JP7306309B2 - 粗紡機用ボビン搬送装置におけるボビン検出機構およびボビンハンガー - Google Patents

Description

この発明は、粗紡機用ボビン搬送装置におけるボビン検出機構およびボビンハンガーに関する。

近年では、粗紡機にて粗糸の巻き取りを終えた満ボビンをボビンレールから取り出す玉揚げ作業および空ボビンをボビンレールに供給する空ボビン供給作業は、機械化によって自動化が進められている。また、満ボビン、空ボビンを検知手段で検知して満ボビン、空ボビンの着脱ミスを検知するボビン受け渡しミス検知装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。

特許文献１では、ボビン搬送装置のボビン保持具は、長手方向に交互に空ボビンと満ボビンとを保持可能としているが、このボビン搬送装置のボビン保持具の高さが交互にずらして設けられている。ボビン搬送装置における上側のボビン保持具は満ボビン保持具であり、下側のボビン保持具は空ボビン保持具である。検知手段の検知領域は、ボビン交換後、ボビン交換前に空ボビン保持具に保持されていた空ボビンの上端部分または下端部分が存在していた長手方向領域である。検知手段は検知領域において空ボビン保持具に保持された空ボビンの上端部分または下端部分が存在するかどうかを検知する。そして、ボビン受け渡しミス検知装置によれば、ボビン交換の際にボビン搬送装置に満ボビンが吊下保持された状態で空ボビンが保持されていたとしても、容易に検知できるとしている。

特開２０００－２７０４１号公報

しかしながら、特許文献１のボビン受け渡しミス検知装置は、満ボビン保持具の高さと空ボビン保持部の高さとが異なるため、玉揚げ作業および空ボビン供給作業において満ボビンおよび空ボビンを異なる高さで受け渡さなくてはならないという問題がある。満ボビンおよび空ボビンを異なる高さで受け渡たすためには、満ボビンの受け渡しのための機構と空ボビンの受け渡しのための機構がそれぞれ専用の機構となる。また、ボビン搬送装置から満ボビンを別の搬送ラインに移載するとともに空ボビンをこの別の搬送ラインからボビン搬送装置へ移載するボビン交換装置が設けられるが、ボビン交換装置におけるボビン受け渡しのための構造が複雑となる。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、満ボビンハンガーと空ボビンハンガーが同じ高さであっても満ボビンハンガーにおける空ボビンの存在を検出可能とする粗紡機用ボビン搬送装置におけるボビン検出機構およびボビンハンガーの提供にある。

上記の課題を解決するために、本発明は、満ボビンを吊持するための複数の満ボビンハンガーと、前記複数の満ボビンハンガーと交互に配列され、空ボビンを吊持するための複数の空ボビンハンガーと、前記満ボビンハンガーおよび前記空ボビンハンガーを案内するレール部と、を備え、前記満ボビンハンガーは、前記レール部から垂下される満ボビン用軸部と、前記満ボビン用軸部に挿入されたボビンと当接可能であり、前記満ボビン用軸部に対して最下位置とそれよりも上方の係止位置とに昇降可能な満ボビン用昇降体と、を備え、前記満ボビン用昇降体の上昇により前記満ボビンを前記満ボビンハンガーに係止する粗紡機用ボビン搬送装置におけるボビン検出機構において、前記満ボビンハンガーと前記空ボビンハンガーとの配列方向に向けてセンサ光を投光する満ボビン用投光部および前記満ボビン用投光部からのセンサ光を受光する満ボビン用受光部を有する満ボビンハンガー用光電センサと、前記満ボビン用昇降体に設けられ、前記満ボビン用投光部のセンサ光を遮光する満ボビン用遮光部と、を備え、前記満ボビン用投光部のセンサ光は、前記満ボビン用昇降体が前記係止位置にあるときに前記満ボビン用遮光部により遮光される位置に設定されていることを特徴とする。

本発明では、ボビン搬送装置に満管となった満ボビンを複数の空の満ボビンハンガーにそれぞれ吊持させるが、何らかの理由で満ボビンハンガーに空ボビンが吊持されていると満ボビン用昇降体が最下位置よりも上方の係止位置に上昇するので、満ボビン用遮光部がセンサ光を遮断する。満ボビン用遮光部がセンサ光を遮断することにより、複数の満ボビンハンガーのいずれかに空ボビンが吊持されていることが検出される。したがって、満ボビンハンガーと空ボビンハンガーが同じ高さであっても、満ボビンハンガーにおける空ボビンの存在を検出可能である。

また、上記の粗紡機用ボビン搬送装置におけるボビン検出機構において、前記空ボビンハンガーは、前記レール部から垂下される空ボビン用軸部と、前記空ボビン用軸部に挿入されたボビンと当接可能であり、前記空ボビン用軸部に対して最下位置とそれよりも上方の係止位置とに昇降可能な空ボビン用昇降体と、を備え、前記配列方向に向けて投光する空ボビン用投光部および前記空ボビン用投光部からの投光を受光する空ボビン用受光部を有する空ボビンハンガー用光電センサと、前記空ボビン用昇降体に設けられ、前記空ボビン用投光部のセンサ光を遮光する空ボビン用遮光部と、を備え、前記空ボビン用投光部のセンサ光は、前記空ボビン用昇降体が前記係止位置にあるときに前記空ボビン用遮光部により遮光される位置に設定されている構成としてもよい。

