(57)【要約】【課題】複数の繊維を効率よく切断することができるとともに、複数の繊維の切断箇所を安定させて巻取前の回転コレットへの複数の繊維の巻き付け等を行い易くすることが可能な繊維巻回体製造装置を提供する。【解決手段】複数の繊維Ｓを共通の回転コレットＣに巻き取ることにより複数の繊維巻回体Ｒを回転コレットＣの軸心Ｘ２方向に並んだ状態で製造する繊維巻回体製造装置において、回転コレットＣの軸心Ｘ２と平行に、且つ少なくとも回転コレットＣの最も先端側に位置する繊維巻回体Ｒに導かれる繊維Ｓと最も基端側に位置する繊維巻回体Ｒに導かれる繊維Ｓとに亘って動作可能な繊維切断手段４を備える。【選択図】図２
2013227150.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の繊維を共通の回転コレットに巻き取ることにより複数の繊維巻回体を前記回転コレットの軸心方向に並んだ状態で製造する繊維巻回体製造装置であって、
前記回転コレットの軸心と平行に、且つ少なくとも前記回転コレットの最も先端側に位置する繊維巻回体に導かれる繊維と最も基端側に位置する繊維巻回体に導かれる繊維とに亘って動作可能な繊維切断手段を備えてある繊維巻回体製造装置。
【請求項２】
２つの回転コレットが、前記複数の繊維を巻き取る巻取位置と、前記巻取位置に対して前記複数の繊維が供給される側とは反対側に移動退避した退避位置とに位置変更自在に構成され、
前記繊維切断手段が、前記巻取位置で前記複数の繊維を巻き取って前記退避位置に移動した巻取後の回転コレットと、前記退避位置で前記複数の繊維巻回体が取り外されて前記巻取位置に移動した巻取前の回転コレットとの間で、且つ、前記巻取位置に移動した巻取前の回転コレットの近傍に配設されている請求項１記載の繊維巻回体製造装置。
【請求項３】
前記繊維切断手段により前記巻取位置に移動した巻取前の回転コレットの端部に寄せ集めた前記複数の繊維を前記巻取前の回転コレットの端部にチャックするチャック部を、前記巻取前の回転コレットの端部に備えてある請求項２記載の繊維巻回体製造装置。
【請求項４】
前記チャック部に対して前記繊維切断手段が配設された側とは反対側に、前記繊維切断手段と連動し、前記複数の繊維を前記巻取前の回転コレットの端部に移動させる移動手段を備えてある請求項３記載の繊維巻回体製造装置。
【請求項５】
前記巻取位置に移動した巻取前の回転コレットに巻き掛けられた複数の繊維を前記巻取前の回転コレットに押え付ける押え付け手段を備え、
前記繊維切断手段が、前記押え付け手段に取り付けられている請求項２〜４のいずれか一項に記載の繊維巻回体製造装置。
【請求項６】
前記繊維切断手段により前記回転コレットの端部に寄せ集めた前記複数の繊維を押し当てる押し当て部を、前記繊維切断手段の動作線上で前記回転コレットの端部に備え、
前記繊維切断手段が、前記回転コレットの端部で前記複数の繊維をまとめて切断する請求項１〜５のいずれか一項に記載の繊維巻回体製造装置。
【請求項７】
前記繊維切断手段を、前記複数の繊維に作用する作用位置と、前記複数の繊維から離間した非作用位置とに位置変更する位置変更手段を備えてある請求項１〜６のいずれか一項に記載の繊維巻回体製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の繊維を共通の回転コレットに巻き取ることにより複数の繊維巻回体を前記回転コレットの軸心方向に並んだ状態で製造する繊維巻回体製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の繊維巻回体製造装置では、複数の繊維巻回体を効率よく製造する観点から、複数の繊維を共通の回転コレットに巻き取ることにより複数の繊維巻回体を回転コレットの軸心方向に並んだ状態で製造する技術が採用されている。このような繊維巻回体製造装置の従来技術として、例えば、特許文献１に記載のロービングワインダでは、スピンドルの軸心方向に並んだ２つのパッケージにロービングが巻き取られるように構成されている。
【０００３】
また、繊維巻回体が巻き取られた巻取終了時に回転コレットに導かれていた繊維を切断する技術として、例えば、特許文献２に記載の巻き取り装置では、補助具の先端部分でストランドを屈曲させてコレットに押圧接触させることで、巻取終了時にコレットに導かれていたストランドを切断するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２３４６６９号公報
【特許文献２】特開平４−３４１４７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献１には、上記技術が開示されているだけで、巻取終了時に２つのパッケージに導かれていた２つのロービングを切断する技術については具体的に開示されておらず、２つのパッケージに導かれていた２つのロービングを効率よく切断してロービングワインダを効率よく稼働させる観点から改善の余地があった。
【０００６】
また、特許文献２に記載の巻き取り装置では、補助具の先端部分でコレットの周方向からストランドにテンションを付与してコレットの高速回転によりストランドを切断する構造が採用されているため、ストランドがどこで切断されるか分からずストランドの切断箇所が不安定となり、例えば、空のコレットへのストランドの巻き付け等が行い難くなるといった問題があった。
【０００７】
本発明の目的は、複数の繊維巻回体を効率よく製造すべく複数の繊維巻回体を回転コレットの軸心方向に並んだ状態で製造する構造を採用しながら、複数の繊維を効率よく切断することができるとともに、複数の繊維の切断箇所を安定させて巻取前の回転コレットへの複数の繊維の巻き付け等を行い易くすることが可能となる繊維巻回体製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明は、複数の繊維を共通の回転コレットに巻き取ることにより複数の繊維巻回体を前記回転コレットの軸心方向に並んだ状態で製造する繊維巻回体製造装置であって、
