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Hintergrund
der Erfindung
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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Erfassen
von Losesein in Streckzylindern (Streckwalzen) einer Spinnmaschine,
und insbesondere auf eine Vorrichtung zur Erfassung von Losesein
in den Streckzylindern einer Spinnmaschine, die mit einer Streckvorrichtung
ausgestattet ist, welche mit einer Vielzahl von Laufrollen versehen
ist, die jeweils aus einer Vielzahl von Rollenwellen (Rollenschäften) bestehen,
die miteinander durch Verschraubung von an deren Enden gebildeten
Gewindeabschnitten verbunden sind, wobei jede Laufrolle in zwei
Wellenstränge
unterteilt und koaxial angeordnet ist, und wobei jeder Wellenstrang
von der Endseite eines Maschinenbetts angetrieben wird.
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Beschreibung
des Stands der Technik
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Bei
einer Spinnmaschine wie z.B. einer Ringspinnmaschine wird Vorgarn
von einer Vorgarnspule von einer Streckvorrichtung eingezogen und
von einer vorderen Rolle ausgeschickt, bevor er von einer Spule
aufgenommen wird, welche sich mittels eines Exzenterdrahtes (schneckenförmigen Drahtes),
eines Gegenknotenrings und eines auf dem Ring laufenden Läufers ganzheitlich
mit der Spindel dreht.
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Allgemein
gesprochen, wie in
5 gezeigt, ist die Streckvorrichtung
51 eine
Vorrichtung der dreisträngigen
Art, welche aus einer vorderen Walze
52, einer mittleren
Walze
53 und einer hinteren Walze
54 besteht,
und wobei, wie in
4 gezeigt, die vordere Laufrolle
52a,
die mittlere Laufrolle
53a und die hintere Laufrolle
54a von
einem einzigen Motor
55 angetrieben werden. Eine Vorrichtung
zur Erfassung von Unregelmäßigkeiten
im Drehwinkel der Streckzylinder ist aus der
US 4,561,152 A1 bekannt.
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Weiter
besteht allgemein gesprochen, wie in 6 gezeigt,
jede der Laufrollen 52a bis 54a aus einer Vielzahl
von Rollenwellen 56, welche miteinander durch Verschraubung
von männlichen
Gewindeabschnitten 56a und weiblichen Gewindeabschnitten 56b verbunden
sind, die an deren Enden so ausgebildet sind, dass sie einen einzigen
Wellenstrang bilden. Zudem ist die Befestigungsrichtung jeder Schraube
allgemein entsprechend der Richtung der von jeder der Laufrollen 52a bis 54a aufgenommenen Last
bestimmt. Daher sind alle Laufrollen 52a bis 54a,
welche geeignet sind, ein Vorgarn R einzuziehen und auszuschicken,
so konzipiert, dass sie angezogen werden, wenn sie in der Abwickelrichtung
des Faserbündels
(Vorgarns) gedreht werden (gegen den Uhrzeigersinn in 5).
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Weiter
besteht jüngst
die Tendenz, dass das Maschinenbett eine große Anzahl von Spindeln aufweist
(z.B. 400 bis 600 Spindeln auf einer Seite). Angesichts dessen ist
eine Vorrichtung vorgeschlagen und praktisch verwirklicht worden,
in welcher ein Antriebsmotor an beiden longitudinalen Enden des
Maschinenbetts vorgesehen ist, und in welchem jede Laufrolle einer
Streckvorrichtung im Wesentlichen in der Mitte in zwei Wellenstränge geteilt
ist, wobei jeder Wellenstrang von der Endseite des Maschinenbetts angetrieben
wird.
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Zudem
ist in dem Aufbau, in welchem die Laufrolle in zwei Wellenstränge geteilt
ist, der Spindelabstand gänzlich
festgelegt, sodass der Spalt zwischen gegenüberliegenden Endflächen der
Wellenstränge
so klein wie einige Millimeter bis ungefähr 10 mm ist.
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Es
ist jedoch anzumerken, dass, wie in 5 gezeigt,
die auf die hinteren Rollen 54 der Streckvorrichtung 51 wirkende Last
eine resultierende Kraft einer Reaktionskraft F1 zum Einziehen des
Vorgarns R und einer Zugkraft F2 ist, welche von der mittleren Rolle 53 durch
die Faser aufgewendet wird. Da zudem die Kräfte F1 und F2 entgegengesetzte
Richtungen haben, schwankt die Last, die wirkt, wenn die untere
Laufrolle 54a gedreht wird, in Abhängigkeit von dem Größenverhältnis zwischen
den Kräften
F1 und F2. Wenn zudem aufgrund von Ungleichmäßigkeit usw. des jeder Spindel
zugeführten
Vorgarns ein großer
Unterschied in der auf die Rollenwellen 56, welche die
hinteren Laufrollen 54a darstellen, wirkenden Last erzeugt
wird, wird eine Relativdrehung zwischen der Rollenwelle 56 unter
großer
Last und der Rollenwelle 56 unter kleiner Last erzeugt,
sodass die Möglichkeit
besteht, dass eine Losesein in den Schrauben bewirkende Kraft ausgeübt wird.
Wenn Losesein erzeugt wird, kann nicht nur das Einziehen nicht mit einem
vorbestimmten Einziehverhältnis
durchgeführt werden,
sondern es dehnt sich auch die hintere Laufrolle 54a aus.
