CN103708283A - 横动臂、以及具备该横动臂的纱线卷绕机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种横动臂、以及具备该横动臂的纱线卷绕机。横动臂(74)具备臂主体(71)和设置于臂主体(71)的前端部的横动引导件(73)，通过与臂主体(71)的长度方向大致正交的旋转驱动轴(77)而被旋转驱动。臂主体(71)由板状部件形成，该板状部件的至少一部分在与长度方向正交的截面内弯曲，由此形成朝旋转驱动轴向凸出的凸部(82)。

Description

横动臂、以及具备该横动臂的纱线卷绕机

技术领域

本发明涉及纱线卷绕机中用于使纱线横动的横动臂。

背景技术

纱线卷绕机具备用于使卷绕于卷绕纱管的纱线横动(横动)的横动装置。作为这样的横动装置，以往已知具备被往复旋转驱动的横动臂的臂式的横动装置。这样的横动装置，例如在日本特开2011-195217号公报(专利文献1)以及日本特开2010-137944号公报(专利文献2)中有所记载。

由于横动臂高速且沿左右被往复旋转驱动，因此希望其尽可能地轻。另一方面，对于横动臂而言，要求其具备当发生纱线钩住等情况而施加有力时不会折断或弯曲的程度的强度。

关于这一点，专利文献2公开了在两片板之间夹住梁而成为桁架(truss)构造的横动臂。专利文献2中，通过采用桁架构造作为横动臂，能够使该横动臂轻量化并且能够提高其刚性。

发明内容

但是，专利文献2所公开的桁架构造的横动臂，由于是使两片板与梁贴合的复杂构造，因此存在制造成本高、制造困难的课题。

本发明的目的在于提供一种横动臂，轻量、强度好且能够廉价地制造。

根据本发明的观点，横动臂具备：臂主体；设置于所述臂主体的长度方向的前端的横动引导件，该横动臂通过与所述臂主体的所述长度方向大致正交的旋转驱动轴而被旋转驱动。所述臂主体由板状部件构成，该板状部件的至少一部分在与所述长度方向正交的截面内弯曲(弯折)，由此形成在与所述旋转驱动轴相同的方向凸出的凸部。

这样，通过由板状部件构成臂主体，能够较薄地构成臂主体，因此能够使该臂主体轻量化。通过在与长度方向正交的平面内使板状部件弯曲而在臂主体上形成凸部，能够以简单的构成确保臂主体的刚性。关于板状部件的弯曲加工能够利用冲压等，制造容易。

在所述的横动臂中，优选所述臂主体的所述凸部形成为在所述长度方向上随着远离所述前端部向与所述旋转驱动轴相同的方向的突出量增大。

横动臂越是远离前端部的部分越是要求刚性。通过如上述那样形成，能够随着远离前端部而逐渐提高横动臂的刚性。

在所述的横动臂中，优选所述板状部件通过以钝角折线状地折弯而形成所述凸部。

这样，将板状部件以钝角折弯而形成凸部。与例如将板状部件直角折弯的情况相比，基于冲压等的弯曲加工变得容易。

所述的横动臂优选具有安装部件。安装部件是与所述臂主体独立的部件，安装于所述旋转驱动轴的安装部件，固定在所述臂主体的所述长度方向的基端部。

在横动臂的基端部，施加有用于旋转驱动该横动臂的扭矩，因此尤其要求刚性。因此如上述那样，将具有足够的刚性的安装部件固定于臂主体的基端部，由此能够确保横动臂的基端部的刚性。

