JP2016016959A - 糸巻取機及び糸巻取方法 - Google Patents

Abstract

【課題】糸継ぎの失敗時に糸端がパッケージに巻き取られにくい糸巻取機を提供する。【解決手段】糸巻取機は、給糸部と、巻取部と、糸継装置と、検出部と、判定部と、を備える。給糸部は、糸を供給する。巻取部は、パッケージを回転させる回転駆動部を有し、給糸部が供給した糸をパッケージに巻き取る。糸継装置は、給糸部からの糸と巻取部からの糸を糸継ぎして継ぎ目を形成する。検出部は、糸継装置により形成された継ぎ目を検出する。判定部は、検出部の検出結果に基づいて、継ぎ目が正常か否かを判定する。巻取部は、判定部により継ぎ目が正常と判定された後に、パッケージの回転速度の加速度を上昇させてパッケージの巻取りを行う。【選択図】図６

Description

本発明は、主要には、糸継装置によって形成された継ぎ目を検査する糸巻取機に関する。

従来から、給糸部と巻取部と糸継装置とを備える糸巻取機が知られている。巻取部は、パッケージを回転させることで、糸の巻取りを行う。糸継装置は、給糸部と巻取部との間で糸が分断状態となった場合に、給糸部からの糸と巻取部からの糸とを糸継ぎする。特許文献１から３は、糸継装置を備える糸巻取機に関する技術を開示する。

特許文献１の糸巻取機は、複数の紡績ユニットから構成されている。各紡績ユニットの巻取部は共通の駆動源で駆動されているため、パッケージを回転させるための巻取ドラムの回転速度は、全ての紡績ユニットで同一である。また、各紡績ユニットは、糸継装置が形成した継ぎ目の太さを測定する継目モニタを備える。各紡績ユニットは、継目モニタが測定した継ぎ目が正常でないと判断した場合、糸を切断して糸継ぎをやり直す。

特許文献２の糸巻取機には、糸継装置の上流側に糸監視装置が配置されている。糸監視装置は、光学式のセンサ等であり、糸通路を通過する糸の太さを検出することで、糸の品質を測定する。糸監視装置は、この糸通路に対して圧縮空気を噴出する吹出部を備えている。これにより、糸通路に付着した糸屑を吹き飛ばすことができるため、糸監視装置の測定精度を維持することができる。

特許文献３は、糸継装置（スプライサ）の点検を行う方法を開示する。糸巻取機は、糸継装置の点検を行うモードを有しており、このモードが有効である場合は、糸継ぎ後にパッケージを低速で回転させるとともに、給糸部からの糸に所定の張力を与えて糸切れの有無を検出する。糸切れが生じていた場合、糸巻取機は糸継ぎが不完全である旨を作業者に通知する。糸切れが生じていなかった場合、糸巻取機は糸を切断して再び糸継ぎを行う。

特開２０１３−６７８９２号公報 特開２０１３−２３０９０８号公報 特開平２−２１５６６２号公報

従来の糸巻取機では、糸継装置が糸継ぎに失敗した場合、パッケージからの糸は一度パッケージに巻き取られる。その後、糸巻取機は、パッケージの表面を吸引する等して糸端を捕捉し、糸継装置によって再び糸継ぎが行われる。しかし、パッケージから糸端を捕捉する際に、糸端の捕捉に失敗したり、パッケージ表層の糸の一部を捕捉したりする可能性がある。

特許文献１の糸巻取機はパッケージを回転させるための巻取ドラムの回転速度が全ての紡績ユニットで同一であるため、糸継作業後においてもパッケージが素早く回転する。その結果、糸継作業後に糸が素早く巻き取られる。そのため、糸継ぎに失敗したことを検出した後でパッケージを停止させた場合であっても、糸端は既にパッケージに巻き取られた後である可能性が高い。従って、上記の課題が顕著に表れる。また、特許文献２の糸巻取機は、上記の課題を解決する構成を開示していない。

特許文献３では、糸継装置の点検を行うモード中において、糸継ぎ後にパッケージを低速で回転させる制御を開示する。しかし、この制御を通常の巻取り時に行うことは記載も示唆もされていない。また、糸継装置の点検を行うモード中において糸継後にパッケージを低速で回転させた後は、一度糸を切断するため、パッケージの回転速度が上昇することはない。

本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その主要な目的は、糸継ぎの失敗時に糸端がパッケージに巻き取られにくい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

本発明の第１の観点によれば、糸巻取機は、給糸部と、巻取部と、糸継装置と、検出部と、判定部と、を備える。前記給糸部は、糸を供給する。前記巻取部は、パッケージを回転させる回転駆動部を有し、前記給糸部が供給した糸を前記パッケージに巻き取る。前記糸継装置は、前記給糸部からの糸と前記巻取部からの糸を糸継ぎして継ぎ目を形成する。前記検出部は、前記糸継装置により形成された前記継ぎ目を検出する。前記判定部は、前記検出部の検出結果に基づいて、前記継ぎ目が正常か否かを判定する。前記巻取部は、前記判定部により前記継ぎ目が正常と判定された後に、前記パッケージの回転速度の加速度を上昇させて前記パッケージの巻取りを行う。

