DE102016200885A1

DE102016200885A1 - Spulenstützvorrichtung und Garnwickelmaschine

Info

Publication number: DE102016200885A1
Application number: DE102016200885.4A
Authority: DE
Inventors: Hisakatsu Imamura; Katsuya Tanaka
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2015-02-12
Filing date: 2016-01-22
Publication date: 2016-08-18
Also published as: JP2016147738A; CN105883482B; CN105883482A; ITUB20160233A1

Abstract

Eine Spulenstützvorrichtung einer automatischen Wickelmaschine umfasst ein Basiselement, einen Spulenträger und ein Paar an Rotationsstützabschnitten (erster Rotationsstützabschnitt (64) und zweiter Rotationsstützabschnitt (68)). Der Spulenträger ist dadurch gestützt, dass er an dem Basiselement angebracht ist, und weist ein Paar an Armen auf. Das Paar an Rotationsstützabschnitten ist entsprechend an dem Paar an Armen angebracht, und stützt drehbar eine Wickelspule zum Aufwickeln des Garns. Das Paar an Rotationsstützabschnitten umfasst jedes ein Rotationselement (erstes Rotationselement (65) und zweites Rotationselement (69)), das sich mit der Wickelspule dreht. Ein Vibrationsverhinderungselement (O-Ring (111, 112) oder dergleichen) ist zumindest zwischen dem ersten Rotationsstützabschnitt (64) und dem Basiselement angeordnet.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spulenstützvorrichtung mit einem zum Stützen einer Wickelspule angepassten Spulenträger, und eine Garnwickelmaschine, die selbige umfasst.
2. Beschreibung der verwandten Technik
Wie in der Japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung Nr. 2013-67478 beschrieben, umfasst eine Garnwickelmaschine, wie beispielsweise eine automatische Wickelmaschine, einen zum Stützen einer Wickelspule angepassten Spulenträger, als eine Komponente der Spulenstützvorrichtung. Ein Paar an Lagern ist an dem Spulenträger angebracht. Die Wickelspule wird drehend gegriffen, um mit dem Paar an Lagern sandwich-artig angeordnet zu sein. Ein Wickelkörper-Antriebsmotor wird angetrieben und der Wickelkörper (Wickelspule) wird in diesem Zustand gedreht, so dass das Garn in den Wickelkörper gewickelt wird.
Des Weiteren umfasst die automatische Wickelmaschine einen Hebelgriff zum Öffnen/Schließen des Spulenträgers, um die Wickelspule anzubringen und zu demontieren. Eine durch den Antrieb des Wickelkörper-Antriebsmotors erzeugte Vibration wird an den Hebelgriff übertragen. Deshalb wird ein Vibrationsabsorptionselement, das angepasst ist, die von dem Wickelkörper-Antriebsmotor übertragene Vibration zu unterdrücken, an einem Stützabschnitt des Hebelgriffs vorgesehen.
Die Japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 2013-67478 beschreibt ein Unterdrücken der an den Hebelgriff übertragenen Vibration, aber beschreibt nicht ein Unterdrücken der an andere Abschnitte übertragenen Vibration.
Zum Beispiel, wenn die Vibration an den Abschnitt übertragen wird, der den Spulenträger stützt (Rahmen der Wickeleinheit oder dergleichen), kann die an einem derartigen Abschnitt angebrachte Komponente brechen, oder ein fehlerhafter Betrieb kann auftreten. Insbesondere kann die erzeugte Vibration groß werden, abhängig von der Form des Wickelkörpers, und Verschleiß, Bruch und dergleichen der Komponente können leicht auftreten.
KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung ist in Hinblick auf die obigen Umstände gemacht worden, und eine Hauptaufgabe von ihr ist es, eine Spulenstützvorrichtung und eine Garnwickelmaschine mit einer Ausgestaltung bereitzustellen, bei welcher es weniger wahrscheinlich ist, dass die durch die Rotation des Wickelkörpers erzeugte Vibration an ein den Spulenträger stützendes Element übertragen wird.
Die durch die vorliegende Erfindung zu lösenden Probleme sind wie oben beschrieben, und nun werden die Mittel und Wirkungen zum Lösen derartiger Probleme beschrieben werden.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Spulenstützvorrichtung mit der folgenden Ausgestaltung bereitgestellt. Das heißt, die Spulenstützvorrichtung umfasst ein Basiselement, einen Spulenträger („cradle“) und einen Rotationsstützabschnitt. Der Spulenträger ist dadurch gestützt, dass er an dem Basiselement angebracht ist, und umfasst Arme. Der Rotationsstützabschnitt ist an dem Arm angebracht und ist angepasst, um eine Wickelspule zum (Auf)-Wickeln eines Garns drehbar zu stützen. Der Rotationsstützabschnitt umfasst ein Rotationselement, das sich mit der Wickelspule dreht. Ein Vibrationsverhinderungselement ist zwischen dem Rotationselement und dem Basiselement vorgesehen.
Somit ist es weniger wahrscheinlich, dass die durch die Drehung des Wickelkörpers bzw. Packs erzeugte Vibration an das Basiselement übertragen wird, das den Spulenträger bzw. Käfig stützt, und somit kann verhindert werden, dass für eine Vibration empfängliche Komponenten (z.B. Substrat), welche an dem Basiselement angebracht sind, zerbrechen. Da die Vibration der an dem Basiselement angebrachten Komponenten unterdrückt werden kann, kann die Anzahl an vibrierenden Komponenten verringert werden, wodurch in der Spulenstützvorrichtung erzeugter Lärm unterdrückt werden kann.
Die oben beschriebene Spulenstützvorrichtung weist vorzugsweise die folgende Ausgestaltung auf. Das heißt, der Spulenträger umfasst ein Paar an Armen. Die Rotationsstützabschnitte sind an jedem des Paars an Armen angebracht, und jeder Rotationsstützabschnitt umfasst das Rotationselement. Das Vibrationsverhinderungselement ist zumindest zwischen dem Rotationselement an einer Seite und dem Basiselement vorgesehen.
Bei der oben beschriebenen Spulenstützvorrichtung ist das Vibrationsverhinderungselement vorzugsweise zwischen dem Rotationselement und dem Spulenträger angeordnet.
Somit ist es weniger wahrscheinlich, dass die durch die Drehung des Wickelkörpers erzeugte Vibration nicht nur an das Basiselement sondern auch an den Spulenträger übertragen wird, und es kann verhindert werden, dass sich der Spulenträger sowie die an dem Spulenträger angebrachten Komponenten abnutzen und brechen.
Die oben beschriebene Spulenstützvorrichtung weist vorzugsweise die folgende Ausgestaltung auf. Das heißt, das Rotationsstützabschnitt umfasst ferner ein Lager und ein Lagerhalteelement. Das Lager ist angepasst, um das Rotationselement drehbar zu stützen. Das Lagerhalteelement ist angepasst, um das Lager zu halten. Das Vibrationsverhinderungselement ist in einer ringförmigen Form ausgebildet und ist an einem Außenumfang des Lagerhalteelements angeordnet.
Somit wird die durch die Rotation des Wickelkörpers erzeugte Vibration an den Spulenträger über die Lager und das Lagerhalteelement übertragen, wobei aber die Vibration in der gesamten Umfangsrichtung unterdrückt werden kann, da das Vibrationsverhinderungselement eine ringförmige Form aufweist.
Die oben beschriebene Spulenstützvorrichtung weist vorzugsweise die folgende Ausgestaltung auf. Das heißt, der Rotationsstützabschnitt umfasst einen hohles-Gehäuse-Abschnitt, der an einem Außenumfang des Lagerhalteelements angeordnet und angepasst ist, um das Lagerhalteelement zu stützen, um in eine Rotationsachsenrichtung des Rotationselements bewegbar zu sein. Das Vibrationsverhinderungselement ist angeordnet, um Kontakt mit einem Innenumfang des Gehäuseabschnitts herzustellen.
Die Vibrationsverhinderungselemente werden dadurch so gehalten, dass sie durch das Lagerhalteelement und den Gehäuseabschnitt sandwich-artig angeordnet sind, so dass die Vibrationsverhinderungswirkung stabil aufgewiesen werden kann.
Die oben beschriebene Spulenstützvorrichtung weist vorzugsweise die folgende Ausgestaltung auf. Das heißt, eine Druckkammer, an welche ein Fluid geschickt bzw. gesendet wird, um das Lagerhalteelement in Bezug auf den Gehäuseabschnitt zu bewegen, ist an einer Innenseite des Gehäuseabschnitts ausgebildet. Ein ringförmiges Dichtungselement, das angepasst ist, um zu verhindern, dass das Fluid aus der Druckkammer leckt, ist Seite an Seite mit dem Vibrationsverhinderungselement an dem Außenumfang des Lagerhalteelements angeordnet.
Somit ist es weniger wahrscheinlich, dass die durch die Drehung des Wickelkörpers erzeugte Vibration sogar in dem Rotationsstützelement übertragen wird, welches das Lagerhalteelement in Bezug auf den Gehäuseabschnitt zum Beispiel für ein Wickelkörperbremsen und dergleichen bewegen kann.
