(57)【要約】【課題】巻取り後のガラス繊維の取扱い性を向上させることができる巻取用コレット装置を提供する。【解決手段】本発明に係る巻取用コレット装置１０においては、装置回転時に、フィンガー１８は、重りＷ１によって当該フィンガー１８の遠心力方向と略同じ方向に押圧されるため、遠心力が増強される。そして、このような重りＷ１が、コレット本体１６とフィンガー１８との間に着脱自在に配されているため、適宜重りＷ１を除いたり交換したりすることで、フィンガー１８の遠心力の大きさを調整することができる。したがって、本発明に係る巻取用コレット装置１０においては、遠心力の大きさをガラス繊維の巻き付け力に適応させることができ、チューブ２９の収縮を抑制することができるため、ガラス繊維が巻き取られたチューブ２９を容易にコレット１４から抜き取ることができる。【選択図】　図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コレット本体の周方向に並列された複数のフィンガーにより、ガラス繊維を巻き取る巻取用チューブを保持する巻取用コレット装置であって、
前記コレット本体と前記フィンガーとの間に、装置回転時に前記フィンガーを径外方に押圧する重りを着脱自在に配したことを特徴とする巻取用コレット装置。
【請求項２】
前記重りが、隣り合う前記フィンガーの間それぞれに配されたことを特徴とする請求項１記載の巻取用コレット装置。
【請求項３】
一対の前記フィンガーの間に配された前記重りが、装置回転時に、当該一対の前記フィンガーの両方を径外方に押圧することを特徴とする請求項１又は２に記載の巻取用コレット装置。
【請求項４】
前記各フィンガーは、周方向に張り出したフィンガーフランジ部を有し、前記重りは、装置回転時に前記フィンガーフランジ部を押圧することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の巻取用コレット装置。
【請求項５】
前記重りは、周方向に張り出した重りフランジ部を前記コレット本体側に有し、装置回転時に前記重りフランジ部で前記フィンガーを径外方に押圧することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の巻取用コレット装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紡出されたガラス繊維の巻取りに利用するための巻取用コレット装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、このような分野の技術として、実用新案登録第２５０１７７９号公報に開示された技術がある。この公報に記載された巻取用コレットの外周部には、バネにより径外方に付勢された第１のフィンガーと、バネにより径内方に付勢された第２のフィンガーの２種類のフィンガーが、コレットの軸線方向に沿って取り付けられている。そして、これらフィンガーの外周には、ガラス繊維が巻き付けられる円筒形状のチューブが着脱自在に架け渡されている。
【０００３】
したがって、第１のフィンガーは、コレット回転時及びコレット静止時に関わらず常にチューブの内周面に接している。一方、第２のフィンガーは、コレット回転時には遠心力によってチューブの内周面に接するが、コレット静止時にはチューブの内周面から離間する。すなわち、コレット回転時には、第１のフィンガーと第２のフィンガーのいずれもチューブの内周面に接し、コレット静止時には、第１のフィンガーのみがチューブの内周面に接する。
【０００４】
したがって、コレット回転時には、チューブが２種類のフィンガーによって安定して保持されると共に、コレット静止時には、コレットからチューブを容易に抜き取ることができる。また、コレット静止時には、チューブとフィンガーとの接着面が狭くなるため、特に、ガラス繊維の巻取り中（コレット回転中）に、ガラス繊維の集束剤などがチューブとコレットとの間に入り込んだ場合において、チューブの抜き取りやすさが向上されている。このように、上記公報に開示された巻取用コレットにおいては、ガラス繊維を巻き取った後のチューブの抜き取りやすさの向上が図られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
通常、コレットで巻き取るガラス繊維のフィラメントの巻量及び線径は、常に同じではなく、適宜変更されるものである。そして、フィラメントの線径や巻量が変更されると、それに伴ってフィラメントによるチューブの巻き付け力が変化する。この巻き付け力は、コレットの回転時においては、フィンガーの遠心力との間で力の均衡が図られる。しかしながら、前述した従来の巻取用コレットにおいては、コレットの回転に伴うフィンガーの遠心力は一定であるため、遠心力と巻き付け力との均衡を図ることが困難であった。そのため、例えば、フィラメントの巻量を多くしたり、フィラメント径を小さくしたりして、巻き付け力を増加させた場合には、遠心力より巻き付け力の方が大きくなり、チューブが収縮してしまうためコレットから抜き取りにくくなるという問題があった。
