特開 2020-203781 糸巻取装置及び自動ワインダ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2020-203781(P2020-203781A)

(43)【公開日】2020年12月24日

(54)【発明の名称】糸巻取装置及び自動ワインダ

(51)【国際特許分類】

   B65H 54/28 20060101AFI20201127BHJP

   B65H 54/02 20060101ALI20201127BHJP

   B65H 63/00 20060101ALI20201127BHJP

【ＦＩ】

   B65H54/28 M

   B65H54/02 C

   B65H63/00 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2019-113489(P2019-113489)

(22)【出願日】2019年6月19日

(71)【出願人】

【識別番号】000006297

【氏名又は名称】村田機械株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001841

【氏名又は名称】特許業務法人梶・須原特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】寺尾 雄帆

【テーマコード（参考）】

3F056

3F115

【Ｆターム（参考）】

3F056AA05

3F056AB01

3F056AC00

3F056CA01

3F056CB04

3F056CB07

3F115AA09

3F115CB04

3F115CC08

3F115CD05

(57)【要約】

【課題】トラバースセンサや糸速センサが搭載されていなくても棒巻きの発生を検出可能とする。
【解決手段】パッケージＰの周面に接触するドラム３２を回転させながら糸Ｙをトラバースさせることで、パッケージＰに糸Ｙを巻き取るように構成された糸巻取装置２であって、糸Ｙを単位回数トラバースさせる間にパッケージＰが何回転するかを示すパッケージワインド数に基づいて、糸Ｙがトラバース領域の一部に集中的に巻かれる棒巻きが発生しているか否かを判断する制御部４０を備えている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

パッケージの周面に接触するドラムを回転させながら糸をトラバースさせることで、前記パッケージに前記糸を巻き取るように構成された糸巻取装置であって、
前記糸を単位回数トラバースさせる間に前記パッケージが何回転するかを示すパッケージワインド数に基づいて、前記糸がトラバース領域の一部に集中的に巻かれる棒巻きが発生しているか否かを判断する制御部を備えていることを特徴とする糸巻取装置。

【請求項2】

前記制御部は、所定時間における前記パッケージワインド数の減少量に基づいて、前記棒巻きが発生しているか否かを判断することを特徴とする請求項１に記載の糸巻取装置。

【請求項3】

前記制御部は、前記所定時間における前記パッケージワインド数の減少量が所定の第１閾値を超えた場合に、前記棒巻きが発生していると判断することを特徴とする請求項２に記載の糸巻取装置。

【請求項4】

前記制御部は、前記所定時間における前記パッケージワインド数の減少量が所定の第２閾値を下回った場合に、前記棒巻きが発生していると判断することを特徴とする請求項２又は３に記載の糸巻取装置。

【請求項5】

前記制御部によって前記棒巻きが発生していると判断された場合に、オペレータにそのことを知らせるアラーム部が設けられていることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の糸巻取装置。

【請求項6】

前記制御部は、前記棒巻きが発生していると判断すると、前記パッケージへの前記糸の巻き取りを停止させることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の糸巻取装置。

【請求項7】

軸方向において巻径が漸増又は漸減するコーン巻パッケージに前記糸を巻き取ることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の糸巻取装置。

【請求項8】

前記ドラムは、前記糸をトラバースさせるための綾振溝が周面に形成された綾振ドラムであることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の糸巻取装置。

【請求項9】

請求項１〜８の何れか１項に記載の糸巻取装置が複数並べられていることを特徴とする自動ワインダ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は糸巻取装置及び自動ワインダに関する。

【背景技術】

【0002】

例えば特許文献１には、パッケージの周面に接触する綾振ドラムを回転させることで、糸をトラバースさせながらパッケージに巻き取るように構成された糸巻取装置が開示されている。このような糸巻取装置では、例えば糸が綾振ドラムの裏側に回り込んだ状態で糸継ぎされた場合などに、糸が適切にトラバースされずに棒巻きが発生することがある。「棒巻き」とは、糸が正常にトラバースされずに、トラバース領域の一部に集中的に糸が巻かれることを言う。棒巻きが形成されたパッケージは不良品となるため、棒巻きが発生した場合はできる限り速やかにそのことを検出し、適切な措置を取ることが望ましい。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０−２６９９１５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１の糸巻取装置は、パッケージの回転不良を検出できるように構成されているものの、棒巻きを検出するような構成については何ら開示されていない。また、糸巻取装置の中には、糸がトラバースされていることを検出するトラバースセンサや、糸の走行速度を検出する糸速センサ（糸長センサ）が搭載されたものがある。このようなセンサがあれば、棒巻きの発生を検出することも可能ではあるが、このようなセンサが搭載されていない糸巻取装置では、棒巻きの発生を検出することができなかった。

