JP2008137816A - 綾巻きボビンを製造する繊維機械の巻取装置のための糸綾振装置 - Google Patents

Abstract

【課題】綾巻きボビンを製造する繊維機械の巻取装置の糸綾振装置であって、回転駆動された巻取ボビンに糸を往復運動で供給する糸ガイドが旋回軸を中心として制限されて可動であって電気モータ式駆動装置によって負荷可能なフィンガ糸ガイドとして構成されている形式のものを改良して、高い綾振速度が実現されかつフィンガ糸ガイドの糸巻付けアームの有害な振動が回避されるようにすること。
【解決手段】少なくとも１つの支持レールが糸巻付けアームに間隔をおいて、糸巻付けアームが運動平面から垂直に変位した場合に又はねじれた場合に糸巻付けアームが支持レールに接するように、配置されていること。
【選択図】図３Ａ

Description

本発明は請求項１の上位概念として記載した、綾巻きボビンを製造する繊維機械の巻取装置の糸綾振装置に関する。

繊維ボビンを製造する場合、特にいわゆる綾巻きボビンを製造する場合には少なくとも２つの前提条件を満たさなければならないことが公知である。一方では繊維ボビンはボビン体に糸を巻上げるために回転させられなければならず、他方では回転する繊維ボビンに乗上げる糸はボビン軸線に沿って往復運動させられなければならない。最近の繊維機械、特に自動綾巻装置は綾巻きボビンの製作に際して高い巻取速度で働くので、この繊維機械の綾振装置も高い往復運動速度を達成できなければならない。

比較的に高速で繊維糸を往復運動させることのできる綾振装置は繊維機械工業分野では大分以前から種々の構成形態で公知であり、特許文献に詳細に記載されている。

ＤＥ４３１０９０５Ａ１号明細書には例えばいわゆる小ベルト糸ガイドが図示されかつ記述されている。このような小ベルト糸ガイドはそれぞれ複数の糸連行体を備えた、逆向きに回転する、駆動可能な２つのベルト区分を有し、該ベルト区分が巻取ボビンに乗上げる糸を交互に高速で巻取ボビンの一方の側から他方の側に向かって供給する。

この公知の小ベルト糸ガイドにおいてはもちろん糸の反転領域における糸引渡しが欠点として確認されている。つまり、このような小ベルト糸ガイドでは、特に綾振速度が高い場合の糸引渡しにいくらか問題がある。

さらに自動綾巻装置の場合には糸綾振りの他に同時に摩擦接続を介して綾巻きボビンを周面駆動する糸ガイドドラムが広く普及している。例えばＤＥ４２３７８６０Ａ１号明細書に記述されている前述したような装置ではもちろん、ワイルドワインディングと呼ばれる巻取形式でしか綾巻きボビンを巻くことができない。つまり、巻取比が巻取過程の経過中にボビン直径の拡大と共に小さくなる綾巻きボビンしか巻くことができない。このような糸ガイドドラムにおいては常に同じ糸巻付け角度が与えられているので、所定の巻取状態では、特別な処置が採られていないと、巻取像が発生する。この巻取像を回避するためには既に多くの像破壊方法が開発されている。

あらかじめ規定可能な巻取像、例えばプレジション又はステッププレジションワインディングの巻取像を有するボビンを得るためには、巻取過程の間、ボビン回転数と糸綾振速度との間にコンスタントな又は少なくとも時間的にコンスタントな比が保たれる必要がある。したがって前述の如き巻きを有するボビンを形成するためにはボビンを回転させるための駆動装置を糸綾振装置の駆動装置から分離することが必要である。

