JPH02233472A

JPH02233472A - 繊維の糸巻き装置、特にほとんど伸びのない繊維の糸巻き装置

Info

Publication number: JPH02233472A
Application number: JP2022352A
Authority: JP
Inventors: Peter Siebertz; ペーター、ズィーベルツ
Original assignee: Georg Sahm GmbH and Co KG
Current assignee: Georg Sahm GmbH and Co KG
Priority date: 1989-02-03
Filing date: 1990-02-02
Publication date: 1990-09-17
Anticipated expiration: 2010-06-05
Also published as: DE3903214C2; DE3903214A1; JPH0751422B2; EP0380913A3; EP0380913A2; US5035372A

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】（．産業上の利用分野）本発明は、特許請求の範囲請求項ｌの概念に基づいての
繊維の糸巻き装置、特にほとんど伸びのない繊維の糸巻
き装置に係るものである。

（従来技術）当該技術の糸巻き装置は、長期間よ《知られているもの
である。これは、貯蔵スグールから繊維を繰り出して、
母体例えば交差スプールの母体上に、一定の方法で巻き
付けるのｋ役立っている。

この際に繊維を母体上に可及的一定の繊維張力で巻き付
けることを実現することが、特別の規準で常に行なわれ
ている。多くの開発は、交差スプールと他の糸巻き具を
対応する母体と可及的定常的またはまた一定に変化する
繊維張力で巻き付けることが、どのように可能かの問題
を含んでいる（西独特許公開公報第３７　２３　５９３
号）。特別に意味のあるのが、ほとんど伸びのない繊維
例えばケブラーまたはこれに類似の新規合成繊維の糸巻
きの際における、繊維張力の正しい制御法である。この
応用分野に対しては、ここに特許請求している糸巻き装
置が特に適当している。

（発明の目的）本発明の出発点となっている実用上知られている糸巻き
装置は、繰り出し駆動部により直接動かされる繊維用貯
蔵スブールを持っている。繊維張力一定化装置は、ダン
サーアーム装置と１−で仕上げられている。繊維張力一
定化装置によって、母体から出てくる繊維張力の僅かな
変動が、制御されることができる。またこれに加えて、
繰り出し駆動部を、繊維張力一定化装置の計測記号の基
準に従って、制御することも可能である。この繰り出し
駆動部の制御は、貯蔵スプールの慣性によってなされる
が、非常にゆっくりである。また極端に大きなダンサー
アーム制御を行なうことはできないので、既知の糸巻き
装置は、繊維張力の僅かな変動に対応できるだけである
。

本発明は、当該技術の糸巻き装置が、どのようにして、
母体からでる強い繊維張力の変化を問題なしに、母体に
おいてさらに一定の繊維張力にするよう実用化されるこ
とができるかの問題の解決を目的としている。

（発明の構成）前述で示された使命は、請求項１の概念の特徴を有する
糸巻き装置において、請求項ｌの特徴的部分の特性Ｋよ
り、解決されている。本発明は第一に、母体からの繊維
張力における変動が、母体の回転駆動が最高に制御され
る時には、消失するという知見に基づいている。母体の
回転駆動の回転速度の特別な制御によって、必要ならば
母体形状に対して特別な制御が、達成されることができ
る。不規則形状の母体の場合には、回転駆動と巻き付け
られた繊維を有する母体からのシステムの慣性のために
、制御はほとんど不可能となる。

本発明の原理は、さらに、母体から出発する繊維張力の
変動は、母体への繊維の巻き付き速度の変動現象となり
、これがまた繊維の対応する加速度の原因となるという
知見に基づいている。非常に不規則な母体、例えば平四
角形母体の場合には、丁度母体の角位置にそれぞれ対応
して巻き付き速度が非常に相違してくることになる。

前述の知見から出発して、本発明の糸巻き装置は、直接
的に母体の前または母体に予め配置されている繊維ガイ
ド具の前で、繊維の瞬間的な速度を測定技術的に把握す
ることにより、ある程度予め調整することを具体化でき
る。この計測信号は、直接電子制御に導かれ、そこから
次に繰り出し装置中の繰り出し駆動が、対応して制御さ
れる。母体への巻き付け速度の上昇または減少に応じて
遅滞な《、これによって繰り出し駆動力が連動し、それ
から繊維張力が上昇するよりも早く繊維張力一定化の力
が作用する。慣性のために、本発明の制御では完全に避
けることのできない残ってはいるが非常に僅かの遅滞は
、繊維張力一定化装置によって勿論補正されることがで
きる。母体から出る極端な繊維張力変化は、従って母体
に近い速度調整装置の設置により、繊維張力一定化装置
で極めて僅少の繊維張力変動にまで減少させられている
。

