JP6601325B2 - 粗紡機の管替装置 - Google Patents

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本発明は、粗紡機の管替装置に関する。
一般に、粗紡機の管替装置の従来技術としては、例えば、特許文献1に開示された粗紡機の管替装置および粗紡機が知られている。特許文献1に開示の粗紡機の管替装置は、粗紡機の前側上方には2本の支持レールが配設され、支持レールにはボビンハンガを備えたボビン搬送体が走行自在に装備されている。ボビンハンガには、空ボビン又は満ボビンが吊下げ可能となっている。支持レールは長手方向に配設されている複数の支持アームに固定され、支持アームは昇降装置を介して昇降可能に配置されている。昇降装置は一端が支持アームに連結され、他端が巻取り可能であるベルトと、ベルトの他端が連結され、ベルトを巻き取る回転軸を備えている。昇降装置の回転軸によるベルトの巻取り及び巻戻しにより、支持アームは昇降可能に配置されている。
欧州特許第1602757号明細書
ところで、特許文献1に記載された粗紡機の管替装置において、例えば、ボビンハンガとボビンとの芯ずれによる突上げや、回転軸への風綿などの異物噛み込みによる支持アームの動作不良が発生した場合、支持アームの高さが不均一になる可能性がある。支持アームの高さの不均一が顕著になると支持アーム及び回転軸を駆動するモータへの負荷が増加するため好ましくない。本発明の目的は、上述した事情を鑑みてなされたものであり、支持アームの高さの不均一を検知することで支持アームの駆動系を停止する粗紡機の管替装置を提供することにある。
上記目的を達成する粗紡機の管替装置は、ボビン支持体と、前記ボビン支持体に一端が連結され、他端が巻取り可能であるベルトを複数備え、前記複数のベルトそれぞれの他端が連結され、前記ベルトを巻き取るベルト巻取り部を複数備え前記複数のベルト巻取り部を駆動する駆動モータと、前記駆動モータを駆動制御する制御装置と、前記ボビン支持体の昇降を案内する複数の支持アームと、を備える粗紡機の管替装置において、複数の前記支持アームの高低差を検知する検知手段を備え、前記検知手段が複数の前記支持アームの高低差を検知すると前記制御装置に停止信号を送信する停止手段を備え、前記制御装置は、前記停止信号を受けると前記駆動モータを停止することを特徴とする。
かかる構成によれば、支持アームの高低差を検知し、支持アームの駆動を停止することが可能となる。
前記粗紡機の管替装置は前記支持アームを少なくとも3本備え、前記支持アームのうち少なくとも前記粗紡機の管替装置の長手方向の両端以外に配設される前記支持アームの上下方向にスリットを有し、前記粗紡機の管替装置の長手方向の両端に配設される前記支持アームは前記スリットと同軸線上に前記検知手段を備えていてもよい。
かかる構成によれば、検知手段は管替装置の長手方向の両端に位置する前記支持アームに一組設けるだけで良くコスト低減が可能となる。
前記支持アームはボビン支持体を把持する把持部と、前記把持部に延設された、前記スリットを有する前記支持アームの上下方向に対して昇降するスライダ部と、を備え、前記スライダ部は前記検知手段が取付け可能な空孔を有していてもよい。
かかる構成によれば、支持アームを共通で使用可能となり、コスト低減が可能となる。
前記検知手段は光電センサでもよい。
かかる構成によれば、精度良く支持アームの高低差が検知可能となる。
前記検知手段はワイヤトリップスイッチでもよい。
かかる構成によれば、風綿による影響を受けることなく支持アームの高低差を検知することが可能となる。
この発明によれば、支持アームの高さの不均一を検知することで支持アームの駆動系を停止する粗紡機の管替装置の提供が可能である。
粗紡機の管替装置の概略構成を示す側面図。 昇降装置の概略構成を示す斜視図。 支持アームの概略構成を示す側面図。 光電センサの概略構成を示す斜視図。 ワイヤトリップスイッチの概略構成を示す斜視図。
(第1の実施形態)
以下、粗紡機の管替装置を具体化した第1の実施形態を図1〜図4に従って説明する。
