JP2015147633A - ボビンセット装置、及び糸巻取機 - Google Patents

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Abstract

【課題】簡単な構成で、ボビンのセットミスを防止できるボビンセット装置を提供する。
【解決手段】ボビンセット装置60は、ボビン把持部52と、スライド機構63と、を備えている。ボビン把持部52は、ボビン48を把持する。スライド機構63は、ボビン把持部52が把持したボビン48に加わる力によって、前記ボビン把持部52を、前記ボビン48とともに当該ボビン48の軸方向でスライドさせる。ボビンセット装置60は、前記スライドのための駆動力を前記ボビン把持部52まで伝達するための構成を有していない。
【選択図】図3

Description

本発明は、糸巻取機が備えるボビンセット装置の構成に関する。詳細には、ボビンセット装置において、新しくセットするボビンを把持する把持部の構成に関する。
精紡機及び自動ワインダなどの糸巻取機は、ボビンに糸を巻き取る装置である。この種の糸巻取機は、ボビンを回転可能に支持する一対のボビンホルダを備えている。例えば特許文献1には、固定ホルダと可動ホルダによってボビンを軸方向で挟み込んで保持するクレードルが開示されている。
一方のボビンホルダ(可動ホルダ)は、他方のボビンホルダ(固定ホルダ)に対して接近又は離間する方向に移動できるように構成されている。一対のボビンホルダの間に巻取ボビンを配置した状態で、ボビンホルダ同士を接近させることにより、当該ボビンホルダによって巻取ボビンを軸方向で挟み込み、当該巻取ボビンを所定の位置に保持できる。また、ボビンホルダ同士を離間させることにより、当該ボビンホルダによって保持されている巻取ボビンを取り外すことができる。
このような糸巻取機において、ボビンホルダの間にボビンを供給するボビンセット装置が知られている。例えば特許文献1には、クレードルの固定ホルダと可動ホルダの間にボビンを搬送する自動玉揚装置が記載されている。この自動玉揚装置は、空ボビンを把持する把持部を備えたチャッカアームを備えている。把持部によって空ボビンを把持した状態で、チャッカアームが上下に回動することにより、前記空ボビンが、ボビンホルダの間まで搬送される。
特許文献1は、従来技術の問題点として、チャッカアームによってボビンホルダの間に空ボビンを搬送した後、可動ホルダを固定ホルダに向けて移動させる際に、空ボビンの移動が把持部によって規制されてしまうことを指摘している。特許文献1は、上記従来技術の問題により、固定ホルダで保持されるべきボビン端の位置ズレが拡大され、空ボビンのセットミスが発生する、としている。
上記問題を解決するため、特許文献1は、クレードルの両ホルダ間に搬送した空ボビンの端部が固定ホルダに近接するまで、当該空ボビンを軸方向に平行移動させるためのスライド機構を設けた構成を開示している。特許文献1は、これにより、クレードルに対する空ボビンのセットミスが避けられる、としている。
実開平4−29570号公報
しかし、特許文献1の構成では、チャッカアームをスライド移動させるために、リンク機構及びカム要素からなるスライド機構が必要であり、装置の構成が複雑になるという問題がある。
また、特許文献1の構成は、1対のボビンホルダの間に空ボビンを搬送した後、スライド機構を作動させて当該空ボビンを平行移動させ、ボビン端を位置決めする動作が必要である。このため、従来のボビンセット装置に比べて、空ボビンのセットに要する時間が長くなる懸念がある。
本発明の目的は、簡単な構成で、ボビンのセットミスを防止できるボビンセット装置を提供することにある。
課題を解決するための手段及び効果
本願発明の観点によれば、ボビン把持部と、スライド機構と、を備えたボビンセット装置が提供される。前記ボビン把持部は、ボビンを把持する。前記スライド機構は、前記ボビン把持部が把持したボビンに加わる力によって、前記ボビン把持部を、前記ボビンとともに当該ボビンの軸方向でスライドさせる。
ボビン把持部がボビンの軸方向にスライドできるので、当該ボビンの移動が妨げられない。これにより、ボビンのセットミスを防止できる。ボビン把持部のスライドは、当該ボビン把持部が把持したボビンに加わる力によって行われるので、当該スライドのための駆動源等を別途設ける必要がない。これにより、ボビンセット装置をシンプルに構成できる。また、ボビンに力が加わったことによりボビン把持部がスライドするので、当該スライドのための特別な動作は不要であり、当該スライド動作のために余計な時間がかかることがない。従って、ボビンのセットに要する時間が長くなることがない。
本発明の別の観点によれば、ボビンセット装置は、ボビン把持部と、スライド機構と、を備える。前記ボビン把持部は、ボビンを把持する。前記スライド機構は、前記ボビン把持部を、当該ボビン把持部が把持するボビンの軸方向でスライド可能とする。ボビンセット装置は、前記スライドのための駆動力を前記ボビン把持部まで伝達するための構成を有していない。
当該別の観点の構成によれば、ボビンに加わる力によってボビン把持部をスライドさせるので、スライドのための駆動力はボビンを介してボビン把持部まで伝達されると言える。従って、当該駆動力をボビン把持部まで伝達するための構成を別途設ける必要がない。これにより、ボビンセット装置をシンプルに構成できる。
上記のボビンセット装置において、前記スライド機構は、前記ボビン把持部を支持する支持部材と、前記ボビン把持部が把持するボビンの軸方向と平行に配置され、前記支持部材をスライド可能に支持するスライド軸と、を備えることが好ましい。
上記のようにスライド軸を設けることにより、ボビン把持部を安定してスムーズにスライドさせることができる。
上記のボビンセット装置は、前記ボビン把持部を、前記ボビンを把持した把持状態と、前記ボビンを放した開放状態と、に切り換える把持部駆動源を更に備えることが好ましい。前記スライド機構は、前記ボビン把持部とともに前記把持部駆動源をスライド可能とする。
このように、ボビン把持部と把持部駆動源を一緒にスライドさせることにより、ボビン把持部と把持部駆動源との位置関係が、スライドの前後で変化しない。これにより、把持部駆動源からボビン把持部までの駆動力の伝達機構を簡単に構成できる。
