JPH0718684Y2 - 繊維巻取機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、コレット本体の外周に
配置されるフィンガーの径方向外方への移動により繊維
巻取用チューブを保持する繊維巻取機に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えばガラス繊維巻取機にあっては、ガ
ラス繊維巻取用チューブが嵌合されるコレットを備えて
いる。そのコレットは、コレット本体と、このコレット
本体の外周に配置される複数のフィンガーとを有し、各
フィンガーの径方向外方への移動により前記チューブを
保持するようにしている。そして、そのコレットを回転
させることによりチューブにガラス繊維を巻取ってい
る。

【０００３】上記のようなガラス繊維巻取機にあって
は、チューブの挿抜作業を行なう際にコレット本体に対
してフィンガーを径方向外方と径方向内方に移動させる
必要がある。例えば実開昭62‐113172号公報に開示され
るガラス繊維巻取機は、軸方向移動可能な単一の移動体
がコレットに設けられ、この移動体と各フィンガーと
が、移動体の軸方向一方への移動により各フィンガーが
径方向外方へ移動するように、各フィンガーの軸方向一
端側で連動されている。また各フィンガーは、移動体が
軸方向他方に移動すると自重により径方向内方に移動す
るものとされている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】ガラス繊維は、一般に
溶融槽から紡出されるフィラメントを集束してストラン
ドとすることで形成されるため、フィラメント相互が分
離しないようにバインダーが付与される。また、ガラス
繊維を例えばプラスチックの強化材として用いるような
場合には、プラスチックとの結合力を大きくするために
バインダーが付与される。このようなバインダーが、巻
取りの際に前記フィンガーとチューブとの間に入り込む
と、フィンガーとチューブとを接着させてしまうことが
ある。特に、チューブとして紙チューブを用いたような
場合は接着力が大きくなる。そのため、従来のように各
フィンガーの径方向内方への移動をフィンガーの自重に
よるものとすると、接着力によりフィンガーが径方向内
方に移動せず、コレットからチューブを抜き取る作業が
困難なものになっていた。

【０００５】また、フィンガーが自重により径方向内方
に移動するものでは、下方のフィンガーは径方向内方に
移動しないため、各フィンガーの移動量が不均一にな
る。また、上記従来例にあっては、移動体と各フィンガ
ーとが、フィンガーの軸方向一端側で連動されるため、
フィンガーは軸方向に移動しつつ径方向に移動するもの
である。そのため、フィンガーを軸方向にわたり均一に
径方向移動させることが困難であった。このように各フ
ィンガーの径方向移動量が不均一であると、チューブの
コレットに対する挿抜作業を円滑に行なうのが困難とな
る。これはガラス繊維以外の繊維の巻取機にあっても同
様に問題となる。

【０００６】上記のような問題がコレットに対するチュ
ーブの挿抜作業を自動化する上で支障となっている。

【０００７】また、従来例のようにフィンガーが軸方向
に移動すると、コレットの回転時におけるバランスが崩
れ易いという問題がある。

【０００８】本考案は、上記従来技術の問題を解決する
ことのできる繊維巻取機を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本考案の特徴とするとこ
ろは、コレット本体と、このコレット本体の外周に配置
される複数のフィンガーとを備え、各フィンガーの径方
向外方への移動により繊維巻取用チューブを保持する繊
維巻取機において、前記コレット本体側に一対の軸方向
移動可能な移動体を設け、各移動体と各フィンガーとは
各フィンガーの軸方向両端位置で軸方向に向かうに従い
径方向に向かうテーパ面を介して接するとともに、各フ
ィンガーの軸方向両端位置には各フィンガーを径方向内
方へ付勢するバネと各移動体を軸方向他方へ付勢するバ
ネとが設けられ、この移動体の軸方向一方への移動によ
り各フィンガーが径方向内方へ移動すると共に移動体の
軸方向他方への移動により各フィンガーが径方向外方へ
移動するようにした点にある。

【００１０】

【作用】本考案の構成によれば、移動体が軸方向一方へ
移動すると、各フィンガーを径方向内方へ付勢するバネ
の弾性力が作用することにより各フィンガーは径方向内
方へ移動し、移動体がバネに付勢されて軸方向他方へ移
動すると、その移動体を付勢するバネの弾性力がテーパ
面を介し作用することにより各フィンガーは径方向外方
へ移動する。これにより、各フィンガーは強制的に径方
向外方と径方向内方とに移動させられる。