図1に示すように、粗紡機10は、上部支持式のフライヤ11と、フライヤ11に装着されるボビン12と、ボビンレール13とを備えている。フライヤ11の上流側には、ドラフト部14が設けられ、スライバ15をドラフト部14で引き伸ばし、フライヤ11によりボビン12へ粗糸を巻き取る。ボビンレール13上には、ボビンホイール13Aが前後2列に千鳥状に配設されている。ボビン12は、粗糸が巻かれ満管となった満ボビン12F及び粗糸が巻かれていない空ボビン(図示せず)の2種類を備えている。図1では、満管となりフライヤ11から取り外された満ボビン12Fを表している。なお、図1において、粗紡機10の長手方向と直交する方向(図面の上下方向)を上下方向とし、上下方向と直交する方向(図面の左右方向)を前後方向とする。
粗紡機10の管替装置16は、粗紡機10の前方に配置され、粗紡機10との間でボビン12の受渡しが可能な管替腕を有する台車17と、粗紡機10の前方の上方に配置され、管替腕との間でボビン12の受渡しが可能なボビン支持体18と、ボビン支持体18を昇降させる昇降装置19とを備えている。
台車17は、粗紡機10の前方の床面に敷設された複数本のレール20上を移動するように配設され、図示しないモータの正逆回転によりレール20上を粗紡機10に対して前進又は後退可能となっている。
台車17の上部には、支持部材21が配設され、支持部材21には管替腕としてのフォーク22、23が設けられている。支持部材21はフォーク22、23を回動可能に支持している。フォーク22、23は長短2種類のフォークにより形成されており、ボビンホイール13Aのピッチと対応して粗紡機10の長手方向に複数個設けられている。フォーク22、23には、図示しない2個のボビン吊下部が設けられている。
台車17は、台車17のフォーク22、23とボビンレール13との間で、ボビン12の受渡しが可能な前進位置と、ボビン支持体18と台車17のフォーク22、23との間で、ボビン12の受渡しが可能な後退位置(ボビン受渡位置)とに移動可能になっている。
ボビン支持体18は、2本の支持レール24と、ボビンハンガ25を備えたボビン搬送体26と、支持レール24を固定する支持プレート27を備えている。支持レール24は、粗紡機10の長手方向と平行に配設されている。ボビン搬送体26は支持レール24に係合し、支持レール24に沿って走行可能に配置されている。ボビン搬送体26は下面に複数個のボビンハンガ25を有し、ボビンハンガ25がボビンホイール13Aの配列ピッチで吊り下げられている。ボビンハンガ25には、満ボビン12F又は空ボビンが吊り下げ可能となっている。支持プレート27は、粗紡機10の長手方向と平行に配設されている(図2を参照)。ボビン支持体18を昇降させる昇降装置19は、粗紡機10の前方及び上方に設けられている。
図1及び図2に示すように、昇降装置19は、一端がボビン支持体18に連結され、他端が巻取り可能であるベルト37と、ベルト37の他端が連結され、ベルト37を巻き取るベルト巻取り部38とを有している。
粗紡機10の前方には、複数本の支柱28が粗紡機10の長手方向にわたって床面に立設されている。支柱28の上端には前後方向に延設された水平架材29が支柱28に固定されている。支柱28の上側で粗紡機10側には粗紡機10の長手方向に補助部材30が架設され、補助部材30は複数本の支柱28にそれぞれ固定されている。
支柱28には、上下方向に延びる溝28Aが形成されている。支持プレート27には、支持プレート27に固定されると共に、支柱28に向けて延設された少なくとも3本以上の複数の支持アーム31が配設されている。支持アーム31は支持プレート27を把持する把持部33と、支柱28に向けて延設されるスライダ部34とを有する。把持部33とスライダ部34とはボルト35及び図示しないナットによって締結されている。スライダ部34の支柱28側の端部には、溝28Aに係合する上下2個のガイドローラ32が支軸(図示せず)を介して転動可能に支持されている。溝28Aに沿ってガイドローラ32が転動することにより、支持アーム31は支柱28に沿って支持アーム31の上下方向に円滑に昇降することでボビン支持体18の昇降を案内する。スライダ部34は上下方向に楕円形状のスリット36が設けられている。
