JP6893912B2 - 制動機構を備える貯蔵紡糸供給機及び交換可能部材 - Google Patents

Description

本発明は、独立項の従来技術事項部に記載した貯蔵紡糸供給機に関する。

既知の通り、従来の貯蔵紡糸供給機は、リールから来る紡糸が巻き掛けられるドラムが、取付けられる本体部を備える。このドラムは、固定でき、ドラム上に紡糸をコイル状に堆積させる機構が供給機の本体部に取付けられる。一方、このドラムは、供給機の本体部に取付けられる電気モータによって駆動されて、その縦軸線を中心として回転する。

好ましくは、製品又はそれらの部品を製造するため、ドラムを離れて、使用する繊維機械に案内される紡糸に張力を付与できる制動機構が、このような貯蔵供給機に設けられている。従来、この制動機構は、程度の差はあれ、制御された方法で制動するようにドラムの一端部に紡糸を押し付けることのできる、通常、プラスチック製又は同様の材料製の円錐体又はカップ状体を備える。これは、繊維機械によって紡糸が引っ張られている段階の間、又は紡糸が供給機を離れて繊維機械に送られる段階におけるいかなる場合にも、紡糸の張力を調整するためである。

様々な種類の制動機構が知られており、特に紡糸に対する制動機構の制動動作を制御する様々な方法が知られている。

これらの種類の一つに、円錐体が、１個以上のばねによって定位置に保持されて、ドラムに押し付けられ、その１個以上のばねの力によって出て行く紡糸の平均張力が決まるものがある。これらのばねは、円錐体をドラムに「押し付ける」役割だけでなく、糸の中に結び目があった場合に、ドラムから円錐体が独りでに外れるようにして、紡糸が切れるのを防ぐ、ショックアブソーバとしての役割も果たす。

他の解決手段では、円錐体が、１個以上の対向する磁石によって定位置に保持されて、ドラムに押し付けられ、発生する磁界の強度によって出て行く紡糸の平均張力が決まるものがある。この「磁気的な」解決手段は、円錐体がドラムに押し付けられることを可能にするだけでなく、結び目があった場合に、ドラムから円錐体が独りでに外れることを可能にして、結び目が通過できるようにして紡糸が切れるのを防ぐ、ショックアブソーバとしての役割も果たす。

他の解決手段では、制動機構は、ブラシと、繊維機械による紡糸の巻き取りに対抗しようとする特性を有する剛毛を提供して、紡糸の巻き張力を制御するドラムの一端に固定されるプラスチックリングとを備える。

上述の供給機は、通常、制動を手動で調整することが可能である。

上述の紡糸の圧迫は、ドラムの紡糸が巻き掛けられた（摩耗）部位に損傷又は摩耗を引き起こし得、それにより、その「制動」能力を変化させ得るが、装置による自動巻き取りが想定されていないため、作業者は周期的に装置を点検する必要がある。実際に、この制動能力の変化は、絶対的数値と質の観点の両方において、出て行く紡糸の張力のばらつきを伴い、欠陥製品の製造をもたらす。

これらの制約を部分的に解消するため、例えば、欧州特許出願公開第２０１４８０９Ａ１号又は欧州特許第２７８０２７１号に記載されるように、出て行く紡糸の張力の検出及び制動機構の圧力を電子的に調整可能な張力センサを備える貯蔵供給機が提供されている。

特に、これらの供給機は、電気ステッピングモータを使用して、出て行く紡糸の張力の計測及び制動機構の制動体の機械的位置を変化させることを可能にするセンサが組み合わされた電子制御手段を備え、それによって出て行く紡糸の平均張力を制御及び調整する。

しかしながら、これらの供給機でも、紡糸は、ドラム又は制動機構を摩耗させ得る。実際に、制動機構は、圧力を連続的に紡糸に与え、紡糸は、繊維機械への供給中、紡糸が巻き掛けられるドラムの第１形成部及び制動機構の本体部の第２形成部の両表面上を移動して、押し付けられる。

したがって、紡糸の張力は、紡糸と上述の２個の（接触）表面との間に発生する一連の摩擦によるものである。これらの摩擦は、ドラム及び制動機構を作るために使用される材料に起因し、それらの表面仕上げに起因し、当然のことながら、紡糸自体に依存する。同じ制動機構付き供給機であっても、紡糸の種類が変われば、摩擦係数が異なるのが実際である。

そのため、ドラム及び制動機構の材料の選択及び仕上げにより、絶対的数値（設定可能最小張力、設定可能最大張力）の観点、及び平均張力と、最大ピークと最小ピークとの間の差との比率として表される張力の質の観点の両方で、紡糸の最終的な張力が決まることが明らかである。この張力は、紡糸が繊維機械に供給される張力であり、製造される製品の品質を決定する張力である。

