JP4690060B2 - 紡機においてローラ上に針布を巻取る装置 - Google Patents

Description

本発明は、特にカード（ｃａｒｄ）、カード機または梳綿機（ｃａｒｄｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ）、精選機（ｃｌｅａｎｅｒ）などの紡機においてローラ上に針布（ｃｌｏｔｈｉｎｇ）を巻取る装置であって、当該装置はローラ用駆動ユニットに対しもしくは上記機械の少なくとも一個のローラに対して駆動接続されるべく配置された駆動モータを備え、該装置において上記駆動モータは回転速度調節デバイスと協働するという装置に関する。

織物工業の分野において、特にカード、カード機または梳綿機の場合においては、針布を備えるべき多数のローラが在る。通常、これらの針布は最初に、機械が製造されるときに、すなわち各ローラが非設置状態であるときに巻取られる。しかし、針布は摩耗する部材であることから、所定の操業期間の後で定常的に交換されねばならない。この交換は通常、ユーザの施設にて且つ各ローラを設置状態として実施される。この目的に対しては、非常に複雑な準備が必要となる。とりわけ、針布巻取プロセスに対して各ローラは非常に特別な様式で駆動されねばならず、そのために、複雑な保持手段を有する回転速度制御式モータが用いられる。これに加え、上記装置は特に便利さに関して相当の欠点を有する移動手段とされるべき事実を受け入れねばならない。

公知の装置においては、カード用フラット（ｃａｒｄｉｎｇ ｆｌａｔ）を備えたカード、もしくはカード機または梳綿機に対し、開ループ式回転速度制御デバイスを伴う少なくとも一個の回転速度制御式三相交流モータを有する駆動システムが配備される。各三相交流モータは、Ｄ／Ａ変換器などの周波数変換器を用いて制御され得る。全鋼製の針布を巻取する処置において、各三相交流モータの内で回転速度が開ループ制御に委ねられる１個のモータは、テーカイン（ｌｉｃｋｅｒ−ｉｎ）、シリンダもしくはドッファ（ｄｏｆｆｅｒ）に対して機械的に駆動接続されるべく配置される。回転速度の実際の値のフィードバックは与えられない。そのような装置においては、負荷が変化した場合には事前特定された回転速度が一定に維持され得ないという不都合がある。事前特定された回転速度の値に対し、実際の回転速度の値は自動的には整合されない。これに加え、公知の上記装置は複雑である。

故に本発明の基礎となる課題は、冒頭に記述された種類の装置であって、言及された不都合を回避すると共に、特に、事前特定された回転速度の値に対する実際の回転速度の値の自動的整合を許容し且つ準備が容易であるという装置を提供するに在る。

上記課題は、１番目の発明による特にカード、カード機、精選機などの紡機においてローラ上に針布を巻取る装置であって、当該装置はローラ用駆動ユニットに対しもしくは上記機械の少なくとも一個のローラに対して駆動接続されるべく配置された駆動モータを備え、該装置において上記駆動モータは回転速度調節デバイスと協働するという装置において、上記駆動モータは、上記紡機の制御／調整システムに組込まれた閉ループ式回転速度制御デバイスと協働することを特徴とする、装置により解決される。

本発明に依れば、実際の回転速度の値の閉ループ制御に対して上記紡機の制御／調整デバイスが用いられる。この様にして、上記機械の内部の閉ループ制御デバイスにより、事前特定された実際の回転速度に対する実際の回転速度の自動的整合が好適に達成される。同時に、上記ローラ用駆動ユニットおよび／またはローラが受ける負荷が変化もしくは変動した場合でさえも、上記閉ループ制御デバイスにより実際の回転速度は事前特定された実際の回転速度において一定に維持される。

