JP2003201631A

JP2003201631A - 紡績機

Info

Publication number: JP2003201631A
Application number: JP2002364357A
Authority: JP
Inventors: Thomas Schwab; シュヴァープトーマス; Rudolf Brand; ブラントルドルフ
Original assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Current assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Priority date: 2001-12-14
Filing date: 2002-12-16
Publication date: 2003-07-18
Also published as: ITMI20022613A1; DE10161522A1; CN100445443C; CN1424447A

Abstract

(57)【要約】【課題】簡単でかつ確実な形式で有利な運転条件が保
証される紡績機を提供すること。【解決手段】回転数調整器を介して制御可能なドラフ
ト機構シリンダのための少なくとも１つの駆動装置を有
するドラフト機構と回転数調整器を制御する中央の機械
制御ユニットとを有し、糸質を調節するために紡績機の
制御装置がスターティングユニッで補完され、このスタ
ーティングユニットでドラフト機構におけるプレドラフ
トが変化可能であること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は請求項１の上位概念
に記載した形式の紡績機に関する。この場合、駆動装置
は原則的には任意の紡績機駆動装置であることができ
る。折りに触れ、繊維材料を加工する場合には特別な条
件のもとで質的な問題が発生する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は簡単で
かつ確実な形式で有利な運転条件が保証される、冒頭に
述べた形式の紡績機を提供することである。

【０００３】

【課題を解決するための手段】本発明の課題は請求項の
対象によって解決された。

【０００４】

【実施例】繊維束１１０は図２ａに示したようにローラ
対ｗを介しプレドラフトゾーンを通って第１のローラ対
ｗ１へかつさらにローラ対ｗ２へ達する。その後繊維束
１１０は加撚及び巻上げ装置に供給される。ローラ対ｗ
１とｗ２との間には変向ブリッジ１１８とこの変向ブリ
ッジ１１８に当てつけられたケージ１１６がある。この
場合、ケージ１１６の、ローラ対ｗ２に向いた端部は変
向ブリッジ１１８とローラ対ｗ２の間の領域に係合す
る。第１のローラ対ｗ１のそれぞれ一方のローラにはア
ンダベルト１１４もしくはオーバベルト１１２が巻掛け
られている。これらのベルト１１４，１１２は部分的に
しか示されていない変向ブリッジ１１８もしくはケージ
１１６を介して案内されている。ベルト１１４，１１２
は閉じられ、ローラ対ｗ１によって循環させられる。し
たがって繊維束１１０をローラ対ｗ１からｗ２へ搬送す
る。変向ブリッジ１１８、該変向ブリッジ１１８に配属
されたアンダベルト１１４並びにオーバベルト１１２及
びケージ１１６並びにローラ対ｗ１とｗ２は、ベルト１
１４，１１２と繊維束１１０もしくはローラ対ｗ１とｗ
２とのローラは互いに十分な間隔を有している。紡績機
の実際のドラフト機構においてはローラ対ｗ１とｗ２と
ベルト１１４，１１２との間の間隔は、繊維束１１０の
繊維の整然たるドラフトを可能にするクランプが繊維束
１１０にて得られるように設定されている。

【０００５】図１と図２とに純概略的に示された紡績機
は少なくとも１つの紡績個所駆動装置もしくはスピンド
ル駆動装置１２と電気的なドラフト駆動装置１４，１６
並びに少なくとも１つの電気的なリングフレーム又はリ
ングベンチ駆動装置１８とを有している。これらの駆動
装置はそれぞれ周波数調整器又は周波数変換器２０−２
６を介して制御される。異なる周波数調整器２０−２６
はリング紡績機１０の中央の制御ユニット２８によって
制御可能である。

【０００６】周波数調整器２２を介して制御されたドラ
フト機構駆動装置１４は入口及び中央シリンダに配属さ
れかつ周波数調整器２４を介して制御されたドラフト機
構駆動装置１６は出口シリンダに配属されている。この
場合には全部で８つのドラフト機構駆動装置１４，１６
が設けられている。周波数調整器２０はスピンドル駆動
装置１２を一方の、特に糸のｚ撚りに相応する回転方向
に制御するためにも、スピンドル駆動装置１２を他方
の、特に糸のｓ撚りに相当する回転方向に制御するため
にも構成されている。このためには周波数調整器２０
は、２つの別個の、両方他の反対の回転方向に相当する
制御入力部２９，３０を備えており、これらの制御入力
部２９，３０はリレー３１を介し選択的に制御可能であ
る（特に図２と図３とを参照）。

【０００７】リカバリーダイオード３３がリレー３１の
コイル３２に並列に接続されている。

【０００８】リレー３１は中央の機械制御ユニット２８
のデジタル制御入り口１１を介して制御可能である。

【０００９】有利な実施例ではリレー３１は周波数調整
器２０の両方の制御入力部２９，３０と協働する交番接
触器１３を有している。この交番接触器１３は有利には
周波数調整器２０に配属された放出導線１５に配置され
ている。

【００１０】各回転方向は中央の機械制御ユニット２８
と接続された操作ユニット４２（図２参照）を介して前
もって与えることができる。各回転方向設定は適当なパ
ラメータ化で行うことができる。

【００１１】中央の機械制御ユニット２８は、スピンド
ル駆動装置１２のそのつどの回転方向の逆転に際してま
ず中間停止が行われるように設計されている。

【００１２】そのつどの回転方向の逆転を信号化するか
又は表示するためには図示されていない手段が設けられ
ていることができる。当該の信号化又は表示手段は例え
ば中央の機械制御ユニット２８を介して制御することが
できる。

