JPH02175946A - 繊維機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、一般的には繊維機械に係り、とりわけ、糸巻
軸架台等の供給源から多数の繊維ストランドを引き出し
、引き出したストランドを回転可能なドラムまたは動梁
に巻き付ける整経機に関係している。

（従来の技術） そうした整経機では、糸巻軸架台と動梁の間にこれら糸
巻軸架台から動梁にかけてストランドを案内するローラ
が配置されている。これらローラの１つは搬送ローラで
あり、モータによって回転させられ、糸巻軸架台からス
トランドを引き出してこのストランドな動梁に供給する
ようになっている。２つのニップローラが搬送ローラに
接し、この搬送ローラに連動してストランドを案内し、
また動梁のストランドにがかっている引張力を糸巻軸架
台のストランドの引張力から遮断するようにしている。

ストランドの破断がおきると、動梁および搬送ローラに
設置しであるブレーキが自動的に２つのローラを停止さ
せ、機械のオペレータが破断したストランドを修復でき
るようにしている。

動梁に巻き取られているストランドは、引張力をほぼ一
定に保つことが重要とされている。大きな引張力が加わ
る仁ストランドは動梁上に圧密状態に巻き付くため、動
梁の箇所における引張力の増加は動梁に巻き付くストラ
ンドの密度を大きくする結果となる。これとは逆に、引
張力が低下すると動梁上のストランドの密度も小さくな
る。

動梁のストランドの引張力を制御するために様々な装置
が提供されてきている。慣用されている装置の例では、
搬送ローラモータから搬送ローラに加えられるトルクを
制御して、動梁における引張力が増加すればトルクを減
少させ、また動梁における引張力が低下すればトルクを
増加させる操作が行なわれている。従来は、モータの消
費した電流を検知し、そうした電流の変化の関数として
モータへの電力入力量を変化させることにより、搬送ロ
ーラモータの制御を行なってきている。しかしながらこ
の種の制御方法では、電流の変化がストランドの引張力
の変化に正確に一致していないため精度に欠ける欠点が
ある。モータの電流の変化は引張力の変化だけが関与し
ているのではな（、ベルトのスリップや、モータと搬送
ローラの間に介在する様々な駆動要素の変動といった外
的な要因も関係している。

（課題を解決するための手段） 本発明の主要な目的は、動梁に接近しつつあるストラン
ドの引張力を直接に検知し、搬送ローラ駆動モータをよ
り正確に制御して動梁における引張力を一定に保つこと
のできる、新規で且つ改良された装置の組み込まれた整
経機を提供することにある。

すなわち本発明は、最終段階のニップローラに加わるス
トランドの力を検知し、またそうした力の変化の関数と
して搬送ローラに加えられているトルクを制御すること
により、前述した主要な目的を達成しようとするもので
ある。

本発明の他の目的は、最終段階のニップローラを搬送ロ
ーラに向けてまたはこの搬送ローラがら遠ざかる向きに
揺動するように取り付け、ニップローラに加わるストラ
ンドの力を表す信号を作り出し、この信号を用いて搬送
ローラモータが搬送ローラに加えるトルクを制御するよ
うにした装置を提供することにある。

本発明のこれらの目的および他の目的、並びに利点は、
添付図面に基づいた以下の詳細な説明から明らかである
。

（実施例） 説明の便宜上、図面には繊維機械、とりわけ整経機１０
に本発明を具体化した実施例が示されている。前記整経
機１０は、糸巻軸架台１２等の供給源から繊維ストラン
ド１１を引き出し、引き出したストランドをこの整経機
の一部を構成する大型のローラまたは動梁１４の廻りに
緊密に巻き付けるためのものである。こうした整経機１
０は様々な原材料からなるストランドに使用できるが、
ガラス繊維や微細な繊維から作られたフィラメント等の
非常に繊細なストランドを取り扱うのに特に適している
。

第１図に概略的に示すように、整経機１０の動梁１４は
水平軸の廻りを回転するように支持されており、駆動モ
ーター（図示せず）により従来と同じように軸線の廻り
を反時計方向に回転させられる。肋梁１４の回転中にマ
ルチ・ストランド１１は糸巻軸架台１２から引き出され
、梳器１５を通り抜けてから動梁１４の廻りに緊密に巻
き付けられる。

