(57)【要約】【課題】蓋を動作させるための駆動源をポット精紡機に追加しなくても、下向きに開口する固定カバーのカバー開口部を蓋によって開閉することができる、ポット精紡機における管替装置を提供する。【解決手段】ポット開口部２６を有するポット１６と、カバー開口部２８を有する固定カバー１８と、ボビン３０を支持するボビン支持部２０とを備えるポット精紡機において、ボビン支持部２０に支持されるボビン３０を満ボビンから空ボビンに入れ替える、ポット精紡機における管替装置４０であって、パンタグラフ機構４６と、ボビン把持装置４２と、ボビン把持装置４２に取り付けられた蓋５０とを備え、パンタグラフ機構４６の動作により蓋５０がカバー開口部２８を開閉する。【選択図】図３
2020056139.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下向きに開口するポット開口部を有するポットと、下向きに開口するカバー開口部を有するとともに、前記ポットを囲む固定カバーと、前記ポットの下方でボビンを支持するボビン支持部とを備えるポット精紡機において、前記ボビン支持部に支持されるボビンを満ボビンから空ボビンに入れ替える、ポット精紡機における管替装置であって、
前記ボビンを入れ替えるための駆動機構と、
前記ボビンを入れ替える際に前記ボビンを把持するボビン把持装置を含み、前記駆動機構により所定の方向に移動する移動部分と、
前記移動部分と一体に移動するように前記移動部分に取り付けられるとともに、前記駆動機構により前記移動部分が移動することにより、前記カバー開口部を閉塞する閉塞位置と前記カバー開口部を開放する開放位置とに配置可能な蓋と、
を備えるポット精紡機における管替装置。
【請求項２】
前記蓋は、前記移動部分に固定される第１の蓋部材と、前記第１の蓋部材に相対移動可能に取り付けられる第２の蓋部材と、前記第２の蓋部材を付勢する付勢部材と、を備え、
前記第２の蓋部材は、前記蓋が前記閉塞位置に配置される場合に、前記付勢部材の付勢力により前記固定カバーの下端部に押し当てられる
請求項１に記載のポット精紡機における管替装置。
【請求項３】
前記付勢部材はバネ部材である
請求項２に記載のポット精紡機における管替装置。
【請求項４】
前記固定カバーに対する前記第２の蓋部材の押し当て部分に弾性部材が設けられている
請求項２または３に記載のポット精紡機における管替装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポット精紡機における管替装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポット精紡機においては、導糸管によってポット内に導入した糸を、ポットの高速回転にともなう遠心力を利用してポットの内壁に積層させてケークを形成した後、ポット内でボビンに糸を巻き返している。その際、ポット開口部が開放されたままポットが回転すると、ポット回転中にポット開口部を通してポット外からポット内に流れ込む空気流と、ポット内からポット外に流れ出る空気流が生じるため、ポットの風損が大きくなる。また、ポット外からポット内への空気の流れに乗って風綿がポット内に吸い込まれ、風綿の混入による糸品質の悪化を招くおそれもある。また、ポットを外部に露出させた状態でポットを高速で回転させると、ポット周囲の安全性を確保できなくなる。
【０００３】
そこで、ポットの風損を低減するなどの目的で、ポットを固定カバーで囲むとともに、固定カバーのカバー開口部を蓋で閉塞するポット精紡機が知られている。また、ポット精紡機の中には、下向きに開口するポット開口部を有するポットを備え、そのポットを囲む固定カバーのカバー開口部を開閉式の蓋で閉塞可能な構成を採用したものがある（たとえば、特許文献１を参照）。この種のポット精紡機では、ポット開口部と同様にカバー開口部が下向きに配置され、そのカバー開口部を蓋で閉塞することでポットの風損が低減される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−６０４３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、固定カバーのカバー開口部を開閉式の蓋で閉塞する場合は、蓋に働く重力に対抗して蓋を引き上げる必要がある。このため、蓋を動作させるための駆動源をポット精紡機に設ける必要がある。しかしながら、蓋を動作させるための駆動源をポット精紡機に設けると、駆動源の追加によってポット精紡機のコストが上昇してしまう。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、その目的は、蓋を動作させるための駆動源をポット精紡機に追加しなくても、下向きに開口する固定カバーのカバー開口部を蓋によって開閉することができる、ポット精紡機における管替装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、下向きに開口するポット開口部を有するポットと、下向きに開口するカバー開口部を有するとともに、前記ポットを囲む固定カバーと、前記ポットの下方でボビンを支持するボビン支持部とを備えるポット精紡機において、前記ボビン支持部に支持されるボビンを満ボビンから空ボビンに入れ替える、ポット精紡機における管替装置であって、前記ボビンを入れ替えるための駆動機構と、前記ボビンを入れ替える際に前記ボビンを把持するボビン把持装置を含み、前記駆動機構により所定の方向に移動する移動部分と、前記移動部分と一体に移動するように前記移動部分に取り付けられるとともに、前記駆動機構により前記移動部分が移動することにより、前記カバー開口部を閉塞する閉塞位置と前記カバー開口部を開放する開放位置とに配置可能な蓋と、を備える。
