JP2014218314A - 糸巻取機 - Google Patents

Abstract

【課題】パッケージを素早くかつ確実に停止できるブレーキ機構を備えた糸巻取機を提供する。【解決手段】自動ワインダは、パッケージ駆動装置と、接触ローラと、ブレーキ装置と、トラバース装置と、ユニット制御部と、を備える。パッケージ駆動装置は、糸が巻き取られて形成されるパッケージを回転駆動する。接触ローラは、パッケージと接触して、従動回転する。ブレーキ装置は、接触ローラの回転速度を減速する。トラバース装置は、接触ローラとは独立して設けられ、パッケージに巻き取られる糸をトラバースする。ユニット制御部は、パッケージ駆動装置を制御してパッケージの回転速度を減速するとともに、ブレーキ装置を作動させてパッケージの回転速度を減速することで、パッケージの回転を停止させる。【選択図】図３

Description

本発明は、糸を巻き取ってパッケージを形成する糸巻取機において、パッケージを停止させる構成に関する。

従来から、綾振ガイドを往復駆動することにより、パッケージ表面に糸をトラバースするトラバース装置を備えた糸巻取機が知られている。この種の糸巻取機は、糸が過度に振り回されてトラバースが不安定となることを防止するため、パッケージ表面に接触して従動回転する接触ローラを備える。

パッケージの巻取り中に糸切れが発生した場合、パッケージがリフトアップされ、パッケージが接触ローラから離れる。次に、パッケージ及び接触ローラの回転を停止させ、糸捕捉部材による糸の捕捉、及び、捕捉した糸の糸継ぎが行われる。特許文献１及び２は、パッケージ及び接触ローラの回転を停止させる機構を備えた糸巻取機を開示する。

特許文献１の糸巻取機は、パッケージの回転を停止させる機構として、パッケージを駆動する巻取り駆動装置に組み込まれたブレーキ装置を備える。また、糸巻取機は、接触ローラ（クランプローラ）の回転を停止させる機構として、ブレーキエレメントを接触ローラの外周面に接触させる構成のブレーキ装置を備える。

特許文献２の糸巻取機は、パッケージの回転を停止させる機構として、パッケージを駆動する巻取ボビン駆動モータを用いる。また、糸巻取機は、接触ローラ（従動ローラ）の回転を停止させる機構として、接触ローラの内部に配置された制動機構を備える。

特許文献１及び２において、パッケージの回転を停止させるためのブレーキ装置はパッケージに対してのみ用いられる。また、接触ローラの回転を停止させるためのブレーキ装置は接触ローラに対してのみ用いられる。

特開２００２−８７６９９号公報 特開２００８−２２２３７８号公報

ところで、例えばパッケージ径が大きくパッケージの重量が重い場合、慣性により、パッケージの回転が停止しにくくなる。

例えば糸切れ時において、パッケージの回転（逆回転）の停止が遅れた場合、糸が引き出されすぎて糸に弛みが発生し、糸縮れが発生することがある。糸が弛んだ部分が糸監視装置で監視されることで、糸欠点が生じたと判定されて、カッタ等により糸が切断されることがある。

また、例えば玉揚げ時にパッケージの回転（正回転）の停止が遅れた場合、生産効率が低下する。

本発明の目的は、パッケージを素早くかつ確実に停止できるブレーキ機構を備えた糸巻取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

本発明の観点によれば、糸巻取機は、駆動装置と、接触ローラと、ブレーキ装置と、トラバース装置と、制御部と、を備える。前記駆動装置は、糸が巻き取られて形成されるパッケージを回転駆動する。前記接触ローラは、前記パッケージと接触して、従動回転する。前記ブレーキ装置は、前記接触ローラの回転速度を減速する。前記トラバース装置は、前記接触ローラとは独立して設けられ、前記パッケージに巻き取られる前記糸をトラバースする。前記制御部は、前記駆動装置を制御して前記パッケージの回転速度を減速するとともに、前記ブレーキ装置を作動させて前記パッケージの回転速度を減速することで、前記パッケージの回転を停止させる。

これにより、駆動装置だけでなく接触ローラ用のブレーキ装置を利用してパッケージを減速させるので、パッケージの回転を素早くかつ確実に停止させることができる。従って、パッケージの生産効率を向上させることができる。

前記の糸巻取機においては、前記制御部は、前記ブレーキ装置の作動が、前記パッケージに接触している前記接触ローラを介して前記パッケージに伝わるようにして、前記パッケージを減速することが好ましい。

これにより、接触ローラ用のブレーキ装置の制動力をパッケージに伝達して、パッケージの回転を停止させることができる。

前記の糸巻取機においては、前記パッケージの径情報を取得する径取得部を更に備え、前記制御部は、前記径取得部が取得した前記径情報に基づいて、前記ブレーキ装置を作動させることが好ましい。

パッケージ径が異なると慣性モーメントが異なるので、パッケージの回転の停止し易さが異なる。従って、径情報に基づいてブレーキを動作させることで、パッケージを確実に停止させることができる。

