JP2018178294A - 繊維機械用の駆動装置、ドラフト装置及び空気紡績機 - Google Patents

Abstract

【課題】タイミングベルトの張力を正確に調整可能とする。
【解決手段】駆動軸に取り付けられた複数の被駆動部を一斉に駆動する繊維機械用の駆動装置６であって、駆動モータと、駆動モータの出力を駆動軸に伝達するタイミングベルト５３と、第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２との間で操作可能な操作部材７６と、操作部材７６が第１位置Ｐ１に位置しているときはタイミングベルト５３から離間し、操作部材７６が第２位置Ｐ２に位置しているときはタイミングベルト５３に接触する張力付与部材７２と、操作部材７６が第２位置Ｐ２に位置しているときに、張力付与部材７２をタイミングベルト５３に押し付ける方向に付勢するばね７５と、操作部材７６を第２位置Ｐ２に維持するロック機構８０と、を備える。
【選択図】図５

Description

本発明は、繊維機械用の駆動装置、ドラフト装置及び空気紡績機に関する。

例えば、特許文献１に記載の精紡機では、複数の紡績ユニットが並んで設けられており、各紡績ユニットに設けられたドラフト装置のフロントボトムローラが共通の駆動軸に固定されている。この駆動軸に固定されたプーリと、駆動モータの出力軸に固定されたプーリとの間には、伝動ベルトが掛けられている。このような構成により、駆動モータの出力が伝動ベルトを介して駆動軸に伝達され、各紡績ユニットのフロントボトムローラが一斉に駆動されるようになっている。

特開２０１３−６７８８２号公報

上述のような伝動ベルト（以下、タイミングベルトと言う）には、駆動モータの出力を適切に伝達するために、推奨ベルト張力が設定されている。現状、オペレータがメンテナンス時にジャッキボルト等を用いて、タイミングベルトの張力の調整を行っている。しかしながら、このような調整方法だと、オペレータの個人差によりばらつきが発生することがあった。特に、複数の被駆動部（特許文献１ではフロントボトムローラ）を一斉に駆動させる構成では、タイミングベルトにかかる負荷が大きく、張力の調整誤差がタイミングベルトの破損等につながるおそれがあった。

本発明は、駆動軸に取り付けられた複数の被駆動部を一斉に駆動する繊維機械用の駆動装置において、タイミングベルトの張力を正確に調整可能とすることを目的とする。

本発明に係る繊維機械用の駆動装置は、駆動軸に取り付けられた複数の被駆動部を一斉に駆動する繊維機械用の駆動装置であって、駆動モータと、前記駆動モータの出力を前記駆動軸に伝達するタイミングベルトと、第１位置と第２位置との間で操作可能な操作部材と、前記操作部材が前記第１位置に位置しているときは前記タイミングベルトから離間し、前記操作部材が前記第２位置に位置しているときは前記タイミングベルトに接触する張力付与部材と、前記操作部材が前記第２位置に位置しているときに、前記張力付与部材を前記タイミングベルトに押し付ける方向に付勢するばねと、前記操作部材を前記第２位置に維持するロック機構と、を備えることを特徴とする。

本発明に係る繊維機械用の駆動装置では、ロック機構によって操作部材を第２位置に維持することで、張力付与部材を一定の位置に維持することができるので、タイミングベルトに付与される張力は、ばねの付勢力によって決まる。したがって、推奨ベルト張力に応じてばねの種類を適切に選択すれば、オペレータによる個人差を排除して、タイミングベルトの張力を正確に調整することができる。

本発明において、前記ロック機構は、前記操作部材と前記張力付与部材とを連結し、前記操作部材を前記第１位置から前記第２位置に操作する際に思案点を通過するリンク機構と、前記操作部材を前記第１位置から前記第２位置に操作する際に、前記操作部材が前記第２位置を越えることを防止するストッパーと、を有するとよい。

このようなロック機構によれば、リンク機構が思案点を通過するように操作部材を第２位置に向けて操作すれば、ストッパーにより操作部材が第２位置に維持される。また、リンク機構が思案点を通過するように操作部材を第１位置に向けて操作すれば、操作部材が第２位置に維持された状態を解除できる。つまり、ロック機構を作動又は解除させるのに工具等が不要であり、操作部材を操作するだけでタイミングベルトの交換及び／又はばねの交換等を簡単に行うことができる。

本発明において、前記リンク機構は前記ばねをリンク要素として含んでおり、前記リンク機構が前記思案点に位置するときの前記操作部材の位置を第３位置と称するとき、前記操作部材を前記第３位置よりも前記第１位置側に操作すると、前記ばねによって前記操作部材は前記第１位置に向かって付勢され、前記操作部材を前記第３位置よりも前記第２位置側に操作すると、前記ばねによって前記操作部材は前記第２位置に向かって付勢されるとよい。

このように、張力付与部材を付勢するばねをリンク機構に兼用し、このばねで操作部材を付勢するようにすれば、部品点数を減らすことができる。

本発明において、前記操作部材の前記第３位置は、前記第１位置及び前記第２位置よりも、オペレータが前記操作部材を操作するときの操作位置に近いとよい。

リンク機構が思案点を通過する前後では、ばねの復元力に抵抗しながら操作部材を操作する必要があり、比較的大きな操作力が必要とされる。そこで、上述のように、操作力が大きくなる領域を操作位置に近づけることで、操作部材の操作性を向上させることができる。

本発明において、繊維機械用の駆動装置は、前記操作部材を前記第１位置と前記第２位置との間で回動可能に支持する回動部材をさらに備え、前記回動部材が前記ストッパーに接触することで、前記操作部材が前記第２位置を越えることが防止されるとよい。

操作部材が直接ストッパーに接触するような構成の場合、操作部材を操作するオペレータの手が、操作部材とストッパーとの間に挟まれてしまうおそれがある。そこで、上述のように、操作部材ではなく回動部材がストッパーに接触するようにすれば、オペレータの手が回動部材とストッパーとの間に挟まれることもない。

