JPH01229834A - 被覆糸製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は一般に被覆紡績といわれる、供給繊維から被覆
糸を形成する装置に係り、特にバインダースピンドルへ
繊維を送出する引伸しロールの速度が電気的に制御され
、各々が予備選択可能なスピンドルの速度と比例する速
度を維持するように構成された装置に関する。

［従来の技術］ 糸の被覆紡績（ｗｒａｐ　ｓｐｉｎｎｉｎｇ）において
、繊維は繊維材料供給部から数連の引伸しロールによっ
て引き出され、すなわち引伸される。これら連続ロール
は適量の繊維が引き出されるように漸次増加する速度で
昧動される。この引伸しロールから、繊維はフィラメン
ト供給部を備えたスピンドルへ送出される。スピンドル
は、比較的速い回転速度で作動しフィラメントで繊維ス
ライバを被覆することによって糸を形成する。当業者に
は良く知られているように、形成される糸の特性は連続
引伸しロールの相対速度およびスピンドルの相対速度に
よって影響される。

従来の被覆紡績装置においては、通常多数の被覆紡績ス
テイションは通常の駆動源、一般には大型の変速モータ
によって邪動されている。そして、連続引伸しロールの
速度差動は連続引伸しロールの離動軸間の歯車伝達によ
って、あるいは所定の速度に手動で調整できる個々のモ
ータを設けることによって行っている。す入でのスピン
ドルは一般に接線ベルトを介して変速モータ（モータ速
度が選択可能である）によって原動される。

［発明が解決しようとする問題点］ 一つの被覆紡績ステイションで故障１例えば糸切れやス
ピンドルの再充填の必要が生じた際には、その故障ステ
イションの修理のために雌動源の共通するステイション
はすべて停止しなければならなかった。更に、所定のロ
ール間の速度関係を保ちながら希望する最終動作速度ま
ですべてのロール速度を加速することは困難であるため
、新たに糸切れを生じることなく、或いは糸の特性を損
なうことなく再スタートすることは困難であった。

本発明のいくつかの目的は（Ｄ各連続引伸しロールが各
ロールモータによって電気的に制御されてバインダース
ピンドルの速度に比例した予め選択可能な速度で動作す
るように構成された被覆糸製造装置を提供すること■ス
ピンドルの速度が可変発振器の動作周波数に対応した速
度になるように電気的に制御される被覆糸製造装置を提
供すること■複数の被覆紡績ステイションの独立した操
作が容易にできる装置を提供すること■糸切れや供給材
料の再充填等の後に被覆紡績ステイションの再始動が容
易にできる装置を提供すること■信頼性が高く、比較的
簡単で安価な構造を有する装置を提供することである。

その他の目的および構成は後述の説明によって明らかに
する。

［問題点を解決するための手段］ このような目的を達成する本発明の装置は供給繊維から
被覆糸を形成するように動作するものであり、糸はバイ
ンダースピンドルにおいてバインダー材料によって被覆
（ｗｒａｐ）される。ここで、バインダースピンドルは
第１の制御回路により決定される予め選択可能な速度で
スピンドル駆動手段であるスピンドルモータによって原
動され、スピンドルモータは制御回路内の可変発振器の
動作周波数に対応した速度で駆動される。スライバを引
き出しバインダースピンドルへ供給するために第１．第
２および第３のロールの組が設けられており、各ロール
の組にロール開動手段であるロールモータが設けられて
いる。各制御回路は各ロールモータをそれぞれ個々にバ
インダースピンドルの速度に比例した予め選択可能な速
度で駆動するために用いられる。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面に基き説明する。

第１図に示すようにバインダースピンドル１１（以下、
スピンドルという）は供給された繊維にフィシメン１−
バインダーを被覆する。従来と同骸にバインダースピン
ドル１１はフィラメントバインダー材料を搬送し、被覆
される繊維はスピンドル１１を駆動する変速誘導モータ
１３の中空軸を通過すると同時にスピンドル１１を通過
する。

引伸しロールは組立全体として１５で示す。引伸しロー
ル組立体１５は３組に分けられる５対のロールから成り
、各組のロールは後述するように各々予備選択可能な速
度で作動する。右側のロールは２１ないし２５で、左側
のロールは３１ないし３５で示した。右側のロールはフ
レームに固定され駆動ロールであるのに対し、左側のロ
ールは可動の保持フレームに固定され回転自在である。