【0005】

本発明は、以上の課題に鑑みてなされたものであり、トラバースセンサや糸速センサが搭載されていなくても棒巻きの発生を検出可能とすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係る糸巻取装置は、パッケージの周面に接触するドラムを回転させながら糸をトラバースさせることで、前記パッケージに前記糸を巻き取るように構成された糸巻取装置であって、前記糸を単位回数トラバースさせる間に前記パッケージが何回転するかを示すパッケージワインド数に基づいて、前記糸がトラバース領域の一部に集中的に巻かれる棒巻きが発生しているか否かを判断する制御部を備えていることを特徴とする。

【0007】

このような糸巻取装置によれば、パッケージワインド数さえ求まれば、棒巻きの発生を検出することができる。パッケージワインド数は、パッケージの回転数及びドラムの回転数から算出することができ、これらの回転数を検出するためのセンサは糸巻取装置に搭載されているのが一般的である。したがって、トラバースセンサや糸速センサが搭載されていなくても棒巻きの発生を検出することができる。

【0008】

本発明において、前記制御部は、所定時間における前記パッケージワインド数の減少量に基づいて、前記棒巻きが発生しているか否かを判断するとよい。

【0009】

後で詳細に説明するが、棒巻きが発生するとパッケージワインド数が急激に変化する。このため、パッケージワインド数の減少量を棒巻き発生の判断基準として用いることで、棒巻きが発生しているか否かを適切に判断することができる。

【0010】

本発明において、前記制御部は、前記所定時間における前記パッケージワインド数の減少量が所定の第１閾値を超えた場合に、前記棒巻きが発生していると判断するとよい。

【0011】

後で詳細に説明するが、この構成によれば、コーン巻パッケージの大径側で棒巻きが発生している場合に、棒巻きの発生を良好に検出することができる。

【0012】

本発明において、前記制御部は、前記所定時間における前記パッケージワインド数の減少量が所定の第２閾値を下回った場合に、前記棒巻きが発生していると判断するとよい。

【0013】

後で詳細に説明するが、この構成によれば、コーン巻パッケージの小径側で棒巻きが発生している場合に、棒巻きの発生を良好に検出することができる。

【0014】

本発明において、前記制御部によって前記棒巻きが発生していると判断された場合に、オペレータにそのことを知らせるアラーム部が設けられているとよい。

【0015】

このようなアラーム部を設けることで、オペレータが棒巻きの発生をすぐに把握することができるので、棒巻き発生時に迅速な対応が可能となる。

【0016】

本発明において、前記制御部は、前記棒巻きが発生していると判断すると、前記パッケージへの前記糸の巻き取りを停止させるとよい。

【0017】

この構成によれば、棒巻きの状態で糸がパッケージに巻かれる量を最小限にとどめることができる。

【0018】

本発明において、軸方向において巻径が漸増又は漸減するコーン巻パッケージに前記糸を巻き取るとよい。

【0019】

後で詳細に説明するように、パッケージがコーン巻パッケージの場合は、棒巻きが発生した際に、パッケージの回転数が特に急激に変化するので、棒巻きの発生を精度よく検出することができる。

【0020】

本発明において、前記ドラムは、前記糸をトラバースさせるための綾振溝が周面に形成された綾振ドラムであるとよい。

【0021】

綾振ドラムのワインド数はドラムの種類によって決まり、糸の巻き取り中に変化することがない。このため、綾振ドラムを使用する場合は、パッケージワインド数を簡単に求めることができる。

【0022】

本発明に係る自動ワインダは、上記何れかの糸巻取装置が複数並べられていることを特徴とする。

【0023】

このような自動ワインダによれば、各糸巻取装置にトラバースセンサや糸速センサが搭載されていなくても棒巻きの発生を検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本実施形態に係る自動ワインダの概略構成図である。

【図2】巻取ユニットの正面図である。

【図3】糸の巻取状態を示す模式的な側面図である。

【図4】正常巻取時のパッケージワインド数の推移を示すグラフである。

【図5】正常巻取時のパッケージワインド数の減少量の推移を示すグラフである。

【図6】糸の巻取状態を示す模式的な正面図である。

【図7】棒巻き発生時のパッケージワインド数の減少量の推移を示すグラフである。

【図8】パッケージワインド数の減少量の推移及び閾値を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、本発明の実施形態の一例について、図面を参照しつつ説明する。

