特許 7552277 巻取装置および巻取方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-09

(45)【発行日】2024-09-18

(54)【発明の名称】巻取装置および巻取方法

(51)【国際特許分類】

   B65H 67/044 20060101AFI20240910BHJP

   B65H 54/56 20060101ALI20240910BHJP

【ＦＩ】

B65H67/044

B65H54/56 Z

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020190131

(22)【出願日】2020-11-16

(65)【公開番号】P2022079137

(43)【公開日】2022-05-26

【審査請求日】2023-10-11

(73)【特許権者】

【識別番号】000003160

【氏名又は名称】東洋紡株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】西 耕平

(72)【発明者】

【氏名】徳田 有佑

【審査官】松林 芳輝

(56)【参考文献】

【文献】特開平０１－１６７１８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－３０５６８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－１５６８３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－０６３１４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０１５３１４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｈ ５４／２８

Ｂ６５Ｈ ５４／５６

Ｂ６５Ｈ ６７／００－６７／０８

Ｂ６５Ｈ ７５／００－７５／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

糸状体を巻取る巻取装置であって、
第１回転軸を中心に回転する第１巻枠体と、
第２回転軸を中心に回転する第２巻枠体と、
前記第１巻枠体と前記第２巻枠体との間で糸状体を移動可能な糸渡し部と、を備え、
前記第１巻枠体の前記第１回転軸と前記第２巻枠体の前記第２回転軸とは平行となるとともに、前記第１回転軸および前記第２回転軸に対して直交する仮想平面上に、前記第１巻枠体の糸状体を巻き付ける位置と前記第２巻枠体の糸状体を巻き付ける位置とは並んで配置され、
前記糸渡し部の糸状体誘導部は、前記仮想平面に沿って、前記第１巻枠体において所定本数の糸状体の束が作成された後、前記第１巻枠体から前記第２巻枠体に糸を移動させ、
前記第１巻枠体および前記第２巻枠体の内部には、前記糸渡し部から送られてきた糸状体を把持する内部把持機構が設けられている、巻取装置。

【請求項2】

前記第１巻枠体および前記第２巻枠体は、多角形状である、請求項１に記載の巻取装置。

【請求項3】

前記第１巻枠体および前記第２巻枠体の各頂点には、巻取った糸状体の束を把持する頂点把持機構が設けられている、請求項２に記載の巻取装置。

【請求項4】

前記巻取装置は、前記第１回転軸および前記第２回転軸の回転軸が延びる方向からみた場合に、前記第１巻枠体と前記第２巻枠体との回転方向が相互に逆回転方向に回転することにより糸状体を巻取る、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の巻取装置。

【請求項5】

前記巻取装置は、２列以上の糸状体の巻取を同時に切替えることが可能である、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の巻取装置。

【請求項6】

請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の巻取装置を用いた、糸状体を巻取る巻取方法であって、
前記巻取方法は、
前記第１巻枠体において糸状体を巻取り、前記内部把持機構で把持する第１工程と、
前記糸渡し部によって糸状体を前記第２巻枠体に移動させる第２工程と、
前記第２巻枠体において糸状体を巻取り、前記内部把持機構で把持する第３工程と、備える、巻取方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、巻取装置および巻取方法に関する。より詳細には、前工程から連続的に送られてくる糸状体を、連続的かつ自動的に糸状体の束に成形するための装置および方法に関する。ここで、糸状体とは、１本または２本以上の中実糸、１本または２本以上の中空糸を指す。

【背景技術】

【0002】

従来、糸状体の束を成形するための装置として、多角形の巻枠体を回転させて糸状体を巻き取り、所定数に到達した後に別の巻枠体に糸状体を移動する方式が知られている。特許文献１には、複数の巻枠体が回転部材に対して回転軸がそれぞれ平行となるように支持され、回転部材が回転することによって巻取位置の巻枠体を交換する装置が開示されている。また、特許文献２には、２つの巻枠体を回転軸に対して同軸上に並列に配置し、回転軸方向に糸状体を移動させる装置が開示されている。いずれの装置も糸状体が所定数に到達した巻枠体は、回転を停止させた後、糸状体の束が巻枠体から切り取られ、再び巻取を開始できる状態となる。これを繰り返すことにより、連続的な処理が可能となっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第６３７１０７９号

【文献】特許第４３４３６３３号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

生産効率の観点で重要なのは、廃棄糸の割合を小さくすることである。多角形の巻枠体から糸状体の束を取り外す時、多角形の頂点付近で一定の長さを廃棄する必要がある。巻枠体を大きくするほど、この割合を小さくすることができるが、特許文献１で開示されている巻取装置の場合、構造上、巻枠体を大きくすると装置が極端に大きくなってしまうため経済的ではない。

【0005】

特許文献２で開示されている巻取装置は、２つの巻枠体が向かい合う配置にする必要がある。この時、巻枠体の正面に十分なスペースをとることができないため、後工程の装置の配置、操作性、メンテナンス性に課題がある。これを解決する手段として、糸状体が所定数に到達した側の巻枠体を、一時的に広いスペースの場所に搬送する仕組みを採用する場合、装置の機構が複雑になってしまう。

