卷裝制動器及具備該卷裝制動器的自動絡紗機的製作方法

2023-09-12 12:05:05 2

專利名稱：卷裝制動器及具備該卷裝制動器的自動絡紗機的製作方法
技術領域：
本發明涉及對巻取巻裝施加來自流體壓力的制動力的巻裝制動器
(package brake)、以及具備該巻裝制動器的自動絡紗機，上述巻取巻裝由 被驅動旋轉的紙管和被巻取在該紙管表面上的紗線構成。
背景技術：
以往，作為巻取裝置的自動絡紗機的絡紗單元中設置了給由橫動導紗 鼓驅動旋轉的巻取巻裝施加制動力的巻裝制動器。這種巻裝制動器的現有 結構表示在圖10中。另外，日本特開平10-25061號公報中還公開了與圖 10的結構大致相同的巻裝制動器。
如圖10所示，巻裝制動器具有具有開口的有底筒狀的殼體IOI，內 嵌安裝於該前方開口的制動靴(brake shoe) 102，安裝在制動靴102前端 的支承頂尖(bearing center) 103。制動靴102和支承頂尖103採用能夠分 別相對於殼體101沿前後方向移動的結構。制動靴102具有被插入到殼體 101內的軸104、從軸104的前端向外伸出形成的法蘭盤105、從法蘭盤105 的外周邊緣向後延伸的外套筒106。在法蘭盤105的前面安裝有給支承頂尖 103施加制動力的摩擦構件107。在軸104的後端部與殼體101的裡面端部 之間，設置有通過電磁閥109a和空氣導入口 108接受從壓縮機109提供來 的空氣的氣室110。在該氣室110內收容有對制動靴102施加向前方的移動 施力的扭轉線圈形第1彈簧Ul。標記112表示密封殼體101的內表面與制 動靴102的外周面之間用的密封部件。
在軸104的前後中央部到前端部之間，設置有具有前方開口的中空室 113，支承頂尖的軸114被插入該中空室113內。支承頂尖103由上述軸114 和設置在軸前端的保持部115形成，保持部115的前面進入紙管21的一側， 形成為推壓該紙管21的前端窄的錐形。中空室113的內部組裝有在不施加 制動力的常態下將制動靴102推向後方的第2彈簧116。在中空室113的前端設置有軸承117，支承頂尖103採用能夠通過該軸承117與紙管21 —起 旋轉的結構。
在該巻裝制動器中，在不施加制動力的常態下，第1彈簧111的施力 作用於支承頂尖103上。即，通過該第1彈簧111的施力(A)向前方推壓 支承頂尖103，該推力作為保持力而保持紙管21 (保持力F1-A)。
當從壓縮機109通過空氣導入口 108給空氣室110內提供工作空氣時， 在支承頂尖103上作用制動力，紙管(巻取巻裝)的旋轉被停止。具體為， 當給空氣室110內提供工作空氣時，由於氣體壓力向前方推壓制動靴102 的軸104。於是，制動靴102的摩擦構件107與支承頂尖103的保持部115 接觸，在該支承頂尖103上被施加制動力。此時，紙管21上作用有來自第 l彈簧lll的施力(A)與來自空氣壓力的推壓力(fl)的合力，由該合力 保持紙管21 (保持力F2-A+fl)。並且，在摩擦構件107與保持部115之 間，作用有來自第l彈簧lll的施力(A)和來自空氣壓力的推壓力(fl) 的合力減去來自第2彈簧116的施力(R)的面壓力，由此，給支承頂尖 103施加制動力(B) (B=A+fl—R)。
因此，當增大控制力(B)時，即增大空氣壓力時，由於來自該空氣壓 力的推壓力(fl)變大，因此紙管21上作用了更大的保持力(F2)，紙管 21有受到損壞的危險。這個問題能夠通過例如減小空氣壓力來消除。但是， 在減小空氣壓力的情況下，由於摩擦構件107與保持部115之間的面壓力 降低，因此制動力(B)不可避免地要降低，存在到巻取巻裝的旋轉停止為 止所需要的時間變長的不利情況。

發明內容
