JPH11322193A - 繊維機械のボビンクリ―ルを制御するための装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 安価に作製可能な繊維機械のボビンクリール
を制御するための装置を提供する。 【解決手段】 繊維機械のボビンクリール１０を制御す
るための装置であって、前記ボビンクリール１０が駆動
ローラにより摩擦を利用して駆動されるボビンを収容
し、回転軸９によって旋回可能に支承されており、さら
にトルクを発生させる手段と結合されている形式のもの
において、ボビンクリール１０と設定可能なステップだ
け移動可能な駆動部材１との間にトルク発生装置が配置
されており、該トルク発生装置が駆動部材１の移動を、
ボビンクリール１０に作用する規定のトルクに変換す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、繊維機械のボビン
クリールを制御するための装置であって、前記ボビンク
リールが駆動ローラにより摩擦を利用して駆動されるボ
ビンを収容し、回転軸によって旋回可能に支承されてお
り、さらにトルクを発生させる手段と結合されている形
式のものに関する。

【０００２】

【従来の技術】冒頭に記載した形式の装置によって、ボ
ビンクリールによって保持されたボビンと、ボビンを摩
擦力で駆動するローラとの間の接触圧力を制御して、ボ
ビン構造に適合された経過を有するようにされている。

【０００３】このような装置は、たとえばドイツ特許出
願公開第３９２７１４２号明細書またはドイツ特許出願
公開第１９５２７２１４号明細書に基づき公知である。
ドイツ連邦共和国特許出願公開第３９２７１４２号明細
書に記載された装置では、トルクを発生するための手段
は電動モータを有しており、その駆動力は歯付きＶベル
ト駆動装置と連結棒とによってトルクとしてボビンクリ
ールに伝達される。

【０００４】ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９５２
７２１４号明細書により公知の装置では電動モータがト
ルクを発生し、このトルクはベルト伝動装置によって回
転軸に、ひいてはボビンクリールに伝達される。ベルト
伝動装置は、電動モータの駆動軸に巻き付けられた１つ
または２つのベルトを有しており、これらのベルトは駆
動軸およびボビンクリールの回転軸と相対回動不能に結
合された伝達レバーの２つの固定点に固定されている。
このようなベルト伝動装置はトルクを、ほぼ遊びとヒス
テリシスなしに伝達する。公知の両装置は、力またはト
ルクが、加えられた電流強度に比例する電動モータを必
要とする。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、安価
に作製可能な冒頭で述べた形式の装置を提供することで
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本発明の構成では、ボビンクリールと設定可能なス
テップだけ移動可能な駆動部材との間にトルク発生装置
が配置されており、該トルク発生装置が駆動部材の移動
をボビンクリールに作用する規定のトルクに変換するよ
うにした。

【０００７】

【発明の効果】このような装置は単純に構成できる。な
ぜならばこの装置では、旋回可能なボビンクリールに規
定のトルクを負荷するためには、設定可能なステップだ
け移動可能な駆動部材の位置を制御するだけでよいから
である。駆動部材は正確に規定された力を加える必要が
なく、駆動部材が設定可能な位置に移動可能であるとい
う特性を有しているだけでよい。

【０００８】本発明の構成において、設定可能なステッ
プだけ移動可能な前記駆動部材が、設定可能な角ステッ
プだけ移動可能な駆動部材として形成されている。この
ようにすることによって、回転運動の簡単な伝達可能性
を利用できる。

【０００９】本発明の別の構成において、設定可能な角
ステップだけ移動可能な前記駆動部材がステップモータ
として形成されている。こうすることにより、トルク発
生装置のための精確で低コストの電気的調節装置が提供
される。なぜならば、ステップモータは大量に作製さ
れ、設定可能な角ステップで回転を行うからである。

