WO2012086117A1 - トーションレース機 - Google Patents

Abstract

　タイミングの狂いによる隣接したロータメタルの衝突や、オペレーターの作業服の絡み付きや、切れた糸がスピンドルへ絡み付いてスピンドルに回転障害が生じたときにおいて、トーションレース機の停止、ロータメタルの損傷防止、ロータメタルに回転を伝達している各種部品のダメージの軽減、柄崩れの防止などの処置が即座に取れるようにしたトーションレース機を提供する。　本発明に係るトーションレース機は、基台１に所定間隔をもって環状に配された立軸２に水平方向に回転可能に嵌合したロータメタル３を駆動するための横軸４に、原動部からの動力を伝達する伝達ギア６を設け、該伝達ギア６の軸芯部６ｃを、横軸伝達側と原動部伝達側とに分割し、その分割面８に横軸側からの負荷には原動部側がバネ圧に抗して上動し、原動部側からの負荷には一体化するカムを形成するとともに、前記伝達ギアの上動を監視するセンサーを設けたものである。

Description

トーションレース機

　本発明は、スピンドルランナーを移動させるロータメタルの回転障害を生じさせる各種の原因に対応し、ロータメタルに回転を伝達している各種部品のダメージの軽減、柄崩れなどが未然防止できるようにしたトーションレース機に関するものである。

　一般にトーションレース機は、特開平８－２８４０５１号の如く、ロータメタルを同一円上に配し、該ロータメタルの円弧凹部の間にスピンドルランナーを介在させ、各ロータメタルがその左右に隣接するロータメタルの向かい合う円弧凹部内で１８０°回転させてスピンドルランナーを入替的に１ステップ移動させるようになっている。

　上記スピンドルランナーを数ステップ連続して移動させる場合、図５の如く、ａの位置にある一つのスピンドルランナーＳは、ロータメタルＡが矢印の如く右方向へ１８０°回転することによって破線矢印Ａ′の軌跡（内回り）を通って１ステップ移動してｂの位置になる。この場合、元々、ｂの位置にあったスピンドルランナーＳ′はａの位置に入れ替わるように移動する。次いで、ロータメタルＢが、矢印の如く左方向へ１８０°回転すると、前記スピンドルランナーＳ′は、ｂの位置から破線矢印Ｂ′の軌跡（外回り）を通って１ステップ移動して、ｃの位置になる。続いて、ロータメタルＣが矢印の如く右方向へ１８０°回転すると、ｃの位置から破線矢印Ｃ′の軌跡（内回り）を通って１ステップ移動して、ｄの位置になる如く順次繰り返される。
　上記トーションレース機では、一つのロータメタルは、その左右に隣接するロータメタルが円弧凹部を向かい合わせて停止させている間に、１８０°回転させてスピンドルランナーを、入替的作動を繰り返しているものであるが、常に、一つのロータメタルと、これに隣接するロータメタルの停止角度とが、タイミング良く連繋して行われることが重要であり、このことは、特に、ロータメタルの回転方向を任意に選べるトーションレース機では重要である。このタイミングの狂いはロータメタルの衝突による回転障害を生じさせることとなる。また、スピンドルランナーに搭載した多数のボビンから引き出され、レース形成部に集められた糸の糸切れが発生し、これを修復するオペレーターの作業服の一部がスピンドルなどに巻き込まれて起こる回転障害や、或いは、切れた糸がボビンスピンドルに蜘蛛の巣のように絡み付いて起こる回転障害等もあった。

特開平８－２８４０５１号公報

　しかしながら、上記ロータメタルの衝突により起こる回転障害や切れた糸の修復中に起こる回転障害、或いは、切れた糸がボビンスピンドルに絡み付いて起こる回転障害等において、ロータメタルの回転が強制的に停止させられた場合、ロータメタルに回転を伝達している各種部品に大きな障害（ダメージ）を与えることとなる。したがって、上記ダメージなどを可及的に軽減させることが必要であったが、現状では、その有効な軽減処置がなかった。

