JPH0342471A - 粗糸位置検出装置 - 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 この発明は粗紡機において紡出中の粗糸張力をフロント
ローラとフライヤトップ間に渡る粗糸の位置としてとら
えるための粗糸位置検出装置に関する。

従来の技術 従来のボビンリード式の粗紡機においては、加熱した粗
糸をボビン上に層状に巻き取るにあたって、その粗糸の
巻取速度を牽伸装置からの紡出速度と常に同一にするた
めに、ボビンの駆動系統中に一対のコーンドラムによる
変速機構が組み込まれ、その変速機構のコーンドラム対
間に捲回したベルトを、パッケージの一層毎に所定量宛
移動することによりボビンの回転数を１層毎に漸減する
ようになっている。

しかるに、このパッケージの１層毎の粗糸の巻取速度は
、粗糸層数に単純に比例せず、繊維の種類、繊維特性、
粗糸番手、撚数、プレノサの加圧力などの紡出条件によ
って微妙に変化する。したがって、成る特定の紡出条件
を基準にして設計した１種類のコーンドラム対では、広
範な紡出条件に対してパッケージの１層毎の粗糸の巻取
速度を常に紡出速度と同一にすることは事実上困難であ
った。このため、コーンドラム対のベルトを送るシック
の駆動源の爪車の歯数を所定数よりも１歯はど少なく設
定し、このベルトを僅かに多く送って巻取途上の粗糸を
たるみ気味となし、このたるみが累積されると光電手段
で検出して制御モータを短時間だけ付勢し、この制御入
力をシックのラック杆に噛合う歯車から爪車に至る歯車
列に加えることにより、ベルトの送りを少し戻してボビ
ンの回転数を補正するもの（特公昭５１−２２５３２号
）などが既に提案されている。

発明が解決しようとする課題 前記従来技術では、光電手段が特定のたるみ状態の粗糸
位置を検知するものであるため、フロントローラとフラ
イヤトップ間で振動している粗糸位置を細かく検出する
ことはできない。そのため張力が高くなった場合、ある
いは微細な張力変動が生じてもこれに対応する粗糸位置
を検出できない問題があった。

課題を解決するための手段 この発明は第１図に示すように前記粗糸位置から粗糸張
力状態を演算する手段と、演算した粗糸張力が適正でな
い場合には適正となるように補正信号を発生する手段と
、この補正信号によってボビン回転数を変更する装置と
組合されて好適な粗糸位置検出装置を提供しようとする
もので、フロントローラとフライヤトップ間で振動する
粗糸を挾んで、投、受光器から威る複数組の光電検出器
を粗糸の上下振動方向に隣接して列状に設けたことを特
徴とする。

作用 前記粗糸位置検出装置によれば、振動する粗糸の位置に
応じた光電検出器の投光が遮られ、これにより粗糸位置
が連続して細かく検出され１粗糸張力の微細な変動の検
知に役立つ。

第１実施例 第２図に示すボビンリード式の粗紡機において。

メインモータ１からＶプーリ２．３とＶベルト４を介し
てドライビングシャフト５が駆動され、そのドライビン
グシャフト５からツイストチェンジギヤ６を組み入れた
歯車列７を介して牽伸装置のフロントローラ８が駆動さ
れる。また、ドライビングシャフト５からプーリ９．１
０とタイミングベルト１１を介してフライヤ駆動用のト
ップシャフト１２が駆動され、このトップシャフト１２
に固着した歯車１３が上部支持式のフライヤ（４に取付
けた歯車１５と噛合してフライヤ１４を定速回転で駆動
する。一方、ドライビングシャフト５に固着した歯車１
６が差動歯車機構１７の外歯車１８と噛合し、その差動
歯車機構１７の回転板１９の軸端に設けたチェノホイー
ル２０と中間チェノホイール２１間にチェノ２２が捲回
され、その中間チェノホイール２１と別のチェノホイー
ル２３間にチェノ２４が捲回され、このチェノホイール
２３と同軸上の歯車２５がボビンシャフト２６の歯車２
７と噛合し、そのボビンシャフト２６上の歯車２８がボ
ビン３０を駆動するボビンホイール２９と噛合し、後述
の入力軸３９の回転入力がなければボビン３０をフライ
ヤ１４と同一回転数で駆動する定速駆動機構が構成され
ている。また、前記歯車列７の中間歯車３工と３２を固
着したトップコーンドラムシャフト３３には、トップコ
ーンドラム３４が固着され、そのトップコーンドラム３
４と、その下方に軸支したボットムコーンドラム３５間
にはベルト３６が捲回され、そのボットムコーンドラム
３５の出力軸３７が歯車列３８を介して前記差動歯車機
構１７の入力軸３９に取付けた歯車４０と連結され、さ
らに、上記ベルト３６を移動させるためのベルトシフタ
４１には。

