(57)【要約】【課題】自動ワインダー、精紡機及び搬送装置からなるボビン搬送システムにおいて、送り手段に掛かる負担を増大させることなく、状況に応じてボビン搬送速度（単位時間あたりのボビン搬送数量）を増減し、効率的にボビンを装着したトレイを搬送することができるボビン搬送システムを提供する。【解決手段】自動ワインダー２、精紡機１、前記自動ワインダー２と前記精紡機１との間を連結するボビン搬送路７を有するボビン搬送装置１０からなるボビン搬送システムにおいて、該ボビン搬送装置１０を、ボビン搬送路７に沿ってボビンＢを装着したトレイＴを案内する搬送案内部材３と、往復運動して前記トレイＴを移動させる移動部材２４を有する送り手段４と、から構成し、該送り手段４のボビン搬送数量を変更することで前記ボビン搬送路７上でのボビン搬送速度が前記自動ワインダー２の処理能力に応じて変更可能に構成する。【選択図】図４
2008247571.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動ワインダー、精紡機、前記自動ワインダーと前記精紡機との間を連結するボビン搬送路を有するボビン搬送装置からなるボビン搬送システムにおいて、
該ボビン搬送装置を、ボビン搬送路に沿ってボビンを装着したトレイを案内する搬送案内部材と、往復運動して前記トレイを移動させる移動部材を有する送り手段と、から構成し、
該送り手段のボビン搬送数量を変更することで前記ボビン搬送路上でのボビン搬送速度が前記自動ワインダーの処理能力に応じて変更可能に構成されることを特徴とするボビン搬送システム。
【請求項２】
前記送り手段のボビン搬送数量の変更をワンストローク単位にすることを特徴とする請求項１に記載のボビン搬送システム。
【請求項３】
前記送り手段のボビン搬送数量の変更が、トレイの個数単位で行われることを特徴とする請求項２に記載のボビン搬送システム。
【請求項４】
前記ボビン搬送路のうち、精紡機から自動ワインダーに精紡された前記ボビンを搬送する精紡ボビン搬送路に、前記送り手段を設けたことを特徴とする請求項１から請求項３までの何れか一項に記載のボビン搬送システム。
【請求項５】
前記ボビン搬送路のうち、自動ワインダーから精紡機に空の前記ボビンを搬送する空ボビン搬送路に、前記送り手段を設けたことを特徴とする請求項１から請求項３までの何れか一項に記載のボビン搬送システム。
【請求項６】
前記送り手段に、ボビン搬送路上を送り手段によって搬送されるトレイの送り位置を検出する位置検出手段を設けたことを特徴とする請求項１から請求項５までの何れか一項に記載のボビン搬送システム。
【請求項７】
前記位置検出手段がトレイの送り位置の原点を検出する原点センサと、トレイの送り位置を検出する位置センサにより構成されていることを特徴とする請求項６に記載のボビン搬送システム。
【請求項８】
前記送り手段の駆動源をエアシリンダーとしたことを特徴とする請求項１から請求項７までの何れか一項に記載のボビン搬送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動ワインダー、精紡機及び搬送装置からなるボビン搬送システムの技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動ワインダー、精紡機及び搬送装置からなるボビン搬送システムにおいて、精紡機で生産された精紡ボビンは、ボビンの送り手段としてエアシリンダーを用いる搬送装置によって、精紡ボビンを巻き返して大径の巻取りパッケージを形成する自動ワインダーに搬送されている（例えば、特許文献１）。
精紡ボビンを搬送する際、エアシリンダーのワンストローク当りの送り数量は固定（一個又は二個）であった。このようなエアシリンダーを用いた搬送装置に関しては、例えば特許文献２に記載されているように、トレイの移送路に沿って、一定ストロークで往復運動するロッドに、トレイの基体側面に係合押圧する係合部材を設けたトレイのピッチ送り装置に関する技術が考案されている。
しかし、エアシリンダーの送り数量は固定であることから、上述のような搬送装置においては自動ワインダー側への精紡ボビンの送り数量を増やす必要がある場合、エアシリンダーの駆動速度を上げて、ストローク間隔を短くする必要があった。
【特許文献１】実開平３−１１００７１号公報
【特許文献２】実開昭６３−４１０６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、搬送能力向上のためエアシリンダーのストローク間隔を短くするとエアシリンダーへの負担が大きくなり、エアシリンダーの摺動部等の寿命が短くなり、最悪の場合、早期に破損してしまうという問題点があった。
そこで本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、自動ワインダー、精紡機及び搬送装置からなるボビン搬送システムにおいて、送り手段に掛かる負担を増大させることなく、状況に応じてボビン搬送速度（単位時間あたりのボビン搬送数量）を増減し、効率的にボビンを装着したトレイを搬送することができるボビン搬送システムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００５】
即ち、請求項１においては、自動ワインダー、精紡機、前記自動ワインダーと前記精紡機との間を連結するボビン搬送路を有するボビン搬送装置からなるボビン搬送システムにおいて、
該ボビン搬送装置を、ボビン搬送路に沿ってボビンを装着したトレイを案内する搬送案内部材と、往復運動して前記トレイを移動させる移動部材を有する送り手段と、から構成し、
該送り手段のボビン搬送数量を変更することで前記ボビン搬送路上でのボビン搬送速度が前記自動ワインダーの処理能力に応じて変更可能に構成されるものである。
