JP3223811B2 - 糸の仮撚装置 - Google Patents

糸の仮撚装置

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JP3223811B2 JP27496496A JP27496496A JP3223811B2 JP 3223811 B2 JP3223811 B2 JP 3223811B2 JP 27496496 A JP27496496 A JP 27496496A JP 27496496 A JP27496496 A JP 27496496A JP 3223811 B2 JP3223811 B2 JP 3223811B2
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  • Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、一対の回転部材に
よって糸を挟んで撚を掛ける糸の仮撚装置に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】糸の仮撚装置の一つの例として、延伸仮
撚機に備えられたベルト式のニップツイスターがある。
図6に示すように、従来この種のニップツイスター(ベ
ルト式仮撚装置)16は、一対の無端ベルト1,2がそ
れぞれ駆動プーリ4と従動プーリ5との間に巻き掛けら
れ、これら無端ベルト1,2が互いに所定角度で交差す
るように構成されている。延伸される加工糸Y1 は、こ
れら無端ベルト1,2の交差部6において挟まれ、各無
端ベルト1,2が逆方向に走行することにより、一方
(下方)に送出されると同時に撚を掛けられるようにな
っている。また駆動プーリ4のシャフト7はホルダー8
の外方に延び、その延出端部にローラ9が取り付けられ
ている。このローラ9にタンデンシャルベルト10が係
合することで、回転駆動力が伝達される。タンデンシャ
ルベルト10は、図7に示すように、駆動モータ11の
プーリ12及び複数のガイドローラ13に適宜巻き掛け
られ、各錘のローラ9の軸と直交する方向に延びてい
る。このタンデンシャルベルト10の往復の走行ベルト
10a,10bは、ローラ9の軸方向に並ぶように接近
配置されており、スターターローラ14がいずれの走行
ベルト10a,10bに係合させるかでローラ9の回転
方向、すなわち加工糸Y1 のZ撚又はS撚が選択される
ようになっている。このほかホルダー8に設けられた基
台15の内部には、シャフト7回りにプーリ4,5を適
宜旋回移動させることにより加工糸Y1 に付与する接圧
を調整する接圧付与装置と、糸切れ時などにベルト1,
2同士を離間させる切り離し装置とが備えられている。
【0003】また他の糸の仮撚装置の例として、結束紡
績糸を生産する精紡機のニップローラがある。図8に示
すように、ニップローラ(ローラ式仮撚装置)21は、
紡績糸Y2 を紡出する精紡機構22に備えられている。
精紡機構22は、スライバーSを直接ドラフト部23に
供給し、そのフロントローラ24の出口においてエアジ
ェットノズル25及びニップローラ21によって撚を掛
けて、芯繊維束の周囲に平行繊維を巻き付かせ、結束紡
績糸Y2 を形成するようになっている。紡出された紡績
糸Y2 は、下部に設けられた巻取機構(図示せず)によ
って適宜トラバースされつつ所定形状のパッケージに巻
き取られる。ニップローラ21は、そのシャフト26,
27が適宜交差するように設けられた一対のローラ部材
28,29で成り、その周面の接触部においてエアジェ
ットノズル25を経た糸Y3 を挟んで撚を掛けるように
なっている。各ローラ部材28,29のシャフト26,
27の端部にはプーリ30が取り付けられ、駆動モータ
31の出力軸32に取り付けられたプーリ33にベルト
34,35を介して連結されることで、それぞれの方向
に回転駆動されるようになっている。このニップローラ
21の回転駆動系としては、図示したような各錘に駆動
モータ31を設ける構成の他、機台端に一個の駆動モー
タを設けて錘並設方向にラインシャフトを延ばし、各錘
毎にクラッチを取り付けて、タイミングベルトにてそれ
ぞれのローラ部材のシャフトに回転力を伝達する構成も
ある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところでこのような構
成のニップツイスター16及びニップローラ21は、駆