巻取ボビンの駆動装置が糸綾振装置の駆動装置から分離されている巻取装置は、例えばＤＥ１９８５８５４８Ａ１号又はＤＥ１９９６００２４Ａ１号明細書に記載されている。この公知の巻取装置は、それぞれ１つの単電気モータ式に負荷されたボビン駆動ローラ並びに個別に駆動可能な１つの糸綾振装置を有している。この巻取装置の糸綾振装置はフィンガ糸ガイドとして構成され、旋回可能に支承された糸巻付けアームを有している。このようなフィンガ糸ガイドは例えばＤＥ１９８２０４６４Ａ１号、ＤＥ１０３３２３９９Ａ１号又はＥＰ０８３８４２２Ｂ１号明細書にも比較的に詳細に記載されている。

とりわけ糸巻付けアームの形の好適化によって、このような糸綾振システムできわめて高い綾振周期が実現可能になるまで、この糸綾振システムの慣性を減少させることはできる。

もちろんこの場合には、糸綾振速度が高いとこの糸綾振システムの比較的に低質量の糸巻付けアームが振動することが判明した。糸巻付けアームの前記振動は種々の原因を有する。

前記振動は例えば糸巻付けアームの巻付け周期自体によって惹起されかつ／又は紡績コップから糸が繰出される場合の糸バルーンによって発生しかつ走行する糸と糸巻付けアームに配置された糸ガイドとの間に発生する滑り摩擦によって糸巻付けアームに伝達される糸張力の変動によって惹起される。又、巻取装置の駆動ローラ又は隣接した他の巻取部位装置も振動の原因であることもある。この振動はフィンガ糸ガイドの糸巻付けアームを振動させ、最終的には糸巻付けを妨げ、ひいては製造される綾巻きボビンの品質を低下させる。
ＤＥ４３１０９０５Ａ１号明細書 ＤＥ４２３７８６０Ａ１号明細書 ＤＥ１９８５８５４８Ａ１号明細書 ＤＥ１９９６００２４Ａ１号明細書 ＤＥ１９８２０４６４Ａ１号明細書 ＤＥ１０３３２３９９Ａ１号明細書 ＥＰ０８３８４２２Ｂ１号明細書

先きに述べた公知技術から出発して、本発明の課題は、綾巻きボビンを製造する繊維機械の巻取装置のためのフィンガ糸ガイドを備えた糸綾振装置を改良し、一方では乗上げる糸に高い往復運動速度が実現可能であり、他方では糸巻付けの間にフィンガ糸ガイドの糸巻付けアームに有害な振動が発生しないようにすることである。

本発明の課題は請求項１に記載した特徴を有する糸綾振装置によって解決された。

本発明の有利な構成は従属請求項の対象である。

本発明によって配置された少なくとも１つの支持レールを使用することで、糸巻付けアームが振動させられるかもしくは糸巻付けの質が低下させられる振動領域に糸巻付けアームがもたらされることがすでに元から回避される。すなわち、糸綾振りの間に糸巻付けアームが糸巻付けアームの運動平面から垂直に変位すると糸巻付けアームが即座に支持レールに接触するように支持レールは配置されている。支持レールに対する糸巻付けアームの接触は糸巻付けアームの自由な長さの著しい短縮を即座にもたらす。これは糸巻付けアームの曲げ剛性にもねじれ剛性にもポジティブな影響を及ぼし、ひいては糸巻付けアームの振動特性に作用する。支持レールに糸巻付けアームが接触した場合にはさらに、フィンガ糸ガイドの慣性モーメントが同時に上昇させられることなしに糸巻付けアームの固有周波数が変化させられる。つまり、本発明による支持レールは、例えば作業部位の領域に配置された巻取装置によって又は巻取りプロセス自体によって発生した周波数が巻取りプロセスにネガティブな影響を及ぼす振動を糸巻付けアームに励起することを回避する。請求項２に記載したように第１の有利な実施形態では、支持レールが糸走行方向でフィンガ糸ガイドの糸巻付けアームの後ろに配置されている。この場合、普通の糸綾振りプロセスの間は、往復運動する糸巻付けアームと定置の支持レールとの間にはわずかな間隔が与えられている。すなわち、糸巻付けアームは例えば糸巻付けアームに作用する曲げ力に基づき、糸巻付けアームが運動方向に垂直に変位するか又はねじり力によってねじれた場合にだけ支持レールに接触する。

