JPS62196270A - ボビンホルダ - 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、糸条を巻取るためのボビンホルダに関する。

更に詳しくは、該ボビンホルダ上にボビンを装着するに
際し、ボビンの偏心をなくし、回転時に発生する振動を
低いレベルに抑えることを可能にするボビンホルダへの
ボビン装着方法に関する。

（従来の技術） 生産性の向上、糸品質の改善などを目的として合成繊維
の製造プロセスの高速化が進み、最近ではＦＯＹに見ら
れる如く、紡糸・延伸工程を直結化し、−気に５０００
〜６０００ｍ／分で巻取るプロセスが開発されてきた。

装置Ｉナイドにおいても、上記高速プロセスを工業化す
るために６０００ｍ／分レベルの高速ボビンホルダが実
用化され始めてきた。

この高速ボビンホルダを実現するに際し、最大の問題は
、該ボビンホルダ回転時に発生する振動を如何に抑制す
るかでおった。勿論、該ボビンホルダの使用回転数範囲
には、ボビンホルダの剛性と質量から決定される危険速
度がないように、また、該ボビンホルダのバランス修正
を実施することにより、できるだけ（騒動が発生し難い
ように留意されているが、それだけでは充分ではない。

ボビンホルダは糸条を巻取るごとに新しいボビンを装着
するため、ボビンを装着した状態でのボビンホルダの振
動は、その回転ごとに異なる。すなわち、ボビンの装着
状態に起因するアンバランスが発生し、それが異なるた
めに振動が変るのである。

したかって、高速時においても、ボビンホルダの１辰勤
を安定して小さいレベルにするためには、ボビンを装着
する段階でできるだけアンバランスが生じないようにす
ること、すなわち、ボビンをボビンホルダ上に保持する
に際し、できるだけ同芯上に把持し、該ボビンがほとん
ど振れないようにすることが非常に重要となってきた。

特に近年のように、上記高速イｉの指向と同時に、より
−Ｍの生産性の向上を目的として、ボビンホルダの高速
性能を左右するのは、ボビン保持は椙によっていると言
ってもよく、ボビンを偏心することなく確実に把持する
ボビン保持薇構が必要とされてきた。

これに対し、高速回転においても、ボビンを確実に把持
するものとして、ボビンホルダ軸方向に押圧することに
より、ボビン内壁まで拡張されるボビン保持は描を有し
た例えば、特開昭５３−６６４７号公報に記載されてい
るようなボビンホルダが知られている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、かかる従来技術の場合、空ボビンを装着
した状態でボビンホルダを高速回転せしめても、振動を
低いレベルに抑えることはできなかった。

これは、ボビンがボビンホルダの同芯上に把持されずに
偏心して支持されたため、ボビンの偏心によって生ずる
アンバランスが発生し、それか高速回転時に大きな遠心
力を作用させる原因となり、振動レベルが大きくなった
のである。

満ボビンをドフした後、空ボビンをトンする際、従来技
術においては、作業者により、または自動化の場合には
、自動トン装置により、ボビンホルダ部後端に設けられ
た規制用突起物、いわゆる当て止めで規制されるボビン
の正規巻取位置まで、ボビンが一気に押込まれていた。

ボビンがボビンホルダに設けられたボビン保持は構入口
に挿入される際、ボビンの自ｍによってボビンの上方部
だけは、該ボビン内壁と該ボビン保持装置の外径とがボ
ビン軸方向に沿って接触するが、該ボビンの下方部には
、該ボビン内壁径とボビン保持殿描の外径との差の分だ
け隙間が生じる状態となる。

このような状況下でボビン軸方向に押圧すると、ボビン
内壁まで拡張される例えばゴムなどの弾性体により該ボ
ビンは、軸方向に移動せしめられると同時に、押圧され
、またゴムなどの弾性体はボビン軸方向に動くことによ
りボビン半径方向に拡張され、該ボビンを把持せんとす
る。しかし、既にボビンは、正規巻取位置で当て止めで
規制されているが故に軸方向には移動できず、該当て止
めとボビンとの間にボビン保持削溝の抑圧による接触圧
が発生する。かかる状態でゴムなどの弾性体がボビン内
壁まで半径方向に均等に拡張されるためには、該弾性体
を拡張せんとする力は、ボビンと該当て止めとの間の接
触によって生じる摩涼力に打ち勝だなりればならない。

