JP2924165B2 - 粗紡機における粗糸自動巻付け方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は紡出駆動系、巻取り駆動系及びリフティング
駆動系がそれぞれ単独のモータを備えた粗紡機における
管替え後の再起動時の粗糸自動巻付け方法に関するもの
である。

［従来の技術］ 粗紡機の管替え後の再起動時における粗糸の自動巻付
けは、ボビンの粗糸巻付け開始位置周面に毛羽布、マジ
ックテープ等粗糸と係合し易い部材を巻付けた粗糸係止
部を設け、該粗糸係止部にフライヤのプレッサ先端を圧
接させて粗糸端を粗糸係止部に係止させることにより行
われる。そして、プレッサをボビンに圧接させるには、
フライヤ回転数の上昇が急峻になる状態で粗紡機を起動
させるか（例えば特開昭56−165022）、又はフライヤは
ある程度の回転数（300〜400rpm）で回転させる必要が
ある。

［発明が解決しようとする課題 近年、多品種少ロット生産に対する要求が強く、紡出
条件の頻繁な変更に対応するため、粗紡機の駆動モータ
としてインバータを介して制御されるモータが使用され
ている。ところが、インバータ駆動モータではフライヤ
の急峻な立ち上がりを得るための加速トルクを確保する
には、定常運転時に必要な容量以上の容量を有するイン
バータが必要となりコストが高くなる。又、フライヤを
急峻に立ち上げるとプレッサが勢いよくボビン側に移動
してプンレッサがボビンから跳ね返り、粗糸の自動巻付
けが失敗する場合がある。この跳ね返りを確実に防止す
るには微妙なコントロールを必要とし、紡出条件の変更
に対処するのが難いし。特に紡出条件の頻繁な変更に対
処するため、紡出駆動系、巻取り駆動系及びリフティン
グ駆動系をそれぞれ別のモータにより駆動する構成とし
た場合には、各駆動系の慣性が異なるため前記コントロ
ールがより難しくなる。

一方、プレッサが粗糸巻取りに必要な圧力でボビンに
圧接されるのに必要なフライヤ回転数300〜400rpmに達
するまでのフライヤの加速を穏やかにすれば、プレッサ
の跳ね返りは防止できる。しかし、この場合はプレッサ
がボビンに圧接されてボビンに対する粗糸の巻取りが開
始されるまでに時間が掛かり、ドラフト部から紡出され
た粗糸がフロントローラとフライヤキャップ間で弛んだ
状態となり、そのまま運転を続けると弛んだ粗糸がフラ
イヤ首部腹筋において遠心力によって振り切られて粗糸
切れが起こる。そのためフライヤの加速をアドレスを穏
やかに行う方法では粗糸の弛みを速やかに吸収する手段
をこうじる必要がある。

粗糸の弛みを吸収する方法として、フライヤの回転数
は従来のままとするとともにボビンの回転数を起動時だ
け速くし、その後に通常のボビン回転数とする方法が提
案されている（特開昭62−15335）。しかし、紡出駆動
系、巻取り駆動系及びリフティング駆動系をそれぞれ別
のモータにより駆動する構成とした場合には紡出条件が
異なると弛み量も異なり、各紡出条件に対応して粗糸の
弛みを速やかに吸収するように各モータを駆動制御する
のは難しいという問題がある。

本発明は前記の問題点に鑑みてなされたものであっ
て、その目的は紡出駆動系、巻取り駆動系及びリフティ
ング駆動系がそれぞれ単独のモータを備えた粗紡機にお
ける管替え後の再起動時に、フライヤ回転数の急峻な立
ち上げを行わずにしかも粗糸の弛みが発生することのな
い粗紡機における粗糸自動巻付け方法を提供することに
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、紡出駆
動系、巻取り駆動系及びリフティング駆動系がそれぞれ
単独のモータを備えた粗紡機において、紡出駆動系のド
ラフト部とフライヤ部とを接離可能に作動連結してフラ
イヤ部の駆動中にドラフト部を停止可能に構成し、管替
え後の再起動時に、フライヤのプレッサパドル及び粗糸
端がボビンレール上の空ボビンの粗糸係止部と外れた位
置にボビンレールを保持するとともにドラフト部とフラ
イヤ部とを切り離した状態で紡出駆動系及び巻取り駆動
系を始動させ、紡出駆動系の駆動モータと巻取り駆動系
の駆動モータの同期が得られた後ボビンレールを移動さ
せ、フライヤのプレッサパドルが空ボビンの粗糸係止部
と対応する位置にボビンレールが到達したときにドラフ
ト部とフライヤ部とを作動連結して紡出を開始するよう
にした。