請求項３に記載した択一的な実施形態においては、糸巻付けアームの前と後ろとにそれぞれ１つの支持レールが設けられている。

２つの支持レールが配置されている場合にも普通の綾振運動の間、糸巻付けアームと個々の支持レールとの間にはわずかな間隔が与えられている。

請求項４と５とによれば支持レールはフィンガ糸ガイドの電気モータ式の駆動装置のモータケーシングのフロント側、例えばブラケットに固定されている。つまり支持レールは良好に接近可能で問題なく保守すること、例えば掃除することができる。さらに支持レールがブラケットに配置されている場合には、多大の費用をかけることなしに糸巻付けアームの支持に際して好適なてこ比を実現することができる。

請求項６に記載されているように有利な実施形態では、支持レールに接触した場合に糸巻付けアームの自由な長さが糸巻付けアームの全長の約１／３に短縮されるように支持レールが配置されている。このような有利な配置によって、曲げ力が糸巻付けアームを支持レールに接触させると糸巻付けアームは自動的に自由なてこ腕の短縮によって安定化させられる。糸巻付けアームの本来の長さの約１／３に糸巻付けアームの自由な長さが短縮されることはこの構成部材の曲げ強度にきわめてポジティブに作用し、その結果、有害な振動の発生が即座に効果的に抑制される。このような形式で、走行する糸に特に周期的に発生し、糸摩擦によって糸巻付けアームに伝達されかつ振動をもたらす糸張力の変動は簡単な形式で補償されることができる。

請求項７から９までに記載したように支持レールは少なくとも部分的にエネルギを吸収する耐摩性の材料、特にプラスチックから製作されている。

この場合、支持レールは一体に構成されるか、つまり完全にエネルギを吸収する材料から製造されるか又は請求項８に記載したように多層に構成されていることができる。この場合には有利には、振動を減衰する下方の層は良好な滑り及び摩耗特性を有する上方の保護層で覆われている。滑り及び摩耗層の材料としては例えばポリテトラフルオルエチレンを使用することができる。何故ならばこのようなプラスチックは耐性のある滑り性の良好な材料であるからである。糸巻付けアームによる支持レールの機械的な負荷は時間的に制限され比較的にわずかであるので、このような装置はほぼ無制限の耐用年限を有している。さらにポリエトラフルオルエチレンから成る滑り及び摩耗層を有する支持レールは比較的に低コストで製造可能で、あらゆる運転条件のもとできわめて確実に働く。

支持レールは有利な実施態様では請求項１０に記載したように円形リングセグメントとして構成されている。このような円形リング状に構成された支持レールは糸ガイド駆動装置の円形のモータケーシングへの支持レールの取付けを好適化する。支持レールは例えばねじピン又はそれに類似したものを介して交換可能に糸ガイド駆動装置にもしくはモータケーシングに固定されたブラケットに固定されるか又は適当な接着剤で直接的に適当なブラケットに接続されることができる。

この場合には円形リング状の支持レールの中心点の配置を介して種々の支持状態が糸巻付けアームと支持レールとの間に実現される。例えば円形リングセグメントの中心点が糸巻付けアームの旋回軸と合致している（請求項１１）と、糸綾振り幅全体に亙ってほぼ一様な支持状態が与えられる。

請求項１３に示すように別の有利な実施形態では、フィンガ糸ガイドの糸巻付けアームが滑りエレメントを備えている。この滑りエレメントは必要な場合には、つまり糸巻付けアームがその運動平面から垂直に変位すると支持レールと協働する。同様に有利にはポリテトラフルオルエチレンから成る被覆を有する前記滑りエレメントによって糸巻付けアームと支持レールとの間の摩擦抵抗をさらに減退させることができる。

