紡績機
【課題】糸貯留ローラ上に残留した紡績糸の除去を効率的に行うことのできる紡績機を提供する。
【解決手段】精紡機は、糸貯留ローラと、電動モータと、ユニットコントローラと、を備える。糸貯留ローラは、紡績装置で生成された紡績糸を外周面に巻き付けて回転することで、紡績糸を一時的に貯留する。電動モータは、糸貯留ローラを回転駆動する。ユニットコントローラは、糸貯留ローラに巻き付いた紡績糸の解舒が必要になった場合に、糸貯留ローラを逆回転させるように電動モータを制御する第１制御を行う。その後、ユニットコントローラは、第１制御における回転速度より高速で糸貯留ローラを逆回転させるように電動モータを制御する第２制御を行う。そして、ユニットコントローラは、第２制御において糸貯留ローラの逆転速度を一時的に増加させてフライヤー等に絡まった糸を振り払う制御を行う。
【解決手段】精紡機は、糸貯留ローラと、電動モータと、ユニットコントローラと、を備える。糸貯留ローラは、紡績装置で生成された紡績糸を外周面に巻き付けて回転することで、紡績糸を一時的に貯留する。電動モータは、糸貯留ローラを回転駆動する。ユニットコントローラは、糸貯留ローラに巻き付いた紡績糸の解舒が必要になった場合に、糸貯留ローラを逆回転させるように電動モータを制御する第１制御を行う。その後、ユニットコントローラは、第１制御における回転速度より高速で糸貯留ローラを逆回転させるように電動モータを制御する第２制御を行う。そして、ユニットコントローラは、第２制御において糸貯留ローラの逆転速度を一時的に増加させてフライヤー等に絡まった糸を振り払う制御を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、糸貯留ローラを備えた紡績機に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、紡績装置と、糸弛み取り装置（糸貯留装置）と、糸吸引装置（吸引装置）と、を備えた構成の紡績機を開示する。
【０００３】
糸弛み取り装置は、デリベリローラの下流側に配置され、その外周に糸を巻き付けることが可能な糸弛み取りローラ（糸貯留ローラ）を備える。この糸弛み取りローラは回転駆動され、紡績装置から連続的に送り出される糸（紡績糸）をその外周に巻き付けて一時的に貯留することで、糸継時に発生する糸の弛みを防止するものである。
【０００４】
糸吸引装置は、紡績装置と糸弛み取りローラとの間に配置され、糸吸引口に吸引流を発生させている。この糸吸引装置は、糸弛み取り装置の下流側で糸切れが発生した際に貯留ローラ上の糸を吸引除去する役割等を有する。
【０００５】
次に、糸弛み取り装置の下流側で糸切れが発生した際における、糸弛み取りローラ上の糸の除去について説明する。通常の巻取時においては、糸弛み取りローラ上に一時的に貯留された糸は、巻取装置によって張力が加えられることで下流側に向かって解舒され、巻取装置に巻き取られる。しかし、糸弛み取り装置の下流側（糸弛み取り装置と巻取装置との間）で糸切れが発生した場合、糸弛み取りローラ上の糸に巻取装置によって張力を与えることができないので、糸弛み取りローラ上に糸が残留することになる。
【０００６】
そこで、糸弛み取り装置の下流で糸切れが発生した場合に、糸弛み取りローラ上の糸を除去するため、特許文献１のような紡績機においては以下のような処理を行う。即ち、糸切れが検知されると、糸弛み取りローラを停止させた後に、糸弛み取りローラを逆回転させる。そして、糸弛み取りローラの上流側（糸弛み取り装置と紡績装置との間）で糸を切断して、糸吸引装置にこの糸を吸引させていく。このようにして、糸弛み取りローラ上に残留していた糸を、糸吸引装置によって吸引除去することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−１２４３３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上記特許文献１のような紡績機は、経験的に定めた一定の速度及び時間で糸弛み取りローラを逆回転させているため、紡績の条件を変更するごとに速度及び時間を再設定する必要があった。しかも経験的に定めた値では正確性に欠け、糸弛み取りローラを余分に回転してしまうこともあった。
【０００９】
更に、糸弛み取りローラの逆回転によって解舒された糸が、糸弛み取りローラの周辺に絡んでしまうことがある。このような糸の絡みがあると、糸の吸引除去を続行することができず、糸の絡み付きを手作業でほどく必要があった。従って、紡績作業における多大な時間ロスの原因となっていた。
【００１０】
本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、糸貯留ローラ上に残留した紡績糸の除去を効率的に行うことのできる紡績機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】
【００１１】
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。
【００１２】
本発明の観点によれば、以下の構成の紡績機が提供される。即ち、この紡績機は、糸貯留ローラと、駆動モータと、制御部と、を備える。前記糸貯留ローラは、紡績装置で生成された紡績糸を外周面に巻き付けて回転することで、紡績糸を一時的に貯留する。前記駆動モータは、前記糸貯留ローラを回転駆動する。前記制御部は、前記糸貯留ローラに巻き付いた紡績糸の解舒が必要になった場合に、前記糸貯留ローラを巻取時の回転方向と逆方向に回転させるように前記駆動モータを制御する第１制御を行う。その後、前記制御部は、前記第１制御における回転速度より高速で前記糸貯留ローラを巻取時の回転方向と逆方向に回転させるように前記駆動モータを制御する第２制御を行う。また、前記制御部は、前記第２制御において前記糸貯留ローラの逆転速度を一時的に増加させる制御を行う。
【００１３】
これにより、糸貯留ローラを逆回転させる前後において糸貯留ローラの周囲に紡績糸が絡んだ場合でも、糸貯留ローラの逆転速度を一時的に増加させることで、糸貯留ローラの周囲に絡んだ紡績糸を遠心力で振り払うことができる。そのため、このような紡績糸の絡み付きを手作業で除去する必要がなくなり、紡績作業を効率良く行うことができる。
【００１４】
前記の紡績機においては、前記制御部は、前記第２制御の後に、前記糸貯留ローラを巻取時の回転方向に回転させるように前記駆動モータを制御する第３制御を行うことが好ましい。
【００１５】
これにより、糸貯留ローラを巻取時の方向に回転させることで、逆回転時に除去しきれずに糸貯留ローラ上に残留した紡績糸を振り払うことができる。そのため、このような紡績糸を手作業で除去する必要がなくなり、紡績作業を効率良く行うことができる。
【００１６】
前記の紡績機においては、前記制御部は、前記第２制御における、前記糸貯留ローラを回転させる速度、前記糸貯留ローラを回転させる量、及び前記糸貯留ローラを回転させる時間、のうち少なくとも１つを紡績速度に応じて変更することが好ましい。
【００１７】
これにより、糸貯留ローラに巻き付いている紡績糸の量を紡績速度に基づいて見積もることができるので、糸貯留ローラを余分に回転させることなく、巻き付いた紡績糸を解舒することができる。
【００１８】
前記の紡績機においては、前記糸貯留ローラに貯留されている紡績糸が所定量以上であるか所定量未満であるかを検出する貯留量センサを備えることが好ましい。
【００１９】
これにより、糸貯留ローラに残留した紡績糸の除去時においては、この紡績糸が一定量以上から一定量未満に変化することを調べることができる。そのため、この紡績糸を逆回転により解舒できているか否かを検出できる。また、紡績時においては、糸貯留ローラに溜める糸量を制御して適量に保つことができる。
【００２０】
前記の紡績機においては、前記制御部は、前記糸貯留ローラに貯留されている紡績糸が所定量未満であると前記貯留量センサが検出したときに、前記第１制御から前記第２制御に移行することが好ましい。
【００２１】
これにより、糸貯留ローラに残留した紡績糸が解舒され始めたことを貯留量センサで検出してから、第２制御で糸貯留ローラの回転速度を増加させることができる。そのため、紡績糸の解舒に失敗した状態で高速回転をして当該紡績糸が様々な箇所に絡み付くことを防止できる。そのため、絡んだ糸の処理に要する時間を著しく低減できる。
【００２２】
前記の紡績機においては、前記制御部は、前記第２制御において、前記糸貯留ローラに貯留されている紡績糸が所定量以上であると前記貯留量センサが検出したときに、前記糸貯留ローラの回転を停止させることが好ましい。
【００２３】
これにより、逆回転の影響で紡績糸が糸貯留ローラに逆向きに巻き付いてしまった場合でも、それを貯留量センサで検出して直ちに糸貯留ローラの回転を停止させることができる。そのため、紡績糸の解舒に失敗したときの影響を小さくでき、例えば糸貯留ローラへの糸の大量の巻付きを防止することができる。
【００２４】
前記の紡績機においては、前記制御部は、前記第１制御において、前記糸貯留ローラの回転量が所定数に達したとき、又は所定の時間が経過したときに、前記糸貯留ローラに貯留されている紡績糸が所定量未満であると前記貯留量センサが検出しない場合は、前記糸貯留ローラの回転を停止させることが好ましい。
【００２５】
これにより、紡績糸の解舒が開始しないことを貯留量センサで検出して糸貯留ローラの回転を停止させることができる。そのため、紡績糸が長時間にわたって糸貯留ローラの周囲を回転することを防止でき、糸貯留ローラの周囲に糸が絡み付く可能性を低くすることができる。
【００２６】
前記の紡績機においては、前記糸貯留ローラの外周面近傍に配置された吸引口に吸引流を発生させることが可能な吸引装置を備えることが好ましい。
【００２７】
これにより、糸貯留ローラに巻き付いていた紡績糸が解舒されたときに即座に除去することができる。従って、ほどかれた糸が再び糸貯留ローラに巻き付くことを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】精紡機の全体的な構成を示す正面図。
【図２】精紡機の縦断面図。
【図３】精紡機の主要な構成を示すブロック図。
【図４】糸貯留装置の縦断面図。
【図５】糸貯留装置の外観斜視図。
【図６】糸切れ等の検出及び第１制御を説明するフローチャート。
【図７】糸貯留ローラが第１速度で逆回転している様子を示す斜視図。
【図８】糸貯留ローラが第２速度で逆回転を開始する直前の様子を示す斜視図。
【図９】第２制御を説明するフローチャート。
【図１０】糸貯留ローラが第３速度で逆回転している様子を示す斜視図。
【図１１】第３制御を説明するフローチャート。
【図１２】サクションパイプとサクションマウスによって上糸と下糸を捕捉している様子を示す縦断面図。
【図１３】スプライサに上糸と下糸を案内した時の様子を示す縦断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
次に、本発明の一実施形態に係る精紡機（紡績機）１について、図面を参照して説明する。なお、以下において「上流」及び「下流」とは、紡績時での糸の走行方向における上流及び下流を意味するものとする。図１は精紡機１の全体的な構成を示す正面図、図２は精紡機１の縦断面図、図３は精紡機１の主要な構成を示すブロック図である。
【００３０】
図１に示す紡績機としての精紡機１は、並べて配置された多数の錘（紡績ユニット２）を備えている。また、この精紡機１は、糸継台車３と、ブロアボックス８０と、原動機ボックス５と、を備えている。
【００３１】