前記の糸巻取機においては、前記径取得部が取得した前記パッケージの径情報が基準値よりも小さいときは、前記駆動装置を制御することで、前記パッケージの回転を停止させ、前記径取得部が取得した前記パッケージの径情報が前記基準値以上であるときは、前記駆動装置を制御するとともに前記ブレーキ装置を作動させることで、前記パッケージの回転を停止させることが好ましい。

これにより、径情報（パッケージ径等）が小さい場合はパッケージの回転が停止し易いので、ブレーキ装置を使用するまでもなくパッケージを停止させることができる。一方、径情報が大きい場合はパッケージの回転が停止しにくいので、ブレーキ装置を併用することで、パッケージを確実に停止させることができる。このように必要な場合にのみブレーキ装置を作動させることで、ブレーキ装置の摩耗を抑えることができる。

前記の糸巻取機においては、前記パッケージの停止を検出する検出部を更に備える。前記制御部は、所定の時間の経過後に前記パッケージが停止していないことを前記検出部が検出した場合に、前記ブレーキ装置を作動させることが好ましい。

これにより、径情報を取得して判定する処理等を省略しつつ、必要に応じてブレーキ装置を作動させることができる。

前記の糸巻取機においては、前記制御部は、前記駆動装置を制御するとともに前記ブレーキ装置を作動させることで前記パッケージの回転を停止させる場合は、初めに前記駆動装置を制御して前記パッケージの回転を減速させ、前記パッケージの回転速度が所定の速度以下になったときに、前記ブレーキ装置を作動させることが好ましい。

これにより、パッケージの回転速度がある程度遅くなってから接触ローラにブレーキ装置が接触するので、ブレーキ装置の摩耗又は異音の発生、又はパッケージ表面の摩耗を抑えることができる。

前記の糸巻取機においては、前記制御部は、前記パッケージの回転の停止後に、前記ブレーキ装置の作動を解除することが好ましい。

これにより、例えば糸継ぎ等が完了した後に、パッケージを再び回転させることができる。

前記の糸巻取機は、給糸部と、糸捕捉部材と、糸継装置と、を更に備える。前記給糸部には、前記パッケージに巻き取られる前記糸が巻かれた給糸ボビンが配置される。前記糸捕捉部材は、前記パッケージと前記給糸部との間の前記糸が分断状態となった場合に、当該分断された糸を捕捉する。前記糸継装置は、前記糸捕捉部材が捕捉した前記糸を継ぐ。前記制御部は、前記糸捕捉部材によって糸が捕捉された場合、前記糸継装置が前記糸継動作を行う前に、前記駆動装置を制御するとともに前記ブレーキ装置を作動させることで前記パッケージの回転を停止させる。

これにより、糸継装置による糸継動作前にパッケージの回転を確実に停止させることができるので、糸の弛みの発生を防止できる。従って、糸継時における糸縮れ及び糸切れの発生を防止できる。

前記の糸巻取機においては、前記ブレーキ装置は、前記接触ローラの外周面の少なくとも一部に接触して、前記接触ローラの回転速度を減速することが好ましい。

これにより、簡単な構成で接触ローラ（パッケージ）の回転を停止させることができる。

前記の糸巻取機においては、前記駆動装置は、モータと、インバータと、を有し、前記制御部は、前記インバータを介して前記モータの回転を制御することが好ましい。

これにより、簡単な構成でパッケージの回転と停止とを行うことができる。また、パッケージ用のブレーキを別に備えなくて良いので、糸巻取機の大きさを抑えることができる。

本発明の一実施形態に係る自動ワインダが備える糸巻取ユニットの模式的な正面図及びブロック図。 パッケージ近傍の様子を示す側面図。 ユニット制御部がパッケージを停止させるときに行う処理を示すフローチャート。 パッケージ駆動装置と、接触ローラ用のブレーキ装置と、を用いてパッケージを停止させる様子を概念的に示す図。 変形例に係るユニット制御部がパッケージを停止させるときに行う処理を示すフローチャート。

次に、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る自動ワインダ（糸巻取機）が備える糸巻取ユニット（糸巻取機）１０の模式的な正面図及びブロック図である。本実施形態の自動ワインダは、並べて配置された糸巻取ユニット１０を備えている。また、本実施形態の自動ワインダは、複数の糸巻取ユニット１０を集中的に制御するための機台制御装置（図略）を備えている。

各糸巻取ユニット１０は、給糸ボビン１１の糸１２を解舒して、巻取ボビン１４に巻き取る。糸１２が巻き取られた状態の巻取ボビン１４を、パッケージ１５と称する。なお、以下の説明において、「上流側」及び「下流側」という時には、糸１２の走行方向で見たときの上流側及び下流側をそれぞれいう。図１等に示すように、本実施形態では、給糸部１６で給糸ボビン１１から解舒された糸１２が巻取部１７によって巻き取られるため、給糸部１６側が上流側であり、巻取部１７側が下流となる。

