(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】P2024164485
(43)【公開日】2024-11-27
(54)【発明の名称】紡績機、及び紡績機の制御方法
(51)【国際特許分類】
D01H 13/14 20060101AFI20241120BHJP
D01H 13/00 20060101ALI20241120BHJP
D01H 13/16 20060101ALI20241120BHJP
【FI】
D01H13/14
D01H13/00 C
D01H13/16 B
D01H13/16 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】15
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023079989
(22)【出願日】2023-05-15
(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】100088155
【弁理士】
【氏名又は名称】長谷川 芳樹
(74)【代理人】
【識別番号】100113435
【弁理士】
【氏名又は名称】黒木 義樹
(74)【代理人】
【識別番号】100176245
【弁理士】
【氏名又は名称】安田 亮輔
(72)【発明者】
【氏名】大澤 伊織
(72)【発明者】
【氏名】目片 努
【テーマコード(参考)】
4L056
【Fターム(参考)】
4L056AA02
4L056AA19
4L056BA03
4L056BE05
4L056BG16
4L056BG24
4L056BG45
4L056BG47
4L056CA70
4L056EA04
4L056EA34
4L056EA49
4L056EB13
4L056EB27
4L056EC62
4L056EC63
4L056EC65
4L056EC71
4L056ED11
4L056FB20
(57)【要約】
【課題】吸引装置によって糸欠陥を吸引して除去しつつ、糸欠陥と共に廃棄される糸量を削減する。
【解決手段】紡績機1は、糸欠陥が検出された以降の予め定められた取得時点における、糸貯留装置23の紡績糸5の貯留長さを取得する取得部15aと、糸貯留装置23よりも下流側で紡績糸5を吸引可能な吸引装置24と、紡績糸5の吸引を補助する吸引補助動作が可能な糸外しレバー55と、取得部15aにより取得された貯留長さに基づいて、巻取装置25における巻き取りを停止する停止タイミングと、糸外しレバー55における吸引補助動作の動作タイミングとを制御する動作制御部15bとを備える。
【選択図】
図4
【特許請求の範囲】
【請求項1】
繊維束を紡績することにより糸を生成する紡績装置と、
前記紡績装置により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、
前記紡績装置と前記巻取装置との間に形成される糸経路の途中に配置される糸貯留装置と、
糸走行方向において前記糸貯留装置よりも上流側に配置され、前記糸の糸欠陥を検出する糸検出装置と、
前記糸欠陥が検出された以降の予め定められた取得時点における、前記糸貯留装置の前記糸の貯留長さを取得する取得部と、
前記糸走行方向において前記糸貯留装置よりも下流側で前記糸を吸引可能な吸引装置と、
前記吸引装置における前記糸の吸引を補助する吸引補助動作が可能な吸引補助部材と、
前記紡績装置、前記巻取装置、及び前記吸引補助部材のそれぞれの動作を制御する動作制御部と、
を備え、
前記動作制御部は、
前記糸検出装置による前記糸欠陥の検出に伴って前記紡績装置による前記糸の生成を停止させ、
前記取得部により取得された前記貯留長さに基づいて、前記巻取装置における前記糸の巻き取りを停止する停止タイミングと、前記吸引補助部材において前記吸引補助動作を開始する動作タイミングと、を制御する、紡績機。
【請求項2】
前記動作制御部は、前記取得部により取得された前記貯留長さが長い場合は、前記貯留長さが短い場合に比べて、前記停止タイミング及び前記動作タイミングを遅くする、請求項1に記載の紡績機。
【請求項3】
前記動作制御部は、前記巻取装置における前記糸の巻取速度に基づいて、前記巻取速度が速い場合は、前記巻取速度が遅い場合に比べて、前記停止タイミング及び前記動作タイミングを早くする、請求項1又は2に記載の紡績機。
【請求項4】
前記取得部は、番手入力部に入力された前記紡績装置が紡績する前記糸の番手情報に基づいて、前記貯留長さを取得する、請求項1~3のいずれか一項に記載の紡績機。
【請求項5】
前記取得部は、前記巻取装置による空ボビンへの前記糸の巻き始めから予め定められた巻取期間、前記番手情報に基づいて前記貯留長さを取得する、請求項4に記載の紡績機。
【請求項6】
前記糸検出装置は、前記糸の糸太さを検出し、
前記取得部は、前記糸検出装置によって検出された前記糸太さに基づいて前記貯留長さを取得する、請求項1~3のいずれか一項に記載の紡績機。
【請求項7】
前記糸検出装置は、光センサを用いて前記糸太さを検出し、
前記糸太さは、前記糸の直径である、請求項6に記載の紡績機。
【請求項8】
前記糸貯留装置は、
前記糸を外周面に巻き付けて貯留可能な糸貯留ローラと、
前記糸貯留ローラの前記外周面に対向配置され、前記外周面の予め定められた検出位置における前記糸の有無を検出する糸貯留量検出センサと、
を備え、
前記取得部は、前記糸貯留量検出センサの検出信号と、前記番手情報及び/又は前記糸太さとに基づいて、前記貯留長さを取得する、請求項4~7のいずれか一項に記載の紡績機。
【請求項9】
前記糸貯留装置は、
前記糸を外周面に巻き付けて貯留可能な糸貯留ローラと、
前記糸貯留ローラに対して回転可能に構成され、前記糸貯留ローラから解舒される糸が掛けられた状態で前記糸貯留ローラと一体的に回転することによって前記糸貯留ローラの前記外周面に前記糸を巻き付ける糸掛け部材と、
前記糸掛け部材の回転状態及び回転方向を検出する回転センサと、
を備え、
前記取得部は、前記回転センサの検出信号と、前記糸貯留ローラの直径とに基づいて、前記貯留長さを取得する、請求項4~7のいずれか一項に記載の紡績機。
【請求項10】
前記糸貯留装置は、
前記糸を外周面に巻き付けて貯留可能な糸貯留ローラと、
前記糸貯留ローラの前記外周面に対向配置され、前記外周面の各位置における前記糸の有無を検出するラインセンサと、
を備え、
前記取得部は、
前記ラインセンサの検出信号に基づいて、前記糸貯留ローラにおいて前記糸が巻かれた部分の巻取幅の単位時間あたりの変化率を取得し、取得した前記変化率に基づいて前記糸の糸太さを取得し、
取得した前記糸太さと、前記ラインセンサにより検出された前記各位置における前記糸の有無とに基づいて、前記貯留長さを取得する、請求項1~3のいずれか一項に記載の紡績機。
【請求項11】
前記糸貯留装置は、
前記糸を外周面に巻き付けて貯留可能な糸貯留ローラと、
前記糸貯留ローラの前記外周面に対向配置され、前記外周面の予め定められた検出位置における前記糸の有無を検出する糸貯留量検出センサと、
を備え、
前記糸貯留量検出センサの前記検出位置とは、前記糸の糸太さに基づいて定められると共に、予め定められた基準長さの前記糸が前記糸貯留ローラに巻かれたときの前記糸の巻取幅に対応する位置であり、
前記取得時点とは、前記糸貯留量検出センサによって前記検出位置で前記糸が検出されなくなった時点であり、
前記取得部が取得する前記貯留長さとは、前記基準長さである、請求項1に記載の紡績機。
【請求項12】
前記糸貯留装置は、
前記糸を外周面に巻き付けて貯留可能な糸貯留ローラと、
前記糸貯留ローラに対して回転可能に構成され、前記糸貯留ローラから解舒される糸が掛けられた状態で前記糸貯留ローラと一体的に回転することによって前記糸貯留ローラの前記外周面に前記糸を巻き付ける糸掛け部材と、
第1位置と第2位置との間で移動することにより前記糸経路を変更可能な糸作用部材と、
を備え、
前記糸作用部材は、前記第1位置から前記第2位置へ移動することにより前記糸掛け部材から前記糸を外すことが可能であり、
前記吸引補助部材は、前記糸作用部材であり、
前記吸引補助動作は、前記糸作用部材が前記第1位置から前記第2位置へ移動する動作である、請求項1~7のいずれか一項に記載の紡績機。
【請求項13】
前記糸貯留装置は、
前記糸を外周面に巻き付けて貯留可能な糸貯留ローラと、
前記糸貯留ローラに対して回転可能に構成され、前記糸貯留ローラから解舒される糸が掛けられた状態で前記糸貯留ローラと一体的に回転することによって前記糸貯留ローラの前記外周面に前記糸を巻き付ける糸掛け部材と、
前記糸掛け部材の回転を停止させる動作が可能な回転停止部材と、
を備え、
前記吸引補助部材は、前記回転停止部材であり、
前記吸引補助動作は、前記回転停止部材が、前記糸掛け部材の回転を停止させる動作である、請求項1~7のいずれか一項に記載の紡績機。
【請求項14】
前記吸引装置に向けて前記糸を移動させる糸移動装置をさらに備え、
前記吸引補助部材は、前記糸移動装置であり、
前記吸引補助動作は、前記糸移動装置が前記糸を前記吸引装置に向けて移動させる動作である、請求項1~13のいずれか一項に記載の紡績機。
【請求項15】
繊維束を紡績することにより糸を生成する紡績装置と、前記紡績装置により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、前記紡績装置と前記巻取装置との間に形成される糸経路の途中に配置される糸貯留装置と、糸走行方向において前記糸貯留装置よりも上流側に配置され、前記糸の糸欠陥を検出する糸検出装置と、前記糸走行方向において前記糸貯留装置よりも下流側で前記糸を吸引可能な吸引装置と、前記吸引装置における前記糸の吸引を補助する吸引補助動作が可能な吸引補助部材と、を備える紡績機の制御方法であって、
前記糸検出装置による前記糸欠陥の検出に伴って前記紡績装置による前記糸の生成を停止させる紡績停止工程と、
前記糸欠陥が検出された以降の予め定められた取得時点における、前記糸貯留装置の前記糸の貯留長さを取得する取得工程と、
前記取得工程により取得された前記貯留長さに基づいて、前記巻取装置における前記糸の巻き取りを停止する停止タイミングを制御する巻取停止工程と、
前記取得工程により取得された前記貯留長さに基づいて、前記吸引補助部材において前記吸引補助動作を開始する動作タイミングを制御する動作開始工程と、を含む紡績機の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、糸を生成し、生成された糸をパッケージに巻き取る紡績機、及び紡績機の制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
繊維束を紡績装置において紡績することで糸を生成し、生成された糸を巻取装置においてパッケージに巻き取る紡績機がある。このような紡績機には、紡績装置と巻取装置との間に形成される糸経路の途中に、糸を一時的に貯留可能な糸貯留装置が設けられている。例えば、特許文献1には、糸貯留装置を備える紡績機が記載されている。
【0003】
