JP5074295B2

JP5074295B2 - たとえば練篠フレーム、フラット・カード、コーミング機械、特に少なくとも２つの被動牽伸システムを有するダブルヘッド練篠フレームなどの紡績用前処理機における装置

Info

Publication number: JP5074295B2
Application number: JP2008137796A
Authority: JP
Inventors: ヘーゼルフリッツ
Original assignee: ツリュツラーゲゼルシャフトミットベシュレンクテルハフツングウントコンパニーコマンディトゲゼルシャフト
Priority date: 2007-06-04
Filing date: 2008-05-27
Publication date: 2012-11-14
Anticipated expiration: 2028-05-27
Also published as: BRPI0801741A2; GB0809941D0; DE102007026158B4; DE102007026158A1; CN101319419A; CH702686B1; JP2008297695A; US20080295293A1; GB2449971B; GB2449971A; ITMI20080625A1; US7739774B2; CN101319419B

Description

本発明は、たとえば練篠フレーム、フラット・カード、コーミング機械、特に、牽伸ローラ対を形成する牽伸ローラにより少なくとも一本の繊維スライバを夫々が牽伸する少なくとも２つの被動牽伸システムを有するダブルヘッド練篠フレームであって、上記牽伸ローラを駆動する力伝達手段と、少なくとも一個の駆動モータとを有し、駆動モータと駆動シャフトとの間には電気的に作用可能な継手が存在するというダブルヘッド練篠フレームなどの紡績用前処理機における装置に関する。

織物工業において、練篠フレームは多くの場合にカード・スライバを均一化すべく用いられる。非常に単純でコスト効率的な変形例は、ダブルヘッド練篠フレームとして知られた、並列に作動する２つの牽伸システムを有する機械である。特に２つの送給軸架と２つのケンス用巻取器もしくはケンス交換器とを有するこれらの機械において、両方の側の作動要素は共通の駆動器により駆動される。しかしこの結果、片方の側に障害が生じた場合には両側が作動停止する必要がある。すると、上記織機は比較的にコスト効率的であるが、他の種の織機と比較して達成可能な効率は非常に低いことになる。

ドイツ公開公報DE-A-31 33 436からはダブルヘッド練篠フレームが公知であり、その場合にモータは可変速度ギヤ機構を駆動しており、該可変速度ギヤ機構の駆動ベルト・プーリと主要シャフトとの間には電気的に作用可能な継手が配置される。障害の場合、上記モータは作動停止されると共に、上記継手は起動されてブレーキが係合される。上記継手を介して上記ブレーキは、上記主要シャフト、および、それにより駆動される要素のみを減速する必要があり、比較的に大きい自身の慣性を有する上記モータを減速する必要はない。この装置において、上記練篠フレームの２つのヘッドは相互に対して堅固に機械的に結合される。それらは、両方が同時的にのみ、上記継手により上記駆動モータから分離され得る。上記練篠フレーム・ヘッドの一方における障害の場合、ドイツ公開公報DE-A-31 33 436において対策は無く、且つ、該公知デバイスによれば、他方の練篠フレーム・ヘッドが生産を継続することも許容され得ない。故に、この公知の装置によれば、実効性および効率の増大は達成され得ない。これに加え、一個の継手のみが配備されている。

故に本発明は、冒頭に記述された種類の装置であって、上記不都合を回避し、特に構造が簡素で安価であり、且つ、実効性および効率を相当に高め得るという装置を製造するという課題に対処する。

上記課題は、請求項１の特徴部分の特徴により解決される。
すなわち１番目の発明によれば、たとえば練篠フレーム、フラット・カード、コーミング機械、特に、牽伸ローラ対を形成する牽伸ローラにより少なくとも一本の繊維スライバを夫々が牽伸する少なくとも２つの被動牽伸システムを有するダブルヘッド練篠フレームであって、上記牽伸ローラを駆動する力伝達手段と、少なくとも一個の駆動モータとを有し、駆動モータと駆動シャフトとの間には電気的に作用可能な継手が存在するというダブルヘッド練篠フレームなどの紡績用前処理機における装置において、上記モータ(2、3、52)に対しては夫々の制御可能継手(8、9；12、13、53、54)を介して特定の駆動連鎖（ｄｒｉｖｅｃｈａｉｎｓ）(B、C、D、E)が接続され、且つ、上記モータ(2、3、52)の回転速度（ｖ）は係合および係合解除プロセスのために減速され得ることを特徴とする、装置が提供される。

