特開 2024-63353 糸掛け装置及び紡糸処理設備

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024063353

(43)【公開日】2024-05-13

(54)【発明の名称】糸掛け装置及び紡糸処理設備

(51)【国際特許分類】

   D01D 7/00 20060101AFI20240502BHJP

   D01D 11/00 20060101ALI20240502BHJP

【ＦＩ】

D01D7/00 C

D01D11/00 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022171224

(22)【出願日】2022-10-26

(71)【出願人】

【識別番号】502455511

【氏名又は名称】ＴＭＴマシナリー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100118784

【弁理士】

【氏名又は名称】桂川 直己

(72)【発明者】

【氏名】井上 玲

(72)【発明者】

【氏名】杉山 研志

【テーマコード（参考）】

4L045

【Ｆターム（参考）】

4L045AA05

4L045BA03

4L045DA23

4L045DB07

4L045DC32

4L045DC37

4L045DC41

4L045DC43

(57)【要約】

【課題】コンパクトな糸掛け装置を提供する。
【解決手段】糸掛けロボット２は、紡糸装置３と、巻取装置と、糸吸引部５３と、を備える紡糸巻取ユニットに用いられる。紡糸装置３は、糸Ｙを連続的に紡出する。巻取装置は、紡糸装置３から連続的に紡出された糸Ｙの引取り又は巻取りを行う。糸吸引部５３は、紡糸装置３から連続的に紡出されている糸Ｙを一時的に吸引して受け取っておく。糸掛けロボット２は、糸掛け部材２３と、モータと、ロボット制御部と、を備える。モータは、糸掛け部材２３を移動する。ロボット制御部は、モータの動作を制御する。糸掛け部材２３は、紡糸装置３から紡出されて糸吸引部５３に吸引されている糸Ｙを引っ掛ける。ロボット制御部は、紡糸巻取ユニットに備えられた糸吸引部５３により糸Ｙが吸引されている状態で、糸掛け部材２３により糸Ｙを巻取装置に掛けるようにモータの動作を制御する。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

糸を連続的に紡出する紡糸装置と、当該紡糸装置から連続的に紡出された糸の引取り又は巻取りを行う糸処理装置と、前記紡糸装置から連続的に紡出されている糸を一時的に吸引して受け取っておくための糸吸引装置と、を備える紡糸巻取ユニットに用いられる糸掛け装置であって、
糸を引っ掛けるための糸引掛け部と、
前記糸引掛け部を移動する駆動装置と、
前記駆動装置の動作を制御する制御装置と、
を備え、
前記糸引掛け部は、前記紡糸装置から紡出されて前記糸吸引装置に吸引されている糸を引っ掛け、
前記制御装置は、前記紡糸巻取ユニットに備えられた前記糸吸引装置により糸が吸引されている状態で、前記糸引掛け部により糸を前記糸処理装置に掛けるように前記駆動装置の動作を制御することを特徴とする糸掛け装置。

【請求項2】

請求項１に記載の糸掛け装置であって、
前記紡糸巻取ユニットには、前記糸引掛け部が前記駆動装置により駆動されて前記糸処理装置に糸を掛けている動作中に、前記糸引掛け部と前記糸吸引装置との間、又は前記紡糸装置と前記糸引掛け部との間の糸部分に接触して、当該糸部分の糸道を変更する糸道変更部材が設けられていることを特徴とする糸掛け装置。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の糸掛け装置であって、
前記糸処理装置が第１の高さレベルの第１フロア空間に設けられ、
前記紡糸装置及び前記糸吸引装置が前記第１の高さレベルより高い第２の高さレベルの第２フロア空間に設けられ、
前記紡糸巻取ユニットに、前記紡糸装置から紡出されて前記糸吸引装置に吸引されている糸の中途箇所を第２フロア空間から第１フロア空間に降ろす糸降ろし装置が設けられることを特徴とする糸掛け装置。

【請求項4】

糸を連続的に紡出する紡糸装置と、
当該紡糸装置から連続的に紡出された糸の引取り又は巻取りを行う糸処理装置と、
前記紡糸装置から連続的に紡出されている糸を一時的に吸引して受け取っておくための糸吸引装置とを備える紡糸巻取ユニットと、
糸掛け装置と、
を備える紡糸処理設備であって、
前記糸掛け装置は、
糸を引っ掛けるための糸引掛け部と、
前記糸引掛け部を移動する駆動装置と、
前記駆動装置の動作を制御する制御装置と、
を備え、
前記糸引掛け部は、前記紡糸装置から紡出されて前記糸吸引装置に吸引されている糸を引っ掛け、
前記制御装置は、前記紡糸巻取ユニットに備えられた前記糸吸引装置により糸が吸引されている状態で、前記糸引掛け部により糸を前記糸処理装置に掛けるように前記駆動装置の動作を制御することを特徴とする紡糸処理設備。

【請求項5】

請求項４に記載の紡糸処理設備であって、
前記紡糸巻取ユニットには、前記糸引掛け部が前記駆動装置により駆動されて前記糸処理装置に糸を掛けている動作中に、前記糸引掛け部と前記糸吸引装置との間、又は前記紡糸装置と前記糸引掛け部との間の糸部分に接触して、当該糸部分の糸道を変更する糸道変更部材が設けられていることを特徴とする紡糸処理設備。

【請求項6】

請求項４又は５に記載の紡糸処理設備であって、
前記糸処理装置が第１の高さレベルの第１フロア空間に設けられ、
前記紡糸装置及び前記糸吸引装置が前記第１の高さレベルより高い第２の高さレベルの第２フロア空間に設けられ、
前記紡糸装置から紡出されて前記糸吸引装置に吸引されている糸の中途箇所を第２フロア空間から第１フロア空間に降ろす糸降ろし装置が設けられることを特徴とする紡糸処理設備。

【請求項7】

請求項６に記載の紡糸処理設備であって、
前記紡糸巻取ユニットを複数備え、
前記第１フロア空間にガイドレールが設けられ、
前記糸掛け装置が前記ガイドレールに沿って前記複数の紡糸巻取ユニット間を移動することを特徴とする紡糸処理設備。