特許文献1に記載された紡績機には、糸走行方向において糸貯留装置よりも下流側に、吸引装置が設けられている。糸貯留装置よりも上流側において糸欠陥が検出されると、糸欠陥は、吸引装置によって吸引されて除去される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上述した吸引装置を備える紡績機には、吸引装置の吸引動作を補助する吸引補助部材が設けられている。例えば、糸貯留装置における糸の貯留量が多い状態で吸引補助部を動作させて吸引装置によって糸欠陥の吸引を行うと、糸欠陥と共に吸引される糸量が多くなり、糸の廃棄量が増加する。一方、糸貯留装置における糸の貯留量が少ない状態で吸引補助部を動作させて吸引装置によって糸欠陥の吸引を行おうとすると、例えば、吸引動作が間に合わない等によって、糸欠陥を吸引するこができないことが考えられ得る。
【0006】
そこで、本発明は、吸引装置によって糸欠陥を吸引して除去しつつ、糸欠陥と共に廃棄される糸量を削減することが可能な紡績機、及び紡績機の制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明に係る紡績機は、[1]「繊維束を紡績することにより糸を生成する紡績装置と、前記紡績装置により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、前記紡績装置と前記巻取装置との間に形成される糸経路の途中に配置される糸貯留装置と、糸走行方向において前記糸貯留装置よりも上流側に配置され、前記糸の糸欠陥を検出する糸検出装置と、前記糸欠陥が検出された以降の予め定められた取得時点における、前記糸貯留装置の前記糸の貯留長さを取得する取得部と、前記糸走行方向において前記糸貯留装置よりも下流側で前記糸を吸引可能な吸引装置と、前記吸引装置における前記糸の吸引を補助する吸引補助動作が可能な吸引補助部材と、前記紡績装置、前記巻取装置、及び前記吸引補助部材のそれぞれの動作を制御する動作制御部と、を備え、前記動作制御部は、前記糸検出装置による前記糸欠陥の検出に伴って前記紡績装置による前記糸の生成を停止させ、前記取得部により取得された前記貯留長さに基づいて、前記巻取装置における前記糸の巻き取りを停止する停止タイミングと、前記吸引補助部材において前記吸引補助動作を開始する動作タイミングと、を制御する、紡績機。」である。
【0008】
この紡績機は、糸欠陥が検出された以降の予め定められた取得時点における、糸貯留装置の糸の貯留長さを取得することができる。貯留長さが取得できるため、紡績機は、糸貯留装置に貯留されている糸について、パッケージに巻き取り可能な糸の長さ、及び除去すべき糸欠陥の位置を取得できる。これにより、紡績機は、吸引装置によって糸欠陥を吸引して除去しつつ、糸欠陥と共に廃棄される糸量を削減することができる。
【0009】
上記の紡績機は、[2]「前記動作制御部は、前記取得部により取得された前記貯留長さが長い場合は、前記貯留長さが短い場合に比べて、前記停止タイミング及び前記動作タイミングを遅くする、上記[1]に記載の紡績機。」であってもよい。例えば、糸貯留装置に貯留されている糸の貯留長さが長い場合は、貯留長さが短い場合に比べて、糸検出装置による糸欠陥の検出後からパッケージの回転停止までの期間における、巻取装置による糸の巻き取り長さを長くすることができる。また、この場合、糸貯留装置上の糸欠陥が吸引装置に到達するまでに時間が掛かる。このため、動作制御部は、貯留長さが長い場合は、貯留長さが短い場合に比べて、巻取装置の停止タイミング及び吸引補助部材の動作タイミングを遅くする。これにより、紡績機は、貯留長さに応じて、停止タイミング及び動作タイミングを適切に制御することができる。
【0010】
上記の紡績機は、[3]「前記動作制御部は、前記巻取装置における前記糸の巻取速度に基づいて、前記巻取速度が速い場合は、前記巻取速度が遅い場合に比べて、前記停止タイミング及び前記動作タイミングを早くする、上記[1]又は[2]に記載の紡績機。」であってもよい。例えば、巻取装置の巻取速度が速い場合は、巻取速度が遅い場合に比べて、巻き取りによる糸の移動速度が速い。このため、動作制御部は、巻取装置の巻取速度が速い場合は、巻取速度が遅い場合に比べて、巻取装置の停止タイミング及び吸引補助部材の動作タイミングを早くする。これにより、紡績機は、巻取速度に応じて、停止タイミング及び動作タイミングを適切に制御することができる。
【0011】
上記の紡績機は、[4]「前記取得部は、番手入力部に入力された前記紡績装置が紡績する前記糸の番手情報に基づいて、前記貯留長さを取得する、上記[1]~[3]のいずれかに記載の紡績機。」であってもよい。ここで、例えば、糸太さが異なると、糸貯留装置の糸貯留ローラにおいて糸が巻かれた部分の巻取幅が同じであっても、互いに貯留長さが異なる。このため、動作制御部は、番手入力部に入力された糸太さを表す番手情報を用いることにより、貯留長さをより精度良く取得することができる。
【0012】
上記の紡績機は、[5]「前記取得部は、前記巻取装置による空ボビンへの前記糸の巻き始めから予め定められた巻取期間、前記番手情報に基づいて前記貯留長さを取得する、上記[4]に記載の紡績機。」であってもよい。例えば、糸太さには、ばらつきがある。このため、糸検出装置は、糸太さとして、検出した糸太さの平均値を用いる場合がある。この場合、空のボビンへの糸の巻き始めにおいて、糸太さの平均値は、平均値を算出するための長さが短く、糸太さを適切に表していないことが生じ得る。このため、取得部は、糸の巻き始めから予め定められた巻取期間、番手情報に基づいて貯留長さを取得する。これにより、取得部は、貯留長さをより精度良く取得することができる。
【0013】
上記の紡績機は、[6]「前記糸検出装置は、前記糸の糸太さを検出し、前記取得部は、前記糸検出装置によって検出された前記糸太さに基づいて前記貯留長さを取得する、上記[1]~[3]のいずれかに記載の紡績機。」であってもよい。上述したように、例えば、糸太さが異なると、糸貯留装置の糸貯留ローラにおいて糸が巻かれた部分の巻取幅が同じであっても、互いに貯留長さが異なる。このため、動作制御部は、糸検出装置により検出された実際の糸太さを用いることにより、貯留長さをより精度良く取得することができる。
【0014】
上記の紡績機は、[7]「前記糸検出装置は、光センサを用いて前記糸太さを検出し、前記糸太さは、前記糸の直径である、上記[6]に記載の紡績機。」であってもよい。この場合、糸検出装置は、光センサを用いて糸太さをより精度良く検出することができる。
【0015】
上記の紡績機は、[8]「前記糸貯留装置は、前記糸を外周面に巻き付けて貯留可能な糸貯留ローラと、前記糸貯留ローラの前記外周面に対向配置され、前記外周面の予め定められた検出位置における前記糸の有無を検出する糸貯留量検出センサと、を備え、前記取得部は、前記糸貯留量検出センサの検出信号と、前記番手情報及び/又は前記糸太さとに基づいて、前記貯留長さを取得する、上記[4]~[7]のいずれかに記載の紡績機。」であってもよい。この場合、取得部は、糸貯留量検出センサの検出信号に基づいて、糸貯留ローラにおける糸の貯留量を判定できる。つまり、取得部は、糸貯留ローラにおいて糸が巻かれた部分の巻取幅を判定できる。そして、取得部は、糸の巻取幅と、番手情報から得られる糸太さ又は糸検出装置により検出された糸太さとに基づいて、貯留長さを精度良く取得することができる。
【0016】
上記の紡績機は、[9]「前記糸貯留装置は、前記糸を外周面に巻き付けて貯留可能な糸貯留ローラと、前記糸貯留ローラに対して回転可能に構成され、前記糸貯留ローラから解舒される糸が掛けられた状態で前記糸貯留ローラと一体的に回転することによって前記糸貯留ローラの前記外周面に前記糸を巻き付ける糸掛け部材と、前記糸掛け部材の回転状態及び回転方向を検出する回転センサと、を備え、前記取得部は、前記回転センサの検出信号と、前記糸貯留ローラの直径とに基づいて、前記貯留長さを取得する、上記[4]~[7]のいずれかに記載の紡績機。」であってもよい。ここで、糸貯留装置では、糸掛け部材の回転状態及び回転方向と、糸貯留ローラにおける糸の巻付回数とに相関がある。このため、取得部は、糸掛け部材の回転状態及び回転方向と、糸貯留ローラの直径とに基づいて、貯留長さをより精度良く取得することができる。
【0017】
上記の紡績機は、[10]「前記糸貯留装置は、前記糸を外周面に巻き付けて貯留可能な糸貯留ローラと、前記糸貯留ローラの前記外周面に対向配置され、前記外周面の各位置における前記糸の有無を検出するラインセンサと、を備え、前記取得部は、前記ラインセンサの検出信号に基づいて、前記糸貯留ローラにおいて前記糸が巻かれた部分の巻取幅の単位時間あたりの変化率を取得し、取得した前記変化率に基づいて前記糸の糸太さを取得し、取得した前記糸太さと、前記ラインセンサにより検出された前記各位置における前記糸の有無とに基づいて、前記貯留長さを取得する、上記[1]~[3]のいずれかに記載の紡績機。」であってもよい。例えば、糸貯留ローラにおける糸の貯留量が増加又は減少する際に、糸太さが太い場合は、糸太さが細い場合に比べて、単位時間当たりに変化する巻取幅の変化量が大きくなる。つまり、巻取幅の変化率と、糸太さとには相関がある。このため、取得部は、ラインセンサの検出信号より得られる巻取幅の変化率に基づいて、糸太さを取得することができる。そして、取得部は、取得した糸太さと、ラインセンサにより検出された各位置における糸の有無(つまり巻取幅)とに基づいて、貯留長さをより精度良く取得することができる。
【0018】
上記の紡績機は、[11]「前記糸貯留装置は、前記糸を外周面に巻き付けて貯留可能な糸貯留ローラと、前記糸貯留ローラの前記外周面に対向配置され、前記外周面の予め定められた検出位置における前記糸の有無を検出する糸貯留量検出センサと、を備え、前記糸貯留量検出センサの前記検出位置とは、前記糸の糸太さに基づいて定められると共に、予め定められた基準長さの前記糸が前記糸貯留ローラに巻かれたときの前記糸の巻取幅に対応する位置であり、前記取得時点とは、前記糸貯留量検出センサによって前記検出位置で前記糸が検出されなくなった時点であり、前記取得部が取得する前記貯留長さとは、前記基準長さである、上記[1]に記載の紡績機。」であってもよい。これにより、取得部は、検出位置において糸貯留量検出センサによって糸が検出されなくなった時に、当該時点において貯留長さが基準長さになったと判定することができる。これにより、取得部は、糸貯留量検出センサの検出信号の変化だけで、貯留長さが基準長さになったことを判定できる。
【0019】
上記の紡績機は、[12]「前記糸貯留装置は、前記糸を外周面に巻き付けて貯留可能な糸貯留ローラと、前記糸貯留ローラに対して回転可能に構成され、前記糸貯留ローラから解舒される糸が掛けられた状態で前記糸貯留ローラと一体的に回転することによって前記糸貯留ローラの前記外周面に前記糸を巻き付ける糸掛け部材と、第1位置と第2位置との間で移動することにより前記糸経路を変更可能な糸作用部材と、を備え、前記糸作用部材は、前記第1位置から前記第2位置へ移動することにより前記糸掛け部材から前記糸を外すことが可能であり、前記吸引補助部材は、前記糸作用部材であり、前記吸引補助動作は、前記糸作用部材が前記第1位置から前記第2位置へ移動する動作である、上記[1]~[11]のいずれかに記載の紡績機。」であってもよい。この場合、動作制御部は、糸作用部材による吸引補助動作の動作タイミングをより適切に制御し、吸引装置によって糸を吸引させることができる。
【0020】
