JPH0669868B2 - 繊維巻取用チューブの供給装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ガラス繊維、綿糸、合成繊維等の巻取用紙チ
ューブを、巻取装置のコレットに供給するための装置に
関する。

（従来の技術） ガラス繊維等の巻取は、巻取装置の回転駆動されるコレ
ットに空のチューブを挿入し、このチューブに繊維を巻
取るようにしている。

従来、その巻取装置への空のチューブの供給は、作業者
が手でチューブの外周を把持してコレットに挿入するこ
とで行っていた。この際、チューブが紙製のように変形
し易いものでは、円筒形から形崩れしないように手で保
形しつつコレットに挿入していた。

また、複数の数チューブを重合状に嵌合させたものから
作業者がひとつずつ紙チューブを抜き出し、コレットに
挿入することも行われていた。この場合、重合状に嵌合
された内層側の紙チューブは変形してしまっていること
から、作業者が円筒形に整形しつつコレットに挿入して
いた。

（発明が解決しようとする課題） 従来のように、作業者が手でチューブを円筒形に保形し
たり整形するのは煩雑で手間を要し、また、正確に円筒
形にするのは困難なためにチューブがコレットに引掛か
って円滑に挿入できないことがあった。

（課題を解決するための手段） 本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、巻取装置のコ
レットに対し紙チューブを円滑に供給できる装置を提供
することを目的とする。

本発明の特徴とするところは、繊維巻取装置のコレット
に嵌合される繊維巻取用チューブの供給装置であって、
同一円周上に配列された断面円孤状の複数の保持プレー
トが拡縮自在に取り付けられ、拡縮自在とされた保持プ
レートの外周径の縮小状態ではチューブが遊嵌可能とさ
れ、外周径の拡大状態では外嵌されたチューブを円筒形
に保持するチューブ供給体と、このチューブ供給体に外
嵌されたチューブを前記コレットへの嵌合方向に移送す
るチューブ移送機構とを具備する点にある。

（作用） 本発明の構成によれば、外周径が縮小状態のチューブ供
給体にチューブが遊嵌され、その外周径が拡大状態とさ
れることで、チューブ供給体の保持プレートにより紙チ
ューブは円筒形に保持される。このチューブ供給体に保
持された紙チューブを、チューブ移送機構によりコレッ
トへの嵌合方向に移送することでコレットに対するチュ
ーブの供給は紙チューブをいびつに変形されることなく
円筒形状のまま確実に行なわれる。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

第１図乃至第11図は、ガラス繊維の巻取装置１に本発明
を適用したものであって、この巻取装置１は、第６図に
示すように、ブッシング２から紡出されたガラス繊維フ
ィラメント３に集束剤をローラ４により付与し、これを
集束ローラ５により集束してストランド６としたものを
巻取るものである。

本実施例では、巻取装置１は左右方向（第１〜６図中紙
面直交方向）に複数備えられている。

巻取装置１は、前後方向（第１〜６図中左右方向とす
る）軸中心に回転駆動されるタレット盤７を有し、この
タレット盤７に一対のコレット８が前後軸中心に回転駆
動されるよう取付けられている。このタレット盤７の回
転により、コレット８は上方側の巻取位置と、下方側の
交換位置とに位置変更される。

各コレット８は、第３、４、７図に示すように、回転軸
方向に長尺の複数のフィンガー９を有し、このフィンガ
ー９の外周面がコレット８の外周面とされる。各フィン
ガー９は外周に沿って並列すると共に、径外方に突出状
とされ、図外カム機構によりその径方向突出量が変更自
在とされている。これにより、コレット８の外径は拡縮
自在とされている。

そして、各コレット８には円筒状のチューブ15が外嵌状
に取付けられている。この際、コレット８の径が収縮状
態でチューブ15が嵌合され、この嵌合後に径が拡大され
ることでチューブ15が保持される。

本実施例では、チューブ15は各コレット８にそれぞれ前
後２個取付けられるタンデム取付形式のものを示してい
るが、１個のみ取付けるシングル取付形式のものでも良
く。

なお、コレット８の上方にはストランド６に綾振り運動
をさせるためのトラバース装置10が取付けられている。
このトラバース装置10には補助巻取装置11が前後動自在
に取付けられている。

