JP6756573B2 - 自動糸掛け装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数の糸を複数の糸ガイドにそれぞれ糸掛けする自動糸掛け装置に関する。

特許文献１に記載の紡糸引取機では、紡糸機から紡出された複数の糸が、第１、第２ゴデットローラに巻き掛けられる。さらに、これら複数の糸は、複数の振支点ガイドにそれぞれ掛けられる。そして、各糸は、振支点ガイドを支点として、トラバースガイドに綾振りされつつ、ボビンホルダに装着されたボビンに巻き取られる。また、特許文献１では、紡糸機から紡出されてくる複数の糸を紡糸引取機に糸掛けするために、まず、第２ゴデットローラを糸掛け位置に移動させることによって、第１ゴデットローラと第２ゴデットローラとを近接させ、複数の振支点ガイドを糸掛け位置に移動させることによって、複数の振支点ガイドを互いに近接させる。そして、紡糸機から紡出される複数の糸をサクションで保持しつつ、第１ゴデットローラ、第２ゴデットローラの順に巻き掛ける。さらに、複数の糸を、複数の振支点ガイドにそれぞれ糸掛けする。

特開2015-78455号公報

ここで、特許文献１では、上述したようにして複数の糸を複数の振支点ガイドにそれぞれ糸掛けするためには、オペレータは、各振支点ガイドについて、それぞれ、サクションで保持された複数の糸から１本の糸を引き出して振支点ガイドに糸掛けを行う必要がある。このとき、サクションで保持された複数の糸は、サクション近傍の部分における間隔が短くなっていたり、ねじれて一体となっていたりすることがある。そのため、サクションで保持された複数の糸から１本の糸を引き出して、振支点ガイドに糸掛けを行う作業は煩雑なものとなる。

本発明の目的は、複数の糸を複数の糸ガイドに糸掛けすることが可能な自動糸掛け装置を提供することである。

第１の発明に係る自動糸掛け装置は、複数の糸を複数の糸ガイドにそれぞれ糸掛けするための自動糸掛け装置であって、第１方向に延び、紡出された前記複数の糸を吸引するサクションと、前記サクションに吸引された前記複数の糸に押し当てられることによって、前記複数の糸の間隔を広げる押当ローラと、一方向に並んだ複数の溝を有し、前記押当ローラによって間隔が広げられた前記複数の糸が、前記複数の溝にそれぞれ挿入される糸分けガイドと、前記押当ローラを、前記第１方向と直交する第２方向に延び、且つ、前記第１方向及び前記第２方向のいずれとも直交する第３方向に前記サクションとずれて配置された揺動軸を中心に揺動させるローラ揺動装置と、前記糸分けガイドを、前記揺動軸を中心に揺動させるガイド揺動装置と、を備え、前記ローラ揺動装置は、前記押当ローラを、前記揺動軸を中心に揺動させることによって、前記押当ローラの姿勢を、前記押当ローラの軸方向が前記第３方向に沿って延び、前記第３方向において前記サクションが配置される領域に位置する押当姿勢と、前記押当ローラ全体が、前記第３方向において前記サクションが配置される領域からずれた位置に配置される第１退避姿勢との間で切り換え、前記ガイド揺動装置は、前記糸分けガイドを、前記揺動軸を中心に揺動させることによって、前記糸分けガイドの姿勢を、前記複数の溝が前記第３方向に沿って並び、前記第３方向において、前記サクションが配置される領域に位置する糸掛け姿勢と、前記糸分けガイド全体が、前記第３方向において前記サクションが配置される領域からずれた位置に配置される第２退避姿勢との間で切り換える。

サクションに吸引された複数の糸は、サクションの近傍において、間隔が小さくなったり、ねじれたりしている。本発明によると、押当ローラを複数の糸に押し当てると、押当ローラが回転し、押当ローラ上の複数の糸の間隔が広げられる。これにより、複数の糸を、簡単に、糸分けガイドの複数の溝にそれぞれ挿入させることができる。そして、糸分けガイドの複数の溝に複数の糸を挿入することができれば、これら複数の糸を複数の糸ガイドにそれぞれ糸掛けすることができる。
また、本発明によると、押当ローラによって複数の糸の間隔が広げられた状態で、糸分けガイドを押当ローラと重なる位置まで揺動させ、その後、押当ローラを複数の糸に押し当てられない位置まで揺動させれば、押当ローラで間隔が広げられた複数の糸を、糸分けガイドの複数の溝に挿入させることができる。
また、本発明によると、押当ローラ及び糸分けガイドを、第３方向においてサクションからずれた位置まで揺動させることができ、これにより、押当ローラ及び糸分けガイドを糸と干渉しないように退避させることができる。
第２の発明に係る自動糸掛け装置は、第１の発明に係る自動糸掛け装置において、前記サクションと前記押当ローラと前記糸分けガイドと前記ローラ揺動装置と前記ガイド揺動装置とを有する糸掛けユニットと、前記糸掛けユニットが取り付けられたロボットアームと、を備えている。

第３の発明に係る自動糸掛け装置は、第１又は第２の発明に係る自動糸掛け装置において、前記複数の糸に押し当てられた前記押当ローラを、前記押当ローラの軸方向と直交する方向にスライドさせることによって前記サクションから離れさせるローラスライド装置をさらに備えている。

複数の糸に押し当てられた押当ローラがサクションと近接して配置されていると、押当ローラからサクションに向かう糸の、押当ローラの軸方向への傾斜角度が大きくなる。この傾斜角度が大きくなると、糸がサクションに向けて押当ローラから離れる位置にばらつきが生じ、糸揺れの原因となる。そこで、本発明では、複数の糸に押し当てられた押当ローラをスライドさせてサクションから離れさせている。これにより、糸の上記傾斜角度が小さくなり、糸揺れを抑制することができる。

