JPH05263323A

JPH05263323A - カードのシリンダ制動装置

Info

Publication number: JPH05263323A
Application number: JP34981492A
Authority: JP
Inventors: Shunpei Asakura; 俊平朝倉; Harumi Hirai; 春美平井
Original assignee: Howa Machinery Ltd
Current assignee: Howa Machinery Ltd
Priority date: 1992-12-02
Filing date: 1992-12-02
Publication date: 1993-10-12

Abstract

(57)【要約】【目的】長期にわたってカード（梳綿機）の回転中の
シリンダを、速やかにかつ、確実に停止させる制動装置
を得る。【構成】シリンダを駆動する第１モータＩＭ１は、電
磁開閉器の常開接点ＭＳ−ａ１を介して交流電源Ｒ，
Ｓ，Ｔに接続してあると共に、リレーの接点ＣＴＴＢ−
ａ１を介して整流器ＲＥＣに接続してある。常開接点Ｍ
Ｓ−ａ１は運転中は閉じ、停止時に開き、接点ＣＴＴＢ
−ａ１はその逆の動作をする。従ってシリンダを停止さ
せるときには交流モータＩＭ１に整流器ＲＥＣから直流
電流が流れ、いわゆるダイナミックブレーキがかかる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はカードの、とりわけシ
リンダーを制動する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】カード（梳綿機）は、通常重量の極めて
大きい、従って慣性が大きなシリンダーを駆動モータで
回転させるようにしてある。このようなカードの保守を
行う場合には、シリンダーが回転していては危険なの
で、シリンダが完全に停まってから保守作業を行うが、
前述のようにシリンダーは慣性が大きいために、駆動モ
ータへの通電を断っても１０分近く惰性回転を続け、速
やかに保守作業にとりかかれない問題があった。

【０００３】このような問題を解決するために、特開昭
５５−１３２７１８号には、シリンダーと一体のシリン
ダー軸にブレーキディスクを一体に取付け、シリンダを
停止させるときには、このブレーキディスクをキャリパ
ーがブレーキパッドを介して両側から締付けてシリンダ
ーを制動し、３秒程度でシリンダーを停止させるものが
示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記の制動装
置はシリンダー軸と一体のブレーキディスクをキャリパ
ーで締付ける機械的なものであって、相当大きな摩擦抵
抗がブレーキパッドとブレーキディスク間に生じ、ブレ
ーキパッドは短い使用期間で摩耗、損傷し、長期にわた
って安定した制動機能を保障するものではなかった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は長期にわたって
シリンダ制動を確実に行う制動装置を提供することを目
的とし、カードのシリンダーを制動する装置において、
シリンダを駆動する交流モータを、交流電源と直流発生
装置とに切換装置を介して接続し、この切換装置は交流
モータと交流電源との接続から、交流モータと直流発生
装置との接続へ切換え、また、その逆に切換え可能とし
てあることを特徴とする。

【０００５】

【作用】シリンダーを回転させるとき切換装置により交
流モータに交流電源を接続し、直流発生装置と接続しな
い。シリンダーを停めるとき、切換装置を切換えて、直
流発生装置を交流モータへ接続し、交流電源を接続しな
い。これにより、交流モータに直流電流による制動がか
かり、シリンダーは短時間で停止する。

【０００６】

【実施例】次に本願を、実施例を示す図面によって詳細
に説明する。図１は、本願の駆動系統を示す配置説明図
で次のようである。図面において１は第１モータＩＭ１
によって駆動する第１駆動系で、第１モータＩＭ１の回
転は伝導手段２によってシリンダー３、テーカインロー
ラ４及び図示を省略したフラットに伝えられ、これ等を
所定の回転方向に回転させる。５はテーカインローラ４
（間接的にシリンダー３）の回転速度を検出する回転検
出器で、テーカインローラ４に取付けた検出歯車６と、
回転する検出歯車６の歯数を検出してパルス信号を発す
るパルス発生器ＰＧとからなり、而して第１モータＩＭ
１は、直流電流によって制動を行なう所謂ダイナミック
ブレーキによって制動されるようになっている。次に第
２モータＩＭ２によって駆動される第２駆動系７は、第
２モータＩＭ２の回転が上記同様に適宜の伝導手段８を
介してドッファー９、フィードローラ１０、ドッフィン
グローラ１１、デリベリーローラ１２、更にはカレンダ
ーローラ１３及び図示を省略したコイラー部に伝えら
れ、これ等のローラ群を夫々所定の方向に回転させる。
又第２モータＩＭ２は上記した従来技術と同様、電流の
周波数の変化にて回転速度を制御する交流可変速制御装
置インバータＩＮＶによって制御される。

