JP3875782B2 - 経糸テンショナを制御する装置及び同装置を備えた織機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体を内蔵し、かつ経糸テンショナに連結されるスプリング部材と、同経糸テンショナの位置を検出するためのセンサ及びテンショナビームを調節する目的にてスプリング部材の圧力を増減させることによりそのバネ力を変更するための制御弁を有する制御システムとを備える経糸テンショナを制御するための装置並びに同装置を備えた織機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
織機には経糸テンショナが設けられていることは周知である。経糸テンショナは、常に同一の中央位置にて保持されるテンショナビームを有する。経糸テンショナの主要な機能としては、経糸開口形成時に経糸の長さを補償すること、及び経糸張力、即ちテンショナビームを介した経糸の緊張を生成すること、が挙げられる。
【０００３】
経糸張力は、織物の種類に依存することも周知である。
上述のような装置は、ドイツ連邦共和国実用新案登録第９３０４８０１．７号に開示されている。同装置では、回動可能に軸受されたテンショナビームが位置センサによって監視され、かつ空気バネによって付勢されている。経糸張力は空気圧の変化に比例する。従って、制御弁が空気バネに連結され、空気バネの空気圧を変化させて経糸張力を変更している。空気バネは所定の弾性特性を有し、従って制限された範囲内においてのみ使用され得る。経糸テンショナがコイルバネあるいはトーションバーによって張力を与えられたとしても同様に適用される。
【０００４】
上記装置では、糸の種類が違う場合、張力を与えるバネを取り替える必要性が生ずるので不都合であり、従来より解決されるべき問題となっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上述の問題を解決するような経糸テンショナを制御するための装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、流体を内蔵し、かつ経糸テンショナに連結されるスプリング部材と、経糸テンショナの位置を検出するためのセンサ並びに前記スプリング部材（２１，５1）及び圧力線に連結される制御弁を有する制御システムとを備える経糸テンショナを制御するための装置であって、同制御弁（２２）は、経糸テンショナ（４）に配置されたテンショナビーム（１１，６１）を調節する目的にて前記流体の圧力を増減させることによりスプリング部材（２１，５１）のバネ力を変更し、かつ同制御システムは、遮断部材を介してスプリング部材に連通する少なくとも一つのコンテナを備え、経糸テンショナの回動範囲を制御する目的にてスプリング部材（２１，５１）と連通する容量を増減させることによりスプリング部材のバネ剛性（バネ定数）を変更させることを特徴とする装置によって達成される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１，２，４及び５に示すように、経糸１は、経糸ビーム２から、偏向ビーム３、経糸テンショナ４、ヘルドフレーム５、筬６及び織物７を経て、織物巻取り装置８へ案内される。経糸ビーム２には経糸送出装置９が備えられている。経糸テンショナ４は、製織工程において、経糸１に張力を与えるように機能する。経糸テンショナ４は、テンショナ部材１１及び同テンショナ部材１１を回動可能に軸支するための支持部１２を備え、軽量かつ複数の支持部１２によって支持されている。支持部１２は、テンショナ部材１１が軸心１５を中心にして回動され得るように支持ビーム１４にて保持される。
【０００８】
図１を参照すると、支持ビーム１４には少なくとも一つのレバー１６が装着され、同レバー１６は、スプリング部材としての空気バネ２１に連結される。空気バネ２１は、後述する制御システム（Regelvorrichtung）の一部をなす。空気バネ２１は、その一端が織機フレーム１７に固定され、他端は、空気バネ２１が二つの矢印Ｂにて示す方向に調節可能となるように、部材１８にてレバー１６に連結されている。制御システムは、前述の空気バネ２１、空気放出弁を備え、かつ電気的に作動される制御弁２２、経糸テンショナ４の位置を検出するためのセンサ２３、圧力線２４、接続線２５及び制御装置（Steuervorrichtung）を含む。制御装置は、織機（図示しない）の制御システムの一部として、あるいは分離したユニットとして実行されるコントロールユニット３１を備え、織機のターミナル３２に対して信号を伝達するように接続される。制御装置はまた、経糸テンショナ４の回動範囲を特定するための配置２６を備える。配置２６は２つの群からなり、それらの群の各々がコンテナ３３と２ポート２位置切換弁３４を備える。両群が直列に接続され、タップライン３６を介して接続ライン２５に接続される。振動を減衰させるために、各群にはそれぞれ絞り３５が連結される。制御弁２２、２ポート２位置切換弁３４及び絞り３５は、信号伝達可能にコントロールユニット３１に対して連結される。
