JP2014101189A - 繊維機械 - Google Patents

Abstract

【課題】給糸ボビンの位置を検出するセンサを備えることなく、給糸ボビンを適切な位置に合わせることが可能な繊維機械を提供する。
【解決手段】自動ワインダは、ボビン保持部と、ステッピングモータと、駆動制御部と、マグネットセンサと、パルス数カウント部と、を備える。ボビン保持部は、給糸ボビンを保持する。駆動制御部は、指定した指令値（パルス数）に該当する分だけステッピングモータを駆動することでボビン保持部を移動させる。マグネットセンサは、ボビン保持部の基準位置である原点位置を特定する。パルス数カウント部は、ボビン保持部を原点位置から目標位置まで移動させるために必要な指令値（パルス数）を実測指令値として求める。
【選択図】図８

Description

本発明は、給糸ボビンを保持するボビン保持部を備える繊維機械に関する。

従来から、給糸ボビンから解舒された糸を巻取ボビンに巻き取って、パッケージを形成する繊維機械が知られている。また、給糸ボビンと、その上方に配置される糸ガイドと、の位置関係を適切にすることで、良好なパッケージを形成することができる。特許文献１は、給糸ボビンの位置（姿勢も含む）を制御することで、給糸ボビンと糸ガイド（解舒補助装置）との位置関係を適切にする構成を備えた糸巻取機（繊維機械）を開示する。

特許文献１は、マガジン式のボビン供給装置を備えている。ボビン保持部は、傾斜して供給された給糸ボビンを起き上がらせるように当該給糸ボビンを動かすモータを備えている。また、糸巻取機は、起き上がる給糸ボビンを検出するセンサを備えている。糸巻取機は、このセンサの検出結果を考慮することで、給糸ボビンを適切な位置で停止させることができる。

特開２０１１−２４１０３２号公報

しかし、この種のセンサを備えない繊維機械は、上記のようにして給糸ボビンの位置決めを行うことができない。この場合、例えばボビン保持部及びその支持部材等を精度良く取り付け、ボビン保持部を駆動するモータ等の原点センサを利用して、給糸ボビンを精度良く停止させる必要がある。

しかし、この構成は、ボビン保持部等を精度良く取り付ける必要があるため、取付けに掛かるコストが増大してしまう。また、糸巻取機には様々な形状や内径の給糸ボビンが供給されるため、供給される給糸ボビンの種類に応じて異なる制御を行う必要がある。そのため、給糸ボビンを適切な位置に合わせることが困難であった。

本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その主要な目的は、給糸ボビンの位置を検出するセンサを備えることなく、給糸ボビンを適切な位置に合わせることが可能な繊維機械を提供することにある。

課題を解決するための手段及び効果

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。

本発明の観点によれば、以下の構成の繊維機械が提供される。即ち、この繊維機械は、ボビン保持部と、駆動部と、駆動制御部と、原点センサと、指令値測定部と、を備える。前記ボビン保持部は、給糸ボビンを保持する。前記駆動部は、前記ボビン保持部を駆動する。駆動制御部は、前記駆動部に指令値を送り、前記駆動部の駆動を制御する。前記原点センサは、前記ボビン保持部の基準位置である原点位置を特定する。前記指令値測定部は、前記ボビン保持部を前記原点位置から目標位置まで移動させるために必要な前記指令値を実測指令値として求める。

これにより、ボビン保持部の原点位置と目標位置との差を実測指令値として求めることができる。この実測指令値を用いることで、給糸ボビンの位置を検出するセンサを備えない繊維機械であっても、給糸ボビンの位置を精度良く合わせることができる。

前記の繊維機械においては、前記駆動制御部は、前記給糸ボビンが供給されたときに、前記駆動部を制御して、前記ボビン保持部を前記原点位置まで移動させ、前記駆動部を当該原点位置から前記実測指令値に該当する分だけ駆動することで、前記ボビン保持部を前記目標位置に移動させることが好ましい。

これにより、ボビン保持部を原点位置まで移動させてから目標位置に移動させることで、給糸ボビンが供給されたときのボビン保持部の位置に関係なく、目標位置まで移動させることができる。

前記の繊維機械においては、前記実測指令値を記憶する指令値記憶部を備えることが好ましい。

これにより、例えば給糸ボビンの内径に応じて複数の実測指令値を記憶しておくことで、巻き取る給糸ボビンが変更されても、実測指令値を再測定することなく糸の巻取りを開始することができる。

前記の繊維機械においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記ボビン保持部を備える巻取ユニットを複数備えている。前記指令値測定部は、前記巻取ユニット毎に、前記実測指令値を求める。

これにより、実測指令値は巻取ユニット毎に異なるので、上記のように実測指令値を求めることで、全ての巻取ユニットの給糸ボビンを適切な位置に移動させることができる。

前記の繊維機械においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、この繊維機械は、マガジン式のボビン供給装置を備える。前記駆動制御部は、供給された前記給糸ボビンが前記ボビン保持部に保持される角度を調整可能である。

これにより、供給された給糸ボビンを適切な角度で固定して糸の解舒を行うことができる。

前記の繊維機械においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、この繊維機械は、搬送トレイ式のボビン供給装置を備える。前記駆動制御部は、前記ボビン保持部が前記給糸ボビンが載せられた搬送トレイを停止させる位置を調整可能である。

これにより、搬送トレイ（給糸ボビン）を適切な位置で固定して糸の解舒を行うことができる。

前記の繊維機械においては、前記駆動部は、ステッピングモータであることが好ましい。

これにより、指令値としてパルス数を用いることができるので、位置制御を容易に行うことができる。

前記の繊維機械においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記指令値は、ステッピングモータを駆動させるために送信されるパルス数である。前記指令値測定部は、前記パルス数をカウントするパルス数カウント部である。

