JP2002105767A

JP2002105767A - 紡績機

Info

Publication number: JP2002105767A
Application number: JP2001245741A
Authority: JP
Inventors: Peter Cristen; クリステンペーター; Rudolf Brand; ブラントルドルフ
Original assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Current assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Priority date: 2000-08-11
Filing date: 2001-08-13
Publication date: 2002-04-10
Also published as: ITMI20011755A0; ITMI20011755A1

Abstract

(57)【要約】【課題】そのつどの紡績機駆動部の一方の回転方向で
の稼働、あるいは紡績機駆動部の別の回転方向への稼働
が選択的に簡単かつ高い信頼性でもって許容されるよう
に改善を行うこと。【解決手段】周波数変換器を、駆動部の一方の回転方
向への制御に対しても、駆動部の別のもう一方の回転方
向への制御に対しても対処可能に構成し、さらに少なく
とも１つの相応の制御入力側を設けるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、周波数変換器を介
して制御可能である少なくとも１つの駆動部を有し、さ
らに、前記周波数変換器の制御のための中央制御装置を
有している紡績機、特にリングスピニングマシンに関し
ている。この場合の駆動部とは、任意のスピニングマシ
ン駆動部であり得る。

【０００２】

【従来の技術】特定のケースにおいては、該当する紡績
機駆動部が一方の回転方向のみならず、もう一方の回転
方向にも回転可能でなければならないことがある。つま
りここでの回転方向に関しては反転可能でなければなら
ない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】それ故に、本発明の課
題は、冒頭に述べたような形式の紡績機において、その
つどの紡績機駆動部の一方の回転方向での稼働、あるい
は紡績機駆動部の別の回転方向への稼働が選択的に簡単
かつ高い信頼性でもって許容されるように改善を行うこ
とである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記課題は本発明によ
り、周波数変換器が、駆動部の一方の回転方向への制御
に対しても、駆動部の別のもう一方の回転方向への制御
に対しても対処可能に構成されており、さらに少なくと
も１つの相応の制御入力側が設けられるようにして解決
される。

【０００５】

【発明の実施の形態】このような構成に基づいて本発明
では、そのつどの紡績機駆動部の２つの回転方向の間で
の切換が最小のコストで高い信頼性と共に得られる。

【０００６】本発明による紡績機の有利な実施形態によ
れば、駆動部の回転方向が制御入力側を介して例えば周
波数変換器（直流から交流へのパワーインバータ）の少
なくとも１つのパラメータの変更によって変更可能であ
る。そのような周波数変換器の新たなパラメータないし
パラメータの切換に対しては一般的には唯一つの制御入
力側で既に十分である。そのためそのような制御入力側
によって例えばデータセットが周波数変換器に対してシ
リアルに送信可能である。制御に対しては例えば単一の
通信線路で十分である。

【０００７】別の有利な実施例によれば、周波数変換器
が分離された２つの制御入力側を備えている。

【０００８】さらに別の実施形態によれば、周波数変換
器が相対向する２つの回転方向に相応した２つの分離さ
れた制御入力側を備えている。このケースではこれらの
２つの制御入力側は、特にリレーを介して選択的に制御
可能である。

【０００９】リレーのコイルに対しては有利には、フリ
ーホイリングダイオードが並列接続される。

【００１０】このリレーは有利には、中央制御装置のデ
ジタル制御出力側を介して制御可能である。

【００１１】本発明による紡績機の有利な実施形態によ
れば、リレーが周波数変換器の２つの制御入力側と相互
作用する切換コンタクトを含んでおり、該切換コンタク
トは、有利には、周波数変換器に対応付けされたイネー
ブル線路に設けられている。

【００１２】そのつどの回転方向は、例えば中央制御装
置に接続された操作ユニットを介して設定可能である。

【００１３】そのつどの回転方向の設定は、有利には相
応のパラメータ化を介して行われる。

【００１４】本発明による紡績機の有利な実施形態によ
れば、中央制御装置は、駆動部のそのつどの回転方向反
転の際にまず中間止めの作用が生じるように構成されて
いる。