【請求項8】

請求項７に記載の紡糸処理設備であって、
前記紡糸巻取ユニットの数よりも前記糸掛け装置の数が少ないことを特徴とする紡糸処理設備。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、糸掛け装置、及び当該糸掛け装置を備える紡糸処理設備に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、合成繊維を製造する紡糸処理設備が知られている。特許文献１は、この種の紡糸処理設備において、紡出した糸条を引取りローラに導く糸掛け方法を開示する。特許文献２は、この種の紡糸処理設備である溶融紡糸装置を開示する。

【0003】

特許文献１の糸掛け方法においては、ウエストロールに巻き取られつつある糸条が、オペレータの手にした糸かけ具によって供給ローラ等に巻き掛けられる。

【0004】

特許文献２の溶融紡糸装置は、自動操作装置を備える。自動操作装置は、ロボットアームの端部に設けられたサクションインジェクタにより糸群を保持しながら、ゴデットユニット及び巻取りユニットに糸掛けし挿通するために案内している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開昭５０－１３８１１６号公報

【特許文献2】特表２０２０－５２６６７５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

オペレータの負担軽減及び生産効率等の追求のため、特許文献２のようなロボットアームによる作業で、特許文献１のようなオペレータの手作業が代替されてきた。しかし、特許文献２の溶融紡糸装置において、ロボットアームが、糸群を保持するサクションインジェクタ及び圧縮空気を供給する圧縮空気管路等の重量を支持する必要があり、小型化が難しかった。

【0007】

本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、コンパクトな糸掛け装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段及び効果】

【0008】

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とその効果を説明する。

【0009】

本発明の第１の観点によれば、以下の構成の糸掛け装置が提供される。即ち、この糸掛け装置は、紡糸巻取ユニットに用いられる。前記紡糸巻取ユニットは、紡糸装置と、糸処理装置と、糸吸引装置と、を備える。前記紡糸装置は、糸を連続的に紡出する。前記糸処理装置は、当該紡糸装置から連続的に紡出された糸の引取り又は巻取りを行う。前記糸吸引装置は、前記紡糸装置から連続的に紡出されている糸を一時的に吸引して受け取っておくために用いられる。前記糸掛け装置は、糸引掛け部と、駆動装置と、制御装置と、を備える。前記糸引掛け部は、糸を引っ掛けるために用いられる。前記駆動装置は、前記糸引掛け部を移動する。前記制御装置は、前記駆動装置の動作を制御する。前記糸引掛け部は、前記紡糸装置から紡出されて前記糸吸引装置に吸引されている糸を引っ掛ける。前記制御装置は、前記紡糸巻取ユニットに備えられた前記糸吸引装置により糸が吸引されている状態で、前記糸引掛け部により糸を前記糸処理装置に掛けるように前記駆動装置の動作を制御する。

【0010】

これにより、糸掛け装置に、重量が大きいサクションガン等の吸引装置を搭載する必要がなくなり、糸掛け装置の小型化及び低出力を実現することができる。

【0011】

前記の糸掛け装置においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記紡糸巻取ユニットには、糸道変更部材が設けられている。前記糸道変更部材は、前記糸引掛け部が前記駆動装置により駆動されて前記糸処理装置に糸を掛けている動作中に、前記糸引掛け部と前記糸吸引装置との間、又は前記紡糸装置と前記糸引掛け部との間の糸部分に接触して、当該糸部分の糸道を変更する。

【0012】

これにより、糸処理装置への糸掛け作業を容易に行うことができる。

【0013】

前記の糸掛け装置においては、下記の構成とすることが好ましい。即ち、前記糸処理装置が第１の高さレベルの第１フロア空間に設けられている。前記紡糸装置及び前記糸吸引装置が前記第１の高さレベルより高い第２の高さレベルの第２フロア空間に設けられている。前記紡糸巻取ユニットに、前記紡糸装置から紡出されて前記糸吸引装置に吸引されている糸の中途箇所を第２フロア空間から第１フロア空間に降ろす糸降ろし装置が設けられる。

【0014】

これにより、第１フロア空間における騒音を低減することができる。

【0015】

本発明の第２の観点によれば、以下の構成の紡糸処理設備が提供される。即ち、この紡糸処理設備は、紡糸装置と、糸処理装置と、糸吸引装置と、糸掛け装置と、を備える紡糸処理設備に用いられる。前記紡糸装置は、糸を連続的に紡出する。前記糸処理装置は、当該紡糸装置から連続的に紡出された糸の引取り又は巻取りを行う。前記糸吸引装置は、前記紡糸装置から連続的に紡出されている糸を一時的に吸引して受け取っておくために用いられる。前記糸掛け装置は、糸引掛け部と、駆動装置と、制御装置と、を備える。前記糸引掛け部は、糸を引っ掛けるために用いられる。前記駆動装置は、前記糸引掛け部を移動する。前記制御装置は、前記駆動装置の動作を制御する。前記糸引掛け部は、前記紡糸装置から紡出されて前記糸吸引装置に吸引されている糸を引っ掛ける。前記制御装置は、前記紡糸巻取ユニットに備えられた前記糸吸引装置により糸が吸引されている状態で、前記糸引掛け部により糸を前記糸処理装置に掛けるように前記駆動装置の動作を制御する。

【0016】

これにより、紡糸処理設備の簡素化を図ることができる。

【0017】

前記の紡糸処理設備においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記紡糸処理設備に糸道変更部材が設けられている。前記糸道変更部材は、前記糸引掛け部が前記駆動装置により駆動されて前記糸処理装置に糸を掛けている動作中に、前記糸引掛け部と前記糸吸引装置との間、又は前記紡糸装置と前記糸引掛け部との間の糸部分に接触して、当該糸部分の糸道を変更する。