第４の発明に係る自動糸掛け装置は、第１〜第３のいずれかの発明に係る自動糸掛け装置において、前記複数の糸ガイドは、所定の配列方向に配列され、前記配列方向の片側から糸を挿入可能に構成されたものであり、前記複数の糸を保持した前記糸分けガイドを、前記配列方向に対して傾斜した方向にスライドさせるガイドスライド装置をさらに備えている。

本発明によると、複数の糸が複数の溝にそれぞれ掛けられた糸分けガイドを複数の糸ガイドの配列方向に対して傾斜した方向にスライドさせることにより、各糸を、対応する糸ガイドの配列方向における片側から挿入して糸掛けすることができる。

第５の発明に係る自動糸掛け装置は、第１〜第４のいずれかの発明に係る自動糸掛け装置において、前記複数の糸を切断するカッターをさらに備えている。

本発明によると、複数の糸を予め保持しておき、保持された複数の糸をサクションで吸引した後に、カッターでこれら複数の糸を切断することにより、予め保持された複数の糸をサクションに受け渡しすることができる。

第６の発明に係る自動糸掛け装置は、第１〜第５のいずれかの発明に係る自動糸掛け装置において、前記複数の糸が収束された状態で掛けられる糸収束ガイドをさらに備えている。

本発明によると、複数の糸を予め糸収束ガイドに掛けて収束させておくことにより、サクションと対向する位置における複数の糸の間隔を小さくすることができ、複数の糸を確実にサクションで吸引することができる。

第７の発明に係る自動糸掛け装置は、第１〜第６のいずれかの発明に係る自動糸掛け装置において、前記押当ローラを回転駆動させるモータをさらに備えている。

本発明によると、複数の糸に押し当てられた押当ローラを回転駆動させる場合には、複数の糸に押し当てられた押当ローラが、糸との摩擦力によってのみ回転する場合と比較して、押当ローラを安定して回転させることができる。これにより、複数の糸の間隔を安定して広げることができる。

本発明によれば、押当ローラを複数の糸に押し当てることによって複数の糸の間隔を広げることができるため、簡単に、複数の糸を糸分けガイドの複数の溝にそれぞれ挿入させることができる。そして、糸分けガイドの複数の溝に複数の糸を挿入することができれば、これら複数の糸を複数の糸ガイドにそれぞれ糸掛けすることができる。

本発明の実施の形態に係る紡糸引取機の概略構成図である。 図１を矢印IIの方向から見た図である。 上方から見た支点ガイド周辺の図であり、（ａ）は支点ガイドが巻取位置に位置している状態、（ｂ）は支点ガイドが糸掛け位置に位置している状態を示している。 （ａ）が糸掛けユニットの斜視図であり、（ｂ）が（ａ）とは別の方向から見た糸掛けユニットの斜視図である。 （ａ）が第２方向における糸分けガイド側から見た糸掛けユニットの図であり、（ｂ）が第３方向におけるサクション側から見た糸掛けユニットの図であり、（ｃ）が（ａ）の一部分についてのＣ−Ｃ線断面図である。 紡糸引取機の電気的構成を示すブロック図である。 （ａ）が糸保持部に保持された複数の糸を糸収束ガイドに掛けたうえでサクションにより吸引した状態を示す図であり、（ｂ）がカッターで複数の糸を切断した後の状態を示す図である。 （ａ）が第１ゴデットローラに糸を巻き掛けているときの状態を示す図であり、（ｂ）が第２ゴデットローラに糸を巻き掛けているときの状態を示す図である。 押当ローラを押当姿勢にした状態を示す図であり、（ａ）が図５（ａ）相当の図、（ｂ）が図５（ｂ）相当の図である。 図９（ａ）、（ｂ）の後、スライド部材を移動させて押当ローラをサクションから離した状態を示す図であり、（ａ）が図５（ａ）相当の図、（ｂ）が図５（ｂ）相当の図である。 図１０（ａ）、（ｂ）の後、糸分けガイドを糸掛け姿勢にした状態を示す図であり、（ａ）が図５（ａ）相当の図、（ｂ）が図５（ｂ）相当の図である。 図１１（ａ）、（ｂ）の後、押出ローラを退避姿勢に戻して糸分けガイドの溝に糸を挿入させた状態を示す図であり、（ａ）が図５（ａ）相当の図、（ｂ）が図５（ｂ）相当の図である。 図１２（ａ）、（ｂ）の後、スライド部材を戻した状態を示す図であり、（ａ）が図５（ａ）相当の図、（ｂ）が図５（ｂ）相当の図である。 糸分けガイドから各支点ガイドに糸が掛けられる動作を示す図である。

以下、本発明の好適な実施の形態について説明する。

（紡糸引取機の全体構成）
本実施の形態に係る紡糸引取機１は、図示しない紡糸装置から紡出される複数の糸Ｙを引き取り、複数のボビンＢにそれぞれ巻き取って複数のパッケージＰを形成するためのものである。紡糸引取機１は、図１、図２に示すように、複数の引取ユニット３と、これら複数の引取ユニット３に対して共通に設けられた１つの自動糸掛け装置４とを備えている。

複数の引取ユニット３は、水平な一方向に並べて配置されている。なお、以下では、複数の引取ユニット３が並ぶ方向を左右方向、水平で且つ左右方向と直交する方向を前後方向、重力が作用する方向を鉛直方向とする。

（引取ユニット）
各引取ユニット３は、糸保持部１１と、第１ゴデットローラ１２と、第２ゴデットローラ１３と、巻取部１４とを備えている。糸保持部１１は、左右方向に沿って延び、ゴデットローラ１２、１３及び巻取部１４への糸掛けを行う前に、紡糸装置から紡出されてきた複数の糸Ｙを予め吸引して保持するためのものである。