そのためには、ボビンと該当て止めとの摩隙係数を極め
て小さくし、弾性体の拡張が小さくても弾性体が容易に
均等に張り出ることが要求されるが、ボビンの材質上の
制約から、摩涼係数は大きくならざるを得なかった。

したがって、従来技術においては、ボビン保持機４１４
が均等に張り出し、偏心なしにボビンを把持することは
できず、不均一な状態でボビンを把持せざるを得なかっ
た。

その結果、ボビンは偏心すると同りに、ボビンを把持す
る力も弱くなり、ボビンホルダを高速回転さると、振動
が大きくなり、安定した高速回転が得られなかった。こ
の傾向は、ボビンの多山化が進むにつれてその分だけア
ンバランスか増加するため、より顕著になってきた。こ
の多山取りのボビンを高速回転さｌると、振動が大きく
、軸受がすぐに破損し、そのため、修理に多くの時間を
費やけざるを得す、生産性の低いものとなる。また、振
動が大きいため、作業環境は劣悪なしのとなり、更には
、振動レベルの大きざによっては、ボビンホルダの強度
にも影響を及ぼし、安全上間題である。

本発明の目的は、上記の従来技術の欠点を除去し／υと
するものてあり、ボビン菰看時において、ボビンを偏心
なく把１）することにより、ボビンによって発生するア
ンバランスを抑え、安定した高速回転を可能ならしめる
ボビンホルダへのボビン装着方法を提供ぜんとするもの
である。

上記目的を達成する本発明の横或は次の通りである。す
なわら、ボビンホルダ軸方向に押圧することにより、ボ
ビン内壁まで１１に張されるボビン保持は構を有したボ
ビンホルダにボビンを正規巻取位置に把持せしめるに際
し、ボビンを上記正規巻取位置よりずらして装着けしめ
、次いで上記保持は横によって上記正規巻取位置までボ
ビンを軸方向に移動せしめると共に、１巴持せしめるこ
とを特徴とするボビンホルダへのボビン装着方法でおる
。

以下、本発明を図面を参照しながら更に詳しく説明する
。

第１図は本発明方法に適用されるボビンホルダの横）質
を例示した概略図である。第２図はボビンを挿入するに
際し、第１図で示されたボビンホルダ上でボビンか一旦
静止せしめらよれている状態を示す図である。

第１図で水平方向に片１４式に配置されたボビンホルダ
］は、ボビン１５ａ〜１５ｄを把持する公知のボビン保
持機構、すなわら本実施例では軸方向に圧縮されること
によりボビン内壁まで拡張される弾性リング７ａ〜７ｈ
と、ボビン″１５ａ−１５ｄの内壁との間に生じる摩擦
力により把持する機構のボビン保持機構が設けられたボ
ビンホルダ部２と、該ボビンホルダ部２の同軸上に延長
されたボビンホルダ軸５からなる。

ボビンを支持する上記ボビンホルダ部２は、前部円筒部
材３と後部円筒部材４０２つの部４Ａに分割されている
。本実施（５１１では、＃ＳＳ内円筒部材３、上記ボビ
ンホルダ軸２と同一部材で一体化された＠造となってい
るが、何もこれに限定されるしのではなく、該ボビンホ
ルダ＠２と前部円筒部材３とが別部材からなり、嵌１！
などの手段により締結一体化されている構造のものでよ
いし、ネジなどの、ｌｆ結手段を緩めることにより自由
に分割できる（ｂ造のものでもよい。

なお、上記の実施例においては、前部円筒部材３の後端
外径部を細径化した部分に、後部円筒部材４を焼きバメ
嵌挿することにより、該前部円筒部材３と後部円筒部材
４とを結合して一体化せしめ、ボビンホルダ部２を形成
している。

分ｖｊされた２つの部材、すなわち、前部円筒部材３と
、後部円筒部材４とを結合し・て一体化せしめる手段と
しては、本実施例の如く焼きバメ嵌挿だけに限定される
ものではなく、溶接にて一体化させてもよいし、また条
件によっては、ネジなどの締結手段を用いてもよい。要
は、分割された別の部材をボビンホルダ部２の中間部で
結合して一体化せしめ、良民のボビンホルダ部をなすこ
とが重要なのである。

