JP2643391B2 - 精紡機のスピンドル駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は精紡機のスピンドル駆動装置に関するもので
ある。

［従来の技術］ 従来、精紡機のスピンドル駆動方法としてチンプーリ
方式及びタンゼンシャルベルト方式が知られている。前
者の方式は動力消費が少なくて済むという利点がある
が、機台下部中央に全長にわたってチンプーリやジョッ
キプーリが多数配設されているため、該部分における空
気の流通が不良となり、各プーリの取付ブラケットに風
綿が堆積し、該堆積風綿が紡出中の糸に飛び込んで糸切
れの原因となったり糸品質の低下をもたらすという不都
合がある。

一方、後者の方式の場合には、前者の欠点は解消され
るものの、少なくとも片側全錘のスピンドルを機台全長
にわたる１本のベルトによりその接線方向への接触によ
って駆動する関係上、ベルトとスピンドルとの接圧を相
当高く保つ必要があり、ベルトに加わる張力も大きなも
のとなる。このためベルトはこれに耐え得るように、幅
及び厚さを大きくして頑丈に作らなければならず、重量
並びに風損が大きく、所要動力が増大するという欠点が
ある。このタンゼンシャルベルト方式における欠点を解
消する装置として、第４図に示すように紡機機台の長手
方向に沿って列設された多数のスピンドル21を複数の群
に分割し、各群毎に別個の駆動モータ22a,22bにより駆
動されるタンゼンシャルベルト23a,23bを配設するとと
もに、隣接する各スピンドル群を駆動するタンゼンシャ
ルベルト23a,23bを共通のガイドプーリ24に巻掛けるよ
うにして隣接するタンゼンシャルベルト23a,23bを同期
した状態で駆動する方法が開示されている。（特表昭62
−500731号公報） ［発明が解決しようとする課題］ 前記従来の公報ではドラフト装置の駆動については何
等ら触れられていないが、前記のように機台のスピンド
ルを複数の群に分割して各スピンドル群を別のモータで
駆動する場合には、ドラフト装置はスピンドル駆動用の
モータと別のモータで駆動するのが一般的である。精紡
機においてはドラフト装置の回転速度とスピンドルの回
転速度とが一定の関係を保持した状態で駆動されること
が糸品質の不良や糸切れを防止するために重要である。
ところが、ドラフト装置駆動系とスピンドル駆動系とを
完全に独立した駆動系としてそれぞれ別のモータで駆動
すると、通常状態では制御装置の指令により各駆動系が
同期して駆動されるが、停電時にはドラフト装置駆動系
とスピンドル駆動系の慣性モーメントとの違いにより、
両駆動系の同期が崩れた状態で機台の停止が行われるた
め糸切れが多発するという問題がある。

前記の不都合を解消するため複数に分割されたスピン
ドル群の１つの群の駆動系とドラフト装置の駆動系とを
歯車列等の伝動機構により機械的に連結することが考え
られる。ところが、ドラフト装置の負荷はスピンドル駆
動系の負荷より一般に軽く、しかも紡出条件等の変更に
よっても変動し易い。そのため、同一の変速装置（例え
ばインバータ）からの同一速度（電圧、周波数）の指令
により各モータの駆動制御を行っても、ドラフト装置の
負荷が軽い場合にドラフト装置駆動用モータで駆動され
る群のスピンドル回転数が他の群のスピンドルの回転数
よりも大きくなり、同一機台で紡出された糸の間で糸品
質の斑が生じるという問題が生じる。

本発明は前記の問題点に鑑みてなされたものであっ
て、その目的は停電時にもドラフト装置駆動系とスピン
ドル駆動系との同期が保たれた状態で機台が停止される
とともに、多数のスピンドルが複数の群に分割されて駆
動されるにもかかわらず各スピンドル群間での紡出糸の
品質のばらつきをなくすことができる精紡機のスピンド
ル駆動装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 前記の目的を達成するため本発明においては、機台の
長手方向に沿って列設された多数のスピンドルを複数の
群に分割し、各スピンドル群毎にそれぞれ無端状のタン
ゼンシャルベルトを配設するとともに、隣接するスピン
ドル群に配設されたタンゼンシャルベルトを共通のガイ
ドプーリに巻掛け、そのタンゼンシャルベルトによりス
ピンドルを駆動する精紡機において、前記スピンドル群
の一つを除いた各スピンドル群毎に共通の変速装置を介
して変速駆動されるスピンドル駆動用モータを設けると
ともに残りの一つのスピンドル群は別の変速装置を介し
て変速駆動されるドラフト装置駆動用モータに作動連結
し、スピンドル駆動用モータにより回転駆動されるスピ
ンドルの回転速度に対応する値を検出する検出器と、ド
ラフト装置駆動用モータにより回転駆動されるスピンド
ルの回転速度に対応する値を検出する検出器とを設け、
前記各検出器からの検出信号を入力してその値を比較、
演算するとともにその差が小さくなるようにスピンドル
駆動用モータ及びドラフト装置駆動用モータを駆動制御
するため前記両変速装置にそれぞれ独立した速度指令を
与える制御装置を設けた。

