JPH11181634A - 紡機の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 各錘毎にスピンドル駆動モータを備えた紡機
において、回生エネルギーを使用せずに停電時における
糸切れを抑制するとともに、停電停止時に発生した糸斑
が存在する部分を含んだ管糸を製造するのを防止する。 【解決手段】 交流電源１にＵＰＳ（無停電電源装置）
２が接続され、ドラフトモータ４は電源線4a及びインバ
ータ５を介してＵＰＳ２に接続されている。各錘毎に装
備されたスピンドルモータ７は電源線7a及びインバータ
８を介して交流電源１に接続され、スピンドルモータ７
にはパルス発生器９が装備されている。各インバータ
５，８は主制御装置10に電気的に接続されている。イン
バータ８は停電時にスピンドルモータ７を惰性回転させ
るとともに、パルス発生器９の出力信号により減速状態
を確認し、正規の減速パターンと比較して所定量以上偏
差があると、当該錘が異常と判断する。異常錘は停電復
旧時に再起動が禁止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はリング精紡機等の紡
機の制御装置に係り、詳しくはスピンドル駆動系とドラ
フトパート駆動系とをそれぞれ別個のモータで駆動し、
かつ各錘毎にスピンドル駆動モータを備えた紡機の制御
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】各錘毎にスピンドル駆動モータを備えた
リング精紡機等の紡機においては、スピンドル駆動系と
ドラフトパート駆動系とがそれぞれ別個のモータで駆動
されるとともに、各駆動系が同期するように駆動制御さ
れる。

【０００３】また、リング精紡機においてはドラフト装
置からの繊維（フリース）の送出速度とスピンドルの回
転速度の関係が糸の撚り数及び強度に直接影響する。従
って、撚り斑のない品質の良い糸を紡出するには、スピ
ンドル駆動系とドラフトパート駆動系とを所定の速度関
係を保った状態で運転することが重要である。

【０００４】従って、スピンドル駆動系とドラフトパー
ト駆動系とがそれぞれ別個のモータで駆動される場合
は、停電時及びそれにともなう再起動時に不都合が生じ
る。なぜならば、停電により各モータへの通電が同時に
停止されて惰性回転となった場合、スピンドル駆動系の
慣性モーメントがドラフトパート駆動系の慣性モーメン
トに比較してはるかに大きいため、ドラフトパート駆動
系が停止した後もスピンドル駆動系はしばらく作動を継
続する。その結果、紡出糸の撚り数が通常運転時に巻き
取られた他の部分と異なり、糸斑が発生する。また、ボ
ビンの同じ位置に糸が巻き取られ、再起動時に糸切れ発
生が起こり易い。

【０００５】特開平４−２１４４２５号公報には、各錘
毎にスピンドルを駆動する単錘駆動方式のリング精紡機
において、停電時に各駆動系を同期状態で停止させこと
ができるリング精紡機が開示されている。このリング精
紡機は図５に示すように、主電力源から共通の整流器５
１を介して直流回路５２に電力が供給される。直流回路
５２にはスピンドル駆動系５３の各モータ５４（非同期
モータ）がインバータ５５を介して接続されている。整
流器５１及びインバータ５５によって周波数変換器が構
成されている。

【０００６】直流回路５２にはドラフト機構のフロント
ローラ用のモータ５６がインバータ５７を介して、バッ
ク及びミドルローラ用のモータ５８がインバータ５９を
介して、リングレール昇降用のモータ６０がインバータ
６１を介してそれぞれ接続されている。各インバータ５
５，５７，５９，６１は電子制御装置６２からの指令信
号Ｓにより所定の速度指令に設定される。

【０００７】直流回路５２には補助バッテリ６３が接続
され、補助バッテリ６３は低速回転領域において直流回
路５２のバックアップを行う。そして、停電時には最大
の実効慣性を有する駆動系（スピンドル駆動系５３）の
モータ５４が発電機として作動して他の駆動系に電力を
供給し、モータ５４の回転速度が所定の最低速度より低
下したときに補助バッテリ６３から電力が直流回路５２
に供給される。電子制御装置６２は停電の際に作動して
各駆動系の回転速度をそれぞれゼロに近くなるまで所定
の相対関係に維持しながら低下させることのできる回転
停止制御装置を備えている。低速に至るまでの回転制御
は、停電が始まってすぐに、非同期モータ５４が発電機
として作動するように行われる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】特開平４−２１４４２
５号公報に開示された装置では、停電時にスピンドル駆
動系とドラフトパート駆動系とが同期状態で停止される
ため、理想的に作動するれば糸切れ及び撚り数の変動を
防止できる。しかし、停電と同時にかつ低速に至るま
で、スピンドル駆動系５３のモータ５４に対する速度指
令を回生エネルギーを得るためにモータ５４が発電機と
して作動する値に設定する必要がある。各錘の機械抵
抗、糸張力等及び駆動モータの特性にはばらつきがあ
り、同じ速度指令でモータ５４が駆動されても各錘のス
ピンドル回転数にばらつきが生じる。そして、回生エネ
ルギーを得るように発電機として作動させる場合、単錘
駆動でない一斉駆動用あるいはグループ駆動用のモータ
に比較してモータ５４のトルクが小さいため、スピンド
ル回転数のばらつきが大きくなり、錘によっては撚り数
が正常の値からずれる場合がある。従って、トルクの小
さな多数のモータ５４から回生エネルギーを得て、しか
も各錘のスピンドル回転数のばらつきを小さくするのは
難しい。即ち、前記従来技術では、停電停止時の糸切れ
は防止できるが、糸の撚り数が正常値から外れるのをな
くすことが難しい。

