JP3440121B2 - 木綿、化学繊維などの紡織繊維のカードにおける装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ドッファ区域のローラ
が電子制御・調節ユニットと目標値調節手段を有する電
動機によって駆動され、供給速度の変化がたとえばドッ
ファ区域に対する電動機の回転数の変化によって行わ
れ、さらに繊維材料のドラフトを調節できる、木綿、化
学繊維などの紡織繊維のカードにおける生産制御装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】公知の装置（ドイツ特許公開公報第２９
４４４２８号）では、電子回転速度計、電子電動機調節
器およびドッファ（ドッファ区域のローラを含む）を駆
動する調節電動機からなる第１の電動機制御手段がドッ
ファと連携している。電子電動機調節器は回転数調節器
と、これに付属する電流調節器からなる。ドッファの回
転数に対応する生産速度の目標値調節手段、たとえば電
位差計は、目標値プリセレクタを介して電子電動機調節
器と連結している。ドッファに対する第１の電動機調節
器は電気軸を介してフォードローラに対する第２の電動
機制御と連結している。第２の電動機制御は、フォード
ローラと連携した電子回転速度計、電子電動機調節器、
およびフィードローラを駆動する調節電動機からなる。
フィードローラに対する目標値調節手段、たとえばドラ
フトを調節するための電位差計は、目標値プリセレクタ
を介して電子電動機調節器と連結している。ドッファに
対する電子回転速度計およびドッファに対する電子電動
機調節器は、フィードローラに対する目標値プリセレク
タを介してフィードローラに対する電子電動機調節器と
連結している（電気軸）。

【０００３】供給速度（例：１５０rpm)は、ウェブファ
ンネルの後またはケンスコイラ内のデリベリローラの周
速に等しい。供給速度はドッファなどの回転数によって
決まる。ドラフト（例：１００倍）はデリベリローラの
周速とフィードローラの周速の商に等しい（ＤＩＮ６４
０８０に従う全ドラフト）。全ドラフトは複数の個別ド
ラフト、たとえばデリベリローラとドッファの間のドラ
フトと、ドッファとフィードローラの間のドラフトとの
合計である。

【０００４】公知の装置や再調整（例：品目交換）の場
合、特定の全ドラフト（例：１００％）が調整され、こ
れが運転中維持される。このために、フィードローラに
対する電子電動機調節器に接続された電位差計が設けら
れている。それと同時にすべての個別ドラフト、たとえ
ばデリベリローラとニップローラの間の２３％のドラフ
トも調整される。ドラフトとは異なり、供給速度（生
産）は運転中に変化することができる。供給速度は生産
中の高い最大速度から、始動および停止時の比較的低い
速度を経て、紡糸開始時の低い供給速度まで及んでい
る。供給速度がこのように変化しても始めに調整したド
ラフトは一定である。つまり、供給速度が変化しても、
ドラフトすなわち全ドラフトも個別ドラフトも変化しな
い。フィードローラは電気軸によって連結されており、
ドッファに対する特定の比で同期回転する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】高い生産を目的として
高い供給速度を実現するために、大きいドラフトが必要
である。高い供給速度による運転に対する大きいドラフ
トが、低い供給速度（例：紡糸開始）でも維持される場
合、低い供給速度ではローラ上の繊維シート（フリー
ス）が裂ける。なぜならば、この速度範囲ではドラフト
が大きすぎるからである。この問題は、カードの初期速
度が最終速度と隔たっていればいるほど大きい。この問
題は、カードの最大速度、したがってまた最大生産を制
限している。

【０００６】本発明の目的は、上記の短所を回避し、一
時的に供給速度が低下（紡糸開始、始動、停止、交換作
業）してもローラ上の繊維シートが破損したり裂けたり
せずに、特に高い供給速度（生産）を可能にする装置を
提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的は本発明にお
いて、特徴は、ドッファ区域のローラもしくはローラ対
が、電動機調節器を有するそれぞれ独立した２つ以上の
電動機によって駆動でき、供給速度が変化すると独立に
駆動されているローラもしくはローラ対の間のドラフト
を自動的に対応して変更するドラフト調節手段が設けら
れていることにある。