この場合、空ボビンを粗紡機が備えるボビンレールに供給する際、複数の空ボビンハンガーから全ての空ボビンがボビンレールに移載できると、空ボビンハンガーに空ボビンが存在しない。この場合、センサ光は空ボビン用遮光部により遮断されないので、空ボビンハンガーから全ての空ボビンが移載できたことを検出できる。一方、複数の空ボビンハンガーのいずれかに空ボビンが存在する場合には、空ボビン用遮光部がセンサ光を遮断し、空ボビンハンガーのいずれかに空ボビンが吊持されていることが検出される。これにより、ボビンレールに移載されなかった空ボビンが空ボビンハンガーに存在することが検出できる。

また、上記の粗紡機用ボビン搬送装置におけるボビン検出機構において、前記満ボビン用遮光部は、前記満ボビン用昇降体とは別部材である構成としてもよい。

この場合、満ボビン用遮光部が満ボビン用昇降体とは別部材であるため、満ボビンハンガーにおける満ボビン用昇降体が、満ボビン用遮光部を備えない既存の満ボビン用昇降体であっても、満ボビン用昇降体に満ボビン用遮光部を設けることができる。

また、本発明は、ボビンを吊持するボビン用軸部と、前記ボビン用軸部に対して昇降可能なボビン用昇降体と、を備えた粗紡機用ボビン搬送装置におけるボビン検出機構に用いるボビンハンガーであって、前記ボビン用昇降体にはボビン用遮光部が備えられ、前記ボビン用遮光部は、前記ボビン用軸部にボビンが吊持されることにより前記ボビン用昇降体が上昇したとき、前記ボビン検出機構が備える透過式光電センサのセンサ光を遮光することを特徴とする。

本発明のボビンハンガーによれば、ボビン用遮光部が備えられているボビンハンガーを満ボビンハンガーとし、ボビン用遮光部が備えられていないボビンハンガーを空ボビンハンガーとすることにより、満ボビンハンガーと空ボビンハンガーが同じ高さであっても満ボビンハンガーにおける空ボビンの存在が検出可能となる。

本発明によれば、満ボビンハンガーと空ボビンハンガーが同じ高さであっても満ボビンハンガーにおける空ボビンの存在を検出可能とする粗紡機用ボビン搬送装置におけるボビン検出機構およびボビンハンガーを提供することができる。

第１の実施形態に係る粗紡機用ボビン搬送装置におけるボビン検出機構の側面図である。 第１の実施形態に係る粗紡機用ボビン搬送装置の概略平面図である。 （ａ）は第１の実施形態に係るボビン検出機構の概略平面図あり、（ｂ）はボビン検出機構の背面図であり、（ｃ）ボビン検出機構の正面図である。 ボビン（空ボビン）の一部を破断して示す要部断面図である。 （ａ）はボビンを吊持しないときの空ボビンハンガーの側面図であり、（ｂ）はボビンを吊持するときの空ボビンハンガーの側面図であり、（ｃ）はボビンの吊持が解除されたときの空ボビンハンガーの側面図である。 （ａ）はボビンを吊持しないときの満ボビンハンガーの側面図であり、（ｂ）はボビンを吊持するときの満ボビンハンガーの側面図であり、（ｃ）はボビンの吊持が解除されたときの満ボビンハンガーの側面図である。 第２の実施形態に係るボビン検出機構の概略平面図である。 （ａ）は空ボビンハンガーの正面図であり、（ｂ）は満ボビンハンガーの正面図である。 （ａ）は変形例に係る満ボビンハンガーの要部正面図であり、（ｂ）は満ボビン遮光部の平面図である。

（第１の実施形態）
以下、第１の実施形態に係る粗紡機用ボビン搬送装置におけるボビン検出機構およびボビンハンガーについて図面を参照して説明する。

図１に示すように、粗紡機１０は、機台１１と、機台１１に設けられた上部支持式のフライヤ１２と、複数のボビン１３を支持するボビンレール１４と、スライバＳを引き伸ばして粗糸Ｒを送り出すドラフト機構１５と、を有している。図２に示すように、ボビンレール１４には、複数のボビン１３を支持する複数のボビンホイール１６が設けられている。ボビンレール１４における複数のボビンホイール１６は、複数のボビン１３が粗紡機１０の長手方向に向けて等ピッチで２列となるように配設されている。１列目のボビンホイール１６と２列目のボビンホイール１６とは列方向において互いに半ピッチだけずれた位置となっている。なお、本実施形態においてボビン１３を空のボビン１３と粗糸Ｒで満管となったボビン１３とを区別する場合、空のボビン１３は空ボビン１３Ｅとし、粗糸Ｒの巻き付けにより満管となったボビン１３は満ボビン１３Ｆとする。

粗紡機１０の側方には、図１に示すように、ボビンレール１４を支持するボビンレール支持装置１７が設けられている。ボビンレール支持装置１７は、粗紡機１０のボビンレール１４とボビンレール１４の前方に設定されているボビン受け渡し位置Ｐとの間を往復移動可能な本体部１８と、粗紡機１０が備えるボビンレール１４を支持するボビンレール支持部１９と、を有している。ボビン受け渡し位置Ｐは、ボビンレール支持装置１７と、次に説明する粗紡機用ボビン搬送装置（以下、「ボビン搬送装置」と表記する）２０との間でボビン１３を受け渡す位置である。

