(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチワイヤペイオフシステムのための張力バッファシステムであって、
前記システムはペイオフされるワイヤを誘導するように適合されたガイドプーリーを備え、
前記システムは反転プーリーをさらに備え、それぞれの反転プーリーはワイヤを前記ガイドプーリーから誘導し、前記ガイドプーリーに戻すように適合され、
２つの前記反転プーリーは第１の支持部上に回転自在に装着され、
前記第１の支持部は、枢動が前記２つの反転プーリーの一方を前記ガイドプーリーにより近づける一方で、前記２つの反転プーリーの他方を前記ガイドプーリーからより遠ざけるように、前記２つの反転プーリーの間にある第１の支持軸を中心に枢動される、
張力バッファシステム。
【請求項２】
前記システムは第２の支持部および別の反転プーリーをさらに備え、前記第１の支持部および前記別の反転プーリーは前記第２の支持部上に回転自在に装着され、前記第２の支持部は、枢動が前記第１の支持部上の前記反転プーリーまたは前記別の反転プーリーのいずれか一方を前記ガイドプーリーにより近づける一方で、前記反転プーリーの他方を前記ガイドプーリーからより遠ざけるように、前記第１の支持部と前記別の反転プーリーとの間にある第２の支持軸を中心に枢動される、請求項１に記載の張力バッファシステム。
【請求項３】
前記システムは、第２の支持部および２つの反転プーリーが装着された別の第１の支持部をさらに備え、前記２つの第１の支持部は前記第２の支持部上に回転自在に装着され、前記第２の支持部は、枢動が前記２つの第１の支持部の一方を前記ガイドプーリーにより近づける一方で、前記２つの第１の支持部の他方を前記ガイドプーリーからより遠ざけるように、前記２つの第１の支持部の間にある第２の支持軸を中心に枢動される、請求項１に記載の張力バッファシステム。
【請求項４】
前記ガイドプーリーは同心である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の張力バッファシステム。
【請求項５】
前記第１の支持部上の前記反転プーリーの中心と前記第１の支持軸の中心とを繋ぐ前記２本の線の間にある角度Ａであって、前記ガイドプーリー側に面する角度Ａは１８０度未満である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の張力バッファシステム。
【請求項６】
前記第１の支持軸の中心と前記第２の支持軸の中心とを繋ぐ線と、前記別の反転プーリーの中心と前記第２の支持軸の中心とを繋ぐ線との間にある角度Ｂであって、前記ガイドプーリー側に面する角度Ｂは１８０度未満である、請求項２に記載の張力バッファシステム。
【請求項７】
前記第１の支持軸の中心と前記第２の支持軸の中心とを繋ぐ２本の線の間にある角度Ｃであって、前記ガイドプーリー側に面する角度Ｃは１８０度未満である、請求項３に記載の張力バッファシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はマルチワイヤペイオフシステムのための張力バッファシステムに関し、システムは一定の張力および十分な品質をもつスチールコードを生成するために、ペイオフシステム内で複数のワイヤ間の張力差の均衡を保つための機械的装置を提供する。
【背景技術】
【０００２】
ゴム製品、例えば空気入りタイヤおよびコンベアベルトの補強のためのスチールコードは、複数のワイヤを一緒に撚り合わせることによって作られることが公知である。撚り合わせ工程では、撚り機に入れる前にそれぞれのワイヤを一定張力に保持しなければならない。一定張力を維持するために、最も公知の装置は、ある特定の点でワイヤの張力を測定し、移送速度および張力を制御するためにデータを処理装置およびモータに送信するために電子検出器を備えている。電子制御が時間遅延を有し、これにより誤差を生じることは信頼性を損ねることである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
