自動ワインダ及びその玉揚装置

【課題】本発明は、給糸パッケージのロットチェンジの際して、手間をかけずに、自動的に糸の巻き取りを開始できる自動ワインダを提供することにある。
【解決手段】巻き取りの自動開始を行わせるための巻取開始モードの選択により、玉揚装置３が巻取ユニット２の給糸ボビン４の糸端を巻取管５に装着するようにした。

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、精紡ボビン等の給糸ボビン（パッケージ形状のものも含む）の糸と巻取管上に巻返して巻取パッケージを形成する自動ワインダに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来における自動ワインダとしては、図９R>９および図１０に示すものがあり、以下に説明する。図９R>９において、自動ワインダ１は多数並列に設置された巻取ユニット２と、玉揚装置３と、玉揚装置３で玉揚げされたパッケージＰを排出する排出コンベア１９と、各装置２，３等の作動を制御するＣＰＵからなる制御装置４９とを備えている。巻取ユニット２は、図１０に示すように、複数個又は１個の給糸ボビン４に巻かれた糸Ｙを巻取管５に巻き取って１個の巻取パッケージＰとするもので、自動ワインダの機台上に並列設置されている。巻取ユニット２は巻取管５を回転自在に把持するクレード６と、クレードル６で把持された巻取管５を回転させるドラム７と、糸切断部１６Ａを有して糸欠陥を検出するヤーンクリアラ１６と、切断された糸Ｙを継ぐ糸継装置１５と、給糸ボビン４の切断された糸端Ｙを吸引して捕捉するヤーントラップ１７と、切断された糸端Ｙをヤーントラップ１７から引き取って糸継装置１５まで導入する中継パイプ２０と、切断されパッケージＰに巻取られた糸Ｙを吸引把持して糸継装置１５に導入するサクションアーム２１とを備えている。また、玉揚装置３は自動ワインダ１上部に設置されたレール２６に沿って各巻取ユニット２の真上を走行するもので、パッケージＰの玉揚げ動作と自動ワインダ１上部に設けられた巻取管収納部３７から巻取管５をクレードル６に供給して把持させる。
【０００３】このように構成される自動ワインダ１において、巻取ユニット２によりパッケージＰを逐次巻き取り、他品種のパッケージＰを巻き取るために給糸ボビン４のロットチェンジ（糸の種類や番手等の品種変更）を行うには、作業者による満管になったパッケージＰの玉揚げ動作の後に、巻取ユニット２に自動供給されるロットチェンジのための他品種の給糸ボビン４の糸を吹き上げてヤーントラップ１７に吸引捕捉する。そして、作業者がヤーントラップ１７に吸引捕捉された他品種の給糸ボビン４の糸端を引き出して巻取管５に巻き付けた後に、クレードル６で巻取管５を把持すると共に、糸欠陥を検出するヤーンクリアラ１６に糸を挿入している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の自動ワインダでは、ロットチャンジを行った新たな給糸ボビン４の糸を人手により巻取管５に装着しなければならないので、ロットチェンジの際に多くの時間と手間がかかるという問題があった。
【０００５】本発明は、この問題を解決するためになされたもので、給糸ボビンのロットチェンジに際して、手間をかけずに自動的に糸の巻き取りを開始できる自動ワインダを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するために、本発明は、請求項１の自動ワインダでは、給糸ボビンの糸を巻取管に巻き取る巻取ユニットと、給糸ボビンの糸を捕捉して巻取ユニットの巻取管支持部材に支持された巻取管に装着する動作を行う玉揚装置とを備え、巻き取りの自動開始を行わせるための巻取開始モードが選択されることにより、玉揚装置が巻取ユニットの給糸ボビンの糸端を巻取管に装着するにしたものである。これにより、自動的に巻き取りを開始することが可能となり、給糸ボビンの品種変更が手間をかけずに行えるようになる。
