(57)【要約】【課題】紙管替え時における糸条の捕捉を確実にするとともに、その捕捉状態を確実に維持して、自動管替えを円滑に且つ安定して行うことができる自動管替え巻取機における糸端捕捉リングを提供する。【解決手段】糸端捕捉リング(110) は、紙管端部に嵌着して紙管(20)を保持する紙管嵌着部(112) とフランジ部(113) とを備えている。フランジ部(113) は、紙管嵌着時に紙管端面と面接触する紙管端面接触領域を有するとともに、前記糸条巻体の巻始め糸端部をフランジ本体内に導入案内する糸条導入切欠溝(114) を有している。前記糸条導入切欠溝(114) の紙管嵌着側開口端が、前記嵌着部(112) と前記フランジ部(113) の紙管当接面との境界部周辺に配されており、紙管端面とフランジ部内面の当接面領域において、糸条(Y) を紙管端面の径方向の全てで挟持する。そきため、その把持力が大きく糸条(Y) の捕捉の空振りがなくなるだけでなく、挟持された糸条はリングから外れることがない。【選択図】図４
2004196470.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
満管となった糸条巻体の巻上り糸端部を捕捉して、次の巻取り位置に配された空の紙管端部に導き、同空の紙管に糸条を自動的に巻き取る自動管替え巻取機に適用され、糸条巻始めの糸端を空の紙管との間で挟持する糸端捕捉リングであって、
前記糸端捕捉リングは、紙管端部に嵌着して紙管を保持する紙管嵌着部と、
紙管嵌着時に紙管端面と面接触する紙管端面接触領域を有するとともに、前記糸条巻体の巻始め糸端部をフランジ本体内に導入案内する糸条導入切欠溝を有するフランジ部とを備えてなり、
前記糸条導入切欠溝の紙管嵌着側開口端が、前記嵌着部と前記フランジ部の紙管当接面との境界部周辺に配されてなる、
ことを特徴とする自動管替え巻取機の糸端捕捉リング。
【請求項２】
前記糸条導入切欠溝が前記フランジ部に１８０°の位相差をもって少なくとも２か所に形成されており、各切欠溝は前記フランジ部の周面の一部を通る弦の１／２を越えてその弦方向に延びて前記紙管嵌着側底部に達するとともに、その切欠溝の対向面が紙管嵌着側開口端からフランジ表面に向けて軸線側に傾斜して形成されてなることを特徴とする請求項１記載の糸端捕捉リング。
【請求項３】
前記糸条導入切欠溝により形成される先鋭な爪部が、その基端側から先端にかけて外側に湾曲されてなることを特徴とする請求項２記載の糸端捕捉リング。
【請求項４】
前記紙管嵌着部の外径Ｄ１（ｍｍ）と紙管の内径Ｄ２（ｍｍ）とが次の関係式（１）を満足してなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の糸端捕捉リング。
（Ｄ２−０．５）＜Ｄ１≦Ｄ２  ……（１）
【請求項５】
前記紙管嵌着部の軸線に平行な方向の長さＬ１が２〜５ｍｍであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の糸端捕捉リング。
【請求項６】
前記フランジ部の紙管端当接面の中央孔部から外周縁までの径方向の長さＬ２（ｍｍ）が、次の関係式（２）を満足してなることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の糸端捕捉リング。
ｔ／２＜Ｌ２＜ｔ          ……（２）
ただし、ｔは紙管の肉厚（ｍｍ）を示す。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、糸条の巻取機、特に自動的に紙管を交換する機構を有し、糸条を連続して巻き取る自動管替え機構付きの糸条巻取機に適用される糸端捕捉リングに関し、具体的には満管となった糸条巻体の巻上り糸端部を捕捉して、次の巻取り位置に配された空の紙管端部に導き、同空の紙管に糸条を自動的に巻き取る自動管替え巻取機に適用され、紙管端部に嵌着される糸端部の捕捉リングに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来も同一軸線上に２個の紙管を直列して配し、一方の紙管に対して所定長の糸条の巻き取りが完了すると、前記糸条を隣接する空の紙管に向けてトラバースさせて、同糸条の一部を糸条捕捉手段により空の紙管に捕捉させたのち、紙管間に渡された糸条を切断手段により切断し、空の紙管の回転により糸条を巻き取る、いわゆる自動紙管替え機構を備えた糸条巻取機は知られている。
