JP2019196244A - 糸巻取機及び糸巻取方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】糸継作業を効率良く行い、糸継ぎの待ち時間を短縮できる糸巻取機を提供する。【解決手段】精紡機1は、複数の紡績ユニット2と、少なくとも1台の糸継台車3と、を備える。紡績ユニット2は、紡績糸を巻き取る。糸継台車3は、紡績ユニット2に対する糸継動作を行う。紡績ユニット2は、糸切れが発生した後、糸継動作を開始可能な状態に準備する準備動作を行う。糸継台車3は、糸切れが発生した紡績ユニット2に対する糸継動作を行う動作位置に位置するように、現在位置を維持する、又は、動作位置に向かって走行を開始する、又は、所定計画走行を中止し動作位置で停止する糸継走行を行う。準備動作が完了した紡績ユニット2である完了紡績ユニットがなく、準備動作を行う紡績ユニット2である準備紡績ユニット2aがある場合、糸継台車3は、準備紡績ユニット2aに対する糸継走行を行う。【選択図】図3
Description
本発明は、主として、巻取ユニットに対して走行可能な糸継台車を有する糸巻取機に関する。
従来から、糸巻取機において、巻取ユニットが出力する糸継信号に基づいて糸継台車が走行して糸継動作を行う構成が知られている。特許文献1は、この種の構成を有する紡績機を開示する。
特許文献1の紡績機は、空気紡績ノズルにより紡績された糸をパッケージに巻き取る複数のユニット(巻取ユニット)を備える。あるユニットに糸切れが発生すると、当該ユニットが糸継を必要とする信号(糸継信号)を発し、作業台車(糸継台車)は、その信号を受けて当該ユニットに対する作業位置で停止し、糸継動作を行う構成となっている。
上記特許文献1では言及されていないが、紡績機では、糸切れが発生した場合、糸継ぎを行って巻取りを再開する前に、紡績ノズルに詰まる繊維屑等を除去することを目的として、紡績装置のクリーニング動作が行われることがある。
また、特許文献1には開示されていないが、紡績機が、糸をパッケージに巻き取る前に糸を一時的に貯留する糸貯留装置を備えることがある。このような紡績機では、糸切れが発生した場合、糸継ぎを行って巻取りを再開する前に、糸貯留装置に残っている糸を除去する必要がある。
従来、巻取ユニットは、糸切れが発生した場合、糸継ぎのための準備動作(例えば、紡績装置のクリーニング動作、及び、糸貯留装置の残糸除去動作等)を完了させてから、糸継信号を発していた。従って、糸切れが発生してから糸継台車により糸継ぎを行って巻取りを再開するまでの時間が長期化し、作業効率を低下させる原因となっていた。
本発明の目的は、糸継作業を効率良く行い、糸継ぎの待ち時間を短縮できる糸巻取機を提供することにある。
本発明の第1の観点によれば、以下の構成の糸巻取機が提供される。即ち、この糸巻取機は、複数の巻取ユニットと、少なくとも1台の糸継台車と、を備える。前記巻取ユニットは、糸を巻き取る。前記糸継台車は、前記巻取ユニットに対する糸継動作を行う。前記巻取ユニットは、糸切れが発生した後、前記糸継動作を開始可能な状態に準備する準備動作を行う。前記糸継台車は、糸切れが発生した前記巻取ユニットに対する前記糸継動作を行う動作位置に位置するように、糸継走行を行う。糸継走行とは、現在位置を維持すること、又は、前記動作位置に向かって走行を開始すること、又は、所定計画走行を中止し前記動作位置で停止することである。前記準備動作が完了した前記巻取ユニットである完了巻取ユニットがなく、前記準備動作中の前記巻取ユニットである準備巻取ユニットがある場合、前記糸継台車は、前記準備巻取ユニットに対する前記糸継走行を行う。
このように、巻取ユニットが準備動作を行う期間に、糸継台車に糸継走行を行わせることで、糸継走行及び糸継動作を含む糸継作業を効率良く行い、糸継ぎの待ち時間を短縮することができる。
前記の糸巻取機において、前記巻取ユニットは、糸切れが発生した後、前記準備動作が完了する前に、糸継予告信号を送信する制御部を備えることが好ましい。
これにより、簡単な構成で、糸継動作を行う予定の動作位置に対する糸継台車の糸継走行の開始タイミングを指示することができる。
前記の糸巻取機においては、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、検出部を備える。前記検出部は、前記準備動作の成否を検出する。前記制御部は、前記検出部が前記準備動作の失敗を検出した場合に、前記糸継予告信号を取り消す。
これにより、糸継予告信号の送信後に準備動作に失敗した準備巻取ユニットへの糸継走行を素早く取り消して、糸継台車は他の巻取ユニットからの糸継要求に対応可能な準備ができる。
前記の糸巻取機において、前記制御部は、前記準備動作が完了した後、準備完了信号を送信することが好ましい。
これにより、巻取ユニットに対する糸継動作を開始可能であることを糸継台車に知らせることができる。
前記の糸巻取機において、前記糸継台車は、ある前記準備巻取ユニットに対する前記糸継走行を行う間に、前記準備巻取ユニットの前記準備動作の動作時間に基づいて定められた第1走行時間内で現在の走行位置から到達可能な範囲内に位置する他の前記準備巻取ユニットが前記糸継予告信号を送信した場合、当初の前記準備巻取ユニットに対する前記糸継走行を中止し、前記糸継予告信号を送信した他の前記準備巻取ユニットに対する前記糸継走行を行うことが好ましい。
これにより、各巻取ユニットの状況に応じて、糸継台車は、現在の走行位置に近い位置にある巻取ユニットに対して優先的に糸継作業を行うことができる。従って、複数の準備巻取ユニットに対する糸継作業を効率的に行うことができる。
前記の糸巻取機において、前記糸継台車は、ある前記準備巻取ユニットが前記糸継予告信号を送信し、ある前記完了巻取ユニットが前記準備完了信号を送信した場合、前記準備完了信号に基づく前記糸継走行を優先して行うことが好ましい。
