(57)【要約】【課題】パッケージの巻太りに応じてコンタクトローラをスムーズに移動させることができ、パッケージに付与される接圧のばらつきを抑制することが可能な、糸条巻取機を提供すること。【解決手段】糸条巻取機１は、本体フレーム１０に支持されるとともに、ボビン２０が装着されるボビンホルダ１３と、本体フレーム１０に上下方向に移動可能に支持された昇降枠１１と、ボビンホルダ１３と平行に配置され、ボビン２０又はボビン２０に形成されたパッケージ２１の外周面に接触するコンタクトローラ１５と、昇降枠１１に上下方向に移動可能に設けられ、且つ、コンタクトローラ１５を回転自在に支持する支持プレート２２と、支持プレート２２を昇降枠１１に対して上下方向に案内する案内ユニット２５とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体フレームに支持されるとともに、ボビンが装着されるボビンホルダと、
前記本体フレームに、前記ボビンホルダに対して接離する方向に移動可能に支持された支持枠体と、
前記ボビンホルダと平行に配置され、前記ボビンの外周面、又は、前記ボビンに糸が巻取られることにより形成されるパッケージの外周面に接触して回転する、コンタクトローラと、
前記支持枠体に、前記ボビンホルダに対して接離する方向に移動可能に設けられ、且つ、前記コンタクトローラを回転可能に支持するローラ支持体と、
前記ローラ支持体を前記支持枠体に対して前記ボビンホルダに対して接離する方向に案内する案内ユニットとを備え、
前記案内ユニットは、
前記ローラ支持体を案内する方向に延びる断面略Ｖ字状の第１Ｖ溝を有し、且つ、前記支持枠体に固定された第１案内部材と、
前記ローラ支持体を案内する方向に延びる断面略Ｖ字状の第２Ｖ溝を有し、且つ、前記第２Ｖ溝が前記第１Ｖ溝に対向した状態で前記ローラ支持体に固定された第２案内部材と、
前記第１案内部材の前記第１Ｖ溝と前記第２案内部材の前記第２Ｖ溝との間に回転可能に配置された、複数の円柱状のローラを有し、
前記複数のローラは、それぞれの外側面の、回転軸に関して対称な２つの位置において、前記第１Ｖ溝と前記第２Ｖ溝の両方に接触するように、且つ、隣接するローラ間で軸心方向が互いに直交するように配置されていることを特徴とする糸条巻取機。
【請求項２】
前記コンタクトローラの軸方向において、前記ローラ支持体の両端部に、前記案内ユニットがそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１に記載の糸条巻取機。
【請求項３】
前記ローラ支持体の前記両端部の各々において、２組の前記案内ユニットが隣接して配置されていることを特徴とする請求項２に記載の糸条巻取機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続的に供給される糸を巻取る糸条巻取機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、紡糸機等から連続的に供給される糸を、ボビンホルダに装着されたボビンに巻取る糸条巻取機が知られている。このような糸条巻取機は、ボビンホルダと平行な状態で、ボビンに巻取られた糸層に接触しながら回転することにより、ボビンに形成されたパッケージに所定の接圧を付与するコンタクトローラを一般的に備えている。
【０００３】
コンタクトローラは、ボビンに糸が巻取られてパッケージの径が増大しても、パッケージに一定の接圧を付与することができるように、パッケージの巻太りに応じて、パッケージに接触した状態で昇降できるように構成されている。例えば、特許文献１に記載されている糸条巻取機においては、機台フレームに対して昇降可能なスライドボックスに、コンタクトローラが揺動アームを介して取り付けられている。そして、エアシリンダによって揺動アームが揺動駆動されることにより、揺動アームの遊動端に設けられたコンタクトローラが、ボビンに形成されたパッケージに対して上下方向に移動するように構成されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３３８１４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載されているような従来の糸条巻取機の構成では、コンタクトローラが上下方向に移動する際にがたつきやすい。そのため、パッケージの巻太りに応じてコンタクトローラをスムーズに上下に移動させることが難しく、パッケージに付与される接圧がばらついてしまうという問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、パッケージの巻太りに応じてコンタクトローラをスムーズに移動させることができ、パッケージに付与される接圧のばらつきを抑制することが可能な、糸条巻取機を提供することである。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００７】
