JPH09278283A

JPH09278283A - 糸状物の走行に追従する回転体装置

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Publication number: JPH09278283A
Application number: JP11832396A
Authority: JP
Inventors: Shozaburo Makino; 昭三郎牧野
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-04-16
Filing date: 1996-04-16
Publication date: 1997-10-28
Anticipated expiration: 2016-04-16
Also published as: JP2937861B2

Abstract

(57)【要約】【課題】糸の走行状態に対し、糸道を規正し、糸の摩
擦等による損傷や制動力を与えることなく、糸の測長等
の計測を正確に行うことを可能とすること。【解決手段】フレーム２に固定の中心軸３に回転自在
に設けられた回転ドラム１と、該回転ドラム１の外周面
とその螺旋状溝７を有する外周面が接圧する如くに対向
して配置され、かつフレーム２にその一端が回動自在に
弾持されたアーム１２の自由端に固定の中心軸１０に回
転自在に軸支された案内ドラム５とを備え、前記回転ド
ラム１と案内ドラム５の外周接圧面間に糸状物６が挾入
されて走行すると、両ドラム１、５が追従して回転す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、糸状物（以下、単
に「糸」という。）の走行に追従して回転する回転体装
置に関し、更に詳しくは、紡績機械等における糸に対応
して設置され、かつ糸の走行状態を制御および測定する
装置に対応する糸の走行に追従する回転体装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】紡績機械等により生成ないし加工される
糸は、例えばワインダー、ワーパー等の繊維機械の巻取
り工程において、その糸の走行状態を制御および計測す
る必要がある。例えば、糸の張力を制御する場合、従来
は２枚の皿状の板の間に糸を走行させ、この皿の接圧を
計り、またはばねの圧力で加減調節しており、またはロ
ーラー状の丸棒に糸を数回巻き付けて、このローラーに
機械的または電気的制動力を与える方法が取られてい
る。また、糸の走行量を計測して、糸の巻取り長さを計
測する場合、ワインダーの巻取り機のシャフトの回転数
を積算し、計測する方法等が取られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のもの
は、先ず糸に摩擦を与えると糸質を損ない、また、一定
状態に維持できない。このため、ローラー状の丸棒に糸
を数回巻き付ける方法が取られているが、若干の滑りが
あるとともに、糸を仕掛ける際、ローラーに数回巻き付
ける操作は、人為的にしか行い得ない。従って、糸の生
産工程上極めて煩わしい操作で、無人自動機には使用で
きない。また、糸の走行量を測長する方法においては、
巻取り機のシャフトの回転数を測るものは、シャフトと
直結された巻取りドラムと糸パーケーの間のスリップが
測長誤差となり、不完全であった。また、糸掛けされた
鼓車の回転数を計測して、糸の測長を行う方法も取られ
ているが、前記同様にスリップ並びに巻き付けの手間が
かかる等の問題点があった。更に、ローラー等に糸を巻
き付けた場合、糸同士が接触し、糸の毛羽立ち、糸切れ
等の要因となっていた。

【０００４】本発明は、かかる従来技術の有する問題点
に鑑みなされたもので、その目的とするところは、糸の
走行状態に対し、先ず糸道を規正し、糸の摩擦等による
損傷を与えることなく、更に糸に制動力を与えたりする
ことなく、糸の測長等の計測を正確に行える多目的用途
に適応した糸の走行に追従する回転体装置を提供するこ
とにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的のため、本発明
は、フレーム２に固定の中心軸３に回転自在に設けられ
た回転ドラム１と、該回転ドラム１の外周面とその外周
面が接圧する如くに対向して配され、かつ前記フレーム
２に、その一端が支持軸１３により回動自在に軸支され
たアーム１２の自由端に固定の中心軸１０に回転自在に
設けられた案内ドラム５とを備え、前記回転ドラム１と
前記案内ドラム５の外周接圧面の間に糸状物６が挾入さ
れて走行せられる構成を特徴とし、かつ支持軸１３は、
好ましくは、前記回転ドラム１と前記案内ドラム５のそ
れぞれの中心軸３、１０を結ぶ直線Ｂ−Ｂ₁と、前記案
内ドラム５の中心軸１０と前記アーム１２の支持軸１３
を結ぶ直線Ｄ−Ｄ₁との交叉角θが鋭角となる位置に設
けられるとともに、前記アーム１２と前記フレーム２間
には、前記回転ドラム１の外周面に対し前記案内ドラム
５の外周面が接圧すべく方向に前記アーム１２を牽引し
ている引ばね１５が設けられ、また、前記回転ドラム１
または前記案内ドラム５のいずれか一方のドラム外周面
に、前記糸状物６が導入される螺旋状溝７が設けられ、
たま、前記回転ドラム１と前記案内ドラム５は、いずれ
も内部を中空としたドラム状で、かつその表面に耐摩耗
処理が施されている構成を特徴とするものである。