Zudem ist es wahrscheinlich, dass sich jegliches erzeugte Losesein
verstärkt,
mit dem Ergebnis, dass der Betrag des Loseseins, d.h. die Ausdehnung,
ansteigt und dass die entgegengesetzten Endflächen der geteilten unteren
Laufrollen 54a sich gegenseitig stören, was zu Beschädigungen
an den Teilen führt.
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Darstellung
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung wurde angesichts des oben genannten Problems
beim Stand der Technik gemacht. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
eine Vorrichtung zum Erfassen von Losesein in Streckzylindern einer
Spinnmaschine für
den Gebrauch in einer Streckvorrichtung der Art zu entwickeln, in
welcher eine Laufrolle, die aus einer Vielzahl von Rollenwellen
besteht, die miteinander durch Verschraubung von an deren Enden
gebildeten Gewindeabschnitten verbunden sind, in zwei Wellenstränge geteilt
und in welcher jeder Wellenstrang von der Endseite eines Maschinenbetts angetrieben
ist, wobei es möglich
ist, die Erzeugung von Losesein in den Gewindeabschnitten der Rollenwellen
zu erfassen.
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Um
die oben genannte Aufgabe zu lösen,
besteht entsprechend der vorliegenden Erfindung jede Laufrolle aus
einer Vielzahl von Rollenwellen, die miteinander durch Verschraubung
von an deren Enden gebildeten Gewindeabschnitten verbunden sind,
und jede Laufrolle ist in der Längsrichtung
in zwei Wellenstränge
geteilt. Die Wellenstränge
sind koaxial angeordnet und werden von der Endseite des Maschinenbetts
angetrieben. Zudem ist eine Erfassungsvorrichtung vorgesehen, welche
Losesein in den Rollenwellen auf der Grundlage jeder Drehung oder
der axialen Bewegung jener Rollenwelle der Vielzahl der Rollenwellen
erfasst, welche die untere Laufrolle darstellen, die an dem Ende
auf der der Antriebsseite entgegengesetzten Seite angeordnet ist.
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In
dieser Erfindung wird in den Rollenwellen eine Relativdrehung in
einem Zustand erzeugt, in welchem der Unterschied in der Last, die
auf die Vielzahl der Rollenwellen, welche die in zwei Wellenstränge geteilte
untere Laufrolle darstellen, wirkt, groß geworden ist. Wenn zudem
in mindestens einem Teil der Rollenwellen Losesein erzeugt wird,
bewegt sich (dreht sich) jene Rollenwelle, welche an dem Ende auf
der zur Antriebsseite entgegengesetzten Seite gelegen ist, zur losen
Seite und ihre axiale Bewegung oder Drehung zur losen Seite wird
von der Erfassungsvorrichtung erfasst. So ist es auf der Grundlage
eines Erfassungssignals davon möglich, geeignete
Maßnahmen,
wie z.B. das Anhalten den Maschinenbetts einzuleiten.
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Es
ist auch möglich,
dass die Erfassungsvorrichtung das Losesein auf der Grundlage der
Drehung der Rollenwelle erfasst, welche an dem Ende auf der Seite
entgegengesetzt der Antriebsseite gelegen ist. In dieser Erfindung
wird Losesein in den Rollenwellen auf der Grundlage der Drehung
der Rollenwelle erfasst, welche an dem Ende auf der zur drehenden
Seite des Wellenstrangs entgegengesetzten Seite gelegen ist. Drehung
aufgrund von Losesein in irgendeiner der Vielzahl von Rollenwellen,
welche den Wellenstrang bilden, spiegelt sich in der Rollenwelle,
welche an dem oben genannten Ende gelegen ist, sodass es durch Erfassen
der Drehung jener Rollenwelle möglich
ist, die Erzeugung von Losesein in den Rollenwellen zu erfassen,
welche den Wellenstrang darstellen. In der Anordnung, in welcher
axiale Bewegung der oben genannten Rollenwelle direkt erfasst wird,
ist der Spalt zwischen den Wellensträngen klein, sodass es schwierig
ist, die Bewegung, welche dem Losesein in den Gewindeabschnitten
zuzurechnen ist, genau zu erfassen, und gleichzeitig den Einfluss
der Ausdehnung der Wellenstränge
aufgrund von thermischer Ausdehnung auszuschließen. Jedoch ist es bei der
Anordnung, in welcher die Drehung mit der Rollenwelle erfasst wird,
möglich,
die Erfassung mit einer ausreichenden Genauigkeit durchzuführen, selbst
wenn der Betrag der Bewegung der Rollenwelle pro Drehung der Rollenwelle gering
ist.
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Es
ist auch möglich,
dass die Erfassungsvorrichtung das oben genannte Losesein auf der
Grundlage der relativen Drehung zwischen der Rollenwelle, welche
an dem Ende auf der zur Antriebsseite entgegengesetzten Seite gelegen
ist, und der Rollenwelle, welche an der Antriebsseite gelegen ist,
erfasst. In dieser Erfindung wird die Position des antriebsseitigen
Endes des Wellenstrangs als Bezugspunkt verwendet und das Losesein
in den Rollenwellen wird auf der Grundlage der darauf bezogenen
Relativdrehung der Rollenwelle erfasst, welche an dem Ende auf der
zur Antriebsseite entgegengesetzten Seite gelegen ist. Daher verursacht
Losesein in irgendeiner Rollenwelle eine Relativdrehung beider Rollenwellen,
und im Verhältnis
zum Erfassungsverfahren, welches auf der Relativdrehung der Rollenwellen
basiert, welche an den Enden von zwei Wellensträngen, deren Endflächen entgegengesetzt
sind, vorgesehen sind, wird eine Verbesserung in Bezug auf die Erfassungsgenauigkeit
erzielt.
