JP2002201536A - 牽引装置のための調節作用点を求めるための方法及び装置 - Google Patents

牽引装置のための調節作用点を求めるための方法及び装置

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    • D01H5/38—Regulating or varying draft in response to irregularities in material ; Measuring irregularities
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 紡績機械に設けた牽引装置でスライバを均一
化するための方法及び装置に関し、牽引装置の調節およ
び／または制御をさらに最適化することを目的とする。 【解決手段】 それぞれ検出されたスライバ太さの変動
もしくは質量変動に応じて、調節作用点を生産中に可変
に構成する。この方法により従来公知の調節・制御コン
セプトの効率がさらに向上する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、紡績機械で牽引装
置のための調節作用点を求めるための方法であって、繊
維材料の品質を特徴づける値、たとえば太さ、質量など
の変化を測定して調節装置および／または制御装置に送
り、ドラフトの変更に用いるようにした方法に関する。
またこの方法を実施するための有利な装置も包含する。
【０００２】
【従来の技術】本発明は、特に紡績機械の牽引装置でス
ライバを均一化することに関する。準備機械ではしばし
ば充填シュートにドラフト装置が設けられている。カー
ドおよび梳綿機では同様に調節可能な牽引装置を充填シ
ュートもしくは供給領域に設けることができる。カード
および梳綿機の入口にはセンサが存在し、これらのセン
サがフリース厚さを感知し、得られた信号に応じてフリ
ースを均一化するためにフィードローラを制御する。カ
ードと梳綿機の出口には、スライバ質量を測定するため
のセンサが存在する。スライバ質量の変動に対応する信
号を用いて、機械の入口に設けたフィードローラを調節
原理に従って調節したり、後段に配置された牽引装置で
機械の出口に設けたデリベリローラ対を制御することが
できる。
【０００３】種々の紡績機械、たとえば綿紡績機、そ毛
紡績機、セミそ毛紡績機、カード糸紡績機およびじん皮
繊維紡績機では、スライバを収束した後に数回ドラフト
する。ドラフト装置でドラフトする間、スライバ質量の
変動が調節機構により追加的に補償される。調節型練条
機では、カードおよび梳綿機におけると同様に、制御方
式も調節方式も用いられる。制御方式ではスライバ質量
変動のセンサが測定箇所として牽引装置の前に位置して
いる。調節方式ではセンサが牽引装置の後段の測定箇所
に位置している。いずれの場合にもスライバ質量の変動
に対応した信号がメインドラフト領域のドラフトの変更
に使用される。
【０００４】質量の変動もしくは太さの検出は、原則と
して牽引装置前段の機械的な触知システムによって行わ
れる。測定信号を一時記憶して、所定の時間の後、もし
くは規定された距離の後で調節機構が投入され、質量変
動を補償する。この投入点が調節作用点である。メイン
ドラフト領域における質量変動の補償は調節モータの回
転数を変えることによって行われるが、デリベリローラ
（フロントローラ）を駆動するモータの回転数は一定に
保たれる。
【０００５】公知の方法および装置は、調節作用点を正
確に順守すること、および機械内部の影響および／また
は環境の影響を考慮してそれを修正することに関する
（ＤＥ４２１５６８２Ａ１；ＤＥ４３０６３４３Ｃ
１）。その他の提案は、調節型練条機の始動および停止
の影響または感知部材や牽引ローラを駆動するためのア
センブリの慣性挙動を考慮している。ＥＰ０８０３５９
６Ａ２によると、調節作用点および／または強化のため
の調整値を求めるようになっている。この場合、練条機
またはカードの運転に先立つ試運転または調整運転で調
節作用点を求め、運転中これを維持する。従来の提案は
基本的に、運転において調節作用点を一定に維持するこ
とに基づいている。変更は機械の設定時にしか行われな
い。
【０００６】メリアンド・テキスタイルレポート７９
（１９９８）、４０３−４０４、４０６−４０７によ
り、ドラフト領域の繊維運動挙動が供給速度に強く依存
していることが知られている。原則として低速では均一
な繊維運動が行われる。しかし速度が大きくなるとすで
にドラフト区域の中央で飛躍的に加速される。この場
合、繊維の速度比は全幅に渡り、かつまた経時的にばら
