JPS6146389B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はストランドの円すい巻きにかかわり、
そして特にストランドが巻かれるパツケージの芯
の駆動にかかわる。

円すい形のパツケージの芯にストランドを巻く
とき、円すいの大径の方の端部は小径の方の端部
より高い周速で回転して、ストランドにより大き
い張力を生ずる。異なる張力はある種の糸の物理
的特性に変化を生じ、そのような変化は望ましく
ない。大径の方の端部における高張力はストラン
ドを破断させる。円すいを、最初に芯とその両端
の中間で摩擦係合させることにより、そしてのち
そのような従動位置に芯に巻かれたストランドと
係合させることによつて駆動するのが普通であ
る。ストランドがその従動位置に巻かれる速度は
こうして一定に保たれる。ストランドが円すいの
長さに沿う他のいかなる位置に巻かれる速度も一
定であるが、巻取りが大径の方の端部の方へ進む
につれて増加し、そして巻取りが小径の方の端部
の方へ進むにつれて減少する。巻取り速度のその
ような変化の影響を減らすために、巻取り速度が
円すいの小径の方の端部で低いときストランドの
一部をたくわえ、そして巻取り速度が円すいの大
径の方の端部で高いときたくわえられたストラン
ドを放出するために、種々な形式のストランドア
キユムレータが使用されており、こうしてストラ
ンドの張力をほぼ一定に保つ。これは、ストラン
ドが大きいらせん角をつくるために横送りされて
いるときはよいが、クリーリングテール（芯の一
端部に所定の長さだけストランドを捲回したもの
であつて、芯の中間部分に巻かれるストランドに
よつて覆われないようにされているストランドの
捲回部分をクリーリングテールと言う。ストラン
ドが芯から巻き戻されて使用される時、クリーリ
ングテールは芯の中間部分に巻かれたストランド
とは別に芯の端部から巻き戻されて、例えば、他
の芯に巻かれているストランドの端に結ばれるよ
うに利用されるものである。）が円すいの大径の
方の端部に巻かれているあいだ張力を減らすのに
効果がない。

本発明によれば円すい形のパツケージの芯は、
その軸線の回りに、そして円すい形表面の一つの
直線に沿つて二つの摩擦駆動装置と周囲で係合し
て、自由に回転するように取り付けられている。
一つの駆動装置は円すいの大径の方の端部の近く
に、第二の駆動装置は両端の中間に置かれてい
る。第一の駆動装置は、からの芯を回転させるの
に効果的である。というのは、それによつて生ず
る摩擦力は、第二の駆動装置の腕よりも長い腕
（円すいの半径）の上に作用することができるか
らである。大径の方の端部の近くで芯の長さに沿
つて、第一の駆動装置の下でない一定の位置に巻
かれるクリーリングテールは、したがつてストラ
ンドの張力が一定になるように一定の速度で巻か
れる。ストランドがのち、一端で円すいの小径の
方の端部によつて、そして円すいの小径の方の端
部に面する第一の駆動装置と、底部の束の両方の
側面の近い方によつて決められる二つの限界の間
に横送りされるとき、芯と第二の駆動装置の間に
横たわるストランドは、芯を第一の駆動装置との
接触から持ち上げ、こうして駆動機能を第二の駆
動装置に移す。

添付図面は説明のためのものである。円すいの
上に巻かれるストランドのような部分は、作動を
明らかに示すために誇張して描かれている。作動
に不可欠な構成部分のみが示されている。