２番目乃至２８番目の発明は、本発明の更なる好適実施例を包含する。
２番目の発明によれば、１番目の発明において、前記閉ループ式回転速度制御デバイスは電子的機械制御／調整デバイスに組込まれる。
３番目の発明によれば、１番目または２番目の発明において、前記閉ループ式回転速度制御デバイスは電子的モータ制御／調整デバイスに組込まれる。
４番目の発明によれば、１番目から３番目のいずれかの発明において、前記閉ループ式回転速度制御デバイスの動作のために前記紡機の操作デバイスが使用される。
５番目の発明によれば、１番目から４番目のいずれかの発明において、前記紡機の表示デバイスが使用される。
６番目の発明によれば、１番目から５番目のいずれかの発明において、巻取作用のために、最適な駆動モータ・トルクが生成される。
７番目の発明によれば、１番目から６番目のいずれかの発明において、前記最適トルクは巻取作用の間に改変され得る。
８番目の発明によれば、１番目から６番目のいずれかの発明において、前記最適トルクは巻取作用の間において一定である。
９番目の発明によれば、５番目の発明において、前記表示デバイスにより操作者は、巻取作用の前に、その間に且つその後に、命令、測定内容、情報などを受信する。
１０番目の発明によれば、１番目から９番目のいずれかの発明において、針布が巻取られるべきローラを駆動するために、製造の間においては別のローラを駆動すべく配備される前記カード機の駆動モータが使用される。
１１番目の発明によれば、１０番目の発明において、前記別のローラは前記カード機のローラである。
１２番目の発明によれば、１０番目の発明において、前記別のローラは、上流に配置された例えばカード・フィーダなどのデバイスのローラである。
１３番目の発明によれば、１０番目の発明において、前記別のローラは、下流に配置された例えばポット型巻取器またはカード機用巻取機構などのデバイスのローラである。
１４番目の発明によれば、１番目から１３番目のいずれかの発明において、針布巻取プロセスの間においてシリンダを駆動するためにドッファ・モータが使用される。
１５番目の発明によれば、１番目から１３番目のいずれかの発明において、針布巻取プロセスの間においてシリンダを駆動するために取入用モータが使用される。
１６番目の発明によれば、１３番目の発明において、針布巻取プロセスの間においてシリンダを駆動するために送出用モータが使用される。
１７番目の発明によれば、１３番目の発明において、針布巻取プロセスの間においてドッファを駆動するためにドッファ・モータが使用される。
１８番目の発明によれば、１３番目の発明において、針布巻取プロセスの間においてシリンダを駆動するためにシリンダ・モータが使用される。
１９番目の発明によれば、１番目から１８番目のいずれかの発明において、針布の巻取に必要な機能、特に針布が巻取られるローラに対する駆動作用は、前記機械、カードもしくはカード機の制御器により達成される。
２０番目の発明によれば、１番目から１９番目のいずれかの発明において、巻取プロセスの間において、針布が巻取られるローラに対する駆動作用は、位置に応じて定まるトルクを生成する。
２１番目の発明によれば、１番目から１９番目のいずれかの発明において、巻取プロセスの間において、針布が巻取られるローラに対する駆動作用は、位置に応じて定まる回転速度を生成する。
２２番目の発明によれば、１番目から２１番目のいずれかの発明において、前記制御／調整装置においては、必要とされたときに開始される針布巻取プロセスに対する特定プログラムが配備される。
２３番目の発明によれば、２２番目の発明において、針布巻取プロセスに対する前記プログラムは、最適な針布巻取結果に対して必要とされる特定のトルクおよび／または回転速度を生成し得る。
２４番目の発明によれば、２３番目の発明において、前記生成は、問題となる巻取位置に関わりなく行われる。
２５番目の発明によれば、１番目から２４番目のいずれかの発明において、針布巻取プロセスにおいて、問題となる前記駆動モータに対し、該モータの機能を最適化する一群のパラメータが対応駆動制御器にロードされる。
２６番目の発明によれば、１番目から２５番目のいずれかの発明において、制動作用を調節する調節デバイスを備えた制動デバイスが配備される。
２７番目の発明によれば、２６番目の発明において、前記制動デバイスは制御および／または調整デバイスを備え、該制御および／または調整デバイスにより前記制動作用は巻取りのための事前張力に対して自動的に整合され得る。
２８番目の発明によれば、１番目から２７番目のいずれかの発明において、前記ローラ用駆動ユニットは前記制御および／または調整ユニットの開ループ式および／または閉ループ式制御回路に組込まれ、且つ、上記ローラ用駆動ユニットは、巻取りのための所定事前張力に対する自動的整合のために開ループおよび／または閉ループ制御に委ねられ得る。