【００１３】図１から判るように、ドラフト機構駆動装
置１４，１６とリングベンチ駆動装置１８とに配属され
た周波数調整器２０−２６は共通の中間回路３４を介し
て給電される。この中間回路３４は単数又は複数のスピ
ンドル駆動装置１２に配属させられた少なくとも１つの
周波数調整器２０を介して同じ電圧で負荷可能である。
この中間回路３２を介して中央の機械制御装置２８も給
電される。この機械制御装置２８はＤＣ／ＤＣ変換器３
６を介し中間回路３４に接続されている。変換器３６を
介して中間回路３４に印加された高い直流電圧は小さな
値、この場合には例えば２４ｖに低下させられる。

【００１４】スピンドル駆動装置１２のために設けられ
た周波数調整器２０はオプショナルなフィルタ３８とト
ランスフォーマ又はネット電圧適合のための絞り４０を
介して３ｐｈネットに接続される。

【００１５】図２にはすでに述べた中央の機械制御ユニ
ット２８と接続された操作ユニット４２が示されてい
る。

【００１６】中央の機械制御ユニット２８と周波数調整
器２０，２６との間にはデータ結合４４が形成されかつ
この実施例では周波数調整器２６に配属された目標値準
備装置４６（特に図２参照）が存在している。さらにド
ラフト機構のドラフトのためのＦＵ内データ結合４８と
ドラフト機構同期回転のためのＦＵ内データ結合５０が
ある（ＦＵ＝周波数調整器を有する周波数変換ユニッ
ト）。

【００１７】さらにこの実施例では電子的なドラフト機
構伝動装置が設けられている。このためには両方のドラ
フト機構周波数調整器（ドラフト機構変換器）２２，２
４は相応に協働する。相応する制御は特に目標値準備カ
ードを介して行うことができる。特に中央の機械制御ユ
ニット２８によって目標値準備装置４６もしくは目標値
準備カードにデータをあらかじめ与えることができる。

【００１８】これにより付加的なｓ撚り機能は反対の撚
り方向（ＲＥＶ）のための周波数調整器２０の付加的な
制御入力部３０によって実現される。この反対のモータ
回転方向（ＲＥＶ）は電気的なスピンドル駆動装置１２
を周波数調整器２０によって制御し反対方向へ回転させ
る。

【００１９】リレー３１の、周波数調整器２０の解放導
線１５に間挿された交番接点１３によって周波数調整器
の回転方向は制御入り口部２９（ＦＯＲ）から制御入口
部３０（ＲＥＶ）に切換えられる。したがってリレー３
１は交換器として働く。中央の機械制御ユニット２８は
リレー３１を規定されたデジタル出力部１１を介して制
御する。

【００２０】操作ユニット４２はスピンドル回転方向ｚ
又はｓの設定が変化させられるメニュポイントを有して
いることができる。

【００２１】この結果、周波数調整器２０においては適
当なパラメータにて回転方向を前進（ＦＯＲ）又は後進
（ＲＥＶ）へ切換えることができる。

【００２２】原則的には紡績機駆動装置１２にだけでは
なく、他の任意の紡績機駆動装置にもそれぞれ１つの周
波数調整器を配属することができる。この周波数調整器
は駆動装置を一方の回転方向へ制御するためにも駆動装
置を他方の回転方向へ制御するためにも設計されてい
る。この周波数調整器においても同様に２つの別個の、
逆向きの両回転方向に相応する制御入力部が設けられて
おり、これらの制御入力部が例えばリレーを介して選択
的に制御可能であることができる。そのつどの実施形態
とは無関係に回転方向は例えば当該周波数調整器の少な
くとも１つのパラメータの変化によって変化可能である
こともできる。

【００２３】原則的には例えばドラフト機構駆動装置１
４，１６も適当に構成された周波数調整器を介して、ス
ピンドル駆動装置１２と関連して記載した形式で制御さ
れることができる。

【００２４】この場合、中央の機械制御ユニット２８は
ドラフト機構駆動装置に配属された周波数調整器もしく
は配属されたリレーに影響を及ぼし、紡績機を停止後に
各ドラフト機構駆動装置がドラフト機構シリンダの駆動
側の端部を、規定された値だけ戻し回転させる駆動装置
戻し回転制御装置を有していることができる。

【００２５】これによりドラフト機構シリンダは前述の
処置が採られていない場合に較べて、自由端部にて、よ
り小さい角度回転させられるかもしくは弛緩されるよう
になる。図４に示されているようにドラフト機構シリン
ダ１６ａは通常の運転では自由な軸端にて又は両側で駆
動されている場合には機械中央部にて、最大値ｖ１まで
回動させられる。シリンダの弛緩後、トーション角はド
ラフト機構シリンダの駆動側（左側）の端部が固持され
ていると、値ｖ２に減退する。駆動側におけるドラフト
機構シリンダのコントロールされた逆回転又は弛緩によ
って、ドラフト機構シリンダにおいては例えばアクティ
ブな弛緩として左側の端部にて相対的な回動ｄｖ′が、
かつドラフト機構の負荷が部分的に除かれた後に、反対
側の端部にてパッシーブな弛緩ｄｖ″が見られる。この
場合、前記値は絶対値の差ｖ１−ｖ２よりも小さい。停
止後の弛緩に際してドラフト機構シリンダの相対運動が
減じられることにより、ドラフト誤差も許容値に制限さ
れる。