これにより、継ぎ目が正常と判定された後にパッケージの加速度を上昇させて目標速度まで加速するため、継ぎ目の判定が行われるまでのパッケージの回転速度を抑えることができる。従って、糸継ぎに失敗した場合に糸端がパッケージに巻き取られにくい。そのため、パッケージの糸端を確実に捕捉することができる。

前記の糸巻取機においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記糸継装置が前記継ぎ目を形成する作業を行った後において前記巻取部が前記パッケージを回転させ始めてから前記判定部により前記継ぎ目の判定が行われるまでの平均の加速度を第１加速度とし、前記判定部により前記継ぎ目が正常と判定されてから前記パッケージの回転速度が目標速度に達するまでの平均の加速度を第２加速度としたときに、前記巻取部は、前記第２加速度が前記第１加速度よりも大きくなるように前記パッケージの回転速度を変化させる。

これにより、判定部によって継ぎ目の判定が行われるまではパッケージの加速度が低いため、糸継ぎに失敗した後のパッケージの回転速度を抑えることができる。

前記の糸巻取機においては、前記継ぎ目が形成されていない又は前記継ぎ目が異常であると前記判定部によって判定された場合、前記巻取部は、前記パッケージの巻取りを停止することが好ましい。

これにより、糸継ぎに失敗した場合に巻取作業を停止することができる。

前記の糸巻取機においては、前記継ぎ目が形成されていない又は前記継ぎ目が異常であると前記判定部によって判定された場合、前記巻取部は、糸端が前記パッケージに巻き取られる前に、前記パッケージの巻取りを停止することが好ましい。

これにより、パッケージの糸端を確実に捕捉することができる。

前記の糸巻取機においては、前記糸継装置が前記継ぎ目を形成する処理を行った後に、前記検出部から糸が外れる方向に当該糸に力を加える糸外し処理を行う糸外し部材を備えることが好ましい。

糸継ぎに失敗した場合は糸外し部材から力を受けて糸は検出部から外れるが、糸継ぎに成功した場合は糸外し部材から力を受けても糸は外れない。従って、糸外し処理を行うことで、糸継ぎに成功したか否かを早いタイミングで判定することができる。

前記の糸巻取機においては、前記糸外し部材は、前記パッケージに巻き取られる糸の糸道に空気を噴出する空気噴出部であることが好ましい。

これにより、糸継ぎに成功した場合に糸に過剰な張力が掛かることを防止しつつ、糸継ぎに失敗した場合に糸を略確実に検出部から外すことができる。また、例えば糸屑を除去するための空気噴出部を糸外し部材に用いることで、部品点数を減らすことができる。

前記の糸巻取機においては、前記糸外し部材は、前記巻取部による前記パッケージの巻取りの開始後であって前記糸継装置の糸の開放時に生じる弛みがなくなった後に、前記検出部から糸を外すことが好ましい。

これにより、比較的早いタイミングで糸外し部材に糸外し処理を行わせることができるため、糸継ぎに成功したか否かを比較的早いタイミングで判定することができる。

前記の糸巻取機において、糸継装置は、糸継ぎされる糸を挟んで保持する保持部と、前記保持部が保持した糸を引き寄せる糸寄せ部と、を備える。前記巻取部は、前記保持部が糸を離した後であって前記糸寄せ部が糸を解放する前に、前記検出部から糸を外す。

これにより、非常に早いタイミングで糸外し部材に糸外し処理を行わせることができるため、糸継ぎに成功したか否かを非常に早いタイミングで判定することができる。

前記の糸巻取機は、抑制部と、捕捉案内装置と、を備える。前記抑制部は、前記糸外し部材により前記検出部から外れた糸の動きを抑制する。前記捕捉案内装置は、前記抑制部によって抑制された前記パッケージからの糸端を捕捉して前記糸継装置に案内する。

これにより、糸継ぎに失敗して再度糸継ぎを行う場合に、捕捉案内装置がより確実に糸端を捕捉することができる。

前記の糸巻取機においては、前記給糸部と前記巻取部の間で糸を貯留する糸貯留装置を備えることが好ましい。

糸巻取機が糸貯留装置を備えている場合であっても、糸継ぎに成功したか否かを早いタイミングで判定することができるので、判定部による判定が行われるまでの期間の糸の貯留量を抑えることができる。従って、糸継ぎに失敗した場合に廃棄する糸量及び廃棄に係る時間を低減できる。

前記の糸巻取機においては、少なくとも前記巻取部、前記糸継装置、及び前記検出部を制御する制御部を備えることが好ましい。

これにより、単一の制御部で多数の部材を制御するため、スムーズに制御を行うことができる。

本発明の第２の観点によれば、糸巻取方法は、糸継工程と、検出工程と、判定工程と、巻取工程と、を含む。前記糸継工程では、糸を供給する給糸部からの糸と、前記給糸部が供給した糸をパッケージに巻き取る巻取部からの糸と、を糸継ぎして継ぎ目を形成する。前記検出工程では、前記糸継工程で形成された前記継ぎ目を検出する。前記判定工程では、前記検出工程での検出結果に基づいて、前記継ぎ目が正常か否かを判定する。前記巻取工程では、前記判定工程で前記継ぎ目が正常と判定された後に、前記パッケージの回転速度の加速度を上昇させて前記パッケージの巻取りを行う。

