JP5900205B2 - 糸条巻取装置 - Google Patents

Description

本発明は、回転板と、前記回転板を回転させることによって巻取位置と退避位置とに位置変更自在な複数の回転コレットと、前記複数の回転コレットの間を仕切る仕切り部材と、前記巻取位置で糸条を巻き取って前記退避位置に移動した巻取後の回転コレットに供給されている糸条を切断する切断手段と、を備え、前記切断手段により切断した糸条を前記巻取位置に移動した巻取前の回転コレットに再び巻き付けて巻取前の回転コレットによる糸条の巻き取りを再開するように構成してある糸条巻取装置に関する。

従来の糸条巻取装置では、巻取後の回転コレットに供給されている糸条を切断手段で切断し、切断した糸条を巻取前の回転コレットに再び巻き付けて糸条の巻き取りを再開する技術が採用されている。このような糸条巻取装置の従来技術として、例えば、特許文献１に記載のレボルビング式糸条巻取装置では、糸条がボビンに巻き取られてパッケージが形成されると、ターレットを１８０度回転させ、空ボビンに設けられた糸把持機構によって糸条を捕捉して切断し、満巻ボビンから空ボビンへの糸条の切替を行うように構成されている。

また、特許文献２に記載の糸条巻取装置においても同様に、巻取り位置のボビンが満巻になると、ターレットを１８０度回転させ、糸条を巻取り位置のボビン上の糸掛止部に捕捉させて巻取りを開始することにより、糸条を切断するように構成されている。

特開２００９−７３６３９号公報 特開昭６０−６１４７０号公報

上述した特許文献１に記載の技術では、糸把持機構によって切断した糸条を空ボビンに再び巻き付けて糸条の巻き取りを再開するように構成することで、満巻ボビンから空ボビンへの糸条の切替を効率よく行うことができるという利点を有する反面、糸把持機構による糸条の切断に失敗した場合には、糸条が満巻ボビンと空ボビンとに亘って連なった状態のままで空ボビンによる糸条の巻き取りが継続されるという状況が発生するおそれがある。また、特許文献２に記載の技術においても同様の状況が発生するおそれがある。このような状況が発生すると、空ボビンによる糸条の巻き取りによって空ボビン側に糸条が引っ張られて糸条に無理な張力が作用し、満巻ボビンのパッケージが糸条に作用した張力によって無理に締め付けられてパッケージの品質を損なうおそれがある。また、空ボビンによる糸条の巻き取りによって空ボビン側に糸条が引っ張られて糸条が切断した場合には、空ボビンに巻き付けられた糸条の糸端が空ボビンの回転に伴ってバタついて、例えば空ボビンによる糸条の巻き取りの妨げになったり、例えば空ボビンの周辺機器に引っ掛かって周辺機器を損傷したりするおそれがある。

本発明の目的は、糸条が退避位置の回転コレットと巻取位置の回転コレットとに亘って連なった状態のままで巻取位置の回転コレットによる糸条の巻き取りが継続されるという状況を回避して、糸条の切断不良に起因する巻回体の品質の低下や糸条の糸端のバタつきなどを防止することができる糸条巻取装置を提供することにある。

第１の発明は、回転板と、前記回転板を回転させることによって巻取位置と退避位置とに位置変更自在な複数の回転コレットと、前記複数の回転コレットの間を仕切る仕切り部材と、前記巻取位置で糸条を巻き取って前記退避位置に移動した巻取後の回転コレットに供給されている糸条を切断する切断手段と、を備え、前記切断手段により切断した糸条を前記巻取位置に移動した巻取前の回転コレットに再び巻き付けて巻取前の回転コレットによる糸条の巻き取りを再開するように構成してある糸条巻取装置であって、
前記仕切り部材の端部又は端部近傍に、前記切断手段による糸条の切断不良を検知する切断不良検知部を備えてある。

上記構成によると、切断不良検知部によって糸条の切断不良を検知して、例えば巻取位置の回転コレットによる糸条の巻き取りを自動的に停止したり、例えば糸条の切断不良を報知して巻取位置の回転コレットによる糸条の巻き取りを手動で停止したりする等の対応をとることができる。これにより、糸条が退避位置の回転コレットと巻取位置の回転コレットとに亘って連なった状態のままで巻取位置の回転コレットによる糸条の巻き取りが継続されるという状況を回避することが可能となる。さらに、仕切り部材の端部又は端部近傍に切断不良検知部を備えることで、糸条の切断不良発生時における糸条の張力の増加を迅速に検知し易い位置に切断不良検知部を配設できる。したがって、糸条の切断不良に起因する巻回体の品質の低下や糸条の糸端のバタつきを防止することができ、その結果として、糸条巻取装置による巻回体の巻き取りを効率よく行うことができる。

第２の発明は、上記第１の発明の糸条巻取装置において、前記切断不良検知部は、前記巻取前の回転コレットへの糸条の巻き取り再開時における切断不良となった糸条の張力の増加によって可動する可動部材で構成されている。

上記構成によると、糸条の切断不良発生時における糸条の張力の増加を可動部材によって迅速且つ確実に検知することができ、糸条の切断不良の発生を迅速且つ確実に検知することができる。

第３の発明は、上記第２の発明の糸条巻取装置において、前記可動部材は、前記仕切り部材の端部に前記回転コレットの軸心と平行な軸心周りで揺動自在に取り付けられている。

上記構成によると、揺動式の可動部材によって可動部材の可動範囲を広く確保できるとともに、可動部材を簡単な構造でかつ確実に仕切り部材の端部に支持させることができる。

第４の発明は、上記第２又は第３の発明の糸条巻取装置において、前記可動部材は、糸条の切断不良を検知していない非検知状態において、前記回転コレットの軸心方向視で、前記仕切り部材の端部と前記退避位置に移動した巻取後の回転コレットに巻回された巻回体の外周とを結ぶ接線に対する距離が、前記仕切り部材の端部から遠ざかるほど大きくなるように、前記仕切り部材に対して傾斜する傾斜姿勢で配備されている。

