JPH0627388B2 - 粗紡ボビンの不正嵌合検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 （産業上の利用分野） この発明は紡機における粗紡ボビンの不正嵌合検出装置
に関するものである。

（従来の技術） 従来粗紡機においては玉揚げ後のボビン挿入作業が人手
により確実に行われていたため、ボビンの挿入異常すな
わちボビンホイールに対する不正嵌合を検知する必要は
なかった。ところが、生産性の向上及び省力化を目的と
した玉揚げ作業及びボビン挿入作業の自動化により、第
１３図に示すようにボビンホイール４１に対してボビン
４２が傾いた状態で嵌挿される場合が生じる。すなわ
ち、例えば昭和５８年５月９日公開の実開昭５８−６７
８５７号公報に開示のボビンのように、ボビン４２の底
部内周面にはその全周にボビンホイール４１の外周に突
設された突起４３と嵌合可能な鋸歯状溝４４が形成され
ている。このボビンはボビン挿入時に、前記鋸歯状溝４
４が突起４３のテーパ面に案内されて突起４３に嵌合さ
れボビンホイール４１に垂直状態で嵌挿されるようにな
っている。ところが、第１３図に示すようにこのボビン
４２に形成された前記鋸歯状溝４４の各鋸歯間には水平
部４５が存在することとボビンホイール４１の突起４３
が一対しかないことと相俟って、前記水平部４５と突起
４３とが対応する状態でボビン４２の挿入が行われた場
合には、水平部４５に突起４３の先端が当接し、鋸歯状
溝４４が突起４３に自動的に嵌り込まない。その上、ボ
ビンホイール４１は突起４３が形成された部分より上方
には軸部が少ししか突出していないため、ボビン４２が
傾いた状態でボビンホイール４１に嵌挿保持されたり、
あるいはボビン４２が転倒する場合も生じる。ボビン４
２の転倒を防止するためボビンホイール４１の突起４３
の数を３個以上にした場合には、ボビン４２の底面がボ
ビンホイール４１の突起４３上に載った状態でも直立状
態に保たれる。しかし、ボビン４２と管替機の管替腕の
係合が解除される際あるいはボビンレール４６が上動さ
れる際の衝撃によりボビン４２が傾き易い。このように
ボビンホイール４１に対してボビン４２が傾いた状態で
挿入されたままボビンレール４６が糸巻取り位置まで上
昇されると、フライヤのスピンドル４７下端部にボビン
４２の頂部が衝突してボビン４２又はフライヤの破損が
生じたり、粗糸の巻取に支障をきたすという不都合があ
る。従って、ボビンレール４６の上昇に先立ってボビン
４２の挿入異常すなわちボビンホイール４１に対するボ
ビン４２の不正嵌合を検出することが必要となる。

ボビンホイール４１に対して傾いた状態で挿入されたボ
ビン４２を検知する手段として第１３図に鎖線で示すよ
うにボビンレール４６の長手方向（紙面と垂直な方向）
に沿って光が進むように光電スイッチ４８を配設し、傾
いたボビンが光を遮ることにより挿入異常を検知するこ
とも考えられる。ところが、この場合にはボビンレール
４６の長手方向に沿ってボビン４２が傾いた場合には異
常が検知できないという不都合がある。

（発明が解決しようとする問題点） この発明は自動管替機によりボビンホイールへのボビン
の挿入作業を行った場合に生じるおそれのあるボビンの
転倒あるいは嵌合不良に基づくフライヤのスピンドルと
ボビンの衝突に伴うボビン又はフライヤの破損という問
題点を解決するものである。

発明の構成 （問題点を解決するための手段） 前記の問題点を解決するためこの発明においては、ボビ
ンホイールに対するボビンの嵌合状態をボビン挿入位置
に降下した管替腕とボビンの高さとの差で検知するよう
にした。すなわち、粗紡ボビンの頂部フランジ部に設け
た吸着部材に吸着される被吸着部材を備えた作動部材を
自動管替機の管替腕の二叉フォーク部に移動可能に配設
し、二叉フォーク部に吊下支承された前記ボビンの頂部
が二叉フォーク部から離れる際にボビン頂部の相対移動
に伴う前記作動部材が所定量以上移動したときそれを検
知して電気信号を発する検知手段を設けるという構成を
採用した。