この補助巻取装置11の巻取用かせ枠12は、巻取位置のコ
レット８と対向し、トラバース装置10に内嵌される回転
軸から巻掛伝動機構を介して回転動力を受け、前後軸中
心に回転される。

また、トラバース装置10の上方には導糸杆13が前後動自
在に取付けられ、コレット８の下方にはストランド６の
引張装置14が備えられている。

そして、巻取装置１の後方（第１〜６図中左方とする）
にはチューブ取外し体16と、このチューブ取外し体16の
上方に位置するチューブ供給体17とが配置されている。

そのチューブ取外し体16とチューブ供給体17とは、移動
枠18に取付けられることで左右方向に移動自在とされ、
左右に並列される複数の巻取装置１のそれぞれの後方に
位置決め可能とされている。

そのため、移動枠18の上部にはギヤードモータ19により
回転駆動される前後一対の車輪20が備えられ、この各車
輪20を左右に転動するよう案内する前後一対のレール21
が建屋22に取付けられている。なお、ギヤードモータ19
には給電ケーブル23から給電される。

そして、チューブ取り外し体16は、移動枠18に固定され
た固定台24とこの固定台24に対し前後移動するよう取付
けられた可動台25と、この可動台25に対し前後移動する
ように取付けられた第２可動台26と、この第２可動台26
に取付けられたチューブ受31を備えている。

第１図に破線で示すように可動台25にはラック27が取付
けられ、このラック27と噛合するピニオン28とその図外
駆動源が固定台24に取付けられ、このピニオン28の正逆
回転で可動台25が前後動する。

第２図に仮想線で示すように、可動台25にはチェーン巻
掛装置29が設けられ、このチェーン巻掛装置29のチェー
ンと第２可動台26とが連結杆30により連結され、チェー
ン巻掛装置29のチェーンの正逆方向への周回で第２可動
台26が前後動する。

また、第２図に示すように第２可動台26には上下方向に
伸縮自在な空圧シリンダ32が取付けられ、この空圧シリ
ンダ32の伸縮ロッドの上端に前記チューブ受31が取付け
られている。このチューブ受31の上面は、第７図に示す
ように正面視円孤形とされることで、交換位置のコレッ
ト８の軸心と同心の円孤面を形成し、繊維巻取済のチュ
ーブ15を載置可能なものである。また、チューブ受31の
上面のストランド６との接触部にはスポンジ等の緩衝材
33が貼られている。

次に、チューブ供給体17は第８、９図にも示すように、
ベース34と、複数の保持プレート35とを有する。

各保持プレート35は断面円孤状に湾曲した長方形状で、
その各円孤断面が同一周上に位置するよう配列され、長
手方向一端はベース34に枢軸36を介して揺動自在に取付
けられている。この枢軸36中心の各保持プレート35の揺
動により、チューブ供給体17の外周径は拡縮自在とされ
る。

そして、各保持プレート35の外周面は拡径状態では第
４、５、８図に示すように円筒面に沿うチューブ保持状
態となり、縮径状態では第１、２、３、６図に示すよう
に他端側が径内方向に移動して円錘外周面に沿うチュー
ブ受取状態となる。

そのチューブ保持状態では、チューブ供給体17に対しチ
ューブ15は軸方向摺動自在に外嵌されて円筒形を保持さ
れ、チューブ受取状態では、チューブ供給体17に対しチ
ューブ15は遊嵌可能とされる。

また、各保持プレート35の長手方向他端には円錐形のガ
イド37が位置され、この円錐形ガイド37と各保持プレー
ト35とはそれぞれリンク38により相対揺動自在に連結さ
れている。そして、ベース34にはエアシリンダ39が取付
けられ、このエアシリンダ39の伸縮ロッドが円錐形ガイ
ド37に連結されている。これにより、エアシリンダ39の
伸縮によって各保持プレート35は枢軸36中心に揺動され
る。

また、チューブ供給体17のベース34にはブラケット40を
介して扇形ギヤ41が取付けられ、この扇形ギヤ41は軸受
42を介して移動枠18に左右軸43中心に回回転自在に取付
けられている。この扇形ギヤ41に噛合するピニオンギヤ
44が備えられ、このピニオンギヤ44の駆動モータ45が移
動枠18側に取付けられている。

これにより、ピニオンギヤ44の回転駆動により扇形ギヤ
41を介してチューブ供給体17は左右軸43中心に回転し、
第１、２、３、４、６図に示すチューブ受取位置と、第
５図に示すチューブ供給位置とに位置変更自在とされて
いる。