【００２６】理解を助けるために、図４によるドラフト
機構シリンダのトーションの質的な経過もしくは値をい
かに纏めておく：ｖ一般的に長さＬに亘って認められるドラフト機構シ
リンダの回動（トーション角）ｖ１定常な運転での回動ｖ２停止中の弛緩後の回動ｖ３弛緩装置の作用下での回動ｄｙ′ 弛緩装置を用いた左側のシリンダ端部（駆動
側）の弛緩ｄｖ″、ｄｔ0 両側駆動の場合の機械中央の右側の自
由なシリンダ端部における弛緩ｖ１−ｖ２弛緩装置がない場合の右側の弛緩本発明によれば紡績機の制御装置２８は、糸質を調節す
るため、特に最適化するために、ドラフト機構における
プレドラフトが変化させられるスターティングユニット
２８ａで補完されている。糸材料１１０のプレドラフト
はローラ対ｗとローラ対ｗ１との間で行われる。ローラ
対はそれぞれ、駆動するボトムシリンダとこのボトムシ
リンダに当て付けられる押圧ローラとから成っている。
この場合、１つのローラ対が各紡績部位に対し設けられ
ている。以下それぞれローラ対ｗ，ｗ１及びｗ２のより
下に配置されたローラをボトムシリンダｗ，ｗ１及びｗ
２と呼ぶことにする。ドラフト機構におけるプレドラフ
トを変えるためには最も簡単には中央のボトムローラｗ
１がより低速又はより高速で駆動される。この場合、ロ
ーラもしくはローラ対ｗとｗ２の周速度は一定に保たれ
る。同様にプレドラフトを変えるために第１のボトムロ
ーラｗの周速度を変化させることもできるが、この場合
には同じ比でボトムローラｗ２の周速度も、ドラフト機
構におけるトータルドラフトが一定であるよう変えられ
る必要があるものと考えられる。これは所定の糸タイプ
を製作するための根本的な要求である。さらに一定の回
転数比がスピンドル駆動装置１２とローラ対ｗ２とにお
いて必要である。

【００２７】ローラ対ｗ１の周速度の変化は、ドラフト
機構の作業出力がローラ対ｗとｗ１との間で最大化され
るように行われる必要がある。本発明は、ローラ対ｗ１
とｗ２との間の特に均一なメーンドラフトはドラフト力
がプレドラフト領域、つまりローラ対ｗとローラ対ｗ１
との間でもっとも大きいと達成されるという認識に基づ
いている。本発明にしたがって構成された紡績機は、プ
レドラフトの最適化、ひいてはトータルドラフトの最適
化を自動的に調節することのできる制御装置を有してい
る。しかしこの場合には繊維技術的な要求に応じてトー
タルドラフトは一定に保たれるのに対し、プレドラフト
及びメーンドラフト値が変えられる。

【００２８】図２に示されたローラ対ｗとｗ２との間の
区間ｓに亘るプレドラフト領域における最大ドラフト力
の決定は種々の形式で達成される。１つの可能性は、ボ
トムローラｗ１の駆動装置１４もしくは１４ｂにおける
電流強さ１を測定することである。このボトムローラｗ
１は図２においてはドラフト機構シリンダ１６ａとして
も示されている。この測定の間にドラフト機構駆動装置
１４もしくは１４ｂの回転数が変えられる。もっとも簡
単には、ドラフト機構シリンダ１６ａの回転数の変化
は、ドラフト機構シリンダ１６ａが絶縁された電気的な
駆動装置１４ｂを有し、この場合、紡績機内に、特にリ
ング紡績機内に、平行に位置する複数のドラフト機構シ
リンダ１６ａが存在しておりかつ各ドラフト機構シリン
ダに、図１と図２とにおいても示されたように電気的な
ドラフト機構駆動装置１４もしくは１４ｂを配属するこ
とで達成される。相応する数の別の電気的なドラフト機
構駆動装置１６はローラ対ｗ２もしくは適当な数で構成
されたローラ対ｗ２のためにも設ける必要がある。この
場合にはローラ対ｗは個有の電気的な駆動装置１４ａを
有することになる。さらに複数のドラフト機構駆動装置
も可能である。この場合には唯一の駆動源１４が２つの
ドラフト機構シリンダｗとｗ１のために存在している。
この場合には電気的なドラフト機構駆動装置１４と伝動
トレーンとの間に伝動装置１１５を設ける必要がある。
伝動トレーンは伝動装置１１５からボトムローラｗもし
くはｗ１へ通じている。この場合、伝動装置１１５から
ドラフト機構シリンダ１６ａへ通じる伝動トレーンにお
ける回転数もしくは駆動出力を変化させたい場合には伝
動装置１１５の内部に調整駆動装置を有するバリエータ
１１５ａを設ける必要がある。この場合、バリエータ１
１５ａの調整駆動装置は制御装置２８もしくはスターテ
ィングユニット２８ａのスターティングユニット２８ａ
と制御的に連結されている。シリンダの回転数を調節す
るための装置は一般的に回転数調整器と呼ぶことができ
る。

【００２９】しかし、有利な構成ではドラフト機構シリ
ンダ１６ａのために別個の電気的なドラフト機構駆動装
置１４ｂが設けられている。この場合には図１、２及び
２ａに示されているように周波数調整器又は周波数変換
器２２が設けられ、この周波数調整器又は周波数変換器
２２が電気的なドラフト機構駆動装置１４ｂａと結合さ
れている。相応して別の周波数調整器を他の駆動装置１
４ａと１６とに設ける必要がある。

【００３０】プレドラフトを最適化するためには、紡績
機械の制御装置２８の基本調節から出発する調節が行わ
れる。基本調節は操作ユニット４２へのインプット値に
より規定される。基本調節値は、計算機ユニット６４又
は一般的に中央の機械制御ユニット２８にて発生させら
れない限り、以下のパラメータを有していることができ
る。すなわち、 −Ｎスピンドル駆動装置１２のために設けられた、紡
績部位におけるスピンドルのための回転数 −ｎ，ｎ１，ｎ２ローラ対ｗ，ｗ１及びｗ２のための
回転数 −Ｎ（ｔ）時間もしくは巻取過程等に関する回転数の
経過。

