(57)【要約】【課題】複数のコーン型ボビンを嵌め込むようにして積層したボビン集合体から一本のコーン型ボビンを分離する際に、簡単に分離できると共に、分離したコーン型ボビンを確実に搬送することが可能なコーン型ボビン供給装置を提供することである。【解決手段】複数のコーン型ボビンを嵌め込むようにして積層したボビン集合体から一本のコーン型ボビンを分離して糸巻取装置に供給するコーン型ボビン供給装置であって、積層されるコーン型ボビンの小径頭部側の孔径より僅かに小さい径の先端丸棒部と分離された前記ボビンの小径頭部を受ける受け台とを備える引き離し部材の先端丸棒部を、コーン型ボビンの小径頭部側から、前記受け台と接しない程度に挿入すると共に、前記先端丸棒部に設けた複数の空気噴射孔から圧縮空気を噴射する構成とした。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のコーン型ボビンが嵌め込まれて積層されたボビン集合体から一本のコーン型ボビンを分離して糸巻取装置に供給するコーン型ボビン供給装置であって、
前記ボビン集合体の任意のボビンを把持すると共に、該把持された任意のボビンと該任意のボビンに接合する別のボビンとの間の、両ボビン内外周面により形成される空隙部に圧縮空気を噴射して、前記別のボビンを分離する引き離し部材を備えていることを特徴とするコーン型ボビン供給装置。
【請求項２】
前記引き離し部材が、積層されるコーン型ボビンの小径頭部側の孔径より僅かに小さい径の先端丸棒部と分離された前記ボビンの小径頭部を受ける受け台とを備えており、前記先端丸棒部が、前記別のボビンの小径頭部側から少なくとも任意のコーン型ボビンの小径頭部側を貫通するまで挿入可能な長さを有していると共に、丸棒部の円周上に径方向の外方に向けて空気噴射孔を備えていることを特徴とする請求項１に記載のコーン型ボビン供給装置。
【請求項３】
前記引き離し部材が、分離したコーン型ボビンを保持した状態から、前記丸棒部と小径頭部とを離間させ、分離したコーン型ボビンを引き離し部材から外すための第２の引き離し部材を備えることを特徴とする請求項２に記載のコーン型ボビン供給装置。
【請求項４】
前記引き離し部材が、分離されたコーン型ボビンを検出する検知手段を備え、圧縮空気を噴射後に前記ボビンを検出しない時には、再度圧縮空気を噴射する空気噴射制御部を設けたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のコーン型ボビン供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、糸巻取装置にコーン型ボビンを自動的に供給するコーン型ボビン供給装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、糸条の巻取ボビンとしてコーン型（円錐台型）のボビンが一般的に採用されている。また、前記コーン型ボビンは巻取装置のボビン保持部に装着するためと、軽量化のために中空状であり、一般的に厚紙を円錐筒状に巻いたものが使用されている場合が多い。
【０００３】
またコーン形状の強度保持のために、小径頭部側の端部を内側に曲げ込んで二重構造とした頭部を形成している。そのために、このコーン型ボビンを複数積層した集合体は、小径頭部の反対側の大径孔部から他のボビンの小径頭部を嵌め込んだ形状の集合である。
【０００４】
この集合体からボビン一本を分離する際には、最上（最端部）のボビンの外側を把持して捻るようにして引き離すか、または、最上のボビンの小径頭部側孔部に指を突っ込んで、前記二重構造の頭部を引っ張るようにして引き離し分離していた。
【０００５】
また、機械式にボビン集合体から一本のボビンを引き離して分離する自動装置も公開されている。（例えば、特許文献１参照）
【０００６】
【特許文献１】
