JP2018127741A - 糸巻取機 - Google Patents

Abstract

【課題】作業台車に負圧を供給する吸引装置の消費電力を抑える。【解決手段】作業台車３を、排出ダクト９の開口９ａに接続管５９が接続され、巻取ユニット２に対して作業可能な作業位置Ｐ１と、互いに隣接する２つの作業位置Ｐ１の間に位置し、開口９ａに接続管５９が接続されない待機位置Ｐ２と、に停止させることができるように構成する。【選択図】図８

Description

本発明は、糸巻取機に関する。

例えば特許文献１には、複数の巻取ユニット（紡績ユニット）が配列方向に並べられ、この配列方向に移動可能な作業台車（糸継台車）が設けられた糸巻取機（精紡機）が開示されている。この糸巻取機には、吸引装置によって内部が負圧状態とされる排出ダクトが設けられており、この排出ダクトには上記配列方向に複数の開口が形成されている。開口はシャッター弁によって通常は閉じられている。作業台車が作業対象の巻取ユニットに移動すると、シャッター弁が開口を開放し、作業台車に設けられた接続管と開口とが接続される。これによって、作業台車は負圧（吸引力）を利用した糸継作業等の作業が可能となる。

特開２０１４−９０５２号公報

従来、接続管が開口と接続される位置（以下、「作業位置」と称する）で作業台車が巻取ユニットに対して作業を行った後、他の巻取ユニットからの作業要求がなければ、作業台車はそのまま作業位置で待機していた。しかしながら、例えば、接続管に接続されているサクションマウス及びサクションパイプ等の吸引部材は大気開放されているため、作業台車が作業位置に停止している間は、作業を行わなくても空気の流れが吸引部材に発生し、排出ダクトの吸引装置が電力を消費していた。

本発明は、作業台車に負圧を供給する吸引装置の消費電力を抑えることを目的とする。

本発明は、配列方向に並べられた複数の巻取ユニットと、前記配列方向に沿って延び、前記配列方向に複数の開口が形成された排出ダクトと、前記複数の開口を開閉する複数のシャッター弁と、前記開口を介して前記排出ダクトに接続される接続管を有し、前記配列方向に移動可能な作業台車と、前記排出ダクトに接続された吸引装置と、を備える糸巻取機であって、前記作業台車は、前記開口に前記接続管が接続され、前記巻取ユニットに対して作業可能な作業位置と、互いに隣接する２つの前記作業位置の間に位置し、前記開口に前記接続管が接続されない待機位置と、に停止可能であることを特徴とする。

本発明によれば、巻取ユニットに対して作業を行わないときには、作業台車を待機位置に停止させておくことで、接続管が接続されない開口をシャッター弁で閉じておくことができるので、吸引装置の消費電力を抑えることができる。

本発明において、前記作業台車は、前記作業位置での前記巻取ユニットに対する作業の終了後、前記待機位置に移動するとよい。

これにより、作業終了後における吸引装置の消費電力を抑えることができる。

本発明において、前記作業台車は、前記作業位置での前記巻取ユニットに対する作業の終了後、当該作業位置に隣接する前記待機位置に移動するとよい。

これにより、作業台車が待機位置に迅速に移動することができる。

本発明において、前記作業台車は、所定の作業領域において複数の前記巻取ユニットに対して作業を行うことが可能であり、前記作業台車は、前記作業位置での前記巻取ユニットに対する作業の終了後、当該作業位置よりも前記作業領域の中心に近い前記待機位置に移動するとよい。

これにより、作業台車は、より多くの巻取ユニットとの距離を縮めることができる。したがって、これらの巻取ユニットから次に作業要求があった場合に、作業台車が移動に要する時間を短縮することができる。

本発明において、前記作業台車の動作を制御する制御部をさらに備えるとよい。

制御部で種々の判断及び決定を行うことにより、作業台車の作業効率等を向上させることができる。

本発明において、前記制御部は、前記複数の巻取ユニットの各々における作業発生頻度に基づいて、前記作業台車を停止させる前記待機位置を決定するとよい。

これにより、例えば、作業発生頻度の高い巻取ユニットに近い待機位置で作業台車を待機させておくことができ、作業効率を向上させることができる。

本発明において、前記制御部は、前記作業台車を、前記作業位置での前記巻取ユニットに対する作業の終了後、前記作業発生頻度が最も高い前記巻取ユニットに作業を行うための前記作業位置に隣接する前記待機位置に移動させるとよい。

これにより、作業効率をさらに向上させることができる。

本発明において、前記制御部は、前記作業台車を前記作業位置から前記待機位置へ移動させる際、この移動に要する所要時間が経過したか否かを判断し、前記所要時間が経過している場合に前記作業台車を停止させるとよい。

これにより、待機位置を認識するためのセンサ等を作業台車に設けなくても、作業台車を待機位置に停止させることができる。

本発明において、前記制御部は、前記作業位置から当該作業位置に隣接する前記作業位置へ移動するときの第１速度パターンと、前記作業位置から当該作業位置から２つ以上離れた前記作業位置へ移動するときの速度パターンであって、前記第１速度パターンよりも最高速度が速い第２速度パターンと、に基づいて、前記作業台車の移動を制御可能であり、前記作業台車を前記作業位置から当該作業位置に隣接する前記待機位置に移動させるときは、前記作業台車を前記第１速度パターンで移動させるとよい。

これにより、作業台車を精度よく待機位置に停止させることができる。

本発明において、前記制御部は、前記作業台車が前記待機位置で停止しているときに前記巻取ユニットからの作業要求信号を受け取ると、前記作業台車を、当該待機位置から作業要求信号を発した前記巻取ユニットに対して作業を行うことのできる前記作業位置まで移動させるとよい。

これにより、作業要求信号を発した巻取ユニットに対して迅速に作業を開始することができる。

本発明において、前記制御部は、前記作業位置での前記巻取ユニットに対する作業の終了時に、当該巻取ユニット以外の巻取ユニットからの作業要求信号を受け取っている場合、作業の終了後、前記作業台車を、前記待機位置に止まらずに作業要求信号を発した前記巻取ユニットに対して作業を行うことのできる前記作業位置まで移動させるとよい。

このように、作業終了時に作業要求信号を受け取っている場合は、現在の作業位置から次の作業位置まで待機位置に止まらずに直接移動することで、迅速に作業を開始することができる。