【0006】

本開示の目的は、廃棄糸の割合が小さく、装置の機構がシンプルで、後工程の装置が配置しやすく、操作性とメンテナンス性が良好であるという特徴を有し、前工程から送られてくる糸状体を、連続的かつ自動的に糸状体の束に成形するための巻取装置および巻取方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の巻取装置のある局面に従うと、糸状体を巻取る巻取装置であって、第１回転軸を中心に回転する第１巻枠体と、第２回転軸を中心に回転する第２巻枠体と、上記第１巻枠体と上記第２巻枠体との間で糸状体を移動可能な糸渡し部と、を備え、上記第１巻枠体の上記第１回転軸と上記第２巻枠体の上記第２回転軸とは平行となるとともに、上記第１回転軸および上記第２回転軸に対して直交する仮想平面上に、上記第１巻枠体の糸状体を巻き付ける位置と上記第２巻枠体の糸状体を巻き付ける位置とは並んで配置され、上記糸渡し部の糸状体誘導部は、上記仮想平面に沿って、上記第１巻枠体において所定本数の糸状体の束が作成された後、上記第１巻枠体から上記第２巻枠体に糸を移動させる。

【0008】

上記第１巻枠体および上記第２巻枠体は、多角形状である。

【0009】

上記第１巻枠体および上記第２巻枠体の各頂点には、巻取った糸状体の束を把持する頂点把持機構が設けられている。

【0010】

上記第１巻枠体および上記第２巻枠体の内部には、上記糸渡し部から送られてきた糸状体を把持する内部把持機構が設けられている。

【0011】

上記巻取装置は、上記第１回転軸および上記第２回転軸の回転軸が延びる方向からみた場合に、上記第１巻枠体と上記第２巻枠体との回転方向が相互に逆回転方向に回転することにより糸状体を巻取る。

【0012】

上記第１巻枠体および上記第２巻枠体は、２列以上の糸状体の巻取を同時に切替えることが可能である。

【0013】

本開示の巻取方法のある局面に従うと、糸状体を巻取る巻取方法であって、上記巻取方法は、上記第１巻枠体において糸状体を巻取る第１工程と、上記糸渡し部によって糸状体を上記第２巻枠体に移動させる第２工程と、上記第２巻枠体において糸状体を巻取る第３工程と、備える。

【発明の効果】

【0014】

本開示に従えば、廃棄糸の割合が小さく、装置の機構が複雑ではなく、後工程の装置が配置しやすく、操作性とメンテナンス性が良好であるという特徴を有した、前工程から連続的に送られてくる糸状体を、連続的かつ自動的に糸状体の束に成形するための巻取装置および巻取方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】実施の形態１における巻取ユニットの構成を説明するための概略図である。

【図2】実施の形態１における巻取装置の動作を説明するための概略図である。

【図3】実施の形態１における巻取装置の正面図である。

【図4】実施の形態１における巻取装置を平面から見たときの動作を説明するための概略図である。

【図5】実施の形態１における非固定時の頂点クランプ機構を説明するための図である。

【図6】実施の形態１における固定時の頂点クランプ機構を説明するための図である。

【図7】実施の形態１における糸渡し機構の平面図である。

【図8】実施の形態１における糸渡し機構の側面図である。

【図9】実施の形態１における固定時の内部クランプ機構を説明するための図である。

【図10】実施の形態１における非固定時の内部クランプ機構を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

本開示に基づいた各実施の形態の巻取装置および巻取方法について、以下、図面を参照しながら説明する。以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本開示の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。同一の部品、相当部品に対しては、同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。実施の形態における構成を適宜組み合わせて用いることは当初から予定されていることである。

【0017】

以下の説明において巻取ユニット１００を正面側から見た場合の左手側を「左」、右手側を「右」と付して説明しているが、これは本開示の内容の理解を容易にするものであって、「左」および「右」に限定して解釈するものではない。

【0018】

［実施の形態１］
図１は、実施の形態１における巻取ユニット１００の構成を説明するための概略図である。巻取ユニット１００は、巻取装置１、緩み吸収装置２、張力制御装置３、フィルム巻付け装置４、糸束切取り装置５、および糸束加工装置６により構成されている。各装置は、図示しないＰＬＣ（Programmable Logic Controller）により動作が制御される。図１においては、説明を分かり易くするため設備の一部を省略した記載としている。

【0019】

緩み吸収装置２は、糸製造装置（図示省略）から送られてくる糸状体の緩みを吸収する装置である。実施の形態１において糸製造装置から送られてくる糸状体は、複数本の中空糸の塊（例えば、１０数本の中空糸）である場合を説明するが、糸製造装置から送られてくる糸状体が１本の中空糸であってもよい。また、糸製造装置から送られてくる糸状体は、１本または２本以上の中実糸であってもよい。このように、糸状体は、糸製造装置から送られてくる基準となる量の糸である。張力制御装置３は、巻取装置１において一定の張力で糸状体を巻取ることができるように糸状体の送り量を制御する装置である。

【0020】

巻取装置１は、張力制御装置３を通過した後の糸状体を２つの多角形状の巻枠体を用いて巻取る装置である。フィルム巻付け装置４は、巻取装置１により巻取られ糸状体の束となった中空糸束にフィルムを巻付ける装置である。糸束切取り装置５は、フィルムが巻付けられた後の中空糸束を丸刃により切断する装置である。

【0021】

糸束加工装置６は、フィルム巻付け装置４にフィルムを供給すること、フィルム巻付け装置４を巻枠体の位置まで移動させること、中空糸束に巻き付けたフィルムの重なり部を固定する（テープを張り付ける）こと等の処理を行う装置である。

【0022】

図２から図４を参照して、実施の形態１の巻取装置１について説明する。図２は、実施の形態１における巻取装置１の動作を説明するための概略図、図３は、実施の形態１における巻取装置１の正面図、図４は、実施の形態１における巻取装置１を平面から見たときの動作を説明するための概略図である。

