略円筒状巻取管である複数のボビン１０２にそれぞれ巻き取るように構成されている。
【００２９】
図１、図２に示すように、糸条巻取装置１は、本体フレーム１０と、この本体フレーム１０に上下方向に移動可能に設けられた昇降枠１１と、本体フレーム１０に回転可能に設けられた円板状のターレット６と、ターレット６を介して本体フレーム１０に支持されるとともに、複数のボビン１０２が装着される２本のボビンホルダ７Ａ、７Ｂと、ボビン１０２に巻き取られる糸条１０１を綾振りするトラバース装置９と、巻取位置Ｐ１（図２参照）にあるボビンホルダ７Ａ、７Ｂに装着されたボビン１０２に接触するコンタクトローラ８等を備えている。
【００３０】
円板状のターレット６（切替手段）は、本体フレーム１０の鉛直面に平行な姿勢で、本体フレーム１０に回転可能に設けられている。ターレット６の回転中心に対して互いに対称な２つの位置には、ターレット６と直交する水平方向に延びる２本のボビンホルダ７Ａ、７Ｂがそれぞれ回転可能に突設されている。また、これら２本のボビンホルダ７Ａ、７Ｂは、ターレット６と一体的に回転するようになっている。図１に示すように、２本のボビンホルダ７Ａ、７Ｂには、それぞれ複数（本実施形態では６つ）のボビン１０２が、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの軸方向に一列に並べて装着される。
【００３１】
ターレット６は、モータ２９（図６参照）により駆動され、ターレット６が回動することにより、２本のボビンホルダ７Ａ、７Ｂを、コンタクトローラ８に接触してボビン１０２に糸条１０１を巻き取る巻取位置Ｐ１、巻取位置Ｐ１とターレット６の回転中心に関して点対称な位置である待機位置Ｐ２、巻取位置Ｐ１及び待機位置Ｐ２からそれぞれ図２の反時計回り方向に９０°回動した、一点鎖線で示す位置Ｐ３、Ｐ４などに移動させることができるようになっている。巻取位置Ｐ１にあるボビンホルダ７Ａに装着されたボビン１０２への糸条１０１の巻取が完了すると、後述するように、巻取位置Ｐ１に位置するボビンホルダ７Ａと待機位置Ｐ２に位置するボビンホルダ７Ｂとが切り替えられる。
【００３２】
ターレット６に支持された２本のボビンホルダ７Ａ、７Ｂは、それぞれ、モータ２８Ａ、２８Ｂに接続されている。モータ２８Ａ、２８Ｂには共通のインバータ２７が接続されている。インバータ２７は図示しない外部電源などに接続されており、モータ２８Ａ、２８Ｂはインバータ２７（電力供給手段）から供給された駆動電力により、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂを個別に回転駆動する。そして、巻取位置Ｐ１にあるボビンホルダ７Ａ、７Ｂが回転することによって、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂに装着された複数のボビン１０２に複数の糸条１０１がそれぞれ巻き取られる。
【００３３】
また、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂが回転している状態で、インバータ２７からモータ２８Ａ、２８Ｂへの駆動電力の供給を停止すると、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの回転によりモータ２８Ａ、２８Ｂが回転させられ、モータ２８Ａ、２８Ｂにおいて、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの回転エネルギーが電気エネルギーに変換されてインバータ２７に供給される。これにより、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの回転速度が低下する（ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの制動が行われる）。すなわち、モータ２８Ａ、２８Ｂとインバータ２７とにより、それぞれ、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの制動を行う回生ブレーキ（電気ブレーキ）が構成されている。
【００３４】
なお、モータ２８Ａ、２８Ｂやインバータ２７の構成は、例えば、特許文献１に記載されているものなど、従来と同様のであるので、ここでは、その詳細な説明を省略する。また、以下では、モータ２８Ａ、２８Ｂとインバータ２７とが、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂを回転駆動する駆動手段として動作している状態でのインバータ２７の動作モードを駆動モードとし、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの制動を行う回生ブレーキとして動作しているときのインバータ２７の動作モードを回生ブレーキモードとして説明を行う。
【００３５】
また、モータ２８Ａ、２８Ｂには、それぞれ、エンコーダ２６Ａ、２６Ｂが設けられており、エンコーダ２６Ａ、２６Ｂの検出結果に基づいてモータ２８Ａ、２８Ｂ（ボビンホルダ７Ａ、７Ｂ）の回転速度を検出することできるようになっている。
【００３６】
また、２本のボビンホルダ７Ａ、７Ｂには、それぞれ、ボビン１０２が装着されるのと反対側の端部にプーリ２０Ａ、２０Ｂが設けられている。プーリ２０Ａ、２０Ｂには、それぞれ、その外周面に沿ってＶ溝２０Ａａ、２０Ｂａが形成されている。
【００３７】
また、本体フレーム１０には、２つの機械ブレーキ３０、４０が設けられている。機械ブレーキ３０は、上記位置Ｐ４にあるボビンホルダ７Ａ、７Ｂのプーリ２０Ａ、２０Ｂの、ターレット６外周側（図３の左側）に配置されており、揺動アーム３１、シリンダ３２、ブレーキシュー３３などを備えている。
【００３８】
揺動アーム３１は、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの軸方向に延びた揺動軸３１ａにおいて、本体フレーム１０に揺動自在に支持されている。シリンダ３２は、油圧シリンダやエアシリンダなどであって、本体フレーム１０に固定されているとともに、揺動アーム３１の下端部に接続されており、シリンダ３２を駆動することによって、揺動アーム３１の下端部を、図３の左右方向に移動させることができるようになっている。そして、シリンダ３２により揺動アーム３１の下端部を移動させると、揺動アーム３１が揺動軸３１ａを中心に揺動する。なお、本実施の形態では、揺動アーム３１とシリンダ３２とを合わせたものが、後述するようにブレーキシュー３３を移動させる、本発明に係る移動手段に相当する。
【００３９】
ブレーキシュー３３は、揺動アーム３１の上端部に設けられており、位置Ｐ４に位置している状態のボビンホルダ７Ａ、７Ｂに設けられたプーリ２０Ａ、２０Ｂと対向している。ブレーキシュー３３のプーリ２０Ａ、２０Ｂ側の端部（図３の左端部）には、図５に示すように、先端側ほどその幅が狭くなっており、プーリ２０Ａ、２０ＢのＶ溝２０Ａａ、２０Ｂａと嵌合可能なテーパ部３３ａが形成されている。
【００４０】
そして、ブレーキシュー３３は、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの制動を行っていない状態では、図３、図４（ａ）、図５（ａ）に示すように、位置Ｐ４にあるボビンホルダ７Ａ、７Ｂのプーリ２０Ａ、２０Ｂから離隔しており、この状態から、シリンダ３２を駆動して、揺動アーム３１を図３の時計回り方向に揺動させると、図４（ｂ）、図５（ｂ）に示すように、ブレーキシュー３３がプーリ２０Ａ、２０Ｂに近接して、テーパ部３３ａがＶ溝２０Ａａ、２０Ｂａに嵌合する。そして、このときのＶ溝２０Ａａ、２０Ｂａの表面とテーパ部３３ａの表面との間の摩擦力により、位置Ｐ４にあるボビンホルダ７Ａ、７Ｂの制動が行われる。
【００４１】
このとき、機械ブレーキ３０においては、図５（ｂ）に示すように、プーリ２０Ａ、２０Ｂの径方向に対するＶ溝２０Ａａ、２０Ｂａ及びテーパ部３３ａの傾斜角度がθ（０°＜θ＜９０°）であり、揺動アーム３１がブレーキシュー３３をプーリ２０Ａ、２０Ｂに向けて押し付ける力が力Ｆであるとすると、力ＦがＶ溝２０Ａａ、２０Ｂａの２つの表面と直交する方向の２つの分力Ｆ１、Ｆ２に分解されて、プーリ２０Ａ、２０Ｂに伝達される。そして、分力Ｆ１、Ｆ２の大きさは、それぞれ、Ｆ／（２ｓｉｎθ）となり、これら２つの分力Ｆ１と分力Ｆ２の大きさの和は、Ｆ／ｓｉｎθとなるため、ブレーキシュー３３がＶ溝２０Ａａ、２０Ｂａを押し付ける力の大きさは、揺動アーム３１によりブレーキシュー３３を押し付ける力Ｆの大きさよりも大きくなる。したがって、揺動アーム３１によりブレーキシュー３３を押し付ける力Ｆを小さくすることができ、これにより、揺動アーム３１などをそれほど剛性の高いものとする必要がない。
【００４２】
また、ブレーキシュー３３からプーリ２０Ａ、２０Ｂに加えられる力（分力Ｆ１と分力Ｆ２との合力）のうち、プーリ２０Ａ、２０Ｂの軸方向と直交する方向の成分、すなわち、揺動アーム３１がブレーキシュー３３を押し付ける力Ｆの大きさが小さい。一方、上記２つの分力Ｆ１、Ｆ２の、プーリ２０Ａ、２０Ｂの軸方向の成分は、互いに相殺されるため、プーリ２０Ａ、２０Ｂにその軸方向に加わる力はほぼ０となる。したがって、プーリ２０Ａ、２０Ｂを支持する軸などをそれほど剛性の高いものとする必要がない。
【００４３】
また、ブレーキシュー３３のテーパ部３３ａとプーリ２０Ａ、２０ＢのＶ溝２０Ａａ、２０Ｂａとを接触させることでボビンホルダ７Ａ、７Ｂの制動を行うため、テーパ部３３ａとＶ溝２０Ａａ、２０Ｂａとの接触面積を大きくすることができ、プーリ２０Ａ、２０Ｂやブレーキシュー３３が磨耗しにくい。
【００４４】
一方、テーパ部３３ａがＶ溝２０Ａａ、２０Ｂａに嵌合している状態で、揺動アーム３１を図３の反時計回り方向に揺動させると、ブレーキシュー３３がプーリ２０Ａ、２０Ｂから離隔して、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの制動が解除される。
【００４５】
機械ブレーキ４０は、待機位置Ｐ２にあるボビンホルダ７Ａ、７Ｂの下方に配置されており、機械ブレーキ３０の揺動アーム３１、シリンダ３２、ブレーキシュー３３と同様の、揺動アーム４１、シリンダ４２、ブレーキシュー４３などを備えている。ただし、機械ブレーキ４０は、機械ブレーキ３０を図３の反時計回り方向に約９０°回転させた向きに配置されている。
【００４６】
そして、機械ブレーキ４０においても、機械ブレーキ３０と同様、図３〜図５に示すように、シリンダ４２により、揺動軸４１ａを中心として揺動可能な揺動アーム４１を揺動させることができ、揺動アーム４１を図３の時計回り方向に揺動させると、図４（ａ）、図５（ｂ）に示すように、ブレーキシュー４３のテーパ部４３ａが、待機位置Ｐ２にあるボビンホルダ７Ａ，７Ｂのプーリ２０Ａ、２０ＢのＶ溝２０Ａａ、２０Ｂａに嵌合し、Ｖ溝２０Ａａ、２０Ｂａとブレーキシュー４３との間の摩擦力により、待機位置Ｐ２にあるボビンホルダ７Ａ、７Ｂの制動を行うことができる。
【００４７】
ただし、本実施の形態では、後述するように、回生ブレーキと機械ブレーキ３０とによってボビンホルダ７Ａ、７Ｂを停止させるため、機械ブレーキ４０は、後述するように、待機位置Ｐ２にあるボビンホルダ７Ａ、７Ｂからボビン１０２を取り出す際などに、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂが回動してしまうのを防止するためにのみ用いられる。なお、本実施の形態では、機械ブレーキ４０は設けられていなくてもよい。
【００４８】