【0018】

これにより、糸処理装置への糸掛け作業を容易に行うことができる。

【0019】

前記の紡糸処理設備においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記糸処理装置が第１の高さレベルの第１フロア空間に設けられている。前記紡糸装置及び前記糸吸引装置が前記第１の高さレベルより高い第２の高さレベルの第２フロア空間に設けられている。前記紡糸処理設備に、前記紡糸装置から紡出されて前記糸吸引装置に吸引されている糸の中途箇所を第２フロア空間から第１フロア空間に降ろす糸降ろし装置が設けられる。

【0020】

これにより、第１フロア空間における騒音を低減することができる。

【0021】

前記の紡糸処理設備においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記紡糸処理設備は、前記紡糸巻取ユニットを複数備える。前記第１フロア空間にガイドレールが設けられる。前記糸掛け装置が前記ガイドレールに沿って前記複数の紡糸巻取ユニット間を移動する。

【0022】

これにより、糸掛け装置が複数の紡糸巻取ユニットの間を移動して作業することができるので、糸掛け装置を効率良く運用することができる。

【0023】

前記の紡糸処理設備においては、前記紡糸巻取ユニットの数よりも前記糸掛け装置の数が少ないことが好ましい。

【0024】

これにより、糸掛け装置を効率良く運用することができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】本発明の一実施形態に係る紡糸巻取システムの概略な構成を示す斜視図である。

【図2】紡糸巻取ユニットの構成を示す模式図である。

【図3】糸降ろし装置の構成を示す模式図である。

【図4】糸掛けロボットが糸降ろし装置から糸を引き取る様子を示す部分斜視図である。

【図5】糸掛けロボットによって糸が糸案内ガイドに掛けられた状態を示す図である。

【図6】糸掛けロボットによって糸降ろし装置から糸を引き出す様子を示す図である。

【図7】紡糸巻取システムの制御構成を簡略的に示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

【0027】

図１に示す紡糸巻取システム（紡糸処理設備）１００は、生成した合成繊維の糸Ｙを巻き取ってパッケージＰを形成するシステムである。紡糸巻取システム１００において、合成繊維の糸Ｙは、溶融された化合繊原料を押し出すことにより生成される。紡糸巻取システム１００は、プラントにおいて、複数階層を有する建物内に設置されている。

【0028】

紡糸巻取システム１００は、図１に示すように、複数の紡糸巻取ユニット１を備える。複数の紡糸巻取ユニット１は、左右方向に配列される。それぞれの紡糸巻取ユニット１が、合成繊維の糸Ｙの生成及びパッケージＰの生成を行う。紡糸巻取システム１００は、システム全体の制御を行うための集中制御装置１０１を備える。集中制御装置１０１は、図７に示すように、紡糸巻取システム１００が備える各紡糸巻取ユニット１及び後述の糸掛けロボット２等の動作を制御する。

【0029】

図２に示す糸掛けロボット（糸掛け装置）２は、複数の紡糸巻取ユニット１で共用されるように備えられる。糸掛けロボット２は、集中制御装置１０１の制御指令に応じて、複数の紡糸巻取ユニット１の間で、図示しないレールに沿って走行することができる。

【0030】

以下の説明において「上流」及び「下流」とは、生成された糸Ｙの巻取時における、糸Ｙの走行方向での上流及び下流を意味する。左右方向とは、複数の紡糸巻取ユニット１が並べられる方向を意味する。左右方向及び上下方向の何れに対しても垂直な方向を「前後方向」と称する。

【0031】

紡糸巻取ユニット１のそれぞれは、紡糸装置３と、紡糸引取装置４と、紡糸巻取ユニット制御装置１０２と、を備える。紡糸巻取ユニット制御装置１０２は、集中制御装置１０１からの制御指令に応じて、紡糸巻取ユニット１が備える各装置を駆動するモータ等の駆動装置の動作を制御する。紡糸引取装置４は、紡糸装置３の下流側に配置されている。紡糸引取装置４は、糸降ろし装置５と、引取部６と、巻取装置７と、を主として備える。糸降ろし装置５は、後述の糸降ろし作業のために用いられる。引取部６は、紡糸装置３からの糸Ｙを適宜の経路に沿って巻取装置７へ送り出す処理を行う。巻取装置７は、糸Ｙを巻き取ってパッケージＰを形成する処理を行う。本発明の糸処理装置は、引取部６及び巻取装置７を主として備える。

【0032】

紡糸引取装置４は、糸処理装置である引取部６及び巻取装置７以外に、例えば、油剤ガイド１１、糸保持装置１４等を備える。油剤ガイド１１及び糸保持装置１４の詳細については後述する。

【0033】

紡糸巻取システム１００が設置されている建物は、仕切床９によって、上側の階層（第２フロア空間）と下側の階層（第１フロア空間）とに仕切られている。上側の階層は、下側の階層の第１の高さより高い第２の高さを有する。上側の階層には、紡糸装置３が設置される。また、上側の階層には、紡糸引取装置４の一部である糸降ろし装置５が設置される。下側の階層には、紡糸引取装置４の一部である、引取部６及び巻取装置７等が設置される。

【0034】

仕切床９には、糸通過孔９ａが形成されている。糸通過孔９ａは、各紡糸巻取ユニット１に対応して１つずつ設けられている。紡糸装置３により紡出された複数の糸Ｙは、糸通過孔９ａを通過することができる。糸通過孔９ａは、複数の糸Ｙを下側の階層に送るための通路を構成する。

【0035】

糸通過孔９ａに接続するように、ダクト状のインターフロアチューブ８が仕切床９に固定されている。インターフロアチューブ８は、複数の糸Ｙが上側の階層から下側の階層へ走行する過程で、風等の外部要因により糸揺れが発生することを防止する。

