JP2007112625A - 繊維機械用巻取り装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ドラムシャフトを回転駆動するモータ及びトラバース装置を駆動するモータへの電力供給停止時に、機械的にドラムシャフトとトラバース装置とを同期させて停止させることができる繊維機械用巻取り装置を提供すること。
【解決手段】繊維機械用巻取り装置１は、巻取りパッケージ１１aを回転させる巻取りドラム１１bと、巻取りドラム１１bが固定されているドラムシャフト１１と、ドラムシャフト１１を回転駆動する第１モータ２と、巻取りパッケージ１１aに巻取られる糸を綾振りするトラバース装置１２と、トラバース装置１２を駆動する第２モータ３と、停電時にトラバース装置１２の動作が停止するまでに作動し、停電時でのトラバース装置１２の動力源となるドラムシャフト１１の駆動力を、ドラムシャフト１１の回転が停止するまでトラバース装置１２に伝達する動力伝達手段１３と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、繊維機械用巻取り装置に関し、特には、ドラムシャフトとトラバース装置が例えば停電時に同期して停止する繊維機械用巻取り装置に関する。

繊維機械の中に、例えば、第１モータで、スピンドル、フィードローラ、巻取りドラムを駆動し、第２モータで、トラバース装置を駆動するタイプのダブルツイスタがある。このダブルツイスタでは、第１モータの駆動系と第２モータの駆動系が互いに独立していることから、第１モータと第２モータを別個に制御することができる。従って、このダブルツイスタは、第２モータとしてインバータからの出力周波数に応じて回転する誘導モータを使用すると、第１モータと関係なく加減速を自在にすることができる。これにより、誘導モータの回転数を上限値と下限値の間で周期的に切り換えて、トラバースカムを周期的に変動させたトラバース速度で駆動するディスターブ機能を備えることができる。この機能により、巻取りドラムとトラバース装置を同一のモータにより駆動させていた場合には難しかった、三角波状の基本綾角の変化の達成によるリボンの効果的な回避が可能となった。

しかし、例えば停電により、第１及び第２モータへの電力供給が停止された時においては、巻取りドラムとトラバース装置の駆動系が異なることから、モータが停止すると巻取りドラムとトラバース装置は別個独立に停止することとなる。

巻取りドラムが先に停止すると、糸の綾振りのみがおこなわれることから、糸切れの問題が生じる可能性がある。逆に、トラバース装置が先に停止すると、糸の綾振りがなく、糸の巻取りのみがおこなわれることから、棒巻きの問題が生じる可能性がある。

従来の停電対策装置としては、電気的制御を用いているものがある(例えば、特許文献１参照)。
特開平１１-２５６４４０号公報

停電時に、電気的に制御してドラムシャフトとトラバース装置とを同期させて停止させる場合、停電後にドラムシャフトとトラバース装置が同期するよう制御するためのバックアップ用電源が必要となる。しかし、あまり使用頻度が高くないこともあり、バックアップ用の電源を用いることは、コスト的に不利となる。

そこで本発明においては、上記課題を解決すべく、ドラムシャフトを回転駆動するモータ及びトラバース装置を駆動するモータへの電力供給停止時に、機械的にドラムシャフトとトラバース装置とを同期させて停止させることができる繊維機械用巻取り装置を提供することを課題としている。

本発明に係る繊維機械用巻取り装置は、巻取りパッケージを回転させる巻取りドラムと、前記巻取りドラムが固定されているドラムシャフトと、前記ドラムシャフトを回転駆動する第１モータと、前記巻取りパッケージに巻取られる糸を綾振りするトラバース装置と、前記トラバース装置を駆動する第２モータと、前記第１及び第２モータへの電力供給停止時に前記トラバース装置の動作が停止するまでに作動し、前記第２モータへの電力供給停止時での前記トラバース装置の動力源となる前記ドラムシャフトの駆動力を、前記ドラムシャフトの回転が停止するまで前記トラバース装置に伝達する動力伝達手段と、を備える。

本発明に係る繊維機械用巻取り装置において、前記動力伝達手段は、前記第１及び第２モータへの電力供給時に空回りして動力の伝達を遮断すると共に前記第１及び第２モータへの電力供給停止時にロックして動力を伝達するワンウェイクラッチを含む、ようにすることができる。

本発明に係る繊維機械用巻取り装置において、前記ワンウェイクラッチは、同軸に配置された第１の回転部及び第２の回転部を有し、前記第１及び第２モータへの電力供給時に、前記第１の回転部は前記ドラムシャフトの回転に伴って回転すると共に前記第２の回転部は前記トラバース装置の駆動に伴って回転し、前記動力伝達手段によって前記第１の回転部と前記第２の回転部との回転数の比及びこれらの回転部の回転方向を調整して、前記第１及び第２モータへの電力供給時に前記ワンウェイクラッチを空回りさせる、ようにすることができる。

本発明に係る繊維機械用巻取り装置において、前記第１及び第２モータへの電力供給時に、前記第１の回転部及び前記第２の回転部を同方向に回転させると共に前記第１の回転部よりも前記第２の回転部の回転速度を速くすることによって、前記ワンウェイクラッチを空回りさせ、前記第１及び第２モータへの電力供給停止時に、前記第１の回転部よりも前記第２の回転部の回転速度が低下したときに、前記ワンウェイクラッチがロックする、ようにすることができる。

