JP4020101B2 - 自動ワインダの満巻パッケージ搬出装置 - Google Patents

Description

本発明は、巻取ユニットを複数有する自動ワインダにおいて、各巻取ユニットから玉揚げされる満巻パッケージを搬出する装置の構成に関する。

特許文献１はこの種の満巻パッケージ搬出装置の構成を開示する。特許文献１の第２図において、多数の巻取ユニットを並設した自動ワインダの上記ユニットに沿って延在するように搬送コンベアが設けられるとともに、該搬送コンベアと、各巻取ユニットのクレードル部から満巻パッケージが離脱する位置との間に、ストックバー（シャッターに相当）が設けられる。玉揚操作によって満巻パッケージがクレードル部から離脱されると、満巻パッケージはストックバー位置で停止され、所定時間ストックされる。そして、タイマに設定された所定のタイミングでストックバーが開放されて、各巻取ユニットでストックされていた満巻パッケージがすべて一斉に搬送コンベアに供給される。従って、搬送コンベアの短時間の１回の駆動で、多数の満巻パッケージを効率よく搬送できる。

なお、特許文献１は、１台の自動ワインダを複数ユニット毎のセクションに分割し、各セクションにおいて異種の糸を巻き取るようにしたワインダにおいて、ストックバーを各セクション毎に独立して設け、作動させる構成についても開示している。

更に特許文献２は、上記のように巻取ユニット群ごとにストックバーを設け、当該群ごとに異種の管糸を巻き上げる構成において、各ストックバーが、巻取ユニット群ごとのタイマによって一定時間間隔ごとに開放される構成を開示する。これにより、品種の異なる満巻パッケージが時間的に前後して、かつ同一品種では一斉に搬出されるので、コンベア出口で異種のパッケージ同士が混ざってしまうのを防止できる。
特公平１−４６４２８号公報（第２図、第３カラム第１１〜２８行、ストックバーについて第３カラム第３９行〜、第５カラム第２４行〜、複数セクションについて第７カラム第１８行〜） 特公平２−１２８６９号公報（第６図、特許請求の範囲第１項、第８カラム第１８行〜）

しかし、上記特許文献１の構成も、特許文献２の構成も、ストックバー（シャッター）の開放はタイマにより行われる構成である。従って、巻取ユニットの稼動効率を低下させず、且つ搬送コンベアで効率良く多数の満巻パッケージを搬送できるような時間間隔を前記タイマに設定しなければならない。そのためにはパッケージの平均的な巻き上がり時間に対して最適となるようにシャッターの開放の時間間隔を定めなければならないが、巻き上がり時間は巻き取る糸の太さ等の条件に応じて変動するために、その設定あるいは調整作業が煩雑となってしまっていた。

上述のように糸の種類等の条件が異なると平均的な巻き上がり時間も異なるのが通常であるので、特許文献２では各ユニット群ごとで標準的な巻き上がり時間が異なることになる。この点、特許文献２では、ストックバー開放のタイミングは各巻取ユニット群でずらして異種のパッケージの混合を回避しているが、その開放の時間間隔は各ユニット群で同じになっている（特許文献２の第８図）。従って、ある群の巻取ユニットでは、ストックされる満巻パッケージの個数が少ない段階でストックバーが開放されてコンベアで効率よく搬送できない一方、他の群の巻取ユニットでは、いつまでたっても満巻パッケージのストックをコンベアへ払い出せず、クレードル部で発生した満巻パッケージを玉揚げできなくなって稼動効率を低下させてしまうおそれがあった。

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。

（１）本発明の観点によれば、以下のように構成する、自動ワインダの満巻パッケージ搬出装置が提供される。多数並列して設けられる巻取ユニットの並列方向に沿って延在する搬送コンベアと、各巻取ユニットのクレードル部から前記搬送コンベアまで満巻パッケージを案内する案内路と、前記案内路に設けられるとともに、前記満巻パッケージの前記搬送コンベアへの移動を阻止する閉じ状態と、当該移動を許容する開き状態と、の間で切換可能なシャッターと、クレードル部の巻取パッケージの巻取りが所定の程度まで進んでいるか否かを検出する巻取進捗センサと、を有する。各巻取ユニットは、前記案内路の満巻パッケージが前記閉じ状態のシャッターによって止められた状態で、かつ、クレードル部の巻取パッケージの巻取りが所定の程度進んだことを前記巻取進捗センサが検出したときに、シャッター開放要求信号を発生するように構成する。更に、前記巻取ユニットが前記シャッター開放要求信号を発生すると、シャッターを閉じ状態から開き状態へ切り換えるように制御する制御装置を設けた。

この構成は、クレードル部での巻取パッケージの巻取の進み度合いが所定の度合いに達すると、巻取進捗センサがそれを検出し、このときに案内路の満巻パッケージがシャッターで止められていれば、シャッター開放要求を発生して、シャッターが開放される。従って、特許文献１に示すような、シャッターの開放間隔をタイマ設定する煩雑な作業から解放される。また、糸の種類等の条件が変わって標準の巻き上がり時間が変動しても、タイマ設定値を変更する必要がない。従って、例えば糸の種類を頻繁に変更しながら自動ワインダを使用するときには、その効果は特に顕著である。