本発明において、前記作業台車は、糸継作業を行う糸継装置を有しており、前記制御部は、前記作業台車を、前記作業位置での前記巻取ユニットに対する糸継作業の終了後、前記待機位置に移動させるとよい。

これにより、糸継作業の終了後における吸引装置の消費電力を抑えることができる。

本発明において、前記制御部は、前記作業台車を、前記作業位置での前記巻取ユニットに対する糸継作業の終了後に所定の待機時間が経過した後、前記待機位置に移動させるとよい。

一般的に、糸継作業が行われた巻取ユニットでは、糸継作業の直後に糸切れが発生しやすい。したがって、糸継作業の終了後、所定の待機時間だけそのまま作業位置に停止させておくことで、糸切れが発生した場合にすぐに糸継作業を行うことができる。

本発明において、前記シャッター弁は、前記作業台車が前記作業位置に移動するときに、前記接続管が当接することによって前記開口を開放する開放位置に切り換えられ、前記作業台車が前記作業位置から離れるときに、前記接続管が当接することによって前記開口を閉じる閉鎖位置に切り換えられるとよい。

これにより、シャッター弁を動作させるための特別な機構及び電動部品を不要とすることができる。

本発明において、前記待機位置を示す待機位置表示部をさらに備え、前記作業台車は、前記待機位置表示部を検出する検出部を有しているとよい。

この場合、制御部が検出部からの検出信号を利用して作業台車の移動制御を行うことにより、作業台車を精度よく待機位置に停止させることができる。

本実施形態に係る精紡機の全体的な構成を示す正面図である。 紡績ユニット及び糸継台車の側面図である。 糸継台車の吸引部材で糸を吸引保持する様子を示す側面図である。 糸継台車の吸引部材で糸を糸継装置に案内する様子を示す側面図である。 精紡機の電気的構成を示すブロック図である。 糸継台車の作業領域を示す模式図である。 糸継台車が作業位置にある状態を示す正面図である。 糸継台車が待機位置にある状態を示す正面図である。 シャッター弁の上面図である。 糸継台車の速度パターンを示すグラフである。 ２台の糸継台車を設けた場合の作業領域を示す模式図である。 位置表示部材の一例を示す正面図である。

［本実施形態］
（精紡機の全体構成）
本発明の一実施形態に係る精紡機について、図面を参照しつつ説明する。図１に示す精紡機１（糸巻取機）は、所定の配列方向（図１の左右方向）に並べられた複数の紡績ユニット２（巻取ユニット）と、配列方向に移動可能な糸継台車３（作業台車）と、配列方向の一端側に配置されたブロアボックス４と、配列方向の他端側に配置された原動機ボックス５と、を備えている。

各紡績ユニット２は、ドラフト装置１０から送られてくる繊維束Ｔを紡績装置２０で紡績して糸Ｙを生成し、この糸Ｙを巻取装置４０でボビンＢに巻き取ってパッケージＰを形成する。糸継台車３は、何れかの紡績ユニット２において糸切れ又は糸切断が生じた場合に、その紡績ユニット２に移動して糸継ぎを行う。ブロアボックス４内には、紡績ユニット２及び糸継台車３に負圧を供給するための吸引装置６等が配置されている。原動機ボックス５内には、各紡績ユニット２に共通の駆動源（図示省略）等が配置されている。各紡績ユニット２は、専用の駆動源を備えていてもよい。

（紡績ユニット）
本明細書では、糸継台車３から見て糸道が存在する側（図２〜図４の左側）を前側、その反対側（図２〜図４の右側）を後側と定義する。

紡績ユニット２は、繊維束Ｔ又は糸Ｙの走行方向（以下、「糸走行方向」と称する）の上流側から下流側へ向かって順に配置された、ドラフト装置１０と、紡績装置２０と、糸貯留装置３０と、巻取装置４０と、を主要な構成として備えている。

ドラフト装置１０は、精紡機１のフレーム７の上端近傍に設けられている。ドラフト装置１０は、上流側から順に、バックローラ１１、サードローラ１２、ミドルローラ１３、及び、フロントローラ１４の４つのドラフトローラ１１〜１４を備える。ミドルローラ１３には、ゴム製のエプロンベルト１５が巻き架けられている。各ドラフトローラ１１〜１４は、所定の回転速度で回転駆動される。ドラフト装置１０は、各ドラフトローラ１１〜１４に対向するように配置された対向ローラ１１ａ〜１４ａを有する。ドラフト装置１０は、繊維束Ｔの原料であるスライバＳを、回転するドラフトローラ１１〜１４と、これらに対向する対向ローラ１１ａ〜１４ａとの間で挟み込んで搬送することにより、所定の幅となるまで引き伸ばして（ドラフトして）繊維束Ｔを形成する。

紡績装置２０は、フロントローラ１４のすぐ下流側に配置されている。紡績装置２０は、ドラフト装置１０から供給された繊維束Ｔに撚りを加えることで紡績し、糸Ｙを生成する。本実施形態では、紡績装置２０として、旋回気流を利用して繊維束Ｔに撚りを与える空気式のものが採用されているが、他のタイプのものを採用することももちろん可能である。

糸貯留装置３０は、糸走行方向において紡績装置２０と巻取装置４０との間に配置されている。糸貯留装置３０は、貯留ローラ３１と、糸掛け部材３２と、モータ３３と、を備える。貯留ローラ３１は、その外周面に一定量の糸Ｙを巻き付けて一時的に貯留できるように構成されており、モータ３３によって回転駆動される。貯留ローラ３１の下流側端部には、糸Ｙを引っ掛けることが可能な糸掛け部材３２が取り付けられている。糸掛け部材３２が糸Ｙを引っ掛けた状態で貯留ローラ３１と一体回転することにより、貯留ローラ３１に糸Ｙが貯留される。糸貯留装置３０は、糸Ｙに張力を付与して紡績装置２０から糸Ｙを引き出す機能と、糸継台車３による糸継作業時に紡績装置２０から送出される糸Ｙを滞留させて糸Ｙの弛みを防止する機能と、巻取装置４０側の糸Ｙの張力の変動が紡績装置２０側に伝わらないようにする機能と、を有する。紡績装置２０と糸貯留装置３０の間に、デリベリローラ等の引出ローラ対を設けて、引出ローラ対により紡績装置２０から糸Ｙを引き出してもよい。この場合、糸貯留装置３０は省略してもよい。