つきが多くなることが確認された。さらに繊維の一部で
は、加速過程と減速過程の交替が頻繁に行われる。つま
り、繊維の加速は連続的に行われない。このような作用
は、付着と滑りの交替の増加やスライバ太さのばらつ
き、ひいてはドラフト区域における繊維の制御されない
案内に起因する。繊維運動のこれらの変動が原因となっ
てスライバの不均一性が生じる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記
の短所を回避して、特に調節効率とドラフトされた繊維
束の均一性の著しい改善を可能にする、冒頭に記載した
種類の方法および装置を提供することである。特に調節
プロセスの一層の最適化を図る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題は、本発明によ
り請求項１もしくは１１の特徴部に記載された特徴によ
って解決される。
【０００９】本発明では、生産中、調節作用点は、他の
条件が等しい場合に質量変動に依存して変更される。こ
うすることによって調節の効率が著しく改善される。こ
の場合、最初に質量変動が記録される。次いでこれらの
記録された値に基づき、計算アルゴリズムもしくは伝達
関数を用いて最適な調節作用点が規定され、スライバ太
さの各々の測定結果に応じて調節作用点が割り当てられ
る。そうすることによって調節作用点は、調節型練条機
の運転中に変更できるように構成される。
【００１０】最適な調節作用点を計算するためにマイク
ロプロセッサを使用することが合理的である。調節モー
タの回転数の変更に決定的な質量の変動が検知され、こ
れに付随する調節作用点が計算されると、それらは一時
記憶され、相応の反応点に到達すると呼び出される。周
波数変換器を介して回転数目標値を調節モータに転送す
ることが好ましい。調節の位置、ひいては測定箇所から
反応点まで通過した距離が繊維材料にかかわりなく変更
可能となるが、この場合、加工すべき材料タイプに特別
重要な意味が帰せられる。
【００１１】繊維材料の特徴、たとえば静的および動的
摩擦挙動ならびに繊維種類を、計算アルゴリズムもしく
は伝達関数に組み入れることができる。
【００１２】牽引理論上の理由から、紡績プロセスでは
スライバ質量の調節をできるだけ遅く行うことが有利で
あり得る。調節装置をオープンエンド紡績機のオープナ
に設けることが提案された（ＤＥ３４２５３４５Ａ
１）。しかしコスト上の理由から、この解決案は実地で
は量産化されなかった。本発明をオープンエンド紡績機
のオープナに使用すると有利である。ここでも最初にス
ライバ質量変動が記録される。次いでこれらの記録され
た値に基づき、計算アルゴリズムもしくは伝達関数を用
いて最適な調節作用点が規定され、スライバ質量の各々
の測定の結果に応じて調節作用点が割り当てられる。そ
うすることによって調節作用点は、調節練条機の運転中
に変化できるように構成される。
【００１３】本発明は準備機械、練条機およびオープン
エンド紡績機の牽引装置だけでなく、その他の紡績機の
牽引装置にも応用できる（たとえばフライヤー、Nisseu
r、リング紡績機、空気式紡績機のドラフト装置）。こ
のようなドラフト装置は、従来コスト上の理由から調節
装置が標準装備されなかった。ドラフト技術上の理由か
ら、本発明の応用、すなわち調節作用点を連続的に計算
しながら調節装置を投入することは有意義である。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施例を図面に
基づいて詳細に説明する。
【００１５】図１および図２には、カード、たとえばツ
リュツラー社の高性能カードＤＫ９０３および梳綿機に
設けた調節装置が概略的に示されている。図１では、機
械に進入するフリース６の質量をセンサ１でチェックす
る。その信号に応じて調節器２および駆動装置３により
フィードローラもしくは牽引ユニット４の回転数が制御
される。４２はディッシュプレートを表している。図２
では、スライバ質量４３をチェックするセンサ７がカー
ド出口の牽引ユニットの手前に示されている。スライバ
質量に対応するセンサ７をカードでの長時間調節に使用
して、センサ７で検出された信号が相応の調節器２を介
してフィードローラ駆動装置３に作用する。図１および
図２に示す両調節装置では調節作用点が連続的に変更さ
れる。
【００１６】図３に示す練条機、たとえばツリュツラー
社の高性能練条機ＨＳのドラフト装置では、複数のスラ
イバ１３が互いに並んで感知装置１４ａ、１４ｂを通過
し、これらの感知装置１４ａ、１４ｂがスライバ太さを
連続的に記録して制御装置１５に転送する。次いでダブ
