JP2006291445A - ドラフト機構を有する繊維機械 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の課題は、ドラフト機構を有する繊維機械であって、繊維材料を搬送するためのベルト（８，９）がドラフト機構内に設けられており、該ベルト（８，９）がテンショナ部材（１１）を介して案内されている形式のものを改良して、ドラフト機構の種々の幾何学的形状とベルト長さに適するテンショナ部材を提供すること。
【解決手段】本発明の課題は前記テンショナ部材（１１）が結合装置を介して互いに結合された少なくとも２つのテンショナ部材部分（１３，１４）から成っており、前記テンショナ部材（１１）における前記ベルト（８，９）を案内する滑り面（１２）が運転中に前記ベルト（８，９）を案内するために理想的な位置に存在するように、前記滑り面（１２）の位置が前記結合装置を介して確定可能であることによって解決された。
【選択図】図５

Description

本発明はドラフト機構を有する繊維機械であって、ドラフト機構内に、繊維材料を搬送するためのベルトが設けられており、該ベルトがテンショナ部材を介して案内されている形式のものに関する。

先きに述べた形式のドラフト機構を有する繊維機械は一般的な公知技術に属する。通常は前述のベルトは少なくとも１つのローラと別の変向エレメントとテンショニング装置とを介して案内される。この場合にはベルトは前記ローラによって駆動される。例えば３シリンダ型ドラフト機構を有するリング紡績機の場合には繊維束は主ドラフト域にて前記形式の２つのベルトの間で出口ローラ対へ案内される。下側のベルトは中間下側ローラを介して駆動され、次いで特別な形式で構成された案内又は変向エレメントとテンショナ部材とを経て移動させられる。

このベルト案内の問題については公知技術、つまりＣＨ３４５５７０号明細書を引用して以下に記述する。「シングルベルト式及び特にダブルベルト式ドラフト機構では申し分のないベルト案内は重要な意義を持つ。紡績材と共に運動するベルトを定常の変向レールにて変向させることが必要であり、これに伴って比較的に大きな摩擦が発生することに基づきベルト案内はきわめて頻繁にせき止められ、衝撃的な走行等によって妨げられ、これによってドラフト機構において加工しようとする繊維材料のドラフトに負の影響が及ぼされ、ドラフトが中断されることすらある。摩擦を適宜低減させることによって前述のきわめて好ましくないせき止めを回避し、ベルトの走行特性を著しく改善できることはすでに以前から公知である。したがってこれを実現すべく、変向個所にローラを取付けて滑り摩擦を周知のように数倍小さい転動摩擦に変換することが試みられた。しかしこの努力は複雑でかつ故障が発生しやすく、例えば繊維が巻き付く等するために効果を挙げることはできないでいる。」１９６０年から存在しているこの文献の解決策は、前記各ベルトが変向レールに接触する面並びに有利にはベルトに接触する各部分にポリテトラフルオルエチレンから成る被覆層を与えることである。この被覆層はたいていの機械構成材料との対偶できわめてわずかな摩擦数を呈する。

ＤＥ１９６３８１９０号明細書では前記問題をフルオルポリマ被覆層で解決しようとしている。このフルオルポリマ被覆層は変向レール及び／又はテンショナ部材の金属表面に直接又は吹き付けられたステンレス硬質合金、特にクロム−ニッケル又はクロム−モリブデン−スチール合金の上に形成される。

使用されるすべてのエレメントに可能な表面処理は今日では自明である。それでも元来の問題、すなわち最適なベルト案内に対する問題は、繊維機械における要求が高まることによって実施においては一層先鋭化している。今日ではリング紡績機は４０年前よりも高速で生産しなければならないだけではなく、理想的には後装備可能で、つまりコンパクト紡績機として使用可能であるようにしたい。いずれにしてもリング紡績機は紡績工場長の種々の生産哲学に答えること、つまり異なる交換エレメント及び機械の異なる幾何学的形状で最適な生産を保証することが必要である。この場合には異なる製造者のベルトは種々異なる材料から種々異なる長さで製作され、ドラフト機構シリンダ対又はローラ対は相互に種々の間隔を有し、種々の変更及び案内エレメントによる種々異なるベルト案内が生じる。特殊な材料から所定の生産物を生産するために前記エレメントのすべてを正確に組み立てることは一般的には機械製造者ではなく、いわゆる紡績工場長が行う。その個別の構想は営業秘密として守秘される。
ＣＨ３４５５７０号明細書 ＤＥ１９６３８１９０号明細書