第１の発明の糸条巻取機は、本体フレームに支持されるとともに、ボビンが装着されるボビンホルダと、前記本体フレームに、前記ボビンホルダに対して接離する方向に移動可能に支持された支持枠体と、前記ボビンホルダと平行に配置され、前記ボビンの外周面、又は、前記ボビンに糸が巻取られることにより形成されるパッケージの外周面に接触して回転する、コンタクトローラと、前記支持枠体に、前記ボビンホルダに対して接離する方向に移動可能に設けられ、且つ、前記コンタクトローラを回転可能に支持するローラ支持体と、前記ローラ支持体を前記支持枠体に対して前記ボビンホルダに対して接離する方向に案内する案内ユニットとを備え、
前記案内ユニットは、前記ローラ支持体を案内する方向に延びる断面略Ｖ字状の第１Ｖ溝を有し、且つ、前記支持枠体に固定された第１案内部材と、前記ローラ支持体を案内する方向に延びる断面略Ｖ字状の第２Ｖ溝を有し、且つ、前記第２Ｖ溝が前記第１Ｖ溝に対向した状態で前記ローラ支持体に固定された第２案内部材と、前記第１案内部材の前記第１Ｖ溝と前記第２案内部材の前記第２Ｖ溝との間に回転可能に配置された、複数の円柱状のローラを有し、
前記複数のローラは、それぞれの外側面の、回転軸に関して対称な２つの位置において、前記第１Ｖ溝と前記第２Ｖ溝の両方に接触するように、且つ、隣接するローラ間で軸心方向が互いに直交するように配置されていることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明の構成によれば、支持枠体に固定された第１案内部材とローラ支持体に固定された第２案内部材との間に、複数の円柱状のローラが、隣接するローラ間で軸心方向（回転軸方向）が互いに直交するように配置された、いわゆる、クロスローラ形式の案内ユニットである。そのため、支持枠体の移動方向と直交する方向に関するローラ支持体の支持枠体に対する変位（がたつき）が、２種類のローラにより規制されるため、コンタクトローラが、支持枠体、ひいては、ボビンホルダに対して傾きにくくなる。従って、コンタクトローラとボビンホルダの平行関係を厳密に維持した状態で、コンタクトローラをボビンホルダに対して接離する方向に移動させることが可能になる。また、本発明の案内ユニットを採用することにより、ローラ支持体（コンタクトローラ）の支持枠体に対する移動抵抗が小さくなり、コンタクトローラを支持枠体に対してスムーズに移動させることができる。
【０００９】
また、ローラ支持体は、ボビンホルダに対して接離する方向に移動可能に、支持枠体に支持されていることから、ローラ支持体の移動距離は支持枠体の長さによって制約を受ける。しかし、本発明においては、ローラ支持体が、剛性の高いクロスローラ形式の案内ユニットで支持されているため、コンタクトローラとボビンホルダの平行関係を厳密に維持しつつ、ローラ支持体の移動抵抗が小さい状態で、限られた距離内においてローラ支持体を移動させることが可能である。
【００１０】
第２の発明の糸条巻取機は、前記第１の発明において、前記コンタクトローラの軸方向において、前記ローラ支持体の両端部に、前記案内ユニットがそれぞれ設けられていることを特徴とするものである。
【００１１】
この構成によれば、コンタクトローラのボビンホルダに対する平行関係を一層厳密に維持しつつ、コンタクトローラを、ボビンホルダに対して接離する方向にスムーズに移動させることができる。
【００１２】
第３の発明の糸条巻取機は、前記第２の発明において、前記ローラ支持体の両端部の各々において、２組の前記案内ユニットが隣接して配置されていることを特徴とするものである。
【００１３】
このように、１組でも十分に高い剛性を有する案内ユニットが、ローラ支持体の両端部の各々において２組隣接して配置されることで、剛性が一層高まり案内ユニットの弾性変形がさらに抑制される。従って、移動方向と直交する水平方向に関するコンタクトローラの変位がより確実に防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の実施の形態について説明する。図１は、本実施形態の糸条巻取機の側面図、図２は、糸条巻取機の正面図である。図１に示すように、糸条巻取機１には、図示しない紡糸機から複数本（本実施形態では６本）の糸Ｙが連続的に供給される。そして、糸条巻取機１は、紡糸機から供給された複数本の糸Ｙを、複数のボビン２０にそれぞれ巻取って複数のパッケージ２１を形成するように構成されている。