糸条の切断不良発生時に糸条の張力が増加すると、退避位置の回転コレットと巻取位置の回転コレットとに亘って連なった状態となった糸条は、仕切り部材の端部と退避位置の回転コレットに巻回された巻回体の外周とを結ぶ接線に近づくように引っ張られる。上記構成によると、所定の傾斜姿勢で配備された可動部材の先端部によって、上述した糸条が接線に近づく動きを迅速且つ確実に検知することができ、糸条の切断不良の発生を更に迅速且つ確実に検知することができる。

第５の発明は、上記第２〜第４発明のいずれか一つの糸条巻取装置において、前記可動部材の動きを検出する検出手段を備え、前記可動部材の回転コレット基端側の端部の動きを前記検出手段で検出するように構成してある。

仕切り部材等は回転コレット基端側から先端側に片持ち状に延出されることが多く、回転コレット先端側ほど仕切り部材の自重等により下方に撓み易い。上記構成によると、下方に撓み難い可動部材の回転コレット基端側の端部の動きを検出手段で正確に検知することができる。

第６の発明は、上記第２〜第５発明のいずれか一つの糸条巻取装置において、複数の糸条を共通の前記回転コレットに巻き取ることにより複数の巻回体を前記回転コレットの軸心方向に並んだ状態で製造するように構成し、前記可動部材は、前記回転コレットの最も先端側に位置する巻回体に供給されている糸条と最も基端側に位置する巻回体に供給されている糸条とに亘って設けられている。

上記構成によると、複数の巻回体に供給されている複数の糸条のうちのいずれか一つの糸条に切断不良が発生した場合であっても、可動部材によって糸条の切断不良を確実に検知できる。

第７の発明は、上記第１〜第６発明のいずれか一つの糸条巻取装置において、前記仕切り部材の両端部又は両端部の近傍に前記切断不良検知部を備えてある。

上記構成によると、回転板の回転位置に関わらず切断不良検知部によって糸条の切断不良を検知できる。

第８の発明は、上記第１〜第７発明のいずれか一つの糸条巻取装置において、前記複数の回転コレットの間で前記仕切り部材を移動させる移動手段を備えてある。

上記構成によると、移動手段で仕切り部材を移動させることで巻回体が巻回された回転コレットと仕切り部材との距離を長く確保することができ、回転コレット間の距離を短く設定して装置の小型化を図りながら、巻取後の回転コレットからの巻回体の取り外しを容易に行うことができる。

第９の発明は、上記第１〜第８発明のいずれか一つの糸条巻取装置において、前記切断不良検知部の検知結果に基づいて前記巻取前の回転コレットへの糸条の巻き取りを自動的に停止する停止手段を備えてある。

上記構成によると、糸条の切断不良発生時に、停止手段によって巻取位置の回転コレットへの糸条の巻き取りを自動的に停止して、糸条が退避位置の回転コレットと巻取位置の回転コレットとに亘って連なった状態のままで巻取位置の回転コレットによる糸条の巻き取りが継続されるという状況を回避できる。

巻取後の回転コレットが巻取位置に位置する状態での糸条巻取装置の全体構成を示す概略正面図である。 巻取後の回転コレットが退避位置に移動した状態での糸条巻取装置の全体構成を示す概略正面図である。 巻取後の回転コレットが退避位置に移動した状態での糸条巻取装置の全体構成を示す概略平面図である。 図１のＡ−Ａの位置での仕切り部材及び切断不良検知部の詳細構造を示す側面図である。 制御装置のブロック図である。 糸条巻取装置の一連の制御内容を示すフローチャートである。 繊維巻き取り時の糸条巻取装置の状態を示す概略図であり、（ａ）巻き取り終了時、（ｂ）繊維切断時、（ｃ）繊維切断終了時、（ｄ）ロービング取り外し後、（ｅ）繊維切断不良発生時、（ｆ）繊維切断不良検知時のそれぞれの糸条巻取装置の状態を示す概略図である。 別実施形態での糸条巻取装置の全体構成を示す概略正面図である。

〔糸条巻取装置の全体構成〕
図１〜図３に基づいて本発明に係る糸条巻取装置１００の全体構成について説明する。図１は、巻取後の回転コレットＣが巻取位置に位置する状態での糸条巻取装置１００の全体構成を示す概略正面図である。図２は、巻取後の回転コレットＣが退避位置に移動した状態での糸条巻取装置１００の全体構成を示す概略正面図である。図３は、巻取後の回転コレットＣが退避位置に移動した状態での糸条巻取装置１００の全体構成を示す概略平面図である。なお、図３においては、仕切り部材１０及び切断不良検知部１２の一部を省略してある。図１に示すように、糸条巻取装置１００は、ガラス繊維製品の製造工程で使用される装置であり、糸条としての繊維Ｓを回転コレットＣに巻き取ることにより、巻回体としてのロービングＲを製造する装置である。なお、この糸条巻取装置１００には、ケーキ支持装置（図示せず）に支持された複数のケーキ（図示せず）から引き出されて合糸された複数の繊維Ｓが供給され、複数のロービングＲが回転コレットＣの軸心Ｘ２方向に所定の間隔で並んだ状態で製造される。

図１〜図３に示すように、糸条巻取装置１００は、装置本体１と、複数の繊維Ｓを巻き取る２つの回転コレットＣ，Ｃと、回転コレットＣに綾掛けを行うためのトラバース装置２とを備える。装置本体１の前面側には、円形の回転板１１が中心部の回転中心Ｘ１周りで回転自在に支持されている。回転板１１には、回転板１１の回転中心Ｘ１を中心とした同心円上に円筒形状の２つの回転コレットＣ，Ｃが軸心Ｘ２，Ｘ２周りに回動自在に支持されている。回転板１１は、装置本体１に内装された後述する回転板駆動装置１３により回転駆動する。また、２つの回転コレットＣ，Ｃは、装置本体１に内装された後述するコレット回転駆動装置１４により回転駆動する。