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Es
ist auch möglich,
dass die Erfassungsvorrichtung das oben genannte Losesein auf der
Grundlage der Relativdrehung zwischen entgegengesetzten Rollenwellen
erfasst, welche an dem Ende auf der zur Antriebsseite entgegengesetzten
Seite gelegen sind. In dieser Erfindung ist es möglich Losesein in den eine
hintere Laufrolle darstellenden Rollenwellen mittels zweier Sensoren
zu erfassen. In einem Fall, in welchem beide Wellenstränge gleichzeitig und
auf dieselbe Weise lose sind, führen
die oben genannten Rollenwellen keine Relativdrehung durch und es
ist unmöglich,
das Losesein zu entdecken. Dies führt jedoch nicht zu einem wesentlichen
Problem, da die Wahrscheinlichkeit, dass beide Wellenstränge auf
dieselbe Weise lose sind, sehr gering ist.
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Bei
einer Spinnmaschine, in welcher ein Paar von Streckvorrichtungen
wie oben beschrieben auf der rechten und linken Seite vorgesehen
sind, ist die oben genannte Erfassungsvorrichtung in jeder Streckvorrichtung
vorgesehen.
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In
einer Spinnmaschine, in welcher ein Paar von Streckvorrichtungen
wie oben beschrieben auf der rechten und linken Seite vorgesehen
sind, ist die oben genannte Erfassungsvorrichtung in jeder Streckvorrichtung
vorgesehen, und die Erfassungsvorrichtung erfasst das oben genannte
Losesein auf der Grundlage der Drehung von vier Rollenwellen, die
an dem Ende auf der zur Antriebsseite entgegengesetzten Seite gelegen
sind. Daher wird in dieser Erfindung eine weitere Verbesserung in
Bezug auf die Erfassungsgenauigkeit erzielt.
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Die
Erfassungsvorrichtung kann mit einem Annäherungsschalter als Erfassungsabschnitt
versehen sein und die Rollenwelle auf der Seite des zu erfassenden
Abschnitts kann in dem dem Annäherungsschalter
entsprechenden Abschnitt einen im Wesentlichen D-förmigen Querschnitt
aufweisen. In dieser Erfindung ist die Möglichkeit einer fälschlichen Erfassung
aufgrund des Einflusses von Fusseln geringer im Vergleich zum Fall
des Erfassungsabschnitts, welcher jeglichen Lichtempfang erfasst
oder die Menge des Lichtempfangs des Lichtempfangsabschnitts wie
in einem optischen Sensor erfasst. Da des Weiteren der Teil des
Rollenwellenabschnitts, welcher den zu erfassenden Abschnitt darstellt,
im Wesentlichen einen D-förmigen
Querschnitt aufweist, ist der zu erfassende Abschnitt nicht im Weg, wenn
die Führungsplatte
für das
Faserbündel
auf der stromabwärts
gelegenen Seite der hinteren Lauf rolle angeordnet wird, wie in
dem Fall, in welchem der zu erfassende Abschnitt aus der Randfläche des
kreisförmigen
Abschnitts hervorsteht.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine schematische Draufsicht einer Streckvorrichtung entsprechend
einer Ausführungsform
der Erfindung;
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2a ist
eine teilweise Schnittdraufsicht, die zeigt, wie die Rollenwellen
miteinander verbunden sind,
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2b ist
eine schematische Ansicht von hinten, genommen entlang der Linie
B-B der 2a, und
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2c ist
eine schematische Ansicht von hinten, die der 2b entspricht,
und die das antriebsseitige Ende einer Rollenwelle zeigt;
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3 ist
ein Diagramm, welches die Ausgangsimpulse der Annäherungsschalter
zeigt
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4 ist
eine schematische Draufsicht einer herkömmlichen Streckvorrichtung;
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5 ist
eine schematische Seitenansicht einer Streckvorrichtung; und
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6 ist
eine teilweise Schnittdraufsicht, die zeigt, wie die Rollenwellen
miteinander verbunden sind.
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Wege zur Ausführung der
Erfindung
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Im
Folgenden wird eine Ausführungsform der
folgenden Erfindung, die auf eine Spinnmaschine angewendet wird,
in welcher ein Paar von Streckvorrichtungen auf der rechten und
linken Seite vorgesehen sind, unter Bezug auf 1 bis 3 beschrieben. 1 ist
eine schematische Draufsicht einer Streckvorrichtung, in welcher
die oberen Rollen weggelassen sind.
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Wie
in 1 gezeigt, hat die Streckvorrichtung 11 einen
dreisträngigen
Aufbau, welcher mit einer vorderen Laufrolle 12, einer
mittleren Laufrolle 13 und einer hinteren Laufrolle 14 als
Streckwalzen (Streckzylinder) versehen ist. Jede der Laufrollen 12 bis 14 ist
in zwei Wellenstränge
unterteilt: 12a und 12b, 13a und 13b, 14a und 14b und
die Wellenstränge
jedes Paars: 12a und 12b, 13a und 13b, 14a und 14b sind
axial angeordnet. Die Wellenstränge 12a bis 14a und 12b bis 14b werden
jeweils von den Enden des Maschinenbetts durch Antriebsmotoren 15a und 15b angetrieben.
