JP2013170345A - 粗糸をドラフトするドラフト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】紡績運転中に、集束ゾーンに属する供給上側ローラにおいても、常に一定の押圧力を保証することができる、粗糸をドラフトするドラフト装置を提供する。
【解決手段】ケージエレメント２５は、第１の案内兼受容装置２９を有し、該第１の案内兼受容装置２９の内径が、出口上側ローラ対４ｏの軸１３の直径を僅かに上回っていて、該軸にケージエレメント２５が支持されており、押圧ばね１５は１つの端部で、旋回キャリア５に定置に接続され、反対側に位置する自由端部１４の領域において、中間部材１６，１７を介して、前記供給上側ローラ１１ｏを受容する前記ケージエレメント２５と可動に結合されている
【選択図】図１

Description

本発明は、請求項１の前提部に記載の、粗糸をドラフトするドラフト装置、すなわち入口ローラ対、中間ローラ対及び出口ローラ対によって形成されたドラフトゾーンと、該ドラフトゾーンに接続された集束ゾーンとを備え、出口上側ローラに、ケージエレメントを介して供給上側ローラが接続されており、前記ケージエレメントは、板ばねとして形成された押圧ばねによって、供給下側ローラに向かって押圧される、粗糸をドラフトするドラフト装置に関する。

粗糸をドラフトするドラフト装置は、繊維工業において広く知られており、種々様々な繊維機械において使用される。

リング精紡機の作業箇所は例えば、粗紡機ボビン（Flyerspule）から繰り出された粗糸を高い番手の繊維束（Faserband）にドラフトするドラフト装置を備えており、この繊維束は次いで、撚りを加えられ、完成した糸としてボビンに巻き上げられる。

このようなドラフト装置は、通常、機械端部側に配置された１つの駆動装置によって互いに異なった回転速度で駆動されかつ互いに間隔をおいて配置された、機械長さにわたって延在する３つの下側ローラと、旋回可能に支持された旋回キャリアに配置されていて下側ローラにそれぞれ対応配設された３つの上側ローラとを有する。

上側ローラは、紡績運転中、所定可能な接触圧で、駆動される下側ローラの上に位置しており、下側ローラによって摩擦により駆動される。すなわち上側ローラは、所属の下側ローラと共にローラ対を形成していて、これらのローラ対は、その互いに異なった回転速度に基づいて、供給された粗糸がドラフト装置の通過時にドラフトされるように働く。

上に述べたように、このようなドラフト装置は通常、入口ローラ対、中間ローラ対及び出口ローラ対を有しており、入口ローラ対と中間ローラ対との間の領域は、いわゆるプレドラフト領域を形成し、これに対して中間ローラ対と出口ローラ対との間の領域は、メインドラフト領域として機能する。

供給された粗糸は、ドラフト装置において所望の番手にドラフトされ、比較的広幅の、例えば５０倍までドラフトされた繊維束として、出口ローラ対のニップラインにおいてドラフト装置から進出する。

既に述べたように、この比較的広幅の繊維束は、次いで回転するボビンによって、該当する作業箇所の所属のリングトラベラとの関連において撚りをかけられ、この加撚によって糸が出来上がる。

実際には、出口ローラ対のニップラインに続いて、いわゆる紡績三角領域（Spinndreieck）が形成されており、この紡績三角領域において、ドラフト装置から進出する繊維束はまとめられ、１つの糸構造体に加撚される。

ドラフトされた繊維束の幅は、完成した糸の直径を著しく上回るので、紡績三角領域においてはしばしば、すべての繊維が糸構造体内に束ねられず、もしくは整然とは束ねられず、縁繊維もしくは端繊維（Randfaser）として完成した糸から飛び出している。

このような端繊維の発生を可能な限り回避するために、リング精紡機との関連において、このような繊維機械のドラフト装置にいわゆる集束ゾーンを補足的に設けることが、既に提案されている。すなわち、出口ローラ対に間隔をおいて供給ローラ対が接続されていて、この場合供給上側ローラ対は、例えば所属の供給下側ローラによって摩擦により回転させられる。択一的な構成では、出口上側ローラ及び供給上側ローラの両方によって押圧される１つの共通の下側ローラが設けられていても、又は供給上側ローラを駆動するために、出口上側ローラによって駆動される伝動装置又は巻掛け伝動装置が使用されてもよい。