【0023】

巻取装置１は、正面視において左側に設けられた第１巻枠体としての左巻枠体１０Ｌと、正面視において右側に設けられた第２巻枠体としての右巻枠体１０Ｒとを含む。左巻枠体１０Ｌと右巻枠体１０Ｒとの間には、糸状体７を左右方向に移動させることが可能な糸渡し部としての糸渡し機構２０が配置されている。左巻枠体１０Ｌおよび右巻枠体１０Ｒは、図示しない減速機付きサーボモータにより動作する。左巻枠体１０Ｌおよび右巻枠体１０Ｒの内部には、糸渡し機構２０により移動された糸状体７を把持する内部把持機構としての内部クランプ機構３０が設けられている。内部クランプ機構３０は、左巻枠体１０Ｌおよび右巻枠体１０Ｒの内部に２つずつ対向する位置に配置される。内部クランプ機構３０は、左巻枠体１０Ｌおよび右巻枠体１０Ｒの内部に１つずつ配置されるようにしてもよいが、巻枠体の重量バランスを取るための配慮が必要である。また、内部把持機構（内部クランプ機構３０）は、多角形（の頂点の数）と同数配置されるようにしてもよい。

【0024】

巻取装置１は、図２（Ａ）から図２（Ｅ）の順に動作する。巻取装置１は、図２（Ａ）に示すように、巻取り開始時に糸状体７を把持した糸渡し機構２０を中央位置から左巻枠体１０Ｌへ移動する。糸渡し機構２０により左巻枠体１０Ｌに移動した糸状体７は、左巻枠体１０Ｌの内部クランプ機構３０により把持される。糸渡し機構２０は、糸状体７が左巻枠体１０Ｌの内部クランプ機構３０により把持された後に、把持していた糸状体７を離し中央位置へ移動する。

【0025】

図２（Ｂ）に示すように、巻取装置１は、左巻枠体１０Ｌを右回り（時計回り）に回転させることにより左巻枠体１０Ｌの各頂点に糸状体７を巻取らせる。巻取装置１は、左巻枠体１０Ｌにおいて糸状体としての糸状体７を所定の回数巻取ることにより所定本数の糸状体の束である中空糸束７０を作成した後に回転を停止する。中空糸束７０は、例えば、製品として使用する１万本程度の中空糸の束である。巻取装置１は、その後、頂点把持機構としての頂点クランプ機構１１により左巻枠体１０Ｌの各頂点の位置において中空糸束７０を把持する。頂点クランプ機構１１の詳細は、後述する。図２（Ｃ）では、各頂点の位置にある頂点クランプ機構１１のうち糸渡し機構２０の把持する位置の頂点クランプ機構１１のみが図示されている。

【0026】

図２（Ｃ）に示すように、巻取装置１は、糸渡し機構２０を中央位置から左巻枠体１０Ｌへ移動する。糸渡し機構２０は、糸状体７を把持するとともに把持位置より下方の位置の糸状体７を切断する。巻取装置１は、図２（Ｄ）に示すように、糸状体７を把持した糸渡し機構２０を左巻枠体１０Ｌから右巻枠体１０Ｒへ移動する。

【0027】

糸渡し機構２０により右巻枠体１０Ｒに移動した糸状体７は、右巻枠体１０Ｒの内部クランプ機構３０により把持される。糸渡し機構２０は、糸状体７が右巻枠体１０Ｒの内部クランプ機構３０により把持された後に、把持していた糸状体７を離し中央位置へ移動する。

【0028】

図２（Ｅ）に示すように、巻取装置１は、右巻枠体１０Ｒを左回り（反時計回り）に回転させることにより右巻枠体１０Ｒの各頂点に糸状体７を巻取らせる。巻取装置１は、右巻枠体１０Ｒにおいて糸状体７を所定の回数巻取ることにより中空糸束７０を作成した後に回転を停止する。巻取装置１は、図２の（Ａ）から（Ｅ）の一連の動作により左巻枠体１０Ｌおよび右巻枠体１０Ｒに中空糸束７０を作成する。

【0029】

図３に示すように、巻取装置１は、正面視において壁面５０より前方側に左巻枠体１０Ｌおよび右巻枠体１０Ｒが隣合って配置されている。正六角形状の左巻枠体１０Ｌおよび正六角形状の右巻枠体１０Ｒの各頂点には、頂点クランプ機構１１が設けられている。左巻枠体１０Ｌおよび右巻枠体１０Ｒの内部には、対向する位置に内部クランプ機構３０が配置されている。

【0030】

左巻枠体１０Ｌおよび右巻枠体１０Ｒは、本体部１０Ｘに６本の腕部１０Ｙが接続されている。内部クランプ機構３０が配置された腕部１０Ｙの位置に対応する本体部１０Ｘには、切欠き部１０Ｚが形成されている。切欠き部１０Ｚは、糸渡し機構２０が左巻枠体１０Ｌと右巻枠体１０Ｒとの間を平行移動し内部クランプ機構３０に糸状体７を渡すときに、移動の妨げになることを防いでいる。巻取装置１によって巻取られる糸状体７は、張力制御装置３によって一定の張力で巻取られるように調整されている。