（作用） この発明においては自動管替機の管替腕はボビンをその
頂部フランジ部において吊下支承した状態で移動する。
そして、二叉フォーク部に移動可能に配設された作動部
材は二叉フォーク部に吊下支承されたボビンの頂部フラ
ンジ部に設けた吸着部材に吸着される。従って、ボビン
を吊下支承した二叉フォーク部がボビンの頂部から下方
へ離間する際、すなわちボビンの頂部が二叉フォーク部
に対して相対的に上動する際にボビン頂部の相対移動に
伴い前記作動部材がフランジ部とともに移動する。管替
腕が所定位置まで下降移動した際ビン頂部の位置は、ボ
ビンがボビンホイールに対して正常な状態で挿入された
場合と不正状態すなわちボビンホイールの突起上端に当
接した状態とでは二叉フォーク部からの距離が異なる。
従って、不正嵌合状態においてはボビン頂部に吸着され
ボビン頂部とともに移動する作動部材の移動量が正常な
嵌合状態における所定の移動量より大きくなり、作動部
材が所定量以上移動した際近接スイッチ、光電スイッチ
等の検知手段によりその移動が検知されて電気信号が発
せられ不正嵌合が検出される。

（実施例１） 以下、この発明を間欠移動型管替機に具体化した第一の
実施例を第１〜９図に従って説明する。第４図に示すよ
うに管替機１は粗紡機機台２と平行に敷設された一対の
レール３に沿って間欠的に移動し管替作業を行うように
なっている。管替機１には昇降作動される一対のカム板
（図示せず）のカム溝に案内されて昇降作動され、粗紡
機機台２の前面上方に架設された走行レール４に沿って
走行するボビン搬送体５に吊下された空ボビン６を受け
取り下方位置に降す作用をなす空ボビンリフタ７と、図
示しない昇降支柱に沿って昇降作動され満ボビン８を前
記ボビン搬送体５の空ボビン６が取外された位置に装着
する作用をなす満ボビンリフタ９と、水平方向に移動し
て粗紡機機台２のボビンレール１０上から満ボビン８を
取出して前記満ボビンリフタ９に載置するとともに、空
ボビンリフタ７上から空ボビン６を取出しボビンレール
１０上のボビンホイール１１に挿入する作用をなす管替
機構１２とから構成された管替装置が配設されている。

ボビンホイール１１は第５図に示すようにボビン嵌合部
の外周にその全周にわたって同一形状の８個の突起１３
が連続して形成されている。突起１３はその下部が上下
方向へ延びる三角柱状に形成され、上部にはボビン挿入
時の案内部として作用する先端が尖ったテーパ面１３ａ
及び該テーパ面１３ａによって形成される尖端部１３ｂ
が形成されている。ボビン６，８はその頂部にフランジ
部６ａ，８ａが形成され、その下面には第６図に示すよ
うに鉄板１４が固着されている。又、ボビン６，８の下
部内周面には第７図に示すように全周にわたって前記ボ
ビンホイール１１の突起１３と嵌合可能な三角歯状の溝
１５が連続して形成されている。

前記管替機構１２は取付ボックス１６に取付けられた管
替腕１７をスコットラッセルの機構を利用して水平状態
に保持したまま前後方向（第４図の左右方向）へ移動す
るように構成されるとともに、管替機構１２全体が図示
しない作動機構により上下動可能に構成され、ボビンレ
ール１０のボビンホイール１１から満ボビン８を抜き揚
げ、あるいは空ボビン６をボビンホイール１１に挿入す
るようになっている。

第１，２図に示すように管替腕１７の先端二叉フォーク
部１８の上面内側には空ボビン６又は満ボビン８のフラ
ンジ部６ａ，８ａが嵌挿される凹部１９が形成されてい
る。前記凹部１９はその内周面１９ａが上方に拡がるテ
ーパ状に形成され底面には前記ボビンのフランジ部６
ａ，８ａ下面に固着された鉄板１４を吸着する吸着部材
としての磁石２０が複数個固着されている。

