(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】P2024092078
(43)【公開日】2024-07-08
(54)【発明の名称】巻取ユニット及び自動ワインダ
(51)【国際特許分類】
B65H 67/02 20060101AFI20240701BHJP
B65H 54/26 20060101ALI20240701BHJP
【ＦＩ】
B65H67/02
B65H54/26
【審査請求】未請求
【請求項の数】13
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022207750
(22)【出願日】2022-12-26
(71)【出願人】
【識別番号】000006297
【氏名又は名称】村田機械株式会社
(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】梅岡 利成
(72)【発明者】
【氏名】渡邉 拓之
【テーマコード（参考）】
3F112
【Ｆターム（参考）】
3F112AA08
3F112BA03
3F112EA01
3F112EB07
3F112ED03
3F112EF01
3F112FA03
3F112GA02
3F112GA09
3F112HA01
3F112HA03
3F112LB04
3F112MA01
3F112TA04
3F112VB02
(57)【要約】
【課題】様々な状況においてトレイを取り込んだり排出したりすることができる巻取ユニットを提供する。
【解決手段】自動ワインダは、複数の巻取ユニットを備える。巻取ユニットは、給糸部２０と、巻取部と、を備える。給糸部２０は、第１ガイド４１と、第２ガイド４２と、第１モータ５１と、第２モータ５２と、を備える。第１ガイド４１は、トレイ１９を取り込む。第２ガイド４２は、第１ガイド４１により取り込まれたトレイ１９を受け取って、糸を解舒する糸供給位置にトレイ１９を位置合わせし、糸の解舒が終了した後にトレイ１９を排出する。第１モータ５１は、第１ガイド４１を駆動する。第２モータ５２は、第１モータ５１と独立して動作可能であり、第２ガイド４２を駆動する。第１ガイド４１は、トレイ１９をガイドするための単一の切欠きが形成された円板状の部材である。
【選択図】図６
【解決手段】自動ワインダは、複数の巻取ユニットを備える。巻取ユニットは、給糸部２０と、巻取部と、を備える。給糸部２０は、第１ガイド４１と、第２ガイド４２と、第１モータ５１と、第２モータ５２と、を備える。第１ガイド４１は、トレイ１９を取り込む。第２ガイド４２は、第１ガイド４１により取り込まれたトレイ１９を受け取って、糸を解舒する糸供給位置にトレイ１９を位置合わせし、糸の解舒が終了した後にトレイ１９を排出する。第１モータ５１は、第１ガイド４１を駆動する。第２モータ５２は、第１モータ５１と独立して動作可能であり、第２ガイド４２を駆動する。第１ガイド４１は、トレイ１９をガイドするための単一の切欠きが形成された円板状の部材である。
【選択図】図６
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の巻取ユニットを備える自動ワインダにおいて、
前記巻取ユニットは、
給糸ボビンを直立させた状態で支持して搬送するトレイの取込み及び排出を行う給糸部と、
前記給糸部が取り込んだ前記トレイにセットされた前記給糸ボビンから糸を解舒し、当該糸を巻き取ってパッケージを形成する巻取部と、
を備え、
前記給糸部は、
前記トレイを取り込む第１ガイドと、
前記第１ガイドにより取り込まれた前記トレイを受け取って、糸を解舒する糸供給位置に前記トレイを位置合わせし、糸の解舒が終了した後に前記トレイを排出する第２ガイドと、
前記第１ガイドを駆動する第１駆動源と、
前記第１駆動源と独立して動作可能であり、前記第２ガイドを駆動する第２駆動源と、
を備え、
前記第１ガイドは、前記トレイをガイドするための単一の切欠きが形成された円板状の部材であることを特徴とする自動ワインダ。
前記巻取ユニットは、
給糸ボビンを直立させた状態で支持して搬送するトレイの取込み及び排出を行う給糸部と、
前記給糸部が取り込んだ前記トレイにセットされた前記給糸ボビンから糸を解舒し、当該糸を巻き取ってパッケージを形成する巻取部と、
を備え、
前記給糸部は、
前記トレイを取り込む第１ガイドと、
前記第１ガイドにより取り込まれた前記トレイを受け取って、糸を解舒する糸供給位置に前記トレイを位置合わせし、糸の解舒が終了した後に前記トレイを排出する第２ガイドと、
前記第１ガイドを駆動する第１駆動源と、
前記第１駆動源と独立して動作可能であり、前記第２ガイドを駆動する第２駆動源と、
を備え、
前記第１ガイドは、前記トレイをガイドするための単一の切欠きが形成された円板状の部材であることを特徴とする自動ワインダ。
【請求項2】
請求項１に記載の自動ワインダであって、
前記トレイを搬送して前記巻取ユニットに供給する供給経路と、
前記巻取ユニットから排出された前記トレイを搬送する排出経路と、
前記供給経路と前記糸供給位置を接続するユニット経路を備え、
前記第１ガイドは前記第１駆動源により所定の角度範囲内で往復旋回駆動され、
前記第１ガイドは、第１方向に旋回することにより前記供給経路と前記ユニット経路とを接続し、その後に第２方向に旋回することにより前記トレイが前記糸供給位置に近づくように当該トレイを押圧することを特徴とする自動ワインダ。
前記トレイを搬送して前記巻取ユニットに供給する供給経路と、
前記巻取ユニットから排出された前記トレイを搬送する排出経路と、
前記供給経路と前記糸供給位置を接続するユニット経路を備え、
前記第１ガイドは前記第１駆動源により所定の角度範囲内で往復旋回駆動され、
前記第１ガイドは、第１方向に旋回することにより前記供給経路と前記ユニット経路とを接続し、その後に第２方向に旋回することにより前記トレイが前記糸供給位置に近づくように当該トレイを押圧することを特徴とする自動ワインダ。
【請求項3】
請求項２に記載の自動ワインダであって、
前記第１ガイドは、前記ユニット経路の壁面との間に前記トレイを挟み込みながら当該トレイを前記排出経路側に向けて搬送し、
前記トレイが前記ユニット経路の壁面と前記第１ガイドに挟み込まれる状態において、前記第１ガイドにより、前記ユニット経路の前記供給経路側が閉鎖され、当該閉鎖された箇所において、前記ユニット経路の輪郭と前記第１ガイドの輪郭で形成される角度が鋭角であることを特徴とする自動ワインダ。
前記第１ガイドは、前記ユニット経路の壁面との間に前記トレイを挟み込みながら当該トレイを前記排出経路側に向けて搬送し、
前記トレイが前記ユニット経路の壁面と前記第１ガイドに挟み込まれる状態において、前記第１ガイドにより、前記ユニット経路の前記供給経路側が閉鎖され、当該閉鎖された箇所において、前記ユニット経路の輪郭と前記第１ガイドの輪郭で形成される角度が鋭角であることを特徴とする自動ワインダ。
【請求項4】
請求項２又は３に記載の自動ワインダであって、
前記巻取ユニット毎に設けられ、前記トレイを検出するトレイセンサと、
前記巻取ユニットを制御するユニット制御部と、
前記複数の巻取ユニットと接続された機台制御装置と、
前記巻取ユニットに供給される前記給糸ボビンの本数を調整する調整機構と、
を備え、
前記調整機構は、前記トレイセンサと、前記ユニット制御部と、前記機台制御装置と、前記第１駆動源と、を含むことを特徴とする自動ワインダ。
前記巻取ユニット毎に設けられ、前記トレイを検出するトレイセンサと、
前記巻取ユニットを制御するユニット制御部と、
前記複数の巻取ユニットと接続された機台制御装置と、
前記巻取ユニットに供給される前記給糸ボビンの本数を調整する調整機構と、
を備え、
前記調整機構は、前記トレイセンサと、前記ユニット制御部と、前記機台制御装置と、前記第１駆動源と、を含むことを特徴とする自動ワインダ。
【請求項5】
請求項２又は３に記載の自動ワインダであって、
前記供給経路に設けられ、前記トレイを検出するトレイセンサと、
前記巻取ユニットを制御するユニット制御部と、
前記複数の巻取ユニットと接続された機台制御装置と、
前記巻取ユニットに供給される前記給糸ボビンの本数を調整する調整機構と、
を備え、
前記調整機構は、前記トレイセンサと、前記ユニット制御部と、前記機台制御装置と、前記第１駆動源と、を含むことを特徴とする自動ワインダ。
前記供給経路に設けられ、前記トレイを検出するトレイセンサと、
前記巻取ユニットを制御するユニット制御部と、
前記複数の巻取ユニットと接続された機台制御装置と、
前記巻取ユニットに供給される前記給糸ボビンの本数を調整する調整機構と、
を備え、
前記調整機構は、前記トレイセンサと、前記ユニット制御部と、前記機台制御装置と、前記第１駆動源と、を含むことを特徴とする自動ワインダ。
