JP2021050440A - 紡糸巻取設備 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の糸を巻き取る紡糸巻取機において糸掛作業の失敗が生じた際の生産ロスを抑制する。【解決手段】紡糸巻取設備１の紡糸巻取機３は、複数のボビンＢを回転可能に支持するボビンホルダ２４と、糸走行方向において紡糸装置２と複数のボビンＢとの間に配置された、複数の糸Ｙを検知する糸検知部２６と、巻取制御装置１５と、を有する。巻取制御装置１５は、糸掛作業が行われているときに、ボビンホルダ２４に支持されている複数のボビンＢに複数の糸Ｙがそれぞれ掛けられるよりも前に、糸検知部２６による検知結果に基づき、各糸Ｙに関して糸掛作業の失敗の有無を判断する。【選択図】図８

Description

本発明は、紡糸を巻き取る紡糸巻取機を備える紡糸巻取設備に関する。

紡糸機（紡糸装置）から紡出される複数の糸を引き取って回転中のボビンに巻き取る紡糸巻取機が、特許文献１に開示されている。紡糸装置から紡出された複数の糸は、紡糸巻取機に設けられた複数のゴデットローラに引き取られた後、複数の支点ガイドに分配され、複数のトラバースガイドによってそれぞれ綾振りされつつ複数のボビンにそれぞれ巻き取られる（巻取処理）。

上記巻取処理の開始前には、紡糸巻取機の各部に糸を掛ける糸掛作業を行う必要がある。大まかな手順として、糸をサクションガンで吸引保持しつつ、まず、ゴデットローラ及び支点ガイドに糸を掛ける必要がある。さらに、回転しているボビンに糸を掛け、トラバースガイドに糸を捕捉させて綾振りを開始させる必要がある。

ここで、糸掛作業において糸掛けが失敗した（例えば、所定の位置に糸が掛かっていない）状態で巻取処理が開始されると、巻取不良が発生する。一般的に、上記のような紡糸巻取機においては、あるボビンにおいて巻取不良が発生すると残り全てのボビンに巻かれた糸も廃棄しなければならないため、大きなロスが発生する。そこで、糸掛けの失敗を検出するために、特許文献２、３に記載のような断糸検知装置（糸検出部）を用いることが考えられる。特許文献２に記載の糸検出部は、糸が正常に綾振りされているか否か検知可能である。また、特許文献３に記載の糸検出部は、サクションガンの先端に取り付けられ、糸が正常に吸引保持されているか否か検知可能である。

特開２０１５−７８４５５号公報 実公平３−２８０４７号公報 特公昭５９−３５８１６号公報

特許文献２に記載の糸検出部を用いる場合、例えば、糸掛作業完了後に正常に綾振りが行われているか否かによって糸掛けの失敗を検知することが考えられる。しかしながら、このような方法では、糸掛作業に成功した他のボビンに多少なりとも糸が巻かれた後で巻取処理を停止させることとなる。この場合、ボビンに巻かれた糸を除去する作業等が必要となるため、やはり大きな生産ロスが生じうる。また、特許文献３に記載の糸検出部では、複数の糸を糸掛けする必要がある場合、サクションガンによって吸引保持されるべき複数の糸のうちいずれかが切れても、他の糸が正常に吸引保持されていると糸切れを検出できない。

本発明の目的は、複数の糸を巻き取る紡糸巻取機において糸掛作業の失敗が生じた際の生産ロスを抑制することである。

第１の発明の紡糸巻取設備は、紡糸装置から紡出された複数の糸を綾振りしつつ複数のボビンにそれぞれ巻き取る巻取処理を行う紡糸巻取機を備えた紡糸巻取設備であって、前記紡糸巻取機は、前記複数のボビンを回転可能に支持するボビンホルダと、糸走行方向において前記紡糸装置と前記複数のボビンとの間に配置された、前記複数の糸を検知する糸検知部と、制御部と、を有し、前記制御部は、前記巻取処理の開始前に前記複数の糸を前記紡糸巻取機に糸掛けする糸掛作業が行われているときに、前記ボビンホルダに支持されている前記複数のボビンに前記複数の糸がそれぞれ掛けられるよりも前に、前記糸検知部による検知結果に基づき、各糸に関して前記糸掛作業の失敗の有無を判断することを特徴とするものである。

本発明では、糸掛作業時に、複数のボビンに複数の糸がそれぞれ掛けられるよりも前に糸掛作業の失敗の有無が判断される。これにより、巻取処理が開始されるよりも前に糸掛作業をやり直すことができる。このため、糸掛作業の失敗が発生した場合でも、ボビンから糸を除去する必要が生じることを回避できる。したがって、複数の糸を巻き取る紡糸巻取機において、糸掛作業の失敗が生じた際の生産ロスを抑制できる。

第２の発明の紡糸巻取設備は、前記第１の発明において、前記紡糸巻取機は、前記複数の糸がそれぞれ綾振りされる際の支点となる複数の支点ガイドと、前記糸走行方向における前記複数の支点ガイドの上流側に配置され、前記複数の糸を前記複数の支点ガイドへ送る糸送りローラと、を有し、前記糸検知部は、前記糸送りローラよりも糸走行方向における下流側に配置されていることを特徴とするものである。

一般的に、紡糸巻取機においては、ボビンの軸方向に複数のボビンが並べて配置される。したがって、糸送りローラよりも糸走行方向における下流側においては、複数の糸が支点ガイドによって作業空間（糸掛作業が行われる空間）から遠い位置にも配置される等の理由により、糸掛作業の失敗を作業者が目視により発見することが困難となりうる。このような構成において、糸送りローラよりも糸走行方向における下流側に糸検知部が配置されていることは有効である。

第３の発明の紡糸巻取設備は、前記第１又は第２の発明において、前記制御部は、前記巻取処理の実行中に、前記糸検知部による検知結果に基づき、前記巻取処理が正常に行われているか否か判断することを特徴とするものである。

本発明では、糸掛作業の失敗の有無の判断、及び、巻取処理が正常に行われているか否かの判断の両方を、同じ糸検知部による検知結果に基づいて行うことができる。したがって、上記２種類の判断を行うために異なる検知部を設ける必要がある場合と比べて、コスト増加を抑制できる。