上記の紡績機は、[13]「前記糸貯留装置は、前記糸を外周面に巻き付けて貯留可能な糸貯留ローラと、前記糸貯留ローラに対して回転可能に構成され、前記糸貯留ローラから解舒される糸が掛けられた状態で前記糸貯留ローラと一体的に回転することによって前記糸貯留ローラの前記外周面に前記糸を巻き付ける糸掛け部材と、前記糸掛け部材の回転を停止させる動作が可能な回転停止部材と、を備え、前記吸引補助部材は、前記回転停止部材であり、前記吸引補助動作は、前記回転停止部材が、前記糸掛け部材の回転を停止させる動作である、上記[1]~[11]のいずれかに記載の紡績機。」であってもよい。この場合、動作制御部は、回転停止部材による吸引補助動作の動作タイミングをより適切に制御し、吸引装置によって糸を吸引させることができる。
【0021】
上記の紡績機は、[14]「前記吸引装置に向けて前記糸を移動させる糸移動装置をさらに備え、前記吸引補助部材は、前記糸移動装置であり、前記吸引補助動作は、前記糸移動装置が前記糸を前記吸引装置に向けて移動させる動作である、上記[1]~[13]のいずれかに記載の紡績機。」であってもよい。この場合、動作制御部は、糸移動部材による吸引補助動作の動作タイミングをより適切に制御し、吸引装置によって糸を吸引させることができる。
【0022】
本発明に係る紡績機の制御方法は、[15]「繊維束を紡績することにより糸を生成する紡績装置と、前記紡績装置により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、前記紡績装置と前記巻取装置との間に形成される糸経路の途中に配置される糸貯留装置と、糸走行方向において前記糸貯留装置よりも上流側に配置され、前記糸の糸欠陥を検出する糸検出装置と、前記糸走行方向において前記糸貯留装置よりも下流側で前記糸を吸引可能な吸引装置と、前記吸引装置における前記糸の吸引を補助する吸引補助動作が可能な吸引補助部材と、を備える紡績機の制御方法であって、前記糸検出装置による前記糸欠陥の検出に伴って前記紡績装置による前記糸の生成を停止させる紡績停止工程と、前記糸欠陥が検出された以降の予め定められた取得時点における、前記糸貯留装置の前記糸の貯留長さを取得する取得工程と、前記取得工程により取得された前記貯留長さに基づいて、前記巻取装置における前記糸の巻き取りを停止する停止タイミングを制御する巻取停止工程と、前記取得工程により取得された前記貯留長さに基づいて、前記吸引補助部材において前記吸引補助動作を開始する動作タイミングを制御する動作開始工程と、を含む紡績機の制御方法。」である。
【0023】
この紡績機の制御方法では、糸欠陥が検出された以降の予め定められた取得時点における、糸貯留装置の糸の貯留長さを取得することができる。貯留長さが取得できるため、この制御方法では、糸貯留装置に貯留されている糸について、パッケージに巻き取り可能な糸の長さ、及び除去すべき糸欠陥の位置を取得できる。これにより、この制御方法では、吸引装置によって糸欠陥を吸引して除去しつつ、糸欠陥と共に廃棄される糸量を削減することができる。
【発明の効果】
【0024】
本発明によれば、吸引装置によって糸欠陥を吸引して除去しつつ、糸欠陥と共に廃棄される糸量を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【
図1】
図1は、実施形態に係る紡績機の全体構成を示す正面図である。
【
図2】
図2は、紡績機の紡績ユニットを示す側面図である。
【
図3】
図3は、紡績ユニットにおいて紡績糸の分断が発生した状態を示す側面図である。
【
図4】
図4は、固定捕捉糸継ぎの過程において、糸外しレバーが待機位置から糸外し位置へ移動して、糸貯留ローラに残っている紡績糸が糸貯留ローラから解舒され、弛んだ紡績糸が吸引装置に吸引される様子を示す側面図である。
【
図5】
図5は、パッケージ側の紡績糸の糸端が糸貯留ローラから抜けて吸引装置に捕捉され、パッケージ側の紡績糸が糸継台車の糸継装置によって取込可能になった状態を示す側面図である。
【
図6】
図6は、
図5の状態から紡績装置が糸出し紡績を開始し、紡績装置からの紡績糸がサクションパイプによって糸継装置に案内された状態を示す側面図である。
【
図7】
図7は、糸出し紡績から通常の紡績に移行後、糸外しレバーが糸外し位置へ移動し、糸貯留ローラに残っている糸出し紡績時の紡績糸が糸貯留ローラから解舒される様子を示す側面図である。
【
図8】
図8は、糸外しレバーが待機位置に位置した状態で、糸継装置により糸継ぎが行われる様子を示す側面図である。
【
図9】
図9は、ユニット制御部の機能構成を示すブロック図である。
【
図10】
図10は、糸貯留ローラに貯留されている紡績糸の状態を示す糸貯留ローラ周りの概略図である。
【
図11】
図11は、移動捕捉糸継ぎの過程において、パッケージ側の紡績糸がサクションマウスによって捕捉され、紡績装置側の紡績糸がサクションパイプによって捕捉され、何れも糸継装置に案内されて糸継ぎが行われる様子を示す側面図である。
【
図12】
図12は、変形例における糸貯留ローラ周りの構成を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0026】
以下、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。なお、各図において、同一又は相当する要素同士には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【0027】
本発明の一実施形態に係る紡績機1について、図面を参照して説明する。以下の説明において、「上流側」及び「下流側」とは、それぞれ、紡績糸(糸)5の巻取時における当該紡績糸5、スライバ4a又は繊維束4bの走行方向(糸走行方向)における上流側及び下流側を意味する。「前」及び「後」とは、それぞれ、紡績機1の正面にて紡績機1と対面した場合に手前側及び奥側(
図1の手前側及び奥側)を意味する。
【0028】
図1に示されるように、紡績機1は、ブロアボックス111と、制御ボックス112と、複数の紡績ユニット2と、糸継台車80と、を備える。複数の紡績ユニット2は、所定の方向に並べて配置されている。各紡績ユニット2(紡績機1)は、後述の紡績装置22等を用いて紡績を行う。本実施形態において、紡績機1は、空気紡績機として構成されている。
【0029】
ブロアボックス111内には、負圧源として機能するブロア113等が配置されている。制御ボックス112には、中央制御装置115と、表示部116と、操作部(番手入力部)117と、が配置されている。
【0030】
中央制御装置115は、紡績機1の各部を集中的に管理及び制御する。中央制御装置115は、各紡績ユニット2が
図2のように備えるユニット制御部15に、図略の信号線を介して接続されている。本実施形態では、それぞれの紡績ユニット2がユニット制御部15を備えているが、所定数(例えば、2つ又は4つ)の紡績ユニット2が1つのユニット制御部15を共用してもよい。
【0031】
表示部116は、紡績ユニット2に対する設定内容、及び/又は、各紡績ユニット2の状態に関する情報等を表示することができる。操作部117は、オペレータが紡績機1の設定を行うために、及び/又は、表示部116に表示する情報の選択を行うために操作される。表示部116と操作部117は、タッチパネルディスプレイにより構成されていてもよい。
【0032】
図2に示されるように、各紡績ユニット2は、ドラフト装置21と、紡績装置22と、糸貯留装置23と、吸引装置24と、巻取装置25と、を備える。これらの装置は、糸走行方向において上流側から下流側へ向かって順に配置されている。紡績装置22は、紡績ユニット2における給糸装置を構成している。
【0033】
糸継台車80は、各紡績ユニット2に対して移動可能に設けられている。糸継台車80は、複数の紡績ユニット2に対して1つ備えられている。
図1では1台の糸継台車80が図示されているが、紡績機1は、複数台の糸継台車80を備えていてもよい。糸継台車80は、後述するように、糸継装置82と、サクションパイプ83と、サクションマウス84と、を備える。
【0034】
ドラフト装置21は、紡績ユニット2(紡績機1)の上部に設けられている。ドラフト装置21は、複数のドラフトローラ対を備える。それぞれのドラフトローラ対は、2つのドラフトローラによって構成される。
【0035】
具体的には、ドラフト装置21は、4つのドラフトローラ対を備える。4つのドラフトローラ対は、上流側から下流側へ向かって順に配置された、バックローラ対41、サードローラ対42、ミドルローラ対43、及びフロントローラ対44である。ミドルローラ対43の各ドラフトローラには、エプロンベルト45が設けられている。
【0036】
4つのドラフトローラ対のそれぞれは、互いに対向する駆動ローラ及び従動ローラを有している。4つのドラフトローラ対に関して、それぞれの駆動ローラに、図略のモータ等の駆動源が設けられている。それぞれの駆動ローラは、駆動源によって当該駆動ローラの軸線を中心に回転駆動される。各ドラフトローラ対の従動ローラは、図略の軸受等を介して、当該従動ローラの軸線を中心に回転可能に設けられている。駆動源は、各駆動ローラに1つずつ設けられていてもよいし、複数の駆動ローラ(例えばフロントボトムローラ)に対して設けられた1つのモータであってもよい。
【0037】
ドラフト装置21は、スライバ供給部20から供給されるスライバ4aを、各ドラフトローラ対のドラフトローラ同士の間(駆動ローラと従動ローラとの間)で挟み込んで搬送することによって、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4bを生成する。ドラフト装置21により生成された繊維束4bは、紡績装置22に供給される。
【0038】
スライバ供給部20は、ドラフト装置21よりも上流側に配置されている。スライバ供給部20には、スライバ4aが収容される容器であるケンスが配置される。
【0039】
紡績装置22は、本実施形態では空気紡績装置として構成されている。紡績装置22は、ドラフト装置21により生成された繊維束4b(ドラフトされたスライバ4a)に旋回空気流を作用させることにより、撚りを加えて紡績糸5を生成する。紡績装置22は、ドラフト装置21よりも下流側に配置されている。
【0040】
紡績ユニット2(紡績機1)において、紡績装置22により生成された紡績糸5は、紡績装置22から巻取装置25に向かって走行し、巻取装置25によって巻き取られる。紡績装置22と巻取装置25との間には、紡績糸5が走行する糸経路が形成される。
【0041】
糸貯留装置23は、紡績装置22により生成された紡績糸5を引き出して一時的に貯留する。糸貯留装置23は、紡績装置22と巻取装置25との間に形成される糸経路の途中に配置されている。具体的には、糸貯留装置23は、紡績装置22よりも下流側に配置されている。
【0042】
糸貯留装置23は、糸貯留ローラ51と、電動モータ52と、糸掛け部材53と、ガイド54と、糸外しレバー(吸引補助部材、糸作用部材)55と、糸貯留量検出センサ56と、を備える。
【0043】
糸貯留ローラ51は、電動モータ52により回転駆動される。糸貯留ローラ51は、その外周面に紡績糸5を巻き付けて一時的に貯留することができる。糸貯留ローラ51は、外周面に紡績糸5を巻き付けた状態で所定の回転速度で一方向に回転することによって、紡績装置22から紡績糸5を所定の速度で引き出すことができる。
【0044】
