JP2001040534A - 単錘駆動型多重撚糸機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 糸条に付与される撚り数を、錘間ばらつき及
び時間的なばらつきを防止して均一に維持する。 【解決手段】 各錘毎にスピンドル駆動用のモータ２を
備え、該スピンドル１の回転により糸条Ｙをバルーンさ
せて撚糸加工を行う単錘駆動型二重撚糸機において、糸
条Ｙに接触する回転ローラ１２の回転速度を糸速として
回転センサ１４を用いて検出し、制御装置１６により、
回転センサ１４からのパルス信号に基づいてスピンドル
駆動用モータ１の回転速度を各錘毎個別に制御するよう
にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各錘毎にスピンド
ル駆動用のモータを備え、該スピンドルの回転により糸
条をバルーンさせて撚糸加工を行う単錘駆動型多重撚糸
機に関し、例えば、静止状態の給糸パッケージの回りで
糸条をバルーンさせながら、スピンドルの１回転により
２回の撚りを糸条に付与する単錘駆動型二重撚糸機に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複数の撚糸ユニットを並設して構
成された二重撚糸機が知られている。各撚糸ユニットに
おいては、給糸パッケージと同軸上にあるスピンドルの
回転により、糸条が給糸パッケージの周囲をバルーンす
ることにより撚糸加工が行われる。このような二重撚糸
機では、機台長手方向にタンジェンシャルベルトが配置
され、該タンジェンシャルベルトに接触させて全てのス
ピンドルを回転駆動させる。スピンドルの回転により付
与される撚り数（単位長さ当たりの撚り回数）は、スピ
ンドルの回転速度と巻取速度とによって決定され、常に
均一な撚り数を維持するためには、両速度を常時所定の
関係に維持する必要がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、共通の
タンジェンシャルベルトによって全錘のスピンドルを一
斉に駆動させる場合には、スピンドルの回転負荷の変化
又はベルト摩耗のばらつき等の原因により、各スピンド
ル間でタンジェンシャルベルトとの間のスリップ量が異
なり、撚り数の錘間ばらつきが発生することがあるとい
う問題があった。また、１つの巻取りパッケージを形成
する間においても、巻取りパッケージの大径部と小径部
とで糸速が変化する等により、巻取ドラムに対する糸条
のスリップ量が変動し、それによって巻取ドラムが一定
速度で回転しているにも関わらず、部分的に撚り数の変
動が生じることがあるという問題もある。

【０００４】本発明は上記課題に鑑みてなされたもの
で、その目的は、糸条に付与される撚り数を、錘間ばら
つき及び時間的なばらつきを防止して均一に維持するこ
とができる多重撚糸機を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、各錘毎にスピンドル駆動用
のモータを備え、該スピンドルの回転により糸条をバル
ーンさせて撚糸加工を行う単錘駆動型多重撚糸機におい
て、糸速を検出する糸速検出手段と、該糸速検出手段か
らの検出信号に基づいてスピンドル駆動用モータの回転
速度を個別に制御する制御手段とを備えたことを特徴と
する。この発明では、各スピンドル駆動用モータの回転
速度が正確に目標速度となるように制御することによ
り、全ての錘での撚り数を正確に所望の値にすることが
できる。即ち、撚り数の錘間ばらつきを低下させること
ができる。また、実際の糸速に基づいて各スピンドル駆
動用モータの回転速度を個別に制御することにより、各
錘内での時間的な撚り数の変動を防止することができ
る。

【０００６】請求項２記載の発明は、制御手段は、スピ
ンドルの目標回転速度を記憶する手段と、糸速の目標値
を記憶する手段とを備え、糸速検出手段で検出した検出
速度と記憶した糸速の目標値とを比較し、その比較結果
に基づいて記憶したスピンドルの目標回転速度を変更
し、その変更した目標回転速度となるようにスピンドル
駆動用モータを制御することを特徴とする。この発明で
は、糸速がやや低下すると、スピンドルの回転速度をや
や低下させ、糸速がやや増加すると、スピンドルの回転
速度をやや増加させるように制御される。これにより、
糸速とスピンドル回転速度との関係を常時所定の関係に
維持することができる。