ボビン受け渡し位置Ｐの上方には、昇降可能なボビン搬送装置２０が設けられている。ボビン搬送装置２０は、ボビン受け渡し位置Ｐにおけるボビンレール１４との間でボビン１３の受け渡しを行う装置である。ボビン搬送装置２０は、ボビン１３を吊持可能な複数のボビンハンガー２１と、ボビンハンガー２１を案内するレール部２２と、レール部２２を支持するレール支持部２３と、を備えている。

ボビンハンガー２１は、ボビン１３を吊持するためのハンガーである。図２に示すように、多数のボビンハンガー２１は、レール部２２において等ピッチで配設されている。ボビンハンガー２１は、空ボビン１３Ｅを吊持する複数の空ボビンハンガー２１Ｅと、満ボビン１３Ｆを吊持する複数の満ボビンハンガー２１Ｆであり、空ボビンハンガー２１Ｅおよび満ボビンハンガー２１Ｆはレール部２２において交互に配設されている。また、満ボビンハンガー２１Ｆと空ボビンハンガー２１Ｅは同じ高さで配設されている。空ボビンハンガー２１Ｅおよび満ボビンハンガー２１Ｆの構造は後述する。

レール部２２は、互いに平行に配設される一対の直線レール２４と、直線レール２４の両端部をそれぞれ接続する円弧レール２５と、を備えている。一対の直線レール２４の長手方向は、粗紡機１０の長手方向と平行である。ボビン搬送装置２０がボビン１３を受け渡す状態では、ボビン受け渡し位置Ｐのボビンレール１４のボビンホイール１６の位置と対応するように、一対の直線レール２４に等ピッチで配設されている。円弧レール２５は直線レール２４の両端部をそれぞれ接続する円弧状のレールであり、直線レール２４および円弧レール２５はボビンハンガー２１の搬送を可能とする。

レール支持部２３はレール部２２を取り付けるためのブラケットである。レール支持部２３の下面に、一対の直線レール２４および一対の円弧レール２５が取り付けられている。

図２に示すように、レール部２２における一方の端部に接近してボビン搬送ライン２６が配設されている。ボビン搬送ライン２６は、粗紡機１０により満管となった満ボビン１３Ｆを精紡機（図示せず）へ向けて搬送するほか、ボビン搬送装置２０へ供給される空ボビン１３Ｅを搬送する。ボビン搬送ライン２６は、ボビン１３を吊持するボビンハンガー（図示せず）を備え、ボビン搬送ライン２６が備えるボビンハンガーは一方へ向けて搬送される。

ボビン搬送装置２０とボビン搬送ライン２６との間には、ボビン交換装置２７が備えられている。ボビン交換装置２７は、ボビン搬送装置２０とボビン搬送ライン２６との間で空ボビン１３Ｅと満ボビン１３Ｆとを交換する。ボビン搬送装置２０において空ボビン１３Ｅと満ボビン１３Ｆとを交換するボビン交換位置は、円弧レール２５の中間である。ボビン交換装置２７により空ボビンハンガー２１Ｅがボビン搬送ライン２６からの空ボビン１３Ｅを受け取るとともに、満ボビンハンガー２１Ｆから満ボビン１３Ｆをボビン搬送ライン２６に受け渡すことで、空ボビン１３Ｅと満ボビン１３Ｆとが交換される。

ボビン搬送装置２０は、昇降装置３０によって昇降可能である。図１に示すように、昇降装置３０は、複数の支柱３１と、支柱３１に対して昇降可能であって、レール支持部２３を支持する支持アーム３２と、支持アーム３２を昇降させる昇降機構３３を有している。図１では支柱３１は１本しか図示されないが、複数の支柱３１が粗紡機１０の長手方向に沿って配設されている。支持アーム３２は支柱３１毎に備えられている。支柱３１の上端部には粗紡機１０側へ向けて水平に延在する横架部材３４が設けられている。支持アーム３２と昇降機構３３とはベルト３５により接続されている。昇降機構３３はモータ（図示せず）とベルト３５を巻き取る巻取り部（図示せず）を備えている。モータの駆動によりベルト３５が巻き取られると支持アーム３２は上昇し、ベルト３５を送り出されると支持アーム３２を下降する。

本実施形態では、図３（ａ）に示すように、満ボビンハンガー２１Ｆに空ボビン１３Ｅが吊持されているか否かを検出するボビン搬送装置２０におけるボビン検出機構３６が設けられている。ボビン検出機構３６は、複数の空ボビンハンガー２１Ｅと、複数の満ボビンハンガー２１Ｆと、一対の直線レール２４に対応して一対の満ボビンハンガー用光電センサ３７と、を備えている。

満ボビンハンガー用光電センサ３７は透過式光電センサであり、図３（ａ）に示すように、満ボビン用投光部３８と、満ボビン用投光部３８からのセンサ光Ｌを受光する満ボビン用受光部３９とを有している。満ボビン用投光部３８はレール支持部２３の一方の端部に設けられ、満ボビン用受光部３９はレール支持部２３の他方の端部に設けられている。満ボビン用投光部３８からの投光の方向は、満ボビンハンガー２１Ｆの側方にて満ボビンハンガー２１Ｆと空ボビンハンガー２１Ｅとの配列方向であって、直線レール２４と平行な方向である。図３（ａ）に示すように、満ボビンハンガー用光電センサ３７は、制御装置２８と接続されている。制御装置２８はボビン搬送装置２０および昇降装置３０を制御する。