【０００３】
通常、上記糸条捕捉手段は紙管に設けられており、例えば糸条捕捉手段として紙管の端縁の一部に切欠き溝を形成し、その切欠き溝に糸条を挟み込み保持したり、或いは紙管表面の一部に粘着テープなどを貼り付けて、糸条を粘着させて保持するようにする。しかしながら、このように紙管に糸条捕捉手段を直接設ける場合には、溝の切込み加工や粘着テープの貼着工程が必要となり、工程数の増加につながる。
【０００４】
また、例えば紙管に切欠き溝を形成する場合には、紙管の搬送中や貯蔵中または操業中に、その切欠き溝の形態が崩れ、糸条の捕捉が不可能になるなどの課題があった。また、例えば紙管表面に粘着テープなどを貼着する場合には、特開平７−１７２７０１号公報にも記載されているように、粘着テープの分だけその貼着部分が紙管表面から突出するため、紙管を潰さないかぎり糸条巻体を紙管からの抜き取ることが出来ず、また仮に抜き取りが可能であっても、粘着面に糸端部以外の部分が付着してしまい、折角整然と巻き取られている糸端側の糸条を引き出して、巻体形態を崩しかねない。
【０００５】
こうした不具合をなくすため、近年では、例えば紙管に糸条の捕捉手段を設けずに、基台に設けられた支持ブラケットに回転自在に支持され、糸条捕捉手段を有するドーナツ円板状の糸端捕捉リングの嵌着部を紙管の両端に嵌着して、上述の糸条の捕捉を専ら前記糸端捕捉リングに任せることが行われている。この糸端捕捉リングの使用は、紙管に対する格別の加工を不要とし、仮に糸条巻体から紙管を抜き取っても、巻体形態が崩れないばかりでなく、紙管自体に糸端捕捉手段を有していないことにより、紙管の繰り返し使用が可能となり、紙管に対する巻き始めの糸端も容易に見つけることができるようになる。この糸捕捉リングの構造は、例えば特開平５−１０５３３３号公報に開示されたボビン端部に固設されるフランジに近似している。
【０００６】
【特許文献１】
特開平７−１７２７０１号公報
【特許文献２】
特開平５−１０５３３３号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の上記特許文献２に開示された線状体捕捉リングの構造は、フランジ付きボビンを順次直列に連結し、線条体をボビンに所定量巻き取った後、トラバーサーを次のボビンの巻き始め位置まで移動させ、フランジに形成された巻胴の軸線に対して傾斜した切欠溝に通して、互いに連結された二つのフランジを乗り越えさせて次のボビンの巻胴に掛け替えさせる。線条体をボビンに一定量巻き取り、次のボビンに掛け替えるときも、線条体を切断せずに隣接するボビンに順次掛け替える。巻替え時は、巻き取り径が最大の状態から最小の巻胴へ掛け替えられるため、線条体の掛け替え部分には局部的な屈曲が生じ、強い引張力及び剪断力が線条体に作用する。線条体、特に光ファイバーにとっては、この屈曲は可及的に避けなければならない。
【０００８】
ところで、一般の繊維糸条の管替え時には、隣合う管間の巻終り糸端部と巻始め糸端部間を切断することが多い。このような場合は、巻取り糸条が所要の強度を有していれば十分であり、余り屈曲を心配することはない。図８及び図９は、そうした通常の糸条の自動管替え巻取機に適用される従来の紙管用の糸端捕捉リングを示している。これらの図によれば、糸端捕捉リング１０は紙管端部２１に嵌合すると共に紙管嵌合時に紙管２０の内周端縁２２と当接する円錐面を有して紙管２０を保持する紙管嵌合部１１と、同紙管嵌合部１１の外側端部から径方向に延びて前記糸条巻体の巻上り糸端部をフランジ本体１３内に導入案内する糸条導入切欠溝１４を有するフランジ部１２とを備えている。前記糸条導入切欠溝１４はフランジ本体１３の外周に糸条導入開口が形成され、同開口を通る弦に沿って直線的に延び、その紙管嵌着側開口端１４ａは前記弦と直交し軸線を通る直線を越えた位置に形成されている。この紙管嵌着側底部１４ｂは、円錐面をもつ前記紙管嵌合部１１の紙管端縁当接部よりも軸線側に配されている。
【０００９】
