JP3879010B2 - 丸打ち組み機 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、回転軸をもつ丸打ち組み機であって、回転軸と同軸になった円形トラック上に配置され、各々がストランドを保持している内側スプール群と外側スプール群と、スプール群を相反方向に移動させる駆動手段と、少なくとも一方のスプール群のストランドを該スプール群と編組み点の間の個所で案内するストランド案内部材と、駆動手段と同期して動作するレバーを備え、該レバーはストランド案内部材と連結されて内側スプールと外側スプールのストランドを横切るようになっている手段とを装備している丸打ち組み機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
組み機（ｂｒａｉｄｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ）は主に２種類のものが知られている。１つは過去に主流となっていたもので、この組み機では、スプール・キャリヤ自体が運動を行って、糸やストランドのインタレーシング（ｉｎｔｅｒｌａｃｉｎｇ）またはクロスオーバ（ｃｒｏｓｓ−ｏｖｅｒ）のために必要な通路を横切っている（メイポール原理）。もう一方は現在主流となっているもので、この組み機では、２つのスプール群が相反方向に円形運動を行い、一方のスプール群のストランドだけが他方のスプール群の上と下を交互に通過するようになっている（高速組み原理）。本発明は後者の種類に属する丸打ち組み機だけに係わるものである。
【０００３】
ストランドを前後に移動させるシステムは種々のものがある。
【０００４】
最も多く使用されている公知の丸打ち組み機は、一端がピボット回転可能に軸支されたスイング・レバーと一緒に動作し、前端にストランド案内部材をもち、クランク、偏心輪または制御カム通路によって前後に移動するようになっている（例えば、ＤＥ−ＰＳ ２ ７４３ ８９３、 ＥＰ ０ ４４１ ６０４ Ａ１）。この場合、ストランド案内部材はほぼ正弦曲線運動を行っている。この結果、循環スプール群が高速で回転しているとき、スイング・レバーがむち打ち状に前後にスイングすることになるので、曲げ応力が大になり、反転点でスイング・レバーがオーバスイングすることになり、これは構造上の問題になっている（例えば、摩耗が大になる）。また、正弦曲線運動を行うと、機械の周囲に装着できるスプール数が少なくならざるを得ないので、スプール間の間隔を大きくせざるを得なくなる。これは、“２オーバ − ２アンダ”といった高次をクロスする単純な“１オーバ − １アンダ”（組み構成）にするのではなく、“３オーバ − ３アンダ”組み構成または類似のようにすると、正弦曲線がクロスオーバ個所で比較的に平坦になるからである。この問題は、クランク・アームに連結されたドライブ・リンケージによって、スイング・レバーのスイング運動をクロスオーバ個所で加速し、反転点で遅速させると、純粋正弦曲線運動に比べて、部分的にではあるが回避できることは確かである（ＤＥ ３ ９３７ ３３４ Ａ１）。しかし、この方法によって軽減できるむち打ち効果とそれに関連する構造上の問題はほんのわずかである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
むち打ち効果を防止するために、ストランド案内部材を一定回転するクランク・スライド・リンケージの一端に配置して、ストランド案内部材がコイル状の外サイクロイド軌跡を描くようにクランク・スライド・リンケージの循環運動を制御することはすでに知られている（ＤＥ ４ ００９ ４９４ Ａ１）。この結果、ストランド案内部材をもつクランク・スライド・リンケージはクロスオーバ動作のとき角速度が最大になるが、２つのクロスオーバ間だけは移動速度が非常に遅くなるか、ほぼ静止状態に保たれるので、この方法によると、“２オーバ − ２アンダ”の組み構成を行うことも可能になる。しかし、この解決方法では、クロスオーバ個所での曲線コースも一部が相対的に平坦になるので、スプール間隔を比較的大きくする必要があり、“２オーバ − ２アンダ”のラップ（ｌａｐ）とそれより大きい値のラップは十分に経済的に行うことができない。これとは別に、特にストランドが加工処理された粘着性材料であるときは、個々のストランドがねじれたり、一緒にねじれたりするおそれがある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記に鑑みて、本発明の目的は冒頭に引用した種類の丸打ち組み機を提供することであり、具体的には、ストランド案内部材を移動する部品のむち打ち状の運動を大幅に防止するが、それにもかかわらず比較的狭いスプール間隔を実現できると共に、最大“３オーバ − ３アンダ”さらにはそれより大きい値のパターンまでの組み構成を経済的に容易に行えるように設計された丸打ち組み機を提供することである。
【０００７】