さらに、供給機から出て行く張力が、例えば正しい平均値であったとしても、２個の制動表面の仕上げ及び紡糸の特性に起因して、高頻度で揺れ動く可能性（最大ピークの後に最小ピークとなる）もあり、最終製品に欠陥を引き起こし得る。

また、紡糸とドラム及び制動機構の表面との接触は、前記表面の摩耗を招くため、経時的には、絶対的数値（最大張力及び最小張力）及び質（平均張力と、最大ピークと最小ピークとの差との比率）の観点の両方で紡糸の張力を変化させる。

この他にも技術的解決手段がいくつか示されている。例えば、国際公開公報第９１／１４０３２号には、織機の紡糸供給機と協働する制動装置が記載され、ドイツ特許公報第２９５１８０９０号は、織機又は製織機で使用できる紡糸貯蔵及び供給装置について記載し、また、英国特許第２０６９１８４号は、製織装置の撚り糸供給システムについて記載している。

従来の解決手段の主な制約の一つとして、供給機のドラムが簡単に取外し又は交換できない供給機であるということがある。その結果、ドラムが摩耗又は損傷した場合、簡単に交換することができず、供給機全体を機械から取外す必要がある。

ドラムが交換できないため、機械加工作業又は紡糸の種類が変わると、張力の制御が最適化不能であるということもある。市販の供給機で、現在、簡単に交換できる唯一の部材は、制動機構の円錐体であるが、これを交換するだけでは、所望する紡糸の一定の張力を実現するのに常に十分であると言い切れない。

さらに、特に、粗い紡糸又は高速で供給される糸を供給する際は、紡糸自体が、（制動機構及びドラムと相互作用して）、制動機構及びドラムの部材の表面特性を、例えば、これらの粗さを変化させたりして（「平滑／研磨」効果）、変化させ得る。この場合も、従来技術として説明した解決手段では、制動機構の円錐体を交換することは簡単なことであるが、ドラムに関しては何もすることができない。一度損傷したら、その全体を交換しなくてはならない。

さらに、作業者自身が、制動機構とドラムとの間に紡糸を「通す」時、又は予想される保守作業の間に、例えば、紡糸を取除くために使用される小さなナイフで、ドラムを損傷させ得ることがあることに留意されるべきである。

そのため、簡単な方法でドラムを交換できないということが、柔軟性（供給機を構成する部材が、供給紡糸の種類におけるばらつきに合うようには最適化できない）及び保守性（損傷又は摩耗したドラムを簡単に交換できない）の観点の両方で、従来の解決手段における主要な制約を象徴していることが明らかである。

本発明の目的は、制動中に紡糸と相互作用でき、使用（すなわち異なる紡糸又は適用に対する異なる部材の使用）、及びいかなる損傷又は摩耗部品の交換という観点において、最大限の柔軟性を保証するために、相互に簡単に交換できる部材を備える制動機構を備える貯蔵紡糸供給機を提供することにある。

他の目的は、こうした部材の交換を容易にすることにより、供給機が設置されている繊維機械で、こうした部材を直接交換できるようにした、上述の種類の供給機を提供することにある。

他の目的は、制動機構全体が簡単に交換できるだけでなく、紡糸が巻き掛けられているドラムの少なくとも一部もまた交換可能な供給機を提供することにある。

これらの目的、及び当業者には明らかとなる他の目的は、独立請求項に記載した制動機構を備える貯蔵紡糸供給機によって実現される。

本発明をより理解するため、単に非限定的な例として、以下の図面を添付する。
図１は、本発明による供給機のやや下側からの斜視図である。 図２は、図１に示した供給機の一部の下側からの分解斜視図である。 図３は、図１の３−３線に沿った断面である。 図４は、図１に示した供給機のターミナル部分の分解斜視図である。 図５は、図４と同様であるが、異なる角度からの斜視図である。

上述の図面を参照すると、貯蔵紡糸供給機は、全体を符号１で示され、紡糸４が巻き掛けられるドラム３を支える本体部２を備える。紡糸は、リールから解かれて、繊維機械に供給されるが、それらはいずれも図示されていない。

ドラム３は、取付け型又は回転型とすることが可能である。図面の例では、ドラムは、本体部２の内部に位置する電気モータ６によって縦軸線Ｗを中心として回転する。この型の供給機は周知であるので、本発明を理解するために必要となる部分以外は、これ以上説明しない。

ドラム３の一方の端部７（そこから紡糸が離れて繊維機械に向かう）には、制動機構８が設けられる。制動機構８は、図面の例では、磁気作動型である。この制動機構８は、この実施形態では、ドラム３の端部７を収容できる内部空洞部１０を有する第１円錐台、すなわちカップ状体９を備える。

