JP4691111B2 - 精紡機におけるドラフト装置のためのトップローラ支持体 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の上位概念に記載の形式の、精紡機におけるドラフト装置のためのトップローラ支持体に関する。

トップローラ支持体は、一般的にトップローラ対のための支持兼負荷アームとして用いられていて、かつ機械に固定的に支承されたボトムローラに対して上昇運動可能である。

ドラフト装置では、繊維技術的な理由から必要な、繊維材料もしくは繊維材料の繊維長さに対する適合が行われ、このためにドラフト装置のローラ対によって形成されたニップラインの間の間隔を変化させることが公知である。この間隔は、ラッチ（Feldweite）とも呼ばれる。このためにラッチ調節のために、トップローラ支持体を次のように形成すること、つまりトップローラの間の間隔が調節可能であるように、形成することが公知である。ドイツ連邦共和国特許第４３３５８８９号明細書には、たとえば紡績機械のドラフト装置のためのトップローラ支持体が開示されており、ここではトップローラはホルダ内で滑子によって支承されている。滑子は、それぞれトップローラ支持体の長手方向でラッチ調節のためにそれぞれ個別的に移動可能である。エプロンローラに、トップエプロンのためのホルダが対応配置されている。トップローラ支持体に、弾性的な中空体が形成されており、中空体は、ニューマチック式または選択的にハイドロリック式に圧力負荷される。この圧力は、中空体の底板を介して突き棒に作用して、フィードローラおよびフロントローラならびにエプロンローラおよびトップエプロンのためのホルダに、ボトムローラに押し付けて、トップローラを加圧ローラとして機能させる力を加える。

ドイツ連邦共和国実用新案登録第９２１４５９８号明細書には、エプロンガイドを備えた紡績機械−ドラフト装置のためのトップエプロンクレドルが記載されており、エプロンガイドは、トップエプロンを変向して、ばねの圧力下で張設する。エプロンガイドは、トップエプロンクレドルの中央部材で保持される。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第３８３７６６７号明細書から、精紡機のドラフト機構のための加圧装置担持機構が公知であり、ここではトップローラの軸がそれぞれ保持部に取り付けられており、保持部は、ラッチ調節のために、互いに独立してトップローラ支持体の長手ガイドにおいて移動可能である。ドラフト機構は、３本ローラ式ドラフト機構であって、ここではトップローラが押圧ローラ双子として形成されている。トップローラにかかる圧力は、その形状に基づいてばねエレメントのように作用する保持部によって及ぼされる。保持部は、圧力を変化させるために設けられたものではない。

公知のトップローラ支持体の保持部は、前掲明細書に記載されているように、共通する欠点を有しており、多数の個別部材を必要としており、ならびにエプロンローラおよびフロントローラのための、エラーの生じ易い時間のかかるラッチ調節を必要としている。

スイス国特許公開第６５６６４７号明細書には、エプロンドラフト機構が記載されており、エプロンドラフト機構は、精紡機に使用されて、トップローラとボトムローラとから成る３つのローラ対を備えている。トップローラは、トップローラ支持体に保持されており、トップローラ支持体は、機械スタンドに対して旋回ピンを中心に旋回可能に配置されている。箱形に形成されたトップローラ支持体は、トップローラ支持ピンのためのガイド配置構造を備えている。ガイド配置構造に、長さ中央領域でばね負荷された押さえが作用し、押さえによって、全てのローラ対に関して、ほぼ同じギャップ押圧力が得られる。このためにトップローラ支持ピンは、トップローラ支持体のガイドスリット内でガイドされている。この場合トップローラとガイド縁部との間で常に生じる遊びは、ニップ点の精確な調節に対抗し、摩耗問題が生じることになる。トップローラ支持体の長手方向でみた、トップローラの相互間隔は、このような理由から不変である。たとえば処理しようとする繊維材料に適合させる際に必要とされるラッチ幅の調節は、不可能である。

英国特許公開第６９１６１５号明細書にも米国特許第３２５６５７０号明細書にも、精紡機のための３本ローラ式ドラフト機構が記載されており、ここではトップローラ支持体は、トップローラ支持ピンもしくはトップローラの軸をガイドするための、トップローラ支持体の長手方向でみて相互間隔を有するスリットを備えている。