【0031】

図４に示すように、巻取装置１は、第１回転軸ＣＬ１を中心に左巻枠体１０Ｌが回転し、第２回転軸ＣＬ２を中心に右巻枠体１０Ｒが回転する。左巻枠体１０Ｌの第１回転軸ＣＬ１と右巻枠体１０Ｒの第２回転軸ＣＬ２とは、平行になっている。左巻枠体１０Ｌの糸状体７を巻き付ける位置である第１溝部１１ｂと右巻枠体１０Ｒの糸状体７を巻き付ける位置である第１溝部１１ｂとは、第１回転軸ＣＬ１および第２回転軸ＣＬ２に対して直交する第１仮想平面ＶＳ１に沿って並んで配置されている。また、左巻枠体１０Ｌの糸状体７を巻き付ける位置である第２溝部１１ｅと右巻枠体１０Ｒの糸状体７を巻き付ける位置である第２溝部１１ｅとは、第１回転軸ＣＬ１および第２回転軸ＣＬ２に対して直交する第２仮想平面ＶＳ２に沿って並んで配置されている。第１仮想平面ＶＳ１および第２仮想平面ＶＳ２は、紙面に対して垂直方向に位置している。図４に示すように、左巻枠体１０Ｌおよび右巻枠体１０Ｒは、第１仮想平面ＶＳ１および第２仮想平面ＶＳ２上を直列に配置されている。

【0032】

糸渡し機構２０は、前方の第１糸渡し部２０Ｆおよび後方の第２糸渡し部２０Ｒを含む。第１糸渡し部２０Ｆは、第１右誘導部２０ｄと第１左誘導部２０ｆとを含む。第２糸渡し部２０Ｒは、第２右誘導部２０ｈと第２左誘導部２０ｊとを含む。第１糸渡し部２０Ｆは、第１仮想平面ＶＳ１に沿って左右に移動する。第２糸渡し部２０Ｒは、第２仮想平面ＶＳ２に沿って左右に移動する。例えば、第１糸渡し部２０Ｆの第１右誘導部２０ｄは、第１仮想平面ＶＳ１に沿って、左巻枠体１０Ｌにおいて中空糸束７０が作成された後、左巻枠体１０Ｌから右巻枠体１０Ｒに糸状体７を移動させる。頂点クランプ機構１１は、前方の第１頂点クランプ部１１Ｆおよび後方の第２頂点クランプ部１１Ｒを含む。

【0033】

巻取装置１は、左巻枠体１０Ｌにおいて中空糸束７０が作成された後、第１頂点クランプ部１１Ｆおよび後方の第２頂点クランプ部１１Ｒにおいて中空糸束７０を把持する。糸渡し機構２０は、左巻枠体１０Ｌにおいて中空糸束７０が作成され頂点クランプ機構１１により中空糸束７０が把持された後、張力制御装置３側から送られてくる糸状体７を把持するとともに糸状体７を切断する。糸渡し機構２０のうち第１糸渡し部２０Ｆは、第１仮想平面ＶＳ１に沿って左右に移動する。糸渡し機構２０のうち第２糸渡し部２０Ｒは、第２仮想平面ＶＳ２に沿って左右に移動する。

【0034】

図２から図４に示すように、左巻枠体１０Ｌおよび右巻枠体１０Ｒは、２列の糸状体７を同時に巻取ることが可能である。図２から図４に示すように、糸渡し機構２０は、２列の糸状体７を同時に移動させることが可能である。このように、巻取装置１は、糸状体７の巻取を同時に切替えることが可能である。なお、巻取装置１は、３列以上の糸状体７の巻取を同時に切替える構成としてもよい。

【0035】

（頂点クランプ機構１１）
図５および図６を参照して、実施の形態１の頂点クランプ機構１１について説明する。図５は、実施の形態１における非固定時の頂点クランプ機構１１を説明するための図であり、図６は、実施の形態１における固定時の頂点クランプ機構１１を説明するための図である。

【0036】

図５を参照して、頂点クランプ機構１１は、左巻枠体１０Ｌの腕部１０Ｙおよび右巻枠体１０Ｒの腕部１０Ｙに接続される頂点クランプ本体部１１ａと、前方の第１頂点クランプ部１１Ｆと、後方の第２頂点クランプ部１１Ｒと、を含む。第１頂点クランプ部１１Ｆは、第１溝部１１ｂと、第１支持部１１ｄを中心に回転可能な前方頂点クランプ部材１１ｃと、第１支持部１１ｄを中心に回転可能な前方補助部材１１ｔと、を含む。第２頂点クランプ部１１Ｒは、第２溝部１１ｅと、第２支持部１１ｇを中心に回転可能な後方頂点クランプ部材１１ｆと、第２支持部１１ｇを中心に回転可能な後方補助部材１１ｕと、を含む。

【0037】

頂点クランプ機構１１は、背面側の下部において図示を省略した２本の引っ張りバネが配置されている。前方側の引っ張りバネは、前方補助部材１１ｔの下側の位置で接続され、第３支持部１１ｐを中心に回転可能に配置されている。後方側の引っ張りバネは、後方補助部材１１ｕの下側の位置で接続され、第４支持部１１ｓを中心に回転可能に配置されている。

【0038】

頂点クランプ機構１１は、第３支持部１１ｐを中心に回転可能な第１ロック部材１１ｑと、第４支持部１１ｓを中心に回転可能な第２ロック部材１１ｒと、第１ロック部材１１ｑおよび第２ロック部材１１ｒを接続する頂点軸部１１ｏと、を含む。