本發明就是為了解決上述現有技術的巻裝制動器所具有的問題，其目 的是要提供一種能夠不過分增大制動時的紙管的保持力地增大制動力的巻 裝制動器、以及具備該巻裝制動器的自動絡紗機。
本發明以給由紙管和被巻取在該紙管表面上的紗線構成的巻取巻裝施 加來自流體壓力的制動力的巻裝制動器為對象。該巻裝制動器的特徵在於， 將保持上述紙管一側面的保持部件和與該保持部件接觸、施加制動力的動 作部件組裝於筒狀殼體；這些保持部件和動作部件採用當受工作流體作用
5時、能夠分別獨立地相對於上述殼體朝面向紙管的前方和離開紙管的後方
移動的結構；在沒有被施加制動力的狀態下，上述保持部件被推壓要件向 前方推壓;由於受到工作流體的供給，指向面向紙管的前方的第1作用力 和在上述動作部件與上述保持部件之間發揮制動力的第2作用力被施加給 上述動作部件和保持部件。
具體為，具有筒狀殼體、能夠沿前後方向移動地被安裝在該殼體上的 中空筒狀的動作部件、以及能夠沿前後方向移動地被安裝在這些殼體和動 作部件上的保持部件；上述保持部件具有被軸支承在上述動作部件上的軸 以及伸出形成在該軸的前端的紙管保持部，該紙管保持部採用能夠以軸為 旋轉軸與紙管一起旋轉的結構；在常態下，上述軸受來自上述推壓要件的 朝前方的推壓力的作用而將上述紙管保持部的前面推壓向紙管的一側面， 從而保持該紙管；上述動作部件在上述第2作用力的作用下相對於上述保 持部件移動，通過這樣將設置在該動作部件前側的摩擦構件推壓向上述紙 管保持部，對上述保持部件發揮制動力；具有通過供給工作流體而獲得上 述第1作用力用的第1流體室和獲得上述第2作用力用的第2流體室。
並且，本發明的巻裝制動器能夠採用具有筒狀殼體、能夠移動地被安 裝在該殼體上的中空筒狀的保持部件、以及能夠移動地被安裝在這些殼體 和保持部件上的動作部件；上述動作部件具有被軸支承在上述保持部件上 的軸以及伸出形成在該軸的前端的制動靴，在該制動靴的一部分上設置有 對上述保持部件發揮制動力的摩擦構件；上述保持部件具有被組裝到上述 殼體內的內套筒、外嵌狀地保持於上述殼體的外套筒、以及保持紙管的紙 管保持部；該紙管保持部採用能夠以上述動作部件的軸為旋轉軸與紙管一 起旋轉的結構；在常態下，上述內套筒的後端部受來自上述推壓要件的朝 前方的推壓力的作用將上述紙管保持部的前面推壓向紙管的一側面，從而 保持該紙管；上述動作部件在上述第2作用力的作用下相對於上述保持部 件移動，通過這樣將上述摩擦構件推壓向上述紙管保持部，對上述保持部 件發揮制動力；在上述殼體與上述保持部件之間設置有由於受到工作流體 的供給而獲得上述第1作用力用的第1流體室，在上述動作部件與上述保 持部件之間設置有獲得上述第2作用力用的第2流體室。
能夠採取上述第1流體室與上述第2流體室連通的形態。被施加給上述保持部件的制動力能夠與上述巻取巻裝的巻裝直徑相對 應地調整。
被施加給上述保持部件的制動力能夠與上述巻取巻裝的轉速相對應地 調整。
本發明為一種自動絡紗機，其特徵在於具有上述巻裝制動器。 本發明的巻裝制動器通過受到工作流體的供給而使方向為朝向紙管的 前方的第1作用力和在上述動作部件與上述保持部件之間發揮制動力的第
2作用力施加給上述動作部件和保持部件。即，當受到工作流體的供給時， 第1作用力被施加給動作部件和保持部件中的某一個部件，第2作用力被 施加給兩個部件。
由此，當受到工作流體的供給時，由於能夠使動作部件和保持部件沿 前後相反的方向移動，因此能夠在兩部件之間作用來自第2作用力的制動 力。因此，與僅通過使動作部件向前方移動來獲得制動力的現有實施形態 相比，容易達到提高制動力的目的。
而且，第2作用力為影響制動動作的力，制動時不影響對紙管的保持 力。因此，通過增大第2作用力，能夠增大制動力的同時有效地抑制保持 力的增加。