【0026】

（自動ワインダ）
図１は、本実施形態に係る自動ワインダの概略構成図である。図１に示すように、自動ワインダ１は、一方向に配列された複数の巻取ユニット２（本発明の糸巻取装置に相当）と、複数の巻取ユニット２の配列方向に沿って走行自在に設けられた玉揚装置３と、機台制御装置４と、を備えている。以下では、図１に示すように、複数の巻取ユニット２の配列方向を左右方向とし、左右方向及び上下方向の両方に直交する方向（図１の紙面垂直方向）を前後方向とする。前後方向に関しては、図１の紙面垂直方向の手前側を前側、奥側を後側として説明を行う。

【0027】

自動ワインダ１は、各々の巻取ユニット２において給糸ボビンＢから解舒される糸Ｙを巻き取ってパッケージＰを形成する。ある巻取ユニット２においてパッケージＰが完成すると、玉揚装置３がその巻取ユニット２まで移動し、完成したパッケージＰを回収して空の巻取管に交換する。機台制御装置４は、自動ワインダ１全体の制御を行っており、各巻取ユニット２や玉揚装置３に対して制御信号を発する。

【0028】

（巻取ユニット）
図２は、巻取ユニット２の正面図である。巻取ユニット２は、給糸ボビンＢから解舒される糸Ｙをトラバースさせながら巻取管Ｑに巻き取ってパッケージＰを形成するものである。巻取ユニット２は、給糸ボビンＢの糸Ｙを供給可能な状態で保持する給糸部１０と、給糸部１０に保持された給糸ボビンＢから解舒された糸Ｙに対して様々な処理を行う糸処理部２０と、糸処理部２０で処理された糸Ｙを巻取管Ｑに巻き取ってパッケージＰを形成する巻取部３０と、これら各部１０、２０、３０を制御するユニット制御部４０（本発明の制御部に相当）と、を備える。給糸部１０、糸処理部２０、及び、巻取部３０は、この順に、下から上へ並んで配置されている。

【0029】

給糸部１０は、給糸ボビンＢを保持するボビン保持部１１と、給糸ボビンＢからの糸Ｙの解舒を補助する解舒補助装置１２を有する。解舒補助装置１２は、給糸ボビンＢに上方から被せられる筒体１３を有する。筒体１３は、不図示の昇降装置によって昇降されるように構成されている。解舒補助装置１２では、糸Ｙの解舒が進行するに従って、筒体１３を下降させることで、解舒中の糸Ｙの膨らみ（バルーン）を規制し、糸Ｙの張力を安定させる。

【0030】

巻取部３０は、パッケージＰ（巻取管Ｑ）を支持するクレードル３１と、糸Ｙをトラバースさせる綾振ドラム３２（本発明のドラムに相当）を有する。クレードル３１は、パッケージＰの両端部を回転自在に支持する。綾振ドラム３２は、パッケージＰの周面に接触しており、ドラムモータ３３によって回転駆動される。綾振ドラム３２の周面には綾振溝３２ａが形成されており、綾振溝３２ａ内に糸Ｙが位置した状態で綾振ドラム３２が回転することにより、糸Ｙがトラバースされる。綾振ドラム３２がパッケージＰに接触した状態で回転することで、パッケージＰが従動回転し、綾振ドラム３２によってトラバースされている糸ＹがパッケージＰに巻き取られる。

【0031】

巻取部３０には、さらに、綾振ドラム３２の回転数を検出するドラム回転センサ３４と、パッケージＰの回転数を検出するパッケージ回転センサ３５とが設けられている。ドラム回転センサ３４及びパッケージ回転センサ３５は、例えば近接センサによって構成される。ドラム回転センサ３４及びパッケージ回転センサ３５による検出値は、ユニット制御部４０に送信される。

【0032】

糸処理部２０は、テンション付与装置２１と、糸継装置２２と、ヤーンクリアラ２３と、下糸捕捉案内部材２４と、上糸捕捉案内部材２５と、を有する。

【0033】

テンション付与装置２１は、走行する糸Ｙに所定のテンションを付与するものである。図２では、一例として、いわゆるゲート式のテンション付与装置２１を示している。ゲート式のテンション付与装置２１では、複数の固定ゲート体２１ａと複数の可動ゲート体２１ｂとが上下方向に交互に配置されている。そして、複数の可動ゲート体２１ｂの水平方向の位置を調整することによって、固定ゲート体２１ａと可動ゲート体２１ｂとの間を走行する糸Ｙに所定のテンションを付与する。