上記のボビンセット装置は、前記ボビン把持部を基準位置に向けて付勢する付勢部材を備えることが好ましい。
付勢部材の付勢力により、ボビン把持部を、基準位置に保持しておくことができる。これにより、ボビン把持部が振動及び/又は衝撃などによって不必要にスライドすることを防止し、当該ボビン把持部に把持されたボビンの姿勢を安定させることができる。
上記のボビンセット装置において、前記付勢部材は、スプリングであることが好ましい。前記スプリングは、前記ボビン把持部に把持されたボビンに加わる力とは反対方向に前記ボビン把持部を付勢する。
これにより、ボビンの保持を解除したボビン把持部を、スプリングの付勢力により、基準位置に戻すことができる。
本願発明の更に別の観点によれば、ボビンセット装置は、アーム部と、ボビン把持部と、スライド機構と、付勢部材と、を備える。前記アーム部は、回動可能である。前記ボビン把持部は、前記アーム部の先端領域に配置され、ボビンを把持する。前記スライド機構は、前記ボビン把持部を、当該ボビン把持部が把持するボビンの軸方向沿って、前記アーム部に対してスライド可能とする。前記付勢部材は、前記ボビン把持部を基準位置に向けて付勢する。
特許文献1の構成では、アーム部(チャッカアーム)全体がスライドする構成であるため、当該アーム部の基端部においてこじれなどが発生し、アーム部全体がスムーズにスライドできない場合があると考えられる。そこで上記のように、ボビン把持部を、アーム部に対してスライドさせるように構成すれば、アーム部全体をスライドさせる必要がない。このように、スライドさせる必要があるボビン把持部だけをスライドさせるので、ボビン把持部をスムーズにスライドさせることが可能となる。
本願発明の観点によれば、糸巻取機は、上記のボビンセット装置と、給糸部と、ボビン支持部と、を備える。前記給糸部は、前記ボビンに巻き取られる糸を供給する。前記ボビン支持部は、前記ボビンを支持可能な支持位置、及び当該支持を解除した開放位置、の間で移動可能である。そして、前記開放位置から前記支持位置に移動する前記ボビン支持部が、前記ボビン把持部により把持された前記ボビンを軸方向に押す力によって、当該ボビンとともに前記ボビン把持部がスライドする。
ボビンを支持するボビン支持部を開放位置から支持位置まで移動させた際に、当該ボビン支持部がボビンを押す。このようにボビンを押す力によって、当該ボビンを把持しているボビン把持部をスライドさせることができる。以上の構成によれば、開放位置から支持位置までのボビン支持部の移動が、ボビン把持部によって妨げられることがない。これにより、支持位置まで移動したボビン支持部によって、ボビンを適切に支持することができる。
上記の糸巻取機において、前記給糸部は、ドラフト装置と、空気紡績装置と、を備えることが好ましい。前記ドラフト装置は、繊維束をドラフトする。前記空気紡績装置は、前記ドラフト装置から供給された前記繊維束に対して、旋回気流を作用させることにより撚りを加えて糸を生成する。
空気紡績装置を備える糸巻取機では、ボビンセット装置によってボビンをセットしている最中であっても、空気紡績装置から糸が連続的に紡出される。糸を無駄にしないためにも、ボビンのセットはスムーズかつ迅速に行う必要がある。そこで、本願発明のボビンセット装置を、空気紡績装置を備える糸巻取機に採用することにより、無駄になる糸を抑えつつ、ボビンを効率よくセットすることができる。
上記の糸巻取機は、接触ローラと、解除部と、を備えることが好ましい。前記接触ローラは、前記糸を前記ボビンに巻き取るときに、前記ボビンに接触可能である。前記解除部は、前記ボビンセット装置が前記ボビン支持部に対して前記ボビンをセットする際に、前記ボビンと接触ローラの接触状態を解除する。
ボビンと接触ローラとの接触を解除した状態では、ボビンの姿勢が不安定になり易いので、この状態でのボビンセットは不安定で失敗することがあった。しかしながら本願発明の構成によれば、ボビンのセットミスを防止できるので、ボビンが接触ローラと接触していない不安定な状況であっても、ボビンを確実にセットできる。
本発明の一実施形態に係る精紡機の全体的な構成を示した正面図。 精紡機の縦断面図。 ボビン把持部及びスライド機構の構成を示した斜視図。 (a)可動ホルダの「支持位置」を示す背面図。(b)可動ホルダの「開放位置」を示す背面図。 満巻のパッケージの玉揚作業を行いつつ、サクションパイプによって紡績糸を捕捉している様子を示す縦断面図。 クレードル操作アームによってクレードルを操作している様子を示す縦断面図。 糸案内部材に紡績糸が接触するときの様子を示す縦断面図。 ボビンホルダの間にボビンを供給した様子を示す縦断面図。 ボビンホルダの間のボビンを供給した様子を示す背面図。 供給したボビンをボビンホルダに固定した様子を示す背面図。 バンチ巻きの様子を示す背面図。
次に、本発明の一実施形態に係る精紡機(糸巻取機)について、図面を参照して説明する。なお、本明細書において「上流」及び「下流」とは、紡績時での糸の走行方向における上流及び下流を意味する。
図1に示す糸巻取機としての精紡機1は、並べて配置された多数の紡績ユニット(巻取ユニット)2と、糸継台車3と、玉揚台車4と、を備えている。
図1に示すように、各紡績ユニット2は、上流から下流へ向かって順に、給糸部11と、糸監視装置49と、糸貯留装置12と、巻取部13と、を備えている。各紡績ユニット2は、給糸部11から供給される紡績糸10をボビン48に巻き取って、パッケージ45(ボビン48の周囲に所定長の紡績糸10を巻き取ったもの)を生成するように構成されている。また、各紡績ユニット2は、各構成を制御するユニットコントローラ(図略)を備えている。
給糸部11は、ドラフト装置7と紡績装置9を備えている。
ドラフト装置7は、スライバ15を引き伸ばして(ドラフトして)繊維束8にする。このドラフト装置7は図2に示すように、バックローラ対16、サードローラ対17、エプロンベルト18がそれぞれ装着されたミドルローラ対19、及びフロントローラ対20の4つのローラ対を備えている。
紡績装置9の詳細な構成は図示しないが、本実施形態では、旋回気流を利用して繊維束8に撚りを与え、紡績糸10を生成する空気紡績装置として構成されている。
