JP2002161442A - 多重撚糸機の糸張力制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】糸が給糸パッケージから解舒される位置、パッ
ケージ径の変動に関わらず、巻き取られる直前の糸張力
を一定に保持し、且つ所望の糸張力値を設定することが
できる多重撚糸機の糸張力制御装置を提供すること。 【解決手段】フィードローラ４を回転させるモータＭ２
の速度を変化させることにより、巻取ドラム（巻取パッ
ケージＰ２）（図２参照）の回転による張力を増大、減
少させ、糸張力値の変動を吸収する。更に、張力設定部
２３を設け、該設定部２３にて糸張力目標値を設定でき
るようにし、現在のフィードローラ４下流側の糸Ｙの張
力値が上記張力目標値となるようにフィードローラ４
（モータＭ２）を制御することにより、所望の糸張力値
にて糸Ｙを巻取パッケージＰ２に巻き取ることができ
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、糸が給糸パッケー
ジから解舒される位置及び巻き径の変化に関わらず、巻
き取られる直前の糸張力を一定に保持し、且つ所定の糸
張力値を設定することができる多重撚糸機の糸張力制御
装置に関する。

【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回転体として
のスピンドルの回転で、糸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。又、スピン
ドルと共に回転する回転ディスクには円筒状の巻付け部
が設けられ、該巻付け部に対する糸の巻付き角が変化す
ることで、給糸パッケージの解舒位置の上下の変化や、
解舒の進行に伴うパッケージ径の変化等により生じる糸
の張力変動を吸収するようになっている。

【０００３】上記二重撚糸機の他に、導糸孔を形成した
上方ディスク及び導糸孔を形成した下方ディスクを同心
状で互いに逆方向に回転させることにより撚糸加工を行
う四重撚糸機が知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】二重撚糸機において、
上述した理由により糸張力の変動が生じた場合、巻付け
部への巻付け回数の変化が生じることにより上記変動が
吸収され、巻取られる直前の糸の張力を略一定にするこ
とができるが、巻取り直前の糸張力値を所望の値に設定
ししかも該設定値を保持することは困難であった。

【０００５】一方、四重撚糸機においては、二重撚糸機
の巻付け部にあたる張力吸収部材が設けられておらず、
給糸パッケージ上の解舒位置、巻き径の変化等による張
力変動が生じるという問題点があり、この糸の張力変動
が巻き取られる直前の糸の張力に影響を及ぼし、巻取形
状や解舒性に難点のある巻取パッケージが完成するとい
う問題点があった。又、上記二重撚糸機と同様に、巻取
り直前の糸張力値を所望の値に設定ししかも該設定値を
保持することが困難であった。

【０００６】故に、上記多重撚糸機において、複数の撚
糸ユニットを並設して構成している場合、各ユニット間
同士における巻取り張力値にばらつきが生じ、ユニット
毎によって生成されるパッケージの巻取形状、解舒性に
ばらつきが生じるという問題点があった。

【０００７】本発明は上記課題に鑑みてなされたもの
で、糸が給糸パッケージから解舒される位置、パッケー
ジ径の変動に関わらず、巻き取られる直前の糸張力を一
定に保持し、且つ所望の糸張力値を設定することができ
る多重撚糸機の糸張力制御装置を提供することを目的と
する。

【０００８】

【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、給糸パッケージから解舒さ
れる糸に対し、回転体を１回転させる毎に複数回の撚り
を付与する多重撚糸機において、モータ駆動によって回
転するフィードローラの下流側に糸張力検出装置を備え
ると共に、該張力検出装置の検出値に基いて上記モータ
の回転速度を制御する制御手段を設けたことを特徴とす
ることを特徴としている。この発明では、糸張力検出装
置による糸張力値の変動の検出に基いて、フィードロー
ラを回転せしめるモータの回転速度を変化させることに
より、巻取り直前の領域である、巻取パッケージ−フィ
ードローラ間の糸張力を調整できる。

【０００９】請求項２記載の発明は、上記制御手段は、
所定の目標張力値を設定する張力設定部及び、該設定さ
れた張力値と上記張力検出装置にて検出された値との差
に基いてモータの回転速度指令値を演算する回転速度指
令値演算部を備えた回転制御部を設けたことを特徴とし
ている。この発明では、張力設定部にて所望の張力値を
設定し、回転速度指令値演算部に上記差異の程度に応じ
た回転速度指令値の演算方式を予め設定しておくこと
で、張力値の差に基いて上記演算部が回転速度指令値を
算出し、モータの回転速度制御を行う。