上記目的は、請求項１に記載されている特徴事項によって達成されている。すなわち、本発明は、回転軸１をもつ丸打ち組み機であって、回転軸１と同軸になった円形トラック上に配置され、各々がストランド３２、３７を保持している内側スプール群と外側スプール群３１、３８と、スプール群を相反方向ｒ、ｓに移動させる駆動手段９乃至１１、１７、２９、４２乃至４５と、少なくとも一方のスプール群３８のストランド３７を該スプール群と編組み点３５の間の個所で案内するストランド案内部材４８と、駆動手段と同期して動作するレバー５０を備え、該レバーはストランド案内部材４８と連結されて内側スプールと外側スプール３１、３８のストランド３２、３７を横切るようになっている手段とを装備している丸打ち組み機において、ストランド案内部材４８は、回転軸１に対してほぼ半径方向に配置された案内トラック４９内を往復動するように装着され、レバー５０は案内トラック４９のほぼ延長線上に配置され、その一端側が連結ロッドのようにストランド案内部材４８に連結され、他端側がそれぞれの回転クランク・レバー８２、１２６に連結されていることを特徴とする丸打ち組み機である。
【０００８】
本発明の利点となるその他の特徴は、請求項２およびそれ以降の請求項に記載されている。
【０００９】
【実施例】
以下、添付図面を参照して本発明の実施例について詳しく説明する。
【００１０】
図１および図２は水平に配置された回転軸１（図２）を備えた丸打ち組み機の例を示す図である。ロータ支持体３（図２）はベース・フレーム２上に固定されており、ハブ５はベアリング・ユニット４を介して回転軸１を中心に回転可能にロータ支持体３上に取り付けられている。ハブ５には、環状でほぼ円形の垂直に配置されたロータ６が載置されている。複数のベアリング・ユニット７は、回転軸１から半径方向に一定の距離を置いてロータ６にはめ込まれ、回転軸１を中心に等角度間隔で分布され、シャフト８は回転軸１に平行に回転可能に上記ベアリング・ユニット７に装着されている。ピニオン９とギヤホイール１０は、これらのシャフト８の前端側で相互に背中合わせになるように軸方向に装着されている。各ピニオン９は、回転軸１と同軸にロータ６の前部に配置された固定ギヤホイール１１とかみ合っている。ロータ６が回転すると、ピニオン９はサンギヤの作用をするギヤホイール１１上をプラネタリギヤのように転動する。
【００１１】
ロータ６には、さらに、同じくほぼ環状で円形の支持体１２が載置され、支持体１２は内側のベアリング・ユニット１４を介してロータ支持体３上に回転可能に取り付けられ、シャフト８の外側に半径方向に、シャフト８と平行に置かれたピン１３によって、ギヤホイール１０の前でロータ６上に固定されている。支持体１２はさらに別のベアリング・ユニット１５を介してシャフト８の前端を支持している。ロータ６と支持体１２の中間には、中間ピニオン１７がベアリング・ユニット１６を介してピン１３上に回転可能に取り付けられ、ギヤホイール１０とかみ合っている。特に図１に示すように、この実施例では、ピニオン９とギアホイール１０をもつ１２個のシャフト８が回転軸１の周囲に配置され、２個の中間ピニオン１７が各ギヤホイール１０と関連づけられ、そのピン１３は回転軸１と同軸の円内に位置している。
【００１２】
等間隔のセグメント１８は支持体１２の外周縁に固定され、例えば、溝形状のローラ・トラックがそこに形成され、外側に向かって半径方向に、つまり、図２では上方に向かって開いている。対応するセグメント２０は、間隔が置かれた支持ブラケット２１によってロータ６上に固定され、同じく溝形状のローラ・トラックがそこに形成され、内側に向かって半径方向に、つまり、図２では下方に向かって開いている。さらに、セグメント２０はセグメント１８の前に半径方向に配置され、回転軸１との半径方向の間隔はセグメント１８よりも大きくなっている。
【００１３】
セグメント１８、２０のローラ・トラックはそれぞれローラ２３と２４を受け入れるようになっており、ローラ２３と２４は、それぞれ軸が回転軸１と平行になるようにベアリング・ピン２５と２６上に回転可能に取り付けられている。これらのピン２５、２６はスプール・キャリヤ２７に固定され、セグメント１８、２０と同じように、回転軸１の周囲に等間隔に分布されている。さらに、内部に歯２９をもつリング・セクション２８（図１）はピン２５に固定され、中間ピニオン１７とかみ合っている。リング・セクション２８はロータ６の円周方向から見たとき、各リング・セクション２８がロータ６に対して回転したとき、その瞬時位置に関係なく、中間ピニオン１７の少なくとも１つと常にかみ合っているが、個々のリング・セクション２８間には、それでもなお半径方向に空き空間またはスロットが存在するような長さになっている。これに対応して、ローラ２３、２４はスプール・キャリヤ２７に取り付けられ、各スプール・キャリヤ２７はロータ６に対して回転したとき、その瞬時位置に関係なく、常に少なくとも２つのローラ２３、２４によって各セグメント１８、２０内を確実に案内されるが、それもでもなお個々のスプール・キャリヤ間には半径方向にスロットまたは空き空間が存在するようになっている。セグメント１８、２０のローラ・トラックと歯２９は共に回転軸１と同軸の円上に位置している。
【００１４】
スプール・キャリヤ２７には第一の前部または内側スプール群３１が載置され、その各々から糸（ワイヤ）またはストランド３２がテンション・レギュレータ３３によって制御されるローラ３４上を編組み点３５まで案内されるようになっている。編組み点では、編み組まれるマテリアル３６は回転軸１の方向（図２の矢印Ｖ）に移送されるとき組まれる。