【０００７】請求項２の自動ワインダでは、請求項１のものにおいて、複数の巻取ユニットを備え、玉揚装置が複数の巻取ユニットに沿って走行するように構成され、巻取開始モードが選択されることにより、玉揚装置を要求する信号を巻取ユニットに発生させるようにしたものである。これにより、複数の巻取ユニットを備えた自動ワインダにおいて、自動巻取り開始が可能となる。
【０００８】請求項３の自動ワインダでは、請求項１又は請求項２のものにおいて、巻取開始モードを選択するための操作スイッチが設けられているものである。これにより、操作スイッチを操作することで、巻取開始モードを適当な時期に選択することが可能となる。
【０００９】請求項４の玉揚装置では、給糸ボビンの糸を巻取管に巻き取る巻取ユニットを備えた自動ワインダに設けられ、給糸ボビンの糸を引き上げて巻取管に装着する糸引上手段を有し、前記糸引上手段で引き上げされる糸を、糸欠陥を監視する監視手段に挿入する挿入手段が設けられているものである。これにより、糸引上手段で直接巻取管に糸を引き上げても、糸挿入手段により監視手段に挿入できる。
【００１０】請求項５の玉揚装置では、請求項４のものに、前記巻取ユニット側の障害物を検出する検出手段を設け、この検出手段が障害物を検出したときに、前記引上手段の作動を停止させるものである。これにより、検出手段が給糸ボビン側の障害物を検出すると、糸引上手段を作動させないので、糸引上手段と障害物との干渉が防げる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態における自動ワインダについて、図１ないし図８を参照して説明する。尚、図１ないし図８において、従来技術の図９と図１０と同一の符号は同一の部材であるので、その詳細な説明は省略する。
【００１２】図１および図２において、自動ワインダ１に並列設置された多数の巻取ユニット２は、複数個又は１個の給糸ボビン４に巻かれた糸Ｙを巻取管５に巻き取って１個のパッケージＰとするものである。巻取ユニット２は、巻取管５を回転自在に把持するクレード６と、クレードル６で把持された巻取管５を回転させるドラム７を備えている。クレードル６はドラム７に向けて又はその逆に旋回可能となっていると共にドラム７の軸方向に揺動自在として巻取ユニット２上に設けられており、巻取管５を把持するボビンホルダ８を有している。ドラム７は制御装置４９で駆動制御される駆動モータ１０に連結されている。また、巻取ユニット２の給糸ボビン４側には、糸Ｙを継ぐ糸継装置１５と、糸切断部１６Ａを有して糸欠陥を検出するヤーンクリアラ１６と、給糸ボビン４の切断された糸端Ｙを吸引捕捉するヤーントラップ１７（糸端捕捉手段）と、糸Ｙをヤーントラップ１７から引き取って糸継装置１５まで導入する中継パイプ２０と、パッケージＰに巻き取られた糸Ｙの端を吸引把持して糸継装置１５に導入するサクションアーム２１とを備えている。１８は満管となったパッケージＰをドラム７上からクレードル６背後に配置された排出コンベア１９まで案内するパッケージガイドである。
【００１３】自動ワインダ１に備えられた玉揚装置３は、フレーム２５に配置されたレール２６に沿って巻取ユニット２の真上を走行して、巻取ユニット２のパッケージＰが満管になると所定位置で停止して玉揚げ動作を行うものである。すなわち、巻取ユニット２は、パッケージＰが満管になると点灯する玉揚装置３を要求するための玉揚要求ランプＬＰが設けられていて、玉揚装置３は該ランプＬＰの点灯を検知してランプ点灯ユニットで停止し玉揚作動を行うようになっている。