JP2000303270A - 紡機の巻取り運転制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 １台の機台で種々の糸種に対して適正な状態
でかつ高速で巻き取りを行うことを可能にする。 【解決手段】 スピンドルレール４はロッドの上部に固
定され、精紡機機台の長手方向に沿って配設された駆動
軸８の回転に伴い、ロッドのスクリュー部５ａが螺合し
たナット体７を介してリングレール18及びラペット昇降
系と独立して昇降される。ＣＰＵ30はリングレール18を
所定のチェイス長で昇降させながら、その昇降範囲を順
次上昇させて巻取りを行うように主モータＭ及びサーボ
モータ24を制御する。リングレール18の昇降範囲が所定
の高さに達した後、ＣＰＵ30はリングレール18の昇降範
囲を一定にして、スピンドルレール４を下降させながら
巻取りを行うようにサーボモータ９，24を制御する。ス
ピンドルレール４の下降開始時期は入力装置33により入
力された紡出条件に基づいて設定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はリング上を走行する
トラベラを介してボビンに糸を巻き取るリング精紡機、
リング撚糸機等の紡機の巻取り運転制御装置に係り、詳
しくはスピンドルレールをリングレール及びラペット昇
降系と独立して昇降可能に構成し、巻取り運転時にリン
グレールを所定のチェイス長で昇降させながらその昇降
範囲を順次上昇させて巻取りを行い、リングレールの昇
降範囲が所定の高さに達した後、リングレールの昇降範
囲を一定にするとともにスピンドルレールを下降させな
がら巻取りを行う紡機の巻取り運転制御装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】リング精紡機においては、図１１に示す
ように、フロントローラ７１から送り出された糸Ｙが、
図示しないラペットアングルに支持されたラペット７２
に固定されたスネルワイヤ７３と、アンチノードリング
（バルーンコントロールリング）７４と、リングレール
７５に固定されたリング７６上を走行するトラベラ７７
とを経て、スピンドル７８と一体に回転するボビンＢに
巻き取られる。アンチノードリング７４はスネルワイヤ
７３とトラベラ７７間の糸Ｙのバルーン７９を規制す
る。アンチノードリング７４がその効果をより良く発揮
するには、リング７６からの高さに適正な値がある。

【０００３】リングレール７５は管糸形成のために機台
運転中に昇降運動を繰返しながら次第に上昇し、それと
同期してラペット７２やアンチノードリング７４も昇降
する。アンチノードリング７４は紡出中にスネルワイヤ
７３とトラベラ７７との間で糸Ｙが外方にふくらんだ状
態（バルーン）が過剰になるのを抑制する。そして、バ
ルーン７９が大きくなることにより隣接する錘間の仕切
り板であるセパレータとの干渉を防止したり、バルーン
７９をトラベラ７７が安定した状態でリング７６上を滑
走するのに適した大きさに規制する。

【０００４】糸が適正な状態でボビンＢに巻き取られる
ためには、トラベラ７７が適正な状態でリング７６上を
滑走し、バルーン７９が所定の範囲の大きさにあること
が必要になる。そして、そのためには、スネルワイヤ７
３とリング７６との間の長さ（一次バルーン長）ｓ及び
スネルワイヤ７３とフロントローラ７１のニップ点との
間の長さ（二次バルーン長）ｔが所定の範囲にあること
が必要になる。

【０００５】一般のリング精紡機ではスピンドル７８を
支持するスピンドルレール８０は機台フレーム（スプリ
ングピース）の所定位置に固定されている。そして、図
１１に示すように、リングレール７５及びラペット７２
の位置が巻き取りの進行に伴って上昇し、かつラペット
７２の上昇量がリングレール７５の上昇量より小さいた
め、一次バルーン長ｓが次第に小さくなる。また、二次
バルーン長ｔも次第に小さくなる。

【０００６】一次バルーン長ｓが適正な範囲内にあれ
ば、図１２（ｃ）に示すようにバルーン７９が適正な状
態となり、図１２（ｄ）に示すようにトラベラ７７の姿
勢も適正な状態となる。一次バルーン長ｓが小さすぎる
と、図１２（ａ）に示すようにバルーン７９が小さくな
り、図１２（ｂ）に示すようにトラベラ７７の姿勢も異
常な状態となる。また、一次バルーン長ｓが大きすぎる
と、図１２（ｅ）に示すようにバルーン７９が大きくな
り過ぎ、空気抵抗が大きくなるとともに、糸Ｙがスネル
ワイヤ７３やアンチノードリング７４等の糸道部品を通
過する際の接触面積が増えて抵抗が大きくなる。その結
果、撚がフロントローラ７１側へ伝達し難くなり、糸切
れが発生し易くなる。

【０００７】また、二次バルーン長ｔが適正な範囲内に
あれば、図１３（ｂ）に示すように二次バルーン８１が
適正な状態となる。二次バルーン長ｔが小さすぎると、
図１３（ａ）に示すように二次バルーン８１が小さくな
り、糸張力の変動に対して弾力性が乏しくなって糸切れ
が発生し易くなる。二次バルーン長ｔが大きすぎると、
図１３（ｃ）に示すように二次バルーン８１が大きくな
り過ぎ、フロントローラ７１での糸Ｙのニップ点が振動
して紡出安定性が低下する。