【０００６】
請求項２においては、前記送り手段のボビン搬送数量の変更をワンストローク単位にするものである。
【０００７】
請求項３においては、前記送り手段のボビン搬送数量の変更が、トレイの個数単位で行われるものである。
【０００８】
請求項４においては、前記ボビン搬送路のうち、精紡機から自動ワインダーに精紡された前記ボビンを搬送する精紡ボビン搬送路に、前記送り手段を設けたものである。
【０００９】
請求項５においては、前記ボビン搬送路のうち、自動ワインダーから精紡機に空の前記ボビンを搬送する空ボビン搬送路に、前記送り手段を設けたものである。
【００１０】
請求項６においては、前記送り手段に、ボビン搬送路上を送り手段によって搬送されるトレイの送り位置を検出する位置検出手段を設けたものである。
【００１１】
請求項７においては、前記位置検出手段がトレイの送り位置の原点を検出する原点センサと、トレイの送り位置を検出する位置センサにより構成されているものである。
【００１２】
請求項８においては、前記送り手段の駆動源をエアシリンダーとしたものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１４】
請求項１においては、送り手段のボビン搬送数量を変更可能とすることにより、ボビン搬送路上でのボビン搬送速度（単位時間あたりのボビン搬送数量）を上げるために送り手段による搬送間隔を短くする必要がなくなるため送り手段の寿命を延ばすことができる。また、自動ワインダーの処理能力又は状況に応じて、ボビン搬送速度を変更することにより、効率的にボビンを搬送することを可能とする。
【００１５】
請求項２においては、該送り手段のワンストローク単位のボビン搬送数量を変更することで移動部材の速度を変更せずに、搬送速度を変更することができる。
【００１６】
請求項３においては、ボビン搬送数量の変更が容易に行える。
【００１７】
請求項４においては、効率的に自動ワインダーにボビンを搬送することを可能とする。
【００１８】
請求項５においては、効率的に精紡機にボビンを搬送することを可能とする。
【００１９】
請求項６においては、位置検出手段により、送り手段によるボビン搬送数量を認識できる。その結果、自動ワインダーの処理能力又はシステム全体の状況に応じて、ボビン搬送速度（単位時間あたりのボビン搬送数量）を確実に変更することができるため、システム全体を効率的に稼動させることができる。
【００２０】
請求項７においては、位置検出手段の構成を簡素化できる。また、トレイの送り位置を正確に確認することが可能である。
【００２１】
請求項８においては、エアシリンダーを用いたことで、複雑な駆動機構を必要とせずメンテナンスが簡素化できる。また、エアシリンダーは規定値以上の圧力を出力することがないので、駆動機構を破損することがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明に係るボビン搬送システムを示す平面図、図２は同じく側面図、図３は送り手段（一個送り）を示す平面図、図４は送り手段（二個送り）を示す平面図、図５はボビン搬送システムの制御手段を示すブロック図、図６はトレイの外側側面を押動する押動レバーを示す概略図、図７はタイミングベルト上に押動レバーを配置した送り手段の別実施例を示す概略図、図８はボールねじ上に押動レバーを配置した送り手段の別実施例を示す概略図、図９は自動ワインダーを示す平面図、図１０は自動ワインダーのボビン処理部を示す平面図、図１１はガイド板を示す断面図である。
【００２３】
図１を用いて、ボビン搬送システムの実施の一形態である精紡機１と自動ワインダー２との連結システムに本発明を適用した例について説明する。
まず、ボビン搬送システムは、自動ワインダー２、精紡機１及びボビン搬送装置１０から構成されている。精紡機１と自動ワインダー２との間は、往路と復路からなる２本のボビン搬送路７により連結され、ボビンＢはボビン搬送媒体であるトレイＴに装着され、精紡機１、自動ワインダー２及びボビン搬送路７（７ａ、７ｂ）を搬送される。
【００２４】
また、精紡機１で生産された精紡ボビン（以下、実ボビン）Ｂ１を精紡機１から搬出する搬出コンベア５と自動ワインダー２内へと実ボビンＢ１を搬入する搬入コンベア６とが、前記ボビン搬送路７の往路である精紡ボビン搬送路（以下、実ボビン搬送路）７ａを介して接続されている。また、自動ワインダー２から空ボビンＢ０を搬出する搬出コンベア８と精紡機１内へと空ボビンＢ０を搬入する搬入コンベア９とが、前記ボビン搬送路７の復路である空ボビン搬送路７ｂを介して接続されている。
【００２５】
そして、トレイＴに装着されたボビンＢは、精紡機１の本体→搬出コンベア５→実ボビン搬送路７ａ→搬入コンベア６→自動ワインダー２の本体→搬出コンベア８→空ボビン搬送路７ｂ→搬入コンベア９→精紡機１の本体、という順路で搬送されていき、該順路は循環路を形成している。  
【００２６】
精紡機１は多数のスピンドル（図示せず）と、精紡機１の制御手段となるコントローラ１ａ（図５）を備えており、糸を紡出して一斉に巻き取り、一斉に玉揚げした後、実ボビンＢ１としてボビン搬送路７の往路となる実ボビン搬送路７ａへ払出す。ボビン搬送装置１０は、実ボビン搬送路７ａへ払出された実ボビンＢ１を、自動ワインダー２へと搬送する。
【００２７】
また、自動ワインダー２へと至る前記実ボビン搬送路７ａの先には口出し装置等を備えたボビン処理部２ｂが設けられている。実ボビンＢ１を、前記口出し装置において、糸端を捕捉して、該糸端を実ボビンＢ１のチューブ内に挿入する口出し処理をすることにより、自動で口出し等を行い人手を介することなく自動ワインダー２で処理できるようにしている。