【0036】

上側の階層において、仕切床９に形成された糸通過孔９ａの近傍には、糸保持装置１４が設けられている。糸保持装置１４は、吸引装置１４ａ、及び図略のカッタを備える。下流側の紡糸引取装置４の部分（例えば引取部６又は巻取装置７）等において、糸Ｙ又は各装置に何らかの異常が発生した場合に、糸保持装置１４は、紡糸装置３から下流側へ走行する複数の糸Ｙをカッタによって切断する。更に、糸保持装置１４は、切断された上流側（紡糸装置３側）の複数の糸Ｙを吸引装置１４ａで吸引することによって一時的に保持する。このように、紡糸装置３により紡出された複数の糸Ｙは、糸保持装置１４の吸引装置１４ａの内部に吸引され、引取部６及び巻取装置７へ走行せず、保持される。糸保持装置１４による糸の保持は、異常が解消されるまで継続される。

【0037】

紡糸装置３は、図示しないが、複数（例えば、１２個）の紡糸口を備える。紡糸口には、高温状態の溶融ポリマーが、ギアポンプ等からなる図略のポリマー供給装置によって供給される。紡糸装置３は溶融ポリマーを、それぞれの紡糸口から連続的に押し出す。これにより、糸Ｙが紡糸装置３のそれぞれの紡糸口から連続的に紡出される。紡糸口の数（言い換えれば、紡糸装置３において紡糸される糸Ｙの数）は、１２個に限定されない。

【0038】

紡糸巻取システム１００の上側の階層には、冷却装置１０と、油剤ガイド１１と、が設置されている。

【0039】

冷却装置１０は、紡糸装置３のすぐ下側に設置されている。冷却装置１０は、図略の複数の冷却筒を備える。それぞれの冷却筒には、図示しない冷却空気配管を通じて、冷却空気が供給される。冷却筒を通過する糸Ｙは、冷却空気によって冷却されて固化する。

【0040】

油剤ガイド１１は、冷却装置１０の下方に配置される。油剤ガイド１１は、紡糸装置３で紡出される糸Ｙの本数と同じ数だけ設置されている。複数の油剤ガイド１１のそれぞれは、通過する糸Ｙのそれぞれに油剤を付与する。油剤が付与された複数の糸Ｙは、仕切床９に形成された糸通過孔９ａを通って下側の階層に至る。

【0041】

糸降ろし装置５は、糸掛け作業において、複数の糸Ｙを、上側の階層から、巻取装置７等が設置されている下側の階層へ降ろすために用いられる。糸掛け作業とは、紡糸装置３からの糸Ｙを所定の経路に沿ってセットした後、巻取装置７のボビンＢに固定する作業を意味する。この糸掛け作業により、紡糸引取装置４が糸Ｙを巻き取ってパッケージＰを形成することができる状態になる。

【0042】

糸降ろし装置５は、図３に示すように、本体５０と、ガイド部材５１と、昇降部５２と、糸吸引部（糸吸引装置）５３と、を主として備える。なお、糸降ろし装置５が、複数の紡糸巻取ユニット１の間を走行可能な台車を備えるように構成されても良い。例えば、複数の紡糸巻取ユニット１が並ぶ方向（左右方向）に沿って延びる図略のガイドレールを上側の階層に設け、このガイドレールに沿って前記台車が走行する構成とすることができる。

【0043】

本体５０には、糸降ろし装置５の各部材が搭載されている。

【0044】

ガイド部材５１は、昇降部５２が昇降するとき、昇降部５２を上下方向に案内するために用いられる。ガイド部材５１は、例えば、多数の要素部品を１列に並べてそれぞれ回転可能に連結したチェーン状の部材によって構成される。

【0045】

糸降ろし作業を行わないとき、ガイド部材５１は、巻き取られた状態で、本体５０に収納されている。糸降ろし作業を行うとき、ガイド部材５１は、仕切床９に形成された糸通過孔９ａを通過し、上側の階層と下側の階層とに跨って上下方向に延びるように位置する。ガイド部材５１は、昇降部５２を上下方向に案内する機能を有する限り、上記の構成に限定されない。例えば、ガイド部材５１を、上下方向に延びる細長い部材から構成することもできる。

【0046】

昇降部５２は、ガイド部材５１に沿って上下方向に昇降可能に取り付けられている。図３に示すように、昇降部５２は、支持部５４と、保持部５５と、を備える。支持部５４は、細長い板状に形成され、上下方向に延びるように設置されている。支持部５４の下端部には、保持部５５が取り付けられている。昇降部５２を昇降させるための昇降モータ５９が本体５０に設けられている。昇降モータ５９は、図７に示す紡糸巻取システム１００の集中制御装置１０１の制御指令に応じて動作する。

【0047】

保持部５５は、２つの糸掛けローラ５５ａ，５５ｂを備える。糸掛けローラ５５ａ，５５ｂは、紡糸巻取システム１００の左右方向に並んで配置されている。それぞれの糸掛けローラ５５ａ，５５ｂは、回転可能となるように支持部５４によって支持されている。糸掛けローラ５５ａ，５５ｂの軸は、前後方向に延びるように配置される。２つの糸掛けローラ５５ａ，５５ｂは、支持部５４を挟んで、左右方向における支持部５４の両側に位置する。

【0048】

それぞれの糸掛けローラ５５ａ，５５ｂの外周面には、断面が略Ｖ字状に形成されたリング状の溝部が形成される。２つの糸掛けローラ５５ａ，５５ｂは、実質的に水平状に案内された糸Ｙの部分に対して上から下降することで、糸Ｙを溝部に入り込ませる。２つの糸掛けローラ５５ａ，５５ｂに掛けられた糸Ｙは、Ｖ字状の溝の案内によって、適宜集束させることができる。

【0049】

以下の説明においては、紡糸装置３により紡出された複数の糸Ｙが糸吸引部５３によって吸引保持されている状態で、糸Ｙの走行方向において上流側に位置する糸掛けローラを「第１糸掛けローラ５５ａ」と称し、下流側に位置する糸掛けローラを「第２糸掛けローラ５５ｂ」と称する。

【0050】

糸吸引部５３は、糸降ろし作業時において、紡糸装置３から紡出された複数の糸Ｙを一時的に吸引保持するために用いられる。糸吸引部５３は、本体５０に対して着脱可能に取り付けられている。糸吸引部５３は、例えばサクションガンから構成される。糸吸引部５３によって吸引された複数の糸Ｙは、当該糸吸引部５３に連結された図略の吸引ホースを通って、図略の廃糸ボックス等に廃棄される。

