JP2001206632A - 少なくとも1つの合成糸を巻取るワインダおよびワインダの制御方法 - Google Patents

少なくとも1つの合成糸を巻取るワインダおよびワインダの制御方法

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JP2001206632A
JP2001206632A JP2000372605A JP2000372605A JP2001206632A JP 2001206632 A JP2001206632 A JP 2001206632A JP 2000372605 A JP2000372605 A JP 2000372605A JP 2000372605 A JP2000372605 A JP 2000372605A JP 2001206632 A JP2001206632 A JP 2001206632A
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winder
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Karsten Zommermann
ツィンマーマン カールステン
Joerg Spahlinger
シュパーリンガー イェルク
Martin Wagener
ヴァーゲナー マルティン
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Barmag AG
Barmag Barmer Maschinenfabrik AG
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 回転駆動されるワインダのコンポーネントの
過負荷を高い巻取り速度を維持したまま回避する。 【解決手段】 少なくとも1つのコンポーネント2にデ
ータモジュール19が配属されており、このデータモジ
ュールは制御装置により書き込みおよび/または読み出
し可能である。このデータモジュールに記憶されている
データセットは、機構データ、機能データ、ないしは動
作データから形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、マシンフレームに
取り付けられた回転駆動可能な複数のコンポーネント
と、これら複数のコンポーネントに配属されたドライブ
と、ドライブを制御する制御装置とを有する少なくとも
1つの合成糸を巻取るワインダに関する。本発明はま
た、回転駆動可能な複数のコンポーネントを有してお
り、コンポーネントのドライブを少なくとも1つの糸を
巻取るために制御する、ワインダの制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】合成糸(紡績糸ないしフィラメント糸)
を形成する際には、糸はスピニングおよびドラフティン
グの後にワインダにより巻取られ、それぞれのパッケー
ジとなる。この種のワインダは例えばヨーロッパ特許第
0460546号明細書(Bag.1826)から公知である
ように1つまたは複数の巻取りスピンドルを有してお
り、この巻取りスピンドルにはパッケージを収容する1
つまたは複数の巻管が固定されている。ここで巻取りス
ピンドルは、巻取るべきパッケージの周速度が糸の進行
速度と等しくなるように駆動される。高速スピニングプ
ロセスでは10000m/min以上となることもある
非常に高い糸進行速度を実現するために、巻取りスピン
ドルはパッケージの径に応じて特にパッケージの巻取り
開始時にきわめて高い回転数で運動しなければならな
い。巻取り中は確かにスピンドルの回転数が低下する
が、パッケージが大きくなるにしたがって付加的な重量
負荷も著しく増大する。つまり材料強度の限界にきわめ
て近く、特に滑り対偶の点で重大な摩耗にいたることの
ある負荷を耐えられるように構成しなければならない。
糸の進行速度が高いため、ワインダ内で回転駆動される
コンポーネントは寿命が制限されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、請求
項1の上位概念記載のワインダを改善して、回転駆動さ
れるワインダのコンポーネントの過負荷を高い巻取り速
度を維持したまま回避することである。
【0004】本発明の更なる課題は、摩耗するコンポー
ネントの規則的なメンテナンスが確実となるワインダの
制御方法を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】この課題は、少なくとも
1つのコンポーネントにデータモジュールが配属されて
おり、このデータモジュールは制御装置により書き込み
および/または読み出し可能である構成により解決され
る。課題はまた、少なくとも1つのコンポーネントにデ
ータモジュールを配属し、その際にコンポーネントはコ