【０００７】上記した第１、第２駆動系１、７は、図２
及び図３に示した電気回路により、以下に詳記する如く
に運転制御が行なわれる。第１モータＩＭ１は第１の切
換装置として示す電磁開閉器ＭＳの常開接点ＭＳ−ａ１
を介して三相の交流電源Ｒ、Ｓ、Ｔに接続される交流モ
ータで、又第１モータＩＭ１にはブレーキ回路ＤＢが接
続されている。ブレーキ回路ＤＢは、直流発生装置とし
て示す整流器ＲＥＣ、リレーＣＴＴＢ、該リレーＣＴＴ
Ｂと並列に設けられたタイマーＴＲ１、タイマーＴＲ１
の常閉接点ＴＲ１−ｂ１これと直列に設けられた電磁開
閉器ＭＳの常閉接点ＭＳ−ｂ１、及び第２の切換装置と
して例示するリレーＣＴＴＢの常開接点ＣＴＴＢ−ａ１
等からなり前記整流器ＲＥＣは第１モータＩＭ１に常開
接点ＣＴＴＢ−ａ１を介して接続され、後記の如くにし
て第１モータＩＭ１に直流電流を供給する。第２モータ
ＩＭ２は電磁接触器ＭＣの常開接点ＭＣ−ａ１接点及び
インバータＩＮＶを介して電源Ｒ、Ｓ、Ｔに接続され
る。

【０００８】インバータＩＮＶの入力端子１４、１５は
電磁接触器ＭＣの常開接点ＭＣ−ａ２を介して互いに接
続され、また入力端子１６、１７間には回転速度設定回
路ＤＳＣの設定電圧が印加されるように接続され、この
設定電圧に応じてインバータＩＮＶが第２モータＩＭ２
の回転速度を制御するようになっている。この回転速度
設定回路ＤＳＣにおいて、１８は直流定電圧が印加され
る端子で、抵抗Ｒを介して同調端子１９に接続され、こ
の同調端子１９はドッファ高速運転用リレーＲＹＨの常
閉接点ＲＹＨ−ｂ１を介して低速設定用ボリュームＶＲ
Ｌに、またドッファ高速運転用リレーＲＹＨの常開接点
ＲＹＨ−ａ１を介して高速設定用ボリュームＶＲＨに夫
々接続されている。また上記低速設定用ボリュームＶＲ
Ｌの端子２０は常閉接点ＲＹＨ−ｂ２を介して、又高速
設定用ボリュームＶＲＨの端子２１は常開接点ＲＹＨ−
ａ２を介して夫々上記入力端子１６に夫々接続されてい
る。

【０００９】次に、上記同調端子１９には同調回路ＳＣ
Ｃの出力電圧が印加されるように接続されている。この
同調回路ＳＣＣにおいて、ＦＶは、回転検出器５から送
られるパルスの周波数をテーカインローラ４の回転速度
が定格回転速度であるとき、両方の出力電圧が略同じに
なるような係数の下で電圧値に変換する為の周波数−電
圧変換器（以下変換器ＦＶと称す）である。従って、変
換器ＦＶの出力電圧はテーカインローラ４の回転速度の
増、減速度合に応じた値を示す。これらの変換器ＦＶの
入力側端子２２は上記回転検出器５のパルス発生器ＰＧ
に夫々接続され、出力側端子２３はダイオードＤを介し
て上記同調端子１９に接続されている。