【００３１】運転パラメータの読込み後、紡績機はスタ
ート期にある。このスタート期においてはスターティン
グユニット２８はドラフト機構駆動装置１４ｂができる
だけ高いレベルにもたらされるようにドラフト機構駆動
装置１４ｂをコントロールする自由を有している。この
場合、変化は電気的なドラフト機構駆動装置１４ｂにお
ける電流強さが最大化するまで行われる。有利には駆動
装置１４ｂ又は周波数調整器２２における電流強さ１を
測定し、評価ユニット６０へ記録することが有利であ
る。さらにドラフト機構シリンダ１６ａの回動が図４に
示されているようにイニシエータ６０ｂ，６０ｃで検出
されることもできる。検出された値は測定ユニットもし
くは評価ユニット６０からメモリーユニット６２へ伝送
され、それに接続された計算機６４において時間的に連
続する測定値、電流強さ１及び／又はドラフト機構シリ
ンダ１６ａの回動角αのための測定値が互いに比較され
る。ドラフト機構駆動装置１４ｂのためのスターティン
グ回転数としては、同じローラ直径を前提として、ドラ
フト機構駆動装置１４ａの回転数よりもわずかに高い回
転数が選ばれるので、ローラ対ｗとｗ１との間では繊維
材料１１０においてはきわめてわずかなプレドラフトし
か発生しない。

【００３２】Ｎ回目の測定に際して電流強さ１（Ｎ）が
電流強さ１（Ｎ−１）よりも大きいと、行われた回転数
の上昇によるドラフト機構１４ｂにおける出力増大が結
論づけられ、設定回転数（ｎ１）は差値ｎ′だけ高めら
れる。ドラフト機構駆動装置１４ｂの回転数のための新
しい目標値は計算機ユニット６４から目標値ユニット６
６に送出され、機械制御ユニット２８へ又は直接目標値
準備装置４６に伝達される。結果として周波数調整器２
２において電流周波数が所望される程度高められ、ドラ
フト機構駆動装置１４ｂは高められた回転数で回転し、
その結果、プレドラフト比がさらに高められる。

【００３３】このような形式で複数のステップで、電気
的なドラフト機構駆動装置１４ｂの回転数が上昇させら
れることができる。この場合、各ステップで、電流測定
ユニット６０ａにて検出された電流強さ１が測定ユニッ
ト６０にフィードバックされ、先に測定された電流強さ
との比較が行われる。すでに先に述べたように新しい測
定値１も同様にメモリーユニット６２に伝送されかつ計
算機ユニット６４によって処理され、再び差形成１（Ｎ
＋１）−１（Ｎ）が行われる。この差値が以前と同じよ
うに正であると、接続された目標値ユニット６６によっ
て目標値（ｎ１）がさらに高められ、新しい目標値が周
波数調整器２２に中央の機械制御ユニット２８を介して
伝送される。電気的なドラフト機構駆動装置１４ｂにお
ける電流強さ１の検出に並列して又はこの検出と択一的
に、すでに述べたように、ドラフト機構シリンダ１６ａ
における回動角αが検出されることもできる。このため
には例えばドラフト機構シリンダ１６ａの上のマークが
イニシエータ６０ｂで検出される。この場合、時点ｔ１
にて測定信号が測定ユニット６０に送信される。次い
で、ドラフト機構シリンダ１６ａの負荷によってこのド
ラフト機構シリンダ１６ａにおいて行われるトーション
によって同じ形式で取付けられたドラフト機構シリンダ
１６ａの上のアークはイニシエータ６０ｃにて後で、時
点ｔ２にて、検出され、時間差ｔ２−ｔ１がメモリーユ
ニット６２を介して伝送される計算ユニット６４におい
ては、ドラフト機構シリンダ１６ａの瞬間の回転数（ｎ
１）を加工することによってイニシエータ６０ｂと６０
ｃとの間におけるドラフト機構シリンダのトーションα
を簡単に求めることができる。何故ならばトーション角
は瞬間の回転数と時間差ｔ２−ｔ１の積に比例するから
である。したがってプレドラフトを最適化するために、
ドラフト機構駆動装置１４ｂにおける電流強さの代わり
にドラフト機構シリンダ１６ａの１区分のトーション角
αを求め、当該ドラフト機構シリンダ１６ａの作業力の
相対的な高さについて結論づけることもできる。ドラフ
ト機構シリンダ１６ａにおけるプレドラフトｖの最適化
過程の間には、同時に又は並行して、ドラフト機構駆動
装置１４ｂにおける電流強さも、ドラフト機構シリンダ
１６ａのトーション角αも検出することが有利である。
何故ならばドラフト機構シリンダ１６ａの最大許容トー
ション角αに対しては限界値が規定されることがあるか
らである。したがって駆動装置１４ｂ、ひいてはドラフ
ト機構シリンダ１６ａの回転数ｎ１の段階的に行われる
上昇の間、計算機ユニット６４においてはトーション角
α＝Πｎ１（ｔ２−ｔ１）／３０の段階的な上昇をも求
め、最大許容値と比較することができる。回転数ｎ１の
連続的な上昇に際してドラフト機構シリンダの最大許容
トーション角αが達成されると、最適化過程はストップ
させられることができる。したがってプレドラフト比の
最適化は、電気的なドラフト機構駆動装置１４ｂの最大
電流強さ１に達する前に終了させられる。ドラフト機構
シリンダ１６ａのトーションが減退しかつプレドラフト
比が最適値を越えて連続的に上昇すると、ドラフト機構
駆動装置１４ｂにおける電流強さもしくは所要出力は再
び減少するので、プレドラフトの最適化もこれにより計
算機ユニット６４にて、２つの電流強さの間の差１（Ｎ
＋１）−１（Ｎ＋ｘ−１）が（Ｎ＋ｘ）番目の最適化ス
テップで零又は負になると確認可能である。