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Die
Wellenstränge 12a bis 14a sind
operativ durch eine Getriebereihe (Antriebsgetriebe) (nicht gezeigt)
verbunden, welche in einem an einem Ende des Maschinenbetts angeordneten
Getriebekasten 16a enthalten ist. Die Wellenstränge 12b bis 14 sind operativ
durch eine Getriebereihe (Antriebsgetriebe) (nicht gezeigt) verbunden,
welche in einem am anderen Ende des Maschinenbetts angeordneten
Getriebekasten 16b enthalten ist. Die Drehung der Antriebsmotoren 15a und 15b wird
auf die Getriebekästen 16a und 16b durch
einen Riemenantriebsmechanismus 17 übertragen. Die Antriebsmotoren 15a und 15b werden
in ihrer Geschwindigkeitsänderung
von einer Maschinenbettkontrollvorrichtung 19 über einen
Inverter 18 gesteuert.
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Wie
in 2a gezeigt, besteht jeder der Wellenstränge 12a bis 14a und 12b bis 14b aus
einer Vielzahl von Rollenwellen 21, die miteinander durch Verschraubung
von an deren Enden gebildeten männlichen
Gewindeabschnitten 21a und weiblichen Gewindeabschnitten 21b verbunden
sind. 2a zeigt die Wellenstränge 14a und 14b der
hinteren Laufrolle 14. Von den Rollenwellen 21 werden
die beiden Rollenwellen 21, die am Ende auf der der Antriebsseite
gegenüberliegenden
Seite liegen, von Lagern 20a an deren entgegengesetzten
Enden gehalten. Weiter werden die Rollenwellen 21 von Lagern 20b in
der Nähe
ihrer Verbindungsabschnitte gehalten.
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Die
hintere Laufrolle 14 ist mit einer Erfassungsvorrichtung
zur Erfassung von Losesein in jener Rollenwelle 21 der
Vielzahl von Rollenwellen 21 ausgestattet, welche die hintere
Laufrolle 14 darstellen, die an dem Ende auf der zur Antriebsseite
entgegengesetzten Seite liegen. Die Erfassungsvorrichtung ist so
konzipiert, dass sie Losesein in den Rollenwellen auf der Grundlage
der Drehung der Rollenwelle 21 erfasst, welche an dem Ende
auf der zur Antriebsseite entgegengesetzten Seite liegt. In dieser Ausführungsform
wird das oben genannte Losesein auf der Grundlage der Relativdrehung
der Rollenwelle 21, welche an dem Ende auf der zur Antriebsseite entgegengesetzten
Seite liegt, und der Rollenwelle 21, welche an dem Antriebsseitigen
Ende liegt, erfasst.
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In
dieser Ausführungsform
ist die Erfassungsvorrichtung mit Annäherungsschaltern 22a und 22b als
Erfassungsabschnitten ausgestattet, die an zu der Rollenwelle 21 entsprechenden
Positionen angeordnet sind, welche an den Enden auf der zur Antriebsseite
der Wellenstränge 14a und 14b entgegengesetzten
Seite liegt, und ist mit Annäherungsschaltern 23a und 23b (siehe 1)
als Erfassungsabschnitten ausgestattet, welche an der Rollenwelle 21 entsprechenden
Positionen angeordnet sind, die an dem antriebsseitigen Ende liegen.
Die Rollenwellen 21, die an dem antriebsseitigen Ende der
Wellenstränge 14a und 14b liegen,
sind frei von Losesein, sodass ein Annäherungsschalter 23a, 23b für jeden Wellenstrang 14a und 14b,
der jeweils aus zwei Wellensträngen
besteht, vorgesehen ist.
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Wie
in 2b und 2c gezeigt,
weist weiter jede der Rollenwellen 21 auf der Seite des
zu erfassenden Abschnitts eine im Wesentlichen D-förmige Querschnittsanordnung
an einer dem Annäherungsschalter 22a, 22b, 23a, 23b entsprechenden Position
auf, wobei ein flacher Abschnitt 21c an einem Teil der
zylindrischen Randfläche
ausgebildet ist. Die Positionen der flachen Abschnitte 21c werden so
bestimmt, dass es eine Phasenabweichung von 180° zwischen den Positionen, die
den Annäherungsschaltern 22a und 22b entsprechen,
und den Positionen, die den Annäherungsschaltern 23a und 23b entsprechen,
gibt. Wenn sich daher die Rollen 21 in einem verbundenen
Zustand frei von Losesein drehen, führt die Drehung der hinteren
Laufrollen 14 um 180° nachdem
die Annäherungsschaltern 22a und 22b den
flachen Abschnitten 21c gegenüberliegen dazu, dass die Annäherungsschalter 23 und 23b den
flachen Abschnitten 21c gegenüberliegen.
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Die
Maschinenbett-Kontrollvorrichtung 19 ist mit einer CPU 24,
einem ROM 25, einem RAM 26, einer Eingabevorrichtung,
und einem Eingabe/Ausgabeinterface (nicht gezeigt) ausgestattet.
Die CPU 24 steuert die Antriebsmotoren 15a und 15b über den Inverter 18 und
steuert einen Motor (nicht gezeigt) zum Antrieb eines Anhebeantriebsystems
und eines Spindelantriebsystems (nicht gezeigt), sodass sie als die
Kontrollvorrichtung der Spinnmaschine funktioniert.