【０００８】
本発明においては、前記蓋は、前記移動部分に固定される第１の蓋部材と、前記第１の蓋部材に相対移動可能に取り付けられる第２の蓋部材と、前記第２の蓋部材を付勢する付勢部材と、を備え、前記第２の蓋部材は、前記蓋が前記閉塞位置に配置される場合に、前記付勢部材の付勢力により前記固定カバーの下端部に押し当てられるものでもよい。
【０００９】
本発明において、前記付勢部材はバネ部材であってもよい。
【００１０】
本発明において、前記固定カバーに対する前記第２の蓋部材の押し当て部分に弾性部材が設けられていてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、蓋を動作させるための駆動源をポット精紡機に追加しなくても、下向きに開口する固定カバーのカバー開口部を蓋によって開閉することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係るポット精紡機の構成例を示す概略図である。
【図２】本発明の実施形態に係るポット精紡機における管替装置の構成例を示す概略正面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るポット精紡機における管替装置の構成例を示す概略側面図である。
【図４】固定カバーのカバー開口部を蓋によって閉塞した状態を示す断面図である。
【図５】ボビン把持装置に蓋を取り付けた状態を示す側面図である。
【図６】ボビン把持装置に蓋を取り付けた状態を示す斜視図である。
【図７】ボビン把持装置に蓋を取り付けた状態を示す平面図である。
【図８】図７におけるＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図である。
【図９】図７におけるＩＸ−ＩＸ断面図である。
【図１０】第１の蓋部材を上側から見た斜視図である。
【図１１】第１の蓋部材を下側から見た斜視図である。
【図１２】第２の蓋部材を上側から見た斜視図である。
【図１３】第２の蓋部材を下側から斜視図である。
【図１４】ポット精紡機の動作と管替装置の動作の関係を示すフローチャートである。
【図１５】押し当て力と高さ位置の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
＜ポット精紡機の構成＞
図１は、本発明の実施形態に係るポット精紡機の構成例を示す概略図である。
図１に示すように、ポット精紡機１は、ドラフト装置１０と、吸篠管１２と、導糸管１４と、ポット１６と、固定カバー１８と、ボビン支持部２０と、を備えている。なお、これらの構成要素は、紡績の一単位となる１つの紡錘を構成するものである。ポット精紡機１は複数の紡錘を備えるものであるが、ここではそのうちの１つの紡錘の構成について説明する。
【００１５】
（ドラフト装置）
ドラフト装置１０は糸材料を引き伸ばす装置である。ドラフト装置１０は、バックローラ対２１、ミドルローラ対２２およびフロントローラ対２３からなる複数のローラ対を用いて構成されている。複数のローラ対は、糸の送り方向の上流側から下流側に向かって、バックローラ対２１、ミドルローラ対２２およびフロントローラ対２３の順に配置されている。
【００１６】
各々のローラ対２１，２２，２３は、図示しないドラフト駆動部の駆動に従って回転するものである。各々のローラ対２１，２２，２３の単位時間あたりの回転数（ｒｐｍ）を比較すると、ミドルローラ対２２の回転数はバックローラ対２１の回転数よりも高く、フロントローラ対２３の回転数はミドルローラ対２２の回転数よりも高い。このように各々のローラ対２１，２２，２３の回転数は互いに異なり、この回転数の違い、すなわち回転速度差を利用して、ドラフト装置１０は糸材料を細く引き伸ばす。
【００１７】
（吸篠管）
吸篠管１２は、ドラフト装置１０から供給される糸２５を吸い込むとともに、吸い込んだ糸２５を導糸管１４へと送り出すものである。吸篠管１２は、ドラフト装置１０で引き伸ばされた糸２５を、空気の旋回流を利用して吸篠管１２内に吸い込む。
【００１８】
（導糸管）
導糸管１４は、ドラフト装置１０から吸篠管１２を経由して搬送された糸２５をポット１６内に導くものである。導糸管１４は、細長い管状に形成されている。導糸管１４を長さ方向と直交する方向に断面したときの形状は円形になっている。導糸管１４は、ドラフト装置１０よりも下流側に、吸篠管１２およびポット１６と同軸に配置されている。導糸管１４は、ポット１６の上部を貫通してポット１６内に挿入されている。導糸管１４の上端部は糸導入口１４ａとして開口し、同下端部は糸排出口１４ｂとして開口している。導糸管１４の糸導入口１４ａから導入された糸２５は、導糸管１４の糸排出口１４ｂから排出される。
【００１９】
（ポット）
