紡糸巻取装置
【課題】巻取ボビンの通過する領域を狭い範囲に収めて、設計上の自由度を向上させた紡糸巻取装置を提供する。
【解決手段】ターレット２１の回動軸２３から第４ローラ位置ＬＦまでの距離が、ターレット２１の回動軸２３から第１ローラ位置ＬＳまでの距離より長く、ターレット２１の回動軸２３から第２ローラ位置Ｌ１までの距離より短い、かつ、ターレット２１の回動軸２３から第３ローラ位置Ｌ２までの距離が、ターレット２１の回動軸２３から第１ローラ位置ＬＳまでの距離より長く、ターレット２１の回動軸２３から第２ローラ位置Ｌ１までの距離より短い、とした。
【解決手段】ターレット２１の回動軸２３から第４ローラ位置ＬＦまでの距離が、ターレット２１の回動軸２３から第１ローラ位置ＬＳまでの距離より長く、ターレット２１の回動軸２３から第２ローラ位置Ｌ１までの距離より短い、かつ、ターレット２１の回動軸２３から第３ローラ位置Ｌ２までの距離が、ターレット２１の回動軸２３から第１ローラ位置ＬＳまでの距離より長く、ターレット２１の回動軸２３から第２ローラ位置Ｌ１までの距離より短い、とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紡糸された糸を巻取ボビンを切り替えながら巻き取る紡糸巻取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
紡糸巻取装置は、ターレットに２本のボビンホルダが設けられており、一方のボビンホルダに装着した巻取ボビンに糸が巻き取られる。巻き取り中の巻取ボビンにはコンタクトローラを圧接させている。他方のボビンホルダには、満巻となった巻取ボビン（パッケージ）が玉揚げされた後、新たな巻取ボビンが装着される。新たな巻取ボビンへの切り替えと、満巻となった巻取ボビン（パッケージ）の玉揚げの際には、ターレットが略半回転する。巻取ボビンの切り替えが完了すると、新たな巻取ボビンへの糸の巻き取りが開始される。満巻のパッケージの玉揚げは玉揚げ装置により行われる。
【０００３】
特許文献１には、紡糸された糸を巻取ボビンに巻き取る際、コンタクトローラの位置を略一定に保つようにターレットの回動を制御する紡糸巻取装置が開示されている。特許文献１の紡糸巻取装置では、コンタクトローラの位置を略一定に保つため、新たな巻取ボビンに切り替えられた直後からターレットの回転角度が刻々と変化する。ターレットの回転角度が常時変化するため、満巻となったパッケージの位置も常時変化する。このため、玉揚げの際にパッケージの動きに玉揚げ装置を追従させなければならず、玉揚げ装置の構造が複雑になるという問題がある。また、自動で玉揚げを行う自動玉揚げ装置では、パッケージの動きに追従して玉揚げを行うことは困難である。
【０００４】
特許文献２には、新たな巻取ボビンに切り替えた後、満巻となったパッケージの玉揚げを完了するまではターレットの回動を行わない紡糸巻取装置が開示されている。特許文献２の紡糸巻取装置では、パッケージの玉揚げを完了するまでは、コンタクトローラを上昇させてパッケージの巻き太りに対応させている。このため、パッケージの玉揚げの際にパッケージの位置は変化せず、玉揚げが容易となる。パッケージの玉揚げが完了した後は、巻取ボビンの巻き太りに対応してコンタクトローラの位置とターレットの回転角度を制御し、巻取ボビンが満巻になった時点でコンタクトローラが下限付近まで下降する。
【０００５】
ところで、紡糸巻取装置には、該紡糸巻取装置を構成する部材が巻取ボビンに干渉しない設計が求められる。しかし、特許文献１の紡糸巻取装置では、新たな巻取ボビンに切り替えられた直後からターレットの回転角度が刻々と変化するため、ターレットの回動に伴って移動する巻取ボビンの軌跡が広い範囲にまで及ぶことになる。特許文献２の紡糸巻取装置でも、満巻となったパッケージの玉揚げが完了した後、巻取ボビンの巻き太りに対応してターレットの回転角度が刻々と変化するため、ターレットの回動に伴って移動する巻取ボビンの軌跡が広い範囲にまで及ぶことになる。従って、巻取ボビンが通過する領域に紡糸巻取装置を構成する部材が配置されると、該部材が巻取ボビンと干渉することになる。このため、このような紡糸巻取装置では、設計上の自由度が制限されるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第２７９８５０８号公報
【特許文献２】特許第４０２４３７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決すべくなされたものである。本発明の目的は、巻取ボビンが通過する領域を狭い範囲に収めて、設計上の自由度を向上させた紡糸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】
【０００８】
次に、この課題を解決するための手段を説明する。
【０００９】
即ち、第１の発明は、
紡糸された糸を巻取ボビンを切り替えながら巻き取る紡糸巻取装置であって、
機体と、
巻取ボビンを保持する２本のボビンホルダを備えるとともに、前記機体に対して回動するターレットと、
巻取ボビンの巻き太り及び前記ターレットの回動に対応して、巻取ボビンに圧接した状態を保ちつつ、前記ターレットの回動軸からの距離を変動させるように移動するコンタクトローラと、
第１ターレット回動条件及び第２ターレット回動条件を設定する設定部と、
糸の巻き取り状態を検知する検知部と、
前記検知部により検知した糸の巻き取り状態が、前記第１ターレット回動条件、又は前記第２ターレット回動条件に達したかどうかを判定する判定部と、
前記ターレットの回動と前記コンタクトローラの移動を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記コンタクトローラを第１ローラ位置に配置するとともに、前記ターレットを第１ターレット位置に配置した状態で巻取ボビンへの糸の巻き取りを開始し、
前記判定部が糸の巻き取り開始から前記第１ターレット回動条件に達したと判定するまでの第１期間に、前記コンタクトローラを前記第１ローラ位置から巻取ボビンの巻き太りに対応させて第２ローラ位置まで移動させるとともに、前記ターレットを前記第１ターレット位置で停止させた状態で維持させ、
前記判定部が前記第１ターレット回動条件に達したと判定してから前記第２ターレット回動条件に達したと判定するまでの第２期間に、前記ターレットを前記第１ターレット位置から第２ターレット位置まで回動させるとともに、前記コンタクトローラを前記ターレットの回動及び巻取ボビンの巻き太りに対応させて前記第２ローラ位置から第３ローラ位置まで移動させ、
前記判定部が前記第２ターレット回動条件に達したと判定してから巻取ボビンが満巻に達するまでの第３期間に、前記コンタクトローラを前記第３ローラ位置から巻取ボビンの巻き太りに対応させて第４ローラ位置まで移動させるとともに、前記ターレットを前記第２ターレット位置から第３ターレット位置まで移動させ、
前記ターレットの回動軸から前記第４ローラ位置までの距離が、前記ターレットの回動軸から前記第１ローラ位置までの距離より長く、前記ターレットの回動軸から前記第２ローラ位置までの距離より短い、かつ、前記ターレットの回動軸から前記第３ローラ位置までの距離が、前記ターレットの回動軸から前記第１ローラ位置までの距離より長く、前記ターレットの回動軸から前記第２ローラ位置までの距離より短い、紡糸巻取装置とする。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明において、
前記ターレットの回動軸から前記第４ローラ位置までの距離は、前記ターレットの回動軸から前記第３ローラ位置までの距離より長い、紡糸巻取装置とする。
【００１１】
第３の発明は、第１又は第２の発明において、
巻取ボビンが満巻に達してから次の巻取ボビンの巻き取りを開始するまでの第４期間に、前記コンタクトローラは、第４ローラ位置から第１ローラ位置に移動する、紡糸巻取装置とする。
【００１２】
第４の発明は、第１から第３の発明において、
前記コンタクトローラの巻き取り開始位置である前記第１ローラ位置は、前記ターレットの回動軸から前記第１ローラ位置までの距離が最小停止距離より短くなるように設定され、かつ、前記ターレットの回動軸から前記コンタクトローラまでの距離が、糸の巻き取りを開始してから最初に前記最小停止距離を越えるまでは、保護装置を作動させないようにする、紡糸巻取装置とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１４】