英国特許公開第６９１６１５号明細書から判るように、トップローラ支持体によってガイドされるトップローラの間隔を変化させるために、存在するトップローラ支持体は、別のトップローラ支持体と交換する必要があり、このトップローラ支持体では、変化した要求に応じて、スリットの配置構造もしくは間隔は異なっている。例として挙げられた、綿からビスコースへの繊維材料交換のために、選択的に使用可能もしくは交換可能な２つまたは３つのトップローラ支持体を提供すれば十分である。トップローラの取り外しおよび組み付けを含む、トップローラ支持体のそのような交換は、極めて面倒である。

米国特許第３２５６５７０号明細書のドラフト機構では、３つの全てのトップローラが、それぞれ軸端部で、フレーム状のトップローラ支持体に支持される。トップローラ支持ピンのガイドは、スイス国特許公開６５６６４７号明細書のエプロンドラフト装置と同様に遊びを伴い、トップローラと共に回転するトップローラ支持ピンに基づいて特に摩耗し易くなっている。米国特許第３２５６５７０号明細書には、どのようにして磁気式に保持されたトップローラにおいてトップローラ支持体の上昇旋回を助成するかについて記載されているが、どのようにしてトップローラの間隔を変化するかについては全く示唆がない。米国特許第３２５６５７０号明細書のドラフト機構でも、間隔の変化は、トップローラ支持体の極めて面倒な交換によってしか実現されない。

本発明の課題は、公知のトップローラ支持体を改良することである。

この課題は、請求項１の特徴部に記載したトップローラ支持体によって解決される。

トップローラ支持体の有利な実施形態は、従属請求項の対象である。

本発明による、トップローラ支持体と可動に結合された保持装置によって、フロントローラの軸収容部とエプロンローラの軸収容部とが１つの構成部材にまとめられる。保持装置における軸収容部の位置ひいてはフロントローラの軸とエプロンローラの軸との相対位置は、高い製作精度で製作することができる。このようにしてエプロンローラのニップ点とフロントローラのニップ点との極めて精確な位置決めが達成されて、維持される。フロントローラとエプロンローラとの平行度は、常に確保されている。

一般的な安全間隔の付与は省略することができる。そのような一般的な安全間隔は、たとえば所望のラッチを調節する際に考慮される。なぜならばラッチ調節に際して達成可能な精度が不十分な程度にしか得られないからである。複数部分から成る保持部の場合に生じる製作精度および組立精度の合計によって、トップローラの傾斜姿勢が許容され、ラッチの調節に不都合な影響が与えられる。このことに安全間隔の付与が対抗する。本発明による保持装置は、一般的な保持装置に対して、保持装置のための構成部材の数が低減されている。保持装置をボトムローラに向かって力負荷するために、共通の単個の装置、たとえばばね装置しか必要としない。フロントローラおよびエプロンローラの力負荷は、別のトップローラ、たとえばフィードローラとは個別的に行うことができる。エプロンローラとフィードローラとの間の意図的なラッチ調節の変化に際して生じる手間は僅かである。製作および組立に必要な手間は低減される。なぜならば比較的僅かで簡単な構成部材しか必要とされないからである。

有利には保持装置は、トップエプロン−変向装置を備えており、この場合トップエプロン−変向装置は、翼部として形成されており、翼部は、自由端部において変向縁部で終了している。これによってトップローラ支持体における構成部材の数はさらに抑えられる。エプロンローラに対するトップエプロン−変向装置の方向性は、極めて精確であり、かつ複数の構成部材の組立許容誤差の作用または製作許容誤差の合計によって不都合に変化されるものではない。変向縁部は、不十分な調節によって、または延伸の困難な繊維材料によって、平行の方向性から変位されることはない。そのような変位は、不都合であり、番手変動が生じるか、それどころか軸方向でエプロンが逸れる。開放寸法は一定である。

変向縁部がクロムめっきされた金属レールとして形成されており、金属レールが翼部に取り付けられている場合、変向過程に際して僅かな摩擦しか生じず、変向縁部は、僅かな摩耗にしかさらされない。摩擦の少ない変向縁部によって、エプロンスリップが低減される。