前記回転コレットの軸心と平行に、且つ少なくとも前記回転コレットの最も先端側に位置する繊維巻回体に導かれる繊維と最も基端側に位置する繊維巻回体に導かれる繊維とに亘って動作可能な繊維切断手段を備えてある。
【０００９】
上記構成によると、巻取終了時に回転コレットに導かれている複数の繊維を回転コレットの軸心方向への繊維切断手段の動作によりまとめて切断することができるとともに、回転コレットの軸心方向に動作する繊維切断手段により複数の繊維に無理なテンションが作用し難い状態で複数の繊維を切断することが可能となる。
【００１０】
したがって、複数の繊維巻回体を効率よく製造すべく複数の繊維巻回体を回転コレットの軸心方向に並んだ状態で製造する構造を採用しながら、複数の繊維を効率よく切断することができるとともに、複数の繊維の切断箇所を安定させて巻取前の回転コレットへの複数の繊維の巻き付け等を行い易くすることが可能となる。
【００１１】
第２の発明は、上記第１の発明の繊維巻回体製造装置において、
２つの回転コレットが、前記複数の繊維を巻き取る巻取位置と、前記巻取位置に対して前記複数の繊維が供給される側とは反対側に移動退避した退避位置とに位置変更自在に構成され、
前記繊維切断手段が、前記巻取位置で前記複数の繊維を巻き取って前記退避位置に移動した巻取後の回転コレットと、前記退避位置で前記複数の繊維巻回体が取り外されて前記巻取位置に移動した巻取前の回転コレットとの間で、且つ、前記巻取位置に移動した巻取前の回転コレットの近傍に配設されている。
【００１２】
上記構成によると、巻取後の回転コレットに巻回されて繊維巻回体からはみ出た切断後の複数の繊維の後処理が行い易く、且つ、巻取前の回転コレットに切断後の複数の繊維を巻き付け易い巻取前の回転コレットの近傍で繊維切断手段により複数の繊維を切断することができる。さらに、巻取後の回転コレットと繊維切断手段との間の距離を長く確保することができ、回転コレットの軸心方向に動作する繊維切断手段により複数の繊維に無理なテンションが作用し難い状態で複数の繊維を切断することができる。
【００１３】
第３の発明は、上記第２の発明の繊維巻回体製造装置において、
前記繊維切断手段により前記巻取位置に移動した巻取前の回転コレットの端部に寄せ集めた前記複数の繊維を前記巻取前の回転コレットの端部にチャックするチャック部を、前記巻取前の回転コレットの端部に備えてある。
【００１４】
上記構成によると、巻取前の回転コレットの端部に寄せ集めた複数の繊維をチャック部に確実にチャックして、巻取前の回転コレットへの切断後の複数の繊維の巻き付けを確実に行うことができる。
【００１５】
第４の発明は、上記第３の発明の繊維巻回体製造装置において、
前記チャック部に対して前記繊維切断手段が配設された側とは反対側に、前記繊維切断手段と連動し、前記複数の繊維を前記巻取前の回転コレットの端部に移動させる移動手段を備えてある。
【００１６】
上記構成によると、繊維切断手段と移動手段との協働で複数の繊維を巻取前の回転コレットの端部に移動させて、繊維切断手段と移動手段との間に位置するチャック部に複数の繊維を確実にチャックさせることができ、巻取前の回転コレットへの切断後の複数の繊維の巻き付けを更に確実に行うことができる。
【００１７】
第５の発明は、上記第２〜第４発明のいずれか一つの繊維巻回体製造装置において、
前記巻取位置に移動した巻取前の回転コレットに巻き掛けられた複数の繊維を前記巻取前の回転コレットに押え付ける押え付け手段を備え、
前記繊維切断手段が、前記押え付け手段に取り付けられている。
【００１８】
上記構成によると、押え付け手段により複数の繊維を巻取前の回転コレットに押え付けた状態で繊維切断手段を回転コレットの軸心と平行に動作させて複数の繊維を巻取前の回転コレットに沿ってスムーズに移動させることができるとともに、押え付け手段の動きに連動させて繊維切断手段を複数の繊維に作用する位置に移動させることができる。
【００１９】
第６の発明は、上記第１〜第５発明のいずれか一つの繊維巻回体製造装置において、
前記繊維切断手段により前記回転コレットの端部に寄せ集めた前記複数の繊維を押し当てる押し当て部を、前記繊維切断手段の動作線上で前記回転コレットの端部に備え、
前記繊維切断手段が、前記回転コレットの端部で前記複数の繊維をまとめて切断する。
【００２０】
上記構成によると、繊維切断手段により回転コレットの端部に寄せ集めた複数の繊維を押し当て部に押し当ててまとめて確実に切断することができる。
【００２１】
第７の発明は、上記第１〜第６発明のいずれか一つの繊維巻回体製造装置において、
前記繊維切断手段を、前記複数の繊維に作用する作用位置と、前記複数の繊維から離間した非作用位置とに位置変更する位置変更手段を備えてある。
【００２２】
上記構成によると、回転コレットへの複数の繊維の巻き取り時には、位置変更手段によって複数の繊維の巻き取りの妨げになり難い非作用位置に繊維切断手段を位置変更することができ、回転コレットへの巻取終了時には、位置変更手段によって複数の繊維を切断し易い作用位置に繊維切断手段を位置変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、巻取後の回転コレットが巻取位置に位置する状態でのロービング製造装置の全体構成を示す概略正面図である。
【図２】図２は、巻取後の回転コレットが退避位置に移動した状態でのロービング製造装置の全体構成を示す概略正面図である。
【図３】図３は、巻取後の回転コレットが退避位置に移動した状態でのロービング製造装置の全体構成を示す概略平面図である。
