JP3992131B2 - 少なくとも１つのバーを有する経編機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、制御可能なモータによって両方向に変位可能なガイドバー等の少なくとも１つのバーを有する経編機に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
このような経編機がＤＴ２６１０８８８Ａ１（ＤＥ２６１０８８８Ａ１）（図７）により公知である。バーは両方の末端が各１つの非剛体の引張手段に結合されており、この引張手段は複数の転向ローラを介して、ハウジングに固定された受け部へと通じている。両方向でバーの変位を行うことができるように、両方の引張手段は駆動手段として機能する共通の偏心板（カム板）によって移動可能である。この構成は２つの変位位置を可能とするにすぎず、引張手段のガイドのゆえに実用にはあまり適さない。変位のために必要な諸力は定義されておらず、しかも引張手段から伝達される諸力の他に偏心板と引張手段との間に摩擦力が介在する。
【０００３】
これと対照的なのがＤＴ２６１０８８８Ａ１（ＤＥ２６１０８８８Ａ１）（図６）に示された経編機であり、そこではモータが一方の変位方向でのみ動作し、復帰はばねによって行われる。この構成ではモータはバーを変位させねばならないだけでなく、さらに復帰ばねの力にも打ち勝つことが必要となる。
【０００４】
本発明の目的は、極力小さなモータの力で作動し、比較的高い動作速度にも適した冒頭に述べた種類の経編機を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、本発明によれば、制御可能なモータによって両方向に変位可能な少なくとも１つのバーを有する経編機において、
前記バー（１）の両方の末端と、同じ面積の受圧面を有するピストン（２１）を往復動可能に備え一方向にのみ駆動可能な単動式のピストン・シリンダ装置（４，６）の該ピストン（２１）とが、それぞれ、引張ロープを介して又は可撓性のピストンロッド（２２）を介して、これらのピストン（２１）が当該バー（１）を両方から引張り勝手になるように連結されるとともに、
これらのピストン・シリンダ装置（４，６）の前記ピストン（２１）とシリンダ（２０）とで形成される密閉された各シリンダ室内が、共通の蓄圧器（９）に接続され、これらの各シリンダ室内に等しい圧力の圧力媒体が供給されるように構成することによって、
これらのピストン・シリンダ装置（４，６）の引張力が、逆向きで同じ強さで前記バーの各末端に作用し、且つ、当該引張力が該バーの変位行程全体にわたって一定していることによって達成される。
【０００６】
上記構成ではバーが力の均衡状態にある。それゆえにモータは、変位がいずれの方向で行われるのかにかかわりなく、バーの質量を加速するのに必要な力を付与する必要があるだけである。
【０００７】
この場合、引張力が変位行程全体にわたって一定していることが好ましい。互いに等しい逆向きの引張力が変位中に変化しないとき、各変位位置において同じ条件になるように最適引張力は選択することができる。例えば、不可避的に必要な極力小さく抑えられた引張力が最適である。
【０００８】
前記バーが帯材で構成されていると有利な構成となる。この構成では、引張力は、それ自体変形可能な帯材を緊締保持するのに利用することができる。このため、大きな加速度で変位させることのできる、極く僅かな質量を有するバーが得られる。
【０００９】
少なくとも１つの引張エレメントが非剛体の引張手段を介してバーに結合されており、この引張手段にモータが作用することも望ましい構成となる。この場合、引張力は非剛体の引張手段も緊締保持し、モータは希望する変位へ正確に制御することができる。
【００１０】
好ましい１つの実施形態として、引張手段が、モータによって駆動される歯車を介して転向される歯付ベルトであるような構成である。この構成からは、遊動のない力の伝達が得られる。
【００１１】
やはり好ましい１つの実施形態では、引張手段が、モータによって駆動されるロープドラムに巻掛けられる引張ロープであるような構成である。この構成の場合にも、ロープドラムの回転運動が極く正確にバーの軸長手方向への運動に変換させられる。
【００１２】
前記引張エレメントが、圧力媒体を供給されるピストン・シリンダ装置によって形成されているのも好ましい実施形態となる。シリンダ内でのピストンの移動によって比較的大きな行程区間を変移させることができ、且つ、ピストン・シリンダ装置から加えられる力が変化することはない。
【００１３】
圧力媒体としては空気が望ましい。空気は、液体を圧力媒体として使用する場合に比べて、漏れ個所において汚れを生じさせないという利点を有する。
【００１４】