自動ワインダー２には実ボビンＢ１からの糸を巻き返して大径のパッケージを形成する巻取ユニット（図示せず）が多数設けられている。
【００２８】
自動ワインダー２で実ボビンＢ１の精紡糸がパッケージ（図示せず）に巻き返された後に発生する空ボビンＢ０は、搬出コンベア８、ボビン搬送路７の復路となる空ボビン搬送路７ｂ及び搬入コンベア９を順に通って、精紡機１に戻される。空ボビンＢ０を精紡機１に戻す空ボビン搬送路７ｂの精紡機１近傍では、空ボビンＢ０はトレイＴに装着された状態で空ボビン搬送路７ｂに沿って一列に連続して整列している。ボビン搬送装置１０は、この空ボビンＢ０のうちの所定数を精紡機１に同時に搬送する。
そして、前述のように精紡機１を稼動させ、空ボビンＢ０に精紡糸を巻き取って実ボビンＢ１をつくる。
なお、前記ボビン搬送装置１０は、ボビンＢを装着していないトレイＴのみを搬送することもある。
【００２９】
次に、図１、図２を用いて、精紡機１と自動ワインダー２との間に設けられたボビン搬送装置１０について説明する。
ボビン搬送装置１０は、ボビン搬送路７（７ａ、７ｂ）に沿って、ボビンＢを載せたトレイＴを移動自在に案内するガイド手段である搬送案内部材３と、そのトレイＴを搬送方向Ａに押動する送り手段４と、ボビン搬送装置１０の制御手段となるコントローラ３４（図５）とにより主として構成されている。また、前記ボビン搬送路７は、下方に迂回して形成される形状となっている。
また、図２に示すように自動ワインダー２と精紡機１との間には、その床面１１よりも掘り下げられた地下搬送路１２が形成され、搬送路７ａ、７ｂの途中に形成された迂回部１３を収容する形になっている。この地下搬送路１２には、搬送路７ａ、７ｂの出入口１４を開口した覆板１５が着脱自在に設けられており、その上面側で、作業員あるいは台車等の通路１６を確保するようになっている。
前記迂回部１３は、自動ワインダー２及び精紡機１との接続部１７から斜め下方へと延びる傾斜区間１８と、傾斜区間１８同士を水平に結ぶ水平搬送区間である底辺区間１９とで成り、これらは互いに滑らかな曲線で接続されている。
ここで、搬送路７ａ、７ｂの始端および終端となる自動ワインダー２および精紡機１は、その高さ位置が同一または異なるものとなっている。また、自動ワインダー２のコンベア６・８の搬送面の床面１１からの高さである搬送面高さ、または精紡機１のコンベア５・９の搬送面高さは、前記水平搬送面である底辺区間の搬送面高さとは異なるものとなっている。なお、ここでいう搬送面高さとは床面１１を基準面とする高低のことをいう。また、このような搬送路７ａ、７ｂの形状に応じて、搬送案内部材３も適宜屈曲されて形成されている。
【００３０】
また、搬送案内部材３は、図１１に示すようにトレイＴを囲むように区画されたガイド板２０で形成され、該ガイド板２０は底部ガイド板２０ａ（図３）、側部ガイド板２０ｂ（図２）、上部ガイド板２０ｃ（図３）で構成され、搬送方向Ａに連続して延長されている。そして、このガイド板２０は、図１に示した接続部１７と傾斜区間１８とを滑らかにつなぐ屈曲部２１において、トレイＴの姿勢を変換させるように形成されている。
即ち、屈曲部２１のガイド板２０は、搬送方向Ａを軸として、角度にして９０度捻られつつ屈曲するように形成されており、精紡機１と実ボビン搬送路７ａとの接続部分となる接続部１７において実ボビンＢ１が起立した姿勢であるトレイＴを、傾斜区間１８では搬送横断方向に傾倒させて、実ボビンＢ１を水平にさせるようになっている。つまり、実ボビン搬送路７ａ及び空ボビン搬送路７ｂにおいてボビンの軸方向が直立したボビンＢを、接続部１７からひねりつつ下降（地下ひねり）し搬送方向Ａに搬送し、水平にして地下搬送路１２で搬送するものである。そうして、地下搬送路１２から上昇させる際に、ボビンの軸方向が水平に倒されたボビンＢを、徐々にひねりつつ直立した姿勢に戻すのである。
本実施例においては、両搬送路７ａ、７ｂの実ボビンＢ１、空ボビンＢ０の先端が互いに向き合うように中心側に傾倒されるようになっている。また、水平の底辺区間１９においても引き続きトレイＴの傾倒姿勢が維持されて、迂回部１３全体にわたって傾倒されたまま搬送されるようになっている。
なお、本実施例において迂回部１３は、自動ワインダー２及び精紡機１との接続部１７から斜め下方へと延びる傾斜区間１８と、傾斜区間１８同士を水平に結ぶ底辺区間１９とで成り、これらは互いに滑らかな曲線で接続している例を示したが、接続部１７近傍から略鉛直下方に迂回部１３を急峻に形成して、水平方向に対して略垂直をなすように搬送路の鉛直区間を形成して底辺区間１９に最短経路で接続するようにすることで底辺区間１９をより幅広く確保するように構成してもかまわない。こうすることで、前記通路１６の幅をさらに広く確保できるようになる。
また、本実施例では、自動ワインダー２及び精紡機１を結ぶボビン搬送路７ａ、７ｂを地下に設ける構成としているが、特に限定するものではなく、自動ワインダー２及び精紡機１を結ぶ搬送路を上方に設ける構成としてもかまわない。例えば、図示しないがボビン搬送路の迂回搬送路を天井部近傍や天井部内に迂回させるように設けて、トレイＴをひねりながら上昇させて、ボビンＢの軸方向を直立方向から水平方向へと傾けて、水平搬送区間ではボビンＢを傾倒させてまま搬送し、続いて傾倒させたボビンＢの軸方向を水平方向から直立方向へともどすようにして搬送する構成とすることも可能である。
【００３１】
送り手段４は、図１、図２に示したように、実ボビン搬送路７ａの精紡機１側の底辺区間１９端部近傍と、空ボビン搬送路７ｂの自動ワインダー２側の底辺区間１９端部近傍とにそれぞれ搬送方向Ａと略平行になるように配置されている。
なお、本実施例においては前記送り手段４を、搬送路７の底辺区間１９に設ける構成としたが、搬送路７の中途部の底辺区間１９以外の箇所に設ける構成としてもかまわない。