　本発明は、上記の点に鑑み、タイミングの狂いによる隣接したロータメタルの衝突により起こる回転障害や、オペレーターの作業服の一部がスピンドルなどに巻き込まれて起こる回転障害や、切れた糸がスピンドルへ絡み付いて起こる回転障害などに即時に対応してロータメタルに回転を伝達している各種部品のダメージの軽減、柄崩れなどの未然防止処置が取れるようにしたトーションレース機を提供することを目的としている。

　上記目的を達成するため、本発明に係るトーションレース機は、基台に所定間隔をもって環状に配された立軸に、水平方向に回転可能に嵌合したロータメタルを駆動するための横軸に、原動部からの動力を伝達する伝達ギアを設け、該伝達ギアの軸芯部に、横軸連繋側と原動部連繋側との分割面を設け、該分割面に、横軸側からの負荷には原動部連繋側がバネ圧に抗して上動させ、原動部連繋側からの負荷には一体化するカムを形成するとともに、前記原動部連繋側の上動を監視するセンサーを設けたことを特徴とし、原動部側の付加には正常に伝達を継続させ、ロータメタル側のトラブルに対しては、伝達ギアの軸芯部のカム作用により伝達を中止してロータメタルに回転を伝達している部品に大きなダメージなどを与えないように構成した。

　また、請求項２に記載の発明に係るトーションレース機は、前記カムが、スロープと段部を形成したものであることを特徴とし、ロータメタル側からの負荷にはスロープ同士が滑って乗り上げさせてカム作用を中止し、原動部側からの負荷には伝達状態にそのまま維持できるように構成した。

　さらに、請求項３に記載の発明に係るトーションレース機は、前記センサーが、原動部に停止信号を出力するものであることを特徴とし、ロータメタルの衝突や切れた糸の修復中に起こる回転障害などが生じたときは即時に機械を停止できるように構成した。

　さらにまた、請求項４に記載の発明に係るトーションレース機は、前記バネが、前記伝達ギアの軸芯部に嵌められたスラストベアリングと、前記軸芯部の頂面から立ち上げた延長軸の上端鍔との間に介装されていることを特徴とし、軸芯部の分割面に形成したカムのカム作用が常に維持できるように構成した。

　本発明によれば、原動部側からの付加に対してロータメタルに正常な回転を伝達できる一方、ロータメタル側のトラブルのときは、伝達ギアの軸芯部に形成したカムが外れて伝達を中止し、ロータメタルの回転を伝達している各種部品に大きなダメージを与えないようにした。したがって、一つのロータメタルと、その左右に隣接するロータメタルとの衝突により起こる障害や、オペレーターの作業服の一部がスピンドルなどに巻き込まれて起こる回転障害や、切れた糸がスピンドルへ絡み付いて起こる回転障害などがあっても、ロータメタルを駆動するための横軸に伝えていた大きな力が瞬間的に軽減でき、しかも、伝達ギアの軸芯部のカムが外れてカム作用が中止されたことの監視が可能となるなど、各種の優れた効果を奏するものである。

　また、請求項２に記載の発明によれば、ロータメタル側からの負荷にはスロープを滑って乗り上げ、原動部側からの負荷には伝達状態を継続して保持するため、ロータメタルの衝突や、オペレーターの作業服のスピンドルへの絡み付きや切れた糸のスピンドルへの絡み付きなどにおいて起こるスピンドルの回転障害に、迅速かつスムーズに対応できるという優れた効果を奏するものである。

　さらに、請求項３に記載の発明によれば、ロータメタルの衝突や切れた糸の修復中に起こる回転障害などが生じたときは、即時に機械を停止でき、柄崩れなどを生じさせる虞がないという優れた効果を奏するものである。

　さらにまた、請求項４に記載の発明によれば、伝達ギアの軸の分割面に形成したカムが互いに噛み合う方向に力が掛かっているため、ロータメタル側のトラブルに対する反応が極めて速いという優れた効果を奏するものである。

ロータメタルの駆動部の要部を示す側面断面図である。 ロータメタルを駆動する横軸に原動部の動力を伝達する機構を示す拡大断面図である。 カムの説明図である。 センサー感知時の拡大断面図である。 ロータメタルの作用とスピンドルランナーの移動状態を示す説明図である。