カップ状体９は、ドラム３から分離しているが、端部７に既知の方法で接続されている。例えば、カップ状体９に取付けでき、上述の端部７と磁気的に協働できる磁気リング１３が設けられており、この端部は、リング１３との協働に適した極性を有する磁気リングを備えることにより、カップ状体９をドラム３に固定することも可能である。

カップ状体９が、ドラム３に機械的に（例えば、ねじ、連結、スナップフィット又は他の手段を用いて）取付けられることも可能であることは、明らかである。カップ状体は、端部７と係り合う突起部１５を空洞部１０の周り及び内部に有することにより、カップ状体をドラム３に接続し易くする。

こうする代わりに、カップ状体９は、ドラムの一部を形成するか、又はドラムの端部７を構成してもよい。

制動機構８は、第２本体２０を備える。第２本体は、少なくとも部分的に円錐状で、第１カップ状本体９と既知の方法で（例えば、磁気的に）協働して（両者は、ドラムの独立した部品として構成されるか、又は、ドラムの一部を構成する）、供給機の使用を始めるときに、カップ状体９と第２本体２０との間に適切に挿通される紡糸４をこれらの間でぴんと張ることができる。第２本体２０は、第１カップ状体９に対して可動であることにより、必要に応じて調節された、紡糸への制動力を発生することができる。

この磁気型、機械型又はその他の型の制動機構は、既知の型であるので、これ以上の説明は行わない。

ドラム３は２個の部位３Ａ及び３Ｂを有する。第１部位３Ａは、自由に回転及び傾くができるベアリング機構を利用して、本体部２に接続されることにより、ドラムの部位３Ｂ上に溜まった紡糸のコイル状に巻かれた部分を分離する動きをする。第１部位３Ａは、図面に示した実施形態では、電気モータ６によって間接的に駆動されて軸線Ｗを中心として回転させられる。これは、既知の方法で行われる。

ドラム３の第１部位３Ａ内には、自由端３１を有する中空軸３０もあり、中空軸には、ねじ４３が取付けられ、電気モータの、この中空軸は、適切にねじ切りされて上述ねじを固定する。

ドラム３の第２部位３Ｂは、紡糸４を直接支持することができるようになっていて、ドラムの端部７を有し、カップ状体９が直接取付けられる本体部３４を備える。この第２部位３Ｂは、表面３５を有する。ドラムの第１部位３Ａ上に嵌め込むことができるリング３７に他端部で接続する直立部３６が、表面３５の縁から伸びている。これらの直立部及びリングは、表面３５と共に、第１部位３Ａ上に嵌め込むことができるカップ状構造を構成する（こうして、第１部位は、ドラムの第２部位３Ｂの空洞部３８内に収容される）。

表面３５からは、貫通穴を有する中空筒状体４０が、空洞部３８内に突設される。中空筒状体４０は、貫通穴を有し、ドラム３の第１部位３Ａの管状部材３０を（その端部３１から）部分的に収容でき、端部３１Ａに向かうように、ねじ４３を案内する。ねじは、中空筒状体の両端の一方４０Ａから中空筒状体４０内に導入され、（ロックワッシャ４４を備えた）管状部材３０内に取付けられ、ドラムの第２部位３Ｂを第１部位３Ａに（着脱可能に）固定する。例えば、この固定は、ねじ４３の頭部４３Ａを中空筒状体４０の内側段部４７と協働させることで実現される。

このようにして、供給機１の紡糸と接する部位は、摩耗した場合に簡単に交換できる。実際、供給機の使用中、ドラムの第２部位３Ｂ上に巻き掛けられ（直立部３６上に紡糸のコイル状巻き付けを形成する）、制動機構８のカップ状体９及び２０との間を通る紡糸は、接触する表面に摩擦摩耗を引き起し得る。本発明によって、相互の磁気的な引力に抗してドラム３からカップ状体９を外すことで、供給機１の本体部２から制動機構８が簡単に分離できる（それにより、これらの部位、又はカップ状体９及び第２本体２０のいずれか、又は両方とも交換できる）だけでなく、第２本体２０もカップ状体９から分離できる。また、紡糸と接触するドラム３の第２部位３Ｂも、紡糸４のコイル状巻き付けを収容できる同様の部品と交換できる。これを行うには、繊維機械から供給機を外すことすらなく（又は、一瞬だけでも分離させることなく）、ドラムの第１部位３Ａの管状部材３０からねじ４３が取り外される。第２部位３Ｂは、このように第１部位３Ａから分離でき、摩耗していない部品と交換できる。