【０００８】実公昭３７−１７１２８号公報には、リン
グレールを上下動させながら最適位置まで上昇させ、そ
の最適位置で上下動を繰り返させ、次いでスピンドルレ
ールを下降させて巻き取りを完了させるようにしたリン
グレール及びスピンドルレール昇降装置が提案されてい
る。この装置は図１４に示すように、ブラケット８２及
びスプリングピース８３間に上下方向に延びるように固
定されたロッド８４に対してスピンドルレール８０が上
下方向に摺動可能に支承され、スピンドルレール８０の
上方にスピンドルレール昇降用のバー８５がスピンドル
レール８０と平行に配設されている。バー８５に一端が
連結されたチェーン８６は所定位置に配設されたガイド
ホイール８７ａ及びスピンドルレール８０に支持された
ガイドホイール８７ｂを経て他端がブラケット８２に固
定され、バー８５の長手方向への移動に伴ってスピンド
ルレール８０が昇降される。

【０００９】バー８５は、リングレール７５を昇降させ
るチェーン８８の一端が連結されたリングレール昇降用
のバー８９の位置を、巻取りの進行に伴って次第にリン
グレール７５を上昇側へ移動させるシェーパステップ機
構９０によって駆動されるように構成されている。シェ
ーパステップ機構９０は、バー８９の端部に設けられた
ガイドホイール９１に巻き掛けられたチェーン９２の一
端が連結されたレバー９３を、リングレール７５を上昇
させる方向へカム９４を介して徐々に回動させる。

【００１０】カム９４が固定された駆動軸９５にはドラ
ム９６が固着されている。バー８５の端部にはガイドホ
イール９７が設けられ、一端がドラム９６に連結された
チェーン９８がガイドホイール９７と、レバー９３の先
端に設けられたガイドホイール９９とに巻き掛けられる
とともに他端が所定位置に固定されたブラケット１００
に固定されている。そして、カム９４は駆動軸９５が巻
取り開始から所定量ずつ間欠的に図１４の時計回り方向
に回動されると、レバー９３を所定量ずつリングレール
７５を上昇させる方向に移動させる形状に形成されてい
る。また、ドラム９６は、カム９４の回転によるレバー
９３の回動によりガイドホイール９９が移動しても、バ
ー８５に設けられたガイドホイール９７が移動しない量
だけチェーン９８を繰り出すようにその外径が設定され
ている。

【００１１】また、バー８９を移動させるためのチェー
ン９２は、回転軸１０１に固着されたドラム１０２に他
端が連結されている。回転軸１０１は一方向に回転され
るカム１０３により駆動される駆動機構１０４を介して
往復回動され、カム１０３の１回転によりバー８９が１
往復移動される。

【００１２】そして、精紡機の運転時、カム９４の回転
に伴ってガイドホイール９１の位置が図１４の左側に移
動され、リングレール７５の昇降範囲が上昇される。レ
バー９３に設けられたカムローラ９３ａがカム９４のリ
フト部と当接する位置を過ぎると、カム９４の回動中心
からカム面までの距離が一定になり、レバー９３は図１
４に鎖線で示す位置で停止する状態となる。この状態で
はリングレール７５は所定の範囲でカム１０３の回転に
伴って昇降される。一方、バー８５に設けられたガイド
ホイール９７の位置は、ドラム９６の回動に伴ってチェ
ーン９８が繰り出される分に対応して図１４の右方向へ
移動され、スピンドルレール８０が下降される。従っ
て、スピンドルレール８０が固定された精紡機に比較し
て、リングレール７５が最終的にフロントローラ側へ近
づく量が少なくなり、最後まで紡出中のバルーンが良好
な状態となる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】一次バルーン長ｓとス
ピンドル７８の操業可能回転数との関係をグラフにする
と図１５のようになる。図１５において実線と点線とは
異なる糸種の場合を示す。図１５から明らかなように、
一次バルーン長ｓが同じでも糸種によって操業可能回転
数が異なる。

【００１４】二次バルーン長ｔとスピンドル７８の操業
可能回転数との関係をグラフにすると図１６のようにな
る。図１６において実線と点線とは異なる糸種の場合を
示す。図１６から明らかなように、二次バルーン長ｔが
同じでも糸種によって操業可能回転数が異なる。

【００１５】生産性を高めるためには、精紡機の運転は
操業可能回転数が高い一次バルーン長ｓ及び二次バルー
ン長ｔで行う必要がある。スピンドルレール８０が一定
位置に固定された精紡機では、巻取り開始時と巻取り完
了付近とで一次バルーン長ｓ及び二次バルーン長ｔの値
がかなり変化する。従って、巻取りがある程度進行した
段階でスピンドル回転数を最高回転数から減速して巻取
りを行う必要があり、その分、生産性が低下する。

【００１６】また、前記のように一次バルーン長ｓが同
じでも糸種によって操業可能回転数が異なり、二次バル
ーン長ｔが同じでも糸種によって操業可能回転数が異な
る。さらに、太番手の糸を紡出する場合は細番手の糸を
紡出する場合に比較して、使用するボビンが長くなり巻
取り開始時の一次バルーン長ｓ及び二次バルーン長ｔも
長くなる。スピンドルレール８０が一定位置に固定され
た精紡機では、ボビンの長さが数センチ異なると、１台
の機台ではそれぞれの紡出条件に対応した所望の回転速
度で紡出することができず、それぞれ別仕様の機台が必
要であった。

【００１７】実公昭３７−１７１２８号公報に開示され
た装置を使用すると、スピンドルレール８０が一定位置
に固定された精紡機と異なり、巻取り完了付近まで回転
速度を最高回転数に保持することが可能になる。しか
し、この公報には長さが異なるボビンを使用する場合
や、スピンドルレール８０の下降を開始する時期を紡出
条件によって変更することは何ら考慮されていない。従
って、設定されたリングレール７５の昇降範囲及びスピ
ンドルレール８０の巻始め位置では対応できない紡出条
件、例えば、長さが異なるボビンを使用する場合等に対
しては対応できない。