ここでトラバース装置が移動して、前記糸条巻体の巻上り糸端部を、次回の空の紙管２０を保持する糸端捕捉リング１０のフランジ本体１３に形成された糸条導入切欠溝１４の糸条導入開口へと導き、同糸条導入開口から上記紙管嵌着側底部１４ｂへと移動案内する間に、図９に示すように、紙管嵌合部１１の円錐面と紙管２０の内周端縁２２との間の一点で挟持する。このとき、同時に次回の紙管２０は一方向に回転しており、前述のごとく挟持された糸条は、同一軸線上で隣接する糸端捕捉リング１０，１０の間において図示せぬ切断手段により切断され、次回の空の紙管２０上に巻き付けられて、新たな巻取りが始まる。
【００１０】
しかしながら、この従来の糸端捕捉リング１０によると、前述のごとく、糸条の捕捉が紙管２０の内周側の端縁と糸端捕捉リング１０の円筒面との当接線上の一点、すなわち円筒状の紙管２０の内周側端縁と円錐面とが接触する円周上の一点にて挟持によるため、その挟持力が弱く、挟持された糸条が外れやすく、いわゆる糸条の捕捉が空振りに終わり、上の巻始めの形態が崩れてしまうだけでなく、弛んだ糸条部分が周辺の機材の隙間に入り込み、巻き付いてしまうといった不具合が発生しやすい。
【００１１】
本発明は、こうした不具合を解消すべく開発されたものであり、その具体的な目的は紙管替え時における糸条の捕捉を確実にするとともに、その捕捉状態を確実に維持して、自動管替えを円滑に且つ安定して行うことができる自動管替え巻取機における糸端捕捉リングを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段及び作用効果】
かかる目的は、本発明の基本構成である満管となった糸条巻体の巻上り糸端部を捕捉して、次の巻取り位置に配された空の紙管端部に導き、同空の紙管に糸条を自動的に巻き取る自動管替え巻取機に適用され、糸条巻始めの糸端を空の紙管との間で挟持する糸端捕捉リングであって、前記糸端捕捉リングは、紙管端部に嵌着して紙管を保持する紙管嵌着部と、紙管嵌着時に紙管端面と面接触する紙管端面接触領域を有するとともに、前記糸条巻体の巻始め糸端部をフランジ本体内に導入案内する糸条導入切欠溝を有するフランジ部とを備えてなり、前記糸条導入切欠溝の紙管嵌着側開口端が、前記嵌着部と前記フランジ部の紙管当接面との境界部に配されてなることを特徴とする自動管替え巻取機の糸端捕捉リングによって効果的に達成される。
【００１３】
すなわち、本発明にあっては、従来のごとく糸条を紙管端部の内周縁と糸端捕捉リングの円錐状紙管嵌着部との円周上の一点をもって捕捉挟持するのではなく、紙管端面と糸端捕捉リングによる糸条の挟持部を紙管嵌着部からフランジ部の内面へと移すことにより、紙管端面とフランジ部内面の当接面領域において、糸条を紙管端面の径方向の全てで挟持するようにしたため、その把持力が大きく糸条の捕捉の空振りがなくなるばかりでなく、一旦挟持された糸条はリングから外れることがなく、次回の巻取りを確実に且つ円滑に行うことができる。
【００１４】
前記糸条導入切欠溝は、少なくとも前記フランジ部に１８０°の位相差をもって２か所形成されていることが、糸条の捕捉を確実にするために好ましく、更に各切欠溝は前記フランジ部の周面の一部を通る弦の１／２を越えてその弦方向に延びて前記紙管嵌着側底部に達するとともに、その切欠溝の対向内面が紙管嵌着側開口端からフランジ表面に向けて軸線側に傾斜して形成されていることが好ましい。弦の１／２の点を通り弦に直交する直線上には、紙管の軸線がある。
【００１５】
本発明のごとく、切欠溝は前記フランジ部の周面の一部を通る弦の１／２を越えて、その弦方向に延び前記紙管嵌着側底部に連通させると、糸条導入切欠溝に導入された糸条は、同溝に案内されて紙管端部の巻取り側周面へと導かれる。そのため、上述のごとく、紙管端面とフランジの内面との間で挟持された糸条は、糸条導入切欠溝の底部を通って紙管周面に確実に巻き付けられる。また、糸条導入切欠溝の対向側面が紙管嵌着側開口端からフランジ表面に向けて軸線側に傾斜してため、同切欠溝を通り抜けた糸条は糸端捕捉リングの紙管側表面近くに導かれ、紙管端部から巻き付くようになる。
【００１６】
更に本発明では、前記糸条導入切欠溝により糸端捕捉リングの表面側に形成される先鋭な爪部を、その基端側から先端にかけて外側に湾曲させておけば、糸端捕捉リングの回転によりフランジ部周面を通る糸条を確実に糸条導入切欠溝の糸条導入側開口に導入させて捕捉することができるため好ましい。
【００１７】