さらに、両方のピストン・シリンダ装置が同じ面積の受圧面を有し、共通の蓄圧器（圧力媒体に圧力が加わった状態で溜める手段）に接続されているのが望ましい。この構成は、両方の引張エレメントに同じ引張力を付与することができる簡単な可能性のある構成となる。
【００１５】
シリンダがガラスからなり、ピストンがグラファイトからなることもその価値が実証される。これらの材料の組合せは摩擦がきわめて小さいという利点がある。
【００１６】
有利な実施形態としては、さらに、ピストンとシリンダとの間の空隙（間隙）の寸法が０．０１ｍｍ未満であるような構成である。例えば０．００５ｍｍの空隙寸法は、シリンダ内でピストンの自由運動をなお可能とするが、しかし、空気の漏れによる損失を無視し得る程度におさえることができる構成を実現できる。
【００１７】
直径が最大２ｍｍのワイヤからなるピストンロッドを使用すると、同様の利点が得られる。ピストンロッドが引張荷重のみを受けるので、小さな横断面積（断面積）で間に合う。しかも、ピストンロッドを可撓性のものとすることもできる。いずれにしてもピストンロッドと付属のガイドとの間の空隙は、やはり無視し得る量の圧縮空気が漏れる程度の隙間面積を有する。
【００１８】
好ましい１つの実施形態として、ピストン・シリンダ装置に至る接続管路の直径がシリンダ直径の少なくとも２５％の直径を有しているような構成がよい。このように圧力媒体の流通断面積の小さい狭隘個所を無くすことによって、変位運動時にピストン・シリンダ装置の部分的充填もしくは排出を十分迅速に行わせ得ることが担保される。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示した好ましい実施例に基づいて本発明を詳しく説明する。
【００２０】
図１に示すように、バー１は、非剛体の帯材によって構成されており、このバー１は多数の糸案内孔２を具備する。引張ロープにより構成される引張手段３を介して、引張エレメント４が該バー１の左端に作用する。引張ロープにより構成される引張手段５を介して、引張エレメント６が該バー１の右端に作用する。両方の引張エレメント４，６は寸法的に同じものであり、接続管路７、８を介して蓄圧器９または他の圧縮空気源に接続されており、同じ強さの且つ逆向きの引張力を前記バー１に加える。このバー１の駆動は、伸縮ロッド１１がバー１に直接結合されている該伸縮ロッド１１を具備したリニアモータ１０によって行われる。
【００２１】
前記バー１が、前記引張エレメント４，６によって、力の均衡状態を具備した状態で保持されているので、リニアモータ１０は、次の変位が左右いずれの方向に行われるのかにかかわりなく、該バー１に所要の質量加速度を生じさせるためにのみ必要な比較的僅かな力を加えるだけでよい。
【００２２】
図２に示す実施形態では、リニアモータ１０が図１の実施形態に示すように引張手段３と平行に案内されている構成とは異なる。つまり、この図２に示す実施形態では、リニアモータ１１０が、引張手段１０３に作用しもしくはこの引張手段１０３と直列に配置されバー１を駆動するよう構成されている点でのみ、図１のものと相違しているにすぎない。これは、引張手段が常に緊締状態にあることによって可能となっている。
【００２３】
図３では、ロープドラム２１２を担持する回転モータ２１０が設けられており、引張ロープにより構成されている引張手段２０３が、このロープドラム２１２に巻掛けられている点で、図２に示す実施形態のものと相違しているにすぎない。ロープ止め２１３はロープドラム２１２上で引張手段２０３が滑ることのないようにするために設けられている。
【００２４】
図４に示す実施形態では、バー３０１が糸ガイド３０２を担持している。このバー３０１は支持体３１４によって駆動され、これらの支持体３１４は台架３２０に固定されたピン３１５、３１６上で軸長手方向に摺動可能に支承されている。左側に配置されている引張手段３の一部が歯付ベルト３１７で構成されており、この歯付ベルト３１７は回転モータ３１０によって駆動される歯車３１８に所定巻き付け角だけ巻掛けられており、その結果、付属の引張エレメント４（正確には、該引張エレメント４の可動部）が相応に移動する。
【００２５】
図４に示される、前記引張エレメント４と引張エレメント６は、図５によって明らかにされているような形状を有する。つまり、このピストン・シリンダ装置はガラスからなるシリンダ２０とグラファイトからなるピストン２１と可撓性ワイヤからなるピストンロッド２２とを有する。前記引張手段３はハト目（アイレット）２３に連結することができる。接続部２４に固着されている接続管路７（図４参照）が蓄圧器９に連通している（図４，図５参照）。
【００２６】
このピストン・シリンダ装置は単動式の空気圧シリンダである。この円筒室（シリンダ室内）２５に供給される圧力媒体の圧力は蓄圧器９に溜められる圧力媒体（空気）の圧力によって決定される。この円筒室２５に供給される圧力媒体の圧力の値に該円筒室２５の横断面積を掛けて得られる力（引張力）でもって、引張エレメント４がバー１に作用する。