前記二叉フォーク部１８の一方の支持片１８ａ上面には
管替腕１７の長手方向と直交する方向の一端が開放され
た収容凹部２１が形成されている。又、二叉フォーク部
１８の基端前記一方の支持片１８ａと同じ側の一側には
支持ピン２２が突設され、該支持ピン２２の後寄り斜め
下方には近接スイッチ２３が配設されている。前記支持
ピン２２には鉄板によりほぼへの字状に形成されたレバ
ー２４が回動可能に支持され、その先端には前記収容凹
部２１内に収容されるとともに先端に磁石２５ａが固着
された作動部材２５が固着されている。前記支持ピン２
２の外周には一端が前記レバー２４に掛止めされ他端が
管替腕１７に掛止めされたねじりばね２６が巻装され、
常には第２，３図に示すようにレバー２４の一端に固着
された作動部材２５が収容凹部２１内に収容され、レバ
ー２４の他端作用部２４ａが近接スイッチ２３の近傍に
配置された状態に保持されている。

次に前記のように構成された装置による管替作業につい
て説明する。管替作業時に管替機１はボビンレール１０
上の満ボビン８と対応する所定位置に停止する。この状
態で空ボビンリフタ７、満ボビンリフタ９、管替機構１
２が作動されて走行レール４上に空ボビン６を吊下して
待機するボビン搬送体５から空ボビン６を取外し、代わ
りにボビンレール１０から取出した満ボビン８をボビン
搬送体５に吊下し、空ボビン６をボビンレール１０のボ
ビンホイール１１に挿入するという管替作業を行う。

管替機構１２の作動により管替腕１７は二叉フォーク部
１８の凹部１９上面に空ボビン６を吊下支承した状態で
第８図に示すように、ボビンレール１０上のボビンホイ
ール１１と空ボビン６とが対応する位置まで水平移動さ
れる。二叉フォーク部１８の凹部１９に空ボビン６が吊
下されていない状態においては、第３図に示すようにレ
バー２４の作用部２４ａと近接スイッチ２３とが対応し
ない状態にあり、近接スイッチ２３はオフ状態に保持さ
れている。これに対して凹部１９上に空ボビン６が吊下
支承されると、収容凹部２１内に収容されている作動部
材２５の磁石２５ａが空ボビン６のフランジ部６ａ下面
に固着された鉄板１４に吸着しようとする力が働き、レ
バー２４がねじりばね２６の力に抗して支持ピン２２を
中心に第３図の反時計方向に回動され第９図（ａ）に示
す状態となる。この時レバー２４の作用部２４ａが近接
スイッチ２３の一部と対応して近接スイッチ２３がオン
状態となり、二叉フォーク部１８に空ボビン６が吊下さ
れたことが確認される。

この状態から管替腕１７が下降移動されボビンホイール
１１への空ボビン挿入動作が行われる。このとき管替腕
１７は空ボビン６がボビンホイール１１に対して確実に
嵌合されかつ二叉フォーク部１８と空ボビン６との係合
が解除されしかも二叉フォーク部１８の後退移動に差支
えない所定高さまで下降移動される。空ボビン６の底部
に設けられた溝１５とボビンホイール１１の突起１３と
が対応する状態で空ボビン６が二叉フォーク部１８に支
承されている場合には、管替腕１７の下降移動に伴い溝
１５とボビンホイール１１の突起１３とが確実に嵌合
し、空ボビン６はボビンホイール１１に垂直状態で嵌挿
される。この場合管替腕１７の下降移動が完了した時点
では二叉フォーク部１８と空ボビン６のフランジ部６ａ
との係合状態は解除され、フランジ部６ａが二叉フォー
ク部１８の上面から離れた状態にある。このときレバー
２４は作動部材２５の磁石２５ａの作用により第９図
（ａ）に示す位置からさらに反時計方向に回動されて第
９図（ｂ）に示す状態となるが、作用部２４ａが近接ス
イッチ２３と対応する位置にあるため近接スイッチ２３
はオン状態に保持される。近接スイッチ２３がオン状態
に保持された状態で管替腕１７の下降移動が終了する
と、図示しない下降移動終了検知手段の検知信号に基づ
いて管替機構１２が作動され管替腕１７は第４図に示す
待機位置まで後退移動される。

