JP2005335954A - Method and device for operating winder of fiber machine for manufacturing cross-winding bobbin - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は請求項1の上位概念として記載した、綾巻きボビンを製造する繊維機械の巻き取り装置を運転する方法及び装置に関する。 The present invention relates to a method and a device for operating a winding device of a textile machine for producing a traverse bobbin as described in the superordinate concept of claim 1.
繊維機械の巻き取り装置で綾巻きボビンが製造できるためには少なくとも2つの前提条件を満たす必要のあることが公知である。その1つは、糸を巻き上げる間、ボビンが回転させられることであり、もう1つは、回転するボビンに巻き上げられる糸が、糸変位装置によって、例えばトラーバース運動させられる糸ガイドによって、ボビンの回転軸線に沿って綾振りされなければならないことである。 It is known that at least two prerequisites must be met in order for a winding bobbin of a textile machine to produce a traverse bobbin. One is that the bobbin is rotated while the yarn is being wound, and the other is that the bobbin is rotated by the yarn guide that is threaded onto the rotating bobbin and is moved, for example, by traverse movement by the yarn displacement device. It must be traversed along the axis.
トラーバース運動可能な糸ガイドを有する前記形式の糸変位装置は数多くの構成形態で公知であり、例えばDE3725812A1号、DE19960024A1号、EP0453622B1号又はUS−PS4771960号明細書に詳細に記載されている。 A thread displacement device of the above type having a traverse movable thread guide is known in numerous configurations and is described in detail, for example, in DE 37 25 812 A1, DE 1996 0024 A 1, EP 0 453 622 B 1 or US-PS 4771960.
綾振り運動の間、綾巻きボビンに供給される糸はボビンフランクの領域にてそれぞれ1つの周円を描き、この結果、隆起したボビンフランクが形成されることになる。 During the traverse movement, the yarn supplied to the traverse bobbin draws one circumferential circle in the bobbin flank region, resulting in the formation of a raised bobbin flank.
つまり、糸ガイドの運動方向が反転させられる綾巻きボビンのボビンフランクの領域(反転区間)においては、糸ガイドが一定の速度で移動させられる領域におけるよりも明確に多量の糸が巻き付けられる。したがって特別な処置が採られていないと、綾巻きボビンのボビンフランクの領域に材料の堆積が生じる。 That is, in the bobbin flank region (reversal section) of the traverse bobbin where the direction of movement of the yarn guide is reversed, a larger amount of yarn is wound more clearly than in the region where the yarn guide is moved at a constant speed. Thus, if no special measures are taken, material build-up occurs in the bobbin flank region of the traverse bobbin.
自由にプログラミング可能な糸移動装置の場合には、糸ガイドの糸移動行程又は綾振り行程は綾振り行程の1部分だけがボビンフランクまで行われ、綾振り行程の他の部分ではすでにボビンフランクの手前で糸ガイドが反転させられるように変化させられる。この呼吸と称される綾振り行程の変化は数多くの文献に記載されている(例えば、DE10104679A1号明細書)。 In the case of a freely programmable thread transfer device, only one part of the thread travel or traversing stroke of the yarn guide is performed up to the bobbin flank, while the other part of the traverse stroke is already in the bobbin flank. It is changed so that the thread guide is reversed in front. The change of the traverse process called respiration is described in many documents (for example, DE10104679A1).
この場合、綾振り行程の変化は、最大綾振り行程と最小綾振り行程とによって決められる領域で行われる。有利には連続する綾振り行程は、短縮された1つの綾振り行程に、延長された1つの綾振り行程が続き、延長された1つの綾振り行程に短縮された1つの綾振り行程が再び続くように変化させられる。このような形式で、ボビンフランクの領域にサドル部を形成することなしに安定したボビン構造が達成される。 In this case, the traverse stroke is changed in an area determined by the maximum traverse stroke and the minimum traverse stroke. Preferably, the continuous traversing stroke is a shortened traversing stroke followed by an extended traversing stroke, and a shortened traversing stroke is once again shortened to an extended traversing stroke. It is changed to continue. In this manner, a stable bobbin structure can be achieved without forming a saddle portion in the bobbin flank region.
