JP2019104596A - 糸巻取機及び糸巻取方法 - Google Patents

Abstract

【課題】巻取装置におけるパッケージの巻き取りの開始前に増大した糸貯留装置における貯留量を迅速に減少させることができる、糸巻取機及び糸巻取方法を提供する。【解決手段】紡績機１は、空気流によって糸Ｙを生成する空気紡績装置４と、空気紡績装置４によって生成された糸Ｙを巻き取ってパッケージＰを形成する巻取装置２０と、空気紡績装置４と巻取装置２０の間に配置され、空気紡績装置４から送出される糸Ｙを一時的に貯留して巻取装置２０に送出する糸貯留装置６と、巻取装置２０においてパッケージＰを回転させるドラム２３を駆動するモータ２８と、モータ２８を制御して、パッケージＰの巻き取りの開始後、糸貯留装置６の貯留量を減少させることが可能な貯留量減少速度Ｖ１以上の第一規定速度Ｖ２になるまでモータ２８の回転速度を加速させる貯留量減少制御Ｃを実行する制御部９０と、を備える。【選択図】図４

Description

本発明は、糸巻取機及び糸巻取方法に関する。

紡績機（糸巻取機）の糸巻取工程では、糸貯留装置を用いて巻取張力の制御が行われている。例えば、特許文献１には、紡績装置によって生成された糸を糸貯留装置（糸弛み取り装置）において貯留することにより糸の弛み取りを行いつつ巻取装置によってパッケージとして巻き取る紡績機（空気紡績装置）が開示されている。この紡績機では、糸貯留装置の弛み取り量（貯留量）が所定量よりも減少したことを検知すると、パッケージを回転ドラムから離隔させて巻取速度を減速させ、弛み取り量を増大させる。

特開２００４−２７７９４９号公報

このような糸貯留装置を備える糸巻取機では、糸貯留装置の貯留量をできる限り一定に維持して、張力を一定に維持することが好ましい。特に、糸が切断された後又はボビンが交換された後における巻取装置の巻取開始時には、糸貯留装置における糸の貯留量が増大することから、貯留量をできるだけ速く減少させたいという要望がある。

そこで、本発明は、巻取装置におけるパッケージの巻き取りの開始前に増大した糸貯留装置の貯留量を迅速に減少させることができる、糸巻取機及び糸巻取方法を提供することを目的とする。

本発明に係る糸巻取機は、空気流によって糸を生成する空気紡績装置と、空気紡績装置によって生成された糸を巻き取ってパッケージを形成する巻取装置と、空気紡績装置と巻取装置との間に配置され、空気紡績装置から送出される糸を一時的に貯留して巻取装置に送出する糸貯留装置と、巻取装置においてパッケージを回転させる駆動部と、駆動部を制御して、パッケージの巻き取りの開始後、糸貯留装置における糸の貯留量を減少させることが可能な貯留量減少速度以上の第一規定速度になるまで駆動部の回転速度を加速させる貯留量減少制御を実行する制御部と、を備える。

この構成の糸巻取機では、駆動部を制御することにより貯留量減少制御が実行されるので、巻取装置におけるパッケージの回転を開始した際に増大した貯留量を迅速に減少させることができる。

本発明に係る糸巻取機では、駆動部は、一つのパッケージのみを回転させてもよい。言い換えれば、本発明に係る糸巻取機では、巻取装置ごとに一つの駆動部が設けられている。この構成の糸巻取機では、一つのパッケージの回転が一つの駆動部によって制御されるので、貯留量減少制御をより緻密に実行することが可能になる。

本発明に係る糸巻取機では、巻取装置は、パッケージの巻き取り中にパッケージの外周面に接触して回転するローラを有しており、制御部は、ローラとパッケージとを接触させた状態で貯留量減少制御を実行してもよい。この構成の糸巻取機では、パッケージに巻かれる糸に対して常に接圧が作用するので、張力にムラのないパッケージを生成することができる。

本発明に係る糸巻取機は、空気紡績装置で生成された糸と巻取装置によって巻き取られた糸とを継ぐ糸継装置を更に備え、制御部は、糸継装置における糸継動作の終了と同時又は終了後に、貯留量減少制御を実行してもよい。糸継動作のために巻取装置の巻取が停止することによって増大した貯留量を迅速に減少させることができる。

本発明に係る糸巻取機の貯留量減少制御では、第一規定速度になるまで駆動部の回転速度を加速させた後、当該第一規定速度を維持するように駆動部を制御してもよい。駆動部の回転速度の加速を続けた後に、その回転速度を減速させたとしても、駆動部の応答速度等が原因となり、貯留量がなくなる前に駆動部を減速ができない場合がある。この構成の糸巻取機では、所定の速度で加速が制限されるので、貯留量がなくなってしまうことを回避できる。

本発明に係る糸巻取機の貯留量減少制御は、第一規定速度になるまで駆動部の回転速度を加速させた後、糸貯留装置における糸の貯留量を一定の範囲に維持可能な速度として予め定められた第二規定速度になるまで駆動部の回転速度を減速させてもよい。この構成では、巻取装置における回転が停止した際に増大した貯留量を迅速に減少させた後は、貯留量の変動量を少なくすることができる。この結果、パッケージにおける糸の張力が一定に維持されるので、パッケージの品質を向上させることができる。

本発明に係る糸巻取機は、糸貯留装置に貯留されている糸の貯留量を検出する第一検出部を更に備え、制御部は、第一検出部における糸の検出に基づいて貯留量が所定量以下になったと判断したとき、貯留量減少制御を終了してもよい。この構成では、適切なタイミングで貯留量減少制御を終了し、その後は貯留量の変動を抑制することができる。この結果、パッケージにおける糸の張力が一定に維持され易くなり、パッケージの品質を向上させることができる。更に、貯留量がなくなってしまうことを確実に回避できる。