本発明において、繊維機械用の駆動装置は、前記張力付与部材を移動可能に支持する支持体をさらに備えるとよい。

これにより、支持体によって張力付与部材の動きを規定することができ、張力付与部材の動作を安定させることができる。

本発明において、前記ばねの一端部は前記操作部材に取り付けられ、前記ばねの他端部は前記支持体に取り付けられているとよい。

このように、操作部材及び支持体が、ばねを取り付けるための部材として兼用されることで、部品点数を減らすことができる。

本発明において、前記操作部材及び前記支持体のそれぞれは、前記ばねを着脱可能な複数の取付部を有するとよい。

これにより、ばねの取付本数を変更することが可能となり、タイミングベルトに付与する張力の調整自由度が向上する。

本発明に係るドラフト装置は、駆動ローラと従動ローラとからなるドラフトローラ対によって繊維束を所定方向に送りながらドラフトするドラフト装置であって、上記何れかの駆動装置によって、前記被駆動部としての前記駆動ローラが駆動されることを特徴とする。

これにより、駆動ローラに動力を伝達するタイミングベルトの張力を正確に調整することができるので、繊維束のドラフトを良好に行うことができる。

本発明において、前記所定方向に前記ドラフトローラ対が少なくとも３つ配置されており、前記駆動装置によって駆動される前記駆動ローラは、前記所定方向の最も下流側に配置された前記ドラフトローラ対の前記駆動ローラであるとよい。

最も下流側のドラフトローラ対は、他のドラフトローラ対と比較して最も高速で回転しているため、タイミングベルトにかかる負荷が特に大きく、タイミングベルトに付加する張力を正確に調整しないと、タイミングベルトの破損等が生じやすい。したがって、タイミングベルトの張力を正確に調整できる本発明が特に有効である。

本発明において、前記所定方向に前記ドラフトローラ対が少なくとも３つ配置されており、前記駆動装置によって駆動される前記駆動ローラは、前記所定方向の下流側から２番目に配置された前記ドラフトローラ対の前記駆動ローラであるとよい。

下流側から２番目のドラフトローラ対は、上流側のドラフトローラ対と比較すると高速で回転しているため、タイミングベルトの張力によっては不具合が生じるおそれがある。したがって、タイミングベルトの張力を正確に調整できる本発明が有効である。

本発明に係る空気紡績機は、上記何れかのドラフト装置と、前記ドラフト装置でドラフトされた繊維束に旋回空気流によって撚りを加えて糸を生成する空気紡績装置と、前記空気紡績装置で生成された糸を巻き取る巻取装置と、前記駆動装置を格納する格納部と、を備えることを特徴とする。

空気紡績機による紡績速度は、リング精紡機等と比べて一般的に高速であり、ドラフトローラ対の回転速度も高速であるので、タイミングベルトの張力調整をより精度よく行う必要がある。したがって、タイミングベルトの張力を正確に調整できる本発明が特に有効である。また、駆動装置が格納部に格納されているので、駆動装置周りのスペースが限られており、複雑な作業は困難である。本発明では、ばねを交換するだけでタイミングベルトの張力の調整が行えるので、駆動装置周りのスペースが限られていても、張力の調整を容易に行うことができる。

本実施形態に係る空気紡績機の全体的な構成を示す正面図である。 紡績ユニット及び糸継台車の側面図である。 紡績装置の断面図である。 第１ドラフト駆動装置の平面図である。 操作部材が第１位置に位置しているときの張力付与機構の側面図である。 操作部材が第２位置に位置しているときの張力付与機構の側面図である。 リンク機構が思案点に位置しているときの張力付与機構の側面図である。

［本実施形態］
（精紡機の全体構成）
本発明の一実施形態に係る空気紡績機について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明では、各図に示したように定義した方向語を適宜使用する。図１に示す空気紡績機１は、左右方向に並べられた複数の紡績ユニット２と、左右方向に移動可能な糸継台車３と、右端部に配置されたブロアボックス４と、左端部に配置された原動機ボックス５と、を備えている。

紡績ユニット２は、ドラフト装置１１から送られてくる繊維束Ｔを紡績装置１２で紡績して糸Ｙを生成し、この糸Ｙを巻取装置１３でボビンＢに巻き取ってパッケージＰを形成する。糸継台車３は、何れかの紡績ユニット２において糸切れ又は糸切断が生じた場合に、その紡績ユニット２に移動して糸継ぎを行う。ブロアボックス４には、紡績ユニット２及び糸継台車３に負圧を供給するための不図示の吸引装置等が収容されている。原動機ボックス５には、各紡績ユニット２に共通の駆動装置等（図１では第１ドラフト駆動装置６及び第２ドラフト駆動装置７のみ図示）が収容されている。

（紡績ユニット）
図２に示すように、紡績ユニット２は、繊維束Ｔ又は糸Ｙの走行方向（以下、「糸走行方向」と称する）の上流側から下流側へ向かって順に配置された、ドラフト装置１１と、紡績装置（空気紡績装置）１２と、糸貯留装置１４と、巻取装置１３と、を主要な構成として備える。

ドラフト装置１１は、空気紡績機１のフレーム１５の上端近傍に設けられている。ドラフト装置１１は、上流側から順に、バックローラ対１６、サードローラ対１７、ミドルローラ対１８、及び、フロントローラ対１９の、４つのドラフトローラ対１６〜１９を有する。ミドルローラ対１８には、ゴム製のエプロンベルト２０が巻き架けられている。４つのドラフトローラ対１６〜１９は、それぞれ、駆動ローラであるボトムローラ１６ａ〜１９ａと、従動ローラであるトップローラ１６ｂ〜１９ｂと、で構成される。トップローラ１６ｂ〜１９ｂは、不図示の付勢部材によって、それぞれ対向するボトムローラ１６ａ〜１９ａに向かって付勢されている。ドラフトローラ対１６〜１９の回転速度は、糸走行方向下流側のローラ対ほど回転速度が速くなるように設定されている。これによって、ドラフト装置１１は、繊維束Ｔの原料であるスライバＳを、ドラフトローラ対１６〜１９で挟み込んで搬送し、所定の太さとなるまで引き伸ばして（ドラフトして）繊維束Ｔを形成する。