糸巻軸架台１２から動梁１４までストランド１１を案内
し、また動梁のストランドに加わっている引張力を糸巻
軸架台のストランドにかかっている引張力から遮断する
ための手段が設けられている。図示の例では、こうした
手段は、搬送ローラ２０と２つのニップローラ２１．２
２から構成されている。これら３つのローラのすべては
、動梁の回転軸に平行に位置している横方向に間隔を設
けた軸の廻りを回転するように支持されている。搬送ロ
ーラ２０は、第１図および第２図で見て、動梁１４の上
方に間隔を開けられ、しかも動梁に対し時計のほぼ１時
の位置にあり、搬送ローラの端部付近に配置されたフレ
ーム部材２４（第３図）により支持されている。２つの
ニップローラ２１．２２は搬送ローラ２０の前方側に配
置され、それぞれが時計のほぼ１時と４時の位置にあっ
て搬送ローラと接触した関係にある。

糸巻軸架台１２から引き出されたストランド１１はニッ
プローラ２１に前向きに巻き付き、ニップローラ２１か
ら搬送ローラ２０にかけて後ろ向きに戻され、搬送ロー
ラからニップローラ２２に前向きに巻き付き、さらにニ
ップローラ２２から動梁２０に向かって後ろ向きに送ら
れている。

下向きかつ前向きに傾斜した２つのアーム２５はニップ
ローラ２１の両端部にあってこのニップローラを回転可
能に支持しており、ニップローラはアームの上側端部付
近で回転することができる。

これらアームは、端部間の中間位置を水平な枢軸を中心
として揺動するように支持されている。前記枢軸は、フ
レーム部材２４に強固に固定された水平な２つの枢軸ロ
ンド２６により構成されている。往復作動式の空気圧ア
クチュエータ３０が、フレーム部材とアーム２５の下側
端部に枢軸結合されている。このアクチュエータ３０は
、常にニップローラ２１を介してストランド１１を搬送
ローラ２０に押し付けている。アクチュエータのロンド
を引き込むとアームは枢軸２６の廻りを時計方向に揺動
し、第２図に点線で示すように搬送ローラ２０からニッ
プローラ２１を引き離し、２つのローラの間を跨がらせ
てストランドを通すことができる。ニップローラ２２は
以下に説明するように装着されている。

搬送ローラ２０は、ａ　ｄ、ｃ、モータ３５（第４図）
により軸の廻りを動力回転される。前記モータは、駆動
ベルト３６（第２図および第３図）を介して、搬送ロー
ラの一方の端部から突き出しているシャフト３８上のス
リーブ３７（第３図）を回転させるようにしている。搬
送ローラ２０の回転に際し、ニップローラ２１．２２は
搬送ローラにストランド１１を押し付け、搬送ローラに
より糸巻軸架台１２からストランドを引き出し、引き続
きこれを動梁１４の廻りに巻き付けることができる。搬
送ローラに対しストランドを押し付けるニップローラの
作用は、ニップローラ２２より下流側のストランドに加
わっている引張力をニップローラ２１の上流側のストラ
ンドに加わっている引張力から遮断する働きをしている
。

ニップローラ２２と動梁１４の間のストランドに加わっ
ている引張力はほぼ一定の大きさに保たれ、動梁上にほ
ぼ一定した密度のストランドのバックを形成するように
している。本発明の第１の形態によれば、ニップローラ
２２と動梁１４の間に位置するストランドの引張力は、
ストランドがニップローラ２２上に及ぼしている力を検
知することにより、また検知した力の変化の関数として
、モータ３５から搬送ローラ２０に加えられるトルクを
調節することにより制御されている。ニップローラ２２
上のストランドから加わる力は、ニップローラと動梁の
間に位置するストランドの引張力の変化の関数としてほ
ぼ直線的に変化する。またこの力は搬送ローラに加えら
れるトルク制御用信号に変換され、最終過程のニップロ
ーラと動梁の間に所望の値の引張力を正確に維持できる
ようにしている。

詳しく説明すると、ニップローラ２２はこのニップロー
ラの端部付近に配置されたベアリング・ハウジング４０
（第２図および第３図）内にあって回転するように取り
付けられている。ニップローラ２２は、搬送ローラ２０
に向けてまたはこの搬送ローラから遠去かる向きに揺動
するように支持されている。本発明を実施するにあたり
、ストランド１１からニップローラ２２に加わる力を検
知する力・電気信号変換器手段が設置される。こうした
特殊な実施例では、変換器手段は、例えばニップローラ
２２の端部付近に配置されたロードセル４２（第２図お
よび第４図）の形態をしている。このロードセルには、
［センソチック・モデルＲＦ　（Ｓｅｎｓｏｔｅｃ　Ｍ
ｏｄｅｌ　ＲＦｌ」の商標名で販売されている形式のも
のを使用することができる。個々のロードセル４２は、
隣接のベアリング・ハウジング４０に強固に連結された
ハウジング部分４３と、ロッド部分４４を備えている。