本発明に係る糸巻取機では、制御部は、駆動部を制御して、貯留量減少制御の終了後に、第二規定速度よりも遅く、かつ糸貯留装置における糸の貯留量を増加させることが可能な貯留量増加速度以下の第三規定速度になるまで駆動部の回転速度を減速させた後で第二規定速度に加速する第一制御と、第二規定速度よりも速く、かつ貯留量減少速度以上の第四規定速度になるまで駆動部の回転速度を加速させた後で第二規定速度に減速する第二制御と、を繰り返し実行してもよい。この構成の糸巻取機では、貯留量を一定の範囲に維持させることができる。

本発明に係る糸巻取機は、糸貯留装置に貯留されている糸の貯留量を検出する第二検出部を更に備え、制御部は、第二検出部における糸の検出に基づいて貯留量が第二所定量以上になったと判断すると第二規定速度になるまで駆動部の回転速度を加速し、第二検出部における糸の検出に基づいて貯留量が第二所定量よりも少ない第三所定量以下になったと判断すると第二規定速度になるまで駆動部の回転速度を減速してもよい。この構成では、駆動部の回転速度が適切なタイミングで第二規定速度に加速又は減速されるので、貯留量の変動を抑制することができる。

本発明に係る糸巻取機の第一制御では、予め設定された下限速度値に到達するまで駆動部の回転速度が減速され、第二制御では、予め設定された上限速度値に到達するまで駆動部の回転速度が加速されてもよい。この構成では、貯留量が増加し過ぎることを回避できると共に、貯留量がなくなってしまうことを回避できる。

本発明に係る糸巻取機では、制御部は、第一制御での駆動部の回転速度の減速及び第二制御での駆動部の回転速度の加速の少なくとも一方を段階的に実行してもよい。第一制御における減速及び第二制御における加速を段階的に行わずに直線的（リニア）に行った場合、減速の前後及び加速の前後における速度差が大きくなり過ぎる場合がある。この場合、パッケージがローラに対してスリップしてしまい、貯留量を正確に制御できなくなるおそれがある。この構成の糸巻取機では、第一制御における減速又は第二制御における加速が段階的に実行されるので、上記のようなスリップの発生を回避して貯留量を正確に制御できる。

本発明に係る糸巻取機では、第一制御において減速された速度又は第二制御において加速された速度から第二規定速度への駆動部の回転速度の変更は段階的ではなく直線的に実行されてもよい。この構成の糸巻取機では、第一制御又は第二制御の実施後、駆動部の制御の状態は貯留量の変動量が少なくなる状態に迅速に移行されるので、貯留量の変動を抑制することができる。

本発明に係る糸巻取機では、貯留量減少制御における第一規定速度は、パッケージの径のサイズにかかわらず一定であってもよい。言い換えれば、駆動部は、パッケージの径が大きくなっても、パッケージを第一規定速度にて回転できるようなトルクを有していてもよい。この構成の糸巻取機では、簡易な制御によって、糸貯留装置の貯留量を減少させることができる。

本発明に係る糸巻取機は、空気紡績装置に供給される繊維束をドラフトするドラフト装置を更に備え、空気紡績装置は、ドラフト装置から送り出された繊維束を案内する繊維案内部と、繊維案内部から案内された繊維束の繊維が旋回流によって旋回させられる紡績室と、紡績室で旋回させられた繊維を外部に案内する中空ガイド軸体と、を有していてもよい。この構成では、巻取装置におけるパッケージの巻き取りの開始前に連続的に糸が送出され、糸貯留装置の貯留量が増大してしまう場合があるが、この場合であっても増大した貯留量を迅速に減少させることができる。

本発明に係る糸巻取方法は、空気流によって糸を生成する空気紡績装置と、空気紡績装置によって生成された糸を巻き取ってパッケージを形成する巻取装置と、空気紡績装置と巻取装置との間に配置され、空気紡績装置から送出される糸を一時的に貯留して巻取装置に送出する糸貯留装置と、巻取装置においてパッケージを回転させる駆動部と、を備える、糸巻取機において、実施される糸巻取方法であって、パッケージの巻き取りの開始後、糸貯留装置における糸の貯留量を減少させることが可能な貯留量減少速度以上の第一規定速度になるまで駆動部の回転速度を加速させる。

この糸巻取方法によれば、上記糸巻取機と同様に、巻取装置におけるパッケージの巻き取りを開始前に増大した糸貯留装置の貯留量を迅速に減少させることができる。

本発明によれば、巻取装置におけるパッケージの巻き取りを開始前に増大した糸貯留装置の貯留量を迅速に減少させることができる。

一実施形態である紡績機の構成を示した概略構成図である。 図１の空気紡績装置の断面図である。 図１の空気紡績装置の機能ブロック図である。 図１の制御部によって制御されるモータの回転速度を示す図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

図１に示されるように、紡績機（糸巻取機）１は、複数の紡績ユニット（糸巻取ユニット）２と、制御部９０と、を備えている。複数の紡績ユニット２は、一列に配列されている。各紡績ユニット２は、スライバ（繊維束）Ｓをドラフトして繊維束Ｆを生成し、繊維束Ｆに空気の旋回流によって撚りを与えて糸Ｙを生成し、糸ＹをボビンＢに巻き取ってパッケージＰを形成する。制御部９０は、紡績機１の動作を制御する。

制御部９０は、例えば、機台制御装置及び複数のユニットコントローラによって構成されている。機台制御装置は、複数のユニットコントローラの上位コントローラである。各ユニットコントローラは、所定数（１又は複数）の紡績ユニット２ごとに設けられており、各紡績ユニット２の動作を制御する。なお、制御部９０における制御の詳細については後段にて詳述する。

