JP2015101453A - ボビン保持装置、ボビンセット装置及び糸巻取機 - Google Patents

Abstract

【課題】コンベアで搬送される空ボビンを直接保持できるボビン保持装置、ボビンセット装置及び糸巻取機を提供する。
【解決手段】ボビン保持装置１１０は、ベルトコンベアで搬送されるボビンＴを受け止める受け止め部１１２と、ボビンＴを直接保持するボビン保持部１１４と、ベルトコンベア７０で搬送されるボビンＴを受け止め部１１２で受け止める第１の位置と、当該第１の位置とは異なる第２の位置とに、受け止め部１１２とボビン保持部１１４とを一緒に移動させる移動部１１６，１２０とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、ボビン保持装置、ボビンセット装置及び糸巻取機に関する。

糸巻取機では、ボビンに糸が巻回されてパッケージが満巻になると、玉揚装置によりパッケージが玉揚げされ、新たな空ボビンが供給装置（グリッパー）によりクレードルにセットされる。玉揚装置に空ボビンを供給する装置としては、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１に記載のボビン供給装置では、紡績ユニットの並設方向に沿って設けられたコンベアにより空ボビンを搬送し、玉揚げ要求のあった紡績ユニットの位置で停止した玉揚装置のボビンマガジンに対して、ボビンキャッチャーがコンベアで搬送された空ボビンを払い落して空ボビンを供給している。

特開平３−２１３５２９号公報

上記の玉揚装置では、ボビンマガジンに払い落とされた空ボビンをグリッパーがボビンマガジンから取得して、グリッパーがクレードルに空ボビンをセットする。ここで、玉揚装置は、ボビンマガジンを備えない場合もある。このような構成の場合には、コンベアで搬送された空ボビンを保持し、その空ボビンをグリッパーに対して直接供給する構成が必要とされる。

本発明は、コンベアで搬送される空ボビンを直接保持できるボビン保持装置、ボビンセット装置及び糸巻取機を提供することを目的とする。

本発明の一側面に係るボビン保持装置は、コンベアで搬送される空ボビンを受け止める受け止め部と、空ボビンを直接保持する第１保持部と、コンベアで搬送される空ボビンを受け止め部で受け止める第１の位置と、当該第１の位置とは異なる第２の位置とに、受け止め部と第１保持部とを一緒に移動させる移動部と、を備える。

このボビン保持装置は、コンベアで搬送される空ボビンを受け止め部により受け止めて、第１保持部で空ボビンを直接保持する。これにより、ボビン保持装置は、コンベアで搬送される空ボビンを直接保持できる。また、ボビン保持装置は、移動部により、空ボビンを受け止める第１の位置と、第１の位置とは異なる第２の位置とに、受け止め部と第１保持部とを一緒に移動させる。これにより、ボビン保持装置は、例えばグリッパーに空ボビンを供給する第２の位置まで第１保持部を移動部により移動させることで、グリッパーに空ボビンを直接供給できる。

本発明の他側面に係るボビン保持装置は、コンベアで搬送される空ボビンを受け止める受け止め部と、受け止め部に設けられ、空ボビンを直接保持する第１保持部と、を備える。

このボビン保持装置は、コンベアで搬送される空ボビンを受け止め部により受け止めて、第１保持部で空ボビンを直接保持する。これにより、ボビン保持装置は、コンベアで搬送される空ボビンを直接保持できる。

一実施形態においては、ボビン保持装置は、コンベアで搬送される空ボビンを受け止め部で受け止める第１の位置と、当該第１の位置とは異なる第２の位置とに、第１保持部を移動させる移動部を備えていてもよい。これにより、ボビン保持装置は、例えばグリッパーに空ボビンを供給する第２の位置まで第１保持部を移動部により移動させることで、グリッパーに空ボビンを直接供給できる。

一実施形態においては、第１保持部は、中空の空ボビンの内部空間に位置して当該空ボビンの内側から空ボビンを保持してもよい。空ボビンは、例えば紙で筒状に形成されている。そのため、空ボビンを外周面側からグリップすると、空ボビンが潰れる可能性がある。そこで、第１保持部は、空ボビンの内側に位置して空ボビンを保持する。空ボビンは、内側から加えられる力に対しての強度を有している。そのため、第１保持部は、空ボビンを潰すことなく保持できる。また、通常、空ボビンは、コンベアで搬送される際、倒れた状態（空ボビンの外周面の少なくとも一部がコンベアに接触した状態）で搬送される。そのため、ボビン保持装置では、受け止め部により空ボビンの端部（端面）を受け止めると同時に、第１保持部を空ボビンの内部空間に位置させることができる。

一実施形態においては、ボビン保持装置は、第１保持部を、空ボビンを保持しないときの第１の状態と、空ボビンを保持するときの第２の状態とに切り替える切替部を備え、第１保持部は、第１の状態において空ボビンの内側と接触せず、第２の状態において空ボビンの内側と接触してもよい。このように、ボビン保持装置では、切替部による第１保持部の状態の切り替えにより、空ボビンの保持及び保持の解除を行うことができる。

一実施形態においては、移動部は、受け止め部及び第１保持部を支持するアーム部と、アーム部を駆動させる駆動部と、を備えていてもよい。これにより、ボビン保持装置では、空ボビンを第１の位置から第２の位置に移動させることができる。

本発明に係るボビンセット装置は、上記のボビン保持装置と、ボビン保持装置から空ボビンを受け取り、空ボビンを目的位置に供給する供給装置と、を備えている。

このボビンセット装置は、ボビン保持装置により保持されている空ボビンを、供給装置が受け取って目的位置に供給する。これにより、ボビンセット装置は、コンベアにより搬送された空ボビンを目的位置に供給できる。