昇降枠１１は、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの軸方向に延びる長尺なフレームである。この昇降枠１１は、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂと平行な姿勢で、その長手方向基端部において上下方向に移動可能に本体フレーム１０に支持されている。より詳細には、図２に示すように、昇降枠１１の長手方向基端部は、本体フレーム１０に固定された２本のガイド軸１６によって上下方向に移動可能に支持されている。さらに、昇降枠１１は、図示しない昇降機構により昇降可能となっている。
【００４９】
図２に示すように、昇降枠１１には、巻取位置Ｐ１にあるボビンホルダ７Ａ、７Ｂに装着された複数のボビン１０２にそれぞれ対応する複数のトラバース装置９が設けられている。トラバース装置９は、ボビン１０２に巻き取られる糸条１０１を、トラバース装置９の上方に配置された糸ガイド１７を支点として綾振りする。
【００５０】
また、昇降枠１１には、コンタクトローラ８を支持する支持プレート１２が固定されている。支持プレート１２の長手方向両端部には２つの枢支部１２ａがそれぞれ設けられており、枢支部１２ａにはコンタクトローラ８が回転可能に支持されている。コンタクトローラ８は、図１に示すように、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂとほぼ同じ長さを有する筒状体であり、巻取位置Ｐ１にあるボビンホルダ７Ａ、７Ｂに装着された全てのボビン１０２の外周面に接触可能となっている。そして、コンタクトローラ８は、ボビン１０２への糸条１０１の巻取時には、ボビン１０２に所定の接圧を付与しながら回転して、ボビン１０２の形状を整える。
【００５１】
糸案内部材５は、後述するように、ターレット６により巻取位置Ｐ１に位置させるボビンホルダ７Ａ、７Ｂを切り替える際に、糸条１０１をボビン１０２の表面に案内するためのものである。糸案内部材５は、２つの揺動部２１、糸案内部２２などを備えている。２つの揺動部２１は、糸案内部材５の、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの軸方向に関する両端部に位置しており、ボビンホルダ７Ａ，７Ｂの軸方向と平行な揺動軸２１ａに揺動自在に支持されている。そして、揺動部２１は、シリンダ２５（図６参照）により、揺動軸２１ａを中心に揺動させることができるようになっている。
【００５２】
糸案内部２２は、２つの揺動部２１の間に位置する板状の部分であり、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの軸方向に関する両端部が、それぞれ、揺動部２１に固定されている。糸案内部材５は、後述するように糸条１０１を案内するとき以外は、図２に示すように、糸案内部２２が、ターレット６を回転させるときにボビンホルダ７Ａ、７Ｂと接触しない位置に退避しており、糸条１０１を案内するときに、図２の反時計回り方向に揺動することによって、糸案内部２２をボビンホルダ７Ａ、７Ｂに近づける（図８（ｂ）参照）。
【００５３】
なお、糸案内部材５の構成は、例えば、特許文献２に記載されているものなど、従来と同様であるので、ここでは、これ以上の詳細な構成についての説明は省略する。また、糸案内部材５による糸条１０１の案内動作については、後ほど詳細に説明する。
【００５４】
次に、糸条巻取装置１の各部の動作を制御する制御装置５０について説明する。制御装置５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などからなり、これらが、図６に示すように、ターレット制御部５１、糸案内制御部５２、回転速度算出部５３、インバータ制御部５４、機械ブレーキ制御部５５、ブレーキ切替部５６などとして動作する。
などとして機能する。
【００５５】
ターレット制御部５１は、ターレット６の駆動するモータ２９を制御することで、ターレット６の回転角度などを制御する。糸案内制御部５２は、糸案内部材５の揺動部２１を駆動するシリンダ２５を制御することで、糸案内部材５の揺動角度などを制御する。
【００５６】
回転速度算出部５３は、エンコーダ２６Ａ、２６Ｂの検出結果から、モータ２８Ａ、２８Ｂ（ボビンホルダ７Ａ、７Ｂ）の回転速度を算出する。インバータ制御部５４は、インバータ２７を制御することによって、モータ２８Ａ、２８Ｂの回転速度の制御や、インバータ２７の駆動モードと回生ブレーキモードの切替などを行う。ここで、モータ２８Ａ、２８Ｂの回転速度の制御は、回転速度算出部５３によって算出された回転速度に基づいて行われる。
【００５７】
機械ブレーキ制御部５５は、シリンダ３２、４２を制御することで、揺動アーム３１、４１の揺動角度などを制御する。ブレーキ切替部５６は、回転速度算出部５３により算出された回転速度に応じて、後述するように、回生ブレーキ、及び、機械ブレーキ３０のいずれによってボビンホルダ７Ａ、７Ｂの制動を行うのかを切り替える。
【００５８】
次に、糸条巻取装置１において、ボビン１０２に糸条１０１を巻き取る手順について詳細に説明する。糸条巻取装置１においてボビン１０２に糸条１０１を巻き取るためには、まず、図示しない糸掛け装置により、巻取位置Ｐ１にあるボビンホルダ７Ａに装着されたボビン１０２に糸掛けを行った後、トラバース装置９により糸条１０１をボビン１０２の軸方向に綾振りさせつつ、インバータ２７を駆動モードにすることでボビンホルダ７Ａ（モータ２８Ａ）を回転させてボビン１０２に糸条１０１を巻き取っていく。
【００５９】
そして、図７（ａ）に示すように、ボビンホルダ７Ａに装着されたボビン１０２への糸条１０１の巻取が完了すると、待機位置Ｐ２（厳密には、ボビン１０２の巻き太りに合わせて、ターレット６を回動させているため、待機位置Ｐ２から少し反時計回り方向に回動した位置）にあるボビンホルダ７Ｂの回転駆動を開始させるとともに、図７（ｂ）に示すように、ターレット６を反時計回り方向（Ｘ１）に約１８０°回動させることにより、待機位置Ｐ２にあったボビンホルダ７Ｂを巻取位置Ｐ１まで移動させた後、図８（ａ）に示すように、ターレット６をさらに反時計回り方向に約９０°回動させる（Ｘ２）。すると、糸条１０１は、糸条１０１の巻取が完了したボビン１０２（満ボビン１０２Ａ）と、次に糸条１０１を巻き取るボビン１０２（空ボビン１０２Ｂ）とにまたがって掛かった状態となる。
【００６０】
そして、この状態で、図８（ｂ）に示すように、糸案内部材５を、退避させていた位置から、反時計回り方向（Ｙ１）に揺動させる。すると、糸条１０１の満ボビン１０２Ａと空ボビン１０２Ｂとの間に位置する部分のうち、空ボビン１０２Ｂ近傍の部分が、糸案内部材５により空ボビン１０２Ｂの表面に沿うように案内される。
【００６１】
ここで、本実施の形態では、糸条１０１が弾性糸であるので、糸条１０１の空ボビン１０２Ｂに接触した部分は、空ボビン１０２Ｂの表面に密着する。さらに、糸条１０１は、糸案内部材５により空ボビン１０２Ｂの表面に沿うように案内されているため、糸条１０１の空ボビン１０２Ｂの表面に密着している部分の長さが長くなる。
【００６２】
そして、図８（ｂ）の状態で、回生ブレーキ及び機械ブレーキ３０を用いて満ボビン１０２Ａが装着されたボビンホルダ７Ａの制動を行うことにより、ボビンホルダ７Ａの回転速度を急激に低下させる。
【００６３】
ここで、回生ブレーキ及び機械ブレーキ３０によりボビンホルダ７Ａの制動を行う手順について詳細に説明する。ボビンホルダ７Ａの制動を行うためには、まず、図９に示すように、インバータ２７を駆動モードから回生ブレーキモードに切り替える（ステップＳ１０１、以下、単にＳ１０１などとする）ことにより、モータ２８Ａ及びインバータ２７を回生ブレーキとして動作させ、ボビンホルダ７Ａの制動の開始時から、モータ２８Ａ（ボビンホルダ７Ａ）の回転速度が所定回転速度Ｖ１に低下するまでの間は（Ｓ１０２：ＮＯ）、回生ブレーキによってのみボビンホルダ７Ａの制動を行う。
【００６４】
そして、ボビンホルダ７Ａの回転速度が所定回転速度Ｖ１まで低下したときに（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、シリンダ３２により揺動アーム３１を揺動させてブレーキシュー３３のテーパ部３３ａをプーリ２０ＡのＶ溝２０Ａａに嵌合させる。すなわち、機械ブレーキ３０によるボビンホルダ７Ａの制動を開始させる（Ｓ１０３）。そして、ボビンホルダ７Ａが停止するまで（Ｓ１０４：ＮＯ）、回生ブレーキと機械ブレーキ３０の両方によりボビンホルダ７Ａの制動を行い、ボビンホルダ７Ａが停止したときに（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、揺動アーム３１を揺動させてブレーキシュー３３をＶ溝２０Ａａから離隔させることにより、機械ブレーキ３０による制動を解除して（Ｓ１０５）、動作を終了する。
【００６５】
そして、満ボビン１０２Ａが装着されたボビンホルダ７Ａの回転速度を急激に低下させると、糸条１０１の、満ボビン１０２Ａと、空ボビン１０２Ｂに密着している部分との間の部分が弛み、糸条１０１の弛んだ部分が、空ボビン１０２Ｂとともに回転する、糸条１０１の空ボビン１０２Ｂの表面に密着した部分に引っ張られて、空ボビン１０２Ｂに巻き込まれ、これにより、空ボビン１０２Ｂに糸掛けがされる。
【００６６】
このとき、上述したように、糸条１０１は、糸案内部材５に案内されていることにより、空ボビン１０２Ｂの表面に密着している部分の長さが長くなっているため、糸条１０１と空ボビン１０２Ｂとの密着力が強く、糸条１０１の空ボビン１０２Ｂの表面に密着した部分が確実に、空ボビン１０２Ｂと一体的に回転する。したがって、糸条１０１の弛んだ部分が、確実に空ボビン１０２Ｂに巻き込まれる。すなわち、空ボビン１０２Ｂに確実に糸掛けがされる。
【００６７】
そして、空ボビン１０２Ｂに糸掛けがされた後、糸条１０１の、満ボビン１０２Ａと空ボビン１０２Ｂとの間の部分は、満ボビン１０２Ａ及び空ボビン１０２Ｂにより互いに反対方向に引っ張られて切れる。
【００６８】
次に、図１０（ａ）に示すように、揺動部２１を時計回り方向に揺動させる（Ｙ２）ことによって、糸案内部材５を退避させてから、図１０（ｂ）に示すように、ターレット６を時計回り方向に約９０°回動させる（Ｚ）ことによって、空ボビン１０２Ｂが装着されたボビンホルダ７Ｂを巻取位置Ｐ１に移動させるとともに、満ボビン１０２Ａが装着されたボビンホルダ７Ａを待機位置Ｐ２に移動させる。
【００６９】
これにより、巻取位置Ｐ１に移動したボビンホルダ７Ｂに装着された空ボビン１０２Ｂへの糸条１０１の巻取が開始される。一方、待機位置Ｐ２に移動した満ボビン１０２Ａが装着されたボビンホルダ７Ａは、は、機械ブレーキ４０により回動しないように保持される。そして、この状態で、ボビンホルダ７Ａから満ボビン１０２Ａを取り出すとともに、ボビンホルダ７Ａに、さらにその次に糸条１０１を巻き取るボビン１０２を装着する。
【００７０】
そして、糸条巻取装置１においては、以上に説明したような動作を繰り返し行うことにより、図示しない紡糸機から連続的に送られていくる糸条１０１を、２つのボビンホルダ７Ａ、７Ｂに装着されたボビン１０２に交互に巻き取っていく。そして、２つのボビンホルダ７Ａ、７Ｂを入れ替える際に、上述したのと同様にして、満ボビン１０２Ａが装着されたボビンホルダ７Ａ、７Ｂが、回生ブレーキと機械ブレーキ３０とによって制動される。
【００７１】