【００１５】
図１、図２に示すように、糸条巻取機１は、本体フレーム１０と、この本体フレーム１０に上下方向に移動可能（昇降可能）に設けられた昇降枠１１と、本体フレーム１０に回転可能に設けられた円板状のターレット１２と、ターレット１２を介して本体フレーム１０に支持されるとともに、複数のボビン２０が装着される２本のボビンホルダ１３と、ボビン２０に巻取られる糸Ｙを綾振るトラバース装置１４と、巻取位置Ｐ１（図２参照）にあるボビンホルダ１３に装着されたボビン２０に接触するコンタクトローラ１５等を備えている。
【００１６】
円板状のターレット１２は、本体フレーム１０の鉛直面に平行な姿勢で、本体フレーム１０に回転可能に設けられている。ターレット１２の回転中心に対して互いに対称な２つの位置には、ターレット１２と直交する水平方向に延びる２本のボビンホルダ１３がそれぞれ回転可能に突設されている。また、これら２本のボビンホルダ１３は、ターレット１２と一体的に回転するようになっている。図１に示すように、２本のボビンホルダ１３には、それぞれ複数（本実施形態では６つ）のボビン２０が、ボビンホルダ１３の軸方向に並べて装着される。
【００１７】
ターレット１２は、図示しないモータにより回転駆動される。ターレット１２が回転することにより、２本のボビンホルダ１３が、コンタクトローラ１５に接触してボビン２０に糸Ｙを巻取る巻取位置Ｐ１と、巻取位置Ｐ１とターレット１２の回転中心に関して点対称な位置である待機位置Ｐ２とにわたって移動可能である。巻取位置Ｐ１にあるボビンホルダ１３に装着されたボビン２０に満巻状態のパッケージ２１が形成されると、この巻取位置Ｐ１に位置するボビンホルダ１３と待機位置Ｐ２に位置するボビンホルダ１３とが切り換えられる。
【００１８】
ターレット１２に支持された２本のボビンホルダ１３は、図示しないモータによりそれぞれ回転駆動される。そして、巻取位置Ｐ１にあるボビンホルダ１３が回転することによって、このボビンホルダ１３に装着された複数のボビン２０に複数の糸Ｙがそれぞれ巻取られる。
【００１９】
昇降枠１１（支持枠体）は、ボビンホルダ１３の軸方向に延びる長尺なフレームである。この昇降枠１１は、ボビンホルダ１３と平行な姿勢で、その長手方向基端部において上下方向（ボビンホルダ１３に対して接離する方向）に移動可能（昇降可能）に本体フレーム１０に支持されている。より詳細には、図２に示すように、昇降枠１１の長手方向基端部は、本体フレーム１０に固定された２本のガイド軸２６によって上下方向に移動可能に支持されている。さらに、昇降枠１１は、昇降駆動モータ２７を含む昇降機構２８により上下方向に駆動される。このような構成の糸条巻取機１は、パッケージ２１に比較的低い接圧を付与しながら糸Ｙを巻取る場合に特に適している。
【００２０】
図２に示すように、昇降枠１１は、トラバース装置１４を備えている。このトラバース装置１４は、巻取位置Ｐ１にあるボビンホルダ１３に装着された複数のボビン２０にそれぞれ対応する、複数のトラバースガイド１４ａを備えている。複数のトラバースガイド１４ａに複数の糸Ｙがそれぞれ掛けられた状態で、トラバース装置１４が、ボビンホルダ１３の軸方向（図２の紙面垂直方向）に関して、複数のトラバースガイド１４ａを所定のトラバース範囲で往復移動させることで、複数の糸Ｙをそれぞれ綾振りながら対応するボビン２０に巻取られる。
【００２１】
昇降枠１１には、コンタクトローラ１５を支持する支持プレート２２（ローラ支持体）が連結されている。より具体的には、この支持プレート２２は、昇降枠１１の長手方向に長尺であり、その長手方向両端部に設けられた案内ユニット２５を介して、昇降枠１１に対して上下方向に移動可能に連結されている。また、支持プレート２２の長手方向両端部には２つの枢支部２２ａがそれぞれ設けられている。
【００２２】
図１に示すように、コンタクトローラ１５は、ボビンホルダ１３とほぼ同じ長さを有する筒状体であり、ボビンホルダ１３と平行な状態で、前述した支持プレート２２の２つの枢支部２２ａにより回転可能に支持されている。また、コンタクトローラ１５は、巻取位置Ｐ１にあるボビンホルダ１３に装着された全てのボビン２０、又は、ボビン２０に形成されたパッケージ２１の外周面に接触可能である。コンタクトローラ１５は、ボビン２０への糸巻取時には、パッケージ２１に所定の接圧を付与しながら回転して、パッケージ２１の形状を整える。また、支持プレート２２とコンタクトローラ１５は、案内ユニット２５により案内されながら、巻取位置Ｐ１にあるボビン２０に近接する方向（下方向）及びこのボビン２０から離れる方向（上方向）へ、昇降枠１１に対する相対位置を変えることができる。