第４の発明の紡糸巻取設備は、前記第１〜第３のいずれかの発明において、前記紡糸巻取機は、前記複数の糸をそれぞれ綾振りするための複数のトラバースガイドを有し、前記糸検知部は、前記複数の糸が前記複数のトラバースガイドによって綾振りされているか否か検知するためのトラバース検知部であり、前記制御部は、前記糸掛作業が行われている時に、前記トラバース検知部による検知結果に基づき、各糸が各トラバースガイドによって正常に綾振りされているか否か判断することによって前記糸掛作業の失敗の有無を判断することを特徴とするものである。

一般的に、真っ直ぐ走行している糸の有無を検知するよりも、綾振りされている糸の有無を検知する方が容易且つ確実である。本発明では、トラバース検知部を利用することにより、糸掛作業の失敗の有無を容易且つ確実に判断できる。

第５の発明の紡糸巻取設備は、前記第１〜第４のいずれかの発明において、前記制御部は、前記糸掛作業の失敗が生じていないと判断した場合にのみ、前記糸掛作業を継続させることを特徴とするものである。

本発明では、ある糸Ｙに関して糸掛作業の失敗が生じた場合に、他の糸に関して巻取処理が開始されてしまうことを確実に回避できる。したがって、生産ロスを確実に抑制できる。

第６の発明の紡糸巻取設備は、前記第１〜第５のいずれかの発明において、前記紡糸巻取機は、情報の報知を行うための報知部を有し、前記制御部は、前記糸掛作業の失敗が生じたと判断した場合に、前記報知部に作業者への報知を行わせることを特徴とするものである。

本発明では、糸掛作業の失敗が生じたときに、糸掛作業を作業者に早期にやり直させることができる。

第７の発明の紡糸巻取設備は、前記第１〜第６のいずれかの発明において、前記紡糸巻取機は、前記紡糸装置から紡出された前記複数の糸を引き取る引取ローラと、前記糸走行方向において前記紡糸装置と前記引取ローラとの間に配置され、前記複数の糸を切断して吸引保持する切断保持部と、を有し、前記制御部は、前記糸掛作業の失敗が生じたと判断したときに、前記切断保持部を制御して前記複数の糸を切断し且つ吸引保持させることを特徴とするものである。

一般的に、糸掛作業をやり直す場合には、まず、引取ローラへの糸掛けを行う必要がある。本発明では、糸掛作業の失敗が生じたときに、複数の糸を切断保持部によって切断し且つ一時的に保持させることができる。これにより、糸掛作業のやり直しをスムーズに開始できる。

第８の発明の紡糸巻取設備は、前記第１〜第７のいずれかの発明において、前記紡糸巻取機は、前記糸掛作業の少なくとも一部を実行する糸掛実行部を有することを特徴とするものである。

糸掛作業の少なくとも一部が糸掛実行部によって実行される構成では、糸掛作業が行われている紡糸巻取機の近くに作業者が常にいるとは限らず、目視等による確認が必ずしも行われない場合がある。このような構成において、糸検知部による検知結果に基づいて糸掛作業の失敗を検知できることは、特に有効である。

第９の発明の紡糸巻取設備は、前記第８の発明において、前記制御部は、前記糸掛作業の失敗が生じたと判断した場合に、前記糸掛実行部を制御して、前記糸掛作業をやり直すための初期状態に前記紡糸巻取機の状態を戻すことを特徴とするものである。

本発明では、紡糸巻取機の状態を初期状態に戻すために作業者による対応が必要な場合と比べて、糸掛作業のやり直しをスムーズに実行できる。したがって、生産ロスをより効果的に抑制できる。

第１０の発明の紡糸巻取設備は、前記第９の発明において、前記紡糸巻取機に対して前記糸掛作業の一部を実行する糸掛ロボットを備え、前記制御部は、前記紡糸巻取機において前記糸掛作業の失敗が生じたと判断した場合に、前記紡糸巻取機への前記糸掛作業の再実行を前記糸掛ロボットに指示するための信号を出力することを特徴とするものである。

本発明では、糸掛作業のやり直しをいっそうスムーズに実行できる。

本実施形態に係る紡糸巻取設備が備える紡糸巻取機の１つを示す側面図である。 紡糸巻取機の正面図である。 紡糸巻取設備の電気的構成を示すブロック図である。 支点ガイドの動作を示す説明図である。 糸掛実行部を示す説明図である。 （ａ）、（ｂ）は、第１セパレータを示す説明図であり、（ｃ）は、第２セパレータを示す説明図である。 糸寄せガイドを示す説明図である。 糸掛作業の手順を示すフローチャートである。 （ａ）〜（ｃ）は、糸掛作業の手順を示す説明図である。 糸掛作業の手順を示す説明図である。 図１０に示す状態における紡糸巻取機の正面図である。 （ａ）、（ｂ）は、第１セパレータが糸を保持する手順を示す説明図である。 （ａ）、（ｂ）は、第１セパレータから第２セパレータに糸を渡す手順を示す説明図である。 （ａ）、（ｂ）は、第１セパレータから第２セパレータに糸を渡す手順を示す説明図である。 糸がトラバースガイドに捕捉されているときの紡糸巻取機の正面図である。 ボビンへの糸掛け時における紡糸巻取機の正面図である。 （ａ）、（ｂ）は、糸寄せ装置の動作を示す説明図である。 変形例に係る紡糸巻取設備の正面図である。 糸掛ロボットの動作を示す説明図である。

次に、本発明の実施の形態について説明する。なお、説明の便宜上、図１及び図２に示す方向を上下方向、左右方向及び前後方向とする。上下方向は、重力が作用する鉛直方向である。左右方向は、上下方向と直交し、後述の紡糸巻取機３が並べて配置された方向である。前後方向は、上下方向及び左右方向の両方と直交する方向である。また、糸Ｙの走行する方向を糸走行方向とする。

（紡糸巻取設備）
本実施形態に係る紡糸巻取設備１の概略について、図１〜図３を参照しつつ説明する。図１は、本実施形態に係る紡糸巻取設備１が備える複数の紡糸巻取機３のうち、１つの紡糸巻取機３を示す側面図である。図２は、紡糸巻取機３の正面図である。図３は、紡糸巻取設備１の電気的構成を示すブロック図である。紡糸巻取設備１は、複数の紡糸装置２と、各紡糸装置２に対応して設けられた複数の紡糸巻取機３と、統括制御装置４（図３参照）とを備える。各紡糸装置２は、合成繊維からなる複数の糸Ｙを紡出するように構成されている。複数の紡糸巻取機３は、左右方向に配列され、各々が、上方に配置された紡糸装置２から紡出される糸Ｙを引き取り、複数のボビンＢに巻き取ってパッケージＰを形成する巻取処理を行う。統括制御装置４は、複数の紡糸巻取機３を統括的に制御する。