出口ローラ対と供給ローラ対との間にはさらに、特殊な集束装置が配置されており、これらの集束装置は、例えば機械式の集束体として形成されていても、又は空圧式に作動してもよい。

通常、集束ゾーンの前に配置された出口上側ローラと、集束ゾーンに後置された上側の供給上側ローラとは、ローラ対の軸が互いに平行に案内されるように、１つの共通のケージエレメント内において支持されている。すなわちケージエレメントは、第１の軸案内装置によって、出口上側ローラの軸を、該出口上側ローラのサドル部材の側部において取り囲んでおり、このサドル部材自体は、旋回キャリアのいわゆる出口リンクアームに配置されていて、そこでサドルばねによって保持されている。

この場合出口リンクアームは、通常、ばねエレメントによって押圧されていて、出口上側ローラは、規定された載置圧で所属の出口下側ローラに接触させられている。紡績運転中には、供給上側ローラもまた規定された押圧力で、供給下側ローラに載置されていなくてはならない。それというのは、これによって初めて、集束された繊維を集束ゾーンの領域においても適正に搬送することを、保証できるからである。集束ゾーンの適正な運転のために必ず必要なこのような押圧力を生ぜしめるために、種々様々な方法もしくは装置が公知である。

例えば実地において、ケージエレメントに一体成形された面を設けることが公知であり、この面は、ケージエレメントが取付け状態においてかつ旋回キャリアの閉鎖された状態において、出口リンクアームの下側に支持されるように、配置されかつ形成されている。すなわち、出口リンクアームから導入された押圧力は、一体成形された面を介してケージエレメントに伝達され、かつその都度の間隔に相応して、出口上側ローラ及び供給上側ローラに分配される。

このような公知の供給上側ローラの接続形式における欠点としては、特に、次のことが挙げられる。すなわちこの場合、出口上側ローラはしばしばケージエレメント内において案内兼受容装置から幾分持ち上がって外れてしまうことがあり、その結果、出口上側ローラはもはや正確に案内されなくなってしまい、これにより、糸品質の劣化が惹起されることになる。

例えば出口リンクアームの最大押圧力の著しい上昇によって、公知のドラフト装置の性能を高めることによっても、持続的な効果は得られなかった。それというのは、このような押圧力の著しい上昇は、上側ローラにおける沈降作用を生ぜしめ、ひいては得られる糸品質に対する不都合な影響を及ぼすのみならず、上側ローラ対の最適な押圧力の規定された調節をも極めて困難にするからである。

ケージエレメントにおける出口上側ローラの案内性能の低下に関する問題を解決するために、過去において既に、ケージエレメントを付加的な板ばねによって特別に押圧することが、提案されている。この付加的な板ばねは、例えばＤＥ１０００５３８７Ａ１に記載のように、ドラフト装置の旋回キャリアに、例えばねじ結合によって固定されているか、又はＤＥ１０２００９０５０５８１Ａ１に基づいて公知のように、ケージエレメントに定置に配置されていてよい。

しかしながら実地において判明していることであるが、これらの公知の装置もまた、紡績運転中に供給上側ローラが接触する供給下側ローラが、正確な真円転動を行わない場合に、極めて不都合である。このような場合、供給上側ローラが支持されているケージエレメントは、出口上側ローラを中心にした旋回運動を行い、その結果、旋回キャリアに固定された押圧ばねでは、板ばねとケージエレメントとの間において相対運動が発生する。この際に板ばねとケージエレメントとの間において発生する摩擦は、対抗モーメントを生ぜしめ、この対抗エレメントは、ケージエレメントの下降運動時に、その都度生じる押圧力を弱め、かつケージエレメントの上昇運動時に前記押圧力を強くする。すなわち、公知の装置では、紡績プロセス中に供給上側ローラによってもたらされる押圧力は、供給下側ローラが正確な真円転動をしない場合に、一定ではなく、変化し、このことは、糸品質に対して極めて不都合な影響を与える。