所述的横动臂的所述臂主体在所述长度方向的基端部具有与所述旋转驱动轴大致正交的平板状部。所述安装部件至少固定于所述平板状部。

由于将平面状部设置于臂主体的基端部，并将安装部件安装于该平板状部，因此能够相对于臂主体的基端部稳定地固定安装部件。

在所述的横动臂中，优选所述安装部件跨越所述平板状部与所述凸部地配置，并且，分别固定于所述平板状部和所述凸部。

这样，通过跨越凸部和平板状部地配置安装部件，能够相对于臂主体更稳定地固定安装部件。

在所述的横动臂中，优选在所述臂主体上形成用于使固定件穿插的穿插孔。所述安装部件通过所述固定件相对于所述臂主体固定。

通过经由形成于臂主体的穿插孔而将固定件安装于安装部件，能够稳固地紧固臂主体与安装部件。此外，用于穿插固定件的穿插孔能够通过冲压等而形成于臂主体。

根据本发明的其它的观点，纱线卷绕机具有多个卷绕单元。各卷绕单元具备通过所述的横动臂进行纱线的横动的横动装置。

该纱线卷绕机由于具备轻量、刚性好且能够廉价地制造的本发明的横动臂，因此能够使卷绕的纱线稳定地横动，而且能够抑制成本。因此，根据本发明的纱线卷绕机，能够廉价地形成高品质的卷装。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式的自动络纱机的主视图。

图2是络纱机单元的概要主视图。

图3是表示横动装置附近的样子的侧视图。

图4A是横动臂的侧视图。

图4B是横动臂的主视图。

图4C是横动臂的立体图。

图5是臂主体的主视图。

图6是图5的A-A截面向视图。

图7是图5的B-B截面向视图以及C-C截面向视图。

具体实施方式

接下来，对发明的实施方式进行说明。首先，参照图1至图3，对本实施方式的自动络纱机(纱线卷绕机)1的构成进行说明。此外，在本说明书中，“上游”以及“下游”指的是纱线卷绕时的纱线的移动方向的上游以及下游。

如图1所示，自动络纱机(纱线卷绕机)1具备并列配置的多个络纱机单元(卷绕单元)10。

各个络纱机单元10，如图2所示，具备：喂纱部11；纱线退绕辅助装置12；张力付与装置13；捻接装置(接纱装置)14；清纱器(纱线缺陷检测装置)15；卷绕部16。络纱机单元10具备对该络纱机单元10所具备的各部分的动作进行控制的单元控制部50。

喂纱部11将供给纱线20的喂纱纱管21保持于规定的位置。

纱线退绕辅助装置12具备覆盖于喂纱纱管21的芯管的限制部件40。限制部件40与从喂纱纱管21退绕的纱线20因离心力而在喂纱纱管21的周围摆动的部分(气圈)接触。纱线退绕辅助装置12由此将气圈控制为适当的大小，从而对来自喂纱纱管21的纱线20的退绕进行辅助。

张力付与装置13对移动的纱线20付与规定的张力。作为张力付与装置13，例如，能够使用相对于固定的梳齿配置可动的梳齿的门式的装置。通过使纱线20在啮合状态的梳齿之间弯曲并且通过，能够对移动的纱线20付与阻力从而施加适当的张力。此外，对于张力付与装置13，除了上述门式的结构以外，例如还能够采用盘式的结构。

清纱器15具备用于对纱线20的异常部分(纱线缺陷)进行检测的省略图示的传感器。在清纱器15的附近，设置有用于当该清纱器15检测到纱线缺陷时立即将纱线20切断的刀具39。

捻接装置14，当清纱器15检测到纱线缺陷而进行纱线切断时，或者当从喂纱纱管21退绕中的纱线断纱时等，将喂纱纱管21侧的下纱线与卷绕纱管22侧的上纱线接合(接纱)。作为这样的将上纱线与下纱线接纱的接纱装置，能够使用机械式的装置，或者使用利用了压缩空气等的流体的装置等。

在上述捻接装置14的下侧，设置有对喂纱纱管21侧的纱线端进行捕捉并将其引导至捻接装置14的下纱线捕捉部件25。在捻接装置14的上侧，设有对卷绕纱管22侧的纱线端进行捕捉并将其引导至捻接装置14的上纱线捕捉部件26。

卷绕部16具备：对用于卷绕纱线20的卷绕纱管22进行支承的摇架23；与卷绕纱管22的周面接触而能够旋转的接触罗拉29。卷绕部16具备对支承于摇架23的卷绕纱管22进行旋转驱动的省略图示的旋转驱动源。通过对卷绕纱管22进行旋转驱动，能够将纱线20卷绕到该卷绕纱管22的外周。此外，将这样卷绕有纱线20的状态的卷绕纱管22称为卷装30。

络纱机单元10具备用于使卷绕于卷绕纱管22的纱线20横动(横动)的臂式的横动装置70。横动装置70设置在摇架23附近。如图3所示，横动装置70具备：横动驱动马达76；旋转驱动轴77；横动臂74。