［作用］ 本発明の装置においては複数に分割されたスピンドル
群の１つの群がドラフト装置駆動用のモータで駆動さ
れ、他の各スピンドル群はそれぞれスピンドル駆動用モ
ータで駆動される。各スピンドル群を駆動するスピンド
ル駆動用モータは共通の変速装置を介して変速駆動され
るが、ドラフト装置駆動用モータは該変速装置とは別の
変速装置を介して駆動制御される。スピンドル駆動用モ
ータにより回転駆動されるスピンドル及びドラフト装置
駆動用モータにより回転駆動されるスピンドルの回転速
度に対応する値が検出器により検出されて制御装置に入
力される。そして、制御装置からの速度指令信号に基づ
き両変速装置を介してスピンドル駆動用モータ及びドラ
フト装置駆動用モータが前記スピンドルの回転速度の差
が小さくなるように変速駆動され、機台全錘のスピンド
ルが同一回転速度で駆動される。

［実施例］ 以下本発明を具体化した一実施例を第1,2図に従って
説明する。紡機機台の両側にはその長手方向に沿って多
数のスピンドル１が列設されている。スピンドル１は複
数（この実施例では４）の群に分割されている。各群の
内１つの群のスピンドル数は他の群のスピンドル数より
も少なくなるように、しかもそのスピンドル群以外のス
ピンドル群のスピンドル数が同一となるように分割され
ている。各スピンドル群の端部には４個のガイドプーリ
２が支軸３に対して回転自在に支持されている。スピン
ドル１の数が少ないスピンドル群を除いた他の各スピン
ドル群の一端紡機機台中央部にはスピンドル駆動用モー
タM1,M2,M3がその出力軸４が垂直となるように配設さ
れ、該出力軸４には駆動プーリ５が一体回転可能に嵌着
固定されている。又、スピンドル数が少いスピンドル群
の一端紡機機台中央部には回転軸６が垂直に配設され、
該回転軸６にはドラフト装置７を駆動するドラフト装置
駆動用モータ８の回転が歯車列等の回転伝達機構（図示
せず）を介して伝達されるようになっている。回転軸６
には前記駆動プーリ５と同一高さ位置に駆動プーリ９が
一体回転可能に嵌着固定されている。各スピンドル群の
ガイドプーリ２と駆動プーリ５及びガイドプーリ２と駆
動プーリ９間には無端状のタンゼンシャルベルト10a,10
bが巻掛けられている。ガイドプーリ２には２段プーリ
が使用されるとともに、隣接するスピンドル群でそれぞ
れ２個のガイドプーリ２が共用され、タンゼンシャルベ
ルト10a,10bは上下２段に巻掛けられている。なお、ス
ピンドル駆動用モータM1〜M3及び回転軸６はタンゼンシ
ャルベルト10a,10bの張力調節を可能とするため紡機機
台長手方向に沿って移動可能に配設されている。

スピンドル駆動用モータM1〜M3及びドラフト装置駆動
用モータ８は誘導電動機からなり、スピンドル駆動用モ
ータM1〜M3は共通の変速装置としてのインバータ11を介
して変速駆動されるように、又、ドラフト装置駆動用モ
ータ８は別の変速装置としてのインバータ12介して変速
駆動されるようになっている。両インバータ11,12はイ
ンバータ11,12に対してそれぞれ独立した速度指令を与
える制御装置13に接続されている。ドラフト装置駆動用
モータ８及び駆動プーリ９から最も離れた側のスピンド
ル駆動用モータM3には両モータ8,M3により回転駆動され
るスピンドル１の回転速度に対応する値としてのモータ
の回転数を検出する検出器14,15がそれぞれ配設されて
いる。検出器14,15の検出信号は前記制御装置13に入力
され、制御装置13は該検出信号から両者の回転数を比較
し、その差が小さくなるようにスピンドル駆動用モータ
M1〜M3及びドラフト装置駆動用モータ８を駆動制御する
ため前記両インバータ11,12にそれぞれ独立した速度指
令を与えるようになっている。

次に前記のように構成された装置の作用を説明する。
機台が駆動されると両インバータ11,12は制御装置13の
速度指令信号に基づいてスピンドル駆動用モータM1〜M3
及びドラフト装置駆動用モータ９を駆動する。スピンド
ル駆動用モータM1〜M3の駆動により駆動プーリ５を介し
てタンゼンシャルベルト10aが駆動され、スピンドル１
及びガイドプーリ２も一体的に回転駆動される。又、ド
ラフト装置駆動用モータ８の駆動によりドラフト装置７
が駆動されるとともに駆動プーリ９も同時に駆動され、
駆動プーリ９に巻掛けられたタンゼンシャルベルト10b
も駆動されてスピンドル１が回転駆動される。ドラフト
装置７の負荷が軽いときには、ドラフト装置駆動用モー
タ８により駆動されるスピンドル群の回転数がスピンド
ル駆動用モータM1〜M3により駆動されるスピンドル群の
回転数より高くなる可能性がある。

