JP2017082370A - ボビン方向転換機構、ボビン収容装置及び紡績機 - Google Patents

Abstract

【課題】一の方向から供給されたボビンを他の方向に受け渡す場合に、ボビンの向きを確実に転換させることができるボビン方向転換機構、ボビン収容装置及び紡績機を提供する。【解決手段】ボビン方向転換機構７０は、上方向から受け渡されるボビンＢの向きを転換してボビンを左方向に受け渡すボビン方向転換機構であって、ボビンの軸方向における少なくとも小径端Ｂａを支持することにより、当該ボビンを起立状態に支持する下方支持部７５と、下方支持部に支持されたボビンの所定の範囲内の少なくとも一点に対して前記他の方向へ向かって空気を噴射するノズル７７ａと、を備えている。上記所定の範囲は、ボビンの軸方向における重心よりも上方向側の領域である。【選択図】図４

Description

本発明は、ボビン方向転換機構、ボビン収容装置及び紡績機に関する。

紡績装置により生成された糸をボビンに巻取装置にて巻き取って、パッケージを形成する紡績機が知られている。また、このようなボビンを複数保管するボビンストッカと、ボビンストッカから供給されたボビンを巻取装置の所定位置にまで搬送し、当該ボビンを装着する玉揚台車と、を備えた紡績機も知られている（例えば、特許文献１）。

特開２０１３−６７８８３号公報

このような紡績機においては、ボビンの搬送及び／又はボビンの収容にあたり、ボビンの向きを同方向に揃えることが求められることがある。例えば、特許文献１に記載の玉揚台車における空ボビン収容部は、ボビンが同じ方向に向いた状態（例えば、大径部が左側を向いた状態）で収容されるので、ボビンストッカからの供給されるボビンの向きによっては、ボビンの向きを確実に転換させた状態で受け渡す必要がある。

本発明は、一の方向から供給されたボビンを他の方向に受け渡す場合に、ボビンの向きを確実に転換させることができるボビン方向転換機構、ボビン収容装置及び紡績機を提供することを目的とする。

本発明のボビン方向転換機構は、一の方向から受け渡されるボビンの向きを転換してボビンを他の方向に受け渡すボビン方向転換機構であって、ボビンの軸方向における少なくとも一端を支持することにより、当該ボビンを起立状態に支持する支持部と、支持部に支持されたボビンの所定の範囲内の少なくとも一点に対して他の方向へ向かって気体を噴射する第一噴射部と、を備え、所定の範囲は、ボビンの軸方向における重心よりも一の方向側の領域である。

この構成のボビン方向転換機構では、一の方向から受け渡されたボビンを起立状態に支持し、当該起立状態に支持されたボビンにおける重心よりも一の方向側の領域内の少なくとも一点に対して他の方向へ向かって気体を噴き付ける。これにより、ボビンの一端を中心に上記他の方向に回動させ、ボビン方向転換機構に供給される際のボビンの方向と、ボビン方向転換機構から受け渡される際のボビンの方向とが変わる。この結果、一の方向から供給されたボビンを他の方向に受け渡す場合に、ボビンの向きを確実に転換させることができる。

本発明のボビン方向転換機構では、第一噴射部は、ボビンが支持部に受け渡されたタイミングで気体を噴射してもよい。

この構成のボビン方向転換機構によれば、一の方向から受け渡される途中でボビンに向けて気体が噴射されることに比べて、より確実に、ボビンの一端を中心に他の方向に回動させることができる。

本発明のボビン方向転換機構では、支持部は、ボビンの一端を支持する下方支持部と、軸方向において一端とは反対側の他端との間の少なくとも一部を支持する側方支持部と、を有していてもよい。

この構成のボビン方向転換機構によれば、より安定してボビンを起立状態に維持することができる。

本発明のボビン方向転換機構では、下方支持部は、側方支持部に対し、回動軸を中心にボビンが回動する方向と同じ方向に回動可能に設けられていてもよい。

この構成のボビン方向転換機構によれば、回動軸を中心に回動する下方支持部に連動して回動するボビンを第一噴射部による噴射がアシストするような構成となる。これにより、下方支持部に支持されたボビンを、一端を軸として他の方向に確実に回動させることができる。

本発明のボビン方向転換機構では、下方支持部には、ボビンを支持するボビン持部と、所定の質量を有するおもり部と、が回動軸を挟んで配置されており、おもり部の質量は、回動軸からボビン支持部までの距離とボビンの質量との績が、回動軸からおもり部までの距離とおもり部の質量との積よりも大きくなるように設定されていてもよい。

この構成のボビン方向転換機構では、簡易な構成により、ボビンが下方支持部に支持されたタイミングで下方支持部を回動させることができる。

本発明のボビン方向転換機構では、回動軸に向かって気体を噴射する第二噴射部を更に備えていてもよい。

この構成のボビン方向転換機構では、回動軸に付着する糸屑等のゴミを吹き飛ばすことができる。これにより、回動軸を中心に回動する下方支持部の動きを良好に維持することができる共にメンテナンスの手間を軽減することができる。

本発明のボビン収容装置は、ボビンを収容するボビン収容部と、ボビン収容部からボビンを取り外すボビン取外部と、ボビン取外部によって取り外されたボビンが受け渡される上記ボビン方向転換機構と、を備える。

この構成のボビン収容装置では、ボビン収容部に収容されたボビンを他の装置に受け渡す場合に、他の装置に受け渡すボビンの向きを確実に転換させることができる。

本発明のボビン方向転換機構では、ボビン取外部と第一噴射部とは、同一の気体供給源から気体が供給されてもよい。

この構成のボビン方向転換機構では、ボビン取外部を駆動させるための空気供給源から第一噴射部に気体が供給されるので、第一噴射部に気体を供給するために専用の空気供給源を設ける必要がない。これにより、簡易な構成によって、第一噴射部に気体を供給することが可能になる。