先行技術の米国特許出願公開第２００８／０９２５１０Ａ１号明細書は、トリプルツイストペイオフシステムの機械的張力制御装置を開示しており、ワイヤの張力は枢動アーム上のウェイトブロックの揺れによって安定化される。しかし、この装置も若干の欠点を有する。まず、この張力制御装置は、それぞれが１つのワイヤしか収容できず、ワイヤ数に従って複数の装置が必要である。次に、装置の製造および組立の違いのために、装置に設定する張力は異なる可能性がある。したがって、複数のワイヤを収容できるだけでなく、複数のワイヤ間の張力差の均衡を保つことができる機械的装置を提供する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の第１の目的は、マルチワイヤペイオフシステムが複数のワイヤ間の張力差の均衡を保つために張力バッファシステムを提供することである。
【０００５】
本発明の第２の目的は、複数のワイヤ間の張力差の均衡を保つために堅固で正確である、単純で信頼性のある張力バッファシステムを提供することである。
【０００６】
本発明によれば、マルチワイヤペイオフシステムのための張力バッファシステムは、ペイオフされるワイヤを誘導するように適合されたガイドプーリー、および反転プーリーを備える。それぞれの反転プーリーは、ワイヤをガイドプーリーから誘導し、ガイドプーリーに戻すように適合される。２つの反転プーリーは第１の支持部上に回転自在に装着される。第１の支持部は、枢動が２つの反転プーリーの一方をガイドプーリーにより近づける一方で、２つの反転プーリーの他方をガイドプーリーからより遠ざけるように、２つの反転プーリーの間にある第１の支持軸を中心に枢動される。
【０００７】
張力バッファシステムは、少なくとも２対のガイドプーリーおよび反転プーリーを備える。
【０００８】
好ましくは、張力バッファシステムは、第２の支持部および別の反転プーリーをさらに備える。第１の支持部および別の反転プーリーは、第２の支持部上に回転自在に装着される。第２の支持部は、枢動が第１の支持部上の反転プーリーまたは別の反転プーリーのいずれか一方をガイドプーリーにより近づける一方で、他方の反転プーリーをガイドプーリーからより遠ざけるように、第１の支持部と別の反転プーリーとの間にある第２の支持軸を中心に枢動される。
【０００９】
好ましくは、引張バッファシステムは、第２の支持部および２つの反転プーリーが装着された別の第１の支持部をさらに備える。２つの第１の支持部は、第２の支持部上に回転自在に装着される。第２の支持部は、枢動が２つの第１の支持部の一方をガイドプーリーにより近づける一方で、２つの第１の支持部の他方をガイドプーリーからより遠ざけるように、２つの第１の支持部の間にある第２の支持軸を中心に枢動される。
【００１０】
好ましくは、ガイドプーリーは同心である。
【００１１】
好ましくは、第１の支持部上の反転プーリーの中心とガイドプーリーに面する第１の支持軸の中心とを繋ぐ２本の線の間の角度Ａは１８０度未満である。
【００１２】
好ましくは、第１の支持軸の中心と第２の支持軸の中心とを繋ぐ線と、別の反転プーリーの中心とガイドプーリーに面する第２の支持軸の中心とを繋ぐ線との間の角度Ｂは１８０度未満である。
【００１３】
好ましくは、第１の支持軸の中心とガイドプーリーに面する第２の支持軸の中心とを繋ぐ２本の線の間の角度Ｃは１８０度未満である。
【００１４】
次に、本発明について添付図面を参照してより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の請求項１に記載の張力バッファシステムを概略的に示す。
【図２】本発明の請求項２に記載の張力バッファシステムを概略的に示す。
【図３】本発明の請求項３に記載の張力バッファシステムを概略的に示す。
【図４】同心ガイドプーリーの側面を概略的に示す。
【図５】本発明の請求項１に記載の張力バッファシステム内で同心ガイドプーリーを使用するための方法を概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は、本発明の請求項１に記載の張力バッファシステムを概略的に示す。張力バッファシステム２は、ペイオフされるワイヤ６を誘導するように適合されたガイドプーリー４および反転プーリー８を備える。それぞれの反転プーリー８は、ワイヤ６をガイドプーリー４から誘導しガイドプーリー４に戻すように適合される。２つの反転プーリー８は第１の支持部１０上に回転自在に装着される。第１の支持部１０は、枢動が２つの反転プーリー８の一方をガイドプーリー４により近づける一方で、２つの反転プーリー８の他方をガイドプーリー４からより遠ざけるように、２つの反転プーリー８の間にある第１の支持軸１２を中心に枢動される。ペイオフ作動する際に、まずワイヤ６を反転プーリー８に向かってガイドプーリー４を通過させる。反転プーリー８でＵターンした後、ワイヤ６は戻され、ガイドプーリー４をさらに通過する。ワイヤ６上の矢印はワイヤの動く方向を示す。
