JPH07157199A - クリールの糸掛システムおよび方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 合理的、かつ経済的なクリールの糸掛システ
ムおよび方法。 【構成】 クリール６に沿って周回し、ボビン１を搬送
するクリールコンベア７と、所定の列のクリールピン１
２に対向する位置に移動し、ボビンをクリールコンベア
から取り出して所定の段のクリールピンに仕掛ける糸掛
ロボット８と、本システムを制御する手段１１とから構
成されている。クリールが複数の場合には、各クリール
に対応する複数のクリールコンベアと、さらに、搬送し
たパッケージからデパレタイザ４で取出されたボビン
を、各クリールコンベアに搬送し配分するための配分コ
ンベア９とを組合わせると効率的である。クリールコン
ベアおよび配分コンベアは、ボビンをピンで支持するピ
ンコンベアとし、かつ、天井側またはクリールの上部を
走行させることが好ましいましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ボビンに巻取られた原
糸や加工糸をクリールに仕掛けて整径ビームに巻き換え
る際などに、糸掛ロボットを用いて、ボビンを所定のク
リールピンに仕掛ける、いわゆるボビンの糸掛けをする
システムおよび方法に関する。本発明において、ボビン
は、巻芯に糸を巻付けたドラム、チーズ、パーンなどを
含む意味である。なお、本発明で糸掛けは、ボビンをク
リールピンに仕掛けることをいう。

【０００２】

【従来の技術】一般に、製糸工場や加工糸工場でボビン
に巻かれた糸は、一旦、整径工場に送られる。整径工場
に送られたボビンは、１本づつクリールピンに仕掛けら
れて糸出しされ、糸は織・編成加工に都合のよい様に整
径ビームに巻き取られた後、織・編物工場などに送られ
て製品に加工される。従来は、ボビンをクリールに仕掛
けるために、ボビンをパレット、ダンボール箱，ボビン
車などに積載してクリール側まで運搬し、人力あるいは
専用のリフターなどを用いてクリールの所定の高さまで
持ち上げ、クリールピンに仕掛けていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、通常、クリー
ルピンは、高いものは床面から２〜３ｍの高さにあり、
重量が２〜１０ｋｇのボビンを一時に６００〜８００本
もクリールに仕掛けるのは、高所作業を伴う、典型的な
危険、かつ、重労働とされていた。このような作業を合
理化するために、複数個のボビンを支持台上に整列した
後、これを一斉に受け取り、クリール側に運搬してクリ
ールピンに一斉に仕掛ける糸掛搬送車が提供されてい
る。しかし、この搬送車の操作には、運転作業員が必要
であって労務コストを削減する余地がある。本発明は、
前記のような過酷な労働を無くし、従来よりもさらに合
理的、かつ経済的なクリールの糸掛システムおよび方法
を研究の結果、完成されたものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために、クリールに沿って周回し、ボビンを搬
送するクリールコンベアと、所定の列のクリールピンに
対向する位置に移動し、搬送されたボビンをクリールコ
ンベアから取り出して前記の列の所定の段のクリールピ
ンに仕掛ける糸掛ロボットと、コンベア、糸掛ロボット
および付属する装置を制御する手段と、から構成されて
いることを特徴とする、クリールの糸掛システムを提供
する。

【０００５】前記のクリールが複数の場合には、各クリ
ールに対応する複数のクリールコンベアと、さらに、各
クリールコンベアに対しボビンを搬送し配分するための
配分コンベアとを設けると効率的である。そして、搬送
したパッケージからボビンを取出して、配分コンベアに
移し換えるデパレタイザを設けることもできる。前記の
クリールコンベアおよび配分コンベアには、ボビンをピ
ンで支持するピンコンベアを採用し、かつ、天井側また
はクリールの上部に設けることが好ましい。また、使用
するクリールは、回転クリールが能率的で好ましい。