糸掛け部材53は、糸貯留ローラ51から解舒される紡績糸5を引っ掛けることができる。糸掛け部材53は、糸貯留ローラ51に対して回転可能に構成されている。本実施形態では、糸掛け部材53の回転軸は、糸貯留ローラ51の回転軸と同軸上に配置されているが、同軸上でなくてもよい。糸掛け部材53は、紡績糸5が掛けられた状態で糸貯留ローラ51と一体的に回転することによって、糸貯留ローラ51の外周面に紡績糸5を巻き付ける。
【0045】
以下、紡績装置22から紡績糸5を引き出すときの糸貯留ローラ51の回転を正転と呼び、逆方向の回転を逆転と呼ぶことがある。糸掛け部材53に関しても、糸貯留ローラ51と同一方向の回転を正転と呼び、逆方向の回転を逆転と呼ぶことがある。通常、糸貯留ローラ51及び糸掛け部材53は正転方向に駆動される。
【0046】
糸外しレバー55は、糸貯留ローラ51の近傍に配置されている。糸外しレバー55は、糸掛け部材53から紡績糸5を外す糸外し動作を行うことができる。糸外しレバー55は、吸引装置24によって紡績糸5を吸引できるように、糸掛け部材53から紡績糸5を外す。このように、糸外しレバー55は、吸引装置24による紡績糸5の吸引を補助する吸引補助動作(糸掛け部材53から紡績糸5を外す動作)を行うことができる。糸外しレバー55は
図1に示されるように正面視L字状の部材として構成され、その端部が回転可能に支持されている。
【0047】
糸外しレバー55は、待機位置(第1位置)P1と糸外し位置(第2位置)P2との間で移動可能に設けられている。
図2には、糸外しレバー55が待機位置P1に位置している状態が示されている。糸外しレバー55は、待機位置P1から糸外し位置P2に移動する過程において、糸貯留ローラ51よりも下流側の空間を通過する。このとき、糸掛け部材53に引っ掛かっている紡績糸5があれば、当該紡績糸5に糸外しレバー55が作用して、この紡績糸5が糸掛け部材53から外れる。糸外しレバー55が糸外し位置P2に位置している状態は、
図4及び
図7に示されている。
【0048】
このように、糸外しレバー55は、待機位置P1と糸外し位置P2との間を移動することにより、紡績装置22と巻取装置25との間の糸経路を変更することができる。糸外しレバー55は、待機位置P1から糸外し位置P2へ移動することにより、糸掛け部材53から紡績糸5を外すことができる。糸外しレバー55は、吸引装置24による紡績糸5の吸引を補助する吸引補助動作として、待機位置P1から糸外し位置P2へ移動して糸掛け部材53から紡績糸5を外すことができる。
【0049】
本実施形態において、糸外しレバー55は各紡績ユニット2に設けられており、各糸外しレバー55に対して単独の駆動部(モータ又はエアシリンダ等)が設けられている。従って、糸外しレバー55は、他の紡績ユニット2の糸外しレバー55に対して独立して動作することができる。
【0050】
ガイド54は、糸貯留ローラ51よりも下流側に配置されている。ガイド54は、回転する糸掛け部材53によって振り回される紡績糸5の軌道を規制し、紡績糸5が走行する糸経路のうち当該ガイド54よりも下流側(巻取装置25側)の糸経路を安定させて紡績糸5を案内する。ガイド54は、糸外しレバー55よりも下流側に配置されている。
【0051】
糸貯留量検出センサ56は、糸貯留ローラ51の糸貯留量を検出することができる。糸貯留量検出センサ56は、糸貯留ローラ51の外周面に対向するように配置され、外周面の予め定められた検出位置における紡績糸5の有無を検出する。糸貯留量検出センサ56は、検出した検出信号をユニット制御部15へ送信する。ユニット制御部15は、この検出信号に基づいて、糸貯留量を検出することができる。
【0052】
糸貯留装置23は、糸貯留ローラ51の外周面に紡績糸5を一時的に貯留することができるので、紡績糸5の一種のバッファとして機能する。これにより、紡績装置22における紡績速度と、巻取速度(後述のパッケージ7に巻き取られる紡績糸5の走行速度)と、が何らかの理由により一致しないことによる不具合(例えば、紡績糸5の弛み等)を解消することができる。
【0053】
紡績装置22と糸貯留装置23との間には、糸監視装置(糸検出装置)47が設けられている。糸監視装置47は、糸走行方向において糸貯留装置23よりも上流側で紡績糸5の状態を検出する。紡績装置22により生成された紡績糸5は、糸貯留装置23に貯留される前に糸監視装置47を通過する。
【0054】
糸監視装置47は、走行する紡績糸5の品質を光センサを用いて監視し、紡績糸5に含まれる糸欠陥を検出する。糸欠陥としては、例えば、紡績糸5の糸太さの異常、及び/又は、紡績糸5に含まれる異物等がある。この糸太さとは、紡績糸5の直径である。糸監視装置47は、紡績糸5の糸欠陥を検出した場合、ユニット制御部15へ糸欠陥検出信号を送信する。なお、糸監視装置47は、光センサの代わりに、例えば静電容量式のセンサを用いて紡績糸5の品質を監視してもよい。
【0055】
紡績ユニット2は、紡績装置22と糸貯留装置23との間で紡績糸5のテンションを検出するテンション検出装置(糸検出装置)を備えていてもよい。このテンション検出装置は、検出した紡績糸5のテンションに基づいて、紡績糸5に含まれる糸欠陥を検出する。この場合、糸監視装置47は、紡績糸5の糸欠陥を検出せずに、紡績糸5の太さ(直径)のみを検出するように構成されていてもよい。
【0056】
糸品質を維持するために、紡績糸5から糸欠陥を除去することが好ましい。ユニット制御部15は、糸監視装置47及び/又はテンション検出装置の検出結果に基づいて、紡績糸5を切断するか否かを判断する。紡績糸5の切断は、ユニット制御部15が、紡績装置22による紡績を停止するように制御することにより実現される。紡績糸5の切断は、ドラフト装置21によるドラフト(例えば、バックローラ対41の回転)を停止することによって実現されてもよい。ドラフト装置21から紡績装置22への繊維束の供給が停止される場合でも、紡績装置22による紡績は実質的に中断されることになる。紡績ユニット2にカッタを備え、ユニット制御部15がカッタにより紡績糸5の切断を行ってもよい。カッタによって紡績糸5が切断される場合でも、ユニット制御部15は、紡績装置22による紡績が実質的に中断するように制御する。
【0057】
紡績装置22と巻取装置25の間において紡績糸5が分断された場合に、吸引装置24は、パッケージ7側の紡績糸5を吸引することができる。吸引装置24は、糸貯留装置23と巻取装置25との間に設けられている。吸引装置24は、分断された紡績糸5を、糸走行方向において糸貯留装置23よりも下流側で吸引することができる。
【0058】
本実施形態では、吸引装置24は固定的に設けられているが、多少移動可能に設けられていてもよい。例えば、吸引装置24は、糸経路に対して少しだけ接近及び退避する方向に移動可能に設けられていてもよい。言い換えると、吸引装置24は、サクションマウス84ほどは移動しないように設けられている。後述の糸継台車80が当該紡績ユニット2に対して作業を行うとき、吸引装置24は、糸継台車80が備える糸継装置82よりも上流側に位置する。吸引装置24は、紡績糸5の分断が発生した場合に、巻取装置25側、言い換えればパッケージ7側の紡績糸5を、糸継装置82よりも上流側で捕捉することができる。
【0059】
糸継装置82は、図示しない糸寄せレバーを備える。吸引装置24によって捕捉された紡績糸5は、糸寄せレバーが動作されることにより糸継装置82へ取り込まれる。糸継装置82は、糸経路に対して接近又は退避する方向に移動可能に構成されていてもよい。
【0060】
糸継台車80は更に、サクションマウス84を備える。パッケージ7側の紡績糸5を吸引装置24により捕捉しないときに、サクションマウス84は、吸引装置24に代わって当該紡績糸5を捕捉する。糸継台車80の構成については後述する。
【0061】
紡績糸5の分断が発生した場合、ユニット制御部15は、吸引装置24の使用/不使用を決定し、当該決定に基づいて吸引装置24を適宜制御する。詳細は後述するが、吸引装置24及びサクションマウス84は、パッケージ7側の紡績糸5の捕捉のために択一的に選択されて用いられる。従って、吸引装置24の使用はサクションマウス84の不使用を意味し、吸引装置24の不使用はサクションマウス84の使用を意味する。
【0062】
ユニット制御部15が吸引装置24の使用を決定した場合、吸引装置24は、ユニット制御部15によって、糸貯留装置23(ガイド54)よりも下流側で、パッケージ7側の紡績糸5を吸引して捕捉するように制御される。吸引装置24が吸引空気流を紡績糸5に作用させ始めるタイミングは、紡績糸5の分断が発生した後であって、パッケージ7側の紡績糸5の糸端が吸引装置24を通過するよりも前の所定のタイミングである。
【0063】
吸引装置24は、吸引パイプ61を備える。吸引パイプ61の先端(長手方向一端)に吸引口62が形成されている。吸引口62は、紡績ユニット2に形成される前述の糸経路の途中部に向かって開口している。吸引パイプ61は、配管等を介して、ブロア113等の負圧源に接続されている。これにより、吸引口62(吸引パイプ61内)に吸引空気流を発生させることができる。後述のサクションマウス84とは異なり、吸引パイプ61は紡績ユニット2に固定的に設けられている。従って、吸引口62の位置は一定である。
【0064】
本実施形態において、吸引装置24にはシャッタ63が設けられている。吸引装置24の状態は、シャッタ63により、吸引状態と吸引停止状態との間で変更される。シャッタ63は、例えば、吸引口62と、吸引装置24のうち空気が流れる方向で当該吸引口62よりも下流側の部分と、の間に配置される。シャッタ63は、例えば、板状部材を有する開閉機構により構成され得る。シャッタ63は、ユニット制御部15の制御により開閉することができる。必要な場合にだけシャッタ63を開くことにより、紡績機1における省エネルギーを実現することができる。なお、吸引装置24においてシャッタ63が省略されていてもよい。
【0065】
吸引装置24には、糸捕捉検出センサ64が設けられている。糸捕捉検出センサ64は、本実施形態では吸引装置24の吸引口62のすぐ下流に配置されている。糸捕捉検出センサ64は、吸引装置24によるパッケージ7側の紡績糸5の捕捉の成否を検出することができる。糸捕捉検出センサ64は、吸引装置24のすぐ下流における紡績糸5の有無を検出し、検出信号をユニット制御部15に送信する。ユニット制御部15は、糸捕捉検出センサ64からの検出信号に基づいて、吸引装置24による捕捉が成功したか否かを検出することができる。糸捕捉検出センサ64は、吸引パイプ61の内部に設けられていてもよい。
【0066】
巻取装置25は、糸貯留装置23を通過した紡績糸5を巻き取ってパッケージ7を形成する。巻取装置25は、糸貯留装置23よりも下流側に配置されている。巻取装置25は、クレードル装置71と、パッケージ回転装置72と、トラバース装置73と、を備える。
【0067】
クレードル装置71は、1対のクレードルアーム74を備える。クレードル装置71は、紡績糸5を巻き取るためのボビン7a(ひいてはパッケージ7)を、1対のクレードルアーム74の間で回転可能に支持することができる。クレードルアーム74は、支軸75を中心として揺動することができる。
【0068】
パッケージ回転装置72は、巻取ドラム76と、ドラム駆動モータ77と、を備える。巻取ドラム76は、ボビン7a又はパッケージ7の外周面に接触することができる。ドラム駆動モータ77の出力軸は、適宜の手段(例えばベルト)により巻取ドラム76に連結されている。ドラム駆動モータ77によって巻取ドラム76を駆動することにより、パッケージ7を巻取方向に回転させることができる。ドラム駆動モータ77は正逆回転可能に構成されている。従って、パッケージ7を巻取方向とは逆方向に回転させることもできる。