図１に示すように、各紡績ユニット２は、上流から下流へ向かって順に、ドラフト装置７と、紡績装置９と、糸貯留装置１２と、下糸センサ３１と、巻取装置１３と、を主要な構成として備えている。ドラフト装置７は精紡機１が備えるフレーム６の上端近傍に設けられており、このドラフト装置７から送られてくる繊維束８を紡績装置９で紡績するように構成している。紡績装置９から送出された紡績糸１０は後述のヤーンクリアラ５２を通過した後、糸貯留装置１２で送られて巻取装置１３によって巻き取られ、これによりパッケージ４５が形成される。
【００３２】
ドラフト装置７は、スライバ１５を延伸して繊維束８にするためのものである。このドラフト装置７は図２に示すように、バックローラ１６、サードローラ１７、エプロンベルト１８を装着したミドルローラ１９、及びフロントローラ２０の４つのローラを備えている。これらのローラは図略のモータと接続されており、これらのモータを駆動することでドラフト装置７が駆動し、これらのモータを停止させることでドラフト装置７を停止させることができる。なお、これらのモータの駆動及び停止は、図３に示すようにユニットコントローラ（制御部）６０によって制御されている。
【００３３】
紡績装置９の詳細な構成は図示しないが、本実施形態では、旋回気流を利用して繊維束８に撚りを与える空気式のものを採用している。この旋回気流を紡績装置９内部に発生させることで、紡績糸１０を生成することができる。また、旋回気流の発生を停止させることにより、紡績糸１０の生成を停止させることもできる。なお、この旋回気流の発生及び停止は、図３に示すようユニットコントローラ６０によって制御されている。
【００３４】
紡績装置９の下流には、糸貯留装置１２が設けられている。この糸貯留装置１２は、紡績糸１０に所定の張力を与えて紡績装置９から引き出す機能と、糸継台車３による糸継時などに紡績装置９から送出される紡績糸１０を滞留させて糸の弛みを防止する機能と、巻取装置１３側の張力の変動が紡績装置９側に伝わらないように張力を調節する機能と、を有している。図２に示すように、糸貯留装置１２は、糸貯留ローラ２１と、糸掛け部材２２と、上流側ガイド２３と、電動モータ（駆動モータ）２５と、下流側ガイド２６と、貯留量センサ２７と、を備えている。
【００３５】
糸掛け部材２２は、紡績糸１０に係合する（引っ掛ける）ことが可能に構成されており、紡績糸１０に係合した状態で糸貯留ローラ２１と一体的に回転することで、当該糸貯留ローラ２１の外周面に紡績糸１０を案内できるように構成されている。
【００３６】
糸貯留ローラ２１は、その外周面に紡績糸１０を巻き付けて貯留できるように構成されている。また、糸貯留ローラ２１は、電動モータ２５によって回転駆動される。この構成で、糸掛け部材２２によって糸貯留ローラ２１の外周面に案内された紡績糸１０は、糸貯留ローラ２１が回転することにより当該糸貯留ローラ２１を締め付けるようにして巻かれ、糸貯留装置１２よりも上流側の紡績糸１０を引っ張る。これにより、紡績装置９から紡績糸１０を連続的に引き出すことができる。
【００３７】
貯留量センサ２７は、糸貯留ローラ２１上に貯留されている紡績糸１０の貯留量が所定量以上であるか所定量未満であるかを非接触式で検出し、ユニットコントローラ６０に送信するように構成されている。
【００３８】
上流側ガイド２３は、糸貯留ローラ２１のやや上流側に配置されている。この上流側ガイド２３は、糸貯留ローラ２１の外周面に対して糸を適切に案内する案内部材として構成されるとともに、紡績装置９から伝播してくる紡績糸１０の撚りが当該上流側ガイド２３よりも下流側に伝わることを防止する撚り止めの役割を兼ねている。
【００３９】
下流側ガイド２６は、糸貯留ローラ２１のやや下流側に配置されている。この下流側ガイド２６は、回転する糸掛け部材２２によって振り回される紡績糸１０の軌道を規制し、これより下流側の糸の走行経路を安定させて紡績糸１０を案内する案内部材として構成されている。
【００４０】
また、糸貯留ローラ２１の近傍には、吸引装置３０が配置されている。この吸引装置３０には接続チューブ３０ａが接続されており、この接続チューブ３０ａはブロアボックス８０が備える図略のブロアに接続されている。この構成で、吸引装置３０に吸引流を発生させることができる。
【００４１】
精紡機１のフレーム６の前面側であって前記紡績装置９と前記糸貯留装置１２との間の位置には、ヤーンクリアラ（糸欠陥検出装置）５２が設けられている。そして、紡績装置９で紡出された紡績糸１０は、糸貯留装置１２で巻き取られる前に前記ヤーンクリアラ５２を通過するようになっている。ヤーンクリアラ５２は走行する紡績糸１０の太さを監視し、紡績糸１０の糸欠点を検出した場合に、糸欠点検出信号をユニットコントローラ６０へ送信するように構成されている。また、ヤーンクリアラ５２の近傍には、パッケージ４５が満管になったとき等に紡績糸１０を切断するためのカッタ５７が配置されている。
【００４２】
糸継台車３は、図１及び図２に示すように、スプライサ（糸継装置）４３と、サクションパイプ４４と、サクションマウス４６と、を備えている。糸継台車３は、ある紡績ユニット２で糸切れや糸切断が発生すると、フレーム６に固定されたレール４１上を当該紡績ユニット２まで走行し、停止して糸継ぎを行うように構成されている。
【００４３】
前記サクションパイプ４４は、軸を中心に上下方向に回動可能であり、紡績装置９から送出される糸端（上糸）を吸い込みつつ捕捉して、スプライサ４３へ案内できるように構成されている。サクションマウス４６は、軸を中心に上下方向に回動可能であり、前記巻取装置１３に支持されたパッケージ４５から糸端（下糸）を吸引しつつ捕捉して、スプライサ４３へ案内できるように構成されている。スプライサ４３の詳細な構成については省略するが、旋回空気流によって糸端同士を撚り合わせることにより、上糸と下糸とを糸継ぎするように構成されている。
【００４４】
前記下糸センサ３１は、糸貯留装置１２と巻取装置１３との間に配置され、当該位置において紡績糸１０が存在するか否かを検出するように構成されている。この下糸センサ３１が検出した下糸信号は、ユニットコントローラ６０へ送信される。
【００４５】
巻取装置１３は、支軸７０まわりに揺動可能に支持されたクレードルアーム７１を備える。このクレードルアーム７１は、紡績糸１０を巻き取るためのボビン４８を回転可能に支持することができる。
【００４６】
また、前記巻取装置１３は、巻取ドラム７２と、トラバース装置７５と、を備えている。巻取ドラム７２は、前記ボビン４８やそれに紡績糸１０を巻き付けて形成されるパッケージ４５の外周面に接触して駆動できるように構成されている。また、トラバース装置７５は、紡績糸１０に係合可能なトラバースガイド７６を備えている。この構成で、トラバースガイド７６を図略の駆動手段によって往復動させながら巻取ドラム７２を図略の電動モータによって駆動することで、巻取ドラム７２に接触するパッケージ４５を回転させ、紡績糸１０を綾振りしつつ巻き取るようになっている。
【００４７】
次に、糸貯留装置１２の詳細な構成について図４及び図５を参照して説明する。図４は、糸貯留装置１２の縦断面図である。図５は、糸貯留装置１２の外観斜視図である。
【００４８】
前記糸貯留ローラ２１は耐摩耗性を有する材料で構成されたローラ部材であって、電動モータ２５のモータ軸２５ａに固定されている。この糸貯留ローラ２１の外周面２１ａは、糸掛け部材２２を有する側を先端、電動モータ２５が配置されている側を基端とすると、基端から先端に向かって順に、基端側テーパ部２１ｂと、円筒部２１ｃと、先端側テーパ部２１ｄと、を備えている。
【００４９】
円筒部２１ｃは、先端側が僅かに細まる形状に構成されるとともに、両側のテーパ部２１ｂ，２１ｄに対し段差なく連続する形状になっている。また、前記貯留量センサ２７（図５では図示していない）がこの円筒部２１ｃに対向するように備えられており、糸貯留ローラ２１に巻き付いている糸の貯留量を検知してユニットコントローラ６０に送信するように構成されている。具体的には、貯留量センサ２７は図５に示す検出位置Ｐ１（図５の鎖線で囲まれた範囲）を監視しており、この検出位置Ｐ１に紡績糸１０が巻き付いていれば、ユニットコントローラ６０への出力がＯＮになる。一方、この検出位置Ｐ１に紡績糸１０が巻き付いておらず、円筒部２１ｃが露出していればユニットコントローラ６０への出力はＯＦＦになる。
【００５０】
基端側テーパ部２１ｂ及び先端側テーパ部２１ｄは、それぞれ端面側を大径側とする緩やかなテーパ状に構成されている。糸貯留ローラ２１の外周面２１ａにおいて、基端側テーパ部２１ｂは、供給された紡績糸１０を大径部分から小径部分に向かって円滑に移動させて円筒部２１ｃへ到達させることで、紡績糸１０を円筒部２１ｃの表面に整然と巻き付かせるように構成されている。また、先端側テーパ部２１ｄは、紡績糸１０を下流側に向かって解舒する際に、巻き付いている紡績糸１０が一度に抜けてしまう輪抜け現象を防止すると同時に、紡績糸１０を小径部分から端面側の大径部分へ順送りに巻き戻して、紡績糸１０の円滑な引出しを確保する機能を有している。
【００５１】
また、糸貯留ローラ２１の近傍には吸引装置３０が配置されている。この吸引装置３０は、パイプ状に形成された吸引パイプ３０ｃを備える。この吸引パイプ３０ｃの一端側は開放端となっており、吸引流を発生させる吸引口３０ｂを構成している。この吸引口３０ｂは、糸貯留ローラ２１の外周面近傍であって、当該糸貯留ローラ２１の基端側端部に寄せて配置されている。この構成で、糸貯留ローラ２１の基端側に巻かれている紡績糸１０は、吸引装置３０による吸引流の作用を受ける。なお、この吸引パイプ３０ｃは、前述の接続チューブ３０ａと連通している。これにより、吸引口３０ｂから吸い込まれた繊維屑や屑糸は、接続チューブ３０ａを介して除去され、最終的に所定の場所に集めて廃棄される。
【００５２】
前記電動モータ２５の駆動（駆動させる方向を含む）及び停止は、図３に示すようにユニットコントローラ６０によって制御されている。これにより、ユニットコントローラ６０は、糸貯留ローラ２１の駆動等を制御することが可能になっている。通常の巻取時においては、ユニットコントローラ６０は、通常の巻取時の回転方向に一定速度で糸貯留ローラ２１を回転駆動する。これにより、一定速度で糸貯留ローラ２１に紡績糸１０が巻かれ、この巻かれた紡績糸１０に引っ張られることで、紡績装置９から紡績糸１０が一定速度で引き出される。
【００５３】
なお、以下の説明では、通常の巻取時の回転方向に糸貯留ローラ２１を回転させることを単に正回転と呼び、通常とは逆方向に回転させることを単に逆回転と呼ぶことがある。
【００５４】
糸貯留ローラ２１の先端側に配置される糸掛け部材２２は、図４及び図５に示すように、前記糸貯留ローラ２１と軸線を一致させて配置される。この糸掛け部材２２は、フライヤー軸３３と、その先端に固定されるフライヤー３８と、を備えている。
【００５５】
フライヤー軸３３は、糸貯留ローラ２１に対して相対回転可能に支持されている。一方、フライヤー軸３３又は糸貯留ローラ２１の何れか一方には永久磁石が取り付けられ、他方には磁気ヒステリシス材が取り付けられている。これらの磁気的手段により、糸掛け部材２２が糸貯留ローラ２１に対し相対回転するのに抗するトルクが発生するように構成されている。この抵抗トルクにより、糸掛け部材２２は糸貯留ローラ２１の回転に追従して回転し、結果として両者が一体的に回転できるように構成されている。一方、この抵抗トルクに打ち勝つような力が糸掛け部材２２に加わった場合は、糸掛け部材２２は糸貯留ローラ２１に対して相対的に回転することができる。
【００５６】
また、前記フライヤー３８は、前記糸貯留ローラ２１の外周面２１ａに向かって適宜湾曲し、紡績糸１０と係合する（紡績糸１０を引っ掛ける）ことができる形状に構成されている。糸貯留ローラ２１上に糸が巻き付けられていない状態で、フライヤー３８が糸貯留ローラ２１と一体的に正回転すると、このフライヤー３８が紡績糸１０に係合する。そして、この回転するフライヤー３８に係合した紡績糸１０は、当該フライヤー３８によって振り回され、正回転する糸貯留ローラ２１の外周面へ案内されて巻き付けられる。