これにより、パルス数をカウントするだけで実測指令値を求めることができるので、指令値測定部が行う処理を単純化することができる。

前記の繊維機械においては、前記原点センサは、マグネットセンサであることが好ましい。

これにより、安価かつ単純な構成でボビン保持部の原点位置を特定することができる。

本発明の一実施形態に係る自動ワインダの全体的な構成を示す斜視図。 ワインダユニットの模式的な側面図。 給糸部の構成を示す斜視図。 給糸ボビンを受け取るときのボビン保持部及び動力伝達部の様子を示す側面図。 糸の解舒を行うときのボビン保持部及び動力伝達部の様子を示す側面図。 給糸ボビンを排出するときのボビン保持部及び動力伝達部の様子を示す側面図。 給糸ボビンの位置調整制御を行う構成を示すブロック図。 位置調整制御を示すフローチャート。 変形例に係るワインダユニットの模式的な側面図。 給糸部の平面図。 搬送トレイ排出時の給糸部の平面図。 搬送ガイドの様子を示す平面図。

次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。初めに、本実施形態の自動ワインダ１の概要について図１を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る自動ワインダ１の外観斜視図である。なお、以下の説明において、ワインダユニット４の正面側を単に「正面側」、ワインダユニット４の背面側を単に「背面側」と称することがある。

本実施形態の自動ワインダ（繊維機械）１は、並べて配置された複数のワインダユニット（巻取ユニット）４と、複数のワインダユニット４の並べられた方向の一端に配置された機台制御装置７と、を備えている。

機台制御装置７は複数のワインダユニット４と通信可能に構成されており、機台制御装置７によって複数のワインダユニット４の動作を集中的に管理することが可能となっている。また、機台制御装置７は、各ワインダユニット４に対して様々な設定（各ワインダユニット４の巻取作業に用いられる給糸ボビンの種類の入力等）を行うための機台入力部８と、各ワインダユニット４の巻取作業の状況等を表示可能な機台表示部９と、を備えている。

次に、図２を参照して、ワインダユニット４について詳細に説明する。図２は、ワインダユニット４の模式的な側面図である。ワインダユニット４は、給糸ボビン２１の糸を巻取ボビン２２に巻き取ってパッケージ２９を形成するための装置である。以下、このワインダユニット４の各部について説明する。

図１及び図２に示すように、ワインダユニット４の正面側には、オペレータが給糸ボビン２１を供給するためのボビン供給装置６０が配置されている。ボビン供給装置６０は、ワインダユニット４の下部から正面上方向に延出されたマガジン保持部６１と、このマガジン保持部６１の先端に取り付けられているマガジンカン６２と、マガジンカン６２の下方に設置された給糸ボビン案内部６４と、を備えている。

マガジンカン６２には複数の収納孔が円状に並べて形成されており、それぞれの収納孔には、給糸ボビン２１を傾斜姿勢でセットすることができる。また、このマガジンカン６２は、図略のモータによって間欠的な回転送り駆動が可能であるように構成されている。そして、このマガジンカン６２の間欠駆動と、マガジンカン６２が備える図略の制御弁の開閉動作とによって、所定の給糸ボビン２１を斜め下方へ落下させることができる。

給糸ボビン案内部６４は、マガジンカン６２から落下してきた給糸ボビン２１を斜めに滑落させて、給糸部１０まで案内するように構成されている。なお、給糸部１０の詳細は後述する。

上記のように給糸部１０にセットされた給糸ボビン２１は、巻取部１６等によって巻き取られる。また、図２に示すように、ワインダユニット４は、糸走行経路に配置される主要な装置として、給糸部１０側からパッケージ２９側へ向かって順に、解舒補助装置１２と、テンション付与装置１３と、糸継装置１４と、クリアラ（糸品質測定器）１５と、が配置されている。

解舒補助装置１２は、給糸ボビン２１から解舒される糸２０が遠心力によって振り回されて外側に膨らんだ部分（バルーン）に対して接触する規制部材２７を有している。解舒補助装置１２は、規制部材２７を給糸ボビン２１に近づけるように下降させることができる。これにより、糸２０が過度に振り回されることを抑制し、当該バルーンを一定の大きさに保つことができる。従って、ワインダユニット４は、給糸ボビン２１からの糸２０の解舒を一定のテンションで行うことができる。

ここで、解舒補助装置１２が解舒補助作業を適切に行うためには、給糸ボビン２１の中心と規制部材２７の中心とを良好に一致させる必要がある。この点、本実施形態ではこの要求を満たすように、給糸ボビン２１の位置を調整する位置調整制御を行っている。なお、この位置調整制御の詳細については後述する。

テンション付与装置１３は、走行する糸２０に所定のテンションを付与するものである。本実施形態のテンション付与装置１３は、固定の櫛歯に対して可動の櫛歯を配置するゲート式に構成されている。可動側の櫛歯は、櫛歯同士が噛合せ状態又は解放状態になるように、ロータリ式のソレノイドにより回動可能に構成されている。

解舒補助装置１２とテンション付与装置１３との間には下糸検出センサ３１が配置されている。下糸検出センサ３１は、配置される位置において糸が走行しているか否かを検出可能に構成されている。

クリアラ１５は、糸２０の糸太さを監視することにより、スラブ等の糸欠陥（糸欠点）を検出するように構成されている。また、クリアラ１５よりも糸道の上流側（下方）には、当該クリアラ１５が糸欠陥を検出したときに直ちに糸２０を切断するためのカッタ３９が配置されている。

糸継装置１４は、クリアラ１５が糸欠陥を検出してカッタ３９で糸を切断する糸切断時、給糸ボビン２１からの解舒中の糸の糸切れ時、又は給糸ボビン２１の交換時等に、給糸ボビン２１側の下糸と、パッケージ２９側の上糸とを糸継ぎするものである。このような糸継装置１４としては、圧縮空気等の流体を用いるものや、機械式のものを使用することができる。