以下に説明する実施例は模範的なものであつ
て、本発明をそれに限定するものでない。当業者
には、多くの改変と代替が可能なことが明らかで
あろう。

第１図に示すように、ボール紙のパツケージの
芯１０は、大径の方の端部１２と小径の方の端部
１３の間に円すい形表面１１を有している。円す
い形表面１１の両端１２，１３の中間には、あと
で説明する環状の中間部分１４がある。円すい形
表面１１の大径の方の端部１２の近くには、あと
で説明する接触線１５として示す環状の端部があ
る。芯１０は、それぞれ端部１２，１３に係合す
るカツプ２０，２１の間に保持されている。カツ
プは同心の短軸２２，２３をそれらの上に有し、
それらは、芯が矢Ａ、Ｂの方向に横に動くことが
できるように、芯１０が回りに回転する軸線１６
とほぼ平行に、その後ろにある軸線（図示せず）
の回りに一つのユニツトとして揺動することので
きる離隔された腕２４，２５の中に自由に回転す
るようにささえられている。腕２４，２５とそれ
らによつてささえられる他の構成部分は、芯１０
を駆動機構３０の方へ偏倚させる。

駆動機構３０は、円すい形表面１１の母線とほ
ぼ平行であつて、図示しない装置によつて矢Ｃの
方向に回転することのできる駆動軸３１を含んで
いる。軸３１と同心で、ピン３３によつてそれに
堅く保持されるスリーブ３２は、その上に同心の
二つの高くなつた環状の駆動面３４，３５を有し
ている。

駆動面３４は、中間部分１４で円すい形表面１
１に接触するようにスリーブの上に置かれてい
る。それは、中間部分１４の中の接触線１７に沿
つてのみ芯１０と理論的に接触を保つことによつ
て摩耗を減らすために曲率半径Ｒを有している。
曲率半径Ｒは、あとで説明する理由により大きく
なつている。駆動面３４は、スリーブ３２の上に
成形されたウレタンでつくられている。駆動面３
５は、スリーブ３２の中のグルーブ３６によつて
所定に保持される合成ゴムのＯ―リングである。
グルーブは、Ｏ―リングが理論的にただ一つの線
である端部１５でのみ芯１０に接触するように置
かれている。両駆動面の最大直径はほぼ等しい。

最初に、芯１０は両駆動面３４，３５の上に休
止している。駆動軸３１が回転されるとき、両駆
動面は軸とともに回転するのでそれらの周速は同
じである。芯１０の上のそれらの接触線１５，１
７は異なる半径の円をつくるので、芯は両円で同
じ周速を有することができないことは明らかであ
る。線１５はより大きい半径を有するので、駆動
面３５によつて線１５に加えられる摩擦力は、駆
動面３４によつて線１７に加えられる摩擦力によ
つて生ずるトルクよりも大きいトルクを生ずる。
その結果、駆動面３４は線１７に沿つてすべる一
方、駆動面３５は線１５に摩擦で係合して芯１０
を回転させる。

芯１０が駆動面３５によつて駆動されるあい
だ、ストランドの供給源（図示せず）から固定案
内４１と固定開側案内４２を通して送り出された
ストランド４０は、芯の大径の方の端部１２の近
くに線１５のいずれかの側に狭い帯にクリーリン
グテール４３として巻かれる。芯はこのとき駆動
面３５によつて駆動されるので、クリーリングテ
ールにおける芯の周速は、駆動面３４が芯を駆動
するときよりも低い。クリーリングテールを巻く
速度は、クリーリングテールが巻かれる芯の周速
と同じであるから、これも低くなつて、ストラン
ドに一定の張力減少をもたらす。クリーリングテ
ールが完成したとき、ストランド４０は固定案内
４２から開側横送り案内４４に動かされる。横送
り案内４４は、第２図でわかるように回転する芯
１０の円すい形表面１１の上の限界４６，４７の
間にらせんに巻くために往復運動する棒４５によ
つて矢Ｄの方向に前後に動くことができる。限界
４６は小径の方の端部１３のすぐ近くにあり、そ
して限界４７は、接触線１５またはクリーリング
テール４３のいずれか小径の方の端部に最も近い
方のすぐ近くにある。図示のように、線１５は最
も近い。らせん状に巻かれるストランド４０が接
触線１７に接近すると、それは芯１０と駆動面３
４の間にはさまれて、芯を両駆動面３４，３５と
の係合から持ち上げる。芯のこの持ち上げは、駆
動面３５と芯の間の摩擦駆動をやめてそれをスト
ランド４０と摩擦係合する駆動面３４に移し、ス
トランド４０は芯１０と摩擦係合している。駆動
面３４と芯１０に巻かれたストランド４０との間
の接触線は、らせんに沿うストランドのはさまれ
た部分の位置とともに移動する。