【００１８】この装置ではリングレール７５の最高上昇
位置及びスピンドルレール８０の巻始め位置を変更する
には、カム９４の形状を変更するとともにチェーン９
２，９８等の長さ調整が必要になり、作業に非常に手間
が掛かり、実施は非常に難しい。従って、１台の機台で
多くの糸種に対応することができない。

【００１９】本発明は前記の問題点に鑑みてなされたも
のであって、その目的は１台の機台で種々の糸種に対し
て適正な状態でかつ高速で巻き取りを行うことができる
紡機の巻取運転制御装置を提供することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明では、スピンドルレールをリ
ングレール及びラペット昇降系と独立して昇降可能に構
成し、巻取り運転時にリングレールを所定のチェイス長
で昇降させながらその昇降範囲を順次上昇させながら巻
取りを行い、リングレールの昇降範囲が所定の高さに達
した後、リングレールの昇降範囲を一定にするとともに
スピンドルレールを下降させながら巻取りを行う紡機に
おいて、前記スピンドルレールを昇降駆動する駆動手段
と、前記スピンドルレールの下降開始時期を設定する下
降開始時期設定手段と、前記下降開始時期から前記スピ
ンドルレールが所定の下降速度で下降するように前記駆
動手段を制御する制御手段とを備えた。

【００２１】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の発明において、前記下降開始時期設定手段は前記ス
ピンドルレールの下降開始時期を、糸種及び運転時の最
高スピンドル回転速度に基づいて設定する。

【００２２】請求項３に記載の発明では、請求項１又は
請求項２に記載の発明において、巻取り開始時のスピン
ドルレールの位置を設定する巻取り開始位置設定手段を
備え、制御手段はスピンドルレールを前記設定された巻
取り開始位置まで移動させるように前記駆動手段を制御
した後、巻取り運転制御を行う。

【００２３】請求項４に記載の発明では、請求項１〜請
求項３のいずれか一項に記載の発明において、前記リン
グレール及びラペット昇降系はリングレールとラペット
とが独立して昇降可能に構成されている。

【００２４】従って、請求項１に記載の発明では、リン
グレールは巻取り運転時に、所定のチェイス長で昇降し
ながらその昇降範囲を順次上昇するように移動され、昇
降範囲が所定の高さに達した後は一定の昇降範囲で移動
される。スピンドルレールはリングレールの昇降範囲が
前記所定の高さに達するまでは巻始め位置に保持され
る。そして、リングレールの昇降範囲が前記所定の高さ
に達した後は、駆動手段が駆動されてスピンドルレール
が所定の下降速度で下降し、リングレールの昇降範囲が
同じでもボビンに対する糸の巻付け位置は次第に上昇す
る。スピンドルレールの下降開始時期は下降開始時期設
定手段によって設定される。

【００２５】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の発明において、スピンドルレールの下降開始時期は
糸種及び運転時の最高スピンドル回転速度に基づいて設
定される。従って、糸種及びスピンドルの最高回転速度
に対応した適正な下降開始時期の設定が容易になる。糸
種とは糸の太さや繊維種を意味する。

【００２６】請求項３に記載の発明では、請求項１又は
請求項２に記載の発明において、巻取り開始時のスピン
ドルレールの位置が巻取り開始位置設定手段によって設
定される。スピンドルレールが設定された巻取り開始位
置まで駆動手段により移動された後、巻取り運転が開始
される。

【００２７】請求項４に記載の発明では、請求項１〜請
求項３のいずれか一項に記載の発明において、前記リン
グレールとラペットとが独立して昇降可能に構成されて
いるため、リングレールの昇降範囲とラペットの昇降範
囲を紡出条件に対応してより適正な範囲にするのが容易
になる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一実施
の形態を図１〜図８に従って説明する。図１に示すよう
に、ドラフトパートを構成するフロントローラ１の回転
軸１ａの端部に歯車２が嵌着されている。回転軸１ａは
歯車２と、主モータＭにより回転駆動されるドライビン
グシャフト３との間に配設された歯車列（図示せず）を
介して回転駆動されるようになっている。歯車２の近傍
にはフロントローラ１の回転に対応してパルス信号を出
力するセンサＳ１が配設されている。センサＳ１はフロ
ントローラ１の回転速度を検出する回転速度検出手段と
しての役割と、紡出量を検出する紡出量検出手段として
の役割とを果たす。

【００２９】スピンドルレール４は昇降可能に構成され
ている。図２に示すように、スピンドルレール４は下部
側にスクリュー部５ａが形成されたロッド５の上部に、
ブラケット４ａを介して固定されている。スクリュー部
５ａは機台フレーム６の所定高さ位置に図示しない支持
部材を介して回転可能に支持されたナット体（ボールナ
ット）７に螺合している。ロッド５及びナット体７は複
数（１個のみ図示）設けられ、ナット体７の外周にはね
じ歯車７ａが一体に形成されている。ねじ歯車７ａは精
紡機機台の長手方向に沿って配設された駆動軸８に設け
られたねじ歯車８ａと噛合している。駆動軸８はサーボ
モータ９により正逆回転駆動され、駆動軸８の正転時に
スピンドルレール４がロッド５と共に上昇移動され、駆
動軸８の逆転時にスピンドルレール４がロッド５と共に
下降移動される。なお、ドラフトパート及びスピンドル
レール４は精紡機機台の左右両側に配設されているが、
図では片側のみ示している。ロッド５、ナット体７、駆
動軸８及びサーボモータ９がスピンドルレール４を昇降
駆動する駆動手段を構成する。

