专利名称：残纱除去装置及摘取机部件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种除去筒管上的残纱的残纱除去装置及该残纱除去装置 的摘取机部件。
背景技术：
一直以来，已知一种残纱除去装置(筒脚清除机)，设置在纱线巻绕装置 的筒管搬送装置上，除去残留在从纱线巻绕装置排出的筒管上的纱线(残 纱)。这种残纱除去装置一般具有摘取机部件，该摘取机部件从搬送来的筒
管中抽出成为除去残纱的对象的筒管。例如日本特开平11-100171号公报的 残纱除去装置为，具有插入到筒状筒管中的摘取机部件，该摘取机部件由 在其轴向中央部形成有内周槽的橡胶管构成。并且，该残纱除去装置构成
为通过气缸在摘取机部件的轴向上压縮摘取机部件，使形成有槽的轴向 中央部向径向外侧弹性变形，而与筒管的内面紧密接触，由此保持筒管。
但是，日本特开平11-100171号公报所记载的摘取机部件，在从扩径而 保持筒管的状态返回縮径状态时，仅通过摘取机部件自身的弹性恢复力从 扩径状态收縮，因此存在因返回不良而摘取机部件不能从筒管拔出的情况。
发明内容
本发明的目的在于提供一种残纱除去装置，能够防止摘取机部件从扩 径状态返回縮径状态时的返回不良，并能够可靠地进行筒管的保持解除。
第1发明的残纱除去装置为除去筒状筒管的残纱的残纱除去装置，其 特征在于，具有摘取机部件，可位移为与上述筒管的内面紧密接触而保 持筒管的扩径状态、和外径比上述筒管的内径小的縮径状态；摘取机驱动 单元，切换上述摘取机部件的上述扩径状态和上述縮径状态；支持基部， 支持上述摘取机驱动单元；以及，支持基部驱动单元，沿上述筒管的轴向 驱动上述支持基部。
在该残纱除去装置中，首先，在縮径状态的摘取机部件被插入筒管的状态下，通过摘取机驱动单元强制地使摘取机部件向径向外侧扩张而成为 扩径状态，摘取机部件与筒管的内面紧密接触而保持筒管。然后，在从由 摘取机部件保持的筒管除去残纱后，通过摘取机驱动单元强制地使摘取机 部件向径向内侧收縮而返回縮径状态，解除筒管的保持。
根据本发明，通过摘取机驱动单元强制地切换摘取机部件的扩径状态 和縮径状态，因此在摘取机部件从扩径状态返回缩^S状态时不会产生返回 不良，而能够可靠地进行筒管的保持解除。
第2发明的残纱除去装置的特征在于，在上述第1发明中，上述摘取
机驱动单元具有插通上述摘取机部件内的摘取机轴，上述摘取机部件的一
端部固定在上述摘取机轴上，并且其另一端部固定在上述支持基部上；通 过上述摘取机驱动单元沿上述筒管的轴向相对于上述支持基部移动上述摘 取机轴，由此切换上述摘取机部件的上述扩径状态和上述縮径状态。
根据该构成，由于摘取机部件的一端部固定在摘取机轴上，并且其另 一端部固定在支持基部上，因此辑过摘取机轴沿筒管的轴向相对于支持基 部移动，由此摘取机部件沿轴向压縮或者伸张，强制地被切换为扩径状态 和縮径状态。
第3发明的残纱除去装置的特征在于，在上述第1或第2发明中，上 述摘取机部件具有并列配置在上述筒管的内周方向上、并且能够在上述 筒管的径向位移的多个紧密接触部；和连结上述多个紧密接触部的连结部。
在上述的由橡胶管构成的现有的摘取机部件(专利文献l)中，由于沿轴 向压縮摘取机部件时的径向的弹性变形量(扩径量)，利用了橡胶管本身的弹 性变形特性，因此难以超过橡胶本身的弹性变形能力而使其较大地变形。 因此，难以用一种摘取机部件对应于内径不同的多种筒管。即，每当由筒 管搬送装置处理的筒管的种类改变，就需要将摘取机部件更换成适合于所 使用的筒管的摘取机部件。而且，在该现有技术的摘取机部件中，由于在 摘取机部件的轴向中央部反复产生局部的伸縮和弯曲变形的双方，因此在 该轴向中央部容易产生疲劳破坏，而耐久性差。