中間部分１４の限界を決めるのは、らせん状に
巻かれたストランド４０の最初と最後のはさまれ
た部分の位置である。芯と高くなつた環状面３４
の間に少なくとも１本のストランドが常にはさま
れるようになるまでは、芯の駆動は高くなつた環
状面３４，３５の間に前後に移されて、望ましく
ない変動する巻取り速度を生ずる。この変動を最
小に減らすため、高くなつた環状面３４の幅は、
芯の完全な各回転中ストランドのある部分をはさ
むことのできる広さがなければならない。しか
し、回転速度は、軸線１６から駆動面３４との接
触点までの半径に比例するので、回転速度は、芯
が駆動面３４によつて回転されているとき中間部
分１４の幅に比例する量で変化する。この理由に
より、中間部分の幅をらせん角のピツチよりいく
ぶん小さく制限することが望ましい。芯１０とス
トランド４０のすべりと、それによる摩耗を減ら
すために、駆動面３４は接触面積を制限するよう
にその長さに沿つて湾曲している。曲率半径Ｒ
は、芯の完全な各回転のかなりな部分でストラン
ドのある部分をはさむことのできる大きさでなけ
ればらならない。これとは著しく違つて、駆動面
３５は、芯１０に巻かれるストランド４０の量を
最大にするために狭くなければならず、そしてそ
の駆動面は芯との接触面積を減らし、こうして摩
耗を減らすために湾曲していなければならない。
この理由により、円形横断面を有するＯ―リング
が好ましい。これらの望ましい特徴を組合わせ
て、駆動面３５は、スリーブ３２の表面の上方の
望みの高さと、位置決めグルーブ３６の最小の深
さによつて制限される、小さい円形横断面を有す
るＯ―リングによつてつくられる。

上記形式の円すい巻取り機｛大径の方の端部１
２での新しい摩擦駆動を除き｝は周知であり、そ
してストランド供給源（図示せず）と横送り案内
４４の間の張力制御装置とともに習慣的に使用さ
れている。多くのそのような張力制御装置がこの
技術に知られている。もしストランドの張力を制
御しようとするならば、張力制御装置をこの改良
された二重駆動円すい巻取り機とともに使用する
ことも必要である。