【００３０】図４に示すように、スピンドルレール４に
回転可能に所定ピッチで支持されたスピンドル１０は、
ドライビングシャフト３に固定されたチンプーリ１１
と、左右のスピンドルレール４間に固定された支持プレ
ート１２に支持されたガイドプーリ１３ａ，１３ｂと、
左右２本ずつ合計４本のスピンドル１０と、スピンドル
レール４より上方に配設されたテンションプーリ１４と
の間に巻き掛けられたスピンドルテープ１５を介して回
転駆動されるようになっている。フロントローラ１及び
スピンドル１０は、フロントローラ１からのフリースの
送り出し量（紡出量）と、スピンドル１０に嵌着された
ボビンＢによる糸巻取り量とが常に同量となるように回
転される。両者の比は紡出条件（撚数）に対応して設定
されている。主モータＭにはインバータ１６を介して駆
動される可変速モータが使用されている。

【００３１】フロントローラ１から送り出された糸Ｙ
は、ラペット１７に取付けられたスネルワイヤ１７ａを
経て、リングレール１８に固定されたリング１８ａ上を
摺動するトラベラ１９に導かれるようになっている。リ
ングレール１８及びラペット１７をスピンドルレール４
と独立して昇降させる昇降系を構成するリフティング装
置は、ラインシャフト２０を介してリングレール１８及
びラペット１７を昇降動させるようになっている。

【００３２】ラインシャフト２０は精紡機機台の長手方
向に沿って配設され、所定間隔でねじ歯車２１（図３に
図示）が一体回転可能に嵌着されている。機台フレーム
６にはラインシャフト２０のねじ歯車２１と対応する位
置に、それぞれ一組のナット体（ボールナット）２２，
２３が図示しない支持部材を介して回転可能に支持され
ている。図３に示すように、一組のナット体２２，２３
はラインシャフト２０に沿って並んで配設され、一方の
ナット体２２の外周にはねじ歯車２１と噛合するねじ歯
車２２ａが一体に形成され、他方のナット体２３の外周
にはねじ歯車２２ａと噛合するねじ歯車２３ａが一体に
形成されている。ラインシャフト２０はサーボモータ２
４により駆動され、回転速度及び回転方向が自由に変更
可能となっている。

【００３３】リングレール１８を支持する複数のピラー
２５（図では１本のみ図示）は上下方向に移動可能に機
台フレームに支承されるとともに、その下部側にナット
体２２に螺合するスクリュー部２５ａが形成されてい
る。ナット体２３にはラペット１７が取り付けられる支
持ロッド２６を支持する複数のピラー２７（図では１本
のみ図示）のスクリュー部２７ａが螺合されている。両
スクリュウ部２５ａ，２７ａはねじの方向が互いに逆向
きに形成され、ナット体２２，２３が互いに逆方向に回
転する際にピラー２５，２７が同方向に移動する。ま
た、両スクリュウ部２５ａ，２７ａのピッチと、ねじ歯
車２２ａ，２３ａの歯数とはリングレール１８及びラペ
ット１７の移動量が所定の比となる値に設定されてい
る。この構成は特開平７−３００７２８号公報に開示さ
れた装置と、基本的に同じである。

【００３４】なお、図示の都合上、図１ではスピンドル
レール４の昇降用の駆動軸８をリングレール１８等の昇
降用のラインシャフト２０より下方に図示している。ま
た、ラペット１７用のナット体２３及びピラー２７は図
示を省略している。

【００３５】リングレール１８はピラー２５の上端に固
定された支持アーム１８ｂ（図２に図示）の上面に固定
されている。リングレール１８はその後部側が上方へ直
角に折り曲げられて取付け部１８ｃが形成され、取付け
部１８ｃには各リング１８ａの上方に位置するように、
アンチノードリング２８が支持部材２８ａを介して取り
付けられている。即ちこの実施の形態ではアンチノード
リング２８はリングレール１８と一体的に昇降動され
る。なお、図３では図示の都合上、取付け部１８ｃの高
さを低く図示している。

【００３６】主モータＭ及びサーボモータ９，２４を制
御する制御装置２９は、下降開始時期設定手段及び巻取
り開始位置設定手段を構成するとともに、制御手段とし
ての中央処理装置（以下、ＣＰＵという）３０を備えて
いる。制御装置２９はプログラムメモリ３１、作業用メ
モリ３２、下降開始時期設定手段及び巻取り開始位置設
定手段を構成する入力装置３３、入力インタフェース３
４、出力インタフェース３５、主モータ駆動回路３６、
サーボモータ駆動回路３７，３８及びカウンタ３９，４
０を備えている。

【００３７】ＣＰＵ３０は出力インタフェース３５及び
主モータ駆動回路３６を介してインバータ１６に接続さ
れている。ＣＰＵ３０は出力インタフェース３５及びサ
ーボモータ駆動回路３７を介してサーボモータ９の制御
用のサーボドライバ４１に接続され、出力インタフェー
ス３５及びサーボモータ駆動回路３８を介してサーボモ
ータ２４の制御用のサーボドライバ４２に接続されてい
る。

【００３８】サーボモータ９，２４にはロータリエンコ
ーダ９ａ，２４ａが装備され、サーボドライバ４１，４
２はロータリエンコーダ９ａの出力信号に基づいてサー
ボモータ９，２４をフィードバック制御する。カウンタ
３９はロータリエンコーダ９ａ及びＣＰＵ３０に電気的
に接続され、カウンタ４０はロータリエンコーダ２４ａ
及びＣＰＵ３０に電気的に接続されている。カウンタ３
９，４０にはアップダウンカウンタが使用され、サーボ
モータ９，２４の正転時にロータリエンコーダ９ａ，２
４ａからの出力パルスが入力されるとカウント値が増加
し、サーボモータ９，２４の逆転時にロータリエンコー
ダ９ａ，２４ａからの出力パルスが入力されるとカウン
ト値が減少するように構成されている。