（紡糸巻取機）
図１及び図２に示すように、紡糸巻取機３は、第１ゴデットローラ１２（本発明の引取ローラ）と、第２ゴデットローラ１３（本発明の糸送りローラ）と、巻取装置１４と、巻取制御装置１５（本発明の制御部。図３参照）とを備える。第１ゴデットローラ１２は、軸方向が左右方向と略平行なローラであり、巻取装置１４の前端部の上方に配置されている。第１ゴデットローラ１２は、不図示のモータによって回転駆動される。第２ゴデットローラ１３は、軸方向が左右方向と略平行なローラであり、第１ゴデットローラ１２よりも上方且つ後方に配置されている。第２ゴデットローラ１３は、不図示のモータによって回転駆動される。

第２ゴデットローラ１３は、ガイドレール１６に移動可能に支持されている。ガイドレール１６は、上方且つ後方に向かって斜めに延びている。第２ゴデットローラ１３は、例えば、移動モータ１１１（図３参照）、不図示のプーリ対及びベルト等によって、ガイドレール１６に沿って移動可能に構成されている。これにより、第２ゴデットローラ１３は、巻取処理が行われるときの巻取位置（図１の実線参照）と、第１ゴデットローラ１２に近接して配置される、後述の糸掛作業が行われるときの糸掛位置（図１の一点鎖線参照）との間で移動可能となっている。

また、第１ゴデットローラ１２の上方（すなわち、糸走行方向における紡糸装置２と第１ゴデットローラ１２との間）には、切断保持部１１が配置されている。切断保持部１１は、糸掛作業の前に、糸Ｙを一時的に保持するように構成されている。切断保持部１１は、糸Ｙを切断するカッタ１１ａと、糸Ｙを吸引保持するアスピレータ１１ｂとを有する。カッタ１１ａ及びアスピレータ１１ｂは、左右方向に進退可能に構成され、退避位置と、退避位置よりも右側の、糸Ｙを切断保持するための保持位置との間で移動可能である。

巻取装置１４は、複数の糸Ｙを複数のボビンＢに巻き取ってパッケージＰを形成するように構成されている。巻取装置１４は、第１ゴデットローラ１２及び第２ゴデットローラ１３の下方に配置されている。巻取装置１４は、複数の支点ガイド２１と、複数のトラバースガイド２２と、ターレット２３と、２本のボビンホルダ２４と、コンタクトローラ２５と、糸検知部２６（本発明のトラバース検知部）とを備える。

複数の支点ガイド２１は、糸Ｙが各トラバースガイド２２によって綾振りされる際の支点となるガイドである。複数の支点ガイド２１は、複数の糸Ｙに対して個別に設けられ、前後方向に配列されている。複数の支点ガイド２１は、例えば不図示のベルトによって互いに連結され、エアシリンダ１１２（図３参照）によって移動駆動される。エアシリンダ１１２への圧縮空気の供給及びエアシリンダ１１２からの圧縮空気の排出は、不図示の電磁弁を巻取制御装置１５（図３参照）が制御することによって行われる（後述する他のエアシリンダについても同様）。これにより、複数の支点ガイド２１は、前後方向に互いに離れて配置される、糸Ｙを巻き取るときの位置（図１参照）と、前側に集まるように配置される、糸掛けが行われるときの位置（図４参照）との間で移動可能となっている。

複数のトラバースガイド２２は、複数の糸Ｙに対して個別に設けられ、前後方向に並べて配置されている。トラバースガイド２２は、例えば公知の羽根式のトラバースガイドであり、互いに反対向きに回転する２枚の羽根ガイド２２ａ（図７参照）を有する。羽根ガイド２２ａは、例えばトラバースモータ１１３（図３参照）によって駆動される。これにより、糸Ｙが、支点ガイド２１を支点として羽根ガイド２２ａによって前後方向に綾振りされる。

ターレット２３は、軸方向が前後方向と略平行な円板状の部材である。ターレット２３は、ターレットモータ１１４（図３参照）によって回転駆動される。２本のボビンホルダ２４は、それぞれ、軸方向が前後方向と平行であり、ターレット２３の上端部及び下端部に回転自在に支持されている。各ボビンホルダ２４には、複数の糸Ｙに対して個別に設けられた複数のボビンＢが前後方向（ボビン軸方向）に並べて装着され、回転可能に支持されている。２つのボビンホルダ２４は、それぞれ、個別の巻取モータ１１５（図３参照）によって回転駆動される。

コンタクトローラ２５は、軸方向が前後方向と略平行なローラであり、上側のボビンホルダ２４のすぐ上方に配置されている。コンタクトローラ２５は、上側のボビンホルダ２４に支持された複数のパッケージＰの表面に接触することで、巻取中のパッケージＰの表面に接圧を付与して、パッケージＰの形状を整える。コンタクトローラ２５は、例えば、不図示の移動機構によって上下方向に移動可能に構成されている。或いは、コンタクトローラ２５は、前後方向を揺動軸方向として揺動可能に構成されていても良い。

糸検知部２６は、糸走行方向において支点ガイド２１とトラバースガイド２２との間に配置されている。言い換えると、糸検知部２６は、第２ゴデットローラよりも糸走行方向における下流側に配置されている。糸検知部２６は、例えば、発光部２６ａと受光部２６ｂ（図２参照）とをそれぞれ有する複数の反射式の光学センサによって構成されている。発光部２６ａと受光部２６ｂは、例えば、糸Ｙの左側に配置されている。光学センサは、発光部２６ａから光を発し、糸Ｙによって反射された光を受光部２６ｂによって受光するように構成されている。光学センサは、受光部２６ｂによって検出された光量に関する情報を巻取制御装置１５（図３参照）に送信する。なお、糸検知部２６は、反射式の光学センサの代わりに透過式の光学センサを有していても良い。すなわち、発光部２６ａと受光部２６ｂとが、糸Ｙを左右方向に挟んで互いに向かい合うように配置されていても良い。