另一方面，在本发明中，通过将摘取机部件分割成多个紧密接触部， 由此，在负载沿筒管的轴向作用于摘取机部件时，各紧密接触部容易相对 于连结部弯曲变形，能够在筒管径向上较大地位移。如此，所分割的多个 紧密接触部分别通过弯曲变形而在径向上位移，因此能够较大地确保摘取
机部件的径向的位移量(即扩径量)。因此，对于内径不同的多种筒管能够共 通使用一种摘取机部件，能够减少根据筒管的种类更换摘取机部件的麻烦。 并且，由于摘取机部件的多个紧密接触部基本上只通过弯曲变形反复 进行扩径和縮径，因此在从扩径状态位移到縮径状态、或者从縮径状态位 移到扩径状态时，在摘取机部件、尤其是在紧密接触部产生的伸縮非常小。 因此，与反复产生伸縮和弯曲变形的双方的现有摘取机部件相比，难以产 生重复应力导致的疲劳断裂，提高了摘取机部件的耐久性。
第4发明的残纱除去装置的特征在于，在上述第3发明中，上述摘取 机部件由筒状体构成，该筒状体在其轴向中央部形成有沿轴向延伸并且在 圆周方向上并列的多条缝隙，上述筒状体的上述轴向中央部被上述多条缝 隙在圆周方向上分割，由此形成上述多个紧密接触部，上述筒状体的轴向 两端部分别构成连结上述多个紧密接触部的上述连结部。
当由筒状体构成的摘取机部件被沿其轴向压縮时，由多条缝隙沿圆周 方向分割形成的多个紧密接触部向径向外侧鼓起地弯曲变形，整体成为扩 径状态而与筒管的内周面紧密接触。
另外，多条缝隙只要是整体上沿筒状体的轴向延伸、以能够沿圆周方 向分割筒状的摘取机部件的轴向中央部而形成多个紧密接触部的缝隙，其 形状没有特别限制。因此，本发明的缝隙不限于与摘取机部件的轴向平行， 例如也包括在相对于轴向倾斜的方向上延伸的缝隙、或者延伸为曲线状或 者之字状的缝隙。
第5发明的残纱除去装置的特征在于，在上述第4发明中，上述摘取 机部件由弹性部件形成，并在上述缝隙两端分别形成有圆弧状应力缓和部。
根据该构成，在扩径时或縮径时、在多个紧密接触部弯曲变形时，在 缝隙两端位置上产生的应力集中被应力缓和部缓和。因此，防止从缝隙的 两端产生龟裂并发展。
第6发明的摘取机部件的特征在于，由作为弹性部件的筒状体构成， 该筒状体插入筒状筒管内、在其轴向中央部形成有沿轴向延伸并且沿圆周 方向并列的多条缝隙，该摘取机部件具有多个紧密接触部，由上述多条 缝隙沿圆周方向分割上述筒状体而形成，能够在上述筒管的径向上、在縮 径状态和比该縮径状态向外侧扩张的扩径状态之间位移；连结部，分别设 置在上述筒状体的轴向的两端部，连结上述多个紧密接触部；以及，形成
在上述缝隙两端的圆弧状应力缓和部。
摘取机部件在筒管的内周方向上被分割成多个紧密接触部，由此，各 紧密接触部容易相对于连结部弯曲变形，而能够在筒管的径向上较大地位 移。即，能够较大地确保摘取机部件的径向的变形量(扩径量)。因此，对于 内径不同的多种筒管能够共通使用一种摘取机部件，并能够减少根据筒管 的种类更换摘取机部件的麻烦。并且，与反复产生伸縮和弯曲变形的双方 的现有摘取机部件相比，难以产生重复应力导致的疲劳断裂，提高了摘取 机部件的耐久性。
而且，在扩径或縮径时、在多个紧密接触部弯曲变形时，在缝隙两端 位置产生的应力集中被应力缓和部缓和。因此，防止从缝隙的两端产生龟 裂并发展。
图1是本发明的实施方式的残纱除去装置(待禾几状态)的正视图。
图2是残纱除去装置(保持筒管的状态)的正视图。
图3是残纱除去装置(吊起筒管的状态)的正^L图。
图4是残纱除去装置(筒管拔取中)的正视图。
图5是残纱除去装置(筒管拔取结束的状态)的正视图。
图6是筒管摘取机的放大图。
