JPS62199821A - 特殊糸の製造装置 - 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】 ３、ブを明の詳４１１な説明 発明の目的 （産業上の利用分野） この発明は紡出糸の番手（太さ〉が長く自由に変動する
いわゆるストラフチャーヤーン、番手が短く変動するい
わゆるスラブヤーン及びその複合糸等の特殊糸の製造装
置に関するものである。

（従来の技術） この種の特殊糸はスピンドル、フロントローラ、バック
及びミドルローラを同期変速させて駆動することにより
製造される。例えば、昭和６０年６月２５日公開の特開
昭６０−１１９２２８号公報には、駆動系をメインモー
タ→スピンドル→フロントローラ→バックローラと直結
し、スピンドル及び各ローラを歯車伝動機構を介してメ
インモータで駆動するとともに、スピンドルとフロント
ローラ聞及びフロントローラとバックローラ間の伝動系
中に差動歯車とサーボモータからなる変速装置をそれぞ
れ設け、スピンドル及びフロントローラの回転数を回転
検出器によって検出し、制御装置にフィードバックして
あらかじめ設定された番手変化を生じるように各サーボ
モータを制御する装置が開示されている。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、一般にスピンドル回転系、フロントローラ回
転系、バックローラ回転系の各慣性モーメントは大きく
又それぞれ異なるため、変速点での立上がり曲線は所期
速度達成までかなりの時間を要する。従って、前記従来
装置のようにこれらの駆動系が直結された装置において
は、フロントローラあるいはバックローラの回転速度を
変更するための変速装置は変速時に前記駆動系の回転速
度検出とそのフィードバックが必須のものとなり、回転
検出装置の信頼性不良に基づくトラブルの発生あるいは
制御装置を構成するマイクロプロセッサの容量の増大と
いう問題がある。

発明の構成 （問題点を解決するための手段） 前記の問題点を解決するためこの発明においては、第１
図に示すようにスピンドル、フロントローラ、バックロ
ーラ（ミドルローラをも含む）をそれぞれ独立に駆動す
る第１可変速モータ、第２可変速モータ、第３可変速モ
ータが配設され、紡出糸の長さ方向に対する番手、撚数
の変化と対応する紡出条件、例えばスピンドル回転数、
撚数、ドラフト比を入力する入力装置を設け、該入力装
置により入力された紡出条件を記憶する記憶装置とスピ
ンドル回転系、フロントローラ回転系及びバックローラ
回転系各々の慣性モーメントと前記記憶装置の記憶デー
タとに基づいて前記各可変速モータを制御する制御装置
が設けられている。

（作用） この発明においては制御装置のプログラムメモリにスピ
ンドル回転系、フロントローラ回転系及びバックローラ
回転系の慣性モーメントを考慮して各回転系の初期速度
変化を演算する演算式がデータとして記憶され、その記
憶データと入力装置で入力された紡出条件とに基づいて
スピンドル、フロントローラ、バックローラを駆動する
各可変速モータが予め決められたプログラムに従って制
御され特殊糸が製造される。

（実施例） 以下、この発明を具体化した一実施例を図面に基づいて
説明する。第２図に示すようにスピンドル１は第１可変
速モータとしてのメインモータ２により回転駆動される
ドライビングシャフト３に嵌着固定されたチンプーリ４
とスピンドル間に巻掛けられたベルト５を介して回転さ
れるようになっている。

フロントローラ６は第２可変速モータとしての７Ｏント
ローラモータ７から第１１１Ｉ車伝導機構８を介して前
記スピンドル１と独立して変速駆動されるようになって
いる。第１歯車伝動機構８の途中にはフロントローラ６
へのフロントローラモータ７の回転の伝達を入り切りす
る第１クラツチ９が配設され、該第１クラツチ９の前後
に配設された歯車１０．１１間には途中に第２クラツチ
１２が配設された第２歯車伝動機構１３が配設されてい
る。第２歯車伝動機構１３には前記第１クラツチ９の後
側に配設された歯車１１と噛合するワンウェイクラッチ
歯車１４が配設されている。前記第１クラツチ９、第２
クラツチ１２の入り切りにより第１歯車伝動機構８ある
いは第２歯車伝動機構１３を介してフロントローラモー
タ７の回転がフロントローラ６へ伝達されるが、第２歯
車伝動機構１３ではその出力部である前記ワンウェイク
ラッチ歯車１４の軸回転が遅いため、第１クラツチ９及
び第２クラツチ１２の両者がオン状態の場合には、ワン
ウェイクラッチ歯車１４に軸回転が伝達されずフロント
ローラ６は第１歯車伝動機構８を介して回転駆動される
ようになっている。