図３（ｂ）、図３（ｃ）に示すように、満ボビンハンガー用光電センサ３７のセンサ光Ｌの位置は、ボビンハンガー２１に近接する位置である。多数の満ボビンハンガー２１Ｆに空ボビン１３Ｅが一つでも存在するとセンサ光Ｌが遮光され、制御装置２８は、センサ光Ｌの遮光を検知することにより、満ボビンハンガー２１Ｆに空ボビン１３Ｅが吊持されていることを検出する。満ボビン用投光部３８のセンサ光Ｌは、空ボビン１３Ｅが満ボビンハンガー２１Ｆに吊持されたとき後述する昇降部材４９が上昇する位置と同じ高さに設定されている。

次に、ボビン１３について説明すると、図４に示すように、ボビン１３は、筒状のボビン本体４０を備えている。ボビン本体４０の開口部には、ボビン１３の軸方向に対して傾斜するテーパ面４１が備えられている。ボビン本体４０は、テーパ面４１から連続する第１内周面４２と、第１内周面４２より大きな内径を有する第２内周面４３と、第１内周面４２と第２内周面４３との間の段差面４４とを有している。ボビン本体４０の外周面に粗糸Ｒが巻き付けられることにより、空ボビン１３Ｅの状態から満ボビン１３Ｆの状態となる。

ここで、空ボビンハンガー２１Ｅおよび満ボビンハンガー２１Ｆの構成について説明する。図５（ａ）～図５（ｃ）に示すように、空ボビンハンガー２１Ｅは、空ボビン１３Ｅに挿入可能な軸部４５と、軸部４５の先端部において軸部４５の径方向外側へ出没可能な係止片４６と、軸部４５に対して昇降する昇降部材４７と、を備えている。軸部４５は、ボビン用軸部および空ボビン用軸部に相当し、レール部２２から垂下されている。軸部４５の内部には、係止片４６を軸部４５から突出させようとする係止片制御機構（図示せず）が収容されている。昇降部材４７は、下面よりも上面の面積が大きい円錐台形状であって、中心には軸部４５が挿通される通孔４８を有している。

昇降部材４７は昇降によって係止片４６を出没させる部材である。具体的には、図５（ａ）に示すように、昇降部材４７が最下位置のとき、係止片４６は軸部４５から突出されない。最下位置とは、図５（ａ）に示すように、昇降部材４７が軸部４５に対して最も下がった位置である。図５（ｂ）に示すように、昇降部材４７がボビン１３と当接し、ボビン１３の突き上げによって上昇すると、係止片４６は係止片制御機構によって軸部４５から突出する。係止片４６が突出することで空ボビン１３Ｅが空ボビンハンガー２１Ｅに係止される。図５（ｂ）に示す昇降部材４７の位置は、最下位置よりも上方であって、空ボビン１３Ｅが空ボビンハンガー２１Ｅに係止される係止位置に相当する。また、図５（ｃ）に示すように、空ボビン１３Ｅが空ボビンハンガー２１Ｅに吊持される状態で、昇降部材４７が空ボビン１３Ｅの突き上げによって上昇されると、係止片４６は軸部４５の内部に退避し、空ボビン１３Ｅは空ボビンハンガー２１Ｅから離脱可能となる。昇降部材４７は、ボビン用昇降体および空ボビン用昇降体に相当する。

次に、満ボビンハンガー２１Ｆについて説明する。図６（ａ）～図６（ｃ）に示すように、満ボビンハンガー２１Ｆの各構成は昇降部材４９を除き空ボビンハンガー２１Ｅと同じ構成であり、同じ構成については空ボビンハンガー２１Ｅと同じ符号を用いる。満ボビンハンガー２１Ｆの昇降部材４９は、本体部５０と、本体部５０と一体形成された満ボビン用遮光部５１と、を備えている。本体部５０は満ボビン１３Ｆの昇降部材４７に相当する。満ボビンハンガー２１Ｆの軸部４５は、ボビン用軸部および満ボビン用軸部に相当し、昇降部材４９は、ボビン用昇降体および満ボビン用昇降体に相当する。

満ボビン用遮光部５１は、図６（ｂ）に示すように、満ボビンハンガー２１Ｆに空ボビン１３Ｅが吊持されたときにセンサ光Ｌを遮光する部位である。昇降部材４９は、全体としては円錐台形状であるが、昇降部材４９の軸方向の長さは昇降部材４７の２倍程度である。満ボビン用遮光部５１は、本体部５０が軸部４５の上端付近まで上昇できるように筒状に形成されている。

昇降部材４９は昇降によって係止片４６を出没させる部材である。また、空ボビン１３Ｅを吊持しているか否かを検出するための被検出体として機能する。具体的には、図６（ａ）に示すように、昇降部材４９が最下位置のとき、係止片４６は軸部４５から突出されない。最下位置とは、図６（ａ）に示すように、昇降部材４９が軸部４５に対して最も下がった位置である。図６（ｂ）に示すように、昇降部材４９がボビン１３と当接し、ボビン１３の突き上げによって上昇すると、係止片４６は係止片制御機構により軸部４５から突出する。係止片４６が突出することでボビン１３が満ボビンハンガー２１Ｆに係止される。図６（ｂ）に示す昇降部材４９の位置は、最下位置よりも上方であって、空ボビン１３Ｅが空ボビンハンガー２１Ｅに係止される係止位置に相当する。また、図６（ｃ）に示すように、ボビン１３が満ボビンハンガー２１Ｆに吊持される状態で、昇降部材４９が空ボビン１３Ｅの突き上げによって上昇されると、係止片４６は軸部４５の内部に退避し、ボビン１３は満ボビンハンガー２１Ｆから離脱可能となる。