ポット１６は、ケーク２４の形成と糸の巻き返しに用いられるものである。ケーク２４は、後述する導糸管１４の動作によってポット１６の内壁に形成される糸の積層体である。ポット１６は、円筒形に形成されている。ポット１６は、ポット１６の中心軸Ｋまわりに回転可能に設けられている。ポット１６の中心軸Ｋは、鉛直方向と平行に配置されている。このため、ポット１６の中心軸方向の一方は上方、他方は下方となっている。ポット１６の下端部にはポット開口部２６が形成されている。ポット開口部２６は、ポット１６の内径と同じ径で下向きに開口している。
【００２０】
（固定カバー）
固定カバー１８は、ポット１６を囲むように配置されている。固定カバー１８は、固定部２７に固定されている。固定カバー１８は、ポット１６よりも大きな直径で円筒形に形成されている。固定カバー１８はポット１６と同軸に配置されている。固定カバー１８の上端側の開口部は固定部２７によって閉塞されている。一方、固定カバー１８の下端部にはカバー開口部２８が設けられている。カバー開口部２８は、固定カバー１８の内径と同じ径で下向きに開口している。また、カバー開口部２８はポット開口部２６よりも下方に配置されている。
【００２１】
（ボビン支持部）
ボビン支持部２０は、ポット１６の下方でボビン３０を支持するものである。ボビン支持部２０は、昇降レール３１と、ボビン支持部材３２とを有している。昇降レール３１は昇降可能に設けられている。ボビン支持部材３２は昇降レール３１に取り付けられている。ボビン支持部材３２は、ボビン３０が着脱自在に装着される部分となる。ボビン支持部材３２は、ポット１６の中心軸Ｋで導糸管１４と対向するように、導糸管１４およびポット１６と同軸に配置されている。このため、ボビン支持部材３２にボビン３０を装着すると、ボビン３０はポット１６の中心軸Ｋ上で導糸管１４と対向して配置される。
【００２２】
ボビン３０は、ボビン外周径がボビン中心軸方向の一端側から他端側に向かって連続的に変化するテーパー構造になっている。ボビン３０は、ボビン支持部材３２から垂直に起立して支持される。ボビン３０の外周径は、ポット１６の内壁に形成されるケーク２４の最小径よりも小さく設定されている。これにより、ポット１６のポット開口部２６を通してポット１６内にボビン３０を挿入して配置するときに、ボビン３０とケーク２４の接触を避けることができる。
【００２３】
＜ポット精紡機の動作＞
次に、本発明の実施形態に係るポット精紡機の動作について説明する。
まず、粗糸などの糸材料をドラフト装置１０で引き伸ばす。ドラフト装置１０で引き伸ばされた糸２５は、空気の旋回流などを利用して吸篠管１２に吸い込まれた後、糸導入口１４ａから導糸管１４に導入される。導糸管１４に導入された糸２５は、導糸管１４の糸排出口１４ｂから排出される。一方で、ポット１６は所定の速度で回転させられる。固定カバー１８は、ポット１６が回転しているか否かにかかわらず常に停止している。
【００２４】
上述のように導糸管１４の糸排出口１４ｂから排出される糸２５には、ポット１６の回転による遠心力が働き、この遠心力によって糸２５がポット１６の内壁に押し付けられる。また、導糸管１４の糸排出口１４ｂから排出される糸２５は、ポット１６の回転によって撚りを加えられた状態でポット１６の内壁に巻き付けられる。また、導糸管１４は、所定の周期で繰り返し上下方向に往復移動しながら、相対的に下方に変位する。これにより、ポット１６の内壁に糸２５が巻き付けられるとともに、その巻き付け位置をずらしながら糸２５が積層される結果、ポット１６の内壁にケーク２４が形成される。
【００２５】
次に、ポット１６の回転を継続したまま、昇降レール３１の上昇によってボビン３０をポット１６内に挿入する。次に、ケーク２４を形成している糸をボビン３０に巻き返す。ボビン３０に対する糸の巻き返しは、たとえば、ケーク２４を形成している糸の端に糸ほぐし部材（不図示）を接触させることにより行うことができる。
【００２６】
その後、ケーク２４を形成しているすべての糸をボビン３０に巻き返し終えたら、昇降レール３１の下降によってポット１６からボビン３０を取り出す。このとき、ポット１６から取り出されるボビン３０は、所定量の糸が巻かれた満管のボビン、すなわち満ボビンとなる。
【００２７】
＜管替装置の構成＞
図２は、本発明の実施形態に係るポット精紡機における管替装置の構成例を示す概略正面図であり、図３は同概略側面図である。
管替装置４０は、ボビン支持部２０に支持されるボビン３０を満ボビンから空ボビンに入れ替える装置である。管替装置４０は、ポット精紡機１が有するすべての錘を対象に一斉にボビンの入れ替えを行う一斉式管替装置に相当する。管替装置４０は、ボビンの入れ替えに際してボビン３０を把持するボビン把持装置４２（図３を参照）と、ボビン把持装置４２を支持するドッフィングバー４４と、ドッフィングバー４４を昇降動作させるパンタグラフ機構４６と、パンタグラフ機構４６をチルト動作させるチルト機構４８と、を備えている。このうち、ボビン把持装置４２およびドッフィングバー４４は、本発明における「移動部分」を構成し、パンタグラフ機構４６およびチルト機構４８は、本発明における「駆動機構」を構成する。
【００２８】
ボビン把持装置４２には、たとえば、特開平９−８７９３１号公報に記載されたボビン把持装置を適用可能である。同公報に記載されたボビン把持装置は、固定把持部材と可動把持部材とダイヤフラムと付勢手段とを備える。このボビン把持装置では、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ことにより、可動把持部材を解放位置から把持位置へと移動させ、固定把持部材と可動把持部材との間にボビンを把持する。また、このボビン把持装置では、ダイヤフラムへの流体圧力の作用を解除することにより、可動把持部材を付勢手段によって解放位置に移動させ、ボビンの把持を解除する。