Die oben beschriebene Spulenstützvorrichtung weist vorzugsweise die folgende Ausgestaltung auf. Das heißt, eine Vielzahl der Vibrationsverhinderungselemente ist Seite an Seite in einer Rotationsachsenrichtung des Rotationselements angeordnet. Das Vibrationsverhinderungselement ist an einer Seite in Bezug auf das Dichtungselement in der Rotationsachsenrichtung des Rotationselements angeordnet, und das Vibrationsverhinderungselement ist an der anderen Seite in Bezug auf das Dichtungselement angeordnet.
Die Vibrationsverhinderungselemente sind somit vorgesehen, um das Dichtungselement sandwich-artig anzuordnen, so dass insbesondere die Vibration an dem Umfang des Dichtungselements unterdrückt werden kann. Das Abdichtungsvermögen der Druckkammer kann somit verbessert werden, während sie die Vibrationsverhinderungswirkung aufweist.
Bei der oben beschriebenen Spulenstützvorrichtung ist das Vibrationsverhinderungselement vorzugsweise zwischen dem Rotationselement und dem Arm des Spulenträgers angeordnet.
Somit stützen die Arme im Allgemeinen den Rotationsstützabschnitt, so dass sich der Rotationsstützabschnitt nicht relativ bewegt, und somit kann die Abnutzung bzw. der Verschleiß des Vibrationsverhinderungselements verhindert werden.
Bei der oben beschriebenen Spulenstützvorrichtung ist das Vibrationsverhinderungselement vorzugsweise ein O-Ring.
Die durch die Drehung des Wickelkörpers erzeugte Vibration kann somit unter Verwendung des preiswerten und starken bzw. sicheren Vibrationsverhinderungselements unterdrückt werden.
Die oben beschriebene Spulenstützvorrichtung weist vorzugsweise die folgende Ausgestaltung auf. Das heißt, die Spulenstützvorrichtung umfasst ferner einen Spulenträger-Schwenkstützabschnitt, der angepasst ist, um den Spulenträger mit dem Basiselement derart zu stützen, dass der Spulenträger in Bezug auf das Basiselement schwenkbar ist. Das Vibrationsverhinderungselement ist zwischen dem Basiselement und dem Spulenträger-Schwenkstützabschnitt angeordnet.
Somit ist es nicht nur weniger wahrscheinlich, dass die durch die Drehung des Wickelkörpers erzeugte Vibration, sondern auch die Vibration des Spulenträgers selbst, an das Basiselement übertragen wird.
Die oben beschriebene Spulenstützvorrichtung weist vorzugsweise die folgende Ausgestaltung auf. Das heißt, der Spulenträger-Schwenkstützabschnitt umfasst ein zweites Lager und ein zweites Lagerhalteelement. Das zweite Lager ist angepasst, um den Spulenträger drehbar zu stützen. Das zweite Lagerhalteelement ist angepasst, um das zweite Lager zu halten. Das Vibrationsverhinderungselement ist ein zylindrisches Element, das an dem Außenumfang des zweiten Lagerhalteelements angebracht ist. Der Spulenträger-Schwenkstützabschnitt ist an dem Basiselement über das zylindrische Element angebracht.
Die durch die Drehung des Wickelkörpers erzeugte Vibration kann somit unter Verwendung des Vibrationsverhinderungselements mit einer einfachen Form unterdrückt werden.
Bei der oben beschriebenen Spulenstützvorrichtung ist das Vibrationsverhinderungselement vorzugsweise aus Harz hergestellt.
Die durch die Drehung des Wickelkörpers erzeugte Vibration kann somit in einem angemessenen Grad unterdrückt werden.
Die oben beschriebene Spulenstützvorrichtung weist vorzugsweise die folgende Ausgestaltung auf. Das heißt, die Spulenstützvorrichtung umfasst einen ersten Einstell- bzw. Anpassungsabschnitt und einen zweiten Einstellabschnitt. Der erste Einstellabschnitt ist mit einer ersten Schwenkwelle als eine Mitte in Bezug auf das Basiselement schwenkbar. Der zweite Einstellabschnitt ist an dem ersten Einstellabschnitt angebracht und wird mit einer zweiten Schwenkwelle, von welcher sich eine Richtung von derjenigen der ersten Schwenkwelle unterscheidet, als eine Mitte geschwenkt, um eine Neigung einer Rotationsachse eines Wickelkörpers einzustellen. Das Vibrationsverhinderungselement unterdrückt, dass eine Vibration von dem zweiten Einstellabschnitt an den ersten Einstellabschnitt übertragen wird.
Somit ist es weniger wahrscheinlich, dass die durch die Drehung des Wickelkörpers erzeugte Vibration übertragen wird, unter Verwendung eines herkömmlich vorgesehenen Elements, das die Neigung des Wickelkörpers anpasst bzw. einstellt. Deshalb kann die Anzahl an Komponenten verringert werden, verglichen mit der Ausgestaltung, bei welcher ein Anbringungsabschnitt und dergleichen des Vibrationsverhinderungselements neu vorgesehen wird.
Die oben beschriebene Spulenstützvorrichtung weist vorzugsweise die folgende Ausgestaltung auf. Das heißt, die Spulenstützvorrichtung umfasst einen Kopplungsabschnitt, der angepasst ist, um den ersten Einstellabschnitt und den zweiten Einstellabschnitt zu koppeln. Das Vibrationsverhinderungselement ist in dem Kopplungsabschnitt angeordnet.
Somit wird die Vibration von dem zweiten Einstellabschnitt an den ersten Einstellabschnitt über den Kopplungsabschnitt übertragen, wodurch die an das Basiselement übertragene Vibration durch Anordnen des Vibrationsverhinderungselements in dem Kopplungsabschnitt effektiv unterdrückt werden kann.
Bei der oben beschriebenen Spulenstützvorrichtung ist das Vibrationsverhinderungselement vorzugsweise aus Gummi hergestellt.
Die durch die Drehung des Wickelkörpers erzeugte Vibration kann somit weiter unterdrückt werden.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Garnwickelmaschine mit der folgenden Ausgestaltung bereitgestellt. Das heißt, die Garnwickelmaschine umfasst die oben beschriebene Spulenstützvorrichtung, und einen Garnzuführabschnitt, der angepasst ist, um eine Garnzuführspule zu halten, wobei das von der Garnzuführspule abgewickelte Garn um die durch den Rotationsstützabschnitt gestützte Wickelspule herum gewickelt wird.
Somit kann bei der Garnwickelmaschine die Wirkung realisiert werden, dass es weniger wahrscheinlich ist, dass die durch die Drehung des Wickelkörpers erzeugte Vibration an das den Spulenträger stützende Element übertragen wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Vorderansicht einer automatischen Wickelmaschine gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine Seitenansicht einer Wickeleinheit;
3 ist eine Perspektivansicht, die eine Ausgestaltung von einer Spulenstützvorrichtung darstellt;
4 ist eine Querschnittansicht eines ersten Rotationsstützabschnitts;
5 ist ein Diagramm, das darstellt, dass eine Übertragung einer Vibration durch den ersten Rotationsstützabschnitt der vorliegenden Ausführungsform unterdrückt wird;
6 ist eine Querschnittansicht eines ersten Schwenkwelle-Anbringungsabschnitts;
7A ist ein Diagramm eines Vergleichsbeispiels, das mit 7B zu vergleichen ist.
7B ist ein Diagramm, das darstellt, dass eine Übertragung einer Vibration durch den ersten Schwenkwelle-Anbringungsabschnitt der vorliegenden Ausführungsform unterdrückt wird;
8 ist eine Querschnittansicht eines Kopplungsbereichs eines ersten Wellenanbringungselements und eines ersten Kopplungsabschnitts;
9A ist ein Diagramm eines Vergleichsbeispiels, das mit 9B zu vergleichen ist.
9B ist ein Diagramm, das darstellt, dass eine Übertragung einer Vibration durch einen zweiten Kopplungsabschnitt der vorliegenden Ausführungsform unterdrückt wird; und
10 ist eine Querschnittansicht des ersten Rotationsstützabschnitts gemäß einer anderen Ausführungsform.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Eine automatische Wickelmaschine gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unten unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. 1 ist eine Vorderansicht, die eine schematische Ausgestaltung einer automatischen Wickelmaschine 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt.
Wie in 1 dargestellt, umfasst eine automatische Wickelmaschine (Garnwickelmaschine) 1 eine Vielzahl an Wickeleinheiten 10, die Seite an Seite angeordnet sind, eine Maschinensteuereinrichtung bzw. -steuergerät 12, und einen Abnehmer („doffing device“) 13 als Hauptkomponenten.
Die Maschinensteuereinrichtung 12 ist ausgestaltet, um mit jeder Wickeleinheit 10 kommunizierbar zu sein. Ein Bediener der automatischen Wickelmaschine 1 bedient angemessen die Maschinensteuereinrichtung 12, um die Vielzahl an Wickeleinheiten 10 kollektiv zu verwalten.
Jede der Wickeleinheiten 10 ist ausgestaltet, das Garn 14 von einer Garnzuführspule 16 abzuwickeln, und das Garn 14 um eine Wickelspule 19 herum aufzuwickeln, während das Garn 14 changiert wird. Die Wickeleinheit 10 bildet auf die obige Weise einen Wickelkörper 22 aus.