【００５７】
図５のように糸貯留ローラ２１の外周面に紡績糸１０が巻き付けられると、紡績糸１０と糸貯留ローラ２１との間に摩擦力が働く。従って、この状態で糸貯留ローラ２１が一定速度で正回転すると、当該糸貯留ローラ２１より上流側の紡績糸１０を引っ張る力が働き、紡績装置９から一定速度で紡績糸１０を引き出すことができる。
【００５８】
正回転する糸貯留ローラ２１に巻き付けられた紡績糸１０の様子を説明すると、以下のとおりである。即ち、上流側ガイド２３を通った紡績糸１０は、基端側から外周面２１ａに案内され、円筒部２１ｃに複数回巻き付けられる。円筒部２１ｃに巻き付けられた紡績糸１０は、糸貯留ローラ２１の正回転により紡績糸１０が基端側に新たに巻かれることによって、基端側から徐々に先端側へ送られる。そして、外周面２１ａの先端側から引き出された紡績糸１０は、フライヤー３８を通過した後、下流側ガイド２６を通って下流に送られる。
【００５９】
また、図５のように糸貯留ローラ２１に紡績糸１０が巻き付いた状態で、フライヤー３８に係合している紡績糸１０を下流側に引っ張る力が与えられると、糸貯留ローラ２１の先端側から紡績糸１０を解舒するように糸掛け部材２２を回転させようとする力が、フライヤー３８に加わる。従って、糸貯留装置１２の下流側の糸張力（糸貯留装置１２と巻取装置１３と間の糸張力）が前記抵抗トルクに打ち勝つほど強ければ、糸掛け部材２２が糸貯留ローラ２１と独立して回転することにより、糸貯留ローラ２１の先端側からフライヤー３８を介して紡績糸１０が徐々に解舒される。
【００６０】
逆に、糸貯留装置１２の下流側の糸張力が前記抵抗トルクに打ち勝つほど強くない場合は、糸掛け部材２２が糸貯留ローラ２１と一体的に回転する。この場合、糸掛け部材２２は、回転する糸貯留ローラ２１の先端側から紡績糸１０が解舒されることを阻止するように働く。
【００６１】
このように、糸貯留装置１２は、下流側の糸の張力が上がると糸を解舒し、糸の張力が下がる（糸が弛みそうになる）と糸の解舒を止めるように動作することで、糸の弛みを解消して適切な張力を付与することができる。
【００６２】
また、糸貯留装置１２は、糸継中においても糸の弛みを解消している。即ち、糸継動作中は巻取装置１３による巻取りは停止しているが、この間にも紡績糸１０は紡績装置９から連続的に送出されている。そのため、紡績糸１０をそのままにしていると糸の弛みが発生してしまう。そこで、紡績糸１０を糸貯留ローラ２１に巻き付かせることで、紡績糸１０の弛みを防止している。
【００６３】
また、上記のように、糸貯留装置１２から巻取装置１３までの間における紡績糸１０の張力変動を吸収するように糸掛け部材２２が動作することで、その張力変動が、紡績装置９から糸貯留装置１２までの間の紡績糸１０に影響を及ぼすことを防止できる。以上の構成の糸貯留装置１２により、紡績装置９から紡績糸１０をより安定した速度で引き出すことができる。
【００６４】
次に、本実施形態の精紡機１において糸貯留装置１２より下流側で糸切れ等が生じ、糸貯留ローラ２１に巻き付いた紡績糸１０を除去する必要が生じた場合にユニットコントローラ６０が行う制御について説明する。この制御は、第１制御、第２制御及び第３制御を含んでいる。なお、以下の説明では、所定の時点から糸貯留ローラ２１が回転した回数を単に回転量と称することがある。
【００６５】
初めに、ユニットコントローラ６０の一連の制御のうち、糸切れ等が生じたことを検出して第１制御を行うまでの部分について、図６、図７及び図８を参照して説明する。図６は、糸切れ等の検出及び第１制御を説明するフローチャートである。図７は、糸貯留ローラ２１が第１速度で逆回転している様子を示す斜視図である。図８は、糸貯留ローラ２１が第２速度で逆回転を開始する直前の様子を示す斜視図である。
【００６６】
紡績中に糸貯留装置１２の下流側（糸貯留装置１２と巻取装置１３との間）で糸切れが発生した場合又はスプライサ４３が糸継ぎに失敗した場合は、糸貯留ローラ２１上の糸に巻取装置１３によって張力を与えることができない。そのため、紡績糸１０を下流側に向かって解舒することができなくなる。
【００６７】
このような糸切れ及び糸継ぎミスは、下糸センサ３１によって検出される。つまり、下糸センサ３１が紡績糸１０を所定時間（例えば１秒程度）検知しなくなると、ユニットコントローラ６０は、糸貯留装置１２と巻取装置１３との間で糸が切れており、巻取作業の続行が不可能であると判断する（Ｓ１０１）。ユニットコントローラ６０は、糸切れ等が生じたと判定された場合、即座にドラフト装置７や紡績装置９等を停止させ、紡績糸１０を切断する（Ｓ１０２）。
【００６８】
また、ユニットコントローラ６０は紡績糸１０の切断後も糸貯留ローラ２１の正回転を継続させ、これにより、紡績装置９等の停止により切断された糸端を糸貯留ローラ２１に巻き取る。この後、第１制御に移行する（Ｓ１０３）。
【００６９】
第１制御において、ユニットコントローラ６０は、電動モータ２５を停止させ、更に逆回転する方向へ駆動させることで、糸貯留ローラ２１を逆回転させる（Ｓ１０４）。この逆回転は比較的低速度な第１速度で行われる。
【００７０】
また、糸貯留ローラ２１の基端側近傍には、吸引装置３０の吸引口３０ｂが配置され、吸引流を発生させている。紡績装置９等の停止によって切断された紡績糸１０の糸端は、糸貯留ローラ２１に巻き取られる際に基端側から巻き取られるため、吸引口３０ｂに吸引される。仮に、ここで糸端が吸引されなかった場合においても、前記第１速度は比較的低速度であり糸端は緩やかに基端側を半径方向に回転するため、糸端は殆ど場合、吸引流の作用を受けて吸引口３０ｂに吸い込まれる。なお、糸端が吸引口３０ｂに吸引される直前の様子を図７に示す。
【００７１】
また、糸貯留ローラ２１を正回転させていた時は、当該糸貯留ローラ２１の基端側から紡績糸１０が巻き付いていたため、糸貯留ローラ２１を逆回転させると、当該基端側から紡績糸１０が解舒されることとなる。そして、上記のように糸端が吸引された状態で糸貯留ローラ２１が逆回転することにより、当該糸貯留ローラ２１の基端側から、当該糸貯留ローラ２１上に貯留されていた紡績糸１０が次々と解舒されていく。そして、この解舒とともに、糸貯留ローラ２１上に残留した紡績糸１０は、吸引装置３０に順次吸引されていく。
【００７２】
また、前述したように、糸貯留ローラ２１の基端側に対向する位置には、貯留量センサ２７（図７では図示していない）が配置されている。ユニットコントローラ６０は、この貯留量センサ２７からの出力（ＯＮ又はＯＦＦ）に基づいて制御を行っている（Ｓ１０５）。
【００７３】
以下、具体的に説明する。図７においては、検出位置Ｐ１において紡績糸１０が巻き付いているため、貯留量センサ２７のユニットコントローラ６０への出力はＯＮのままである。一方、基端側から紡績糸１０が解舒されていき、図８に示すように検出位置Ｐ１における紡績糸１０が解舒されると、貯留量センサ２７の出力がＯＦＦになる。貯留量センサ２７の出力信号がＯＦＦになると、ユニットコントローラ６０は、紡績糸１０の解舒に成功していると判断して第２制御へ移行する。また、糸貯留ローラ２１を逆回転させる前後において、糸貯留ローラ２１のフライヤー３８等に紡績糸が絡んでしまうことがあり、この様子を図８に示している。
【００７４】
なお、上記の第１制御において、第１制御に移行してからの回転量が所定数に達したとき、又は第１制御に移行してから所定時間が経過したときに、貯留量センサ２７の出力がＯＮのままである場合は、紡績糸１０が解舒されていない（紡績糸１０が吸引口３０ｂに吸引されていない）と判断される。この場合、ユニットコントローラ６０は電動モータ２５を停止させて糸貯留ローラ２１の回転を停止させる（Ｓ１０６）。
【００７５】
次に第２制御について図９及び図１０を参照して説明する。図９は、第２制御を説明するフローチャートである。図１０は、糸貯留ローラ２１が第３速度で逆回転している様子を示す斜視図である。
【００７６】
第２制御に移行すると、ユニットコントローラ６０は、電動モータ２５の回転数を上げ、糸貯留ローラ２１を第１速度より高速な第２速度で逆回転させる（Ｓ１０７）。このように高速で逆回転させることで、糸貯留ローラ２１に残留している紡績糸１０を高速で解舒することができる。
【００７７】
また、第２制御においても貯留量センサ２７からの信号は常時ユニットコントローラ６０に送られている（Ｓ１０８）。ユニットコントローラ６０は、この出力がＯＦＦのままであれば、特に制御を行わない。しかし、貯留量センサ２７の出力信号がＯＮになれば、解舒した紡績糸１０が糸貯留ローラ２１に再び巻き付いていると判断し、紡績は停止される（Ｓ１０８，Ｓ１１１，Ｓ１１４）。なお、この巻付きは、通常時と逆方向に（即ち、先端側から基端側に向かって）進んでいく。
【００７８】
また、ユニットコントローラ６０は、第２速度で逆回転させてからの回転量及び時間をカウントしている（Ｓ１０９）。そして、この回転量又は時間が所定値を超えると、電動モータ２５の回転数を上げ、糸貯留ローラ２１を第２速度よりも高速な第３速度で逆回転させる（Ｓ１１０）。
【００７９】
この第３速度で一時的に回転させることにより、紡績糸１０がフライヤー３８に絡んでいたとしても、図１０に示すように、遠心力によって絡んだ紡績糸１０を振り払うことができる。
【００８０】
また、第３速度は、紡績糸１０が吸引装置３０に吸引される速度よりも相当に速くなっており、第３速度で紡績糸１０の解舒を継続すると吸引が追いつかず、糸貯留ローラ２１の近傍に紡績糸１０が溜まってしまう。この場合、紡績糸１０が糸貯留ローラ２１周辺の各所に絡んでしまう。そのため、第３速度で糸貯留ローラ２１を駆動する回転量又は時間は、比較的短く設定されている。この第３速度で逆回転させてからの回転量又は時間は、Ｓ１０９と同様にユニットコントローラ６０がカウントしている（Ｓ１１２）。そして、ユニットコントローラ６０は、この回転量又は時間が所定値を超えると電動モータ２５を制御して、再び第２速度で逆回転させる（Ｓ１１３）。
【００８１】
ユニットコントローラ６０は、上記のような第２速度による（２度目の）逆回転を、当該速度で逆回転させてからの回転量又は時間が所定値を超えるまで行い、その後に第３制御に移行する。この所定時間についても、Ｓ１０９及びＳ１１２と同様にユニットコントローラ６０がカウントしている（Ｓ１１５）。
【００８２】
なお、第２制御において糸貯留ローラ２１を逆回転させる時間は、設定された条件からユニットコントローラ６０によって自動的に求められている。この求め方としては例えば以下の方法が考えられる。
【００８３】
即ち、糸貯留ローラ２１に残留した紡績糸１０の長さの想定される最大値を予め見積もっておく。なお、通常は、糸貯留ローラ２１に紡績糸１０が巻き付く長さが最大となるのは、糸継作業の直後の時点である。なぜなら、前述のように、糸継中においても糸貯留ローラ２１は正方向に回転しており、上流から走行してくる紡績糸１０を巻き続けている。一方、糸継中は糸貯留ローラ２１の下流に紡績糸１０が供給されないため、糸継作業の時間（本実施形態においては、１秒程度の時間）において紡績装置９から供給される紡績糸１０が糸貯留ローラ２１に溜まることになる。
【００８４】
また、前述のとおり、糸切れ等が生じてから所定の時間（例えば１秒程度）が経過するまでは、糸切れ等が生じたと判断されない。そのため、この所定の時間に紡績装置９から供給される紡績糸１０が糸貯留ローラ２１に更に巻き付いていると考えられる。
【００８５】
