JP2017040030A - 相並んで配置されたドラフト装置を有する紡績機 - Google Patents

Abstract

【課題】低減された捩れを考慮しながら、ローラ列の駆動を改善する。
【解決手段】繊維束をドラフティングするための相並んで配置された複数のドラフト装置を有する紡績機（１）において、入口ローラ列（７，７’）は、第１の駆動箇所（４１）と第２の駆動箇所（４２）との間で一貫したシャフト（２２，２２’）を有していて、中間ローラ列（８，８’）は、第１の駆動箇所（４１）と第２の駆動箇所（４２）との間で少なくとも３つに分割されたシャフト区分（２３，２３’，２４，２４’，２５，２５’）を有し、第１の駆動箇所（４１）および第２の駆動箇所（４２）に接続されていないシャフト区分（２４，２４’）は、別の駆動箇所（４３）に接続されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、紡績機、特にリング精紡機であって、繊維束をドラフティングするための相並んで配置された多数のドラフト装置を備え、該ドラフト装置は、それぞれ１つの入口ボトムローラ、中間ボトムローラおよび出口ボトムローラを有している、紡績機に関する。中間ボトムローラは、繊維束の走行方向で、入口ボトムローラと出口ボトムローラとの間に配置されている。相並んで配置された入口ボトムローラは、入口ローラ列を形成し、相並んで配置された中間ボトムローラは、中間ローラ列を形成し、相並んで配置された出口ボトムローラは、出口ローラ列を形成している。入口ローラ列は、シャフトを有しており、該シャフト上に複数の入口ボトムローラが配置されており、中間ローラ列は、シャフトを有しており、該シャフト上に複数の中間ボトムローラが配置されており、出口ローラ列は、シャフトを有しており、該シャフト上に複数の出口ボトムローラが配置されている。これらのシャフトは、駆動部により回転させられてよく、トルクが、入口ボトムローラ、中間ボトムローラおよび出口ボトムローラに伝達される。駆動部は、第１の駆動箇所および第２の駆動箇所を有しており、該第１の駆動箇所および該第２の駆動箇所において、入口ローラ列および中間ローラ列が駆動される。

ドラフト装置は、繊維束（スライバ）に延伸を与えるために働く。ドラフト装置は、種々の紡績機において使用され、たとえば、リング精紡機、空気精紡機および粗紡機において使用される。ドラフト装置は、少なくとも１つの入口ローラ対と、中間ローラ対と、出口ローラ対とを有している。繊維束は、まずは入口ローラ対を、次いで中間ローラ対を、最後に出口ローラ対を通過する。延伸は、異なるローラ対の間の周速度の比により生じる。入口ローラ対と中間ローラ対との間では、予備延伸が実現される。メイン延伸は、中間ローラ対と出口ローラ対との間の周速度の比により生じる。

入口ローラ対は、入口ボトムローラと入口トップローラとを有している。中間ローラ対は、中間ボトムローラと中間トップローラとを有している。出口ローラ対は、出口ボトムローラと出口トップローラとを有している。入口ボトムローラと、中間ボトムローラと、出口ボトムローラとは、それぞれシャフト上に配置されており、これらのシャフトを介して駆動される。相並んで配置された入口ボトムローラは、入口ローラ列を形成する。相並んで配置された中間ボトムローラは、中間ローラ列を形成する。相並んで配置された出口ボトムローラは、出口ローラ列を形成する。トップローラは、相応する装置によって、たとえば支持アームおよび負荷アームによって保持され、ボトムローラに対して押圧され、かつ該ボトムローラによって連行される。

独国特許発明第１０１３７１４０号明細書は、そのような形式の紡績機を示している。図示された紡績機は、両側にドラフト装置を備えたリング精紡機である。独国特許発明第１０１３７１４０号明細書は、ボトムローラの駆動部に関する。リング精紡機は、両側で対称的な構造を有している。つまり、リング精紡機の各側に、入口ローラ列と、中間ローラ列と、出口ローラ列とが設けられている。駆動は、リング精紡機の両端部において行われる。両側の駆動部は、伝動装置を介して互いに連結されていて、これにより、両方の側で同一の延伸を実現することができる。入口ローラ列と中間ローラ列との駆動は、リング精紡機の両側で行われ、これによりシャフトの捩れを減じることができる。中間ローラ列だけを機械の両側で駆動し、入口ローラ列を単に一方の端部において駆動することも開示されている。中間ローラの駆動列には、最も大きなトルクが伝達される。なぜならば、中間ローラによりドラフト用エプロンがガイドされるからである。変向レールまたはＵ字形の緊締部材のような迂回機構を介したドラフト用エプロンの滑りガイドの結果、中間ローラにおける捩れは通常、別のドラフティングローラにおけるよりも大きくなる。短く構成されたリング精紡機においてのみ、リング精紡機の別の端部に設けられた第２の駆動箇所を省略することができる。さらに、独国特許発明第１０１３７１４０号明細書は、中間ローラ列を２つのほぼ同一のシャフト区分に分割し、両シャフト区分をそれぞれ、リング精紡機の両端部において駆動する可能性も記載されている。