第１の発明によれば、ターレットの回動軸から第４ローラ位置までの距離が、ターレットの回動軸から第１ローラ位置までの距離より長く、ターレットの回動軸から第２ローラ位置までの距離より短くなる。更に、ターレットの回動軸から第３ローラ位置までの距離が、ターレットの回動軸から第１ローラ位置までの距離より長く、ターレットの回動軸から第２ローラ位置までの距離より短くなる。このため、ターレットの回動に伴って移動する巻取ボビンの通過する領域が狭い範囲内で収まる。従って、紡糸巻取装置を構成する部材が巻取ボビンに干渉しない空間を確保することができ、設計上の自由度を向上させることが可能となる。
【００１５】
第２の発明によれば、ターレットの回動軸から第４ローラ位置までの距離が、ターレットの回動軸から第３ローラ位置までの距離より長くなる。このため、ターレットの回動に伴って移動する巻取ボビンの通過する領域が更に狭い範囲内で収まる。従って、紡糸巻取装置を構成する部材が巻取ボビンに干渉しない空間を確保することができ、設計上の自由度を更に向上させることが可能となる。
【００１６】
第３の発明によれば、コンタクトローラが、第４ローラ位置から第１ローラ位置に移動される。このため、コンタクトローラの位置を第１ローラ位置に戻すことができ、新たな巻取ボビンへの糸の巻き取りを開始することが可能となる。
【００１７】
第４の発明によれば、ターレットの回動軸から第１ローラ位置までの距離が、最小停止距離より短くなるように設定されている。また、この場合には、保護装置を作動させないようにしている。このため、コンタクトローラを第１ローラ位置から第２ローラ位置まで移動させる時間を長く確保することができ、パッケージの玉揚げのための時間をより長く確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施例１に係る紡糸巻取装置１１の正面図。
【図２】紡糸巻取装置１１の正面図。
【図３】紡糸巻取装置１１の正面図。
【図４】紡糸巻取装置１１の正面図。
【図５】紡糸巻取装置１１のブロック図。
【図６】紡糸巻取装置１１の制御を示す図。
【図７】巻取ボビンＢの軌跡Ｔを示す図。
【図８】本発明の実施例２に係る紡糸巻取装置１１の制御を示す図。
【図９】従来の紡糸巻取装置の制御を示す図。
【図１０】巻取ボビンＢの軌跡Ｔ´を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
次に、発明の実施の形態について図を用いて説明する。
【００２０】
本発明の実施例１に係る紡糸巻取装置１１について、図１から図７を用いて説明する。紡糸巻取装置１１は、紡糸された糸Ｙを巻取ボビンＢを切り替えながら巻き取ってパッケージ１８を形成するものである。以下の説明では、巻取チューブ１７及びパッケージ１８を総称して巻取ボビンＢとする場合がある。即ち、糸層が形成されていない巻取ボビンＢが巻取チューブ１７であり、糸層が形成された巻取ボビンＢがパッケージ１８である。
【００２１】
図１、図５に示すように、紡糸巻取装置１１は、主として機体１２、ターレット２１、スライドボックス３１、制御部５１を備えている。ターレット２１とスライドボックス３１は機体１２に設けられている。ターレット２１は、機体１２に対して回転するものである。ターレット２１はターレット駆動装置２４によって回動軸２３を中心に回動可能である。ターレット２１には、巻取ボビンＢを装着する２本のボビンホルダ２５が回動軸２３に対して対称となる位置に突設されている。ターレット２１をターレット駆動装置２４によって略半回転させることで、ボビンホルダ２５の一方が上方の巻取位置に、他方が下方の玉揚げ及び待機位置となるように、２本のボビンホルダ２５の位置を交代させることができる。
【００２２】
ターレット２１に設けられた２本のボビンホルダ２５は、それぞれボビンホルダ駆動装置２６に接続されており、回転可能である。各ボビンホルダ駆動装置２６は制御部５１に電気的に接続されている。
【００２３】
制御部５１は、公知のマイクロコンピュータとして構成されており、演算装置としてのＣＰＵや、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶手段を備えている。制御部５１は、後記説明する各種センサが発生する信号に基いて、各種駆動装置の駆動を制御する。
【００２４】
スライドボックス３１は、機体１２に対して昇降自在に設けられるものであり、コンタクトローラ３５とトラバース装置４１が設けられている。スライドボックス３１は、コンタクトローラ３５の接圧調整手段である昇降駆動装置３３によって機体１２に対して支えられている。昇降駆動装置３３はエアシリンダ等で構成される。昇降駆動装置３３の作動により、スライドボックス３１は機体１２に対して上向きの力を受け、コンタクトローラ３５が巻取ボビンＢに所定の接圧で接触する。昇降駆動装置３３は制御部５１に電気的に接続され、駆動が制御される。
【００２５】
コンタクトローラ３５は、糸Ｙの巻き取り中に巻取ボビンＢに従動して回転し、トラバース装置４１によって綾振された糸Ｙを受け継いで、巻取ボビンＢの外周に糸Ｙを受け渡すものである。また、コンタクトローラ３５は、スライドボックス３１が昇降することにより、巻取ボビンＢの巻き太り及びターレット２１の回動に対応して、巻取ボビンＢに圧接した状態を保ちつつ移動する。コンタクトローラ３５の移動方向はスライドボックス３１と同じく上下方向である。コンタクトローラ３５が移動することにより、ターレット２１の回動軸２３からコンタクトローラ３５までの距離が変動する。コンタクトローラ３５の位置の検知は、位置センサ３７によりスライドボックス３１の位置を検知することにより行う。
【００２６】
コンタクトローラ３５の回転速度は回転センサ３８により検知され、これにより巻取ボビンＢの外周速度が検知される。検知信号は制御部５１に送られる。そして回転センサ３８が検知するコンタクトローラ３５の回転速度が一定となるように、ボビンホルダ駆動装置２６の駆動を制御する。具体的には、回転センサ３８の検知した値が巻取速度に応じた所定の値を下回れば制御部５１がボビンホルダ駆動装置２６の回転速度を増加させる。逆に、検知した値が所定の値を上回れば制御部５１がボビンホルダ駆動装置２６の回転速度を減少させるように制御する。
【００２７】
トラバース装置４１は、コンタクトローラ３５に対して、糸Ｙの進行方向の上流側に配置され、スライドボックス３１に対して位置が固定されている。トラバースガイド２２が、図１の上方から供給される糸Ｙと係合した状態でトラバース範囲を往復動することによって、下流方向に送られる糸Ｙを綾振運動させる。
【００２８】
紡糸巻取装置１１は更に、設定部５３、検知部５５、判定部５７、保護装置５９を備えている。
【００２９】
設定部５３は、糸Ｙの巻き取りを開始した後、ターレット２１の回動を開始させる第１ターレット回動条件を設定できる。本実施例１では、第１ターレット回動条件として巻取ボビンＢの巻径＝Ｄ１を設定する。しかし、第１ターレット回動条件は、巻取ボビンＢの巻径に限らない。第１ターレット回動条件は、ある巻取ボビンＢの巻き取りを開始してからの時間や、ある巻取ボビンＢに巻き取った糸Ｙの長さとしてもよい。第１ターレット回動条件は、玉揚げに要する時間を考慮して決定する。
【００３０】
また、設定部５３は、第１ターレット回動条件を経過した後、ターレット２１の回動条件を変更させる第２ターレット回動条件を設定できる。本実施例１では、第２ターレット回動条件として巻取ボビンＢの巻径＝Ｄ２を設定する。しかし、第２ターレット回動条件は、巻取ボビンＢの巻径に限らない。第２ターレット回動条件は、第１ターレット回動条件を経過してからの時間や、ある巻取ボビンＢに巻き取った糸Ｙの長さとしてもよい。第２ターレット回動条件は、巻取ボビンＢの軌跡Ｔを考慮して決定する（図７参照）。
【００３１】
検知部５５は、糸Ｙの巻き取り状態を検知するものである。検知部５５は、糸Ｙの巻き取り状態として巻き取り中の巻取ボビンＢの巻径や、巻き取り中の巻取ボビンＢの巻き取り経過時間、巻き取り中の巻取ボビンＢに巻き取った糸Ｙの長さを検知する。これらの検知は、回転センサ３８や、図示しないセンサやタイマ等の信号に基づいて行われる。糸Ｙの巻き取り状態は、判定部５７において、前述した第１ターレット回動条件及び第２ターレット回動条件と比較されるため、少なくとも第１ターレット回動条件及び第２ターレット回動条件と比較できるような糸Ｙの巻き取り状態を検知する。
【００３２】
判定部５７は、検知部５５により検知した糸Ｙの巻き取り状態が、第１ターレット回動条件、又は第２ターレット回動条件に達したかどうかを判定する。糸Ｙの巻き取り状態が第１ターレット回動条件、又は第２ターレット回動条件に達したかどうかの判定は、制御部５１に送信される。ここで第１ターレット回動条件に達したにもかかわらず玉揚げが完了していない場合は、糸Ｙの巻き取りを停止させる。なお、第１ターレット回動条件は巻径や時間等の条件の設定ではなく、玉揚げの完了としても構わない。即ち、例えば巻取ボビンＢが排出され、新たな巻取チューブ１７が挿入、ボビンホルダ２５に把持されたことをトリガーとして、回動動作を開始するようにしてもよい。