【０００８】本発明の方策により、種々の生産速度にお
けるドラフトの自動変更が実現されている。これらのド
ラフトは、デリベリローラとドッファの間のカードの種
々の区域で、特殊な特性曲線に従い生産速度に依存して
自動的に変更される。それによって、低い生産速度では
小さいドラフト（例：１５％）、たとえば３００rpm以
上の高い生産速度では大きいドラフト（例：５５％）が
得られる。このように構成することによって、高い生産
に必要な大きいドラフトが低い生産速度では減少される
ため、低速でもフリースは裂けない。特に機械の最大速
度、したがって最大生産は、機械の初期速度が最終速度
と隔たっていても高められる。これにより回転数が変化
する際に、ドラフトを初期速度と最大速度の間の種々の
速度に適合させることによって生産増が可能となること
が好都合である。

【０００９】ドッファとストリッピングローラが１つの
電動機によって駆動でき、ニップローラとデリベリロー
ラが別の電動機によって駆動できることが好適である。
そうすることによって、繊維シートは臨界的な範囲にお
いてストリッピングローラ上で破損したり裂けたりしな
い。別の電動機がケンスコイラに対するローラ（カレン
ダローラ）を駆動することが得策である。回転速度計
が、１つのローラもしくはローラ対のローラ速度が変化
したときにドッファ区域の１つの電動機または別の電動
機の回転数を変更する電子制御・調節ユニット（マイク
ロコンピュータ）と連結していることが好適である。こ
の電子制御・調節ユニットが、ローラもしくはローラ対
の回転速度計に基づいて測定された回転数と、ドッファ
区域のローラの調節されるべき回転数との依存関係を記
憶している記憶手段を有していることが得策である。他
のローラまたは他のローラ対に対する各々の電動機につ
いて、対応する依存関係曲線が記憶されていることが好
都合である。回転数を調節するための電気信号が、電子
制御・調節ユニットから、各々の電動機と連携している
電動機調節器に送出されることが有利である。回転数の
変更に対する電気信号が、変更された目標回転数である
ことが好適である。もう１つの電動機がケンスコイラの
カレンダローラを駆動することが好都合である。回転速
度計がデリベリローラに対する電動機と連携しているこ
とが好適である。

【００１０】別の解決においては、ドッファ区域のロー
ラもしくはローラ対が電動機調節器を有する電動機によ
り無段階に調節可能な変速機を介して駆動でき、電動機
と連携している回転速度計がドラフト調節手段と連結し
ており、ローラ速度が変化したときにこのドラフト調節
手段が自動的に回転速度計に基づいて、互いに独立に駆
動されてるローラもしくはローラ対の間のドラフトを変
更するようになっている。この場合、調節のために変速
機にサーボモータが連携していることが好適である。

【００１１】

【実施例】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。図１は、フィードローラ１、フィードテ
ーブル２、テーカイン３、シリンダ４、ドッファ５、ス
トリッピングローラ６、ニップローラ７および８、フリ
ース案内部材９、ウェブファンネル１０、デリベリロー
ラ１１および１２、回転式フラット１３を備えたカー
ド、たとえばトゥリュッチュラー社のＥＸＡＣＴＡＣＡ
ＲＤ ＤＫ７６０を表している。フィードローラ１には
回転速度計１４が連携している。回転速度計１４は電動
機調節器１６を介して、フィードローラ１を駆動する電
動機１５を調節する。目標値セレクタ１７には、電動機
調節器１６と連結している電位差計１８を通してパルス
が送られる。