【００３９】ＣＰＵ３０はプログラムメモリ３１に記憶
された所定のプログラムデータに基づいて動作する。プ
ログラムメモリ３１は読出し専用メモリ（ＲＯＭ）より
なり、前記プログラムデータと、その実行に必要な各種
データとが記憶されている。各種データとしては紡出糸
番手及び紡出運転時の最高スピンドル回転数等の紡出条
件と満管までのリングレール１８のチェイス回数との対
応データ、糸種及び最高スピンドル回転速度と巻取り運
転時のスピンドルレール４の下降開始時期との対応デー
タ、使用ボビン長と巻取り開始時のスピンドルレール４
の位置との対応データ等がある。この実施の形態ではス
ピンドルレール４の下降開始時期は紡出糸長累積即ち紡
出量で表されている。糸種及び最高スピンドル回転速度
と、巻取り運転時のスピンドルレール４の下降開始時期
との対応データは、予め試験運転によって求められ、デ
ータベースとしてプログラムメモリ３１に記憶されてい
る。なお、糸種とは紡出糸の太さ、繊維種（原料、繊維
長の違い）を意味する。

【００４０】作業用メモリ３２は読出し及び書替え可能
なメモリ（ＲＡＭ）よりなり、入力装置３３により入力
されたデータやＣＰＵ３０における演算処理結果等を一
時記憶する。作業用メモリ３２はバックアップ電源（図
示せず）を備えている。

【００４１】入力装置３３は紡出糸番手、繊維種（原
料）、紡出運転時の最高スピンドル回転数、紡出長、リ
フト長、チェイス長、使用ボビン長等の紡出条件データ
の入力に使用される。

【００４２】ＣＰＵ３０は入力インタフェース３４を介
してセンサＳ１及びロータリエンコーダ２４ａと接続さ
れている。ＣＰＵ３０はセンサＳ１からの出力信号に基
づいて紡出量を演算する。ＣＰＵ３０はロータリエンコ
ーダ２４ａの出力信号に基づいてリングレール１８の移
動方向、即ち上昇か下降かを認識する。ＣＰＵ３０はカ
ウンタ３９のカウント値に基づいてスピンドルレール４
の位置を認識し、カウンタ４０のカウント値に基づいて
リングレール１８の位置を認識する。

【００４３】次に前記のように構成された装置の作用を
説明する。図５は巻取り開始時におけるスピンドルレー
ル４の位置が従来装置と同じ位置に設定された場合の紡
出糸長累積量とリングレール１８等の位置との関係を説
明する図であり、図６は巻取り使用ボビンＢを長くする
とともに、巻取り開始時の一次バルーン長ｓ及び二次バ
ルーン長ｔを共に図５の場合より大きくした場合の紡出
糸長累積量とリングレール１８等の位置との関係を説明
する図である。また、図７は図５に対応する紡出糸長累
積量とスピンドル回転数との関係を示す図であり、図８
は図６に対応する紡出糸長累積量とスピンドル回転数と
の関係を示す図である。

【００４４】紡機機台の運転に先立って、まず、紡出糸
番手、繊維種、紡出運転時の最高スピンドル回転数、紡
出長、リフト長、チェイス長、ボビン長等の紡出条件デ
ータが入力装置３３により入力される。

【００４５】ＣＰＵ３０は入力装置３３によって入力さ
れた紡出条件から、巻取り開始時のスピンドルレール４
の位置をデータベース基づいて選択あるいは演算し、巻
取り運転に先だってサーボモータ９を駆動させてスピン
ドルレール４を紡出条件に対応した所定位置に移動させ
る。また、ＣＰＵ３０は巻取り運転時のスピンドルレー
ル４の下降開始時期をデータベースから選択、あるいは
演算して設定し、作業用メモリ３２に記憶させる。

【００４６】次にＣＰＵ３０は作業用メモリ３２に記憶
された紡出条件に従って、サーボモータ２４を主モータ
Ｍと同期して駆動制御する。主モータＭの駆動によりド
ライビングシャフト３が回転され、フロントローラ１か
ら糸Ｙが送り出され、また、スピンドル１０が回転され
る。サーボモータ２４が駆動されると歯車列を介してラ
インシャフト２０が回転され、ねじ歯車２１，２２ａ，
２３ａを介してナット体２２，２３が回転される。そし
て、ナット体２２，２３に螺合されたピラー２５，２７
がリングレール１８等と共に上昇あるいは下降移動され
る。サーボモータ２４の正転時にリングレール１８等が
上昇移動され、逆転時に下降移動される。また、フロン
トローラ１から送出された糸Ｙはスネルワイヤ１７ａ、
アンチノードリング２８及びトラベラ１９を経てボビン
Ｂに巻き取られる。

【００４７】ＣＰＵ３０はロータリエンコーダ２４ａの
出力信号に基づいてリングレール１８の移動方向を認識
し、カウンタ４０のカウント値に基づいてリングレール
１８の位置を認識する。そして、ＣＰＵ３０は、予め入
力された１チェイスの上昇量あるいは下降量と対応する
距離だけリングレール１８が移動した時点でサーボモー
タ２４の回転方向を変更するとともに、リングレール１
８の昇降範囲が所定量ずつ上昇するようにサーボモータ
２４を駆動制御する。糸Ｙの紡出量が所定の設定値に達
するまではサーボモータ９は駆動されず、スピンドルレ
ール４は所定位置に停止した状態に保持される。

【００４８】ＣＰＵ３０はセンサＳ１の出力パルスに基
づいて糸Ｙの紡出量を演算する。そして、紡出量がスピ
ンドルレール下降開始時期に対応する値に達すると、そ
の時点からＣＰＵ３０によるサーボモータ９の制御が開
始される。そして、サーボモータ９が間欠的に逆転駆動
され、スピンドルレール４が１シェーパステップ量に対
応する量ずつ間欠的に下降移動される。