【請求項6】
請求項２から５までの何れか一項に記載の自動ワインダであって、
前記第１ガイドは、前記第１方向に旋回することにより、前記ユニット経路にある前記トレイを前記供給経路に向けて排出することを特徴とする自動ワインダ。
前記第１ガイドは、前記第１方向に旋回することにより、前記ユニット経路にある前記トレイを前記供給経路に向けて排出することを特徴とする自動ワインダ。
【請求項7】
請求項２から６までの何れか一項に記載の自動ワインダであって、
前記第２ガイドは前記第２駆動源により回転駆動され、
前記糸供給位置に前記トレイを位置合わせする際の前記第２ガイドの回転方向と、前記トレイを排出する際の前記第２ガイドの回転方向とが同一であることを特徴とする自動ワインダ。
前記第２ガイドは前記第２駆動源により回転駆動され、
前記糸供給位置に前記トレイを位置合わせする際の前記第２ガイドの回転方向と、前記トレイを排出する際の前記第２ガイドの回転方向とが同一であることを特徴とする自動ワインダ。
【請求項8】
請求項２から７までの何れか一項に記載の自動ワインダであって、
前記給糸ボビンの軸方向で見たときに、前記第１ガイドと前記第２ガイドが異なる高さに取り付けられることにより、前記第１ガイドの動作軌跡と前記第２ガイドの動作軌跡は重なっており、当該重なっている部分において前記トレイが前記第１ガイドから前記第２ガイドに受け渡されることを特徴とする自動ワインダ。
前記給糸ボビンの軸方向で見たときに、前記第１ガイドと前記第２ガイドが異なる高さに取り付けられることにより、前記第１ガイドの動作軌跡と前記第２ガイドの動作軌跡は重なっており、当該重なっている部分において前記トレイが前記第１ガイドから前記第２ガイドに受け渡されることを特徴とする自動ワインダ。
【請求項9】
請求項２から８までの何れか一項に記載の自動ワインダであって、
前記第１ガイドと前記第２ガイドが異なる高さに取り付けられることにより、前記給糸ボビンの軸方向で見たときに、前記第１ガイドの動作軌跡と前記第２ガイドの動作軌跡は重なっており、
前記第１ガイドは、前記トレイの第１部分に接触することで当該トレイを取り込み、
前記第２ガイドは、前記トレイの前記第１部分とは高さが異なる第２部分に接触することで当該トレイの位置合わせを行うことを特徴とする自動ワインダ。
前記第１ガイドと前記第２ガイドが異なる高さに取り付けられることにより、前記給糸ボビンの軸方向で見たときに、前記第１ガイドの動作軌跡と前記第２ガイドの動作軌跡は重なっており、
前記第１ガイドは、前記トレイの第１部分に接触することで当該トレイを取り込み、
前記第２ガイドは、前記トレイの前記第１部分とは高さが異なる第２部分に接触することで当該トレイの位置合わせを行うことを特徴とする自動ワインダ。
【請求項10】
請求項４又は５に記載の自動ワインダであって、
前記トレイセンサは、前記供給経路のうち、複数の前記巻取ユニットに対して１つの割合で配置されていることを特徴とする自動ワインダ。
前記トレイセンサは、前記供給経路のうち、複数の前記巻取ユニットに対して１つの割合で配置されていることを特徴とする自動ワインダ。
【請求項11】
請求項２から１０までの何れか一項に記載の自動ワインダであって、
前記第１ガイド及び前記第２ガイドは、前記供給経路、前記ユニット経路、及び前記排出経路を通る経路が平面視で時計回りである構成と、前記供給経路、前記ユニット経路、及び前記排出経路を通る経路が平面視で反時計回りである構成と、の何れに対しても適用可能であることを特徴とする自動ワインダ。
前記第１ガイド及び前記第２ガイドは、前記供給経路、前記ユニット経路、及び前記排出経路を通る経路が平面視で時計回りである構成と、前記供給経路、前記ユニット経路、及び前記排出経路を通る経路が平面視で反時計回りである構成と、の何れに対しても適用可能であることを特徴とする自動ワインダ。
【請求項12】
請求項１から１１までの何れか一項に記載の自動ワインダであって、
前記巻取ユニットは、前記給糸ボビンの糸の解舒を補助する解舒補助装置を備え、
前記糸供給位置は、前記解舒補助装置が前記給糸ボビンの糸を解舒するときの前記トレイの位置であることを特徴とする自動ワインダ。
前記巻取ユニットは、前記給糸ボビンの糸の解舒を補助する解舒補助装置を備え、
前記糸供給位置は、前記解舒補助装置が前記給糸ボビンの糸を解舒するときの前記トレイの位置であることを特徴とする自動ワインダ。
【請求項13】
請求項１から１２までの何れか一項に記載の自動ワインダであって、
前記第１ガイドによる前記トレイの取込みと、前記第２ガイドによる前記トレイの前記糸供給位置への位置合わせと、を並行して行うことが可能であることを特徴とする自動ワインダ。
前記第１ガイドによる前記トレイの取込みと、前記第２ガイドによる前記トレイの前記糸供給位置への位置合わせと、を並行して行うことが可能であ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、主として、トレイを用いて搬送された給糸ボビンの糸を巻き取ってパッケージを形成する巻取ユニットに関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１は、ボビン搬送経路に沿ってトレイを巻取ユニットまで搬送する自動ワインダを開示する。特許文献１の自動ワインダは、給糸部を備える。給糸部は、トレイを巻取ユニットに取り込んで所定位置で保持する。給糸部は、ターンテーブルと搬送ガイドとを備える。ターンテーブルは、カム機構を介してステッピングモータにより駆動される。ターンテーブルが回転することにより、トレイが所定位置に向けて搬送される。搬送ガイドは、ターンテーブルと同様、カム機構を介してステッピングモータにより駆動される。搬送ガイドが動作することにより、トレイの取込み、トレイの排出、及びトレイの所定位置での保持が行われる。なお、ターンテーブルと搬送ガイドを駆動するステッピングモータは共通である。また特許文献２のボビン交換装置には、モータで駆動される入力ディスク２０と、出力ディスク３０が開示されている。入力ディスク２０と、出力ディスク３０にはそれぞれ複数の溝部が形成されており、これら溝部でボビンの受け渡しを行っている。また出力ディスク３０には、第２曲線部３３が形成された第２側壁部を有している。この第２側壁部の第２曲線部は、第１の供給経路１２から来るボビンホルダ７のプレート８の進入を防止するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１３－１９７７０２号公報
【特許文献2】欧州特許出願公開第４０１５４２９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１では、ターンテーブルと搬送ガイドを駆動するステッピングモータが共通であるため、様々な状況において、トレイを取り込んだり排出したりできない場合がある。例えば、トレイの取込み、トレイの排出、及びトレイの保持の何れにも搬送ガイドが用いられているため、例えばトレイの保持中にトレイの取込みやトレイの排出ができない可能性がある。また、特許文献２では２枚のディスクに設けられた溝部間でのトレイの受け渡しを実現しなければならないため、ディスクの回転位置の制御や、回転タイミングの制御を厳密に行う必要がある。また、複数の溝部が形成された複雑な形状のディスクが露出しているので、搬送時の振動などにより給糸ボビンから解き落とされた糸端がディスクに絡まってしまう危険性が有る。
【0005】
本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その主要な目的は、様々な状況においてトレイを取り込んだり排出したりすることができる巻取ユニット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】
【0006】
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。
【0007】
本発明の観点によれば、以下の構成の自動ワインダが提供される。即ち、自動ワインダは、複数の巻取ユニットを備える。前記巻取ユニットは、給糸部と、巻取部と、を備える。前記給糸部は、給糸ボビンを直立させた状態で支持して搬送するトレイの取込み及び排出を行う。前記巻取部は、前記給糸部が取り込んだ前記トレイにセットされた前記給糸ボビンから糸を解舒し、当該糸を巻き取ってパッケージを形成する。前記給糸部は、第１ガイドと、第２ガイドと、第１駆動源と、第２駆動源と、を備える。前記第１ガイドは、前記トレイを取り込む。前記第２ガイドは、前記第１ガイドにより取り込まれた前記トレイを受け取って、糸を解舒する糸供給位置に前記トレイを位置合わせし、糸の解舒が終了した後に前記トレイを排出する。前記第１駆動源は、前記第１ガイドを駆動する。前記第２駆動源は、前記第１駆動源と独立して動作可能であり、前記第２ガイドを駆動する。前記第１ガイドは、前記トレイをガイドするための単一の切欠きが形成された円板状の部材である。
