JP2004018186A - 巻取用コレット装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】巻取り後のガラス繊維の取扱い性を向上させることができる巻取用コレット装置を提供する。
【解決手段】本発明に係る巻取用コレット装置10においては、装置回転時に、フィンガー18は、重りW1によって当該フィンガー18の遠心力方向と略同じ方向に押圧されるため、遠心力が増強される。そして、このような重りW1が、コレット本体16とフィンガー18との間に着脱自在に配されているため、適宜重りW1を除いたり交換したりすることで、フィンガー18の遠心力の大きさを調整することができる。したがって、本発明に係る巻取用コレット装置10においては、遠心力の大きさをガラス繊維の巻き付け力に適応させることができ、チューブ29の収縮を抑制することができるため、ガラス繊維が巻き取られたチューブ29を容易にコレット14から抜き取ることができる。
【選択図】 図4
【解決手段】本発明に係る巻取用コレット装置10においては、装置回転時に、フィンガー18は、重りW1によって当該フィンガー18の遠心力方向と略同じ方向に押圧されるため、遠心力が増強される。そして、このような重りW1が、コレット本体16とフィンガー18との間に着脱自在に配されているため、適宜重りW1を除いたり交換したりすることで、フィンガー18の遠心力の大きさを調整することができる。したがって、本発明に係る巻取用コレット装置10においては、遠心力の大きさをガラス繊維の巻き付け力に適応させることができ、チューブ29の収縮を抑制することができるため、ガラス繊維が巻き取られたチューブ29を容易にコレット14から抜き取ることができる。
【選択図】 図4
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紡出されたガラス繊維の巻取りに利用するための巻取用コレット装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、このような分野の技術として、実用新案登録第2501779号公報に開示された技術がある。この公報に記載された巻取用コレットの外周部には、バネにより径外方に付勢された第1のフィンガーと、バネにより径内方に付勢された第2のフィンガーの2種類のフィンガーが、コレットの軸線方向に沿って取り付けられている。そして、これらフィンガーの外周には、ガラス繊維が巻き付けられる円筒形状のチューブが着脱自在に架け渡されている。
【0003】
したがって、第1のフィンガーは、コレット回転時及びコレット静止時に関わらず常にチューブの内周面に接している。一方、第2のフィンガーは、コレット回転時には遠心力によってチューブの内周面に接するが、コレット静止時にはチューブの内周面から離間する。すなわち、コレット回転時には、第1のフィンガーと第2のフィンガーのいずれもチューブの内周面に接し、コレット静止時には、第1のフィンガーのみがチューブの内周面に接する。
【0004】
したがって、コレット回転時には、チューブが2種類のフィンガーによって安定して保持されると共に、コレット静止時には、コレットからチューブを容易に抜き取ることができる。また、コレット静止時には、チューブとフィンガーとの接着面が狭くなるため、特に、ガラス繊維の巻取り中(コレット回転中)に、ガラス繊維の集束剤などがチューブとコレットとの間に入り込んだ場合において、チューブの抜き取りやすさが向上されている。このように、上記公報に開示された巻取用コレットにおいては、ガラス繊維を巻き取った後のチューブの抜き取りやすさの向上が図られている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
通常、コレットで巻き取るガラス繊維のフィラメントの巻量及び線径は、常に同じではなく、適宜変更されるものである。そして、フィラメントの線径や巻量が変更されると、それに伴ってフィラメントによるチューブの巻き付け力が変化する。この巻き付け力は、コレットの回転時においては、フィンガーの遠心力との間で力の均衡が図られる。しかしながら、前述した従来の巻取用コレットにおいては、コレットの回転に伴うフィンガーの遠心力は一定であるため、遠心力と巻き付け力との均衡を図ることが困難であった。そのため、例えば、フィラメントの巻量を多くしたり、フィラメント径を小さくしたりして、巻き付け力を増加させた場合には、遠心力より巻き付け力の方が大きくなり、チューブが収縮してしまうためコレットから抜き取りにくくなるという問題があった。
【0006】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、巻取り後のガラス繊維の取扱い性を向上させることができる巻取用コレット装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る巻取用コレット装置は、コレット本体の周方向に並列された複数のフィンガーにより、ガラス繊維を巻き取る巻取用チューブを保持する巻取用コレット装置であって、コレット本体とフィンガーとの間に、装置回転時にフィンガーを径外方に押圧する重りを着脱自在に配したことを特徴とする。
【0008】