特開昭６１−１８６５３５号公報（第１−１３頁、第６Ｂ図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、円錐台状のコーン型ボビンを積層した状態から引き離すには多大の力を必要とする。そのために、手作業にてボビンを分離することは作業効率上好ましくない。
【０００８】
また、機械式に分離を行う特許文献１に記載の装置では、指部材を積層されているボビン端部の段に当てて押出すことで一本のボビンを分離する構成であるので、前記指部材が当接して擦れる部分が傷付いたり、ボビンが変形する問題がある。特に、高速度でボビン分離作業を行う際には、前記ボビンの傷付きや変形の可能性が顕著になるおそれがある。
【０００９】
本発明の目的は、複数のコーン型ボビンを嵌め込むようにして積層したボビン集合体から一本のコーン型ボビンを分離する際に、簡単に分離できると共に、コーン型ボビンの表面形状への影響を小さくすることが可能なコーン型ボビン供給装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために請求項１に係る発明は、複数のコーン型ボビンが嵌め込まれて積層されたボビン集合体から一本のコーン型ボビンを分離して糸巻取装置に供給するコーン型ボビン供給装置であって、前記ボビン集合体の任意のボビンを把持すると共に、該把持された任意のボビンと該任意のボビンに接合する別のボビンとの間の、両ボビン内外周面により形成される空隙部に圧縮空気を噴射して、前記別のボビンを分離する引き離し部材を備えていることを特徴としている。
【００１１】
上記の構成を有する請求項１に係る発明によれば、ボビン表面形状への影響を最小限にして、コーン型ボビン集合体から所定のコーン型ボビンを分離することができる。
【００１２】
請求項２に係る発明は、前記引き離し部材が、積層されるコーン型ボビンの小径頭部側の孔径より僅かに小さい径の先端丸棒部と分離された前記ボビンの小径頭部を受ける受け台とを備えており、前記先端丸棒部が、前記別のボビンの小径頭部側から少なくとも任意のコーン型ボビンの小径頭部側を貫通するまで挿入可能な長さを有していると共に、丸棒部の円周上に径方向の外方に向けて空気噴射孔を備えていることを特徴としている。
【００１３】
上記の構成を有する請求項２に係る発明によれば、前記引き離し部材をコーン型ボビンの積層部に差し込んで丸棒部を貫通させることにより、前記空隙部が略密閉状態になるため、ここで圧縮空気を噴射すると、該圧縮空気が任意のボビンと別のボビンとの間に充満するため、前記圧縮空気を損失なくコーンの分離動作に使用することができる。
【００１４】
請求項３に係る発明は、前記引き離し部材が、分離したコーン型ボビンを保持した状態から、前記丸棒部と小径頭部とを離間させ、分離したコーン型ボビンを引き離し部材から外すための第２の引き離し部材を備えることを特徴としている。
【００１５】
上記の構成を有する請求項３に係る発明によれば、圧縮空気を噴射して分離されたコーン型ボビンを、前記引き離し部材が支持して案内することで、確実に巻取装置に供給することができる。
【００１６】
請求項４に係る発明は、前記引き離し部材が、分離されたコーン型ボビンを検出する検知手段を備え、圧縮空気を噴射後に前記ボビンを検出しない時には、再度圧縮空気を噴射する空気噴射制御部を設けたことを特徴としている。
【００１７】
上記の構成を有する請求項４に係る発明によれば、１回の圧縮空気の噴射によりコーン型ボビンを分離できなかった場合には、再度圧縮空気を噴射することになり、作業者のメンテナンスの手間を省き、確実に巻取装置に供給することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るコーン型ボビン供給装置の実施の形態について、図１から図５に基づいて説明する。
【００１９】
図１は本発明に係るコーン型ボビン引き離し部の一実施例を示す側面図である。図２はコーン型ボビンの引き離し工程順を示す概略説明図である。図３は本発明に係るコーン型ボビン供給装置の全体説明図である。図４は分離されたコーン型ボビンの受け渡し部材を示す概略説明図である。図５はコーン型ボビンを嵌め込むようにして積層した状態の概略説明図を示す。