【０００６】そして、複数のクリールにボビンを仕掛け
るクリールの糸掛方法において、クリールに沿って周回
し、ボビンを搬送する複数のクリールコンベアと、各ク
リールコンベアにボビンを搬送し配分する配分コンベア
と搬送されたボビンをクリールコンベアから取り出して
所定のクリールピンに仕掛ける糸掛ロボットと、前記の
コンベア、糸掛ロボットおよび付属する装置の制御装置
とを用い、制御装置に各クリールのボビン仕掛パターン
を記憶させ、配分コンベアにボビンを積載して搬送し、
各クリールコンベアに配分して移し換え、一方、制御装
置に記憶させたボビン仕掛パターンに基づいて、各糸掛
ロボットを所定のクリールピン列に対向する位置に移動
させておき、各クリールコンベアで搬送されたボビン
を、各糸掛ロボットを用いてクリールコンベアから引取
り、さらに、ボビン仕掛パターンに従ってボビンを所定
の段に対向する位置に移動し、ボビンをクリールピンに
仕掛けることを特徴とする、クリールの糸掛方法を提供
する。

【０００７】

【実施態様例と作用】本発明のクリールの糸掛システム
と糸掛方法について、図面を参照し実施態様例をあげな
がら、具体的に説明する。しかし、本発明は、以下に説
明する実施態様例に限られるものではない。図１は、整
径工場における本発明の実施態様例を示す配置図、図２
は、図１中のクリールの横断面図である。本実施態様例
では、ドラムの糸掛を主に説明するが、パーンやチーズ
の糸掛もほぼ本実施例に準ずる。しかし、例えば、ボビ
ンがパーンである場合には、巻芯の内径が小さいので、
後述するように、パーンの着脱に適した糸掛ロボットの
構造を採用することが望ましく、ボビンの形状に応じた
対応は必要である。なお、本発明においてクリールピン
の列は上下方向の並びを、段は水平方向の並びをいい、
その配列は、正方、千鳥等があって、とくに制限はな
い。

【０００８】本実施態様例では、ボビン１ａは、巻き付
けた糸が傷まないように、軸を垂直にパレット２に整列
して収納され、整径工場に運搬されている。パレット２
は、１ケースづつ、または複数のケースを重ねてローラ
コンベア３にのせられ、ＸＹテーブル（デパレタイザ）
４へと運ばれる。パレット２は、デパレタイザ４で停止
し、中のボビン１ａはデパレタイザ４に取付けられてい
るアンローダ（不図示）を用いてパレットから取出さ
れ、配分コンベア９に移される。この際、アンローダを
用いてボビンの軸が水平方向になるように倒し、さら
に、ボビンの糸出し方向がクリール６の糸出し方向に合
致するように、必要があれば、ボビンを１８０度反転さ
せて配分コンベア９のピン１０ａに掛けておくとよい。
ボビン１ａを取出して空になったパレット５は、デパレ
タイザ４から送り出されて回収される。ボビンの搬送
は、パレットに限られずダンボール箱に収納されたり、
ボビン車などで整径工場に運搬されてくることもある
が、運搬手段に適合したデパレタイザを用いるなどし
て、配分コンベアに移せばよい。

【０００９】本実施態様例では、ごく一般的な、複数の
クリール６が並べられている場合を示したが、各クリー
ルにはこれに沿って周回するクリールコンベア７と糸掛
ロボット８とが設けられ、配分コンベア９に移されたボ
ビン１ｂは、さらにクリールコンベア７に移されてクリ
ール６に搬送される。本実施態様例のような配分コンベ
ア９を設けないで、１系統のコンベアを用い、デパレタ
イザから直接、各クリールを順次周回させることもでき
る。また、各クリールコンベアを直接デパレタイザ部に
集中させ、制御装置の信号によってデパレタイザーから
各クリールコンベアに直接ボビンを移して、各クリール
に搬送させることもできる。しかし、糸掛ロボットにボ
ビンを移し換える際にクリールの走行を停めた方が装置
上有利なことが多いこと、デパレタイザがボビンを取り
出す早さと糸掛ロボットがクリールに糸掛する速さとの
関係や、経済性などを考慮すると、複数のクリールが並
べられている場合には、配分コンベアを設けてデパレタ
イザからボビンを素早く移し換えた方が効率的なことが
多い。