この巻取用コレット装置においては、装置回転時に、フィンガーは、重りによって当該フィンガーの遠心力方向と略同じ方向に押圧されるため、遠心力が増強される。そして、このような重りが、コレット本体とフィンガーとの間に着脱自在に配されているため、適宜重りを除いたり交換したりすることで、フィンガーの遠心力の大きさを調整することができる。したがって、本発明に係る巻取用コレット装置においては、遠心力の大きさをガラス繊維の巻き付け力に適応させることができ、チューブの収縮を抑制することができるため、ガラス繊維が巻き取られたチューブを容易にコレットから抜き取ることができる。
【0009】
また、重りが、隣り合うフィンガーの間それぞれに配されることが好ましい。この場合、複数のフィンガーは、装置回転時に、重りによって均等に押圧されるため、チューブを変形させることなく確実に保持することができる。
【0010】
また、一対のフィンガーの間に配された重りが、装置回転時に、当該一対のフィンガーの両方を径外方に押圧することが好ましい。この場合、例えば、1つの重りで2つのフィンガーを径外方に押圧することができるため、重りの数を少なくすることができる。
【0011】
また、各フィンガーは、周方向に張り出したフィンガーフランジ部を有し、重りは、装置回転時にフィンガーフランジ部を押圧することが好ましい。このようにすることで、より確実に重りがフィンガーを押圧することができる。
【0012】
また、重りは、周方向に張り出した重りフランジ部をコレット本体側に有し、装置回転時に重りフランジ部でフィンガーを径外方に押圧することが好ましい。このようにすることで、より確実に重りがフィンガーを押圧することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明に係る巻取用コレット装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【0014】
図1に示すように、巻取用コレット装置10は、モータ部12と、コレット部14とによって構成されている。この巻取用コレット装置10は、コレット部14の外周周りにチューブをセットして、ブッシングプレートから紡出されるフィラメントを集束させたガラス繊維をそのチューブ上に巻き取る装置である。一般に、このガラス繊維の表面には、フィラメントを集束させる際にフィラメント表面に塗布された集束剤が付着している。
【0015】
モータ部12は、モータ(図示せず)を内蔵しており、モータに外部から電源が供給されることにより、コレット部14を回転軸α回りに回転させる。
【0016】
コレット部14は、コレット本体16と、このコレット本体16の周方向に並列された複数(例えば24本)のフィンガー18と、コレット本体16とフィンガー18との間に配された重りWとを備えている。
【0017】
フィンガー18は、図2に示すように、断面が略T字状の長柱状部材であり、基幹部22と、基幹部22に対して略直角に張り出した一対のフランジ部(フィンガーフランジ部)24とによって構成されている。フィンガー18の基幹部22の両側面には全長にわたってキー溝22aが形成されている。また、各フィンガー18には、両端部18a、18b付近及び中央部18c付近の基幹部22下端に螺旋バネ26が取り付けられている。
【0018】
コレット本体16は、円柱表面と略同様の外形を有しており、回転軸α方向に延在している。また、コレット本体16は、上述したモータ部12と接続されており、モータ部12のモータの駆動により回転軸α回りに回転する。そして、図3に示すように、このコレット本体16の外表面には、フィンガー18の基幹部22が収容されるフィンガー溝28が、フィンガー18と同数(例えば24個)だけ形成されている。なお、このフィンガー溝28は、回転軸αに対して平行に延在している。そして、このフィンガー溝28にフィンガー18の基幹部22が挿入されることにより、フィンガー18によってコレット本体16の外周面が覆われる。また、このフィンガー18のフランジ部24には、ガラス繊維を巻き取るためのチューブ29が架け渡される。
【0019】
また、フィンガー溝28の側壁28a中部には、フィンガー溝28を臨むように、ガイドキー30が挿入される一対のキー溝32が形成されている。ガイドキー30は、例えば、図1に示すコレット本体16の左側から差し込まれてることにより、コレット本体16の全体にわたってキー溝32に挿入されて、コレット本体16と固定される角柱状部材であり、フィンガー18の基幹部22に形成されたキー溝22aとの協働によって、コレット本体16の径方向についてのフィンガー18の移動を規制する。それにより、ガラス繊維の巻き始め時におけるチューブ29の破裂が抑制される。
【0020】
また、コレット本体16に形成されたフィンガー溝28において、フィンガー18の螺旋バネ26の位置に対応した部分には、螺旋バネ26が挿入されるバネ孔34が形成されている。このバネ孔34の深さは、螺旋バネ26の自然長よりも短くなっており、フィンガー18をフィンガー溝28に挿入した場合、螺旋バネ26は圧縮される。したがって、螺旋バネ26は、フィンガー18をコレット本体16の径外方に付勢するため、フィンガー18のフランジ部24に架け渡されるチューブ29がフィンガー18によって保持されると共に、チューブ29の取り付け及び取り外しが容易となっている。
【0021】
さらに、コレット本体16には、コレット本体16の外周に沿うと共に、フィンガー溝28と直交する4つの環状溝36A,36B,36C,36Dが所定位置に形成されている。そして、この環状溝36A,36B,36C,36Dのそれぞれには、重りW1,W2,W3,W4が配されている。以下、各重りW1,W2,W3,W4について説明する。