支柱28の前方には所定の厚みを有するベルト37が垂直方向に配設されている。支柱28の下端部には、ベルト37を巻き取るベルト巻取り部38が設けられている。図2に示すように、ベルト巻取り部38は、支柱28に設けた支持板39に軸受40を介して回転自在に支持された回転軸41と、回転軸41に取り付けられたベルト37を巻き取る巻取り用プーリー42とを備えている。ベルト巻取り部38は、各支柱28の下端部にそれぞれ設けられている。
図2に示すように、回転軸41は粗紡機10の長手方向に延設されて、各ベルト巻取り部38に共通に設けられている。粗紡機10の長手方向に配置された複数本の支柱28のうち、中心位置にある支柱28の下端部には、駆動モータ43が配置され、駆動モータ43と回転軸41とはギヤボックス44を介して連結されている。駆動モータ43の正逆回転により、回転軸41を介して各巻取り用プーリー42が正逆回転される。なお、駆動モータ43の正回転により、巻取り用プーリー42はベルト37を巻き取る方向に回転し、駆動モータ43の逆回転により、巻取り用プーリー42はベルト37を巻き取る方向と反対方向(巻戻す方向)に回転する。
図1及び図2に示すように、水平架材29における前端部と支持アーム31の後瑞部の上方には従動用プーリー45がそれぞれ設けられ、従動用プーリー45は支軸46を介して回転可能に支持されている。支柱28に沿って垂直に張られたベルト37は、2個の従動用プーリー45に掛け回されてから下方に延長され、ベルト37におけるベルト巻取り部38と反対側の一端は、支持プレート27に固定されている。ベルト37は、巻取り用プーリー42と前端部の従動用プーリー45との間ではベルト37の厚み方向が前後方向となるように配設されている。ベルト37には、ベルト37の一端がボビン支持体18に連結され、ベルト37の他端がベルト巻取り部38に連結されていることにより、一定の張力がかかっている状態にある。
駆動モータ43の正転及び逆転に伴い支持アーム31は、各支柱28に沿って昇降可能となっている。巻取り用プーリー42がベルト37を巻き取る方向に回転した場合には、支持アーム31は上昇する方向に移動する。また、巻取り用プーリー42がベルト37を巻き戻す方向に回転した場合には、支持アーム31は下降する方向に移動する。
支持アーム31の上昇及び下降に伴い、支持アーム31に固定されたボビン支持体18は、同様に上昇及び下降する。ボビン支持体18は、ボビン搬送体26のボビンハンガ25と台車17のフォーク22、23との間で、ボビン12の受渡し可能なボビン受渡位置と、ボビン搬送体26を上昇させた搬送位置とに昇降可能となっている。なお、搬送位置にあるボビン搬送体26は、図示しない搬送レールと接続され、ボビン搬送体26に保持された満ボビン12Fを搬送レールを介して図示しない精紡工程に導くことが可能である。なお、図1にはボビン支持体18が搬送位置にある状態を示している。
図2に示すように、粗紡機10の長手方向に配設される少なくとも3本以上の複数の支持アーム31について、管替装置16の長手方向の両端に配設される支持アーム31は、検知手段としての光電センサ49が設けられている。光電センサ49は透過式であり、投光器47及び受光器48を有している。光電センサ49の投光器47からスリット36を通過して受光器48へ光軸50が照射されている。
図3(a)に示すように、管替装置16の長手方向の両端以外に配設される支持アーム31のスリット36の前後方向の両端近傍には空孔51が設けられている。調整板52は管替装置16の長手方向から見てスリット36及び空孔51と同軸線上にスリット及び空孔が設けられている。調整板52のスリット及び空孔はスライダ部34に設けられているスリット36及び空孔51と上下方向に同一の幅を有している。調整板52はボルト53を調整板52の空孔及びスライダ部34の空孔51に挿入し、図示しないナットによって締結することでスライダ部34に取り付けられている。スリット36は調整板52の締結位置を調整することによりスリット36の上下方向の位置の調整が可能である。
図3(b)に示すように、管替装置16の長手方向の両端のうち、一方に配設される支持アーム31のスリット36の前後方向の両端近傍には空孔51が設けられている。投光器47はブラケット54に固定されており、ブラケット54はボルト55をブラケット54の図示しない空孔及びスライダ部34の空孔51に挿入し、図示しないナットによって締結することでスライダ部34に取付けられている。