【０００６】また、本発明は、フレーム２に固定の中心
軸３に回転自在に設けられたドラム状の回転ドラム１
と、該回転ドラム１の外周面とその外周面が接圧する如
くに対向して配置され、かつ前記フレーム２にその一端
が回動自在に弾持されたアーム１２の自由端に固定の中
心軸１０に回転自在に設けられたドラム状の案内ドラム
５と、前記回転ドラム１の内周面に固装された円板また
は円筒状にして、かつヒステリシス特性を有する強磁性
体１６と、該強磁性体１６の同心円上内側に近接して設
けられた永久磁石等の磁石１７とを備え、前記回転ドラ
ム１の回転に伴って、前記強磁性体１６と前記磁石１７
により前記回転ドラム１と前記案内ドラム５の外周接圧
面間を走行する糸状物６の走行方向に制動力、即ち張力
を与える構成を特徴とし、かつ前記磁石１７は、好まし
くは、前記回転ドラム１の中心軸３に上下動可能として
設けられ、前記磁石１７の上下動によって前記強磁性体
１６との対接面積が変化せられて、前記糸状物６に対す
る制動力、即ち張力が調節可能とされた構成を特徴とす
るものである。

【０００７】また、本発明は、フレーム２に固定の中心
軸３に回転自在に設けられたドラム状の回転ドラム１
と、該回転ドラム１の外周面とその外周面が接圧する如
くに対向して配置され、かつ前記フレーム２にその一端
が回動自在に弾持されたアーム１２の自由端に固定の中
心軸１０に回転自在に設けられたドラム状の案内ドラム
５と、前記回転ドラム１の回転数を検出する回転検出器
２５と、該回転検出器２５の出力信号を計数する測長装
置２６とを備え、該測長装置２６により、前記回転ドラ
ム１と前記案内ドラム５の外周接圧面間を走行する糸状
物６の走行長が計測される構成を特徴とするものであ
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を参照して説明する。図１は本発明に係る回転体装置の
一例での平面図、図２は同上のＡ−Ａ線に沿った断面
図、図３は各中心軸の位置関係を示す幾何図、図４およ
び図５は応用例の説明図で、これら図において、回転ド
ラム１は、フレーム２にその一端が固定された中心軸３
と、該中心軸３の他端に対し回転自在な軸受４により片
持軸支されている。該回転ドラム１の形状は、内部を中
空とし、かつ外周上端縁が円弧状に面取りされた真円な
ドラム状で、その材質は好ましくは軽量なアルミニウ
ム、プラスチック等であって、その表面には、耐摩耗性
を持たせるためのセラミックコーティングが施されてい
る。案内ドラム５は、回転ドラム１と同様の材質、形状
にして、かつ同様の耐摩耗処理が施され、更に、糸６の
回転ドラム１と案内ドラム５間への導入、挾入を容易と
するため、その外周上端縁が円弧状に面取りされるとと
もに、外周面の一部には、螺旋状の溝７が刻設されてい
る。そして、該案内ドラム５は、アーム１２の自由端に
その一端が固定された中心軸１０と、該中心軸１０の他
端に対し回転自在な軸受１１により回転自在に軸支され
ている。アーム１２の他端は、フレーム２に固定の支持
軸１３と軸受１４により図２における水平方向に回動自
在に軸支され、更に、アーム１２は、フレーム２に固定
された引ばね１５により牽引されている。その結果、中
心軸１０には矢印方向に牽引力Ｐ（図３参照）が働き、
案内ドラム５は回転ドラム１に対し合理的に接圧する。
よって、糸６が糸ガイド８、９に沿って上方より矢印Ｙ
方向に投入されると、糸６の走行に従い案内ドラム５が
回転し、糸６は溝７に従って導入され、回転ドラム１と
の間に挾入され、糸６の走行に伴い回転ドラム１が追従
して回転する。