图7是图6的筒管摘取机(縮径状态)的垂直剖视图。
图8是图6的沿vin-vni线的水平剖视图。
图9是筒管摘取机(扩径状态)的垂直剖视图。
图IO是表示变更方式的摘取机部件的图。
图11是其他变更方式的摘取机部件及摘取机轴的水平剖视图。
具体实施例方式
下面说明本发明的实施方式。图1为本实施方式的残纱除去装置(筒脚 清除机)的正视图。本实施方式的残纱除去装置1设置在自动络纱机的筒管 搬送装置上，该自动络纱机将从喂纱筒管解舒的纱线络纱而形成巻取巻装。
在自动络纱机中，当巻绕在筒管上的纱线被判定为不良纱线时，在中 途中断从该筒管解舒纱线，并将残留了纱线状态的筒管从自动络纱机排出。
当将这种残留有纱线的筒管直接向细纱机返回时，在细纱机中，在不良纱 线上巻绕了新的纱线。因此， 一般在筒管搬送装置中设置有在向细纱机返 回之前从筒管除去残纱的残纱除去装置。
如图1所示，残纱除去装置1具备从铅垂姿势的筒状筒管B的上端
插入筒管B内，而保持筒管B的筒管摘取机2;连结在该筒管摘取机2上 的棒状推动器3(支持基部)；以及对保持在筒管摘取机2上的筒管B的残纱 Y进行把持的夹持器4等。另外，筒管摘取机2、推动器3、夹持器4等残 纱除去装置1的各构成部件被支持在固定设置的框架5上。
并且，残纱除去装置1具备进行筒管B上是否残留有纱线的判断的残 纱检测传感器(图示省略)。并且，仅在由该传感器检测到搬送来的筒管B上 存在残纱Y时才进行残纱除去动作。
筒管摘取机2具有筒状的摘取机部件20。并且构成为，通过配设在推 动器3内并且支持在该推动器3上的摘取机缸22(参照图7、图9)，使该摘 取机部件20扩径，而使其与筒管B的内面紧密接触，由此保持筒管B。该 筒管摘取机2的具体结构稍后详细说明。
推动器3能够沿上下方向移动地支持在框架5上，并由推动器缸6(支 持基部驱动单元)沿上下方向(筒管B的轴向)驱动。并且，该推动器3的前 端部(下端部)连结于筒管摘取机2的上端部。因此，在推动器3被推动器缸 6驱动而沿上下方向移动时，筒管摘取机2(以及保持在筒管摘取机2上的筒 管B)与推动器3 —体地升降移动。
在框架5的下部设置有左右一对夹持器4。这一对夹持器4由未图示的 气缸等驱动单元相互接近或离开地驱动，由此能够进行筒管B的残纱Y的 把持以及把持解除。
在本实施方式的残纱除去装置1中，摘取机缸22、推动器缸6、夹持 器4等分别由未图示的控制装置控制，由此从筒管B除去残纱Y。
如图1所示，当通过筒管搬送装置将使筒管B保持成铅垂姿势的托盘 7搬送到残纱除去装置1时，只要由残纱检测传感器(图示省略)检测到筒管 B上存在残纱Y，残纱除去装置1就进行以下一系列残纱除去动作。
首先，如图2所示，通过摘取机缸22使摘取机部件20扩径，而由筒 管摘取机2保持筒管B。接着，如图3所示，通过推动器缸6将推动器3 和筒管摘取机2—起向上方驱动，而吊起筒管B。
然后，如图4所示，通过左右一对夹持器4把持筒管B的残纱Y之后， 通过推动器缸6向下方驱动推动器3，而将筒管B向下方压出，由此从残 纱Y中拔出筒管B。
最后，如图5所示，解除一对夹持器4对残纱Y的把持之后，对于位 于筒管B的上端的残纱Y，通过未图示的鼓风向残纱Y吹空气，并且通过 气缸9打开开闭阀10而通过吸管8进行吸引，由此从筒管B取下残纱Y。
下面详细说明筒管摘取机2。图6为縮径状态的筒管摘取机的放大图， 图7为筒管摘取机的垂直剖视图，图8为图6的沿W1-WI线剖视图，图9为 扩径状态的筒管摘取机的垂直剖视图。如图6~图9所示，筒管摘取机2具 有筒状摘取机部件20和插通在该摘取机部件20内的摘取机轴21 。