紡績装置１２は、フロントローラ対１９のすぐ下流側に配置されている。紡績装置１２は、ドラフト装置１１でドラフトされた繊維束Ｔに撚りを加えることによって、糸Ｙを生成する。本実施形態では、紡績装置１２として、旋回空気流を利用して繊維束Ｔに撚りを加える空気紡績装置が採用されている。より詳細には、図３に示すように、紡績装置１２は、繊維案内部９１と、紡績室９２と、ノズルブロック９３と、中空ガイド軸体９４と、を有する。繊維案内部９１は、上流側のドラフト装置１１から供給された繊維束Ｔを、繊維導入路９１ａを介して紡績室９２内に案内する。ノズルブロック９３には、複数の旋回空気流発生ノズル９３ａが、繊維束Ｔが走行する経路の周囲に形成されている。旋回空気流発生ノズル９３ａから空気が噴射されることにより、紡績室９２内に旋回空気流が発生する（図３のブロック矢印参照）。この旋回空気流によって、繊維束Ｔを構成する複数の繊維の各繊維端が反転されて旋回させられる（図３の二点鎖線参照）。中空ガイド軸体９４は、糸Ｙを紡績室９２内から繊維通路９４ａを介して紡績装置１２の外部に案内する。なお、紡績装置１２として、例えば、互いに反対方向に繊維束に撚りを掛ける一対のエアージェットノズルを備えるような、他のタイプの紡績装置を採用してもよい。

図２に示すように、糸貯留装置１４は、糸走行方向において紡績装置１２と巻取装置１３との間に配置されている。糸貯留装置１４は、貯留ローラ２１と、糸掛け部材２２と、モータ２３と、を有する。貯留ローラ２１は、その外周面に一定量の糸Ｙを巻き付けて一時的に貯留できるように構成されており、モータ２３によって回転駆動される。このとき、糸掛け部材２２が糸Ｙを引っ掛けた状態で貯留ローラ２１と一体回転することにより、貯留ローラ２１に糸Ｙが貯留される。糸貯留装置１４は、糸Ｙに張力を付与することによって、紡績装置１２から糸Ｙを引き出す。ただし、紡績装置１２と糸貯留装置１４の間に、デリベリローラ等の引出ローラ対を設けて、引出ローラ対により紡績装置１２から糸Ｙを引き出してもよい。この場合、糸貯留装置１４は省略してもよい。

糸走行方向において紡績装置１２と糸貯留装置１４との間には、糸Ｙの状態を監視する糸監視装置２４が設けられている。糸監視装置２４は、走行する糸Ｙの太さ及び／又は異物の有無を不図示の光学式のセンサによって監視するように構成されている。これにより、糸監視装置２４は、糸Ｙの太さに異常があること、及び／又は、糸Ｙに異物が含まれること等の糸欠陥を検出することができる。糸監視装置２４は、光学式のセンサに限らず、例えば静電容量式のセンサであってもよい。糸監視装置２４で糸Ｙの糸欠陥が検出された場合、紡績ユニット２は、紡績装置１２への空気の供給を停止して、糸Ｙの生成を中断することにより糸Ｙを切断する。これに代わって、糸監視装置２４の近傍にカッターを配置し、当該カッターにより糸Ｙを切断するようにしてもよい。あるいは、ドラフト装置１１のバックローラ対１６の回転を停止することにより、糸Ｙが切断されるようにしてもよい。

巻取装置１３は、糸貯留装置１４の下流側に配置されており、糸Ｙを綾振りしながらボビンＢに巻き取ってパッケージＰを形成する。巻取装置１３は、クレードルアーム２５と、巻取ドラム２６と、トラバース装置２７と、を有する。

クレードルアーム２５は、支軸２５ａを軸にして回動可能に支持されている。クレードルアーム２５は、糸Ｙを巻き取るためのボビンＢ（パッケージＰ）を回転可能に支持することができる。巻取ドラム２６は、所定の方向に一定の回転速度で回転駆動されている。クレードルアーム２５は、支軸２５ａを軸にして回動することにより、ボビンＢ（パッケージＰ）の外周面を巻取ドラム２６に対して接触又は離間させることができる。ボビンＢ（パッケージＰ）の外周面を、回転駆動される巻取ドラム２６に接触させることにより、ボビンＢ（パッケージＰ）を巻取方向に従動回転させ、糸ＹをボビンＢ（パッケージＰ）の外周面に巻き取ることができる。トラバース装置２７は、糸Ｙを案内可能なトラバースガイド２８を有する。

各紡績ユニット２の巻取ドラム２６は、原動機ボックス５に設けられた不図示の駆動モータによって一斉に駆動される。各紡績ユニット２のトラバースガイド２８は、複数の紡績ユニット２で共有されるシャフトに設けられている。当該シャフトは、原動機ボックス５に設けられた別の不図示の駆動モータによって、巻取ドラム２６の回転軸方向に往復駆動される。これにより、回転するボビンＢ（パッケージＰ）に対してトラバースガイド２８が糸Ｙを所定幅でトラバースする。糸Ｙをトラバースするための構成は、トラバースガイド２８に限定されず、トラバース溝が形成された巻取ドラムでもよい。

（糸継台車）
次に、糸継台車３について説明する。糸継台車３は、ある紡績ユニット２において糸切れ又は糸切断が発生した場合に、その紡績ユニット２まで移動し、分断している糸Ｙの糸継ぎを行う。図２に示すように、糸継台車３は、糸継装置３０と、サクションパイプ３１と、サクションマウス３２と、を有する。

