JP2640508B2 - クロスロール自動交換機の満巻ロール駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明はクロスロール自動交換機の満巻ロール駆動
装置に関するものであり、さらに詳しくは台車上に架設
されて三次元運動をする１対のアームの働きにより織機
におけるクロスロールの交換を完全自動的に行う形式の
クロスロール自動交換機において満巻ロール受座に引渡
された満巻ロールの回転駆動技術に関するものである。

（従来技術） 織機におけるクロスロールの交換に際しては、まず満
巻ロールに連なる布を幅方向に切断して機上の布との連
絡を断ち、この満巻ロールを織機のクロスロール保持機
構から卸して台車に引取る。ついで空ロールストッカー
から台車で運んできた空ロールを台車からの織機の満巻
ロール受座に引渡して、機上の布の端をこれに巻付けて
やることが必要である。

かってこの一連の作業は全て作業員の手作業により行
われていた。しかし織機の広幅化にともないクロスロー
ルも重量が非常に大となり、これを手作業で取扱うこと
はほとんど不可能になってきた。また上記のような一連
の手作業を行うには織機をかなりの時間停台させる必要
があるが、織機の高速化につれてそのような長時間の停
台は生産効率上非常に不利となってきた。すなわちクロ
スロール交換作業の自動化が強く望まれるようになっ
た。

かかる要請に応えるべくクロスロールの交換作業を自
動化しようとする試みは従来からもなされていない訳で
はないが、いずれも自動化は全作業の内の一部にとどま
るか、または全作業に及ぶものでも単なるアイデアの域
を出ないものであり（例えば特開昭60−171956号の提案
など）、全作業の完全自動化を具体化したものは皆無と
いってよかった。

かかる現状に鑑みて本出願人はクロスロール自動交換
機を開発した。この自動交換機は概略第１図に示すよう
な構成を有するものであって、織機列に沿って移動する
台車に架設されている。この台車のフレーム１の下部に
は台車幅方向に延在してアーム支軸４が水平に架設され
ている。この支軸４の両端近くにはそれぞれ第２図に示
すような構造のアーム２が１個ずつ取付けられている。
このアーム２はその基部において支軸４に固定されると
ともに、前方端部に固定フィンガー2aと前方に向けて直
角に延在するピン41に遊嵌された可動フィンガー2bとを
有している。これらのフィンガーは開閉することにより
両者間にクロスロールを収容保持するものである。

後述するようにこのアーム２はアーム支軸４の動きに
よって左右方向すなわち織機の幅方向に移動するととも
に前後方向すなわち織機に対して接近離間する方向に移
動する。さらに該アーム２は上下方向すなわち床面に対
して接近離間する方向に揺動する。すなわちアーム２は
三次元運動する訳である。台車フレーム１の側面にはア
ーム２その他の機構の運動を作業員が制御するための制
御パネル３が設けられている。

さて上記のような構成のクロスロール自動交換機にお
ける各部の運動を第３図を参照して説明すると概略つぎ
のようになる。

なお第３図中Ａで示すのは台車上におけるアーム２の
原位置、Ｂで示すのは織機上のロック装置に保持された
満巻ロールの位置、Ｃで示すのは台車上の満巻ロール受
座の位置、Ｄで示すのは同じく空ロール保持座の位置、
Ｅで示すのは布押え装置の原位置である。

（ｉ）台車がクロスロールを交換すべき織機の前で停止
する。このときアームは後退上昇位置にあり可動フィン
ガー2bは開いている。

（ii）アームが前進下降する。

（iii）アームが上昇し、織機のクロスロールロック装
置に係合して満巻ロールを引取ってから可動フィンガー
を閉じる。なおここでいう満巻ロールとは完全に満巻状
態でなくその寸前の状態のものも指していう表現であ
る。

（iv）アームが後退上昇する。

（ｖ）アームに保持された満巻ロールのギアと台車の駆
動ギアとの噛合せが行われ、アームが開いて満巻ロール
を満巻ロール受座に引渡す。

（vi）アームが前進下降し、空ロール保持座の下側にく
る。

（vii）空ロール保持座よりアームに空ロールが落ち、
アームは閉じる。

（viii）アームが前進下降して織機のクロスロールロッ
ク装置に掛合し、開いて空ロールを引渡す。

（ix）アームが後退上昇し原位置に復帰する。

（ｘ）布押え装置の押えローラーが前進上昇し、空ロー
ルとの間に下から布を挟む。

（xi）布切断装置が布に係合する位置にきて、布を部分
的に緊張しながら切断してから織機に連なる布の自由端
が押え装置により空ロールに巻付けられた後、原位置に
復帰する。

