WO1997027137A1 - Mecanisme tendeur pour corde ou similaire - Google Patents

Description

明 細 書 コード類の張力調整機構 技術分野

この発明は、 繊維機械等に使用されるコード類 （例えば糸など） の張 力調整機構に関するものである。 背景技術

従来より、 繊維機械等に使用されるコード類 （例えば糸など） の張力 調整機構として、 コード類と摩擦ローラとの間の摩擦力を錘によって調 整する方式のものが知られている。 糸が操り出しボビンから引き出され る際の張力が殆どかかっていない状態から、 糸に応じた適正な値の張力 をかけるのである。 なお糸にかける張力の適正値は糸自体のデニール数 などに関係していて、 通常数 g f 〜数十 g f と非常に小さな値である。 しかし、 この従来の方式のものの張力の調整は錘の位置などにより官 能的に行うようになっていたので、 適正値に調整できていない場合が多 かった。 すなわち不適正な糸の張力設定により、 糸が摩擦摩耗してその 品質に悪影響を与えているという問題があった。

そこで、 この発明は、 張力の調整を従来よりも適正に行うことがで きるコード類の張力調整機構を提供しょうとするものである。 発明の開示

この発明のコード類張力制御機構は、 駆動手段により回転駆動できる ように形成されたコード類の巻き掛けローラを有し、 前記巻き掛け口一 ラから出力後のコード類の張力を感知し、 感知した張力をコード類に応 じた適正値に近づけるように駆動手段を制御するようにしたことを特徴 とする。

すなわち、 卷き掛けローラから出力後のコード類の張力を感知し、 感 知した張力をコード類に応じた適正値に近づけるように躯動手段を制御 するようにしたので、 駆動手段を制御してコード類に応じた適正な値の 張力となるように調整することができる。

駆動手段を制御することにより巻き掛けローラの周速を制御するよう にしたこととすることもできる。 このように構成すると、 巻き掛けロー ラの周速の制御という簡単な手段でコード類の張力を調整することがで さる。

コード類の入力側の巻き掛けローラと出力側の卷き掛けローラとを有 すると共に相互の口一ラ間でコ一ド類に張力が発生するように構成され、 少なくとも出力側の巻き掛けローラは駆動手段により回転躯動できるよ うに形成されたこととすることもできる。 このように構成すると、 操り 出しボビン等から引き出されたコード類に多少の張力の変動が生じたと しても、 コード類の入力側の巻き掛けローラと出力側の巻き掛けローラ との相互間で発生したコード類の張力により、 元の張力の変動が出力後 に影 することを緩和することができる，

入力側の巻き掛けローラと出力側の巻き掛けローラの周速差により相 互のローラ間でコード類に張力が発生するように構成されたこととする こともできる。 このように構成すると、 簡易な手段により入力側の巻き 掛けローラと出力側の巻き掛けローラとの相互間でコード類に張力を発 生させることができる。

入力側の巻き掛けローラと出力側の巻き掛けローラの周速差により相 互間でコード類が延伸せしめられるように構成されたこととすることも できる。 このように構成すると、 同時にコード類の延伸を行うことがで さる，

入力側の巻き掛けローラと出力側の卷き掛けローラとが同轴且つ一体 的に回転するように形成されると共に出力側のローラ径が入力側のロー ラ径よりも大きく設定されたこととすることもできる。 このように構成 すると、 簡易な手段により入力側の巻き掛けローラと出力側の巻き掛け ローラの周速差をつけることができる。

入力側の巻き掛けローラと出力側の巻き掛けローラとで合わせて 3 俪以上設けられたこととすることもできる。 このように多段式に構成す ると、 次のような利点がある。

1 . ローラの外周径を急激に変化させると使用するコード （糸） によ り張力変動が拡大される懸念がある場合がある。 このような場合にはコ 一ドの延伸は徐々に段階的に行った方がよく、 例えば弾性率の低いコー ドでより高い張力に設定したいときには多段式ローラの使用が好ましい。