糸継装置１４の下側及び上側には、給糸ボビン２１側の下糸を捕捉して案内する下糸案内パイプ２５と、パッケージ２９側の上糸を捕捉して案内する上糸案内パイプ２６と、が設けられている。下糸案内パイプ２５の先端には吸引口３２が形成され、上糸案内パイプ２６の先端にはサクションマウス３４が備えられている。下糸案内パイプ２５及び上糸案内パイプ２６には適宜の負圧源がそれぞれ接続されており、前記吸引口３２及びサクションマウス３４に吸引力を生じさせることができる。

この構成で、給糸ボビンの交換時等においては、下糸案内パイプ２５の吸引口３２が下方へ回動して下糸を吸引捕捉し、その後、軸３３を中心にして上方へ回動することで糸継装置１４まで下糸を案内する。また、これとほぼ同時に、上糸案内パイプ２６が図２の位置から軸３５を中心として上方へ回動するとともにパッケージ２９を逆回転させ、当該パッケージ２９から解舒される上糸をサクションマウス３４によって捕捉する。続いて、上糸案内パイプ２６が軸３５を中心として下方へ回動することで、糸継装置１４に上糸を案内するようになっている。そして、糸継装置１４において、下糸と上糸の糸継が行われる。

また、ワインダユニット４は、給糸部１０又は巻取部１６等の設定等を入力可能なユニット入力部１８を備えている。このユニット入力部１８は、例えばキーやボタンとして構成することができる。

また、ワインダユニット４は、クリアラ１５の更に下流側に、クレードル２３と、綾振ドラム２４と、を備える。クレードル２３は、巻取ボビン２２を装着可能に構成されている。綾振ドラム２４は、糸２０をトラバースさせるとともに前記巻取ボビン２２を駆動して糸２０の巻取りを行う。

以上の構成で、自動ワインダ１の各ワインダユニット４は、給糸ボビン２１から解舒された糸２０を巻取ボビン２２に巻き取って所定長のパッケージ２９を形成することができる。

次に、図３から図７までを参照して、給糸部１０について詳細に説明する。図３は、給糸部１０の構成を示す斜視図である。図４から図６は、ボビン保持部１１０及び動力伝達部１２０の構成を示す側面図である。図７は、ボビン保持部１１０の制御を行う構成を示すブロック図である。

図３に示すように、給糸部１０は、供給された給糸ボビン２１を保持するためのボビン保持部１１０と、糸２０の解舒が完了した給糸ボビン２１（芯管２１ａ）を排出するための跳ね板４０と、ボビン保持部１１０及び跳ね板４０を動作させるステッピングモータ１００と、を備えている。なお、図７に示すように、ステッピングモータ１００の駆動は、駆動制御部７１によって制御されている。

ボビン保持部１１０は、図４から図６に示すように揺動して、給糸ボビン２１の解舒側端部の位置を変更させることができる。また、ボビン保持部１１０は、主芯部材８０と、補助芯部材９０と、で構成されている。この主芯部材８０及び補助芯部材９０は、図４に示すように、給糸ボビン２１が供給されたときには閉じた状態となっており、芯管２１ａの内部に入り込むようになっている。そして、この状態で補助芯部材９０が主芯部材８０から離れる方向に揺動することで、給糸ボビン２１を保持することができる（図５を参照）。また、このボビン保持部１１０による給糸ボビン２１の保持が解除された状態で、跳ね板４０を揺動させることにより、芯管２１ａの底部を押し出して主芯部材８０及び補助芯部材９０から抜き、給糸ボビン２１を排出することができる（図６を参照）。

次に、ステッピングモータ１００が発生させた動力を伝達する動力伝達部１２０について説明する。動力伝達部１２０は、主芯部材８０を揺動させるための構成として、主芯部材駆動カム８１と、ベアリング８２と、揺動アーム８３と、位置決めアーム８４ａと、接触アーム８４ｂと、伝達軸８５と、押当てバネ８６と、を備えている。また、動力伝達部１２０は、ステッピングモータ１００の動力を主芯部材駆動カム８１等に伝えるための構成として、伝達ベルト１０３と、プーリ１０４と、カム軸１０５と、を備えている。

プーリ１０４はカム軸１０５に固定されており、このプーリ１０４は、ステッピングモータ１００の出力軸に対し伝達ベルト１０３を介して連結されている。伝達ベルト１０３は図３では簡略的に描かれているが、歯付きのタイミングベルトとして構成されており、ステッピングモータ１００の出力軸の回転を滑りなくカム軸１０５に伝達することができる。

プーリ１０４にはマグネットセンサ７２（図７のブロック図を参照）が取り付けられている。マグネットセンサ７２は、プーリ１０４ないしカム軸１０５が所定の回転位相であるときに検知信号を送るように構成されている。そして、マグネットセンサ７２が検知信号を送信するときのステッピングモータ１００の回転位置が原点とされており、ステッピングモータ１００の回転制御はこの原点を基準として行われるようになっている。なお、ステッピングモータ１００が原点にあるときのボビン保持部１１０の位置を原点位置と称する。なお、本実施形態においては、補助芯部材９０と主芯部材８０とにより給糸ボビン２１が保持されている位置（図５のボビン保持部１１０の位置）が原点位置に設定されている。この原点位置は、上述のようにマグネットセンサ７２の検知信号により特定される。

主芯部材駆動カム８１は前記カム軸１０５に固定されており、当該カム軸１０５と一体的に回転する。また、主芯部材駆動カム８１よりも背面側には揺動アーム８３が配置されており、この揺動アーム８３の中途部には回転可能なベアリング８２が取り付けられている。このベアリング８２は、主芯部材駆動カム８１の外周面に接触しながら適宜回転できるように構成されている。