これにより、継ぎ目が正常と判定された後にパッケージの加速度を上昇させて目標速度まで加速するため、継ぎ目の判定が行われるまでのパッケージの回転速度を抑えることができる。従って、糸継ぎに失敗した場合に糸端がパッケージに巻き取られにくい。そのため、パッケージの糸端を確実に捕捉することができる。

本発明の一実施形態に係る精紡機が備える紡績ユニットの構成を示す側面図。 糸貯留装置及び第１ガイドの形状を示す拡大斜視図。 糸継装置の構成を示す斜視図。 糸監視装置の構成を示す斜視図。 糸切れ又は糸切断時に紡績ユニットが行う処理を示すフローチャート。 本実施形態と従来例に係る、糸継ぎに成功した場合のパッケージの回転速度の変化を示すグラフ。 糸継ぎ中の紡績ユニットを示す側面図。 糸継ぎの成功時の紡績ユニットを示す側面図。 糸継ぎの失敗時であって第２糸の糸端が糸外し装置で外れる様子を示す紡績ユニットの側面図。 糸継ぎの失敗時であって第２捕捉案内装置２８が第２糸の糸端を捕捉する様子を示す紡績ユニットの側面図。 変形例に係る糸継ぎに成功した場合のパッケージの回転速度の変化を示すグラフ。

次に、本発明の一実施形態に係る精紡機（糸巻取機）について、図面を参照して説明する。本明細書において「上流」及び「下流」とは、紡績時での繊維束及び紡績糸の走行方向における上流及び下流を意味する。

精紡機は、並設された多数の紡績ユニット２と、この紡績ユニット２を集中的に管理する図略の機台制御装置と、を備えている。各紡績ユニット２は、ドラフト装置７から送られてくる繊維束８を空気紡績装置（給糸部）９で紡績して紡績糸１０を生成し、この紡績糸１０を巻取部２６で巻き取ってパッケージ５０を形成する。

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配置された、ドラフト装置７と、空気紡績装置９と、糸貯留装置２２と、糸継装置２３と、糸監視装置（検出部）２５と、巻取部２６と、を備えている。紡績ユニット２が備える各部は、当該紡績ユニット２に設けられたユニットコントローラ９０によって制御されている。ただし、紡績ユニット２が備える各部は、機台制御装置によって制御されても良い。

ドラフト装置７は、上流側から順に、バックローラ１６、サードローラ１７、ゴム製のエプロンベルト１８を装架したミドルローラ１９、及びフロントローラ２０の４つのドラフトローラを備える。各ドラフトローラは、所定の回転速度で回転駆動される。また、ドラフト装置７は、各ドラフトローラに対向するように配置された対向ローラを有している。

ドラフト装置７は、図略のスライバケースからスライバガイドを介して供給されるスライバ１５をドラフトローラと対向ローラとの間で挟み込んで搬送することにより、所定の繊維量（又は太さ）となるまで引き伸ばして（ドラフトして）繊維束８とする。

フロントローラ２０のすぐ下流には、空気紡績装置９が配置されている。空気紡績装置９は、ドラフト装置７から供給された繊維束８に撚りを加えて、紡績糸１０を生成する。本実施形態では、旋回空気流を利用して繊維束８に撚りを与える空気式の紡績装置を採用している。

空気紡績装置９の下流には、紡績糸１０を案内する第１ガイド６１（図２）が配置されている。第１ガイド６１は、紡績糸１０を糸貯留装置２２へ案内する。第１ガイド６１は、糸継ぎを行うとき等に糸貯留装置２２に紡績糸１０を引き寄せるために移動可能である。

第１ガイド６１の下流には、糸貯留装置２２が設けられている。糸貯留装置２２は、糸貯留ローラ４１と、当該糸貯留ローラ４１を回転駆動する電動モータ４２と、糸掛け部材４３と、を備えている。糸貯留ローラ４１の外周面に紡績糸１０が巻き付けられることにより、紡績糸１０が一時的に貯留される。

糸貯留ローラ４１の下流側端部には、糸掛け部材４３が取り付けられている。糸掛け部材４３は、糸貯留ローラ４１に対して相対回転可能に支持されている。糸掛け部材４３又は糸貯留ローラ４１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４３が糸貯留ローラ４１に対し相対回転するのに抗するトルクが発生する。従って、このトルクに打ち勝つような力が糸掛け部材４３に加わった場合（所定以上の糸張力が掛かっている場合）のみ、糸掛け部材４３は糸貯留ローラ４１に対して相対的に回転し、糸貯留ローラ４１に巻き付けられた紡績糸１０を解舒することができる。また、このトルクに打ち勝つ力が糸掛け部材４３に掛かっていない場合、糸貯留ローラ４１と糸掛け部材４３は一体的に回転し、糸貯留ローラ４１に紡績糸１０が貯留される。

このように、糸貯留装置２２は、下流側の糸張力が上がると紡績糸１０を解舒し、糸張力が下がる（紡績糸１０が弛みそうになる）と紡績糸１０の解舒を止めるように動作する。これにより、糸貯留装置２２は、紡績糸１０の弛みを解消して、紡績糸１０に適切な張力を付与することができる。また、糸掛け部材４３が上記のように糸貯留装置２２と巻取部２６と間の紡績糸１０に加わる張力の変動を吸収するように動作することで、当該張力の変動が、空気紡績装置９から糸貯留装置２２までの間の紡績糸１０に影響を及ぼすことを防止できる。

