JPH0252864A - 繊維機械における糸張力調整装置 - 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 この発明は、糸条に対し、任意の糸張力を調節設定して
付与することができる、繊維機械における糸張力調整装
置に関する。

従来技術 繊維機械においては、走行する糸条に対して、適当な糸
張力を付与するために、各種の糸張力調整装置、いわゆ
るテンサが使用されている。

これらのテンサの作動原理としては、たとえば、糸条が
走行する通路の幅を狭くし、または、糸条の走行経路を
積極的に屈曲せしめることにより、糸条に走行抵抗を与
えるものが最も一般的であり、前者に属するものとして
、一対の円板状または板状の糸条把持片を相対向して設
け、これらの糸条把持片が形成する断面Ｖ字形の狭い通
路に糸条を走行させるとき、糸条は、糸条把持片にしご
かれるようにして摩擦抵抗を受けるから、これを糸張力
として利用するものが広く知られている。また、後者に
属するものとしては、ピン状または棒状のヤーンガイド
に対し、糸条を掛けて走行せしめることにより、糸条の
走行経路に曲率半径の小さい屈曲部を形成するものが知
られており、同様に、糸条は、ヤーンガイドによってし
ごかれて、摩擦による走行抵抗を受けるものである。

また、糸条を回転ローラに巻き掛けて走行させ、回転ロ
ーラに対して、ブレーキ力を与える形式のものも知られ
ており、このものは、走行糸条がしごかれることがない
ために、糸条の表面損傷が少ないという特長がある。

発明が解決しようとする課題 而して、かかる従来技術のうち、摩擦抵抗によって、糸
条に走行抵抗を与える形式のものにあっては、糸条が機
械的にしごかれるために、糸条の表面が機械的に損傷を
受けるおそれがあるばかりでなく、糸条と糸条把持片等
との接触部分に風綿が蓄積され易（、糸張力が不安定と
なりがちであるという問題があるものである。また、回
転ローラ式のものにあっては、回転ローラにブレーキ力
を付与するために、その構造が複雑になるという問題が
ある。また、いずれの形式のものにあっても、糸条に対
する糸張力の調節は、専ら機械的な調節手段によるもの
であるから、その調節特性は非線形でクリチカルなもの
となり、適正な糸張力を得ることが容易でないという問
題もあった。

そこで、この発明の目的は、かかる従来技術の問題に鑑
み、走行糸条に対して振動的な把持力等を加え、しかも
、その振幅・振動数等を変更することにより、所定の糸
張力を実現するようにすることによって、風綿の蓄積に
よる糸張力の不安定性の要因がな（、しかも、調節特性
が線形または線形に近くなり、糸張力の調節操作が極め
て容易な、繊維機械における糸張力調整装置を提供する
ことにある。

課題を解決するための手段 かかる目的を達成するためのこの発明の構成は、糸条の
走行方向に対して交錯する方向に振動する第１の振動部
材と、糸条を挾み、第１の振動部材に対向する対向部材
とを設け、第１の振動部材は、振幅と振動数とデユーテ
ィレシオとの少なくとも１を調節可能な駆動源を介して
駆動することをその要旨とする。

なお、対向部材は固定部材としてもよく、また、第１の
振動部材と同等の駆動源を介して駆動する第２の振動部
材としてもよいものとする。

また、第２の振動部材は、第１の振動部材と同相または
逆相に駆動してもよいものとする。

さらには、糸条の走行経路を横切るようにして振動し、
糸条の走行経路を屈曲せしめる振動部材を設けて、この
振動部材を、同等の駆動源を介して駆動するようにして
もよい。

作用 而して、この構成によるときは、第１の振動部材が対向
部材に対して押し付けられるときは、両者の間を走行す
る糸条は大きな把持力を受けるが、両者が離れるときは
、何らの把持力も受けることがない。そこで、走行糸条
に加えられる糸張力は、このようにして振動的に与えら
れる把持力の平均値として実現することができるので、
第１の振動部材に加える振動の振幅等を変更すれば、糸
張力を連続的に調節設定することができ、しかも、その
調節特性は、広い範囲で、線形または線形に近い特性の
ものとすることができる。