【０００７】請求項３記載の発明は、上流側から順に、
給糸パッケージを含むスピンドルユニット、バルーン糸
を収束するバルーンガイド、積極駆動することにより糸
条を下流側に送り出すフィードローラを備え、バルーン
ガイドとフィードローラとの間に前記糸速検出手段を設
けたことを特徴とする。この発明では、糸条のバルーン
領域でもなく、トラバース領域でもなく、高い張力下で
安定した糸道上に糸速検出手段を設けたので、正確な糸
速を容易に検出することができる。

【０００８】請求項４記載の発明は、前記糸速検出手段
は、走行する糸条に接触し、その糸条走行力により回転
させられるフリー回転自在な回転体を備え、該回転体の
回転速度に基づいて糸速を検出するものであることを特
徴とする。この発明では、簡単な構成により、糸速を正
確に検出することができる。

【０００９】

【実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面を用い
て説明するが、本発明の趣旨を越えない限り、何ら本実
施の形態に限定されるものではない。図１は本実施の形
態に係る単錘駆動型二重撚糸機の１錘を示す全体概略
図、図２は糸速検出手段を示す拡大図である。尚、本実
施の形態では、単錘駆動型多重撚糸機の一例として、ス
ピンドルの１回転により糸条に２回の撚りを付与する単
錘駆動型二重撚糸機について説明するが、その他、スピ
ンドルの１回転により糸条に３回或いは回の撚りを付与
する単錘駆動型三重撚糸機或いは単錘駆動型四重撚糸機
にも適用できる。

【００１０】本実施の形態に係る単錘駆動型二重撚糸機
は、図１に示されるような撚糸ユニットを複数錘並設し
て構成されるが、試験用として使用する場合に１錘のみ
独立して設置することもできる。各撚糸ユニットは、糸
条走行方向の上流側から順に、給糸パッケージＰ１を装
着するスピンドルユニットＳ、糸条Ｙの走行速度（巻取
速度）を検出する糸速検出部１０及び巻取りパッケージ
Ｐ２を形成する巻取部Ｗを備えている。尚、給糸パッケ
ージＰ１としては、紡績糸或いはフィラメント糸のどち
らでも使用することができる。

【００１１】スピンドルユニットＳにおいて、２はスピ
ンドル１に直接的に取り付けられたスピンドル駆動用の
モータである。即ち、スピンドル駆動用モータ２が各錘
毎に設けられている。スピンドル駆動用モータ２は、ス
ピンドル１と同軸上に設けられ、電子的な整流機構を備
えたブラシレスモータが用いられている。ブラシレスモ
ータ２にはホール素子等の磁気センサ（図示略）が内蔵
されており、その磁気センサを用いてマグネットロータ
の位置を検出しつつ、後述する制御装置１６により回転
速度が各錘毎個別にフィードバック制御される。

【００１２】３はスピンドル１に固着された回転ディス
クであり、スピンドル１とともに回転する。４はフライ
ヤーであり、給糸パッケージＰ１から解舒される糸条Ｙ
の適正な解舒張力を維持するために糸条Ｙに連れ回りす
る。５はスピンドル１の延長線上に設けられたバルーン
ガイドである。このような構成により、スピンドル１
（回転ディスク３）が回転すると、給糸パッケージＰ１
の周囲で糸条Ｙがバルーンされながら撚糸加工が行われ
る。撚糸加工中の糸道をより詳細に説明すると、給糸パ
ッケージＰ１から解舒された糸条Ｙは、フライヤー４を
経てスピンドル１と同軸上の中心軸内に挿入された後、
回転ディスク３内を半径方向に通過して外方に飛び出
す。そして、回転ディスク３とバルーンガイド５との間
で給糸パッケージＰ１の側方を通過するようにバルーニ
ングされる。

