JP2009242027A - ボビンの口出し装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ボビンの上下寸法の違いに応じてサクション筒の待機位置を自動的に変更でき、したがって、ロット変更に伴う口出し装置の段取り変更を簡便にしかも正確に行なえるようにする。
【解決手段】ボビンの表面から糸端を吸引解離する糸解離装置と、糸解離装置で吸い出した糸を切断するカッター装置と、サクション筒を昇降操作する筒昇降装置とを備えている。筒昇降装置は、ガイド部材と、ガイド部材に沿って昇降スライドするスライダーと、ステッピングモーターを駆動源とする駆動構造とで構成する。スライダーにサクション筒を同行可能に固定して、ステッピングモーターの動力でサクション筒を昇降操作する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ボビン（精紡ボビン）の表面から糸端を解離し、さらに解離した糸を一定長さに切断したのち、ボビンの巻芯内へ吸引する口出し装置に関する。

この種の口出し装置として特許文献１が公知である。そこでは、ボビンの表面全体をサクション筒で覆い、サクション筒に作用させたサクション空気でボビン表面の糸端を吸い出すようにしている。サクション筒は、口出し装置に設けたガイド構造で昇降自在に案内支持されており、操作シリンダーでボビン上方の待機位置と、ボビンの表面全体を覆う下降位置との間を昇降操作できる。

サクション筒は、上下に伸縮自在なフレキシブル筒を介してカッター装置で吊持されており、サクション筒を介して吸い出された糸はカッター装置で所定長さに切断できるようにしてある。カッター装置は、サクション空気を遮断するシャッターを兼ねている。ガイド構造は、一対のガイド軸と、ガイド軸で昇降スライド自在に案内されるスライダーなどで構成してあり、スライダーにサクション筒が同行可能に固定してある。

本発明では、ステッピングモーターを駆動源とする昇降機構で先のサクション筒を昇降操作するが、類似する昇降機構は特許文献２に見ることができる。そこでは、糸端解離部材を昇降操作する昇降機構を、上下一対のベルトローラーと、両ベルトローラーに巻き掛けられるベルトと、一方のベルトローラーを回転駆動する可逆モーターなどで構成し、先のベルトの直線走行部分に糸端解離部材をキャリッジを介して同行移動可能に固定している。

特開平７−９７１４２号公報（段落番号００１３、図２） 特開平８−３２４８９２公報（段落番号００３２、図２）

この種の口出し装置においては、ボビンの上下寸法が異なるごとにサクション筒の待機位置を変更して、ボビンの上端上方の所定位置にサクション筒の下端を位置させる。先の特許文献１の口出し装置においては、サクション筒を操作シリンダーで昇降操作する関係上、操作シリンダーの往復ストロークの中途部に操作シリンダーの上昇動作を規制するストッパーを設けて、サクション筒の待機位置を変更できるようにしている。

詳しくは、ガイド構造のガイド軸にストッパーが装着してあり、このストッパーの固定位置を変更してスライダーの上昇限界位置を変更可能として、これによりサクション筒の待機位置を上下に変更できるようにしている。このように、特許文献１の口出し装置では、ボビンの上下寸法が異なるごとに、ストッパーの固定位置を人手で変更調整する。そのため、ロットの変更に手間と時間が掛かる。また、人手で変更調整するので調整結果にばらつきを生じやすい。操作シリンダーでサクション筒を昇降操作するので、上昇時と下降時とでサクション筒を同じ速度でしか移動操作できない不便もある。

また、特許文献１の口出し装置においては、カッター装置を機体の一側上部に固定している。そのため、カッター装置の内部に吸い込まれた糸端は、サクション筒の待機位置の違い、つまりボビンの上下寸法の違いとは無関係に、常に一定位置で切断される。そのため、カッター装置で切断された糸の長さに過不足を生じるおそれがある。例えば上下寸法が大きなボビンにおいては、巻芯内へ挿入される糸長さが適当であっても、上下寸法が小さなボビンの場合には、巻芯内へ挿入される糸長さが過剰になることが起こりうる。このように、巻芯内へ挿入される糸長さに過不足があると、ボビンが送り込まれる次工程の自動ワインダー装置において、糸端を適正に捕捉できずに作業不良に陥るおそれがある。