如上所述，本發明的巻裝制動器由於當受到工作流體的供給時不僅產 生朝向紙管方向的作用力(第l作用力)，而且產生發揮制動力的作用力(第 2作用力)，因此能夠在抑制保持力的增加的同時確實地提高制動力。因此， 能夠有效地消除現有的巻裝制動器不可避免的、保持力隨著制動力增大而 過量引起的紙管破損等問題。
具體為，動作部件被安裝在殼體上，保持部件具有軸支在上述動作部 件上的軸以及伸出形成在該軸的前端的紙管保持部，動作部件在第2作用 力的作用下相對於上述保持部件移動，通過這樣能夠對保持部件發揮制動 力。並且具有獲得上述第1作用力用的第1流體室和獲得上述第2作用力 用的第2流體室。
如果這樣，在制動時當受到工作流體的供給，則動作部件上作用有第1 流體室產生的指向紙管一側的推壓力(第1作用力)和第2流體室產生的、 使設置在動作部件上的摩擦構件向與保持部件接觸的方向相對移動的推壓力(第2作用力)。因此，制動時能夠確實地獲得來自這些第l作用力和第 2作用力的合力的、大的制動力。並且，由於第2作用力引起的制動力不起 推壓紙管的力的作用，因此能夠防止對紙管的保持力過大。因此，能夠有 效地防止紙管破損的同時達到增大制動力的目的。
保持部件能夠移動地被安裝在殼體上，動作部件具有軸支在保持部件 上的軸以及伸出形成在該軸的前端的制動靴，動作部件在第2作用力的作 用下相對於上述保持部件移動，通過這樣將上述摩擦構件推壓向上述紙管 保持部，能夠對上述保持部件發揮制動力。並且在殼體與保持部件之間設 置通過受到工作流體的供給獲得第1作用力的第1流體室，在動作部件與 保持部件之間設置獲得第2作用力的第2流體室。
如果這樣，在制動時當受到工作流體的供給，動作部件上作用有第2 流體室產生的制動力(第2作用力)，保持部件上作用有第1流體室產生的、 指向紙管一側的推力(第l作用力)。因此，制動時能夠確實地獲得來自這 些第1作用力和第2作用力的合力的制動力。並且，第2作用力影響制動 動作，不影響對紙管的保持力。因此，能夠達到有效地防止紙管破損的同 時增大制動力的目的。
雖然提供給上述第1和第2流體室的工作流體能夠分別從獨立的流體 供給機構(例如壓縮機)提供，但從一個流體供給機構給兩個流體室提供 工作流體從簡化裝置的目的來看比較理想。此時，優選採用兩個流體室連 通的形態，由此，只要在動作部件或保持部件上開設一個流體供給口就能 夠給兩個流體室提供工作流體。
當大量的紗線被巻取到紙管上，巻裝直徑變大，巻取巻裝的重量變大 時，為了使其停止而需要大的制動力。反之，當巻裝直徑小時，巻取巻裝 的重量輕，用小的制動力就能夠使其停止。因此，如果施加給保持部件的 制動力能夠與巻取巻裝的巻裝直徑相對應地進行調整的話，則能夠施加不 大不小的制動力而使巻取巻裝停止。這意味著能夠防止作用於紙管上的負 載過量，因此能有效地防止紙管的破損。
當巻取巻裝的轉速小時，只要施加小的制動力就能夠使巻取巻裝停止， 反之，當巻取巻裝的轉速大時，需要較大的制動力。因此，如果施加給保 持部件的制動力能夠與巻取巻裝的轉速相對應地進行調整的話，則能夠施
8加不大不小的制動力而使巻取巻裝停止，因此能有效地防止過量的保持力被施加到紙管上引起的紙管的破損。
自動絡紗機如果設置有上述巻裝制動器，則有利於提高該自動絡紗機的可靠性。
從以下參照附圖詳細說明的優選實施例中，本發明的特徵、組成、過程、步驟、特性和優點將更加顯而易見。


圖1為本發明第1實施形態的巻裝制動器的大致結構圖2為自動絡紗機的大致結構圖3為用來說明巻取巻裝的保持機構的圖4為用來說明第1實施形態的巻裝制動器常態下的保持力的圖；圖5為用來說明第1實施形態的巻裝制動器制動時的保持力和制動力的圖6為本發明第2實施形態的巻裝制動器的大致結構圖；圖7為用來說明第2實施形態的巻裝制動器常態下的保持力的圖；圖8為用來說明第2實施形態的巻裝制動器制動時的保持力和制動力的圖9為表示本發明的變形例的巻裝制動器的大致結構圖；圖IO為表示現有技術的巻裝制動器的大致結構圖。