横动驱动马达76是用于使横动臂74进行往复旋转驱动的部件，由伺服马达等构成。横动驱动马达76的输出轴是上述旋转驱动轴77。如图3所示，旋转驱动轴77连接在横动臂74的长度方向的基端部。横动臂74相对于旋转驱动轴77以不能相对旋转的方式固定。此外，如图3所示，在将横动臂74固定于旋转驱动轴77的状态下，该横动臂74的长度方向与旋转驱动轴77成为大致正交的状态。

在横动臂74的前端部(长度方向上与上述基端部相反侧的端部)，形成有横动引导件73。横动引导件73形成为能够与卷绕于卷绕纱管22的纱线20卡合的形状(能够钩住纱线20的形状)。

横动驱动马达76的转子反复进行正反旋转，使横动臂74往复旋转运动，由此横动引导件73相对于卷装30的卷宽方向(图2的左右方向，图3的垂直纸面方向)进行往复运动。在使纱线20卡合于该横动引导件73的状态下使卷绕纱管22旋转，由此使纱线20横动并且卷绕于卷绕纱管22，能够形成规定形状的卷装30。

接着，参照图4A至图4C对本实施方式的横动臂74进行说明。

如图4A至图4C所示，本实施方式的横动臂74由臂主体71、引导部件75、安装部件72构成。

如图4A至图4C所示，臂主体71形成为细长形状。在该臂主体71的长度方向，将安装有旋转驱动轴77的那侧称为“基端”，将相反的一侧(横动引导件73侧)称为“前端”。此外，在以下的说明中，有时将臂主体71的长度方向简称为“长度方向”。另外，在以下的说明中，将与旋转驱动轴77的轴线平行的方向称为“旋转驱动轴向”。旋转驱动轴向与臂主体71的长度方向正交。将与长度方向和旋转驱动轴向正交的方向(图4B的左右方向)称为“横动宽度方向”。

臂主体71是加工板状部件而形成的。这样，通过由板状部件构成臂主体71，能够使该臂主体71构成得较薄，能够使臂主体71轻量化。

具体而言，本实施方式的臂主体71是对铝板进行冲压加工而形成的。这样，通过由铝板构成臂主体71，能够将该臂主体轻量地构成，并且能够确保适度的刚性。由于通过冲压加工而形成臂主体71，因此容易量产该臂主体71。

如图4A至图4C所示，在臂主体71的前端部，形成有横动引导件73。如前述那样，横动引导件73形成为能够与纱线20卡合的形状。本实施方式的横动引导件73，形成为图4B所示的钩状(弯成钩状)。

在横动引导件73与纱线20接触的部分(本实施方式的情况下，是钩状的横动引导件73的内侧的部分)，配置有引导部件75。引导部件75通过陶瓷等的耐磨性好的材料形成，相对于臂主体71固定。通过横动装置70而进行横动的纱线20，在与该引导部件75接触的状态下滑动并且移动。

当对横动臂74进行往复旋转驱动时，在该横动臂74与旋转驱动轴77之间施加有较大的扭矩。因此，在横动臂74的安装旋转驱动轴77的部分，需要足够的刚性。由于本实施方式的臂主体71由铝板形成，因而在该臂主体71的基端部，难以确保能够直接安装旋转驱动轴77的程度的刚性。

在本实施方式的横动臂74的基端部，设置有用于供旋转驱动轴77安装的安装部件72。在安装部件72上形成有用于安装旋转驱动轴77的安装孔78。在安装孔78中形成有用于防止横动臂74相对于旋转驱动轴77相对旋转的键槽79。

在本实施方式的横动臂74中，将安装部件72制成与臂主体71分体。由于将安装部件72制成与臂主体71分体，因此能够通过冲压加工以外的制造方法(例如切削等)来形成该安装部件72。因此，能够将安装部件72形成为能够确保足够的刚性的任意的形状。此外，在本实施方式中，安装部件72为铝制。

接着，参照图5至图7对臂主体71的构成进行详细说明。

如前述那样，在臂主体71的前端侧，形成有钩状的横动引导件73。如图5所示，在臂主体71的基端侧，形成有用于固定上述安装部件72的平板状部80。在以下的说明中，将臂主体71的、横动引导件73与平板状部80之间的部分称为中间部85。

