卷绕装置的制作方法

本发明涉及通过卷绕纺纱作成卷装的卷绕装置的技术。

背景技术：
以往，卷绕从喂纱筒管退绕下来的纺纱作成卷装的卷绕装置为我们所知（参照例如日本特开2009-286608号公报）。卷绕装置具备旋转自由地支承卷装的摇架和在与卷装接触了的状态下旋转辅助纺纱的卷绕的辊。并且，卷绕装置具备使摇架转动使卷装和辊能够互相接触或分离的升降机构（参照例如日本特开2010-13259号公报）。卷绕装置在发生了停电时将纺纱切断并且使卷装与辊分离。这是以防止具有缺陷部的纺纱卷绕到卷装上，同时防止已经卷绕到卷装上的纺纱的品质恶化为目的。以下具体说明使卷装与辊分离的理由。卷装和辊在发生了停电时因失去动力源而靠惯性旋转。于是，卷装和辊的圆周速度由于互相的转动惯量不同而产生差异。并且，由于如上所述在发生停电时纺纱被切断，因此已经卷绕到卷装上的纺纱中的卷绕在外周上的纺纱多次被辊的旋转摩擦，有产生毛刺竖起等品质恶化的情况。因此，卷绕装置如果发生停电则就使卷装与辊分离，从而防止纺纱的品质恶化。但是，存在利用主动旋转的辊使卷装从动旋转的结构的卷绕装置（参照例如日本特开2011-105460号公报）。此时，上述辊相当于用设置在表面的引导槽横动纺纱，同时使卷装旋转的“横动鼓”。在这种结构的卷绕装置中，由于辊的转动惯量大，因此能够将从该辊的旋转获得的再生电力作为升降机构的动力源。即，辊的转动惯量大的时候，由于能够稳定地获得再生电力，因此能够维持向电磁阀等的通电。因此，这种结构的卷绕装置在使卷装与辊分离后能够维持分离状态。另一方面，存在利用主动旋转的卷装使辊从动旋转的结构的卷绕装置（参照例如日本特开2010-42904号公报）。此时，上述辊相当于通过挤压卷装的外周面使该卷装的形状整齐的“接触辊”。在这种结构的卷绕装置中，由于因卷装的外径等转动惯量变化了，因此难以将从该卷装的旋转获得的再生电力作为升降机构的动力源。即，在几乎没有卷绕纺纱的状态下等卷装的转动惯量小时，由于不能够稳定地获得再生电力，因此不能够使向电磁阀等的通电持续。因此，这种结构的卷绕装置即使使卷装与辊分离也不能够维持分离状态，具有卷装与辊再次接触了这样的问题。即，具有卷绕到卷装上的纺纱因辊的旋转而摩擦，该纺纱的品质恶化了这样的问题。并且，即使是利用主动旋转的辊使卷装从动旋转的结构的卷绕装置，在辊的转动惯量小时，可以认为会发生同样的问题。即，当辊的转动惯量小时，由于不能够稳定地获得再生电力，因此不能够使向电磁阀等的通电持续。另外，如果因发生了停电而向电磁阀的通电停止则利用弹簧的施力使卷装与辊分离的结构（使用了常开电磁阀的结构），由于在没有停电的状况（卷绕运行状态）下，一直消耗着用来使卷装与辊接触的电力，因此运行成本的负担大。

技术实现要素：
本发明就是为了解决这样的问题，以提供一种不使用再生电力而能够维持卷装与辊分离了的状态的卷绕装置为目的。本发明的卷绕装置为具备旋转自由地支承卷装的摇架、在与上述卷装接触了的状态下旋转来辅助纱线的卷绕的辊、以及使上述摇架转动从而成为使上述卷装与上述辊接触的接触状态或分离的分离状态的升降机构的卷绕装置，上述升降机构具备没有电力供给地维持上述各状态的锁定功能。本发明的卷绕装置的上述升降机构具备使上述摇架转动的流体致动器和切换向上述流体致动器的流体的供给状态的电磁阀；上述电磁阀在通过向上述流体致动器供给流体使上述摇架从上述卷装与上述辊接触的接触状态转动到分离了的分离状态后，用上述锁定功能保持流体的供给状态来维持分离状态。本发明的卷绕装置提供给上述流体致动器的流体为空气。本发明的卷绕装置的上述锁定功能用在将上述电磁阀的线圈励磁的电力断开或衰减后还维持上述各状态的闭锁机构实现。本发明的卷绕装置，上述闭锁机构具备利用永久磁铁的磁力维持上述各状态的磁铁部。