第１ゴデットローラ１２は、軸方向が左右方向とほぼ平行なローラであり、糸保持部１１の鉛直方向における下側に配置されている。第１ゴデットローラ１２は、第１ゴデットモータ１１１（図６参照）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ほぼ平行なローラであり、第１ゴデットローラ１２よりも後側に配置されている。第２ゴデットローラ１３は、第２ゴデットモータ１１２（図６参照）によって回転駆動される。また、第２ゴデットローラ１３は、ガイドレール１５に移動可能に支持されている。ガイドレール１５は、前後方向における後側にいくほど、鉛直方向における上側に位置するように延びている。第２ゴデットローラ１３は、シリンダ１１３（図６参照）に接続されている。シリンダ１１３を駆動させると、第２ゴデットローラ１３は、ガイドレール１５に沿って移動する。そして、これにより、第２ゴデットローラ１３は、図２に実線で示す、糸Ｙの巻取を行うときの巻取位置と、図２に一点鎖線で示す、巻取位置よりも第１ゴデットローラ１２に近接して配置される、糸掛けを行うときの糸掛け位置との間で移動可能となっている。紡糸装置から紡出された複数の糸Ｙは、ゴデットローラ１２、１３の順に巻き掛けられる。

巻取部１４は、複数の支点ガイド２１（本発明の「糸ガイド」）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とを備えている。複数の支点ガイド２１は、図２、図３に示すように、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。また、各支点ガイド２１は、後側に開口した溝２１ａを有し、後側から溝２１ａに糸Ｙを挿入することによって糸掛けを行うことができるようになっている。

また、複数の支点ガイド２１は、複数のスライダ２６に取り付けられている。複数のスライダ２６は、ガイドレール２７に沿って前後方向に移動可能に支持されている。また、複数のスライダ２６は、シリンダ１１４（図６参照）に接続されている。シリンダ１１４を駆動させると、複数のスライダ２６は、ガイドレール２７に沿って前後方向に移動する。これにより、複数の支点ガイド２１は、図２、図３（ａ）に示す、前後方向に互いに離れて配置される、糸Ｙを巻き取るときの巻取位置と、図３（ｂ）に示す、ガイドレール２７の前側において互いに近接して配置される、糸掛けを行うときの糸掛け位置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、前後方向に並んで配置されている。各トラバースガイド２２は、トラバースモータ１１５（図６参照）によって駆動されて、前後方向に往復移動する。これにより、トラバースガイド２２に掛けられた糸Ｙが、支点ガイド２１を中心にトラバースされる。

ターレット２３は、軸方向が前後方向と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１１６（図６参照）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が前後方向に並べて装着されている。また、２つのボビンホルダ２４は、それぞれ、個別の巻取モータ１１７（図６参照）によって回転駆動される。

そして、上側のボビンホルダ２４を回転駆動させると、トラバースガイド２２によってトラバースされた糸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。また、パッケージＰの形成が完了した後には、ターレット２３を回転させることにより、２本のボビンホルダ２４の上下の位置を入れ換える。これにより、それまで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、それまで上側に位置していたボビンホルダ２４が下側に移動し、このボビンホルダ２４から完成したパッケージＰを回収することができる。

コンタクトローラ２５は、軸方向が前後方向と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に装着されたボビンＢに糸Ｙが巻き取られたパッケージＰの表面に接触することで、糸Ｙの巻取中のパッケージＰの表面に接圧を付与する。

（自動糸掛け装置）
次に、自動糸掛け装置４について説明する。自動糸掛け装置４は、本体部３１と、ロボットアーム３２と、糸掛けユニット３３とを備えている。本体部３１は、略直方体形状に構成され、内部に、ロボットアーム３２や糸掛けユニット３３の動作を制御するための糸掛け制御装置１０２（図６参照）などを搭載している。また、複数の引取ユニット３の前側には、複数の引取ユニット３にわたって左右方向に延びたガイドレール３５が配置され、本体部３１は、ガイドレール３５に吊り下げられている。本体部３１は、本体移動装置１２１（図６参照）によって、ガイドレール３５に沿って左右方向に移動される。

ロボットアーム３２は、本体部３１の下面に取り付けられている。ロボットアーム３２は、複数のアーム３２ａとアーム３２ａ同士を連結する複数の関節部３２ｂとを有する。各関節部３２ｂにはアームモータ１２２(図６参照)が内蔵されており、アームモータ１２２（図６参照）が駆動されると、アーム３２ａが関節部３２ｂを中心に揺動する。

糸掛けユニット３３は、ロボットアーム３２の先端部に取り付けられている。糸掛けユニット３３は、図４、図５に示すように、一方向（以下、この方向を第１方向とする）に長尺に構成され、第１方向における片側（以下、第１方向の基端側とする）の端部において、アーム３２ａと接続されている。糸掛けユニット３３は、フレーム４１と、サクション４２と、糸収束ガイド４３と、カッター４４と、スライド部材４５と、押当ローラ４６と、糸分けガイド４７とを備えている。なお、以下では、第１方向における基端側と反対側を先端側とする。

ここで、本実施の形態では、ロボットアーム３２を駆動させると、ロボットアーム３２の先端部に取り付けられた糸掛けユニット３３が移動する。このとき、糸掛けユニット３３の向きを変えることもできる。ただし、糸掛けユニット３３は、後述するように、糸掛け時には、主に、図５（ｂ）の上下方向が、鉛直方向と平行で、且つ、図５（ｂ）の上側が鉛直方向の上側、図５（ｂ）の下側が鉛直方向の下側となるような向きで使用される。そこで、以下では、糸掛けユニット３３の、図５（ｂ）における上下方向を第２方向とするとともに、図５（ｂ）の上側を第２方向の上側とし、図５（ｂ）の下側を第２方向の下側とする。また、以下では、第１方向及び第２方向のいずれとも直交する方向を第３方向とする。また、以下では、図４、図５に示すように、第３方向の一方側及び他方側を定義して説明を行う。