揺動アーム８３の先端部は、動力伝達部１２０の適宜の位置に揺動可能に支持された位置決めアーム８４ａの下端部に、棒状のリンクを介して連結されている。位置決めアーム８４ａの上端部には回転可能な回転部材８７が支持されている。

位置決めアーム８４ａよりも正面側には、接触アーム８４ｂが配置されている。この接触アーム８４ｂの先端は、前記位置決めアーム８４ａに取り付けられた前記回転部材８７に対して接触可能に構成されている。接触アーム８４ｂの基部には伝達軸８５の一端が固定されており、伝達軸８５の他端は主芯部材８０に固定されている。つまり、伝達軸８５と主芯部材８０とは連動するように構成されている。従って、主芯部材８０は接触アーム８４ｂと一体的に回転するようになっている。また、前記接触アーム８４ｂには捩りコイルバネ状の押当てバネ８６が取り付けられており、接触アーム８４ｂを図３の矢印方向に付勢している。

以上の構成で、接触アーム８４ｂには押当てバネ８６の弾性力が作用するため、その突出部が回転部材８７に接触し、位置決めアーム８４ａを押す。更に、位置決めアーム８４ａの下端部がリンクを介して揺動アーム８３を引っ張るので、揺動アーム８３のベアリング８２が主芯部材駆動カム８１に押し当てられる。このように、押当てバネ８６は、主芯部材駆動カム８１とベアリング８２とを接触させるとともに、接触アーム８４ｂを位置決めアーム８４ａに接触させるためのバネ力を発生させている。

この状態で主芯部材駆動カム８１が回転し、主芯部材駆動カム８１の周縁部（後述の膨らみ部）がベアリング８２を押すと、揺動アーム８３がカム軸１０５から離れる方向に回動し、当該揺動アーム８３の先端がリンクを介して位置決めアーム８４ａの下端部を引っ張る。その結果、位置決めアーム８４ａの上端の回転部材８７が接触アーム８４ｂを押すので、主芯部材８０を接触アーム８４ｂとともに正面側へ揺動させることができる。

また、動力伝達部１２０は、ステッピングモータ１００の動力を補助芯部材９０に伝えるための構成として、補助芯部材駆動カム９１と、ベアリング９２と、揺動アーム９３と、伝達アーム９４と、伝達軸９５と、保持バネ９６と、を備えている。

補助芯部材駆動カム９１は、主芯部材駆動カム８１と同様に、前記カム軸１０５に固定されている。補助芯部材駆動カム９１よりも背面側には揺動アーム９３が配置されており、この揺動アーム９３の中途部には回転可能なベアリング９２が取り付けられている。このベアリング９２は、補助芯部材駆動カム９１の外周面に接触しながら適宜回転できるように構成されている。

揺動アーム９３の先端部は、動力伝達部１２０の適宜の位置に揺動可能に支持された伝達アーム９４の下端部に、棒状のリンクを介して連結されている。伝達アーム９４の基部には伝達軸９５の一端が取り付けられており、伝達軸９５の他端は補助芯部材９０に固定されている。つまり、伝達軸９５と補助芯部材９０とは連動するように構成されている。従って、補助芯部材９０は伝達アーム９４と一体的に回転するようになっている。また、前記伝達アーム９４には捩りコイルバネ状の保持バネ９６が取り付けられており、伝達アーム９４を図３の点線矢印方向に付勢している。

以上の構成で、保持バネ９６は、補助芯部材９０が背面側に揺動する方向（主芯部材８０から離れる方向）のバネ力を、伝達アーム９４及び伝達軸９５を介して当該補助芯部材９０に作用させている。同時に、保持バネ９６の弾性力が作用する伝達アーム９４の先端部がリンクを介して揺動アーム９３を引っ張るので、揺動アーム９３のベアリング９２が補助芯部材駆動カム９１に押し当てられる。このように、保持バネ９６は、補助芯部材駆動カム９１とベアリング９２とを接触させるためのバネ力を発生させている。

この状態で補助芯部材駆動カム９１が回転し、補助芯部材駆動カム９１の周縁部（後述の膨らみ部）がベアリング９２を押すと、揺動アーム９３がカム軸１０５から離れる方向に揺動し、当該揺動アーム９３の先端がリンクを介して伝達アーム９４の下端部を引っ張る。その結果、補助芯部材９０を正面側（主芯部材８０に近づく方向）に揺動させることができる。

なお、所定の角度を超えて補助芯部材９０を正面側に揺動させた場合、当該補助芯部材９０が主芯部材８０の図略の部分と接触し、それ以後は補助芯部材９０が主芯部材８０を押すようにして一体的に揺動するように構成されている（この場合、接触アーム８４ｂの先端部と回転部材８７とが適宜離間することになる）。即ち、補助芯部材９０が所定の角度を超えて正面側に揺動している状態では、主芯部材８０は主芯部材駆動カム８１ではなく補助芯部材駆動カム９１によって駆動されることになる。

次に、跳ね板４０を駆動するための構成について説明する。動力伝達部１２０は、ステッピングモータ１００の動力を跳ね板４０に伝えるための構成として、跳ね板駆動カム４１と、ベアリング４２と、揺動アーム４３と、伝動アーム４４と、伝達軸４５と、戻しバネ４６と、を備えている。

跳ね板駆動カム４１は、補助芯部材駆動カム９１及び主芯部材駆動カム８１と同様に、前記カム軸１０５に固定されている。跳ね板駆動カム４１よりも背面側には揺動アーム４３が配置されており、この揺動アーム４３の中途部には回転可能なベアリング４２が取り付けられている。このベアリング４２は、跳ね板駆動カム４１の外周面に接触しながら適宜回転できるように構成されている。

