(57)【特許請求の範囲】
【請求項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駆動手段を制御するようにし、前記駆動手段としてモータを用いると共に前記モータの機械損失を巻き掛けローラが回る際の負荷として利用し、損失負荷の範囲内でモータを出力制御するようにし、前記損失負荷はモータを駆動していない状態において、モータを強制的に連れ回しした時の負荷であることを特徴とするコード類の張力調整機構。
【請求項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。
【請求項３】
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又は２に記載のコード類の張力調整機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
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。
【０００２】
【従来の技術】
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。糸が繰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ｇｆ〜数十ｇｆと非常に小さな値である。
【０００３】
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。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
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ようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するためこの発明では次のような技術的手段を講じている。
【０００６】
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駆動手段を制御するようにし、前記駆動手段としてモータを用いると共に前記モータの機械損失を巻き掛けローラが回る際の負荷として利用し、損失負荷の範囲内でモータを出力制御するようにし、前記損失負荷はモータを駆動していない状態において、モータを強制的に連れ回しした時の負荷であることを特徴とする。
【０００７】
すなわち、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駆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。
【０００８】
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きる。
【０００９】
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。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１１】
（実施形態１）
図１に示すようにこの実施形態１のコー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を有する。この実施形態１では、駆動手段としてモータ（図３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。
【００１２】
コード類の巻き掛けローラ２としては、コード類の入力側の巻き掛けローラ４と出力側の巻き掛けローラ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。
【００１３】
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、同軸且つ一体的に回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１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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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の巻き替えと同時にコード類Ｃの延伸を行う。
【００１７】
ところで、コード類の繰出しボビンからの糸張力は通常はフリーの状態で巻き解かれるために０に近く入力側の巻き掛けローラ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と出力側の巻き掛けローラ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。
【００１８】
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。この実施形態１では周速差を、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の双方のローラ径の割合・比率によって設定している。
【００１９】
同軸且つ一体的なものとした巻き掛けローラ２は駆動手段により回転駆動され、繰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（繰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緩和することができる。
【００２０】
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１では張力センサーとして、超低荷重用の静電容量型センサーを用いた。
【００２１】
モータを駆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軸は強制的に連れ回りせしめられている。モータ軸がコー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。
【００２２】
そして磁気損失に見合うエネルギーを、モータが自力で回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。
【００２３】
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が、この実施形態１の張力調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。
【００２４】
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給するようにすると、コード類に対しより大きな張力範囲での制御をカバーすることができる。
【００２５】
次に、この実施形態１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、出力後の巻取り装置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の引取り速度との関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の周速が巻取り装置９の引取り速度よりも少し遅い程度にモータＭを駆動するのである。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の回転数を調整・制御する。
【００２６】
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（繰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）であるが、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緩和すると共に、張力センサーによる設定フィードバックでモータＭの回転を調整・制御することより糸にかかる張力を減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。ほぼ一定の張力で巻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。
【００２７】
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ーによって感知し、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、出力側の巻き掛けローラ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。
【００２８】
また従来はコード類Ｃの巻き替え時には繰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ったが、この実施形態１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緩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。
【００２９】
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。
【００３０】
（実施形態２）
次に、実施形態２を上記実施形態１との相違点を中心に説明する。
【００３１】
図２及び図３に示すように、この実施形態２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）を介して再度巻き掛けローラ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（静電容量型センサ）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１のものと同様である。
【００３２】
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、入力側に公知のスプリング・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。
【００３３】
そして、張力センサーによって感知した張力は、コード類Ｃに応じた適正値に近づけるように駆動手段たるモータＭを制御して巻き掛けローラ２の周速を制御する。
【００３４】
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・テンサー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。
【００３５】
【発明の効果】
この発明は上述のような構成であり、次の効果を有する。
【００３６】
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ード類の張力調整機構を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】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。
【図２】この発明のコード類張力制御機構の実施形態２を説明する正面図。
【図３】図２のコード類張力制御機構を説明する側面図。
【符号の説明】
２  コード類の巻き掛けローラ
４  コード類の入力側の巻き掛けローラ
５  コード類の出力側の巻き掛けローラ
Ｃ  コード類
【図１】
0004072647.tif 000002
【図２】
0004072647.tif 000003
【図３】
0004072647.tif 000004