JP2019529730A - 織機のバックレストビームの動的挙動を変化させるための方法および装置 - Google Patents

Abstract

織機のバックレストビームの動的挙動を変化させるための方法、およびバックレストビームを備えた織機であって、バックレストビームは、経糸（１）を偏向させるための少なくとも１つの偏向要素（２）を含み、偏向要素（２）は、経糸（１）を介して偏向要素（２）に力を加えると、慣性力およびばね力が偏向要素（２）に作用するように、１つまたは複数のばね要素を介して織機に連結されている。バックレストビームの動的挙動を様々な製織条件または要件に適合させるために、偏向要素（２）に有効である慣性質量は変更され、偏向要素（２）の部品または偏向要素（２）に連結されている部品は交換、取り外し、または補足される。

Description

本発明は、織機のバックレストビームの動的挙動を変化させるための方法、およびそのような方法を実行するように適合されたバックレストを備えた織機に関する。

織機に関しては、従来技術において、バックレストビーム、バックレストロールまたはホイップロールと呼ばれる経糸を偏向させるための装置が知られている。

例えば、ドイツ特許出願公開第１０２００６０６１３７６号明細書はそのような装置を示している。これは織機のためのバックレストビームに関し、この場合、経糸方向の経糸運動は、質量最適化された板ばね上に枢動可能に配置された糸偏向要素によって補償されるかまたは解消される。

その点に関して、先行技術では、上記の質量最適化は、可能な限り小さい経糸張力が生じるように、高い製織速度でバックレストビームの動的挙動を構成または実現することを目的としている。これは、糸偏向要素の小さい慣性質量と板ばねの小さい慣性質量とによって達成される。

国際公開第２０１２０３１８０２号には、織機上で弾性要素を介して支持されるかまたは固定される偏向要素を用いて経糸を案内するためのバックレストビームが記載されている。ここでもまた、経糸の負荷または応力を小さく維持するために、糸偏向要素上に可能な限り小さい慣性質量を提供することが目的または目標として記載されている。

ドイツ特許出願公開第１１３８７１５号明細書は、機械フレーム上の固定軸の周りに旋回可能であり、力リザーバの影響下で経糸に対してテンションビームを押すのに役立つテンションレバー内に回転可能に支持されたバックレストビームを開示している。この点に関して、テンションレバー内に配置されたバックレストビームベアリングの少なくとも１つは、バックレストビームの自己回転および枢動運動における振動を同時に減衰させるためのブレーキ装置を備える。このようにして、バックレストビームの動的挙動は、レバーの比率または関係を変えることによって調整される。

そのようなバックレストビーム装置の使用において、可能な限り小さい経糸の装填量は、すべての製織条件または要件およびすべての織布には賢明ではない、または適切ではないことが現在分かっている。特に、高い緯糸密度または緯糸セットを有する、すなわち所定の長さの織布に多数の緯糸がある工業用織布では、より高い経糸張力または経糸テンションが少なくとも製織工程のある段階では好ましいことが示されている。それは、緯糸が、織機杼口への挿入後に、既存の織布の縁部または交絡点に対する織り込み筬によって筬打ちされる段階である。高い緯糸密度、すなわち所定の長さの織布内に多数の緯糸を達成しようとする場合には、織り込み筬によって新しい緯糸が交絡点に筬打ちされるとき、交絡点は後退しにくくなるので、少なくとも筬打ちの間、より高い経糸張力または経糸テンションがより好ましい。それによって、連続する緯糸が織布内で互いにきつく密着することが達成される。

他方、製織工程の他の段階における経糸テンションは、先行技術において既に詳細に説明されているように、不必要に高くなってはならない。これは、とりわけ、２つの筬打ちの間に起こる杼口変化の段階に関するものである。その点に関して、織布のパターンに応じて、すべてのまたは数本の経糸を上側の杼口から下側の杼口へ、またはその逆に切り換えることが行われる。この杼口変化では、経糸は織機を通るそれらの直線的な走行または伸長から幾何学的に偏向される。この偏向は、経糸が、織機の綜絖によって、垂直方向上方または下方に押されることによって達成される。それによって、経糸は、綜絖における摩擦によって負荷を受けるかまたは応力を受ける。糸切れを回避するために、この杼口変化中にできるだけ小さい経糸テンションが存在すると有利である。

このように、特定の織布については少なくとも筬打ちの間の短時間により高い経糸テンションを一時的に生じさせることが有利であろうが、他の織布については筬打ち中にも小さい経糸テンションで作動するのが賢明かつ適切である。

