繩索類張力調節機構的製作方法
2023-11-01 11:15:12 2
專利名稱：繩索類張力調節機構的製作方法
技術領域：
本發明涉及纖維機械等使用的繩索類(例如絲線等)的張力調節機構。
背景技術：
以往，纖維機械等使用的繩索類(例如絲線等)的張力調節機構中，通過重錘調整繩索類與摩擦滾輪之間的摩擦力的方式已是公知技術。絲線從抽線筒引出時處於基本無張力的狀態，從該狀態之後，絲線上出現了與絲線對應的適當值的張力。此外施加在絲線上的張力的適當值與絲線本身的登尼爾(denier)數等有關，通常是數個gf～數十個gf的非常小的值。
但是，這種以往方式的張力調整由於是藉助於重錘的位置等靠感官地進行的，不能調整到適當值的場合較多。也就是說，由於絲線的張力設定不適當，會使絲線發生摩擦磨耗，存在著對絲線質量有惡劣影響的問題。
因此，本發明的目的是提供一種與以往技術相比，能夠適當的進行張力調整的繩索類張力調節機構。
發明概述本發明的繩索類張力控制機構的特徵在於，具有以可由驅動裝置旋轉驅動的方式形成的繩索類卷掛滾輪，並可檢測從所述卷掛滾輪輸出後的繩索類的張力，控制驅動裝置，以使檢測到的張力近似於與繩索類對應的適當值。
即是說，由於該機構可檢測從卷掛滾輪輸出後的繩索類的張力，控制驅動裝置，使檢測到的張力近似於與繩索類對應的適當值，因此，通過控制驅動裝置，能夠對張力進行調節，使張力成為與繩索類對應的適當值。
通過控制驅動裝置，可以控制卷掛滾輪的線速度。採用這種結構時，能夠用控制卷掛滾輪線速度這樣的簡單手段，來調整繩索類的張力。
上述繩索類張力調節機構還包括繩索類輸入側卷掛滾輪和輸出側卷掛滾輪，並做成使滾輪相互間的繩索類產生張力的結構，至少輸出側的卷掛滾輪以能讓驅動裝置驅動旋轉的方式形成。採用這種結構時，即使從抽線筒等引出的繩索類上的張力稍微有所變化，藉助於繩索類的輸入側卷掛滾輪和輸出側卷掛滾輪相互間所產生的繩索類的張力，也可以緩和原來張力變化對輸出後的影響。
上述繩索類張力調節機構具有藉助於輸入側卷掛滾輪和輸出側卷掛滾輪的線速度差、而在滾輪相互間的繩索類上產生張力的結構。採用這種結構時，能夠用簡單的方法在輸入側卷掛滾輪和輸出側卷掛滾輪相互間的繩索類上產生張力。
上述的繩索類張力調節機構，還具有藉助於輸入側卷掛滾輪與輸出側卷掛滾輪的線速度差、而使滾輪相互間的繩索類延伸的結構。採用這種結構時，可同時使繩索類延伸。
上述輸入側卷掛滾輪與輸出側卷掛滾輪同軸且一體旋轉地形成，並且將輸出側滾輪的直徑設定成大於輸入側滾輪直徑的形式。採用這種結構時，可以用簡單的方法使輸入側卷掛滾輪與輸出側卷掛滾輪產生線速度差。
上述輸入側卷掛滾輪與輸出側卷掛滾輪，以組合方式設置有3個以上。採用這種多級結構時，具有下述優點1、在滾輪外周直徑急劇變化時，有時擔心所使用繩索(絲線)張力的變動會擴大。在這種場合，讓繩索的延伸逐漸、階段地進行比較合適，例如當想給彈性低的繩索設定高張力時，使用多級式滾輪比較令人滿意。
2、通過把繩索延伸所引起的滑動逐漸加大，可以減少繩索的磨耗影響，同時能夠得到大的摩擦力。得到了這樣的大摩擦力，可以擴大張力的設定範圍，同時可以使高張力設定下的電動機所使用的容量小型化，並使用更小的電動機進行控制成為可能。
3、在高伸縮性絲線的場合，或者到某種程度範圍的伸縮率為止，張力的變化非常小，而以後又急劇加強。在對這種絲線的張力進行控制的場合，即使一級絲線的伸長量很大，也可以減少張力的變化，因此採用兩級以上的正確的張力設定較為理想。
在輸出後方安裝的卷掛滾輪上設有張力傳感器。採用這種結構時，能夠順利地檢測輸出後的繩索類的張力。