【００３４】最適な回転数（ｎ１＋ｎ′）に達し、計算
機ユニット６４における連続する測定値のそのつどの比
較によって確認されると、求められた目標回転数（ｎ１
＋ｘｎ′）が、操作ユニット４２によって行われた先に
インプットされたもしくは選択された紡績機の調節のた
めの規定された目標値として、別の紡績プロセスのため
の目標値ユニット６６において使用される。この結果、
メインテレーションステップ後の最適回転数（ｎ１＋ｘ
ｎ′）はいわゆるブロックされ、あとからの糸緩みの経
験値として操作ユニット４２にて表示し、計算機ユニッ
トを用いて記録されることができる。最適なプレドラフ
ト値はローラｗの回転数に対するローラｗ１の新しい回
転数の比として決定される。運転のコントロールのため
には計算機ユニット６４によって最適化過程のプロトコ
ルを、例えば操作ユニット４２における表示で与えるこ
とが有利である。

【００３５】プレドラフトを最適化するために必要な構
成ブロック、例えば測定ユニット６０、メモリーユニッ
ト、計算ユニット、目標値ユニット６６等はスタータユ
ニット２８ａの構成部分として構成されるか又は前記ユ
ニットは少なくとも部分的にスターティングユニット２
８ａもしくは中央の機械ユニット２８においてＥＤＶプ
ログラムのルーチン又はエレメントとして記憶されてい
ることができる。この場合、ルーチンの処理は最適化過
程の経過中に、中央のＥＤＶ制御プログラムの使用と関
連して中央の機械制御ユニット２８にて行われる。

【００３６】プレドラフトの最適化と関連しては、第１
のローラ対ｗと第２のローラ対ｗ１との間の間隔ｓの選
択も有意義である。この間隔ｓの最適化及び同時に最適
であるプレドラフト値で、繊維材料の張力はプレドラフ
ト領域にて、すなわち距離ｓの長さで、糸質にマイナス
の影響を及ぼすことなしに減退させることが可能であ
る。間隔ｓは５０と９０ｍｍの間の範囲、有利には７５
ｍｍに設定することが合目的的である。

【００３７】さらに事情によってはプレドラフト比の記
述した最適化に際して最適な値のいくらか下に止めるこ
と、換言すれば最大可能なドラフト力の下側に止めるこ
とが有利である。何故ならば最適なプレドラフト値の下
回りは上回りよりも糸質に及ぼすマイナスの影響は小さ
いからである。したがって実地においてはプレドラフト
値をドラフト機構シリンダ１６ａの所要電流が最大であ
る最適なプレドラフト値の７０−９０％である範囲にて
選ぶことが有意義である。

【００３８】先の記述はドラフト機構シリンダにおける
駆動装置の任意の配置に当嵌まる。

【００３９】中断されていない長いドラフト機構シリン
ダが例えば両側で駆動されると、いわゆる自由端はシリ
ンダの長さのほぼ１／２に、機械中央にある。自由端は
一般的にはトルクが伝達されないか又はわずかなトルク
しか伝達されないシリンダの所定の個所と解される必要
がある。

【００４０】プレドラフト値ｖの歩進的な変化は図５に
示され、さらに駆動装置における電流強さ１及びトーシ
ョン角αに対する作用が示されている。

【００４１】ドラフト値ｖ≒１．０５で電流強さ１並び
にトーション角αは段階的に増大しはじめる。

【００４２】上回ってはならない限界値は電流強さ１に
対してトーション角αに対しても設定することができ
る。トーション角αについてはこれは線図ｖ＝ｆ（１，
α）における水平な線で示されている。この場合にはド
ラフト値ｖ≒１．０８５が達成される。しかし、この場
合には最大の所要電流にはまだ達していない。最大電流
強さにはｖ≒１．１１で達するものと想われる。

【図面の簡単な説明】

【図１】リング紡績機の１実施例の部分概略図であっ
て、特に機械のエネルギ分配を示した図。

【図２】図１のリング紡績機の部分的な概略図であっ
て、特に中央の機械制御ユニットと周波数調整器との間
に設けられた信号導線並びに回転方向の切換えに役立つ
リレーを示す図。

【図２ａ】ドラフト機構の制御を概略的に示した図。

【図３】リング紡績機の中央の制御ユニットと当該周波
数調整器との間に設けられた回転方向の切換えに役立つ
リレーの拡大された概略図。

【図４】異なる条件でのドラフト機構シリンダのトーシ
ョンの経過を示した図。

【図５】ドラフト機構駆動装置における電流強さとシリ
ンダのトーションの経過をプレドラフト比に質的にプロ
ットした図。

【符号の説明】

１０リング紡績機、１１デジタル制御出口、１
２紡績部位又はスピンドル駆動装置、１３交番
接点、１４，１６ドラフト機構駆動装置、１８リ
ングベンチ駆動装置、１８，２０，２２，２４，２６
周波数調整器又は変換器、２８中央の機械制御ユ
ニット、２９，３０制御入力部、３１リレー、
３２コイル、３３レコベリーダイオード、３４
中間回路、３６ＤＣ／ＤＣ変換器、３８オプ
ショナルフィルタ、４０トランスフォーマ、４２
操作ユニット、４４データ結合、４６目標値準
備装置、４８，５０データ結合、６０測定ユニ
ット、６２メモリーユニット、６４計算機ユニ
ット、６６目標値ユニット、１１５伝動装置