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Die
Maschinenbettkontrollvorrichtung 19 ist elektrisch mit
den Annäherungsschaltern 22a, 22b, 23a und 23b verbunden
und Ausgangssignale von den Annäherungsschaltern 22a, 22b, 23a und 23b werden
in die CPU 24 eingegeben. Die CPU 24, welche die
Erfassungsvorrichtung darstellt, tritt auf Grundlage eines Signals
davon, eine Entscheidung ob jene Rollenwelle 21 jeder der
Wellenstränge 14a und 14b der
hinteren Laufrolle 14, die an dem Ende auf der zur Antriebsseite
entgegengesetzten Seite liegt, eine Relativdrehung in Bezug auf
die Rollenwelle 21 an dem antriebsseitigen Ende gemacht
hat; wenn festgestellt wird, dass eine Relativdrehung gemacht wurde,
wird ein Abnormalitätssignal
(Losesein-Erfassungssignal)
ausgegeben. Weiter, wenn sie das oben genannte Abnormalitätssignal
ausgibt, führt
die CPU 24 eine Steuerung durch, um den Betrieb der Spinnmaschine
anzuhalten. Daher stellt die CPU 24 eine Kontrollvorrichtung
dar, welche den Betrieb der Spinnmaschine anhält, wenn ein Loseseinerfassungssignal
aus der Loseseinerfassungsvorrichtung der Streckvorrichtung 11 ausgegeben
wird.
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Das
ROM 25 speichert Programmdaten und verschiedene Datensätze, die
für dessen
Ausführung notwendig
sind. Die Programmdaten beinhalten verschiedene Fasermaterialien,
Spinnzustände,
wie z.B. die Spinngarnzahl und die Anzahl von Garndrehungen, die
Spindeldrehgeschwindigkeit während
des normalen Betriebs, Korrespondenzdaten in Bezug auf die Drehgeschwindigkeiten
der Antriebsmotoren für
das Streckantriebssystem und das Anhebeantriebsystem, eine Übersichtstafel
(Kennfeld), welche das Verhältnis
zwischen Drehzahl und elektrischer Stromzufuhr zu den Antriebsmotoren 15a und 15b bei
verschiedenen Wickelmengen anzeigt, usw. Das RAM 26 speichert
vorübergehend
Eingabedaten von der Eingabevorrichtung, Resultate von Rechenvorgängen in
der CPU 24 usw. Die Eingabevorrichtung wird verwendet,
um Spinnzustandsdaten einzugeben, wie z.B. die Zahl der Spinngarne,
die Faserart (Material), die maximale Spindeldrehzahl während des
Spinnbetriebs, die Spindellänge, die
Anhebelänge,
die Verfolgungslänge
und die Länge
der verwendeten Spule.
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Im
Folgenden wird der Betrieb der wie oben beschrieben aufgebauten
Vorrichtung illustriert. Vor dem Betrieb der Spinnmaschine werden
die Spinnbedingungen, wie z.B. Fasermaterial, Spinngarnzahl und
Anzahl der Garndrehungen in die Maschinenbettkontrollvorrichtung 19 durch
die Eingabevorrichtung eingegeben. Wenn der Betrieb der Spinnmaschine
gestartet wird, werden die Antriebsmotoren 15a und 15b gedreht
und über
den Inverter 18 in Übereinstimmung
mit den Spinnbedingungen auf Grundlage eines Befehls von der Maschinenbettkontrollvorrichtung 19 gesteuert.
Weiter wird der Antriebsmotor für
das Spindelantriebssystem und das Anhebesystem auch so gesteuert,
dass er eine vorbestimmte Drehgeschwindigkeit erreicht.
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Wenn
die Spinnmaschine betrieben wird, läuft der Vorgarn R von den hinteren
Rollen der Streckvorrichtung 11 und tritt zwischen die
vorderen Rollen, um so gestreckt zu werden, und wird dann in einem
Aufnahmeabschnitt (nicht gezeigt) von einer ganzheitlich mit der
Spindel gedrehten Spule auf genommen.
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Wenn
weiter die Spinnmaschine betrieben wird, werden die Laufrollen 12 bis 14 mit
einer vorbestimmten Geschwindigkeit gedreht. Jede der den Annäherungsschaltern 22a, 22b, 23a und 23b entsprechenden
Rollenwellen 21 weist einen an einer Position davon ausgebildeten
flachen Abschnitt 21c auf, sodass wenn eine Rollenwelle
eine Drehung durchführt,
ein Impulssignal von dem entsprechenden Annäherungsschalter ausgegeben
wird. Wie in 3 als dem normalen Abschnitt
gezeigt, werden die Impulssignale, wenn kein Losesein vorhanden
ist, abwechselnd von den Annäherungsschaltern 22a auf der
zum Antriebsseitenende entgegengesetzten Seite und vom Annäherungsschalter 23a auf
dem antriebsseitigen Ende ausgegeben.
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Wenn
jedoch eine Veränderung
in der auf die die hintere Laufrolle 24 darstellende Vielzahl
von Rollenwellen 21 wirkende Last erzeugt wird, und ein
großer
Unterschied in der Last zwischen verschiedenen Rollen 21 erzeugt
wird, wird eine Relativdrehung zwischen einer Rollenwelle 21 unter
großer
Last und einer Rollenwelle 21 unter kleiner Last verursacht. Wenn
z.B. die Relativdrehung in der Rollenwelle 14a auftritt
und der Gewindeabschnitt gelockert wird, bewegt sich die Rollenwelle 21 an
dem Ende auf der zur Antriebsseite entgegengesetzten Seite zum Wellenstrang 14b hin.