【0034】

糸継装置２２は、後述するヤーンクリアラ２３により糸欠陥が検出されてカッター２３ａで糸Ｙが切断されたときや、巻取中に糸Ｙが切れたときや、給糸ボビンＢの糸Ｙがなくなって給糸ボビンＢを交換するときなどに、分断されている給糸ボビンＢ側（給糸部１０側）の糸Ｙ（下糸Ｙ）とパッケージＰ側（巻取部３０側）の糸Ｙ（上糸Ｙ）とを糸継ぎする。

【0035】

糸継装置２２の下側と上側には、下糸Ｙを捕捉して糸継装置２２へ案内する下糸捕捉案内部材２４と、上糸Ｙを捕捉して糸継装置２２へ案内する上糸捕捉案内部材２５とがそれぞれ設けられている。下糸捕捉案内部材２４は、軸２４ａを中心に回転可能であり、不図示のモータによって回転駆動されることで上下に旋回する。下糸捕捉案内部材２４は、その先端部に下糸Ｙの糸端を吸引して捕捉する吸引部２４ｂを有する。上糸捕捉案内部材２５は、軸２５ａを中心に回転可能であり、不図示のモータによって回転駆動されることで上下に旋回する。上糸捕捉案内部材２５は、その先端部に上糸Ｙの糸端を吸引して捕捉する吸引部２５ｂを有する。

【0036】

糸継装置２２によって糸継ぎを行う場合、下糸捕捉案内部材２４が下糸Ｙを糸継装置２２に案内するとともに、上糸捕捉案内部材２５が上糸Ｙを糸継装置２２に案内する。具体的には、下糸捕捉案内部材２４は、吸引部２４ｂによって下糸Ｙの糸端を吸引捕捉した後、上方に旋回することで下糸Ｙを糸継装置２２に案内する。また、上糸捕捉案内部材２５は、まず上方に旋回し、吸引部２５ｂをパッケージＰと綾振ドラム３２の接点近傍に位置させることで、吸引部２５ｂによってパッケージＰの表面に付着している上糸Ｙの糸端を吸引捕捉する。それから、上糸捕捉案内部材２５は、上方から下方に旋回することで、上糸Ｙを糸継装置２２に案内する。糸継装置２２は、下糸捕捉案内部材２４によって案内されてきた下糸Ｙの糸端と、上糸捕捉案内部材２５によって案内されてきた上糸Ｙの糸端とを繋いで１本の糸Ｙにする。

【0037】

ヤーンクリアラ２３は、走行する糸Ｙの太さの情報を常時取得しており、糸Ｙの太さの情報に基づいて、糸Ｙに含まれる太さが一定以上に太い異常部分を糸欠陥として検出する。また、ヤーンクリアラ２３にはカッター２３ａが付設されており、ヤーンクリアラ２３で糸欠陥が検出されたときに、カッター２３ａが即座に糸Ｙを切断する。そして、糸欠陥の部分を除去してから、糸継装置２２によって糸継ぎを行う。

【0038】

巻取ユニット２には、アラーム部４１が設けられている。アラーム部４１は、巻取ユニット２にて異常が生じていることをオペレータに伝えるためのものである。本実施形態のアラーム部４１は、光の点滅や点灯によって異常を伝えるランプ、及び／又は、音声によって異常を伝えるスピーカーによって構成されているが、アラーム部４１の構成はこれらに限定されるものではない。

【0039】

（棒巻きの発生）
図３は、糸Ｙの巻取状態を示す模式的な側面図である。図３のａ図は、糸Ｙが正常に巻き取られている状態を示し、図３のｂ図は、糸Ｙが棒巻きされている状態を示す。糸Ｙの巻き取りが正常に行われているときは、図３のａ図に示すように、糸Ｙが綾振ドラム３２に形成された綾振溝３２ａ内を走行しつつパッケージＰに巻き取られる。このため、糸Ｙは綾振ドラム３２によって適切にトラバースされ、所望の形状のパッケージＰが形成される。