本発明の一側面に係る糸巻取機は、上記のボビンセット装置と、空ボビンを搬送するコンベアと、空ボビンを回転可能に保持する第２保持部と、第２保持部に保持された空ボビンに糸を巻き取ってパッケージを形成する巻取装置とをそれぞれ備える複数の糸巻取ユニットと、を備え、ボビンセット装置は、供給装置によって目的位置である第２保持部に空ボビンを供給する。

この糸巻取機は、ボビン保持装置により保持されている空ボビンを供給装置が受け取り、供給装置が第２保持部に空ボビンを供給する。このように、糸巻取機は、ボビン保持装置の第１保持部から受け取った空ボビンを供給装置がそのまま糸巻取ユニットに供給できるため、構成の簡易化を図ることができる。

一実施形態においては、糸巻取機は、ボビンセット装置の動作を制御する制御部を備え、制御部は、供給装置によって空ボビンを第２保持部に供給しているときに、第１保持部がコンベアで搬送される他の空ボビンを保持させてもよい。このように、糸巻取機は、２つの動作を同時に行うため、糸巻取機の稼働効率の向上を図ることができる。

本発明の他側面に係る糸巻取機は、上記のボビンセット装置と、空ボビンを搬送するコンベアと、空ボビンを回転可能に保持する第２保持部と、第２保持部に保持された空ボビンに糸を巻き取ってパッケージを形成する巻取装置とをそれぞれ備える複数の糸巻取ユニットと、複数の糸巻取ユニットのそれぞれに対応して設けられ、ボビンセット装置から供給される空ボビンを保管する保管部と、を備え、ボビンセット装置は、ボビン保持装置の移動部により、空ボビンをコンベアから保管部に移動させ、供給装置により、空ボビンを保管部から目的位置である第２保持部に供給する。

この糸巻取機は、ボビンセット装置から供給される空ボビンを保管する保管部を備えている。これにより、糸巻取機は、空ボビンを保管部から第２保持部に供給できるため、稼働効率の向上を図ることができる。

本発明の他側面に係る糸巻取機は、上記いずれかのボビン保持装置と、空ボビンを搬送するコンベアと、空ボビンを回転可能に保持する第２保持部と、第２保持部に保持された空ボビンに糸を巻き取ってパッケージを形成する巻取装置とをそれぞれ備える複数の糸巻取ユニットと、を備え、ボビン保持装置は、複数の糸巻取ユニットのそれぞれに設けられている。

この糸巻取機は、ボビン保持装置が複数の糸巻取ユニットのそれぞれに設けられている。これにより、糸巻取機は、各糸巻取ユニットにおいて空ボビンが必要なときに、コンベアからボビンを受け取ることができる。

本発明によれば、コンベアで搬送される空ボビンを直接保持できる。

一実施形態に係る糸巻取機である紡績機の側面図である。 紡績機の構成を示す図である。 （ａ）はボビン保持装置の第１の状態を示す図であり、（ｂ）はボビン保持装置の第２の状態を示す図である。 ボビン保持装置の動作を示す図である。 ボビン保持装置の動作を示す図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

図１及び図２に示されるように、紡績機（糸巻取機）１０は、複数の紡績ユニット（糸巻取ユニット）１と、ボビン供給装置６０と、ベルトコンベア７０と、玉揚装置（ボビンセット装置）１００と、機台制御装置（制御部）１４０と、を備えている。複数の紡績ユニット１は、所定方向に沿って隣接するように配置されている。図２に示されるように、機台制御装置１４０は、各紡績ユニット１、ボビン供給装置６０、ベルトコンベア７０及び玉揚装置１００を統括的に管理する。

図１に示されるように、紡績ユニット１は、ドラフト装置２から送られてくる繊維束Ｆを紡績装置３で紡績して糸Ｙを生成し、生成した糸Ｙを巻取装置４で巻き取ってパッケージＰを形成する。本実施形態では、糸Ｙの走行方向における上流を単に上流といい、糸Ｙの走行方向における下流を単に下流という。本実施形態では、紡績機１０に対してオペレータ用の通路がある側（図１の紙面右側）を前側といい、その反対側を後側という。機台高さ方向における上側を単に上側といい、機台高さ方向における下側を単に下側という。

紡績ユニット１には、糸Ｙの走行経路に沿って上流側から順に、ドラフト装置２、紡績装置３、糸貯留装置５、糸監視装置６及び巻取装置４が設けられている。紡績ユニット１は、糸継装置９を有している。紡績ユニット１の各部は、紡績ユニット１ごとに設けられたユニットコントローラによって制御される。

ドラフト装置２は、スライバＳをドラフトして繊維束Ｆを生成する。ドラフト装置２は、上流側から順に、バックローラ対２１と、サードローラ対２２と、エプロンベルト２５が架けられたミドルローラ対２３と、フロントローラ対２４と、を有している。各ローラ対２１，２２，２３，２４は、ケンス（図示省略）から供給されたスライバＳをドラフトしつつ上流側から下流側に送る。

図１に示されるように、紡績装置３は、ドラフト装置２で生成された繊維束Ｆを旋回空気流で紡績して糸Ｙを生成する。具体的には（ただし、図示せず）、紡績装置３は、繊維案内部と、旋回流発生ノズルと、中空ガイド軸体と、を備えている。繊維案内部は、ドラフト装置２から送られた繊維束Ｆを紡績装置３内の紡績室に案内する。旋回流発生ノズルは、繊維束Ｆの経路の周囲に配置されており、紡績室内に旋回空気流を発生させる。これにより、紡績室内において、繊維端が反転させられ、旋回させられる。中空ガイド軸体は、紡績された糸Ｙを紡績室から紡績装置３の外部に案内する。紡績装置３で生成された糸Ｙは、デリベリローラ７及びニップローラ８によってニップされて、糸貯留装置５側に送り出される。なお、デリベリローラ７及びニップローラ８を省略して、糸貯留装置５により、糸Ｙを紡績装置３から引き出すようにしてもよい。