巻取部13は、給糸部11から供給される紡績糸10を、ボビン48に巻き取る。巻取部13は、巻取ドラム(接触ローラ)74と、紡績糸10に係合可能なトラバースガイド76と、クレードル70と、を備えている。
巻取ドラム74は、前記ボビン48の外周面に接触した状態で回転駆動される。巻取部13は、巻取ドラム74を図略の電動モータによって駆動することで、当該巻取ドラム74に接触するボビン48を従動回転させる。これにより、当該ボビン48の周囲に紡績糸10が巻き取られる。トラバースガイド76は、前記ボビン48の軸と略平行な方向に沿って往復動される。トラバースガイド76に紡績糸10を係合させ、当該トラバースガイド76を往復動させることにより、ボビン48に巻き取られる紡績糸10を綾振り(トラバース)させることができる。
クレードル70は、支軸73と、この支軸73を中心として回動可能なクレードルアーム71と、ボビン48を支持する一対のボビンホルダ(ボビン支持部)72a,72bと、を備える。
一対のボビンホルダ72a及び72bは、クレードルアーム71に対して回転自在に設けられている。ボビンホルダ72a及び72bは、図4(a)に示すように、ボビン48を軸方向で挟み込むことにより、当該ボビン48を軸まわりで回転自在に支持する。図1に示すように、本実施形態において、ボビン48の軸方向は、紡績ユニット2が並ぶ方向(図1の左右方向)に略一致している。なお、紙面上では、ボビン48及びクレードルアーム71が図1と図4で左右逆に図示されているが、これは、図1が正面図であり、図4は背面図であるためである。即ち、図4は、図1とは反対側(装置背面側)からクレードルアーム71を見た図となっている。後述の図9から図11も背面図である。
一方のボビンホルダ(可動ホルダ)72aは、他方のボビンホルダ(固定ホルダ)72bに対して接近又は離間する方向に移動できるように構成されている。ボビンホルダ72a及び72bによってボビン48を支持している状態(図4(a))において、可動ホルダ72aの位置を、「支持位置」と言う。この状態から、可動ホルダ72aを、固定ホルダ72bから離れる方向に移動させていくと、ボビンホルダ72a及び72bによって支持されていたボビン48が開放された状態となる。この状態の可動ホルダ72aの位置を、「開放位置」と言う(図4(b)の状態)。
本実施形態のクレードル70は、コーン形状(テーパ形状)のボビン48を支持することが可能である。具体的には、可動ホルダ72aが、ボビン48の小径側の端部を支持し、固定ホルダ72bが、ボビン48の大径側の端部を支持する。そこで、ボビン48の大径側を、「ボビンの固定ホルダ側」と呼び、ボビン48の小径側を、「ボビンの可動ホルダ側」と呼ぶことがある。
クレードルアーム71には、当該クレードルアーム71を支軸73まわりで回動させる図略のクレードルリフタ(解除部)が連結されている。当該クレードルリフタによってクレードルアーム71を回動させることにより、ボビンホルダ72a及び72bによって支持されているボビン48を、巻取ドラム74から離した位置まで移動させることができる。これにより、当該ボビン48と巻取ドラム74との接触を解除できる。
紡績装置9と巻取部13の間には、糸貯留装置12が設けられている。この糸貯留装置12は、所定量の紡績糸10を巻き付けた状態で回転する糸貯留ローラ21を備えている。この糸貯留ローラ21は、電動モータ25によって一定の回転速度で回転駆動される。このように、糸貯留ローラ21の周囲に紡績糸10を巻き付けることにより、給糸部11と巻取部13の間の紡績糸10を、一時的に貯留することができる。
糸貯留ローラ21によって紡績糸10を一時的に貯留することにより、糸貯留装置12が、給糸部11と巻取部13の間で一種のバッファとして機能する。これにより、給糸部11からの紡績糸10の供給速度と、巻取部13における紡績糸10の巻取速度と、が何らかの理由に一致しない場合の不具合(紡績糸10の弛みなど)の発生を回避でき、紡績糸10の安定した巻き取りを実現できる。
紡績装置9と糸貯留装置12の間には、糸監視装置49が設けられている。紡績装置9で紡出された紡績糸10は、糸貯留装置12に貯留される前に、糸監視装置49を通過する。糸監視装置49は、走行する紡績糸10の品質を監視し、何らかの異常を検出した場合には、図示しないユニットコントローラに対して、糸欠陥検出信号を送信する。
糸継台車3は、紡績ユニット2が並ぶ方向(図1の左右方向)に沿って走行可能に構成されている。糸継台車3は、何らかの理由により紡績ユニット2において糸切れ又は糸切断が発生した場合に、切れた糸端同士を接続(糸継ぎ)する。糸継台車3は、図1及び図2に示すように、糸継装置43と、糸案内部44,46と、走行輪42と、を備えている。糸継台車3は、ある紡績ユニット2で糸切れ又は糸切断が発生すると、走行輪42を駆動することにより、前記紡績ユニット2まで走行する。そして、糸継台車3は、切れた糸端を前記糸案内部44,46によって吸引捕捉して糸継装置43へ導入する。糸継装置43は、導入された糸端同士を接続(糸継ぎ)する。なお、本実施形態の糸継装置43は、旋回空気流を作用させて糸端同士を撚り合わせることにより、当該糸端同士を接続する空気式のスプライサとして構成されている。
玉揚台車4は、紡績ユニット2が並ぶ方向(図1の左右方向)に沿って走行可能である。玉揚台車4は、図1及び図2に示すように、ボビンセット装置60を備える。このボビンセット装置60は、クレードル70にボビン48を供給して紡績糸10の巻取りの準備を行うボビンセット作業と、満巻(所定長の紡績糸10を巻き取り終わった状態)になったパッケージ45をクレードル70から取り外す玉揚作業と、を行うことが可能に構成されている。玉揚台車4の下部には走行輪92が設けられている。玉揚台車4は、ある紡績ユニット2に対してボビンセット作業又は玉揚作業を行う旨の指示を受けると、前記走行輪92を駆動することにより、前記紡績ユニット2まで走行する。そして、玉揚台車4は、指示を受けた紡績ユニット2の前で停止し、ボビンセット作業又は玉揚作業(又はその両方の作業)を行う。
ボビンセット装置60は、上記ボビンセット作業を行うための構成として、アーム部51と、サクションパイプ(糸捕捉案内装置)88と、クレードル操作アーム(開閉機構)89と、を備えている。