【００１５】この場合そのつどの回転方向反転を信号化
または表示する手段が設けられていてもよい。その際に
は信号化または表示手段は、中央制御装置を介して制御
可能である。

【００１６】さらに、１つまたは複数のさらなる紡績機
駆動部の制御に用いられるさらなる周波数変換器が設け
られているならば、これらのさらなる周波数変換器の少
なくとも一部は、共通の中間回路を介して給電されてお
り、該中間回路には、１つまたは複数の駆動部に対応付
けされている少なくとも１つの周波数変換器を介して直
流電圧が印加可能である。

【００１７】有利には、中央制御装置は、中間回路を介
して給電される。その際中央制御装置は、ＤＣ／ＤＣコ
ンバータを介して中間回路に接続されてもよい。

【００１８】それぞれの紡績機駆動部は、その回転方向
が少なくとも一時的に変転される任意の駆動部であって
もよい。

【００１９】それ故前記駆動部は、例えばスピンドルド
ライブであってもよい。

【００２０】リングスピニングマシンはこれまではスピ
ンドルの回転方向がいわゆるＺ撚り方向に対して構成さ
れたものであった。しかしながら特定のケースではいわ
ゆるＳ撚り方向も望まれている。このＺおよびＳ撚り糸
回転方向は、２つの相互に相対向した回転方向であり、
これは一方はＺ型のそして他方ではＳ型の撚り糸構成を
もたらす。

【００２１】ここにおいてできるだけ簡単にかつ高い信
頼性で選択的にＺ撚り糸回転方向での稼働もしくはＳ撚
り糸回転方向での稼働を可能にするために、本発明によ
れば有利には、周波数変換器がＺ撚り糸に相応する回転
方向でのスピンドルドライブの制御に対しても、Ｓ撚り
糸に相応する回転方向でのスピンドルドライブの制御に
対しても対処可能に構成されている。

【００２２】この構成に基づいて、最小のコストでもっ
てＺ撚り糸回転方向とＳ撚り糸回転方向との間での信頼
性の高い切換が作動モードの切換によって可能となる。

【００２３】それぞれの駆動部は、例えばリングフレー
ムドライブやドッファドライブであってもよい。という
のもリングフレームドライブもドッファドライブも可逆
的な関係にあるからである。

【００２４】またそれぞれの駆動部は、ドラフティング
機構ドライブであってもよい。本発明による周波数変換
器を介してこのドラフティング機構ドライブは有利に
は、次のように制御可能である。すなわち紡績機の停止
の後で所定の回転角度だけ戻るように制御可能である。
このことはまだ未公開のドイツ連邦共和国特許出願 DE1
00 11 190.4 明細書に開示されている。それによって特
に停止過程の終了後の新たなマシンの起動の許容できな
いような遅延が生じることがなくなる。特にリングスピ
ンニングマシンの開発においては機械の全長が益々長く
なる傾向にあり、この場合は通常はドラフティングロー
ラー用の駆動ユニットがそれぞれ機械の端部に設けられ
ている。ドラフティングローラーの全長の増加により、
ドラフティングローラーのねじれも大きくなり、これは
スピンニングマシンの停止後の再始動毎に撚り糸におい
て分厚い箇所と薄い箇所を生じさせることになりかねな
い。なぜならドラフティングローラーの自由端部が徐々
に緊締された場合３０゜くらいまではねじれる可能性が
あるからである。これによりドラフティング機構の撚り
糸構造の中でドラフト悪化が生じ得る。このような悪化
は、ここにおいて、ドラフティング機構駆動部が、紡績
機の停止の後で所定の回転角度だけ戻るように制御され
ることによって回避される。このことは本発明による周
波数変換器を介して簡単かつ高い信頼度で実施可能であ
る。

【００２５】その際ドラフティング機構駆動部は、本発
明による周波数変換器を介してたとえば次のように制御
されてもよい。すなわちドラフティング機構駆動部が紡
績機停止後の所定の期間内において、１つまたは複数の
ステップだけ逆方向に戻るように制御されてもよい。