本発明にあって、前記紙管嵌着部の外径Ｄ１（ｍｍ）と紙管の内径Ｄ２（ｍｍ）とが次の関係式（１）を満足していることが望ましい。紙管嵌着部は円筒状を呈している。その外径Ｄ１（ｍｍ）と紙管の内径Ｄ２（ｍｍ）とが、「Ｄ２−０．５＜Ｄ１≦Ｄ２  ……（１）」の関係、すなわち紙管嵌着部の外径Ｄ１を紙管の内径Ｄ２に等しく設定するか、０〜０．５ｍｍの範囲内で小さく設定すれば、紙管嵌着部を紙管に嵌着することが容易となり、しかも紙管を糸端捕捉リングによってガタつくことなく確実に保持することができる。また、前記紙管嵌着部の軸線に平行な方向の長さＬ１を２〜５ｍｍとすれば、紙管に対する紙管嵌着部の嵌着強度が確保できる。
【００１８】
更に、本発明では前記フランジ部の紙管端当接面の中央孔部から外周縁までの径方向の長さＬ２（ｍｍ）が、次の関係式（２）を満足してなること好ましい。
ｔ／２＜Ｌ２＜ｔ          ……（２）
ここで、ｔは紙管の肉厚（ｍｍ）を示す。
フランジ部の紙管端当接面の前記径方向の長さＬ２が、紙管の肉厚ｔの１／２以下では、糸条導入切欠溝の紙管嵌着側内面に底部開口端が形成されているため、糸条の挟持力が低くなり、紙管の肉厚ｔを越えるとフランジ周面が紙管の周面よりも外側に露呈し、巻体周面に接触して回転する駆動ロールの長さ精度と巻始め初期の位置合せ精度が厳しく要求されるため好ましくない。また駆動ロールの周面にトラバースのための溝が切られている場合には、前記フランジの露呈部分が糸条のトラバースを規制してしまうこともあり得る。
【００１９】
【発明の実施形態】
以下、本発明の好適な実施形態を図面を参照しながら具体的に説明する。
図１は本発明の糸端捕捉リング付き紙管の自動管替え巻取機の要部構造例を示している。同図は、いままさに管替えを行おうとしているときの状態を示している。
【００２０】
正面視で、左右に２個の紙管２０が配されており、各紙管２０の対向端部２１には本発明の糸端捕捉リング１１０が嵌着されている。紙管２０の外側の各端部には公知の構成を備えた紙管保持リング１１０’が嵌着されている。隣接する紙管２０の対向端部２１に嵌着された前記糸端捕捉リング１１０と外側に配された前記紙管保持リング１１０’とは、それぞれ左右一対の移動アーム３０の公知の構成を備えた上端支承部により回転自在に支承されている。この移動アーム３０は後方の紙管装着位置と前方の糸条巻取位置との間を機台の左右フレームに固設されたガイド部材３１に案内されて前後に移動する。
【００２１】
前記糸条巻取位置の各紙管２０の直下には前後一対の回転ロール３２が所要の間隔をおいて配されており、その一方の回転ロール３２は図示せぬ駆動源により積極的に駆動回転され、他方の回転ロール３２は自由回転可能にフレームなどに支持されている。また、それらの回転ロール３２の前方（図の手前側）には、紙管２０の軸線と平行に往復動する糸条Ｙのトラバースガイド３３が配されている。更に、上記左右の紙管２０の対向端面側の移動アーム３０により挟まれる空間部の中央には回動ベルト３４が前後方向に配されている。この回動ベルト３４には糸条案内駒車３５が取り付けられており、管替え時に回動ベルト３４を後方（図の奥側）に駆動して糸条案内駒車３５を前方の待機位置から後方の糸条案内位置へと移動させる。管替えが終了すると、前記糸条案内駒車３５を待機位置へと戻る。
【００２２】
また、前記左右の回転ロール３２の対向端部の各前方位置には管替え時に上方に突出して糸条Ｙを引っかけて案内する一対の山形ガイド片３６が設けられている。更に、それらの山形ガイド片３６の前方にはテーブル３７が配されており、同テーブル３７には左右の紙管領域にわたり、一本のスリット３８が形成されている。このスリット３８の下方には図示せぬ往復動部材が配されており、一方の紙管２０に糸条を巻き取っているとき、往復動部材は同紙管２０側のスリット端部に不動状態にあり、管替えが始まると空の紙管２０側のスリット端部へと移動する。この往復動部材には、ガイド車３９ａを有する糸条ガイド３９が固設されており、往復動部材と一緒にスリット３８に沿って往復動する。
【００２３】
かかる巻取機の構成は従来から公知であり、同様の機能を有する構成であれば任意に採用が可能であり、特に図示例に限定されない。以上の説明にあって、本発明にとって特徴ある部材は糸端捕捉リング１１０である。
図２〜図６に本実施形態に係る糸端捕捉リング１１０の構成を示している。図２は同捕捉リング１１０を紙管嵌着側から見た正面図、図３は図２のIII-III 線に沿った矢視断面図、図４は同捕捉リング１１０の紙管嵌着側とは反対側の背面図、図５は図３におけるＡ部の拡大断面図である。