［作用］ ボビンレール上の空ボビンの粗糸係止部とフライヤの
プレッサパドル及び粗糸端とが外れた状態となる位置に
ボビンレールが配置された状態で管替え後の再起動が行
われる。起動時にはドラフト部からの粗糸の送り出しが
停止された状態でフライヤとボビンとが先ず駆動され
る。フライヤの加速は穏やかに行われ、プレッサは跳ね
返る虞のない速度で粗糸端をボビン周面に圧接する位置
へ移動する。粗糸端がボビン周面に圧接される状態とな
ってもボビン周面は滑らかなため、粗糸は巻き取られな
い。従って、ドラフト部からの粗糸の送り出しが停止さ
れていても、粗糸が巻取り張力により切断されることは
ない。

紡出駆動系の駆動モータと巻取駆動系の駆動モータの
同期が得られた後、ボビンレールの移動が開始され、フ
ライヤのプレッサパドルが空ボビンの粗糸係止部と対応
する位置にボビンレールが到達したときにドラフト部か
ら粗糸の送り出しが開始される、そして、直ちに粗糸の
巻取りが開始される。従って、粗糸の巻取りが開始され
るまでに粗糸がフロントローラとフライヤキャップ間で
弛んだ状態となることはない。

［実施例］ 以下、本発明を具体化した一実施例を図面に従って説
明する。

まず、本発明の方法を実施するための粗紡機の駆動系
を第３図に従って説明すると、駆動系は紡出駆動系、巻
取り駆動系及びリフティング駆動系とからなり、各駆動
系がそれぞれ単独の駆動モータを備えている。紡出駆動
系はドラフト部１とフライヤ部２とからなり、ドラフト
部１を構成するフロントローラ３を備えた回転軸3aの一
端と、ドライビングシャフト５との間に歯車列６及びベ
ルト伝動機構７が配設されている。ドライビングシャフ
ト５は紡出駆動系の駆動モータとしてのメインモータM1
により回転駆動されるドライビングプーリ４と一体的に
回転するようになっている。前記ベルト伝動機構７の駆
動軸８には電磁クラッチ９を介して駆動軸８と一体回転
可能に歯付きプーリ10が支持されている。そして、前記
電磁クラッチ９の消磁により、ドラフト部１とフライヤ
部２との作動連結が切り離されるようになっている。フ
ライヤ部２を構成するフライヤ11の上部には被動歯車12
が一体回転可能に嵌着固定され、前記ドライビングシャ
フト５の回転がベルト伝動機構13を介して伝達される回
転軸14に嵌着された駆動歯車15を介して回転されうよう
になっている。フライヤ11の先端にはプレッサ11aが回
転可能に支承されている。

巻取り駆動系を構成するスピンドル16はボビンレール
17上に装備され、スピンドル16の被動歯車16aと噛合す
る駆動歯車18が嵌着固定された回転軸19には、ドライビ
ングシャフト５の回転力と、巻取り駆動系の駆動モータ
としてのスピンドル用モータM2による回転力とが差動歯
車機構20により合成されて伝達されるようになってい
る。すなわち、スピンドル用モータM2の回転がベルト伝
動起動21を介して差動歯車機構20に入力され、差動歯車
機構20の出力側に配設されたベルト伝動機構22に対して
自在継手23及び連結軸24を介して回転軸19が連結されて
いる。

ボビンレール17にはリフティング駆動系を構成するリ
フターラック25が固定され、リフターラック25と噛合す
る歯車26が嵌着された回転軸27には、リフティングモー
タM3の回転が歯車列28等を介して伝達される。歯車列28
の途中には一対の電磁クラッチ29,30を装備した切換機
構31が配設され、電磁クラッチ29,30の励消磁により前
記回転軸27の回転方向、すなわちボビンレール17の昇降
運動の方向が変更可能となっている。両電磁クラッチ2
9,30が同時に励磁されることはなく、一方の電磁クラッ
チ29が励磁されたときにボビンレール17が上昇移動さ
れ、他方の電磁クラッチ30が励磁されたときにボビンレ
ール17が下降移動されるようになっている。

