JPH0726279B2 - 織機用コップ自動交換装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ 〈産業上の利用分野〉 本発明は、たて糸間を飛走するシャットルに装着される
木管によこ糸を巻装してなるコップを交換するための装
置に関し、特に、シャットルを位置決めし、所定以上消
費されたよこ糸と次に用いられるコップのよこ糸とを結
合し、シャットルに上記次のコップを装着する一連の動
作を自動的に行い得る織機用コップ交換装置に関する。

〈従来の技術〉 例えば、製紙用抄紙機に於ては、湿紙を対向ロール間で
圧縮して湿紙の水分を除去しているが、そのロールに
は、比較的幅の広い無端ベルト状のプレスフエルト等が
用いられている。そのプレスフエルトは、基布の上にウ
ェッブを重ねたバッドをニードリングによって、植毛し
てつくられる。基布の製織過程におけるたて糸は、ワー
プビームにセットされて連続的に供給されるが、よこ糸
は、シャットルに装着されたコップにより供給される。
従って、上記した幅広のプレスフエルト用基布を製織す
るためには、シャットルの往復の回数が一定に達する度
毎にコップを交換する必要がある。またその都度、古い
コップのよこ糸と次に用いられるコップのよこ糸とを、
例えば溶着により結合する作業も必要である。

従来、上記したコップの交換及びよこ糸の結合などを手
作業により行なっていたため、織機毎に専任の作業者が
必要であり、製織コストの低廉化が困難であった。

〈発明が解決しようとする課題〉 このような従来技術の問題点に鑑み、本発明の主な目的
は、無人化作業が可能な織機用コップ交換装置を提供す
ることにある。

［発明の構成］ 〈課題を解決するための手段〉 このような目的は、本発明によれば、木管によこ糸を巻
装してなるコップを着脱自在に保持するシャットルをた
て糸間にて往復飛走させる織機に於ける前記コップを自
動交換するための装置であって、前記コップのよこ糸が
所定以上消費されたときに、前記シャットルを、前記往
復飛走区間の一方の終端近傍にて位置決めするための位
置決め手段と、新たなコップを貯留する手段と、前記コ
ップの旧よこ糸及び前記貯留手段にある次に用いられる
べきコップの新よこ糸をそれぞれ引き出してよこ糸同士
を交差させるためのよこ糸引き出し手段と、前記各よこ
糸同士の前記交差部分を互いに結合するための結糸手段
と、結合された前記よこ糸の余剰部分を切除するための
余剰よこ糸切除手段と、前記シャットルの古いコップを
排出すると共に前記貯留手段の次のコップを前記シャッ
トルに装着するためのコップ交換手段とを有し、前記よ
こ糸引き出し手段と前記コップ交換手段とが、前記位置
決め手段及び前記貯留手段及び前記結糸手段の各手段間
に渡って変位可能な共通のロボットアームに設けられた
ハンドにより構成されていることを特徴とする織機用コ
ップ自動交換装置を提供することにより達成される。特
に、前記位置決めされた前記シャットルと前記各よこ糸
同士の結合点との間の前記旧よこ糸の長さを変更するた
めの結合点変更手段を有し、前記結合点変更手段が、前
記位置決めされた前記シャットルから引き出された前記
旧よこ糸の中間部の一部を係止するための固定ロッド
と、前記旧よこ糸の中間部の他の一部を係止するべく前
記固定ロッドに対して近接離反し得るようにされた可動
ロッドとを有し、または、前記次のコップを装着された
前記シャットルが前記往復飛走区間の前記一方の終端か
ら他方の終端に向けて飛走する際に、前記引き出された
よこ糸の弛みを取り除くための弛み除去手段を有し、前
記弛み除去手段が、前記飛走部に隣接して設けられた固
定リングと、前記シャットルから引き出されている状態
のよこ糸を前記固定リングを介して把持或いは解放し得
る把持ハンドと、前記把持ハンドを前記固定リングに対
して近接離反させるための駆動手段とを有すると良い。