【0022】
図4に示すように、環状溝36Aにおいては、フィンガー18の基幹部22に挟まれるように重りW1が配されている。この重りW1は、対向する2辺に凹部38aが形成された一対のH字状壁部38と、凹部38aが形成されていない辺に架け渡された略平板状の押圧部(重りフランジ部)40と、H字状壁部38の間に渡された押圧部40とのなす角が略直角である平板状壁部42とで構成されている(図5参照)。このような重りW1が、押圧部40が環状溝36Aの底面と対面するように環状溝36A内に配されており、重りW1の押圧部40は、コレット本体16とフィンガー18の基幹部22との間に入り込むようにコレット本体16の周方向に張り出している。また、重りW1は、フィンガー18のフランジ部24より内側(コレット本体16側)に位置しており、重りW1はコレット部14の外形に影響を及ぼさない。重りW1のH字状壁部38の凹部38aは、基幹部22のキー溝22aとガイドキー30を挟んで対向し、重りW1もフィンガー18同様、ガイドキー30によってコレット本体16の径方向の移動が規制される。
【0023】
次に、コレット本体16の環状溝36Aにおいて、重りW1、フィンガー18及びガイドキー30が以上で説明した位置関係であるときに、コレット本体16がモータ部12によって回転される場合について説明する。
【0024】
図6に示すように、コレット本体16が回転軸α(図1参照)回りに回転すると、矢印で示すように、コレット本体16の径方向に沿う遠心力がフィンガー18及び重りW1に発生する。このとき、重りW1の押圧部40は、フィンガー18の基幹部22の下面を、フィンガー18の遠心力方向と同一方向、すなわちフィンガー18がコレット本体16から離間する方向に押圧する。この重りW1の押圧力によって、フィンガー18の遠心力が増強される。そして、フィンガー18は、これら遠心力及び押圧力により、ガイドキー30に規制される位置まで移動しようとする。それにより、フィンガー18のフランジ部24に架け渡されるチューブ29が伸張する。したがって、チューブ29にガラス繊維が巻き付けられる際に、ガラス繊維がチューブ29を締め付ける力が大きい場合であっても、フィンガー18が径外方へチューブ29を押す力とガラス繊維がチューブ29を締め付ける力との間で均衡が図られる。
【0025】
以上説明したように、コレット本体16の環状溝36Aに重りW1を配することにより、コレット本体16の回転時において、フィンガー18の基幹部22を確実に押圧することができると共に、フィンガー18の遠心力を増強することができる。また、適宜重りW1を環状溝36Aから取り外すことにより、フィンガー18の遠心力は減少されることとなる。なお、重りW1を環状溝36Aから取り外すには、例えば、図1のコレット本体16の左側からガイドキー30を抜き取った後、重りW1を環状溝36Aから取り外せばよい。このように、必要に応じて、環状溝36Aに重りW1を取り付けたり、環状溝36Aから重りW1を取り除いたりすることにより、フィンガー18の遠心力(チューブ29を押す力)を調節することができる。したがって、例えば、フィンガー18の遠心力をガラス繊維の巻き付け力と同程度にすることにより、チューブ29の収縮を抑制することができるため、ガラス繊維が巻き取られたチューブ29を容易にコレット部14から抜き取ることができる。すなわち、チューブ29に巻き取られたガラス繊維の取扱い性が向上する。
【0026】
なお、環状溝36Aから重りW1を抜き取った場合であっても、チューブ29が架け渡されるコレット部14の外形は変化しない。したがって、フィンガー18がチューブ29を押す力が調節された場合であっても、確実にチューブ29によってガラス繊維を巻き取ることができる。しかしながら、従来の巻取用コレット装置(例えば、実用新案登録第2501779号公報に記載の装置)においては、たとえチューブを押す力を調整するためにいくつかのフィンガーを抜き取ったとしても、コレットの外形がいびつに変形してしまうため、ガラス繊維の巻取りには適さない。
【0027】
また、コレット本体16が回転したとき、重りW1の押圧部40は、重りW1の両側に位置する2つのフィンガー18,18の基幹部22を押圧する。そのため、フィンガー18を挟んで隣接する2つの重りW1,W1の一方がない場合であっても、片方の重りW1の両側に位置する2つのフィンガー18,18の遠心力は増強される。すなわち、重りW1をフィンガー18,18間毎に配せず、フィンガー18,18間の一つおきに配した場合であっても、全てのフィンガー18の遠心力を増強させることができる。それにより、全てのフィンガー18の遠心力を増強させるのに必要な重りW1の数を減少することができるため、部品点数を減少することができる。
【0028】
コレット部14のコレット本体16には、図1に示すように、環状溝36Aの他に、3つの環状溝36B,36C,36Dが形成されており、それら環状溝36B,36C,36Dのそれぞれに重りW2、重りW3、重りW4が配されている。そして、そのうちの環状溝36B及び重りW2は、上述した環状溝36A及び重りW1と略同一形状をしており、重りW2は重りW1と同様にしてフィンガー18の遠心力を増強する。したがって、コレット本体16に重りW1及び重りW2を取り付ける場合、重りW1及び重りW2のいずれかを取り付ける場合、重りW1,W2を取り付けない場合の3段階にフィンガー18の遠心力を調節することができる。したがって、コレット本体に1つの環状溝だけ形成されている場合に比べて、ガラス繊維の巻き付け力とフィンガー18の遠心力との均衡を保持し易くなる。