In dem Zustand, in welchem die Rollenwelle 21 am antriebsseitigen
Ende und die Rollenwelle 21 auf der zur Antriebsseite entgegengesetzten Seite
eine Relativdrehung als Ergebnis der Erzeugung von Losesein im Gewindeabschnitt
der Rollenwellen 21 durchführen, werden Impulssignale
von dem Annäherungsschalter 23a mit
den gleichen Intervall wie im Normalzustand ausgegeben, während keine
Impulse von dem Annäherungsschalter 22a erzeugt
werden oder das Intervall der davon erzeugten Impulssignale lang
ist. Wie in 3 als dem abnormalen Zustand
gezeigt, wird daher ein Zustand erreicht, in welchem Impulssignale
sukzessive vom Annäherungsschalter 23a erzeugt
werden. Wenn dieser Zustand erreicht wird, bestimmt die CPU 24,
dass Losesein in den Rollenwellen 21 erzeugt wurde und
gibt ein Abnormalitätssignal
aus. Auf der Grundlage dieses Abnormalitätssignals wird die Betriebsanhaltesteuerung
für das
Maschinenbett ausgeführt
und Informationsmittel, wie z.B. ein Summer oder eine Alarmlampe
werden betätigt
und das Bedienpersonal wird von der Abnormalität informiert.
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Ähnliche
Loseseinerfassung wird am anderen Wellenstrang 14b durchgeführt. In
dieser Ausführungsform
führt die
CPU 24 die Erfassung auf den vier Wellensträngen 14a, 14a und 14b, 14b durch, um
zu sehen, ob es irgendein Losesein in den Rollenwellen 21 gibt.
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Der
Spalt zwischen entgegengesetzten Oberflächen des Paars von Wellensträngen 14a und 14b,
die die hintere Laufrolle 14 darstellen, ist bis zu ungefähr 10 mm
oder weniger klein. Zudem bewegt sich die Rollenwelle 21 an
dem Ende auf der zur Antriebsseite entgegengesetzten Seite aufgrund
der thermischen Ausdehnung der Wellenstränge 14a und 14b auch
zur losen Seite, sodass es eher schwierig ist, den Betrag der Bewegung
aufgrund des Loseseins im Gewindeabschnitt zu erfassen, und gleichzeitig
die Bewegung, die auf die thermische Ausdehnung zurückzuführen ist,
abzuziehen. Jedoch hat in der Anordnung, in welcher Losesein in
den Rollenwellen 21 auf der Grundlage der Drehung einer Rollenwelle 21 erfasst
wird, die thermische Ausdehnung der Wellenstränge 14a und 14b keinen
Einfluss auf die Drehung, sodass es leicht ist, Losesein im Gewindeabschnitt
genau zu erfassen.
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Diese
Ausführungsform
der Erfindung stellt die folgenden Vorteile bereit:
- (1) In der Streckvorrichtung 11, welche mit der in zwei
Wellenstränge 14a und 14b geteilten
hinteren Laufrolle 14 versehen ist, wobei jeder der Wellenstränge 14a und 14b von
der Endseite des Maschinenbetts aus angetrieben wird, ist eine Erfassungsvorrichtung
vorgesehen, welche Losesein in den Rollenwellen 21 auf
Grundlage der Drehung der Rollenwelle 21 der Vielzahl von
Rollenwellen 21 erfasst, welche an dem Ende auf der zur Antriebsseite
entgegengesetzten Seite liegt. Es ist daher unabhängig davon,
welcher Gewindeabschnitt lose sein kann, möglich, Losesein in den Rollenwellen 21 zu
erfassen und auf der Grundlage des Erfassungssignals geeignete Maßnahmen,
wie z.B. das Anhalten des Maschinenbetts zu ergreifen. Weiter ist
es möglich,
Losesein in den Rollenwellen 21 genau zu erfassen, ohne
die Ausdehnung der Wellenstränge
aufgrund der thermischen Ausdehnung in Betracht zu ziehen. Weiter
kann in der Anordnung, in welcher die Drehung der Rollenwellen 21 erfasst
wird, die Erfassung mit einem ausreichenden Grad an Genauigkeit
durchgeführt
werden, selbst wenn der Umfang der Bewegung der Rollenwelle 21 pro
Drehung der Rollenwelle 21 gering ist.
- (2) Die Erfassungsvorrichtung erfasst das Losesein auf der Grundlage
der Relativbewegung zwischen der Rollenwelle 21, die an
dem Ende auf der zur Antriebsseite entgegengesetzten Seite liegt,
und der Rollenwelle 21, die am antriebsseitigen Ende liegt.
Daher führen
unabhängig
davon, welche Rollenwelle 21 lose sein kann, beide Rollenwellen 21 eine
Relativdrehung durch, und die Erfassungsgenauigkeit wird im Vergleich
mit dem Erfassungsverfahren verbessert, welches auf der Relativdrehung
zwischen den Rollenwellen 21 basiert, die an den Enden
der beiden Wellenstränge 14a und 14b vorgesehen
sind, deren Endflächen einander
gegenüberliegen.
- (3) Die Annäherungsschalter 22a, 22b, 23a, 23b werden
als die Erfassungsabschnitte der Erfassungsvorrichtung verwendet.
Daher wird die Möglichkeit
fehlerhafter Erfassung aufgrund des Einflusses von Fusseln im Vergleich
mit dem Fall verringert, indem der Erfassungsabschnitt, welcher als
Erfassungsabschnitt einen optischen Sensor oder Ähnliches verwendet, und welcher
jeglichen Lichtempfang im Lichtempfängerabschnitt oder die Menge
des Lichtempfangs erfasst.