トラバース装置２は、回転コレットＣの軸心Ｘ２と平行な方向に所定の間隔で並んだ状態で設けられた３つの綾掛け部２１と、３つの綾掛け部２１のそれぞれにレール部材（図示せず）を介して回転コレットＣの軸心Ｘ２と平行な方向に往復移動可能に装備されたガイド部２２とを備える。ガイド部２２は、綾掛け部２１に装備された後述するガイド駆動装置２３により回転コレットＣの軸心Ｘ２と平行な方向に往復移動する。装置本体１の前面側上下中央部には、回転コレットＣの径方向に且つ水平にスライド自在なスライドテーブル１５が支持されている。トラバース装置２は、スライドテーブル１５に取り付けられている。スライドテーブル１５は、後述するスライド装置２４により回転コレットＣの径方向に且つ水平にスライド操作される。

糸条巻取装置１００は、巻取位置で複数の繊維Ｓを巻き取って退避位置に移動した巻取後の回転コレットＣに供給されている複数の繊維Ｓを切断する切断手段３を備える。切断手段３は、装置本体１の下部に横向き軸心周りで上下揺動自在に支持された揺動アーム３１と、揺動アーム３１を揺動操作する揺動用エアシリンダ３２とを備える。揺動アーム３１の先端部には、複数の繊維Ｓを巻取前の回転コレットＣに押え付ける一対の押え付け部材３３が備えられている。押え付け部材３３には、回転コレットＣの軸心Ｘ２方向にスライド自在なスライド部材３４が外嵌されている。

スライド部材３４の一端部には、スライド部材３４と一体で押え付け部材３３の長手方向に沿ってスライド自在な切断部４が備えられている。切断部４は、複数の繊維Ｓを切断するもので、平面視でコ字状の当接部材４１と、スライド部材３４に固定された切断用エアシリンダ４２と、切断用エアシリンダ４２のロッドの先端部に装着された刃部４３とを備える。スライド部材３４の他端部には、スライド部材３４と一体で押え付け部材３３の長手方向に沿ってスライド自在な移動部５が備えられている。移動部５は、切断部４との協働で複数の繊維Ｓを回転コレットＣの基端部に平行移動させるもので、スライド部材３４に固定された縦平板状の帯板材で構成してある。なお、スライド部材３４、切断部４、及び移動部５は一体として、図示しない駆動機構により、押え付け部材３３の長手方向に沿って摺動可能に構成されている。そして、スライド部材３４、切断部４、及び移動部５を一体で摺動させる駆動機構は、後述するスライド用エアシリンダ３５によって押え付け部材３３の長手方向に沿ってスライド操作される。

図３に示すように、回転コレットＣの基端側の揺動アーム３１の先端部には、切断部４により巻取前の回転コレットＣの基端部に寄せ集められた複数の繊維Ｓを押し当てる押し当て部３６が備えられている。押し当て部３６は、切断部４の動作線Ｙ上に矩形の押し当て面が形成されるように縦平板状に形成されている。

回転コレットＣの基端部には、切断部４及び移動部５により巻取前の回転コレットＣの基端部に寄せ集められた複数の繊維Ｓをチャックするチャック部６が備えられている。チャック部６は、回転コレットＣの基端部で回転コレットＣを間に挟んだ対向する位置に回転コレットＣと一体回動可能に設けられている。

図１及び図２に示すように、２つの回転コレットＣは、ゴム等の可撓性のチューブＣＡの外周部に複数の金属製の巻き取り部ＣＢを取り付けた構造を採用している。回転コレットＣは、チューブＣＡから圧縮空気を排出して回転コレットＣの外径が小さくなったチャック解除状態と、チューブＣＡに圧縮空気を供給して回転コレットＣの外径が大きくなったチャック状態とに切り換えられる。回転コレットＣのチャック解除状態では、回転コレットＣの外周面とチャック部６との間には複数の繊維Ｓが入り込む隙間が形成される。これにより、回転コレットＣのチャック解除状態で複数の繊維Ｓが切断部４及び移動部５により回転コレットＣの基端部に寄せ集められると、複数の繊維Ｓが回転コレットＣの外周面とチャック部６との間の隙間に入り込む。そして、回転コレットＣがチャック状態に切り換えられると、複数の繊維Ｓが回転コレットＣの外周面とチャック部６との間に強く挟まれた状態になる。

〔仕切り部材及び切断不良検知部の詳細構造〕
図１〜図４に基づいて仕切り部材１０及び切断不良検知部１２の詳細構造について説明する。図４は、図１のＡ−Ａの位置での仕切り部材１０及び切断不良検知部１２の詳細構造を示す側面図である。図１〜図４に示すように、仕切り部材１０は、移動手段７を介して回転板１１の前面側中央部に取り付けられている。移動手段７は、回転板１１に取り付けられた上下一対のスライドレール７１と、スライドレール７１に取り付けられた縦平板状の支持部材７２と、支持部材７２をスライドレール７１の長手方向に沿ってスライド操作する位置変更用エアシリンダ７３とを備える。仕切り部材１０は、縦平板状に形成され、２つの回転コレットＣ，Ｃの間を仕切るように、支持部材７２から回転コレットＣの先端側に向けて片持ち状に延出してある。装置本体１の前面側上部には、仕切り部材１０の位置を変更する位置変更スイッチ７４が備えられている。仕切り部材１０は、位置変更スイッチ７４を操作することで、回転板１１の回転中心Ｘ１に対して一方の回転コレットＣ側に移動した第１位置と、回転板１１の回転中心Ｘ１に対して他方の回転コレットＣ側に移動した第２位置との２位置間で位置変更される。

図４に示すように、仕切り部材１０の回転コレットＣの軸心Ｘ２方向の長さは、回転コレットＣの基端部から先端部に亘る長さに設定されている。また、仕切り部材１０の上端辺が、回転コレットＣに巻き取られたロービングＲの上端より高い位置に位置し、かつ、仕切り部材１０の下端辺が、回転コレットＣに巻き取られたロービングＲの下端より低い位置に位置するように、仕切り部材１０の上下高さが設定されている。すなわち、仕切り部材１０の上下高さが、回転コレットＣの外径よりも大きくなるように設定されている。これにより、２つの回転コレットＣ,Ｃの間を仕切り部材１０によって広範囲で仕切ることができる。