サクションパイプ３１は、軸３１ａを中心に上下方向に回動可能に構成されている。サクションパイプ３１は、上方に回動することによって、サクションパイプ３１の先端が紡績装置１２の下流側近傍に位置し、紡績装置１２から紡出される糸（上糸）Ｙを吸い込んで吸引保持することができる。さらに、サクションパイプ３１は、紡績装置１２から紡出される上糸Ｙを吸引保持した状態で下方に回動することで、上糸Ｙを糸継装置３０に案内することができる。

サクションマウス３２は、軸３２ａを中心に上下方向に回動可能に構成されている。サクションマウス３２は、下方に回動することによって、サクションマウス３２の先端がパッケージＰの外周面近傍に位置し、パッケージＰから引き出される糸（下糸）Ｙを吸い込んで吸引保持することができる。さらに、サクションマウス３２は、パッケージＰから引き出される下糸Ｙを吸引保持した状態で上方に回動することで、下糸Ｙを糸継装置３０に案内することができる。

糸継装置３０は、サクションパイプ３１によって案内される紡績装置１２からの上糸Ｙと、サクションマウス３２によって案内される巻取装置１３からの下糸Ｙと、を糸継ぎする。本実施形態では、糸継装置３０として、旋回空気流によって上糸Ｙと下糸Ｙの糸端同士に撚りを加えて継ぎ目を形成するスプライサーが用いられている。糸継装置３０は、例えば、上糸Ｙと下糸Ｙとを結ぶノッター、又は、下糸Ｙを紡績装置１２に案内し、紡績装置１２の紡績を再開することにより上糸Ｙと下糸Ｙとをつなぐピーサーでもよい。

（ドラフト駆動装置）
各紡績ユニット２のバークローラ対１６のボトムローラ１６ａ及びサードローラ対１７のボトムローラ１７ａは、各紡績ユニット２に個別に設けられた不図示の駆動モータによって回転駆動される。各紡績ユニット２のミドルローラ対１８のボトムローラ１８ａ（以下、ミドルボトムローラ１８ａと言う）及びフロントローラ対１９のボトムローラ１９ａ（以下、フロントボトムローラ１９ａと言う）は、それぞれ、原動機ボックス５の上部に格納された第１ドラフト駆動装置６及び第２ドラフト駆動装置７によって回転駆動される。

各紡績ユニット２のフロントボトムローラ１９ａは、左右方向に沿って延設された共通の第１ラインシャフト４１（図１参照）に固定されている。各紡績ユニット２のミドルボトムローラ１８ａは、左右方向に沿って延設された共通の第２ラインシャフト４２（図１参照）に固定されている。第１ラインシャフト４１の左端部は、第１ドラフト駆動装置６に接続されており、第１ドラフト駆動装置６が第１ラインシャフト４１を回転駆動することで、各紡績ユニット２のフロントボトムローラ１９ａが一斉に回転駆動される。第２ラインシャフト４２の左端部は、第２ドラフト駆動装置７に接続されており、第２ドラフト駆動装置７が第２ラインシャフト４２を回転駆動することで、各紡績ユニット２のミドルボトムローラ１８ａが一斉に回転駆動される。

図４に示すように、第１ドラフト駆動装置６は、第１駆動モータ４３と、第１動力伝達機構４５と、を有する。第１動力伝達機構４５は、第１駆動モータ４３と第１ラインシャフト４１との間に配設されており、第１駆動モータ４３の出力は第１動力伝達機構４５を介して第１ラインシャフト４１に伝達される。第２ドラフト駆動装置７は、第２駆動モータ４４と、第２動力伝達機構４６と、を有する。第２動力伝達機構４６は、第２駆動モータ４４と第２ラインシャフト４２との間に配設されており、第２駆動モータ４４の出力は第２動力伝達機構４６を介して第２ラインシャフト４２に伝達される。

原動機ボックス５のフレーム５ａ上には、ベース部材４８が略水平に配置されている。ベース部材４８には、第１支持部材４９及び第２支持部材５０が立設されている。第１支持部材４９及び第２支持部材５０は、左右方向と直交する鉛直面に略平行な板状部材であり、第２支持部材５０が第１支持部材４９よりも右側に位置するように並んでいる。第１支持部材４９及び第２支持部材５０は、第１駆動モータ４３の出力軸４３ａ、第２駆動モータ４４の出力軸４４ａ、並びに、第１動力伝達機構４５及び第２動力伝達機構４６の各プーリの軸を回転可能に支持する。

第１駆動モータ４３は、第１支持部材４９の左側に配置されており、第１駆動モータ４３の出力軸４３ａが第１支持部材４９の右側まで延びている。第１動力伝達機構４５は、出力プーリ５１と、入力プーリ５２と、タイミングベルト５３と、入力軸５４と、を有する。出力プーリ５１及び入力プーリ５２は、第１支持部材４９と第２支持部材５０との間に配置されている。出力プーリ５１は、第１駆動モータ４３の出力軸４３ａの右端部に固定されている。入力プーリ５２は、入力軸５４の左端部に固定されている。タイミングベルト５３は、出力プーリ５１と入力プーリ５２との間に掛け渡されている。入力軸５４は左右方向に延設されており、入力軸５４の右端部は第１ラインシャフト４１に連結されている。このような構成により、第１駆動モータ４３の出力は、第１動力伝達機構４５を介して第１ラインシャフト４１に伝達され、各紡績ユニット２のフロントボトムローラ１９ａを一斉に回転駆動することができる。