フレーム４１は、第１方向における基端部において、アーム３２ａと接続されている。サクション４２は、フレーム４１の第３方向における一方側の部分に取り付けられている。サクション４２は、第１方向に延び、その先端部において糸Ｙを吸引可能となっている。糸収束ガイド４３は、フレーム４１に取り付けられ、サクション４２の先端部の第２方向における下側に位置している。糸収束ガイド４３には、後述するように、糸掛け時に複数の糸Ｙが収束した状態で掛けられる。カッター４４は、フレーム４１に取り付けられ、糸収束ガイド４３の第２方向における下側に位置している。カッター４４は、後述するように、糸保持部１１からサクション４２への糸Ｙの受け渡しを行う際に糸Ｙを切断するためのものである。

スライド部材４５は、サクション４２、糸収束ガイド４３及びカッター４４から、第３方向の他方側にずれて配置されている。スライド部材４５は、シリンダ５１を介してフレーム４１に取り付けられており、シリンダ５１を駆動させると、スライド部材４５がフレーム４１に対して第１方向に移動する。

押当ローラ４６は、第２方向と直交するシャフト４６ａに回転自在に支持されたフリーローラであり、スライド部材４５の第２方向における上側に配置されている。また、シャフト４６ａの片側の端部は、円筒状のシャフト５２に取り付けられている。シャフト５２は、第２方向に延びてスライド部材４５を貫通している。シャフト５２の第２方向における下側の端部には、ローラ揺動装置５３が接続されている。

ローラ揺動装置５３は、スライド部材４５の第２方向における下側に配置され、２つのプーリ６１、６２と、ベルト６３と、シリンダ６４とを備えている。プーリ６１は、軸方向が第２方向と平行であり、シャフト５２の第２方向における下側の端部に取り付けられている。プーリ６２は、プーリ６１よりも第１方向の基端側に配置されている。プーリ６２は、軸方向が第２方向と平行であり、スライド部材４５に回転自在に支持されている。ベルト６３は、ゴム材料等からなり、プーリ６１、６２に巻き掛けられている。また、ベルト６３には、プーリ６１と６２との間に位置する部分に、シリンダ取付部６３ａが設けられている。シリンダ６４は、スライド部材４５に固定されているとともに、シリンダ取付部６３ａに取り付けられている。シリンダ６４を駆動すると、シリンダ取付部６３ａが第１方向に移動することでベルト６３が走行し、これにより、プーリ６１、６２が回転する。プーリ６１が回転すると、シャフト５２が回転し、押当ローラ４６がシャフト５２の軸（本発明の「揺動軸」）を中心に揺動する。そして、押当ローラ４６は、シャフト５２の軸を中心に揺動することで、図４（ａ）、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、シャフト４６ａが第１方向とほぼ平行となって、押当ローラ４６全体が、サクション４２、糸収束ガイド４３及びカッター４４が配置される領域よりも、第３方向における他方側に位置する退避姿勢と、シャフト４６ａが第３方向とほぼ平行となって、押当ローラ４６が、第３方向における、サクション４２、糸収束ガイド４３及びカッター４４が配置される領域に位置する押当姿勢（図１０参照）のいずれかの姿勢を選択的に取ることができる。

糸分けガイド４７は、押当ローラ４６の第２方向における上側に配置されている。糸分けガイド４７には、その長手方向に沿って並んだ複数の溝４７ａが形成されている。複数の溝４７ａは片側の端が開口しており、開口部分から離れるほど、溝４７ａ同士の間隔が広くなっている。また、糸分けガイド４７は、その長手方向における片側の端部が、第２方向と平行に延びたシャフト７１に取り付けられている。シャフト７１は、図５（ｃ）に示すように、円筒状のシャフト５２に挿通され、プーリ６１よりも第２方向における下側まで延びている。シャフト７１の第２方向における下側の端部には、ガイド揺動装置７２が接続されている。

ガイド揺動装置７２は、ローラ揺動装置５３の第２方向における下側に配置され、２つのプーリ８１、８２と、ベルト８３と、シリンダ８４とを備えている。プーリ８１は、軸方向が第２方向と平行であり、プーリ６１の第２方向における下側に配置されている。プーリ８１は、シャフト７１の第２方向における下側の端部に取り付けられている。プーリ８２は、軸方向が第２方向と平行であり、プーリ６２の第２方向における下側に配置されている。プーリ８２は、スライド部材４５に回転自在に支持されている。ベルト８３は、ゴム材料等からなり、プーリ８１、８２に巻き掛けられている。また、ベルト８３には、プーリ８１と８２との間に位置する部分に、シリンダ取付部８３ａが設けられている。シリンダ８４は、スライド部材４５に固定されているとともに、シリンダ取付部８３ａに取り付けられている。シリンダ８４を駆動すると、シリンダ取付部８３ａが第１方向に移動することでベルト８３が走行し、これにより、プーリ８１、８２が回転する。プーリ８１が回転すると、シャフト７１が回転し、糸分けガイド４７が、シャフト７１の軸（本発明の「揺動軸」）を中心に揺動する。そして、糸分けガイド４７は、シャフト７１の軸を中心に揺動することによって、図４（ａ）、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、糸分けガイド４７の長手方向が第１方向とほぼ平行となり、糸分けガイド４７全体が、サクション４２、糸収束ガイド４３及びカッター４４が配置されている領域よりも、第３方向における他方側に位置する退避姿勢と、糸分けガイド４７の長手方向が第３方向とほぼ平行となって、糸分けガイド４７が、第３方向において、サクション４２、糸収束ガイド４３及びカッター４４が配置された領域に位置する糸掛け姿勢（図１１参照）のいずれかの姿勢を選択的に取ることができる。