【0008】
これにより、トレイの取込みを行う第１ガイドと、トレイの位置合わせ及び排出を行う第２ガイドと、をそれぞれ独立して駆動できる。その結果、様々な状況においてトレイを取り込んだり排出したりすることができる。また、第１ガイドが単一の切欠きが形成された形状であるため、不要な切欠きでトレイが搬送されたり、不要な切欠きでトレイを噛み込んだりする可能性をなくすことができる。更に、第１ガイドを円板状とすることにより、回転位相が変化しても動作軌跡が略一定であるため、第１ガイドがトレイと不意に接触する可能性を低減できる。以上により、様々な状況においてトレイを取り込んだり排出したりすることができる。
【0009】
前記の自動ワインダにおいては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、自動ワインダは、供給経路と、排出経路と、ユニット経路と、を備える。前記供給経路は、前記トレイを搬送して前記巻取ユニットに供給する。前記排出経路は、前記巻取ユニットから排出された前記トレイを搬送する。前記ユニット経路は、前記供給経路と前記糸供給位置を接続する。前記第１ガイドは前記第１駆動源により所定の角度範囲内で往復旋回駆動される。前記第１ガイドは、第１方向に旋回することにより前記供給経路と前記ユニット経路とを接続し、その後に第２方向に旋回することにより前記トレイが前記糸供給位置に近づくように当該トレイを押圧する。
【0010】
これにより、第１ガイドを往復旋回駆動することにより、供給経路からのトレイの取込みと、ユニット経路に沿ったトレイの搬送と、を行うことができる。また、同一方向に第１ガイドを回転させ続けると給糸ボビンの糸が第１ガイドに絡み易いが、第１ガイドを往復旋回させることにより、糸の絡みを抑えることができる。
【0011】
前記の自動ワインダにおいては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記第１ガイドは、前記ユニット経路の壁面との間に前記トレイを挟み込みながら当該トレイを前記排出経路側に向けて搬送する。前記トレイが前記ユニット経路の壁面と前記第１ガイドに挟み込まれる状態において、前記第１ガイドにより、前記ユニット経路の前記供給経路側が閉鎖され、当該閉鎖された箇所において、前記ユニット経路の輪郭と前記第１ガイドの輪郭で形成される角度が鋭角である。
【0012】
ユニット経路の輪郭と第１ガイドの輪郭で形成される角度が鋭角である状態でトレイを押圧することにより、トレイを押圧する力が、トレイを排出経路側に搬送する力に変換され易い。そのため、第１ガイドによるトレイの搬送を適切に行うことができる。
【0013】
前記の自動ワインダにおいては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、自動ワインダは、トレイセンサと、ユニット制御部と、機台制御装置と、調整機構と、を備える。前記トレイセンサは、前記巻取ユニット毎に設けられ、前記トレイを検出する。前記ユニット制御部は、前記巻取ユニットを制御する。前記機台制御装置は、前記複数の巻取ユニットと接続される。前記調整機構は、前記巻取ユニットに供給される前記給糸ボビンの本数を調整する。前記調整機構は、前記トレイセンサと、前記ユニット制御部と、前記機台制御装置と、前記第１駆動源と、を含む。
【0014】
巻取ユニット毎に設けられたトレイセンサの検出結果を用いることにより、それぞれの巻取ユニットに供給されたトレイの数を特定できる。従って、適切な個数のトレイが供給されるように第１駆動源等を制御できる。
【0015】
前記の自動ワインダにおいては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、自動ワインダは、トレイセンサと、ユニット制御部と、機台制御装置と、調整機構と、を備える。前記トレイセンサは、前記供給経路に設けられ、前記トレイを検出する。前記ユニット制御部は、前記巻取ユニットを制御する。前記機台制御装置は、前記複数の巻取ユニットと接続される。前記調整機構は、前記巻取ユニットに供給される前記給糸ボビンの本数を調整する。前記調整機構は、前記トレイセンサと、前記ユニット制御部と、前記機台制御装置と、前記第１駆動源と、を含む。
【0016】
供給経路に設けられたトレイセンサの検出結果を用いることにより、適切な個数のトレイが巻取ユニットに供給されるように第１駆動源等を制御できる。
【0017】
前記の自動ワインダにおいては、前記第１ガイドは、前記第１方向に旋回することにより、前記ユニット経路にある前記トレイを前記供給経路に向けて排出することが好ましい。
【0018】
これにより、第１ガイドを用いてトレイの取込みだけでなくトレイの排出を行うことができる。
【0019】
前記の自動ワインダにおいては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記第２ガイドは前記第２駆動源により回転駆動される。前記糸供給位置に前記トレイを位置合わせする際の前記第２ガイドの回転方向と、前記トレイを排出する際の前記第２ガイドの回転方向とが同一である。
【0020】
これにより、第２ガイドを一方向に回転するだけで、トレイの位置合わせとトレイの排出を行うことができる。
【0021】
前記の自動ワインダにおいては、前記給糸ボビンの軸方向で見たときに、前記第１ガイドと前記第２ガイドが異なる高さに取り付けられることにより、前記第１ガイドの動作軌跡と前記第２ガイドの動作軌跡は重なっており、当該重なっている部分において前記トレイが前記第１ガイドから前記第２ガイドに受け渡されることが好ましい。
【0022】
これにより、トレイの受渡しを容易に行うことができる。
【0023】
前記の自動ワインダにおいては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記給糸ボビンの軸方向で見たときに、前記第１ガイドと前記第２ガイドが異なる高さに取り付けられることにより、前記第１ガイドの動作軌跡と前記第２ガイドの動作軌跡は重なっている。前記第１ガイドは、前記トレイの第１部分に接触することで当該トレイを取り込む。前記第２ガイドは、前記トレイの前記第１部分とは高さが異なる第２部分に接触することで当該トレイの位置合わせを行う。
【0024】
これにより、第１ガイドと第２ガイドとでトレイの接触箇所が異なるので、第１ガイドと第２ガイドによりトレイを搬送する際において、第１ガイドと第２ガイドの干渉が発生しにくいので、第１ガイドと第２ガイドの位置制御及びタイミング制御に自由度を持たせることができる。
【0025】
前記の自動ワインダにおいては、前記トレイセンサは、前記供給経路のうち、複数の前記巻取ユニットに対して１つの割合で配置されていることが好ましい。
【0026】
これにより、巻取ユニット毎にトレイセンサを設ける構成と比較して、トレイセンサの個数を低減できるので、コストを低くできる。
【0027】
前記の自動ワインダにおいては、前記第１ガイド及び前記第２ガイドは、前記供給経路、前記ユニット経路、及び前記排出経路を通る経路が平面視で時計回りである構成と、前記供給経路、前記ユニット経路、及び前記排出経路を通る経路が平面視で反時計回りである構成と、の何れに対しても適用可能であることが好ましい。
【0028】
これにより、トレイの搬送方向が異なる２種類の自動ワインダにおいて、同一の第１ガイドと第２ガイドを用いることができる。そのため、部品コストを低減できる。また、同一の第１ガイドと第２ガイドを用いることにより、給糸ボビンの交換に係る時間が略同一になるので、稼動効率の計算が容易になる。
【0029】
前記の自動ワインダにおいては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記巻取ユニットは、前記給糸ボビンの糸の解舒を補助する解舒補助装置を備える。前記糸供給位置は、前記解舒補助装置が前記給糸ボビンの糸を解舒するときの前記トレイの位置である。
【0030】
これにより、トレイを糸供給位置に合わせることで、解舒補助装置を適切に作用させて糸の解舒を補助できる。
【0031】
前記の自動ワインダにおいては、前記第１ガイドによる前記トレイの取込みと、前記第２ガイドによる前記トレイの前記糸供給位置への位置合わせと、を並行して行うことが可能であることが好ましい。
【0032】
これにより、トレイの取込みと排出を順番に行う場合と比較して、作業効率を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【0033】