巻取制御装置１５は、ＣＰＵと、ＲＯＭと、ＲＡＭ等を有し、移動モータ１１１等、紡糸巻取機３の各部を制御する（図３参照）。また、巻取制御装置１５は、作業者が操作するための操作部１２１（図３参照）と、作業者に情報を報知するための報知部１２２（図３参照）とを有する。操作部１２１は、例えば不図示の操作ボタンを有する。報知部１２２は、例えば不図示のアラームランプを有する。また、巻取制御装置１５は、統括制御装置４（図３参照）と電気的に接続され、統括制御装置４との通信を行う。

以上の構成を有する巻取装置１４において、上側のボビンホルダ２４が回転駆動されると、トラバースガイド２２によって綾振りされた糸ＹがボビンＢに巻き取られて、パッケージＰが形成される（巻取処理）。また、パッケージＰが満巻きになった場合、ターレット２３が回転させられることにより、２本のボビンホルダ２４の上下の位置が入れ換わる。これにより、下側に位置していたボビンホルダ２４が上側に移動し、このボビンホルダ２４に装着されたボビンＢに糸Ｙを巻き取ってパッケージＰを形成することができる。また、満巻きになったパッケージＰが装着されたボビンホルダ２４は下側に移動し、例えば不図示のパッケージ回収装置によってパッケージＰが回収される。

巻取処理中に、巻取制御装置１５は、糸検知部２６から受信した情報に基づき、各糸Ｙが正常に綾振りされているか否か判断する。全ての糸Ｙが正常に綾振りされていると判断した場合、巻取制御装置１５は紡糸巻取機３を制御して巻取処理を継続させる。複数の糸Ｙのうちいずれかが正常に綾振りされていないと判断した場合、例えば、巻取制御装置１５は切断保持部１１を制御して複数の糸Ｙを切断させ、紡糸巻取機３による巻取処理を停止させる。切断された糸Ｙは、切断保持部１１によって一時的に保持される。

（糸掛作業を行うための構成）
次に、紡糸巻取機３において糸掛作業を行うための構成の一例について、図３〜図７を参照しつつ説明する。糸掛作業とは、紡糸巻取機３が巻取処理を開始する前に、紡糸巻取機３の各部に糸Ｙを掛ける作業である。図４は、支点ガイド２１の動作を示す説明図である。図５は、後述する糸掛実行部３０を示す説明図である。図６（ａ）、（ｂ）は、後述する第１セパレータ３２を示す説明図である。図６（ｃ）は、後述する第２セパレータ３３を示す説明図であり、図５のＶＩ矢視図である。図７は、後述する糸寄せ装置３４を示す説明図である。

上述したように、第２ゴデットローラ１３及び支点ガイド２１は、巻取処理が行われているときの位置（図１参照）と、糸掛作業を行うための位置（図４参照）との間で移動可能である。また、紡糸巻取機３には、支点ガイド２１に掛けられた糸Ｙをトラバースガイド２２及びボビンＢに掛けるように構成された糸掛実行部３０（図５参照）が設けられている。

糸掛実行部３０は、糸掛作業の一部（詳細は後述）を実行可能に構成されている。図５に示すように、糸掛実行部３０は、例えば、糸収束ガイド３１と、第１セパレータ３２と、第２セパレータ３３と、糸寄せ装置３４とを有する。糸収束ガイド３１は、糸掛作業中に、走行している複数の糸Ｙを紡糸巻取機３の前端部に収束させるように構成されている。第１セパレータ３２は、複数の支点ガイド２１にそれぞれ掛けられた複数の糸Ｙを一時的に保持する。第２セパレータ３３は、第１セパレータ３２から糸Ｙを受け取り、トラバースガイド２２によって糸Ｙを捕捉することが可能な位置に糸Ｙを移動させる等の動作を実行する。糸寄せ装置３４は、綾振りされている糸Ｙをトラバースガイド２２から一時的に外すことにより、ボビン軸方向におけるボビンＢの端部に形成されたスリットＳ（図７参照）に糸Ｙを案内するように構成されている。

糸収束ガイド３１は、紡糸巻取機３の前端部に配置されている。図５に示すように、糸収束ガイド３１は、前後方向を揺動軸方向として揺動可能なアーム状の揺動部材３６の先端に取り付けられている。揺動部材３６は、例えばエアシリンダ１１６（図３参照）によって揺動駆動される。これにより、糸収束ガイド３１は、紡糸巻取機３の右端部に位置している初期位置（図５の実線参照）と、初期位置よりも左側の受渡位置（図５の二点鎖線参照）との間で揺動可能である。なお、揺動部材３６は、エアシリンダ１１６の代わりに、例えば不図示のモータ等の駆動部によって駆動されても良い。

図６（ａ）、（ｂ）に示すように、第１セパレータ３２は、前後方向に延びたガイド部材４１と、前後方向に並べてガイド部材４１に移動可能に取り付けられた複数の保持部材４２とを有する。ガイド部材４１は、例えばエアシリンダ１１７（図３参照）によって左右方向に移動或いは揺動可能に構成されている（図５の二点鎖線矢印参照）。ガイド部材４１は、初期位置（図５参照）と、初期位置よりも左側の受渡位置との間で移動可能である。図６（ａ）、（ｂ）に示すように、保持部材４２は、本体部４２ａと、本体部４２ａのガイド部材とは反対側の端部から後方に突出した突起部４２ｂとを有する。複数の保持部材４２は、例えば不図示のベルトによって互いに連結され、エアシリンダ１１８（図３参照）によって前後方向に移動駆動される。具体的には、複数の保持部材４２は、その前後方向におけるピッチが複数のボビンＢの前後方向におけるピッチと略等しい第１位置（図６（ａ）参照）と、第１位置よりも前側に集合した第２位置（図６（ｂ）参照）との間で移動可能である。なお、保持部材４２は、エアシリンダ１１８の代わりに、例えば不図示のモータ等の駆動部によって駆動されても良い。