次に、本実施形態における管替について説明する。粗紡機１０ではボビン１３に対する粗糸Ｒの巻き取りが行われる。一方、ボビン搬送装置２０では、空ボビンハンガー２１Ｅに空ボビン１３Ｅが吊持され、空ボビン１３Ｅは次の粗糸Ｒの巻き付けのためにボビン受け渡し位置Ｐの上方で待機している。ボビン搬送装置２０の満ボビンハンガー２１Ｆは、粗紡機１０の満ボビン１３Ｆを吊持することが予定されるため、ボビン１３が吊持されず空けられている。

粗紡機１０においてボビン１３が粗糸Ｒの巻き取りによって満管となると、粗紡機１０による粗糸Ｒの巻き取りは停止される。粗紡機１０の巻き取りが停止すると、ボビンレール支持装置１７が粗紡機１０へ向けて移動する。ボビンレール支持部１９がボビンレール１４を支持すると、ボビンレール支持装置１７は、ボビン受け渡し位置Ｐまで移動する。ボビン受け渡し位置Ｐでは、ボビンレール１４上の満ボビン１３Ｆの軸心が満ボビンハンガー２１Ｆの軸心が一致する。

次に、昇降装置３０の支持アーム３２が下降するように、昇降機構３３が作動される。ボビン搬送装置２０は支持アーム３２の下降とともに下降する。ボビン搬送装置２０の下降により満ボビンハンガー２１Ｆの軸部４５がボビンレール１４上の満ボビン１３Ｆに挿通されると、満ボビンハンガー２１Ｆの昇降部材４９が満ボビン１３Ｆと当接し、満ボビン１３Ｆに突き上げられて上昇し、その結果、係止片４６が軸部４５から突出される。軸部４５から係止片４６が突出されることにより、満ボビン１３Ｆは満ボビンハンガー２１Ｆに係止可能となる。次に、支持アーム３２を上昇させるように昇降機構３３が作動し、ボビン搬送装置２０が上昇すると、満ボビン１３Ｆは満ボビンハンガー２１Ｆに吊持され、ボビンレール１４からボビン搬送装置２０に移載される。

次に、ボビン搬送装置２０における空ボビンハンガー２１Ｅおよび満ボビンハンガー２１Ｆを１ピッチだけレール部２２に対して移動させるように、ボビン搬送装置２０を作動させる。空ボビンハンガー２１Ｅおよび満ボビンハンガー２１Ｆを１ピッチだけレール部２２に対して移動することにより、空ボビン１３Ｅの軸心がボビンレール１４のボビンホイール１６の軸心と一致する。

次に、昇降装置３０の支持アーム３２が下降するように、昇降機構３３が作動されると、ボビン搬送装置２０は満ボビン１３Ｆおよび空ボビン１３Ｅを吊持した状態で下降する。ボビン搬送装置２０の下降により、空ボビン１３Ｅがボビンホイール１６に載置される。空ボビン１３Ｅがボビンホイール１６に載置された後、さらに、ボビン搬送装置２０が下降すると、空ボビンハンガー２１Ｅの昇降部材４７が空ボビン１３Ｅと当接し、空ボビン１３Ｅに突き上げられて上昇し、その結果、軸部４５から突出されている係止片４６が軸部４５の内部へ退避する。空ボビンハンガー２１Ｅによる空ボビン１３Ｅの係止が解除され、空ボビン１３Ｅはボビンレール１４に移載される。次に、ボビン搬送装置２０が上昇されるとともに、空ボビン１３Ｅを支持したボビンレール１４は、次の粗糸Ｒの巻き取りのために粗紡機１０へ移動される。

玉揚げと空ボビン１３Ｅの受け渡しが完了すると、粗紡機１０は空ボビン１３Ｅに対する粗糸Ｒの巻き付けを開始する。一方、ボビン搬送装置２０とボビン搬送ライン２６との間では、ボビン交換装置２７が満ボビン１３Ｆと空ボビン１３Ｅとを交換する。具体的には、ボビン搬送装置２０の満ボビン１３Ｆと、ボビン搬送ライン２６から搬送される空ボビン１３Ｅと、が交換される。つまり、ボビン搬送装置２０の満ボビン１３Ｆはボビン搬送ライン２６に送り出され、ボビン搬送ライン２６が搬送する空ボビン１３Ｅがボビン搬送装置２０の空ボビンハンガー２１Ｅに送り出される。ボビン搬送ライン２６は満ボビン１３Ｆを精紡機へ向けて搬送する。ボビン搬送装置２０では、空ボビンハンガー２１Ｅにのみ空ボビン１３Ｅが吊持される状態となり、次の管替に備えて待機する。

次に、本実施形態に係るボビン検出機構３６による満ボビンハンガー２１Ｆにおける空ボビン１３Ｅの検出について説明する。何らかの原因で、ボビン搬送装置２０の満ボビンハンガー２１Ｆに空ボビン１３Ｅが１本でも係止されていると、ボビンレール１４の満ボビン１３Ｆを満ボビンハンガー２１Ｆに受け渡す際に、満ボビンハンガー２１Ｆの空ボビン１３Ｅが満ボビン１３Ｆに衝突してしまう。そこで、本実施形態では、満ボビンハンガー２１Ｆの空ボビン１３Ｅが満ボビン１３Ｆと衝突しないように、満ボビン１３Ｆを満ボビンハンガー２１Ｆへ受け渡す前に、ボビン検出機構３６は満ボビンハンガー２１Ｆにおける空ボビン１３Ｅを検出する。