【００１２】電動機調節器２４は、デリベリローラ１１
および１２の電動機２３ならびに電子制御・調節ユニッ
トであるマイクロコンピュータ２６と連結している。ま
た、このマイクロコンピュータ２６は電動機調節器２０
を介してドッファ５の電動機１９を制御する。つまり、
図２に明らかに示されているように、電動機１９によっ
てドッファ５とストリッピングローラ６が直接駆動され
る。これに対し、電動機２３はニップローラ７および８
とデリベリローラ１１および１２を駆動する。計算機、
つまりマイクロコンピュータ２６に送られた情報（信号
３８）は、供給速度を記憶する手段３９に入力される。
手段３９はデリベリローラ１１および１２に回転数を指
定する手段４０と連結している。さらに、手段３９はド
ラフト調節手段２２と連結している。ドラフト調節手段
２２は、図３の傾向曲線に示されているように供給速度
を評価する。経験に基づいて得られた曲線と比較するこ
とによって、供給速度に対応する最適なドラフト範囲を
求め、これに基づくドッファ５の新しい速度が、速度算
出手段２１において図４に従って算出される。

【００１３】図５には、種々の供給速度およびこれに対
応するそれぞれのドラフト（デリベリローラとドッファ
の間の個別ドラフト）において申し分ない運転が可能な
範囲を斜線で示している。図６は、ドッファ５の制御の
方式構成図である。電動機２３は下部デリベリローラ１
２を駆動し、回転速度計２５と連結している。回転速度
計２５それ自体は、電動機調節器２４および計算機、す
なわちマイクロコンピュータ２６に接続されている。電
動機調節器２４は、電動機２３を正常に制御するため
に、つまり正常時に電動機の回転数を一定に保つために
用いられる。類似のことは回転速度計３１によっても行
われる。回転速度計３１は電動機調節器２０を介してド
ッファ５の電動機１９と連結している。しかし、回転速
度計２５には、より重要な課題が与えられている。つま
り、回転速度計２５は、上述のようにデータをマイクロ
コンピュータ２６に送るという機能も満たすのである。
これらのデータはそこで評価され、電動機調節器２０を
介してドッファ５の電動機１９に送られ、回転数の変化
によってドラフトが調節される。

【００１４】図７では、２種類の速度、すなわち紡出開
始速度（１０ｍ／min)と通常の供給速度（２５０ｍ／mi
n)について、曲線の推移が示され、次の表は供給速度、
ドラフト、デリベリローラ回転速度、ドッファ速度の関
係を表わす。 供給速度（ｍ／min) ドラフト 250 10 （％） デリベリローラ速度（回転／分） 1100 44 25 ドッファ速度（回転／分） 90 10 8 紡出工程において供給速度が低下すると、マイクロコン
ピュータ２６は自動的に回転数を適合させてこの速度に
対応するドラフトを指定するのである。

【００１５】ドラフトを１カ所で制御する代わりに、従
来変速比が固定しているローラに個別の電動機を設ける
ことによって、ドラフト制御を複数の箇所または別の１
つの箇所で行うことももちろん可能である。これらの可
能性が、図８〜１３に示されている。たとえば図８で
は、電動機２８によって駆動されるストリッピングロー
ラ６を独立に調節することが可能である。この場合、電
動機２８も、ドッファ５を駆動する電動機１９にも、回
転速度計３１もしくは３１′が連携している。これらの
回転速度計は、調節にも制御にも用いることができる。

【００１６】図９は、別の区分を含んでいる。ここでは
ニップローラ、すなわち上部ニップローラ７と下部ニッ
プローラ８を互いに独立に駆動し、調節することが可能
である。図１０に従えば、ドッファ５とストリッピング
ローラ６は１つの電動機１９によって駆動される。つま
り、これらは相互に一定のドラフト比で回転する。同様
に、ニップローラ７，８およびデリベリローラ１１，１
２のローラ対もまとめられている。つまり、ドラフト適
合はこれら２つの構成要素の間で行うことができる。