揺動アーム４３の先端部は、動力伝達部１２０の適宜の位置に揺動可能に支持された伝動アーム４４の下端部に、棒状のリンクを介して連結されている。伝動アーム４４の基部には伝達軸４５の一端が固定されており、伝達軸４５の他端は跳ね板４０に固定されている。つまり、伝達軸４５と跳ね板４０とは連動するように構成されている。従って、跳ね板４０は伝動アーム４４と一体的に回転するようになっている。また、前記伝動アーム４４には捩りコイルバネ状の戻しバネ４６が取り付けられており、伝動アーム４４を図３の矢印方向に付勢している。

以上の構成で、戻しバネ４６の弾性力が作用する伝動アーム４４の先端部が、リンクを介して揺動アーム４３を引っ張るので、揺動アーム４３のベアリング４２が跳ね板駆動カム４１に押し当てられる。このように、戻しバネ４６は、跳ね板駆動カム４１とベアリング４２とを接触させるためのバネ力を発生させている。

この状態で跳ね板駆動カム４１が回転し、跳ね板駆動カム４１の周縁部（後述の膨らみ部）がベアリング４２を押すと、揺動アーム４３がカム軸１０５から離れる方向に移動し、当該揺動アーム４３の先端がリンクを介して伝動アーム４４の下端部を引っ張る。その結果、跳ね板４０を正面側へ跳ね上げることができる（図６を参照）。

次に、ワインダユニット４が、給糸ボビン２１の受取り、給糸ボビン２１の糸２０が解舒される所定の位置での保持、及び排出を行う構成について説明する。前述のように、本実施形態において跳ね板駆動カム４１、主芯部材駆動カム８１及び補助芯部材駆動カム９１は、共通のカム軸１０５に固定されたカム連結機構１３０として構成されており、３つのカム４１，８１，９１が一体的に駆動するようになっている。また、３つのカム４１，８１，９１にはそれぞれ膨らみ部が形成されており、この膨らみによって跳ね板４０、主芯部材８０、補助芯部材９０の位置を変更させることができる。そのため、本実施形態では、駆動制御部７１がステッピングモータ１００を駆動するだけで、図４から図６に示すように、給糸ボビン２１の受取り、給糸ボビン２１の保持、及び給糸ボビン２１の排出を行うことができる。

次に、図７及び図８を参照して、給糸ボビン２１の位置調整制御について説明する。図８は、位置調整制御で行われる処理を示すフローチャートである。

位置調整制御は、糸２０の巻取り前に行われる処理と、糸２０の巻取り中に行われる処理と、に分けることができる。以下では、これらの処理をフローチャートに沿って説明するが、フローチャートに示す処理は一例であり、処理の内容及び順序を変更することもできる。

以下、糸２０の巻取り前に行われる処理について説明する。初めに、オペレータは、ユニット入力部１８を操作して位置調整モードに移行するように指示を行う。ワインダユニット４は、この指示を受けて、位置調整モードに移行する（Ｓ１０１）。

次に、オペレータは、ボビン保持部１１０に給糸ボビン２１（又は芯管２１ａ）をセットする。そして、オペレータは、ユニット入力部１８を操作して、ボビン保持部１１０の位置を調整する。具体的には、駆動制御部７１は、ボビン保持部１１０を背面側（又は正面側）に回動させる指示を受けると、受けた指示に応じてステッピングモータ１００にパルスを送信する。これにより、ステッピングモータ１００を駆動して、ボビン保持部１１０（即ち給糸ボビン２１）の位置（角度、姿勢）を変化させることができる（Ｓ１０２）。

オペレータは、このようにして給糸ボビン２１の位置を調整し、給糸ボビン２１の中心と規制部材２７の中心とを一致させる。そして、オペレータは、中心同士が一致したと判断した場合、ユニット入力部１８の決定キー（確定キー）等を押す。なお、このようにして合わせたボビン保持部１１０の位置を以下では目標位置と称する。駆動制御部７１は、決定キーが押されたことを受けて、目標位置が確定したことを受け付ける（Ｓ１０３）。

次に、駆動制御部７１は、ステッピングモータ１００を駆動してボビン保持部１１０を目標位置から原点位置まで移動させる（Ｓ１０４）。このとき、ワインダユニット４が備えるパルス数カウント部７４（図７）は、ボビン保持部１１０が目標位置から原点位置まで移動するために必要なパルス数をカウントする（Ｓ１０４）。

駆動制御部７１は、パルス数カウント部７４がカウントしたパルス数（実測指令値）を、ワインダユニット４が備えるパルス数記憶部７３（指令値記憶部、図７を参照）に記憶する（Ｓ１０５）。このとき、パルス数カウント部７４は、このパルス数と、ボビン保持部１１０が保持している給糸ボビン２１の種類と、を対応付けて記憶する。これは、給糸ボビン２１の内径等によって、目標位置が変化するためである。従って、例えば内径が異なる複数の給糸ボビン２１を利用する場合、給糸ボビン２１毎にＳ１０２からＳ１０５に示す処理を行うことが好ましい。

そして、オペレータは、必要な給糸ボビン２１についてＳ１０２からＳ１０５に示す処理を行った後に、ユニット入力部１８を操作して位置調整モードの終了を指示する。駆動制御部７１は、オペレータの指示を受けて、位置調整モードを終了させる（Ｓ１０６）。

なお、ボビン保持部１１０の原点位置はマグネットセンサ７２により定まるが、動力伝達部１２０及びマグネットセンサ７２等の取付位置にズレが生じることがあるので、この原点位置はワインダユニット４毎に微妙に異なることがある。従って、上記の処理は、ワインダユニット４毎に行うことが好ましい。

次に、上記でパルス数記憶部７３に記憶させたパルス数に基づいて、糸２０の巻取り中に駆動制御部７１が行う処理について説明する。

糸２０の巻取り中において、給糸ボビン２１が給糸部１０へ供給された場合、駆動制御部７１は、図略のセンサ又はワインダユニット４のユニット制御部等からの信号により、給糸ボビン２１が供給されたことを検出する（Ｓ２０１）。