【0040】

しかしながら、例えばパッケージＰから垂れた糸Ｙが綾振ドラム３２の裏側（下側）に回り込んだ状態で糸継ぎが行われた場合などには、図３のｂ図に示すように、糸Ｙが綾振溝３２ａ内を走行せず、糸Ｙがトラバースされなくなる。そうすると、糸Ｙがトラバース領域の一部に集中的に巻かれる「棒巻き」が発生する。棒巻きが形成されたパッケージＰは不良品となるため、棒巻きが発生した場合はできる限り速やかにそのことを検出し、適切な措置を取ることが望ましい。そこで、本実施形態では、以下の方法で棒巻きを検出している。

【0041】

（棒巻きの検出）
綾振ドラム３２及びパッケージＰのそれぞれに対して、ワインド数と呼ばれるパラメータがある。ワインド数とは、糸Ｙを単位回数トラバースさせる間、すなわち、糸Ｙをトラバース領域の一端から他端に１回移動させる間に、綾振ドラム３２及びパッケージＰがそれぞれ何回転するかを示す。綾振ドラム３２のワインド数（以下、ドラムワインド数）は、綾振ドラム３２の種類によって決まる一定値であり、糸Ｙを巻き取っている間に変化することはない。一方、パッケージＰのワインド数（以下、パッケージワインド数）は、パッケージＰの径が大きくなるにつれて減少する。

【0042】

図４は、正常巻取時のパッケージワインド数の推移を示すグラフである。図５は、正常巻取時のパッケージワインド数の減少量の推移を示すグラフである。図５の「ワインド数減少量」とは、１０秒間でパッケージワインド数がどれだけ減少したかを示す。糸Ｙが正常に巻き取られている場合は、時間の経過とともにパッケージＰの径が大きくなり、綾振ドラム３２が１回転する間のパッケージＰの回転数が減少する。このため、図４に示すように、パッケージワインド数は徐々に減少する。パッケージワインド数の減少量は、図５に示すように、若干の増減を繰り返しながらも、長い時間で見ると徐々に小さくなる（減少ペースが遅くなる）。パッケージＰの径が大きくなるにしたがって、パッケージＰの径の増加ペースが遅くなるためである。

【0043】

本実施形態では、ユニット制御部４０が、パッケージワインド数の減少量に基づいて棒巻きが発生しているか否かを判断するように構成している。パッケージワインド数の減少量に基づいて棒巻きを検出できる原理について、パッケージＰがコーン巻パッケージ（軸方向において巻径が漸増又は漸減する円錐台形状のパッケージ）である場合を例にして、図６及び図７を参照しつつ説明する。

【0044】

図６は、糸Ｙの巻取状態を示す模式的な正面図である。図６のａ図は、糸Ｙが正常に巻き取られている状態を示し、図６のｂ図は、コーン巻パッケージＰの大径側の端部で棒巻きＢ１が発生している状態を示し、図６のｃ図は、コーン巻パッケージＰの小径側の端部で棒巻きＢ２が発生している状態を示す。図７は、棒巻き発生時のパッケージワインド数の減少量の推移を示すグラフである。図７のａ図は、コーン巻パッケージＰの大径側で棒巻きが発生した場合を示し、図７のｂ図は、コーン巻パッケージＰの小径側で棒巻きが発生した場合を示す。

【0045】

図６のａ図に示すように、糸Ｙが正常に巻き取られており、棒巻きが発生していない場合には、所望の形状のパッケージＰが形成される。このとき、パッケージＰは軸方向（トラバース方向）の概ね全域において綾振ドラム３２と接触している。しかしながら、厳密には接圧が軸方向の位置によって異なっており、軸方向の中央領域Ｃにおいて接圧は最大となる。パッケージＰは、綾振ドラム３２の回転駆動力によって回転するが、その回転駆動力は接圧が最大となる中央領域Ｃを介してパッケージＰに伝達される。つまり、パッケージＰの回転数、さらにはパッケージワインド数は、中央領域Ｃの径Ｐｄによって決まる。なお、接圧が最大となる中央領域Ｃは、パッケージＰの重心位置との関係で決まるものであり、必ずしもパッケージＰの軸方向の中心と正確に一致するわけではない。

【0046】

パッケージワインド数をＰｗ、ドラムワインド数をＤｗ、綾振ドラム３２の径をＤｄとすると、
Ｐｗ＝Ｄｗ×Ｄｄ／Ｐｄ・・・式（１）
である。
さらに、パッケージＰの回転数をＰｒ、綾振ドラム３２の回転数をＤｒとすると、パッケージＰの周速と綾振ドラム３２の周速とが等しいことから、
Ｐｄ×Ｐｒ＝Ｄｄ×Ｄｒ・・・式（２）
である。
式（１）、（２）より、以下の式（３）が成り立つ。
Ｐｗ＝Ｄｗ×Ｐｒ／Ｄｒ・・・式（３）