対向部材を第２の振動部材とすれば、第１の振動部材と
独立に、第２の振動部材の振動特性を変更することによ
り、−層滑らかで広汎な調節特性を容易に得ることがで
きる。このとき、両者を同相に駆動すれば、振幅を倍に
することができるので、太い糸条に対する適用が容易で
あり、また、両者を逆相に駆動すれば、振動的な把持力
に加えて、糸条の走行経路を振動的に屈曲し、摩擦抵抗
による糸張力を付加することもできるため、ネップヤー
ンのような糸太さの異なる糸条に対しても、安定な糸張
力を付与することができる。ただし、ここで、「同相」
とは、相対向する第１の振動部材と第２の振動部材とが
、同時に、両者が接近する方向に前進し、また、両者が
離間する方向に後退する場合をいい、「逆相」とは、両
者の前進・後退が、互いに異なる時期に行なわれる場合
をいうものとする。

また、糸条の走行経路を振動的に屈曲せしめる振動部材
によるときは、同様に、摩擦による走行抵抗を振動的に
変えることによる糸張力の調節設定を実現することがで
きる。

以上のように作用するものである。

実施例 以下、図面を以って実施例を説明する。

繊維機械における糸張力調整装置は、糸条Ｙを挾んで対
向する第１の振動部材１１と固定部材１２とからなる装
置本体１０と、第１の振動部材１１を駆動するための駆
動源２０とからなる（第１図）。ただし、糸条Ｙは、任
意の繊維機械上において、同図の矢印に方向に走行して
いるものとする。

固定部材１２は、糸条Ｙの走行経路に十分近接して配設
され、たとえば、周縁部１２ａが糸条Ｙから遠ざかる方
向に滑らかに湾曲成形された浅い皿状の円板部材であり
、その中央部は、支持部材１２ｂを介して固定されてい
る。

第１の振動部材１１は、固定部材１２と相対向するよう
にして配置され、たとえば、固定部材１２と略同形の円
板部材であり、アクチュエータロッドｌｌａを介して、
駆動源２０に含まれるアクチュエータ２１に連結されて
いる。ここで、アクチュエータ２１は、たとえば、電磁
形・圧電形等の任意形式の電気機械変換素子であり、第
１の振動部材１１は、アクチュエータ２１を励振すると
き、糸条Ｙの走行方向に直角に固定部材１２に押し付け
られる位置（同図の二点鎖線）と、固定部材１２から離
れる位置（同図の実線）との間を振動的に駆動すること
ができるものとする。すなわち、第１の振動部材１１は
、アクチュエータ２１に電圧入力があるときは、同図の
矢印Ｘ方向に駆動され、電圧入力がないときは、図示し
ないばね等により、固定部材１２に押し付けられるもの
とする。

駆動源２０は、アクチュエータ２１の他に、発振器２２
と、切換スイッチ２３と、増幅器２４とを備えてなる。

発振器２２は、その出力信号として、パルス列信号Ｓ２
２を連続的に出力するものとし、発振器２２には、パル
ス列信号Ｓ２２の振動数ｆを可変設定するための設定器
ＶＲｆと、そのデユーティレシオＤを可変設定するため
の設定器ＶＲｄとが接続されている。ただし、ここで、
パルス列信号Ｓ２２のパルス持続時間をｔｌ、パルス繰
返し周期を’Ｉ’＝１／ｆとするとき、デユーティレシ
オＤは、Ｄ＝ｔｌ　／’Ｉ’＝４　ｔｌ　＜１によって
定義するものとする。

発振器２２からのパルス列信号Ｓ２２は、切換スイッチ
２３と、増幅器２４とを介して、駆動パルス列信号Ｓ２
４として、アクチュエータ２１に入力されている。切換
スイッチ２３は、１極３投形の切換えスイッチであり、
その共通接点は増幅器２４に接続する一方、切換接点は
、定電圧電源ラインＶｏと、発振器２２と、接地Ｇとに
接続されている。また、増幅器２４には、アクチュエー
タ２１に入力する駆動パルス列信号Ｓ２４の振幅Ａを可
変設定するための設定器ＶＲａが接続されている。