（２）前記の自動ワインダの満巻パッケージ搬出装置においては、以下のように構成することが好ましい。前記シャッターは、複数の巻取ユニット群ごとに対応して設けられる。前記制御装置は、前記巻取ユニットの何れかが前記シャッター開放要求信号を発生すると、当該巻取ユニットが属する巻取ユニット群に対応するシャッターを閉じ状態から開き状態へ切り換えるように制御する。

この構成により、巻取ユニット群ごとにシャッターが開閉されるため、異なる巻取ユニット群から搬出される満巻パッケージが混合することがない。

（３）前記の自動ワインダの満巻パッケージ搬出装置においては、前記複数の巻取ユニット群ごとに異なる種類の糸を巻き取るように構成したことが好ましい。

この構成により、異なる種類の糸を巻いた満巻パッケージが混合するのを防止できるとともに、特許文献１あるいは２に示すような煩雑なタイマ設定の作業から解放される。更に、巻取ユニット群ごとに糸が異なるので、平均的な巻き上がり時間も巻取ユニット群ごとに異なる場合が多いが、本発明では各巻取ユニット群で開放の必要が生じれば開放の順序及び時間間隔に無関係にその巻取ユニット群に対応するシャッターを開放するので、巻取ユニットの稼動効率及び搬送コンベアの搬送効率を向上させ得る。

（４）前記の自動ワインダの満巻パッケージ搬出装置においては、以下のように構成することが好ましい。前記巻取ユニットは、クレードル部の巻取パッケージに接触して定速で回転するドラムを有している。前記巻取進捗センサは、前記ドラムの回転を検出する回転センサである。

この構成により、糸走行時のドラムの回転を回転センサで検出し、その回転をカウントすることによって巻取りの進み度合いを判断できるので、巻取りの進み度合いを検出するための特別なセンサが不要になり、構成を簡素化できる。

（５）前記の自動ワインダの満巻パッケージ搬出装置においては、以下のように構成することが好ましい。前記巻取ユニットは制御部を有している。この制御部は、前記クレードル部から玉揚動作により満巻パッケージが取り外されるとパッケージ待機フラグを立てるとともに、当該パッケージ待機フラグが立った状態でクレードル部の巻取パッケージの巻取りが所定の程度進んだことを前記巻取進捗センサが検出すると、前記シャッター開放要求信号を発生するようにする。更に前記制御部は、前記制御装置からのシャッター動作信号に応じて前記パッケージ待機フラグをリセットする。

この構成により、満巻パッケージがシャッターによって待機（ストック）されていることをパッケージ待機フラグによってソフトウェア的に判別できるので、満巻パッケージのストックの有無を判別するための特別なセンサを設ける必要がなく、構成を簡素化できる。

次に、発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の満巻パッケージ搬出装置を適用した自動ワインダを示す斜視図、図２は自動ワインダの縦断面図、図３は自動ワインダの概略平面図である。図４は自動ワインダの電気的構成を示すブロック図、図５は各巻取ユニットの制御を示すフロー図、図６は自動ワインダのパッケージシャッターコンベア装置の制御を示すフロー図である。

図１及び図３において、自動ワインダ１は、機台長手方向に並設された多数（本実施形態においては、６０錘）の巻取ユニット２を有している。図２に示すように、各巻取ユニット２は、巻取パッケージ３を支持するクレードル部４や、管糸１９からの糸５をトラバースしつつ前記巻取パッケージ３を接触回転させる綾振ドラム６を備えている。

なお、図３に示すように、６０錘の前記巻取ユニット２には機台の一端から順に１番から６０番までの番号を割り当てられている（＃１〜＃６０）。そして、１番〜４０番を第１グループＧ１、４１番〜６０番を第２グループＧ２というように、６０錘の巻取ユニット２が２つの巻取ユニット群Ｇ１・Ｇ２に分けられている。そして、第１グループＧ１と、第２グループＧ２とでは、異なる種類の管糸１９がセットされ、異なる種類の糸５を巻き取るように構成している。

図２に示すように、前記巻取ユニット２の背部（糸５の走行側を正面側としたときの背部）には搬送コンベア７が設けられる。この搬送コンベア７は図１や図３に示すように、巻取ユニット２の並設方向に沿って延在して配設されている。そして、各巻取ユニット２においては、前記クレードル部４から取り外される満巻パッケージ３を前記搬送コンベア７へガイドする案内路８が設けられている。この案内路８は図２に示すように、底板９と側板１０とによって構成されている。前記底板９はやや傾斜しており、クレードル部４から離脱した満巻パッケージ３が自重により搬送コンベア７側へ転動して移動可能になっている。

図３に示すように、搬送コンベア７の搬送方向終端にはリフタ４１が設けられるとともに、その上方には、複数のフック４２を有するオーバーヘッドコンベア４３が配設されている。この構成で、搬送コンベア７によって搬出される満巻パッケージ３を、オーバーヘッドコンベア４３によって搬送することができるように構成している。