（紡糸引取機の電気的構成）
次に、紡糸引取機１の電気的構成について説明する。紡糸引取機１では、図６に示すように、各引取ユニット３に引取ユニット制御装置１０１が設けられ、引取ユニット制御装置１０１が、第１ゴデットモータ１１１、第２ゴデットモータ１１２、シリンダ１１３、１１４、トラバースモータ１１５、ターレットモータ１１６、巻取モータ１１７等の動作を制御する。なお、各引取ユニット３は、トラバースモータ１１５を複数備え、巻取モータ１１７を２つ備えているが、図６では、これらのモータをそれぞれ１つだけ図示している。また、図６では、１つの引取ユニット制御装置１０１についてのみ、その制御対象である第１ゴデットモータ１１１、第２ゴデットモータ１１２、シリンダ１１３、１１４、トラバースモータ１１５、ターレットモータ１１６及び巻取モータ１１７を図示している。

また、紡糸引取機１では、自動糸掛け装置４に糸掛け制御装置１０２が設けられ、糸掛け制御装置１０２が、本体移動装置１２１、アームモータ１２２、サクション４２、カッター４４、シリンダ５１、６４、８４等の動作を制御する。なお、ロボットアーム３２は、複数の関節部３２ｂを有し、複数の関節部３２ｂに対応する複数のアームモータ１２２を有しているが、図６では、アームモータ１２２を１つだけ図示している。

さらに、紡糸引取機１は、装置全体の制御を行うための制御装置１００を備えている。制御装置１００は、複数の引取ユニット３に設けられた複数の引取ユニット制御装置１０１、及び、糸掛け制御装置１０２と接続されており、複数の引取ユニット制御装置１０１及び糸掛け制御装置１０２の動作を制御することによって、紡糸引取機１全体の動作を制御する。

（糸掛けの方法）
次に、自動糸掛け装置４に、ゴデットローラ１２、１３及び複数の支点ガイド２１への糸掛けを行わせる方法について説明する。ここで、自動糸掛け装置４に糸掛けを行わせる前には、予め、紡糸装置から紡出された複数の糸Ｙを、予め糸保持部１１に吸引保持させておく。また、糸掛けを行う引取ユニット３の、第２ゴデットローラ１３を上述の糸掛け位置に位置させることで、第１ゴデットローラ１２に近接させておく。また、複数の支点ガイド２１を上述の糸掛け位置に位置させることで互いに近接させておく。また、糸掛けユニット３３において、押当ローラ４６及び糸分けガイド４７を、それぞれ退避姿勢にさせておく。

そして、自動糸掛け装置４に糸掛けを行わせるときには、まず、自動糸掛け装置４を、糸掛けを行う引取ユニット３と前後方向に重なる位置まで移動させる。続いて、ロボットアーム３２を駆動させて、糸掛けユニット３３を、第１方向が前後方向と平行で、第２方向が鉛直方向と平行で、第３方向が左右方向と平行となるような姿勢で、糸保持部１１よりも鉛直方向の上側に位置させる。このとき、サクション４２の第１方向における先端部が複数の糸Ｙと対向するようにする。続いて、ロボットアーム３２を駆動させて、糸掛けユニット３３を第１方向の先端側に移動させる。すると、図７（ａ）に示すように、複数の糸Ｙが糸収束ガイド４３に掛けられる。また、この状態では、複数の糸Ｙの、糸収束ガイド４３と糸保持部１１との間の部分は、カッター４４によって切断可能な位置を通過する。

続いて、サクション４２を駆動させて、複数の糸Ｙをサクション４２に吸引保持させる。このとき、複数の糸Ｙは、糸収束ガイド４３によって収束されていることにより、サクション４２の先端部と対向する部分において互いに近接して配置されている。そのため、サクション４２を駆動させたときに、複数の糸Ｙが確実に吸引される。

次に、カッター４４により複数の糸Ｙを切断する。これにより、切断された複数の糸Ｙのうち、糸保持部１１側の糸部分は、糸保持部１１によって吸引される。一方、複数の糸Ｙの糸収束ガイド４３側の糸部分は、図７（ｂ）に示すように、サクション４２によって吸引保持される。これにより、糸保持部１１からサクション４２への複数の糸Ｙの受け渡しを行うことができる。

ここで、本実施の形態では、上述したように糸保持部１１からサクション４２への複数の糸Ｙの受け渡しを行う間、押当ローラ４６及び糸分けガイド４７を、その全体が、サクション４２、糸収束ガイド４３及びカッター４４よりも第３方向における他方側に位置する退避姿勢としている。したがって、糸保持部１１からサクション４２への糸Ｙの受け渡しを行うときに、押当ローラ４６や糸分けガイド４７が、糸Ｙに干渉して糸Ｙの受け渡しの邪魔になることがない。

次に、ロボットアーム３２を駆動させて、糸掛けユニット３３を移動させることにより、図８（ａ）に示すように、サクション４２に保持された複数の糸Ｙを、鉛直方向の下側から第１ゴデットローラ１２に巻き掛ける。続いて、図８（ｂ）に示すように、複数の糸Ｙを、鉛直方向の上側から第２ゴデットローラ１３に巻き掛ける。