【図1】本発明の一実施形態に係る巻取ユニットを備えた自動ワインダの全体的な構成を示す正面図。
【図2】トレイ及びこれに載置された給糸ボビンの側面断面図。
【図3】巻取ユニットの側面図。
【図4】解舒補助装置近傍の斜視図。
【図5】チェース部の下降に追従させて可動部材を下降させる様子を説明する側面図。
【図6】給糸部の平面図。
【図7】第１ガイドが回転して、供給経路とユニット経路が接続されることを示す図。
【図8】第１ガイドが回転して、トレイをユニット経路に取り込むことを示す図。
【図9】第２ガイドが回転して、糸供給位置にあるトレイを排出することを示す図。
【図10】第２ガイドの回転により、次のトレイが糸供給位置に固定されることを示す図。
【図11】第１ガイドが回転して、ユニット経路にあるトレイを供給経路に排出することを示す図。
【図12】第１変形例に係るトレイセンサのレイアウトを示す図。
【図13】第２変形例の第２ガイドの斜視図。
【図14】第３変形例の第２ガイドの斜視図。
【図15】第４変形例の給糸部の平面図。
【図16】隣接して配置される自動ワインダのトレイの搬送方向を示す概略平面図。
【図17】第５変形例の給糸部の平面図。
【発明を実施するための形態】
【0034】
次に、本発明の実施形態に係る自動ワインダについて、図面を参照して説明する。図１は、本実施形態の自動ワインダ１０の概略的な構成を示す正面図である。
【0035】
図１に示すように、自動ワインダ１０は、並べて配置された複数の巻取ユニット１１と、機台制御装置１２と、給糸ボビン供給装置１３と、玉揚装置１４と、を主に備えている。
【0036】
機台制御装置１２は、各巻取ユニット１１と通信可能に構成されている。自動ワインダ１０のオペレータは、機台制御装置１２を適宜操作することにより、複数の巻取ユニット１１を一括して管理することができる。
【0037】
それぞれの巻取ユニット１１は、給糸ボビン１５から糸１６を解舒し、解舒された糸１６をトラバースしながら巻取ボビンに巻き取ってパッケージ１８を形成する。
【0038】
給糸ボビン供給装置１３と巻取ユニット１１との間には、ベルトコンベア等によって構成された図略の搬送機構が配設されている。搬送機構は、給糸ボビン１５をセットしたトレイ１９（図２）を巻取ユニット１１まで搬送するとともに、巻取ユニット１１から排出されたトレイ１９を戻す経路を含んでいる。
【0039】
図２に示すように、トレイ１９は、ペッグ部１９ａと、ボビンセット部（第１部分）１９ｂと、ベース部（第２部分）１９ｃと、から構成されている。ペッグ部１９ａは、図２に示すように、略垂直方向に突出する略円筒形状又は略円錘形状の部材である。ペッグ部１９ａは、給糸ボビン１５の芯管１５ａの内側に挿入可能である。ボビンセット部１９ｂは、ペッグ部１９ａと軸線を一致させた略円柱形状の部材である。ボビンセット部１９ｂの外径は、給糸ボビン１５の芯管１５ａの外径よりも大きい。これにより、図２に示すように、給糸ボビン１５の芯管１５ａにペッグ部１９ａを挿入することにより、当該給糸ボビン１５をトレイ１９上に略直立状態で支持することができる。また、ベース部１９ｃは、ボビンセット部１９ｂと軸線を一致させた略円柱形状の部材である。ベース部１９ｃの外径はボビンセット部１９ｂの外径よりも大きい。また、ボビンセット部１９ｂとベース部１９ｃは高さ方向（軸方向）の位置が異なる。
【0040】
給糸ボビン供給装置１３は、図略の紡績機で紡績された糸１６が巻かれた給糸ボビン１５を自動ワインダ１０に供給する。具体的には、給糸ボビン供給装置１３は、給糸ボビン１５を一本ずつトレイ１９にセットする。前記給糸ボビン供給装置１３を設ける代わりに、紡績機と自動ワインダをリンクさせることができる。この場合、紡績機と自動ワインダの巻取ユニット１１との間には、ベルトコンベア等によって構成された搬送機構が配設されている。搬送機構は、給糸ボビン１５をセットしたトレイ１９（図２）を巻取ユニット１１まで搬送するとともに、巻取ユニット１１から排出されたトレイ１９を紡績機に戻す経路を含んでいる。
【0041】
玉揚装置１４は、各巻取ユニット１１においてパッケージ１８が満巻（規定量の糸が巻き取られた状態）となった際に、当該巻取ユニット１１の位置まで走行する。次に、玉揚装置１４は、満巻のパッケージ１８を巻取ユニット１１から取り外すとともに、空の巻取ボビンを巻取ユニット１１にセットする。
【0042】
次に、図３を参照して巻取ユニット１１について説明する。巻取ユニット１１は、給糸部２０と、巻取部２１と、を備えている。
【0043】
給糸部２０は、トレイ１９に載せられた給糸ボビン１５を所定の位置で保持するように構成されている。これにより、給糸ボビン１５から糸１６を適切に解舒することができる。なお、給糸部２０の詳細な構成は後述する。
【0044】
巻取部２１は、クレードル２３と、巻取ドラム１７と、を備えている。
【0045】
クレードル２３は一対のベアリングセンタを有しており、ベアリングセンタで巻取ボビン２２を挟み込むことにより、当該巻取ボビン２２を回転自在に支持する。クレードル２３は、支持しているパッケージ１８の外周を巻取ドラム１７の外周に接触させることができる。
【0046】
巻取ドラム１７は、パッケージ１８の表面で糸１６をトラバースさせるとともにパッケージ１８を回転させる。巻取ドラム１７は、図略の駆動源（電動モータなど）によって回転駆動される。パッケージ１８の外周を巻取ドラム１７に接触させた状態で、当該巻取ドラム１７を回転駆動することにより、パッケージ１８を従動回転させることができる。また、この巻取ドラム１７の外周面には螺旋状の綾振溝（図略）が形成されている。給糸ボビン１５から解舒された糸１６は、綾振溝によって一定の幅でトラバースされながらパッケージ１８の表面に巻き取られる。これにより、一定の巻幅を有するパッケージ１８を形成することができる。
【0047】
また、巻取ユニット１１には、給糸部２０から巻取部２１までの糸道に沿って、給糸部２０側から順に、解舒補助装置２４と、張力付与装置２５と、糸継装置２６と、糸品質測定器２７と、が配置されている。また、巻取ユニット１１は、当該巻取ユニット１１が備えている各構成を制御するためのユニット制御部３９を備えている。このユニット制御部３９は、機台制御装置１２と通信可能である。なお、以後の説明において、糸１６の走行方向の上流側及び下流側を単に「上流側」及び「下流側」と称する場合がある。
【0048】
解舒補助装置２４は、給糸ボビン１５の芯管に被さることが可能な規制部材２８を備えている。規制部材２８は、略筒状の部材であり、給糸ボビン１５の糸層上部に形成されたバルーンに接触するように配置されている。なお、バルーンとは、給糸ボビン１５から解舒される糸１６が遠心力に振り回されている部分を言う。このバルーンに対して規制部材２８を接触させることにより、当該バルーンの部分の糸１６に対してテンションを付与し、糸１６が過度に振り回されることを防止する。これにより、当該糸１６を給糸ボビン１５から適切に解舒することができる。
【0049】
張力付与装置２５は、走行する糸１６に所定のテンションを付与する。本実施形態において、張力付与装置２５は、固定の櫛歯に対して可動の櫛歯を配置するゲート式のもので構成されている。可動側の櫛歯は、櫛歯同士が噛み合わせ状態となるように付勢されている。噛み合わせ状態の櫛歯の間を屈曲させながら糸１６を通過させることにより、当該糸１６に対して適度なテンションを付与してパッケージ１８の品質を高めることができる。ただし、張力付与装置２５は上記ゲート式のものに限らず、例えばディスク式のものを採用することができる。
【0050】
糸継装置２６は、給糸ボビン１５とパッケージ１８との間の糸１６が何らかの理由により分断状態となったときに、給糸ボビン１５側の下糸と、パッケージ１８側の上糸と、を糸継ぎする。本実施形態において、糸継装置２６は、圧縮空気により発生させた旋回空気流によって糸端同士を撚り合わせるスプライサ装置として構成されている。ただし、糸継装置２６は上記スプライサ装置に限らず、例えば機械式のノッタ等を採用することができる。
【0051】
糸品質測定器２７は、糸１６の太さを適宜のセンサで監視する。糸品質測定器２７の近傍には、当該糸品質測定器２７が糸太さの異常を検出したときに直ちに糸１６を切断するための図略のカッタが付設されている。
【0052】
糸継装置２６の下側及び上側には、給糸ボビン１５側の糸（下糸）を捕捉して案内する下糸捕捉パイプ２９と、パッケージ１８側の糸（上糸）を捕捉して案内する上糸捕捉パイプ３０と、が設けられている。下糸捕捉パイプ２９の先端には吸引口３１が形成され、上糸捕捉パイプ３０の先端にはサクションマウス３２が備えられている。２つの捕捉パイプ２９，３０には適宜の負圧源がそれぞれ接続されており、吸引口３１及びサクションマウス３２に吸引流を作用させることができる。