【００１３】スピンドルユニットＳの下流側にある糸速
検出部１０には、糸速検出手段１１が設けられている。
糸速検出手段１１は、走行する糸条Ｙに接触し、その糸
条Ｙの走行力により回転させられるフリー回転自在な回
転ローラ１２と、回転ローラ１２と一体的に回転する非
検出部材１３と、非検出部材１３に近接して設けられ、
非検出部材１３の回転速度に対応した周波数のパルス信
号を出力する回転センサ１４と、回転ローラ１２の前後
の糸道上に設けられた一対のガイド１５，１５とを備え
ている。

【００１４】回転ローラ１２は、走行糸条Ｙとの間の摩
擦力により回転し、糸速に対応した速度で回転する。即
ち、糸速が大きいとき回転ローラ１２は高速で回転し、
糸速が小さいとき回転ローラ１２は低速で回転する。回
転ローラ１２の構造は、図２により詳細に示すように、
内面に多数の突起を有する２枚のディスク１２ａ，１２
ａを対面して配置したものとなっている。両ディスク１
２ａ，１２ａの突起間に糸条Ｙが挟持されながら走行
し、突起と糸条Ｙとの間の摩擦力により、両ディスク１
２ａ，１２ａ（回転ローラ１２）が糸速に応じた速度で
回転する。

【００１５】非検出部材１３は、回転ローラ１２に直線
軸を介して同軸上に連結された回転羽根より構成され、
周囲に１８０度間隔で２箇所の凸部１３ａが形成されて
いる。回転センサ１４は、非検出部材１３の凸部１３ａ
が近傍を通過する周期に応じたパルス信号を出力する。
尚、非検出部材１３に形成する凸部１３ａの数は１つ或
いは３つ以上であってもよい。

【００１６】一対のガイド１５，１５は、回転ローラ１
２と糸条Ｙとの間の所定長さの接触長を確保するための
ものである。ガイド１５，１５は位置変更自在に機台フ
レーム（図示略）に取り付けられており、撚糸条件に応
じて回転ローラ１２と糸条Ｙとの接触長を容易に最適な
長さに調整できるようになっている。尚、接触長を最適
な長さにすることにより、糸条Ｙの材質や巻取速度等の
巻取条件に関わらず、回転ローラ１２の回転速度を正確
に糸速に追従させることができる。これらのガイド１
５，１５は、例えば単なるフリー回転自在なガイドロー
ラにより構成することができる。

【００１７】糸速検出部１０の下流側にある巻取部Ｗ
は、フィードローラ６と、巻取ドラム７と、巻取りパッ
ケージＰ２と、巻取ドラム駆動用モータ８とを備えてい
る。フィードローラ６の上流側では、バルーンにより糸
条Ｙは極めて高い張力となっている。フィードローラ６
は、図示しない駆動源により積極駆動されて、巻取速度
（巻取ドラム７の周速）よりやや速い速度で糸条Ｙを下
流側に送り出し、最適な巻取張力を維持するものであ
る。巻取ドラム駆動用モータ８は、巻取ドラムの後方に
配置され、タイミングベルト９を介して巻取ドラム７を
各錘毎個別に駆動する。巻取部Ｗには図示しないトラバ
ース装置が設けられており、糸条Ｙは、巻取ドラム７に
接触する巻取りパッケージＰ２に対して、軸線方向にト
ラバースされつつ巻き取られる。尚、巻取ドラム７に
は、図示しない回転速度検出器が設けられ、その検出信
号が後述する制御装置１６に入力される。

【００１８】上記回転センサ１４の出力信号は、ＣＰ
Ｕ、ＲＯＭ，ＲＡＭを備えたマイコンにより構成された
制御装置（制御手段）１６に入力される。制御装置１６
は、スピンドル駆動用モータ２及び巻取ドラム駆動用モ
ータ８を各錘毎個別に回転制御するものである。設定器
１７は制御装置１６に対して初期条件として撚り数及び
糸速（巻取速度）を設定するものであり、制御装置１６
は、設定された条件に基づいてスピンドル１の回転速度
及び巻取速度（巻取ドラム７の回転速度）を制御する。