【００２０】
図５にコーン型ボビン１１と１２とを嵌め込んで積層させた状態を示す。ボビン１１は小径頭部１１Ａと大径後部１１Ｂとを備えており、該大径後部１１Ｂにボビン１２の小径頭部１２Ａを差し込むようにして嵌め込んだ状態である。この時に、小径頭部１１Ａと小径頭部１２Ａとの間の、ボビン１１の内周面とボビン１２の外周面とにより空隙部１１Ｃが形成されている。この状態でさらに複数のボビンを積層していって、長尺なボビン集合体１０を形成するものである。
【００２１】
前記ボビン１１と１２とは例えば厚紙製のテーパーコーン型であって、外表面のテーパー角度が同一であるので、互いに嵌め込んで積層した状態では、しっかりと接合した状態であり、簡単には分離できない。従来では、人手または機械式のアーム手段で分離する際には、分離しようとするボビン同士をそれぞれ保持して、捻るようにして引き離すことで分離していることが多い。
【００２２】
図１により、本発明に係るコーン型ボビンの引き離し部材１について説明する。前記引き離し部材１は先端丸棒部１Ａの径が、ボビン１１の小径頭部１１Ａの孔１１ａより僅かに小さい径であって、該孔１１ａに進退自在な円柱状部材である。また、その内部にはエアー供給路１Ｃが配設されており、該エアー供給路１Ｃから、先端丸棒部１Ａの中間部に設けられた１つ又は複数の空気噴射孔１Ｂを通して、圧縮空気が先端丸棒部１Ａの円周上に径方向の外方に向けて噴射される構成である。前記エアー供給路１Ｃへは、空気継手１Ｅに接続されたエアー配管１Ｆを経て供給弁２１の切換により図示しない圧縮空気供給源から圧縮空気が供給可能となっている。また、供給弁２１の切換制御は引き離し部材制御部２０の空気噴射制御部２０Ｂにより行われる。
【００２３】
ボビン集合体１０は、一方のボビンの大径後部に他方のボビンの小径頭部を嵌め込むようにして、複数のコーン型ボビンを順次積層していって形成した、長尺な筒状の集合体である。そのために、図３にその全体を示すコーン型ボビン供給装置Ｍは、その長尺なボビン集合体１０から、コーン型ボビンを１個ずつ分離して、所定の図示しない糸巻取装置へ供給するよう動作する。
【００２４】
つまり、ボビン集合体１０の先頭側をボビンの小径頭部側とした場合、先頭の（任意のボビンに接合する別の）ボビン１１を２番目の（任意の）ボビン１２から分離して図３に示す搬送コンベア６に供給するものである。この時に、ボビン集合体１０を支持している先頭（最下段）のボビン１１の小径頭部１１Ａが下向きになって且つストッパー２に当接しているが、該ボビン１１の大径後部１１Ｂの上に飛び出ている２番目のボビン１２の大径後部１２Ｂをクランプ３が把持した状態で、ボビン集合体１０が立設している構成である。
【００２５】
この状態で、ストッパー２を旋回移動する。ボビン集合体１０はクランプ３により把持されており、各ボビン１１、１２、１３・・・はしっかりと嵌め込まれているので、最下段のボビン１１が抜け落ちることはない。その後、引き離し部材１を上昇させて先端丸棒部１Ａを、前記ボビン１１の小径頭部側の孔に差し入れて、圧縮空気を噴射してボビン１１をボビン１２、即ちボビン集合体１０から分離する。
【００２６】
引き離し部材１を上昇させて先端丸棒部１Ａを、前記ボビン１１の小径頭部１１Ａの孔１１ａとボビン１２の孔１２ａとを貫通するように差し入れた状態では、図１に示すように、空気噴射孔１Ｂが、ボビン１１の小径頭部１１Ａとボビン１２の小径頭部１２Ａとの間の空隙部１１Ｃに位置する状態であり、受け台１Ｄは小径頭部１１Ａとは接していない。
【００２７】
