TWI425128B - A device for manipulating the transversal movement of a textile machine through a yarn - Google Patents

Description

操控紡織機經紗線橫向運動之裝置

本發明係關於一種用以操控紡織機經紗線橫向運動之裝置，尤指單支綜絲獨立運動之紡織機，如申請專利範圍第1項中所述。

用以操控紡織機經紗線橫向運動之裝置，尤指單支綜絲獨立運動之紡織機，已出現於多種文獻中，其基礎原理係屬習知之範圍。於多種文獻中，嘗試提出適當之建議，取代一緹花機中經常出問題之梭口建立裝置。

由歐洲專利案EP 0 353 005 A1已知，一種用以操控經紗線橫向運動之傳動裝置，其建議以一線性馬達帶動一繞過四轉向滾輪之封閉驅動纜繩以驅動綜絲。在歐洲專利案EP 0 353 005 A1公開之實施例卻遭遇許多種困難，一方面由於為數甚眾且緊相併置之經紗線需大量之線性馬達及大量之轉向滾輪，另一方面使用大量之型式合用之線性馬達使該經紗線達成所需之橫向運動，也因空間不夠而無法實現。

世界專利案WO-A-98/24955中已知，將一紡織機之抓紗機構，此處為一綜絲或一綜絲框，將其固定於兩組彈簧元件之間並以電動裝置加以驅動。此電動傳動裝置將該抓紗機構及其所抓持之經紗線向上拉起，或向下拉低以建立一梭口。該發明案也公開提出將前述機構設計成一自由振動之系統，以利其大半之運動能量皆取諸於其彈簧系統中。如此，電動裝置只需提供損耗掉之能量及各項操控相關裝置所需之能量。於世界專利案WO-A-98/24955中，以其兩根彈簧所構成之實施例也相對地佔有甚大之空間，其可自該處之圖式確定。此外，於世界專利 WO-A-98/24955中公開之實施例，一方面要小型化其所用之電動馬達，另一方面使其能提供強有力之功率以拉動多根相互並排設置之經紗線以達成建立梭口之任務，係很困難而無法做到。

其他公開實施例，如世界專利案WO-A-/11327或世界專利案WO-A-2006/114188，皆相關於提出類似將前述之機構設計成為一自由振動之系統，然而亦皆未能解決前述之困難。

歐洲專利案如EP 1 063 326 A1，公開提出一含單支綜絲獨立運動之紡織機械，其中將纜繩一端繞置於電動馬達所驅動之纜繩滾輪上，另一方面再將纜繩之另一端固接於該紡織機上之螺旋彈簧，以利將其拉緊。前述之公開實施例中已提出將該機構設計成為一自由振動之系統實施方式，於歐洲專利案EP 1 063 326 A1中所公開之裝置卻無法實現。

世界專利WO-A-2006/063584中終於公開一種包含單支經紗線控制之梭口建立裝置，此處基本上以習知之方式，設置一含制動元件之拉力彈簧框架或一定置式之彈簧框架以夾持各單支之綜絲。以該梭口建立之方式證明其故障機率甚高，因為該方式使用之所稱挾持元件故障之機率甚高。

歐洲專利案EP 0 347 626 A2及德國專利案DE 198 49 728 A1中公開多種電動馬達之驅動，以建立紡織機上之梭口。該系統設有一紗線卷及一平板型之永久磁性物體，而該永久磁性物體則用以產生建立梭口所需之旋轉運動。歐洲專利案EP 0 347 626 A2中公開一種拉桿裝置(傳動裝置)產生此效果。

本發明之任務係改良一種用以操控一紡織機經紗線之橫向運動裝置，尤指單支綜絲獨立運動之紡織機。

此任務係藉由依據申請專利範圍第1項之裝置達成。就此而言，本發明首先於較高紡織速率下達到體積之縮減。藉由綜絲傳動裝置如風琴成排之扇狀設置方式及彈簧之支撐，可縮減電動馬達傳動裝置體積。藉由一拉桿形狀之補強裝置使驅動行程可維持甚小。

有利於該裝置之設置方式已描述於申請專利範圍第2項至第13項之中。

有利的是(根據申請專利範圍第2項)，利用兩倍變速之設計，電動馬達之運動可使該綜絲產生至少兩倍或以上幅度之運動。

根據申請專利範圍第3項，提供一種有利又簡單之設計，即將該夾持組件利用設計成為推拉雙用連桿做為力傳遞元件，而該夾持組件可為傳統綜絲，但於特殊情況下亦可為引導用之紗線環，並將其直接設於推拉雙用連桿上。

