JPS62206033A - 紡機のリフティング装置 - 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】 発明の目的 （産業上の利用分野） この発明はリング精紡機、リング撚糸機等の紡機におい
てリングレール、ラペットアングル等を昇降させるリフ
ティング方法及びその装置に関するものである。

（従来の技術） 一般にこの種の紡機においては管糸形成のために、機台
運転中にリングレールの昇降運動を繰返しながら次第に
リングレールを上昇させ、これに伴ってラペットアング
ルやアンチノードリング等も昇降させるリフティング装
置が採用されている。

従来のリフティング装置は、例えば昭和４３年１２月１
４日公告の特公昭４３−２９２１４号公報に示されるよ
うに、ハートカムによるレバーの揺動を基礎とし、リン
グレール等の上昇はカムの変位によって積極的に行われ
るが、下降はリングレールの自重によって消極的に行わ
れる方式であった。

（発明が解決しようとする問題点） 前記従来装置においてはリングレールの昇降速度が増加
した場合、上昇から下降に転じる時点でリングレールの
動きがカムの変位曲線に追随できず、短時間ではあるが
一時的に停止するいわゆる息つき現象を生じ、管糸の形
成に乱れを生じることが多い。特に運転中に風綿等がリ
ングレールのポーカピラー等に堆積するとその摩擦抵抗
のためにますますこの現象が助長される傾向がある。ま
た、従来のリフティング装置はスピンドル及びドラフト
パート駆動系と連結されているため、フィリングビルデ
ィングを行う場合リングレールが１回ごとに上下する量
及び１回の巻上げ量を変更する場合にはチェンジギヤあ
るいはセーパホイールの交換を必要とし、運転条件の変
更に手間がかかるという問題があった。

発明の構成 （問題点を解決するための手段） この発明においては前記の問題点を解決するため、リン
グレール等を上昇時のみならず下降時にも積極的に駆動
することにより前記の息つき現象を解消し、かつスピン
ドル駆動系とリングレール等の駆動系を切り離してリフ
ティング動作の条件をスピンドル駆動系と独立して設定
可能にした。

そして、第１発明ではリングレール等を支持する支柱を
機台長手方向に配設したラインシャフトの正逆回転によ
り昇降動させるとともに、該ラインシャフトの駆動系を
主モータとは別個の可変速モータで所定の運転条件に従
って駆動するという方法を採用した。また、第２発明で
は前記方法を実施する装置を、一体回転可能な歯車を備
え機台長手方向に沿って配設されたラインシャフトと、
スピンドル駆動系と独立して構成されるとともに可変速
モータにより駆動され、前記ラインシャフトを正逆方向
に回転駆動するラインシャフト駆動系と、前記歯車と係
合し前記ラインシャフトの正逆回転に対応してリングレ
ール等を支持する支柱を昇降させる昇降手段と、リング
レールの昇降量を直接又は間接的に検出して昇降量に対
応した電気信号を出力する検出装置と、スピンドルの回
転数を検出する検出装置と、リングレールの一回毎の上
昇量、下降量、巻上げ長、管糸形状、糸番手等の管糸の
ビルディング条件を入力する入力装置と、前記ビルディ
ング条件を記憶する記憶装置と、前記両検出装置からの
出力信号、前記記憶装置の記憶データ及び設定プログラ
ムに基づいて前記可変速モータを駆動制御する制御装置
とから構成した。

（作用） この発明においては、スピンドル駆動系と独立して設け
られたラインシャフト駆動系が制御装置により駆動制御
される可変速モータにより駆動されると、ラインシャフ
トが正転あるいは逆転駆動される。ラインシャフトが正
転するとラインシャフトと一体に回転する歯車と係合す
る昇降手段を介してリングレール等を支持する支柱が上
昇作動し、ラインシャフトが逆転駆動するとリングレー
ル等を支持する支柱が下降作動する。ラインシャフトの
正逆回転の変換はラインシャフト駆動系に装備されたク
ラッチ機構、あるいはラインシャフト駆動系の駆動用モ
ータの回転方向変更により行われ、リングレール等が一
回毎に上下する量あるいは移動速度は、制御装置による
クラッチ機構あるいは駆動モータの電気的制御により簡
単に行われる。