本实施方式的臂主体71，通过对一块铝板进行冲压加工，形成横动引导件73、中间部85、以及平板状部80。横动引导件73、中间部85、以及平板状部80是一体形成的。

如图6所示，平板状部80形成为与旋转驱动轴77正交的平板状。通过将平板状部80形成为与旋转驱动轴77正交的平板状，能够将安装部件72稳定地安装在该平板状部80。

如图6所示，当在横动宽度方向观察时，臂主体71在横动引导件73与中间部85的边界部分弯曲。这是为了如图3所示地使横动引导件73接近接触罗拉29的外周面。此外，横动引导件73与中间部85的边界部分的弯曲能够通过基于前述的冲压的弯曲加工而形成。

如图5所示，在旋转驱动轴向观察时，臂主体71的中间部85的轮廓形状形成为随着从前端部接近基端部而逐渐***。由此，在与旋转驱动轴77正交的平面内(图5所示的平面内)，越是接近基端部的部分则臂主体71的刚性越高。因此，即使例如纱线20钩住横动引导件73而对横动臂74施加力，在与旋转驱动轴77正交的平面内臂主体71也难以变形。

如图7所示，在本实施方式的臂主体71的中间部85，在与长度方向正交的截面内(图7所示的截面内)形成有朝旋转驱动轴向的一侧凸出的凸部82。此外，若从背面观察该凸部82，则也可以说形成有朝旋转驱动轴向的一侧凹下的凹部。凸部与凹部是表里一体的，因此在以下的说明中作为凸部82进行说明。

凸部82通过基于前述的冲压的拉深加工或者弯曲加工等而形成。这样，通过在臂主体71上形成凸部82，能够使在包含旋转驱动轴向以及长度方向的平面内(图6所示的平面内)的臂主体71的刚性提高。

如图6以及图7的剖视图所示，凸部82形成为向旋转驱动轴向的突出量随着从前端部接近基端部逐渐增大。由此，在包含旋转驱动轴向以及长度方向的平面内(图6所示的平面内)，越是接近基端部的部分则臂主体71的刚性越高。

根据以上的构成，即使例如纱线20钩住横动引导件73而对横动臂74施加力，在包含旋转驱动轴向以及长度方向的平面内(图6所示的平面内)臂主体71也难以变形。

接着，更具体地对凸部82的构成进行说明。

如图7的B-B截面向视图以及C-C截面向视图所示，通过在与长度方向正交的截面内使臂主体71的板状部件(本实施方式的情况下为铝板)弯曲而形成凸部82。在本实施方式中，如图7所示，在与长度方向正交的截面内，铝板折线状地折弯，由此形成凸部82。

如图4C的立体图等所示，将相互朝向不同方向的平面彼此连接而构成凸部82。具体而言，如图5以及图7等所示，臂主体71具备正面部83以及侧面部84。

如图5以及图4C所示，正面部83以及侧面部84分别作为随着从前端部接近基端部而宽度扩大的三角形状的平面而形成。

正面部83以其法线为旋转驱动轴向的方式形成(换句话说，正面部83朝向旋转驱动轴向)。在正面部83的横动宽度方向的两端部，分别连接有侧面部84。如图7所示，在与长度方向正交的截面内，侧面部84相对于正面部83斜着连接。因此，侧面部84的法线朝向相对于旋转驱动轴向倾斜的方向。

如图7所示，在与长度方向正交的截面内，正面部83与侧面部84以钝角连接。在该截面内，臂主体71的铝板以钝角折弯。这样，由于将铝板折弯的角度为钝角，因此容易通过冲压加工将铝板弯曲而形成凸部82。

如图5以及图6所示，本实施方式的臂主体71具备将正面部83的基端部一侧的边与平板状部80连接的平面状的底面部86。如图5所示，底面部86形成为梯形，分别与正面部83以及侧面部84的基端部一侧的边连接。

如图6所示，平板状部80与正面部83大致平行地配置。在正面部83与平板状部80之间，在旋转驱动轴向上形成有层差87。

对安装部件72相对于臂主体71的安装构造进行详细说明。

如图5所示，在平板状部80上形成有供螺纹部件(固定件)穿插的穿插孔81。经由该穿插孔81，将固定用的螺纹部件螺入安装部件72，由此能够相对于平板状部80固定安装部件72。穿插孔81的形成方法无特别限定。在本实施方式中，通过基于冲压的冲孔来形成穿插孔81。据此，在通过冲压加工形成臂主体71时，能够同时进行穿插孔81的形成。