しかし、長く構成された機械では、機械の端部に設けられた２つの駆動箇所におけるローラ列の駆動は、捩れを許容可能な程度に減じるためには不十分である。したがって、国際公開第２００７０５７１４８号から、ローラ列の長さにわたって分配して、両端部のメイン駆動部に対して付加的に、比較的小さな出力の補助駆動装置を配置することが知られている。この場合に、作業箇所の分割が変更されることはない。しかし、メイン駆動部と補助駆動部との互いに異なる出力に基づいて、駆動部の制御には手間がかかる。

さらに、全てのローラ列を機械の中心で分断し、付加的な駆動ユニットを、端部に設けられた駆動ユニットに対応して配置することが知られている。しかし、作業箇所の、これによって変更された分割は不都合である。

したがって、本発明の課題は、低減された捩れを考慮しながら、ローラ列の駆動を改善することにある。

この課題を解決するために、入口ローラ列は、第１の駆動箇所と第２の駆動箇所との間で、一貫したシャフトを有しており、中間ローラ列は、第１の駆動箇所と第２の駆動箇所との間で、少なくとも３つに分割されたシャフト区分を有しており、第１の駆動箇所および第２の駆動箇所に接続されていないシャフト区分は、別の駆動箇所に接続されている。

本発明は、中間ローラ列に最も大きなトルクが伝達されるという事実を利用している。中間ローラ列を少なくとも３つのシャフト区分に分割することによって、第１の駆動箇所および第２の駆動箇所において伝達すべきトルクは明らかに減じられる。トルクが小さければ小さいほど、捩れも小さくなる。これに対して入口ローラ列は、明らかに小さなトルクを伝達するので、長く構成された紡績機においても、一貫したシャフトを使用することができ、この場合に許容可能な捩れが上回られることはない。

第１の駆動箇所および第２の駆動箇所には、入口ローラ列および中間ローラ列のためのそれぞれ１つの共通のモータが対応配置されている。これらのモータは、入口ローラ列および中間ローラ列に伝動装置を介して接続されている。

有利には、第１の駆動箇所のモータは、周波数変換器において回転数制御されて駆動され、第２の駆動箇所のモータは、同一の周波数変換器において駆動される。周波数変換器における２つのモータの駆動時に、モータの等速を保証するためには、モータの機械的な連結が必要である。本発明では、機械的な連結は、入口ローラ列の一貫したシャフトを介して簡単な形式で実現され得る。

本発明による有利な態様では、別の駆動箇所に、別のモータが対応配置されている。有利には、モータは、メイン駆動モータよりも小さな出力を有している。したがって、このモータは、作業箇所の分割を変更する必要なしに、シャフト区分に作用することができる。このモータのためには、確かに固有の周波数変換器が必要である。しかし、この別のモータは、中間ローラ列の分割を介して、第１の駆動箇所および第２の駆動箇所のモータから切り離されているので、モータの制御は簡単に実現され得る。有利には、中間ローラ列の、第１の駆動箇所および第２の駆動箇所に接続されていないシャフト区分は、伝動装置を介してこの別のモータに接続されている。

特に有利な態様によれば、中間ローラ列の、第１の駆動箇所および第２の駆動箇所に接続されていないシャフト区分は、伝動装置を介して入口ローラ列に接続されている。この態様は、中間ローラ列の分離したシャフト区分が、付加的な駆動部を必要としないという利点を有している。入口ローラ列の、どちらかといえば小さい駆動トルクに基づいて、入口ローラ列は問題なく付加的なトルクを提供することができる。