【００１０】請求項３記載の発明は、上記モータの現在
の回転速度を検出する回転速度検出装置を設けると共
に、該検出装置により検出された検出速度と上記回転速
度指令値とを比較し、該比較結果に基づいて回転速度を
補正する回転速度制御部を設けたことを特徴としてい
る。この発明では、上記回転速度指令値に基いた回転速
度となるように、現在のモータの回転速度と指令値とを
比較して補正することによりモータ回転のフィードバッ
ク制御がなされる。

【００１１】

【発明の実施の形態】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。

【００１２】図１は、フィードローラ４及び、該フィー
ドローラ４回転駆動用のモータ回転速度制御手段２０を
示す図である。図２は、本発明実施形態に係る二重撚糸
機の撚糸ユニットＵを示す側面図である。図３は、本発
明実施形態に係る四重撚糸機の給糸ユニット３０を断面
して示す正面図である。

【００１３】二重撚糸機は、図２に示すような撚糸ユニ
ットＵが複数並設されていることにより構成されるが、
各撚糸ユニットＵは糸Ｙの走行する上流側から順に、給
糸パッケージＰ１を装着する給糸ユニット１、バルーン
ガイド２、ガイドローラ３ａ、３ｂ、フィードローラ
４、糸道規制ガイド１０、トラバースガイド５、巻取パ
ッケージＰ２を形成する巻取り部Ｗを備えている。

【００１４】給糸ユニット１において、Ｍ１はスピンド
ル１１に直接的に取り付けられたスピンドル駆動用のモ
ータであり、スピンドル１１が各ユニット（錘）毎に設
けられている。１２はスピンドル１１に固着された回転
ディスクであり、スピンドル１１と共に回転するように
なっている。１３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Ｙの適正な解舒張力を維持するた
めに糸Ｙに連れ回りするようになっている。尚、上記バ
ルーンガイド２はスピンドル１１の延長線上に設けられ
ている。

【００１５】上記構成により、スピンドル１１、回転デ
ィスク１２が回転すると、給糸パッケージＰ１の周囲に
て糸Ｙがバルーンされながら撚糸加工がなされる。詳し
くは、給糸パッケージＰ１から解舒された糸Ｙは、フラ
イヤー１３を経てスピンドル１１と同軸上の中心軸内に
挿入された後、回転ディスク１２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１２とバルー
ンガイド２との間で給糸パッケージＰ１の側方を通過す
るようにバルーンニングがなされる。上記過程におい
て、糸Ｙが解舒されてから回転ディスク１２に至る迄に
一回目の撚りが施され、回転ディスク１２からバルーン
ガイド２に至る迄に２回目の撚りが施されるようになっ
ている。即ち、回転ディスク１２の回転によって糸Ｙに
２回の撚りが付与されるようになっている。

【００１６】上記撚糸加工が施された糸Ｙは、ガイドロ
ーラ３ａ、３ｂにより糸道規制がなされた後、フィード
ローラ回転駆動用モータＭ２により回転するフィードロ
ーラ４によって、該フィードローラ４の外周面を滑りな
がら下流側に送り込まれるようになっている。更に、糸
Ｙは糸道規制ガイド１０を経てフィードローラ下流側の
トラバースガイド５によりトラバースされて巻取部Ｗの
巻取パッケージＰ２に巻き取られる。ここで、糸道規制
ガイド１０は綾振り支点として作用し、糸Ｙが糸道規制
ガイド１０に糸道規制されるため、糸Ｙのトラバースは
糸道規制ガイド１０より下流側でなされるようになって
いる。又、前記モータＭ２は各ユニット毎に設けられた
ものであり、フィードローラ４は単錘駆動型となってい
る。

【００１７】巻取部Ｗは、巻取ドラム６、巻取パッケー
ジＰ２、該巻取パッケージＰ２を回転自在に支持するク
レードル７を備えており、糸Ｙは、巻取ドラム６に接触
する巻取パッケージ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。

【００１８】又、上記フィードローラ４と糸道規制ガイ
ド１０との間にはテンションセンサ８が設けられてお
り、糸Ｙの巻取り直前の糸張力を検出するようになって
いる。尚、テンションセンサ８が糸道規制ガイド１０の
上流側に設けられているのは、フィードローラ４と糸道
規制ガイド１０との間における糸道が安定しており、正
確な糸張力値の検出が可能であるからである。