【００１５】
別の糸またはストランド３７は、ホルダ３９によってブラケット２１上に固定されている第二の後部または外側スプール群３８から供給され、同じく、テンション・レギュレータ４０によって制御されるローラ４１上を編組み点３５に送られる。図１に示す例では、前部スプール３１と後部スプール３８はそれぞれ１２個設けられている。
【００１６】
丸打ち組み機の駆動は、ベース・フレーム２に取り付けられた駆動モータ４２が駆動ピニオン４４をギヤホイール４３を介して駆動し、ピニオンがハブ５上に固定されたギヤホイール４５とかみ合うことによって行われる。
【００１７】
駆動モータ４２をスイッチ・オンすると、ハブ５とロータ６、支持体１２、セグメント１８、２０および後部スプール３８は、図１に矢印ｒで示すように、選択した方向、例えば時計回り方向に回転する。ピニオン９はギヤホイール１１の円周上を転動するので、これらの両方とギヤホイール１０が時計回り方向に回転する。これとは反対に、中間ピニオン１７は反時計回り方向に駆動される。種々のギヤホイールまたはピニオンを適当な寸法にすると、中間ピニオン１７の回転は高速化し、それとかみ合う歯２９とスプール・キャリヤ２７とスプール３１は、反時計回り方向（図１の矢印ｓ）に、しかもロータ６と同一角速度であるが反対方向に、セグメント１８、２０のローラ・トラック内を移動することになる。
【００１８】
編み組まれたマテリアル３６上をクロスするストランド３２、３７で編むように巻き付けるためには、一方のスプール群のストランドを他方のスプール群の間に周期的に前後に移動させなければならない。原則として、前部スプール３１間を通り抜けるのは後部スプール３８のストランド３７であるので、少なくともクロスオーバ運動をしている間、前部スプール３１間だけではなく、それらを支える部品間にも十分なサイズのスロットまたは空き空間が存在していなければならない。本発明の実施例では、これらのスロットまたは空き空間は、例えば、セグメント１８、２０とスプール・キャリヤ２７間とブラケット２１間にも設けられ、あるいはロータ６と可能ならば支持体１２にも設けられている。
【００１９】
この種の丸打ち組み機は一般にこの分野の当業者に公知であるので、詳しく説明することは省略する。なお、詳しい説明は前掲の文献に記載されているが、そこに記載されている内容は、引用により本明細書の一部を構成するものである。
【００２０】
実施例では、後部スプール３８のストランド３７は前部スプール３１間を周期的に通り抜ける。この目的のために、各スプール３８からのストランド３７は、まず、そらしローラ（ｄｅｆｌｅｃｔｉｎｇ ｒｏｌｌｅｒ）４７上を通り、そこからストランド案内部材４８（例えば、糸口）を通って編組み点３５に供給され、ストランド案内部材４８は図２に示すように、カーブした案内トラック４９上を案内され、駆動ユニット５１によって駆動されるそれぞれのレバー５０によって往復動される。なお、案内トラックは直線にすることも可能である。カーブした案内トラック４９にすると、ストランド案内部材４８から編組み点３５までの距離を、その移動通路全体にわたってほぼ一定に保つことができる。この意味で重要なことは、各レバー５０が関連のストランド案内部材４８の２個所または反転点で、つまり、これが案内トラック４９の終端に到達したとき、案内トラック４９の延長線上に配置されていることである。これを示したのが図２であり、レバー５０の位置が実線で示されている。従って、レバー５０は、反転点では、常に引張り応力または圧縮応力を受けるが、曲げ応力は受けないので、動作速度が高速のときでも、公知の丸打ち組み機ではむち打ち効果のために避けられなかった、著しいオーバシュートや振動が起こることはない。レバー５０は好ましくはさらに移動するので、案内トラック４９に対して常に鋭角（９０°とはほぼ異なる）をなすことになる。つまり、ストランド案内部材４８のすべての位置において、案内トラック４９に対して接線をなすことになる。言い換えれば、中間位置においては、曲げ応力を受けるが、ほんのわずかである。最後に、ストランド案内部材４８から離れた側のレバー５０の端も、どの時点においても急激に往復動することなく、図２に示すように、クランク・レバー４２によって循環通路５３（矢印Ｗ）を回るように案内されるので、動作速度が高速のときでも、ストランド案内部材全体が機械的応力を受けることがない。これらの利点はすべて、ストランド案内部材４８自体を循環通路上を移動させなくても得られるので、個々のストランドがねじれることはあり得ない。
【００２１】