【0053】
この構成で、給糸ボビン１５とパッケージ１８との間で糸が分断状態となったときには、下糸捕捉パイプ２９によって給糸ボビン１５側の糸を捕捉して糸継装置２６に導入するとともに、上糸捕捉パイプ３０によってパッケージ１８側の糸を捕捉して糸継装置２６に導入する。この状態で糸継装置２６を駆動することで、上糸と下糸を糸継ぎし、給糸ボビン１５とパッケージ１８との間で糸１６を連続状態とする。これにより、パッケージ１８への糸１６の巻取りを再開することができる。
【0054】
次に、図４を参照して、解舒補助装置２４について詳しく説明する。
【0055】
以下の説明において、筒状に構成された規制部材２８の中心軸線（解舒中心）の延長線を、仮想線７０とする。
【0056】
解舒補助装置２４は、規制部材２８を、その軸線に沿って略鉛直方向に移動させるための図略の昇降機構を備えている。この昇降機構の動作は、ユニット制御部３９によって制御されている。
【0057】
また、解舒補助装置２４は、規制部材２８と一体的に移動するセンサ保持部材３５を備えている。このセンサ保持部材３５には、給糸ボビン１５の糸層の上端面（以下、チェース部と呼ぶ）を検出するための糸層センサ３６が固定されている。この糸層センサ３６は、投光部３６ａと受光部３６ｂとを有する透過式のフォトセンサとして構成されている。即ち、この投光部３６ａと受光部３６ｂとの間がチェース部によって遮られたときに、当該チェース部を検出する。この糸層センサ３６の検出結果は、ユニット制御部３９に送られる。
【0058】
糸巻取中において、ユニット制御部３９は、糸層センサ３６によってチェース部が検出できる位置まで規制部材２８（及びセンサ保持部材３５）を下降させるように制御を行う。これにより、図５に示すように、給糸ボビン１５からの糸１６が解舒されることによるチェース部の下降（給糸ボビン１５の糸の減少）に追従させて、規制部材２８（及びセンサ保持部材３５）を下降させていくことができる。これにより、チェース部と規制部材２８との位置関係を常に一定にすることができるので、バルーンに対して付与するテンションを一定に保ち、給糸ボビン１５から糸１６を適切に解舒することができる。
【0059】
次に、図６を参照して、給糸部２０の詳細な構造について説明する。
【0060】
上述した搬送機構は、供給経路６１と、ユニット経路６２と、排出経路６３と、を備える。供給経路６１、ユニット経路６２、及び排出経路６３は、板金のカバー部材により形成されている。具体的には、カバー部材を並べて配置し、カバー部材同士の隙間を空けることにより、供給経路６１、ユニット経路６２、及び排出経路６３が形成される。
【0061】
供給経路６１は、トレイ１９を巻取ユニット１１に供給するための経路である。ユニット経路６２は巻取ユニット１１毎に形成されている。それぞれのユニット経路６２は、供給経路６１と接続されている。ユニット経路６２は、糸供給位置を通る経路である。糸供給位置とは、給糸ボビン１５の糸１６を解舒する際のトレイ１９の位置である。本実施形態では、解舒補助装置２４が給糸ボビン１５の糸１６を解舒するときのトレイ１９の位置が糸供給位置に相当する。
【0062】
糸供給位置での給糸ボビン１５の糸１６の解舒が終了した後に、トレイ１９は糸供給位置から排出経路６３に排出される。排出経路６３は、ユニット経路６２から排出されたトレイ１９を搬送する経路である。排出経路６３により搬送されたトレイ１９の給糸ボビン１５は回収され、給糸ボビン供給装置１３により新たな給糸ボビン１５がトレイ１９にセットされる。
【0063】
図６に示すように、給糸部２０は、第１ガイド４１と、第２ガイド４２と、トレイセンサ４３と、トレイ抑え部４４と、を備える。
【0064】
第１ガイド４１は、ユニット経路６２のうち供給経路６１との交点の近傍に配置されている。第１ガイド４１は円板状であり、円板の中心である回転軸４１ａを中心として旋回可能に取り付けられている。第１ガイド４１は、供給経路６１、ユニット経路６２、及び排出経路６３を形成するカバー部材の下方に配置されている。
【0065】
第１ガイド４１は、第１モータ（第１駆動源）５１により旋回駆動される。第１モータ５１は、回転位相（回転回数）を制御可能であって、正逆回転が可能なモータである。第１モータ５１は、例えばステッピングモータである。第１モータ５１は、例えば図略のモータドライバを介してユニット制御部３９により制御されている。この構成により、ユニット制御部３９は、第１ガイド４１の回転位相を制御可能である。
【0066】
第１ガイド４１には、切欠き４１ｂが形成されている。第１ガイド４１は切欠き４１ｂを用いてトレイ１９をガイドする。詳細には、切欠き４１ｂの内部にトレイ１９が入り込んだ状態において、ユニット制御部３９が第１ガイド４１を旋回させることにより、切欠き４１ｂの壁部がトレイ１９（詳細にはボビンセット部１９ｂ）を押圧する。その結果、トレイ１９が所定位置までガイドされる。なお、本実施形態において第１ガイド４１は真円の円板を用いて構成したが、楕円形であってもよい。また真円の一部に真円軌道を外れた凹凸が形成された円弧部を含んでもよい。
【0067】
第２ガイド４２は、ユニット経路６２のうち第１ガイド４１よりも下流側に配置されている。第２ガイド４２は、細長い板状であり、それぞれの端部がガイド片４２ｂである。第２ガイド４２は、中心である回転軸４２ａを回転中心として回転可能に取り付けられている。第２ガイド４２は、供給経路６１、ユニット経路６２、及び排出経路６３を形成するカバー部材の下方に配置されている。
【0068】
第２ガイド４２は、第２モータ（第２駆動源）５２により回転駆動される。第２モータ５２は、回転位相（回転回数）を制御可能である。第２モータ５２は、例えばステッピングモータである。第１モータ５１と第２モータ５２は異なるモータであるため、個別に動作可能である。第２モータ５２は、例えば図略のモータドライバを介してユニット制御部３９により制御されている。この構成により、ユニット制御部３９は、第１ガイド４１と第２ガイド４２の回転位相を独立して制御可能である。
【0069】
第２ガイド４２は、ガイド片４２ｂを用いてトレイ１９をガイドする。詳細には、第２ガイド４２が回転することにより、第２ガイド４２のガイド片４２ｂがトレイ１９（詳細にはベース部１９ｃ）を押圧する。その結果、トレイ１９が所定位置までガイドされる。
【0070】
第１ガイド４１と第２ガイド４２は、高さ方向（回転軸方向）における位置が異なる。そのため、高さ方向で見た図（図６）において、第１ガイド４１の動作軌跡と第２ガイド４２の動作軌跡が重なっても両者は干渉しない。従って、第１ガイド４１と第２ガイド４２の衝突を回避する制御や調整が不要である。また、第１ガイド４１がトレイ１９のボビンセット部１９ｂを押圧するのに対し、第２ガイド４２はトレイ１９のベース部１９ｃを押圧する。このように、第１ガイド４１と第２ガイド４２は、トレイ１９を押圧する箇所（トレイ１９に接触する箇所）が異なる。そのため、第１ガイド４１と第２ガイド４２が同時にトレイ１９を押圧することが容易となる。本実施形態では、第１ガイド４１の下方に第２ガイド４２が配置されているが、第１ガイド４１の上方に第２ガイド４２が配置されてもよい。
【0071】
トレイセンサ４３は、トレイ１９がユニット経路６２に進入したことを検出する。トレイセンサ４３は、固定部４３ａと可動部４３ｂとを備える。可動部４３ｂは、固定部４３ａを回転中心として回転可能である。可動部４３ｂは例えば磁石を含んでおり、可動部４３ｂの下方にはマグネットセンサが固定されている。この構成により、トレイセンサ４３は、可動部４３ｂが移動したことを検出可能である。可動部４３ｂは、ユニット経路６２を通過するトレイ１９と接触可能な位置に配置されている。これにより、トレイ１９が可動部４３ｂに接触したか否かに基づいて、トレイ１９がユニット経路６２に進入したことを検出する。トレイセンサ４３の検出結果はユニット制御部３９に出力される。
【0072】
なお、このセンサは一例であり、例えば光学センサによりトレイ１９を検出してもよい。光学センサとは、例えば投光部と受光部を有し、投光部から検出領域（例えば、供給経路６１又はユニット経路６２の上方の領域）に向けて光を照射する。検出領域にトレイ１９が存在した場合、受光部は、トレイ１９で反射した光を検出する。従って、受光部の受光量に基づいて、検出領域にトレイ１９が存在するか否かを検出できる。光学センサは上述した反射型に限られず、透過型であってもよい。
【0073】
本実施形態では、ユニット経路６２にトレイ１９を供給するか否か、及び／又は、ユニット経路６２に供給するトレイ１９の数を調整する調整機構１００を備える。調整機構１００は、トレイセンサ４３、ユニット制御部３９、機台制御装置１２、及び、第１ガイド４１を含んで構成される。調整機構１００の具体的な処理については後述する。
