JPS62206034A - 紡機のリフテイング方法及びその装置 - 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
゛Ｃリングレール、ラペットアングル等を）ｉ！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） 一般にこの柚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が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塁礎とし、リン
グレール等の上界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
トパート駆動系と歯車伝導機構により連結され、フィリ
ングビルディングを行う場合リングレールが１回毎に上
下する聞及び１回の巻上げ量を変更する場合にはチェン
ジギアあるいはセーバホイールの交換を必要とし、運転
条件の変更に手間が掛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、かつフィリ
ングビルディングの条件変更をチェンジギアあるいはセ
ーパホイールの交換を必要とせずに行うことができるよ
うにした。そして、第１発明では機台長手方向に配設さ
れ正逆回転によりリングレール等を支持する支柱を昇降
動させるラインシレフトにスピンドル駆動系の回転を伝
達する伝動１４１１に差動歯車機構を介装し、該差動歯
車機構のるす御入力の駆動源として別個の可変速モータ
を使用し、所定の運転条件に従って該可変速モータを駆
動υＪ１２ｎ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、機台長手方向に配設
したラインシレフトに一体回転可能に設けた歯車と係合
し、該ラインシｔ・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、スピン
ドル駆動系の回転を前記ライフシ１！フトに伝達すると
ともに途中に差動歯車機構を備えた伝動機構と、可変速
モータにより駆動され前記差動歯車機構に正逆両方向の
回転を伝達する入力軸と、リングレールの昇降用を直接
又は間接的に検出して昇降量に対応した電気１８号を出
力する検出装置と、リングレールの１回毎の上昇量、下
降機、巻上げ艮、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、前記検出ｖＬ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Ｏ装置とから
構成した。

（作用） この発明においては差動歯車機構に正逆両方向の回転を
伝達する入力軸の正逆回転に伴いラインシャフトが正逆
回転駆動され、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
社が昇降作動する。

入力軸の正逆回転の変換は入力軸が連結された駆動モー
タの回転方向変更あるいは入力軸と駆動Ｄ−夕との間に
介装されたクラッチｉ構の入り切りにより行われ、制ｇ
ｏ！！ＡＶｌｉからの電気信号により制御される前記ク
ラッチ機構あるいは駆動モータの作動によりリングレー
ル等が１回毎に上下するＭ及び１回の巻上げ量が設定さ
れる。また、差動歯車機構にはスピンドル駆動系から一
定方向への回転力が入力されるため、ラインシャフトが
常にスピンドル駆動系と同期して駆動される。

（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１
０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及びかさ歯車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
ＩＳ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
６ａが螺入されるとともに、下端には前記ねじ歯巾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には図
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と噛合づるかさ歯車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。

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）１５の回転をドラフトバ
ートのフロントローラ１６に伝達するメインギヤリング
１７と、ラインシャフト２との間には歯車伝動機構１８
が連結されている。

歯車伝動機構１８の途中には差ｖＪ歯車ｉ構１９が配設
されている。差動歯車機構１９は駆動モータとしてのリ
フティングモータＭにより駆動される入力軸２０と、入
力軸２０に嵌着された太陽歯車２１と、太陽歯車２１の
両側において入力軸２０に対して回転自在に取付（プら
れた入力歯Ｒ１２２及び出力歯車２３と、入力歯車２２
と一体に形成された内歯車２４と、出力歯車２３の側面
に回転自在に支持されるとともに前記太陽歯車２１及び
内歯車２４と噛合するＭ星歯車２５とから構成されてい
る。出力歯車２３と噛合する歯車２６を介して回転され
る中間軸２７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２８に嵌着固定されたウオームホイー
ル２９と噛合するウオーム３０が嵌着固定されている。

前記回転輪２８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巾３１と噛合するかさ歯車
３２が＠着固定されている。また、前記中間軸２７の端
部には中間軸２７の回転数を検出するロータリーエンコ
ーダ３３が取付けられている。

リフティングモータＭには一方向にのみ回転可能な可変
速モータが使用され、制御装ｆｉｔ！３４及び変速制御
装置３５を介して駆動されるようになっている。前記入
力軸２０には該入力軸２０とモータ軸４５間に配設され
た歯車列４６．４７の入力軸２０に対する伝達を断接し
、入）Ｊ軸２０の回転方向を変換する上昇用クラッチＭ
ＣＩ及び下降用クラッチＭＣ２が装備されている。

次にリフティングモータＭを駆動υ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３４を構成す
るマイクロコンピュータ−３６は中央処理装Ｍ（以下Ｃ
ＰＵという）３７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３８
と、ＣＰＵにおける演算処理結果等を一時記憶する続出
及び占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３９とからなり、ＣＰＬＩ３７は
プログラムメモリ３８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回の上界量、１回の巻上げ川、昇降時
の移動速度あるいは紡出糸番手等を作業用メモリ３９に
入力する入力装＠４０は制御装置３４にキーボードとし
て一体に組込まれている。