【0051】

この構成において、複数の糸Ｙの中途部が２つの糸掛けローラ５５ａ，５５ｂに掛けられた状態で、昇降モータ５９の駆動により、昇降部５２が上側の階層の待機位置から下側の階層の引渡位置まで移動する。これにより、複数の糸Ｙのうち２つの糸掛けローラ５５ａ，５５ｂの間の部分を、下方へ降ろすことができる。糸降ろし作業が完了した状態で、糸Ｙの走行経路は、紡糸装置３から下方へ延びた後、第１糸掛けローラ５５ａの部分で実質的に垂直に屈曲し、第２糸掛けローラ５５ｂへ向かって水平に延びる。続いて、糸Ｙの走行経路は、第２糸掛けローラ５５ｂの部分で実質的に垂直に屈曲し、上方へ延びる。糸Ｙの走行経路は、最終的に糸吸引部５３へ至り、終了する。

【0052】

図２に示すように、引取部６よりも上流側には、糸規制ガイド１２が設置されている。糸規制ガイド１２は、例えば、糸Ｙの数に応じて１２個の案内溝が形成された櫛歯状の部材とすることができる。糸規制ガイド１２は、下側の階層であって、引取部６の近傍に位置する。糸規制ガイド１２は、複数の紡糸巻取ユニット１が並ぶ方向と平行な方向において移動可能に設けられている。糸規制ガイド１２は、例えばシリンダからなる図略のガイド駆動部により駆動される。

【0053】

引取部６は、上側の階層から下方へ走行する複数の糸Ｙを引き取り、巻取装置７へ案内する。引取部６は、引取フレーム６０と、２つのゴデットローラ６１，６２と、を備える。以下の説明では、糸Ｙの走行方向において、上流側に位置するゴデットローラを上流ゴデットローラ６１と称し、下流側に位置するゴデットローラを下流ゴデットローラ６２と称する。

【0054】

糸Ｙの巻取り時、糸規制ガイド１２は実質的に、上流ゴデットローラ６１の真上に位置する。以下の説明においては、当該位置を「動作位置」と称する。

【0055】

糸掛け作業のとき、糸規制ガイド１２は、上流ゴデットローラ６１の真上から左右方向にずれた位置に位置する。これにより、糸掛け作業を容易に行うことができる。以下の説明においては、糸掛け作業時における糸規制ガイド１２の位置を「準備位置」と称する。

【0056】

上流ゴデットローラ６１は、糸規制ガイド１２の動作位置のほぼ真下に位置するように、引取フレーム６０に配置されている。上流ゴデットローラ６１は、上流ゴデットモータ６１ａにより駆動される。一方、下流ゴデットローラ６２は、図２の鎖線矢印で示すように、上流ゴデットローラ６１に近接した糸掛け位置と、巻取装置７の直上に位置するパッケージ形成位置と、の間で移動可能である。下流ゴデットローラ６２は、下流ゴデットモータ６２ａにより駆動される。上流ゴデットモータ６１ａ及び下流ゴデットモータ６２ａは、紡糸巻取ユニット制御装置１０２の制御指令に応じて動作する。

【0057】

糸掛け作業時、下流ゴデットローラ６２は、上流ゴデットローラ６１の近傍の糸掛け位置に下降する。糸掛け作業が終了すると、下流ゴデットローラ６２は、パッケージ形成位置まで上昇する。

【0058】

巻取装置７は、引取部６から走行してくる複数の糸Ｙを巻き取ってパッケージＰを形成する。巻取装置７は、ターレット７１と、２本のボビンホルダ７２と、トラバース装置７３と、接触ローラ７４と、を主として備える。

【0059】

ターレット７１は、回転可能に設置されている。ターレット７１には、２本のボビンホルダ７２のそれぞれが回転可能に支持されている。２本のボビンホルダ７２は、ターレット７１の回転軸を挟んで互いに反対側に配置されている。ターレット７１が回転することによって、２本のボビンホルダ７２の位置が入れ替わる。

【0060】

具体的には、２本のボビンホルダ７２は、上側の巻取位置と、下側の待機位置と、のそれぞれに位置する。巻取位置にあるボビンホルダ７２は接触ローラ７４と近接しており、待機位置にあるボビンホルダ７２は接触ローラ７４から離れている。各ボビンホルダ７２には、複数のボビンＢが装着されている。複数のボビンＢは、ボビンホルダ７２の長手方向に並べられている。

【0061】

トラバース装置７３は、複数のボビンＢに対応して、複数のトラバースガイド７３ａを備える。各トラバースガイド７３ａは、それぞれのボビンＢに対応するように配置される。トラバースガイド７３ａは、紡糸巻取ユニット制御装置１０２の制御指令に応じて動作するトラバースモータ７３ｂにより駆動される。各トラバースガイド７３ａがボビンホルダ７２の長手方向と平行な方向に往復移動することで、糸ＹがトラバースされつつボビンＢに巻き取られる。

【0062】

接触ローラ７４は、それぞれのボビンＢに形成された複数のパッケージＰの外周面に接触して、当該複数のパッケージＰのそれぞれに接圧を付与する。接触ローラ７４は、紡糸巻取ユニット制御装置１０２の制御指令に応じて動作する巻取モータ７０により駆動される。

【0063】

糸掛けロボット２は、図２に示すように、建屋の下側の階層に配置されている。糸掛けロボット２の数は任意であるが、紡糸巻取ユニット１の数よりも少ないことが好ましい。糸掛けロボット２は、複数の紡糸巻取ユニット１の間で走行可能であり、各紡糸巻取ユニット１に対する糸掛け作業を自動的に行う。

【0064】

糸掛けロボット２は、ロボット本体２１と、ロボットアーム２２と、糸掛け部材（糸引掛け部）２３と、を主として備える。糸掛けロボット２の各部の動作は、図７に示すロボット制御部（制御装置）２０により制御される。ロボット本体２１に搭載されるロボット制御部２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備える公知のコンピュータである。ロボット制御部２０は、有線又は無線によって集中制御装置１０１と通信可能に接続されている。