糸貯留装置３０の下流側には、糸貯留装置３０から引き出された糸Ｙを下流側に案内するためのガイド部材３４が設けられている。ガイド部材３４は、貯留ローラ３１から引き出された糸Ｙを、貯留ローラ３１の回転軸の延長線上を通過するように案内する。

糸走行方向において紡績装置２０と糸貯留装置３０との間には、糸Ｙの品質を監視する糸監視装置２１が設けられている。糸監視装置２１は、走行する糸Ｙの太さを不図示の光学式のセンサによって監視するように構成されている。糸監視装置２１は、糸Ｙの糸欠陥（糸Ｙの太さ等に異常がある箇所）を検出する。糸監視装置２１は、光学式のセンサに限らず、例えば静電容量式のセンサであってもよい。糸監視装置２１は、糸Ｙに含まれる異物を糸欠陥として検出してもよい。

糸監視装置２１で糸Ｙの糸欠陥が検出された場合、紡績ユニット２は、紡績装置２０への空気の供給を停止して、糸Ｙの生成を中断することにより糸Ｙを切断する。なお、糸監視装置２１の近傍にカッターを配置し、当該カッターにより糸Ｙを切断してもよい。

巻取装置４０は、糸貯留装置３０の下流側に配置されており、糸Ｙを綾振りしながらボビンＢに巻き取ってパッケージＰを形成する。巻取装置４０は、クレードルアーム４１と、巻取ドラム４２と、トラバース装置４３と、を備える。

クレードルアーム４１は、支軸４４を軸にして回動可能に支持されている。クレードルアーム４１は、糸Ｙを巻き取るためのボビンＢ（パッケージＰ）を回転可能に支持することができる。巻取ドラム４２は、所定の方向に一定の回転速度で回転駆動されている。クレードルアーム４１は、支軸４４を軸にして回動することにより、ボビンＢ（パッケージＰ）の外周面を巻取ドラム４２に対して接触又は離間させることができる。このように、ボビンＢ（パッケージＰ）の外周面を、回転駆動される巻取ドラム４２に接触させることにより、ボビンＢ（パッケージＰ）を巻取方向に従動回転させ、糸ＹをボビンＢ（パッケージＰ）の外周面に巻き取ることができる。

トラバース装置４３は、糸Ｙを案内可能なトラバースガイド４５を有する。トラバースガイド４５は、不図示の駆動源によって、巻取ドラム４２の軸方向と平行な方向に往復移動されるように構成されている。巻取ドラム４２を回転駆動させながら、トラバースガイド４５を往復駆動することにより、糸ＹをトラバースしながらパッケージＰに巻き取ることができる。巻取ドラム４２にトラバース溝を形成し、紡績ユニット２は、トラバース装置４３を備えずに巻取ドラム４２で糸Ｙをトラバースしてもよい。

（糸継台車）
次に、糸継台車３について説明する。図１に示すように、精紡機１には、配列方向に沿って延びるレール８が配設されている。糸継台車３は、このレール８に沿って移動するための車輪５０と、車輪５０を駆動する走行モータ５１（図５参照）とを有しており、複数の紡績ユニット２の配列方向に自在に走行することができる。糸継台車３は、ある紡績ユニット２において糸切れ又は糸切断が発生した場合に、その紡績ユニット２まで移動し、紡績装置２０と巻取装置４０との間で分断している糸Ｙの糸継ぎを行う。

図２〜図４に示すように、糸継台車３は、糸継装置５２、サクションパイプ５３（吸引部材）、及びサクションマウス５４（吸引部材）等を備える。糸継装置５２は、紡績装置２０と巻取装置４０との間で糸Ｙが分断している場合に、図４に示すように、サクションパイプ５３によって案内される紡績装置２０側の糸（上糸）Ｙと、サクションマウス５４によって案内される巻取装置４０側の糸（下糸）Ｙと、を糸継ぎする。本実施形態では、糸継装置５２として、旋回空気流によって上糸Ｙと下糸Ｙの糸端同士に撚りを加えて継ぎ目を形成するスプライサーが用いられている。糸継装置５２はスプライサーに限らず、例えば、上糸Ｙと下糸Ｙとを糸結びするノッターでもよい。糸継台車３は、下糸Ｙを紡績装置２０に案内し、紡績装置２０の紡績を再開することにより糸Ｙを接続するピーサーでもよい。

サクションパイプ５３は、軸５３ａを中心に上下方向に回動可能に構成されている。サクションパイプ５３は、図３に示すように、上方に回動することによって、サクションパイプ５３の先端が紡績装置２０の下流側近傍に位置し、紡績装置２０から紡出される上糸Ｙを吸い込んで吸引保持することができる。さらに、サクションパイプ５３は、図４に示すように、紡績装置２０から紡出される上糸Ｙを吸引保持した状態で下方に回動することで、上糸Ｙを糸継装置５２に案内することができる。

サクションマウス５４は、軸５４ａを中心に上下方向に回動可能に構成されている。サクションマウス５４は、図３に示すように、下方に回動することによって、サクションマウス５４の先端がパッケージＰの外周面近傍に位置し、パッケージＰから引き出される下糸Ｙを吸い込んで吸引保持することができる。さらに、サクションマウス５４は、図４に示すように、パッケージＰから引き出される下糸Ｙを吸引保持した状態で上方に回動することで、下糸Ｙを糸継装置５２に案内することができる。

糸継台車３は、パッケージＰを巻取方向の逆方向の引出方向に回転させるための逆回転ローラ５５を有している。逆回転ローラ５５は、リンク機構５６に取り付けられており、逆回転モータ５７（図５参照）によって巻取ドラム４２と逆方向に回転駆動される。リンク機構５６は、エアシリンダ５８によって伸縮される。エアシリンダ５８でリンク機構５６を伸長させることによって、図３に示すように、巻取ドラム４２から離間したパッケージＰに逆回転ローラ５５が接触し、パッケージＰを引出方向に回転させることができる。パッケージＰを引出方向に回転させることで、サクションマウス５４でパッケージＰに巻き付いている下糸Ｙの糸端を吸引し、糸継装置５２に案内することができる。