【００１７】
張力バッファシステム２は２対のガイドプーリー４および反転プーリー８を備えるので、２本のワイヤ６がシステム内でペイオフされる。作動時に、それぞれのワイヤ６は反転プーリー８上に力Ｆを加え、力Ｆは第１の支持軸１２にトルクを加える。２本のワイヤ６によって加えられたトルクが等しい場合は、張力バッファシステムは安定したままである。２本のワイヤ６の張力が異なる場合は、張力が高いほど力Ｆが強く、トルクの差により第１の支持部１０が枢動し、この枢動によってより高い張力をもつ反転プーリー８をガイドプーリー４により近づける一方で、より低い張力をもつ反転プーリー８をガイドプーリー４からより遠ざける。この枢動で反転プーリー８がガイドプーリー４に近づくので、より高い張力は低くなる一方で、反転プーリー８はガイドプーリー４からより遠ざかるのでより低い張力は高くなる。上記の機構により、ワイヤ６の間の張力差は第１の支持部１０の枢動によって均衡が保たれる。トルクＴ＝距離ベクトルｒ×力ベクトルＦの物理的原理に従って、距離ベクトルｒが等しく設定される場合は、トルクＴは力ベクトルＦが等しいときに等しくなる。したがって、張力バッファシステムを単純化するために、第１の支持部１０、反転プーリー８およびガイドプーリー４を、第１の支持軸１２の中心とガイドプーリー４の中心とを繋ぐ中心線１８に対して対称構造に設定する方がよい。対称構造において、２つの反転プーリー８に対する距離ベクトルｒは等しく、２つの反転プーリー８上の張力が等しいことにより、第１の支持部１０は均衡を保つ。
【００１８】
第１の支持部１０上の反転プーリー８の中心とガイドプーリー４に面する第１の支持軸１２の中心とを繋ぐ２本の線Ａ１とＡ２との間の角度Ａは、１８０度未満である。この設計は、２本のワイヤ６の間の張力差の均衡を保つためにバッファシステムの自由揺動を提供する。角度Ａを１８０度またはそれ以上にさえも設定することができるが、バッファシステムの揺動を制限するために停止部が必要である。
【００１９】
図２は、本発明の請求項２に記載の張力バッファシステムを概略的に示す。張力バッファシステム３は、第２の支持部１４および別の反転プーリー８をさらに備える。第１の支持部１０および別の反転プーリー８は第２の支持部１４上に回転自在に装着される。第２の支持部１４は、枢動により第１の支持部１０上の反転プーリー８または別の反転プーリー８のいずれか一方をガイドプーリー４により近づける一方で、他方の反転プーリー８をガイドプーリー４からより遠ざけるように、第１の支持部１０と別の反転プーリー８との間にある第２の支持軸１６を中心に枢動される。まさに図１に説明したように、第１の支持部１０上の２つの反転プーリー８上のワイヤ６の間の張力差は、第１の支持部１０の枢動によって均衡を保つことができる。さらに第１の支持部１０上の結合力により第２の支持軸１６に加えられたトルクが、別の反転プーリー８上の力により第２の支持軸１６に加えられたトルクに等しい限り、同じ理由で第１の支持部１０上のワイヤ６によって加えられた結合力は、第２の支持部１４の枢動により別の反転プーリー８上のワイヤ６によって加えられた力と均衡を保つことができる。第１の支持部１０上の結合力は別の反転プーリー８上の力の約２倍であるので、重力および摩擦に起因する力およびモーメントを考慮せずに、別の反転プーリー８に対する距離ベクトルは第１の支持軸１２に対する距離ベクトルの２倍であるべきである。
【００２０】
第１の支持軸１２の中心と第２の支持軸１６の中心とを繋ぐ線Ｂ１と、別の反転プーリー８の中心とガイドプーリー４に面する第２の支持軸１６の中心とを繋ぐ線Ｂ２との間の角度Ｂは、１８０度未満である。この設計は、ワイヤ６の間の張力差の均衡を保つためにバッファシステムの自由揺動を提供する。角度Ｂは、１８０度またはそれ以上にさえも設定することができるが、バッファシステムの揺動を制限するために停止部が必要である。
【００２１】