ＤＥ１０００５３８７Ａ１ ＤＥ１０２００９０５０５８１Ａ１

上述の従来技術を出発点として、本発明の課題は、紡績運転中に、集束ゾーンに属する供給上側ローラにおいても、常に一定の押圧力を保証することができる、粗糸をドラフトするドラフト装置を提供することである。

この課題を解決するために本発明では、請求項１の前提部に記載のドラフト装置において、請求項１の特徴部に記載のように、すなわち、前記ケージエレメントは、第１の案内兼受容装置を有し、該第１の案内兼受容装置の内径が、出口上側ローラ対の軸の直径を僅かに上回っていて、前記ケージエレメントは該軸に支持されており、前記押圧ばねは１つの端部で、旋回キャリアに定置に接続され、反対側に位置する自由端部の領域において、中間部材を介して、前記供給上側ローラを受容する前記ケージエレメントと可動に結合されているようにした。

本発明の有利な態様は、従属請求項に記載されている。

本発明の構成では、ケージエレメントが第１の案内兼受容装置を有し、該第１の案内兼受容装置の内径が、出口上側ローラ対の軸の直径を僅かに上回っていて、該軸にケージエレメントが支持されており、押圧ばねは１つの端部で、ドラフト装置の旋回キャリアに定置に接続され、反対側に位置する自由端部の領域において、可動の中間部材を介して、供給上側ローラと、又は該供給上側ローラを受容するケージエレメントと結合されている。このように構成された本発明によるドラフト装置には、次のような利点がある。すなわち本発明によるドラフト装置では、ケージエレメントにおける押圧ばねの、摩擦を伴う支持もしくは載置を、十分に阻止することができ、かつ、押圧ばねがその力を可動の中間部材を介してほぼ摩擦なしに供給上側ローラに、又はケージエレメントに、ひいては同様に供給上側ローラに伝達することを、保証することができる。

ケージエレメント内に第１の案内兼受容装置が配置されていて、該第１の案内兼受容装置の内径が、出口上側ローラ対の軸の直径を僅かに上回っていて、該軸にケージエレメントが支持されており、結果として第１の案内兼受容装置が、幾分遊びをもって、所属の支持軸に位置していることによって、さらに、ケージエレメントがその支持軸を中心にしてほぼ力なしに旋回できることが、保証されている。

すなわち本発明による構成によって、従来技術において従来汎用であるように、ケージエレメントが、不都合なクランプ装置を有する受容装置を介して、出口上側ローラ対の軸に固定されているという構成が、確実に回避される。

クランプ結合を備えて作動するこのような受容装置には、公知のように次のような欠点がある。すなわちこの受容装置では、特に、供給下側ローラの非円形の回転時に、ケージエレメントの強制的な昇降運動を妨げるようなモーメントが常に発生し、このモーメントは前記昇降運動とは逆向きに作用し、結果として供給上側ローラの押圧力の不都合な変動を惹起する。

請求項２に記載されているように、好適な態様では、中間部材は、転動体として形成されていて、該転動体は、ケージエレメントの案内装置に可動に支持されている。押圧ばねによって押圧された可動に支承されたこのような転動体は、紡績運転中に極めて機能確実に働くだけではなく、長い耐用寿命を有する安価な部材でもある。

請求項３記載の態様では、押圧ばねは、Ｌ字形に折り曲げられた板ばねとして形成されていて、該板ばねの第１の脚は、旋回キャリアに定置に固定されており、板ばねの第２の脚である自由な脚は、可動の中間部材に載置されている。

このように形成された押圧ばねは、一方では所定可能な組込み長さにおいて確実に固定可能であり、かつ他方では簡単に、押圧力のほぼ摩擦のない伝達が行われるように、位置決め可能である。