玉揚装置３はヤーントラップ１７まで延びることのできる糸切断把持部２７Ａを有する糸把持装置２７と、クレードル６を旋回および開閉するオープナー２８と、糸Ｙをクレードル６で把持された巻取管５に寄せてガイドする糸寄装置２９とを備えている。糸把持装置２７はエアシリンダを用いて糸切断把持部２７Ａを伸縮されると共に、この伸縮に連動して糸切断把持部２７Ａで糸Ｙを切断して把持する。そして、糸把持装置２７はドラム７の径方向に旋回自在として玉揚装置３上部に設けられており、糸Ｙをドラム７の上側まで引き上げてクレードル６の間に介在するように旋回させる。尚、糸把持装置２７の糸切断把持部２７Ａを伸縮させる機構はエアシリンダに限定されず、機械的にスライドさせるものでも良い。
【００１４】玉揚装置３のオープナー２８は、図３に示すように、玉揚装置３側部からドラム７に並行して突出する回転軸３０（図１にも示す）に固定されたオープンレバー３１を有し、オープンレバー３１の先端にはクレードルレバー３２に当接されるオープンハンド３３が設けられている。オープンレバー３１はドラム７の軸方向に揺動自在にされてクレードル６に向けて延びており、回転されるオープンハンド３３の回転軌跡ａをクレードル６と一体に旋回されるクレードルレバー３３の旋回軌跡ｂに交差させて設けられている。そして、オープナー２８はオープンハンド３３をクレードルレバー３２に当接させた状態で、クレードル６の旋回によりドラム７から離れるように回転され、ドラム７に向かう回転でクレードル６を巻取管５がドラム７に接触するに十分な位置まで旋回させる。また、オープナー２８はこの揺動によりクレードルレバー３２を介してクレードル６を開閉して、パッケージＰの玉揚げと巻取管５の装着を可能とする。
【００１５】玉揚装置３の糸寄装置２９は、図４および図５に示すように、ドラム７の糸入り側に配置されており、糸把持装置２７で引き上げられた糸Ｙをドラム７と接触する巻取管５の大径端５Ａ側に寄せる糸寄レバー３４と、糸寄レバー３４とで糸Ｙを巻取管５のバンチ巻き位置Ｖにガイドするバンチガイド３５とを備えている。糸寄レバー３４はリンク機構３６により巻取管５側に移動自在とされ、先端側に糸引掛部３４Ａを有している。そして、糸寄レバー３４は巻取管５側への回転により糸引掛部３４Ａで糸Ｙを引掛けた後に、糸引掛部３４Ａをドラム７の軸方向に並行移動させてバンチガイド３５まで糸寄せする。バンチガイド３５はクレードル６に設けられており、ドラム７の糸入り側に突出して糸Ｙを巻取管５のバンチ巻き位置Ｖでガイドする糸ガイド部３５Ａを有している。
【００１６】図１および図２において、玉揚装置３には、フレーム２５に固設された巻取管収納部３７から巻取管５を把持してドラム７まで運ぶチャッカー３８（図３R>３にも示す）と、糸把持装置２７で引き上げられた糸Ｙをヤーンクリアラ１６に挿入する糸挿入レバー３９と、巻取ユニット２の給糸ボビン４側の作業者等を検出する検出センサ４０を備えている。糸挿入レバー３９は、図３R>３に示すように、玉揚装置３側部に回転自在に軸支されてヤーンクリアラ１６まで延びている。糸挿入レバー３９の先端にはヤーンクリアラ１６に突出して糸Ｙに触れることのできる糸挿入部３９Ａを有している。そして、糸挿入レバー３９は、図６に示すように、この糸挿入部３９Ａが引き上げられた糸Ｙに触れることで、糸Ｙを押え板１６Ｃを越えてヤーンクリアラ１６のスリット１６Ｂ内に挿入する。これにより、ヤーンクリアラ１６のスリット１６内に糸Ｙを挿入する糸挿入レバー３９を設けると、糸飛出し防止用の押え板１６Ｃが設けられていても、給糸ボビン４の糸Ｙをヤーンクリアラ１６に確実に挿入することができる。検出センサ４０は、図３に示すように、巻取ユニット２の給糸ボビン４に向かって末広がる検出エリアｃを有しており、自動ワインダ１の機台端に設けられた制御装置４９に接続されている。