本发明的卷绕装置具备检测停电的检测部和在停电了时从上述卷装或上述辊的旋转产生再生电力的发电部；并且具备在上述检测部检测到了停电时用上述发电部发生的再生电力使上述电磁阀工作的控制部。本发明的卷绕装置的上述发电部为使上述卷装或上述辊旋转的电动机。本发明为具备旋转自由地支承卷装的摇架、在与上述卷装接触了的状态下旋转来辅助纱线的卷绕的辊、以及使上述摇架转动从而成为使上述卷装与上述辊接触的接触状态或使上述卷装从上述辊分离的分离状态的升降机构的卷绕装置的控制方法，上述升降机构能够执行没有电力供给地维持接触状态的步骤和没有电力供给地维持分离状态的步骤地构成。本发明为具备旋转自由地支承卷装的摇架、在与上述卷装接触了的状态下旋转来辅助纱线的卷绕的辊、使上述摇架转动的流体致动器、切换向上述流体致动器的流体的供给状态的电磁阀、检测停电的检测部、以及在停电了时从上述卷装或上述辊的旋转产生再生电力的发电部的卷绕装置停电时的控制方法，上述电磁阀利用上述发电部产生了的再生电力施加工作电压，通过这样该电磁阀被切换；利用该电磁阀所具有的锁定功能维持被切换后的状态。作为本发明的效果，起到以下所示的效果。根据本发明，升降机构具备没有电力供给地维持接触状态或分离状态的锁定功能。由此，不使用电力就能够维持卷装与辊接触了的状态或分离了的状态。根据本发明，电磁阀在通过给流体致动器供给流体使摇架从卷装与辊接触的接触状态转动到分离了的分离状态后，利用锁定功能保持流体的供给状态来维持分离状态。由此，不使用电力就能够维持卷装与辊分离了的状态。根据本发明，提供给流体致动器的流体为空气。由此，能够共用用来使其他机构工作的空气，能够成为简单的结构。根据本发明，锁定功能利用在将电磁阀的线圈励磁的电力断开或衰减后还维持各状态的闭锁机构来实现。由此，通过将线圈励磁的电力断开或衰减从而摇架转动，能够防止卷装与接触辊再接触。因此，能够防止卷绕在卷装上的纺纱因辊的旋转而摩擦、该纺纱的品质恶化这样的问题。根据本发明，闭锁机构具备利用永久磁铁的磁力来维持各状态的磁铁部。由此，能够是简单的结构并确实地防止卷装与辊再接触。根据本发明，具备在检测部检测到了停电时利用发电部产生的再生电力使电磁阀工作的控制部。由此，即使在停电时也能够确实地使卷装与辊分离。因此，能够防止卷绕在卷装上的纺纱因辊的旋转而摩擦、该纺纱的品质恶化这样的问题。根据本发明，发电部为使上述卷装或上述辊旋转的电动机。由此，没有另外装备发电用电机的必要，能够成为简单的结构。根据本发明，电磁阀利用发电部产生的再生电力而被施加工作电压，通过这样电磁阀被切换；利用电磁阀所具有的锁定功能维持被切换后的状态。由此，不使用再生电力就能够维持卷装与辊分离了的状态。并且，通过将构成电磁阀的螺线管的线圈励磁的电力断开或衰减从而摇架转动，能够防止卷装与接触辊再接触。因此，能够防止卷绕在卷装上的纺纱因辊的旋转而摩擦、该纺纱的品质恶化这样的问题。附图说明图1为表示卷绕装置100的整体结构的图；图2为表示第一实施形态的升降机构Rm的结构的图；图3为表示流体致动器11的结构的图；图4为表示电磁阀12的结构的图；图5A为表示流体致动器11和电磁阀12的动作形态的图，图5B为表示流体致动器11和电磁阀12的另外的动作形态的图；图6A为表示卷装P与接触辊82分离的状态的图，图6B为表示卷装P与接触辊82接触的状态的图；图7A为表示第二实施形态的升降机构Rm的结构的图；图7B为表示第三实施形态的升降机构Rm的结构的图。具体实施方式首先说明本发明的一个实施形态的卷绕装置100。图1为表示卷绕装置100的整体结构的图。图中空心箭头表示纺纱Y的输送方向。并且，图中涂黑的箭头表示构成卷绕装置100的部件（横动导纱器71）的可动方向。