【００２９】
ドッフィングバー４４は、図２に示すように正面方向から見て水平な姿勢を維持しながら、パンタグラフ機構４６の駆動に従って昇降動作するものである。図３に示すように、ドッフィングバー４４にはボビン把持装置４２が取り付けられている。また、ボビン把持装置４２には蓋５０が取り付けられている。蓋５０は、固定カバー１８のカバー開口部２８を開閉するためのものである。蓋５０は、ボビン把持装置４２やドッフィングバー４４と一体に移動するようにボビン把持装置４２に取り付けられている。蓋５０の構成については後段で説明する。
【００３０】
パンタグラフ機構４６は、駆動シャフト５２を中心に回動可能に支持されている。パンタグラフ機構４６は、第１のリンク５３と、第２のリンク５４と、を備えている。第１のリンク５３の一端部５３ａはドッフィングバー４４にピン連結され、第１のリンク５３の他端部５３ｂは移動ブラケット５５にピン連結されている。ピン連結とは、連結の対象となる２つの部材をピンを用いて回転自在に連結することをいう。駆動シャフト５２は、パワーシリンダ５１の駆動によって精紡機長手方向Ｘに往復移動可能に設けられている。移動ブラケット５５は、駆動シャフト５２と一体に精紡機長手方向Ｘに移動するように駆動シャフト５２に固定されている。
【００３１】
第２のリンク５４は、第１のリンク５３の１／２の長さを有する。第２のリンク５４の一端部５４ａは第１のリンク５３の長さ方向の中間部にピン連結されている。第２のリンク５４の他端部５４ｂは支持ブラケット５６にピン連結されている。支持ブラケット５６は、固定ブラケット５７により駆動シャフト５２の軸方向への移動が規制されている。支持ブラケット５６は、精紡機長手方向Ｘへの駆動シャフト５２の移動を許容する状態で、駆動シャフト５２に回動可能に取り付けられている。
【００３２】
一方、チルト機構４８は、以下のように構成されている。
まず、支持ブラケット５６にはレバー５６ａが設けられている。レバー５６ａは支持ブラケット５６に一体に設けられている。レバー５６ａは、駆動シャフト５２の軸方向と直交する方向に突出して配置されている。また、レバー５６ａの突出端の近傍にはロッド５９が配置されている。ロッド５９は、駆動シャフト５２の軸方向と平行な方向に移動可能に設けられている。ロッド５９は、図示しないエアーシリンダの駆動に従って駆動シャフト５２の軸方向と平行な方向に往復移動する。
【００３３】
ロッド５９の近傍にはブラケット６１が配置されている。ブラケット６１は、精紡機長手方向Ｘにおいて支持ブラケット５６に対応する位置に固定して設けられている。ブラケット６１には側面Ｖ字状の駆動レバー６２がその屈曲部において回動可能に支持されている。駆動レバー６２の一端部はロッド５９に回動可能に連結されている。駆動レバー６２の他端部はリンク６３を介してレバー５６ａと連結されている。そして、ロッド５９の往復移動により駆動レバー６２が回動されてリンク６３が上下動され、レバー５６ａの先端がリンク６３を介して上下動される構成になっている。すなわち、上記エアーシリンダの駆動により支持ブラケット５６がレバー５６ａと一体に駆動シャフト５２を中心に回動され、パンタグラフ機構４６全体が支持ブラケット５６と共に駆動シャフト５２を中心に回動される構成になっている。
【００３４】
＜管替装置の動作＞
次に、本発明の実施形態に係る管替装置の動作について説明する。
管替装置４０の動作には主に２つの動作がある。１つはパンタグラフ機構４６による昇降動作であり、もう１つはチルト機構４８によるチルト動作である。
【００３５】
（昇降動作）
まず、パワーシリンダ５１に駆動によって駆動シャフト５２を精紡機長手方向Ｘに移動させると、精紡機長手方向Ｘにおいて移動ブラケット５５が支持ブラケット５６に対して接近または離間する方向に移動する。このとき、移動ブラケット５５が支持ブラケット５６に接近する方向に移動すると、第１のリンク５３と第２のリンク５４の動作によりドッフィングバー４４が上方に移動する。また、移動ブラケット５５が支持ブラケット５６から離間する方向に移動すると、第１のリンク５３と第２のリンク５４の動作によりドッフィングバー４４が下方に移動する。したがって、パワーシリンダ５１を駆動源としたパンタグラフ機構４６の動作によりドッフィングバー４４を上下方向に移動、すなわち昇降動作させることができる。
【００３６】
（チルト動作）
一方、上記エアーシリンダの駆動によってロッド５９を駆動シャフト５２の軸方向に移動させると、駆動レバー６２が回動してリンク６３が上下動する。リンク６３が上下動すると、レバー５６ａも上下動する。このため、支持ブラケット５６は、駆動シャフト５２を中心に回動する。また、パンタグラフ機構４６は、移動ブラケット５５および支持ブラケット５６を介して駆動シャフト５２に支持されているため、駆動シャフト５２を中心に支持ブラケット５６が回動すると、パンタグラフ機構４６全体が支持ブラケット５６と共に駆動シャフト５２を中心に回動する。これにより、パンタグラフ機構４６を図３に示す垂直姿勢からＡ方向に傾かせたり、一旦傾かせたパンタグラフ機構４６を垂直姿勢に戻したりすることができる。したがって、エアーシリンダを駆動源としたチルト機構４８の動作により、ボビン把持装置４２およびドッフィングバー４４を図３に示すＡ方向またはその反対のＢ方向に移動させることができる。以降の説明では、パンタグラフ機構４６と一体にボビン把持装置４２およびドッフィングバー４４を図３のＡ方向に移動させるときのチルト機構４８の動作を「第１のチルト動作」とし、図３のＢ方向に移動させるときのチルト機構４８の動作を「第２のチルト動作」という。