従って左側のロールは例えば新しいスライバを供給する
際に駆動ロールから離反するように移動することができ
、また、繊維を引き伸すために対応する駆動ロールと噛
み合う位置に戻ることができる。

第１図に概略的に示すように第１のロールの組であるロ
ール２１及び２２の坊区動軸はステップモータ２９で駆
動され且つ同速度で回転するようにタイミングベルト２
７によって連結される。同様に第２のロールの組である
ロール２３及び２４の駆動軸はタイミングベルト３７で
連結されステップモータ３９で駆動される。ロール２５
の駆動軸はタイミングベルト４１によって排出ロール２
６の駆動軸と連結され、この第３のロールの組はステッ
プモータ４３によって駆動される。

形成された被覆糸は巻取リール４５によって巻取られる
。巻取リール４５は糸が適当な張力を維持することがで
きるようにトルクモータ（図示せずに）によって駆動さ
れる。

第２図において可変周波発振器は５１で示され、その作
動周波数はオペレータが選択できるパラメータであり、
特に本実施例においてはバインダースピンドル及びすべ
ての引伸しロールの速度を同時に変えるための唯一の制
御パラメータを構成する。

当業者には明らかなようにこの繊維の通路に沿ったすべ
てのロール速度を１つの制御で行えるということは、特
定のステーションが停止した後に工程を再開する際に極
めて便利である。可変周波発振器５１からの出力信号は
パワーアンプ５３に供給される。パワーアンプ５３は誘
導モータ１３を発振器Ｓ１の作動周波数に対応する速度
で駆動する。

タコメータパルス発生器５５は誘導モータ１３及びスピ
ンドル１１の回転速度に対応する周波数でパルス信号を
発生するために設けられる。この機能のためには光断続
器モジュールが好適であるが、磁気センサが使用できる
のはいうまでもない。

同様に、１回転当り１パルスが好適であるが、引伸しロ
ールの回転の調整の際により高精度の分解能が要求され
る場合には１回転につきより多数のパルスを発生させる
ことができる。この調整については後述する。

タコメータパルス発生器５５からの出力信号は航段計数
器（プリスケーラ）５７に供給される。

前段計数器５７はこのパルス周波数を後続の制御回路で
用いるのに必要な値に分周する。

各ステップモータ２９．３９及び４３には各々ステップ
モータ駆動回路６１〜６３が設けられる。

ステップモータ駆動回路６１〜６３は、駆動回路に供給
される制御信号（通常は指定されたステップ信号である
）に応答して従来のステップモータの種々の巻線に適用
するため必要な調相された信号を発生する。

駆動回路６１〜６３を制御するためのステップ信号は各
パルス速度計数器６５〜６７によって発生される。パル
ス速度計数器６５〜６７は前段計数器５７によって調整
されたタコメータパルス発生器５５からの信号によって
駆動される。

前段計数器５７及びパルス速度計数器６５〜６７は本実
施例においては単一のデジタルカウンタ又はデバイダで
構成されるが１本発明のシステムを組立てるために最も
安価に入手できる種々の構成部品の特性に応じて電気分
野では公知であるパルス速度計数や周波数合成技術も利
用できることはいうまでもない。

同様に本実施例では各部品の計数比は固定しているが、
デバイダ又は計数回路へラッチ又は記録部を連結するこ
とによって周波数分配比をオペレータか又はプログラム
制御で変えることも可能である。

動作中、各引伸しロール対の速度はスピンドルの速度に
比例しており、各ロールの実際の速度比は各パルス速度
計数回路６５〜６７によって与えられる計数値によって
予め個々に選択されているので、所定の被覆糸製造ステ
ーションに繊維をロードし、又フィラメントバインダー
材料を供給した後、単に発振器５１の作動周波数を除々
に増加させるだけで容易に動作速度までもっていくこと
ができる。

当業者には明らかなように、第２図の実施例の引伸しロ
ールを駆動するためのステップモータは原動信号と同期
し、ロックする傾向があるので特定の周波数の割合及び
その変換限界を越えない限り、効果的に同期し、ロック
された動作を保つ。