図６（ａ）に示すように、満ボビンハンガー２１Ｆに空ボビン１３Ｅが係止されていない状態では、昇降部材４９は軸部４５に対して最下位置に位置するので、満ボビン用遮光部５１はセンサ光Ｌの位置よりも低い位置にあり、センサ光Ｌを遮ることがない。このため、満ボビン用投光部３８から投光されるセンサ光Ｌは満ボビン用受光部３９により受光される。このため、制御装置２８は、センサ光Ｌの遮光を検知せず、複数の満ボビンハンガー２１Ｆに空ボビン１３Ｅが係止されていないことを検出する。

図６（ｂ）に示すように、空ボビン１３Ｅが満ボビンハンガー２１Ｆに係止される状態では、昇降部材４９が係止されている空ボビン１３Ｅと当接し、空ボビン１３Ｅにより突き上げられるので、満ボビン用遮光部５１はセンサ光Ｌを遮光する。このため、満ボビン用受光部３９は遮光されたためにセンサ光Ｌを受光せず、制御装置２８は、センサ光Ｌの遮光を検知し、複数の満ボビンハンガー２１Ｆのいずれかに空ボビン１３Ｅが係止されていることを検出する。制御装置２８は、空ボビン１３Ｅの検出により、ボビン搬送装置２０の作動を停止するとともに、異常を周囲に報知する。

本実施形態のボビン検出機構３６によれば、以下の作用効果を奏する。
（１）ボビン搬送装置２０に満管となった満ボビン１３Ｆを空の満ボビンハンガー２１Ｆに係止させるが、何らかの理由で満ボビンハンガー２１Ｆに空ボビン１３Ｅが係止されていると昇降部材４９が上昇するので、満ボビン用遮光部５１がセンサ光Ｌを遮断する。満ボビンハンガー２１Ｆのいずれかに空ボビン１３Ｅが吊持されていることがセンサ光Ｌの遮断により検出される。したがって、満ボビンハンガー２１Ｆと空ボビンハンガー２１Ｅが同じ高さであっても、満ボビンハンガー２１Ｆにおける空ボビン１３Ｅの存在を検出可能である。

（２）満ボビンハンガー２１Ｆと空ボビンハンガー２１Ｅが同じ高さであっても、満ボビンハンガー２１Ｆにおける空ボビン１３Ｅの存在を検出可能である。このため、満ボビンハンガーの高さと空ボビンハンガーの高さとが異なる場合と比較すると、玉揚げ作業および空ボビン供給作業において満ボビン１３Ｆおよび空ボビン１３Ｅを異なる高さで受け渡さなくてもよい。その結果、満ボビン１３Ｆの受け渡し機構と空ボビン１３Ｅの受け渡しの機構が専用の機構とする必要がなく、ボビン搬送装置２０の構成や制御が簡単となる。

（３）昇降部材４９に満ボビン用遮光部５１が備えられているボビンハンガー２１を満ボビンハンガー２１Ｆとし、昇降部材４７に満ボビン用遮光部５１が備えられていないボビンハンガー２１を空ボビンハンガー２１Ｅとすることにより、満ボビンハンガー２１Ｆと空ボビンハンガー２１Ｅが同じ高さであっても満ボビンハンガー２１Ｆにおける空ボビン１３Ｅの存在が検出可能となる。

（４）一対の満ボビンハンガー用光電センサ３７は、透過型光電センサであり、直線状に２列に配置された多数の満ボビンハンガー２１Ｆにおいて空ボビン１３Ｅの存在を同時に検出できる。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係るボビン検出機構について説明する。本実施形態では、満ボビンハンガーの空ボビンを検出するだけでなく、空ボビンハンガーにボビンが存在するか否かを検出する。第１の実施形態と同じ構成については第１の実施形態の説明を援用し、共通の符号を用いる。

図７に示すように、ボビン搬送装置６０では、空ボビンハンガー６１Ｅと、満ボビンハンガー６１Ｆと、が交互に配設されている。空ボビンハンガー６１Ｅと満ボビンハンガー６１Ｆとの両側には、一対のセンサ光Ｌ１、Ｌ２が投光されるように満ボビンハンガー用光電センサ３７と、空ボビンハンガー用光電センサ６２が設けられている。本実施形態では、満ボビンハンガー用光電センサ３７の満ボビン用投光部３８はセンサ光Ｌ１を投光し、満ボビン用受光部３９はセンサ光Ｌ１を受光する。

空ボビンハンガー用光電センサ６２は、満ボビンハンガー用光電センサ３７と同じ構成であり、センサ光Ｌ２を投光する空ボビン用投光部６３およびセンサ光Ｌ２を受光する空ボビン用受光部６４を有している。空ボビンハンガー用光電センサ６２は、制御装置２８と接続されている。空ボビンハンガー用光電センサ６２および満ボビンハンガー用光電センサ３７はボビン検出機構６５に相当する。空ボビン用投光部６３のセンサ光Ｌ２は、空ボビン１３Ｅが空ボビンハンガー６１Ｅに吊持されたとき後述する昇降部材６６が上昇する位置と同じ高さに設定されている。