ドイツ特許出願公開第１０２００６０６１３７６号明細書 国際公開第２０１２０３１８０２号 ドイツ特許出願公開第１１３８７１５号明細書

したがって、異なる織布タイプについて、少なくとも織機の筬打ちの間に、織布タイプに適合した異なる経糸張力で作動できるという目的が生じる。

本目的は、独立請求項に記載の方法および織機によって達成される。

織機のバックレストビームの動的挙動を変化させるための方法は、経糸を偏向させるための少なくとも１つの偏向要素を有するバックレストビームに関係する。偏向要素は、例えば、長手方向軸が経糸の方向に対して横方向に延びる連続的に貫通する曲がった金属シートからなることができる。経糸は通常、経糸ビームからバックレストビームの偏向要素を越えて織機の杼口形成要素へと案内される。

単一の偏向要素の代わりに、当然、織機の幅にわたって分散された複数の偏向要素、例えば、製織幅に適合された複数の金属シート要素も可能である。

機械フレームに対する偏向要素の加速または運動を引き起こす力を加えると、慣性力およびばね力が偏向要素に作用するように、偏向要素は１つまたは複数のばね要素を介して織機の機械フレームに連結される。織機の動作中、経糸によって加速力が偏向要素に加えられる。慣性力は主に、偏向要素の慣性質量の加速の結果として生じる力を含む。この慣性質量はまた、偏向要素の運動または偏向中にそれらが一緒に移動するように、偏向要素上に固定されるかまたは偏向要素と連結されるさらなる構造部品を含むこともできる。

ばね力は、関連するばね要素を有する偏向要素の静止位置から偏向位置への偏向によって生じる。静止位置から偏向位置へのそのような偏向は、一般に、偏向要素上に張力をかけて案内される経糸によって既に生じている。例えば、板ばねがばね要素として使用され、その一方の端部では板ばねが織機の機械フレーム上に支持され、他方の端部では偏向要素を支持している。しかしながら、偏向要素が、例えば関節継手において機械フレーム上に移動可能に支持され、それによってさらにばね要素が偏向要素と機械フレームとの間に配置されて、ばねの一端は偏向要素の偏向中に偏向されるような構成も考えられる。ばねとしては、板ばね、ねじりばね、らせんコイルばね、または空気ばねも考えられる。

本発明の特徴は、バックレストビームの動的挙動を様々な製織条件または要件に適合させるために、偏向要素の加速中に有効な慣性質量を変化させることである。これは、偏向要素の部品、または偏向要素と連結されている他の構成要素が交換、取り外し、または補足されることによって生じる。

偏向要素の慣性質量の変化によって、短い発作的な加速過程の間（例えば筬打ち中）のバックレストビームの動的挙動は、正弦波的に進行する加速過程（例えば杼口変化中）のように遅い間よりも強く影響される。

これは、杼口変化の範囲内で経糸テンションを不必要に増大させることなく、筬打ち中により高い経糸テンションを達成するために偏向要素のより高い抵抗に達するために特に重要であり、つまり、杼口変化中に経糸に強いストレスがかかるということである。

緯糸密度がそれほど高くない織布では、反対に、有効な慣性質量を減らすことによって、より軽い偏向要素はより小さい抵抗で加速過程に対抗するので、製織サイクルの全範囲（筬打ちおよび杼口変化）にわたって経糸の負荷または応力を小さく保つことができる。

したがって、第１の方法の実施形態では、織機がより低い緯糸密度を有する織布からより高い緯糸密度を有する織布に切り換えられるときに、偏向要素に有効な慣性質量が部品の交換または補足によって増大されることが提供される。

慣性質量の増加は、発作的な運動に対する偏向要素のより大きな抵抗をもたらす。これは、織機の発作的な筬打ち中に経糸に一時的により高い経糸テンションを生じさせる。筬打ち中のこれらの一時的に高い経糸テンションは、より高い緯糸密度を有する織布を製造するための必要条件である。

第２の方法の実施形態では、織機がより高い緯糸密度を有する織布からより低い緯糸密度を有する織布に切り換えられるときに、偏向要素に有効な慣性質量が部品の交換または取り外しによって低減されることが提供される。慣性質量の減少は、発作的な運動に対する偏向要素のより小さい抵抗をもたらす。これにより、織機の筬打ち中に、経糸テンションが低くなり、それによって経糸の応力が以前よりも小さくなる。