これにより、準備巻取ユニットと完了巻取ユニットとが同時に存在する場合に、糸巻取機全体として糸継台車の糸継作業を効率的に行うことができる。
前記の糸巻取機において、前記糸継台車は、前記糸継予告信号を送信した前記準備巻取ユニットに対する前記糸継走行を行う間に、前記準備巻取ユニットの前記準備動作の動作時間に基づいて定められた第2走行時間内で現在の走行位置から到達可能な範囲内に位置する前記完了巻取ユニットが前記準備完了信号を送信した場合、前記準備巻取ユニットに対する前記糸継走行を中止し、前記準備完了信号を送信した前記完了巻取ユニットに対する前記糸継走行を行うことが好ましい。
これにより、各巻取ユニットの状況に応じて、糸継作業を行う優先順位を柔軟に変更することができる。
前記の糸巻取機においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、糸巻取機は、空気紡績装置を備える。前記空気紡績装置は、繊維束に旋回空気流によって撚りを加えて糸を生成する。前記巻取ユニットは、糸切れが発生した後、前記糸継台車が前記糸継動作を行う前の期間に、前記準備動作として、前記空気紡績装置のクリーニング動作を行う。前記糸継台車は、前記準備巻取ユニットが前記糸継予告信号を送信した場合、当該準備巻取ユニットが前記クリーニング動作を行う間に、前記糸継走行を行う。
これにより、空気紡績装置のクリーニング動作と、糸継台車の糸継走行と、を同時並行的に行うことができ、糸継作業を効率的に行うことができる。
前記の糸巻取機においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、糸巻取機は、糸貯留ローラを備える。前記糸貯留ローラは、糸を一時的に貯留する。前記巻取ユニットは、糸切れが発生した後、前記糸継台車が前記糸継動作を行う前の期間に、前記準備動作として、前記糸貯留ローラに残っている糸を当該糸貯留ローラから除去する残糸除去動作を行う。前記糸継台車は、前記準備巻取ユニットが前記糸継予告信号を送信した場合、当該準備巻取ユニットが前記残糸除去動作を行う間に、前記糸継走行を行う。
これにより、残糸除去動作と、糸継台車の糸継走行と、を同時並行的に行うことができ、糸継作業を効率的に行うことができる。
前記の糸巻取機において、前記巻取ユニットのそれぞれは、前記糸継予告信号を送信したことを表示する表示部を備えることが好ましい。
これにより、オペレータが、糸継予告信号を送信した巻取ユニットを容易に識別することができる。
本発明の第2の観点によれば、以下の糸巻取方法が提供される。即ち、この糸巻取方法は、複数の巻取ユニットで糸を綾振りながら巻き取ってパッケージを形成する。この糸巻取方法は、準備工程と、糸継走行工程と、を含む。前記準備工程では、前記巻取ユニットにおいて、糸切れが発生した後、糸継動作を開始可能な状態に準備する。前記糸継走行工程では、前記巻取ユニットに対する糸継動作を行う糸継台車が、糸切れが発生した前記巻取ユニットに対する前記糸継動作を行う動作位置に位置するように、現在位置を維持する、又は、前記動作位置に向かって走行を開始する、又は、現在の走行を中止し前記動作位置で停止する。前記準備工程が完了した前記巻取ユニットである完了巻取ユニットがなく、前記準備工程を行う中の前記巻取ユニットである準備巻取ユニットがある場合、前記準備巻取ユニットに対する糸継走行工程が行われる。
これにより、巻取ユニットで準備工程が行われる期間に、糸継走行工程を行うことで、糸継ぎの待ち時間を短縮することができる。
次に、本発明の一実施形態に係る精紡機(糸巻取機)1について、図面を参照して説明する。以下の説明において「上流」及び「下流」とは、紡績糸(糸)10の巻取時における、スライバ15、繊維束8、及び紡績糸10の走行方向での上流及び下流を意味する。
図1に示す精紡機1は、ブロアボックス80と、原動機ボックス5と、一列に並べて配置された複数の紡績ユニット(巻取ユニット)2と、糸継台車3と、を備えている。
精紡機1は、各構成を制御する中央制御装置4を備えている。中央制御装置4は、各紡績ユニット2が備える後述のユニット制御部50(図2を参照)に、図略の信号線を介して接続される。ユニット制御部50は、1つの紡績ユニット2につき1つではなく、所定の複数の紡績ユニット2につき1つ設けられていても良い。
図1のブロアボックス80内には、各紡績ユニット2に負圧を供給するための負圧源等が配置されている。原動機ボックス5には、各紡績ユニット2に共通の駆動源が配置されている。
本実施形態の精紡機1においては、各紡績ユニット2には、それぞれを識別できるように識別子としてのユニット番号が割り当てられている。具体的には、図3に丸付き数字で示すように、各紡績ユニット2には、精紡機1の機台の一端から1番,2番,3番,・・・とユニット番号が割り当てられている。図面には全ての紡績ユニット2が示されていないが、本実施形態の精紡機1は、例えば96台の紡績ユニット2を備えている。
図1に示すように、各紡績ユニット2は、主として、上流から下流へ向かって順に配置された、紡績装置9と、巻取装置13と、を備えている。
紡績ユニット2は、更に、ドラフト装置7と、糸貯留装置12と、を備えている。
ドラフト装置7は、精紡機1が備えるフレーム6の上端近傍に設けられている。ドラフト装置7は、図2に示すように、上流側から順に、バックローラ対16、サードローラ対17、ミドルローラ対19、及びフロントローラ対20の4つのドラフトローラ対を備えている。ミドルローラ対19には、エプロンベルト18が各ローラに対して設けられている。
ドラフト装置7は、図略のスライバケースから供給されるスライバ15を、ドラフトローラ対に含まれるローラ同士の間で挟み込んで搬送することにより、所定の繊維量(又は太さ)となるまで引き伸ばして(ドラフトして)、繊維束8を生成する。ドラフト装置7で生成された繊維束8は、紡績装置9に供給される。