第２駆動モータ４４は、第１支持部材４９の左側に配置されており、第２駆動モータ４３の出力軸４４ａが第２支持部材５０の右側まで延びている。第２動力伝達機構４６は、出力プーリ５５と、第１中間プーリ５６と、タイミングベルト５７と、中間軸５８と、第２中間プーリ５９と、入力プーリ６０と、タイミングベルト６１と、入力軸６２と、を有する。出力プーリ５５及び第１中間プーリ５６は、第２支持部材５０の右側に配置されている。出力プーリ５５は、第２駆動モータ４４の出力軸４４ａの右端部に固定されている。第１中間プーリ５６は、中間軸５８の右端部に固定されている。タイミングベルト５７は、出力プーリ５５と第１中間プーリ５６との間に掛け渡されている。中間軸５８は、第１中間プーリ５６と第２中間プーリ５９とを連結する。第２中間プーリ５９及び入力プーリ６０は、第１支持部材４９の左側に配置されている。第２中間プーリ５９は、中間軸５８の左端部に固定されている。入力プーリ６０は、入力軸６２の左端部に固定されている。タイミングベルト６１は、第２中間プーリ５９と入力プーリ６０との間に掛け渡されている。入力軸６２は左右方向に延設されており、入力軸６２の右端部は第２ラインシャフト４２に連結されている。このような構成により、第２駆動モータ４４の出力は、第２動力伝達機構４６を介して第２ラインシャフト４２に伝達され、各紡績ユニット２のミドルボトムローラ１８ａを一斉に回転駆動することができる。

リング精紡機等と比べて、一般的に空気紡績機１では紡績速度が速いため、各ボトムローラ１６ａ〜１９ａの回転速度も高速である。特に、各ボトムローラ１６ａ〜１９ａのうちフロントボトムローラ１９ａは最も高速で回転するため、フロントボトムローラ１９ａに動力を伝達するタイミングベルト５３には大きな負荷がかかる。このため、タイミングベルト５３に付加される張力を正確に調整しないと、タイミングベルト５３の破損等が生じやすい。そこで、本実施形態では、第１ドラフト駆動装置６のタイミングベルト５３の張力を正確に調整することのできる張力付与機構７０が設けられている。

図４〜図７を参照しつつ、張力付与機構７０について説明する。張力付与機構７０は、リンク機構７１にテンションプーリ７２が取り付けられた構成である。図４に示すように、張力付与機構７０は、テンションプーリ７２及びテンションプーリ７２を支持する支持軸７３ｃの一部を除いて、第２支持部材５０の右側に配置されている。図５〜図７は、張力付与機構７０を右側から見た側面図であり、張力付与機構７０を構成する部材を実線で図示するとともに、出力プーリ５１、入力プーリ５２及びタイミングベルト５３を一点鎖線で図示しており、その他の部材の図示は省略している。

リンク機構７１は、支持体７３と、回動アーム７４と、ばね７５と、操作レバー７６と、を有する。支持体７３は、支軸７３ｂ周りに回動可能な支持アーム７３ａと、支持アーム７３ａから左側に延設された支持軸７３ｃと、支持アーム７３ａから右側に延設されたばね取付軸７３ｄと、を有する。支軸７３ｂは、第２支持部材５０に回動可能に支持されており、細長形状の支持アーム７３ａの一端部に固定されている。支持アーム７３ａの他端部には、支持軸７３ｃが固定されており、支持アーム７３ａが支軸７３ｂ周りに回動することで、支持軸７３ｃは前後に揺動することができる。図４に示すように、支持軸７３ｃは、支持アーム７３ａから第２支持部材５０を越えてタイミングベルト５３の上方まで延びている。支持軸７３ｃの左端部は、テンションプーリ７２を回転可能に支持している。図示は省略するが、第２支持部材５０には、支持軸７３ｃを通すための開口が、支持軸７３ｃの揺動動作を阻害しない形状に形成されている。

回動アーム７４は、支軸７４ａ周りに回動可能である。支軸７４ａは、第２支持部材５０に回動可能に支持されており、細長形状の回動アーム７４の一端部に固定されている。回動アーム７４の他端部には、回動アーム７４から右側に延設された操作レバー７６が固定されている。オペレータが操作レバー７６を支軸７４ａを中心に回動させることで、操作レバー７６は後述の第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２との間で操作可能となっている。

ばね７５は、支持体７３と操作レバー７６とにわたって掛けられる。図４に示すように、支持体７３のばね取付軸７３ｄには、ばね７５を着脱可能な２つの取付溝７３ｅが左右方向に並んで形成されており、操作レバー７６には、ばね７５を着脱可能な２つの取付溝７６ａが左右方向に並んで形成されている。ばね取付軸７３ｄと操作レバー７６は、それぞれ片持ち支持された構成である。ばね７５の一端部は、操作レバー７６の取付溝７６ａに取り付けられ、ばね７５の他端部は、支持体７３の取付溝７３ｅに取り付けられる。本実施形態では、リンク機構７１に２つのばね７５を取り付けているが、取付溝７３ｅ、７６ａの数は１つでも３つ以上でも構わないし、実際に取り付けるばね７５の数も１つでも３つ以上でも構わない。

図５〜図７を参照しつつ、張力付与機構７０の動作について説明する。図５〜図７では、リンク機構７１の動きを分かりやすく示すため、位置が固定されている支軸７３ｂ、７４ａにハッチングを付している。図５に示すように、操作レバー７６は、タイミングベルト５３に近い第１位置Ｐ１と、タイミングベルト５３から遠い第２位置Ｐ２との間で、支軸７４ａを中心とする円弧状の軌跡Ｋに沿って操作可能である。

図５に示すように、操作レバー７６を第１位置Ｐ１に位置させると、テンションプーリ７２がタイミングベルト５３から離間した状態となり、タイミングベルト５３の交換等の作業が可能となる。操作レバー７６が第１位置Ｐ１に位置しているときは、操作レバー７６とばね取付軸７３ｄとの距離が、ばね７５の自然長以下となるように設計されており、ばね７５が緩んだ状態となるため、ばね７５の交換も簡単に行える。