動モータ11,31の回転をベルト10,34,35に
よってそれぞれのシャフト7,26,27に伝達するよ
うになっているので、その構成は複雑であり、部品点数
の削減及び省スペースを図る上での課題となっていた。
また仮撚の撚数などを変えるにはシャフト7,26,2
7の方向(交差角度)を変更すればよいが、これに伴っ
てベルト10,34,35の延長方向や長さを変える必
要があるので、大幅な設計変更となり、汎用性に欠ける
という問題があった。またベルト10,34,35に風
綿等が付着すると回転ムラが生じ、加工糸Y2 或いは紡
績糸Y3 の品質低下につながるおそれがあった。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決すべく本
発明に係る糸の仮撚装置は、糸を挟んで撚をかけるため
の一対の回転部材と、各回転部材の駆動軸にそれぞれ設
けられた駆動モータと、各駆動モータにそれぞれ設けら
れ各回転部材の回転速度をそれぞれフィードバック制御
する駆動部とを備えたものである。このように、一対の
回転部材の駆動軸にそれぞれに駆動モータを設けたの
で、各回転部材を連動させるタイミングベルト等が不要
となり、部品点数の削減、省スペース化および省エネル
ギー化を達成できる。また、各回転部材同士の回転速度
の回転異常(バラツキ)等のトラブルは、各駆動モータ
毎にそれぞれ設けられた駆動部が、各回転部材の回転速
度をそれぞれフィードバック制御することにより、未然
に回避される。また、駆動モータは、各回転部材の駆動
軸に直結されることが好ましい。駆動モータの回転速度
の変動がベルト等の動力伝達部材を介すことなく直に回
転部材に反映され、各回転部材の回転ムラや回転速度の
バラツキ等を一層少なくできるからである。また、駆動
モータは、上記回転部材を回転自在に保持するホルダー
内に収容され、ホルダー内にて回転部材の駆動軸を軸支
する2個の軸受間に配置されることが好ましい。モータ
回転用の軸受を駆動軸回転用の軸受と兼用できるからで
ある。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に従って説明する。
【0007】図1は、本発明にかかわる糸の仮撚装置
を、延伸仮撚機のニップツイスターに適用した第一の実
施の形態を示したものである。このニップツイスター
(ベルト式仮撚装置)41は、加工糸Y1 を挟んで撚を
掛けるための駆動プーリ42、及び従動プーリ43と、
これらの間に巻き掛けられる無端ベルト44とからなる
回転部材を一対備えて構成されている。そして駆動プー
リ42に、そのシャフト(駆動軸)45に直結する駆動
モータ46が設けられている。
【0008】一対の回転部材は、無端ベルト44が他の
無端ベルト(図示せず)と所定角度で交差するように設
けられ、無端ベルト同士の交差部6に加工糸Y1 を挟む
ことでこれを送出しつつ撚を掛けるようになっている。
駆動プーリ42は、外周に無端ベルト44の巻回面47
を有した円板状の部材で成り、その軸心にはシャフト4
5を嵌入させるための軸穴48が形成されている。シャ
フト45は駆動プーリ42から一方に長く延出され、ホ
ルダー49によって回転自在に保持されている。ホルダ
ー49は外筒50と、外筒50の内壁に接合された内筒
51とで構成され、内筒51は外筒50の両端から延出
されるような長さを以て形成されている。外筒50の駆
動プーリ42側の端部には径方向に延びたアーム部52
が一体的に形成され、従動プーリ43を回転自在に支持
している。内筒51の両端にはシャフト45を両持ち支
持する軸受53,54が設けられている。シャフト45
は、駆動プーリ42から外筒50に若干入った部分まで
が大径に、その位置から他端までが小径で形成されてい
る。そして外筒50の内方のシャフト小径部分に、駆動
モータ46が配置されている。
【0009】この実施の形態にあっては、駆動モータ4
6は低速域から高速域まで一定のトルクを発生する小型
の無整流子電動機(ブラシレスDCモータ)で成り、シ
ャフト45に取り付けられたロータ(永久磁石)55
と、その径方向外方に接近して設けられたステータ(電
磁石)56とで構成されている。ステータ56の巻線
(図示せず)に励磁電流を適宜供給するための駆動部5
7は、内筒51内に備えられている。ロータ55は、シ
ャフト45の外周に縮径形成された段部58に接着され