【００１１】また、各移動体と各フィンガーとが、各フ
ィンガーの軸方向両端位置で連動されているため、各フ
ィンガーを軸方向移動させることなく径方向移動させる
ことができ、さらに、各フィンガーは軸方向寸法が大き
なものであっても径方向に移動できる。しかも、各フィ
ンガーを径方向に移動させるために、各フィンガーを径
方向に付勢するバネの弾性力と各移動体を軸方向に付勢
するバネの弾性力とを、各フィンガーの軸方向両端位置
でテーパ面を介し作用させるので、各移動体と各フィン
ガーとの間に別部材を設けることなく、簡略な機構で各
フィンガーを確実に動作させることができる。

【００１２】

【比較例】 以下、図面を参照して本考案の比較例を説明
する。

【００１３】図６に示すガラス繊維巻取機１は、本体２
にタレット盤３が回転駆動自在に取付けられ、このタレ
ット盤３に一対のコレット４が回転駆動自在に取付けら
れている。各コレット４にはガラス繊維巻取り用チュー
ブ５が挿抜自在に嵌合される。

【００１４】そして、タレット盤３の回転によってコレ
ット４は図６において右方の巻き取り位置と、左方の玉
揚げ位置とに位置変更自在とされている。その巻取り位
置で回転駆動されるコレット４に保持されたチューブ５
に、ガラス溶融槽６から紡出される多数のガラス繊維フ
ィラメント７を集束したストランド８が巻き取られる。
そのフィラメント７はローラ９を介してバインダーが付
与され、ローラ１０を介して集束される。

【００１５】図１〜図３、図５に示すように、上記コレ
ット４はガラス繊維巻取機１のスピンドルシャフト１１
に取付けられている。このコレット４は、円筒形のコレ
ット本体４ａと、このコレット本体４ａの外周に配置さ
れる複数のフィンガー１２とを有する。そのコレット本
体４ａは前記スピンドルシャフト１１に、テーパ面４０
を介して嵌合されると共にコレットナット３０により固
定されている。また、コレット本体４ａの図３において
左方側にフロントリング３５が固定され、右方側にバッ
クリング３４が固定されている。

【００１６】また、図５に示すようにコレット本体４ａ
の外周には軸方向に沿う複数の溝１３が設けられ、この
溝１３に前記フィンガー１２が径方向に移動自在に挿入
されている。その各溝１３の内部にはキー１４が取付け
られており、このキー１４がフィンガー１２に設けられ
た凹部１５の内面に当接することにより、フィンガー１
２の径方向移動量が一定範囲とされている。

【００１７】コレット本体４ａの各端に、一対の筒状の
移動体２４が軸方向摺動可能に嵌合されている。各移動
体２４の内周とコレット本体４ａの外周との間に環状の
空気室２５が設けられている。この空気室２５に圧力空
気を供給するため、コレット本体４ａとスピンドルシャ
フト１１とに空気流路２６が形成され、この空気流路２
６は図外コントロールバルブを介しコンプレッサに接続
されている。なお、移動体２４とコレット本体４ａとの
間には、空気室２５からの空気漏れ防止用のシール２７
が介在されている。

【００１８】各移動体２４の端面には圧縮バネ３３の一
端が当接されている。図３において左方側のバネ３３の
他端は前記フロントリング３５に当接され、図３におい
て右方側のバネ３３の他端は前記バックリング３４に当
接されている。

【００１９】これにより、空気室２５に圧力空気を供給
すると、各移動体２４は軸方向外方に（図３において左
方側の移動体２４は左方に、図３において右方側の移動
体２４は右方に）移動する。また、空気室２５への圧力
空気の供給を解除すると、バネ３３の弾性力により各移
動体２４は軸方向内方に移動する。

【００２０】そして、各移動体２４と各フィンガー１２
とが、各フィンガー１２の軸方向両端位置において、移
動体２４の軸方向外方への移動により各フィンガー１２
が径方向内方へ移動すると共に、移動体２４の軸方向内
方への移動により各フィンガー１２が径方向外方へ移動
するよう連動されている。

【００２１】本比較例では、各フィンガー１２の軸方向
両端に揺動部材５０が配置され、この揺動部材５０を介
して各フィンガー１２と各移動体２４とが連動する。各
揺動部材５０は図１、図２、図４に示すように、軸方向
に沿う部分５０ａと径方向に沿う部分５０ｂとでＬ字形
に形成され、軸方向内端面と径方向内端面とは曲面５０
ｃ、５０ｄとされ、軸方向外端面は球面５０ｅとされて
いる。揺動部材５０の材質は外力によって変形しない金
属を用いるのが好ましい。

【００２２】揺動部材５０の軸方向内端部は、フィンガ
ー１２の端部に設けられた凹部１２ａに挿入されてい
る。揺動部材５０の径方向内端部は、移動体２４の外周
に形成された周溝２４ａに挿入されている。前記フロン
トリング３５及びバックリング３４の軸方向内面が球面
座３４ａ、３５ａとされ、この球面座３４ａ、３５ａに
揺動部材５０の軸方向外端の球面５０ｅが支持されてい
る。