卷绕装置100具备喂纱部1。卷绕了纺纱（纱线）Y的喂纱筒管SB被安装在喂纱部1中。卷绕装置100中沿从喂纱筒管SB上退绕下来的纺纱Y的输送方向具备纱线退绕辅助部2、张力付与部3、张力检测部4、接头部5、缺陷检测部6、横动部7和卷绕部8。而且，卷绕装置100中具备控制部（以下称为“单元控制部”）9。纱线退绕辅助部2辅助卷绕到喂纱筒管SB上的纺纱Y的退绕。纱线退绕辅助部2限制从喂纱筒管SB退绕下来的纺纱Y受离心力作用扩散。张力付与部3给从喂纱筒管SB退绕下来的纺纱Y付与规定的张力。张力付与部3通过给纺纱Y付与规定的张力使该纺纱Y的高速卷绕成为可能。另外，作为张力付与部3除了用梳齿给纺纱Y付与张力的栅栏式张力器以外，也可以使用盘式张力器等。张力检测部4检测纺纱Y受到的张力。张力检测部4能够根据与纺纱Y的张力相应地变化的电压值检测该纺纱Y受到的张力。具体为，单元控制部9通过分析来自张力检测部4的检测信号把握纺纱Y受到的张力。接头部5将纺纱Y彼此接合。接头部5在例如纺纱Y被切断了时将被断开的纺纱Y彼此接合。另外，作为接头部5，除了用捻回气流将纺纱Y接合的气流捻接装置外，也能够使用机械式捻接装置等。缺陷检测部6检测纺纱Y的缺陷部。缺陷检测部6将发光二极管作为光源照射纺纱Y，能够根据来自该纺纱Y的反射光量来检测纺纱Y的缺陷部。具体为，分析器61通过分析来自缺陷检测部6的检测信号判断缺陷部的有无。其中，纺纱Y的缺陷部除纺纱Y的一部分过粗（粗节纱）或过细（细支纱）异常外，还包括纺纱Y中夹有异物的情况。另外，作为缺陷检测部6，除上述那样的光学式传感器外，还能够使用静电容式传感器等。横动部7横动被引导到卷装P上的纺纱Y。横动部7具备横动导纱器71和横动导纱器驱动部72。横动导纱器驱动部72根据来自横动导纱器驱动控制部9a的控制信号驱动横动导纱器71。横动导纱器驱动控制部9a根据来自单元控制部9的指示将控制信号传递给横动导纱器驱动部72。横动导纱器71为设置了钩挂纺纱Y的钩状部的臂部件。横动导纱器71在将纺纱Y钩挂在钩状部上的状态下沿筒管TB的旋转轴方向往复，横动纺纱Y（参照图中涂黑的箭头）。横动导纱器驱动部72主要使用电动机来构成。横动导纱器驱动部72通过使电动机的旋转轴正转或逆转来使横动导纱器71往复。另外，构成横动导纱器驱动部72的电动机为伺服电动机，但也可以是例如步进电动机等，其种类不限。卷绕部8使筒管TB旋转来卷绕纺纱Y。卷绕部8具备摇架81、辊（以下称“接触辊”）82和卷装驱动部83。卷装驱动部83根据来自卷装驱动控制部9b的控制信号使筒管TB旋转。卷装驱动控制部9b根据来自单元控制部9的指示将控制信号传递给卷装驱动部83。摇架81具备装卸自由地保持筒管TB的支承部，旋转自由地保持该筒管TB。并且，摇架81能够以摆动轴84为中心摆动地构成（参照图2中涂黑箭头）。因此，摇架81即使在卷装P的外径因卷绕纺纱Y变大时也能够使接触辊82以一定的负载按压卷装P的表面。接触辊82在主动旋转的卷装P作用下从动旋转。接触辊82通过挤压卷装P的表面而使该卷装P的形状整齐。另外，接触辊82为近似圆筒形状的旋转体，但也可以是例如近似圆锥（cone）形状的旋转体，形状不限。卷装驱动部83主要使用电动机83M而构成。卷装驱动部83通过驱动电动机83M使筒管TB和作成在该筒管TB上的卷装P旋转。另外，构成卷装驱动部83的电动机83M为伺服电动机，但也可以是例如步进电动机等，其种类不限。以上为本实施形态的卷绕装置100的整体结构。如上所述，卷绕装置100用主动旋转的卷装P使接触辊82从动旋转。但是，卷绕装置100也可以是用主动旋转的辊使卷装P从动旋转的结构。此时，这样的辊相当于用设置在表面上的引导槽横动纺纱Y、并且使卷装P旋转的“横动鼓”。