（実施例１） 以下この発明を具体化した第１の実施例を第１〜第１０
図に従って説明する。

スピンドルレール１（第２図に図示）の内側には機台長
手方向に沿ってすなわちスピンドルレール１と平行に左
右一対のラインシャフト２が回転自在に配設され、該ラ
インシャフト２にはねじ歯車３及びかざ歯車４が一体回
転可能に嵌着されている。第２図に示すようにスピンド
ルレール１にはリングレール５を支持する支柱としての
ポーカピラー６がスライドガイド７を介して上下方向に
摺動可能に支承されている。スピンドルレール１には前
記スライドガイド７の下方と対応する位置に、昇降手段
を構成するナツト体８がその上部外周においてベアリン
グ９により回転自在に支持されている。ナツト体８には
前記ポーカピラー６の下部に形成されたスクリュ一部６
ａが螺入されるとともに、下端には前記ねじ歯車３と噛
合するねじ歯車１０が嵌着固定されている。また、ラペ
ットアングル１１を支持するポーカピラー１２は図示し
ないスライドガイドを介して機台フレームに対して上下
方向に摺動可能に支承されている。該ポーカピラー１２
は、フレームに対してベアリング（図示せず）を介して
回転自在に支持されるとともに下端に前記かさ歯車４と
噛合するがさ歯車１４が嵌着されたナツト体１３に対し
て、下端スクリュ一部１２ａが螺入されている。

前記両ラインシャフト２を正逆回転駆動するラインシャ
フト駆動系１５は、主モータ（図示せず）により駆動さ
れるドライビングシャフト（チンプーリシャフト）１６
を含むスピンドル及びドラフトパート駆動系１７と独立
して構成されている。

ラインシャフト駆動系１５を構成する中間軸１８は両ラ
インシャフト２間にラインシャフト２と平行に回転自在
に配設され、リフティングモータＭの出力軸１９に嵌着
固定された歯車２０と噛合する歯車２１が一端に嵌着固
定され、他端に中間軸１８の回転数を検出するロータリ
ーエンコーダ２２が取付けられている。中間軸１８には
ラインシャフト２と直交する方向に配設された回転軸２
３に嵌着固定されたウオームホイール２４と噛合するウ
オーム２５が嵌着固定されている。前記回転軸２３の両
端には前記両ラインシャフト２の各端部に嵌着固定され
たかさ歯車２６と噛合するがさ歯車２７が嵌着固定され
ている。

リフティングモータＭにはサーボモータ等圧逆回転可能
な変速モータが使用され、制御装置２８及び変速制御装
置２９を介して駆動されるようになっている。制御装置
２８には前記ロータリーエンコーダ２２及びチンプーリ
シャフト１６の回転数検出用に装備されたロータリーエ
ンコーダ３０の検出信号が入力されるようになっている
。

次にリフティングモータＭを駆動制御するための制御回
路を第３図に従って説明する。制御装置２８を構成する
マイクロコンピュータ３１は中央処理装置（以下ＣＰＵ
という）３２と、制御プログラムを記憶した読み出し専
用メモリ＜ＲＯＭ）よりなるプログラムメモリ３３と、
ｃＰＵにおける演算処理結果等を一時記憶する読み出し
及び書き換え可能なメモリ（ＲＡＭ）よりなる記憶装置
としての作業用メモリ３４とがらなり、ＣＰＵ３２はプ
ログラムメモリ３３に記憶されたプログラムデータに基
づいて動作する。

管糸形成のためのビルディングモーションの条件である
リングレールの１回の上昇量、１回の巻上げ量、上昇あ
るいは下降時の移動速度等を作業用メモリ３４に入力す
る入力装ｆ１３５は制御装置２８にキーボードとして一
体に組み込まれている。

リングレール５の移動速度には糸の番手、スピンドルの
回転数に対応した最適速度がある。ＣＰＵ３２は機台の
運転開始前に入力された糸の番手と、ロータリーエンコ
ーダ３０がらの出力信号に基づいて演算したスピンドル
回転数とにより、リフティングの基準速度すなわちリフ
ティングモータＭのＭ単速度を算出し、その基準速度を
基にリフティングモータＭの制御信号を出力するように
なっている。スピンドルの回転数はチンプーリシャフト
１６の回転速度を検出して算出する代りに、フロントロ
ーラの回転速度を検出して算出してもよい。