管替装置16の長手方向の両端のうち、他方に配設される支持アーム31のスリット36の前後方向の両端近傍には空孔51が設けられており、受光器48が投光器47と同様にスライダ部34に取り付けられる。投光器47及び受光器48は管替装置16の長手方向から見て同軸線上に配設されている。投光器47とスリット36は管替装置16の長手方向から見て同軸線上に配設されている。受光器48とスリット36は管替装置16の長手方向から見て同軸線上に配設されている。投光器47及び受光器48はブラケット54の締結位置を調整することで上下方向の位置調整が可能である。
図2に示すように、管替装置16は、制御装置56を備えており、制御装置56は、粗紡機10の稼動状態に応じて、台車17を前進又は後退させるモータ(図示せず)の駆動制御を行う。また、制御装置56は駆動モータ43と信号接続されており、ベルト巻取り部38を回転させボビン支持体18を昇降させる駆動モータ43の駆動制御を行う。
管替装置16は、停止手段としての停止装置57を備えており、停止装置57は光電センサ49及び制御装置56と信号接続されている。停止装置57は光電センサ49の投光器47から照射される光軸50が例えば遮られる等して受光器48まで到達しなかった場合、制御装置56に停止信号を送信する。停止装置57から停止信号を受けた制御装置56は駆動モータ43の駆動を停止させる。
次に、本実施形態の作用を説明する。
粗紡機10の運転に伴いボビン12が満管となると、巻取りが停止され、満ボビン12Fを保持するボビンレール13が下降する。図1は、ボビンレール13が下降した状態を示している。次に、台車17が粗紡機10に向けて前進位置まで前進し、台車17のフォーク22、23とボビンレール13との間で、満ボビン12Fの受渡しが行われる。次に、フォーク22、23に満ボビン12Fを吊下げた状態で、台車17は後退位置(ボビン受取位置)まで後退する。
次に、上昇位置にあるボビン支持体18が下降する。このとき、駆動モータ43の逆回転により、巻取り用プーリー42はベルト37を巻き戻す方向に回転し、ベルト37に連結されたボビン支持体18及び支持アーム31は、支持アーム31及びボビン支持体18の自重により、支柱28に沿って下降する。そして、ボビン支持体18は、ボビン受渡位置まで下降し、ボビン支持体18におけるボビン搬送体26のボビンハンガ25と台車17のフォーク22、23との間で、満ボビン12Fの受渡しが行なわれる。
次に、ボビン受渡位置にあるボビン支持体18が上昇する。このとき、駆動モータ43の正回転により、巻取り用プーリー42はベルト37を巻き取る方向に回転し、ベルト37に連結されたボビン支持体18及び支持アーム31は、ボビンハンガ25に満ボビン12Fを吊下げた状態で支柱28に沿って上昇する。そして、ボビン支持体18は、搬送位置まで上昇し、満ボビン12Fを保持するボビン搬送体26は図示しない精紡工程等と接続された搬送レールに導かれる。なお、図1では、満ボビン12Fを保持するボビン支持体18が搬送位置にある状態を示している。
空ボビンを搬送する場合には、上記手順と逆手順で行なわれる。すなわち、搬送位置にあるボビン支持体18に別の搬送レールなどにより空ボビンが供給される。空ボビンを保持するボビン支持体18は、駆動モータ43の逆回転によりボビン受渡位置まで下降し、台車17のフォーク22、23との間で、空ボビンの受渡しが行なわれる。そして、台車17が粗紡機10に向けて前進位置まで前進移動し、台車17のフォーク22、23とボビンレール13との間で、空ボビンの受渡しが行なわれる。台車17のフォーク22、23に空ボビンを渡したボビン支持体18は、駆動モータ43の正回転により搬送位置まで上昇する。また、空ボビンの受渡しを終えた台車17は、後退位置まで後退する。
図4に示すように、支持アーム31が支柱28に沿って下降する際に、管替装置16の長手方向の両端の支持アーム31と管替装置16の長手方向の両端以外の支持アーム31とで上下方向の高さに不均一が生じる場合、管替装置16の長手方向に少なくとも3本以上の複数配設される支持アーム31同士に高低差が生じる。支持アーム31同士に高低差が生じると、管替装置16の長手方向の両端以外に設けられたスライダ部34のスリット36は光軸50を遮る。停止装置57は投光器47から受光器48へ照射される光軸50がスリット36によって遮られて受光器48まで到達しなくなると制御装置56に停止信号を送信し、停止装置57から停止信号を受けた制御装置56は駆動モータ43の駆動を停止させる。
