JPH0987931A - ボビン把持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ダイヤフラム及び付勢手段を利用して可動把
持部材を往復動させるボビン把持装置において、ダイヤ
フラム及び可動把持部材に要求される性能を低下させる
ことなく、ボビン把持装置の部品点数を減少させて組付
け時の工数を減少させる。 【解決手段】 ボビン把持装置１は把持位置と解放位置
との間で往復動可能に配設された可動把持部材13を備
え、可動把持部材13はコイルばね15により解放位置側に
付勢されている。可動把持部材13はダイヤフラム14と一
体成形され、ダイヤフラム14の背面に流体圧力が作用す
ると解放位置から把持位置へ移動される。可動把持部材
13とダイヤフラム14とは合成樹脂で一体成形され、かつ
可動把持部材13の部分に硬めの材質が、ダイヤフラム14
の部分に柔軟な材質が使用されている。両材質には相互
の接着性の良いものが使用されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は精紡機のオートドッ
ファ等に装備され、ボビンの引き抜き、挿入に用いるボ
ビン把持装置に係り、詳しくは可動把持部材を流体圧力
の作用により把持位置に配置させ、付勢手段により把持
位置から解放位置に復帰させるボビン把持装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】一般にこの種のボビン把持装置は、可動
把持部材にダイヤフラムを介して流体圧力を作用させる
ようになっている。例えば、実開昭４９−１２７５１５
号公報には図５に示す装置が提案されている。この装置
は、支持台３０の前面に把持枠体３１が固定され、把持
枠体３１にはボビン挿入孔３２挟んで前側に固定把持部
材３３が設けられている。支持台３０と把持枠体３１の
基端内部との間には整流板３４を介してダイヤフラム３
５が嵌合固定されている。ダイヤフラム３５の前側には
可動把持部材３６が把持枠体３１の内面に沿って前後方
向に摺動可能、かつ先端がボビン挿入孔３２内に突出可
能に配設されている。可動把持部材３６は基端に形成さ
れた受圧部３７と把持枠体３１との間に介装されたスプ
リング３８により、その先端がボビン挿入孔３２内から
退避する方向に付勢されている。支持台３０には整流板
３４の中央に形成された孔３４ａと対応する位置に連通
孔３９がそれぞれ形成されている。

【０００３】そして、圧力流体供給源に接続された管路
４０を介して圧力流体（圧縮空気）が連通孔３９及び孔
３４ａを介してダイヤフラム３５に作用すると、ダイヤ
フラム３５が可動把持部材３６を突出方向に移動させ、
ボビンＢが固定把持部材３３及び可動把持部材３６によ
り把持される。また、ダイヤフラム３５への圧力流体の
作用を解除すると、スプリング３８の付勢力により可動
把持部材３６が解放位置に配置され、ボビンＢが解放さ
れる。なお、整流板３４を設けずに、ダイヤフラム３５
を支持台３０に接触する状態に配設し、支持台３０に形
成された連通孔から直接ダイヤフラムに圧力流体を作用
させる構成のものもある（例えば、実開昭５５−１１７
４５９号公報）。

【０００４】また、実開平４−９７８７３号公報には、
可動把持部材とダイヤフラムとを一体成形したものが開
示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】固定把持部材３３と協
同してボビンを把持する際の把持力を高めるため、可動
把持部材３６の材質には硬めの材質を使用することが好
ましい。一方、把持枠体３１と整流板３４あるいは支持
台３０との密着性を高めてダイヤフラム３５に作用する
圧力流体の漏れを防止するため、ダイヤフラムの材質に
は柔軟な材質を使用することが好ましい。そのため、従
来は一般にダイヤフラム３５と可動把持部材３６とが別
の材質で形成され、それぞれ独立した部品となってい
た。例えば、可動把持部材３６の材質にはＡＢＳ樹脂が
使用され、ダイヤフラムの材質にはニトリルゴムが使用
されている。

【０００６】しかし、ボビン把持装置をリング精紡機の
オートドッファ（一斉式管替装置）に使用する場合、多
数のボビン把持装置の組付けが必要となる。リング精紡
機は通常片側２００錘程度であり、ロング台の場合は片
側５００錘程度となる。従って、片側２００錘の短い機
台でも２００個のボビン把持装置の組付けが必要とな
る。ダイヤフラム３５と可動把持部材３６とが独立した
部品として構成されているボビン把持装置では、ボビン
把持装置の組付け時に可動把持部材３６の組付け作業
と、ダイヤフラム３５の組付け作業とが必要となり、工
数が増える。