本発明のボビン方向転換機構では、第一噴射部は、ボビン取外部がボビンを取り外したタイミングで気体を噴射してもよい。

この構成のボビン方向転換機構によれば、簡易な制御によって、ボビンが支持部に受け渡されたタイミングで気体の噴射を開始することができる。すなわち、簡易な制御によってより確実に、ボビンの一端を中心に他の方向に回動させることができる。

本発明の紡績機は、繊維束をドラフトするドラフト装置と、ドラフト装置でドラフトされた繊維束に撚りを与えて糸を生成する紡績装置と、紡績装置で生成された糸を貯留する糸貯留装置と、糸貯留装置に貯留された糸を巻き取ってパッケージを形成する巻取装置と、巻取装置にボビンを供給する玉揚台車と、玉揚台車にボビンを受け渡す、上記ボビン収容装置と、を備える。

この構成の紡績機によれば、ボビン収容部に収容されたボビンを玉揚台車に受け渡す場合に、ボビンの向きを確実に転換させることができる。これにより、ボビンを同方向に収容する収容部を有する玉揚台車に対し、受け渡すボビンの向きを確実に同方向に揃えることができる。

本発明によれば、一の方向から供給されたボビンを他の方向に受け渡す場合に、ボビンの向きを確実に転換させることができる。

一実施形態の紡績機の正面図である。 図１の紡績機の紡績ユニットの側面図である。 図１の紡績機に用いられるボビンの側面図である。 図１のボビン方向転換機構及びボビン搬送機構の側面図である。 図１のボビン搬送機構の斜視図である。 （Ａ）は図５のボビン方向転換機構における側方支持部の正面図、（Ｂ）はその背面図である。 空気供給源からの空気の供給構成を示す図である。 図１のボビン搬送機構における側面支持部及び下方支持部の側面図である。 図７の下方支持部の斜視図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は図１のボビン方向転換機構におけるボビンの受け渡しの流れを示す図である。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。また、説明中「上」、「下」、「左」、「右」、「前」及び「後」等の方向を示す語は、図面に示された状態に基づいた便宜的な語である。

図１に示されるように、紡績機１は、エンドフレーム５と、複数の紡績ユニット２と、糸継台車３と、玉揚台車４と、ボビンストッカ（ボビン収容装置）９０と、を備えている。複数の紡績ユニット２は、一列に配列されている。なお、以下の説明では、糸Ｙが走行する経路（すなわち、糸道）において、糸Ｙが生成される側を上流側といい、糸Ｙが巻き取られる側を下流側という。

各紡績ユニット２は、糸Ｙを生成してパッケージＰに巻き取る。ある紡績ユニット２で糸Ｙが切断されたり、何らかの理由で糸Ｙが切れたりした場合、糸継台車３は、当該紡績ユニット２で糸継動作を行う。

エンドフレーム５は、複数の紡績ユニット２の一方の端部に配置されている。エンドフレーム５には、紡績ユニット２の各部において吸引空気流を発生させるための吸引源などが収容されている。また、エンドフレーム５には、紡績ユニット２の各部に動力を供給するための駆動モータなどが収容されている。エンドフレーム５には、機台制御装置１１と、表示部Ｄと、入力キーＫと、が設けられている。紡績機１の外部（紡績機１から離れた場所。例えば、紡績機１が設置された工場内の適宜の場所。）には、紡績ユニット２の各部において旋回空気流を発生させるための空気供給源９４が設置されている。空気供給源９４は、空気供給源９４に接続されたダクトを介して紡績機１の各部に圧縮空気を供給する。空気供給源９４は、エンドフレーム５に収容されていてもよい。空気供給源９４は、紡績機１から離れて設置されている場合、紡績機１とは別の構成物とみなすことができるが、紡績機１の構成要素の１つとみなしてもよい。

機台制御装置１１は、紡績機１の各部を集中的に管理及び制御する。表示部Ｄは、紡績ユニット２の設定内容及び／又は状態に関する情報などを表示することができる。オペレータが入力キーＫを用いて適宜の操作を行うことにより、紡績ユニット２の設定作業を行うことができる。

図１及び図２に示されるように、各紡績ユニット２は、糸Ｙの走行方向において上流側から順に、ドラフト装置６と、空気紡績装置７と、糸監視装置８と、テンションセンサ９と、糸貯留装置５０と、ワキシング装置１２と、巻取装置１３と、を備えている。ユニットコントローラ１０は、所定数の紡績ユニット２ごとに設けられており、紡績ユニット２の動作を制御する。

ドラフト装置６は、スライバ（繊維束）Ｓをドラフトする。ドラフト装置６は、スライバＳの走行方向において上流側から順に、バックローラ対１４と、サードローラ対１５と、ミドルローラ対１６と、フロントローラ対１７と、を有している。各ローラ対１４，１５，１６及び１７は、ボトムローラと、トップローラと、を有している。ボトムローラは、エンドフレーム５に設けられた駆動モータ又は各紡績ユニット２に設けられた駆動モータにより回転駆動される。ミドルローラ対１６のトップローラに対しては、エプロンベルト１６Ａが設けられている。ミドルローラ対１６のボトムローラに対しては、エプロンベルト１６Ｂが設けられている。

空気紡績装置７は、ドラフト装置６でドラフトされた繊維束Ｆに旋回空気流によって撚りを与えて糸Ｙを生成する。より詳細には（ただし、図示省略）、空気紡績装置７は、紡績室と、繊維案内部と、旋回空気流発生ノズルと、中空ガイド軸体と、を有している。繊維案内部は、上流側のドラフト装置６から供給された繊維束Ｆを紡績室内に案内する。旋回空気流発生ノズルは、繊維束Ｆが走行する経路の周囲に配置されている。旋回空気流発生ノズルから空気が噴射されることにより、紡績室内に旋回空気流が発生する。この旋回空気流によって、繊維束Ｆを構成する複数の繊維の各繊維端が反転されて旋回させられる。中空ガイド軸体は、糸Ｙを紡績室内から空気紡績装置７の外部に案内する。