【0074】
トレイ抑え部４４は、トレイ１９を糸供給位置に位置合わせするための部材である。トレイ抑え部４４は、搖動軸４４ａと、本体４４ｂと、レール４４ｃと、接触部４４ｄと、を備える。本体４４ｂは、搖動軸４４ａを搖動中心としてレール４４ｃに沿って揺動可能である。また、本体４４ｂは、図略の付勢部材により、上流側に向けて付勢されている。接触部４４ｄは本体４４ｂに取り付けられており、トレイ１９に接触する部分である。接触部４４ｄは、例えば樹脂製である。付勢部材の付勢力により、接触部４４ｄはトレイ１９を上流側に押圧してトレイ１９を抑える。なお、トレイ抑え部４４がトレイ１９を糸供給位置に位置合わせする動作の詳細については後述する。また、トレイ抑え部４４の構成は一例であり、トレイ１９の位置を保持可能であれば別の構成で同じ機能を実現してもよい。
【0075】
【0076】
図７及び図８には、ユニット経路６２にトレイ１９を取込む際の第１ガイド４１の動作が示されている。図７の上図では、第１ガイド４１はユニット経路６２を閉鎖しているため、トレイ１９はユニット経路６２に取り込まれない。このとき、第１ガイド４１の縁部は供給経路６１の一部を構成する。
【0077】
調整機構１００を構成する機台制御装置１２及びユニット制御部３９は、ユニット経路６２にトレイ１９を取り込む必要があるか否かを判断する。例えば、ユニット制御部３９は、現時点で糸１６の解舒中の給糸ボビン１５の糸残量又はユニット経路６２にストックしているトレイ１９が少ない場合、新たなトレイ１９を取り込む必要性が高いと判定する。また、機台制御装置１２は、供給経路６１を流れるトレイ１９の数の多さに基づいて、ユニット経路６２にストックすべきトレイ１９の数を算出してもよい。特に、機台制御装置１２は、ロットの終了が近い場合は、特定の巻取ユニット１１が多数のトレイ１９をストックし過ぎないように、ユニット経路６２にストックすべきトレイ１９の数を算出してもよい。
【0078】
機台制御装置１２及びトレイ１９により、新たなトレイ１９を取り込むべきと判断された場合、ユニット制御部３９は第１モータ５１を制御して第１ガイド４１を時計回り（第１方向）に旋回させる（図７の下図）。ユニット制御部３９は、第１ガイド４１の切欠き４１ｂが、供給経路６１とユニット経路６２の交点に位置した時点で第１ガイド４１の旋回を停止させる。これにより、供給経路６１とユニット経路６２が接続される。言い換えれば、供給経路６１を搬送されるトレイ１９を切欠き４１ｂの内部に取り込むことができる（図８の上図）。
【0079】
トレイ１９が第１ガイド４１の切欠き４１ｂに取り込まれることにより、トレイセンサ４３がトレイ１９を検出する。ユニット制御部３９は、トレイセンサ４３によるトレイ１９の検出を受けて、第１ガイド４１を反時計回り（第２方向）に旋回させる（図８の下図）。これにより、トレイ１９をユニット経路６２の下流側に搬送することができる。
【0080】
また、図８の下図には、第１ガイド４１がトレイ１９を下流側に搬送する状態の拡大図が付記されている。この拡大図に示すように、第１ガイド４１は、ユニット経路６２の壁面との間にトレイ１９を挟み込みながら、トレイ１９を下流側に搬送する。このとき、トレイ１９が挟み込まれる箇所の上流側のユニット経路６２は、第１ガイド４１により閉鎖されている。そして、この閉鎖される箇所において、ユニット経路６２の輪郭と第１ガイド４１の輪郭で形成される角度を角度θとする（図８を参照）。本実施形態では角度θが鋭角であるため、トレイ１９が第１ガイド４１から受ける力は、トレイ１９を下流側に搬送する力に変換される。以上により、本実施形態では、第１ガイド４１がトレイ１９を容易に搬送できる。なお、ユニット経路６２の輪郭又は第１ガイド４１の輪郭が曲線を含む場合は、曲線を直線に近似して角度θを算出すればよい。また、閉鎖される箇所において、ユニット経路６２の輪郭又は第１ガイド４１の輪郭が折れ線を含んでおり適切な角度θが算出できない場合は、トレイ１９と接触している箇所の輪郭を延長して、角度θを算出すればよい。
【0081】
その後、再びトレイ１９を取り込む必要が生じた場合、ユニット制御部３９は第１ガイド４１を第１方向（時計回り）に旋回させる。つまり、本実施形態では、第１ガイド４１は第１方向と第２方向に交互に旋回する。つまり、第１モータ５１は、第１ガイド４１を所定の角度範囲内で往復旋回駆動する。従って、仮に糸屑が付着した場合であっても、糸屑が第１ガイド４１に絡みにくい。なお、第１ガイド４１を一方向のみに回転させてもよい。
【0082】
次に、第２ガイド４２の動作について説明する。図９の上図には、第１ガイド４１によりトレイ１９が搬送された後の状態が示されている。また、第２ガイド４２は、トレイ抑え部４４とともに、トレイ１９を糸供給位置に固定している。具体的には、上述したように、付勢部材の付勢力により、トレイ抑え部４４はトレイ１９（ボビンセット部１９ｂ）を上流側に押圧する。一方、第２ガイド４２のガイド片４２ｂは、トレイ１９（ベース部１９ｃ）を下流側に押圧する。これにより、トレイ１９を挟み込んで固定することができる。また、第２ガイド４２のガイド片４２ｂは、トレイ１９の一番面積の大きいベース部１９ｃを押圧しているので、ガイド片４２ｂによる押圧力が安定的にトレイ１９に伝えられる。この構成を採用することにより、トレイ１９がガイド片４２ｂの押圧力により傾いてしまうことがない。更に、トレイ抑え部４４と第２ガイド４２のガイド片４２ｂはトレイ１９の異なる高さを押圧できるように異なる高さに配置されている。それゆえ、トレイ抑え部４４と第２ガイド４２のガイド片４２ｂは、鉛直方向から見たときに互いに重なって配置されていたとしても、互いに接触することがないため、レイアウトの自由度が向上する。
【0083】
その後、糸供給位置にあるトレイ１９の糸１６の解舒が終了した後に、ユニット制御部３９は第２ガイド４２を反時計回りに回転させる。付勢部材の付勢力を超える力で第２ガイド４２を回転させることにより、ガイド片４２ｂがトレイ抑え部４４を押しのけるようにしてトレイ１９を下流側に排出できる（図９の下図）。
【0084】
トレイ１９の排出と同時に、他のガイド片４２ｂが上流側のトレイ１９を下流側に搬送する。上述したように、このトレイ１９は第１ガイド４１による搬送が完了しているため、第１ガイド４１と第２ガイド４２が重なる部分において、第２ガイド４２がトレイ１９に接触して、当該トレイ１９が搬送される。これにより、このトレイ１９が糸供給位置まで搬送され、第２ガイド４２とトレイ抑え部４４により挟み込まれて糸供給位置に位置合わせされる（図１０）。その後、再び給糸ボビン１５の糸１６の解舒が開始される。
【0085】
このように、本実施形態の第２ガイド４２は複数のガイド片４２ｂを用いて、糸供給位置にあるトレイ１９の排出と、それより上流側にあるトレイ１９を糸供給位置への搬送と、を同時に行うことができる。従って、本実施形態の給糸部２０は作業効率が高い。また、第２ガイド４２は、第１ガイド４１とは異なり、一方向にのみ回転駆動される。また、上述したように、本実施形態では第１ガイド４１と第２ガイド４２は互いに干渉せず、駆動源も独立しているため、第１ガイド４１の動作の完了を待つことなく第２ガイド４２によるトレイ１９の搬送を開始することも可能である。そのため、第１ガイド４１によるトレイ１９の取込みと並行して、第２ガイド４２によるトレイ１９の位置合わせ等を行うことも可能である。
【0086】
次に、第１ガイド４１を用いた別の機能について図１１を参照して説明する。上述したように、第１ガイド４１は供給経路６１を搬送されるトレイ１９をユニット経路６２に取り込む機能を有する。それに加えて、ユニット経路６２にあるトレイ１９を供給経路６１に排出する（戻す）機能を有していてもよい。
【0087】
例えば、ユニット制御部３９は、ユニット経路６２にトレイ１９があり、当該トレイ１９が切欠き４１ｂの内部にある状況（図１１の上図）において、トレイ１９を供給経路６１に排出する必要があると判定したとする。その場合、ユニット制御部３９は、第１ガイド４１を反時計回りに旋回させることにより、トレイ１９を供給経路６１に排出する（図１１の下図）。更に第２ガイド４２と協働することにより、図９の上図のように第１ガイド４１によりトレイ１９が搬送された後のトレイ１９を、供給経路６１に排出する事もできる。具体的には第２ガイド４２を反時計方向に回転させて第１ガイド４１の切欠き４１ｂにトレイ１９を挿入し、更にユニット制御部３９は、第１ガイド４１を反時計回りに旋回させることにより、トレイ１９を供給経路６１に排出することができる。
【0088】