次に、ロボットアーム３２を駆動させて、糸掛けユニット３３を、第２方向が鉛直方向と平行で、且つ、第１方向が前後方向に対して傾いた姿勢で、複数の支点ガイド２１の下側に位置させる。続いて、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、押当ローラ４６を、シャフト５２を中心に揺動させることによって、退避姿勢から押当姿勢に切り換える。すると、押当ローラ４６が、複数の糸Ｙに押し当てられ、複数の糸Ｙとの間の摩擦力によって回転する。これにより、複数の糸Ｙの、押当ローラ４６が押し当てられた部分の間隔が広げられる。そして、複数の糸Ｙの間隔が、糸分けガイド４７の複数の溝４７ａの開口部における間隔とほぼ同じとなる。

次に、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、スライド部材４５を第１方向の先端側にスライドさせる。すると、複数の糸Ｙに押し当てられた押当ローラ４６が、スライド部材４５とともに第１方向の先端側にスライドしてサクション４２から離れる。これにより、図９（ａ）、（ｂ）の状態と比較して、第２方向から見たときの、押当ローラ４６からサクション４２に向かう糸Ｙの第３方向への傾斜角度が小さくなる。ここで、糸Ｙの上記傾斜角度が大きいと、糸Ｙがサクション４２に向けて押当ローラ４６から離れる位置にばらつきが生じやすく、糸揺れの原因となる。特に、押当ローラ４６の軸方向における外側に位置するほど、上記傾斜角度が大きく問題が発生しやすい。そこで、本実施の形態では、上述したように、押当ローラ４６をサクションから離すことにより、糸Ｙの上記傾斜角度を小さくして糸揺れを抑制している。

次に、図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、糸分けガイド４７を、シャフト７１を中心に揺動させることによって、退避姿勢から糸掛け姿勢に切り換える。これにより、糸分けガイド４７の複数の溝４７ａが、押当ローラ４６が押し当てられた複数の糸Ｙとそれぞれ対向する。続いて、図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、押当ローラ４６を、シャフト５２を中心に揺動させることによって、押当姿勢から退避姿勢に戻す。すると、押当ローラ４６が複数の糸Ｙから離れ、複数の糸Ｙは、複数の溝４７ａにそれぞれ挿入される。このとき、複数の溝４７ａの開口から離れるほど、溝４７ａ同士の間隔が大きくなっているため、複数の溝４７ａに挿入された複数の糸Ｙの間隔がさらに広がる。

ここで、図７（ｂ）に示すように、複数の糸Ｙがサクション４２に吸引保持された状態では、複数の糸Ｙは、サクション４２近傍の部分において間隔が小さくなっていたり、ねじれて一体となっていたりする。そのため、この状態のままでは、複数の糸Ｙから各糸Ｙを引き出して、糸分けガイド４７の対応する溝４７ａに挿入させるのが困難である。

そこで、本実施の形態では、サクション４２に吸引保持された複数の糸Ｙに押当ローラ４６を押し当てる。これにより、複数の糸Ｙの押当ローラ４６が押し当てられた部分の間隔が広げられて、複数の溝４７ａの間隔とほぼ同じとなる。そして、この後、糸分けガイド４７を糸掛け姿勢にしたうえで、押当ローラ４６を退避姿勢に戻すことにより、複数の糸Ｙを糸分けガイド４７の複数の溝４７ａに挿入させることができる。

次に、図１３（ａ）、（ｂ）に示すように、スライド部材４５を第１方向の基端側にスライドさせる。すると、図１４に示すように、糸分けガイド４７がスライド部材４５とともに第１方向の基端側にスライドし、複数の溝４７ａに挿入された複数の糸Ｙが、それぞれ対応する支点ガイド２１に糸掛けされる。ここで、上述したように、図９〜図１３の状態では、第１方向が前後方向に対して傾いているが、より詳細には、第１方向は、図１４に示すように、糸分けガイド４７の各溝４７ａと、これに対応する支点ガイド２１の溝２１ａの先端の開口部とを結んだ直線と平行となっている。そして、複数の支点ガイド２１への糸掛けが完了した後、第２ゴデットローラ１３及び複数の支点ガイド２１を巻取位置に移動させる。また、糸掛けユニット３３において、糸分けガイド４７を、シャフト７１を中心に揺動させることにより、退避姿勢に戻す。

ここで、本実施の形態では、スライド部材４５を第１方向の先端側にスライドさせることによって、押当ローラ４６を第１方向の先端側にスライドさせてサクション４２から離れさせている。一方で、スライド部材４５を第１方向の基端側にスライドさせることによって、複数の溝４７ａに複数の糸Ｙがそれぞれ挿入された糸分けガイド４７の第１方向の基端側にスライドさせて、複数の支点ガイド２１にそれぞれ糸掛けを行っている。すなわち、本実施の形態では、スライド部材４５と、スライド部材４５を第１方向にスライドさせるためのシリンダ５１とを合わせたものが、本発明のローラスライド装置とガイドスライド装置とを兼ねたものとなっている。

また、本実施の形態では、糸保持部１１からサクション４２への複数の糸Ｙの受け渡しの際に、押当ローラ４６及び糸分けガイド４７を、それぞれ退避姿勢とすることによって糸Ｙと干渉しないようにしている。一方で、押当ローラ４６によって複数の糸Ｙの間隔を広げた後、糸分けガイド４７を退避姿勢から糸掛け姿勢に切り換えた上で、押当ローラ４６を退避姿勢に戻すことによって、複数の糸Ｙを、糸分けガイド４７の複数の溝４７ａにそれぞれ挿入させている。すなわち、本実施の形態では、押当ローラ４６を揺動させるローラ揺動装置５３と、糸分けガイド４７を揺動させるガイド揺動装置７２とを合わせたものが、本発明の相対移動装置と、退避装置とを兼ねたものとなっている。