【００３２】
続いて、図３、図４を用いて、送り手段４について説明する。
送り手段４は、詳しくは後述するが、エアシリンダー２２の一回の駆動（搬送方向Ａの往復運動）でトレイＴを一個分搬送（以下、一個送り）する場合（図３）と、同じく一回の駆動でトレイＴを二個分搬送（以下、二個送り）する場合（図４）とを、切換え可能に構成されている。つまり、送り手段４は、ワンストローク単位またはトレイ単位でボビンＢの搬送数量を変更することができる。
送り手段４は、駆動源となる搬送方向Ａに沿って伸縮するエアシリンダー２２と、そのピストンロッド２３にブラケットを介して固定され、往復運動によりトレイＴを移動（搬送）させる移動部材２４と、該移動部材２４をスライド自在に挿通して搬送方向Ａに沿った往復動を案内するガイド部２６と、移動部材２４の移動を所定位置で規制するストッパ２７と、前記移動部材２４に支持されてトレイＴに係合する押動レバー２５とで構成されている。
エアシリンダー２２は支持部材２２ａを介して底部ガイド板２０ａに固定されている。
【００３３】
押動レバー２５は、ガイド部２６上の移動部材２４に、垂直軸２５ａ回りに回動自在に支持されている。また移動部材２４には、押動レバー２５の先端を、ガイド板２０ａ側に付勢する弾性体の一例であるスプリング２８が備えられている。このため、押動レバー２５が搬送方向Ａに向かって斜め側方を向く状態となり、この押動レバー２５の先端部が、底部ガイド板２０ａに形成されている開口部３５より搬送路７ａ、７ｂ間の中心側に突出する。
そして、押動レバー２５の先端は、トレイＴの底部に糸端の吹き上げなどのために形成されている凹室２９内に進入するようになっている。即ち、エアシリンダー２２が搬送方向Ａに縮退したときには押動レバー２５が凹室２９の内壁３０を押し、トレイＴを搬送方向Ａへと移動させる。一方、エアシリンダー２２が伸長したときには押動レバー２５はトレイＴの底部に押さえられて、トレイＴを搬送方向Ａで押すことなく、その凹室２９から離脱する。加えて、そのトレイＴの搬送方向Ａ後方に連なっている次のトレイＴに係合する（押動レバー２５が凹室２９内に進入する）。
また、エアシリンダー２２は、一つのトレイＴを押すことで、連なって搬送されるトレイＴの全重量に抗してこれらを移動できるような、十分な押動力を発揮するように形成されている。
なお、上述したように、エアシリンダー２２が搬送方向Ａに縮退したときには押動レバー２５が凹室２９の内壁３０を押すことで、トレイＴが搬送方向Ａに移動する構成としているが、特に限定するものではなく、エアシリンダー２２の前後を逆方向に配置して、エアシリンダー２２が搬送方向Ａに伸長したときに押動レバー２５が凹室２９の内壁３０を押すようにすることで、トレイＴを搬送方向Ａに移動する構成としてもかまわない。
【００３４】
また、エアシリンダー２２には、図３及び図４に示すように位置検出手段である原点センサ３１、位置センサ３２及び位置センサ３３が設けられている。また図５に示すように前記３点の位置検出手段はボビン搬送装置１０の制御手段であるコントローラ３４と接続されている。そして、エアシリンダー２２の各伸縮位置においての原点位置及び所定の送り位置を検出できるように構成されている。
また、ストッパ２７は、移動制止手段として設けられたものである。つまり、エアシリンダー２２のワンストローク単位のトレイＴの搬送数量（本実施例では一個送り、もしくは二個送り）の設定変更に応じてストッパ２７による移動部材２４の移動制止箇所を設定できるように構成されている。図３及び図４は同じ送り手段４を示したものであり、図３は一個送りの場合、図４は二個送りの場合を示したものである。図３は搬送数量を一個送りに設定した場合であるが、ガイド部２６上のストッパ２７の設定位置においては一個送り・二個送り、どちらに切換えられた場合でも対応可能となるように、トレイＴ一個分の幅、搬送方向Ａに向かってスライドした場合は制止せず、トレイＴ二個分の幅、搬送方向Ａに向かってスライドした場合にのみ規制される位置としている。
また、図４は搬送数量を二個送りに設定した場合であり、ガイド部２６上のストッパ２７の位置は上記一個送りの場合と同様にトレイＴ二個分の幅、搬送方向Ａに向かって移動部材２４がスライドした場合に規制される位置としている。
なお、一個送りしか当面使用しないと考えられるような場合には、図３の二点鎖線位置にストッパ２７を配置するようにしてもかまわない。
【００３５】
そうして、図３に示す原点センサ３１と位置センサ３２はトレイＴ一個分の搬送における送り位置検出用として設置されているものである。例えば、エアシリンダー２２が搬送方向Ａ後方に最大伸長している場合を原点位置として原点センサ３１は検出する。トレイＴを押動するためにエアシリンダー２２が搬送方向ＡにトレイＴ一個分の幅、縮退した場合に、位置センサ３２がトレイＴの一個送りを完了したと検出するようになっている。
そして、図３に示した一個送りの切換え例においては、主として原点センサ３１と位置センサ３２による位置検出に基づいて、エアシリンダー２２の駆動を制御するものである。
【００３６】
即ち、詳述するとエアシリンダー２２の原点位置は、エアシリンダー２２が搬送方向Ａ後方に最大伸長しているときの位置である。原点センサ３１は、エアシリンダー２２が原点位置にあるか否かを検出するものである。
また、エアシリンダー２２の一個送り位置は、エアシリンダー２２が原点位置から搬送方向ＡにトレイＴ一個分の幅、縮退したときの位置である。位置センサ３２は、エアシリンダー２２が一個送り位置にあるか否かを検出する。
一個送りの場合、原点位置にあるエアシリンダー２２を搬送方向Ａに縮退させてトレイＴを送り出し、エアシリンダー２２が一個送り位置に到達したことが位置センサ３２により検出されると、このエアシリンダー２２の駆動を停止するようにコントローラ３４により制御される。