糸貯留装置５は、糸貯留ローラ５１と、駆動モータ５２と、糸掛け部材５３と、を有している。駆動モータ５２は、糸貯留ローラ５１を回転させる。糸掛け部材５３は、糸貯留ローラ５１に糸Ｙを巻き付ける。糸貯留装置５は、糸貯留ローラ５１に糸Ｙを巻き付けることにより、糸Ｙを一時的に貯留する。

糸掛け部材５３は、糸貯留ローラ５１に対して相対回転可能に支持されている。糸貯留ローラ５１及び糸掛け部材５３のうち、一方には、永久磁石が取り付けられており、他方には、磁気ヒステリシス材が取り付けられている。これらの磁気的手段によって、糸掛け部材５３が糸貯留ローラ５１に対して相対回転するのに抗するトルクが発生する。したがって、当該トルクを超える力が糸掛け部材５３に加わった場合（所定値以上の張力が糸Ｙに掛かった場合）のみに、糸掛け部材５３が糸貯留ローラ５１に対して相対的に回転し、糸貯留ローラ５１に巻き付けられていた糸Ｙが解舒される。当該トルクを超える力が糸掛け部材５３に加わっていない場合には、糸掛け部材５３が糸貯留ローラ５１と一体的に回転し、糸貯留ローラ５１に糸Ｙが巻き付けられる。

このように、糸貯留装置５は、糸貯留装置５の下流側において糸Ｙの張力が上がると糸Ｙを解舒し、糸貯留装置５の下流側において糸Ｙの張力が下がると（糸Ｙが弛みそうになると）糸Ｙを貯留する。これにより、糸貯留装置５は、糸Ｙの弛みを解消して、糸Ｙに適切な張力を付与することができる。更に、糸貯留装置５は、糸貯留装置５の下流側での糸Ｙの張力の変動を吸収し、当該張力の変動が糸貯留装置５の上流側での糸Ｙの走行に影響を及ぼすのを防止することができる。

糸貯留装置５の上流側近傍には、第１ガイド１１が配置されている。第１ガイド１１は、糸Ｙを糸貯留装置５に案内する。糸貯留装置５の下流側近傍には、１対の第２ガイド１２及び第３ガイド１３が配置されている。１対の第２ガイド１２及び第３ガイド１３は、糸貯留装置５から解舒される糸Ｙの挙動を安定させる。第１ガイド１１及び第２ガイド１２は、糸継ぎを行うとき等に糸貯留装置５に糸Ｙを引き寄せるために移動可能となっている。

巻取装置４は、紡績装置３で生成された糸Ｙを巻き取ってパッケージＰを形成する。巻取装置４は、クレードルアーム４１と、巻取ドラム４２と、糸引出し装置４３と、を有している。

クレードルアーム（第２保持部）４１は、糸Ｙを巻き付けるためのボビンＴを回転可能に保持する。クレードルアーム４１は、基端部を中心として上側及び下側に回動可能となっており、基端部を中心として下側に回動するように付勢されている。これにより、クレードルアーム４１は、ボビンＴに糸Ｙが巻き付けられてパッケージＰの径が徐々に大きくなっても、パッケージＰを巻取ドラム４２に適切な圧力で接触させることができる。

巻取ドラム４２は、駆動モータ（図示せず）の駆動力が伝達されることにより、ボビンＴ又はパッケージＰの外周面に接触した状態で回転する。巻取ドラム４２の外周面には、糸Ｙを所定幅でトラバースさせるための綾振溝が形成されている。これにより、巻取ドラム４２は、糸Ｙをトラバースさせながら、ボビンＴに糸Ｙを巻き付けて、パッケージＰを形成することができる。

糸引出し装置４３は、巻取ドラム４２の上流側近傍に配置されている。糸引出し装置４３は、糸継ぎ等を行う際に、パッケージＰの外周面に沿って下側に流れるように空気流を発生させる。これにより、糸引出し装置４３は、パッケージＰから糸Ｙを引き出し、糸引出し装置４３の上流側近傍に配置された第４ガイド１６にパッケージＰからの糸Ｙを案内することができる。これにより、後述する糸継装置９の下流側糸搬送部９３は、基端部９３ａを中心として上側に回動することで、先端部９３ｂを第４ガイド１６の上流側近傍に位置させ、吸引空気流によってパッケージＰからの糸Ｙを捕捉することができる。

糸監視装置６は、光学式センサによって、走行する糸Ｙの太さを監視する。糸監視装置６は、糸Ｙの糸欠陥（糸Ｙの太さ等に異常がある個所）を検出した場合に、糸欠陥検出信号をユニットコントローラに送信する。ユニットコントローラは、糸欠陥検出信号を受信すると、糸監視装置６の上流側近傍に配置されたカッタ１４を動作させ、カッタ１４に糸Ｙを切断させる。なお、糸監視装置６は、光学式のセンサに限定されず、例えば静電容量式のセンサ等であってもよい。糸監視装置６は、糸Ｙに含まれる異物を検出してもよい。カッタ１４を糸監視装置６とは別に設ける代わりに、糸監視装置６がカッタを備えていてもよい。また、カッタ１４を省略して、紡績装置３による紡績動作を停止して糸Ｙを切断するようにしてもよい。