次に、本実施の形態に種々の変更を加えた変形例について説明する。

上述の実施の形態では、押当ローラ４６を退避姿勢から押当姿勢に切り換えた段階で、押当ローラ４６が複数の糸Ｙに押し当てられるようになっていたが、これには限られない。例えば、押当ローラ４６を退避姿勢から押当姿勢に切り換えた段階では、押当ローラ４６が複数の糸Ｙから離れており、この後、押当ローラ４６をスライドさせたときに、その途中で押当ローラ４６が複数の糸Ｙに押し当てられるようになっていてもよい。この場合には、押当ローラ４６がスライドする間に、複数の糸に押当ローラ４６が押し当てられて複数の糸Ｙの間隔が広げられるとともに、押当ローラ４６がサクション４２から離れる。

また、上述の実施の形態では、スライド部材４５と、スライド部材４５を駆動するシリンダ５１とを合わせたものが、本発明のローラスライド装置とガイドスライド装置とを兼ねたものとなっており、押当ローラ４６を揺動させるローラ揺動装置５３と、糸分けガイド４７を揺動させるガイド揺動装置７２とを合わせたものが、本発明の相対移動装置と退避装置とを兼ねたものとなっていたが、ローラスライド装置、ガイドスライド装置、相対移動装置及び退避装置の構成はこれには限られない。

例えば、押当ローラ４６と糸分けガイド４７とに対して別々にスライド部材を設け、これら２つのスライド部材を別々のシリンダによって駆動してもよい。この場合には、押当ローラ４６が取り付けられたスライド部材と、このスライド部材を駆動するシリンダとを合わせたものが、本発明のローラスライド装置に相当する。また、糸分けガイド４７が取り付けられたスライド部材と、このスライド部材を駆動するシリンダとを合わせたものが、本発明のガイドスライド装置に相当する。

さらに、この場合には、図１１（ａ）、（ｂ）と同様の状態から、押当ローラ４６が取り付けられたスライド部材を第１方向の基端側に移動させることによって、押当ローラ４６を複数の糸Ｙから離れさせて、複数の糸Ｙを糸分けガイド４７の複数の溝４７ａに挿入させるようにしてもよい。なお、この場合には、押当ローラ４６が取り付けられたスライド部材と、このスライド部材を移動させるためのシリンダとを合わせたものが、本発明の相対移動装置としても機能する。

さらに、この場合に、押当ローラ４６が取り付けられたスライド部材、及び、糸分けガイド４７が取り付けられたスライド部材の移動可能範囲を、上述の実施の形態のスライド部材４５よりも第１方向の基端側に長くして、押当姿勢の押当ローラ４６及び糸掛け姿勢の糸分けガイド４７を、サクション４２の先端部よりも第１方向の基端側まで移動可能としてもよい。この場合には、押当姿勢の押当ローラ４６及び糸掛け姿勢の糸分けガイド４７をサクション４２の先端部よりも第１方向の基端側まで移動させることにより、押当ローラ４６及び糸分けガイド４７を、糸Ｙと干渉しないように退避させることができる。なお、この場合には、押当ローラ４６及び糸分けガイドがそれぞれ取り付けられた２つのスライド部材と、これら２つのスライド部材を移動させるためのシリンダとを合わせたものが、本発明の退避装置としても機能する。

また、この場合には、押当ローラ４６は常に第３方向と平行であってもよいため、ローラ揺動装置５３がなく、押当ローラ４６のシャフト４６ａが第３方向と平行な姿勢でスライド部材４５に固定されていてもよい。同様に、この場合には、糸分けガイド４７が常に第３方向に延びていてもよいため、ガイド揺動装置７２がなく、糸分けガイド４７が、第３方向に延びた姿勢でスライド部材４５に固定されていてもよい。

また、上述の実施の形態では、押当ローラ４６を複数の糸Ｙに押し当てた後、押当ローラ４６を第１方向の先端側に移動させることによって、押当ローラ４６をサクション４２から離したが、これには限られない。押当ローラ４６を退避姿勢から押当姿勢に切り換えて複数の糸Ｙの間隔を広げた後に、押当ローラ４６をスライドさせることなく、複数の溝４７ａへの糸Ｙの挿入や支点ガイド２１への糸掛けを行ってもよい。

また、上述の実施の形態では、複数の溝４７ａに挿入された複数の糸Ｙを、複数の支点ガイド２１に糸掛けするときに、スライド部材４５を第１方向の基端側に移動させることによって、糸分けガイド４７を第１方向の基端側に移動させたが、これには限られない。例えば、ロボットアーム３２を駆動して糸掛けユニット３３全体を第１方向の基端側に移動させることによって、糸分けガイド４７を第１方向の基端側に移動させてもよい。なお、この場合には、ロボットアーム３２が、本発明のガイドスライド装置に相当する。

また、ローラスライド装置、ガイドスライド装置、相対移動装置及び退避装置は、以上に説明したのとは異なる構成によって実現されていてもよい。また、この場合、ローラスライド装置、ガイドスライド装置、相対移動装置及び退避装置として、別個の４つの装置が設けられていてもよいし、１つの装置がこれら４つの装置のうち２以上の装置を兼ねるものであってもよい。

また、上述の実施の形態では、サクション４２の第２方向における下側に糸収束ガイド４３が配置され、糸収束ガイド４３の第２方向における下側にカッター４４が配置されていたが、糸収束ガイド４３とカッター４４とが、これとは逆の位置関係で配置されていてもよい。

また、上述の実施の形態では、糸掛けユニット３３にカッター４４が設けられていたが、糸掛けユニット３３にカッター４４が設けられていなくてもよい。例えば、糸保持部１１にカッターが設けられていてもよい。この場合でも、糸保持部１１が保持している複数の糸Ｙを、サクション４２で吸引してから、カッターで複数の糸Ｙを切断すると、糸保持部１１側の糸部分が糸保持部１１に吸引され、サクション４２側の糸Ｙ部分がサクションに吸引保持される。