仕切り部材１０の回転板径方向の両端部には、切断手段３による繊維Ｓの切断不良を検知する切断不良検知部１２,１２が備えられている。切断不良検知部１２は、仕切り部材１０の一部として機能するように、回転コレットＣの軸心Ｘ２方向に長い帯板状の可動部材１２Ａで構成されている。可動部材１２Ａは、仕切り部材１０に複数のヒンジ１２Ｂを介して回転コレットＣの軸心Ｘ２と平行な軸心周りで揺動自在に取り付けられている。これにより、帯板状の可動部材１２Ａを簡単な構造でかつ確実に仕切り部材１０の端部に支持させることができる。なお、可動部材１２Ａの材質としては、鉄やアルミ等の金属製の板材や樹脂製の板材など様々な材質を採用できる。また、繊維Ｓの切断不良発生時における可動部材１２Ａの端辺と繊維Ｓとの接触をスムーズにするため、可動部材１２Ａの外周部に丸棒やトリム等を取り付けてもよく、可動部材１２Ａの外周部にエッジ加工等を施してもよい。

可動部材１２Ａの回転コレットＣの軸心Ｘ２方向の長さは、可動部材１２Ａの一端が回転コレットＣに巻き取られた最も先端側のロービングＲの外端よりも回転コレット先端側に位置し、可動部材１２Ａの他端が回転コレットＣに巻き取られた最も基端側のロービングＲの外端よりも回転コレット基端側に位置するように、回転コレットＣの基端部から先端部に亘る長さに設定されている。これにより、複数のロービングＲに供給されている複数の繊維Ｓのうちのいずれか一つの繊維Ｓに切断不良が発生した場合であっても、回転コレットＣの基端部から先端部に亘る長さに設定された可動部材１２Ａによって確実に検知できる。

可動部材１２Ａの支持部材７２側の端部には、可動部材１２Ａの揺動範囲を規制する規制部材７５が取り付けられている。支持部材７２の上部及び下部には、可動部材１２Ａの揺動軸心を中心とした部分円弧状の長穴７２Ａが形成されている。規制部材７５は、本体部と、本体部に対して出退自在なピン７５Ａとを備えた金具で構成され、ピン７５Ａの先端部が長穴７２Ａに係入するよう突出した突出位置と、ピンが長穴７２Ａから離脱するよう退入した退入位置とに位置変更自在に構成されている。これにより、作業者が規制部材７５を突出位置に位置変更した場合には、可動部材１２Ａの揺動範囲が長穴７２Ａの範囲に規制される。これにより、可動部材１２Ａは、ピン７５Ａが長穴７２Ａの一端側に移動して繊維Ｓの切断不良を検知していない非検知状態と、ピン７５Ａが長穴７２Ａの他端側に移動して繊維Ｓの切断不良を検知した検知状態とに切り換えられる。逆に、作業者が規制部材７５を退入位置に位置変更した場合には、長穴７２Ａの範囲に規制されることなく可動部材１２Ａを揺動させることができる。これにより、例えばメンテナンス時等に可動部材１２Ａが邪魔になる場合には、規制部材７５を退入位置に位置変更して可動部材１２Ａを揺動させることができる。なお、可動部材１２Ａは、ヒンジ１２Ｂ等に備えたバネ等の付勢手段によって非検知状態に付勢されている。

図２に示すように、可動部材１２Ａは、繊維Ｓの切断不良を検知していない非検知状態において、回転コレットＣの軸心Ｘ２方向視で、仕切り部材１０の端部と退避位置に移動している巻取後の回転コレットＣに巻回されたロービングＲの外周とを結ぶ接線Ｌに対する距離が、仕切り部材１０の端部から遠ざかるほど大きくなるように、仕切り部材１０に対して傾斜する傾斜姿勢で配備されている。また、可動部材１２Ａは、可動部材１２Ａと接線Ｌとによって形成される角度αが４５°以下となり、可動部材１２Ａと仕切り部材１０とによって形成される角度が鈍角となるように配備されている。これにより、可動部材１２Ａの先端部によって、切断不良となった繊維Ｓが接線Ｌに近づく動きを迅速且つ確実に検知することができ、繊維Ｓの切断不良の発生を迅速且つ確実に検知することができる。

図１及び図３に示すように、装置本体１の前面側上下中間部には、片持ち状のステーＳＴを介して検出手段としての検出センサ１２Ｃが取り付けられている。検出センサ１２Ｃは、レーザー式のセンサで構成されており、可動部材１２Ａの先端側部分にレーザー光Ｄを投光して、繊維Ｓの切断不良発生時における可動部材１２Ａの揺動を、レーザー光Ｄの延長線上での可動部材１２Ａの存否により検出する。このように、検出センサ１２Ｃをレーザー式のセンサで構成することで、埃や汚れの影響を受け難いセンサによって埃や汚れの影響を受け難い位置から可動部材１２Ａの揺動を長期に亘って正確に検出することが可能となる。この場合、図３に示すように、検出センサ１２Ｃは、可動部材１２Ａの回転コレット基端側の端部の揺動を検出するように構成されているので、仕切り部材１０の自重等により下方に撓み難く且つピン７５Ａが長穴７２Ａに係入して下方に変位し難い可動部材１２Ａの回転コレット基端側の端部の動きを検出センサ１２Ｃで正確に検知することができる。また、検出センサ１２Ｃは、装置本体１に取り付けられているので、一つのセンサで２つの可動部材１２Ａ,１２Ａの両方の動きを検出することができ、また、検出センサ１２Ｃの投光方向の調整や検出センサ１２Ｃへの配線などを容易に行うことができる。なお、検出センサ１２Ｃとしては、投受光器から投光した光を検出対象物や反射板で反射して投受光器で受光する反射形のレーザー式のセンサに限らず、例えば投光器から投光した光を受光器で受光する透過形のレーザー式のセンサを採用してもよく、また、レーザー式のセンサに限らず、例えば電波を送信して検出対象物の存否を検出するレーダー式のセンサ等、異なる種類のセンサを採用してもよい。また、検出センサ１２Ｃに代えて、可動部材１２Ａの揺動を直接的に検出するリミットスイッチ等を検出手段として採用してもよく、この場合、リミットスイッチ等を仕切り部材１０等に取り付ければよい。