また、紡績速度は、予め設定されており、糸継ぎの所要時間と、糸切れと判断されるまでの時間と、も同様に設定可能である。そのため、上記の時間の和に紡績速度を乗じることで、紡績糸１０の長さの想定される最大値を求めることができる。ユニットコントローラ６０は、糸貯留ローラ２１に巻き付いている紡績糸１０の長さがこの最大値であったとしても紡績糸１０が全て解舒できるように、糸貯留ローラ２１の回転速度と、回転量及び回転時間に対する所定値を定めている。
【００８６】
次に第３制御について図１１〜図１３を参照して説明する。図１１は、第３制御を説明するフローチャートである。図１２は、サクションパイプ４４とサクションマウス４６によって上糸と下糸を捕捉している様子を示す縦断面図である。図１３は、スプライサ４３に上糸と下糸を案内した時の様子を示す縦断面図である。
【００８７】
第２制御が終わった段階では、糸貯留ローラ２１に巻き付いている紡績糸１０は全て除去されているはずである。しかし、第３速度での逆回転時に除去しきれなかった紡績糸１０が未だフライヤー３８等に引っ掛かっている可能性もあり、このような紡績糸１０を振り払うために、ユニットコントローラ６０は糸貯留ローラ２１を正回転させる（Ｓ１１６）。
【００８８】
糸貯留ローラ２１の正回転は、当該速度で正回転させてからの回転量又は時間が所定値を超えるまで継続されるが（Ｓ１１７）、この所定値は比較的小さく設定されている。そして、ユニットコントローラ６０は糸継台車３に制御信号を送り、当該紡績ユニット２の前まで走行させて、糸継動作を開始させる（Ｓ１１８）。まず、ユニットコントローラ６０は、サクションマウス４６をパッケージ４５の表面近傍まで回動させ（図１２を参照）、吸引流を作用させるとともに、巻取装置１３によってパッケージ４５を逆回転させる。これにより、パッケージ４５の外周面から糸端（下糸）が引き出され、サクションマウス４６によって吸引捕捉される。
【００８９】
続いて、パッケージ４５を逆回転させつつ、下糸を吸引した状態でサクションマウス４６を上方に回動させて当該下糸をスプライサ４３へ案内する（図１３を参照）。スプライサ４３に下糸が案内されると、パッケージ４５の回転を停止させる。
【００９０】
また、上記サクションマウス４６の回動動作と前後して、ユニットコントローラ６０は、サクションパイプ４４を紡績装置９の下流側近傍まで回動させる（図１２を参照）。そして、ユニットコントローラ６０は、紡績装置９等を再び駆動して紡績を再開させるとともに、サクションパイプ４４に吸引流を発生させて紡績装置９側の糸端（上糸）を捕捉する。続いて、吸引を続行しながらサクションパイプ４４を下方に回動させることで、紡績装置９から紡績糸１０を引き出しつつ、スプライサ４３へ案内する（図１３を参照）。
【００９１】
そして、スプライサ４３による糸継ぎが完了すると、巻取装置１３による通常の巻取りが再開する。
【００９２】
以上で説明したように、本実施形態の精紡機１は、糸貯留ローラ２１と、電動モータ２５と、ユニットコントローラ６０と、を備える。糸貯留ローラ２１は、紡績装置９で生成された紡績糸１０を外周面に巻き付けて回転することで、紡績糸１０を一時的に貯留する。電動モータ２５は、糸貯留ローラ２１を回転駆動する。ユニットコントローラ６０は、糸貯留ローラ２１に巻き付いた紡績糸１０の解舒が必要になった場合に、糸貯留ローラ２１を逆回転させるように電動モータ２５を制御する第１制御を行う。その後、ユニットコントローラ６０は、第１制御における回転速度より高速で糸貯留ローラ２１を逆回転させるように電動モータ２５を制御する第２制御を行う。そして、ユニットコントローラ６０は、第２制御において糸貯留ローラ２１の逆転速度を一時的に増加させる制御を行っている。
【００９３】
これにより、糸貯留ローラ２１を逆回転させる前後においてフライヤー３８等に紡績糸１０が絡んだ場合でも、糸貯留ローラ２１の逆転速度を第３速度にして、速度を一時的に増加させることで、フライヤー３８等に絡んだ糸を遠心力で振り払うことができる。そのため、絡み付いた紡績糸１０を手作業で除去する必要がなくなり、紡績作業を効率良く行うことができる。
【００９４】
また、本実施形態の精紡機１において、ユニットコントローラ６０は、第２制御の後に、糸貯留ローラ２１を正回転させるように電動モータ２５を制御する第３制御を行っている。
【００９５】
これにより、糸貯留ローラ２１を巻取時の方向に回転させることで、逆回転時に除去しきれなかった紡績糸１０を振り払うことができる。そのため、糸貯留ローラ２１の周囲の不要糸を手作業で除去する必要がなくなり、紡績作業を効率良く行うことができる。
【００９６】
また、本実施形態の精紡機１において、ユニットコントローラ６０は、第２制御における糸貯留ローラ２１の回転速度、糸貯留ローラ２１の回転量、及び糸貯留ローラ２１の回転時間を、紡績速度に応じて変更している。
【００９７】
これにより、糸貯留ローラ２１を余分に回転させることなく、巻き付いた紡績糸１０を解舒することができる。
【００９８】
また、本実施形態の精紡機１は、糸貯留ローラ２１に貯留されている紡績糸１０が所定量以上であるか所定量未満であるかを検出する貯留量センサ２７を備えている。
【００９９】
これにより、糸貯留ローラ２１に残留した紡績糸１０の除去時においては、この紡績糸１０が一定量以上から一定量未満に変化することを調べることができるので、糸貯留ローラ２１に巻き付いた紡績糸１０を逆回転により解舒できているか否かを検出できる。また、紡績時においては、糸貯留ローラ２１に溜める糸量を制御して適量に保つことができる。
【０１００】
また、本実施形態の精紡機１において、ユニットコントローラ６０は、糸貯留ローラ２１に貯留されている紡績糸１０が所定量未満であると貯留量センサ２７が検出したときに、第１制御から第２制御に移行している。
【０１０１】
これにより、糸貯留ローラ２１に巻き付いた紡績糸１０が解舒され始めたことを貯留量センサ２７で検出してから、第２制御で糸貯留ローラ２１の回転速度を増加させることができる。そのため、紡績糸１０の解舒に失敗した状態で高速回転をして当該紡績糸１０が様々な箇所に絡み付くことを防止できる。そのため、絡んだ糸の処理に要する時間を著しく低減できる。
【０１０２】
また、本実施形態の精紡機１において、ユニットコントローラ６０は、第２制御において、糸貯留ローラ２１に貯留されている紡績糸１０が所定量以上であると貯留量センサ２７が検出したときに、糸貯留ローラ２１の回転を停止させている。
【０１０３】
これにより、逆回転の影響で紡績糸１０が糸貯留ローラ２１に逆向きに巻き付いてしまった場合でも、それを貯留量センサ２７で検出して直ちに糸貯留ローラ２１の回転を停止させることができる。そのため、紡績糸１０の解舒に失敗したときの影響を小さくでき、例えば糸貯留ローラ２１への糸の大量の巻付きを防止することができる。
【０１０４】
また、本実施形態の精紡機１において、ユニットコントローラ６０は、第１制御において、回転量又は時間が所定値を超えても、糸貯留ローラ２１に貯留されている紡績糸１０が所定量未満であると貯留量センサ２７が検出しないときに、糸貯留ローラ２１の回転を停止させている。
【０１０５】
これにより、紡績糸１０の解舒が開始しないことを貯留量センサ２７で検出して糸貯留ローラ２１の回転を停止させることができる。そのため、紡績糸１０が長時間にわたって糸貯留ローラ２１の周囲を回転することを防止でき、フライヤー３８等に糸が絡み付く可能性を低くすることができる。
【０１０６】
また、本実施形態の精紡機１において、糸貯留ローラ２１の外周面近傍に配置された吸引口３０ｂに吸引流を発生させることが可能な吸引装置３０を備える。
【０１０７】
これにより、糸貯留ローラ２１に巻き付いていた紡績糸１０が解舒されたときに即座に除去することができる。従って、ほどかれた糸が再び糸貯留ローラ２１に巻き付くことを防止できる。
【０１０８】
以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。
【０１０９】
第２制御において、糸貯留ローラ２１の逆転速度として、第２速度及び第３速度の２段階の速度を用いたが、一時的に高速度で逆回転させる限り変化させる速度は、例えば、３段階、４段階以上に変化させても良い。また、一時的に高速度にするタイミングも任意である。
【０１１０】
糸継台車３によって糸継ぎを行う構成に代えて、各紡績ユニット２がそれぞれ糸継ぎのための構成を備えていても良い。
【０１１１】
糸掛け部材２２と糸貯留ローラ２１との間にトルクを加える方法は、上記のような磁気的な手段に限らず、例えば摩擦力でも良く、電磁気的な手段でも良い。
【０１１２】
また、糸掛け部材２２と糸貯留ローラ２１は相対回転可能でなくても良く、例えば特許文献１が開示する弛み取り装置のように、弛み取りローラに形成された切欠き部を糸掛け部として機能させることができる。
【０１１３】
吸引装置３０の形状は上記のものに限らない。例えば、吸引パイプ３０ｃの先端に吸引口３０ｂを形成する構成に代えて、四角筒状の部材の先端に吸引口を形成するように構成しても良い。
【符号の説明】
【０１１４】
１ 精紡機（紡績機）
１０ 紡績糸
１２ 糸貯留装置
２１ 糸貯留ローラ
２５ 電動モータ（駆動モータ）
２７ 貯留量センサ
３０ 吸引装置
３０ｂ 吸引口
３１ 下糸センサ
６０ ユニットコントローラ（制御部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、糸貯留ローラを備えた紡績機に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、紡績装置と、糸弛み取り装置（糸貯留装置）と、糸吸引装置（吸引装置）と、を備えた構成の紡績機を開示する。
【０００３】
糸弛み取り装置は、デリベリローラの下流側に配置され、その外周に糸を巻き付けることが可能な糸弛み取りローラ（糸貯留ローラ）を備える。この糸弛み取りローラは回転駆動され、紡績装置から連続的に送り出される糸（紡績糸）をその外周に巻き付けて一時的に貯留することで、糸継時に発生する糸の弛みを防止するものである。
【０００４】
糸吸引装置は、紡績装置と糸弛み取りローラとの間に配置され、糸吸引口に吸引流を発生させている。この糸吸引装置は、糸弛み取り装置の下流側で糸切れが発生した際に貯留ローラ上の糸を吸引除去する役割等を有する。
【０００５】
次に、糸弛み取り装置の下流側で糸切れが発生した際における、糸弛み取りローラ上の糸の除去について説明する。通常の巻取時においては、糸弛み取りローラ上に一時的に貯留された糸は、巻取装置によって張力が加えられることで下流側に向かって解舒され、巻取装置に巻き取られる。しかし、糸弛み取り装置の下流側（糸弛み取り装置と巻取装置との間）で糸切れが発生した場合、糸弛み取りローラ上の糸に巻取装置によって張力を与えることができないので、糸弛み取りローラ上に糸が残留することになる。
【０００６】
そこで、糸弛み取り装置の下流で糸切れが発生した場合に、糸弛み取りローラ上の糸を除去するため、特許文献１のような紡績機においては以下のような処理を行う。即ち、糸切れが検知されると、糸弛み取りローラを停止させた後に、糸弛み取りローラを逆回転させる。そして、糸弛み取りローラの上流側（糸弛み取り装置と紡績装置との間）で糸を切断して、糸吸引装置にこの糸を吸引させていく。このようにして、糸弛み取りローラ上に残留していた糸を、糸吸引装置によって吸引除去することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−１２４３３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上記特許文献１のような紡績機は、経験的に定めた一定の速度及び時間で糸弛み取りローラを逆回転させているため、紡績の条件を変更するごとに速度及び時間を再設定する必要があった。しかも経験的に定めた値では正確性に欠け、糸弛み取りローラを余分に回転してしまうこともあった。