本發明另一有利之實施方式為，將該綜絲設計為透過纜繩連接至電動馬達並受其傳動，而該形如風琴成排方式扇狀設置之傳動裝置，各自設有轉向滾輪(如申請專利範圍第4項)，或如申請專利範圍第5項中所述，將夾持組件與電動馬達之間各自設置包含拉動裝置之轉向拉桿。該轉向滾輪及/或該轉向拉桿，可將驅動纜繩達成轉向60°至120°，而其中以轉向75°至105°為佳，以利於扇狀傳動裝置留下最大之空間(如申請專利範圍第6項)。就此而言，當使用兩支彈簧時，可就此將其中一支彈簧設置於例如該轉向滾輪及/或轉向拉桿之綜絲之另一部，並使用一般通用之拉伸式彈簧。

運動能量多半皆可取自於彈簧。就此而言，該彈簧各自於其第一端點及第二端點上可提供甚大之位能，以利驅動各綜絲 移往各相對之端點方向。於實施例中，該彈簧力可被一壓力單向可彎曲變形之彈簧抵消。於另一種設有一壓力變形彈簧及一拉伸式彈簧之實施例中，或於一種設有二拉伸式彈簧相對而置之實施例中，其位能可由二彈簧相互抵消。運動中之綜絲，於某一特定位置有最大之速率，其中點為有利之位置。該綜絲會往各端點之方向運動，此時該彈簧會吸收該綜絲之動能並可將其轉變成為位能而加以儲存。為了能產生一控制中之運動，且可選擇停頓於其之第一端點及第二端點上，於該第一端點及第二端點處設定位裝置，該定位裝置可中斷該運動並將該綜絲各自定位於其所到達之端點。這時為了能產生一控制中之運動，首先需增設一可選擇性啟動之電動馬達。該電動馬達與該彈簧合力克服該定位裝置之定位力而使該綜絲可脫離該端點位置。基本上該電動馬達之功用，即在於解除定位裝置之定位力並啟動該綜絲。而更進一步，該電動馬達之功用在於，填補消耗之能量並使該裝置適用於各種作業狀況。故該裝置之操控需透過操控該馬達。

有利者為，至少75%之運動能量係來自於該一支或多支彈簧，而該電動馬達提供至多25%之運動能量(參閱申請專利範圍第9項)。此外有利者為，將其定位裝置以不需操作之永久磁性物體製作，而使其與另一定位用之磁性體相互配合，其中該定位用之磁性體係為該傳動裝置拉桿之兩端點。有利者係於一介於梭口高開位置與梭口低開位置間之第三梭口時，該綜絲上不受外力(參閱申請專利範圍第12項)。當此裝置對稱時，該第三梭口位置即為該夾持組件之一梭口中央位置(參閱申請專利範圍第13項)。

以上相關本發明之所述，以下相關本發明於專利申請範圍 中所述，及以下實施例中之所述，其使用之元件無論尺寸上、造形上、使用之材料材質上及其設計技術上皆不受任何侷限，亦即任何相關技術領域中，適用該技術領域之實施例則，不受任何侷限。

