JPS5831403B2 - 繊維の厚さ制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は繊維の厚さ制御装置に係り特に紡績機械、例え
ばガードマシンから出てくるスライバーと呼ばれる綿の
重さを入力のラップローラの厚さが変化しても、一定に
する装置である。

従来スライバーの厚さを圧力検出器で測定し、これを電
気信号に変換し、これにより、直流モータを制御して、
上記スライバーの送り量を変化させ、自動制御していた
が圧力検出をしているため、温度、湿度に対して弱く、
かつ直流モーフを使用しているので慣性が大きく、応答
性が悪い欠点があった。

本発明装置はこのような点を考慮したもので、繊維の送
り速度を基準にし、上記繊維の供給速度を制御すること
により、繊維の厚さを一定にする装置において、上記繊
維の厚さを検出する第１の検出器の出力と、上記繊維の
厚さを設定する設定器の出力の差を増幅する第１の増幅
器、該第１の増幅器の出力偏差に対応した出力を発生す
る比例、積分要素を含む調節部、上記繊維の送り速度を
検出する第２の検出器の出力と、上記繊維の供給速度を
検出する第３の検出器の出力の差を増幅し、かつ上記第
１の増幅器の出力を加算する第２の増幅器、該第２の増
幅器により、制御され、上記繊維の供給速度を決定する
電磁クラッチを備えたことを特徴とするものである。

以下図において本発明装置を説明する。

図は本発明装置の一実施例を示す回路構成図であり、１
はフィードローラ３ドツフア６及びシリンダ５等装置の
回転源となる電動機、２はラップ９と呼ばれるはマ一定
の厚さ、巾の綿を巻きつけたラップローラである。

３は上記ラップローラ２のラップ９を間に挾着して送り
出す１対のフィードローラであり、４は上記電動機１の
回転を減速する減速機、５は上記１対のフィードローラ
３に挾着されて送り出されてきたラップ９の繊維方向を
くわえる針を植えつけてあり電動機に直結されるシリン
ダ、６は上記シリンダ５よりでてきた繊維方向のそろっ
たラップ９を挾着して送り出す１対のドツファ、７はド
ツファ用減速機である。

８は上記ドツファ６から出てきた一定巾のラップ９をま
とめて１本のスライバー９′にする１対のローラで、１
０はローラ８の回転を定める減速機である。

又１１は上記スライバー９′を収納するスライバーケー
ス、１２はドツファ６の回転を検出するセンサで更に１
３は上記センサ１２の出力を直流電圧に変換する変換器
であり、変換器１３は高速回転はど電圧が低くなる。

１４は上記ドツファ６とローラ８の回転を定める減速機
７，１０の入力回転を制御するインダクションクラッチ
であり、１４１はインダクションクラッチ１４の励磁コ
イルである。

上記コイル１４１に電流が多く流れれば、上記インダク
ションクラッチ１４のすべりは少なくなり、従って出力
回転、つまり減速機７゜１０の入力回転は高くなる。

１５は上記インダクションクラッチ１４の励磁コイル１
４１の入力を設定する設定器であり両端が夫々（１）（
→の電源に接続された可変抵抗器である。

１６は上記設定器１５の出力を増幅器１７に入力する抵
抗、１８も同様に変換器１３の出力を増幅器１７に入力
する抵抗、１９は増幅器１７の出力並びに＋側入力間に
挿入される帰還抵抗である。

又設定器１５、変換器１３、増幅器１７は図に示すよう
な適宜極性に選んでおくことにより例えば設定機１５を
高速、つまり十の電圧を加えると、増幅器１７の出力は
十の電圧出力になり、従ってインダクションクラッチ１
４の出刃回転は増し、ドツファ６の回転が増す。

これにより、センサ１２の出力が増し、変換器１３の一
出力が増し、これと設定器１５の十出力との差が増幅器
１７の入力となり、帰還抵抗１９を入力抵抗１６．１８
に比べて大きくしておけば、この差が非常に小さくても
、インダクションクラッチ１４の励磁コイル１４１には
十分大きな電流を流すことができる。

つまり、設定器１５を任意に設定すれば、これにつれて
ドツファ６が、これに極めて近い回転数で回転すること
になる。

又２０は差動トランスで、ローラ８に機械的に接続され
てスライバー９′の厚さに応じて出方が出る。

ここでローラ８には圧力がかかつていて、この部分を通
るスライバー９′は押しつぶされ、厚さとこの部分の密
度、つまり単位長あたりの重さは比例するので、厚さの
制御をしてよいことになる。