糸貯留ローラ４１の下流には、当該糸貯留ローラ４１から解舒される紡績糸１０の挙動を抑える第２ガイド６２が設けられている。第２ガイド６２の下流には、糸継装置２３が設けられている。糸継装置２３は、空気紡績装置９とパッケージ５０との間の紡績糸１０が何らかの理由により分断状態となったときに、空気紡績装置９からの紡績糸１０（第１糸）と、パッケージ５０からの紡績糸１０（第２糸）と、を糸継ぎする。本実施形態において、糸継装置２３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である。ただし、糸継装置２３は上記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。

紡績ユニット２は、糸継装置２３まで紡績糸１０を案内する第１捕捉案内装置２７及び第２捕捉案内装置（捕捉案内装置）２８を備えている。

第１捕捉案内装置２７は、その根元部分が回転可能に支持されており、この根元部分を回転中心として上下方向に回転することができる。第１捕捉案内装置２７は、中空状に構成されるとともに、図略のブロアに接続されており、吸引空気流を発生させることができる。第１捕捉案内装置２７は、下方に回転することで、第１糸の糸端を捕捉することができる（図７を参照）。第１捕捉案内装置２７は、第１糸を捕捉した後、上方に回転することで、第１糸を糸継装置２３へ案内することができる。

第２捕捉案内装置２８は、その根元部分が回転可能に支持されており、この根元部分を回転中心として上下方向に回転することができる。第２捕捉案内装置２８も、中空状に構成されるとともに、図略のブロアに接続されており、吸引空気流を発生させることができる。第２捕捉案内装置２８は、上方に回転することで、第２糸の糸端を捕捉することができる（図７を参照）。第２捕捉案内装置２８は、第２糸を捕捉した後、下方に回転することで、第２糸を糸継装置２３へ案内することができる。

第１糸と第２糸が糸継装置２３に案内されている状態で糸継装置２３を駆動することで、第１糸と第２糸が糸継ぎされ、空気紡績装置９とパッケージ５０との間で紡績糸１０を連続状態となる。これにより、パッケージ５０への紡績糸１０の巻取りを再開することができる。

以下、糸継装置２３の具体的な構成及び糸継動作について図３を参照して説明する。図３に示すように糸継装置２３は、糸継ノズル７１と、一対の糸寄せレバー（糸寄せ部）７２と、一対のクランプ部（保持部）７３と、糸押さえレバー７４と、一対の解撚パイプ７５と、一対のカッタ７６と、を備える。

糸継ノズル７１には、糸継孔７０が形成されている。また、この糸継孔７０の内側には圧縮空気を噴出するための図略の噴出口が形成されている。この噴出口から圧縮空気を噴出することにより、糸継孔７０の内部に旋回空気流を発生させることができる。

糸寄せレバー７２、クランプ部７３及び糸押さえレバー７４は、何れも糸継ノズル７１を挟むように対で配置されている。糸寄せレバー７２は、糸継装置２３に案内された第１糸及び第２糸を糸継ノズル７１へ寄せる。クランプ部７３は、糸継ノズル７１に案内された状態の第１糸及び第２糸の所定の箇所を挟んで保持する。糸押さえレバー７４は、糸継ノズル７１での糸継時に上糸及び下糸を押さえて固定する。

解撚パイプ７５は、第１糸用と第２糸用の２つが配置されている。各解撚パイプ７５内には、図略の圧縮空気通路から圧縮空気が噴出されるように構成されている。

糸継装置２３に案内された第１糸と第２糸は、糸寄せレバー７２によって解撚パイプ７５側へ寄せられるとともに、クランプ部７３によって保持される。また、第１糸及び第２糸は、それぞれカッタ７６によって所定の長さに切断される。

この糸切断の前後において、第１糸と第２糸は、それぞれの解撚パイプ７５の内部で空気流によって糸端の繊維の撚りが解かれ、解撚される。糸端の解撚が終了すると、糸押さえレバー７４の糸押さえ動作により、第１糸と第２糸が解撚パイプ７５から引き出され、糸継ノズル７１の糸継孔７０内で互いに重ね合わされた状態で固定される。この状態で圧縮空気を糸継孔７０内に噴出させることで、圧縮空気の旋回流を発生させ、加撚して継ぎ目が形成される。継ぎ目の形成が完了すると、クランプ部７３による第１糸と第２糸の保持が解除され、糸寄せレバー７２及び糸押さえレバー７４の動作が解除される。

糸継装置２３の下流には、糸監視装置２５が設けられている。糸監視装置２５は、走行する紡績糸１０の太さを、静電容量式のセンサによって監視する。図４に示すように、糸監視装置２５は、ハウジング８０と、第１空気噴出部（糸外し部材、空気噴出部）８２と、第２空気噴出部（糸外し部材、空気噴出部）８３と、カッタ８５と、を備える。なお、カッタ８５は、糸監視装置２５に設ける代わりに、独立して設けても良い。