ンポーネントの動作データを含むデータセットを有して
おり、データセットを読み出してコンポーネントのドラ
イブを動作データに依存して制御する方法により解決さ
れる。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明では特に有利には、データ
モジュールを回転駆動されるコンポーネントに配属する
ことによりワインダのコンポーネントを識別可能であ
り、これを駆動期間中に制御しながら使用可能である。
この場合一方ではデータモジュールに格納されたデータ
を直接に制御装置によって読み出して評価でき、また他
方ではモジュールの駆動期間中に発生するパラメータを
データモジュールに格納できる。この種のデータはメン
テナンスの際にデータモジュールから取り出される。
【0007】本発明では特に有利には、有効なメンテナ
ンス後にデータモジュールに含まれる情報はコンポーネ
ントの新たな使用時に考慮される。
【0008】本発明のワインダの特に有利な実施形態で
は、データモジュールがデータの記録のために記憶可能
に構成されており、ここでデータモジュールに記憶され
たデータは制御装置により読み出し可能である。このた
めそれぞれのパッケージの巻取りサイクルごとにデータ
セットをコンポーネントのデータモジュールに格納する
ことができる。したがってデータモジュールには途切れ
ることなくコンポーネントの寿命がデータのかたちで格
納される。データとしてここでは機構データ、機能デー
タおよび/または動作データが適している。機構データ
として例えば巻取りスピンドルのチャック径を使用する
こともできる。ワインダ内のスピニング位置の数に関す
る情報はここでは機能データとして含まれている。動作
データについては、データモジュールに最大回転数また
は最大重量負荷などの最大可能な動作調整量を設定する
ことができる。データモジュール内のデータセットは有
利には固定に格納されたデータ、可変のデータ、および
コンポーネントの寿命の期間にわたって規則的に加えら
れるデータから形成される。データセットの読み出しお
よび書き込みはワインダのそれぞれの制御装置を介して
行われる。
【0009】コンポーネントの寿命に関連する動作デー
タを格納するために、請求項4に記載のワインダの構成
を採用すると特に有利である。ここではコンポーネント
の実際の動作データを検出するセンサ装置が設けられて
おり、これらのセンサ装置は制御装置に接続されてい
る。したがって例えば巻取りスピンドルでは巻取りスピ
ンドルの回転数がセンシングされ、制御装置の内部で相
応にコンポーネントでの実際の負荷の変化が計算され
る。
【0010】コンポーネントをメンテナンスの後に任意
のワインダで使用可能にするために、本発明の請求項5
に記載のワインダの構成を採用すると特に有利である。
ここではデータモジュールは固定にコンポーネントに接
続されており、コンポーネントの交換はデータモジュー
ルと共にしか行えない。
【0011】データモジュールを制御装置に接続するた
めに、有利には差込接続部が設けられており、これによ
り簡単に分離ないし結合が可能となる。
【0012】例えばマイクロチップとして相応に小さな
寸法を有するデータモジュールは、有利には巻取りスピ
ンドルまたはテンションローラに組み込むことができ
る。ただしこの種のデータモジュールはコンポーネント
に結合されていることにより強く摩耗にさらされるため
ワインダの寿命の期間にわたって規則的な間隔でメンテ
ナンスを行わなければならない。
【0013】本発明の請求項9に記載の方法はワインダ
内で駆動されるコンポーネントが材料限界を超えて更に
駆動されることがないように監視される。この場合コン
ポーネントに対応するデータモジュールのデータセット
が読み出され、コンポーネントの駆動が読み込まれたデ
ータに依存して制御される。したがって例えばコンポー
ネントで予め定められた最大回転数が超過されないこと
が保証される。
【0014】本発明の請求項10に記載の方法は、特に
有利には動作中にコンポーネントで実際に生じた動作デ
ータがつねに供給される。これらのデータは動作中に検
出され、データセットとしてデータモジュールに格納さ
れる。
【0015】ワインダの各コンポーネントの過負荷を回
避するために、請求項11に記載された方法のバリエー
ションを採用すると特に有利である。この場合動作デー
タは当該のコンポーネントで許容される負荷変化量に関
するデータが含まれている。許容可能な負荷変化量L
maxはデータモジュール内に格納されており、制御装
置によって読み込まれる。ワインダの動作中に実際の負
荷変化量Lが検出され、許容可能な負荷変化量L
maxと比較される。実際の負荷変化量Lが許容可能
な負荷変化量の数値Lmaxを上回る場合には、アラー
ム信号が形成されてワインダは遮断される。また許容可
能な最大の負荷変化量に対して比較的低い限界値を設定