【００１０】図３は第１、第２モータＩＭ１、ＩＭ２の
駆動制御回路を示している。この駆動制御回路におい
て、ＰＢ１は第１モータＩＭ１の起動用スイッチで上記
電磁開閉器ＭＳに対して直列に接続され、起動用スイッ
チＰＢ１を閉じると常開接点ＭＳ−ａ２が励磁されて電
磁開閉器ＭＳが自己保持されるようになっている。ＴＲ
は上記電磁開閉器ＭＳに対して並列に接続されたタイマ
ーで、これの設定時間は第１モータＩＭ１が起動されて
から第１駆動系１が正常な紡出運転速度に達する迄の時
間に設定されている。ＰＢ２は第１モータＩＭ１の停止
用スイッチで、上記ＰＢ１と直列に接続されている。Ｃ
ＴＴＢは前記ブレーキ回路ＤＢのリレーで、ＰＢ２と並
列に接続され更に該ＣＴＴＢと並列にタイマーＴＲ１が
接続されている。従ってＰＢ２が押されるとＣＴＴＢ及
びＴＲ１が励磁するとともに接点ＣＴＴＢ−ａ２が閉じ
て自己保持され、接点ＣＴＴＢ−ａ１が閉じてタイマー
ＴＲ１に設定された所定時間だけ第１モータＩＭ１に直
流電流を供給して制動を行なう。

【００１１】ＰＢＬは第２モータＩＭ２の低速運転用ス
イッチで、ＰＢＬを閉じると常開接点ＭＣ−ａ３が閉路
となって電磁接触器ＭＣが励磁されるようになってい
る。ＰＢＨは第２モータＩＭ２の高速運転用スイッチ
で、ドッファ高速運転用リレーＲＹＨとタイマーＴＲの
常開接点ＴＲ−ａ１を介して直列に接続され、かつ、リ
レーＲＹＨに対して並列な補助リレーＲＹＡとも接続さ
れ、電磁接触器ＭＣが動作し、かつ第１モータＩＭ１の
第１駆動系１が正常回転に達した状態で高速運転用スイ
ッチＰＢＨを閉じると補助リレーＲＹＡが励磁し、常開
接点ＲＹＡ−ａ１が閉路となって高速運転用リレーＲＹ
Ｈが励磁されるようになっている。ＰＢＳは第２モータ
ＩＭ２の停止用スイッチである。

【００１２】又上記駆動回路には、次のような安全装置
２４が設けられている。即ち、上記回転検出器５のパル
ス発生器ＰＧから出力されたパルス信号が、単位時間当
たりの回転数即ちパルス周波数が所定の設定値より大き
いとき常開接点ＭＤ−ａ１が閉じ、この設定値より小さ
いとき常開接点ＭＤ−ａ１が開くように作用する検知器
ＭＤが付設されている。この検知器ＭＤの設定値は、テ
ーカインローラ４の正常回転時におけるパルス周波数よ
り数％低い値に設定され、テーカインローラ４の回転速
度が何らかの原因によって正常回転時より数％低い設定
値以下になると、この検知器ＭＤが検知して常開接点Ｍ
Ｄ−ａ１を開くようになっており、第１モータＩＭ１の
第１駆動系１が正常紡出運転速度に達してタイマーＴＲ
の常閉接点ＴＲ−ｂ１が開いた後は、この検知器ＭＤの
常開接点ＭＤ−ａ１を介して電磁接触器ＭＣが励磁され
るようになっている。また、上記電磁接触器ＭＣの自己
保持回路にはスライバー切れ等の紡出異常があった時に
開路となる常閉接点ＲＹＳ−ｂ１が接続され、高速運転
用リレーＲＹＨの自己保持回路にはラップ減少時に開路
となる常閉接点ＲＬＣ−ｂ１が接続されている。更にま
た、満缶時に開路となる常閉接点ＲＦＣ−ｂ１が高速運
転用リレーＲＹＨとタイマーＴＲの常開接点ＴＲ−ａ１
の間に直列に接続されている。