【０００７】実開平４−９７８７３号公報に開示された
ボビン把持装置では、ダイヤフラムと可動把持部材とが
一体成形されて１個の部品となっているため、部品点数
及び工数が減少する。しかし、ダイヤフラムと可動把持
部材とが同じ材質で形成されているため、ダイヤフラム
に対する要求性能と可動把持部材に対する要求性能とを
ともに満足させることはできず、いずれか一方の要求を
犠牲にしなければならないという問題がある。

【０００８】本発明は前記の問題点に鑑みてなされたも
のであって、その目的はダイヤフラム及び付勢手段を利
用して可動把持部材を往復動させるボビン把持装置にお
いて、ダイヤフラム及び可動把持部材に要求される性能
を低下させることなく、ボビン把持装置の部品点数を減
少させて組付け時の工数を減少させることができるボビ
ン把持装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明では、把持位置と解放位置と
の間で往復動可能に配設された可動把持部材を備え、前
記可動把持部材を付勢手段により解放位置側に付勢する
とともに、前記可動把持部材にダイヤフラムを介して流
体圧力を作用させることにより解放位置から把持位置へ
移動させてボビンを把持するボビン把持装置において、
前記可動把持部材とダイヤフラムとを合成樹脂で一体成
形し、かつ可動把持部材の部分に硬めの材質を、ダイヤ
フラムの部分に柔軟な材質を使用した。

【００１０】請求項２に記載の発明では、前記可動把持
部材の材質とダイヤフラムの材質とは相互の接着性が良
い材質が使用されている。また、請求項３に記載の発明
では、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前
記可動把持部材はその先端部に摩擦抵抗の大きな樹脂が
一体に成形されている。

【００１１】請求項１〜請求項３に記載の発明では、可
動把持部材は把持位置と解放位置とに往復動可能に配設
され、付勢手段により解放位置側に付勢されている。ま
た、可動把持部材にはダイヤフラムを介して流体圧力が
作用し、流体圧力が作用すると可動把持部材は付勢手段
の付勢力に抗して解放位置から把持位置へ移動され、固
定把持部材と協同してボビンを把持する。流体圧力の作
用が解除されると可動把持部材は付勢手段の付勢力によ
り解放位置に移動される。可動把持部材とダイヤフラム
とは合成樹脂により一体成形されて一つの部品を構成し
ている。従って、ボビン把持装置の部品点数が少なくな
り、組付け時の工数が減少する。可動把持部材とダイヤ
フラムとは一体成形されているが、可動把持部材の部分
に硬めの材質が、ダイヤフラムの部分に柔軟な材質が使
用されているため、可動把持部材の把持力は低下せず、
かつダイヤフラムとその支持部との間からの圧力流体の
漏洩が防止される。

【００１２】請求項２に記載の発明では、前記可動把持
部材の材質とダイヤフラムの材質とは相互の接着性が良
い材質が使用されているため、両材質の接着性が良く、
機械的なアンカー効果なしに互いの接合部の強度が確保
される。

【００１３】また、請求項３に記載の発明では、可動把
持部材の先端部に摩擦抵抗の大きな樹脂が一体に成形さ
れているため、ボビン把持力が向上する。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した実施の
形態を図１〜図３に従って説明する。図１及び図２に示
すように、ボビン把持装置１は支持台２の前面に固定さ
れて使用され、支持台２はオートドッファ等の機枠に固
定される。図１に示すように、支持台２には１個のボビ
ン把持装置１に対して上下１組のねじ穴２ａが形成さ
れ、把持枠体３のフランジ３ａには上下１組の孔３ｂが
形成されている。把持枠体３は孔３ｂを貫通してねじ穴
２ａに螺着されたねじ４により、支持台２の前面に所定
間隔（スピンドルピッチ）をおいて固定されている。把
持枠体３の前側にはボビンＢの頂部が挿入されるボビン
挿入孔５と、ラッパ状の導入口６とが上下に連続形成さ
れている。把持枠体３にはボビン挿入孔５の前側に固定
把持部材７がボビン挿入孔５内に若干突出する状態で固
定されている。固定把持部材７は摩擦抵抗の大きな材質
（例えばウレタンゴム）で形成されている。把持枠体３
には固定把持部材７と対向する位置に、ボビン挿入孔５
と直交する方向に延びる案内孔８が形成されている。