図１に示されるように、糸継装置９は、紡績ユニット１において糸Ｙの糸継ぎを行う。すなわち、糸継装置９は、紡績ユニット１において糸Ｙが何らかの理由により紡績装置３とパッケージＰとの間で分断状態となった際には、紡績ユニット１における糸継位置において紡績装置３からの糸ＹとパッケージＰからの糸Ｙとを継ぐ。

糸継装置９は、糸継部９１と、上流側糸搬送部９２と、下流側糸搬送部９３と、キャリッジ本体９７と、を有している。キャリッジ本体９７は、１対のレール１８ａ，１８ｂに沿って移動可能となっている。

糸継部９１は、紡績ユニット１において、紡績装置３からの糸ＹとパッケージＰからの糸Ｙとを旋回空気流によって撚り合わせることにより糸継ぎを行うスプライサ装置である。糸継部９１は、スプライサ装置に限定されず、例えば機械式のノッタ等であってもよい。

上流側糸搬送部９２は、紡績ユニット１において糸継部９１が糸継ぎを行う際に、糸継部９１に紡績装置３からの糸Ｙを搬送する。上流側糸搬送部９２は、パイプ状に構成されており、基端部９２ａを中心として上側及び下側に回動可能となるようにキャリッジ本体９７に取り付けられている。上流側糸搬送部９２は、基端部９２ａを中心として下側に回動することで、先端部９２ｂをデリベリローラ７及びニップローラ８の下流側近傍に位置させ、吸引空気流によって紡績装置３からの糸Ｙを捕捉する。そして、上流側糸搬送部９２は、基端部９２ａを中心として上側に回動することで、糸継部９１に紡績装置３からの糸Ｙを搬送する。

下流側糸搬送部９３は、第１紡績ユニット１ａ及び第２紡績ユニット１ｂのそれぞれにおいて糸継部９１が糸継ぎを行う際に、糸継部９１にパッケージＰ側の糸Ｙを搬送する。下流側糸搬送部９３は、パイプ状に構成されており、基端部９３ａを中心として上側及び下側に回動可能となるようにキャリッジ本体９７に取り付けられている。下流側糸搬送部９３は、基端部９３ａを中心として上側に回動することで、先端部９３ｂを巻取装置４の上流側近傍に位置させ、吸引空気流によってパッケージＰからの糸Ｙを捕捉する。そして、下流側糸搬送部９３は、基端部９３ａを中心として下側に回動することで、糸継部９１にパッケージＰからの糸Ｙを搬送する。

ボビン供給装置６０（図１では図略）は、ボビン（空ボビン）Ｔを供給する。ボビン供給装置６０は、例えば、複数の紡績ユニット１の並設方向において機台の一端側に配置されている。ボビン供給装置６０には、複数のボビンＴが保管されている。ボビン供給装置６０は、機台制御装置１４０の指令に基づいて空ボビンをベルトコンベア７０に供給する。ボビン供給装置６０は、ベルトコンベア７０にボビンＴを供給する際、ボビンＴの方向を所定の方向に揃えて供給する。ボビンＴは、一端（大径端）側から他端（小径端）側に向かって先細りとなる略円錐台形状（コーン形状）を呈しており、中空構造とされている。ボビン供給装置６０は、ベルトコンベア７０の搬送方向において、図３に示されるように、ボビンＴの一端側（直径が大きい方）を前にして搬送されるようにボビンＴをベルトコンベア７０に供給する。

ベルトコンベア７０は、ボビン供給装置６０から供給されたボビンＴを搬送する。ベルトコンベア７０は、複数の紡績ユニット１の並設方向に沿って延在しており、機台において紡績機１０の後側の上部側に配置されている。図１に示されるように、ベルトコンベア７０には、ボビンＴの落下を防止する一対のガイド７２ａと７２ｂが設けられている。ベルトコンベア７０は、ボビン供給装置６０からボビンＴが供給されると、ボビンＴを玉揚装置１００の停止位置まで搬送する。ベルトコンベア７０は、機台制御装置１４０の指令に基づいて動作する。

図１に示されるように、玉揚装置１００は、機台に配置されたレールＲに沿って紡績ユニット１の上方を走行して、満巻になったパッケージＰの紡績ユニット１の位置で停止して玉揚作業を行う。レールＲは、紡績ユニット１の並設方向に沿って延在しており、紡績機１０の前側の上部側に配置されている。玉揚装置１００は、ボビン保持装置１１０と、ボビン交換装置１３０と、を備えている。ボビン保持装置１１０及びボビン交換装置１３０は、機台制御装置１４０の指令に基づいて動作する。

ボビン保持装置１１０は、ベルトコンベア７０により搬送されるボビンＴを受け止めて保持し、ボビン交換装置１３０にボビンＴを供給する。図３〜図５に示されるように、ボビン保持装置１１０は、受け止め部１１２と、ボビン保持部（第１保持部）１１４と、エアシリンダ（切替部）１１６と、アーム部（移動部）１１８と、駆動部（移動部）１２０と、を備えている。

受け止め部１１２は、ベルトコンベア７０で搬送されるボビンＴを受け止める。受け止め部１１２は、板状の部材であり、ボビンＴを受け止める（ボビンＴと当接する）受け止め面１１２ｓを有している。受け止め面１１２ｓは、ボビンＴの直径よりも大きい。図３に示されるように、受け止め部１１２は、ベルトコンベア７０によりボビンＴが搬送されてくると、受け止め面１１２ｓの面方向が搬送方向に対して交差（直交）するように、ベルトコンベア７０上で待機する。