図３に示すように、前記案内路８には、前記クレードル部４から離脱する満巻パッケージ３を一時停止させるシャッター装置１１が設けられている。このシャッター装置は、前記巻取ユニット２の並設方向に沿って延在するシャッター１２と、それを開閉駆動する流体圧シリンダ１３と、を主要な構成として備えている。

前記シャッター１２は、前記巻取ユニット２の並設方向に平行な回動軸１４まわりに揺動自在に構成している。またシャッター１２は、案内路８を転動してくる満巻パッケージ３の外周に接当して転動を阻止する阻止面１５と、満巻パッケージ３の転動を許容する転動面１６と、を備えている。

前記シャッター１２の適宜位置には前記流体圧シリンダ１３のシリンダロッドが枢結されている。そして通常時は流体圧シリンダ１３は伸長されており、これにより前記シャッター１２は、底板９の高さよりも前記阻止面１５が上方に突出した状態（閉じ状態）となっている。一方、流体圧シリンダ１３が縮退されると、前記シャッター１２が下方へ回動されて前記阻止面１５を前記底板９の高さよりも下方へ埋没させるとともに、その転動面１６が前記底板９にほぼ連続する状態となる（図２の鎖線）。この開き状態では、前記底板９上を転動してきた満巻パッケージ３は、前記転動面１６上を転がって、前記搬送コンベア７上へ移動させることができる。

なお、前記シャッター装置１１は図３に示すように、１０錘分の巻取ユニット２の案内路８を一度に開閉できるように構成しており、１番〜１０番の巻取ユニット２につき１番のシャッター装置１１が、１１番〜２０番の巻取ユニット２につき２番のシャッター装置１１が、・・・というように、１番から６番までの計６つのシャッター装置１１が設けられている。そして、前述の巻取ユニット群Ｇ１・Ｇ２との関係で言えば、第１グループＧ１の巻取ユニット（１番〜４０番）には１番〜４番のシャッター装置１１が対応し、第２グループＧ２の巻取ユニット（４１番〜６０番）にには５番・６番のシャッター装置１１が対応する。この対応関係は、後述する制御装置３１のＲＡＭ等に記憶されている。

図１や図２に示すように、前記搬送コンベア７の側方にはガイドバー１８が延設されている。このガイドバー１８は、前記底板９→転動面１６と転がってきた満巻パッケージ３が搬送コンベア７を通り過ぎて落下するのを防止している。

前述のように、前記シャッター１２及び流体圧シリンダ１３は、６０錘の前記巻取ユニット２の１０錘ごとに１つ、計６つ設けられている。この構成により、１つのシャッター１２を前記閉じ位置としておくことにより１０錘分の満巻パッケージ３をシャッター１２の部分でストックしておき、シャッター１２を開放することで、当該１０錘分の満巻パッケージ３を一斉に搬送コンベア７へ排出することができるようになっている。

前記各巻取ユニット２の玉揚作業は、図２に示す玉揚台車２１により行われる。この玉揚台車２１は、前記巻取ユニット２の並設方向に沿って延在する天井レール２２から垂下するように設けられており、当該天井レール２２に沿って走行可能である。そして、巻取ユニット２のクレードル部４が満巻になると、後述する制御部２４が玉揚要求信号を発し、これにより玉揚台車２１は、当該巻取ユニット２の手前まで自走して停止する。そして、前記玉揚台車２１に装備された図示しない玉揚機構により、満巻パッケージ３をクレードル部４から取り外し、更に、巻取ユニット２の上方に設けた棚２６にストックされている空ボビン１７を１つ取り出して前記クレードル部４に装着するとともに、管糸１９側の糸５を引き出し、図略のバンチ巻装置によって当該空ボビン１７にバンチ巻を行う。こうして、巻取ユニット２による巻取りが再開できるようになる。

巻取ユニット２の綾振ドラム６には駆動モータ６ａが備えられており、この駆動モータ６ａには巻取進捗センサとしてのドラム回転センサ２３が内蔵されている。この回転センサ２３は、ドラム６が回転する毎にパルス信号を発信するように構成している。制御部２４は回転センサ２３と電気的に接続されており、回転センサ２３から送られてくる前記パルス信号（回転パルス）をカウントできるようになっている。

次に、図４を参照して、自動ワインダ１の電気的構成について説明する。巻取ユニット２の制御部２４は公知のマイクロコンピュータで構成されており、ＣＰＵ（演算手段）、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ等（記憶手段）を備えている。そして、それぞれの巻取ユニット２の制御部２４においては、その巻取ユニット２に割り当てられた１番、２番、・・・等のユニット番号と、当該巻取ユニット２がどのグループＧ１、Ｇ２に属するかの情報が、ＲＡＭあるいはＥＰＲＯＭ等に記憶される。

制御部２４は満巻状態での回転パルス数（以下、「満巻カウント値」と称する）を設定値としてＲＡＭあるいはＥＰＲＯＭ等に予め記憶しており、前記回転センサ２３からのパルス信号をカウントした値が満巻カウント値に達すると、それをもって満巻と判断するように構成している。また、巻取りがある程度（例えば、９割程度）進んで、あと少し巻き取れば満巻となる時点での回転パルス数（以下、「満巻直前カウント値」と称する）についても設定値として予め記憶しており、満巻時と同様にその状態を認識できるようになっている。