【００１７】図７において、制御装置４９は、巻取ユニット側のユニット制御部９と、玉揚装置側の玉揚制御部４１と、ロットチェンジモード（品種変更モード）を有する管理コントローラ５０とで構成されている。ロットチェンジモードは、給糸ボビン４を異なる糸（材質、太さ、撚数等の異なる糸）が巻かれたボビンと入れ替えるためのロットチャンジを自動的に行わせるモードのことで、旧ロットの巻取りを終了するための巻取終了モードと、新ロットの巻取りを開始するための巻取開始モードとがある。
【００１８】通常の巻取モードからロットチェンジへの切換えは、プログラムにより、又は制御装置４９に設けられた手動スイッチＳＷ或いは各巻取ユニット２に設けられた手動スイッチＢＮにより行えるようになっている。手動スイッチＳＷは自動ワインダ１全体に作用し、手動スイッチＢＮは各巻取ユニット２に対して作用する。又、各スイッチＳＷ，ＢＮは巻取終了モードと巻取開始モードとの選択もできるようになっている。巻取終了モードが選択されると、例えば、パッケージＰの生産量が設定量となるよう巻取ユニット２の巻取の続行の有無が制御される。また、自動ワインダ１からの完成したパッケージＰの払出及び旧種のボビンの除去が行われる。巻取開始モードが選択されると、例えば、自動ワインダ１（各巻取ユニット１）への新種の給糸ボビン４の供給が行われた後、供給された給糸ボビン４の糸端がヤーントラップ１７に捕捉され、続いて玉揚要求ランプＬＰが点灯され、玉揚装置３がランプＬＰ点灯の巻取ユニット２に到着し、玉揚装置３によってクレードル６への空の巻取管５の供給と該巻取管５への給糸ボビン４の糸端の装着とが行われる。本実施形態では、手動スイッチＢＮを２回連続して押すと、その巻取ユニット２の玉揚要求ランプＬＰが点灯するようになっている。
【００１９】ユニット制御部９は、巻取スイッチ手段５１のＯＮ／ＯＦＦと、管理コントローラ５０のスプライサモニタモードとに基づいて正逆転する駆動モータ１０を制御してドラム７を回転させる。巻取スイッチ手段５１は、図２および図３に示すように、玉揚装置３に回転自在に設けられた電磁石５１Ａと、各巻取ユニット２の前面に設けられたリードスイッチ５１Ｂとで構成され、電磁石５１Ａの励磁をリードスイッチ５１Ｂで検出する。そして、ユニット制御部９はリードスイッチ５１Ｂが検出する電磁石５１Ａの励磁回数に応じて、駆動モータ１０を制御してドラム７を低速又は高速に正回転（図３R>３の時計方向αの回転）させると共に、スプライサモニタモードにより駆動モータ１０を逆回転（図３の反時計方向βの回転）させる。玉揚制御部４１は玉揚装置３の走行制御の他に、ロットチェンジモードや検出センサ４０の出力に基づいて糸把持装置２７、オープナー２８や糸挿入レバー３９等の作動を制御すると共に、巻取スイッチ手段５１の電磁石５１Ａへの励磁も制御する。
【００２０】次に、自動ワインダ１による給糸ボビン４のロットチェンジの手順について、図７および図８等に基づいて説明する。
【００２１】管理コントローラ５０から巻取終了モードの指令が出力されると、制御器９は品種Ａから品種Ｂの給糸ボビン４にロットチェンジするために巻取ユニット２の作動を制御する。各巻取ユニット２のパッケージＰが満管になると、ユニット制御部９は、図８（ａ）に示すように、ヤーンクリアラ１６の糸切断部１６を作動させて品種Ａの糸Ｙを切断して、ドラム７の回転を停止させる。パッケージＰ側の糸端は、パッケージＰの惰性回転によりパッケージＰに巻き込まれる（図８（ｂ）に示す）。各巻取ユニット２は、満巻となっても玉揚要求ランプＬＰを点灯しない。そして、所定の満管個数（玉揚個数）となると、巻取終了モードを完了する。