Jede Wickeleinheit 10 umfasst einen Einheitssteuerabschnitt 50 an einer Seite (rechte Seite von 1) der Garnzuführspule 16, den Wickelkörper 22 und dergleichen. Der Einheitssteuerabschnitt 50 umfasst zum Beispiel eine CPU und ein ROM. Das ROM speichert ein Programm zum Steuern jedes Abschnitts der Wickeleinheit 10. Die CPU führt das in dem ROM gespeicherte Programm aus.
Wenn der Wickelkörper 22 in jeder Wickeleinheit 10 vollständig aufgewickelt ist (Zustand, in welchem eine vorgeschriebene Menge an Garn aufgewickelt ist), bewegt sich der Abnehmer 13 zu der Position der relevanten Wickeleinheit 10, löst bzw. demontiert den vollständig (auf-)gewickelten Wickelkörper und setzt eine leere Wickelspule 19.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf 2 eine Beschreibung von einer Ausgestaltung der Wickeleinheit 10 erfolgen. Wie in 2 dargestellt, umfasst die Wickeleinheit 10 einen Garnzuführabschnitt 15 und einen Wickelabschnitt 17.
Der Garnzuführabschnitt 15 ist ausgestaltet, um die auf einer Ablageschale (nicht dargestellt) platzierte Garnzuführspule 16 an einer vorbestimmten Position zu halten. Somit kann das Garn 14 von der Garnzuführspule 16 angemessen abgewickelt werden. Der Garnzuführabschnitt 15 ist nicht auf den Ablageschale-Typ beschränkt, und kann zum Beispiel ein Magazin-Typ sein.
Der Wickelabschnitt 17 umfasst einen Spulenträger 18, eine Wickelspule 19 und eine Wickeltrommel 20 als Hauptkomponenten.
Der Spulenträger 18 ist an einem Einheitsrahmen (Basiselement) 11 der Wickeleinheit 10 angebracht. Der Spulenträger 18 stützt drehbar den Wickelkörper 22, um die Wickelspule 19 sandwich-artig anzuordnen. Der Spulenträger 18 ist ausgestaltet, um zwischen einem Zustand des in Kontakt Bringens des stützenden Wickelkörpers 22 mit der Wickeltrommel 20, und einem Zustand des Trennens des Wickelkörpers 22 von der Wickeltrommel 20, umschaltbar zu sein.
Die Wickeltrommel 20 ist vorgesehen, um das Garn 14 auf der Oberfläche des Wickelkörpers 22 zu changieren und den Wickelkörper 22 zu drehen. Die Wickeltrommel 20 wird mit einem Trommelantriebsmotor (nicht dargestellt) drehend angetrieben. Der Wickelkörper 22 wird durch Antreiben und Drehen der Wickeltrommel 20 gedreht, wobei der Außenumfang des Wickelkörpers 22 Kontakt mit der Wickeltrommel 20 herstellt. Eine spiralförmige Changiernut ist an der äußeren Umfangsoberfläche der Wickeltrommel 20 ausgebildet. Das von der Garnzuführspule 16 abgewickelte Garn 14 wird um die Oberfläche des Wickelkörpers 22 herum gewickelt, während es bei einer konstanten Breite durch die Changiernut changiert wird. Der Wickelkörper 22 mit einer konstant gewickelten Breite wird dadurch ausgebildet. Andere an dem Wickelabschnitt 17 angeordnete Elemente werden später beschrieben.
Jede Wickeleinheit 10 weist eine Ausgestaltung auf, bei welcher eine Abwickelhilfsvorrichtung 25, eine Spannungsaufbringungsvorrichtung 27, eine Garnfügevorrichtung 38 und ein Fadenreiniger 40 in dieser Reihenfolge von dem Garnzuführabschnitt 15 an einem Garnbewegungspfad zwischen dem Garnzuführabschnitt 15 und dem Wickelabschnitt 17 angeordnet sind. Des Weiteren sind eine oberes-Garn-Fang- und Führungsvorrichtung (Garn-Fang- und Führungsvorrichtung) 30 und eine unteres-Garn-Fang- und Führungsvorrichtung 34 in Nähe zu der Garnfügevorrichtung 38 angeordnet. Bei der folgenden Beschreibung werden stromaufwärts und stromabwärts in der Bewegungsrichtung des Garns 14 manchmal einfach als „stromaufwärts“ und „stromabwärts“ bezeichnet.
Die Abwickelhilfsvorrichtung 25 umfasst ein Regelelement 26, das über ein Kernrohr der Garnzuführspule 16 platziert werden kann. Das Regelelement 26 ist in eine im Wesentlichen rohrförmige Form ausgebildet, und ist angeordnet, um Kontakt mit einem Ballon herzustellen, der an einem oberen Teil der Garnlage bzw. -schicht der Garnzuführspule 16 ausgebildet ist. Der Ballon ist der Abschnitt, wo das von der Garnzuführspule 16 abgewickelte Garn 14 durch Zentrifugalkraft geschwenkt bzw. geschleudert wird. Dadurch, dass das Regelelement 26 mit dem Ballon in Kontakt gebracht wird, wird die Spannung auf das Garn 14 des Ballons aufgebracht, wobei somit verhindert wird, dass das Garn 14 übermäßig geschwenkt wird. Das Garn 14 kann somit angemessen von der Garnzuführspule 16 abgewickelt werden.
Die Spannungsaufbringungsvorrichtung 27 bringt eine vorbestimmte Spannung auf das sich bewegende bzw. laufende Garn 14 auf. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Spannungsaufbringungsvorrichtung 27 als ein Gatter- bzw. Gate-Typ ausgestaltet, bei welchem bewegbare Kammzähne in Bezug auf feststehende Kammzähne angeordnet sind. Die bewegbaren Kammzähne werden derart gedrängt, dass die Kammzähne ineinandergreifen. Das Garn 14 wird zwischen den ineinandergreifenden Kammzähnen durchgeführt, während es gebogen wird, um eine angemessene Spannung auf das Garn 14 aufzubringen und die Qualität des Wickelkörpers 22 zu verbessern. Die Spannungsaufbringungsvorrichtung 27 ist jedoch nicht auf die Gate-Typ-Spannungsaufbringungsvorrichtung beschränkt, und zum Beispiel kann eine Scheiben-Typ-Spannungsaufbringungsvorrichtung eingesetzt werden.
Die Garnfügevorrichtung 38 fügt das Garn 14 (unteres Garn) von dem Garnzuführabschnitt 15 und das Garn 14 (oberes Garn) von dem Wickelabschnitt 17, wenn das Garn 14 aus irgendeinem Grund zwischen dem Garnzuführabschnitt 15 und dem Wickelabschnitt 17 abgetrennt ist. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Garnfügevorrichtung 38 als eine Splicer-Vorrichtung ausgestaltet, die angepasst ist, um Garnenden durch einen wirbelnden Luftstrom zu verdrehen, der durch Druckluft erzeugt wird. Die Garnfügevorrichtung 38 ist jedoch nicht auf die Splicer-Vorrichtung beschränkt, und zum Beispiel kann eine mechanische Anknüpfmaschine und dergleichen eingesetzt werden.
Die oberes-Garn-Fang- und Führungsvorrichtung 30 ist eine Vorrichtung, die angepasst ist, um das obere Garn zu fangen, wenn das Garn 14 abgetrennt ist. Die oberes-Garn-Fang- und Führungsvorrichtung 30 ist durch einen Wellenabschnitt 31, ein Röhrenelement 32 und eine Saugöffnung 33 ausgestaltet. Durch die Steuerung des Einheitssteuerabschnitts 50 kann das Röhrenelement 32 zu dem Garnzuführabschnitt 15 und dem Wickelabschnitt 17 hin geschwenkt werden, mit dem Wellenabschnitt 31 als die Schwenkmitte. Des Weiteren ist die oberes-Garn-Fang- und Führungsvorrichtung 30 mit einer Unterdruckquelle (nicht dargestellt) verbunden, und kann eine Saugströmung an der Saugöffnung 33 erzeugen. Gemäß einer derartigen Ausgestaltung kann die Saugöffnung 33 das obere Garn fangen und das obere Garn zu der Garnfügevorrichtung 38 führen (Zustand einer durchgezogenen Linie von 2).
Ähnlich zu der oberes-Garn-Fang- und Führungsvorrichtung 30 ist die unteres-Garn-Fang- und Führungsvorrichtung 34 durch einen Wellenabschnitt 35, ein Röhrenelement 36 und eine unteres-Garn-Fang-Saugöffnung 37 ausgestaltet. Ähnlich zu der Saugöffnung 33 kann die unteres-Garn-Fang-Saugöffnung 37 mit dem Wellenabschnitt 35 als die Schwenkmitte geschwenkt werden, und die Saugströmung kann erzeugt werden. Gemäß einer derartigen Ausgestaltung kann die unteres-Garn-Fang- und Führungsvorrichtung 34 das untere Garn fangen und das untere Garn zu der Garnfügevorrichtung 38 führen (Zustand einer durchgezogenen Linie von 2).
