JPH01306629A - リング精紡機のスピンドルのブレーキ装置及びこれを有するリング精紡機 - 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、各紡糸用スピンドルが多相モータによる独立
駆動となっているリング精紡機におけるスピンドルのブ
レーキ及びこれを有するリング精紡機に関する。

［従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕少な（
とも一部の複数のスピンドルが一本のヘルドによって一
斉に駆動される公知のリング精紡機においては、ドツフ
ィング（玉揚げ、ｄｏｆ　ｆ　ｉｎｇ）すなわち満管の
ボビンと空のボビンの自動交換の工程中に、スピンドル
の回転の問題が生ずることがある。

ドツフィングは全てのスピンドルで同時に行われるのが
望ましい。スピンドルの回転が問題になるのは、とりわ
けド・ンフィング後のスピニング（紡出）の再スタート
時で、それはドツフィング中に糸が切れるまでに引き伸
ばされることに起因している。糸はボビンから引かれる
ように緊張もしくは荷重がかけられている。例えば、ス
ピンドルとボビンが磁気により正規の位置に保持され、
糸が切れる前に若干の持ち上げ力によってボビンがスピ
ンドル軸から予め外れているときには、このことは巻方
向にスピンドルを回そうとするトルクをスピンドルに作
用する。ベルト駆動方式では静止状態のベルトによる大
きなブレーキ力あるいはブレーキトルクのため、スピン
ドルはドツフィング中の糸の緊張によるトルクでは回転
しないか、少なくとも少しの角度だけ回転した後に停止
する。これに対し、スピンドルがそれぞれの多相そ一夕
で直接駆動されているときには、スピンドルは糸の緊張
によって回転し、停止するまでに数回回転することとな
る。この回転は糸が所望の点で切れないという結果をも
たらし、またかなりの量の糸が巻きもどされることとな
って、紡出の再開時に不具合を生ずると言う問題をもた
らす。

本発明は、低価格でドツフィングの際のスピンドルの回
転についての問題がなく、スピニングの再スタートが可
能となる上記形式のリング精紡機のためのブレーキ装置
及びこれを有するリング精紡機を提供することを目的と
している。

〔課題を解決するための手段及び作用］本発明によるブ
レーキ回路は、ブレーキ朋間中に一定した磁束が生じて
いる従来の多相モータの直流ブレーキに比し非常に優れ
ている。この従来の直流ブレーキ方式では、ブレーキト
ルクは角速度による要素とモータのエアーギャップの形
態による要素の両方を含んでいる。この後者の要素は、
ロータとステータとの間のエアーギャップの磁気抵抗が
最小となるようにロータが位置づけられる傾向にあるこ
とにもとづく。しかし、この要素は一般には無視できる
程度である。その理由は、ロータとステータとでは溝の
数が相違していること、そしてロータにおける溝は軸線
に対して角度をもって傾いていることである。低角速度
のとき、特にブレーキ電流が通常の値でロータが非常に
低速で回転しているときにも、角速度による要素はきわ
めて小さい。さらに、スピンドルからボビンが離れてい
る結果、糸に作用している張力の増加は大きくなり得す
、スピンドルの慣性モーメントとモータのロータの慣性
モーメントがスピンドルの回転を阻止するのに十分であ
るということは重要なことである。これに対して本発明
によるブレーキ回路にあっては、スピンドルの回転中だ
けでな（スピンドルとモータが停止しているときでも十
分有効な逆トルク（ｃｏｕｎｔｅｒ　ｔｏｒｑｕｅ）が
生　　′じ、それ故に適当な寸法のものであれば、本発
明のブレーキは切れるべき糸に張力を与えることによっ
て生ずるトルクで十分足りる。たとえスピンドルが完全
に静止して保持されていな（とも、ドツフィングで生ず
るスピンドルの回転による問題を確実に阻止する十分な
ブレーキがなされる。