本発明は、各図に示された実施例を参照して相当に詳細に記述される。
図１は、送給ローラ１と、供給テーブル２と、テーカイン３ａ、３ｂ、３ｃと、シリンダ４と、ドッファ５と、ストリッパ・ローラ６と、ニップ・ローラ７、８と、ウェブ案内要素１０と、引出しローラ１１、１２と、カード頂部偏向ローラ１３ａ、１３ｂおよびカード頂部バー１４を有するカード回転頂部１３と、ポット１５と、ポット型巻取器１６とを有するＴｒｕｅｔｚｓｃｈｌｅｒ ＴＣ ０３カード機などのカード機Ｋ、または梳綿機を示している。湾曲矢印は、上記各ローラの回転方向を表している。参照符号Ｍは、シリンダ４の中心（軸心）を表している。参照番号４ａは針布を表し、且つ、参照番号４ｂはシリンダ４の回転方向を表している。参照符号Ｃはカード箇所におけるカード回転頂部１３の回転方向を表し、且つ、参照符号Ｂは逆側でカード頂部バー１４が移動される方向を表している。参照番号１７はストリッパ・ローラ６に対するクリヤラ・ローラ（ｃｌｅａｒｅｒ ｒｏｌｌｅｒ）を表し、且つ、参照番号１８はカード・フィーダを表している。

図２は、一例として駆動配置構成を示している。ＴＣ ０３カード機に対しては、種々の駆動モータおよび伝動要素が協働して駆動解決策を構成する。シリンダ４およびテーカイン３は、関連する三相交流モータにより駆動される。特殊なメンテナンス・フリー・ベルトにより、長寿命が確実とされる。上記ＴＣ ０３の場合、繊維ウェブの取り外しに対しては閉ループ制御に委ねられる別体の駆動器が配備される。故に、任意の速度に対して理想的な度合いの牽引力（ｄｒａｆｔｉｎｇ）を選択できる。始動および減速の間においてさえも、上記制御によれば常に、任意の所定瞬間における速度に対して正しい度合いの牽引力が設定される。これは、最初の１メートルから最後の１メートルに至るまで上記ポットにおけるスライバ（ｓｌｉｖｅｒ）が更に均一であることを意味する。送給ローラ１、ドッファ５およびウェブ取り外しに対する各モータは、関係付けられたサーボ駆動器である。たとえばドッファ駆動器においては、メンテナンス作業の多いギヤ機構は無い。上記各モータはブラシを有さないことから、完全にメンテナンス・フリーである。それらは、非常に良好な動的特性により、故に、負荷から独立した回転速度特性により特徴付けられる。結果として、カードされたスライバの短期変動均一性（ウースタ［Ｕｓｔｅｒ］値）が改善される。上記ポット型巻取器およびポット交換器の最適な別体的配置の場合にはサーボ駆動器が付加的に使用される（図３ａを参照）。

図３ｂは回転速度が閉ループ制御に委ねられるというたとえばＡＣサーボ・モータなどの電気駆動モータ２１を示し、且つ、図３ｃは回転速度が閉ループ制御に委ねられないというたとえば非制御式のＡＣモータ（ＡＣ＝交流）などの電気駆動モータ２２を示している。