駆動制御部７１は、給糸ボビン２１が供給されたことを検出すると、マグネットセンサ７２からの検知信号に基づいて、ステッピングモータ１００を原点まで回転する。これにより、ボビン保持部１１０がマグネットセンサ７２により特定された原点位置まで移動する（Ｓ２０２）。

また、駆動制御部７１は、機台制御装置７等から送信される信号に基づいて、現在使用されている給糸ボビン２１の種類を把握することができる。駆動制御部７１は、現在使用されている給糸ボビン２１の種類と、パルス数記憶部７３の記憶内容と、に基づいて、現在使用されている給糸ボビン２１に該当するパルス数（実測指令値）を読み出す。そして、駆動制御部７１は、読み出したパルス数分だけパルスをステッピングモータ１００へ送信してステッピングモータ１００を回転させる。これにより、ボビン保持部１１０を上記で求めた目標位置まで移動させることができる（Ｓ２０３）。

以上の処理を行うことにより、給糸ボビン２１の位置を検出するセンサを備えないワインダユニット４であっても、給糸ボビン２１を適切な位置まで移動させることができる。また、本実施形態の駆動制御部７１は、現在使用されている給糸ボビン２１の種類に応じて自動的にパルス数を切り替える構成なので、オペレータがパルス数を選択する手間を省くことができる。

以上に説明したように、本実施形態の自動ワインダ１は、ボビン保持部１１０と、ステッピングモータ１００と、駆動制御部７１と、マグネットセンサ７２と、パルス数カウント部７４と、を備える。ボビン保持部１１０は、給糸ボビン２１を保持する。ステッピングモータ１００は、ボビン保持部１１０を駆動する。駆動制御部７１は、ステッピングモータ１００に指令値（パルス数）を送り、ステッピングモータ１００の駆動を制御する。マグネットセンサ７２は、ボビン保持部１１０の基準位置である原点位置を特定する。パルス数カウント部７４は、ボビン保持部１１０を原点位置から目標位置まで移動させるために必要な指令値（パルス数）を実測指令値として求める。

これにより、ボビン保持部１１０の原点位置と目標位置との差を実測指令値として求めることができる。この実測指令値を用いることで、給糸ボビン２１の位置又は姿勢を検出するセンサを備えない繊維機械であっても、給糸ボビン２１の位置を精度良く合わせることができる。

また、本実施形態の自動ワインダ１において、駆動制御部７１は、給糸ボビン２１が供給されたときに、ステッピングモータ１００を駆動してボビン保持部１１０を原点位置まで移動させ、ステッピングモータ１００を当該原点位置から実測指令値に該当する分だけ駆動することで、ボビン保持部１１０を目標位置に移動させる。

これにより、ボビン保持部１１０を原点位置まで移動させてから目標位置に移動させることで、給糸ボビン２１が供給されたときのボビン保持部１１０の位置に関係なく、目標位置まで移動させることができる。

また、本実施形態の自動ワインダ１は、実測指令値を（給糸ボビン２１の種類と対応付けて）複数記憶するパルス数記憶部７３を備える。ステッピングモータ１００は、ボビン保持部１１０を原点位置から目標位置まで移動させるための実測指令値を、受けた指示に応じて切り替える。

これにより、例えば給糸ボビン２１の内径に応じて複数の実測指令値を記憶しておくことで、巻き取る給糸ボビン２１が変更されても、実測指令値を再測定することなく糸２０の巻取りを開始することができる。

次に、図９から図１２を参照して、上記実施形態の変形例を説明する。図９は、変形例に係るワインダユニットの模式的な側面図である。図１０から図１２は、給糸部及び搬送ガイド等の様子を示す平面図である。なお、本変形例の説明においては、前述の実施形態と同一又は類似の部材には図面に同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。

上記実施形態の自動ワインダ１は、マガジン式のボビン供給装置を備える構成である。これに対し、本変形例の自動ワインダ１は、搬送トレイ式のボビン供給装置を備える。変形例の自動ワインダ１は、ベルトコンベア等で構成されたボビン搬送経路が配設されており、給糸ボビン２１を載せた搬送トレイ１９がこのボビン搬送経路に沿って移動することで、給糸ボビン２１をワインダユニット４に供給することができる。

図１０に示すように、ボビン搬送経路は、給糸ボビン２１を載せた搬送トレイ１９を各ワインダユニット４まで搬送する供給コンベア５０と、各ワインダユニット４から排出された搬送トレイ１９を回収する回収コンベア５１と、から構成されている。なお、供給コンベア５０はワインダユニット４の背面側に、回収コンベア５１はワインダユニット４の正面側に、それぞれ配設されている。

本変形例の給糸部１０は、通路パネル５２と、ターンテーブル５３と、搬送ガイド（ボビン保持部）５４と、を主に備えている。

この通路パネル５２は、略水平に設けられるとともに、供給コンベア５０及び回収コンベア５１の搬送面よりも上方に配置されている。また、通路パネル５２には、供給コンベア５０と回収コンベア５１とを接続するトレイ通路５５が形成されている。

供給コンベア５０を搬送される搬送トレイ１９は、トレイ通路５５に順次取り込まれる。トレイ通路５５に取り込まれた搬送トレイ１９は、トレイ通路５５に沿って案内される（図１０参照）。なお、以下の説明で、搬送トレイ１９がトレイ通路５５を供給コンベア５０から回収コンベア５１に向けて搬送される方向を、搬送方向と呼ぶ。本実施形態において、搬送方向は、装置の略前後方向（図１０の略上下方向）である。