保守インターバルは、延長することができる。エプロンローラは、極希に取り外せばよく、または全く取り外さなくてよい。

有利には保持装置にエプロンテンション装置が対応配置されており、エプロンテンション装置は、トップローラに対して軸平行に方向付けされていて、かつ保持装置に対して相対運動可能である。このような実施形態によって、トップエプロンのフレキシブルで簡単な張設が実現される。優れたエプロン等速走行が保証されている。

ヘッド部分を備えた保持装置を用いると、ヘッド部分を用いて上方から作用する力によって、トップローラとして形成されたエプロンローラおよびフロントローラが圧力負荷され、必要な載着力を簡単に及ぼすことができる。ヘッド部分が、保持装置に対して長手方向で相対運動可能な個別的な構成部材として形成されている場合、エプロンローラとフロントローラとにかかる押圧力の力分布が変化される。

ヘッド部分は、押圧板として形成されており、押圧板の上方に弾性的な中空体が配置されており、この場合中空体によって、負荷押圧力を形成するのに十分な力が、ニューマチック式またはハイドロリック式に形成可能であり、またヘッド部分の上方でトップローラ支持体にばねが配置されており、ばねによってヘッド部分は力負荷可能であり、ヘッド部分は、フィードローラおよびエプロンローラの調節された圧力負荷を実現する。中断していない押圧板による均等な圧力分配で、摩耗が低減され、耐用期間が高められ、保守インターバルが延長される。フロントローラおよびエプロンローラに負荷押圧力を及ぼすために、両方のローラに単個の装置しか必要とされない。別のトップローラ、たとえばフィードローラとは個別的な、フロントローラおよびエプロンローラの調節可能な共通の力負荷が実現される。

プラスチックから成る保持装置は、特に安価に製作することができ、僅かな重量を有しており、腐食に対して耐性を有しており、かつ保持装置に課せられた弾性要求を満たす。POMと記載されるポリオキシメチレンは、高い硬さ、剛性、粘性で優れており、特にこのような使用形式に適している。プラスチックが導電性である場合、静電的な帯電の簡単な誘導が保証されている。これによって静電的な帯電に起因する障害は、紡績運転に際して回避される。

エプロンローラおよびフロントローラのための、時間のかかる、エラーの生じやすいラッチ調節は省略される。フィードローラの簡単な調節しか必要とされない。

次に図面につき、本発明の実施例を説明する。

図１には、トップローラ支持体１の一部を示した。トップローラ支持体１は、保持装置２を支持している。このようなトップローラ支持体は、精紡機のドラフト装置に使用される。保持装置２は、エプロンローラ対およびフロントローラ対の軸５，６のための収容部３，４を備えている。エプロンローラ対およびフロントローラ対の位置は、それぞれエプロンローラ７およびフロントローラ８によって示した。両方の軸収容部３，４は、一体的な保持装置２の一部である。保持装置２は、弾性プラスチックＰＯＭから成っている。弾性に基づいて、軸５，６は、組立に際して簡単に軸収容部３，４に押し込まれる。軸５，６は、スナップ結合で確実に保持される。エプロンローラ対およびフロントローラ対は、図１に示していないフィードローラ対と相俟ってドラフト装置のトップローラを形成する。所属のボトムローラ９，１０は、その回転軸線１１，１２がフロントローラ８およびエプロンローラ７の回転軸線１３，１４に対して変位して位置決めされている。ボトムローラ９の回転軸線１１は、図１において、フロントローラ８の回転軸線１３の垂直方向で真下に位置するのではなく、幾分か右側に変位されている。これに対してボトムローラ１０の回転軸線１２は、エプロンローラ７の回転軸線１４に対して幾分か左側に変位されている。エプロンローラ７およびフロントローラ８が圧力負荷されてボトムローラ９，１０に押し付けられると、水平方向の力成分が形成される。フロントローラ８に作用する水平方向の力成分は、図１では左向きに向けられていて、かつ前進力（Vorhangkraft）と呼ばれる。エプロンローラ７に作用する水平方向の力成分は、図１では右向きに向けられていて、かつ後退力（Rueckhangkraft）と呼ばれる。前進力および後退力は、図１に示した実施例ではほぼ同じであるので、保持装置２に、水平方向の力成分はほとんど作用しないか、または全く作用しない。これによってトップローラ支持体１に対する、トップローラ支持体１と可動に結合された保持装置２のほとんど摩擦のない連結が得られる。ボトムローラ９，１０に対する、エプロンローラ７およびフロントローラ８の安定的な位置が設定される。