【０００９】そして、従来技術では糸切れが発生しない
場合は、機台の再起動とともに巻き取りが再開され、生
産される管糸に撚り斑が存在する状態、即ち製品である
糸の品質が低下するという問題がある。

【００１０】本発明は前記の問題点に鑑みてなされたも
のであって、その目的はスピンドル駆動系とドラフトパ
ート駆動系とをそれぞれ別個のモータで駆動し、かつ各
錘毎にスピンドル駆動モータを備えた紡機において、回
生エネルギーを使用せずに停電時における糸切れを抑制
するとともに、停電停止時に発生した糸斑が存在する部
分を含んだ管糸を製造するのを防止することができる紡
機の制御装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明では、スピンドル駆動系とド
ラフトパート駆動系とをそれぞれ別個のモータで駆動
し、かつ各錘毎にスピンドル駆動モータを備えた紡機に
おいて、停電時に少なくとも前記ドラフトパート駆動
系、その制御部及び各錘のスピンドル回転数モニタをバ
ックアップする無停電電源装置と、通常運転時はドラフ
トパート駆動系を紡出条件に対応した所定速度で駆動す
るとともに、停電時には紡出条件及び巻量に対応した所
定の減速パターンで停止制御するドラフト制御装置と、
通常運転時はスピンドルを所定速度パターンで駆動する
とともに、停電時にはスピンドルを惰性回転させるよう
にスピンドル駆動モータを制御するスピンドル制御装置
と、停電時に各錘のスピンドルの停止状態を各錘のスピ
ンドル回転数モニタの出力信号に基づいて認識し、紡出
条件及び巻量に応じた正規の停止状態からの偏差が所定
量を超える異常錘の有無を判断する判断手段と、前記判
断手段により異常錘と判断された異常錘の処置を行う異
常処置手段とを備えた。

【００１２】ここで停止状態とは、停電時におけるスピ
ンドルの惰性回転の減速状態あるいは停電発生からスピ
ンドルの回転停止までに要する時間を意味する。請求項
２に記載の発明では、前記異常処置手段は停電復旧後の
運転再開時に異常錘の再起動を禁止する。

【００１３】請求項３に記載の発明では請求項２に記載
の発明において、前記異常処置手段は前記異常錘の報知
装置を備えている。請求項４に記載の発明では請求項２
又は請求項３に記載の発明において、前記異常処置手段
は異常錘において除去すべき糸の長さ又はそれに対応す
る情報を作業者に報知する報知部を備えている。

【００１４】請求項５に記載の発明では請求項１〜請求
項４のいずれか一項に記載の発明において、前記判断手
段は停電停止時に紡出条件及び巻量に応じた正規の減速
パターンからのずれを減速開始から停止までの全範囲に
わたって比較し、一部の偏差が所定量以上の場合にも異
常と判断する。

【００１５】請求項１に記載の発明では、スピンドル駆
動系は各錘毎に設けられたスピンドル駆動モータで駆動
され、ドラフトパート駆動系はスピンドル駆動系の駆動
用モータと別のモータで駆動される。停電時には各錘の
スピンドル駆動モータは惰性回転となる。また、停電時
には少なくとも前記ドラフトパート駆動系、その制御部
及び各錘のスピンドル回転数モニタには無停電電源装置
から電力が供給される。ドラフトパート駆動系は、ドラ
フト制御装置により紡出条件及び巻量に対応したスピン
ドル駆動系の惰性回転の減速パターンに対応した所定の
減速パターンで停止制御される。惰性回転するスピンド
ルの停止状態が各錘のスピンドル回転数モニタの出力信
号に基づいて判断手段によって認識される。そして、紡
出条件及び巻量に応じた正規の停止状態からの偏差が所
定量以上になると、判断手段によって等該錘は異常錘と
判断される。異常処置手段により異常錘の処置が行われ
る。

【００１６】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の発明において、異常錘の処置として停電復旧後の運
転再開時に異常錘の再起動が禁止される。請求項３に記
載の発明では、請求項２に記載の発明において、異常錘
が存在すると、報知手段により異常錘が作業者に報知さ
れる。