构成摘取机部件20的筒状体例如由橡胶材料或树脂材料等比较软质的 弹性材料形成。如图6、图8所示，在摘取机部件20的轴向(上下方向)中 央部，在圆周方向等间隔的位置上形成有与轴向平行地延伸、并且在圆周 方向上并列的多条(在本实施方式中为8条)缝隙25。并且，如图8所示， 各缝隙25沿径向从摘取机部件20的外面贯穿到内面。因此，摘取机部件 20的轴向中央部被多条缝隙25沿圆周方向分割。换言之，在摘取机部件 20的轴向中央部，形成有被多条缝隙25分割、并沿圆周方向并列配置的多 个紧密接触部23。另外，虽然这些紧密接触部23被配置为与摘取机轴21 相接，但并不直接固定在摘取机轴21上。并且，缝隙25的宽度非常小， 在摘取机部件20的縮径状态(图6的状态)下，在圆周方向上邻接的紧密接 触部23彼此成为几乎接触的状态。
如此，摘取机部件20的轴向中央部被沿其圆周方向(筒管B的内周方 向)分割成多个紧密接触部23，因此在对摘取机部件20作用轴向的载荷时， 多个紧密接触部23分别能够容易地弯曲变形，而在径向上较大地位移。
另外，如图6所示，在各缝隙25的两端分别形成有具有比缝隙25的 宽度大的直径的圆弧状切口部26(应力缓和部)。在紧密接触部23弯曲变形 而沿径向位移时，由该切口部26缓和在缝隙25两端产生的应力集中。
并且，由多条缝隙25沿圆周方向分割的多个紧密接触部23，通过摘取 机部件20的轴向两端部互相连结。即，摘取机部件20的轴向两端部构成 连结多个紧密接触部23的连结部24。另外，如图7、图9所示，在摘取机 部件20的轴向两端部，分别形成有用于将摘取机部件20与摘取机轴21和
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推动器3进行固定的环状卡合部20a、 20b。
摘取机轴21能够沿上下方向(筒管B的轴向)移动地支持在推动器3上， 并由配设在推动器3内的摘取机缸22相对于推动器3沿上下方向驱动(进退 驱动)。另外，摘取机轴21和摘取机缸22相当于本发明的摘取机驱动单元。
并且，摘取机轴21插通在上述的筒状摘取机部件20内。前端尖细状 的固定零件27外嵌状地与在该摘取机轴21的前端部形成的螺纹部螺合。 即，固定零件27固定在摘取机轴21上。并且，在固定零件27的上端部形 成有环状卡合部27a，该卡合部27a与摘取机部件20下端部的环状卡合部 20a卡合，由此，摘取机部件20和摘取机轴21通过固定零件27固定。
并且，筒状固定零件28滑动自由地外嵌在摘取机轴21的比摘取机部 件20靠上侧的部分上。在该固定零件28的上半部外周上形成有螺纹部， 推动器3的下端部外嵌状地螺合在该螺纹部上。即，固定零件28固定在推 动器3上。并且，在固定零件28的下端部形成有环状卡合部28a，该卡合 部28a与摘取机部件20上端部的环状卡合部20b卡合，由此，摘取机部件 20和推动器3通过固定零件28固定。
如此，分别位于摘取机部件20的轴向两端部、而连结其间的多个紧密 接触部23的2个连结部24中的、 一个通过固定零件27固定在摘取机轴21 上、另一个通过固定零件28固定在推动器3上。因此，如图7所示，当从 摘取机部件20未向径向外侧鼓起的縮径状态、通过摘取机缸22向上方驱 动摘取机轴21以使其相对于推动器3退入时，在与摘取机轴21和推动器3 双方固定的摘取机部件20上产生轴向的压縮力。
在此，如上所述，摘取机部件20的轴向中央部被沿圆周方向分割成多 个紧密接触部23，在受到轴向压缩力时，各紧密接触部23容易相对于连结 部24弯曲变形。因此，当摘取机部件20被沿轴向压縮时，该压縮几乎不 在紧密接触部23上产生局部伸縮，而是转换成紧密接触部23的弯曲变形。