【0069】
トラバース装置73は、糸ガイド78と、トラバース駆動モータ79と、を備える。糸ガイド78は、パッケージ7に巻き取られる紡績糸5を案内することができる。糸ガイド78は、パッケージ7の巻幅方向に往復移動することができる。トラバース駆動モータ79の出力軸は、適宜の手段(例えばベルトとプーリ等)により糸ガイド78に連結されている。糸ガイド78に紡績糸5が案内された状態で、トラバース駆動モータ79によって糸ガイド78を往復駆動することにより、パッケージ7に巻き取られる紡績糸5をトラバースすることができる。
【0070】
巻取装置25は、トラバース装置73の糸ガイド78を往復移動させながら、パッケージ回転装置72の巻取ドラム76を回転させる。これにより、巻取装置25は、紡績糸5を綾振りしつつ、紡績糸5をパッケージ7に巻き取る。
【0071】
本実施形態において、各紡績ユニット2に対して単独のドラム駆動モータ77が設けられている。また、各紡績ユニット2に対して単独のトラバース駆動モータ79が設けられている。従って、巻取ドラム76及び糸ガイド78は、他の紡績ユニット2の巻取ドラム76及び糸ガイド78に対して独立して動作することができる。
【0072】
図1に示されるように、紡績機1には、レール101が設けられている。レール101は、複数の紡績ユニット2が並ぶ方向に沿って延びるように配置されている。糸継台車80は、レール101の上を走行可能に構成されている。これにより、糸継台車80は、複数の紡績ユニット2に対して移動することができる。
【0073】
糸継台車80は、紡績糸5の分断が発生した紡績ユニット2に対応する作業位置まで走行して、当該紡績ユニット2において糸継処理を行う。糸継台車80は、この糸継処理を、紡績ユニット2に備えられた吸引装置24等と連携しながら、又は、当該糸継台車80が備える装置(後述のサクションマウス84等)を用いて行う。
【0074】
糸継台車80は、走行車輪81と、糸継装置82と、サクションパイプ83と、サクションマウス84と、台車制御部85と、を備える。
【0075】
走行車輪81は、図略の駆動手段(例えばモータ)によって回転駆動可能に構成されている。走行車輪81が駆動されることによって、糸継台車80が複数の紡績ユニット2のそれぞれに対して走行することができる。
【0076】
サクションパイプ83は、パイプ状の部分を有する部材である。サクションパイプ83の先端88には開口が形成されている。サクションパイプ83は適宜の負圧源に接続されている。従って、サクションパイプ83の先端88に吸引空気流を発生させることができる。サクションパイプ83は回転可能に支持されている。サクションパイプ83が回転することにより、その先端88を、紡績装置22に対して接近又は退避させることができる。紡績糸5に分断が発生した後、サクションパイプ83は、紡績装置22に接近した位置において、紡績装置22から新たに送出される紡績糸5を吸い込むことにより捕捉することができる。
【0077】
サクションマウス84は、パイプ状の部分を有する部材である。サクションマウス84の先端89には開口が形成されている。サクションマウス84はブロア113等の負圧源に接続されている。従って、サクションマウス84の先端89の開口に吸引空気流を発生させることができる。サクションマウス84は回転可能に支持されている。サクションマウス84が回転することにより、その先端89の開口を、巻取装置25に対して接近した位置(接近位置)又は退避した位置(退避位置)に移動させることができる。紡績糸5に分断が発生した後、サクションマウス84は、巻取装置25に接近した位置において、巻取装置25側(パッケージ7側)の紡績糸5を先端89から吸い込むことにより捕捉することができる。
【0078】
サクションパイプ83が一側に回転することにより、その先端88が紡績装置22に近づく方向に移動し、紡績装置22に接近した位置において、紡績糸5の糸端を捕捉する。サクションパイプ83は、その後、他側に回転する。これにより、サクションパイプ83の先端88が紡績装置22から離れる方向に移動する。
【0079】
サクションマウス84が一側に回転することにより、その先端89が巻取装置25に近づく方向に移動し、巻取装置25に接近した位置で当該紡績糸5を捕捉する。サクションマウス84は、その後、他側に回転する。これにより、サクションマウス84の先端89が巻取装置25から離れる方向に移動する。
【0080】
糸継装置82は、紡績糸5の分断の発生後に、サクションパイプ83によって捕捉された紡績装置22側の紡績糸5と、吸引装置24又はサクションマウス84により捕捉されたパッケージ7側の紡績糸5と、の糸継ぎを行う。本実施形態において、糸継装置82は、旋回空気流により糸端同士を撚り合わせるスプライサ装置である。糸継装置82は、前記のスプライサ装置に限定せず、例えば機械式のノッタ等とすることもできる。
【0081】
紡績糸5の分断が発生した紡績ユニット2へ糸継台車80が走行して停止した状態では、
図5に示されるように、糸継装置82は吸引装置24よりも下流側に位置する。また、巻取装置25に対してサクションマウス84の先端89を退避させた状態(
図11の実線の状態)では、糸継装置82は、当該サクションマウス84の先端89よりも下流側に位置する。
【0082】
台車制御部85は、例えばCPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、及び、RAM(Random Access Memory)等を備える公知のコンピュータとして構成されている。台車制御部85は、糸継台車80が備える各部の動作を制御することによって、糸継台車80が行う糸継処理を制御する。
【0083】
糸継台車80は、通常、レール101上の適宜の位置で待機している。何れかの紡績ユニット2において紡績糸5の分断が発生すると、糸継台車80は、紡績糸5の分断が発生した紡績ユニット2へ移動する。
【0084】
次に、紡績ユニット2において糸継処理が行われる場合の、吸引装置24とサクションマウス84との使い分けについて説明する。
【0085】
糸継処理は、紡績糸5が紡績装置22とパッケージ7との間で分断された後、中断されていた紡績を紡績装置22が開始するタイミングの近傍で行われる。本実施形態において、糸継処理の動作は2種類あり、択一的に選択される。
【0086】
第1動作は、
図8に示されるように、巻取装置25側の紡績糸5を吸引装置24によって捕捉し、糸継装置82が紡績糸5を取込可能な状態として糸継装置82により糸継ぎを行う動作である。以下、この動作を「固定捕捉糸継ぎ」と呼ぶことがある。
【0087】
第2動作は、
図11に示されるように、巻取装置25側の紡績糸5をサクションマウス84によって捕捉し、糸継装置82が紡績糸5を取込可能となるようにサクションマウス84が紡績糸5を案内して糸継装置82により糸継ぎを行う動作である。以下、この動作を「移動捕捉糸継ぎ」と呼ぶことがある。
【0088】
何れの動作においても、紡績装置22側の紡績糸5は、サクションパイプ83によって捕捉され、糸継装置82が紡績糸5を取込可能となるようにサクションパイプ83により紡績糸5が案内される。
【0089】
ユニット制御部15は、紡績を中断する場合に、固定捕捉糸継ぎ及び移動捕捉糸継ぎのうち何れを行うかを、各種の要因に基づいて決定する。固定捕捉糸継ぎは、移動捕捉糸継ぎと異なり、サクションマウス84の案内動作が不要である。従って、省エネルギーを考慮すれば、固定捕捉糸継ぎを行うことが好ましい。このため、ユニット制御部15は、原則、固定捕捉糸継ぎを行うと決定する。但し、例えば、ユニット制御部15は、固定捕捉糸継ぎに失敗し、分断されたパッケージ7側の紡績糸5がパッケージ7に全て巻き取られた場合、移動捕捉糸継ぎを行うと決定する。
【0090】
固定捕捉糸継ぎを行う場合の各部の動作について説明する。固定捕捉糸継ぎを行うための構成として、ユニット制御部15は、例えばCPU、ROM、及び、RAM等を備える公知のコンピュータとして構成されている。
図9に示されるように、ユニット制御部15は、固定捕捉糸継ぎを行うための構成として機能的には、取得部15a、及び動作制御部15bを備えている。
【0091】
取得部15aは、糸監視装置47によって糸欠陥が検出された以降の予め定められた取得時点における、糸貯留装置23の糸貯留ローラ51に貯留されている紡績糸5の貯留長さを取得する(取得工程)。上述したように、糸監視装置47による糸欠陥の検出に伴って、紡績糸5が切断される。糸貯留ローラ51に貯留されている紡績糸5とは、分断されたパッケージ7側の紡績糸5の一部である。
【0092】
ここで、糸欠陥の検出に伴って紡績糸5が切断された後において、糸貯留ローラ51に貯留されている紡績糸5には、糸欠陥を含まない正常な部分が含まれている。このため、廃棄される紡績糸5を削減する観点から、糸貯留ローラ51に貯留されている紡績糸5の正常な部分をできるだけパッケージ7に巻き取ることが望ましい。しかしながら、糸欠陥をパッケージ7に巻き取ることは避けたい。このため、取得部15aは、貯留長さを精度良く取得することが求められる。
【0093】
図10に示されるように、本実施形態において糸貯留ローラ51の外周面51aは、導入部51b、及び巻取面部51cを有している。紡績装置22から糸貯留装置23に供給された紡績糸5は、糸掛け部材53に引っ掛けられた状態で糸貯留ローラ51及び糸掛け部材53が一体的に回転することによって、糸貯留ローラ51に巻き付けられる。その際、紡績糸5は、導入部51bによって巻取面部51cに案内され、巻取面部51cに巻き付けられる。
【0094】
巻取面部51cに巻き付けられた紡績糸5は、巻取面部51c上において導入部51b側の端部から互いに隣接して並んでいる。巻取面部51cに巻かれた紡績糸5は、導入部51b側に対して反対側から解舒されて引き出される。糸貯留ローラ51における紡績糸5の貯留量が変化することにより、糸貯留ローラ51に巻き付けられた紡績糸5の巻取幅Aが変化する。
【0095】
糸貯留量検出センサ56は、糸貯留ローラ51の外周面51aの予め定められた検出位置Pにおける紡績糸5の有無を検出する。糸貯留量検出センサ56が紡績糸5の有無を検出する検出位置Pは、紡績糸5の巻取幅Aが予め定められた基準巻取幅となる位置に設定される。また、紡績糸5の太さが異なると、互いに巻取幅Aが同じであっても、糸貯留ローラ51に巻き付けられた紡績糸5の巻付回数(巻取回数)が異なる。巻取幅Aが同じであっても、糸太さが太い場合には糸太さが細い場合に比べて紡績糸5の巻付回数が少なくなる。つまり、糸貯留ローラ51に貯留されている紡績糸5の貯留長さは、紡績糸5の糸太さと相関がある。
【0096】
糸欠陥Kの検出に伴って紡績糸5が切断されると、その時点では、切断された紡績糸5の糸端5aから糸貯留ローラ51に至るまでの部分が、糸貯留ローラ51には未だ巻き取られていない。この部分の紡績糸5の長さは、紡績糸5の切断を行った紡績装置22等と糸貯留ローラ51との位置関係によって予め定まる。また、紡績糸5の糸端5aから糸欠陥Kまでの紡績糸5の長さは、紡績装置22の紡績速度によって予め定まる。
【0097】