───────────────────────────────────────────────────── 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 BC01 DA28 DA54 EA10 EA32 EA42 EB10 EC53

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転数調整器、特に周波数調整器又は周
波数変換器（２２）を介して制御可能な少なくとも１つ
の駆動装置（１４，１４ｂ）をドラフト機構シリンダ
（１６ａ）のために備えたドラフト機構と、前記周波数
調整器又は周波数変換器（２２）を制御するための中央
の機械制御ユニット（２８）とを有する紡績機、特にリ
ング紡績機において、糸品質を調節するため、特に最適
化するために紡績機の制御装置（２８）をスターティン
グユニット（２８ａ）で補完し、このスターティングユ
ニット（２８ａ）でドラフト機構におけるプレドラフト
を変化させることが可能であることを特徴とする、紡績
機。
【請求項２】それぞれ１つの駆動するボトムシリンダ
と該ボトムシリンダに押し付けられた１つの押圧ローラ
とから成るローラ対を有し、ローラ対が各紡績部位に設
けられており、連続するローラ対（ｗ，ｗ１ｗ及び２）
の、さらに下に配置されたそれぞれのローラがボトムシ
リンダ（ｗ，ｗ１ｗ及び２）と称され、繊維材料（１１
０）のプレドラフトがローラ対（ｗ）とローラ対（ｗ
１）との間で行われる、請求項１記載の紡績機。
【請求項３】ドラフト機構におけるプレドラフトを変
化させるために中間のボトムローラ（ｗ１）がその際、
比較的に低速で又は高速で駆動可能であり、ローラもし
くはローラ対（ｗ及びｗ２）の周速度が一定である、請
求項１又は２記載の紡績機。
【請求項４】プレドラフトを変化させるために第１の
ボトムローラ（ｗ）の周速度が変化可能であり、同じ関
係でボトムローラ（ｗ２）の周速度が変化させられて、
ドラフト機構におけるトータルドラフトが一定に保た
れ、コンスタントな回転比がスピンドル駆動装置（１
２）とローラ対（ｗ２）とにおいて調節可能である、請
求項１から３までのいずれか１項記載の紡績機。
【請求項５】請求項１から４までのいずれか１項に記
載した紡績機を運転する方法であって、ローラ（ｗ１）
の周速度を変化させ、ローラ対（ｗとｗ１）の間で特に
均一な主ドラフトを達成するためにドラフト機構の作業
出力がローラ対の間で最大になるようにし、プレドラフ
ト領域、つまりローラ対（ｗとｗ１）の間のドラフト力
が変化領域にて相対的に最大であるようにする、紡績機
の運転法。
【請求項６】本発明にしたがって構成された紡績機が
プレドラフト（ｖ）を最適化し、ひいてはトータルドラ
フトをも最適化するために自動的に調整する制御装置を
有しており、この場合、トータルドラフトが一定に保た
れる一方、繊維技術的な必要性に応じて、プレドラフト
値及び主ドラフト値が変化させられる、請求項１から４
までのいずれか１項記載の紡績機械。
【請求項７】プレドラフト領域における最大プレドラ
フト力の決定が、ローラ対（ｗ及びｗ１）の間の距離
（ｓ）を介して、ボトムローラ（ｗ１）（ドラフト機構
シリンダ１６ａ）の駆動装置（１４もしくは１４ｂ）に
おける電流強さ（ｓ）が測定される一方、ドラフト機構
駆動装置（１４もしくは１４ｂ）における回転数が変化
させられることで達成される、先行する請求項のいずれ
か１項記載の紡績機。
【請求項８】ドラフト機構シリンダ（１６ａ）の回転
数変化が、該ドラフト機構シリンダ（１６ａ）が絶縁さ
れた電気的な駆動装置（１４ｂ）を有していることで達
成可能であり、この場合、紡績機、特にリング紡績機内
に複数の平行に位置するドラフト機構シリンダ（１６
ａ）が存在しており、それぞれ１つのドラフト機構シリ
ンダに１つの電気的なドラフト機構駆動装置（１４もし
くは１４ｂ）が配属されており、この場合、ローラ対
（ｗ２）もしくは適当な数で構成されたローラ対（ｗ
２）のためにも相当数の他の電気的なドラフト機構駆動
装置（１６）が設けられておりかつローラ対（ｗ）が固
有の電気的な駆動装置（１４ａ）を有している、紡績機
に関する先行する請求項のいずれか１項に記載の紡績
機。
【請求項９】ドラフト機構駆動装置に２つのドラフト
機構シリンダ対（ｗ及びｗ１）のための唯一の駆動源
（１４）が存在し、電気的なドラフト機構駆動装置と伝
動トレーンとの間に伝動装置（１１５）が存在し、伝動
トレーンが伝動装置（１１５）からボトムローラ（ｗも
しくはｗ１）へ通じており、この場合、回転数もしくは
駆動出力を変化させるために伝動装置（１１５）からド
ラフト機構シリンダ（１６ａ）へ通じる伝動トレーン内
に伝動装置（１１５）における調節駆動装置（１１５
ａ）を有するヴァリエータが設けられており、ヴァリエ
ータの調節装置（１１５ａ）が制御装置（２８）もしく
は制御装置（２８）のスターティングユニット（２８
ａ）とコントロール技術的に連結されている、機械に関