【００３３】
保護装置５９は、コンタクトローラ３５の位置が所定の範囲から逸脱した場合に糸Ｙの巻き取りを停止して、紡糸巻取装置１１の損傷を未然に防ぐものである。コンタクトローラ３５は、スライドボックス３１とともに機体１２に対して昇降するが、スライドボックス３１の昇降範囲には機械的な上限位置と下限位置があり、これを越えてスライドボックス３１を昇降させることはできない。図６に示すように、スライドボックス３１が機械的な上限位置にある場合において、ターレット２１の回動軸２３からコンタクトローラ３５までの距離を最大限界距離Ｌ（ｍａｘ２）とする。スライドボックス３１が機械的な下限位置にある場合において、ターレット２１の回動軸２３からコンタクトローラ３５までの距離を最小限界距離Ｌ（ｍｉｎ２）とする。
【００３４】
糸Ｙの巻き取り中に、コンタクトローラ３５が、前述の最大限界距離Ｌ（ｍａｘ２）又は最小限界距離Ｌ（ｍｉｎ２）となる位置に達してしまうと、糸Ｙの巻き取りを続けることができないばかりか、紡糸巻取装置１１を損傷させてしまう。そこで保護装置５９は、ターレット２１の回動軸２３からコンタクトローラ３５までの距離が、最大限界距離Ｌ（ｍａｘ２）又は最小限界距離Ｌ（ｍｉｎ２）に達する前に糸Ｙの巻き取りを停止させる。
【００３５】
具体的には、コンタクトローラ３５が上昇して、最大限界距離Ｌ（ｍａｘ２）に達する前に保護装置５９が作動する位置を最大停止位置とする。そしてコンタクトローラ３５が最大停止位置にある場合における、ターレット２１の回動軸２３からコンタクトローラ３５までの距離を最大停止距離Ｌ（ｍａｘ１）とする。また、コンタクトローラ３５が下降して、最小限界距離Ｌ（ｍｉｎ２）に達する前に保護装置５９が作動する位置を最小停止位置とする。そしてコンタクトローラ３５が最小停止位置にある場合における、ターレット２１の回動軸２３からコンタクトローラ３５までの距離を最小停止距離Ｌ（ｍｉｎ１）とする。そして更に、ターレット２１の回動軸２３からコンタクトローラ３５までの距離が最小停止距離Ｌ（ｍｉｎ１）より長く、所定の最大停止距離より短い範囲をコンタクトローラ３５の可動範囲とする。コンタクトローラ３５の位置が可動範囲から逸脱した場合には、保護装置５９が作動して糸Ｙの巻き取りを停止させる。
【００３６】
次に、本実施例１に係る紡糸巻取装置１１が糸Ｙを巻き取る場合において、ターレット２１の回動とコンタクトローラ３５の移動の制御について説明する。また、比較のために特許文献２に記載された制御を行った場合についても説明する。
【００３７】
まず、図９、図１０を用いて、特許文献２に記載された制御を行った場合について説明する。図９に示す第１ローラ位置ＬＳ´は、糸Ｙの巻き取り開始時におけるコンタクトローラ３５の位置を示し、第２ローラ位置Ｌ１´は、第１ターレット回動条件時におけるコンタクトローラ３５の位置を示し、第３ローラ位置ＬＦ´は、満巻時におけるコンタクトローラ３５の位置を示している。また、図１０に示す巻取ボビンＢＳ´は、糸Ｙの巻き取り開始時における巻取ボビンＢを示し、巻取ボビンＢ１´は、第１ターレット回動条件時における巻取ボビンＢを示し、巻取ボビンＢＦ´は、満巻時における巻取ボビンＢを示している。更に、図１０に示す複数の想像線（二点鎖線）は、巻取ボビンＢＳ´から巻取ボビンＢＦ´となる過程での巻取ボビンＢの外縁を示している。
【００３８】
特許文献２の制御では、糸Ｙの巻き取り開始時に、コンタクトローラ３５を第１ローラ位置ＬＳ´に配置し、第１ローラ位置ＬＳ´から巻取ボビンＢの巻き太りに対応させて第２ローラ位置Ｌ１´まで移動させる。
【００３９】
続いてターレット２１を巻取ボビンＢの巻き太りとコンタクトローラ３５の移動に対応して回動させ、コンタクトローラ３５を第２ローラ位置Ｌ１´から巻き取り終了位置である第３ローラ位置ＬＦ´まで移動させる。第３ローラ位置ＬＦ´は、巻き取り終了時の巻径＝ＤＦに対応している。特許文献２に記載された制御では、第３ローラ位置ＬＦ´は第１ローラ位置ＬＳ´と同一に設定されている。
【００４０】
このような制御を行う従来の紡糸巻取装置では、第１ターレット回動条件の経過後、巻取ボビンＢの巻き太りに対応してターレット２１の回転角度が刻々と変化するため、ターレット２１の回動に伴って移動する巻取ボビンＢの軌跡Ｔ´が広い範囲にまで及ぶことになる。具体的に説明すると、巻取ボビンＢは、巻き太りながら移動するため、図７に示す空間Ａに相当する領域を通過する。コンタクトローラ３５の近傍には、紡糸巻取装置１１を構成する部材が配置されるため、該部材が巻取ボビンＢに干渉しないようにすると、設計上の自由度が制限される。
【００４１】
次に、図６、図７を用いて、本実施例１に係る紡糸巻取装置１１の制御について説明する。図６に示す第１ローラ位置ＬＳは、糸Ｙの巻き取り開始時におけるコンタクトローラ３５の位置を示し、第２ローラ位置Ｌ１は、第１ターレット回動条件時におけるコンタクトローラ３５の位置を示し、第３ローラ位置Ｌ２は、第２ターレット回動条件時におけるコンタクトローラ３５の位置を示し、第４ローラ位置ＬＦは、満巻時におけるコンタクトローラ３５の位置を示している。また、図７に示す巻取ボビンＢＳは、糸Ｙの巻き取り開始時における巻取ボビンＢを示し、巻取ボビンＢ１は、第１ターレット回動条件時における巻取ボビンＢを示し、巻取ボビンＢ２は、第２ターレット回動条件時における巻取ボビンＢを示し、巻取ボビンＢＦは、満巻時における巻取ボビンＢを示している。更に、図７に示す複数の想像線（二点鎖線）は、巻取ボビンＢＳから巻取ボビンＢＦとなる過程での巻取ボビンＢの外縁を示している。
【００４２】
まず、ターレット２１は、第１ターレット位置に配置される。また、コンタクトローラ３５は、第１ローラ位置ＬＳに配置される。そして、紡糸巻取装置１１は、巻取ボビンＢへの糸Ｙの巻き取りを開始する（図１参照）。第１ローラ位置ＬＳは、糸Ｙの巻き取り開始時の巻径＝ＤＳ＝巻取チューブ１７の径に対応する。
【００４３】
糸Ｙの巻き取り開始から判定部５７が第１ターレット回動条件に達したと判定するまでの期間を第１期間Ｐ１とする。第１期間Ｐ１において、コンタクトローラ３５は、第１ローラ位置ＬＳから巻取ボビンＢの巻き太りに対応して第２ローラ位置Ｌ１まで移動される（図２参照）。このとき、ターレット２１は、第１ターレット位置で停止している。第２ローラ位置Ｌ１は、第１ターレット回動条件としての巻取ボビンＢの巻径＝Ｄ１に対応する。
【００４４】
判定部５７が第１ターレット回動条件に達したと判定してから第２ターレット回動条件に達したと判定するまでの期間を第２期間Ｐ２とする。第２期間Ｐ２において、ターレット２１は、第１ターレット位置から第２ターレット位置まで回動される（図３中矢印参照）。コンタクトローラ３５は、第２ローラ位置Ｌ１からターレット２１の回動及び巻取ボビンＢの巻き太りに対応して第３ローラ位置Ｌ２まで移動される（図３参照）。第３ローラ位置Ｌ２は、第２ターレット回動条件としての巻取ボビンＢの巻径＝Ｄ２に対応する。
【００４５】
判定部５７が第２ターレット回動条件に達したと判定してから巻取ボビンＢが満巻に達するまでの期間を第３期間Ｐ３とする。第３期間Ｐ３において、ターレット２１を第２ターレット位置から第３ターレット位置まで移動させるとともに、コンタクトローラ３５を第３ローラ位置Ｌ２からターレット２１の回動及び巻取ボビンＢの巻き太りに対応させて第４ローラ位置ＬＦまで移動させる（図４参照）。ここで、第２ターレット位置と第３ターレット位置をごく近い位置、あるいは同一の位置とすることで、第３期間Ｐ３において、ターレット２１が第２ターレット位置で実質停止するようにすることもできる。第４ローラ位置ＬＦは、巻き取り終了時の巻取ボビンＢの巻径＝ＤＦに対応する。
【００４６】
また、本実施例１では、ターレット２１の回動軸２３から第４ローラ位置ＬＦまでの距離は、ターレット２１の回動軸２３から第１ローラ位置ＬＳまでの距離より長く、ターレット２１の回動軸２３から第２ローラ位置Ｌ１までの距離より短いとされる。更に、ターレット２１の回動軸２３から第３ローラ位置Ｌ２までの距離は、ターレット２１の回動軸２３から第１ローラ位置ＬＳまでの距離より長く、ターレット２１の回動軸２３から第２ローラ位置Ｌ１までの距離より短いとされる。
【００４７】