ここで、本実施の形態では、回生ブレーキと機械ブレーキ３０とによってボビンホルダ７Ａ、７Ｂの制動を行っているが、仮に、回生ブレーキによってのみボビンホルダ７Ａ、７Ｂの制動を行うとすると、回生ブレーキは、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの回転エネルギーを、モータ２８Ａ、２８Ｂにおいて電気エネルギーに変換することで、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの制動を行っているため、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの回転速度が遅くなるにつれて、制動力が小さくなっていく。そのため、ボビンホルダ７Ａ，７Ｂの回転速度がある程度遅くなった後（例えば、所定回転速度Ｖ１よりも遅くなった後など）においては、回生ブレーキの制動力は小さくなり、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの回転速度が緩やかに低下することとなるため、満ボビン１０２Ａが装着されたボビンホルダ７Ａ、７Ｂが停止するまでの時間が長くなってしまう。
【００７２】
そして、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの回転速度が緩やかに低下した場合には、糸条１０１は、満ボビン１０２Ａと、空ボビン１０２Ｂに密着している部分との間の部分だけでなく、空ボビン１０２Ｂに密着している部分までもが弛んでしまう。これにより、糸条１０１のこの部分の空ボビン１０２Ｂへの密着力が弱くなり、空ボビン１０２Ｂが回転しても、糸条１０１が空ボビン１０２Ｂに巻き込まれず、空ボビン１０２Ｂに糸掛けがされない虞がある。
【００７３】
また、空ボビン１０２Ｂに正常に糸掛けがされるとしても、上述したように、満ボビン１０２Ａが装着されたボビンホルダ７Ａ、７Ｂの制動を行うことによって、空ボビン１０２Ｂに糸掛けを行う場合には、満ボビン１０２Ａが装着されたボビンホルダ７Ａ、７Ｂの回転速度が低下して、満ボビン１０２Ａと空ボビン１０２Ｂとの回転速度の差がある程度大きくなったときに、糸条１０１の満ボビン１０２Ａと空ボビン１０２Ｂとの間の部分が弛んで、空ボビン１０２Ｂへの糸掛けがされる。そのため、満ボビン１０２Ａが装着されたボビンホルダ７Ａ、７Ｂは、空ボビン１０２Ｂへの糸掛けが完了した後、停止するまでしばらく回転することとなる。しかしながら、空ボビン１０２Ｂに糸掛けがされ、糸条１０１が、満ボビン１０２Ａと空ボビン１０２Ｂとの間の部分で切れた後、満ボビン１０２Ａが装着されたボビンホルダ７Ａ、７Ｂが長時間回転したままだと、糸条１０１の巻取が完了してから満ボビン１０２Ａを取り出すまでの時間が長くなってしまう。
【００７４】
さらには、図１１に示すように、満ボビン１０２Ａに巻き取られた糸条１０１の糸端が、遠心力によって径方向の外側に飛び出して、空ボビン１０２Ｂの表面に何度も衝突してしまう。そして、糸条１０１の糸端が、空ボビン１０２Ｂに何度も衝突すると、糸条１０１の糸端が切れて、その糸片が空ボビン１０２Ｂに巻き込まれてしまうなどの問題が生じる虞がある。
【００７５】
あるいは、上述したような問題が生じないよう、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの回転速度が遅くなったときにも十分な制動力が生じるようにするために、回生ブレーキを構成するモータ２８Ａ、２８Ｂを、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂを回転させるのに必要な能力よりも高い能力を持つ大型のものにする必要が生じてしまう。
【００７６】
一方、仮に、機械ブレーキ３０によってのみボビンホルダ７Ａ、７Ｂの制動を行うとすると、高速で回転するボビンホルダ７Ａ、７Ｂの制動を行うのに耐えることができるよう、揺動アーム３１などを剛性の高い大型のものにする必要がある。また、機械ブレーキ３０によって、高速で回転しているボビンホルダ７Ａ、７Ｂの制動を行うと、プーリ２０Ａ、２０Ｂやブレーキシュー３３が磨耗しやすい。
【００７７】
これに対して、本実施の形態では、上述したように、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの制動の開始時から、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの回転速度が所定回転速度Ｖ１に低下するまでの間は、回生ブレーキのみによってボビンホルダ７Ａ、７Ｂの制動を行い、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの回転速度が所定回転速度Ｖ１まで低下した後、回生ブレーキと機械ブレーキ３０とによってボビンホルダ７Ａ、７Ｂの制動を行っているため、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの制動の開始時から、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂが停止するまでの間、常に、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂに対して十分な制動力を生じさせることができ、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂを短時間で減速（停止）させることができる。
【００７８】
したがって、満ボビン１０２Ａが装着されたボビンホルダ７Ａ、７Ｂを減速させることによって糸条１０１の満ボビン１０２Ａと空ボビン１０２Ｂとの間の部分を弛ませたときに、この部分だけが弛み、糸条１０１のこの部分が確実に空ボビン１０２Ｂに巻き込まれる。
【００７９】
さらに、糸条１０１の巻取が完了した満ボビン１０２Ａが装着されたボビンホルダ７Ａ、７Ｂを短時間で停止させることができるため、満ボビン１０２Ａを、糸条１０１の巻取が完了してすぐに取り出すことができる。
【００８０】
また、空ボビン１０２Ｂに糸掛けがされた後、満ボビン１０２Ａが装着されたボビンホルダ７Ａ、７Ｂが長時間回転し続けることがないので、満ボビン１０２Ａに巻き取られた糸条１０１の糸端が、何度も空ボビン１０２Ｂの表面に衝突することもない。
【００８１】
加えて、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの回転速度がある程度遅くなってから（ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの回転速度が所定回転速度Ｖ１まで低下した後）、機械ブレーキ３０によってボビンホルダ７Ａ、７Ｂの制動を行っているため、機械ブレーキ３０（揺動アーム３１など）を、高速で回転するボビンホルダ７Ａ、７Ｂの制動に耐えることができるような剛性の高い大型のものにする必要がなく、プーリ２０Ａ、２０Ｂやブレーキシュー３３の磨耗もそれほど大きくはならない。
【００８２】
次に、本実施の形態に種々の変更を加えた変形例について説明する。ただし、本実施の形態と同様の構成については同じ符号を付し、適宜その説明を省略する。
【００８３】
上述の実施の形態では、糸案内部材５により糸条１０１の満ボビン１０２Ａと空ボビン１０２Ｂとの間の部分を、空ボビン１０２Ｂの表面に沿うように案内してから、満ボビン１０２Ａが装着されたボビンホルダ７Ａ、７Ｂの制動を行ったが、これには限られず、糸案内部材５による糸条１０１の案内を行わず、つまり、図８（ａ）の状態で、満ボビン１０２Ａが装着されたボビンホルダ７Ａ、７Ｂの制動を行ってもよい。
【００８４】
図８（ａ）の状態でも、糸条１０１の一部は空ボビン１０２Ｂに密着しているため、この密着力が十分に大きい場合には、糸案内部材５による糸条１０１の案内を行わずに、満ボビン１０２Ａが装着されたボビンホルダ７Ａ、７Ｂの制動を行っても、糸条１０１の満ボビン１０２Ａと空ボビン１０２Ｂとの間の弛んだ部分は、空ボビン１０２Ｂに巻き込まれる。
【００８５】
また、上述の実施の形態では、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの回転速度が、所定回転速度Ｖ１まで低下した後、回生ブレーキと機械ブレーキ３０の両方により、当該ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの制動を行ったが、これには限られない。例えば、インバータ２７とモータ２８Ａ、２８Ｂとの間に、両者の接続を遮断するためのスイッチなどが設けられており、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの回転速度が所定回転速度Ｖ１に達した時点で、インバータ２７とモータ２８Ａ、２８Ｂとの接続を遮断することで回生ブレーキによる制動を解除するなどして、所定回転速度Ｖ１まで低下した後、機械ブレーキ３０によってのみ、当該ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの制動を行ってもよい。
【００８６】
また、上述の実施の形態では、回生ブレーキと機械ブレーキ３０とによって、満ボビン１０２Ａが装着されたボビンホルダ７Ａ、７Ｂを制動することで、当該ボビンホルダ７Ａ、７Ｂを完全に停止させていたが、これには限られない。例えば、空ボビン１０２Ｂへの糸掛けが完了した後、回生ブレーキと機械ブレーキ３０とによって、上記ボビンホルダ７Ａ、７Ｂが、上記所定回転速度Ｖ１よりも遅いある回転速度まで低下した段階で、機械ブレーキ３０による制動を解除し、その後、図１０（ｂ）に示すように、待機位置Ｐ２まで移動してきた上記ボビンホルダ７Ａ、７Ｂを、機械ブレーキ４０によって停止させてもよい。
【００８７】
また、上述の実施の形態では、ボビン１０２に巻き取る糸条１０１が弾性糸であったが、ボビン１０２に巻き取る糸条１０１は弾性糸であることには限られない。
【００８８】
糸条１０１が弾性糸でない場合には、ボビン１０２への糸条１０１の巻取完了後、図７（ｂ）に示すように、ターレット６を反時計回り方向に約１８０°回動させることにより、満ボビン１０２Ａが装着されたボビンホルダ７Ａを待機位置Ｐ２に移動させるとともに、空ボビン１０２Ｂが装着されたボビンホルダ７Ａを巻取位置Ｐ１に移動させる。
【００８９】
そして、この状態で、上述したのと同様、回生ブレーキと機械ブレーキ４０とにより、満ボビン１０２Ａが装着されたボビンホルダ７Ａ、７Ｂの制動を行う。すなわち、当該ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの回転速度が所定回転速度Ｖ１に低下するまでの間は、回生ブレーキによってのみボビンホルダ７Ａの制動を行い、当該ボビンホルダ７Ａの回転速度が所定回転速度Ｖ１まで低下した後、回生ブレーキと機械ブレーキ４０とによってボビンホルダ７Ａの制動を行う。
【００９０】
なお、糸条１０１が弾性糸でない場合には、例えば、ボビン１０２の表面に糸掛けを行うための溝を形成しておき、図７（ｂ）に示す状態で、図示しない糸掛け装置により、巻取位置Ｐ１に移動したボビンホルダ７Ｂに装着された空ボビン１０２Ｂの溝に糸条１０１を案内することで、空ボビン１０２Ｂへの糸掛けを行う。
【００９１】
また、この場合には、上述の実施の形態とは異なり、位置Ｐ４においてボビンホルダ７Ａ、７Ｂの制動を行わないので、機械ブレーキ３０は不要である。
【００９２】
そして、この場合でも、上述の実施の形態と同様、満ボビン１０２Ａが装着されたボビンホルダ７Ａ、７Ｂを短時間で停止させることができるので、満ボビン１０２Ａを、糸条１０１の巻取の完了後すぐに取り出すことができる。さらに、満ボビン１０２Ａに巻き取られた糸条１０１の糸端が、空ボビン１０２Ｂの表面に何度も衝突することもない。
【００９３】
また、上述の実施の形態では、電気ブレーキが、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの回転エネルギーから変換された電気エネルギーをインバータ２７に供給する、いわゆる回生ブレーキであったが、これには限られない。例えば、電気ブレーキが、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの回転エネルギーから得られた電気エネルギーを、インバータ２７とは異なる抵抗などにおいて熱に変換して放出する、いわゆる発電ブレーキであってもよい。