図３は、本発明の請求項３に記載の張力バッファシステムを概略的に示す。張力バッファシステム５は、第２の支持部１４および２つの反転プーリー８が装着された別の第１の支持部１０をさらに備える。２つの第１の支持部１０は第２の支持部１４上に回転自在に装着される。第２の支持部１４は、枢動により２つの第１の支持部（１０）の一方をガイドプーリー４により近づける一方で、２つの第１の支持部１０の他方をガイドプーリー４からより遠ざけるように、２つの第１の支持部１０の間にある第２の支持軸１６を中心に枢動される。まさに図１に説明したように、第１の支持部１０上の２つの反転プーリー８上のワイヤ６の間の張力差を、第１の支持部１０の枢動によって均衡を保つことができる。さらに第１の支持部１０上の結合力により第２の支持軸１６に加えられたトルクが等しい限り、同じ理由で第１の支持部１０上のワイヤ６によって加えられた結合力は、第２の支持部１４の枢動により他方の第１の支持部１０上のワイヤ６によって加えられた結合力と均衡を保つことができる。したがって、張力バッファシステムを単純化するために、まず第１の支持部１０、反転プーリー８およびガイドプーリー４を、図１で説明したように第１の支持軸１２の中心とガイドプーリー４の中心とを繋ぐ中心線に対して対称構造に設定する方がよい。対称構造において、２つの反転プーリー８に対する距離ベクトルｒは等しく、２つの反転プーリー８上の張力が等しいことにより、第１の支持部１０は均衡を保つ。次に、第２の支持部１４、２つの第１の支持部１０およびガイドプーリー４を、第２の支持軸１６の中心とガイドプーリー４の中心とを繋ぐ中心線１８に対して対称構造に設定する方がよい。対称構造において、２つの第１の支持部１０に対する距離ベクトルｒは等しく、２つの第１の支持部１０上の結合力が等しいことにより、第２の支持部１４は均衡を保つ。
【００２２】
第１の支持軸１２の中心とガイドプーリー４に面する第２の支持軸１６の中心とを繋ぐ２本の線Ｃ１とＣ２との間の角度Ｃは、１８０度未満である。この設計は、ワイヤ６の間の張力差の均衡を保つためにバッファシステムの自由揺動を提供する。角度Ｃを１８０度またはそれ以上にさえも設定することができるが、バッファシステムの揺動を制限するために停止部が必要である。
【００２３】
同様の理由のために、対応する第２の支持部１４および第１の支持部１０を備えた第３の支持部をさらに追加することにより、ワイヤ５、６、７、８のための張力バッファシステムが提供される。同様にさらにより多くの支持部を追加することにより、より多くのワイヤのための張力バッファシステムを提供することができる。
【００２４】
図４は、同心ガイドプーリーの側面図を概略的に示す。２つのガイドプーリー４ａおよび４ｂは同じ軸２０を共有する。２つのワイヤ６ａおよび６ｂ（Ｘの付いた円）は、まず反転プーリー８に向かってガイドプーリー４ａを通過する。反転プーリー８でＵターンした後、２つのワイヤ６ａおよび６ｂ（点の付いた円）は戻され、ガイドプーリー４ｂを通過する。２つのガイドプーリー４ａおよび４ｂは同じガイドプーリーであることが可能であり、２つのワイヤ６ａおよび６ｂは同じワイヤであることが可能である。
【００２５】
図５は、本発明の請求項１に記載の張力バッファシステム内の同心ガイドプーリーを使用するための方法を概略的に示す。図５は、ガイドプーリー４ａおよび４ｂが図４に示されたような同心ガイドプーリーであるという点において図１と異なる。４ａおよび４ｂは同心であるので、ガイドプーリー４ａは隠れているガイドプーリー４ｂの上部の上に見える。２つのワイヤ６ａおよび６ｂは、まず反転プーリー８に向かってガイドプーリー４ａを通過する。反転プーリー８でＵターンした後、２つのワイヤ６ａおよび６ｂは戻され、ガイドプーリー４ｂを通過する。張力バッファシステムは対称構造を維持し、第１の支持部１０、反転プーリー８ならびにガイドプーリー４ａおよび４ｂは、第１の支持軸１２の中心とガイドプーリー４ａおよび４ｂの中心とを繋ぐ中心線１８に対して対称構造である。この対称構造において、２つの反転プーリー８に対する距離ベクトルｒは等しく、２つの反転プーリー８上の張力が等しいことにより、第１の支持部１０は均衡を保つ。図１に示されたような張力バッファシステムと比べると、図５における張力バッファシステムは小型で同じ機能を有する。同様に同じ機能を有する小型システムを提供するために、同心ガイドプーリーを図２および図３に示されたような張力バッファシステムに使用することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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