高いボビン縁を回避するためのいくらか異なった別の方法はDE19835888A1号明細書に記載されている。この公知の方法においては、綾振り糸ガイドの加速と減速は、糸ガイドの反転区間の長さがボビン直径の成長と共に増大されるように制御される。 Another somewhat different method for avoiding high bobbin edges is described in DE 198 35 888 A1. In this known method, the acceleration and deceleration of the traverse yarn guide is controlled so that the length of the yarn guide reversal section increases with the bobbin diameter growth.
さらにDE19807030A1号明細書によれば、前記呼吸とは無関係にかつ綾振り行程の長さとは無関係に、縁領域における糸の巻き付けを補正する方法が公知である。この公知の方法においては糸巻き付けに影響を及ぼすために糸ガイドの加速と減退とが利用される。つまり、糸ガイド駆動装置の規定された制御により、糸ガイドの加速と減退は、糸の反転区間の長さが変化するように制御される。この反転区間の長さの変化によって、ボビン端面に対し異なる角度で糸が巻き付けられ、ひいては既に反転点の直後に糸の均等な分配が達成されるようになる。 Furthermore, DE 198 07 030 A1 discloses a method for correcting the winding of the yarn in the edge region irrespective of the breathing and irrespective of the length of the traversing stroke. In this known method, acceleration and reduction of the yarn guide are used to influence the yarn winding. That is, according to the prescribed control of the yarn guide driving device, acceleration and reduction of the yarn guide are controlled such that the length of the yarn reversal section changes. Due to the change in the length of the reversal section, the yarn is wound at different angles with respect to the end surface of the bobbin, and as a result, even distribution of the yarn is already achieved immediately after the reversal point.
先きに述べたように、綾巻きボビンの外周面に巻き付けられた糸がボビンフランクの領域で描く円は、ボビンフランクの構造にとって重大な意味を持つ。 As described above, the circle drawn in the bobbin flank region by the yarn wound around the outer peripheral surface of the twill-wound bobbin has a significant meaning for the structure of the bobbin flank.
このいわゆる反転直径は糸ガイドの加速並びに糸ガイドとボビンにおける糸の巻き付き点との間の間隔によって決定され、綾巻きボビンにおける質量分布に影響を及ぼすだけではなく、ボビンフランクにおけるいわゆる傾斜面取り部が発生する場合の重要な影響ファクタでもある。このような傾斜面取り部は綾巻きボビンからの糸の秩序正しい繰り出しを妨げ、ひいては綾巻きボビンに許されない品質欠陥を成す。傾斜面取り部を回避するためには糸の反転円直径を、特に綾巻きボビンのボビンフランクの領域にて、同様に他のテクスティルパラメータにも関連する限界値に保つことが必要である。糸ガイドとボビンにおける糸の巻き付け点との間の間隔は確定されているので、反転円直径を減ずる唯一の可能性は糸ガイドの加速の増大である。 This so-called reversal diameter is determined by the acceleration of the yarn guide and the spacing between the yarn guide and the yarn winding point on the bobbin, which not only affects the mass distribution in the traverse bobbin, but also the so-called inclined chamfer in the bobbin flank. It is also an important influence factor when it occurs. Such slanted chamfers prevent orderly feeding of the yarn from the twill-wound bobbin, which in turn creates unacceptable quality defects in the twill-wound bobbin. In order to avoid inclined chamfers, it is necessary to keep the reversing circle diameter of the yarn at a limit value that is also relevant to other textil parameters, especially in the bobbin flank region of the traverse bobbin. Since the spacing between the yarn guide and the yarn winding point on the bobbin is fixed, the only possibility to reduce the reverse circle diameter is to increase the acceleration of the yarn guide.
前記公知の方法は高速巻き取り機で綾巻きボビンを製造する場合に糸の綾振りがそれぞれ主として1つの反転点のあとの短い加速期と、ボビン中央部における定速の運動と、他の反転点の前の短い減速期から成るという一般的に公知である事実から出発している。糸の加速値と減速値は反転点にてきわめて高い。何故ならば糸の移動はプロセス案内に従って30Hzに達する周波数で行われるからである。 In the known method, when a traverse bobbin is manufactured by a high-speed winder, the yarn traverse is mainly a short acceleration period after one reversal point, a constant speed movement in the center of the bobbin, and another reversal. Starting from the generally known fact that it consists of a short deceleration period before the point. The yarn acceleration and deceleration values are extremely high at the reversal point. This is because the movement of the yarn takes place at a frequency reaching 30 Hz according to the process guidance.