また、前述した一個送りしか当面使用しない場合は、エアシリンダー２２が一個送り位置より行き過ぎないように、前記ストッパ２７が設けられる（図３の二点鎖線で図示する位置）。
【００３７】
また、図４に示す原点センサ３１と位置センサ３３はトレイＴ二個分の搬送における送り位置検出用として設置されているものである。エアシリンダー２２が搬送方向Ａ後方に最大伸長している場合を原点位置として原点センサ３１は検出する。トレイＴを押動するためにエアシリンダー２２が搬送方向ＡにトレイＴ二個分の幅、縮退した場合に、位置センサ３３がトレイＴの二個送りが完了したと検出するようになっている。
図４に示す送り手段４は搬送数量を二個送りに設定した場合であり、ガイド部２６上のストッパ２７の位置においては、前述したように一個送り・二個送り、どちらに切換えられた場合でも対応可能となるように、トレイＴ二個分の幅、搬送方向Ａに向かってスライドした場合にのみ規制される位置としている。状況に応じて搬送数量を一個送りに設定変更した場合、つまり、トレイＴ一個分の幅、搬送方向Ａに向かってスライドするように変更した場合はストッパ２７は移動部材２４を規制しない。
そして、図４に示す二個送りの切換え例の場合においては原点センサ３１と位置センサ３３による位置検出に基づいて、エアシリンダー２２の駆動を制御するものである。
【００３８】
即ち、詳述するとエアシリンダー２２の原点位置は、エアシリンダー２２が搬送方向Ａ後方に最大伸長しているときの位置である。原点センサ３１は、エアシリンダー２２が原点位置にあるか否かを検出する。
また、エアシリンダー２２の二個送り位置は、エアシリンダー２２が原点位置から搬送方向ＡにトレイＴ二個分の幅、縮退したときの位置である。位置センサ３３は、エアシリンダー２２が二個送り位置にあるか否かを検出する。
二個送りの場合、原点位置にあるエアシリンダー２２を搬送方向Ａに縮退させてトレイＴを送り出し、エアシリンダー２２が二個送り位置に到達したことが位置センサ３３により検出されると、このエアシリンダーの駆動を停止するようにコントローラ３４により制御される。
また、エアシリンダー２２が二個送り位置より行き過ぎないように、前記ストッパ２７が設けられている。
なお、本実施例では位置センサとして二個送り用までのセンサの配置例を示したが、特に限定されるものではなくエアシリンダーの仕様、センサ設置位置またはセンサ設置数を適宜設定して二個以上複数送るように構成することも可能である。例えば、位置センサは、トレイＴの３個分の幅以上、任意の複数個の幅分の送り位置を検出するように配置してもよい。
また、本実施例のように送り手段４に位置検出手段を設けて間接的にトレイＴの送り数量を認識するだけでなく、搬送路上にトレイＴの位置検出手段（例えば光学式センサ等）を設けて位置検出を直接行うようにする構成としてもかまわない。
また、本実施例においてはトレイＴの底部内側部分である内壁３０に押動レバー２５を係合させてトレイＴを押動し搬送する構成としているが、図６の（ａ）平面概略図（ｂ）側面概略図に示すように押動レバー４１をトレイＴの底部の外側側面に当接させてトレイＴを外側から押動し搬送するような構成としてもかまわない。
また、送り手段４は上記構成に限定されるものではなく、公知の手段であれば任意の構成のものを用いることが出来るものである。以下に具体的な送り手段の別実施例を説明する。
【００３９】
次に、送り手段の別実施例について図７、図８を用いて説明する。
図７は、タイミングベルト上に押動レバーを配置した送り手段の別実施例を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は送り手段の押動レバー、タイミングベルト及びモータ部分を示す側面図である。図８はボールねじ上に押動レバーを配置した送り手段の別実施例を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は送り手段の押動レバー、ボールねじ及びモータ部分を示す側面図である。
例えば、送り手段の駆動機構として、上述したように駆動源としてエアシリンダーを用いるのではなく、図７に示すようなタイミングベルト４４上に押動レバー４５を支持した移動部材４３を配置し、駆動源としてモータ４２を用いて、該モータ４２の駆動によりタイミングベルト４４を搬送方向Ａに沿って往復動させる方式としてもかまわない。
また、図８に示すように駆動源としてモータ５２を備えた回転運動を往復運動に変換する方式により、ボールねじ５６上に押動レバー５５を支持した移動部材５３を配置して前記モータ５２の駆動により移動部材５３を搬送方向Ａに沿って往復動させる方式としてもかまわない。
また、図示しないが駆動源としてモータを備えたラック・ピニオン機構等による回転運動を往復運動に変換する方式により、ピニオン上に押動レバーを支持した移動部材を配置して前記モータの駆動によりピニオンを搬送方向Ａに沿って往復動させる方式としてもかまわない。
なお、上述したような送り手段の別実施例においては、駆動源としてモータを用いているが、該モータをサーボ制御もしくはパルス制御により回転制御を行うことが可能である。例えば、パルス制御で回転制御を行う場合、つまりステッピングモータを使用する場合においては、サーボモータよりも安価に送り手段を構成することが可能である。また、パルス制御による回転制御は、本実施例で用いたエアシリンダー２２に位置検出手段を設けた例と同様に、トレイＴの送り位置の制御を正確に行うことが可能となる。
また、上述した駆動源としてエアシリンダーを用いない送り手段の別実施例においては、モータを駆動させて押動レバーを搬送方向Ａに沿って所定間隔を一往復動させることをワンストロークと定義する。