ている。ステータ56は円筒状のブッシュ59を介して
内筒51に支持されている。ブッシュ59は内筒51の
内壁に嵌着され、内筒51に形成された小段部60に先
端が当接して軸方向に位置決めされている。ブッシュ5
9の内周壁にはステータ56を支持するための凹部61
が形成されている。駆動部57は、ステータ56の近傍
でこれに接続され、そのケーブル(電力線及び制御線)
62は内筒51の他端側へ延びて、他端近傍に設けられ
たソケット63を介して外方に延出されている。
【0010】図2に示すように、駆動部57はパワー回
路64、電流制御回路65、ロジック回路66、設定比
較回路67、電源回路68の五つのブロックにて構成さ
れており、図中太線矢印のように信号の送受が行われ
る。パワー回路64は、ステータ56の巻線に流れる電
流を制御するためのもので、回路を構成するトランジス
タ(図示せず)が一定の順序でON−OFFを繰り返し
て巻線に励磁電流を流すものである。電流制御回路65
は、巻線に流れる電流を常時検出して、負荷の大きさに
よって変化する電流を、設定された回転速度からズレが
生じないように制御するものである。ロジック回路66
は、ステータ56に設けられた磁気素子(ホール素子)
よりフィードバック信号を受け、ロータ55の位置検出
を行って巻線の励磁順序を決めるものである。またこの
フィードバック信号によりモータ回転速度を検出すると
共に、モータへの指令(スタート/ストップ、ブレーキ
/ランなど)を実行させる。設定比較回路67は、速度
設定信号と、モータの回転速度信号を比較し、モータ速
度が設定より高ければモータへの出力を下げ、低ければ
モータへの出力を上げるようになっている。電源回路6
8は、商用電源より、モータと各制御回路64…67を
駆動するための必要な電圧にするものである。そして駆
動部57の情報(出力波形など)は、ニップツイスター
41の作動を管理するコントロールユニット69に送ら
れ、モータ負荷等が常時監視されるようになっている。
なお駆動モータ46は、ブラシレスDCモータが好まし
いが、インダクションモータを用いてもよい。また駆動
部57はセンサ部のみを内筒51内に設け、その他の部
分を外部に設けるようにしてもよい。
【0011】このほか図1に示したように、内筒の延出
部分には基台70が設けられ、この基台70に、駆動プ
ーリ42のシャフト45を中心として全体を適宜旋回移
動させることにより加工糸Y1 への接圧を調整する接圧
付与装置(図示せず)と、糸切れ時などにベルト43同
士を離間させる切り離し装置(図示せず)とが設けられ
ている。また図示省略した他方の駆動プーリも、以上説
明した駆動プーリ42と同様に構成されている。
【0012】このように、駆動プーリ43のシャフト4
5に駆動モータ46を直結したので、回転ムラが生じる
ことがないと共に、従来のニップツイスターにおけるタ
ンデンシャルベルトやガイドローラなどの複雑な伝動部
材は不要であり、機械全体の構成が極めてコンパクトと
なって、部品点数の削減及び省スペースが達成されると
ともに、駆動力伝達効率が良くなるので、省エネルギと
なる。またホルダー49の取付方向を変えるだけで駆動
プーリ42及び従動プーリ43の軸方向を変えることが
でき、撚数、加撚テンション及び解撚テンションの設定
にかかわる無端ベルト交差角度の変更を、極めて容易に
行うことができる。すなわち汎用性に富む装置とするこ
とができる。そして各錘の駆動プーリ42の回転状況を
常時監視でき、回転異常などに起因するトラブル発生を
未然に防ぐことができる。また駆動モータ46としてブ
ラシレスDCモータを採用したので、その出力波形によ
ってロータ回転速度や負荷の変化をリアルタイムで検出
することができ、確実にトラブルを防止することができ
る。さらにこの実施の形態では、駆動モータ46をホル
ダー49に内蔵させたので、ホルダー49から突出する
部分がなくなり、さらに省スペースが達成されると共
に、シャフト45の軸受53,54の個数は必要最少限
(二個)でよく、より一層の部品点数の削減が図れる。
そして一対の駆動プーリ42のそれぞれに駆動モータ4
6を設けることで、例えばプーリ回転方向(無端ベルト
43の走行方向)を変えることも容易にでき、撚方向
(Z撚又はS撚)の選択を簡単に行うことができる。
【0013】図3は他の実施の形態を示したもので、こ
のニップツイスター101 は、前記実施の形態と同様に、