【０００９】
本発明の装置の機能を以下に述べる。経糸テンショナを所望の位置に設定すること、経糸テンショナの回動範囲の特定、経糸張力の設定及び減衰の設定は、ターミナル３２にて実行される。センサ２３、制御弁２２及び空気バネ２１によって形成される制御システムは、所望の値を設定することによって作動し、経糸テンショナ４は、空気バネ２１の圧力負荷及び経糸送出装置９の制御によって中央の所望位置に配置され、制御システムによって常にこの位置に保持される。経糸張力のずれによって所望位置からずれると、所望の経糸張力及び経糸テンショナを所望位置へ戻すために、位置センサからの信号あるいは経糸応力センサからの信号が、経糸送出装置の制御、あるいは空気バネの空気圧を変化させるために使用される。経糸応力センサからの信号に代えて、空気バネの空気圧に由来する信号を使用することも可能である。
【００１０】
必要とされる経糸張力が製造されるべき織物の種類にて異なることは公知である。緯糸密度が大きい織物の場合は、より大きな糸張力及び小さな回動範囲が必要とされ、一方、緯糸密度が小さい織物の場合は、一定の糸張力及びより大きな回動範囲が必要とされる。従って、空気バネのバネ剛性を変える必要がある。即ち、公知の経糸テンショナにおいては、バネを取り替える必要がある。これは既に述べたように、公知のテンショナにおける欠点でもある。
【００１１】
本発明の装置では、一つ以上のコンテナ３３が一つ以上の弁３４を解放することによって、空気バネ２１に接続される。この方法では、容量が増加すると、空気バネ２１のバネ剛性が変化する。従って、異なるバネ部材を使用した場合と同様の条件がコントールユニット３１によって設定され得る。更に、測定ライン３７は、空気バネ２１における圧力に対して供給されている。
【００１２】
既に周知の通り、経糸張力は、第一に、経糸開口の形成によって変化するので、経糸張力の周期的な変動が発生する。重い織物には大きな経糸張力が選択され、経糸の弾性によって変動が抑えられ、一方、軽い織物では、小さな経糸張力が選択され、変動は経糸テンショナによって補償される。
【００１３】
上述の装置を使用すると、これらの変動は有利な方法、即ち空気バネのバネ剛性の変化によって調節される。従って、経糸テンショナは、開口形成時において、経糸張力を部分的に補償するために使用される。即ち、開口形成の際、経糸テンショナは、開口を形成するために必要とされる経糸長さの一部を緩め、開口閉鎖時に、再び締められる。
【００１４】
経糸の弾性特性によって操作時に振動が生ずる。これらの振動を減衰するために、制御可能な絞り３５がコンテナ３３の上方に配置される。
次いで、本発明における第二の実施形態を図２及び３に従って説明する。これらは、図１に示す第一の実施形態とは空気バネ２１の配置及び経糸テンショナ４の回動範囲を特定するための配置２７が異なる。この配置において、各々がコンテナ３３、２ポート２位置切換弁３４及び絞り３５を含む複数の群は並列に接続され、分岐ライン３６を介して連結ライン２５に接続される。図３に示すように、複数の経糸テンショナ４が設けられ、少なくとも一つの空気バネ２１が各経糸テンショナ４に連結される。空気バネ２１は支持部３８に固定される。尚、同支持部３８は織機の一部であり、図３にその詳細が示されている。
【００１５】
図４は本発明の装置の第三の実施形態を示す。この装置は、図１及び２の装置と実質的には同様に構成されているが、空気バネ２１の空気圧を変化させるための装置４１を設けられた点が異なる。同装置４１は空気バネ４２と、カムディスク４３及びコントロールユニット３１に連結される電気駆動部４４を備えた駆動手段とを含む。
【００１６】
前述の装置と異なり、空気バネ４２を周期的に負荷するために制御回路が使用され得る。この間に、逆止弁４６を介して分岐ライン３６に接続された分離３ポート３位置切換弁４５、或いは制御弁２２が設定部材として制御システムに設けられている。例えば、筬打ち時において、経糸張力はこれらの装置によって増大され、それにより織物の緯糸密度が有利に増大し、更に、開口形成時において開口の分割を改善するために経糸が開口を通過する時間を増大させる。
【００１７】