上記実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)管替装置16の長手方向に少なくとも3本以上の複数配設される支持アーム31同士に高低差が生じると、管替装置16の長手方向の両端以外に設けられたスライダ部34のスリット36は光軸50を遮る。停止装置57は光軸50がスリット36により遮られると制御装置56に停止信号を送信し、停止装置57から停止信号を受けた制御装置56は駆動モータ43の駆動を停止させる。
これにより、管替装置16は支持アーム31の高低差を検知し、支持アーム31を駆動する駆動モータ43を停止することで支持アーム31の駆動を停止することが可能となる。さらに、検知手段として光電センサ49を備えることで、支持アーム31同士に高低差が生じた場合に投光器47から照射された光軸50が受光器48まで到達しなくなり、精度良く支持アーム31の高低差が検知可能となる。
(2)管替装置16は支持アーム31を少なくとも3本備えており、支持アーム31のうち管替装置16の長手方向の両端以外に配設される支持アーム31の上下方向にスリット36を有する。そして、管替装置16の長手方向の両端に配設される支持アーム31は管替装置16の長手方向の両端以外に配設される支持アーム31のスリット36と同軸線上に光電センサ49を取り付けている。
これにより、光電センサ49は管替装置16の長手方向の両端に配設される支持アーム31に一組設けるだけで良くコスト低減が可能となる。
(3)支持アーム31は把持部33及びスライダ部34を備えており、スライダ部34には光電センサ49を構成する投光器47及び受光器48が取り付け可能な空孔51を有している。
これにより、支持アーム31は管替装置16の長手方向の両端及び両端以外で共通して使用可能となり、コスト低減が可能となる。
(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態を図5に従って説明する。この実施形態は、検知手段としてワイヤトリップスイッチ58を備えている点が第1の実施形態と異なっており、他の構成は基本的に第1の実施形態における粗紡機の管替装置16と同じである。
図5に示すように、検知手段としてのワイヤトリップスイッチ58は管替装置16の長手方向に延びるワイヤ59と、ワイヤ59の一端を接続する締結部60と、ワイヤ59の他端が接続されているスイッチ61から構成される。締結部60及びスイッチ61は第1の実施形態における投光器47及び受光器48と同様の取付け方式で管替装置16の長手方向の両端に配設される支持アーム31に取り付けられている。ワイヤ59は締結部60から管替装置16の長手方向の両端以外に配設される支持アーム31のスリット36内を通してスイッチ61に接続されている。
管替装置16は、制御装置56を備えており、制御装置56は、粗紡機10の稼動状態に応じて、台車17を前進又は後退させるモータ(図示せず)の駆動制御を行う。また、制御装置56は図示しない駆動モータ43と信号接続されており、ベルト巻取り部38を回転させボビン支持体18を昇降させる駆動モータ43の駆動制御を行う。
管替装置16は、停止手段としての停止装置57を備えており、停止装置57はワイヤトリップスイッチ58及び制御装置56と信号接続されている。ワイヤトリップスイッチ58のワイヤ59に規定の張力がかかるとスイッチ61が起動し停止装置57に停止信号を送信する。停止装置57から停止信号を受けた制御装置56は駆動モータ43の駆動を停止させる。
次に、本実施形態の作用を説明する。