ボビン保持部１１４は、ボビンＴを直接保持する。ボビン保持部１１４は、受け止め部１１２の受け止め面１１２ｓ側に設けられている。ボビン保持部１１４は、ボビンＴの内部空間Ｋに位置してボビンＴを内側から保持する。ボビン保持部１１４は、一対の保持部１１４ａ，１１４ｂと、弾性部１１４ｃと、変位部１１４ｄと、を備えている。保持部１１４ａと１１４ｂは、例えば柱状の部材であり、受け止め部１１２の受け止め面１１２ｓ側の縁部側に配置されている。保持部１１４ａと１１４ｂは、受け止め部１１２において所定の間隔をあけて、互いに略平行に延在して設けられている。保持部１１４ａと１１４ｂは、受け止め部１１２において、互いに近づく方向及び互いに離間する方向に移動自在に設けられている。一対の保持部１１４ａと１１４ｂは、互いに近づく方向に移動する場合、所定の間隔以下となるとそれ以上移動できないよう移動が制限されている。なお、保持部１１４ａと１１４ｂは、受け止め部１１２に揺動自在に支持され、基端部側の軸を中心に揺動する構成であってもよい。この構成であっても、一対の保持部は、互いに近づく方向及び互いに離間する方向に移動自在に設けられている。

弾性部１１４ｃは、保持部１１４ａと１１４ｂに取り付けられている。弾性部１１４ｃは、例えばゴム、コイルばね等であり、環状を呈している。弾性部１１４ｃは、保持部１１４ａと１１４ｂの基端側において保持部１１４ａと１１４ｂを囲んで配置されている。弾性部１１４ｃは、一対の保持部１１４ａと１１４ｂを互いに近づく方向に付勢している。

変位部１１４ｄは、一対の保持部１１４ａと１１４ｂの間に配置されている。変位部１１４ｄは、例えば略円錐台形状を呈している。変位部１１４ｄは、受け止め部１１２に向かって直径が小さくなるように配置されている。変位部１１４ｄには、エアシリンダ１１６のピストンロッド１１６ａが連結されている。変位部１１４ｄは、ピストンロッド１１６ａの移動に応じて、受け止め部１１２から離間する位置（図３（ａ））と、受け止め部１１２に近接する位置（図３（ｂ））とに変移する。変位部１１４ｄは、受け止め部１１２に移動させられると、変位部１１４ｄの側面に当接する一対の保持部１１４ａと１１４ｂに対して直径が徐々に大きくなり、一対の保持部１１４ａと１１４ｂを互いに離れる方向に移動させる。

ボビン保持部１１４では、変位部１１４ｄの変位によって、保持部１１４ａと１１４ｂによるボビンＴの保持、及び保持の解除が行われる。ボビン保持部１１４では、図３（ａ）に示されるように、変位部１１４ｄが受け止め部１１２から離間した位置とされている場合には、弾性部１１４ｃにより一対の保持部１１４ａと１１４ｂが所定の位置（初期位置）に位置し、ボビンＴの内面Ｔｓと一対の保持部１１４ａと１１４ｂとが離間している（第１の状態）。この場合、ボビン保持部１１４は、ボビンＴを保持しない。ボビン保持部１１４では、図３（ｂ）に示されるように、変位部１１４ｄが受け止め部１１２に近接した位置とされている場合には、一対の保持部１１４ａと１１４ｂが互いに離間する方向に変位部１１４ｄにより移動させられ、ボビンＴの内面Ｔｓと一対の保持部１１４ａと１１４ｂとが当接している（第２の状態）。この場合、ボビン保持部１１４は、ボビンＴを保持する。ボビン保持部１１４は、ピストンロッド１１６ａの動作により、ボビンＴを保持しないときの第１の状態と、ボビンＴを保持するときの第２の状態とに切り替えられる。

アーム部１１８は、受け止め部１１２に連結されており、受け止め部１１２及びボビン保持部１１４を支持している。アーム部１１８は、例えば柱状の部材である。アーム部１１８の一端部には、受け止め部１１２が連結されており、他端部には、駆動部１２０が連結されている。図４に示されるように、アーム部１１８は、駆動部１２０（例えばモータ）により、軸１１８ａを中心に回動する。このアーム部１１８の回動により、受け止め部１１２及びボビン保持部１１４は、ベルトコンベア７０で搬送されるボビンＴを受け止め部１１２で受け止める第１の位置と、後述するグリッパー１３２にボビンＴを受け渡す第２の位置（第１の位置とは異なる位置）とに一緒に移動する。

図５に示されるように、アーム部１１８は、グリッパー１３２にボビンＴを受け渡す位置に回動して位置し、更に、グリッパー１３２によりボビンＴがグリップされてボビン保持部１１４によるボビンＴの保持が解除される（ボビン保持部１１４が第１の状態にされる）と、駆動部（図示せず）により、軸１１８ｂを中心にボビンＴ（グリッパー１３２）から離れる方向（図５では右側）にボビン保持部１１４を移動（揺動）させる。

続いて、上記構成を有するボビン保持装置１１０の動作について説明する。ボビン保持装置１１０は、ボビン供給装置６０からボビンＴが供給されると、図３に示されるように、ベルトコンベア７０上に受け止め部１１２を位置させて待機する。このとき、ボビン保持部１１４の変位部１１４ｄは、受け止め部１１２から離間して位置しており、ボビン保持部１１４は、ボビンＴを保持しないときの第１の状態とされている。ボビン保持装置１１０は、ベルトコンベア７０によりボビンＴが搬送されてくると、ボビンＴを受け止め部１１２で受け止める。このとき、ボビン保持部１１４は、ボビンＴの内部空間Ｋに位置する。