【００１９】上記テンションセンサ８により検出された
検出信号は図１に示すモータ回転速度制御手段２０に入
力される。回転速度制御手段２０は、Ａ／Ｄ変換装置２
１、モータ回転速度指令部２２、張力設定部２３、回転
速度制御部２４、モータ駆動回路２５、通信制御部２６
からなる。ここで、該通信制御部２６を介した通信シス
テムを用いることにより、複数並設された各撚糸ユニッ
トＵのうち任意の撚糸ユニットＵ（又は全ての撚糸ユニ
ットＵに対して一括）の張力設定部２３に、全撚糸ユニ
ットＵの制御を統括する上位制御装置（図示せず）から
所望の設定（目標）値を設定できるようになっている。
又、上記テンションセンサ８は、例えばひずみゲージを
用いており、糸Ｙにより付与される圧力で発生するひず
みに比例する抵抗値を電圧値に変換し、これを検出信号
として出力している。該検出信号即ち電圧値はアナログ
値であるため、Ａ／Ｄ変換装置２１はテンションセンサ
８から得られたアナログ値を、回転速度指令部２２内で
処理可能なディジタルデータに変換するようになってい
る。

【００２０】更に、回転速度指令部２２は、回転速度指
令値演算部２２ａを備えている。

【００２１】上記テンションセンサ８によって検出され
た検出信号は、Ａ／Ｄ変換装置２１を経た後、回転速度
指令値演算部２２ａに送られるようになっている。上記
張力設定値２３は、撚糸加工中における走行糸Ｙの張力
目標値を予めオペレータによって設定するものであり、
モータ回転速度制御手段２０は上記目標値に基いてフィ
ードローラ４の回転速度を制御する。

【００２２】ここで、モータ回転速度制御手段２０によ
るフィードローラ４の回転速度制御及び、それに伴う糸
張力の変動吸収について説明する。

【００２３】先ず、テンションセンサ８によって検出さ
れ、Ａ／Ｄ変換された現在の糸Ｙの検出信号と上記張力
値設定部２３によって設定された張力目標値とを回転速
度指令値演算部２２ａが比較演算するようになってい
る。例えば、テンションセンサ８により検出された現在
の糸Ｙの張力値（以降は単に現在の張力値と称する）と
上記目標値とが異なっており、且つ現在の張力値が目標
値を上回っている場合、回転速度指令値演算部２２ａに
よって上記目標値と現在の張力値との偏差を算出する。
ここで、速度指令信号の演算方式が回転速度指令値演算
部２２ａ内に予め設定されているため、それに基いて前
記偏差に応じた速度指令信号が算出される。

【００２４】この回転速度指令信号が回転速度制御部２
４を介してモータ駆動回路２５に入力されると、該駆動
回路２５は上記速度指令信号に基いてモータＭ２の回転
速度を増大させる。

【００２５】上記モータＭ２の加速制御に伴って、フィ
ードローラ４の回転速度が増大する。これによりフィー
ドローラ４の下流側、即ち図２に示す巻取部Ｗの巻取パ
ッケージＰ２に巻き取られる直前の糸Ｙの糸張力値を減
少させることができるため、現在の張力値を、設定され
た張力目標値に近付けることができる。

【００２６】逆に、図１において、テンションセンサ８
により検出された現在の糸Ｙの張力値と上記目標値とが
異なっており、且つ現在の張力値が目標値を下回ってい
る場合、回転速度指令値演算部２２ａによって上記目標
値と現在の張力値との差を算出する。ここで、該速度指
令信号の演算方式が回転速度指令値演算部２２ａ内に予
め設定されているため、それに基いて前記偏差に応じた
速度指令信号が算出される。

【００２７】この回転速度指令信号が回転速度制御部２
４を介してモータ駆動回路２５に入力されると、該駆動
回路２５は上記速度指令信号に基いてモータＭ２の回転
速度を減少させる。

【００２８】上記モータＭ２の減速制御に伴って、フィ
ードローラ４の回転速度が減少する。これによりフィー
ドローラ４の下流側、即ち図２に示す巻取部Ｗの巻取パ
ッケージＰ２に巻き取られる直前の糸Ｙに対する、巻取
ドラム６（巻取パッケージＰ２）の回転による張力が増
大することとなる。糸Ｙはフィードローラ４外周を滑り
ながら走行しているため、この張力の増大によって切断
されることはなく、現在の張力値を設定された張力目標
値に近付けることができる。