紡績装置(空気紡績装置)9は、図略の紡績ノズルを備え、紡績ノズルから紡績装置9の内部に圧縮空気が噴射されることによって発生する旋回空気流により、ドラフト装置7から供給された繊維束8に撚りを加えて、紡績糸(糸)10を生成する。
本実施形態では、紡績装置9は、図略のノズルブロックと、中空ガイド軸体と、を備えている。ノズルブロックは、繊維案内部と、紡績ノズルと、紡績室と、を備える。中空ガイド軸体は、糸通路と、第2ノズルと、を備える。紡績装置9の動作は、ユニット制御部50により制御されている。
繊維案内部は、ドラフトされた繊維束8を紡績装置9の内部(紡績室)に向けて案内する部材である。紡績装置9は、紡績ノズルから紡績室内に空気を噴射して、紡績室内の繊維束8に旋回空気流を作用させる。この旋回空気流の作用を受けて、繊維束8を構成する複数の繊維の各繊維端が反転されて旋回させられる。中空ガイド軸体は、円筒状の部材であり、内部に糸通路が形成されている。中空ガイド軸体は、紡績糸10を紡績室内から紡績装置9の外部に案内する。
紡績動作を開始するための糸出し紡績を行うときに、紡績装置9は、第2ノズルから糸通路内に空気を噴射することで、糸通路内に旋回空気流を発生させる。糸通路内に発生させられる旋回空気流の方向は、紡績室の旋回空気流の方向とは逆である。これにより、ドラフト装置7から繊維束8が紡績装置9に導入され、紡績糸10の生成が開始される。
ピーシングにより紡績糸10を接続する場合、中空ガイド軸体は第2ノズルを備えず、別のノズルを備え、パッケージ45からの紡績糸10を紡績装置9内に逆送させるために当該別のノズルから空気が噴射される。
紡績装置9の下流には、糸貯留装置12が設けられている。糸貯留装置12は、図2に示すように、糸貯留ローラ14と、当該糸貯留ローラ14を回転駆動するモータ25と、第1貯留糸検出センサ21と、第2貯留糸検出センサ22と、を備えている。
糸貯留ローラ14は、その外周面に一定量の紡績糸10を巻き付けて一時的に貯留する。糸貯留ローラ14は、外周面に紡績糸10を巻き付けた状態で所定の回転速度で回転することにより、紡績装置9から紡績糸10を所定の速度で引き出して下流側に搬送する。
このように、糸貯留装置12は、糸貯留ローラ14の外周面に紡績糸10を一時的に貯留することができるので、紡績糸10の一種のバッファとして機能する。これにより、紡績装置9における紡績速度と、巻取速度(後述のパッケージ45へ巻き取られる紡績糸10の走行速度)と、が何らかの理由により一致しないことによる不具合(例えば、紡績糸10の弛み等)を解消することができる。
第1貯留糸検出センサ21及び第2貯留糸検出センサ22のそれぞれは、発光素子と受光素子とを備える反射型のフォトセンサから構成されている。第1貯留糸検出センサ21は、糸貯留ローラ14に貯留されている紡績糸10の貯留量が所定量以上であるか否かを検出する。第2貯留糸検出センサ22は、第1貯留糸検出センサ21より下流側に配置され、糸貯留ローラ14に貯留されている紡績糸10の貯留量が制限値(所定最大量)以下であるか否かを検出する。
第1貯留糸検出センサ21及び第2貯留糸検出センサ22は、糸切れが発生した後に行われる後述の準備動作の成否を検出する検出部の機能も有している。
紡績装置9と糸貯留装置12との間には、糸監視装置59が設けられている。紡績装置9で生成された紡績糸10は、糸貯留装置12で巻き取られる前に糸監視装置59を通過する。
糸監視装置59は、走行する紡績糸10の品質(太さ等)を光透過式のセンサによって監視し、紡績糸10に含まれる糸欠陥(紡績糸10の太さなどに異常がある箇所、異物等)を検出する。糸監視装置59は、紡績糸10の糸欠陥を検出した場合、ユニット制御部50へ糸欠陥検出信号を送信する。糸監視装置59は光透過式のセンサに限定されず、例えば静電容量式センサを用いて紡績糸10の品質を監視しても良い。
ユニット制御部50は、糸監視装置59から糸欠陥検出信号を受信すると、紡績装置9の駆動を停止させることによって紡績糸10を切断する。即ち、紡績装置9は、糸監視装置59が糸欠陥を検出したときに紡績糸10を切断する切断部としての機能を有している。なお、カッタを用いて紡績糸10を切断しても良い。
巻取装置13は、クレードルアーム71と、巻取ドラム72と、トラバースガイド76と、を備えている。クレードルアーム71は、支軸73まわりに揺動可能に支持されており、紡績糸10を巻き取るためのボビン48(即ちパッケージ45)を回転可能に支持することができる。巻取ドラム72は、前記ボビン48又はパッケージ45の外周面に接触した状態で回転することでパッケージ45を巻取方向に回転駆動する。巻取装置13は、トラバースガイド76を図略の駆動手段によって往復動させながら巻取ドラム72を図略の電動モータによって駆動する。これにより、紡績糸10を綾振りしつつ、紡績糸10をパッケージ45に巻き取る。
図1に示すように、精紡機1のフレーム6には、紡績ユニット2が並ぶ方向に沿って、レール41が配設されている。糸継台車3は、レール41の上を走行できるように構成されている。
本実施形態の精紡機1において、96台の紡績ユニット2に対して、4台の糸継台車3が設けられている。当該4台の糸継台車3に対して、それぞれの専属作業領域が設けられている。例えば、図3に示す糸継台車3の専属作業領域は、1〜24番の紡績ユニット2が配置された領域である。紡績ユニット2からの糸継要求がない場合、各糸継台車3は、それぞれの作業領域の中央位置で待機している。ただし、糸継台車3は、糸継動作を終了した位置で待機していても良い。あるいは、糸継台車3は、当該位置から所定距離を移動した位置で待機していても良い。
糸継台車3は、糸切れが発生した紡績ユニット2に対する糸継作業を行う。ユニット制御部50は、例えば、糸貯留装置12の下流に配置された図略の糸走行センサにより、紡績糸10が無いことを検出すると、糸切れが発生したと判断する。糸切れの発生は、他のセンサにより検出しても良い。当該糸継作業は、糸継走行と糸継動作を含む。糸継走行は、糸継ぎに関する信号を受信した位置から糸継動作が行われる動作位置までの走行である。糸継動作は、糸端を捕捉して糸継ぎする動作である。