【００４０】
このような構成において、例えば精紡機１によって生産された実ボビンＢ１のトレイＴは、その搬出コンベア５から実ボビン搬送路７ａの接続部１７に送り込まれ、傾斜区間１８を経由して底辺区間１９へと入る。この部分に配置された送り手段４のエアシリンダー２２が縮退されると、押動レバー２５がトレイＴの底部を押すことで、それよりも搬送方向Ａ前方のトレイＴ全部を所定のストローク長の分だけ前進させる。
具体的には、エアシリンダー２２を、図３もしくは図４の押動レバー２５及び移動部材２４が位置している状態（原点位置）から、位置センサ３２や位置センサ３３により、エアシリンダー２２が一個送り位置もしくは二個送り位置に移動したことが検出されるまで駆動させることとなる。
そうして、位置センサ３２もしくは位置センサ３３により、エアシリンダー２２が一個送り位置もしくは二個送り位置に移動したことが検出されるまで、エアシリンダー２２を駆動させる。
ここで、随時搬送数量を変更可能とする場合には、前述したように二個送りに相当する位置にストッパ２７を固定しておき、二個送りの場合のみ送り位置がずれないように位置規制を行うようになっている。そして、搬送数量を一個送りに変更した場合は、位置規制は行わない。
【００４１】
次に、図５を用いてボビン搬送装置１０の制御方法について説明する。
前述したように精紡機１は、コントローラ１ａを有しており、該コントローラ１ａは精紡機１の実ボビンＢ１の生産状況等の処理状況を随時認識している。また、自動ワインダー２は、コントローラ２ａを有しており、該コントローラ２ａには後述するボビン検出センサ３６、満杯センサ３７、ボビンストッパ３８及び供給量検知センサ４０が接続されている。コントローラ２ａは、前記ボビン検出センサ３６、満杯センサ３７等からの検出信号に基づき自動ワインダー２の処理状況を随時認識している。
また、ボビン搬送装置１０は、コントローラ３４を有しており、該コントローラ３４にはエアシリンダー２２が原点位置もしくは一個送り位置もしくは二個送り位置に移動したことを検出する位置検出手段である原点センサ３１、位置センサ３２及び位置センサ３３とエアシリンダー２２が接続されている。これらの各センサによりエアシリンダー２２の伸縮位置がコントローラ３４に伝達される。さらに、各センサによりコントローラ３４は自動ワインダー２または精紡機１へのボビンＢの搬送数量を認識することができる。
また、前記精紡機１のコントローラ１ａと自動ワインダー２のコントローラ２ａが、ボビン搬送装置１０のコントローラ３４に接続されている。
こうして、自動ワインダー２での処理状況が、自動ワインダー２のコントローラ２ａからボビン搬送装置１０のコントローラ３４に伝達される。また、精紡機１の処理状況も、精紡機１のコントローラ１ａからボビン搬送装置１０のコントローラ３４に伝達されるようになっている。
【００４２】
次に図９及び図１０を用いて自動ワインダーの処理状況の検出方法について説明する。
図９に示すように自動ワインダー２は、ボビン処理部２ｂと巻取ユニット部２ｅとで構成されている。該ボビン処理部２ｂは、循環路３９を有しており、実ボビン搬送路７ａと接続する搬入コンベア６が、前記循環路３９に合流し、該循環路３９の途中から分岐してボビン処理部２ｂにある実ボビン供給路２ｃと接続している。また巻取ユニット部２ｅから続く空ボビン搬出路２ｄが、ボビン処理部２ｂの循環路３９と合流し、該循環路３９の途中から分岐して搬出コンベア８に接続している。巻取ユニット部２ｅは、複数の巻取ユニット（図示せず）を並列に連結したものである。また、巻取ユニット部２ｅの各巻取ユニットは、実ボビン供給路２ｃと空ボビン搬出路２ｄとを接続する通路２ｇ・２ｇ・・・を有している。巻取ユニット部２ｅの実ボビン供給路２ｃの終端には実ボビンＢ１の供給量を検知する供給量検知センサ４０が配置されており、前記実ボビン供給路２ｃ終端側からループ状に実ボビン循環路２ｆが形成されている。
また、図１０に示すように前記空ボビン搬出路２ｄが、循環路３９に合流する直前に空ボビンＢ０を検出するボビン検出センサ３６と、循環路３９へのボビンＢ０の流量を規制するボビンストッパ３８が設けられている。
また、ボビンストッパ３８よりも上流には、空ボビンＢ０が所定数溜った時にこれを検出する満杯センサ３７が設けられている。該満杯センサ３７は、所定時間以上継続して空ボビンＢ０もしくは糸が残っている実ボビンＢ１を検知した場合に作動する。
【００４３】
このような自動ワインダー２の構成により、実ボビンＢ１がボビン処理部２ｂの実ボビン供給路２ｃ（図１０）から巻取ユニット部２ｅの実ボビン供給路２ｃへと搬送されてきた場合、巻取ユニット部２ｅの通路２ｇに空きが生じていると、該通路２ｇに実ボビンＢ１が供給される。通路２ｇに空きがなく満杯であると、続けて実ボビン供給路２ｃ上を流れていき、空きがある通路２ｇがあるまで通路２ｇへは入らずに搬送されていく。こうして実ボビンＢ１が終端の通路２ｇに入らずに通過すると、実ボビン循環路２ｆへと流入する。巻取ユニット部２ｅの供給量検知センサ４０が、実ボビン循環路２ｆへと流入してきた実ボビンＢ１を検知した場合、つまり、具体的には所定時間において所定回数以上実ボビンＢ１を検知した場合は、通路２ｇは実ボビンＢ１で満杯であり、実ボビン循環路２ｆに実ボビンＢ１が所定量流れていることとなり、コントローラ２ａは実ボビンＢ１が巻取ユニット部２ｅにおいて供給過剰であると判断する。また、所定時間において所定回数未満、実ボビンＢ１を検知した場合は、実ボビンＢ１が巻取ユニット部２ｅ内に適正量供給されている状態である。そこで、実ボビンＢ１が供給過剰であると判断された場合は、実ボビン搬送路７ａに設けられた送り手段４の送り量を少なくするようにコントローラ３４により制御される。