このため、本実施形態において、取得部15aは、糸貯留量検出センサ56の検出信号と糸監視装置47により検出された糸太さとに基づいて、糸欠陥が検出された以降の予め定められた取得時点における紡績糸5の貯留長さを取得する。
【0098】
具体的には、糸欠陥の検出に伴って紡績糸5が切断されても、巻取装置25による紡績糸5の巻き取りが継続して行われるため、糸貯留ローラ51に貯留されている紡績糸5が糸貯留ローラ51から引き出される。これにより、糸貯留ローラ51に貯留されている紡績糸5の巻取幅Aが小さくなる。糸貯留量検出センサ56は、検出位置Pにおいて紡績糸5が存在していた状態から紡績糸5が存在しなくなったことを検出する。
【0099】
この検出信号に基づいて、取得部15aは、紡績糸5の巻取幅Aが基準巻取幅となったことを判定することができる。上述したように、糸貯留ローラ51に貯留されている紡績糸5の貯留長さと紡績糸5の糸太さとには相関がある。このため、取得部15aは、糸監視装置47により検出された紡績糸5の糸太さを用いて、紡績糸5の巻取幅Aが基準巻取幅となった時点における貯留長さを取得(算出)することができる。このように、本実施形態において取得部15aは、糸欠陥が検出された後、糸貯留量検出センサ56が検出位置Pの紡績糸5が無くなったことを検出した時点における貯留長さを取得する。
【0100】
なお、取得部15aは、紡績糸5の糸太さとして、糸監視装置47の検出結果を用いることに限定されない。例えば、オペレータは、紡績ユニット2(紡績装置22)(紡績機1)が紡績する紡績糸5の番手情報を操作部117から入力することがある。取得部15aは、糸監視装置47により検出された糸太さに代えて、あるいは加えて、操作部117に入力された番手情報を用いて貯留長さを取得してもよい。
【0101】
糸監視装置47が検出する紡績糸5の糸太さは、糸太さの平均値であってもよい。この場合、糸太さの平均値を精度良く得るためには、ある程度の長さの紡績糸5の糸太さを検出し、その平均を求める必要がある。このため、取得部15aは、糸監視装置47によって糸太さの平均値が精度良く検出されるまでの間、紡績糸5の番手情報に基づいて貯留長さを取得してもよい。ここでは、取得部15aは、巻取装置25による空のボビン7a(空ボビン)への紡績糸5の巻き始めから予め定められた巻取期間、糸貯留量検出センサ56の検出信号と番手情報、または番手情報のみに基づいて貯留長さを取得してもよい。
【0102】
動作制御部15bは、紡績装置22、巻取装置25、及び糸外しレバー55のそれぞれの動作を制御する。動作制御部15bは、糸監視装置47による糸欠陥の検出に伴って、紡績装置22による紡績糸5の生成を停止させる(紡績停止工程)。これにより、紡績糸5が切断される。ここでは、例えば動作制御部15bは、糸欠陥が検出されるのと殆ど同時に、紡績装置22による紡績を停止させてもよい。
【0103】
動作制御部15bは、取得部15aにより取得された貯留長さに基づいて、巻取装置25における紡績糸5の巻き取りを停止する停止タイミングと、糸外しレバー55による糸外し動作(吸引補助動作)を開始する動作タイミングと、を制御する(巻取停止工程、動作開始工程)。
図10を用いて説明したように、糸端5aから糸欠陥Kまでの紡績糸5の長さは予め定まっている。また、糸貯留ローラ51に巻き取られていない紡績糸5の糸端5a側の部分の長さも予め定まっている。
【0104】
このため、糸貯留ローラ51の貯留長さが分かると、糸欠陥Kが吸引装置24等に到達するまでの紡績糸5の長さ(時間)が分かる。このため、動作制御部15bは、正常な紡績糸5を巻取装置25によってできるだけ巻き取りつつ、糸欠陥Kを吸引装置24によって吸引できるように、巻取装置25の停止タイミングと糸外しレバー55の動作タイミングとを制御する。
【0105】
ここでは、動作制御部15bは、糸欠陥が吸引装置24の吸引口62に近い位置に至った時に巻取装置25の巻取動作の停止及び糸外しレバー55の糸外し動作の開始が行われるように、巻取装置25の停止タイミング及び糸外しレバー55の動作タイミングを制御する。動作制御部15bは、糸欠陥が吸引装置24の吸引口62よりもパッケージ7側に移動しないように、巻取装置25の停止タイミング及び糸外しレバー55の動作タイミングを制御するとよい。但し、糸欠陥が吸引装置24の吸引口62よりもパッケージ7側に移動した場合、パッケージ7を逆回転させてもよい。
【0106】
例えば、動作制御部15bは、取得部15aにより取得された貯留長さが長い場合は、貯留長さが短い場合に比べて、巻取装置25の停止タイミング及び糸外しレバー55の動作タイミングを遅くする。また、例えば、動作制御部15bは、さらに巻取装置25における紡績糸5の巻取速度に基づいて、巻取装置25の停止タイミング及び糸外しレバー55の動作タイミングを制御する。この場合、動作制御部15bは、巻取速度が速い場合は、巻取速度が遅い場合に比べて、巻取装置25の停止タイミング及び糸外しレバー55の動作タイミングを早くする。
【0107】
一例として、糸外しレバー55の動作タイミングを動作制御部15bが決定する具体例について説明する。ここでは、動作制御部15bが、糸外しレバー55の動作タイミングとして動作開始時間T[s]を算出する場合を例に説明する。動作開始時間Tとは、糸欠陥が検出された後、糸貯留量検出センサ56によって検出位置Pの紡績糸5が無くなったことが検出されてから、糸外しレバー55を動作させるまでの時間である。動作制御部15bは、一例として、次の式を用いて動作開始時間Tを算出する。
T=(貯留ローラ残糸量-糸端から糸欠陥までの長さ)÷巻取速度-補正係数
【0108】
「貯留ローラ残糸量」とは、検出位置Pにおいて紡績糸5が無くなったことが糸貯留量検出センサ56により検出された時点における糸貯留ローラ51の紡績糸5の貯留長さと、糸貯留ローラ51に巻き取られていない紡績糸5の糸端5a側の部分の長さとの合計の長さである。「糸貯留ローラ51の紡績糸5の貯留長さ」とは、取得部15aによって取得された貯留長さである。「糸貯留ローラ51に巻き取られていない紡績糸5の糸端5a側の部分の長さ」とは、上述したように予め定まる。「糸端から糸欠陥までの長さ」とは、上述したように予め定まる。「巻取速度」は、巻取装置25が紡績糸5をパッケージ7に巻き取るときの紡績糸5の走行速度である。「補正係数」は、糸外しレバー55の動作に関する補正係数である。糸外しレバー55が糸掛け部材53に掛けられた紡績糸5を外すために移動を開始しても、実際に紡績糸5が外されるまでには時間のずれがある。「補正係数」は、この時間のずれを補正するための係数である。
【0109】
動作制御部15bは、検出位置Pにおいて紡績糸5が無くなったことが糸貯留量検出センサ56により検出された後、動作開始時間Tが経過した時に、糸外しレバー55を動作させる。また、動作制御部15bは、この糸外しレバー55の動作タイミングとほぼ同時に、巻取装置25における紡績糸5の巻き取りを停止させる。つまり、動作制御部15bは、巻取装置25における紡績糸5の巻き取りを停止する停止タイミングを、貯留長さに基づいて行う。
【0110】
次に、
図2に示される状態で紡績装置22が紡績を中断することにより紡績糸5の分断が発生し、糸継装置82により糸継ぎが行われるときの各部の動作について説明する。以下では、糸監視装置47の検出結果に基づき紡績糸5が切断され、固定捕捉糸継ぎを行う場合について説明する。
【0111】
まず、動作制御部15bが、糸監視装置47から入力される糸欠陥検出信号に基づいて、紡績装置22による紡績を停止させ、紡績糸5が切断される。これにより、
図3に示されるように、紡績糸5の分断が発生する。糸監視装置47により検出された糸欠陥は、パッケージ7側の紡績糸5に含まれる。
【0112】
糸監視装置47が糸欠陥を検出した後の適宜のタイミングで、ユニット制御部15は、糸継要求信号を台車制御部85に送信する。糸継要求信号を受信した台車制御部85は、紡績糸5の分断が発生した対象の紡績ユニット2まで糸継台車80を走行させた後、停止させる。
【0113】
糸監視装置47が糸欠陥を検出した直後のタイミングで、ユニット制御部15は、糸継ぎを行うために、吸引装置24とサクションマウス84のうち何れを使用するかを決定する。今回の例では、ユニット制御部15は、固定捕捉糸継ぎを行うこと、言い換えれば、吸引装置24の使用を決定する。
【0114】
固定捕捉糸継ぎを行う場合、ユニット制御部15は、パッケージ7の回転の減速制御を行う。これにより、パッケージ7側の紡績糸5の糸端付近の部分が将来的に吸引装置24を通過するときの速度が低くなるので、吸引装置24によって紡績糸5の糸端付近を容易に捕捉できる。パッケージ7の回転の減速制御は、糸欠陥を検出後、又は紡績の中断後、直ちに開始されてもよいし、紡績糸5の貯留量が所定量以下となったことを糸貯留量検出センサ56が検出した時点で開始されてもよい。糸欠陥を検出後、又は紡績の中断後、パッケージ7の回転をいったん完全に停止させ、それから低速での巻取りを再開してもよい。
【0115】
ユニット制御部15は、更に、糸貯留ローラ51の回転速度を減速させる。糸貯留ローラ51の回転の減速は、パッケージ7の回転が減速すると同時に行われることが好ましいが、パッケージ7の回転の減速から遅れて行われてもよい。
【0116】
図3の状態から巻取装置25の巻取りが進行すると、糸貯留ローラ51に残っている紡績糸5が引き出されて、貯留量が減少していく。このとき、糸外しレバー55は
図3に示されるように待機位置P1で静止している。従って、糸掛け部材53は、糸貯留ローラ51から解舒される紡績糸5に接触し、テンションを付与する。
【0117】
取得部15aは、糸貯留量検出センサ56の検出信号を監視する。取得部15aは、検出位置Pにおいて紡績糸5が無くなったことが糸貯留量検出センサ56によって検出された場合、上述したように貯留長さを取得する。紡績糸5が糸貯留装置23から外れる前に、動作制御部15bは、取得部15aにより取得された貯留長さに基づいて上述した動作タイミングで糸外しレバー55を
図4に示されるように糸外し位置P2へ移動させる。これにより、糸貯留ローラ51から解舒される紡績糸5の糸経路が変更されて、紡績糸5が糸掛け部材53から外れる。
【0118】
動作制御部15bは、糸外しレバー55を糸外し位置P2へ移動するのと殆ど同時に、シャッタ63を開いて、吸引装置24による吸引を開始させる。また、動作制御部15bは、糸外しレバー55を糸外し位置P2へ移動するのと殆ど同時に、巻取装置25による巻取りを停止させる。
【0119】
パッケージ7の回転は停止するが、糸貯留ローラ51は回転を継続する。糸外しレバー55によって糸経路が変更された結果、紡績糸5は糸掛け部材53から外れている。従って、糸貯留ローラ51の回転に伴って解舒される紡績糸5のテンションは、糸貯留ローラ51とパッケージ7との間で低下する。この結果、パッケージ7側の紡績糸5の糸端が糸貯留ローラ51から抜ける前であっても、弛んだ紡績糸5の途中部を
図4のように吸引装置24に吸引させることができる。
【0120】
図4の状態から糸貯留ローラ51の回転が更に継続すると、
図5に示されるように、紡績糸5を吸引装置24により吸引口62から吸い込むことにより捕捉することができる。このとき、紡績糸5の糸端は、吸引パイプ61内に位置している。その後、動作制御部15bは、適宜のタイミングで糸外しレバー55を待機位置P1に戻す。そして、ユニット制御部15は、糸貯留ローラ51の回転を停止させる。