本発明に係る特徴に依れば、簡素な様式にて効率が相当に高められ得る。格別の利点は、ダブルヘッド練篠フレームにおいて共通な可変速度駆動器は夫々の個別的機能に対して使用されると共に、左側および右側の駆動列は２つの制御可能継手を介してモータに接続されるということである。この様にして、必要であれば、上記機械の一側を作動停止(係合解除)すると共に、他側による生産を依然として継続することが可能である。係合および係合解除時において比較的に円滑な移行を達成するために、上記モータの回転速度は、この処置のために自動的に減速され且つ引き続いて再び加速される。

本発明は、以下の更なる利点を生み出す：
１．ベルトなどの反転なしで、吐出速度および主要牽伸が無限に変更可能である。
２．必要な場合に駆動連鎖(継手)を切り離し得るという選択肢によれば、上記機械の効率および生産性は相当に高められ得ると共に、これらの特性はシングルヘッド練篠フレームの特性に接近し得る。
３．各継手の起動がパルス駆動されるとき、特に再係合の間において円滑な速度移行が行われ得る。
４．上記駆動モータの回転速度は係合および係合解除プロセスが行われる毎に減速されることから、円滑な速度移行が可能である。

本発明に係る上記装置は、実質的に全ての駆動形態に対して使用され得る。このことは、単一個のみのモータを備えたダブルヘッド練篠フレーム、主要モータおよびサーボモータを備えた練篠フレーム、または、(牽伸を行うために)主要モータおよびギヤ機構を備えた練篠フレームに対して適用される。更に上記装置は、速度調節が行われるモータおよび行われないモータの場合に使用され得る。これに加え、たとえば、可変速度の主要モータおよび可変速度のサーボモータの組み合わせが可能である。本発明はまた、ケンス用回転盤の駆動器に対しても使用され得る。

請求項２乃至１６は、本発明の好適な改善例を包含する。
２番目の発明によれば、１番目の発明において、２つの作動ヘッドの一方における不具合の場合、対応する駆動連鎖は、前記制御可能継手により前記モータから分離され得ると共に、上記不具合を正した後で再び結合され得、且つ、前記機械の影響されない方の側は上記不具合が存在する期間の間に生産を継続する。
３番目の発明によれば、１番目または２番目の発明において、前記各モータの回転速度は係合および係合解除プロセスの前および該プロセスの間において減少され得る。
４番目の発明によれば、１番目から３番目のいずれかの発明において、前記各モータの回転速度は係合および係合解除プロセスの前および該プロセスの間においてゼロまで減少され得る。
５番目の発明によれば、１番目から４番目のいずれかの発明において、前記各継手は係合および係合解除のためにパルス的に起動可能である。
６番目の発明によれば、１番目から５番目のいずれかの発明において、前記各継手を起動するためのパルス駆動時間および／または中断時間は変更可能である。
７番目の発明によれば、１番目から６番目のいずれかの発明において、前記各継手を起動する前記パルス駆動時間および／または中断時間は、前記各モータの減少された回転速度に応じて変更可能である。
８番目の発明によれば、１番目から７番目のいずれかの発明において、使用される前記各継手は電磁的に動作する。
９番目の発明によれば、１番目から８番目のいずれかの発明において、使用される前記各継手は空気圧的に動作する。
１０番目の発明によれば、１番目から９番目のいずれかの発明において、使用される前記各継手は液圧的に動作する。
１１番目の発明によれば、１番目から１０番目のいずれかの発明において、前記駆動器に対しては速度制御式モータが使用され得る。
１２番目の発明によれば、１番目から１１番目のいずれかの発明において、前記駆動器に対しては可変速度モータが使用され得る。
１３番目の発明によれば、１番目から１２番目のいずれかの発明において、ダブルヘッド練篠フレームの場合、共通の可変速度駆動モータが夫々の個々の機能に対して使用される。
１４番目の発明によれば、１番目から１３番目のいずれかの発明において、前記２つの牽伸システム(各側)の駆動連鎖は少なくとも２つの制御可能継手を介して前記駆動モータに接続される。
１５番目の発明によれば、１番目から１４番目のいずれかの発明において、前記駆動モータは２つの出力部を有する。
１６番目の発明によれば、１番目から１５番目のいずれかの発明において、一方の出力部は一方の牽伸システムを駆動すべく使用され且つ他方の出力部は他方の牽伸システムを駆動すべく使用される。