尤其本發明並不只侷限應用於單支綜絲獨立運動之紡織機。本發明也適用於綜絲集體運動之紡織機中，例如綜框之紡織機。

2‧‧‧經紗線

3‧‧‧綜絲上之紗線孔

4‧‧‧含紗線孔之綜絲

6‧‧‧紗線卷

8‧‧‧拉壓雙向可彎曲變形之彈簧

10‧‧‧壓力單向可彎曲變形之彈簧

12‧‧‧拉伸式彈簧

14‧‧‧轉向滾輪

16‧‧‧永久磁性板塊

18‧‧‧基板

19‧‧‧轉動軸

20‧‧‧紗線卷支架

22‧‧‧含有連接線性驅動器之纜繩導向器

24‧‧‧纜繩，拉力元件

26‧‧‧定位磁性體

28‧‧‧拉桿

30‧‧‧推拉雙用連桿

32‧‧‧電動馬達，轉動馬達

34‧‧‧電動馬達，線性馬達

36‧‧‧結合器

100‧‧‧彈簧受力圖

102‧‧‧定位磁性體受力圖

104‧‧‧紗線卷受力圖

106‧‧‧經線受力圖

用以操控紡織機經紗線橫向運動裝置之實施例，尤指單支綜絲獨立運動之紡織機，藉由以下各圖式進一步說明，各圖式所示為：圖一 根據本發明之第一實施例，其包含數個推拉雙用連桿，儲能彈簧及旋轉式馬達；圖二 根據圖一之一旋轉式馬達細部圖式；圖三 經紗線於運動過程中受力之曲線圖；圖四 根據本發明之第二實施例，其包含數個拉伸式彈簧、彎折式彈簧、纜繩元件及旋轉式馬達；圖五 根據圖一之旋轉式馬達細部圖；圖六 根據本發明之第三實施例，其包含數個拉伸式彈簧、纜繩元件及線性馬達；圖七 根據圖六之線性馬達細部圖。

根據本發明之第一實施例顯示於圖一及圖二中。

圖一顯示一於包含單支綜絲獨立運動之紡織機中，用以驅動該複數支經紗線2之抓紗機構綜絲裝置之側視圖。該等經紗線2藉由具紗線孔3之綜絲之拉動，處於一梭口高開之位置或 處於一梭口低開之位置，如該實施例所示。該綜絲4藉由結合器36連接至推拉雙用連桿30上，而其相鄰之連桿有不同之長度。如此可使綜絲4之驅動元件形成如風琴成排之方式放置。該如風琴成排之放置方式，可提升一倍之效應，即使該靠左側之綜絲4搭配一左側成排之電動馬達32及該電動馬達之相關組件，而使該靠右側之綜絲4搭配一右側成排之電動馬達32及該電動馬達之相關組件，成鏡像對稱般之裝置。該推拉雙用連桿30之端部各自固定於一由搖擺運動馬達之電動馬達32驅動之傳動拉桿28上。每一電動馬達32上皆設一紗線卷6，而該紗線卷係設於一可繞轉動軸19做搖擺運動之紗線卷支架20上。該紗線卷支架係設於兩基板18之間。此外，每一電動馬達32上設有一永久磁性板塊16。依流經各紗線卷電流之極性，該紗線卷便會定位於該兩端點之一位置，如該圖式所示。該兩端點位置係符合高開或低開梭口之設置，且與該綜絲4之經紗線2作恰當控制而建立該經紗線之梭口。

上述各元件之定位並非隨意，而係受一拉壓雙向可彎曲變形之彈簧8施予預壓，高開與低開之兩端來自於定向彈簧之作用力，而紗線卷6之間不受彈簧力之影響。將兩個定位用之磁性體26設置成為高開與低開梭口兩端之止動組件。

圖三顯示上述各元件之受力曲線。該彈簧受力圖中曲線100顯示，拉壓雙向可彎曲變形之彈簧8之受力於正中間時為零，且為直線及對稱。當該綜絲4做一次昇起及降下之動作時，其所需能量大部份皆由拉壓雙向可彎曲變形之彈簧8之驅動提供。而此運動係由該電動馬達32啟動。

該電動馬達32不作動時，該綜絲4受上方定位用之磁性體將其定位於上方或下方定位磁性體26下方，此可將形成梭 口之經紗線各自定位於梭口高開處，及將形成梭口之經紗線各自定位於梭口低開處。達成此效果主要係定位磁性體26可產生一較大之定位力102，而該較大之定位力大於該拉壓雙向可彎曲變形之彈簧8於離開端點所產生之排斥力。需說明者為，定位磁性體26係短程近距離，該拉桿28之最近距離處，即該兩端點位置上或於該兩端點之最近距離處才會發生作用。

將該綜絲4達成運動狀態，即啟動一運動使其自下方端點上或使其自上方端點下，可於紗線卷6處施加電壓，使該電動馬達32作動。該電動馬達總和之驅動力及拉壓雙向可彎曲變形之彈簧8於拉出狀態下，亦即處於該兩個端點其中之一位置上時，彈簧力100之和，係大於該相關定位磁性體26之定位力。

