JPS612676A - 張力発生方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、繊維糸条テープ等の連続体に張力をかけるに
際して非常に安定した張力を得ることができ、さらには
その張力の微調整が容易に行なえることができる張力発
生方法およびその装置に関するものである。

従来、繊維糸条等に張力を与える方法は、糸条等をスネ
イルガイド、リングガイド、ロンド式ガイド、スズリン
グワッシャーガイド、あるいは櫛状になったゲートテン
サー等に接触させその接触抵抗を利用するもので、これ
らのガイド、テンサー等は単独もしくは組合せで用いら
れる。

しかしながら、これらのガイド項を用いて繊維糸条等に
張力を与える方法では、温度、湿度あるいは繊維糸条等
の走行速度の差によって糸条とガイドの接触面での摩擦
係数の変動が起きて、張力が変動したり、あるいは経時
的にも変動が起きたり、摩擦によって毛羽とか風綿が発
生して糸条の性能劣下金もたらし、ひいては糸切れを起
したりする事故があり、また、その風綿が機械を故障さ
せる原因となったり、環境を悪くしたり、あるいはガイ
ドが摩耗した時に適宜交換しなければならない等保守上
の問題があった。

しかも、張力の微調整がなかなか困難であり、ガイドへ
入る前に張力の変動があったシした場合、その変動幅を
吸収されＫくい等の欠陥があった。

一方、高精度の張力を得る方法として電磁ブレーキを用
いる方法が広く使用されているが、これＫは外部からコ
ントロール用電力を供給しなければならない。

このため例えば、スパイラルワインド機や編組機等の回
転体上にボビンを設置して、そこから一定の張力でもっ
て繊維を引き出すような装置においては、このコントロ
ール用電力を供給するためＶＣ＃ｉ非常に複雑な装置を
必要とするので、電磁ブレーキによる方法が適用可能な
対象は制約される。

本発明は、以上のような欠陥のない、しかもコントロー
ル用外部電力が使えないような箇所において、特に有用
なものである。

〈 以下、本発明をさらに詳し脳説明をする。

第１図は不発明の装置の概略を表わしたもので、■は小
型発電機であり、この発電機１のローターの回転軸２に
歯車等からなる変速装置３を介して、該ローターの回転
軸２と、糸条等６を巻付けるローラー５の回転軸４とを
接続したものである。図中８は可変型抵抗器であり発電
器の出力端子７，７′に接続されている。この装置にお
いて、糸条等６をローラー５に巻回して後、矢印の方向
に引張ると、ローラー５が回転し、変速装置４を経て発
電機１の内部のローターが回転する。

ここにおいて、発電機１のローターを回転させるために
はある一定以上の力（抵抗）を必要とするから、糸条６
をローラー５に巻回し該糸条６をなり、糸条６に張力が
付与される。すなわち、発電機１のローターの回転力を
制御すれば、糸条６の張力を制御することができること
になシ、その回転数すなわち糸条の走行速度を一定に保
つことによシ一定の張力を糸条に付加し得る。ローター
の回転力は発電機の大きさを選ぶことによっても調整で
きるのけ勿論であるが、発電機の出力端子に可変抵抗器
を接続することによっても調整し得るため、これらをコ
ントロールすれば、糸条に対して所望の張力を付加し得
、その張力の大きさを調整することができる。

以下、さらに具体的な例により本発明を説明する。

実施例１ まず、第１図の装置において、２０Ｖ、ＩＯＷの発電機
１を用い、変速比ｌ：５（発電機側：糸条巻回ローラー
側）の変速機３を介在させ、直径３０ｍｍの繊維巻回ロ
ーラー５を取り付け、発電機の端子に可変抵抗器８を接
続した装置において、糸条の走行速度と抵抗値を変えた
場合の糸条の張力を測定したところ第１表、第２図のよ
うになったＯ なお、繊維の入力側（巻付はローラーに入る手前）にお
いて一応スプリングワソシャーテンヤ・−とゲートテン
サーで、１５Ｆの張力がかかるようこのデータよシ判る
ように、糸条構成繊維の種類が変っても、糸条の引出速
度が同じならば張力が一定であり、また発電機の抵抗値
と張力の間の関係はきれいな逆比例の関係にある。した
がって、糸条の引出し速度を一定にすれば常に一定の張
力を糸条に付加することができ、抵抗を制御すること忙
よって、張力を連続的に調整し得ることがわかる。

比較例１ これに対して、比較のため従来の方法、すなわち、スプ
リングワッシャーテンサーとゲートテンサーを併用し、
張力を変えるためにゲートテンサーの数を変えて張力を
測定したところ、その張力とテンサーのゲート個数との
関係は第２表、第３図に示すようになった。

このデータから判るように、ゲートの数が１個違っただ
けでも張力の変化が大変大きく、また繊維の種類によっ
ても大きな差がある。

実施例２ 実施例１の装置と同様の糸条を用いて、張力と温度の関
係を調べた。その結果は第３表と第４図に示す。

第３表 このデータから判るように、糸条の走行速度が一定であ
るとき張力に与える温度の影響は小さく、また繊維の種
類による差も見られない。

比較例２ 比較例１の装置で、ゲートテンサーを用いる前述の例で
ゲートの数を８個にした場合の温度の影響を調べた。そ
の結果は第４表と第５図に示される。

第４表 このデータで判るように、温度の影響が非常に大きく、
また繊維の種類によってもその影響の度合が違う。

実施例３ 実施例１の装置を用いて、巻回用ローラー前に設けたス
ズリングワッシャーテンサーとゲートテンサーの張力を
、実施例１の場合より大きくして、１ｇＯｆとした時の
張力を測定した。なお、繊維、温度とも実施例１と同じ
である。