〈作用〉 このように、位置決め手段によりシャットルを位置決め
し、そのシャットルに装着されているコップのよこ糸
と、貯留手段にある次に用いられるべきコップのよこ糸
とを共通のロボットアームに設けられたハンドにより結
糸手段まで引き出して、新旧よこ糸同士を結糸手段によ
り互いに結合し、さらにそのロボットハンドにより、シ
ャットルの旧コップを排出して次の新コップをシャット
ルに装着することにより、上記一連の作業を共通のロボ
ットアームに設けられたハンドにより無人にて行うこと
ができる。更に、旧よこ糸を固定及び可動ロッドに係止
して、可動ロッドを変位させることにより織布中の結合
点を容易に分散させることができる。また、コップ交換
後にシャットルを飛走させる際に、よこ糸の弛みを除去
することにより、再開時の製織を好適に行うことができ
る。

〈実施例〉 以下、本発明の好適実施例を添付の図面について詳しく
説明する。

第１図〜第４図は、抄紙用プレスフエルトの基布を製織
するために用い得る本発明に基づくコップ交換装置の一
実施例を示す。第１図及び第２図の左方にて図示されな
い基布が織り込まれるが、図の右側のシャットル２の往
復飛走区間の一方の終端にはシャットルボックス１が配
設され、基布の左方の飛走区間の他方の終端にはシャッ
トルボックス１と対向するように図示されない同様のシ
ャットルボックスが設けられている。シャットル２が、
シャットルボックス１から図示されないハンマ装置によ
り打ち出され、かつ対向するシャットルボックスから打
ち返されることにより、図の矢印Ａの向きにたて糸間を
繰り返し往復飛走して、たて糸３によこ糸４が織り込ま
れ、図示されない綾と筬を用いて基布が織り上げられ
る。なお、両シャットルボックス１には、シャットル２
のブレーキ装置も設けられている。

シャットル２の移動方向に沿ってチャンネル材などから
なる固定フレーム５が配設されており、第２図に示され
るように固定フレーム５に延設されたスライドレール６
により、シャットル可動装置７の可動架台８が往復動自
在に支持されている。この可動架台８は、スライドレー
ル６に同様に支持された可動ブラケット９に固設された
小エアシリンダ11と、その可動ブラケット９に連結され
かつ固定フレーム５に固設された大エアシリンダ12とに
より、第２図の矢印Ｂにより示される向きに２段階のス
トローク長をもって往復動し得るようにされている。シ
ャットル可動装置７には、シャットル２の先端部を負圧
力をもって支持するためのサクションパッド13を有する
アーム部14が、一対のロッドガイド15により、第２図の
矢印Ｃにより示される向きに往復動自在にガイドされ、
かつ第２図に於ける上下方向にエアシリンダ16により駆
動される。なお、サクションパッド13には図示されない
負圧発生手段が連結されている。

シャットル２の中間部の溝部17には、溝部17の長手方向
に傾動自在にトング18が枢着されており、トング18には
木管21の基端部が着脱自在に保持される。木管21によこ
糸４を巻装してなるコップ19が、シャットル２の飛走時
には第１図の想像線に示されるように溝部17内に横倒し
状態に保持されており、シャットル２の側面のシャット
ルアイからよこ糸４が繰り出される。

所定の往復回数をシャットル２が飛走して、コップ19か
らよこ糸４が所定以上消費された後には、コップ19を交
換するべく、図示されないブレーキ装置によりシャット
ルボックス１内に停止したシャットル２を、前記したよ
うにサクションパッド13によりシャットル２の先端部を
吸着して、シャットル可動装置を第２図により実線によ
り示される状態まで引き出し、支持台23上にシャットル
２を載置する。そして、その位置でシャットル２の後部
の持ち上りを防止するため、図示されない固定フレーム
に固設された固定エアシリンダ22が配設されており、こ
のようにして構成された位置決め手段により、シャット
ル２の飛走区間の終端であるシャットルボックス１の出
入口1a近傍に、シャットル２が位置決めされている。

第１図に示されるように、位置決めされたシャットル２
の側方に配設された共通架台25上にはコップ交換手段と
しての多関節型ロボット24が固設されている。ロボット
24には、第５図及び第６図に良く示されるように、木管
21の先端部を把持可能な木管把持用ハンド27と、よこ糸
４を把持可能なよこ糸把持用ハンド28と、第７図に良く
示されるように、木管21の先端の開口部に係合可能な木
管係合用ハンド29とが、１本の共通のアーム26の先端部
に設けられている。