【００２９】更に、図１、図２で示すように、モータＭ
近傍には、該モータＭ２の回転角に応じたパルス等を出
力する回転角検出器９が設けられており、該検出器９の
検出信号に基いて算出されるモータＭ２の現在の回転速
度と上記速度指令信号における回転速度指令値とを比較
し、前記２つの偏差をに応じて回転速度制御部２４が制
御信号をモータ駆動回路２５に出力し、モータＭ２の回
転速度を補正するフィードバック制御がなされる。

【００３０】このように、フィードローラ４を回転させ
るモータＭ２の速度を変化させることにより、巻取ドラ
ム６（巻取パッケージＰ２）（図２参照）の回転による
張力を増大、減少させたりして糸張力値の変動を吸収す
ることができる。更に、糸張力目標値を設定して、現在
のフィードローラ４下流側の糸Ｙの張力値が上記張力目
標値となるようにフィードローラ４（モータＭ２）の回
転速度を制御することにより、所望の糸張力値にて糸Ｙ
を巻取パッケージＰ２に巻き取ることができる。

【００３１】尚、図１の撚糸ユニットＵにて糸Ｙに付与
される撚り数は、スピンドル１１（回転ディスク１２）
の回転速度と、走行する糸Ｙの速度によって決定され
る。そこで、糸Ｙの張力変動を吸収すべくフィードロー
ラ４を回転制御する代わりに巻取ドラム６の回転速度を
制御すると、糸Ｙの走行速度が変化してしまうため、上
記撚り数が変化してしまう可能性があるが、フィードロ
ーラ４の回転速度制御を行うことにより、パッケージＰ
２に巻き取られる糸Ｙの撚り数を変化させることなく
（巻取ドラム６の回転速度制御を行って糸Ｙの走行速度
を変化させることなく）張力変動を吸収できる。

【００３２】上記実施形態における給糸ユニット１は二
重撚糸機を構成するものであるが、この給糸ユニット１
に代えて図３に示すような給糸ユニット３０を有する四
重撚糸機に上記モータ回転速度制御手段２０を用いても
同様の効果を奏する。又、糸ガイド５２より下流側の各
装置については、構成、作用が二重撚糸機のユニットＵ
におけるものと略同様のものを用いればよい。

【００３３】ここで、図３を参照して、四重撚糸機の給
糸ユニット３０を説明する。

【００３４】四重撚糸機とは、図３の上方ディスク３４
及び下方ディスク３５を同心上で互いに逆方向に１回転
させる毎に４回の撚糸加工を行うものである。

【００３５】四重撚糸機の給糸ユニット３０は、給糸パ
ッケージＰ３の軸芯を中心に回転する内側案内具３１に
上下に延びる内側糸道を形成すると共に、パッケージＰ
３の軸芯を中心に回転する外側案内具３２に上下に延び
る外側糸道を形成している。更に、給糸ユニット３０
は、給糸パッケージＰ３の中心で該給糸パッケージＰ３
を支持する支持具３３と、上記中心を回転中心とする上
方ディスク３４及び下方ディスク３５と、該上方ディス
ク３４に取り付けた永久磁石３６と引き合う永久磁石３
７を取り付けた上方ディスク駆動プーリ３８と、下方デ
ィスク３５にスピンドル３９を介して接合した下方ディ
スク駆動プーリ４０とを備えている。

【００３６】パッケージ支持具３３は、上方ディスク３
４に軸受４１を介して嵌着してある。パッケージ支持具
３３は、永久磁石４２を取り付けており、固定フード４
３に固定された永久磁石４４と引き合って静止するよう
になっている。給糸パッケージＰ３の中心には、該パッ
ケージＰ３から解舒した糸Ｙを案内する回転自在なフラ
イヤー４５、ガイド４６を備えている。

【００３７】上記上方ディスク３４は、下方ディスク３
５に、軸受４７を介して嵌着してある。上方ディスク３
４は、内側案内具３１と接合している。下方ディスク３
５は、外側案内具３２と接合している。

【００３８】上記プーリ３８、４０には駆動用ベルト４
８、４９を張架してある。該駆動用ベルト４８、４９
は、プーリ３８、４０を互いに反対方向へ同じ回転速度
で回転させるようにしてある。