図２に依れば、回転速度が閉ループ制御に委ねられるというモータ２１により以下のローラが駆動される：カード・フィーダ１８の取入れローラ３６はモータ２３により駆動され；カード機Ｋの送給ローラ１はモータ２５により駆動され；ドッファ５、ストリッパ・ローラ６およびニップ・ローラ７、８はモータ２８により駆動され；引出しローラ１１、１２はモータ２９により駆動され；後方のカード頂部偏向ローラ１３ａおよびクリヤラ・ローラ１９はモータ３０により駆動され；カード機用巻取機構３８の取入れローラおよび中央ローラの対はモータ３３により駆動され；カード機用巻取機構３８の送出ローラ対はモータ３４により駆動され；且つ、ポット転回テーブルはモータ３５により駆動される。以下のローラは回転速度が閉ループ制御に委ねられないというモータにより駆動される：カード・フィーダ１８の開始ローラ３７はモータ２４により駆動され；テーカイン３ａ、３ｂ、３ｃはモータ２６により駆動され；シリンダ４はモータ２７により駆動され；掻取りローラ２０はモータ３１により駆動され；且つ、クリヤラ・ローラ１７はモータ３２により駆動される。

図４に依れば、シリンダ４は回転速度が閉ループ制御に委ねられるモータ３９により駆動され、且つ、ドッファ５は回転速度が閉ループ制御に委ねられるモータ２８により駆動される。モータ３９のシャフト上にはベルト・ホィール４０が配置され且つシリンダ４のシャフト上にはベルト・ホィール４１が配置され、これらのベルト・ホィールの回りには駆動手段としての無端ベルト４２がループ巻回される。ベルト４２の外側は、案内ローラ４３および張設ローラ４４（ｔｅｎｓｉｏｎｉｎｇ ｒｏｌｌｅｒ）と係合している。モータ２８のシャフト上にはベルト・ホィール４５が配置され且つドッファ５のシャフト上にはベルト・ホィール４６が配置され、これらのベルト・ホィールの回りには駆動手段としての無端ベルト４７がループ巻回される。電子的モータ制御／調整デバイス５０_５により制御されるモータ３９および電子的モータ制御／調整デバイス５０_３により制御されるモータ２８は、電子的機械制御／調整デバイス５１（図６参照）と電気接続される（図６参照）。

図５ａ、図５ｂに依れば、回転速度が閉ループ制御に委ねられるモータ２８はドッファ５と組み合わされる。カード機Ｋが製造中であるとき、モータ２８はベルト４７によりドッファ５を駆動する（図５ａを参照）。ベルト４７はベルト・ホィール４５および４６の回りにループ巻回される。シリンダ４に針布が巻取されつつあるとき、モータ２８は別のベルト５３によりシリンダ４を駆動する（図５ｂを参照）。ベルト５３はベルト・ホィール４５および４１の回りにループ巻回される。

この様にして、機械Ｋに既に存在すると共に閉ループ式の回転速度制御器を備えたモータが、ユーザの施設における針布巻取プロセスの間に各ローラを駆動すべく用いられる。そのようなモータは、図４に依れば製造の間において問題となるローラ４もしくは５を動作させるいずれの場合においても存在するモータ（３９もしくは２８）とされ得る。但し、図５ａ、図５ｂによれば、シリンダ４に針布を巻取すべく、高精度な閉ループ式の回転速度制御器を標準的に備えるドッファ・モータ２８でありうる。必要なことの全ては、ドッファ・モータ２８とドッファ５との間およびシリンダ・モータ３９とシリンダ４との間における駆動ベルト４２および４３が取り外され、且つ、ベルト５３もしくは類似物がドッファ・モータ２８とシリンダ４との間に取付けられることである（図５ｂ）。上記機械の機械的設計態様は、その種の駆動伝達が可能であり且つ正しいサイズおよび形式の適切なベルト・ホィールが既に存在する如きものである。この様にして、非常に容易に、迅速に且つ最小限の経費を用いて各ローラに針布を巻取することが可能である。