當該定位磁性體26之定位力被超越時，則該綜絲之運動由該拉壓雙向可彎曲變形之彈簧8產生之彈簧力透過該相關之推拉雙用連桿30驅使，而該電動馬達32會與此運動同步運轉，但不使出甚大之驅動力。當另一端點位置來臨時，例如當該拉桿28抵達該定位磁性體26相當於新的端點位置來臨，而該拉壓雙向可彎曲變形之彈簧8仍維持其張出之狀態，因為該永久磁性體26於此位置之定位力大於該拉壓雙向可彎曲變形之彈簧8及該電動馬達32復元力之合力。

此處實施例而言，因該拉壓雙向可彎曲變形之彈簧8於其線性特性區段內操作，所以此處該彈簧受力圖100可表現成一直線。該彈簧力只受該經紗線些微之力106，所以該經紗線之力106於此可不必理會。該定位磁性體受力圖102明顯地示出其磁場力之短矩離特點，只於該拉桿28進入該定位磁性體26之最近點且抵達端點位置時才會發生作用。該電動馬達32上 之紗線卷受力圖104顯示，本實施例而言，其皆為一常數值，只於不同之施加電壓情況下有不同之方向性。

此處所述之實施例而言，其電動馬達32為可區分梭口高開位置及相當於梭口低開位置以外尚有中點位置，抵達該中點位置之綜絲4將可自該中點位置帶往梭口高開位置或梭口低開位置處。該操作模式之目的在於形成一靜止位置，而於該靜止位置上，該拉壓雙向可彎曲變形之彈簧8不施力予推拉雙用連桿30，也不施力予該相對應之綜絲4。此項對該綜絲4之操控完全源自於該電動馬達32，而該電動馬達32之操控則不作進一步之說明而由紡織機之控制器一併執行。

圖4及圖5顯示，為根據第二實施例之一，驅動包含單支綜絲獨立運動紡織機中之綜絲裝置之側視圖。

實施例使用纜繩24作為拉力元件。該纜繩24係以傳統之方式，例如藉由結合器與該綜絲4相連接，而每一纜繩24之長度又與其相鄰之纜繩之長度相異。如此可使驅動元件形成如風琴成排之設置方式。該形成如風琴成排方式之效應可提昇一倍，即該靠左側之纜繩24搭配一左側成排作擺動運動之電動馬達32及該電動馬達之相關組件，而同理使該靠右側之纜繩24搭配一右側下排之成排電動馬達32及該電動馬達之相關組件如鏡像對稱般設置。該纜繩24之端部則各自固定於一傳動拉桿28上，且此傳動拉桿又受一電動馬達32所驅動。該電動馬達之基本構造與第一實施例中相同。

本實施例之綜絲4係於梭口低開位置時與該電動馬達相異之一邊各自設一拉伸式彈簧12，施以預拉之力。抵抗該拉伸式彈簧12之彈簧力，於此實施例中，由設於電動馬達32上之彎折式彈簧10所提供。於此狀況下，該拉伸式彈簧12產生之力 與該彎折式彈簧10於該紗線卷6之中央位置上時產生之力相互抵消。將兩個定位磁性體26設於高開梭口與低開梭口兩端之制動組件之位置。此外，本實施例與前述之第一實施例之設置皆為相同。

圖6與圖7中顯示，為依據第三實施例之一，具驅動一台包含單支綜絲獨立運動紡織機械中之綜絲裝置側視圖。

本實施例中之該纜繩24亦為該綜絲之拉力元件。該纜繩24又與其相鄰之纜繩有不同之長度。如此便可使驅動元件形成如風琴成排之設置方式。驅動元件形成如風琴成排之設置方式之效應於此處只做單排應用。

該纜繩24之端部則各自固定於一可擺動運動之傳動拉桿22上，而此傳動拉桿係由一電動馬達34驅動。

此實施例與前述第二實施例之差異尤其在於，該纜繩導向器不由轉向滾輪提供，而由一可擺動運動之傳動拉桿22提供，而此傳動拉桿係由一電動馬達34所驅動。此處之該電動馬達34係一線性馬達。本實施例中該纜繩24係由兩支拉伸式彈簧12施力作預壓，以利能於該兩端梭口高開及梭口低開位置，受拉伸式彈簧12之彈簧力。於此種狀況下，該拉伸式彈簧12於該電動馬達34上紗線卷6於中央位置所產生之外力會相互抵消。將兩個定位磁性體26設於梭口高開及梭口低開兩端之止動制件之位置。此外，本實施例與前述之第一實施例之設置皆為相同。