さらにEP0453622B1号明細書によれば、反転点における糸ガイドの高い加速を許し、同時に綾巻きボビンの巻き構造に関してきわめてフレキシブルである方法もしくは装置が公知である。この場合、糸ガイドの駆動装置は、糸ガイドが反転点の近くにある間は公称電流を上回るモータ電流で負荷され、他の領域では公称電流よりも低いモータ電流で負荷される。 Furthermore, according to EP 0 453 622 B1, a method or device is known which allows a high acceleration of the yarn guide at the reversal point and at the same time is very flexible with respect to the winding structure of the traverse bobbin. In this case, the yarn guide drive is loaded with a motor current that exceeds the nominal current while the yarn guide is near the reversal point and in other areas with a motor current that is lower than the nominal current.
電気モータ式の駆動装置、例えば直流モータで負荷される糸ガイドでは、糸ガイドの加速は供給されるモータ電流に比例する関係にある。同時に、熱の形で解放される前記モータの損失出力はモータ電流の2乗に比例する。これは糸ガイドの加速期において発生する損失出力の主要な部分は駆動装置の熱的な負荷に責任があることを意味する。このような電気モータ式の駆動装置はその熱的な負荷性に従って設計されなければならないので、糸ガイドの反転加速は主として、使用しようとするモータの構成寸法、ひいては製造費用を決定する。しかしこの表現はすべての個々の加速期に当て嵌まるのではなく、モータが加熱する大きな時間定数に基づき、加速期にて発生する損失出力の平均値に当て嵌まる。
前記公知技術から出発して、本発明の課題は製造しようとする綾巻きボビンの品質に負の影響を及ぼすことなく、巻き取り装置の糸ガイド駆動装置のコスト的に好適な設計を可能にする方法と装置とを提供することである。 Starting from the said prior art, the object of the present invention is to enable a cost-effective design of the yarn guide drive device of the winding device without negatively affecting the quality of the traverse bobbin to be manufactured. A method and apparatus is provided.
本発明の課題は請求項1に記載した方法によってもしくは請求項5に記載された装置によって解決された。 The object of the present invention has been solved by a method according to claim 1 or by an apparatus according to claim 5.
本発明の有利な実施例は従属請求項2から4までもしくは請求項5に記載されている。
Advantageous embodiments of the invention are described in
本発明の方法は、綾振り行程の幅と糸ガイドの加速との特殊な制御技術的な結合によって、糸ガイド駆動装置の平均的な熱的負荷が著しく低下させられ得ることである。つまり、本発明による方法によっては、比較的に小さな駆動装置で糸ガイドの比較的に高い加速値を、この加速値が必要とされるところで実現できるが、同時に小さくひいては費用的に好適な駆動装置を使用するにも拘わらず、この糸ガイド駆動装置が継続運転でも熱的に過度に負荷されなくなる。本発明によれば糸ガイドの駆動装置は、反転点がボビンフランクの領域にある綾振り行程の場合にだけ最大加速を達成するために短期的に、駆動装置の継続運転にとって熱的に許容できるモータ電流の3〜6倍、有利には4倍に相当するモータ電流で負荷される。これに対し糸ガイドの加速を減退させて加工できる短縮された綾振り行程では、糸ガイド駆動装置に供給されたモータ電流は駆動装置の運転に熱的に許容されるモータ電流のほぼ1.5倍から2.5倍、有利には2倍である。 The method of the present invention is that the average thermal load of the yarn guide drive can be significantly reduced by a special control-technical combination of traversing stroke width and yarn guide acceleration. In other words, with the method according to the invention, a relatively high acceleration value of the yarn guide can be achieved with a relatively small drive device where this acceleration value is required, but at the same time small and thus cost-effective drive device. In spite of the use, the yarn guide driving device is not thermally excessively loaded even during continuous operation. According to the invention, the drive device for the yarn guide is thermally acceptable for short-term, continuous operation of the drive device in order to achieve maximum acceleration only in the traverse stroke where the reversal point is in the region of the bobbin flank. It is loaded with a motor current corresponding to 3-6 times, preferably 4 times the motor current. In contrast, in a shortened traverse stroke that can be machined by reducing the acceleration of the yarn guide, the motor current supplied to the yarn guide drive is approximately 1.5 times the motor current that is thermally allowed to operate the drive. Double to 2.5 times, preferably double.