以下、スライバＳ、繊維束Ｆ及び糸Ｙの走行方向における上流側を「上流側」といい、当該走行方向における下流側を「下流側」という。複数の紡績ユニット２の配列方向に垂直な水平方向における一方の側（例えば、作業通路側）を「前側」といい、当該水平方向における他方の側を「後側」という。鉛直方向における上側を「上側」といい、鉛直方向における下側を「下側」という。

各紡績ユニット２は、上流側から下流側に向かって順に、ドラフト装置３と、空気紡績装置４と、糸監視装置５と、糸貯留装置（引出装置）６と、糸継装置７と、巻取装置２０と、を備えている。更に、各紡績ユニット２は、第一捕捉案内装置８と、第二捕捉案内装置９と、を備えている。一例として、ドラフト装置３から糸貯留装置６までのスライバＳ、繊維束Ｆ及び糸Ｙの走行方向は、前側から後側に向かう方向であり、水平方向に対して上側に傾斜している。糸貯留装置６から巻取装置２０までの糸Ｙの走行方向は、下側から上側に向かう方向であり、鉛直方向に対して前側に傾斜している。各紡績ユニット２では、糸Ｙの走行方向が糸貯留装置６において切り替えられている。

ドラフト装置３は、スライバＳをドラフトして繊維束Ｆを生成し、繊維束Ｆを空気紡績装置４に供給する。ドラフト装置３は、上流側から下流側に向かって順に、バックローラ対３１と、サードローラ対３２と、ミドルローラ対３３と、フロントローラ対３４と、を有している。ミドルローラ対３３を構成する各ローラには、エプロンベルト３５が架けられている。

空気紡績装置４は、ドラフト装置３からの繊維束Ｆに旋回流によって撚りを与えて糸Ｙを生成する。より詳細には空気紡績装置４は、図２に示されるように、ノズルブロック４０と、中空ガイド軸体５０と、を有している。ノズルブロック４０では、ドラフト装置３から送り出された繊維束Ｆが内部に案内されつつ当該繊維束Ｆに旋回流が作用する。撚りが掛けられた繊維束Ｆは中空ガイド軸体５０内を通って外部に送出される。旋回流の発生及び停止は、ユニットコントローラによって制御される。

ノズルブロック４０は、繊維案内部４１と、旋回流発生部４２と、を有している。繊維案内部４１と、旋回流発生部４２とは、一体的に形成されていてもよい。繊維案内部４１には、ドラフト装置３から送り出された繊維束Ｆを案内する案内孔４１ａが設けられている。案内孔４１ａにおけるドラフト装置３側の端部が、スライバＳの入口４１ｂである。旋回流発生部４２には、紡績室４３及び複数の第一ノズル４４が設けられている。紡績室４３内には、繊維案内部４１によって保持されたニードル４５の先端部４５ａが位置している。

紡績室４３では、案内孔４１ａを介して導入された繊維束Ｆの繊維の後端が旋回流によって旋回させられる。紡績室４３に旋回流を発生させるために、複数の第一ノズル４４から紡績室４３に空気が噴射される。旋回流発生部４２には、紡績室４３と一続きとなるように開口部４２ａが設けられている。開口部４２ａは、上流側に向かって先細りとなる円錐台状に形成されている。ニードル４５は、繊維束Ｆの撚りが空気紡績装置４の上流側に伝わるのを防止する。ニードル４５は省略して、繊維案内部４１の下流側端部がニードル４５の機能を有していてもよい。

中空ガイド軸体５０の上流側端部５０ａは、上流側に向かって先細りとなる円錐台状に形成されており、開口部４２ａ内に隙間を介して配置されている。中空ガイド軸体５０に取り付けられたフランジ状のキャップ５７がノズルブロック４０を支持する枠状のホルダ４６に接触することで、紡績室４３に対して中空ガイド軸体５０が位置決めされる。複数の第一ノズル４４から紡績室４３に噴射された空気は、中空ガイド軸体５０の上流側端部５０ａと旋回流発生部４２の開口部４２ａとの間に形成された隙間を介して、ホルダ４６に設けられた減圧室４７に流入し、糸Ｙとならなかった繊維と共に排出される。

中空ガイド軸体５０には、通路５１及び複数の第二ノズル５４が設けられている。通路５１は、糸Ｙ（紡績室４３で旋回させられた繊維）を外部に案内する。糸Ｙの生成の開始（再開）時等に、複数の第二ノズル５４から通路５１に空気が噴射される。通路５１は、中空ガイド軸体５０の中心軸線に沿って延在しており、入口５２から出口５３に向かって広がるように形成されている。各第二ノズル５４には、空気供給路５６及び空気流路５５を介して空気が供給される。

図１に示されるように、糸監視装置５は、走行する糸Ｙの情報を監視し、監視した情報に基づいて糸欠陥の有無を検出する。糸監視装置５は、糸欠陥を検出した場合、糸欠陥検出信号を制御部９０に送信する。制御部９０は、糸欠陥検出信号を受信した場合、糸Ｙを切断するために、糸Ｙの供給が中断されるようにドラフト装置３及び空気紡績装置４の動作を停止させる。例えば糸監視装置５にカッタを設け、当該カッタを動作させることにより糸Ｙを切断してもよい。

糸貯留装置６は、空気紡績装置４と巻取装置２０との間に配置されており、糸貯留ローラ６１と、糸掛け部材６２と、を有している。糸貯留装置６は、空気紡績装置４から送出される糸Ｙを糸貯留ローラ６１に巻き付けることによって一時的に貯留して巻取装置２０に供給する。