図８（ａ）に示すように、空ボビンハンガー６１Ｅは、軸部４５、係止片４６、昇降部材６６を備えている。昇降部材６６は、本体部６７と空ボビン用遮光部６８を備えている。空ボビン用遮光部６８は、本体部６７の上部に設けられているが、空ボビンハンガー６１Ｅに空ボビン１３Ｅが吊持されている状態で、空ボビンハンガー用光電センサ６２のセンサ光Ｌ２を遮光する形状となっている。一方、昇降部材６６は、空ボビンハンガー６１Ｅに空ボビン１３Ｅが吊持されている状態で、満ボビンハンガー用光電センサ３７のセンサ光Ｌ１を遮光しない形状である。本実施形態の空ボビン用遮光部６８は第１の実施形態の満ボビン用遮光部５１を半裁して一方を取り除いた形状となっている。空ボビンハンガー６１Ｅの軸部４５は、ボビン用軸部および空ボビン用軸部に相当し、昇降部材６６は、ボビン用昇降体および空ボビン用昇降体に相当する。

図８（ｂ）に示すように、満ボビンハンガー６１Ｆは、軸部４５、係止片４６、昇降部材６９を備えている。昇降部材６９は、本体部７０と満ボビン用遮光部７１を備えている。満ボビン用遮光部７１は、本体部７０の上部に設けられているが、満ボビンハンガー６１Ｆに空ボビン１３Ｅが吊持されている状態で、満ボビンハンガー用光電センサ３７のセンサ光Ｌ１を遮光する形状となっている。一方、昇降部材６９は、満ボビンハンガー６１Ｆに空ボビン１３Ｅが吊持されている状態で、空ボビンハンガー用光電センサ６２のセンサ光Ｌ２を遮光しない形状である。本実施形態の満ボビン用遮光部７１は第１の実施形態の満ボビン用遮光部５１を半裁して他方を取り除いた形状となっている。満ボビンハンガー６１Ｆの軸部４５は、ボビン用軸部および満ボビン用軸部に相当し、昇降部材６９は、ボビン用昇降体および満ボビン用昇降体に相当する。

本実施形態によれば、満ボビン１３Ｆの受け渡し前に、多数の満ボビンハンガー６１Ｆにおいて１つでも空ボビン１３Ｅが吊持されていると、満ボビンハンガー６１Ｆが備える昇降部材６９の満ボビン用遮光部７１が、満ボビンハンガー用光電センサ３７のセンサ光Ｌ１を遮断する。その結果、制御装置２８は、センサ光Ｌ１の遮光を検知し、満ボビンハンガー６１Ｆに空ボビン１３Ｅが吊持されていることを検出する。

また、空ボビン１３Ｅをスライドレールに移載させた後、多数の空ボビンハンガー６１Ｅにおいて１つでも空ボビン１３Ｅが係止されていると、空ボビンハンガー６１Ｅが備える昇降部材６６の空ボビン用遮光部６８が空ボビンハンガー用光電センサ６２のセンサ光Ｌ２を遮断する。その結果、制御装置２８は、センサ光Ｌ２の遮光を検知し、空ボビンハンガー６１Ｅに空ボビン１３Ｅが吊持されていることを検出する。この場合、空ボビン１３Ｅのボビンレール１４への受け渡しが不完全だったことを検出できる。遮光されない場合には、制御装置２８は、空ボビン１３Ｅのボビンレール１４への受け渡しが成功したことを検出できる。また、昇降部材６６と昇降部材６９は、同一形状であって軸部４５への取付位置が異なるだけであり、異なる形状の昇降部材を用意する必要がないので、昇降部材の形状を変更する場合と比較すると、ボビンハンガー６１（６１Ｅ、６１Ｆ）の製作コストを抑制できる。

（変形例）
次に、図９（ａ）、図９（ｂ）に示す変形例に係るボビンハンガー８０である満ボビンハンガー８０Ｆについて説明する。本変形例に係る満ボビンハンガー８０Ｆは、第１の実施形態の満ボビンハンガー２１Ｆの変形例である。図９（ａ）に示すように、軸部４５に対して昇降する昇降部材８１が備えられている。昇降部材８１は、本体部８２および満ボビン用遮光部８３を備えている。本体部８２は第１の実施形態の本体部５０に相当する。満ボビン用遮光部８３は本体部８２と別部材であり、本体部８２に対して着脱可能な中空円錐台状の樹脂部材である。満ボビン用遮光部８３の内径面における小径側の端部付近には複数の係止爪８４が設けられている。４個の係止爪８４が内径面の周方向において等間隔で配設されている。満ボビン用遮光部８３は、満ボビン用遮光部８３を本体部８２の下方から差し込むことで樹脂の弾性変形を利用して係止爪８４を本体部８２の上縁部に係止させることで本体部８２に装着される。

本変形によれば、第１の実施形態と同様に満ボビン用遮光部８３がセンサ光Ｌを遮光すると満ボビンハンガー２１Ｆに空ボビン１３Ｅが吊持されていることを検出できる。また、満ボビン用遮光部８３が本体部８２と別部材であるので、本体部８２を異なる材料を用いることができ、昇降部材８１の軽量化が可能となる。また、本体部８２が空ボビンハンガー２１Ｅの昇降部材４７と同一であっても、満ボビン用遮光部８３を装着することによりセンサ光Ｌを遮光することができるので、既存の満ボビンハンガーにおいてセンサ光Ｌを遮光可能な満ボビンハンガー８０Ｆを実現することができる。