後部円筒部材４のボビンを支持する部分においては、ボ
ビンホルダ軸５とボビンホルダ部２とが一体化されＬこ
部分から延びる（こ従って内厚が薄くなるような構造と
されている。本実施例では、２段１？Ｉｉ造とされてい
るが、何もこれに限定されろものではなく、３段もしく
は４Ｊ３？、さらにはそれ以上の多段構造でもよい。更
にテーパ形状でもよい。

要は、ボビンホルダ軸５とボビンホルダ部２とが一体化
された部分から延びるにしたがって後部円筒部材４の肉
厚を順次薄くすることが好ましく、これにより肉厚が均
一な円筒部材に比べて後部円筒部材４が自らの自重と剛
性とによって決定され得る固有振動数を高くするような
構造であることが重要なので必る。

また、後部円筒部材の後端には、フランジ形状のボビン
位置規制用ボビン当て１４が設けられてる。

さらに、上記後部円筒部材４の中空部内には、フレーム
２］にポル（〜（図示せず）で締結された管状支持体６
が突出している。

ボビンホルダ軸５は、上記管状支１Ｚｉ体６の先端部に
設けられた軸受１７ａ、およびフレーム２１内に設けら
れた軸受″１７ｂ、１７ｃｔこより回転自在に支承され
ている。

軸受１７ｂと１７ｃとの間には、中間部材１８上に固定
された電動は回転子１９が、また、該電動毀回転子１９
と対応する付刃に贋動覇固定子２０が配置されており、
上記中１川部材１Ｂがボビンホルダ軸５に焼きバメによ
りブッシングされ、回転トルクを伝達できろ（ｂ造とさ
れている。

なお、本実施例では、中間部材１８は軸受１７ｂと１７
ｃとの間のボビンホルダ軸にブッシングされているが、
何もこれに限定されるものではなく、条件によっては軸
受１７ａと１７ｂとの間のボビンホルダ軸に焼きバメブ
ッシングされていてもよいし、更には、軸受１７ａと１
７ｂとの間および軸受１７ｂと１７ｃとの間の双方にも
中間部材が焼きバメブッシングされていてもよい。要は
、本実施例のように、管状支持体６の内側にボビンホル
ダ軸５が軸受１７ａ、１７ｂ、１７ｃを介して支承され
ているボビンホルダ部において、備造上前記ボビンホル
ダｍ５が細径化ならざるを得ない場合、中間部材１８を
ボビンホルダ軸に焼きバメブッシングすることにより、
ボビンホルダ軸５の剛性をアップさせることが重要なの
である。

管状支持体６の先端部に設けられた軸受１７ａと、ボビ
ンホルダ軸５とボビンホルダ部２とが固定され一体化せ
しめられている部分との間１．″、軸受用カラー１６が
設けられている。該軸受用カラー１６の外径部には、ネ
ジ２３か加工されており、ボビンホルダ部２内の奥まっ
た中空状内にある軸受１７ａを扱き取る際に利用できる
構造とされている。

ボビンホルダ部２の先端部には止め輸］１を介してバネ
押え部材コＯが装着されてｄうつ、該バネ押え部材１０
からバネ］２が延び、ボビンホルダ部２の中空部の内径
部に潰かに動き得るように挿入されたピストン部材９を
押し付けるＭＡ造とされている。また、ピストン部材９
は、上記ボビンホルダ部２上に設りられた弾性リング７
ａ〜７ｈを軸方向に圧縮可能なように、該ボビンホルダ
部２の外径部をも滑かに動き得るような構造とされてい
る。したがって、バネ１２によって発生されたスラスト
力は、バネ押え部材１０により弾性リング７ａに伝わり
、Ｍ弾性リング７ａに伝わったスラス１−力はカラー８
ａを介して次の弾性リング７ｂにも伝達されろことによ
り、順次弾性リング７ｈまで伝播され、そしてこれら弾
性リング７ａ〜７ｈが圧縮変形することにより、ボどン
１５ａ〜１５ｄを把持せしめるＩａ造とされている。