糸監視装置８は、空気紡績装置７と糸貯留装置５０との間に配置されている。糸監視装置８は、走行する糸Ｙに光を照射することにより糸Ｙの状態を検出する光学式の糸監視装置である。糸監視装置８は、走行する糸Ｙの状態を監視し、糸欠陥の有無を検出する。糸監視装置８は、糸欠陥を検出した場合、糸欠陥検出信号をユニットコントローラ１０に送信する。糸監視装置８は、糸欠陥として、例えば、糸Ｙの太さ異常及び／又は糸Ｙに含有されている異物を検出する。糸監視装置８は、糸切れなども検出する。

テンションセンサ９は、空気紡績装置７と糸貯留装置５０との間において、走行する糸Ｙのテンションを測定し、テンション測定信号をユニットコントローラ１０に送信する。糸監視装置８及び／又はテンションセンサ９の検出結果に基づきユニットコントローラ１０が異常有りと判断した場合、紡績ユニット２において、糸Ｙが切断される。具体的には、空気紡績装置７への空気の供給が停止されて、糸Ｙの生成が中断されることにより、糸Ｙが切断される。或いは、別途設けられたカッタにより糸Ｙが切断されるようにしてもよい。

ワキシング装置１２は、糸貯留装置５０と巻取装置１３との間において、糸Ｙにワックスを付与する。

糸貯留装置５０は、空気紡績装置７と巻取装置１３との間において、糸Ｙの弛みを取る。糸貯留装置５０は、空気紡績装置７から糸Ｙを安定して引き出す機能、糸継台車３による糸継動作時などに空気紡績装置７から送り出される糸Ｙを滞留させて糸Ｙが弛むのを防止する機能、及び糸貯留装置５０よりも下流側の糸Ｙのテンションの変動が空気紡績装置７に伝わるのを防止する機能を有している。なお、糸貯留装置５０の詳細な構成については後段にて詳述する。

巻取装置１３は、糸ＹをボビンＢに巻き取ってパッケージＰを形成する。巻取装置１３は、クレードルアーム２１と、巻取ドラム２２と、トラバースガイド２３と、を有している。

クレードルアーム２１は、ボビンＢを回転可能に支持する。クレードルアーム２１は、支軸２４によって揺動可能に支持されており、ボビンＢの表面又はパッケージＰの表面を巻取ドラム２２の表面に適切な圧力で接触させる。エンドフレーム５に設けられた駆動モータ（図示省略）が、複数の紡績ユニット２の巻取ドラム２２を一斉に駆動する。これにより、各紡績ユニット２において、ボビンＢ又はパッケージＰが巻取方向に回転させられる。各紡績ユニット２のトラバースガイド２３は、複数の紡績ユニット２で共有されるシャフト２５に設けられている。エンドフレーム５の駆動モータがシャフト２５を巻取ドラム２２の回転軸方向に往復駆動することによって、回転するボビンＢ又はパッケージＰに対してトラバースガイド２３が糸Ｙを所定幅でトラバースする。

糸継台車３は、ある紡績ユニット２において糸Ｙが切断されたり、何らかの理由で糸Ｙが切れたりした場合、当該紡績ユニット２まで走行して、糸継動作を行う。糸継台車３は、サクションパイプ３１と、糸継装置３７と、サクションマウス３８と、を備えている。

サクションパイプ３１は、支軸３１Ａによって回動可能に支持されており、空気紡績装置７からの糸Ｙを捕捉して糸継装置３７に案内する。サクションマウス３８は、支軸３８Ａによって回動可能に支持されており、巻取装置１３からの糸Ｙを捕捉して糸継装置３７に案内する。糸継装置３７は、案内された糸Ｙ同士の糸継ぎを行う。糸継装置３７は、圧縮空気を用いるスプライサ、種糸を用いるピーサー、又は糸Ｙを機械的に継ぐノッターなどである。

糸継台車３が糸継ぎ動作を行うとき、パッケージＰを反巻取方向に回転（逆回転）させる。このときには、パッケージＰが巻取ドラム２２から離間するようにクレードルアーム２１がエアーシリンダ（図示省略）によって移動させられ、糸継台車３に設けられた逆回転用ローラ３６によってパッケージＰが逆回転させられる。

玉揚台車４は、後述するボビンストッカ９０から供給されたボビンＢを、クレードルアーム２１にボビンＢを供給して糸Ｙの巻取りの準備を行うボビンセット動作と、満巻になったパッケージＰをクレードルアーム２１から取り外す玉揚動作と、を行う。玉揚台車４は、一の紡績ユニット２において満巻のパッケージＰが完成すると、機台制御装置１１からの制御信号により、本体フレーム１Ａに形成された走行路１Ｂ上を一の紡績ユニット２まで走行して停止し、玉揚動作及びボビンセット動作の両方の動作を行う。玉揚台車４は、主に、収容部４１と、ボビン供給機構４２と、クレードル操作アーム４３と、サクションパイプ４４と、を備えている。

収容部４１は、ボビンストッカ９０から供給されたボビンＢを収容する。ボビン供給機構４２は、クレードルアーム２１にボビンＢを供給する。サクションパイプ４４は、空気紡績装置７から排出される糸Ｙを吸引部にて吸引することで捕捉して、この補捉した糸Ｙを巻取装置１３まで案内する。クレードル操作アーム４３は、満巻になったパッケージＰを巻取装置１３から取り外すためにクレードルアーム２１を開く操作、又は新たなボビンＢをクレードルアーム２１に取り付けを行うためにクレードルアーム２１を閉じる操作を行う。

ボビンストッカ９０は、図１に示されるように、複数の紡績ユニット２の他方の端部に配置されている。ボビンストッカ９０は、ボビン収容部９１と、ボビン取外部９３と、ボビン方向転換機構７０と、ボビン搬送機構８５と、ボビン送出機構８７と、を備えている。