　次に、本発明の実施形態を説明する。図１はロータメタルの駆動部を示す側面断面図、図２はロータメタルを駆動する横軸に原動部の動力を伝達する機構を示す拡大断面図、図３はカムの説明図、図４はセンサー感知時の拡大断面図、図５はロータメタルの作用とスピンドルランナーの移動状態を示す説明図である。
　トーションレース機Ｔの基台１の外周部１′に沿って所定間隔を隔てて環状に配された立軸２に、水平方向に回転可能にロータメタル３を嵌合し、ピン２′により固定されている。該立軸２にはベベルギア１２が固定され、横軸４のベベルギア１３、１４に噛合し、横軸４からの正・逆回転を受けられるようになっている。前記横軸４は、原動部（図示せず）から駆動を受ける原動ギア（大型の平歯車）５に噛合した伝達ギア６を構成する平歯車６ａに繋がっている。前記原動ギア５は、横軸４の複数本（例えば８本）だけを負担し、全体的には複数個の原動ギアにより分散されている。

　前記伝達ギア６は、前記原動ギア５に噛合した平歯車６ａと、その下面に連繋回転可能に設けたベベルギア６ｂと、これらの共通の軸芯部６ｃとから構成されている。該軸芯部６ｃは、基台１に固定手段１ａにより固定された軸受手段１ｂに軸支されている。前記ベベルギア６ｂは、軸芯部６ｃにベアリング６ｂ′介して取付けられており、前記横軸４の端部に設けたベベルギア７に噛合している。換言すれば、前記原動ギア５に連繋している平歯車６ａは、ベベルギア６ｂ、７を介して横軸４に伝わり、ベベルギア１４、１２を経て立軸２とともにロータメタル３を駆動するようになっている。

　前記伝達ギア６を構成する平歯車６ａとベベルギア６ｂの共通した軸である軸芯部６ｃは、原動部連繋側（平歯車６ａ）の下方で、横軸連繋側（ベベルギア６ｂ）の上方において水平方向に分割され、分割面８を構成している（図２参照）。この分割面８は、図３の如く、上側がスローブ９ａと段部９ｂとを有する凸部になり、下側がスローブ９ａ′と段部９ｂ′とを有する凹部になって噛み合っている。なお、スローブ９ａ、９ａ′と、段部９ｂ、９ｂ′は、前記軸芯部６ｃの分割面８の周囲に、対向的に２個設けられている。勿論、２個に限らない。

　しかして、前記横軸４側にトラブル（たとえば、ロータメタルの衝突や、オペレーターの作業服のスピンドルへの絡み付きや、切れた糸のスピンドルへの絡み付きなど）が生じてロータメタルが回転しなくなった結果、ベベルギア６ｂに負荷がかかることとなる。かかる場合には、上側のスローブ９ａが、下側のスローブ９ａ′を滑って乗り上げ、カム作用を中止するから、原動部連繋側に繋がっている平歯車６ａは、後記するバネ（コイルスプリング）１０のバネ圧に抗して上動する。一方、原動部連繋側からの負荷には、上側の段部９ｂと、下側の段部９ｂ′が一体化してそのまま伝動を継続する。

　前記バネ（コイルスプリング）１０は、前記伝達ギア６を構成する平歯車６ａの上面で、軸芯部６ｃに沿って形成した凹溝６ａ′内に嵌められたスラストベアリング１０ａと、該軸芯部６ｃの頂面から立ち上げた延長軸１０ｂの上端鍔１０ｃとの間に圧縮された状態で介装されている。したがって、前記スラストベアリング１０ａは、前記平歯車６ａをその上面から下方に向け、前記カム９のスローブ９ａ、９ａ′同士及び段部９ｂ、９ｂ′同士が係合するように押圧している。なお、前記上端鍔１０ｃは、図２では、延長軸１０ｂにビス止めした円柱体１０ｄの上端鍔を利用している。円柱体１０ｄはバネ１０の内周が密接し、暴れさせないために有効である。

　前記横軸４側が、トラブルによる負荷を生じ、上側のスローブ９ａが、下側のスローブ９ａ′を滑って乗り上げ、原動側に繋がっている平歯車６ａが、バネ１０のバネ圧に抗して上動するが、その上動による変化を監視するためにセンサー１１が設置されている。該センサー１１は、前記基台１に設置した支持部材１１′に取付けられ、平歯車６ａに対面している。すなわち、該センサー１１は、図４の如く、スローブ９ａと９ａ′の乗り上げ時に生ずる上動分ｈだけ平歯車６ａが近接することにより作動するようになっている。しかして、該センサー１１の感知は、原動部（図示せず）に停止信号を出力して即時に機械を停止し、柄崩れなどを生じさせないようにしている。