一方、溝１５と突起１３とが対応状態にない場合には、
管替腕１７の下降移動途中において第９図（ｃ）に示す
ように空ボビン６の底部がボビンホイール１１の突起１
３と当接する状態となる。この状態で管替腕１７が下降
移動を続けると、二叉フォーク部１８は下降移動を続け
るが空ボビン６はその底部がボビンホイール１１の突起
１３と当接した状態にあるため下降移動が妨げられ、空
ボビン６は二叉フォーク部１８に対して相対的に上動す
る。そしてフランジ部６ａの鉄板１４に吸着した磁石２
５ａの作用によりレバー２４が管替腕１７の下降に伴い
反時計方向に回動され、管替腕１７の下降移動が終了し
た時点では第９図（ｃ）に示す状態となる。この状態で
はレバー２４の作用部２４ａが近接スイッチ２３と対応
する状態にないため近接スイッチ２３がオフ状態とな
り、空ボビン６がボビンホイール１１に対して嵌合不良
の状態にあることが確認される。従ってこの状態で作業
者が嵌合不良の状態にある空ボビン６を回動させてボビ
ンホイール１１に対して確実に嵌合させ、管替腕１７が
待機位置に移動する際あるいは機台再起動時におけるボ
ビンレール１０の上昇移動時に空ボビン６が転倒したり
フライヤのスピンドルと衝突したりすることが確実に防
止される。

又、不正嵌合の状態にある空ボビン６を人手により正常
状態に嵌挿させる代わりに、前記近接スイッチ２３がオ
フ状態となる電気信号に基づき管替腕１７を再び昇降作
動させるように管替機構１２を作動してもよい。管替腕
１７の上昇移動時に空ボビン６が再び二叉フォーク部１
８に吊下支承される。このとき空ボビン６が前回の吊下
支承位置と全く同じ状態で吊下されることはないため下
降移動時には空ボビン６の溝１５とボビンホイール１１
の突起１３との位置関係が前回の下降移動時とは異なる
ことになる。従って、不正嵌合の場合に再度管替腕１７
を昇降作動させることにより空ボビン６はその溝１５が
ボビンホイール１１の突起１３と嵌合した状態でボビン
ホイール１１上に垂直状態で嵌挿される。

（実施例２） 次に第２の実施例を第１０〜１２図に従って説明する。
前記実施例においては空ボビン６のフランジ部６ａに吸
着されて移動する作動部材２５を支持ピン２２により回
動可能に支持されたレバー２４の先端に取付けたが、こ
の実施例の装置おいてはガイド部材２７を介して上下動
可能に支承されたレバー２８に取付けた。すなわち、支
持片１８ａの一側に縦長のガイド部材２７を突設し、断
面逆Ｌ字状をなし長孔２８ａが形成されたレバー２８を
前記ガイド部材２７に対してその長孔２８ａが嵌挿され
た状態で支持片１８ａに上下動可能に支承した。レバー
２８は非金属材料で形成され、その下端には近接スイッ
チ２３のアクチュエータとして働く金属製の作用部２８
ｂが固着されている。従って、この実施例においては磁
石２５ａの作用により空ボビン６のフランジ部６ａに吸
着してフランジ部６ａとともに移動する作動部材２５と
ともにレバー２８が上下に移動し、前記実施例と同様レ
バー２８の下端に設けられた作用部２８ｂと近接スイッ
チ２３との位置関係により空ボビン６のボビンホイール
１１に対する嵌合状態が判断される。すなわち、第１１
図に示すボビンがない状態においては作用部２８ｂは近
接スイッチ２３と対応しない状態にある。そして、空ボ
ビン６が二叉フォーク部１８に吊下された状態において
は、作動部材２５の磁石２５ａがフランジ部６ａの鉄板
１４に吸着され、作動部材２５とともにレバー２８が第
１２図（ａ）に示す位置まで上動されて作用部２８ｂが
近接スイッチ２３と対応する状態となり、近接スイッチ
２３がオン状態となる。レバー２８の作用部２８ｂは第
１２図（ｂ）に示す位置、すなわち空ボビン６がボビン
ホイール１１に対して正常な状態で嵌挿された際の上動
位置までは近接スイッチ２３と対応する位置にあるが、
ボビンホイール１１に対して不正嵌合の状態、すなわち
空ボビン６の底部がボビンホイール１１の突起１３上に
乗った不正嵌合状態の場合には第１２図（ｃ）に示す位
置まで上動され、作用部２８ｂが近接スイッチ２３と対
応しない状態となり近接スイッチ２３がオフ状態とな
る。そして、近接スイッチ２３がオフ状態となった電気
信号により、空ボビン６が不正嵌合状態にあることが検
知される。

