(57)【要約】【課題】自動ワインダに関し、稼動効率の低下を最小限に抑えつつ消費電力を削減する。【解決手段】精紡機２からの精紡ボビンＢの供給にかかる長期待機状態・低稼働状態、自動玉揚装置７０の玉揚げにかかる長期待機状態・低稼働状態、又は何らかの異常状態が生じたときに、各ワインダユニット４０の所定の動作部材を駆動する駆動源、又は自動玉揚装置７０の所定の動作部材を駆動する駆動源に対する電力供給を低減又は停止する。前記駆動源は特にはステッピングモータであり、動作部材はステッピングモータによって駆動され且つ位置決め制御が必要な部材である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
精紡機で精紡された精紡ボビンが供給され、供給された精紡ボビンから引き出される糸を巻き取ってパッケージを生成するワインダユニットを複数並設する自動ワインダであって、
前記精紡機からの精紡ボビンの供給状態を把握するボビン供給状態把握部を備え、
前記ワインダユニットはそれぞれ、         
糸に対して所定の動作を行う第１動作部材と、
前記第１動作部材を駆動する第１駆動源と、
前記第１駆動源に対する電力供給を制御する第１制御部と、を備え、
前記第１制御部は、前記ボビン供給状態把握部が、前記精紡機から精紡ボビンが予め設定された所定時間を超えて供給されなかったというボビン供給長期待機状態、又は前記精紡機からの精紡ボビンの供給頻度が予め設定された第１の閾値を下回るボビン供給低稼働状態を把握した場合、前記第１駆動源に対する電力供給を低減又は停止する省電力制御を実施する
ことを特徴とする、自動ワインダ。
【請求項２】
前記の複数のワインダユニットを統括して制御する統括制御部をさらに備え、
前記統括制御部は、前記ボビン供給状態把握部が前記ボビン供給長期待機状態又は前記ボビン供給低稼働状態を把握した場合、パッケージが満巻となった前記ワインダユニットから順に、前記第１制御部に前記省電力制御を実施させる
ことを特徴とする、請求項１に記載の自動ワインダ。
【請求項３】
前記第１制御部は、前記省電力制御の実施中に、前記ボビン供給状態把握部が前記精紡機からの精紡ボビンの供給頻度が予め設定された第２の閾値を上回るボビン供給通常稼動状態を把握した場合、前記省電力制御を停止し、前記第１駆動源に対する電力供給を復帰する
ことを特徴とする、請求項１又は２に記載の自動ワインダ。
【請求項４】
前記ボビン供給状態把握部は、前記精紡機から搬送された精紡ボビンを口出しし、口出しした当該精紡ボビンを前記ワインダユニットへ供給するボビン自動供給装置に設けられている
ことを特徴とする、請求項１〜３の何れか１項に記載の自動ワインダ。
【請求項５】
前記第１動作部材は、位置決め制御が必要な部材であり、
前記第１駆動源は、前記省電力制御が停止して電力供給が復帰したときに、前記第１動作部材の位置決めのための基準位置へ戻る原点出し機能を有している
ことを特徴とする、請求項１〜４の何れか１項に記載の自動ワインダ。
【請求項６】
前記第１駆動源は、ステッピングモータであり、
前記第１制御部は、前記ステッピングモータの励磁をオフすることで前記省電力制御を実施する
ことを特徴とする、請求項１〜５の何れか１項に記載の自動ワインダ。
【請求項７】
前記ワインダユニットはそれぞれ、糸を継ぐ糸継装置を備え、
前記第１動作部材は、
前記糸継装置が糸継ぎ作業を行うために、分断状態の糸の供給側の端を捕捉して前記糸継装置に案内する第１糸端捕捉案内部材、
前記糸継装置が糸継ぎ作業を行うために、分断状態の糸の巻取側の端を捕捉して前記糸継装置に案内する第２糸端捕捉案内部材、及び
精紡ボビンから解舒される糸のバルーンを制御する解舒補助部材
のうちの少なくとも何れか１つである
ことを特徴とする、請求項１〜６の何れか１項に記載の自動ワインダ。
【請求項８】
精紡機で精紡された精紡ボビンが供給され、供給された精紡ボビンから引き出される糸を巻取管に巻き取ってパッケージを生成するワインダユニットを複数並設する自動ワインダであって、
前記の複数のワインダユニットの並設方向に沿って走行可能に構成され、パッケージが満巻となった前記ワインダユニットへ走行して玉揚げ作業を行う自動玉揚装置と、
前記の複数のワインダユニットそれぞれのパッケージの巻き状態に基づき、玉揚げの要求状態を把握する玉揚要求状態把握部と、を備え、
前記自動玉揚装置は、
玉揚げ作業の所定の動作を行う第２動作部材と、
前記第２動作部材を駆動する第２駆動源と、
前記第２駆動源に対する電力供給を制御する第２制御部と、を備え、
前記第２制御部は、前記玉揚要求状態把握部が、予め設定された所定時間を超えて玉揚げの要求がなかったという玉揚長期待機状態、又は玉揚げの要求の頻度が予め設定された第３の閾値を下回る玉揚低稼働状態を把握した場合、前記第２駆動源に対する電力供給を低減又は停止する省電力制御を実施する
ことを特徴とする、自動ワインダ。
【請求項９】
前記第２制御部は、前記玉揚要求状態把握部が前記玉揚長期待機状態又は前記玉揚低稼働状態を把握した場合、前記玉揚長期待機状態又は前記玉揚低稼働状態を把握する前に要求された全ての玉揚げ作業が完了した後に、前記省電力制御を実施する
ことを特徴とする、請求項８に記載の自動ワインダ。
【請求項１０】
前記第２制御部は、前記玉揚長期待機状態に伴う前記省電力制御の実施中に、前記玉揚要求状態把握部が玉揚げの要求を把握した場合、前記省電力制御を停止し、前記第２駆動源に対する電力供給を復帰する
ことを特徴とする、請求項８又は９に記載の自動ワインダ。
【請求項１１】
前記第２制御部は、前記玉揚低稼働状態に伴う前記省電力制御の実施中に、前記玉揚要求状態把握部が玉揚げの要求の頻度が予め設定された第４の閾値を上回る玉揚通常稼動状態を把握した場合、前記省電力制御を停止し、前記第２駆動源に対する電力供給を復帰する
ことを特徴とする、請求項８又は９に記載の自動ワインダ。
【請求項１２】
前記玉揚要求状態把握部は、前記自動玉揚装置に設けられている
ことを特徴とする、請求項８〜１１の何れか１項に記載の自動ワインダ。
【請求項１３】
前記第２動作部材は、位置決め制御が必要な部材であり、
前記第２駆動源は、前記省電力制御が停止されて電力供給が復帰したときに、前記第２動作部材の位置決めのための基準位置へ戻る原点出し機能を有している
ことを特徴とする、請求項８〜１２の何れか１項に記載の自動ワインダ。
【請求項１４】
前記第２駆動源は、ステッピングモータであり、
前記第２制御部は、前記ステッピングモータの励磁をオフすることで前記省電力制御を実施する
ことを特徴とする、請求項８〜１３の何れか１項に記載の自動ワインダ。
【請求項１５】
前記第２動作部材は、
前記巻取管に糸を装着してバンチ巻きを施すべく糸を寄せる糸寄せ部材、及び
前記巻取管を支持するクレードルを開閉操作するクレードル開閉操作部材
のうちの少なくとも何れか１つである
ことを特徴とする、請求項８〜１４の何れか１項に記載の自動ワインダ。
【請求項１６】
精紡機で精紡された精紡ボビンが供給され、供給された精紡ボビンから引き出される糸を巻き取ってパッケージを生成するワインダユニットを複数並設する自動ワインダであって、
予め設定された閾値を超える待機時間が発生した長期待機状態、又は予め設定された閾値を下回る稼動頻度となっている低稼働状態、又は異常状態を把握する状態把握部と、
ステッピングモータによって駆動されて動作し、且つ、その動作位置が位置決め制御される動作部材と、
前記ステッピングモータに対する電力供給を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記状態把握部によって前記長期待機状態、前記低稼働状態又は前記異常状態の何れか１つが検出された場合には、前記動作部材を駆動する前記ステッピングモータに対する電力供給を低減又は停止する省電力制御を実施する
ことを特徴とする、自動ワインダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、稼動効率の低下を最小限に抑えつつ消費電力を削減してエネルギー効率を向上させる自動ワインダに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動ワインダにおいて消費電力を削減するために種々の取り組みがなされている。例えば特許文献１には、精紡ボビンの糸をトラバースガイドで綾振りしながら巻き取ってパッケージを形成するワインダユニットを複数具備した自動ワインダ（糸巻取機）に関し、電源投入直後の時間や、異常の発生（例えば糸切れ、糸切断、及びアラーム停止等）により糸の巻取が停止したときに、糸の巻取が開始または再開されるまでトラバースガイド駆動モータの励磁をオフし、自動ワインダ全体のエネルギー効率を向上させる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２２７４１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