【０００９】回転ドラム１に対する案内ドラム５の合理
的な接圧につき、図３を参照して幾何的に詳述すると、
同図において、回転ドラム１の中心軸４と案内ドラム５
の中心軸１０とを結ぶ直線をＢ−Ｂ₁とし、該直線Ｂ−
Ｂ₁と直交する線、即ち糸６の走行方向の線をＣ−Ｃ₁と
し、また、案内ドラム５の中心軸１０とアーム１２の支
持軸１３とを結ぶ直線をＤ−Ｄ₁とし、前記直線Ｂ−Ｂ₁
と直線Ｄ−Ｄ₁の交叉角をθとする。案内ドラム５の外
周面と直線Ｄ−Ｄ₁の交点Ｅはアーム１２の支持軸１３
を支点として破線で示す軌跡Ｔに従って移動可能の状態
にある。かかる状態において、交点Ｅにおける引ばね１
５の牽引力Ｐにより軌跡Ｔに従って移動力がＰ₁として
働くが、回転ドラム１の外周面との接点Ｓが軌跡Ｔの内
円側にあるため、移動力Ｐ₁が接点Ｓに加わり、案内ド
ラム５は停止状態にある。この際における交点Ｅの切線
Ｅ−Ｅ₁と直線Ｃ−Ｃ₁の交叉角θ₁は、余角の関係から
前記θと同一の角度となり、また、交点Ｅにおける移動
力Ｐ₁は接点Ｓに平行移動され、交叉角θに応じた回転
力Ｑ₁と接圧力Ｒ₁にベクトル分解される。

【００１０】次に、糸６が接点Ｓに導入され、直線Ｃ−
Ｃ₁の矢印方向に走行せられると、接点Ｓには回転力Ｒ₂
が働き、この回転力Ｒ₂は接圧力Ｑ₂と移動力Ｐ₂にベク
トル分解される。従って、糸６の走行力に比例して、案
内ドラム５は糸６の接圧力Ｑ₂が増して糸６と回転ドラ
ム１との滑りを防ぐ方向の力が働く。また、前記引ばね
１５による回転力Ｒ₁は糸６の回転力Ｒ₂を助力する方向
に作用するため、糸６の走行力に制動力を与えることな
く、逆に回転ドラム１並びに案内ドラム５の軸受１１等
に作用する摩擦制動力を補う方向に作用する。

【００１１】以上の如く、直線Ｂ−Ｂ₁と直線Ｄ−Ｄ₁と
の交叉角θが角０〜９０°、即ち鋭角の間に設定されれ
ば、上記の如く引ばね１５の牽引力Ｐ、即ち移動力Ｐ₁
が接圧力Ｑ₂並びに回転力Ｒ₂として効果的に作用する。
若し上記交叉角θを角θ＜角０°とすると、案内ドラム
５は回転ドラム１と逸脱する。このことは、接点Ｓにお
ける交叉角θ₁において、接圧力Ｑ₁＝Ｐ₁ｓｉｎ０°＝
０、または回転力Ｒ₁＝Ｐ₁ｃｏｓ０°＝Ｒ₁との算式か
らも伺い知れる。なお、θ＜０°、即ち−θの場合、引
ばね１５の牽引方向に逆方向の牽引力−Ｐを与えれば、
両ドラム１、５は逸脱することなく、有効に作用し得
る。また、若し、θ＞９０°とすると、引ばね１５の牽
引力Ｐは接圧力Ｑ₁に作用するが、回転力Ｒ₁は糸６の走
行方向と逆方向に作用し、案内ドラム５は糸６に制動力
を与えるとともに、これに滑りおよび摩擦を与えて好ま
しくない。それ故、実用的に角θは、角１０°＜θ＜角
６０°が好ましい範囲である。