本発明の理論を特徴的な方法で構成して、さらに組み立
てる多くの可能性がある。このために、一方では請求項
ｌに続くそれぞれの請求項に示されており、他方では図
面に基づく特徴的な説明例で示されている。図面に基づ
《特徴的な説明例の解説と関連して、さらに特徴的な構
成およびそれに代る別の解決法が、種々詳細に説明され
ている。

図面の唯一の図形は、遠近法見取り図で大部分が模式的
観点から、本発明による糸巻き装置の説明例を示してい
る。

図面の唯一の図形において表わされている糸巻き装置は
、ほとんど伸びのない繊維ｌ１例えばケプラーまたはこ
れに類する合成繊維に対する糸巻き装置である。基本的
には、このような糸巻き装置は、しかしながらまた、限
られた伸びの繊維にも適用され、この場合には繊維の伸
びのないことが補正因子によって制御技術的に考慮され
なければならない。

当該技術の糸巻き装置の基本的な構造としては、巻き付
け側に母体２が属しており、この母体２上に繊維ｌが巻
き付けられることができる。この母体２は、ここで描か
れている説明例において担体３に取りつけられている。

それには通常のガイド体４が配置されており、これはこ
こでは単に簡単な繊維を導《ひも穴の意味となっている
。またただ輪郭を描いているだけであるが、母体２用の
回転駆動装置５が、確かに母体２用の対応する駆動１”
波の形になっている。このような回転駆動装置５は、本
発明の原理に対して駆動エネルギーは原則として問題に
しないが、正規の電気的回転駆動装置である。

繰り出し側には、繊維ｌのための繰り出し装置６があり
、これは先ず第一に繊維１用の貯蔵スプール７、繊維張
力一定化装置９および電気的または電子的制御装置１０
を有している。ここでは、繰り出し装置６がささえ枠１
１を備えており、このささえ枠１１に繰り出し装置６の
各種部分がはめこまれ１または配置されている。繰り出
し駆動ｓ８は、ここでは直流で運転され１同時に一定の
減速比率で行なわれる駆動ベルト１２で仕上げられてい
る。

本説明の一般のところで上述のように詳細説明されたよ
うに、本発明の厘理として決定的に重要なことは、繊維
１が母体２の直前または予め配置されている繊維ガイド
体４の直前で、速度記録計１３を通って導かれているこ
と、速度記録計１３の速度一計測信号が制御器１０に引
きこまれていること、および繰り出し駆動部８の繰り出
し速度が制御器１０により速度計測信号の基準に従って
制御されていることである。ここで描かれており、その
限りでは特徴的な本説明例においては、速度記録計１３
が繊維ｌをつかんでいるタコローラー１４を持っている
タコジェネレーターとして、仕上げられている。タコロ
ーラーｌ４は、スリップを避けるために、それ自身既知
の方法でガイドローラーであり押えローラーであるｌ５
に並列させられている。またガイドローラーと押えロー
ラー１５が、対応した２個のローラーとして存在してい
ることもできる。回転信号送り出し器１６が描かれてお
り、これによってタコローラー１４の回転が、電子計測
信号、即ち速度一計測信号に変換されてから、制御器１
０によって制御技術的に処理されることができる。

速度記録計１３に対しては、勿論多《の別の技術的実現
可能性があり、例えば角度変換器、解析器またはこれに
類する装置である。最終的には、・速度記録計１３に対
していかなる計測技術が実現されるかが、望゛ましい計
測確実性に関係している。

本発明説明の図面において、ここでは本発明方法による
速度一計測信号を有する制御装置が、調整信号として具
体化され、これによって繰り出し駆動部８が非常に僅少
の遅滞時間で追跡できることを、既に描画的に明らかに
している。さらＫ１個々には、また本発明の一般部分の
ところで示されることができる。