従って今のところステップモータを用いるのが好ましい
。

一方、バインダースピンドルの動作速度に追従する引伸
しロールの速度を生じさせるために閉ループフィードバ
ック制御も適用することができる。

そのような実施例は第３図に示される。

第３図に示されるように、引伸しロール２１．２３．２
６は第２図の実施例のステップモータの代わりにサーボ
モータ７１〜７３によって駆動される。各サーボモータ
７１〜７３は各々パワーアンプ７５〜７７が備えられ、
パワーアンプ７５〜７７は各位相比較回路８１〜８３に
よって制御される。この実施例において各サーボモータ
７１〜７３の出力軸はそれぞれタコメータパルス発生器
８５〜８７を備え、各パルス発生器８５〜８７の出力は
各位相比較器８１〜８３に１つの入力として適用される
。各位相比較器８１〜８３へのもう一つの入力は、各パ
ルス速度計数器６５〜６７からのパルス信号出力である
。制御技術分野の当業者には公知であるがこの回路構成
は連続引伸しロールの駆動軸の位置制御閉ループを提供
する。従ってここで各ロールの速度はタコメータパルス
発生器５５で測定されると同時に予め選択されたスピン
ドルの作動速度に比例する速度となるように制御される
。

同様に各引伸しロールの速度を適格に制御するためには
スピンドルの速度を直接測定するものとしてタコメータ
パルス発生器が現在のところ好適であるが、可変周波発
振器５１からの出力信号はスピンドル速度を制御し変え
るパラメータであるので、この出力信号を制御用に利用
すれば、それが速度の好適指標となることが理解されよ
う。

つまり別個のパルス発生器８５〜８７を使う代わりに可
変発振器５１で引伸しロールの速度もバインダースピン
ドルの速度も共に直接操作できることが明らかである。

そのようなシステム（他は第２図の開ループステップモ
ータバージョンと同様であるが）を第４図に示した。こ
の実施例は、前段計数器５７への入力信号をバインダー
スピンドルに備えられたタコメータ５５の代わりに可変
周波数発振器５１から得ていることを除き、第２図の実
施例と同じ構成である。前段計数器５７及び／又は計数
器６５〜６７から得られる計数値はシステムのいくつか
の構成部分が必要とする各種動作周波数によって決めら
れ調整される。三れらの計数値を比較的容易に予め選択
できることは制御回路の当業者ならば理解できるであろ
う。

多数のステーションが同一製品を製造する設備の場合は
、操作の定常状態においては多数のスピンドルを共通の
発振器／増幅器で駆動し、個別のステーションを停止し
又所定速度に戻すことができるように補助的な発振器及
び補助的なパワーアンプを設けておくのが便利である。

そのような構成図を第５図に示した。

第５図に示される全体のシステムは各々スピンドルＩＩ
Ａ〜ＩＩＧ及び駆動モータ１３Ａ〜１３Ｇを備えた複数
の糸被覆ステーションから成る。

各被覆ステーションは又、各ステーションの対応する繊
維引伸しロールを駆動するためのステップモータとステ
ップモータ制御回路８１Ａ〜８１Ｇを有する。

ステップモータ制御回路８１Ａ〜８１Ｇは例えば第２図
で示される対応する回路の部分と基本的には同一である
。

又、ステーションシステムにおいて主可変周波発振器８
３は、すべてのスピンドルモータ１３Ａ〜１３Ｇを駆動
するに充分な容量をもった主パワーアンプ８５を原動す
る。補助の可変周波発振器８７は１又は２のスピンドル
モータを駆動できる容量の補助のパワーアンプ８９を駆
動する。各スピンドルモータ１３Ａ〜１３Ｇは主パワー
アンプ８５又は補助のパワーアンプ８９に接続され、適
当なスイッチ手段９１Ａ〜９１Ｇによってどちらにも切
換えることができる。

通常の動作中では、すべてのスピンドルモータ１３Ａ〜
１３Ｇは主パワーアンプ８５に接続され主可変周波発振
器をセットすることによって製品の特性は一様に決定さ
れる。しかし、１つのステーションで糸が切れた場合は
、それを主パワーアンプから切り換え、停止させること
ができる。この際、各ステーションは引伸しロールを駆
動するスピンドモータ用の各自の制御回路８１Ａ〜８１
Ｇを有しているので、対応する引伸しロールの速度はそ
れが減速しながらもスピンドル速度に比例し続ける。そ
のステーションで再び糸が継がれるとスピンドルは補助
のパワーアンプ８９にスイッチされそのステーションの
速度が他のステーションの速度と一致するようになるま
で補助可変周波発振器８７の周波数が増加（ランプアッ
プ）される。この時点で再始動したステージ目ンは主パ
ワーアンプに再び接続される。