本発明の目的は、ボビンの上下寸法の違いに応じてサクション筒の待機位置を自動的に変更でき、したがって、ロット変更に伴う口出し装置の段取り変更を簡便にしかも正確に行なえる口出し装置を提供することにある。本発明の目的は、上昇時と下降時とでサクション筒の移動速度を好適化して、全体として糸出し処理に要する時間を短縮できる口出し装置を提供することにある。本発明の目的は、ボビンの上下寸法の違いに対応して、カッター装置で切断される糸長さを好適化できる口出し装置を提供することにある。

本発明の口出し装置は、ボビンの周囲を囲むサクション筒を介して、ボビンの表面から糸端をサクション空気とともに吸引解離する糸解離装置と、糸解離装置で吸い出した糸を切断するカッター装置と、サクション筒をボビンの上方の待機位置と、前記ボビンの表面を覆う下降位置との間で昇降操作するための駆動源を備えた筒昇降装置と、筒昇降装置の昇降位置を制御する制御手段とを備えている。以て、制御手段に操作された筒昇降装置で、サクション筒を所定の位置に位置保持する。

サクション筒が位置保持される所定の位置には、サクション筒の待機位置が含まれている。

本発明の別の口出し装置は、ボビンの周囲を囲むサクション筒を介して、ボビンの表面から糸端をサクション空気とともに吸引解離する糸解離装置と、糸解離装置で吸い出した糸を切断するカッター装置と、カッター装置を昇降操作するための駆動源を備えたカッター昇降装置と、カッター昇降装置の昇降位置を制御する制御手段とを備えている。

ボビンの巻姿を検知するセンサーを、サクション筒と同行移動可能に設ける。

サクション筒を昇降操作するための駆動源と、カッター装置を昇降操作するための駆動源とは、ステッピングモーターからなる。

本発明においては糸解離装置と、カッター装置と、サクション筒を昇降操作するための駆動源を備えた筒昇降装置と、筒昇降装置の昇降位置を制御する制御手段などで口出し装置を構成した。この口出し装置によれば、制御手段に操作された筒昇降装置で、サクション筒を所定の位置に位置保持できるので、サクション筒の昇降速度や昇降ストロークを自由に設定して、サクション筒を処理対象のボビンに対応した位置に位置保持できる。したがって、サクション筒を人手で変更調整する必要があった従来装置に比べて、ロット変更に伴う口出し装置の段取り変更を迅速に、しかも簡便に行なうことができる。また、予めボビンデーターを制御手段に入力するだけでサクション筒の待機位置を自動的に決定し、しかも所定位置に位置保持できる。サクション筒の待機位置を変更する場合には、例えば変更結果を表示装置で表示することにより、サクション筒の変更結果を把握してその良否を確認することができる。

サクション筒が位置保持される所定の位置に、サクション筒の待機位置を含むようにすると、ボビンの上下寸法の違いに応じてサクション筒の待機位置を自動的に変更でき、したがってロット変更に伴うサクション筒の待機位置の変更を正確に行なうことができる。

本発明の別の口出し装置においては、サクション筒を備えた糸解離装置と、糸解離装置で吸い出した糸を切断するカッター装置と、カッター装置を昇降操作するカッター昇降装置と、カッター昇降装置の昇降位置を制御する制御手段などで口出し装置を構成した。このようにカッター昇降装置でカッター装置を上下に昇降操作する口出し装置によれば、糸の切断位置をボビンの上下寸法に対応して最適化できる。これにより、巻芯内に吸い込まれる糸に過不足が生じるのを解消して、ワインダーにおける糸の捕捉を確実なものとすることができる。また、ボビンデーターを予め制御手段に入力するだけで、カッター装置の上下位置を制御手段で自動的に決定し、カッター昇降装置で好適な位置に昇降操作できるので、ロット変更に伴う口出し装置の段取り変更を迅速かつ簡便に行なえる。