〔制御装置のブロック図〕
図５は、制御装置８のブロック図である。図５に示すように、制御装置８には、回転板１１を回転駆動する回転板駆動装置１３と、２つの回転コレットＣ，Ｃを回転駆動するコレット回転駆動装置１４と、トラバース装置２のガイド駆動装置２３及びスライド装置２４が接続されている。制御装置８には、揺動用エアシリンダ３２にエアを供給する制御弁９０と、切断用エアシリンダ４２にエアを供給する制御弁９１と、スライド用エアシリンダ３５にエアを供給する制御弁９２と、回転コレットＣ，ＣのチューブＣＡ，ＣＡのそれぞれにエアを供給する制御弁９３，９３と、位置変更用エアシリンダ７３にエアを供給する制御弁９４が接続されている。制御装置８には、切断不良検知部１２の動作を検出する検出センサ１２Ｃと、仕切り部材１０の位置を変更する位置変更スイッチ７４と、切断手段３による繊維Ｓの切断不良を作業者に報知する切断不良報知部９５が接続されている。切断不良報知部９５は、ランプやディスプレイ等の表示部やブザーやスピーカー等の音声部により構成され、装置本体１の前面や制御装置８を備えた制御盤等に配備されている。

制御装置８は、回転板駆動装置１３を制御する回転板制御部８１と、コレット回転駆動装置１４を制御するコレット回転制御部８２と、トラバース装置２を制御するトラバース制御部８３と、切断手段３を制御する切断手段制御部８４と、チャック部６のチャック状態及びチャック解除状態を制御するチャック部制御部８５と、切断不良検知部１２の検知結果に基づいて回転コレットＣの回転等を制御する切断不良制御部８６と、仕切り部材１０の位置を変更する仕切り部材制御部８７とを備える。

回転板制御部８１は、回転板駆動装置１３に出力して回転板１１を回転中心Ｘ１周りで図１の紙面時計回りに１８０度回転させ、２つの回転コレットＣ，Ｃを、複数の繊維Ｓを巻き取る巻取位置（図１の回転中心Ｘ１に対して紙面右側の位置）と、巻取位置に対して複数の繊維Ｓが供給される側とは反対側に移動退避した退避位置（図１の回転中心Ｘ１に対して紙面左側の位置）とに位置変更する。

コレット回転制御部８２は、コレット回転駆動装置１４に出力して回転コレットＣの回転駆動を制御する。また、コレット回転制御部８２は、コレット回転駆動装置１４に出力して、回転コレットＣの回転を停止した状態で回転コレットＣの基端部の上側と下側にチャック部６が位置するように回転コレットＣを回転制御する。

トラバース制御部８３は、ガイド駆動装置２３に出力してガイド部２２が所定の速度で往復移動するように制御する。これにより、回転コレットＣに対して所定の巻取角度で綾掛けが行われ、複数のロービングＲが回転コレットＣの軸心Ｘ２方向に所定の間隔で並んだ状態で巻き取られる。また、トラバース制御部８３は、スライド装置２４に出力して巻取位置の回転コレットＣに巻き取られたロービングＲの外径の増加に伴ってトラバース装置２が回転コレットＣの径方向に且つ水平に移動するように制御する。これにより、回転コレットＣに形成されるロービングＲの外周表面とトラバース装置２の綾掛け部２１との間の距離が常時適正な距離に維持される。

切断手段制御部８４は、各制御弁９０，９１，９２に出力して、揺動用エアシリンダ３２、切断用エアシリンダ４２、及びスライド用エアシリンダ３５の作動を制御する。つまり、切断手段制御部８４は、制御弁９０に出力して揺動用エアシリンダ３２を伸縮し、切断手段３の揺動アーム３１を、切断部４が複数の繊維Ｓに作用するよう上昇揺動した作用位置と、切断部４が複数の繊維Ｓから離間するよう下降揺動した非作用位置とに位置変更する。また、切断手段制御部８４は、制御弁９１に出力して切断用エアシリンダ４２を伸縮し、切断手段３の切断部４を、刃部４３の先端が当接部材４１の先端部から突出した切断位置と、刃部４３の先端が当接部材４１の内部に入り込んだ非切断位置に位置変更する。また、切断手段制御部８４は、制御弁９２に出力してスライド用エアシリンダ３５を伸縮し、スライド部材３４、切断部４、及び移動部５を一体で、回転コレットＣの先端側に移動した待機位置と、回転コレットＣの基端側に移動した切断位置とに位置変更する。

チャック部制御部８５は、各制御弁９３，９３に出力して、各回転コレットＣ，ＣのチューブＣＡ，ＣＡにエアを給排し、各回転コレットＣ，Ｃを、チューブＣＡから圧縮空気を排出して回転コレットＣの外径が小さくなったチャック解除状態と、チューブＣＡに圧縮空気を供給して回転コレットＣの外径が大きくなったチャック状態とに切り換える。

切断不良制御部８６は、停止手段として機能するものであり、検出センサ１２Ｃからの検出結果に基づいて切断不良検知部１２において繊維Ｓの切断不良が検知された場合に、コレット回転駆動装置１４に出力して回転コレットＣの回転を停止するとともに、ガイド駆動装置２３及びスライド装置２４に出力してトラバース装置２の駆動を停止する。また、切断不良制御部８６は、検出センサ１２Ｃからの検出結果に基づいて切断不良検知部１２において繊維Ｓの切断不良が検知された場合に、切断不良報知部９５に出力して切断手段３による繊維Ｓの切断不良を作業者に報知する。なお、切断不良制御部８６でコレット回転駆動装置１４の回転及びトラバース装置２の駆動を停止するように制御するのではなく、停止手段の簡易な構成として、例えば、検出センサ１２Ｃ等の検出手段とコレット回転駆動装置１４及びトラバース装置２とをリレー回路で直接接続してリレーシーケンスによって回転コレットＣの回転及びトラバース装置２の駆動を停止するように構成してもよい。また、繊維Ｓの切断不良の報知についても同様に、検出センサ１２Ｃ等の検出手段と切断不良報知部９５とをリレー回路で直接接続してリレーシーケンスによって繊維Ｓの切断不良を報知するように構成してもよい。