それぞれの糸巻取ユニット１０は、給糸部１６と、巻取部１７と、ユニット制御部（制御部）１８と、を備えている。

ユニット制御部１８は、例えば、Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ（ＣＰＵ）と、Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ（ＲＡＭ）と、Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ（ＲＯＭ）と、Ｉｎｐｕｔ−Ｏｕｔｐｕｔ（Ｉ／Ｏ）ポートと、通信ポートと、を備えている。前記ＲＯＭには、糸巻取ユニット１０の各構成を制御するためのプログラムが記録されている。前記Ｉ／Ｏポートと前記通信ポートには、糸巻取ユニット１０が備える各構成（詳細は後述）及び前述の機台設定装置が接続されており、ユニット制御部１８は制御情報等の通信ができる。これにより、ユニット制御部１８は、糸巻取ユニット１０が備える各部の動作を制御することができる。

給糸部１６は、糸１２を供給するための給糸ボビン１１を、所定の位置に保持できる。巻取部１７は、給糸部１６から供給される糸１２を、巻取ボビン１４の外周にトラバース（綾振り）しながら巻き取ることができる。具体的には、巻取部１７は、クレードル１９と、接触ローラ２０と、トラバース装置２１と、を備えている。

クレードル１９は回動軸５５を中心に回動可能である。巻取ボビン１４への糸１２の巻取に伴う糸層径の増大を、クレードル１９が回動することによって吸収できる。回動軸５５には、クレードル１９の角度（回動角）を検出するための角度センサ５６が取り付けられている。この角度センサ５６は例えばロータリエンコーダからなり、クレードル１９の角度に応じた角度信号をユニット制御部１８の径取得部５７に対して送信する。クレードル１９はパッケージ１５が巻き太るに従って角度が変化する。クレードル１９の回動角を角度センサ５６によって検出することにより、径取得部５７は、パッケージ１５のパッケージ径（径情報）を取得することができる。

クレードル１９には、一対のベアリングセンタ２２及び２３が設けられている。ベアリングセンタ２２及び２３は、クレードル１９に対して軸線回りに回転可能に構成されているとともに、この軸線方向で向かい合って配置されている。クレードル１９は、このベアリングセンタ２２及び２３によって、巻取ボビン１４を、その軸線方向から挟み込んで支持する。これにより、クレードル１９によってパッケージ１５を軸線まわりで回転可能に支持することができる。

一対のベアリングセンタ２２及び２３のうち一方（図１の場合はベアリングセンタ２３）は、パッケージ駆動装置（駆動装置）２４のモータ２４ａの回転出力軸に相対回転不能に連結されている。パッケージ駆動装置２４はモータ２４ａとインバータ２４ｂとを備えている。ベアリングセンタ２２及び２３でパッケージ１５を挟持した状態でパッケージ駆動装置２４（モータ２４ａ）を回転駆動することにより、前記パッケージ１５を直接的に回転駆動することができる。

糸巻取ユニット１０は、パッケージ駆動装置２４の動作を制御するパッケージ駆動制御部２５を備えている。ユニット制御部１８は、パッケージ駆動制御部２５に対して、パッケージ駆動装置２４（モータ２４ａ）の回転周波数（単位時間あたりの回転回数）の指令値を送信する。パッケージ駆動制御部２５は、前記指令値によって指定された回転周波数を指示する。インバータ２４ｂは、この指示された回転周波数でモータ２４ａを回転駆動する。これにより、パッケージ１５を所望の回転周波数で回転させることができる。パッケージ駆動制御部２５は、パッケージ１５の回転速度を上昇させること、及び、下降させる（減速させる）ことが可能である。

クレードル１９には、パッケージ１５の回転を検出するためのパッケージ回転センサ２６が設けられている。このパッケージ回転センサ２６は、例えばインクリメンタル式のロータリエンコーダとして構成されており、ベアリングセンタ２２が所定角度回転するごとに（即ち、パッケージ１５が所定角度回転するごとに）、パルス信号をユニット制御部１８へ送信する。ユニット制御部１８は、パッケージ回転センサ２６から受信するパルス信号に基づいて、パッケージ１５がどれだけ回転したかを検出することができる。

トラバース装置２１は、クレードル１９の近傍に配置されている。トラバース装置２１は、アーム式のトラバース装置として構成されている。トラバースアーム２８は、トラバース駆動モータ２９の駆動軸に固定されている。トラバース駆動モータ２９は、トラバースアーム２８を旋回駆動するためのものであって、サーボモータ等により構成されている。トラバース駆動モータ２９によってトラバースアーム２８を往復旋回運動させることにより、当該トラバースアーム２８の先端の糸ガイド２７をトラバース幅方向（図１の左右方向）に往復駆動することができる。

クレードル１９の近傍には、接触ローラ２０が配置されている。接触ローラ２０は、パッケージ１５の外周面に接触して従動回転可能に構成されている。図２（ａ）に示すように、接触ローラ２０は、パッケージ１５に巻き取られる糸１２に接触するように配置されている。このように、糸１２を接触ローラ２０に接触させつつパッケージ１５に巻き取ることにより、当該糸１２の軌道が安定するので、糸ガイド２７によって糸１２が過度に振り回されてしまうことを防止できる。