【0029】
ここで、環状溝36Cと環状溝36D、また、重りW3と重りW4とは、同様であるため、以下、環状溝36C及び重りW3に付いてのみ説明する。
【0030】
図7に示すように、環状溝36Cにおいては、フィンガー18の基幹部22に挟まれるように重りW3が配されている。この重りW3は、略平板状の押圧部(重りフランジ部)44と、押圧部44の両端において押圧部44から略直角に立設された一対のガイド部46とで構成されている(図8参照)。このような重りW3が、ガイド部46が環状溝36Cの底面と対面するように環状溝36C内に配されている。また、重りW3は、フィンガー18のフランジ部24より内側(コレット本体16側)に位置しており、重りW3はコレット部14の外形に影響を及ぼさない。重りW3のガイド部46は、ガイドキー30との協働によって重りW3の移動をコレット本体16の径方向に制限している。
【0031】
次に、コレット本体16の環状溝36Cにおいて、重りW3、フィンガー18及びガイドキー30が以上で説明した位置関係であるときに、コレット本体16がモータ部12によって回転される場合について説明する。
【0032】
図9に示すように、コレット本体16が回転軸α(図1参照)回りに回転すると、矢印で示すように、コレット本体16の径方向に沿う遠心力がフィンガー18及び重りW3に発生する。このとき、重りW3の押圧部44は、フィンガー18のフランジ部24の下面を、フィンガー18の遠心力方向と同一方向、すなわちフィンガー18がコレット本体16から離間する方向に押圧する。したがって、重りW1と同様に、重りW3の押圧力によっても、フィンガー18の遠心力が増強される。そして、フィンガー18は、これら遠心力及び押圧力により、ガイドキー30に規制される位置まで移動する。それにより、フィンガー18のフランジ部24に架け渡されるチューブ29が伸張する。したがって、チューブ29にガラス繊維が巻き付けられる際に、ガラス繊維がチューブ29を締め付ける力が大きい場合であっても、フィンガー18が径外方へチューブ29を押す力とガラス繊維がチューブ29を締め付ける力との間で均衡が図られる。
【0033】
以上説明したように、コレット本体16の環状溝36Cに重りW3を配することにより、コレット本体16の回転時において、フィンガー18のフランジ部24を確実に押圧することができると共に、フィンガー18の遠心力を増強することができる。また、適宜重りW3を環状溝36Cから取り外すことにより、フィンガー18の遠心力は減少されることとなる。このように、必要に応じて、環状溝36Cに重りW3を取り付けたり、環状溝36Cから重りW3を取り除いたりすることにより、フィンガー18の遠心力(チューブ29を押す力)を調節することができる。したがって、例えば、フィンガー18の遠心力をガラス繊維の巻き付け力と同程度にすることにより、チューブ29の収縮を抑制することができるため、ガラス繊維が巻き取られたチューブ29を容易にコレット部14から抜き取ることができる。すなわち、チューブ29に巻き取られたガラス繊維の取扱い性が向上する。
【0034】
なお、環状溝36Cから重りW3を抜き取った場合であっても、チューブ29が架け渡されるコレット部14の外形は変化しないため、重りW1と同様、フィンガー18がチューブ29を押す力が調節された場合であっても、確実にチューブ29によってガラス繊維を巻き取ることができる。
【0035】
また、コレット本体16が回転したとき、重りW3の押圧部44は、重りW3の両側に位置する2つのフィンガー18,18のフランジ部24を押圧する。そのため、フィンガー18を挟んで隣接する2つの重りW3,W3の一方がない場合であっても、片方の重りW3の両側に位置する2つのフィンガー18,18の遠心力は増強される。したがって、重りW1と同様、重りW3においても、全てのフィンガー18の遠心力を増強させるのに必要な重りW3の数を減少することができるため、部品点数を減少することができる。
【0036】
以上で説明したように、重りW1,W2,W3,W4をコレット本体16の所定位置において適宜着脱することにより、コレット本体16の外形を変えることなく、フィンガー18の遠心力の大きさが調節自在になる。
【0037】
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。例えば、コレット本体16の環状溝の数は、4つに限らず、1〜3つ又は5つ以上でもよい。また、重りの形状は、上述した形状に限らず、フィンガーをコレット本体の径外方に押圧可能であり、フィンガーのフランジ部の外側に突出しない形状であればよい。
【0038】
【発明の効果】
本発明によれば、巻取り後のガラス繊維の取扱い性を向上させることができる巻取用コレット装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る巻取用コレット装置を示した図である。
【図2】図1のフィンガーを示した斜視図である。
【図3】図1のIII−III線断面図である。
【図4】図1のIV−IV線断面図である。
【図5】重りの一態様を示した斜視図である。
【図6】コレット本体回転時におけるフィンガー及び重りの状態を示した図である。
【図7】図1のVII−VII線断面図である。
【図8】重りの一態様を示した斜視図である。
【図9】コレット本体回転時におけるフィンガー及び重りの状態を示した図である。