（xii）布押え装置が原位置に復帰する。

さて上記一連の動作において、アームは織機から引取
った満巻ロールを満巻ロール受座に引渡すのであるが、
満巻ロール受座に引渡し後も織機の運転は続いており布
は生産される。したがって満巻ロール受座上の満巻ロー
ルを回転させて布を積極的に巻取ってやらなければなら
ない。これを円滑に行うには満巻ロール引渡しの際に、
満巻ロール側の被駆動ギアと満巻ロール受座側の駆動ギ
アとを歯の干渉を招くことなく円滑に係合させることが
必要となる。

（発明の要旨） この発明は上記のようなアームから満巻ロール受座へ
の満巻ロールの引渡しの際に満巻ロールの再回転を円滑
に開始することを目的とする。

このためこの発明においては、台車の満巻ロール受座
に満巻ロール受部を具えた受座部材を固定し、満巻ロー
ル側の被駆動ギアと係合する回転駆動ギアをこの受座部
材に架設し、かつ両ギアのピッチ円半径の和を半径とし
かつ駆動ギアの軸心を中心とする円の接線であって両ギ
アの係合状態における被駆動ギアを軸心を通る接線と平
行な案内面を受座部材に設けるものである。

（実施態様） 以下この発明の装置の説明に先だって、クロスロール
自動交換機の動作の中心をなしかつこの発明の装置とも
深い関係を有するアームの三次元運動の各種駆動機構に
ついて、第４〜６図に一例を示してその構成および動作
を説明する。

アームの前後方向駆動機構10 第４図に示すようにアーム２はその基部において支軸
４に固定されている。支軸４はその端部（図中ではその
一端のみを示すが、他端においても同様の構造が設けら
れている）においてスライドベース11に回転可能に架設
されている。このスライドベース11は台車フレーム１に
固定されたガイドフレーム12上に前後方向に延在して設
けられたガイドレール13に沿って前後方向に摺動可能で
ある。なお左右のスライドベース11は左右方向に水平に
延在する連結ビーム５により連結されて一体に前後方向
に移動するようになっている。ピニオン15は連結ビーム
５にブラケット17により回転可能に架設された伝導軸16
に固定されており台車フレーム１に固定されて前後方向
に水平に延在するラック14に係合している。該伝導軸16
は中間ギア18a、18bを介してモーター19の出力軸に作動
連結されている。

モーター19が回転すると、これに伴い伝導軸16を介し
て回転するピニオン15とラック14との係合によりスライ
ドベース11が前後方向に移動し、これに伴い支軸４ひい
てはアーム２が前後方向に移動する。

アームの上下方向駆動機構20 アーム２の基部が固定された支軸４はさらに中間ギア
21a、21bを介して可逆転モーター22の出力軸に作動連結
されている。

モーター22の回転に伴って支軸４が回転しこれに架設
されたアーム２が上下方向に揺動する。なおこのモータ
ー22は上記の連結ビーム５に架設されているからアーム
２の前後方向移動とともに前後方向に移動し、アーム２
の前後方向への移動と上下方向への揺動が干渉すること
はない。

アームの左右方向駆動機構30 第５図に示すように支軸４はその端部においてブッシ
ュ31を介して回転可能にスライドベース11に架設される
とともに、一端部にはネジ部4aを有している。このネジ
部4aにはベアリングを介してブッシュ31に固定されたギ
ア32が螺合しており、このギア32は可逆転モーター35の
出力軸に固定されたギア33と係合している。なおモータ
ー35はブラケット34によりスライドベース11に架設され
ている。

モーター35が回転するとギア33を介してギア32が回転
しネジ部4aを介してこれに螺合する支軸４は左右方向に
移動する。このアーム左右方向駆動機構30は全体として
スライドベース11と一体関係にあるから、アーム２が前
後方向に移動すればこれに伴って該機構30も同方向に移
動する。なお支軸４はアーム２の上下方向揺動によって
も回転する。しかしアーム２の揺動は精々180度である
からそれに伴う支軸４の回転は半回転以下である。した
がってネジ部4aのピッチを小さくとりかつ支軸４を左右
方向移動させるに必要なモーター35の回転数を大きくと
っておけば、アーム２の揺動による支軸４の左右方向移
動は無視できる位に小さくすることができる。したがっ
て実務上この点での問題はない。

アームの開閉駆動機構40 第４および６図において可動フィンガー2bは支軸41に
よりアーム２の胴部に回転可能に架設されており、該支
軸41にはギア42が固定されている。このギア42は同じく
アーム２に架設された可逆転モーター44の出力軸に固定
されたギア43に係合している。