ボビン保持装置１１０は、ボビン保持部１１４がボビンＴの内部空間Ｋに位置すると、エアシリンダ１１６のピストンロッド１１６ａを縮ませる。そうすると、ボビン保持部１１４は、ボビンＴを保持するときの第２の状態とされる。これにより、ボビン保持部１１４の一対の保持部１１４ａと１１４ｂがボビンＴの内面Ｔｓに当接し、ボビン保持部１１４がボビンＴを保持する。ボビン保持装置１１０は、ボビン保持部１１４がボビンＴを保持すると、図１及び図４に示されるように、駆動部１２０によりアーム部１１８を回動させて、受け止め部１１２及びボビン保持部１１４をベルトコンベア７０上の第１の位置から、第２の位置に移動させる。第２の位置においてグリッパー１３２にボビンＴがグリップされると、ボビン保持装置１１０は、ボビン保持部１１４によるボビンＴの保持を解除する。ボビン保持装置１１０は、ボビンＴの保持を解除すると、図５に示されるように、駆動部１２０によりアーム部１１８を軸１１８ｂ中心に揺動させてボビン保持部１１４をボビンＴの内部空間Ｋから退避させる。

図１に示されるように、ボビン交換装置１３０は、グリッパー（供給装置）１３２を備えている。グリッパー１３２は、ボビン保持装置１１０により保持されているボビンＴを受け取り、クレードルアーム４１にボビンＴをセットする。グリッパー１３２は、軸１１８ｂを中心に回動可能に設けられており、下方向に回動してボビン保持装置１１０のボビン保持部１１４の第２の位置まで移動し、先端に設けられたチャック爪１３２ｂでボビンＴをグリップする。グリッパー１３２は、ボビン保持部１１４からボビンＴを受け取った位置から更に下方向に回動することにより、クレードルアーム４１の所定の位置（目的位置）にボビンＴを配置する。

ボビン交換装置１３０は、グリッパー１３２の他に、いずれも図示しないが、糸捕捉装置と、オープナーと、糸寄せレバーと、を備えている。糸捕捉装置は、糸Ｙを巻取ドラム４２の上側まで引き上げてクレードルアーム４１の間に介在させる。オープナーは、クレードルアーム４１に設けられたクレードルレバー（図示せず）に当接し、クレードルレバーを介してクレードルアーム４１を開閉することにより、パッケージＰの玉揚げ及びボビンＴの装着を可能とする。糸寄せレバーは、糸捕捉装置で引き上げられた糸Ｙを、ボビンＴの大径端とボビンホルダ（図示せず）との間で挟むように糸寄せする。

続いて、玉揚装置１００の動作について説明する。

紡績ユニット１は、巻取ドラム４２で高速回転されているパッケージＰが満巻になると、カッタ１４を作動させて糸Ｙを切断して、パッケージＰの巻取動作を終了する。この紡績ユニット１の動作と同時に、玉揚装置１００は、レールＲに沿って走行して、満巻となった紡績ユニット１のパッケージＰの真上に停止する。また、ボビン供給装置６０は、ボビンＴをベルトコンベア７０に供給する。

玉揚装置１００が満巻になったパッケージＰの真上に停止すると、玉揚装置１００のボビン交換装置１３０は、オープナーを旋回させることにより、クレードルアーム４１を開いてパッケージＰを取り外す（玉揚げする）。パッケージＰは、図示しないパッケージガイドを介して図示しない搬送装置に載置され、所定の場所に運ばれる。

ボビン交換装置１３０は、クレードルアーム４１からパッケージＰを取り外した（玉揚げした）後、再びオープナーでクレードルアーム４１を開かせる。ここで、ボビン交換装置１３０の糸捕捉装置は、紡績装置３から紡出される糸Ｙを補足し、巻取装置４の近くまで糸Ｙを引き上げる。ボビン交換装置１３０は、糸寄せレバーにより糸Ｙをバンチ巻き位置にガイドする。ボビン交換装置１３０は、糸寄せレバーがバンチ巻き位置に糸Ｙを寄せると、グリッパー１３２を巻取ドラム４２に向けて回動させる。なお、ボビン交換装置１３０が糸Ｙを巻取装置４の近くまで引き上げるとき、ボビン交換装置１３０が保持する図略の種糸ボビンから種糸を引き出して、当該種糸と紡績装置３からの糸Ｙとを糸継部９１で継ぎ、ボビン交換装置１３０の糸捕捉装置が糸Ｙを捕捉して、巻取装置４の近くまで糸Ｙを引き上げる。

玉揚装置１００のボビン保持装置１１０は、図３に示されるように、ベルトコンベア７０により搬送されるボビンＴを第１の位置で受け取ると、ボビン保持部１１４によりボビンＴを保持させ、図４に示されるように、グリッパー１３２にボビンＴを受け渡す第２の位置（受け渡し位置）にボビン保持部１１４を位置させる。受渡し位置においてグリッパー１３２のチャック爪１３２ｂによりボビンＴがグリップされると、ボビン保持装置１１０は、図５に示されるように、ボビンＴの内部空間Ｋからボビン保持部１１４を退避させる。

グリッパー１３２によりボビンＴがグリップされると、機台制御装置１４０は、ボビン供給装置６０に、新たなボビンＴをベルトコンベア７０に供給させるように指令を送出する。そして、機台制御装置１４０は、ベルトコンベア７０により新たに搬送されてくるボビンＴを保持するようにボビン保持装置１１０に指令を送出する。この指令に基づいて、ボビン保持装置１１０は、新たなボビンＴを受け取り、ボビンＴを保持する。これにより、ボビン保持装置１１０は、次回の玉揚げの際には、保持しているボビンＴをグリッパー１３２に受け渡すことができる。