【００１７】請求項４に記載の発明では請求項２又は請
求項３に記載の発明において、異常処置手段に装備され
た報知部により、異常錘において除去すべき糸の長さ又
はそれに対応する情報が作業者に報知される。

【００１８】請求項５に記載の発明では請求項１〜請求
項４のいずれか一項に記載の発明において、停電停止時
に紡出条件及び巻量に応じた正規の減速パターンからの
ずれが、減速開始から停止までの全範囲にわたって判断
手段により比較される。そして、一部の偏差が所定量以
上の場合にも異常と判断される。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明をリング精紡機に具
体化した一実施の形態を図１〜図４に従って説明する。
図１に示すように、交流電源１に無停電電源装置（以
下、ＵＰＳという）２が接続されている。ＵＰＳ２はバ
ッテリ３を備えている。ドラフトパート駆動系を構成す
るドラフトモータ４は、電源線４ａ及びドラフト制御装
置としてのインバータ５を介してＵＰＳ２に接続されて
いる。ドラフトモータ４にはドラフトモータ４の回転数
に比例したパルスを出力するパルス発生器６が装備され
ている。パルス発生器６としてこの実施の形態ではホー
ル素子回転センサが使用されている。ドラフトパート駆
動系はリングレール及びラペットアングルを昇降させる
リフティング駆動系と回転伝達手段（いずれも図示せ
ず）を介して同期作動可能に連結され、ドラフトモータ
４がリフティング駆動系をも駆動するようになってい
る。

【００２０】スピンドル駆動系を構成する各錘毎に装備
されたスピンドル駆動モータとしてのスピンドルモータ
７は、電源線７ａ及びスピンドル制御装置としてのイン
バータ８を介して交流電源１に接続されている。スピン
ドルモータ７にはスピンドルモータ７の回転数に比例し
たパルスを出力するスピンドル回転数モニタとしてのパ
ルス発生器９が装備されている。パルス発生器９として
この実施の形態ではホール素子回転センサが使用されて
いる。

【００２１】ＵＰＳ２はドラフトモータ４の駆動用電源
としての直流電圧（例えば、２８０Ｖ）を出力する出力
部２ａと、各インバータ５，８に速度指令を出力する主
制御装置１０及びインバータ８の制御用電源としての直
流電圧（例えば、１２Ｖ）とを出力する出力部２ｂとを
備えている。ＵＰＳ２は非停電時には交流電源１からの
入力に基づいて所定の電圧を出力し、停電時にはバッテ
リ３を電源として所定の電圧を出力する。

【００２２】各インバータ５，８は主制御装置１０に電
気的に接続されている。図３に示すように、主制御装置
１０は中央処理装置（以下、ＣＰＵという）１１を備え
ている。主制御装置１０はプログラムメモリ（ＲＯＭ）
１２、作業用メモリ（ＲＡＭ）１３、入力装置１４、入
出力インタフェース１５及びシリアル・インタフェース
１６を備えている。ＣＰＵ１１は入出力インタフェース
１５を介してインバータ５及び入力装置１４に接続さ
れ、シリアル・インタフェース１６を介して各インバー
タ８に接続されている。

【００２３】ＣＰＵ１１はプログラムメモリ１２に記憶
された所定のプログラムデータに基づいて動作する。プ
ログラムメモリ１２は読出し専用メモリ（ＲＯＭ）より
なり、前記プログラムデータと、その実行に必要な各種
データとが記憶されている。プログラムデータには種々
の繊維種、紡出糸番手及び撚り数等の紡出条件と、定常
運転時のスピンドル回転速度、ドラフトモータ４の回転
速度との対応データや、停電停止時にスピンドル駆動系
が惰性回転（フリーラン）となったときのスピンドルの
減速パターンのマップ等がある。前記減速パターンは紡
出条件及び停電時の巻量（生産量）によって異なり、予
め紡出試験を行って求められる。作業用メモリ１３は読
出し及び書替え可能なメモリ（ＲＡＭ）よりなり、入力
装置１４により入力されたデータやＣＰＵ１１における
演算処理結果等を一時記憶する。

【００２４】ＣＰＵ１１は入出力インタフェース１５を
介してＵＰＳ２に装備された停電発生検出手段１７に接
続されている。停電発生検出手段１７は例えば、オン・
オフ信号又はハイ（Ｈ）・ロウ（Ｌ）信号で停電発生か
否かを知らせ、この実施の形態では停電時にハイとなる
信号を出力する。ＣＰＵ１１は停電発生検出手段１７か
らの停電検出信号を入力すると、紡出条件及びその時の
巻量に対応したスピンドル駆動系の減速パターンをマッ
プから選択し、各インバータ８にそれに基づいた速度指
令を出力する。また、ＣＰＵ１１はスピンドル駆動系の
減速パターンに基づいてその減速パターンに対応したド
ラフトパート駆動系の適正な減速パターンとなる速度指
令をインバータ５に出力する。

