JPH03284586A - 繊維巻取用チューブの交換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ガラス繊維、綿糸、合成繊維等の巻取装置の
コレットから繊維巻取済チューブを取外すと共に、その
コレットに空チューブを取付けるのに用いられる繊維巻
取用チューブの交換装置に関する。

（従来の技術） 例えば、紡糸されたガラス繊維を東ねてストランドとさ
れたものを巻取る場合、巻取装置の回転駆動されるコレ
ットにチューブを嵌合させ、このチューブにガラス繊維
ストランドを巻取るようにしている。そして、一定量の
ストランドを巻取ったならば、巻取済チューブはコレッ
トから取外されてコンベヤ等で搬出され、そのコレット
には新たに空チューブが嵌合される。

従来、繊維巻取済チューブのコレットからの取外し、取
外した巻取済チューブのコンベヤ等の搬送手段への移し
替え、コレットへの新たな空チューブの供給といったチ
ューブ交換作業は人手により行なっていた。

（発明が解決しようとする課題） 従来のように繊維巻取用チューブの交換を人手により行
なうものでは、作業に長時間を要し、省力化を図ること
もできない。

そこで、本発明は繊維巻取用チューブの交換に要する時
間を短縮でき、さらに交換作業の自動化に寄与できる装
置を提供することを目的とする。

（課題を解決するた約の手段） 本発明による繊維巻取用チューブの交換装置の特徴とす
るところは、繊維巻取装置のコレットに嵌合された繊維
巻既済チューブを保持すると共にそのコレットに対し往
復移動自在なチューブ取外し手段と、このチューブ取外
し手段に保持された繊維巻既済チューブをコレットから
取外した位置で保持するチューブ受取手段と、空チュー
ブを前記コレットへの嵌合方向へ、案内可能に保持する
チューブ供給手段とを備えている点にある。

（作　用） 本発明の構成による繊維巻取用チューブの交換は、まず
、巻取装置のコレットに嵌合されている繊維巻既済チュ
ーブが、チューブ取外し手段により保持されると共にコ
レットから取外され、チューブ受取手段に保持されるこ
とで自動的な取外しがおこなわれる。

一方、繊維巻既済チューブが取外されたコレットに対し
ては、チューブ供給手段に保持された空チューブが嵌合
方向に案内されて供給される。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図乃至第１１図は、ガラス繊維の巻取装置１に本発
明を適用したものであって、この巻取装置１は、第６図
に示すように、ブッシング２から紡出されたガラス繊維
フィラメント３に集束剤をローラ４により付与し、これ
を集束ローラ５により集束してストランド６としたもの
を巻取るものである。

本実施例では、巻取装置１は左右方向（第１〜６図中紙
面直交方向）に複数備えられている。

巻取装置１は、前後方向く第１〜６図中左右方向とする
）軸中心に回転駆動されるタレット盤７を有し、このタ
レット盤７に一対のコレット８が前後軸中心に回転駆動
されるよう取付けられている。このタレット盤７の回転
により、コレット８は上方側の巻取位置と、下方側の交
換位置とに位置変更される。

各コレット８は、第３．４．７図に示すように、回転軸
方向に長尺の複数のフィンガー９を有し、このフィンガ
ー９の外周面がコレット８の外周面とされる。各フィン
ガー９は外周に沿って並列すると共に、径外方に突出状
とされ、図外カム機構によりその径方向突出量が変更自
在とされている。

これにより、コレット８の外径は拡縮自在とされている
。

そして、各コレット８には円筒状のチューブ１５が外嵌
状に取付けられている。この際、コレット８・の径が収
縮状態でチューブ１５が嵌合され、この嵌合後に径が拡
大されることでチューブ１５が保持される。

本実施例では、チューブ１５は各コレット８にそれぞれ
前後２個取付けられるタンデム取付形式のものを示して
いるが、１個のみ取付けるシングル取付形式のものでも
良い。

なお、コレット８の上方にはストランド６に綾振り運動
をさせるためのトラバース装置１０が取付けられている
。このトラバース装置１０には補助巻取装置１１が前後
動自在に取付けられている。

この補助巻取装置１１の巻取用かせ枠１２は、巻取位置
のコレット８と対向し、トラバース装置１０に内嵌され
る回転軸から巻掛伝動機構を介して回転動力を受け、前
後軸中心に回転される。