糸貯留ローラ６１は、電動モータ（図示省略）によって回転させられる。糸掛け部材６２は、糸貯留ローラ６１の下流側端部に取り付けられており、糸貯留ローラ６１に対して相対的に回転可能である。糸掛け部材６２には、糸貯留ローラ６１に対して相対的に回転するのに抗する磁力が作用している。したがって、糸Ｙに所定以上の張力が生じていない状態では、糸掛け部材６２が糸貯留ローラ６１と一体的に回転し、糸貯留ローラ６１に糸Ｙが巻き付けられる（貯留される）。糸Ｙに所定以上の張力が生じている状態では、糸掛け部材６２が糸貯留ローラ６１に対して相対的に回転し、糸貯留ローラ６１から糸Ｙが解舒される。糸貯留装置６は、このように糸Ｙを貯留することで、糸貯留装置６の下流側において糸Ｙに生じる張力の変動を吸収しつつ、空気紡績装置４から糸Ｙを安定的に引き出す。

糸貯留装置６の上流側には、第一ガイド６３が配置されている。第一ガイド６３は、上流側から糸貯留装置６に走行する糸Ｙを案内する。第一ガイド６３は、移動可能であり、糸継ぎが行われる際等に、空気紡績装置４からの糸Ｙを糸貯留装置６に引き寄せる。糸貯留装置６の下流側には、第二ガイド６４、第三ガイド６５、及び第四ガイド６６が配置されている。第二ガイド６４及び第三ガイド６５は、糸貯留装置６から下流側に走行する糸Ｙを案内する。第二ガイド６４は、移動可能であり、第三ガイドに糸Ｙを案内することができる。第四ガイド６６は、移動可能であり、糸掛け部材６２に糸Ｙを掛けたり、糸掛け部材６２から糸Ｙを外したりする。

糸継装置７は、糸Ｙが切断されたり、何らかの理由で糸Ｙが切れたりした後に、空気紡績装置４からの糸ＹとパッケージＰからの糸Ｙとを継ぐ糸継ぎを行う。糸継装置７は、旋回流によって糸端同士を撚り合わせるスプライサ装置である。ただし、糸継装置７は、機械式のノッタ等であってもよい。第一捕捉案内装置８及び第二捕捉案内装置９は、それぞれ、基端部分を中心として回動可能である。第一捕捉案内装置８は、糸継ぎが行われる際に、下側に回動することで、空気紡績装置４からの糸Ｙを吸引空気流によって捕捉し、その後、上側に回動することで、空気紡績装置４からの糸Ｙを糸継装置７に案内する。第二捕捉案内装置９は、糸継ぎが行われる際に、上側に回動することで、パッケージＰからの糸Ｙを吸引空気流によって捕捉し、その後、下側に回動することで、パッケージＰからの糸Ｙを糸継装置７に案内する。

巻取装置２０は、糸貯留装置６により引き出された糸ＹをボビンＢに巻き取ってパッケージＰを形成する。巻取装置２０は、ドラム（ローラ）２３と、１対のボビンホルダ２１と、クレードル２４と、ドラム２３を回転させるモータ（駆動部）２８と、を有している。本実施形態では、一つのモータ２８は、一つのパッケージＰのみを回転させる。すなわち、一つのモータ２８は、一つのドラム２３のみを回転させる、紡績機１では、各紡績ユニット２にモータ２８が１つずつ設けられている。巻取装置２０の上流側には、第五ガイド２６が配置されている。第五ガイド２６は、上流側からドラム２３に走行する糸Ｙを案内する。

ドラム２３は、ボビンＢと接触してボビンＢを回転させる。ボビンＢに糸Ｙが巻き取られた状態では、ドラム２３は、パッケージＰの外周面に接触して回転することにより、パッケージＰを回転させる。ドラム２３の表面には、綾振り溝（図示省略）が形成されている。これにより、ボビンＢに糸Ｙが巻き取られる際に糸Ｙが綾振りされる。なお、ドラム２３の表面に綾振り溝が形成されておらず、別途設けられた綾振り装置によって、ボビンＢに糸Ｙが巻き取られる際に糸Ｙが綾振りされてもよい。

クレードル２４は、回動軸線Ｌ２を中心線として回動することで、ボビンＢへの糸Ｙの巻き取りに伴うパッケージＰの径の増大を吸収する。クレードル２４には、１対のボビンホルダ２１が設けられており、ボビンＢの両端部を回転可能に保持する。

糸検出センサ（第一検出部及び第二検出部）６７は、糸貯留装置６に貯留されている糸Ｙの貯留量を検出する。糸検出センサ６７は、適正な貯留量の下限値である下限貯留量（第一所定量及び第二所定量）と、適正な貯留量の上限値である上限貯留量（第三所定量）を検出することができる。糸検出センサ６７は、糸貯留ローラ６１の外周面に対向して配置されている。

制御部９０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、及びＲＡＭ（Random Access Memory）等を有する電子制御ユニットである。制御部９０は、ＲＯＭに記憶されているプログラムをＲＡＭにロードし、ＣＰＵで実行することで、各種の制御を実行する。例えば、制御部９０は、図３に示されるように、主に、糸検出センサ６７から入力される情報を用い、巻取装置２０のモータ２８と、ドラフト装置３と、空気紡績装置４と、糸継装置７と、を制御することによって、巻取装置２０におけるパッケージＰの巻き取りを開始した後に増大した糸貯留装置６の貯留量を迅速に減少させる貯留量減少制御Ｃを実行する。

次に、制御部９０が実行する貯留量減少制御Ｃについて図４を参照しながら詳細に説明する。ここで説明する第二規定速度Ｖ０、貯留量減少速度Ｖ１、及び貯留量増加速度Ｖ３の定義は下記のとおりである。
第二規定速度Ｖ０：糸貯留装置６の貯留量の変動が抑制可能な速度として予め定められているモータ２８の回転速度
貯留量減少速度Ｖ１：第二規定速度Ｖ０よりも速く、糸貯留装置６の貯留量を減少させることが可能な速度として予め定められているモータ２８の回転速度
貯留量増加速度Ｖ３：第二規定速度Ｖ０よりも遅く、糸貯留装置６の貯留量を増加させることが可能な速度として予め定められているモータ２８の回転速度