その結果は第５表および第６図の通りであった。

第５表 このデータから判るように、本発明によシ発生する張力
が、入力側の張力よシ十分大きければ、入力側の張力の
影響を殆んど受けない。

第６図を別の角度から捉えて、抵抗値と張力の関係の図
にしてみると、第７図のようになる。

すなわち、糸条の走行速度が一定であれは、入力側の張
力が大きくても、発電機に接続した抵抗値と張力の間に
はほぼ直線的な逆比例の関係にあるから、微調整が非常
に容易に出来るものである。

以上のようＫ、本発明は、従来のガイド等と糸条との間
の摩擦抵抗によって張力を発生させる方法とけ根本的に
違うものであるから、糸条が、例えば天然繊維、合成繊
維、金属繊維、炭素繊維、ガラス繊維等の無機繊維、あ
るいけこれらの複合体等、どのような種類のものであっ
ても適用でき、繊維の種類に関係なく、走行速度と発電
機のローターの回転力を制御することにより、糸条に一
定の張力を付加することができ、その調整もきわめて容
易である。摩擦抵抗によらないから、繊維の毛羽、風綿
等の発生がなく、繊維の性能劣下が起らず、風綿による
機械の故障や環境を悪化させることもなく、ガイド等の
摩耗するところが無いからガイド部品の交換といったよ
うな保守の点においても非常に有利であり、従来のよう
な長時間運転による摩擦熱の発生と、それに起因する張
力の変動といったようなことや、温度変化、湿度変化の
影響をあまシ受けることもないので、環境管理面から見
ても大変有利である。

また、本発明においては、巻回ローラーに導入であり、
例えばボビン等からの糸の繰り出しに変動があっても、
安定した張力が得られるものである。

しかも、電磁ブレーキのように外部から電力を供給する
こともいらないから、回転体上にあるボビンから繊維を
引き出すような装置においても、安定した張力が得られ
るものである。

本発明の方法、装置は必要とする張力の程度、あるいけ
設置場所の大きさに応じ発電機の大きさ、抵抗器の大き
さ、変速比の変速比や種類、巻回ローラーの大きさや種
類等を適宜選択すれば良い。

例えば、可変抵抗器を用いることによって無段階に制御
、すなわち微調整することができる。本発明における巻
回用ローラーは、糸条等の走行により、該ローラーの回
転を確実に発電機のローターに伝え得る手段であればよ
く、また、巻回ローラーに巻付ける回数を多くしたい時
には、コーン形のローラーを使用しても良い。

糸条等の走行速度によっては、発電機と巻回ローラーを
直結しても良い。

本発明の装置は非常に簡単であシ、製作費用も安く、ま
た小型化が可能であり、従来、張力のコントロールしに
くかったスパイラルワインド機や編組機等への設置も容
易であるが、本発明は糸条の他、各種テープ類、シート
状物にも応用することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置の例を示す概略図、第２゜４、６
．７図は本発明における糸条に付加される張力と走行速
度（引出速度）、発電機に接続する抵抗、温度等の関係
を示すグラフであり、第３，５図は従来の張力付加装置
における糸条張力とガイド、温度走行速度等の関係を示
すグラフであシ、１は発電機、２はそのローター回転軸
、３は変速機、４け巻回用ローラー５の回転軸、６は糸
条等の連続体、８Ｆｉ抵抗器を示す。 第１ｒｊＪ 第５図 冨斗図 渣Ｌ　ｃｃ） 芥５図 ンｋ　　／Ｌ　　（’り 第　６図 撓雄の光灯Ｕ（４、）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）発電機のローター回転軸に接続した巻回用ローラー
   に、糸条等の張力を付加すべき連続体を巻回して引き出
   すことにより、発電機のローターを回転させることによ
   り該連続体に張力を与えることを特徴とする張力発生方
   法。 ２）連続体を一定速度で引き出すことにより、該連続体
   に一定張力を付加することを特徴とする特許請求の範囲
   第１項に記載の張力発生方法。 ３）発電機の出力端子に抵抗器を接続し連続体の張力を
   制御することを特徴とする特許請求の範囲第１項または
   第２項に記載の張力発生方法。 ４）発電機の出力端に接続した抵抗器の抵抗を変化する
   ことにより連続体の張力を制御することを特徴とする特
   許請求の範囲第１項、第２項または第３項に記載の張力
   発生方法。 ５）発電機のローター回転軸に、糸条等の連続体を巻回
   しこれより該連続体を引き出すための巻回用ローラーを
   接続してなることを特徴とする張力発生装置。 ６）発電機の出力端子に抵抗器を接続してなる特許請求
   の範囲第５項に記載の張力発生装置。 ７）発電機の出力端子に可変型抵抗器を接続してなる特
   許請求の範囲第５項または第６項に記載の張力発生装置
   。 ８）発電機と巻回用ローラーとを変速機を介して接続し
   たことを特徴とする特許請求の範囲第５項、第６項また
   は第７項に記載の張力発生装置。