【００２３】これにより、前記空気室２５に圧力空気を
供給すると、図１の状態から両移動体２４が軸方向外方
に移動し、図２に示すように各揺動部材５０が揺動し、
各フィンガー１２は径方向内方へ移動する。また、空気
室２５への圧力空気の供給を解除すると、バネ３３の弾
性力により図２の状態から両移動体２４が軸方向内方に
移動し、図１に示すように各揺動部材５０が揺動し、各
フィンガー１２は径方向外方へ移動する。

【００２４】上記構成によれば、チューブ５にガラス繊
維を巻き取ったならば、コレット４は前記玉揚げ位置に
位置される。この玉揚げ位置において空気室２５に圧力
空気が供給されることで、各移動体２４は軸方向外方に
移動する。この移動体２４の軸方向外方への移動による
揺動部材５０の揺動により、各フィンガー１２は径方向
内方に強制的に移動させられる。これにより、フィンガ
ー１２とチューブ５とがバインダーにより接着していて
も、その接着が解除されるためチューブ５をコレット４
から容易に抜き取ることができる。

【００２５】そして、コレット４からガラス繊維を巻き
取ったチューブ５が抜き取られると、新しいチューブ５
がコレット４に挿入され、空気室２５への圧力空気の供
給が解除される。空気室２５への圧力空気の供給が解除
されることで、各移動体２４はバネ３３の弾性力により
軸方向内方に移動する。この移動体２４の軸方向内方へ
の移動による揺動部材５０の揺動により、各フィンガー
１２は径方向外方に強制的に移動させられる。これによ
り、各フィンガー１２によって新しいチューブ５が保持
される。なお、各フィンガー１２によるチューブ５の保
持力は、コレット４の回転停止時にあっては各フィンガ
ー１２を径方向外方へ移動させようとするバネ３３の弾
性力に基づき、コレット４の回転中にあっては各フィン
ガー１２を径方向外方へ移動させようとする遠心力に基
づく。

【００２６】上記比較例によれば、フィンガー１２とチ
ューブ５とがバインダーにより接着していても、その接
着は各フィンガー１２が強制的に径方向内方に移動させ
られることによって解除されるため、チューブ５をコレ
ット４から容易に抜き取ることができる。また、各移動
体２４と各フィンガー１２とが、各フィンガー１２の軸
方向両端位置で連動されているので、各フィンガー１２
を軸方向移動させることなく径方向移動させることがで
き、各フィンガー１２の径方向移動量を均一なものとで
き、コレット４に対するチューブ５の挿抜作業を円滑に
行なうことができる。また、各フィンガー１２が軸方向
に移動することがないので、コレット４の回転時におけ
るバランスが崩れることもない。

【００２７】次に、変形比較例を説明する。

【００２８】例えば、上記比較例では揺動部材５０をバ
ックリング３４とフロントリング３５の球面座３４ａ、
３５ａを介し支持したが、図７に示すように、揺動部材
５０を支軸６０によって揺動自在に支持し、その支軸６
０をバックリング３４、フロントリング３５に取付ける
ようにしてもよい。

【００２９】また、上記比較例では移動体２４は、圧力
空気の供給により軸方向外方に移動し、圧力空気の供給
解除によりバネ３３の弾性力によって軸方向内方に移動
するが、圧力空気の供給により軸方向内方に移動し、圧
力空気の供給解除によりバネの弾性力によって軸方向外
方に移動する構成にしてもよい。この場合、圧力空気の
供給時にフィンガー１２は強制的に径方向外方に移動さ
せられてチューブ５の保持がなされ、、圧力空気の供給
解除時にフィンガー１２は径方向内方に強制的に移動さ
せられる。

【００３０】

【実施例】 以下、図８、図９を参照して本考案の実施例
を説明する。 上記比較例との相違は、揺動部材５０を設
けることなく移動体２４と各フィンガー１２とを連動し
た点にある。

【００３１】すなわち、各移動体２４の軸方向内端部の
外周面は、軸方向内方に向かうに従い径方向内方に向か
うテーパ面２４ｂとされている。各フィンガー１２の軸
方向両端部の内周面は、その移動体２４のテーパ面２４
ｂに接するテーパ面１２ｂとされている。これにより、
各移動体２４がバネ３３により軸方向内方に押されるこ
とで、そのテーパ面２４ｂがフィンガー１２のテーパ面
１２ｂに押し付けられる。