上記実施例では、駆動面３４，３５の外径は等
しいが、そのような必要はなく、また円すい１０
と駆動面の特定の材料を述べたがそれらは重要で
ない。環状表面をつくる材料が、芯１０の材料と
組合わせて使用されるとき適当な摩擦係数を有す
ること、芯の中間部分１４に隣接する駆動面３４
が芯またはストランドをひどくすり減らさないこ
と、およびこの駆動機構３０によつて端部１５で
芯に生ずるトルクが、中間部分１４で生ずるトル
クを超えることが必要である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、駆動されてクリーリングテールが巻
かれている芯の立面図、そして第２図は、駆動さ
れてらせん状にストランドを巻いている芯の立面
図である。 図面の符号１０は特許請求の範囲に記載の「円
すい形のパツケージの芯」、１１は「円すい形表
面」、１２は「大径の方の端部」、１４は「円すい
形表面の中間部分」、１５は「端部」、１６は「軸
線」、２４，２５は「芯をささえるための装置」、
３０は「摩擦駆動装置」または「芯を回転させる
駆動装置」、３１は「駆動軸」、３４は「第一の高
くなつた環状の駆動面」、３５は「第二の高くな
つた環状の駆動面」、３６は「グルーブ」、４０は
「ストランド」、４２は「開側固定案内」、４３は
「クリーリングテール」、Ｒは「曲率半径」を示
す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 円すい形のパツケージの芯にストランドをら
   せん状に巻く装置であつて、軸と、円すい形表面
   の前記芯の両端の中間にある環状の中間部分と、
   前記円すい形表面の前記芯の大径の方の端部の近
   くにある環状の端部とを有し、また、前記芯を回
   転させるための摩擦駆動装置と、前記芯を前記軸
   のまわりに自由に回転させるとともに前記摩擦駆
   動装置に向かつて前後に横方向に動くことができ
   るように前記芯を支持する装置とを備え、前記摩
   擦駆動装置は、回転可能の駆動軸と、前記芯の中
   間部分の上に横たわる前記ストランドの部分だけ
   に係合する位置において前記駆動軸上に同心に取
   り付けられ且つ前記駆動軸のまわりに連続的に延
   びている第１の高くなつた環状の駆動面と、前記
   第１の高くなつた環状の駆動面と前記芯の大径の
   方の端部との間の前記芯の環状の端部に係合する
   位置において前記駆動軸上に同心に取り付けられ
   且つ前記駆動軸のまわりに連続的に延びている第
   ２の高くなつた環状の駆動面とを含み、これによ
   つて前記第２の高くなつた環状の駆動面は、前記
   中間部分の上に横たわる前記ストランドが前記第
   １の高くなつた環状の駆動面に係合して前記芯及
   び前記環状の端部を前記第２の高くなつた環状の
   駆動面との係合からはずして持ち上げ且つ前記ス
   トランドと係合している前記第１の高くなつた環
   状の駆動面によつて前記芯が回転させられるよう
   になるまで、前記芯を効果的に回転させるように
   なつていることを特徴とする円すい形のパツケー
   ジの芯にストランドを巻く装置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の装置において、
   前記第１と第２の駆動面の外径はほぼ等しい、こ
   とを特徴とする円すい形のパツケージの芯にスト
   ランドを巻く装置。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の装置において、
   前記第２の駆動面は狭い、ことを特徴とする円す
   い形のパツケージの芯にストランドを巻く装置。 ４ 特許請求の範囲第３項記載の装置において、
   前記第２の駆動面は、前記駆動軸に形成された溝
   の中に置かれたＯ―リングによつて形成される、
   ことを特徴とする円すい形のパツケージの芯にス
   トランドを巻く装置。 ５ 特許請求の範囲第４項記載の装置において、
   前記Ｏ―リングは円形横断面を有する、ことを特
   徴とする円すい形のパツケージの芯にストランド
   を巻く装置。 ６ 特許請求の範囲第１項記載の装置において、
   前記第１の駆動面は広い、ことを特徴とする円す
   い形のパツケージの芯にストランドを巻く装置。 ７ 特許請求の範囲第６項記載の装置において、
   前記第１の駆動面はその長さに沿つて大きい曲率
   半径を有する、ことを特徴とする円すい形のパツ
   ケージの芯にストランドを巻く装置。 ８ 特許請求の範囲第１項記載の装置において、
   所定の長さのストランドが前記大径の方の端部の
   近くに狭い帯に巻かれるとき、固定開側案内が前
   記芯の円すい形表面の上の前記ストランドの配置
   を制御し、前記所定の長さのストランドは前記芯
   の中間部分の上に横たわるストランドによつて覆
   われないようにされている、ことを特徴とする円
   すい形のパツケージの芯にストランドを巻く装
   置。 ９ 特許請求の範囲第８項記載の装置において、
   前記所定の長さのストランドは前記環状の端部と
   前記大径の方の端部との間に置かれる、ことを特
   徴とする円すい形のパツケージの芯にストランド
   を巻く装置。