中間ローラ列が、第１の駆動箇所と第２の駆動箇所との間で、まさに３つに分割されたシャフト区分を有していると有利であることが判った。中間ローラ列の、第１の駆動箇所および第２の駆動箇所に接続されていないシャフト区分には、有利には第１の駆動箇所と第２の駆動箇所の間のドラフト装置の４分の１の被駆動部分が対応配置され、第１の駆動箇所および第２の駆動箇所に接続されているシャフト区分には、有利には第１の駆動箇所と第２の駆動箇所の間のドラフト装置の４分の３の被駆動部分が対応配置されている。これによって、中間ローラ列は、感じられるほど負荷軽減され、捩れが減じられ得る。別の側においても、別のモータは小さく寸法設計され得るか、もしくは入口ローラ列は僅かにしか負荷されない。

本発明を以下に図面に示した実施の形態につき詳しく説明する。

本発明に係る紡績機の第１の実施の形態を示す図である。 本発明に係る紡績機の第２の実施の形態を示す図である。

図１は、本発明に係るリング精紡機の構造を概略的に示している。図面は、説明に関連する部分に限定されている。したがって、特に、スピンドルの繊維束供給部およびリングレールの図示は省略された。図面は、ドラフト装置と、該ドラフト装置の駆動部の配置に限定されている。この場合、図面は縮尺通りではないことに留意されたい。

図１に図示されたリング精紡機は、両側にドラフト装置を備えるダブルサイド形リング精紡機である。このリング精紡機は、各側に、相並んで配置された多数のドラフト装置２を有している。これらのドラフト装置２のうち、図１には２つのドラフト装置しか図示されていない。各ドラフト装置２には、スピンドル（図示せず）が対応配置されている。ドラフト装置２とスピンドルとは、一緒に１つの作業箇所を形成する。

ドラフト装置２は、入口ローラ対、中間ローラ対および出口ローラ対を有している。これらのローラ対のうち、図１には入口ボトムローラ３、中間ボトムローラ４および出口ボトムローラ５しか図示されていない。さらに図１の図面には、ドラフト用エプロン６が示唆されている。このドラフト用エプロン６は、中間ボトムローラ４に巻き掛けられている。相並んで配置された入口ボトムローラ３は、入口ローラ列７を形成する。相並んで配置された中間ボトムローラ４は、中間ローラ列８を形成する。相並んで配置された出口ボトムローラ５は、出口ローラ列９を形成する。機械の別の側では、第１の側に対して対称的に、入口ローラ列７’、中間ローラ列８’および出口ローラ列９’が配置されている。

入口ローラ列７，７’は、それぞれ１つの一貫したシャフト２２，２２’を有している。出口ローラ列９，９’は、それぞれ１つの一貫したシャフト２６，２６’を有している。これらのシャフト２２，２２’，２６，２６’は、それぞれ２つの区分から成っている。これら２つの区分は、それぞれ１つのねじ山螺合部２７，２８，２７’，２８’を介して互いに結合されている。一方の区分は、さらに、それぞれ１つの右巻きねじ山で互いに結合されている複数のシャフト区分から成っており、他方の区分は、それぞれ１つの左巻きねじ山で互いに結合されている複数のシャフト区分から成っている。ねじ山螺合部は、複数の区分の固い結合部を達成するので、これらの区分は全体として１つの一貫したシャフトを形成する。中間ローラ列８，８’は、それぞれ３つの別個のシャフト区分２３，２４，２５もしくは２３’，２４’，２５’を有している。

ローラ列の駆動は、リング精紡機の両端部に設けられた２つの駆動箇所４１，４２において行われる。出口ローラ列９，９’は、各駆動箇所４１，４２において、１つの共通のモータ１０，１２によって駆動される。モータ１０，１２は、それぞれ伝動装置１３，１４を介してシャフト２６，２６’に接続されている。モータ１０，１２は両方とも、周波数変換器（図示せず）に接続されている。この場合、モータ１０は、主動側モータとして働く。モータ１０は回転数制御されていて、したがってリゾルバ１１を備えている。モータ１２は、従動側モータであり、固有の回転数制御を有していない。等速は、機械的な連結器を介してシャフト２６，２６’により実現される。