各案内トラック４９は、図１と図２に示すように、ほぼ半径方向に、好ましくは回転軸１に対して鋭角に配置されているので、ストランド案内部材４８と編組み点３５との間隔は、案内トラック４９上を前後に移動しているとき若干変化するだけである。案内トラック４９は、図３と図４に示すように、ほぼＵ形状の２つのレール５４で構成し、開いた側が間隔を置いて相互に向き合うようにし、その間をスライドばめのキャリッジ５５がローラなどによって移動可能に案内されるようにすると利点がある。このキャリッジ５５は、例えば糸口の形状をしたストランド案内部材４８をその前端にもち、この案内部材は、キャリッジ５５が前後に移動しているとき案内トラックのレール５４または他の部分に接触することなく、関連のスプール３８（図２）からのストランド３７が２つのレール５４間を矢印方向（図３）に供給されて編組み点３５に到着するように配置されている。後端側では、キャリッジはベアリング・ユニット５６を介してレバー５０にピボット可能に連結され（図２も参照）、レバーは、案内トラック４９上のキャリッジ５５の少なくとも二反転点で、２つのレール５４によって形成された移動通路の概念上の後方延長線上にほぼ位置している。
【００２２】
駆動ユニット５１は種々の方法で実現することが可能であり、本発明の望ましい開発では、ストランド案内部材４８が案内トラック４９の終端にあるときの速度が、純粋正弦曲線運動の場合のときの速度よりも小さく、案内トラック４９の中間部分にあるときの速度がその速度よりも大きくなるように設計されている。
【００２３】
図５乃至図９までは、図２に示す駆動ユニット５１として特殊な偏心輪駆動ユニットを使用した本発明の実施例を示す図である。各駆動ユニット５１は駆動ユニット・ハウジング５７を具備し（図５、図６）、これはロータ６上にねじ止めされ、駆動ギヤホイール５８を受け入れている。駆動ギヤホイール５８は図２にも示すように支持体１２から離れた側のそれぞれのシャフト８の端部に固定されている。駆動ギヤホイール５８はそこに固定されたギヤホイール５９を通してシャフト６０を駆動し、このシャフト６０はベアリング・ユニット６１を介して駆動ユニット・ハウジング５７内に回転可能に取り付けられ、ギヤホール５９から離れた側のその端部にベベルギヤ６２が取り付けられている。ベベルギヤ６２はベベルギヤ６３とかみ合い、ベベルギヤ６３は駆動ユニット・ハウジング５７内に回転可能に装着されたシャフト６５上にキー６４（図６）によって固定されている。別のギヤホイール６６はベベルギヤ６３から離れた端側で、同じキー６４によってシャフト６５上に固定され、中間ギヤホイール６７とかみ合っている。この中間ギヤホイール６７はシャフト６５から一定間隔で平行になったシャフト６８上にあり、駆動ユニット・ハウジング５７内に回転可能に装着され、その一部がギヤホイール６９とかみ合っている。ギヤホイール６９は別のシャフト７９上に固定され、このシャフト７０はシャフト６５から一定間隔で平行に駆動ユニット・ハウジング５７内に装着されている。このシャフト７０には第２のギヤホイール７１が付いており、これはベベルギヤ６３から離れたギヤホイール６６の側でシャフト６５上に回転可能に取り付けられたギヤホイール６６とかみ合っている。ギヤホイール６６、６７、６９、７１および７２は平ギヤにすることが好ましく、ベアリング・ユニット７３乃至７７はこれらを支持し、安定にジャーナル軸支している。
【００２４】
円形ディスク７８はベベルギヤ６３から離れた側のシャフト６５の端部に固定され、ギヤホイール７２内に埋め込むことが可能であり、偏心に置かれたカム・ローラ７９を備えている。カム・ローラ７９は円形ディスク７８とギヤホイール７２から半径方向に突出している。同じように、軸方向に突出した円形案内ヘッド８１をもつベアリング・ピン８０がカム・ローラ７９の軸に平行に一定間隔をおいてギヤホイール７２に設けられ、これも偏心に配置されている。
【００２５】
クランク・レバー８２はギヤホイール７２と円形ディスク７８の自由面上に取り付けられ、図７に示すように、その後端側でその長軸方向に平行になったスロット８３を備え、スロット８３はその中間セクションに円形開口８４が設けれ、その前端にベアリング・ピン８５とベアリング・エレメント８６が設けられている。クランク・レバー８２は、シャフト６５の軸８７に直交してスライド可能に、回転可能に取り付けられ、カム・ローラ７９はスロット内に突入し、案内ヘッド８１は開口８４内に突入している。ベアリング・エレメント８６はさらにレバー５０の対応する円形受け口内に配置され（図２）、レバー５０はクランク・レバー８２上に回転可能に取り付けられている。これは連結ロッドとも呼ばれている。
【００２６】
図５乃至図７までに示す駆動ユニットの動作方法を図８を参照して説明する。ギヤホイール６６と６９（図６）は中間ギヤホイール６７を介して結合されているので、ロータ６の回転と同期してギヤホイール５８からベベルギヤ６３に駆動力が伝えられてベベルギヤが反時計回り方向に回転すると、ギヤホイール７２が時計回り方向に回転する。つまり、カム・ローラ７９と案内ヘッド８１は軸８７を中心に相反方向に回転する（図６）。種々のギヤホイールの伝達比は、カム・ローラ７９と案内ヘッド８１が１：１の比率で相反方向に回転するように選択されている。
【００２７】