このロッド部分４４はハウジング部分４３の内部を移動
することができ、また自由端が隣接の枢軸ロッド２６に
枢軸連結されている。往復作動式の空気圧アクチュエー
タ４５がフレーム部材２４とベアリング・ハウジング４
０の間に枢軸連結されており、枢軸ロッド２６の廻りで
ニップローラ２２を時計方向に揺動させる操作を行ない
、搬送ローラ２０に載ったストランド１１に常に圧縮係
合した状態に保つことができる。アクチュエータ４５の
ロッドを引き込めば枢軸ロッド２６の廻りでニップロー
ラ２２を反時計方向に揺動させて搬送ローラ２０から離
し、搬送ローラ２０とニップローラ２２の間を跨がらせ
てストランド１１を通すことができる。

前述した構成により、ニップローラ２２と動梁１４の間
でストランドに加わる引張力が増加すると、ニップロー
ラ２２に作用する力も大きくなり、ロードセル４２によ
って作り出される電気信号の大きさが一方向に変化する
ようになる（例えば、太き（なってい＜）、これとは逆
にストランドの引張力が減少すると、ニップローラ２２
に加わっていた力も小さ（なり、反対方向にロードセル
信号は変化するようになる（例えば、小さ（なっていく
）。ロードセルから発生する信号は、ニップローラ２２
と動梁の間のストランドに加わっている引張力の変化の
関数としてほぼ直線的に変化する。またこの信号を利用
して、引張力をほぼ一定に保つように搬送ローラモータ
３５の制御が行なわれる。

こうした操作を行なうために、ロードセル４２からの出
力信号は並行入力信号として電子制御器５０（第４図）
へ送られる。この電子側（利器５０は信号を平均化する
働きをし、ストランド１１に加わっている実際の引張力
を表わす合成入力信号を作り出すことができる。ストラ
ンドにとって望ましい引張力を表わす指令信号は電子制
御器５０への第２の入力信号を構成し１０手動調節可能
な電位差計５１をセットして設定される。実際には、電
子制御器５０は従来形式の比較器が用いられる。この比
較器は、ロードセル４２の合成信号が電位差計５１にダ
イヤル設定された指令信号に一致しない場合、大きさの
異なるエラー信号である出力信号を発するようにされて
いる。制御器５０からの出力信号は、このロードセルで
作られる実際の引張力信号が電位差計５１から指令され
た弓張力信号よりも大きくなると、大きさが一方向に変
化してい（。これとは逆に、実際の引張力信号が指令信
号よりも小さくなると、出力信号は反対方向に大きさが
変化する。従って、出力信号は所要時間にわたり作用し
ている指令された引張力と実際の引張力の間の差すなわ
ちエラーを表わしている。

制御器５０からの出力信号は、搬送モータ駆動装置５５
（第４図）に送る入力信号として使われる。前記駆動装
置５５は、ａ、　Ｃ，電源の電圧をｄ、ｃ。

電圧に変換してモータ３５を作動させる働きをすること
ができる。また搬送モータ駆動装置５５は制御器５０か
ら送られてくる出力信号を増幅し、モータへの出力入力
を制御して出力信号すなわちエラー信号を零まで減少さ
せている。言い換えると、ロードセル４２で検知した実
際の引張力が電位差計５１にダイヤル設定した所望の引
張力を越える場合には、制御器５０からの出力信号はモ
ータ３５に供給される電力量を減らし、モータから搬送
ローラ２０に供給されるトルクを減少させて、実際の引
張力が所望の引張力に等しくなる値までストランドの引
張力を減少させることができる。実際の引張力が設定値
以下に低下するような場合には、制御器５０は駆動装置
５０への電力の供給を増やし、引張力が増加して所望の
値になるまでモータ３５からローラ２０に加えられるト
ルクは増加していく。こうして、ニップローラ２２と動
梁１４の間の引張力はほぼ一定値に保たれる。そうした
引張力は、制御器５０からの入力信号を受は取るディジ
タル表示器５６（第４図）に表示することもできる。

制御器５０は他にも出力信号を搬送モータ駆動装置５５
に送り、エラー信号をバイアスし、ストランド１１がニ
ップローラ２２を離れてい（際の状況の変化、例えば接
線角度の変化を・補償することができる。動梁の直径が
ストランド１１０巻き付けにより増加していくと、スト
ランドがニップローラ２２より離脱する角度が（第２区
に実線と想像線で比較して示すように）変化し、ストラ
ンドの引張力そのものは一定に保たれていても、ニップ
ローラに加わるストランドの力が変化するようになる。