（精紡機の電気的構成）
図５を参照して、精紡機１の電気的構成を説明する。本実施形態の精紡機１は、中央制御部１ａを有する。中央制御部１ａは、各紡績ユニット２及び糸継台車３との間で電気信号を通信可能に構成されており、各紡績ユニット２及び糸継台車３の管理及び制御を集中的に行う。各紡績ユニット２には、紡績ユニット２の各部の動作を制御するとともに、中央制御部１ａとの間で通信を行うユニット制御部２ａが設けられている。１つのユニット制御部２ａが、所定数の紡績ユニット２に対して設けられていてもよい。糸継台車３には、糸継台車３の各部の動作を制御するとともに、中央制御部１ａとの間で通信を行う台車制御部３ａが設けられている。

本実施形態では、図６に示すように、１台の糸継台車３が、作業領域Ｒを移動することによって、この作業領域Ｒに含まれる４０台の紡績ユニット２に対して糸継作業を行うことができる。紡績ユニット２には、ユニット番号Ｙ１〜Ｙ４０が順に割り当てられている。作業領域Ｒに含まれる紡績ユニット２の数は、１台以上３９台以下であってもよく、４１台以上１００台以下でもよい。各紡績ユニット２のユニット制御部２ａは、自身のユニット番号に関する情報を含んだ糸継要求信号を中央制御部１ａに送信することができる。中央制御部１ａは、紡績ユニット２からの糸継要求信号を台車制御部３ａに送信することで、糸継台車３に糸継作業を実行させる。なお、ユニット制御部２ａから台車制御部３ａに直接的に糸継要求信号が送信されるようにしてもよい。

後で詳細に説明するが、図６に示す白抜き三角のＰ１は、糸継台車３が各紡績ユニット２に対して糸継作業を行うときの作業位置を示している。精紡機１では、複数の作業位置Ｐ１が設定されている。黒塗り三角のＰ２は、糸継台車３が何れの紡績ユニット２に対しても糸継作業を行わないときに、走行せずに停止した状態で待機するための待機位置を示している。待機位置Ｐ２は、配列方向において隣接する２つの作業位置Ｐ１の中心位置に設定されている。以下、各図面では、配列方向における糸継台車３の中心位置によって糸継台車３の位置を示すものとする（例えば、図６ではユニット番号Ｙ１６の紡績ユニット２に対応する作業位置Ｐ１に停止している状態を示す）。

（糸継台車の作業位置及び待機位置）
図１に示すように、精紡機１には、配列方向に沿って延びる排出ダクト９が設けられており、排出ダクト９の一端部は吸引装置６に接続されている。図２〜図４に示すように、糸継台車３の下端部には、台車本体から下方に突出するパイプ状の接続管５９が設けられている。本実施形態では、接続管５９の下端は、排出ダクト９の上面からほんのわずかだけ浮いている。しかし、接続管５９の下端は、排出ダクト９の上面に当接してもよい。接続管５９は、排出ダクト９の上面に形成された開口９ａと接続可能に構成されている。

糸継台車３の接続管５９は、吸引管６１を介してサクションパイプ５３に接続されるとともに、吸引管６２を介してサクションマウス５４に接続されている。排出ダクト９の上面には、紡績ユニット２の配列ピッチｐと同じピッチｐで、配列方向に複数の開口９ａが形成されている。糸継台車３が作業位置Ｐ１に位置しているときは、接続管５９が何れかの開口９ａを介して排出ダクト９と接続される。その結果、図７に矢印で示すように、サクションパイプ５３及びサクションマウス５４から、吸引管６１、６２、接続管５９、及び、排出ダクト９を経由して吸引装置６に至る空気の流れが形成される。これによって、サクションパイプ５３及びサクションマウス５４の先端に負圧（吸引力）を発生させることができる。

糸継台車３によってある紡績ユニット２に対して糸継作業を行う場合は、図７に示すように、糸継台車３は当該紡績ユニット２に対して設けられている作業位置Ｐ１に移動して停止する（図７では、中央の紡績ユニット２に対して糸継作業を行う場合を例示している）。糸継台車３が作業位置Ｐ１に位置しているとき、糸継装置５２は糸継作業対象の紡績ユニット２における糸道と正面から見て重なる位置に位置しており、また、接続管５９はこの紡績ユニット２に対して設けられた開口９ａと接続される。これによって、糸継台車３による糸継作業が可能となる。糸継台車３が各紡績ユニット２に対して糸継作業を行えるように、複数の作業位置Ｐ１が、紡績ユニット２の配列ピッチｐと同じピッチｐで配列方向に設定されている。

糸継作業を行わない場合は、図８に示すように、糸継台車３は待機位置Ｐ２に移動して停止する。この待機位置Ｐ２は、配列方向において互いに隣接する２つの作業位置Ｐ１の間の中心位置に位置している。作業位置Ｐ１と同様に、複数の待機位置Ｐ２が、紡績ユニット２の配列ピッチｐと同じピッチｐで配列方向に設定されている。糸継台車３が待機位置Ｐ２に位置しているとき、接続管５９は開口９ａからずれた位置（隣接する２つの開口９ａ間の中心位置）に位置している。したがって、糸継台車３が待機位置Ｐ２に位置しているときは、接続管５９が排出ダクト９に接続されず、紡績ユニット２に対する糸継作業はできない。

（シャッター弁）
排出ダクト９の上面には、各開口９ａを開閉するための複数のシャッター弁７０が設けられている。本実施形態のシャッター弁７０は、複数の円弧形状を組み合わせた輪郭を有する十字状の肉薄部材である。シャッター弁７０は、中央部７０ａと、中央部７０ａから径方向外側に突出する４つの弁部７０ｂとによって構成される。４つの弁部７０ｂは、周方向に９０度の等間隔で配置されている。何れかの弁部７０ｂが開口９ａを覆うことで、開口９ａを閉じることができる。周方向に隣接する２つの弁部７０ｂの間には、凹部である開放部７０ｃが形成されている。開放部７０ｃが開口９ａと重なることで、開口９ａが開放される。中央部７０ａは、支軸７１を介して排出ダクト９の上面に取り付けられており、これによって、シャッター弁７０は、支軸７１を中心に回動可能となっている。