本発明は以下において、図面中に示された好適実施例により詳細に説明される。
ダブルヘッド練篠フレームの２つの牽伸システム1a、1bの伝動経路設計態様は、２つの電気駆動モータ2および3と、牽伸システム底部ローラIa、IIa、IIIaおよびIb、IIb、IIIbとの間の接続関係を示している。牽伸システム底部ローラIa、IIa、IIIaおよびIb、IIb、IIIbは特に、歯付きベルトにより駆動される。牽伸システムの頂部ローラ(図７参照)の回転は、上記底部ローラに対する該頂部ローラの接触圧力により行われる。

モータ2(主要モータ)のシャフト延長部2a上には駆動プーリ4が回転不能に取付けられると共に、該プーリは、連続的に回転する歯付きベルト5により、主要シャフト7上に回転不能に配置された被動プーリ6に接続される。主要シャフト7は、２つの底部ローラIaおよびIbを同軸的に駆動する。プーリ6と底部ローラIaとの間には電磁継手8が配置され、且つ、該プーリと底部ローラIbとの間には電磁継手9が配置される。

モータ3(可変速度モータ)は回転駆動シャフトを有し、該シャフトは、２つの端面を越えて突出する２つのシャフト延長部3a、3b(シャフト端部)を形成する。シャフト延長部3aおよび3b上には夫々、駆動プーリ10および11が回転不能に取付けられる。モータ3とプーリ10との間には電磁継手12が配置され、且つ、モータ3とプーリ11との間には電磁継手13が配置される。駆動プーリ10は、連続的に回転する歯付きベルト14により、底部ローラIIIaおよびIIaに対する被動プーリ15および16に接続される。駆動プーリ11は、連続的に回転する歯付きベルト17により、底部ローラIIIbおよびIIbに対する被動プーリ18および19に接続される。符号Aは、２つの牽伸システム1aおよび1bに対する動作方向を表している。

図１の例においては４つの駆動連鎖であるという駆動連鎖は、上記に記述された様式にて、制御可能継手8、9、12および13を介してモータ2および3にそれぞれ接続される。モータ2および3の回転速度は、係合および係合解除処置に対して減少され得る。

故にダブルヘッド練篠フレームにおいては、共通の可変速度駆動モータ3が夫々の個々の機能に対して使用される。左側および右側の(すなわち２つの練篠ヘッドに対する)駆動連鎖は夫々、２つの制御可能継手8および12および9および13を介してモータ2および3にそれぞれ接続される。これにより、必要であれば、他側における生産を継続し乍ら、機械の一側は作動停止(係合解除)され得る。

図２は、図１におけるのと同様な伝動経路設計態様を示し、ライダロール、軸架ローラおよび吐出ローラの駆動器を付加的に示している。シャフト延長部3a上には、更なる駆動プーリ20が回転不能に配置されると共に、該プーリは、連続的に回転する歯付きベルト21により、ライダロール23aに対する被動プーリ22に接続される。ライダロール23aに対するシャフト上には駆動プーリ24が同軸的に取付けられると共に、該プーリは歯付きベルト25により、軸架ローラ27aに対する被動プーリ26に接続される。軸心的に平行に配置された更なる複数の軸架ローラ27a(27a2のみが示される)は、更なるプーリおよび歯付きベルトを介して駆動される。シャフト延長部3b上には更なる駆動プーリ28が回転不能に配置されると共に、該プーリは、ライダロール23aおよび軸架ローラ27a1、27a2に対して説明された様式に対応する様式で、プーリ34、35、37、38、40および歯付きベルト33、36、39および41を介してライダロール23bおよび軸架ローラ27b1、27b2を駆動する。