入口ローラ列７と、中間ローラ列８とは、機械の両端部に設けられた駆動箇所４１，４２において一緒に駆動される。このためには、機械の両端部にモータ１５，１７が配置されている。同じモータ１５，１７が、リング精紡機１の別の側の入口ローラ列７’および中間ローラ列８’も駆動する。モータ１５は、伝動装置１８を介して入口ローラ列７，７’のシャフト２２，２２’に接続されている。モータ１７は、伝動装置２０を介して、やはり入口ローラ列７，７’のシャフト２２，２２’に接続されている。したがって、両モータ１５，１７は、シャフト２２，２２’を介して機械的に連結されている。モータ１５，１７は、同様に、１つの共通の周波数変換器（図示せず）を介して制御される。モータ１５は、リゾルバ１６を備えていて、主動側モータとして働く。モータ１７は従動側モータである。

中間ローラ列８のシャフト区分２３は、伝動装置１９を介して、伝動装置１８もしくはモータ１５に接続されている。中間ローラ列８のシャフト区分２５は、伝動装置２１を介して、伝動装置２０もしくはモータ１７に接続されている。伝動装置１９，２１は、予備延伸交換歯車として形成されている。伝動装置１９，２１の交換歯車は、予備延伸に適合させるために交換され得る。中間ローラ列８のシャフト区分２４は、シャフト区分２３，２５に機械的に連結されていない。シャフト区分２４の駆動は、別の駆動箇所４３により行われる。図１に示された実施の形態では、付加的なモータ２９が伝動装置３０を介してシャフト区分２４を駆動する。モータ２９は、固有の周波数変換器を有しているので、回転数を、変更された予備延伸に簡単に適合させることができる。リング精紡機１の別の側の中間ローラ列８’は、同様に構成されている。シャフト区分２３’，２５’は、ドラフト（延伸）交換歯車装置１９’，２１’を介して駆動される。シャフト区分２４’の駆動は、付加的なモータ２９’および伝動装置３０’を介して行われる。

図示された実施の形態では、シャフト区分２３，２５には、それぞれドラフト装置の３／８の被駆動部分が対応配置されている。つまり、シャフト区分２３，２５は、合計でドラフト装置の３／４の被駆動部分を駆動する。シャフト区分２４には、相応してドラフト装置の１／４の被駆動部分が対応配置されている。相応して、機械端部に設けられた駆動箇所において、中間ローラ列８のために形成されなければならない駆動トルクが、１／４だけ減じられる。これによって、捩れも減じられる。

１９２０個のスピンドルの、リング精紡機１の各側における作業箇所の総数では、中間ローラ列８のシャフト区分２３および２５には、それぞれ１２０Ｎｍのトルクがかけられる。真ん中のシャフト区分２４には、８０Ｎｍのトルクがかけられる。入口ローラ列７には、両駆動側のそれぞれから３５Ｎｍが作用する。入口ローラ列７の駆動トルクは、中間ローラ列８の駆動トルクよりも明らかに少ない。図２に示した実施の形態はこの事実を利用している。

図２に示した実施の形態は、図１に示した実施の形態に十分に一致する。同一の構成部材のためには、同一の参照符号が使用されているので、これらの構成部材について新たに説明しない。差異に関してのみ言及する。中間ローラ列８，８’のシャフト区分２４，２４’は、別の駆動箇所４３において、それぞれ伝動装置３１，３１’を介してシャフト２２，２２’に接続されている。したがって、シャフト区分２４，２４’のためには固有のモータは不要である。伝動装置３１，３１’は、単に伝動装置１９，１９’，２１，２１’に相応して、変更された予備延伸比に適合可能であればよい。入口ローラ列７，７’のシャフト２２，２２’に作用するトルクは、各駆動箇所４１，４２について７５Ｎｍに高められる。しかしこれによっても、トルクは、機械端部において中間ローラ列８，８’に加えなければならない１２０Ｎｍのトルクよりも明らかに低いままである。これによって、必要である駆動トルクの良好な分配が達成され得る。

Claims (8)