【０００９】
更に、糸弛み取りローラの逆回転によって解舒された糸が、糸弛み取りローラの周辺に絡んでしまうことがある。このような糸の絡みがあると、糸の吸引除去を続行することができず、糸の絡み付きを手作業でほどく必要があった。従って、紡績作業における多大な時間ロスの原因となっていた。
【００１０】
本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、糸貯留ローラ上に残留した紡績糸の除去を効率的に行うことのできる紡績機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】
【００１１】
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。
【００１２】
本発明の観点によれば、以下の構成の紡績機が提供される。即ち、この紡績機は、糸貯留ローラと、駆動モータと、制御部と、を備える。前記糸貯留ローラは、紡績装置で生成された紡績糸を外周面に巻き付けて回転することで、紡績糸を一時的に貯留する。前記駆動モータは、前記糸貯留ローラを回転駆動する。前記制御部は、前記糸貯留ローラに巻き付いた紡績糸の解舒が必要になった場合に、前記糸貯留ローラを巻取時の回転方向と逆方向に回転させるように前記駆動モータを制御する第１制御を行う。その後、前記制御部は、前記第１制御における回転速度より高速で前記糸貯留ローラを巻取時の回転方向と逆方向に回転させるように前記駆動モータを制御する第２制御を行う。また、前記制御部は、前記第２制御において前記糸貯留ローラの逆転速度を一時的に増加させる制御を行う。
【００１３】
これにより、糸貯留ローラを逆回転させる前後において糸貯留ローラの周囲に紡績糸が絡んだ場合でも、糸貯留ローラの逆転速度を一時的に増加させることで、糸貯留ローラの周囲に絡んだ紡績糸を遠心力で振り払うことができる。そのため、このような紡績糸の絡み付きを手作業で除去する必要がなくなり、紡績作業を効率良く行うことができる。
【００１４】
前記の紡績機においては、前記制御部は、前記第２制御の後に、前記糸貯留ローラを巻取時の回転方向に回転させるように前記駆動モータを制御する第３制御を行うことが好ましい。
【００１５】
これにより、糸貯留ローラを巻取時の方向に回転させることで、逆回転時に除去しきれずに糸貯留ローラ上に残留した紡績糸を振り払うことができる。そのため、このような紡績糸を手作業で除去する必要がなくなり、紡績作業を効率良く行うことができる。
【００１６】
前記の紡績機においては、前記制御部は、前記第２制御における、前記糸貯留ローラを回転させる速度、前記糸貯留ローラを回転させる量、及び前記糸貯留ローラを回転させる時間、のうち少なくとも１つを紡績速度に応じて変更することが好ましい。
【００１７】
これにより、糸貯留ローラに巻き付いている紡績糸の量を紡績速度に基づいて見積もることができるので、糸貯留ローラを余分に回転させることなく、巻き付いた紡績糸を解舒することができる。
【００１８】
前記の紡績機においては、前記糸貯留ローラに貯留されている紡績糸が所定量以上であるか所定量未満であるかを検出する貯留量センサを備えることが好ましい。
【００１９】
これにより、糸貯留ローラに残留した紡績糸の除去時においては、この紡績糸が一定量以上から一定量未満に変化することを調べることができる。そのため、この紡績糸を逆回転により解舒できているか否かを検出できる。また、紡績時においては、糸貯留ローラに溜める糸量を制御して適量に保つことができる。
【００２０】
前記の紡績機においては、前記制御部は、前記糸貯留ローラに貯留されている紡績糸が所定量未満であると前記貯留量センサが検出したときに、前記第１制御から前記第２制御に移行することが好ましい。
【００２１】
これにより、糸貯留ローラに残留した紡績糸が解舒され始めたことを貯留量センサで検出してから、第２制御で糸貯留ローラの回転速度を増加させることができる。そのため、紡績糸の解舒に失敗した状態で高速回転をして当該紡績糸が様々な箇所に絡み付くことを防止できる。そのため、絡んだ糸の処理に要する時間を著しく低減できる。
【００２２】
前記の紡績機においては、前記制御部は、前記第２制御において、前記糸貯留ローラに貯留されている紡績糸が所定量以上であると前記貯留量センサが検出したときに、前記糸貯留ローラの回転を停止させることが好ましい。
【００２３】
これにより、逆回転の影響で紡績糸が糸貯留ローラに逆向きに巻き付いてしまった場合でも、それを貯留量センサで検出して直ちに糸貯留ローラの回転を停止させることができる。そのため、紡績糸の解舒に失敗したときの影響を小さくでき、例えば糸貯留ローラへの糸の大量の巻付きを防止することができる。
【００２４】
前記の紡績機においては、前記制御部は、前記第１制御において、前記糸貯留ローラの回転量が所定数に達したとき、又は所定の時間が経過したときに、前記糸貯留ローラに貯留されている紡績糸が所定量未満であると前記貯留量センサが検出しない場合は、前記糸貯留ローラの回転を停止させることが好ましい。
【００２５】
これにより、紡績糸の解舒が開始しないことを貯留量センサで検出して糸貯留ローラの回転を停止させることができる。そのため、紡績糸が長時間にわたって糸貯留ローラの周囲を回転することを防止でき、糸貯留ローラの周囲に糸が絡み付く可能性を低くすることができる。
【００２６】
前記の紡績機においては、前記糸貯留ローラの外周面近傍に配置された吸引口に吸引流を発生させることが可能な吸引装置を備えることが好ましい。
【００２７】
これにより、糸貯留ローラに巻き付いていた紡績糸が解舒されたときに即座に除去することができる。従って、ほどかれた糸が再び糸貯留ローラに巻き付くことを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】精紡機の全体的な構成を示す正面図。
【図２】精紡機の縦断面図。
【図３】精紡機の主要な構成を示すブロック図。
【図４】糸貯留装置の縦断面図。
【図５】糸貯留装置の外観斜視図。
【図６】糸切れ等の検出及び第１制御を説明するフローチャート。
【図７】糸貯留ローラが第１速度で逆回転している様子を示す斜視図。
【図８】糸貯留ローラが第２速度で逆回転を開始する直前の様子を示す斜視図。
【図９】第２制御を説明するフローチャート。
【図１０】糸貯留ローラが第３速度で逆回転している様子を示す斜視図。
【図１１】第３制御を説明するフローチャート。
【図１２】サクションパイプとサクションマウスによって上糸と下糸を捕捉している様子を示す縦断面図。
【図１３】スプライサに上糸と下糸を案内した時の様子を示す縦断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
次に、本発明の一実施形態に係る精紡機（紡績機）１について、図面を参照して説明する。なお、以下において「上流」及び「下流」とは、紡績時での糸の走行方向における上流及び下流を意味するものとする。図１は精紡機１の全体的な構成を示す正面図、図２は精紡機１の縦断面図、図３は精紡機１の主要な構成を示すブロック図である。
【００３０】
図１に示す紡績機としての精紡機１は、並べて配置された多数の錘（紡績ユニット２）を備えている。また、この精紡機１は、糸継台車３と、ブロアボックス８０と、原動機ボックス５と、を備えている。
【００３１】
図１に示すように、各紡績ユニット２は、上流から下流へ向かって順に、ドラフト装置７と、紡績装置９と、糸貯留装置１２と、下糸センサ３１と、巻取装置１３と、を主要な構成として備えている。ドラフト装置７は精紡機１が備えるフレーム６の上端近傍に設けられており、このドラフト装置７から送られてくる繊維束８を紡績装置９で紡績するように構成している。紡績装置９から送出された紡績糸１０は後述のヤーンクリアラ５２を通過した後、糸貯留装置１２で送られて巻取装置１３によって巻き取られ、これによりパッケージ４５が形成される。
【００３２】
ドラフト装置７は、スライバ１５を延伸して繊維束８にするためのものである。このドラフト装置７は図２に示すように、バックローラ１６、サードローラ１７、エプロンベルト１８を装着したミドルローラ１９、及びフロントローラ２０の４つのローラを備えている。これらのローラは図略のモータと接続されており、これらのモータを駆動することでドラフト装置７が駆動し、これらのモータを停止させることでドラフト装置７を停止させることができる。なお、これらのモータの駆動及び停止は、図３に示すようにユニットコントローラ（制御部）６０によって制御されている。
【００３３】
紡績装置９の詳細な構成は図示しないが、本実施形態では、旋回気流を利用して繊維束８に撚りを与える空気式のものを採用している。この旋回気流を紡績装置９内部に発生させることで、紡績糸１０を生成することができる。また、旋回気流の発生を停止させることにより、紡績糸１０の生成を停止させることもできる。なお、この旋回気流の発生及び停止は、図３に示すようユニットコントローラ６０によって制御されている。
【００３４】
紡績装置９の下流には、糸貯留装置１２が設けられている。この糸貯留装置１２は、紡績糸１０に所定の張力を与えて紡績装置９から引き出す機能と、糸継台車３による糸継時などに紡績装置９から送出される紡績糸１０を滞留させて糸の弛みを防止する機能と、巻取装置１３側の張力の変動が紡績装置９側に伝わらないように張力を調節する機能と、を有している。図２に示すように、糸貯留装置１２は、糸貯留ローラ２１と、糸掛け部材２２と、上流側ガイド２３と、電動モータ（駆動モータ）２５と、下流側ガイド２６と、貯留量センサ２７と、を備えている。
【００３５】
糸掛け部材２２は、紡績糸１０に係合する（引っ掛ける）ことが可能に構成されており、紡績糸１０に係合した状態で糸貯留ローラ２１と一体的に回転することで、当該糸貯留ローラ２１の外周面に紡績糸１０を案内できるように構成されている。
【００３６】
糸貯留ローラ２１は、その外周面に紡績糸１０を巻き付けて貯留できるように構成されている。また、糸貯留ローラ２１は、電動モータ２５によって回転駆動される。この構成で、糸掛け部材２２によって糸貯留ローラ２１の外周面に案内された紡績糸１０は、糸貯留ローラ２１が回転することにより当該糸貯留ローラ２１を締め付けるようにして巻かれ、糸貯留装置１２よりも上流側の紡績糸１０を引っ張る。これにより、紡績装置９から紡績糸１０を連続的に引き出すことができる。
【００３７】
貯留量センサ２７は、糸貯留ローラ２１上に貯留されている紡績糸１０の貯留量が所定量以上であるか所定量未満であるかを非接触式で検出し、ユニットコントローラ６０に送信するように構成されている。
【００３８】
上流側ガイド２３は、糸貯留ローラ２１のやや上流側に配置されている。この上流側ガイド２３は、糸貯留ローラ２１の外周面に対して糸を適切に案内する案内部材として構成されるとともに、紡績装置９から伝播してくる紡績糸１０の撚りが当該上流側ガイド２３よりも下流側に伝わることを防止する撚り止めの役割を兼ねている。
【００３９】
下流側ガイド２６は、糸貯留ローラ２１のやや下流側に配置されている。この下流側ガイド２６は、回転する糸掛け部材２２によって振り回される紡績糸１０の軌道を規制し、これより下流側の糸の走行経路を安定させて紡績糸１０を案内する案内部材として構成されている。
【００４０】
また、糸貯留ローラ２１の近傍には、吸引装置３０が配置されている。この吸引装置３０には接続チューブ３０ａが接続されており、この接続チューブ３０ａはブロアボックス８０が備える図略のブロアに接続されている。この構成で、吸引装置３０に吸引流を発生させることができる。