サクション筒と同行移動するセンサーでボビンの巻姿を検知できるようにすると、処理対象のボビンが満ボビン、半玉ボビン、豆玉ボビンのいずれであるかを特定できるので、各ボビンに適合した状態でサクション筒を昇降操作できる。例えば、半玉ボビンの場合には、サクション筒を待機位置から糸を吸引解離すべき高さ位置まで迅速に下降操作したのち、吸引解離に適した速度でサクション筒を下降移動させて、サクション筒が昇降するときの時間の無駄を省くことができる。

サクション筒を昇降操作するための駆動源、およびカッター装置を昇降操作するための駆動源を、それぞれステッピングモーターで構成すると、サクション筒およびカッター装置の上昇速度や下降速度を自由に設定できる。したがって、サクション筒およびカッター装置を無駄のない状態で昇降操作して変位動作を好適化でき、しかも所定の位置へ正確に位置させることができる。

（実施例） 図１ないし図３は本発明に係る口出し装置の実施例を示す。図１において、口出し装置はボビン１の搬送路に臨んで配置される縦長の機体２を有し、機体２の前面上部から機体内部にわたって糸解離装置３が配置してある。糸解離装置３は、サクション気流を発生させるファン４と、ファン４の吸込口に接続されるサクション管５と、ボビン１に向かって圧縮空気を吹き付ける一対のノズル６などで構成する。機体２の前面上部に配置されたサクション管５は逆Ｌ字状に曲げられており、折り曲げ部分の内隅に糸検知用のセンサー７が配置してある。ボビン１は上下両端が開口する巻芯８を備えており、巻芯８の下端が搬送路に沿って設けた搬送トレイ９で支持してある。

機体２の前方に突出するサクション管５の下端には、糸解離装置３で吸い出された糸Ｙの中途部を切断するカッター装置１０が配置してある。カッター装置１０の下端に連続する筒壁１１には、上下に伸縮できるフレキシブル筒１２の上端が固定され、フレキシブル筒１２の下端にサクション筒１３が接続してある。カッター装置１０はカッター刃１４と、カッター刃１４の駆動構造（図示していない）とを備えている。カッター刃１４は、サクション管５に作用するサクション気流を遮断するシャッターを兼ねており、カッター刃１４で糸Ｙの中途部を切断した状態においてサクション気流を遮断できる。

サクション筒１３は、ボビン１の糸層の直径寸法よりひとまわり大きな筒体で形成してあり、機体２の内部に設けた筒昇降装置１６によって、待機位置と下降位置との間で昇降操作される。筒昇降装置１６は、ガイド構造と、ガイド構造に沿ってサクション筒１３を昇降操作する駆動構造とで構成する。

ガイド構造は、前後一対のガイド軸（ガイド部材）１７と、両ガイド軸１７の上端および下端を固定支持するブラケット１８と、両ガイド軸１７で昇降自在にスライド案内されるスライダー１９とで構成してある。図３に示すようにスライダー１９は、各ガイド軸１７で摺動案内されるスライドブロック２０と、両スライドブロック２０を繋ぐ連結板２１と、両スライドブロック２０の間において連結板２１に固定される連結ブロック２２とで構成してある。先のサクション筒１３は、その外面に突設した接合腕２３を介して連結板２１に接合固定してある。