2 . コード延伸による滑りを徐々に大きくすることにより、 コードの 摩耗の影掣が少なくなり同時に大きな摩擦力が得られる。 このように大 きな摩擦力が得られると張力の設定範囲を広くすることが出来ると共に、 高張力の設定でのモータ使用容量を小型化することができより小さなモ —タでの制御が可能となる。

3 . 高伸縮性の糸の場合は戒る程度の範囲の伸び率までは張力変化が 非常に小さいが、 それ以降では急激に強くなる， このような糸を張力制 御する場合には一段目で大きく糸を伸ばしても張力変化は少なく、 2段 目以上での正確な張力設定を行うことが好ましい。

出力後に配設された巻き掛けローラに張力センサーが設けられたこと とすることもできる。 このように構成すると、 出力後のコード類の張力 を円滑に感知することができる。 図面の簡単な説明

図 1は、 この発明のコード類張力制御機構の実施形態 1を説明する斜 視図であり、 図 2は、 この発明のコード類張力制御機構の実施形態 2を 説明する斜視図である。 図 3は、 図 2のコード類張力制御機構の出力側 の巻き掛けローラを説明する側面図であり、 図 4は、 図 3とは他の態様 の出力側の卷き掛けローラを説明する側面図である， 図 5は、 この発明 のコード類張力制御機構の実施形態 3を説明する正面図、 図 6は、 この 発明のコード類張力制御機構の実施形舷 4を説明する正面図、 図 7は、 図 6のコード類張力制御機構を説明する側面図である。 発明を実施するための最良の形魅

以下、 この発明の実施の形態を図面を参照して説明する。

(実施形態 1 )

図 1に示すようにこの実施形態のコ一ド類張力制御機構は、 駆動手段 (筐体 1内にあり図示せず） により面転躯勖できるように形成されたコ —ド類の卷き掛けローラ 2を有する。 この実施形態では、 躯動手段とし てモータ （図 3及び図 4に於いて Mとして示す） を用いている。 3は、 それぞれ糸道ガイ ドである。

コード類の卷き掛けローラ 2としては、 コード類の入力側の巻き掛け ローラ 4と出力惻の卷き掛けローラ 5とを有すると共に、 後述のように 相互のローラ間でコード類 Cに張力が発生するように構成している。 入力側の巻き掛けローラ 4と出力側の巻き掛けローラ 5とは、 同軸且 つ一体的に面転するように形成している。 出力側のローラ径は入力側の ローラ径よりも大きく設定している。 この実施形態ではローラの外周面 を 2段の径を有するように V溝加工している。

このように構成すると小径とした入力側の巻き掛けローラ 4の外周の 周速は遅く大径とした出力側の巻き掛けローラ 5の外周の周速は速いも のとなり、 簡易な手段により入力側の卷き掛けローラ 4と出力側の巻き 掛けローラ 5の周速差をつけることができる。 なお、 6は入力側の巻き 掛けローラ 4から出力側の巻き掛けローラ 5への巻き替え用のガイ ドロ ーラである。

そして入力側の巻き掛けローラ 4と出力側の巻き掛けローラ 5の周速 差により相互のローラ間でコード類 Cに張力が発生するようにしており、 簡易な手段により入力側の巻き掛けローラ 4と出力側の巻き掛けローラ 5との相互間でコード類 Cに張力を発生させることができる。 すなわち 同軸且つ一体的なものとした入力側の巻き掛けローラ 4と出力側の巻き 掛けローラ 5は、 コード類 Cへ張力を付与するローラとして機能する。 入力側の巻き掛けローラ 4と出力側の巻き掛けローラ 5の周速差によ り相互間でコード類 Cが延伸せしめられるようにしており、 コード類 C の卷き替えと同時にコード類 Cの延伸を行う。