【００１０】本発明の別の構成において、トルク発生装
置が回転軸と相対回動不能に結合されている第１の部材
と、これと相対的に回動可能な、駆動部材によって駆動
される第２の部材とを有していて、さらに第１の部材と
第２の部材との間に弾性的な伝達部材が設けられてい
る。このように構成することによって、規定のトルクを
ほぼ遊びとヒステリシスなしにボビンクリールに伝達す
ることが可能となる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面につき詳細に説明する。

【００１２】機械ケーシング６、たとえば精紡機の巻取
り部のケーシング内に、電動駆動モータ（図示しない）
によって駆動される糸案内胴１３が支承されている。糸
案内胴１３は、糸案内胴１３に当接してボビンクリール
１０によって保持されているクロス巻きボビン１４を摩
擦作用で駆動する。ボビンクリール１０は糸案内胴１３
の軸に対して平行に配置された回転軸９で機械ケーシン
グ６に旋回可能に支承されており、この回転軸９とは相
対回動不能に結合されている。糸案内胴１３によって形
成されたクロス巻きボビン１４のための駆動トルクは摩
擦作用に、ひいてはクロス巻きボビン１４が糸案内胴１
３上に載っている際の接触圧力に依存している。この接
触圧力は、ボビンクリール１０にトルクをかけることに
よって増減できる。

【００１３】ボビンクリール１０は、回転可能に支承さ
れたボビン受け１７を備えた２つのボビンアーム１５、
１６を有している。ボビンアーム１５、１６のボビン受
け１７はそれらの間に空ボビンを固定しており、これに
糸が巻き取られてクロス巻きボビン１４が形成される。
ボビンアーム１６は詳しく示さない形式でボビン受け１
７と一緒にクロス巻きボビン１４から側方に離反旋回可
能であり、巻き上がったクロス巻きボビン１４をボビン
クリール１０から取り外して空ボビンを装入できる。

【００１４】ボビンクリール１０の回転軸９にはトルク
発生装置が取り付けられている。このトルク発生装置は
回転軸９に相対回動不能に結合された接続板１１と、回
転軸９に対して同軸に回転可能に支承された歯車５とを
有している。接続板１１は３つの接続ピン１２を備えて
いる。これらの接続ピン１２は、重心が回転軸９上に位
置する等辺三角形を形成する。接続ピン１２は歯車５に
向いている。歯車５にも同様に接続ピン７が設けられて
おり、これらの接続ピン７も重心が回転軸９の中心に位
置する等辺三角形を形成する。この等辺三角形の辺の長
さは、接続板１１上の接続ピン１２が形成する等辺三角
形の辺の長さに相当する。交互に連続している接続板１
１の接続ピン１２と歯車５の接続ピン７との間には、伝
達部材として働く同一のばね部材８がコイルばねとして
形成されて設けられている。コイルばねは、歯車５と接
続板１１とが反対方向に相対的に回動する際に変形され
る。ばね部材８に予荷重がかけられていると有利であ
る。

【００１５】歯車５は減速歯車装置のピニオン４とかみ
合う。減速歯車装置の外歯車３は駆動ピニオン２を介し
てステップモータ１によって駆動される。この減速歯車
装置はステップモータ１の回転を、たとえば歯車５に対
して１：２５の比で減少させる。駆動ピニオン２、外歯
車３およびピニオン４は巻取り部ケーシング６内に回転
可能に支承されている。この巻取り部ケーシング６には
ステップモータ１も固定されている。このステップモー
タ１は約１．８°の個別ステップ用に設計されている。
ステップモータ１はコンピュータ（図示せず）により、
電子ユニット（同様に図示せず）で制御され、それによ
って規定の数の回転、規定の回転数または規定の数の個
別ステップモータを実施できる。