一方、供給量検知センサ４０が、実ボビンＢ１を検知しない場合は、実ボビンＢ１が供給不足であるため実ボビン搬送路７ａに設けられた送り手段４の送り量を多くするようにコントローラ３４により制御される。
【００４４】
また、巻取ユニット部２ｅで実ボビンＢ１の精紡糸がパッケージに巻き返された後に発生する空ボビンＢ０は、巻取ユニット部２ｅ内の空ボビン搬出路２ｄへと搬出される。なお、糸が残っている実ボビンＢ１が空ボビン搬出路２ｄへと搬出されることもある。そうして、巻取ユニット部２ｅから続く空ボビン搬出路２ｄが、循環路３９に合流する直前において、コントローラ２ａがボビンストッパ３８に開閉作動させて空ボビンＢ０を所定間隔で送り出するように制御する。巻取ユニット部２ｅでの処理が進行し、前記ボビンストッパ３８での空ボビンＢ０の搬出量よりも、巻取ユニット部２ｅからの空ボビンＢ０の搬出量が増加した場合、空ボビンＢ０が図１０に示すようにボビン処理部２ｂの空ボビン搬出路２ｄ上に貯留されていく。そうして、空ボビンＢ０が所定量貯留されると、満杯センサ３７が空ボビンＢ０が満杯であることを検知し、その検出信号がコントローラ２ａへと送られる。この検出信号に基づきコントローラ２ａがボビンストッパ３８が開作動する所定時間における回数を多くし、送り量を増やす制御を行うとともに、コントローラ３４が空ボビン搬送路７ｂに設けられた送り手段４の送り量（ボビン搬送数量）を増やすように制御を行う。つまり、コントローラ２ａは満杯センサ３７により検出された空ボビンＢ０の貯留量により現在の自動ワインダー２の処理能力を把握する。この自動ワインダー２の処理能力に応じて、コントローラ３４は送り手段４の送り量、すなわちエアシリンダー２２のワンストローク単位のボビン搬送数量を決定する。さらに、自動ワインダー２の処理能力のみならず、全体状況（精紡機の処理状況も加味した状況）に応じてエアシリンダー２２のワンストローク単位のボビン搬送数量を決定してもかまわない。
【００４５】
そして、その決定されたボビン搬送数量に応じて、前記各位置センサからの位置検出信号を利用して、エアシリンダー２２の駆動を制御する（指定された搬送数量に対応するストローク幅での往復運動を繰り返させる）。つまり、コントローラ３４は、ボビン搬送数量（一個送りや二個送り等）に応じて、原点位置以外に、どの位置（一個送り位置か、二個送り位置か）でエアシリンダー２２の駆動を停止させるかどうかを決定する。
すなわち、コントローラ３４が自動ワインダー２等の処理状況を判断して、必要とされるボビンＢの搬送速度の大小を判断し、それに応じて、エアシリンダー２２のワンストローク単位のトレイＴの搬送数量を変更可能としている。ボビンＢの搬送速度を大きくすることが必要とされる場合、コントローラ３４は、トレイＴを二個送りへ切換えて搬送数量を上げる。逆に、ボビンＢの搬送速度を小さくすることが必要とされる場合、コントローラ３４は、トレイＴを一個送りへ切換えて搬送数量を下げる。
また、本実施例のようにエアシリンダー２２のストローク長の異なる送り位置（本実施例では一個送り位置もしくは二個送り位置）に位置センサを設けることで、簡単な装置構成でトレイＴの送り位置を検出することができる。
また、本実施例において送り手段４に位置センサを設けているために、電気的にトレイＴの送り位置を検出し、駆動装置であるエアシリンダー２２の駆動及び停止をコントローラにより制御して送り位置の規制ができるようにしている。そのため、ストッパ２７のみの機械的な位置規制による送り位置決めと比較して、トレイＴの送り量のずれ等がなくなり搬送精度が高くなる。つまり、ストッパ２７のみに依存した送り位置制御で起こっていた、半送り等がなくなるのである。
なお、本実施例においてはボビンＢの搬送速度をコントローラ３４により自動制御する構成としたが、特に限定するものではなくオペレータが自動ワインダー２や精紡機１の処理状況に把握して、随時手動でボビンＢの搬送速度を制御する構成としてもかまわない。
また、本実施例においては、ワンストローク単位のボビン搬送数量を増加させることで、ボビンＢの搬送速度を向上させる構成としているが、ボビンＢの搬送速度が向上する具体的な理由としては、ボビン搬送が一個送りの場合に対して二個送りの場合、エアシリンダー２２を駆動して往復動を行う際の単位時間あたりの移動部材２４の移動方向の切替回数が減少して、切替制御に要する時間の短縮が図れるからである。また、原点センサと位置センサが設けられている場合、トレイＴを検出する原点センサ及び位置センサの単位時間あたりの検出回数及び検出に要する時間の減少が図れるからである。このような理由により、本実施例においてボビン搬送数量を一個送りから二個送りへと変更すると、搬送速度が２割ほど向上する。一方、ボビン搬送数量を減少させると、上記に示した理由の逆の効果により、搬送速度が下がってしまうのである。
【００４６】
こうして、エアシリンダー２２のワンストローク長分だけ前進したトレイＴは、底辺区間１９を水平に搬送された後、自動ワインダー２側の傾斜区間１８を上昇し、反対側の接続部１７に入る手前の屈曲部２１において、再び実ボビンＢ１が起立する姿勢に転換されて、自動ワインダー２の搬入コンベア６に渡される。
また、自動ワインダー２に巻き取られた後の空ボビンＢ０を装着したトレイＴも、全く同様に、自動ワインダー２の搬出コンベア８から、迂回部１３において姿勢転換されつつ下げられ、送り手段４のエアシリンダー２２がワンストローク長分縮退することによりトレイＴが搬送方向Ａへと送られ、屈曲部２１において元の姿勢に戻されてから精紡機１の搬入コンベア９へと搬送される。
【００４７】
このように、自動ワインダー２と精紡機１との間をボビン搬送路７で連結するとともに、該ボビン搬送路７を含むボビン搬送装置１０を有するトレイ搬送システムにおいて、