ボビン収容部９１は、ボビンＢを取り付け可能な棒状の部材であるペグ９１Ａを複数有している。糸Ｙを巻き取るためのボビンＢは、図３に示されるように、筒体として構成されている。また、ボビンＢを正面視した場合、軸方向において一端Ｂａから他端Ｂｂに向けて広がる末広がり状に形成されている。言い換えれば、ボビンＢは、他端Ｂｂから一端Ｂａに向けてテーパ（先細り）状に形成されている。すなわち、ボビンＢは、軸方向において他端Ｂｂの径よりも一端Ｂａの径の方が小さい。以下、一端Ｂａを小径端Ｂａ、他端Ｂｂを大径端Ｂｂともいう。

ボビン収容部９１は、ボビンＢを、その軸方向端部が作業通路側（図１の紙面手前側）を向くように保管可能に構成されている。ペグ９１Ａに取り付けられたボビンＢは、軸線が略水平な姿勢で支持される。ボビンＢは、小径端Ｂａを前方に向けて支持されている。ボビンストッカ９０は、ボビンＢを水平姿勢に保った状態で保管するように構成されているので、ボビンＢをスペース効率良く収容することができる。

ボビン収容部９１の前面側（正面側）は開放されており、各ペグ９１Ａの先端は、ボビン収容部９１の前面側に露出するように構成されている。ペグ９１Ａは、前面側を向いている。

ボビン収容部９１は、ペグ９１Ａの長手方向と略直行する平面（垂直面）内を循環駆動される無端チェーン９１Ｂを有している。複数のペグ９１Ａは、無端チェーン９１Ｂに固定されている。したがって、無端チェーン９１Ｂを一方向に連続的又は間欠的に循環させることにより、ペグ９１Ａに取り付けられたボビンＢを、無端チェーン９１Ｂの長手方向に沿って搬送することができる。

ボビン収容部９１におけるボビンＢの搬送経路の途中には、ボビン取外部９３が設けられている。ボビン取外部９３は、空気供給源９４から供給される空気によって駆動するエアシリンダ９３ａ（図７参照）のロットの先端部により構成される。ボビンＢは、エアシリンダ９３ａによって駆動するボビン取外部９３によって前方向に押し出されることにより、ペグ９１Ａから取り外される。具体的には、ボビン取外部９３は、ボビン方向転換機構７０に向けてボビンＢを押し出す。なお、ボビン取外部９３は、上記エアシリンダ９３ａに接続されるプッシャーによって構成されてもよい。

図４、図５、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示されるように、ボビン方向転換機構７０は、一対の被固定部７１，７１と、側方支持部７３と、下方支持部７５と、を備えている。ボビン方向転換機構７０は、ボビン取外部９３から受け渡されるボビンＢを、図３に示されるように、大径端Ｂｂを上方に向けると共に、小径端Ｂａを下方に向けた起立状態（起立状態には、鉛直に起立した状態だけではなく、鉛直線に対して斜めに起立した状態を含む）にて支持する。ボビン方向転換機構７０は、ボビンＢの大径端Ｂｂがボビン搬送機構８５における搬送方向下流側に向くように、ボビンＢをボビン搬送機構８５に受け渡す。

一対の被固定部７１，７１は、本体フレーム１Ａ（図１参照）に固定されており、前後方向に互いに対向する板状の部材である。一対の被固定部７１，７１には、後述する側方支持部７３を固定するため丸孔７１ａと、左右方向に延在する長孔７１ｂと、が形成されている。

側方支持部７３は、本体部７３ａと、側方部７３ｂと、第一軸部７３ｃと、第二軸部７３ｄと、丸孔７３ｅと、を有している。本体部７３ａは、ボビンＢの側方の一部を支持する部分である。側方部７３ｂは、本体部７３ａから直角に曲げられて形成されており、一対の被固定部７１，７１に対向して配置されている。第一軸部７３ｃ、第二軸部７３ｄ及び丸孔７３ｅは、側方部７３ｂに配置されている。第一軸部７３ｃ及び第二軸部７３ｄは、側方部７３ｂから被固定部７１に向かって突出している。図面奥側の側方部７３ｂも同様に、第一軸部７３ｃ及び第二軸部７３ｄは、側方部７３ｂから被固定部７１に向かって突出している。第一軸部７３ｃは、被固定部７１の丸孔７１ａに挿通されて固定される。第二軸部７３ｄは、被固定部７１の長孔７１ｂに挿通される。長孔７１ｂは、被固定部７１に対する側方支持部７３の取付角度を調整する傾斜角度調整機構の一部を構成する。なお、側方支持部７３は、当該傾斜角度調整機構が設けられない構成としてもよい。

本体部７３ａは、図８に示されるように、ボビンＢを支持する表面７４ａと、その反対側の面である裏面７４ｂと、を有している。図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示されるように、本体部７３ａには、開口部７３ｆが設けられている。本体部７３ａの裏面側には、複数（例えば５つ）のノズル（第一噴射部）７７ａ，…，７７ａと、一つのノズル（第二噴射部）７７ｃと、が配置されている。ノズル（第一噴射部）７７ａは、開口部７３ｆを介して本体部７３ａの表面７４ａから噴射可能に配置されている。

空気供給源（気体供給源）９４（図９参照）から供給される空気（気体）は、ノズル７７ａを介して噴射される。ここで、ボビンＢの軸方向における重心ＣＧと大径端Ｂｂとの間のボビンＢの外周面の領域を大径端部Ｂ１とする。本実施形態でのボビンＢの重心ＣＧは、大径端Ｂｂからの距離が軸方向におけるボビンＢの全長の１／３の長さの位置にある。ノズル７７ａから噴射される空気は、下方支持部７５及び側方支持部７３に支持されたボビンＢの大径端部Ｂ１に向けて噴射される。本実施形態では、ノズル７７ａから噴射される空気は、ボビンＢの大径端Ｂｂに向けて噴射される。ボビンＢは、大径端Ｂｂに空気が噴射されるので、下方支持部７５に支持されたボビンＢの小径端Ｂａを軸として左方向に回動するようになる。