【０００６】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、巻取り後のガラス繊維の取扱い性を向上させることができる巻取用コレット装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る巻取用コレット装置は、コレット本体の周方向に並列された複数のフィンガーにより、ガラス繊維を巻き取る巻取用チューブを保持する巻取用コレット装置であって、コレット本体とフィンガーとの間に、装置回転時にフィンガーを径外方に押圧する重りを着脱自在に配したことを特徴とする。
【０００８】
この巻取用コレット装置においては、装置回転時に、フィンガーは、重りによって当該フィンガーの遠心力方向と略同じ方向に押圧されるため、遠心力が増強される。そして、このような重りが、コレット本体とフィンガーとの間に着脱自在に配されているため、適宜重りを除いたり交換したりすることで、フィンガーの遠心力の大きさを調整することができる。したがって、本発明に係る巻取用コレット装置においては、遠心力の大きさをガラス繊維の巻き付け力に適応させることができ、チューブの収縮を抑制することができるため、ガラス繊維が巻き取られたチューブを容易にコレットから抜き取ることができる。
【０００９】
また、重りが、隣り合うフィンガーの間それぞれに配されることが好ましい。この場合、複数のフィンガーは、装置回転時に、重りによって均等に押圧されるため、チューブを変形させることなく確実に保持することができる。
【００１０】
また、一対のフィンガーの間に配された重りが、装置回転時に、当該一対のフィンガーの両方を径外方に押圧することが好ましい。この場合、例えば、１つの重りで２つのフィンガーを径外方に押圧することができるため、重りの数を少なくすることができる。
【００１１】
また、各フィンガーは、周方向に張り出したフィンガーフランジ部を有し、重りは、装置回転時にフィンガーフランジ部を押圧することが好ましい。このようにすることで、より確実に重りがフィンガーを押圧することができる。
【００１２】
また、重りは、周方向に張り出した重りフランジ部をコレット本体側に有し、装置回転時に重りフランジ部でフィンガーを径外方に押圧することが好ましい。このようにすることで、より確実に重りがフィンガーを押圧することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明に係る巻取用コレット装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００１４】
図１に示すように、巻取用コレット装置１０は、モータ部１２と、コレット部１４とによって構成されている。この巻取用コレット装置１０は、コレット部１４の外周周りにチューブをセットして、ブッシングプレートから紡出されるフィラメントを集束させたガラス繊維をそのチューブ上に巻き取る装置である。一般に、このガラス繊維の表面には、フィラメントを集束させる際にフィラメント表面に塗布された集束剤が付着している。
【００１５】
モータ部１２は、モータ（図示せず）を内蔵しており、モータに外部から電源が供給されることにより、コレット部１４を回転軸α回りに回転させる。
【００１６】
コレット部１４は、コレット本体１６と、このコレット本体１６の周方向に並列された複数（例えば２４本）のフィンガー１８と、コレット本体１６とフィンガー１８との間に配された重りＷとを備えている。
【００１７】
フィンガー１８は、図２に示すように、断面が略Ｔ字状の長柱状部材であり、基幹部２２と、基幹部２２に対して略直角に張り出した一対のフランジ部（フィンガーフランジ部）２４とによって構成されている。フィンガー１８の基幹部２２の両側面には全長にわたってキー溝２２ａが形成されている。また、各フィンガー１８には、両端部１８ａ、１８ｂ付近及び中央部１８ｃ付近の基幹部２２下端に螺旋バネ２６が取り付けられている。
【００１８】