【0065】

下側の階層には、図略のガイドレールが設けられている。ガイドレールは、複数の紡糸巻取ユニット１が並ぶ方向（左右方向）に沿って延びている。ロボット本体２１は、移動モータ２１ａを備える。移動モータ２１ａを駆動することにより、ロボット本体２１はガイドレールに沿って、複数の紡糸巻取ユニット１の間で移動することができる。

【0066】

ロボットアーム２２は、多関節型に構成され、ロボット本体２１に取り付けられている。ロボットアーム２２は、アーム駆動モータ（駆動装置）２２ａにより駆動され、３次元的な動作を行うことができる。ロボットアーム２２の先端部には、糸掛け部材２３が取り付けられている。移動モータ２１ａ及びアーム駆動モータ２２ａの動作は、図７に示すように、ロボット制御部２０により制御される。即ち、ロボット本体２１の移動及びロボットアーム２２の動作は、ロボット制御部２０により制御される。

【0067】

糸掛け部材２３は、複数の糸Ｙを引っ掛け易い形状に形成されている。糸掛け部材２３は、例えば、フック状に形成することができる。糸掛け部材２３は、複数の糸Ｙを引っ掛けて拘束する。糸掛け部材２３が移動することで、糸掛け部材２３に引っ掛けられた複数の糸Ｙを案内することができる。

【0068】

次に、図４から図６を参照して、糸掛けロボット２による糸掛け作業について説明する。図４から図６は、糸掛けロボット２が糸降ろし装置５から糸Ｙを引き取る様子を示す図である。

【0069】

紡糸巻取ユニット１において、例えばパッケージＰの形成開始前の準備段階、又は、何らかの原因により糸切れが発生した場合等に、巻取装置７による糸Ｙの巻取りを開始（再開）する前に、上方の紡糸装置３から紡出された複数の糸Ｙを引取部６等に引っ掛ける糸掛け作業を行う必要がある。

【0070】

本実施形態においては、紡糸装置３からの複数の糸Ｙを上側の階層から下側の階層まで降ろす糸降ろし作業が、糸降ろし装置５及びオペレータの操作によって行われる。下側の階層における糸掛け作業が、糸掛けロボット２によって自動的に行われる。

【0071】

糸降ろし作業を開始する前に、オペレータは、糸降ろし装置５を対象の紡糸巻取ユニット１まで移動する。その後、オペレータは、糸降ろし装置５から糸吸引部５３を取り外し、それと同時に又はその前に糸吸引部５３を動作させる。オペレータは、糸吸引部５３を用いて、油剤ガイド１１より上流側において、紡糸装置３から紡出された複数の糸Ｙを吸引保持する。

【0072】

そして、オペレータは、糸吸引部５３により吸引保持された複数の糸Ｙを油剤ガイド１１に掛ける。オペレータは、複数の糸Ｙを油剤ガイド１１に掛けた後、又は、糸降ろし装置５を対象の紡糸巻取ユニット１まで移動した後、適切なタイミングで、糸降ろし装置５のガイド部材５１を、糸通過孔９ａを通過して２つの階層に跨った状態とする。

【0073】

その後、オペレータは、例えばフック状の糸掛け用工具（図示しない）を適宜の場所から取り出し、糸吸引部５３と油剤ガイド１１との間で、糸吸引部５３によって吸引保持された糸Ｙを糸掛け用工具に掛ける。複数の糸Ｙが糸掛け用工具に掛けられた後、オペレータは、糸吸引部５３と糸掛け用工具との間の複数の糸Ｙが、糸降ろし装置５の保持部５５が備える２つの糸掛けローラ５５ａ，５５ｂの真下に位置するように、糸掛け用工具を移動する。

【0074】

この状態で、オペレータが糸掛け用工具を外すと、油剤ガイド１１と、糸吸引部５３と、の間の複数の糸Ｙ（即ち糸Ｙの中途部）が２つの糸掛けローラ５５ａ，５５ｂに掛けられる。これに伴って、複数の糸Ｙは２つの糸掛けローラ５５ａ，５５ｂにより集束される。

【0075】

糸降ろし準備作業が完了した後、オペレータは図略の操作スイッチ等を操作して、糸降ろし装置５の糸降ろし動作の開始を指示する。糸降ろし動作が開始すると、糸降ろし装置５の昇降部５２は、ガイド部材５１に沿って、下側の階層の引渡位置まで移動する。この結果、２つの糸掛けローラ５５ａ，５５ｂに掛けられた複数の糸Ｙが、下方の位置まで移動する。このように、糸吸引部５３により吸引保持されている複数の糸Ｙの中途部が、糸降ろし装置５により、糸規制ガイド１２の近傍まで搬送される。

【0076】

糸掛けロボット２は、上記糸降ろし作業中又は作業後において、集中制御装置１０１の動作指令に応じて、対象の紡糸巻取ユニット１まで移動する。対象の紡糸巻取ユニット１に到着した糸掛けロボット２は、ロボットアーム２２を動作させる。これにより、ロボットアーム２２の先端の糸掛け部材２３は、糸降ろし装置５の糸掛けローラ５５ａ，５５ｂに掛けられた複数の糸Ｙに近接する。

【0077】

図５に示すように、糸掛けロボット２は、糸吸引部５３よりも上流側、かつ、第２糸掛けローラ５５ｂよりも下流側において、第２糸掛けローラ５５ｂによって集束された複数の糸Ｙの束を糸掛け部材２３に引っ掛ける。糸Ｙが引っ掛けられる場所は、第２糸掛けローラ５５ｂの近傍である。このようにして、糸掛けロボット２は糸降ろし装置５から糸Ｙを受け取る。