【００２５】インバータ５は主制御装置１０の指令信号
に基づいて、ドラフトモータ４に駆動指令信号を出力す
るとともに、パルス発生器６からの出力信号によってド
ラフトモータ４をフィードバック制御する。この実施の
形態ではインバータ５及び主制御装置１０がドラフトパ
ート駆動系の制御部を構成する。

【００２６】図２に示すように、インバータ８は主回路
１８、制御回路１９及びシリアル・インタフェース８ａ
を備えている。主回路１８は交流電源１に接続されたコ
ンバータ部２０と、平滑回路部２１と、直流電力を交流
電力に変換するインバータ部２２とから構成されてい
る。インバータ８の出力端子にはスピンドルモータ７が
接続されている。

【００２７】制御回路１９は判断手段としての中央処理
装置（以下、ＣＰＵという）２３と、プログラムメモリ
（ＲＯＭ）２４と、作業用メモリ２５と、駆動回路２６
とを備えている。ＣＰＵ２３はプログラムメモリ２４に
記憶されたプログラムに基づいて作動する。ＣＰＵ２３
はシリアル・インタフェース８ａを介して主制御装置１
０と通信可能となっており、主制御装置１０からの指令
信号を受信するとともに主制御装置１０にデータ送信が
可能となっている。制御回路１９にはＵＰＳ２から電源
線２７（図１に図示）を介して直流電力が供給されるよ
うになっている。

【００２８】ＣＰＵ２３は駆動回路２６に接続されてい
る。駆動回路２６として、例えば、ＰＷＭ（Pulse Widt
h Modulation) 回路が使用されている。駆動回路２６は
ＣＰＵ２３からの指令信号に従ってインバータ部２２に
制御指令信号を出力する。ＣＰＵ２３はパルス発生器９
に電気的に接続され、通常運転時（非停電時）には主制
御装置１０から指令された所定速度パターンとなるよう
に、パルス発生器９からの出力信号に基づいてスピンド
ルモータ７をフィードバック制御する。

【００２９】ＣＰＵ２３は停電発生検出手段１７に電気
的に接続され、停電発生検出手段１７から停電検出信号
が出力されると、駆動回路２６への指令信号の出力を停
止するとともに、主制御装置１０からの減速指令パター
ン（指令回転数）と、パルス発生器９からの出力信号と
から認識したスピンドルモータ７の減速パターン（実回
転数）とを比較する。そして、正規の停止状態から所定
量以上ずれた場合、即ち指令回転数に対して実回転数が
所定の値以上ずれた場合に巻取り異常と判断する。ＣＰ
Ｕ１１は当該錘を異常と判断すると、図示しない出力イ
ンタフェースを介して電気的に接続された報知装置とし
ての異常報知ランプ２８に点灯指令を出力するととも
に、その判断結果、即ち異常錘であることのデータ（異
常錘データ）を作業用メモリ２５に記憶する。ＣＰＵ２
３は異常報知ランプ２８とともに異常処置手段を構成す
る。

【００３０】ＣＰＵ２３は停電復旧時に作業用メモリ２
５に異常を示すデータが記憶されている場合は、主制御
装置１０から再起動指令を受信しても、スピンドルモー
タ７を駆動させない。そして、作業者が停電停止時に巻
き取られた糸を除去した後、図示しないリセットボタン
を操作すると、作業用メモリ２５に記憶されていた異常
錘データが消去され、スピンドルモータ７の再起動が可
能になる。

【００３１】即ち、この実施の形態では、インバータ
５，８、パルス発生器６，９及び主制御装置１０は通常
運転時及び停電時とも、ＵＰＳ２から直流電力を供給さ
れ、スピンドルモータ７は通常運転時には交流電源１か
ら電力が供給され、停電時には電力が供給されずに惰性
回転するようになっている。

【００３２】次に前記のように構成された装置の作用を
説明する。精紡機の運転に先立って繊維原料、糸番手、
撚り数、ドラフト率等の紡出条件が入力装置１４により
入力される。そして、精紡機の運転が開始されると、主
制御装置１０のＣＰＵ１１は入力された紡出条件に基づ
いてインバータ５，８にそれぞれ速度指令信号を出力す
る。速度指令信号はパルス信号で出力される。各インバ
ータ５，８はドラフトモータ４又はスピンドルモータ７
を主制御装置１０からの速度指示パルスの周波数に対応
する所定の回転速度となるように制御する。各インバー
タ５，８はパルス発生器６，９の出力信号に基づいてド
ラフトモータ４又はスピンドルモータ７の回転速度を確
認し、各モータ４，７をフィードバック制御する。従っ
て、ドラフトパート駆動系とスピンドル駆動系とが所定
の回転速度比で精度良く駆動される。