具體實施例方式
(第l實施形態)
圖1至圖5表示將本發明的巻裝制動器用於自動絡紗機的絡紗單元的實施形態。如圖2所示，該絡紗單元1從機體下部往機體上部依次配置有
引導來自餵紗筒管2的紗線Y的導紗器3、給紗線Y賦予適當的張力的張力賦予裝置4、接頭裝置5、檢測紗線Y的紗疵的紗疵除去裝置6等。
在機體的前面上部配置有使紗線Y在一定範圍內橫動的橫動導紗鼓7、緊鄰橫動導紗鼓7的橫動區域而配置的導紗板8、旋轉自由地軸支承巻取巻裝9的搖架10 (參照圖3)、給巻取巻裝9施加制動力的巻裝制動器11等；除了這些設備以外，在上述設備列的中途還能夠向上下方向迴轉地設置有吸引捕捉被切斷的紗線轉交給接頭裝置5的中繼管12和吸嘴13。從餵紗筒管2退繞下來的紗線Y在經過上述紗疵除去裝置6時檢測是否有紗疵，當發現紗疵時，用設置在紗疵除去裝置6中的切斷器切斷，吸引除去紗疵部分。
巻裝制動器11受到來自壓縮機20的工作氣體(工作流體)的供給，而給巻取巻裝9的紙管21施加制動力。在從壓縮機20到巻裝制動器11的流路22的中途部，設置有由控制電路23進行ON/OFF (開/關)操作的電磁閥24。如圖3所示，紙管21被形成為前窄後寬的圓錐狀，由巻裝制動器11保持的後端一側的徑向尺寸大，越往前方徑向尺寸逐漸變小。
如圖1所示，巻裝制動器11具有以下部件作為構成要件具有前方開口 30a的有底圓筒體狀的殼體30、向前方一側推壓紙管21的後端來保持該紙管21的保持部件31、與保持部件31接觸施加制動力的動作部件32、向前方對保持部件31施力的第1彈簧33 (推壓要件)，賦予在常態下使動作部件32與保持部件31分離用的施力的第2彈簧34。
動作部件32具有在靠近前端的周面上伸出形成有法蘭盤40、從前方開口 30a插入殼體30內的內套筒41 、從法蘭盤40的頂端沿前後方向延伸的外套筒42。內套筒41的外周面與殼體30的內周面之間形成很小的寬餘間隙E。標記43表示被埋設固定在內套筒41內壁面上的環形密封件。
外套筒42被形成為筒狀，沿軸線方向具有開口。外套筒42上貫穿設置有允許來自壓縮機20的工作氣體流入的氣體導入口 45。外套筒42的內徑尺寸被設定為比殼體30的外徑尺寸大，能夠沿殼體30的外周面在前後方向上移動但不能旋轉。在外套筒42的前端部埋設有由橡膠構成的摩擦構件46。摩擦構件46為前端一側被斜切了的環形體，在制動動作時，其前端斜面46a與保持部件31的相對壁面相接觸。在外套筒42的後端部，埋設有用來密封與殼體30的外周面之間的間隙的環狀密封件47。
保持部件31由前後貫穿內套筒41的軸50、設置在軸50前端部的軸承51、通過該軸承51旋轉自由地安裝的支承頂尖(紙管支持部)52構成。軸50由軸本體50a、連接設置在軸本體50a前端部的軸承支持部50b、以及伸出成法蘭盤狀地形成在軸本體50a後端部的彈簧擋板50c 成。扭轉線圈形第1彈簧33抵接在彈簧擋板50c上，整個保持部件31總是被該第1彈 簧33向前方施力。在彈簧擋板50c的外周面上埋設有環形密封件54，殼體 30的內部被該密封件54劃分成前方的第2氣室65 (後述)和後方的彈簧 室55。
軸承51被安裝在軸承支持部50b上。在動作部件32的內套筒41的前 端面與軸承51之間，設置有當動作部件32與保持部件31靠近到比預定的 間隔近時發揮施力的第2彈簧34。
支承頂尖52由支持在軸承51上的圓筒軸60和從圓筒軸60的前端伸 出形成的保持部61構成。保持部61的前面被形成為前方窄的圓錐形。並 且，保持部61的後面為傾斜角度與摩擦構件46的圓錐面的傾斜角度一致 的尾部向上的圓錐面。