Der Fadenreiniger 40 umfasst einen Sensor (nicht dargestellt), der angepasst ist, um die Dicke der Garnfügevorrichtung 38 zu erfassen. Der Fadenreiniger 40 erfasst durch Überwachen des Garndickesignals von dem Sensor einen Garndefekt, wie beispielsweise eine Verdickung. Eine Schneideeinrichtung 41 ist in Nähe zu dem Fadenreiniger 40 vorgesehen, und schneidet das Garn 14 unverzüglich, wenn der Fadenreiniger 40 den Garndefekt erfasst. Das Erfassungsergebnis des Sensors kann durch den Verarbeitungsabschnitt in dem Fadenreiniger 40 analysiert werden oder kann durch den Einheitssteuerabschnitt 50 analysiert werden.
Folglich kann die Wickeleinheit 10 das Garn 14 um die Wickelspule 19 herum wickeln, um den Wickelkörper 22 auszubilden.
Als nächstes wird eine Beschreibung einer Spulenstützvorrichtung 5 unter Bezugnahme auf 3 erfolgen. Die Spulenstützvorrichtung 5 umfasst einen Einheitsrahmen 11, einen Spulenträger 18 und ein Paar an Rotationsstützabschnitten (erster Rotationsstützabschnitt 64 und zweiter Rotationsstützabschnitt 68), die später zu beschreiben sind.
Wie in 3 dargestellt, ist der Spulenträger 18 als ein Metallrahmen mit einer im Wesentlichen U-Form ausgestaltet. Insbesondere ist der Spulenträger 18 durch einen ersten Arm 61, einen zweiten Arm 62 und einen Verbindungsabschnitt 63 ausgestaltet. Der erste Arm 61 und der zweite Arm 62 sind mit beiden Enden des Verbindungsabschnitts 63 entsprechend verbunden. Der erste Arm 61, der zweite Arm 62 und der Verbindungsabschnitt 63 sind integriert ausgestaltet.
Wie in 3 dargestellt, ist der erste Rotationsstützabschnitt (Rotationsstützabschnitt) 64 an dem distalen Ende des ersten Arms 61 angebracht. Der zweite Rotationsstützabschnitt 68 ist an dem distalen Ende des zweiten Arms 62 angebracht. Der erste Rotationsstützabschnitt 64 und der zweite Rotationsstützabschnitt 68 ordnen die Wickelspule 19 in einer Achsenlinienrichtung von ihr sandwich-artig an, um die Wickelspule 19 (Wickelkörper 22) zu stützen. Bei der folgenden Beschreibung wird die Richtung, in welcher das Paar an Rotationsstützabschnitten den Wickelkörper 22 sandwich-artig anordnet (die Achsenlinienrichtung der Wickelspule 19), als eine „Einlegerichtung“ bezeichnet.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Spulenträger 18 ausgestaltet, um einen kegelförmigen (verjüngte Form) Wickelkörper 22 zu stützen. Der erste Rotationsstützabschnitt 64 stützt eine großer-Durchmesser-Seite des Wickelkörpers 22, und der zweite Rotationsstützabschnitt 68 stütz eine kleiner-Durchmesser-Seite des Wickelkörpers 22.
Der erste Rotationsstützabschnitt 64 umfasst ein erstes Rotationselement (Rotationselement) 65, das Kontakt mit der Wickelspule 19 herstellt und sich mit dem Wickelkörper 22 dreht. Der zweite Rotationsstützabschnitt 68 umfasst ein zweites Rotationselement 69, das Kontakt mit der Wickelspule 19 herstellt und sich mit dem Wickelkörper 22 dreht. Das erste Rotationselement 65 und das zweite Rotationselement 69 sind angeordnet, um einander zugewandt zu sein, so dass die jeweiligen Rotationsachsen miteinander übereinstimmen.
Gemäß einer derartigen Ausgestaltung ist das erste Rotationselement 65 an die großer-Durchmesser-Seite der Wickelspule 19 gepasst, und das zweite Rotationselement 69 ist an die kleiner-Durchmesser-Seite der Wickelspule 19 gepasst, um den Wickelkörper 22 drehend zu stützen. Der erste Rotationsstützabschnitt 64 umfasst einen Gleitmechanismus 66 zum Bewegen des ersten Rotationselements 65 in die Einlegerichtung. Die ausführliche Ausgestaltung des Gleitmechanismus 66 wird später beschrieben.
Ein erster Schwenkwelle-Anbringungsabschnitt (Spulenträger-Schwenkstützabschnitt) 120, der von der Oberfläche heraussteht, ist an dem Einheitsrahmen 11 der Wickeleinheit 10 ausgebildet. Ein erster Einstellabschnitt 70 ist an dem ersten Schwenkwelle-Anbringungsabschnitt 120 angebracht. Ein zweiter Einstellabschnitt 75 ist an dem ersten Einstellabschnitt 70 angebracht, und der Spulenträger 18 ist an dem zweiten Einstellabschnitt 75 angebracht. Nachstehend werden der erste Einstellabschnitt 70 und der zweite Einstellabschnitt 75 beschrieben.
Der erste Einstellabschnitt 70 umfasst eine erste Schwenkwelle 71 und ein erstes Wellenanbringungselement 72. Die erste Schwenkwelle 71 ist angeordnet, so dass die axiale Richtung und die Einlegerichtung die gleiche sind. Die erste Schwenkwelle 71 wird durch den Einheitsrahmen 11 (erster Schwenkwelle-Anbringungsabschnitt 120) drehbar gestützt. Die Höhe des Spulenträgers 18 kann durch Schwenken (Drehen) der ersten Schwenkwelle 71 angepasst werden. Wenn der Spulenträger 18 mit Fortschritt des Wickelns des Garns 14 nach oben (Richtung nach oben von 2) geschwenkt wird, kann somit die Zunahme beim Durchmesser des Wickelns des Wickelkörpers 22 absorbiert werden.
Das erste Wellenanbringungselement 72 ist ausgestaltet, um mit der ersten Schwenkwelle 71 integriert drehbar zu sein. Das erste Wellenanbringungselement 72 ist ein im Wesentlichen U-förmiges Element, und umfasst ein erstes Element 72a und ein zweites Element 72b, die angeordnet sind, um einander zugewandt zu sein. Jedes des ersten Elements 72a und des zweiten Elements 72b ist mit einer Durchgangsbohrung bzw. einem Durchgangsloch in eine Richtung orthogonal zu der ersten Schwenkwelle 71 versehen. Der zweite Einstellabschnitt 75 ist an dem ersten Einstellabschnitt 70 unter Verwendung der Durchgangsbohrung angebracht.
Der zweite Einstellabschnitt 75 umfasst eine zweite Schwenkwelle 76 und ein zweites Wellenanbringungselement 77. Die zweite Schwenkwelle 76 ist so angeordnet, dass die axiale Richtung orthogonal zu der ersten Schwenkwelle 71 und der Einlegerichtung ist. Die zweite Schwenkwelle 76 ist angebracht, um durch die in dem ersten Element 72a und dem zweiten Element 72b ausgebildete Durchgangsbohrung durchzugehen. Die Höhen des ersten Arms 61 und des zweiten Arms 62 (genauer, Unterschied zwischen den Höhen des ersten Arms 61 und des zweiten Arms 62) können durch Schwenken (Drehen) der zweiten Schwenkwelle 76 eingestellt werden.
Das zweite Wellenanbringungselement 77 ist ausgestaltet, um mit der zweiten Schwenkwelle 76 integriert drehbar zu sein. Eine Durchgangsbohrung bzw. ein Durchgangsloch (nicht dargestellt) ist in dem zweiten Wellenanbringungselement 77 ausgebildet. Durch Einführen eines Bolzens oder dergleichen in dieses Langloch und Befestigen des Bolzens, kann der zweite Einstellabschnitt 75 an dem Spulenträger 18 angebracht werden.
Ein Kopplungsabschnitt 80 koppelt den ersten Einstellabschnitt 70 und den zweiten Einstellabschnitt 75, und schwenkt die erste Schwenkwelle 71 und die zweite Schwenkwelle 76 in Verbindung miteinander. Der Kopplungsabschnitt 80 umfasst einen ersten Kopplungsabschnitt 81 und einen zweiten Kopplungsabschnitt 82. Ein Einführungsloch, in welches die zweite Schwenkwelle 76 eingeführt werden kann, ist in dem zweiten Kopplungsabschnitt 82 ausgebildet. Die zweite Schwenkwelle 76 wird in das Einführungsloch eingeführt und der Bolzen wird befestigt, um die zweite Schwenkwelle 76 an dem zweiten Kopplungsabschnitt 82 zu fixieren. Der erste Kopplungsabschnitt 81 kann den zweiten Kopplungsabschnitt 82 und das erste Wellenanbringungselement 72 koppeln, durch Einführen und Befestigen eines Bolzens 83 und dergleichen. Gemäß einer derartigen Ausgestaltung können die erste Schwenkwelle 71 und die zweite Schwenkwelle 76 miteinander gekoppelt werden. Der Kopplungsabschnitt 80 wird mit dem zweiten Einstellabschnitt 75 integriert geschwenkt.