【００３７】
＜蓋の構成＞
図４は、固定カバーのカバー開口部を蓋によって閉塞した状態を示す断面図である。また、図５は、ボビン把持装置に蓋を取り付けた状態を示す側面図であり、図６は、同斜視図である。また、図７は、ボビン把持装置に蓋を取り付けた状態を示す平面図であり、図８は、図７におけるＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図、図９は、図７におけるＩＸ−ＩＸ断面図である。
【００３８】
蓋５０は、第１の蓋部材７１と、第２の蓋部材７２と、付勢部材７３と、弾性部材７４と、を備えている。以下、各々の部材について説明する。
【００３９】
（第１の蓋部材）
図１０は、第１の蓋部材を上側から見た斜視図であり、図１１は、第１の蓋部材を下側から見た斜視図である。
第１の蓋部材７１は、ボビン把持装置４２のグリッパ７５に固定されるもので、たとえば、樹脂の一体成形品によって構成される。ボビン把持装置４２は、パワーシリンダ５１を駆動源とするパンタグラフ機構４６の動作により、固定カバー１８に対して相対的に移動可能となっている。グリッパ７５は、ボビン把持装置４２の本体部分を構成するものである。グリッパ７５の上端部には庇部７５１が形成され、この庇部７５１を利用して第１の蓋部材７１がグリッパ７５に固定されている。
【００４０】
また、第１の蓋部材７１は、平面視円形に形成されている。第１の蓋部材７１は、周壁部７１１と底板部７１２と上板部７１３とを一体に有している。周壁部７１１は円環状に形成されている。底板部７１２には複数のピン７１４が設けられている。各々のピン７１４は、底板部７１２から垂直に起立した状態で形成されている。また、底板部７１２には一対のスナップフィット７１５が形成されている。各々のスナップフィット７１５は、底板部７１２の厚み方向に弾性変形可能に設けられている。
【００４１】
周壁部７１１の外周面には複数のガイド溝７１６と複数の引っ掛け部７１７が形成されている。本実施形態においては、一例として、円周方向に１２０°の角度間隔で３つのピン７１４が設けられるとともに、３つのピン７１４に対応して３つのガイド溝７１６が設けられている。また、各々の引っ掛け部７１７は、ガイド溝７１６の上端部に形成されている。第１の蓋部材７１の下面側の中央部にはＬ字形の挟み込み部７１８が形成されている。挟み込み部７１８は、底板部７１２との間にグリッパ７５の庇部７５１を挟み込むものである。第１の蓋部材７１は、底板部７１２と挟み込み部７１８との間にグリッパ７５の庇部７５１を挟み込み、かつ、一対のスナップフィット７１５をグリッパ７５の肩部７５２（図５および図６を参照）に引っ掛けることにより、グリッパ７５に固定される。
【００４２】
（第２の蓋部材）
図１２は、第２の蓋部材を上側から見た斜視図であり、図１３は、第２の蓋部材を下側から斜視図である。
第２の蓋部材７２は、第１の蓋部材７１に相対移動可能に取り付けられるもので、たとえば、樹脂の一体成形品によって構成される。第２の蓋部材７２は、第１の蓋部材７１と同様に平面視円形に形成されている。第２の蓋部材７２は、周壁部７２１と上板部７２２と段差部７２３とを一体に有している。周壁部７２１は円環状に形成されている。上板部７２２には円環状の突出部７２４が形成されている。段差部７２３は、上板部７２２よりも第２の蓋部材７２の外周側に、上板部７２２よりも一段低く形成されている。段差部７２３には図８に示すように弾性部材７４が取り付けられる。
【００４３】
上板部７２２の下面側には複数のリブ７２５が形成されている。複数のリブ７２５は、第２の蓋部材７２の中心部から放射状に延出している。各々のリブ７２５の延出端には平面視円形の収容孔７２６が設けられている。収容孔７２６には付勢部材７３の一部が収容される。収容孔７２６は、第１の蓋部材７１が有するピン７１４に対応して設けられたものである。第１の蓋部材７１に第２の蓋部材７２を取り付けた状態では、相対応するピン７１４と収容孔７２６とが同軸に配置される。また、周壁部７２１の内周面には複数の爪７２７が形成されている。複数の爪７２７は、複数のガイド溝７１６および複数の引っ掛け部７１７に対応して形成されたものである。
【００４４】
（付勢部材）
付勢部材７３は、第２の蓋部材７２を付勢するものである。本実施形態では一例として付勢部材７３がバネ部材、より具体的には圧縮コイルバネによって構成されている。付勢部材７３は、ピン７１４および収容孔７２６の個数にあわせて３つ設けられている。各々の付勢部材７３はピン７１４に取り付けられている。また、各々の付勢部材７３の上側部分は収容孔７２６に収容されている。これにより、第２の蓋部材７２は、３つの付勢部材７３によって上方向に付勢されている。
【００４５】
（弾性部材）