本発明に係る繊維機械用巻取り装置において、前記動力伝達手段は、通電されることによって動力の伝達を遮断する状態になると共に前記第１及び第２モータへの電力供給停止時に通電されなくなることによって動力を伝達する状態になる電磁クラッチを含む、ようにすることができる。

本発明に係る繊維機械用巻取り装置において、前記トラバース装置は、前記第２モータによって回転駆動されるトラバースシャフトを含み、前記トラバースシャフトの回転を往復運動に変換して、前記巻取りパッケージに巻取られる糸を綾振りし、前記ドラムシャフトの駆動力を前記トラバース装置に伝達するとは、前記ドラムシャフトの駆動力を前記トラバースシャフトに伝達することである、ようにすることができる。

本発明に係る繊維機械用巻取り装置において、前記動力伝達手段は、前記ドラムシャフトの駆動力を前記トラバースシャフトに伝達する伝達シャフトと、前記ドラムシャフトと前記伝達シャフトの間及び前記トラバースシャフトと前記伝達シャフトの間にそれぞれ設けられた回転数調整部と、を含む、ようにすることができる。

本発明に係る繊維機械用巻取り装置において、前記第１の回転部は外輪であり、前記第２の回転部は内輪であり、前記トラバース装置は、前記第２モータによって回転駆動されるトラバースシャフトを含み、前記トラバースシャフトの回転を往復運動に変換して、前記巻取りパッケージに巻取られる糸を綾振りし、前記ドラムシャフトの駆動力を前記トラバース装置に伝達するとは、前記ドラムシャフトの駆動力を前記トラバースシャフトに伝達することであり、前記動力伝達手段は、前記ドラムシャフトの駆動力を前記トラバースシャフトに伝達する伝達シャフトと、前記ドラムシャフトと前記伝達シャフトの間及び前記トラバースシャフトと前記伝達シャフトの間にそれぞれ設けられた回転数調整部と、を含み、前記第１及び第２モータへの電力供給時、前記トラバースシャフトの回転数は前記ドラムシャフトの回転数より小さくされており、前記回転数調整部によって、前記第１及び第２モータへの電力供給時に、前記内輪の回転数を前記外輪の回転数より大きくして前記ワンウェイクラッチを空回りさせる、ようにすることができる。

本発明に係るダブルツイスタは、本発明に係る繊維機械用巻取り装置を備える。

本発明に係る繊維機械用巻取り装置によれば、例えば停電により、第１及び第２モータへの電力供給が停止された時に、ドラムシャフトの駆動力が動力伝達手段を介してトラバース装置に伝わる構造になっているので、第１及び第２モータへの電力供給停止時にドラムシャフトとトラバース装置とを同期させて停止させることができる。その結果、第１及び第２モータへの電力供給停止時において、棒巻き、糸切れ等の問題の発生を防ぐことができる。

ワンウェイクラッチを含む動力伝達手段の場合、第１及び第２モータへの電力供給停止時にワンウェイクラッチがロックすることにより、ドラムシャフトの駆動力がワンウェイクラッチを備える動力伝達手段を介してトラバース装置に伝わる構造になっているので、第１及び第２モータへの電力供給停止時にドラムシャフトとトラバース装置とを同期させて停止させることができる。

また、第１及び第２モータへの電力供給停止時にワンウェイクラッチのロックが入らない限り、ドラムシャフトとトラバース装置が同期することはないので、第１及び第２モータへの電力供給時において、ドラムシャフトとトラバース装置を別個独立に制御することができる。

ワンウェイクラッチでは、動力の伝達と遮断を機械的に切替えるので、これらの切替えを確実かつ安定に実行できる。

ワンウェイクラッチに備えられる第１の回転部と第２の回転部との回転数の比及びこれらの回転部の回転方向を、動力伝達手段により調整して、第１及び第２モータへの電力供給時にワンウェイクラッチを空回りさせている。これによると、ドラムシャフトの回転数やトラバース装置の動作に影響を与えることなく、第１及び第２モータへの電力供給時にワンウェイクラッチを空回りさせることができる。

電磁クラッチを含む動力伝達手段の場合、第１及び第２モータへの電力供給停止時に電磁クラッチがロックすることにより（動力を伝達する状態）、ドラムシャフトの駆動力が電磁クラッチを備える動力伝達手段を介してトラバース装置に伝わる構造になっているので、第１及び第２モータへの電力供給停止時にドラムシャフトとトラバース装置とを同期させて停止させることができる。

また、第１及び第２モータへの電力供給停止時に電磁クラッチのロックが入らない限り（動力の伝達を遮断する状態）、ドラムシャフトとトラバース装置が同期することはないので、第１及び第２モータへの電力供給時において、ドラムシャフトとトラバース装置を別個独立に制御することができる。