このような制御により、本紡糸巻取装置１１は、巻取ボビンＢが所定の巻径（実施例１ではＤ１）になるとターレット２１を第２ターレット位置まで回動させ、第２ターレット位置と第３ターレット位置の間で巻取ボビンＢを巻き太らせるため、ターレット２１の回動に伴って移動する巻取ボビンＢの通過する領域が狭い範囲で収まることになる。具体的に説明すると、巻取ボビンＢは、第２ターレット位置と第３ターレット位置の間で巻取ボビンＢを巻き太らせるため、図７に示す空間Ａを通過しない。従って、紡糸巻取装置１１を構成する部材が巻取ボビンＢに干渉しない空間Ａを確保することができ、設計上の自由度を向上させることが可能となる。
【００４８】
更に、本実施例１に係る紡糸巻取装置１１の制御は、ターレット２１の回動軸２３から第４ローラ位置Ｌ３までの距離が、ターレット２１の回動軸２３から第３ローラ位置Ｌ２までの距離より長いとされる。
【００４９】
このような制御により、本紡糸巻取装置１１は、巻取ボビンＢが所定の巻径（実施例１ではＤ１）になるとターレット２１を第２ターレット位置まで大きく回動させ、第２ターレット位置と第３ターレット位置の間で巻取ボビンＢを巻き太らせるため、ターレット２１の回動に伴って移動する巻取ボビンＢの通過する領域が更に狭い範囲で収まることになる。従って、紡糸巻取装置１１を構成する部材が巻取ボビンＢに干渉しない空間Ａを大きく確保することができ、設計上の自由度を更に向上させることが可能となる。
【００５０】
また、巻取ボビンＢが満巻に達してから次の巻取ボビンＢの巻き取りを開始するまでの期間を第４期間Ｐ４とする。第４期間Ｐ４において、コンタクトローラ３５は、第４ローラ位置ＬＦから第１ローラ位置ＬＳに移動する。このような動作をするのは、コンタクトローラ３５が巻取ボビンＢに当接しない状態になるとスライドボックス３１の自重によって下降し、最小限界距離Ｌ（ｍｉｎ２）まで移動するためである。コンタクトローラ３５に巻取ボビンＢが当接すると、コンタクトローラ３５は巻取ボビンＢに持ち上げられ、最小限界距離Ｌ（ｍｉｎ２）から第１ローラ位置ＬＳに移動する。第４期間Ｐ４においては、コンタクトローラ３５の位置が、最小停止距離Ｌ（ｍｉｎ１）を下回ったことを検知しても、保護装置５９は作動しないように設定している。
【００５１】
このような制御により、本紡糸巻取装置１１は、コンタクトローラ３５の位置を第１ローラ位置ＬＳに戻すことができ、新たな巻取ボビンＢへの糸Ｙの巻き取りを開始することが可能となる。
【００５２】
次に、図８を用いて、本発明の実施例２に係る紡糸巻取装置１１について説明する。実施例１では、ターレット２１の回動軸２３から第１ローラ位置ＬＳまでの距離が最小停止距離Ｌ（ｍｉｎ１）より長くなるように設定されている（図６参照）。このように設定している理由は、コンタクトローラ３５の位置が、最小停止距離Ｌ（ｍｉｎ１）を下回って可動範囲から逸脱すると保護装置５９が作動して糸Ｙの巻き取りを停止させるためである。また、保護装置５９を設けている理由は、コンタクトローラ３５の位置が機械的な下限位置である最小限界距離Ｌ（ｍｉｎ２）となる位置に達すると、正常な巻き取りができなくなり、紡糸巻取装置１１を損傷させてしまうためである。
【００５３】
しかしながら、第１ローラ位置ＬＳは、糸Ｙの巻き取り開始時における巻取ボビンＢの巻径＝ＤＳ＝巻取チューブ１７の径に対応しており、糸Ｙの巻き取りを開始する時点とその直後では、巻取ボビンＢに糸Ｙはほとんど巻き取られておらず、巻取ボビンＢの巻径に大きなばらつきは生じていない。このため、糸Ｙの巻き取りを開始する時点とその直後では、コンタクトローラ３５の位置を最小限界距離Ｌ（ｍｉｎ２）に接近させても、紡糸巻取装置１１を損傷させてしまうおそれはほとんどない。
【００５４】
また、コンタクトローラ３５の位置を最小限界距離Ｌ（ｍｉｎ２）に接近させることで、コンタクトローラ３５の位置が第２ローラ位置Ｌ１に達するまでの時間を長くすることができ、パッケージ１８の玉揚げのための時間を長くできるという利点もある。
【００５５】
このため、実施例２では、ターレット２１の回動軸２３から第１ローラ位置ＬＳまでの距離が最小停止距離Ｌ（ｍｉｎ１）より短くなるように設定した。また、保護装置５９が作動して糸Ｙの巻き取りを停止させないよう、ターレット２１の回動軸２３からコンタクトローラ３５までの距離が、糸Ｙの巻き取りを開始してから最初に最小停止距離Ｌ（ｍｉｎ１）を越えるまでは、保護装置５９を作動させないようにした。
【００５６】
このような制御により、本紡糸巻取装置１１は、コンタクトローラ３５を第１ローラ位置ＬＳから第２ローラ位置Ｌ１まで移動させる時間を長く確保することができ、パッケージ１８の玉揚げのための時間をより長く確保することが可能となる。
【符号の説明】
【００５７】
１１ 紡糸巻取装置
１２ 機体
１７ 巻取チューブ
１８ パッケージ
２１ ターレット
２２ トラバースガイド
２３ 回動軸
２４ ターレット駆動装置
２５ ボビンホルダ
２６ ボビンホルダ駆動装置
３１ スライドボックス
３３ 昇降駆動装置
３５ コンタクトローラ
３７ 位置センサ
３８ 回転センサ
４１ トラバース装置
５１ 制御部
５３ 設定部
５５ 検知部
５７ 判定部
５９ 保護装置
Ｂ 巻取ボビン
Ｙ 糸
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紡糸された糸を巻取ボビンを切り替えながら巻き取る紡糸巻取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
紡糸巻取装置は、ターレットに２本のボビンホルダが設けられており、一方のボビンホルダに装着した巻取ボビンに糸が巻き取られる。巻き取り中の巻取ボビンにはコンタクトローラを圧接させている。他方のボビンホルダには、満巻となった巻取ボビン（パッケージ）が玉揚げされた後、新たな巻取ボビンが装着される。新たな巻取ボビンへの切り替えと、満巻となった巻取ボビン（パッケージ）の玉揚げの際には、ターレットが略半回転する。巻取ボビンの切り替えが完了すると、新たな巻取ボビンへの糸の巻き取りが開始される。満巻のパッケージの玉揚げは玉揚げ装置により行われる。
【０００３】
特許文献１には、紡糸された糸を巻取ボビンに巻き取る際、コンタクトローラの位置を略一定に保つようにターレットの回動を制御する紡糸巻取装置が開示されている。特許文献１の紡糸巻取装置では、コンタクトローラの位置を略一定に保つため、新たな巻取ボビンに切り替えられた直後からターレットの回転角度が刻々と変化する。ターレットの回転角度が常時変化するため、満巻となったパッケージの位置も常時変化する。このため、玉揚げの際にパッケージの動きに玉揚げ装置を追従させなければならず、玉揚げ装置の構造が複雑になるという問題がある。また、自動で玉揚げを行う自動玉揚げ装置では、パッケージの動きに追従して玉揚げを行うことは困難である。
【０００４】
特許文献２には、新たな巻取ボビンに切り替えた後、満巻となったパッケージの玉揚げを完了するまではターレットの回動を行わない紡糸巻取装置が開示されている。特許文献２の紡糸巻取装置では、パッケージの玉揚げを完了するまでは、コンタクトローラを上昇させてパッケージの巻き太りに対応させている。このため、パッケージの玉揚げの際にパッケージの位置は変化せず、玉揚げが容易となる。パッケージの玉揚げが完了した後は、巻取ボビンの巻き太りに対応してコンタクトローラの位置とターレットの回転角度を制御し、巻取ボビンが満巻になった時点でコンタクトローラが下限付近まで下降する。
【０００５】
ところで、紡糸巻取装置には、該紡糸巻取装置を構成する部材が巻取ボビンに干渉しない設計が求められる。しかし、特許文献１の紡糸巻取装置では、新たな巻取ボビンに切り替えられた直後からターレットの回転角度が刻々と変化するため、ターレットの回動に伴って移動する巻取ボビンの軌跡が広い範囲にまで及ぶことになる。特許文献２の紡糸巻取装置でも、満巻となったパッケージの玉揚げが完了した後、巻取ボビンの巻き太りに対応してターレットの回転角度が刻々と変化するため、ターレットの回動に伴って移動する巻取ボビンの軌跡が広い範囲にまで及ぶことになる。従って、巻取ボビンが通過する領域に紡糸巻取装置を構成する部材が配置されると、該部材が巻取ボビンと干渉することになる。このため、このような紡糸巻取装置では、設計上の自由度が制限されるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第２７９８５０８号公報
【特許文献２】特許第４０２４３７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決すべくなされたものである。本発明の目的は、巻取ボビンが通過する領域を狭い範囲に収めて、設計上の自由度を向上させた紡糸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】