- (4) Ein im Querschnitt im Wesentlichen D-förmiger Aufbau wird den Abschnitten
der Rollenwelle 21 auf der Seite des zu erfassenden Abschnitts verliehen,
wobei die flachen Abschnitte 21c gebildet werden. Anders
als in dem Fall, in dem der zu erfassende Abschnitt aus der Randfläche des kreisförmigen Abschnitts
hervorsteht, gibt es daher keinen Vorsprung auf der Außenseite
der Randfläche
der hinteren Laufrolle 14. Als Ergebnis steht der zu erfassende
Abschnitt nicht im Weg, wenn die Führungsplatte für das Faserbündel auf
der stromabwärts
gelegenen Seite der hinteren Laufrolle nahe dazu angeordnet wird.
Weiter, wenn irgendeine andere Komponente mittels eines Klebers
oder Ähnlichem
als der zu erfassende Abschnitt befestigt wird, ist dessen Haltbarkeit
fraglich. Jedoch besteht bei dem Aufbau, in welchem ein teilweiser
Schnitt durchgeführt
wird, kein Grund zur Besorgnis bezüglich der Haltbarkeit.
- (5) Da der Betrieb der Spinnmaschine auf der Grundlage eines
Erfassungssignals angehalten wird, welches beim Erfassen von Losesein
im Gewindeabschnitt ausgegeben wird, ist es möglich, ein Weiterlaufen des
Betriebs im abnormalen Zustand zu verhindern, wodurch Beschädigung usw. der
Komponenten der Streckvorrichtung 11 verhindert wird.
- (6) Bei einer Spinnmaschine, in welcher ein Paar von Streckvorrichtungen 11 auf
der rechten und linken Seite vorgesehen sind, ist jede Streckvorrichtung 11 mit
der Erfassungsvorrichtung ausgestattet. Daher ist es möglich, die
Vorteile 1 bis 5 bei einer gewöhnlichen
Ringspinnmaschine usw. zu erreichen.
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Die
oben genannte Ausführungsform
sollte nicht einschränkend
ausgelegt werden. Zum Beispiel sind auch die folgenden Abänderungen
möglich.
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Es
ist auch möglich,
die Annäherungsschalter 23a und 23b,
die auf den antriebsseitigen Enden der Wellenstränge 14a und 14b vorgesehen
sind, wegzulassen und das Losesein in den Rollenwellen 21 auf
der Grundlage der Drehung der Rollenwellen 21 zu erfassen,
welche an den Enden des Paars von Wellensträngen 14a und 14b auf
der zur Antriebsseite entgegengesetzten Seite liegen. Die CPU 24 vergleicht
die Ausgangsimpulssignale der Annäherungsschalter 22a und 22b des
Paars von Wellensträngen 14a und 14b,
und wenn die Ausgangspulssignale von einem der Annäherungsschalter
nacheinander eingegeben werden, bestimmt sie, dass Losesein in dem
Gewindeabschnitt erzeugt worden ist. In dem Fall, in welchem die
beiden Wellenstränge 14a und 14b gleichzeitig
und auf dieselbe Weise lose sind, führen die Rollenwellen 21 keine
Relativdrehung durch und es ist unmöglich, die Bewegung zur losen
Seite hin zu erfassen. Jedoch stellt dies im Wesentlichen kein Problem
dar, da die Wahrscheinlichkeit, dass die beiden Wellenstränge 14a und 14b gleichzeitig
und auf dieselbe Weise lose sind, sehr gering ist. In diesem Aufbau
ist es möglich,
die Anzahl der Annäherungsschalter
zu reduzieren, wodurch eine Kostenverringerung erreicht wird.
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Anstatt
bei einer Spinnmaschine, in der ein Paar von Streckvorrichtungen 11 auf
der rechten und linken Seite vorgesehen sind, einen Vergleich zwischen
den Ausgangsimpulssignalen der Annäherungsschalter 22a und 22b,
die in Entsprechung mit dem Paar von Wellensträngen 14a und 14b vorgesehen
sind, durchzuführen,
ist es auch möglich,
einen Vergleich zwischen den Annäherungsschaltern
der Wellenstränge
durchzuführen,
die vom selben Antriebsmotor angetrieben werden. Weiter ist es auch möglich, einen
Vergleich zwischen den Ausgangsimpulssignalen der vier Annäherungsschalter 22a, 22b, 23a und 23b durchzuführen. In
der Anordnung, in welcher der Vergleich zwischen den Ausgangsimpulssignalen
der vier Annäherungsschalter 22a, 22b, 23a und 23b durchgeführt wird,
ist die Wahrscheinlichkeit, dass alle vier Wellenstränge 14a, 14a und 14b, 14b gleichzeitig
und auf dieselbe Weise lose sind, geringer als in dem Fall von zwei
Wellensträngen,
sodass angenommen wird, dass praktisch keine Gefahr fehlerhafter
Erfassung besteht.
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Es
ist auch möglich,
die Positionen der flachen Abschnitte 21c so zu setzen,
dass in dem Zustand, in welchem die hintere Laufrolle 14 sich
auf normale Weise dreht, die Annäherungsschalter 22a, 22b, 23a und 23b sich
gleichzeitig den flachen Abschnitten 21c zuwenden, d.h.,
dass die Impulssignale gleichzeitig von den Annäherungsschaltern 22a, 22b, 23a und 23b ausgegeben
werden. Weiter ist es nicht absolut notwendig, die Phasenabweichung
um 180° wie
in der oben beschriebenen Ausführungsform
auszuführen.