【００２２】この実施形態では、自動ワインダ１から旧品種Ａの給糸ボビン４の除去及び完成したパッケージＰの自動ワインダ１からの払出しが作業者により行われるようになっている。その後、巻取管５の新旧品種交換及び新品種Ｂの給糸ボビン４の供給が行われ、自動ワインダ１の運転が再開される。各巻取ユニット２の新品種Ｂの給糸ボビン４が自動的に供給され、給糸ボビン４の糸端がヤーントラップ１７に捕捉される（図８（ｃ）に示す）。この状態で、管理コントローラ５０から巻取開始モードの指令が出力される。具体的には、各巻取ユニット２の手動スイッチＢＮを２回連続して押し、管理コントローラ５０から開始モードの指令を制御部９に出力し、その巻取ユニット２の玉揚要求ランプＬＰを点灯させる。
【００２３】玉揚制御部４１は玉揚装置３を走行させて玉揚要求ランプＬＰの点灯した巻取ユニット２のパッケージＰの真上に停止し、図３に示すオープナー２８をドラム７に向けて回転させることでクレードル６を巻取管５がドラム７に接触するに十分な位置まで旋回させると共にクレードル６を開く。
【００２４】その後、玉揚制御部４１は図３に示す検出センサ４０が給糸ボビン４側の障害物を検出しないと、図８（ｄ）に示すように、糸把持装置２７を作動させてヤーントラップ１７で吸引捕捉されている給糸ボビン４の糸Ｙを切断把持して引き取る。そして、糸把持装置２７を上昇、旋回させることで品種Ｂの糸Ｙを引き上げて、クレードル６の間に挿入すると共にヤーンクリアラ１６のスリット１６Ｂに当接させる（図６に示す）。尚、検出センサ４０が障害物を検出すると、糸把持装置２７を作動させることがない。品種Ｂの糸Ｙをヤーンクリアラ１６に当接させた状態で、図３に示す糸挿入レバー３９をヤーンクリアラ１６に向けて回転させることで、糸挿入部３９Ａが品種Ｂの糸Ｙに触れてヤーンクリアラ１６のスリット１６Ｂ内に挿入する（図６に示す）。
【００２５】品種Ｂの糸Ｙをヤーンクリアラ１６に挿入した後に、図４に示す糸寄レバー３４をドラム７に向けて回転および並行移動させることで、糸引掛部３４Ａにより糸Ｙを引掛けてバンチガイド３５とでバンチ巻き位置Ｖにガイドする（図４および図５に示す）。糸Ｙをバンチ巻き位置Ｖでガイドした後に、図３に示すチャッカー３８がドラム７に向けて回転させれて巻取管収納部３７から巻取管５を把持すると共に、更なるドラム７への回転により開かれたクレードル６間に巻取管５をドラム７に接触させる。この状態で、図３に示すオープナー２８の揺動を解除してクレードル６を閉じると、クレードル６のボビンホルダ８で巻取管５の大径端５Ａと小径端５Ｂとを回転自在に把持する。これにより、クレードル６の内側を横切る品種Ｂの糸Ｙが、図５に示すように、巻取管５の大径端５Ａとボビンホルダ８とで挟持されてバンチ巻き可能とする。そして、巻取管５と品種Ｂの糸Ｙをクレードル６で把持すると、図３に示すチャッカー３８と糸挿入レバー３９とを玉揚装置３に退避させ、糸把持装置２７の糸Ｙの把持を解除する。
【００２６】巻取管５のクレードル６への装着、巻取管５への給糸ボビン４の糸端の装着という一連の動作が終了すると、玉揚制御部４１が再び電磁石５１Ａを励磁してリードスイッチ５１Ｂで検出させる。リードスイッチ５１Ｂの出力を受けるユニット制御部９は駆動モータ１０を駆動させてドラム９を低速回転（図３の時計方向αの回転）することで、巻取管５をドラム７とは逆方向に低速回転されてバンチ巻き位置Ｖに品種Ｂの糸Ｙをバンチ巻きする。このとき、糸Ｙは、図４および図５に示す糸寄レバー３４とバンチガイド３５でガイドされながら重ね巻きされる。
【００２７】バンチ巻きを行った後に、図４に示す糸寄レバー３４を玉揚装置３に退避させることで、品種Ｂの糸Ｙをドラム７に解き放すと共に、玉揚制御部４１が再び電磁石５１Ａを励磁してリードスイッチ５１Ｂで検出させる。リードスイッチ５１Ｂの出力を受けるユニット制御部９は駆動モータ１０を制御してドラム７を低速回転から連続して高速回転（図３の時計方向αの回転）させることで、巻取管５をドラム７とは逆方向に高速回転してドラム７で綾振される品種Ｂの糸Ｙを高速での巻き取りを開始させる。以上のような動作を各巻取ユニット２について行い、新品種Ｂの糸Ｙの巻き取りを自動的に開始させる。