一日の始動時には個々のステーションを補助可変周波発
振器８５で個々に加速する必要はなく、すべてのステー
ションが適当に糸が継がれ、あるいは用意ができた時に
主可変周波発振器８３を加速してランプアップすればよ
い。

以上の説明からも明らかなように、本発明の［」的が達
成され且つ他の有効な効果から得られたことが明らかで
あろう。

本発明の範囲から逸脱することなく、上記構成に種々変
更を加えることが可能であり、従って」二足説明に含ま
れ、あるいは図面に示されるすべての事は例示的に示し
たのであり、限定的なものではない。

〔発明の効果］ 以上の実施例からも明からなように、本発明の被覆糸製
造装置によれば、■各連続引伸しロールが各ロールモー
タによって電気的に制御されてバインダースピンドルの
速度に比例した予め選択可能な速度で動作することがで
きる、■スピンドルの速度が可変発振器の動作周波数に
対応した速度になるように電気的に制御される、■複数
の被覆紡績ステイションの独立した操作が容易にできる
、■糸切れや供給材料の再充填等の後に被覆紡績ステイ
ションの再始動が容易にできる、（ｐ信頼性が高く、比
較的簡単で安価な構造を有するなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る被覆糸製造装置の概略側面図、第
２図は第１図の装置の変速誘動モータに用いられる制御
回路のブロック図、第３図および第４図はそれぞれ第１
図の装置のモータを制御する制御回路の他の実施例を示
す図、第５図は多数の被覆糸製造ステーションを制御す
るための制御回路のブロック図である。 １１・・・・・・・・・バインダースピンドル１３・・
・・・・・・・スピンドル脈動手段５１・・・・・・・
・・可変発振器（第１の制御回路）２１〜２６・・・・
・・ロール ３１〜３６・・・・・・ロール ５３・・・・・・・・・パワーアンプ（第１の制御回路
）２９．３９．４３・・・・・・ロール駆動手段７１．
７２．７３・・・・・・ロール駆動手段６１．６２．６
３・・・・・・各制御回路７５．７６．７７・・・・・
・各制御回路６５．６６．６７・・・・・・周波計数器
５７・・・・・・・・前段計数器 ５５・・・・・・・・タコメータ（パルス発生器）９１
Ａ、９１Ｂ、９１Ｇ・・・・・・スイッチ手段代理人　
弁理士　　守　谷　−雄 ＦＩＧ、　１ ．ｉＦｌ！狂