【００９４】
また、上述の実施の形態では、ボビンホルダ７Ａ、７ＢにＶ溝２０Ａａ、２０Ｂａが形成されたプーリ２０Ａ、２０Ｂが設けられており、機械ブレーキ３０、４０が、揺動アーム３１、４１揺動させて、ブレーキシュー３３のテーパ部３３ａをＶ溝２０Ａａ、２０Ｂａに嵌合させることによって、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの制動を行うものであったが、機械ブレーキの構成は、これには限られない。機械ブレーキは、例えば、公知のディスクブレーキなど、他の構成を有するものであってもよい。
【００９５】
また、上述の実施の形態では、ターレット６に支持された２本のボビンホルダ７Ａ、７Ｂを備えており、紡糸機から連続的に送られてくる糸条１０１を、これら２本のボビンホルダ７Ａ、７Ｂに装着されたボビン１０２に交互に巻き取っていたが、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの数は、これには限られない。例えば、ターレット６に３本以上のボビンホルダが支持されており、糸条１０１を、これら３本以上のボビンホルダに装着されたボビン１０２に順次巻き取ってもよい。あるいは、１本のボビンホルダに装着されたボビン１０２にのみ糸条１０１を巻き取ってもよい。
【００９６】
また、上述の実施の形態では、各ボビンホルダ７Ａ、７Ｂに複数のボビン１０２が装着されていたが、各ボビンホルダ７Ａ、７Ｂにボビン１０２が１つだけ装着されていてもよい。
【符号の説明】
【００９７】
１ 糸条巻取装置
６ ターレット
７Ａ、７Ｂ ボビンホルダ
２０Ａ、２０Ｂ プーリ
２０Ａａ、２０Ｂａ Ｖ溝
２７ インバータ
２８Ａ、２８Ｂ モータ
３０ 機械ブレーキ
３１、 揺動アーム
３２ シリンダ
３３ ブレーキシュー
３３ａ テーパ部
４０ 機械ブレーキ
４１ 揺動アーム
４２ シリンダ
４３ ブレーキシュー
４３ａ テーパ部
１０１ 糸条
１０２ ボビン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、糸条をボビンに巻き取る糸条巻取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載の糸条巻取装置においては、２つのボビンホルダがターレットに支持されており、片方のボビンホルダに装着されたボビンへの糸条の巻取が完了したときに、ターレットを約１８０°回動させて、２つのボビンホルダの位置を入れ替えることにより、もう片方のボビンホルダに装着されたボビンに糸条を巻き取らせる。そして、このような動作を繰り返すことにより、連続的に送られてくる糸条を複数のボビンホルダに装着されたボビンに順次巻き取っている。また、糸条の巻取が完了したボビン（満ボビン）が装着されたボビンホルダについては、回生制動を掛けることによって（電気ブレーキによって）停止させており、これにより、停止したボビンホルダから満ボビンを取り出すことが可能となる。
【０００３】
特許文献２に記載の糸条巻取装置は、特許文献１に記載の糸条巻取装置と同様、２つのボビンホルダがターレットに支持されており、糸条として弾性糸を巻き取る場合、片方のボビンホルダに装着されたボビンへの弾性糸の巻取が完了したときに、ターレットを約１８０°回動させて、２つのボビンホルダの位置を入れ替えた後、さらにターレットを約９０°回動させることによって、糸条が２つのボビンホルダにまたがって掛かるようにし、続いて、ガイド部材（案内手段）により、弾性糸の２つのボビンホルダの間に位置する部分を、次に弾性糸を巻き取るボビン（空ボビン）の表面に沿うように案内することで、弾性糸の空ボビンに接触した部分を空ボビンの表面に密着させる。さらに、この状態で、弾性糸の巻取が完了した満ボビンが装着されたボビンホルダを急激に減速させている。
【０００４】
すると、弾性糸の、満ボビンと空ボビンとの間の部分が弛み、弾性糸の弛んだ部分が、空ボビンと一体的に回転する、弾性糸の空ボビンの表面に密着した部分に引っ張られて空ボビンに巻き込まれる。これにより、空ボビンに糸掛けがされ、この後、空ボビンに弾性糸が巻き取られていく。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３３５８２２号公報
【特許文献２】特開２００２−１１４４４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、特許文献１では、電気ブレーキにより、ボビンホルダの制動を行っているが、電気ブレーキは、ボビンホルダ（ボビンホルダを回転させるモータ）の回転速度が遅くなるほど制動力が小さくなるため、ボビンホルダが停止するまでにはかなりの時間がかかり、満ボビンは、長い時間回転した状態となる。このため、糸条の巻取が完了したときに、すぐに満ボビンを取り出すことができない。
【０００７】
また、図１１に示すように、空ボビン１０２Ｂに糸掛けがされ、糸条１０１の満ボビン１０２Ａと空ボビン１０２Ｂとの間の部分が切れた後、満ボビンが長時間回転していると、満ボビン１０２Ａに巻き取られた糸条１０１の糸端が、遠心力によって外側に飛び出して、次に糸条を巻き取る空ボビン１０２Ｂの表面に何度も衝突してしまう。その結果、例えば、衝突した糸条１０１の糸端の一部が切れ、その糸片が、空ボビン１０２Ｂに巻き込まれてしまうなどの問題が生じる虞がある。
【０００８】
一方、特許文献２においても、特許文献１に記載されているように電気ブレーキによりボビンホルダの制動を行うことが考えられる。しかしながら、この場合には、上述したように、電気ブレーキは、ボビンホルダの回転速度が遅くなるにつれて制動力が小さくなるため、満ボビンが装着されたボビンホルダを急激に減速させることができず、緩やかに減速することとなってしまう。その結果、弾性糸は、満ボビンと空ボビンとの間の部分だけでなく、空ボビンに密着している部分まで弛んでしまう虞がある。そして、弾性糸の空ボビンに密着した部分が弛んでしまうと、弾性糸のこの部分が空ボビンと一体的に回転せず、弾性糸の弛んだ部分が空ボビンに巻き込まれない、すなわち、空ボビンに糸掛けがされない虞がある。
【０００９】
あるいは、上述したような問題が生じないよう、電気ブレーキを、ボビンホルダの回転速度が遅くなったときにも十分な制動力が生じるようなものとするために、モータを大型のものにする必要がある。
【００１０】
また、上述したような問題が生じないようにするために、特許文献１、２において、電気ブレーキではなく、例えばディスクブレーキのような、機械ブレーキによってボビンホルダを制動することも考えられる。しかしながら、この場合には、機械ブレーキを、回転速度の速いボビンホルダの制動を行うのに耐えられるような大型のものにする必要がある。また、機械ブレーキにより回転速度の速いボビンホルダの制動を行う場合には、ボビンホルダや、機械ブレーキのブレーキシューの磨耗が大きくなってしまう虞がある。
【００１１】
本発明の目的は、ブレーキを大型にすることなく、ボビンホルダの回転速度を短時間で低下させることが可能な糸条巻取装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
第１の発明に係る糸条巻取装置は、装着されたボビンに糸条を巻き取るボビンホルダと、前記ボビンホルダに接続されたモータと、前記モータにおいて前記ボビンホルダの回転エネルギーを電気エネルギーに変換することによって、前記ボビンホルダの制動を行う電気ブレーキと、前記ボビンホルダの制動を行う機械ブレーキとを備え、前記電気ブレーキは、少なくとも、前記ボビンホルダの制動の開始時から、前記ボビンホルダの回転速度が所定回転速度に低下するまでの間、前記ボビンホルダの制動を行い、前記機械ブレーキは、前記ボビンホルダの回転速度が前記所定回転速度まで低下した後に、前記ボビンホルダの制動を行うことを特徴とする。
【００１３】
本発明によると、ボビンホルダの回転速度が速い間は、電気ブレーキによってのみボビンホルダの制動を行い、ボビンホルダの回転速度が所定回転速度まで低下してからは機械ブレーキによってボビンホルダの制動を行うので、ボビンホルダの制動を行っている間、常に十分な制動力が生じることとなり、モータを、ボビンホルダの回転速度が遅い状態でも十分な制動力が生じるような大型のものにすることなく、ボビンホルダを短時間で停止させることができる。
【００１４】
さらに、ボビンホルダの回転速度が所定回転速度まで低下してから、機械ブレーキによりボビンホルダの制動を行うので、機械ブレーキを、高速で回転するボビンホルダの制動に耐えられるような大型のものとする必要がない。また、ボビンホルダと機械ブレーキとの摩擦力も小さく、機械ブレーキの磨耗もそれほど大きくはならない。
【００１５】
第２の発明に係る糸条巻取装置は、第１の発明に係る糸条巻取装置において、前記ボビンホルダを複数備えているとともに、これら複数のボビンホルダを移動させることによって、前記複数のボビンホルダのうち、糸条の巻取を行うための巻取位置に位置させる前記ボビンホルダを切り替える切替手段をさらに備え、ボビンへの糸条の巻取が完了する毎に、前記切替手段により前記巻取位置に位置させる前記ボビンホルダを切り替えることによって、連続的に送られてくる糸条を、前記複数のボビンホルダに装着されたボビンに順次巻き取ることができるようになっており、前記電気ブレーキ及び前記機械ブレーキは、前記切替手段によりボビンホルダの切替が行われることによって前記巻取位置から離れた位置に移動した、糸条の巻取が完了した満ボビンが装着された前記ボビンホルダの制動を行うことを特徴とする。
【００１６】
本発明によると、電気ブレーキ及び機械ブレーキにより満ボビンが装着されたボビンホルダを短時間で停止させることができる。したがって、糸条の巻取が完了してから短時間で満ボビンをボビンホルダから取り出すことができる。さらに、ボビンホルダの切替が行われ、満ボビンと次に糸条を巻き取る空ボビンとの間の糸条が切れた後、満ボビンに巻き取られた糸条の糸端が、空ボビンの表面に衝突するのを防止することができる。
【００１７】
第３の発明に係る糸条巻取装置は、第２の発明に係る糸条巻取装置において、糸条が弾性糸であり、前記電気ブレーキ及び前記機械ブレーキは、前記切替手段によるボビンホルダの切替途中の、糸条が、前記満ボビンと次に糸条を巻き取る空ボビンとにまたがって掛かっている状態で、前記満ボビンが装着された前記ボビンホルダの制動を行うことを特徴とする。
【００１８】
本発明によると、上述したように、弾性糸が、満ボビンと空ボビンとにまたがって掛かっている状態で、満ボビンが装着されたボビンホルダを減速させることによって、弾性糸の満ボビンと空ボビンとの間の部分を弛ませて、空ボビンに巻き込ませる際に、満ボビンが装着されたボビンホルダを急激に減速させることができるので、糸条の上記部分を確実に空ボビンに巻き込ませることができる。
【００１９】
第４の発明に係る糸条巻取装置は、第３の発明に係る糸条巻取装置において、前記満ボビンと前記空ボビンとにまたがって掛かっている糸条の、前記満ボビンと前記空ボビンとの間の部分を、前記空ボビンの表面に沿うように案内する糸案内手段をさらに備え、前記電気ブレーキ及び前記機械ブレーキは、前記糸案内手段により糸条が案内された状態で、前記満ボビンが装着された前記ボビンホルダの制動を行うことを特徴とする。
【００２０】
本発明によると、弾性糸である糸条が糸案内手段に案内されている状態では、糸条の空ボビンと密着している部分の長さが長くなるので、糸条の空ボビンに密着した部分は、確実に空ボビンと一体的に回転する。したがって、満ボビンが装着されたボビンホルダを減速させたときに、糸条の満ボビンと空ボビンとの間の部分を確実に空ボビンに巻き込ませることができる。
【００２１】