また、トラバース装置１０の上方には導糸杆１３が前後
動自在に取付けられ、コレット８の下方にはストランド
６の引張装置１４が備えられている。

そして、巻取装置１の後方（第１〜６図中左方とする）
にはチューブ取外し体（チューブ取外し手Ｒ＞　１６と
、このチューブ取外し体１６の上方に位置するチューブ
供給体（チューブ供給手段）１７とが配置されている。

そのチューブ取外し体１６とチューブ供給体１７とは、
移動枠１８に取付けられることで左右方向に移動自在と
され、左右に並列される複数の巻取装置１のそれぞれの
後方に位置決め可能とされている。

そのため、移動枠１８の上部にはギャードモータ１９に
より回転駆動される前後一対の車輪２０が備えられ、こ
の各車輪２０を左右に転勤するよう案内する前後一対の
レール２１が建屋２２に取付けられている。なお、ギャ
ードモータ１９には給電ケーブル２３から給電される。

そして、チューブ取外し体１６は、移動枠１８に固定さ
れた固定台２４と、この固定台２４に対し前後移動する
よう取付けられた可動台２５と、この可動台２５に対し
前後移動するように取付けられた第２可動台２６と、こ
の第２可動台２６に取付けられたチューブ受３１を備え
ている。

第１図に破線で示すように可動台２５にはラック２７が
取付けられ、このラック２７と噛合するビニオン２８と
その図外駆動源が固定台２４に取付けられ、このピニオ
ン２８の正逆回転で可動台２５が前後動する。

第２図に仮想線で示すように、可動台２５にはチェーン
巻掛装置２９が設けられ、このチェーン巻掛装置２９の
チェーンと第２可動台２６とが連結杆３０により連結さ
れ、チェーン巻掛装置２９のチェーンの正逆方向への周
回で第２可動台２６が前後動する。

また、第２図に示すように第２可動台２６には上下方向
に伸縮自在な空圧シリンダ３２が取付けられ、この空圧
シリンダ３２の伸縮ロッドの上端に前記チューブ受３１
が取付けられている。このチューブ受３１の上面は、第
７図に示すように正面視円弧形とされることで、交換位
置のコレット８の軸心と同心の円弧面を形成し、繊維巻
既済のチューブ１５を載置可能なものである。また、チ
ューブ受３１の上面のストランド６との接触部にはスポ
ンジ等の緩衝材３３が貼られている。

次に、チューブ供給体１７は第８．９図にも示すように
、ベース３４と、複数の保持プレート３５とを有する。

各保持プレート３５は断面円弧状に湾曲した長方形状で
、その各円弧断面が同一円周上に位置するよう配列され
、長手方向一端はベース３４に枢軸３６を介して揺動自
在に取付けられている。この枢軸３６中心の各保持プレ
ート３５の揺動により、チューブ供給体１７の外周径は
拡縮自在とされる。

そして、各保持プレート３５の外周面は拡径状態では第
４．５．８図に示すように円筒面に沿うチューブ保持状
態となり、縮径状態では第１．２．３．６図に示すよう
に他端側が径内方向に移動して円錐外周面に沿うチュー
ブ受取状態となる。

そのチューブ保持状態では、チューブ供給体１７に対し
チューブ１５は軸方向摺動自在に外嵌されて円筒形に保
持され、チューブ受取状態では、チューブ供給体１７に
対しチューブ１５は遊嵌可能とされる。

また、各保持プレート３５の長手方向他端には円錐形の
ガイド３７が位置され、この円錐形ガイド３７と各保持
プレート３５とはそれぞれリンク３８により相対揺動自
在に連結されている。そして、ベース３４にはエアシリ
ンダ３９が取付けられ、このエアシリンダ３９の伸縮ロ
ッドが円錐形ガイド３７に連結されている。これにより
、エアシリンダ３９の伸縮によって各保持プレート３５
は枢軸３６中心に揺動される。

また、チューブ供給体１７のベース３４にはブラケット
４０を介して扇形ギヤ４１が取付けられ、この扇形ギヤ
４１は軸受４２を介して移動枠１８に左右軸４３中心に
回転自在に取付けられている。この扇形ギヤ４１に噛合
するピニオンギヤ４４が備えられ、このピニオンギヤ４
４の駆動モータ４５が移動枠１８側に取付けられている
。

これにより、ピニオンギヤ４４の回転駆動により扇形ギ
ヤ４１を介してチューブ供給体１７は左右軸４３中心に
回転し、第１２．３．４．６図に示すチューブ受取位置
と、第５図に示すチューブ供給位置とに位置変更自在と
されている。