【００１７】図１１では、ドッファ５が電動機１９によ
って個別に駆動され、後段のすべてのローラがまとめら
れている。ここでは所望するドラフト適合は、ドッファ
５とストリッピングローラ６の間で行われる。これと類
似して、図１２では、ドラフトは２つのローラ対、すな
わち上部ニップローラ７および下部ニップローラ８と、
上部デリベリローラ１１および下部デリベリローラ１２
との間で調整できる。すべての図８〜１２で共通してい
るのは、ケンスコイラ２７およびその上に配置されてい
るカレンダローラ３５，３６も駆動されることである。
図１３に示されている区分では、デリベリローラ１１，
１２とケンスコイラ２７におけるカレンダローラ３５，
３６との間でも、ドラフトを行うことができる。このた
めに、ケンスコイラ２７の電動機３０はマイクロコンピ
ュータ２６と連結していなければならない。同様に他の
電動機、すなわちデリベリローラ１２もしくはデリベリ
ローラ対１１，１２を駆動する電動機２３、ニップロー
ラ対７，８を駆動する電動機２９、ストリッピングロー
ラ６を駆動する電動機２８およびドッファ５を駆動する
電動機１９も、マイクロコンピュータ２６と連結してい
なければならない。

【００１８】図１４〜１６に従来の技術を示すが、基本
的な部材は上記と変わらないことは言うまでもない。フ
ィードローラ１と連携している電子回転速度計１４は、
電動機調節器１６と連結して、フィードローラ１を駆動
する電動機１５の回転数の調節に用いられる。これと類
似して、回転速度計３１は電動機調節器２０を介してド
ッファ５を駆動する電動機１９の回転数を調節するのに
用いられる。さらに、目標値調節手段３２と目標値プリ
セレクタ３３もしくは目標値調節手段１８と目標値プリ
セレクタ１７を介して、フィードローラ１およびドッフ
ァ５の特定の回転数を調整することが可能である。しか
しながら、いったんデリベリローラ１１，１２とドッフ
ァ５の間で２３〜３４％に調整されたドラフトは、ドッ
ファ５と後段のローラ６；７，８；１１，１２が一律的
に連結しているために、あらゆる速度において一定であ
った。

【００１９】図１７に、ドッファ５とストリッピングロ
ーラ６との間のドラフト調節の別の解決を示す。１つの
独立した電動機の代わりにデリベリローラ対１１，１２
とドッファ５の間に無段階変速機が配置されている。こ
の場合、制御はマイクロコンピュータ２６により調節手
段３７、たとえばサーボモータを介して行われる。サー
ボモータによって変速機３４と係合している１つの軸の
回転数が変更され、それによってドラフトが供給速度に
適合される。

【００２０】電動機調節器２０，２４は２重機能を有し
ている。操作機能によって、ドッファ５に対して特定の
回転数、たとえば１００rpm が目標値として指定され
る。調節機能によって、指定された回転数、たとえば１
００rpm が一定に保たれる。ドッファ５の直径はたとえ
ば７００mm、デリベリローラ１１，１２の直径はたとえ
ば１５０mmである。

【００２１】４２は信号発生器を表す。信号発生器４２
によって、たとえば紡糸開始作業を調整するための信号
３８が入力される。３９は、たとえば紡糸開始または高
い生産のための供給速度を記憶する手段を表す。４０
は、電動機調節器２４に供給速度に対応した回転数を指
定する手段を表す。信号発生器４２は、ケンス４１に充
填するスライバの量の測定素子であることができる。信
号３８ａ，３８ｂ，３８ｃ（図６参照）は、ケンス交換
作業の終了などのための、別の信号発生器（図示せず）
によって形成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の装置を有するカードの側面図で
ある。