第５の発明に係る糸条巻取装置は、第１〜第４のいずれかの発明に係る糸条巻取装置において、前記ボビンホルダには、その外周面に沿ってＶ溝が形成されたプーリが設けられており、前記機械ブレーキは、前記Ｖ溝と嵌合可能なテーパ部を有し、前記プーリに接離可能となったブレーキシューと、前記ブレーキシューを、前記プーリに接離させる方向に移動させる移動手段とを備えていることを特徴とする。
【００２２】
本発明によると、ブレーキシューに加えた力が、Ｖ溝の２つ表面とそれぞれ直交する２つの方向に分解された上でプーリに伝達され、分解された２つの分力の大きさの和は、ブレーキシューに加えた力の大きさよりも大きくなる。したがって、ブレーキシューをプーリに押し付ける力をそれほど大きくしなくても、大きな制動力を得ることができる。そして、ブレーキシューを押し付ける力をそれほど大きくする必要がないので、移動手段をそれほど剛性の高いものとする必要がない。
【００２３】
さらに、上記２つの分力の、プーリの軸方向と直交する方向の成分、つまり、ブレーキシューに加える力が小さく、また、上記２つの分力の、プーリの軸方向の成分は互いに相殺されるため、プーリを支持する軸などを、それほど剛性の高いものとする必要がない。
【００２４】
また、ブレーキシューのテーパ部とプーリのＶ溝とを接触させることでボビンホルダの制動を行うため、ブレーキシューとＶ溝との接触面積を大きくすることができ、プーリやブレーキシューが磨耗しにくい。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、モータを、ボビンホルダの回転速度が遅い状態でも十分な制動力が生じるような大型のものにすることなく、ボビンホルダを短時間で停止させることができる。さらに、機械ブレーキを、高速で回転するボビンホルダの制動に耐えられるような大型のものとする必要がない。また、機械ブレーキの磨耗もそれほど大きくはならない。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明における実施の形態に係る糸条巻取装置の正面図である。
【図２】図１の糸条巻取装置を矢印IIの方向から見た側面図である。
【図３】図１の条巻取装置を矢印IIIの方向から見た側面図である。
【図４】機械ブレーキにより制動を行っているときの状態を示す図である。
【図５】（ａ）が図３を矢印Ｖａの方向から見た図であり、（ｂ）が図４（ａ）、（ｂ）を矢印Ｖｂの方向から見た図である。
【図６】図１の制御装置の機能ブロック図である。
【図７】ボビンホルダの切替動作のうち、ボビンが完了した直後の動作を説明する図である。
【図８】ボビンホルダの切替動作のうち、図７の後の動作を説明する図である。
【図９】ボビンホルダの制動の手順を示すフローチャートである。
【図１０】ボビンホルダの切替動作のうち、空ボビンへの糸掛け後の動作を説明する図である。
【図１１】満ボビンが装着されたボビンホルダが回転し続けた場合を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の好適な実施の形態について説明する。
【００２８】
図１に示すように、糸条巻取装置１には、図示しない紡糸機から複数本（本実施形態では６本）の糸条１０１が連続的に送られてくる。ここで、本実施の形態では、糸条１０１は弾性糸である。そして、糸条巻取装置１は、紡糸機から供給された複数本の糸条１０１を、略円筒状巻取管である複数のボビン１０２にそれぞれ巻き取るように構成されている。
【００２９】
図１、図２に示すように、糸条巻取装置１は、本体フレーム１０と、この本体フレーム１０に上下方向に移動可能に設けられた昇降枠１１と、本体フレーム１０に回転可能に設けられた円板状のターレット６と、ターレット６を介して本体フレーム１０に支持されるとともに、複数のボビン１０２が装着される２本のボビンホルダ７Ａ、７Ｂと、ボビン１０２に巻き取られる糸条１０１を綾振りするトラバース装置９と、巻取位置Ｐ１（図２参照）にあるボビンホルダ７Ａ、７Ｂに装着されたボビン１０２に接触するコンタクトローラ８等を備えている。
【００３０】
円板状のターレット６（切替手段）は、本体フレーム１０の鉛直面に平行な姿勢で、本体フレーム１０に回転可能に設けられている。ターレット６の回転中心に対して互いに対称な２つの位置には、ターレット６と直交する水平方向に延びる２本のボビンホルダ７Ａ、７Ｂがそれぞれ回転可能に突設されている。また、これら２本のボビンホルダ７Ａ、７Ｂは、ターレット６と一体的に回転するようになっている。図１に示すように、２本のボビンホルダ７Ａ、７Ｂには、それぞれ複数（本実施形態では６つ）のボビン１０２が、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの軸方向に一列に並べて装着される。
【００３１】
ターレット６は、モータ２９（図６参照）により駆動され、ターレット６が回動することにより、２本のボビンホルダ７Ａ、７Ｂを、コンタクトローラ８に接触してボビン１０２に糸条１０１を巻き取る巻取位置Ｐ１、巻取位置Ｐ１とターレット６の回転中心に関して点対称な位置である待機位置Ｐ２、巻取位置Ｐ１及び待機位置Ｐ２からそれぞれ図２の反時計回り方向に９０°回動した、一点鎖線で示す位置Ｐ３、Ｐ４などに移動させることができるようになっている。巻取位置Ｐ１にあるボビンホルダ７Ａに装着されたボビン１０２への糸条１０１の巻取が完了すると、後述するように、巻取位置Ｐ１に位置するボビンホルダ７Ａと待機位置Ｐ２に位置するボビンホルダ７Ｂとが切り替えられる。
【００３２】
ターレット６に支持された２本のボビンホルダ７Ａ、７Ｂは、それぞれ、モータ２８Ａ、２８Ｂに接続されている。モータ２８Ａ、２８Ｂには共通のインバータ２７が接続されている。インバータ２７は図示しない外部電源などに接続されており、モータ２８Ａ、２８Ｂはインバータ２７（電力供給手段）から供給された駆動電力により、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂを個別に回転駆動する。そして、巻取位置Ｐ１にあるボビンホルダ７Ａ、７Ｂが回転することによって、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂに装着された複数のボビン１０２に複数の糸条１０１がそれぞれ巻き取られる。
【００３３】
また、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂが回転している状態で、インバータ２７からモータ２８Ａ、２８Ｂへの駆動電力の供給を停止すると、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの回転によりモータ２８Ａ、２８Ｂが回転させられ、モータ２８Ａ、２８Ｂにおいて、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの回転エネルギーが電気エネルギーに変換されてインバータ２７に供給される。これにより、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの回転速度が低下する（ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの制動が行われる）。すなわち、モータ２８Ａ、２８Ｂとインバータ２７とにより、それぞれ、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの制動を行う回生ブレーキ（電気ブレーキ）が構成されている。
【００３４】
なお、モータ２８Ａ、２８Ｂやインバータ２７の構成は、例えば、特許文献１に記載されているものなど、従来と同様のであるので、ここでは、その詳細な説明を省略する。また、以下では、モータ２８Ａ、２８Ｂとインバータ２７とが、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂを回転駆動する駆動手段として動作している状態でのインバータ２７の動作モードを駆動モードとし、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの制動を行う回生ブレーキとして動作しているときのインバータ２７の動作モードを回生ブレーキモードとして説明を行う。
【００３５】
また、モータ２８Ａ、２８Ｂには、それぞれ、エンコーダ２６Ａ、２６Ｂが設けられており、エンコーダ２６Ａ、２６Ｂの検出結果に基づいてモータ２８Ａ、２８Ｂ（ボビンホルダ７Ａ、７Ｂ）の回転速度を検出することできるようになっている。
【００３６】
また、２本のボビンホルダ７Ａ、７Ｂには、それぞれ、ボビン１０２が装着されるのと反対側の端部にプーリ２０Ａ、２０Ｂが設けられている。プーリ２０Ａ、２０Ｂには、それぞれ、その外周面に沿ってＶ溝２０Ａａ、２０Ｂａが形成されている。
【００３７】
また、本体フレーム１０には、２つの機械ブレーキ３０、４０が設けられている。機械ブレーキ３０は、上記位置Ｐ４にあるボビンホルダ７Ａ、７Ｂのプーリ２０Ａ、２０Ｂの、ターレット６外周側（図３の左側）に配置されており、揺動アーム３１、シリンダ３２、ブレーキシュー３３などを備えている。
【００３８】
揺動アーム３１は、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの軸方向に延びた揺動軸３１ａにおいて、本体フレーム１０に揺動自在に支持されている。シリンダ３２は、油圧シリンダやエアシリンダなどであって、本体フレーム１０に固定されているとともに、揺動アーム３１の下端部に接続されており、シリンダ３２を駆動することによって、揺動アーム３１の下端部を、図３の左右方向に移動させることができるようになっている。そして、シリンダ３２により揺動アーム３１の下端部を移動させると、揺動アーム３１が揺動軸３１ａを中心に揺動する。なお、本実施の形態では、揺動アーム３１とシリンダ３２とを合わせたものが、後述するようにブレーキシュー３３を移動させる、本発明に係る移動手段に相当する。
【００３９】
ブレーキシュー３３は、揺動アーム３１の上端部に設けられており、位置Ｐ４に位置している状態のボビンホルダ７Ａ、７Ｂに設けられたプーリ２０Ａ、２０Ｂと対向している。ブレーキシュー３３のプーリ２０Ａ、２０Ｂ側の端部（図３の左端部）には、図５に示すように、先端側ほどその幅が狭くなっており、プーリ２０Ａ、２０ＢのＶ溝２０Ａａ、２０Ｂａと嵌合可能なテーパ部３３ａが形成されている。
【００４０】
そして、ブレーキシュー３３は、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの制動を行っていない状態では、図３、図４（ａ）、図５（ａ）に示すように、位置Ｐ４にあるボビンホルダ７Ａ、７Ｂのプーリ２０Ａ、２０Ｂから離隔しており、この状態から、シリンダ３２を駆動して、揺動アーム３１を図３の時計回り方向に揺動させると、図４（ｂ）、図５（ｂ）に示すように、ブレーキシュー３３がプーリ２０Ａ、２０Ｂに近接して、テーパ部３３ａがＶ溝２０Ａａ、２０Ｂａに嵌合する。そして、このときのＶ溝２０Ａａ、２０Ｂａの表面とテーパ部３３ａの表面との間の摩擦力により、位置Ｐ４にあるボビンホルダ７Ａ、７Ｂの制動が行われる。
【００４１】
このとき、機械ブレーキ３０においては、図５（ｂ）に示すように、プーリ２０Ａ、２０Ｂの径方向に対するＶ溝２０Ａａ、２０Ｂａ及びテーパ部３３ａの傾斜角度がθ（０°＜θ＜９０°）であり、揺動アーム３１がブレーキシュー３３をプーリ２０Ａ、２０Ｂに向けて押し付ける力が力Ｆであるとすると、力ＦがＶ溝２０Ａａ、２０Ｂａの２つの表面と直交する方向の２つの分力Ｆ１、Ｆ２に分解されて、プーリ２０Ａ、２０Ｂに伝達される。そして、分力Ｆ１、Ｆ２の大きさは、それぞれ、Ｆ／（２ｓｉｎθ）となり、これら２つの分力Ｆ１と分力Ｆ２の大きさの和は、Ｆ／ｓｉｎθとなるため、ブレーキシュー３３がＶ溝２０Ａａ、２０Ｂａを押し付ける力の大きさは、揺動アーム３１によりブレーキシュー３３を押し付ける力Ｆの大きさよりも大きくなる。したがって、揺動アーム３１によりブレーキシュー３３を押し付ける力Ｆを小さくすることができ、これにより、揺動アーム３１などをそれほど剛性の高いものとする必要がない。