木管把持用ハンド27は、互いに対向しかつ同軸的に設け
られた一対のエアシリンダ31と、それぞれのピストン32
に固設されて、第６図に於ける下方に延出された互いに
平行な一対のアーム部33と、各アーム部33の先端部の対
向面に固着されたパッド34とからなる。尚、両ピストン
32間には戻しコイルばね35が介装されており、非作動時
には第６図の実線により示す状態に両アーム部33が弾発
的に戻されている。作動時には図の矢印Ｄの向きに両ア
ーム部33が駆動され、図の想像線に示されるように、木
管21の先端部を両アーム部33のパッド34により挾持し得
る。

ロボット24のアーム26と共働してよこ糸引き出し手段を
構成するよこ糸把持用ハンド28は、固定ハンド36の先端
部に形成された固定爪部37と、固定爪部37と共働してよ
こ糸４を挾持するための可動爪部39を有する可動ハンド
38とからなる。可動ハンド38は、固定ハンド36に形成さ
れたスロット内に亘って設けられた支持軸40により回動
自在に枢支されていると共に、可動爪部39を図の矢印Ｅ
の向きにエアシリンダ30により開閉駆動される。また、
木管係合用ハンド29は、固定ハンド36に固設された支持
軸40の一方の端部に一体的に形成された球状頭部41を有
しており、第７図に示されように木管21の先端の開口部
に係合可能なようにされている。

また、共通架台25の第１図に於ける右上部には、コップ
19を排出するための排出シュート42が開設されており、
共通架台25の右方には、次に用いられる新コップ43を貯
留するためのコップ貯留装置44が設けられている。新コ
ップ43は、古いコップ19の旧よこ糸としてのよこ糸４に
結合されることとなる新よこ糸45を新木管46に巻装して
なり、コップ貯留装置44の所定の位置に順次セットされ
る。

共通架台25の第１図の於ける右下部には、よこ糸４と新
よこ糸45とを結合するための結糸手段としてのよこ糸結
糸装置47が配設されている。また、よこ糸結糸装置47の
近傍には、シャットル２に装着されているコップ19から
繰り出されたよこ糸４をよこ糸結糸装置47に向けてガイ
ドするための掛け具48と、コップ貯留装置44にある新コ
ップ43から繰り出された新よこ糸45を同様にガイドする
ための掛け具49とが、それぞれ適所に配設されている。
また、共通架台25上には、シャットル２側から繰り出さ
れたよこ糸４を、掛け具48とは相反する側からよこ糸結
糸装置47に向けてガイドするための固定ロッドとしての
ガイド棒51が配設されている。また共通架台25には、よ
こ糸４と新よこ糸45との結合部分を相対的にずらすべ
く、ガイド棒51との間隔を可変にし得るように、第１図
の矢印Ｆの向きに往復動可能な可動ロッドとしての可動
ガイド棒50を有する結合点変更手段としての結合点可変
装置52と、新よこ糸45の先端部を支持するためのクラン
プ装置53と、よこ糸４に結合された新よこ糸45の残余分
を回収するための残糸回収装置54とが、それぞれ所定の
位置に配されている。

前記したよこ糸結糸装置47は、第３図及び第４図に良く
示されるように、共通架台25上に立設された枢軸55によ
り上下可能な溶着機56と、第８図及び第９図に良く示さ
れるように、よこ糸４と新よこ糸45とを３箇所で互いに
交差させるための一対の位置決めピ58と、結合後のよこ
糸の不必要な部分を切除するためのよこ糸切断機57と、
結合後のよこ糸４と新よこ糸45を位置決めピン58から掛
け外すための掛け外し機59とからなる。枢軸55により片
持ち状態にて支持された溶着機56の本体には、遊端部の
下端面から下方に向けて往復動自在な溶着ホーン61が設
けられていると共に、共通架台25上の溶着ホーン61に対
応する位置には、溶着機用アルビル62が固設されてお
り、第８図に示されるように、両位置決めピン58に掛け
渡されたよこ糸４及び新よこ糸45の３箇所の交点を、溶
着ホーン61及びアルビル62により挾持して溶着結合す
る。