前記組合せは常に個別のケースと見なされることができるが公知技術の課題は変わっていない。つまりベルトドラフト機構を有する繊維機械はドラフト機構のすべての個別の構成のために経済的なコンディションで最適なベルト案内が保証されるようにしたい。

前記課題は請求項１の特徴によって、テンショナ部材が結合装置を介して互いに結合された少なくとも２つのテンショナ部材の部分から成っており、前記テンショナ部材が前記ベルトを案内する滑り面の位置が、運転中に該滑り面が前記ベルトを案内するために理想的な位置に存在するように、前記結合装置を介して確定可能であることによって解決された。本発明の有利な構成は従属請求項に記載されている。

本発明による繊維機械のテンショナ部材もしくはその部分は金属、プラスチック又はその組合せから成っていることができる。テンショナ部材部分は有利には注型成形法、例えば射出注型成形法で製作される。注型成形法は個々の部分が変化する注型成形状に製作できるという利点を有している。

できるだけわずかな摩擦力で好適にベルトを案内するためには特に、ベルトを案内するテンショナ部材部分の変向点にて進入するベルト区分と走出するベルト区分とによって規定される角度αが決定的である。通常は前記ベルト区分はそれぞれ案内エレメントから中間シリンダへ向かうベルト区分である。

前記角度αは、少なくとも２つの部分から接合された構成エレメントの形をしたテンショナ部材の本発明による構成を介して装置個有に規定されることができる。この場合、少なくとも２つの前記部分は結合装置を介して互いに結合されていることができる。

つまり、ベルトが案内されるテンショナ部材の滑り面の位置は結合装置を有する多部分から成るテンショナ部材のおかげで、滑り面がベルト案内にとって理想的な位置をベルトに対してとるように調節もしくは設定可能である。このためには結合装置は有利にはテンショナ部材が運転中に適当な調節によって、ベルト案内にとって理想的な位置を取るように構成されている。

結合装置を介して互いに結合された両方のテンショナ部材部分は有利には不動に、しかし解離可能に互いに結合されている。前記両方のテンショナ部材部分は有利には異なって構成されている。一方のテンショナ部材部分は有利にはベルトを案内するテンショナ部材部分であって、他方のテンショナ部材部分はテンションアームである。

テンショナ部材は有利には例えばピン又はロッド状であることのできる、例えば一体成形の構造をした受容部を備えた第１のテンショナ部材部分と、切欠き、例えば中空室又は透し孔を備えた第２のテンショナ部材部分とを有している。この場合、両方のテンショナ部材部分を結合するためにはテンショナ部材部分はその受容部で第２のテンショナ部材部分の切欠きに導入されるかもしくは押込まれかつ所定の位置に固定される。第１のテンショナ部材部分はその受容部で有利には横方向に第２のテンショナ部材部分の切欠き内へ押込み可能である。結合装置はさらに両方のテンショナ部材部分が運転中に相互に回動することを阻止する固定もしくは係止手段を有している。

結合装置は例えば、両方のテンショナ部材部分の位置が互いに相対的にかつ相対的な回動に関し、一方のテンショナ部材部分の他方のテンショナ部材部分に対する係止によって与えられるように構成されている。さらに係止は安全ピン、ねじ、クランプ又はチャック装置によっても行うことができる。第１のテンショナ部材部分は有利にはテンションアームで、第２のテンショナ部材部分はベルトを案内するテンショナ部材部分である。

本発明の特に有利な１実施例においては、第２のテンショナ部材部分における切欠きの内側輪郭と第１のテンショナ部材部分における受容部の外側輪郭（横断面で見て）とが等しく構成されており、つまり切欠きと受容部が互いに対応しており、一体成形部の外側輪郭と切欠きの内側輪郭とが、両方のテンショナ部材部分が正確に１つ又は２つ又は３つ以上の個別の位置にて互いに相対的に回動を阻止されて結合され得るように構成されている。

受容部の外側輪郭もしくは切欠きの内側輪郭は横断面で見て多角形に構成されていることができる。さらに楕円形又は一般的に非円形の横断面も可能である。非円形の横断面は単数又は複数のセグメント面形状の切欠きもしくはインサートを単数又は複数の規定された調節位置を与えるために備えた円形の基本形であることができる。受容部もしくは切欠きの外側輪郭及び内側輪郭は、単数又は複数の前記調節位置を達成するためには必ずしも同じく構成される必要はない。

前記有利な実施形態の別の構成によれば一方のテンショナ部材部分、有利には切欠きを有する第２のテンショナ部材部分は、その切欠き又はその一体成形部の配置に関して異なる構成を有し、この一方のテンショナ部材部分の異なる構成を使用することによって第１と第２のテンショナ部材部分との間に種々の調節位置を達成することができる。