【００１３】上記した電気回路により、機台は第４図に
示す如くに運転制御が行なわれる。尚第４図において実
線は第１駆動系１のシリンダー３の回転速度を、点線は
第２駆動系７のドッファー９の回転速度を示している。

【００１４】以上において機台の運転を開始するには、
シリンダー起動用スイッチＰＢ１とドッファー低速起動
用スイッチＰＢＬを同時に閉路とする。これによって電
磁開閉器ＭＳ、タイマーＴＲが励磁するとともに、ＰＢ
Ｌを押すことにより電磁接触器ＭＣが励磁して夫々が自
己保持され、これにより第１モータＩＭ１が起動してシ
リンダー３テーカインローラ４が回転し順次増速され
る。テーカインローラ４の回転により回転検出器５の検
出歯車６が回転し、パルス発生器ＰＧはこれを検出して
パルス信号を発信する。而して同調回路ＳＣＣにおける
変換器ＦＶの出力側端子２３の電圧は、テーカインロー
ラ４の増速度合即ちパルスの発信回数の増加に応じて上
昇し、これにより同調端子１９からダイオードＤを通っ
て変換器ＦＶに流れていた電流が減少し、よって同調端
子１９の電圧が上昇する。

【００１５】同調端子１９の電圧が上昇し始めると、ド
ッファー９の低速設定用ボリュームＶＲＬの端子２０の
電圧も上昇し、インバータＩＮＶに入力される直流電圧
が上昇し始める。そしてこの直流電圧がインバータＩＮ
Ｖによって最低出力周波数を出す為の追従可能電圧（追
従可能電圧の近くに設定された設定電圧でも良い）より
大きくなると、ａの時点でインバータＩＮＶが第２モー
タＩＭ２を回転起動し始め次第に増速される。第１モー
タＩＭ１の増速に伴ない上記出力側端子２３の電圧が上
昇し電圧がｂの時点で同調端子１９の電位になると、そ
の後テーカインローラ４が更に速く回転されても同調端
子１９の電圧が一定に保たれ、ドッファは低速設定用ボ
リュームＶＲＬで設定された所定の低速度で定速回転さ
れる。次に、テーカインローラ４の回転速度が更に増速
され、シリンダー３が正常回転速度より僅かに低い速度
にまで増速されると安全装置２４の検知器ＭＤが動作し
てその常開接点ＭＤ−ａ１が閉路となる。その後タイマ
ＴＲの設定時間が経過し、シリンダー３が正常な高速回
転速度迄増速されると、タイマーＴＲはタイムアップし
常開接点ＴＲ−ａ１は閉路に、常閉接点ＴＲ−ｂ１は開
路にされる。この場合、タイマーＴＲの常閉接点ＴＲ−
ｂ１が開いても常開接点ＭＤ−ａ１が閉じているので、
電磁接触器ＭＣは励磁状態が維持され、第２モータＩＭ
２が停止されることはない。

【００１６】その後、シリンダー３、テーカインローラ
４等の正常運転状態を確認してｃの時点でドッファ９の
高速運転用スイッチＰＢＨを閉じると、高速運転用リレ
ーＲＹＨと補助リレーＲＹＡが励磁されて自己保持さ
れ、回転速度設定回路ＤＳＣの常閉接点ＲＹＨ−ｂ１が
開路に、常開接点ＲＹＨａ１が閉路にされる。従って、
それまでの低速設定ボリュームＶＲＬに代わって高速設
定用ボリュームＶＲＨの端子２１の電圧がインバータＩ
ＮＶに入力され、第２モータＩＭ２は高速回転に切換え
られる。これによりドッファ９は高速設定用ボリューム
ＶＲＨで設定された速度まで増速され、この高速度で定
速回転される。なお、上記高速運転用スイッチＰＢＨを
第１、第２駆動系１、７が未だ正常回転速度に到達して
いない状態で閉じた場合には、タイマーＴＲの常開接点
ＴＲ−ａ１が開いているのでドッファが高速側に切換え
られることはない。