【００３９】給糸パッケージＰ３から解舒された糸Ｙ
は、フライヤー４５、ガイド４６、内側案内具３１によ
り形成された糸道、上方ディスク３４内の導通路５０、
下方ディスク３５の導通路５１を経た後、外側案内具３
２の内周を通って、給糸パケージＰ３上方の糸ガイド５
２を通過するようになっている。

【００４０】糸Ｙを上記の糸道で走行させつつ、駆動ベ
ルト４８、４９による駆動を開始すると、永久磁石３
６、３７は互いに引き合った状態であるため、上方ディ
スク３４は駆動ベルト４８（プーリ３８）と同じ方向に
回転する。このようにして、内側案内具３１を備えた上
方ディスク３４、外側案内具３２を備えた下方ディスク
３５とを互いに逆方向へ回転させることにより、上記上
方ディスク３４及び下方ディスク３５を相反する方向へ
それぞれ１回転させる毎に糸Ｙに４回の撚りを加えるよ
うになっている。この他に、例えば回転体を１回転させ
る毎に糸Ｙに３回の撚りを加える三重撚糸機に上記モー
タ回転速度制御手段２０を用いてもよい。

【００４１】

【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。

【００４２】請求項１記載の発明によれば、給糸パッケ
ージから解舒される糸に対し、回転体を１回転させる毎
に複数回の撚りを付与する多重撚糸機において、モータ
駆動によって回転するフィードローラの下流側に糸張力
検出装置を備えると共に、該張力検出装置の検出値に基
いて上記モータの回転速度を制御する制御手段を設けた
ことにより、巻取り直前の領域である、巻取パッケージ
−フィードローラ間の糸張力の張力変動を抑制して略一
定の糸張力で巻取ることができるため、所定の形状で巻
取られ、且つ解舒性の優れたパッケージを形成すること
ができる。

【００４３】請求項２記載の発明によれば、上記制御手
段は、所定の目標張力値を設定する張力設定部及び、該
設定された張力値と上記張力検出装置にて検出された値
との差に応じてモータの回転速度指令値を演算する回転
速度指令値演算部を備えたことにより、上記設定した目
標値となるように糸条の張力を制御することができる。
従って、各錘の目標値を統一すれば、完成したパッケー
ジの形状、解舒性が各錘毎でばらつくのを防止できる。
又、給糸パッケージに用いられる糸条の品種に応じて張
力値を設定することができる。

【００４４】請求項３記載の発明によれば、上記モータ
の現在の回転速度を検出する回転速度検出装置を設ける
と共に、該検出装置により検出された検出速度と上記回
転速度指令値とを比較し、該比較結果に基づいて回転速
度を補正する回転速度制御部を設けたことにより、モー
タのフィードバック制御を行うことで、常に現在のモー
タの回転速度が上記指令値となるように制御することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】フィードローラ及び、該フィードローラ回転駆
動用のモータ回転速度制御手段を示す図である。

【図２】本発明実施形態に係る二重撚糸機の撚糸ユニッ
トを示す側面図である。

【図３】本発明実施形態に係る四重撚糸機の給糸ユニッ
トを断面して示す正面図である。

【符号の説明】

４ フィードローラ ８ テンションセンサ １１ スピンドル ２０ モータ回転速度制御手段 ２２ａ 回転速度指令値演算部 ２３ 張力設定部 ２４ 回転速度制御部 ３４ 上方ディスク ３５ 下方ディスク Ｍ２ モータ Ｐ１、Ｐ３ 給糸パッケージ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】給糸パッケージから解舒される糸に対し、
   回転体を１回転させる毎に複数回の撚りを付与する多重
   撚糸機において、モータ駆動によって回転するフィード
   ローラの下流側に糸張力検出装置を備えると共に、該張
   力検出装置の検出値に基いて上記モータの回転速度を制
   御する制御手段を設けたことを特徴とする多重撚糸機の
   糸張力制御装置。
2. 【請求項２】上記制御手段は、所定の目標張力値を設定
   する張力設定部及び、該設定された張力値と上記張力検
   出装置にて検出された値との差に応じてモータの回転速
   度指令値を演算する回転速度指令値演算部を備えた請求
   項１記載の多重撚糸機の糸張力制御装置。
3. 【請求項３】上記モータの現在の回転速度を検出する回
   転速度検出装置を設けると共に、該検出装置により検出
   された検出速度と上記回転速度指令値とを比較し、該比
   較結果に基づいて回転速度を補正する回転速度制御部を
   設けた請求項２記載の多重撚糸機の糸張力制御装置。