モーター44の回転に伴い可動フィンガー2bは固定フィ
ンガー2aに対して接近離間してアーム２の開閉を行う。

満巻ロール駆動装置300 ついで第７〜10図によりこの発明の満巻ロール駆動装
置の一例を説明する。

アーム２は織機から満巻ロールを引取った後第３図に
示す満巻ロールの位置Ｂから上昇して第７図に示す状態
となり、ここで若干上方から満巻ロール受座に満巻ロー
ルを引渡す。この際満巻ロール側の被駆動ギアと満巻ロ
ール受座側の駆動ギアとが係合することにより、満巻ロ
ールは満巻ロール駆動装置300により回転駆動されて布
を巻取るのである。

この満巻ロール駆動装置300の構成を第８、９図によ
り説明する。満巻ロール軸芯FRaには被駆動ギア301が同
軸上に固定されている。また台車フレーム１にはブラケ
ット302を介して受座部材303が架設されている。この受
座部材303は前方に開口する受部303aを具えており、こ
の受部303aに満巻ロール軸芯FRaを収受する。なおこの
受部303aに臨んで受座部材303には後述する特徴を有し
た案内壁304が形成されている。もっとも案内壁を形成
するのに代えて適宜な案内部材を受座部材303に付設し
てもよく、要するに後述のような構造的特徴を具えた案
内面を呈するものならばよい。

受座部材303にはさらにモーター306が架設されてお
り、その出力軸に固定された駆動ギア305は、満巻ロー
ル軸芯FRaが受部303aに収受された状態で、満巻ロール
軸芯FRa側の被駆動ギア301と係合するようになってい
る。アーム２から満巻ロールが引渡されるとその満巻ロ
ール軸芯FRaが受座部材303案内壁304に導かれて受部303
aに収受される。このとき被駆動ギア301が駆動ギア305
と係合してモーター306により満巻ロールが回転駆動さ
れ布の巻取が行われるのである。

さて被駆動ギア301と駆動ギア305との係合に際しては
歯の破損を避けるために絶対に両ギアの歯の干渉があっ
てはならない。これには第10図に示すように、両ギアの
ピッチ円半径の和（R1＋R2）を半径としかつ駆動ギアの
軸心Ｐを中心とする円Ｒの接線であって係合状態にある
被駆動ギア301の軸心Ｑを通るものに沿って移動して被
駆動ギア301が駆動ギア305に係合して行かなければなら
ない。少なくとも係合直前にはそのような接線に沿った
軌跡で被駆動ギア301が移動しなければならない。

被駆動ギア301を移動させるにあたって、アーム２を
上記軌跡に沿って移動させるにたって、アームの水平移
動と上下移動との組合せにより厳密な運動軌跡を作るこ
とも可能であるが、この発明においては前記の案内壁30
4を上記軌跡である接線に平行に構成したのである。す
なわち満巻ロール軸芯FRaは該案内壁304に導かれて受部
に侵入し、この間被駆動ギア301は歯の干渉を起すこと
なく円滑に駆動ギア305との係合に入るのである。

以上から明らかなようにこの発明によればアームの動
きを厳密に動かすためのプログラムを組むことなく極め
て簡単な構造の案内面を満巻ロール受座に設けるだけ
で、満巻ロール受座に引渡された満巻ロールの回転駆動
を円滑に再開できるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を応用するクロスロール自動交換機の
全体を示す斜視図、 第２図は該交換機の動作の中心をなすアームの一例を示
す斜視図、 第３図は該交換機各部の相対位置関係を示す側面図、 第４図はアームの前後方向および上下方向駆動機構の一
例を示す平面図、 第５図はアームの左右方向駆動機構の一例を示す一部断
面平面図、 第６図はアームの開閉駆動機構の一例を示す側面図 第７図はアームから満巻ロール受座への満巻ロールの引
渡しを示す側面図、 第８、９図はこの発明の装置の一実施態様を示す側面図
および平面図、 第10図は駆動、被動ギアの係合を説明する側面図であ
る。 １……台車フレーム、２……アーム 300……満巻ロール駆動装置 301……被動ギア、303……受座部材 304……案内壁、305……駆動ギア FRa……満巻ロール軸芯

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】織機列に沿って移動停止する台車上のアー
   ムの三次元運動により台車と織機との間のクロスロール
   の自動交換を行う形式であって、 台車の満巻ロール受座には前方に開口する満巻ロール受
   部を具えた受座部材が固定されており、 満巻ロール軸芯に固定された被動ギアと係合すべく、こ
   の受座部材にはモーターに作動連結された駆動ギアが架
   設されており、 両ギアのピッチ円半径の和を半径としかつ駆動ギアの軸
   心を中心とする円の接線であって両ギアの係合状態にお
   ける被動ギアの軸芯を通る接線に平行な案内面が上記受
   座部材の受分に臨んで設けられている ことを特徴とするクロスロール自動交換機の満巻ロール
   駆動装置。