図９（ａ）に示すように、弁部７０ｂが開口９ａを覆っているときは、排出ダクト９内の負圧によって弁部７０ｂが開口９ａの周りの排出ダクト９の上面に密着するので、開口９ａがシャッター弁７０によって閉じられている。糸継台車３を作業位置Ｐ１に移動させる（接続管５９を開口９ａと同位置に移動させる）際には、その過程で、図９（ｂ）に示すように、接続管５９の下端部が弁部７０ｂの縁に当接し、シャッター弁７０を回動させながら開放部７０ｃに入り込む。そして、糸継台車３が作業位置Ｐ１に到達すると、図９（ｃ）に示すように、接続管５９が開放部７０ｃ内に位置した状態で開口９ａと重なり、接続管５９が開口９ａを介して排出ダクト９に接続される。

糸継台車３が作業位置Ｐ１から離れる際には、その過程で、接続管５９の下端部が弁部７０ｂの縁に当接し、シャッター弁７０を回動させる。その結果、再び、図７（ａ）に示すように、開口９ａがシャッター弁７０によって閉じられる。つまり、本実施形態のシャッター弁７０は、糸継台車３が作業位置Ｐ１に移動するときに、接続管５９が当接することによって開口９ａを開放する位置に切り換えられ、糸継台車３が作業位置Ｐ１から離れるときに、接続管５９が当接することによって開口９ａを閉じる位置に切り換えられるよう構成されている。

（糸継台車の待機制御）
従来、作業位置Ｐ１にて糸継作業を終えた糸継台車３は、次の糸継要求信号を受け取るまで、そのまま作業位置Ｐ１で待機しておくよう制御されていた。しかしながら、図７に示すように、糸継台車３が作業位置Ｐ１に位置しているときには、大気開放されたサクションパイプ５３及びサクションマウス５４から排出ダクト９への空気の流れが生じ、吸引装置６が電力を消費していた。本実施形態では、糸継作業を行わないときには、糸継台車３を待機位置Ｐ２に停止させておき、開口９ａをシャッター弁７０によって閉じておくことによって、消費電力を抑えるようにしている。

紡績ユニット２からの糸継要求信号を受け取った台車制御部３ａは、糸継台車３を糸継作業対象の紡績ユニット２に対して設けられている作業位置Ｐ１まで移動させる。そして、図４に示すように、サクションパイプ５３によって糸継装置５２に案内された上糸Ｙと、サクションマウス５４によって糸継装置５２に案内された下糸Ｙとを、糸継装置５２によって糸継ぎする。

糸継作業が行われた直後の紡績ユニット２では、糸継作業の終了時から糸Ｙの走行が安定するまでの１分程度の間、再度糸切れが発生しやすい。糸継作業の終了時に他の紡績ユニット２からの糸継要求信号を受け取っていない場合には、台車制御部３ａは、糸継作業の終了後すぐに糸継台車３を待機位置Ｐ２に移動させるのではなく、所定の待機時間（例えば３０秒〜６０秒）だけ作業位置Ｐ１にそのまま待機させておく。

待機時間が経過すると、台車制御部３ａは、作業位置Ｐ１から当該作業位置Ｐ１に隣接する待機位置Ｐ２に糸継台車３を移動させる。例えば、図６に示すように、現在の作業位置Ｐ１に隣接する待機位置Ｐ２が配列方向の両側に存在する場合は、糸継台車３の作業領域Ｒの中心に近い側（図６の場合は右側）に隣接する待機位置Ｐ２に糸継台車３を移動させるとよい。台車制御部３ａは、次に糸継要求信号を受け取るまで、糸継台車３を待機位置Ｐ２で待機させておく。新たに糸継要求信号を受け取ると、台車制御部３ａは、糸継作業対象の紡績ユニット２に対して設けられている作業位置Ｐ１まで糸継台車３を移動させ、糸継台車３に糸継作業を実行させる。

糸継作業の終了時に他の紡績ユニット２からの糸継要求信号を既に受け取っている場合には、台車制御部３ａは、糸継作業の終了後に、糸継台車３を何れの待機位置Ｐ２にも停止させずに、直接、糸継要求信号を発した紡績ユニット２に対して設けられている作業位置Ｐ１まで移動させる。

（糸継台車の速度制御）
本実施形態では、糸継台車３を移動させる際の速度パターンが２つ用意されている。１つ目のパターンは、図１０（ａ）に示すように、一定の加速度で最高速度Ｖ１まで加速した後、速度Ｖ１を維持し、停止位置が近づくと一定の減速度で減速し停止する第１速度パターンである。２つ目のパターンは、図１０（ｂ）に示すように、一定の加速度で速度Ｖ１よりも速い最高速度Ｖ２まで加速した後、速度Ｖ２を維持し、停止位置が近づくと、まず一定の減速度で速度Ｖ１まで減速してから速度Ｖ１を一定の時間だけ維持した後、さらに速度Ｖ１から一定の減速度で減速し停止する第２速度パターンである。第２速度パターンにおいて、糸継台車３の速度を、速度Ｖ２から一気に速度ゼロとするようにしてもよい。

台車制御部３ａは、糸継台車３を移動させる際に、何れの速度パターンを適用するかを決定し、第１速度パターンの場合は最高速度Ｖ１を維持する時間、第２速度パターンの場合は最高速度Ｖ２を維持する時間を、実際の移動距離に応じて算出する。本実施形態では、第１速度パターンと第２速度パターンとにおいて、同じ加速度及び同じ減速度が適用されている。しかし、第１速度パターンと第２速度パターンとで、加速度や減速度を異ならせてもよい。

低速の第１速度パターンは、糸継台車３をある作業位置Ｐ１から当該作業位置Ｐ１に隣接する作業位置Ｐ１に移動させる場合（移動距離がｐ）に適用される。高速の第２速度パターンは、糸継台車３をある作業位置Ｐ１から当該作業位置Ｐ１から２つ以上離れた作業位置Ｐ１に移動させる場合（移動距離が２ｐ以上）に適用される。糸継台車３をある作業位置Ｐ１から当該作業位置Ｐ１に隣接する待機位置Ｐ２に移動させる場合（移動距離がｐ／２）には、低速の第１速度パターンが適用される。