【符号の説明】
10…巻取用コレット装置、14…コレット部、16…コレット本体、18…フィンガー、24…フィンガーフランジ部、29…チューブ、44…重りフランジ部、W1,W2,W3,W4…重り。
【発明の属する技術分野】
本発明は、紡出されたガラス繊維の巻取りに利用するための巻取用コレット装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、このような分野の技術として、実用新案登録第2501779号公報に開示された技術がある。この公報に記載された巻取用コレットの外周部には、バネにより径外方に付勢された第1のフィンガーと、バネにより径内方に付勢された第2のフィンガーの2種類のフィンガーが、コレットの軸線方向に沿って取り付けられている。そして、これらフィンガーの外周には、ガラス繊維が巻き付けられる円筒形状のチューブが着脱自在に架け渡されている。
【0003】
したがって、第1のフィンガーは、コレット回転時及びコレット静止時に関わらず常にチューブの内周面に接している。一方、第2のフィンガーは、コレット回転時には遠心力によってチューブの内周面に接するが、コレット静止時にはチューブの内周面から離間する。すなわち、コレット回転時には、第1のフィンガーと第2のフィンガーのいずれもチューブの内周面に接し、コレット静止時には、第1のフィンガーのみがチューブの内周面に接する。
【0004】
したがって、コレット回転時には、チューブが2種類のフィンガーによって安定して保持されると共に、コレット静止時には、コレットからチューブを容易に抜き取ることができる。また、コレット静止時には、チューブとフィンガーとの接着面が狭くなるため、特に、ガラス繊維の巻取り中(コレット回転中)に、ガラス繊維の集束剤などがチューブとコレットとの間に入り込んだ場合において、チューブの抜き取りやすさが向上されている。このように、上記公報に開示された巻取用コレットにおいては、ガラス繊維を巻き取った後のチューブの抜き取りやすさの向上が図られている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
通常、コレットで巻き取るガラス繊維のフィラメントの巻量及び線径は、常に同じではなく、適宜変更されるものである。そして、フィラメントの線径や巻量が変更されると、それに伴ってフィラメントによるチューブの巻き付け力が変化する。この巻き付け力は、コレットの回転時においては、フィンガーの遠心力との間で力の均衡が図られる。しかしながら、前述した従来の巻取用コレットにおいては、コレットの回転に伴うフィンガーの遠心力は一定であるため、遠心力と巻き付け力との均衡を図ることが困難であった。そのため、例えば、フィラメントの巻量を多くしたり、フィラメント径を小さくしたりして、巻き付け力を増加させた場合には、遠心力より巻き付け力の方が大きくなり、チューブが収縮してしまうためコレットから抜き取りにくくなるという問題があった。
【0006】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、巻取り後のガラス繊維の取扱い性を向上させることができる巻取用コレット装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る巻取用コレット装置は、コレット本体の周方向に並列された複数のフィンガーにより、ガラス繊維を巻き取る巻取用チューブを保持する巻取用コレット装置であって、コレット本体とフィンガーとの間に、装置回転時にフィンガーを径外方に押圧する重りを着脱自在に配したことを特徴とする。
【0008】
この巻取用コレット装置においては、装置回転時に、フィンガーは、重りによって当該フィンガーの遠心力方向と略同じ方向に押圧されるため、遠心力が増強される。そして、このような重りが、コレット本体とフィンガーとの間に着脱自在に配されているため、適宜重りを除いたり交換したりすることで、フィンガーの遠心力の大きさを調整することができる。したがって、本発明に係る巻取用コレット装置においては、遠心力の大きさをガラス繊維の巻き付け力に適応させることができ、チューブの収縮を抑制することができるため、ガラス繊維が巻き取られたチューブを容易にコレットから抜き取ることができる。
【0009】
また、重りが、隣り合うフィンガーの間それぞれに配されることが好ましい。この場合、複数のフィンガーは、装置回転時に、重りによって均等に押圧されるため、チューブを変形させることなく確実に保持することができる。
【0010】
また、一対のフィンガーの間に配された重りが、装置回転時に、当該一対のフィンガーの両方を径外方に押圧することが好ましい。この場合、例えば、1つの重りで2つのフィンガーを径外方に押圧することができるため、重りの数を少なくすることができる。
【0011】
また、各フィンガーは、周方向に張り出したフィンガーフランジ部を有し、重りは、装置回転時にフィンガーフランジ部を押圧することが好ましい。このようにすることで、より確実に重りがフィンガーを押圧することができる。
【0012】
また、重りは、周方向に張り出した重りフランジ部をコレット本体側に有し、装置回転時に重りフランジ部でフィンガーを径外方に押圧することが好ましい。このようにすることで、より確実に重りがフィンガーを押圧することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明に係る巻取用コレット装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【0014】