また、チューブ供給体17のベース34には第10図に示すチ
ューブ移送機構46が取付けられている。このチューブ移
送機構46は、案内レール47と、この案内レール47上をチ
ューブ15の軸方向に沿って往復移動する移動体48と、こ
の移動体48に取付けられた吸着パッド49とを有する。そ
の移動体48はモータ50により周回駆動されるチェーン巻
掛機構51により往復駆動される。その吸着パッド49は図
外真空ポンプに接続され、チューブ供給体17に外嵌され
るチューブ15の外周面に吸着される。これにより、移動
体48の移動によってチューブ15は仮想線で示すように軸
方向移動して保持プレート35から抜き出される。

次に、チューブ取外し体16とチューブ供給体17の後方に
は、繊維巻取済チューブ用の第１搬送体52と、この第１
搬送体52の上方に位置する空チューブ用の第２搬送体53
とが配置されている。

第１搬送体52は、第11図にも示すように一対のスプロケ
ット54,55と、このスプロケット54,55に巻掛けられたチ
ェーン56と、このチェーン56のチェーンリンクに取付け
られて前方突出する複数の棒状のチューブ受取体57とを
有する。そして、受取体57にチューブ15を吊り持たせ、
スプロケット54、55を間欠的に回転駆動することで、受
取体57に吊持たれたチューブ15は左右方向に間欠点に搬
送される。

そして、前記チューブ受31の後方移動により、このチュ
ーブ受31に保持された繊維巻取済チューブ15は受取体57
に挿入される。そのため、受取体57は、左右方向に関し
ては軸心がそのチューブ15の軸心と一致し、上下方向に
関してはそのチューブ15の内周孔と対向する位置に、第
１搬送体52によって位置決め可能とされている。

第２搬送体53は第１搬送体52と同様の構造で、同様の受
取体70が取付けられ、この受取体70に吊持たれたチュー
ブ15は前方に引き出されることで、受取状態のチューブ
供給体17に外嵌される。そのため、チューブ受取体70
は、左右方向に関してはその軸心がチューブ供給体17の
軸心と一致すると共に、上下方向に関しては円錐形ガイ
ド37の先端が引き出されたチューブ15の内周孔と対向で
きる位置に、第２搬送体53によって位置決め可能とされ
ている。

そして、第２搬送体53の受取体70に吊持たれた空チュー
ブ15を前方に引出して、チューブ供給体17に外嵌するた
め、チューブ供給体17の上方にチューブ引出機構58が設
けられている。

このチューブ引出機構58は、略前後方向に沿って伸縮自
在な第１空圧シリンダ59と、略上下方向に沿って伸縮自
在な第２空圧シリンダ60とを備えている。その第１空圧
シリンダ59の前端は、移動枠18に左右軸61中心に騫動自
在に連結され、後端の伸縮ロッド端にはチューブ引掛片
62が取付けられている。また、第２空圧シリンダ60の上
端は移動枠18に対し、下端の伸縮ロッド端は第１空圧シ
リンダ59に対し、それぞれ左右軸63,64中心に揺動自在
に連結されている。

これにより、第３図に仮想線で示すように第１空圧シリ
ンダ59を伸長させ、しかる後に第２空圧シリンダ60を伸
長させることで、チューブ引掛片62を第２搬送体53の受
取体70に吊持たれた空チューブ15の後端面に係合させる
ことができる。しかる後に、第１空圧シリンダ59を収縮
させることで、そのチューブ15を前方に引出して受取状
態のチューブ供給体17に外嵌できる。

以下、上記構成の作用を説明する。

巻取装置１によるストランド６の巻取りは、巻取位置の
コレット８に嵌合されたチューブ15に対し行なわれ、こ
の際、コレット８の回転が一定速度に達した時点に巻取
りが開始される。そのためコレット８の回転が一定速度
となる前後においては、第６図のようにストランド６を
導糸杆13によりコレット８の後方に位置させ、しかる後
に補助巻取かせ枠12をそのストランド６の位置まで前進
させて回転駆動させることで、ストランド６を補助巻取
かせ枠12に巻取らせる。