また、チューブ供給体１７のベース３４には第１０図に
示すチューブ移送機構４６が取付けられている。

このチューブ移送機構４６は、案内レール４７と、この
案内レール４７上をチューブ１５の軸方向に沿って往復
移動する移動体４８と、この移動体４８に取付けられた
吸着バッド４９とを有する。その移動体４８はモータ５
０により周回駆動されるチェーン巻掛機構５１により往
復駆動される。その吸着パッド４９は図外真空ポンプに
接続され、チューブ供給体１７に外嵌されるチューブ１
５の外周面に吸着される。これにより、移動体４８の移
動によってチューブ１５は仮想線で示すように軸方向移
動して保持プレート３５から抜き出される。

次に、チューブ取外し体１６とチューブ供給体１７の後
方には、繊維巻既済チューブ用の第１搬送体５２と、こ
の第１搬送体５２の上方に位置する空チユーブ用の第２
搬送体５３とが配置されている。

第１搬送体５２は、第１１図にも示すように一対のスプ
ロケット５４．５５と、このスプロケット５４．５５に
巻掛けられたチェーン５６と、このチェーン５６のチェ
ーンリンクに取付けられて前方突出する複数の棒状のチ
ューブ受取体くチューブ受取手段）５７とを有する。そ
して、受取体５７にチューブ１５を吊り持たせ、スプロ
ケット５４．５５を間欠的に回転駆動することで、受取
体５７に吊持たれたチューブ１５は左右方向に間欠的に
搬送される。

そして、前記チューブ受３１の後方移動により、このチ
ューブ受３１に保持された繊維巻既済チューブ１５は受
取体５７に挿入される。そのため、受取体５７は、左右
方向に関しては軸心がそのチューブ１５の軸心と一致し
、上下方向に関してはその子二一ブ１５の内周孔と対向
する位置に、第１搬送体５２によって位置決約可能とさ
れている。

第２搬送体５３は第１搬送体５２と同様の構造で、同様
の受取体７０が取付けられ、この受取体７ｏに吊持たれ
たチューブ１５は前方に引き出されることで、受取状態
のチューブ供給体１７に外嵌される。そのため、チュー
ブ受取体７０は、左右方向に関してはその軸心がチュー
ブ供給体１７の軸心と一致すると共に、上下方向に関し
ては円錐形ガイド３７の先端が引き出されたチューブ１
５の内周孔と対向できる位置に、第２搬送体５３によっ
て位置決め可能とされている。

そして、第２搬送体５３の受取体７０に吊持たれた空チ
ューブ１５を前方に引出して、チューブ供給体１７に外
嵌するため、チューブ供給体１７の上方にチューブ引出
機構５８が設けられている。

このチューブ引出機構５８は、略前後方向に沿って伸縮
自在な第１空圧シリンダ５９と、路上下方向に沿って伸
縮自在な第２空圧シリンダ６０とを備えている。その第
１空圧シリンダ５９の前端は、移動枠ｌＢに左右軸６１
中心に揺動自在に連結され、後端の伸縮ロッド端にはチ
ューブ引掛片６２が取付けられている。また、第２空圧
シリンダ６０の上端は移動枠１８に対し、下端の伸縮ロ
ッド端は第１空圧シリンダ５９に対し、それぞれ左右軸
６３．６４中心に揺動自在に連結されている。

これにより、第３図に仮想線で示すように第１空圧シリ
ンダ５９を伸長させ、しかる後に第２空圧シリンダ６０
を伸長させることで、チューブ引掛片６２を第２搬送体
５３の受取体７０に吊持たれた空チューブ１５の後端面
に係合させることができる。しかる後に、第１空圧シリ
ンダ５９を収縮させることで、そのチューブ１５を前方
に引出して受取状態のチューブ供給体１７に外嵌できる
。

以下、上記構成の作用を説明する。

巻取装置１によるストランド６の巻取りは、巻取位置の
コレット８に嵌合されたチューブ１５に対し行なわれ、
この際、コレット８０回転が一定速度に達した時点で巻
取りが開始される。そのためコレット８０回転が一定速
度となる前後においては、第６図のようにストランド６
を導糸杆１３によりコレット８の後方に位置させ、しか
る後に補助巻取かせ枠１２をそのストランド６の位置ま
で前進させて回転駆動させることで、ストランド６を補
助巻取かせ枠１２に巻取らせる。