【００１７】上記の正常紡出運転状態にあるとき、仮に
テーカインローラ４にウエブ詰りや異物の介入によるベ
ルトのスリップ或いはベルト外れ等の何らかの原因によ
って正常回転速度より僅かに低い速度即ち検知器ＭＤが
動作する速度より低下すると、安全装置２４の常開接点
ＭＤ−ａ１が開いて電磁接触器ＭＣの励磁が解かれ、第
２モータＩＭ２の駆動が停止され、これによりテーカイ
ンローラ４とフィードローラ１０間でのウエブ詰りによ
るトラブルを未然に防止することができる。なお、上記
のように検知器ＭＤが作動した場合には報知ブザーやラ
ンプ等によって作業者に異常を知らせることが好まし
い。

【００１８】次に、正常紡出運転状態にあるとき、ｄの
時点でドッファ９の停止用スイッチＰＢＳを開いたり、
スライバー切れ等の異常が発生して所謂ドッファのスト
ップモーションが作用し常開接点ＲＹＳ−ｂ１が開いた
場合には、電磁接触器ＭＣの自己保持が解かれてこの電
磁接触器ＭＣが非励磁となり、これにより第２モータＩ
Ｍ２の駆動が停止され、第２駆動系の回転は即座に停止
される。その後、ｅの時点で低速起動用スイッチＰＢＬ
を閉じると、上記異常原因が除去されていれば上記と同
様に回路が作動して低速回転を行い、更に所定時に高速
運転用ＰＢＨを閉じることにより、ドッファー９は高速
回転となり正常運転に復帰する。

【００１９】上記正常紡出運転状態にあるとき、ｆの時
点で満缶となりオートカウンター（図示せず）からの減
速信号により減速信号用リレーの常閉接点ＲＦＣ−ｂ１
が開路になると、高速運転用リレーＲＹＨの励磁が解か
れてドッファ９等は低速回転に切換えられ、この間にケ
ンス交換を行ない終了後ｇの時点でカウンターをリセッ
トすると、高速運転用リレーＲＹＨが励磁されてドッフ
ァ９等が再び高速回転に切換えられる。

【００２０】また、図示を省略するが、正常紡出運転状
態において、ラップ減少による減速信号用リレーの常閉
接点ＲＬＣ−ｂ１が開路になると、高速運転用リレーＲ
ＹＨと補助リレーＲＹＡの励磁が解かれてドッファ９等
は低速回転に切換えられ、その後ラップ交換をした後高
速運転用スイッチＰＢＨを閉じると、高速運転用リレー
ＲＹＨと補助リレーＲＹＡが再び励磁されてドッファ９
等が高速回転に切換えられる。又正常運転時に、品質の
点検ケンス交換等によりドッファー９を低速回転にする
必要が生じた場合には、低速起動用スイッチＰＢＬを閉
じると、高速運転用リレーＲＹＨと補助リレーＲＹＡと
の励磁が開放し、上記同様ドッファー９は低速となる。

【００２１】最後に、第１駆動系１と第２駆動系７との
同調停止は次のようにして行なわれる。ｈ点においてシ
リンダー停止用スイッチＰＢ２を開くと、電磁開閉器Ｍ
ＳとタイマーＴＲの励磁が解かれて第１モータＩＭ１の
回転は停止し、第１駆動系１は惰性回転となって回転数
は除々に低下し、回転数の変化は前記同様に回転検出器
５により検出される。而して上記の如くＰＢ２が開かれ
ると、リレーＣＴＴＢ及びタイマーＴＲ１が励磁して自
己保持され、これによってブレーキ回路ＤＣの接点ＣＴ
ＴＢ−ａ１が閉じ、惰性回転を行なっている第１モータ
に直流電流が供給され、第１モータＩＭ１は直流電流に
よる所謂ダイナミックブレーキによって制動が行なわれ
るので、従来の如き惰性回転による自然停止と異なり、
第１駆動系１の停止時間ｔは極めて短時間にかつばらつ
きがないように惰性回転の制御が行なわれ、而して第１
駆動系１の停止時間は、停止時に各部に及ぼす衝撃等そ
の他を勘案し、本実施例では必要最小限の二分（従来の
１／３）で停止するように制動を行なっている。この
時、従来のようにブレーキシューを用いるような機械的
なブレーキでないから、摩耗損傷する部分がないので、
保守の手間がなくなる。