【図２】図２は図１のカードの平面図である。

【図３】図３はドラフトと供給速度の傾向曲線である。

【図４】図４はドッファ速度とドラフトの傾向曲線であ
る。

【図５】図５はドラフトと供給速度の間の曲線範囲であ
る。

【図６】図６はドッファの回転数制御の方式構成図であ
る。

【図７】図７はドッファの回転数とデリベリローラの回
転数の関係を表す曲線である。

【図８】図８はドッファ、ストリッピングローラ、デリ
ベリローラおよびニップローラを制御するための方式構
成図の実施態様である。

【図９】図９は別実施例を示す。

【図１０】図１０は別実施例を示す。

【図１１】図１１は別実施例を示す。

【図１２】図１２は別実施例を示す。

【図１３】図１３は別実施例を示す。

【図１４】図１４は公知の技術による制御方式である。

【図１５】図１５は公知の技術によるカードの概念図の
平面図である。

【図１６】図１６は対応するドラフトと供給速度の関係
を表す。

【図１７】図１７は無段階調節変速機を用いたローラ駆
動方式の概念図である。

【符号の説明】

５…ドッファ ６…ストリッピングローラ ７，８…ニップローラ １１，１２…デリベリローラ １９，２３，２８，２９，３０…電動機 ２０，２４…電動機調節器 ２２…ドラフト調節手段 ２５…回転速度計 ２６…電子制御・調節ユニット ３４…変速機 ３５，３６…カレンダローラ ３７…サーボモータ ３９…供給速度記憶手段 ４１…ケンス ４２…信号発生器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−276027（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−21565（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭54−33296（ＪＰ，Ｂ１) 特表 昭56−501887（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) D01G 15/36 D01G 15/64 D01G 23/06