【００３２】また、各フィンガー１２の軸方向両端に、
軸方向外方に突出する突出部１２ｃが形成され、バック
リング３４とフロントリング３５に軸方向内方に突出す
る突出部３４ｂ、３５ｂが形成されている。各フィンガ
ー１２毎に、突出部１２ｃとリング３４、３５の突出部
３４ｂ、３５ｂとの間に圧縮バネ７０が介在されてい
る。この圧縮バネ７０により各フィンガー１２が径方向
内方に押されることで、前記フィンガー１２のテーパ面
１２ｂが移動体２４のテーパ面２４ｂに押し付けられて
いる。なお、バネ７０の弾性力は、フィンガー１２に作
用する重力と、フィンガー１２とチューブ５とのバイン
ダーによる接着力とに抗し、フィンガー１２を径方向内
方に強制的に移動させることができる大きさとされる。
他の構成は上記比較例と同様で同一部分は同一符号で示
す。なお、移動体２０とコレット本体４ａとの間に、両
者の軸中心の相対回転を規制するキー７５が設けられて
いる。

【００３３】上記図８、図９に示す構成によれば、空気
室２５に圧力空気を供給すると、図８の状態から両移動
体２４が軸方向外方に移動し、図９に示すように各フィ
ンガー１２はバネ７０の弾性力により強制的に径方向内
方に移動させられる。また、空気室２５への圧力空気の
供給を解除すると、図９の状態から両移動体２４はバネ
３３の弾性力により軸方向内方に移動し、テーパ面２４
ｂ、テーパ面１２ｂを介して各フィンガー１２を押し付
けることにより、各フィンガー１２は強制的に径方向外
方へ移動させられる。これにより、各移動体２４と各フ
ィンガー１２とは、各フィンガー１２の軸方向両端位置
で連動され、各フィンガー１２は軸方向寸法が大きなも
のであっても径方向に移動できる。しかも、各フィンガ
ー１２を径方向に移動させるために、各フィンガー１２
を径方向に付勢するバネ７０の弾性力と各移動体２４を
軸方向に付勢するバネ３３の弾性力とを、各フィンガー
１２の軸方向両端位置でテーパ面２４ｂ、１２ｂを介し
作用させるので、各移動体２４と各フィンガー１２との
間に比較例における揺動部材５０のような別部材を設け
ることなく、簡略な機構で各フィンガー１２を動作させ
ることができる。

【００３４】

【考案の効果】本考案によれば、移動体の軸方向移動に
より各フィンガーを径方向内方に強制的に移動させるこ
とで、フィンガーとチューブとの接着を解除し、チュー
ブのコレットからの抜き取り作業を容易に行うことがで
きる。

【００３５】また、各フィンガーを軸方向移動させるこ
となく強制的に径方向移動させることができるので、各
フィンガーの径方向移動量を均一なものとしてチューブ
のコレットに対する挿抜作業を円滑に行うようにでき、
その挿抜作業の自動化にも貢献できる。

【００３６】また、各フィンガーが軸方向に移動するこ
とがないので、コレットの回転時におけるバランスが崩
れることもない。さらに、各フィンガーは軸方向寸法が
大きなものであっても径方向に移動でき、しかも、簡略
な機構で各フィンガーを確実に動作させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の比較例に係るコレット装置の要部の断
面図

【図２】本考案の比較例に係るコレット装置の要部の断
面図

【図３】本考案の比較例に係るコレット装置の縦断面図

【図４】本考案の比較例に係るフィンガーと揺動部材の
斜視図

【図５】本考案の比較例に係るコレット装置の横断面図

【図６】本考案の比較例に係るガラス繊維巻取機の正面
図

【図７】揺動部材の変形比較例を示す図

【図８】本考案の実施例に係るコレット装置の要部の断
面図

【図９】本考案の実施例に係るコレット装置の要部の断
面図

【符号の説明】 １ ガラス繊維巻取機 ４ａ コレット本体 ５ チューブ １２ フィンガー ２４ 移動体

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 コレット本体と、このコレット本体の外
   周に配置される複数のフィンガーとを備え、各フィンガ
   ーの径方向外方への移動により繊維巻取用チューブを保
   持する繊維巻取機において、前記コレット本体側に一対
   の軸方向移動可能な移動体を設け、各移動体と各フィン
   ガーとは各フィンガーの軸方向両端位置で軸方向に向か
   うに従い径方向に向かうテーパ面を介して接するととも
   に、各フィンガーの軸方向両端位置には各フィンガーを
   径方向内方へ付勢するバネと各移動体を軸方向他方へ付
   勢するバネとが設けられ、この移動体の軸方向一方への
   移動により各フィンガーが径方向内方へ移動すると共に
   移動体の軸方向他方への移動により各フィンガーが径方
   向外方へ移動するようにしたことを特徴とする繊維巻取
   機。