主要シャフト7上には更なる駆動プーリ42が回転不能に配置されると共に、該プーリは、連続的に回転する歯付きベルト43により、取出しローラ46aと協働する取出しローラ45aに対する被動プーリ44に接続される。主要シャフト7上には更なる駆動プーリ47が回転不能に配置されると共に、該プーリは、取出しローラ45a、46aに対して説明された様式に対応する様式で、プーリ47、49および歯付きベルト48を介して、協働する取出しローラ45b、46bを駆動する。

上記各駆動列は、以下の如く構成される：
Ｂ：モータ2から、底部ローラIaおよび取出しローラ45a、46a(練篠ヘッド1a)まで；
Ｃ：モータ2から、底部ローラIbおよび取出しローラ46a、46b(練篠ヘッド1b)まで；
Ｄ：モータ3から、底部ローラIIa、IIIaおよびライダロール23aおよび軸架ローラ27a1、27a2まで；
Ｅ：モータ3から、底部ローラIIb、IIIbおよびライダロール23bおよび軸架ローラ27b1、27b2まで。

図３（ａ）乃至図３（ｅ）には、障害の発生時における上記モータの回転速度および左側および右側の駆動連鎖の回転速度の過程の例が示される。

必要に応じ、上記機械の一側、すなわち練篠ヘッド1aまたは1bは作動停止(係合解除)されると共に、作動停止されない(係合された)上記機械の他側により生産は継続される。係合および係合解除時における比較的に円滑な移行を達成するために、上記モータの回転速度は、この動作のために自動的に減速されてから再び加速される(図３（ａ）乃至図３（ｅ）および図４を参照)。

特に、係合および係合解除プロセスに対して上記駆動モータの回転速度を減少するという概念は、この様にすれば比較的に円滑な所定の速度移行が達成され得るという事実に基づいている。このことは特に、再係合に対して当ては適用される。このプロセスは、一例により更に詳細に説明される。

上記機械は、600ｍ／分の速度でスライバを生産する。練篠ヘッド1aまたは1bに障害が起きると、速度は詳細には、たとえば所定の勾配の後で50ｍ／分まで減少される。障害の起きた練篠ヘッドの駆動器は、係合解除され且つ徐々に停止状態へと止められる。この処置は、回転速度の先行的な固有の減少により、合理的な最小限度まで低減される。吐出速度は、再び600ｍ／分まで増大される。障害が正された後、このことは、たとえば操作者により(キーを用いて)信号通知される。すると速度は50ｍ／分まで減少され、上記継手は係合され、且つ、速度は再び500ｍ／分まで増大される(図３（ａ）乃至図３（ｅ）および図４を参照)。

もし、上記再係合プロセスが最大の吐出速度にて行われたとすると、係合解除された上記練篠ヘッドの速度は、0から600ｍ／分へと概略的に急激に加速する。これは間違いなく、到来または退出しつつあるスライバの裂断に帰着する。しかし上記手法の利点は、可及的に円滑な特有の速度移行を行うことである。この利点は、上記継手のパルス的起動により一層効果的に達成される(図５（ａ）乃至図５（ｃ）を参照)。

もしひとつの継手のみが使用されるべきであるなら、本発明の目的は明らかに、同時的な減速を全く行うことなしに、ダブルヘッド練篠フレームの生産性または効率を少なくとも部分的に高めることであろう。ひとつのみの継手によれば、一方の練篠ヘッドのみが駆動分岐部から分離され得る。このことは、駆動側から分離され得ない方の練篠ヘッドにおける障害の場合、機械全体が作動停止されるべきであり且つこれは効率に対して悪影響を有することを意味する。