種々の構成であらかじめ提供されているテンショナ部材部分はベルトを案内するテンショナ部材部分であると有利である。つまり、ベルト案内面の位置を規定する結合装置の部分は有利にはベルトを案内するテンショナ部材部分に存在する。

さらに結合装置は有利には、互いに結合されたテンショナ部材部分の側方移動を防止するかもしくは前記両テンショナ部材部分が相対的に分離することを防止するために、前記両テンショナ部材部分を係止する手段を有している。

結合装置はドラフト機構の幾何学的な形状及び／又はベルト長さに関連して構成されていると合目的的である。ドラフト機構の幾何学的な形状は殊に、ベルトを案内するドラフト機構コンポーネントの相対的な配置と、特にシリンダもしくはローラの間隔、変向エレメントの数、位置及び形式もしくは幾何学的形状によって決定される。結合装置は特に有利には、ドラフト機構における各特殊な構想のために、ベルトの案内にとって理想的であるベルト案内面の位置をベルトに対して有しているテンショナ部材が選べるように構成されている。

さらに結合装置によって互いに結合されたテンショナ部材部分の少なくとも一方及び有利には両方が注型成形法、特に射出注型成形法で製作されると特に経済的であることが証明された。例えばテンショナ部材のためのベルトを案内する部分であると有利である、中空室を有しているとテンショナ部材部分が注型成形法で製作でき、当該部分の種々の構成のために同じ注型成形型を使用できるように構成することができる。これは中空室がその形態と周面に対する相対位置によってベルト案内を規定し、テンショナ部材部分間で変化する前記位置が、注型成形法の間に中子（コア）を回動させることで与えられることで行われる。

ベルト式ドラフト機構のテンショナ部材の変向位置を最適化する本発明による解決策はきわめて有利であるものと証明された。何故ならばこの解決策はそれ自体で又は滑り面における摩擦を減じる被覆との組合わせで、ベルト案内に関して素晴しい結果をもたらすからである。さらに本発明による解決策の使用は、例えば変向もしくは案内エレメントを変化させる場合よりも経済的な費用が著しくわずかである。後者はほとんど予測できない効果を持つ技術的に高度な事柄である。

以下、図面に基づき本発明を詳細に説明する。

図１にはリング紡績機のいわゆる３シリンダ型複式ベルトドラフト機構１が例として示されている。この呼称はドラフト機構１がそれぞれ３つの上側シリンダ２，４，６と３つの下側シリンダ３，５，７とを有し、主ドラフト域に上側ベルト８と下側ベルト９とから成る複式ベルト案内を有していることに由来する。以後、本発明をリング紡績機における前述の下側ベルト案内を例にとって説明するが、本発明によるテンショナ部材１１は同じように、リング紡績機の上側ベルト案内にも、４シリンダ型ドラフト機構のベルト案内にも又は他の繊維機械の他のベルト案内にも用いることができるものである。下側ベルト９は中間シリンダ５を介して駆動され、変向及び案内エレメント１７とテンショナ部材１１を介して案内される。下側ベルト９は繊維束を上側ベルト１８と共に主ドラフト域にて出口シリンダローラ対６，７へ搬送する。この図面によって完全なベルト案内のためのテンショナ部材の意味はきわめて容易に理解され得るものと確信する。

図２と図３とには、テンショナ部材１１は異なる位置関係で、つまり、ドラフト機構１の下方部分の内部の幾何学的な形状で示されている。図２と図３ではテンショナ部材１１は概略的に例えばベルトを７２．５ｍｍの直径で緊張させた場合が示されているが同様に８３ｍｍの直径を有するベルトも可能であると想われる。両図は正確なベルト案内の問題を視覚的に明確化するためにドラフト機構において可能なエレメント構想の小さな選択を示している。重要であるのは角度αである。図２から図３への幾何学的な変化（ここで中間シリンダ５と出口シリンダ７との間隔の変化）による幾何学的な変化は、テンショナ部材１１がベルト９に対して成す角度を角度α_１から角度α_２へ大きく変化させる。したがって図示のように中間シリンダと出口シリンダとの間隔が変化することによっても、ベルト長さが異なることによっても、ドラフト機構における両方の調整又は片方の調整によっても、前記角度の変化が見られる。テンショナ部材１１とベルト９との成す角度αが当初の状態から変化すると、ベルト９の滑り特性も悪いほうへ変化する。何故ならば必然的に基本バージョンはその値が適性値に達することができない技術的な好適性を示すからである。本発明のテンショナ部材はこれに対し、前記問題を解決する状態にある。