いま、切換スイッチ２３を接地Ｇ側に切り換えると、増
幅器２４の入力側が接地されるから、アクチュエータ２
１の入力たる駆動パルス列信号Ｓ２４が発生することが
なく、したがって、第１の振動部材１１は、固定部材１
２に押し付けられたままとなる。よって、糸条Ｙは、第
１の振動部材１１と固定部材１２とに挾まれ°Ｃ１十分
強大な把持力を受け、その走行を完全に停止させること
ができる。

一方、切換スイッチ２３を定電圧電源ラインＶｏ側に切
り換えれば、アクチュエータ２１の入力も、定電圧電源
ラインＶｏの電圧を増幅した一定電圧となるから、第１
の振動部材１１は、固定部材１２から十分に離れ、糸条
Ｙは、何らの把持力も受けることがない。

切換スイッチ２３を発振器２２側に切り換えるときは、
アクチュエータ２１には、発振器２２からのパルス列信
号Ｓ２２を増幅して得られる駆動パルス列信号Ｓ２４が
入力される（第２図）。駆動パルス列信号Ｓ２４の振動
数ｆ、振幅Ａ、デユーティレシオＤは、それぞれ、設定
器ＶＲｆ　、ＶＲａ　。

ＶＲｄを介して可変設定することができるから、このと
きの第１の振動部材１１の振動の態様は、これらの信号
特性値を変更することにより、任意に変更することがで
きる。

いま、駆動パルス列信号Ｓ２４の振幅Ａ１パルス繰返し
周期Ｔ＝１／ｆ、デユーティレシオＤｔｌ／Ｔ（ただし
、ｔｌはパルス持続時間）を十分に大きく設定すれば（
同図の領域Ｒ１’）、第１の振動部材１１は、駆動パル
ス列信号Ｓ２４に十分に追随して振動し、しかも、その
駆動ストロークＸは、その可能最大値ｘ２に達すること
ができる。

いま、Ｘ≦ｘｉ　（０＜ｘｉ　＜ｘ２　）のときに、糸
条Ｙは、第１の振動部材１１と固定部材１２との間に挾
まれて把持力を受け、ｘ＞ｘｉのときに、把持力を受け
ないものとすれば、このとき、糸条Ｙに加えられる糸張
力は、第２図における斜線部分の面積の平均値に比例し
たものとすることができる。

そこで、パルス持続時間口を小さくして、デ二一ティレ
シオＤを小さくすれば（同図の領域Ｒ２）、第１の振動
部材１１の追随が不十分となり、その最大ストロークｘ
３は、ｘｉ　＜ｘ３　＜ｘ２とすることができる。この
ときの斜線部分の面積の平均値は、領域Ｒ１におけるそ
れよりも小さくなるから、糸条Ｙに加えられる糸張力も
小さ（調節設定することができる。

駆動パルス列信号Ｓ２４の振幅Ａを小さ（するときは（
同図の領域Ｒ３）、第１の振動部材１１の応答速度を小
さくすることができるので、このときは、糸条Ｙの糸張
力を大きくすることができ、また、振動数ｆを高めるこ
とにより、第１の振動部材１１の追随が及ばないように
すれば（同図の領域Ｒ４）、その傾向を一層顕著なもの
とすることができる。

以上の説明において、振幅Ａ等の変更による第２図の斜
線部分の面積の平均値は、かなりの広い範囲に亘り、線
形ないし線形に近い調節特性を示し、しかも、その微少
幅の調節変更も可能であるから、糸条Ｙの糸張力の設定
操作は極めて簡単である。また、振幅Ａ等の信号特性値
は、その１のみならず、そのうちの２以上の任意のもの
を組み合わせ調節することによって、−層広汎な糸張力
の調節設定を行なうことができるものである。

かかる構成の繊維機械における糸張力調整装置は、たと
えば、織機における緯糸Ｗを、糸条Ｙとして適用するこ
とができる（第３図）。ただし、ここでは、緯糸Ｗは、
給糸体Ｗ１から解舒され、回転ドラム式の緯糸測長貯留
装置（以下、単に貯留装置という）Ｄと、緯入れノズル
Ｎとを介して、図示しない経糸開口中に緯入れされるも
のとし、２組の糸張力調整装置の装置本体１０．１０が
、それぞれ、給糸体Ｗ１と、貯留装置りと、緯入れノズ
ルＮとの各間に配設されている。