前記各モータM1〜M3は制御装置32の指令に基づいて制
御されるそれぞれ独立のインバータ33〜35を介して駆動
制御されるようになっている。制御装置32は、中央処理
装置（CPU）と、制御プログラムを記憶した読出し専用
メモリ（ROM）よりなるプログラムメモリと、入力装置
により入力された入力データ及びCPUにおける演算処理
結果等の一時記憶する読出し及び書替え可能なメモリ
（RAM）よりなる作業用メモリ（いずれも図示せず）と
を有し、CPUはプログラムメモリに記憶されたプログラ
ムデータに基いて動作する。CPUにはフロントローラ3a
の回転数と対応する回転数を検出するロータリエンコー
ダE1と、回転軸27の回転数を検出するロータリエンコー
ダE2とからの出力信号がインタフェースを介して入力さ
れ、ロータリエンコーダE2からの信号に基づいてボビン
レール17の位置を演算する。又、CPUは速度指示器とし
てのディジタル・アナログ変換器（D/A変換器）36〜38
を介して各インバータ33〜35に指令信号を出力するよう
になっている。

次に前記のように構成された装置による管替え後の再
起動磁における粗糸自動巻付けの作用を説明する。

玉揚げ及びスピンドル16への空ボビンＢの挿入完了
後、ボビンレール17は第１図（ａ）に示すように、マジ
ックテープ等が巻かれたボビンＢの粗糸係止部39がプレ
ッサ11aのプレッサパドル11bの上端より若干上側に対応
する位置、すなわちプレッサパドル11b及びプレッサパ
ドル11bから垂れ下がる粗糸端Raが粗糸係止部39と外れ
た状態となる位置に配置され、その状態で粗紡機の運転
が開始される。

運転開始時にはドラフト部１とフライヤ部２間に設け
られた電磁クラッチ９と、リフティング用の電磁クラッ
チ29,30とがともに消磁された状態で各モータM1〜M3が
起動される。従って、ドラフト部１及びボビンレール17
は停止状態に保持される。メインモータM1は通常運転時
の回転数の1/5〜1/4程度の回転数となるようにインバー
タ33を介して駆動される。スピンドル用モータM2はメイ
ンモータM1によって駆動されるドラフト部１から紡出さ
れる粗糸Ｒ（ただし電磁クラッチ９が励磁されるまでは
ドラフト部１が停止状態にあるため粗糸Ｒは紡出されな
い。）を所定張力で巻取る回転数となるようにインバー
タ34を介して駆動される。以後この回転数をメインモー
タM1に対する同期回転数と呼ぶこととする。又、リフテ
ィングモータM3はメインモータM1に対する同期回転数よ
り大きな回転数となるようにインバータ35を介して駆動
される。粗紡機では一般にフライヤ11の慣性が大きいた
め、メインモータM1の速度の立ち上がりが他の２つのモ
ータM2,M3に比較して遅れる。

メインモータM1の駆動によりフライヤ11が回転される
と、プレッサ11aは遠心力によりプレッサパドル11bがボ
ビンＢ側へ移動し、第１図（ｂ）に示すように粗糸Ｒを
粗糸係止部39の直下においてボビンＢの表面に圧接する
状態となる。メインモータM1の立ち上がりが穏やかなた
めプレッサ11aはゆっくりと圧接位置へ移動し、プレッ
サ11aが跳ね返ることはない。粗糸ＲがボビンＢの表面
に圧接される状態となっても、ボビンＢの表面が滑らか
なため粗糸ＲがボビンＢに巻取られることはなく、粗糸
ＲはボビンＢの周面に沿ってプレッサパドル11bととも
に移動する。この状態では電磁クラッチ９が消磁状態に
保持されてドラフト部１が停止しているためフロントロ
ーラ3aからの粗糸Ｒの送り出しがなく、粗糸Ｒの巻取り
が行われなくともフロントローラ3aとフライヤトップと
の間に粗糸Ｒの弛みが生じることはない。

メインモータM1が設定された回転数に達した（メイン
モータM1の回転とスピドル用モータM2の回転の同期が得
られた）時点で下降用の電磁クラッチ30が励磁され、ボ
ビンレール17が下降する。このときリフティングモータ
M3は通常運転磁より大きな回転数で駆動されているた
め、ボビンレール17は直ちにボビンＢの粗糸係止部39が
プレッサパドル11bと対応する位置まで下降して第１図
（ｃ）に示す状態となる。そして、粗糸係止部39がプレ
ッサパドル11bと対応する状態になった時点で粗糸Ｒが
プレッサパドル11bにより粗糸係止部39に圧接され、粗
糸Ｒの巻取りが開始される。又、ボビンレール17が当該
位置に到達したことがロータリエンコーダE2からの信号
に基づいて検知されると、電磁クラッチ９が励磁されて
ドラフト部１がフライヤ部２と差動連結され、粗糸Ｒの
紡出が開始される。すなわち、粗糸Ｒの巻取りと粗糸Ｒ
の紡出とが同時に開始されるため、従来のフライヤの回
転数の立ち上げを穏やかに行う方法と異なり、フロント
ローラ３とフライヤトップとの間に粗糸Ｒの大きな弛み
を生じるこおが確実に防止される。なお、メインモータ
M1が設定回転数に到達したことの確認は図示しないロー
タリエンコーダからの信号に基づいて行ったり、起動時
からの経過時間により行われる。