ラック４２が連結され、そのラック４２が竪軸４３に装
着した差動歯車機構４４の出力側の外歯車４５と噛合し
ている。外歯車４５はその上部に一体的に円板４５ａを
備え、この外歯車４５を貫通して太陽歯車４４ａの軸が
下方へ突出して後述する傘歯車７　］、　ａと一体的に
構成されて外歯車４５に対し相対回動可能にしてあり、
更にこの太陽歯車４４ａ等の中ＩＬＪ”部を前記竪軸４
３が貫通し、太陽歯車４４ａ等に対し相対回転可能にし
である。

竪軸４３は更に内歯車４４ｂにキ一連結され、この内歯
車４４．　ｂと前記太陽歯車４４ａは遊星歯車４４ｃに
より連動するようにしである。かつ、この竪軸４３はそ
の上端に固着したプーリー４６とロープ４７及び重錘４
８を介して図の矢印方向へに付勢され、その付勢した竪
軸４３が下端の歯車列４９を介して連結した爪車５０と
爪５１．５２によって回動を規制され、この爪５１及び
５２が、図示を省略した既知の成形装置と連動してパッ
ケージ成形の両端部で爪車５０に交互に係脱することに
より、該竪軸４３が重錘４８の付勢力によってボビンレ
ール（図示省略）の昇降の両端部で図示の矢印方向Ａへ
所定１宛回動し、この竪軸４３の回動によって差動歯車
機構４４と外歯車４５を介してラック４２とベルトシフ
タ４１及びベルト３６が第２図の左側から右側へ所定１
宛間欠的に送られ、粗糸巻き取りのためのボビン回転数
の増速分をパッケージ成形の１層毎に所定１宛漸減し、
粗糸の巻取り速度をフロントローラ８からの紡出速度と
同一にするようにした通常のボビン変速装置５３が構成
されている。したがってフライヤニ４とボビンホイール
２９間に装着したボビン３０は５前記ドライビングシヤ
フト５の＠ｌｆ、１６からボビンホイール２９に至る定
速駆動機構によって駆動される定速分（フライヤと同一
回転数）と、粗糸を巻き取るためにボビン変速装置５３
によって駆動される増速分を差動歯車機構１７によって
合成され、フライヤ１４よりも高速で回転し、フロント
ローラ８から紡出されかつ、その前方のフライヤ１４に
よって加熱された粗糸５５をボビンレールの昇降に伴っ
て層状に巻き取り所定のパッケージに形成するようにな
っている。尚、５４は、上記のボビンレールを昇降させ
るための既知のボビンレール昇降装置である。

次いで、第２図及び第３図における５６は、牽伸装置の
フロントローラ８とフライヤトップ１４ａ間に配備した
粗糸位置検出装置で、この粗糸位置検出装置５６は、フ
ロントローラ８とフライヤトップ１４ａ間で振動する粗
糸５５の両側に、粗糸５５の振動の上下方向（第３図の
矢印方向Ｂ）において粗糸５５から光軸までの距離を夫
々異にした複数個（第３図は片側１０個宛の場合を示す
）宛の投光器５７ａ・・・と受光器５８ａ・・・が夫々
第３図に示すように互いに隣接して粗糸の振動位置を連
続してとらえることができるように１列若しくは２列宛
（図示例は２列の場合を示す）に配置されて対設し、そ
の対設した複数組の光電検出器（５７ａ、５８ａ）によ
って、粗糸５５の上下振動空間の側方で牽伸装置のフロ
ントローラ８とフライヤトップ１４ａ間の粗糸５５に生
ずる振動の上下方向における振動位置を連続して検出す
るようになっている。尚、この粗糸位置検出装置５６は
、その光電検出器の数を多くし、かつ、各光電検出器の
第３図の矢印方向Ｂの間隔を出来る限り小さく設定して
粗糸５５の上下方向の振動位置を更に正確に検出するよ
うにすることが好ましい。