エプロンローラ７およびフロントローラ８の圧力負荷は、ニューマチック式に行われる。保持装置２の上方に、押圧板１５として形成されたヘッド部分が配置されており、ヘッド部分に、弾性的な中空体１７の底板１６が載設している。圧縮空気で中空体１７を負荷することによって、保持装置２は、下向きに押圧され、圧力が、エプロンローラ７およびフロントローラ８に伝達されて、エプロンローラ７およびフロントローラ８は、ボトムローラ９，１０に押し付けられる。押圧板１５は、保持装置２に対してトップローラ支持体１の長手方向で移動可能である。押圧板１５が、図１において左向きに移動されると、フロントローラ８にかかる圧力が大きくなり、エプロンローラ７にかかる圧力が小さくなる。押圧板１５が右向きに移動されると、フロントローラ８にかかる圧力は小さくなり、エプロンローラ７にかかる圧力は大きくなる。このようにしてエプロンローラ７とフロントローラ８とに対する圧力分配は、可変に形成することができる。

保持装置２は、長孔１８を備えており、長孔１８の縁１９，２０は、それぞれトップローラ支持体１の回転中心点を中心に形成される半径Ｒ_TRで延びている。長孔１８には、中空ピン２１がガイドされており、中空ピン２１は、ねじ２２によってトップローラ支持体１と堅固に結合されている。長孔１８と中空ピン２１との協働によって、保持装置２は、トップローラ支持体１の占める高さ位置とは無関係に位置決めすることができる。金属製の中空ピン２１は、トップローラ支持体１の下向きに開いたU字形の本体を補強する。

軸収容部３，４に対して、保持装置２は、翼部２３として形成されたトップエプロン変向装置を備えており、トップエプロン変向装置２３を介して、トップエプロン２４がガイドされている。翼部２３の自由端部は、エプロンローラ７の回転軸線１４に対して間隔Ｒを有している。間隔Ｒは、たとえば短繊維の繊維材料を処理するための実施例では３５ｍｍである。自由端部は、エプロンローラ対の両方のトップエプロン２４，２６のための変向縁部２５を形成する。翼部２３の幅は、最大限要求される主軸の分布に調和されている。力作用（この力によってトップエプロン２４，２６が張設される）方向で、翼部２３は、極めて頑丈に形成されている。鉛直方向で、翼部２３の自由端部における変向縁部２５は、大きな力をかけずに運動させることができる。これによってその都度必要とされる開口幅に関する開放寸法Ｘは、簡単に調節することができる。翼部２３の形状は、図２および図３から看取される。図２においてトップエプロン２６の位置は波線で示した。翼部２３は、突出部２７を支持しており、突出部２７に、プランジャ２８が支持力を及ぼす。支持力は、底板１６からプランジャ２８に伝達される。プランジャ１８は、保持装置２の孔２９内で可動にガイドされている。

図４には、図１〜３に示した翼部２３に対する選択的な実施例を示した。翼部３０は、クロムめっきされた交換可能な金属レール３２のための収容部３１を備えている。収容部３１は、次のように形成されていて、つまり金属レール３２が異なる２つの位置で選択的に位置決め可能であるように、形成されている。図４には、金属レール３２の第１の位置を示しており、ここではエプロンローラ７の回転軸線１４に対する間隔R₁が形成される。図４ａには、金属レール３２の第２の位置を示しており、ここでは間隔Ｒ₂が形成される。間隔Ｒ₂は、間隔Ｒ₁よりも小さくなっている。金属レール３２の交換性能によって、変向縁部２５の位置は、金属レール３２の適当な選択および／または金属レール３２の位置の選択によって、その都度の生産条件に適合され、最適な紡績幾何学が保証されている。変向縁部２５の位置は選択可能であり、それもフロントローラ８とトップエプロン２４との間に十分な間隔が確保されるように、選択可能である。フロントローラ８におけるトップエプロン２４の品質を損なう擦過は確実に回避される。クロムめっきされた金属レール３２は、特に摩擦に対して耐性を有していて、かつトップエプロン２４，２６の、摩擦の僅かな変向を及ぼす。トップエプロン２４，２６の、エプロンのスリップおよび摩擦が抑えられる。