サクションパイプ88は、回動可能かつ伸縮可能に構成されている。サクションパイプ88は、紡績装置9から排出される紡績糸10を吸引することで捕捉して、この補捉した紡績糸10を巻取部13まで案内する。
クレードル操作アーム89は、紡績ユニット2が備えるクレードルアーム71を操作することにより、可動ホルダ72aを、固定ホルダ72bに対して接近又は離間する方向に移動させることができる。このクレードル操作アーム89により、可動ホルダ72aを、支持位置(図4(a)で示す位置)と開放位置(図4(b)で示す位置)の間で駆動できる。
アーム部51は、揺動軸111を中心として回動可能に構成されている。ボビンセット装置60は、アーム部51を回動駆動させるアーム駆動部56(本実施形態の場合は空気圧シリンダ)を備えている。
図3に示すように、アーム部51には、ボビン把持部52と、把持部駆動シリンダ55と、バンチ巻きローラ53と、バンチ巻きモータ54と、糸案内部材31と、が主に設けられている。
ボビン把持部52は、アーム部51の先端部の近傍(先端領域)に配置されており、ボビン48を把持可能に構成されている。具体的には、ボビン把持部52は、固定把持部113と可動把持部114とを有している。固定把持部113と、可動把持部114と、によって、ボビン48を径方向から挟み込むことで、当該ボビン48を把持する。
固定把持部113及び可動把持部114は、後述の可動ケーシング65によって支持されている。固定把持部113は、前記可動ケーシング65に対して固定的に設けられている。可動把持部114は、固定把持部113に対して接近又は離間する方向に移動できるように構成されている。可動把持部114を移動させることにより、ボビン把持部52によってボビン48を把持した把持状態と、前記ボビン48を放した開放状態(ボビン48の把持を解除した状態)と、を切り換えることができる。アーム部51には、可動把持部114を移動させるための駆動源である把持部駆動シリンダ(把持部駆動源)55が設けられている。
バンチ巻きローラ53は、ボビン把持部52の近傍に設けられている。このバンチ巻きローラ53は、ボビン48にバンチ巻きを行う際に、ボビン48を回転駆動する。バンチ巻きローラ53の近傍には、当該バンチ巻きローラ53の駆動源であるバンチ巻きモータ54が配置されている。このバンチ巻きモータ54が発生させた駆動力は、図略の伝達機構(例えばベルトとプーリ)によって、バンチ巻きローラ53に伝達される。なお、バンチ巻きとは、新しいボビン48に対して紡績糸10の巻き取りを開始する際に、当該紡績糸10をボビン48の周囲に棒巻きして固定することをいう。バンチ巻きの動作については後述する。
バンチ巻きローラ53は、ボビン48に対して接触又は離間する方向に移動できるように設けられている。ボビンセット装置60は、バンチ巻きローラ53の移動とボビン把持部52の開閉が機械的に連動するように構成されている。ボビン把持部52によってボビン48が把持された把持状態においては、バンチ巻きローラ53は、前記ボビン48から離れた位置まで退避するように設けられている。ボビン把持部52によるボビン48の把持が解除された開放状態においては、バンチ巻きローラ53は、前記ボビン48に接触できる位置まで進出するように設けられている。
以上のように、ボビン把持部52によってボビン48を把持している間は、当該ボビン48から離れた位置までバンチ巻きローラ53が退避する。これにより、バンチ巻きローラ53が、ボビン把持部52によるボビン48の把持の邪魔にならない。バンチ巻きを行うときは、ボビン把持部52によるボビン48の把持を解除する。これにより、バンチ巻きローラ53が、ボビン48に接触できる位置まで進出する。従って、この状態でバンチ巻きローラ53を回転駆動することにより、当該バンチ巻きローラ53に接触しているボビン48を回転させ、当該ボビン48にバンチ巻きを行うことができる。
糸案内部材31は、ボビン把持部52の近傍に配置されている。糸案内部材31には、糸掛け溝32が形成されている。糸掛け溝32は、ボビン把持部52に把持されるボビン48の大径側の端部近傍に形成されている。この糸掛け溝32は、バンチ巻きの際に、紡績糸10をボビン48の大径側の端部まで案内する。
続いて、本実施形態の特徴的な構成について説明する。
本実施形態のボビンセット装置60において、アーム部51は、ボビン把持部52(固定把持部113及び可動把持部114)をスライド可能とするスライド機構63を有している。
図3に示すように、スライド機構63は、固定ケーシング64と、可動ケーシング(支持部材)65と、スライド軸66と、付勢部材69と、を備えている。
固定ケーシング64は、アーム部51の先端に、相対移動不能に固定されている。
可動ケーシング(支持部材)65は、固定ケーシング64とは別部材として構成されている。当該可動ケーシング65と固定ケーシング64は相対移動可能となっている。
スライド軸66は、丸棒状の部材である。スライド軸66は、ボビン把持部52によって把持されるボビン48の軸と平行な方向に沿って配置されている。なお、本実施形態のスライド機構63では、図3に示すように、2本のスライド軸66が設けられている。2本のスライド軸66は、互いに平行に配置されている。
固定ケーシング64は、スライド軸66の長手方向に略直交して配置された板状の第1支持壁64a及び第2支持壁64bを有している(図3及び図9参照)。第1支持壁64aと第2支持壁64bは、向い合うように配置されている。第1支持壁64a及び第2支持壁64bには、前記スライド軸66を挿通させる図略の孔がそれぞれ形成されている。第1支持壁64a及び第2支持壁64bの前記孔に、スライド軸66が挿通させられている。
スライド軸66は、可動ケーシング65に固定されている。これにより、可動ケーシング65が、固定ケーシング64に対してスライド軸66を介して支持されている。
スライド軸66は、第1支持壁64a及び第2支持壁64bの前記孔に挿通された状態で、当該スライド軸66の長手方向(ボビン48の軸と平行な方向)に沿ってスライド可能となっている。以上の構成により、可動ケーシング65が、スライド軸66の長手方向(ボビン48の軸と平行な方向)に沿ってスライドできる。