請求項４記載のように、択一的な態様では、押圧ばねによって押圧された可動の中間部材は、供給上側ローラの軸によって形成され、該軸は、この場合ケージエレメントの第２の案内兼受容装置に自由回転可能に支持されている。

このような構成には例えば次のような利点、すなわち、押圧ばねが供給上側ローラ対の軸のサドル部材を直に押圧する、つまり押圧力がケージエレメントを介して迂回する必要がない、という利点がある。

供給上側ローラ対の軸がケージエレメントに自由回転可能に支持されていることによって、この場合においても、板ばねの押圧力がいわばヒステリシスなしに供給上側ローラに伝達されるということが、確実に保証される。

本発明の別の好適な態様では、ケージエレメントの供給上側ローラ対の軸のための、ケージエレメントに配置された案内兼受容装置は、フォークガイドとして形成されていて、該フォークガイドの長手方向は、供給上側ローラが昇降運動時に実施する出口上側ローラを中心とする円形軌道に対して、ほぼ接線方向に位置している。このように構成されていると、ケージエレメントは正確に方向付けられて出口上側ローラ対の軸において旋回することができるようになる。このような動作特性は、さらに、供給上側ローラが該供給上側ローラに対応配置された供給下側ローラに対して、通常のようにある程度前に突出していることによって、促進される。

請求項６記載のように、本発明の別の好適な態様では、供給上側ローラの軸は、Ｌ字形に折り曲げられた板ばねによって押圧され、この場合該板ばねの、供給上側ローラの軸に載置された自由な脚は、二重にもしくは２段階に折り曲げられている。このように構成されていると、コンパクトでかつ機能確実な、しかも必要な場合には良好に接近可能である構造を得ることができ、さらにこの構造は、必要な押圧力の申し分のない伝達を保証する。

請求項７に記載された別の態様では、可動の中間部材はリンクアームとして形成されており、該リンクアームは、その両方の端面において丸く形成されていて、運動範囲を制限されてかつ押圧ばねによって押圧され、前記ケージエレメントの受容部内に位置している。両端部において丸く形成されたこのようなリンクアームもまた、好ましくは板ばねによって準備された一定の押圧力の、ほぼヒステリシスのない伝達を可能にする。

第１実施形態による集束ゾーンを備えた、粗糸をドラフトするドラフト装置を示す図である。 第２実施形態による集束ゾーンを備えた、粗糸をドラフトするドラフト装置を示す図である。 第３実施形態による集束ゾーンを備えた、粗糸をドラフトするドラフト装置を示す図である。

次に図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。

図１に示したドラフト装置１は、公知のように、入口ローラ対２と中間ローラ対３と出口ローラ対４とを有していて、これらのローラ対２，３，４はそれぞれ上側ローラと所属の下側ローラとによって形成される。

通常、機械長さにわたって延在していて、例えば機械端部側に配置された駆動装置と相応な伝動装置とによって種々異なった回転速度で駆動される下側ローラは、打抜き部（図示せず）を介してリング精紡機の機械フレームに支持されており、これに対して、紡績運転中に下側ローラによって摩擦により駆動される上側ローラは、それぞれいわゆるリンクアームを介して旋回キャリア（Pendeltraeger）５に接続されており、この旋回キャリア５自体は、支持体２８を介して、機械フレームに固定された保持ロッド１２に固定されている。

旋回キャリア５は、操作レバー６を用いて、「ドラフト装置の上方旋回させられた」位置又は「ドラフト装置の押圧された」位置に位置決めされることができ、さらに、操作レバー６がその閉鎖位置を占めることなしに、上側ローラが下側ローラの上に載っている場合には、「ドラフト装置の押圧を軽減する」第３の位置が調節される。

このようなドラフト装置１は、入口ローラ対２と出口ローラ対４との間にドラフトゾーン３０を有し、このドラフトゾーン３０において供給された粗糸２６は好ましくは、その入口長さの５０倍にまでドラフトされる。

ドラフトゾーン３０は、入口ローラ対２と中間ローラ対３との間に位置するプレドラフト領域７と、中間ローラ対３と出口ローラ対４との間に位置するメインドラフト領域８とに分割されている。