図６に示すように、操作レバー７６を第２位置Ｐ２に位置させると、テンションプーリ７２がタイミングベルト５３に接触した状態となる。操作レバー７６が第２位置Ｐ２に位置しているときは、操作レバー７６とばね取付軸７３ｄとの距離が、ばね７５の自然長よりも長くなるように設計されている。このため、ばね７５によってテンションプーリ７２がタイミングベルト５３に押し付けられる方向に付勢され、ばね７５の付勢力に応じて、タイミングベルト５３に張力を付与することができる。

操作レバー７６を第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２との間で回動させると、テンションプーリ７２は図５に示す位置と図６に示す位置との間で揺動する。このときのテンションプーリ７２の揺動方向は、タイミングベルト５３の接線方向に対して概ね直交する方向である。これにより、テンションプーリ７２により効率的にタイミングベルト５３に張力を付与することができる。

リンク機構７１は、操作レバー７６が第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２に操作される途中で、思案点を通過するように構成されている。思案点とは、図７に示すように、回動アーム７４とばね７５とが一直線上に位置し、リンク機構７１がばね７５によってどちら側にも動かされることのない位置を意味する。以下では、リンク機構７１が思案点に位置するときの操作レバー７６の位置を第３位置Ｐ３と言う。操作レバー７６が第３位置Ｐ３よりも少しでも第１位置Ｐ１側に位置していれば、操作レバー７６がばね７５により第１位置Ｐ１側に付勢されるようにリンク機構７１が動作する。操作レバー７６が第３位置Ｐ３よりも少しでも第２位置Ｐ２側に位置していれば、操作レバー７６がばね７５により第２位置Ｐ２側に付勢されるようにリンク機構７１が動作する。

原動機ボックス５の前面には、開閉部５ｂ（図４参照）が設けられている。原動機ボックス５の前方には、オペレータが通行できる通路が設けられている。オペレータが第１ドラフト駆動装置６のメンテナンス等を行う際には、開閉部５ｂを開いて、原動機ボックス５の前方位置から各種作業を行う。本実施形態では、図５に示すように、第１位置Ｐ１から反時計回りに延びる円弧状の軌跡Ｋに沿って、操作レバー７６が操作される。つまり、オペレータが操作レバー７６を第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２に操作する際には、操作レバー７６を大きく前方（手前）に引いた後、少しだけ後方に押し戻すように操作することになる。操作レバー７６が第３位置Ｐ３を通過する前後では、ばね７５の伸びが大きくなり、操作レバー７６を操作するのに比較的大きな操作力が必要となる。本実施形態では、第３位置Ｐ３が、第１位置Ｐ１及び第２位置Ｐ２よりも、操作レバー７６を操作しているオペレータに近い前方に位置するようにリンク機構７１を構成することで、リンク機構７１が思案点を越える前後でも操作が容易に行えるようにされている。本実施形態では、操作レバー７６が操作される軌跡Ｋは円弧状であり、操作レバー７６は円を一周するようには移動しない。言い換えると、オペレータは、操作レバー７６を半回転させるだけで、タイミングベルト５３及び／又はばね７５を交換等することができる。

操作レバー７６を第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２に操作する際に、第３位置Ｐ３を通過した操作レバー７６が、そのまま第２位置Ｐ２を越えてしまうことを防止するため、ストッパー７７が設けられている。ストッパー７７は、図４に示すように、第２支持部材５０から右側に突出しており、図６に示すように、操作レバー７６が第２位置Ｐ２に位置するときに回動アーム７４が接触する位置に配置されている。これによって、回動アーム７４がストッパー７７を越えて後方に回動することを防止し、ひいては、操作レバー７６が第２位置Ｐ２を越えて後方に移動することを防止することができる。このように、本実施形態では、リンク機構７１とストッパー７７とによって、操作レバー７６を第２位置Ｐ２に維持するロック機構８０が構成されている。

（効果）
本実施形態に係る第１ドラフト駆動装置６（繊維機械用の駆動装置）では、ロック機構８０によって操作レバー７６（操作部材）を第２位置Ｐ２に維持することで、テンションプーリ７２（張力付与部材）を一定の位置に維持することができるので、タイミングベルト５３に付与される張力は、ばね７５の付勢力によって決まる。したがって、推奨ベルト張力に応じてばね７５の種類を適切に選択すれば、オペレータによる個人差を排除して、タイミングベルト５３の張力を正確に調整することができる。

本実施形態では、ロック機構８０は、操作レバー７６とテンションプーリ７２とを連結し、操作レバー７６を第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２に操作する際に思案点を通過するリンク機構７１と、操作レバー７６を第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２に操作する際に、操作レバー７６が第２位置Ｐ２を越えることを防止するストッパー７７と、を有する。このようなロック機構８０を設けることで、リンク機構７１が思案点を通過するように操作レバー７６を第２位置Ｐ２に向けて操作すれば、ストッパー７７により操作レバー７６が第２位置Ｐ２に維持される。また、リンク機構７１が思案点を通過するように操作レバー７６を第１位置Ｐ１に向けて操作すれば、操作レバー７６が第２位置Ｐ２に維持された状態を解除できる。つまり、ロック機構８０を作動又は解除させるのに工具等が不要であり、操作レバー７６を操作するだけでタイミングベルト５３の交換及び／又はばね７５の交換等を簡単に行うことができる。

本実施形態では、リンク機構７１はばね７５をリンク要素として含んでおり、リンク機構７１が思案点に位置するときの操作レバー７６の位置を第３位置Ｐ３と称するとき、操作レバー７６を第３位置Ｐ３よりも第１位置Ｐ１側に操作すると、ばね７５によって操作レバー７６は第１位置Ｐ１に向かって付勢され、操作レバー７６を第３位置Ｐ３よりも第２位置Ｐ２側に操作すると、ばね７５によって操作レバー７６は第２位置Ｐ２に向かって付勢される。このように、テンションプーリ７２を付勢するばね７５をリンク機構７１に兼用し、このばね７５で操作レバー７６を付勢するようにすれば、部品点数を減らすことができる。