【０００８】
次に、この課題を解決するための手段を説明する。
【０００９】
即ち、第１の発明は、
紡糸された糸を巻取ボビンを切り替えながら巻き取る紡糸巻取装置であって、
機体と、
巻取ボビンを保持する２本のボビンホルダを備えるとともに、前記機体に対して回動するターレットと、
巻取ボビンの巻き太り及び前記ターレットの回動に対応して、巻取ボビンに圧接した状態を保ちつつ、前記ターレットの回動軸からの距離を変動させるように移動するコンタクトローラと、
第１ターレット回動条件及び第２ターレット回動条件を設定する設定部と、
糸の巻き取り状態を検知する検知部と、
前記検知部により検知した糸の巻き取り状態が、前記第１ターレット回動条件、又は前記第２ターレット回動条件に達したかどうかを判定する判定部と、
前記ターレットの回動と前記コンタクトローラの移動を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記コンタクトローラを第１ローラ位置に配置するとともに、前記ターレットを第１ターレット位置に配置した状態で巻取ボビンへの糸の巻き取りを開始し、
前記判定部が糸の巻き取り開始から前記第１ターレット回動条件に達したと判定するまでの第１期間に、前記コンタクトローラを前記第１ローラ位置から巻取ボビンの巻き太りに対応させて第２ローラ位置まで移動させるとともに、前記ターレットを前記第１ターレット位置で停止させた状態で維持させ、
前記判定部が前記第１ターレット回動条件に達したと判定してから前記第２ターレット回動条件に達したと判定するまでの第２期間に、前記ターレットを前記第１ターレット位置から第２ターレット位置まで回動させるとともに、前記コンタクトローラを前記ターレットの回動及び巻取ボビンの巻き太りに対応させて前記第２ローラ位置から第３ローラ位置まで移動させ、
前記判定部が前記第２ターレット回動条件に達したと判定してから巻取ボビンが満巻に達するまでの第３期間に、前記コンタクトローラを前記第３ローラ位置から巻取ボビンの巻き太りに対応させて第４ローラ位置まで移動させるとともに、前記ターレットを前記第２ターレット位置から第３ターレット位置まで移動させ、
前記ターレットの回動軸から前記第４ローラ位置までの距離が、前記ターレットの回動軸から前記第１ローラ位置までの距離より長く、前記ターレットの回動軸から前記第２ローラ位置までの距離より短い、かつ、前記ターレットの回動軸から前記第３ローラ位置までの距離が、前記ターレットの回動軸から前記第１ローラ位置までの距離より長く、前記ターレットの回動軸から前記第２ローラ位置までの距離より短い、紡糸巻取装置とする。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明において、
前記ターレットの回動軸から前記第４ローラ位置までの距離は、前記ターレットの回動軸から前記第３ローラ位置までの距離より長い、紡糸巻取装置とする。
【００１１】
第３の発明は、第１又は第２の発明において、
巻取ボビンが満巻に達してから次の巻取ボビンの巻き取りを開始するまでの第４期間に、前記コンタクトローラは、第４ローラ位置から第１ローラ位置に移動する、紡糸巻取装置とする。
【００１２】
第４の発明は、第１から第３の発明において、
前記コンタクトローラの巻き取り開始位置である前記第１ローラ位置は、前記ターレットの回動軸から前記第１ローラ位置までの距離が最小停止距離より短くなるように設定され、かつ、前記ターレットの回動軸から前記コンタクトローラまでの距離が、糸の巻き取りを開始してから最初に前記最小停止距離を越えるまでは、保護装置を作動させないようにする、紡糸巻取装置とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１４】
第１の発明によれば、ターレットの回動軸から第４ローラ位置までの距離が、ターレットの回動軸から第１ローラ位置までの距離より長く、ターレットの回動軸から第２ローラ位置までの距離より短くなる。更に、ターレットの回動軸から第３ローラ位置までの距離が、ターレットの回動軸から第１ローラ位置までの距離より長く、ターレットの回動軸から第２ローラ位置までの距離より短くなる。このため、ターレットの回動に伴って移動する巻取ボビンの通過する領域が狭い範囲内で収まる。従って、紡糸巻取装置を構成する部材が巻取ボビンに干渉しない空間を確保することができ、設計上の自由度を向上させることが可能となる。
【００１５】
第２の発明によれば、ターレットの回動軸から第４ローラ位置までの距離が、ターレットの回動軸から第３ローラ位置までの距離より長くなる。このため、ターレットの回動に伴って移動する巻取ボビンの通過する領域が更に狭い範囲内で収まる。従って、紡糸巻取装置を構成する部材が巻取ボビンに干渉しない空間を確保することができ、設計上の自由度を更に向上させることが可能となる。
【００１６】
第３の発明によれば、コンタクトローラが、第４ローラ位置から第１ローラ位置に移動される。このため、コンタクトローラの位置を第１ローラ位置に戻すことができ、新たな巻取ボビンへの糸の巻き取りを開始することが可能となる。
【００１７】
第４の発明によれば、ターレットの回動軸から第１ローラ位置までの距離が、最小停止距離より短くなるように設定されている。また、この場合には、保護装置を作動させないようにしている。このため、コンタクトローラを第１ローラ位置から第２ローラ位置まで移動させる時間を長く確保することができ、パッケージの玉揚げのための時間をより長く確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施例１に係る紡糸巻取装置１１の正面図。
【図２】紡糸巻取装置１１の正面図。
【図３】紡糸巻取装置１１の正面図。
【図４】紡糸巻取装置１１の正面図。
【図５】紡糸巻取装置１１のブロック図。
【図６】紡糸巻取装置１１の制御を示す図。
【図７】巻取ボビンＢの軌跡Ｔを示す図。
【図８】本発明の実施例２に係る紡糸巻取装置１１の制御を示す図。
【図９】従来の紡糸巻取装置の制御を示す図。
【図１０】巻取ボビンＢの軌跡Ｔ´を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
次に、発明の実施の形態について図を用いて説明する。
【００２０】
本発明の実施例１に係る紡糸巻取装置１１について、図１から図７を用いて説明する。紡糸巻取装置１１は、紡糸された糸Ｙを巻取ボビンＢを切り替えながら巻き取ってパッケージ１８を形成するものである。以下の説明では、巻取チューブ１７及びパッケージ１８を総称して巻取ボビンＢとする場合がある。即ち、糸層が形成されていない巻取ボビンＢが巻取チューブ１７であり、糸層が形成された巻取ボビンＢがパッケージ１８である。
【００２１】
図１、図５に示すように、紡糸巻取装置１１は、主として機体１２、ターレット２１、スライドボックス３１、制御部５１を備えている。ターレット２１とスライドボックス３１は機体１２に設けられている。ターレット２１は、機体１２に対して回転するものである。ターレット２１はターレット駆動装置２４によって回動軸２３を中心に回動可能である。ターレット２１には、巻取ボビンＢを装着する２本のボビンホルダ２５が回動軸２３に対して対称となる位置に突設されている。ターレット２１をターレット駆動装置２４によって略半回転させることで、ボビンホルダ２５の一方が上方の巻取位置に、他方が下方の玉揚げ及び待機位置となるように、２本のボビンホルダ２５の位置を交代させることができる。
【００２２】
ターレット２１に設けられた２本のボビンホルダ２５は、それぞれボビンホルダ駆動装置２６に接続されており、回転可能である。各ボビンホルダ駆動装置２６は制御部５１に電気的に接続されている。
【００２３】
制御部５１は、公知のマイクロコンピュータとして構成されており、演算装置としてのＣＰＵや、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶手段を備えている。制御部５１は、後記説明する各種センサが発生する信号に基いて、各種駆動装置の駆動を制御する。
【００２４】
スライドボックス３１は、機体１２に対して昇降自在に設けられるものであり、コンタクトローラ３５とトラバース装置４１が設けられている。スライドボックス３１は、コンタクトローラ３５の接圧調整手段である昇降駆動装置３３によって機体１２に対して支えられている。昇降駆動装置３３はエアシリンダ等で構成される。昇降駆動装置３３の作動により、スライドボックス３１は機体１２に対して上向きの力を受け、コンタクトローラ３５が巻取ボビンＢに所定の接圧で接触する。昇降駆動装置３３は制御部５１に電気的に接続され、駆動が制御される。