此外，本實施形態的巻裝制動器ll為了能夠獲得制動力，著眼於當從 氣體導入口 45向裝置內部提供工作氣體時，施加將動作部件32推壓向紙 管一側的第1作用力(fl)和施加將保持部件31的保持部61與動作部件 32的摩擦構件46推壓向使它們接觸的方向的第2作用力(f2)(參照圖5)。 具體為，在由殼體30、動作部件32和保持部件31構成的裝置內部，形成 了當接受了從氣體導入口 45提供來的工作氣體時用來獲得向紙管21的方 向推壓動作部件32的第1作用力(fl)的第1氣室(第1流體室)64、以 及與該第1氣室64連通、用來獲得向使保持部件31的保持部61和動作部 件32的摩擦構件46接觸的方向推壓它們的第2作用力(f2)的第2氣室 (第2流體室)65。本實施形態如圖1所示，在動作部件32的內套筒41 的外周面、外套筒42的內周面和法蘭盤40的後面圍成的間隙部形成了第1 氣室64。並且，在保持部件31的彈簧擋板50c的前面、殼體30的內周面 和動作部件32的內套筒41的後端面圍成的間隙部形成了第2氣室65。這 些第1和第2氣室64、 65通過內套筒41的外周面和殼體30的內周面之間 形成的寬餘間隙E連通。
當從氣體導入口 45提供來的工作氣體被充滿這些第1氣室64、第2 氣室65和寬餘間隙E時，將法蘭盤40的後面推壓向紙管一側的來自氣體 壓力的第1作用力(fl)，以及推壓保持部件31的彈簧擋板50c和動作部 件32的內套筒41使它們分離的來自氣體壓力的第2作用力(f2)，作用在兩部件31、 32上。
如圖4所示，在沒有施加制動力的常態時，來自第1彈簧33的施力的 推壓力(A)作用於紙管上。即，該推壓力(A)為常態下的紙管21的保 持力(Fl)。
如圖5所示，制動時，來自上述第1彈簧33的推壓力(A)和第l作 用力(fl)的合力作用於紙管21 (F2=A+fl)。並且，第l作用力(fl)與 第2作用力(G)的合力減去第2彈簧34的推壓力(R)的值作為制動時 動作部件32 (摩擦構件46)與保持部件31 (保持部61)之間的面壓力(B: 制動力)而起作用(B-fl+f2—R)。
如上所述，本實施形態的巻裝制動器將推壓力(A)和第1作用力(fl) 作為制動時的保持力(F2)作用於紙管21，同時基於第1作用力(fl)和 第2作用力(f2)的合力的制動力(B:面壓力)發揮作用。由此能夠達到 不過於增大制動時紙管21的保持力(F2)而增大制動力(B)的目的。艮P， 現有的如圖IO所示那樣的巻裝制動器當為了增大制動力(B)而增大第1 作用力(fl)時，第l作用力(fl)直接作用於保持力(F2)，因此該保持 力(F2)不可避免地增加，紙管21存在受損的危險。而本實施形態的巻裝
制動器11是不僅僅來自第1作用力(fl)、而來自第1作用力(fl)加上第 2作用力(f2)的合力的制動力(B)作用在動作部件32與保持部件31之 間，因此容易達到增大制動力(B)的目的。因此能夠達到在抑制制動時紙 管21的保持力(F2)上升的同時增大制動力(B)的目的。
被施加到保持部件31上的制動力(B)能夠與巻取巻裝9的巻裝直徑 相對應地進行調整。即，能夠設置檢測巻取巻裝9的巻裝直徑的傳感器， 根據該傳感器檢測到的值用電磁閥24調整提供給巻裝制動器11的工作氣 體的量，從而調整制動力(B)的大小。如果這樣，當巻裝直徑小時，判定 為巻取巻裝9的重量小，從而施加小的制動力，當巻裝直徑大時，判定為 巻取巻裝9的重量大，從而施加大的制動力，這樣能夠施加不大不小的制 動力(B)來使巻取巻裝9停止。因此，能夠防止作用於紙管21上的負載 (保持力(F2))過量，有效地防止紙管21的破損。
也可以與巻取巻裝9的轉速相對應地用電磁閥24調整施加給保持部件 31的制動力(B)。如果這樣，在巻取巻裝9的轉速低時，施加小的制動力
12(B)，反之，當巻取巻裝9的轉速大時，施加較大的制動力(B)，這樣能夠施加不大不小的制動力(B)使巻取巻裝9停止。因此，此時也能夠防止作用於紙管21上的負載(保持力(F2))過量，有效地防止紙管21的破損。