必須清楚聲明本發明案，尤指有利實施例之說明中，綜絲4、纜繩拉力元件24及/或、拉力元件30係為不同。該推拉雙用連桿30可設計成一整支而將綜絲一併設計在內。此外也可將該纜繩24上設置眼孔，如此一來，綜絲也一併設計在內。

2‧‧‧經紗線

3‧‧‧綜絲上之紗線孔

4‧‧‧含紗線孔之綜絲

6‧‧‧紗線卷

8‧‧‧拉壓雙向可彎曲變形之彈簧

16‧‧‧永久磁性板塊

18‧‧‧基板

20‧‧‧紗線卷支架

28‧‧‧拉桿

30‧‧‧推拉雙用連桿

36‧‧‧結合器

Claims (12)

1. 一種操控紡織機經紗線之橫向運動裝置，尤指單支綜絲獨立運動之紡織機，其含有複數支用以夾持該經紗線之經紗線夾持組件(4)，其各自設有一包含彈簧組件之彈簧驅動裝置及止動組件，該止動組件(26)之止動力之方向，與彈簧驅動裝置之驅動力之方向相對立，且止動組件(26)能反抗該彈簧驅動裝置之彈簧力而將夾持組件(4)保持於一梭口高開位置及一梭口低開位置，該夾持組件(4)進一步經由動力傳遞元件(24、30)與其各自之一電動馬達(32、34)有效連接，藉由該電動馬達之操控可經由夾持組件(4)展開梭口之操控，且該止動組件(26)之作用力可被彈簧驅動裝置及電動馬達(32、34)之合力克服，其特徵為，該夾持組件(4)藉由不同長度之動力傳遞元件(24、30)，以層級式或如風琴成排之方式與電動馬達連接(32、34)，且各電動馬達(32、34)上設相對該夾持組件(4)之傳動裝置，當電動馬達(32、34)產生運動時，能導致該夾持組件(4)產生一更大幅度之運動。
2. 根據申請專利範圍第1項所述之裝置，其特徵為，該電動馬達(32、34)之運動，可使夾持組件(4)產生至少兩倍於該馬達運動之一運動。
3. 根據申請專利範圍第1項或第2項所述之裝置，其特徵為，夾持組件(4)係透過纜繩(24)連接至一電動馬達(32)，而該夾持組件與該包含彈簧驅動裝置之彈簧元件之電動馬達(32)間各自設有轉向滾輪(14)。
4. 根據申請專利範圍第1項或第2項所述之裝置，其特徵為，各夾持組件(4)透過纜繩(24)連接至一電動馬達(34)， 而於該夾持組件與該包含彈簧驅動裝置之彈簧元件之電動馬達(34)間又各自設有包含拉動裝置之轉向拉桿(22)。
5. 根據申請專利範圍第4項所述之裝置，其特徵為，該包含拉動裝置之轉向拉桿(22)可將驅動纜繩(24)轉向角度自75°至105°。
6. 根據申請專利範圍第4項所述之裝置，其特徵為，該經紗線(2)之夾持組件(4)之一端連接至定置彈簧驅動裝置之彈簧組件上，而該彈簧組件係以抵抗該電動馬達(32、34)及抵抗各包含拉動裝置之轉向拉桿(22)所形成之合力。
7. 根據申請專利範圍第4項所述之裝置，其特徵為，該彈簧驅動裝置係以該彈簧驅動裝置之固有頻率驅動該夾持組件時，可得來自彈簧驅動裝置大部分之運動能量。
8. 根據申請專利範圍第7項所述之裝置，其特徵為，該彈簧驅動裝置係以該彈簧驅動裝置之固有頻率驅動該夾持組件(4)時，可得至少75%之該彈簧驅動裝置之運動能量。
9. 根據申請專利範圍第4項所述之裝置，其特徵為，其所用之止動組件皆為無需操控之定位磁性體，其中該定位磁性體(26)皆使用永久性磁性體所製成。
10. 根據申請專利範圍第9項所述之裝置，其特徵為，傳動裝置之拉桿兩端點中設有磁性體之支架。
11. 根據申請專利範圍第9項所述之裝置，其特徵為，位於梭口高開位置與梭口低開位置間之第三梭口位置之夾持組件(4)，係不受外力。
12. 根據申請專利範圍第11項所述之裝置，其特徵為，該第三 梭口位置即為該夾持組件(4)之一梭口中央位置。