【００２４】
これらの図からも理解できるように、本実施形態に係る糸端捕捉リング１１０は中央に支軸固着孔１１１が形成され、同支軸固着孔１１１に上記移動アーム３０に回転自在に支承された図示せぬフランジ付き支軸のフランジ側軸部が挿入されて、そのフランジ部が前記支軸固着孔１１１の周辺の固着面に図示を省略したボルト及びナットなどの固着具により固着される。
【００２５】
この糸端捕捉リング１１０の正面外周側周面には円形リング状の紙管嵌着部１１２が突出して形成されている。更に、同紙管嵌着部１１２の外周面の背面側半部には径方向に延設されたフランジ部１１３を有している。ここで、前記紙管嵌着部１１２の紙管嵌着領域は、その外側表面が円筒状の嵌着部１１２ｂであり、同円筒状嵌着部１１２ｂの端部から連続して延びる紙管差込み領域は、先が細くなった円錐台状の紙管挿入部１１２ａとされている。一方、前記フランジ部１１３の紙管嵌着側の内面は、図３に示すように、前記円筒状嵌着部１１２ｂの円筒面から直角に径方向に張り出している。そのため、円筒状嵌着部１１２ｂの周面とフランジ部１１３の紙管嵌着側の表面とは互いに直交する。
【００２６】
前記フランジ部１１３には、従来と同様に、１８０°の位相差をもたせて２つの糸条導入切欠溝１１４が平行に形成されている。各糸条導入切欠溝１１４はフランジ部１１３の表裏面に貫通して形成される。これらの糸条導入切欠溝１１４は、糸端捕捉リング１１０の軸中心を通る直線Ｌと直交し、フランジ部１１３の周面の一部を糸条導入開口として、前記直線を直角に横切った弦Ｓの途中にある溝底部１１４ｃまで直線的に延びている。
【００２７】
また、この糸条導入切欠溝１１４は、図３に断面で示すように、フランジ部１１３の表裏面側でその開口端位置を変位させている。すなわち、糸条導入切欠溝１１４の底部１１４ｃにおける紙管嵌着側開口端１１４ａとその紙管嵌着部側開口端１１４ａとは反対側の外表面側開口端１１４ｂとは異なる弦Ｓ１，Ｓ２に沿って形成され、その対向する内面を表裏面に向けて傾斜させている。この糸条導入切欠溝１１４の対向内面を傾斜させると、糸条導入切欠溝１１４に導入された糸条Ｙはリング中心に向かうため、空の紙管２０の周面に糸条Ｙを巻き付けやすくなる。
【００２８】
本発明にあって最も特徴とする構成は、上述のごとく上記紙管嵌着部１１２とフランジ部１１３の紙管嵌着側の内面とが断面において直交している点に加えて、図３に示すように、前記糸条導入切欠溝１１４の底部１１４ｃにおける紙管嵌着側開口端１１４ａの形成位置を、紙管嵌着部１１２の円筒状嵌着部１１２ａとフランジ部１１３の紙管端面の当接面との境界部周辺としている点である。
【００２９】
このように前記紙管嵌着側開口端１１４ａの形成位置を前記境界部周辺Ｂとすることにより、従来のごとく糸条を紙管端部の内周縁と糸端捕捉リングの円錐状紙管嵌着部との円周上の一点をもって捕捉挟持するのではなく、紙管２０の端面と糸端捕捉リング１１３による糸条Ｙの挟持部を、紙管嵌着部１１２からフランジ部１１３へと移すとともに、紙管端面とフランジ部の紙管当接面との境界部周辺Ｂを糸条Ｙの挟持領域とするため、糸条Ｙを紙管端面の径方向の全てで挟持することができるようになり、その把持力も従来と較べると大幅に大きくなり、糸条Ｙの捕捉に空振りがなくなるばかりでなく、一旦挟持された糸条Ｙは糸端捕捉リング１１３から外れることがなくなり、次回の巻取りを確実に且つ円滑に行うことができる。
【００３０】
また本実施形態にあっては、前記糸条導入切欠溝１１４は、少なくとも前記フランジ部１１３に１８０°の位相差をもって２か所形成している。そのため、糸条Ｙの捕捉時間が短縮される。更に、各糸条導入切欠溝１１４の溝底部１１４ｃは、前記フランジ部１１３の周面の一部を通る弦の長さの１／２を越えた位置に設定されている。糸条導入切欠溝１１４の溝底部１１４ｃを、このように前記弦の長さの１／２を越えた位置に設定すると、糸条導入切欠溝１１４に導入された糸条Ｙは、同溝１１４に案内されて空の紙管端部の巻取り側周面へと導かれる。
【００３１】