【００２２】上記のようにして第１駆動系１にダイナミ
ックブレーキによる制動が行なわれるとともに、タイマ
ーＴＲの励磁開放により接点ＴＲ−ａ１が開いてリレー
ＲＹＨが開放し、第２駆動系７即ちドッファー９等は減
速回転に切換えられ、前記した満缶及びラップ減少時と
同様にして第２駆動系７は減速回転を開始する。以上の
如くに制動が行なわれている第１駆動系１の回転数が所
定の回転数以下になると、同調端子１９の電圧は低下し
始め該電圧の低下は、当然のことながら第１駆動系１の
減速の度合（パルス発信の回数）に追従する。上記電圧
の低下はインバータＩＮＶの端子１６に入力される電圧
の低下となり、第２モータＩＭ２の回転速度は更に低下
して第２駆動系７は減速されるが、この減速度合は上記
から明らかなように完全に第１駆動系１の回転速度に同
調し、これに追従するようにインバータＩＮＶによって
制御される。

【００２３】而して減速回転を行なっている第１駆動系
１の回転が停止寸前の極低速回転となると、インバータ
ＩＮＶの端子１６に入力される電圧が、設定電圧として
示す最低周波数の追従不能電圧以下になり、インバータ
ＩＮＶの出力が無電圧となって第２モータＩＭ２の駆動
が停止し、その直後第２モータＩＭ２の停止と略同時に
第１駆動系１の惰性回転が停止してカード全体が完全に
停止し、次いでタイマーＴＲ１がタイムアップすること
によりその常閉接点ＴＲ１−ｂ１が開き、リレーＣＴＴ
Ｂの励磁が解かれてダイナミックブレーキは解放する。

【００２４】上記実施例においては、１台のカードの運
転方他についてのみ述べたが、本願の適用は電気回路に
多少の変更を加えるのみにて、タンデムカードの運転方
法にも容易に実施し得るものであり、又回転検出器によ
る第１駆動系の回転速度の検出はテーカインローラに限
定されるものでなく、シリンダーの回転速度を直接検出
することも可であり、その型式も接触形等上記と同等の
作用を行なうものに変更してもよい。また、上記では２
つのモータを使用するカードで説明したが、１つのモー
タでシリンダを含む全てのカードドラムを回転させるカ
ードにも適用されることは言う迄もない。

【００２５】

【発明の効果】本願は以上において詳記したようにシリ
ンダを回転駆動する交流モータを、交流電源と直流発生
装置に切換装置を介して接続したので、シリンダ回転時
には交流モータに交流電源を接続してシリンダ回転を行
わせ、回転しているシリンダを停める時には、交流モー
タに与える電流を交流から直流に切換えるようにでき、
その結果、交流モータに直流電流によるダイナミクブレ
ーキがかかり、シリンダを短時間で停止させることがで
きる。しかもこのブレーキはブレーキパッド等を用いる
ものではないために、摩耗もなく、長期にわたって制動
機能が維持できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】カードの駆動系を示す図である。

【図２】電気回路図である。

【図３】電気回路図である。

【図４】作動説明図である。

【符号の説明】

３シリンダー、ＩＭ１第１モータ（交流モー
タ）、ＤＢブレーキ回路、ＭＳ電磁開閉器（第１
の切換装置）、ＣＴＴＢリレー（第２の切換装置）、
ＲＥＣ整流器（直流発生装置）、Ｒ，Ｓ，Ｔ交流
電源

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カードのシリンダーを制動する装置にお
いて、シリンダを駆動する交流モータを、交流電源と直
流発生装置とに切換装置を介して接続し、この切換装置
は交流モータと交流電源との接続から、交流モータと直
流発生装置との接続へ切換え、また、その逆に切換え可
能としてあることを特徴とするカードのシリンダ制動装
置。