JP4608668B2 - タフティングマシン用ヤーン供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、タフティングマシン用のヤーン供給装置(ヤーン供給アセンブリー)に関する。

タフティングマシン用のヤーン供給装置は、英国特許第２１７６８１１号公報により公知である。同公報は、複数のヤーン送りローラの回転速度を変化させることにより張力の異なるヤーンが製造され、更にこれによりパイル高さを変化させることができる旨を開示している。

英国特許第２１７６８１１号公報では、全てのシャフトが異なる速度で回転可能な最高３本のドライブシャフトが開示されている。各ドライブシャフトは多数のクラッチを有しており、駆動するヤーンローラーごとに1つのクラッチが設けられている。各ドライブローラーは一連のギアにより結合しているが、所定のドライブシャフトがこれに伴うクラッチを経てヤーン送りローラーを駆動させるように連結されている場合には、その回転運動が全てのギアを伝わりヤーン送りローラーに伝達される。

英国特許第２１７６８１１号公報に記載された３個のドライブローラーを有する装置の場合、ヤーンローラーから最も遠いドライブシャフトからの回転運動が、他の２個のドライブシャフトのギアを経て伝達された後に、ヤーン送りローラーが駆動する。これにより、多数のギア素子間でバックラッシュによる不具合が生じ、パイル高さ調節の精度と、パイル高さを変更する場合の切り換え速度が制限される。これにより、使用可能な異種ドライブシャフトの数が制限されるため、１台の機械で製造可能なパイル高さの種類が実際には限られている。

多数の従来技術文献に、それぞれ異なる速度で駆動する多数のドラフトシャフトを含むヤーン供給装置が開示されているが、これらの装置では1つのドライブシャフトの運動を他のドライブシャフトのギアにより生じさせるものではない。このような文献の例には、英国特許第１３１９６０１号公報、英国特許第１５３１４４５号公報、英国特許第１５９５２１９号公報、米国特許第３８４７０９８号明細書がある。これらの装置にはいずれも、各ヤーン送りローラー、クラッチ（装置）（クラッチアセンブリー）及びドライブシャフトに結合する複雑なリンク機構（装置）が必要とされている。このような複雑さにより、機械のコストと、種々の部品を収容するために必要なスペースが増大する。更に複雑なリンク機構を用いることにより、上記したと同様なバックラッシュの不具合も生ずることがある。

英国特許第２１７６８１１号公報 英国特許第１３１９６０１号公報 英国特許第１５９５２１９号公報 英国特許第１５３１４４５号公報 米国特許第３８４７０９８号明細書

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は上述のような不具合を有さないヤーン給送装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明によると、複数のドライブシャフトと、複数のヤーン送りローラーと、ヤーン送りローラーを直接ドライブシャフトに選択的に結合するクラッチと、を含み、クラッチがヤーン送りローラーとドライブシャフトとの間を、他部品を介在させずに、直接結合することを特徴とする、タフティングマシン用のヤーン給送装置が提供される。

ヤーン送りローラーとドライブシャフトとの間を、この間に他部品を介在させずに、直接結合するようにクラッチを配置することにより、複数のドライブシャフト又は複雑なリンク機構を用いた場合の累積バックラッシュについての不具合が生じない。従って、本発明によると、パイル高さ変更のための切り替えをより早く、かつより正確に行うことが可能となる。更に、累積バックラッシュの不具合が回避され、構成が単純化したことにより、ドライブシャフトの設置可能な数を増加させることができる。実際のパターンについてのあらゆる要求に対応する十分な柔軟性を得るために５個のドライブローラーを用いるとよい。しかしながら、必要に応じて６個以上のドライブローラーを用いることも可能である。回転する部材の質量を減少させることにより、機械が更に効率的に稼動するようになる。

英国特許第２１７６８１１号公報による技術では、クラッチとドライブシャフトとが一括化（パッケージ化）されており、かつクラッチがヤーン送りローラーから離れている。クラッチの故障が生じた際に、除去すべきクラッチが設けられたドライブローラーの全体を取り除くことが必要とされる。