図３（ｂ）、図３（ｄ）および図５（ｂ）のグラフにおいて、係合解除された継手は縦座標上で"0"とマーク付けされ、且つ、係合された継手は"1"とマーク付けされる。夫々が秒単位の時間tの関数としての図４のグラフにおいて、(a)は回転／分の単位による上記モータの回転速度を表し、(b)はメートル／分の単位による左側における吐出速度を表し、且つ、(c)はメートル／分の単位による右側における吐出速度を表している。

図６に依れば、本発明に係る上記装置の制御概念は、たとえばTruetzschler TMS-2などの制御システム50を備える。制御システム50は、たとえばマイクロコンピュータを含む。制御システム50に対しては、モータ2(主要モータ)、モータ3(サーボモータ)、および、(不図示の)ケンス用回転盤を駆動するモータ52が接続される。制御システム50に対しては、以下の電磁継手が更に接続される：
８：左側における前側ローラIa／62a、63aおよび吐出ローラ45a、46a(練篠ヘッド1a)に対して；
９：右側における前側ローラIb／62b、63bおよび吐出ローラ45b、46b(練篠ヘッド1b)に対して；
１２：左側における送給ローラIIIa／65a、中央ローラIIa／64a、および、ライダロール23aに対して；
１３：右側における送給ローラIIIb／65b、中央ローラIIb／64b、および、ライダロール23bに対して；
５３：左側における(不図示の)ケンス用回転盤に対して；
５４：右側における(不図示の)ケンス用回転盤に対して。

参照番号55は、制御システム50に接続された表示デバイスを表す。
上記ダブルヘッド練篠フレームの一側は、図７における練篠ヘッド1aの例を用いて説明される。他側は、同一様式で構成される。

牽伸システム1aの上流には牽伸システム取入口56aが配置され、且つ、牽伸システム1aの下流には牽伸システム吐出口57aが配置される。(不図示の)ケンスから又はケンス無し繊維スライバ・パッケージから到来する繊維スライバ58aは、スライバ案内部材59aに進入し、取出しローラ60a、61aにより引出され、且つ、引き続き方向Aに搬送される。牽伸システム1aはフォー・オーバー・スリー牽伸システムとして設計され、すなわちそれは、３個の底部ローラIa、IIa、IIIa(Iaは底部吐出ローラ、IIaは中央底部ローラ、IIIa底部送給ローラ)、および、４個の頂部ローラ62a、63a、64a、65aから成る。底部吐出ローラIaに対して選択される直径は例えば40mm、中央底部ローラIIaに対しては35mm、および、底部送給ローラIIIaに対しては35mmとされ得る。底部ローラIa、IIaおよびIIIaは、螺旋溝を有する。牽伸システム1aにおいては、数本の繊維スライバ58aから成る繊維スライバの牽伸が行われる。上記牽伸は、予備牽伸および主要牽伸から構成される。ローラ対65a／IIIaおよび64a／IIaは予備牽伸領域を形成し、且つ、ローラ対64a／IIaおよび62a、63a／Iaは主要牽伸領域を形成する。練篠された繊維スライバは牽伸システム吐出口57aにおけるウェブ案内部材66aに到達し、取出しローラ45a、46aによりスライバ・ファネル67aを通じて引出され、其処でスライバは繊維スライバ68aへと集束され、該スライバは引き続き(不図示の)ケンス内に投入され又はケンス無しスライバ・パッケージとして載置される。符号Aは動作方向を示す。繊維スライバ68aの出射速度は1200ｍ／分以上である。上記各ローラの回転方向は湾曲矢印により表される。

記述された上記装置は、実質的に全ての駆動形態に対して使用され得る。このことは、単一個のみのモータを備えたダブルヘッド練篠フレーム、主要モータおよびサーボモータを備えた練篠フレーム、または、(牽伸を行うために)主要モータおよび可変速度ギヤ機構を備えた練篠フレームに対して適用される。更に上記装置は、回転速度調節が行われるモータおよび行われないモータの場合に使用され得る。これに加え、たとえば、可変速度の主要モータおよび可変速度のサーボモータの組み合わせが可能である。本発明はまた、ケンス用回転盤の駆動器に対しても使用され得る。