する先行する請求項のいずれか１項記載の紡績機。
【請求項１０】ドラフト機構シリンダ（１６ａ）のた
めの個別の電気的なドラフト機構駆動装置（１４ｂ）の
有利な構成が採用されており、この場合、ドラフト機構
駆動装置（１４ｂ）と結合された周波数調整器又は周波
数変換器（２２）が存在し、相応して他の周波数調整器
が他の駆動装置（１４ａと１６）とのために設けられて
いる、機械に関する先行する請求項のいずれか１項に記
載の紡績機。
【請求項１１】プリドラフト（ｖ）を最適化するため
に紡績機の制御装置（２８）が基準調節されるようにな
っており、この基準調節が操作ユニット（４２）へのイ
ンプット値によって規定され、基準調節値が、計算機
（６４）又は一般的には中央の機械制御ユニット（２
８）にて発生させられない限り、多数のパラメータ、特
にスピンドル駆動装置（１２）が設けられている紡績個
所におけるスピンドルのための回転数としてのＮｓ、ロ
ーラ対（ｗ，ｗ１及びｗ２）のための回転数としての
（ｎ，ｎ^１，ｎ^２）及び時間もしくはコップ巻取過程に
関するスピンドル回転数の経過としてのＮｓ（ｔ）を含
んでいる、機械に関する先行する請求項のいずれか１項
記載の紡績機。
【請求項１２】運転パラメータを読込んだあとで紡績
機がスタート期にあって、このスタート期にてスタート
ユニット（２８ａ）が、ドラフト機構駆動装置（１４
ｂ）の回転数を変化させて作業出力をできるだけ高いレ
ベルにもたられるようにドラフト機構駆動装置（１４
ｂ）をコントロールするために上位に配置されており、
その際、前記変化が電気的なドラフト機構駆動装置（１
４ｂ）における電流強さが最大になるような方向で行な
う、先行する請求項のいずれか１項に記載された紡績機
を運転する方法。
【請求項１３】駆動装置（１４ｂ）又は周波数調整器
（２２）における電流強さ及び／又はドラフト機構シリ
ンダ（１６ａ）の回動をイニシエータ（６０ｂ、６０
ｃ）で測定しかつ評価ユニット（６０）に記録する、方
法に関する先行する請求項のいずれか１項記載の紡績機
を運転する方法。
【請求項１４】測定ユニットもしくは評価ユニット
（６０）により求められた値をメモリーユニット（６
２）に伝送し、それに接続された計算ユニット（６４）
にて、時間的に連続する、電流強さ（ｌ）及び／又はド
ラフト機構シリンダ（１６ａ）の回動角（α）のための
測定値が互いに比較可能であり、その際、ドラフト機構
駆動装置（１４ｂ）のためのスタート回転数として、ド
ラフト機構駆動装置（１４ａ）の回転数よりもわずかに
しか大きくない回転数を選択し、ローラの同じ直径を前
提とし、ローラ対（ｗとｗ１）の間で繊維材料（１１
０）にてきわめてわずかなドラフトしか発生しないよう
にする、方法に関する先行する請求項のいずれか１項記
載の紡績機を運転する方法。
【請求項１５】Ｎ回目の測定に際して電流強さ１
（Ｎ）が電流強さ１（Ｎ−１）よりも大きい場合に、実
施された回転数の上昇によるドラフト機構駆動装置（１
４ｂ）における出力増大を結論付け、設定される回転数
（ｎ１）を１つの差値（ｎ′）だけ高められ、その際、
ドラフト駆動装置（１４ｂ）の回転数のための新しい目
標値を計算機ユニット（６４）から目標値ユニット（６
６）に放出し、中央の機械制御ユニット（２８）に又は
直接的に目標値準備装置（４６）に伝送し、結果として
周波数調整器（２２）における電流周波数を所望の値だ
け高め、ドラフト機構駆動装置（１４ｂ）をより高い回
転数で回転させ、それによってドラフト比をさらに増大
させる、方法に関する先行する請求項のいずれか１項記
載の紡績機を運転する方法。
【請求項１６】電流測定ユニット（６０ａ）によって
測定された電流強さ（１）を測定ユニット（６０）にフ
ィードバックすることが行われ、前に測定された電流強
さと比較し、その際に新しい測定値（１）をメモリーユ
ニット（６２）に伝送しかつ計算機ユニット（６４）で
加工されて差１（Ｎ＋１）−（Ｎ）が形成され、依然と
して正の差値が形成されると、接続された目標値ユニッ
ト（６６）によって目標値（ｎ１）をさらに高め、周波
数調整器（２２）への新しい目標値の伝送を中央の機械
制御ユニット（２８）を介して行う、方法に関する先行
する請求項のいずれか１項記載の紡績機を運転する方
法。
【請求項１７】複数のステップで電気的なドラフト機
構駆動装置（１４ｂ）の回転数を高め、その際、各ステ
ップにて電気的なドラフト機構駆動装置（１４ｂ）にお
ける電流強さの決定に平行して又はこの決定に対し択一
的に、ドラフト機構シリンダ（１６ａ）にてトーション
角（α）を決定する、方法に関する先行する請求項のい
ずれか１項記載の紡績機を運転する方法。
【請求項１８】ドラフト機構シリンダ（１６ａ）の上
のマークをイニシエータ（６０ｂ）で検出し、その時点
（ｔ１）にて測定信号を測定ユニット（６０）に送信
し、次いでドラフト機構シリンダ（１６ａ）の負荷によ
って行われる当該ドラフト機構シリンダ（１６ａ）にお
けるトーションに基づき同じ形式で付けられたドラフト
機構シリンダ（１６ａ）の上のマークを後から時点（ｔ