駆動プーリ42及び従動プーリ(図示略)と、これらの
間に巻き掛けられる無端ベルト(図示略)とからなる回
転部材を一対備えて構成され、駆動プーリ42のシャフ
ト(駆動軸)102 に直結する駆動モータ(ブラシレスD
Cモータ)103 が設けられている。シャフト102 のホル
ダー104 は基台部105に支持される外筒106 と、外筒106
よりも短い内筒107 とで構成され、内筒107の端部はボ
ルト108 が螺合されて封止されている。外筒106 には径
方向に延びたアーム部109 が一体的に形成されている。
シャフト102 は前記実施例のものよりも短く形成され、
内筒107 の両端近傍に設けられた軸受110 ,111 の間隔
も短くなっている。そしてシャフト102 の小径部分 102
aは駆動プーリ42との嵌合位置近くから形成され、こ
の小径部分 102aに駆動モータ103 のロータ112 及びス
テータ113 が設けられている。また駆動モータ103 の全
長は、前記実施の形態のものよりも長く、シャフト小径
部分 102aのおよそ1/3 に相当する長さとなっている。
ステータ113 を保持するブッシュ114 は、駆動モータ10
3 と略同じ長さになっている。また駆動部のセンサー部
115 が内筒107 の内部に設けられている。
【0014】この実施の形態は、シャフト102 (軸受間
隔)が短くなっていること、及び駆動モータ103 が長く
なりプーリ側に寄っていることにより、高速化に対応で
きる点で前記実施の形態よりも好ましい。このほかの構
成及び作用効果は前記実施の形態と同様である。
【0015】次に、本発明を精紡機のニップローラに適
用した第二の実施の形態を説明する。図4及び図5に示
すように、精紡機の各錘71には、紡績糸Y2 を紡出す
る精紡機構72が備えられ、精紡機構72は、連続して
供給されるスライバーを所定の割合(例えば100 倍)に
引き伸ばすドラフト部23と、そのフロントローラ24
の出口において互いに逆の方向に撚を掛けるエアジェッ
トノズル25及びニップローラ73とで構成されてい
る。エアジェットノズル25は、高速の旋回流(エアジ
ェット)によって、ドラフトされたスライバーを集束さ
せるものである。ニップローラ(ローラ式仮撚装置)7
3は一対のローラ部材(回転部材)28,29で成り、
そのシャフト(駆動軸)74,75が互いに交差した状
態で、錘並設方向に延びた支持レール76に支持されて
いる。そして一対のローラ部材28,29間に、集束さ
れたスライバーを挟んで、ノズル25のエア旋回方向と
反対方向に加撚することにより、芯繊維束の周囲に平行
繊維を巻き付かせて結束紡績糸Y2 を形成するようにな
っている。そしてこれらローラ部材28,29のそれぞ
れのシャフト74,75に、駆動モータ(ブラシレスD
Cモータ)77,78が直結で設けられている。
【0016】なお紡出された紡績糸Y2 は、巻取機構
(図示せず)によってトラバースされつつ所定形状のパ
ッケージに巻き取られる。精紡機構72の下流側区間に
は上下のローラ79,80で紡績糸Y2 を挟む送り出し
ローラ81と、糸道を傾斜方向から下方の巻取機構へと
案内するガイドローラ82とが設けられている。巻取機
構の巻取速度は、精紡機構72の紡出速度と略等しくな
るように設定されており、ガイドローラ82とパッケー
ジとの間には過度なテンションが付与されないように構
成されている。ガイドローラ82の下方には紡績糸Y2
の欠点を取り除くためのヤーンクリアラー83が設けら
れ、錘並設方向に設けられたカバー板95の前面側にお
いてその検出溝83aが糸道に係合するようになってい
る。
【0017】図5に示したように、ローラ部材28,2
9は、両軸端面を区画するフランジ板84と、両フラン
ジ板84の外周端間に掛け渡されて径方向に適宜膨出さ
れた薄肉のゴム製の周面筒体85と、フランジ板84同
士を連結するステー86を貫通して一方に延出されたシ
ャフト74,75と、シャフト74,75の延出部分を
一対の軸受87を介して保持するホルダー88とで構成
され、全体として空洞ゴムローラの形態となっている。
シャフト74,75は一方のフランジ板84に対してボ
ルト89にて固定されている。ホルダー88はブラケッ
ト90を介してボルトなどによって、所定の方向(角
度)となるように支持レール76に取り付けられてい
る。そしてシャフト74はさらにホルダー88の外方へ