図1に示すように、巻取用コレット装置10は、モータ部12と、コレット部14とによって構成されている。この巻取用コレット装置10は、コレット部14の外周周りにチューブをセットして、ブッシングプレートから紡出されるフィラメントを集束させたガラス繊維をそのチューブ上に巻き取る装置である。一般に、このガラス繊維の表面には、フィラメントを集束させる際にフィラメント表面に塗布された集束剤が付着している。
【0015】
モータ部12は、モータ(図示せず)を内蔵しており、モータに外部から電源が供給されることにより、コレット部14を回転軸α回りに回転させる。
【0016】
コレット部14は、コレット本体16と、このコレット本体16の周方向に並列された複数(例えば24本)のフィンガー18と、コレット本体16とフィンガー18との間に配された重りWとを備えている。
【0017】
フィンガー18は、図2に示すように、断面が略T字状の長柱状部材であり、基幹部22と、基幹部22に対して略直角に張り出した一対のフランジ部(フィンガーフランジ部)24とによって構成されている。フィンガー18の基幹部22の両側面には全長にわたってキー溝22aが形成されている。また、各フィンガー18には、両端部18a、18b付近及び中央部18c付近の基幹部22下端に螺旋バネ26が取り付けられている。
【0018】
コレット本体16は、円柱表面と略同様の外形を有しており、回転軸α方向に延在している。また、コレット本体16は、上述したモータ部12と接続されており、モータ部12のモータの駆動により回転軸α回りに回転する。そして、図3に示すように、このコレット本体16の外表面には、フィンガー18の基幹部22が収容されるフィンガー溝28が、フィンガー18と同数(例えば24個)だけ形成されている。なお、このフィンガー溝28は、回転軸αに対して平行に延在している。そして、このフィンガー溝28にフィンガー18の基幹部22が挿入されることにより、フィンガー18によってコレット本体16の外周面が覆われる。また、このフィンガー18のフランジ部24には、ガラス繊維を巻き取るためのチューブ29が架け渡される。
【0019】
また、フィンガー溝28の側壁28a中部には、フィンガー溝28を臨むように、ガイドキー30が挿入される一対のキー溝32が形成されている。ガイドキー30は、例えば、図1に示すコレット本体16の左側から差し込まれてることにより、コレット本体16の全体にわたってキー溝32に挿入されて、コレット本体16と固定される角柱状部材であり、フィンガー18の基幹部22に形成されたキー溝22aとの協働によって、コレット本体16の径方向についてのフィンガー18の移動を規制する。それにより、ガラス繊維の巻き始め時におけるチューブ29の破裂が抑制される。
【0020】
また、コレット本体16に形成されたフィンガー溝28において、フィンガー18の螺旋バネ26の位置に対応した部分には、螺旋バネ26が挿入されるバネ孔34が形成されている。このバネ孔34の深さは、螺旋バネ26の自然長よりも短くなっており、フィンガー18をフィンガー溝28に挿入した場合、螺旋バネ26は圧縮される。したがって、螺旋バネ26は、フィンガー18をコレット本体16の径外方に付勢するため、フィンガー18のフランジ部24に架け渡されるチューブ29がフィンガー18によって保持されると共に、チューブ29の取り付け及び取り外しが容易となっている。
【0021】
さらに、コレット本体16には、コレット本体16の外周に沿うと共に、フィンガー溝28と直交する4つの環状溝36A,36B,36C,36Dが所定位置に形成されている。そして、この環状溝36A,36B,36C,36Dのそれぞれには、重りW1,W2,W3,W4が配されている。以下、各重りW1,W2,W3,W4について説明する。
【0022】
図4に示すように、環状溝36Aにおいては、フィンガー18の基幹部22に挟まれるように重りW1が配されている。この重りW1は、対向する2辺に凹部38aが形成された一対のH字状壁部38と、凹部38aが形成されていない辺に架け渡された略平板状の押圧部(重りフランジ部)40と、H字状壁部38の間に渡された押圧部40とのなす角が略直角である平板状壁部42とで構成されている(図5参照)。このような重りW1が、押圧部40が環状溝36Aの底面と対面するように環状溝36A内に配されており、重りW1の押圧部40は、コレット本体16とフィンガー18の基幹部22との間に入り込むようにコレット本体16の周方向に張り出している。また、重りW1は、フィンガー18のフランジ部24より内側(コレット本体16側)に位置しており、重りW1はコレット部14の外形に影響を及ぼさない。重りW1のH字状壁部38の凹部38aは、基幹部22のキー溝22aとガイドキー30を挟んで対向し、重りW1もフィンガー18同様、ガイドキー30によってコレット本体16の径方向の移動が規制される。
【0023】
次に、コレット本体16の環状溝36Aにおいて、重りW1、フィンガー18及びガイドキー30が以上で説明した位置関係であるときに、コレット本体16がモータ部12によって回転される場合について説明する。
【0024】