消費電力は大きく削減すればするほどエネルギー効率の観点では好ましいものである。しかしながら、消費電力を大きく削減するほど復帰するまでの時間が長くなり、結果として稼動効率が低下するという問題が生じる。したがって、稼動効率の低下を最小限に抑えつつ消費電力を削減することが望ましい。
【０００５】
例えば、精紡機から自動ワインダへ精紡ボビンが供給される際に巻取条件が変わる（ロットチェンジする）場面においては、自動ワインダへ新たな番手の精紡ボビンが供給されるまでに長い待ち時間が生じており、このときの自動ワインダの消費電力に削減の余地がある。
【０００６】
詳細に説明すると、精紡機は、精紡管に糸を巻き付けて精紡ボビンを生産する精紡ユニットを複数具備しており、これらの精紡ユニットが一斉に精紡ボビンを生産し、玉揚げするようになっている。玉揚げされた精紡ボビンは、トレー式のボビン搬送装置によって自動ワインダへ搬送され、自動ワインダの各ワインダユニットによってパッケージに巻き返される。
【０００７】
自動ワインダは、精紡ボビンがボビン搬送装置に溜まらないように、精紡機よりも少しだけ処理効率が良いように設定されており、例えば太番手の場合に少し精紡待ち状態となるように、そのユニット数（錘数）が決定されている。
【０００８】
精紡機が細番手の精紡ボビンを生成する精紡時間は、太番手の場合よりも長い時間を要するため、特に太番手から細番手へと番手が変わる場面においては、自動ワインダの精紡待ち時間が通常よりも長くなる。太番手から細番手以外への番手が変わる場面においても、長い精紡待ち時間が生じ得る。このように巻取条件が変わるときに、自動ワインダの稼動効率の低下を最小限に抑えつつ消費電力を削減できれば望ましい。
【０００９】
また例えば、自動ワインダに具備される自動玉揚装置に関し、この自動玉揚装置は各ワインダユニットにおいてパッケージが満巻（満管）になるとそのワインダユニットの位置まで自動的に走行し、パッケージを後方のコンベアに送り出すとともに、新たなパッケージの芯となる空の巻取管を供給するようになっている。しかしながら、複数のワインダユニットで同時に巻き取りを開始した場合（例えば装置稼動直後の場合）、しばらくの間パッケージは満巻とならず、自動玉揚装置は待機状態となっている。このときにも、自動ワインダの稼動効率の低下を最小限に抑えつつ消費電力を削減できれば望ましい。
【００１０】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、稼動効率の低下を最小限に抑えつつ消費電力を削減する自動ワインダを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明の自動ワインダは、精紡機で精紡された精紡ボビンが供給され、供給された精紡ボビンから引き出される糸を巻き取ってパッケージを生成するワインダユニットを複数並設する自動ワインダであって、前記精紡機からの精紡ボビンの供給状態を把握するボビン供給状態把握部を備え、前記ワインダユニットはそれぞれ、糸に対して所定の動作を行う第１動作部材と、前記第１動作部材を駆動する第１駆動源と、前記第１駆動源に対する電力供給を制御する第１制御部と、を備え、前記第１制御部は、前記ボビン供給状態把握部が、前記精紡機から精紡ボビンが予め設定された所定時間を超えて供給されなかったというボビン供給長期待機状態、又は前記精紡機からの精紡ボビンの供給頻度が予め設定された第１の閾値を下回るボビン供給低稼働状態を把握した場合、前記第１駆動源に対する電力供給を低減又は停止する省電力制御を実施することを特徴としている（構成１）。ここで、前記ボビン供給状態把握部は、前記ボビン供給長期待機状態及び前記ボビン供給低稼働状態のうちの何れか一方のみを把握するように構成されていれば良いものとする。
【００１２】
なお、前記の自動ワインダにおいて、前記の複数のワインダユニットを統括して制御する統括制御部をさらに備え、前記統括制御部は、前記ボビン供給状態把握部が前記ボビン供給長期待機状態又は前記ボビン供給低稼働状態を把握した場合、パッケージが満巻となった前記ワインダユニットから順に、前記第１制御部に前記省電力制御を実施させることが好ましい（構成２）。
【００１３】
また、前記の自動ワインダにおいて、前記第１制御部は、前記省電力制御の実施中に、前記ボビン供給状態把握部が前記精紡機からの精紡ボビンの供給頻度が予め設定された第２の閾値を上回るボビン供給通常稼動状態を把握した場合、前記省電力制御を停止し、前記第１駆動源に対する電力供給を復帰することが好ましい（構成３）。
【００１４】
また、前記の自動ワインダにおいて、前記ボビン供給状態把握部は、前記精紡機から搬送された精紡ボビンを口出しし、口出しした当該精紡ボビンを前記ワインダユニットへ供給するボビン自動供給装置に設けられていることが好ましい（構成４）。
【００１５】
また、前記の自動ワインダにおいて、前記第１動作部材は、位置決め制御が必要な部材であり、前記第１駆動源は、前記省電力制御が停止して電力供給が復帰したときに、前記第１動作部材の位置決めのための基準位置へ戻る原点出し機能を有していることが好ましい（構成５）。
【００１６】
また、前記の自動ワインダにおいて、前記第１駆動源は、ステッピングモータであり、
前記第１制御部は、前記ステッピングモータの励磁をオフすることで前記省電力制御を実施することが好ましい（構成６）。
【００１７】
また、前記の自動ワインダにおいて、前記ワインダユニットはそれぞれ、糸を継ぐ糸継装置を備え、前記第１動作部材は、前記糸継装置が糸継ぎ作業を行うために、分断状態の糸の供給側の端を捕捉して前記糸継装置に案内する第１糸端捕捉案内部材、前記糸継装置が糸継ぎ作業を行うために、分断状態の糸の巻取側の端を捕捉して前記糸継装置に案内する第２糸端捕捉案内部材、及び精紡ボビンから解舒される糸のバルーンを制御する解舒補助部材のうちの少なくとも何れか１つであることが好ましい（構成７）。
【００１８】
また、本発明の別の自動ワインダは、精紡機で精紡された精紡ボビンが供給され、供給された精紡ボビンから引き出される糸を巻取管に巻き取ってパッケージを生成するワインダユニットを複数並設する自動ワインダであって、前記の複数のワインダユニットの並設方向に沿って走行可能に構成され、パッケージが満巻となった前記ワインダユニットへ走行して玉揚げ作業を行う自動玉揚装置と、前記の複数のワインダユニットそれぞれのパッケージの巻き状態に基づき、玉揚げの要求状態を把握する玉揚要求状態把握部と、を備え、前記自動玉揚装置は、玉揚げ作業の所定の動作を行う第２動作部材と、前記第２動作部材を駆動する第２駆動源と、前記第２駆動源に対する電力供給を制御する第２制御部と、を備え、前記第２制御部は、前記玉揚要求状態把握部が、予め設定された所定時間を超えて玉揚げの要求がなかったという玉揚長期待機状態、又は玉揚げの要求の頻度が予め設定された第３の閾値を下回る玉揚低稼働状態を把握した場合、前記第２駆動源に対する電力供給を低減又は停止する省電力制御を実施することを特徴としている（構成８）。ここで、前記玉揚要求状態把握部は、前記玉揚長期待機状態及び前記玉揚低稼働状態のうちの何れか一方のみを把握するように構成されていれば良いものとする。
【００１９】
なお、前記の別の自動ワインダにおいて、前記第２制御部は、前記玉揚要求状態把握部が前記玉揚長期待機状態又は前記玉揚低稼働状態を把握した場合、前記玉揚長期待機状態又は前記玉揚低稼働状態を把握する前に要求された全ての玉揚げ作業が完了した後に、前記省電力制御を実施することが好ましい（構成９）。
【００２０】
また、前記の別の自動ワインダにおいて、前記第２制御部は、前記玉揚長期待機状態に伴う前記省電力制御の実施中に、前記玉揚要求状態把握部が玉揚げの要求を把握した場合、前記省電力制御を停止し、前記第２駆動源に対する電力供給を復帰することが好ましい（構成１０）。
【００２１】
また、前記の別の自動ワインダにおいて、前記第２制御部は、前記玉揚低稼働状態に伴う前記省電力制御の実施中に、前記玉揚要求状態把握部が玉揚げの要求の頻度が予め設定された第４の閾値を上回る玉揚通常稼動状態を把握した場合、前記省電力制御を停止し、前記第２駆動源に対する電力供給を復帰することが好ましい（構成１１）。
【００２２】
また、前記の別の自動ワインダにおいて、前記玉揚要求状態把握部は、前記自動玉揚装置に設けられていることが好ましい（構成１２）。
【００２３】
また、前記の別の自動ワインダにおいて、前記第２動作部材は、位置決め制御が必要な部材であり、前記第２駆動源は、前記省電力制御が停止されて電力供給が復帰したときに、前記第２動作部材の位置決めのための基準位置へ戻る原点出し機能を有していることが好ましい（構成１３）。
【００２４】
また、前記の別の自動ワインダにおいて、前記第２駆動源は、ステッピングモータであり、前記第２制御部は、前記ステッピングモータの励磁をオフすることで前記省電力制御を実施することが好ましい（構成１４）。
【００２５】