電磁クラッチでは、クラッチの外輪と内輪の回転数の比を調整しなくても、第１及び第２モータへの電力供給時において、動力の伝達を遮断することができる。

トラバース装置がトラバースシャフトを含む場合、第１及び第２モータへの電力供給停止時に、ドラムシャフトの駆動力は動力伝達手段を介してトラバースシャフトに伝達される。そして、動力伝達手段が、ドラムシャフトの駆動力をトラバースシャフトに伝達する伝達シャフトと、ドラムシャフトと伝達シャフトの間及びトラバースシャフトと伝達シャフトの間にそれぞれ設けられた回転数調整部と、を含む構成にすると、複数個所で回転数を調整できる。よって、動力伝達手段をコンパクトにすることができる。また、回転数調整部に含まれる部品（例えば、ギア、プーリ）の直径を小さくできるので、この点からも動力伝達手段をコンパクトにすることができる。

ワンウェイクラッチの第１の回転部が外輪、第２の回転部が内輪の場合、回転数調整部によって、第１及び第２モータへの電力供給時に、内輪の回転数を外輪の回転数より大きくしている。これにより、第１及び第２モータへの電力供給時、トラバースシャフトの回転数がドラムシャフトの回転数より小さくても、ワンウェイクラッチを空回りさせることができる。

本発明に係るダブルツイスタは、本発明に係る繊維機械用巻取り装置を備えていることから、第１及び第２モータへの電力供給停止時に、そのドラムシャフトとトラバース装置を同期して停止させることができる。従って、糸を撚るスピンドルの駆動系を、トラバース装置の駆動系と同一にすると、第１及び第２モータへの電力供給停止時に、スピンドルと、ドラムシャフト及びトラバース装置からなる巻取り装置とが、ドラムシャフトの慣性力により駆動され、同期して停止することとなる。

その結果、前記ダブルツイスタは、第１及び第２モータへの電力供給停止時に、糸切れ、棒巻き等の問題が生じないだけではなく、スピンドル及び巻取り装置がドラムシャフトの慣性力により駆動されることから、撚糸及び巻取りパッケージへの撚られた糸の巻きつけをおこないながら停止することができる。従って、撚りのない糸が巻取りパッケージに巻きつけられるという問題を回避することができる。

以下本発明に係る繊維機械用巻取り装置の実施の形態を図１から図１１を用いて詳細に説明する。

まず、図１０及び図１１を用いて、本発明に係る繊維機械用巻取り装置１が用いられるダブルツイスタの一実施の形態について概説する。ダブルツイスタＤＴは、第１モータ２、第１モータ２により駆動されるスピンドル２a、第２モータ３、及び、巻取り装置１等により主として構成されている。

第１モータ２は、誘導電動機であり、第１モータ２のプーリ２bに巻きかけられたベルト２cを走行させ、プーリ２dに駆動力を伝える。なお、本実施形態においては、第１モータ２をインバータにより制御していないが、インバータにより制御してもよい。駆動力を受けたプーリ２dは、変速機構２eを介してプーリ２fに駆動力を伝え、プーリ２fは、ベルト２gを走行させる。多数列設されたスピンドル２aの軸部２a1はベルト２gに圧接されているので、ベルト２gの走行により、スピンドル２aは回転する。そして、スピンドル２aの回転により糸の二重撚糸がおこなわれる。図１０において、矢印Ｚの方向にベルト２gを走行させると、糸のＺ撚りがおこなわれ、矢印Ｓの方向にベルト２gを走行させると、糸のＳ撚りがおこなわれる。なお、ベルト２gの直進部の往復部分の各々に二重撚糸部を設けることで、右列二重撚糸部ＲＴと左列二重撚糸部ＬＴを構成することができる。

その後ベルト２gは、プーリ２h１を介してシャフト２hを回転させ、シャフト２hの駆動力は、傘歯車２i及び傘歯車２jを経て減速機２kに伝わる。減速機２kからの駆動力は、プーリ２l、ベルト２m及びプーリ２nを経て、巻取りパッケージ１１aに圧接する巻取りドラム１１bを回転させるドラムシャフト１１に伝わる。また、ドラムシャフト１１からプーリ２o、ベルト２p及びプーリ２qを介して、シャフト２rに駆動力が分岐する。シャフト２rは、二重撚糸部からの糸を巻取りパッケージ１１aに送るためのフィードローラ２sを回転させる。

第２モータ３は誘導電動機であって、インバータ３aからの出力周波数で決まる回転数で駆動される。インバータ３aは、誘導電動機の回転数を上限値と下限値の間で周期的に切り換え、トラバース装置１２を周期的に変動させたトラバース速度で駆動するディスターブ機能を有する。第２モータ３は、プーリ３b、ベルト３c及びプーリ３dを経てトラバースシャフト１２aを回転させることにより、トラバース装置１２を駆動する。トラバース装置１２は、フィードローラ２sからの糸をガイドするトラバースガイド１２cが列設されたトラバースロッド１２dを矢印Ａ及び矢印Ｂの方向に往復運動(トラバース)させる。

以上の構成によりダブルツイスタＤＴは、撚り数等の設定値をコントロールボックス(図示せず)に入力し、ディスターブ幅(％)及びディスターブ周期(sec)をインバータ３aに入力すると、必要な二重撚糸と巻取りを実行する。

次に、図１から図５を用いて、巻取り装置１の実施例１について説明する。

図１は、実施例１に係る巻取り装置１の拡大平面図である。図２はその装置１の拡大側面図であり、図３はその装置１の拡大背面図である。説明には、主に図１を用い、図２や図３は必要に応じて参照する。巻取り装置１は、ドラムシャフト１１、トラバース装置１２、及び、動力伝達手段１３からなっている。図２において、ドラムシャフト１１の端部付近は動力伝達手段１３と重なっており、動力伝達手段１３を明確にするためにドラムシャフト１１の端部付近の図示を省略している。