本発明のブレーキ回路は、第二実施形態において多相モ
ータのステータの各相の巻線が二つの異なる開放回路を
形成し、これに直流電源を接続できるようになっている
ときには非常に安価なものとなる。これらの回路の形態
では、一つの回路形態から他の回路形態に移行すること
により得られる多相モータ内の磁束は反回転方向に偏る
ようになる。そして、反回転方向のトルクがスピンドル
の通常の糸巻き方向と反対の方向に生ずる。これは、ス
ピンドルが静止していてもあるいは糸の張力によるトル
クの結果回転し始めているとに拘らずに生ずる。このよ
うに、ブレーキトルクは短時間にのみ生ずるが、緊張さ
れた糸によりもたらされるトルクは短時間であると共に
二つのトルクのタイミングが整合されているので問題は
生じない。

第三の実施形態としては、磁束を最適値とするために調
節すべく第二の直流電源が導入される。

スイッチ部材は電源を接続したり、あるいは一つの回路
形態を他のものに切り替えるために使用される。これら
の異なる回路形態のために要求されるスイッチ部材は、
ドツフィング装置の作動状態にしたがって作動する制御
回路により制御される。

〔実施例〕

以下、添付図面にもとづいて本発明の詳細な説明する。

第１図には独立駆動モータを有する形式のリング精紡機
の一部が示されている。各回転スピンドルの下端は同心
で多相同期モータ２の軸に接続されている。糸巻成用の
ボビン３は上方よりスピンドル１に装着されている。第
１図で所定位置にセットされたボビン３は公知のように
摩擦接触によりスピンドル１と共に回転する。糸４は公
知の手段（図示せず）によってボビン３に供給され、ス
ピンドルｌとボビン３の回転の結果ボビン３上に巻き取
られてゆく。

ボビン３が第１図のごと（の形のコイル状に十分に巻き
取られ満管となると、コイル上の糸の端部は第１図に示
されている位置にくるようになる。スピンドル１がドツ
フィングのために停止される前に、ボビン３の下端の下
方でスピンドル１の下端近傍の円筒部分に余分に何回か
巻回がなされる。糸４は、ボビン３の縦軸線に対して鋭
角をなしてブレーキ板を通ってコイルから上記円筒部分
に達する。

コイルを把持してこれをスピンドルｌから引き抜いてボ
ビン３をドツフィングする装置は図示されていない。そ
れらの要素は周知である。

糸４の方向によって、例えば上記余分な巻回からコイル
への移行部分でボビン３の縦軸線に対して４５°の角度
をなすときには、スピンドル１からボビン３を上方に引
き上げる力は糸４にＦｋなる張力を与、える。この力Ｆ
ｋは糸が切れるまで増大する。この力は、ボビン３の縦
軸線方向で上向き成分Ｆａと、糸４を巻きほぐす方向す
なわち作動中のスピンドルの回転と逆方向にスピンドル
１を回転させようとする接線方向の成分Ｆｒとを有して
いる。上記力Ｆｋの接線方向成分Ｆａによる回転は、好
ましくない点で糸を切ってしまうことがあり、また上記
余分な巻回を巻きほぐしてしまうかも知れない。

糸の張力Ｐｋの接線方向成分Ｆｒにより生ずるトルクは
、第２図に図示されるブレーキ回路によりもたらされる
逆方向トルクにより補償できるようになる。ドツフィン
グ工程にあっては制御回路５はドツフィング工程の初め
に作動し、これによって満管のボビン３はスピンドル１
からもち上げられる。次にスイッチ６は閉じる。スイッ
チ６は例えば電磁スイッチあるいは半導体スイッチでよ
い。