図５〜７を参照すると、図６は、織機の本体フレーム１７に変位可能に配置されるテンショナビーム１１を備えた経糸テンショナ４を示す。経糸テンショナ４を案内するために必要な部材は図示されていない。図６に示すように、空気バネ５１はその一端が経糸テンショナ４に連結され、他端が連結部５２によって支持部３８に連結されている。空気バネ５１は、連結ライン２５を介して制御システム（図示しない）に連結されている。テンショナビーム１１は、複数の経糸テンショナ４によって支持されている。同テンショナ４は、任意の間隔をおいて配置されている。これら間隔は同一であっても、異なっていてもよい（図５参照）。連結部５２は、空気バネ５１が垂直軸５３を中心にして回動され得るように動作する。図７に示すように、テンショナビーム１１は、その長手方向に撓み、経糸に作用する張力は、ほぼ一定のレベルに保持され得る（図７参照）。
【００１８】
図８及び９を参照する。図８に示すように、複数のテンショナビーム部材６１が、図５に示す単一のテンショナビーム１１に代わって設けられている。既に記載された型式と同様の、少なくとも一つの経糸テンショナ４、一つの空気バネ５１及び一つの制御システムがこれらのテンショナビーム部材６１の各々に連結される。図７に示したような撓みがテンショナビーム部材６１によっても実質的に生ずることが可能である。経糸列の連続的な張力面を形成するために、テンショナビーム部材６１の各々の間には連結部材６２が設けられている。連結部材６２は、中央部６３及び球状の外面を備えた一対の挿入部６４を有する。
【００１９】
図１０は、経糸テンショナ４の位置を設定すべく、流体力学的に駆動される装置を示す。この装置では、圧力調整用制御回路及び容量変更用制御回路を備えた空気バネ２１に加えて、付随的な設定部材７１及び電気的に作動する制御弁７２が設けられている。付随的な設定部材７１は、例えばベローズであり、その一端が空気バネ２１に連結され、他端が支持部３８に固定されている。電気的に駆動可能である制御弁７２は、一端がライン７３を介して設定部材７１に連結され、他端がライン７４を介して流体圧力源（図示しない）に連結されている。コンテナ３３の容量を変更するために、この装置には２ポート２位置切換弁７５が設けられ、同弁７５は一端がライン７４を介して流体圧力源に連結され、他端がコンテナ３３に連結されている。制御弁７２及び２ポート２位置切換弁７５は信号伝達可能に織機のコントロールユニット３１に連結されている。
【００２０】
図１１は経糸テンショナ４の位置を変更するための、空気圧及び機械的に駆動される装置を示す。同装置では、駆動装置７８を備えたピストン装置７７が設けられ、同駆動装置７８はターミナル３２から装置７７を信号伝達可能に制御するために、織機のコントロールユニット３１に連結されている。
【００２１】
テンショナビーム１１，６１を管状とし、管の撓みを阻止するために充填材料（図示しない）を管に供給することも更に可能である。この場合、管は金属製あるいは非金属製であり得る。
【００２２】
装置は、経糸テンショナ４と作動連結されるバネ部材２１及び２ポート２位置切換弁３４を介してスプリング部材２１，５１と連通するコンテナ３３を有する制御システムを含み、同制御システムでは、スプリング部材の容量を増減させることによって、作業者が位置する側にあるターミナルからスプリング部材のバネ剛性及び経糸テンショナの位置を変更できる。
【００２３】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によって、経糸テンショナを制御するための装置が提供された。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従う装置の第一の実施形態の概略図。
【図２】本発明に従う装置の第二の実施形態の概略図。
【図３】図２の矢印Ａの方向から眺めた図。
【図４】本発明に従う装置の第三の実施形態の概略図。
【図５】図３に従う装置の変形例を示す図。
【図６】図５における線VI−VIに沿った断面図。
【図７】装置を操作する方法の概略図。
【図８】図５に従う装置の変形例を示す図。
【図９】図８における線IX−IXに沿った断面図。
【図１０】本発明に従う装置の第四の実施形態の概略図。
【図１１】本発明に従う装置の第五の実施形態の概略図。
【符号の説明】
１…経糸、２経糸ビーム、３…偏向ビーム、４…経糸テンショナ、５…ヘルドフレーム、６…筬、７…織物、９…経糸送出装置、１１，６１…テンショナ部材、１２…支持部、１４…支持ビーム、１５…軸、１６…レバー、１７…織機のフレーム、２１，５１…空気バネ、２２，７２…制御弁、２３…センサ、２４…圧力ライン、２５…接続ライン、３１…コントロールユニット、３２…ターミナル、３３…コンテナ、３４，７５…２ポート２位置切換弁、３５…絞り、３７…測定ライン、４１…装置、４２…第二の空気バネ、４３…カムディスク、４４…電気駆動部、４５…３ポート３位置切換弁、７１…設定部材、７３，７４…ライン、７７…ピストン装置、７８…駆動装置。