と延出され、その延出部分に駆動モータ77が設けられ
ている。
【0018】駆動モータ77は、前記第一の実施の形態
で示したブラシレスDCモータと同様に、シャフト延出
部に接着されたロータ91と、ロータ91の径方向外方
に接近して設けられたステータ92とで構成され、ステ
ータ92を支持すると共にシャフト延出部を一対の軸受
93を介して支持する円筒状のケース94に収容されて
いる。ケース94の一端側はホルダー88の端部に接続
されている。また駆動モータ77には前記第一の実施の
形態で示した駆動部(図示せず)が外部に備えられ、精
紡機の運転を管理するコントロールユニット(図示せ
ず)に接続されている。
【0019】このように構成することで、従来のニップ
ローラのような複雑な駆動伝達手段(ベルト及びプー
リ)は不要となり、機械全体の構成がコンパクトになっ
て省スペースが達成されるとともに、省エネも達成され
る。そしてローラ部材28,29同士の接触角度の変更
も、ブラケット90の交換又は取付方向の調節だけで簡
単に行うことができる。また回転ムラが生じるおそれが
なく、万一軸受87,93の破損などによって回転異常
が生じても直ちに検出できるので、トラブルを未然に防
ぐことができる。
【0020】なお本発明は、以上の実施の形態で示した
ニップツイスターやニップローラに限るものではなく、
同様な構成の糸の仮撚装置に広く適用されるものであ
る。
【0021】
【発明の効果】以上要するに請求項1に係る発明によれ
ば、構造をコンパクトにでき、部品点数の削減省スペ
ース化および省エネルギー化を達成できると共に、各回
転部材の回転異常等のトラブルを未然に回避できる。ま
た、請求項2に係る発明によれば、モータの回転速度の
変動がベルト等の動力伝達部材を介すことなく直に回転
部材に反映され、各回転部材の回転ムラや回転速度のバ
ラツキ等を少なくできる。また、請求項3に係る発明に
よれば、モータ回転用の軸受を駆動軸回転用の軸受と兼
用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかわる糸の仮撚装置の第一の実施の
形態を示した側断面図である。
【図2】図1の駆動モータを説明するためのブロック図
である。
【図3】図1の他の実施の形態を示した側断面図であ
る。
【図4】本発明の第二の実施の形態を示した斜視図であ
る。
【図5】図4の要部断面図である。
【図6】従来の糸の仮撚装置たるニップツイスターを示
した部分断面側面図である。
【図7】図6の駆動系を示した斜視図である。
【図8】従来の他の糸の仮撚装置たる精紡機のニップロ
ーラを示した斜視図である。
【符号の説明】
28,29 ローラ部材(回転部材) 41 ニップツイスター(糸の仮撚装置) 42 駆動プーリ(回転部材) 43 従動プーリ(回転部材) 44 無端ベルト(回転部材) 45,74 シャフト(駆動軸) 46,77 駆動モータ 55,91 ロータ 56,92 ステータ 81 ニップローラ(糸の仮撚装置) Y1 加工糸 Y2 紡績糸
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) D02G 1/04 - 1/08 D01H 1/14 - 1/22 D01H 4/04 - 4/14

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 糸を挟んで撚をかけるための一対の回転
    部材と、各回転部材の駆動軸にそれぞれ設けられた駆動
    モータと、各駆動モータにそれぞれ設けられ各回転部材
    の回転速度をそれぞれフィードバック制御する駆動部と
    を備えたことを特徴とする糸の仮撚装置。
  2. 【請求項2】 上記駆動モータが、各回転部材の駆動軸
    に直結された請求項1記載の糸の仮撚装置。
  3. 【請求項3】 上記駆動モータが、上記回転部材を回転
    自在に保持するホルダー内に収容され、ホルダー内にて
    回転部材の駆動軸を軸支する2個の軸受間に配置された
    請求項1又は2に記載の糸の仮撚装置。
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JPH10121341A (ja) 1998-05-12

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