ドラムシャフト１１には、撚られた糸を巻取るための巻取りパッケージ１１aを回転させる巻取りドラム１１bが固定されている。ドラムシャフト１１は、図１１に示す第１モータ２によって回転駆動される。

トラバース装置１２は、トラバースシャフト１２a、溝付ドラム１２b、溝付ドラム１２bの溝に嵌合するカムシュー１２b１（図１１）及びトラバースガイド１２c（図１１）を有するトラバースロッド１２d（図１１）から構成されている。

第２モータ３からの駆動力により溝付ドラム１２bが回転すると、カムシュー１２b１（図１１）が溝付ドラム１２bの溝に沿って矢印Ａ及び矢印Ｂの方向に移動する。その結果、トラバースロッド１２dが矢印Ａ及び矢印Ｂの方向に往復運動をすることとなり、綾振りがおこなわれる。すなわち、トラバース装置１２は、第２モータ３によって回転駆動されるトラバースシャフト１２aの回転を往復運動に変換して、巻取りパッケージ１１aに巻取られる糸を綾振りする。

動力伝達手段１３は、ドラムシャフト１１とトラバース装置１２のトラバースシャフト１２aとを連結し、動力の伝達を可能にしている。動力伝達手段１３は、伝達シャフト１３ａ、ギア１３ｂ，１３d，１３e，１３f及びクラッチ１３cによって構成される。ギア１３b及びクラッチ１３cは、断面を示している。ギア１３ｂは、伝達シャフト１３aの端部にクラッチ１３cを介して取り付けられている。ギア１３dは、ギア１３bとかみ合っており、ドラムシャフト１１の端部に固定されている。ギア１３eは、伝達シャフト１３aに固定され、トラバースシャフト１２aに固定されたギア１３fとかみ合っている。ギア１３bとギア１３dによって、ドラムシャフト１１と伝達シャフト１３aの間に設けられた回転数調整部が構成される。また、ギア１３eとギア１３fによって、トラバースシャフト１２aと伝達シャフト１３aの間に設けられた回転数調整部が構成される。

ドラムシャフト１１と伝達シャフト１３aとの間や伝達シャフト１３aとトラバースシャフト１２aとの間において、動力の伝達にギア（ギア１３ｂ，１３d，１３e，１３f）を用いているが、ベルトとプーリを用いてもよい。ギアやプーリは、ネジ等によりドラムシャフト１１、トラバースシャフト１２aや伝達シャフト１３aから抜け落ちないようにすることが好ましい。また、ギア１３ｂ，１３d，１３e，１３fの位置は、特に限定されない。

クラッチ１３cとしては、ワンウェイクラッチ又は電磁クラッチが用いられる。但し、第１モータ２及び第２モータ３への電力供給停止時に、ドラムシャフト１１の駆動力をトラバース装置１２に伝達することができるのであれば、クラッチ１３cは前記クラッチに限定されない。以下、第１モータ２及び第２モータ３への電力供給が停止される場合として停電を例に記載する。

前記構成によると、第１モータ２で回転駆動されるドラムシャフト１１と第２モータ３で駆動されるトラバース装置１２は、動力伝達手段１３により連結されていることとなる。従って、巻取り装置１を正常に運転させるためには、第１モータ２と第２モータ３間の駆動力の連絡をダブルツイスタＤＴの運転時に切断する必要がある。つまり、動力伝達手段１３は、ダブルツイスタＤＴの運転時（したがって第１モータ２及び第２モータ３への電力供給時）に動力の伝達を遮断し、停電時に動力を伝達する構成を有する。これについて詳細に説明する。

クラッチ１３cがワンウェイクラッチの場合から説明する。図４は、クラッチ１３cの一例の拡大断面図である。ワンウェイクラッチであるクラッチ１３cは、外輪ＯＲ、内輪ＩＲ、並びに内輪ＩＲに固定されたバネＳ及びコロＲを備える。外輪ＯＲと内輪ＩＲは同軸に配置され、外輪ＯＲは第１の回転部として機能し、内輪ＩＲは第２の回転部として機能する。外輪ＯＲは、ギア１３bに固定されている。内輪ＩＲは、伝達シャフト１３aに固定されている。ダブルツイスタＤＴ（したがって繊維機械用巻取り装置１）の運転時に、外輪ＯＲ（第１の回転部）はドラムシャフト１１の回転に伴って回転し、内輪ＩＲ（第２の回転部）はトラバース装置１２の駆動に伴って回転することになる。

ダブルツイスタＤＴの運転時に、ドラムシャフト１１及びトラバースシャフト１２aが反時計回りする制御をすることによって、外輪ＯＲ及び内輪ＩＲが時計回りする構成にされている。図１０に示すように、ベルト２gは矢印Ｚや矢印Ｓの方向に移動するが、図１１に示す減速機２kによって、ベルト２gの移動方向を問わずにドラムシャフト１１を反時計回りさせることができる。