【００１５】図１及び図２に示すように、把持枠体３の
基端内部と対応する位置に流体圧力導送部材９が嵌合固
定され、把持枠体３と流体圧力導送部材９の前面との間
に収容部１０が形成されている。流体圧力導送部材９の
中央には支持台２の長手方向に沿って延びる通路１１が
形成され、通路１１に連通する連通孔１２が、収容部１
０の中央と対応する位置に開口するように形成されてい
る。

【００１６】収容部１０には可動把持部材１３が、その
把持片１３ａが案内孔８に沿って摺動可能に配設され、
把持片１３ａの先端がボビン挿入孔５内に突出する把持
位置と、案内孔８内に没入する解放位置との間で往復動
可能となっている。図３（ａ）は可動把持部材１３及び
ダイヤフラム１４の平面図であり、（ｂ）は正面図であ
る。可動把持部材１３はダイヤフラム１４と一体成形さ
れ、図３（ｂ）に示すように、円形のダイヤフラム１４
の中央にほぼ円柱状のボス部１３ｂが形成され、その中
央から四角柱状の把持片１３ａが突設されている。図３
（ａ）等に示すように、ダイヤフラム１４は周縁部に環
状の肉厚部１４ａが形成されるとともに、肉厚部１４ａ
と対応する位置にボス部１３ｂと反対側に突出する環状
突条１４ｂが形成されている。ダイヤフラム１４は流体
圧力導送部材９の前面に形成された環状溝９ａと環状突
条１４ｂとが係合する状態で、肉厚部１４ａが把持枠体
３と流体圧力導送部材９とに挟持された状態で組付けら
れている。そして、可動把持部材１３は把持枠体３とボ
ス部１３ｂとの間に介装された付勢手段としてのコイル
ばね１５により解放位置側へ付勢されている。図１及び
図２に示すように、ダイヤフラム１４は可動把持部材１
３が解放位置に配置された状態でも流体圧力導送部材９
との間に隙間δが生じる形状に形成されている。

【００１７】可動把持部材１３とダイヤフラム１４とは
合成樹脂で一体成形されている。可動把持部材１３とダ
イヤフラム１４とはそれぞれ異なる材質で構成され、い
わゆる多材質成形により一体成形されている。多材質成
形とは一つの金型に異なる材質を射出して異なる材質か
ら構成される成形品を製造する成形方法である。可動把
持部材１３の部分の材質には硬めの材質が使用され、ダ
イヤフラムの部分の材質には柔軟な材質がそれぞれ使用
されている。この実施の形態では硬めの材質として例え
ば、ポリプロピレンが、柔軟な材質としてオレフィン系
エラストマがそれぞれ使用されている。オレフィン系エ
ラストマとして、例えばＥＰＲ（エチレン・プロピレン
ゴム）が使用されている。

【００１８】次に前記のように構成されたボビン把持装
置１の作用を説明する。ボビン把持装置１の通路１１は
連結パイプ１６（図２に図示）及び管路を介して圧力流
体源としてのエアコンプレッサ等に連結され、管路の途
中に設けられたバルブ（いずれも図示せず）により圧縮
空気の供給・排気が行われる。そして、ダイヤフラム１
４に圧縮空気が作用しない状態では、可動把持部材１３
はコイルばね１５の付勢力により、図１及び図２に示す
ように、把持片１３ａの先端が案内孔８内に没入した解
放位置に保持される。このときダイヤフラム１４は自身
の形態保持力により、その可動部と流体圧力導送部材９
の前面との間に隙間δが存在する状態に保持される。

【００１９】この状態で支持台２が下降してボビンＢの
上方に位置する把持枠体３のボビン挿入孔５にボビンＢ
の頂部が遊挿される。次に圧縮空気が連結パイプ１６等
を介して各流体圧力導送部材９の通路１１に供給され、
連通孔１２を介してその圧力がダイヤフラム１４に作用
する。その結果、ダイヤフラム１４がコイルばね１５の
付勢力に抗して可動把持部材１３を押圧移動させる。そ
して、可動把持部材１３は把持片１３ａの先端がボビン
挿入孔５内に突出する位置まで移動し、固定把持部材７
と把持片１３ａとによりボビンＢの頂部が把持される。

【００２０】この状態で支持台２が上昇すると、ボビン
Ｂは両把持部材７，１３に把持されたまま支持台２とと
もに上昇する。流体圧力導送部材９への圧縮空気の供給
が停止され、ダイヤフラム１４に圧縮空気の圧力が作用
しない状態になると、ダイヤフラム１４は自身の弾性に
より原位置に復帰する。また、可動把持部材１３はコイ
ルばね１５の付勢力により解放位置側へ移動され、ボビ
ンＢの把持が解放される。