ハウジング８０には、スリット状の凹部８１が形成されている。紡績糸１０は、凹部８１の内部を走行する。凹部８１は一側を開放させた直線状の溝として形成され、この凹部８１の内部が紡績糸１０の検出領域となっている。また、カッタ８５は、検出領域よりも糸走行方向の上流側に配置されている。

第１空気噴出部８２には、凹部８１の奥側の内壁に第１吹出口８２ａが形成されている。第１空気噴出部８２は、第１吹出口８２ａから空気を噴出することで、溝状の凹部８１の側壁に沿う空気の流れを生成し、カッタ８５等に空気を吹き付けることができる。

第２空気噴出部８３には、スリット状の第２吹出口８３ａが形成されている。第２空気噴出部８３は、図４の矢印の方向、即ち、溝状の凹部８１の幅方向に対して斜めとなり、かつ、糸走行方向に対しても斜めとなる方向で、凹部８１内に空気を吹き付けることができる。第２空気噴出部８３の第２吹出口８３ａから噴出された空気は凹部８１の開放側かつ糸走行上流側から内部に吹き込まれて、溝状の凹部８１の一側の側壁に斜めに当たることで、凹部８１内に螺旋状の空気の流れを生成し、検出領域等に空気を吹き付けることができる。

これにより、糸屑や繊維等の異物が凹部８１の内部に侵入したとしても、第１空気噴出部８２及び第２空気噴出部８３から空気を噴出することで、当該異物を凹部８１の外へ吹き飛ばして除去することができる。

また、糸監視装置２５は、測定した紡績糸１０の品質をユニットコントローラ（判定部、制御部）９０へ送信する。これにより、ユニットコントローラ９０は、糸継装置２３が形成した継ぎ目が正常か否かを判定したり、巻取り中の紡績糸１０の糸欠陥（太さ等に異常がある箇所）を判定したりすることができる。ユニットコントローラ９０は、継ぎ目の異常又は糸欠陥等があると判定した場合、糸監視装置２５の近傍に配置されたカッタ８５（糸切断装置）を駆動し、紡績糸１０を切断する。なお、糸監視装置２５は静電容量式のセンサに限らず、例えば光透過式のセンサで紡績糸１０の太さを監視しても良い。また、糸欠陥として、紡績糸１０に含まれる異物を監視しても良い。また、カッタ８５を省略し、空気紡績装置９による紡績糸１０の生成を中断することにより、紡績糸１０を切断するようにしても良い。

糸貯留装置２２の下流には、巻取部２６が配置されている。巻取部２６は、クレードルアーム５２と、巻取ドラム５３と、巻取ドラム駆動モータ（回転駆動部）５４と、を備える。糸貯留装置２２から巻取部２６への糸道は、下流ガイド６３により屈曲して案内されている。また、下流ガイド６３の近傍には抑制ガイド（抑制部）６４が配置されている。

クレードルアーム５２は、紡績糸１０を巻き付けるための巻取管５１を回転可能に支持することができる。クレードルアーム５２は、その根元部分を回転中心として回転可能である。これにより、巻取管５１に紡績糸１０を巻き付けてパッケージ５０の径が大きくなっても、適切に紡績糸１０の巻取りを継続することができる。

巻取ドラム５３は、巻取ドラム駆動モータ５４の駆動力が伝達されることにより、巻取管５１又はパッケージ５０の外周面に接触した状態で回転する。巻取ドラム５３の外周面には図略の綾振溝が形成されており、この綾振溝によって紡績糸１０を所定の幅でトラバースすることができる。これにより、巻取部２６は、紡績糸１０をトラバースさせながら巻取管５１に巻き付けて、パッケージ５０を形成することができる。このように、本実施形態では紡績ユニット２毎に巻取ドラム駆動モータ５４が設けられているため、紡績ユニット２間で異なる速度で巻取ドラム５３を回転させることができる。

次に、図５から図１０までを参照して、糸切れ又は糸切断が生じたときに紡績ユニット２が行う処理について説明する。なお、図５のフローチャートで示す処理は一例であり、処理の順序を変更しても良いし、２つの処理を同時に行っても良い。

パッケージ５０の巻取り中に糸切れが発生した場合、又は、カッタ８５により紡績糸１０を切断した場合、紡績糸１０が分断状態となる。紡績ユニット２は、この糸切れ又は糸切断を検出した場合（Ｓ１０１）、パッケージブレーキ等を用いてパッケージ５０の回転を停止するとともに（Ｓ１０２）、ドラフト装置７の繊維束８のドラフトを停止し、空気紡績装置９の紡績を停止する。また、第１ガイド６１は、糸貯留装置２２から離れた位置に移動する。

次に、分断された糸端を捕捉して糸継装置２３へ案内する動作が行われる（Ｓ１０３）。具体的には、図７に示すように、第２捕捉案内装置２８は、上方に回転することで第２糸を捕捉する。その後、巻取部２６がパッケージ５０を逆回転させながら、第２捕捉案内装置２８が下方に回転する。これにより、第２糸は、糸継装置２３による糸継ぎが可能な位置に案内される。第１捕捉案内装置２７は、下方に回転することで、第１糸を捕捉することができる位置に移動する。そして、ドラフト装置７による繊維束８のドラフトを再開し、空気紡績装置９による紡績を再開することにより、第１糸が第１捕捉案内装置２７により吸引捕捉される。その後、第１捕捉案内装置２７は、第１糸を吸引したまま上方に回転する。これにより、第１糸は、糸継装置２３による糸継ぎが可能な位置に案内される。その後、第１ガイド６１は、糸貯留装置２２に近づくように移動する。これにより、糸貯留装置２２の糸掛け部材４３に紡績糸１０を引っ掛けることができる。