【図４】図４は、繊維切断手段及び移動手段を備えた繊維切断装置の詳細構造を示す斜視図である。
【図５】図５は、チャック部の詳細構造を示す縦断正面図であり、図５（ａ）は、複数の繊維がチャック部に寄せ集められた状態を示し、図５（ｂ）は、複数の繊維がチャック部にチャックされた状態を示す。
【図６】図６は、制御装置のブロック図である。
【図７】図７は、ロービング製造装置の一連の動作を示すフローチャートである。
【図８】図８は、別実施形態でのロービング製造装置を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
〔ロービング製造装置の全体構成〕
図１〜図３に基づいて本発明に係るロービング製造装置１００の全体構成について説明する。図１は、巻取後の回転コレットＣが巻取位置に位置する状態でのロービング製造装置１００の全体構成を示す概略正面図である。図２は、巻取後の回転コレットＣが退避位置に移動した状態でのロービング製造装置１００の全体構成を示す概略正面図である。図３は、巻取後の回転コレットＣが退避位置に移動した状態でのロービング製造装置１００の全体構成を示す概略平面図である。なお、本実施形態では、繊維巻回体の一例としてのロービングを製造する製造装置を例に示す。
【００２５】
図１に示すように、ロービング製造装置１００は、ガラス繊維製品の製造工程で使用される装置であり、複数の繊維Ｓを共通の回転コレットＣに巻き取ることにより３つのロービングＲを回転コレットＣの軸心Ｘ２の方向に所定の間隔で並んだ状態で製造する装置である。なお、ロービング製造装置１００には、ケーキ支持装置（図示せず）に支持された複数のケーキ（図示せず）から引き出されて合糸された複数の繊維Ｓが供給されるように構成されている。
【００２６】
図１〜図３に示すように、ロービング製造装置１００は、装置本体１と、複数の繊維Ｓを巻き取る２つの回転コレットＣ，Ｃと、回転コレットＣに綾掛けを行うためのトラバース装置２とを備えて構成されている。ロービング製造装置１００の装置本体１の前面側には、円形の回転板１１が中心部の回転軸心Ｘ１周りで回転自在に支持されている。回転板１１には、回転板１１の回転軸心Ｘ１を中心とした同心円上に円筒形状の２つの回転コレットＣ，Ｃが横向きの軸心Ｘ２，Ｘ２周りに回動自在に支持されている。２つの回転コレットＣ，Ｃの間には、基端側が回転板１１に固定された遮蔽板１２が設けられ、２つの回転コレットＣ，Ｃを仕切っている。図３では説明の便宜上、回転板１１及び遮蔽板１２は省略してある。回転板１１は、装置本体１に内装された後述する回転板駆動装置１３により回転駆動するように構成されており、制御装置８からの出力により、回転板１１を回転軸心Ｘ１周りで図１の紙面時計回りに１８０度回転させて、２つの回転コレットＣ，Ｃを、複数の繊維Ｓを巻き取る巻取位置（図１の回転軸心Ｘ１に対して紙面右側の位置）と、巻取位置に対して複数の繊維Ｓが供給される側とは反対側に移動退避した退避位置（図１の回転軸心Ｘ１に対して紙面左側の位置）とに位置変更するように制御されている。２つの回転コレットＣ，Ｃは、装置本体１に内装された後述するコレット回転駆動装置１４により回転自在に構成されており、制御装置８からの出力により、その回転駆動が制御されている。
【００２７】
ロービング製造装置１００の装置本体１の前面側上下中央部には、回転コレットＣの径方向に且つ水平にスライド自在なスライドテーブル１５が支持されており、このスライドテーブル１５にトラバース装置２が取り付けられている。スライドテーブル１５は、後述するスライド装置１７により回転コレットＣの径方向に且つ水平にスライド操作されるように構成されており、制御装置８からスライド装置１７への出力により、巻取位置の回転コレットＣに巻き取られたロービングＲの外径の増加に伴ってトラバース装置２が回転コレットＣの径方向に且つ水平に移動し、回転コレットＣに形成されるロービングＲの外周表面とトラバース装置２の綾掛け部２１との間の距離を常時適正な距離に維持するように制御されている。
【００２８】
トラバース装置２は、回転コレットＣの軸心Ｘ２と平行な方向に所定の間隔で並んだ状態で設けられた３つの綾掛け部２１と、３つの綾掛け部２１のそれぞれにレール部材（図示せず）を介して回転コレットＣの軸心Ｘ２と平行な方向に往復移動可能に装備されたガイド部２２とを備えて構成されている。ガイド部２２は、綾掛け部２１に装備された後述するガイド駆動装置２３により回転コレットＣの軸心Ｘ２と平行な方向に往復移動可能に構成されている。ガイド部２２を往復移動するガイド駆動装置２３は、後述する制御装置８からの出力により、所定の速度で往復移動して回転コレットＣに対して所定の巻取角度で綾掛けを行い、複数のロービングＲを回転コレットＣの軸心Ｘ２の方向に所定の間隔で並んだ状態で巻き取るように構成されている。
【００２９】
〔繊維切断装置の詳細構造〕
図４は、繊維切断手段４及び移動手段５を備えた繊維切断装置Ａの詳細構造を示す斜視図である。図１〜図３に示すように、ロービング製造装置１００には、上述した回転コレットＣ及びトラバース装置２等に加えて、繊維切断手段４及び移動手段５を備えた繊維切断装置Ａが装備されている。繊維切断装置Ａは、複数の繊維Ｓを巻取前の回転コレットＣに押え付ける押え付け手段３と、押え付け手段３に取り付けられた繊維切断手段４と、複数の繊維Ｓを巻取前の回転コレットＣの端部に移動させる移動手段５とを備えて構成されており、後述する制御装置８からの出力により、上述した回転コレットＣ及びトラバース装置２等の作動に連動して繊維切断装置Ａが作動するように構成されている。
【００３０】