ところで、 コード類の操出しボビン （図 2の 7参照） からの糸張力は 通常はフリ一の状舷で巻き解かれるために 0に近く入力側の巻き掛け口 ーラ 4の入口近傍の糸の張力は 0程度となるが、 入力側の巻き掛けロー ラ 4と出力側の卷き掛けローラ 5の周速差により、 相互のローラ間の張 力を糸径などに応じた設定とすることができる。

すなわち入力側の巻き掛けローラ 4と出力側の巻き掛けローラ 5の周 速差による糸の伸び歪みを最適化することができる。 この実施形魅では 周速差を、 入力側の卷き掛けローラ 4と出力倒の巻き掛けローラ 5の双 方のローラ径の割合 ·比率によって設定している。

同軸且つ一体的なものとした巻き掛けローラ 2は駆勧手段により回転 駆動され、 揉出しボビン等から引き出されたコード類 Cに多少の張力の 変動 （橾出しボビンから引き出された糸の引っ掛かりなど思わぬ負荷が 発生する） が生じたとしても、 コード類の入力側の巻き掛けローラ 4と 出力側の巻き掛けローラ 5との相互間で発生したコード類 Cの張力によ り元の張力の変動が出力後に影響することを锾和することができる。 次に出力後に配設された方向転換用の巻き掛けローラ 8には糸の張力 センサー （図示せず） を設けており、 この張力センサー付きローラによ り出力後のコード類 Cの張力を感知する。 この実施形態では張力センサ 一として、 超低荷重用の静電容量型センサーを用いた。

モータを躯動していないときには、 コード類とローラとの摩擦力によ りモータ蚰は強制的に連れ回りせしめられている。 モータ軸がコ一ド類 により連れ回されている際はモータのロータとヨーク間の磁気損失が機 械損失となるのであるが、 この機械損失をローラが回る際の負荷 （トル ク） として利用し、 損失負荷の範囲内でモータを出力制御することによ りローラに対して省電力上効率的に負荷をかけることができる。

そして磁気損失に見合うエネルギーを、 モータが自力で面転するよう に供給すると、 コード類の張力は巻き掛けローラ間で発生した摩擦力と なる。 この摩擦力に見合うエネルギーをモータに供給するとコード類の 張力は 「零」 となり、 ここから非常に低い張力の設定制御を行うことが できる，

モータの開発は一般に磁気による機械損失をできるだけ小さくするこ とを目指しておりより高価な磁性材料を使用する傾向がある力 この実 施形態の張力綢整機構ではモータの機械的な損失を逆に利用しているの であり、 高張力に設定する場合には、 より大きな損失がある比較的に廉 価なモータでも使用することが出来る。

なお、 ブラシ付きのモータを使用してその自己発電エネルギーを利用 し、 このエネルギーを再利用して供耠するようにすると、 コード類に対 しょり大きな張力範囲での制御をカバ一することができる。 次に、 この実施形態のコード類張力制御機構の使用状態を説明する。 コード類 Cの巻き替えの際に張力調整機構のモータ Mを駆動していな い時は、 出力後の卷取り装置 9の引張力とこれに対抗する張力調整機構 のモータ Mのブレーキ作用により糸にかかる張力は最大となる。 巻取り 装置 9の引取り速度との閲係において糸にかかる張力が設定値に収束す るようにモータ Mを駆動する。 出力側の巻き掛けローラ 5の周速が卷取 り装置 9の引取り速度よりも少し遅い程度にモータ Mを躯動するのであ る。 そして、 更に張力センサーの感知圧が設定値近傍で一定となるよう にモータ Mの回転数を调整 ·制御する。

モータ Mを駆動していない時には糸にかかる張力が最大になると共に その張力変動が大きいもの （锞出しボビンから引き出された糸の引っ掛 かりなど思わぬ負荷の発生に起因するものと考えられる） である力く、 コ 一ド類の入力側の巻き掛けローラ 4と出力側の巻き掛けローラ 5との相 互間で発生したコ一ド類 Cの張力により元の張力の変動が出力後に影響 することを钹和すると共に、 張力センサーによる設定フィードバンクで モータ Mの面転を調整 ·制御することより糸にかかる張力を滅少せしめ 且つその張力変動を小さなものとすることができる。 ほぼ一定の張力で 卷き替えを行うことができるのである。 またこのものによると低張力の コード類の場合にも対応した微細なコード · テンショ ンの設定を行うこ とができる，