バックレストビームの動的挙動における違いは、偏向要素に有効な慣性質量のわずかな違いによっても既に生じている。しかしながら、有効な慣性質量が１．５〜８倍、好ましくは２〜５倍、例えば２．５倍または３倍または４倍に増減されると好適である。動的挙動は、対応する適切な手順で様々な追加または補助質量を用いて、例えば緯糸密度または回転速度など、最も多様な要件に適応可能である。

本発明のさらなる態様は、経糸を偏向させるための少なくとも１つの偏向要素を備えたバックレストビームを備えた織機に関する。偏向要素は、経糸を介して力および運動が加えられると、慣性力およびばね力が偏向要素に作用するように、１つまたは複数のばね要素を介して織機に連結される。このような加速力は、織機の動作中に経糸によって偏向要素に及ぼされる。

慣性力は主に、偏向要素の慣性質量の加速の結果として生じる力を含む。偏向要素上に固定されるさらなる構成要素もまた、この慣性質量に属し得る。

ばね力は、関連するばね要素を有する偏向要素の静止位置から偏向位置への偏向によって生じる。静止位置から偏向位置へのそのような偏向は、一般に、偏向要素上に張力下で案内される経糸によって既に達成されている。ばね要素として、例えば板ばねを利用することができ、その一方の端部では織機の機械フレーム上に固定されているかまたは支持されており、他方の端部では偏向要素を支持している。しかしながら、偏向要素が、例えば関節継手において機械フレーム上に移動可能に支持され、それによってさらにばね要素が偏向要素と機械フレームとの間に配置されて、偏向要素の偏向時にはばねの一端も偏向されるような構成も考えられる。ばねとしては、板ばね、ねじりばね、らせんコイルばね、または空気ばねも考えられる。

本発明によれば、織機は、バックレストビームの動的挙動を様々な製織条件または要件に適合させるために、偏向要素に有効な慣性質量が可変であることを特徴とする。この可変性は、偏向要素の部品または偏向要素と連結されている部品が交換可能、取り外し可能、または補足可能であるように形成されることで達成される。

様々な異なる偏向要素または補助質量が準備されており、それによって偏向要素に有効な慣性質量が１．５〜８倍、好ましくは２〜５倍、例えば２．５倍または３倍または４倍に増減可能であることが特に好適であることが示されている。

本発明による織機のための出発点または基礎として、偏向要素が曲がった金属シートとして形成される実施形態が適切であることが証明されている。先行技術において既に示されたように、そのような金属シートを用いて、経糸張力の大きな増加を引き起こすことなく経糸張力の変化に迅速に追従することができる非常に低質量の偏向要素を実現することが可能である。

本発明による織機の特に好適な実施形態は、クランプ連結または圧入連結を介して力係合または摩擦係合方式でのみ偏向要素と連結される少なくとも１つの追加または補助質量の使用によって生じる。この変形例は簡単な組み立てを可能にする。ねじを取り外す必要はないが、単にクランプ連結または圧入連結を解放する必要がある。

原則として、様々な異なる形態または形状の追加または補助質量、例えば、織機の幅にわたって分散された偏向要素に取り付けられているロッドまたは平坦な材料の要素が考えられる。しかしながら、最も好ましいのは、追加または補助質量としてのパイプの使用、または偏向要素としてのパイプの使用である。異なる直径および／または異なる壁厚を有するパイプを設けることができる。パイプを、偏向要素として使用することができ（回転可能にまたは固定的に支持される）、または例えば曲がった金属シートとして形成された偏向要素との解放可能な連結（例えばクランプ連結または強制嵌合連結）を介して連結することができる。いくつかのパイプを互いに挿入することもでき、したがってビルディングブロックのボックスまたは構造セットのように省スペースで組み合わせることができる。

本発明による織機の一実施形態の、緯糸方向から見た断面図である。 織機の動作中の経糸テンションおよび偏向要素の運動を示す図である。

図１は、本発明による織機の一実施形態を、織機の後部上を緯糸方向から見た断面図で示している。図示されていない経糸ビームから始まって、経糸１は偏向要素２の周りに案内され、そこから経糸を監視するための装置３を介して、織機の前部そして杼口形成および筬打ちのための要素に供給される。

この例では、偏向要素２は曲がった金属シートとして形成されている。この場合、偏向要素２は、一端がエアベローズ５に連結された曲がった金属シートの形態で支持要素４と一緒にねじ止めされており、他端は織機の機械フレーム６のヒンジ点で支持または固定されている。

ここで、エアベローズ５はばね要素を形成し、偏向要素２は、経糸１を介して偏向要素２に力が加えられたときにばね力が偏向要素２に作用するように、ばね要素上で織機に連結されている。