更に図４に示すように、自動ワインダ１には、装置全体を統括して制御する上位の制御装置３１が備えられている。この制御装置３１も公知のマイクロコンピュータとして構成されており、ＣＰＵ（演算手段）、ＲＯＭ、ＲＡＭ（記憶手段）等を備えている。この制御装置３１は、１番から６０番までの各巻取ユニット２に対し信号線を介して接続されており、各種信号をやり取りできるようになっている。なお、制御装置３１のＲＡＭ等には、各巻取ユニット２がどの巻取ユニット群Ｇ１・Ｇ２に属するかの情報（グループ割当て情報）が予め記憶されている。

制御装置３１は更に、６つの前記シャッター装置１１や、搬送コンベア７、玉揚台車２１、管糸供給装置３２に接続されている。そして制御装置３１は、シャッター装置１１のシャッター１２を開閉駆動させたり、玉揚台車２１に前述の玉揚作業を行わせたり、搬送コンベア７上の満巻パッケージ３を搬出させたりする制御を行う。

次に図５を参照して、それぞれの前記巻取ユニット２の制御部２４のフローについて説明する。フローは、パッケージ待機フラグがＯＦＦの状態から始める（Ｓ１０１）。パッケージ待機フラグとは、制御部２４の前記ＲＡＭ等に記憶領域を確保されたフラグ変数であり、ＯＮとＯＦＦの２とおりの値をとり得る。ＯＮであれば前記のシャッター装置１１によって満巻パッケージ３がストックされている状態を意味し、ＯＦＦであればシャッター装置１１の部分に満巻パッケージ３が無い状態を意味する。

次にステップＳ１０２で綾振ドラム６を駆動して、管糸１９の糸５を巻き取ってゆく。前述したように、巻取り中は制御部２４は回転センサ２３によって前記綾振ドラム６の回転を検出しており、回転センサ２３からのパルス信号を受信するたびに、ＲＡＭ等に記憶しているカウンタ変数の値をカウントアップしている。そしてステップＳ１０３の分岐では、巻取りが９割程度進んだかどうか、即ち、上記カウンタ変数が前述の満巻直前カウント値に達したか否かが調べられる。ステップＳ１０３において巻取りが９割程度までは達していないと判定された場合は、後述のステップＳ１１２以降の処理を行う。

ステップＳ１０３において巻取りが９割程度進んだと判定された場合には、前述のパッケージ待機フラグの内容を調べる（Ｓ１０４）。パッケージ待機フラグの内容がＯＮだった場合（即ち、シャッター装置１１に満巻パッケージ３がストックされている場合）は、上位の制御装置３１に対してシャッター開放要求信号を送信する（Ｓ１０５）。そして、シャッターが開放された旨の信号（シャッター動作信号）を上位装置３１から受信すると（Ｓ１０６）、パッケージ待機フラグをＯＦＦにリセットする（Ｓ１０７）。ステップＳ１０４においてパッケージ待機フラグの内容がＯＦＦだった場合（即ち、シャッター装置１１の部分に満巻パッケージ３がストックされていない場合）は、前述のＳ１０５〜Ｓ１０７の処理はスキップする。

そして、ステップＳ１０８で、満巻が検出されるまで（即ち、カウンタ変数のカウント値が前述の満巻カウント値に達するまで）、巻取りを継続する。満巻になると綾振ドラム６の回転を直ちに停止して巻取りを終了し（Ｓ１０９）、前述の玉揚台車２１による玉揚動作を行わせる（Ｓ１１０）とともに、パッケージ待機フラグをＯＮにする（Ｓ１１１）。その後はステップＳ１０２に戻って、新しいボビンに糸５を巻き取らせる。

ステップＳ１０３において巻取りが９割程度までは達していないと判定された場合は、制御装置３１からシャッター動作信号を受信したか否かを調べ（Ｓ１１２）、受信されていない場合は上記ステップＳ１０３に戻る。受信されていた場合はパッケージ待機フラグの内容を調べ（Ｓ１１３）、ＯＦＦだった場合はステップＳ１１２に戻る。ＯＮだった場合はＯＦＦにリセットし（Ｓ１１４）、ステップＳ１０３に戻る。

次に、上位の制御装置３１の制御について、図６のフローを参照して説明する。なお、制御装置３１は玉揚台車２１の制御や管糸供給装置３２の制御など種々の制御を行うように構成されているが、図６には満巻パッケージ３の搬出に関する制御のみを抽出して示してある。

図６に従って説明する。先ずステップＳ２０１で、前述のシャッター開放要求信号（巻取ユニット２側から図５のステップＳ１０５の処理で送信される信号）が受信されていないかを調べる。受信されていない場合は、受信されるまで待機する。

シャッター開放要求信号が受信されていた場合には、搬送コンベア７が駆動中であるか否かを調べる（Ｓ２０２）。搬送コンベア７が駆動中の場合は、搬送コンベア７が駆動を終了するまで待機する（Ｓ２０３）。