Claims (16)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ドッファ区域のローラが電子制御・調節
   ユニットと目標値調節手段を有する電動機によって駆動
   され、供給速度の変化がたとえばドッファ区域に対する
   電動機の回転数の変化によって行われ、さらに繊維材料
   のドラフトを調節できる、木綿、化学繊維などの紡織繊
   維のカードにおける生産制御装置において、ドッファ区
   域のローラ（５，６）（ドッファ、ストリッピングロー
   ラ）もしくはローラ対（７，８；１１，１２）（ニップ
   ローラ、デリベリローラ）が、電動機調節器（２０，２
   ４）を有するそれぞれ独立した２つ以上の電動機（１
   ９，２３）によって駆動でき、供給速度が変化すると独
   立に駆動されているローラ（５，６）もしくはローラ対
   （７，８；１１，１２）の間のドラフトを自動的に対応
   して変更するドラフト調節手段が設けられていることを
   特徴とする装置。
2. 【請求項２】 ドッファ（５）とストリッピングローラ
   （６）が１つの電動機（１９）によって駆動でき、ニッ
   プローラ（７，８）とデリベリローラ（１１，１２）が
   別の電動機（２３）によって駆動できる請求項１記載の
   装置。
3. 【請求項３】 別の電動機（２３）がケンスコイラに対
   するローラ（３５，３６）を駆動する請求項１または２
   に記載の装置。
4. 【請求項４】 回転速度計（２５）が、１つのローラ
   （５，６）もしくはローラ対（７，８；１０，１１）の
   ローラ速度が変化したときにドッファ区域に対する１つ
   の電動機（１９）および／または別の電動機（２８，２
   ９）の回転数を変更する電子制御・調節ユニット（２
   ６）（マイクロコンピュータ）と連結している請求項１
   から３のいずれか１項に記載の装置。
5. 【請求項５】 電子制御・調節ユニット（２６）が、回
   転速度計（２５）に基づくローラ（５，６）もしくはロ
   ーラ対（７，８；１０，１１）の測定された回転数と、
   ドッファ区域のローラ（５，６，７，８，９，１０，１
   １）に対する調節されるべき回転数との依存関係を記憶
   している記憶手段を有している請求項１から４のいずれ
   か１項に記載の装置。
6. 【請求項６】 ローラ（５，６）またはローラ対（７，
   ８；１１，１２；３５，３６）に対する各々の電動機
   （１９，２３，２８，２９，３０）について、対応する
   依存関係曲線が前記記憶手段に記憶されている請求項１
   から５のいずれか１項に記載の装置。
7. 【請求項７】 回転数を調節するための電気信号が、電
   子制御・調節ユニット（２６）から、各々の電動機（１
   ９，２３，２８，２９，３０）と連携している電動機調
   節器（２０）に送出される請求項１から６のいずれか１
   項に記載の装置。
8. 【請求項８】 回転数の変更に対する電気信号が、変更
   された目標回転数である請求項１から７のいずれか１項
   に記載の装置。
9. 【請求項９】 もう１つの電動機（３０）がケンスコイ
   ラのカレンダローラを駆動する請求項１から８のいずれ
   か１項に記載の装置。
10. 【請求項１０】 回転速度計がデリベリローラ（１１，
    １２）に対する電動機（２３）と連携している請求項１
    から９のいずれか１項に記載の装置。
11. 【請求項１１】 ドッファ区域のローラが目標値調節手
    段を有する電子電動機調節器を有する電動機によって駆
    動され、ドッファ区域のローラに電動機調節器と連結し
    た回転速度計が連携しており、供給速度の変化がドッフ
    ァ区域に対する電動機の回転数の変化等によって行わ
    れ、さらに特定のドラフトを調節できる、木綿、化学繊
    維などの紡織繊維のカードにおける生産制御装置におい
    て、ドッファ区域のローラ（５，６）もしくはローラ対
    （７，８；１１，１２）が電動機調節器（２０）を有す
    る電動機（１９）により無段階に調節可能な変速機（３
    ４）を介して駆動でき、電動機（１９）と連携している
    回転速度計（２５）がドラフト調節手段（２２）と連結
    しており、ローラ速度が変化したときにこのドラフト調
    節手段（２２）が自動的に回転速度計（２５）に基づい
    て、互いに独立に駆動されるローラ（５，６）もしくは
    ローラ対（７，８；１０，１１）の間のドラフトを変更
    することを特徴とする装置。
12. 【請求項１２】 調節のために変速機（３４）にサーボ
    モータ（３７）が連携している請求項１１記載の装置。
13. 【請求項１３】 ドッファ区域のローラが電子制御・調
    節ユニットと目標値調節手段を有する電動機によって駆
    動され、ドッファ区域の１つのローラに電動機調節器と
    連結した回転速度計が連携しており、供給速度の変化が
    たとえばドッファ区域の電動機の回転数の変化によって
    行われ、さらに特定のドラフトを調節できる、請求項１
    から１２のいずれか１項に記載の木綿、化学繊維などの
    紡織繊維のカードにおける生産制御装置において、ドッ
    ファ区域のローラ（５，６）（ドッファ、ストリッピン
    グローラ）もしくはローラ対（７，８；１１，１２）
    （ニップローラ、デリベリローラ）が、電動機調節器
    （２０，２４）を有する、互いに独立した２つ以上の電
    動機（１９，２３）によって駆動でき、電動機（２３）
    と連携している回転速度計（２５）がドラフト調節手段
    （２２）と連結しており、ローラ速度が変化したときに
    このドラフト調節手段（２２）が自動的に回転速度計
    （２５）に基づいて、独立に駆動されるローラ（５，
    ６）もしくはローラ対（７，８；１１，１２）の間のド
    ラフトを変更することを特徴とする装置。
14. 【請求項１４】 供給速度の変化が信号発生器（４２）
    に対応して行われる請求項１から１３のいずれか１項に
    記載の装置。
15. 【請求項１５】 信号発生器（４２）が供給速度を記憶
    する手段（３９）と連結している請求項１から１４のい
    ずれか１項に記載の装置。
16. 【請求項１６】 信号発生器（４２）がケンス（４１）
    の充填量の測定素子である請求項１から１５のいずれか
    １項に記載の装置。