図６に依れば、たとえばサーボ式回転軸制御器などの複数の電子的モータ制御／調整デバイス５０_１、５０_２、５０_３、５０_４が提供される。たとえばモータ２５、２６、２８、２９などの駆動モータは、サーボ式回転軸制御器５０_１、５０_２、５０_３、５０_４にそれぞれ接続される。サーボ式回転軸制御器５０_１、５０_２、５０_３、５０_４は、たとえばＴｒｕｅｔｚｓｃｈｌｅｒ ＴＭＳ ２などの電子的機械制御／調整デバイス５１にそれぞれ接続される。

図７に依れば、たとえばシリンダ４などのローラの幅に対して見たときにおける針布巻取ワイヤ５６（図８参照）の巻取位置に対する、上記ローラの針布巻取作用の間における例えばモータ２８などの駆動モータのトルク（Ｎ）および回転速度（回転／分）の依存性が示される。

参照番号５２は、電子的機械制御／調整デバイス５１に接続された操作／表示ユニットを表している。

図８に示された上記巻取り装置は基本的に、鋸歯ワイヤ形態の針布５６が平坦に巻回された供給コイル５５に対する保持ステーション５４と、制動デバイス５７と、ローラ４とを備えている。ローラ４はモータ２８および伝動デバイス５３により、時計方向Ｂに駆動される。モータ２８は制御／調整デバイス５０_３を有し、これによりローラ４の速度および回転方向も制御され得る。制動デバイス５７は、特定の制動作用を確実とする制御／調整デバイス５８を備える。制御／調整デバイス５０_３および制御／調整デバイス５８は、相互に作用接続される。追加の実施例においてそれらは、制動デバイス５７およびモータ２８も制御するユニットの形態でも使用され得る。

鋸歯ワイヤの形態の針布５６は取付けブロック５９上に配置された供給コイル５５から巻出されてから、制動デバイス５７を通過してローラ４の外周縁上に巻回される。上記巻取りプロセスの後、針布５６はローラ４の外周縁周りにて螺旋経路上に延在する。

ローラ４と協働し、且つ、特に上記の場合にはローラ駆動器すなわちモータ２８と協働する制動デバイス５７は、針布５６の領域６０に事前張力を及ぼすようになっている。この事前張力によれば、針布５６は確実に均一かつ不変に巻取られもしくは巻取される。

上記閉ループ式の回転速度制御デバイスは、制御／調整システム５１；５０_１〜５０_５の一体的部分である。本発明に関しては、特にモータ制御／調整デバイス５０_１〜５０_５の閉ループ式回転速度制御機能が利用される。

市販の閉ループ式回転速度制御デバイスが使用され得る。機械Ｋに特に整合した閉ループ式サーボ制御デバイスも使用され得る。上記閉ループ式サーボ制御デバイスは、たとえばＣＡＮｂｕｓなどのバス・システムを用いてデジタル信号により直接的に制御され得る。上記プロセスにおいては、実際の回転速度の値のフィードバックが用いられる。

本発明に係る装置を備えたカード機の概略的側面図である。 図１に係るカード機、カード・フィーダおよびポット型巻取器に対する駆動モータを有する駆動配置構成を示す図である。 図１に係るポット型巻取器およびカード機用巻取機構に対する駆動モータを有する駆動配置構成を示す図である。 回転速度が閉ループ制御に委ねられる駆動モータを示す図である。 回転速度が閉ループ制御に委ねられない交流駆動モータ（ＡＣ駆動）を示す図である。 製造および針布巻取の間においてシリンダおよびドッファの夫々に対して使用されると共に回転速度が閉ループ制御に委ねられるという駆動モータを示す図である。 製造中のドッファに対して回転速度が閉ループ制御に委ねられるという駆動モータを示す図である。 シリンダが針布装着されているときに回転速度制御されるという図５ａのドッファに対する駆動モータを示す図である。 上記機械に対する電子的機械制御／調整デバイス、電子的モータ制御／調整デバイスおよび操作用モータを備えた概略的回路図である。 ローラの幅に亙る針布装着の巻取位置に対する、針布装着用の上記駆動モータの回転速度およびトルクの依存性を示す図である。 巻取りおよび巻出し装置の概略的側面図である。