(第2實施形態)
圖6至圖8表示本發明的巻裝制動器的第2實施形態。如圖6所示，巻裝制動器11具有以下部件作為構成要件具有前方開口 30a的有底圓筒體狀的殼體30、向前方一側推壓紙管21的後端來保持該紙管21的保持部件31、與保持部件31接觸施加制動力的動作部件32、以及向前方對保持部件31施力的第1彈簧33。
本實施形態的保持部件31具有在靠近前端的周面上伸出形成有法蘭盤70並從前方開口 30a插入殼體30內的內套筒71 、從法蘭盤70的前端向後延伸的外套筒72、通過安裝在內套筒71前端的軸承51能夠旋轉地構成的支承頂尖(紙管保持部)52。內套筒71呈筒形，在其前後具有開口。在內套筒71的外周面與殼體30的內周面之間形成很小的寬餘間隙E。標記73表示埋設固定在內套筒71內壁面上的環形密封件。
外套筒72被形成為筒狀，在其後方具有開口，貫穿設置有允許來自壓縮機20的工作氣體流入的氣體導入口 74。外套筒72的內徑尺寸設定為比殼體30的外徑尺寸大，能夠沿殼體30的外周面在前後方向上移動但不能旋轉。在外套筒72的後端部，埋設有用來密封與殼體30的外周面之間的間隙的環狀密封件75。
支承頂尖52包括安裝軸承51的圓筒軸76和從圓筒軸76的外周面伸出形成的保持部77，採用相對於內套筒71的前端旋轉自由的結構。保持部77的前面形成為後方窄的圓錐狀。
動作部件32由前後貫穿內套筒71的軸80和安裝在軸80前端部的制動靴81構成，能夠相對於殼體30沿前後方向移動、但不能旋轉地安裝。軸80的外形尺寸與內套筒71的內徑尺寸大致相同，由內嵌狀地安裝在該內套筒71內的軸本體80a和伸出成法蘭盤形狀地形成在軸本體80a後端部的彈簧擋板80b構成。扭轉線圈形第1彈簧33抵接在彈簧擋板80b上，保持部件31總是被該第1彈簧33向前方施力。即，整個動作部件32受第1彈簧33的施力被向前方移動施力，由該動作部件32的移動施力向前方推 壓保持部77，由此保持部件31被向前方施力。在彈簧擋板80b的外周面上 埋設有環形密封件83，殼體30的內部被該密封件83劃分成前方的第2氣 室65和後方的彈簧室55。制動靴81為具有中央開口的圓盤體，固定在軸本體80a的頂端。在制 動靴81的後端面上埋設蘿由橡膠構成的摩擦構件46。摩擦構件46為後端 一側被斜切的環形體，在制動動作時，其後端斜面46a與保持部件31的保 持部77的相對壁面相接觸。此外，本實施形態的巻裝制動器ll為了獲得制動力，著眼於當從氣體 導入口 74向裝置內部提供了工作氣體時，施加將保持部件31推壓向紙管 一側的第1作用力(fl)和施加使保持部件31和動作部件32沿使保持部 77與摩擦構件46接觸的方向相對移動的第2作用力(f2)。具體為，在由 殼體30、動作部件32和保持部件31構成的裝置內部，形成了當接受了從 氣體導入口 74提供來的工作氣體時、用來獲得向紙管21的方向推壓保持 部件31的第1作用力(fl)的第1氣室(第1流體室)64，以及與該第1 氣室64連通、用來獲得向使保持部件31的保持部77與動作部件32的摩 擦構件46接觸的方向推壓它們的第2作用力(f2)的第2氣室65。本實施 形態在保持部件31的內套筒71的外周面、外套筒72的內周面和法蘭盤70 的後面圍成的間隙部形成了第1氣室64。並且，在彈簧擋板80b的前面、 殼體30的內周面和保持部件31的內套筒71的後端面圍成的間隙部形成了 第2氣室65。這些第1和第2氣室64、 65通過內套筒71的外周面和殼體 30的內周面之間形成的寬餘間隙E而連通。當從氣體導入口 74提供來的工作氣體充滿這些第1氣室64、第2氣室 65和寬餘間隙E時，將保持部件31的法蘭盤70的後面推壓向前方的來自 氣體壓力的第1作用力(fl)，以及推壓動作部件32的彈簧擋板80b和動 作部件32的內套筒71使它們分離的來自氣體壓力的第2作用力(f2)，作 用在兩部件31、 32上(參照圖8)。