保持装置２は、翼部２３と軸収容部３との間に、鉛直方向に向けられて下向きに開くスリット３３を備えている。スリット３３は、エプロンテンショナー３５の支持軸３４のためのガイドリンクとして役立つ。図２に示したように、支持軸３４の両側に、それぞれガイドエレメント３６，３７が取り付けられている。ガイドエレメント３６，３７は、トップエプロン２４，２６を、所望の位置で保持して、軸方向の移動を防止する。翼部２３と保持装置２の下面との間のギャップ３８は、支持軸３４の直径よりも幾分か小さくなっている。支持軸３４の組付に際して、翼部２３は、その弾性によって変位されて、支持軸３４は、容易にスリット３３に押し込むことができる。保持装置２からの支持軸３４の落下は、このようにして防止される。

ばねエレメント３９は、下方から支持軸３４に押し付けられている。トップエプロン２４，２６は、支持軸３４によって、選択的な力で張設される。張設されたトップエプロン２６の位置は、図２に波線で示唆した。トップエプロン２４は、保持装置２の左側で鏡像的で適当な位置を占めるが、図２には示していない。同様にトップローラおよびボトムローラも軸線も図２には示していない。

保持装置２は、両側に、節部６６を備えており、節部６６によって、保持装置２は、トップローラ支持体１に把持される。

図５には、保持装置４１を備えたトップローラ支持体４０を示しており、保持装置４１は、エプロンローラ４２およびフロントローラ４３の、紡績プロセスに必要な押圧力をボトムローラ４４，４５に形成するために、ばね力によって負荷される。図５には、ボトムローラ４４，４５，４６の軸受およびフィードローラ４７として形成されたトップローラの軸受は、図面を判りやすくするために図示していない。スナップ結合部として形成された軸収容部４８は、エプロンローラ４２の軸を保持する。軸収容部４９は、フロントローラ４３の軸５１を保持する。フロントローラ４３の前進力およびエプロンローラ４２の後退力とは、図５の実施例ではほとんど同じであるので、図１に示した保持装置２の場合と同様に、保持装置４１に、水平方向の力成分はほとんど及ぼされないか、または全く及ぼされない。保持装置４１の上方に、押圧板５２として形成されたヘッド部分が配置されている。押圧板５２は、鋼から成っている。押圧板５２は、短繊維の繊維材料を処理するために使用される保持装置にも、また中繊維または長繊維の繊維材料を処理するために使用される保持装置にも適している。保持装置は、簡単かつ迅速に交換可能である。スナップ結合部およびピン５３によって、押圧板５２およびこれに取り付けられた保持装置４１は、旋回可能に押圧片（Drucklasche）５４と結合されている。押圧片５４は、トップローラ支持体４０と堅固に結合された旋回軸５５を中心に旋回可能である。押圧ばね５６は、一方では押圧片５４の横ピン５７に支持されていて、他方では支持円板５８に支持されている。支持円板５８は、偏心エレメント５９に接触している。偏心エレメント５９は、回動軸６０に回動可能に支承されている。回動軸６０は、トップローラ支持体４０と堅固に結合されている。偏心エレメント５９の回動によって、押圧ばね５６が押圧片５４を負荷する力、ひいては保持装置４１を介してエプロンローラ４２およびフロントローラ４３を負荷する力が調節可能である。押圧片５４は、保持装置４０がほぼ一定に維持される力で負荷されるように、形成されており、それもトップローラ支持体４０の高さ位置が所定の範囲内で調節されている場合でもそうである。この所定の範囲は、約６ｍｍであってよい。押圧ばね６１は、翼部６５を、下向きに向けられた所定の力で負荷する。翼部６５は、エプロンローラ４２のトップエプロン６２の変向に役立ち、またトップエプロン６２およびエプロンローラ４２と相俟って対偶を成す、図５に示していない別のトップエプロンおよび所属の別のエプロンローラの変向に役立つ。トップエプロン６２と、これに対して鏡像的に配置されたトップエプロンとを張設するために、図１、図２または図４に示したエプロンテンショナー６３が役立つ。エプロンテンショナー６３は、スリット６４内で上下運動可能であり、かつ図示していないばねエレメントによって上方に押し付けられる。