駆動構造は、上側のブラケット１８の上方に配置したステッピングモーター２５を駆動源にして構成する。詳しくは、ステッピングモーター２５の出力軸に固定される上側のプーリー２６と、下側のブラケット１８で回転自在に軸支されるプーリー２７と、両プーリー２６・２７に巻き掛けられる駆動ベルト２８とで構成する。両プーリー２６・２７はタイミングプーリーからなり、駆動ベルト２８はタイミングベルトからなる。駆動ベルト２８は、先の連結板２１を間に挟む状態で配置してあり、図３に示すようにベルトの一方の直線移行部分が、スライダー１９の連結ブロック２２に、座板２９を介してボルト３０で締結固定してある。

駆動ベルト２８はガイド軸１７と平行に配置してあり、駆動ベルト２８の直線移行部分によってスライダー１９をガイド軸１７に沿って昇降駆動できる。これにより、サクション筒１３はボビン１の上方の待機位置（図１に示す位置）と、ボビン１の下部表面を覆う下降位置（図２（ｂ）に示す位置）との間で昇降操作される。

サクション筒１３は、ボビン１の上下寸法の違いに応じて、ボビン１の上端位置から一定距離だけ離れた状態で待機位置に位置保持される。具体的には、処理対象のボビン１の寸法データなどを予め制御回路（制御手段）４３に入力しておくことにより、サクション筒１３の待機位置が決定され、基準位置からのステッピングモーター２５のステップ数を計数することにより、サクション筒１３を適正な待機位置に位置保持できる。

サクション筒１３には、ボビン１の巻姿を検知するセンサー３３が装着してある。このセンサー３３によってボビン１の糸層の外形形状を検知して、ボビン１が満巻き状態の満ボビンであるか、糸層の一部がワインダーで巻き取られた半玉ボビン、あるいは糸層の残量が少ない豆玉ボビンであるかを判定できる。

予め入力されたボビンデータに基づき、サクション筒１３の待機位置を制御回路４３で自動的に決定するのに並行して、カッター装置１０をカッター昇降装置３５で昇降操作して、糸Ｙの切断位置を最適化できるようにしている。ここで、サクション筒１３の待機位置とは、立設状態で搬送されるボビン１の上下寸法（高さ寸法）より少し高い位置である。待機位置をボビン１の高さ寸法より充分に高い位置に設定すると、全てのボビン１に対応可能となる反面、上下寸法が小さなボビン１を処理対象とする場合には、不必要な上下昇降がなされ、効率が悪くなる。一般的に、サクション筒１３の待機位置は、処理対象のボビン１の上端から約１０ｍｍ高い位置に設定される。カッター昇降装置３５は、機体２に固定されるステッピングモーター３６と、ステッピングモーター３６で回転駆動される送りねじ軸３７と、送りねじ軸３７で昇降操作される雌ねじ体３８とで構成する。送りねじ軸３７の上端は、ステッピングモーター３６にカップリングを介して連結され、送りねじ軸３７の下端は、機体２に固定したブラケット３９で軸支してある。雌ねじ体３８は、カッター装置１０の下端に固定した連結枠４０に固定してある。ステッピングモーター３６は、制御回路４３から出力される指令信号に基づいて起動ないし停止される。

カッター昇降装置３５は、送りねじ軸３７をステッピングモーター３６で正逆いずれかに回転駆動するとき、雌ねじ体３８が上下いずれかへ変位してカッター装置１０を昇降操作し、ボビン１の上下寸法の違いに対応して糸Ｙの切断位置を最適化する。糸Ｙの切断位置は、巻芯８の内部に吸い込まれる糸Ｙの全長が、ボビン１の上下寸法より僅かに短くなるように設定する。カッター装置１０が昇降変位するとき、サクション管５はカッター装置１０に同行して昇降変位する。

次に口出し装置の動作を説明する。満巻き状態のボビン１が搬送トレイ９と共に糸出し位置の近傍まで搬送されてくると、口出し装置より搬送方向上手側に設けたカット装置が作動して、巻芯８の上端または下端に巻き付け固定した糸Ｙを切断する。こののち、ボビン１が口出し装置の前まで搬送されてくると、図示していないストッパーによって搬送トレイ９が停止保持され、さらにボビン１の下部が図示していない押さえレバーで押さえ保持される。次に図１に示すようにノズル６から圧縮空気を吹き出して、カット装置で切断された糸Ｙをボビン１の上方へ向かって吹き流す。