如圖7所示，在沒有施加制動力的常態時，來自第1彈簧33的施力的 推壓力(A)作用於紙管上。即，該推壓力(A)為常態下紙管21的保持 力(Fl)。如圖8所示，制動時，來自上述第1彈簧33的推壓力(A)和第l作 用力(fl)的合力作為保持力(F2)作用於紙管21 (F2=A+fl)。並且， 第2作用力(f2)減去來自第1彈簧33的推壓力(A)的力成為制動時作 用在動作部件32 (摩擦構件46)與保持部件31 (保持部77)之間的面壓 力(B:制動力)(B=f2—A)。如上所述，本實施形態的巻裝制動器將推壓力(A)和第1作用力(fl) 的合力作為保持力(F2)作用於紙管21，同時第2作用力(f2)減去來自 第1彈簧33的推壓力(A)的力作為制動力(B:面壓力)而作用在動作 部件32與保持部件31之間，因此能夠達到制動時不過於增大紙管21的保 持力(F2)而增大制動力(B)的目的。即，現有的如圖IO所示那樣的巻 裝制動器當為了增大制動力(B)而增大第1作用力(fl)時，第1作用力(fl)直接作用於保持力(F2)，因此該保持力(F2)不可避免地增加，紙 管21存在受損的危險。而本實施形態的巻裝制動器11由於與第1作用力(fl)不同的來自第2作用力(f2)的制動力(B)作用在動作部件32與 保持部件31之間，因此容易區分開保持力(F2)和制動力(B)，容易達到 增大制動力(B)的目的，而且由於不影響第2作用力(f2)，因此能夠達 到在抑制制動時紙管21的保持力(F2)上升的同時增大制動力(B)的目 的。被施加到保持部件31上的制動力(B)能夠與巻取巻裝9的巻裝直徑 相對應地進行調整。即，能夠設置檢測巻取巻裝9的巻裝直徑的傳感器， 根據該傳感器檢測到的值用電磁閥24調整提供給巻裝制動器11的工作氣 體的量，從而調整制動力(B)的大小。如果這樣，當巻裝直徑小時，判定 為巻取巻裝9的重量小，施加小的制動力，當巻裝直徑大時，判定為巻取 巻裝9的重量大，施加大的制動力，能夠這樣施加不大不小的制動力(B) 使巻取巻裝9停止。因此，能夠防止作用於紙管21上的負載(保持力(F2)) 過量，有效地防止紙管21的破損。也可以與巻取巻裝9的轉速相對應地用電磁閥24調整施加給保持部件 31的制動力(B)。如果這樣，在巻取巻裝9的轉速低時，施加小的制動力 (B)，反之，當巻取巻裝9的轉速大時，施加較大的制動力(B)，這樣能 夠施加不大不小的制動力(B)使巻取巻裝9停止。因此，此時也能夠防止15作用於紙管21上的負載(保持力(F2))過量，有效地防止紙管21的破損。
圖9表示本發明的變形例。其中廢棄了第1實施形態中作為推壓要件 的上述第1彈簧33，通過工作氣體獲得推壓力(A)。 g卩，在裝置的後端部 設置用來給保持部件31施加推力的第3氣室90，通過電磁閥24a從壓縮機 20給該第3氣室90提供工作氣體，通過這樣施加向前方推壓保持部件31 的推壓力(A)。如果這樣，在常態下僅給第3氣室90提供工作氣體，由來 自該工作氣體的推壓力(A)通過保持部件31來保持紙管21。並且，在制 動時，打開兩電磁閥24a、 24b，給第1至第3氣室64、 65、 90提供工作氣 體。除此以外的地方與上述第l實施形態相同。
雖然在上述實施形態中通過寬餘間隙E使兩氣室64、 65連通，但本發 明並不局限於此，也可以分別在兩氣室64、 65上設置氣體導入口，分別給 每個氣室64、 65提供工作氣體。
並且，雖然在上述實施形態中利用工作氣體獲得第1和第2作用力， 但本發明並不局限於此，也可以例如通過油壓獲得作用力。