【００１０】クリールコンベア７や配分コンベア９の形
式はとくに限定されないが、通常は、クリール６におけ
るボビン１ｅの支持方式に合わせてピンコンベアを使用
し、ボビン１ｂまたは１ｃの巻芯にコンベアピン１０ａ
または１０ｂを挿入して搬送する。コンベア７および配
分コンベア９は、糸道や作業の邪魔にならずボビンが汚
れないように、天井面やクリール６の上部に取付けたオ
ーバヘッドコンベア（トロリーコンベア）が好ましく、
駆動は、モノレール方式やチェーン方式などを用いるこ
とができる。

【００１１】配分コンベア９からクリールコンベア７へ
ボビン１ｂを引き渡すには、たとえば、双方のコンベア
のピン１０ａと１０ｂとが向い合った状態で、ボビン１
ｂの巻芯を、エアシリンダ駆動のプッシャーなどを用い
てピン１０ｂの方に軽く押してやることによって容易に
達成できる。ボビンの引き渡しは、制御装置１１を介し
た与えられた命令によって実施される。

【００１２】コンベア７に引き渡されたボビン１ｃは、
クリール６に沿って搬送され、糸掛ロボット８によって
所定のクリールピンに仕掛けられる。さて、ボビン１ｃ
が、糸掛ロボット８によってクリール６に仕掛けられる
ときの挙動について図３および図４を参照して説明す
る。図３は、糸掛ロボット８がドラムをクリールピン１
２に仕掛ける状態を示す説明図であり、図４は、ボビン
がドラムである場合の糸掛ロボット８の動作の実施態様
例を示すフローチャートである。

【００１３】糸掛ロボット８は、クリール６に沿って移
動可能に構成され、制御装置１１からの信号によって、
所定のルリールピン１２の列に対応する位置で停止し、
ドラム仕掛作業（糸掛作業）を行なう。糸掛ロボット８
の移動方式はとくに限定されず、床上式、吊下式、ある
いは軌道式、無軌道式などのいずれでもよい。糸掛ロボ
ット８は、走行するロボット本体３１と、これに取り付
けられ上下に移動するドラムホールドアーム３２および
センサアーム３３、ならびに位置決めのセンサーその他
の付属機器とからなる。ドラムホールドアーム３２に
は、クリール６に向かって前後に移動するチャック台３
４とドラムプッシャー３５とが取付けられ、チャック台
３４にはドラムを把持するチャック３６が取付けられて
いる。センサアーム３３には、コンベア７のドラム１ｃ
の有無を検出するドラム検出センサ３７とピン検出セン
サ３８とが取付けられている。

【００１４】クリール６へドラムを仕掛けるに先立っ
て、制御装置１１にドラムを仕掛けたいクリールのピン
列（水平方向の並び）や段（上下方向の並び）、すなわ
ち、ドラム仕掛パターンを入力しておく。糸掛作業をス
タートさせると、糸掛ロボット８は、入力されたドラム
仕掛パターンに従って、ドラムを仕掛るピン列に対向す
る位置に移動して停止する。この動作は、たとえば、各
ピン列の対応する位置の床面にマーカ３９を埋設してお
き、ロボット本体３１に取付けられた位置検出センサー
４０がこれを検出することによって行なうことができ
る。

【００１５】次に、クリールコンベア７を周回させ、ド
ラム１ｃを所定の位置まで搬送して停止させ、糸掛ロボ
ット８にドラムをクリールピン１２に仕掛けさせる。具
体的には、まず、ドラム検出センサ３７がコンベア７の
ドラム１ｃの有無を検出する。ドラム１ｃを検出した
ら、ピン検出センサ３８によってそのコンベアピン１０
ｂを検出させ、検出したピンを基準にドラム１ｃが所定
の位置に停止するように制御装置１１を介してコンベア
７を操作する。