【００４１】
精紡機１のフレーム６の前面側であって前記紡績装置９と前記糸貯留装置１２との間の位置には、ヤーンクリアラ（糸欠陥検出装置）５２が設けられている。そして、紡績装置９で紡出された紡績糸１０は、糸貯留装置１２で巻き取られる前に前記ヤーンクリアラ５２を通過するようになっている。ヤーンクリアラ５２は走行する紡績糸１０の太さを監視し、紡績糸１０の糸欠点を検出した場合に、糸欠点検出信号をユニットコントローラ６０へ送信するように構成されている。また、ヤーンクリアラ５２の近傍には、パッケージ４５が満管になったとき等に紡績糸１０を切断するためのカッタ５７が配置されている。
【００４２】
糸継台車３は、図１及び図２に示すように、スプライサ（糸継装置）４３と、サクションパイプ４４と、サクションマウス４６と、を備えている。糸継台車３は、ある紡績ユニット２で糸切れや糸切断が発生すると、フレーム６に固定されたレール４１上を当該紡績ユニット２まで走行し、停止して糸継ぎを行うように構成されている。
【００４３】
前記サクションパイプ４４は、軸を中心に上下方向に回動可能であり、紡績装置９から送出される糸端（上糸）を吸い込みつつ捕捉して、スプライサ４３へ案内できるように構成されている。サクションマウス４６は、軸を中心に上下方向に回動可能であり、前記巻取装置１３に支持されたパッケージ４５から糸端（下糸）を吸引しつつ捕捉して、スプライサ４３へ案内できるように構成されている。スプライサ４３の詳細な構成については省略するが、旋回空気流によって糸端同士を撚り合わせることにより、上糸と下糸とを糸継ぎするように構成されている。
【００４４】
前記下糸センサ３１は、糸貯留装置１２と巻取装置１３との間に配置され、当該位置において紡績糸１０が存在するか否かを検出するように構成されている。この下糸センサ３１が検出した下糸信号は、ユニットコントローラ６０へ送信される。
【００４５】
巻取装置１３は、支軸７０まわりに揺動可能に支持されたクレードルアーム７１を備える。このクレードルアーム７１は、紡績糸１０を巻き取るためのボビン４８を回転可能に支持することができる。
【００４６】
また、前記巻取装置１３は、巻取ドラム７２と、トラバース装置７５と、を備えている。巻取ドラム７２は、前記ボビン４８やそれに紡績糸１０を巻き付けて形成されるパッケージ４５の外周面に接触して駆動できるように構成されている。また、トラバース装置７５は、紡績糸１０に係合可能なトラバースガイド７６を備えている。この構成で、トラバースガイド７６を図略の駆動手段によって往復動させながら巻取ドラム７２を図略の電動モータによって駆動することで、巻取ドラム７２に接触するパッケージ４５を回転させ、紡績糸１０を綾振りしつつ巻き取るようになっている。
【００４７】
次に、糸貯留装置１２の詳細な構成について図４及び図５を参照して説明する。図４は、糸貯留装置１２の縦断面図である。図５は、糸貯留装置１２の外観斜視図である。
【００４８】
前記糸貯留ローラ２１は耐摩耗性を有する材料で構成されたローラ部材であって、電動モータ２５のモータ軸２５ａに固定されている。この糸貯留ローラ２１の外周面２１ａは、糸掛け部材２２を有する側を先端、電動モータ２５が配置されている側を基端とすると、基端から先端に向かって順に、基端側テーパ部２１ｂと、円筒部２１ｃと、先端側テーパ部２１ｄと、を備えている。
【００４９】
円筒部２１ｃは、先端側が僅かに細まる形状に構成されるとともに、両側のテーパ部２１ｂ，２１ｄに対し段差なく連続する形状になっている。また、前記貯留量センサ２７（図５では図示していない）がこの円筒部２１ｃに対向するように備えられており、糸貯留ローラ２１に巻き付いている糸の貯留量を検知してユニットコントローラ６０に送信するように構成されている。具体的には、貯留量センサ２７は図５に示す検出位置Ｐ１（図５の鎖線で囲まれた範囲）を監視しており、この検出位置Ｐ１に紡績糸１０が巻き付いていれば、ユニットコントローラ６０への出力がＯＮになる。一方、この検出位置Ｐ１に紡績糸１０が巻き付いておらず、円筒部２１ｃが露出していればユニットコントローラ６０への出力はＯＦＦになる。
【００５０】
基端側テーパ部２１ｂ及び先端側テーパ部２１ｄは、それぞれ端面側を大径側とする緩やかなテーパ状に構成されている。糸貯留ローラ２１の外周面２１ａにおいて、基端側テーパ部２１ｂは、供給された紡績糸１０を大径部分から小径部分に向かって円滑に移動させて円筒部２１ｃへ到達させることで、紡績糸１０を円筒部２１ｃの表面に整然と巻き付かせるように構成されている。また、先端側テーパ部２１ｄは、紡績糸１０を下流側に向かって解舒する際に、巻き付いている紡績糸１０が一度に抜けてしまう輪抜け現象を防止すると同時に、紡績糸１０を小径部分から端面側の大径部分へ順送りに巻き戻して、紡績糸１０の円滑な引出しを確保する機能を有している。
【００５１】
また、糸貯留ローラ２１の近傍には吸引装置３０が配置されている。この吸引装置３０は、パイプ状に形成された吸引パイプ３０ｃを備える。この吸引パイプ３０ｃの一端側は開放端となっており、吸引流を発生させる吸引口３０ｂを構成している。この吸引口３０ｂは、糸貯留ローラ２１の外周面近傍であって、当該糸貯留ローラ２１の基端側端部に寄せて配置されている。この構成で、糸貯留ローラ２１の基端側に巻かれている紡績糸１０は、吸引装置３０による吸引流の作用を受ける。なお、この吸引パイプ３０ｃは、前述の接続チューブ３０ａと連通している。これにより、吸引口３０ｂから吸い込まれた繊維屑や屑糸は、接続チューブ３０ａを介して除去され、最終的に所定の場所に集めて廃棄される。
【００５２】
前記電動モータ２５の駆動（駆動させる方向を含む）及び停止は、図３に示すようにユニットコントローラ６０によって制御されている。これにより、ユニットコントローラ６０は、糸貯留ローラ２１の駆動等を制御することが可能になっている。通常の巻取時においては、ユニットコントローラ６０は、通常の巻取時の回転方向に一定速度で糸貯留ローラ２１を回転駆動する。これにより、一定速度で糸貯留ローラ２１に紡績糸１０が巻かれ、この巻かれた紡績糸１０に引っ張られることで、紡績装置９から紡績糸１０が一定速度で引き出される。
【００５３】
なお、以下の説明では、通常の巻取時の回転方向に糸貯留ローラ２１を回転させることを単に正回転と呼び、通常とは逆方向に回転させることを単に逆回転と呼ぶことがある。
【００５４】
糸貯留ローラ２１の先端側に配置される糸掛け部材２２は、図４及び図５に示すように、前記糸貯留ローラ２１と軸線を一致させて配置される。この糸掛け部材２２は、フライヤー軸３３と、その先端に固定されるフライヤー３８と、を備えている。
【００５５】
フライヤー軸３３は、糸貯留ローラ２１に対して相対回転可能に支持されている。一方、フライヤー軸３３又は糸貯留ローラ２１の何れか一方には永久磁石が取り付けられ、他方には磁気ヒステリシス材が取り付けられている。これらの磁気的手段により、糸掛け部材２２が糸貯留ローラ２１に対し相対回転するのに抗するトルクが発生するように構成されている。この抵抗トルクにより、糸掛け部材２２は糸貯留ローラ２１の回転に追従して回転し、結果として両者が一体的に回転できるように構成されている。一方、この抵抗トルクに打ち勝つような力が糸掛け部材２２に加わった場合は、糸掛け部材２２は糸貯留ローラ２１に対して相対的に回転することができる。
【００５６】
また、前記フライヤー３８は、前記糸貯留ローラ２１の外周面２１ａに向かって適宜湾曲し、紡績糸１０と係合する（紡績糸１０を引っ掛ける）ことができる形状に構成されている。糸貯留ローラ２１上に糸が巻き付けられていない状態で、フライヤー３８が糸貯留ローラ２１と一体的に正回転すると、このフライヤー３８が紡績糸１０に係合する。そして、この回転するフライヤー３８に係合した紡績糸１０は、当該フライヤー３８によって振り回され、正回転する糸貯留ローラ２１の外周面へ案内されて巻き付けられる。
【００５７】
図５のように糸貯留ローラ２１の外周面に紡績糸１０が巻き付けられると、紡績糸１０と糸貯留ローラ２１との間に摩擦力が働く。従って、この状態で糸貯留ローラ２１が一定速度で正回転すると、当該糸貯留ローラ２１より上流側の紡績糸１０を引っ張る力が働き、紡績装置９から一定速度で紡績糸１０を引き出すことができる。
【００５８】
正回転する糸貯留ローラ２１に巻き付けられた紡績糸１０の様子を説明すると、以下のとおりである。即ち、上流側ガイド２３を通った紡績糸１０は、基端側から外周面２１ａに案内され、円筒部２１ｃに複数回巻き付けられる。円筒部２１ｃに巻き付けられた紡績糸１０は、糸貯留ローラ２１の正回転により紡績糸１０が基端側に新たに巻かれることによって、基端側から徐々に先端側へ送られる。そして、外周面２１ａの先端側から引き出された紡績糸１０は、フライヤー３８を通過した後、下流側ガイド２６を通って下流に送られる。
【００５９】
また、図５のように糸貯留ローラ２１に紡績糸１０が巻き付いた状態で、フライヤー３８に係合している紡績糸１０を下流側に引っ張る力が与えられると、糸貯留ローラ２１の先端側から紡績糸１０を解舒するように糸掛け部材２２を回転させようとする力が、フライヤー３８に加わる。従って、糸貯留装置１２の下流側の糸張力（糸貯留装置１２と巻取装置１３と間の糸張力）が前記抵抗トルクに打ち勝つほど強ければ、糸掛け部材２２が糸貯留ローラ２１と独立して回転することにより、糸貯留ローラ２１の先端側からフライヤー３８を介して紡績糸１０が徐々に解舒される。
【００６０】
逆に、糸貯留装置１２の下流側の糸張力が前記抵抗トルクに打ち勝つほど強くない場合は、糸掛け部材２２が糸貯留ローラ２１と一体的に回転する。この場合、糸掛け部材２２は、回転する糸貯留ローラ２１の先端側から紡績糸１０が解舒されることを阻止するように働く。
【００６１】
このように、糸貯留装置１２は、下流側の糸の張力が上がると糸を解舒し、糸の張力が下がる（糸が弛みそうになる）と糸の解舒を止めるように動作することで、糸の弛みを解消して適切な張力を付与することができる。
【００６２】
また、糸貯留装置１２は、糸継中においても糸の弛みを解消している。即ち、糸継動作中は巻取装置１３による巻取りは停止しているが、この間にも紡績糸１０は紡績装置９から連続的に送出されている。そのため、紡績糸１０をそのままにしていると糸の弛みが発生してしまう。そこで、紡績糸１０を糸貯留ローラ２１に巻き付かせることで、紡績糸１０の弛みを防止している。
【００６３】
また、上記のように、糸貯留装置１２から巻取装置１３までの間における紡績糸１０の張力変動を吸収するように糸掛け部材２２が動作することで、その張力変動が、紡績装置９から糸貯留装置１２までの間の紡績糸１０に影響を及ぼすことを防止できる。以上の構成の糸貯留装置１２により、紡績装置９から紡績糸１０をより安定した速度で引き出すことができる。
【００６４】
次に、本実施形態の精紡機１において糸貯留装置１２より下流側で糸切れ等が生じ、糸貯留ローラ２１に巻き付いた紡績糸１０を除去する必要が生じた場合にユニットコントローラ６０が行う制御について説明する。この制御は、第１制御、第２制御及び第３制御を含んでいる。なお、以下の説明では、所定の時点から糸貯留ローラ２１が回転した回数を単に回転量と称することがある。
【００６５】
初めに、ユニットコントローラ６０の一連の制御のうち、糸切れ等が生じたことを検出して第１制御を行うまでの部分について、図６、図７及び図８を参照して説明する。図６は、糸切れ等の検出及び第１制御を説明するフローチャートである。図７は、糸貯留ローラ２１が第１速度で逆回転している様子を示す斜視図である。図８は、糸貯留ローラ２１が第２速度で逆回転を開始する直前の様子を示す斜視図である。
【００６６】