内輪ＩＲの回転数が外輪ＯＲの回転数より大きいと、コロＲは外輪ＯＲのカム面に入ることはなく、外輪ＯＲは内輪ＩＲに対して空回りする（クラッチ１３cが空回りする）。よって、動力伝達手段１３は動力の伝達を遮断する。したがって、ダブルツイスタＤＴの通常運転時、内輪ＩＲの回転数が外輪ＯＲの回転数より大きくなるようにする。これは、例えば、ギア１３bとギア１３dのギア比を調整したり、又はギア１３eとギア１３fのギア比を調整したりすることによって実現できる。なお、ギアの変わりにプーリとベルトを用いる場合、プーリ径比の調整により、内輪ＩＲと外輪ＯＲの回転数を調整する。

動力伝達手段１３を構成するギア（又はプーリとベルト）によって、外輪ＯＲ（第１の回転部）と内輪ＩＲ（第２の回転部）との回転数の比を調整して、クラッチ１３cを空回りさせている。したがって、ドラムシャフト１１の回転数やトラバース装置１２の動作に影響を与えることなく、クラッチ１３cを空回りさせることができる。

停電によって、第１モータ２及び第２モータ３が停止すると、外輪ＯＲ及び内輪ＩＲの回転数が低下する。外輪ＯＲはドラムシャフト１１の回転に伴って回転し、これに対して内輪ＩＲはトラバースシャフト１２aの回転に伴って回転している。巻取りドラム１１bの駆動系の質量はトラバース装置１２の駆動系の質量よりも大きいので、ドラムシャフト１１はトラバースシャフト１２aよりも大きな慣性力が作用する。したがって、回転数は内輪ＩＲの方が外輪ＯＲよりも先に低下する。内輪ＩＲの回転数が外輪ＯＲの回転数より小さくなると、バネＳのスプリング作用により、コロＲは外輪ＯＲのカム面のかみ合い位置に進み、外輪カム面と内輪ＩＲとのくさび作用により内輪ＩＲは外輪ＯＲによって時計回りの方向に駆動される。つまり、動力伝達手段１３は、停電時にクラッチ１３cがロックし、動力を伝達する。クラッチ１３cのロック方向は、伝達シャフト１３aの回転方向と同じ方向にされている。以上のようにして、クラッチ１３cがワンウェイクラッチの場合、動力伝達手段１３は、ダブルツイスタＤＴの運転時に動力の伝達を遮断し、停電時に動力を伝達するようにしている。

なお、外輪ＯＲ及び内輪ＩＲが反時計回りする構成の場合、時計回りと逆になる。すなわち、ダブルツイスタＤＴの通常運転時、外輪ＯＲの回転数が内輪ＩＲの回転数より大きくなるようにすれば、クラッチ１３cが空回りする。停電時に、外輪ＯＲの回転数が内輪ＩＲの回転数より小さくなると、クラッチ１３cがロックする。したがって、反時計回りする構成の場合、外輪ＯＲがトラバース装置１２により駆動され、内輪ＩＲがドラムシャフト１１により駆動されるようにする。ドラムシャフト１１によって内輪ＩＲを駆動するので、クラッチ１３cはドラムシャフト１１に取り付ける必要がある。

次に、クラッチ１３cが電磁クラッチの場合について簡単に説明する。ここでの電磁クラッチは、ダブルツイスタＤＴの運転時（したがって繊維機械巻取り装置１の運転時）、電磁クラッチに通電されることによって動力の伝達を遮断する状態（ロックされていない状態）となり、停電時、電磁クラッチに通電されなくなることによって動力を伝達する状態（ロック状態）となる。

クラッチ１３cが電磁クラッチの場合、電磁クラッチに通電されているか否かで動力が伝達されるか否かが決まる。したがって、ダブルツイスタＤＴの運転時における外輪ＯＲと内輪ＩＲの回転数の比を調整する必要がない。また、停電時、外輪ＯＲと内輪ＩＲの回転数の関係に関わらず、動力を伝達できる。これに対して、クラッチ１３cがワンウェイクラッチの場合、クラッチ１３cへの配線が不要であり、また、電気的に制御する電磁クラッチに比べて動力の伝達と遮断の切替えの確実性が高い。

以上のようなワンウェイクラッチや電磁クラッチであるクラッチ１３cを備える動力伝達手段１３は、ダブルツイスタＤＴの運転時に動力の伝達を遮断する。したがって、第１モータ２の駆動力と第２モータ３の駆動力の連絡は、ダブルツイスタＤＴの運転時に切断されることとなる。従って、ドラムシャフト１１の駆動力は、動力伝達手段１３を介してトラバース装置１２に伝わることはない。逆に、トラバース装置１２の駆動力は、動力伝達手段１３を介して、ドラムシャフト１１に伝わることはない。

上記のように第１モータ２の駆動力と第２モータ３の駆動力の連絡を切断することにより、ダブルツイスタＤＴの運転時にドラムシャフト１１とトラバース装置１２を別個に制御することが可能となる。

図５は、伝達シャフト１３a及びギア１３bの回転数と時間との関係の一例を示す図である。クラッチ１３cとしてワンウェイクラッチを用いている。Ｒ１は伝達シャフト１３aの回転数を示し、Ｒ２はギア１３bの回転数を示している。ダブルツイスタＤＴの運転開始により、伝達シャフト１３a及びギア１３bの回転数が上昇する。所定時間経過後、回転数の上昇が止まり、ダブルツイスタＤＴの動作、具体的には糸の撚り及び撚られた糸の巻き取りの動作が開始する。