【００３３】停電が発生すると、ＵＰＳ２はドラフトモ
ータ４用の直流電源２８０Ｖと、制御用の直流電源１２
Ｖとをバッテリ３でバックアップするとともに、停電発
生検出手段１７から検出信号を出力する。停電発生検出
手段１７から検出信号を入力すると、主制御装置１０は
停電停止時の制御プログラムに従って作動する。ＣＰＵ
１１は先ずフロントローラ（図示せず）の回転数を積算
するカウンタ（図示せず）のカウント値からその時の巻
量を演算し、紡出条件及び巻量に対応したスピンドルの
惰性回転（フリーラン）での減速パターンをマップから
選択する。そして、その減速パターンに従ってインバー
タ８に速度指令を出力するとともに、その時のドラフト
モータ４の回転数を演算してその回転数に対応する速度
指令をインバータ５に出力する。ドラフトモータの回転
数ＮD(rpm)は次式で表される。

【００３４】 ＮD ＝ｋ×（Ｎsp×Ｒ×π）／（ＴW ×１０００） 但し、ｋ：ギヤ比、Ｎsp：スピンドル回転数（rpm)、
Ｒ：フロントローラ径（ｍｍ）、ＴW ：撚り数（TPM)
（ターン・パー・メータ）である。

【００３５】そして、スピンドル回転数Ｎsp以外の値は
機台及び紡出条件によって予め決まっているため、スピ
ンドルの惰性回転の減速パターンから停電後の各時点に
おけるドラフトモータ４の回転数ＮD(rpm)は簡単に演算
できる。ＣＰＵ２３はスピンドルモータ７用のインバー
タ８及びドラフトモータ４用のインバータ５に演算され
た所定の速度指示パルス信号を出力する。

【００３６】インバータ５は主制御装置１０からの指令
に従って、通常運転時と同様にドラフトモータ４をフィ
ードバック制御する。一方、インバータ８のＣＰＵ２３
は停電発生検出手段１７から検出信号を入力すると、停
電停止時の制御プログラムに従って作動する。停電時に
はスピンドルモータ７の駆動用電力は供給されない状態
となるため、ＣＰＵ２３は停電発生検出手段１７から検
出信号を入力すると駆動回路２６への速度指令を中止す
る。その結果、スピンドルモータ７は惰性回転となる。

【００３７】通常ほとんどの錘は巻き始めから糸が切れ
ずに巻き取りが行われ、仮に糸切れがあっても巻量が他
の錘に対して大幅に少なくなることは少ない。しかし、
糸切れやその他のトラブルにより、他の錘に比較して極
端に巻量の少ない錘が存在する場合がある。その場合、
当該錘の惰性回転時の実際の減速パターンは、主制御装
置１０からの速度指示と大きくずれる。従って、惰性回
転時に巻き取られる糸の撚り数が紡出条件から大きくず
れることになり、その部分を除去せずに停電復旧時に糸
の巻き取りを再開すると糸品質上問題となる。

【００３８】しかし、各インバータ８のＣＰＵ２３はス
ピンドルモータ７の惰性回転による減速時に、パルス発
生器９の出力信号に基づいて所定周期（例えば数十μse
c ）でスピンドルの回転速度を演算してスピンドルの停
止状態（減速パターン）を認識する。そして、ＣＰＵ２
３はスピンドルの実回転速度の変化と、主制御装置１０
からの速度指示に基づくスピンドルの回転速度の変化
（正規の回転速度の変化）とを比較して、実回転速度の
変化と正規の回転速度の変化とのずれ量（偏差）を演算
する。そのずれ量が予め設定しておいたずれ量より大き
い場合、当該錘を異常錘と判断する。例えば、ずれ量が
±２０％以内であれば正常と判断し、それを超えた場合
は異常錘と判断する。このときＣＰＵ２３は判断手段と
して機能する。ＣＰＵ２３は当該錘を異常錘と判断した
場合は、異常錘の処置として異常報知ランプ２８の点灯
信号を出力するとともに、作業用メモリ２５に異常錘で
あることを記憶させる。

【００３９】全錘が惰性回転を停止した後、既に停電が
復旧していれば精紡機の運転が再開され、主制御装置１
０からインバータ５及び各インバータ８に再起動指令が
出力される。各インバータ８のＣＰＵ２３は再起動指令
を入力しても、作業用メモリ２５に異常錘データが記憶
されている状態では、異常錘の処置としてスピンドルモ
ータ７を再起動させない。即ち、ＣＰＵ２３が異常処置
手段として機能することにより、停電復旧時に異常錘は
異常報知ランプ２８が点灯した状態で再起動せずに待機
する。そして、作業者は異常報知ランプ２８が点灯した
錘を確認して、当該錘のボビンに巻き取られた糸を所定
量除去した後、リセットボタンを押す。リセットボタン
が押されると、当該錘のインバータ８のＣＰＵ２３はス
ピンドルモータ７を再始動させる。そして、作業者が糸
継ぎ作業を行うことにより巻取りが再開される。糸の除
去量は停電発生時の巻量と紡出条件によって決まる。