台車制御部３ａは、糸継台車３を移動させる際に、移動距離及び走行モータ５１の回転数等に基づいて、移動に要する所要時間を算出できるよう構成されている。具体的には、台車制御部３ａは、まず、糸継台車３の移動距離を取得し、移動距離がｐ以下の場合は第１速度パターンを、移動距離がｐよりも長い場合は第２速度パターンを選択する。速度パターンの選択後、台車制御部３ａは、移動距離に基づいて、最高速度Ｖ１又はＶ２を維持する時間を算出し、固定の加速時間及び減速時間を算出した時間に加えることで移動に要する所要時間を算出する。台車制御部３ａは、その都度所要時間を算出する代わりに、移動距離に応じた所要時間に関するテーブルを予め記憶しておき、当該テーブルから必要に応じて所要時間を取得するようにしてもよい。台車制御部３ａは、糸継台車３の移動開始後、所要時間が経過したか否かを判断し、所要時間が経過している場合に糸継台車３を停止させることで、所望の位置に移動させることができる。

（効果）
本実施形態では、糸継台車３（作業台車）が、排出ダクト９に形成された開口９ａに接続管５９が接続され、紡績ユニット２（巻取ユニット）に対して作業可能な作業位置Ｐ１と、互いに隣接する２つの作業位置Ｐ１の間に位置し、開口９ａに接続管５９が接続されない待機位置Ｐ２と、に停止することができるように構成されている。したがって、紡績ユニット２に対して糸継作業を行わないときには、糸継台車３を待機位置Ｐ２に停止させておくことで、接続管５９が接続されない開口９ａをシャッター弁７０で閉じておくことができるので、吸引装置６の消費電力を抑えることができる。吸引装置６の消費電力を抑えるため、接続管５９に何らかの開閉弁を設けることも考えられるが、部品点数の増大によるコストアップ及びメンテナンスの工数増大といったデメリットがある。しかし、本実施形態では、このようなデメリットはない。

本実施形態では、糸継台車３は、作業位置Ｐ１での紡績ユニット２に対する糸継作業の終了後、待機位置Ｐ２に移動して停止する。これにより、糸継作業の終了後における吸引装置６の消費電力を抑えることができる。

本実施形態では、糸継台車３は、作業位置Ｐ１での紡績ユニット２に対する糸継作業の終了後、当該作業位置Ｐ１に隣接する待機位置Ｐ２に移動する。これにより、糸継台車３が待機位置Ｐ２に迅速に移動することができる。

本実施形態では、糸継台車３は、所定の作業領域Ｒにおいて複数の紡績ユニット２に対して糸継作業を行うことが可能であり、糸継台車３は、作業位置Ｐ１での紡績ユニット２に対する糸継作業の終了後、当該作業位置Ｐ１よりも作業領域Ｒの中心に近い待機位置Ｐ２に移動する。これにより、糸継台車３は、より多くの紡績ユニット２との距離を縮めることができる。したがって、これらの紡績ユニット２から次に作業要求があった場合に、糸継台車３が移動に要する時間を短縮することができる。

本実施形態では、糸継台車３の動作を制御する台車制御部３ａ（制御部）が設けられている。台車制御部３ａで種々の判断及び決定を行うことにより、糸継台車３の作業効率等を向上させることができる。

本実施形態では、台車制御部３ａは、糸継台車３を作業位置Ｐ１から待機位置Ｐ２へ移動させる際、この移動に要する所要時間が経過したか否かを判断し、所要時間が経過している場合に糸継台車３を停止させる。したがって、待機位置Ｐ２を認識するためのセンサ等を糸継台車３に設けなくても、糸継台車３を待機位置Ｐ２に停止させることができる。

本実施形態では、台車制御部３ａは、作業位置Ｐ１から当該作業位置Ｐ１に隣接する作業位置Ｐ１へ移動するときの第１速度パターンと、作業位置Ｐ１から当該作業位置Ｐ１から２つ以上離れた作業位置Ｐ１へ移動するときの速度パターンであって、第１速度パターンよりも最高速度が速い第２速度パターンと、に基づいて、糸継台車３の移動を制御可能であり、糸継台車３を作業位置Ｐ１から当該作業位置Ｐ１に隣接する待機位置Ｐ２に移動させるときは、糸継台車３を第１速度パターンで移動させる。糸継台車３を隣接する待機位置Ｐ２に移動させる場合に、低速の第１速度パターンを適用することで、糸継台車３を精度よく待機位置Ｐ２に停止させることができる。

本実施形態では、台車制御部３ａは、糸継台車３が待機位置Ｐ２で停止しているときに紡績ユニット２からの糸継要求信号（作業要求信号）を受け取ると、糸継台車３を、当該待機位置Ｐ２から糸継要求信号を発した紡績ユニット２に対して糸継作業を行うことのできる作業位置Ｐ１まで移動させる。こうすることで、糸継要求信号を発した紡績ユニット２に対して迅速に糸継作業を開始することができる。

本実施形態では、台車制御部３ａは、作業位置Ｐ１での紡績ユニット２に対する糸継作業の終了時に、当該紡績ユニット２以外の紡績ユニット２から糸継要求信号を受け取っている場合、糸継作業の終了後、糸継台車３を、待機位置Ｐ２に止まらずに糸継要求信号を発した紡績ユニット２に対して糸継作業を行うことのできる作業位置Ｐ１まで移動させる。このように、糸継作業の終了時に作業要求信号を受け取っている場合は、現在の作業位置Ｐ１から次の作業位置Ｐ１まで待機位置Ｐ２に止まらずに直接移動することで、迅速に糸継作業を開始することができる。

本実施形態では、糸継台車３は、糸継作業を行う糸継装置５２を有しており、台車制御部３ａは、糸継台車３を、作業位置Ｐ１での紡績ユニット２に対する糸継作業の終了後、待機位置Ｐ２に移動させる。これにより、糸継作業の終了後における吸引装置６の消費電力を抑えることができる。

本実施形態では、台車制御部３ａは、糸継台車３を、作業位置Ｐ１での紡績ユニット２に対する糸継作業の終了後に所定の待機時間が経過した後、待機位置Ｐ２に移動させる。一般的に、糸継作業が行われた紡績ユニット２では、糸継作業の直後に糸切れが発生しやすい。したがって、糸継作業の終了後、所定の待機時間だけそのまま作業位置Ｐ１に停止させておくことで、糸切れが発生した場合にすぐに糸継作業を行うことができる。