なお、ノズル７７ａから噴射される空気は、ボビンＢの大径端部Ｂ１又は小径端部のうち、重心よりも大径端又は小径端に近い領域に向けて噴射されることが好ましい。気体は、ボビンの大径端又は小径端に向けて噴射されることがより好ましい。

ノズル７７ｃは、後段にて詳述する回動軸７５ｈ（図８参照）に向かって空気（気体）を噴射する。ノズル７７ｃは、本体部７３ａの裏面７４ｂにおいて下方に向けて、本体部７３ａの裏面７４ｂに沿って空気を噴射するように配置されている。

図７に示されるように、エアシリンダ９３ａとノズル７７ａとノズル７７ｃとは、同一の空気供給源９４から空気が供給される。具体的には、エンドフレーム５に配置される空気供給源９４は、エアホース及び分岐管９５を介してエアシリンダ９３ａ、ノズル７７ａ及びノズル７７ｃに空気を供給する。エアシリンダ９３ａと分岐管９５との間には、機台制御装置１１（図１参照）によって制御される電磁バルブ９７ａが配置されており、エアシリンダ９３ａへの空気の供給量が制御される。エアシリンダ９３ａは、電磁バルブ９７ａを介して空気が供給されることにより、ボビン取外部９３を駆動させる。ボビン取外部９３は、ボビン方向転換機構７０に向けてボビンＢを押し出す。

ノズル７７ａ及びノズル７７ｃと分岐管９５との間には、機台制御装置１１（図１参照）によって制御される電磁バルブ９７ｂが配置されており、ノズル７７ａ及びノズル７７ｃへの空気の供給の有無が制御される。すなわち、電磁バルブ９７ｂによって、ノズル７７ａ及びノズル７７ｃにおける噴射のＯＮ／ＯＦＦが制御される。なお、本実施形態では、電磁バルブ９７ｂとノズル７７ａとの間にオリフィス９８ａが配置されており、ノズル７７ａから噴射される空気の量が適正に調整されている。同様に、電磁バルブ９７ｂとノズル７７ｃとの間にオリフィス９８ｂが配置されており、ノズル７７ｃから噴射される空気の量が適正に調整されている。

下方支持部７５は、図８及び図９に示されるように、ボビンＢを支持するボビン支持部７５ａと、所定の質量を有するおもり部７５ｅと、を有している。ボビン支持部７５ａとおもり部７５ｅとは、後段にて詳述する回動軸７５ｈを挟んで配置されている。ボビン支持部７５ａは、おもり部７５ｅに接続される接続部７５ｂを有している。おもり部７５ｅは、ボビン支持部７５ａに接続される接続部７５ｆを有している。ボビン支持部７５ａとおもり部７５ｅとは、接続部７５ｂ，７５ｆを介して互いに接続されている。ボビン支持部７５ａにおける接続部７５ｂには、側方支持部７３に対する回動を可能にする回動軸７５ｈが固定されている。具体的には、回動軸７５ｈの両端部が側方支持部７３の丸孔７３ｅに挿入される。このような構成により、下方支持部７５は、側方支持部７３に対して回動軸７５ｈを中心に回動可能となっている。

おもり部７５ｅの質量は、回動軸７５ｈからボビン支持部７５ａ（例えば、ボビン支持部７５ａの重心位置）までの距離とボビンＢの質量との績が、回動軸７５ｈからおもり部７５ｅ（例えば、おもり部７５ｅの重心位置）までの距離とおもり部７５ｅの質量との積よりも大きくなるように設定されている。なお、おもり部７５ｅは、複数の薄板を積層することに形成されており、当該薄板の枚数を調整することにより、質量を調整することが可能となっている。

ボビン支持部７５ａにおけるボビン載置面には、スポンジ等の緩衝材７５ｃが貼付されている。これにより、ボビン取外部９３からボビンＢが受け渡される際の衝撃を吸収し、ボビンＢ及び／又は下方支持部７５の損傷を抑制する。接続部７５ｂと接続部７５ｆとは、ボルト等の接続部材７５ｇを介して互いに着脱可能に接続されている。したがって、緩衝材７５ｃが劣化した場合であっても容易に交換が可能になる。

図４及び図５に示されるように、ボビン搬送機構８５は、駆動ローラ８５ａと、従動ローラ８５ｂと、駆動ローラ８５ａ及び従動ローラ８５ｂに巻き掛けられるベルト８５ｃと、一対のガイド８３，８３を有している。なお、図５においては、ベルト８５ｃの図示を省略している。駆動ローラ８５ａは、図示しないモータによって駆動される。ベルト８５ｃは、駆動ローラ８５ａの矢印方向ｄへの回転に伴って回転し、ベルト８５ｃに載置されたボビンＢを矢印方向ｅに搬送する。一対のガイド８３，８３は、搬送方向に沿って配置されており、ボビンＢのベルト幅方向（前後方向）への移動を規制する。

図１に示されるように、ボビン送出機構８７は、ボビン搬送機構８５における搬送方向下流側に配置されている。ボビン送出機構８７は、ボビン搬送機構８５から受け渡されたボビンＢを、玉揚台車４に受け渡す。ボビン送出機構８７は、図示しない駆動ローラによって駆動されるベルトコンベヤを有している。

次に、ボビンストッカ９０の動作について説明する。図１に示されるように、ボビン収容部９１のペグ９１Ａによってボビン取外部９３まで搬送されてきたボビンＢは、ボビン取外部９３によって前方向に押し出される。ボビン取外部９３によって押し出されたボビンＢは、図１０（Ａ）に示されるように、小径端Ｂａを下方に向けた状態で落下することによりボビン方向転換機構７０に受け渡される。すなわち、ボビン支持部７５ａは、ボビンＢが押し出される位置よりも所定距離（ボビンＢの全長以上の距離）だけ下方に配置されているので、受渡時に前後方向に延びるボビンＢが、上下方向に延びる姿勢で受け渡される。ボビン方向転換機構７０に受け渡されたボビンＢは、小径端Ｂａが下方支持部７５に支持され、大径端Ｂｂが側方支持部７３に支持されることで一時的に起立状態に支持される。