本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能であり、例えば、次のように変更してもよい。

○ 上記の実施形態（変形例を含む）では、ボビンハンガーが備える昇降部材の遮光部は、筒状の円錐台形又は筒状の円錐台形を半裁した形としたが、これに限定されない。昇降部材の遮光部は、センサ光を遮光可能とする構成であれば形状は自由であり、例えば、平板状の遮光部であってもよい。
○ 上記の変形例では、係止爪によって満ボビン遮光部を本体部に取り付けるとしたが、この限りではない。例えば、ボルト等の締結部材を用いて満ボビン遮光部を本体部に取り付けてもよく、満ボビン遮光部の本体部への取付手段は自由である。

１０ 粗紡機
１３ ボビン
１３Ｅ 空ボビン
１３Ｆ 満ボビン
１４ ボビンレール
１７ ボビンレール支持装置
２０、６０ 粗紡機用ボビン搬送装置
２１、６１、８０ ボビンハンガー
２１Ｅ、６１Ｅ 空ボビンハンガー
２１Ｆ、６１Ｆ、８０Ｆ 満ボビンハンガー
３０、６５ 昇降装置
３６ ボビン検出機構
３７ 満ボビンハンガー用光電センサ
３８ 満ボビン用投光部
３９ 満ボビン用受光部
４５ 軸部（空ボビン用軸部／満ボビン用軸部）
４７ 昇降部材（空ボビン用昇降体／ボビン用昇降体）
４９、６９、８１ 昇降部材（満ボビン用昇降体／ボビン用昇降体）
５１、７１、８３ 満ボビン用遮光部
６２ 空ボビンハンガー用光電センサ
６３ 空ボビン用投光器
６４ 空ボビン用受光器
６６ 昇降部材（空ボビン用昇降体／ボビン用昇降体）
６８ 空ボビン用遮光部
８４ 係止爪
Ｌ、Ｌ１、Ｌ２ センサ光
Ｒ 粗糸
Ｓ スライバ

Claims (4)

1. 満ボビンを吊持するための複数の満ボビンハンガーと、
   前記複数の満ボビンハンガーと交互に配列され、空ボビンを吊持するための複数の空ボビンハンガーと、前記満ボビンハンガーおよび前記空ボビンハンガーを案内するレール部と、を備え、
   前記満ボビンハンガーは、
   前記レール部から垂下される満ボビン用軸部と、
   前記満ボビン用軸部に挿入されたボビンと当接可能であり、前記満ボビン用軸部に対して最下位置とそれよりも上方の係止位置とに昇降可能な満ボビン用昇降体と、を備え、
   前記満ボビン用昇降体の上昇により前記満ボビンを前記満ボビンハンガーに係止する粗紡機用ボビン搬送装置におけるボビン検出機構において、
   前記満ボビンハンガーと前記空ボビンハンガーとの配列方向に向けてセンサ光を投光する満ボビン用投光部および前記満ボビン用投光部からのセンサ光を受光する満ボビン用受光部を有する満ボビンハンガー用光電センサと、
   前記満ボビン用昇降体に設けられ、前記満ボビン用投光部のセンサ光を遮光する満ボビン用遮光部と、を備え、
   前記満ボビン用投光部のセンサ光は、前記満ボビン用昇降体が前記係止位置にあるときに前記満ボビン用遮光部により遮光される位置に設定されていることを特徴とする粗紡機用ボビン搬送装置におけるボビン検出機構。
2. 前記空ボビンハンガーは、
   前記レール部から垂下される空ボビン用軸部と、
   前記空ボビン用軸部に挿入されたボビンと当接可能であり、前記空ボビン用軸部に対して最下位置とそれよりも上方の係止位置とに昇降可能な空ボビン用昇降体と、を備え、
   前記配列方向に向けて投光する空ボビン用投光部および前記空ボビン用投光部からの投光を受光する空ボビン用受光部を有する空ボビンハンガー用光電センサと、
   前記空ボビン用昇降体に設けられ、前記空ボビン用投光部のセンサ光を遮光する空ボビン用遮光部と、を備え、
   前記空ボビン用投光部のセンサ光は、前記空ボビン用昇降体が前記係止位置にあるときに前記空ボビン用遮光部により遮光される位置に設定されていることを特徴とする請求項１記載の粗紡機用ボビン搬送装置におけるボビン検出機構。
3. 前記満ボビン用遮光部は、前記満ボビン用昇降体とは別部材であることを特徴とする請求項１又は２記載の粗紡機用ボビン搬送装置におけるボビン検出機構。
4. ボビンを吊持するボビン用軸部と、
   前記ボビン用軸部に対して昇降可能なボビン用昇降体と、を備えた粗紡機用ボビン搬送装置におけるボビン検出機構に用いるボビンハンガーであって、
   前記ボビン用昇降体にはボビン用遮光部が備えられ、
   前記ボビン用遮光部は、前記ボビン用軸部にボビンが吊持されることにより前記ボビン用昇降体が上昇したとき、前記ボビン検出機構が備える透過式光電センサのセンサ光を遮光することを特徴とする粗紡機用ボビン搬送装置におけるボビン検出機構に用いるボビンハンガー。

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