図４に示されるように、制御部９０は、モータ２８を制御して、パッケージＰの巻き取りの開始の直後、貯留量減少速度Ｖ１以上の速度である第一規定速度Ｖ２になるまでモータ２８の回転速度を加速させる貯留量減少制御Ｃを実行する。制御部９０は、糸継装置７における糸継動作の終了と同時又は終了後に、貯留量減少制御Ｃを実行する。貯留量減少制御Ｃは、図略の玉揚装置によって空のボビンＢが巻取装置２０にセットされた後の巻き取り開始時にも実行してもよい。制御部９０は、ドラム２３とパッケージＰとを接触させた状態で貯留量減少制御Ｃを実行する。上記貯留量減少制御Ｃにおける第一規定速度Ｖ２は、パッケージＰの径のサイズにかかわらず一定である。すなわち、モータ２８は、パッケージＰの径が大きくなっても、パッケージＰを第一規定速度Ｖ２にて回転できるようなトルクを有している。

制御部９０は、第一規定速度Ｖ２にまで加速させた後、当該第一規定速度Ｖ２を維持するようにモータ２８を制御する。制御部９０は、糸検出センサ６７における糸Ｙの検出に基づいて貯留量が下限貯留量以下になったと判断したとき、第一規定速度Ｖ２から第二規定速度Ｖ０に減速するようにモータ２８を制御して、貯留量減少制御Ｃを終了させる。なお、第一規定速度Ｖ２から第二規定速度Ｖ０への変更は段階的ではなく直線的に実行される。

制御部９０は、モータ２８を制御して、貯留量減少制御Ｃを実行した後、第二規定速度Ｖ０を維持するようにモータ２８の回転速度を制御する貯留量維持制御Ｃ０を実行する。制御部９０は、貯留量減少制御Ｃを終了して貯留量維持制御Ｃ０を実行した後、モータ２８を制御して、下記に示す第一制御Ｃ１１と第二制御Ｃ１２とを繰り返す貯留量収束制御Ｃ１を実行する。

第一制御Ｃ１１は、貯留量増加速度Ｖ３以下の速度である第三規定速度Ｖ４（本実施形態では、貯留量増加速度Ｖ３と第三規定速度Ｖ４とは同じ速度）になるまでモータ２８の回転速度を減速させた後、糸検出センサ６７における糸Ｙの検出に基づいて貯留量が上限貯留量以上になったと判断すると、第二規定速度Ｖ０になるまでモータ２８の回転速度を加速させる制御である。制御部９０は、第一制御Ｃ１１でのモータ２８の回転速度の減速を段階的に実行し、貯留量が下限貯留量以上になるまで実行する。第一制御Ｃ１１でのモータ２８の回転速度の段階的な減速は、予め設定された下限速度値である第三規定速度Ｖ４に到達するまで実行される。言い換えれば、第一制御Ｃ１１では、モータ２８の回転速度が第三規定速度Ｖ４に到達した場合は、当該第三規定速度Ｖ４が維持される。第一制御Ｃ１１において減速された第三規定速度Ｖ４から第二規定速度Ｖ０へのモータ２８の回転速度の加速は段階的ではなく直線的に実行される。

第二制御Ｃ１２は、貯留量減少速度Ｖ１以上の第四規定速度Ｖ５（本実施形態では貯留量減少速度Ｖ１と第四規定速度Ｖ５とは同じ速度）になるまでモータ２８の回転速度を加速させた後、糸検出センサ６７における糸Ｙの検出に基づいて貯留量が下限貯留量以下になったと判断したとき第二規定速度Ｖ０にまで減速する制御である。本実施形態では、第四規定速度Ｖ５が貯留量減少速度Ｖ１と同じ速度に設定される例を挙げたが、第四規定速度Ｖ５は、第一規定速度Ｖ２と同じ速度、又は第一規定速度Ｖ２よりも速い速度に設定されてもよい。

制御部９０は、第二制御Ｃ１２でのモータ２８の回転速度の加速を段階的に実行し、貯留量が下限貯留量以下になるまで実行する。第二制御Ｃ１２でのモータ２８の回転速度の段階的な加速は、予め設定された上限速度値である第四規定速度Ｖ５に到達するまで実行される。言い換えれば、第二制御Ｃ１２では、モータ２８の回転速度が第四規定速度Ｖ５に到達した場合は、当該第四規定速度Ｖ５が維持される。第二制御Ｃ１２において加速された第四規定速度Ｖ５から第二規定速度Ｖ０へのモータ２８の回転速度の変更は段階的ではなく直線的に実行される。

制御部９０は、モータ２８を制御して、貯留量減少制御Ｃと貯留量収束制御Ｃ１との間に、貯留量維持制御Ｃ０を実行しているが、この貯留量維持制御Ｃ０は省略してもよい。制御部９０は、モータ２８を制御して、第一制御Ｃ１１と第二制御Ｃ１２との間に貯留量維持制御Ｃ０を実行しているが、この貯留量維持制御Ｃ０も省略してもよい。

貯留量減少制御Ｃと貯留量収束制御Ｃ１との間において貯留量維持制御Ｃ０を実行する場合には、できるだけ短い時間とすることが好ましい。すなわち、貯留量減少制御Ｃから貯留量収束制御Ｃ１における第一制御Ｃ１１への移行は、できるだけ速やかに実行されることが好ましい。これにより、第二規定速度Ｖ０が空気紡績装置４の糸Ｙの送出速度よりも速い場合でも、第一制御Ｃ１１が開始されることによって糸Ｙの貯留量が増加して、糸貯留装置６の貯留量が０になることを抑制できる。この結果、貯留量が０となって紡績ユニット２が停止してしまうことを回避できる。貯留量収束制御Ｃ１における第一制御Ｃ１１から第二制御Ｃ１２への移行は、上記のように迅速に行わなくてもよい。糸貯留装置６の貯留量が過多になることは、貯留量が０になることに比べ、デメリットが少ないからである。