仕切り部材制御部８７は、作業者が位置変更スイッチ７４を操作する度に、制御弁９４に出力して位置変更用エアシリンダ７３を伸縮し、仕切り部材１０を第１位置と第２位置との２位置間で交互に位置変更する。

〔制御装置による具体的な制御内容〕
図６に基づいて制御装置８による具体的な制御内容について説明する。図６は、糸条巻取装置１００の一連の制御内容を示すフローチャートである。図６に示すように、回転コレットＣに所定長さの複数の繊維Ｓが巻き取られて回転コレットＣへの複数の繊維Ｓの巻き取りが終了すると（ステップＳ１，ＹＥＳ）、コレット回転制御部８２は、コレット回転駆動装置１４に出力して回転コレットＣの回転を停止するとともに、トラバース制御部８３は、ガイド駆動装置２３及びスライド装置２４に出力してトラバース装置２の駆動を停止する（ステップＳ２）。この場合、コレット回転制御部８２は、回転コレットＣの基端部の上側と下側にチャック部６が位置するように回転コレットＣを回転制御する。

次に、回転板制御部８１は、回転板駆動装置１３に出力して回転板１１を１８０度回転駆動し、巻取後の回転コレットＣを巻取位置から退避位置に位置変更するとともに、退避位置で複数のロービングＲが取り外された巻取前の回転コレットＣを巻取位置に位置変更する（ステップＳ３）。

そして、巻取後の回転コレットＣが退避位置に位置変更されると、切断手段制御部８４は、制御弁９０に出力して揺動アーム３１を上昇揺動して切断手段３を非作用位置から作用位置に位置変更する（ステップＳ４）。これにより、巻取前の回転コレットＣの下側に離間した複数の繊維Ｓが一対の押え付け部材３３,３３により押し上げられて巻取前の回転コレットＣに押え付けられる。この場合、揺動アーム３１の先端部に備えた切断部４及び移動部５も揺動アーム３１の姿勢変更に伴って巻取前の回転コレットＣの先端部の下部に移動する。

次に、切断手段３が作用位置に位置変更されると、切断手段制御部８４は、制御弁８８に出力してスライド部材３４を待機位置から切断位置に位置変更する（ステップＳ５）。その際、スライド部材３４に備えた切断部４及び移動部５は回転コレットＣの軸心Ｘ２と平行な方向に移動し、切断部４の当接部材４１の先端部と移動部５の先端部とにより複数の繊維Ｓを回転コレットＣの軸心Ｘ２と平行な方向に平行移動する。そして、切断部４が回転コレットＣの基端部にまで移動すると、切断部４の当接部材４１の先端部が押し当て部３６に当接して当接部材４１の先端部により複数の繊維Ｓを押し当て部３６に押し当てる。

次に、スライド部材３４が切断位置に位置変更されると、チャック部制御部８５は、制御弁９３に出力して巻取前の回転コレットＣのチューブＣＡにエアを供給して回転コレットＣをチャック解除状態からチャック状態に切り換える（ステップＳ６）。これにより、切断部４及び移動部５により回転コレットＣの基端部に寄せ集められた複数の繊維Ｓが回転コレットＣの外周面とチャック部６との間に強く挟まれた状態になる。

そして、当接部材４１の先端部４１Ｓ，４１Ｓにより複数の繊維Ｓが押し当て部３６に押し当てられると、切断手段制御部８４は、制御弁９１に出力して切断部４の刃部４３を非切断位置から切断位置に位置変更する（ステップＳ７）。これにより、複数の繊維Ｓが切断部４の刃部４３により押し当て部３６に押し当てられながら切断される。この場合、切断手段制御部８４は、制御弁９１に出力して切断部４の刃部４３を非切断位置と切断位置とに複数回に亘って位置変更する。

次に、切断部４による複数の繊維Ｓの切断が終了すると、切断手段制御部８４は、制御弁９０に出力して揺動アーム３１を下降揺動して切断手段３を作用位置から非作用位置に位置変更する（ステップＳ８）。そして、切断手段制御部８４は、制御弁９２に出力してスライド部材３４を切断位置から待機位置に位置変更する（ステップＳ９）。

そして、切断手段３が非作用位置に位置変更されると、コレット回転制御部８２は、コレット回転駆動装置１４に出力して巻取位置の回転コレットＣの回転駆動を再開するとともに、トラバース制御部８３は、ガイド駆動装置２３及びスライド装置２４に出力してトラバース装置２の駆動を再開する（ステップＳ１０）。この場合、切断部４により切断された複数の繊維Ｓはチャック部６により回転コレットＣの端部にチャックされているので、回転コレットＣへの複数の繊維Ｓの巻き付けを確実に行うことができる。

なお、チャック部制御部８５は、巻取後の回転コレットＣが退避位置に移動した状態で作業者がチャック解除スイッチ（図示せず）を操作することで、上述したステップＳ６においてチャック状態に切り換えられたチャック部６をチャック解除状態に切り換えるように制御する。これにより、退避位置に移動した巻取後の回転コレットＣから複数のロービングＲの取り外すことが可能になる。そして、巻取位置の巻取前の回転コレットＣに複数の繊維Ｓが巻き取られている間に、巻取後の回転コレットＣから複数のロービングＲを取り外すことができる。そして、複数のロービングＲが取り外された回転コレットＣは、チャック解除状態のままで退避位置から巻取位置に位置変更され、上述したステップＳ６において再びチャック解除状態からチャック状態に切り換えられる。

上述したステップＳ１０における回転コレットＣの回転駆動再開後に、検出センサ１２Ｃからの検出に基づいて切断不良検知部１２において繊維Ｓの切断不良が検知された場合には（ステップＳ１１,ＹＥＳ）、切断不良制御部８６は、コレット回転駆動装置１４に出力して回転コレットＣの回転を直ちに停止するとともに、ガイド駆動装置２３及びスライド装置２４に出力してトラバース装置２の駆動を直ちに停止する（ステップＳ１２）。そして、切断不良制御部８６は、切断不良報知部９５に出力して切断手段３による繊維Ｓの切断不良を直ちに作業者に報知する（ステップＳ１３）。