ここで、ボビン方向転換機構７０からボビンＢが受け渡される前の下方支持部７５について説明する。図８に示されるように、ボビン支持部７５ａとおもり部７５ｅとは、回動軸７５ｈを挟んで配置されており、おもり部７５ｅの質量は、回動軸７５ｈからボビン支持部７５ａまでの距離とボビンＢの質量との績が、回動軸７５ｈからおもり部７５ｅまでの距離とおもり部７５ｅの質量との積よりも大きくなるように設定されている。したがって、ボビン方向転換機構７０からボビンＢが受け渡される前の下方支持部７５は、おもり部７５ｅが回動軸７５ｈよりも下方に位置するような状態、すなわち、ボビン支持部７５ａが回動軸７５ｈよりも上方に位置するような状態に維持されている。ボビン支持部７５ａは、ボビン待機時及びボビン搬送機構８５へのボビン受渡時には傾いている。

このような状態の下方支持部７５にボビンＢが受け渡されると、ノズル７７ａから空気Ａが噴射される。具体的には、ボビン取外部９３がボビンＢの押し出しを完了したと同時に、ノズル７７ａから例えば約２秒間、空気Ａが噴射される。また、図１０（Ｂ）に示されるように、上述の状態の下方支持部７５にボビンＢが受け渡されると、下方支持部７５は、ボビンＢの重みによりシーソーのように回動軸７５ｈを中心に左周りに回動する。すなわち、ボビン支持部７５ａが回動軸７５ｈよりも下方に位置するようになる。

下方支持部７５及び側方支持部７３に支持されるボビンＢは、図１０（Ｂ）及び図１０（Ｃ）に示されるように、上述した下方支持部７５の動きにより小径端Ｂａを軸として左方向に回動する。すなわち、ボビンＢは、反時計回りに回動する。また、ボビンＢは、下方支持部７５の動きに連動して回動する際に、ノズル７７ａから噴射される空気Ａが噴き付けられることによって上記回動運動がアシストされる。ボビンＢは、図１０（Ｃ）に示されるように、ボビンＢがベルト８５ｃに受け渡されるときのボビンＢの大径端Ｂｂの位置がベルト８５ｃの位置よりも高い位置にあるので下方支持部７５から落下して、大径端Ｂｂを左側に向けると共に小径端Ｂａを右側に向けた状態で、下流側のボビン搬送機構８５（図１参照）に受け渡される。なお、ボビンＢがベルト８５ｃに受け渡されるときのボビンＢの大径端Ｂｂの位置とベルト８５ｃの位置とが同じ高さとして、ボビンＢが落下しないように受け渡してもよい。

ボビン方向転換機構７０からボビンＢが受け渡されたボビン搬送機構８５は、当該ボビンＢを左方向に搬送し、ボビン送出機構８７に受け渡す。ボビン送出機構８７は、玉揚台車４にボビンＢを受け渡す。

次に、上記実施形態のボビン方向転換機構７０の作用効果について説明する。上記実施形態のボビン方向転換機構７０では、上方向（一の方向）から受け渡されたボビンＢを起立状態に支持し、当該起立状態に支持されたボビンＢにおける重心よりも上側の領域内の少なくとも一点に対して左方向（他の方向）へ向かって空気を噴き付ける。これにより、ボビンＢの小径端Ｂａを中心に左方向に回動させ、ボビン方向転換機構７０に供給される際のボビンＢの方向と、ボビン方向転換機構７０から受け渡される際のボビンＢの方向とを変えることができる。この結果、上方向から供給されたボビンＢを左方向に受け渡す場合に、ボビンＢの向きを確実に転換させることができる。

上記実施形態のボビン方向転換機構７０は、図３に示されるような、軸方向（全長方向）における小径端Ｂａと大径端Ｂｂとで互いに径が異なるようなボビンＢ（コーン型ボビン）が用いられる場合に特に効果的である。すなわち、このようなボビンＢには方向性があるので、常に同じ向きの状態で受け渡される必要がある。このような場合に、ボビンＢの向きを確実に転換させることができるボビン方向転換機構７０を適用することは特に効果的である。

上記実施形態では、ノズル７７ａは、ボビンＢが下方支持部７５に受け渡されたタイミングで空気の噴射を開始するように機台制御装置１１によって制御される。これにより、上方向から下方支持部７５にボビンＢが受け渡される途中でボビンＢに向けて空気が噴射されることに比べて、より確実にボビンＢの小径端Ｂａを中心に左方向に回動させ、大径端Ｂｂが常に左方向を向いた状態で下方支持部７５から落下させることができる。

上記実施形態では、下方支持部７５は、側方支持部７３に対し、回動軸７５ｈを中心にボビンＢが回動する方向と同じ方向に回動可能に設けられている。このため、回動軸７５ｈを中心に回動する下方支持部７５に連動して回動するボビンＢの回動運動をノズル７７ａによる噴射がアシストするような構成となる。これにより、下方支持部７５に支持されたボビンＢを、小径端Ｂａを軸として左方向に確実に回動させることができる。

また、上記実施形態では、ノズル７７ａから噴射される空気がボビンＢの大径端Ｂｂに向けて噴射されることにより、下方支持部７５が回動してボビン支持部７５ａが斜めに下がった場合に、ボビンＢの向きが転換されることなく、ボビンＢの小径端Ｂａがボビン支持部７５ａに沿って滑り落ちることを抑制できる。また、ボビンＢの小径端Ｂａがボビン支持部７５ａに沿って滑り落ちることを抑制できるので、ボビンＢの受渡時における下方支持部７５の水平面に対する傾斜角度を小さくできる。更に、上記実施形態のボビン方向転換機構７０では、上方向から供給されたボビンＢを左方向に受け渡す場合に、ボビンＢの向きを確実に転換させることができるので、ボビン方向転換機構７０においてボビンＢが転換（反転）せず、起立状態を維持したままベルト８５ｃに乗り移らなくなることを回避することができる。