ダブルツイスタＤＴの動作が開始すると、ギア１３b（ギア１３bにはドラムシャフト１１からの駆動力が伝達される）の回転数Ｒ２は一定にされる。これに対して、伝達シャフト１３a（伝達シャフト１３aにはトラバースシャフト１２aからの駆動力が伝達される）の回転数Ｒ１は、リボンブレイクを効果的におこなうためのトラバース装置１２の制御の影響を受けて、三角波を描いている。上記の通り、ダブルツイスタＤＴの運転時に、クラッチ１３cが空回りするように、内輪ＩＲの回転数を外輪ＯＲの回転数よりも大きくする必要がある。このため、伝達シャフト１３aの回転数Ｒ１をギア１３bの回転数Ｒ２よりも大きくしている。

クラッチ１３cが空回りしているとき、言い換えれば、クラッチ１３cが切れているとき、図５から分かるように、伝達シャフト１３aとギア１３bは別個独立に回転している。これは、ドラムシャフト１１とトラバースシャフト１２aが別個独立に回転していることを示す。

停電が発生すると、ダブルツイスタＤＴへの電力の供給が停止するので、第１モータ２及び第２モータ３が停止する。しかし、モータが停止したとしても、トラバース装置１２及びドラムシャフト１１は慣性力により暫く駆動し続ける。

従って、トラバース装置１２よりも巻取りドラム１１bの方が重くより慣性力が働くので、第１モータ２及び第２モータ３が停止した状態では、トラバース装置１２が停止しても巻取りドラム１１bを多数備えるドラムシャフト１１が回転し続けることとなる。その結果、パッケージ１１aの同じ部分に糸が巻きつけられる棒巻きが生じる。

クラッチ１３cとしてワンウェイクラッチを備える巻取り装置１が用いられている場合、伝達シャフト１３aは回転数が早く落ちるトラバース装置１２により駆動され、伝達シャフト１３aのギア１３bは回転数が落ちにくいドラムシャフト１１により駆動されていることから、伝達シャフト１３aの回転数Ｒ１が伝達シャフト１３aのギア１３bの回転数Ｒ２よりも低くなると（Ｅで示す時刻）、内輪ＩＲの回転数が外輪ＯＲの回転数よりも小さくなるので、クラッチ１３cがロックする。

クラッチ１３cがロックすると、ドラムシャフト１１の駆動力は、ギア１３d、ギア１３ｂ及びクラッチ１３cを介して伝達シャフト１３ａに伝わり、伝達シャフト１３ａからギア１３e、ギア１３fを介してトラバースシャフト１２aに伝わる。したがって、ドラムシャフト１１の駆動力は、動力伝達手段１３を介してトラバース装置１２に伝わる。

その結果、トラバース装置１２がドラムシャフト１１の慣性力により駆動され、ドラムシャフト１１とトラバース装置１２が同期して停止することとなる。トラバース装置１２とドラムシャフト１１が同期して停止する様子は、停電後、クラッチ１３cがロックした時刻（Ｅ）以降、トラバース装置１２と係合している伝達シャフト１３aの回転数Ｒ１と、ドラムシャフト１１と係合している伝達シャフト１３aのギア１３bの回転数Ｒ２が一致していることにより示される。

クラッチ１３cとして電磁クラッチを備える巻取り装置１が用いられている場合、停電により電磁クラッチへの電気の供給がなくなると、電磁クラッチは、伝達シャフト１３aをロックすることとなる。

電磁クラッチのロックが入ると、ドラムシャフト１１の駆動力はドラムシャフト１１と係合する伝達シャフト１３aのギア１３b及び電磁クラッチを介して伝達シャフト１３aに伝わる。伝達シャフト１３aは、トラバース装置１２と係合していることから、ドラムシャフト１１の駆動力は、動力伝達手段１３を介してトラバース装置１２に伝わる。

その結果、トラバース装置１２がドラムシャフト１１の慣性力により駆動され、トラバース装置１２とドラムシャフト１１が同期して停止することとなる。

なお、実施例１と同じ構成で、ワンウェイクラッチを伝達シャフト１３aのギア１３bではなく、トラバースシャフト１２aの伝達シャフト１３aと係合するギア１３fに設け、動力伝達手段１３がトラバース装置１２のワンウェイクラッチを設けたギア１３fを含むようにしてもよい。また、実施例１においては、動力伝達手段１３を巻取り装置１の右側に配置しているが、巻取り装置１の左側に配置してもよい。

さらに、実施例１と同じ構成で、電磁クラッチをギア１３bではなく、ドラムシャフト１１に固定されたギア１３d、伝達シャフト１３aに固定されたギア１３e又はトラバースシャフト１２aに固定されたギア１３fに設け、動力伝達手段１３が、電磁クラッチを設けたギア１３d、ギア１３e又はギア１３fを含むようにしてもよい。