【００２８】
【発明の効果】本発明によれば、請求項１の自動ワインダでは、巻き取りの自動開始を行わせるための巻取開始モードが選択されることにより、玉揚装置が巻取ユニットの給糸ボビンの糸端を巻取管に装着するようにしたので、自動的に巻き取りを開始することが可能となる。従って、給糸ボビンの品種変更が手間をかけずに行えるようになる。
【００２９】請求項２の自動ワインダでは、請求項１の効果に加えて、複数の巻取ユニットが巻取開始モードの選択により玉揚装置を要求する信号を発生するようにしたので、複数の巻取ユニットを備えた自動ワインダにおいて、自動巻取り開始が可能となる。
【００３０】請求項３の自動ワインダでは、請求項１及び請求項２の効果に加えて、巻取開始モードを選択する操作スイッチを設けたので、操作スイッチを操作することで、巻取開始モードを適当な時期に選択することが可能となる。
【００３１】請求項４の玉揚装置では、給糸ボビンの糸を糸引上手段で引き上げて巻取管に装着し、この引き上げられた糸を挿入手段により監視手段に挿入するようにしたので、糸引上手段で直接巻取管に糸を引き上げても、糸挿入手段により監視手段に糸を挿入できる。
【００３２】請求項５の玉揚装置では、請求項４の効果に加えて、巻取ユニット側に障害物を検出する検出手段を設けたので、検出手段が給糸ボビン側の障害物を検出すると、糸引上手段を作動させないので、糸引上手段と障害物との干渉を防げる。
【図面の簡単な説明】
【図１】自動ワインダの巻取ユニットと玉揚装置の正面図である。
【図２】自動ワインダの巻取ユニットと玉揚装置の側面図である。
【図３】玉揚装置のオープナー、糸挿入レバーおよび検知センサの構成を示す側面図である。
【図４】玉揚装置の糸寄装置の構成を示す、図１のＣ−Ｃ矢視図である。
【図５】図４のＤ−Ｄ断面図である。
【図６】図３のＥ−Ｅ断面図である。
【図７】自動ワインダの制御器を示すブロック図である。
【図８】自動ワインダによるロッドチェンジの手順を示す模式図である。
【図９】従来の自動ワインダを示す全体図である。
【図１０】従来の自動ワインダの玉揚装置と巻取ユニットの構成を示す図である。
【符号の説明】
１自動ワインダ
２巻取ユニット
３玉揚装置
４給糸ボビン
５巻取管
６クレードル
７ドラム
９ユニット制御器
１６ヤーンクリアラ（監視手段）
２７糸把持装置（糸引上手段）
３９糸挿入レバー（糸挿入手段）
４０検出センサ（検出手段）
４１玉揚制御器
Ｐパッケージ

【特許請求の範囲】
【請求項１】給糸ボビンの糸を巻取管に巻き取る巻取ユニットと、給糸ボビンの糸を捕捉して巻取ユニットの巻取管支持部材に支持された巻取管に装着する動作を行う玉揚装置とを備え、巻き取りの自動開始を行わせるための巻取開始モードが選択されることにより、玉揚装置が巻取ユニットの給糸ボビンの糸端を巻取管に装着するよう構成されている自動ワインダ。
【請求項２】複数の巻取ユニットを備え、玉揚装置が複数の巻取ユニットに沿って走行するよう構成され、巻取開始モードが選択されることにより、玉揚装置を要求する信号を巻取ユニットに発生させる請求項１記載の自動ワインダ。
【請求項３】巻取開始モードを選択するための操作スイッチが設けられている請求項１又は２記載の自動ワインダ。
【請求項４】給糸ボビンの糸を巻取管に巻き取る巻取ユニットを備えた自動ワインダに設けられ、給糸ボビンの糸を引き上げて巻取管に装着する糸引上手段を有し、前記糸引上手段で引き上げされる糸を、糸欠陥を監視する監視手段に挿入する挿入手段が設けられている玉揚装置。
【請求項５】前記巻取ユニット側の障害物を検出する検出手段を設け、この検出手段が障害物を検出したときに、前記糸引上手段の作動を停止させる請求項４記載の玉揚装置。

【図１】