接触ローラ２０の近傍には、ブレーキ装置５９が配置されている。ブレーキ装置５９は、後述の図４に示すように、棒状の可動部材５９ａと、可動部材５９ａの先端に取り付けられたブレーキパッド５９ｂと、から構成されている。パッケージ１５をリフトアップして接触ローラ２０から離間させた場合、接触ローラ２０は慣性により回転し続けるが、可動部材５９ａを動かして（回動させて）ブレーキパッド５９ｂを接触ローラ２０の外周面に押し当てる（接触させる）ことで、接触ローラ２０の回転を停止させることができる。可動部材５９ａを動かす方法は任意だが、例えばシリンダ、ソレノイド等を用いることができる。

以上のように構成された巻取部１７により、パッケージ１５を巻取方向へ回転させつつ、前記トラバース装置２１によって糸１２をトラバース幅内で往復させることで、前記糸１２をトラバースしながらパッケージ１５の表面に巻き取っていくことができる。

糸巻取ユニット１０は、給糸部１６と巻取部１７との間に、給糸部１６側から順に、解舒補助装置３５と、テンション付与装置３６と、糸継装置３７と、糸監視装置３８と、を配置した構成となっている。

解舒補助装置３５は、給糸ボビン１１の芯管に被さることが可能な規制部材３９を備えている。規制部材３９は、略筒状に構成されており、給糸ボビン１１の糸層上部に形成されるバルーンに接触するように配置されている。なお、バルーンとは、給糸ボビン１１から解舒される糸１２が遠心力により振り回されている部分をいう。このバルーンに対して規制部材３９を接触させることにより、当該バルーンの部分の糸１２に対してテンションを付与し、糸１２が過度に振り回されることを防止する。これにより、当該糸１２を給糸ボビン１１から適切に解舒することができる。

テンション付与装置３６は、走行する糸１２に所定のテンションを付与する。本実施形態において、テンション付与装置３６は、固定の櫛歯に対して可動の櫛歯を配置するゲート式のもので構成されている。可動側の櫛歯は、櫛歯同士が噛み合わせ状態となるように付勢されている。噛み合わせ状態の櫛歯の間を屈曲させながら糸１２を通過させることにより、当該糸１２に対して適度なテンションを付与してパッケージ１５の品質を高めることができる。なお、テンション付与装置３６は上記ゲート式のものに限らず、例えばディスク式のものを採用することができる。

糸監視装置３８は、走行する糸１２の品質を監視する。具体的には、糸監視装置３８は、糸１２の太さを検出する光透過型センサを備えたクリアラヘッド４０と、このセンサからの糸太さ信号を処理するアナライザ４１と、を備えている。糸監視装置３８は、前記センサからの糸太さ信号をアナライザ４１により監視することにより、糸１２に含まれる糸欠陥（糸１２に異常がある箇所）を検出する。前記クリアラヘッド４０のすぐ上流側には、糸監視装置３８が糸欠陥を検出したときに直ちに糸１２を切断するためのカッタ４２が設けられている。なお、糸監視装置３８は、光透過型センサに限らず、例えば光反射型センサや静電容量式センサで糸１２を監視する構成としても良い。

糸継装置３７は、給糸ボビン１１とパッケージ１５との間の糸１２が何らかの理由により分断状態となったときに、給糸ボビン１１側の下糸と、パッケージ１５側の上糸とを接合（糸継ぎ）する。本実施形態において、糸継装置３７は、圧縮空気により発生させた旋回空気流によって糸端同士を撚り合わせるスプライサ装置として構成されている。ただし、糸継装置３７は空気式のスプライサ装置に限らず、例えば機械式のノッタ等を採用することができる。

前記糸継装置３７の下側及び上側には、給糸ボビン１１側の糸端を捕捉して糸継装置３７に案内する下糸捕捉部材（糸捕捉部材）４５と、図２（ｂ）のようにパッケージ１５側の糸端を捕捉して糸継装置３７に案内する上糸捕捉部材（糸捕捉部材）４６と、がそれぞれ設けられている。下糸捕捉部材４５は、下糸パイプアーム４７と、この下糸パイプアーム４７の先端に形成された下糸吸引口４８と、を備えている。上糸捕捉部材４６は、上糸パイプアーム４９と、この上糸パイプアーム４９の先端に形成された上糸吸引口５０と、を備えている。

下糸パイプアーム４７と上糸パイプアーム４９は、それぞれ軸５１及び軸５２を中心にして回動可能に構成されている。下糸パイプアーム４７及び上糸パイプアーム４９には適宜の負圧源（図略）がそれぞれ接続されている。これにより、下糸パイプアーム４７及び上糸パイプアーム４９は、下糸吸引口４８及び上糸吸引口５０に吸引流を発生させて、上糸及び下糸の糸端を吸引捕捉できる。