コレット本体１６は、円柱表面と略同様の外形を有しており、回転軸α方向に延在している。また、コレット本体１６は、上述したモータ部１２と接続されており、モータ部１２のモータの駆動により回転軸α回りに回転する。そして、図３に示すように、このコレット本体１６の外表面には、フィンガー１８の基幹部２２が収容されるフィンガー溝２８が、フィンガー１８と同数（例えば２４個）だけ形成されている。なお、このフィンガー溝２８は、回転軸αに対して平行に延在している。そして、このフィンガー溝２８にフィンガー１８の基幹部２２が挿入されることにより、フィンガー１８によってコレット本体１６の外周面が覆われる。また、このフィンガー１８のフランジ部２４には、ガラス繊維を巻き取るためのチューブ２９が架け渡される。
【００１９】
また、フィンガー溝２８の側壁２８ａ中部には、フィンガー溝２８を臨むように、ガイドキー３０が挿入される一対のキー溝３２が形成されている。ガイドキー３０は、例えば、図１に示すコレット本体１６の左側から差し込まれてることにより、コレット本体１６の全体にわたってキー溝３２に挿入されて、コレット本体１６と固定される角柱状部材であり、フィンガー１８の基幹部２２に形成されたキー溝２２ａとの協働によって、コレット本体１６の径方向についてのフィンガー１８の移動を規制する。それにより、ガラス繊維の巻き始め時におけるチューブ２９の破裂が抑制される。
【００２０】
また、コレット本体１６に形成されたフィンガー溝２８において、フィンガー１８の螺旋バネ２６の位置に対応した部分には、螺旋バネ２６が挿入されるバネ孔３４が形成されている。このバネ孔３４の深さは、螺旋バネ２６の自然長よりも短くなっており、フィンガー１８をフィンガー溝２８に挿入した場合、螺旋バネ２６は圧縮される。したがって、螺旋バネ２６は、フィンガー１８をコレット本体１６の径外方に付勢するため、フィンガー１８のフランジ部２４に架け渡されるチューブ２９がフィンガー１８によって保持されると共に、チューブ２９の取り付け及び取り外しが容易となっている。
【００２１】
さらに、コレット本体１６には、コレット本体１６の外周に沿うと共に、フィンガー溝２８と直交する４つの環状溝３６Ａ，３６Ｂ，３６Ｃ，３６Ｄが所定位置に形成されている。そして、この環状溝３６Ａ，３６Ｂ，３６Ｃ，３６Ｄのそれぞれには、重りＷ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４が配されている。以下、各重りＷ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４について説明する。
【００２２】
図４に示すように、環状溝３６Ａにおいては、フィンガー１８の基幹部２２に挟まれるように重りＷ１が配されている。この重りＷ１は、対向する２辺に凹部３８ａが形成された一対のＨ字状壁部３８と、凹部３８ａが形成されていない辺に架け渡された略平板状の押圧部（重りフランジ部）４０と、Ｈ字状壁部３８の間に渡された押圧部４０とのなす角が略直角である平板状壁部４２とで構成されている（図５参照）。このような重りＷ１が、押圧部４０が環状溝３６Ａの底面と対面するように環状溝３６Ａ内に配されており、重りＷ１の押圧部４０は、コレット本体１６とフィンガー１８の基幹部２２との間に入り込むようにコレット本体１６の周方向に張り出している。また、重りＷ１は、フィンガー１８のフランジ部２４より内側（コレット本体１６側）に位置しており、重りＷ１はコレット部１４の外形に影響を及ぼさない。重りＷ１のＨ字状壁部３８の凹部３８ａは、基幹部２２のキー溝２２ａとガイドキー３０を挟んで対向し、重りＷ１もフィンガー１８同様、ガイドキー３０によってコレット本体１６の径方向の移動が規制される。
【００２３】
次に、コレット本体１６の環状溝３６Ａにおいて、重りＷ１、フィンガー１８及びガイドキー３０が以上で説明した位置関係であるときに、コレット本体１６がモータ部１２によって回転される場合について説明する。
【００２４】
図６に示すように、コレット本体１６が回転軸α（図１参照）回りに回転すると、矢印で示すように、コレット本体１６の径方向に沿う遠心力がフィンガー１８及び重りＷ１に発生する。このとき、重りＷ１の押圧部４０は、フィンガー１８の基幹部２２の下面を、フィンガー１８の遠心力方向と同一方向、すなわちフィンガー１８がコレット本体１６から離間する方向に押圧する。この重りＷ１の押圧力によって、フィンガー１８の遠心力が増強される。そして、フィンガー１８は、これら遠心力及び押圧力により、ガイドキー３０に規制される位置まで移動しようとする。それにより、フィンガー１８のフランジ部２４に架け渡されるチューブ２９が伸張する。したがって、チューブ２９にガラス繊維が巻き付けられる際に、ガラス繊維がチューブ２９を締め付ける力が大きい場合であっても、フィンガー１８が径外方へチューブ２９を押す力とガラス繊維がチューブ２９を締め付ける力との間で均衡が図られる。
【００２５】