グリッパー１３２がボビン保持装置１１０に保持されているボビンＴをグリップした後、グリッパー１３２は、オープナーで開かれているクレードルアーム４１のボビンホルダの間にボビンＴを配置する。ボビン交換装置１３０は、ボビンＴを巻取ドラム４２に接触させた状態で、クレードルアーム４１を閉じる。その結果、クレードルアーム４１のボビンホルダによりボビンＴが回転自在に挟持される。これにより、糸ＹがボビンＴの大径端とボビンホルダとで挟持されて、バンチ巻きが可能な状態となる。

紡績ユニット１は、玉揚装置１００によるパッケージＰの玉揚げからボビンＴの装着までの一連の動作が終了すると、バンチ巻きを行ってから、巻取ドラム４２によりボビンＴの軸方向に糸Ｙを綾振りさせながらボビンＴを高速回転させてパッケージＰの巻き取りを開始する。

以上説明したように、本実施形態の紡績機１０のボビン保持装置１１０は、ベルトコンベア７０で搬送されるボビンＴを受け止め部１１２により受け止めて、ボビン保持部１１４でボビンＴを直接保持する。これにより、ボビン保持装置１１０は、ベルトコンベア７０で搬送されるボビンＴを直接保持できる。また、ボビン保持装置１１０は、アーム部１１８及び駆動部１２０により、ボビンＴを受け止める第１の位置と、第１の位置とは異なる第２の位置とに、受け止め部１１２とボビン保持部１１４とを一緒に移動させる。これにより、ボビン保持装置１１０は、グリッパー１３２にボビンＴを供給する第２の位置までボビン保持部１１４をアーム部１１８及び駆動部１２０により移動させることで、グリッパー１３２にボビンＴを直接供給できる。これにより、紡績機１０は、ボビンＴ受け止める構成と、ボビンＴをベルトコンベア７０から移動させる構成を別々に備えなくてもよいため、構成の簡易化を図ることができる。

本実施形態では、ボビン保持部１１４は、中空のボビンＴの内部空間Ｋに位置してボビンＴの内側からボビンＴを保持する。ボビンＴは、例えば紙で筒状に形成されている。そのため、ボビンＴを外周面側からグリップすると、ボビンＴが潰れる可能性がある。そこで、ボビン保持部１１４は、ボビンＴの内側に位置してボビンＴを保持する。ボビンＴは、内側から加えられる力に対して強度を有している。そのため、ボビン保持部１１４は、ボビンＴを潰すことなく保持できる。また、通常、ボビンＴは、ベルトコンベア７０で搬送される際、倒れた状態（ボビンＴの外周面の少なくとも一部がベルトコンベア７０に接触した状態）で搬送される。そのため、ボビン保持装置１１０は、受け止め部１１２によりボビンＴの端部（端面）を受け止めると同時に、ボビン保持部１１４をボビンＴの内部空間Ｋに位置させることができる。

本実施形態では、ボビン保持装置１１０は、ボビン保持部１１４を、ボビンＴを保持しないときの第１の状態と、ボビンＴを保持するときの第２の状態とに切り替えるエアシリンダ１１６を備えている。ボビン保持部１１４は、第１の状態においてボビンＴの内面Ｔｓと接触せず、第２の状態においてボビンＴの内面Ｔｓと接触する。このように、ボビン保持装置１１０は、エアシリンダ１１６によるボビン保持部１１４の状態の切り替えにより、ボビンＴの保持及び保持の解除を行うことができる。

本実施形態では、機台制御装置１４０は、グリッパー１３２によってボビンＴを巻取装置４のクレードルアーム４１に供給しているときに、ボビン保持部１１４がベルトコンベア７０で搬送される他のボビンＴを保持させる。このように、紡績機１０は、２つの動作を同時に行うため、稼働効率の向上を図ることができる。また、紡績機１０は、次の玉揚作業のときに、ボビン保持部１１４が保持しているボビンＴをグリッパー１３２に直ぐに受け渡すことができる。したがって、紡績機１０は、玉揚作業を迅速に行うことができる。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、糸巻取機として紡績機１０を一例に説明したが、糸巻取機は自動ワインダであってもよい。

上記実施形態では、玉揚装置１００にボビン保持装置１１０が備えられている構成を一例に説明したが、各紡績ユニット１にボビン保持装置１１０がそれぞれ備えられていてもよい。

上記実施形態では、ボビン保持装置１１０の切替部としてエアシリンダ１１６を一例に説明したが、切替部はエアシリンダに限定されず他の機構であってもよい。

上記実施形態では、グリッパー１３２によりボビンＴがグリップされ、ボビン保持部１１４がボビンＴの保持を解除した後に、ボビン保持部１１４をボビンＴの内部空間Ｋから退避させる構成を一例に説明したが、グリッパー１３２がボビンＴをボビン保持部１１４から抜き取る方向に移動させることで、ボビン保持部１１４をボビンＴの内部空間Ｋから退避させる構成であってもよい。

上記実施形態では、玉揚げの際に、ボビン保持装置１１０が新たなボビンＴを受け取ってクレードルアーム４１にボビンＴをセットする構成を一例に説明したが、玉揚装置１００による新たなボビンＴの受け取りは、玉揚げを行なっていないとき、すなわち待機中に行なってもよい。