紡績中に糸貯留装置１２の下流側（糸貯留装置１２と巻取装置１３との間）で糸切れが発生した場合又はスプライサ４３が糸継ぎに失敗した場合は、糸貯留ローラ２１上の糸に巻取装置１３によって張力を与えることができない。そのため、紡績糸１０を下流側に向かって解舒することができなくなる。
【００６７】
このような糸切れ及び糸継ぎミスは、下糸センサ３１によって検出される。つまり、下糸センサ３１が紡績糸１０を所定時間（例えば１秒程度）検知しなくなると、ユニットコントローラ６０は、糸貯留装置１２と巻取装置１３との間で糸が切れており、巻取作業の続行が不可能であると判断する（Ｓ１０１）。ユニットコントローラ６０は、糸切れ等が生じたと判定された場合、即座にドラフト装置７や紡績装置９等を停止させ、紡績糸１０を切断する（Ｓ１０２）。
【００６８】
また、ユニットコントローラ６０は紡績糸１０の切断後も糸貯留ローラ２１の正回転を継続させ、これにより、紡績装置９等の停止により切断された糸端を糸貯留ローラ２１に巻き取る。この後、第１制御に移行する（Ｓ１０３）。
【００６９】
第１制御において、ユニットコントローラ６０は、電動モータ２５を停止させ、更に逆回転する方向へ駆動させることで、糸貯留ローラ２１を逆回転させる（Ｓ１０４）。この逆回転は比較的低速度な第１速度で行われる。
【００７０】
また、糸貯留ローラ２１の基端側近傍には、吸引装置３０の吸引口３０ｂが配置され、吸引流を発生させている。紡績装置９等の停止によって切断された紡績糸１０の糸端は、糸貯留ローラ２１に巻き取られる際に基端側から巻き取られるため、吸引口３０ｂに吸引される。仮に、ここで糸端が吸引されなかった場合においても、前記第１速度は比較的低速度であり糸端は緩やかに基端側を半径方向に回転するため、糸端は殆ど場合、吸引流の作用を受けて吸引口３０ｂに吸い込まれる。なお、糸端が吸引口３０ｂに吸引される直前の様子を図７に示す。
【００７１】
また、糸貯留ローラ２１を正回転させていた時は、当該糸貯留ローラ２１の基端側から紡績糸１０が巻き付いていたため、糸貯留ローラ２１を逆回転させると、当該基端側から紡績糸１０が解舒されることとなる。そして、上記のように糸端が吸引された状態で糸貯留ローラ２１が逆回転することにより、当該糸貯留ローラ２１の基端側から、当該糸貯留ローラ２１上に貯留されていた紡績糸１０が次々と解舒されていく。そして、この解舒とともに、糸貯留ローラ２１上に残留した紡績糸１０は、吸引装置３０に順次吸引されていく。
【００７２】
また、前述したように、糸貯留ローラ２１の基端側に対向する位置には、貯留量センサ２７（図７では図示していない）が配置されている。ユニットコントローラ６０は、この貯留量センサ２７からの出力（ＯＮ又はＯＦＦ）に基づいて制御を行っている（Ｓ１０５）。
【００７３】
以下、具体的に説明する。図７においては、検出位置Ｐ１において紡績糸１０が巻き付いているため、貯留量センサ２７のユニットコントローラ６０への出力はＯＮのままである。一方、基端側から紡績糸１０が解舒されていき、図８に示すように検出位置Ｐ１における紡績糸１０が解舒されると、貯留量センサ２７の出力がＯＦＦになる。貯留量センサ２７の出力信号がＯＦＦになると、ユニットコントローラ６０は、紡績糸１０の解舒に成功していると判断して第２制御へ移行する。また、糸貯留ローラ２１を逆回転させる前後において、糸貯留ローラ２１のフライヤー３８等に紡績糸が絡んでしまうことがあり、この様子を図８に示している。
【００７４】
なお、上記の第１制御において、第１制御に移行してからの回転量が所定数に達したとき、又は第１制御に移行してから所定時間が経過したときに、貯留量センサ２７の出力がＯＮのままである場合は、紡績糸１０が解舒されていない（紡績糸１０が吸引口３０ｂに吸引されていない）と判断される。この場合、ユニットコントローラ６０は電動モータ２５を停止させて糸貯留ローラ２１の回転を停止させる（Ｓ１０６）。
【００７５】
次に第２制御について図９及び図１０を参照して説明する。図９は、第２制御を説明するフローチャートである。図１０は、糸貯留ローラ２１が第３速度で逆回転している様子を示す斜視図である。
【００７６】
第２制御に移行すると、ユニットコントローラ６０は、電動モータ２５の回転数を上げ、糸貯留ローラ２１を第１速度より高速な第２速度で逆回転させる（Ｓ１０７）。このように高速で逆回転させることで、糸貯留ローラ２１に残留している紡績糸１０を高速で解舒することができる。
【００７７】
また、第２制御においても貯留量センサ２７からの信号は常時ユニットコントローラ６０に送られている（Ｓ１０８）。ユニットコントローラ６０は、この出力がＯＦＦのままであれば、特に制御を行わない。しかし、貯留量センサ２７の出力信号がＯＮになれば、解舒した紡績糸１０が糸貯留ローラ２１に再び巻き付いていると判断し、紡績は停止される（Ｓ１０８，Ｓ１１１，Ｓ１１４）。なお、この巻付きは、通常時と逆方向に（即ち、先端側から基端側に向かって）進んでいく。
【００７８】
また、ユニットコントローラ６０は、第２速度で逆回転させてからの回転量及び時間をカウントしている（Ｓ１０９）。そして、この回転量又は時間が所定値を超えると、電動モータ２５の回転数を上げ、糸貯留ローラ２１を第２速度よりも高速な第３速度で逆回転させる（Ｓ１１０）。
【００７９】
この第３速度で一時的に回転させることにより、紡績糸１０がフライヤー３８に絡んでいたとしても、図１０に示すように、遠心力によって絡んだ紡績糸１０を振り払うことができる。
【００８０】
また、第３速度は、紡績糸１０が吸引装置３０に吸引される速度よりも相当に速くなっており、第３速度で紡績糸１０の解舒を継続すると吸引が追いつかず、糸貯留ローラ２１の近傍に紡績糸１０が溜まってしまう。この場合、紡績糸１０が糸貯留ローラ２１周辺の各所に絡んでしまう。そのため、第３速度で糸貯留ローラ２１を駆動する回転量又は時間は、比較的短く設定されている。この第３速度で逆回転させてからの回転量又は時間は、Ｓ１０９と同様にユニットコントローラ６０がカウントしている（Ｓ１１２）。そして、ユニットコントローラ６０は、この回転量又は時間が所定値を超えると電動モータ２５を制御して、再び第２速度で逆回転させる（Ｓ１１３）。
【００８１】
ユニットコントローラ６０は、上記のような第２速度による（２度目の）逆回転を、当該速度で逆回転させてからの回転量又は時間が所定値を超えるまで行い、その後に第３制御に移行する。この所定時間についても、Ｓ１０９及びＳ１１２と同様にユニットコントローラ６０がカウントしている（Ｓ１１５）。
【００８２】
なお、第２制御において糸貯留ローラ２１を逆回転させる時間は、設定された条件からユニットコントローラ６０によって自動的に求められている。この求め方としては例えば以下の方法が考えられる。
【００８３】
即ち、糸貯留ローラ２１に残留した紡績糸１０の長さの想定される最大値を予め見積もっておく。なお、通常は、糸貯留ローラ２１に紡績糸１０が巻き付く長さが最大となるのは、糸継作業の直後の時点である。なぜなら、前述のように、糸継中においても糸貯留ローラ２１は正方向に回転しており、上流から走行してくる紡績糸１０を巻き続けている。一方、糸継中は糸貯留ローラ２１の下流に紡績糸１０が供給されないため、糸継作業の時間（本実施形態においては、１秒程度の時間）において紡績装置９から供給される紡績糸１０が糸貯留ローラ２１に溜まることになる。
【００８４】
また、前述のとおり、糸切れ等が生じてから所定の時間（例えば１秒程度）が経過するまでは、糸切れ等が生じたと判断されない。そのため、この所定の時間に紡績装置９から供給される紡績糸１０が糸貯留ローラ２１に更に巻き付いていると考えられる。
【００８５】
また、紡績速度は、予め設定されており、糸継ぎの所要時間と、糸切れと判断されるまでの時間と、も同様に設定可能である。そのため、上記の時間の和に紡績速度を乗じることで、紡績糸１０の長さの想定される最大値を求めることができる。ユニットコントローラ６０は、糸貯留ローラ２１に巻き付いている紡績糸１０の長さがこの最大値であったとしても紡績糸１０が全て解舒できるように、糸貯留ローラ２１の回転速度と、回転量及び回転時間に対する所定値を定めている。
【００８６】
次に第３制御について図１１〜図１３を参照して説明する。図１１は、第３制御を説明するフローチャートである。図１２は、サクションパイプ４４とサクションマウス４６によって上糸と下糸を捕捉している様子を示す縦断面図である。図１３は、スプライサ４３に上糸と下糸を案内した時の様子を示す縦断面図である。
【００８７】
第２制御が終わった段階では、糸貯留ローラ２１に巻き付いている紡績糸１０は全て除去されているはずである。しかし、第３速度での逆回転時に除去しきれなかった紡績糸１０が未だフライヤー３８等に引っ掛かっている可能性もあり、このような紡績糸１０を振り払うために、ユニットコントローラ６０は糸貯留ローラ２１を正回転させる（Ｓ１１６）。
【００８８】
糸貯留ローラ２１の正回転は、当該速度で正回転させてからの回転量又は時間が所定値を超えるまで継続されるが（Ｓ１１７）、この所定値は比較的小さく設定されている。そして、ユニットコントローラ６０は糸継台車３に制御信号を送り、当該紡績ユニット２の前まで走行させて、糸継動作を開始させる（Ｓ１１８）。まず、ユニットコントローラ６０は、サクションマウス４６をパッケージ４５の表面近傍まで回動させ（図１２を参照）、吸引流を作用させるとともに、巻取装置１３によってパッケージ４５を逆回転させる。これにより、パッケージ４５の外周面から糸端（下糸）が引き出され、サクションマウス４６によって吸引捕捉される。
【００８９】
続いて、パッケージ４５を逆回転させつつ、下糸を吸引した状態でサクションマウス４６を上方に回動させて当該下糸をスプライサ４３へ案内する（図１３を参照）。スプライサ４３に下糸が案内されると、パッケージ４５の回転を停止させる。
【００９０】
また、上記サクションマウス４６の回動動作と前後して、ユニットコントローラ６０は、サクションパイプ４４を紡績装置９の下流側近傍まで回動させる（図１２を参照）。そして、ユニットコントローラ６０は、紡績装置９等を再び駆動して紡績を再開させるとともに、サクションパイプ４４に吸引流を発生させて紡績装置９側の糸端（上糸）を捕捉する。続いて、吸引を続行しながらサクションパイプ４４を下方に回動させることで、紡績装置９から紡績糸１０を引き出しつつ、スプライサ４３へ案内する（図１３を参照）。
【００９１】
そして、スプライサ４３による糸継ぎが完了すると、巻取装置１３による通常の巻取りが再開する。
【００９２】
以上で説明したように、本実施形態の精紡機１は、糸貯留ローラ２１と、電動モータ２５と、ユニットコントローラ６０と、を備える。糸貯留ローラ２１は、紡績装置９で生成された紡績糸１０を外周面に巻き付けて回転することで、紡績糸１０を一時的に貯留する。電動モータ２５は、糸貯留ローラ２１を回転駆動する。ユニットコントローラ６０は、糸貯留ローラ２１に巻き付いた紡績糸１０の解舒が必要になった場合に、糸貯留ローラ２１を逆回転させるように電動モータ２５を制御する第１制御を行う。その後、ユニットコントローラ６０は、第１制御における回転速度より高速で糸貯留ローラ２１を逆回転させるように電動モータ２５を制御する第２制御を行う。そして、ユニットコントローラ６０は、第２制御において糸貯留ローラ２１の逆転速度を一時的に増加させる制御を行っている。
【００９３】
これにより、糸貯留ローラ２１を逆回転させる前後においてフライヤー３８等に紡績糸１０が絡んだ場合でも、糸貯留ローラ２１の逆転速度を第３速度にして、速度を一時的に増加させることで、フライヤー３８等に絡んだ糸を遠心力で振り払うことができる。そのため、絡み付いた紡績糸１０を手作業で除去する必要がなくなり、紡績作業を効率良く行うことができる。