本実施形態では、シャッター弁７０は、糸継台車３が作業位置Ｐ１に移動するときに、接続管５９が当接することによって開口９ａを開放する位置に切り換えられ、糸継台車３が作業位置Ｐ１から離れるときに、接続管５９が当接することによって開口９ａを閉じる位置に切り換えられるよう構成されている。これにより、シャッター弁７０を動作させるための特別な機構及び電動部品を不要とすることができる。

［他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明を適用可能な形態は、上記実施形態に限られるものではなく、以下に例示するように、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることが可能である。

例えば、上記実施形態では、１台の糸継台車３が全ての紡績ユニット２に対して糸継作業を行うものとしたが、複数の糸継台車３によって糸継作業を行うようにしてもよい。図１１を参照して、一例として、２台の糸継台車３（３Ａ、３Ｂ）によって４０台の紡績ユニット２（ユニット番号Ｙ１〜Ｙ４０）に対して糸継作業を行う場合について説明する。図１１では、便宜的に、糸継台車３Ａ、３Ｂが異なるレールを走行しているような図としているが、実際には、糸継台車３Ａ、３Ｂは共通のレール８を走行する。

作業領域ＲＡは、糸継台車３Ａが走行可能な領域を示しており、作業領域ＲＡには、ユニット番号Ｙ１〜Ｙ２４の紡績ユニット２が含まれる。作業領域ＲＢは、糸継台車３Ｂが走行可能な領域を示しており、作業領域ＲＢには、ユニット番号Ｙ１７〜Ｙ４０の紡績ユニット２が含まれる。作業領域ＲＣは、作業領域ＲＡと作業領域ＲＢとが重複する領域、すなわち、糸継台車３Ａ、３Ｂの両方が走行可能な領域を示しており、作業領域ＲＣには、ユニット番号Ｙ１７〜Ｙ２４の紡績ユニット２が含まれる。

中央制御部１ａは、紡績ユニット２からの糸継要求信号を受け取ると、その紡績ユニット２に対して糸継作業が可能な糸継台車３に対して糸継要求信号を送信する。具体的には、ユニット番号Ｙ１〜Ｙ１６の紡績ユニット２から糸継要求信号が発せられた場合は、糸継台車３Ａに対して糸継要求信号が送られる。ユニット番号Ｙ２５〜Ｙ４０の紡績ユニット２から糸継要求信号が発せられた場合は、糸継台車３Ｂに対して糸継要求信号が送られる。ユニット番号Ｙ１７〜Ｙ２４の紡績ユニット２から糸継要求信号が発せられた場合は、例えば、糸継要求信号を発した紡績ユニット２により近い位置に位置している糸継台車３Ａ（又は３Ｂ）に対して糸継要求信号が送られる。

糸継要求信号を受け取った糸継台車３Ａ（又は３Ｂ）の台車制御部３ａは、糸継台車３Ａ（又は３Ｂ）を糸継作業対象の紡績ユニット２に対して設けられている作業位置Ｐ１まで移動させる。糸継作業の終了後、台車制御部３ａは、作業位置Ｐ１から当該作業位置Ｐ１に隣接する待機位置Ｐ２に糸継台車３を移動させる。このとき、上記実施形態と同様に、糸継作業の終了後すぐに糸継台車３を待機位置Ｐ２に移動させるのではなく、所定の待機時間だけ作業位置Ｐ１にそのまま待機させてもよい。

複数の糸継台車３Ａ、３Ｂを設ける場合に、上述のように複数の糸継台車３Ａ、３Ｂの作業領域ＲＡ、ＲＢを一部重複させることは必須ではない。

上記実施形態では、作業位置Ｐ１にて糸継作業を終えた後、糸継台車３をこの作業位置Ｐ１に隣接する待機位置Ｐ２に移動させるものとした。しかしながら、糸継台車３を隣接する待機位置Ｐ２以外の待機位置Ｐ２まで移動させてもよい。例えば、糸継台車３を、作業領域Ｒの中心に最も近い待機位置Ｐ２に移動させてもよい。

上記実施形態では、配列方向において作業位置Ｐ１の両側に待機位置Ｐ２がある場合には、作業位置Ｐ１にて糸継作業を終えた後、作業領域Ｒの中心側の待機位置Ｐ２に移動させるものとした。しかしながら、糸継台車３を作業領域Ｒの中心と反対側の待機位置Ｐ２に移動させてもよい。

台車制御部３ａが、複数の紡績ユニット２の各々における作業発生頻度に基づいて、糸継台車３を停止させる待機位置Ｐ２を決定するようにしてもよい。こうすることで、作業発生頻度の高い紡績ユニット２に近い待機位置Ｐ２で糸継台車３を待機させておくことができ、作業効率を向上させることができる。例えば、台車制御部３ａは、糸継台車３を、作業位置Ｐ１での紡績ユニット２に対する糸継作業の終了後、作業発生頻度が最も高い紡績ユニット２に作業を行うための作業位置Ｐ１に隣接する待機位置Ｐ２に移動させるとよい。こうすることで、作業発生頻度の最も高い紡績ユニット２に近い待機位置Ｐ２で糸継台車３を待機させておくことができ、作業効率をさらに向上させることができる。

上記実施形態では、台車制御部３ａが予め取得した所要時間に基づいて、糸継台車３を移動させるものとした。しかしながら、精紡機１に、作業位置Ｐ１及び／又は待機位置Ｐ２を示す位置表示部を設けるとともに、糸継台車３に、位置表示部を検出する検出部を設けるように構成してもよい。図１２に一例として示される位置表示部材８０は、糸継台車３の上方に配列方向に沿って設けられており、各作業位置Ｐ１を示す複数の作業位置表示部８１、及び、各待機位置Ｐ２を示す複数の待機位置表示部８２を有する。糸継台車３の上端部には、作業位置表示部８１及び待機位置表示部８２を検出可能な近接センサ等からなる検出部６３が設けられている。台車制御部３ａは、検出部６３からの検出信号に基づいて、糸継台車３の移動制御を行うことができる。これによって、糸継台車３を精度よく作業位置Ｐ１や待機位置Ｐ２に停止させることができる。