Claims (15)

1. 経糸テンショナ（４）を制御するための装置であって、前記装置は、
   流体を内蔵し、かつ前記経糸テンショナ（４）に連結されるスプリング部材（２１，５１）と、
   前記経糸テンショナ（４）の位置を検出するためのセンサ（２３）並びに前記スプリング部材（２１，５１）及び圧力線に連結される制御弁（２２）を有する制御システムと、
   を備え、
   前記制御弁（２２）は、前記経糸テンショナ（４）に配置されたテンショナビーム（１１，６１）を調節する目的にて前記流体の圧力を増減させることにより前記スプリング部材（２１，５１）のバネ力を変更し、
   前記制御システムは、遮断部材（３４）を介して前記スプリング部材（２１，５１）に連通する少なくとも一つのコンテナ（３３）を備え、前記経糸テンショナ（４）の回動範囲を制御するために前記スプリング部材（２１，５１）と連通する容量を増減させることにより該スプリング部材（２１，５１）のバネ剛性を変更させることを特徴とする装置。
2. 直列あるいは並列に接続される複数のコンテナ（３３）及び遮断部材（３４）を設けたことを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 絞り（３５）が前記各コンテナ（３３）に接続されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の装置。
4. 前記制御弁（２２）、前記遮断部材（３４）及び前記絞り（３５）が信号伝達可能にて制御システム（３１）及びターミナル（３２）の少なくとも一方に接続されることを特徴とする請求項３に記載の装置。
5. 前記スプリング部材（２１）に接続され、同スプリング部材（２１）の圧力を変更するための装置（４１）を設けたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の装置。
6. 前記スプリング部材（２１）に連通するように接続される第二のスプリング部材（４２）を設けたことを特徴とする請求項５に記載の装置。
7. 前記第二のスプリング部材（４２）を駆動するための手段（４３，４４）を設けたことを特徴とする請求項６に記載の装置。
8. 前記制御弁（２２）は、前記スプリング部材（２１）の圧力変化を検出して前記制御弁（２２）を制御する調整回路の設定部材であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の装置。
9. 前記第二のスプリング部材（４２）及び前記制御弁（２２）の少なくとも一方が周期的に駆動制御されることを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載の装置。
10. スプリング部材（２１）に接続され、流体圧力源により作動可能な設定部材（７１）及び前記設定部材（７１）を作動するための電気的に作動可能な弁（７２）によって特徴づけられ、前記設定部材（７１）が前記経糸テンショナ（４）の位置を変更するために、ライン（７３）を介して前記制御弁（７２）に接続される請求項１乃至９のいずれか１項に記載の装置。
11. 流体にてコンテナ（３３）の容量を変更すべく、ライン（７４）を介してコンテナ（３３）に連通する弁（７５）を設けたことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の装置。
12. 前記経糸テンショナ（４）の位置を変更するために、同経糸テンショナ（４）と作動連結される駆動部（７８）を有するピストン装置（７７）を備えたことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の装置。
13. テンショナビーム（１１）を備え、かつ請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の装置を備えた経糸テンショナ（４）であって、
    前記テンショナビーム（１１）が単一の部材あるいは複数の部材から構成されるように設計され、かつ少なくとも一つのスプリング部材（２１，５１）がテンショナビーム（１１）あるいは複数のテンショナビーム（６１）の各々に接続されることを特徴とする経糸テンショナ。
14. 前記テンショナビーム（１１，６１）が管状構造であり、かつ金属製あるいは非金属製である請求項１３に記載の経糸テンショナ（４）。
15. 請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の装置を備えた織機。

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