【００２５】
コンタクトローラ３５は、糸Ｙの巻き取り中に巻取ボビンＢに従動して回転し、トラバース装置４１によって綾振された糸Ｙを受け継いで、巻取ボビンＢの外周に糸Ｙを受け渡すものである。また、コンタクトローラ３５は、スライドボックス３１が昇降することにより、巻取ボビンＢの巻き太り及びターレット２１の回動に対応して、巻取ボビンＢに圧接した状態を保ちつつ移動する。コンタクトローラ３５の移動方向はスライドボックス３１と同じく上下方向である。コンタクトローラ３５が移動することにより、ターレット２１の回動軸２３からコンタクトローラ３５までの距離が変動する。コンタクトローラ３５の位置の検知は、位置センサ３７によりスライドボックス３１の位置を検知することにより行う。
【００２６】
コンタクトローラ３５の回転速度は回転センサ３８により検知され、これにより巻取ボビンＢの外周速度が検知される。検知信号は制御部５１に送られる。そして回転センサ３８が検知するコンタクトローラ３５の回転速度が一定となるように、ボビンホルダ駆動装置２６の駆動を制御する。具体的には、回転センサ３８の検知した値が巻取速度に応じた所定の値を下回れば制御部５１がボビンホルダ駆動装置２６の回転速度を増加させる。逆に、検知した値が所定の値を上回れば制御部５１がボビンホルダ駆動装置２６の回転速度を減少させるように制御する。
【００２７】
トラバース装置４１は、コンタクトローラ３５に対して、糸Ｙの進行方向の上流側に配置され、スライドボックス３１に対して位置が固定されている。トラバースガイド２２が、図１の上方から供給される糸Ｙと係合した状態でトラバース範囲を往復動することによって、下流方向に送られる糸Ｙを綾振運動させる。
【００２８】
紡糸巻取装置１１は更に、設定部５３、検知部５５、判定部５７、保護装置５９を備えている。
【００２９】
設定部５３は、糸Ｙの巻き取りを開始した後、ターレット２１の回動を開始させる第１ターレット回動条件を設定できる。本実施例１では、第１ターレット回動条件として巻取ボビンＢの巻径＝Ｄ１を設定する。しかし、第１ターレット回動条件は、巻取ボビンＢの巻径に限らない。第１ターレット回動条件は、ある巻取ボビンＢの巻き取りを開始してからの時間や、ある巻取ボビンＢに巻き取った糸Ｙの長さとしてもよい。第１ターレット回動条件は、玉揚げに要する時間を考慮して決定する。
【００３０】
また、設定部５３は、第１ターレット回動条件を経過した後、ターレット２１の回動条件を変更させる第２ターレット回動条件を設定できる。本実施例１では、第２ターレット回動条件として巻取ボビンＢの巻径＝Ｄ２を設定する。しかし、第２ターレット回動条件は、巻取ボビンＢの巻径に限らない。第２ターレット回動条件は、第１ターレット回動条件を経過してからの時間や、ある巻取ボビンＢに巻き取った糸Ｙの長さとしてもよい。第２ターレット回動条件は、巻取ボビンＢの軌跡Ｔを考慮して決定する（図７参照）。
【００３１】
検知部５５は、糸Ｙの巻き取り状態を検知するものである。検知部５５は、糸Ｙの巻き取り状態として巻き取り中の巻取ボビンＢの巻径や、巻き取り中の巻取ボビンＢの巻き取り経過時間、巻き取り中の巻取ボビンＢに巻き取った糸Ｙの長さを検知する。これらの検知は、回転センサ３８や、図示しないセンサやタイマ等の信号に基づいて行われる。糸Ｙの巻き取り状態は、判定部５７において、前述した第１ターレット回動条件及び第２ターレット回動条件と比較されるため、少なくとも第１ターレット回動条件及び第２ターレット回動条件と比較できるような糸Ｙの巻き取り状態を検知する。
【００３２】
判定部５７は、検知部５５により検知した糸Ｙの巻き取り状態が、第１ターレット回動条件、又は第２ターレット回動条件に達したかどうかを判定する。糸Ｙの巻き取り状態が第１ターレット回動条件、又は第２ターレット回動条件に達したかどうかの判定は、制御部５１に送信される。ここで第１ターレット回動条件に達したにもかかわらず玉揚げが完了していない場合は、糸Ｙの巻き取りを停止させる。なお、第１ターレット回動条件は巻径や時間等の条件の設定ではなく、玉揚げの完了としても構わない。即ち、例えば巻取ボビンＢが排出され、新たな巻取チューブ１７が挿入、ボビンホルダ２５に把持されたことをトリガーとして、回動動作を開始するようにしてもよい。
【００３３】
保護装置５９は、コンタクトローラ３５の位置が所定の範囲から逸脱した場合に糸Ｙの巻き取りを停止して、紡糸巻取装置１１の損傷を未然に防ぐものである。コンタクトローラ３５は、スライドボックス３１とともに機体１２に対して昇降するが、スライドボックス３１の昇降範囲には機械的な上限位置と下限位置があり、これを越えてスライドボックス３１を昇降させることはできない。図６に示すように、スライドボックス３１が機械的な上限位置にある場合において、ターレット２１の回動軸２３からコンタクトローラ３５までの距離を最大限界距離Ｌ（ｍａｘ２）とする。スライドボックス３１が機械的な下限位置にある場合において、ターレット２１の回動軸２３からコンタクトローラ３５までの距離を最小限界距離Ｌ（ｍｉｎ２）とする。
【００３４】
糸Ｙの巻き取り中に、コンタクトローラ３５が、前述の最大限界距離Ｌ（ｍａｘ２）又は最小限界距離Ｌ（ｍｉｎ２）となる位置に達してしまうと、糸Ｙの巻き取りを続けることができないばかりか、紡糸巻取装置１１を損傷させてしまう。そこで保護装置５９は、ターレット２１の回動軸２３からコンタクトローラ３５までの距離が、最大限界距離Ｌ（ｍａｘ２）又は最小限界距離Ｌ（ｍｉｎ２）に達する前に糸Ｙの巻き取りを停止させる。
【００３５】
具体的には、コンタクトローラ３５が上昇して、最大限界距離Ｌ（ｍａｘ２）に達する前に保護装置５９が作動する位置を最大停止位置とする。そしてコンタクトローラ３５が最大停止位置にある場合における、ターレット２１の回動軸２３からコンタクトローラ３５までの距離を最大停止距離Ｌ（ｍａｘ１）とする。また、コンタクトローラ３５が下降して、最小限界距離Ｌ（ｍｉｎ２）に達する前に保護装置５９が作動する位置を最小停止位置とする。そしてコンタクトローラ３５が最小停止位置にある場合における、ターレット２１の回動軸２３からコンタクトローラ３５までの距離を最小停止距離Ｌ（ｍｉｎ１）とする。そして更に、ターレット２１の回動軸２３からコンタクトローラ３５までの距離が最小停止距離Ｌ（ｍｉｎ１）より長く、所定の最大停止距離より短い範囲をコンタクトローラ３５の可動範囲とする。コンタクトローラ３５の位置が可動範囲から逸脱した場合には、保護装置５９が作動して糸Ｙの巻き取りを停止させる。
【００３６】
次に、本実施例１に係る紡糸巻取装置１１が糸Ｙを巻き取る場合において、ターレット２１の回動とコンタクトローラ３５の移動の制御について説明する。また、比較のために特許文献２に記載された制御を行った場合についても説明する。
【００３７】
まず、図９、図１０を用いて、特許文献２に記載された制御を行った場合について説明する。図９に示す第１ローラ位置ＬＳ´は、糸Ｙの巻き取り開始時におけるコンタクトローラ３５の位置を示し、第２ローラ位置Ｌ１´は、第１ターレット回動条件時におけるコンタクトローラ３５の位置を示し、第３ローラ位置ＬＦ´は、満巻時におけるコンタクトローラ３５の位置を示している。また、図１０に示す巻取ボビンＢＳ´は、糸Ｙの巻き取り開始時における巻取ボビンＢを示し、巻取ボビンＢ１´は、第１ターレット回動条件時における巻取ボビンＢを示し、巻取ボビンＢＦ´は、満巻時における巻取ボビンＢを示している。更に、図１０に示す複数の想像線（二点鎖線）は、巻取ボビンＢＳ´から巻取ボビンＢＦ´となる過程での巻取ボビンＢの外縁を示している。
【００３８】
特許文献２の制御では、糸Ｙの巻き取り開始時に、コンタクトローラ３５を第１ローラ位置ＬＳ´に配置し、第１ローラ位置ＬＳ´から巻取ボビンＢの巻き太りに対応させて第２ローラ位置Ｌ１´まで移動させる。
【００３９】
続いてターレット２１を巻取ボビンＢの巻き太りとコンタクトローラ３５の移動に対応して回動させ、コンタクトローラ３５を第２ローラ位置Ｌ１´から巻き取り終了位置である第３ローラ位置ＬＦ´まで移動させる。第３ローラ位置ＬＦ´は、巻き取り終了時の巻径＝ＤＦに対応している。特許文献２に記載された制御では、第３ローラ位置ＬＦ´は第１ローラ位置ＬＳ´と同一に設定されている。
【００４０】
このような制御を行う従来の紡糸巻取装置では、第１ターレット回動条件の経過後、巻取ボビンＢの巻き太りに対応してターレット２１の回転角度が刻々と変化するため、ターレット２１の回動に伴って移動する巻取ボビンＢの軌跡Ｔ´が広い範囲にまで及ぶことになる。具体的に説明すると、巻取ボビンＢは、巻き太りながら移動するため、図７に示す空間Ａに相当する領域を通過する。コンタクトローラ３５の近傍には、紡糸巻取装置１１を構成する部材が配置されるため、該部材が巻取ボビンＢに干渉しないようにすると、設計上の自由度が制限される。