なお、回転コレットＣの回転駆動再開後に、切断不良検知部１２において繊維Ｓの切断不良が検知されない場合には（ステップＳ１１,ＮＯ）、回転コレットＣに所定長さの複数の繊維Ｓが巻き取られるまで回転コレットＣの回転やトラバース装置２の駆動を継続する（ステップＳ１,ＮＯ）。そして、再び回転コレットＣに所定長さの複数の繊維Ｓが巻き取られて回転コレットＣへの複数の繊維Ｓの巻き取りが終了すると（ステップＳ１,ＹＥＳ）、コレット回転制御部８２は、コレット回転駆動装置１４に出力して回転コレットＣの回転を停止するとともに、トラバース制御部８３は、ガイド駆動装置２３及びスライド装置２４に出力してトラバース装置２の駆動を停止する（ステップＳ２）。これ以降は、上述した一連の制御が繰り返されて回転コレットＣへの複数の繊維Ｓの巻き取りが連続的に効率よく行われる。

〔繊維巻き取り時の糸条巻取装置の状態〕
図７に基づいて繊維巻き取り時の糸条巻取装置１００の状態を説明する。図７は、繊維巻き取り時の糸条巻取装置１００の状態を示す概略図であり、（ａ）巻き取り終了時、（ｂ）繊維切断時、（ｃ）繊維切断終了時、（ｄ）ロービング取り外し後、（ｅ）繊維切断不良発生時、（ｆ）繊維切断不良検知時のそれぞれの糸条巻取装置１００の状態を示す概略図である。図７（ａ）に示すように、回転コレットＣに所定長さの複数の繊維Ｓが巻き取られて回転コレットＣへの複数の繊維Ｓの巻き取りが終了すると、図７（ｂ）に示すように、２つの回転コレットＣ,Ｃを位置変更し、切断手段３を非作用位置から作用位置に位置変更して、切断部４の刃部４３により複数の繊維Ｓを切断する。図７（ｃ）に示すように、切断部４の刃部４３により複数の繊維Ｓが全て切断された場合には、切断された複数の繊維Ｓのうちの、退避位置の回転コレットＣ側の繊維Ｓは、退避位置の回転コレットＣの下側に垂れ下がった状態となり、巻取位置の回転コレットＣ側の繊維Ｓは、巻取位置の回転コレットＣに巻き付けられる。この場合、可動部材１２Ａは非検知状態のままで、レーザー光Ｄの延長線上には可動部材１２Ａが存在し、検出センサ１２Ｃによって可動部材１２Ａの揺動は検出されず、繊維Ｓの切断不良は検出されない。そして、作業者が、退避位置の回転コレットＣから複数のロービングＲを取り外し、複数のロービングＲを取り外した後に位置変更スイッチ７４を押し操作すると、図７（ｄ）に示すように、仕切り部材１０が回転板１１の回転中心Ｘ１に対して退避位置側に位置変更され、巻取位置の回転コレットＣと仕切り部材１０との間の距離が長く確保される。

図７（ｂ）において、切断部４の刃部４３によって複数の繊維Ｓのうちの少なくとも一つ以上の繊維Ｓが切断されずに繊維Ｓの切断不良が発生した場合には、図７（ｅ）に示すように、切断不良となった繊維Ｓは、退避位置の回転コレットＣと巻取位置の回転コレットＣとに亘って連なった状態のままで仕切り部材１０の下側に垂れ下がった状態になる。この状態で、巻取位置の回転コレットＣの回転駆動を再開すると、図７（ｆ）に示すように、切断不良の繊維Ｓが巻取位置の回転コレットＣに巻き取られることで、退避位置の回転コレットＣと巻取位置の回転コレットＣとに巻回された切断不良の繊維Ｓに張力が作用して、可動部材１２Ａが繊維Ｓの走行方向に交差する方向に可動する。つまり、可動部材１２Ａが上方に揺動して、可動部材１２Ａが検知状態に切り換えられる。そして、レーザー光Ｄの延長線上には可動部材１２Ａが存在しなくなり、検出センサ１２Ｃが可動部材１２Ａの揺動を検出し、繊維Ｓの切断不良が検出される。これにより、切断不良制御部８６は、回転コレットＣの回転及びトラバース装置２の駆動を自動的に停止するとともに、切断不良報知部９５において切断手段３による繊維Ｓの切断不良を作業者に報知する。そして、切断不良報知部９５の報知により切断手段３による繊維Ｓの切断不良に気付いた作業者は、切断不良となった繊維Ｓをハサミ等の切断具により切断して、制御盤等に備えた再スタートスイッチ（図示せず）を操作して、巻取位置の回転コレットＣの回転駆動及びトラバース装置２の駆動を再開する。なお、作業者が、退避位置の回転コレットＣから複数のロービングＲを取り外し、複数のロービングＲを取り外した後に位置変更スイッチ７４を押し操作すると、図７（ｄ）に示すように、仕切り部材１０が回転板１１の回転中心Ｘ１に対して退避位置側に位置変更される。

〔別実施形態〕
（１）上記実施形態では、可動部材１２Ａを仕切り部材１０の端部に揺動自在に取り付けた例を示したが、可動部材１２Ａを仕切り部材１０の端部に取り付ける構造として異なる構造を採用してもよい。具体的には、例えば、図８（ａ）に示すように、可動部材１２Ａを摺動機構を介して仕切り部材１０の端部に摺動自在に取り付けてもよい。また、図示しないが、可動部材１２Ａを平行リンク機構を介して仕切り部材１０の端部に移動自在に取り付けてもよい。

（２）上記実施形態では、可動部材１２Ａを仕切り部材１０の端部に取り付けた例を示したが、例えば、図８（ｂ）に示すように、可動部材１２Ａを仕切り部材１０の端部近傍に配設して、支持部材７２や回転板１１から延出されたブラケットＢＲ等に可動部材１２Ａを取り付けてもよい。この場合においても、上記（１）と同様に、様々な構造で可動部材１２ＡをブラケットＢＲ等に取り付けることができる。