上記スライバーが基準より厚い時は変換器２１の出力は
一出力となる。

２２はスライバー９′の厚さの設定器であり（１）（→
の電源に接続され、（中側は厚く、（一側は薄い設定と
なる。

２３．２４はそれぞれ変換器２１と設定器２２に接続さ
れる入力抵抗、２５は増幅器、２６は増幅器２５の出力
と入力との間に挿入される帰還抵抗である。

差動トランス２０の変換器２１と設定器２２の極性は図
のように適宜選ぶことにより増幅器２５の一人力には、
上記変換器２１と設定器２２の差、つまり偏差が現われ
、これが増幅器２５で反転増幅される。

２７は上記反転増幅された偏差を処理する調節部であっ
て比例動作を行なう調節部２７１と積分動作を行なう調
節部２７２を含む。

又この積分調節部２７２には、積分用コンデンサ２８と
この積分コンデンサ２８の短絡用スイッチ２９が内蔵さ
れている。

３０は上記増幅器２５の出力、つまり上記変換器２１と
設定器２２の偏差を直続するためのメータであり、３１
はメーク３０に接続される入力抵抗である。

３２．３３は入力抵抗で増幅器３８の一側入力にこれ等
抵抗３２．３３を介して上記調節部２７の出力を入れる
。

３４は上記調節部２７の出力を短絡するスイッチで、上
記入力抵抗３２．３３の接続点と接地間に挿入されろ。

３５はフィードローラ３の回転を検出するセンサ、３６
はこの出力を直流電圧に変換する変換器であり、高速回
転はど電圧が高くなる。

３７はこの干出力を増幅器３８に入力する抵抗である。

３９はドツファ６の回転に対応した出力を示す変換器１
３の出力を上記増幅器３８に入力する抵抗、４０は増幅
器３８の出力並びに−人力間に挿入される帰還抵抗であ
る。

又４１はインダクションクラッチであり、４１１はイン
ダクションクラッチ４１の励磁コイルであり、このコイ
ル４１１に電流が多く流れれば減速機４の入力回転が増
し、従ってフィードローラ３の回転が増す。

次にドツファ６の回転数つまり、スライバー９′の送り
速度に対するフィードローラ３の回転数、つまりラップ
の供給速度の基準を決定するための調整運転時の本発明
装置による動作を説明する。

上記スイッチ２９．３４を短絡した状態で、設定器１５
によりドツファ６を一定回転にしておき、設定器２２を
基準位置（出力Ｏ）に設定すると、上記抵抗３７と可変
抵抗器３９の抵抗値の比率でもってフィードローラ３は
ドツファ６に追従して回転する。

このフィードローラ３の回転つまり、繊維の供給速度が
基準よりずれている時は、スライバー９′の厚さを検出
している差動変圧器２０に出力が発生し、変換器２１の
出力と設定器２２の出力に差が生じこの差を増幅した増
幅器２５の出力を示すメータ３０が振れる。

このメータ３０の振れが０になるように、上記可変抵抗
器３９を調整する。

つまり基準の厚さのラップを供給した時にスライバー９
の厚みが設定器２２で設定された基準の厚みになるよう
に、上記抵抗３７と可変抵抗器３９の抵抗値の比率を決
定する、従ってドツファ６に対するフィードローラ３の
回転比が決定し、スライバー９′の送り速度に対するラ
ップの供給速度の基準が決定する。

上記スイッチ３２を短絡しているのは、上記調整中に、
増幅器２５の出力が調節部２７の比例部調節部２７１を
通して上記増幅器３８に偏差信号として加算されるのを
防ぐためである。

次に通常運転時の動作を説明する。

上記スイッチ２９．３４を開放した状態で、フィードロ
ーラ３に供給されるラップの厚みが変化するとスライバ
ー９′の厚みも変化し、上記差動変圧器２０の出力も変
化し、変換器２１の出力もこれに応じて変化し、設定器
２２の出力とに差が生じ、増幅器２５は出力を発生し、
調節部２７を通して増幅器３８の入力に補正信号として
加わることになる。

つまり、例えば、上記スライバー９′が厚くなると、変
換器２１の出力は一出力が出て、設定器２２との差が前
の状態より−となるので、増幅器２５の出力は十に大き
くなり、従って調節部２７の出力も＋に大きくなる。