因此，如图9所示，摘取机部件20的多个紧密接触部23以相对于连 结部24分别向径向外侧突出的方式较大地弯曲变形，而成为向径向外侧鼓 起的扩径状态。由此，多个紧密接触部23与筒管B的内面紧密接触，通过 摘取机部件20保持筒管B。
并且，当从通过扩径状态的摘取机部件20保持着筒管B的状态、通过 摘取机缸22向下方驱动摘取机轴21以使其相对于推动器3伸出时，由于 摘取机部件20的2个连结部24分别固定在摘取机轴21和推动器3上，因 此摘取机部件20快速伸张。随之，以向径向外侧突出的方式产生了弯曲变 形的多个紧密接触部23返回图7的縮径状态。于是，多个紧密接触部23 分别离开筒管B的内面，快速解除摘取机部件20对筒管B的保持。
如以上说明的那样，本实施方式的残纱除去装置1构成为，通过摘取 机驱动单元(摘取机轴21和摘取机缸22)切换摘取机部件20的扩径状态和 縮径状态。即，通过摘取机轴21和摘取机缸22，不仅能够强制地进行摘取 机部件20的从缩径状态向扩径状态的位移，而且还能够强制地进行摘取机 部件2的从扩径状态向縮径状态的位移。因此，在摘取机部件20从保持有 筒管B的扩径状态向縮径状态返回时，不会产生返回不良，能够可靠地进 行筒管B的保持解除。
更具体地说，由于摘取机部件20的一端部固定在摘取机轴21上，而 且其另一端部固定在推动器3上，因此摘取机轴21在筒管B的轴向上相对 于推动器3移动，由此摘取机部件20在轴向上被压縮或伸张，强制地被切
换扩径状态和縮径状态。
并且，在摘取机部件20上，其轴向中央部被缝隙25沿圆周方向分割， 由此形成多个紧密接触部23。因此，多个紧密接触部23能够容易地分别相 对于连结部24弯曲变形，能够较大确保摘取机部件20的径向的位移量(扩 径量)。因此，对于内径不同的多种筒管B能够共通使用一种摘取机部件20, 并能够减少根据筒管B的种类更换摘取机部件20的麻烦。
并且，由于多个紧密接触部23基本上只通过弯曲变形而重复扩径和縮 径，因此在扩径时或縮径时、在紧密接触部23产生的局部伸縮非常小。因 此，与在扩径时或縮径时重复产生伸縮和弯曲变形的现有摘取机部件相比， 难以产生重复应力导致的疲劳断裂，提高了摘取机部件20的耐久性。
并且，由于在摘取机部件20的各缝隙25的两端位置形成有圆弧状的 切口部26(应力缓和部)，因此在紧密接触部23相对于连结部24弯曲变形 时，在缝隙25的两端位置产生的应力集中被缓和。因此，防止从缝隙25 的两端产生龟裂并发展、最终断裂的情况。
下面说明对上述实施方式进行了种种变更的变更方式。其中，对于具 有与上述实施方式相同结构的部件赋予相同附图标记、并适当省略其说明。
为了分割形成多个紧密接触部23，在摘取机部件上设置的多条缝隙并
不限于上述实施方式的形状。即，只要是整体沿轴向延伸、以在圆周方向 上将摘取机部件的轴向中央部分割成多个紧密接触部位的缝隙，其形状不 特别限定。
例如，如图10(a)所示，也可以是缝隙25A的宽度较宽的缝隙，其宽度 为在摘取机部件20的縮径状态下，在邻接的紧密接触部23A之间也形成间 隙的程度。
并且，如图10(b)所示，缝隙25B也可以沿相对于轴向倾斜的方向延伸。 并且，如图10(c)所示，缝隙25C也可以延伸成曲线形状(例如弧状)。或者， 如图10(d)所示，缝隙25D也可以局部折曲成之字形，同时整体沿轴向延伸。
并且，缝隙还可以采用如下的构造，即缝隙到达摘取机部件20的一端， 由缝隙分割的多个紧密接触部仅通过摘取机部件20的另一端部的一个连结 部连结。此时，能够使由缝隙分割的多个紧密接触部扩径成伞状。