【0078】

本実施形態の紡糸巻取ユニット１においては、一例として図５等に示すように、インターフロアチューブ８の下側における糸Ｙの出口において、第２糸掛けローラ５５ｂに近い側に糸案内ガイド（糸道変更部材）８１が設置されている。糸案内ガイド８１は、例えば、フック状の部材から構成される。しかし、これに限定されない。糸案内ガイド８１は、インターフロアチューブ８の下側のどの位置に設置されても良く、また、糸案内ガイド８１を例えばローラから構成することもできる。

【0079】

糸案内ガイド８１は、糸掛けロボット２が糸Ｙを糸掛け部材２３で捕捉した後、糸吸引部５３と糸掛け部材２３との間の糸Ｙを規制するために用いられる。具体的には、糸案内ガイド８１は、糸吸引部５３と糸掛け部材２３との間の糸Ｙにおけるインターフロアチューブ８内の部分の経路を規制して、糸道を変更する。あるいは、糸案内ガイド８１が油剤ガイド１１と糸掛け部材２３との間の糸Ｙをインターフロアチューブ８内で規制する構成としても良い。

【0080】

糸掛けロボット２は、糸掛け部材２３により引っ掛けた複数の糸Ｙを、図５に示すように糸案内ガイド８１に掛ける。糸掛けロボット２は、糸案内ガイド８１に糸Ｙを掛けた後、２つの糸掛けローラ５５ａ，５５ｂから糸Ｙを外すように糸掛け部材２３を移動させる。続いて、糸掛けロボット２は、図６に示すように、インターフロアチューブ８の下端の開口から糸Ｙを引き出す。糸掛けロボット２は、複数の糸Ｙを糸掛け部材２３により引っ掛けている状態で、糸規制ガイド１２、引取部６（上流ゴデットローラ６１及び下流ゴデットローラ６２）、複数の支点ガイド１３の順に糸Ｙを掛けていくように、ロボットアーム２２を移動させる。

【0081】

その後、糸掛けロボット２は、上側に位置するボビンホルダ７２よりも下方の所定位置に糸掛け部材２３が位置するように、ロボットアーム２２を移動させ、複数の糸ＹのそれぞれをそれぞれのボビンＢに接触させる。

【0082】

ロボットアーム２２による糸ＹのボビンＢへの案内と同時に、又はその少し前に、巻取装置７の巻取動作が開始されている。回転するボビンＢの端部に糸Ｙを巻き付けることで、糸Ｙの端部をボビンＢに固定することができる。巻取動作が開始すると、ボビンＢが回転するのに連動して、トラバースガイド７３ａがボビンＢの軸方向と平行な方向に往復移動する。トラバースガイド７３ａの往復移動中に、それぞれのトラバースガイド７３ａに糸Ｙが掛けられる。その後は、トラバースガイド７３ａの案内によって、糸ＹをボビンＢにトラバースしながら巻き取ることができる。この結果、パッケージＰを形成することができる。

【0083】

糸掛けロボット２は、複数の糸Ｙを複数のボビンＢに固定した後、図略のカッタによって、糸吸引部５３との間の糸ＹをボビンＢに近い位置で切断する。切断箇所から糸吸引部５３までの間の複数の糸Ｙは、糸吸引部５３によって吸引して廃糸ボックスまで廃棄される。その後、紡糸装置３によって紡出された複数の糸Ｙは、ボビンＢに巻き取られてパッケージＰを形成する。

【0084】

糸掛け作業時においては、紡糸装置３の紡糸は停止しないので、上流側から糸Ｙが継続的に供給される。本実施形態の糸掛けロボット２は、糸降ろし装置５に設けられている糸吸引部５３が糸Ｙを吸引するので、負圧による吸引口をロボットアーム２２に設けることなく、ロボットアーム２２の糸掛け部材２３で捕捉した糸Ｙを弛ませないようにすることができる。従って、可撓性の負圧配管をロボットアーム２２に取り付ける必要がないので、ロボットアーム２２が支持しなければならない重量が小さくなる。この結果、ロボットアーム２２の構成の簡素化、低コスト化を実現することができる。ロボットアーム２２の先端部において空気音が生じないので、下側の階層において糸掛け作業時の騒音を良好に低減することができる。

【0085】

以上に説明したように、本実施形態の糸掛けロボット２は、紡糸巻取ユニット１に用いられる。紡糸巻取ユニット１は、紡糸装置３と、引取部６及び巻取装置７と、糸吸引部５３と、を備える。紡糸装置３は、糸Ｙを連続的に紡出する。引取部６及び巻取装置７のそれぞれは、当該紡糸装置３から連続的に紡出された糸Ｙの引取り又は巻取りを行う。糸吸引部５３は、紡糸装置３から連続的に紡出されている糸を一時的に吸引して受け取っておくために用いられる。糸掛けロボット２は、糸掛け部材２３と、アーム駆動モータ２２ａと、ロボット制御部２０と、を備える。糸掛け部材２３は、糸Ｙを引っ掛けるために用いられる。アーム駆動モータ２２ａは、糸掛け部材２３を移動する。ロボット制御部２０は、アーム駆動モータ２２ａの動作を制御する。糸掛け部材２３は、紡糸装置３から紡出されて糸吸引部５３に吸引されている糸Ｙを引っ掛ける。ロボット制御部２０は、紡糸巻取ユニット１に備えられた糸吸引部５３により糸Ｙが吸引されている状態で、糸掛け部材２３により糸Ｙを引取部６及び巻取装置７に掛けるようにアーム駆動モータ２２ａの動作を制御する。

【0086】

これにより、ロボットアーム２２の先端に、重量が大きいサクションガン等の吸引装置を搭載する必要がなくなり、ロボットアーム２２の小型化及び低出力を実現することができる。

【0087】

本実施形態の糸掛けロボット２において、紡糸巻取システム１００が備える紡糸巻取ユニット１には、糸案内ガイド８１が設けられている。糸案内ガイド８１は、糸掛け部材２３がアーム駆動モータ２２ａにより駆動されて引取部６及び巻取装置７に糸を掛けている動作中に、糸掛け部材２３と糸吸引部５３との間の糸部分に接触して、当該糸部分の糸道を変更する。