そのため、上述のごとく、紙管端面とフランジ部１１３の内面との間に挟持された糸条Ｙは、糸条導入切欠溝１１４の底部１１４ｃを通って紙管周面に確実に巻き付けられる。また、糸条導入切欠溝１１４の対向内面が紙管嵌着側開口端１１４ａからフランジ部１１３の紙管嵌着部１１２とは反対側の外側表面（背面）に向けて軸線側に傾斜しているため、図２に示すように同切欠溝１１４を通り抜けた糸条Ｙは糸端捕捉リング１１０に保持された空の紙管２０の周面近くに導かれ、その紙管端部から巻き付くようになる。
【００３２】
更に本実施形態によれば、図６に示すように、前記糸条導入切欠溝１１４により形成される糸端捕捉リング１１０の表面側の先鋭な爪部１１３ａを、その基端側から先端にかけて外側に湾曲させている。この爪部１１３ａを外側に湾曲させることにより、回転する糸端捕捉リング１１０のフランジ部１１３の外周面を通る糸条Ｙを確実に糸条導入切欠溝１１４の糸条導入開口１１４ａに導入して捕捉することができる。
【００３３】
本実施形態にあっては、紙管嵌着部１１２は先端側の挿入部１１２ａが円錐台形状を呈し、フランジ部１１３側の円筒状嵌着部１１２ｂが円筒状を呈している。既述したとおり、前記紙管嵌着部１１２の外径Ｄ１（ｍｍ）と紙管２０の内径Ｄ２（ｍｍ）とが次の関係式（１）を満足している。その円筒状嵌着部１１２ｂの外径Ｄ１（ｍｍ）と紙管２０の内径Ｄ２（ｍｍ）とが、「（Ｄ２−０．５）＜Ｄ１≦Ｄ２  ……（１）」の関係、すなわち円筒状嵌着部１１２ｂの外径Ｄ１を紙管２０の内径Ｄ２に等しく設定するか、０〜０．５ｍｍの範囲内で小さく設定する。
【００３４】
かかる関係を満足させることにより、紙管嵌着部１１２を紙管２０に嵌着することが容易となり、しかも紙管２０は糸端捕捉リング１１０の前記円筒状嵌着部１１２ｂによってガタつくことなく確実に保持されるようになる。また、同時に前記紙管嵌着部１１３の軸線に平行な方向の前記円筒状嵌着部１１２ｂの長さＬ１を２〜５ｍｍとすれば、紙管嵌着部１１３に対する紙管２０の嵌着強度が確保される。
【００３５】
更に、本実施形態では前記フランジ部１１３の紙管端当接面の中央孔部周縁から外側周縁までの長さＬ２（ｍｍ）が、次の関係式（２）を満足している。
ｔ／２＜Ｌ２＜ｔ          ……（２）
ここで、ｔは紙管の肉厚（ｍｍ）を示す。
【００３６】
フランジ部１１３の紙管端面と当接する面の前記径方向の長さＬ２が、紙管２０の肉厚ｔの１／２以下の場合には糸条導入切欠溝１１４の紙管嵌着側内面に溝の開口端が形成されるため、糸条Ｙに対する挟持長さが短くなって糸条Ｙの把持力が小さくなり、紙管２０の肉厚ｔを越えるとフランジ周面が紙管２０の周面から外側に露出するようになり、巻体周面に接触して回転する駆動ロール３２の軸方向の長さを高精度に管理しなければならないばかりでなく、駆動ロール３２と紙管２０との巻始め初期の位置合せ精度も厳しく要求されるようになる。また、巻体２００に接触させて巻体２００を回転駆動する駆動ロール３２の周面にトラバースのための溝が切られている場合には、前記フランジ部１１３の外周露呈部分が糸条Ｙのトラバースを規制してしまうことがあるため好ましくない。
【００３７】
以上の構成を備えた糸端捕捉リング１１０には、同リング１１０により捕捉され、紙管２０との間で把持された糸条Ｙは、満管となった巻体２００と空の紙管２０との間で、同紙管２０と共に回転する糸端捕捉リング１１０の紙管側とは反対側の表面に装着され、上記移動アーム３０に固着された切断リング１２０により切断される。図３及び図６に示すように、この切断リング１２０は小径リング体１２１の外周面の略９０°の円弧内に扇型の大径部１２２が一体に形成されている。切断リング１２０の上記糸端捕捉リング１１０に対する嵌合面には、同リング１１０に同心円状に形成された２条の円形溝１１０ａ，１１０ｂに対応して嵌合できる円形突条と扇型突条が形成されている。また、前記小径リング体１２１の外側表面の一部には切断刃１２３が突設されている。
【００３８】
前記糸端捕捉リング１１０の中央孔部１１１と、前記切断リング１２０の中央孔部１２４と、前記移動アーム３０の上端に配された図示せぬ軸受部とに図示せぬ支承軸が挿通され、その一端が前記糸端捕捉リング１１０に固着されるとともに、他端が前記移動アーム３０の軸受部に回転自在に支承される。一方、既述したように、糸端捕捉リング１１０の一面に嵌合された前記切断リング１２０は、その他端面が前記移動アーム３０に不動に固着される。
【００３９】