符号の説明

１ 送給ローラ
２ 供給テーブル
３ａ、３ｂ、３ｃ テーカイン
４ シリンダ
４ ローラ
５ ドッファ
６ ローラ
７、８ ローラ
１０ ウェブ案内要素
１１、１２ 引出しローラ
１３ カード回転頂部
１３ａ、１３ｂ カード頂部偏向ローラ
１４ カード頂部バー
１５ ポット
１６ ポット型巻取器
１７ ローラ
１８ フィーダ
１９ ローラ
２０ 掻取りローラ
２１ モータ
２１ 電気駆動モータ
２２ 電気駆動モータ
２３〜３５ モータ
３６ 取入れローラ
３７ 開始ローラ
３８ カード機用巻取機構
３９ モータ
４０ ホィール
４１ ホィール
４２ 無端ベルト
４３ 案内ローラ
４４ 張設ローラ
４５ ホィール
４６ ホィール
４７ 無端ベルト
５１ 電子的機械制御／調整デバイス
５３ ベルト
５３ 伝動デバイス
５４ 保持ステーション
５５ 供給コイル
５６ 針布
５７ 制動デバイス
５８ 制御／調整デバイス
５９ 取付けブロック
６０ 領域
５０_１〜５０_５ モータ制御／調整デバイス
Ｋ カード機

Claims (10)

1. 第一駆動ベルトを介して第一駆動モータにより駆動されるカード機のシリンダ上に針布を巻取る装置であって、
   前記シリンダに係合するドッファを第二駆動ベルトを介して駆動する第二駆動モータと、
   前記第一駆動ベルトおよび第二駆動ベルトが取外された状態で、前記シリンダと前記第二駆動モータを接続する第三駆動ベルトと、
   前記針布が巻回された供給コイルと、
   前記第二駆動モータに取付けられた制御／調整デバイスと、
   該制御／調整デバイスに組込まれていて、前記第二駆動モータと協働する閉ループ式回転速度制御デバイスとを具備し、
   前記閉ループ式回転速度制御デバイスは前記シリンダの実際の回転速度のフィードバックを用いて前記第二駆動モータを駆動し、前記第二駆動モータは前記第三駆動ベルトを介して前記シリンダを回転させ、それにより、前記針布が前記供給コイルから巻出されて前記シリンダ上に巻取られるようにした、ことを特徴とする、装置。
2. 前記閉ループ式回転速度制御デバイスは電子的機械制御／調整デバイス（５１）に組込まれることを特徴とする、請求項１記載の装置。
3. 前記閉ループ式回転速度制御デバイスは電子的モータ制御／調整デバイス（５０１〜５０５）に組込まれることを特徴とする、請求項１または２に記載の装置。
4. 前記閉ループ式回転速度制御デバイスの動作のために前記紡機の操作デバイスが使用されることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の装置。
5. 紡機の表示デバイスに、巻取作用の前に、その間に且つその後に、命令、測定内容、情報を表示することを特徴とする、請求項１に記載の装置。
6. 針布巻取プロセスの間においてシリンダを駆動するためにドッファ・モータが使用されることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の装置。
7. 針布巻取プロセスの間においてドッファを駆動するためにドッファ・モータが使用されることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
8. 針布巻取プロセスの間においてシリンダを駆動するためにシリンダ・モータが使用されることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
9. 前記針布に対する制動作用を調節する調節デバイスを備えた制動デバイスが配備されることを特徴とする、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の装置。
10. 前記制動デバイスは制御および／または調整デバイスを備え、該制御および／または調整デバイスにより前記制動作用は巻取りのための前記針布に対する事前張力に対して自動的に整合され得ることを特徴とする、請求項９に記載の装置。

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