また、前記の別の自動ワインダにおいて、前記第２動作部材は、前記巻取管に糸を装着してバンチ巻きを施すべく糸を寄せる糸寄せ部材、及び前記巻取管を支持するクレードルを開閉操作するクレードル開閉操作部材のうちの少なくとも何れか１つであることが好ましい（構成１５）。
【００２６】
さらに、本発明の別の自動ワインダは、精紡機で精紡された精紡ボビンが供給され、供給された精紡ボビンから引き出される糸を巻き取ってパッケージを生成するワインダユニットを複数並設して具備する自動ワインダであって、予め設定した閾値を超える待機時間が発生した長期待機状態、又は予め設定した閾値を下回る稼動頻度となっている低稼働状態、又は異常状態を把握する状態把握部と、ステッピングモータによって駆動されて動作し、且つ、その動作位置が位置決め制御される動作部材と、前記ステッピングモータに対する電力供給を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記状態把握部によって前記長期待機状態、前記低稼働状態又は前記異常状態の何れか１つが検出された場合には、前記動作部材を駆動するステッピングモータに対する電力供給を低減又は停止する省電力制御を実施することを特徴としている（構成１６）。ここで、前記状態把握部は、前記長期待機状態、前記低稼働状態及び前記異常状態のうちの何れか１つのみを把握するように構成されていれば良いものとする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の自動ワインダ（構成１）によれば、精紡機から精紡ボビンが長時間供給されないボビン供給長期待機状態又は供給頻度が低いボビン供給低稼働状態にある場合に、各ワインダユニットの第１動作部材を駆動する第１駆動源に対する電力供給を低減又は停止する省電力制御を実施するので、精紡ボビンの供給状態に応じて自動ワインダの消費電力を削減することができる。そして、省電力制御の対象となる第１動作部材は、各ワインダユニット中を走行する糸に対して所定の動作を行う部材であって、精紡ボビンの供給がなければ動作が不要なものであるので、消費電力の削減に際して自動ワインダの稼動効率の低下を最小限に抑えることができる。
【００２８】
また、本発明の自動ワインダが、パッケージが満巻となったワインダユニットから順に省電力制御を実施する構成（構成２）であれば、現在巻取中のパッケージの巻取作業を満巻になるまで続行してできるだけ多くの満巻のパッケージを作成しながら、満巻となったワインダユニットにおいては省電力制御を実施することで消費電力を削減することができる。特に、ボビン供給低稼働状態であればボビンは通常より少ないながらも供給されているので、まだ満巻となっていないワインダユニットに対してはボビンが供給される一方、満巻となったワインダユニットに対してはボビンが供給されないような構成としたものにおいては、中途半端に糸が巻かれたパッケージを新たに作成することなく、現在巻取中のパッケージが満巻となることを支援することができるという利点がある。
【００２９】
また、本発明の自動ワインダが、ボビン供給通常稼動状態へ戻った場合に、省電力制御を停止して第１駆動源への電力供給を復帰させるような構成（構成３）であれば、自動ワインダの稼動を効率良く再開させることができる。
【００３０】
また、本発明の自動ワインダが、ボビン供給状態把握部をボビン自動供給装置に設けている構成（構成４）であれば、ボビンの供給状態を正確に把握することができる。また、ボビン自動供給装置として既存の設備を利用することができるので、ボビンの供給状態を把握するために新たな装置を必要としないという利点がある。
【００３１】
また、本発明の自動ワインダが、第１駆動源が第１動作部材の位置決めのための基準位置へ戻る原点出し機能を有している構成（構成５）であれば、省電力制御からの復帰時、第１動作部材を省電力制御前の元の位置にスムーズに復帰させることができるとともに、復帰後の第１動作部材の位置が元の位置からずれることを防止することができる。
【００３２】
また、本発明の自動ワインダが、第１制御部が第１駆動源であるステッピングモータへの励磁をオフにすることで省電力制御を実施するような構成（構成６）であれば、消費電力を確実に削減することができる。
【００３３】
また、本発明の自動ワインダが、第１動作部材として、第１糸端捕捉案内部材、第２糸端捕捉案内部材及び解舒補助部材のうちの何れか１つ以上を採用する構成（構成７）であれば、省電力制御時の自動ワインダの稼動に影響を与えることを防止しつつ消費電力を削減することができる。
【００３４】
また、本発明の別の自動ワインダ（構成８）によれば、何れのパッケージも長時間満巻とならず玉揚げの要求がない玉揚長期待機状態又は玉揚要求頻度が低い玉揚低稼働状態にある場合に、自動玉揚装置の第２動作部材を駆動する第２駆動源に対する電力供給を低減又は停止する省電力制御を実施するので、玉揚げの要求状態に応じて自動ワインダの消費電力を削減することができる。そして、省電力制御の対象となる第２動作部材は、玉揚げ作業の所定の動作を行う部材であって、玉揚げの要求がなければ動作が不要なものであるので、消費電力の削減に際して自動ワインダの稼動効率の低下を最小限に抑えることができる。
【００３５】
また、本発明の別の自動ワインダが、全ての玉揚げ作業が完了した後に省電力制御を実施するような構成（構成９）であれば、玉揚げ作業待ちのパッケージを生じさせることなく、その時点で作成されている全ての満巻のパッケージを玉揚げしながら、消費電力を削減することができる。
【００３６】
また、本発明の別の自動ワインダが、玉揚長期待機状態に伴う省電力制御の実施中、玉揚げの要求があった場合に省電力制御を停止して第２駆動源への電力供給を復帰させるような構成（構成１０）であれば、玉揚長期待機状態に伴う省電力制御から自動ワインダの稼動を効率良く再開させることができる。
【００３７】
また、本発明の別の自動ワインダが、玉揚低稼働状態に伴う省電力制御の実施中、玉揚通常稼動状態に戻った場合に省電力制御を停止して第２駆動源への電力供給を復帰させるような構成（構成１１）であれば、玉揚低稼働状態に伴う省電力制御から自動ワインダの稼動を効率良く再開させることができる。
【００３８】
また、本発明の別の自動ワインダが、玉揚要求状態把握部は自動玉揚装置に設けられている構成（構成１２）であれば、玉揚長期待機状態又は玉揚低稼働状態を把握すると、即座に消電力制御を実施することができる。また、玉揚要求状態把握部として既存の設備を利用することができるので、玉揚げの要求状態を把握するために新たな装置を必要としないという利点がある。
【００３９】
また、本発明の別の自動ワインダが、第２駆動源が第２動作部材の位置決めのための基準位置へ戻る原点出し機能を有している構成（構成１３）であれば、省電力制御からの復帰時、第２動作部材を省電力制御前の元の位置にスムーズに復帰させることができるとともに、復帰後の第２動作部材の位置が元の位置からずれることを防止することができる。
【００４０】
また、本発明の別の自動ワインダが、第２制御部が第２駆動源であるステッピングモータへの励磁をオフにすることで省電力制御を実施するような構成（構成１４）であれば、消費電力を確実に削減することができる。
【００４１】
また、本発明の別の自動ワインダが、第２動作部材として、糸寄せ部材及びクレードル開閉操作部材のうちの何れか１つ以上を採用する構成（構成１５）であれば、省電力制御時の自動ワインダの稼動に影響を与えることを防止しつつ消費電力を削減することができる。
【００４２】
また、本発明のさらに別の自動ワインダ（構成１６）によれば、長期待機状態や低稼働状態や異常状態といった電力の無駄が生じる状態のときに、電力を無駄に消費している動作部材を駆動するステッピングモータの励磁をオフし、消費電力を削減することができる。ここで、位置決め制御される動作部材は、いったん励磁をオフしてしまうと復帰時に励磁オフ前の元の位置に戻るための原点出し処理が必要となるので、できるだけ励磁オフを避けようとする従来の考えがあったところ、本自動ワインダでは、ステッピングモータによって駆動される動作部材を対象として励磁をオフにするので、省電力制御からの復帰時、動作部材は比較的早期に元の位置に戻ることが可能となり、自動ワインダの稼動効率の低下を最小限に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施形態にかかる自動ワインダを含む繊維機械の模式的な構成図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる自動ワインダのうちの一のワインダユニット及び自動玉揚装置を示す模式的な側面図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる自動ワインダの制御構成を示す模式的なブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
以下、図面を参照して本発明の自動ワインダについて説明する。なお、本発明の技術的範囲は特許請求の範囲の記載により定められるべきものであり、これらの実施形態の記載により限定的に解釈されるべきでない。