Als nächstes wird eine Beschreibung von dem Gleitmechanismus 66 unter Bezugnahme auf 4 erfolgen. 4 ist eine Querschnittansicht (genauer Endflächenansicht, welche die Form einer Schnittebene darstellt) des ersten Rotationsstützabschnitts 64.
Der Gleitmechanismus 64 kann das erste Rotationselement 65 in die Einlegerichtung bewegen. Wie in 4 dargestellt, umfasst der Gleitmechanismus 66 ein Lagerhalteelement 91, Lager 92a, 92b, eine Welle 93, eine Lagerbuchse 94 und einen Gehäuseabschnitt 95.
Die Welle 93 ist eine Drehwelle des ersten Rotationselements 65. Das erste Rotationselement 65 ist an dem distalen Ende der Welle 93 auf eine relativ nicht-drehbare Weise angebracht. Die Welle 93 ist an dem Lagerhalteelement 91 über die Lager 92a, 92b angebracht. Das Lagerhalteelement 91 ist ein zylindrisches Element, und umfasst an der äußeren Umfangsseite von ihm drei ringförmige Nutabschnitte 91a, 91b, 91c in dieser Reihenfolge von der Seite des ersten Rotationselements 65.
O-Ringe (Vibrationsverhinderungselemente) 111, 112 sind jeweils an den ringförmigen Nutabschnitten 91a, 91c angebracht. Des Weiteren ist ein ringförmiges Dichtungselement 113, zum Beispiel mit einem Y-förmigen Querschnitt, an dem ringförmigen Nutabschnitt 91b angebracht.
Zwei Lagerbuchsen 94 sind Seite an Seite an der Außenseite des Lagerhalteelements 91 angeordnet. Ein Gehäuseabschnitt 95 ist an der Außenseite der Lagerbuchse 94 angeordnet. Mit der Anordnung der O-Ringe 111, 112 zwischen dem Lagerhalteelement 91 und dem Gehäuseabschnitt 95 ist es weniger wahrscheinlich, dass die auf einer Seite erzeugte Vibration an die andere Seite übertragen wird. Welche Art von Vibrationen durch die O-Ringe 111, 112 unterdrückt werden, wird später beschrieben.
Der Gehäuseabschnitt 95 ist ein zylindrisches Element, in welchem eine Seite des ersten Rotationselements 65 offen ist und eine Bodenoberfläche auf der gegenüberliegenden Seite ausgebildet ist. Der erste Arm 61 ist in Nähe des Endes an der Seite mit Boden des Gehäuseabschnitts 95 fixiert. Das Lagerhalteelement 91 und dergleichen werden in das Innere des Gehäuseabschnitts 95 eingeführt. Der Gleitmechanismus 66 kann das Lagerhalteelement 91 und dergleichen entlang der inneren Umfangsoberfläche des Gehäuseabschnitts 95 bewegen.
Eine Druckkammer 95a ist in Nähe zu dem Ende an der Seite mit Boden des Gehäuseabschnitts 95 ausgebildet. Eine erste Feder 96, die als eine Zusammendrückspiralfeder ausgestaltet ist, ist im Inneren der Druckkammer 95a angeordnet. Die erste Feder 96 drängt das Lagerhalteelement 91 zu dem ersten Rotationselement 65 hin (zu einer linken Seite in 4 hin). Da das erste Rotationselement 65 zu dem zweiten Rotationselement 69 hin gedrängt wird, kann die Wickelspule 19 mit einem Paar an Rotationsstützabschnitten sandwich-artig angeordnet und gestützt werden.
Des Weiteren umfasst der Spulenträger 18 einen Betätigungshebel 100 zum Gleiten des Gleitmechanismus 66. Wie in 3 dargestellt, weist der Betätigungshebel 100 sein Basisende über eine Stützwelle 101 an dem Spulenträger 18 angebracht auf. Ein Greifabschnitt (nicht dargestellt) ist an einem Ende auf der gegenüberliegenden Seite des Betätigungshebels 100 vorgesehen. Ein Gleitmechanismus-Verbindungsabschnitt 102 ist an einem Abschnitt in der Mitte in der Längsrichtung des Betätigungshebels 100 ausgebildet, und der Betätigungshebel 100 und das Element an der Gleitseite sind gekoppelt. Gemäß einer derartigen Ausgestaltung kann das Lagerhalteelement 91 und dergleichen durch Schwenken des Betätigungshebels 100 in die Einlegerichtung bewegt werden.
Wenn der Betätigungshebel 100 betätigt wird, um zu schwenken, kann deshalb das erste Rotationselement 65 in eine Richtung (Richtung nach rechts in 4) des Bewegens weg von dem zweiten Rotationselement 69, gegen die Drängkraft der ersten Feder 96, bewegt werden. Der Abstand des ersten Rotationselements 65 und des zweiten Rotationselements 69 wird dadurch getrennt, um das sandwich-artige Anordnen der Wickelspule 19 zu lösen, wodurch die Wickelspule 19 angebracht und demontiert werden kann.
Ein Luftzuführloch (nicht dargestellt) ist in der Druckkammer 95a ausgebildet, und die Druckluft kann in die Druckkammer 95a zugeführt werden. Das Dichtungselement 113 dichtet die Druckkammer 95a ab, um zu verhindern, dass die Druckluft aus der Druckkammer 95a leckt. Eine zweite Feder 97 ist in einem Innenraum des Lagerhalteelements 91 angeordnet. Die zweite Feder 97 ist als eine Zusammendrückspiralfeder ausgestaltet, und übt eine Drängkraft in eine Richtung aus, in welche das erste Rotationselement 65 und ein Bremsschuh 98, der in dem Lagerhalteelement 91 vorgesehen ist, getrennt werden. Wenn die Druckluft in die Druckkammer 95a zugeführt wird, kann das Lagerhalteelement 91 zu dem ersten Rotationselement 65 hin bewegt werden (Richtung nach links in 4). Der Bremsschuh 98 wird dadurch gegen das erste Rotationselement 65 geschoben, so dass die Drehung der Wickelspule 19 verlangsamt werden kann.
Die bei der vorliegenden Ausführungsform eingesetzte Vibrationsverhinderungsstruktur wird nun beschrieben.
Bei der Garnwickelmaschine, insbesondere der automatischen Wickelmaschine 1, die angepasst ist, um das Garn 14 bei hoher Geschwindigkeit zu wickeln, wie bei der vorliegenden Ausführungsform, wird eine Vibration erzeugt, wenn sich der Wickelkörper 22 dreht. Eine derartige Vibration wird besonders groß, wenn der Wickelkörper 22 mit einer unregelmäßigen Form (asymmetrische Form) gewickelt wird. Die in dem Wickelkörper 22 erzeugte Vibration wird über den ersten Rotationsstützabschnitt 64 an den Spulenträger 18 übertragen. Die an den Spulenträger 18 übertragene Vibration wird über den zweiten Einstellabschnitt 75 und die erste Schwenkwelle 71 an den Einheitsrahmen 11 übertragen. Eine große Anzahl an Komponenten ist an dem Einheitsrahmen 11 angebracht, und somit können derartige Komponenten beeinflusst bzw. beeinträchtigt werden, wenn die Vibration an den Einheitsrahmen 11 übertragen wird. Insbesondere sind verschiedene Arten von Steuereinrichtungen an dem Einheitsrahmen 11 angebracht, und ein Substrat, das im Inneren der Steuereinrichtung angeordnet ist, ist empfänglich für eine Vibration, und deshalb wird die Möglichkeit des Verursachens einer Fehlfunktion größer.
In Hinblick auf das Obige umfasst die vorliegende Ausführungsform eine Vielzahl an Ausgestaltungen, die verhindern, dass die durch die Drehung des Wickelkörpers 22 erzeugte Vibration an den Einheitsrahmen 11 übertragen wird. Als erstes wird die Vibrationsverhinderungsstruktur, die in dem ersten Rotationsstützabschnitt 64 vorgesehen ist, beschrieben.
Wie oben beschrieben, ist es weniger wahrscheinlich, dass die durch die Drehung des Wickelkörpers 22 erzeugte Vibration an den Gehäuseabschnitt 95 (des Weiteren Spulenträger 18) übertragen wird, durch Anordnen der O-Ringe 111, 112 an der äußeren Umfangsoberfläche des Lagerhalteelements 91.
5 ist ein Diagramm, das Ergebnisse eines Experiments darstellt, das durchgeführt wurde, um die Wirkung der Vibrationsverhinderungsstruktur zu überprüfen. Eine Ausgestaltung, bei welcher die O-Ringe 111, 112 nicht zwischen dem Lagerhalteelement 91 und dem Gehäuseabschnitt 95 angeordnet sind, wird als ein Vergleichsbeispiel angenommen. Bei diesem Experiment wird das Wickeln des Garns zuerst unter Verwendung der Wickeleinheit des Vergleichsbeispiels ausgeführt, um die Vibration durch Messen einer Beschleunigung mit einem Beschleunigungssensor zu messen, und danach wird das Wickeln des Garns unter Verwendung der Wickeleinheit der vorliegenden Ausführungsform ausgeführt, um die Vibration zu messen. Wie in dem Diagramm von 5 dargestellt, wurde bestätigt, dass die Vibration durch Verwendung des ersten Rotationsstützabschnitts 64 der vorliegenden Ausführungsform unterdrückt werden kann.