次に、上述した一実施形態の紡績機１の作用効果について説明する。上記実施形態の紡績機１では、パッケージＰを回転させるドラム２３を駆動するモータ２８を制御することにより貯留量減少制御Ｃが実行されるので、巻取装置２０におけるパッケージＰの巻き取りの開始前に増大した糸貯留装置６の貯留量を迅速に減少させることができる。

上記実施形態の紡績機１では、複数の紡績ユニット２にそれぞれ設けられる巻取装置２０ごとに一つのモータ２８が設けられている。これにより、一つのパッケージＰの回転が一つのモータ２８によって制御されるので、パッケージＰにおける巻取制御をより緻密に実行することが可能になる。

上記実施形態の紡績機１では、制御部９０は、ドラム２３とパッケージＰとを接触させた状態で貯留量減少制御Ｃを実行している。このため、パッケージＰに巻かれる糸Ｙに対して常に接圧が作用するので、張力にムラのない良質なパッケージＰを生成することができる。

上記実施形態の紡績機１では、制御部９０は、糸継装置７における糸継動作の終了と同時又は終了後に、貯留量減少制御Ｃを実行するので、糸継動作のために巻取装置２０の巻取が停止することによって増大した糸貯留装置６の貯留量を迅速に減少させることができる。

上記実施形態の紡績機１の貯留量減少制御Ｃでは、図４に示されるように、第一規定速度Ｖ２になるまでモータ２８の回転速度を加速させた後、当該第一規定速度Ｖ２を維持するようにモータ２８が制御される。このため、モータ２８の応答速度等が原因となり、糸Ｙの貯留量がなくなる前に十分な減速ができないといった不具合が解消される。この結果、貯留量がなくなってしまうことを回避できる。

上記実施形態の紡績機１では、制御部９０は、糸検出センサ６７における糸Ｙの検出に基づいて貯留量が下限貯留量以下になったと判断したとき、貯留量減少制御Ｃを終了している。これにより、適切なタイミングで貯留量減少制御Ｃを終了し、その後は糸貯留装置６の貯留量の変動を抑制することができる。この結果、パッケージＰにおける糸Ｙの張力が一定に維持され易くなり、パッケージＰの品質を向上させることができる。更に、糸貯留装置６において貯留量がなくなってしまうことを確実に回避できる。

巻取装置２０における糸Ｙの巻取速度と、空気紡績装置４が糸Ｙを供給する送出速度とを一致させることができれば、糸貯留装置６の貯留量を一定にすることができる。このため、上記実施形態の紡績機１では、糸貯留装置６の貯留量の変動が抑制可能な速度として予め定められた第二規定速度Ｖ０を、空気紡績装置４から送出される糸Ｙの送出速度に一致させるようにしている。ところが、モータ２８の駆動速度とパッケージＰの実際の巻取速度との間に、諸条件によって速度差が生じるので、上記第二規定速度Ｖ０と上記送出速度との間には速度差が生じることがある。このような場合、第二規定速度Ｖ０となるようにモータ２８の回転速度を制御する貯留量維持制御Ｃ０を実行したとしても、糸貯留装置６の貯留量を一定の範囲に維持することはできない。上記実施形態の紡績機１の制御部９０は、モータ２８を制御して、上述の第一制御Ｃ１１及び第二制御Ｃ１２を繰り返す貯留量収束制御Ｃ１を実行するので、上記第二規定速度Ｖ０と上記送出速度との間には速度差があっても、貯留量を一定の範囲に維持させることができる。

上記実施形態の紡績機１では、制御部９０は、糸検出センサ６７による下限貯留量及び上限貯留量の検知に基づいてモータ２８の回転速度を加速又は減速している。これにより、適切なタイミングで第二規定速度Ｖ０に加速又は減速されるので、糸貯留装置６の貯留量の変動を抑制することができる。

上記実施形態の紡績機１の第一制御Ｃ１１及び第二制御Ｃ１２では、予め設定された下限速度値又は上限速度値にまでしか、モータ２８の回転速度が減速又は加速されないように制限されている。これにより、糸貯留装置６の貯留量が増加し過ぎることを回避できると共に、糸貯留装置６の貯留量がなくなってしまうことを回避できる。

上記実施形態の紡績機１では、制御部９０は、第一制御Ｃ１１及び第二制御Ｃ１２でのモータ２８の回転速度の減速又は加速を段階的に実行している。これにより、巻取装置２０においてパッケージＰとドラム２３との間のスリップの発生が回避されるので糸貯留装置６での貯留量が正確に制御される。なお、この段階的な制御は必須ではなく、直線的に実行されてもよい。

上記実施形態の紡績機１では、第一制御Ｃ１１において減速された第三規定速度Ｖ４又は第二制御Ｃ１２において加速された第四規定速度Ｖ５から第二規定速度Ｖ０へのモータ２８の回転速度の変更は段階的ではなく直線的に実行される。これにより、糸貯留装置６の貯留量の変動量が少なくなる状態に迅速に移行されるので、糸貯留装置６の貯留量の変動を抑制することができる。

上記実施形態の紡績機１では、貯留量減少制御Ｃにおける第一規定速度は、パッケージＰの径のサイズにかかわらず一定となるように、モータ２８は、パッケージＰの径が大きくなっても、パッケージＰを第一規定速度にて回転できるようなトルクを有している。これにより、パッケージＰの径のサイズに基づく重量及び慣性等を考慮してパッケージＰの巻取制御を実行する必要がなくなり、簡易な制御によって、糸貯留装置６の貯留量を減少させることができる。