【００４９】一方、紡出量がスピンドルレール下降開始
時期に対応する値に達すると、サーボモータ２４は、ラ
ペット１７及びリングレール１８の下降量が上昇量より
１シェーパステップ量ずつ少なくなるように昇降制御さ
れていたそれまでの制御と異なり、下降量と上昇量とが
同じになるように制御される。

【００５０】即ち、図５又は図６に示すように、ラペッ
ト１７、リングレール１８及びアンチノードリング２８
は巻取り開始からの紡出糸長の累積がｍ１又はｍ２にな
るまでは、次第に上昇を続けるが、紡出糸長の累積がｍ
１又はｍ２を過ぎると同じ範囲で昇降を継続する。リン
グレール１８が同じ範囲で昇降を繰り返しても、スピン
ドルレール４が順次下降されることにより、ボビンＢに
対する糸Ｙの巻取り位置は１シェーパステップずつ次第
に上昇する。

【００５１】図７及び図８に実線で示すように、スピン
ドル１０の回転速度（回転数）は最高回転速度に達した
後、満管まで最高回転速度に保持される。なお、点線は
スピンドルレール４が所定位置に固定された従来装置の
場合を示し、満管に達する前に最高回転速度から減速さ
れる。リングレール１８がシェーパステップを行わずに
昇降する所定位置は、スピンドル１０が高速回転を行っ
ても、一次バルーン長ｓ及び二次バルーン長ｔが糸Ｙの
巻取りに適した長さとなる位置である。その結果、満管
までスピンドル１０が最高回転数で回転されても巻取り
が良好に行われる。

【００５２】また、図６に示す一次バルーン長ｓ及び二
次バルーン長ｔが共に図５の場合より長くなった場合
は、図８に示すように、巻取り初期からスピンドル１０
の回転速度を図５に対応する場合より大きくでき、スピ
ンドル１０の最高回転速度も大きくなる。その結果、同
じ巻取り量に要する時間が短縮される。

【００５３】この実施の形態では以下の効果を有する。 （１） スピンドルレール４の下降開始時期を設定する
下降開始時期設定手段（入力装置３３、ＣＰＵ３０等）
により設定された下降開始時期からスピンドルレール４
が所定の下降速度で下降するように、スピンドルレール
４の駆動手段（サーボモータ９）を制御する制御手段
（ＣＰＵ３０）を備えている。従って、１台の精紡機機
台で種々の糸種に対して適正な状態でかつ高速で巻き取
りを行うことができる。

【００５４】（２） 最高回転速度に達した巻取り回転
速度を満管時まで保持することができ、満管までの運転
時間を短縮できる。 （３） 下降開始時期設定手段はスピンドルレール４の
下降開始時期を、糸種及び運転時の最高スピンドル回転
速度に基づいて設定するため、糸種及びスピンドル１０
の最高回転速度に対応した適正な下降開始時期の設定が
容易になる。

【００５５】（４） 巻取り開始時のスピンドルレール
４の位置を設定する巻取り開始位置設定手段（入力装置
３３、ＣＰＵ３０等）を備え、制御手段（ＣＰＵ３０）
はスピンドルレール４を設定された巻取り開始位置まで
移動させるように駆動手段（サーボモータ９）を制御し
た後、巻取り運転制御を行う。従って、使用するボビン
Ｂの長さを変更しても、スピンドルレール４が適正な巻
取り開始位置に移動された後、巻取り運転が開始され
る。また、巻取り開始位置の変更と下降開始時期との変
更の組み合わせで、より多くの糸種に対して適正なバル
ーン状態での巻取りが可能になる。

【００５６】（５） 入力装置３３により入力された紡
出条件に基づいて、スピンドルレール４の適正な巻取り
開始位置及び下降開始時期がデータベースに基づいてＣ
ＰＵ３０により設定される。従って、スピンドルレール
４の適正な巻取り開始位置及び下降開始時期の設定が容
易になる。

【００５７】（６） スピンドルレール４を昇降する駆
動手段が、モータ（サーボモータ９）により駆動される
駆動軸８と、駆動軸８に一体回転可能に設けられたねじ
歯車８ａと噛合するねじ歯車７ａを外周に有するナット
体７と、ナット体７に螺合するスクリュー部５ａを備え
たロッド５とから構成され、リングレール１８及びラペ
ット１７の昇降系と完全に独立している。従って、実公
昭３７−１７１２８号公報に開示された従来装置と異な
り、スピンドルレール４の下降開始時期や巻取り開始位
置の変更が容易になる。また、スピンドルレール４をチ
ェーンとそれを案内するプーリとを使用して吊り下げ、
チェーンの端部をモータで移動させる構成に比較して、
スピンドルレール４を所定量ずつ正確に下降させること
ができる。

【００５８】なお、実施の形態は前記に限定されるもの
でなく、例えば、次のように具体化してもよい。 ○ アンチノードリング２８をリングレール１８と一体
に昇降する構成に代えて、例えば特開平７−２５８９２
６号公報に開示された昇降装置のように、アンチノード
リング２８をリングレール１８と独立して昇降させる構
成としてもよい。図９に示すように、アンチノードリン
グ２８の昇降範囲及びその上昇割合はリングレール１８
の昇降範囲及びそ上昇割合より小さく設定される。この
場合、リングレール１８が、その昇降範囲が一定となる
所定高さまで上昇された状態において、アンチノードリ
ング２８とラペット１７との距離を大きくでき、より適
正なバルーン状態にコントロールできる。