即，卷绕装置100也可以是采用了横动鼓方式的结构。接着说明卷绕装置100的升降机构Rm。图2为表示第一实施形态的升降机构Rm的结构的图。图中涂黑的箭头表示了构成卷绕装置100的部件（摇架81）的可动方向。升降机构Rm为使摇架81转动，使卷装P能够与接触辊82接触或分离的机构。升降机构Rm主要由流体致动器11和电磁阀12构成。流体致动器11通过杆111滑动使摇架81转动。如图3所示，流体致动器11除了杆111之外用缸体112和活塞113构成。另外，流体致动器11为通过空气的供给使杆111沿一个方向滑动的单动式流体致动器，但也可以使用沿双方向滑动的复动式流体致动器。并且，流体致动器11只要能够使摇架81转动、使卷装P能够与接触辊82接触或分离就可以，其结构没有限制。杆111为使摇架81转动的部件。在杆111的端部形成有螺纹部，杆端114用螺母螺合。另外，所谓杆端114为连接杆111和摇架81的连接部件。缸体112为能够滑动地支承杆111的部件。缸体112上设置有通孔112h，杆111穿插到该通孔112h中。并且，在缸套21的端部安装有阻挡部件115，用该阻挡部件115限制活塞113的可动范围。活塞113为使杆111滑动的部件。活塞113配置在缸体112的内部，被弹簧116向一个方向施力。并且，在活塞113上形成有被形成为锥形的楔部，支承配置在杆111外周的钢珠117。电磁阀12切换向流体致动器11的空气的供给状态。如图4所示，电磁阀12由阀体121、滑轴122、第一螺线管123和第二螺线管124构成。另外，电磁阀12只要能够实现后述的动作就可以，其结构没有限制。阀体121能够滑动地内设有滑轴122。在阀体121上设置有通过第一空气通道126与流体致动器11连通的给排口121a。并且，阀体121上设置有通过第二空气通道127与压缩机（未图示）连通的供给口121p和通过第三空气通道128被大气开放的排出口121r。滑轴122通过滑动切换空气的通道。具体说明为，滑轴122通过滑动将与第一空气通道126连通的通道切换成第二空气通道127或第三空气通道128中的任一个。另外，滑轴122由于没被弹簧等施力，因此在第一螺线管123和第二螺线管124不工作的状态下不滑动。第一螺线管123使滑轴122沿一个方向滑动（图4中箭头R方向）。本实施形态中的第一螺线管123为所谓单动螺线管。第一螺线管123与滑轴122的一端部邻接，利用可动铁芯被励磁后的线圈吸附使滑轴122滑动。第二螺线管124使滑轴122沿另一个方向滑动（图4中箭头L方向）。本实施形态中的第二螺线管124为所谓单动螺线管。第二螺线管124与滑轴122的另一端部邻接，利用可动铁芯被励磁后的线圈吸附使滑轴122滑动。以上为第一实施形态的升降机构Rm的结构。另外，本卷绕装置100中，使提供给流体致动器11的流体为空气，但也可以是供给液压油等的结构。作为流体使用了空气是因为能够共用用来使其他机构工作的空气，能够成为简单的结构的缘故。以下说明流体致动器11和电磁阀12的动作形态，叙述本发明的技术思想及其优点。图5为表示流体致动器11和电磁阀12的动作形态的图。图6为表示卷装P与接触辊82接触或者分离的状态的图。图中的空心箭头表示空气的流动方向。并且，图中的涂黑箭头表示构成升降机构Rm的部件（摇架81等）的可动方向。单元控制部9总是根据来自检测部91的电信号进行是否发生了停电的判断（参照图1、图2）。单元控制部9在根据来自检测部91的电信号判定发生了停电时，实施以下的控制。首先，单元控制部9通过给电磁阀12发送控制信号使第一螺线管123工作。由此，第一螺线管123使滑轴122滑动到规定的位置（参照图5A的涂黑箭头）。于是，流体致动器11的活塞113在从电磁阀12提供的空气的压力作用下可动。