【００２６】例えばドラフティング機構駆動部のそのよ
うな制御は、基本的にはドラフティングローラの駆動側
端部が予め定められた角度だけ戻るまでの間逆方向に稼
働させることによっても可能である。

【００２７】

【実施例】次に本発明を図面に基づき以下の明細書で詳
細に説明する。

【００２８】図１および図２に概略的な部分図で示され
ているリングスピンニングマシン１０は、少なくとも１
つの電気的なスピンニング部位駆動部ないしスピンドル
ドライブ１２と、電気式のドラフティング駆動部１４，
１６並びに少なくとも１つの電気式のリングフレームな
いしリングレール駆動部１８を含んでおり、これらはそ
れぞれ周波数変換器２０〜２６を介して制御されてい
る。種々の周波数変換器２０〜２６は、リングスピンニ
ングマシン１０の中央制御装置２８を介して制御可能で
ある。

【００２９】周波数変換器２２を介して制御されるドラ
フティング駆動部１４は、入力側および中央ローラーに
対応付けされており、周波数変換器２４を介して制御さ
れるドラフティング駆動部１６は、出力側ローラーに対
応付けされている。当該実施例のケースでは、全体で８
つのドラフティング機構駆動部１４，１６が設けられて
いる。

【００３０】周波数変換器２０は、スピンドル駆動部１
２の一方の回転方向、特にＺ撚り糸回転方向への制御に
対しても、もう一方の回転方向、特にＳ撚り糸回転方向
への制御に対しても対処可能に構成されている。それに
対しては、周波数変換器２０は、２つの分離された相対
向する回転方向に相応する２つの制御入力側２９，３０
を備えており、これらはリレー３１を介して選択的に制
御可能である（特に図２および図３参照）。

【００３１】リレー３１のコイル３２に対しては、フリ
ーホイリングダイオード３３が並列接続されている。

【００３２】このリレー３１は、中央制御装置２８のデ
ジタル制御出力側１１を介して制御可能である。

【００３３】この実施例では、リレー３１が周波数変換
器２０の２つの制御入力側２９，３０と相互作用する切
換コンタクト１３を含んでおり、この切換コンタクトは
有利には、周波数変換器２０に対応付けられたイネーブ
ル線路１５に配設されている。

【００３４】それぞれの回転方向は、例えば中央制御装
置２８に接続された操作ユニット４２（図２参照）を介
して設定可能である。そのつどの回転方向設定は、相応
のパラメータ化を介して行ってもよい。

【００３５】中央制御装置２８は有利には、スピンドル
駆動部１２のそのつどの回転方向反転のもとでまず中間
止めが生じるように設計されている。

【００３６】図には示されていないが、そのつどの回転
方向反転をシグナリングするか表示する手段を設けるこ
とも可能である。これに該当するシグナリングないし表
示手段は、例えば中央制御装置２８を介して制御可能で
ある。

【００３７】図１からもわかるように、ドラフティング
機構駆動部１４，１６とリングレール駆動部１８に対応
付けられた周波数変換器２０〜２６は、共通の中間回路
３４を介して給電される。これは少なくとも１つまたは
複数のスピンドル駆動部１２に対応付けられた周波数変
換器２０を介して直流電圧を印加される。この中間回路
３２を介して、中央制御装置２８も給電されており、こ
の場合この中央制御装置２８は、ＤＣ／ＤＣコンバータ
３６を介して中間回路３４に接続されている。このコン
バータ３６を介して、中間回路３４に印加される直流高
電圧は比較的低い値、ここでは例えば２４Ｖに低減され
る。

【００３８】スピンドル駆動部１２に対して設けられて
いる周波数変換器２０は、オプションフィルタ３８と変
圧器またはチョーク４０を介して三相電源網の主電圧調
整部に接続される。

【００３９】図２には既に前述したように、中央制御装
置２８に接続された操作ユニット４２が認められる。

【００４０】ここではデータリンク４４が、中央制御装
置２８と周波数変換器２０，２６並びに当該実施例の周
波数変換器２６に対応する目標値処理部４６の間に設け
られている（図２参照）。これらを介してＦＣ（＝周波
数変換器を含んだ周波数変換ユニット）内部データリン
グ４８がドラフティング機構のドラフトに対して設けら
れ、ＦＣ内部データリング５０がドラフティング機構の
同期走行に対して設けられている。