【0039】

頂点クランプ機構１１は、壁面５０の内部に配置されるクランプ用シリンダ１１ｈと、壁面５０の内部に配置されるリリース用シリンダ１１ｉと、を含む。クランプ用シリンダ１１ｈは、前方へ突出可能な第１押出し部材１１ｊを含む。リリース用シリンダ１１ｉは、前方へ突出可能な第２押出し部材１１ｋを含む。第２ロック部材１１ｒは、前方へ突出した第１押出し部材１１ｊと当接する第１受け部材１１ｍと、前方へ突出した第２押出し部材１１ｋと当接する第２受け部材１１ｎと、を含む。

【0040】

図５および図６を参照しながら、頂点クランプ機構１１による中空糸束７０を把持する動作、および把持していた中空糸束７０を離す動作の実行について説明する。頂点クランプ機構１１は、図５に示す非固定状態においてクランプ用シリンダ１１ｈを動作させ、第１押出し部材１１ｊを前方へ突出させる。第１押出し部材１１ｊは、前方への動作により第１受け部材１１ｍと当接する。第２ロック部材１１ｒに接続されている第１受け部材１１ｍは、図６に示すように、第４支持部１１ｓを中心に前方側へ移動する。

【0041】

第１押出し部材１１ｊは、第１受け部材１１ｍを押し込むと初期位置に戻る。第２ロック部材１１ｒに接続されている第２受け部材１１ｎは、図６に示すように、第１受け部材１１ｍが前方へ移動した分、後方へ移動する。第２ロック部材１１ｒに接続されている頂点軸部１１ｏは、第２受け部材１１ｎの後方への移動に伴って第４支持部１１ｓを中心に後方側へ移動する。頂点軸部１１ｏに接続されている第１ロック部材１１ｑは、頂点軸部１１ｏの移動に伴って第３支持部１１ｐを中心に後方側へ移動する。

【0042】

頂点クランプ機構１１では、第１ロック部材１１ｑおよび第２ロック部材１１ｒの一連の動作により前方側の引っ張りバネと、後方側の引っ張りバネとが回転しながら上方へ移動する。前方補助部材１１ｔは、前方側の引っ張りバネの張力により第１支持部１１ｄを中心に上側に移動する。前方頂点クランプ部材１１ｃは、前方補助部材１１ｔの動作に伴い第１支持部１１ｄを中心に図５に示す非固定位置から図６に示す固定位置へと移動する。

【0043】

後方補助部材１１ｕは、後方側の引っ張りバネの張力により第２支持部１１ｇを中心に上側に移動する。後方頂点クランプ部材１１ｆは、後方補助部材１１ｕの動作に伴い第２支持部１１ｇを中心に図５に示す非固定位置から図６に示す固定位置へと移動する。頂点クランプ機構１１は、前方頂点クランプ部材１１ｃおよび後方頂点クランプ部材１１ｆが非固定位置から固定位置へと移動することにより、前後方向の２か所において中空糸束７０を把持することができる。

【0044】

頂点クランプ機構１１は、以下の順序により把持していた中空糸束７０を離す動作を実行する。頂点クランプ機構１１は、図６に示す固定状態においてリリース用シリンダ１１ｉを動作させ、第２押出し部材１１ｋを前方へ突出させる。第２押出し部材１１ｋは、前方への動作により第２受け部材１１ｎと当接する。第２ロック部材１１ｒに接続されている第２受け部材１１ｎは、図５に示すように、第４支持部１１ｓを中心に前方側へ移動する。

【0045】

第２押出し部材１１ｋは、第２受け部材１１ｎを押し込むと初期位置に戻る。第２ロック部材１１ｒに接続されている第１受け部材１１ｍは、図５に示すように、第２受け部材１１ｎが前方へ移動した分、後方へ移動する。第２ロック部材１１ｒに接続されている頂点軸部１１ｏは、第２受け部材１１ｎの前方への移動に伴って第４支持部１１ｓを中心に前方側へ移動する。頂点軸部１１ｏに接続されている第１ロック部材１１ｑは、頂点軸部１１ｏの移動に伴って第３支持部１１ｐを中心に前方側へ移動する。

【0046】

頂点クランプ機構１１は、第１ロック部材１１ｑおよび第２ロック部材１１ｒの一連の動作により前方側の引っ張りバネと、後方側の引っ張りバネとが回転しながら下方へ移動する。前方補助部材１１ｔは、前方側の引っ張りバネの張力により第１支持部１１ｄを中心に下側に移動する。前方頂点クランプ部材１１ｃは、前方補助部材１１ｔの動作に伴い第１支持部１１ｄを中心に図６に示す固定位置から図５に示す非固定位置へと移動する。

【0047】

後方補助部材１１ｕは、後方側の引っ張りバネの張力により第２支持部１１ｇを中心に下側に移動する。後方頂点クランプ部材１１ｆは、後方補助部材１１ｕの動作に伴い第２支持部１１ｇを中心に図６に示す固定位置から図５に示す非固定位置へと移動する。頂点クランプ機構１１は、前方頂点クランプ部材１１ｃおよび後方頂点クランプ部材１１ｆが固定位置から非固定位置へと移動することにより、前後方向の２か所において中空糸束７０を離すことができる。

【0048】

（糸渡し機構２０）
図７および図８を参照して、実施の形態１の糸渡し機構２０について説明する。図７は、実施の形態１における糸渡し機構２０の平面図である。図８は、実施の形態１における糸渡し機構２０の側面図である。