そして、コレット８と補助巻取かせ枠１２の回転速度が
略同期して一定速度となると、補助巻取かせ枠１２をさ
らに前進させてコレット８に近接させると共に、導糸杆
１３を前方の本体内に急速に没入させる。これにより、
ストランド６をチューブ１５上に移動させると共にトラ
バース装置１０に係合させ、チューブ１５に対しストラ
ンド６のいわゆる綾ふり巻取りを行なう。

一方、補助巻取かせ枠１２に巻取られたストランド６は
、補助巻取かせ枠１２の減速によりチューブ１５側のス
トランド６と切断され、補助巻取かせ枠１２の後退後に
ウェストストランドとして排出処理される。

そして、チューブ１５へのストランド６の巻取りが完了
時点に達すると、補助巻取かせ枠１２を再びコレット８
に近接させて回転駆動させると共に、導糸杆１３を後方
に向かって進出させることでストランド６を補助巻取か
せ枠１２上に移動させる。これにより、補助巻取かせ枠
１２に巻取られたストランド６はチューブ１５側のスト
ランド６から切断されてウェストストランドとして排出
処理される。

第６図は、上述のようにしてチューブ１５へのストラン
ド６の巻取が完了した状態を示し、交換位置のコレット
８には空のチューブ１５が嵌合されている。

この状態からタレット盤７を回転駆動させることで、第
１図に示すように、空のチューブ１５は上方側の巻取位
置とされ、上述と同様にストランド６の巻取が可能な状
態とされる。

一方、ストランド６を巻既済のチューブ１５は下方のチ
ューブ交換位置に位置される。この交換位置のチューブ
１５に向かって、チューブ取外し体１６の可動台２５と
第２可動台２６とを第１図の待機位置から前進させる。

そして、チューブ受３１がチューブ１５の下方に達する
と、第２図に示すように、空圧シリンダ３２によってチ
ューブ受３１を上昇させ、チューブ受３１の上面にチュ
ーブ１５を載置状に保持する。この際、コレット８のフ
ィンガー９を径内方に移動させることでコレット外径を
収縮させ、コレット８によるチューブ１５の保持を解除
する。

次に、第３図に示すように、可動台２５を後退させて待
機位置に復帰させ、第２可動台２６は待機位置からさら
に後退させ、チューブ受３１をチューブ受取体５７の下
方に位置させる。すると、チューブ１５の内周孔はその
チューブ受取体５７に挿入される。

しかる後に、チューブ受３１を空圧シリンダ３２によっ
て下降させることで、第４図に示すようにチューブ１５
をチューブ受取体５７によって吊持状に保持させる。こ
れにより、第１搬送体５２によって繊維巻数滴のチュー
ブ１５の搬出が可能となる。また、第２可動台２６は前
進させて待機位置に復帰させる。

そして、上記チューブ１５のコレット８からの取外しと
、第１搬送体５２による搬出が行なわれている間に、そ
のコレット８への新たな空のチューブ１５の供給を行う
。

まず、第２図に示すように、チューブ引出機構５８の第
１空圧シリンダ５９と第２空圧シリンダ６０とを伸長さ
せることで、第１空圧シリンダ５９の先端のチューブ引
掛片６２を、第２搬送体５３の受取体７０に保持されて
いる空のチューブ１５の後端面に係合させる。

次いで、第１空圧シリンダ５９を収縮させることで、第
３図に示すように、その空のチューブ１５は前方に引き
出され、チューブ受取位置でチューブ受取状態となつい
るチューブ供給体１７に外嵌される。

この際、チューブ供給体１７の保持プレート３５の外周
面は円錐外周面に沿うものであり、チューブ１５はその
径の縮小された先端側から遊嵌されるため、円滑にその
外嵌が行なわれる。

次に、第４図に示すようにチューブ供給体のエアシリン
ダ３９を伸長させることで、各保持プレート３５が径外
方に移動して径が拡大され、チューブ供給体１７はチュ
ーブ保持状態となり、チューブ１５の内周面に保持プレ
ート３５の外周面が当接し、チューブ１５はチューブ供
給体１７に軸方向摺動自在に保持される。

次に、ピニオンギヤ４４の回転駆動によりチューブ供給
体１７を左右軸４３中心に回転させ、第５図に示すチュ
ーブ供給位置とする。このチューブ供給位置で、チュー
ブ供給体１７に保持されたチューブ１５の軸心と、交換
位置のコレット８の細心とは一致される。