基本的には、前述の本発明原理が、技術的立場から解析
されている古典的繰り出し駆動部８と組み合わされて、
構成されている。前述の問題解決の意味で、本発明方法
では既Ｋ著しい改良が得られることになろう。技術的立
場か・ら知られている繰り出し駆動部の慣性が、しかし
ながらまた、対応速度上昇の意味でさらに合目的的に仕
上げられる。さらに、これに加えて本発明の特徴ある説
明例カ、貯蔵スプール７が必要ならばブレーキ装置を備
えたフリーホイールとして作動していること、および繰
り出し駆動部８が貯蔵スプール７と分離されており貯蔵
スプール７から繰り出される繊維ｌをつかまえること等
を示している。この本発明原理のさらなる構成は、繰り
出し駆動ｇ８の対応速度が、これを貯蔵スプールの重量
慣性から自由にする時には、増加されることができると
いう考え方から出発している。この分離された繰り出し
駆動部８および貯蔵スプール７の間でのさらなるフリー
ホイール機構なしでさえも、既に長《なった作用点一て
この腕（貯蔵スプールの内面胴回りＫあるこれまで知ら
れている繰り出し駆動の作用点一℃この腕に対して貯蔵
スグール７の外面胴回りにある）が、著し《上昇した対
応速度を働かすことになる。なおさらに、対応速度は勿
論中間にあるフリーホイール機構によっても、改良され
る。

このことは、この後でさらに詳し《説明される。

分離された繰り出し駆動ｇｓの設計に関しては、多《の
可能性がある。描画された説明図面は、特，別に好適な
構造を示しており、これは繊維１に作用する繰り出し駆
動部８が、駆動モーター１７により駆動される巻き付け
円筒１８と、平行ｌ一て一緒に回転する円筒１９および
必要ならば、その間に配置された繊維ガイド２０を有し
ているのが、特徴となっている。このような駆動部は、
ガレノトとしてもまた表わされている。この場合に、繊
維ガイド２０は、多くの平行して並ぶ外側に開いている
繊維を導くガイド俸であり、例えば高いすべり性のプラ
スチックまたは類似材料から作られている。巻き付け円
筒ｌ８に対しては、すべり保護塗料が推奨される。

巻き付け円筒１８および好適にはまた一緒に回転する円
筒ｌ９が、直ちに慣性のない、特に中空円筒として設計
されており、図面に表示されているとおりである。

特別な基準において、既に前述したとおり、貯蔵スプー
ル７と繰り出し駆動部８の間に繊維ガイド部２ｌが、配
置されていることが推奨されている。繊維ガイド［２１
が、この場合には同時にフリーホイール機構として、処
理されることができる。

描画され、その限りでは好適な説明図面は、繊檎ガイド
部２ｌが、固定されたガイド＊２２および回転アームに
置かれた方向転換ロール２４を有していることを示して
いる。回転アーム２３は、ばね荷重されることができる
が、しかしここで示されている説明図面においては、こ
れはただ自重で下方へ垂れ下り、これによってこの範囲
にある繊維１に一定の基準張力を与えることになってい
る。

貯蔵スプール７が惰行スプールとして仕上げられること
が、前述で説明されている。惰行スプールの加速のため
には、繊維ガイド部２ｌが、ここで示されている図面中
で必要補正可能性に対応して、役立っている。この繊維
ガイド部２ｌは、しかしながらまた、繊維速度の減少の
際に、貯蔵スプール７をブレーキをかけて止めるのに利
用されることができる。さらに、貯蔵スプールのブレー
キ装置が、繊維ガイド部２ｌの回転アーム２３により制
御されることが、推奨される。示されている説明図面に
対しては、貯蔵スプールのブレーキ装置のブレーキ作用
が、ビンと張っている繊維ｌの場合には減少し、ゆるん
でいる繊維張力および下っている回転アーム２３の場合
には増加されるのが、有効である。

技術的立場から既知の糸巻き装置の際には、既に、繊維
張力一定化装置９が、立体的に調整可能なガイド素子２
）を有している。示されている説明図面中では、ここで
、ガイド素子２５の位置測定の計測値記録計が予め備え
られており、位置一計測信号が制御装置１０に導かれ、
繰り出し駆動８１ｓ８が制御装置１０によって、さらに
制御一計測信号を考慮して制御されることが、有効とな
っている。この場合に、この種の制御に対しては、ガイ
ド素子２５の位置一計測信号が制御装置１０中で制御回
路の位置信号として評価されており、この制御信号が繰
り出し駆動部８に導かれ、制御によってガイド素子２５
が正位置に対する偏向から再び正位置に戻されるように
なることが、推奨されている。この制御技術により、繊
維１の非常に早い速度変化の際に、制御装置ｌＯの追加
の位置信号が繰り出し駆動部８に与えられるようになる
。