　次に、本願トーションレース機の作用を説明する。まず、原動部から連繋した原動ギア５が回転すると、これに噛合した伝達ギア６を構成する平歯車６ａが、軸芯部６ｃを中心に回転すると、前記軸芯部６ｃの分割面８に形成したカム９の段部９ｂ及び９ｂ′が噛み合った状態で一体回転し、ベベルギア６ｂが、ベベルギア７を介して横軸４を回転させるからロータメタル３を正常に回転させる。このロータメタルの回転は、スピンドルランナー１５を移動させ、これに搭載したボビン１６が移動し、該ボビン１６から引き出された糸１７がレース形成部（図示せず）において絡み合ってレース編地を編成する。

　次いで、レース編成中、スピンドルランナーを移動させるロータメタルの回転タイミングが狂い、これにより隣接したロータメタルとの衝突にて起こるロータメタルの回転障害や、オペレーターの作業服の一部がスピンドルなどに巻き込まれて起こるスピンドルの回転障害、或いは、切れた糸がボビンスピンドルに蜘蛛の巣のように絡み付いて起こるスピンドルの回転障害などが生じたときは、前記軸芯部６ｃの分割面８に形成したカム９の上側のスローブ９ａが、下側のスローブ９ａ′を滑って乗り上げ、原動側に繋がっている平歯車６ａをバネ（コイルスプリング）１０に抗して上動させ、該上動を感知したセンサー１１が、原動部に停止信号を出力し、トーションレース機を停止し、ロータメタルの損傷、ロータメタルに回転を伝達している各種部品に与えるダメージの軽減、レースの柄崩れなどを未然に防止できる。

　本願トーションレース機は、スピンドルランナーを移動させるロータメタルの回転の障害があったときの、トーションレース機の停止、ロータメタルの損傷防止、ロータメタルに回転を伝達している各種部品のダメージの軽減、柄崩れなどを未然に防止し、産業上の利用可能性を高めているものである。

　１　基台
　１ａ　固定手段
　１ｂ　軸受手段
　２　立軸
　３　ロータメタル
　４　横軸
　５　原動ギア（大型平歯車）
　６　伝達ギア
　６ａ　平歯車
　６ｂ　ベベルギア
　６ｂ′　ベアリング
　６ｃ　軸芯部
　７　ベベルギア
　８　分割面
　９　カム
　９ａ、９ａ′　スロープ
　９ｂ、９ｂ′　段部
　１０　バネ（コイルスプリング）
　１０ａ　スラストベアリング
　１０ｂ　延長軸
　１０ｃ　上端鍔
　１０ｄ　円柱体
　１１　センサー
　１１′　支持部材
　１２　ベベルギア
　１３、１４　ベベルギア
　１５　スピンドルランナー
　１６　ボビン
　１７　引き出された糸

Claims (4)

1. 　基台に所定間隔をもって環状に配された立軸に、水平方向に回転可能に嵌合したロータメタルを駆動するための横軸に、原動部からの動力を伝達する伝達ギアを設け、該伝達ギアの軸芯部に、横軸連繋側と原動部連繋側との分割面を設け、該分割面に、横軸側からの負荷には原動部連繋側がバネ圧に抗して上動させ、原動部連繋側からの負荷には一体化するカムを形成するとともに、前記原動部連繋側の上動を監視するセンサーを設けたことを特徴とするトーションレース機。
2. 　前記カムが、スロープと段部を形成したものであることを特徴とする請求項１に記載のトーションレース機。
3. 　前記センサーが、原動部に停止信号を出力するものであることを特徴とする請求項１又は２に記載のトーションレース機。
4. 　前記バネが、前記伝達ギアの軸芯部に嵌められたスラストベアリングと、前記軸芯部の頂面から立ち上げた延長軸の上端鍔との間に介装されていることを特徴とする請求項１～３のうちの１に記載のトーションレース機。

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