バックローラ１５は第３可変速モータとしてのバックロ
ーラモータ１６により歯車列１７を介して回転駆動され
るようになっている。又、ミドルローラ１８も歯車列１
９を介して前記バックローラモータ１６により回転駆動
されるようになっている。

次に、前記各モータ２，７．１６及び第１クラツチ９、
第２クラツチ１２を駆動制御するための電気回路を第３
図に従って説明する。制御装置２０を構成するマイクロ
コンピュータ２１は中央処理装置（以下ＣＰＵという）
２２と、制御プログラムを記憶した読出し専用メモリ（
ＲＯＭ）よりなるプログラムメモリ２３と、ＣＰＵにお
ける演算処理結果等を一時記憶する読出し及び書換え可
能なメモリ（ＲＡＭ）よりなる記憶装置としての作業用
メモリ２４とからなり、ＣＰＬＩ　２２はプログラムメ
モリ２３に記憶されたプログラムデータに基づいて動作
する。

ストラフチャーヤーン及びスラブヤーンを紡出する際の
条件であるスピンドル回転速度、撚数、ドラフト比、ス
ラブ形成位置等を作業用メモリ２４に入力する入力装置
２５は制御装置２０にキーボードとして一体に組込まれ
ている。

ＣＰＵ２２は入力装置２５により入力された紡出条件に
基づいてメインモータ２、フロントローラモータ７、バ
ックローラモータ１６の回転速度を演算しインターフェ
イス２６とモータ駆動回路２７〜２９及びインバータ３
０〜３２を介してメインモータ２、フロントローラモー
タ７、バックローラモータ１６を駆動制御するようにな
っている。

ストラフチャーヤーン製造のためには紡出糸の長さ方向
に太さが連続的に変化する糸の最適強力を維持するため
、Ｔ＝ＫＪ−〜−ｅ　（Ｔは１インチあたりの撚数、Ｋ
は撚係数、Ｎｅは番手）の式に従って撚数を変化させる
必要がある。撚数を変化させるにはフロントローラから
送出される単位時間あたりの紡出長を変化させればよい
が、フロントローラ速度を変化させただけではトラベラ
と番手の関係が不適切なものとなり糸切れトラブル発生
に至るおそれがある。この発明では紡出糸の番手変動に
対してフロントローラ６から送出される紡出糸の番手と
の関係で最適バルーニングテンションが維持できるよう
予め事前に設定されたプログラムによりスピンドル回転
数を変更し、スピンドル回転数に基づいてフロントロー
ラ６、バックローラ１５の回転数を設定するようになっ
ている。

又、スピンドル１、フロントローラ６及びバックローラ
１５を回転駆動させるメインモータ２、フロントローラ
モータ７、バックローラモータ１６の変速駆動速度を演
算する際にはスピンドル回転系、フロントローラ回転系
、バックローラ回転系の各慣性モーメントが常に加味さ
れ、その演算結果に基づいて制御信号がインターフェイ
ス２６を介してモータ駆動回路２７〜２９に出力される
。

第６図に示すようにスピンドル１、フロントローラ６、
バックローラ１５の変速点における所期速度到達までの
時間を同一にする必要がある。メインモータ２の変速勾
配は第１０図に示すように、可変抵抗器ＶＲを有する積
分器ＩでＩＩＩ！Ｌ、その出力電圧Ｅを第１１図に示す
可変利得増幅回路ＡＧＣに入力しフロントローラモータ
７、バックローラモータ１６への出力電圧ｅａ　を調整
するようになっている。この構成では入力電圧ｅＩ　が
変化してもＥによって変化せず、Ｅが変化することによ
りｅ、　　の変化が増幅されｅσ　に出力される。なお
、各モータ２，７．１６ｆｆｌに独立して変速勾配を決
定するようにしてもよい。

ＣＰＵ２２は予め設定されたプログラムに従いクラッチ
駆動回路３３を介して第１クラツチ９及び第２クラツチ
１２を駆動制御し、紡出糸中にスラブを発生させるよう
になっている。