巻き取り過程の間に実施される多数の綾振り行程は糸ガイドの加速が減退されかつ相応して糸ガイド駆動装置の損失出力が減少させられるので、電気モータ式の駆動装置の熱的な負荷にとって大きな役割を課す損失出力の平均値は熱的に克服できる限界に保たれる。これは本発明の方法を使用した場合には比較的に小さく設計された糸ガイド駆動装置を用いた場合でも継続運転において駆動装置の加熱を惧れる必要はなくなる。 Many traverse strokes carried out during the winding process reduce the acceleration of the yarn guide and correspondingly reduce the loss output of the yarn guide drive, so that the thermal load of the electric motor type drive is reduced. The average value of the loss output, which plays a major role for, is kept at a limit that can be overcome thermally. In the case of using the method of the present invention, it is not necessary to worry about heating of the driving device in the continuous operation even when the yarn guide driving device designed to be relatively small is used.
請求項2に示されているような有利な実施形態においては、制御装置を介して糸ガイドのために2つの加速値が調節可能になっている。つまり、反転点が綾巻きボビンのボビンフランクの領域にある一杯の綾振り行程で運転されるときの第1の最大加速値と、綾振り行程が短縮された場合の第2の減退された加速値とが調節される。このような実施形態は特に、比較的に簡単で、ひいては費用的に好適な制御装置の使用が可能である点で優れている。
In an advantageous embodiment as indicated in
請求項3に記載されているように制御装置が一杯の綾振り行程のための最大の加速値の他に、例えば短縮された綾振り行程の幅に段階的に適合させられた多数の加速値で働くように構成されると制御装置はいくらか複雑になる。もちろん、このような有利な実施形態はさらに均等なボビン構造によってポジティブなものと認めることができる。
In addition to the maximum acceleration value for a full traverse stroke, the control device as claimed in
ボビン構造の最適化は、制御装置によって糸ガイドの加速値の無段階の調節が行われることによって達成される(請求項4)。つまり、この場合には、糸ガイドの綾振り行程の幅に関連して糸ガイドの加速の無段階な適合が行われる。 The optimization of the bobbin structure is achieved by the stepless adjustment of the acceleration value of the yarn guide by the control device (claim 4). In other words, in this case, a stepless adaptation of the yarn guide acceleration is performed in relation to the width of the yarn guide traversing stroke.
本発明の方法を実施するための、請求項5に記載された装置は、ボビンを回転可能に保持するためのボビンフレームと、電気モータ式に負荷可能な糸ガイドと、糸ガイド駆動装置の規定された制御のための制御装置とを有している。この場合制御装置は、一杯の綾振り行程を実施しようとするときだけ最大の加速が行われるように構成されている。これに対し、短縮された他のすべての綾振り行程の場合には供給されたモータ電流は約半分に減収させられる。これは駆動装置の損失出力に関して有意義に作用する。つまり、糸ガイド駆動装置の熱的な負荷は即座に著しく減退する。 An apparatus according to claim 5 for carrying out the method according to the invention comprises a bobbin frame for holding the bobbin rotatably, a thread guide which can be loaded in an electric motor type, and a thread guide drive device. And a control device for controlled control. In this case, the control device is configured such that maximum acceleration is performed only when a full traverse stroke is to be performed. In contrast, in all other shortened traverse strokes, the supplied motor current is reduced by about half. This has a significant effect on the loss output of the drive. That is, the thermal load of the yarn guide driving device is significantly reduced immediately.
請求項6に記載されているように糸ガイドは有利な実施形態ではフィンガ糸ガイドとして構成され、綾巻きボビンの回転軸線に対しほぼ直角である軸線を中心として旋回可能に支承されている。 In a preferred embodiment, the yarn guide is configured as a finger yarn guide and is supported so as to be pivotable about an axis that is substantially perpendicular to the rotational axis of the traverse bobbin.