【００４２】
また、ブレーキシュー３３からプーリ２０Ａ、２０Ｂに加えられる力（分力Ｆ１と分力Ｆ２との合力）のうち、プーリ２０Ａ、２０Ｂの軸方向と直交する方向の成分、すなわち、揺動アーム３１がブレーキシュー３３を押し付ける力Ｆの大きさが小さい。一方、上記２つの分力Ｆ１、Ｆ２の、プーリ２０Ａ、２０Ｂの軸方向の成分は、互いに相殺されるため、プーリ２０Ａ、２０Ｂにその軸方向に加わる力はほぼ０となる。したがって、プーリ２０Ａ、２０Ｂを支持する軸などをそれほど剛性の高いものとする必要がない。
【００４３】
また、ブレーキシュー３３のテーパ部３３ａとプーリ２０Ａ、２０ＢのＶ溝２０Ａａ、２０Ｂａとを接触させることでボビンホルダ７Ａ、７Ｂの制動を行うため、テーパ部３３ａとＶ溝２０Ａａ、２０Ｂａとの接触面積を大きくすることができ、プーリ２０Ａ、２０Ｂやブレーキシュー３３が磨耗しにくい。
【００４４】
一方、テーパ部３３ａがＶ溝２０Ａａ、２０Ｂａに嵌合している状態で、揺動アーム３１を図３の反時計回り方向に揺動させると、ブレーキシュー３３がプーリ２０Ａ、２０Ｂから離隔して、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの制動が解除される。
【００４５】
機械ブレーキ４０は、待機位置Ｐ２にあるボビンホルダ７Ａ、７Ｂの下方に配置されており、機械ブレーキ３０の揺動アーム３１、シリンダ３２、ブレーキシュー３３と同様の、揺動アーム４１、シリンダ４２、ブレーキシュー４３などを備えている。ただし、機械ブレーキ４０は、機械ブレーキ３０を図３の反時計回り方向に約９０°回転させた向きに配置されている。
【００４６】
そして、機械ブレーキ４０においても、機械ブレーキ３０と同様、図３〜図５に示すように、シリンダ４２により、揺動軸４１ａを中心として揺動可能な揺動アーム４１を揺動させることができ、揺動アーム４１を図３の時計回り方向に揺動させると、図４（ａ）、図５（ｂ）に示すように、ブレーキシュー４３のテーパ部４３ａが、待機位置Ｐ２にあるボビンホルダ７Ａ，７Ｂのプーリ２０Ａ、２０ＢのＶ溝２０Ａａ、２０Ｂａに嵌合し、Ｖ溝２０Ａａ、２０Ｂａとブレーキシュー４３との間の摩擦力により、待機位置Ｐ２にあるボビンホルダ７Ａ、７Ｂの制動を行うことができる。
【００４７】
ただし、本実施の形態では、後述するように、回生ブレーキと機械ブレーキ３０とによってボビンホルダ７Ａ、７Ｂを停止させるため、機械ブレーキ４０は、後述するように、待機位置Ｐ２にあるボビンホルダ７Ａ、７Ｂからボビン１０２を取り出す際などに、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂが回動してしまうのを防止するためにのみ用いられる。なお、本実施の形態では、機械ブレーキ４０は設けられていなくてもよい。
【００４８】
昇降枠１１は、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの軸方向に延びる長尺なフレームである。この昇降枠１１は、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂと平行な姿勢で、その長手方向基端部において上下方向に移動可能に本体フレーム１０に支持されている。より詳細には、図２に示すように、昇降枠１１の長手方向基端部は、本体フレーム１０に固定された２本のガイド軸１６によって上下方向に移動可能に支持されている。さらに、昇降枠１１は、図示しない昇降機構により昇降可能となっている。
【００４９】
図２に示すように、昇降枠１１には、巻取位置Ｐ１にあるボビンホルダ７Ａ、７Ｂに装着された複数のボビン１０２にそれぞれ対応する複数のトラバース装置９が設けられている。トラバース装置９は、ボビン１０２に巻き取られる糸条１０１を、トラバース装置９の上方に配置された糸ガイド１７を支点として綾振りする。
【００５０】
また、昇降枠１１には、コンタクトローラ８を支持する支持プレート１２が固定されている。支持プレート１２の長手方向両端部には２つの枢支部１２ａがそれぞれ設けられており、枢支部１２ａにはコンタクトローラ８が回転可能に支持されている。コンタクトローラ８は、図１に示すように、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂとほぼ同じ長さを有する筒状体であり、巻取位置Ｐ１にあるボビンホルダ７Ａ、７Ｂに装着された全てのボビン１０２の外周面に接触可能となっている。そして、コンタクトローラ８は、ボビン１０２への糸条１０１の巻取時には、ボビン１０２に所定の接圧を付与しながら回転して、ボビン１０２の形状を整える。
【００５１】
糸案内部材５は、後述するように、ターレット６により巻取位置Ｐ１に位置させるボビンホルダ７Ａ、７Ｂを切り替える際に、糸条１０１をボビン１０２の表面に案内するためのものである。糸案内部材５は、２つの揺動部２１、糸案内部２２などを備えている。２つの揺動部２１は、糸案内部材５の、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの軸方向に関する両端部に位置しており、ボビンホルダ７Ａ，７Ｂの軸方向と平行な揺動軸２１ａに揺動自在に支持されている。そして、揺動部２１は、シリンダ２５（図６参照）により、揺動軸２１ａを中心に揺動させることができるようになっている。
【００５２】
糸案内部２２は、２つの揺動部２１の間に位置する板状の部分であり、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの軸方向に関する両端部が、それぞれ、揺動部２１に固定されている。糸案内部材５は、後述するように糸条１０１を案内するとき以外は、図２に示すように、糸案内部２２が、ターレット６を回転させるときにボビンホルダ７Ａ、７Ｂと接触しない位置に退避しており、糸条１０１を案内するときに、図２の反時計回り方向に揺動することによって、糸案内部２２をボビンホルダ７Ａ、７Ｂに近づける（図８（ｂ）参照）。
【００５３】
なお、糸案内部材５の構成は、例えば、特許文献２に記載されているものなど、従来と同様であるので、ここでは、これ以上の詳細な構成についての説明は省略する。また、糸案内部材５による糸条１０１の案内動作については、後ほど詳細に説明する。
【００５４】
次に、糸条巻取装置１の各部の動作を制御する制御装置５０について説明する。制御装置５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などからなり、これらが、図６に示すように、ターレット制御部５１、糸案内制御部５２、回転速度算出部５３、インバータ制御部５４、機械ブレーキ制御部５５、ブレーキ切替部５６などとして動作する。
などとして機能する。
【００５５】
ターレット制御部５１は、ターレット６の駆動するモータ２９を制御することで、ターレット６の回転角度などを制御する。糸案内制御部５２は、糸案内部材５の揺動部２１を駆動するシリンダ２５を制御することで、糸案内部材５の揺動角度などを制御する。
【００５６】
回転速度算出部５３は、エンコーダ２６Ａ、２６Ｂの検出結果から、モータ２８Ａ、２８Ｂ（ボビンホルダ７Ａ、７Ｂ）の回転速度を算出する。インバータ制御部５４は、インバータ２７を制御することによって、モータ２８Ａ、２８Ｂの回転速度の制御や、インバータ２７の駆動モードと回生ブレーキモードの切替などを行う。ここで、モータ２８Ａ、２８Ｂの回転速度の制御は、回転速度算出部５３によって算出された回転速度に基づいて行われる。
【００５７】
機械ブレーキ制御部５５は、シリンダ３２、４２を制御することで、揺動アーム３１、４１の揺動角度などを制御する。ブレーキ切替部５６は、回転速度算出部５３により算出された回転速度に応じて、後述するように、回生ブレーキ、及び、機械ブレーキ３０のいずれによってボビンホルダ７Ａ、７Ｂの制動を行うのかを切り替える。
【００５８】
次に、糸条巻取装置１において、ボビン１０２に糸条１０１を巻き取る手順について詳細に説明する。糸条巻取装置１においてボビン１０２に糸条１０１を巻き取るためには、まず、図示しない糸掛け装置により、巻取位置Ｐ１にあるボビンホルダ７Ａに装着されたボビン１０２に糸掛けを行った後、トラバース装置９により糸条１０１をボビン１０２の軸方向に綾振りさせつつ、インバータ２７を駆動モードにすることでボビンホルダ７Ａ（モータ２８Ａ）を回転させてボビン１０２に糸条１０１を巻き取っていく。
【００５９】
そして、図７（ａ）に示すように、ボビンホルダ７Ａに装着されたボビン１０２への糸条１０１の巻取が完了すると、待機位置Ｐ２（厳密には、ボビン１０２の巻き太りに合わせて、ターレット６を回動させているため、待機位置Ｐ２から少し反時計回り方向に回動した位置）にあるボビンホルダ７Ｂの回転駆動を開始させるとともに、図７（ｂ）に示すように、ターレット６を反時計回り方向（Ｘ１）に約１８０°回動させることにより、待機位置Ｐ２にあったボビンホルダ７Ｂを巻取位置Ｐ１まで移動させた後、図８（ａ）に示すように、ターレット６をさらに反時計回り方向に約９０°回動させる（Ｘ２）。すると、糸条１０１は、糸条１０１の巻取が完了したボビン１０２（満ボビン１０２Ａ）と、次に糸条１０１を巻き取るボビン１０２（空ボビン１０２Ｂ）とにまたがって掛かった状態となる。
【００６０】
そして、この状態で、図８（ｂ）に示すように、糸案内部材５を、退避させていた位置から、反時計回り方向（Ｙ１）に揺動させる。すると、糸条１０１の満ボビン１０２Ａと空ボビン１０２Ｂとの間に位置する部分のうち、空ボビン１０２Ｂ近傍の部分が、糸案内部材５により空ボビン１０２Ｂの表面に沿うように案内される。
【００６１】
ここで、本実施の形態では、糸条１０１が弾性糸であるので、糸条１０１の空ボビン１０２Ｂに接触した部分は、空ボビン１０２Ｂの表面に密着する。さらに、糸条１０１は、糸案内部材５により空ボビン１０２Ｂの表面に沿うように案内されているため、糸条１０１の空ボビン１０２Ｂの表面に密着している部分の長さが長くなる。
【００６２】
そして、図８（ｂ）の状態で、回生ブレーキ及び機械ブレーキ３０を用いて満ボビン１０２Ａが装着されたボビンホルダ７Ａの制動を行うことにより、ボビンホルダ７Ａの回転速度を急激に低下させる。
【００６３】
ここで、回生ブレーキ及び機械ブレーキ３０によりボビンホルダ７Ａの制動を行う手順について詳細に説明する。ボビンホルダ７Ａの制動を行うためには、まず、図９に示すように、インバータ２７を駆動モードから回生ブレーキモードに切り替える（ステップＳ１０１、以下、単にＳ１０１などとする）ことにより、モータ２８Ａ及びインバータ２７を回生ブレーキとして動作させ、ボビンホルダ７Ａの制動の開始時から、モータ２８Ａ（ボビンホルダ７Ａ）の回転速度が所定回転速度Ｖ１に低下するまでの間は（Ｓ１０２：ＮＯ）、回生ブレーキによってのみボビンホルダ７Ａの制動を行う。
【００６４】
そして、ボビンホルダ７Ａの回転速度が所定回転速度Ｖ１まで低下したときに（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、シリンダ３２により揺動アーム３１を揺動させてブレーキシュー３３のテーパ部３３ａをプーリ２０ＡのＶ溝２０Ａａに嵌合させる。すなわち、機械ブレーキ３０によるボビンホルダ７Ａの制動を開始させる（Ｓ１０３）。そして、ボビンホルダ７Ａが停止するまで（Ｓ１０４：ＮＯ）、回生ブレーキと機械ブレーキ３０の両方によりボビンホルダ７Ａの制動を行い、ボビンホルダ７Ａが停止したときに（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、揺動アーム３１を揺動させてブレーキシュー３３をＶ溝２０Ａａから離隔させることにより、機械ブレーキ３０による制動を解除して（Ｓ１０５）、動作を終了する。