その点に関して、これらのばね力の大きさはエアベローズ５内の空気圧の大きさまたはレベルに依存する。エアベローズ５の代わりに、当然、対応して適合された弾性またはばね剛性を有する純粋に機械的なばね要素を設けることもできる。したがって、例えば、支持要素４は、その下端部がヒンジ止めされておらず、むしろ織機のフレーム６内にしっかりとクランプされている板ばねとして形成され得る。

織機の動作中にバックレストビーム上のプロセスを監視するために、センサ、例えば誘導変位センサを偏向要素２自体の上または支持要素４の上に、またはばね５と機械フレーム６との間に取り付けることが賢明であるかまたは適切である。

支持要素４と偏向要素２とは、パイプ状の追加または補助質量８を偏向要素２と支持要素４との間にクランプすることができるように、ねじ連結部７を介して互いに連結されている。当然、補助質量８の他の形態または形状、例えば固体材料のロッドまたは長方形の断面を有する要素もまた可能である。クランプされた連結部２，４，７を解放することによって、補助質量８を取り外すことができ、または別の質量によって置き換えることができる。

偏向要素２の運動中、この補助質量８はそれと一緒に動かされ、したがって、偏向要素２に加速力を加える間に、多かれ少なかれ大きな追加の慣性力を生じさせる。慣性力は偏向要素２の加速に対抗する。織機の動作中、このような加速度は、経糸１を介して偏向要素２に作用する力によって生じる。これらの力およびそれに続く偏向要素２の運動は、杼口変化プロセスおよび織機の筬打ちによって経糸にもたらされる。

図２は、織機の動作中の様々な異なる時間依存性の進行または測定値の曲線を示している。

実線は、数回の製織サイクルの期間にわたる経糸張力１０または経糸テンション１０（糸当たりのｃＮ）の進行または曲線を示している。その点に関して、鋭いピーク１０．１，１０．２はそれぞれ筬打ちを示している。２つのそれぞれの筬打ちの間に、経糸テンション１０の増加を同様に認識するが、それはより発作的にならないように構成されている。これらの範囲では、それぞれ、経糸１の一部が上から下に変化し、一方で経糸１の異なる部分が反対に移動する、図１の二重矢印１１の杼口変化が起こる。

経糸１が筬打ち中に経験する発作的な加速は、偏向要素２が同様に急速な補償運動で反応しない場合、経糸テンション１０の発作的な上昇において有効である。比較のために、機械フレーム６内の枢動点を中心とした枢動中の偏向要素の運動１２は、同じ図において破線で示されている。図示された曲線または進行１２は、経糸１の糸接触面の領域における偏向要素２の変位に対応しており、図１では、この運動は二重矢印１２で示されている。

この場合、杼口変化プロセスの範囲内で経糸テンション１０の上昇または増加とほぼ同期して偏向要素２が移動することが分かる。これにより、経糸テンション１０のさらなる増加が防止される。これは、経糸テンション１０の増加の結果として、偏向要素２が静止位置からエアベローズ５に向かう方向に約＋２ｍｍだけ移動することによって生じる。

張力ピーク１０．１，１０．２の少し前に、経糸テンション１０の曲線または進行は、この時点で経糸１が上向きまたは下向きに大きく偏向することなく織機を通過するという事実により生じる最小値を有し、それによって経糸１は閉じた杼口を形成する。したがって、この瞬間には、明らかに小さい経糸張力１０が偏向要素２に作用する。これは、エアベローズ５のばね力の結果として、偏向要素２が経糸１の走行方向とは反対の背後に向かって偏向されるという事実につながり、それに関して、偏向要素２は約２ｍｍの運動をする。

さらに図２を見ると、その後の筬打ちにおいて、偏向要素の運動１２は経糸テンション１０の曲線または進行とは質的に異なる曲線または進行を有することが分かる。慣性質量の結果として、偏向要素２は、筬打ち中の経糸テンション１０の非常に急速な上昇を補償または解消するのに必要とされるほど急速には動かない。結果は、図２に示された経糸テンションの張力ピーク１０．２であり、それは多くの場合に望ましくないが、所望の緯糸密度にさえ達するために高い緯糸密度を有するいくつかの織布において絶対に必要である。