この場合、糸ガイド駆動装置は電気モータ式の単個駆動装置として構成されている。このようなフィンガ糸ガイドは特に、比較的に重量が小さいという長所を有し、このような糸ガイドは約30Hzの周波数の電気モータ式の単個駆動装置によって綾振りされるという事実に基づき、きわめて重要である。 In this case, the yarn guide driving device is configured as an electric motor type single driving device. Such finger thread guides have the advantage of being relatively light in weight, and based on the fact that such thread guides are traversed by a single drive of an electric motor type with a frequency of about 30 Hz, Very important.
全体として符号1で示された巻き取り装置は綾巻きボビン3を回転可能に保持するボビンフレーム2を有している。すなわち、ボビンフレーム2のボビンフレームアームの間には通常のように綾巻きボビン3が回転可能に支承されている。この綾巻きボビン3はその表面で駆動ローラ5の上に支持され、この駆動ローラ5により摩擦接続を介して連行される。
The winding device denoted by reference numeral 1 as a whole has a
駆動ローラ5はそのために電気モータ式の単個駆動装置6に接続され、単個駆動装置6自体は制御導線21を介して制御装置10に接続されている。
For this purpose, the driving roller 5 is connected to an electric motor type single driving device 6, and the single driving device 6 itself is connected to the
綾巻きボビン3を摩擦接続で駆動する駆動ローラ5の代わりに、もちろん綾巻きボビン3を回転するためには他の駆動形式も考えられる。綾巻きボビン3は例えばスピンドル駆動装置(図示せず)を用いて、すなわち綾巻きボビンを保持する巻管皿21に作用する駆動装置で直接的に駆動されることもできる。このようなスピンドル駆動装置は有利には綾巻きボビン3の回転軸線4の高さでボビンフレーム2に配置される。
Instead of the drive roller 5 that drives the
図示されていない粗糸ボビン、有利には紡糸コップから繰り出されかつ綾巻きボビン3に乗り上げる糸9を綾振りするためには特殊な糸移動装置が設けられている。
A special yarn moving device is provided for traversing the
糸移動装置は綾振り可能な糸ガイド、例えばフィンガ糸ガイド7を有している。このフィンガ糸ガイド7は旋回軸線20を中心として、制限されて旋回可能に支承され、電気モータ式の駆動装置8,有利には直流モータを用いて規定されて旋回可能である。図面から判るように、このためには電気モータ式の駆動装置8は制御導線11を介して制御装置10に接続されている。さらに駆動装置8にはアングルセンサ23が取り付けられている。このアングルセンサ23は同様に信号導線24を介して制御装置10と接続されている。これは、フィンガ糸ガイド7の駆動装置8を適当に制御する制御装置10を介して移動行程の綾振り幅も糸ガイド7の加速も正確に調節されかつ随時変化させられ得ることを意味する。1往復行程の間の糸ガイド7の最大旋回距離はRもしくはLで示されている。
The yarn moving device has a yarn guide capable of traversing, for example, a
本発明による装置の作用:
図2と3には綾巻きボビン3の表面における糸巻き付け状態が概略的に示されている。この場合、綾巻きボビンは図の上方部分に示されている。
Operation of the device according to the invention:
2 and 3 schematically show the yarn winding state on the surface of the
図2はいわゆる「フル」綾振り行程での状況を示している。つまり反転点14がそれぞれ綾巻きボビン3のボビンフランク15の領域に直接的に位置している綾振り行程での状況が示されている。このような「フル」綾振り行程では、糸ガイド7はその反復点14からそれぞれ最大に加速される。したがってこのような「フル」綾振り行程は図2に示されているようにそれぞれ比較的に短い加速領域12を有している。
FIG. 2 shows the situation in a so-called “full” traverse stroke. That is, the situation in the traverse stroke in which the reversal points 14 are directly located in the region of the
この加速領域12にはこれに較べて著しく長い中央領域13が接続している。この中央領域13においては糸ガイド7の速度はほぼコンスタントである。後続の減速領域22では糸ガイド7はその駆動装置8によって再び速度「ゼロ」まで減速される。速度「ゼロ」は第2の反転点14で達成され、さらに例えばフルの綾振り行程が行われる場合には即座に再び最大に加速される。
The
図3に示されているように短縮された綾振り行程では糸ガイド7の加速ははっきりと低く、駆動装置8の熱的な負荷に対してきわめてポジティブに作用する。つまり、反転点14が綾巻きボビン3のボビンフランク15に対して間隔をおいて位置している綾振り行程では、最大加速の場合よりもいくらか長く、ひいては綾巻ボビン3に巻き付けられる糸9の反転円直径を増大させる加速領域12もしくは減速領域22が生じるが、このような減退させられた加速に際して発生する駆動装置8の損失出力は著しく小さくなる。
In a shortened traverse stroke as shown in FIG. 3, the acceleration of the