【００６５】
そして、満ボビン１０２Ａが装着されたボビンホルダ７Ａの回転速度を急激に低下させると、糸条１０１の、満ボビン１０２Ａと、空ボビン１０２Ｂに密着している部分との間の部分が弛み、糸条１０１の弛んだ部分が、空ボビン１０２Ｂとともに回転する、糸条１０１の空ボビン１０２Ｂの表面に密着した部分に引っ張られて、空ボビン１０２Ｂに巻き込まれ、これにより、空ボビン１０２Ｂに糸掛けがされる。
【００６６】
このとき、上述したように、糸条１０１は、糸案内部材５に案内されていることにより、空ボビン１０２Ｂの表面に密着している部分の長さが長くなっているため、糸条１０１と空ボビン１０２Ｂとの密着力が強く、糸条１０１の空ボビン１０２Ｂの表面に密着した部分が確実に、空ボビン１０２Ｂと一体的に回転する。したがって、糸条１０１の弛んだ部分が、確実に空ボビン１０２Ｂに巻き込まれる。すなわち、空ボビン１０２Ｂに確実に糸掛けがされる。
【００６７】
そして、空ボビン１０２Ｂに糸掛けがされた後、糸条１０１の、満ボビン１０２Ａと空ボビン１０２Ｂとの間の部分は、満ボビン１０２Ａ及び空ボビン１０２Ｂにより互いに反対方向に引っ張られて切れる。
【００６８】
次に、図１０（ａ）に示すように、揺動部２１を時計回り方向に揺動させる（Ｙ２）ことによって、糸案内部材５を退避させてから、図１０（ｂ）に示すように、ターレット６を時計回り方向に約９０°回動させる（Ｚ）ことによって、空ボビン１０２Ｂが装着されたボビンホルダ７Ｂを巻取位置Ｐ１に移動させるとともに、満ボビン１０２Ａが装着されたボビンホルダ７Ａを待機位置Ｐ２に移動させる。
【００６９】
これにより、巻取位置Ｐ１に移動したボビンホルダ７Ｂに装着された空ボビン１０２Ｂへの糸条１０１の巻取が開始される。一方、待機位置Ｐ２に移動した満ボビン１０２Ａが装着されたボビンホルダ７Ａは、は、機械ブレーキ４０により回動しないように保持される。そして、この状態で、ボビンホルダ７Ａから満ボビン１０２Ａを取り出すとともに、ボビンホルダ７Ａに、さらにその次に糸条１０１を巻き取るボビン１０２を装着する。
【００７０】
そして、糸条巻取装置１においては、以上に説明したような動作を繰り返し行うことにより、図示しない紡糸機から連続的に送られていくる糸条１０１を、２つのボビンホルダ７Ａ、７Ｂに装着されたボビン１０２に交互に巻き取っていく。そして、２つのボビンホルダ７Ａ、７Ｂを入れ替える際に、上述したのと同様にして、満ボビン１０２Ａが装着されたボビンホルダ７Ａ、７Ｂが、回生ブレーキと機械ブレーキ３０とによって制動される。
【００７１】
ここで、本実施の形態では、回生ブレーキと機械ブレーキ３０とによってボビンホルダ７Ａ、７Ｂの制動を行っているが、仮に、回生ブレーキによってのみボビンホルダ７Ａ、７Ｂの制動を行うとすると、回生ブレーキは、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの回転エネルギーを、モータ２８Ａ、２８Ｂにおいて電気エネルギーに変換することで、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの制動を行っているため、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの回転速度が遅くなるにつれて、制動力が小さくなっていく。そのため、ボビンホルダ７Ａ，７Ｂの回転速度がある程度遅くなった後（例えば、所定回転速度Ｖ１よりも遅くなった後など）においては、回生ブレーキの制動力は小さくなり、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの回転速度が緩やかに低下することとなるため、満ボビン１０２Ａが装着されたボビンホルダ７Ａ、７Ｂが停止するまでの時間が長くなってしまう。
【００７２】
そして、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの回転速度が緩やかに低下した場合には、糸条１０１は、満ボビン１０２Ａと、空ボビン１０２Ｂに密着している部分との間の部分だけでなく、空ボビン１０２Ｂに密着している部分までもが弛んでしまう。これにより、糸条１０１のこの部分の空ボビン１０２Ｂへの密着力が弱くなり、空ボビン１０２Ｂが回転しても、糸条１０１が空ボビン１０２Ｂに巻き込まれず、空ボビン１０２Ｂに糸掛けがされない虞がある。
【００７３】
また、空ボビン１０２Ｂに正常に糸掛けがされるとしても、上述したように、満ボビン１０２Ａが装着されたボビンホルダ７Ａ、７Ｂの制動を行うことによって、空ボビン１０２Ｂに糸掛けを行う場合には、満ボビン１０２Ａが装着されたボビンホルダ７Ａ、７Ｂの回転速度が低下して、満ボビン１０２Ａと空ボビン１０２Ｂとの回転速度の差がある程度大きくなったときに、糸条１０１の満ボビン１０２Ａと空ボビン１０２Ｂとの間の部分が弛んで、空ボビン１０２Ｂへの糸掛けがされる。そのため、満ボビン１０２Ａが装着されたボビンホルダ７Ａ、７Ｂは、空ボビン１０２Ｂへの糸掛けが完了した後、停止するまでしばらく回転することとなる。しかしながら、空ボビン１０２Ｂに糸掛けがされ、糸条１０１が、満ボビン１０２Ａと空ボビン１０２Ｂとの間の部分で切れた後、満ボビン１０２Ａが装着されたボビンホルダ７Ａ、７Ｂが長時間回転したままだと、糸条１０１の巻取が完了してから満ボビン１０２Ａを取り出すまでの時間が長くなってしまう。
【００７４】
さらには、図１１に示すように、満ボビン１０２Ａに巻き取られた糸条１０１の糸端が、遠心力によって径方向の外側に飛び出して、空ボビン１０２Ｂの表面に何度も衝突してしまう。そして、糸条１０１の糸端が、空ボビン１０２Ｂに何度も衝突すると、糸条１０１の糸端が切れて、その糸片が空ボビン１０２Ｂに巻き込まれてしまうなどの問題が生じる虞がある。
【００７５】
あるいは、上述したような問題が生じないよう、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの回転速度が遅くなったときにも十分な制動力が生じるようにするために、回生ブレーキを構成するモータ２８Ａ、２８Ｂを、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂを回転させるのに必要な能力よりも高い能力を持つ大型のものにする必要が生じてしまう。
【００７６】
一方、仮に、機械ブレーキ３０によってのみボビンホルダ７Ａ、７Ｂの制動を行うとすると、高速で回転するボビンホルダ７Ａ、７Ｂの制動を行うのに耐えることができるよう、揺動アーム３１などを剛性の高い大型のものにする必要がある。また、機械ブレーキ３０によって、高速で回転しているボビンホルダ７Ａ、７Ｂの制動を行うと、プーリ２０Ａ、２０Ｂやブレーキシュー３３が磨耗しやすい。
【００７７】
これに対して、本実施の形態では、上述したように、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの制動の開始時から、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの回転速度が所定回転速度Ｖ１に低下するまでの間は、回生ブレーキのみによってボビンホルダ７Ａ、７Ｂの制動を行い、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの回転速度が所定回転速度Ｖ１まで低下した後、回生ブレーキと機械ブレーキ３０とによってボビンホルダ７Ａ、７Ｂの制動を行っているため、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの制動の開始時から、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂが停止するまでの間、常に、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂに対して十分な制動力を生じさせることができ、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂを短時間で減速（停止）させることができる。
【００７８】
したがって、満ボビン１０２Ａが装着されたボビンホルダ７Ａ、７Ｂを減速させることによって糸条１０１の満ボビン１０２Ａと空ボビン１０２Ｂとの間の部分を弛ませたときに、この部分だけが弛み、糸条１０１のこの部分が確実に空ボビン１０２Ｂに巻き込まれる。
【００７９】
さらに、糸条１０１の巻取が完了した満ボビン１０２Ａが装着されたボビンホルダ７Ａ、７Ｂを短時間で停止させることができるため、満ボビン１０２Ａを、糸条１０１の巻取が完了してすぐに取り出すことができる。
【００８０】
また、空ボビン１０２Ｂに糸掛けがされた後、満ボビン１０２Ａが装着されたボビンホルダ７Ａ、７Ｂが長時間回転し続けることがないので、満ボビン１０２Ａに巻き取られた糸条１０１の糸端が、何度も空ボビン１０２Ｂの表面に衝突することもない。
【００８１】
加えて、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの回転速度がある程度遅くなってから（ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの回転速度が所定回転速度Ｖ１まで低下した後）、機械ブレーキ３０によってボビンホルダ７Ａ、７Ｂの制動を行っているため、機械ブレーキ３０（揺動アーム３１など）を、高速で回転するボビンホルダ７Ａ、７Ｂの制動に耐えることができるような剛性の高い大型のものにする必要がなく、プーリ２０Ａ、２０Ｂやブレーキシュー３３の磨耗もそれほど大きくはならない。
【００８２】
次に、本実施の形態に種々の変更を加えた変形例について説明する。ただし、本実施の形態と同様の構成については同じ符号を付し、適宜その説明を省略する。
【００８３】
上述の実施の形態では、糸案内部材５により糸条１０１の満ボビン１０２Ａと空ボビン１０２Ｂとの間の部分を、空ボビン１０２Ｂの表面に沿うように案内してから、満ボビン１０２Ａが装着されたボビンホルダ７Ａ、７Ｂの制動を行ったが、これには限られず、糸案内部材５による糸条１０１の案内を行わず、つまり、図８（ａ）の状態で、満ボビン１０２Ａが装着されたボビンホルダ７Ａ、７Ｂの制動を行ってもよい。
【００８４】
図８（ａ）の状態でも、糸条１０１の一部は空ボビン１０２Ｂに密着しているため、この密着力が十分に大きい場合には、糸案内部材５による糸条１０１の案内を行わずに、満ボビン１０２Ａが装着されたボビンホルダ７Ａ、７Ｂの制動を行っても、糸条１０１の満ボビン１０２Ａと空ボビン１０２Ｂとの間の弛んだ部分は、空ボビン１０２Ｂに巻き込まれる。
【００８５】
また、上述の実施の形態では、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの回転速度が、所定回転速度Ｖ１まで低下した後、回生ブレーキと機械ブレーキ３０の両方により、当該ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの制動を行ったが、これには限られない。例えば、インバータ２７とモータ２８Ａ、２８Ｂとの間に、両者の接続を遮断するためのスイッチなどが設けられており、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの回転速度が所定回転速度Ｖ１に達した時点で、インバータ２７とモータ２８Ａ、２８Ｂとの接続を遮断することで回生ブレーキによる制動を解除するなどして、所定回転速度Ｖ１まで低下した後、機械ブレーキ３０によってのみ、当該ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの制動を行ってもよい。