そして、コレット８と補助巻取かせ枠12の回転速度が略
同期して一定速度となると、補助巻取かせ枠12をさらに
前進させてコレット８に近接させると共に、導糸杆13を
前方の本体内に急速に没入させる。これにより、ストラ
ンド６をチューブ15上に移動させると共にトラバース装
置10に係合させ、チューブ15に対しストランド６のいわ
ゆる綾ふり巻取りを行なう。

一方、補助巻取かせ枠12に巻取られたストランド６は、
補助巻取かせ枠12の減速によりチューブ15側のストラン
ド６と切断され、補助巻取かせ枠12の後退後にウエスト
ストランドとして排出処理される。

そして、チューブ15へのストランド６の巻取りが完了時
点に達すると、補助巻取かせ枠12を再びコレット８に近
接させて回転駆動させると共に、導糸杆13を後方に向か
って進出させることでストランド６を補助巻取かせ枠12
上に移動させる。これにより、補助巻取かせ枠12に巻取
られたストランド６はチューブ15側のストランド６から
切断されてウエストランドとして排出処理される。

第６図は、上述のようにしてチューブ15へのストランド
６の巻取が完了した状態を示し、交換位置のコレット８
には空のチューブ15が嵌合されている。

この状態からタレット盤７を回転駆動させることで、第
１図に示すように、空のチューブ15は上方側の巻取位置
とされ、上述と同様にストランド６の巻取が可能な状態
とされる。

一方、ストランド６を巻取済のチューブ15は下方のチュ
ーブ交換位置に位置される。この交換位置のチューブ15
に向かって、チューブ取外し体16の可動台25と第２可動
台26とを第１図の待機位置から前進させる。

そして、チューブ受31がチューブ15の下方に達すると、
第２図に示すように、空圧シリンダ32によってチューブ
受31を上昇させ、チューブ受31の上面にチューブ15を載
置状に保持する。この際、コレット８のフィンガー９を
径内方に移動させることでコレット外径を収縮させ、コ
レット８によるチューブ15の保持を解除する。

次に、第３図に示すように、可動台25を後退させて待機
位置に復帰させ、第２可動台26は待機位置からさらに後
退させ、チューブ受31をチューブ受取体57の下方に位置
させる。すると、チューブ15の内周孔はそのチューブ受
取体57に挿入される。

しかる後に、チューブ受31を空圧シリンダ32によって下
降させることで、第４図に示すようにチューブ15をチュ
ーブ受取体57によって吊持状に保持させる。これによ
り、第１搬送体52によって繊維巻取済のチューブ15の搬
出が可能となる。また、第２可動台26は前進させて待機
位置に復帰させる。

そして、上記チューブ15のコレット８からの取外しと、
第１搬送体52による搬出が行なわれている間に、そのコ
レット８への新たな空のチューブ15の供給を行う。

まず、第２図に示すように、チューブ引出機構58の第１
空圧シリンダ59と第２空圧シリンダ60とを伸長させるこ
とで、第１空圧シリンダ59の先端のチューブ引掛片62
を、第２搬送体53の受取体70に保持されている空のチュ
ーブ15の後端端面に係合させる。

次いので、第１空圧シリンダ59を収縮させることで、第
３図に示すように、その空のチューブ15は前方に引き出
され、チューブ受取位置でチューブ受取状態となってい
るチューブ供給体17に外嵌される。

この際、チューブ供給体17のプレート35の外周面は円錐
外周面に沿うものであり、チューブ15はその径の縮小さ
れた先端側から遊嵌されるため、円滑にチューブ15の受
取が行なわれる。

次に、第４図に示すように、チューブ供給体のエアシリ
ンダ９を伸長させることで、各保持プレート35が径外方
に移動して径が拡大され、チューブ供給体17はチューブ
保持状態となり、チューブ15の内周面に保持プレート35
の外周面が当接し、チューブ15はチューブ供給体17に軸
方向摺動自在に保持される。

次に、ピニオンギヤ44の回転駆動によりチューブ供給体
17を左右軸43中心に回転させ、第５図に示すチューブ供
給位置とする。このチューブ供給位置で、チューブ供給
体17に保持されたチューブ15の軸心と、交換位置のコレ
ット８の軸心とは一致される。

次に、チューブ移送機構46の吸着パット49によって、チ
ューブ供給体17に保持されたチューブ15の外周を吸着し
て保持し、第10図に示すようにチェーン巻掛機構51によ
り吸着パッド49を前進させることで、第５図に示すよう
に交換位置のコレット８に空のチューブ15が嵌合され
る。