次に、ステップＳ２０４で、前記シャッター開放要求信号を解析して、何番の巻取ユニット２から当該信号が送信されてきたのかを調べる。そして、取得された送信元の巻取ユニット２が２つの巻取ユニット群Ｇ１・Ｇ２の何れに属するかを調べて、属する巻取ユニット群に対応するシャッター装置１１のシャッター１２を開く。具体的には、所定時間（例えば、数秒程度）だけシャッター１２を開き状態とし、再び閉じ状態となるように、前記流体圧シリンダ１３を駆動する。こうして、シャッター１２によってストックされていた満巻パッケージ３が、搬送コンベア７上へ移動する。

次にステップＳ２０５で、１番から６０番までの全ての巻取ユニット２に対し、前記巻取ユニット群に対応するシャッターを駆動した旨のシャッター動作信号を送信する。そして搬送コンベア７を所定時間駆動して、搬送コンベア７上に乗っている満巻パッケージ３を、すべてオーバーヘッドコンベア４３側へ払い出す（Ｓ２０６）。こうしてシャッター開放要求信号に対する一連の処理が完了し、ステップＳ２０１に戻り、新たなシャッター開放要求信号の受信まで待機する。

以下、上記制御を行うことによる作用について説明する。なお、自動ワインダ１の制御の開始当初は、６つのシャッター装置１１においてシャッター１２は閉じ状態とされており、各シャッター１２の位置に満巻パッケージ３が全くストックされていないものとする。更に、搬送コンベア７上には満巻パッケージ３は全く払い出されておらず、当該搬送コンベア７は停止状態とされているものとして以下説明する。

まず、各グループＧ１、Ｇ２の計６０錘の巻取ユニット２において、図５のＳ１０１の処理が行われ、６０錘の巻取ユニット２すべてにおいてパッケージ待機フラグはＯＦＦとされる。

その後、６０錘の巻取ユニット２は同時並行的に巻取りを行っていく（Ｓ１０２）。そして、各巻取ユニット２では、糸の巻取りの進捗を前述の回転センサ２３からの信号をカウントすることで監視するとともに（Ｓ１０３）、糸の巻取りが９割までは達していない場合は、シャッター動作信号を受信したかを監視する（Ｓ１１２）。ステップＳ１０３で糸の巻取りが９割程度進んだことが検知されると、パッケージ待機フラグの内容が調べられる（Ｓ１０４）。しかしながらフローの開始当初はパッケージ待機フラグの内容はＯＦＦとされているので、ステップＳ１０５〜Ｓ１０７の処理は行われず、シャッター開放要求信号は送信されない。

そして、ある巻取ユニット２（例えば、４２番の巻取ユニット２）において前記カウンタ変数が満巻カウント値に到達すると（Ｓ１０８）、当該４２番の巻取ユニット２は巻取りを直ちに停止するとともに（Ｓ１０９）、玉揚台車２１による玉揚動作を行う（Ｓ１１０）。この玉揚げによって満巻パッケージ３はクレードル部４から離脱されて案内路８上に落下し、落下した満巻パッケージ３は前述のように傾斜状の案内路８上を自重で転動していく。しかしながら、前記シャッター装置１１は制御装置３１によってシャッター１２が閉じ位置となるよう制御されているので、当該シャッター１２によって満巻パッケージ３は、搬送コンベア７への移動を阻止されて、いったん停止する。また４２番の巻取ユニット２は、上記玉揚動作の完了後は、パッケージ待機フラグをＯＮにする。即ち、パッケージ待機フラグを立てる（Ｓ１１１）。その後、４２番の巻取ユニット２は、新しい空ボビン１７について巻取りを行う（Ｓ１０２〜）。

同様に、他の巻取ユニット（例えば、５２番、１５番、・・・）について満巻が検知されると（Ｓ１０８）、当該巻取ユニット２において巻取りが停止されるとともに前記玉揚動作が行われ（Ｓ１０９、Ｓ１１０）、閉じ状態のシャッター１２によって満巻パッケージ３がストックされる。その後、５２番、１５番、・・・の巻取ユニット２は、パッケージ待機フラグをＯＮにし（Ｓ１１１）、新しい空ボビン１７について巻取りを行う（Ｓ１０２〜）。

次に、前記１５番の巻取ユニット２において新しい空ボビン１７への巻取りが進んで、巻取りが９割程度終わった状態になったとする。この場合、１５番の巻取ユニット２の制御部２４はカウンタ変数が満巻直前カウント値に達したことを検出し（Ｓ１０３）、パッケージ待機フラグの内容を調べる（Ｓ１０４）。パッケージ待機フラグは、前回の巻取りでパッケージが満巻となった際に、ＯＮになっている。従って、１５番の巻取ユニット２は、上位の制御装置３１に対し、シャッター開放要求信号を送信する（Ｓ１０５）。なお、このシャッター開放要求信号には、信号の送信元のユニット番号（今回の場合は、１５番）の情報を含めるようにする。

制御装置３１側では、上記シャッター開放要求信号を受信すると（図６のＳ２０１）、搬送コンベア７が駆動中かどうかを調べる（Ｓ２０２）。稼動開始当初は搬送コンベア７は停止中であるので、ステップＳ２０４の処理に移る。