これにより、増幅器３８の出力は−に大きくなり、イン
ダクションクラッチ４１の励磁コイル４１１に流れる電
流が少なくなり、フィードローラ３の回転が低下し、供
給されるラップが減るので、スライバー９が薄くなる。

これにより、変換器２１の出力が子方向に増え、設定器
２２の出力との差が小さくなり、増幅器２５の入力に現
われる偏差は小さくなるが、帰還抵抗２６を入力抵抗２
３．２４に比べて大きく選んであるので出力は大きい。

つまり、最終的には入力抵抗２３．２４と帰還抵抗２６
の比で定まる増幅率を十分高くとっておけば、上記偏差
を十分小さくできる。

なお、この増幅率をあまり高くすると、糸が不安定にな
りやすいので、上記増幅率を下げ調節部２７の比例調節
部２７１の出力を押え、積分調節部２７２の出力を増せ
ば安定にすることができる。

上記積分調節部２７１の積分コンデンサ２８の短絡用ス
イッチ２９は、上記調整運転時の増幅器２５の偏差信号
を積分コンデンサ２９で積分し、上記調節部２７の出力
が大きくなり、この大きな出力が上記スイッチ３４を開
放した時、つまり、調整運転から、通常運転時に切換え
時に上記増幅器３８の入力に補正信号として加えられ、
フィードローラ３の回転を異常に大きく変化させること
を防止するために設けている。

以上は、主にカードマシンへの応用について述べたが、
この機械の後工程の線条機等にも応用できる。

又、調節部を比例、積分、微分動作としても同様である
。

以上のように本発明装置ではインダクションクラッチを
用いているので、慣性が小さく、応答性がよく、又スラ
イバーの厚さ検出に差動トランスを使用しているので、
温度、湿度に対して強く、かつ比例積分動作としている
のでスライバーの厚さと設定器の偏差を極めて小さくで
きる。

又、積分調節部の積分コンデンサの短絡用スイッチと、
調節部の出力短絡用スイッチを設けているので、調整運
転時の繊維の送りスピードに対する供給スピードの基準
を簡単に決定することができ、かつ調整運転と通常運転
の切換もスムーズに行なうことができる優れた、繊維の
厚さを制御する装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例による回路構成図である。 図で１は電動機、２はラップローラ、３はフィードロー
ラ、６はドツファ、８はメジャリング吊−ラ、９はラッ
プ、９′はスライバー、１４．４１はインダクションク
ラッチ、１５．２２は設定器、２０は差動変圧器、２５
．３８は増幅器、２７は調節部であり、２７１は比例調
節部、２７２は積分調節部、２８は積分コンデンサ、２
９．３４はスイッチである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 繊維の送り速度を基準にし、上記繊維の供給速度を
   制御することにより、繊維の厚さを一定にする装置にお
   いて、上記繊維の厚さを検出する第１の検出器の出力と
   上記繊維の厚さを設定する設定器の出力の差を増幅する
   第１の増幅器、該第１の増幅器の出力偏差に対応した出
   力を発生する比例積分要素を含む調節部、上記繊維の送
   り速度を検出する第２の検出器の出力と上記繊維の供給
   速度を検出する第３の検出器の出力の差を増幅し、かつ
   上記第１の増幅器の出力を加算する第２の増幅器、該第
   ２の増幅器により制御され上記繊維の供給速度を決定す
   る電磁クラッチを備え繊維の厚さを検出する上記第１の
   検出器としてその厚さに応動するローラと上記ローラに
   機械的に接続される差動変圧器を含み、上記繊維の供給
   速度を決定する電磁クラッチにはインダクションクラッ
   チを含み繊維の送り速度を検出する上記第２の検出器と
   して送り速度に応動するドツファと、上記ドツファの回
   転数を検知して直流電圧に変換する変換器を用い、繊維
   の供給速度を検出する上記第３の検出器として供給速度
   に応動するフィードローラと、上記フィードローラの回
   転数を検知して直流電圧に変換する変換器とを用いるよ
   うにしたもので上記第１の増幅器の出力偏差に対応した
   出力を発生する比例積分要素を含む調節部には積分コン
   デンサを短絡するスイッチと、上記調節部の出力を短絡
   するスイッチとを備え、上記両スイッチの短絡により繊
   維の送り速度に対する繊維の供給速度の基準を決定する
   ようにしたことを特徴とする繊維の厚さ制御装置。