この装置では検出器14,15から各スピンドル群のスピ
ンドル１の回転速度と対応するスピンドル駆動用モータ
M3及びドラフト装置駆動用モータ８の回転数が検出さ
れ、その検出信号が制御装置13に入力される。制御装置
13は両検出器14,15の検出信号に基づき両モータM3,8の
回転数を比較し、両者に差がある場合にはその差が小さ
くなるようにスピンドル駆動用モータM1〜M3及びドラフ
ト装置駆動用モータ８を駆動制御する速度指令をインバ
ータ11,12に出力する。そして、インバータ11,12はこの
指令信号に基づきスピンドル駆動用モータM1〜M3及びド
ラフト装置駆動用モータ８の速度を変更する。従って、
各スピンドル群を駆動する駆動プーリ5,9の回転速度が
同一となり、各スピンドルが同一速度で回転駆動され、
スピンドル群ごとに紡出糸の品質がばらつくということ
が防止される。

又、停電時にスピンドル駆動用モータM1〜M3及びドラ
フト装置駆動用モータ８への通電が停止されると、ドラ
フト装置７とスピンドル駆動系とが完全に独立している
場合には、ドラフト装置駆動系とスピンドル駆動系の慣
性モーメントの差により、両者の同期がなくなった状態
で機台が停止されて糸切れが多発するが、本発明の装置
では複数分割されたスピンドル群の１つがドラフト装置
駆動用モータ８と歯車列等の伝動機構により連結されて
いるため、ドラフト装置７とスピンドル群とが同期した
状態で機台が停止され、糸切れが防止される。

なお、本発明は前記実施例に限定されるものではな
く、例えば、ドラフト装置駆動用モータ８及びスピンド
ル駆動用モータM3の回転数を検出する代わりに、第３図
に示すようにドラフト装置駆動用モータ８により駆動さ
れるスピンドル群のスピンドル１の回転数を検出する検
出器16及びスピンドル駆動用モータM3により駆動される
スピンドル群のスピンドル１の回転数を検出する検出器
17を設け、直接スピンドル１の回転数を検出するように
してもよい。このようにすると各スピンドル群のスピン
ドル１の回転数の差がより少なくなる。又、ドラフト装
置駆動用モータ８により駆動されるスピンドル群から最
も離れたスピンドル群を駆動するスピンドル駆動用モー
タM3以外のスピンドル駆動用モータM1,M2に対しても回
転数を検出する検出器15を設けて回転数の検出精度を高
めてもよい。さらには、タンゼンシャルベルト10a,10b
の走行速度を検出することによりスピンドルの回転速度
検出に代えてもよい。

［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明によれば、より簡単な構
成で停電時においてもドラフト装置の回転速度とスピン
ドルの回転速度とが同期した状態で機台が停止されるの
で停電停止時における糸切れの多発を防止できるととも
に、通常紡出運転時にも複数に分割された各スピンドル
群のスピンドルの回転速度のばらつきがなくなり紡出糸
の品質のばらつきをなくすことができるという優れた効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明を具体化した一実施例を示す概略平面
図、第２図はスピンドル駆動系の概略側面図、第３図は
変更例の概略平面図、第４図は従来装置の概略平面図で
ある。 スピンドル……１、ガイドプーリ……２、駆動プーリ…
…5,9、ドラフト装置……７、ドラフト装置駆動用モー
タ８、タンゼンシャルベルト……10a,10b、変速装置と
してのインバータ……11,12、制御装置……13、検出器
……14,15,16,17、スピンドル駆動用モータ……M1,M2,M
3。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】機台の長手方向に沿って列設された多数の
   スピンドルを複数の群に分割し、各スピンドル群毎にそ
   れぞれ無端状のタンゼンシャルベルトを配設するととも
   に、隣接するスピンドル群に配設されたタンゼンシャル
   ベルトを共通のガイドプーリに巻掛け、そのタンゼンシ
   ャルベルトによりスピンドルを駆動する精紡機におい
   て、前記スピンドル群の一つを除いた各スピンドル群毎
   に共通の変速装置を介して変速駆動されるスピンドル駆
   動用モータを設けるとともに残りの一つのスピンドル群
   は別の変速装置を介して変速駆動されるドラフト装置駆
   動用モータに作動連結し、スピンドル駆動用モータによ
   り回転駆動されるスピンドルの回転速度に対応する値を
   検出する検出器と、ドラフト装置駆動用モータにより回
   転駆動されるスピンドルの回転速度に対応する値を検出
   する検出器とを設け、前記各検出器からの検出信号を入
   力してその値を比較、演算するとともにその差が小さく
   なるようにスピンドル駆動用モータ及びドラフト装置駆
   動用モータを駆動制御するため前記両変速装置にそれぞ
   れ独立した速度指令を与える制御装置を設けた精紡機の
   スピンドル駆動装置。