【００１６】歯車５が回動することによって、接続ピン
７、１２の間に緊定されている連続したばね部材８が、
回転方向に応じて負荷されたり、負荷軽減されたりす
る。その結果として、歯車５の回転方向で接続板１１の
接続ピン１２に作用し、その際に接続板１１の平面上に
位置している力が生じる。回転軸９に対して接線方向に
向けられたこの力の成分が接続板１１を、ひいてはボビ
ンクリール１０を回転軸９を中心としたトルクで負荷す
る。ばね部材８に予荷重を加えることにより、歯車５の
回動をできるだけ遊びなくトルクに変換させることが可
能になる。

【００１７】このトルクの働きによってクロス巻きボビ
ン１４と糸案内胴１３との間の接触圧力が増減されるの
で、歯車５がステップモータ１により接続板１１を基準
にして規定の数の角ステップだけ規定の相対的回動を行
うことによってこの接触圧力が調整され、その際に歯車
５を回転させる力は影響されない。

【００１８】ドイツ連邦共和国特許出願公開第３９２７
１４２号明細書に詳細に記されているように、クロス巻
きボビン１４と糸案内胴１３との間の接触圧力の規定の
調整により、糸案内胴１３の回転数に対してクロス巻き
ボビン１４の回転数が変化することによってクロス巻き
ボビン１４上にリボン巻きが発生するのを回避すること
が可能である。

【００１９】リボン巻きは、滑りのない駆動において糸
案内胴１３の回転数がクロス巻きボビン１４の回転数の
ほぼ整数倍であると発生する。これらのリボン巻きは、
クロス巻きボビン１４と糸案内胴１３との間で規定のス
リップが一時的に調整されることによって防止できる。
接触圧力を減らすことによって、糸案内胴１３から摩擦
接続によってクロス巻きボビン１４に伝達される駆動ト
ルクが減少し、それによって空気摩擦、支承摩擦および
糸モーメントに基づきクロス巻きボビン１４の回転数が
減少する。この際に、場合によってはクロス巻きボビン
１４は空気圧式ボビンブレーキによって付加的に軽く制
動されてもよい。このために適したボビンブレーキは、
たとえばドイツ連邦共和国特許第１９６５０９３２．７
号明細書またはハンドブック「オートコーナー（Ａｕｔ
ｏｃｏｎｅｒ）」１．３．８ページに記載されている。

【００２０】本発明による装置によって巻取り工程にお
けるリボン巻きは、ステップモータ１によって歯車５
が、糸案内胴１３上のクロス巻きボビン１４の所望の接
触圧力に相応する位置に回動されることによって回避さ
れる。接触圧力をステップモータ１の調節によるボビン
移動の関数として制御することは、コンピュータにより
制御プログラムを用いて行われる。このような制御プロ
グラムはステップモータ１の必要な位置を、たとえばボ
ビンが移動する間中、制御プログラムに供給されるセン
サデータに基づき計算して正または負のステップで表さ
れる。制御プログラムは、これに応じてステップモータ
１を回動させる。

【００２１】センサデータは、たとえば糸案内胴１３お
よびクロス巻きボビン１４の回転数測定のために設けら
れている回転数センサに基づくデータであってよい。さ
らに、これらのセンサデータは、適当なセンサによるボ
ビン移動の検知か、たとえばドイツ連邦共和国特許出願
公開第１９６２５５１２号明細書に開示された方法によ
るクロス巻きボビン１４の太さの規定に基づくデータに
よって形成され得る。

【００２２】ボビン移動の終わりで、巻き上がりクロス
巻きボビン１４はステップモータ１の回動によって糸案
内胴１３から、場合によっては自動装置を用いて巻き上
がりクロス巻きボビン１４をボビンクリール１０から取
り外して空ボビンを装入する位置に離反旋回させられ
る。

【００２３】しかしまた、ボビン移動の終わりで巻き上
がりクロス巻きボビン１４が油圧手段または空気圧手段
によって糸案内胴１３から交換のために離反旋回させる
ことも考えられる。このような構成では、場合によって
は回転軸９に切替え可能なクラッチが設けられている。
このクラッチを介してトルク発生装置は、ボビン移動
中、ボビンクリール１０に動かないように連結されてい
る。ボビン移動の終わりでこの結合が解消されるとボビ
ンクリールは回転軸で自由に回転できるようになり、そ
れから油圧または空気圧によって離反旋回させることが
できる。