なお、本実施形態では、ボビンセット装置60は、平行に配置された2本のスライド軸66を備えている。従って、当該2本のスライド軸66が可動ケーシング65のスライドをガイドするレールとして機能し、当該可動ケーシング65の姿勢を保ちつつスライドさせることができる。これにより、可動ケーシング65を、安定してスムーズにスライドさせることができる。
可動ケーシング65には、ボビン把持部52(固定把持部113及び可動把持部114)が支持されている。従って、ボビン把持部52は、可動ケーシング65と一体的にスライド可能である。これにより、ボビン把持部52を、アーム部51に対して、ボビン48の軸方向と平行な方向にスライドさせることができる。
また本実施形態では、把持部駆動シリンダ55も、可動ケーシング65に支持されている。従って、把持部駆動シリンダ55は、ボビン把持部52と一体的にスライドする。即ち、ボビン把持部52と把持部駆動シリンダ55との位置関係は、上記スライドによって変化しない。これにより、把持部駆動シリンダ55からボビン把持部52までの駆動力の伝達機構を簡素化できる。
バンチ巻きローラ53及びバンチ巻きモータ54は、アーム部51に対して固定的に設けられている。即ち、バンチ巻きローラ53及びバンチ巻きモータ54は、アーム部51に対してスライドしない。糸案内部材31も、アーム部51に対して固定的に設けられている。即ち、糸案内部材31は、アーム部51に対してスライドしない。
付勢部材69は、スプリング(圧縮コイルばね)である。付勢部材69は、ボビン把持部52を、当該ボビン把持部52が把持するボビン48の小径側(可動ホルダ72a側)に向けて付勢するように配置されている。これにより、ボビン把持部52を、前記スライドのストロークの範囲内で、ボビン48の小径側(可動ホルダ72a側)に寄せた位置に保持することができる。付勢部材69の付勢力によってボビン把持部52が保持される位置を、当該ボビン把持部52の「基準位置」と呼ぶ。従って、付勢部材69は、ボビン把持部52を基準位置に向けて付勢している、と言うことができる。以上の構成により、ボビン把持部52を基準位置に保持しておくことができるので、衝撃及び/又は振動などによってボビン把持部52が勝手にスライドしてしまうことを防止できる。ボビン把持部52が基準位置に保持されている様子を、図3及び図9に示す。
付勢部材69の配置について具体的に説明する。図3及び図9に示すように、付勢部材69は、固定ケーシング64の第1支持壁64aと、可動ケーシング65と、の間に配置されている。付勢部材(スプリング)69の軸中心には、スライド軸66が挿通されている。これにより、付勢部材69が外れることを防止するとともに、ボビン把持部52(及び把持部駆動シリンダ55)を、スライド軸66と平行な方向(ボビン48の軸方向)に付勢することができる。なお、本実施形態の付勢部材69は、2本のスライド軸66のそれぞれに取り付けられている(図3参照)。
続いて、上記のように構成されたボビンセット装置60が玉揚作業及びボビンセット作業を行うときの流れについて、図5から図11までを参照して説明する。
ある紡績ユニット2のパッケージ45が満巻となったことが図略のセンサによって検知されると、当該紡績ユニット2のユニットコントローラは、紡績装置9を停止させるとともに、巻取部13の前記クレードルリフタを制御して、クレードルアーム71を図2の左側(精紡機1の正面側)へ回動する。これにより、満巻のパッケージ45が巻取ドラム74から離間するので、当該パッケージ45の回転が停止する。
また、前記ユニットコントローラは、前記紡績ユニット2の位置まで、玉揚台車4を呼び寄せる。玉揚台車4は、指定された紡績ユニット2に対面する位置まで走行する。玉揚台車4のボビンセット装置60は、クレードル操作アーム89を作動させて、上記紡績ユニット2の巻取部13から満巻のパッケージ45を取り外す。このときの様子を、図5に示す。具体的には、クレードル操作アーム89により、クレードル70の可動ホルダ72aを、「開放位置」まで移動させる。これにより、当該可動ホルダ72a及び固定ホルダ72bによって支持されていた満巻パッケージ45が巻取部13から取り外される。
取り外された満巻のパッケージ45は、紡績ユニット2の下方の載置部82まで案内される(図6の状態)。本実施形態において、載置部82はコンベアとしての機能を有している。紡績ユニット2が並べられる方向に沿ってパッケージ45がコンベアにより搬送されて、自動的に1箇所に集められる。ただし、載置部82がコンベア機能を有しないように構成して、載置部82上のパッケージ45が作業員によって手作業で回収されても良い。以上により、玉揚作業(満巻パッケージ45の取り外し)が完了する。
上記玉揚作業と並行して、ボビンセット装置60は、サクションパイプ88を上方に延伸させる(図5を参照)。これとほぼ同時に、前記紡績ユニット2のユニットコントローラは、ドラフト装置7及び紡績装置9の駆動を再開する。サクションパイプ88は、駆動を再開した紡績装置9から紡出される紡績糸10の糸端を、吸引補捉する。ボビンセット装置60は、紡績糸10を吸い込んでいる状態のまま、サクションパイプ88を下方へ移動させる。このときの様子を、図6に示す。
これと前後して、ボビンセット装置60は、玉揚台車4の上部にストックされているボビン48を、ボビン把持部52で把持する。その後、ボビンセット装置60は、前述のアーム駆動部56を駆動してアーム部51を回動させることにより、ボビン48を把持した状態のボビン把持部52を、紡績ユニット2の巻取部13に進出させる(図7)。このとき、サクションパイプ88が吸引捕捉している紡績糸10に当該アーム部51の糸案内部材31が接触する。糸案内部材31に紡績糸10が接触した状態を、図7に示す。糸案内部材31に接触した紡績糸10は、糸掛け溝32に導入される。
図7の状態から更にアーム部51を回動させることにより、ボビンホルダ72a及び72bの間にボビン48を供給できる(図8及び図9の状態)。このとき、アーム部51は、糸掛け溝32に紡績糸10を導入した状態を保ったままで回動する。