図１及び図２に示すように、ロービング製造装置１００の装置本体１の前面側下部には、巻取位置に移動した巻取前の回転コレットＣに巻き掛けられた複数の繊維Ｓを巻取前の回転コレットＣに押え付ける押え付け手段３が備えられている。押え付け手段３は、装置本体１の下部に揺動軸３１の横向き軸心周りで上下揺動自在に支持された揺動アーム３２と、揺動アーム３２を揺動操作する揺動用エアシリンダ３３とを備えて構成されている。揺動アーム３２は、揺動軸３１に枢支されるボス部３２ａと、ボス部３２ａの長手方向両端部から回転コレットＣ側に延出された一対のアーム部３２ｂ，３２ｂと、ボス部３２ａから回転コレットＣ側とは反対側に延出されたシリンダ接続部３２ｃとを備えて構成されている。
【００３１】
装置本体１の上下中央部には、揺動用エアシリンダ３３がブラケット（図示せず）を介して支持されており、この揺動用エアシリンダ３３のロッドの先端部が揺動アーム３２のシリンダ接続部３２ｃの先端部に連係されている。これにより、後述する制御装置８からの出力により揺動用エアシリンダ３３を伸長させることで、揺動アーム３２が上昇揺動して押え付け手段３が複数の繊維Ｓに作用する作用位置に位置変更され、後述する制御装置８からの出力により揺動用エアシリンダ３３を短縮させることで、揺動アーム３２が下降揺動して押え付け手段３が複数の繊維Ｓから離間した非作用位置に位置変更されるように構成されている。
【００３２】
なお、押え付け手段３には、後述する繊維切断手段４及び移動手段５が取り付けられているので、この押え付け手段３が、後述する繊維切断手段４及び移動手段５を、複数の繊維Ｓに作用する作用位置と、複数の繊維Ｓから離間した非作用位置とに位置変更する位置変更手段としても機能する。
【００３３】
図２に示すように、繊維切断手段４は、作用位置に位置変更された状態で、巻取後の回転コレットＣと巻取前の回転コレットＣとの間で巻取前の回転コレットＣの下部近傍に位置するように配設されている。これにより、巻取後の回転コレットＣに巻回されてロービングＲからはみ出た切断後の複数の繊維Ｓの後処理が行い易く、且つ巻取前の回転コレットＣに切断後の複数の繊維Ｓを巻き付け易い位置で繊維切断手段４により複数の繊維Ｓを切断することができるとともに、回転コレットＣの軸心Ｘ２の方向に動作する繊維切断手段４により複数の繊維Ｓに無理なテンションが作用し難いように、巻取後の回転コレットＣと繊維切断手段４との間の距離、及び繊維切断手段４とトラバース装置２との間の距離を共に長く確保することができる。なお、繊維切断手段４は、巻取前の回転コレットＣの外周面（後述する巻き取り部ＣＢの外面）から５ｃｍ以内の距離に位置するように配設するのが好ましい。
【００３４】
図４に示すように、アーム部３２ｂは、ボス部３２ａから回転コレットＣ側に延出された縦平板状のアーム本体３２Ａと、アーム本体３２Ａの先端部に固定された縦平板状の湾曲部材３２Ｂとを備えて構成されている。湾曲部材３２Ｂの正面視での形状は、回転コレットＣの湾曲形状に沿った三日月形状に形成されている。回転コレットＣの先端側に位置する湾曲部材３２Ｂと回転コレットＣの基端側（装置本体１側）に位置する湾曲部材３２Ｂとは、その長手方向での両端部が回転コレットＣの軸心Ｘ２に平行な方向に長い一対の棒状部材３２Ｃ，３２Ｃで連結されており、一対のアーム部３２ｂ，３２ｂの先端側が一対の棒状部材３２Ｃ，３２Ｃで効果的に補強されている。一対の棒状部材３２Ｃ，３２Ｃは外周面が断面円形のパイプ材又は丸棒材によって構成されており、複数の繊維Ｓが一対の棒状部材３２Ｃ，３２Ｃの外周面に接しながらスムーズにスライド移動できるように構成されている。
【００３５】
図２に示すように、巻取後の回転コレットＣが退避位置に移動し、巻取前の回転コレットＣが巻取位置に移動した状態で、揺動アーム３２を上昇揺動させて押え付け手段３を作用位置に位置変更すると、巻取前の回転コレットＣの下側に離間した複数の繊維Ｓが揺動アーム３２の一対の棒状部材３２Ｃ，３２Ｃにより押し上げられて巻取前の回転コレットＣに押え付けられる。この状態では、巻取後の回転コレットＣと巻取前の回転コレットＣとの間に位置する棒状部材３２Ｃによりこれらの間の複数の繊維Ｓが正面視で逆Ｖ字状に屈曲した状態となり、巻取前の回転コレットＣとトラバース装置２との間に位置する棒状部材３２によりこれらの間の複数の繊維Ｓが正面視で逆Ｖ字状に屈曲した状態となる。これにより、巻取前の回転コレットＣの下側に巻き掛けられた複数の繊維Ｓに適度なテンションを付与して押え付け手段３により確実に複数の繊維Ｓを回転コレットＣに押え付けることができるとともに、後述する繊維切断手段４及び移動手段５によって複数の繊維Ｓを回転コレットＣの端部に移動させ易くすることができる。
【００３６】
図４に示すように、揺動アーム３２の先端部には、回転コレットＣの軸心Ｘ２と平行な方向に回転コレットＣの外周面に沿って移動可能な繊維切断手段４と、繊維切断手段４と連動して複数の繊維Ｓを巻取前の回転コレットＣの端部に移動させる移動手段５とが備えられている。一対の湾曲部材３２Ｂ，３２Ｂに亘って設けられた一対の棒状部材３２Ｃ，３２Ｃには、棒状部材３２Ｃの長手方向に沿ってスライド自在なスライド部材３４が外嵌されている。スライド部材３４は、一対の棒状部材３２Ｃ，３２Ｃに外嵌される一対のボス部３４ａ，３４ａと、一対のボス部３４ａ，３４ａに亘って連結された連結部材３４ｂとで構成されている。スライド部材３４、繊維切断手段４、及び移動手段５は一体として、図示しない駆動機構により、棒状部材３２Ｃの長手方向に沿って摺動可能に構成されている。
【００３７】