糸継台車3は、図1等に示すように、走行車輪42と、糸継装置43と、糸捕捉部(サクションパイプ44及びサクションマウス46)と、台車制御部70と、位置検出部(信号送信部61及び図略のドグセンサ)と、を備えている。
走行車輪42は、図略のモータによって回転駆動可能に構成されている。この走行車輪42を駆動することにより、糸継台車3を、レール41に沿って複数の紡績ユニット2に対して走行させることができる。
サクションパイプ44は、その先端に吸引空気流を発生させることにより、紡績装置9から送出される紡績糸10を吸い込んで捕捉することができる。サクションマウス46は、その先端に吸引空気流を発生させることにより、巻取装置13に支持されたパッケージ45から紡績糸10を吸い込んで捕捉することができる。サクションパイプ44とサクションマウス46は、紡績糸10を捕捉した状態で回動することにより、当該紡績糸10を糸継装置43に導入できる位置まで案内する。
糸継装置43は、サクションパイプ44によって案内された紡績装置9からの紡績糸10と、サクションマウス46によって案内されたパッケージ45からの紡績糸10と、を糸継ぎする。本実施形態において、糸継装置43は、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である。糸継装置43は上記スプライサ装置に限定せず、例えば機械式のノッタ等を採用することもできる。
糸継台車3が糸継装置43を備える場合、糸継動作には、サクションパイプ44により紡績装置9からの紡績糸10を糸継装置43に案内する動作と、サクションマウス46によりパッケージ45からの紡績糸10を糸継装置43に案内する動作と、糸継装置43により紡績糸10を継ぐ動作と、が含まれる。
糸継台車3は、糸継動作としてピーシングを行うことにより、紡績糸10を接続する構成であっても良い。この場合、糸継台車3は糸継装置43を備えない。
台車制御部70は、図示しないCPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、及びRAM(Random Access Memory)等を有する公知のコンピュータとして構成されており、糸継台車3が備える各部の動作を制御することにより、糸継台車3が行う糸継作業を制御する。
信号送信部61は、当該信号送信部61に対向する位置に位置する紡績ユニット2に対して所定の位置確認信号を無線で送信する。図3に示すように、各紡績ユニット2は、当該位置確認信号を受信する受信部62を備えている。
台車制御部70は、糸継台車3の走行が停止した際に、その停止位置で信号送信部61と対向する紡績ユニット2に対して、位置確認信号を信号送信部61から送信する。紡績ユニット2のユニット制御部50は、糸継台車3からの位置確認信号を受信部62で受信した場合、当該紡績ユニット2のユニット番号を含む応答信号を、糸継台車3に送信する。これにより、糸継台車3は、当該台車の現在位置を得ることができる。ユニット制御部50は、中央制御装置4を介して、紡績ユニット2のユニット番号を含む応答信号を糸継台車3に送信しても良い。
ドグセンサは、各紡績ユニット2に設けられた図略のドグを検知する。糸継台車3がレール41を走行する際に、台車制御部70は、ドグセンサによって検出されたドグの数をカウントすることにより、当該糸継台車3が何ユニット分を移動したかを把握できる。これにより、糸継台車3は、走行中の当該台車の位置(走行位置)を取得することができる。
続いて、糸継台車3が行う糸継走行(糸継走行工程)について、図面を参照して説明する。糸継台車3が行う糸継走行は、例えば、下記のような場合に行われる走行である。
ある紡績ユニット2に対応する位置に糸継台車3が待機していて、その紡績ユニット2から糸継ぎに関する信号を受信した場合、糸継台車3が行う糸継走行は、現在位置を維持することである。即ち、糸継台車3は走行せず、そのまま待機する。
別の例として、糸継台車3が待機しているとき、待機位置から離れた位置の紡績ユニット2から糸継ぎに関する信号を受信した場合、糸継台車3が行う糸継走行は、現在位置から糸継ぎに関する信号を送信した紡績ユニット2に対する動作位置までの走行である。
更に別の例として、ある紡績ユニット2に向かって糸継台車3が走行している間(即ち、糸継台車3が、ある所定計画に基づいて走行している間)に、優先順位がより高い別の紡績ユニット2が現れた場合、糸継台車3が行う糸継走行は、当初の走行先の紡績ユニット2への走行を中止して、優先順位が高い紡績ユニット2に向かって走行することである。
当該糸継ぎに関する信号は、まもなく糸継動作を行う必要が生じることを予告する糸継予告信号と、準備動作が完了し糸継動作を開始できることを示す準備完了信号と、を含む。
本実施形態の精紡機1において、何らかの理由により紡績装置9とパッケージ45との間の紡績糸10に糸切れが発生した場合、ユニット制御部50は、糸継台車3が行う糸継動作の前段階の動作である準備動作(準備工程)を行う。ユニット制御部50は、当該準備動作を行う間に、糸継台車3の台車制御部70に糸継予告信号を送信する。
当該準備動作は、紡績装置9の紡績ノズルによるクリーニング動作、及び、糸貯留ローラ14に残っている紡績糸10を除去する残糸除去動作を含む。本実施形態では、クリーニング動作と残糸除去動作が同時に開始される。しかし、何れかの準備動作を先に開始しても良い。
クリーニング動作の一例について、より詳細に説明する。ユニット制御部50は、糸切れが発生したと判断すると、ドラフト装置7及び紡績装置9の紡績動作を停止させ、中空ガイド軸体をノズルブロックから離間させて紡績室を開放する。この状態で紡績ノズルから空気を所定時間噴射させることにより、クリーニング動作が行われる。紡績ノズルからの空気の噴射が停止し、クリーニング動作が終了すると、中空ガイド軸体は元の位置に戻る。