上記実施形態では、ボビン保持部１１４がボビンＴの内部空間Ｋに位置してボビンＴを保持する構成を一例に説明したが、ボビンＴの保持方法はこれに限定されず、ボビンＴを直接保持できる構成であればよい。

上記実施形態では、ボビン保持装置１１０により保持されたボビンＴがボビン交換装置１３０のグリッパー１３２に対して直接受け渡される構成を一例に説明したが、ボビン保持装置１１０は、各紡績ユニット１に設けられたボビンストッカー（保管部）にボビンＴを受け渡してもよい。この場合、ボビン交換装置１３０のグリッパー１３２は、ボビンストッカーからボビンＴを取得する。これにより、糸巻取機では、ボビンをボビンストッカーからクレードルアームに供給できるため、稼働効率の向上を図ることができる。また、ボビン保持装置１１０がボビンストッカー（保管部）を備えていてもよい。

上記実施形態では、玉揚装置１００において満巻のパッケージＰをクレードルアーム４１から取り外して搬送する構成を一例に説明したが、玉揚装置１００は、ボビンＴを交換する機能だけを有していてもよい。

上記実施形態では、ボビンＴが円錐台形状（コーン形状）を成している構成を一例に説明したが、ボビンＴの形状は、例えば円柱形状を成していてもよい。

上記実施形態では、ボビンＴが紙製であることを一例に説明したが、ボビンＴは、例えばプラスチック等の材料により形成されていてもよい。

１…紡績ユニット（糸巻取機）、４…巻取装置、４１…クレードルアーム（第２保持部）、１００…玉揚装置、１１０…ボビン保持装置、１１２…受け止め部、１１４…ボビン保持部（第１保持部）、１１６…エアシリンダ（切替部）、１３２…グリッパー（供給装置）、Ｋ…内部空間、Ｐ…パッケージ、Ｔ…ボビン（空ボビン）。

Claims (11)

1. コンベアで搬送される空ボビンを受け止める受け止め部と、
   前記空ボビンを直接保持する第１保持部と、
   前記コンベアで搬送される前記空ボビンを前記受け止め部で受け止める第１の位置と、当該第１の位置とは異なる第２の位置とに、前記受け止め部と前記第１保持部とを一緒に移動させる移動部と、を備える、ボビン保持装置。
2. コンベアで搬送される空ボビンを受け止める受け止め部と、
   前記受け止め部に設けられ、前記空ボビンを直接保持する第１保持部と、を備える、ボビン保持装置。
3. 前記コンベアで搬送される前記空ボビンを前記受け止め部で受け止める第１の位置と、当該第１の位置とは異なる第２の位置とに、前記第１保持部を移動させる移動部を備えている、請求項２記載のボビン保持装置。
4. 前記第１保持部は、中空の前記空ボビンの内部空間に位置して当該空ボビンの内側から前記空ボビンを保持する、請求項１〜３のいずれか一項記載のボビン保持装置。
5. 前記第１保持部を、前記空ボビンを保持しないときの第１の状態と、前記空ボビンを保持するときの第２の状態とに切り替える切替部を備え、
   前記第１保持部は、
   前記第１の状態において前記空ボビンの前記内側と接触せず、
   前記第２の状態において前記空ボビンの前記内側と接触する、請求項４記載のボビン保持装置。
6. 前記移動部は、
   前記受け止め部及び前記第１保持部を支持するアーム部と、
   前記アーム部を駆動させる駆動部と、を備えている、請求項１又は３に記載のボビン保持装置。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載のボビン保持装置と、
   前記ボビン保持装置から前記空ボビンを受け取り、前記空ボビンを目的位置に供給する供給装置と、を備えている、ボビンセット装置。
8. 請求項７に記載のボビンセット装置と、
   前記空ボビンを搬送する前記コンベアと、
   前記空ボビンを回転可能に保持する第２保持部と、前記第２保持部に保持された前記空ボビンに糸を巻き取ってパッケージを形成する巻取装置とをそれぞれ備える複数の糸巻取ユニットと、を備え、
   前記ボビンセット装置は、前記供給装置によって前記目的位置である前記第２保持部に前記空ボビンを供給する、糸巻取機。
9. 前記ボビンセット装置の動作を制御する制御部を備え、
   前記制御部は、前記供給装置によって前記空ボビンを前記第２保持部に供給しているときに、前記コンベアで搬送される他の空ボビンを前記第１保持部に保持させる、請求項８記載の糸巻取機。
10. 請求項７に記載のボビンセット装置と、
    前記空ボビンを搬送する前記コンベアと、
    前記空ボビンを回転可能に保持する第２保持部と、前記第２保持部に保持された前記空ボビンに糸を巻き取ってパッケージを形成する巻取装置とをそれぞれ備える複数の糸巻取ユニットと、
    複数の前記糸巻取ユニットのそれぞれに対応して設けられ、前記ボビンセット装置から供給される前記空ボビンを保管する保管部と、を備え、
    前記ボビンセット装置は、
    前記ボビン保持装置の前記移動部により、前記空ボビンを前記コンベアから前記保管部に移動させ、
    前記供給装置により、前記空ボビンを前記保管部から前記目的位置である前記第２保持部に供給する、糸巻取機。
11. 請求項１〜６のいずれか一項に記載のボビン保持装置と、
    前記空ボビンを搬送するコンベアと、
    前記空ボビンを回転可能に保持する第２保持部と、前記第２保持部に保持された前記空ボビンに糸を巻き取ってパッケージを形成する巻取装置とをそれぞれ備える複数の糸巻取ユニットと、を備え、
    前記ボビン保持装置は、複数の前記糸巻取ユニットのそれぞれに設けられている、糸巻取機。

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