【００２１】ボビンＢの把持を確実にするために必要な
力は、ときには１０ｋｇ程度となる。可動把持部材１３
が柔軟な材質で形成されている場合はダイヤフラム１４
を介して可動把持部材１３に作用する流体圧力による可
動把持部材１３の変形が大きくなり、ダイヤフラム１４
を介して可動把持部材１３に作用する流体圧力がボビン
Ｂの把持に有効に寄与しなくなる。しかし、可動把持部
材１３の材質として硬めのものが使用されているため、
ダイヤフラム１４を介して可動把持部材１３に作用する
流体圧力がボビンＢの把持に有効に寄与する。

【００２２】流体圧力導送部材９の連通孔１２を介して
ダイヤフラム１４に作用する圧力流体の漏洩を防止する
ためには、ダイヤフラム１４と流体圧力導送部材９との
間の密着性を高める必要がある。ダイヤフラム１４の材
質に柔軟な材質が使用されているため、ダイヤフラム１
４と流体圧力導送部材９との間の密着性が高くなり、ダ
イヤフラム１４に作用する圧力流体がダイヤフラム１４
と流体圧力導送部材９との間から漏洩するのが防止され
る。

【００２３】この実施の形態では以下の効果を有する。 （イ） 可動把持部材１３とダイヤフラム１４とが一体
形成されているため、ボビン把持装置１を構成する部品
点数が減少し、組付け時の工数が減少して組付け時間を
短縮できる。また、部品の保管スペースが小さくてよく
なる。

【００２４】（ロ） 可動把持部材１３を構成する材質
に硬めの材質が使用され、ダイヤフラム１４を構成する
材質に柔軟な材質が使用されているため、両者が一体成
形されているにも拘らず、可動把持部材及びダイヤフラ
ムに要求される性能が確保される。

【００２５】（ハ） 可動把持部材１３の材質である硬
めの材質と、ダイヤフラム１４の材質である柔軟な材質
とは相互の接着性が良い材質が使用されているため、機
械的なアンカー効果がなくても互いの接合部の強度が確
保される。従って、機械的なアンカーを必要とする場合
に比較して、成形金型の構造が簡単となる。

【００２６】（ニ） 硬めの材質としてポリプロピレン
が使用され、柔軟な材質としてオレフィン系エラストマ
（例えばＥＰＲ）が使用されており、相互の接着性が良
いため（ハ）の効果を発揮する他、両材質は共に汎用性
のプラスチックとして使用されているため、価格が安
く、製造コストが安くなる。

【００２７】（ホ） 可動把持部材１３とダイヤフラム
１４とがいわゆる多材質成形により成形されているた
め、インサート成形に比較して製造が簡単となる。 （ヘ） 可動把持部材１３が解放位置に配置された状態
で、ダイヤフラム１４の可動部は流体圧力導送部材９と
接触しない状態に保持されるため、把持位置から解放位
置に可動把持部材１３が移動する際、ダイヤフラム１４
が流体圧力導送部材９に衝突することが回避され、ダイ
ヤフラム１４の耐久性が向上し、ダイヤフラム１４の交
換周期が延びて保全作業の手間が軽減される。

【００２８】なお、本発明は前記実施の形態に限定され
るものではなく、例えば次のように具体化してもよい。 （１） 図４（ａ）に示すように、把持片１３ａの先端
に摩擦抵抗の大きな材質（例えばゴム）からなる当接部
１３ｃを一体成形する。当接部１３ｃの材質と把持片１
３ａの材質との接着性が小さい場合は、図４（ａ）に示
すように当接部１３ｃとの界面にアリ溝１３ｄを形成し
てアンカー効果をもたせるのが好ましい。このように把
持片１３ａの先端に摩擦抵抗の大きな材質からなる当接
部１３ｃを設けた場合は、ボビン把持力が向上し、ボビ
ンＢを把持してスピンドルから抜き上げるときに、ボビ
ンＢが滑るのが防止される。

【００２９】（２） 可動把持部材１３及びダイヤフラ
ム１４の材質として相互の接着性が悪い材質を使用する
場合、両者の界面にアンカー部を設ける。この場合、相
互の接着性が悪くても、両者の接合強度が確保される。
可動把持部材１３とダイヤフラム１４との間には両者を
互いに逆方向に移動させる力は作用しないため、両者の
接着強度は強くなくてもよく、材質相互の接着性が悪く
ても前記の構成により両者の接合強度が確保される。