【００４１】さらに当該の実施例では電子式ドラフティ
ング機構駆動部が設けられている。それに対しては２つ
のドラフティング機構−周波数変換器２２，２４が相応
に相互作用している。相応の制御装置は、特に目標値処
理ボードを介して行われてもよい。その際には、特に中
央制御装置２８によるデータ設定が目標値処理部４６な
いし目標値処理ボードに対して可能である。パラメータ
化は、例えば操作ユニット４２を介して行われ得る。

【００４２】付加的なＳ回転機能は、逆の回転方向（Ｒ
ＥＶ）に対する周波数変換器２０の付加的な制御入力側
３０によって実現する。この逆のモータ回転方向（ＲＥ
Ｖ）は、電気的なスピンドル駆動部１２を周波数変換器
２０による逆方向制御で回転させられたものである。

【００４３】例えば周波数変換器２０のイネーブル線路
１５に挿入されたリレー３１の切換コンタクト１３を介
して、周波数変換器の回転方向が制御入力側２９（ＦＯ
Ｒ）から制御入力側（ＲＥＶ）へ切り替わる。このリレ
ー３１は、切換器として用いられる。中央制御装置２８
は、このリレー３１を所定のデジタル出力側１１を介し
て制御する。

【００４４】操作ユニット４２は、例えばスピンドル回
転方向ＺないしＳの設定のための可変の変量を有するメ
ニューポイントを含んでいてもよい。

【００４５】周波数変換器２０では、相応のパラメータ
において回転方向が順方向（ＦＯＲ）または逆方向（Ｒ
ＥＶ）に自由に切り替わる。この場合は全てのマシンの
稼働が適切な回転方向で維持されることが保証される。

【００４６】基本的には、スピンマシン駆動１２にだけ
でなく、任意の他のスピンマシン駆動部にも周波数変換
器が割当てられてもよい。これは１つの回転方向への駆
動部の制御に対しても別の回転方向への駆動部の制御に
対しても対処可能に構成されており、少なくとも１つの
相応の制御入力側を備えたものである。またここでの周
波数変換器の場合でも、例えば２つの分離された相対向
する回転方向に相応した制御入力側が設けられていても
よい。これは例えばリレーを介して選択的に制御可能で
ある。回転方向は、それぞれの実施形態に依存すること
なく例えば該当する周波数変換器の少なくとも１つのパ
ラメータの変更によって変更可能であってもよい。

【００４７】それにより、相応に制御されるスピンニン
グマシン駆動部は、リングフレーム駆動部やドッファ駆
動部であってよく、これらは既知のように可逆的でもあ
る。

【００４８】基本的にたとえばドラフティング機構駆動
部１４，１６は、相応に施行された周波数変換器を介し
てスピンドル駆動部１２との関連で説明してきた前記手
法と形式で制御されてもよい。

【００４９】その場合例えば中央制御装置２８は、駆動
部リバース制御部を含んでいてもよく、これはドラフテ
ィング機構駆動部に対応付けられた周波数変換器ないし
リレーを次のように制御する。すなわち、スピンニング
マシンの停止後にそのつどのドラフティング機構駆動部
がドラフティングローラーの駆動側端部を所定の量だけ
戻し回転させるように制御する。

【００５０】それによって、ドラフティングローラーが
静止状態の間に自由端部において、前述したような手段
なしで生じるような事態よりも少ない角度分のねじれな
いしは緊張の開放が生じる。図４によれば、ドラフティ
ングローラー１６ａが通常の走行中にその自由軸端部ま
たはマシン中央の両サイドの駆動部のもとで最大量ｖ１
までの捻れを被る。しかしながら駆動側端部（左側）が
固定された場合ローラーの緊張緩和に従って捻れ角度は
値ｖ２まで戻される。この駆動側におけるドラフティン
グローラーの制御された逆回転ないし緊張緩和によっ
て、例えば能動的な緊張緩和として相対的捻れｄｖ′が
左側端部に、並びにドラフティング機構の部分負荷の後
では、受動的な緊張緩和ｄｖ″が対向側端部において生
じる。この場合これらの値は絶対値の差分ｖ１−ｖ２よ
りも少ない。停止後の緊張緩和のもとでのドラフティン
グローラーの低減された相対的動きによって、ドラフト
エラーは許容できる程度に抑えられる。