することもできる。実際の負荷変化量が許容限界値を上
回る場合には、同様にアラーム信号が形成されるが、と
りあえず1度だけメンテナンスが行われ、ワインダの停
止状態にはいたらないように構成することもできる。
【0016】またデータモジュールに記憶されたデータ
はコンポーネントの規定のメンテナンスにしたがってと
もにメンテナンスされるか、または変更(例えばリセッ
ト)によって予め定められた値へリセットされるように
構成してもよい。
【0017】本発明のワインダおよび本発明のワインダ
を制御する方法は、8000m/min以上のきわめて
高い糸進行速度を有するスピニングプロセスで糸を巻取
るのに特に適している。この場合ワインダの制御装置は
有利にはシステム制御ユニットに接続されており、ワイ
ンダの遮断時には紡績システムのプロセス制御への相応
の介入が可能となる。
【0018】
【実施例】以下に本発明の装置および方法の実施例を図
に則して詳細に説明する。
【0019】図1には概略的に本発明のワインダの実施
例が示されている。ワインダはマシンフレーム1を有し
ている。マシンフレーム1には巻取りスピンドル2が突
出して配置されている。巻取りスピンドル2は支承部材
6により回転可能に支承されている。本発明のワインダ
の図1に示された実施例では、支承部材6は直接にマシ
ンフレーム1に組み込まれている。この種のワインダで
は有利には巻取りスピンドル2は可動の支持体によって
保持されており、この支持体はマシンフレームの内部を
可動に案内される。これにより巻取りスピンドルはパッ
ケージを巻取る間は待避運動を行うことができる。簡単
のためにこの可動の支持体は図1では省略してある。
【0020】巻取りスピンドル2は突出部に巻管3を支
承している。巻管3はパッケージ4の収容に用いられ、
ここに糸5が巻取られる。その際に巻取りスピンドル2
はスピンドルドライブ8によって駆動される。スピンド
ルドライブ8は巻取りスピンドル2にカップリング7を
介して接続されている。
【0021】巻取りスピンドル2の上方にテンションロ
ーラ9が回転可能にマシンフレーム1に支承されてい
る。このためにテンションローラ9の端部はロッカーア
ーム10の支承部材11、12によって保持されてい
る。ロッカーアーム10は旋回可能にマシンフレーム1
に取り付けられているので、パッケージの径がパッケー
ジ4の巻取り中に大きくなっても対応できる。テンショ
ンローラ9の軸線の延長部ではローラドライブ14がテ
ンションローラ9に結合されている。テンションローラ
9とローラドライブ14との間にはカップリング13が
構成されている。
【0022】糸の進行方向でテンションローラ9の前方
にブレード形トラバース装置15がマシンフレーム1に
取り付けられている。ブレード形トラバース装置はトラ
バース装置ドライブ16を介して駆動され、糸5はトラ
バースストローク程内で往復運動を行う。糸5はこのた
めに糸ガイド28を介してブレード形トラバース装置の
方向へ案内される。
【0023】ワインダを制御するために制御装置17が
設けられている。制御装置17は制御線路22を介して
スピンドルドライブ8に接続されており、制御線路25
を介してトラバース装置ドライブ16に接続されてお
り、制御線路27を介してローラドライブ14に接続さ
れている。スピンドル回転数およびテンションローラ回
転数を検出するためにセンサ装置が設けられており、こ
のセンサ装置はセンサ18、21によって形成されてい
る。センサ18は巻取りスピンドル2の支承領域に配置
されており、信号線路23を介して制御装置17に接続
されている。センサ21はテンションローラ9の支承領
域のマシンフレーム1に配置されており、信号線路26
を介して制御装置17に接続されている。データ線路2
4を介して制御装置17はデータモジュール19に結合
されている。データモジュール19は巻取りスピンドル
2に配置されている。ここでマシンフレーム1には差込
接続部20が設けられており、データ線路24を介して
制御装置17とデータモジュール19との間を結合する
ことができる。巻取りスピンドル2は交換可能に構成さ
れており、ここで巻取りスピンドル2はデータモジュー
ル19に共通にマシンフレーム1から取り外し可能であ
る。
【0024】ワインダには糸5が連続的に供給される。
その際に糸5は糸ガイド28を通過し、ブレード形トラ
バース装置15に達する。このブレード形トラバース装
置は隣接する2つの平面でブレードが相互に反対の回転
方向で回転するようにドライブ16によって駆動され
る。糸5はこの場合ブレードによって交番的にトラバー
スストローク程内を往復運動する。糸はテンションロー
ラ9に部分的に巻き付いてパッケージ4に巻取られる。
このために巻取りスピンドル2はスピンドルドライブ8
によって駆動される。パッケージでの一定の周速度ひい
ては一定の糸速度を達成するために、スピンドルドライ