圖面的簡單說明圖1是用於說明本發明繩索類張力控制機構的實施例1的透視圖，圖2是用於說明本發明繩索類張力控制機構的實施例2的透視圖，圖3是用於說明圖2的繩索類張力控制機構輸出側卷掛滾輪的側視圖，圖4是圖3的另一種形式的輸出側卷掛滾輪的側視圖，圖5是用於說明本發明繩索類張力控制機構的實施例3的正面圖，圖6是用於說明本發明繩索類張力控制機構的實施例4的正面圖，圖7是用於說明圖6的繩索類張力控制機構的側視圖。
本發明的最佳實施例下文參照
本發明的最佳實施例。
實施例1如圖1所示，該實施例的繩索類張力控制機構具有由驅動裝置(置於框體1內，圖中未示)驅動其迴轉而形成的繩索類卷掛滾輪2。在該實施例中，驅動裝置採用電動機(在圖3及圖4中用M表示)。3是各個絲道的導向部件。
作為繩索類的卷掛滾輪2，具有繩索類輸入側的卷掛滾輪4和輸出側的卷掛滾輪5，同時還包括如後述的使滾輪相互之間的繩索類C產生張力的結構。
輸入側的卷掛滾輪4和輸出側的卷掛滾輪5做成能同軸且一體轉動的結構。輸出側滾輪的直徑設定成大於輸入側滾輪直徑的形式。在該實施例中，在滾輪的外周面加工出具有兩級直徑的V形槽。
通過這樣構成，使小直徑的輸入側卷掛滾輪4外周的線速度慢，大直徑的輸出側卷掛滾輪5外周的線速度快，通過簡單的手段可實現使輸入側卷掛滾輪4與輸出側卷掛滾輪5的線速度有差別。另外，6是從輸入側卷掛滾輪4向輸出側卷掛滾輪5復繞用的導向滾輪。
於是，藉助於輸入側卷掛滾輪4與輸出側卷掛滾輪5的線速度差，在滾輪相互之間的繩索類C上產生張力，由此，通過簡易的手段，可在輸入側卷掛滾輪4與輸出側卷掛滾輪5相互之間的繩索類C上產生張力。即是說，同軸且一體的輸入側卷掛滾輪4與輸出側卷掛滾輪5，具有把張力施加給繩索類C的滾輪的功能。
藉助於輸入側卷掛滾輪4與輸出側卷掛滾輪5的線速度差，使相互間的繩索類C延伸，可以在復繞繩索類C的同時使繩索類C延伸。
來自繩索類C抽線筒(參照圖2的序號7)的絲線張力，由於通常是在自由狀態下解卷的，所以近似為零，因此輸入側卷掛滾輪4的入口附近的絲線張力大致為零，這樣，依靠輸入側卷掛滾輪4與輸出側卷掛滾輪5的線速度差，可以根據絲線的直徑等來設定滾輪相互之間的張力。
也就是說，藉助於輸入側卷掛滾輪4與輸出側卷掛滾輪5的線速度差，可以使絲線的延伸變形最佳化。在該實施例中，根據輸入側卷掛滾輪4與輸出側卷掛滾輪5雙方滾輪直徑的比例或比率，來設定上述線速度差。
同軸且一體的卷掛滾輪2由驅動裝置驅動旋轉，即使從抽線筒等引出的繩索類C上的張力稍微發生一些變動(是從抽線筒引出絲線的引掛等所產生的意外負荷)，藉助於繩索類輸入側卷掛滾輪4與輸出側卷掛滾輪5相互間所產生的繩索類C的張力，也可以緩和原來張力變動所造成的對輸出後的影響。
另外，在輸出後方安裝的方向轉換用卷掛滾輪8上裝有絲線張力傳感器(圖中未示出)，通過該帶張力傳感器的滾輪可以檢測輸出後的繩索類C的張力。在該實施例中，張力傳感器可以使用超低載荷用靜電容量型傳感器。
電動機不驅動時，繩索類與滾輪的摩擦力強制地使電動機軸與滾輪隨動迴轉。電動機軸通過繩索類隨動迴轉時，在電動機轉子與軛鐵之間的磁損失會變成機械損失，而該機械損失可作為滾輪迴轉時的負載(扭矩)加以利用，在損失負載的範圍內，通過對電動機進行輸出控制，可以在省電力的條件下有效地將負載施加給滾輪。
通過電動機自力迴轉而供給平衡磁損失的能量時，繩索類的張力變成卷掛滾輪之間所產生的摩擦力。由電動機供給平衡該摩擦力的能量時，繩索類的張力變成零，由此，可以將張力值控制得非常低。
一般來說，電動機的開發以減小通過磁引起的機械損失為目標，有使用高價磁性材料的傾向，相反，本實施例的張力調節機構，利用了電動機的機械損失，因此在設定高張力的場合，可以使用有更大損失的比較廉價的電動機。