これにより、例えば特定の巻取ユニット１１のユニット経路６２にトレイ１９が集中してしまった場合において、その事態を解消することができる。なお、本実施形態の第１ガイド４１には単一の切欠き４１ｂが形成されている。第１ガイド４１に複数の切欠き４１ｂが形成されると、前述のユニット経路６２にあるトレイ１９を供給経路６１に排出する（戻す）機能が実現できなくなるので、単一の切欠き４１ｂのみとするのが好ましい。
【0089】
次に、上記実施形態の第１変形例を説明する。図１２は、変形例に係るトレイセンサ４３のレイアウトを示す図である。なお、以後の変形例の説明においては、前述の実施形態と同一又は類似の部材には図面に同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。
【0090】
上記実施形態では、巻取ユニット１１毎にトレイセンサ４３が設けられている。これに代えて、第１変形例では、所定数の巻取ユニット１１（以下、１グループの巻取ユニット１１）に対して１つのトレイセンサ４３が設けられている。１グループを構成する巻取ユニット１１の数は、２以上の整数であるが、例えば５以上２０以下であることが好ましい。
【0091】
上記実施形態では、トレイセンサ４３は、該当の巻取ユニット１１の第１ガイド４１がトレイ１９を取り込んだか否かを判定するために用いる。これに対し、第１変形例では、グループを構成する巻取ユニット１１がトレイ１９を取り込んだか否かを判定するために用いる。例えば、グループ構成する１つの巻取ユニット１１にトレイ１９を取り込む必要性が生じたとする。その場合、該当の巻取ユニット１１のみが第１ガイド４１を回転させて供給経路６１とユニット経路６２を接続し、同じグループの他の巻取ユニット１１は第１ガイド４１によりユニット経路６２を閉鎖する。そして、トレイセンサ４３がトレイ１９を検出して所定時間が経過した場合、ユニット制御部３９は、該当の巻取ユニット１１にトレイ１９が取り込まれたと判定する。所定時間は、トレイセンサ４３がトレイ１９を検出してから、該当の巻取ユニット１１にトレイ１９が到達するまでにタイムラグがあるために設定する時間である。
【0092】
本変形例では、上記実施形態と比較して、トレイセンサ４３の個数を低減できるのでコストを低減できる。
【0093】
【0094】
上記実施形態の第２ガイド４２は平板状であるが、第２変形例及び第３変形例の第２ガイド４２は、一部に折曲げ部４２ｃが形成された形状である。折曲げ部４２ｃは、第２ガイド４２の端部を略直角に折り曲げた部分である。折曲げ部４２ｃは、ガイド片４２ｂを避けた位置、言い換えれば、ガイド片４２ｂよりも回転中心側に形成されている。折曲げ部４２ｃが形成されることにより、第２ガイド４２の強度を高くすることができる。折曲げ部４２ｃの折曲げ向きは、上側であってもよいし、下側であってもよい。また、図１４に示すように、折曲げ部４２ｃの長手方向の両側に凹部４２ｄを形成してもよい。
【0095】
【0096】
上記実施形態の第２ガイド４２には、２つのガイド片４２ｂが形成されている。これに対し、第４変形例の第２ガイド４２には、４つのガイド片４２ｂが形成されている。言い換えれば、第４変形例の第２ガイド４２は、４つの切欠きが形成された円板状の部材である。なお、ガイド片４２ｂが形成される数は上記実施形態及び第４変形例で示した数に限られず、例えば、１つ、３つ、又は、５つ以上であってもよい。
【0097】
次に、図１６及び図１７を参照して、第５変形例について説明する。図１６は、隣接して配置される自動ワインダ１０のトレイ１９の搬送方向を示す概略平面図である。図１７は、第５変形例の給糸部２０の平面図である。
【0098】
繊維工場では複数の自動ワインダ１０が並べて配置される。複数の自動ワインダ１０を備える構成を繊維処理設備と称する。図１６に示すように、複数の自動ワインダ１０は、装置前面同士が対向するように、言い換えれば、装置後面同士が対向するように配置される。装置前面とは、機台制御装置１２の入力キー又はディスプレイが配置される側の面である。これにより、自動ワインダ１０の装置前面同士の間をオペレータの通路として用いることで、オペレータによる作業を効率よく行うことができる。また、対向して配置される自動ワインダ１０は、巻取ユニット１１の並列方向の同じ側の端部に機台制御装置１２が位置する。
【0099】
対向するようにして配置される２つの自動ワインダ１０は、トレイ１９の搬送方向が異なる。図１６に示すように、一方を第１自動ワインダ１０ａと称し、他方を第２自動ワインダ１０ｂと称する。第１自動ワインダ１０ａは、平面視において、供給経路６１、ユニット経路６２、及び排出経路６３を通る経路が反時計回りである（言い換えれば、供給経路６１が装置後面側）。第２自動ワインダ１０ｂは、平面視において、供給経路６１、ユニット経路６２、及び排出経路６３を通る経路が時計回りである（言い換えれば、供給経路６１が装置前面側）。
【0100】
図１７に示すように、第５変形例の給糸部２０は、上記実施形態とはトレイ１９の搬送方向が異なる。そのため、第５変形例と上記実施形態では、ユニット経路６２の形状が異なる。しかし、第５変形例の第１ガイド４１及び第２ガイド４２は、上記実施形態の第１ガイド４１及び第２ガイド４２と同一である。同一とは、実質的に同一であることを含み、機能及びおおよその形状が同一であればよく、厳密に同一であることまでは要求されない。つまり、第１ガイド４１及び第２ガイド４２は、第１自動ワインダ１０ａと第２自動ワインダ１０ｂの何れにも適用可能である。
【0101】
第１ガイド４１は、切欠き４１ｂの内部にトレイ１９が位置した状態で旋回することにより、当該トレイ１９をユニット経路６２に沿って下流側に搬送できる。そのため、平面視で第１ガイド４１（詳細には切欠き４１ｂ）の移動軌跡とユニット経路６２の一部が重なっていれば、様々な形状のユニット経路６２に適用できる。第２ガイド４２は、トレイ１９を押圧可能な部分が大きいため、第２ガイド４２の移動軌跡とユニット経路６２の一部が重なっていれば、様々な形状のユニット経路６２に適用できる。以上により、本実施形態の第１ガイド４１及び第２ガイド４２は、第１自動ワインダ１０ａ及び第２自動ワインダ１０ｂの何れにも適用可能である。
【0102】
第１自動ワインダ１０ａと第２自動ワインダ１０ｂで同一の第１ガイド４１及び第２ガイド４２を用いることにより、製造及び管理する部品の種類が減るため、部品コストを低減できる。また、トレイ１９をユニット経路６２に沿って糸供給位置に搬送したり、ユニット経路６２からトレイ１９を排出するために掛かる時間を、第１自動ワインダ１０ａと第２自動ワインダ１０ｂで同一にすることができる。そのため、第１自動ワインダ１０ａと第２自動ワインダ１０ｂとで、トレイ１９の搬送のために必要な時間を略同一にすることができる。その結果、第１自動ワインダ１０ａの作業効率の算出方法を流用して、第２自動ワインダ１０ｂの作業効率を算出できる。
【0103】
以上に説明したように、本実施形態の自動ワインダ１０は、複数の巻取ユニット１１を備える。巻取ユニット１１は、給糸部２０と、巻取部２１と、を備える。給糸部２０は、給糸ボビン１５を直立させた状態で支持して搬送するトレイ１９の取込み及び排出を行う。巻取部２１は、給糸部２０が取り込んだトレイ１９にセットされた給糸ボビン１５から糸１６を解舒し、糸１６を巻き取ってパッケージ１８を形成する。給糸部２０は、第１ガイド４１と、第２ガイド４２と、第１モータ５１と、第２モータ５２と、を備える。第１ガイド４１は、トレイ１９を取り込む。第２ガイド４２は、第１ガイド４１により取り込まれたトレイ１９を受け取って、糸１６を解舒する糸供給位置にトレイ１９を位置合わせし、糸１６の解舒が終了した後にトレイ１９を排出する。第１モータ５１は、第１ガイド４１を駆動する。第２モータ５２は、第１モータ５１と独立して動作可能であり、第２ガイド４２を駆動する。第１ガイド４１は、トレイ１９をガイドするための単一の切欠きが形成された円板状の部材である。
【0104】
これにより、トレイ１９の取込みを行う第１ガイド４１と、トレイ１９の位置合わせ及び排出を行う第２ガイド４２と、をそれぞれ独立して駆動できる。その結果、様々な状況においてトレイ１９を取り込んだり排出したりすることができる。また、第１ガイド４１が単一の切欠きが形成された形状であるため、不要な切欠きでトレイ１９が搬送されたり、不要な切欠きでトレイ１９を噛み込んだりする可能性をなくすことができる。更に、第１ガイド４１を円板状とすることにより、回転位相が変化しても動作軌跡が略一定であるため、第１ガイド４１がトレイ１９と不意に接触する可能性を低減できる。以上により、様々な状況においてトレイ１９を取り込んだり排出したりすることができる。
【0105】