第２セパレータ３３は、第１セパレータ３２よりも左方に配置されている。第２セパレータ３３は、前後方向に延び且つ前後方向を揺動軸中心として揺動可能なアーム状の揺動部材４６と、揺動部材４６の先端に固定された保持部材４７とを有する。保持部材４７の揺動部材４６とは反対側の端部には、例えば、図６（ｃ）に示すように、糸Ｙが挿通される概ねＣ字状の挿通空間４７ａが前後方向に並べて形成されている。また、各挿通空間４７ａの入口部の前端から後方へ突出した突起部４７ｂと、入口部の後端から前方へ突出した突起部４７ｃとが、前後方向において隙間を空けて互いに向かい合うように設けられている。挿通空間４７ａの前後方向におけるピッチは、複数のボビンＢの前後方向におけるピッチと略等しい。揺動部材４６及び保持部材４７は、例えばエアシリンダ１１９（図３参照）によって揺動駆動される。これにより、揺動部材４６及び保持部材４７は、前後方向から見たときにターレット２３と重ならない退避位置と、前後方向から見たときに一部がターレット２３と重なる、第１セパレータ３２から糸Ｙを受け取るための受取位置との間で移動可能である（図５参照）。なお、揺動部材４６及び保持部材４７は、エアシリンダ１１９の代わりに、例えば不図示のモータ等の駆動部によって駆動されても良い。

糸寄せ装置３４は、トラバースガイド２２の近傍に配置され或いはトラバースガイド２２と一体的に設けられている。図７に示すように、糸寄せ装置３４は、前後方向に延びたガイド部材５１と、保持溝５２ａが形成された保持部材５２とを有する。保持部材５２は、例えばエアシリンダ１２０（図３参照）によって前後方向に移動駆動される。これにより、保持部材５２は、トラバースガイド２２によって糸Ｙが綾振りされる綾振り領域Ｔの外側の退避位置（図７の実線参照）と、綾振り領域Ｔの内側の捕捉位置（図７の二点鎖線参照）との間で移動可能である。

（糸掛作業の手順、及び、糸掛け失敗の検知方法）
次に、紡糸巻取機３における糸掛作業の手順の例、及び、糸掛け失敗の検知方法について、図８のフローチャート及び図９〜図１６の説明図を参照しつつ説明する。本実施形態では、糸掛作業の一部を作業者が実行し、一部を糸掛実行部３０が実行する。本実施形態では、糸掛作業の失敗が生じた際の生産ロスを低減するために、後述のように糸掛作業の失敗が検知される。

糸掛作業が行われる前の紡糸巻取機３の状態（初期状態）として、紡糸装置２から紡出されている複数の糸Ｙが、アスピレータ１１ｂによって吸引保持されている（図４参照）。また、第２ゴデットローラ１３及び複数の支点ガイド２１は、糸掛作業時の位置（図４参照）に位置している。トラバースガイド２２及びボビンホルダ２４は停止している。糸検知部２６はオフ状態である。糸収束ガイド３１は、初期位置に位置している（図５の実線参照）。第１セパレータ３２のガイド部材４１は、初期位置（図５参照）に位置している。第１セパレータ３２の複数の保持部材４２は、第２位置（図６（ｂ）参照）に位置している。第２セパレータ３３の揺動部材４６及び保持部材４７は、退避位置（図５の実線参照）に位置している。糸寄せ装置３４の保持部材５２は、退避位置（図７の実線参照）に位置している。

まず、作業者は、図９（ａ）〜（ｃ）の説明図に示すように、第１ゴデットローラ１２、第２ゴデットローラ１３及び複数の支点ガイド２１への糸掛けを行う。具体的には、作業者は、糸Ｙを吸引保持可能な公知のサクションガン６０を操作して、アスピレータ１１ｂにより吸引保持されている糸Ｙを引き取る。続いて、作業者は、サクションガン６０によって吸引保持されている糸Ｙを第１ゴデットローラ１２、第２ゴデットローラ１３の順に掛ける（Ｓ１０１。図９（ａ）、（ｂ）参照）。さらに、作業者は、不図示の糸掛け治具を用いて、複数の糸Ｙを複数の支点ガイド２１にそれぞれ掛ける（Ｓ１０２。図９（ｃ）参照）。上記の作業は、主に紡糸巻取機３の前側の空間（作業空間）において行われる。

次に、作業者は、第２ゴデットローラ１３及び支点ガイド２１を巻取処理時の位置に移動させるための操作を操作部１２１に対して行う。これに伴い、巻取制御装置１５は、糸掛実行部３０を制御して糸掛作業を開始させる。まず、巻取制御装置１５は、移動モータ１１１及びエアシリンダ１１２（厳密には、不図示の電磁弁。以下、他のエアシリンダにおいても同様）を制御して、第２ゴデットローラ１３及び支点ガイド２１を巻取処理時の位置（図１０参照）に移動させる。次に、作業者は、サクションガン６０を操作して、糸Ｙを糸収束ガイド３１に掛ける（図１０参照）。これにより、複数の糸Ｙが、第１セパレータ３２の対応する保持部材４２のすぐ後方にそれぞれ配置される（図１２（ａ）参照）。

次に、巻取制御装置１５は、エアシリンダ１１９（図３参照）を制御し、第２セパレータ３３の揺動部材４６及び保持部材４７を退避位置（図１１の二点鎖線参照）から受取位置（図１１の実線参照）に揺動させる。これにより、保持部材４７が、第２セパレータ３３の近傍まで移動する（図１２（ｂ）参照）。なお、巻取制御装置１５は、糸掛作業中にターレットモータ１１４を適宜制御し、ボビンホルダ２４を第２セパレータ３３と干渉しない位置に位置させる。また、このような第２セパレータ３３の動作の開始と略同時或いは第２セパレータ３３の動作開始の後に、巻取制御装置１５は、エアシリンダ１１８（図３参照）を制御して、第１セパレータ３２の保持部材４２を第２位置から第１位置に移動させる（図１２（ｂ）参照）。これにより、各保持部材４２に糸が一時的に掛けられる（Ｓ１０３）。突起部４２ｂにより、保持部材４２からの糸Ｙの脱落が防止される（図１２（ｂ）参照）。エアシリンダ１１８の制御と併せて、巻取制御装置１５は、巻取モータ１１５を制御して、２つのボビンホルダ２４のうち一方の回転を開始させる。ボビンホルダの回転開始と同じ時期に、トラバースガイド２２も動作を開始させられる。