【００４５】
［一実施形態］
＜１．全体構成＞
図１に示すように、本実施形態の自動ワインダ４は、前工程として精紡機２が備えられたものであり、当該精紡機２とボビン搬送装置３を介して連結される精紡機直結型自動ワインダとして構成されている。精紡機２とボビン搬送装置３と自動ワインダ４とを含めて繊維機械１とも表現する。
【００４６】
精紡機２は、精紡管Ｂ０（図２参照）に糸（糸条）を巻き付けて精紡ボビンＢを形成する精紡ユニット（精紡装置）２０を複数並設している。自動ワインダ４は、精紡ボビンＢから引き出される糸を巻き取ってパッケージＰを形成するワインダユニット（糸巻取装置）４０を複数並設している。ボビン搬送装置３はトレー式の装置であり、精紡機２と自動ワインダ４との間でトレーＴを用いて精紡ボビンＢを巡回搬送するようになっている。
【００４７】
ここで、精紡ボビンＢとは、精紡ユニット２０において精紡管Ｂ０に糸が巻き付けられたボビンのことをいう。以下、精紡ユニット２０によって糸が巻き付けられた後の精紡ボビンＢを実ボビンともいい、また、精紡ユニット２０によって糸が巻き付けられる前やワインダユニット４０によって糸が解舒された後の精紡ボビンＢを空ボビン又は精紡管ともいう。
【００４８】
以下、自動ワインダ４を含む繊維機械１の各構成要素について詳細に説明する。
【００４９】
＜２．精紡機＞
精紡機２は、複数の精紡ユニット２０を一列に並設して具備しており、各精紡ユニット２０は、その前工程の粗紡機で生成された粗糸に撚りを加えて紡績を行う。すなわち、各精紡ユニット２０は、延伸した粗糸に撚りを加えつつ、精紡管Ｂ０に所定長さだけ糸を巻き付けて、実ボビンである精紡ボビンＢを形成する。
【００５０】
精紡機２は、いわゆる一斉ドッフィングタイプとして構成されている。精紡機２は、ボビン搬送装置３によって自動ワインダ４から戻された精紡管Ｂ０を多数ストックしておき、所定タイミングで精紡管Ｂ０を各精紡ユニット２０に一斉にセットして、糸の巻き付けを同時に行う。この糸の巻き付けが完了すると、精紡機２は、全ての精紡ボビンＢを一斉に玉揚げし、ストックされていた精紡管Ｂ０をトレーＴから抜き取って、代わりに、玉揚げした精紡ボビンＢをトレーＴにセットする。そして、精紡機２は、抜き取った精紡管Ｂ０を各精紡ユニット２０に再び一斉にセットする。
【００５１】
＜３．ボビン搬送装置＞
ボビン搬送装置３は、精紡機２と自動ワインダ４との間に設けられた搬送路を介して精紡ボビンＢを巡回搬送するトレー式の装置である。
【００５２】
より具体的には、ボビン搬送装置３は、個々に独立したトレーＴに１つずつセットされた精紡ボビンＢを往路側の搬送路に沿って精紡機２から自動ワインダ４に搬送（供給）するものである。この往路側の搬送路における自動ワインダ４の最上流の位置に後で詳述するボビン自動供給装置６０が設置されている。また、ボビン搬送装置３は、自動ワインダ４によって糸が解舒された後の空の精紡ボビンＢがセットされたトレーＴを、復路側の搬送路に沿って自動ワインダ４から精紡機２に搬送するように構成されている。
【００５３】
トレーＴは、特に細部を図示しないが、円板状に形成されたベース部と、ベース部から垂直に突出するピン部（ボビン差込部）とを有している。精紡ボビンＢは、細長い筒状に形成されており、ボビン内部にピン部が挿入されることでトレーＴにセットされ、このセットされた状態で搬送される。
【００５４】
＜４．自動ワインダ＞
自動ワインダ４は、複数のワインダユニット４０を一列に並設して備えているとともに、ボビン自動供給装置（Continuous Bobbin Feeder）６０と、自動玉揚装置（Auto Doffer）７０と、機台制御装置８０とを備えている。なお、ここではボビン自動供給装置６０を自動ワインダ４の一構成要素として説明するが、ボビン自動供給装置６０は自動ワインダ４とは別の構成要素として捉えても良いものである。
【００５５】
機台制御装置８０は、各ワインダユニット４０の状況（モニタ値や設定値）等を表示するためのディスプレイ（表示部）８１と、オペレータが各種の設定等を行うための入力キー（操作部）８２と、自動ワインダ４全体を統括して制御する統括制御部８３とを有している。また、機台制御装置８０の統括制御部８３は、図３に示すように、各ワインダユニット４０のユニット制御装置４３、ボビン自動供給装置６０のボビン供給制御装置６１及び自動玉揚装置７０の玉揚制御装置７６と通信可能に構成されている。自動ワインダ４のオペレータは、機台制御装置８０を適宜に操作することにより、複数のワインダユニット４０の動作を一括して管理することができるとともに、ボビン自動供給装置６０と自動玉揚装置７０の動作を個別に制御することができるようになっている。
【００５６】
＜４−１．ワインダユニット＞
図２に示すように、各ワインダユニット４０は、ボビン自動供給装置６０によって供給された精紡ボビンＢを直立させた状態で支持するボビン支持部４１と、ボビン支持部４１に支持された精紡ボビンＢから解舒された糸を巻取管Ｐ０に巻き取ってパッケージＰを形成する巻取部４２と、自身のワインダユニット４０を制御するユニット制御装置４３（図１参照）と、を主に備えている。
【００５７】
以下、糸を巻くための芯管を巻取管（巻取ボビン）Ｐ０とし、糸が巻かれた巻取管Ｐ０をパッケージＰという。したがって、製品として規定された量の糸が巻取管Ｐ０に巻かれたパッケージＰが満巻（満管）のパッケージＰである。
【００５８】
ボビン支持部４１は、トレーＴにセットされた精紡ボビンＢの軸心と後述するバルーンコントローラ５１の軸心とが一致するようにトレーＴを支持することで、精紡ボビンＢを直立させた状態で支持可能に構成されている。
【００５９】
巻取部４２は、巻取管Ｐ０を回転自在且つ着脱可能に支持するクレードル４４と、クレードル４４を昇降操作するクレードルリフタ４５と、巻取管Ｐ０に対向して配置され、綾振溝（ドラム溝）が形成された綾振ドラム（巻取ドラム）４６と、パッケージＰが満巻となったことを把握する満巻状態把握部４７（図３参照）と、を有している。
【００６０】
クレードル４４は、クレードルリフタ４５によって、パッケージＰ（巻取り開始時は巻取管Ｐ０）が綾振ドラム４６に接触する巻取位置と、パッケージＰが綾振ドラム４６から離間する取外位置との間を移動可能に構成されている。また、クレードル４４は、後述するクレードルオープナー７４によって、パッケージＰ（巻取管Ｐ０）を支持する閉状態と、自動玉揚装置７０によってパッケージＰ（巻取管Ｐ０）を取り外し可能な開状態とを取り得るように構成されている。そして、クレードル４４は、閉状態で巻取位置にあるときに、巻取管Ｐ０に巻き取られた糸の表面（すなわち、パッケージＰの表面）を綾振ドラム４６の外周面に対して適切な接圧で接触させることができるようになっている。クレードルリフタ４５は、図示略のエアシリンダによって駆動されて、クレードル４４を昇降させる。
【００６１】
綾振ドラム４６は、図示略のドラム駆動用のモータ（以下、ドラム駆動モータともいう）によって回転駆動されるとともに、巻取管Ｐ０に接触して巻取管Ｐ０を従動回転させるように構成されている。ドラム駆動モータの動作はドラム駆動モータ用のモータドライバにより制御される。
【００６２】
ドラム駆動モータが綾振ドラム４６を駆動回転させることで巻取管Ｐ０を従動回転させると、糸が図示略の綾振溝に沿って所定幅で綾振り（トラバース）されつつ巻取管Ｐ０に巻き取られてパッケージＰが形成されていく。そして、図３に示すように、満巻状態把握部４７はパッケージＰが満巻となったことを把握すると、ユニット制御装置４３へ満巻信号ＳＦを送信する。ユニット制御装置４３は満巻信号ＳＦを受信すると、玉揚要求信号ＳＤを機台制御装置８０の統括制御部８３を介して自動玉揚装置７０の玉揚制御装置７６へ送信するようになっている。
【００６３】
なお、綾振ドラム４６の代わりに、溝が形成されていない単なる巻取ドラムを使用し、別途の綾振り装置を設ける構成であっても良い。
【００６４】
図２に示すように、ボビン支持部４１と巻取部４２との間には、糸の走行経路（糸道）に沿って上流側（装置下方）から順に、バルーンコントローラ（解舒補助装置）５１、テンサ（テンション付与装置）５２、テンションセンサ（テンション検出装置）５３、スプライサ（糸継装置）５４、及びクリアラ（糸欠陥検出装置）５５が設置されている。さらに、糸継ぎ作業のために糸をスプライサ５４に案内する中継パイプ（第１糸端捕捉案内部材）５６及びサクションマウス（第２糸端捕捉案内部材）５７がスプライサ５４の周囲に設置されている。これらの各装置５１〜５７は機台４８に支持されている。
【００６５】
バルーンコントローラ５１は、精紡ボビンＢから解舒される糸が振り回されて形成されるバルーンの大きさを適切に制御することによって、糸の解舒を補助するものである。バルーンコントローラ５１は、下端に絞り部が形成された筒状の固定式規制部材（図示略）と、解舒に追従して下降する筒状の可動式規制部材（解舒補助部材：第１動作部材）５１ａとを有している。可動式規制部材５１ａは、可動式規制部材５１ａ用に設けられたステッピングモータ（以下、解舒補助用ステッピングモータともいう：第１駆動源）９１（図３参照）によって駆動されて昇降する。この可動式規制部材５１ａの内周面がバルーンに接触することで、バルーンの膨らみが規制され、解舒張力が安定する。