このステップＳ２０４では、まず、シャッター開放要求信号の送信元（即ち、シャッター開放要求ユニット）のユニット番号を、当該シャッター開放要求信号の内容を解析することにより取得する。この処理により、１５番の巻取ユニット２がシャッターの開放を要求していることを、制御装置３１側で認識することができる。次に、この１５番の巻取ユニット２が、前記巻取ユニット群Ｇ１・Ｇ２のうち何れに属するかを、制御装置３１に予め記憶しているグループ割当て情報と照合することで得る。これにより制御装置３１では、１５番の巻取ユニット２は第１グループＧ１に属していると判断できる。

次に制御装置３１は、その第１グループＧ１に属しているシャッター装置１１について、シャッター１２を開き状態とし、数秒後にシャッター１２を再び閉じ状態とするように制御する。今回の場合は、対象となる１番〜４番のシャッター１２のみが数秒間開かれ、それ以外の５番・６番のシャッター１２は閉じ状態のままとされる。この結果、１番〜４０番の巻取ユニット２のクレードル部４から取り外されてシャッター１２によりストックされていた満巻パッケージ３が、一斉に搬送コンベア７に向かって転動し、搬送コンベア７上に載った状態となる。

次に制御装置３１は、「第１グループＧ１についてシャッターの駆動を完了した」旨のシャッター動作信号を、１番から６０番までの全ての巻取ユニット２に向けて送信する（Ｓ２０５）。これを受信したそれぞれの巻取ユニット２では（図５のＳ１１２）、シャッター動作信号に含まれるグループ番号（今回の場合は、第１グループＧ１）に自己が属しているかどうか判断し、自己が属している場合には、パッケージ待機フラグの内容を調べ（Ｓ１１３）、ＯＮだった場合はＯＦＦにリセットする（Ｓ１１４）。今回の例では、第１グループＧ１に属している１番から４０番までの巻取ユニット２について、パッケージ待機フラグがＯＮだった場合は全てＯＦＦにリセットされることになる。

更に制御装置３１は、図６のステップＳ２０６で搬送コンベア７を一定時間駆動し、第１グループＧ１の巻取ユニット２から玉揚げされた満巻パッケージ３を全てオーバーヘッドコンベア４３側へ払い出すのである。

次に、例えば前記４２番の巻取ユニット２（第２グループＧ２に属する）について、新しい空ボビン１７に対し９割程度巻取りが進んだ場合は（図５のＳ１０３）、パッケージ待機フラグの内容がＯＮであるので（Ｓ１０４）、上記と同様にシャッター開放要求信号を送信することになる（Ｓ１０５）。そして制御装置３１側では、前記の搬送コンベア７の駆動が終了していない場合は終了するまで待った上で（図６のＳ２０２、Ｓ２０３）、第２グループＧ２に対応する５番・６番のシャッター装置１１を開く（Ｓ２０４）。これにより、４１番〜６０番の巻取ユニット２から玉揚げされシャッター１２によってストックされていた満巻パッケージ３が、搬送コンベア７上に一斉に払い出される。そして、「第２グループＧ２についてシャッターの駆動を完了した」旨のシャッター動作信号を、１番から６０番までの全ての巻取ユニット２に向けて送信する（Ｓ２０５）。この結果、４１番〜６０番の巻取ユニット２においては、パッケージ待機フラグがＯＮであった場合にはＯＦＦにリセットされる（図５のＳ１１２〜１１４）。

以上に具体的な制御を説明したが、各巻取ユニット２においては、糸切れ回数の多寡などの種々の条件により満巻になる時間に差異を生じ、巻取りを同時に開始したとしても各ユニットごとで玉揚のタイミングが異なることになる。しかしながら本実施形態では、玉揚げされた満巻パッケージ３は、閉じ状態の上記シャッター１２によっていったん停止させてストックするように構成している。そして、何れかの巻取ユニット２において上述の所定の条件（即ち、前記案内路８の満巻パッケージ３が前記閉じ状態のシャッター１２によって止められた状態、つまり、パッケージ待機フラグがＯＮの状態で、かつ、クレードル部４の巻取パッケージ３について９割程度巻取りが進んだとき）を満たすと、シャッター１２が開き状態となるように切り換えられる。従って、その巻取ユニット２が属する巻取ユニット群から、同時かつ一斉に満巻パッケージ３を搬送コンベア７に排出できる。

これを仮に、ランダムなタイミングで発生する玉揚作業の都度、搬送コンベア７に満巻パッケージ３を直接排出することとすると、搬送コンベア７で搬送中の満巻パッケージ３へ、玉揚げされて案内路８を転動してきた他の満巻パッケージ３が衝突するおそれがある。本実施形態ではこのようなトラブルを防止できるのである。

また、巻取ユニット２が属する巻取ユニット群に対応するシャッター１２のみが開放されるので、異なる種類の糸の巻取パッケージ３が混合してしまうことも回避されている。

更に、本実施形態の構成では、巻取りの進み具合を前記回転センサ２３により検出し、シャッター１２で満巻パッケージ３を待機させた状態で巻取パッケージ３の巻取りが９割程度進むと、シャッター開放要求信号を送信して、シャッター１２を開くように制御している。即ち、１回玉揚動作を行ってシャッター１２の部分に満巻パッケージ３をストックさせた状態で、更にクレードル部４において巻取パッケージ３が満巻手前（９割程度）の状態であれば、同じ巻取ユニット群に属する他の巻取ユニット２においても、その殆どが玉揚動作が済んでおり、満巻パッケージ３がシャッター１２によってストックされている筈である。従って、１回のシャッター装置１１の駆動及び１回の搬送コンベア７の駆動で、多数の満巻パッケージ３を効率よく搬送できるのである。