出力側の巻き掛けローラ 5から出力後のコード類 Cの張力を張力セン サ一によつて憨知し、 愍知した張力をコード類 Cに応じた適正値に近づ けるように駆動手段たるモータ Mを制御し、 出力側の巻き掛けローラ 5 の周速を制御する。 つまり、 駆動手段の制御によってコード類 Cに応じ た適正な値の張力となるように調整できると共に、 出力側の卷き掛け口 —ラ 5の周速の制御という簡単な手段でコード類 Cの張力を調整するこ とができるという利点がある，

また従来はコード類 Cの卷き替え時には操出しボビンから引き出され た糸の引っ掛かりなどの思わぬ負荷が発生し糸の実際の張力が変動する 場合が多く、 この思わぬ張力変動により糸が摩擦 .摩耗してその品質に 悪影響を与えているということがあつたが、 この実施形態のものによる と入力前の張力の変動が出力後に影響することを锾和することができる ので、 糸の摩擦 ·摩耗による品質影響を極力少なくすることができる， すなわち、 コード類 Cを高品質のままで巻き替えることができるという 大きな利点がある。

なお出力側の巻き掛けローラ 5にブレーキ （図示せず） を取付けるこ とにより高張力のコード類の制御用のものとすることができ、 モータ M の回転磁界を利用することにより中程度の張力のコード類の制御用のも のとすることもできる，

(実施形瓶 2 )

次に、 実施形態 2を実施形態 1との相違点を中心に説明する。

図 2乃至図 4に示すようにこの実施形態のコ一ド類張力制御機構は、 入力側の巻き掛けローラ 4と出力側の巻き掛けローラ 5との間で、 合わ せて 3個のローラ径を具備せしめている， すなわち中間のローラ柽を有 する第三の巻き掛けローラ 10を設けている。 このように 2個だけでなく 3偭以上の巻き掛けローラ径を有するように多段式に構成すると、 次の ような利点がある。

1 . ローラの外周径を急激に変化させると使用するコード （糸） によ り張力変動が拡大される懸念がある場合がある。 このような場合にはコ 一ドの延伸は徐々に段階的に行った方がよく、 例えば弾性率の低いコー ドでより商い張力に設定したいときには多段式ローラの使用が好ましい。

2 . コード延伸による滑りを徐々に大きくすることにより、 コードの 摩耗の影饗が少なくなり同時に大きな摩擦力が得られる。 このように大 きな摩擦力が得られると張力の設定範囲を広くすることが出来ると共に、 高張力の設定でのモータ使用容量を小型化することができより小さなモ ータでの制御が可能となる。

3 . 高伸縮性の糸の場合は或る程度の範囲の伸び率までは張力変化が 非常に小さいが、 それ以降では急激に強くなる。 このような糸を張力制 御する場合には一段目で大きく糸を伸ばしても張力変化は少なく、 2段 目以上での正確な張力設定を行うことが好ましい。

なお図 3には 3個以上の径の巻き掛けローラ 2を V溝段付きローラと して形成した場合を、 図 4には 3個以上の径の卷き掛けローラ 2をテ一 パローラとして形成した場合を示す。

(実施形舷 3 )

図 5に示すようにこの実施形態のコ一ド頻張力制御機構は、 コ一ド類 の入力側の巻き掛けローラ 4と出力側の巻き掛けローラ 5とを別休とし て形成しており、 相互のローラ間でコード類 Cに張力が発生するように 構成している， 出力側の巻き掛けローラ 5は、 駆動手段たるモータ Mに より回転駆動できるように形成している。 11は各巻き掛けローラを連動 して回転させるためのベルトである。 なお少なくとも出力側の巻き掛け ローラ 5が回転躯動できるようにしてあればよい。