前述のように、ボビン把持部52は、付勢部材69によって基準位置に向けて付勢されている。ボビンホルダ72a及び72bの間にボビン48が供給された直後の状態(図9の状態)では、前記付勢部材69の付勢力に逆らう力は働いていないので、当該付勢力により、ボビン把持部52が基準位置に保持されている。この状態においては、図9に示すように、ボビン把持部52が把持しているボビン48の径方向で見て、当該ボビン48の大径側の端部と固定ホルダ72bの間に、糸掛け溝32が位置している。従って、紡績糸10は、ボビン48の大径側の端部と、固定ホルダ72bと、の間を通過するように、糸掛け溝32によって案内される。
続いて、ボビンセット装置60は、クレードル操作アーム89を駆動することにより、可動ホルダ72aを、固定ホルダ72bに近づける方向に移動させる。これにより、可動ホルダ72aが、ボビン把持部52によって把持されているボビン48の小径側端部に接触し、当該ボビン48を固定ホルダ72bに向けて押すことになる。
可動ホルダ72aがボビン48を押す力は、当該ボビン48を介してボビン把持部52に伝わる。前述のように、本実施形態のボビンセット装置60は、ボビン把持部52を、ボビン48の軸方向にスライド可能とするスライド機構63を備えている。従って、可動ホルダ72aがボビン48を押す力によって、当該ボビン48を把持した状態のボビン把持部52を、固定ホルダ72bに向けてスライドさせることができる。
なお、ボビン把持部52を固定ホルダ72bに向けてスライドさせる際には、前記付勢部材69による付勢力に逆らう必要がある。そこで、付勢部材69の付勢力は、可動ホルダ72aがボビン48を押す力よりも小さくなるように設定されている。これにより、可動ホルダ72aは、付勢部材69の付勢力に逆らってボビン48を押し、当該ボビン48を把持しているボビン把持部52を固定ホルダ72bに向けてスライドさせることができる。
このように、可動ホルダ72aがボビン48を押すことにより、当該ボビン48とともにボビン把持部52をスライドさせることができるので、可動ホルダ72aの移動が妨げられることがない。これにより、可動ホルダ72aを、支持位置まで移動させることができる。
可動ホルダ72aを支持位置まで移動させたとき、当該可動ホルダ72aによって押されてスライドしたボビン48の大径側の端部が、固定ホルダ72bに接触する。これにより、当該ボビン48を、ボビンホルダ72a,72bによって挟みこんで固定することができる(図10の状態)。またこのとき、糸掛け溝32によって案内されていた紡績糸10が、ボビン48の大径側の端部と固定ホルダ72bによって挟み込まれて固定される(図10参照)。
以上のように、本実施形態の構成によれば、ボビン把持部52によってボビン48を把持したままの状態で、当該ボビン48をボビンホルダ72aと72bの間に固定できる。このように、ボビン把持部52によって把持したままでボビン48の固定(ボビンセット動作)を行うことができるので、ボビン48の姿勢が安定し、ボビンホルダ72aと72bの間にボビン48を確実に固定できる。従って、ボビン48のセットミスを確実に防止できる。
なお、本実施形態のような精紡機1では、ボビンセット装置60によるボビンセット作業を行う間、ボビン48は、巻取ドラム(接触ローラ)74から離間した状態である。このため、従来のボビンセット装置では、ボビン48をボビンホルダ72aと72bに固定する際に、当該ボビン48の姿勢が不安定になり易かった。本実施形態の構成によれば、ボビン把持部52によって把持した状態で、ボビン48をボビンホルダ72aと72bの間に固定するので、当該ボビン48が巻取ドラム74から離間していたとしても、ボビン48の姿勢が不安定になることはない。従って、ボビン48のセットミスを確実に防止できる。
また上記のように、スライド機構63は、ボビン48が可動ホルダ72aによって押される力により、ボビン把持部52をスライドさせる。ボビン把持部52をスライドさせる駆動力は、ボビン48を介して、ボビン把持部52まで伝達される。従って、ボビン把持部52をスライドさせるための駆動力を伝達するための駆動伝達機構は不要である。そこで実施形態のボビンセット装置60は、ボビン把持部52をスライドさせるための駆動力をボビン把持部52まで伝達する駆動伝達機構を有していない。これにより、ボビンセット装置60をシンプルに構成することができる。
また上記のように、本実施形態では、可動ホルダ72aの移動に伴ってボビン把持部52がスライドする。従って、「ボビン把持部52をスライドさせる」という動作のために作業が中断することがない。その結果、ボビン48のセット作業を、従来と同等の時間で行うことができる。
ところで前述のように、本実施形態の糸案内部材31は、アーム部51に固定されており、スライドしないように構成されているので、上記スライドの前後で、ボビン48と、糸掛け溝32と、の位置関係が変化する。具体的には、図10に示すように、ボビン48をボビンホルダ72aと72bの間に固定した状態(ボビン48が可動ホルダ72aに押されてスライドした後の状態)において、糸掛け溝32は、ボビン48の径方向で見たときに、当該ボビン48の大径側の端部近傍にオーバーラップした位置となる。従って、紡績糸10は、ボビン48の大径側の端部近傍にオーバーラップする位置を通るように糸掛け溝32によって案内される。
ボビン48をボビンホルダ72aと72bの間に固定し終えると、ボビンセット装置60は、ボビン把持部52によるボビン48の把持を解除する。これにより、ボビン把持部52からボビン48が放されるので、ボビン把持部52は、付勢部材69の付勢力により、基準位置までスライドする(図11)。このように、ボビン把持部52がボビン48を開放した後は、当該ボビン把持部52を、付勢部材69の付勢力によって元の基準位置まで戻すことができる。また、ボビン把持部52がボビン48の把持を解除したのに連動して、バンチ巻きローラ53が、ボビンホルダ72aと72bの間に固定されたボビン48に接触する位置まで進出する(図示は省略)。
これと前後して、ボビンセット装置60が備えるカッタ33が、ボビン48とサクションパイプ88との間の位置で紡績糸10を切断する(図10)。このカッタ33により切断された紡績糸10は、サクションパイプ88に吸引されるため、糸屑が床面等に落下することを防止できる。