【００４１】
次に、図６、図７を用いて、本実施例１に係る紡糸巻取装置１１の制御について説明する。図６に示す第１ローラ位置ＬＳは、糸Ｙの巻き取り開始時におけるコンタクトローラ３５の位置を示し、第２ローラ位置Ｌ１は、第１ターレット回動条件時におけるコンタクトローラ３５の位置を示し、第３ローラ位置Ｌ２は、第２ターレット回動条件時におけるコンタクトローラ３５の位置を示し、第４ローラ位置ＬＦは、満巻時におけるコンタクトローラ３５の位置を示している。また、図７に示す巻取ボビンＢＳは、糸Ｙの巻き取り開始時における巻取ボビンＢを示し、巻取ボビンＢ１は、第１ターレット回動条件時における巻取ボビンＢを示し、巻取ボビンＢ２は、第２ターレット回動条件時における巻取ボビンＢを示し、巻取ボビンＢＦは、満巻時における巻取ボビンＢを示している。更に、図７に示す複数の想像線（二点鎖線）は、巻取ボビンＢＳから巻取ボビンＢＦとなる過程での巻取ボビンＢの外縁を示している。
【００４２】
まず、ターレット２１は、第１ターレット位置に配置される。また、コンタクトローラ３５は、第１ローラ位置ＬＳに配置される。そして、紡糸巻取装置１１は、巻取ボビンＢへの糸Ｙの巻き取りを開始する（図１参照）。第１ローラ位置ＬＳは、糸Ｙの巻き取り開始時の巻径＝ＤＳ＝巻取チューブ１７の径に対応する。
【００４３】
糸Ｙの巻き取り開始から判定部５７が第１ターレット回動条件に達したと判定するまでの期間を第１期間Ｐ１とする。第１期間Ｐ１において、コンタクトローラ３５は、第１ローラ位置ＬＳから巻取ボビンＢの巻き太りに対応して第２ローラ位置Ｌ１まで移動される（図２参照）。このとき、ターレット２１は、第１ターレット位置で停止している。第２ローラ位置Ｌ１は、第１ターレット回動条件としての巻取ボビンＢの巻径＝Ｄ１に対応する。
【００４４】
判定部５７が第１ターレット回動条件に達したと判定してから第２ターレット回動条件に達したと判定するまでの期間を第２期間Ｐ２とする。第２期間Ｐ２において、ターレット２１は、第１ターレット位置から第２ターレット位置まで回動される（図３中矢印参照）。コンタクトローラ３５は、第２ローラ位置Ｌ１からターレット２１の回動及び巻取ボビンＢの巻き太りに対応して第３ローラ位置Ｌ２まで移動される（図３参照）。第３ローラ位置Ｌ２は、第２ターレット回動条件としての巻取ボビンＢの巻径＝Ｄ２に対応する。
【００４５】
判定部５７が第２ターレット回動条件に達したと判定してから巻取ボビンＢが満巻に達するまでの期間を第３期間Ｐ３とする。第３期間Ｐ３において、ターレット２１を第２ターレット位置から第３ターレット位置まで移動させるとともに、コンタクトローラ３５を第３ローラ位置Ｌ２からターレット２１の回動及び巻取ボビンＢの巻き太りに対応させて第４ローラ位置ＬＦまで移動させる（図４参照）。ここで、第２ターレット位置と第３ターレット位置をごく近い位置、あるいは同一の位置とすることで、第３期間Ｐ３において、ターレット２１が第２ターレット位置で実質停止するようにすることもできる。第４ローラ位置ＬＦは、巻き取り終了時の巻取ボビンＢの巻径＝ＤＦに対応する。
【００４６】
また、本実施例１では、ターレット２１の回動軸２３から第４ローラ位置ＬＦまでの距離は、ターレット２１の回動軸２３から第１ローラ位置ＬＳまでの距離より長く、ターレット２１の回動軸２３から第２ローラ位置Ｌ１までの距離より短いとされる。更に、ターレット２１の回動軸２３から第３ローラ位置Ｌ２までの距離は、ターレット２１の回動軸２３から第１ローラ位置ＬＳまでの距離より長く、ターレット２１の回動軸２３から第２ローラ位置Ｌ１までの距離より短いとされる。
【００４７】
このような制御により、本紡糸巻取装置１１は、巻取ボビンＢが所定の巻径（実施例１ではＤ１）になるとターレット２１を第２ターレット位置まで回動させ、第２ターレット位置と第３ターレット位置の間で巻取ボビンＢを巻き太らせるため、ターレット２１の回動に伴って移動する巻取ボビンＢの通過する領域が狭い範囲で収まることになる。具体的に説明すると、巻取ボビンＢは、第２ターレット位置と第３ターレット位置の間で巻取ボビンＢを巻き太らせるため、図７に示す空間Ａを通過しない。従って、紡糸巻取装置１１を構成する部材が巻取ボビンＢに干渉しない空間Ａを確保することができ、設計上の自由度を向上させることが可能となる。
【００４８】
更に、本実施例１に係る紡糸巻取装置１１の制御は、ターレット２１の回動軸２３から第４ローラ位置Ｌ３までの距離が、ターレット２１の回動軸２３から第３ローラ位置Ｌ２までの距離より長いとされる。
【００４９】
このような制御により、本紡糸巻取装置１１は、巻取ボビンＢが所定の巻径（実施例１ではＤ１）になるとターレット２１を第２ターレット位置まで大きく回動させ、第２ターレット位置と第３ターレット位置の間で巻取ボビンＢを巻き太らせるため、ターレット２１の回動に伴って移動する巻取ボビンＢの通過する領域が更に狭い範囲で収まることになる。従って、紡糸巻取装置１１を構成する部材が巻取ボビンＢに干渉しない空間Ａを大きく確保することができ、設計上の自由度を更に向上させることが可能となる。
【００５０】
また、巻取ボビンＢが満巻に達してから次の巻取ボビンＢの巻き取りを開始するまでの期間を第４期間Ｐ４とする。第４期間Ｐ４において、コンタクトローラ３５は、第４ローラ位置ＬＦから第１ローラ位置ＬＳに移動する。このような動作をするのは、コンタクトローラ３５が巻取ボビンＢに当接しない状態になるとスライドボックス３１の自重によって下降し、最小限界距離Ｌ（ｍｉｎ２）まで移動するためである。コンタクトローラ３５に巻取ボビンＢが当接すると、コンタクトローラ３５は巻取ボビンＢに持ち上げられ、最小限界距離Ｌ（ｍｉｎ２）から第１ローラ位置ＬＳに移動する。第４期間Ｐ４においては、コンタクトローラ３５の位置が、最小停止距離Ｌ（ｍｉｎ１）を下回ったことを検知しても、保護装置５９は作動しないように設定している。
【００５１】
このような制御により、本紡糸巻取装置１１は、コンタクトローラ３５の位置を第１ローラ位置ＬＳに戻すことができ、新たな巻取ボビンＢへの糸Ｙの巻き取りを開始することが可能となる。
【００５２】
次に、図８を用いて、本発明の実施例２に係る紡糸巻取装置１１について説明する。実施例１では、ターレット２１の回動軸２３から第１ローラ位置ＬＳまでの距離が最小停止距離Ｌ（ｍｉｎ１）より長くなるように設定されている（図６参照）。このように設定している理由は、コンタクトローラ３５の位置が、最小停止距離Ｌ（ｍｉｎ１）を下回って可動範囲から逸脱すると保護装置５９が作動して糸Ｙの巻き取りを停止させるためである。また、保護装置５９を設けている理由は、コンタクトローラ３５の位置が機械的な下限位置である最小限界距離Ｌ（ｍｉｎ２）となる位置に達すると、正常な巻き取りができなくなり、紡糸巻取装置１１を損傷させてしまうためである。
【００５３】
しかしながら、第１ローラ位置ＬＳは、糸Ｙの巻き取り開始時における巻取ボビンＢの巻径＝ＤＳ＝巻取チューブ１７の径に対応しており、糸Ｙの巻き取りを開始する時点とその直後では、巻取ボビンＢに糸Ｙはほとんど巻き取られておらず、巻取ボビンＢの巻径に大きなばらつきは生じていない。このため、糸Ｙの巻き取りを開始する時点とその直後では、コンタクトローラ３５の位置を最小限界距離Ｌ（ｍｉｎ２）に接近させても、紡糸巻取装置１１を損傷させてしまうおそれはほとんどない。
【００５４】
また、コンタクトローラ３５の位置を最小限界距離Ｌ（ｍｉｎ２）に接近させることで、コンタクトローラ３５の位置が第２ローラ位置Ｌ１に達するまでの時間を長くすることができ、パッケージ１８の玉揚げのための時間を長くできるという利点もある。
【００５５】
このため、実施例２では、ターレット２１の回動軸２３から第１ローラ位置ＬＳまでの距離が最小停止距離Ｌ（ｍｉｎ１）より短くなるように設定した。また、保護装置５９が作動して糸Ｙの巻き取りを停止させないよう、ターレット２１の回動軸２３からコンタクトローラ３５までの距離が、糸Ｙの巻き取りを開始してから最初に最小停止距離Ｌ（ｍｉｎ１）を越えるまでは、保護装置５９を作動させないようにした。
【００５６】
このような制御により、本紡糸巻取装置１１は、コンタクトローラ３５を第１ローラ位置ＬＳから第２ローラ位置Ｌ１まで移動させる時間を長く確保することができ、パッケージ１８の玉揚げのための時間をより長く確保することが可能となる。
【符号の説明】
【００５７】
１１ 紡糸巻取装置
１２ 機体
１７ 巻取チューブ