【0047】

既に説明したようにドラムワインド数Ｄｗは、綾振ドラム３２の種類によって決まる一定値であるから、パッケージＰの回転数Ｐｒと綾振ドラム３２の回転数Ｄｒが分かれば、パッケージワインド数Ｐｗは式（３）より算出できる。既に説明したように、巻取ユニット２には、綾振ドラム３２の回転数Ｄｒを検出するドラム回転センサ３４と、パッケージＰの回転数Ｐｒを検出するパッケージ回転センサ３５とが設けられている。したがって、新たなセンサを追加しなくとも、パッケージワインド数Ｐｗを算出することが可能である。ドラムワインド数Ｄｗに関しては、ユニット制御部４０が、オペレータによって入力された綾振ドラム３２の種類に基づいてドラムワインド数Ｄｗを取得する。

【0048】

続けて、パッケージＰに棒巻きが発生した場合に、パッケージワインド数がどのように変化するかについて説明する。図６のｂ図に示すように、コーン巻パッケージＰの大径側の端部で棒巻きＢ１が発生した場合は、棒巻きＢ１の形成領域Ａ１にて接圧が最大となる。このため、綾振ドラム３２からパッケージＰに回転駆動力を伝達する位置が、中央領域Ｃから大径側の形成領域Ａ１に移動する。このように、回転駆動力の伝達位置が大径側に一気に移動することで、綾振ドラム３２が１回転する間のパッケージＰの回転数が急激に減少し、さらにはパッケージワインド数が急激に減少する。つまり、コーン巻パッケージＰの大径側で棒巻きＢ１が発生した場合は、図７のａ図に示すように、パッケージワインド数の減少量が急増する。

【0049】

一方、図６のｃ図に示すように、コーン巻パッケージＰの小径側の端部で棒巻きＢ２が発生した場合は、棒巻きＢ２の形成領域Ａ２にて接圧が最大となる。このため、綾振ドラム３２からパッケージＰに回転駆動力を伝達する位置が、中央領域Ｃから小径側の形成領域Ａ２に移動する。このように、回転駆動力の伝達位置が小径側に一気に移動することで、綾振ドラム３２が１回転する間のパッケージＰの回転数が急激に増加し、さらにはパッケージワインド数が急激に増加する。つまり、コーン巻パッケージＰの小径側で棒巻きＢ２が発生した場合は、図７のｂ図に示すように、パッケージワインド数の減少量が急減する。なお、パッケージワインド数の減少量が負の値になっているということは、パッケージワインド数が増加していることを意味する。

【0050】

このようなパッケージワインド数の減少量の急激な増加又は減少は、パッケージＰの回転数の急激な変化によるものである。したがって、パッケージＰの回転数を監視するだけでも、棒巻きの検出が可能のように思える。しかしながら、リボン巻き（糸ＹがパッケージＰの周面において同じ軌跡で巻き取られる現象）の発生を抑えるなどの目的で、糸Ｙの巻取中に綾振ドラム３２の回転数が意図的に変更されることがある。綾振ドラム３２の回転数が変更されると、それに伴ってパッケージＰの回転数も変化する。したがって、棒巻きの検出のためにパッケージＰの回転数だけを監視していると、綾振ドラム３２の回転数を意図的に変更した場合にも棒巻きが発生していると誤検出するおそれがある。この点、綾振ドラム３２の回転数も加味されるパッケージワインド数を監視すれば、棒巻きの検出精度を向上させることができる。

【0051】

図８は、パッケージワインド数の減少量の推移及び閾値を示すグラフである。図８のａ図は、正常巻取時のパッケージワインド数の減少量及び閾値を示し、図８のｂ図は、棒巻き発生時のパッケージワインド数の減少量及び閾値を示す。第１閾値は、パッケージワインド数の減少量が急増したこと、すなわち、コーン巻パッケージＰの大径側で棒巻きが発生していることを検出するための閾値であり、正常巻取時のパッケージワインド数の減少量よりも大きな値が設定されている。一方、第２閾値は、パッケージワインド数の減少量が急減したこと、すなわち、コーン巻パッケージＰの小径側で棒巻きが発生していることを検出するための閾値であり、正常巻取時のパッケージワインド数の減少量よりも小さな値が設定されている。図８に示す例では、第１閾値を概ね正常巻取時のパッケージワインド数の減少量の推移に沿って複数段階に設定し、第２閾値を一定値としている。第１閾値及び第２閾値は、糸番手などを考慮して事前に決定した値が記憶されているが、オペレータによって設定できるように構成してもよい。ユニット制御部４０は、第１閾値及び第２閾値を記憶する。