織機を起動すると、緯糸Ｗは、周期的に、貯留装置りに
貯留して測長され、次いで、緯入れノズルＮによって緯
入れされる、いわゆる織機サイクルを繰り返すが（第４
図）、このとき、貯留装置りの−Ｅ流側の装置本体１０
と、下流側の装置本体１０とは、それぞれ、緯糸Ｗに与
える糸張力を、第４図の曲線ａ、ｂのように変化して与
えることができる。すなわち、上流側の装置本体１０に
おいては（曲線ａ　）　、貯留装置りによる貯留動作中
には糸張力をゼロとし、緯入れ中においては、これを所
定の小さな一定値とし、その他の時期においては、緯糸
Ｗを完全に把持するような強大な値とすることにより、
給糸体Ｗ１からの緯糸Ｗの解舒を円滑にし、しかも、そ
の走行状態に応じた適正なる糸張力を付与して、緯糸Ｗ
の過大な緩みや緊張の発生を防止することができる。

貯留装置りの下流側の装置本体１０においては（曲線ｂ
）、緯入れ中における糸張力をできるだけ小さくすると
ともに、緯入れ時以外のすべての時期においては、緯糸
Ｗを完全に把持するようにすればよい。ただし、緯入れ
中の後期においては、経糸開口中に流体ジェットととも
に飛走して緯入れされる緯糸Ｗは、いわゆる自由飛走領
域ｂ１から拘束飛走領域ｂ２に移行するので、その際に
、緯糸Ｗの糸張力を連続的に高めて行くことにより、緯
糸Ｗに適正なブレーキ力を加えることができ、拘束飛走
に移行する際のショックに起因する緯糸切れの発生のお
それを大きく軽減することができる。

なお、貯留装置りが、緯糸Ｗに対する拘束飛走を許さな
い形式、たとえば、固定ドラム回転ヤーンガイド式のも
のであるときにも、下流側の装置本体１０による糸張力
の漸増制御は、同様に、緯入れ動作の終了時期における
係止ショックに起因する緯糸切れの防止に有効である。

以上の説明において、第１の振動部材１１の振動方向は
、糸条Ｙの走行方向に直角とするのみならず、対向部材
１２との間に糸条Ｙを把持することができる限り、糸条
Ｙの走行方向と交錯する任意の方向でよいことは、いう
までもない。

他の実施例 装置本体１０は、第１の振動部材１１に対向する対向部
材として、固定部材１２に代えて、第２の振動部材１３
を使用することができる（第５図）。ただし、ここでは
、第１の振動部材１１と、第２の振動部材１３とは、共
通の発振器２２と、それぞれを駆動するための増幅器２
４．２４とアクチュエータ２１．２１とを介して、互い
に逆相に駆動されるものとする（同図の二点鎖線）。第
１、第２の振動部材１１．１３を駆動するとき、糸条Ｙ
の走行経路を積極的に屈曲させることができるので、両
者による把持力に加えて、摩擦抵抗による糸張力を付加
することができ、したがって、太さが部分的に異なる糸
条Ｙに対しても、安定な糸張力を実現することが可能で
ある。

第１、第２の振動部材１１．１３は、それぞれ、固定ピ
ンｌｌｂ、１３ａを中心にして、振動的に揺動駆動され
るものとしてもよい（同図）。アクチュエータ２１．２
１による駆動力が小さくて済み、また、その所要駆動ス
トロークを小さくすることができる。

第１、第２の振動部材１１．１３は、同相に駆動するよ
うにしてもよい（第６図）。それぞれの駆動ストローク
が小さくても、両者間に形成される糸条Ｙの走行通路の
幅を、実質的に２倍にすることができるから、アクチュ
エータ２Ｌ　２１の所要駆動ストロークが一層小さ（て
済み、また、糸条Ｙが太糸の場合にも容易に対応するこ
とができる。

円柱状の振動部材１４を、一対の固定部材１５．１５の
間に振動的に挿入し、糸条Ｙの走行経路を振動的に屈曲
させてもよい（第７図）。糸条Ｙは、屈曲せしめられる
ことにより、振動部材１４、固定部材１５．１５によっ
て摩擦抵抗を受けるので、振動部材１４の振幅Ａ等を変
更調節することにより、滑らかな糸張力の調節設定を実
現することができる。