図5には、前述の糸継要求信号に応じて、紡績ユニット2に糸継台車80が到着した状態が併せて示されている。
【0121】
前述のとおり、糸貯留ローラ51の回転は、糸外しレバー55が糸外し位置P2に移動する前の段階で減速され、紡績糸5の分断前の回転速度よりも低くなっている。これにより、糸外しレバー55が糸外し位置P2に移動したときに、糸貯留ローラ51が紡績糸5を送り出す速度を低くすることができる。この結果、紡績糸5が急激に弛むことを防止できるので、吸引装置24によってパッケージ7側の紡績糸5を容易に捕捉することができる。
【0122】
ユニット制御部15は、糸捕捉検出センサ64の検出結果に基づいて、吸引装置24による捕捉が成功したか否かを判断する。吸引装置24による捕捉が失敗したと判断した場合については後述する。
【0123】
その後、ユニット制御部15は、当該紡績ユニット2に糸継台車80が到着したか否かを判定し、未到着の場合は糸継台車80が到着するまで待機する。紡績ユニット2に対応する作業位置に糸継台車80が停止した状態で、吸引装置24の吸引口62は、糸継装置82よりも上流に位置する。従って、糸継台車80が到着すると、吸引装置24によって保持されているパッケージ7側の紡績糸5は、
図5に示されるように、糸継台車80の糸継装置82と対面する状態になる。
【0124】
糸継台車80を停止させた後、台車制御部85は糸継台車80を制御して、サクションパイプ83を、
図6の二点鎖線で示されるように、紡績装置22側の紡績糸5を捕捉できる位置へ移動させる。これと殆ど同時に、ユニット制御部15は、紡績装置22からの紡績糸5の供給を再開する。また、糸貯留ローラ51及び糸掛け部材53の回転が再開される。
【0125】
紡績を再開した当初は、紡績装置22から供給された紡績糸5は、サクションパイプ83の空気吸引流によって引き出される。このときに紡績糸5に加わる張力が弱く不安定であるため、紡績再開(開始)直後は、紡績装置22により生成される紡績糸5の品質は低い。以下、紡績再開直後に行われる紡績を糸出し紡績と呼ぶことがある。紡績装置22の詰まりを防止すること等を目的として、糸出し紡績と、通常の紡績とで、紡績ユニット2における紡績の条件(例えば、ドラフト装置21が繊維束4bを引き伸ばすドラフト比)を異ならせてもよい。
【0126】
台車制御部85は、サクションパイプ83により捕捉された紡績装置22側の紡績糸5を、
図6の実線で示されるように、下方の糸継装置82まで案内させる。
【0127】
このとき、糸外しレバー55は待機位置P1を維持する。従って、紡績装置22から引き出された紡績糸5が糸掛け部材53に掛けられ、回転する糸掛け部材53によって紡績糸5が
図6に示されるように糸貯留ローラ51に巻かれていく。
【0128】
糸貯留ローラ51に紡績糸5が巻かれ始めてから所定時間が経過し、必要最低貯留量以上の長さの紡績糸5が糸貯留ローラ51に貯留されると、安定した張力及び速度で紡績装置22から紡績糸5が引き出される。従って、紡績装置22において安定した紡績が行われるようになる。このようにして、紡績ユニット2が糸出し紡績から通常の紡績に移行する。
【0129】
紡績ユニット2が通常の紡績に移行しても、糸貯留ローラ51には、その前の糸出し紡績により生成された低品質の紡績糸5が残っている。そこで、ユニット制御部15は、通常の紡績に移行する直前に、
図7に示されるように、糸外しレバー55を糸外し位置P2に移動させるように制御する。この結果、糸貯留ローラ51に巻かれた紡績糸5は、糸貯留ローラ51から解舒され、サクションパイプ83に吸引されて廃棄される。
【0130】
除去すべき紡績糸5が糸貯留ローラ51からすべて解舒された後、ユニット制御部15は、糸外しレバー55を
図8に示す待機位置P1に移動させるように制御する。この結果、紡績糸5が糸掛け部材53に再び掛けられて、糸貯留ローラ51における紡績糸5の貯留量が増大していく。
【0131】
この状態で、台車制御部85は糸継装置82を動作させ、吸引装置24により吸引された巻取装置25側の紡績糸5と、紡績装置22側の紡績糸5と、の糸継ぎを行わせる。糸継ぎ中に紡績装置22からは連続的に紡績糸5が供給されるが、この紡績糸5は糸貯留装置23によって貯留される。
【0132】
糸継ぎにおいて、余分な紡績糸5は糸継装置82において切断される。この切断により、パッケージ7側の紡績糸5から、糸監視装置47により検出された糸欠陥の部分が切り離される。切断された余分な紡績糸5は、吸引装置24とサクションパイプ83に吸い込まれて廃棄される。
【0133】
糸継ぎの完了とほぼ同時に、巻取装置25の駆動が開始されて、巻取装置25によるパッケージ7の巻取りが再開される。糸継完了後の適宜のタイミングで、シャッタ63は閉じられる。このようにして、紡績ユニット2は
図2の通常状態に戻る。
【0134】
固定捕捉糸継ぎを試みたが、何らかの理由により、パッケージ7側の紡績糸5を吸引装置24によって捕捉できない場合もある。紡績糸5の捕捉の失敗は、糸捕捉検出センサ64に基づいて検出することができる。吸引装置24による紡績糸5の捕捉に失敗していた場合、ユニット制御部15は、移動捕捉糸継ぎを行うことを決定する。
【0135】
固定捕捉糸継ぎが失敗し移動捕捉糸継ぎを行う場合、ユニット制御部15は、巻取装置25によって、パッケージ7側の紡績糸5の更なる巻き取りを行わせる。その際、ユニット制御部15は、吸引装置24のシャッタ63を閉じるように制御する。従って、パッケージ7側の紡績糸5の糸端が吸引装置24の吸引口62に吸い込まれることはない。その後、パッケージ7側の紡績糸5の糸端は、パッケージ7の外周面近く又は外周面に移動する。
【0136】
パッケージ7側の紡績糸5がパッケージ7に完全に巻き取られる前の段階で、ユニット制御部15が、パッケージ7の巻取方向の回転速度を紡績糸5の分断前よりも低くなるように制御してもよい。これにより、パッケージ7側の紡績糸5の糸端が、パッケージ7の外周面に巻き取られる勢いを弱めることができるので、糸端がパッケージ7の外周面の紡績糸5から離れ易くなる。従って、その後、サクションマウス84によって糸端を容易に捕捉することができる。ユニット制御部15は、パッケージ7側の紡績糸5がパッケージ7に完全に巻き取られる直前に、パッケージ7の回転を停止させてもよい。
【0137】
糸継台車80は、サクションマウス84を、
図11の二点鎖線で示すように巻取装置25へ接近させる。この状態で、パッケージ回転装置72は、パッケージ7を巻取方向とは逆方向に回転させる。これにより、サクションマウス84がパッケージ7側の紡績糸5を捕捉することができる。パッケージ7の逆方向の回転は、パッケージ7側の紡績糸5のうち糸欠陥を含む部分がすべてサクションマウス84に吸引されるまで継続される。サクションマウス84は、その後、巻取装置25から退避する。この結果、パッケージ7側の紡績糸5が、糸継装置82まで案内される。それ以外の糸継台車80の動作は、上述の固定捕捉糸継ぎと同様である。
【0138】
以上のように、紡績機1では、糸貯留装置23の糸貯留ローラ51に貯留されている紡績糸5の貯留長さが変動している。本実施形態に係る取得部15aは、糸欠陥が検出された以降の予め定められた取得時点における、紡績糸5の貯留長さを取得することができる。貯留長さが取得できるため、紡績機1は、糸貯留装置23に貯留されている紡績糸5について、パッケージ7に巻き取り可能な紡績糸5の長さ、及び除去すべき糸欠陥の位置を取得できる。これにより、紡績機1は、吸引装置24によって糸欠陥を吸引して除去しつつ、糸欠陥と共に廃棄される糸量を削減することができる。
【0139】
例えば、糸貯留ローラ51に貯留されている紡績糸5の貯留長さが長い場合は、貯留長さが短い場合に比べて、糸監視装置47による糸欠陥の検出後からパッケージ7の回転停止までの期間における、巻取装置25による紡績糸5の巻き取り長さを長くすることができる。また、この場合、糸貯留ローラ51上の糸欠陥が吸引パイプ61の吸引口62に到達するまでに時間が掛かる。このため、動作制御部15bは、糸貯留ローラ51の貯留長さが長い場合は、貯留長さが短い場合に比べて、巻取装置25の停止タイミング及び糸外しレバー55の動作タイミングを遅くする。これにより、紡績機1は、貯留長さに応じて、停止タイミング及び動作タイミングを適切に制御することができる。
【0140】
例えば、巻取装置25の巻取速度が速い場合は、巻取速度が遅い場合に比べて、巻き取りによる紡績糸5の移動速度が速い。このため、動作制御部15bは、巻取装置25の巻取速度が速い場合は、巻取速度が遅い場合に比べて、巻取装置25の停止タイミング及び糸外しレバー55の動作タイミングを早くする。これにより、紡績機1は、巻取速度に応じて、停止タイミング及び動作タイミングを適切に制御することができる。
【0141】
ここで、例えば、紡績糸5の糸太さが異なると、糸貯留ローラ51において紡績糸5が巻かれた部分の巻取幅Aが同じであっても、互いに紡績糸5の貯留長さが異なる。このため、動作制御部15bは、操作部117に入力された紡績糸5の糸太さを表す番手情報を用いることにより、貯留長さを精度良く取得することができる。また、動作制御部15bは、糸監視装置47により検出された実際の糸太さを用いることにより、貯留長さをより精度良く取得することができる。なお、糸監視装置47は、光センサを用いることにより、紡績糸5の糸太さ(直径)をより精度良く検出することができる。
【0142】
紡績機1では、糸貯留ローラ51における紡績糸5の貯留長さがより精度良く取得されており、糸欠陥の位置も取得できる。このため、動作制御部15bは、必要なタイミングで糸外しレバー55の糸外し動作及び吸引装置24による吸引動作を行わせることができる。これにより、紡績機1は、吸引装置24による吸引時間を短縮することができる。
【0143】
例えば、紡績糸5の糸太さには、ばらつきがある。このため、糸監視装置47は、糸太さとして、検出した糸太さの平均値を用いる場合がある。この場合、空のボビン7aへの紡績糸5の巻き始めにおいて、糸太さの平均値は、平均値を算出するための長さが短く、糸太さを適切に表していないことが生じ得る。このため、取得部15aは、紡績糸5の巻き始めから予め定められた巻取期間、番手情報に基づいて貯留長さを取得する。これにより、取得部15aは、貯留長さをより精度良く取得することができる。
【0144】
糸貯留装置23は、糸貯留ローラ51の外周面の予め定められた検出位置Pにおける紡績糸5の有無を検出する糸貯留量検出センサ56を備えている。この場合、取得部15aは、糸貯留量検出センサ56の検出信号に基づいて、糸貯留ローラ51における紡績糸5の貯留量を判定できる。つまり、取得部15aは、糸貯留ローラ51において紡績糸5が巻かれた部分の巻取幅Aを判定できる。取得部15aは、紡績糸5の巻取幅Aと、番手情報から得られる紡績糸5の糸太さ又は糸監視装置47により検出された紡績糸5の糸太さとに基づいて、貯留長さを精度良く取得することができる。
【0145】
糸外しレバー55は、吸引装置24による紡績糸5の吸引動作を補助するために、吸引補助動作を行う。糸外しレバー55は、吸引補助動作として、待機位置P1から糸外し位置P2へ移動することによって、糸掛け部材53に掛けられた紡績糸5を外す。動作制御部15bは、取得部15aにより取得された貯留長さに基づいて、糸外しレバー55の動作を制御する。この場合、動作制御部15bは、糸外しレバー55による吸引補助動作の動作タイミングをより適切に制御し、吸引装置24によって紡績糸5を吸引させることができる。