空気噴射孔１Ｂは、先端丸棒部１Ａの中心軸に沿って配設されるエアー供給路１Ｃから、前記丸棒の中間部付近で半径方向外向きに分岐されて設けられる噴射孔であって、本実施例では円周上等角度間隔に複数設けられている。尚、噴射孔１Ｂの数や間隔、孔径は、供給される圧縮空気の空気圧、ボビンを分離させるのに力等を考慮して適宜選択すればよい。先端丸棒部１Ａの外径は、前記ボビン１１の小径頭部１１Ａの孔１１ａよりも僅かに小さく形成されており、前記孔１１ａに進退自在であり、且つ前記先端丸棒部１Ａを貫通させることにより、前記空隙部１１Ｃを略密閉状態にし、噴射される空気の漏出を防止して有効に利用可能とするよう考慮されている。
【００２８】
ボビン集合体１０に引き離し部材１を挿入すると、前記先端丸棒部１Ａがボビン１１の小径頭部１１Ａの孔１１ａと、ボビン１２の小径頭部１２Ａの孔１２ａとを貫通する位置まで進入して停止する。この時に、受け台１Ｄとボビン１１の小径頭部１１Ａとは接触しておらず、空間部を有している。つまり、このまま、ボビン１１が落下すると初めて、前記受け台１Ｄに小径頭部１１Ａが当接することになる。
【００２９】
また、ボビン集合体１０に引き離し部材１を挿入した状態では、前記空気噴射孔１Ｂは、積層状態のボビン１１の小径頭部１１Ａと、ボビン１２の小径頭部１２Ａとの間の空隙部１１Ｃの略中央部に位置している。
【００３０】
そのために、エアー供給路１Ｃを通して空気噴射孔１Ｂから圧縮空気を噴射すると、該圧縮空気は前記空隙部１１Ｃに充満する構成となって、ボビン１１とボビン１２とを引き離すよう作用力を発揮することになる。前述したように、ボビン１２はクランプ３により把持されているので、ボビン１１のみが落下することになり、結果として下向きに引き離されて、小径頭部１１Ａが前記受け台１Ｄに当接して保持されることになる。
【００３１】
ボビン１１が分離される順序を図２によりさらに詳細に説明する。図２（ａ）に示すようにストッパー２上に、ボビン１１の小径頭部１１Ａを下向きにして当接させ、ボビン１１、１２、・・・を多数嵌め込むようにして積層したボビン集合体１０を載置する。次に（ｂ）に示すように、クランプ３を駆動し２番目のボビン１２の大径後部１２Ｂを把持する。この状態でストッパー２を旋回移動して、（ｃ）に示すように、引き離し部材１を上昇させる。該引き離し部材１を所定量上昇させると、前記空気噴射孔１Ｂが前記空隙部１１Ｃに位置し、受け台１Ｄが前記小径頭部１１Ａから所定距離離反した位置で停止する。次に、圧縮空気を噴射すると、（ｄ）に示すように、最下段のボビン１１が分離され落下して、小径頭部１１Ａが受け台１Ｄに当接し載置される。この状態で引き離し部材１を下降させると、受け台１Ｄにボビン１１を載置した状態で共に下降する構成である。
【００３２】
次に、本発明に係るコーン型ボビン供給装置Ｍについて図３および図４により説明する。載置台７にボビン集合体１０を装着した後で、旋回駆動部８により、前記載置台７が図中に示すように反時計方向に回転し、二点鎖線で示すような前記ボビン集合体１０が直立状態となる。この時にストッパー２が所定位置に待機しており、直立状態のボビン集合体１０の最下段のボビン１１を受け止めている。
【００３３】
この状態でクランプ３を駆動すると、下から２番目のボビン１２の大径後部１２Ｂを把持する形となる。クランプ３を駆動した状態では、ストッパー２を所定位置から旋回移動させても、最下段のボビン１１はボビン１２から離反して落下せず、ボビン集合体１０全体をクランプ３がしっかりと把持した状態となっている。
【００３４】
つまり、ストッパー２を所定位置から旋回移動させた状態は、ボビン１１の下部には広い空間部が形成されている。この空間部に昇降自在に引き離し部材１を配設し、所定の制御信号により前記引き離し部材を駆動してボビンを一個ずつ分離して、搬送路６に供給するものである。
【００３５】
前記引き離し部材１は取付部材１Ｇを介して駆動装置４により昇降駆動されており、さらに、旋回駆動装置４Ａにより支軸４ａ回りに回動自在に構成されている。
【００３６】