弾性部材７４は、平面視ドーナツ形に形成されている。弾性部材７４は、第２の蓋部材７２の段差部７２３に取り付けられている。弾性部材７４は、たとえば、スポンジ、ゴムなどの弾性材料、好ましくは、ゴム状弾性を有する軟質の樹脂によって構成される。
【００４６】
本実施形態において、蓋５０は、第１の蓋部材７１、第２の蓋部材７２、付勢部材７３、および弾性部材７４を用いて次のように組み立てられる。
まず、第１の蓋部材７１に設けられた３つのピン７１４にそれぞれ付勢部材７３を取り付ける。次に、ピン７１４の位置と収容孔７２６の位置を互いに合わせた状態で、第１の蓋部材７１に第２の蓋部材７２を被せる。このとき、付勢部材７３の付勢力に抗して第２の蓋部材７２を押し込むと、爪７２７が引っ掛け部７１７を乗り越えてガイド溝７１６に嵌まり込む。これにより、第２の蓋部材７２は、ガイド溝７１６に沿って上下方向に移動可能に支持される。また、第２の蓋部材７２は付勢部材７３の付勢力によって上方向に付勢され、その付勢力を受けて爪７２７が引っ掛け部７１７に突き当てられる。また、蓋５０の直径方向において、第１の蓋部材７１の周壁部７１１と第２の蓋部材７２の周壁部７２１との間には、後述する蓋５０の傾き補正のための隙間が確保される。
このように蓋５０を組み立てることにより、第２の蓋部材７２は、第１の蓋部材７１に対して相対移動可能に取り付けられる。
【００４７】
＜蓋による開閉動作＞
次に、蓋５０を用いて固定カバー１８のカバー開口部２８を開閉する動作について説明する。
【００４８】
まず、図３に示す状態のもとで、図４に示すパワーシリンダ５１の駆動により駆動シャフト５２を精紡機長手方向Ｘに移動させると、パンタグラフ機構４６の動作によってドッフィングバー４４が昇降動作する。このとき、ボビン把持装置４２に取り付けられている蓋５０は、ボビン把持装置４２およびドッフィングバー４４と一体に移動する。これにより、ドッフィングバー４４が上昇動作した場合は、蓋５０が固定カバー１８に接近する方向、すなわち上方に移動し、ドッフィングバー４４が下降動作した場合は、蓋５０が固定カバー１８から離間する方向、すなわち下方に移動する。
【００４９】
このように、蓋５０を固定カバー１８に接近する方向に移動させたり、蓋５０を固定カバー１８から離間する方向に移動させたりすることにより、蓋５０を少なくとも２つの異なる位置、すなわちカバー開口部２８を閉塞する閉塞位置とカバー開口部２８を開放する開放位置とに配置することができる。したがって、管替装置４０のパンタグラフ機構４６の動作を利用して固定カバー１８のカバー開口部２８を蓋５０により開閉することができる。なお、図３は、蓋５０を開放位置に配置した状態を示し、図４は、蓋５０を閉塞位置に配置した状態を示している。
【００５０】
次に、ポット精紡機の動作と管替装置の動作の関係について図１４を参照して説明する。
【００５１】
まず、管替装置４０において、パンタグラフ機構４６の動作により蓋５０を閉塞位置に配置する（ステップＳ２１）。これにより、固定カバー１８のカバー開口部２８が蓋５０によって閉塞された状態になる。
【００５２】
次に、ポット精紡機１において、ポット１６の内壁にケーク２４を形成する（ステップＳ１１）。ここで、ポット精紡機１がケーク２４の形成を開始してから終了するまでの期間を紡出期間と定義すると、蓋５０は紡出期間中、閉塞位置に配置されたままになる。このため、ケーク２４の形成はカバー開口部２８を閉塞した状態で行われる。
【００５３】
次に、管替装置４０において、パンタグラフ機構４６の下降動作により蓋５０を閉塞位置から開放位置へと移動させる（ステップＳ２２）。これにより、固定カバー１８のカバー開口部２８が開放した状態になる。
【００５４】
次に、管替装置４０において、チルト機構４８の第１のチルト動作によりパンタグラフ機構４６を図３のＡ方向に傾ける（ステップＳ２３）。これにより、ボビン把持装置４２と蓋５０を、ボビン３０と干渉しない退避位置に退避させることができる。
【００５５】
次に、ポット精紡機１において、昇降レール３１の上昇動作により空のボビン３０をポット１６内に挿入し、ケーク２４を形成している糸をボビン３０に巻き返す（ステップＳ１２）。
【００５６】
次に、ポット精紡機１において、糸の巻き返しを終えたら、昇降レール３１の下降動作によって満管のボビン３０をポット１６から取り出す（ステップＳ１３）。
【００５７】
なお、ポット精紡機１がステップＳ１１でケーク２４を形成している間、ボビン３０とは別の空ボビンがボビントレイ（不図示）に載せて所定の待機位置まで搬送される。ボビントレイは、ポット精紡機１および管替装置４０に対して、空ボビンの搬入と満ボビンの搬出を行うボビン搬送装置に設けられるものである。
【００５８】
管替装置４０は、ポット精紡機１がステップＳ１２およびステップＳ１３の動作を行っている間、ボビントレイに載せられている空ボビンをグリッパ７５で把持して中間ペッグ（不図示）に装着する（ステップＳ２４）。この管替装置４０の動作は、パンタグラフ機構４６の動作とチルト機構４８の動作を利用して行われる。
【００５９】
次に、チルト機構４８の第２のチルト動作によりパンタグラフ機構４６を図３のＢ方向に移動させる（ステップＳ２５）。これにより、パンタグラフ機構４６は垂直姿勢に戻る。このとき、グリッパ７５と蓋５０は、ポット１６の下方に配置される。
【００６０】