図１においては綾巻きボビンを製造する繊維機械、この場合にはいわゆる自動綾巻機１の１つの作業部位２が側面図で概略的に示されている。このような自動綾巻機１の作業部位２では、公知であるために詳細には説明していないが、リング紡績機で生産された紡績コップ３が容量の大きい綾巻きボビン５に巻返られる。綾巻きボビン５はその完成後、自動的に働くサービス装置、有利には綾巻きボビン交換機（図示せず）を用いて機械長さの綾巻きボビン搬送装置７に引渡され、機械端部側に配置されたボビン積卸しステーション又はそれに類似したものへ搬送される。

さらにこのような自動綾巻機１は通常、ボビン及び巻管搬送システム６の形をした作業装置を有している。このボビン及び巻管搬送システム６においては搬送皿１１の上で紡績コップ３もしくは空の巻管が循環する。巻管搬送システム６からは図１においてはコップ供給区間２４、可逆駆動可能な貯蔵区間２５、巻取部位２に通じる横搬送区間２６並びに巻管戻し区間２７しか示されていない。

自動綾巻機１の各作業部位２はさらに、バス接続を介して中央制御ユニットに接続された作業部位計算機２８並びに作業部位２の秩序正しい運転に必要な種々の別の装置を有している。自体公知であるこのような装置の１つは例えば巻取装置４である。

このような巻取装置４は旋回軸１２を中心として可動に支承された巻取フレーム８を有している。さらに図１に示されているように巻取フレーム８に自由回転可能に保持された綾巻きボビン５は巻取り運転の間、その表面で支持及び駆動ローラ９の上に支えられる。支持及び駆動ローラ９は電気モータ３３で負荷される。この場合、電気モータ３３は制御導線３５を介して作業部位計算機２８に接続されている。

巻取プロセスの間に糸１６を綾振りするためには糸綾振装置１０が設けられている。図１に単に概略的に示した糸綾振装置１０は、例えば特に図２と３とに示されているようにフィンガ糸ガイド１３から成っている。このフィンガ糸ガイド１３は電気モータ式の駆動装置１４によって負荷されて、綾巻きボビン５に乗上げる糸１６を綾巻きボビン５の端面の間で往復運動させる。制御導線１５を介して糸ガイド駆動装置１４は作業部位計算機２８と接続されている。特に図２Ａと２Ｂとに示されているようにフィンガ糸ガイド１３の糸巻付けアーム１８は全長Ｌを有している。この場合、この全長Ｌは糸巻付けスリット２９の底と糸巻付けアーム１８の旋回軸３０とによって規定される。糸ガイド駆動装置１４のモータ軸の上に相対回動不能に固定された糸巻付けアーム１８にはさらに、糸巻付けスリット２９から間隔１／３Ｌをおいて滑りエレメント２３が配置さていることができる。さらに糸綾振装置１０は少なくとも１つの支持レール２０を有し、この支持レール２０には糸巻付けアーム１８が必要に応じて支持されることができる。支持レール２０は糸走行方向Ｆで見て間隔ａをおいて、運動平面Ｅにて往復運動させられる糸巻付けアーム１８の後ろに配置されている（図３Ａ）か又は支持レール２０は図３Ｂに示したように、糸巻付けアームの前と後ろとに配置されている。

支持レール２０は一体に構成され、例えばポリテトラフルオルエチレンから製作されるか又は支持レール２０は多層に構成されている、多層に構成された支持レール２０は有利には下側の緩衝層３６並びに滑り及び保護層３７を有している。滑り及び保護層３７はポリエトラフルオルエチレンでコーティングされていることができる。この、例えばテフロンの商品名で知られている材料はきわめて良好な滑り特性を有している。

支持レール２０は糸ガイド駆動装置１３のモータケーシング２１に固定されるか又は図２Ａと２Ｂとに示されているように取外し可能又は取外し不能に糸ガイド駆動装置１３のモータケーシング２１のブラケット２２に固定されていることができる。