リングされたスライバがドラフト装置１６を通過する。
ドラフト装置１６は原則として３対のローラからなり、
それらの間で本来のドラフトが行われる。ドラフト装置
は予備ドラフト領域（ローラ対２３ａ、２３ｂと、２４
ａ、２４ｂの間）とメインドラフト領域（ローラ対２４
ａ、２４ｂと２５ａ、２５ｂの間）からなる。ドラフト
されたフリースはトランペット１７によって練条スライ
バに収束され、第２のスライバ感知部材１８ａ、１８ｂ
とスライバ案内機構を通ってケンスに収納される。フロ
ントローラ２５ａ、２５ｂは電動モータ１９により一定
の回転数で駆動される。フロントローラの前に配置され
たローラ対２３ａ、２３ｂ；２４ａ、２４ｂは調節モー
タ２０によって操作される。ローラ対の周速が異なるこ
とによって、スライバはその比に応じてドラフトされ
る。したがって調節モータ２０の回転数の変化がドラフ
ト度の変化をもたらす。この変化は制御装置２２によ
り、練条機の入口領域のスライバの質量変動と相関する
調節信号を用いて制御される。
【００１７】図４は、フィードローラ２７、ディッシュ
プレート４４および開繊ドラム２８を有するオープンエ
ンド紡績機のオープナを示し、その調節装置に本発明に
よる装置が配置されている。最初に測定部材３０によっ
てスライバ質量変動が記録される。次いで、この記録さ
れた値に基づいて最適な調節作用点が、調節器３１によ
って計算アルゴリズムもしくは伝達関数で規定され、ス
ライバ測定の各々の結果に応じて調節作用点が割り当て
られる。そうすることによって調節作用点は、調節型練
条機の運転中に変更できるように構成される。
【００１８】図５では、リング精紡機のドラフト装置に
本発明による装置が付属している。３８はセンサを示
す。質量変動に対応する信号が調節器３９を介して駆動
装置４０に作用する。フロントローラに対する駆動装置
４１は一定である。記録された値に基づいて最適な調節
作用点が、計算アルゴリズムもしくは伝達関数によって
規定され、スライバ測定の各々の結果に応じて調節作用
点が割り当てられる。そうすることによって調節作用点
は、調節練条機の運転中に変更できるように構成され
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による装置と短時間調節を有するカード
または梳綿機の供給装置とテーカインの概略的な側面図
である。
【図２】本発明による装置と長時間調節を有するカード
の概略的な側面図である。
【図３】本発明による装置を有するドラフト装置を含む
練条機の概略的な側面図である。
【図４】本発明による装置を有するＯＥ紡績機の開繊装
置の概略的な側面図である。
【図５】本発明による装置を有する紡績機（リング精紡
機）のドラフト装置の概略的な側面図である。
【符号の説明】
１…センサ ２…調節器 ３…駆動装置 ４…フィードローラ（牽引装置） ７…センサ １４ａ、１４ｂ…感知部材 １８ａ、１８ｂ…感知部材 ３０…測定部材 ３８…センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ブルクハルト ブルフホルスト ドイツ連邦共和国，デー−52223 ストル ベルク，ローラントシュトラーセ 37アー Ｆターム(参考） 3B151 AA18 AA21 AB07 AC09 BA02 BA15 BA26 CA01 CA06 CB04 CB08 4L056 AA02 AA04 AA14 AA21 AA23 BC01 EA02 EB02 EB10 EB30 EC05 EC48 EC49 EC53 EC65 EC85

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 紡績機械で牽引装置のための調節作用点
    を求めるための方法であって、繊維材料の品質を特徴づ
    ける値、たとえば太さ、質量などの変化を測定して調節
    装置および／または制御装置に送り、牽引の変更に用い
    るようにした方法において、運転中に繊維材料の品質を
    特徴づける値、たとえば太さ、質量などの変化の測定値
    に基づき最適な調節作用点を連続的に求めることを特徴
    とする方法。
  2. 【請求項２】 最適な調節作用点を紡績機械の調節装置
    および／または制御装置に連続的に受け入れることを特
    徴とする請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 高い均一性を有する繊維材料を連続的に
    作り出すために最適な調節作用点を用いることを特徴と
    する請求項１または２記載の方法。
  4. 【請求項４】 数学的アルゴリズムを用いて最適な調節