トレイ通路５５の入口部分において、通路パネル５２の下方には、ターンテーブル５３が配置されている。このターンテーブル５３は、図１２に示すように円板状に形成されており、その上面は略水平となっている。ターンテーブル５３は、カム機構５８及びワンウェイクラッチ５９を介してステッピングモータ１００の駆動力により一方向（反時計回り方向）に回転駆動されるように構成されている。トレイ通路５５に取り込まれた搬送トレイ１９は、ターンテーブル５３の上に乗せられて、当該ターンテーブル５３の回転により、トレイ通路５５を下流側に向けて搬送される。

トレイ通路５５の途中には、ターンテーブル５３によって搬送される搬送トレイ１９を堰き止める搬送ガイド５４が配置されている。この搬送ガイド５４は、トレイ通路５５を搬送される搬送トレイ１９に接触する係止部５４ａを有している。図１１に示すように、ターンテーブル５３によって搬送される搬送トレイ１９に対して、搬送方向下流側から係止部５４ａを当接させることにより、搬送トレイ１９を堰き止める構成である。搬送ガイド５４は、カム機構５８を介してステッピングモータ１００の駆動力により時計回り又は反時計回りに回転駆動されるように構成されている。

なお、ワインダユニット４は、ステッピングモータ１００の原点を定義するためのマグネットセンサ７２を備えている。以下では、上記実施形態と同様に、マグネットセンサ７２が検知信号を送信するときのステッピングモータ１００の回転位置を原点とし、ステッピングモータ１００が原点にあるときの搬送ガイド５４の位置を原点位置と称する。なお、マグネットセンサ７２は、搬送ガイド５４自体に取り付けられていても良いし、例えばカム機構５８に取り付けられていても良い。

また、給糸部１０は、支軸５６を中心に回動可能に構成された回動部材５７を備えている。回動部材５７は、また、回動部材５７には図略の付勢部材が配置されており、回動部材５７を図１１の時計回り方向に付勢している。なお、回動部材５７が付勢部材の付勢力によって無制限に回動することを阻止するために、回動部材５７に接触するストッパが通路パネル５２上に配置されている。

図１１に示すように、搬送ガイド５４の接触部５４ｃは、搬送トレイ１９を回動部材５７に押し付けるように押圧することで、給糸ボビン２１を保持することができる。変形例のワインダユニット４では、このようにして給糸ボビン２１の位置を固定して糸２０の解舒を行う。なお、本実施形態において、上記の原点位置は、接触部５４ｃが搬送トレイ１９を５７押し付けた位置に設定されている。

ここで前述のように、搬送ガイド５４は、駆動制御部７１がステッピングモータ１００を制御することにより、時計回り又は反時計回りに回動させることが可能である。そこで、図１１の状態から搬送ガイド５４を時計回りに若干回動させた場合を考える。この場合、搬送ガイド５４の接触部５４ｃは、搬送方向上流側に若干移動する。一方、回動部材５７は、付勢部材の付勢力により搬送トレイ１９を押している。この結果、ボビン保持部１１０が保持している搬送トレイ１９は、回動部材５７に押されて搬送方向上流側に向けて移動する。

次に、図１１の状態から搬送ガイド５４を反時計回りで若干回動させた場合を考える。この場合、搬送ガイド５４の接触部５４ｃは、搬送トレイ１９の搬送方向下流側に若干移動する。このとき、搬送トレイ１９は、接触部５４ｃから受けた力により、回動部材５７の付勢力に打ち勝つように（回動部材５７を押しのけるように）、搬送方向下流側に向けて押されることになる。この結果、ボビン保持部１１０が保持している搬送トレイ１９は、接触部５４ｃに押されて搬送方向下流側に移動する。

このように、駆動制御部７１の制御によりステッピングモータ１００を駆動して搬送ガイド５４を回転させることで、搬送トレイ１９の位置（給糸ボビン２１の位置）を調整することができる。そのため、上記実施形態と同様の位置調整制御を行うことができる。

具体的には、オペレータは、ワインダユニット４を位置調整モードに移行させる。次に、オペレータは、ユニット入力部１８を操作して搬送ガイド５４を回転させ、給糸ボビン２１の中心と規制部材２７の中心とを合わせる。そして、オペレータは、中心同士が合わさった位置をボビン保持部１１０の目標位置として確定させる。駆動制御部７１は、ボビン保持部１１０を目標位置からマグネットセンサ７２によって特定される原点位置に戻す。このとき、パルス数カウント部７４は、ボビン保持部１１０を原点位置まで戻すために必要なパルス数をカウントする。そして、駆動制御部７１は、カウントしたパルス数をパルス数記憶部７３に記憶する。

そして、糸２０の巻取り中に新たに給糸ボビン２１が供給された場合、駆動制御部７１は、ステッピングモータ１００を駆動して、搬送ガイド５４をマグネットセンサ７２によって特定される原点位置まで移動（回転）させる。その後、駆動制御部７１は、パルス数記憶部７３の記憶内容に基づいて、現在使用されている給糸ボビン２１に対応するパルス数を読み出す。駆動制御部７１は、読み出したパルス数分だけパルスをステッピングモータ１００へ送信して搬送ガイド５４を回転させる。これにより、搬送ガイド５４を上記で求めた目標位置まで移動させることができる。

以上の処理を行うことにより、給糸ボビン２１の位置を検出するセンサを備えないワインダユニット４であっても、給糸ボビン２１を適切な位置まで移動させることができる。

なお、給糸ボビン２１から糸２０が解舒されて、当該給糸ボビン２１が空（給糸ボビン２１に糸が巻かれていない状態）になったときには、給糸部１０は、空の給糸ボビン２１を載せた搬送トレイ１９の排出と、新しい給糸ボビン２１を載せた搬送トレイ１９の繰り入れを行う。

具体的には、給糸ボビン２１が空になったことが検出されると、駆動制御部７１へ、ボビン交換信号が送信される。ボビン交換信号を受信した駆動制御部７１は、ステッピングモータ１００を適宜制御することにより、カム機構５８を介して搬送ガイド５４を図１０の状態から時計回りに回動させる。