本実施形態の自動ワインダ１０は、供給経路６１と、排出経路６３と、ユニット経路６２と、を備える。供給経路は、トレイ１９を搬送して巻取ユニット１１に供給する。排出経路６３は、巻取ユニット１１から排出されたトレイ１９を搬送する。ユニット経路６２は、供給経路６１と糸供給位置を接続する。第１ガイド４１は第１モータ５１により所定の角度範囲内で往復旋回駆動される。第１ガイド４１は、第１方向に旋回することにより供給経路６１とユニット経路６２とを接続し、その後に第２方向に旋回することによりトレイ１９が糸供給位置に近づくように当該トレイ１９を押圧する。
【0106】
これにより、第１ガイド４１を往復旋回駆動することにより、供給経路６１からのトレイ１９の取込みと、ユニット経路６２に沿ったトレイ１９の搬送と、を行うことができる。また、同一方向に第１ガイド４１を回転させ続けると給糸ボビン１５の糸１６が第１ガイド４１に絡み易いが、第１ガイド４１を往復旋回させることにより、糸１６の絡みを抑えることができる。
【0107】
本実施形態の自動ワインダ１０において、第１ガイド４１は、ユニット経路６２の壁面との間にトレイ１９を挟み込みながらトレイ１９を排出経路６３側に向けて搬送する。トレイ１９がユニット経路６２の壁面と第１ガイド４１に挟み込まれる状態において、第１ガイド４１により、ユニット経路６２の供給経路６１側が閉鎖され、当該閉鎖された箇所において、ユニット経路６２の輪郭と第１ガイド４１の輪郭で形成される角度θが鋭角である。
【0108】
ユニット経路６２の輪郭と第１ガイド４１の輪郭で形成される角度が鋭角である状態でトレイを押圧することにより、トレイを押圧する力が、トレイ１９を排出経路６３側に搬送する力に変換され易い。そのため、第１ガイド４１によるトレイ１９の搬送を適切に行うことができる。
【0109】
本実施形態の自動ワインダ１０は、トレイセンサ４３と、ユニット制御部３９と、機台制御装置１２と、調整機構１００と、を備える。トレイセンサ４３は、巻取ユニット１１毎に設けられ、トレイ１９を検出する。ユニット制御部３９は、巻取ユニット１１を制御する。機台制御装置１２は、前記複数の巻取ユニット１１と接続される。調整機構１００は、巻取ユニット１１に供給される給糸ボビン１５の本数を調整する。調整機構１００は、トレイセンサ４３と、ユニット制御部３９と、機台制御装置１２と、第１モータ５１と、を含む。
【0110】
巻取ユニット１１毎に設けられたトレイセンサ４３の検出結果を用いることにより、それぞれの巻取ユニット１１に供給されたトレイ１９の数を特定できる。従って、適切な個数のトレイ１９が供給されるように第１モータ５１等を制御できる。
【0111】
本変形例の自動ワインダ１０は、トレイセンサ４３と、ユニット制御部３９と、機台制御装置１２と、調整機構１００と、を備える。トレイセンサ４３は、供給経路６１に設けられ、トレイ１９を検出する。ユニット制御部３９は、巻取ユニット１１を制御する。機台制御装置１２は、前記複数の巻取ユニット１１と接続される。調整機構１００は、巻取ユニット１１に供給される給糸ボビン１５の本数を調整する。調整機構１００は、トレイセンサ４３と、ユニット制御部３９と、機台制御装置１２と、第１モータ５１と、を含む。
【0112】
供給経路６１に設けられたトレイセンサ４３の検出結果等の情報を用いることにより、適切な個数のトレイ１９が供給されるように第１モータ５１等を制御できる。
【0113】
本実施形態の自動ワインダ１０において、第１ガイド４１は、第１方向に回転することにより、ユニット経路６２にあるトレイ１９を供給経路６１に向けて排出する。
【0114】
これにより、第１ガイド４１を用いてトレイ１９の取込みだけでなくトレイ１９の排出を行うことができる。
【0115】
本実施形態の自動ワインダ１０において、第２ガイド４２は第２モータ５２により回転駆動される。糸供給位置にトレイ１９を位置合わせする際の第２ガイド４２の回転方向と、トレイ１９を排出する際の第２ガイド４２の回転方向とが同一である。
【0116】
これにより、第２ガイド４２を一方向に回転するだけで、トレイ１９の位置合わせとトレイ１９の排出を行うことができる。
【0117】
本実施形態の自動ワインダ１０において、給糸ボビン１５の軸方向で見たときに、第１ガイド４１の動作軌跡と第２ガイド４２の動作軌跡は重なっており、当該重なっている部分においてトレイ１９が第１ガイド４１から第２ガイド４２に受け渡される。
【0118】
これにより、トレイ１９の受渡しを容易に行うことができる。
【0119】
本実施形態の自動ワインダ１０において、給糸ボビン１５の軸方向で見たときに、第１ガイド４１の動作軌跡と第２ガイド４２の動作軌跡は重なっている。第１ガイド４１は、トレイ１９のボビンセット部１９ｂに接触することでトレイ１９を取り込む。第２ガイド４２は、トレイ１９のボビンセット部１９ｂとは高さが異なるベース部１９ｃに接触することでトレイ１９の位置合わせを行う。
【0120】
これにより、第１ガイド４１と第２ガイド４２とでトレイ１９の接触箇所が異なるので、第１ガイド４１と第２ガイド４２によりトレイ１９を搬送する際において、第１ガイド４１と第２ガイド４２の干渉が発生しにくいので、第１ガイド４１と第２ガイド４２の位置制御及びタイミング制御に自由度を持たせることができる。
【0121】
本変形例の自動ワインダ１０において、トレイセンサ４３は、供給経路６１のうち、複数の巻取ユニット１１に対して１つの割合で配置されている。
【0122】
これにより、巻取ユニット１１毎にトレイセンサ４３を設ける構成と比較して、トレイセンサ４３の個数を低減できるので、コストを低減できる。
【0123】
本実施形態の自動ワインダ１０において、巻取ユニット１１は、給糸ボビン１５の糸１６の解舒を補助する解舒補助装置２４を備える。糸供給位置は、解舒補助装置２４が給糸ボビン１５の糸１６を解舒するときのトレイ１９の位置である。
【0124】
本実施形態の自動ワインダ１０において、第１ガイド４１及び第２ガイド４２は、供給経路６１、ユニット経路６２、及び排出経路６３を通るユニット経路６２が平面視で時計回りである構成（第２自動ワインダ１０ｂ）と、供給経路６１、ユニット経路６２、及び排出経路６３を通るユニット経路６２が平面視で反時計回りである構成（第１自動ワインダ１０ａ）と、の何れに対しても適用可能である。
【0125】
これにより、トレイ１９の搬送方向が異なる２種類の自動ワインダ１０において、同一の第１ガイド４１と第２ガイド４２を用いることができる。そのため、部品コストを低減できる。また、同一の第１ガイド４１と第２ガイド４２を用いることにより、給糸ボビンの交換に係る時間が略同一になるので、稼動効率の計算が容易になる。
【0126】
これにより、トレイ１９を糸供給位置に合わせることで、解舒補助装置２４を適切に作用させて糸１６の解舒を補助できる。
【0127】
本実施形態の自動ワインダ１０において、第１ガイド４１によるトレイ１９の取込みと、第２ガイド４２によるトレイ１９の糸供給位置への位置合わせと、を並行して行うことが可能である。
【0128】
これにより、トレイ１９の取込みと排出を順番に行う場合と比較して、作業効率を向上できる。
【0129】
以上に本発明の好適な実施の形態及び変形例を説明したが、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。
【0130】
上記実施形態では、第１ガイド４１及び第２ガイド４２は回転駆動されるが、直線駆動される構成であってもよい。この場合、モータに代えてシリンダ等を第１駆動源又は第２駆動源として用いることもできる。
【0131】
上記実施形態では、第２ガイド４２が、トレイ１９の糸供給位置までの搬送、トレイ１９の位置合わせ、及びトレイ１９の排出を行う。これに代えて、トレイ１９の糸供給位置までの搬送を別のガイドにより行ってもよい。
【0132】
例えば解舒補助装置２４は必須の構成要素ではなく省略することもできる。この場合、糸供給位置は、巻取ユニット１１のフレーム又は別の部材を基準として予め定められた所定の位置であってもよい。
【0133】
上記実施形態では、自動ワインダ１０が複数の巻取ユニット１１を有するが、自動ワインダ１０が１つの巻取ユニット１１から構成されていてもよい。
【符号の説明】
【0134】
１０ 自動ワインダ
１１ 巻取ユニット
２０ 給糸部
２１ 巻取部
４１ 第１ガイド
４２ 第２ガイド
４３ トレイセンサ
４４ トレイ抑え部
５１ 第１モータ（第１駆動源）
５２ 第２モータ（第２駆動源）
６１ 供給経路
６２ ユニット経路
６３ 排出経路
１１ 巻取ユニット
２０ 給糸部
２１ 巻取部
４１ 第１ガイド
４２ 第２ガイド
４３ トレイセンサ
４４ トレイ抑え部
５１ 第１モータ（第１駆動源）
５２ 第２モータ（第２駆動源）
６１ 供給経路
６２ ユニット経路
６３ 排出経路
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】