【００４０】図４は停電発生前後のスピンドルモータの
回転数変化（スピンドルの回転数変化）、ドラフトモー
タの回転数変化等を示すタイムチャートである。実線で
示す直線が正規の回転数変化であり、ハッチングを施し
た範囲が許容範囲である。この実施の形態ではＣＰＵ２
３は異常判断を行う場合、停電検出信号を入力した後の
実際のスピンドル回転数変化を示すグラフより下の面積
を正規の回転数変化のグラフより下の面積と比較する。
そして、その差（偏差）が所定範囲内になければ異常と
判断する。

【００４１】この実施の形態では以下の効果を有する。 （イ） 停電発生時に慣性モーメントの大きなスピンド
ル駆動系を惰性回転とし、ドラフトパート駆動系をＵＰ
Ｓ２でバックアップするとともに予め求めておいたスピ
ンドル駆動系の惰性回転時の減速パターンに対応した所
定回転速度で駆動する。従って、回生エネルギーを使用
せずにしかも大型のバッテリを使用せずに大多数の錘に
おいてスピンドルモータ７とドラフトモータ４とが同期
状態で回転され、停電時における糸切れを抑制すること
ができる。

【００４２】（ロ） 停電時に各錘のスピンドルの停止
状態を各錘のパルス発生器９の出力信号に基づいて認識
し、紡出条件及び巻量に応じた正規の停止状態からの偏
差が所定量を超えた異常錘に対して異常処置が行われ
る。従って、停電復旧後、停電停止時に発生した糸斑が
存在する部分を含んだ管糸を製造するのを防止すること
ができる。

【００４３】（ハ） 異常処置として停電復旧後の精紡
機の再起動時に、異常錘の再起動が禁止されるため、撚
り数が異常な部分の糸を除去するまで正常な糸が無駄に
紡出されることがない。

【００４４】（ニ） 異常となった錘は異常報知ランプ
２８が点灯するため、作業者が早期に当該錘に気付き、
撚り数が異常な部分を管糸から除去して、再起動が可能
な状態とすることができる。従って、異常錘の停止時間
を短縮でき生産効率が向上する。

【００４５】（ホ） 判断手段（ＣＰＵ２３）は停電停
止時に紡出条件及び巻量に応じた正規の減速パターンか
らのずれを減速開始から停止までの全範囲にわたって比
較するため、惰性回転の時間のみを比較する場合に比べ
てより適正に異常の有無を判断できる。例えば、停電発
生からスピンドルモータ７の惰性回転停止までの時間の
みで比較すると、図４に鎖線Ａで示すような減速パター
ンで停止したときも正常錘と判定されるが、全範囲にわ
たって比較した判断では異常錘となる。

【００４６】（ヘ） インバータ８が各錘毎に設けら
れ、各インバータ８に判断手段及び異常処置手段として
のＣＰＵ２３が設けられている。従って、全錘共通の主
制御装置１０あるいはスピンドルモータ７を複数のグル
ープに分けてグループ毎に判断手段及び異常処置手段を
設けた場合に比較して、制御が簡単になる。

【００４７】（ト） 主制御装置１０のプログラムメモ
リ１２に停電停止時にスピンドル駆動系が惰性回転とな
ったときのスピンドルの減速パターンが、繊維種、紡出
糸番手及び撚り数等の紡出条件及び停電時の巻量に対応
してマップとして記憶されている。従って、紡出条件を
入力するだけで、ＣＰＵ１２が停電停止時の制御に必要
な減速パターンを設定でき、入力作業が簡単になる。

【００４８】（チ） ドラフトパート駆動系とリフティ
ング駆動系とが連結された状態で作動されるため、リフ
ティング駆動系もスピンドル駆動系と同期した状態で停
止時まで作動する。従って、管糸の同じ位置に糸が巻き
取られることがなくなり、ワインダ工程における糸の巻
き返し時に輪抜けが発生せず、巻き返しに支障を来さな
い管糸を停電時にも形成することができる。

【００４９】なお、実施の形態は前記に限定されるもの
ではなく、例えば、次のように具体化してもよい。 ○ 異常錘の判断を減速開始から停止までの全範囲にわ
たって正規の減速パターンと比較する場合、停止後にそ
の間の面積で比較する代わりに、各周期毎にその演算時
点での回転数を比較し、その偏差が所定量を超えた回数
が予め設定された回数（例えば１０回）以上となったと
き、異常と判断してもよい。この場合も前記実施の形態
と同様に、惰性回転の時間のみを比較する場合に比べて
より適正に異常の有無を判断できる。