上述したように引き離し部材１がボビン１１を分離して、受け台１Ｄ上に載置した状態で下降した後で、図４に示すように旋回し、引き離し部材１からボビン１１が供給される上側が開放され、下側が略円筒状に形成された受け取りガイド５にボビン１１を載置させ受け渡すことになる。その後で受け取りガイド５がシリンダ５Ａの駆動により旋回し、前記受け取りガイド５の旋回途中に該受け取りガイド５ではなく、受け取りガイド５に載置されたボビン１１に干渉する位置に配置された分離用壁部５Ｂに大径後部１１Ｂが衝突することにより旋回中の受け取りガイド５からボビン１１が離れてボビン１１を傾斜面９上に落とし搬送路６まで転動させ案内する構成である。
【００３７】
先端丸棒部１Ａは、ボビン１１の小径頭部１１Ａの孔１１ａよりも僅かに小さい径であるために、互いの摩擦により引き離し部材１から前記ボビン１１を確実に引き離すためには何らかの外力を加えてやるのが好ましい。そこで、ボビン１１を前記先端丸棒部１Ａから引き離すために第２の引き離し部材として受け取りガイド５を設けた。ここでは、旋回する引き離し部材１から受け取りガイド５にボビン１１が引き渡され、受け取りガイド５が旋回を始めた時点で、該受け取りガイド５は先端丸棒部１Ａからボビン１１を引き抜く方向の力を付与し、更なる旋回によって、完全に先端丸棒部１Ａからボビン１１を離間させ、引き離し部材１からボビン１１を外すことになる。
【００３８】
前記駆動装置４としてエアーシリンダーを採用し、旋回駆動装置４Ａとしてラックとピニオンを採用したが、駆動源を特に限定するものではなく、その他の駆動装置を用いてもよい。また、引き離し部材１によりボビン１１を分離した後で、搬送路６にまで案内する構成としたが、引き離し部材１によりボビン１１を分離した後の工程を特に限定するものではない。
【００３９】
また、ボビンを検知する検知手段として、クランプ３に把持されるコーン型ボビン１２の一個上のボビン１３を検知する検知センサＳ１と、分離され受け台１Ｄに当接するボビン１１を検出する検知センサＳ２を配設する構成とした。
【００４０】
具体的には、検知センサＳ２は、落下するボビン１１の荷重により上下に回動可能な検出先端部Ｓ２ａと、該検出先端部Ｓ２ａの回動中心付近にボタンが位置するように配置されたスイッチ部材とにより構成されている。また、ボビン１１の落下に伴い、検出先端部Ｓ２ａが下方に押し付けられて回動することによりボタンを押し、その変化をスイッチ部材が電気信号に変えるようになっている。更に、その電気信号に基づいて（引き離し部材）制御部２０の分離状態判定部２０Ａは、引き離し部材１によるボビン１１の分離の成否を判定するように構成されている。
【００４１】
検知センサＳ１により載置台７から供給されたボビン集合体１０のボビンの残りがあるかどうかの検出がなされ、残りがあれば、前記制御部２０の昇降制御部２０Ｃにより引き離し部材１を上昇させ、先端丸棒部１Ａをボビン１１の小径頭部１１Ａの孔１１ａに挿通させて、噴射制御部２０Ｂが供給弁２１を開放制御して圧縮空気を噴射する。この１回の噴射でボビン１１を分離することに成功すると、ボビン１１は受け台１Ｄに落下する。検知センサＳ２がこの落下したボビン１１を検出すると、引き離し制御部材制御部２０はその後の移載動作（引き離し部材１を降下させ旋回する）を続行する。
【００４２】
圧縮空気を１回噴射した後でも、前記検知センサＳ２がボビン１１を検出しない時には、前記判定部２０Ａが、ボビン１１が分離されていないと判断し、それに基づいて空気噴射制御部２０Ｂは再度供給弁を開放制御して、再度圧縮空気を噴射するプログラムとした。そのために、作業者によるメンテナンスの手間を省き、確実にボビン１１をボビン集合体１０から分離できるようになった。この試行回数はさらに増加させることも可能であり、３回でも４回でもよいが、本実施例においては、予め噴射回数に上限値を設け、噴射回数がその上限値に達すると、アラームを発するようにしてもよい。
【００４３】
また、前記検知センサＳ１によりボビンを検出しなくなったら、クランプ３に把持されているボビンの上にはもう次のボビンがないことが判る。そのためにその旨を表示するよう構成してもよいし、また、次の新しいボビン集合体を供給する構成としてもよい。