【００５９】○ リングレール１８等の昇降装置は前記
実施の形態と同様にラインシャフト２０及びナット体２
２，２３等を使用する構成とし、スピンドルレール４の
昇降を実公昭３７−１７１２８号公報に開示された装置
のように、チェーン又はベルト等を使用する巻き掛け伝
動機構を介して行う構成としてもよい。例えば、スピン
ドルレール４を実公昭３７−１７１２８号公報に開示さ
れた装置のように上下方向に延びるロッドに沿って昇降
可能に支承するとともに、スピンドルレール４に支持状
態プーリを介してスピンドルレール４を支持するチェー
ン又はベルトの一端を巻取りドラムに固定する。そし
て、そのドラムをサーボモータで正逆回転駆動する構成
とする。この場合もスピンドルレール４をリングレール
１８等と完全に独立して昇降できるため、スピンドルレ
ール４の下降開始時期や巻取り開始位置の変更が容易に
なる。

【００６０】○ スピンドルレール４の昇降手段及びリ
ングレール１８の昇降手段として、実公昭３７−１７１
２８号公報に開示された装置のように、チェーンを介し
てスピンドルレール及びリングレールを昇降させる構成
を採用してもよい。実公昭３７−１７１２８号公報に開
示された装置では、巻取り開始時のスピンドルレールの
位置を自由に設定することが実質的にできない。そこ
で、図１０に示すように、スピンドルレール４を昇降さ
せるチェーン８６の一端をバー８５に固定する代わり
に、バー８５に電動シリンダ４３を固定し、そのプラン
ジャ４３ａにチェーン８６の一端を固定する。その他の
構成は従来装置と同じである。この構成では、図１０に
示す状態から電動シリンダ４３を駆動させて、プランジ
ャ４３ａを突出させるとスピンドルレール４が下降され
る。従って、プランジャ４３ａの突出量の調整によりス
ピンドルレール４の巻始め位置をリングレール１８と独
立して設定できる。また、下降開始時期の変更も電動シ
リンダ４３を駆動することにより可能になる。

【００６１】○ リングレール１８とラペット１７とを
独立して駆動可能に構成する。例えば、ラペット１７を
支持するピラー２７が螺合されるナット体２３をリング
レール１８用のピラー２５が螺合されるナット体２２と
噛合させずに、独立して回転可能に配設し、ナット体２
３を回転させるための別のラインシャフトを設ける。そ
して、そのラインシャフトを駆動するためのモータをラ
インシャフト２０を駆動するサーボモータ２４と別に設
けるこの場合、リングレール１８の昇降範囲とラペット
１７の昇降範囲を紡出条件に対応してより適正な範囲に
するのが容易になる。

【００６２】○ スピンドルレール４の下降開始時期を
紡出糸長の累積で表す代わりに、巻取り開始からの精紡
機の運転時間で表したり、リングレール１８やラペット
１７の位置で表してもよい。運転時間で表す場合、ＣＰ
Ｕ３０は巻取り開始からの運転時間が所定時間に達した
らスピンドルレール４の下降を開始させる。また、リン
グレール１８やラペット１７の位置で表す場合は、リン
グレール１８が所定の高さに達したことをカウンタ４０
のカウント値に基づいて確認した時点でスピンドルレー
ル４の下降を開始させる。

【００６３】○ 入力装置３３によって入力された巻取
り運転時の最高スピンドル回転速度及び糸種等から、Ｃ
ＰＵ３０がスピンドルレール４の下降開始時期や巻取り
開始位置を演算する構成に代えて、それらを入力装置３
３で直接入力してもよい。この場合は入力装置３３が下
降開始時期設定手段及び巻取り開始位置設定手段として
機能し、プログラムメモリ３１に紡出条件とスピンドル
レール４の下降開始時期や巻取り開始位置との関係を示
すデータベースを記憶させる必要がない。

【００６４】○ 巻取り運転時の最高スピンドル回転速
度及び糸種等の紡出条件と、スピンドルレール４の下降
開始時期や巻取り開始位置との関係を示すデータベース
をプログラムメモリ３１に記憶させる代わりに、電池で
バックアップされたＲＡＭに記憶させてもよい。この場
合、紡出条件とスピンドルレール４の下降開始時期や巻
取り開始位置との関係を示すデータの追加や変更が容易
となる。

【００６５】○ スピンドルレール４の下降開始時期及
び下降開始時のリングレール１８の昇降範囲を変更可能
に構成し、巻取り開始位置は同じとしてもよい。この場
合も従来装置に比較して１台の精紡機で種々の糸種に対
して適正な状態でかつ高速で巻き取りを行うことができ
る。

【００６６】○ スピンドルレール４あるいはリフティ
ング装置の駆動用モータとして正逆回転可能なサーボモ
ータ９，２４に代えて、インバータを介して変速制御さ
れる可変速モータを使用するとともに、その出力軸と駆
動軸８又はラインシャフト２０との間に一対の電磁クラ
ッチの励消磁により駆動軸８又はラインシャフト２０の
回転方向を変更する機構を設けてもよい。

【００６７】○ ロータリエンコーダ９ａ，２４ａをサ
ーボモータ９，２４や前記可変速モータに装備する代わ
りに、前記モータの回転に同期して回転する回転部であ
る駆動軸８又はラインシャフト２０、あるいはモータと
駆動軸８又はラインシャフト２０との間に設けられた歯
車列の回転軸に設けてもよい。

【００６８】○ ドラフトパートをスピンドル駆動系と
独立して駆動する構成としてもよい。また、スピンドル
１０をチンプーリ１１に巻き掛けられたスピンドルテー
プ１５で駆動する構成に代えて、各錘毎にスピンドル駆
動用モータを設けてもよい。この場合、スピンドルテー
プ１５を使用するものより構成が簡単になる。

【００６９】○ リング精紡機に限らずリング撚糸機に
適用してもよい。前記実施の形態から把握できる請求項
記載以外の発明（技術思想）について、以下にその効果
とともに記載する。