また、上述の実施の形態では、糸掛けユニット３３に糸収束ガイド４３が設けられていたが、糸収束ガイド４３は設けられていなくてもよい。糸保持部１１からサクション４２に複数の糸Ｙを受け渡しする際のサクション４２の位置（図７（ａ）の状態でのサクション４２の位置）が、糸保持部１１からそれほど離れていなければ、糸収束ガイド４３がなくても、サクション４２と対向する部分における複数の糸Ｙの間隔はそれほど大きくならない。そのため、糸収束ガイド４３がなくても、サクション４２を駆動して複数の糸Ｙをサクションで吸引保持することができる。

また、上述の実施の形態では、押当ローラ４６が、シャフト４６ａに回転自在に支持されたフリーローラであったが、押当ローラ４６は、モータによって回転駆動される駆動ローラであってもよい。この場合には、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、押当ローラ４６が複数の糸Ｙに押し当てられたときに押当ローラ４６を回転駆動させることにより、押当ローラ４６が糸Ｙと間の摩擦力によってのみ回転する場合よりも、安定して押当ローラ４６を回転させることができる。これにより、複数の糸Ｙの押当ローラ４６が押し当てられた部分の間隔を安定して広げることができる。

また、上述の実施の形態では、自動糸掛け装置４に、ゴデットローラ１２、１３への複数の糸Ｙの巻き掛け、及び、複数の支点ガイド２１への複数の糸Ｙの糸掛けを全て行わせたが、これには限られない。例えば、オペレータが、ゴデットローラ１２、１３に複数の糸Ｙを巻き掛け、その後に、自動糸掛け装置４に、複数の支点ガイド２１への糸掛けを行わせてもよい。

また、上述の実施の形態では、引取ユニット３が、２つのゴデットローラ１２、１３を有するものであったが、これには限られない。引取ユニットは、例えば、特開２０１４−５５５５号公報に記載されているような、内部にヒータを備えた複数のゴデットローラ（加熱ローラ）を有するものであってもよい。この場合でも、糸掛けロボットにより、これら複数のゴデットローラに糸掛けを行うことができる。

また、以上では、糸Ｙがトラバースガイド２２によってトラバースされるときの糸Ｙの支点となる支点ガイド２１に糸掛けを行う例について説明したが、これには限られない。支点ガイド以外の糸ガイドへの糸掛けに、本発明を適用することも可能である。

４ 自動糸掛け装置
２１ 支点ガイド
４２ サクション
４３ 糸収束ガイド
４４ カッター
４５ スライド部材
４６ 押当ローラ
４７ 糸分けガイド
４７ａ 溝
５１ シリンダ
５３ ローラ揺動装置
７１ ガイド揺動装置

Claims (7)

1. 複数の糸を複数の糸ガイドにそれぞれ糸掛けするための自動糸掛け装置であって、
   第１方向に延び、紡出された前記複数の糸を吸引するサクションと、
   前記サクションに吸引された前記複数の糸に押し当てられることによって、前記複数の糸の間隔を広げる押当ローラと、
   一方向に並んだ複数の溝を有し、前記押当ローラによって間隔が広げられた前記複数の糸が、前記複数の溝にそれぞれ挿入される糸分けガイドと、
   前記押当ローラを、前記第１方向と直交する第２方向に延び、且つ、前記第１方向及び前記第２方向のいずれとも直交する第３方向に前記サクションとずれて配置された揺動軸を中心に揺動させるローラ揺動装置と、
   前記糸分けガイドを、前記揺動軸を中心に揺動させるガイド揺動装置と、を備え、
   前記ローラ揺動装置は、
   前記押当ローラを、前記揺動軸を中心に揺動させることによって、前記押当ローラの姿勢を、
   前記押当ローラの軸方向が前記第３方向に沿って延び、前記第３方向において前記サクションが配置される領域に位置する押当姿勢と、
   前記押当ローラ全体が、前記第３方向において前記サクションが配置される領域からずれた位置に配置される第１退避姿勢との間で切り換え、
   前記ガイド揺動装置は、
   前記糸分けガイドを、前記揺動軸を中心に揺動させることによって、前記糸分けガイドの姿勢を、
   前記複数の溝が前記第３方向に沿って並び、前記第３方向において、前記サクションが配置される領域に位置する糸掛け姿勢と、
   前記糸分けガイド全体が、前記第３方向において前記サクションが配置される領域からずれた位置に配置される第２退避姿勢との間で切り換える、ことを特徴とする自動糸掛け装置。
2. 前記サクションと前記押当ローラと前記糸分けガイドと前記ローラ揺動装置と前記ガイド揺動装置とを有する糸掛けユニットと、
   前記糸掛けユニットが取り付けられたロボットアームと、を備えていることを特徴とする請求項１に記載の自動糸掛け装置。
3. 前記複数の糸に押し当てられた前記押当ローラを、前記押当ローラの軸方向と直交する方向にスライドさせることによって前記サクションから離れさせるローラスライド装置をさらに備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の自動糸掛け装置。
4. 前記複数の糸ガイドは、所定の配列方向に配列され、前記配列方向の片側から糸を挿入可能に構成されたものであり、
   前記複数の糸を保持した前記糸分けガイドを、前記配列方向に対して傾斜した方向にスライドさせるガイドスライド装置をさらに備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の自動糸掛け装置。
5. 前記複数の糸を切断するカッターをさらに備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の自動糸掛け装置。
6. 前記複数の糸が収束された状態で掛けられる糸収束ガイドをさらに備えていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の自動糸掛け装置。
7. 前記押当ローラを回転駆動させるモータをさらに備えていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の自動糸掛け装置。

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