しかる後に、コレット８のフィンガー９を径外方へ突出
させてコレット径を拡大することで、チューブ15をコレ
ット８に保持させる。

そして、チューブ供給体17を再び左右軸43中心に回転さ
せてチューブ受取位置とすると共に、エアシリンダ39を
収縮させてチューブ受取状態とすることで、再び第１図
の待機状態となる。

以上のように、ストランド６を巻取済のチューブ15のコ
レット８からの取外しは、チューブ取外し体16のチュー
ブ受31によりコレット８を保持し、チューブ受31を後退
させるだけで行なうことができ、さらに、そのチューブ
受31に保持されたチューブ15は、チューブ受取体57に保
持されることで搬出可能とされ、チューブ15のコレット
８からの取外しと搬出とを迅速に行なえる。

また、空のチューブ15のコレット８への嵌合はチューブ
供給体17に保持されたチューブ15を軸方向摺動させるだ
けで良く、迅速かつ確実に行なうことができる。その
際、上記実施例ではチューブ移送機構46は吸着パット49
によりチューブ15を保持するので、チューブ15が紙製の
ように変形し易いものでも変形が防止される。なお、チ
ューブ15が合成樹脂製のような場合には、チューブ15の
後端面を押すようにして移送することで、チューブ供給
体17からコレット８に嵌合しても良い。

また、チューブ供給体17がチューブ受取位置とチューブ
供給位置とに位置変更自在、かつ、チューブ受取状態と
チューブ保持状態とに状態変更自在であって、そのチュ
ーブ受取状態においてチューブ15が遊嵌されることか
ら、空のチューブ15の受取が円滑に行なわれる。

この発明の特徴は上述の通りであるが、上記ならびに図
示例に限定されるものではなく、種々の変形例を挙げる
ことができる。すなわち、上記実施例ではチューブ供給
体の外周面を円錐面に沿わせることで、チューブが遊嵌
されるようにしたが、チューブ15の内周孔よりも小径の
円筒面に沿わせるようにすることで、チューブ15が遊嵌
されるようにしてもよい。

また、上記実施例では繊維としてガラス繊維を例示した
がこれに限定されず、例えば綿糸や合成繊維であっても
良い。

また、チューブ受取体としてチェーンコンベヤに取付け
られるものを例示したが、これに限定されず、例えばベ
ルトコンベヤや移動台車であっても良い。

さらに、図示例では巻取装置とチューブ取外し体、供給
体、受取体とが同一のベースに載架された形になってい
るが、別々の機台に設置される形でもよい。

（発明の効果） 本発明による繊維巻取用チューブの供給装置によれば、
チューブ供給体は外周径が拡縮自在とされ、その縮小状
態でチューブが遊嵌可能とされることから容易に供給用
チューブを受け取ることができる。

また、チューブ供給体の外周径を拡大するとチューブは
円孤状の保持プレートにより確実に円筒形状を維持しつ
つ保持されることから、たとえ紙チューブを使用した場
合でもチューブをチューブ移送機構によりコレットへの
嵌合方向に案内することで、チューブがいびつに変形す
ることなくコレットに対し容易かつ迅速かつ確実にチュ
ーブの交換ができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例に係り、第１図乃至第６図は、繊
維巻取用チューブの交換装置のそれぞれ異なった作動状
態での概略構造を示す側面図、第７図は第２図のVII−V
II線断面図、第８図はチューブ供給体の要部の斜視図、
第９図はチューブ供給体の要部の断面図、第10図はチュ
ーブ移送機構の概略構成を示す図、第11図はチューブ搬
送体の構成説明図である。 １……巻取装置、８……コレット、15……チューブ、17
……チューブ供給体、46……チューブ移送機構。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】繊維巻取装置のコレットに嵌合される繊維
   巻取用チューブの供給装置であって、同一円周上に配列
   された断面円孤状の複数の保持プレートが拡縮自在に取
   り付けられ、拡縮自在とされた保持プレートの外周径の
   縮小状態ではチューブが遊嵌可能とされ、外周径の拡大
   状態では外嵌されたチューブを円筒形に保持するチュー
   ブ供給体と、このチューブ供給体に外嵌されたチューブ
   を前記コレットへの嵌合方向に移送するチューブ移送機
   構とを具備することを特徴とする繊維巻取用チューブの
   供給装置。