このため、光電検出器としては、前記の投・受光器のほ
かに、受光器の間隔を小さくできるイメージセンサや光
ファイバを使用した光電検出器であってもよい、また、
この粗糸位置検出装置５６の光電検出器（５７ａ、５８
ａ）は、粗糸５５の上下方向の振動位置を検出するため
のものであるため、第３図の矢印方向Ｂにおける粗糸５
５から光軸までの距離が夫々異った位置にあればよい。

したがって、この光電検出ｆｌＩ（５７ａ、５８ａ）の
配列方向や設置位置は図示例に限定するものではない。

更に、この粗糸位置検出装置５６は、粗紡機の全錘に設
ける必要はなく、粗紡機１台に対して１錘若しくは２〜
３錘に設置すればよい。

次に、５９は周知のマイクロコンピュータで、主に第４
図に示すようにＣＰＵ６０．ＲＯＭ６１、ＲＡＭ６２、
入出カポ−トロ３．６４．Ｉ１０インターフェース６５
から構成され、パスライン６６を介して接続されている
。入力ポートロ３には前記光電検出器（５７ａ、５８ａ
）からの検出信号、つまりどの光電管が遮光されたかと
いう信号が入力されまた。Ｉ１０インターフェース６５
には、図示しないボビンレールのボビン成形動作に関連
し、ボビンレール昇降切換位置を除く適宜な中間部にお
いて、光電検出器（５７ａ、５８ａ）の検出を開始させ
る張力検出信号を出力するように配置したリミットスイ
ッチ６７と、補正を開始する補正指令信号を出力させる
ように配置したリミットスイッチ６８が接続され、これ
らからの信号が前記入力ポートロ３へ入力される。

次に補正装置６９について説明する。７０は制御モータ
、７１はこの制御モータの出力軸に楔着された傘歯車、
７１ａは前記ボビン変速装置５３の差動歯車機構４４の
竪軸４３に遊嵌され、前記傘歯車７１と噛合している傘
歯車で太陽歯車４４ａと一体回動し、制御モータ７０の
回転は太陽歯車４４ａへ伝えられるようになっている。

７２は前記Ｉ１０インターフェース６５に接続された公
知のモータ制御器で、前記マイクロコンピュータ５９内
での演算結果（補正値）に基づいて制御モータ７０をＯ
Ｎ、ＯＦＦすると共に正逆転させるようになっている。

７３はエンコーダで、この制御モータ７０の回転を検出
し、その回転量に応じたパルス信号を発生し、マイクロ
コンピュータ内で補正値までこのパルス信号を計数して
モータ制御器７２をＯＦＦするようになっている。

以上の構成において、まず通常のボビン変速装置５３の
動作から説明する。粗紡機の運転が開始されると、牽伸
装置のフロントローラ８から紡出された繊維束が定速回
転のフライヤ１４によって撚られて粗糸５５となり、そ
の粗糸がフライヤ（４よりも高速で回転し、かつ、ボビ
ンレール（図示せず）の昇降に伴って上下動するボビン
３０によって層状に巻き取られて所定のパッケージに成
形される。このパッケージ成形の巻始めから満管に至る
までの間において１図示を省略したボビンレールがその
上昇端と下降端に達する度に、図示を省酩した既知の成
形装置と連動して作動する爪５１．５２の係脱によりボ
ビン変速装置５３の吊車５０が重錘４８の付勢力により
矢印方向Ａに所定１宛回動し、この吊車５０の回動によ
り歯車列４９、竪軸４３．差動歯車機構４４を介して外
歯車４５が矢印方向Ａに回動し、その外歯車４５の回動
により、ラック４２．ベルトシフタ４１を介して上下の
コーンドラム３４．３５間に捲回したベルト３６が第２
図の左側から右側へ所定１宛移動し、このベルト３６の
移動によってボビン３０の回転数がパッケージの上層毎
に所定１宛減速される。