【００１６】ドラム１ｃが停止すると、チャック台３４
がドラム１ｃに向かって前進し、チャック３６がドラム
の巻芯４１を内側から把持する。センサー（不図示）が
ドラム１ｃを把持したことを確認すると、チャック台３
４は後退してクリールピン１０ｂからドラムを引抜き、
ドラムをロボット８に取り込む。次に、ドラムホールド
アーム３２が下方向に移動し、ドラム１ｄを仕掛しよう
とするクリールピン１２に対向する位置で停止する。ロ
ボット本体３１のクリール６の各段に対抗する停止位置
にマーカ４２を取付け、センサー４３に検知させて停止
させるとよい。

【００１７】ドラムホールドアーム３２が所定の位置で
停止すると、チャック台３４が前進し、巻芯４１の内側
がクリールピン１２に掛った位置で、チャック３６はド
ラム１ｄを解放する。次に、プッシャー３５が前進して
ドラム１ｄをクリールピン１２の方へ押して糸掛する。
センサー（不図示）が、ドラム１ｅがクリールピン１２
に掛けられ、正しい位置にあることを確認すると、プッ
シャー３５が後退し、さらにチャック台３４も後退す
る。ドラムホールドアーム３２はクリールコンベア７に
対向する位置に戻り、ロボット８は、次の指示されたド
ラム１ｃを検出するまで、待機状態に入る。

【００１８】本実施態様例の様に、クリールコンベア７
にクリール６を周回させている場合には、２基の糸掛ロ
ボットをクリル７の両面にそれぞれを配して糸掛作業の
タイミングを調整し、最初の糸掛ロボットでコンベアの
ドラムを一つおきにピックアップさせ、残ったドラムを
次のロボットで糸掛させると効率的である。また、本実
施態様例では、回転クリールを採用しているので、通
常、一面の糸掛が終了したらクリール７を反転させ、空
のクリールピンを外側に回して糸掛けを行う。したがっ
て、回転クリールを用いると、図２に示すようにクリー
ルの内面側に仕掛けられているボビン１ｆから糸出しし
ながら、並行して外面側のクリールピン１２にボビンを
仕掛けることができるので、能率的である。

【００１９】ボビンがパーンの場合は、巻芯の内径が小
さいので、ドラムの場合に比較してより精密な位置決め
が必要である。図５にパーンを仕掛ける糸掛ロボットの
パーンを保持するパーンホールドアーム部の実施態様例
を、図７にパーン糸掛操作のフローチャートを示す。こ
の場合も前記のドラムの糸掛システムと同じ装置を用い
ることができるが、本実施態様例では、パーンの糸掛け
に好適な、巻芯の外側を把持する糸掛ロボットをあげて
説明する。本実施態様例の糸掛システムにおいても、ク
リールコンベアまでの装置は、ドラムのものと兼用する
ことができる。したがって、本発明は、ドラムとパーン
のクリールの両方が存在する場合にも利用することがで
きる。

【００２０】本実施態様例のパーンの糸掛ロボットの移
動方式は、前記のドラムの糸掛ロボットの移動方式に準
じて構成すればよい。糸掛ロボットは、ロボット本体５
１と、これに取り付けられ上下に移動するパーンホール
ドアーム５２およびその他の付属機器とからなる。パー
ンホールドアーム５２には、いずれもクリールに向かっ
て前後に移動するチェッカ５３、パーン５５を把持する
チャックヘッド５４、およびチャックが取込んだパーン
５５を保持するヤーンアーム５６とが取付けられてい
る。チェッカ５３には、コンベアのパーン５５の有無を
検出するパーン検出センサ５７、コンベアピン検出セン
サ５８、チャックヘッド検出センサ５９、クリールピン
検出センサ６０が取付けられている。