冒頭に述べたように糸ガイドの加速は糸ガイドの駆動装置に供給されるモータ電流に対し比例関係にあるだけではなく、加速の間に発生する損失出力が同時に、供給されたモータ電流の2乗に比例して上昇するので、減退した糸ガイドの加速にさほど敏感には反応しないボビン領域における加速の減退によっては、比較的に簡単な形式で、このような駆動装置の損失出力を減少させ、ひいては駆動装置の熱的な負荷の平均値がはっきりと減少させられることになる。 As described at the beginning, the acceleration of the yarn guide is not only proportional to the motor current supplied to the drive device for the yarn guide, but the loss output generated during the acceleration is simultaneously reduced to 2 of the supplied motor current. As the speed increases in proportion to the power, the decrease in acceleration in the bobbin region, which does not respond very sensitively to the reduced thread guide acceleration, reduces the loss output of such a drive in a relatively simple manner. As a result, the average value of the thermal load of the drive is clearly reduced.
1 巻き取り装置
2 ボビンフレーム
3 ボビン
4 回転軸線
5 駆動ローラ
6 単個駆動装置
7 フィンガ糸ガイド
8 電気モータ式の駆動装置
9 糸
10 制御装置
11 制御導線
12 加速領域
13 中央領域
14 反転点
15 ボビンフランク
20 旋回軸
21 巻管皿
22 減速領域
23 アングルセンサ
24 制御導線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (6)
糸ガイド(7)の加速を綾振り行程の幅に関連して行い、その際糸ガイド(7)の電気モータ式の駆動装置(8)を制御装置(10)で制御して、反転点(14)が綾巻きボビン(3)のボビンフランク(15)の領域にある綾振り行程だけで、糸ガイド(7)が最大の加速に晒されること、つまり駆動装置(8)を短時的に、駆動装置(8)の継続運転にとって熱的に許容されるモータ電流の3から6倍、有利には4倍のモータ電流で負荷すること、これに対し短縮された綾振り行程で、糸ガイド(7)の減退された加速を行うこと、つまり駆動装置(8)を短時的に、駆動装置(8)の継続的にとって熱的に許容されるモータ電流の1.5−2.5倍、有利には2倍のモータ電流で負荷することを特徴とする、綾巻きボビンを製造する繊維機械の巻き取り装置を運転する方法。 A winding device for a textile machine for manufacturing a traverse bobbin, which traverses a bobbin frame for rotatably holding a bobbin and a thread that can be driven by an electric motor and wound around the bobbin during winding Of the type having a yarn guide and a control device which controls the drive device of the yarn guide to allow a defined adjustment of both the width of the yarn guide traversing stroke and the acceleration of the yarn guide In the method of driving,
The yarn guide (7) is accelerated in relation to the traverse stroke width, and the electric motor type drive device (8) of the yarn guide (7) is controlled by the control device (10), and the reversing point ( 14) that the yarn guide (7) is exposed to the maximum acceleration only by the traverse stroke in the region of the bobbin flank (15) of the traverse bobbin (3), that is, the drive device (8) can be moved in a short time. The thread guide is loaded with a motor current that is 3 to 6 times, preferably 4 times the heat current that is thermally allowed for continuous operation of the drive device (8), with a shortened traverse stroke. Performing the reduced acceleration of (7), i.e. the drive device (8) in a short time, 1.5-2.5 times the motor current that is thermally allowed for the drive device (8) continuously. A fiber for producing a traverse bobbin, characterized in that it is preferably loaded with twice the motor current Method of operating a winder of the machine.
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