结果，杆111被用活塞113的楔部支承的钢珠117把持，与活塞113一起滑动（参照图5A的涂黑箭头）。具体说明为，单元控制部9通过使滑轴122滑动将给排口121a和供给口121p连通，同时将排出口121r断开（参照图5A）。由此，从压缩机压送来的空气被从第二空气通道127导到第一空气通道126而提供给流体致动器11（参照图5A的空心箭头）。于是，活塞113在供给的空气的压力作用下可动，使钢珠117所把持的杆111滑动（参照图5A的涂黑箭头）。另外，本实施形态的卷绕装置100使用构成卷装驱动部83的电动机83M产生的再生电力给电磁阀12的第一螺线管123施加工作电压。即，卷绕装置100将构成卷装驱动部83的电动机83M作为发电部，用该发电部产生的再生电力使电磁阀12的第一螺线管123工作。利用这样的结构，卷绕装置100即使在停电时也能够确实地使卷装P与接触辊82分离（参照图6A）。因此，在卷装P因惯性而旋转的期间，能够防止卷绕到该卷装P上的纺纱Y因接触辊82的旋转摩擦、该纺纱Y的品质恶化这样的问题。并且，由于将使卷装P旋转的电动机83M作为发电部，因此没有另外装备发电用电机的必要，能够成为简单的结构。接着，单元控制部9如果电磁阀12所具有的锁定功能起作用，则立即停止工作电压的施加。锁定功能利用将第一螺线管123的线圈励磁的电力断开或衰减后也维持工作状态的闭锁机构来实现。具体说明为，作为电磁阀12的锁定功能的闭锁机构由将第一螺线管123的线圈励磁的电力断开或衰减后也保持滑轴122的位置的永久磁铁（磁铁部）125实现（参照图4）。另外，闭锁机构只要是在电力的供给停止的状态下滑轴122不滑动的结构就可以，其结构没有限制。利用这样的结构，卷绕装置100不使用再生电力也能够维持卷装P与接触辊82分离了的状态。并且，卷绕装置100通过将线圈励磁的电力断开或衰减从而摇架81转动，能够防止卷装P与接触辊82再接触。因此，能够防止卷绕在卷装P上的纺纱Y因接触辊82的旋转而摩擦、该纺纱Y的品质恶化这样的问题。另外，在本实施形态中，由于利用永久磁铁125的磁力实现了闭锁机构，因此能够是简单的结构并确实地防止卷装P与接触辊82再接触。然后，单元控制部9在经过与卷装P和接触辊82的旋转停止相当的时间、从停电恢复而重新开始卷绕运行时，通过给电磁阀12发送控制信号而使第二螺线管124工作。由此，第二螺线管124使滑轴122滑动到规定的位置（参照图5B的涂黑箭头）。于是，流体致动器11的活塞113在弹簧116的施力作用下可动。结果，杆111被钢珠117的把持被解除，在卷装P重量的作用下沿活塞113的可动方向滑动（参照图5B的涂黑箭头）。具体说明为，单元控制部9通过使滑轴122滑动而使给排口121a和排出口121r连通，同时断开供给口121p（参照图5B）。由此，流体致动器11的缸体112内的空气从第一空气通道126被引导到第三空气通道128而被排出（参照图5B的空心箭头）。于是，活塞113在弹簧116的施力作用下可动，将钢珠117进行的把持解除，从而利用卷装P的重量使杆111滑动（参照图5B的涂黑箭头）。利用这样的结构，卷绕装置100在卷装P和接触辊82的旋转停止后能够使该卷装P与接触辊82接触（参照图6B）。因此，在从停电恢复了之际，能够立即重新开始卷装P的作成。另外，本实施形态的卷绕装置100用设置了给排口121a、供给口121p和排出口121r的电磁阀（3口型电磁阀）12实现一连串的动作。但是，也可以像图7A所示那样用例如4口型电磁阀12X实现一连串的动作。并且，还可以像图7B所示那样用例如5口型电磁阀12Y实现一连串的动作。因此，本发明的技术思想对实现上述动作是有意义的，对于具体的电磁阀12等的结构没有限制。