次に、パッケージ１５の回転を停止させる処理について説明する。

糸１２を巻き取っているパッケージ１５の回転を停止させる状況は様々である。例えば、ユニット制御部１８は、パッケージ１５が満巻になったときには、当該パッケージ１５を巻取部１７から取り外す（玉揚げする）ために、当該満巻のパッケージ１５の回転を停止させる（正回転からの停止）。

また、ユニット制御部１８は、給糸ボビン１１とパッケージ１５との間の糸１２が切れた場合、又は、糸監視装置３８によって糸欠陥が検出されて糸１２を切断した場合には、糸１２を巻き取った後にパッケージ１５の回転をいったん停止させる（正回転からの停止）。その後、ユニット制御部１８は、上糸捕捉部材４６にパッケージ１５側の糸端を捕捉させた後にパッケージ１５を逆回転させて糸１２を引き出しつつ、糸１２の糸継装置３７への案内の完了後に、パッケージ１５を停止させる（逆回転からの停止）。

ユニット制御部１８は、パッケージ１５の正回転又は逆回転を停止させる際には、図３のフローチャートに示す処理を行う。ユニット制御部１８は、パッケージ１５の正回転又は逆回転の回転制御を行っている間において（ステップＳ１０１）、パッケージ１５の回転を停止させる要求（停止要求）の有無を判断する（ステップＳ１０２）。

ユニット制御部１８は、満巻、糸切れ、糸欠陥、又は糸１２の糸継装置３７への案内状況等に応じて出された停止要求を検出すると、パッケージ駆動制御部２５を介して、パッケージ駆動装置２４の回転速度（即ちパッケージ１５の回転速度）を減速させる制御を行う（ステップＳ１０３）。ユニット制御部１８は、パッケージ１５の回転速度が所定の速度以下か否かを判断しており（ステップＳ１０４）、所定の速度以下になるまでパッケージ１５の回転速度を減速させる。図４の「減速」には、このときの様子が示されている。

ユニット制御部１８は、ステップＳ１０３の前後において、パッケージ１５をリフトアップさせて接触ローラ２０から離間する。これにより、接触ローラ２０との摩耗によりパッケージ１５の品質が低下することを防止できる。また、離間後の接触ローラ２０は回転し続けているので、ユニット制御部１８は、ブレーキ装置５９を作動させることにより接触ローラ２０の回転を停止させる。なお、パッケージ１５のリフトアップは、接触ローラ２０との摩耗によるパッケージ１５の品質の低下を防止するために行う。そのため、パッケージ１５のリフトアップは、ステップＳ１０３の前に行う方が好ましい。

ユニット制御部１８は、パッケージ１５の回転速度が所定の速度以下になった場合、パッケージ１５のパッケージ径が予め定められた基準値以上か否かを判断する（ステップＳ１０５）。ユニット制御部１８は、パッケージ１５のパッケージ径が基準値未満であれば、後述のブレーキ装置５９を作動させず、パッケージ駆動装置２４の制御によりパッケージ１５を停止させる。

ユニット制御部１８は、パッケージ１５のパッケージ径が基準値以上であれば、ブレーキ装置５９によりパッケージ１５の回転速度を低下させる（ステップＳ１０６）。具体的にはユニット制御部１８は、初めにパッケージ１５のリフトアップを解除し、パッケージ１５と接触ローラ２０とを接触させる。次に、ユニット制御部１８は、図４の「停止直前」に示すように、可動部材５９ａを動かしてブレーキパッド５９ｂを接触ローラ２０の外周面に押し当てる。これにより、ブレーキ装置５９による接触ローラ２０への制動力をパッケージ１５へ伝えることができるので、パッケージ１５の回転速度を減速させることができる。

ユニット制御部１８は、ブレーキ装置５９を作動させた時間（ブレーキ時間）をカウントしており、ブレーキ時間が基準時間を経過したか否かを判断している（ステップＳ１０７）。ユニット制御部１８は、ブレーキ時間が基準時間を経過した場合、可動部材５９ａの位置を元に戻してブレーキパッド５９ｂを接触ローラ２０から離間することで、ブレーキ装置５９の作動を解除する（ステップＳ１０８）。図４の「停止中」には、このときの様子が示されている。

ユニット制御部１８は、以上の処理を行うことで、パッケージ１５を停止させる。その後、ユニット制御部１８は、玉揚げ又は糸継ぎ等の処理を行う。

糸継装置３７による糸継ぎの開始後においてもパッケージ１５の逆回転が継続される場合、糸１２の弛みが発生し、糸縮れ又は糸切れの原因となる。そのため、本実施形態のユニット制御部１８は、ブレーキ装置５９を作動させるタイミング、及び、糸継装置３７の糸継ぎを開始するタイミングの少なくとも何れかを制御することで、糸１２の弛みを防止する。