以上より、実施例１によれば、停電時にトラバース装置１２の動作が停止するまでに、動力伝達手段１３が作動する（具体的にはクラッチ１３cがロックする）。そして、停電時でのトラバース装置１２の動力源となるドラムシャフト１１の駆動力（回転力）を、ドラムシャフト１１の回転が停止するまで、動力伝達手段１３によってトラバース装置１２に伝達している。したがって、ドラムシャフト１１の回転停止に合わせてトラバース装置１２の動作を停止させることができる。このように、実施例１によれば、停電後にトラバース装置１２とドラムシャフト１１が同期して停止することになるので、糸切れや棒巻き等の問題が生じることはない。なお、本明細書において、「同期」には、上記問題が発生しない範囲で、トラバース装置１２の動作停止とドラムシャフト１１の回転停止とに多少のずれ（例えば、０．２秒）が生じる場合も含まれる。

また、実施例１によれば、動力伝達手段１３は、伝達シャフト１３aと、ドラムシャフト１１と伝達シャフト１３aの間及びトラバースシャフト１２aと伝達シャフト１３aの間にそれぞれ設けられた回転数調整部（ギア１３bとギア１３d、ギア１３eとギア１３f）と、を含んでいる。これにより、二箇所で回転数を調整できる。一つはギア１３bとギア１３dで構成される回転数調整部であり、もう一つはギア１３eとギア１３fで構成される回転数調整部である。よって、動力伝達手段１３をコンパクトにすることができる。また、回転数調整部に含まれる部品（例えば、ギア、プーリ）の直径を小さくできるので、この点からも動力伝達手段１３をコンパクトにすることができる。

ダブルツイスタＤＴの運転時（したがって第１モータ２及び第２モータ３への電力供給時）、トラバースシャフト１２ａの回転数は、ドラムシャフト１１の回転数より小さい。実施例１によれば、上記回転数調整部によって、ダブルツイスタＤＴの運転時に、内輪ＩＲの回転数を外輪ＯＲの回転数より大きくしていると共に動力伝達手段１３によって、内輪ＩＲ及び外輪ＯＲの回転方向を時計回りにしている。これにより、ダブルツイスタＤＴの運転時、トラバースシャフト１２aの回転数がドラムシャフト１１の回転数より小さくても、ワンウェイクラッチであるクラッチ１３cを空回りさせることができる。

次に、図６から図９を用いて、巻取り装置１の実施例２について説明する。

図６は、実施例２に係る巻取り装置１の拡大平面図である。図７はその装置１の拡大側面図であり、図８はその装置１の拡大背面図である。実施例２に係る巻取り装置１が実施例１に係る巻取り装置１と相違する点を主に説明する。

実施例２において、動力伝達手段１３は、ギア１３b、クラッチ１３c及びギア１３dによって構成される。ギア１３ｂは、トラバースシャフト１２aの端部にクラッチ１３cを介して取り付けられている。ギア１３dは、実施例１と同様に、ギア１３bとかみ合っており、ドラムシャフト１１の端部に固定されている。ギア１３bとギア１３dのギア比等を適宜調整することにより、ダブルツイスタＤＴの運転時にクラッチ１３cを空回りさせる。実施例１と同様に、ギア１３b，１３dの替わりに、ベルトとプーリを用いることもできる。実施例２のクラッチ１３cは、実施例１と同様にワンウェイクラッチであり、ワンウェイクラッチの替わりに電磁クラッチを用いてもよい。クラッチ１３cをギア１３b側でなく、ギア１３d側に設けてもよい。

実施例２の動力伝達手段１３は、伝達シャフトを備えていない。したがって、ダブルツイスタＤＴの運転時に、ドラムシャフト１１が反時計回りし、トラバースシャフト１２aが時計回りする制御をして、図４に示す外輪ＯＲ及び内輪ＩＲが時計回りする構成にしている。実施例２の動力伝達手段１３は、伝達シャフトを備えていないので、動力伝達手段１３の部品数を実施例１に比べて少なくできる。

図９は、トラバースシャフト１２a及びギア１３bの回転数と時間との関係の一例を示す図である。Ｒ３はトラバースシャフト１２aの回転数を示し、Ｒ４はギア１３bの回転数を示している。図９に示す回転数と時間との関係は、図５に示すそれらの関係と同様になっている。回転数Ｒ３が回転数Ｒ１に対応し、回転数Ｒ４が回転数Ｒ２に対応している。したがって、巻取り装置１を備えるダブルツイスタＤＴの運転時及び停電時の動作に関して、実施例２は実施例１と同様になる。

以上より、実施例２によれば、停電後にトラバース装置１２とドラムシャフト１１が同期して停止することになるので、糸切れや棒巻き等の問題が生じることはない。

本発明に係る繊維機械用巻取り装置の実施例１を示す拡大平面図である。 図１に記載の繊維機械用巻取り装置の拡大側面図である。 図１に記載の繊維機械用巻取り装置の拡大背面図である。 実施例１に係る動力伝達手段のクラッチ (ワンウェイクラッチ)部分の拡大図である。 図１に記載の繊維機械用巻取り装置の主要部材の回転数を示すグラフである。 本発明に係る繊維機械用巻取り装置の実施例２を示す拡大平面図である。 図６に記載の繊維機械用巻取り装置の拡大側面図である。 図６に記載の繊維機械用巻取り装置の拡大背面図である。 図６に記載の繊維機械用巻取り装置の主要部材の回転数を示すグラフである。 本発明に係る繊維機械用巻取り装置が用いられるダブルツイスタの一実施の形態を示す概略平面図である。 本発明に係る繊維機械用巻取り装置が用いられるダブルツイスタの一実施の形態を示す概略側面図である。