これによって、可動ガイド素子２）を十分にその正しい
位置に維持することが、達成されている。

さらに、これまで完全に無視されているわけではないが
、繊維張力に対するガイド素子２５の位置の影響が考慮
されており、妨害的な作用は除外される。

繊維張力一定化装置９に対しては、多くの形体可能性が
ある。示されている特徴的な説明図面Ｋおいては、この
繊維張力一定化装置９がダンサーアーム装置どして適用
されている。このダンサーアーム装置は、示されている
説明図面中では、２個の方向転換ロール２６．２７およ
び方向転換ロール２６．２７の間にありダンサーアーム
２８に置かれたダンサーロール２９を有しており、この
際には特にダンサーアーム２８が、方向転換ロールとは
相違する方向に向けられて、予め張力を張られている。

ガイド素子２５は、ここでは、ダンサーロール２９およ
びダンサーアーム２８から構成されている。本発明によ
る特徴的なダンサーアーム２８のバイアスは、バネ素子
３０により起こっており、このバネ素子３０がここに示
されている説明図面ではねじバネとして表わされている
。

また別の種類のバネがここで使用されることができ、ま
たダンサーアーム２８の圧搾空気による取り付けも知ら
れており、最近ではまた当該ダンサーアーム装置に対す
る荷重のかかったダンサーアーム２８も出てきているが
、この場合には重量慣性が再び障害となる。

ダンサーアーム装董として仕上げられた繊維張力一定化
装置９の示されている説明図面に対しては、定常的な繊
維張力に対するダンサーアーム２８の正しい位置の維持
が全体として非常に重要であることが、明らかとなって
いる。制御技術的には、一定の正しい位置を予め与えて
おけば、勿論定常的な繊維張力が保たれることができる
。従って本発明による糸巻き装置に対しては、この制御
技術的変数によって、尚制御技術的自由度を残すことが
できる。

本発明方法による繊維張力一定化装置９は、第３の調整
容量を考えられるさらに別の制御技術可能性を有してい
る。即ち繊維張力一定化装置９は、繊維張力計測記録計
を持つことができる。それから繊維張力計測記録計の繊
維張力一計測信号が、同様に制御装置１０に導かれ、繰
り出し駆動部８が制御装置１０により、さらに繊維張カ
ー計測信号を考えることで制御される。ここで示されて
いる特徴的な説明図面においては、繊維張力一計測記録
計が、たわみ欅または類似物に置かれたダンサーアーム
装置の方向転換ロールであることが当てはまっている。

ここでは例えば、伸び計測パトロールセンサ（２４）を
装備したたわみ棒が取扱われることができ、これが図面
の唯一の図形に暗示されている。

本発明の糸巻き装置の完全制御技術装置中で自由に使え
る３個の位置信号によって、最高の、極めて遅滞のない
繰り出し駆動部８の制御が達成され、従って全《不規則
な形状の母体２にあってもまた繊維ｌが、実用上完全に
定常的な繊維張力で巻き付けられることができる。その
ほかに、制御技術的に多くの特徴が作られているので、
全く一定の予め決められた方法で各種の繊維張力の繊維
が処理されることができる。

【図面の簡単な説明】

添付図面は、本発明による糸巻き装置の略示図である。１・・・繊維、２・・・母体、４・・・ガイド体、５・
・・母体用の回転駆動装置、６・・・繰り出し装置、７
・・・貯蔵スプール、８・・・繰り出し駆動部、９・・
・繊維張力一定化装置、１０・・・電気的または電子的
制御装置、ｌ３・・・速度記録計、１４・・・タコロー
ラー　１７・・・駆動モーター　ｌ８・・・巻き付け円
筒、ｌ９・・・１８と平行で一緒に回転する円筒、２０
・・・繊維ガイド、２ｌ・・・繊維ガイド部、２２・・
・ガイド環、２３・・・回転アーム、２４・・・方向転
換ロール、２５・・・ガイド素子、２６・・・方向転換
ロール、２７・・・方向転換ロール、２８・・・ダンサ
ーアーム、２９・・・ダンサーロ代理人　弁理士　　田
　代　黒　油

