JP2004338843A - トラバース装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従動プーリの慣性力を削減することにより、トラバースガイドの追従性の向上、つまりは、反転制御の信頼性の向上を図ることを目的とする。
【解決手段】トラバースガイドが取り付けられた駆動伝達媒体を、駆動プーリ及び従動プーリ１３に巻回し、前記駆動プーリの正逆回転によって前記トラバースガイドを往復動させる構成のトラバース装置において、プーリ支持軸４３の両側をプーリ支持体４１にて回転自在に支持するとともに、前記プーリ支持軸４３の、前記支持されている箇所の間に前記従動プーリ１３を軸着した構成とする。
【選択図】 図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トラバースガイドを往復動させるトラバース装置に関するものであり、より詳しくは、前記トラバースガイドの駆動伝達媒体が巻回されるプーリの支持構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７に示すごとく、従来のトラバース装置１においては、トラバースモータ１１により回転駆動される駆動プーリ１２、及び、遊転する複数の従動プーリ１３・１３に駆動ベルト又は、ワイヤ等の線状体１４を巻回し、制御装置によって前記トラバースモータ１１の正逆回転を制御することにより、前記線状体１４に取り付けたトラバースガイド１５を往復動させる構成としている。この構成により、紡出された糸条又は給糸パッケージから解舒された糸条をトラバースし、所定の巻き形状の巻き取りパッケージが生成されるようになっている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
欧州特許第０４５３６２２ Ｂ１ 号明細書
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した文献に開示されるところの技術では、トラバースモータ１１の回転方向を反転させるタイミングを制御装置にて制御（反転制御）するものである。
そして、この反転制御においては、前記パッケージを規定の形状とすべく、トラバースモータ１１の回転方向を反転させる指令に対し、トラバースガイド１５を瞬時に反転させることが望ましいといえる。つまり、トラバースモータ１１の駆動に対するトラバースガイド１５の追従性の向上により、反転制御の信頼性を向上させることができるのである。
【０００５】
そこで、トラバースガイド１５の追従性を向上させるにつき、前記従動プーリ１３・１３の構成について着目した。
この従動プーリ１３・１３は、その回転動作により慣性力（イナーシャ）を発生させている。この従動プーリ１３・１３の慣性力は、トラバースモータ１１を反転させることによるトラバースガイド１５の動作の追従性に悪影響を与えるといえる。該慣性力は、トラバースモータ１１の回転軸が反転する方向と逆方向に作用するからである。
本発明は、従動プーリ１３・１３の慣性力を削減することにより、トラバースガイド１５の追従性の向上、つまりは、反転制御の信頼性の向上を図ることを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上のごとくであり、次に該課題を解決する為の手段を説明する。
即ち、請求項１に記載のごとく、トラバースガイドを取り付けた駆動伝達媒体を、駆動プーリ及び従動プーリに巻回し、前記駆動プーリの正逆回転によって前記トラバースガイドを往復動させる構成のトラバース装置において、プーリ支持軸の両側をプーリ支持体にて回転自在に支持するとともに、前記プーリ支持軸の、前記支持されている箇所の間に前記従動プーリを軸着したことである。
【０００７】
また、請求項２に記載のごとく、前記プーリ支持体は、プーリ支持軸とは異芯配置される固定具にて基台に固定されることである。
【０００８】
また、請求項３に記載のごとく、前記従動プーリと、前記プーリ支持体の固定具は、前記駆動伝達媒体の巻回により形成される平面領域の内側に配されることである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
まず、本発明に係る従動プーリを備えるトラバース装置の構成について説明する。