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、供給繊維から被覆糸を形成する装置であって、バイ
   ンダースピンドル、前記バインダースピンドルを予め選
   択可能な速度で駆動するスピンドル駆動手段、可変発振
   器を有し該可変発振器の動作周波数に対応する速度で前
   記スピンドル駆動手段を駆動するための第１の制御回路
   、前記繊維を引き伸すための第１、第２及び第３のロー
   ルの組であって前記第３のロールの組は前記バインダー
   スピンドルからの排出のためのロール対を有するもので
   あるロールの組、該ロールの組に設けられ且つ各ロール
   をそれぞれ予め選択可能な速度で駆動するロール駆動手
   段、および個々に予め選択可能な前記スピンドル駆動手
   段の速度との比である各々の速度で前記ロール駆動手段
   の各々を作動するための各制御回路とから構成されるこ
   とを特徴とする被覆糸製造装置。 ２、前記スピンドル駆動手段は変速誘導モータであり、
   また第１の制御回路は、前記可変発振器によって駆動さ
   れる増幅器であって且つ前記可変発振器の動作周波数で
   変化する電流で変速誘導モータを駆動するための増幅器
   から成ることを特徴とする第１項記載の被覆糸製造装置
   。 ３、前記スピンドル駆動手段は変速誘導モータであり、
   また第１の制御回路は、予め選択された前記発振器の動
   作周波数との比である周波数で交流信号を発生するため
   の周波数計数器及び前記交流信号の周波数で前記誘導モ
   ータを動作させる増幅器から成ることを特徴とする第１
   項記載の被覆糸製造装置。 ４、前記ロール駆動手段はステップモータであり、又、
   各ステップモータの各制御回路は、前記発振器に駆動さ
   れる周波数計数器であって、予め選択された前記発振器
   の動作周波数との比である周波数でステップ信号を前記
   各ステップモータに供給する周波数計数器から成ること
   を特徴とする第１項記載の被覆糸製造装置。 ５、前記バインダースピンドルに駆動されるタコメータ
   ーであって、前記バインダースピンドルの動作速度に対
   応する周波数でパルス信号を発生するタコメータを備え
   、前記ロール駆動手段がステップモータであり、また各
   ステップモータの制御回路は各々前記パルス信号によっ
   て駆動され且つ予め個々に選択可能な前記パルス信号と
   の比であるステップ信号を各ステップモータに送出する
   周波数計数器であることを特徴とする第１項記載の被覆
   糸製造装置。 ６、供給繊維から被覆糸を形成する装置であって、バイ
   ンダースピンドル、前記バインダースピンドルを予め選
   択可能な速度で駆動する変速誘導モータ、可変発振器及
   び前記発振器に駆動され且つ前記誘導モータに前記発振
   器の動作周波数で変わる電流を送出する増幅器を有し、
   前記発振器の動作周波数に対応する速度で前記可変誘導
   モータを作動させるための第１の制御回路、前記繊維を
   引き伸すための第１、第２及び第３のロールの組であっ
   て前記第３のロールの組は前記バインダースピンドルか
   らの排出のためのロール対を有するものであるロールの
   組、各ロールの組を各々予め選択可能な速度で駆動する
   ための前記各ロールの組用のステップモータ、前記ステ
   ップモータの各々を予め個々に選択可能な前記変速誘導
   モータの速度との比である各自の速度で動作させる各周
   波数計数回路から成ることを特徴とする被覆糸製造装置
   。 ７、供給繊維から被覆糸を形成する装置であって、バイ
   ンダースピンドル、前記バインダースピンドルを予め選
   択可能な速度で駆動する変速誘導モータ、可変発振器及
   び前記発振器に駆動され且つ前記変速モータに前記発振
   器の動作周波数で変わる電流を送出する増幅器を有し、
   前記発振器の動作周波数に対応する速度で前記変速誘導
   モータを作動させるための第１の制御回路、前記バイン
   ダースピンドルによって駆動され且つ前記バインダース
   ピンドルの動作速度に対応する周波数でパルス信号を発
   生するタコメータ、前記繊維を引き伸すための第１、第
   ２および第３のロールの組であって前記第３のロールの
   組は前記バインダースピンドルからの排出のためのロー
   ル対を有するものであるロールの組、各ロールの組を各
   々予め選択可能な速度で駆動するための前記各ロールの
   組用のステップモータ、前記パルス信号で駆動され且つ
   各ステップモータに予め個々に選択された前記パルス信
   号の周波数との比であるステップ信号を送出する各周波
   数計数回路から成ることを特徴とする第１項記載の被覆
   糸製造装置。 ８、複数の被覆ステーションから成り供給繊維から被覆
   糸を形成する装置であって、前記被覆ステーションはバ
   インダースピンドル、前記バインダースピンドルを予め
   選択可能な速度で駆動するスピンドル駆動手段、可変発
   振器を有し該可変発振器の動作周波数に対応する速度で
   前記スピンドル駆動手段を駆動するための第１の制御回
   路、前記繊維を引き伸すための第１、第２及び第３のロ
   ールの組であって前記第３のロールの組は前記バインダ
   ースピンドルからの排出のためのロール対を有するもの
   であるロールの組、該ロールの組に設けられ且つ各ロー
   ルをそれぞれ予め選択可能な速度で駆動するロール駆動
   手段、および個々に予め選択可能な前記スピンドル駆動
   手段の速度との比である各速度で前記ロール駆動手段の
   各々を作動するための各制御回路を含むものであり、更
   に第１の可変発振器を有し且つ第１の該発振器の動作周
   波数に対応する速度で複数の前記スピンドルモータを作
   動する第１の制御手段と、第２の可変発振器を有し且つ
   該第２の発振器の動作周波数に対応する速度で前記スピ
   ンドルモータの少なくとも１つを作動する第２の制御手
   段と、前記スピンドルモータの各々を前記第１の制御回
   路又は前記第２の制御回路のいずれかに接続するための
   スイッチ手段を備えたことを特徴とする被覆糸製造装置
   。