図８（ａ）に示す位置は、図２に示すレバー５０の左側死点に対応する位置である。図６と図７に示す案内ヘッド８１は左側一杯にこの位置に置かれ、カム・ローラ７９は右側一杯にスロット８３内に置かれており、案内ヘッド８１とカム・ローラ７９はそれぞれ循環通路８８上を時計回り方向に、循環通路８８より半径が小さい循環通路８９上を反時計回り方向に回転するとする。カム・ローラ７９と案内ヘッド８１が各々約４５°だけ回転したとき（図８（ｂ）の位置）、クランク・レバー８２は４５°以下で、例えば約２５°に相当する角度だけ時計方向に回転している。カム・ローラ７９と案内ヘッド８１がさらに４５°だけ回転すると、クランク・レバー８２は９０°の位置（図８（ｃ）の位置）にある。このことは、クランク・レバーが４５°以上に、例えば、６５°だけ回転したことを意味する。さらに図８（ｄ）の位置では、クランク・レバー８２は、カム・ローラ７９と案内ヘッド８１が４５°だけ回転したとき再び約６５°だけ回転し、カム・ローラと案内ヘッドが１８０°まで回転すると（図８（ｅ）の位置）、クランク・レバー８２も１８０°の位置になる。この位置は図４に示すように、レバー５０の右側死点、つまり、対応するストランド案内部材４８の右側死点に対応している。この図８（ｅ）の位置から始まって、クランク・レバー８２は再び同じ方向に、加速および遅速しながらさらに１８０°だけ回転し、再び開始位置（図８（ａ）の位置）に戻る。このことは、ベアリング・ピン８５は、クランク・レバー８２が図２に示すクランク・レバー５２の代わりに使用されていれば、循環通路５３上を回って通過するときの角速度が一定していないが、レバー５０の加速は案内トラック４９の反転点間の方が反転点の領域よりもほぼ高速になることを意味している。このようにすると、クランク・レバー８２とベアリング・ピン８５の運動が一方向だけに行われるので、高速に回転しているときでも、むち打ち効果が避けられるだけでなく、摩耗を受けない動作が容易になる。
【００２８】
ロータ６が図示の矢印方向に回転しているときストランド案内部材４８（図４）がたどっていく軌跡９０は図９に概略示されている。同図において、後部スプール３８と前部スプール３１の運動はそれぞれ矢印ｒとｓで示されている。スプール３１と３８はそれぞれ１２個設けることが好ましいので、これらの角間隔はどちらの場合も３０°になっている。ストランド案内部材４８の総ストローク量はＨで示されている。図８と同様に、図９から明らかなように、ストローク量Ｈの大部分は２つのスプール３１間で、例えば、約１０°と２５°の間（スプールＥとＣ）または約４０°と５５°の間（スプールＣとＤ）で行われる。この結果、少なくとも図９に示す“２オーバ − ２アンダ”のパターンでは、比較的大きなスプール、つまり、元の巻取り径が大きなスプール３１を使用しても、クロスするストランドが相互に、あるいは機械の部分に接触して、組み動作に悪い影響を与えるおそれがない。カム・ローラ７９と案内ヘッド８１の偏心度を選択することにより、ストランド案内部材の運動を特定ケースの事情に合致させて、純粋正弦曲線運動に対して修正することができる。
【００２９】
次に、図２の駆動ユニット５１の本発明による第２実施例を図１０乃至図１６までを参照して説明する。この実施例では、図２の各駆動ユニット５１には、偏心駆動ユニットではなく積算（ｓｕｍｍｉｎｇ）駆動ユニットが使用されている。
【００３０】
各駆動ユニットは駆動ユニット・ハウジング９３（図１０、図１１）を備え、これは図４と図５にも示すように、ロータ６上にねじ止めされ、駆動ギヤホイール５８（図１１）を受け入れている。駆動ギヤホイール５８はそこに固定されたギヤホイール９４を介してシャフト９５を駆動し、シャフトはベアリング・ユニット９６を介して駆動ユニット・ハウジング９３内に回転可能に取り付けられており、ギヤホイール９４から離れた側の端部にベベルギヤ９７が取り付けられている。ベベルギヤ９７はベベルギヤ９８とかみ合い、ベベルギヤ９８は、駆動ユニット・ハウジング９３内に回転可能に取り付けられたシャフト１００上にキー９０（図１２）によって固定されている。別のギヤホイール１０１はベベルギヤ９７から離れた側のシャフト１００の端に同一キー９９によって固定され、ギヤホイール１０２とかみ合っている。ギヤホイール１０２は別のギヤホイール１０３と一緒に、シャフト１００から一定間隔で平行になったシャフト１０４上にある。ギヤホイール１０３はギヤホイール１０５とかみ合い、ギヤホイール１０５はベベルギヤ９８から離れて面するギヤホイール１０１の側でシャフト１００上に自由回転可能に取り付けられている。ギヤホイール１０１、１０２、１０３および１０５は平ギヤにすることが好ましい。シャフト１００とギヤホイール１０５はベアリング・ユニット１０６乃至１０９を介して駆動ユニット・ハウジング９３内に回転可能に取り付けられ、相互に支持し安定にジャーナル軸支している。
【００３１】