【００１２】次に、本回転体装置の応用実施例を図４お
よび図５を参照して説明する。図４は糸６の張力調節装
置に関する応用例で、図２との対応部分に同一符号が附
されて示された同図において、回転ドラム１はその中心
軸３および軸受４により回転自在にフレー２に片持軸支
され、回転ドラム１に対向して案内ドラム５が設けら
れ、該案内ドラム５はその中心軸１０およびアーム１２
並びにアーム支持軸１３によりフレーム２に片持軸支さ
れ、前記同様にこれらドラム１、５が糸６の走行に追従
して回転するようになっている。このような構成に係る
回転体装置において、回転ドラム１の内側には、これと
接合したリング状にして、かつ残留磁気性を有する強磁
性体１６が嵌着され、該強磁性体１６の同心円上の内側
に近接して永久磁石等の磁石１７が対設されている。該
磁石１７の形状は、棒状または円板状で、その磁極数は
単数または複数でもよい。また、磁石１７の磁性は、残
留磁気並びに保持力の大きい材料とする。磁石１７の中
央部には、中心軸３と同心円形の可動軸受１８が嵌着固
定され、該可動軸受１８の内側に施された雌ねじ部１９
は、フレーム２に固定された中心軸３と同心円状の支持
台２０の雄ねじ部２１と螺合している。また、可動軸受
１８には、その上面先端部に突起状のダイヤル２３を有
する円板状または棒状のレバー２２が設けられている。

【００１３】以上の構成において、磁石１７により強磁
性体１６は磁化され、回転ドラム１が回転すると、磁石
１７の磁力と強磁性体１６の残留磁力の間に吸引力が働
き、回転ドラム１の回転方向と逆方向の制動力が働く。
従って、糸６が図４に示されている直交方向に走行する
と、回転ドラム１は糸６に追従して回転するとともに、
糸６に対して、その走行方向に対して制動力、即ち張力
を与える。また一方、ダイヤル２３を手動で、レバー２
２を中心軸３に対する円周方向に移動させれば、それに
伴い、可動軸受１８はねじ運動によって磁石１７と一体
的に図４の上下方向に移動する。従って、磁石１７と強
磁性体１６の対接面積が変化し、この結果、両者間の磁
力が変化する。この磁力の変化が回転ドラム１の制動力
の変化として働き、即ちレバー２２の移動により糸６に
対する張力を調節することができる。

【００１４】図５は糸６の測長装置に関する応用例で、
図２との対応部分に同一符号が附されて示された同図に
おいて、回転ドラム１の内面にマーク２４が設けられ、
該マーク２４と対向して回転検出器２５がフレーム２上
に配置されるとともに、該回転検出器２５は測長装置２
６と電気的接続されている。回転検出器２５は光センサ
ーまたは磁気センサーとされ、マーク２４はこれに対応
した色マークまたは磁性体とされる。従って、回転ドラ
ム１の回転数に応じて回転検出器２５は出力信号を出力
し、この出力信号を測長装置２６に加えて計数すると、
糸６の走行長が計測できる。測長装置２６の計数値を時
間分析すると、糸６の糸速を計測することもでき、ま
た、測長装置２６をプリセットカウンターとし、その出
力信号で糸６を切断する等の手段を講ずれば定長装置と
なる。なお、これらの構成、作用については本発明の要
部でないので詳述は省略する。

【００１５】以上詳述したが、回転ドラム１並びに案内
ドラム５をセラミック等の耐摩耗材で形成すれば、これ
らの表面処理は不必要となり、また、案内ドラム５の螺
旋状の溝７は、これを回転ドラム１の外周面に設けても
同様の作用、効果を有することは勿論である。更に、磁
石１７を電磁石とし、この電磁石の電流値を加減しても
同様の張力調節作用が行える。

【００１６】

【発明の効果】しかして、本発明によれば、糸の走行に
際し、その走行方向に助力を与え糸を制動することな
く、また、糸の走行力に比例して接圧力が回転ドラムに
加わるため、回転ドラムは糸に摩擦および滑りを与える
ことなく、円滑に追従して回転し、また、糸の毛羽立ち
防止、更には、その接圧により毛羽立ちを抑制する効果
を有する。

【００１７】また、本発明によれば、糸の張力調節装置
や測長装置等の糸の走行に追従して回転する回転体に応
用して、理想的な作用、効果を得ることができる。

【００１８】更に、本発明によれば、回転体に糸を巻き
付ける作業が不要となるため、自動運転の繊維機械に装
着できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る回転体装置の一例での平面図であ
る。