【００２１】前記のドラムの場合と同様に、クリールへ
の糸掛けに先立って、制御装置にパーン仕掛パターンを
入力しておく。糸掛作業をスタートさせると、糸掛ロボ
ットは、パーン仕掛パターンに従って、パーンを仕掛け
るクリールピン列に対向する位置に移動し、チェッカー
５３の位置をクリールコンベアに対応する高さに保持す
る。次に、コンベアのパーンを検出するために、チェッ
カー５３をコンベアに向かって前進させる。コンベアを
周回させ、パーン検出センサー５７がパーンを検出した
ら、パーンが所定の位置に停止するようにコンベアを操
作する。ヤーンアーム５６とチャックヘッド５４とがパ
ーン５５に向かって前進し、巻芯６１を外側から把持す
る。その際、長さの異なるパーンを仕掛ける場合がある
ので、チャックヘッド検出センサ５９にパーンの先端を
検出させ、適正な位置でヤーンアーム５６の前進を停止
させる。センサー（不図示）が巻芯６１を把持したこと
を確認したなら、チャックヘッド５４が後退してコンベ
アピン６２からパーン５５を引抜き、ヤーンアーム５６
に移し換えるとともに、チェッカー５３も後退する。次
に、パーンホールドアーム５２が下方向に移動し、パー
ン５５を仕掛しようとするクリールピン６３に対向する
位置で停止させる。

【００２２】パーンホールドアーム５２が所定の位置で
停止すると、チェッカー５２が前進し、ヤーンアーム５
６とクリールピン６３との軸芯を合わせる。クリールピ
ン検出センサ６０には、図６（ａ）に側面図、（ｂ）に
Ａ−Ａ´矢視図で示すような、複数個の光センサ（６
４：投光側、６５：受光側）を組合わせて交叉させ、ピ
ンの位置を正確に検出することの出来るいわゆるエリア
センサや、ＣＣＤセンサを用い、パーンホールドアーム
５２を所定のクリールピンに対向する位置に正確に誘導
することが望ましい。軸芯が合致したらパーン５５を保
持したヤーンアーム５６とチャックヘッド５４とが前進
し、パーン５５をクリールピン６３に移し換える。セン
サー（不図示）が、パーン５５が正しい位置にあること
を確認すると、パーン５５を解放する。ヤーンアーム５
６、チャックヘッド５４およびチェッカー５３は後退す
る。パーンホールドアーム５２はコンベアに対向する位
置に戻り、糸掛ロボットは、次のドラムを検出するま
で、待機状態に入る。

【００２３】

【発明の効果】本発明のクリールの糸掛システムおよび
方法を利用することによって、クリールの糸掛けは、パ
レットからボビンを取出し、クリールに仕掛けるまでの
全作業が自動化され、クリール糸掛けの過酷な労働をな
くし、従来よりもさらに合理的、経済的なクリールの糸
掛が可能になった。とくに、デパレタイザとクリールコ
ンベアとの間に配分コンベアを設けることによって、１
台のデパレタイザを用いて複数のクリールに、システマ
ティクに、能率的に、かつ、自動的に糸掛するとができ
るようになった。また、回転クリールを用いれば、クリ
ールからの糸出しと、糸掛とを並行して実施することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】整径工場における本発明の実施態様例を示す配
置図。