図１０乃至図１２に示すように、シャフト１０４はベアリング・ユニット１１０、１１１を介して振動フレーム１１２内に回転可能に装着され、フレームの方はベアリング・ユニット１１４と１１５を介してシャフト１００上に、またはギヤホイール９８、１０１および１０５の軸方向に突出したカラー上に回転可能に取り付けられ、シャフト１００の軸１１３（図１０、図１２）を中心に前後にスイング可能になっている。振動フレーム１１２はシャフト１０１をリング状に取り巻く外壁に歯１１６を備え、この歯１１６はラック１１８上の歯１１７とかみ合い、ラック１１８は駆動ユニット・ハウジング９３内に固定されたガイド１１０の軸１１３に直交して、矢印Ｚ（図１０）の方向に前後に移動可能になっており、ギヤホイールの対１０１、１０２および１０３、１０５間のかみ合いが失われることなく、振動フレーム１１２を回転し、それと共にシャフト１０４とギヤホイール１０２、１０３を軸１１３を中心に回転するようになっている。連結ロッドの作用をするロッド１２０はラック１１８を前後に運動させる働きをし、その一端はピボット・ピン１２１によってラック１１８の一端に連結され、その他端はクランクの働きをし、シャフト１２３の端に偏心に固定された偏心ディスク１１２上に取り付けられている。シャフト１２３はベアリング・ユニット１２４を介して駆動ユニット・ハウジング９３内に回転可能に取り付けられ、その軸が軸１１３に直交するように配置されている。駆動ギヤホイール５８とかみ合うギヤホイール１２５は偏心ディスク１２２から離れた側のシャフト１２３の部分に取り付けられている。
【００３２】
クランク・レバー１２６の後端はギヤホイール１０５（図１２と図１３）に取り付けられ、このクランク・レバーは図６と図７に示すクランク・レバー８２に対応しており、これと同じように、ベアリング・ユニット１２７とベアリング・エレメントを介して図４に示すレバー５０に回転可能に連結されている。クランク・レバー１２６の長手方向の軸はこれに対応して軸１１３に直交するように配置され、この軸を中心に回転可能になっている。
【００３３】
図１０乃至図１３に示す駆動ユニットの動作方法は図１４に概略示されている。一方ではギヤホイール１０１と１０２、他方ではギヤホイール１０３と１０５は直接にかみ合っているので、ギヤホイール１０５は、ギヤホイール１０１が丸打ち組み機の動作中に駆動ホイール５８からギヤホイール９４を介して駆動されるとギヤホイール１０１と同じ方向に回転する。しかし、ラック１１８がギヤホイール１２４によって同時に駆動され、振動フレーム１１２を歯１１６、１１７を介して軸１１３（図１０、図１２）を中心に回転させるので、ギヤホイール１０３はラック１１８の移動方向（図１０中の矢印Ｚ）に応じてギヤホイール１０３の周面上を転動する。従って、ギヤホイールは、シャフト１００から伝達された回転運動に加えて、一方または他方の方向の第２の回転運動を重ね合わせているので、これはシャフト１００の回転運動に対応するものよりも高速または低速に回転することになる。これは、クランク・レバー１２６とそこに連結されたレバー５０の回転運動の場合も同じである。以上を要約すると、図５乃至図９に示す実施例の場合と同様に、シャフト１１０によって伝達された正弦曲線運動は、ラック１１８によって伝達された第２の正弦曲線運動と重ね合わされることになるので、この場合も、ギヤホイールを適当な寸法にすると、ストランド案内部材４８は反転個所では純粋正弦曲線運動の場合よりも低速になり、案内トラック４９（図４）上の反転点間では高速になる。これを示したのが図１４の概略図である。ラック１１８のドライブを選択すると、ストランド案内部材４８の運動は特定ケースに適合させ、純粋正弦曲線運動に対して幅広く修正することができる。
【００３４】
図１４では、シャフト１００が矢印ｔの方向に一定の角速度で回転することを想定している。約１５°、３０°および４５°ずつ回転していくと、ギヤホイール１０５（またはクランク・レバー１２６）はそれぞれ、α₁ ＝２°，α₂ ＝７．５°，α₃ ＝１８°の回転角だけ走行するだけである。シャフト１００がさらに４５°だけ回転して９０°位置になると、クランク・レバー１２６も９０°位置になるので、これは２回目の４５°サイクルではもっと、つまり、約７２°だけ回転したことになる。シャフト１００が次に２回４５°回転すると、クランス・シャフト１２６はこれに応じて最初に７２°だけ、次に１８°だけ移動するので、再び１８０°位置に一致し、ストランド案内部材４８は図２に示す案内トラック４９の右側死点になる。さらに１８０°だけ回転すると、０°位置ですべての部品が開始位置になり、ストランド案内部材４８が図２に示す左側死点になるまで同じプロセスが繰り返される。
【００３５】
ロータ６の回転と共に、図示の矢印方向にストランド案内部材４８が描く軌跡は図１５に示されている。この軌跡は図９に示す軌跡９０と大体同じであるので、得られる利点は同じである。しかし、図９とは対照的に、軌跡は反転領域では軌跡９０よりも若干平坦になっている。純粋正弦曲線は比較のために図９と同じ破線で示されている。
【００３６】
関係するギヤホイールとラック１１８のドライブとの伝達率によっては、図１０乃至図１２に示す実施例によれば、ギヤホイール１０５がシャフト１００とは反対方向に瞬時に走行することが可能である。つまり、その角速度を負にすることが可能である。これは図１６に軌跡１３１で示されているが、この軌跡は図示の矢印方向にストランド案内部材４８によって描かれたものである。図９および図１５とは対照的に、この実施例でのストランド案内部材４８は通路１３０の反転点では遅速運動をするだけではなく、待機ループ１３２または１３３に沿って小さなストロークで往復運動もする。これにより、ストランド案内部材４８を反転点で一定の滞留時間だけ滞留させてから、次のクロスオーバ操作を行うことができる。このようにすると、図１６に示すように、滞留時間を長くすることができるので、トラックの急峻な曲線セクションをクロスオーバ個所で断念しなくても、“３アンダ − ３オーバ”のパターンが得られるという利点がある。