紡績機１において実施される糸巻取方法は、パッケージＰの巻き取りの開始後、糸貯留装置６における糸Ｙの貯留量を減少させることが可能な貯留量減少速度Ｖ１以上の第一規定速度Ｖ２になるまでモータ２８の回転速度を加速させる。この巻取方法によれば、パッケージＰの巻き取りの開始前に増大した糸貯留装置６の貯留量を迅速に減少させることができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されない。

上記実施形態では、巻取装置２０は、ドラム２３が駆動回転させられて、ドラム２３に接触したボビンＢが従動回転させられるタイプを例に挙げて説明したが、当該例に限定されず、ボビンＢが駆動回転させられて、ボビンＢに接触したドラム２３が従動回転させられるタイプであってもよい。つまり、ドラム２３は、ボビンＢと接触して回転するドラムであればよい。この場合、モータ２８は、ボビンＢを駆動回転する。

上記実施形態では、貯留量減少制御Ｃ及び貯留量収束制御Ｃ１を実行するためにドラム２３の回転を制御する例を挙げて説明したが、当該例に代えて、複数の紡績ユニット２の配列方向に沿って移動可能な作業台車（図示省略）が備える逆転ローラを駆動するモータ（図示省略）を制御してもよい。逆転ローラは、巻取装置２０に支持されたパッケージＰに接触してドラム２３が回転させる方向とは逆方向（糸解舒方向）にパッケージＰを回転させるローラである。制御部９０は、当該逆転ローラを、糸解除方向とは逆方向に回転させるようにモータを制御して、貯留量減少制御Ｃ及び貯留量収束制御Ｃ１を実行してもよい。この場合には、紡績機１が備える複数の巻取装置２０におけるドラム２３が一斉に駆動されるタイプであっても、ドラム２３からパッケージＰをリフトアップさせ、作業台車の逆転ローラを用いてパッケージＰを回転させることで、上記実施形態と同様の貯留量減少制御Ｃ及び貯留量収束制御Ｃ１を実行することができる。

上記実施形態では、貯留量減少制御Ｃにおける第一規定速度Ｖ２から第二規定速度Ｖ０への減速のタイミングは、糸検出センサ６７による糸Ｙの検出に基づいて制御される例を挙げて説明したが、本発明は当該例に限定されない。例えば、経験値に基づいて、パッケージＰの巻き取りの開始から上記減速のタイミングまでの制御継続時間を予め設定しておけば、糸検出センサ６７を設けなくても上記実施形態と同様の制御を行うことが可能となる。貯留量収束制御Ｃ１における第三規定速度Ｖ４から第二規定速度Ｖ０への加速、及び貯留量収束制御Ｃ１における第四規定速度Ｖ５から第二規定速度Ｖ０への減速のタイミングについても、予め制御継続時間を設定しておけば、糸検出センサ６７を設けなくても上記実施形態と同様の制御を行うことが可能となる。

一つの糸検出センサ６７が、適正な貯留量の下限値である下限貯留量と、適正な貯留量の上限値である上限貯留量とを検出する構成に代えて、例えば、糸検出センサ６７を二つ設け、一方の糸検出センサ６７が下限貯留量を検出し、他方の糸検出センサ６７が上限貯留量を検出するようにしてもよい。

一つ又は二つの糸検出センサ６７によって検出される二つの閾値（下限貯留量及び上限貯留量）に基づいて、加速と減速とが繰り返される制御に代えて、例えば、一つの閾値、すなわち、所定の貯留量が貯留されているか否かを検出する糸検出センサ６７の検出結果に基づいて、加速と減速とが繰り返されてもよい。例えば、糸検出センサ６７が下限貯留量を検出するように設けられる場合、制御部９０は、糸検出センサ６７によって糸Ｙが検出されなくなるとモータ２８の回転速度を減速させ、糸検出センサによって糸Ｙが検出されるとモータ２８の回転速度を加速させる。

制御部９０は、モータ２８の回転速度を第一規定速度Ｖ２になるまで加速させた後、第一規定速度Ｖ２を維持するのではなく、第一規定速度Ｖ２を超えてそのまま加速を続け、その後に第二規定速度にＶ０にまで減速するように制御してもよい。この場合には、貯留量減少速度Ｖ１を大きく超えないようにすることで、貯留量が０となってしまうことを回避できる。

貯留量減少制御Ｃにおける第一規定速度Ｖ２から第二規定速度Ｖ０、第一制御Ｃ１１における第三規定速度Ｖ４から第二規定速度Ｖ０、及び第二制御Ｃ１２における第四規定速度Ｖ５から第二規定速度Ｖ０へのモータ２８の回転速度の変更は、直線的に実行される制御に代えて、段階的に実行される制御にしてもよい。

紡績ユニット２では、糸Ｙの走行方向が糸貯留装置６において切り替えられていたが、糸Ｙの走行方向が糸貯留装置６において切り替えられていなくてもよい。空気紡績装置４から糸Ｙを引き出すために、空気紡績装置４と糸貯留装置６との間に、デリベリローラ及びニップローラが配置されてもよい。糸監視装置５は、糸貯留装置６と巻取装置２０との間に配置されてもよい。

１…紡績機、２…紡績ユニット、３…ドラフト装置、４…空気紡績装置、５…糸監視装置、６…糸貯留装置、７…糸継装置、２０…巻取装置、２３…ドラム（ローラ）、２８…モータ（駆動部）、６７…糸検出センサ（第一検出部及び第二検出部）、９０…制御部、Ｃ…貯留量減少制御、Ｃ０…貯留量維持制御、Ｃ１…貯留量収束制御、Ｃ１１…第一制御、Ｃ１２…第二制御、Ｖ０…第二規定速度、Ｖ１…貯留量減少速度、Ｖ２…第一規定速度、Ｖ３…貯留量増加速度、Ｖ４…第三規定速度、Ｖ５…第四規定速度、Ｙ…糸、Ｐ…パッケージ。