図5に示すように、支持アーム31が支柱28に沿って下降する際に、管替装置16の長手方向の両端の支持アーム31と管替装置16の長手方向の両端以外の支持アーム31とで上下方向の高さに不均一が生じる場合、管替装置16の長手方向に少なくとも3本以上の複数配設される支持アーム31同士に高低差が生じる。支持アーム31同士に高低差が生じると、ワイヤ59は管替装置16の長手方向の両端以外に配設される支持アーム31のスリット36に押されて張力が増大する。ワイヤ59の張力が規定の張力以上になるとスイッチ61が起動して停止装置57に停止信号を送信する。停止装置57から停止信号を受けた制御装置56は駆動モータ43の駆動を停止させる。
上記実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
(4)検知手段としてワイヤトリップスイッチ58を備えることで、検知手段として光電センサとする場合と比較して、例えば風綿といった障害物による影響を受けることなく支持アーム31の高低差が検知可能となる。
なお、上記実施形態は以下のように変更しても良い。
○ スリット36は楕円形状でなくてもよく、長方形状であっても良い。
○ 調整板52のスリット及び空孔はスライダ部34に設けられているスリット36及び空孔51と上下方向に同一の幅を有していなくてもよく、調整板52のスリットの上下方向の幅及び空孔の上下方向の幅はスライダ部34に設けられているスリット36及び空孔51よりも長くても良いし、短くても良い。
○ 光電センサ49はスライダ部34に設けなくてもよく、把持部33に設けても良い。この場合、スリット36も把持部33に設けていても良い。
○ 光電センサ49は透過式でなくてもよく、反射式であっても良い。
○ 停止装置57の制御装置56への停止信号の送信は、光軸50がスリット36によって遮られて受光器48まで到達しなくなる場合に限らない。この場合、投光器47から照射された光軸50はスリット36を通過するが、投光器47が設けられている支持アーム31と受光器48が設けられている支持アーム31との高低差により受光器48まで到達しなくなるとき、停止装置57は制御装置56へ停止信号を送信しても良い。
10…粗紡機、18…ボビン支持体、19…管替装置、31…支持アーム、37…ベルト、38…ベルト巻取り部、49…光電センサ、57…停止装置、58…ワイヤトリップスイッチ

Claims (5)

  1. ボビン支持体と、
    前記ボビン支持体に一端が連結され、他端が巻取り可能であるベルトを複数備え
    前記複数のベルトそれぞれの他端が連結され、前記ベルトを巻き取るベルト巻取り部を複数備え
    前記複数のベルト巻取り部を駆動する駆動モータと、
    前記駆動モータを駆動制御する制御装置と、
    前記ボビン支持体の昇降を案内する複数の支持アームと、
    を備える粗紡機の管替装置において、
    複数の前記支持アームの高低差を検知する検知手段を備え、
    前記検知手段が複数の前記支持アームの高低差を検知すると前記制御装置に停止信号を送信する停止手段を備え
    前記制御装置は、前記停止信号を受けると前記駆動モータを停止す
    ことを特徴とする粗紡機の管替装置。
  2. 前記粗紡機の管替装置は前記支持アームを少なくとも3本備え、
    前記支持アームのうち少なくとも前記粗紡機の管替装置の長手方向の両端以外に配設される前記支持アームの上下方向にスリットを有し、
    前記粗紡機の管替装置の長手方向の両端に配設される前記支持アームは前記スリットと同軸線上に前記検知手段を備える
    請求項1に記載の粗紡機の管替装置。
  3. 前記支持アームはボビン支持体を把持する把持部と、
    前記把持部に延設された、前記スリットを有する前記支持アームの上下方向に対して昇降するスライダ部と、を備え、
    前記スライダ部は前記検知手段が取付け可能な空孔を有する
    請求項2に記載の粗紡機の管替装置。
  4. 前記検知手段は光電センサである
    請求項1〜3のいずれか1項に記載の粗紡機の管替装置。
  5. 前記検知手段はワイヤトリップスイッチである
    請求項1〜3のいずれか1項に記載の粗紡機の管替装置。
JP2016128465A 2016-06-29 2016-06-29 粗紡機の管替装置 Expired - Fee Related JP6601325B2 (ja)

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