図２Ａと２Ｂによる実施例では支持レール２０は糸１６の走行方向Ｆで糸巻付けアーム１８の後ろに配置されている。つまり、綾巻きボビン５に乗り上げる糸１６は糸案内輪郭３１を介して糸巻付けアーム１８の糸巻付けスリット２９に達し、往復運動する糸巻付けアーム１８によって絶えず２つの反転領域の間で綾振りされる。

先きに既に述べたように、巻取運転の間、例えば巻取プロセスに際して発生する糸張力の変動によって、糸巻付けアーム１８をフィンガ糸ガイド１３の運動平面に対し垂直に負荷する力が発生することがある。このような力は、それが特に周期的に発生しかつ対応策が採られていないと、糸巻付けアーム１８の振動を発生させる。

糸巻付けアーム１８に小さな間隔をおいて取付けられた支持レール２０の本発明による配置によって、前述の振動の発生は確実に阻止される。この場合、本発明の構成は一方では糸綾振装置が正常運転でほぼ摩擦なしで働き、他方では必要な場合に振動の発生を即座に効果的に制限する。つまり、特に糸摩擦を介して特別な処置なしでは有害な振動に発展する曲げ応力が糸巻付けアーム１８に伝達されると、糸巻付けアーム１８は支持レール２０に接触し、その結果、即座に糸巻付けアーム１８の曲げ剛性がはっきりと高められ、ひいては振動が抑えられることになる。このような形式で糸綾振装置を損傷するだけではなく、巻取結果に負の影響を及ぼす可能性のある有害な振動がフィンガ糸ガイドの領域に発生することが回避される。

支持レール２０は有利には円形リング状に構成されている。この場合、円形リングセグメント１７の中心点は図２Ａに示されているようにフィンガ糸ガイド１３の旋回軸３０と合致するように配置されるか又は円形リングセグメント１７の中心点は旋回軸３０に対しずらされて配置されている（図２Ｂ）。

両方のヴァリエーションは長所と短所とを有している。円形リングセグメント１７の中心点が例えばフィンガ糸ガイド１３の旋回軸３０と合致していると、綾振幅全体に亙って常に同じ支持状態が与えられる。つまり、糸巻付けアーム１８に曲げ力が発生した場合に支持レール２０に糸巻付けアーム１８が接することで生じかつ糸巻付けアームの曲げ剛性に関係する糸巻付けアーム１８の自由な長さは常に等しく留まる。

中心点３８が旋回軸３０と合致しない円形リングセグメント１７の場合には支持状態は常に異なる。すなわち糸巻付けアーム１８には常に変化するてこ比が与えられる。これに伴う糸巻付けアーム１８の曲げ剛性の常時変化は、特に振動の発生の阻止と関連してきわめて有利に作用する。

フィンガ糸ガイドを有する糸綾振装置を備えた、綾巻きボビンを製造する繊維機械の巻取部位を概略的に示した図。 フィンガ糸ガイドの電気モータ式の駆動装置であって、糸巻付けアーム並びに糸走行方向で糸巻付けアームの下流に配置された支持レールを有し、円形リングセグメントとして構成された支持レールの中心点が糸巻付けアームの旋回軸と合致している駆動装置の斜視図。 円形リングセグメントとして構成された支持レールの中心点が糸巻付けアームの旋回軸の下側に配置されている、図２Ａによる糸綾振装置。 糸走行方向で見て糸巻付けアームの後ろに配置された支持レールを有する糸綾振装置の側面図。 糸巻付けアームの前と後ろとに配置された支持レールを有する糸綾振装置の側面図。 ブラケットを介して糸綾振装置のモータケーシングに固定された多層の支持レールを示した図。