例えば、上糸捕捉部材４６によるパッケージ１５の糸端を捕捉してから糸継装置３７による糸継ぎを行うまでの時間が決まっている場合は、この時間内にパッケージ１５を確実に停止させるようにブレーキ装置５９を作動させる。また、糸継装置３７による糸継ぎを行うタイミングが可変である場合は、ブレーキ装置５９の作動を解除させた後に、糸継装置３７による糸継ぎを実行させる。

これにより、パッケージ１５の逆回転時の糸縮れ及び糸切れを防止できる。また、パッケージ１５の正回転時及び逆回転時においては、パッケージ１５を素早く停止させることができるので、生産効率を向上させることができる。

次に、上記実施形態の変形例について説明する。図５は、変形例に係るユニット制御部１８がパッケージ１５を停止させるときに行う処理を示すフローチャートである。なお、本変形例のフローチャートのステップＳ２０１からステップＳ２０３、ステップＳ２０６、ステップＳ２０８は上記実施形態と同様の処理なので詳細な説明を省略する。

上記実施形態のユニット制御部１８は、パッケージ１５のパッケージ径に基づいて、ブレーキ装置５９の作動の有無を決定する。これに対し、本変形例のユニット制御部１８は、パッケージ駆動装置２４の制御による減速の開始後、所定の時間待機し（ステップＳ２０４）、その後にパッケージ１５がまだ回転しているか否かを判断する（ステップＳ２０５）。具体的には、ユニット制御部１８は、パッケージ回転センサ２６から入力された検出結果に基づいて、パッケージ１５がまだ回転しているか否かを判断する。従って、本実施形態では、パッケージ回転センサ２６及びユニット制御部１８が、「パッケージの停止を検出する検出部」に該当する。そして、ユニット制御部１８は、パッケージ１５がまだ回転している場合に、ブレーキ装置５９を作動させる（ステップＳ２０６）。

また、上記実施形態のユニット制御部１８は、ブレーキ時間が基準時間を経過した場合に、ブレーキ装置５９の作動を解除する。これに対し、本変形例のユニット制御部１８は、パッケージ１５の回転が停止したか否かの判断を行い（ステップＳ２０７）、パッケージ１５の回転が停止した場合に、ブレーキ装置５９の作動を解除する（ステップＳ２０８）。ステップＳ２０７におけるパッケージ１５の回転が停止したか否かの判断は、ステップＳ２０５と同様に、パッケージ回転センサ２６及びユニット制御部１８によって行われる。

なお、上記実施形態において、ステップＳ２０７の処理を適用して、パッケージ１５の回転の停止に基づいてブレーキ装置５９の作動を解除しても良い。また、本変形例において、ステップＳ１０７の処理を適用して、ブレーキ時間に基づいてブレーキ装置５９の作動を解除しても良い。

以上に説明したように、糸巻取ユニット１０は、パッケージ駆動装置２４と、接触ローラ２０と、ブレーキ装置５９と、トラバース装置２１と、ユニット制御部１８と、を備える。パッケージ駆動装置２４は、糸１２が巻き取られて形成されるパッケージ１５を回転駆動する。接触ローラ２０は、パッケージ１５と接触して、従動回転する。ブレーキ装置５９は、接触ローラ２０の回転速度を減速する。トラバース装置２１は、接触ローラ２０とは独立して設けられ、パッケージ１５に巻き取られる糸１２をトラバースする。ユニット制御部１８は、パッケージ駆動装置２４を制御してパッケージ１５の回転速度を減速するとともに、ブレーキ装置５９を作動させてパッケージ１５の回転速度を減速することで、パッケージ１５の回転を停止させる。

これにより、パッケージ駆動装置２４だけでなく接触ローラ２０用のブレーキ装置５９を利用してパッケージ１５を減速させるので、パッケージ１５の回転を素早くかつ確実に停止させることができる。従って、パッケージ１５の生産効率を向上させることができる。

上述の糸巻取ユニット１０は、径取得部５７が取得したパッケージ径が基準値よりも小さいときは、パッケージ駆動装置２４を制御することで、パッケージ１５の回転を停止させ、パッケージ径が基準値以上であるときは、パッケージ駆動装置２４及びブレーキ装置５９を制御することで、パッケージ１５の回転を停止させる。

これにより、パッケージ径が小さい場合はパッケージ１５の回転が停止し易いので、ブレーキ装置５９を使用するまでもなくパッケージ１５を停止させることができる。一方、パッケージ径が大きい場合はパッケージ１５の回転が停止しにくいので、ブレーキ装置５９を併用することで、パッケージ１５を確実に停止させることができる。このように必要な場合にのみブレーキ装置５９を作動させることで、ブレーキ装置５９の摩耗を抑えることができる。

上述の糸巻取ユニット１０は、パッケージの停止を検出する検出部（パッケージ回転センサ２６及びユニット制御部１８）を更に備える。ユニット制御部１８は、所定の時間の経過後にパッケージ１５が停止していないことを検出した場合に、ブレーキ装置５９を作動させる。