【００２３】
ここで、パッケージ２１の軸方向に関する巻き径のばらつきを小さくして、より一層品質の高いパッケージ２１を形成するには、コンタクトローラ１５が、パッケージ２１に対し、その軸方向に関して常に均一な接圧を付与することが要求される。そのためには、支持プレート２２（コンタクトローラ１５）を上下方向に案内する案内ユニット２５には、（１）コンタクトローラ１５とボビンホルダ１３（ボビン２０）との平行関係を厳密に維持するために、コンタクトローラ１５の上下方向移動時に、移動方向と直交する水平方向の変位を確実に規制できること、及び、（２）パッケージ２１の巻太りに応じてコンタクトローラ１５が一層スムーズに上昇できるように、支持プレート２２が移動する際の移動抵抗が小さいこと、の両方が求められる。
【００２４】
上述した（１），（２）の両方を実現できる、本実施形態の案内ユニット２５について詳細に説明する。尚、本実施形態においては、図１に示すように、支持プレート２２の長手方向両端部にそれぞれ案内ユニット２５が設けられている。さらに、支持プレート２２の両端部の各々に、２組の案内ユニット２５が隣接して配置されている。つまり、支持プレート２２は、両端側それぞれ２組ずつ、計４組の案内ユニット２５を介して昇降枠１１に連結されている。
【００２５】
図３は、支持プレート２２の一方の端部に互いに隣接して設けられた２組の案内ユニット２５の拡大図である。また、図４は、１組の案内ユニット２５の斜視図である。さらに、図５（ａ），（ｂ）は、案内ユニット２５の水平断面図である。
【００２６】
図３〜図５に示すように、案内ユニット２５は、上下方向（支持プレート２２及びコンタクトローラ１５を案内する方向）に延びるとともに昇降枠１１に固定された第１案内部材３０と、同じく上下方向に延びるとともに支持プレート２２に固定された第２案内部材３１と、第１案内部材３０と第２案内部材３１との間においてそれらの長手方向（上下方向）に回転可能に並べて配置された複数のローラ３２とを有する。即ち、本実施形態の案内ユニット２５は、いわゆるクロスローラ形式の案内ユニットである。
【００２７】
図３に示すように、昇降枠１１には、上下方向に延びる凸部４０ａとこの凸部４０ａ両側の２つの取付部４０ｂとを有する固定具４０が、凸部４０ａにおいてボルトで固定されている。そして、この固定具４０の２つの取付部４０ｂに、２組の案内ユニット２５の第１案内部材３０がそれぞれボルトで固定されている。図４、図５に示すように、第１案内部材３０の、一方の側面（図３における凸部４０ａと反対側の面）には、第１案内部材３０の全長にわたって上下方向に延びる、断面Ｖ字状の第１Ｖ溝３０ａが形成されている。
【００２８】
図３に示すように、支持プレート２２の背面（コンタクトローラ１５と反対側の面）には、２組の案内ユニット２５の第２案内部材３１がそれぞれボルトで固定されている。これら２本の第２案内部材３１は、昇降枠１１に固定された２本の第１案内部材３０を外側から挟むように配置されている。図４に示すように、第２案内部材３１の一方の側面（第１案内部材３０と対向する面）には、第２案内部材３１の全長にわたって上下方向に延びる、断面Ｖ字状の第２Ｖ溝３１ａが形成されている。つまり、図３の左右２組の案内ユニット２５のそれぞれにおいて、第１案内部材３０の第１Ｖ溝３０ａと第２案内部材３１の第２Ｖ溝３１ａとが対向している。
【００２９】
図４、図５に示すように、相対向する第１Ｖ溝３０ａと第２Ｖ溝３１ａにより形成される空間には、複数の円柱状のローラ３２が回転可能に収容されている。但し、これら複数のローラ３２は、隣接するローラ間で軸心方向（回転軸方向）が互いに直交するように配置されている。即ち、両案内部材３０，３１の対向方向（図５における上下方向）に対して回転軸Ｃ１が右に４５°傾いたローラ３２（図５（ａ））と、前記対向方向に対して回転軸Ｃ２が左に４５°傾いたローラ３２（図５（ｂ））が、第１、第２案内部材３１の長手方向に沿って交互に配置されている（図４参照）。
【００３０】
また、第１案内部材３０と第２案内部材３１との間には、ローラ保持具３３が介装されている。このローラ保持具３３は、複数の貫通穴３３ａと、これら複数の貫通穴３３ａにそれぞれ対応した複数の保持爪３３ｂとを有する。複数のローラ３２は、ローラ保持具３３の複数の貫通穴３３ａに挿通された状態で、複数の保持爪３３ｂによりそれぞれ抜け止めされている。
【００３１】