【００６６】
テンサ５２は、走行する糸に所定のテンションを付与するものである。本実施形態では、テンサ５２は、櫛歯状の固定ゲート及び可動ゲートを有するゲート式テンサとして構成されているものとする。このテンサ５２は、対となっている固定ゲート及び可動ゲートによって糸をジグザグ状に保持することで、走行する糸に所定のテンションを付与する。なお、テンサ５２の構成はこれに限定されず、例えばディスク式テンサとして構成されていても良い。
【００６７】
テンションセンサ５３は、巻取部４２によって巻き取られる糸のテンションを測定する検出機器である。
【００６８】
スプライサ５４は、カッター５５ａによる糸の切断時、巻き取り中の糸の糸切れ時、又は精紡ボビンＢの交換時等、何らかの理由により糸がボビン支持部４１側と巻取部４２側とで分断状態となっているときに、ボビン支持部４１側の下糸の糸端と巻取部４２側の上糸の糸端とを旋回空気流により糸継ぎする装置である。なお、スプライサ５４に代えて、機械式のノッタ等を糸継装置として備えても良い。
【００６９】
クリアラ５５は、糸の巻取中にスラブ等の糸欠点を検出するように構成されている。クリアラ５５によって糸欠点が検出されたとき又は糸欠点の通過が規制されたときに直ちに糸を切断するべく、カッター５５ａがクリアラ５５の糸道上流側に設けられている。なお、このクリアラ５５の近傍以外の適宜の箇所にもカッターが設けられている。
【００７０】
中継パイプ５６は、スプライサ５４の下方にある支軸Ｏ１を中心として上下方向へ回動可能に設置された、パイプ状の部材である。中継パイプ５６の先端には吸引口５６ａが設けられるとともに、中継パイプ５６には負圧源５８が接続され、吸引口５６ａに吸引力を生じさせることができるように構成されている。中継パイプ５６は、中継パイプ５６用に設けられたステッピングモータ（以下、中継パイプ用ステッピングモータともいう：第１駆動源）９２（図３参照）によって駆動されて回動する。
【００７１】
中継パイプ５６は、回動することによって、通常待機しているときの所定の待機位置ｓ１と、下糸を吸引して捕捉する所定の捕捉位置ｓ２と、捕捉した下糸をスプライサ５４に案内する所定の案内位置ｓ３とを少なくともとり得る。待機位置ｓ１及び捕捉位置ｓ２では、吸引口５６ａがスプライサ５４の下方に位置している。一方、案内位置ｓ３では、吸引口５６ａがスプライサ５４の上方に位置している。
【００７２】
糸継ぎ時には、中継パイプ５６はまず、待機位置ｓ１から捕捉位置ｓ２に向かって回動し、吸引口５６ａに吸引力を生じさせて捕捉位置ｓ２にて下糸の糸端を吸引する。次いで、この吸引状態のまま案内位置ｓ３に向かって上方へ回動し、案内位置ｓ３にて下糸をスプライサ５４に引き渡すようになっている。
【００７３】
サクションマウス５７は、スプライサ５４の上方にある支軸Ｏ２を中心として上下方向へ回動自在に設置された、パイプ状の部材である。サクションマウス５７の先端には吸引口５７ａが設けられるとともに、サクションマウス５７には負圧源５８が接続され、吸引口５７ａに吸引力を生じさせることができるように構成されている。サクションマウス５７は、サクションマウス５７用に設けられたステッピングモータ（以下、サクションマウス用ステッピングモータともいう：第１駆動源）９３（図３参照）によって駆動されて回動する。
【００７４】
サクションマウス５７は、回動することによって、通常待機しているときの所定の待機位置ｓ４と、上糸を吸引して捕捉する所定の捕捉位置ｓ５と、捕捉した上糸をスプライサ５４に案内する所定の案内位置ｓ６とを少なくともとり得る。待機位置ｓ４では、吸引口５７ａがスプライサ５４の下方且つ中継パイプ５６の上方に位置している。捕捉位置ｓ５では、吸引口５７ａがスプライサ５４の上方且つパッケージＰ及び綾振ドラム４６の接触位置近傍に位置している。案内位置ｓ６では、吸引口５７ａがスプライサ５４の下方且つ待機位置ｓ４よりも少し手前側に位置している。
【００７５】
糸継ぎ時には、サクションマウス５７はまず待機位置ｓ４から捕捉位置ｓ５に向かって上方へ回動し、吸引口５８ａに吸引力を生じさせて捕捉位置ｓ５にて上糸の糸端を吸引する。次いで、この吸引状態のまま案内位置ｓ６に向かって下方へ回動し、案内位置ｓ６にて上糸をスプライサ５４に引き渡すようになっている。
【００７６】
中継パイプ５６及びサクションマウス５７によってスプライサ５４に下糸及び上糸が引き渡されたら、スプライサ５４において上糸及び下糸が継ぎ合わされる。
【００７７】
＜４−２．ボビン自動供給装置＞
ボビン自動供給装置６０は、図１に示すように、トレーＴに差し立てられた状態で精紡機２から搬送されてきた精紡ボビンＢの糸端を口出しし、ボビン頭部の中空部分に挿入する口出し装置（図示略）と、口出しした精紡ボビンＢをセットしたトレーＴを搬送路に沿って走行させることで精紡ボビンＢを各ワインダユニット４１に分配供給する分配装置（図示略）と、ボビン自動供給装置６０全体を制御するボビン供給制御装置６１と、を主に備えている。また、ボビン自動供給装置６０は、精紡機２から精紡ボビンＢが供給されたことを検出するボビン供給検出部６２を備えている。
【００７８】
ボビン供給検出部６２は、例えば口出し装置に設置されたセンサであって、精紡ボビンＢが供給されたことを１つずつ検出し、図３に示すようにボビン供給信号ＳＢＳを発信するように構成されている。なお、ボビン供給検出部６２は、搬送路上の適宜の箇所に設置されていても良い。
【００７９】
ボビン供給制御装置６１は、ボビン供給検出部６２が発信したボビン供給信号ＳＢＳを受信し、受信したボビン供給信号ＳＢＳに基づいて精紡機２からの精紡ボビンＢの供給状態を把握するボビン供給状態把握部６３と、ボビン供給状態把握部６３の把握したボビン供給状態に応じて機台制御装置８０の統括制御部８３に信号を送信する供給主制御部６４とを有している。
【００８０】
本実施形態では、ボビン供給状態把握部６３は、前のボビン供給信号ＳＢＳを受信してから次のボビン供給信号ＳＢＳを受信するまでの受信間隔が予め設定した所定時間を超えたときに、ボビン供給状態が長期待機状態（ボビン供給長期待機状態）となっていると把握するようになっている。
【００８１】
すなわち、ボビン供給状態把握部６３はタイマーを有し、最初のボビン供給信号ＳＢＳの受信時点からタイマーのカウントをスタートし、新たなボビン供給信号ＳＢＳを受信するたびにタイマーをリスタートするように構成されている。そして、所定時間（例えば１０分）を経過しても新たな次のボビン供給信号ＳＢＳを受信しない場合に、タイマーのカウントがタイムオーバーし、精紡ボビンＢの供給を長時間待っている長期待機状態が生じていると判断するようになっている。
【００８２】
供給主制御部６４は、ボビン供給状態把握部６３が長期待機状態を把握すると、その情報をボビン長期待機信号ＳＢＷとして機台制御装置８０の統括制御部８３に送信するように構成されている。
【００８３】
なお、ボビン供給状態把握部６３が精紡ボビンＢの供給状態を把握する構成及び方法は上述のものに限定されず、後述するように種々の変形例が採用可能である。
【００８４】
また、ボビン自動供給装置６０は、各ワインダユニット４０から排出された精紡ボビンＢを残糸量の多少で選別し、空ボビンと極小残糸ボビンとに分別して回収するとともに、半玉ボビンや口出しミスしたボビンを、口出し装置を経由してワインダユニット４０に再供給する機能も具備しているものとする。
【００８５】
＜４−３．自動玉揚装置＞
自動玉揚装置７０は、図１及び図２に示すように、自動ワインダ４０の機台４８上部に設置され、ワインダユニット４０のパッケージＰが満巻になるとそのワインダユニット４０まで走行して玉揚げ作業を行うものである。
【００８６】
自動玉揚装置７０は、図２に示すように、走行台車７１と糸拾いレバー７２と糸寄せレバー（糸寄せ部材：第２動作部材）７３とクレードルオープナー（クレードル開閉操作部材：第２動作部材）７４とチャッカ７５とこれら各部７１〜７５の動作を制御する玉揚制御装置７６（図３参照）とを主に備えている。
【００８７】
走行台車７１は、車輪７１ａを有する走行体であって、ワインダユニット４０の列設方向に沿ってワインダユニット４０の上方に配置されたレール７１Ｒに沿って走行可能に構成されている。糸拾いレバー７２は、ワインダユニット４０の下糸を拾い上げて把持する部材である。
【００８８】
糸寄せレバー７３は、クレードル４４にセットされた巻取管Ｐ０に対して糸拾いレバー７２に把持された下糸を所定位置に寄せ、巻取管Ｐ０にバンチ巻きが施されるように支援する部材である。バンチ巻きが完了すると、糸寄せレバー７３は糸寄せ位置から元の位置（待機位置）に戻る。糸寄せレバー７３は、糸寄せレバー７３用に設けられたステッピングモータ（以下、糸寄せレバー用ステッピングモータともいう：第２駆動源）９４（図３参照）によって駆動されて糸寄せ位置と待機位置との間を移動するように構成されている。