    作用点を計算することを特徴とする請求項１から３まで
    のいずれか１項記載の方法。
  5. 【請求項５】 アルゴリズムが繊維材料、たとえばスラ
    イバの太さの変動を考慮することを特徴とする請求項１
    から４までのいずれか１項記載の方法。
  6. 【請求項６】 アルゴリズムがドラフトすべき重合スラ
    イバのドラフト可能性を考慮することを特徴とする請求
    項１から５までのいずれか１項記載の方法。
  7. 【請求項７】 数学的アルゴリズムを伝達関数の形で表
    すことを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項
    記載の方法。
  8. 【請求項８】 数学的アルゴリズムを不連続な値の対の
    形で表すことを特徴とする請求項１から７までのいずれ
    か１項記載の方法。
  9. 【請求項９】 計算された調節作用点を調節機構の制御
    装置に転送し、それによって調節機構の位置の変更を達
    成することを特徴とする請求項１から８までのいずれか
    １項記載の方法。
  10. 【請求項１０】 練条機のメインドラフト領域のドラフ
    トを変更することを特徴とする請求項１から９までのい
    ずれか１項記載の方法。
  11. 【請求項１１】 紡績機械で牽引装置のための調節作用
    点を求めるための装置であって、繊維材料の品質を特徴
    づける値、たとえば太さ、質量などの変化が測定部材に
    よって測定でき、調節装置および／または制御装置に送
    ることができ、牽引の変更に用いることができるように
    した、請求項１から１０までのいずれか１項記載の方法
    を実施するための装置において、運転中に繊維材料の品
    質（６；１３；２９；３７）を特徴づける値、たとえば
    太さ、質量などの変化に対する測定部材（１；７；１４
    ａ、１４ｂ；１８ａ、１８ｂ；３０；３８）の測定値に
    基づき最適な調節作用点を連続的に求めることができる
    ようにした装置。
  12. 【請求項１２】 前記牽引装置が紡績準備機械の一部で
    あることを特徴とする請求項１から１１までのいずれか
    １項記載の装置。
  13. 【請求項１３】 前記牽引装置がカードの一部であるこ
    とを特徴とする請求項１から１２までのいずれか１項記
    載の装置。
  14. 【請求項１４】 前記牽引装置が梳綿機の一部であるこ
    とを特徴とする請求項１から１３までのいずれか１項記
    載の装置。
  15. 【請求項１５】 前記牽引装置が練条機の一部であるこ
    とを特徴とする請求項１から１４までのいずれか１項記
    載の装置。
  16. 【請求項１６】 前記牽引装置がコーマの一部であるこ
    とを特徴とする請求項１から１５までのいずれか１項記
    載の装置。
  17. 【請求項１７】 前記牽引装置がフライヤの一部である
    ことを特徴とする請求項１から１６までのいずれか１項
    記載の装置。
  18. 【請求項１８】 前記牽引装置が紡績機械の一部である
    ことを特徴とする請求項１から１７までのいずれか１項
    記載の装置。
  19. 【請求項１９】 前記牽引装置がリング精紡機の一部で
    あることを特徴とする、請求項１から１８までのいずれ
    か１項記載の装置。
  20. 【請求項２０】 前記牽引装置が空気式精紡機の一部で
    あることを特徴とする請求項１から１９までのいずれか
    １項記載の装置。
  21. 【請求項２１】 前記牽引装置がオープンエンド紡績機
    の一部であることを特徴とする請求項１から２０までの
    いずれか１項記載の装置。
  22. 【請求項２２】 綿および／または化学繊維からなる繊
    維材料（６；１３；２９；３７）が牽引可能であること
    を特徴とする請求項１から２１までのいずれか１項記載
    の装置。
  23. 【請求項２３】 調節制御装置（２；１５；３１；３
    ９）としてマイクロプロセッサを有するマイクロコンピ
    ュータが設けられていることを特徴とする請求項１から
    ２２までのいずれか１項記載の装置。
  24. 【請求項２４】 連続的な調節作用点を計算するための
    プロセッサが制御装置（２；１５；３１；３９）に埋設
    されていることを特徴とする請求項１から２３までのい
    ずれか１項記載の装置。
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