さらには、一対の振動部材１６．１６を、糸条Ｙの走行
経路を横切るようにして往復振動させる揺動円板１６ａ
上に立設することにより、糸条Ｙの走行経路を振動的に
屈曲せしめることもできる（第８図）。前実施例と同等
の滑らかな調節特性を得ることが可能である。

以上の各実施例において、第１、第２の振動部材１１．
１３、振動部材１４．１６を駆動する駆動源２０は、前
述の電気的手段に代え、たとえば、板カムｌｌｃと、仮
カム１１ｃに摺接するカムフォロワｌｌｄと、引張りば
ねｌｌｅとからなるカム機構に代えることができる（第
９図）。板カム１１ｃは、たとえば、専用の可変速モー
タによって回転駆動することにより、第１の振動部材１
１等の振動運動の振動数ｆを変更調節することができ、
また、板カムｌｌｃの形状を変えることにより、振幅Ａ
１デユーティレシオＤを変更することができる。

なお、駆動源２０は、アクチュエータ２１を電磁石とし
、第１の振動部材１１等を、たとえば、磁性体材料から
なる板ばね形式とすることにより、アクチュエータロッ
ドｌｌａを削除することができ、さらには、第１の振動
部材１１等を、たとえば、セラミック圧電素子からなり
、または、ムービングコイルを使用する振動子とするこ
とにより、アクチュエータ２１、アクチュエータロッド
１１ａの双方を省略することができる。

発明の詳細 な説明したように、この発明によれば、走行する糸条を
挾んで、第１の振動部材と対向部材とを配設し、第１の
振動部材は、振幅と振動数とデユーティレシオとの少な
くとも１を調節可能な駆動源を介して駆動することによ
って、糸条は、第１の振動部材と対向部材との間に挾ま
れることによる把持力によって糸張力を付与され、従来
のもののように、糸条が機械的にしごかれるものでない
から、風綿の蓄積により糸張力が不安定となるおそれが
ないばかりでなく、振動数等に対する糸張力の調節特性
が、広い範囲に亘って線形または線形に近くなるので、
糸張力の調節操作が極めて簡単であるという優れた効果
がある。

また、振動部材により、糸条の走行経路を振動的に屈曲
さけるものにあっては、さらに、摩擦力による糸張力を
付加して利用することができるので、−層滑らかな糸張
力の調節設定機能を実現することができるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は実施例を示し、第１図は全体系統
説明図、第２図は動作説明線図、第３図は応用例を示す
概略構成図、第４図は第３図の動作説明図である。 第５図ないし第９図は、それぞれ別の実施例を示す第１
図相当の要部説明図である。 Ｙ・・・糸条 Ａ・・・振幅 ｆ・・・振動数 Ｄ・・・デユーティレシオ １１・・・第１の振動部材 １２．１５・・・固定部材 １３・・・第２の振動部材 １．４．１６・・・振動部材 ２０・・・駆動源

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）糸条の走行方向に対して交錯する方向に振動する第
   １の振動部材と、糸条を挾み、前記第１の振動部材に対
   向する対向部材とを備え、前記第１の振動部材は、振幅
   と振動数とデューティレシオとの少なくとも１を調節可
   能な駆動源を介して駆動することを特徴とする繊維機械
   における糸張力調整装置。 ２）前記対向部材は、固定部材からなることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の繊維機械における糸張力
   調整装置。 ３）前記対向部材は、振幅と振動数とデューティレシオ
   との少なくとも１を調節可能な駆動源を介して駆動する
   第２の振動部材からなることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の繊維機械における糸張力調整装置。 ４）前記第２の振動部材は、前記第１の振動部材と同相
   に駆動することを特徴とする特許請求の範囲第３項記載
   の繊維機械における糸張力調整装置。 ５）前記第２の振動部材は、前記第１の振動部材と逆相
   に駆動することを特徴とする特許請求の範囲第３項記載
   の繊維機械における糸張力調整装置。 ６）糸条の走行経路を横切るようにして振動し、糸条の
   走行経路を屈曲せしめる振動部材を設け、該振動部材は
   、振幅と振動数とデューティレシオとの少なくとも１を
   調節可能な駆動源を介して駆動することを特徴とする繊
   維機械における糸張力調整装置。