【００５１】より良好な理解のために、図４によるドラ
フティングローラーの捻れの定性的な経過ないし値の説
明を以下に述べておく。

【００５２】ｖ一般的な長さＬに亘るドラフティ
ングローラーの捻れ（ねじれ角）ｖ１定常的な走行における捻れｖ２静止状態中の緊張緩和後のねじれｖ３緊張緩和装置の作用下でのねじれｄｖ′ 緊張緩和装置による左側ローラー端部（駆動
側）での緊張緩和ｄv″dto 駆動部両側でのマシン中央の右側ローラ自由
端部における特性量ｖ1−ｖ2 緊張緩和装置なしでの緊張緩和（右側）前述した実施例は有利にはドラフティングローラーにお
ける駆動部の任意の装置構成に対して有効である。

【００５３】中断のない長いドラフティングローラーが
例えばその両側端部において駆動されるならば、いわゆ
る“自由端部”はマシン中央におけるローラーの半分の
長さの所に存在する。この“自由端部”は、一般的に実
質的なトルク伝達が生じないかもしくは極僅かしか生じ
ないローラーの所定箇所として理解されたい。

【図面の簡単な説明】

【図１】特にマシンのエネルギ分配に基づいたリングス
ピンニングマシンの実施形態のの例を部分的に詳細に示
した概略図である。

【図２】図１のリングスピンニングマシンを、特に中央
制御装置と周波数変換器の間に設けられた信号線路並び
に回転方向切換に用いられるリレーと共に概略的に示し
た図である。

【図３】中央制御装置と該当する周波数変換器の間に設
けられた回転方向切換用リレーの拡大図である。

【図４】ドラフティングローラーの様々な条件のもとで
の捻れの経過を表わした図である。

【符号の説明】

１０リングスピニングマシン１１デジタル制御出力側１２駆動部１３切換コンタクト１４，１６電気式ドラフティング機構駆動部１６ａドラフティングローラー２０〜２６周波数変換器２８中央制御装置３１リレー３２コイル３３フリーホイリングダイオード３４中間回路３６ＤＣ／ＤＣコンバータ４２操作ユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ルドルフブラントスイス国ヴァルタリンゲンヴェルダッカーシュトラーセ１Ｆターム(参考） 4L056 AA02 DA28 DA32 DA42 EA19 EB10 EB12 EB13 EB18 EB30 EC67 EC85