上記実施形態では、互いに隣接する２つの作業位置Ｐ１の間の中心位置に待機位置Ｐ２を設定した。しかしながら、待機位置Ｐ２は、シャッター弁７０が開口９ａを閉じることを糸継台車３の接続管５９が妨げない位置であれば、２つの作業位置Ｐ１の間の中心位置以外の位置であってもよい。

シャッター弁７０の具体的構成は、上記実施形態に示したものに限定されない。例えば、電動式の開閉弁を採用してもよい。

上記実施形態では、２つの速度パターンに基づいて、糸継台車３の移動が制御されるものとしたが、用いられる速度パターンは１つでもよいし、３つ以上でもよい。

上記実施形態では、精紡機１の糸継台車３を待機位置Ｐ２に待機させる場合について説明したが、本発明を適用可能な装置は精紡機１に限定されない。例えば、自動ワインダーの玉揚台車のサクションマウス等が、上記実施形態と同様に排出ダクトに接続される場合には、この玉揚台車を作業位置と作業位置の間の待機位置で待機させるようにしてもよい。

１：精紡機（糸巻取機）
２：紡績ユニット（巻取ユニット）
３：糸継台車（作業台車）
３ａ：台車制御部（制御部）
６：吸引装置
９：排出ダクト
９ａ：開口
５２：糸継装置
５９：接続管
６３：検出部
８２：待機位置表示部
Ｐ１：作業位置
Ｐ２：待機位置
Ｒ：作業領域

Claims (15)

1. 配列方向に並べられた複数の巻取ユニットと、
   前記配列方向に沿って延び、前記配列方向に複数の開口が形成された排出ダクトと、
   前記複数の開口を開閉する複数のシャッター弁と、
   前記開口を介して前記排出ダクトに接続される接続管を有し、前記配列方向に移動可能な作業台車と、
   前記排出ダクトに接続された吸引装置と、
   を備える糸巻取機であって、
   前記作業台車は、前記開口に前記接続管が接続され、前記巻取ユニットに対して作業可能な作業位置と、互いに隣接する２つの前記作業位置の間に位置し、前記開口に前記接続管が接続されない待機位置と、に停止可能であることを特徴とする糸巻取機。
2. 前記作業台車は、前記作業位置での前記巻取ユニットに対する作業の終了後、前記待機位置に移動することを特徴とする請求項１に記載の糸巻取機。
3. 前記作業台車は、前記作業位置での前記巻取ユニットに対する作業の終了後、当該作業位置に隣接する前記待機位置に移動することを特徴とする請求項２に記載の糸巻取機。
4. 前記作業台車は、所定の作業領域において複数の前記巻取ユニットに対して作業を行うことが可能であり、
   前記作業台車は、前記作業位置での前記巻取ユニットに対する作業の終了後、当該作業位置よりも前記作業領域の中心に近い前記待機位置に移動することを特徴とする請求項２又は３に記載の糸巻取機。
5. 前記作業台車の動作を制御する制御部をさらに備えることを特徴とする請求項１ないし４の何れか１項に記載の糸巻取機。
6. 前記制御部は、前記複数の巻取ユニットの各々における作業発生頻度に基づいて、前記作業台車を停止させる前記待機位置を決定することを特徴とする請求項５に記載の糸巻取機。
7. 前記制御部は、前記作業台車を、前記作業位置での前記巻取ユニットに対する作業の終了後、前記作業発生頻度が最も高い前記巻取ユニットに作業を行うための前記作業位置に隣接する前記待機位置に移動させることを特徴とする請求項６に記載の糸巻取機。
8. 前記制御部は、前記作業台車を前記作業位置から前記待機位置へ移動させる際、この移動に要する所要時間が経過したか否かを判断し、前記所要時間が経過している場合に前記作業台車を停止させることを特徴とする請求項５ないし７の何れか１項に記載の糸巻取機。
9. 前記制御部は、
   前記作業位置から当該作業位置に隣接する前記作業位置へ移動するときの第１速度パターンと、
   前記作業位置から当該作業位置から２つ以上離れた前記作業位置へ移動するときの速度パターンであって、前記第１速度パターンよりも最高速度が速い第２速度パターンと、
   に基づいて、前記作業台車の移動を制御可能であり、
   前記作業台車を前記作業位置から当該作業位置に隣接する前記待機位置に移動させるときは、前記作業台車を前記第１速度パターンで移動させることを特徴とする請求項５ないし８の何れか１項に記載の糸巻取機。
10. 前記制御部は、前記作業台車が前記待機位置で停止しているときに前記巻取ユニットからの作業要求信号を受け取ると、前記作業台車を、当該待機位置から作業要求信号を発した前記巻取ユニットに対して作業を行うことのできる前記作業位置まで移動させることを特徴とする請求項５ないし９の何れか１項に記載の糸巻取機。
11. 前記制御部は、前記作業位置での前記巻取ユニットに対する作業の終了時に、当該巻取ユニット以外の巻取ユニットからの作業要求信号を受け取っている場合、作業の終了後、前記作業台車を、前記待機位置に止まらずに作業要求信号を発した前記巻取ユニットに対して作業を行うことのできる前記作業位置まで移動させることを特徴とする請求項５ないし１０の何れか１項に記載の糸巻取機。
12. 前記作業台車は、糸継作業を行う糸継装置を有しており、
    前記制御部は、前記作業台車を、前記作業位置での前記巻取ユニットに対する糸継作業の終了後、前記待機位置に移動させることを特徴とする請求項５ないし１１の何れか１項に記載の糸巻取機。
13. 前記制御部は、前記作業台車を、前記作業位置での前記巻取ユニットに対する糸継作業の終了後に所定の待機時間が経過した後、前記待機位置に移動させることを特徴とする請求項１２に記載の糸巻取機。
14. 前記シャッター弁は、前記作業台車が前記作業位置に移動するときに、前記接続管が当接することによって前記開口を開放する開放位置に切り換えられ、前記作業台車が前記作業位置から離れるときに、前記接続管が当接することによって前記開口を閉じる閉鎖位置に切り換えられることを特徴とする請求項１ないし１３の何れか１項に記載の糸巻取機。
15. 前記待機位置を示す待機位置表示部をさらに備え、
    前記作業台車は、前記待機位置表示部を検出する検出部を有していることを特徴とする請求項１ないし１４の何れか１項に記載の糸巻取機。

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