ＣＰＬＪ３２は入力装置３５により入力された運転条件
及びロータリーエンコーダ２２．３０からの出力信号に
基づいて変速制御ｌｌ装置２９に対して指令信号を発し
、変速制御装置２つを介してリフティングモータＭを駆
動制御するようになっている。

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２８の運転指令により、変速制御装置２９はリフ
ティングモータＭを正転方向に回転駆動させる。リフテ
ィングモータＭが正転方向に回転すると、出力軸１９、
歯車２０．２１、中間軸１８、ウオーム２５、ウオーム
ホイール２４、回転軸２３、かさ歯車２７．２６を介し
て両ラインシャフト２が正転方向に回転される。ライン
シャフト２が正転するとねじ歯車３及びかさ歯車４も正
転され、該歯車３，４と噛合するねじ歯車１０及びかさ
歯車１４の作用によりナツト体８．１３が回転し、ポー
カピラー６．１２がナツト体８゜１３と螺合するスクリ
ュ一部６ａ、１２ａの作用によりリングレール５及びラ
ペットアングル１１と一体に上昇移動する。リングレー
ル５の上昇量は中間軸１８に取付けられたロータリーエ
ンコーダ２２により検出され上昇量に対応するパルス信
号として制御］装置２８に入力される。上昇量とパルス
数の関係は中間軸１８の回転数と、中間軸１８からポー
カピラー６．１２のスクリュ一部５ａ。

１２ａまでの減速比と、ロータリーエンコーダ２２が１
回転する間に発生するパルスの数で定まり、この実施例
ではｏ、ｏｌｍｍが１パルスになるように設定されてい
る。

制Ｗ装置２８は第４図に示すフローチャートに従って運
転前に作業用メモリ３４に入力された１回の上昇量（１
チエイス長）Ｃ及び１チエイスごとの巻上げ長Ｆの値に
基づいて演算記憶された１チエイス長に対応するパルス
数ＮＦと、（Ｃ−Ｆ）と対応するパルス数ＮＲとを基準
に、第５図に示すフローチャートに従ってリフティング
モータＭを駆動制御する。運転が開始されると制御装置
２８はロータリーエンコーダ２２から出力されるパルス
数をカウントし、設定パルス数と常に比較を行う。リン
グレール５の上昇時すなわちリフティングモータＭの正
転時に、検出パルスの積算値Ｎが設定パルス数ＮＦに等
しくなった時点で、制御装置２８は変速制御装置２９へ
逆転指令を出力し、変速制ｔｇ＋装置２９はリフティン
グモータＭを逆転駆動させる。リフティングモータＭが
逆転駆動されるとラインシャフト２が逆転され、正転時
とは逆にポーカピラー６．１２がリングレール５及びラ
ペットアングル１１とともに下降移動する。

制御装置２８は変速制御装置２９へ逆転指令を出力した
時点からあらためてロータリーエンコーダ２２からの検
出パルス数をカウントし、検出パルスの積算値と設定パ
ルス数ＮＲとを比較し積算値Ｎが設定パルス数ＮＲと等
しくなった時点で再び変速制御装置２９へ逆転指令を出
力し、変速制御２０装置２９はリフティングモータＭを
正転駆動させリングレール５等は再び上昇移動を行う。

以下同様にしてリングレール５及びラペットアングル１
１はポーカピラー６．１２とともに上昇、下降運動を繰
返しながら徐々に上昇し、フィリングビルディングが行
われ管糸が形成される。

１回ごとの上昇量Ｃと１回ごとの巻上げ」Ｆが一定の場
合、管糸３６の形状はボビン３７の形状にならって形成
される。従って、ボビン３７がテーパ状であれば第６図
（ａ　）に示すように管糸３６は先細の形状となる。第
７図（ａ　）〜（Ｃ）に示すように１回の巻上げ量の基
準設定ＦＡを一定とし、１回の巻上げ量の補正設定ＦＢ
をボビン３７のテーパの勾配に相当する値とし、実際の
１回の巻上げ間ＦがＦ＝ＦＡ−ＦＢとなるように、すな
わちボビン３７の径が細くなるに従って１回の巻上げ量
が少なくなるように駆動制御すると、管糸３６は第６図
（ｂ　）に示すようにボビン３７の軸心と平行に糸が巻
上げられる。また、第８図＜ａ　＞〜（Ｃ）に示すよう
に１チエイスごとの巻上げ長Ｆの基準設定をＦＡで一定
とし、補正設定として第８図（ｂ　）に示すように巻上
げ初期にのみ巻上げ長が順次減少するＦＣを使用するこ
とにより第６図（Ｃ）に示すように管糸底部における糸
巻量が増加する管糸形状に巻上げることができる。また
、補正設定としてＦＢ及びＦＣの両者を組合わせること
により第６図（ｄ　）に示す管糸形状に形成することが
できる。なお、補正設定として１回の巻上げ量の代わり
に１回の上昇量Ｃの補正を行っても同様に管糸３６の巻
上げ形状を任意の形状に形成することができる。