次に、チューブ移送機構４６の吸着パッド４９によって
、チューブ供給体１７に保持されたチューブ１５の外周
を吸着して保持し、第１０図に示すようにチェーン巻掛
機構５１により吸着パッド４９を前進させることで、第
５図に示すように交換位置のコレット８に空のチューブ
１５が嵌合される。

しかる後に、コレット８のフィンガー９を径外方へ突出
させてコレット径を拡大することで、チューブ１５をコ
レット８に保持させる。

そして、チューブ供給体１７を再び左右軸４３中心に回
転させてチューブ受取位置とすると共に、工アシリンダ
３９を収縮させてチューブ受取状態とすることで、再び
第１図の待機状態となる。

以上のように、ストランド６を巻取法のチューブ１５の
コレット８からの取外しは、チューブ取外し体１６のチ
ューブ受３１によりコレット８を保持し、チューブ受３
１を後退させるだけで行なうことができ、さらに、その
チューブ受３１に保持されたチューブ１５は、チューブ
受取体５７に保持されることで搬出可能とされ、チュー
ブ１５のコレット８からの取外しと搬出とを迅速に行な
える。

また、空のチューブ１５のコレット８への嵌合１ｔチユ
一ブ供給体１７に保持されたチューブ１５を軸方向摺動
させるだけで良く、迅速かつ確実に行なうことができる
。その際、上記実施例ではチューブ移送機構４６は吸着
パッド４９によりチューブ１５を保持するので、チュー
ブ１５が紙製のように変形し易いものでも変形が防止さ
れる。なお、チューブ１５が合成樹脂製のような場合に
は、チューブ１５の後端面を押すようにして移送するこ
とで、チューブ供給体１７からコレット８に嵌合しても
良い。

また、チューブ供給体１７がチューブ受取位置とチュー
ブ供給位置とに位置変更自在、かつ、チューブ受取状態
とチューブ保持状態とに状態変更自在であって、そのチ
ューブ受取状態においてチューブ１５が遊嵌されること
から、空のチューブ１５の受取が円滑に行なわれる。

この発明の特徴は上述の通りであるが、上記ならびに図
示例に限定されるものではなく、種々の変形例を挙げる
ことができる。すなわち、上記実施例ではチューブ供給
体の外周面を円錐面に沿わせることで、チューブが遊嵌
されるようにしたが、チューブ１５の内周孔よりも小径
の円筒面に沿わせるようにすることで、チューブ１５が
遊嵌されるようにしても良い。

また、上記実施例では繊維としてガラス繊維を例示した
がこれに限定されず、例えば綿糸や合成繊維であっても
良い。

また、チューブ受取体としてチェーンコンベヤに取付ら
れるものを例示したが、これに限定されず、例えばベル
トコンベヤや移動台車であっても良い。

さらに、図示例では巻取装置とチューブ取外し体、供給
体、受取体とが同一のベースに載架された形になってい
るが、別々の機台に設置される形でもよい。

（発明の効果） 本発明によれば、巻取装置のコレットに嵌合された繊維
巻取決チューブを、チューブ取外し手段により保持して
コレットから取外し、チューブ受取手段に保持させるだ
けで搬出可能状態とでき、また、チューブ供給手段に保
持された空チューブは、チューブ供給手段の案内により
コレットに嵌合することができ、コレットに対するチュ
ーブ交換の迅速化を図れる。

また、そのチューブ交換を本発明の構成によるチューブ
取外し手段、チューブ受取手段及びチューブ供給手段を
用いて行なうことで、交換作業の自動化に寄与できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例に係り、第１図乃至第６図は、繊
維巻取用チューブの交換装置のそれぞれ異なった作動状
態での概略構造を示す側面図、第７図は第２図の■−■
線断面図、第８図はチューブ供給体の要部の斜視図、第
９図はチューブ供給体の要部の断面図、第１０図はチュ
ーブ移送機構の概略構成を示す図、第１１図はチューブ
搬送体の構成説明図である。 １・・・巻取装置、８・・・コレット、１５・・・チュ
ーブ、托・・・チューブ取外し体、１７・・・チューブ
供給体、５７・・・チューブ受取体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）繊維巻取装置のコレットに嵌合された繊維巻取済
   チューブを保持すると共にそのコレットに対し往復移動
   自在なチューブ取外し手段と、このチューブ取外し手段
   に保持された繊維巻取済チューブをコレットから取外し
   た位置で保持するチューブ受取手段と、空チューブを前
   記コレットへの嵌合方向へ案内可能に保持するチューブ
   供給手段とを備えていることを特徴とする繊維巻取用チ
   ューブの交換装置。