ドラフトゾーン３０には、集束ゾーン１０が接続しており、この集束ゾーン１０は、出口ローラ対４と供給ローラ対１１との間に位置している。

図１からさらに分かるように、出口上側ローラ対４ｏは、ばね負荷された出口リンクアーム９を介して旋回キャリア５に接続されており、つまり出口上側ローラ対４ｏの軸１３は、そのサドル部材で、出口リンクアーム９の受容部において、好ましくはキーエレメントによって固定されて、堅固に固定されている。

軸１３のサドル部材のそばで、第１の案内兼受容装置２９によって遊びをもってケージエレメント２５が配置されている。ケージエレメント２５は、出口上側ローラ対４ｏの軸１３のための第１の案内兼受容装置２９の他に、供給上側ローラ対１１ｏの軸１７のための第２の案内兼受容装置３１と、可動の中間部材１６のための案内装置１９とを有している。

ケージエレメント２５における案内装置１９内に移動可能に支持された中間部材１６は、転動体として形成されていて、組み立てられた状態において、Ｌ字形に形成された押圧ばね１５の自由な脚２１によって押圧される。押圧ばね１５はその第２の脚２０で、ドラフト装置１の旋回キャリア５に定置に固定されている。

すなわち、押圧ばね１５の自由な脚２１と、供給上側ローラ対１１ｏを保持するケージエレメント２５との間には、静止摩擦が生ぜしめられず、その結果、供給下側ローラ対１１ｕの真円ではない、つまりスムーズではない転動時においても、押圧ばね１５によって所定の押圧力の、ケージエレメント２５に対する、ひいては供給上側ローラ対１１ｏに対するヒステリシスのない伝達が保証される。

図２には、ドラフト装置１の旋回キャリア５に配置された集束ゾーン１０の第２実施形態が示されている。図示のように、この実施形態においても、出口上側ローラ対４ｏの軸１３には、第１の案内兼受容装置２９を用いてケージエレメント２５が支持されており、このケージエレメント２５は、第１の案内兼受容装置２９以外に、供給上側ローラ対１１ｏの軸１７のための第２の案内兼受容装置３１を有している。

第１実施形態におけるように第２実施形態においても、第１の案内兼受容装置２９の内径は、軸１３の直径を上回っている。

図示の実施形態では軸１７は、可動の中間部材として機能し、その理由から、ケージエレメント２５の第２の案内兼受容装置３１に自由回転可能に支持されている。

すなわち自由回転可能に支持された軸１７は、Ｌ字形に形成された押圧ばね１５の自由な脚２１によって押圧され、この場合自由な脚２１は好ましくは二重にもしくは２段階に折り曲げられている。

押圧ばね１５は、この実施形態においても、その第２の脚２０によって、ドラフト装置１の旋回キャリア５に定置に固定されている。

供給上側ローラ対１１ｏの、中間部材として機能する軸１７の回転可能な支持は、この実施形態でも、押圧ばね１５によって所定の押圧力の、供給上側ローラ対１１ｏへのほぼヒステリシスのない伝達を可能にし、この場合その都度有効な押圧力は、供給下側ローラ対１１ｕの回転特性とはほぼ無関係である。

図３に示した別の実施形態では、押圧ばね１５によって押圧される中間部材は、リンクアーム１８として形成されている。このリンクアーム１８は、端面側にそれぞれ円弧部２３；２４を有し、ケージエレメント２５の受容部２７内に、可動範囲を制限されて支持されている。リンクアーム１８も、Ｌ字形に形成された押圧ばね１５の自由な脚２１によって押圧され、この押圧ばね１５はその第２の脚２０で、上に述べた実施形態におけるように、旋回キャリア５に定置に固定されている。

この実施形態においても、中間部材として機能するリンクアーム１８の可動配置形式によって、特に供給下側ローラ１１ｕの真円ではない転動時に、押圧ばね１５の働きと相俟って静止摩擦の発生することがある、という不都合が確実に阻止される。