上記の状態で、カッター刃１４を切断待機位置へ変位操作することにより、それまでサクション管５を遮断していたカッター刃１４が通路開放位置へと変位する。したがって、サクション管５とサクション筒１３とは、カッター装置１０とフレキシブル筒１２を介して連通され、サクション筒１３にサクション気流が作用する状態となる。

この状態で、制御回路４３から出力される指令信号に基づいてステッピングモーター２５が起動され、スライダー１９を介してサクション筒１３が所定速度で下降操作される。サクション筒１３が下降するのに伴って、ボビン１の周面には上向きのサクション気流が作用する。そのため、ノズル６で上向きに吹き流されていた糸端は、図２（ｂ）に示すようにサクション筒１３と、フレキシブル筒１２と、カッター装置１０を介してサクション管５内へ吸引される。

糸Ｙがサクション管５の内部へ吸い込まれたことをセンサー７が検知すると、図２（ｃ）に示すようにステッピングモーター２５を逆転駆動してサクション筒１３を待機位置へ復帰させる。しかし、サクション筒１３の下端がボビン１の下端に到達したにもかかわらず、糸Ｙをセンサー７で検知できない場合には、一旦、サクション筒１３を待機位置へ復帰させたのち再び下降移動操作して、サクション気流による糸吸い込みを行う。サクション筒１３による糸Ｙの吸い込みは複数回試行され、それでもセンサー７による糸Ｙの検知信号が出力されない場合には、搬送トレイ９のストッパーが解除されて、ボビン１が糸出し位置から排出される。

糸Ｙがセンサー７で検知され、さらにサクション筒１３が待機位置へ復帰したのち、ボビン１から繰り出された糸Ｙの中途部を押さえレバー４４（図２（ｃ）参照）で巻芯８の上部周面に押さえ保持する。この状態でカッター装置１０が作動して糸Ｙを切断し、サクション管５の下端をカッター刃１４で塞いでサクション気流を遮断する。カッター装置１０の駆動と並行して、搬送トレイ９の下方に設けた糸吸引装置４５のシャッターが開放される。これにより、巻芯８の内部に下向きのサクション気流を作用させて、図２（ｄ）に示すように切断された糸Ｙの端部をボビン１の巻芯内へ吸引する。最後に、押さえレバー４４と、ボビン下部を押さえ保持していた押さえレバーを復帰操作し、さらに搬送トレイ９を停止保持していたストッパーを待機位置へ復帰させて、搬送トレイ９をワインダーへと送り出す。

半玉ボビンが口出し装置の前まで搬送されてくると、上記と同様に搬送トレイ９が停止保持され、さらにボビン１の下部が押さえレバーで押さえ保持される。さらに、ノズル６から圧縮空気を吹き出して糸Ｙをボビン１の上方へ向かって吹き流す。このとき、処理対象のボビンが半玉ボビンであることをセンサー３３が検知すると、サクション筒１３は待機位置から、糸Ｙの巻層位置まで急速に下降操作されたのち、ボビン表面にサクション気流を作用させながら、満巻きボビン１と同様に所定速度で下降される。以後は、先に説明した手順に従って、糸Ｙのサクション管５への吸い込みと、カッター装置１０による糸切断と、糸吸引装置４５による巻芯８の内部への糸挿入とが行われる。豆玉ボビンの場合にも、一連の作業が同様にして行なわれる。

以上のように構成した口出し装置によれば、予めボビンデーターを制御回路４３に入力するだけでサクション筒１３の待機位置を自動的に決定し、しかも筒昇降装置１６でサクション筒１３を待機位置に正確に位置させることができる。ロット変更に伴う待機位置の変更も正確に行なうことができる。したがって、サクション筒を人手で変更調整する必要があった従来装置に比べて、ロット変更に伴う口出し装置の段取り変更を迅速に、しかも簡便に行なうことができる。