図１に示すように、本発明にかかるトラバース装置１は、紡出されたか又は図示しない給糸パッケージから解舒された糸条Ｙをボビン軸方向にトラバースしながら巻取りパッケージ３に巻き返す巻取装置に用いられている。
巻取りパッケージ３は、ボビン３１に糸条Ｙを巻き取ることで形成され、クレードル３２により回転自在に支持されている。更に、トラバースガイド１５の位置と、トラバースモータ１１のロータ位置は互いに対応するようになっている。
尚、図１では、巻取りパッケージ３として、巻太りに伴って次第にトラバース幅（巻き幅）を狭くして形成したテーパーエンドパッケージが図示されているが、パッケージ形状は、このようなテーパーエンド形状に限定されるものではない。
巻取りパッケージ３の外周面には、巻取用モータにより回転駆動される巻取りローラ２が当接しており、該巻取りローラ２により巻取りパッケージ３を回転駆動している。
【００１０】
トラバース装置１は、例えばステッピングモータに構成されるトラバースモータ１１と、該トラバースモータ１１により正逆回転切換可能に回転駆動される駆動プーリ１２と、トラバース範囲の両側方に配置される従動プーリ１３・１３と、該駆動プーリ１２及び従動プーリ１３・１３に巻回される駆動伝達媒体としての駆動ベルト１４と、該駆動ベルト１４に固設され糸条Ｙをガイドするトラバースガイド１５とを備えている。
尚、駆動ベルト１４としては、タイミングベルト等の各種ベルトや金属製ワイヤをはじめ、その他同様の機能を有する可撓性の、つなぎ目がないエンドレス体、又は帯状体の両端部をつなぎ合わせて環状にしたものを使用することができる。
トラバースガイド１５は、駆動プーリ１２の正逆回転に伴って、ボビン３１の軸方向における一端側から他端側、又は他端側から一端側へ往復移動し、これにより、巻取りパッケージ３に巻き取られる糸条Ｙをトラバースするように構成している。
また、トラバース装置１はトラバース制御装置５を備えており、トラバースモータ１１の駆動を制御して、トラバースガイド１５の位置及び駆動速度を制御している。
このように、トラバースモータ１１の正逆駆動を制御することにより、糸条Ｙが係合したトラバースガイド１５を所定のトラバース幅で往復動させることができるようにしている。
【００１１】
次に、本発明に係る従動プーリ１３に関する構成について説明する。
この従動プーリ１３の構成を検討するにあたり、先ず、図２に示す構成が考えられる。
この構成では、トラバース装置１の基台１６に筒状のプーリ保持部１７を嵌設し、該プーリ保持部１７に複数の軸受１８・１８を内嵌し、該軸受１８・１８にてプーリ回転軸１９を支持させ、該プーリ回転軸１９の一側端部を前記基台１６及びプーリ保持部１７より突出させてプーリ固定部１９ａを形設し、該プーリ固定部１９ａに従動プーリ１３を軸着する構成とするものである。該従動プーリ１３には、駆動ベルト１４が巻回されるものである。
この構成において、プーリ回転軸１９は、プーリ固定部１９ａが軸着される側を自由端とする片側支持の構成とするものであり、駆動ベルト１４より受ける荷重によって、プーリ回転軸１９にたわみが発生することが懸念される。そこで、プーリ回転軸１９の軸径を拡大することにより、強度を確保することも考えられる。
しかし、プーリ回転軸１９の軸径を拡大すると、該プーリ回転軸１９、軸受１８・１８の内輪１８ａ・１８ａ、そして、従動プーリ１３の質量の合計による慣性力を増加させてしまうことになる。
この慣性力の増加は、上述したように、前記トラバース制御装置５によるトラバースガイド１５の反転制御におけるトラバースガイド１５の動作の追従性に悪影響を与えることになる。
以上の検討から、図２に示される構成では、従動プーリ１３の回転により生じる慣性力を考慮すると、トラバース制御の信頼性を十分に向上させるために優れた構成であるとはいえない。
【００１２】
さらに、図３に示す構成も考えられる。
この構成では、トラバース装置１の基台１６にプーリ支持軸３３を突設させ、該プーリ支持軸３３の先端部に軸受３４を嵌設するとともに、該軸受３４に従動プーリ１３を外嵌支持する構成とするものである。該従動プーリ１３には、駆動ベルト１４が巻回されるものである。この構成は、プーリ支持軸３３を非回転にし、該非回転のプーリ支持軸３３の分だけ慣性力を除外することにより、図２の構成に比べて、従動プーリ１３の追従性を向上させようとするものである。但し、この構成では、軸受３４の外輪３４ｂに駆動ベルト１４の運動によるアキシャル方向の荷重がかかるため、この荷重に耐えるべく軸受３４の強度、寿命の確保が必要とされる場合がある。そこで、軸受３４を複数配列することにより、前記荷重を分散させることも考えられる。