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】周波数変換器（２０）を介して制御可能
である少なくとも１つの駆動部（１２）を有し、さら
に、前記周波数変換器（２０）の制御のための中央制御装置
（２８）を有している紡績機（１０）、特にリングスピ
ニングマシンにおいて、周波数変換器（２０）が、駆動部（１２）の一方の回転
方向への制御に対しても、駆動部（１２）の別のもう一
方の回転方向への制御に対しても対処可能に構成されて
おり、さらに少なくとも１つの相応の制御入力側（２９，３
０）が設けられていることを特徴とする紡績機。
【請求項２】前記駆動部（１２）の回転方向は、制御
入力側（２９，３０）を介して周波数変換器（２０）の
少なくとも１つのパラメータの変更によって変更可能で
ある、請求項１記載の紡績機。
【請求項３】前記周波数変換器（２０）は、２つの分
離された制御入力側（２９，３０）を備えている、請求
項１または２記載の紡績機。
【請求項４】前記周波数変換器（２０）は、相対向す
る２つの回転方向に相応した２つの分離された制御入力
側（２９，３０）を備えている、請求項３記載の紡績
機。
【請求項５】前記２つの制御入力側（２９，３０）
は、例えばリレー（３１）を介して選択的に制御可能で
ある、請求項４記載の紡績機。
【請求項６】前記リレー（３１）のコイル（３２）に
対して並列に、フリーホイリングダイオード（３３）が
接続されている、請求項５記載の紡績機。
【請求項７】前記リレー（３１）は、前記中央制御装
置（２８）のデジタル制御出力側（１１）を介して制御
可能である、請求項５または６記載の紡績機
【請求項８】前記リレー（３１）は、周波数変換器
（２０）の２つの制御入力側（２９，３０）と相互作用
する切換コンタクト（１３）を含んでおり、該切換コン
タクト（１３）は、有利には、周波数変換器（２０）に
対応付けされたイネーブル線路（１５）に設けられてい
る、請求項１から７いずれか１項記載の紡績機。
【請求項９】そのつどの回転方向は、前記中央制御装
置（２８）に接続されている操作ユニット（４２）を介
して設定可能である、請求項１から８いずれか１項記載
の紡績機。
【請求項１０】そのつどの回転方向は、相応のパラメ
ータ化を介して設定可能である、請求項１から９いずれ
か１項記載の紡績機。
【請求項１１】前記中央制御装置（２８）は、駆動部
（１２）のそのつどの回転方向反転の際にまず中間止め
の作用が生じるように構成されている、請求項１から１
０いずれか１項記載の紡績機。
【請求項１２】そのつどの回転方向反転を信号化また
は表示する手段が設けられている、請求項１から１１い
ずれか１項記載の紡績機。
【請求項１３】信号化または表示手段が、中央制御装
置（２８）を介して制御可能である、請求項１２記載の
紡績機。
【請求項１４】さらなる周波数変換器、例えば１つま
たは複数のさらなる紡績機駆動部（１４，１６）の制御
に用いられるさらなる周波数変換器（２２〜２６）が設
けられており、これらのさらなる周波数変換器（２２〜
２６）の少なくとも一部は、共通の中間回路（３４）を
介して給電されており、該中間回路（３４）には、１つ
または複数の駆動部（１２）に対応付けされている少な
くとも１つの周波数変換器（２０）を介して直流電圧が
印加可能である、請求項１から１３いずれか１項記載の
紡績機。
【請求項１５】前記中央制御装置（２８）は、中間回
路（３４）を介して給電される、請求項１４記載の紡績
機。
【請求項１６】前記中央制御装置（２８）は、ＤＣ／
ＤＣコンバータ（３６）を介して中間回路（３４）に接
続されている、請求項１５記載の紡績機。
【請求項１７】前記駆動部（１２）は、スピンドルド
ライブである、請求項１から１６いずれか１項記載の紡
績機。
【請求項１８】前記周波数変換器（２０）は、Ｚ撚り
糸に相応する回転方向でのスピンドルドライブ（１２）
の制御に対しても、別のＳ撚り糸に相応する回転方向で
のスピンドルドライブの制御に対しても対処可能に構成
されている、請求項１７記載の紡績機。
【請求項１９】前記駆動部（１２）は、リングフレー
ムドライブである、請求項１から１６いずれか１項記載
の紡績機。
【請求項２０】前記駆動部（１２）は、ドッファドラ
イブである、請求項１から１６いずれか１項記載の紡績
機。
【請求項２１】前記駆動部（１２）は、ドラフティン
グ機構駆動部である、請求項１から１６いずれか１項記
載の紡績機。
【請求項２２】前記ドラフティング機構駆動部は、紡
績機の停止の後で所定の回転角度だけ戻るように制御可
能である、請求項２１記載の紡績機。
【請求項２３】前記ドラフティング機構駆動部は、紡
績機停止後の所定の期間内において、１つまたは複数の
ステップだけ逆方向に戻るように制御可能である、請求
項２１または２２記載の紡績機。
【請求項２４】前記ドラフティング機構駆動部は、ド
ラフティングローラの駆動側端部が予め定められた角度
だけ戻るまでの間、逆方向に稼働するように制御可能で
ある、請求項１から２３いずれか１項記載の紡績機。