ねじ４３を管状部材３０に再締め付けすれば、ドラムは再組立てされ、供給機１は使用できる状態となる。

このすべてが単純で迅速な方法によって実現される。

そのため、本発明によって、制動機構を備える貯蔵紡糸供給機は、簡単にオーバーホールできるか、又は摩耗している部品は数秒のうちに使用現場で直接交換できるので、貯蔵紡糸供給機が接続する繊維機械の長時間の中断や供給機のオーバーホールによる長い待ち時間及び高い出費を回避できる。

本発明の一実施形態を説明したが、他の実施形態も可能である。例えば、ドラムの第１部位３Ａ、第２部位３Ｂは、例えば、磁気的又は機械的な係合によって、ねじ４３以外の固定手段によって取り外せる方法でも接続できる。又は制動磁気機構８も、説明された磁気型以外の型も可能で、述べられた通り、第２部位３Ｂはそれ自体が制動機構のコンポーネントとして機能できる。

これらの解決手段もまた、以下の請求項によって定義される本発明の範囲に含まれると考えられる。

Claims (8)

1. 少なくとも１個の紡糸のコイル状巻き付けを形成し、リールから来る紡糸（４）が巻き掛けられる部位であるドラム（３）を有する本体部（２）と、
   前記ドラム（３）と協働して、前記ドラム（３）から離れる前記紡糸（４）を制動する制動機構（８）と、を備え、
   前記制動機構（８）は、前記紡糸（４）が供給機を出て繊維機械に向かいながら、ドラム（３）から離れるとき、前記紡糸（４）と接触できる制動手段を有する貯蔵紡糸供給機（１）において、
   前記ドラム（３）は、第１部位（３Ａ）及び第２部位（３Ｂ）を有し、
   前記第２部位（３Ｂ）は、前記制動機構（８）の第１本体（９）を支持するか、又は前記制動機構（８）の一部としての役割を果たすことができ、
   前記第１本体（９）は、前記ドラム（３）の第２部位（３Ｂ）及び前記第１本体（９）に対して可動である第２本体（２０）に接続され、第２部位及び第２本体と連携して前記第１本体（９）と前記第２本体（２０）との間に挟まれる前記紡糸を制動し、
   前記第１本体（９）は、カップ状形状を有し、前記ドラム（３）の前記第２部位（３Ｂ）の一端部（７）に嵌め込まれ、前記第１本体（９）を前記一端部（７）に固定する機械的又は磁気的手段（１３）を有し、
   前記第２部位（３Ｂ）は、前記供給機の前記本体部（２）に接続される前記第１部位（３Ａ）から、分離させて交換が可能であり、前記第１部位（３Ａ）との接続時に前記第１部位（３Ａ）を収容する空洞部（３８）を有するカップ状構造を構成していることを特徴とする貯蔵紡糸供給機（１）。
2. 請求項１に記載の供給機であって、
   前記第２本体（２０）は、少なくとも部分的に円錐状であることを特徴とする供給機。
3. 請求項１に記載の供給機であって、
   前記第２部位（３Ｂ）を前記ドラムの前記第１部位（３Ａ）に固定でき、これらの部位（３Ａ、３Ｂ）の分離を可能にできる着脱自在な固定手段（４３）を備え、
   前記第１部位（３Ａ）は、その内部に端部３１を有する管状部材３０を備え、
   前記第２部位（３Ｂ）は、前記管状部材３０を部分的に収容する貫通穴を有する中空筒状体（４０）が前記空洞部３８内に突設され、
   前記貫通穴は、前記固定手段（４３）を前記端部３１に案内し、前記固定手段（４３）と協働することによって前記第２部位（３Ｂ）を前記第１部位（３Ａ）に固定する内側段部（４７）を有することを特徴とする供給機。
4. 請求項３に記載の供給機であって、
   前記固定手段は、機械的手段であることを特徴とする供給機。
5. 請求項４に記載の供給機であって、
   前記機械的手段は、前記部位（３Ａ、３Ｂ）間を係合によって接続する少なくとも１個のねじ（４３）であり、
   前記管状部材３０は、前記ねじ（４３）が取り付けられるようにねじ切りされていることを特徴とする供給機。
6. 請求項３に記載の供給機であって、
   前記固定手段は、磁気的手段であることを特徴とする供給機。
7. 請求項１に記載の供給機であって、
   前記制動機構（８）は、磁気型であることを特徴とする供給機。
8. 請求項１に記載の供給機であって、
   前記制動機構（８）は、前記ドラム（３）の前記第２部位（３Ｂ）と直接的に協働できる制動部材を有することにより、前記第２部位（３Ｂ）と制動部材との間に位置する前記紡糸を制動することを特徴とする供給機。

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