余剰よこ糸切除手段としてのよこ糸切断機57は、アルビ
ル62の両側方にそれぞれ配設されており、固定刃63と可
動刃64とからなる鋏状をなし、可動刃64を第９図の矢印
Ｇにより示される向きに図示されないエアシリンダなど
をもって駆動することにより、よこ糸４及び新よこ糸45
の不必要な余剰部分を切除するようにされている。ま
た、掛け外し機59は、位置決めピン58から結合後のよこ
糸を掛け外すべく、よこ糸４及び新よこ糸45の結合部分
の下方に位置する一対の平行アーム部65と、アーム部65
を上下方向に駆動するべく共通架台25内にて固設された
エアシリンダ66とを有している。

このようにして構成された織機用コップ自動交換装置に
あっては、位置決めされたシャットル２と、コップ貯留
装置44にある新コップ43と、共通架台25に設けられた前
記各機器とが、それぞれロボット24のアーム26の可動範
囲内に配設されている。また、シーケンサなどからなる
図示されない制御装置によりあらかじめプログラムされ
た作業フローに基づいて上記各機器が自動運転するよう
にされており、その自動運転に必要なセンサとして、よ
こ糸の残糸量検出には光学センサが適所に配設されてい
る。

また、よこ糸４をシャットル２から繰り出した際に、シ
ャットル２と基布と間のよこ糸４が弛まないようにする
べく、図示されない固定フレームに支持された弛み除去
手段としての弛み防止装置67が設けられている。この弛
み防止装置67は、第２図及び第４図に示されるように、
シャットル２の飛走部に隣接して設けられた固定リング
68と、その固定リング68内にてよこ糸４を把持し得る把
持ハンドとしての可動ハンド69とを有している。可動ハ
ンド69は、ハンド開閉用アクチュエータ71を介して駆動
手段としてのエアシリンダ70のロッドの先端に設けられ
ており、エアシリンダ70により上下方向に往復動するよ
うにされている。

以下に本装置の作動要領を説明する。

まずよこ糸把持用ハンド28により、コップ貯留装置44に
ある新コップ43の新よこ糸45の先端部を把持しつつ引き
出し、掛け具49に掛けた後、よこ糸４に対して互い違い
に交差するように両位置決めピン58間に掛け渡して、ク
ランプ装置53を介して残糸回収装置54内に新よこ糸45の
先端を入れて、第１図に示される状態に新よこ糸45がセ
ットされる。

シャットル２を飛走させて製織を行っているときには、
シャットル可動装置７は、大エアシリンダ12とエアシリ
ンダ16とを縮めた状態にすることにより、第２図の矢印
イにより示される想像線により示される待機状態に位置
している。シャットル２が所定回数打ち込まれた後に
は、シャットル２をシャットルボックス１内にて停止さ
せ、エアシリンダ16を伸ばしかつ小エアシリンダ11を縮
めた状態にすることにより、第２図の矢印ロにより示さ
れる想像線により示されるように、シャットルボックス
１内にアーム部14が挿入され、サクションパッド13をシ
ャットル２の先端部に係合させる。次に、サクションパ
ッド13内を真空引きすることによりシャットル２の先端
部を吸着し、大エアシリンダ12を伸ばした状態にして、
図の実線により示される位置までシャットル２を引き出
す。そして、固定エアシリンダ22のロッドを、図の想像
線により示す待機状態からシャットル２の上面に向けて
下降させて、シャットル可動装置７と共働してシャット
ル２を位置決め固定する。また、弛み防止装置67を作動
させ第２図の矢印ハにより示される想像線の位置まで引
き上げて、シャットル２と基布との間のよこ糸４の弛み
を取る。

次に、ロボット24のアーム26を駆動して、前記したよう
に木管係合用ハンド29を、シャットル２内にて横倒し状
態にある木管21の先端の開口部に係合させつつ木管21を
起立させた後、そのコップ19近傍のよこ糸４を、よこ糸
把持用ハンド28により把持しつつ引き出す。コップ19か
ら引き出されたよこ糸４は、固定ガイド棒51及び結合点
可変装置52の可動ガイド棒50に掛けられた後、両位置決
めピン58間に対角方向に掛け渡され、更に掛け具48に掛
けられて、第１図に示される状態にセットされる。