動梁の直径が増加するにつれてストランドの直線速度は
低下し、こうした速度低下を速度計５７（第４図）が検
知すると、速度計の出力が電気入力信号として制御器５
０に送られ、ストランドの角度変化を補償するようにし
ている。

前述したことから明らかなように、本発明は新規で且つ
改良された整経機１０を提供している。

この整経機によれば、ストランドの実際の引張力をロー
ドセル２２により直接に検知し、これから得た信号を用
いて搬送ローラ２０に加えるトルクを制御している。ス
トランドの引張力を直接検知することにより、搬送ロー
ラをより正確に制御でき、引張力をさらに安定させて一
定値に保つことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のユニークな特徴を組み込んである、
新規で且つ改良された引張力遮断器と引張力制御器を装
備した繊維機械の概略図である。 第２図は、第３図のほぼ２−２線に沿った引張力遮断器
と引張力制御装置の側面図にして、説明の便宜のために
一部は切除してありまた断面で示している。 第３図は、第２図のほぼ３−３線に沿った引張力遮断器
と引張力制御装置の正面図である。 第４図は、搬送ローラを制御する電気構成要素の概略図
である。 １０・・・整経機（繊維機械）；１１・・・ストランド
：１２・・・糸巻軸架台；１４・・・動梁；１５−・・
梳器；２０・・・搬送ローラ；２１．２２・・・ニップ
ローラ：２４・・・フレーム部材；２５・・・アーム：
２６・・・枢軸；３０・・・空気圧アクチュエータ；３
５・・・搬送ローラモータ；３６・・・駆動ベルト；３
７・・・スリーブ；３８・・・シャフト；４０・・・レ
アリングハウジング；４２・・・ロードセル：４３・・
・ハウジングボディ；４４・・・ロッド部分；４５・・
・空気圧アクチュエータ；５０・・・電子制御器；５１
・・・電位差計；５５・・・搬送モータ駆動装置；５６
・・・ディジタル表示器；５７・・・速度計。 （外ゲ名）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定の軸の廻りを回転することができ、しかも供
   給源から送られてきたストランドを巻き取るようになっ
   ており、回転に伴って前記供給源からストランドを引き
   出す操作を行なうことのできる動梁と、この動梁および
   前記供給源の間に配置されていて、前記ストランドを動
   梁まで案内し、供給源のストランドに加わっている引張
   力を動梁のストランドの引張力から遮断するための手段
   とを備え、前記手段は、前記動梁の軸に平行に位置して
   いる横方向に間隔を設けた軸の廻りを回転可能な第１、
   第２および第３のローラを有し、前記ストランドは前記
   第１のローラの廻りを第２のローラに向けて案内され、
   また前記第２のローラの廻りを第３のローラに向けて案
   内され、さらに前記第３のローラの廻りを動梁に向けて
   案内されており、前記第１と第３のローラは前記第２の
   ローラにほぼ接していて、しかもこれらローラ上のスト
   ランドに接触している繊維機械において、前記第３のロ
   ーラに結合され、前記ストランドによって第３のローラ
   に加わる力の変化に応答して働き、第３のローラと動梁
   の間にあるストランドの引張力の変化の関数として変動
   する信号を作り出すことのできる手段と、前記第２のロ
   ーラを回転させるための駆動装置と、前記信号に応答し
   、前記駆動装置により第２のローラに加えられているト
   ルクを前記信号の変化の関数として調節することのでき
   る手段とを有していることを特徴とする繊維機械。
2. （２）請求項１記載の繊維機械において、前記第３のロ
   ーラは、当該第３のローラの回転軸に平行に位置する枢
   軸の廻りを前記第２のローラに向けてまたはこの第２の
   ローラから遠去かる向きに揺動するように支持されてお
   り、前記信号発生手段はロードセルを有し、このロード
   セルが、前記第３のローラと共に揺動可能な第１の部分
   と、当該第１の部分に対し移動でき、また前記枢軸の廻
   りを回転するように支持された第２の部分とを備えてい
   る繊維機械。
3. （３）請求項２記載の繊維機械において、前記第１のロ
   ーラは、前記枢軸の廻りを前記第２のローラに向けてま
   たはこの第２のローラから遠去かる向きに揺動するよう
   に支持されている繊維機械。
4. （４）請求項３記載の繊維機械において、さらに、前記
   第２のローラから遠去かる向きに前記第１と第３のロー
   ラを揺動させ、前記第２のローラと他の２つのローラの
   間にストランドを跨がらせることのできる選択的に操作
   可能な手段を備えている繊維機械。
5. （５）請求項１記載の繊維機械において、前記信号発生
   手段は、前記第３のローラの両端に隣接して配置された
   ロードセルを有している繊維機械。