また、特許文献１や特許文献２のようにタイマによって所定の時間間隔をおいてシャッターの開放動作を繰り返す制御に比べ、最適の時間間隔となるようにタイマを設定する必要がない。特に、近年の多品種少量生産のニーズから、自動ワインダ１において巻き取る糸５の種類等を頻繁に変更しなければならず、それに応じて平均的な巻き上がり時間が変動する場合も生じてきているが、本実施形態によれば、そのような場合でも、タイマの設定値をその都度変更する煩雑な作業を省略できるのである。

また、上記のような制御は、本実施形態のように、巻取ユニット２が複数のグループ（巻取ユニット群Ｇ１・Ｇ２）に分けられて、各巻取ユニット群Ｇ１・Ｇ２で異なる種類の糸５を巻き取る場合に好適である。即ち、巻き取る糸５の太さ等の条件が各グループごとに異なると、巻取ユニット群Ｇ１・Ｇ２ごとに平均的な巻き上がり時間も異なることになるが、上記特許文献２の構成では、各巻取ユニット群Ｇ１・Ｇ２を交互に１回ずつ排出することしかできないため、タイミングによっては、シャッターに満巻パッケージが少数しかストックされていない状態でシャッターを開放せざるを得なかったり、シャッターの開放が遅れてしまって玉揚作業ができず巻取ユニットの稼働率を低下させてしまっていたのである。この点本実施形態では、巻取りの進んだ巻取ユニット２の属する巻取ユニット群について、シャッター１２を順序や時間間隔にこだわらずに随時開放できる。例えば、一方の巻取ユニット群Ｇ１で太い糸５が巻き取られており、巻き上がり時間が他方の巻取ユニット群Ｇ２よりも短い場合には、必要に応じてその巻取ユニット群Ｇ１に対応するシャッター１２を２回連続して開放するような制御も可能である。従って、搬送コンベア７の搬送効率及び巻取ユニット２の稼働率を向上させることができる。

更に本実施形態では、巻取ユニット２の制御部２４は、クレードル部４から玉揚装置により満巻パッケージ３が取り外されたときにパッケージ待機フラグをＯＮにする（立てる）とともに、当該パッケージ待機フラグが立った状態でクレードル部４の巻取パッケージ３について９割程度巻取りが進むと、前記シャッター開放要求信号を発生するように構成している。そして、制御装置３１からシャッター動作信号を受信すると、パッケージ待機フラグをＯＦＦにする（リセットする）ように構成している。

従って、シャッター１２の位置に満巻パッケージ３がストックされているか否かを検出するためのセンサを巻取ユニット２に設ける必要がなく、前記パッケージ待機フラグによってストックの有無をソフトウェア的に判別できる。この結果、巻取ユニット２の構成を簡素化することができる。

以上に本発明の好ましい実施形態を説明したが、上記構成は以下のように変更して実施することもできる。

（１）シャッター１２は、案内路８を通過しようとする満巻パッケージ３に対し、その移動を阻止する状態と許容する状態とに切り換えられるものであれば、どのような構成でも良い。例えば、特許文献２に開示されるようなストックバー方式のシャッターであっても差し支えない。

（２）上記実施形態では巻取進捗センサとして回転センサ２３を採用したが、その代わりに例えば、巻取パッケージ３の径が所定以上になったことを検出するセンサを採用しても良い。また、巻取パッケージ３の単位時間あたりの回転をセンサで検出するように構成し、巻太りに伴って巻取パッケージ３の回転速度が所定値まで低下したことをもって満巻あるいは満巻直前の状態と判断するようにしても良い。

（３）シャッター１２により阻止されている状態の満巻パッケージ３を検出するセンサを特別に設けても良い。ただし、上記実施形態のようにパッケージ待機フラグを用いてソフトウェア的に満巻パッケージ３のストックの有無を判別する方が、センサを省略できる分、構成を簡素とでき有利である。

（４）巻取進捗センサ（回転センサ２３）によって、クレードル部４の巻取パッケージ３の巻取りがどの程度まで進んだときにそれを検出するか（即ち、前述の「所定の程度」）については、任意に定めて良い。ただし、搬送コンベア７の搬送効率を高める観点からは、巻取りの初期でシャッター開放要求信号を送信するのは好ましくなく、巻取りが少なくとも半分程度以上進んだ時点を、前記巻取進捗センサで検出するようにする方が良い。更に言えば、満巻直前の程度（例えば８割、あるいは９割を巻き終わった状態）になったことを検知して前記シャッター開放要求信号を発生するようにすると、一度のシャッター１２の開放動作によって、より多数の満巻パッケージ３を一斉に搬送コンベア７へ払い出せるために好ましい。