另外，使用帶電刷的電動機時，利用其自身的發電能量，並且把該能量經過再利用後供給，能夠在更大的張力範圍內對繩索類進行補償控制。
下文敘述該實施例的繩索類控制機構的使用狀態。
繩索類C復繞時，張力調節機構的電動機M的驅動停止時，通過輸出後的卷取裝置9的拉伸力和與該拉伸力對抗的張力調節機構的電動機M的制動作用，使作用在絲線上的張力為最大。在與卷取裝置9的卷取速度的關係上，為了使作用在絲線上的張力收斂到設定值，來驅動電動機M。由於是以輸出側卷掛滾輪5的線速度稍小於卷取裝置9的卷取速度來驅動電動機M的，於是，可以更進一步調整並控制電動機M的轉速，使張力傳感器檢測的壓力成為在設定值附近的一定值。
當不驅動電動機M時，作用在絲線上的張力為最大，同時張力的變動也比較大(要考慮從抽線筒引出絲線的引掛等引起的意外負載發生的原因)，但是，通過繩索類輸入側卷掛滾輪4與輸出側卷掛滾輪5相互之間所產生的繩索類C的張力，可以緩和原來張力變動對輸出後的影響，並且利用張力傳感器設定的反饋來調整或控制電動機的旋轉，由此，可減少作用在絲線上的張力，縮小該張力波動。能在張力基本恆定的前提下進行復繞。結果，能夠進行與低張力的繩索類場合對應的細繩索·張力設定。
由張力傳感器檢測從輸出側卷掛滾輪5輸出後的繩索類C的張力，控制作為驅動裝置的電動機M，使檢測的張力近似於與繩索類C對應的適當值，並對輸出側卷掛滾輪5的線速度進行控制。即是說，藉助於驅動裝置的控制，能夠將張力調整到與繩索類C對應的適當值，同時還具有可通過控制輸出側卷掛滾輪5的線速度這樣的簡單手段來調整繩索類C的張力的優點。
另外，以往技術在繩索類C復繞時，常常發生，從抽線筒引出的絲線的引掛等產生的意外負載使絲線的實際張力發生變化的情況，這種意外的張力變化會引起摩擦或磨耗，對質量產生惡劣影響，然而，在本實施例中，由於可以緩和輸入前張力的變化對輸出後的影響，因而能將絲線的摩擦、磨耗對質量的負面影響減至最小。也就是說，具有能夠以高質量復繞繩索類C的優點。
再者，通過在輸出側卷掛滾輪5上安裝制動部件(圖中未示)，能夠得到高張力的繩索類控制用的結構，並且利用電動機M的旋轉磁場，可以得到中度張力的繩索類控制用結構。
實施例2下文著重說明實施例2與實施例1的不同之處。
如圖2～圖4所示，該實施例的繩索類張力控制機構在輸入側卷掛滾輪4與輸出側卷掛滾輪5之間設有3個組合的滾輪直徑。即是說，設置具有中間滾輪直徑的第三卷掛滾輪10。採用這樣的不止兩個的三個以上的卷掛滾輪直徑的多級式結構，具有下述優點1、在滾輪外周直徑急劇變化時，有時擔心所使用繩索(絲線)張力的變動會擴大。在這種場合，讓繩索的延伸逐漸、階段地進行比較合適，例如當想給彈性率低的繩索設定高張力時，使用多級式滾輪比較令人滿意。
2、通過把繩索延伸所引起的滑動逐漸加大，可以減少繩索的磨耗影響，同時能夠得到大的摩擦力。得到了這樣的大摩擦力，可以擴大張力的設定範圍，同時可以使高張力設定下的電動機所使用的容量小型化，並使用更小的電動機進行控制成為可能。
3、在高伸縮性絲線的場合，或者到某種程度範圍的伸縮率為止，張力的變化非常小，而以後又急劇加強。在對這種絲線的張力進行控制的場合，即使一級絲線的伸長量很大，也可以減少張力的變化，因此採用兩級以上的正確的張力設定較為理想。
另外，在圖3中示出了將有三個以上直徑的卷掛滾輪2做成帶有V形槽的滾輪的情況，圖4示出了將具有3個以上直徑的卷掛滾輪2做成錐形滾輪的情況。
實施例3如圖5所示，該實施例的繩索類張力控制機構，將繩索類輸入側的卷掛滾輪4與輸出側的卷掛滾輪5做成單獨部件，而且還可使滾輪相互間的繩索類產生張力。輸出側的卷掛滾輪5以通過驅動裝置的電動機M可驅動迴轉的方式形成。11是用於讓各卷掛滾輪聯動旋轉的皮帶。另外，至少將輸出側的卷掛滾輪5做成能旋轉驅動的結構為好。