【0049】

糸渡し機構２０は、壁面５０から前方側へ延びる本体部２０ａと、前方の第１糸渡し部２０Ｆと、後方の第２糸渡し部２０Ｒと、を含む。第１糸渡し部２０Ｆは、第１右案内部２０ｃと、第１右誘導部２０ｄと、第１左案内部２０ｅと、第１左誘導部２０ｆと、を含む。第２糸渡し部２０Ｒは、第２右案内部２０ｇと、第２右誘導部２０ｈと、第２左案内部２０ｉと、第２左誘導部２０ｊと、を含む。糸渡し機構２０は、壁面５０内に配置されたロボシリンダにより動作する。

【0050】

右側前方に位置する糸状体７は、糸渡し機構２０が右側に移動する際、第１右案内部２０ｃに沿って移動し、第１右誘導部２０ｄへ誘導される。左側前方に位置する糸状体７は、糸渡し機構２０が左側に移動する際、第１左案内部２０ｅに沿って移動し、第１左誘導部２０ｆへ誘導される。右側後方に位置する糸状体７は、糸渡し機構２０が右側に移動する際、第２右案内部２０ｇに沿って移動し、第２右誘導部２０ｈへ誘導される。左側後方に位置する糸状体７は、糸渡し機構２０が左側に移動する際、第２左案内部２０ｉに沿って移動し、第２左誘導部２０ｊへ誘導される。

【0051】

糸渡し機構２０は、シリンダ部２０ｋと、シリンダ部２０ｋに接続される糸渡し軸部２０ｑと、を含む。第１糸渡し部２０Ｆは、第１固定クランプ部２０ｍと、第１移動クランプ部２０ｎと、第１糸切刃２０ｐと、を含む。第２糸渡し部２０Ｒは、第２固定クランプ部２０ｒと、第２移動クランプ部２０ｓと、第２糸切刃２０ｔと、を含む。糸渡し軸部２０ｑは、第１移動クランプ部２０ｎ、第１糸切刃２０ｐ、第２移動クランプ部２０ｓ、および第２糸切刃２０ｔと一体的に動作する。

【0052】

糸渡し機構２０は、以下の順序により糸状体７を把持し、移動する動作を実行する。糸渡し機構２０は、左巻枠体１０Ｌにおいて中空糸束７０が作成された後、中央位置から水平方向に左巻枠体１０Ｌの頂点位置に移動する。左巻枠体１０Ｌは、糸渡し機構２０の移動の前に壁面５０の内側に配置された左巻枠体１０Ｌの回転軸の角度を検知するセンサが検出した適切な位置で回転を停止している。

【0053】

糸渡し機構２０は、張力制御装置３から送られ左巻枠体１０Ｌの頂点位置に到達している糸状体７を第１固定クランプ部２０ｍと第１移動クランプ部２０ｎとの間、および第２固定クランプ部２０ｒと第２移動クランプ部２０ｓとの間において把持する。糸渡し機構２０は、シリンダ部２０ｋが制御されることにより糸渡し軸部２０ｑが後方に移動することに伴って、第１移動クランプ部２０ｎと第２移動クランプ部２０ｓとが後方へ移動する動作により糸状体７を把持することができる。把持された糸状体７は、第１糸切刃２０ｐおよび第２糸切刃２０ｔにより把持位置より下方の位置において切断される。

【0054】

糸渡し機構２０は、糸状体７を把持したまま水平移動し、右巻枠体１０Ｒの内部クランプ機構３０に糸状体７を渡す。右巻枠体１０Ｒは、糸渡し機構２０の移動の前に壁面５０の内側に配置された右巻枠体１０Ｒの回転軸の角度を検知するセンサが検出した適切な位置で回転を停止している。適切な位置とは、右巻枠体１０Ｒの内部クランプ機構３０が糸渡し機構２０から運ばれる糸状体７を把持できる位置である。

【0055】

（内部クランプ機構３０）
図９および図１０を参照して、実施の形態１の内部クランプ機構３０について説明する。図９は、実施の形態１における固定時の内部クランプ機構３０を説明するための図である。

【0056】

内部クランプ機構３０は、左巻枠体１０Ｌおよび右巻枠体１０Ｒの腕部１０Ｙと固定される一対の連結部３０ｆと、一対の連結部３０ｆと接続される本体部３０ａと、前方の第１内部クランプ部３０Ｆと、後方の第２内部クランプ部３０Ｒと、内部軸部３０ｇと、を含む。

【0057】

第１内部クランプ部３０Ｆは、第１固定クランプ部３０ｃと、第１移動クランプ部３０ｂと、第１バネ部３０ｍと、を含む。第２内部クランプ部３０Ｒは、第２固定クランプ部３０ｅと、第２移動クランプ部３０ｄと、第２バネ部３０ｎと、を含む。内部軸部３０ｇは、第１移動クランプ部３０ｂおよび第２移動クランプ部３０ｄと一体的に動作する。内部クランプ機構３０は、壁面５０の内部に配置されるシリンダ３０ｈを含む。シリンダ３０ｈは、前方へ突出可能な押出し部材３０ｉを含む。

【0058】

内部クランプ機構３０は、以下の順序により糸状体７を把持する動作を実行する。内部クランプ機構３０は、図９に示す固定状態においてシリンダ３０ｈを動作させ、押出し部材３０ｉを前方へ突出させる。押出し部材３０ｉは、前方への動作により内部軸部３０ｇの端部と当接する。