スライド部材３４の一端部には、押え付け手段３が作用位置に位置変更された状態で巻取後の回転コレットＣと巻取前の回転コレットＣとの間に位置するように、スライド部材３４と一体で棒状部材３２Ｃの長手方向に沿ってスライド自在な繊維切断手段４が備えられている。繊維切断手段４は、平面視でコ字状の当接部材４１と、スライド部材３４に固定された切断用エアシリンダ４２と、複数の繊維Ｓを切断する刃部４３とを備えて構成されている。当接部材４１は切断用エアシリンダ４２の先端部に固定されている。刃部４３は、超硬刃により構成されており、切断用エアシリンダ４２のロッドの先端部に装着されている。切断用エアシリンダ４２は、後述する制御装置８からの出力により伸長させることで、ロッドに装着された刃部４３の先端が当接部材４１の先端部４１Ｓ，４１Ｓから突出した切断位置に位置変更され、後述する制御装置８からの出力により短縮させることで、ロッドに装着された刃部４３の先端が当接部材４１の内部に入り込んだ非切断位置に位置変更されるように構成されている。
【００３８】
なお、繊維切断手段４を構成する当接部材４１の先端部４１Ｓ，４１Ｓは、複数の繊維Ｓを巻取前の回転コレットＣの端部に移動させる移動手段としても機能するように構成されている。
【００３９】
スライド部材３４の他端部には、押え付け手段３が作用位置に位置変更された状態で巻取前の回転コレットＣとトラバース装置２との間に位置するように、スライド部材３４と一体で棒状部材３２Ｃの長手方向に沿ってスライド自在な移動手段５が備えられている。移動手段５は、縦平板状の帯板材で構成されており、その上部の角部には、垂直又は略垂直な垂直面５Ａと水平又は略水平な水平面５Ｂとを備えた切り欠き部５Ｋが形成されている。移動手段５の垂直面５Ａは、複数の繊維Ｓを回転コレットＣの端部に移動させるためのものであり、移動手段５の水平面５Ｂは、複数の繊維Ｓを回転コレットＣの端部に移動させる際に、複数の繊維Ｓを垂直面５Ａと水平面５Ｂとの交差部に寄せて、複数の繊維Ｓが移動手段５から外れることを防止するためのものである。このように、移動手段５に切り欠き部５Ｋを形成することで、移動手段５によって複数の繊維Ｓを回転コレットＣの端部に確実に移動させることができる。
【００４０】
図３及び図４に示すように、回転コレットＣの軸心Ｘ２と平行な方向での移動手段５の垂直面５Ａの位置と、回転コレットＣの軸心Ｘ２と平行な方向での当接部材４１の先端部４１Ｓ，４１Ｓの位置とが一致又は略一致するように、移動手段５及び当接部材４１が構成されている。これにより、図４の２点鎖線で示すように、移動手段５の垂直面５Ａと当接部材４１の先端部４１Ｓ，４１Ｓとにより回転コレットＣの軸心Ｘ２と平行な方向に複数の繊維Ｓを平行移動させることができる。この場合、複数の繊維Ｓは一対の棒状部材３２Ｃ，３２Ｃによって下側から押え付けられた状態で一対の棒状部材３２Ｃ，３２Ｃの上面に沿って回転コレットＣの軸心Ｘ２と平行な方向に移動することになるので、複数の繊維Ｓを一対の棒状部材３２Ｃ，３２Ｃに沿わせて確実に回転コレットＣの端部に移動させることができる。
【００４１】
図３及び図４に示すように、回転コレットＣの基端側に位置する湾曲部材３２Ｂの先端部には、繊維切断手段４により巻取前の回転コレットＣの端部に寄せ集められた複数の繊維Ｓを押し当てるための押し当て部６が備えられている。押し当て部６は、ウレタンゴムや弾性樹脂等の弾性材により構成されており、押え付け手段３が作用位置に姿勢変更された状態での繊維切断手段４の動作線Ｙ上に矩形の押し当て面６Ｓが形成されるように縦平板状に形成されている。押し当て部６は、湾曲部材３２Ｂの先端部に設けられた取付部に対して単一又は複数の長穴（図示せず）を介して横方向に位置変更可能に取り付けられており、繊維切断手段４の刃部４３の作用により押し当て部６が摩耗又は損傷した場合には、押し当て部６を横方向に位置変更して摩耗又は損傷していない押し当て部６の部分での繊維切断手段４による確実な複数の繊維Ｓの切断を可能にしている。
【００４２】
上述した当接部材４１の先端部４１Ｓ，４１Ｓが押し当て部６の押し当て面６Ｓに当接すると、複数の繊維Ｓが当接部材４１の先端部４１Ｓ，４１Ｓにより押し当て部６に２か所で押し当てられた状態になり、この状態で当接部材４１の先端部４１Ｓ，４１Ｓの間に位置する繊維切断手段４の刃部４３を、切断用エアシリンダ４２のロッドを伸長させて先端部４１Ｓから突出させることにより複数の繊維Ｓが切断されることになる。これにより、繊維切断手段４の刃部４３による複数の繊維Ｓの切断箇所の両横外側箇所を当接部材４１の先端部４１Ｓ，４１Ｓにより押えて安定させることができ、複数の繊維Ｓを繊維切断手段４の刃部４３により容易に且つ確実に切断することができる。
【００４３】
なお、スライド部材３４、繊維切断手段４、及び移動手段５を一体で摺動させる駆動機構は、後述するスライド用エアシリンダ３５によって棒状部材３２Ｃの長手方向に沿ってスライド操作されるように構成されており、制御装置８からスライド用エアシリンダ３５への出力により、スライド部材３４、繊維切断手段４、及び移動手段５が一体で、回転コレットＣの先端側に移動した待機位置と、回転コレットＣの基端側に移動した切断位置とに位置変更されるように構成されている。
【００４４】
〔チャック部の詳細構造〕
図５は、チャック部７の詳細構造を示す縦断正面図であり、図５（ａ）は、複数の繊維Ｓがチャック部７に寄せ集められた状態を示し、図５（ｂ）は、複数の繊維Ｓがチャック部７にチャックされた状態を示す。図３及び図５に示すように、回転コレットＣの端部には、巻取前の回転コレットＣの端部に移動させた複数の繊維Ｓを巻取前の回転コレットＣの端部にチャックするチャック部７が備えられている。チャック部７は、回転コレットＣの端部で回転コレットＣを間に挟んだ対向する位置に回転コレットＣと一体回動可能に設けられており、後述する制御装置８からの出力により、回転コレットＣの回転を停止した状態では回転コレットＣの端部の上側と下側にチャック部７が位置するように回転制御されている。
【００４５】
２つの回転コレットＣには、ゴム等の可撓性のチューブＣＡの外周部に複数の金属製の巻き取り部ＣＢを取り付けた構造が採用されており、後述する制御装置８からの出力により、チューブＣＡから圧縮空気を排出して外径が小さくなった図５（ａ）に示すチャック解除状態と、チューブＣＡに圧縮空気を供給して外径が大きくなった図５（ｂ）に示すチャック状態とに切り換え可能に構成されている。