【００２７】
前記ピストン２１とシリンダ２０との間の空隙２６の寸法はきわめて小さい。具体的には、空隙寸法は０．０１ｍｍ以下とすべきであり、例えば０．００５ｍｍとすることができる。この空隙を通じて生じる空気の漏れ損失は無視し得る程度のものである。ピストンロッド２２は直径が２ｍｍ以下、特に０．５〜１．５ｍｍである。付属のピストンガイド２７は通常の公差をもってピストンロッド２２を取り囲む。横断面積が小さいのでこの取り囲んだ部分でも漏れ損失は無視しうるものである。
【００２８】
引張ロープだけでなく、チェーン、歯付ベルト等も引張手段として考えられる。接続管路７、８もしくは接続部２４の直径は、円筒室２５の直径の少なくとも２５％の直径である自由横断面積を有していなければならない。この構成により、安定して常に圧力が維持されるように、円筒室２５からの空気の迅速な放出もしくはこの円筒室２５内への空気の迅速な供給が保証される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明にかかる経編機のバーとこれに付属する駆動装置との構成を概念的に示す略図である。
【図２】 本発明の第２の実施形態を示す図１と同様の略図である。
【図３】 本発明の第３の実施形態を示す図１と同様の略図である。
【図４】 本発明の第４の実施形態を示す図１と同様の略図である。
【図５】 １の実施形態にかかるピストン・シリンダ装置の断面図である。
【符号の説明】
１……バー
４，６……引張エレメント
１０……モータ

Claims (10)

1. 制御可能なモータによって両方向に変位可能な少なくとも１つのバーを有する経編機において、
   前記バー（１）の両方の末端と、同じ面積の受圧面を有するピストン（２１）を往復動可能に備え一方向にのみ駆動可能な単動式のピストン・シリンダ装置（４，６）の該ピストン（２１）とが、それぞれ、引張ロープを介して又は可撓性のピストンロッド（２２）を介して、これらのピストン（２１）が当該バー（１）を両方から引張り勝手になるように連結されるとともに、
   これらのピストン・シリンダ装置（４，６）の前記ピストン（２１）とシリンダ（２０）とで形成される密閉された各シリンダ室内が、共通の蓄圧器（９）に接続され、これらの各シリンダ室内に等しい圧力の圧力媒体が供給されるように構成することによって、
   これらのピストン・シリンダ装置（４，６）の引張力が、逆向きで同じ強さで前記バーの各末端に作用し、且つ、当該引張力が該バーの変位行程全体にわたって一定していることを特徴とする経編機。
2. 前記バー（１）が帯材で構成されていることを特徴とする請求項１記載の経編機。
3. 直径が最大２ｍｍのワイヤからなるピストンロッド（２２）によって、前記可撓性のピストンロッドが形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の経編機。
4. 前記少なくとも１つのピストン・シリンダ装置（４）が前記引張ロープ（１０３；２０３）を介してバー（１）に結合されており、この引張ロープにモータ（１１０；２１０）が作用することを特徴とする請求項１又は２記載の経編機。
5. 前記引張ロープの一部に歯付ベルト（３１７）が付設され、この歯付ベルト（３１７）が、モータ（３１０）によって駆動される歯車（３１８）を介して転向されることを特徴とする請求項４記載の経編機。
6. 前記引張ロープ（２０３）が、モータ（２１０）によって駆動されるロープドラム（２１２）に巻掛けられていることを特徴とする請求項４記載の経編機。
7. 前記圧力媒体として空気が利用されることを特徴とする請求項１，２４〜６のいずれか１の項に記載の経編機。
8. 前記シリンダ（２０）がガラスからなり、前記ピストン（２１）がグラファイトからなることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１の項に記載の経編機。
9. 前記ピストン（２１）と前記シリンダ（２０）との間の空隙（２６）の幅が０．０１ｍｍ未満であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１の項に記載の経編機。
10. 前記ピストン・シリンダ装置の各シリンダ室と前記蓄圧器との前記接続は接続管路（７、８）を介しておこなわれように構成され、この接続管路の直径は前記シリンダの直径の少なくとも２５％の大きさの直径であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１の項に記載の経編機。

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