【図２】同上のＡ−Ａ線に沿った断面図である。

【図３】各中心軸の位置関係を示す幾何図である。

【図４および図５】本発明の応用実施例の断面的説明図
である。

【符号の説明】

１回転ドラム２フレーム３回転ドラムの中心軸４軸受５案内ドラム６糸状物７螺旋状溝１０案内ドラムの中心軸１１軸受１２アーム１３支持軸１４軸受１５引ばね１６強磁性体１７永久磁石等の磁石１８可動軸受１９雌ねじ部２０支持台２１雄ねじ部２２レバー２３ダイヤル２５回転検出器２６測長装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フレーム（２）に固定の中心軸（３）に
回転自在に設けられた回転ドラム（１）と、該回転ドラ
ム（１）の外周面とその外周面が接圧する如くに対向し
て配され、かつ前記フレーム（２）にその一端が回動自
在に軸支されたアーム（１２）の自由端に固定の中心軸
（１０）に回転自在に設けられた案内ドラム（５）とを
備え、前記回転ドラム（１）と前記案内ドラム（５）の
外周接圧面の間に糸状物（６）が挾入されて走行せられ
る構成を特徴とする糸状物の走行に追従する回転体装
置。
【請求項２】前記回転ドラム（１）と前記案内ドラム
（５）のそれぞれの中心軸（３）、（１０）を結ぶ直線
（Ｂ−Ｂ₁）と、前記案内ドラム（５）の中心軸（１
０）と前記アーム（１２）の支持軸（１３）を結ぶ直線
（Ｄ−Ｄ₁）との交叉角（θ）が鋭角となる位置に前記
アーム（１２）の支持軸（１３）が設けられるととも
に、前記アーム（１２）と前記フレーム（２）間には、
前記回転ドラム（１）の外周面に対し前記案内ドラム
（５）の外周面が接圧すべく方向に前記アーム（１２）
を牽引している引ばね（１５）が設けられている請求項
１の糸状物の走行に追従する回転体装置。
【請求項３】前記回転ドラム（１）または前記案内ド
ラム（５）のいずれか一方のドラム外周面に、前記糸状
物（６）が導入される螺旋状溝（７）が設けられている
請求項１、または２いずれかの糸状物の走行に追従する
回転体装置。
【請求項４】前記回転ドラム（１）と前記案内ドラム
（５）は、いずれも内部を中空としたドラム状で、かつ
その表面に耐摩耗処理が施されている請求項１ないし３
のいずれかの糸状物の走行に追従する回転体装置。
【請求項５】フレーム（２）に固定の中心軸（３）に
回転自在に設けられたドラム状の回転ドラム（１）と、
該回転ドラム（１）の外周面とその外周面が接圧する如
くに対向して配置され、かつ前記フレーム（２）にその
一端が回動自在に弾持されたアーム（１２）の自由端に
固定の中心軸（１０）に回転自在に設けられたドラム状
の案内ドラム（５）と、前記回転ドラム（１）の内周面
に固装された円板または円筒状にして、かつヒステリシ
ス特性を有する強磁性体（１６）と、該強磁性体（１
６）の同心円上内側に近接して設けられた永久磁石等の
磁石（１７）とを備え、前記回転ドラム（１）の回転に
伴って、前記強磁性体（１６）と前記磁石（１７）によ
り前記回転ドラム（１）と前記案内ドラム（５）の外周
接圧面間を走行する糸状物（６）の走行方向に制動力、
即ち張力を与える構成を特徴とする糸状物の走行に追従
する回転体装置。
【請求項６】前記磁石（１７）は、前記回転ドラム
（１）の中心軸（３）に上下動可能として設けられ、前
記磁石（１７）の上下動によって前記強磁性体（１６）
との対接面積が変化せられて、前記糸状物（６）に対す
る制動力、即ち張力が調節可能とされた請求項５の糸状
物の走行に追従する回転装置。
【請求項７】フレーム（２）に固定の中心軸（３）に
回転自在に設けられたドラム状の回転ドラム（１）と、
該回転ドラム（１）の外周面とその外周面が接圧する如
くに対向して配置され、かつ前記フレーム（２）にその
一端が回動自在に弾持されたアーム（１２）の自由端に
固定の中心軸（１０）に回転自在に設けられたドラム状
の案内ドラム（５）と、前記回転ドラム（１）の回転数
を検出する回転検出器（２５）と、該回転検出器（２
５）の出力信号を計数する測長装置（２６）とを備え、
該測長装置（２６）により、前記回転ドラム（１）と前
記案内ドラム（５）の外周接圧面間を走行する糸状物
（６）の走行長が計測される構成を特徴とする糸状物の
走行に追従する回転体装置。