次に特殊糸を製造するためのプログラムを作業用メモリ
２４に入力する手順を第４図のフローチャートに従って
説明する。特殊糸３４は第５図に示すようにその長さ方
向に太さく番手）が変動するとともに所定の位置にショ
ートスラブＳＳあるいはロングスラブＬＳが形成されて
いる。この特殊糸３４のパターンを作業用メモリ２４に
入力する場合にはカウント値−糸長（ｃｍ）の関係があ
るためまずバンク指定を行った後最初の紡出条件（スピ
ンドル回転数ｒｐｍ　Ｓ撚数Ｔ／Ｍ、ドラフト比）を入
力する。次にショートスラブＳｓ形成点までの糸長と対
応するカウント値を入力するとともにスラブ種及び長さ
を入力する。次に紡出番手変更位置までの糸長に対応す
るカウント数を入力した後新たな紡出条件（スピンドル
回転数、撚数、ドラフト比）を入力する。以下同様にス
ラブ形成位置あるいは紡出条件変更位置までの糸長に対
応するカウント数を入力した後スラブ種及びスラブ長さ
あるいは紡出条件を入力する。スラブ紡出時の長さは紡
糸するｍｓにより異なり、ロングスラブの場合カウント
値＝（ロングスラブの長さ）／（減速比）の関係がある
のでスラブ長さをそのまま入力せずにカウント値に換算
して入力する必要がある。

次に前記のように構成された装置の作用を説明する。制
御装置２０の出力信号に基づいてインバータ３０〜３２
を介してメインモータ２、フロントローラモータ７、バ
ックローラモータ１６が回転駆動される。メインモータ
２が回転駆動されるとドライビングシャフト３、チンプ
ーリ４を介してスピンドル１が回転駆動される。スラブ
糸紡出時以外は第１クラツチ９及び第２クラツチ１２が
ともにオン状態に保持されているので、フロントローラ
モータ７が回転駆動されるとその回転は第７図に示すよ
うに第１歯車伝動機構８及び第２歯車伝動機構１３に伝
達されるが、第２歯車伝動機ｖｉ１３の出力側であるワ
ンウェイクラッチ歯車１４の軸回転が非常に遅いためフ
ロントローラ６は第１歯車伝動機構８を介してのみ回転
駆動される。

バックローラモータ１６が回転駆動されるとｍ車列１７
を介してバックローラ１５が回転駆動されるとともに、
歯車列１９を介してミドルローラ１８が回転駆動される
。

機台始動時には糸切れを防止するためドラフトパートか
らスピンドルと一体回転するボビンに繋る糸にある程度
の撚が掛かった状態でボビンに巻き取る必要があり、ス
ピンドルの回転がある水準以上になってから巻き取り、
すなわちフロントローラ６からの糸の送り出しを行う必
要がある。又、一般にミドルローラ１８にはエプロンが
巻掛けられているので、バックローラ１５及びミドルロ
ーラ１８を駆動するバックローラモータ１６には、フロ
ントローラモータ７に加わる負荷より大きな負荷が加わ
るため、機台始動時に各モータを同時に駆動するとフロ
ントローラ６が先に所定速度に到達して所定以上のドラ
フトがががり糸切れを生じるおそれがある。この装置で
は糸切れを生じないように、例えば大きな負荷が加わる
バックローラモータ１６をフロントローラモータ７より
早く起動する等、制御袋Ｗ１２０からの信号によりフロ
ントローラ６、ミドルローラ１８及びバックローラ１５
が適宜駆動される。

ショートスラブ製造時にはＣＰＵ２２から第１クラツチ
９及び第２クラツチ１２をオフ状態に保持する出力信号
がクラッチ駆動回路３３に発せられ、両クラッチ９，１
２がオフ状態に保持される。

両クラッチ９，１２がオフ状態に保持されるとフロント
ローラモータ７の回転は第８図に示すように両クラッチ
より後側へ伝達されずフロントローラ６が停止され、バ
ックローラ１５及びミドルローラ１８により送られてく
る粗糸が一時的にフロントローラ６より上流に滞留しス
ラブが形成される。

ロングスラブ製造時にはＣＰＵ２２から第１クラツチ９
を停止する出力信号が発せられ第１クラツチ９がオフ状
態に保持される。これにより第９図に示すようにフロン
トローラモータ７の回転は歯車１０から第２歯車伝動機
構１３に伝達され、第２クラツチ１２及びワンウェイク
ラッチ歯車１４を経て第１歯車伝動機構８の歯車１１に
伝達され、第１歯車伝動機構８を介してフロントローラ
６が駆動される。すなわち、フロントローラ６は第１歯
車伝動機構８のみを介して回転駆動される場合に比較し
減速された状態で回転駆動されるため、バックローラ１
５及びミドルローラ１８がら送られる粗糸がフロントロ
ーラ６の上流側に一時的に滞留しスラブが形成される。