【0146】
紡績機1の制御方法は、糸監視装置47による糸欠陥の検出に伴って紡績装置22による紡績糸5の生成を停止させる紡績停止工程と、糸欠陥が検出された以降の予め定められた取得時点における、糸貯留装置23の紡績糸5の貯留長さを取得する取得工程と、取得工程により取得された貯留長さに基づいて、巻取装置25における紡績糸5の巻き取りを停止する停止タイミングを制御する巻取停止工程と、取得工程により取得された貯留長さに基づいて、糸外しレバー55による糸外し動作(吸引補助動作)を開始する動作タイミングを制御する動作開始工程と、を含む。この紡績機1の制御方法においても、吸引装置24によって糸欠陥を吸引して除去しつつ、糸欠陥と共に廃棄される糸量を削減することができる。
【0147】
次に、ユニット制御部15の取得部15aが糸貯留ローラ51に貯留されている紡績糸5の貯留長さを取得する場合の変形例について説明する。
【0148】
貯留長さを取得する第1変形例について説明する。第1変形例において、糸貯留装置23は、
図12に示されるように、上記実施形態に係る構成に対して回転センサ57を更に備えている。回転センサ57は、糸掛け部材53の回転状態及び回転方向を検出する。
図12では、一例として、回転センサ57が糸掛け部材53の回転軸周りに設けられている例を示したが、回転センサ57の設置位置及び検出方法については限定されない。取得部15aは、回転センサ57の検出信号と、糸貯留ローラ51の直径とに基づいて、貯留長さを算出する。
【0149】
糸掛け部材53の回転状態は、糸貯留ローラ51における紡績糸5の巻付回数と相関がある。例えば、糸掛け部材53に紡績糸5が引っ掛けられた状態で、糸貯留ローラ51と糸掛け部材53とが一体的に正転することによって、糸貯留ローラ51における紡績糸5の貯留量が増加する。糸掛け部材53の回転が停止した状態で糸貯留ローラ51が正転する場合、糸貯留ローラ51の貯留量は一定である。糸貯留ローラ51が正転した状態で糸掛け部材53が逆転する場合、糸貯留ローラ51の貯留量が減少する。
【0150】
このため、例えば、取得部15aは、回転センサ57により検出された糸掛け部材53の回転状態(回転回数)及び回転方向に基づいて、糸貯留ローラ51における紡績糸5の巻付回数を取得することができる。取得部15aは、取得した巻付回数と、糸貯留ローラ51の直径とに基づいて、貯留長さを取得することができる。動作制御部15bは、取得された貯留長さに基づいて、上述した実施形態と同様に各部の制御を行う。
【0151】
このように、取得部15aは、糸掛け部材53の回転状態と回転方向を検出する回転センサ57の検出信号を用いる場合であっても、糸貯留ローラ51の貯留長さをより精度良く取得することができる。
【0152】
貯留長さを取得する第2変形例について説明する。第2変形例において、糸貯留装置23は、
図12に示されるように、上記実施形態に係る構成に対してラインセンサ58を更に備えている。
図12の糸貯留装置23は、回転センサ57とラインセンサ58の両方を備えているが、何れか一方のみを備える構成でもよい。ラインセンサ58は、糸貯留ローラ51の外周面51aに対向配置されている。ラインセンサ58は、糸貯留ローラ51の回転軸線方向に沿った外周面51aの各位置における紡績糸5の有無を検出する。
【0153】
取得部15aは、ラインセンサ58の検出信号に基づいて、糸貯留ローラ51において紡績糸5が巻かれた部分の巻取幅の単位時間あたりの変化率を取得する。例えば、糸貯留ローラ51における紡績糸5の貯留量が増加又は減少する際に、紡績糸5の糸太さが太い場合は、糸太さが細い場合に比べて、単位時間当たりに変化する巻取幅の変化量が大きくなる。つまり、巻取幅の変化率と、紡績糸5の糸太さとには相関がある。このため、取得部15aは、巻取幅の変化率に基づいて、紡績糸5の糸太さを取得することができる。
【0154】
取得部15aは、ラインセンサ58により検出された各位置における紡績糸5の有無に基づいて、検出時点における巻取幅を取得できる。つまり、取得部15aは、糸欠陥が検出された以降の任意の時点における、巻取幅を取得することができる。これにより、取得部15aは、取得した糸太さと、ラインセンサ58により検出された各位置における紡績糸5の有無とに基づいて、糸欠陥が検出された以降の任意の取得時点における貯留量を取得できる。このように、取得部15aは、ラインセンサ58の検出信号に基づいて、紡績糸5の糸太さを取得できると共に、貯留長さをより精度良く取得することができる。
【0155】
貯留長さを取得する第3変形例について説明する。第3変形例において、
図10に示される糸貯留量検出センサ56が紡績糸5の有無を検出する検出位置Pは、紡績糸5の糸太さに基づいて予め定められる。さらに、この検出位置Pは、紡績糸5が糸貯留ローラ51において予め定められた基準長さだけ巻かれたときの巻取幅に対応する位置に設定される。
【0156】
取得部15aは、糸欠陥が検出された以降の予め定められた取得時点における、貯留長さを取得する。本変形例において、取得部15aが貯留長さを取得するときの予め定められた取得時点とは、糸貯留量検出センサ56によって検出位置Pで紡績糸5が検出されなくなった時点である。また、取得部15aが取得する貯留長さは、基準長さである。
【0157】
つまり、取得部15aは、検出位置Pにおいて糸貯留量検出センサ56によって紡績糸5が検出されなくなった時に、当該時点において貯留長さが予め定められた基準長さになったと判定することができる。これにより、取得部15aは、糸貯留量検出センサ56の検出信号の変化だけで、貯留長さが基準長さになったことを判定できる。
【0158】
上記実施形態では、吸引装置24による紡績糸5の吸引を補助する吸引補助部材として、糸外しレバー55が用いられる場合を例に説明した。以下、この吸引補助部材の変形例について説明する。
【0159】
吸引補助部材の第1変形例について説明する。糸貯留装置23は、
図12に示されるように、上記実施形態に係る構成に対して回転停止部材59を更に備えている。回転停止部材59は、糸掛け部材53の回転を停止させる動作を行うことができる。ここでは、一例として、回転停止部材59は、ロッド59a、及び本体部59bを備えている。ロッド59aは、本体部59bに対して進退することができる。ロッド59aは、本体部59bから突出した状態で、糸掛け部材53に当接することができる。
【0160】
動作制御部15bは、取得部15aにより取得された貯留長さに基づいて、本体部59bからロッド59aを突出させる動作タイミングを制御する。回転停止部材59は、吸引補助動作として、ロッド59aを突出させて糸掛け部材53に当接させ、糸掛け部材53の回転を規制する。紡績糸5が切断された状態で糸掛け部材53の回転が規制されることにより、切断された紡績糸5を吸引装置24が吸引する際に、糸貯留ローラ51から紡績糸5を容易に解舒できる。このように、回転停止部材59は、吸引装置24の吸引動作を補助する吸引補助部材として機能する。
【0161】
吸引補助部材の第2変形例について説明する。回転停止部材59の代わりに、糸掛け部材53を糸貯留ローラ51とは独立して回転駆動させる追加の電動モータ(回転停止部材)を設けてもよい。この場合、糸貯留装置23は、糸掛け部材53を回転駆動する追加の電動モータと、糸貯留ローラ51を回転駆動する電動モータ52と、を備える。動作制御部15bは、回転停止部材59による糸掛け部材53の回転の規制と同等のタイミングで、吸引補助動作として、追加の電動モータによる糸掛け部材53の回転を停止させる。
【0162】
以上のように、回転停止部材59又は追加の電動モータが吸引補助部材として用いられる場合であっても、動作制御部15bは、回転停止部材59又は追加の電動モータによる吸引補助動作の動作タイミングをより適切に制御し、吸引装置24によって紡績糸5を吸引させることができる。
【0163】
吸引補助部材の第3変形例について説明する。吸引装置24は、
図4において二点鎖線で示されるように、上記実施形態に係る構成に対して糸移動装置65を更に備えている。糸移動装置65は、パッケージ7側の紡績糸5を吸引装置24の吸引口62に向けて移動させる。糸移動装置65は、例えば、吸引口62に向かって圧縮空気を噴射するノズル装置として構成されている。これにより、吸引装置24によるパッケージ7側の紡績糸5の捕捉を補助することができる。
【0164】
動作制御部15bは、取得部15aにより取得された貯留長さに基づいて、糸移動装置65が紡績糸5を移動させる動作タイミングを制御する。糸移動装置65は、吸引補助動作として、動作制御部15bの制御に基づいて、紡績糸5を吸引装置24の吸引口62に向けて移動させる。これにより、吸引装置24は、切断された紡績糸5を容易に吸引することができる。このように、糸移動装置65は、吸引装置24の吸引動作を補助する吸引補助部材として機能する。吸引補助部材としての糸移動装置65による圧縮空気の噴射タイミングを上記のように制御することにより、圧縮空気が噴射されている期間を短縮でき、結果として、紡績機1の省エネルギーも実現できる。
【0165】
以上のように、動作制御部15bは、糸移動装置65が吸引補助部材として用いられる場合であっても、糸移動装置65による吸引補助動作の動作タイミングをより適切に制御し、吸引装置24によって紡績糸5を吸引させることができる。
【0166】
以上、本発明の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。以上に記載された実施形態及び種々の変形例の少なくとも一部が任意に組み合わせられてもよい。
【0167】
上述の実施形態において、糸外しレバー55は、回転移動ではなく平行移動によって、位置を変更可能に構成されてもよい。また、吸引補助部材の第1変形例において、本体部59bに対してロッド59aが進退する回転停止部材59を用いた。これに限定されず、糸掛け部材53の回転を停止せることができれば、回転停止部材59の構成以外の回転停止部材が用いられてもよい。また、吸引補助部材の第2変形例において、糸移動装置65は、レバー等を紡績糸5に当接させることによって、紡績糸5を吸引口62に向けて移動させてもよい。
【0168】
紡績ユニット2は、糸貯留ローラ51により紡績装置22から紡績糸5を引き出しているが、糸貯留ローラ51の代わりに公知のデリベリローラ対により紡績装置22から紡績糸5を引き出してもよい。この場合、デリベリローラ対よりも下流に、糸貯留ローラ51、スラックチューブ、機械式コンペンセータの少なくとも何れかが配置されていてもよい。
【0169】
紡績機1は糸継台車80を備えずに、各紡績ユニット2が、糸継ぎに関連する装置を備えていてもよい。
【符号の説明】
【0170】
1…紡績機、4b…繊維束、5…紡績糸(糸)、7…パッケージ、15a…取得部、15b…動作制御部、22…紡績装置、23…糸貯留装置、24…吸引装置、25…巻取装置、47…糸監視装置(糸検出装置)、51…糸貯留ローラ、51a…外周面、53…糸掛け部材、56…糸貯留量検出センサ、57…回転センサ、58…ラインセンサ、59…回転停止部材(吸引補助部材)、55…糸外しレバー(吸引補助部材、糸作用部材)、65…糸移動装置(吸引補助部材)、117…操作部(番手入力部)、P…検出位置、P1…待機位置(第1位置)、P2…糸外し位置(第2位置)。