以上説明したように、コレット本体１６の環状溝３６Ａに重りＷ１を配することにより、コレット本体１６の回転時において、フィンガー１８の基幹部２２を確実に押圧することができると共に、フィンガー１８の遠心力を増強することができる。また、適宜重りＷ１を環状溝３６Ａから取り外すことにより、フィンガー１８の遠心力は減少されることとなる。なお、重りＷ１を環状溝３６Ａから取り外すには、例えば、図１のコレット本体１６の左側からガイドキー３０を抜き取った後、重りＷ１を環状溝３６Ａから取り外せばよい。このように、必要に応じて、環状溝３６Ａに重りＷ１を取り付けたり、環状溝３６Ａから重りＷ１を取り除いたりすることにより、フィンガー１８の遠心力（チューブ２９を押す力）を調節することができる。したがって、例えば、フィンガー１８の遠心力をガラス繊維の巻き付け力と同程度にすることにより、チューブ２９の収縮を抑制することができるため、ガラス繊維が巻き取られたチューブ２９を容易にコレット部１４から抜き取ることができる。すなわち、チューブ２９に巻き取られたガラス繊維の取扱い性が向上する。
【００２６】
なお、環状溝３６Ａから重りＷ１を抜き取った場合であっても、チューブ２９が架け渡されるコレット部１４の外形は変化しない。したがって、フィンガー１８がチューブ２９を押す力が調節された場合であっても、確実にチューブ２９によってガラス繊維を巻き取ることができる。しかしながら、従来の巻取用コレット装置（例えば、実用新案登録第２５０１７７９号公報に記載の装置）においては、たとえチューブを押す力を調整するためにいくつかのフィンガーを抜き取ったとしても、コレットの外形がいびつに変形してしまうため、ガラス繊維の巻取りには適さない。
【００２７】
また、コレット本体１６が回転したとき、重りＷ１の押圧部４０は、重りＷ１の両側に位置する２つのフィンガー１８，１８の基幹部２２を押圧する。そのため、フィンガー１８を挟んで隣接する２つの重りＷ１，Ｗ１の一方がない場合であっても、片方の重りＷ１の両側に位置する２つのフィンガー１８，１８の遠心力は増強される。すなわち、重りＷ１をフィンガー１８，１８間毎に配せず、フィンガー１８，１８間の一つおきに配した場合であっても、全てのフィンガー１８の遠心力を増強させることができる。それにより、全てのフィンガー１８の遠心力を増強させるのに必要な重りＷ１の数を減少することができるため、部品点数を減少することができる。
【００２８】
コレット部１４のコレット本体１６には、図１に示すように、環状溝３６Ａの他に、３つの環状溝３６Ｂ，３６Ｃ，３６Ｄが形成されており、それら環状溝３６Ｂ，３６Ｃ，３６Ｄのそれぞれに重りＷ２、重りＷ３、重りＷ４が配されている。そして、そのうちの環状溝３６Ｂ及び重りＷ２は、上述した環状溝３６Ａ及び重りＷ１と略同一形状をしており、重りＷ２は重りＷ１と同様にしてフィンガー１８の遠心力を増強する。したがって、コレット本体１６に重りＷ１及び重りＷ２を取り付ける場合、重りＷ１及び重りＷ２のいずれかを取り付ける場合、重りＷ１，Ｗ２を取り付けない場合の３段階にフィンガー１８の遠心力を調節することができる。したがって、コレット本体に１つの環状溝だけ形成されている場合に比べて、ガラス繊維の巻き付け力とフィンガー１８の遠心力との均衡を保持し易くなる。
【００２９】
ここで、環状溝３６Ｃと環状溝３６Ｄ、また、重りＷ３と重りＷ４とは、同様であるため、以下、環状溝３６Ｃ及び重りＷ３に付いてのみ説明する。
【００３０】
図７に示すように、環状溝３６Ｃにおいては、フィンガー１８の基幹部２２に挟まれるように重りＷ３が配されている。この重りＷ３は、略平板状の押圧部（重りフランジ部）４４と、押圧部４４の両端において押圧部４４から略直角に立設された一対のガイド部４６とで構成されている（図８参照）。このような重りＷ３が、ガイド部４６が環状溝３６Ｃの底面と対面するように環状溝３６Ｃ内に配されている。また、重りＷ３は、フィンガー１８のフランジ部２４より内側（コレット本体１６側）に位置しており、重りＷ３はコレット部１４の外形に影響を及ぼさない。重りＷ３のガイド部４６は、ガイドキー３０との協働によって重りＷ３の移動をコレット本体１６の径方向に制限している。
【００３１】
次に、コレット本体１６の環状溝３６Ｃにおいて、重りＷ３、フィンガー１８及びガイドキー３０が以上で説明した位置関係であるときに、コレット本体１６がモータ部１２によって回転される場合について説明する。
【００３２】