スイッチ６は、星形結線のモータ２の二つの巻線Ｒ，Ｔ
を含む回路を直流電源（図示せず）に直列に接続してい
る。ここで、上記直流電源は「＋」と「−」の符号で示
されている。この直流電流は、巻線ＲとＴの相対的空間
関係によって決定される方向でモータ２内に磁束を生じ
せしめる。この磁束は、方向とその強さ共に、巻線Ｒと
Ｔによる局所における二つの磁束に関係する。スイッチ
６が閉じて間もなく、制御回路５がスイッチ７を閉じる
。スイッチ７もまた、例えば電磁気で作動するものや半
導体スイッチでよい。スイッチ７が閉じると巻線Ｓが巻
線Ｔと並列となるように接続される。巻線Ｓにより生ず
る磁束は、すでに存在している磁束に加えられ、その強
さが増大する。

さらに、この作動は磁束の方向を変え、反対方向すなわ
ち、ボビン３上のコイル糸４を巻回するためのスピンド
ルの回転と反対方向に約３０°移動する。反回転方向で
のこの急激な磁束の変動はこの方向で作用する多相モー
タ３のロータにトルクを生ずる。このトルクが力Ｆｋの
接線方向成分Ｆｒによって生ずる駆動トルクの補償をす
るように対応して直流電圧を選ぶことによって上記作動
のための電流が得られる。したがってスピンドル１はド
ツフィングの間、停止したままになり、あるいは何ら問
題のない程度の角度で動くにとどまる。

第３図に示される実施例は、制御回路５がスイッチ６に
加えスイッチ８を閉じるようにする点で第２図のものと
相違している。好ましい実施例である第２図のものと同
様に、先ずモータ２のステータの巻線ＲとＴは直流電源
に直列に接続される。しかる後、制御回路５はスイッチ
９を閉じて巻線Ｓを巻線Ｔと並列にそして巻線Ｒを直流
電源に直列に接続する。ひきつづきスイッチ８が開けら
れ、巻線Ｓのみが巻線Ｒと直列に接続したままにされる
。モータ２内の合成磁束は、これらのスイッチにより約
３０＠で二段階、すなわち合計６０゜の角度を反回転方
向に移動する。

第４図に示される好ましい実施例では、制御回路５は初
めは三連スイッチ１０を閉じており、これによりモータ
２の星形結線されたステータの巻線ＲとＴは直流電源１
４の第一直流電圧Ｕｌと直列に接続されている。巻線Ｓ
の一方のリードは、後にスイッチ１１によって直流電源
１４の第二直流電圧Ｕ２に接続され、上記巻線Ｓの他の
リードは巻線Ｔを介して第一直流電圧Ｕｌに接続される
。制御回路５がスイッチ１１を閉じて上記巻線Ｓの一方
のリードを直流型ａ！Ｘ１４に接続すると、巻線Ｓが励
磁される。

これに加え、巻線Ｔにより生ずる磁束が変化する。磁束
は直流電圧ＵｌとＵ２が等しいときには二倍になる。さ
らに、合成磁束の方向は反回転方向に約６０°変動する
。この実施例では特に高いブレーキトルクを得ることが
できるようになる。

第５図の好ましい実施例では、制御回路５は三連スイッ
チ１２を閉じて多相モータ２のステータの三つの巻線Ｒ
，Ｓ、Ｔを、非常に低い周波数の多相（三相）電源の出
力端子に接続する。この周波数は約０．２Ｈｚであるの
が好ましい。多相モータ２の巻線は、回転磁界がスピン
ドルの回転と反対方向に定められた周波数で回転するよ
うに多相電源１３に接続されている。この結果、モータ
２のロータは対応するトルクを生じる。その結果、スピ
ンドル１からボビン３がもち上げる際に糸の張力Ｆｋの
接線方向成分Ｆｒによって生ずるトルクを補償するよう
なトルクを上記モータ２のロータが生ずる。糸４が切れ
ると、制御回路５はスイ・ンチ１２を再び開ける。する
とスピンドル１はドツフィングの開停止する。