（３）上記実施形態では、２つの回転コレットＣを同心円上に配設した構造の糸条巻取装置１００に切断不良検知部１２Ａを備えた例に示したが、図８（ｃ）及び（ｄ）に示すように、４つの回転コレットＣを同心円上に配設した構造の糸条巻取装置に切断不良検知部１２Ａを備えてもよい。この場合、４つの回転コレットＣの間を仕切る仕切り部材１０のそれぞれの回転板径方向の外端部に切断不良検知部１２Ａを備えればよい。また、図示しないが、２つの回転コレットＣ，Ｃが上下方向に並んだ状態で巻き取る構造の糸条巻取装置や、３つ又は５つ以上の回転コレットを同心円上に配設した構造の糸条巻取装置等、様々な異なる構造の糸条巻取装置においても同様に適用できる。

（４）上記実施形態では、可動部材１２Ａを帯板状に構成した例を示したが、可動部材１２Ａの構造として異なる構造を採用してもよく、例えば、図示しないが、可動部材１２Ａを、回転コレットＣの軸心Ｘ２方向に長い棒状部材（丸棒や角棒や丸パイプ材等）と、棒状部材を仕切り部材１０に取り付ける複数のアームとで構成してもよい。この場合、可動部材１２Ａが仕切り部材１０の一部として機能するものであっても機能しないものであってもよい。

（５）上記実施形態では、仕切り部材１０を移動手段７を介して回転板１１に取り付けた例を示したが、移動手段７を省略して仕切り部材１０を回転板１１に直接取り付けてもよい。

（６）上記実施形態で示した切断手段３は一例として示したものであり、異なる構造の切断手段を採用してもよく、例えば、図示しないが、回転コレットＣに設けた糸把持機構によって繊維を捕捉して切断する構造の切断手段を採用してもよい。

（７）上記実施形態では、３つのロービングＲを回転コレットＣの軸心Ｘ２方向に所定の間隔で並んだ状態で巻き取る糸条巻取装置１００を例に示したが、単一のロービングＲを一つの回転コレットＣに巻き取る糸条巻取装置１００や、２つのロービングＲ又は４つ以上のロービングＲを回転コレットＣの軸心Ｘ２方向に所定の間隔で並んだ状態で巻き取る糸条巻取装置１００においても同様に適用できる。この場合、糸条巻取装置１００に備えるトラバース装置２の数量も同様に、ロービングＲの数量に合わせて１つ、２つ又は４つ以上に設定すればよい。

本発明の糸条巻取装置は、ロービングを製造する糸条巻取装置の他に、ケーキ等の異なる巻回体を製造する糸条巻取装置においても同様に利用可能である。また、ガラス繊維製品の製造工程で使用される装置の他に、例えば、合成繊維、天然繊維、炭素繊維等のガラス繊維以外の繊維製品の製造工程で使用される装置にも利用可能である。

３ 切断手段
７ 移動手段
１１ 回転板
１２ 切断不良検知部
１２Ａ 可動部材
１２Ｃ 検出センサ（検出手段）
８６ 切断不良制御部（停止手段）
１００ 糸条巻取装置
Ｃ 回転コレット
Ｌ 接線
Ｒ ロービング（巻回体）
Ｓ 繊維（糸条）
Ｘ２ 回転コレットの軸心

Claims (8)

1. 回転板と、前記回転板を回転させることによって巻取位置と退避位置とに位置変更自在な複数の回転コレットと、前記複数の回転コレットの間を仕切る仕切り部材と、前記巻取位置で糸条を巻き取って前記退避位置に移動した巻取後の回転コレットに供給されている糸条を切断する切断手段と、を備え、
   前記切断手段により切断した糸条を前記巻取位置に移動した巻取前の回転コレットに再び巻き付けて巻取前の回転コレットによる糸条の巻き取りを再開するように構成してある糸条巻取装置であって、
   前記仕切り部材の端部又は端部近傍に、前記切断手段による糸条の切断不良を検知する切断不良検知部を備えてあり、
   前記切断不良検知部は、前記巻取前の回転コレットへの糸条の巻き取り再開時における切断不良となった糸条の張力の増加によって可動する可動部材で構成されている糸条巻取装置。
2. 前記可動部材は、前記仕切り部材の端部に前記回転コレットの軸心と平行な軸心周りで揺動自在に取り付けられている請求項１記載の糸条巻取装置。
3. 前記可動部材は、糸条の切断不良を検知していない非検知状態において、前記回転コレットの軸心方向視で、前記仕切り部材の端部と前記退避位置に移動した巻取後の回転コレットに巻回された巻回体の外周とを結ぶ接線に対する距離が、前記仕切り部材の端部から遠ざかるほど大きくなるように、前記仕切り部材に対して傾斜する傾斜姿勢で配備されている請求項１又は２記載の糸条巻取装置。
4. 前記可動部材の動きを検出する検出手段を備え、前記可動部材の回転コレット基端側の端部の動きを前記検出手段で検出するように構成してある請求項１〜３のいずれか一項に記載の糸条巻取装置。
5. 複数の糸条を共通の前記回転コレットに巻き取ることにより複数の巻回体を前記回転コレットの軸心方向に並んだ状態で製造するように構成し、
   前記可動部材は、前記回転コレットの最も先端側に位置する巻回体に供給されている糸条と最も基端側に位置する巻回体に供給されている糸条とに亘って設けられている請求項１〜４のいずれか一項に記載の糸条巻取装置。
6. 前記仕切り部材の両端部又は両端部の近傍に前記切断不良検知部を備えてある請求項１〜５のいずれか一項に記載の糸条巻取装置。
7. 前記複数の回転コレットの間で前記仕切り部材を移動させる移動手段を備えてある請求項１〜６のいずれか一項に記載の糸条巻取装置。
8. 前記切断不良検知部の検知結果に基づいて前記巻取前の回転コレットへの糸条の巻き取りを自動的に停止する停止手段を備えてある請求項１〜７のいずれか一項に記載の糸条巻取装置。

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