リフティングモータM3の回転数は電磁クラッチ９が励
磁された後に通常運転磁の回転数に減速される。リフテ
ィングモータM3の減速時期は特定されず電磁クラッチ９
の励磁と同時であってもよい。メインモータM1は巻取り
開始磁からその設定回転数で所定時間（10秒程度）駆動
され、この間に紡出駆動系、巻取り駆動系及びリフティ
ング駆動系の同期状態が確実となる。その後、各モータ
M1〜M3は紡出条件に対応した速度で駆動され、粗糸Ｒの
紡出、巻取り運転が行われて第１図（ｄ）に示すように
ボビンＢに粗糸Ｒが巻取られる。

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、粗紡機の運転開始時にボビンＢの粗糸係止
部39がプレッサパドル11b及び粗糸端Raから外れた下側
と対応する位置にボビンレール17を配置した状態から粗
紡機の運転を開始してもよい。この場合にはメインモー
タM1が設定回転数に到達したとき、ボビンレール上昇用
の電磁クラッチ29が励磁されて粗糸ＲはまずボビンＢの
下側に向かって巻取られる。又、リフティングモータM3
をその回転数が常にメインモータM1の回転数との同期を
保つように駆動制御したり、差動歯車機構20を設けず回
転軸19をスピンドル用モータM2で直接駆動してもよい。
さらには、リフティングモータM3として正逆回転駆動可
能なモータを用いて切換機構31をなくしたり、ボビンレ
ール17の位置をロータリエンコーダE2からの信号により
演算する構成に代えてボビンレール17が所定位置に移動
したときそれを検知する検知センサを設けてもよい。さ
らには、電磁クラッチ９として励磁状態で連結が解除さ
れ、消磁状態のときに連結状態に保持される構成のもの
を使用してもよい。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、プレッサパドル
がボビンに圧接された直後では、プレッサパドルが粗糸
係止部から外れた位置にあるため粗糸の巻取りは行われ
ず、紡出駆動系の駆動モータと巻取り駆動系の駆動モー
タの同期が得られた後に紡出が開始されるため、起動時
においても適正な粗糸紡出を行うことができる。その結
果、粗糸の自動巻付けを確実に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（ｄ）は粗糸の自動巻付け作用を示す概
略側面図、第２図は粗紡機の運転開始初期における各モ
ータの回転数変化、ボビンレールの位置変化、電磁クラ
ッチの励磁状態等を示す図、第３図は粗紡機の駆動系を
示す概略斜視図である。 ドラフト部１、フライヤ部２、フロントローラ３、電磁
クラッチ９、フライヤ11、プレッサ11a、プレッサパド
ル11b、ボビンレール17、粗糸係止部39、紡出駆動系の
駆動モータとしてのメインモータM1、巻取り駆動系の駆
動モータとしてのスピンドル用モータM2、リフティング
モータM3、ボビンＢ、粗糸Ｒ、粗糸端Ra。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】紡出駆動系、巻取り駆動系及びリフティン
   グ駆動系がそれぞれ単独のモータを備えた粗紡機におい
   て、紡出駆動系のドラフト部とフライヤ部とを接離可能
   に作動連結してフライヤ部の駆動中にドラフト部を停止
   可能に構成し、管替え後の再起動時に、フライヤのプレ
   ッサパドル及び粗糸端がボビンレール上の空ボビンの粗
   糸係止部と外れた位置にボビンレールを保持するととも
   にドラフト部とフライヤ部とを切り離した状態で紡出駆
   動系及び巻取り駆動系を始動させ、紡出駆動系の駆動モ
   ータと巻取り駆動系の駆動モータの同期が得られた後ボ
   ビンレールを移動させ、フライヤのプレッサパドルが空
   ボビンの粗糸係止部と対応する位置にボビンレールが到
   達したときにドラフト部とフライヤ部とを作動連結して
   紡出を開始する粗紡機における粗糸自動巻付け方法。