本実施形態では、操作レバー７６の第３位置Ｐ３は、第１位置Ｐ１及び第２位置Ｐ２よりも、オペレータが操作レバー７６を操作するときの操作位置（原動機ボックス５の前方位置）に近い位置である。リンク機構７１が思案点を通過する前後では、ばね７５の復元力に抵抗しながら操作レバー７６を操作する必要があり、比較的大きな操作力が必要とされる。そこで、上述のように、操作力が大きくなる領域を操作位置に近づけることで、操作レバー７６の操作性を向上させることができる。

本実施形態では、第１ドラフト駆動装置６は、操作レバー７６を第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２との間で回動可能に支持する回動アーム７４をさらに備え、回動アーム７４がストッパー７７に接触することで、操作レバー７６が第２位置Ｐ２を越えることが防止される。操作レバー７６が直接ストッパー７７に接触するような構成の場合、操作レバー７６を操作するオペレータの手が、操作レバー７６とストッパー７７との間に挟まれてしまうおそれがある。上述のように、操作レバー７６ではなく回動アーム７４がストッパー７７に接触するようにすれば、オペレータの手が回動アーム７４とストッパー７７との間に挟まれることもない。

本実施形態では、テンションプーリ７２を移動可能に支持する支持体７３がさらに設けられているので、支持体７３によってテンションプーリ７２の動きを規定することができ、テンションプーリ７２の動作を安定させることができる。

本実施形態では、ばね７５の一端部は操作レバー７６に取り付けられ、ばね７５の他端部は支持体７３に取り付けられている。このように、操作レバー７６及び支持体７３が、ばね７５を取り付けるための部材として兼用されることで、部品点数を減らすことができる。

本実施形態では、操作レバー７６に、ばね７５を着脱可能な複数の取付溝７６ａ（取付部）が形成されるとともに、支持体７３に、ばね７５を着脱可能な複数の取付溝７３ｅ（取付部）が形成されている。これにより、ばね７５の取付本数を変更することが可能となり、タイミングベルト５３に付与する張力の調整自由度が向上する。

本実施形態では、駆動ローラ１９ａと従動ローラ１９ｂとからなるドラフトローラ対１９によって繊維束Ｔを糸走行方向（所定方向）に送りながらドラフトするドラフト装置１１において、被駆動部としての駆動ローラ１９ａが第１ドラフト駆動装置６によって駆動される。第１ドラフト駆動装置６を用いることで、駆動ローラ１９ａに動力を伝達するタイミングベルト５３の張力を正確に調整することができるので、繊維束Ｔのドラフトを良好に行うことができる。

本実施形態では、糸走行方向にドラフトローラ対１６〜１９が少なくとも３つ配置されており、第１ドラフト駆動装置６によって駆動される駆動ローラ１９ａは、糸走行方向の最も下流側に配置されたフロントローラ対１９の駆動ローラ１９ａである。最も下流側のフロントローラ対１９は、他のドラフトローラ対１６〜１８と比較して最も高速で回転しているため、タイミングベルト５３にかかる負荷が特に大きく、タイミングベルト５３に付加する張力を正確に調整しないと、タイミングベルト５３の破損等が生じやすい。したがって、タイミングベルト５３の張力を正確に調整できる第１ドラフト駆動装置６が特に有効である。

本実施形態では、空気紡績機１の原動機ボックス５（格納部）に、第１ドラフト駆動装置６が格納されている。空気紡績機１による紡績速度は、リング精紡機等と比べて一般的に高速であり、ドラフトローラ対１９の回転速度も高速であるため、タイミングベルト５３の張力調整をより精度よく行う必要がある。したがって、タイミングベルト５３の張力を正確に調整できる第１ドラフト駆動装置６が特に有効である。また、第１ドラフト駆動装置６が原動機ボックス５に格納されているので、第１ドラフト駆動装置６の周りのスペースが限られており、複雑な作業は困難である。第１ドラフト駆動装置６では、ばね７５を交換するだけでタイミングベルト５３の張力の調整が行えるので、第１ドラフト駆動装置６の周りのスペースが限られていても、張力の調整を容易に行うことができる。

［他の実施形態］
上記実施形態に種々の変更を加えた変形例について説明する。

上記実施形態では、各紡績ユニット２のフロントボトムローラ１９ａを一斉に駆動する第１ドラフト駆動装置６に対して、本発明を適用するものとした。しかしながら、本発明の適用対象はこれに限定されない。例えば、各紡績ユニット２のミドルボトムローラ１８ａを一斉に駆動する第２ドラフト駆動装置７のタイミングベルト５７、６１にも、相当の負荷がかかっているので、第２ドラフト駆動装置７に本発明を適用してもよい。各紡績ユニット２の巻取ドラム２６が一斉に駆動される場合は、巻取ドラム２６の駆動装置に対して本発明を適用してもよい。あるいは、紡績装置１２から糸Ｙを引き出すためのデリベリローラが各紡績ユニット２に設けられていて、複数の紡績ユニット２でデリベリローラが一斉に駆動される場合は、デリベリローラの駆動装置に対して本発明を適用してもよい。あるいは、トラバースガイド２８を一斉駆動する駆動モータに対して本発明を適用してもよい。

上記実施形態では、ロック機構８０が、リンク機構７１とストッパー７７とで構成されていた。しかしながら、ロック機構の具体的構成は、操作レバー７６を第２位置Ｐ２に維持できる構成であれば、どのような構成でもよい。例えば、操作レバー７６にフックを設け、このフックと係合可能な係止部を第２位置Ｐ２に設けてもよい。この場合は、フックと係止部とによって、ロック機構が構成される。

張力付与機構７０も、上記実施形態に示した構成に限定されない。例えば、リンク機構７１の具体的構成は変更が可能であるし、張力付与部材としてテンションプーリ７２以外の部材を採用してもよい。ばね７５の取付位置及び取付部の構成等も変更が可能である。