第１案内部材３０と第２案内部材３１は、両者の間に所定の挟持荷重（プレロード）が作用した状態で、昇降枠１１及び支持プレート２２にそれぞれ組み付けられている。そのため、図５に示すように、両案内部材３０，３１間に配置された複数のローラ３２は、それらの外側面の、回転軸Ｃ１，Ｃ２に関して対称な２つの位置（Ａ，Ｂ）において、第１Ｖ溝３０ａと第２Ｖ溝３１ａの両方にそれぞれ接触した状態となる。従って、第１案内部材３０と第２案内部材３１との間に相対移動が生じたときに、両案内部材３０，３１とローラ３２との間に摺動が生じにくく、各ローラ３２が回転軸Ｃ１又はＣ２を中心に滑らかに回転する。そのため、支持プレート２２（コンタクトローラ１５）と昇降枠１１との間の移動抵抗が、ローラ３２のころがり抵抗のみとなり、移動抵抗が非常に小さくなる。
【００３２】
また、ローラ３２は第１Ｖ溝３０ａと第２Ｖ溝３１ａの両方と接触していることから、その軸心方向と直交する方向に関してのずれが規制される。その上で、隣接するローラ３２間で軸心方向が直交している。そのため、図５（ａ）の回転軸Ｃ１の方向に関する両案内部材３０，３１間のずれが図５（ｂ）のローラ３２により規制されるとともに、図５（ｂ）の回転軸Ｃ２の方向に関する両案内部材３０，３１間のずれが図５（ａ）のローラ３２により規制される。その結果、移動方向と直交する水平方向（図５の紙面に平行な方向）に関する、支持プレート２２の昇降枠１１に対する変位（がたつき）が規制される。これにより、支持プレート２２に支持されるコンタクトローラ１５が、昇降枠１１、ひいては、本体フレーム１０に支持されたボビンホルダ１３に対して傾いてしまうのが確実に防止される。
【００３３】
さらに、第１案内部材３０と第２案内部材３１との間に、多数の円柱状のローラ３２が２つのＶ溝３０ａ，３１ａの両方と接触した状態で配置されていることにより、１組の案内ユニット２５の剛性は非常に高いものとなっている。また、図３に示すように、第１案内部材３０と第２案内部材３１は、ともに、それらの長手方向両端部だけでなく、長手方向途中部においても、ボルトで固定されている。そのため、巻取中に案内ユニット２５に外力や衝撃が作用しても、第１案内部材３０や第２案内部材３１が水平方向に弾性変形しにくく、たわみにくい。この点からも、支持プレート２２に支持されるコンタクトローラ１５の変位が確実に抑制される。
【００３４】
これらに加えて、本実施形態においては、図１に示すように、支持プレート２２の両端部に、案内ユニット２５がそれぞれ設けられている。従って、コンタクトローラ１５のボビンホルダ１３に対する平行関係を一層厳密に維持しつつ、コンタクトローラ１５を上下方向にスムーズに移動させることができる。
【００３５】
さらに、１組でも十分に高い剛性を有する案内ユニット２５が、図３に示すように、支持プレート２２の両端部の各々に対して、隣接して２組配置されている。そのため、剛性が一層高まって案内ユニット２５の弾性変形がさらに抑制され、その弾性変形に起因する、水平方向に関するコンタクトローラ１５の変位が確実に防止される。
【００３６】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明を適用可能な形態はこれに限られるものではなく、前記実施形態に対して、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更を加えることも可能である。
【００３７】
例えば、コンタクトローラ１５を昇降枠１１に対して上下方向に案内する案内ユニット２５の数は、コンタクトローラ１５の長さや重量、あるいは、昇降長さなどの設計条件に応じて適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施形態に係る糸条巻取機の側面図である。
【図２】糸条巻取機の正面図である。
【図３】支持プレートの一方の端部に互いに隣接して設けられた２組の案内ユニットの拡大図である。
【図４】１組の案内ユニットの斜視図である。
【図５】案内ユニット２５の水平断面図であり、（ａ）は、軸心方向が案内部材の対向方向に対して一方に傾いたローラを含む断面図、（ｂ）は、軸心方向が案内部材の対向方向に対して（ａ）とは逆方向に傾いたローラを含む断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１  糸条巻取機
１０  本体フレーム
１１  昇降枠
１３  ボビンホルダ
１４  トラバース装置
１５  コンタクトローラ
２０  ボビン
２１  パッケージ
２２  支持プレート（ローラ支持体）
２５  案内ユニット
３０  第１案内部材
３０ａ  第１Ｖ溝
３１  第２案内部材
３１ａ  第２Ｖ溝
３２  ローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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