Es ist unwahrscheinlicher, dass die Vibration an Bereiche nahe der Erzeugungsquelle der Vibration übertragen wird, durch Verhindern der Vibration mit dem ersten Rotationsstützabschnitt 64, wie oben beschrieben, und somit kann die Vibration nicht nur von dem Einheitsrahmen 11, sondern auch von dem Spulenträger 18 unterdrückt werden.
Die zwischen dem ersten Einstellabschnitt 70 und dem Einheitsrahmen 11 vorgesehene Vibrationsverhinderungsstruktur wird nun beschrieben.
6 ist eine Querschnittansicht eines Verbindungsbereichs der ersten Schwenkwelle 71 und des Einheitsrahmens 11. Wie oben beschrieben, wird die erste Schwenkwelle 71 dadurch fixiert, dass sie an einen ersten Schwenkwelle-Anbringungsabschnitt 120 eingeführt wird. Wie in 6 dargestellt, umfasst der erste Schwenkwelle-Anbringungsabschnitt 120 zweite Lager 121, 122 zum drehbaren Halten der ersten Schwenkwelle 71, und ein zweites Lagerhalteelement 123, das an der Außenseite der zweiten Lager 121, 122 angeordnet ist.
Vibrationsverhinderungsabdeckungen (Vibrationsverhinderungselemente) 124, 125 sind ferner an der Außenseite des zweiten Lagerhalteelements 123 angebracht. Die Vibrationsverhinderungsabdeckungen 124, 125 sind zylindrische Elemente, die aus Harz hergestellt sind. Es ist unwahrscheinlicher, dass die durch die Drehung des Wickelkörpers 22 erzeugte Vibration an den Einheitsrahmen 11 übertragen wird, durch Anordnen der Vibrationsverhinderungsabdeckungen 124, 125 an der Außenseite des zweiten Lagerhalteelements 123. Insbesondere ist es, durch Verhindern der Vibration zwischen dem ersten Einstellabschnitt 70 und dem Einheitsrahmen 11, nicht nur weniger wahrscheinlich, dass die durch die Drehung des Wickelkörpers 22 erzeugte Vibration, sondern auch die durch den Spulenträger 18 erzeugte Vibration an den Einheitsrahmen 11 übertragen wird. Die Vibrationsverhinderungsabdeckung 124 ist nicht darauf beschränkt, aus Harz hergestellt zu sein, und kann aus anderen Materialien (z.B. Gummi) hergestellt sein.
7A und 7B sind Diagramme, die Ergebnisse eines Experiments darstellen, das ausgeführt wurde, um die Wirkung der Vibrationsverhinderungsstruktur zu überprüfen. 7A ist ein Diagramm, bei welchem die Vibration, von wenn das Wickeln des Garns mit einer Ausgestaltung (Vergleichsbeispiel) ausgeführt wird, die nicht die Vibrationsverhinderungsabdeckungen 124, 125 umfasst, mit einem Dreiachsen-Beschleunigungssensor gemessen wird. Die Größenordnung der Beschleunigung durch den Beschleunigungssensor gibt die Größenordnung der Vibration an. 7B ist ein Diagramm, bei welchem die Vibration, von wenn das Wickeln des Garns 14 mit einer Ausgestaltung ausgeführt wird, die nicht die O-Ringe 111, 112 umfasst und ein unten beschriebenes Vibrationsverhinderungsgummi (Vibrationsverhinderungselement) 132, unter Verwendung des ersten Schwenkwelle-Anbringungsabschnitts 120 der vorliegenden Ausführungsform, gemessen wird. Wie in dem Diagramm von 7B dargestellt, ist bestätigt worden, dass die Vibration durch Verwendung des ersten Schwenkwelle-Anbringungsabschnitts 120 der vorliegenden Ausführungsform unterdrückt werden kann.
Die Vibrationsverhinderungsstruktur, die an dem Verbindungsbereich des ersten Einstellabschnitts 70 und des zweiten Einstellabschnitts 75 angeordnet ist, wird nun beschrieben.
Wie oben beschrieben, werden der erste Einstellabschnitt 70 und der zweite Einstellabschnitt 75 gekoppelt durch Anordnen des ersten Kopplungsabschnitts 81, so dass er sich über das erste Wellenanbringungselement 72 und den zweiten Kopplungsabschnitt 82 erstreckt, und Befestigen des Bolzens 83 und dergleichen. Deshalb sind das erste Wellenanbringungselement 72 und der zweite Kopplungsabschnitt 82 durch den Bolzen 83 integriert fixiert. In Hinblick auf das Obige ist das Vibrationsverhinderungselement an dem Umfang des Bolzens 83 angeordnet, um die von dem zweiten Kopplungsabschnitt 82 an das erste Wellenanbringungselement 72 übertragene Vibration zu unterdrücken.
Genauer ist, wie in 8 dargestellt, ein Bolzeneinführungsabschnitt 131, an welchen der Bolzen 83 eingeführt werden kann, an dem ersten Kopplungsabschnitt 81 angebracht. Ein zylindrisches Vibrationsverhinderungsgummi 132, das aus Gummi hergestellt ist, ist an der Außenseite des Bolzeneinführungsabschnitts 131 und an der Kopfseite des Bolzens 83 angeordnet, und ein zylindrisches Schutzelement 133, das zum Beispiel aus Harz hergestellt ist, ist in Nähe zu dem Ende an der gegenüberliegenden Seite angeordnet.
Es ist somit weniger wahrscheinlich, dass die durch die Drehung des Wickelkörpers 22 erzeugte Vibration an das erste Wellenanbringungselement 72 übertragen wird. Der erste Einstellabschnitt 70 und der zweite Einstellabschnitt 75 sind Elemente, die normalerweise verwendet werden, wenn das Garn 14 unter Verwendung des Spulenträgers 18 gewickelt wird. Durch Realisieren der Vibrationsverhinderungsstruktur unter Verwendung derartiger Elemente, kann die Anzahl an Komponenten niedergehalten werden. Das Vibrationsverhinderungsgummi 132 ist nicht darauf beschränkt, aus Gummi hergestellt zu sein, und kann aus anderen Materialien (z.B. Harz) hergestellt sein. Das Schutzelement 133 ist nicht auf Harz beschränkt, und kann aus anderen Materialien als Harz hergestellt sein.
9A und 9B sind Diagramme, die Ergebnisse eines Experiments darstellen, das ausgeführt wurde, um die Wirkung der Vibrationsverhinderungsstruktur zu überprüfen. 9A ist ein Diagramm, bei welchem die Vibration, von wenn das Wickeln des Garns mit einer Ausgestaltung (Vergleichsbeispiel) ausgeführt wird, bei welcher das Vibrationsverhinderungsgummi 132 und dergleichen nicht in dem zweiten Kopplungsabschnitt 82 angeordnet ist, gemessen wird. 9B ist ein Diagramm, bei welchem die Vibration, von wenn das Wickeln des Garns 14 mit einer Ausgestaltung ausgeführt wird, die nicht den O-Ring 111 aufweist und die Vibrationsverhinderungsabdeckungen 124, 125, unter Verwendung des zweiten Kopplungsabschnitts 82 der vorliegenden Ausführungsform, gemessen wird. Wie in dem Diagramm von 9B dargestellt, wird überprüft, ob die Vibration unter Verwendung des zweiten Kopplungsabschnitts 82 der vorliegenden Ausführungsform unterdrückt werden kann.
Wie oben beschrieben, ist bei der vorliegenden Ausführungsform die Vibrationsverhinderungsstruktur an drei Bereichen von dem ersten Rotationsstützabschnitt 64 zu dem Einheitsrahmen 11 vorgesehen, wobei aber die Anzahl der vorzusehenden Vibrationsverhinderungsstrukturen beliebig ist und lediglich zumindest eine Vibrationsverhinderungsstruktur vorgesehen werden muss.
Wie oben beschrieben, umfasst die Spulenstützvorrichtung 5 den Einheitsrahmen 11, den Spulenträger 18 und das Paar an Rotationsstützabschnitten (erster Rotationsstützabschnitt 64 und zweiter Rotationsstützabschnitt 68). Der Spulenträger 18 wird dadurch gestützt, dass er an dem Einheitsrahmen 11 angebracht ist, und umfasst den ersten Arm 61 und den zweiten Arm 62. Das Paar an Rotationsstützabschnitten ist an dem ersten Arm 61 beziehungsweise dem zweiten Arm 62 angebracht, und stützt drehbar die Wickelspule 19 zum Wickeln des Garns. Das Paar an Rotationsstützabschnitten umfasst das Paar an Rotationselementen (erstes Rotationselement 65 und zweites Rotationselement 69), das sich mit der Wickelspule 19 dreht. Die O-Ringe 111, 112 sind zumindest zwischen dem ersten Rotationsstützabschnitt 64 und dem Einheitsrahmen 11 angeordnet.
Somit ist es weniger wahrscheinlich, dass die durch die Rotation des Wickelkörpers 22 erzeugte Vibration an den Einheitsrahmen 11 übertragen wird, der den Spulenträger 18 stützt, und somit kann verhindert werden, dass für die Vibration empfängliche Komponenten (z.B. Substrat), die an dem Einheitsrahmen 11 angebracht sind, brechen. Da der Bereich, in welchem die Vibration übertragen wird, verengt bzw. begrenzt werden kann, kann in der Spulenstützvorrichtung 5 erzeugter Lärm unterdrückt werden.