【0059】

第１内部クランプ部３０Ｆは、第１バネ部３０ｍの復元力に逆らって内部軸部３０ｇが前方へ移動されることにより、図１０に示すように第１固定クランプ部３０ｃと第１移動クランプ部３０ｂとの間に隙間を生じさせる。第２内部クランプ部３０Ｒは、第２バネ部３０ｎの復元力に逆らって内部軸部３０ｇが前方へ移動されることにより、図１０に示すように第２固定クランプ部３０ｅと第２移動クランプ部３０ｄとの間に隙間を生じさせる。

【0060】

糸渡し機構２０は、糸状体７を第１内部クランプ部３０Ｆおよび第２移動クランプ部３０ｄに生じた隙間まで移動させる。内部クランプ機構３０は、シリンダ３０ｈを動作させ、押出し部材３０ｉを後方へ戻す。内部クランプ機構３０は、第１バネ部３０ｍおよび第２バネ部３０ｎの復元力により、図１０に示す非固定状態から図９に示す固定状態へと変化する。内部クランプ機構３０は、固定状態となることにより、第１内部クランプ部３０Ｆおよび第２内部クランプ部３０Ｒにおいて糸状体７を把持する。

【0061】

［巻取方法について］
再び図２を参照して、糸状体７の巻取方法について説明する。巻取方法は、左巻枠体１０Ｌにおいて糸状体７を巻取る第１工程と、糸渡し機構２０によって糸状体７を右巻枠体１０Ｒへ移動させる第２工程と、右巻枠体１０Ｒにおいて糸状体７を巻取る第３工程と、を備える。

【0062】

第１工程は、巻取り開始時に糸状体７を把持した糸渡し機構２０を中央位置から左巻枠体１０Ｌへ移動し、移動した糸状体７を左巻枠体１０Ｌの内部クランプ機構３０により把持する工程を含む。第１工程は、糸状体７が左巻枠体１０Ｌの内部クランプ機構３０により把持された後に、把持していた糸状体７を離し中央位置へ移動する工程を含む。第１工程は、左巻枠体１０Ｌを右回り（時計回り）に回転させることにより左巻枠体１０Ｌの各頂点に糸状体７を巻取らせて糸状体７を所定の回数巻取ることにより中空糸束７０を作成し、その後に回転を停止する工程を含む。

【0063】

第２工程は、糸渡し機構２０を中央位置から左巻枠体１０Ｌへ移動し、糸状体７を把持するとともに把持位置より下方の位置の糸状体７を切断する工程を含む。第２工程は、糸渡し機構２０により糸状体７を把持し、左巻枠体１０Ｌから右巻枠体１０Ｒへ移動する工程を含む。

【0064】

第３工程は、糸渡し機構２０により右巻枠体１０Ｒに移動した糸状体７を右巻枠体１０Ｒの内部クランプ機構３０により把持する工程を含む。第３工程は、糸状体７が右巻枠体１０Ｒの内部クランプ機構３０により把持された後に、把持していた糸状体７を離し中央位置へ移動する工程を含む。第３工程は、右巻枠体１０Ｒを左回り（反時計回り）に回転させることにより右巻枠体１０Ｒの各頂点に糸状体７を巻取らせて糸状体７を所定の回数巻取ることにより中空糸束７０を作成し、その後に回転を停止する工程を含む。

【0065】

［作用・効果］
本実施の形態における巻取装置１は、第１回転軸ＣＬ１を中心に回転する左巻枠体１０Ｌと、第２回転軸ＣＬ２を中心に回転する右巻枠体１０Ｒと、左巻枠体１０Ｌと右巻枠体１０Ｒとの間で糸状体７を移動可能な糸渡し機構２０と、を備える。左巻枠体１０Ｌの第１回転軸ＣＬ１と右巻枠体１０Ｒの第２回転軸ＣＬ２とは平行となる。左巻枠体１０Ｌの糸状体７を巻き付ける位置である第１溝部１１ｂと右巻枠体１０Ｒの糸状体７を巻き付ける位置である第１溝部１１ｂとは、第１回転軸ＣＬ１および第２回転軸ＣＬ２に対して直交する第１仮想平面ＶＳ１に沿って並んで配置されている。また、左巻枠体１０Ｌの糸状体７を巻き付ける位置である第２溝部１１ｅと右巻枠体１０Ｒの糸状体７を巻き付ける位置である第２溝部１１ｅとは、第１回転軸ＣＬ１および第２回転軸ＣＬ２に対して直交する第２仮想平面ＶＳ２に沿って並んで配置されている。第１糸渡し部２０Ｆは、第１仮想平面ＶＳ１に沿って左右に移動する。第２糸渡し部２０Ｒは、第２仮想平面ＶＳ２に沿って左右に移動する。例えば、第１糸渡し部２０Ｆの第１右誘導部２０ｄは、第１仮想平面ＶＳ１に沿って、左巻枠体１０Ｌにおいて所定本数の中空糸束７０が作成された後、左巻枠体１０Ｌから右巻枠体１０Ｒに糸状体７を移動させる。

【0066】

巻取装置１は、左巻枠体１０Ｌと右巻枠体１０Ｒとが第１仮想平面ＶＳ１および第２仮想平面ＶＳ２に沿って直列に配置され、左巻枠体１０Ｌと右巻枠体１０Ｒとの間を糸渡し機構２０が移動する構成となる。これにより、巻取装置１は、巻枠体を支持する回転部材を持たないので、巻枠体を大きく設計することが容易であり、その分廃棄糸の割合を小さくすることができる。また、巻取装置１は、巻枠体の正面に十分なスペースをとることができるため、（糸状体７が所定数に到達した側の巻枠体を、一時的に広いスペースの場所に搬送する仕組みを採用しなくても）後工程の装置を配置しやすく、操作性とメンテナンス性が良好である。また、巻取装置１は、前工程から送られてくる糸状体７を、連続的かつ自動的に中空糸束７０として成形することができる。