なお、ボビン１５ａ〜１５ｄのリリース時には、ボビン
ホルダ軸５の中心部軸方向、およびボビン下方部ｌ’１
ｌ１５とボビンホルダ部２とが締結一体化された部分の
中心部軸方向に設けられた小孔２２を介して、加圧流体
が送り込まれ、該加圧流体がボビンホルダ部２の前部に
設けられた空間Ｓで拡大された圧力を利用してピストン
部材９を押すバネ１２を圧縮せしめ、弾性リング７ａ〜
７ｈの変形を元に戻すことにより、ボビン１５ａ〜１５
ｄをリリースできる構造とされている。

また、ボビンホルダ部２の奥側にボビン小ルダコとは別
にシリンダ２５を配置してあり、該シリンダ２５の先端
にはストッパ２４が説けられている。そして定常の巻取
時には該シリンダ２５、ストッパ２４は、巻取りの支ｇ
ｔ＃こならない位■まで退避せしめられる段溝とされて
いる。

（作　用） ボビン装着ＯＷにおいては、シリンダ２５か作用し、該
シリンダ２５に設けられたストッパ２４によりボビン１
５ａ〜１５ｄはボビン保持数構上で静止ぜしめられる（
第２図参照）。

この時、ボビン１５ａ〜１５ｄは自単によって、ボビン
上方部は該ボビン内壁と弾性リング７ａ〜７ｈとが軸方
向に沿って線接触をし、ボビン下方部は、ボビン１５ａ
〜１５ｄ内壁径と弾性リング７ａ〜７ｈとの間の寸法差
による隙間が発生する。

この状態においては、ボビンホルダ部の小孔２２を通じ
て加圧流体が空間Ｓに供給されている。

次に、シリンダ２５が触き、ストッパ２４は第１図の如
く、ボビン端部を規正する位置から遠ざかる。そして、
この時点まで供給されていた上記加圧流体がストップさ
れ、バネによって小ビンホルダ軸方向にビス１〜ン部材
つとカラー８ａ−８１）が移動ざＵられると同時に、弾
性リング７ａ〜７ｈは半径方向に均一に拡張変形せしめ
られてボビン１５ａ〜１５ｄを把持する。この時、ボビ
ン１５ａ〜１５ｄを偏心なくかつｊｆｆ実に把持するま
で、ハネ１２による力か作用する。

そして確実に把持し、もうこれ以上移動できなくなる距
離に、本実施例では、ボビン当て１４が５２けられてい
る。しかし、本発明の趣旨からはボビン当て１４１よ必
ずしろ必要でなく、条件によってはなくてもよい。

したかって、上記ストッパ２５でボビン１５ａ〜１５ｄ
を一旦静止せしめる位置は、上記バネ］２による力と弾
性リング７ｈとによって確実に把持されるまで、該ボビ
ン１５ａ−１５ｄが移動した位置が巻取位置となるよう
に決められる。

また、本実施例では、ボビンホルダを横切るような位置
にシリンダを設けで、ボビンを静止ｕしめたが、何もこ
れに限定される必要はなく、ボビンホルダ軸方向から行
なってもよい。要は、■記ス１−ツバ位置で一旦ボビン
をＦ１′？Ｉ止せしめた後、ボビン保持１横を作用ｕし
めて、ボビンを偏心することなく、確実に支持すること
が重要なので必る。。

（実力角例） 以下、実施例によって本発明のり１果を具体的に説明す
る。

第１図に例示したと同一）構造のボビンホルダの振動に
ついて述べる。

本ボビンホルダはボビンホルダ部全長が９００ｍｍで、
内径９４ｍｍ、外径１１０ｍｍ、長さ２２５ｍｍのボビ
ン４個が装着され、かつ毎分６００Ｑｍの回転数に換算
すると１７３６０ｒｐｍもの高速回転が必要とされるも
の゛である。

また、ボビンホルダ軸径は、３５ｍｍ、＠受］７ａ、１
７ｂ間の距離は４２０ｍｍ、’軸受１７ｂ。

１７０間の距離は、４００ｍｍでおる。

本ボビンホルダは、］次危険速度１８００ｒｐｍ、更に
フレームから突出して固設された管状支持体の固有振動
数の４５００ｒＯｍを乗り越えて、次のボビンホルダの
２次危険速度までの間を使用範囲としている。