符号の説明

１・・・繊維機械用巻取り装置、２・・・第１モータ、２a・・・スピンドル、３・・・第２モータ、１１・・・ドラムシャフト、１１a・・・巻取りパッケージ、１１b・・・巻取りドラム、１２・・・トラバース装置、１２a・・・トラバースシャフト、１３・・・動力伝達手段、１３a・・・伝達シャフト、１３b・・・ギア、１３c・・・クラッチ、１３d，１３e，１３f・・・ギア、ＤＴ・・・ダブルツイスタ、ＯＲ・・・外輪（第１の回転部）、ＩＲ・・・内輪（第２の回転部）

Claims (9)

1. 巻取りパッケージを回転させる巻取りドラムと、
   前記巻取りドラムが固定されているドラムシャフトと、
   前記ドラムシャフトを回転駆動する第１モータと、
   前記巻取りパッケージに巻取られる糸を綾振りするトラバース装置と、
   前記トラバース装置を駆動する第２モータと、
   前記第１及び第２モータへの電力供給停止時に前記トラバース装置の動作が停止するまでに作動し、前記第２モータへの電力供給停止時での前記トラバース装置の動力源となる前記ドラムシャフトの駆動力を、前記ドラムシャフトの回転が停止するまで前記トラバース装置に伝達する動力伝達手段と、を備える
   ことを特徴とする繊維機械用巻取り装置。
2. 前記動力伝達手段は、前記第１及び第２モータへの電力供給時に空回りして動力の伝達を遮断すると共に前記第１及び第２モータへの電力供給停止時にロックして動力を伝達するワンウェイクラッチを含む
   ことを特徴とする請求項１に記載の繊維機械用巻取り装置。
3. 前記ワンウェイクラッチは、同軸に配置された第１の回転部及び第２の回転部を有し、
   前記第１及び第２モータへの電力供給時に、前記第１の回転部は前記ドラムシャフトの回転に伴って回転すると共に前記第２の回転部は前記トラバース装置の駆動に伴って回転し、
   前記動力伝達手段によって前記第１の回転部と前記第２の回転部との回転数の比及びこれらの回転部の回転方向を調整して、前記第１及び第２モータへの電力供給時に前記ワンウェイクラッチを空回りさせる
   ことを特徴とする請求項２に記載の繊維機械用巻取り装置。
4. 前記第１及び第２モータへの電力供給時に、前記第１の回転部及び前記第２の回転部を同方向に回転させると共に前記第１の回転部よりも前記第２の回転部の回転速度を速くすることによって、前記ワンウェイクラッチを空回りさせ、
   前記第１及び第２モータへの電力供給停止時に、前記第１の回転部よりも前記第２の回転部の回転速度が低下したときに、前記ワンウェイクラッチがロックする
   ことを特徴とする請求項３に記載の繊維機械用巻取り装置。
5. 前記動力伝達手段は、通電されることによって動力の伝達を遮断する状態になると共に前記第１及び第２モータへの電力供給停止時に通電されなくなることによって動力を伝達する状態になる電磁クラッチを含む
   ことを特徴とする請求項１に記載の繊維機械用巻取り装置。
6. 前記トラバース装置は、前記第２モータによって回転駆動されるトラバースシャフトを含み、前記トラバースシャフトの回転を往復運動に変換して、前記巻取りパッケージに巻取られる糸を綾振りし、
   前記ドラムシャフトの駆動力を前記トラバース装置に伝達するとは、前記ドラムシャフトの駆動力を前記トラバースシャフトに伝達することである
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の繊維機械用巻取り装置。
7. 前記動力伝達手段は、前記ドラムシャフトの駆動力を前記トラバースシャフトに伝達する伝達シャフトと、前記ドラムシャフトと前記伝達シャフトの間及び前記トラバースシャフトと前記伝達シャフトの間にそれぞれ設けられた回転数調整部と、を含む
   ことを特徴とする請求項６に記載の繊維機械用巻取り装置。
8. 前記第１の回転部は外輪であり、前記第２の回転部は内輪であり、
   前記トラバース装置は、前記第２モータによって回転駆動されるトラバースシャフトを含み、前記トラバースシャフトの回転を往復運動に変換して、前記巻取りパッケージに巻取られる糸を綾振りし、
   前記ドラムシャフトの駆動力を前記トラバース装置に伝達するとは、前記ドラムシャフトの駆動力を前記トラバースシャフトに伝達することであり、
   前記動力伝達手段は、前記ドラムシャフトの駆動力を前記トラバースシャフトに伝達する伝達シャフトと、前記ドラムシャフトと前記伝達シャフトの間及び前記トラバースシャフトと前記伝達シャフトの間にそれぞれ設けられた回転数調整部と、を含み、
   前記第１及び第２モータへの電力供給時、前記トラバースシャフトの回転数は前記ドラムシャフトの回転数より小さくされており、
   前記回転数調整部によって、前記第１及び第２モータへの電力供給時に、前記内輪の回転数を前記外輪の回転数より大きくして前記ワンウェイクラッチを空回りさせる
   ことを特徴とする請求項３に記載の繊維機械用巻取り装置。
9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載の繊維機械用巻取り装置を備えるダブルツイスタ。

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