即是說，繩索類輸入側的卷掛滾輪4與輸出側的卷掛滾輪5是必須的，但不需要象實施例1、2那樣做成同軸的結構，可以如上文所述那樣做成單獨部件。
實施例4下文著重敘述實施例4與上述實施例的不同之處。
如圖6及圖7所示，該實施例的繩索類張力控制機構，具有以能讓驅動裝置的電動機M驅動旋轉的方式形成的繩索類卷掛滾輪2(張力皮帶輪)，從卷掛滾輪2出來的繩索類C通過復繞用導向滾輪6(回卷皮帶輪)再次卷掛在卷掛滾輪2上，然後從該滾輪2輸出，在方向轉換用卷掛滾輪8(傳感器皮帶輪)上設有張力傳感器(靜電容量傳感器)，可檢測從滾輪2輸出後的繩索類C的張力，控制驅動裝置，使所檢測到的張力近似於對應繩索類C的適當值。此外，絲線卷掛的路徑與圖1所示實施例相同。
利用作為卷掛滾輪2的一級直徑的結構，在該卷掛滾輪2上通過復繞用導向滾輪6兩度卷掛繩索類C。另外，在輸入側設置公知的彈簧、張力器(圖中未示)，可以消除絲線的高頻振動。
於是，由張力傳感器檢測得的張力能以近似於與繩索類C對應的適當值的方式，對作為驅動裝置的電動機M進行控制，從而控制卷掛滾輪2的線速度。
通過採用這種繩索類張力調節機構，利用使繩索類卷掛滾輪2的直徑為一級的非常簡單的結構，可以大幅度地改善最初的絲線通過時(絲線通過的方向順序與圖1所示結構的順序相同)的作業性及操作性，與彈簧、張力器並用相結合，具有實用的、非常合適的優點。
本發明由於有上述構成，具有下述效果。
由於是以使檢測的張力近似於與繩索類C對應的適當值的方式來控制驅動裝置的，因此，與以往技術相比，能夠提供可適當的進行張力調整的繩索類張力調節機構。
權利要求
1．一種繩索類張力調節機構，其特徵在於，具有以可由驅動裝置旋轉驅動的方式形成的繩索類卷掛滾輪，並可檢測從所述卷掛滾輪輸出後的繩索類的張力，控制驅動裝置，以使檢測到的張力近似於與繩索類對應的適當值。
2．根據權利要求1所述的繩索類張力調節機構，其特徵在於，通過控制驅動裝置而控制卷掛滾輪的線速度。
3．根據權利要求1或2所述的繩索類張力調節機構，其特徵在於，還包括繩索類輸入側卷掛滾輪和輸出側卷掛滾輪，並做成使滾輪相互間的繩索類產生張力的結構，至少輸出側的卷掛滾輪以能讓驅動裝置驅動旋轉的方式形成。
4．根據權利要求3所述的繩索類張力調節機構，其特徵在於，具有藉助於輸入側卷掛滾輪和輸出側卷掛滾輪的線速度差，在滾輪相互間的繩索類上產生張力的結構。
5．根據權利要求4所述的繩索類張力調節機構，其特徵在於，具有藉助於輸入側卷掛滾輪與輸出側卷掛滾輪的線速度差，使滾輪相互間的繩索類延伸的結構。
6．根據權利要求3所述的繩索類張力調節機構，其特徵在於，所述輸入側卷掛滾輪與輸出側卷掛滾輪同軸且一體旋轉地形成，並且將輸出側滾輪的直徑設定成大於輸入側滾輪直徑的形式。
7．根據權利要求3所述的繩索類張力調節機構，其特徵在於，所述輸入側卷掛滾輪與輸出側卷掛滾輪以組合方式設置有3個以上。
8．根據權利要求1所述的繩索類張力調節機構，其特徵在於，在輸出後方安裝的卷掛滾輪上設有張力傳感器。
全文摘要
一種能夠比以往技術更適當地調整張力的繩索類張力調節機構。該張力調節機構包括以可由驅動裝置旋轉驅動的方式形成的繩索類卷掛滾輪2,可檢測從所述卷掛滾輪2輸出後的繩索類C的張力,並控制驅動裝置,以使檢測的張力近似於與繩索類C對應的適當值。
文檔編號B65H59/40GK1213353SQ97193012
公開日1999年4月7日 申請日期1997年1月13日 優先權日1996年1月23日
發明者慄田康史, 阿賀谷智宏 申請人:新田株式會社