次に、糸継装置２３が糸継動作を行って第１糸と第２糸に継ぎ目を形成する（Ｓ１０４）。その後、巻取部２６はパッケージ５０を回転させて紡績糸１０を巻き取る。このとき、巻取部２６は、図６（ａ）に示すように第１加速度でパッケージ５０を加速する。第１加速度は、図６（ａ）に示す第２加速度、及び、図６（ｂ）に示す従来例での加速度よりも小さい値である。

次に、紡績ユニット２は、糸外し処理を行う（Ｓ１０６）。糸外し処理とは、糸監視装置２５の検出領域から紡績糸１０が外れるように当該紡績糸１０に力を加える処理である。本実施形態では、第１空気噴出部８２及び第２空気噴出部８３の少なくとも何れかが空気を噴出することで糸外し処理を行う。

糸継ぎに成功した場合、図８に示すように紡績糸１０が連続しており張力が掛かっているため、糸外し処理の影響を受けない。一方で糸継ぎに失敗した場合、糸外し処理を行うことで、図９に示すように第２糸が糸監視装置２５から外れる。糸監視装置２５から外れた第２糸は、抑制ガイド６４にガイドされる。これにより、第２糸の挙動が抑制され、第２糸の糸端の位置を特定し易くなる。

糸外し処理を早めに行うことで、糸継ぎの失敗を早いタイミングで判定できる。そのため、例えば糸継装置２３が継ぎ目を形成する処理を行った後であって紡績糸１０の開放時に生じる弛みがなくなった後に行うことが好ましい。また、クランプ部７３が紡績糸１０を離した後であって糸寄せレバー７２が第１糸と第２糸を解放する前に行うこともできる。

糸外し処理の後に、ユニットコントローラ９０は、紡績糸１０に形成された継ぎ目が正常か否かを判定する（Ｓ１０７）。ユニットコントローラ９０は、糸監視装置２５が検出した紡績糸１０の継ぎ目が所定の条件（太さ等）を満たしている場合、継ぎ目が正常と判定する。あるいは、ユニットコントローラ９０は、紡績糸１０を所定時間連続して検出できた場合に、継ぎ目が正常と判定しても良い。一方、ユニットコントローラ９０は、糸監視装置２５が検出した継ぎ目が所定の条件を満たさない場合、及び、糸監視装置２５が紡績糸１０を検出しなくなった場合、糸継ぎに失敗したと判定する（Ｓ１０８）。

ユニットコントローラ９０は、糸継ぎに失敗したと判定した場合、所定回数以上連続して糸継ぎに失敗したか否かを判断する（Ｓ１０９）。所定回数以上連続して失敗した場合、紡績ユニット２は、図略のランプ及びアラーム音等で作業者にエラーを通知する（Ｓ１１０）。

所定回数以上連続して失敗していない場合、巻取部２６はパッケージ５０の回転を停止する（Ｓ１０２）。上記のように本実施形態では低い第１加速度でパッケージ５０を回転させていたため、糸継ぎに失敗したと判定したときのパッケージ５０の回転速度が低くなる。そのため、第２糸の糸端がパッケージ５０に巻き取られる前にパッケージ５０を停止させることができる。従って、図１０に示すように、糸端がパッケージ５０から離間した状態で、第２捕捉案内装置２８が当該糸端を吸引して捕捉することができる。従って、糸端の捕捉ミスが生じる確率を低減させることができる。また、糸継ぎに成功したか否かを早いタイミングで判定することができるので、ユニットコントローラ９０による判定が行われるまでの期間の糸貯留装置２２の貯留量を抑えることができる。従って、廃棄する紡績糸１０の量を減らすことができるので巻取効率を向上させることができる。紡績ユニット２は、その後、上記と同様にステップＳ１０２以降の処理を行う。

ユニットコントローラ９０によって継ぎ目が正常と判定された場合（Ｓ１０７でＹｅｓと判定された場合）、巻取部２６は、パッケージ５０の回転速度を第２加速度で上昇させる（Ｓ１１１、図６（ａ）を参照）。第２加速度は、第１加速度及び従来の加速度よりも大きい値である。

その後、巻取部２６は、パッケージ５０の回転速度が目標速度に到達したか否かを判断し（Ｓ１１２）、目標速度に到達したタイミングでパッケージ５０の加速を終了する（Ｓ１１３）。上記のようにパッケージ５０の加速度を上昇させることで、目標速度まで短い時間で到達することができる。

次に、図１１を参照して上記実施形態の変形例を説明する。本変形例は、紡績ユニット２の構成は上記実施形態と同様である。しかし、本変形例は、糸継ぎ後においてパッケージ５０を回転させる前に糸外し処理を行う点で上記実施形態と異なる。