次に第５図に示すフローチャートによって補正装置６９
の動作を説明する。機台の電源が入ると同時にプログラ
ムもスタートし、ステップＰＬにおいて張力検出Ｍ号が
成形動作に関連して取付けられたリミットスイッチ６７
から入力されると、ステップＰ２にて一定時間、光電検
出器の番号ｎ（光電検出器には上から順にｎ＝１．２．
３・・・１０という光電検出器番号ｎが与えられている
）に対応したＲＡＭ６２内のメモリ一番地に、粗糸によ
って遮光された対応する光電検出器からの位置検出信号
による遮光度数（または遮光時間）Ｓｎ（ｎ＝１．２．
３・・・）を書き込む。次いでステップＰ３で上記光電
検出器番号ｎ及び各光電検出器毎の遮光度数（または遮
光時間）Ｓｎから式（Ｋは光電検出器の組数５本実施例
ではに＝１０）によって粗糸の張力状態を表わすものと
して上下方向の振動の平均中央位［Ｘを算出する。ステ
ップＰ４で平均中央位［Ｘと予め設定され、ＲＯＭ内に
記憶された基準設定位Ｗ（設定値）Ｘｏとの偏差値（Ｘ
ｏ−Ｘ）と補正係数Ｃから次式１式％） によってボビン回転数の補正量に対応する補正値Ｑを算
出する。前記補正係数Ｃは、いわゆる感度で、平均中央
位置Ｘが基＄設定位置Ｘｏに速やかに近づくように予め
設定される。そして、ステップＰ５にて補正指令信号が
入るとステップＰ６にて補正値（に基づく補正７３号が
出力される。出力された補正信号はモータ制御器７２へ
伝達され、モータ制御器７２はこの補正信号に基づいて
制御モータ７０を正逆転させる。この制御モータ７０の
回転量をエンコーダ７３にてパルス信号に変換し、補正
値悲に対応した分だけ制御モータ７０が回転すると制御
モータ停止信号が出力される。このようにして制御モー
タ７０が回動するとボビン変速装置５３の外歯車４５が
、傘歯車７１．７１ａと差動歯車機構４４を介して正転
若しくは逆転し、ベルト３６がラック４２とベルトシフ
タ４１を介して第２図の右側若しくは左側へ移動してボ
ビンの回転数を補正値αに対応した補正量だけ減速若し
くは増速し、フロントローラ８からボビン３０に至る間
の粗糸張力が補正される。したがって、このボビン回転
数の補正が繰り返し行われることにより、パッケージ成
形の巻き始めから満管までの粗糸張力が常に適正な一定
値となる。

発明の効果 以上のようにこの発明装置によれば、フロントローラと
フライヤトップ間で振動する粗糸位置を連続して検出す
ることができる。これによって粗糸の微かな張力変動を
粗糸位置の微細な変化として検知することができる。従
って、この粗糸位置検出装置を粗糸張力状態演算手段、
補正信号発生手段、ボビン回転の変更装置と組合せるこ
とにより、粗糸の張力を常時正確に自動制御し得てパッ
ケージ成形の巻き始めから満管までの粗糸張力が略一定
となり、全錘にわたって常に均整な太さの粗糸を紡出で
きると共に、肩くずれのない良好なパッケージを成形す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は機能ブロック図、第２図は粗紡機の全体図、第
３図は粗糸位置検出装置の側面図、第４図は電子部品の
構成国、第５図はフローチャートである。 ８・・・フロントローラ、１４・・・フライヤ、１４ａ
・・・フライヤトップ、５５・・・粗糸、５６・・・粗
糸位置検出装置。 ５９・・・マイクロコンピュータ、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ボビンリード式粗紡機のフロントローラとフライヤ
   トップ間に渡る粗糸の上下振動空間を挾んで、投光器と
   受光器から成る複数組の光電検出器を粗糸の上下振動方
   向に隣接して列状に設けて成る粗糸位置検出装置。