（５）上記実施形態では１番から６０番までの巻取ユニット２を２つの巻取ユニット群Ｇ１・Ｇ２に分割した例を示しているが、巻取ユニット２の数はこれより多くても少なくても良いし、また分割の仕方も自動ワインダ１の用途などに応じて適宜定めれば良く、例えば３グループ以上の巻取ユニット群に分割しても構わない。

（６）また、巻取ユニット群ごとの分割を行わず、６０錘すべての巻取ユニット２で同時にシャッター１２を開閉する構成でもよい。この構成でも、特許文献１の構成に比べて、前述のタイマ設定の煩雑さを解消できるメリットがある。

（７）上記実施形態では１０錘の巻取ユニット２ごとに、その１０錘の巻取ユニット２の案内路８を同時に開閉できるシャッター１２を設けているが、１０錘単位に限定されない。例えば１番から４０番までの４０錘の巻取ユニット２について１つのシャッター１２を設け、４１番から６０番までの２０錘の巻取ユニット２について１つのシャッター１２を設けても良い。要は、同一の巻取ユニット群に属する巻取ユニット２の案内路８を実質的に同時に開閉でき、かつ、巻取ユニット群ごとに案内路８を独立に開閉できれば良い。

（８）前記の巻取ユニット２からのシャッター開放要求信号によってシャッター１２を開放させる制御（第１制御モード）と、特許文献１や２に示すようなタイマによりシャッター１２を開放させる制御（第２制御モード）とを、切換可能に構成しても良い。

本発明の満巻パッケージ搬出装置を適用した自動ワインダを示す斜視図。 自動ワインダの縦断面図。 自動ワインダの概略平面図。 自動ワインダの電気的構成を示すブロック図。 各巻取ユニットの制御を示すフロー図。 自動ワインダのパッケージシャッターコンベア装置の制御を示すフロー図。

符号の説明

１ 自動ワインダ
２ 巻取ユニット
３ 満巻パッケージ、巻取パッケージ
４ クレードル部
６ 綾振ドラム
７ 搬送コンベア
８ 案内路
１２ シャッター
２３ 回転センサ（巻取進捗センサ）
２４ 巻取ユニットの制御部
３１ 制御装置
Ｇ１・Ｇ２ 巻取ユニット群

Claims (5)

1. 多数並列して設けられる巻取ユニットの並列方向に沿って延在する搬送コンベアと、
   各巻取ユニットのクレードル部から前記搬送コンベアまで満巻パッケージを案内する案内路と、
   前記案内路に設けられるとともに、前記満巻パッケージの前記搬送コンベアへの移動を阻止する閉じ状態と、当該移動を許容する開き状態と、の間で切換可能なシャッターと、
   前記クレードル部の巻取パッケージの巻取りが所定の程度まで進んでいるか否かを検出する巻取進捗センサと、
   を有し、
   各巻取ユニットは、前記案内路の満巻パッケージが前記閉じ状態のシャッターによって止められた状態で、かつ、前記クレードル部の巻取パッケージの巻取りが所定の程度進んだことを前記巻取進捗センサが検出したときに、シャッター開放要求信号を発生するように構成し、
   更に、前記巻取ユニットが前記シャッター開放要求信号を発生すると、前記シャッターを閉じ状態から開き状態へ切り換えるように制御する制御装置を設けたことを特徴とする、自動ワインダの満巻パッケージ搬出装置。
2. 請求項１に記載の自動ワインダの満巻パッケージ搬出装置であって、
   前記シャッターは、複数の巻取ユニット群ごとに対応して設けられるとともに、
   前記制御装置は、前記巻取ユニットの何れかが前記シャッター開放要求信号を発生すると、当該巻取ユニットが属する巻取ユニット群に対応する前記シャッターを閉じ状態から開き状態へ切り換えるように制御することを特徴とする、自動ワインダの満巻パッケージ搬出装置。
3. 請求項２に記載の自動ワインダの満巻パッケージ搬出装置であって、前記巻取ユニット群ごとに異なる種類の糸を巻き取るように構成したことを特徴とする、自動ワインダの満巻パッケージ搬出装置。
4. 請求項１から請求項３までの何れか一項に記載の自動ワインダの満巻パッケージ搬出装置であって、
   前記巻取ユニットは、前記クレードル部の巻取パッケージに接触して定速で回転するドラムを有しており、
   前記巻取進捗センサは、前記ドラムの回転を検出する回転センサであることを特徴とする、自動ワインダの満巻パッケージ搬出装置。
5. 請求項１から請求項４までの何れか一項に記載の自動ワインダの満巻パッケージ搬出装置であって、
   前記巻取ユニットは制御部を有しており、
   この制御部は、前記クレードル部から玉揚動作により満巻パッケージが取り外されるとパッケージ待機フラグを立てるとともに、当該パッケージ待機フラグが立った状態でクレードル部の巻取パッケージの巻取りが所定の程度進んだことを前記巻取進捗センサが検出すると、前記シャッター開放要求信号を発生するようにし、
   更に前記制御部は、前記制御装置からのシャッター動作信号に応じて前記パッケージ待機フラグをリセットすることを特徴とする、
   自動ワインダの満巻パッケージ搬出装置。

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