こうして、左右一対の移動アーム３０に支承された糸端捕捉リング１１０の紙管嵌着部１１２が空の紙管２０の両端に嵌着して、同紙管２０が回転自在に保持される。そのため、左右一対の前記移動アーム３０は前後に往復動することに加えて、図示せぬ逆ネジの切られたボールねじなどにより接近方向と離間方向にも移動が可能とされている。
【００４０】
次に、図１の左側に配され、紙管２０に所定長さの糸条を巻き終えて満管となった巻体２００の巻上り糸端部を、同図の右側に配された空の紙管２０に自動的に移行させるとともに、前記糸条Ｙを同空の紙管２０に自動的に巻き取る手順を、図７（Ａ）〜（Ｄ）を参照しながら具体的に説明する。図１は巻体２００に所定長の糸条Ｙが巻上がり、満間となって隣接する空の紙管２０に糸条Ｙを移行させる直前の状態を示している。このとき、図面右側で待機する空の紙管２０は、上述のごとく移動アーム３０に保持された状態で、機台後方の待機位置にある。
【００４１】
いま、図１に満管となった巻体２００の実線で示す巻上り糸条Ｙが、巻体２００の前方で左右に往復動するトラバースガイド３３を通ってガイドされ、同トラバースガイド３３が図１の位置に達すると、糸条走行面よりも下方で待機していた山形ガイド片３６が、その糸条走行面よりも上に突出し、この山形ガイド片３６はトラバースを続けるトラバースガイド３３から糸条Ｙを外して受け取る。このとき、移動アーム３０がガイド部材３１にガイドされながら待機位置から前方の巻取位置まで移動する。この巻取位置には前後２本の回転ロール３２が配されており、その一方又は双方の回転ロール３２は図示せぬ駆動源により駆動回転される駆動ロールである。
【００４２】
前記移動アーム３０の巻取位置への移動の直前に、図１に仮想線で示すとおり、テーブル３７上の糸条ガイド３９がスリット３８に沿って図面右側へと移動したのち、回動ベルト３４が回動を開始して同ベルト３４に固設された糸条案内駒車３５を後方の糸条ガイド位置まで移動させたのち、前記回動ベルト３４の回動を停止させる。こうした、糸条ガイド３９の管替え側への移動、山形ガイド片３３の上昇動作及び糸条案内駒車３５の糸条ガイド位置への移動により、図１に実線で示した糸条Ｙを仮想線で示す状態とする。
【００４３】
ここで、同図の右側に配されたトラバースガイド３３が同図に示された位置よりも更に左側へと移動する間に仮想線で示す糸条Ｙを受け取り、左限位置にて折り返して移動を開始すると、糸条案内駒車３５により案内される糸条Ｙは、図７の（Ａ）に示すように、空の紙管２０とともに回転する糸端捕捉リング１１０のフランジ部１１３の周面に摺接する。糸端捕捉リング１１０が更に回転すると、糸条Ｙは図７（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように、糸条導入切欠溝１１４により形成された爪部１１３ａにより案内されて、その糸条導入開口１１４ａから溝内に導入され、図７（Ｄ）に示すように、同溝１１４の底部へと移動する。
【００４４】
この移動の間に、トラバースガイド３３の移動により所要の張力がかけられている糸条Ｙは紙管２０の端面とフランジ部１１３との接触面に入り込み、図３に示すように、紙管嵌着部１１２の円筒状嵌着部１１２ｂとフランジ部１１３の嵌着側表面との境界部に形成された溝底部１１４ｃの嵌着側開口端１１４ａへと達し、紙管嵌着部１１２の円筒状嵌着部１１２ｂとフランジ部１１３の嵌着側表面との間の境界領域において所要の長さをもって挟持固定される。
【００４５】
糸条Ｙを挟持した状態で、隣接する巻体２００（図１参照）から糸条Ｙを繰り出しながら糸端捕捉リング１１０が空の紙管２０とともに更に回転する。このときも、切断リング１２０は移動アーム３０に固設されて不動状態にある。糸端捕捉リング１１０の回転により捕捉された糸条Ｙもその捕捉部とともに連れ回され、切断リング１２０の扇型の大径部１２２に固設され、糸端捕捉リング１１０の回転方向の下流側に不動に配された切断刃１２３により、糸条Ｙの挟持状態を維持したまま空の紙管２０側とは反対側に糸端を残して糸条Ｙが切断される。
【００４６】