【００７０】（１） 請求項１〜請求項４のいずれか一
項に記載の発明において、前記駆動手段はモータにより
駆動される駆動軸と、駆動軸に一体回転可能に設けられ
たねじ歯車と噛合するねじ歯車を外周に有するナット体
と、ナット体に螺合するスクリュー部を備えたロッドと
から構成されている。この場合、スピンドルレールをチ
ェーンとそれを案内するプーリとを使用して吊り下げ、
チェーンの端部をモータで移動させる構成に比較して、
スピンドルレールを所定量ずつ正確に下降させることが
できる。

【００７１】（２） 請求項１〜請求項４のいずれか一
項に記載の発明において、アンチノードリングをリング
レールの昇降量より所定の割合で少なくなるように昇降
可能に構成する。この場合、リングレールが、その昇降
範囲が一定となる所定高さまで上昇された状態におい
て、アンチノードリングとラペットとの距離を大きくで
き、より適正なバルーン状態にコントロールできる。

【００７２】

【発明の効果】以上詳述したように請求項１〜請求項４
に記載の発明によれば、１台の機台で種々の糸種に対し
て適正な状態でかつ高速で巻き取りを行うことができ
る。

【００７３】請求項２に記載の発明によれば、糸種及び
スピンドルの最高回転速度に対応した適正な下降開始時
期の設定が容易になる。請求項３に記載の発明によれ
ば、使用するボビンの長さを変更しても、スピンドルレ
ールが適正な巻取り開始位置に移動された後、巻取り運
転が開始される。また、巻取り開始位置の変更と下降開
始時期との変更の組み合わせで、より多くの糸種に対し
て適正なバルーン状態での巻取りが可能になる。

【００７４】請求項４に記載の発明によれば、リングレ
ールの昇降範囲とラペットの昇降範囲を紡出条件に対応
してより適正な範囲にするのが容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 一実施の形態の概略構成図。

【図２】 精紡機の部分概略正面図。

【図３】 リフティング装置の部分概略斜視図。

【図４】 スピンドル駆動部の部分概略斜視図。

【図５】 リングレール等の紡出糸長に対する位置変化
を示す説明図。

【図６】 同じくボビンが長い場合の説明図。

【図７】 図５に対応するスピンドル回転数と紡出糸長
の関係を示す線図。

【図８】 同じく図６に対応する線図。

【図９】 別の実施の形態のリングレール等の位置変化
を示す説明図。

【図１０】 別の実施の形態の駆動系の側面図。

【図１１】 リングレール等の位置変化を示す説明図。

【図１２】 （ａ），（ｅ）は一次バルーン異常時の巻
取り状態を示す模式図、（ｂ）は（ａ）の部分拡大図、
（ｃ）は一次バルーン正常時の巻取り状態を示す模式
図、（ｄ）は（ｃ）の部分拡大図。

【図１３】 （ａ），（ｃ）は二次バルーン異常時の巻
取り状態を示す模式図、（ｂ）は二次バルーン正常時の
巻取り状態を示す模式図。

【図１４】 従来装置の駆動系の側面図。

【図１５】 一次バルーン長と操業可能回転数との関係
を示す線図。

【図１６】 二次バルーン長と操業可能回転数との関係
を示す線図。

【符号の説明】

４…スピンドルレール、５…スピンドルレールの駆動手
段を構成するロッド、７…同じくナット体、８…同じく
駆動軸、９…同じくサーボモータ、１７…ラペット、１
８…リングレール、３０…下降開始時期設定手段及び巻
取り開始位置設定手段を構成するとともに制御手段とし
てのＣＰＵ、３１…下降開始時期設定手段及び巻取り開
始位置設定手段を構成するプログラムメモリ、３３…同
じく入力装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大森 聖 滋賀県大津市大江１丁目１番１号 東レ株 式会社瀬田工場内 (72)発明者 村田 和也 滋賀県大津市大江１丁目１番１号 東レ株 式会社瀬田工場内 (72)発明者 藤井 能理 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 清木 和夫 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 河合 基宏 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 宮本 紀明 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 Ｆターム(参考） 3F056 AA05 AB01 AC06 4L056 AA02 AA32 BE06 BE23 DA42 DA52 EB13 EB30 EC18 EC65 EC85

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スピンドルレールをリングレール及びラ
   ペット昇降系と独立して昇降可能に構成し、巻取り運転
   時にリングレールを所定のチェイス長で昇降させながら
   その昇降範囲を順次上昇させて巻取りを行い、リングレ
   ールの昇降範囲が所定の高さに達した後、リングレール
   の昇降範囲を一定にするとともにスピンドルレールを下
   降させながら巻取りを行う紡機において、 前記スピンドルレールを昇降駆動する駆動手段と、 前記スピンドルレールの下降開始時期を設定する下降開
   始時期設定手段と、 前記下降開始時期から前記スピンドルレールが所定の下
   降速度で下降するように前記駆動手段を制御する制御手
   段とを備えた紡機の巻取り運転制御装置。
2. 【請求項２】 前記下降開始時期設定手段は前記スピン
   ドルレールの下降開始時期を、糸種及び運転時の最高ス
   ピンドル回転速度に基づいて設定する請求項１に記載の
   紡機の巻取り運転制御装置。
3. 【請求項３】 巻取り開始時のスピンドルレールの位置
   を設定する巻取り開始位置設定手段を備え、制御手段は
   スピンドルレールを前記設定された巻取り開始位置まで
   移動させるように前記駆動手段を制御した後、巻取り運
   転制御を行う請求項１又は請求項２に記載の紡機の巻取
   り運転制御装置。
4. 【請求項４】 前記リングレール及びラペット昇降系は
   リングレールとラペットとが独立して昇降可能に構成さ
   れている請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の紡
   機の巻取り運転制御装置。