第４図には本発明によるテンショナ部材１１の有利な全体構成が平面図で示されている。テンショナ部材１１は総機械に結合されたテンショナ部材部分と、テンションアーム１３と、ベルト９（８）（ここでは見えず）を滑り面１２を介して案内する別のテンショナ部材部分１４とから成っている。

このベルトを案内するテンショナ部材部分１４はベルト９（８）のための滑り面１２の他に中空室１５を有し、この中空室１５はテンションアーム１３における受容部１６と協働する。したがってベルトを案内するテンショナ部材部分１４はテンションアーム１３における受容部１６に被せ嵌められかつそれに固定される（図５参照）。又、この場合には構成をチェンジすること、つまり中空室１５をテンショナ部材部分１３に設けることもできる。

図６ａと６ｂにはベルトを案内するテンショナ部材部分１４における中空室１５をテンショナ部材部分１３と結合する異なる構成の可能性が示されている。特に経済的なバリエーションでは、テンショナ部材部分１４は注型成形法（射出注型成形法）で製造される。この場合には中空室１５を形成するコア（中子）はテンショナ部材部分１４のための全型内で簡単に回転させられるだけでよい。この結果、一方では種々のテンショナ部材部分１４を生産するためには唯一の型が形成されるだけでよく、他方ではどのバリエーショにおいても形状はテンションアーム１３の受容部に正確に適合する。ベルトを案内するテンショナ部材部分１４における中空室１５は機械の運転に際し、ベルトを案内するテンショナ部材部分１４の周面に対する中空室の位置で所定のベルト案内を提供する。

したがってベルトを案内するテンショナ部材部分１４に適当な中空室位置を与えることによって、ドラフト機構のすべての幾何学的な形状のために、ベルトを案内するテンショナ部材部分１４の周面に対する中空室１５の位置によって技術的に求められた最適な角度がベルト９（８）に対し調節される。

どのドラフト幾何学的形状に対しても本発明による適切なベルト案内を保証するためには、形状が各構想に必要な案内角度を有している、ベルトを案内するテンショナ部材部分を装備することしか必要ではない。

本発明の別の構成では受容部１６と中空室１５とは、単数のエレメント又は少数のエレメントだけですべての角度位置がカバーされ得るように構成されている。これはベースエレメント（１３／１４）の上に接続されたエレメント（１４／１３）の係止位置で実現することができる。

本発明にとって重要なことは構成されたテンショナ部材１１が、ベルトを案内するテンショナ部材部分１４、特にその滑り面１２に、ベルトに対し最適な角度を与えることを可能にすることである。

リング紡績機のドラフト機構を示した図。 リング紡績機のドラフト機構の下側エレメントを示した図。 リング紡績機のドラフト機構の下側エレメントを示した図 本発明のテンショナ部材全体を示した図。 本発明によるテンショナ部材を機械に固定するテンショナ部材部分と、本発明のテンショナ部材でベルトを案内するテンショナ部材部分とを示した図。 図６の（ａ）と（ｂ）は本発明によるテンショナ部材がベルトを案内するテンショナ部材部分の異なる構成を示した図。

符号の説明

１ ドラフト機構、 ２，３ シリンダ、 ４，５ シリンダ、 ６，７ シリンダ、 ８，９ ベルト、 １１ テンショナ部材、 １２ 滑り面、 １３ テンショナ部材部分、 １４ テンショナ部材部分、 １５ 中空室、 １６ 受容部、 １７ 変向及び案内エレメント

Claims (19)