ボビンセット装置60は、バンチ巻きローラ53をボビン48に接触させた状態で、当該バンチ巻きローラ53を回転駆動することにより、前記ボビン48を回転させる。これにより、当該ボビン48の大径側の端部近傍に、糸掛け溝32によって案内されている紡績糸10を巻き付けることができる(図11の状態)。以上により、バンチ巻きが完了する。
バンチ巻きが完了すると、アーム駆動部56が縮められることにより、ボビン供給部50が玉揚台車4へ退避する。その前後において、ユニットコントローラは、クレードルリフタを駆動してクレードルアーム71を回動させ、ボビン48を巻取ドラム74に接触させる。これにより、ボビン48が回転駆動されて紡績糸10の巻き取りが開始される。
以上で説明したように、本実施形態のボビンセット装置60は、ボビン把持部52と、スライド機構63と、を備えている。ボビン把持部52は、ボビン48を把持する。スライド機構63は、ボビン把持部52が把持したボビン48に加わる力によって、前記ボビン把持部52を、前記ボビン48とともに当該ボビン48の軸方向でスライドさせる。
このように、ボビン把持部52がボビン48の軸方向にスライドできるので、ボ当該ボビン48の移動が妨げられない。これにより、ボビン48のセットミスを防止できる。ボビン把持部52のスライドは、当該ボビン把持部52が把持したボビン48に加わる力によって行われるので、当該スライドのための駆動源等を別途設ける必要がない。これにより、ボビンセット装置60をシンプルに構成できる。また、ボビン48に力が加わったことによりボビン把持部52がスライドするので、当該スライドのための特別な動作は不要であり、当該スライド動作のために余計な時間がかかることがない。従って、ボビン48のセットに要する時間が長くなることがない。
また、以上で説明したように、本実施形態のボビンセット装置60は、ボビン把持部52と、スライド機構63と、を備えている。ボビン把持部52は、ボビン48を把持する。スライド機構63は、ボビン把持部52を、当該ボビン把持部52が把持するボビン48の軸方向でスライド可能とする。そして、このボビンセット装置60は、前記スライドのための駆動力を前記ボビン把持部52まで伝達するための構成を有していない。
この構成によれば、ボビン48に加わる力によってボビン把持部52をスライドさせる。即ち、スライドのための駆動力はボビン48を介してボビン把持部52まで伝達されると言える。従って、当該駆動力をボビン把持部52まで伝達するための構成を別途設ける必要がない。これにより、ボビンセット装置60をシンプルに構成できる。
本実施形態のスライド機構63は、可動ケーシング65と、スライド軸66と、を備える。可動ケーシング65は、ボビン把持部52を支持する。スライド軸66は、ボビン把持部52が把持するボビン48の軸方向と平行に配置され、可動ケーシング65をスライド可能に支持する。スライド軸66を設けることにより、ボビン把持部52を安定してスムーズにスライドさせることができる。
本実施形態のボビンセット装置60は、ボビン把持部52を、ボビン48を把持した把持状態と、ボビン48を放した開放状態と、に切り換える把持部駆動シリンダ55を更に備える。前記スライド機構63は、ボビン把持部52とともに把持部駆動シリンダ55をスライド可能とする。
このように、ボビン把持部52と把持部駆動シリンダ55を一緒にスライドさせることにより、ボビン把持部52と把持部駆動シリンダ55との位置関係が、スライドの前後で変化しない。これにより、把持部駆動シリンダ55からボビン把持部52までの駆動力の伝達機構を簡単に構成できる。
本実施形態のボビンセット装置60は、ボビン把持部52を基準位置に向けて付勢する付勢部材69を備えている。付勢部材69の付勢力により、ボビン把持部52を、基準位置に保持しておくことができる。これにより、ボビン把持部52が振動及び/又は衝撃などによって不必要にスライドすることを防止し、当該ボビン把持部52に把持されたボビン48の姿勢を安定させることができる。
本実施形態のボビンセット装置60において、付勢部材69はスプリングである。付勢部材69は、ボビン把持部52に把持されたボビン48に加わる力(可動ホルダ72aがボビン48を押す力)とは反対方向に前記ボビン把持部52を付勢している。これにより、ボビン48の保持を解除したボビン把持部52を、付勢部材69の付勢力により、基準位置に戻すことができる。
本実施形態のボビンセット装置60は、アーム部51と、ボビン把持部52と、スライド機構63と、付勢部材69と、を備えている。アーム部51は、回動可能である。ボビン把持部52は、アーム部51の先端領域に配置され、ボビン48を把持する。スライド機構63は、ボビン把持部52を、当該ボビン把持部52が把持するボビン48の軸方向沿って、アーム部51に対してスライド可能とする。付勢部材69は、ボビン把持部52を所定の基準位置に向けて付勢する。
特許文献1の構成では、アーム部(チャッカアーム)全体がスライドする構成であるため、当該アーム部の基端部においてこじれなどが発生し、アーム部がスムーズにスライドできない場合があると考えられる。そこで本実施形態のように、ボビン把持部52を、アーム部51に対してスライドさせるように構成すれば、アーム部全体をスライドさせる必要がない。このように、スライドさせる必要があるボビン把持部52だけをスライドさせるので、ボビン把持部52をスムーズにスライドさせることが可能となる。
本実施形態の精紡機1は、ボビンセット装置60と、給糸部11と、ボビンホルダ72a及び72bと、を備えている。給糸部11は、ボビン48に巻き取られる紡績糸10を供給する。ボビンホルダ72aは、ボビン48を支持可能な支持位置、及び当該支持を解除した開放位置、の間で移動可能である。前記開放位置から前記支持位置に移動するボビンホルダ72aが、ボビン把持部52により把持されたボビン48を軸方向に押す力によって、当該ボビン48とともにボビン把持部52がスライドする。
ボビン48を支持するボビンホルダ72aを開放位置から支持位置まで移動させた際に、当該ボビンホルダ72aがボビン48を押す。このようにボビン48を押す力によって、当該ボビン48を把持しているボビン把持部52をスライドさせることができる。以上の構成によれば、開放位置から支持位置までのボビンホルダ72aの移動が、ボビン把持部52によって妨げられることがない。これにより、支持位置まで移動したボビンホルダ72aによって、ボビン48を適切に支持することができる。
