JP3744239B2

JP3744239B2 - 自動ワインダ

Info

Publication number: JP3744239B2
Application number: JP00366999A
Authority: JP
Inventors: 啓仁蓮井
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 1999-01-11
Filing date: 1999-01-11
Publication date: 2006-02-08
Anticipated expiration: 2019-01-11
Also published as: JP2000198624A

Description

【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）の糸を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】
従来より、糸条の巻取りを行いパッケージを形成する巻取管、下糸を供給する給糸ボビン、上糸と下糸のノッティングを行う糸継装置等とから構成される巻取ユニットがある。そして複数の巻取ユニット、玉揚装置、制御装置等から構成される自動ワインダが公知となっている。
【０００３】
そして、給糸ボビンから供給される糸を該巻取ユニットにて巻取動作を行い、巻取管に順次巻き取ってパッケージを形成し、満管（完成したパッケージ）が形成された際には、各巻取ユニットが玉揚要求ランプを点灯させ玉揚装置を呼び出す。ここで巻取ユニット上を巡回動作している玉揚装置が玉揚要求ランプを検出すると所定位置にて停止し、巻取ユニットの満管となったパッケージを玉揚げするとともに、新たな巻取管を供給するのである。そして、新たな巻取管をセットされた巻取ユニットは下糸を捕捉して巻き取り工程を再開するよう制御していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来技術の自動ワインダは、ロットチェンジ（糸の種類や番手等の品種変更）のために給糸を全て交換する場合には、巻き上がったパッケージを玉揚装置で玉揚げ後、巻取りを継続することができなかった。そこで、下糸を新ロットのものと交換し、交換した新しいボビンが到着したときに、オペレータ作業により下糸を新しいコーンに糸掛けし、ドラムスタートをして巻き取り開始する必要があり、オペレータの負担軽減が望まれていた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
以上が本発明の解決する課題であり、次に課題を解決するための手段を説明する。
請求項１においては、
巻取ユニット、玉揚装置を具備する自動ワインダにおいて、
ロットチェンジ時には、
ロットチェンジ前のパッケージが巻取ユニットから取り外されて新種の給糸ボビンが前記巻取ユニットに供給された後、
前記巻取ユニットがノッティング動作を行なって、給糸ボビン糸端を当該巻取ユニットの糸端捕捉手段に捕捉させ、
その後、前記巻取ユニットが玉揚装置を呼び出して、該玉揚装置により巻取管の供給、下糸の巻取管への糸掛け操作をさせるように構成した。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を添付の図面を用いて説明する。図１は自動ワインダの巻取ユニットと玉揚装置の正面図、図２は自動ワインダの巻取ユニットと玉揚装置の側面図、図３は玉揚装置のオープナー、糸挿入レバーを示す側面図、図４は玉揚装置の糸寄装置の構成を示す図１のＣ−Ｃ矢視図、図５は自動ワインダの制御器を示すブロック図、図６は本発明の制御方法に係るフローチャート図、図７は自動ワインダの全体構成図である。
【０００９】
まず図７を用いて本発明の自動ワインダ１の全体構成について説明する。自動ワインダ１は、機台１ａ上に複数の巻取ユニット２・２・・・を並列設置させ、側方に配置したボビン供給装置６０より給糸ボビン４を供給し、該給糸ボビン４を順次、機台１上のコンベア６１で搬送して、各巻取ユニット２・２・・・の所定位置に供給するものである。また、巻取ユニット２・２・・・の上部には玉揚装置３がレール２６上を移動可能に配設されており、各巻取ユニット２からの玉揚要求ランプＬＰを検出して玉揚動作を行う。また、各巻取ユニット２・２・・・及び玉揚装置３等を制御する制御装置４９が自動ワインダ１側方に配置されている。
【００１０】
次に図１及び図２を用いて巻取ユニット２の構成について説明する。自動ワインダ１に並列設置された多数の巻取りユニット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ル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とを備えている。クレードル６はドラム７に向けてまた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上に設けれられており、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まで導入する図示せぬサクションアームとを備えている。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に案内するパッケージガイドである。
【００１１】
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操作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把持装置２７と、クレードル６を旋回及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下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。
【００１２】
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支持されてクレードル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３２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に接触するに充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。
【００１３】
玉揚装置３の糸寄装置２９は、図４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。
【００１４】
図１乃至図３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３に示す）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、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。
【００１５】
図５及び図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ェ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。
【００１６】
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２）への新種の給糸ボビン４の供給が行われた後、供給された供給ボビン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。
【００１７】