上述のように、糸継ぎに失敗したことを素早く検出できれば、パッケージ５０を低速のうちに停止できるので、第２糸の糸端がパッケージ５０に巻き取られにくい。そのため、本変形例では、継ぎ目を形成する処理の後であってパッケージ５０を回転させる前に、糸外し処理を行う。なお、継ぎ目を形成する処理の後では、紡績糸１０が弛んでいるため、糸継ぎに成功した場合であっても糸外し処理により紡績糸１０が糸監視装置２５から外れる可能性がある。そのため、張力付与装置等により紡績糸１０に張力を付与する必要がある。

糸外し処理を行うことで糸監視装置２５が紡績糸１０を検出しなくなった場合、糸継ぎに失敗していたこととなる。この場合、パッケージ５０を無駄に回転させなくて良いため、早いタイミングで再度の糸継ぎを行うことができる。

以上に説明したように、精紡機は、空気紡績装置９と、巻取部２６と、糸継装置２３と、糸監視装置２５と、ユニットコントローラ９０と、を備える。空気紡績装置９は、紡績糸１０を供給する。巻取部２６は、パッケージ５０を回転させる巻取ドラム駆動モータ５４を有し、空気紡績装置９が供給した紡績糸１０をパッケージ５０に巻き取る。糸継装置２３は、空気紡績装置９からの第１糸と巻取部２６からの第２糸を糸継ぎして継ぎ目を形成する。糸監視装置２５は、糸継装置２３により形成された継ぎ目を検出する。ユニットコントローラ９０は、糸監視装置２５の検出結果に基づいて、継ぎ目が正常か否かを判定する。巻取部２６は、ユニットコントローラ９０により継ぎ目が正常と判定された後に、パッケージ５０の回転速度の加速度を上昇させてパッケージ５０の巻取りを行う。

これにより、継ぎ目が正常と判定された後にパッケージ５０の加速度を上昇させて目標速度まで加速するため、継ぎ目の判定が行われるまでのパッケージ５０の回転速度を抑えることができる。従って、糸継ぎに失敗した場合に糸端がパッケージ５０に巻き取られにくい。そのため、パッケージ５０の糸端を確実に捕捉することができる。

また、本実施形態の精紡機では、糸継装置２３が継ぎ目を形成する作業を行った後において巻取部２６がパッケージ５０を回転させ始めてからユニットコントローラ９０により継ぎ目の判定が行われるまでの平均の加速度を第１加速度とし、ユニットコントローラ９０により継ぎ目が正常と判定されてからパッケージ５０の回転速度が目標速度に達するまでの平均の加速度を第２加速度としたときに、巻取部２６は、第２加速度が第１加速度よりも大きくなるようにパッケージ５０の回転速度を変化させる。

これにより、ユニットコントローラ９０によって継ぎ目の判定が行われるまではパッケージ５０の加速度が低いため、糸継ぎに失敗した後のパッケージ５０の回転速度を抑えることができる。

また、本実施形態の精紡機では、継ぎ目が形成されていない又は継ぎ目が異常であるとユニットコントローラ９０によって判定された場合、巻取部２６は、糸端がパッケージ５０に巻き取られる前に、パッケージ５０の巻取りを停止する。

これにより、パッケージ５０の糸端を確実に捕捉することができる。

また、本実施形態の精紡機では、糸継装置２３が継ぎ目を形成する処理を行った後に、糸監視装置２５から糸が外れる方向に当該糸に力を加える第１空気噴出部８２及び第２空気噴出部８３を備える。

糸継ぎに失敗した場合は第１空気噴出部８２等から力を受けて糸は糸監視装置２５から外れるが、糸継ぎに成功した場合は第１空気噴出部８２等から力を受けても糸は外れない。従って、糸外し処理を行うことで、糸継ぎに成功したか否かを早いタイミングで判定することができる。

以上に本発明の好適な実施の形態及び変形例を説明したが、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。

上記実施形態では、糸監視装置２５が備える第１空気噴出部８２及び第２空気噴出部８３を糸外し部材として説明した。しかし、空気噴出部は他の部分に設けられていても良い。また、糸継ぎの成功時に作用させても糸品質に影響が出ない程度の力で紡績糸１０に力を加える構成であれば、空気等の流体に代えて固体を紡績糸１０に接触させても良い。

ユニットコントローラ９０は、糸継ぎ直後及び通常の巻取中において、糸監視装置２５が所定時間以上紡績糸１０を検出しない場合、紡績糸１０が存在しないと判定する。この判定基準を、糸継ぎ直後と通常の巻取中とで変更しても良い。糸継ぎ直後においては、この所定時間を短くすることで、素早く判定を行うことができる。その結果、糸継ぎに失敗したと判定したときのパッケージ５０の回転速度を一層低速にすることができる。

継ぎ目を判定するための装置と、走行する紡績糸１０の品質を監視する装置と、を個別に設けても良い。

上記実施形態では、第１加速度及び第２加速度は一定であるが、第１加速度及び第２加速度の少なくとも何れかを変化させても良い。この場合においても、糸継ぎ完了から継ぎ目が正常と判定されるまでの時間の平均の加速度は、継ぎ目が正常と判定されてから目標速度に到達するまでの時間の平均の加速度よりも小さいことが好ましい。

上記実施形態では、紡績ユニット２のユニットコントローラ９０が糸監視装置２５の検出結果を判定した。この判定は、糸監視装置２５を制御する制御部で行っても良いし、機台制御装置で行っても良い。