残糸除去動作の一例について、より詳細に説明する。糸切れが発生した場合、糸貯留装置12より下流側の紡績糸10はパッケージ45に巻き取られるが、糸貯留ローラ14に巻かれていた紡績糸10は、パッケージ45に巻き取られずに、糸貯留ローラ14上に残る。本実施形態では、糸貯留装置12は、糸貯留ローラ14の下流側端部に対向するように配置された図略の残糸除去装置を備える。糸貯留装置12は、糸貯留ローラ14をパッケージ45の巻取り時とは反対方向に回転させ、残糸除去装置の吸引パイプの吸引口に吸引流を発生させることにより、糸貯留ローラ14上の残糸を残糸除去装置により吸引して除去する。
クリーニング動作及び残糸除去動作が完了した後、糸継台車3が動作位置に到着している場合、ユニット制御部50は、ドラフト装置7及び紡績装置9の動作を再開させ、サクションパイプ44により紡績装置9で生成された紡績糸10を捕捉して、糸継装置43で糸継可能な位置に案内する。糸継装置43は、サクションパイプ44によって案内された紡績装置9からの紡績糸10と、サクションマウス46によって案内されたパッケージ45からの紡績糸10と、を糸継ぎする。糸継装置43により糸継ぎが完了した後、紡績ユニット2における糸巻取作業が再開される。
ユニット制御部50は、紡績装置9の紡績動作の開始後、例えば、糸監視装置59の検出結果に基づいて、クリーニング動作(準備動作)の成否を判定している。準備動作を行った後に紡績装置9の紡績動作を開始しても糸監視装置59により紡績糸10が検出されない場合、ユニット制御部50は、クリーニング動作に失敗したと判定する。ユニット制御部50は、糸監視装置59に加えて、あるいは糸監視装置59に代えて、サクションパイプ44内に設けられた図略のセンサ、及び/又は紡績装置9に設けられたセンサの検出結果に基づいて、クリーニング動作の成否を判定しても良い。
ユニット制御部50は、第1貯留糸検出センサ21及び/又は第2貯留糸検出センサ22の検出結果に基づいて、残糸除去動作(準備動作)の成否を判定している。残糸除去動作を行っても、糸貯留ローラ14に紡績糸10が残っていることが第1貯留糸検出センサ21及び第2貯留糸検出センサ22により検出された場合、ユニット制御部50は、残糸除去動作に失敗したと判定する。
準備動作が失敗した場合、ユニット制御部50は、糸継予告信号を取り消す旨の信号である予告取消信号を台車制御部70に送信する。この場合、糸継台車3は、現在の走行位置で停止して待機しても良いし、作業領域の中央位置に戻って待機しても良い。
ユニット制御部50は、糸継動作のための準備動作を完了した後(準備動作が成功した後)、台車制御部70に、準備完了信号を送信する。
各紡績ユニット2は、図3に示すように、糸継予告信号又は準備完了信号を送信したことを表示する表示部60を備える。表示部60は、ユニット制御部50により糸継予告信号又は準備完了信号を送信した場合、紡績ユニット2に設けられたLED(ランプ)を点灯させる。表示部60は、ユニット制御部50により糸継予告信号を取り消した場合、又は、糸継動作が完了した場合等に、LEDを消灯する。これにより、オペレータは紡績ユニット2の状態を容易に確認することができる。
以下の説明においては、糸切れが発生した後、準備動作を行う紡績ユニット2を準備紡績ユニット(準備巻取ユニット)2aと称し、準備動作が完了して糸継動作が可能になった紡績ユニット2を完了紡績ユニット(完了巻取ユニット)2bと称する。
図3に示すように、台車制御部70は、準備完了信号を送信した完了紡績ユニット2bが存在せず、準備紡績ユニット2aから糸継予告信号を受信した場合は、糸継台車3に、準備紡績ユニット2aに対する動作位置への糸継走行を開始させる。即ち、準備紡績ユニット2aが準備動作を行う間に、糸継台車3は糸継走行を行う。
このように、精紡機1において、準備紡績ユニット2aの準備動作と、糸継台車3の糸継走行と、を同時並行的に行うことができる。糸継台車3は、準備紡績ユニット2aの準備動作の完了前に、当該準備紡績ユニット2aに対する動作位置に向けて走行を開始する。糸継台車3が動作位置に到着したときに準備動作が完了していなければ、糸継台車3は動作位置で停止して待機する。糸継台車3が動作位置に到着したときに準備動作が完了していれば、糸継台車3は直ちに糸継動作を開始する。このように準備工程と糸継走行工程を同時に行うことで、糸継作業を効率良く行い、糸切れが発生してから糸継ぎが完了するまでの糸継サイクルの時間を短縮することができる。
図4に示すように、24番の準備紡績ユニット2aが先に糸継予告信号を送信し、20番の準備紡績ユニット2aが後となるタイミングで糸継予告信号を送信した場合について、説明する。糸継台車3は、24番の準備紡績ユニット2aに向かって走行を開始したが、24番の準備紡績ユニット2aに到着する前に、20番の準備紡績ユニット2aから糸継予告信号を受信する。この状況では、台車制御部70は、20番の準備紡績ユニット2aが第1走行時間内で到達可能な範囲内であるか否かに基づいて、走行先の目標紡績ユニットを変更するか否かを判定する。
20番の準備紡績ユニット2aが第1走行時間内で到達可能な範囲内に配置されている場合、台車制御部70は、糸継台車3の目標紡績ユニットを当該20番の準備紡績ユニット2aに変更する。糸継台車3は、24番の準備紡績ユニット2aに対する糸継走行を中止し、20番の準備紡績ユニット2aに対する糸継走行を開始する。
20番の準備紡績ユニット2aが第1走行時間内で到達可能な範囲内に配置されていない場合、台車制御部70は、糸継台車3の目標紡績ユニットを変更せず、糸継台車3は、そのまま24番の準備紡績ユニット2aに向かって走行する。
前記第1走行時間は、先に糸継予告信号を送信した準備紡績ユニット2aの準備動作の動作時間、及び、後に糸継予告信号を送信した準備紡績ユニット2aの準備動作の動作時間に基づいて定めることが好ましい。また、第1走行時間は、現在の走行位置から、先に糸継予告信号を送信した準備紡績ユニット2aに対する動作位置まで糸継台車3が走行するのに必要な時間を考慮して定めることが好ましい。