次に、昇降レール３１の上昇動作によってグリッパ７５にボビン３０の上端部を挿入した後、ボビン把持装置４２の駆動により満管のボビン３０をグリッパ７５で把持する（ステップＳ２６）。
【００６１】
次に、昇降レール３１の下降動作により満管のボビン３０をボビン支持部材３２から取り外す（ステップＳ２７）。
【００６２】
その後、パンタグラフ機構４６の動作とチルト機構４８の動作を利用して満管のボビン３０をボビントレイに移載する（ステップＳ２８）。
【００６３】
次に、中間ペッグに装着されている空ボビンをボビン把持装置４２のグリッパ７５で把持した後、パンタグラフ機構４６の動作とチルト機構４８の動作を利用して空ボビンをボビン支持部材３２に装着する（ステップＳ２９）。
以降は、ポット精紡機１および管替装置４０において上記同様の動作が繰り返される。
【００６４】
図４は、上記ステップＳ１において蓋５０を閉塞位置に配置した状態を示している。この状態では、固定カバー１８の下端部に蓋５０の弾性部材７４が押し当てられる。これにより、固定カバー１８の下端部に弾性部材７４が密着する。このため、固定カバー１８と蓋５０との接触部分における密封性を高めることができる。よって、固定カバー１８内から固定カバー１８外への空気の漏れをより効果的に抑制することができる。また、固定カバー１８と蓋５０との接触部分に風綿や糸などの異物がかみこんだ場合は、そのかみこみ部分で弾性部材７４が局部的に弾性変形する。このため、異物のかみこみに起因する空気の漏れを抑制することができる。
【００６５】
また、パンタグラフ機構４６の動作によって蓋５０を閉塞位置に配置する場合に、管替装置４０の部品寸法誤差や部品組立誤差などに起因して、蓋５０の姿勢に傾きが生じたり、その傾き度合いにバラツキを生じたりすることが考えられる。この点に関し、本実施形態においては、第１の蓋部材７１に移動可能に第２の蓋部材７２を取り付けるとともに、第２の蓋部材７２を付勢部材７３により上方に付勢している。そして、蓋５０が閉塞位置に配置される場合、第２の蓋部材７２は、付勢部材７３の付勢力により固定カバー１８の下端部に押し当てられる構成となっている。このため、蓋５０の傾きに起因して固定カバー１８の下端部に第２の蓋部材７２が片当たりした場合でも、第１の蓋部材７１に対して第２の蓋部材７２が付勢部材７３の付勢力を受けながら相対移動することにより、蓋５０の傾きを補正することができる。
【００６６】
また、パンタグラフ機構４６の動作によって蓋５０を閉塞位置に配置する場合に、蓋５０が停止する高さ位置にバラツキが生じることが考えられる。そのような高さ位置のバラツキについては、固定カバー１８の下端部に第２の蓋部材７２を押し当てるときに、付勢部材７３を構成するバネ部材のストロークで吸収することができる。
【００６７】
また、付勢部材７３をバネ部材で構成すれば、固定カバー１８の下端部に第２の蓋部材７２を押し当てるときに、付勢部材７３を構成するばね部材のたわみを利用して適正な押し当て力を確保することができる。
【００６８】
図１５は、押し当て力と高さ位置の関係を示す図である。図中の縦軸は、固定カバー１８の下端部に第２の蓋部材７２を押し当てるときの押し当て力を示し、横軸は、パンタグラフ機構４６の動作によって閉塞位置に停止する蓋５０の高さ位置を示している。
図１５に示すように、蓋５０の高さ位置が高くなると、付勢部材７３を構成するバネ部材のたわみ量が徐々に増加するため、第２の蓋部材７２の押し当て力が大きくなる。したがって、第２の蓋部材７２の押し当て力の適正範囲がＦであるとすると、蓋５０の高さ位置にＨのバラツキがあっても、そのバラツキの範囲内で適正な押し当て力を確保することができる。
【００６９】
一方、蓋５０を閉塞位置に配置した状態のもとで、パンタグラフ機構４６の動作によりドッフィングバー４４を下降動作させると、蓋５０が固定カバー１８から離間する方向に移動する。これにより、蓋５０を閉塞位置から開放位置へと移動させ、固定カバー１８のカバー開口部２８を開放させることができる。また、ボビン支持部材３２に装着したボビン３０を昇降レール３１の昇降動作によってポット１６に出し入れする場合は、蓋５０を開放位置に配置した状態でチルト機構４８の動作によりパンタグラフ機構４６を図３のＡ方向に傾けることにより、グリッパ７５と蓋５０を、ボビン３０と干渉しない位置に退避させることができる。
【００７０】
＜実施形態の効果＞
以上説明したように、本発明の実施形態によれば、管替装置４０がボビンの入れ替えのために備えるパンタグラフ機構４６の動作を利用して、ドッフィングバー４４と共にボビン把持装置４２を上下方向に移動させることにより、蓋５０を閉塞位置と開放位置とに配置可能な構成を採用している。これにより、蓋５０を動作させるための駆動源（以下、「蓋用駆動源」という。）をポット精紡機１や管替装置４０に追加しなくても、固定カバー１８のカバー開口部２８を蓋５０によって開閉することができる。このため、蓋用駆動源をポット精紡機１に追加する場合に比べて、ポット精紡機１のコストを低減することができる。また、蓋用駆動源をポット精紡機１に追加すると、蓋用駆動源が他部品と干渉するおそれがあるが、本実施形態によれば蓋用駆動源の追加が不要であるため、他部品との干渉を招くこともない。
【００７１】