在本实施方式的平板状部80，在横动宽度方向上并列地形成有两个穿插孔81。将安装部件72固定于平板状部80上时，分别将螺纹部件***两个穿插孔81，并将该螺纹部件螺入安装部件72。这样，经由形成于臂主体71的多个穿插孔对安装部件72进行螺纹固定，由此，能够相对于臂主体71稳定地固定安装部件72。

在本实施方式中，如图5以及图6所示，在凸部82的基端侧(具体而言，正面部83的基端侧)也形成穿插孔88。如图4A至图4C所示，安装部件72以跨越凸部82和平板状部80的方式配置。将安装部件72固定于臂主体71时，将螺纹部件***形成于凸部82的穿插孔88，并将该螺纹部件螺入安装部件72。由此，能够将安装部件72固定于凸部82及平板状部80的双方，因此，能够相对于臂主体71稳定地固定安装部件72。

而且，在本实施方式中，如图5所示，当在旋转驱动轴向观察时，形成于凸部82的穿插孔88和形成于平板状部80的两个穿插孔81构成三角形的顶点。本实施方式的安装部件72是当在旋转驱动轴向观察时相对于臂主体71在三点被螺纹固定的构成。由此，在与旋转驱动轴向正交的平面内(图5所示的平面内)，能够相对于臂主体71更稳定地固定安装部件72。

如以上说明的那样，本实施方式的横动臂74具备臂主体71和设置于臂主体71的长度方向的前端部的横动引导件73，通过与臂主体71的长度方向大致正交的旋转驱动轴77而被旋转驱动。臂主体71由板状部件构成，该板状部件的一部分在与长度方向正交的截面内(图7所示的截面内)弯曲，由此形成朝旋转驱动轴向凸出的凸部82。

这样，通过由板状部件构成臂主体71，能够较薄地构成臂主体71，因此能够使该臂主体71轻量化。通过在与长度方向正交的平面内使板状部件弯曲而在臂主体71上形成凸部82，能够以简单的构成确保臂主体71的刚性。关于板状部件的弯曲加工能够利用冲压等，制造容易。

在本实施方式的横动臂74中，臂主体71的凸部82的向旋转驱动轴向的突出量以随着在长度方向上远离前端部而变大的方式形成。

由于横动臂74越是远离前端部的部分越是要求刚性，因此通过如上述那样构成，能够随着从前端部远离而逐渐提高横动臂74的刚性。

在本实施方式的横动臂74中，臂主体71的铝板在与长度方向正交的平面内，以钝角折线状折弯。

这样，将铝板以钝角折弯而形成凸部82。与例如直角折弯的情况相比，基于冲压等的弯曲加工变得容易。

本实施方式的横动臂74具有安装部件72。安装部件72与臂主体71独立，安装于旋转驱动轴77。安装部件72固定在臂主体71的长度方向的基端部。

在横动臂74的基端部，施加有用于旋转驱动该横动臂74的扭矩，因此尤其要求刚性。因此如上述那样，将具有足够的刚性的安装部件72固定于臂主体71的基端部，由此能够确保横动臂74的基端部的刚性。

在本实施方式的横动臂74中，臂主体71在长度方向的基端部具有与旋转驱动轴77大致正交的平板状部80。安装部件72固定于平板状部80。

这样，由于将平板状部80设置在臂主体71的基端部，并将安装部件72安装在该平板状部80上，因此能够相对于臂主体71的基端部稳定地固定安装部件72。

在本实施方式的横动臂74中，安装部件72跨越平板状部80和凸部82地配置，并且，分别固定于平板状部80和凸部82。

这样，通过跨越凸部82和平板状部80地配置安装部件72，能够相对于臂主体71更稳定地固定安装部件72。

在本实施方式的横动臂74中，在臂主体71上形成有用于使螺纹部件***的穿插孔81以及88。安装部件72通过经由穿插孔81以及88而将螺纹部件紧固，并由此相对于臂主体71被固定。