【００４６】
図５（ａ）に示すように、回転コレットＣのチャック解除状態では、回転コレットＣの外周面とチャック部７との間には複数の繊維Ｓが入り込む隙間が形成されており、この回転コレットＣのチャック解除状態で上述した繊維切断手段４及び移動手段５により回転コレットＣの端部に複数の繊維Ｓが寄せ集められると、複数の繊維Ｓが回転コレットＣの外周面とチャック部７との間の隙間に入り込む。この場合、当接部材４１と移動手段５とによって複数の繊維Ｓを回転コレットＣの端部に平行移動させるので、当接部材４１と移動手段５との間に位置するチャック部７に複数の繊維Ｓを確実にチャックさせることができる。そして、図５（ｂ）に示すように、後述する制御装置８からの出力によりチューブＣＡに圧縮空気を供給することで回転コレットＣがチャック状態に切り換えられ、複数の繊維Ｓが回転コレットＣの外周面とチャック部７との間に強く挟まれた状態になる。これにより、回転コレットＣの端部に寄せ集められた複数の繊維Ｓをチャック部７に確実にチャックすることができる。なお、チャック部７の内面（巻き取り部ＣＢ側の面）には、ウレタンゴムや弾性樹脂等の弾性材により構成された外れ防止部材が取り付けられており、回転コレットＣへの複数の繊維Ｓの巻き取りに際してチャック部７に挟まれた複数の繊維Ｓがチャック部７から外れることを防止している。
【００４７】
なお、回転コレットＣに複数の繊維Ｓを巻き取っている間や、巻取後の回転コレットＣが巻取位置から退避位置に移動するまでの間は、回転コレットＣはチャック状態に切り換えられたままであり、退避位置において回転コレットＣから複数のロービングＲを取り外す場合には、チャック部７がチャック解除状態に切り換えられて、回転コレットＣからの複数のロービングＲの取り外しが可能となる。このように、回転コレットＣから複数のロービングＲを取り外すための回転コレットＣのエアチャック機能を有効に活用して、回転コレットＣとチャック部７との協働により回転コレットＣの端部で複数の繊維Ｓをチャックするように構成されている。
【００４８】
〔制御装置のブロック図〕
図６は、制御装置８のブロック図である。図６に示すように、このロービング製造装置１００には、回転板１１を回転駆動する回転板駆動装置１３と、２つの回転コレットＣ，Ｃを回転駆動するコレット回転駆動装置１４と、トラバース装置２のスライド装置１７及びガイド駆動装置２３と、揺動アーム３２を姿勢変更する揺動用エアシリンダ３３と、繊維切断手段４の刃部４３を位置変更する切断用エアシリンダ４２と、スライド部材３４をスライド操作するスライド用エアシリンダ３５と、２つの回転コレットＣ，ＣのチューブＣＡ，ＣＡを制御する制御装置８が備えられている。制御装置８には、回転板駆動装置１３を制御する回転板制御部８１と、コレット回転駆動装置１４を制御するコレット回転制御部８２と、トラバース装置２を制御するトラバース制御部８３とが備えられており、制御装置８からの出力により、これらの装置を制御するように構成されている。
【００４９】
制御装置８には、揺動用エアシリンダ３３にエアを供給する制御弁８６と、切断用エアシリンダ４２にエアを供給する制御弁８７と、スライド用エアシリンダ３５にエアを供給する制御弁８８と、回転コレットＣ，ＣのチューブＣＡ，ＣＡのそれぞれにエアを供給する制御弁８９，８９とが接続されている。制御装置８には、切断装置制御部８４が備えられており、切断装置制御部８４から各制御弁８６，８７，８８に出力して、揺動用エアシリンダ３３、切断用エアシリンダ４２、及びスライド用エアシリンダ３５の作動を制御するように構成されている。制御装置８には、チャック部制御部８５が備えられており、チャック部制御部８５からの出力により各制御弁８９，８９に出力して、各回転コレットＣ，ＣのチューブＣＡ，ＣＡのエアの給排を制御するように構成されている。
【００５０】
〔制御装置による具体的な制御内容〕
図７は、ロービング製造装置１００の一連の動作を示すフローチャートである。図７に示すように、回転コレットＣに所定長さの複数の繊維Ｓが巻き取られて回転コレットＣへの複数の繊維Ｓの巻き取りが終了すると（ステップＳ１，ＹＥＳ）、制御装置８のコレット回転制御部８２からコレット回転駆動装置１４への出力により回転コレットＣの回転を停止させるとともに、制御装置８のトラバース制御部８３からガイド駆動装置２３及びスライド装置１７への出力によりトラバース装置２の駆動を停止させる（ステップＳ２）。この場合、制御装置８のコレット回転制御部８２によって回転コレットＣの端部の上側と下側にチャック部７が位置するように回転コレットＣが回転制御される。
【００５１】
次に、制御装置８の回転板制御部８１から回転板駆動装置１３への出力により回転板１１が１８０度回転駆動されて、巻取後の回転コレットＣが巻取位置から退避位置に位置変更されるとともに、退避位置で複数のロービングＲが取り外された巻取前の回転コレットＣが巻取位置に位置変更される（ステップＳ３）。なお、回転コレットＣに複数の繊維Ｓが巻き取られている間や、巻取後の回転コレットＣが巻取位置から退避位置に位置変更されている間は、押え付け手段３は非作用位置に位置変更されたままである。
【００５２】
そして、巻取後の回転コレットＣが退避位置に位置変更されると、制御装置８の切断装置制御部８４から制御弁８６への出力により揺動アーム３２が上昇揺動されて押え付け手段３が非作用位置から作用位置に位置変更され（ステップＳ４）、巻取前の回転コレットＣの下側に離間した複数の繊維Ｓが揺動アーム３２の一対の棒状部材３２Ｃ，３２Ｃにより押し上げられて巻取前の回転コレットＣに押え付けられる。この場合、揺動アーム３２の先端部に備えられた繊維切断手段４及び移動手段５も揺動アーム３２の姿勢変更に伴って巻取前の回転コレットＣの先端部の下部に移動する。