【００５０】○ 停電後のスピンドルモータ７の惰性回
転中に停電が復旧した場合には、完全停止させずに復旧
時の回転速度から所定回転速度まで復帰制御するように
してもよい。その場合、停電復旧までの惰性回転中の減
速パターンとの比較で異常と判断された錘に対しては回
転速度復帰制御を行わず惰性停止させるようにする。

【００５１】○ 異常錘の判断を停電発生からスピンド
ルモータ７の停止までの時間の比較で行う。例えば、イ
ンバータ８にタイマを設けて前記の時間を計測し、その
時間と正規の減速パターンで停止した場合に掛かる時間
とを比較し、その偏差が所定量以内でなければ異常錘と
判断する。この場合、停止途中での演算が不要になり、
制御及び構成が簡単になる。

【００５２】○ 異常錘が発生したときに異常錘におい
て除去すべき糸の長さ又はそれに対応する情報を作業者
に報知する報知部を設ける。例えば、主制御装置１０に
報知部として表示装置（ディスプレイ）を接続し、その
表示装置を精紡機機台の端部に配設する。そして、主制
御装置１０は停電停止時に正規の回転数でスピンドルが
回転された場合に巻き取られる糸の長さを演算して表示
装置に表示する。作業者はその表示を確認することによ
り、異常錘で除去すべき糸の長さを簡単に確認でき、正
常部分が除去される量を少なくできる。なお、除去すべ
き糸の長さを直接表示する代わりに、対応する情報とし
て停電停止に要する時間を表示して、作業者がその時間
から概算で除去すべき糸の長さを求めるようにしてもよ
い。

【００５３】○ 異常表示ランプ２８を各錘毎に設けず
に、複数錘（例えば１０錘）に１個の割合で設けてもよ
い。そして、作業者は停電復旧後に、異常表示ランプ２
８の点灯箇所の近くの錘を見て、再起動されていない錘
を異常錘と認識する。この場合は異常表示ランプ２８の
設置個数が少なくなり、組み付け工数が低減するととも
に、製造コストも低くなる。

【００５４】○ 判断手段及び異常処置手段を各錘毎に
設けられたインバータ８に設けずに、主制御装置１０に
設ける。例えば、各錘のパルス発生器９の出力をシリア
ル・インタフェース１６を介してＣＰＵ１１に入力し、
ＣＰＵ１１で各錘のスピンドルモータ７の減速状態を確
認して正規の減速パターンと比較する。そして、異常錘
の判断を行うとともに、異常錘に対しては作業者による
異常処置即ち停電停止時に巻き取られた部分の糸の除去
作業終了信号が入力されるまで、再起動指令を出力しな
いようにする。

【００５５】○ パルス発生器６，９としてホール素子
回転センサに代えて、ロータリエンコーダ等他のパルス
発生器を使用する。 ○ 異常処置手段として各錘に糸切断装置を設け、停電
復旧時に再起動を禁止する代わりに正常錘と同時に再起
動を行うとともに、糸切断装置を作動させて当該錘を糸
切れ状態にする。この場合、スピンドルモータ７は全錘
で駆動されるが、異常錘は巻取りが行われず、作業者が
停電停止時に巻き取られた糸を糸継ぎ時に除去すること
により、再起動を禁止した場合と同様な効果が得られ
る。

【００５６】○ ドラフトパート駆動系とリフティング
駆動系を回転伝達手段を介して同期作動可能に連結せず
に、別モータで同期駆動し、停電時にリフティング駆動
系もＵＰＳ２でバックアップする構成としてもよい。こ
の場合も一実施の形態と同様な効果が得られる。

【００５７】○ ドラフトパート駆動系とリフティング
駆動系とが別モータで同期駆動される構成において、停
電時にリフティング駆動系をＵＰＳ２でバックアップせ
ず、リフティング駆動系を惰性回転で停止させる構成と
してもよい。この場合、リフティング駆動系がスピンド
ル駆動系より先に停止して管糸の同じ位置に糸が巻き付
けられる状態となるが、糸切れの発生は抑制される。

【００５８】○ リング精紡機に限らず、単錘駆動方式
のリング撚糸機等に適用してもよい。 前記各実施の形態から把握できる請求項記載以外の技術
的思想（発明）について、以下にその効果とともに記載
する。

【００５９】（１） 請求項１〜請求項５のいずれか一
項に記載の発明において、前記スピンドル制御装置は各
錘毎に設けられるとともに、前記判断手段及び異常処置
手段が各スピンドル制御装置に装備されている。この場
合、全錘共通の制御部あるいはスピンドル駆動モータを
複数のグループに分けてグループ毎に判断手段及び異常
処置手段を設けた場合に比較して、制御が簡単になる。