雖然以上根據其優選實施形態說明了本發明，但顯然對於精通上述公 開發明技術的人來說能夠進行種種改進，並且可以採取不同於以上詳細敘 述和描述的實施形態。因此，在本發明的旨意和範圍之內的本發明的所有 改進都在附加的權利要求的範圍之內。
權利要求
1.一種卷裝制動器，該卷裝制動器對由紙管和被卷取在該紙管表面上的紗線構成的卷取卷裝施加來自流體壓力的制動力，其特徵在於保持上述紙管一側面的保持部件和與該保持部件接觸、施加制動力的動作部件被組裝於筒狀殼體；這些保持部件和動作部件採用當受工作流體作用時、能夠分別獨立地相對於上述殼體朝面向紙管的前方和離開紙管的後方移動的結構；在沒有被施加制動力的狀態下，上述保持部件被推壓要件向前方推壓；由於受到工作流體的供給，指向面向紙管的前方的第1作用力和在上述動作部件與上述保持部件之間發揮制動力的第2作用力被施加給上述動作部件和保持部件。
2. 如權利要求l所述的巻裝制動器，具有筒狀殼體、能夠沿前後方向 移動地被安裝在該殼體上的中空筒狀的動作部件、以及能夠沿前後方向移 動地被安裝在這些殼體和動作部件上的保持部件；軸的前端的紙;保持部:該紙管保持部採用^夠以軸為旋轉軸與^管一起旋轉的結構；在常態下，上述軸受來自上述推壓要件的朝前方的推壓力的作用而將 上述紙管保持部的前面推壓向紙管的一側面，從而保持該紙管；上述動作部件在上述第2作用力的作用下相對於上述保持部件移動， 通過這樣將設置在該動作部件前側的摩擦構件推壓向上述紙管保持部，對 上述保持部件發揮制動力；具有通過供給工作流體而獲得上述第1作用力用的第1流體室和獲得 上述第2作用力用的第2流體室。
3. 如權利要求1所述的巻裝制動器，具有筒狀殼體、能夠移動地被安 裝在該殼體上的中空筒狀的保持部件、以及能夠移動地被安裝在這些殼體 和保持部件上的動作部件；上述動作部件具有被軸支承在上述保持部件上的軸以及伸出形成在該 軸的前端的制動靴，在該制動靴的一部分上設置有對上述保持部件發揮制動力的摩擦構件；上述保持部件具有被組裝到上述殼體內的內套筒、外嵌狀地保持於上 述殼體的外套筒、以及保持紙管的紙管保持部；該紙管保持部採用能夠以 上述動作部件的軸為旋轉軸與紙管一起旋轉的結構；在常態下，上述內套筒的後端部受來自上述推壓要件的朝前方的推壓 力的作用將上述紙管保持部的前面推壓向紙管的一側面，從而保持該紙管;上述動作部件在上述第2作用力的作用下相對於上述保持部件移動， 通過這樣將上述摩擦構件推壓向上述紙管保持部，對上述保持部件發揮制 動力；在上述殼體與上述保持部件之間設置有由於受到工作流體的供給而獲 得上述第1作用力用的第1流體室，在上述動作部件與上述保持部件之間 設置有獲得上述第2作用力用的第2流體室。
4. 如權利要求2或3所述的巻裝制動器，上述第1流體室與上述第2 流體室連通。
5. 如權利要求1至4中的任一項所述的巻裝制動器，被施加給上述保 持部件的制動力能夠與上述巻取巻裝的巻裝直徑相對應地調整。
6. 如權利要求1至4中的任一項所述的巻裝制動器，被施加給上述保 持部件的制動力能夠與上述巻取巻裝的轉速相對應地調整。
7. —種自動絡紗機，其特徵在於，具有權利要求1至6中的任一項所 述的巻裝制動器。
全文摘要
本發明提供一種卷裝制動器及具備該卷裝制動器的自動絡紗機。本發明的卷裝制動器，給兩部件(31、32)施加方向為朝紙管(21)的前方、並且在動作部件(32)與保持部件(31)之間發揮制動力的第1作用力(f1)，以及方向為離開紙管(21)的後方、並且在動作部件(32)與保持部件(31)之間發揮制動力的第2作用力(f2)。由此，能夠在增大制動力的同時有效地抑制保持力的過量增加。
文檔編號B65H54/70GK101670958SQ200910165748
公開日2010年3月17日 申請日期2009年8月10日 優先權日2008年9月5日
發明者谷川保伸, 陣山達夫 申請人:村田機械株式會社