２）にて検出し、時点差（ｔ２−ｔ１）がメモリーユニ
ット（６２）を介して伝送される計算機ユニット（６
４）にて、ドラフト機構シリンダ（１６ａ）の瞬間の回
転数（ｎ１）を処理することにより、イニシエータ（６
０ｂと６０ｃ）の間でドラフト機構シリンダ（１６ａ）
のトーション角（α）を決定し、その際、トーション角
が瞬間の回転数と時間差（ｔ２−ｔ１）との積に比例し
ている、方法に関する先行する請求項のいずれか１項記
載の紡績機を運転する方法。
【請求項１９】プレドラフトを最適化するためにドラ
フト機構駆動装置（１４ｂ）における電流強さ（１）の
代わりにドラフト機構シリンダ（１６ａ）の区分のトー
ション角（α）を決定し、このドラフト機構シリンダ
（１６ａ）の作業出力の相対的な高さに関して結論を求
めるか又はプレドラフト（ｖ）の最適化過程の間にドラ
フト機構シリンダ（１６ａ）にて同時に又は並行して、
ドラフト機構駆動装置（１４ｂ）における電流強さ
（１）とドラフト機構シリンダのトーション角（α）と
を求め、ドラフト機構シリンダ（１６ａ）の最大許容ト
ーション角（α）が越えられないようにする、方法に関
する先行する請求項のいずれか１項記載の紡績機を運転
する方法。
【請求項２０】ドラフト機構駆動装置（１４ｂ）、ひ
いてはドラフト機構シリンダ（１６ａ）の回転数を段階
的に上昇させる間に計算機ユニット（６４）において、
トーション角（α＝Πｎ１（ｔ２−ｔ１）／３０）の段
階的な上昇をも求め、最大許容値と比較し、その際、回
転数（ｎ１）が連続的に上昇しかつドラフト機構シリン
ダの最大許容トーション量（α）に達したときに最適化
過程を、電気的なドラフト機構駆動装置（１４ｂ）の最
大電流消費に達する前に終了させる、方法に関する先行
する請求項のいずれか１項記載の紡績機を運転する方
法。
【請求項２１】ドラフト機構シリンダ（１６ａ）のト
ーションが弛みかつプレドラフト比が最適値を越えて連
続的に上昇した場合にドラフト機構駆動装置（１４ｂ）
における電流強さもしくは電力消費が再び減少し、これ
により、（Ｎ＋１）回目の最適化ステップにおける２つ
の電流強さの間の差（１（Ｎ＋ｘ）−１（Ｎ＋ｘ−
１））が零又は負になるとプレドラフト（ｖ）の最適化
が確認可能である、方法に関する先行する請求項のいず
れか１項記載の紡績機を運転する方法。
【請求項２２】最適な回転数（ｎ１＋ｘｎ′）に達し
た場合に、計算機ユニット（６４）にて連続する測定値
をそのつど比較することで求められた目標回転数（ｎ１
＋ｘｎ′）を、操作ユニット（４２）によって行われた
先にインプットされるかもしくは選択された紡績機の調
節のための規定された目標値として、目標値ユニット
（６６）にて別の紡績プロセスのために使用し、その
際、最適化された回転数（ｎ１＋ｘｎ′）がｘ反復ステ
ップ後であって、いわゆるロックされ、あとからの糸ロ
ットのために経験値として操作ユニット（４２）にて表
示可能でありかつ計算ユニットを用いて記憶可能であ
り、その際、最適化されたプレオドラフト値（ｖ０）が
ローラ（ｗ）の回転数に対するローラ（ｗ１）の新しい
回転数として決定され得る、方法に関する先行する請求
項のいずれか１項記載の紡績機を運転する方法。
【請求項２３】プレドラフトを最適化するために必要
な構成部材、例えば測定ユニット（６０）、メモリーユ
ニット（６２）、計算機ユニット（６４）、目標ユニッ
ト（６６）等がスターティングユニット（２８ａ）の実
体的な構成部材として構成されているか前記ユニットが
スターティングユニット（２８ａ）もしくは中央の機械
制御ユニット（２８）において少なくとも部分的にＥＤ
Ｖプログラムのルーチン又はエレメントとして記憶され
ており、その際、ルーチンの処理が最適化過程の進行中
に中央の機械制御ユニット（２８）における中央のＥＤ
Ｖ制御プログラムの使用と関連して行う、機械に関する
先きの請求項のいずれか１項記載の紡績機。
【請求項２４】プレドラフト比の最適化に際しては最
適なプレドラフト比を越えることにより、該プレドラフ
トを下回る方が糸質に及ぼす不利は小さいので、最適な
値を下回って運転される、換言すれば最大可能なドラフ
ト力の下側で働かされる、その際、実地においては、ド
ラフト機構シリンダ（１６ａ）の電気的な駆動装置（１
４ｂ）の消費電流が最大になる最適なプレドラフト値の
７０−９０％である領域にてプレドラフト値を選ぶこと
が有意義である、方法に関する先行する請求項のいずれ
か１項記載の紡績機を運転する方法。
【請求項２５】プレドラフト（ｖ）の最適化と関連し
て第１のローラ対（ｗ）と第２のローラ対（ｗ１）との
間の間隔（ｓ）の選択も適合させ、その際、この間隔
（ｓ）の最適化と同時に行われるプレドラフト値（ｖ）
の最適化に際して、プレドラフト領域にて、つまり距離
（ｓ）の長さにて、繊維材料の張力を、糸品質に不利な
影響を及ぼすことなく減退させ、その際前記距離を５０
と９０ｍｍとの間、有利には値７５ｍｍに設定する、方
法に関する先行する請求項のいずれか１項記載の紡績機
を運転する方法。