又、メインモータ２、フロントローラモータ７、バック
ローラモータ１６は紡出条件変更ごとにＣＰＬＩ２２か
らの出力信号に基づいてインバータ３０〜３２を介して
その回転速度が変更される。従って、前記フローチャー
トで設定された紡出条件設定位置及びショートスラブあ
るいはロングスラブ形成位置においてＣＰＵ２２からの
出力信号に基づいて前記各モータ２．７．１６の回転速
度の変更あるいは第１クラツチ９及び第２クラツチ１２
の入り切りが制御されることにより、ストラフチャーヤ
ーン及びストラフチャーヤーンとスラブヤーンの複合糸
が製造される。

なお、この発明は前記実施例に限定されるものではなく
、例えば、スラブ形成のためフロントローラ６の停止あ
るいは減速に代えてバックローラ１５の回転速度を増速
する方法を採用することも可能である。この場合には第
１２図に示すようにクラッチ、第２歯車伝動機構等を設
ける必要がなく構造が簡単となり、制御プログラムのス
ラブ形成位置にバックローラモータ１６の回転速度を増
速するためのプログラムをインプットすることにより容
易に可能となる。この場合フロントローラ６は一定速度
で回転しバックローラ１５の回転速度が増速されるため
、スラブヤーンの生産母は従来のフロントローラの減速
又は停止による方法に比較して著しく増大することが可
能となる。

又、前記実施例ではストラフチャーヤーン及びストラフ
チャーヤーンとスラブヤーンの複合糸の製造について述
べたが、各モータ２．７．１６の回転速度を紡出開始か
ら終了時まで変更することなく駆動すれば普通糸が製造
でき、その途中で第１クラツチ９及び第２クラツチ１２
を作動制御することにより普通糸の所望の位置にスラブ
を自由に形成することが可能となる。

発明の効果 以上詳述したように、この発明によればスピンドル回転
系、フロントローラ回転系及びバックローラ回転系がそ
れぞれ独立のモータにより回転駆動されるため各駆動系
の慣性モーメントが小さくなり変速点における所期速度
達成までの時間を短縮することができる。又、慣性モー
メントの異なる３駆動系間の変速点での変速曲線の同期
性を確保するためインプットされる紡出条件から出力信
号を演算するためのプログラムに慣性モーメントを加味
した演算式が採用されているため紡出運転中にスピンド
ル及びフロントローラの回転速度を検出してそれをフィ
ードバックするという必要がなくなりマイクロコンピュ
ータのバイト数減少を可能とするとともに回転検出装置
の信頼性不良に基づくトラブルを解消し、経済性の向上
及び機台運転時における信頼性の確保に役立つという浸
れた効果を秦する。

【図面の簡単な説明】

第１図は発明の構成を示すブロック図、第２図は駆動機
構を示す斜視図、第３図は電気制御装置のブロック図、
第４図は特殊糸製造パターン設定用のフローチャート、
第５図は特殊糸とパターン設定のためのカウント値の関
係を示す図、第６図はスピンドル、フロントローラ、バ
ックローラの速度変化を示す線図、第７図はスラブ糸製
造時以外のフロントローラモータの回転伝動状態を示す
概略図、第８図はショートスラブ製造時のフロントロー
ラモータの回転伝動状態を示す概略図、第９図はロング
スラブ製造時のフロントローラモータの回転伝動状態を
示す該略図、第１０図は積分器、第１１図は可変利得増
幅回路、第１２図は変更例を示す要部斜視図である。 スピンドル１、第１可変速モータとしてのメインモータ
２、フロントローラ６、第２可変速モータとしてのフロ
ントローラモータ７、第１クラツチ９、第２クラツチ１
２、バックローラ１５、第３可変速モータとしてのバッ
クローラモータ１６、制御装置２０、ＣＰＵ２２゜

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、スピンドルを駆動する第１可変速モータと、フロン
   トローラを駆動する第２可変速モータと、バックローラ
   を駆動する第３可変速モータと、紡出糸の長さ方向に対
   する番手、撚数の変化と対応する紡出条件を入力する入
   力装置と、 前記紡出条件を記憶する記憶装置と、 スピンドル回転系、フロントローラ回転系及びバックロ
   ーラ回転系各々の慣性モーメントと、前記記憶装置の記
   憶データとに基づいて前記各可変速モータを制御する制
   御装置とを備えた特殊糸の製造装置。 ２、前記各可変速モータはインバータを介して変速駆動
   される誘導モータである特許請求の範囲第１項に記載の
   特殊糸の製造装置。