1. ドラフト機構を有する繊維機械であって、繊維材料を搬送するためのベルト（８，９）がドラフト機構内に設けられており、該ベルト（８，９）がテンショナ部材（１１）を介して案内されている形式のものにおいて、前記テンショナ部材（１１）が結合装置を介して互いに結合された少なくとも２つのテンショナ部材部分（１３，１４）から成っており、前記テンショナ部材（１１）における前記ベルト（８，９）を案内する滑り面（１２）が運転中に前記ベルト（８，９）を案内するために理想的な位置に存在するように、前記滑り面（１２）の位置が前記結合装置を介して確定可能であることを特徴とする、ドラフト機構を有する繊維機械。
2. 前記少なくとも２つのテンショナ部材部分（１３，１４）が解離可能に互いに結合されている、請求項１記載の繊維機械。
3. 前記テンショナ部材（１１）が２つのテンショナ部材部分（１３，１４）から成り、該テンショナ部材部分（１３，１４）がそれぞれ他方のテンショナ部材部分（１３，１４）と結合するための結合装置を有している、請求項１又は２記載の繊維機械。
4. 前記テンショナ部材部分（１３，１４）の一方がベルトを案内するテンショナ部材部分（１４）で、他方のテンショナ部材部分（１３）がテンションアーム（１３）である、請求項１から３までのいずれか１項記載の繊維機械。
5. 前記テンショナ部材（１１）もしくは該テンショナ部材（１１）の滑り面（１２）が種々のベルト案内位置のために調節可能であるように前記結合装置が構成されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の繊維機械。
6. 前記結合装置が前記テンショナ部材（１１）の前記第１のテンショナ部材部分（１３）に外側輪郭を有する受容部（１６）、特に一体成形部を有しかつ前記第２のテンショナ部材部分（１４）に内側輪郭を有する切欠き（１５）を有し、前記両方のテンショナ部材部分（１３，１４）を結合するために前記第１のテンショナ部材部分（１３）における受容部（１６）が前記第２のテンショナ部材部分（１４）における切欠き（１５）内に導入され、前記両方のテンショナ部材部分（１３，１４）が相互に回動しないように該両方のテンショナ部材部分（１３，１４）を係止する手段が設けられている、請求項１から５までのいずれか１項記載の繊維機械。
7. 前記両方のテンショナ部材部分（１３，１４）が正確に、１つ又は２つ又は３つ以上の区別された位置で互い結合され得るように前記受容部（１６）の外側輪郭と前記切欠き（１５）の内側輪郭とが構成されている、請求項６記載の繊維機械。
8. 前記両方のテンショナ部材部分（１３，１４）の相対位置が、前記一方のテンショナ部材部分（１４）が他方のテンショナ部材部分（１３）に対し係合する位置によって与えられている、請求項６又は７記載の繊維機械。
9. 前記受容部（６）の外側輪郭と前記切欠き（１５）の内側輪郭とが同じに構成されている、請求項６から８までのいずれか１項記載の繊維機械。
10. 前記一方のテンショナ部材部分（１４）、有利には前記切欠き（１５）を有する第２のテンショナ部材部分（１４）に、その切欠き（１５）又はその一体成形部（１６）の配置に関し異なる構成が与えられており、この一方のテンショナ部材部分（１４）の異なる構成を用いることによって、第１と第２のテンショナ部材部分（１３，１４）との相互間に種々の調節位置を達成できる、請求項７記載の繊維機械。
11. 種々の構成で存在する前記テンショナ部材部分（１４）が前記テンショナ部材（１１）の、前記ベルトを案内するテンショナ部材部分（１４）である、請求項１０記載の繊維機械。
12. 前記受容部（１６）が多角形、楕円形又は非円形に、特に単数又は複数のセグメント面形状の切欠きを備えた円形に構成されている、請求項６から１１までのいずれか１項記載の繊維機械。
13. 前記切欠き（１５）の内側輪郭が多角形、楕円形又は非円形に、特に単数又は複数のセグメント面形状のインサート部を有する円形に構成されている、請求項６から１２までのいずれか１項記載の繊維機械。
14. 互いに結合された両方の前記テンショナ部材部分（１３，１４）が互いに相対的に側方へ移動しないように当該テンショナ部材部分（１３，１４）を係止する手段が設けられている、請求項６から１３までのいずれか１項記載の繊維機械。
15. 前記結合装置がドラフト機構の幾何学的形状及び／又はベルト長さに関連して構成されている、請求項１から１４までのいずれか１項記載の繊維機械。
16. ドラフト機構における特殊な各状況のために、ベルト（８，９）の案内にとって理想的な位置をベルト案内面（１２）が有するテンショナ部材（１１）が選択可能である、請求項１から１５までのいずれか１項記載の繊維機械。
17. 少なくとも１つのテンショナ部材部分（１２，１３，１４）が注型成形部分である、請求項１から１６までのいずれか１項記載の繊維機械。
18. ベルトを案内するテンショナ部材部分（１２，１４）が注型成形法で製作されており、ベルトを案内するテンショナ部材部分（１２，１４）の種々の構成に対し同じ注型成形型を使用できる、請求項１７記載の繊維機械。
19. ベルトを案内するテンショナ部材部分（１４）がテンションアーム（１３）と結合するために中空室（１５）を有し、この中空室（１５）がその形状と周面に対する位置とによってベルト案内を規定し、前記位置が注型成形法の間に中子型を回動させることで与えられる、請求項１１又は１８記載の繊維機械。

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