特に好ましい実施例のみが示されたが、本発明の種々の
変形が可能である。

〔発明の効果〕

本発明は以上のごとくであり、簡単な構成でドツフィン
グにおけるスピンドルの回転についての問題を解決して
、糸を所定の位置で切ることができ、次のボビンでの糸
巻きが容易になされるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のブレーキ装置が適用されるスピンドル
上のボビンに巻回される糸の様子を示す図、第２図はブ
レーキ装置の一実施例の回路図、第３図は他の実施例の
回路図、第４図はさらに他の実施例の回路図、第５図は
さらに他の実施例の回路図。 ｌ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・スピンドル２・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・多相モータ４・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・糸５・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・制御
回路６．７．８．９．１０．１１．１２・・・・・・ス
イッチ部材１３、１４・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・電源特許出願人　ニスカーエフ　テクステ
イルマシネンーコンポネンテン　ゲーエムベーハー 代　理　人　　弁理士　　　胚　　岡　　　徹Ｆｉｇ、
２　　　　　　Ｆｉｇ、３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）多相ＡＣモータが複数の糸巻き用スピンドルのそ
   れぞれに接続されているリング精紡機のためのブレーキ
   装置であって、上記モータを第一の方向に駆動するため
   に多相電流を供給する第一の電源と、上記スピンドルに
   巻回されドッフイング中に切られる引き出された糸と、
   少なくとも一つのスイッチ部材と、この少なくとも一つ
   のスイッチ部材を作動させるスピンドルブレーキ制御回
   路と、第二の電源とを有するものにおいて、 多相ＡＣモータは対応するそれぞれのスピンドルに対し
   軸線が一致するように接続され、各多相ＡＣモータはロ
   ータと複数のステータ巻線を有し、 上記制御回路は、ドッフィング開始に対応してスイッチ
   部材が少なくとも一つのステータの巻線を上記第二の電
   源に接続し、これにより上記第一の方向での反回転トル
   クを生じるように設定されている、 ことを特徴とするリング精紡機のスピンドルのブレーキ
   装置。 （２）第二の電源は非常に低い周波数であり、多相ＡＣ
   モータのステータの巻線は磁束が逆回転となるように上
   記第二の電源に接続可能となっていることとする請求項
   （１）に記載のリング精紡機のスピンドルのブレーキ装
   置。 （３）第二の電源の周波数が１Ｈｚ以下、好ましくは約
   ０．２Ｈｚであることとする請求項（２）に記載のリン
   グ精紡機のスピンドルのブレーキ装置。 （４）多相ＡＣモータが複数の糸巻き用スピンドルのそ
   れぞれに接続されているリング精紡機のためのブレーキ
   装置であって、上記モータを第一の方向に駆動するため
   に多相電流を供給する第一の電源と、上記スピンドルに
   巻回されドッフィング中に切られる引き出された糸と、
   一つの三連スイッチ部材と、この三連スイッチ部材を作
   動させるスピンドルブレーキ制御回路と、複数の出力電
   圧をもつ第二の電源とを有するものにおいて、 多相ＡＣモータは対応するそれぞれのスピンドルに対し
   軸線が一致するように接続され、各多相ＡＣモータはロ
   ータと第一、第二そして第三のステータ巻線（Ｒ，Ｓ，
   Ｔ）を有し、 上記制御回路は、ドッフィング開始に対応して三連スイ