【００５３】
次に、押え付け手段３が作用位置に位置変更されると、制御装置８の切断装置制御部８４から制御弁８８への出力によりスライド部材３４が待機位置から切断位置に位置変更される（ステップＳ５）。その際、スライド部材３４に備えられた繊維切断手段４及び移動手段５が回転コレットＣの軸心Ｘ２と平行な方向に移動し、繊維切断手段４の当接部材４１の先端部４１Ｓ，４１Ｓと移動手段５の垂直面５Ａとにより複数の繊維Ｓを回転コレットＣの軸心Ｘ２と平行な方向に平行移動させる。そして、繊維切断手段４が回転コレットＣの基端部にまで移動すると、繊維切断手段４の当接部材４１の先端部４１Ｓ，４１Ｓが押し当て部６の押し当て面６Ｓに当接して複数の繊維Ｓを間に挟んだ状態で当接部材４１の先端部４１Ｓ，４１Ｓにより複数の繊維Ｓを押し当て部６に押し当てる。
【００５４】
次に、スライド部材３４が切断位置に位置変更されると、制御装置８のチャック部制御部８５から制御弁８９への出力により巻取前の回転コレットＣのチューブＣＡにエアが供給されて回転コレットＣがチャック解除状態からチャック状態に切り換えられ（ステップＳ６）、繊維切断手段４及び移動手段５により回転コレットＣの端部に寄せ集められた複数の繊維Ｓが回転コレットＣの外周面とチャック部７との間に強く挟まれた状態になる。
【００５５】
そして、当接部材４１の先端部４１Ｓ，４１Ｓにより複数の繊維Ｓが押し当て部６に押し当てられると、制御装置８の切断装置制御部８４から制御弁８７への出力により繊維切断手段４の刃部４３が非切断位置から切断位置に位置変更されて（ステップＳ７）、複数の繊維Ｓが繊維切断手段４の刃部４３により押し当て部６に押し当てられながら切断される。この場合、制御装置８の切断装置制御部８４から制御弁８７への出力により繊維切断手段４の刃部４３が非切断位置と切断位置とに複数回に亘って位置変更されるように構成されている。これにより、繊維切断手段４の刃部４３を非切断位置から切断位置に一度切り換えるだけでは複数の繊維Ｓを完全に切断することができなかった場合であっても、繊維切断手段４の刃部４３を非切断位置から切断位置に複数回繰り返し位置変更することで、繊維切断手段４により複数の繊維Ｓを確実に切断することができる。
【００５６】
次に、繊維切断手段４により複数の繊維Ｓが切断されると、制御装置８の切断装置制御部８４から制御弁８６への出力により揺動アーム３２が下降揺動されて押え付け手段３が作用位置から非作用位置に位置変更されるとともに（ステップＳ８）、制御装置８の切断装置制御部８４から制御弁８８への出力によりスライド部材３４が切断位置から待機位置に位置変更される（ステップＳ９）。
【００５７】
そして、押え付け手段３が非作用位置に位置変更されると、制御装置８のコレット回転制御部８２からコレット回転駆動装置１４への出力により巻取位置の回転コレットＣの回転駆動が再開されるとともに、制御装置８のトラバース制御部８３からガイド駆動装置２３及びスライド装置１７への出力によりトラバース装置２の駆動が再開される（ステップＳ１０）。この場合、繊維切断手段４により切断された複数の繊維Ｓはチャック部７により回転コレットＣの端部にチャックされているので、回転コレットＣへの複数の繊維Ｓの巻き付けを確実に行うことができる。
【００５８】
なお、繊維切断手段４により複数の繊維Ｓが切断されると、制御装置８のチャック部制御部８５から制御弁８９への出力により退避位置の巻取後の回転コレットＣのチューブＣＡからエアが排出されて巻取後の回転コレットＣがチャック状態からチャック解除状態に切り換えられ、退避位置の巻取後の回転コレットＣからの複数のロービングＲの取り外しが可能な状態になる。これにより、巻取位置の巻取前の回転コレットＣに複数の繊維Ｓが巻き取られている間に、作業者による手動操作又は自動取り外し装置（図示せず）による自動操作で巻取後の回転コレットＣから複数のロービングＲを取り外すことができる。そして、複数のロービングＲが取り外された回転コレットＣは、チャック解除状態のままで退避位置から巻取位置に位置変更され、上述したステップＳ６においてチャック解除状態からチャック状態に切り換えられる。
【００５９】
そして、再び回転コレットＣに所定長さの複数の繊維Ｓが巻き取られて回転コレットＣへの複数の繊維Ｓの巻き取りが終了すると（ステップＳ１）、制御装置８のコレット回転制御部８２からコレット回転駆動装置１４への出力により回転コレットＣの回転を停止させるとともに、制御装置８のトラバース制御部８３からガイド駆動装置２３及びスライド装置１７への出力によりトラバース装置２の駆動を停止させる（ステップＳ２）。これ以降は、上述した一連の制御が繰り返されて回転コレットＣへの複数の繊維Ｓの巻き取りが連続的に効率よく行われる。
【００６０】
以上のように、本実施形態のロービング製造装置１００では、繊維切断手段４により複数の繊維Ｓを確実に切断できるとともに、チャック部７により複数の繊維Ｓを回転コレットＣの端部にチャックして回転コレットＣへの複数の繊維Ｓの巻き付けを確実に行うことができるので、複数の繊維Ｓの切断不良や複数の繊維Ｓの巻き付け不良を少なく抑えて、ロービング製造装置１００を連続稼働することが可能になり、ロービング製造装置１００の稼働率を向上させてロービングの製造コスト削減を図ることができる。
【００６１】
〔別実施形態〕
（１）上記実施形態では、繊維切断手段４を巻取後の回転コレットＣと巻取前の回転コレットＣとの間で巻取前の回転コレットＣの下部近傍に配設した例を示したが、繊維切断手段４を異なる位置に配設してもよく、例えば図８（ａ）に示すように、巻取後の回転コレットＣと巻取前の回転コレットＣとの中間部に配設してもよく、図示しないが、巻取後の回転コレットＣと巻取前の回転コレットＣとの間で巻取後の回転コレットＣの下部近傍に配設してもよい。さらに、図示しないが、例えば２つの回転コレットＣ，Ｃの回転方向が上記実施形態と逆方向である場合等には、回転コレットＣに対して上記実施形態及び本別実施形態での配置とは上下対称の位置に繊維切断手段４が位置するように構成してもよい。この場合、例えば上記実施形態の図２と上下対称の位置に繊維切断手段４を配設すると、繊維切断手段４が巻取前の回転コレットＣの上部近傍に配設されることになる。