【００８９】
クレードルオープナー７４は、クレードル４４を開閉操作する部材である。クレードルオープナー７４は、クレードルオープナー７４用に設けられたステッピングモータ（以下、クレードルオープナー用ステッピングモータともいう：第２駆動源）９５（図３参照）によって駆動されてクレードル４４を開閉操作するように構成されている。
【００９０】
詳述すると、クレードル４４に支持されたパッケージＰが所望の糸量が巻かれた状態（満巻）になると、クレードルリフタ４５がクレードル４４を所定の取外位置まで上昇させ、クレードル４４に支持されたパッケージＰを綾振ドラム４６から離間させる。次いで、この離間状態にて、クレードルオープナー７４がクレードル４４を閉状態から開状態としてパッケージＰをクレードル４４から取り外し、機台４８後方に設置されたコンベア又はパッケージシェルフといったパッケージ払出装置４９に払い出すように構成されている。
【００９１】
チャッカ７５は、ボビンストッカ（巻取管貯留装置）７９に収容されている空の巻取管Ｐ０を掴み、クレードル４４に装着できるように構成されている。これら各部７１〜７５による一連の作業を玉揚げ作業という。
【００９２】
玉揚制御装置７６は、図３に示すように、各ワインダユニット４０のユニット制御装置４３及び機台制御装置８０の統括制御部８３と電気的に接続され、双方向通信可能となっている。そして、玉揚制御装置７６は、パッケージＰが満巻となったワインダユニット４０から発信された玉揚要求信号ＳＤを機台制御装置８０を介して受信すると、走行台車７１をそのワインダユニット４０へと走行移動させ、満巻となったパッケージＰを玉揚げさせる制御を行うようになっている。
【００９３】
玉揚制御装置７６は、玉揚要求信号ＳＤを受信し且つ受信した当該信号ＳＤに基づいて玉揚要求状態を把握する玉揚要求状態把握部７７と、玉揚主制御部７８とを有している。
【００９４】
玉揚要求状態把握部７７は、前の玉揚要求信号ＳＤを受信してから次の玉揚要求信号ＳＤを受信するまでの受信間隔が所定時間を超えたときに、玉揚げ状態が長期待機状態（玉揚長期待機状態）となっていると把握するようになっている。
【００９５】
すなわち、玉揚要求状態把握部７７はタイマーを有し、最初の玉揚要求信号ＳＤの受信時点からタイマーのカウントをスタートし、新たな玉揚要求信号ＳＤを受信するたびにタイマーをリスタートするように構成されている。そして、所定時間（例えば５分）を経過しても新たな次の玉揚要求信号ＳＤを受信しない場合に、タイマーのカウントがタイムオーバーし、玉揚げの要求を長時間待っている長期待機状態が生じていると判断するようになっている。
【００９６】
玉揚主制御部７８は、玉揚要求状態把握部７７が玉揚要求信号ＳＤを受信すると、その信号ＳＤを発信したワインダユニット４０のパッケージＰを玉揚げするように、自動玉揚装置７０の各部７１〜７５を動作させる制御を行う。図３においては、玉揚主制御部７８の制御構成に関し、糸寄せレバー７３及びクレードルオープナー７４に係る制御構成以外は、説明の便宜のために図示を省略する。同様に、ユニット制御装置４３の制御構成に関し、可動式規制部材５１ａ、中継パイプ５６及びサクションマウス５７に係る制御構成以外は、説明の便宜のために図示を省略する。
【００９７】
また、玉揚主制御部７８は、玉揚要求状態把握部７７が長期待機状態を把握すると、糸寄せレバー用ステッピングモータ９４及びクレードルオープナー用ステッピングモータ９５の励磁をオフにする制御（省電力制御）を実施する。なお、玉揚主制御部７８は、玉揚要求状態把握部７７が長期待機状態を把握した場合、長期待機状態を把握する前に要求された全ての玉揚げ作業が完了した後に、上述の省電力制御を実施するようになっている。また、玉揚主制御部７８は、省電力制御の実施中に玉揚要求状態把握部７７が玉揚げの要求を把握した場合、省電力制御を停止し、糸寄せレバー用ステッピングモータ９４及びクレードルオープナー用ステッピングモータ９５の励磁をオンにする。
【００９８】
なお、玉揚要求状態把握部７７が玉揚げの要求状態を把握する構成及び方法は上述のものに限定されず、後述するように種々の変形例が採用可能である。
【００９９】
＜５．制御構成＞
上述のように、自動ワインダ４には、自動ワインダ４の全体を制御するための機台制御装置８０と、ワインダユニット４０を個別に制御する複数のユニット制御装置４３と、ボビン自動供給装置６０を制御するボビン供給制御装置６１と、自動玉揚装置７０を制御する玉揚制御装置７６と、が制御装置として備えられている。
【０１００】
図３に示すように、複数のユニット制御装置４３とボビン供給制御装置６１と玉揚制御装置７６とは、通信ネットワークを介して機台制御装置８０の統括制御部８３に接続されている。これにより、機台制御装置８０の統括制御部８３は、ワインダユニット４０、ボビン自動供給装置６０及び自動玉揚装置７０の動作を集中的に管理することが可能となっている。
【０１０１】
なお、各制御装置８０，４３，６１，７６は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等のハードウェアと、ＲＡＭに記憶された制御プログラム等のソフトウェアとを有して構成されている。そして、ハードウェアとソフトウェアとが協働することにより、制御対象を制御可能となっている。
【０１０２】
機台制御装置８０の統括制御部８３は、ボビン供給状態把握部６３が長期待機状態を把握し、供給主制御部６４からボビン長期待機信号ＳＢＷを受信すると、各ワインダユニット４０のユニット制御装置４３へ省電力制御を実施するようにエコ信号ＳＥを送信する。各ユニット制御装置４３は、エコ信号ＳＥを受信すると、可動式規制部材５１ａ、中継パイプ５６及びサクションマウス５７をそれぞれ駆動するステッピングモータ９１〜９３の励磁をオフする省電力制御を実施する。
【０１０３】
このとき、統括制御部８３は、パッケージＰが満巻となったワインダユニット４０から順にユニット制御装置４３へエコ信号ＳＥを送信し、ユニット制御装置４３は、パッケージＰが満巻となった後に省電力制御を実施するようになっている。
【０１０４】
そして、省電力制御の実施中にボビン供給状態把握部６３が精紡ボビンＢの供給を再び把握すると、統括制御部８３は各ワインダユニット４０のユニット制御装置４３へエコ解除信号を送信し、ユニット制御装置４３は各ステッピングモータ９１〜９３の励磁をオンにして省電力制御を停止する。
【０１０５】
また、玉揚主制御部７８は、玉揚要求状態把握部７７が長期待機状態を把握すると、前述のように糸寄せレバー用ステッピングモータ９４及びクレードルオープナー用ステッピングモータ９５の励磁をオフにする制御（省電力制御）を実施する。このとき、玉揚主制御部７８は、長期待機状態を把握する前に要求された全ての玉揚げ作業が完了した後に、前述の省電力制御を実施するようになっている。また、玉揚主制御部７８は、省電力制御の実施中に玉揚要求状態把握部７７が玉揚げの要求を把握した場合、糸寄せレバー用ステッピングモータ９４及びクレードルオープナー用ステッピングモータ９５の励磁をオンにして省電力制御を停止する。
【０１０６】
＜６．ステッピングモータの原点出し＞
次に、省電力制御から復帰するときの各ステッピングモータ９１〜９５の原点出しについて説明する。
【０１０７】
本実施形態の自動ワインダ４においては、ステッピングモータ９１〜９５は、高精度な位置制御が必要な部材の駆動に用いられており、具体的には前述したように、可動式規制部材５１ａ、中継パイプ５６、サクションマウス５７、糸寄せレバー７３及びクレードルオープナー７４といった動作部材の駆動に用いられている。
【０１０８】
省電力制御によってこれらの各動作部材５１ａ，５６，５７，７３，７４用のステッピングモータ９１〜９５の励磁をオフした後、各動作部材５１ａ，５６，５７，７３，７４はフリーとなって位置決めされていない状態となるが、再び励磁をオンした際には、励磁をオフする前の元の位置に各動作部材５１ａ，５６，５７，７３，７４が正しく位置決めされている必要がある。この位置決めのためには、位置決めの基準となる位置すなわち原点の検知が要求される。
【０１０９】
本実施形態ではこの原点を検知するものとして、各ワインダユニット４０中の各ステッピングモータ９１〜９５それぞれを駆動制御する各モータドライバ９１ａ〜９５ａに、励磁をオンすると原点に戻る原点出し機能が予め組み込まれている。なお、この原点出し機能は、自動ワインダ４の電源投入直後のステッピングモータ９１〜９５の位置決めにも用いられるものである。
【０１１０】
ユニット制御装置４３及び玉揚制御装置７６に備えられたメモリには、各ステッピングモータ９１〜９５の励磁オフ前のモータ回転位置、換言すると各動作部材５１ａ，５６，５７，７３，７４の元の位置として、各モータドライバ９１ａ〜９５ａへの最終指示位置が記憶されている。最終指示位置は、例えば原点からの回転角（ステップ角）として記憶されている。
【０１１１】