なお、この発明は前記両実施例に限定されるものではな
く、例えば、レバー２４，２８の作用部２４ａ，２８ｂ
の移動を近接スイッチ２３で検知する代わりに光電スイ
ッチで検知したり、あるいはレバー２４，２８の移動を
リミットスイッチで検知するようにしてもよい。又、間
欠移動型の管替機に代えて全錘一斉方式の管替機に適用
してもよい。

発明の効果 以上詳述したように、この発明によればボビンホイール
への空ボビンの挿入時に、ボビンホイールへの正常な嵌
合状態と嵌合不良の状態とで管替腕の二叉フォーク部に
設けられた作動部材の作動量が異なり、嵌合不良の状態
においては前記作動部材が所定量以上移動しその移動が
検知手段により検知されて電気信号として発せられるの
で不正嵌合状態を確実に検知することができ、不正嵌合
状態を直す次の手段を直ちにとれるので、不正嵌合状態
のままボビンレールを巻取位置まで移動させボビンとフ
ライヤのスピンドルとが衝突しボビンやフライヤの破損
を招くということを確実に回避することができるという
優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１〜９図はこの発明を具体化した第１の実施例を示す
ものであって、第１図は管替腕の平面図、第２図は第１
図のＡ−Ａ線断面図、第３図は同じく側面図、第４図は
管替機と粗紡機機台との関係を示す概略側面図、第５図
はボビンホイールの斜視図、第６図はボビンの上部断面
図、第７図はボビンの底面図、第８図は管替腕がボビン
ホイール上方にボビンを移送した状態を示す側面図、第
９図（ａ）〜（ｃ）は作用を説明する側面図、第１０〜
１２図は第２の実施例を示すものであって、第１０図は
管替腕の要部平面図、第１１図は第１０図のＢ−Ｂ線断
面図、第１２図（ａ）〜（ｃ）は作用を説明する断面
図、第１３図はボビンとボビンホイールとが嵌合不良の
状態を示す側面図、第１４図は従来のボビンの底面図で
ある。 管替機１、空ボビン６、フランジ部６ａ、ボビンホイー
ル１１、突起１３、鉄板１４、溝１５、管替腕１７、二
叉フォーク部１８、支持片１８ａ、収容凹部２１、近接
スイッチ２３、レバー２４，２８、作用部２４ａ，２８
ｂ、作動部材２５、磁石２５ａ、ねじりばね２６。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柴野 道雄 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】粗紡ボビンの頂部フランジ部に設けた吸着
   部材に吸着される被吸着部材を備えた作動部材を自動管
   替機の管替腕の二叉フォーク部に移動可能に配設し、二
   叉フォーク部に吊下支承された前記ボビンの頂部が二叉
   フォーク部から離れる際にボビン頂部の相対移動にとも
   ない前記作動部材が所定量以上移動した時それを検知し
   て電気信号を発する検知手段を設けた粗紡ボビンの不正
   嵌合検出装置。
2. 【請求項２】前記作動部材は前記管替腕の一側二叉フォ
   ーク部基端に設けた支持ピンに対して回動可能に支持さ
   れ、その一端に二叉フォーク部上面に形成された収容凹
   部に収容可能な被吸着部材としての磁石が固定されると
   ともにねじりばねにより該磁石が前記凹部に収容される
   状態に回動付勢されたレバーであり、その他端には前記
   検知手段を作動させるアクチュエータを備えている特許
   請求の範囲第１項に記載の粗紡ボビンの不正嵌合検出装
   置。
3. 【請求項３】前記検知手段は近接スイッチであり、前記
   アクチュエータは金属片である特許請求の範囲第２項に
   記載の粗紡ボビンの不正嵌合検出装置。
4. 【請求項４】前記作動部材は前記二叉フォーク部の一側
   に上下動可能に配設され、その上端には前記二叉フォー
   ク部上面に形成された収容凹部に収容可能な被吸着部材
   としての磁石が固定されている特許請求の範囲第１項に
   記載の粗紡ボビンの不正嵌合検出装置。