１ ドラフト装置、 ２ 入口ローラ対、 ３ 中間ローラ対、 ４ 出口ローラ対、 ４ｏ 出口上側ローラ対、 ５ 旋回キャリア、 ６ 操作レバー、 ７ プレドラフト領域、 ８ メインドラフト領域、 ９ 出口リンクアーム、 １０ 集束ゾーン、 １１ 供給ローラ対、 １１ｏ 供給上側ローラ対、 １１ｕ 供給下側ローラ対、 １２ 保持ロッド、 １３ 軸、 １５ 押圧ばね、 １６ 中間部材、 １７ 軸、 １８ リンクアーム、 １９ 案内装置、 ２０ 第１の脚、 ２１ 第２の脚、 ２３，２４ 円弧部、 ２５ ケージエレメント、 ２７ 受容部、 ２８ 支持体、 ２９ 案内兼受容装置、 ３０ ドラフトゾーン

Claims (7)

1. 入口ローラ対、中間ローラ対及び出口ローラ対によって形成されたドラフトゾーンと、該ドラフトゾーンに接続された集束ゾーンとを備え、出口上側ローラに、ケージエレメントを介して供給上側ローラが接続されており、前記ケージエレメントは、板ばねとして形成された押圧ばねによって、供給下側ローラに向かって押圧される、粗糸をドラフトするドラフト装置であって、
   前記ケージエレメント（２５）は、第１の案内兼受容装置（２９）を有し、該第１の案内兼受容装置（２９）の内径が、出口上側ローラ対（４ｏ）の軸（１３）の直径を僅かに上回っていて、前記ケージエレメント（２５）は該軸（１３）に支持されており、
   前記押圧ばね（１５）は１つの端部で、旋回キャリア（５）に定置に接続され、反対側に位置する自由端部（１４）の領域において、中間部材（１６，１７，１８）を介して、前記供給上側ローラ（１１ｏ）を受容する前記ケージエレメント（２５）と可動に結合されていることを特徴とする、粗糸をドラフトするドラフト装置。
2. 前記中間部材は、転動体（１６）として形成されていて、該転動体（１６）は、前記ケージエレメント（２５）の案内装置（１９）に可動に支持されている、請求項１記載のドラフト装置。
3. 前記押圧ばね（１５）は、Ｌ字形に折り曲げられた板ばねとして形成されていて、該板ばねの第１の脚（２０）は、前記旋回キャリア（５）に定置に固定されており、前記板ばねの第２の自由な脚（２１）は、前記中間部材（１６，１７，１８）に載置されている、請求項１記載のドラフト装置。
4. 前記押圧ばね（１５）によって押圧された前記中間部材は、前記供給上側ローラ（１１ｏ）の軸（１７）によって形成され、該軸（１７）は、前記ケージエレメント（２５）の案内兼受容装置（３１）に回転可能に支持されている、請求項１記載のドラフト装置。
5. 前記案内兼受容装置（３１）は、フォークガイドとして形成されていて、該フォークガイドの長手方向は、前記供給上側ローラ（１１ｏ）が昇降運動時に実施する前記出口上側ローラ（４ｏ）を中心にする円形軌道であってかつ前記フォークガイドにおける前記供給上側ローラ（１１ｏ）の前記軸（１７）の運動を可能にする、円形軌道に対して、接線方向に位置している、請求項４記載のドラフト装置。
6. 前記供給上側ローラ（１１ｏ）の前記軸（１７）は、Ｌ字形に折り曲げられた押圧ばね（１５）によって押圧され、この場合該押圧ばね（１５）の、前記供給上側ローラ（１１ｏ）の前記軸（１７）に載置された前記自由な脚（２１）は、二重に折り曲げられている、請求項４記載のドラフト装置。
7. 前記中間部材はリンクアーム（１８）として形成されており、該リンクアーム（１８）は、その両方の端面（２３，２４）において丸く形成されていて、前記押圧ばね（１５）によって押圧され、前記ケージエレメント（２５）の受容部（２７）において運動範囲を制限されて支持されている、請求項１記載のドラフト装置。

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