つまり、 コード類の入力側の巻き掛けローラ 4と出力側の巻き掛け口 ーラ 5とは必ずしも実施形態 1、 2のように同軸に形成する必要はなく、 このように別体として構成することもできる，

(実施形態 4 )

次に、 実施形態 4を上記実施形態との相違点を中心に説明する。

図 6及び図 7に示すように、 この実施形態のコード類張力制御機構は、 駆動手段たるモータ Mにより回転駆動できるように形成されたコード類 の巻き掛けローラ 2 (テンショ ンプーリ） を有し、 この巻き掛けローラ 2から巻き替え用のガイ ドローラ 6 (リターンプーリ） を介して再度卷 き掛けローラ 2に巻き掛け、 この巻き掛けローラ 2から出力後のコード 類 Cの張力を、 方向転換用の巻き掛けローラ 8 (センサプーリ） に設け た張力センサー （靜 ¾容量型センサ） によって感知し、 感知した張力を コード類 Cに応じた適正値に近づけるように駆動手段を制御するように している。 なお、 糸の巻き掛け経路は図 iのものと同様である。

巻き掛けローラ 2として一段の径のものを用い、 この巻き掛けローラ 2には巻き替え用のガイ ドローラ 6を介してコード Cを 2度掛けしてい る。 また、 入力側に公知のスブリング · テンサー （図示せず） を設置し て糸のビビリを消すようにしている _β

そして、 張力センサーによって憨知した張力は、 コード類 Cに応じた 適正値に近づけるように躯動手段たるモータ Μを制御して巻き掛けロー ラ 2の周速を制御する。

このコード類の張力調整機構によると、 コード類の巻き掛けローラ 2 の径が一段という非常に単純な構造であるので最初の糸通し時 （糸通し の方向順序は図 1のものと同様である） の作業性、 操作性に非常に優れ、 スプリング · テンサ一との併用と相まって実用的に非常に具合がよいと いう利点がある。

この発明は上述のような構成であり、 次の効果を有する。

感知した張力をコード類に応じた適正値に近づけるように躯動手段を 制御するようにしたので、 張力の調整を従来よりも適正に行うことがで きるコ一ド類の張力網整機構を提供することができる。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . 駆動手段により回転駆動できるように形成されたコード類の巻き掛 けローラを有し、 前記巻き掛けローラから出力後のコード類の張力を 感知し、 感知した張力をコード類に応じた適正値に近づけるように躯 動手段を制御するようにしたことを特徴とするコード類の張力調整機 構。

2 . 駆動手段を制御することにより巻き掛けローラの周速を制御するよ うにした請求項 1記載のコード類の張力調整機構。

3 . コード類の入力側の巻き掛けローラと出力側の巻き掛けローラとを 有すると共に相互のローラ間でコ一ド類に張力が発生するように構成 され、 少なくとも出力側の卷き掛けローラは駆動手段により回転躯劻 できるように形成された請求項 1又は 2記載のコード類の張力調整機 構。

4 . 入力側の巻き掛けローラと出力側の巻き掛けローラの周速差により 相互のローラ間でコード類に張力が発生するように構成された請求項

3記載のコード類の張力調整機構。

5 . 入力側の卷き掛けローラと出力側の巻き掛けローラの周速差により 相互間でコ一ド類が延伸せしめられるように構成された請求項 4記載 のコ一ド類の張力網整機構，

6 . 入力側の巻き掛けローラと出力側の巻き掛けローラとが同蚰且つ一 体的に回転するように形成されると共に出力側のローラ径が入力側の π—ラ径よりも大きく設定された請求項 3記載のコード類の張力調整

7 . 入力側の巻き掛けローラと出力側の巻き掛けローラとで合わせて 3 個以上設けられた請求項 3記載のコ一ド類の張力調整機構。

8 . 出力後に配設された巻き掛けローラに張力センサーが設けられた請 求項 1記載のコ一ド類の張力綢整機構。