しかし、軸受３４の数を増加させることは、回転する外輪３４ｂの数を増加させることにつながり、従動プーリ１３を含めた回転体全体としての質量の増加を来たし、回転体全体に発生する慣性力を増加させてしまうことになる。
この慣性力の増加は、上述したように、前記トラバース制御装置５によるトラバースガイド１５の反転制御におけるトラバースガイド１５の動作の追従性に悪影響を与えることになる。
以上の検討から、図３に示される構成では、従動プーリ１３の回転により生じる慣性力を考慮すると、トラバース制御の信頼性を十分に向上させるために優れた構成であるとはいえない場合もあり得る。
【００１３】
そこで、以上の検討の結果、本発明に係る従動プーリ１３では、図４乃至図６に示される構成とするものである。
即ち、プーリ支持軸４３の両側をプーリ支持体４１にて回転自在に支持するとともに、前記プーリ支持軸４３の、前記支持されている箇所の間に前記従動プーリ１３を軸着した構成とするものである。
図４乃至図６に示すごとく、前記支持体４１Ｌ・４１Ｒは、それぞれ、軸受４２が嵌着される円筒状の軸受保持部４１ａと、固定具５１を挿入するための円筒状の固定具挿入部４１ｃ、これら軸受保持部４１ａ、固定具挿入部４１ｃを長手方向の両側に貫設する側板４１ｂとから構成されており、二つの支持体４１Ｌ・４１Ｒを合わせて一つのプーリ支持体４１が形成されるようになっている。
また、前記軸受保持部４１ａは、一側外周を小さくして段付きの円筒とし、径の小さい側が側板４１ｂの側面に当接して位置決めされるようになっている。そして、側板４１ｂよりも外側に配することになる径の大きい側は、基台１６に穿設した位置決め部１６ａに対して挿入される環状位置決め部４４として構成されている。
また、前記軸受保持部４１ａ・４１ａには、それぞれ、軸受４２・４２の外輪４２ｂ・４２ｂが嵌設されており、両軸受４２・４２の内輪４２ａ・４２ａには、従動プーリ１３を軸着したプーリ支持軸４３の両側端部が嵌入されている。
また、前記固定具挿入部４１ｃ・４１ｃは、それぞれの内側端面が当着されて一連の固定具挿入孔４５が構成されている。
また、図５に示すごとく、前記側板４１ｂの一部は、外側に膨らむようにしてガイド部４６を構成しており、該ガイド部４６の内側面にて溝状のガイドを形成し、駆動ベルト１４が脱落しないように構成されている。また、該ガイド部４６の端面４６ａは、従動プーリ１３において前記駆動ベルト１４により形成される接線１３ａと平行となるようにしている。
【００１４】
そして、図４に示すごとく、プーリ支持体４１は、前記環状位置決め部４４を基台１６の位置決め部１６ａに挿入した状態で、前記固定具挿入孔４５から固定具５１を挿入し、基台１６に穿設された固定孔１６ｂに対して固定具５１が締結されることで、基台１６に対する規定の位置で固定される。
ここで、基台１６に穿設される固定孔１６ｂは、プーリ支持体４１が固定され、従動プーリ１３に駆動ベルト１４が巻回された状態において、駆動ベルト１４により形成される平面領域１４ａ（図１にてハッチングで示す部分）の内側に位置するように配されるものである。これにより、駆動ベルト１４を従動プーリ１３に巻回する際において側板４１ｂ・４１ｂが邪魔にならないため、プーリ支持体４１を基台１６から取り外すことなく、容易に巻回できるようになっている。
また、図５及び図６に示すごとく、プーリ支持体４１は、基台１６側に配されるガイド板６１の上面６１ａの上方を通過する駆動ベルト１４の軌跡１４ｂが、水平となるように基台１６に配されている。
【００１５】
以上の構成によれば、プーリ支持軸４３の両端部が軸受４２・４２により支持される構成となる、つまりは、両側支持の構成となるため、上述の検討による方側支持の構成と比較して、プーリ支持軸のたわみの発生を抑えることができるようになる。これにより、プーリ支持軸４３の強度を向上させるためにプーリ支持軸４３を太径にしなくてもよいため、プーリ支持軸４３の軸径をより小さく設計できるようになる。
そして、この軸径を小さく設計することにより、プーリ支持軸４３の質量を削減することができ、該プーリ支持軸４３の質量に基づく慣性力を削減することが可能となる。