Claims (15)

1. 空気流によって糸を生成する空気紡績装置と、
   前記空気紡績装置によって生成された前記糸を巻き取ってパッケージを形成する巻取装置と、
   前記空気紡績装置と前記巻取装置との間に配置され、前記空気紡績装置から送出される前記糸を一時的に貯留して前記巻取装置に送出する糸貯留装置と、
   前記巻取装置において前記パッケージを回転させる駆動部と、
   前記駆動部を制御して、前記パッケージの巻き取りの開始後、前記糸貯留装置における前記糸の貯留量を減少させることが可能な貯留量減少速度以上の第一規定速度になるまで前記駆動部の回転速度を加速させる貯留量減少制御を実行する制御部と、
   を備える、糸巻取機。
2. 前記駆動部は、一つの前記パッケージのみを回転させる、請求項１記載の糸巻取機。
3. 前記巻取装置は、前記パッケージの巻き取り中に前記パッケージの外周面に接触して回転するローラを有しており、
   前記制御部は、前記ローラと前記パッケージとを接触させた状態で前記貯留量減少制御を実行する、請求項１又は２記載の糸巻取機。
4. 前記空気紡績装置で生成された前記糸と前記巻取装置によって巻き取られた前記糸とを継ぐ糸継装置を更に備え、
   前記制御部は、前記糸継装置における糸継動作の終了と同時又は終了後に、前記貯留量減少制御を実行する、請求項１〜３の何れか一項記載の糸巻取機。
5. 前記貯留量減少制御では、前記第一規定速度になるまで前記駆動部の回転速度を加速させた後、当該第一規定速度を維持するように前記駆動部を制御する、請求項１〜４の何れか一項記載の糸巻取機。
6. 前記貯留量減少制御は、前記第一規定速度になるまで前記駆動部の回転速度を加速させた後、前記糸貯留装置における前記糸の貯留量を一定の範囲に維持可能な速度として予め定められた第二規定速度になるまで前記駆動部の回転速度を減速させる、請求項１〜５の何れか一項記載の糸巻取機。
7. 前記糸貯留装置に貯留されている前記糸の貯留量を検出する第一検出部を更に備え、
   前記制御部は、前記第一検出部における前記糸の検出に基づいて前記貯留量が第一所定量以下になったと判断したとき、前記貯留量減少制御を終了する、請求項６記載の糸巻取機。
8. 前記制御部は、前記駆動部を制御して、前記貯留量減少制御の終了後に、前記第二規定速度よりも遅く、かつ前記糸貯留装置における前記糸の貯留量を増加させることが可能な貯留量増加速度以下の第三規定速度になるまで前記駆動部の回転速度を減速させた後で前記第二規定速度に加速する第一制御と、前記第二規定速度よりも速く、かつ前記貯留量減少速度以上の第四規定速度になるまで前記駆動部の回転速度を加速させた後で前記第二規定速度に減速する第二制御と、を繰り返し実行する、請求項６又は７記載の糸巻取機。
9. 前記糸貯留装置に貯留されている前記糸の貯留量を検出する第二検出部を更に備え、
   前記制御部は、前記第二検出部における前記糸の検出に基づいて前記貯留量が第二所定量以上になったと判断すると前記第二規定速度になるまで前記駆動部の回転速度を加速し、前記第二検出部における前記糸の検出に基づいて前記貯留量が前記第二所定量よりも少ない第三所定量以下になったと判断すると前記第二規定速度になるまで前記駆動部の回転速度を減速する、請求項８記載の糸巻取機。
10. 前記第一制御では、予め設定された下限速度値に到達するまで前記駆動部の回転速度が減速され、前記第二制御では、予め設定された上限速度値に到達するまで前記駆動部の回転速度が加速される、請求項８又は９記載の糸巻取機。
11. 前記制御部は、前記第一制御での前記駆動部の回転速度の減速及び前記第二制御での前記駆動部の回転速度の加速の少なくとも一方を段階的に実行する、請求項８〜１０の何れか一項記載の糸巻取機。
12. 前記第一制御において減速された速度又は前記第二制御において加速された速度から前記第二規定速度への前記駆動部の回転速度の変更は段階的ではなく直線的に実行される、請求項８〜１１の何れか一項記載の糸巻取機。
13. 前記貯留量減少制御における前記第一規定速度は、前記パッケージの径のサイズにかかわらず一定である、請求項１〜１２の何れか一項記載の糸巻取機。
14. 前記空気紡績装置に供給される繊維束をドラフトするドラフト装置を更に備え、
    前記空気紡績装置は、前記ドラフト装置から送り出された前記繊維束を案内する繊維案内部と、前記繊維案内部から案内された前記繊維束の繊維が旋回流によって旋回させられる紡績室と、前記紡績室で旋回させられた前記繊維を外部に案内する中空ガイド軸体と、を有している、請求項１〜１２の何れか一項記載の糸巻取機。
15. 空気流によって糸を生成する空気紡績装置と、前記空気紡績装置によって生成された前記糸を巻き取ってパッケージを形成する巻取装置と、前記空気紡績装置と前記巻取装置との間に配置され、前記空気紡績装置から送出される前記糸を一時的に貯留して前記巻取装置に送出する糸貯留装置と、前記巻取装置において前記パッケージを回転させる駆動部と、を備える、糸巻取機において、実施される糸巻取方法であって、
    前記パッケージの巻き取りの開始後、前記糸貯留装置における前記糸の貯留量を減少させることが可能な貯留量減少速度以上の第一規定速度になるまで前記駆動部の回転速度を加速させる、糸巻取方法。

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