【００３７】
本発明は上述してきた実施例に限定されるものではなく、種々態様に変更が可能である。このことは、偏心または積算駆動ユニットまたは他の同等駆動ユニットを実現するために特殊ケースで使用される手段についても同様である。ストランド案内部材４８、４８および／または振動フレーム１１２の前後運動を、図示の手段とは別の手段で行うことも可能である。また、駆動ユニットの上述した実施例は構造全体を適当に変更することにより、垂直軸を備えたものを含めて、往復動するストランド案内部材を装備して必要なクロスオーバを作るすべての丸打ち組み機にも基本的に使用することができるので、駆動ユニットの上述した実施例は単なる例示にすぎない。
【００３８】
【発明の効果】
本発明によって、ストランド案内部材を移動する部品のむち打ち状の運動を大幅に防止するが、それにもかかわらず比較的狭いスプール間隔を実現できると共に、最大“３オーバ − ３アンダ”さらにはそれより大きい値のパターンまでの組み構成を経済的に容易に行えるように設計された丸打ち組み機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による丸打ち組み機の一部を破切して示す正面図である。
【図２】丸打ち組み機の上半分を図１のＡ−Ａ線に沿って断面して示す拡大縦断面図である。
【図３】丸打ち組み機の案内トラックを図２の右側から見た拡大断面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】図２と同じ縦断面図であり、ストランド案内部材を駆動するための図１と図２に示す丸打ち組み機の駆動ユニットの第１実施例を拡大して示す図である。
【図６】図５に示す駆動ユニットの平面図である。
【図７】図５と図６に示す駆動ユニットによって図６中の矢印Ｘ方向に駆動されたレバーを示す図である。
【図８】図１と図２に示す丸打ち組み機が動作しているときの、図７に示すレバーの種々部分を示す概略図であって、（ａ）は、レバーの左側死点に対応する位置、（ｂ）は、（ａ）の位置から４５°回転したとき、（ｃ）は、（ｂ）の位置から４５°回転したとき、（ｄ）は、（ｃ）の位置から４５°回転したとき、（ｅ）は、（ｄ）の位置から４５°回転したときを表わす図である。
【図９】図１と図２に示す丸打ち組み機が動作しているとき図７に示すレバーによって駆動されたストランド案内部材が通過する軌跡を示す概略図である。
【図１０】図２と同じ縦断面図であり、ストランド案内部材を駆動するための図１と図２に示す丸打ち組み機の駆動ユニットの第２実施例を拡大して示す図１２中のＦ−Ｆ断面図である。
【図１１】図１０に示す駆動ユニットを示す図１２中のＧ−Ｇ断面図である。
【図１２】図１０および図１１に示す駆動ユニットの平面図である。
【図１３】図８乃至図１０に示す駆動ユニットによって図１２中の矢印Ｙ方向に駆動されたレバーを示す図である。
【図１４】図１および図２に示す丸打ち組み機が動作しているとき図１３に示すレバーが移動する軌跡を示す概略図である。
【図１５】図１および図２に示す丸打ち組み機が動作しているとき図１０乃至図１２に示す駆動ユニットの種々設計で得ることができるストランド案内部材が通る軌跡を示す概略図である。
【図１６】図１および図２に示す丸打ち組み機が動作しているとき図１０乃至図１２に示す駆動ユニットの種々設計で得ることができるストランド案内部材が通る他の軌跡を示す概略図である。
【符号の説明】
１ 回転軸
２ ベース・フレーム
３ ロータ支持体
４ ベアリングユニット
５ ハブ
６ ロータ
７ ベアリングユニット
８ シャフト
９ ピニオン
１０ ギヤホイール
１１ ギヤホイール
１７ 中間ピニオン
２９ 歯
３１ 前部スプール
３２ ストランド
３５ 編組み点
３７ ストランド
３８ 後部スプール
４２ 駆動モータ
４３ ギヤホイール
４４ 駆動ピニオン
４５ ギヤホイール
４８ ストランド案内部材
４９ 案内トラック
５０ レバー
５１ 駆動ユニット
５４ レール
５５ キャリッジ
７９ カム・ローラ
８１ 円形案内ヘッド
８２ クランク・レバー
８３ スロット
８４ 開口
１００ シャフト
１０２ ギヤホイール
１０３ ギヤホイール
１０５ ギヤホイール
１１２ 振動フレーム
１１６ 歯
１１８ ラック
１２０ ロッド
１２１ ピボット・ピン
１２２ 偏心ディスク
１２３ シャフト
１２６ クランク・レバー
１３２ 待機ループ
１３３ 待機ループ

Claims (18)