Des Weiteren sind bei der Spulenstützvorrichtung 5 der vorliegenden Ausführungsform die O-Ringe 111, 112 vorzugsweise zwischen dem ersten Rotationselement 65 und dem Spulenträger 18 angeordnet.
Somit ist es nicht nur weniger wahrscheinlich, dass die durch die Rotation des Wickelkörpers 22 erzeugte Vibration an den Einheitsrahmen 11 übertragen wird, sondern auch an den Spulenträger 18, und somit kann verhindert werden, dass der Spulenträger 18 und die an dem Spulenträger 18 angebrachten Komponenten brechen oder verschleißen.
Überdies umfasst die Spulenstützvorrichtung 5 der vorliegenden Ausführungsform ferner den ersten Rotationsstützabschnitt 64, die Lager 92a, 92b und das Lagerhalteelement 91. Die Lager 92a, 92b stützen drehbar das erste Rotationselement 65. Das Lagerhalteelement 91 hält die Lager 92a, 92b. Die O-Ringe 111, 112 sind in einer ringförmigen Form ausgebildet, und sind an dem äußeren Umfang des Lagerhalteelements 91 angeordnet.
Somit wird die durch die Rotation des Wickelkörpers 22 erzeugte Vibration an den Spulenträger 18 über die Lager 92a, 92b und das Lagerhalteelement 91 übertragen, aber die Vibration in der gesamten Umfangsrichtung kann unterdrückt werden, da die O-Ringe 111, 112 eine ringförmige Form aufweisen.
Bei der Spulenstützvorrichtung 5 der vorliegenden Ausführungsform umfasst der erste Rotationsstützabschnitt 64 den hohlen Gehäuseabschnitt 95, der an dem Außenumfang des Lagerhalteelements 91 angeordnet ist und der das Lagerhalteelement 91 in der Rotationsachsenrichtung des ersten Rotationselements 65 bewegbar stützt. Die O-Ringe 111, 112 sind angeordnet, um Kontakt mit dem Innenumfang des Gehäuseabschnitts 95 herzustellen.
Die O-Ringe 111, 112 werden dadurch so gehalten, dass sie durch das Lagerhalteelement 91 und den Gehäuseabschnitt 95 sandwich-artig angeordnet sind, und die Vibrationsverhinderungswirkung kann somit stabil aufgewiesen werden.
Bei der Spulenstützvorrichtung 5 der vorliegenden Ausführungsform ist die Druckkammer 95a, an welche das Fluid geschickt wird, um das Lagerhalteelement 91 in Bezug auf den Gehäuseabschnitt 95 zu bewegen, an der Innenseite des Gehäuseabschnitts 95 ausgebildet. Ein ringförmiges Dichtungselement zum Verhindern, dass das Fluid aus der Druckkammer 95a leckt, ist Seite an Seite mit den O-Ringen 111, 112 an dem Außenumfang des Lagerhalteelements 91 ausgebildet.
Somit ist es weniger wahrscheinlich, dass die durch die Rotation des Wickelkörpers 22 erzeugte Vibration übertragen wird, sogar in dem ersten Rotationsstützabschnitt 64, der das Lagerhalteelement 91 in Bezug auf den Gehäuseabschnitt 95, zum Beispiel zum Bremsen und dergleichen des Wickelkörpers 22, bewegen kann.
Des Weiteren ist in der Spulenstützvorrichtung 5 der vorliegenden Ausführungsform eine Vielzahl an O-Ringen 111, 112 Seite an Seite in der Rotationsachsenrichtung des ersten Rotationselements 65 angeordnet. Die O-Ringe 111, 112 sind an einer Seite in Bezug auf das Dichtungselement in der Rotationsachsenrichtung des ersten Rotationselements 65 angeordnet, und die O-Ringe 111, 112 sind auch an der anderen Seite in Bezug auf das Dichtungselement angeordnet.
Die O-Ringe 111, 112 sind somit vorgesehen, um das Dichtungselement sandwich-artig anzuordnen, so dass insbesondere die Vibration an dem Umfang des Dichtungselements unterdrückt werden kann. Das Abdichtungsvermögen der Druckkammer 95a kann somit verbessert werden, während die Vibrationsverhinderungswirkung aufgewiesen wird.
Als nächstes wird eine Beschreibung von einer anderen Ausführungsform unter Bezugnahme auf 10 erfolgen. Bei der Beschreibung der vorliegenden Ausführungsform werden die gleichen Bezugszeichen in der Zeichnung für die gleiche oder entsprechende Ausgestaltungen wie jene bei der oben beschriebenen Ausführungsform angegeben, und die Beschreibung davon kann weggelassen werden.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform sind die O-Ringe 111, 112, die als die Vibrationsverhinderungselemente dienen, an dem äußeren Umfang des Lagerhalteelements 91 angeordnet. In Hinblick hierauf sind O-Ringe 114, 115, die als die Vibrationsverhinderungselemente der vorliegenden Ausführungsform dienen, zwischen dem ersten Rotationsstützabschnitt 64 und dem ersten Arm 61 angeordnet. Genauer ist ein Vorsprung 95b, welcher zu der radialen Außenseite hin heraus vorsteht, an dem äußeren Umfang des Gehäuseabschnitts 95 der vorliegenden Ausführungsform ausgebildet, und eine ringförmige Nut 95c ist in dem Vorsprung 95b ausgebildet. Eine ringförmige Nut 95d ist auch an der Seite mit Boden des Vorsprungs 95b ausgebildet. Der O-Ring 114 und der O-Ring 115 sind in der ringförmigen Nut 95c und der ringförmigen Nut 95d entsprechend angeordnet.
Der erste Arm 61 umfasst einen Innenumfangsseite-Stützabschnitt 61a und einen Außenumfangsseite-Stützabschnitt 61b an einem Abschnitt, wo der erste Rotationsstützabschnitt 64 angebracht ist. Der Innenumfangsseite-Stützabschnitt 61a ist zum Beispiel ein ringförmiges Element, und ist an der Innenseite (Außenumfangsseite-Stützabschnitt 61b) der an dem Ende des ersten Arms 61 ausgebildeten Durchgangsbohrung angebracht. Der Innenumfangsseite-Stützabschnitt 61a ist mit einem Stufenunterschied versehen, um dem Abschnitt zu entsprechen, wo der Vorsprung 95b ausgebildet ist.
Gemäß einer derartigen Ausgestaltung sind die O-Ringe 114, 115 zwischen dem ersten Rotationsstützabschnitt 64 und dem ersten Arm 61 angeordnet, und somit kann unterdrückt werden, dass die Vibration von dem ersten Rotationsstützabschnitt 64 an den ersten Arm 61 übertragen wird. Insbesondere sind bei der oben beschriebenen Ausführungsform die O-Ringe 111, 112 in dem Gleitmechanismus 66 angeordnet, und somit gibt es eine Möglichkeit, dass sich die O-Ringe 111, 112 abnutzen können. Da der Gehäuseabschnitt 95 und der erste Arm 61 nicht ausgestaltet sind, um zu gleiten, kann der Verschleiß der O-Ringe 114, 115 unterdrückt werden und die Lebensdauer kann verlängert werden.
Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die zwei Lagerbuchsen 94a, 94b voneinander beabstandet angeordnet. Das Dichtungselement 113 ist zwischen der Lagerbuchse 94a und der Lagerbuchse 94b angeordnet. Deshalb unterscheidet sich die vorliegende Ausführungsform von der oben beschriebenen Ausführungsform auch dahingehend, dass das Dichtungselement 113 mit dem Gehäuseabschnitt 95 direkt Kontakt herstellt.
Die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist oben beschrieben worden, aber die oben beschriebene Ausgestaltung kann wie unten modifiziert werden.
Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen ist ein Beispiel beschrieben worden, bei welchem das Vibrationsverhinderungselement, wie beispielsweise die O-Ringe 111, 112, in dem ersten Rotationsstützabschnitt 64 an der großer-Durchmesser-Seite angeordnet ist, wobei aber das Vibrationsverhinderungselement, wie beispielsweise der O-Ring, in dem zweiten Rotationsstützabschnitt 68 an der kleiner-Durchmesser-Seite angeordnet sein kann, so lange wie die Wirkung des Verhinderns einer Vibration erhalten werden kann.
Der Spulenträger 18 kann nicht ein Paar an Armen umfassen, und kann lediglich einen Arm umfassen. In diesem Fall ist ein Rotationsstützabschnitt an einem Arm angebracht, und das Vibrationsverhinderungselement muss lediglich zwischen dem Rotationselement des Rotationsstützabschnitts und dem Einheitsrahmen 11 vorgesehen werden.