１８ パッケージ
２１ ターレット
２２ トラバースガイド
２３ 回動軸
２４ ターレット駆動装置
２５ ボビンホルダ
２６ ボビンホルダ駆動装置
３１ スライドボックス
３３ 昇降駆動装置
３５ コンタクトローラ
３７ 位置センサ
３８ 回転センサ
４１ トラバース装置
５１ 制御部
５３ 設定部
５５ 検知部
５７ 判定部
５９ 保護装置
Ｂ 巻取ボビン
Ｙ 糸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紡糸された糸を巻取ボビンを切り替えながら巻き取る紡糸巻取装置であって、
機体と、
巻取ボビンを保持する２本のボビンホルダを備えるとともに、前記機体に対して回動するターレットと、
巻取ボビンの巻き太り及び前記ターレットの回動に対応して、巻取ボビンに圧接した状態を保ちつつ、前記ターレットの回動軸からの距離を変動させるように移動するコンタクトローラと、
第１ターレット回動条件及び第２ターレット回動条件を設定する設定部と、
糸の巻き取り状態を検知する検知部と、
前記検知部により検知した糸の巻き取り状態が、前記第１ターレット回動条件、又は前記第２ターレット回動条件に達したかどうかを判定する判定部と、
前記ターレットの回動と前記コンタクトローラの移動を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記コンタクトローラを第１ローラ位置に配置するとともに、前記ターレットを第１ターレット位置に配置した状態で巻取ボビンへの糸の巻き取りを開始し、
前記判定部が糸の巻き取り開始から前記第１ターレット回動条件に達したと判定するまでの第１期間に、前記コンタクトローラを前記第１ローラ位置から巻取ボビンの巻き太りに対応させて第２ローラ位置まで移動させるとともに、前記ターレットを前記第１ターレット位置で停止させた状態で維持させ、
前記判定部が前記第１ターレット回動条件に達したと判定してから前記第２ターレット回動条件に達したと判定するまでの第２期間に、前記ターレットを前記第１ターレット位置から第２ターレット位置まで回動させるとともに、前記コンタクトローラを前記ターレットの回動及び巻取ボビンの巻き太りに対応させて前記第２ローラ位置から第３ローラ位置まで移動させ、
前記判定部が前記第２ターレット回動条件に達したと判定してから巻取ボビンが満巻に達するまでの第３期間に、前記ターレットを前記第２ターレット位置から第３ターレット位置まで移動させるとともに、コンタクトローラを第３ローラ位置からターレットの回動及び巻取ボビンの巻き太りに対応させて第４ローラ位置まで移動させ、
前記ターレットの回動軸から前記第４ローラ位置までの距離が、前記ターレットの回動軸から前記第１ローラ位置までの距離より長く、前記ターレットの回動軸から前記第２ローラ位置までの距離より短い、かつ、前記ターレットの回動軸から前記第３ローラ位置までの距離が、前記ターレットの回動軸から前記第１ローラ位置までの距離より長く、前記ターレットの回動軸から前記第２ローラ位置までの距離より短い、ことを特徴とする紡糸巻取装置。
【請求項２】
前記ターレットの回動軸から前記第４ローラ位置までの距離は、前記ターレットの回動軸から前記第３ローラ位置までの距離より長い、ことを特徴とする請求項１に記載の紡糸巻取装置。
【請求項３】
巻取ボビンが満巻に達してから次の巻取ボビンの巻き取りを開始するまでの第４期間に、前記コンタクトローラは、第４ローラ位置から第１ローラ位置に移動する、ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の紡糸巻取装置。
【請求項４】
前記コンタクトローラの巻き取り開始位置である前記第１ローラ位置は、前記ターレットの回動軸から前記第１ローラ位置までの距離が最小停止距離より短くなるように設定され、かつ、前記ターレットの回動軸から前記コンタクトローラまでの距離が、糸の巻き取りを開始してから最初に前記最小停止距離を越えるまでは、保護装置を作動させないようにする、ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の紡糸巻取装置。
【請求項１】
紡糸された糸を巻取ボビンを切り替えながら巻き取る紡糸巻取装置であって、
機体と、
巻取ボビンを保持する２本のボビンホルダを備えるとともに、前記機体に対して回動するターレットと、
巻取ボビンの巻き太り及び前記ターレットの回動に対応して、巻取ボビンに圧接した状態を保ちつつ、前記ターレットの回動軸からの距離を変動させるように移動するコンタクトローラと、
第１ターレット回動条件及び第２ターレット回動条件を設定する設定部と、
糸の巻き取り状態を検知する検知部と、
前記検知部により検知した糸の巻き取り状態が、前記第１ターレット回動条件、又は前記第２ターレット回動条件に達したかどうかを判定する判定部と、
前記ターレットの回動と前記コンタクトローラの移動を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記コンタクトローラを第１ローラ位置に配置するとともに、前記ターレットを第１ターレット位置に配置した状態で巻取ボビンへの糸の巻き取りを開始し、
前記判定部が糸の巻き取り開始から前記第１ターレット回動条件に達したと判定するまでの第１期間に、前記コンタクトローラを前記第１ローラ位置から巻取ボビンの巻き太りに対応させて第２ローラ位置まで移動させるとともに、前記ターレットを前記第１ターレット位置で停止させた状態で維持させ、
前記判定部が前記第１ターレット回動条件に達したと判定してから前記第２ターレット回動条件に達したと判定するまでの第２期間に、前記ターレットを前記第１ターレット位置から第２ターレット位置まで回動させるとともに、前記コンタクトローラを前記ターレットの回動及び巻取ボビンの巻き太りに対応させて前記第２ローラ位置から第３ローラ位置まで移動させ、
前記判定部が前記第２ターレット回動条件に達したと判定してから巻取ボビンが満巻に達するまでの第３期間に、前記ターレットを前記第２ターレット位置から第３ターレット位置まで移動させるとともに、コンタクトローラを第３ローラ位置からターレットの回動及び巻取ボビンの巻き太りに対応させて第４ローラ位置まで移動させ、
前記ターレットの回動軸から前記第４ローラ位置までの距離が、前記ターレットの回動軸から前記第１ローラ位置までの距離より長く、前記ターレットの回動軸から前記第２ローラ位置までの距離より短い、かつ、前記ターレットの回動軸から前記第３ローラ位置までの距離が、前記ターレットの回動軸から前記第１ローラ位置までの距離より長く、前記ターレットの回動軸から前記第２ローラ位置までの距離より短い、ことを特徴とする紡糸巻取装置。
【請求項２】
前記ターレットの回動軸から前記第４ローラ位置までの距離は、前記ターレットの回動軸から前記第３ローラ位置までの距離より長い、ことを特徴とする請求項１に記載の紡糸巻取装置。
【請求項３】
巻取ボビンが満巻に達してから次の巻取ボビンの巻き取りを開始するまでの第４期間に、前記コンタクトローラは、第４ローラ位置から第１ローラ位置に移動する、ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の紡糸巻取装置。
【請求項４】
前記コンタクトローラの巻き取り開始位置である前記第１ローラ位置は、前記ターレットの回動軸から前記第１ローラ位置までの距離が最小停止距離より短くなるように設定され、かつ、前記ターレットの回動軸から前記コンタクトローラまでの距離が、糸の巻き取りを開始してから最初に前記最小停止距離を越えるまでは、保護装置を作動させないようにする、ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の紡糸巻取装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−８６９３４（Ｐ２０１３−８６９３４Ａ）
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２９８０１（Ｐ２０１１−２２９８０１）
【出願日】平成２３年１０月１９日（２０１１．１０．１９）
【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２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月１９日（２０１１．１０．１９）
【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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