【００２４】さらに、ボビンが移動する間中、ボビンク
リール１０の振動を防止するために、ボビンアーム１５
および１６に作用する減衰シリンダを設けることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】ボビンクリールと本発明による装置を有する巻
取り部の部分斜視図である。

【図２】図１を矢印方向ＩＩで見た部分図である。

【図３】図１を矢印方向ＩＩＩで見た部分図である。

【符号の説明】

１ ステップモータ、 ２ 減速歯車装置、 ３ 減速
歯車装置、 ４ 減速歯車装置、 ５ 歯車、 ６ 機
械ケーシング、 ７ 接続ピン、 ８ 伝達部材、 ９
回転軸、 １０ ボビンクリール、 １１ 接続板、
１２ 接続ピン、 １３ 糸案内胴、 １４ クロス
巻きボビン

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 繊維機械のボビンクリール（１０）を制
   御するための装置であって、前記ボビンクリール（１
   ０）が駆動ローラにより摩擦を利用して駆動されるボビ
   ンを収容し、回転軸（９）によって旋回可能に支承され
   ており、さらにトルクを発生させる手段と結合されてい
   る形式のものにおいて、 ボビンクリール（１０）と設定可能なステップだけ移動
   可能な駆動部材（１）との間にトルク発生装置が配置さ
   れており、該トルク発生装置が駆動部材（１）の移動
   を、ボビンクリール（１０）に作用する規定のトルクに
   変換することを特徴とする、繊維機械のボビンクリール
   を制御するための装置。
2. 【請求項２】 設定可能なステップだけ移動可能な前記
   駆動部材が、設定可能な角ステップだけ移動可能な駆動
   部材（１）として形成されている、請求項１記載の装
   置。
3. 【請求項３】 設定可能な角ステップだけ移動可能な前
   記駆動部材が、ステップモータ（１）として形成されて
   いる、請求項２記載の装置。
4. 【請求項４】 トルク発生装置が、回転軸（９）に相対
   回動不能に結合されている第１の部材（１１）と、これ
   と相対的に回動可能な、駆動部材（１）によって駆動さ
   れる第２の部材（５）とを有していて、さらに第１の部
   材（１１）と第２の部材（５）との間に弾性的な伝達部
   材（８）が設けられている、請求項２または３記載の装
   置。
5. 【請求項５】 第２の部材（５）と駆動部材（１）との
   間に減速歯車装置（２，３，４）が配置されている、請
   求項４記載の装置。
6. 【請求項６】 第１の部材（１１）と第２の部材（５）
   とが互いに同軸に配置されていて、互いに相対的に回動
   可能である、請求項４または５記載の装置。
7. 【請求項７】 弾性的な伝達部材（８）がコイルばねで
   ある、請求項４から６までのいずれか１項記載の装置。
8. 【請求項８】 コイルばねが第１の部材（１１）と第２
   の部材（５）との共通回転軸（９）のほぼ接線方向に位
   置調整されている、請求項４から７までのいずれか１項
   記載の装置。
9. 【請求項９】 弾性的な伝達部材（８）が共通回転軸
   （９）に対してほぼ等間隔に配置されている、請求項４
   から８までのいずれか１項記載の装置。
10. 【請求項１０】 弾性的な伝達部材（８）が第１の部材
    （１１）と第２の部材（５）との間に連続して配置され
    ており、しかも第２の部材（５）の回動時に弾性的な伝
    達部材（８）が第１の部材（１１）に対して反対方向に
    負荷されている、請求項４から９までのいずれか１項記
    載の装置。
11. 【請求項１１】 弾性的な伝達部材（８）が予荷重がか
    けられている、請求項４から１０までのいずれか１項記
    載の装置。