このように、本実施形態の台車制御部70は、糸継予告信号を送信した準備紡績ユニット2aが複数ある場合には、どちらが糸継予告信号を先に送信したかにかかわらず、糸継動作を先に開始できる準備紡績ユニット2aの糸継動作を優先して行うように、糸継台車3の糸継走行を制御している。
図5に示すように、ある紡績ユニット2に対する糸継動作中に、完了紡績ユニット2bと準備紡績ユニット2aの両方が発生した場合について、説明する。この場合は、紡績ユニット2の糸継動作を終えた後に、台車制御部70は、糸継予告信号を送信した準備紡績ユニット2aよりも、準備完了信号を送信した完了紡績ユニット2bの糸継動作を優先して行うように、糸継台車3の糸継走行を制御する。即ち、糸継台車3は、現在の糸継動作が完了した後、完了紡績ユニット2bに向かって糸継走行を開始する。
しかし、本実施形態は上記例に限定せず、例えば、完了紡績ユニット2bに対する糸継走行の時間が、準備紡績ユニット2aの準備動作の動作時間より大きく、かつ、準備紡績ユニット2aの準備動作が完了するまでに糸継台車3が当該準備紡績ユニット2aに対する動作位置まで到着できる場合、準備紡績ユニット2aに対する糸継作業を優先的に行っても良い。
図6に示すように、24番の準備紡績ユニット2aが先に糸継予告信号を送信し、2番の完了紡績ユニット2bが後となるタイミングで準備完了信号を送信した場合について、説明する。糸継台車3は、先に糸継予告信号を送信した24番の準備紡績ユニット2aに向かって走行を開始したが、その準備紡績ユニット2aに到着する前に、2番の完了紡績ユニット2bから準備完了信号を受信する。この状況では、台車制御部70は、2番の完了紡績ユニット2bが第2走行時間内で到達可能な範囲内であるか否かに基づいて、目標紡績ユニットを変更するか否かを判定する。
2番の完了紡績ユニット2bが第2走行時間内で到達可能な範囲内に配置されている場合、台車制御部70は、糸継台車3の目標紡績ユニットを当該完了紡績ユニット2bに変更する。糸継台車3は、2番の完了紡績ユニット2bに向かって走行する。
2番の完了紡績ユニット2bが第2走行時間内で到達可能な範囲内に配置されていない場合、台車制御部70は、糸継台車3の目標紡績ユニットを変更せず、糸継台車3は、そのまま24番の準備紡績ユニット2aに向かって走行する。
前記第2走行時間は、準備紡績ユニット2aの準備動作の動作時間に基づいて定めることが好ましい。また、第2走行時間は、糸継台車3の現在の走行位置から、完了紡績ユニット2bに対する動作位置まで糸継台車3が走行するのに必要な時間を考慮して定めることが好ましい。これにより、原則的には優先的に処理すべきである完了紡績ユニット2bが現れても、糸継台車3の現在の走行位置と、準備紡績ユニット2a及び完了紡績ユニット2bのそれぞれの位置と、に基づいて、糸継サイクルの時間を短縮する観点から、各紡績ユニット2に優先順位を適切に付けて糸継台車3により糸継作業を行うことができる。
以上に説明したように、本実施形態の精紡機1は、複数の紡績ユニット2と、少なくとも1台の糸継台車3と、を備える。紡績ユニット2は、紡績糸10を巻き取る。糸継台車3は、紡績ユニット2に対する糸継動作を行う。紡績ユニット2は、糸切れが発生した後、糸継動作を開始可能な状態に準備する準備動作を行う。糸継台車3は、糸切れが発生した紡績ユニット2に対する糸継動作を行う動作位置に位置するように、糸継走行を行う。糸継走行とは、現在位置を維持すること、又は、動作位置に向かって走行を開始すること、又は、所定計画走行を中止し動作位置で停止することである。準備動作が完了した紡績ユニット2である完了紡績ユニット2bがなく、準備動作中の紡績ユニット2である準備紡績ユニット2aがある場合、糸継台車3は、準備紡績ユニット2aに対する糸継走行を行う。
このように、紡績ユニット2が準備動作を行う期間に、糸継台車3に糸継走行を行わせることで、糸継走行及び糸継動作を含む糸継作業を効率良く行い、紡績ユニット2における糸継ぎの待ち時間を短縮することができる。
精紡機1において、紡績ユニット2は、糸切れが発生した後、準備動作が完了する前に、糸継予告信号を送信するユニット制御部50を備える。
これにより、簡単な構成で、糸継動作を行う予定の動作位置に対する糸継台車3の糸継走行の開始タイミングを指示することができる。
精紡機1においては、紡績ユニット2は、第1貯留糸検出センサ21及び第2貯留糸検出センサ22を備える。第1貯留糸検出センサ21及び第2貯留糸検出センサ22は、準備動作の成否を検出する。ユニット制御部50は、第1貯留糸検出センサ21及び第2貯留糸検出センサ22が準備動作の失敗を検出した場合に、糸継予告信号を取り消す。
これにより、糸継予告信号の送信後に準備動作に失敗した準備紡績ユニット2aへの糸継走行を素早く取り消して、当該糸継台車3が他の紡績ユニット2からの糸継要求に対応可能な準備ができる。
精紡機1において、ユニット制御部50は、準備動作が完了した後、準備完了信号を送信する。
これにより、紡績ユニット2に対する糸継動作を開始可能であることを糸継台車3に知らせることができる。
精紡機1において、糸継台車3は、ある準備紡績ユニット2aに対する糸継走行を行う間に、当該準備紡績ユニット2aの準備動作の動作時間に基づいて定められた第1走行時間内で現在の走行位置から到達可能な範囲内に位置する他の準備紡績ユニット2aが糸継予告信号を送信した場合、当初の準備紡績ユニット2aに対する糸継走行を中止し、糸継予告信号を送信した他の準備紡績ユニット2aに対する糸継走行を行う。
これにより、各紡績ユニット2の状況に応じて、糸継台車3は、現在の走行位置に近い位置にある紡績ユニット2に対して優先的に糸継作業を行うことができる。従って、複数の準備紡績ユニット2aに対する糸継作業を精紡機1全体として効率的に行うことができる。