次に、巻取制御装置１５は、糸掛実行部３０に第１セパレータ３２から第２セパレータ３３への糸Ｙの受渡しを実行させる（Ｓ１０４）。具体的には、巻取制御装置１５は、エアシリンダ１１７を制御して、第１セパレータ３２のガイド部材４１を左方に移動させる（図１３（ａ）の二点鎖線矢印参照）。これにより、複数の糸Ｙは、第２セパレータ３３の保持部材４７のすぐ右側まで移動し、各糸Ｙが、第２セパレータ３３の対応する挿通空間４７ａに入り込む（図１４（ａ）参照）。次に、巻取制御装置１５は、エアシリンダ１１６を制御して、糸収束ガイド３１を受渡位置に移動させる（図１３（ｂ）参照）。さらに、巻取制御装置１５は、エアシリンダ１１７（図３参照）を制御して、第１セパレータ３２の保持部材４２を第１位置から第２位置に再び移動させる。これにより、糸Ｙが第１セパレータ３２の保持部材４２から第２セパレータ３３の保持部材４７に受け渡される（図１４（ｂ）参照）。突起部４７ｂ及び突起部４７ｃにより、保持部材４７からの糸Ｙの脱落が防止される。

次に、巻取制御装置１５は、糸掛実行部３０にトラバースガイド２２への糸掛けを実行させる（Ｓ１０５）。具体的には、巻取制御装置１５は、エアシリンダ１１９を制御して、第２セパレータ３３の揺動部材４６及び保持部材４７を受取位置から左方に揺動させる。これにより、動作中のトラバースガイド２２によって糸Ｙが捕捉され、綾振りされる。

この状態で、巻取制御装置１５は、糸検知部２６をオンさせ（Ｓ１０６）、糸検知部２６からの情報に基づいて、糸Ｙが正常に綾振りされているか否か判断する（Ｓ１０７）。これにより、巻取制御装置１５は、糸掛作業の失敗の有無を判断する。巻取制御装置１５は、全ての糸Ｙが正常に検知されたと判断した場合（Ｓ１０７：Ｙｅｓ）、すなわち糸掛作業の失敗が生じていないと判断した場合にのみ、糸掛作業を継続させる。すなわち、巻取制御装置１５は、糸検知部２６を一時的にオフさせ（Ｓ１０８）、さらに、糸寄せ装置３４にボビンＢへの糸掛けを行わせる（Ｓ１０９）。具体的には、巻取制御装置１５は、ターレットモータ１１４を制御して、回転している側のボビンホルダ２４を上側に移動させる（図１６参照）。さらに、巻取制御装置１５は、エアシリンダ１２０を制御して糸寄せ装置３４の保持部材５２を捕捉位置に移動させる（図１７（ａ）参照）。これにより、綾振りされている糸Ｙが保持部材５２によって捕捉され、トラバースガイド２２から一時的に外される。このとき、糸Ｙはトラバースガイド２２によってトラバースされていないが、上述したように糸検知部２６は一時的にオフ状態となっているため、糸掛作業が失敗したと巻取制御装置１５によって誤って判断されることはない。続いて、回転しているボビンＢのスリットＳに糸Ｙが掛けられ、バンチ巻きが施される（図示省略）。糸ＹのボビンＢよりも糸走行方向における下流側の部分は、糸Ｙの張力が大きくなると切れる。さらに、巻取制御装置１５は、保持部材５２を捕捉位置に戻らせる。これにより、ボビンＢのスリットＳと綾振り領域Ｔの前端との間にテール巻きが施される（図示省略）。その後、トラバースガイド２２によって糸Ｙが捕捉されると、保持部材５２は退避位置に移動する。以上のようにして、糸掛作業が完了し、巻取処理を開始することが可能となる。なお、巻取処理開始時には、巻取制御装置１５は糸検知部２６を再びオンさせる。

一方、複数の糸Ｙのうちいずれかが正常にトラバースしていないと判断された場合（Ｓ１０７：Ｎｏ）、巻取制御装置１５は、切断保持部１１のカッタ１１ａによって全ての糸Ｙを切断させ（Ｓ１１０）、アスピレータ１１ｂに吸引捕捉させる。なお、糸Ｙが切断されたことによって発生する残糸は、サクションガン６０に吸引され、その後廃棄される。さらに、巻取制御装置１５は、紡糸巻取機３の各部を制御して、紡糸巻取機３の状態を上述した初期状態に戻す（Ｓ１１１）。初期状態への復帰動作と並行して、或いは復帰動作の完了後、巻取制御装置１５は、報知部１２２に作業者への報知を行わせる（Ｓ１１２）。これにより、作業者が糸掛作業をスムーズに再開できる。このとき、糸ＹはまだボビンＢに巻かれていないので、ボビンＢから糸を除去する手間は発生しない。

以上のように、糸掛作業時に、複数のボビンＢに複数の糸Ｙがそれぞれ掛けられるよりも前に糸掛作業の失敗の有無が判断される。これにより、ボビンＢへの糸Ｙの巻取処理が開始されるよりも前に糸掛作業をやり直すことができる。このため、糸掛作業の失敗が発生した場合でも、ボビンＢから糸を除去する必要が生じることを回避できる。したがって、複数の糸Ｙを巻き取る紡糸巻取機３において、糸掛作業の失敗が生じた際の生産ロスを抑制できる。

また、第２ゴデットローラ１３よりも糸走行方向における下流側においては、複数の糸Ｙが支点ガイド２１によって作業空間から遠い位置にも配置される等の理由により、糸掛作業の失敗を作業者が目視により発見することが困難となりうる。このような構成において、第２ゴデットローラ１３よりも糸走行方向における下流側に糸検知部２６が配置されていることは有効である。

また、巻取制御装置１５は、巻取処理中に、糸検知部２６による検知結果に基づき、巻取処理が正常に行われているか否か判断する。つまり、糸掛作業の失敗の有無の判断、及び、巻取処理が正常に行われているか否かの判断の両方を、同じ糸検知部２６による検知結果に基づいて行うことができる。したがって、上記２種類の判断を行うために異なる検知部を設ける必要がある場合と比べて、コスト増加を抑制できる。

また、巻取制御装置１５は、糸掛作業が行われている時に、糸検知部２６による検知結果に基づき、各糸Ｙが各トラバースガイド２２によって綾振りされているか否か判断することによって糸掛作業の失敗の有無を判断する。一般的に、真っ直ぐ走行している糸Ｙの有無を検知するよりも、綾振りされている糸Ｙの有無を検知する方が容易且つ確実である。したがって、綾振りを検知するための糸検知部２６を利用することにより、糸掛作業の失敗の有無を容易且つ確実に判断できる。