1. 紡績機（１）、特にリング精紡機であって、繊維束をドラフティングするための相並んで配置された多数のドラフト装置（２）を備え、該ドラフト装置（２）は、それぞれ１つの入口ボトムローラ（３）、中間ボトムローラ（４）および出口ボトムローラ（５）を有しており、前記中間ボトムローラ（４）は、前記繊維束の走行方向で、前記入口ボトムローラ（３）と前記出口ボトムローラ（５）との間に配置されており、相並んで配置された前記入口ボトムローラ（３）は、入口ローラ列（７，７’）を形成し、相並んで配置された前記中間ボトムローラ（４）は、中間ローラ列（８，８’）を形成し、相並んで配置された前記出口ボトムローラ（５）は、出口ローラ列（９，９’）を形成しており、前記入口ローラ列（７，７’）は、シャフト（２２，２２’）を有しており、該シャフト（２２，２２’）上に複数の入口ボトムローラ（３）が配置されており、前記中間ローラ列（８，８’）は、シャフト（２３，２３’，２４，２４’，２５，２５’）を有しており、該シャフト（２３，２３’，２４，２４’，２５，２５’）上に複数の中間ボトムローラ（４）が配置されており、前記出口ローラ列（９，９’）が、シャフト（２６，２６’）を有しており、該シャフト（２６，２６’）上に、複数の出口ボトムローラ（５）が配置されており、前記シャフト（２２，２２’，２３，２３’，２４，２４’，２５，２５’，２６，２６’）が、駆動部により回転させられて、トルクが、前記入口ボトムローラ（３）、前記中間ボトムローラ（４）および前記出口ボトムローラ（５）に伝達され、前記駆動部は、第１の駆動箇所（４１）および第２の駆動箇所（４２）を有しており、該第１の駆動箇所（４１）および該第２の駆動箇所（４２）において、前記入口ローラ列（７，７’）および前記中間ローラ列（８，８’）が駆動される、紡績機において、
   前記入口ローラ列（７,７’）は、前記第１の駆動箇所（４１）と前記第２の駆動箇所（４２）との間で、一貫したシャフト（２２，２２’）を有していて、前記中間ローラ列（８，８’）は、前記第１の駆動箇所（４１）と、前記第２の駆動箇所（４２）との間で、少なくとも３つに分割されたシャフト区分（２３，２３’，２４，２４’，２５，２５’）を有しており、前記第１の駆動箇所（４１）および前記第２の駆動箇所（４２）に接続されていないシャフト区分（２４，２４’）が、別の駆動箇所（４３）に接続されていることを特徴とする、紡績機（１）。
2. 前記第１の駆動箇所（４１）および前記第２の駆動箇所（４２）には、前記入口ローラ列（７，７’）および前記中間ローラ列（８，８’）のためにそれぞれ１つの共通のモータ（１５，１７）が対応配置されている、請求項１記載の紡績機（１）。
3. 前記モータ（１５，１７）は、前記入口ローラ列（７，７’）および前記中間ローラ列（８，８’）に、伝動装置（１８，１９，１９’，２０，２１，２１’）を介して接続されている、請求項２記載の紡績機（１）。
4. 前記第１の駆動箇所（４１）の前記モータ（１５）は、周波数変換器において回転数制御されて駆動され、前記第２の駆動箇所（４２）の前記モータ（１７）は、同一の周波数変換器において駆動される、請求項２または３記載の紡績機（１）。
5. 前記別の駆動箇所（４３）に、別のモータ（２９，２９’）が対応配置されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の紡績機（１）。
6. 前記中間ローラ列（８，８’）の、前記第１の駆動箇所（４１）および前記第２の駆動箇所（４２）に接続されていない前記シャフト区分（２４，２４’）は、伝動装置（３０，３０’）を介して、前記別のモータ（２９，２９’）に接続されている、請求項５記載の紡績機（１）。
7. 前記中間ローラ列の、前記第１の駆動箇所および前記第２の駆動箇所に接続されていない前記シャフト区分は、伝動装置を介して前記入口ローラ列に接続されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の紡績機（１）。
8. 前記中間ローラ列（８，８’）は、前記第１の駆動箇所（４１）と前記第２の駆動箇所（４２）との間で、まさに３つに分割されたシャフト区分（２３，２３’，２４，２４’，２５，２５’）を有しており、前記中間ローラ列（８，８’）の、前記第１の駆動箇所（４１）および前記第２の駆動箇所（４２）に接続されていない前記シャフト区分（２４，２４’）には、前記第１の駆動箇所（４１）と前記第２の駆動箇所（４２）との間の前記ドラフト装置の４分の１が対応配置されており、前記第１の駆動箇所（４１）および前記第２の駆動箇所（４２）に接続されている前記シャフト区分（２３，２３’，２５，２５’）には、前記第１の駆動箇所（４１）と前記第２の駆動箇所（４２）との間の前記ドラフト装置の４分の３が対応配置されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の紡績機（１）。