また、上記実施形態では、ノズル７７ａから噴射される空気がボビンＢの大径端Ｂｂに向けて噴射されることにより、ボビンＢを安定的に回動させることができるようになる。このため、ボビンＢを安定的に回動させるために実施していた、下方支持部７５及び側方支持部７３の上下方向に対する角度の調整、又は、おもり部７５ｅの重さの調整を厳密に管理する必要がなくなる。これにより、作業者の負担が軽減する。

上記実施形態では、下方支持部７５には、ボビンＢを支持するボビン支持部７５ａと、所定の質量を有するおもり部７５ｅと、が回動軸７５ｈを挟んで配置されており、おもり部７５ｅの質量は、回動軸７５ｈからボビン支持部７５ａまでの距離とボビンＢの質量との績が、回動軸７５ｈからおもり部７５ｅまでの距離とおもり部７５ｅの質量との積よりも大きくなるように設定されている。これにより、簡易な構成により、ボビンＢが下方支持部７５に支持されたタイミングで下方支持部７５を回動させることができる。

上記実施形態では、回動軸７５ｈに向かって空気を噴射するノズル７７ｃを備えているので、回動軸７５ｈに付着する糸屑等のゴミを吹き飛ばすことができる。これにより、回動軸７５ｈを中心に回動する下方支持部７５の動きを良好に維持することができる共にメンテナンスの手間を軽減することができる。

上記実施形態のボビンストッカ９０は、ボビン収容部９１に収容されたボビンＢをボビン搬送機構８５に受け渡す場合に、ボビンＢの向きを確実に転換させることができる。

上記実施形態のボビンストッカ９０では、ノズル７７ａは、ボビン取外部９３を駆動させるための空気供給源９４から空気が供給されるので、ノズル７７ａに空気を供給するために専用の空気供給源を設ける必要がない。これにより、簡易な構成によって、ノズル７７ａに空気を供給することが可能になる。

上記実施形態のボビンストッカ９０では、ノズル７７ａは、ボビン取外部９３がボビンＢを取り外したタイミングで空気の噴射を開始するように機台制御装置１１によって制御される。これにより、簡易な制御によって、ボビンＢが下方支持部７５に受け渡されたタイミングで空気を噴射することができる。

上記実施形態の紡績機１によれば、ボビン収容部９１に収容されたボビンＢを玉揚台車４に受け渡す場合に、ボビンＢの向きを確実に転換させることができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されない。

上記実施形態では、ボビン方向転換機構７０が、ボビンストッカ９０におけるボビン取外部９３とボビン搬送機構８５との間に配置されている例を挙げて説明したが、これに限定されない。ボビン方向転換機構７０は、例えば、ボビン搬送機構８５と玉揚台車４との間であったり、ボビンストッカ９０以外の場所であったり、ボビンＢを一方から受け渡され、他の方向に受け渡すような場所であれば、どのような位置でも適用が可能である。

上記実施形態又は変形例では、ボビンＢの大径端Ｂｂ（大径端部Ｂ１）に向けて空気を噴射するノズル７７ａを例に挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、ボビン方向転換機構７０が、ボビンＢの大径端Ｂｂを下方に向けた状態でボビン方向転換機構７０に供給される場合、すなわち、下方支持部７５がボビンＢの大径端Ｂｂを支持することにより起立状態に支持する場合もある。この場合、ボビンＢの軸方向における重心ＣＧと小径端Ｂａとの間のボビンＢの外周面の領域を小径端部とすると、ノズル７７ａから噴射される空気が、下方支持部７５及び側方支持部７３に支持されたボビンＢの小径端部（例えば、小径端Ｂａ）に向けて噴射されるようにしてもよい。

なお、ノズル７７ａから噴射される空気は、ボビンＢの大径端部Ｂ１又は小径端部（図示せず）のうち、重心よりも大径端Ｂｂ又は小径端Ｂａに近い領域に向けて噴射されることが好ましい。空気は、ボビンＢの大径端又は小径端に向けて噴射されることがより好ましい。

上記実施形態又は変形例では、ボビンＢが受け渡されたタイミングで下方支持部７５が回動させるために、上述したようなおもり部７５ｅを用いた例を挙げて説明したが、例えば、機械的に制御可能な回動機構を設け、ボビンＢが受け渡されたタイミングで下方支持部７５が回動させる制御を実行してもよい。

上記実施形態又は変形例では、ボビンＢを受け渡す他の方向の一例として左方向を例に挙げて説明したが、水平方向であればよく、例えば、右方向、前方向、又は後方向であってもよい。

上記実施形態又は変形例では、複数のノズル７７ａを介して空気が噴射される例を挙げて説明したが、一のノズルのみを有する構成であってもよい。また、前後方向に幅広の噴射口を有するノズルを一つ又は複数有する構成を採用してもよい。

上記実施形態又は変形例では、ボビン支持部７５ａとおもり部７５ｅとは別体により構成されている例を挙げて説明したが、ボビン支持部７５ａとおもり部７５ｅとは一体に構成されてもよい。また、おもり部７５ｅの質量を調整するための構成は、薄板の枚数調整に限られず、所定の重量を有するおもりが取り付け可能な構成であってもよい。また、おもり調整機構を有しない構成であってもよい。緩衝材７５ｃ自体が単体で着脱可能にボビン支持部７５ａに貼付され、緩衝材７５ｃのみを交換可能な構成であってもよい。

上記実施形態又は変形例では、空気紡績装置は、繊維束の撚りが空気紡績装置の上流側に伝わるのを防止するために、繊維案内部に保持されて紡績室内に突出するように配置されたニードルを更に備えていてもよい。また、空気紡績装置は、そのようなニードルに代えて、繊維案内部の下流側端部によって、繊維束の撚りが空気紡績装置の上流側に伝わるのを防止するものであってもよい。更に、空気紡績装置は、上記の構成に代えて、互いに反対方向に繊維束に撚りを掛ける一対のエアージェットノズルを備えていてもよい。