従来であれば、この切断時に、図９に示すように糸条Ｙは紙管２０と糸端捕捉リング１０のテーパ状の紙管嵌合部１１との間の１点で挟持されているに過ぎないため、その把持力が弱く、糸条Ｙはその挟持部から引き出されてしまい、切断されないままに糸条Ｙを切断リング１２０の周面に巻き付けてしまったり、或いは移動アーム３０や周辺機器に絡み付き、巻き取りが不能となるような事態も生じかねなかった。その点、本発明によれば、既述したとおり、紙管２０の端面と糸端捕捉リング１１０のフランジ部１１３の内面との面接触領域において少なくとも紙管２０の肉厚の長さをもって糸条Ｙを挟持するため、その把持力が著しく高くなり、切断刃１２３により確実に切断されるようになる。その結果、安定して自動管替えがなされるようになり、糸条Ｙの連続巻取りを可能にする。
【００４７】
なお、上記実施形態は本発明の典型的な例を示しているに過ぎず、当業者であれば特許請求の範囲に記載された技術的事項の範囲内において多様な変更が可能であることは以上の説明からも明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の糸端捕捉リングが適用された自動管替え糸条巻取機を斜め前方から見た要部の斜視図である。
【図２】本発明の糸端捕捉リングの代表的な実施形態を示す紙管嵌着側から見た正面図である。
【図３】図２のIII-III 線に沿った矢視断面図である。
【図４】同糸端捕捉リングの紙管嵌着側とは反対側から見た背面図である。
【図５】図３のＡ部拡大断面図である。
【図６】前記糸端捕捉リングを嵌着した紙管と糸端捕捉リングに嵌合する切断リングの構造を示す分解斜視図である。
【図７】同糸端捕捉リング及び切断リングによる糸条の捕捉時の手順を示す説明図である。
【図８】図３に相当する従来の糸端捕捉リングの断面図である。
【図９】図８のＢ部拡大断面図である。
【符号の説明】
１０，１１０              糸端捕捉リング
１１                      紙管嵌合部
１２，１１３              フランジ部
１３                      フランジ本体
１４                      糸条導入切欠溝
１４ａ                    紙管嵌合側開口
１４ｂ                    溝底部
２０                      紙管
２１                      紙管端部
２２                      内周端縁
３０                      移動アーム
３１                      ガイド部材
３２                      回転ロール（駆動ロール）
３３                      トラバースガイド
３４                      回動ベルト
３５                      糸条案内駒車
３６                      山形ガイド
３７                      テーブル
３８                      スリット
３９                      糸条ガイド
３９ａ                    ガイド車
１１０’                    紙管保持リング
１１１                      軸固定用孔（中央孔部）
１１２                      紙管嵌着部
１１２ａ                    円錐台状挿入部
１１２ｂ                    円筒状嵌着部
１１３ａ                    爪部
１１４                      糸条導入切欠溝
１１４ａ                    紙管嵌着側開口端
１１４ｂ                    紙管嵌着側の反対側（外側）開口端
１１４ｃ                    溝底部
１２０                      切断リング
１２１                      小径リング部
１２２                      大径部分
１２３                      切断刃
１２４                      中央孔部
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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