本発明によれば、偏向要素２の急速な運動に対抗する慣性力を、追加または補助質量８の交換、取り外し、または補足によって増加または減少させることができる。所望の緯糸密度の他に、その点では織機の回転速度、すなわち１つの製織サイクルのための時間も考慮されるべきである。回転速度が速くなると（つまり非常に短い製織サイクルになると）、当初から、杼口形成と筬打ちにより、関係する要素の加速度が大きくなる。大きな要素、したがって偏向要素２についても、これらのより高い加速度は、対応してより高い慣性力をもたらす。これらのより高い慣性力は、経糸１を介して加えられなければならない。したがって、質量の関係が変わっていなくても、回転速度の変化または変動は既に慣性力の変化または変動をもたらしている。しかしながら、低い回転速度および高い緯糸密度では、偏向要素２上に追加の質量を設置または取り付けることによって慣性力を増大させることが必要になる可能性がある。

実際には、例えば、緯糸密度が１センチメートル当たり２４本の緯糸ピックを有する織布で、１分当たり６００本の緯糸ピックの織機の回転速度で、織布幅１ｍ当たり１０ｋｇ程度の追加の質量が利用されて成功している。

このように装備された機械を用いて、その後、高い経糸張力ピーク１０．１，１０．２が望ましくない織布を製造しようとする場合、本発明によれば、追加の質量８を取り外しするか、またはより低い質量と交換することができる。

２〜５倍の段階的な質量増減が達成可能であれば、各種追加または補助質量８でほとんどの場合に十分であることが示されている。いくつかの特別な場合では、質量のより小さなまたはより大きな段階も必要になる可能性があり、例えば、１．５倍、さらには５〜８倍の質量の段階が必要になる。それによって、広い範囲にわたるアプリケーションに依存した適応が可能になる。

１ 経糸
２ 偏向要素
３ 経糸を監視するための装置
４ 支持要素
５ エアベローズ
６ 織機の機械フレーム
７ ねじ連結部
８ 追加または補助質量
１０ 経糸張力または経糸テンション
１０．１，１０．２ 経糸張力の進行における極値
１１ 杼口変化中の経糸の運動
１２ 偏向要素の運動

Claims (9)

1. 織機のバックレストビームの動的挙動を変化させるための方法において、前記バックレストビームは経糸（１）を偏向させるための少なくとも１つの偏向要素（２）を含み、前記偏向要素（２）は、前記経糸（１）を介して前記偏向要素（２）に力を加えると、慣性力およびばね力が前記偏向要素（２）に作用するように、１つまたは複数のばね要素を介して前記織機に連結され、前記バックレストビームの前記動的挙動を様々な製織条件または要件に適合させるために、前記偏向要素（２）に有効である慣性質量は変更され、前記偏向要素（２）の部品または前記偏向要素（２）に連結されている部品は、交換、取り外し、または補足されることを特徴とする、方法。
2. 前記織機がより低い緯糸密度を有する織布からより高い緯糸密度を有する織布に切り換えられるときに、前記偏向要素（２）に有効な前記慣性質量が、部品の交換または補足によって増大されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 前記織機がより高い緯糸密度を有する織布からより低い緯糸密度を有する織布に切り換えられるときに、前記偏向要素（２）に有効な前記慣性質量が、部品の交換または取り外しによって低減されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
4. 前記偏向要素（２）に有効な前記慣性質量が、１．５〜８倍、好ましくは２〜５倍に増減されることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
5. 経糸（１）を偏向させるための少なくとも１つの偏向要素（２）を含むバックレストビームを備えた織機において、前記偏向要素（２）は、前記経糸（１）を介して力および運動を加えると、慣性力およびばね力が前記偏向要素（２）に作用するように、１つまたは複数のばね要素を介して前記織機に連結され、前記バックレストビームの動的挙動を様々な製織条件または要件に適合させるために、前記偏向要素（２）に有効である慣性質量は可変であり、前記偏向要素（２）の部品または前記偏向要素（２）に連結されている部品は、交換、取り外し、または補足されることを特徴とする、織機。
6. 前記偏向要素（２）に有効な前記慣性質量が、１．５〜８倍、好ましくは２〜５倍増加または減少可能であることを特徴とする、請求項５に記載の織機。
7. 前記偏向要素（２）が、曲がった金属シートとして、またはパイプとして形成されていることを特徴とする、請求項５または６に記載の織機。
8. 前記偏向要素（２）に有効な前記慣性質量を変化させるために、解放可能なクランプ連結（４，７）を介して前記偏向要素（２）に連結された少なくとも１つの追加の質量（８）が存在することを特徴とする、請求項５または６に記載の織機。
9. 前記追加の質量（８）がパイプとして形成されていることを特徴とする、請求項８に記載の織機。

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