精紡機1において、糸継台車3は、ある準備紡績ユニット2aが糸継予告信号を送信し、ある完了紡績ユニット2bが準備完了信号を送信した場合、準備完了信号に基づく糸継走行を優先して行う。
これにより、準備紡績ユニット2aと完了紡績ユニット2bとが同時に存在する場合に、精紡機1全体として糸継台車3の糸継作業を効率的に行うことができる。
精紡機1において、糸継台車3は、糸継予告信号を送信した準備紡績ユニット2aに対する糸継走行を行う間に、当該準備紡績ユニット2aの準備動作の動作時間に基づいて定められた第2走行時間内で現在の走行位置から到達可能な範囲内に位置する完了紡績ユニット2bが準備完了信号を送信した場合、準備紡績ユニット2aに対する糸継走行を中止し、準備完了信号を送信した完了紡績ユニット2bに対する糸継走行を行う。
これにより、各紡績ユニット2の状況に応じて、糸継作業を行う優先順位を柔軟に変更することができる。
精紡機1は、紡績装置9を備える。紡績装置9は、繊維束8に旋回空気流によって撚りを加えて紡績糸10を生成する。紡績ユニット2は、糸切れが発生した後、糸継台車3が糸継動作を行う前の期間に、準備動作として、紡績装置9のクリーニング動作を行う。糸継台車3は、準備紡績ユニット2aが糸継予告信号を送信した場合、当該準備紡績ユニット2aがクリーニング動作を行う間に、糸継走行を行う。
これにより、紡績装置9のクリーニング動作と、糸継台車3の糸継走行と、を同時並行的に行うことができ、糸継作業を効率的に行うことができる。
精紡機1は、糸貯留ローラ14を備える。糸貯留ローラ14は紡績糸10を一時的に貯留する。紡績ユニット2は、糸切れが発生した後、糸継台車3が糸継動作を行う前の期間に、準備動作として、糸貯留ローラ14に残っている紡績糸10を当該糸貯留ローラ14から除去する残糸除去動作を行う。糸継台車3は、準備紡績ユニット2aが糸継予告信号を送信した場合、当該準備紡績ユニット2aが残糸除去動作を行う間に、糸継走行を行う。
これにより、残糸除去動作と、糸継台車3の糸継走行と、を同時並行的に行うことができ、糸継作業を効率的に行うことができる。
精紡機1において、紡績ユニット2のそれぞれは、糸継予告信号を送信したことを表示する表示部60を備える。
これにより、オペレータが、糸継予告信号を送信した紡績ユニット2を容易に識別することができる。
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。以下の例の何れかを採用した場合であっても、糸継台車3は上記の糸継走行を行う。以下の例は適宜組み合わせることができる。
クリーニング動作及び残糸除去動作は、準備動作の一例であり、紡績ユニット2が上記以外の動作を準備動作として行うように変更することもできる。また、紡績ユニット2は、準備動作として、クリーニング動作と残糸除去動作のうちの少なくとも何れかを実行しなくても良い。紡績ユニット2がクリーニング動作を行わない場合、中空ガイド軸体はノズルブロックに対して離間可能に設けられていなくても良い。
それぞれの巻取ユニットにおいて、機台に対して、紡績糸10が走行する糸道が下から上になるように各装置を配置しても良い。この場合、糸継台車3は、精紡機1の上部に設けられたレールに案内されながら走行する。
精紡機1が、ロータ等を用いて繊維に撚りを掛けるオープンエンド精紡機として構成されても良い。この場合、糸切れが発生すると、糸継台車3は、パッケージ45からの糸をロータに逆送させ、ロータによる紡績動作を再開することにより、糸継動作を行う。
紡績ユニット2からの糸継要求がない場合、糸継台車3は、作業領域の両端の間を所定の速度で往復走行する所定計画走行を行っても良い。この場合、糸継台車3が糸継予告信号又は準備完了信号を受信すると、糸継台車3が、当該所定計画走行を中止して、信号を送信した紡績ユニット2に対する動作位置で停止する。
複数の紡績ユニット2ごとにユニット制御部50を設けても良いし、ユニット制御部50を省略して、中央制御装置4が各紡績ユニット2の各構成を直接的に制御しても良い。
糸継予告信号、準備完了信号、予告取消信号は、ユニット制御部50が例えば中央制御装置4に送信するように構成しても良い。この場合、どの紡績ユニット2がどの信号を送信したかの情報を、中央制御装置4が糸継台車3の台車制御部70に送信する。
ユニット制御部50は、第1貯留糸検出センサ21の検出結果のみに基づいて、準備動作の成否を判定しても良い。
紡績ユニット2は、デリベリローラ対により、紡績糸10を紡績装置9から引き出しても良い。この場合、デリベリローラ対の下流には、糸貯留装置12を設けても良い。あるいは、デリベリローラ対の下流に、糸貯留装置12の代わりに、吸引空気流で紡績糸10の弛みを吸収するスラックチューブ及び/又は機械式のコンペンセータを設けても良い。糸貯留装置12を設けない場合、準備動作として、残糸除去動作は行わず、例えば、クリーニング動作を行う。
表示部60において、糸継予告信号を送信したことと、準備完了信号を送信したことと、を区別できるように、LEDが異なる色で発光したり、異なる場所に配置されたそれぞれのLEDが発光したりしても良い。表示部60は、LEDではなく、メッセージを表示可能な液晶パネルであっても良く、英数字にて状態を示す7セグメントのインジケーターであっても良い。
糸継台車3は、1台以上3台以下又は5台以上設けられても良い。糸継台車3は、紡績ユニット2でパッケージ45が満巻きになった場合に、パッケージ45を排出する玉揚機能と、新しいボビン48を供給する供給機能と、を備えていても良い。
糸継台車3は、精紡機1の機台の長さ方向において、複数の糸継台車3が均等に配置された状態で待機しても良い。
図7に示す精紡機1xのように、複数の糸継台車3に対して専属作業領域と重複作業領域との両方を設けても良い。