また、一般に自動管替機を用いて玉揚げを行う紡機にお
いては、機台の再起動時及び機台停止時には通常紡出運
転時とは異なったパターンでリングレール等を駆動する
。従って、プログラムメモリ３３に起動時、通常運転時
、機台停止時におけるリングレールの１回の上昇量ある
いは下降量と１回の巻上げ量を数個のパターンとして設
定しておき、プログラムされた順にリフティングモータ
Ｍを駆動制御することにより、糸の番手等の変更に対応
して最適条件でリフティング動作が行われる。従って、
従来装置と異なり機台の再起動時に使用する揺動モータ
が不要となる。

フィリングビルディングによって管糸３６を形成する場
合、リングレールの上昇及び下降時の移動が等速運動と
等加速度運動とにより管糸３６の上部縮径部における糸
の巻ピッチが異なる。すなわち、リングレール５の上昇
運動及び下降運動が第９図（ｂ　）に示すように等速運
動であれば糸の巻ピッチＰは第１０図（ｂ　）に示すよ
うに上方の小径部側はど密となる。第９図（ａ　）に示
すようにリングレールの昇降運動が等加速度となるよう
にリフティングモータＭを駆動すると、管糸３６の形成
は第１０図（ａ　）に示すように管糸３６の縮径部にお
いても糸の巻ピッチＰが等ピッチで行われる。

（実施例２） 次にこの発明を具体化した第２の実施例を第１１図に従
って説明する。この実施例においてはラインシャフト駆
動系の構成が前記実施例の装置と異なっている。この実
施例においてはリフティングモータＭとして一方向にの
み回転可能なモータが使用され、出力軸１９の回転はク
ラッチ機構により正逆回転に変換されてラインシャフト
２へ伝達されるようになっている。すなわち、中間軸１
８には歯車列３８．３９による出力軸１９から中間軸１
８へ対する回転の伝達を断接し、中間軸１８の回転方向
を変換する上昇用クラッチ４０及び下降用クラッチ４１
が装備されている。従って、この実施例の装置において
は上昇用り・ラッチが接続された状態では、出力軸１９
の回転が歯車列３８及び上昇用クラッチ４０を介して中
間軸１８に伝達され、中間軸１８が正転方向に回転され
てラインシャフト２も正転駆動される。一方下降用クラ
ッチ４１が接続された状態では、出力軸１９の回転は歯
車列３９及び下降用クラッチ４１を介して中間軸１８に
伝達され、中間軸１８が逆転駆動されてラインシャフト
２も逆転駆動される。前記実施例においてはラインシャ
フト２すなわち中間軸１８の正逆回転の切換えをリフテ
ィングモータＭの回転を変更することにより行っていた
が、この実施例においてはその切換えがクラッチ４０゜
４１により行われるため、リフティングモータＭとして
容量の小さなモータを使用することができる。

なお、この発明は前記各実施例に限定されるものではな
く、例えば、０−タリーエンコーダ２２を中間軸１８に
取付ける代わりに出力軸１９や回転軸２３あるいはライ
ンシャフト２に直接取付けてもよい。また、ロータリー
エンコーダ２２を取付ける代わりにリグレール５を支持
するポーカピラー６の上昇量あるいは下降量を直接検出
するリニアスケール型のエンコーダを用いてもよい。さ
らに、第１２図に示すようにリングレール５及びラペッ
トアングル１１を支持する支柱（ポーカピラー）を昇降
させる手段として、ラインシャフト２にピニオン４２を
一体回転可能に嵌着し、上下方向に摺動可能に支承され
たポーカピラー６．１２をその下部に形成されたラック
４３においてピニオン４２と係合させ、ピニオン４２の
正逆回転に対応してポーカピラー６．１２を昇降移動す
るように構成してもよい。