Dieselbe Wirkung kann erreicht werden, indem der Winkel willkürlich gesetzt
wird.
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Die
Anordnung, in welcher Losesein im Gewindeabschnitt durch Vergleich
der Ausgangsimpulssignale von mindestens zwei Annäherungsschaltern erfasst
wird, sollte nicht einschränkend
ausgelegt werden. Es ist auch möglich,
eine Anordnung anzunehmen, in welcher bestimmt wird, dass Losesein
erzeugt worden ist, wenn die Drehgeschwindigkeit der Rollenwelle 21,
wie von dem Ausgangsimpulserzeugungsintervall des Annäherungsschalters 22a zur
Erfassung der Drehung der Rollenwelle 21, die an dem Ende
auf der zur Antriebsseite entgegengesetzten Seite liegt, berechnet,
verschieden von deren Drehgeschwindigkeit ist, die aus der Drehgeschwindigkeit der
Antriebsmotoren 15a und 15b berechnet wurde.
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Es
ist auch möglich,
eine Vielzahl (z.B. zwei) von flachen Abschnitten 21c vorzusehen.
In diesem Fall werden zwei Impulse durch eine Drehung der Rollenwelle 21 ausgegeben,
sodass eine Erfassung in einem Stadium möglich ist, wo das erzeugte
Losesein geringer ist als in dem Fall eines flachen Abschnitts.
Jedoch reicht ein flacher Abschnitt aus.
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Anstatt
den flachen Abschnitt 21c als den zu erfassenden Abschnitt
auf der Rollenwelle 21 durch maschinelle Bearbeitung zu
bilden, ist es auch möglich,
ein Eisenstück
oder einen Magneten am äußeren Rand
der Rollenwelle 21 zu befestigen.
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Die
Erfassungsabschnitte (Sensoren), die die Erfassungsvorrichtung darstellen,
sind nicht auf Annäherungsschalter
beschränkt.
Es ist auch möglich,
Sensoren zu verwenden, wie z.B. magnetische Sensoren oder optische
Sensoren.
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Es
ist auch möglich,
eine Anordnung anzunehmen, die verschieden von derjenigen ist, in
welcher auf Grundlage der Erfassungssignale von den Sensoren die
CPU 24 der Maschinenbettkontrollvorrichtung 19 Losesein
in den Rollenwellen 21 auf der Grundlage der Drehung der
Rollenwellen 21 erfasst, die an den Enden auf der zur Antriebsseite
entgegengesetzten Seite liegen. Wenn z.B. die Annäherungsschalter 22a, 22b, 23a und 23b im
normalen Zustand sind, können
die Impulssignale von ihnen gleichzeitig ausgegeben werden, wobei
jedes Ausgangssignal in einen UND-Schaltkreis eingegeben wird. In dieser Anordnung
werden im Normalzustand High-Level-Signale in den UND-Schaltkreis
mit demselben Timing eingegeben, sodass die Ausgabe in dem Zeitraum auf
dem High-Level liegt. Wenn Losesein erzeugt wird, werden High-Level-Signale
nicht gleichzeitig in den UND-Schaltkreis eingegeben, und seine
Ausgabe liegt auf dem Low-Level. Wenn daher die Ausgabe des UND-Schaltkreises
den High-Level nicht innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums erreicht,
ist zu bestimmen, dass Losesein im Gewindeabschnitt erzeugt worden
ist.
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Anstatt
das Losesein in den Rollenwellen 21 auf der Grundlage der
Drehung der Rollenwelle 21 zu erfassen, die an dem Ende
auf der zur Antriebsseite entgegengesetzten Seite liegt, ist es
auch möglich, eine
Anordnung anzunehmen, in welcher eine axiale Bewegung in der losen
Seite (entgegengesetzt der Antriebsseite) der Rollenwelle 21 erfasst
wird, welche an dem Ende auf der zur Antriebsseite entgegengesetzten
Seite liegt, um einen Betrag nicht weniger als ein vorbestimmter
Betrag. Ein Betrag nicht weniger als ein vorbestimmter Betrag bezieht
sich auf einen Betrag größer als
die Ausdehnung aufgrund thermischer Ausdehnung.
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Anstatt
des Aufbaus, in welchem die Wellenstränge 12a, 13a und 14a von
dem Antriebsmotor 15a angetrieben werden, und in welchem
die Wellenstränge 12b, 13b und 14b von
dem Antriebsmotor 15b angetrieben werden, ist es auch möglich, einen Aufbau
anzunehmen, in welchem die Wellenstränge 12a, 13a und
die Wellenstränge 12b, 13b der
vorderen Laufrolle 12 und der mittleren Laufrolle 13 jeweils von
Antriebsmotoren verschieden von den Antriebsmotoren 15a und 15b angetrieben
werden. In diesem Fall wird die Änderung
des Streckverhältnisses
erleichtert.
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Die
Streckvorrichtung 11 ist nicht auf den dreistrangigen Typ
beschränkt;
sie kann auch eine Vorrichtung mit vier oder mehr Streckwalzen auf
einer Seite sein.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht nur auf eine Ringspinnmaschine anwendbar,
welche auf jeder Seite mit der Streckvorrichtung 11 ausgestattet ist,
sondern auch auf eine Ringspinnmaschine, die das Spinnen auf nur
einer Seite durchführt,
z.B. eine Ringspinnmaschine, welche direkt feinen Spinngarn durch
das Strecken von Vorbändern
unter Überspringen
des Stadiums des Vorgarns spinnt.