ユニット制御部９は、図２、図３に示す巻取スイッチ手段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及び図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。
【００１８】
次に自動ワインダ１による給糸ボビン４のロッドチェンジの手順について、図５及び図６のフローチャート等に基づいて説明する。なお、品種Ａから品種Ｂへの給糸ボビン４のロットチェンジを例に説明する。（なお、以下の説明及び図６のフローチャート中、Ｓで始まるステップはオペレータ操作、Ｐで始まるステップは、制御装置４９等による自動制御若しくはオペレータの介在しない制御である。）
【００１９】
まず、オペレータ操作により制御装置４９においてボビン供給のストップスイッチがＯＮに指示されると、自動ワインダ１の側方に配置されたボビン供給装置６０において品種Ａのボビンの供給が停止（図６のステップＳ１）される。そして該ボビン供給装置６０から各巻取ユニット２に対し給糸ボビン４を供給するコンベア６１上では空トレーが送られる状態（ステップＰ２）となる。また、ボビン供給のストップスイッチがＯＮに指示されることにより管理コントローラ５０から巻取終了モードの指令が出力され、各巻取ユニット２における巻取動作が停止（ステップＰ３）する。この時、巻取停止動作に伴って、手動スイッチＢＮがＯＦＦ状態（ステップＰ４）に移行する。
【００２０】
そして、オペレータが品種Ａを巻き取り終えたパッケージＰを巻取ユニット２のクレードル６から取り外し、新規巻取管５を前記巻取管収納部３７に供給する。また、前記ボビン供給装置６０に品種Ｂの新規給糸を供給する（ステップＳ５）。また、品種Ａの給糸ボビン４がコンベア上から完全に無くなった時点で機台の停止操作（ステップＳ６）を行う。
【００２１】
次に、オペレータが制御装置４９においてロットチェンジを指示（ステップＳ７）すると共に、機台の運転開始を指示（ステップＳ８）する。続いてオペレータ操作により前記ボビン供給装置６０による品種Ｂの給糸ボビン４の供給を再開（ステップＳ９）させる。この操作により、品種Ｂの給糸ボビン４が前記コンベア６１上を送られ、各巻取ユニット２に対して順次供給開始する。さらに前述した手動スイッチＢＮをＯＮ状態にして（ステップＳ１０）巻取ユニット２の巻取作業を再開させるが、まず、管理コントローラ５０は前記検出センサ４０によりコンベア６１上にボビンが存在するかの検出を行う（ステップＰ１１）。そしてボビンを検出した場合、各巻取ユニット２に対してノッティング指示（ステップＰ１２）を出す。この要求を受けて、巻取ユニット２のユニット制御部９は前記糸継装置１５等にノッティングの指示を出す。
【００２２】
そして、糸継装置１５はユニット制御部９により制御されノッティング動作を行うが、この時、コンベア上の給糸ボビン４が、まだ巻取ユニット２に供給されていない場合がある。この時はユニット制御部９は３回までノッティング動作の指示を繰り返す。そして３回の繰り返し動作を行っても成功しない場合には、下糸無しと判断し、設定された時間をもって一定時間待機状態（ステップＰ１３）に遷移する。そして一定時間待機後、再びノッティング動作を行い、同様に３回のノッティング動作を繰り返し、成功しない場合には上記工程を繰り返すのである。このような制御をしたことで、給糸ボビン４が供給されていない状態でノッティング動作を行い、巻取工程全体が停止してしまうという状態を回避でき、オペレータの介在を必要とせず、巻取工程の自動化が可能となっている。
【００２３】
そして、上記ノッティング動作を行った結果、下糸を検出した場合には、ノッティング待機状態（ステップＰ１４）に移行する。この時、手動スイッチＢＮはＯＮ状態のままとなっている。そして、この状態においてユニット制御部９が、玉揚要求ランプＬＰを点灯させるのである（ステップＰ１５）。つまり、従来はパッケージ満管時における巻取管５の交換時期に玉揚要求ランプＬＰを点灯させていたが、本発明においては、パッケージ満管時に加えて、上述したロットチェンジ作業におけるノッティング待機状態において玉揚要求ランプＬＰを点灯させるよう制御しているのである。このような制御を行うことで、従来ロットチェンジ時にはオペレータ操作により下糸の糸掛操作を行っていたが、以下で述べる玉揚装置３による糸掛操作が可能となりオペレータ負担を大幅に軽減することが可能となった。
【００２４】
そして、前記レール２６に沿って巻取ユニット２上を走行している玉揚装置３が、ノッティング待機状態で玉揚ランプＬＰを点灯させている巻取ユニット２の所定位置で停止する。ここで玉揚装置３は、前記巻取収納部３７にストックされている巻取管５・５・・・から、前記チャッカー３８により巻取管５を把持してクレードル６のボビンホルダ８に装着する（ステップＰ１６）。
【００２５】
次に、玉揚装置３は前記糸把持装置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品種Ｂの給糸ボビン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。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。
【００２６】
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に向けて回転及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（ステップＰ１７）。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。
【００２７】
以上の動作が終了すると、ユニット制御部９はモータ１０の駆動命令を出す。これにより、モータ１０に連動したドラム７の回転駆動が開始（ステップＰ１８）し、品種Ｂの巻取動作が開始するのである。
【００２８】
また、前述した実施例及び図６のフローチャートには、ロットチェンジ信号入力時に満管となっているパッケージＰの動作については図示していないが、ロットチェンジ信号入力時に満管となっているパッケージＰについては、前述したように玉揚要求ランプＬＰが点灯している。このため、品種Ｂによる巻取動作開始後、玉揚装置３によりパッケージＰの玉揚げと新規巻取管５の供給が行われ、糸掛操作後、巻取工程が開始される。
【００２９】
【発明の効果】
本発明の自動ワインダは以上の如く構成したので、次のような効果を奏するものである。
請求項１の如く構成するので、
従来ロットチェンジに必要であったオペレータ操作による下糸の糸掛操作が不要となり、自動的に糸掛操作を行うため、ロットチェンジにおけるオペレータ負担を大幅に軽減させることが可能となり、作業効率が向上した。
【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】自動ワインダの制御器を示すブロック図である。
【図６】本発明の制御方法に係るフローチャート図である。
【図７】自動ワインダの全体構成図である。
【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
７ドラム
９ユニット制御部
４１玉揚制御部
４９制御装置

Claims

巻取ユニット、玉揚装置を具備する自動ワインダにおいて、
ロットチェンジ時には、
ロットチェンジ前のパッケージが巻取ユニットから取り外されて新種の給糸ボビンが前記巻取ユニットに供給された後、
前記巻取ユニットがノッティング動作を行なって、給糸ボビン糸端を当該巻取ユニットの糸端捕捉手段に捕捉させ、
その後、前記巻取ユニットが玉揚装置を呼び出して、該玉揚装置により巻取管の供給、下糸の巻取管への糸掛け操作をさせるように構成したことを特徴とする自動ワインダ。