これにより、径情報を取得して判定する処理等を省略しつつ、必要に応じてブレーキ装置５９を作動させることができる。

ユニット制御部１８は、パッケージ駆動装置２４及びブレーキ装置５９を制御することでパッケージ１５の回転を停止させる場合は、初めにパッケージ駆動装置２４を制御してパッケージ１５の回転を減速させ、パッケージ１５の回転速度が所定の速度以下になったときに、ブレーキ装置５９を作動させる。

これにより、パッケージ１５の回転速度がある程度遅くなってから接触ローラ２０にブレーキ装置５９が接触するので、ブレーキ装置５９の摩耗又は異音の発生、又はパッケージ１５の表面の摩耗を抑えることができる。

糸巻取ユニット１０は、給糸部１６と、下糸捕捉部材４５及び上糸捕捉部材４６と、糸継装置３７と、を更に備える。給糸部１６には、パッケージ１５に巻き取られる糸１２が巻かれた給糸ボビン１１が配置される。下糸捕捉部材４５及び上糸捕捉部材４６は、パッケージ１５と給糸部１６との間の糸１２が分断状態となった場合に、当該分断された糸１２を捕捉する。糸継装置３７は、下糸捕捉部材４５及び上糸捕捉部材４６が捕捉した糸１２を継ぐ。ユニット制御部１８は、下糸捕捉部材４５及び上糸捕捉部材４６によって糸１２が捕捉された場合、糸継装置３７が糸継動作を行う前に、パッケージ駆動装置２４及びブレーキ装置５９の制御によりパッケージ１５の逆回転を停止させる。

これにより、糸継装置３７による糸継動作前にパッケージ１５の回転を確実に停止させることができるので、糸１２の弛みの発生を防止できる。従って、糸継時における糸縮れ及び糸切れの発生を防止できる。

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。

上記の説明では、停止要求があった場合にパッケージ１５をリフトアップして接触ローラ２０から離間させている。しかし、例えば逆回転時でパッケージ１５の回転速度が遅くパッケージ１５の品質が劣化しないのであれば、リフトアップを省略することもできる。

上記の説明では、角度センサ５６の検出結果に基づいてパッケージ径を求めたが、それ以外にも例えば以下の３つの方法により求めることができる。１つ目の方法は、パッケージ１５に巻き取られた糸１２の総長と、糸１２の巻取速度と、糸種類（糸の太さ等）と、に基づいてパッケージ径を求める。２つ目の方法は、糸１２の巻き始めからの時間を計測することでパッケージ径を求める方法である。具体的には、巻取速度及び糸種類（糸の太さ等）が分かっている場合、糸１２の巻き始めからの経過時間と、パッケージ径との関係を予めユニット制御部１８に記憶しておくことにより、経過時間に基づいてパッケージ径を求めることができる。糸切断時及び糸継作業時などの巻取中断時には、巻き始めからの経過時間の測定を中断する。３つ目の方法は、糸１２の走行速度に基づいてパッケージ径を求める方法である。具体的には、糸監視装置３８又は専用の糸速度センサを設け、糸１２の走行速度を求める。ユニット制御部１８は、糸１２の走行速度と、トラバース速度と、により綾角を算出する。更に、綾角と糸走行速度とに基づいて、パッケージ１５の周速を求める。そして、パッケージ１５の回転速度と、パッケージ１５の周速とに基づいて、パッケージ径を算出する。

上記の説明では、径情報の例としてパッケージ径を挙げたが、パッケージ径に関係する情報であって巻取りが進行するにつれて数値が大きくなる情報であれば、パッケージ径以外にも、糸層厚さ、巻取済みの長さ、重量等を用いることができる。例えば巻取済みの長さは、巻き取られた糸１２の長さを検出する糸走行センサ等により求めることができる。また、例えばこの巻取済みの長さと糸種等に基づいて糸層厚さ又は重量を求めることができる。

上記で説明したフローチャートは一例であり、処理が変更、追加、又は削除されても良い。例えば、パッケージ１５の品質が劣化しないのであれば、現在のパッケージ径を判定する処理を省略し、パッケージ１５を素早く停止させても良い。

上記の説明では、ブレーキ装置５９は、接触ローラ２０の外側に設けられ、接触ローラ２０の外周面にブレーキパッド５９ｂを接触させる。しかし、ブレーキ装置は、特許文献２のように接触ローラ２０の内部に設けられていたり、接触ローラ２０の内面に適宜の部材を接触させたりする構成でも良い。

上記の説明では、パッケージ１５のリフトアップの解除後にブレーキ装置５９を作動させたが、以下のタイミングで作動させても良い。パッケージ１５の減速停止時、パッケージ１５がリフトアップされている間にブレーキ装置５９を作動させ、ブレーキ装置５９を作動させたままパッケージ１５のリフトアップを解除して接触ローラ２０に接触させることで、パッケージ１５の回転を停止させる。