   ッチ部材が各ステータ巻線を上記第二の電源に接続し、
   これにより上記第一の方向での反回転トルクを生じるよ
   うに設定されている、ことを特徴とするリング精紡機の
   スピンドルのブレーキ装置。 （５）三相の巻線（Ｒ，Ｓ，Ｔ）が星形に結線され、第
   一及び第二の巻線（Ｒ，Ｓ）が直列に接続されて第一回
   路を形成し、第三の巻線（Ｔ）を第二の巻線（Ｓ）に並
   列に接続して第二回路を形成することとする請求項（４
   ）に記載のリング精紡機のスピンドルのブレーキ装置。 （６）第一と第二の巻線（Ｒ，Ｓ）のみが直列に接続さ
   れて第三回路を形成することとする請求項（５）に記載
   のリング精紡機のスピンドルのブレーキ装置。 （７）三相の巻線（Ｒ，Ｓ，Ｔ）が星形に結線され、第
   一及び第二の巻線（Ｒ，Ｓ）のみが直列に接続されて第
   一回路を形成し、第一の巻線と第三の巻線（Ｒ，Ｔ）の
   みが直列に接続されて第二回路を形成することとする請
   求項（４）に記載のリング精紡機のスピンドルのブレー
   キ装置。 （８）三相の巻線（Ｒ，Ｓ，Ｔ）が星形に結線され、第
   一及び第二の巻線（Ｒ，Ｓ）が第一の電源（Ｕ＿１）に
   直列に接続されて第一回路を形成し、第二の巻線と第三
   の巻線（Ｓ，Ｔ）が第二の電源（Ｕ＿２）に直列に接続
   されて第二回路を形成することとする請求項（４）に記
   載のリング精紡機のスピンドルのブレーキ装置。 （８）多相ＡＣモータを有する個別駆動装置が各スピン
   ドルに備えられたリング精紡機にて、各ドッフィングで
   切られる糸によってスピンドルにトルクを加えるブレー
   キ回路を有しており、多相モータの巻線（Ｒ，Ｓ，Ｔ）
   によって生じ完全な一回転の一部をこえて反回転方向に
   偏く磁束によって、上記トルクと同期して、スピンドル
   に接続されたモータの軸に逆トルクが作用することとし
   たリング精紡機。 （１０）ブレーキ回路は、多相モータのステータの巻線
   （Ｒ，Ｓ，Ｔ）が異なる回路を次々と形成するように対
   応して接続される直流電源を有し、次の回路形成により
   生ずる多相モータ内の合成磁束が、前の回路形成により
   生じた合成磁束に対して、反回転方向に所定角だけ偏る
   ようになっていることとする請求項（９）に記載のリン
   グ精紡機。 （１１）三相の巻線（Ｒ，Ｓ，Ｔ）が星形に結線され、
   第一及び第二の巻線（Ｒ，Ｓ）が直列に接続されて第一
   回路を形成し、第三の巻線（Ｔ）を第二の巻線（Ｓ）に
   並列に接続して第二回路を形成することとする請求項（
   １０）に記載のリング精紡機。 （１２）第一と第二の巻線（Ｒ，Ｓ）のみが直列に接続
   されて第三回路を形成することとする請求項（１１）に
   際のリング精紡機。 （１３）三相の巻線（Ｒ，Ｓ，Ｔ）が星形に結線され、
   第一及び第二の巻線（Ｒ，Ｓ）のみが直列に接続されて
   第一回路を形成し、第一の巻線と第三の巻線（Ｒ，Ｔ）
   のみが直列に接続されて第二回路を形成することとする
   請求項（１０）に記載のリング精紡機。 （１４）三相の巻線（Ｒ，Ｓ，Ｔ）が星形に結線され、
   第一及び第二の巻線（Ｒ，Ｓ）が第一の電源（Ｕ＿１）
   に直列に接続されて第一回路を形成し、第二の巻線と第
   三の巻線（Ｓ，Ｔ）が第二の電源（Ｕ＿２）に直列に接
   続されて第二回路を形成することとする請求項（１０）
   に記載のリング精紡機。 （１５）ブレーキ回路が非常に低い周波数の多相電源を
   有し、多相ＡＣモータのステータの巻線（Ｒ，Ｓ，Ｔ）
   は磁束が逆回転となるように上記第二の電源に接続可能
   となっていることとする請求項（９）に記載のリング精
   紡機。 （１６）多相電源の周波数が１Ｈｚ以下、好ましくは０
   ．２Ｈｚであることとする請求項（１５）に記載のリン
   グ精紡機。