并且，在筒状摘取机部件上形成的缝隙数量，可以根据所要求的径向 的位移量(扩径量)等条件适当决定。
摘取机部件并不限于由筒状体构成。例如，如图11所示，摘取机部件 30也可以由在圆周方向上完全分离的2个分割体31、 32构成。2个分割体 31、 32互相不连结，而是分别独立地安装在摘取机轴21上。并且，在各分 割体31、 32上形成1条以上的沿轴向(图11的与纸面垂直的方向)延伸的缝 隙35，并由缝隙35沿圆周方向分割形成多个紧密接触部33。
在该摘取机部件30中，当在左右2个分割体31、 32上分别作用轴向 的压縮力时，在这些分割体31、 32各自上设置的多个紧密接触部位33弯 曲变形，而分别沿径向位移，由此，摘取机部件30整体变成扩径状态，并 能够保持筒管B。
摘取机部件的构成材料并不限于橡胶材料或树脂材料等软质弹性材 料，只要是多个紧密接触部能够容易地相对于连结部弯曲变形、而向径向 位移那样的、具有挠性的材料，就不特别限定。因此，也可以通过具有挠 性的薄金属板那样的硬质材料来形成摘取机部件。
权利要求
1. 一种残纱除去装置，除去筒状筒管的残纱，其特征在于，具有摘取机部件，可位移为与上述筒管的内面紧密接触而保持筒管的扩径状态、和外径比上述筒管的内径小的缩径状态；摘取机驱动单元，切换上述摘取机部件的上述扩径状态和上述缩径状态；支持基部，支持上述摘取机驱动单元；以及支持基部驱动单元，沿上述筒管的轴向驱动上述支持基部。
2. 如权利要求1所述的残纱除去装置，其特征在于， 上述摘取机驱动单元具有插通在上述摘取机部件内的摘取机轴，上述摘取机部件的一端部固定在上述摘取机轴上，并且其另一端部固定在上述 支持基部上，上述摘取机驱动单元的上述摘取机轴相对于上述支持基部沿 上述筒管的轴向移动，由此切换上述摘取机部件的上述扩径状态和上述縮 径状态。
3. 如权利要求1或2所述的残纱除去装置，其特征在于， 上述摘取机部件具有多个紧密接触部，并列配置在上述筒管的内周方向上，并且能够沿上述筒管的径向位移；和连结部，连结上述多个紧密 接触部。
4. 如权利要求3所述的残纱除去装置，其特征在于， 上述摘取机部件由筒状体构成，该筒状体在其轴向中央部形成了沿轴向延伸并且在圆周方向上并列的多条缝隙，由上述多条缝隙在圆周方向上 分割上述筒状体的上述轴向中央部，由此形成上述多个紧密接触部，上述 筒状体的轴向两端部分别构成连结上述多个紧密接触部的上述连结部。
5. 如权利要求4所述的残纱除去装置，其特征在于， 上述摘取机部件由弹性部件形成，在上述缝隙的两端分别形成有圆弧状的应力缓和部。
6. —种摘取机部件，其特征在于，该摘取机部件插入筒状筒管内，并由作为弹性部件的筒状体构成，该 筒状体在其轴向中央部形成了沿轴向延伸并且在圆周方向上并列的多条缝 隙，该摘取机部件具有多个紧密接触部，由上述多条缝隙在圆周方向上分割上述筒状体而形 成，并能够沿上述筒管的径向在縮径状态和比该縮径状态向外侧扩张的扩 径状态之间位移；连结部，分别设置在上述筒状体的轴向两端部，连结上述多个紧密接 触部；以及圆弧状的应力缓和部，形成在上述缝隙的两端。
全文摘要
一种摘取机部件，插入筒管(B)内的摘取机部件(20)具有多个紧密接触部(23)和连结多个紧密接触部(23)的连结部(24)，所述紧密接触部(23)相互隔开间隙地配置在筒管(B)的内周方向上，能够在筒管(B)的径向上在缩径状态和比该缩径状态向筒管(B)的径向外侧扩张的扩径状态之间位移。
文档编号B65H73/00GK101376475SQ200810136040
公开日2009年3月4日 申请日期2008年7月8日 优先权日2007年8月28日
发明者吉田恭规, 高岛信吾 申请人:村田机械株式会社