【００９４】
また、本実施形態の精紡機１において、ユニットコントローラ６０は、第２制御の後に、糸貯留ローラ２１を正回転させるように電動モータ２５を制御する第３制御を行っている。
【００９５】
これにより、糸貯留ローラ２１を巻取時の方向に回転させることで、逆回転時に除去しきれなかった紡績糸１０を振り払うことができる。そのため、糸貯留ローラ２１の周囲の不要糸を手作業で除去する必要がなくなり、紡績作業を効率良く行うことができる。
【００９６】
また、本実施形態の精紡機１において、ユニットコントローラ６０は、第２制御における糸貯留ローラ２１の回転速度、糸貯留ローラ２１の回転量、及び糸貯留ローラ２１の回転時間を、紡績速度に応じて変更している。
【００９７】
これにより、糸貯留ローラ２１を余分に回転させることなく、巻き付いた紡績糸１０を解舒することができる。
【００９８】
また、本実施形態の精紡機１は、糸貯留ローラ２１に貯留されている紡績糸１０が所定量以上であるか所定量未満であるかを検出する貯留量センサ２７を備えている。
【００９９】
これにより、糸貯留ローラ２１に残留した紡績糸１０の除去時においては、この紡績糸１０が一定量以上から一定量未満に変化することを調べることができるので、糸貯留ローラ２１に巻き付いた紡績糸１０を逆回転により解舒できているか否かを検出できる。また、紡績時においては、糸貯留ローラ２１に溜める糸量を制御して適量に保つことができる。
【０１００】
また、本実施形態の精紡機１において、ユニットコントローラ６０は、糸貯留ローラ２１に貯留されている紡績糸１０が所定量未満であると貯留量センサ２７が検出したときに、第１制御から第２制御に移行している。
【０１０１】
これにより、糸貯留ローラ２１に巻き付いた紡績糸１０が解舒され始めたことを貯留量センサ２７で検出してから、第２制御で糸貯留ローラ２１の回転速度を増加させることができる。そのため、紡績糸１０の解舒に失敗した状態で高速回転をして当該紡績糸１０が様々な箇所に絡み付くことを防止できる。そのため、絡んだ糸の処理に要する時間を著しく低減できる。
【０１０２】
また、本実施形態の精紡機１において、ユニットコントローラ６０は、第２制御において、糸貯留ローラ２１に貯留されている紡績糸１０が所定量以上であると貯留量センサ２７が検出したときに、糸貯留ローラ２１の回転を停止させている。
【０１０３】
これにより、逆回転の影響で紡績糸１０が糸貯留ローラ２１に逆向きに巻き付いてしまった場合でも、それを貯留量センサ２７で検出して直ちに糸貯留ローラ２１の回転を停止させることができる。そのため、紡績糸１０の解舒に失敗したときの影響を小さくでき、例えば糸貯留ローラ２１への糸の大量の巻付きを防止することができる。
【０１０４】
また、本実施形態の精紡機１において、ユニットコントローラ６０は、第１制御において、回転量又は時間が所定値を超えても、糸貯留ローラ２１に貯留されている紡績糸１０が所定量未満であると貯留量センサ２７が検出しないときに、糸貯留ローラ２１の回転を停止させている。
【０１０５】
これにより、紡績糸１０の解舒が開始しないことを貯留量センサ２７で検出して糸貯留ローラ２１の回転を停止させることができる。そのため、紡績糸１０が長時間にわたって糸貯留ローラ２１の周囲を回転することを防止でき、フライヤー３８等に糸が絡み付く可能性を低くすることができる。
【０１０６】
また、本実施形態の精紡機１において、糸貯留ローラ２１の外周面近傍に配置された吸引口３０ｂに吸引流を発生させることが可能な吸引装置３０を備える。
【０１０７】
これにより、糸貯留ローラ２１に巻き付いていた紡績糸１０が解舒されたときに即座に除去することができる。従って、ほどかれた糸が再び糸貯留ローラ２１に巻き付くことを防止できる。
【０１０８】
以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。
【０１０９】
第２制御において、糸貯留ローラ２１の逆転速度として、第２速度及び第３速度の２段階の速度を用いたが、一時的に高速度で逆回転させる限り変化させる速度は、例えば、３段階、４段階以上に変化させても良い。また、一時的に高速度にするタイミングも任意である。
【０１１０】
糸継台車３によって糸継ぎを行う構成に代えて、各紡績ユニット２がそれぞれ糸継ぎのための構成を備えていても良い。
【０１１１】
糸掛け部材２２と糸貯留ローラ２１との間にトルクを加える方法は、上記のような磁気的な手段に限らず、例えば摩擦力でも良く、電磁気的な手段でも良い。
【０１１２】
また、糸掛け部材２２と糸貯留ローラ２１は相対回転可能でなくても良く、例えば特許文献１が開示する弛み取り装置のように、弛み取りローラに形成された切欠き部を糸掛け部として機能させることができる。
【０１１３】
吸引装置３０の形状は上記のものに限らない。例えば、吸引パイプ３０ｃの先端に吸引口３０ｂを形成する構成に代えて、四角筒状の部材の先端に吸引口を形成するように構成しても良い。
【符号の説明】
【０１１４】
１ 精紡機（紡績機）
１０ 紡績糸
１２ 糸貯留装置
２１ 糸貯留ローラ
２５ 電動モータ（駆動モータ）
２７ 貯留量センサ
３０ 吸引装置
３０ｂ 吸引口
３１ 下糸センサ
６０ ユニットコントローラ（制御部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紡績装置で生成された紡績糸を外周面に巻き付けて回転することで、紡績糸を一時的に貯留する糸貯留ローラと、
前記糸貯留ローラを回転駆動する駆動モータと、
前記糸貯留ローラに巻き付いた紡績糸の解舒が必要になった場合に、
前記糸貯留ローラを巻取時の回転方向と逆方向に回転させるように前記駆動モータを制御する第１制御を行った後、前記第１制御における回転速度より高速で前記糸貯留ローラを巻取時の回転方向と逆方向に回転させるように前記駆動モータを制御する第２制御を行い、前記第２制御において前記糸貯留ローラの逆転速度を一時的に増加させる制御を行う制御部と、
を備えることを特徴とする紡績機。
【請求項２】
請求項１に記載の紡績機であって、
前記制御部は、前記第２制御の後に、前記糸貯留ローラを巻取時の回転方向に回転させるように前記駆動モータを制御する第３制御を行うことを特徴とする紡績機。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の紡績機であって、
前記制御部は、前記第２制御における、前記糸貯留ローラを回転させる速度、前記糸貯留ローラを回転させる量、及び前記糸貯留ローラを回転させる時間、のうち少なくとも１つを紡績速度に応じて変更することを特徴とする紡績機。
【請求項４】
請求項１から３までの何れか一項に記載の紡績機であって、
前記糸貯留ローラに貯留されている紡績糸が所定量以上であるか所定量未満であるかを検出する貯留量センサを備えることを特徴とする紡績機。
【請求項５】
請求項４に記載の紡績機であって、
前記制御部は、前記糸貯留ローラに貯留されている紡績糸が所定量未満であると前記貯留量センサが検出したときに、前記第１制御から前記第２制御に移行することを特徴とする紡績機。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の紡績機であって、
前記制御部は、前記第２制御において、前記糸貯留ローラに貯留されている紡績糸が所定量以上であると前記貯留量センサが検出したときに、前記糸貯留ローラの回転を停止させることを特徴とする紡績機。
【請求項７】
請求項４から６までの何れか一項に記載の紡績機であって、
前記制御部は、前記第１制御において、前記糸貯留ローラの回転量が所定数に達したとき、又は所定の時間が経過したときに、前記糸貯留ローラに貯留されている紡績糸が所定量未満であると前記貯留量センサが検出しない場合は、前記糸貯留ローラの回転を停止させることを特徴とする紡績機。
【請求項８】
請求項１から７までの何れか一項に記載の紡績機であって、
前記糸貯留ローラの外周面近傍に配置された吸引口に吸引流を発生させることが可能な吸引装置を備えることを特徴とする紡績機。
【請求項１】
紡績装置で生成された紡績糸を外周面に巻き付けて回転することで、紡績糸を一時的に貯留する糸貯留ローラと、
前記糸貯留ローラを回転駆動する駆動モータと、
前記糸貯留ローラに巻き付いた紡績糸の解舒が必要になった場合に、
前記糸貯留ローラを巻取時の回転方向と逆方向に回転させるように前記駆動モータを制御する第１制御を行った後、前記第１制御における回転速度より高速で前記糸貯留ローラを巻取時の回転方向と逆方向に回転させるように前記駆動モータを制御する第２制御を行い、前記第２制御において前記糸貯留ローラの逆転速度を一時的に増加させる制御を行う制御部と、
を備えることを特徴とする紡績機。
【請求項２】
請求項１に記載の紡績機であって、
前記制御部は、前記第２制御の後に、前記糸貯留ローラを巻取時の回転方向に回転させるように前記駆動モータを制御する第３制御を行うことを特徴とする紡績機。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の紡績機であって、
前記制御部は、前記第２制御における、前記糸貯留ローラを回転させる速度、前記糸貯留ローラを回転させる量、及び前記糸貯留ローラを回転させる時間、のうち少なくとも１つを紡績速度に応じて変更することを特徴とする紡績機。
【請求項４】
請求項１から３までの何れか一項に記載の紡績機であって、
前記糸貯留ローラに貯留されている紡績糸が所定量以上であるか所定量未満であるかを検出する貯留量センサを備えることを特徴とする紡績機。
【請求項５】
請求項４に記載の紡績機であって、
前記制御部は、前記糸貯留ローラに貯留されている紡績糸が所定量未満であると前記貯留量センサが検出したときに、前記第１制御から前記第２制御に移行することを特徴とする紡績機。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の紡績機であって、
前記制御部は、前記第２制御において、前記糸貯留ローラに貯留されている紡績糸が所定量以上であると前記貯留量センサが検出したときに、前記糸貯留ローラの回転を停止させることを特徴とする紡績機。
【請求項７】
請求項４から６までの何れか一項に記載の紡績機であって、
前記制御部は、前記第１制御において、前記糸貯留ローラの回転量が所定数に達したとき、又は所定の時間が経過したときに、前記糸貯留ローラに貯留されている紡績糸が所定量未満であると前記貯留量センサが検出しない場合は、前記糸貯留ローラの回転を停止させることを特徴とする紡績機。
【請求項８】
請求項１から７までの何れか一項に記載の紡績機であって、
前記糸貯留ローラの外周面近傍に配置された吸引口に吸引流を発生させることが可能な吸引装置を備えることを特徴とする紡績機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−３７５７２（Ｐ２０１１−３７５７２Ａ）
【公開日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１８６０６５（Ｐ２００９−１８６０６５）
【出願日】平成２１年８月１０日（２００９．８．１０）
【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２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月１０日（２００９．８．１０）
【出願人】（０００００６２９７）村田機械株式会社 (4,916)
【Ｆターム（参考）】
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