本実施形態の精紡機1において、給糸部11は、ドラフト装置7と、紡績装置9と、を備える。ドラフト装置7は、繊維束8をドラフトする。紡績装置9は、前記ドラフト装置7から供給された繊維束8に対して、旋回気流を作用させることにより撚りを加えて紡績糸10を生成する空気紡績装置である。ボビンセット動作に時間がかかることがないので、当該ボビンセット動作の間に紡績装置9から連続的に紡出される紡績糸10が無駄になることを防止できる。
本実施形態の精紡機1は、巻取ドラム74と、クレードルリフタと、を備えている。巻取ドラム74は、紡績糸10をボビン48に巻き取るときに、ボビン48に接触可能である。クレードルリフタは、ボビンセット装置60がボビンホルダ72aと72bに対してボビン48をセットする際に、当該ボビン48と巻取ドラム74の接触状態を解除する。ボビン48が巻取ドラム74と接触していない不安定な状況であっても、ボビン48を確実にセットできる。
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。
本願発明の構成は、精紡機に限らず、他の種類の糸巻取機(例えば自動ワインダ)のボビンセット装置にも適用できる。
上記実施形態では、ボビン把持部52が把持するボビン48はコーン形状(テーパ状)としているが、チーズ形状(円筒状)のボビンであっても良い。
スライド機構63の構成は適宜変更可能であり、固定ケーシング64、可動ケーシング65、及び2本のスライド軸66を備えた上記の構成に限定されない。
上記実施形態では、ボビン把持部52とともに、把持部駆動シリンダ55もスライドする構成としている。これに限らず、把持部駆動シリンダ(把持駆動部)55はスライドしない構成であっても良い。ただしこの場合、ボビン把持部52と把持部駆動シリンダ55の位置関係が、スライドによって変化するので、把持部駆動シリンダ55からボビン把持部52までの駆動の伝達機構が複雑になる。
上記実施形態において、ボビン把持部52は、固定把持部113と可動把持部114とから構成され、固定把持部113は可動ケーシング65に対して固定的に設けられているものとした。即ち、上記実施形態のボビン把持部52において、可動ケーシング65に対して可動な把持部(可動把持部114)は1つのみである。しかし、ボビン把持部52の構成はこれに限らず、可動ケーシング65に対して可動な2つの可動把持部を備えた構成であっても良い。
1 精紡機(糸巻取機)
11 給糸部
48 ボビン
52 ボビン把持部
60 ボビンセット装置
63 スライド機構
72a,72b ボビンホルダ(ボビン支持部)

Claims (10)

  1. ボビンを把持するボビン把持部と、
    前記ボビン把持部が把持したボビンに加わる力によって、前記ボビン把持部を、前記ボビンとともに当該ボビンの軸方向でスライドさせるスライド機構と、
    を備えることを特徴とするボビンセット装置。
  2. ボビンを把持するボビン把持部と、
    前記ボビン把持部を、当該ボビン把持部が把持するボビンの軸方向でスライド可能とするスライド機構と、
    を備え、
    前記スライドのための駆動力を前記ボビン把持部まで伝達するための構成を有していないことを特徴とするボビンセット装置。
  3. 請求項1又は2に記載のボビンセット装置であって、
    前記スライド機構は、
    前記ボビン把持部を支持する支持部材と、
    前記ボビン把持部が把持するボビンの軸方向と平行に配置され、前記支持部材をスライド可能に支持するスライド軸と、
    を備えることを特徴とするボビンセット装置。
  4. 請求項1から3までの何れか一項に記載のボビンセット装置であって、
    前記ボビン把持部を、前記ボビンを把持した把持状態と、前記ボビンを放した開放状態と、に切り換える把持部駆動源を更に備え、
    前記スライド機構は、前記ボビン把持部とともに前記把持部駆動源をスライド可能とすることを特徴とするボビンセット装置。
  5. 請求項1から4までの何れか一項に記載のボビンセット装置であって、
    前記ボビン把持部を基準位置に向けて付勢する付勢部材を備えることを特徴とするボビンセット装置。
  6. 請求項5に記載のボビンセット装置であって、
    前記付勢部材は、スプリングであり、
    前記スプリングは、前記ボビン把持部に把持されたボビンに加わる力とは反対方向に前記ボビン把持部を付勢することを特徴とするボビンセット装置。
  7. 回動可能なアーム部と、
    前記アーム部の先端領域に配置され、ボビンを把持するボビン把持部と、
    前記ボビン把持部を、当該ボビン把持部が把持するボビンの軸方向沿って、前記アーム部に対してスライド可能とするスライド機構と、
    前記ボビン把持部を基準位置に向けて付勢する付勢部材と、
    を備えることを特徴とするボビンセット装置。
  8. 請求項1から7までの何れか一項に記載のボビンセット装置と、
    前記ボビンに巻き取られる糸を供給する給糸部と、
    前記ボビンを支持可能な支持位置、及び当該支持を解除した開放位置、の間で移動可能なボビン支持部と、
    を備え、
    前記開放位置から前記支持位置に移動する前記ボビン支持部が、前記ボビン把持部により把持された前記ボビンを軸方向に押す力によって、当該ボビンとともに前記ボビン把持部がスライドすることを特徴とする糸巻取機。
  9. 請求項8に記載の糸巻取機であって、
    前記給糸部は、
    繊維束をドラフトするドラフト装置と、
    前記ドラフト装置から供給された前記繊維束に対して、旋回気流を作用させることにより撚りを加えて糸を生成する空気紡績装置と、
    を備えることを特徴とする糸巻取機。
  10. 請求項8又は9に記載の糸巻取機であって、
    前記糸を前記ボビンに巻き取るときに、前記ボビンに接触可能な接触ローラと、
    前記ボビンセット装置が前記ボビン支持部に対して前記ボビンをセットする際に、前記ボビンと接触ローラの接触状態を解除する解除部と、
    を更に備えることを特徴とする糸巻取機。
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