トラバース装置２１は、アーム式のトラバース装置に限らず、例えば、ベルト式のトラバース装置、羽根式のトラバース装置などであっても良い。

上記の説明では、パッケージ駆動制御部２５とトラバース制御部３１は、それぞれユニット制御部１８とは個別に設けられている。しかし、パッケージ駆動制御部２５とトラバース制御部３１の少なくとも何れかをユニット制御部１８に設けても良い。

本発明の構成は、１の糸巻取ユニット１０から構成される糸巻取機や複数の糸巻取ユニット１０から構成される糸巻取機（自動ワインダ）に限らず、例えば巻き返し機、精紡機（空気紡績機、オープンエンド紡績機など）等、他の糸巻取機にも広く適用することができる。

１０ 糸巻取ユニット（糸巻取機）
１２ 糸
１５ パッケージ
１６ 給糸部
１７ 巻取部
１８ ユニット制御部（制御部）
１９ クレードル
２０ 接触ローラ
２１ トラバース装置
２４ パッケージ駆動装置（駆動装置）
２４ａ モータ
２４ｂ インバータ
２５ パッケージ駆動制御部
３７ 糸継装置
４５ 下糸捕捉部材（糸捕捉部材）
４６ 上糸捕捉部材（糸捕捉部材）
５７ 径取得部
５９ ブレーキ装置

Claims (10)

1. 糸が巻き取られて形成されるパッケージを回転駆動する駆動装置と、
   前記パッケージと接触して、従動回転する接触ローラと、
   前記接触ローラの回転速度を減速するブレーキ装置と、
   前記接触ローラとは独立して設けられ、前記パッケージに巻き取られる前記糸をトラバースするトラバース装置と、
   前記駆動装置を制御して前記パッケージの回転速度を減速するとともに、前記ブレーキ装置を作動させて前記パッケージの回転速度を減速することで、前記パッケージの回転を停止させる制御部と、
   を備えることを特徴とする糸巻取機。
2. 請求項１に記載の糸巻取機であって、
   前記制御部は、前記ブレーキ装置の作動が、前記パッケージに接触している前記接触ローラを介して前記パッケージに伝わるようにして、前記パッケージを減速することを特徴とする糸巻取機。
3. 請求項１又は２に記載の糸巻取機であって、
   前記パッケージの径情報を取得する径取得部を更に備え、
   前記制御部は、前記径取得部が取得した前記径情報に基づいて、前記ブレーキ装置を作動させることを特徴とする糸巻取機。
4. 請求項３に記載の糸巻取機であって、
   前記制御部は、
   前記径取得部が取得した前記パッケージの径情報が基準値よりも小さいときは、前記駆動装置を制御することで、前記パッケージの回転を停止させ、
   前記径取得部が取得した前記パッケージの径情報が前記基準値以上であるときは、前記駆動装置を制御するとともに前記ブレーキ装置を作動させることで、前記パッケージの回転を停止させることを特徴とする糸巻取機。
5. 請求項１又は２に記載の糸巻取機であって、
   前記パッケージの停止を検出する検出部を更に備え、
   前記制御部は、所定の時間の経過後に前記パッケージが停止していないことを前記検出部が検出した場合に、前記ブレーキ装置を作動させることを特徴とする糸巻取機。
6. 請求項１から５までの何れか一項に記載の糸巻取機であって、
   前記制御部は、前記駆動装置を制御するとともに前記ブレーキ装置を作動させることで前記パッケージの回転を停止させる場合は、初めに前記駆動装置を制御して前記パッケージの回転を減速させ、前記パッケージの回転速度が所定の速度以下になったときに、前記ブレーキ装置を作動させることを特徴とする糸巻取機。
7. 請求項１から６までの何れか一項に記載の糸巻取機であって、
   前記制御部は、前記パッケージの回転の停止後に、前記ブレーキ装置の作動を解除することを特徴とする糸巻取機。
8. 請求項１から７までの何れか一項に記載の糸巻取機であって、
   前記パッケージに巻き取られる前記糸が巻かれた給糸ボビンが配置される給糸部と、
   前記パッケージと前記給糸部との間の前記糸が分断状態となった場合に、当該分断された糸を捕捉する糸捕捉部材と、
   前記糸捕捉部材が捕捉した前記糸を継ぐ糸継装置と、
   を更に備え、
   前記制御部は、前記糸捕捉部材によって糸が捕捉された場合、前記糸継装置が前記糸継動作を行う前に、前記駆動装置を制御するとともに前記ブレーキ装置を作動させることで前記パッケージの回転を停止させることを特徴とする糸巻取機。
9. 請求項１から８までの何れか一項に記載の糸巻取機であって、
   前記ブレーキ装置は、前記接触ローラの外周面の少なくとも一部に接触して、前記接触ローラの回転速度を減速することを特徴とする糸巻取機。
10. 請求項１から９までの何れか一項に記載の糸巻取機であって、
    前記駆動装置は、
    モータと、
    インバータと、
    を有し、
    前記制御部は、前記インバータを介して前記モータの回転を制御することを特徴とする糸巻取機。

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