具体的には、図7に示すように、第1糸継台車3aに対して、1〜16番の紡績ユニット2が配置された専属作業領域と、17〜24番の紡績ユニット2が配置された重複作業領域と、を設けている。
第2糸継台車3bに対して、25〜40番の紡績ユニット2が配置された専属作業領域と、17〜24番の紡績ユニット2が配置された重複作業領域と、を設けている。
重複作業領域に配置された紡績ユニット2に対しては、第1糸継台車3a及び第2糸継台車3bの何れも糸継作業を行うことができる。重複作業領域に配置された紡績ユニット2から糸継予告信号又は準備完了信号を受信した場合、各糸継台車3の台車制御部70は、当該糸継台車3の現在位置と、他の糸継台車3の現在位置及び作業状態(動作中であるか否か)と、に基づいて、当該糸継台車3が糸継作業を行うべきか、それとも他の糸継台車3に糸継作業を任せるべきか、を決定する。
1 精紡機
2 紡績ユニット
2a 準備紡績ユニット
2b 完了紡績ユニット
3 糸継台車
10 紡績糸
2 紡績ユニット
2a 準備紡績ユニット
2b 完了紡績ユニット
3 糸継台車
10 紡績糸
Claims (11)
- 糸を巻き取る複数の巻取ユニットと、
前記巻取ユニットに対する糸継動作を行う少なくとも1台の糸継台車と、
を備え、
前記巻取ユニットは、糸切れが発生した後、前記糸継動作を開始可能な状態に準備する準備動作を行い、
前記糸継台車は、糸切れが発生した前記巻取ユニットに対する前記糸継動作を行う動作位置に位置するように、現在位置を維持する、又は、前記動作位置に向かって走行を開始する、又は、現在の走行を中止し前記動作位置で停止する糸継走行を行い、
前記準備動作が完了した前記巻取ユニットである完了巻取ユニットがなく、前記準備動作中の前記巻取ユニットである準備巻取ユニットがある場合、前記糸継台車は、前記準備巻取ユニットに対する前記糸継走行を行うことを特徴とする糸巻取機。 - 請求項1に記載の糸巻取機であって、
前記巻取ユニットは、糸切れが発生した後、前記準備動作が完了する前に、糸継予告信号を送信する制御部を備えることを特徴とする糸巻取機。 - 請求項2に記載の糸巻取機であって、
前記巻取ユニットは、前記準備動作の成否を検出する検出部を備え、
前記制御部は、前記検出部が前記準備動作の失敗を検出した場合に、前記糸継予告信号を取り消すことを特徴とする糸巻取機。 - 請求項2又は3に記載の糸巻取機であって、
前記制御部は、前記準備動作が完了した後、準備完了信号を送信することを特徴とする糸巻取機。 - 請求項4に記載の糸巻取機であって、
前記糸継台車は、ある前記準備巻取ユニットに対する前記糸継走行を行う間に、前記準備巻取ユニットの前記準備動作の動作時間に基づいて定められた第1走行時間内で現在の走行位置から到達可能な範囲内に位置する他の前記準備巻取ユニットが前記糸継予告信号を送信した場合、当初の前記準備巻取ユニットに対する前記糸継走行を中止し、前記糸継予告信号を送信した他の前記準備巻取ユニットに対する前記糸継走行を行うことを特徴とする糸巻取機。 - 請求項4又は5に記載の糸巻取機であって、
前記糸継台車は、ある前記準備巻取ユニットが前記糸継予告信号を送信し、ある前記完了巻取ユニットが前記準備完了信号を送信した場合、前記準備完了信号に基づく前記糸継走行を優先して行うことを特徴とする糸巻取機。 - 請求項4から6までの何れか一項に記載の糸巻取機であって、
前記糸継台車は、前記糸継予告信号を送信した前記準備巻取ユニットに対する前記糸継走行を行う間に、前記準備巻取ユニットの前記準備動作の動作時間に基づいて定められた第2走行時間内で現在の走行位置から到達可能な範囲内に位置する前記完了巻取ユニットが前記準備完了信号を送信した場合、前記準備巻取ユニットに対する前記糸継走行を中止し、前記準備完了信号を送信した前記完了巻取ユニットに対する前記糸継走行を行うことを特徴とする糸巻取機。 - 請求項2から7までの何れか一項に記載の糸巻取機であって、
繊維束に旋回空気流によって撚りを加えて糸を生成する空気紡績装置を備え、
前記巻取ユニットは、糸切れが発生した後、前記糸継台車が前記糸継動作を行う前の期間に、前記準備動作として、前記空気紡績装置のクリーニング動作を行い、
前記糸継台車は、前記準備巻取ユニットが前記糸継予告信号を送信した場合、当該準備巻取ユニットが前記クリーニング動作を行う間に、前記糸継走行を行うことを特徴とする糸巻取機。 - 請求項2から8までの何れか一項に記載の糸巻取機であって、
糸を一時的に貯留する糸貯留ローラを備え、
前記巻取ユニットは、糸切れが発生した後、前記糸継台車が前記糸継動作を行う前の期間に、前記準備動作として、前記糸貯留ローラに残っている糸を当該糸貯留ローラから除去する残糸除去動作を行い、
前記糸継台車は、前記準備巻取ユニットが前記糸継予告信号を送信した場合、当該準備巻取ユニットが前記残糸除去動作を行う間に、前記糸継走行を行うことを特徴とする糸巻取機。 - 請求項2から9までの何れか一項に記載の糸巻取機であって、
前記巻取ユニットのそれぞれは、表示部を備え、
前記表示部は、前記糸継予告信号を送信したことを表示することを特徴とする糸巻取機。 - 複数の巻取ユニットで糸を綾振りながら巻き取ってパッケージを形成する糸巻取方法において、
前記巻取ユニットにおいて、糸切れが発生した後、糸継動作を開始可能な状態に準備する準備工程と、
前記巻取ユニットに対する糸継動作を行う糸継台車が、糸切れが発生した前記巻取ユニットに対する前記糸継動作を行う動作位置に位置するように、現在位置を維持する、又は、前記動作位置に向かって走行を開始する、又は、現在の走行を中止し前記動作位置で停止する糸継走行工程と、
を含み、
前記準備工程が完了した前記巻取ユニットである完了巻取ユニットがなく、前記準備工程を行う中の前記巻取ユニットである準備巻取ユニットがある場合、前記準備巻取ユニットに対する糸継走行工程が行われることを特徴とする糸巻取方法。
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