本発明の好ましい実施の形態において、サブアセンブリーは、ヤーン送りローラーと、これに結合するクラッチを有している。このサブアセンブリーはドライブシャフトを妨害しないように除去、交換可能な形態で着脱可能にヤーン供給装置に取り付けられている。従って、この場合の除去及び交換される部材は、英国特許第２１７６８１１号公報の取り外し可能成分よりも単純である。取り除かれたサブアセンブリーを修理している間、予備の部品に簡単に交換できるように、予備のヤーン送りローラーとクラッチサブアセンブリーを機械に供給することが想定される。サブアセンブリーは複数のボルトによりケースに取り付けられることが好ましい。これにより、しっかりと固定されているが、迅速に取り外し可能な連結が得られる。

英国特許第２１７６８１１号公報の技術における他の不具合は、クラッチが、ドライブシャフトに回転可能に取り付けられることである。従って、クラッチに動力を付加するためにブッシュが必要とされる。本発明により、各クラッチを、回転不能な固定子とすることが可能とされた。これによりブッシュによる連結の必要性が排除されるため、信頼性が増大し、保守、管理が簡単となる。

各ドライブローラーは単一速度で駆動してもよいが、本発明のヤーン供給装置が、少なくとも1個のドライブローラーの速度を変更する手段を更に有すると好ましい。これはサーボモーターとすることが可能であり、全てのローラーに取り付けることができる。1個以上のドライブローラのスピードを変更する能力により、他のパターン化効果が得られるようになる。従って、１ステッチの間に得られる異なるパイル高さの数は、ドライブローラーの数と同じである。しかしながら、1個以上のドライブローラの速度が変更可能である場合は、ドライブローラーの速度はステッチ間で変更可能である。このため、次の一連のステッチに異なる一連の速度を使用することが可能となる。更に、ヤーン送りローラーを連結した所定のドライブローラの速度を徐々に上昇又は下降させることにより、パイル高さをゆっくりと増大又は減少させることが可能である。

以下、添付の図面を参照しつつ、本発明のヤーン供給装置の実施の形態を更に説明する。

図１はドライブローラと一対のヤーンローラーを説明するためのタフティングマシンの断面図である。

図２は図１のII-II線断面図である。

図３は図２で記載したクラッチ装置の拡大断面図である。

本発明のヤーン供給装置は、従来のタフティングマシンに設置される。タフティングマシンの詳細は公知であるため、説明は省略する。

ヤーン供給装置は、タフティングマシンの全体にわたり側方に延在する５個のドライブシャフト１のドライブローラーを含む。各ドライブシャフトは、いずれかの端部をブラケット２によりそれぞれ支持された多数部分に分割され、機械の幅全体に及んでいる。各ドライブシャフト１は、ステッチごとに速度変更可能なサーボモータ（図示せず）により駆動され、ステッチ間のスピードが変更可能とされている。

複数のヤーン送りローラー装置３が機械を横切るように側方に配置されている。図２には3個のヤーン送りローラー装置が示されている。

ヤーン送りローラー装置は、それぞれ、ヤーン送りローラー４と、ヤーン送り補助ローラー５とを有している。これらはいずれもプレート６上の、軸７、８の周囲に、回動可能に設置されている。図２からわかるように、プレート６は一方の面に１セットのヤーン送りローラー４とヤーン送り補助ローラー５を、他方の面に更に１セットのヤーン送りローラー４とヤーン送り補助ローラー５を、鏡像（ミラーイメージ）状に有している。ヤーン送りローラー４と、ヤーン送り補助ローラー５は、相互に噛み合う歯(gear teeth)９を有している。ヤーンＹ（１セットのローラー４、５ごとに通常は約１６本のヤーンが用いられる）は、ローラー４、５のヤーン係合表面１０に巻きつけられる。