また、巻取制御装置１５は、糸掛作業の失敗が生じていないと判断した場合にのみ、糸寄せ装置３４を制御して複数のボビンＢに複数の糸Ｙをそれぞれ掛けさせる。これにより、ある糸Ｙに関して糸掛作業の失敗が生じた場合に、他の糸Ｙに関して巻取処理が開始されてしまうことを確実に回避できる。したがって、生産ロスを確実に抑制できる。

また、巻取制御装置１５は、糸掛作業の失敗が生じたと判断した場合に、報知部１２２に作業者への報知を行わせる。これにより、糸掛作業の失敗が生じたときに、糸掛作業を作業者に早期にやり直させることができる。

また、糸掛作業の失敗が生じたときに、複数の糸を切断保持部１１によって切断し且つ一時的に保持させることができる。これにより、糸掛作業のやり直しをスムーズに開始できる。

また、糸掛作業の一部が糸掛実行部３０によって実行される構成では、糸掛作業が行われている紡糸巻取機３の近くに作業者が常にいるとは限らず、目視等による確認が必ずしも行われない場合がある。このような構成において、糸検知部２６による検知結果に基づいて糸掛作業の失敗を検知できることは、特に有効である。

また、巻取制御装置１５は、糸掛作業の失敗が生じたと判断した場合に、糸掛実行部３０を制御して、糸掛作業をやり直すための初期状態に紡糸巻取機３の状態を戻す。これにより、紡糸巻取機３の状態を初期状態に戻すために作業者による対応が必要な場合と比べて、糸掛作業のやり直しをスムーズに実行できる。したがって、生産ロスをより効果的に抑制できる。

次に、前記実施形態に変更を加えた変形例について説明する。但し、前記実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。

（１）前記実施形態において、糸掛作業の一部を作業者が行うものとしたが、これには限られない。例えば、図１８に示すように、紡糸巻取設備１ａは、作業者の代わりに糸掛けを行う糸掛ロボット５を備えていても良い。糸掛ロボット５は、例えば、左右方向に延びたレール部材７０に吊り下げられ、レール部材７０に沿って複数の紡糸巻取機３の前側の空間を左右方向に移動可能に構成されている。糸掛ロボット５は、統括制御装置４（図３参照）と電気的に接続され、統括制御装置４との通信を行う。糸掛ロボット５は、本体部７１と、ロボットアーム７２と、糸掛ユニット７３とを備える。ロボットアーム７２は、例えば、本体部７１の下面に取り付けられている。ロボットアーム７２は、複数のアーム７２ａと、アーム７２ａ同士を連結する複数の関節部７２ｂとを有する。各関節部７２ｂには、不図示のアームモータが内蔵されている。アームモータが駆動されると、アーム７２ａが関節部７２ｂを中心に揺動する。糸掛ユニット７３は、ロボットアーム７２の先端部に取り付けられている。糸掛ユニット７３は、不図示のサクション等を有し、糸Ｙを一時的に保持可能に構成されている。そして、糸掛ロボット５は、糸掛作業時に、例えば図１９（ａ）、（ｂ）に示すように第１ゴデットローラ１２、第２ゴデットローラ１３に糸Ｙを掛け、さらに複数の支点ガイド２１等に糸Ｙを掛けても良い。このように、全ての糸掛作業を人手によらず行っても良い。この場合、糸掛ロボット５も、本発明の糸掛実行部に含まれる。

このような紡糸巻取設備１ａにおいて、ある紡糸巻取機３の巻取制御装置１５は、糸掛作業中に糸掛作業の失敗が生じたと判断した場合に、当該紡糸巻取機３への糸掛作業の再実行を糸掛ロボット５に指示するための信号を出力しても良い。そして、統括制御装置４は、当該巻取制御装置１５から受信した信号に基づき、糸掛作業の再実行を指示する信号を糸掛ロボット５に送信しても良い。このようにすることで、糸掛作業のやり直しをいっそうスムーズに実行できる。また、当該構成において糸掛作業の失敗が生じた場合、巻取制御装置１５は、必ずしも報知部１２２に作業者への報知を行わせなくても良い。

（２）糸掛実行部３０の構成は、上述したものに限られない。すなわち、糸掛作業中にボビンＢに糸Ｙが掛けられるよりも前に、糸検知部２６によって糸Ｙが検知可能な状態になっていれば良く、糸掛実行部３０は、そのように糸Ｙを操作可能に構成されていれば良い。

（３）前記までの実施形態において、巻取制御装置１５は、巻取処理中にトラバースガイド２２によって綾振りされている糸Ｙを検知するための糸検知部２６を糸掛作業中にも利用して糸掛作業の失敗の有無を判断するものとしたが、これには限られない。例えば、糸掛作業中に綾振りされている糸Ｙを検知するための不図示のトラバース検知用センサが、糸検知部２６とは別に設けられていても良い。そして、巻取制御装置１５は、当該トラバース検知用センサを糸掛作業中にのみ用いて、検知結果に基づき糸掛作業の失敗の有無を判断しても良い。この場合、当該トラバース検知用センサが本発明の糸検知部及びトラバース検知部に相当する。或いは、例えば、真っ直ぐ走行する糸Ｙの有無を検知するための不図示の糸走行検知用センサが、糸検知部２６とは別に設けられていても良い。この場合、当該糸走行検知用センサが本発明の糸検知部に相当する。当該糸走行検知用センサは、第２ゴデットローラ１３よりも糸走行方向における下流側に配置されていても良く、或いは、第２ゴデットローラ１３よりも糸走行方向における上流側に配置されていても良い。当該糸走行検知用センサは、糸掛作業中にのみ使用されても良く、或いは、巻取処理中にも使用されても良い。

或いは、糸検知部として、上述したようなセンサの代わりに不図示のカメラが設けられていても良い。例えば、１つの紡糸巻取機３につき１台のカメラが設けられていても良い。或いは、糸Ｙの数と同じ数のカメラが設けられていても良い。カメラは、例えば、巻取装置１４よりも（すなわち、複数の支点ガイド２１よりも）糸走行方向における上流側に設けられていても良い。或いは、カメラは、（１）の変形例において説明した糸掛ロボット５に設けられていても良い。例えば、糸掛ロボット５の糸掛ユニット７３のサクションにカメラが設けられていても良い。