Claims

【特許請求の範囲】

（１）繊維（１）の糸巻き装置、特にほとんど伸びのな
い繊維（１）の糸巻き装置であり、繊維（１）が巻き付
けられるべき母体（２）、必要とあれば母体（２）に予
め配置されているガイド体（４）および母体（２）用の
回転駆動装置（５）および繊維（１）用の繰り出し装置
（６）を有しており、ここで繰り出し装置（６）が、繊
維（１）用の貯蔵スプール（７）、繊維（１）用の繰り
出し駆動部（８）、特にダンサーアーム設備といわれて
いる繊維張力一定化設備（９）と電気的または電子的制
御装置（１０）を含んでおり、繊維（１）が、母体（２
）または予め配置されたガイド体（４）のほとんど直前
のところで速度記録計（１３）により導かれ、速度記録
計（１３）の速度計測信号が制御装置（１０）に導かれ
ており、繰り出し駆動部（８）の繰り出し速度が制御装
置（１０）により、速度計測信号の規準に従って制御さ
れることを、特徴とする繊維の糸巻き装置。
（２）速度記録計（１３）が繊維（１）に作用している
タコローラー（１４）を有するタコジェネレーターとし
て完成されていることを特徴とする、請求項１記載の糸
巻き装置。
（３）貯蔵スプール（７）が、必要とあればブレーキ装
置を備えた惰力スプールとして完成されており、繰り出
し駆動部（８）が貯蔵スプール（７）と分離されていて
貯蔵スプール（７）から流れ出る繊維（１）に作用する
ことを特徴とする、請求項１または２記載の糸巻き装置
。
（４）繊維（１）に作用する繰り出し駆動部（８）が、
駆動モーター（１７）により駆動される巻き付け円筒（
１８）と、これと平行で一緒に回転する円筒（１９）お
よび、必要とあればその間に置かれた繊維ガイド（２０
）を含むことを特徴とする請求項３記載の糸巻き装置。
（５）巻き付け円筒（１８）および好適には一緒に回転
する円筒（１９）が、また慣性のない、特に中空円筒と
して完成されていることを特徴とする請求項４記載の糸
巻き装置。
（６）貯蔵スプール（７）と繰り出し駆動部（８）との
間に、繊維ガイド部（２１）が配置されていることを特
徴とする請求項３から５までの１つに記載の糸巻き装置
。
（７）繊維ガイド部（２１）が、固定しているガイド環
（２２）および回転アーム（２３）に取り付けられた方
向転換ロール（２４）を持っていることを特徴とする請
求項６記載の糸巻き装置。
（８）貯蔵スプール（７）のブレーキ装置が、繊維ガイ
ド部（２１）の回転アーム（２３）により制御されてい
ることを特徴とする請求項７記載の糸巻き装置。
（９）繊維張力一定化装置（９）が立体的に調整可能の
ガイド素子（２５）を持っており、ガイド素子（２５）
の配置測定のための測定値記録装置を備えており、制御
装置（１０）の位置一測定信号が伝達され、繰り出し駆
動部（８）が制御装置（１０）によってさらに位置一測
定信号を考慮することで制御されることを特徴とする、
請求項１から８までの１つに記載の糸巻き装置。
（１０）制御装置（１０）におけるガイド素子（２５）
の位置一測定信号が常用回路の位置信号として評価され
、この常用信号が繰り出し駆動部（８）に導かれ、ガイ
ド素子（２５）の調整によって正しい位置に対する偏向
を再び正しい位置に戻せることを特徴とする請求項９記
載の糸巻き装置。
（１１）ダンサーアーム設備が２個の方向転換ロー、ル
（２６、２７）および該方向転換ロール（２６、２７）
の間にあってダンサーアーム（２８）に配置されている
ダンサーロール（２９）を有しており、好適にはダンサ
ーアーム（２８）が方向転換ロール（２６、２７）と離
れて予め一定方向に張力を与えられており、ガイド素子
（２５）がダンサーロール（２９）およびダンサーアー
ム（２８）から構成されていることを特徴とする、請求
項９または１０記載の糸巻き装置。
（１２）繊維張力一定化装置（９）が繊維張力一計測記
録装置を有し、繊維張力一計測記録装置の繊維張力一計
測信号が制御装置（１０）に導かれ、さらに繰り出し駆
動部（８）が、制御装置（１０）により、さらに繊維張
力一計測信号を考慮することで制御されることを特徴と
する請求項１から１１までの１つに記載の糸巻き装置。
（１３）繊維張力一計測記録装置が、ダンサーアーム装
置の折点に置かれた方向転換ロール（２６）であること
を特徴とする請求項１２記載の糸巻き装置。