【0052】

ユニット制御部４０は、所定の時間間隔（例えば２秒間隔）で、ドラム回転センサ３４によって検出された綾振ドラム３２の回転数Ｄｒと、パッケージ回転センサ３５によって検出されたパッケージＰの回転数Ｐｒと、ドラムワインド数Ｄｗとに基づいて、パッケージワインド数Ｐｗを求め、パッケージワインド数Ｐｗの１０秒間での減少量を算出する。そして、算出したパッケージワインド数Ｐｗの減少量を、第１閾値及び第２閾値と比較する。パッケージワインド数Ｐｗの減少量が第１閾値を超えている場合は、コーン巻パッケージＰの大径側で棒巻きが発生していると判断し、アラーム部４１を作動させ、糸Ｙの巻き取りを停止させる。パッケージワインド数Ｐｗの減少量が第２閾値を下回っている場合は、コーン巻パッケージＰの小径側で棒巻きが発生していると判断し、アラーム部４１を作動させ、糸Ｙの巻き取りを停止させる。パッケージワインド数Ｐｗの減少量が、第２閾値以上第１閾値以下の場合は、糸Ｙが正常に巻き取られていると判断し、糸Ｙの巻き取りを継続する。

【0053】

図８のｂ図に示すように、実際に第１閾値及び第２閾値を適用した場合、コーン巻パッケージＰの小径側で発生した１回目の棒巻きを除いて、残り全ての棒巻きを検出することができた。もちろん、第２閾値をもう少し大きく設定すれば、１回目の棒巻きも検出可能であり、第１閾値及び第２閾値を適宜調整することで、棒巻きの検出精度を向上させることが可能である。また、本実施形態では、第１閾値を複数段階に設定し、第２閾値を一定値としているが、第１閾値及び第２閾値をどのように設定するかは自由である。例えば、第１閾値及び第２閾値を、正常巻取時のパッケージワインド数の減少量の推移に沿って徐々に減少する設定としてもよい。

【0054】

ところで、コーン巻パッケージＰの中央領域Ｃ（又はその近傍）で棒巻きが発生した場合は、コーン巻パッケージＰの大径側及び小径側で棒巻きが発生したときのように、綾振ドラム３２からパッケージＰへの回転駆動力の伝達位置が一気に移動するということはない。このため、コーン巻パッケージＰの中央領域Ｃで棒巻きが発生した場合は、図７に示すほど、パッケージワインド数の減少量に急激な変化は見られないので、棒巻きの検出が難しい。しかしながら、コーン巻パッケージＰの場合、大径側又は小径側のどちらかに偏って棒巻きが発生することが多いため、仮に中央領域Ｃでの棒巻きの発生が検出できなくとも、それほど問題とはならない。

【0055】

（効果）
本実施形態の巻取ユニット２は、パッケージワインド数に基づいて、棒巻きが発生しているか否かを判断するユニット制御部４０を備えている。このような巻取ユニット２によれば、パッケージワインド数さえ求まれば、棒巻きの発生を検出することができる。パッケージワインド数は、綾振ドラム３２の回転数及びパッケージＰの回転数から算出することができ、これらの回転数を検出するためのセンサ（ドラム回転センサ３４及びパッケージ回転センサ３５）は巻取ユニット２に搭載されているのが一般的である。したがって、トラバースセンサや糸速センサが搭載されていなくても棒巻きの発生を検出することができる。

【0056】

本実施形態の巻取ユニット２では、ユニット制御部４０は、所定時間（１０秒間）におけるパッケージワインド数の減少量に基づいて、棒巻きが発生しているか否かを判断する。上述のように、棒巻きが発生するとパッケージワインド数が急激に変化する。このため、パッケージワインド数の減少量を棒巻き発生の判断基準として用いることで、棒巻きが発生しているか否かを適切に判断することができる。