ブ8は制御装置17により制御される。この場合制御装
置17はセンサ21によってセンシングされたテンショ
ンローラ9の回転数から巻取りスピンドル2に必要な回
転数が求められる。テンションローラ9の回転数はロー
ラドライブ14および制御装置17によってほぼ一定の
値に調整および制御される。
【0025】巻取りの開始時に制御装置17を介してデ
ータモジュール19に格納された巻取りスピンドル2の
動作データが読み出され、相応の限界値セッティングが
スピンドルドライブの制御の際に考慮される。
【0026】図2には概略的に制御部の信号の流れが示
されている。この制御部は制御装置17およびデータモ
ジュール19の相互作用を含む。データモジュール19
はデータ線路24および差込接続部20を介して制御装
置17に接続されている。データモジュール19では巻
取りスピンドル2において許容可能な最大の負荷変化量
maxが形成される。この負荷変化量は制御装置17
によって読み出される。動作中スピンドルドライブ8は
制御装置17によって制御される。このために制御装置
17は制御線路22を介してスピンドルドライブ8に接
続されている。巻取りスピンドル2によって実現された
回転数はセンサ18により検出され、信号線路23を介
して制御装置17へ供給される。制御装置17の内部で
は回転数が予め定められたパラメータによって実際の負
荷変化量Lへ換算される。巻取りスピンドルの実際の
回転数は制御装置内で主として巻取りスピンドルの回転
の数および回転速度に基づいて計算される。実際の負荷
変化量Lはしたがって巻取りスピンドル2で実現され
た負荷変化量を反映している。制御装置17では巻取り
スピンドル2で実現された負荷変化量Lと許容可能な
最大の負荷変化量L maxとがつねに較正される。巻取
りスピンドル2で実現された負荷変化量Lが許容可能
な負荷変化量Lmaxを上回る場合には、制御装置でア
ラーム信号が形成され、シグナリングランプ29により
表示される。シグナリングランプ29はこのために信号
線路30を介して制御装置17へ接続されている。その
場合ワインダは遮断され、巻取りスピンドルのメンテナ
ンス後に初めて再び使用可能となる。許容可能な負荷変
化量と実際の負荷変化量との間の較正をつねに行うこと
に加えて、実際の負荷変化量Lは連続的にデータモジ
ュール内に格納される。したがって巻取りスピンドルの
メンテナンスの変更後に許容可能な負荷変化量L max
のほかに巻取りスピンドルで既に実現された負荷変化量
も制御装置17によって読み出すことができる。
【0027】データモジュール19は専ら実際の負荷変
化を記憶するためのみに用いられるように構成してもよ
い。巻取りスピンドル2の許容可能な最大負荷変化量は
既に制御装置17によって設定および格納されている。
これは図2では括弧書きの値(Lmax)として示され
ている。
【0028】図2には巻取りスピンドルに配属されたデ
ータモジュールを有する制御装置の信号の流れが示され
ている。データモジュールがテンションローラに配属さ
れている場合、括弧書きで示された参照番号が相当す
る。その際の制御の方式は前述の実施例と同様である。
【0029】図1、図2に示された実施例では本発明の
ワインダは1つのコンポーネントが1つのデータモジュ
ールを有するのみである。ただし実施例は容易に拡張可
能であり、テンションローラ9に別のデータモジュール
が配属されるように構成してもよい。テンションローラ
のデータモジュールが図2に示されている。制御装置は
複数のデータ線路を介して複数のデータモジュールに結
合されている。ワインダが可動の支持体に支承された2
つの巻取りスピンドルを有する場合、それぞれの巻取り
スピンドルは固有のデータモジュールに配属されてお
り、相互に別個に制御装置に接続されている。基本的に
は全てのコンポーネントが高い摩耗にさらされるので、
規則的な時間間隔でメンテナンスしなければならない。
このためコンポーネントは許容可能な動作速度を含むデ
ータモジュールを有する。本発明のワインダは特に高い
動作確実性を特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のワインダの実施例を示す概略図であ
る。
【図2】図1の本発明のワインダの制御の信号の流れを
示す概略図である。
【符号の説明】
1 マシンフレーム 2 巻取りスピンドル 3 巻管 4 パッケージ 5 糸 6、11、12 支承部材 7、13 カップリング 8 スピンドルドライブ 9 テンションローラ 10 ロッカーアーム 14 ローラドライブ 15 ブレード形トラバース装置 16 トラバース装置ドライブ 17 制御装置 18、21 センサ 19 データモジュール 20 差込接続部 22、25、27 制御線路 23、26、30 信号線路 24 データ線路 28 糸ガイド装置 29 シグナリングランプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 イェルク シュパーリンガー ドイツ連邦共和国 ヴェルメルスキルヒェ ン ウンターヴェーク 13 (72)発明者 マルティン ヴァーゲナー ドイツ連邦共和国 ケルン リーラー タ ール 13