【００６０】（２） スピンドル駆動系とドラフトパー
ト駆動系とをそれぞれ別個のモータで駆動し、かつ各錘
毎にスピンドル駆動モータを備えた紡機において、停電
時に少なくとも前記ドラフトパート駆動系、その制御部
及び各錘のスピンドル回転数モニタを無停電電源装置で
バックアップし、停電時にはスピンドル駆動モータを惰
性回転させるとともに、ドラフトパート駆動系を紡出条
件及び巻量に対応した所定の減速パターンで停止制御
し、停電時に各錘のスピンドルの停止状態を各錘のスピ
ンドル回転数モニタの出力信号に基づいて認識し、紡出
条件及び巻量に応じた正規の停止状態からの偏差が所定
量を超えた場合、当該錘を異常錘と判断する異常錘判断
方法。この場合、回生エネルギー及び大型のバッテリを
使用せずに大多数の錘において停電時における糸切れを
抑制することができるとともに、撚り数が品質に悪影響
を与えるほど変動した錘を確実に把握できる。また、異
常錘に対する適切な処置を実施して、撚り斑のない糸の
みが巻かれた管糸を生産できる。

【００６１】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１〜請求項
５に記載の発明によれば、スピンドル駆動系とドラフト
パート駆動系とをそれぞれ別個のモータで駆動し、かつ
各錘毎にスピンドル駆動モータを設けた紡機において、
簡単な構成で停電時における糸切れを抑制することがで
きるとともに、停電停止時に発生した糸斑が存在する部
分を含んだ管糸を製造するのを防止することができる。

【００６２】請求項２に記載の発明によれば、異常処置
として停電復旧後の紡機の再起動時に、異常錘の再起動
が禁止されるため、撚り数が異常な部分の糸を除去する
まで正常な糸が無駄に紡出されることがない。

【００６３】請求項３に記載の発明によれば、異常錘の
報知装置を備えているため、作業者が早期に異常錘に気
付き、撚り数が異常な部分を管糸から除去して、再起動
が可能な状態とすることができる。従って、異常錘の停
止時間を短縮でき生産効率が向上する。

【００６４】請求項４に記載の発明によれば、作業者は
報知部の情報から異常錘で除去すべき糸の長さを簡単に
確認でき、除去される正常部分の量が少なくなる。請求
項５に記載の発明によれば、惰性回転の時間のみを比較
する場合に比べてより適正に異常の有無を判断できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 一実施の形態を示すブロック回路図。

【図２】 スピンドル制御装置のブロック図。

【図３】 主制御装置のブロック図。

【図４】 作用を説明するためのタイムチャート。

【図５】 従来装置のブロック回路図。

【符号の説明】

２…ＵＰＳ（無停電電源装置）、４…ドラフトパート駆
動系を構成するドラフトモータ、５…ドラフト制御装置
としてのインバータ、７…スピンドル駆動モータとして
のスピンドルモータ、８…スピンドル制御装置としての
インバータ、１０…制御部を構成する主制御装置、１７
…停電発生検出手段、２３…異常処置手段を構成すると
ともに判断手段としてのＣＰＵ、２８…異常処置手段を
構成する報知装置としての異常報知ランプ。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スピンドル駆動系とドラフトパート駆動
   系とをそれぞれ別個のモータで駆動し、かつ各錘毎にス
   ピンドル駆動モータを備えた紡機において、 停電時に少なくとも前記ドラフトパート駆動系、その制
   御部及び各錘のスピンドル回転数モニタをバックアップ
   する無停電電源装置と、 通常運転時はドラフトパート駆動系を紡出条件に対応し
   た所定速度で駆動するとともに、停電時には紡出条件及
   び巻量に対応した所定の減速パターンで停止制御するド
   ラフト制御装置と、 通常運転時はスピンドルを所定速度パターンで駆動する
   とともに、停電時にはスピンドルを惰性回転させるよう
   にスピンドル駆動モータを制御するスピンドル制御装置
   と、 停電時に各錘のスピンドルの停止状態を各錘のスピンド
   ル回転数モニタの出力信号に基づいて認識し、紡出条件
   及び巻量に応じた正規の停止状態からの偏差が所定量を
   超える異常錘の有無を判断する判断手段と、 前記判断手段により異常錘と判断された異常錘の処置を
   行う異常処置手段とを備えた紡機の制御装置。
2. 【請求項２】 前記異常処置手段は停電復旧後の運転再
   開時に異常錘の再起動を禁止する請求項１に記載の紡機
   の制御装置。
3. 【請求項３】 前記異常処置手段は前記異常錘の報知装
   置を備えている請求項２に記載の紡機の制御装置。
4. 【請求項４】 前記異常処置手段は異常錘において除去
   すべき糸の長さ又はそれに対応する情報を作業者に報知
   する報知部を備えている請求項２又は請求項３に記載の
   紡機の制御装置。
5. 【請求項５】 前記判断手段は停電停止時に紡出条件及
   び巻量に応じた正規の減速パターンからのずれを減速開
   始から停止までの全範囲にわたって比較し、一部の偏差
   が所定量以上の場合にも異常と判断する請求項１〜請求
   項４のいずれか一項に記載の紡機の制御装置。