【００１９】制御装置１６は、設定された撚り数及び糸
速から、糸速の目標値を演算して記憶する手段（糸速目
標値記憶部１６ｂ）と、スピンドル１（スピンドル駆動
用モータ２）の目標回転速度及び巻取ドラム７（巻取ド
ラム駆動用モータ８）の目標回転速度を演算する手段
（演算部１６ａ）と、演算して求めた各目標回転速度を
記憶する手段（スピンドル目標回転速度記憶部１６ｃ，
巻取ドラム目標回転速度記憶部１６ｄ）と、各モータ
２，８の回転速度がそれぞれ記憶した目標回転速度とな
るように制御する手段（演算部１６ａ）とを備えてい
る。尚、巻取ドラム７の目標回転速度は、設定された糸
速に基づいて求めることができる。また、スピンドル１
の目標回転速度は、スピンドル回転速度＝（糸速×撚り
数）／２の式を用いて求めることができる。

【００２０】撚糸加工を開始すると、制御装置１６は、
回転センサ１４からのパルス信号、即ち実際の糸速を常
時監視し、記憶した目標速度となるようにスピンドル駆
動用モータ２及び巻取ドラム駆動用モータ８をフィード
バック制御する。巻取ドラム駆動用モータ８の目標回転
速度は糸速の検出値に関係なく常時一定に維持される
が、スピンドル駆動用モータ２の目標回転速度は検出し
た糸速に応じて補正部１６ｅにより補正される。補正部
１６ｅは、検出した糸速と糸速目標値記憶部１６ｂに記
憶した糸速の目標値とを常時比較し、その比較結果に応
じてスピンドル目標回転速度記憶部１６ｃに記憶された
スピンドル目標回転速度を補正する。

【００２１】監視していた糸速が、記憶した糸速の目標
値から所定以上外れると、スピンドル駆動用モータ２の
目標回転速度が補正される。即ち、実際の糸速が目標値
より小さくなると、スピンドル駆動用モータ２の目標回
転速度が低下され、スピンドル１が減速させられる。一
方、実際の糸速が目標値より大きくなると、スピンドル
駆動用モータ２の目標回転速度が増加され、スピンドル
１が加速させられる。このように、制御装置１６は実際
の糸速の微妙な変動に応じてスピンドル１の回転速度を
調整するので、トラバース或いはその他の要因により、
実際の糸速が微妙に変動している場合でも、糸速とスピ
ンドル１の回転速度との関係を、上記式より求められる
撚り数を常時均一にするような関係に維持することがで
きる。

【００２２】本実施の形態では、スピンドル駆動用モー
タ２を各錘毎に備え、制御装置１６によりモータ２を各
錘毎個別に制御するようにしたので、各錘のスピンドル
１を正確に目標回転速度に維持することができ、錘間で
の撚り数のばらつきを無くすことができる。また、巻取
ドラム駆動用モータ８を各錘毎に備え、制御装置１６に
よりモータ８を各錘毎個別に制御するようにしたので、
必要に応じて巻取ドラム７の回転速度を調整することも
できる。例えば、糸速検出手段１１による検出結果に応
じてスピンドル１の回転速度ではなく、巻取ドラム７の
回転速度を制御することもでき、或いはスピンドル１及
び巻取ドラム７の両方の回転速度を糸速に応じて制御す
ることも可能である。

【００２３】また、制御装置１６における補正部１６ｅ
は、回転センサ１４からのパルス信号に基づいて、検出
した糸速が通常の糸速（目標の糸速）から大きく外れた
場合、アラーム信号を出力するとともに、巻取ドラム駆
動用モータ８及びスピンドル駆動用モータ２に停止指令
を出力する。これにより、ドロップワイヤ或いはスピン
ドル駆動用モータ２の負荷電流の監視等を行うことなく
糸切れを正確に検出することができる。