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 マシンフレーム(1)に取り付けられた
    回転駆動可能な複数のコンポーネント(2、9)と、 該複数のコンポーネント(2、9)に配属されたドライ
    ブ(8、14)と、 ドライブ(8、14)を制御する制御装置(17)とを
    有する、少なくとも1つの合成糸(5)を巻取るワイン
    ダにおいて、 少なくとも1つのコンポーネント(2)にデータモジュ
    ール(19)が配属されており、 該データモジュール(19)は制御装置(17)により
    書き込みおよび/または読み出し可能である、ことを特
    徴とする少なくとも1つの合成糸を巻取るワインダ。
  2. 【請求項2】 データを記録する前記データモジュール
    (19)は記憶可能に構成されており、データモジュー
    ル(19)に記憶されたデータセットは制御装置(1
    7)により読み出し可能である、請求項1記載のワイン
    ダ。
  3. 【請求項3】 前記記憶されたデータセットは機構デー
    タ、機能データ、および/または動作データから形成さ
    れている、請求項2記載のワインダ。
  4. 【請求項4】 前記コンポーネント(2)で実現された
    動作データを検出するセンサ装置(18)が設けられて
    おり、該センサ装置は前記制御装置(17)に接続され
    ている、請求項2または3記載のワインダ。
  5. 【請求項5】 前記データモジュール(19)はコンポ
    ーネント(2)に取り付けられており、かつ該コンポー
    ネント(2)と共に交換可能である、請求項1から4ま
    でのいずれか1項記載のワインダ。
  6. 【請求項6】 前記データモジュール(19)は差込接
    続部(20)を介して制御装置(17)に接続されてい
    る、請求項4記載のワインダ。
  7. 【請求項7】 前記コンポーネントは巻取りスピンドル
    (2)であり、該巻取りスピンドル上に、巻取られるパ
    ッケージ(4)を収容するための少なくとも1つの巻管
    (3)が固定されている、請求項1から6までのいずれ
    か1項記載のワインダ。
  8. 【請求項8】 前記コンポーネントはテンションローラ
    (9)であり、該テンションローラは糸(5)の巻取り
    時には巻取られるパッケージ(4)の周囲に位置してい
    る、請求項1から6までのいずれか1項記載のワイン
    ダ。
  9. 【請求項9】 回転駆動可能な複数のコンポーネントを
    有しており、 該コンポーネントのドライブを少なくとも1つの糸を巻
    取るために制御する、ワインダの制御方法において、 少なくとも1つのコンポーネントにデータモジュールを
    配属し、その際にコンポーネントはコンポーネントの動
    作データを含むデータセットを有しており、 前記データセットを読み出してコンポーネントのドライ
    ブを動作データに依存して制御する、ことを特徴とする
    ワインダの制御方法。
  10. 【請求項10】 回転駆動可能な複数のコンポーネント
    を有しており、 該コンポーネントのドライブを少なくとも1つの糸を巻
    取るために制御する、ワインダの制御方法において、 少なくとも1つのコンポーネントにデータモジュールを
    配属し、その際にデータモジュールは記録のためにデー
    タを記憶可能であり、 コンポーネントで実現された動作データを検出してデー
    タモジュールに格納する、ことを特徴とするワインダの
    制御方法。
  11. 【請求項11】 前記動作データはコンポーネントで許
    容可能な負荷変化量に関するデータを含み、コンポーネ
    ントで実現された負荷変化量(L)を検出して許容可
    能な負荷変化量(LMax)と比較し、許容可能な負荷
    変化量が上方超過された場合(L>Lmax)にアラ
    ーム信号を形成する、請求項9または10記載の方法。
  12. 【請求項12】 前記データモジュール内のデータセッ
    トは上書き可能および/または変更可能である、請求項
    9から11までのいずれか1項記載の方法。
JP2000372605A 1999-12-09 2000-12-07 少なくとも1つの合成糸を巻取るワインダおよびワインダの制御方法 Withdrawn JP2001206632A (ja)

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