1. 回転軸（１）をもつ丸打ち組み機であって、回転軸（１）と同軸になった円形トラック上に配置され、各々がストランド（３２、３７）を保持している内側スプール群と外側スプール群（３１、３８）と、スプール群を相反方向（ｒ、ｓ）に移動させる駆動手段（９乃至１１、１７、２９、４２乃至４５）と、少なくとも一方のスプール群（３８）のストランド（３７）を該スプール群と編組み点（３５）の間の個所で案内するストランド案内部材（４８）と、駆動手段と同期して動作するレバー（５０）を備え、該レバーはストランド案内部材（４８）と連結されて内側スプールと外側スプール（３１、３８）のストランド（３２、３７）を横切るようになっている手段とを装備している丸打ち組み機において、ストランド案内部材（４８）は、回転軸（１）に対してほぼ半径方向に配置された案内トラック（４９）内を往復動するように装着され、レバー（５０）は案内トラック（４９）のほぼ延長線上に配置され、その一端側が連結ロッドのようにストランド案内部材（４８）に連結され、他端側がそれぞれの回転クランク・レバー（８２、１２６）に連結されていることを特徴とする丸打ち組み機。
2. 案内トラック（４９）は一定間隔のレール（５４）で形成され、各々の場合に、ストランド案内部材（４８）をもつキャリッジ（５５）がレール間を移動可能に案内されることを特徴とする請求項１に記載の丸打ち組み機。
3. クランク・レバー（８２、１２６）は駆動ユニット（５１）によって駆動され、該駆動ユニットは重ね合わされた正弦曲線運動を引き起こして、案内トラック（４９）の反転点に対応する個所でのクランク・レバー（８２、１２６）の角速度と反転点間に位置する個所でのクランク・レバー（８２、１２６）の角速度が、重ね合わせのない正弦曲線運動に対応する角速度よりも、それぞれ小および大になるようにしたことを特徴とする請求項１または２に記載の丸打ち組み機。
4. 案内トラック（４９）はリニア形状であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の丸打ち組み機。
5. 案内トラックは円弧上に配置され、ストランド案内部材（４８）が編組み点（３５）から一定の距離を置いて案内されるようにしたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の丸打ち組み機。
6. 駆動ユニット（５１）は偏心駆動ユニットであることを特徴とする請求項３乃至５のいずれかに記載の丸打ち組み機。
7. 偏心駆動ユニットは相反方向に回転可能な２つの偏心輪をもち、その一方はクランク・レバー（８２）のスロット（８３）に突入し、他方は円形開口（８４）に突入していることを特徴とする請求項６に記載の丸打ち組み機。
8. 一方の偏心輪はカム・ローラ（７９）として形成され、他方の偏心輪は案内ヘッド（８１）として形成されていることを特徴とする請求項７に記載の丸打ち組み機。
9. ２つの偏心輪は同一の絶対角速度で回転することを特徴とする請求項７または８に記載の丸打ち組み機。
10. 駆動ユニット（５１）はストランド案内部材の運動の上に別の運動を重ね合わせる積算駆動ユニットであることを特徴とする請求項３乃至５のいずれかに記載の丸打ち組み機。
11. 積算駆動ユニットはクランク・レバー（１２６）を駆動し、スプール群（３１、３８）の運動と同期して駆動される回転シャフト（１００）を備えていることを特徴とし、この運動の上に別の運動を重ね合わせる手段が設けられていることを特徴とする請求項１０に記載の丸打ち組み機。
12. 前記手段は、自由に回転可能に装着されたホイール（１０５）を備え、シャフト（１００）によって駆動され、その角速度がクランク・レバー（１２６）の角位置に応じて該手段によって増減可能になっていることを特徴とする請求項１１に記載の丸打ち組み機。
13. 前記ホイール（１０５）上に、前後にスイング可能な振動フレーム（１１２）が回転可能に装着され、ホイール（１０５）とシャフト（１００）に駆動可能に連結された伝達ホイール（１０２、１０３）がフレーム内で結合され、前記伝達ホイール（１０２、１０３）の少なくとも一方は、振動フレーム（１１２）がスイングしたとき一方または他方の回転方向にホイール（１０５）上を転動することを特徴とする請求項１２に記載の丸打ち組み機。
14. ホイール（１０５）とシャフト（１００）は同軸に配置され、伝達ホイール（１０２、１０３）はシャフト（１００）から間隔をおいて平行に配置され、振動フレーム（１１２）に回転可能に装着されたシャフト（１０４）に固定されていることを特徴とする請求項１３に記載の丸打ち組み機。
15. ホイール（１０５）と伝達ホイール（１０２、１０３）は、ギヤホイールであることを特徴とする請求項１２乃至１４のいずれかに記載の丸打ち組み機。
16. 振動フレーム（１１２）はラック（１１８）とかみ合う歯（１１２）をもち、ラック（１１８）は駆動手段に同期結合されたクランク・ドライブ（１２０乃至１２３）に連結されていることを特徴とする請求項１３乃至１５のいずれかに記載の丸打ち組み機。
17. ストランド（３２、２７）を横切る手段は、ストランド案内部材が案内トラック（４９）の反転点において小さなストロークで往復運動するための待機ループ（１３２、１３３）を通り抜けるように形成されていることを特徴とする請求項６乃至１６のいずれかに記載の丸打ち組み機。
18. 待機ループ（１３２、１３３）は振動フレーム（１１２）と、ラック（１１８）用のクランク・ドライブ（１２０乃至１２３）とを使用してセットアップされることを特徴とする請求項１７に記載の丸打ち組み機。

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