また、ステッピングモーター２５を駆動源とするので、サクション筒１３の昇降速度や昇降ストロークを自由に設定できる。例えば、糸吸い出しのためにサクション筒１３を下降移動するときに比べて、サクション筒１３を待機位置へ上昇復帰するときの速度を早く設定でき、こうした筒昇降装置１６によれば、糸出し処理に要する時間を短縮できる。必要があれば、所定高さにサクション筒１３を停止保持して、ボビン１の表面にサクション気流を集中して作用させることができる。

また、上記構成の口出し装置では、サクション筒１３の待機位置の自動設定に並行して、カッター装置１０をカッター昇降装置３５で昇降操作して、糸Ｙの切断位置をボビン１の上下寸法に対応して最適化できる。したがって、上下寸法が小さいボビンにおいて、巻芯８内に吸い込まれた糸Ｙの端部が、糸吸引装置４５に吸い込まれるのを確実に防止できる。あるいは上下寸法が大きなボビンにおいて、巻芯８内に吸い込まれた糸Ｙの長さが不足して、ボビンの搬送途中に糸Ｙが巻芯８の外へはみ出ることもない。

上記の実施例では、上下一対のプーリー２６・２７と駆動ベルト２８などで筒昇降装置１６の駆動構造を構成したが、その必要はなく、カッター昇降装置３５と同様に、送りねじ軸と雌ねじ体などで駆動構造を構成することができる。また、上下スライド自在に案内支持したラックと、ラックを上下に駆動するピニオンと、ピニオンを回転駆動するステッピングモーターとで駆動構造やカッター昇降装置を構成することができる。

口出し装置の概略側面図である。 口出し装置の順次動作を示す説明図である。 図１におけるＡ−Ａ線断面図である。

符号の説明

１ ボビン
３ 糸解離装置
１０ カッター装置
１３ サクション筒
１６ 筒昇降装置
１７ ガイド部材
１９ スライダー
２５ ステッピングモーター
２６・２７ プーリー
２８ 駆動ベルト
３３ センサー
３７ 送りねじ軸
３８ 雌ねじ体
４３ 制御手段

Claims (5)

1. ボビンの周囲を囲むサクション筒を介して、前記ボビンの表面から糸端をサクション空気とともに吸引解離する糸解離装置と、
   前記糸解離装置で吸い出した糸を切断するカッター装置と、
   前記サクション筒を前記ボビンの上方の待機位置と、前記ボビンの表面を覆う下降位置との間で昇降操作するための駆動源を備えた筒昇降装置と、前記筒昇降装置の昇降位置を制御する制御手段と、
   を備えており、
   前記制御手段に操作された前記筒昇降装置が、前記サクション筒を所定の位置に位置保持するボビンの口出し装置。
2. 前記サクション筒が位置保持される所定の位置には、サクション筒の待機位置が含まれていることを特徴とする請求項１記載のボビンの口出し装置。
3. ボビンの周囲を囲むサクション筒を介して、前記ボビンの表面から糸端をサクション空気とともに吸引解離する糸解離装置と、
   前記糸解離装置で吸い出した糸を切断するカッター装置と、
   前記カッター装置を昇降操作するための駆動源を備えたカッター昇降装置と、
   前記カッター昇降装置の昇降位置を制御する制御手段と、
   を備えたボビンの口出し装置。
4. 前記ボビンの巻姿を検知するセンサーが、前記サクション筒と同行移動可能に設けてある請求項２または３に記載のボビンの口出し装置。
5. 前記サクション筒を昇降操作するための駆動源と、前記カッター装置を昇降操作するための駆動源とが、ステッピングモーターであることを特徴とする請求項４に記載のボビンの口出し装置。

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