Die Anzahl und die Position des an der Außenseite des Lagerhalteelements 91 anzuordnenden O-Rings sind beliebig und können angemessen geändert werden. Die Form, die Anzahl und die Position der Lagerbuchse 94, die das Lagerhalteelement 91 bedeckt, sind auch beliebig. Zum Beispiel sind zwei Lagerbuchsehn 94 bei der oben beschriebenen Ausführungsform angeordnet, wobei aber lediglich eine Lagerbuchse 94 angeordnet sein kann. Des Weiteren kann die Lagerbuchse zwischen dem O-Ring 111 und dem Dichtungselement 113 angeordnet sein, oder zwischen dem O-Ring 112 und dem Dichtungselement 113. Die Vibration kann durch Verwendung des Dichtungselements 113 anstelle des O-Rings verhindert werden.
Die Art der Lagerbuchse 94 ist beliebig, und eine Ausgestaltung kann angenommen werden, bei welcher die Ölzuführungsmenge sehr klein oder Null ist, oder eine normale Lagerbuchse.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform wird das Lagerhalteelement 91 und dergleichen unter Verwendung der Druckluft entlang der Einlegerichtung bewegt, wobei aber das Lagerhalteelement 91 und dergleichen unter Verwendung anderer Fluide bewegt werden kann.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform wird das oben beschriebene Vibrationsverhinderungselement verwendet, so dass es unwahrscheinlicher ist, dass die Vibration des Wickelkörpers 22 an den Einheitsrahmen 11 übertragen wird. Alternativ kann, falls ein anderes Stützelement existiert, das zum Beispiel den Spulenträger 18 und andere Komponenten stützt, das Vibrationsverhinderungselement verwendet werden, um die an ein derartiges Stützelement übertragene Vibration zu unterdrücken.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform ist ein Beispiel beschrieben worden, bei welchem die vorliegende Erfindung auf die automatische Wickelmaschine angewandt ist, wobei die vorliegende Erfindung aber auch auf eine Garnwickelmaschine (z.B. pneumatische Spinnmaschine, Open-End-Spinnmaschine, Garnzwirnmaschine und dergleichen) angewandt werden kann, die angepasst ist, um das Garn zu wickeln, um den Wickelkörper auszubilden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2013-67478 [0002, 0004]

Claims

Spulenstützvorrichtung (5), mit: einem Basiselement (11); einem Spulenträger (18), der dadurch gestützt ist, dass er an dem Basiselement (11) angebracht ist, und welcher Arme (61, 62) aufweist; und einem Rotationsstützabschnitt (64, 68), der an dem Arm (61, 62) angebracht und angepasst ist, um eine Wickelspule (19) zum Aufwickeln eines Garns (14) drehbar zu stützen, wobei der Rotationsstützabschnitt (64, 68) ein Rotationselement (65, 69) aufweist, das sich mit der Wickelspule (19) dreht, und wobei ein Vibrationsverhinderungselement (111, 112, 114, 115, 124, 125, 132) zwischen dem Rotationselement (65, 69) und dem Basiselement (11) angeordnet ist.
Spulenstützvorrichtung (5) nach Anspruch 1, wobei das Vibrationsverhinderungselement (111, 112, 114, 115) zwischen dem Rotationselement (65, 69) und dem Spulenträger (18) angeordnet ist.
Spulenstützvorrichtung (5) nach Anspruch 2, wobei der Rotationsstützabschnitt (64, 68) ferner aufweist: ein Lager (92a, 92b), das angepasst ist, um das Rotationselement (65, 69) drehbar zu stützen, und ein Lagerhalteelement (91), das angepasst ist, um das Lager (92a, 92b) zu halten, und wobei das Vibrationsverhinderungselement (111, 112) in einer ringförmigen Form ausgebildet ist und an einem Außenumfang des Lagerhalteelements (91) angeordnet ist.
Spulenstützvorrichtung (5) nach Anspruch 3, wobei der Rotationsstützabschnitt (64, 68) ferner aufweist: einen hohles-Gehäuse-Abschnitt (95), der an einem Außenumfang des Lagerhalteelements (91) angeordnet und angepasst ist, um das Lagerhalteelement (91) zu stützen, um in eine Rotationsachsenrichtung des Rotationselements (65, 69) bewegbar zu sein, und wobei das Vibrationsverhinderungselement (111, 112) angeordnet ist, um Kontakt mit einem Innenumfang des Gehäuseabschnitts (95) herzustellen.
Spulenstützvorrichtung (5) nach Anspruch 4, wobei eine Druckkammer (95a), an welche ein Fluid geschickt wird, um das Lagerhalteelement (91) in Bezug auf den Gehäuseabschnitt (95) zu bewegen, an einer Innenseite des Gehäuseabschnitts (95) ausgebildet ist, und ein ringförmiges Dichtungselement (113), das angepasst ist, um zu verhindern, dass das Fluid aus der Druckkammer (95a) leckt, Seite an Seite mit dem Vibrationsverhinderungselement (111, 112) an dem Außenumfang des Lagerhalteelements (91) angeordnet ist.
Spulenstützvorrichtung (5) nach Anspruch 5, wobei eine Vielzahl der Vibrationsverhinderungselemente (111, 112) Seite an Seite in einer Rotationsachsenrichtung des Rotationselements (65, 69) angeordnet sind, und das Vibrationsverhinderungselement (111; 112) an einer Seite in Bezug auf das Dichtungselement (113) in der Rotationsachsenrichtung des Rotationselements (65, 69) angeordnet ist, und das Vibrationsverhinderungselement (112; 111) an der anderen Seite in Bezug auf das Dichtungselement (113) angeordnet ist.
Spulenstützvorrichtung (5) nach Anspruch 2, wobei das Vibrationsverhinderungselement (114, 115) zwischen dem Rotationselement (65, 69) und dem Arm (61, 62) des Spulenträgers (18) angeordnet ist.
Spulenstützvorrichtung (5) nach einem der Ansprüche 3 bis 7, wobei das Vibrationsverhinderungselement (111, 112, 114, 115) ein O-Ring ist.
Spulenstützvorrichtung (5) nach Anspruch 1, ferner mit: einem Spulenträger-Schwenkstützabschnitt (120), der angepasst ist, um den Spulenträger (18) mit dem Basiselement (11) derart zu stützen, dass der Spulenträger (18) in Bezug auf das Basiselement (11) schwenkbar ist, wobei das Vibrationsverhinderungselement (124, 125) zwischen dem Basiselement (11) und dem Spulenträger-Schwenkstützabschnitt (120) angeordnet ist.
Spulenstützvorrichtung (5) nach Anspruch 9, wobei der Spulenträger-Schwenkstützabschnitt (120) aufweist: ein zweites Lager (121, 122), das angepasst ist, um den Spulenträger (18) drehbar zu stützen, und ein zweites Lagerhalteelement (123), das angepasst ist, um das zweite Lager (121, 122) zu halten, wobei das Vibrationsverhinderungselement (124, 125) ein zylindrisches Element ist, das an einem Außenumfang des zweiten Lagerhalteelements (123) angebracht ist, und der Spulenträger-Schwenkstützabschnitt (120) an dem Basiselement (11) über das zylindrische Element (124, 125) angebracht ist.
Spulenstützvorrichtung (5) nach Anspruch 10, wobei das Vibrationsverhinderungselement (124, 125) aus Harz hergestellt ist.
Spulenstützvorrichtung (5) nach Anspruch 1, ferner mit: einem ersten Einstellabschnitt (70), der mit einer ersten Schwenkwelle (71) als eine Mitte in Bezug auf das Basiselement (11) schwenkbar ist; und einem zweiten Einstellabschnitt (75), der an dem ersten Einstellabschnitt (70) angebracht ist und mit einer zweiten Schwenkwelle (76), von welcher sich eine Richtung von derjenigen der ersten Schwenkwelle (71) unterscheidet, als eine Mitte geschwenkt wird, um eine Neigung einer Rotationsachse eines Wickelkörpers (22) einzustellen, wobei das Vibrationsverhinderungselement (132) unterdrückt, dass eine Vibration von dem zweiten Einstellabschnitt (75) an den ersten Einstellabschnitt (70) übertragen wird.
Spulenstützvorrichtung (5) nach Anspruch 12, ferner mit: einem Kopplungsabschnitt (80), der angepasst ist, um den ersten Einstellabschnitt (70) und den zweiten Einstellabschnitt (75) zu koppeln, wobei das Vibrationsverhinderungselement (132) in dem Kopplungsabschnitt (80) angeordnet ist.
Spulenstützvorrichtung (5) nach Anspruch 13, wobei das Vibrationsverhinderungselement (132) aus Gummi hergestellt ist.
Spulenstützvorrichtung (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei der Spulenträger (18) ein Paar der Arme (61, 62) aufweist, der Rotationsstützabschnitt (64, 68) an jedem des Paars an Armen (61, 62) angebracht ist und das Rotationselement (65, 69) umfasst, und das Vibrationsverhinderungselement (111, 112, 114, 115, 124, 125, 132) zumindest zwischen dem Rotationselement (65, 69) an einer Seite und dem Basiselement (11) angeordnet ist.
Garnwickelmaschine (1), mit: der Spulenstützvorrichtung (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 15; und einem Garnzuführabschnitt (15), der angepasst ist, um eine Garnzuführspule (16) zu halten, wobei das von der Garnzuführspule (16) abgewickelte Garn (14) um die durch den Rotationsstützabschnitt (64, 68) gestützte Wickelspule (19) herum gewickelt wird.