上記実施形態又は変形例では、紡績ユニット２は、糸貯留装置５０が空気紡績装置７から糸Ｙを引き出す機能を有していたが、デリベリローラとニップローラを設け、デリベリローラとニップローラとが空気紡績装置７から糸Ｙを引き出してもよい。

上記実施形態又は変形例では、紡績機１は、機台高さ方向において、上側で供給された糸Ｙが下側で巻き取られるように各装置が配置されていた。上記の構成に代えて、下側で供給された糸が上側で巻き取られるように各装置が配置されていてもよい。

上記実施形態又は変形例では、紡績機１は、ドラフト装置６のボトムローラの少なくとも一つ及びトラバースガイド２３が、エンドフレーム５からの動力によって（すなわち、複数の紡績ユニット２共通で）駆動されていた。上記の構成に代えて、紡績ユニット２の各部（例えば、ドラフト装置、紡績装置、巻取装置等）が紡績ユニット２ごとに独立して駆動されてもよい。

上記実施形態又は変形例では、糸Ｙの走行方向において、テンションセンサ９が糸監視装置８の上流側に配置されてもよい。ユニットコントローラ１０は、紡績ユニット２ごとに設けられてもよい。紡績ユニット２において、ワキシング装置１２、テンションセンサ９及び糸監視装置８は、省略されてもよい。

図１では、紡績機１は、コーン形状のパッケージＰを巻き取るように図示されているが、チーズ形状のパッケージを巻き取ることも可能である。また、コーン形状のボビンＢが用いられる例を挙げて説明したが、チーズ形状のボビンＢを用いてもよい。この場合であっても、ボビン方向転換機構７０は、ボビンの軸方向における一方の端部が常に所定の方向を向くような状態で、ボビンを受け渡すことができる。例えば、起立状態に支持されたボビンの上端部が常に左を向くような状態で、ボビンを受け渡すことができる。

また、上記実施形態又は変形例のボビン方向転換機構７０は、紡績機に限らず、自動ワインダ等の他の糸巻取機にも適用することができる。自動ワインダは、給糸ボビンを支持する糸供給部と、給糸ボビンから解舒された糸をボビンＢ上に巻きとってパッケージを形成する巻取部とを備える。

１…紡績機、２…紡績ユニット、４…玉揚台車、１０…ユニットコントローラ、１１…機台制御装置、７０…ボビン方向転換機構、７１…被固定部、７３…側方支持部、７３ａ…本体部、７３ｂ…側方部、７５…下方支持部、７５ａ…ボビン支持部、７５ｅ…おもり部、７５ｈ…回動軸、７７ａ…ノズル（第一噴射部）、７７ｃ…ノズル（第二噴射部）、８５…ボビン搬送機構、８７…ボビン送出機構、９０…ボビンストッカ、９１…ボビン収容部、９３…ボビン取外部、９３ａ…エアシリンダ、９４…空気供給源、Ｂ…ボビン。

Claims (10)

1. 一の方向から受け渡されるボビンの向きを転換して前記ボビンを他の方向に受け渡すボビン方向転換機構であって、
   前記ボビンの軸方向における少なくとも一端を支持することにより、当該ボビンを起立状態に支持する支持部と、
   前記支持部に支持された前記ボビンの所定の範囲内の少なくとも一点に対して前記他の方向へ向かって気体を噴射する第一噴射部と、
   を備え、
   前記所定の範囲は、前記ボビンの軸方向における重心よりも前記一の方向側の領域である、ボビン方向転換機構。
2. 前記第一噴射部は、前記ボビンが前記支持部に受け渡されたタイミングで前記気体の噴射を開始する、請求項１記載のボビン方向転換機構。
3. 前記支持部は、前記ボビンの前記一端を支持する下方支持部と、前記軸方向において前記一端とは反対側の他端との間の少なくとも一部を支持する側方支持部と、を有している、請求項１又は２記載のボビン方向転換機構。
4. 前記下方支持部は、前記側方支持部に対し、回動軸を中心に前記ボビンが回動する方向と同じ方向に回動可能に設けられている、請求項３記載のボビン方向転換機構。
5. 前記下方支持部には、前記ボビンを支持するボビン支持部と、所定の質量を有するおもり部と、が前記回動軸を挟んで配置されており、
   前記おもり部の前記質量は、前記回動軸から前記ボビン支持部までの距離と前記ボビンの質量との績が、前記回動軸から前記おもり部までの距離と前記おもり部の質量との積よりも大きくなるように設定されている、請求項４記載のボビン方向転換機構。
6. 前記回動軸に向かって気体を噴射する第二噴射部を更に備えている、請求項４又は５記載のボビン方向転換機構。
7. 前記ボビンを収容するボビン収容部と、
   前記ボビン収容部から前記ボビンを取り外すボビン取外部と、
   前記ボビン取外部によって取り外された前記ボビンが受け渡される、請求項１〜６の何れか一項記載のボビン方向転換機構と、
   を備える、ボビン収容装置。
8. 前記ボビン取外部と前記第一噴射部とは、同一の気体供給源から前記気体が供給される、請求項７記載のボビン収容装置。
9. 前記第一噴射部は、前記ボビン取外部が前記ボビンを取り外したタイミングで前記気体の噴射を開始する、請求項７又は８記載のボビン収容装置。
10. 繊維束をドラフトするドラフト装置と、
    前記ドラフト装置でドラフトされた前記繊維束に撚りを与えて糸を生成する紡績装置と、
    前記紡績装置で生成された前記糸を貯留する糸貯留装置と、
    前記糸貯留装置に貯留された前記糸を巻き取ってパッケージを形成する巻取装置と、
    前記巻取装置に前記ボビンを供給する玉揚台車と、
    前記玉揚台車に前記ボビンを受け渡す、請求項７〜９の何れか一項記載のボビン収容装置と、
    を備える、紡績機。

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