各ステッピングモータ９１〜９５のモータドライバ９１ａ〜９５ａは、原点出し機能を利用して、励磁オン直後、各ステッピングモータ９１〜９５のルータを回転させてまず原点にルータを一旦停止させる。次いで、原点からメモリに記憶されている最終指示位置までルータを回転させる。これにより、各ステッピングモータ９１〜９５によって駆動される各動作部材５１ａ，５６，５７，７３，７４は、励磁オフ前の元の位置に正しく戻った状態で動作を再開することができる。
【０１１２】
各ワインダユニット４０中のステッピングモータ９１〜９３の復帰作業は、各ユニット制御装置４３が機台制御装置８０からエコ解除信号を受信したときに実行する。このエコ解除信号は、ボビン供給検出部６２が発信するボビン供給信号ＳＢＳに基づいて設定、発信されるものとする。
【０１１３】
また、自動玉揚装置７０中のステッピングモータ９４，９５の復帰作業は、玉揚制御装置７６が機台制御装置８０からエコ解除信号を受信したときに実行する。このエコ解除信号は、満巻状態把握部４７が発信する満巻信号ＳＦに基づいて設定、発信されるものとする。ただし、このエコ解除信号は、満巻信号ＳＦに代えて満巻前信号に基づいて設定、発信されるものとしても良い。満巻前信号とは、満巻少し前に発生する信号である。パッケージＰの巻取長さは予め決められているとともに、巻取長さは通常測定されているものであるので、これらの既存の事項を用いて、各ユニット制御装置４３は満巻に達する直前のタイミングを把握することができる。
【０１１４】
＜作用・効果＞
上述のように構成された本発明の自動ワインダ４によれば、精紡機２から精紡ボビンＢが長時間供給されないボビン供給長期待機状態にある場合に省電力制御を実施するので、精紡ボビンＢの供給状態に応じて自動ワインダ４の消費電力を削減することができる。そして、省電力制御の対象となる可動式規制部材５１ａ、中継パイプ５６及びサクションマウス５７は、各ワインダユニット４０中を走行する糸に対して所定の動作を行う部材であって、精紡ボビンＢの供給がなければ動作が不要なものであるので、消費電力の削減に際して自動ワインダ４の稼動効率の低下を最小限に抑えることができる。また、省電力制御の対象として可動式規制部材５１ａ、中継パイプ５６及びサクションマウス５７を選定するので、省電力制御時の自動ワインダ４の稼動に影響を与えることを確実に防止することができる。
【０１１５】
また、パッケージＰが満巻となったワインダユニット４０から順に省電力制御を実施するので、現在巻取中のパッケージＰの巻取作業は満巻になるまで続行してできるだけ多くの満巻のパッケージＰを作成しながら、満巻となったワインダユニット４０においては省電力制御を実施することで消費電力を削減することができる。特に、精紡機２の生産する精紡ボビンＢの番手が変わることによるボビン供給長期待機状態の場合においては、これまでの番手の糸が巻かれるパッケージＰの作成を新たに開始することは無駄な作業であるので、このような無駄な作業による電力消費を防止するという利点もある。
【０１１６】
また、ボビン供給長期待機状態に伴う省電力制御の実施中、精紡ボビンＢの供給が再開した場合に省電力制御を停止して解舒補助用ステッピングモータ９１、中継パイプ用ステッピングモータ９２及びサクションマウス用ステッピングモータ９３への電力供給を復帰させるので、ボビン供給長期待機状態に伴う省電力制御から自動ワインダ４の稼動を効率良く再開させることができる。
【０１１７】
また、ボビン供給検出部６２及びボビン供給状態把握部６３をボビン自動供給装置６０に設けているので、精紡ボビンＢの供給状態を正確に把握することができる。さらに、ボビン自動供給装置６０として既存の設備を利用することができるので、精紡ボビンＢの供給状態を把握するために新たな装置を必要としないという利点がある。
【０１１８】
また、玉揚長期待機状態にある場合にも省電力制御を実施するので、玉揚げの要求状態に応じても自動ワインダ４の消費電力を削減することができる。そして、このときの省電力制御の対象となる糸寄せレバー７３及びクレードルオープナー７４は、玉揚げ作業の所定の動作を行う部材であって、玉揚げの要求がなければ動作が不要なものであるので、消費電力の削減に際して自動ワインダ４の稼動効率の低下を最小限に抑えることができる。また、このときの省電力制御の対象として糸寄せ部材７３及びクレードルオープナー７４を選定するので、省電力制御時の自動ワインダ４の稼動に影響を与えることを確実に防止することができる。
【０１１９】
また、玉揚長期待機状態を把握する前に要求された全ての玉揚げ作業が完了した後に省電力制御を実施するので、玉揚げ作業待ちのパッケージＰを生じさせることなく、その時点で作成されている全ての満巻のパッケージＰを玉揚げしながら、消費電力を削減することができる。
【０１２０】
また、玉揚長期待機状態に伴う省電力制御の実施中、玉揚げの要求があった場合に省電力制御を停止して糸寄せレバー用ステッピングモータ９４及びクレードルオープナー用ステッピングモータ９５への電力供給を復帰させるので、玉揚長期待機状態に伴う省電力制御から自動ワインダ４の稼動を効率良く再開させることができる。
【０１２１】
また、玉揚要求状態把握部７７を自動玉揚装置８０に設けているので、玉揚長期待機状態を把握すると、即座にこの消電力制御を実施することができる。また、玉揚要求状態把握部７７として既存の設備を利用することができるので、玉揚げの要求状態を把握するために新たな装置を必要としないという利点がある。
【０１２２】
また、ステッピングモータ９１〜９５への励磁をオフにすることで省電力制御を実施するので、消費電力を確実に削減することができる。
【０１２３】
また、ステッピングモータ９１〜９５が原点出し機能を有しているので、省電力制御からの復帰時、可動式規制部材５１ａ、中継パイプ５６、サクションマウス５７、糸寄せレバー７３及びクレードルオープナー７４を元の位置にスムーズに復帰させることができるとともに、復帰後の各動作部材５１ａ，５６，５７，７３，７４の位置が元の位置からずれることを防止することができる。
【０１２４】
［その他］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更することが可能である。
【０１２５】
例えば、上記一実施形態では、省電力制御としてステッピングモータ９１〜９５の励磁をオフするようにしたが、単に励磁を低減するようにしても良い。すなわち、ステッピングモータ９１〜９５へ通電する電流量を低減することに止めても良い。この場合、励磁をオフすることと比較して省電力効果は下がるものの、ステッピングモータ９１〜９５の原点出し処理が不要になり、より素早く復帰できるという利点がある。
【０１２６】
また、上記一実施形態では、玉揚要求状態把握部７７は玉揚要求信号ＳＤを受信するたびに自身の持つタイマーのカウントをリスタートし、且つ玉揚制御装置７６は玉揚長期待機状態を把握する前に要求された全ての玉揚げ作業が完了した後に省電力制御を実施するように構成したが、玉揚要求状態把握部７７のタイマーのカウントを玉揚げ作業が完了した時点からスタートするようにしても良い。このような構成によっても、玉揚要求状態把握部７７は玉揚長期待機状態を把握することができるとともに、作成されている全ての満巻のパッケージＰを確実に玉揚げしながら消費電力を削減することができる。
【０１２７】
また、上記一実施形態では、ボビン供給状態把握部６３及び玉揚要求状態把握部７７は、前の信号と次の信号との間の時間間隔に基づいて状態を把握するようにしたが、所定の時間内における信号数をカウントし、所定時間を信号数で割って算出した平均受信間隔（時間間隔）に基づいて状態を把握するようにしても良い。すなわち、前者は長期待機状態にあるか否かを見ているのに対し、後者は低稼働状態にあるか否かを見ているといえる。
【０１２８】
より詳細に説明すると、別の実施形態として、ボビン供給状態把握部６３は、ボビン供給信号ＳＢＳの平均受信間隔が予め設定した所定時間を超えたときに（換言すれば、ボビン供給頻度が所定の閾値（第１の閾値）を下回ったときに）、ボビン供給低稼働状態となっていると判断すると好ましい。また、玉揚要求状態把握部７７は、玉揚要求信号ＳＤの平均受信間隔が予め設定した所定時間を超えたときに（換言すれば、玉揚要求頻度が所定の閾値（第３の閾値）を下回ったときに）、玉揚低稼働状態となっていると判断すると好ましい。
【０１２９】
このボビン供給低稼働状態に伴う省電力制御の実施中、ボビン供給信号ＳＢＳの平均受信間隔が予め設定した所定時間を下回る（換言すれば、ボビン供給頻度が予め設定した所定の閾値（第２の閾値）を上回る）ボビン供給通常稼動状態に戻った場合に省電力制御を停止してステッピングモータ９１〜９３への電力供給を復帰させるような構成とすれば、ボビン供給低稼働状態に伴う省電力制御から自動ワインダ４の稼動を効率良く再開させることができる。なお、上記の第１の閾値及び第２の閾値は、同じ値であっても異なる値であっても良い。
【０１３０】