レバー６７によって、トップローラ支持体４０の、図５に示した運転状態が確保される。

短繊維、中繊維、長繊維の繊維材料を処理するために形成された保持装置は、簡単かつ容易に交換することができる。

エプロンガイドは、軽く回動可能に形成することができ、これによってエプロンのスリップは、さらに抑制することができる。

トップローラ支持体の別の実施例も本発明の範疇である。保持装置２，４１と相俟って一体的な構成部分を成す、たとえば図示していない翼部２３，３０，６５の代わりに、個別的な構成部分として形成されていて保持装置２，４１に取り付けられた翼部を使用してもよい。

保持装置を備えたトップローラ支持体の一部を概略的に示す側面図であり、一部を断面図で示した。 保持装置を、図１のＡ−Ａ線に沿って示す概略図であり、一部を断面図で示した。 保持装置のトップエプロン−変向装置を、図１のＩ−Ｉ線に沿って示す平面図であり、一部を断面図で示した。 金属レールを備えたトップエプロン−変向装置の変向縁部を示す側面図である。 選択的な位置で、金属レールを備えたトップエプロン−変向装置の変向縁部を示す側面図である。 ばね負荷された保持装置を備えたトップローラ支持体の一部を概略的に示す側面図であり、一部を断面図で示した。

Claims (8)

1. 精紡機におけるドラフト装置のためのトップローラ支持体であって、
   トップローラとしての、少なくとも１つのフィードローラ対、エプロンローラ対およびフロントローラ対が設けられており、トップローラのための保持装置が設けられており、
   トップローラが、軸の端部で、回転可能に支承されており、軸が、それぞれトップローラの間の中央で保持されており、
   フロントローラ（８，４３）の軸（５，５１）とエプロンローラ（７，４２）の軸（６，５０）とのために、共通の保持装置（２，４１）が設けられており、該保持装置（２，４１）が、トップローラ支持体（１，４０）と可動に結合されている形式のものにおいて、
   フロントローラ（８，４３）の軸（５，５１）のための軸収容部（３，４３）とエプロンローラ（７，４２）の軸（６，５０）のための軸収容部（４，４９）とを備えた保持装置（２，４１）が、プラスチックから成る一体的な構成部材から成っており、これらの軸収容部（３，４，４８，４９）が、固定的な相互間隔を有して配置されており、トップエプロン−変向装置が、前記一体的な構成部材の一部であることを特徴とする、精紡機におけるドラフト装置のためのトップローラ支持体。
2. トップエプロン−変向装置が、翼部（２３，３０，６５）として形成されていて、かつ自由端部において変向縁部（２５）で終了している、請求項１記載のトップローラ支持体。
3. トップエプロン−変向装置が、翼部（３０）として形成されており、該翼部（３０）の自由端部に、トップエプロン（２４，２６）を変向するための、クロムめっきされた交換可能な金属レール（３２）が取り付けられており、金属レール（３２）が、少なくとも２つの位置で選択的に位置決め可能になっている、請求項１または２記載のトップローラ支持体。
4. 保持装置（２，４１）が、ガイドリンクとして作用するスリット（３３，６４）を備えており、該スリット（３３，６４）に、回転対称的に成形されたエプロンテンショナー（３５，６３）がガイドされており、該エプロンテンショナー（３５，６３）が、トップローラ（７，８，４２，４３，４７）に対して軸平行に方向付けされていて、かつテンション作用下で保持装置（２，４１）に対して相対運動可能になっている、請求項１から３までのいずれか１項記載のトップローラ支持体。
5. 前記プラスチックが、ポリオキシメチレンである、請求項１から４までのいずれか１項記載のトップローラ支持体。
6. 前記プラスチックが、導電性である、請求項１から５までのいずれか１項記載のトップローラ支持体。
7. エプロンローラ（７，４２）とフィードローラ（４７）との間の間隔が、調節可能になっている、請求項１記載のトップローラ支持体。
8. 軸収容部（３，４，４８，４９）が、弾性的なスナップ結合部として形成されている、請求項１から７までのいずれか１項記載のトップローラ支持体。

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