図９に示すように、コレット本体１６が回転軸α（図１参照）回りに回転すると、矢印で示すように、コレット本体１６の径方向に沿う遠心力がフィンガー１８及び重りＷ３に発生する。このとき、重りＷ３の押圧部４４は、フィンガー１８のフランジ部２４の下面を、フィンガー１８の遠心力方向と同一方向、すなわちフィンガー１８がコレット本体１６から離間する方向に押圧する。したがって、重りＷ１と同様に、重りＷ３の押圧力によっても、フィンガー１８の遠心力が増強される。そして、フィンガー１８は、これら遠心力及び押圧力により、ガイドキー３０に規制される位置まで移動する。それにより、フィンガー１８のフランジ部２４に架け渡されるチューブ２９が伸張する。したがって、チューブ２９にガラス繊維が巻き付けられる際に、ガラス繊維がチューブ２９を締め付ける力が大きい場合であっても、フィンガー１８が径外方へチューブ２９を押す力とガラス繊維がチューブ２９を締め付ける力との間で均衡が図られる。
【００３３】
以上説明したように、コレット本体１６の環状溝３６Ｃに重りＷ３を配することにより、コレット本体１６の回転時において、フィンガー１８のフランジ部２４を確実に押圧することができると共に、フィンガー１８の遠心力を増強することができる。また、適宜重りＷ３を環状溝３６Ｃから取り外すことにより、フィンガー１８の遠心力は減少されることとなる。このように、必要に応じて、環状溝３６Ｃに重りＷ３を取り付けたり、環状溝３６Ｃから重りＷ３を取り除いたりすることにより、フィンガー１８の遠心力（チューブ２９を押す力）を調節することができる。したがって、例えば、フィンガー１８の遠心力をガラス繊維の巻き付け力と同程度にすることにより、チューブ２９の収縮を抑制することができるため、ガラス繊維が巻き取られたチューブ２９を容易にコレット部１４から抜き取ることができる。すなわち、チューブ２９に巻き取られたガラス繊維の取扱い性が向上する。
【００３４】
なお、環状溝３６Ｃから重りＷ３を抜き取った場合であっても、チューブ２９が架け渡されるコレット部１４の外形は変化しないため、重りＷ１と同様、フィンガー１８がチューブ２９を押す力が調節された場合であっても、確実にチューブ２９によってガラス繊維を巻き取ることができる。
【００３５】
また、コレット本体１６が回転したとき、重りＷ３の押圧部４４は、重りＷ３の両側に位置する２つのフィンガー１８，１８のフランジ部２４を押圧する。そのため、フィンガー１８を挟んで隣接する２つの重りＷ３，Ｗ３の一方がない場合であっても、片方の重りＷ３の両側に位置する２つのフィンガー１８，１８の遠心力は増強される。したがって、重りＷ１と同様、重りＷ３においても、全てのフィンガー１８の遠心力を増強させるのに必要な重りＷ３の数を減少することができるため、部品点数を減少することができる。
【００３６】
以上で説明したように、重りＷ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４をコレット本体１６の所定位置において適宜着脱することにより、コレット本体１６の外形を変えることなく、フィンガー１８の遠心力の大きさが調節自在になる。
【００３７】
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。例えば、コレット本体１６の環状溝の数は、４つに限らず、１〜３つ又は５つ以上でもよい。また、重りの形状は、上述した形状に限らず、フィンガーをコレット本体の径外方に押圧可能であり、フィンガーのフランジ部の外側に突出しない形状であればよい。
【００３８】
【発明の効果】
本発明によれば、巻取り後のガラス繊維の取扱い性を向上させることができる巻取用コレット装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る巻取用コレット装置を示した図である。
【図２】図１のフィンガーを示した斜視図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】重りの一態様を示した斜視図である。
【図６】コレット本体回転時におけるフィンガー及び重りの状態を示した図である。
【図７】図１のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。
【図８】重りの一態様を示した斜視図である。
【図９】コレット本体回転時におけるフィンガー及び重りの状態を示した図である。
【符号の説明】
１０…巻取用コレット装置、１４…コレット部、１６…コレット本体、１８…フィンガー、２４…フィンガーフランジ部、２９…チューブ、４４…重りフランジ部、Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４…重り。
【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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