通过经由形成于臂主体71的穿插孔81以及88将螺纹部件螺入安装部件72，能够稳固地紧固臂主体71与安装部件72。此外，用于穿插螺纹部件的穿插孔81以及88能够通过冲压等方式形成于臂主体71。

本实施方式的自动络纱机1具有多个络纱机单元10。各络纱机单元10具备通过上述的横动臂74而进行纱线20的横动的横动装置70。

由于该自动络纱机1具备轻量、刚性好且能够廉价地制造的本实施方式的横动臂74，因此能够使卷绕的纱线20稳定地横动，而且能够抑制成本。因此，根据本实施方式的自动络纱机1，能够廉价地形成高品质的卷装30。

以上对本发明的优选实施方式进行了说明，但上述的构成例如能够以如下方式变更。

在上述实施方式中，通过铝板的冲压加工来形成臂主体71，但并不局限于此，能够通过适宜的金属板形成臂主体71。作为臂主体71的材料，优选轻量并且具有适度的刚性的材料。

作为臂主体71的材料并不局限于金属板，也可以通过将其他的板状部件适当地折弯而构成臂主体71。例如，可以将CFRP(CarbonFiber Reinforced Plastics：碳纤维强化塑料)板等作为材料，形成与上述实施方式的臂主体71相同形状的臂主体。

也可以在臂主体71上适宜地形成用于轻量化的孔。

在上述实施方式中，臂主体71，通过在与长度方向正交的平面内折线状地折弯而形成凸部82。该情况下，如图4C的立体图所示，凸部82为多面状。但并不局限于此，也可以例如将臂主体71在与长度方向正交的平面内曲线状地折弯从而形成凸部82。该情况下，凸部82为曲面状。总而言之，只要在与长度方向正交的平面内通过臂主体71折弯而形成凸部82(或者凹部)即可，其形状无特别限定。

凸部在臂主体71形成至少一个即可，也可以形成多个凸部。

在上述实施方式中，安装部件72的材料是铝。但是，安装部件72的材料不限于铝，只要是具有某种程度的刚性的材料即可。安装部件72的材料与臂主体71的材料也可以不同。

安装部件72相对于臂主体71的安装构造不限于上述情况，能够采用适宜的构造。还可以省略安装部件72，而将臂主体71相对于旋转驱动轴77直接安装。

用于将安装部件72固定于臂主体71的固定件并不局限于螺纹部件，例如也可以是铆接销。

Claims (9)

1.一种横动臂，具备：

臂主体；

设置于所述臂主体的长度方向的前端部的横动引导件，

该横动臂通过与所述臂主体的所述长度方向大致正交的旋转驱动轴而被旋转驱动，

其特征在于，

所述臂主体由板状部件构成，该板状部件的至少一部分在与所述长度方向正交的截面内弯曲，由此形成在与所述旋转驱动轴相同的方向凸出的凸部。

2.如权利要求1所述的横动臂，其特征在于，

所述臂主体的所述凸部形成为在所述长度方向上随着远离所述前端部向与所述旋转驱动轴相同的方向的突出量增大。

3.如权利要求1或2所述的横动臂，其特征在于，

所述板状部件通过以钝角折线状地折弯而形成所述凸部。

4.如权利要求1～3的任一项所述的横动臂，其特征在于，

具有与所述臂主体独立且安装于所述旋转驱动轴的安装部件，

所述安装部件固定在所述臂主体的所述长度方向的基端部。

5.如权利要求4所述的横动臂，其特征在于，

所述臂主体在所述长度方向的基端部具有与所述旋转驱动轴大致正交的平板状部，

所述安装部件至少固定于所述平板状部。

6.如权利要求5所述的横动臂，其特征在于，

所述安装部件跨着所述平板状部与所述凸部地配置，并且，分别固定于所述平板状部和所述凸部。

7.如权利要求5或6所述的横动臂，其特征在于，

在所述臂主体上形成有用于使固定件穿插的穿插孔，

所述安装部件通过所述固定件相对于所述臂主体固定。

8.如权利要求1～7的任一项所述的横动臂，其特征在于，

所述臂主体是冲压加工而成的金属板。

9.一种纱线卷绕机，其特征在于，具有多个卷绕单元，所述卷绕单元具备横动装置，所述横动装置通过权利要求1～8的任一项所述的横动臂来进行纱线的横动。

Images