【００６２】
（２）上記実施形態では、複数の繊維Ｓを２つの回転コレットＣ，Ｃが水平方向に並んだ状態で巻き取る構造のロービング製造装置１００に繊維切断手段４等を装備した例に示したが、図８（ｂ）に示すように、２つの回転コレットＣ，Ｃが上下方向に並んだ状態で巻き取る構造のロービング製造装置や、図示しないが、３つ以上の回転コレットを同心円上に配設した構造のロービング製造装置等、様々な異なる構造のロービング製造装置においても同様に適用できる。この場合、上記（１）と同様に、回転コレットＣに対して様々な位置に繊維切断手段４を配設することが可能である。
【００６３】
（３）上記実施形態では、押え付け手段３、繊維切断手段４、及び移動手段５が揺動アーム３２の上下揺動により作用位置と非作用位置とに位置変更されるように構成した例を示したが、押え付け手段３等を作用位置と非作用位置とに位置変更する構造として異なる構造を採用してもよく、例えば、図８（ｃ）に示すように、押え付け手段３、繊維切断手段４、及び移動手段５が昇降用エアシリンダ４４の上下動により作用位置と非作用位置とに位置変更されるように構成してもよい。
【００６４】
（４）上記実施形態では、繊維切断手段４に加えて押え付け手段３及び移動手段５を備えた例を示したが、押え付け手段３及び移動手段５のいずれか一方又は両方を省略した構造を採用してもよく、例えば、押え付け手段３や移動手段５の機能を備えていない繊維切断手段４が揺動アーム３２や昇降用エアシリンダ４４等により作用位置と非作用位置に位置変更されるように構成してもよい。
【００６５】
（５）上記実施形態では、繊維切断手段４の当接部材４１で複数の繊維Ｓを回転コレットＣの端部に移動させるように構成した例を示したが、当接部材４１を省略して繊維切断手段４の刃部４３で直接的に複数の繊維Ｓを回転コレットＣの端部に移動させるように構成してもよい。この場合、繊維切断手段４の刃部４３を鋭利な刃により構成して、繊維切断手段４の刃部４３が複数の繊維Ｓを切断しながら回転コレットＣの端部に移動するように構成してもよい。
【００６６】
（６）上記実施形態では、繊維切断手段４が作用位置と非作用位置とに位置変更されるように構成した例を示したが、繊維切断手段４を作用位置に固定する構成を採用してもよく、例えば、回転板１１や装置本体１の前面側に固定されたブラケット（図示せず）等に上述したスライド部材３４等と同等のスライド機構を介して繊維切断手段４を回転コレットＣの軸心Ｘ２の方向にスライド自在に装備する構成を採用してもよい。
【００６７】
（７）上記実施形態では、繊維切断手段４が回転コレットＣの先端側から基端側に移動して回転コレットＣの基端部で複数の繊維Ｓを切断するように構成した例を示したが、繊維切断手段４が回転コレットＣの基端側から先端側に移動して回転コレットＣの先端部で複数の繊維Ｓを切断するように構成してもよい。この場合、チャック部７は、フロアに固定されたブラケット（図示せず）や装置本体１から延出されたブラケット（図示せず）等により、回転コレットＣの先端部に配設すればよく、押し当て部６は、回転コレットＣの先端側に位置する湾曲部材３２Ｂの先端部に配設すればよい。
【００６８】
（８）上記実施形態で示した揺動用エアシリンダ３３、切断用エアシリンダ４２、スライド用エアシリンダ３５、及び昇降用エアシリンダ４４は、アクチュエータの一例として示したものであり、油圧シリンダ等の油圧式アクチュエータ、電気式アクチュエータ等の異なるアクチュエータを採用してもよい。
【００６９】
（９）上記実施形態では、３つのロービングＲを回転コレットＣの軸心Ｘ２の方向に所定の間隔で並んだ状態で製造するロービング製造装置１００を例に示したが、２つのロービングＲ又は４つ以上のロービングＲを回転コレットＣの軸心Ｘ２の方向に所定の間隔で並んだ状態で製造するロービング製造装置１００においても同様に適用できる。この場合、ロービング製造装置１００に備えられるトラバース装置２の数量も同様に、ロービングＲの数量に合わせて２つ又は４つ以上に設定すればよい。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明の製造装置は、ロービングを製造する製造装置の他に、ケーキ等の異なる繊維巻回体を製造する製造装置においても同様に利用可能である。また、ガラス繊維製品の製造工程で使用される装置の他に、例えば、合成繊維、天然繊維、炭素繊維等のガラス繊維以外の繊維製品の製造工程で使用される装置にも利用可能である。
【符号の説明】
【００７１】
３      押え付け手段，位置変更手段
４      繊維切断手段
５      移動手段
６      押し当て部
７      チャック部
１００  ロービング製造装置（繊維巻回体製造装置）
Ｃ      回転コレット
Ｒ      ロービング（繊維巻回体）
Ｓ      繊維
Ｘ２    回転コレットの軸心
Ｙ      繊維切断手段の動作線
【図１】
2013227150.tif 000003
【図２】
2013227150.tif 000004
【図３】
2013227150.tif 000005
【図４】
2013227150.tif 000006
【図５】
2013227150.tif 000007
【図６】
2013227150.tif 000008
【図７】
2013227150.tif 000009
【図８】
2013227150.tif 000010