発明の効果 以上詳述したように、この発明によればリングレールの
上昇及び下降がいずれもラインシャフトの正逆回転に対
応して積極的に行われるので、動作が確実となり高速運
転時にも従来のカム式のリフティング装置と異なり息つ
き現象がなくなる。

また、ラインシャフト駆動系すなわちリングレール等の
駆動系がスピンドル駆動系と独立しているため、リフテ
ィング動作の条件を単独で設定することができしかも１
回毎の上昇量、下降量あるいは１回毎の巻上げ量の設定
変更が従来装置と異なりチェンジギヤあるいはセーバホ
イールの交換作業を必要とせず制御装置の電気信号の設
定値の変更により簡単に行うことができる。また、巻取
り途中においてもその変更が可能なため、管糸形状の変
更設定が容易となるとともに制御装置に種々の運転パタ
ーンを設定しておきプログラムされた順に運転が行うこ
とによりパターン運転を可能となる。さらには、１回の
上昇あるいは下降行程において駆動モータの速度を制御
することにより糸の巻ピッチを容易に変更でき、縮径部
における等ピッチ巻も容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第１０図この発明を具体化した第１の実施例を
示すものであって、第１図は概略斜視図、第２図は昇降
手段を示す側面図、第３図は電気ブロック回路図、第４
図は１チエイス長及び１チエイスごとの巻上げ長設定手
順を示すフローチャート、第５図は正逆回転変更手順を
示すフローチャート、第６図（ａ　）〜（ｄ　）は管糸
の正面図、第７図（ａ）〜（Ｃ）及び第８図（ａ）〜（
Ｃ）は１チエイスごとの巻上げ長と時間の関係を示す線
図、第９図（ａ）、（ｂ）はリングレールの昇降速度を
示す線図、第１０図（ａ　）　、’（ｂ　）はボビン上
に巻かれた糸の巻ピッチを示す概略図、第１１図は第２
の実施例を示す要部斜視図、第１２図は昇降手段の変更
例を示す要部斜視図である。 ラインシャフト２、リングレール５、ポーカピラー６、
ラインシャフト駆動系１５、ロータリーエンコーダ２２
、制御装置２８、リフティングモータＭ０ 特許出願人　　　株式会社　豊田自動織機製作所代　理
　人　　　弁理士　　恩１）博宣時間ｔ　　　　　　　
　　　　　　　　時間り時間ｔ　　　　　　　　　　　
　　　　時間を時間Ｌ　　　　　　　　　　　　　　　
時間Ｌ時間を 時間ｔ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、リングレール等を支持する支柱を、機台長手方向に
   配設したラインシャフトの正逆回転により昇降動させる
   とともに、該ラインシャフトの駆動系を主モータとは別
   個の可変速モータで所定の運転条件に従って駆動する紡
   機のリフティング方法。 ２、一体回転可能な歯車を備え機台長手方向に沿って配
   設されたラインシャフトと、 スピンドル駆動系と独立して構成されるとともに可変速
   モータにより駆動され、前記ラインシャフトを正逆方向
   に回転駆動するラインシャフト駆動系と、 前記歯車と係合し前記ラインシャフトの正逆回転に対応
   してリングレール等を支持する支柱を昇降させる昇降手
   段と、 リングレールの昇降量を直接又は間接的に検出して昇降
   量に対応した電気信号を出力する検出装置と、 スピンドルの回転数を検出する検出装置と、リングレー
   ルの１回毎の上昇量、下降量、巻上げ長、管糸形状、糸
   番手等の管糸のビルディング条件を入力する入力装置と
   、 前記ビルディング条件を記憶する記憶装置と、前記両検
   出装置からの出力信号、前記記憶装置の記憶データ及び
   設定プログラムに基づいて前記可変速モータを駆動制御
   する制御装置と からなる紡機のリフティング装置。 ３、前記可変速モータは正逆回転駆動可能なモータであ
   る特許請求の範囲第２項に記載の紡機のリフティング装
   置。 ４、前記可変速モータは一方向回転可能なモータであり
   、ラインシャフト駆動系はラインシャフトの回転方向を
   切り換えるための上昇用クラッチ及び下降用クラッチを
   備えている特許請求の範囲第２項に記載の紡機のリフテ
   ィング装置。