更に、図３に示すように、プレート６上には複数のクラッチ１１が設置される。全てのヤーン給送ローラー装置において、図１及び２に示すように、ドライブシャフト１ごとに１個のクラッチが用いられる。クラッチにより、各ヤーン送りローラー４と、各ドライブシャフト１とを選択的に連結する。全てのドライブシャフト１が異なる速度で回転するため、ヤーン送りローラーの速度が変更され、これに伴いパイル高さが変化する。

図２により、クラッチについての説明をする。クラッチは、主に３部分、すなわちプレート６に固定された固定部分、ドライブシャフト１に対して回転可能な部分、及びヤーン送りローラ４に対して回転可能な部分を有する。これらについて、以下に詳細に説明する。

固定部分は、プレート６に固定された軸１２を含む。更に、プレート６に対して、巻きつけ(windings)を有する公知の固定子が取り付けられている。

ドライブシャフト１に対して回転可能な部分は、ドライブシャフト1上の対応の歯と噛み合う歯１５を有するドライブギア１４を有する。ドライブギア１４は、軸１２と固定子１３との間でブッシュ１７上に支持されたローター１６に固定されている。

ヤーン送りローラーに対して回転可能な部分は、ヤーン送りローラー４の歯９と噛み合う歯１９を有する移動ギア１８を有する。移動ギアは固定子に選択的に引きつけられるアーマチュアプレー２０を有する。これにより、移動ギア２０がドライブギア１４と一緒に回転し、所定のドライブシャフト１の回転運動がヤーン送りローラー４に伝達される。

図３から明らかなように、第二のクラッチが、第一のクラッチの鏡像状にプレート６の他方の面に設けられており、プレート６の他方の面上のヤーン送りローラーセットに選択的に連結される。

図１より、ドライブシャフト１のドライブローラがフレーム３０上に設けられていることがわかる。プレート６には、ボルト３１が取り付けられている。ボルト３１は、サブアセッブリー（該サブアセンブリーは、プレート６、ヤーン送りローラー４、ヤーン送り補助ローラー５、及びクラッチを含む）を所定の位置に固定し、これにより、ドライブギア４０がドライブシャフト１と係合している。図１からわかるように、クラッチ１１又はローラ４、５の交換が必要となった場合、このような交換は次のように行われる。すなわち、ボルト３１を外し、プレート６を有するサブアセンブリーを取り外し、これを予備のアセンブリーに交換するか、又は当初のものを修理又は交換するものである。この作業はドライブローラー１を妨害せずに行われ、又は非常に単純な連結機構を外すことだけで行われるため、機械の休止時間が最低限に抑えられる。

図１はドライブローラと一対のヤーンローラーを説明するためのタフティングマシンの断面図である。 図２は図１のII-II線断面図である。 図３は図２で記載したクラッチ装置の拡大断面図である。

Claims (4)

1. 複数のドライブシャフトと、
   複数のヤーン送りローラーと、
   ヤーン送りローラーを直接ドライブシャフトに選択的に結合する複数のクラッチと、
   を含み、
   クラッチがヤーン送りローラーとドライブシャフトとの間を、他部品を介在させずに、直接結合する構成を有し、
   クラッチがヤーン送りローラーの周囲を囲むように配置され、ドライブシャフトが、前記ヤーン送りローラーの周囲を囲むように配置されたクラッチの放射方向外側に位置していることを特徴とするタフティングマシン用のヤーン給送装置。
2. プレート、ヤーン送りローラー、ヤーン送り補助ローラー及びクラッチの組合せでサブアセンブリーが構成され、該サブアセンブリーが、ドライブシャフトの妨害とならずに取り外し及び交換可能なようにヤーン供給装置ケースに取り外し可能に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のヤーン供給装置。
3. 各クラッチが回転不能な固定子を有することを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載のヤーン供給装置。
4. 各ドライブシャフトがそれぞれ有するドライブローラーの少なくとも１個の速度を変化させる手段を更に含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のヤーン供給装置。

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