図6に示すように、コレット本体16が回転軸α(図1参照)回りに回転すると、矢印で示すように、コレット本体16の径方向に沿う遠心力がフィンガー18及び重りW1に発生する。このとき、重りW1の押圧部40は、フィンガー18の基幹部22の下面を、フィンガー18の遠心力方向と同一方向、すなわちフィンガー18がコレット本体16から離間する方向に押圧する。この重りW1の押圧力によって、フィンガー18の遠心力が増強される。そして、フィンガー18は、これら遠心力及び押圧力により、ガイドキー30に規制される位置まで移動しようとする。それにより、フィンガー18のフランジ部24に架け渡されるチューブ29が伸張する。したがって、チューブ29にガラス繊維が巻き付けられる際に、ガラス繊維がチューブ29を締め付ける力が大きい場合であっても、フィンガー18が径外方へチューブ29を押す力とガラス繊維がチューブ29を締め付ける力との間で均衡が図られる。
【0025】
以上説明したように、コレット本体16の環状溝36Aに重りW1を配することにより、コレット本体16の回転時において、フィンガー18の基幹部22を確実に押圧することができると共に、フィンガー18の遠心力を増強することができる。また、適宜重りW1を環状溝36Aから取り外すことにより、フィンガー18の遠心力は減少されることとなる。なお、重りW1を環状溝36Aから取り外すには、例えば、図1のコレット本体16の左側からガイドキー30を抜き取った後、重りW1を環状溝36Aから取り外せばよい。このように、必要に応じて、環状溝36Aに重りW1を取り付けたり、環状溝36Aから重りW1を取り除いたりすることにより、フィンガー18の遠心力(チューブ29を押す力)を調節することができる。したがって、例えば、フィンガー18の遠心力をガラス繊維の巻き付け力と同程度にすることにより、チューブ29の収縮を抑制することができるため、ガラス繊維が巻き取られたチューブ29を容易にコレット部14から抜き取ることができる。すなわち、チューブ29に巻き取られたガラス繊維の取扱い性が向上する。
【0026】
なお、環状溝36Aから重りW1を抜き取った場合であっても、チューブ29が架け渡されるコレット部14の外形は変化しない。したがって、フィンガー18がチューブ29を押す力が調節された場合であっても、確実にチューブ29によってガラス繊維を巻き取ることができる。しかしながら、従来の巻取用コレット装置(例えば、実用新案登録第2501779号公報に記載の装置)においては、たとえチューブを押す力を調整するためにいくつかのフィンガーを抜き取ったとしても、コレットの外形がいびつに変形してしまうため、ガラス繊維の巻取りには適さない。
【0027】
また、コレット本体16が回転したとき、重りW1の押圧部40は、重りW1の両側に位置する2つのフィンガー18,18の基幹部22を押圧する。そのため、フィンガー18を挟んで隣接する2つの重りW1,W1の一方がない場合であっても、片方の重りW1の両側に位置する2つのフィンガー18,18の遠心力は増強される。すなわち、重りW1をフィンガー18,18間毎に配せず、フィンガー18,18間の一つおきに配した場合であっても、全てのフィンガー18の遠心力を増強させることができる。それにより、全てのフィンガー18の遠心力を増強させるのに必要な重りW1の数を減少することができるため、部品点数を減少することができる。
【0028】
コレット部14のコレット本体16には、図1に示すように、環状溝36Aの他に、3つの環状溝36B,36C,36Dが形成されており、それら環状溝36B,36C,36Dのそれぞれに重りW2、重りW3、重りW4が配されている。そして、そのうちの環状溝36B及び重りW2は、上述した環状溝36A及び重りW1と略同一形状をしており、重りW2は重りW1と同様にしてフィンガー18の遠心力を増強する。したがって、コレット本体16に重りW1及び重りW2を取り付ける場合、重りW1及び重りW2のいずれかを取り付ける場合、重りW1,W2を取り付けない場合の3段階にフィンガー18の遠心力を調節することができる。したがって、コレット本体に1つの環状溝だけ形成されている場合に比べて、ガラス繊維の巻き付け力とフィンガー18の遠心力との均衡を保持し易くなる。
【0029】
ここで、環状溝36Cと環状溝36D、また、重りW3と重りW4とは、同様であるため、以下、環状溝36C及び重りW3に付いてのみ説明する。
【0030】
図7に示すように、環状溝36Cにおいては、フィンガー18の基幹部22に挟まれるように重りW3が配されている。この重りW3は、略平板状の押圧部(重りフランジ部)44と、押圧部44の両端において押圧部44から略直角に立設された一対のガイド部46とで構成されている(図8参照)。このような重りW3が、ガイド部46が環状溝36Cの底面と対面するように環状溝36C内に配されている。また、重りW3は、フィンガー18のフランジ部24より内側(コレット本体16側)に位置しており、重りW3はコレット部14の外形に影響を及ぼさない。重りW3のガイド部46は、ガイドキー30との協働によって重りW3の移動をコレット本体16の径方向に制限している。
【0031】
次に、コレット本体16の環状溝36Cにおいて、重りW3、フィンガー18及びガイドキー30が以上で説明した位置関係であるときに、コレット本体16がモータ部12によって回転される場合について説明する。
【0032】