（４）前記までの実施形態において、巻取制御装置１５は、糸掛作業の失敗が生じたと判断した場合に、糸掛実行部３０を制御して紡糸巻取機３の状態を初期状態に戻すものとしたが、これには限られない。巻取制御装置１５は、例えば、切断保持部１１を制御して複数の糸Ｙを切断し且つ吸引保持させた上で、単に報知部１２２に作業者への報知を行わせても良い。この場合、作業者が操作部１２１を操作したときに、巻取制御装置１５が糸掛実行部３０を制御して紡糸巻取機３の状態を初期状態に戻しても良い。

（５）前記までの実施形態において、巻取制御装置１５は、糸掛作業の失敗が生じたと判断した場合に、切断保持部１１を制御して複数の糸Ｙを切断し且つ吸引保持させるものとしたが、これには限られない。巻取制御装置１５は、例えば、単純に糸掛作業を中断した上で、報知部１２２に作業者への報知を行わせても良い。この場合、作業者が操作部１２１を操作したときに、巻取制御装置１５が切断保持部１１を動作させても良い。

（６）前記までの実施形態において、巻取制御装置１５は、糸掛作業の失敗が生じていないと判断した場合にのみ、糸掛作業を継続させるものとしたが、これには限られない。例えば、巻取制御装置１５は、糸掛作業の失敗が生じたと判断した場合であっても、糸掛作業を継続させつつ、例えば報知部１２２に作業者への報知を行わせることにより作業者に迅速な対処を促すようにしても良い。この場合、作業者が操作部１２１を操作することにより、巻取制御装置１５が糸掛作業を停止させても良い。

（７）前記までの実施形態において、紡糸巻取機３を制御するために巻取制御装置１５が設けられているものとしたが、これには限られない。例えば、統括制御装置４が複数の紡糸巻取機３を制御しても良い。

（８）前記までの実施形態において、紡糸巻取設備１が複数の紡糸巻取機３を備えるものとしたが、これには限られない。紡糸巻取機３は、１つのみ設けられていても良い。

１ 紡糸巻取設備
２ 紡糸装置
３ 紡糸巻取機
５ 糸掛ロボット
１１ 切断保持部
１２ 第１ゴデットローラ（引取ローラ）
１３ 第２ゴデットローラ（糸送りローラ）
１５ 巻取制御装置（制御部）
２１ 支点ガイド
２２ トラバースガイド
２４ ボビンホルダ
２６ 糸検知部
３０ 糸掛実行部
１２２ 報知部
Ｂ ボビン
Ｙ 糸

Claims (10)

1. 紡糸装置から紡出された複数の糸を綾振りしつつ複数のボビンにそれぞれ巻き取る巻取処理を行う紡糸巻取機を備えた紡糸巻取設備であって、
   前記紡糸巻取機は、
   前記複数のボビンを回転可能に支持するボビンホルダと、
   糸走行方向において前記紡糸装置と前記複数のボビンとの間に配置された、前記複数の糸を検知する糸検知部と、
   制御部と、を有し、
   前記制御部は、
   前記巻取処理の開始前に前記複数の糸を前記紡糸巻取機に糸掛けする糸掛作業が行われているときに、
   前記ボビンホルダに支持されている前記複数のボビンに前記複数の糸がそれぞれ掛けられるよりも前に、前記糸検知部による検知結果に基づき、各糸に関して前記糸掛作業の失敗の有無を判断することを特徴とする紡糸巻取設備。
2. 前記紡糸巻取機は、
   前記複数の糸がそれぞれ綾振りされる際の支点となる複数の支点ガイドと、
   前記糸走行方向における前記複数の支点ガイドの上流側に配置され、前記複数の糸を前記複数の支点ガイドへ送る糸送りローラと、を有し、
   前記糸検知部は、前記糸送りローラよりも糸走行方向における下流側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の紡糸巻取設備。
3. 前記制御部は、
   前記巻取処理の実行中に、前記糸検知部による検知結果に基づき、前記巻取処理が正常に行われているか否か判断することを特徴とする請求項１又は２に記載の紡糸巻取設備。
4. 前記紡糸巻取機は、
   前記複数の糸をそれぞれ綾振りするための複数のトラバースガイドを有し、
   前記糸検知部は、前記複数の糸が前記複数のトラバースガイドによって綾振りされているか否か検知するためのトラバース検知部であり、
   前記制御部は、
   前記糸掛作業が行われている時に、前記トラバース検知部による検知結果に基づき、各糸が各トラバースガイドによって正常に綾振りされているか否か判断することによって前記糸掛作業の失敗の有無を判断することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の紡糸巻取設備。
5. 前記制御部は、
   前記糸掛作業の失敗が生じていないと判断した場合にのみ、前記糸掛作業を継続させることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の紡糸巻取設備。
6. 前記紡糸巻取機は、
   情報の報知を行うための報知部を有し、
   前記制御部は、
   前記糸掛作業の失敗が生じたと判断した場合に、前記報知部に作業者への報知を行わせることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の紡糸巻取設備。
7. 前記紡糸巻取機は、
   前記紡糸装置から紡出された前記複数の糸を引き取る引取ローラと、
   前記糸走行方向において前記紡糸装置と前記引取ローラとの間に配置され、前記複数の糸を切断して吸引保持する切断保持部と、を有し、
   前記制御部は、
   前記糸掛作業の失敗が生じたと判断したときに、前記切断保持部を制御して前記複数の糸を切断し且つ吸引保持させることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の紡糸巻取設備。
8. 前記紡糸巻取機は、
   前記糸掛作業の少なくとも一部を実行する糸掛実行部を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の紡糸巻取設備。
9. 前記制御部は、
   前記糸掛作業の失敗が生じたと判断した場合に、前記糸掛実行部を制御して、前記糸掛作業をやり直すための初期状態に前記紡糸巻取機の状態を戻すことを特徴とする請求項８に記載の紡糸巻取設備。
10. 前記紡糸巻取機に対して前記糸掛作業の一部を実行する糸掛ロボットを備え、
    前記制御部は、
    前記紡糸巻取機において前記糸掛作業の失敗が生じたと判断した場合に、前記紡糸巻取機への前記糸掛作業の再実行を前記糸掛ロボットに指示するための信号を出力することを特徴とする請求項９に記載の紡糸巻取設備。

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