このように、従動プーリ１３の回転により発生する慣性力を削減することによれば、駆動プーリ１２の回転方向を変更する際にトラバースモータ１１の出力軸にかかるトルクが削減されるため、トラバース制御装置５の制御によるトラバースガイド１５反転の応答性が向上し、トラバース制御の信頼性を向上させることができる。
【００１６】
また、以上の構成によれば、前記プーリ支持軸４３の両端部は、プーリ支持体４１に回転自在に支持され、該プーリ支持体４１は、前記プーリ支持軸４３とは異芯配置される固定具５１にてトラバース装置の基台１６に固定されるので、従動プーリ１３を支持する機能をプーリ支持体４１に、従動プーリ１３を基台１６に固定する機能を固定具５１に、それぞれ担わせることができるようになり、各々の設計を個別にすることができるようになる。
つまり、上述の検討による構成では、プーリ支持軸４３を直接基台１６より突出させる構成とするため、前記二つの機能をプーリ支持軸４３にて担わなければならず、その設計においては、両機能を果たすべく自由度が狭いものとなるが、本構成では、従動プーリ１３を基台１６に固定する機能を固定具５１に担わせるため、従動プーリ１３を支持する機能に関し、プーリ支持軸４３の設計の自由度を広めることができる。更には、固定具５１を別途設けていることにより支持体としての強度が向上するという効果をも奏する。
【００１７】
また、以上の構成によれば、従動プーリ１３と、プーリ支持体４１の固定具５１は、駆動ベルト１４により形成される平面領域１４ａの内側に配されるので、駆動ベルト１４を従動プーリ１３に巻回する際において側板４１ｂ・４１ｂが邪魔にならず、容易に巻回できる。
【００１８】
【発明の効果】
本発明は以上のごとく構成したので、次のような効果を奏するのである。
即ち、請求項１に記載のごとく、トラバースガイドを取り付けた駆動伝達媒体を、駆動プーリ及び従動プーリに巻回し、前記駆動プーリの正逆回転によって前記トラバースガイドを往復動させる構成のトラバース装置において、プーリ支持軸の両側をプーリ支持体にて回転自在に支持するとともに、前記プーリ支持軸の、前記支持されている箇所の間に前記従動プーリを軸着したので、両側支持の構成となり、プーリ支持軸の軸径をより小さく設計できるようになる。そして、プーリ支持軸の質量を削減することができ、トラバース制御装置の制御によるトラバースガイド反転の応答性が向上し、トラバース制御の信頼性を向上させることができる。
【００１９】
また、請求項２に記載のごとく、前記プーリ支持体は、プーリ支持軸とは異芯配置される固定具にて基台に固定されるので、従動プーリを支持する機能に関し、プーリ支持軸の設計の自由度を広めることができる。更に、支持体の強度を向上させることができる。
【００２０】
また、請求項３に記載のごとく、前記従動プーリと、前記プーリ支持体の固定具は、前記駆動伝達媒体の巻回により形成される平面領域の内側に配されるので、駆動ベルトを従動プーリに巻回する際において側板が邪魔にならず、容易に巻回できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るトラバース装置の全体構成を示す図である。
【図２】従動プーリに関する第一の検討例を示す図である。
【図３】同じく第二の検討例を示す図である。
【図４】本発明に係る従動プーリに関する構成を示す平面一部断面図である。
【図５】同じく側面図である。
【図６】従動プーリと駆動ベルトの関係を示す図である。
【図７】従来の一般的なトラバース装置の全体構成を示す図である。
【符号の説明】
１３ 従動プーリ
４１ プーリ支持体
４３ プーリ支持軸

Claims (3)

1. トラバースガイドを取り付けた駆動伝達媒体を、駆動プーリ及び従動プーリに巻回し、前記駆動プーリの正逆回転によって前記トラバースガイドを往復動させる構成のトラバース装置において、プーリ支持軸の両側をプーリ支持体にて回転自在に支持するとともに、前記プーリ支持軸の、前記支持されている箇所の間に前記従動プーリを軸着した、ことを特徴とするトラバース装置。
2. 前記プーリ支持体は、プーリ支持軸とは異芯配置される固定具にて基台に固定される、ことを特徴とする請求項１に記載のトラバース装置。
3. 前記従動プーリと、前記プーリ支持体の固定具は、前記駆動伝達媒体の巻回により形成される平面領域の内側に配される、ことを特徴とする請求項２に記載のトラバース装置。

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