【００３０】（３） 硬めの材質としてポリプロピレン
以外の樹脂、例えばＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル・ブ
タジエン・スチレン共重合体）を使用し、柔軟な材質と
して例えば熱可塑性ポリウレタン樹脂（サーモプラスチ
ックポリウレタン）、軟質塩化ビニル樹脂あるいはオレ
フィン系エラストマ（例えばＥＰＲ）を使用する。これ
らの組合せでは相互の接着性が悪いため、両者の界面に
アンカー部を設けるのが好ましい。

【００３１】（４） 図４（ｂ）に示すように、把持片
１３ａを幅広に形成してもよい。この場合、把持片１３
ａとボビンＢとの接触面積が大きくなり、ボビンＢの把
持状態が安定する。

【００３２】（５） 可動把持部材１３の材質とダイヤ
フラム１４の材質の相互の接着性が悪い場合、ダイヤフ
ラム１４との界面にアリ溝等の係合部を備えた形状に可
動把持部材１３の部分を形成し、インサート成形により
可動把持部材１３とダイヤフラム１４とを一体に形成し
てもよい。

【００３３】（６） 把持枠体３に摩擦抵抗の大きな材
質からなる固定把持部材７を設けずに、ボビン挿入孔５
の壁面と可動把持部材１３とでボビンＢを把持する構成
としてもよい。

【００３４】（７） １錘用のボビン把持装置に限らず
２錘用のボビン把持装置に適用してもよい。 （８） 紡機機台に装備された一斉式の管替装置に限ら
ず、間欠移動型の管替装置に適用してもよい。

【００３５】前記実施の形態及び変更例から把握できる
請求項記載以外の発明について、以下にその効果ととも
に記載する。 （１） 請求項２に記載の発明において、可動把持部材
の材質にポリプロピレンが使用され、ダイヤフラムの材
質にオレフィン系エラストマが使用されている。この場
合、相互の接着性が良いため、機械的なアンカー効果が
なくても互いの接合部の強度が確保される。従って、機
械的なアンカーを必要とする場合に比較して、成形金型
の構造が簡単となる。また、両材質は共に汎用性のプラ
スチックとして使用されているため、価格が安く、製造
コストが安くなる。

【００３６】（２） 請求項２に記載の発明において、
可動把持部材の材質とダイヤフラムの材質との界面にア
ンカー部を形成する。この場合、両材質相互の接着性が
悪くても、互いの接合部の強度が確保される。

【００３７】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１〜請求項
３に記載の発明によれば、ダイヤフラム及び可動把持部
材に要求される性能を低下させずに、ボビン把持装置の
部品点数を減少させることができ、組付け時の工数を減
少させることができる。

【００３８】請求項２に記載の発明では、機械的なアン
カー効果がなくても互いの接合部の強度が確保される。
請求項３に記載の発明では、可動把持部材の先端部に摩
擦抵抗の大きな樹脂が一体に成形されているため、ボビ
ン把持力が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施の形態の側断面図。

【図２】 平断面図。

【図３】 （ａ）は可動把持部材の平面図、（ｂ）は同
じく正面図。

【図４】 （ａ）は変更例の可動把持部材の平面図、
（ｂ）は別の変更例の可動把持部材の正面図。

【図５】 従来装置の断面図。

【符号の説明】

１…ボビン把持装置、３…把持枠体、９…流体圧力導送
部材、１３…可動把持部材、１３ａ…把持片、１３ｃ…
当接部、１４…ダイヤフラム、１５…付勢手段としての
コイルばね、Ｂ…ボビン。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 把持位置と解放位置との間で往復動可能
   に配設された可動把持部材を備え、前記可動把持部材を
   付勢手段により解放位置側に付勢するとともに、前記可
   動把持部材にダイヤフラムを介して流体圧力を作用させ
   ることにより解放位置から把持位置へ移動させてボビン
   を把持するボビン把持装置において、 前記可動把持部材とダイヤフラムとを合成樹脂で一体成
   形し、かつ可動把持部材の部分に硬めの材質を、ダイヤ
   フラムの部分に柔軟な材質を使用したボビン把持装置。
2. 【請求項２】 前記可動把持部材の材質とダイヤフラム
   の材質とは相互の接着性が良い材質が使用されている請
   求項１に記載のボビン把持装置。
3. 【請求項３】 前記可動把持部材はその先端部に摩擦抵
   抗の大きな樹脂が一体に成形されている請求項１又は請
   求項２に記載のボビン把持装置。