符号の説明

１ 自動綾巻装置
２ 作業部位
３ 紡績コップ
４ 巻取装置
５ 綾巻きボビン
６ ボビン及び巻管搬送システム
７ 綾巻きボビン搬送装置
８ 巻取フレーム
９ 駆動ローラ
１０ 糸綾振装置
１１ 搬送皿
１２ 旋回軸
１３ フィンガ糸ガイド
１４ 駆動装置
１５ 制御装置
１６ 糸
１７ 円形リングセグメント
１８ 糸巻付けアーム
２０ 支持レール
２１ モータケーシング
２３ 滑りエレメント
２４ コップ供給区間
２５ 蓄え区間
２６ 横搬送区間
２７ 巻管戻し区間
２８ 作業部位計算機
２９ 糸巻付けスリット
３０ 旋回軸
３１ 糸案内輪郭
３６ 減衰層
３７ 保護層
３８ 中心点

Claims (13)

1. 綾巻きボビンを製造する繊維機械の巻取装置のための糸綾振装置であって、回転駆動される巻取ボビンの上に糸を往復運動させて供給する糸ガイドを有し、糸ガイドが旋回軸を中心として制限されて可動に支承された、電気モータ式の駆動装置で負荷可能なフィンガ糸ガイドとして構成されている形式のものにおいて、少なくとも１つの支持レール（２０）がフィンガ糸ガイド（１３）の糸巻付けアーム（１８）に対し間隔をおいて配置され、糸綾振りの間に糸巻付けアーム（１８）の運動平面（Ｅ）に対し垂直に糸巻付けアーム（１８）が変位するか又は糸巻付けアーム（１８）がねじれると糸巻付けアーム（１８）が支持レール（２０）に接触することを特徴とする、綾巻きボビンを製造する繊維機械の巻取装置のための糸綾振装置。
2. 支持レール（２０）が糸走行方向（Ｆ）で見て間隔ａをおいてフィンガ糸ガイド（１３）の後ろに配置されている、請求項１記載の糸綾振装置。
3. それぞれ間隔ａをおいてフィンガ糸ガイド（１３）の糸巻付けアーム（１８）の前と後ろとに１つの支持レール（２０）が配置されている、請求項１記載の糸綾振装置。
4. 支持レール（２０）がフィンガ糸ガイド（１３）の電気モータ式の駆動装置（１４）のモータケーシング（２１）のフロント側（１９）に固定されている、請求項１記載の糸綾振装置。
5. 支持レール（２０）がモータケーシング（２１）のブラケット（２２）に配置されている、請求項４記載の糸綾振装置。
6. 支持レール（２０）に糸巻付けアーム（１８）が接した場合に糸巻付けアーム（１８）の自由端部が糸巻付けアーム（１８）の全長の約１／３に短縮されるように支持レール（２０）が配置されている、請求項１記載の糸綾振装置。
7. 支持レール（２０）が少なくとも部分的にエネルギ吸収性の、耐摩耗性の材料、例えばプラスチックから製造されている、請求項１から６までのいずれか１項記載の糸綾振装置。
8. 支持レール（２０）が多層に構成され、振動減衰する下の層（３６）が良好な滑り及び摩耗特性を有する上の保護層（３７）で覆われている、請求項１から７までのいずれか１項記載の糸綾振装置。
9. 支持レール（２０）が少なくとも部分的にポリテトラフルオルエチレンから製作されている、請求項８記載の糸綾振装置。
10. 支持レール（２０）が円形セグメント（１７）として構成されている、請求項１から９までのいずれか１項記載の糸綾振装置。
11. 円形セグメントの中心点が糸巻付けアーム（１８）の旋回軸（３０）と合致している、請求項１０記載の糸綾振装置。
12. 円形セグメント（１７）の中心点が糸巻付けアーム（１８）の旋回軸（３０）に対しずらされて配置されている、請求項１０記載の糸綾振装置。
13. フィンガ糸ガイド（１３）の糸巻付けアーム（１８）が滑りエレメント（２３）を有し、この滑りエレメント（２３）で糸巻付けアーム（１８）が支持レール（２０）に接触する、請求項１記載の糸綾振装置。

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