次に第８図に示されるようにセットされたよこ糸及び新
よこ糸45の３箇所の交点を、溶着機56にて、溶着ホーン
61を下降させて、前記したように溶着ホーン61及びアン
ビル62により挾持して溶着結合する。その後、よこ糸４
及び新よこ糸45の不必要な部分をよこ糸切断機57により
それぞれ切除して、よこ糸４と新よこ糸45とを一本に結
合する。そして、溶着ホーン61を上昇させた後、掛け外
し機59により１本化された新旧のよこ糸45、４の結合部
分を位置決めピン58から掛け外す。

なお本装置にあっては、新旧のよこ糸45、４の結合部分
が常に同じ位置であると、基布の同じ列にその結合部分
が並ぶようになるため、結合部分による膨らみ箇所を散
在させるべく、固定ガイド棒51に対する可動ガイド棒50
の位置を適宜可変させている。

よこ糸結合作業終了後には、ロボット24の木管把持用ハ
ンド28により、木管21を把持してシャットル２のトング
18から引き抜き、排出シュート42に排出する。そして、
コップ貯留装置44にある次に用いられる新木管46を把持
してシャットル２に向けて移動し、トング18に挿入した
後、木管係合用ハンド29により新木管46を、木管21の第
１図の想像線により示される状態と同様に溝部17内に倒
伏させてセットして、固定エアシリンダ22を縮めた状態
にして待機状態に戻す。なお、上記コップ交換作業中に
は、新よこ糸45の切除された部分を残糸回収装置54によ
り回収する作業を行なう。

このようにして新木管46を装着されたシャットル２を、
両エアシリンダ11、12を縮めた状態にすることによりシ
ャットルボックス１内に戻した後、真空引きを解除し、
各シリンダ11、12、16を前記とは逆に作動させて、第２
図の矢印イにより示される待機状態にシャットル可動装
置７を戻す。そして、シャットル２をシャットルボック
ス１から打ち出して、織り込みを開始するが、本装置に
あってはこの打ち出し動作直前に、よこ糸の弛みをとる
べく弛み防止装置67の可動ハンド69を最上位まで上昇さ
せ、シャトル打ち出しと同時に可動ハンド69によるよこ
糸の把持状態を解除する。従って、織り込みの再開時
に、コップ交換により生じるよこ糸の弛みを自動的に防
止することができる。なお、本実施例によれば、本装置
を一方のシャットルボックス側にのみに配設しており、
装置の故障時には他方のシャットルボックス側の空きス
ペースにて従来の人手による作業が可能である。また、
両側に装置を配設しても良く、この場合には、シャット
ル２の飛走区間の一方の側のみでコップの交換をする必
要がないため、よこ糸を効率良く消費することができ
る。