【図２】図１中のクリールの横断面図。

【図３】ドラムに適した糸掛ロボットの説明図

【図４】ドラム糸掛操作のフローチャート。

【図５】パーンに適した糸掛ロボットのパーンホールド
アーム部の説明図。

【図６】パーン用クリールピン検出センサの説明図
（ａ）は側面図、（ｂ）はＡ−Ａ´矢視図。

【図７】パーン糸掛操作のフローチャート。

【符号の説明】

１：ボビン（ドラム：添字ａ〜ｅは所在位置を示す） ２：パレット ３：ローラコンベア ４：ＸＹテー
ブル（デパレタイザ） ５：空パレット ６：クリール ７：クリールコン
ベア ８：糸掛ロボット ９：配分コンベア １０：ピン
（添字ａ〜ｂは取付位置を示す） １１：制御装置
１２：クリールピン １３：レール １４：整経機 ３１：ロボット本体 ３２：ドラムホールドアーム
３３：センサアーム ３４：チャック台 ３５：ドラムプッシャー ３
６：チャック ３７：ドラム検出センサ ３８：ピン検出センサ
３９：マーカ ４０：位置検出センサー ４１：巻芯 ４２：マー
カ ４３：センサー ５１：ロボット本体 ５２：パーンホールドアーム
５３：チェッカ ５４：チャックヘッド ５５：パーン ５６：ヤー
ンアーム ５７：パーン検出センサ ５８：コンベアピン検出セ
ンサ ５９：チャックヘッド検出センサ ６０：クリールピ
ン検出センサ ６１：巻芯 ６２：コンベアピン ６３：クリール
ピン ６４：投光側 ６５：受光側 １の添字 ａ：パレット中 ｂ：配分コンベア（搬送中）
ｃ：コンベア（搬送中） ｄ：糸掛ロボットハンドリング中 ｅ：クリール仕掛
ｆ：糸出し中 １０の添字 ａ：配分コンベア ｂ：クリールコンベア

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】クリールに沿って周回し、ボビンを搬送す
   るクリールコンベアと、 所定の列のクリールピンに対向する位置に移動し、搬送
   されたボビンをクリールコンベアから取り出して前記の
   列の所定の段のクリールピンに仕掛ける糸掛ロボット
   と、 コンベア、糸掛ロボットおよび付属する装置を制御する
   手段と、から構成されていることを特徴とする、クリー
   ルの糸掛システム。
2. 【請求項２】前記のクリールが複数であって、各クリー
   ルに対応する複数のクリールコンベアと、さらに各クリ
   ールコンベアに対しボビンを搬送し配分するための配分
   コンベアとを有することを特徴とする、請求項１に記載
   のクリールの糸掛システム。
3. 【請求項３】搬送したパッケージからボビンを取出し
   て、配分コンベアに移し換えるデパレタイザを有するこ
   とを特徴とする、請求項２に記載のクリールの糸掛シス
   テム。
4. 【請求項４】クリールコンベアおよび配分コンベアが、
   ボビンをピンで支持するピンコンベアであって、かつ、
   天井側またはクリールの上部に設けられていることを特
   徴とする、請求項２または３に記載のクリールの糸掛シ
   ステム。
5. 【請求項５】クリールが回転クリールであることを特徴
   とする、請求項１、２、３または４に記載のクリールの
   糸掛システム。
6. 【請求項６】複数のクリールにボビンを仕掛けるクリー
   ルの糸掛方法において、 クリールに沿って周回し、ボビンを搬送する複数のクリ
   ールコンベアと、 各クリールコンベアにボビンを搬送し配分する配分コン
   ベアと搬送されたボビンをクリールコンベアから取り出
   して所定のクリールピンに仕掛ける糸掛ロボットと、 前記のコンベア、糸掛ロボットおよび付属する装置の制
   御装置とを用い、 制御装置に各クリールのボビン仕掛パターンを記憶さ
   せ、 配分コンベアにボビンを積載して搬送し、各クリールコ
   ンベアに配分して移し換え、 一方、制御装置に記憶させたボビン仕掛パターンに基づ
   いて、各糸掛ロボットを所定のクリールピン列に対向す
   る位置に移動させておき、 各クリールコンベアで搬送されたボビンを、各糸掛ロボ
   ットを用いてクリールコンベアから引取り、さらに、ボ
   ビン仕掛パターンに従ってボビンを所定の段に対向する
   位置に移動し、ボビンをクリールピンに仕掛けることを
   特徴とする、クリールの糸掛方法。