また、ボビンを一旦静止ｕしめるストッパーは、ボビン
当て１４の５ｍｍ前方に５２けられている。

軸受１７ｂの近１カのフレームに振動ピックアップ（図
示ぜず）を取付け、本ボビンホルダを回転さげた時の振
動結果を第３図に示す。

１７３６０ｒｌ）ｍまでの使用回転数範囲は、振動レベ
ルが小さく安定した高速回転が可能で必った。また、１
次危険速度通過時の振動も特に大きくはなく、スムーズ
に乗り切ることができた。

比較例とて、実施例と同一のボビンホルダでシリング２
５、ス１〜ツバ２４がなく一気にボビン当て１４までボ
ビンを挿入する型式のものを回転さぼた。その時のＪ１
ｉ動結果を第４図に示ず。

使用回転数範囲の振動、騒呂とも犬ぎくなった。

特に高速域に近づくにつれて顕冴に現れてきた。

また、１次危険速度通過Ｂｌの振動レベルも大きく、ボ
ビンホルダ先端は激しく振動した。

Ｃ効　果） 以上、本発明は、上記の構成、作用をイ１する１こめ、
次のＱＩｌさ例れｌこ効果を秦する。

すな４つｔ５、ボビンホルダ゛に装着するに際し、−気
に正規巻取位置まで挿入するのではなく、一旦ボビンホ
ルダ上でｂ′ｐ止りしめた復、小ピン保持法、１ンを動
かせて該ボビンホルダ軸方向に押圧せしめることにより
、該ボビンを移動させると同時に、弾性体を拡張せしめ
、半径方向に均一に把持させんとする構造となっている
ため、従来技術の如く、ボビン当てとボビン奥端との間
の摩擦力により、該弾性体が不均一に拡張される（ｂ造
と比べ、ボビンを確実かつ偏心なく支持することができ
ろ。

このため、ボビンホルダ上でのボビンによって発生する
アンバランスが小さいものとなり、高速回転けしめても
ｊ、ｉ動しベルか小さく、かつボビン把持も確実にでき
るため、高速回転は安定したものとなる。

特に、ボビンの多山化が進むにつれてこの傾向は顕著と
なり、多山巻き取りの可（ｌヒな高速ボビンホルダが可
能となり、生産性が向上する。

また、（騒動が小さいことにより、軸受の長／丁命化な
とは域的性（１ヒの向上が８１られ、信頼性が増加する
と共に、保全因明も長くなり、それに費やする労力およ
び工数の部域が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明方法に通用されろ代表的な実施態様を
示すボビンホルダの概略図であり、第２図は、ボビンを
挿入するに際し、第１図で示されたボビンホルダ上でボ
ビンが一旦静止せしめられている状態図である。 第３図は、第１図で例示されたボビンホルダを本発明に
したがって高速回転せしめた１１５の軸受撮動を示すグ
ラフである。 第４図は、第１図で例示したボビンホルダを従来技ｔｌ
ｊにしたがって一気にボビンを挿入し、高速回転せしめ
た時の軸受ノ歴勤を示すグラフである。 図面の簡単な説明 １・・・ボビンホルダ　　２・・・ボビンホルダ部３・
・・前部円筒部材　　４・・・後部円筒部材５・・・小
ビンホルダ軸　６・・・管状支持体７ａ、７ｂ、７ｃ、
７ｃｌ、７ｅ、７ｆ、７！；７゜７ｈ・・・りＩＰ性リ
ング ８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ、８ｅ、８ｆ、８ｇ。 ８ｈ・・・カラー ９・・・ビスｌ〜ン部材　　］Ｏ・・・バネ押え部材１
］・・・１７輪　　　　　１２・・・バネ１３・・・Ｏ
リング　　　　］４・・・ボビン当て１５ａ、１５ｂ、
１５ｃ、１５ｄ−・・ボビン１Ｇ・・・軸受用カラー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ボビンホルダ軸方向に押圧することにより、ボビン内壁
   まで拡張されるボビン保持機構を有したボビンホルダに
   ボビンを正規巻取位置に把持せしめるに際し、ボビンを
   上記正規巻取位置よりずらして装着せしめ、次いで上記
   保持機構によって上記正規巻取位置までボビンを軸方向
   に移動せしめると共に、把持せしめることを特徴とする
   ボビンホルダへのボビン装着方法。