【0067】

左巻枠体１０Ｌおよび右巻枠体１０Ｒは、六角形状である。このような多角形の巻取装置１では、２点かせ方式や円形かせ方式に比べ内部クランプ機構３０を巻取位置の内側に配置することができ、それによって糸状体７の始点部分が製品に混入するリスクを低減することができまる。また、糸状体７のスピードが速い場合には、巻取装置は、多角形の頂点の数が多い方が良いが、多角形の頂点の数を多くしすぎると、図２（Ｄ）のようなポジションをとる時に糸状体７が巻枠体に接触してしまい、糸が切れる等の問題が発生するリスクがある。巻取装置１は、このような問題に鑑み、糸状体７が巻枠体に接触せず、かつ辺の数が可能な限り多い適切な形状として六角形を採用している。

【0068】

左巻枠体１０Ｌおよび右巻枠体１０Ｒの各頂点には、巻取った中空糸束７０を把持する頂点クランプ機構１１が設けられている。このため、巻取装置１は、頂点毎に適切に中空糸束７０を把持することができる。

【0069】

左巻枠体１０Ｌおよび右巻枠体１０Ｒの内部には、糸渡し機構２０から送られてきた糸状体７を把持する内部クランプ機構３０が設けられている。このため、巻取装置１は、左巻枠体１０Ｌおよび右巻枠体１０Ｒの内部において適切に糸状体７を把持することができる。

【0070】

巻取装置１は、第１回転軸ＣＬ１および第２回転軸ＣＬ２の回転軸が延びる方向からみた場合に、左巻枠体１０Ｌと右巻枠体１０Ｒとの回転方向が相互に逆回転方向に回転することにより糸状体７を巻取る。このため、巻取装置１は、左巻枠体１０Ｌから右巻枠体１０Ｒへ糸状体７を短い移動距離で渡すことができる。さらに、巻取装置１は、内側方向へ糸状体７を巻取ることができるため、糸状体７にダメージを与えることなく好適に巻き付けることができる。

【0071】

巻取装置１は、２列以上の糸状体７の巻取を同時に切替えることが可能である。巻取装置１は、左巻枠体１０Ｌと右巻枠体１０とが直列に配置されている。このため、巻取装置１は、複数列の糸状体７の同時切替え時に渡り糸が発生しないため廃棄糸が増加せず、各巻枠体の間隔を適正に設計することができる。よって、巻取装置１は、中空糸束７０を作成するときの生産効率を高めることができる。

【0072】

巻取方法は、左巻枠体１０Ｌにおいて糸状体７を巻取る第１工程と、糸渡し機構２０によって糸状体７を右巻枠体１０Ｒへ移動させる第２工程と、右巻枠体１０Ｒにおいて糸状体７を巻取る第３工程と、を備える。このような巻取方法によって、廃棄糸の割合を小さくし、装置の機構をシンプルにし、後工程の装置を配置しやすくし、操作性とメンテナンス性を向上させることができる。また、このような巻取方法によって、前工程から送られてくる糸状体７を、連続的かつ自動的に中空糸束７０として成形することができる。

【0073】

［他の実施の形態］
左巻枠体１０Ｌおよび右巻枠体１０Ｒには、六角形状の巻枠体以外の多角形状の巻枠体を用いてもよい。左巻枠体１０Ｌおよび右巻枠体１０Ｒは、２点で巻取る２点巻枠体を用いてもよい。左巻枠体１０Ｌおよび右巻枠体１０Ｒは、円形状の巻枠体を用いてもよい。

【0074】

左巻枠体１０Ｌおよび右巻枠体１０Ｒは、２列の糸状体７を同時に巻取ることが可能である場合を説明した。左巻枠体１０Ｌおよび右巻枠体１０Ｒは、１列の糸状体７を巻取る構成であってもよい。左巻枠体１０Ｌおよび右巻枠体１０Ｒは、３列以上の糸状体７を同時に巻取る構成であってもよい。

【0075】

糸状体７の巻取る順序は、右巻枠体１０Ｒにおいて糸状体７を巻取った後に、糸渡し機構２０によって糸状体７を左巻枠体１０Ｌへ移動させ、左巻枠体１０Ｌにおいて糸状体７を巻取る順序であってもよい。

【0076】

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0077】

１ 巻取装置、２ 緩み吸収装置、３ 張力制御装置、４ フィルム巻付け装置、５ 糸束切取り装置、６ 糸束加工装置、７ 糸状体、１０Ｌ 左巻枠体、１０Ｒ 右巻枠体、１０Ｘ 本体部、１０Ｙ 腕部、１０Ｚ 切欠き部、１１ 頂点クランプ機構、１１Ｆ 第１頂点クランプ部、１１Ｒ 第２頂点クランプ部、２０ 糸渡し機構、２０Ｆ 第１糸渡し部、２０Ｒ 第２糸渡し部、３０ 内部クランプ機構、３０Ｆ 第１内部クランプ部、３０Ｒ 第２内部クランプ部、５０ 壁面、７０ 中空糸束、１００ 巻取ユニット、ＣＬ１ 第１回転軸、ＣＬ２ 第２回転軸、ＶＳ１ 第１仮想平面、ＶＳ２ 第２仮想平面。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】