また、本発明の実施形態においては、第２の蓋部材７２が第１の蓋部材７１に対して相対移動可能に取り付けられている。また、第２の蓋部材７２は付勢部材７３によって付勢され、その付勢力によって第２の蓋部材７２が固定カバー１８の下端部に押し当てられる構成になっている。このため、管替装置４０の部品寸法誤差や部品組立誤差などに起因して蓋体５０が傾いている場合は、この傾きを補正する方向に第２の蓋部材７２が動く。よって、蓋５０の傾きを、第１の蓋部材７１に対する第２の蓋部材７２の相対移動によって補正することができる。
【００７２】
また、本発明の実施形態においては、付勢部材７３をバネ部材で構成しているため、蓋５０を閉塞位置に停止させるときの高さ位置のバラツキをバネ部材のストロークで吸収することができる。さらに、固定カバー１８の下端部に第２の蓋部材７２を押し当てる場合にも、ばね部材のたわみを利用して適正な押し当て力を確保することができる。
【００７３】
また、本発明の実施形態においては、固定カバー１８に対する第２の蓋部材７２の押し当て部分に弾性部材７４を設けた構成を採用しているため、固定カバー１８と蓋５０との接触部分における密封性を高めて空気の漏れを抑制することができる。
【００７４】
＜変形例等＞
本発明の技術的範囲は上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の構成要件やその組み合わせによって得られる特定の効果を導き出せる範囲において、種々の変更や改良を加えた形態も含む。
【００７５】
たとえば、上記実施形態においては、カバー開口部２８を開閉するための蓋５０をボビン把持装置４２に取り付けた構成を採用したが、本発明はこれに限らず、たとえば、蓋５０をドッフィングバー４４に取り付けた構成を採用してもよい。また、本発明における「移動部分」は、ボビン把持装置４２やドッフィングバー４４に限らず、パンタグラフ機構４６の動作によって上下方向に移動する部分であればよい。
【００７６】
また、上記実施形態においては、第１の蓋部材７１に挟み込み部７１８と一対のスナップフィット７１５とを形成し、これらの構成部分を利用して第１の蓋部材７１をグリッパ７５に固定した構成を採用したが、本発明はこれに限らず、たとえば、ボルトなどの締結具、または接着剤などを用いて第１の蓋部材７１をグリッパ７５に固定してもよい。
【００７７】
また、上記実施形態においては、付勢部材の好ましい例として圧縮コイルバネを例に挙げたが、これに限らず、たとえば、板バネ、ねじりコイルバネなどのバネ部材によって付勢部材を構成してもよいし、バネ以外の部材によって付勢部材を構成してもよい。
【００７８】
また、上記実施形態においては、ポット１６を固定カバー１８で直接囲む構成を例示したが、これに限らず、ポット１６を図示しない回転カバーで囲み、この回転カバーを介してポット１６を固定カバー１８で囲む構成を採用してもよい。回転カバーは、ポット１６と一体に回転するものである。
【００７９】
また、固定カバー１８のカバー開口部２８を蓋５０で閉塞する場合、蓋５０の中心部には孔が形成されていてもよい。その理由は次のとおりである。固定カバー１８のカバー開口部２８を開放したままポット１６を高速で回転させると、ポット１６の回転軸Ｋ近傍の空間は負圧になり、ポット１６の中心軸Ｋから離れたポット１６の外周側の空間は正圧になる。このため、ポット１６の中心軸Ｋ近傍の空間では、ポット１６外からポット１６内に流れ込む空気流が生じ、ポット１６の中心軸Ｋから離れた外周側の空間では、ポット１６内からポット１６外に流れ出る空気流が生じる。これに対し、固定カバー１８のカバー開口部２８を蓋５０で閉塞した場合は、ポット１６の外周側において、ポット１６内からポット１６外への空気の流れ出しが蓋５０によって阻止される。このため、蓋５０の中心部に孔が存在しても、その孔を通してポット１６内に空気が流れ込むことがない。よって、蓋５０の中心部にポット内径の５０％以下の孔が形成されていても、空気の漏れを抑制する効果と風綿の吸い込みを抑制する効果は得られる。
【符号の説明】
【００８０】
１  ポット精紡機、１６  ポット、１８  固定カバー、２６  ポット開口部、２８  カバー開口部、２０  ボビン支持部、３０  ボビン、４０  管替装置、４２  ボビン把持装置（移動部分）、４４  ドッフィングバー（移動部分）、４６  パンタグラフ機構（駆動機構）、４８  チルト機構（駆動機構）、５０  蓋、７１  第１の蓋部材、７２  第２の蓋部材、７３  付勢部材、７４  弾性部材。
【図１】
2020056139.tif 000003
【図２】
2020056139.tif 000004
【図３】
2020056139.tif 000005
【図４】
2020056139.tif 000006
【図５】
2020056139.tif 000007
【図６】
2020056139.tif 000008
【図７】
2020056139.tif 000009
【図８】
2020056139.tif 000010
【図９】
2020056139.tif 000011
【図１０】
2020056139.tif 000012
【図１１】
2020056139.tif 000013
【図１２】
2020056139.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
2020056139.tif 000016
【図１５】
2020056139.tif 000017