ここで、自動ワインダ４が、ボビン供給低稼働状態となったときに、まだパッケージＰが満巻となっていないワインダユニット４０に対しては精紡ボビンＢが供給される一方、パッケージＰが満巻となったワインダユニット４０に対しては精紡ボビンＢが供給されないように構成されたものにおいては、ボビン供給低稼働状態であれば精紡ボビンＢは通常より少ないながらも供給されているので、中途半端に糸が巻かれたパッケージＰを新たに作成することなく、現在巻取中のパッケージＰが満巻となることを支援することができるという利点がある。
【０１３１】
また、この玉揚低稼働状態に伴う省電力制御の実施中、玉揚要求信号ＳＤの平均受信間隔が予め設定した所定時間を下回る（換言すれば、玉揚要求頻度が予め設定した所定の閾値（第４の閾値）を上回る）玉揚通常稼動状態に戻った場合に省電力制御を停止してステッピングモータ９４，９５への電力供給を復帰させるような構成とすれば、玉揚低稼働状態に伴う省電力制御から自動ワインダ４の稼動を効率良く再開させることができる。なお、上記の第３の閾値及び第４の閾値は、同じ値であっても異なる値であっても良い。
【０１３２】
また、上記一実施形態では、ステッピングモータ９１〜９５に原点出し機能が予め組み込まれているものとしたが、原点出しを実現するために例えばマグネットセンサやリミットスイッチ等の原点を検知可能な原点センサを用いるようにしても良い。例えばマグネットセンサを用いる場合、マグネットセンサは、ステッピングモータ９１〜９５のロータが所定の回転角であるときにモータドライバ９１ａ〜９５ａへ検知信号を送信し、この検知信号を送信するときの所定の回転角をステッピングモータ９１〜９５の原点とするように構成すると良い。
【０１３３】
また、上記一実施形態では、可動式規制部材５１ａ、中継パイプ５６、サクションマウス５７、糸寄せレバー７３及びクレードルオープナー７４を駆動する駆動源としてステッピングモータ９１〜９５を用いたが、駆動源はステッピングモータに限定されず、位置制御を行うことができる他のモータ（例えばサーボモータ等）を用いることができる。
【０１３４】
また、可動式規制部材５１ａ、中継パイプ５６、サクションマウス５７、糸寄せレバー７３及びクレードルオープナー７４の原点出しを一斉に行うと、ワインダユニット４０の消費電力が急激に上昇してしまう。これに対して、ワインダユニット４０の各動作部材５１ａ，５６，５７，７３，７４の原点出しを時間をずらして順に行うように構成すれば、上述したような消費電力の急激な上昇を抑えることができる。
【０１３５】
また、可動式規制部材５１ａ、中継パイプ５６、サクションマウス５７、糸寄せレバー７３及びクレードルオープナー７４の全てを省電力制御の対象とすることに代えて、このうちから任意の部材を選んで、その部材のみ省電力制御の対象としても良い。さらには、ここに列挙していない他の部材（例えば、走行台車７１）を省電力制御の対象としても良い。ただし、ステッピングモータによって駆動される部材を省電力制御の対象とすることが好ましい。本発明は、特にステッピングモータによって駆動される部材に好適なためである。また、部材の選定は、省電力への貢献度の高さに応じて行われると好ましい。
【０１３６】
また、上述の実施形態では、自動ワインダ４は、精紡ボビンＢの供給にかかる長期待機状態又は低稼働状態に伴う省電力制御、及び自動玉揚装置７０の玉揚げにかかる長期待機状態又は低稼働状態に伴う省電力制御の何れをも実施するように構成したが、何れか一方のみを実施するように構成しても良い。ただし、両方を実施するようにすれば省電力効果が高いために好ましい。
【０１３７】
また、各ワインダユニット４０の異常状態を把握する異常状態把握部をさらに備えて、各ワインダユニット４０に異常（エラー）が発生したときに、省電力制御を実施するようにしても良い。この異常状態把握部の把握する異常は、例えば制御装置間の長時間の通信エラーや、長時間に亘って連続する口出しミスとする。すなわち、本発明のさらに別の自動ワインダとして、次のような構成とすることができる。
【０１３８】
『精紡機で精紡された精紡ボビンが供給され、供給された精紡ボビンから引き出される糸を巻き取ってパッケージを生成するワインダユニットを複数並設する自動ワインダであって、
予め設定された閾値を超える待機時間が発生した長期待機状態、又は予め設定された閾値を下回る稼動頻度となっている低稼働状態、又は異常状態を把握する状態把握部と、
ステッピングモータによって駆動されて動作し、且つ、その動作位置が位置決め制御される動作部材と、
前記ステッピングモータに対する電力供給を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記状態把握部によって前記長期待機状態、前記低稼働状態又は前記異常状態の何れか１つが検出された場合には、前記動作部材を駆動する前記ステッピングモータに対する電力供給を低減又は停止する省電力制御を実施する
ことを特徴とする、自動ワインダ。』
【０１３９】
このような構成によれば、長期待機状態や低稼働状態や異常状態といった電力の無駄が生じる状態のときに、電力を無駄に消費している動作部材を駆動するステッピングモータの励磁をオフし、消費電力を削減することができる。ここで、状態把握部は、長期待機状態、低稼働状態及び異常状態のうちの何れか１つのみを把握するように構成されていれば良いものとする。
【０１４０】
位置決め制御される動作部材は、いったん励磁をオフしてしまうと復帰時に元の位置に戻るための原点出し処理が必要となるので、できるだけ励磁オフを避けようとする従来の考えがあったところ、本構成の自動ワインダでは、ステッピングモータによって駆動される動作部材を対象として励磁をオフにするので、省電力制御からの復帰時、動作部材は比較的早期に元の位置に戻ることが可能となり、自動ワインダの稼動効率の低下を最小限に抑えることができる。
【０１４１】
また、異常状態（例えば、口出しミスや通信エラーによる異常状態）に伴う省電力制御の実施中、異常状態が解除されると省電力制御から復帰するように構成すれば、自動ワインダの稼動を効率良く再開することができる。異常状態は、例えばオペレータが機台制御装置の入力キーを手動操作することで解除すると好ましい。制御基板交換後に通信テストを実行し、自動復帰するようにしても良い。
【０１４２】
さらに、オペレータがメンテナンス時に手動操作することで上述の省電力制御を実施するようにしても良い。このときの手動操作は、特定のワインダユニットのみを省電力制御の対象としたり、又は全てのワインダユニットを省電力制御の対象としたりするように対象物を選択できる構成であれば好ましい。この省電力制御からは、例えばオペレータが機台制御装置の入力キーを手動操作することで復帰するとように構成すると良い。
【符号の説明】
【０１４３】
１  繊維機械
２  精紡機
２０  精紡ユニット
３  ボビン搬送装置
４  自動ワインダ
４０  ワインダユニット（糸巻取装置）
４１  ボビン支持部
４２  巻取部
４３  ユニット制御装置（第１制御部）
４４  クレードル
４５  クレードルリフタ
４６  綾振ドラム
４７  満巻状態把握部
４８  機台
４９  パッケージ払出装置
５１  バルーンコントローラ（解舒補助装置）
５１ａ  可動式規制部材（解舒補助部材：第１動作部材）
５２  テンサ（テンション付与装置）
５３  テンションセンサ（テンション検出装置）
５４  スプライサ（糸継装置）
５４ａ  カッター（糸切断装置）
５５  クリアラ（糸欠陥検出装置）
５６  中継パイプ（第１糸端捕捉案内部材：第１動作部材）
５６ａ  吸引口
５７  サクションマウス（第２糸端捕捉案内部材：第１動作部材）
５７ａ  吸引口
５８  負圧源
６０  ボビン自動供給装置（ＣＢＦ）
６１  ボビン供給制御装置
６２  ボビン供給検出部
６３  ボビン供給状態把握部
６４  供給主制御部
７０  自動玉揚装置（ＡＤ）
７１  走行台車
７１ａ  車輪
７１Ｒ  レール
７２  糸拾いレバー
７３  糸寄せレバー（糸寄せ部材：第２動作部材）
７４  クレードルオープナー（クレードル開閉操作部材：第２動作部材）
７５  チャッカ
７６  玉揚制御装置（第２制御部）
７７  玉揚要求状態把握部
７８  玉揚主制御部
７９  ボビンストッカ（巻取管貯留装置）
８０  機台制御装置
８１  ディスプレイ（表示部）
８２  入力キー（操作部）
８３  統括制御部
９１  解舒補助用ステッピングモータ（第１駆動源）
９２  中継パイプ用ステッピングモータ（第１駆動源）
９３  サクションマウス用ステッピングモータ（第１駆動源）
９４  糸寄せレバー用ステッピングモータ（第２駆動源）
９５  クレードルオープナー用ステッピングモータ（第２駆動源）
Ｂ  精紡ボビン
Ｂ０  精紡管
Ｐ  パッケージ
Ｐ０  巻取管
ＳＢＳ  ボビン供給信号
ＳＢＷ  ボビン長期待機信号
ＳＤ  玉揚要求信号
ＳＥ  エコ信号
ＳＦ  満巻信号
Ｔ  トレー
【図１】
2015009965.tif 000003
【図２】
2015009965.tif 000004
【図３】
2015009965.tif 000005