【００４４】
前記センサＳ２としてボタンを備えるスイッチ部材を採用したが、特にセンサの種類を限定するものではなく、受け台１Ｄ上にボビン１１があることを検知するものであれば、ボビン１１を直接光学的に検知する光電センサを設けたり、受け台１Ｄ上にボビン１１の荷重を検出する圧力センサを取着してもよい。検知センサＳ１についても同様である。
【００４５】
尚、上述した例では、ボビン集合体１０の端から２番目のボビン１２を把持すると共に、積層されるボビンの端から１番目のボビン１１と２番目のボビン１２との間の空隙部１１Ｃに圧縮空気を噴射して１番目のボビン１１を分離するものを示したが、これに限定されるものではない。例えば、上記センサＳ２によりボビンが検出されず、１番目のボビン１１が集合体１０から分離されていないと判定すると、先端丸棒部１Ａを１ピッチ分即ちボビン１個分更に上昇させ、２番目のボビンと３番目のボビンとの間の空隙部に圧縮空気を噴射して１番目、２番目の２個のボビンで構成される小集合体を元の集合体から分離し、通常とは異なる場所に搬送させるようにしてもよい。
【００４６】
さらに、前記実施例では、ボビン１１の小径頭部１１Ａ側から先端丸棒部１Ａを差し込んだものを示しているが、載置台７からボビンの向きが逆に供給され、ボビンの大径後部側の端から前記先端丸棒部１Ａを差し込み、大径後部１１Ｂを受け台１Ｄに当接させるようにしてもよい。
【００４７】
つまり本発明によれば、多数のコーン型ボビンを嵌め込むように積層した状態でも、引き離し部材１がボビン表面に過剰に擦れてボビン表面形状に影響を及ぼすことを最小限にとどめつつ、ボビンを確実に集合体から分離することができるコーン型ボビン供給装置とすることができる。
【００４８】
【発明の効果】
上記したように本発明によれば、複数のコーン型ボビンを積層したボビン集合体に空気噴射孔を備える引き離し部材を差し込んで、把持された任意のボビンと該任意のボビンに接合する別のボビンとの間の両ボビン内外周面により形成される空隙部に圧縮空気を噴射するだけで、ボビン表面形状への影響を最小限にして、確実にコーン型ボビンを分離することができる。
【００４９】
また、圧縮空気を噴射して分離されたコーン型ボビンを、前記引き離し部材が保持して案内することで、確実に巻取装置に供給することができる。
【００５０】
さらに、１回の圧縮空気の噴射によりコーン型ボビンを分離できなかった場合には、再度圧縮空気を噴射することで、作業者のメンテナンスの手間を省き、確実に巻取装置に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るコーン型ボビン引き離し部の一実施例を示す側面図である。
【図２】コーン型ボビンの引き離し工程順を示す概略説明図である。
【図３】本発明に係るコーン型ボビン供給装置の全体説明図である。
【図４】分離されたコーン型ボビンの受け渡し部材を示す概略説明図である。
【図５】コーン型ボビンを嵌め込むようにして積層した状態の概略説明図を示す。
【符号の説明】
１  引き離し部材
１Ａ  先端丸棒部
１Ｂ  空気噴射孔
１Ｄ  受け台
２  ストッパー
３  クランプ
４  駆動装置
５  受け渡し部材（第２の引き離し部材）
６  ボビン搬送路
１０  ボビン集合体
１１  （コーン型）ボビン（最下段）
１１Ａ  小径頭部
１１ａ  孔
２０  引き離し部材制御部
２０Ｂ  （空気）噴射制御部
Ｍ  コーン型ボビン供給装置
Ｓ１  検知センサ（検知手段）
Ｓ２  検知センサ（検知手段）
【図１】
2004250140.tif 000003
【図２】
2004250140.tif 000004
【図３】
2004250140.tif 000005
【図４】
2004250140.tif 000006
【図５】
2004250140.tif 000007