【００２４】尚、本実施の形態では、糸速検出手段とし
て、走行糸条Ｙに連れ回りする回転体（回転ローラ１
２）を用いているので、簡単な構成で正確に糸速を検出
することができる。尚、糸速検出手段として、回転ロー
ラ１２と同期回転する非検出部材１３の回転速度をセン
サを使って検出するのではなく、走行糸条Ｙに連れ回り
する回転ローラ１２の回転速度を直接検出するようにし
てもよい。また、糸速検出手段として、例えば回転体の
適当箇所に磁石を設け、それを回転体の近傍に配置した
ホール素子等の磁気センサにより検出するようにしても
よい。

【００２５】

【発明の効果】本発明は以上のように構成されるので、
以下のような効果を奏する。本発明によれば、スピンド
ルの回転速度を各錘毎個別に制御することにより、各錘
間で撚り数を均一にすることができる。また、検出した
実際の糸速変動に基づいてスピンドルの回転速度を制御
することにより、微妙な糸速の変動をスピンドルの回転
速度に反映して、巻取ドラム部分でのスリップによる撚
り数変動を防止し、撚り数を時間的に均一に維持するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本実施の形態に係る単錘駆動型二重撚糸
機の１錘を示す全体概略図である。

【図２】図２は糸速検出手段を示す拡大図である。

【符号の説明】

Ｐ１…給糸パッケージ、Ｐ２…巻取りパッケージ、Ｓ…
スピンドルユニット、Ｗ…巻取部、１…スピンドル、２
…スピンドル駆動用モータ、３…回転ディスク、５…バ
ルーンガイド、６…フィードローラ、７…巻取ドラム、
８…巻取ドラム駆動用モータ、１０…糸速検出部、１１
…糸速検出手段、１２…回転ローラ、１３…非検出部材
（回転羽根）、１４…回転センサ、１６…制御装置、１
６ａ…演算部、１６ｂ…糸速目標値記憶部、１６ｃ…ス
ピンドル目標回転速度記憶部、１６ｄ…巻取ドラム目標
回転速度記憶部、１６ｅ…補正部、１７…設定器

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各錘毎にスピンドル駆動用のモータを備
   え、該スピンドルの回転により糸条をバルーンさせて撚
   糸加工を行う単錘駆動型多重撚糸機において、糸速を検
   出する糸速検出手段と、該糸速検出手段からの検出信号
   に基づいてスピンドル駆動用モータの回転速度を各錘毎
   個別に制御する制御手段とを備えたことを特徴とする単
   錘駆動型多重撚糸機。
2. 【請求項２】 制御手段は、スピンドルの目標回転速度
   を記憶する手段と、糸速の目標値を記憶する手段と、糸
   速検出手段で検出した検出速度と記憶した糸速の目標値
   とを比較し、その比較結果に基づいて記憶したスピンド
   ルの目標回転速度を補正する手段と、補正した目標回転
   速度となるようにスピンドル駆動用モータを制御する手
   段とを備えた請求項１記載の単錘駆動型多重撚糸機。
3. 【請求項３】 上流側から順に、給糸パッケージを含む
   スピンドルユニット、バルーン糸を収束するバルーンガ
   イド、積極駆動することにより糸条を下流側に送り出す
   フィードローラを備え、バルーンガイドとフィードロー
   ラとの間に前記糸速検出手段を設けた請求項１又は２記
   載の単錘駆動型多重撚糸機。
4. 【請求項４】 前記糸速検出手段は、走行する糸条に接
   触し、その糸条走行力により回転させられるフリー回転
   自在な回転体を備え、該回転体の回転速度に基づいて糸
   速を検出するものである請求項３記載の単錘駆動型多重
   撚糸機。