図9に示すように、コレット本体16が回転軸α(図1参照)回りに回転すると、矢印で示すように、コレット本体16の径方向に沿う遠心力がフィンガー18及び重りW3に発生する。このとき、重りW3の押圧部44は、フィンガー18のフランジ部24の下面を、フィンガー18の遠心力方向と同一方向、すなわちフィンガー18がコレット本体16から離間する方向に押圧する。したがって、重りW1と同様に、重りW3の押圧力によっても、フィンガー18の遠心力が増強される。そして、フィンガー18は、これら遠心力及び押圧力により、ガイドキー30に規制される位置まで移動する。それにより、フィンガー18のフランジ部24に架け渡されるチューブ29が伸張する。したがって、チューブ29にガラス繊維が巻き付けられる際に、ガラス繊維がチューブ29を締め付ける力が大きい場合であっても、フィンガー18が径外方へチューブ29を押す力とガラス繊維がチューブ29を締め付ける力との間で均衡が図られる。
【0033】
以上説明したように、コレット本体16の環状溝36Cに重りW3を配することにより、コレット本体16の回転時において、フィンガー18のフランジ部24を確実に押圧することができると共に、フィンガー18の遠心力を増強することができる。また、適宜重りW3を環状溝36Cから取り外すことにより、フィンガー18の遠心力は減少されることとなる。このように、必要に応じて、環状溝36Cに重りW3を取り付けたり、環状溝36Cから重りW3を取り除いたりすることにより、フィンガー18の遠心力(チューブ29を押す力)を調節することができる。したがって、例えば、フィンガー18の遠心力をガラス繊維の巻き付け力と同程度にすることにより、チューブ29の収縮を抑制することができるため、ガラス繊維が巻き取られたチューブ29を容易にコレット部14から抜き取ることができる。すなわち、チューブ29に巻き取られたガラス繊維の取扱い性が向上する。
【0034】
なお、環状溝36Cから重りW3を抜き取った場合であっても、チューブ29が架け渡されるコレット部14の外形は変化しないため、重りW1と同様、フィンガー18がチューブ29を押す力が調節された場合であっても、確実にチューブ29によってガラス繊維を巻き取ることができる。
【0035】
また、コレット本体16が回転したとき、重りW3の押圧部44は、重りW3の両側に位置する2つのフィンガー18,18のフランジ部24を押圧する。そのため、フィンガー18を挟んで隣接する2つの重りW3,W3の一方がない場合であっても、片方の重りW3の両側に位置する2つのフィンガー18,18の遠心力は増強される。したがって、重りW1と同様、重りW3においても、全てのフィンガー18の遠心力を増強させるのに必要な重りW3の数を減少することができるため、部品点数を減少することができる。
【0036】
以上で説明したように、重りW1,W2,W3,W4をコレット本体16の所定位置において適宜着脱することにより、コレット本体16の外形を変えることなく、フィンガー18の遠心力の大きさが調節自在になる。
【0037】
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。例えば、コレット本体16の環状溝の数は、4つに限らず、1〜3つ又は5つ以上でもよい。また、重りの形状は、上述した形状に限らず、フィンガーをコレット本体の径外方に押圧可能であり、フィンガーのフランジ部の外側に突出しない形状であればよい。
【0038】
【発明の効果】
本発明によれば、巻取り後のガラス繊維の取扱い性を向上させることができる巻取用コレット装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る巻取用コレット装置を示した図である。
【図2】図1のフィンガーを示した斜視図である。
【図3】図1のIII−III線断面図である。
【図4】図1のIV−IV線断面図である。
【図5】重りの一態様を示した斜視図である。
【図6】コレット本体回転時におけるフィンガー及び重りの状態を示した図である。
【図7】図1のVII−VII線断面図である。
【図8】重りの一態様を示した斜視図である。
【図9】コレット本体回転時におけるフィンガー及び重りの状態を示した図である。
【符号の説明】
10…巻取用コレット装置、14…コレット部、16…コレット本体、18…フィンガー、24…フィンガーフランジ部、29…チューブ、44…重りフランジ部、W1,W2,W3,W4…重り。
Claims (5)
- コレット本体の周方向に並列された複数のフィンガーにより、ガラス繊維を巻き取る巻取用チューブを保持する巻取用コレット装置であって、
前記コレット本体と前記フィンガーとの間に、装置回転時に前記フィンガーを径外方に押圧する重りを着脱自在に配したことを特徴とする巻取用コレット装置。 - 前記重りが、隣り合う前記フィンガーの間それぞれに配されたことを特徴とする請求項1記載の巻取用コレット装置。
- 一対の前記フィンガーの間に配された前記重りが、装置回転時に、当該一対の前記フィンガーの両方を径外方に押圧することを特徴とする請求項1又は2に記載の巻取用コレット装置。
- 前記各フィンガーは、周方向に張り出したフィンガーフランジ部を有し、前記重りは、装置回転時に前記フィンガーフランジ部を押圧することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の巻取用コレット装置。
- 前記重りは、周方向に張り出した重りフランジ部を前記コレット本体側に有し、装置回転時に前記重りフランジ部で前記フィンガーを径外方に押圧することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の巻取用コレット装置。
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