【0088】

これにより、引取部６及び巻取装置７への糸引掛け作業を容易に行うことができる。

【0089】

本実施形態の糸掛けロボット２において、引取部６及び巻取装置７が、第１の高さレベルである下側の階層に設けられている。紡糸装置３及び糸吸引部５３が、第１の高さレベルより高い第２の高さレベルである上側の階層に設けられている。紡糸巻取システム１００に、糸降ろし装置５が設けられる。糸降ろし装置５は、紡糸装置３から紡出されて糸吸引部５３に吸引されている糸Ｙの中途箇所を上側の階層から下側の階層に降ろす。

【0090】

これにより、下側の階層における騒音を低減することができる。

【0091】

本実施形態の紡糸巻取システム１００は、紡糸巻取ユニット１と、糸掛けロボット２と、を備える。紡糸巻取ユニット１は、紡糸装置３と、引取部６及び巻取装置７と、糸吸引部５３と、を備える。紡糸装置３は、糸Ｙを連続的に紡出する。引取部６及び巻取装置７のそれぞれは、当該紡糸装置３から連続的に紡出された糸Ｙの引取り又は巻取りを行う。糸吸引部５３は、紡糸装置３から連続的に紡出されている糸を一時的に吸引して受け取っておくために用いられる。糸掛けロボット２は、糸掛け部材２３と、アーム駆動モータ２２ａと、ロボット制御部２０と、を備える。糸掛け部材２３は、糸Ｙを引っ掛ける。アーム駆動モータ２２ａは、糸掛け部材２３を移動する。ロボット制御部２０は、アーム駆動モータ２２ａの動作を制御する。糸掛け部材２３は、紡糸装置３から紡出されて糸吸引部５３に吸引されている糸Ｙを引っ掛ける。ロボット制御部２０は、紡糸巻取ユニット１に備えられた糸吸引部５３により糸Ｙが吸引されている状態で、糸掛け部材２３により糸Ｙを引取部６に掛けるようにアーム駆動モータ２２ａの動作を制御する。

【0092】

これにより、紡糸巻取システム１００の簡素化を図ることができる。

【0093】

本実施形態において、紡糸巻取システム１００には、糸案内ガイド８１が設けられている。糸案内ガイド８１は、糸掛け部材２３がアーム駆動モータ２２ａにより駆動されて引取部６及び巻取装置７に糸を掛けている動作中に、糸掛け部材２３と糸吸引部５３との間の糸部分に接触して、当該糸部分の糸道を変更する。

【0094】

これにより、引取部６及び巻取装置７への糸引掛け作業を容易に行うことができる。

【0095】

本実施形態の紡糸巻取システム１００において、引取部６及び巻取装置７が、第１の高さレベルである下側の階層に設けられている。紡糸装置３及び糸吸引部５３が、第１の高さレベルより高い第２の高さレベルである上側の階層に設けられている。紡糸巻取システム１００に、糸降ろし装置５が設けられる。糸降ろし装置５は、紡糸装置３から紡出されて糸吸引部５３に吸引されている糸Ｙの中途箇所を上側の階層から下側の階層に降ろす。

【0096】

これにより、下側の階層における騒音を低減することができる。

【0097】

本実施形態の紡糸巻取システム１００は、紡糸巻取ユニット１を複数備える。下側の階層にガイドレールが設けられる。糸掛けロボット２がガイドレールに沿って複数の紡糸巻取ユニット１間を移動する。

【0098】

これにより、糸掛けロボット２が複数の紡糸巻取ユニット１の間を移動して作業することができるので、糸掛けロボット２を効率良く運用することができる。

【0099】

本実施形態の紡糸巻取システム１００において、紡糸巻取ユニット１の数よりも糸掛けロボット２の数が少ない。

【0100】

これにより、糸掛けロボット２を効率良く運用することができる。

【0101】

以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。変更は単独で行われても良いし、複数の変更が任意に組み合わせて行われても良い。

【0102】

糸降ろし作業において、糸吸引部５３の代わりに、糸保持装置１４の吸引装置１４ａによって複数の糸Ｙを吸引保持しても良い。

【0103】

昇降部５２を案内するガイド部材５１は、紡糸巻取ユニット１のそれぞれに設置されていても良い。

【0104】

第２糸掛けローラ５５ｂよりも下流側の糸Ｙを糸掛け部材２３で引っ掛ける代わりに、第２糸掛けローラ５５ｂと第１糸掛けローラ５５ａとの間の糸Ｙを糸掛け部材２３で引っ掛けることもできる。この場合、糸案内ガイド８１を省略して、糸案内ガイド８１の糸規制機能を第２糸掛けローラ５５ｂに発揮させる構成とすることができる。第１糸掛けローラ５５ａよりも直ぐ上流側の糸Ｙを、糸掛け部材２３で引っ掛けることもできる。

【0105】

糸掛け作業が完了したときの糸Ｙの切断は、糸降ろし装置５が備えるカッタ、又は、糸保持装置１４が備えるカッタによって行われても良い。

【0106】

上記実施形態の糸掛けロボット２は、糸Ｙの巻取り作業が一時的停止され、糸規制ガイド１２の近傍に設置されたアスピレータによって複数の糸Ｙが吸引保持されているとき、糸Ｙを当該アスピレータ又は糸規制ガイド１２から引き取って糸掛け作業を行う場合に適用することもできる。この構成では、アスピレータが糸吸引機に相当する。

【符号の説明】

【0107】

２ 糸掛けロボット（糸掛け装置）
３ 紡糸装置
５ 糸降ろし装置
６ 引取部（糸処理装置）
７ 巻取装置（糸処理装置）
２０ ロボット制御部（制御装置）
２２ａ アーム駆動モータ（駆動装置）
２３ 糸掛け部材（糸引掛け部）
５３ 糸吸引部（糸吸引装置）
８１ 糸案内ガイド（糸道変更部材）
１００ 紡糸巻取システム（紡糸処理設備）
Ｙ 糸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】