該ボビン搬送装置１０を、ボビン搬送路７に沿ってボビンＢを装着したトレイＴを案内する搬送案内部材３と、往復運動して前記トレイＴを移動させる移動部材２４を有する送り手段４と、から構成し、
該送り手段４のワンストローク単位のボビン搬送数量を変更することで前記ボビン搬送路７上でのボビン搬送速度（単位時間あたりのボビン搬送数量）が前記自動ワインダー２の処理能力に応じて変更可能に構成されることにより、ボビンＢの搬送速度を上げるためにストローク間隔を短くする（移動部材２４の移動速度を上げる）必要がなくなるため送り手段４の寿命を延ばすことができる。また、自動ワインダー２の処理能力又は状況に応じて、移動部材２４の往復運動の速度を変更する必要がなく、ボビン搬送速度を変更することにより、効率的にボビンＢを搬送することを可能とする。また、搬送数量の変更をトレイＴの個数単位（本実施例では、一個送りまたは二個送り）とすると、搬送数量の変更が容易となり、コントローラ３４は、確実かつ容易に自動ワインダー２または精紡機１へのボビンＢの搬送数量を認識することができる。
【００４８】
また、前記ボビン搬送路７が、水平搬送区間である底辺区間１９を有しており、該底辺区間１９の搬送面高さと、自動ワインダー２または精紡機１のコンベアの搬送面高さとが異なることにより、自動ワインダー２及び精紡機１の設置場所の状況に応じてボビン搬送路７の高さを適宜設定することができる。
【００４９】
また、前記ボビン搬送路７の水平搬送区間である底辺区間１９を、地下に配置したことにより、自動ワインダー２と精紡機１との間で障害物とならない。また、水平搬送区間上に通路等を設けて、スペースの有効利用が可能となる。
【００５０】
また、前記ボビン搬送路７の水平搬送区間である底辺区間１９と、自動ワインダー２または精紡機１のコンベアとの間を結ぶボビン搬送路である傾斜区間１８において、ボビンの軸方向が直立から水平、もしくは水平から直立となるようにトレイＴをひねりながら搬送することにより、ボビン搬送路７の水平搬送区間である底辺区間１９においてボビンＢの軸方向を水平にすることにより、地下の浅い部分に搬送路を設置することが可能となる。
【００５１】
また、前記ボビン搬送路７のうち、精紡機１から自動ワインダー２に精紡された前記ボビンＢを搬送する精紡ボビン搬送路７ａに、前記送り手段４を設けたので、効率的に自動ワインダー２に実ボビンＢ１を搬送することを可能とする。さらに、前記ボビン搬送路７のうち、自動ワインダー２から精紡機１に空の前記ボビンＢ０を搬送する空ボビン搬送路７ｂに、前記送り手段４を設けたので、搬送能力が増し、効率的に精紡機１に空ボビンＢ０を搬送することを可能とする。
なお、本実施例では、搬送路７の往路７ａと復路７ｂの２箇所に送り手段４を設けているが、特に限定するものではなく搬送能力等を考慮して搬送路７上に一箇所のみの設置または複数箇所設置する構成としてもかまわない。
【００５２】
また、前記送り手段４に、ボビン搬送路７上を送り手段４によって搬送されるトレイＴの送り位置を検出する位置検出手段を設けたので、該位置検出手段により、送り手段４によるボビン搬送数量を認識できる。その結果、自動ワインダー２の処理能力又はシステム全体の状況に応じて、ボビン搬送速度（単位時間あたりのボビン搬送数量）を確実に変更することができるため、システム全体を効率的に稼動させることができる。
【００５３】
また、前記位置検出手段がトレイＴの送り位置の原点を検出する原点センサ３１と、トレイＴの送り位置を検出する位置センサ３２、３３により構成されているので、位置検出手段の構成を簡素化できる。また、トレイＴの送り位置を正確に確認することが可能である。
【００５４】
また、前記送り手段の駆動源をエアシリンダー２２としたので、複雑な駆動機構を必要とせずメンテナンスが簡素化できる。また、エアシリンダー２２は規定値以上の圧力を出力することがないので、無理な負荷が生じる状態となっても、駆動機構を破損することがない。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明に係るボビン搬送システムを示す平面図。
【図２】同じく側面図。
【図３】送り手段（一個送り）を示す平面図。
【図４】送り手段（二個送り）を示す平面図。
【図５】ボビン搬送システムの制御手段を示すブロック図。
【図６】トレイの外側側面を押動する押動レバーを示す概略図
【図７】タイミングベルト上に押動レバーを配置した送り手段の別実施例を示す概略図。
【図８】ボールねじ上に押動レバーを配置した送り手段の別実施例を示す概略図。
【図９】自動ワインダーを示す平面図。
【図１０】自動ワインダーのボビン処理部を示す平面図。
【図１１】ガイド板を示す断面図。
【符号の説明】
【００５６】
１    精紡機
２    自動ワインダー
３    搬送案内部材
４    送り手段
５    搬出コンベア
６    搬入コンベア  ７    ボビン搬送路
７ａ  実ボビン搬送路
７ｂ  空ボビン搬送路
８  搬出コンベア
９  搬入コンベア
１０  ボビン搬送装置
１９  底辺区間
２２  エアシリンダー
２４  移動部材
３１  原点センサ
３２  位置センサ
Ｔ  トレイ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2008247571.tif 000008
【図７】
2008247571.tif 000009
【図８】
2008247571.tif 000010
【図９】
2008247571.tif 000011
【図１０】
2008247571.tif 000012
【図１１】
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