本発明に係る装置を有するダブルヘッド練篠フレームの伝動経路設計態様の概略的平面図である。図１と同様であるが、両側に対してライダロール、軸架ローラおよび吐出ローラの駆動器を備えた伝動経路設計態様を示す図である。（ａ）〜（ｅ）障害が生じたときにおける上記モータの回転速度および左側および右側の駆動連鎖の回転速度の過程に対する例を示す図である。障害が生じると共に該障害が排除された後における上記モータの回転速度および左側および右側の駆動側の吐出速度の過程に対する例を示す図である。（ａ）〜（ｃ）継手のパルス的起動の例を示す図である。本発明に係る上記装置の制御概念の概略的ブロック図である。練篠ヘッドにおける４個の頂部ローラおよび３個の底部ローラを備えたフォー・オーバー・スリー牽伸システムの概略的側面図である。

符号の説明

1a、1b 牽伸システム、練篠ヘッド
2、3、52 モータ
2a シャフト延長部
3a、3b シャフト延長部
4 駆動プーリ
5 歯付きベルト
6 プーリ
7 主要シャフト
8、9、12、13、53、54 電磁継手
Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ駆動列

Claims

牽伸ローラ対を形成する牽伸ローラにより少なくとも一本の繊維スライバを夫々が牽伸する少なくとも２つの被動牽伸システムを有していて、上記牽伸ローラを駆動する力伝達手段と、少なくとも一個の駆動モータとを有し、駆動モータと駆動シャフトとの間には電気的に作用可能な継手が存在するという紡績用前処理機における装置において、
上記モータ(2、3、52)に対しては夫々の制御可能継手(8、9；12、13、53、54)を介して特定の駆動連鎖(B、C、D、E)が接続され、且つ、
上記モータ(2、3、52)の回転速度（ｖ）は係合および係合解除プロセスのために減速され得ることを特徴とする、装置。
２つの作動ヘッドの一方における不具合の場合、対応する駆動連鎖は、前記制御可能継手により前記モータから分離され得ると共に、上記不具合を正した後で再び結合され得、且つ、前記機械の影響されない方の側は上記不具合が存在する期間の間に生産を継続することを特徴とする、請求項１記載の装置。
前記各モータの回転速度は係合および係合解除プロセスの前および該プロセスの間において減少され得ることを特徴とする、請求項１または２に記載の装置。
前記各モータの回転速度は係合および係合解除プロセスの前および該プロセスの間においてゼロまで減少され得ることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の装置。
前記各継手は係合および係合解除のためにパルス的に起動可能であることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の装置。
前記各継手を起動するためのパルス駆動時間および中断時間のうちの少なくとも一方は変更可能であることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の装置。
前記各継手を起動する前記パルス駆動時間および中断時間のうちの少なくとも一方は、前記各モータの減少された回転速度に応じて変更可能であることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の装置。
使用される前記各継手は電磁的に動作することを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の装置。
使用される前記各継手は空気圧的に動作することを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の装置。
使用される前記各継手は液圧的に動作することを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の装置。
前記駆動モータに対しては速度制御式モータが使用され得ることを特徴とする、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の装置。
前記駆動モータに対しては可変速度モータが使用され得ることを特徴とする、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の装置。
前記紡績用前処理機がダブルヘッド練篠フレームの場合、共通の可変速度駆動モータが夫々の個々の機能に対して使用されることを特徴とする、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の装置。
前記２つの牽伸システム(各側)の駆動連鎖は少なくとも２つの制御可能継手を介して前記駆動モータに接続されることを特徴とする、請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の装置。
前記駆動モータは２つの出力部を有することを特徴とする、請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の装置。
一方の出力部は一方の牽伸システムを駆動すべく使用され且つ他方の出力部は他方の牽伸システムを駆動すべく使用されることを特徴とする、請求項１５に記載の装置。