上記実施形態では、紡績ユニット２の上方にパッケージ５０が形成される精紡機に本発明を適用したが、紡績ユニット２の下方にパッケージ５０が形成される構成の精紡機（特開２０１３−６７８９２等）にも本発明を適用できる。また、自動ワインダ等の糸巻取機にも本発明を適用できる。この場合、給糸ボビンから糸を解舒する構成が給糸部に該当する。

２ 紡績ユニット
７ ドラフト装置
９ 空気紡績装置（給糸部）
２３ 糸継装置
２５ 糸監視装置（検出部）
２６ 巻取部
２７ 第１捕捉案内装置
２８ 第２捕捉案内装置（捕捉案内装置）
５３ 巻取ドラム
５４ 巻取ドラム駆動モータ（回転駆動部）
６４ 抑制ガイド（抑制部）
７２ 糸寄せレバー（糸寄せ部）
７３ クランプ部（保持部）
８２ 第１空気噴出部（糸外し部材、空気噴出部）
８３ 第２空気噴出部（糸外し部材、空気噴出部）
９０ ユニットコントローラ（判定部、制御部）

Claims (12)

1. 糸を供給する給糸部と、
   パッケージを回転させる回転駆動部を有し、前記給糸部が供給した糸を前記パッケージに巻き取る巻取部と、
   前記給糸部からの糸と前記巻取部からの糸を糸継ぎして継ぎ目を形成する糸継装置と、
   前記糸継装置により形成された前記継ぎ目を検出する検出部と、
   前記検出部の検出結果に基づいて、前記継ぎ目が正常か否かを判定する判定部と、
   を備え、
   前記巻取部は、前記判定部により前記継ぎ目が正常と判定された後に、前記パッケージの回転速度の加速度を上昇させて前記パッケージの巻取りを行う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、
   前記糸継装置が前記継ぎ目を形成する作業を行った後において前記巻取部が前記パッケージを回転させ始めてから前記判定部により前記継ぎ目の判定が行われるまでの平均の加速度を第１加速度とし、
   前記判定部により前記継ぎ目が正常と判定されてから前記パッケージの回転速度が目標速度に達するまでの平均の加速度を第２加速度としたときに、
   前記巻取部は、前記第２加速度が前記第１加速度よりも大きくなるように前記パッケージの回転速度を変化させ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、
   前記継ぎ目が形成されていない又は前記継ぎ目が異常であると前記判定部によって判定された場合、前記巻取部は、前記パッケージの巻取りを停止す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、
   前記継ぎ目が形成されていない又は前記継ぎ目が異常であると前記判定部によって判定された場合、前記巻取部は、糸端が前記パッケージに巻き取られる前に、前記パッケージの巻取りを停止することを特徴とする糸巻取機。
5. 請求項１から４までの何れか一項に記載の糸巻取機であって、
   前記糸継装置が前記継ぎ目を形成する処理を行った後に、前記検出部から糸が外れる方向に当該糸に力を加える糸外し処理を行う糸外し部材を備えることを特徴とする糸巻取機。
6. 請求項５に記載の糸巻取機であって、
   前記糸外し部材は、前記パッケージに巻き取られる糸の糸道に空気を噴出する空気噴出部であることを特徴とする糸巻取機。
7. 請求項５又は６に記載の糸巻取機であって、
   前記糸外し部材は、前記巻取部による前記パッケージの巻取りの開始後であって前記糸継装置の糸の開放時に生じる弛みがなくなった後に、前記検出部から糸を外すことを特徴とする糸巻取機。
8. 請求項５又は６に記載の糸巻取機であって、
   糸継装置は、糸継ぎされる糸を挟んで保持する保持部と、前記保持部が保持した糸を引き寄せる糸寄せ部と、を備え、
   前記巻取部は、前記保持部が糸を離した後であって前記糸寄せ部が糸を解放する前に、前記検出部から糸を外すことを特徴とする糸巻取機。
9. 請求項５から８までの何れか一項に記載の糸巻取機であって、
   前記糸外し部材により前記検出部から外れた糸の動きを抑制する抑制部と、
   前記抑制部によって抑制された前記パッケージからの糸を捕捉して前記糸継装置に案内する捕捉案内装置と、
   を備え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、
    前記給糸部と前記巻取部の間で糸を貯留する糸貯留装置を備えることを特徴とする糸巻取機。
11. 請求項１から１０までの何れか一項に記載の糸巻取機であって、
    少なくとも前記巻取部、前記糸継装置、及び前記検出部を制御する制御部を備えることを特徴とする糸巻取機。
12. 糸を供給する給糸部からの糸と、前記給糸部が供給した糸をパッケージに巻き取る巻取部からの糸と、を糸継ぎして継ぎ目を形成する糸継工程と、
    前記糸継工程で形成された前記継ぎ目を検出する検出工程と、
    前記検出工程での検出結果に基づいて、前記継ぎ目が正常か否かを判定する判定工程と、
    前記判定工程で前記継ぎ目が正常と判定された後に、前記パッケージの回転速度の加速度を上昇させて前記パッケージの巻取りを行う巻取工程と、
    を含むことを特徴とする糸巻取方法。

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