［発明の効果］ このように本発明によれば、シャットルの位置決め、よ
こ糸の結合、及びコップ交換に伴う一連の作業を人力に
頼ることなく自動的に行うことができると共に、更に複
数のアクチュエータを用いることなく、１台のロボット
のアームを用いて、よこ糸引き出し及びコップ交換を行
うため、製織用コップの交換作業の無人化及び装置の簡
略化が可能となり、製織コストを低廉化できる更に、固
定及び可動ロッドを用いた簡単な構成により、よこ糸結
合点の変更が可能であり、また、シャットルの飛走再開
時には、よこ糸の弛みを除去してコップ交換作業による
よこ糸の弛みの影響を防止できるなど、その効果は極め
て大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に基づく織機用コップ自動交換装置の
全体を示す平面図である。 第２図は、第１図の矢印II線からみた装置の正面図であ
る。 第３図は、第１図の矢印III−III線からみた装置の要部
側面図である。 第４図は、装置の要部を示す斜視図である。 第５図は、装置に用いられたロボットのアーム部を示す
要部拡大図である。 第６図は、第５図の矢印VI線からみた部分矢視図であ
る。 第７図は、第５図の矢印VII線からみた部分矢視図であ
る。 第８図は、第３図の矢印VIII線からみた要部平面図であ
る。 第９図は、第８図のIX−IX線からみた要部側面図であ
る。 １……シャットルボックス 1a……出入口、２……シャットル ３……たて糸、４……よこ糸 ５……固定フレーム、６……スライドレール ７……シャットル可動装置 ８……可動架台、９……可動ブラケット 11……小エアシリンダ、12……大エアシリンダ 13……サクションパッド 14……アーム部、15……ロッドガイド 16……エアシリンダ、17……シャットル溝部 18……トング、19……コップ 21……木管、22……固定エアシリンダ 23……支持台、24……ロボット 25……共通架台、26……アーム 27……木管把持用ハンド 28……よこ糸把持用ハンド 29……木管係合用ハンド 31……エアシリンダ、32……ピストン 33……アーム部、34……パッド 35……戻しコイルばね、36……固定ハンド 37……固定爪部、38……可動ハンド 39……可動爪部、40……支持軸 41……球状頭部、42……排出シュート 43……新コップ、44……コップ貯留装置 45……新よこ糸、46……新木管 47……よこ糸結糸装置、48、49……掛け具 50……可動ガイド棒、51……固定ガイド棒 52……結合点可変装置、53……クランプ装置 54……残糸回収装置、55……枢軸 56……溶着機、57……よこ糸切断機 58……位置決めピン、59……掛け外し機 61……溶着ホーン、62……アンビル 63……固定刃、64……可動刃 65……アーム部、66……エアシリンダ 67……弛み防止装置、68……固定リング 69……可動ハンド、70……エアシリンダ 71……アクチュエータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩崎 徳二 千葉県浦安市舞浜２―11―７―103 (72)発明者 紺野 哲也 神奈川県横浜市保土ケ谷区東川島町63―２ 千代田化工建設株式会社上星川寮 (56)参考文献 特開 昭63−315640（ＪＰ，Ａ)

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】木管によこ糸を巻装してなるコップを着脱
   自在に保持するシャットルをたて糸間にて往復飛走させ
   る織機に於ける前記コップを自動交換するための装置で
   あって、 前記コップのよこ糸が所定以上消費されたときに、前記
   シャットルを、前記往復飛走区間の一方の終端近傍にて
   位置決めするための位置決め手段と、 新たなコップを貯留する手段と、 前記コップの旧よこ糸及び前記貯留手段にある次に用い
   られるべきコップの新よこ糸をそれぞれ引き出してよこ
   糸同士を交差させるためのよこ糸引き出し手段と、 前記各よこ糸同士の前記交差部分を互いに結合するため
   の結糸手段と、 結合された前記よこ糸の余剰部分を切除するための余剰
   よこ糸切除手段と、 前記シャットルの古いコップを排出すると共に前記貯留
   手段の次のコップを前記シャットルに装着するためのコ
   ップ交換手段とを有し、 前記よこ糸引き出し手段と前記コップ交換手段とが、前
   記位置決め手段及び前記貯留手段及び前記結糸手段の各
   手段間に渡って変位可能な共通のロボットアームに設け
   られたハンドにより構成されていることを特徴とする織
   機用コップ自動交換装置。
2. 【請求項２】前記位置決めされた前記シャットルと前記
   各よこ糸同士の結合点との間の前記旧よこ糸の長さを変
   更するための結合点変更手段を有し、 前記結合点変更手段が、前記位置決めされた前記シャッ
   トルから引き出された前記旧よこ糸の中間部の一部を係
   止するための固定ロッドと、前記旧よこ糸の中間部の他
   の一部を係止するべく前記固定ロッドに対して近接離反
   し得るようにされた可動ロッドとを有することを特徴と
   する請求項１に記載の織機用コップ自動交換装置。
3. 【請求項３】前記次のコップを装着された前記シャット
   ルが前記往復飛走区間の前記一方の終端から他方の終端
   に向けて飛走する際に、前記引き出されたよこ糸の弛み
   を取り除くための弛み除去手段を有し、 前記弛み除去手段が、前記飛走部に隣接して設けられた
   固定リングと、前記シャットルから引き出されている状
   態のよこ糸を前記固定リングを介して把持或いは解放し
   得る把持ハンドと、前記把持ハンドを前記固定リングに
   対して近接離反させるための駆動手段とを有することを
   特徴とする請求項１に記載の織機用コップ自動交換装
   置。