これにより、図１１に示すように、回動部材５７がそれまで保持していた搬送トレイ１９が開放されるとともに、当該搬送トレイ１９を、搬送ガイド５４に形成された押出し部５４ｂによって回収コンベア５１に向けて押し出す。回収コンベア５１に押し出された搬送トレイ１９は、当該回収コンベア５１によって搬送されて回収される。またこれと同時に、搬送ガイド５４の係止部５４ａによって堰き止められていた搬送トレイ１９が、１つ、搬送方向下流側に取り込まれる。

続いて駆動制御部７１は、ステッピングモータ１００を適宜制御することにより、カム機構５８を介して搬送ガイド５４を図１１の状態から反時計回りに回動させる。これにより、搬送ガイド５４の位置が図１０の状態に戻るので、取り込んだ新しい搬送トレイ１９を搬送ガイド５４によって保持するとともに、これよりも搬送方向上流側の搬送トレイ１９を係止部５４ａによって再び堰き止めることができる。

以上の構成で、搬送トレイ式の自動ワインダ１の各ワインダユニット４は、給糸ボビン２１から解舒された糸２０を巻取ボビン２２に巻き取って所定長のパッケージ２９を形成することができる。また、位置調整制御を行うことにより、給糸ボビン２１の位置を検出するセンサを備えないワインダユニット４であっても、給糸ボビン２１を適切な位置まで移動させることができる。

以上に本発明の好適な実施の形態及び変形例を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。

上記実施形態では、駆動制御部７１は、パルス数記憶部７３が記憶する複数のパルス数のうち、現在使用している給糸ボビン２１に対応するパルス数を自動的に選択する。これに対し、駆動制御部７１は、パルス数記憶部７３が記憶する複数のパルス数のうち、オペレータが選択したパルス数を用いる構成であっても良い。また、給糸ボビン２１に対応付けてパルス数を記憶する構成に代えて、搬送トレイ１９の種類に対応付けてパルス数を記憶する構成であっても良い。

駆動部はステッピングモータ１００に限られず、駆動量を調整可能な他の機器（サーボモータ等）を用いることができる。

原点センサはマグネットセンサ７２に限られず、原点位置を特定可能な他の機器（リミットスイッチ等）を用いることができる。

マガジン式のボビン供給装置６０は、給糸ボビン２１を糸２０が解舒される所定の位置に供給するものであれば上記実施形態の構成に限られない。例えば、給糸ボビン２１を複数積載して収納可能な柱形状の収納部材を備え、前記収納部材から給糸ボビン２１を供給する構成としてもよい。

上記実施形態及び変形例では、解舒補助装置１２において筒状の規制部材２７が用いられているが、これに代えて、ガイド穴を有する板部材や針金等で成形された線状ガイド部材や多角柱部材等、様々な形状の規制部材２７を用いることができる。

本発明は、給糸ボビンに巻かれた糸を解舒して巻き取る構成であれば、他の繊維機械にも適用することができる。

１ 自動ワインダ（繊維機械）
４ ワインダユニット（巻取ユニット）
１９ 搬送トレイ
２１ 給糸ボビン
５４ 搬送ガイド（ボビン保持部）
７１ 駆動制御部
７２ マグネットセンサ（原点センサ）
７３ パルス数記憶部
７４ パルス数カウント部（指令値測定部）
１００ ステッピングモータ（駆動部）
１１０ ボビン保持部

Claims (9)

1. 給糸ボビンを保持するボビン保持部と、
   前記ボビン保持部を駆動する駆動部と、
   前記駆動部に指令値を送り、前記駆動部の駆動を制御する駆動制御部と、
   前記ボビン保持部の基準位置である原点位置を特定する原点センサと、
   前記ボビン保持部を前記原点位置から目標位置まで移動させるために必要な前記指令値を実測指令値として求める指令値測定部と、
   を備えることを特徴とする繊維機械。
2. 請求項１に記載の繊維機械であって、
   前記駆動制御部は、前記給糸ボビンが供給されたときに、前記駆動部を制御して、前記ボビン保持部を前記原点位置まで移動させ、前記駆動部を当該原点位置から前記実測指令値に該当する分だけ駆動することで、前記ボビン保持部を前記目標位置に移動させることを特徴とする繊維機械。
3. 請求項２に記載の繊維機械であって、
   前記実測指令値を記憶する指令値記憶部を備えることを特徴とする繊維機械。
4. 請求項１から３までの何れか一項に記載の繊維機械であって、
   前記ボビン保持部を備える巻取ユニットを複数備えており、
   前記指令値測定部は、前記巻取ユニット毎に、前記実測指令値を求めることを特徴とする繊維機械。
5. 請求項１から４までの何れか一項に記載の繊維機械であって、
   マガジン式のボビン供給装置を備え、
   前記駆動制御部は、供給された前記給糸ボビンが前記ボビン保持部に保持される角度を調整可能であることを特徴とする繊維機械。
6. 請求項１から４までの何れか一項に記載の繊維機械であって、
   搬送トレイ式のボビン供給装置を備え、
   前記駆動制御部は、前記ボビン保持部が前記給糸ボビンが載せられた搬送トレイを停止させる位置を調整可能であることを特徴とする繊維機械。
7. 請求項１から６までの何れか一項に記載の繊維機械であって、
   前記駆動部は、ステッピングモータであることを特徴とする繊維機械。
8. 請求項１から７までの何れか一項に記載の繊維機械であって、
   前記指令値は、ステッピングモータを駆動させるために送信されるパルス数であり、
   前記指令値測定部は、前記パルス数をカウントするパルス数カウント部であることを特徴とする繊維機械。
9. 請求項１から８までの何れか一項に記載の繊維機械であって、
   前記原点センサは、マグネットセンサであることを特徴とする繊維機械。

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