上記実施形態では、操作レバー７６を第１位置Ｐ１から図５の反時計回りに操作するように構成した。しかしながら、操作レバー７６を第１位置Ｐ１から図５の時計回りに操作するように構成してもよい。この場合、ストッパー７７は、軌跡Ｋのうち第３位置Ｐ３より第１位置Ｐ１側の部分に配置すればよい。

上記実施形態では、空気紡績機１が１つの糸継台車３を備えているが、紡績ユニット２の数に応じて複数の糸継台車３を備えていてもよい。あるいは、各紡績ユニット２が、糸継装置３０と、サクションパイプ３１と、サクションマウス３２と、を備えていてもよい。

上記実施形態では、空気紡績機１に対して本発明に係る駆動装置を適用するものとしたが、本発明の適用対象は空気紡績機１に限定されない。例えば、自動ワインダー等の繊維機械においても、複数の被駆動部を一斉に駆動させる駆動装置では同様の課題が生じるため、このような駆動装置に本発明を適用することも可能である。

１：空気紡績機
２：紡績ユニット
５：原動機ボックス（格納部）
６：第１ドラフト駆動装置（駆動装置）
１１：ドラフト装置
１２：紡績装置（空気紡績装置）
１３：巻取装置
１９：フロントローラ対（ドラフトローラ対）
１９ａ：ボトムローラ（駆動ローラ、被駆動部）
１９ｂ：トップローラ（従動ローラ）
４１：第１ラインシャフト（駆動軸）
４３：第１駆動モータ（駆動モータ）
５３：タイミングベルト
７１：リンク機構
７２：テンションプーリ（張力付与部材）
７３：支持体
７３ｅ：取付溝（取付部）
７４：回動アーム（回動部材）
７５：ばね
７６：操作レバー（操作部材）
７６ａ：取付溝（取付部）
７７：ストッパー
８０：ロック機構
Ｐ１：第１位置
Ｐ２：第２位置
Ｐ３：第３位置
Ｔ：繊維束
Ｙ：糸

Claims (12)

1. 駆動軸に取り付けられた複数の被駆動部を一斉に駆動する繊維機械用の駆動装置であって、
   駆動モータと、
   前記駆動モータの出力を前記駆動軸に伝達するタイミングベルトと、
   第１位置と第２位置との間で操作可能な操作部材と、
   前記操作部材が前記第１位置に位置しているときは前記タイミングベルトから離間し、前記操作部材が前記第２位置に位置しているときは前記タイミングベルトに接触する張力付与部材と、
   前記操作部材が前記第２位置に位置しているときに、前記張力付与部材を前記タイミングベルトに押し付ける方向に付勢するばねと、
   前記操作部材を前記第２位置に維持するロック機構と、
   を備えることを特徴とする繊維機械用の駆動装置。
2. 前記ロック機構は、
   前記操作部材と前記張力付与部材とを連結し、前記操作部材を前記第１位置から前記第２位置に操作する際に思案点を通過するリンク機構と、
   前記操作部材を前記第１位置から前記第２位置に操作する際に、前記操作部材が前記第２位置を越えることを防止するストッパーと、
   を有することを特徴とする請求項１に記載の繊維機械用の駆動装置。
3. 前記リンク機構は前記ばねをリンク要素として含んでおり、
   前記リンク機構が前記思案点に位置するときの前記操作部材の位置を第３位置と称するとき、
   前記操作部材を前記第３位置よりも前記第１位置側に操作すると、前記ばねによって前記操作部材は前記第１位置に向かって付勢され、前記操作部材を前記第３位置よりも前記第２位置側に操作すると、前記ばねによって前記操作部材は前記第２位置に向かって付勢されることを特徴とする請求項２に記載の繊維機械用の駆動装置。
4. 前記操作部材の前記第３位置は、前記第１位置及び前記第２位置よりも、オペレータが前記操作部材を操作するときの操作位置に近いことを特徴とする請求項３に記載の繊維機械用の駆動装置。
5. 前記操作部材を前記第１位置と前記第２位置との間で回動可能に支持する回動部材をさらに備え、
   前記回動部材が前記ストッパーに接触することで、前記操作部材が前記第２位置を越えることが防止されることを特徴とする請求項２〜４の何れか１項に記載の繊維機械用の駆動装置。
6. 前記張力付与部材を移動可能に支持する支持体をさらに備えることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の繊維機械用の駆動装置。
7. 前記ばねの一端部は前記操作部材に取り付けられ、前記ばねの他端部は前記支持体に取り付けられていることを特徴とする請求項６に記載の繊維機械用の駆動装置。
8. 前記操作部材及び前記支持体のそれぞれは、前記ばねを着脱可能な複数の取付部を有することを特徴とする請求項７に記載の繊維機械用の駆動装置。
9. 駆動ローラと従動ローラとからなるドラフトローラ対によって繊維束を所定方向に送りながらドラフトするドラフト装置であって、
   請求項１〜８の何れか１項に記載の駆動装置によって、前記被駆動部としての前記駆動ローラが駆動されることを特徴とするドラフト装置。
10. 前記所定方向に前記ドラフトローラ対が少なくとも３つ配置されており、
    前記駆動装置によって駆動される前記駆動ローラは、前記所定方向の最も下流側に配置された前記ドラフトローラ対の前記駆動ローラであることを特徴とする請求項９に記載のドラフト装置。
11. 前記所定方向に前記ドラフトローラ対が少なくとも３つ配置されており、
    前記駆動装置によって駆動される前記駆動ローラは、前記所定方向の下流側から２番目に配置された前記ドラフトローラ対の前記駆動ローラであることを特徴とする請求項９又は１０に記載のドラフト装置。
12. 請求項９〜１１の何れか１項に記載のドラフト装置と、
    前記ドラフト装置でドラフトされた繊維束に旋回空気流によって撚りを加えて糸を生成する空気紡績装置と、
    前記空気紡績装置で生成された糸を巻き取る巻取装置と、
    前記駆動装置を格納する格納部と、
    を備えることを特徴とする空気紡績機。

Images