【0057】

本実施形態の巻取ユニット２では、ユニット制御部４０は、所定時間におけるパッケージワインド数の減少量が所定の第１閾値を超えた場合に、棒巻きが発生していると判断する。この構成によれば、コーン巻パッケージＰの大径側で棒巻きが発生している場合に、棒巻きの発生を良好に検出することができる。

【0058】

本実施形態の巻取ユニット２では、ユニット制御部４０は、所定時間におけるパッケージワインド数の減少量が所定の第２閾値を下回った場合に、棒巻きが発生していると判断する。この構成によれば、コーン巻パッケージＰの小径側で棒巻きが発生している場合に、棒巻きの発生を良好に検出することができる。

【0059】

本実施形態の巻取ユニット２では、ユニット制御部４０によって棒巻きが発生していると判断された場合に、オペレータにそのことを知らせるアラーム部４１が設けられている。このようなアラーム部４１を設けることで、オペレータが棒巻きの発生をすぐに把握することができるので、棒巻き発生時に迅速な対応が可能となる。

【0060】

本実施形態の巻取ユニット２では、ユニット制御部４０は、棒巻きが発生していると判断すると、パッケージＰへの糸Ｙの巻き取りを停止させる。この構成によれば、棒巻きの状態で糸ＹがパッケージＰに巻かれる量を最小限にとどめることができる。

【0061】

本実施形態の巻取ユニット２では、軸方向において巻径が漸増又は漸減するコーン巻パッケージＰに糸Ｙを巻き取る。上述のように、パッケージＰがコーン巻パッケージの場合は、棒巻きが発生した際に、綾振ドラム３２からパッケージＰへ回転駆動力を伝達する位置が変化することに伴い、パッケージＰの回転数が特に急激に変化するので、棒巻きの発生を精度よく検出することができる。

【0062】

本実施形態の巻取ユニット２では、本発明のドラムが、糸Ｙをトラバースさせるための綾振溝３２ａが周面に形成された綾振ドラム３２である。綾振ドラム３２のワインド数はドラムの種類によって決まり、糸Ｙの巻き取り中に変化することがない。このため、綾振ドラム３２を使用する場合は、パッケージワインド数を簡単に求めることができる。

【0063】

（他の実施形態）
上記実施形態に種々の変更を加えた変形例について説明する。

【0064】

上記実施形態では、パッケージワインド数が１０秒間でどれだけ減少したかを示す減少量に基づいて、棒巻きが発生しているか否かを判断するものとした。しかしながら、パッケージワインド数の減少量は１０秒間の減少量に限定されず、適宜変更が可能である。また、棒巻きが発生しているか否かの判断に用いる数値は、パッケージワインド数の減少量に限定されず、パッケージワインド数そのものやパッケージワインド数の微分値など、パッケージワインド数に関する他の数値を用いてもよい。

【0065】

上記実施形態では、ユニット制御部４０によって棒巻きが発生しているか否かの判断を行うものとした。しかしながら、棒巻きが発生しているか否かの判断主体はユニット制御部４０に限定されず、例えば、機台制御装置４で行ってもよい。

【0066】

上記実施形態では、棒巻きが発生していると判断された場合に、アラーム部４１を作動させるとともに、巻取ユニット２による糸Ｙの巻き取りを停止するものとした。しかしながら、棒巻きが発生していると判断された場合に巻取ユニット２で実行される動作は、これに限定されるものではない。

【0067】

上記実施形態では、パッケージＰがコーン巻パッケージである場合について説明した。しかしながら、パッケージＰがチーズ巻パッケージ（円筒状のパッケージ）に本発明を適用することも可能である。この場合、コーン巻パッケージの場合のように、回転駆動力の伝達の位置が変化しても径が急激に変化するわけではないので、コーン巻パッケージの場合よりも正常巻取時と棒巻き発生時とを区別するための閾値の設定値はシビアになるが、上記実施形態と同様の方法を採用することも可能である。

【0068】

上記実施形態では、本発明のドラムが綾振ドラム３２であるとした。しかしながら、例えば特開２０１９−５９６０１号公報に記載されている巻取ユニットの構成を採用してもよい。この場合、上記公報のタッチローラが本発明のドラムとして機能し、ドラムとは別にアーム式のトラバース装置が設けられる。

【符号の説明】

【0069】

１：自動ワインダ
２：巻取ユニット（糸巻取装置）
３２：綾振ドラム（ドラム）
３２ａ：綾振溝
４０：ユニット制御部（制御部）
４１：アラーム部
Ｙ：糸
Ｐ：パッケージ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】