【００８６】
また、上述の実施の形態では、回生ブレーキと機械ブレーキ３０とによって、満ボビン１０２Ａが装着されたボビンホルダ７Ａ、７Ｂを制動することで、当該ボビンホルダ７Ａ、７Ｂを完全に停止させていたが、これには限られない。例えば、空ボビン１０２Ｂへの糸掛けが完了した後、回生ブレーキと機械ブレーキ３０とによって、上記ボビンホルダ７Ａ、７Ｂが、上記所定回転速度Ｖ１よりも遅いある回転速度まで低下した段階で、機械ブレーキ３０による制動を解除し、その後、図１０（ｂ）に示すように、待機位置Ｐ２まで移動してきた上記ボビンホルダ７Ａ、７Ｂを、機械ブレーキ４０によって停止させてもよい。
【００８７】
また、上述の実施の形態では、ボビン１０２に巻き取る糸条１０１が弾性糸であったが、ボビン１０２に巻き取る糸条１０１は弾性糸であることには限られない。
【００８８】
糸条１０１が弾性糸でない場合には、ボビン１０２への糸条１０１の巻取完了後、図７（ｂ）に示すように、ターレット６を反時計回り方向に約１８０°回動させることにより、満ボビン１０２Ａが装着されたボビンホルダ７Ａを待機位置Ｐ２に移動させるとともに、空ボビン１０２Ｂが装着されたボビンホルダ７Ａを巻取位置Ｐ１に移動させる。
【００８９】
そして、この状態で、上述したのと同様、回生ブレーキと機械ブレーキ４０とにより、満ボビン１０２Ａが装着されたボビンホルダ７Ａ、７Ｂの制動を行う。すなわち、当該ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの回転速度が所定回転速度Ｖ１に低下するまでの間は、回生ブレーキによってのみボビンホルダ７Ａの制動を行い、当該ボビンホルダ７Ａの回転速度が所定回転速度Ｖ１まで低下した後、回生ブレーキと機械ブレーキ４０とによってボビンホルダ７Ａの制動を行う。
【００９０】
なお、糸条１０１が弾性糸でない場合には、例えば、ボビン１０２の表面に糸掛けを行うための溝を形成しておき、図７（ｂ）に示す状態で、図示しない糸掛け装置により、巻取位置Ｐ１に移動したボビンホルダ７Ｂに装着された空ボビン１０２Ｂの溝に糸条１０１を案内することで、空ボビン１０２Ｂへの糸掛けを行う。
【００９１】
また、この場合には、上述の実施の形態とは異なり、位置Ｐ４においてボビンホルダ７Ａ、７Ｂの制動を行わないので、機械ブレーキ３０は不要である。
【００９２】
そして、この場合でも、上述の実施の形態と同様、満ボビン１０２Ａが装着されたボビンホルダ７Ａ、７Ｂを短時間で停止させることができるので、満ボビン１０２Ａを、糸条１０１の巻取の完了後すぐに取り出すことができる。さらに、満ボビン１０２Ａに巻き取られた糸条１０１の糸端が、空ボビン１０２Ｂの表面に何度も衝突することもない。
【００９３】
また、上述の実施の形態では、電気ブレーキが、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの回転エネルギーから変換された電気エネルギーをインバータ２７に供給する、いわゆる回生ブレーキであったが、これには限られない。例えば、電気ブレーキが、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの回転エネルギーから得られた電気エネルギーを、インバータ２７とは異なる抵抗などにおいて熱に変換して放出する、いわゆる発電ブレーキであってもよい。
【００９４】
また、上述の実施の形態では、ボビンホルダ７Ａ、７ＢにＶ溝２０Ａａ、２０Ｂａが形成されたプーリ２０Ａ、２０Ｂが設けられており、機械ブレーキ３０、４０が、揺動アーム３１、４１揺動させて、ブレーキシュー３３のテーパ部３３ａをＶ溝２０Ａａ、２０Ｂａに嵌合させることによって、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの制動を行うものであったが、機械ブレーキの構成は、これには限られない。機械ブレーキは、例えば、公知のディスクブレーキなど、他の構成を有するものであってもよい。
【００９５】
また、上述の実施の形態では、ターレット６に支持された２本のボビンホルダ７Ａ、７Ｂを備えており、紡糸機から連続的に送られてくる糸条１０１を、これら２本のボビンホルダ７Ａ、７Ｂに装着されたボビン１０２に交互に巻き取っていたが、ボビンホルダ７Ａ、７Ｂの数は、これには限られない。例えば、ターレット６に３本以上のボビンホルダが支持されており、糸条１０１を、これら３本以上のボビンホルダに装着されたボビン１０２に順次巻き取ってもよい。あるいは、１本のボビンホルダに装着されたボビン１０２にのみ糸条１０１を巻き取ってもよい。
【００９６】
また、上述の実施の形態では、各ボビンホルダ７Ａ、７Ｂに複数のボビン１０２が装着されていたが、各ボビンホルダ７Ａ、７Ｂにボビン１０２が１つだけ装着されていてもよい。
【符号の説明】
【００９７】
１ 糸条巻取装置
６ ターレット
７Ａ、７Ｂ ボビンホルダ
２０Ａ、２０Ｂ プーリ
２０Ａａ、２０Ｂａ Ｖ溝
２７ インバータ
２８Ａ、２８Ｂ モータ
３０ 機械ブレーキ
３１、 揺動アーム
３２ シリンダ
３３ ブレーキシュー
３３ａ テーパ部
４０ 機械ブレーキ
４１ 揺動アーム
４２ シリンダ
４３ ブレーキシュー
４３ａ テーパ部
１０１ 糸条
１０２ ボビン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装着されたボビンに糸条を巻き取るボビンホルダと、
前記ボビンホルダに接続されたモータと、
前記モータにおいて前記ボビンホルダの回転エネルギーを電気エネルギーに変換することによって、前記ボビンホルダの制動を行う電気ブレーキと、
前記ボビンホルダの制動を行う機械ブレーキとを備え、
前記電気ブレーキは、少なくとも、前記ボビンホルダの制動の開始時から、前記ボビンホルダの回転速度が所定回転速度に低下するまでの間、前記ボビンホルダの制動を行い、
前記機械ブレーキは、前記ボビンホルダの回転速度が前記所定回転速度まで低下した後に、前記ボビンホルダの制動を行うことを特徴とする糸条巻取装置。
【請求項２】
前記ボビンホルダを複数備えているとともに、
これら複数のボビンホルダを移動させることによって、前記複数のボビンホルダのうち、糸条の巻取を行うための巻取位置に位置させる前記ボビンホルダを切り替える切替手段をさらに備え、
ボビンへの糸条の巻取が完了する毎に、前記切替手段により前記巻取位置に位置させる前記ボビンホルダを切り替えることによって、連続的に送られてくる糸条を、前記複数のボビンホルダに装着されたボビンに順次巻き取ることができるようになっており、
前記電気ブレーキ及び前記機械ブレーキは、前記切替手段によりボビンホルダの切替が行われることによって前記巻取位置から離れた位置に移動した、糸条の巻取が完了した満ボビンが装着された前記ボビンホルダの制動を行うことを特徴とする請求項１に記載の糸条巻取装置。
【請求項３】
糸条が弾性糸であり、
前記電気ブレーキ及び前記機械ブレーキは、
前記切替手段によるボビンホルダの切替途中の、糸条が、前記満ボビンと次に糸条を巻き取る空ボビンとにまたがって掛かっている状態で、前記満ボビンが装着された前記ボビンホルダの制動を行うことを特徴とする請求項２に記載の糸条巻取装置。
【請求項４】
前記満ボビンと前記空ボビンとにまたがって掛かっている糸条の、前記満ボビンと前記空ボビンとの間の部分を、前記空ボビンの表面に沿うように案内する糸案内手段をさらに備え、
前記電気ブレーキ及び前記機械ブレーキは、
前記糸案内手段により糸条が案内された状態で、前記満ボビンが装着された前記ボビンホルダの制動を行うことを特徴とする請求項３に記載の糸条巻取装置。
【請求項５】
前記ボビンホルダには、その外周面に沿ってＶ溝が形成されたプーリが設けられており、
前記機械ブレーキは、
前記Ｖ溝と嵌合可能なテーパ部を有し、前記プーリに接離可能となったブレーキシューと、
前記ブレーキシューを、前記プーリに接離させる方向に移動させる移動手段とを備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の糸条巻取装置。
【請求項１】
装着されたボビンに糸条を巻き取るボビンホルダと、
前記ボビンホルダに接続されたモータと、
前記モータにおいて前記ボビンホルダの回転エネルギーを電気エネルギーに変換することによって、前記ボビンホルダの制動を行う電気ブレーキと、
前記ボビンホルダの制動を行う機械ブレーキとを備え、
前記電気ブレーキは、少なくとも、前記ボビンホルダの制動の開始時から、前記ボビンホルダの回転速度が所定回転速度に低下するまでの間、前記ボビンホルダの制動を行い、
前記機械ブレーキは、前記ボビンホルダの回転速度が前記所定回転速度まで低下した後に、前記ボビンホルダの制動を行うことを特徴とする糸条巻取装置。
【請求項２】
前記ボビンホルダを複数備えているとともに、
これら複数のボビンホルダを移動させることによって、前記複数のボビンホルダのうち、糸条の巻取を行うための巻取位置に位置させる前記ボビンホルダを切り替える切替手段をさらに備え、
ボビンへの糸条の巻取が完了する毎に、前記切替手段により前記巻取位置に位置させる前記ボビンホルダを切り替えることによって、連続的に送られてくる糸条を、前記複数のボビンホルダに装着されたボビンに順次巻き取ることができるようになっており、
前記電気ブレーキ及び前記機械ブレーキは、前記切替手段によりボビンホルダの切替が行われることによって前記巻取位置から離れた位置に移動した、糸条の巻取が完了した満ボビンが装着された前記ボビンホルダの制動を行うことを特徴とする請求項１に記載の糸条巻取装置。
【請求項３】
糸条が弾性糸であり、
前記電気ブレーキ及び前記機械ブレーキは、
前記切替手段によるボビンホルダの切替途中の、糸条が、前記満ボビンと次に糸条を巻き取る空ボビンとにまたがって掛かっている状態で、前記満ボビンが装着された前記ボビンホルダの制動を行うことを特徴とする請求項２に記載の糸条巻取装置。
【請求項４】
前記満ボビンと前記空ボビンとにまたがって掛かっている糸条の、前記満ボビンと前記空ボビンとの間の部分を、前記空ボビンの表面に沿うように案内する糸案内手段をさらに備え、
前記電気ブレーキ及び前記機械ブレーキは、
前記糸案内手段により糸条が案内された状態で、前記満ボビンが装着された前記ボビンホルダの制動を行うことを特徴とする請求項３に記載の糸条巻取装置。
【請求項５】
前記ボビンホルダには、その外周面に沿ってＶ溝が形成されたプーリが設けられており、
前記機械ブレーキは、
前記Ｖ溝と嵌合可能なテーパ部を有し、前記プーリに接離可能となったブレーキシューと、
前記ブレーキシューを、前記プーリに接離させる方向に移動させる移動手段とを備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の糸条巻取装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−８６９６５（Ｐ２０１２−８６９６５Ａ）
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３６３０７（Ｐ２０１０−２３６３０７）
【出願日】平成２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【出願人】（５０２４５５５１１）ＴＭＴマシナリー株式会社 (91)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【出願人】（５０２４５５５１１）ＴＭＴマシナリー株式会社 (91)
【Ｆターム（参考）】
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