ＣＰ　ＬＪ　３７は入力装置４０により入力された運転
条件及びロータリーエンコーダー３３からの出力信号に
基づいて変速制（２１１装置３５に対して指令信号を発
し、変速制御装置３５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。機
台が運転されるとメインギヤリング１７の回転が歯屯伝
動墾構１８を介して差動歯車機構１９の入力歯車２２に
一定方向の回転（この実施例では正転）として伝達され
る。一方、制ｍ＋装置３４の運転指令により、変速ｖＪ
御装置３５がリフティングモータＭを所定速度で正転駆
動また、上Ｒ用クラッチＭＣＩが励磁され歯車列４６を
介して差動ｍ車機構１９の入力軸２０が正転駆動される
。入力軸２０及び入力歯車２２による正転方向の回転が
差動歯車機構１９で合成されて出力歯車２３が正転され
、歯車２６、中間軸２７、ウオーム３０．ウオームホイ
ール２９、回転軸２８、かさ歯巾３１．３２を介して両
ラインシャ７１〜２が正転方向に回転される。ラインシ
（ｔフト２が正転するとねじ［２３及びかぎ歯巾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と一体に上界移動する。上昇用クラ
ッチＭＣ１に代えて下降用クラッチＭＯ２が励磁される
と、入力軸２０は歯車列４７を介して逆方向に回転され
、ポーカピラー６．１２はリングレール５及びラペット
アングル１１と一体に下降移動する。すなわち、両クラ
ッチＭＣ１，ＭＣ２の入り切りによりラインシＶフト２
が正転又は逆転駆動され、ポーカピラー６゜１２ととも
にリングレール５及びラペットアングル１１が昇降移動
する。

リングレール５の昇降ｍは中間軸２７に取付けられたロ
ータリーエンコーダ３３により検出され、昇降ｍに対応
するパルス信号として制御装置３４に入力される。、昇
降量とパルス数との関係は中間軸２７の回転数と、中間
軸２７からポーカピラー６．１２のスクリュ一部６ａ、
１２ａまでの減速比と、ロータリーエンコーダ３３が１
回転する間に発生づ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。

制御装置３４は第４図に示すフローチｔｐ−トに従って
運転前に作業用メモリ３９に入力された１回の上Ｍｆｆ
ｌ（１″ｆ−エイス長）Ｃ及び１チエイス毎の巻上げ長
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両クラ
ッチＭＣＩ、ＭＣ２を駆動制御する。運転が開始される
と制御装置３４はロータリーエンコーダ３３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の上昇時すなわち上昇用クラッチ
ＭＣ１が励磁状態において、検出パルスの積算（＋ＩＩ
　Ｎが設定パルス数ＮＦに等しくなった時点で、制御装
置３４は逆転指令を出力する。逆転指令により上昇用ク
ラッチＭＣＩが消磁されるとともに下降用クラッチＭＯ
２が励磁され、入力軸２０が下降用クラッチＭＯ２を介
し【逆転駆動される。入力軸２０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１
１とともに下降移動する。

＄１３　ｔｉｌｌ装置３４は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３３からの検出パル
ス数をカウントし、検出パルス数の積算値と設定パルス
数ＮＲとを比較して積算値Ｎが設定パルス数ＮＲと等し
くなった時点で正転指令を出力する。これにより下降用
クラッチＭＯ２が消磁されるとともに上昇用クラッチＭ
Ｃ１がＩＪＪＶａされ、入力＠２０が正転駆動されリン
グレール５″Ｓ！が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１１がポーカピ
ラー６．１２とともに上昇、下降運動を繰返しながら徐
々に上冒し、フィリングビルディングが行われ管糸が形
成される。

１回毎の上昇間Ｃと１回毎の巻上げ吊Ｆが一定の場合、
管糸４１の形状はボビン４２の形状にならって形成され
る。従って、ボビン４２がテーバ状であれば第６図（ａ
　）に示すように管糸４１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４２のテーパの勾配に相当する鎧とし、実際の１回
の巻上げｆｆ１ＦがＦ−ＦＡ−ＦＢとなるように、ずわ
ちボビン４２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４１は第６図（
ｂ　）に示すようにボビン４２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回の巻上げ石の代わり
に１回の上昇ｆｆ１ｃの補正を行っても、同様に管糸４
１の巻、Ｆ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Ｈ１ａ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３８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＊ｍあ
るいは下降■と１回の巻上げ」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と両クラッチＭＣ１，ＭＣ２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４１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４１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
妨であれば、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。また、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４
１の形状は第１０図（ａ）に示すように管糸４１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。

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、ロータリーエンコーダ３３を中間軸２７に取
付ける代わりに回転軸２８やラインシャフト２に直接取
付けたり、ロータリーエンコーダ３３を取付ける代わり
にリングレール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。また、リフティングモータＭとし
て正逆回転可能なザーボモータを使用しクラッチを介さ
ずに直接入力軸２０を正逆回転駆動するように構成して
もよい。さらには、第１１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、ライフシ１ｒフト２に
ビニオン４３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４４において前記ビニオン４３と係合さ
せ、とニオン４３の正逆回転に対応してポーカピラー６
．１２が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等
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患
つき付現象がなくなる。また、１回毎の上昇量、下降量
あるいは巻上げ量の設定変更が従来装置と異なりチェン
ジギヤ、セーバホイールの交換作業を必要とせず制御装
置に入力した設定値に基づいて出力される電気信号によ
り簡単に行え、糸巻形状の変更設定が容易となる。また
、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υＵ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。さらに、ラインシャフトがスピンドル駆動系と歯車
伝動機構を介して接続されているため、スピンドル駆動
系とリングレール駆動系との慣性モーメントの差が大き
いにも拘わらず停電時にスピンドル駆動系と同期してリ
ングレールが停止されるので、管糸の同じ高さ位冒に糸
が巻かれることがなく、再起動時あるいはワインダニ程
での巻返し時に支障をきたすことがなくなるという優れ
た効果を秦する。

【図面の簡単な説明】

第１〜１０図はこの発明を具体化した一実施例を示すも
のであって、第１図は概略斜視図、第２図は昇晴手段を
示す側面図、第３図は電気ブロック回路図、第４図（ａ
　”）は１チエイス長及び１チエイス毎の巻上げ長設定
手順を示すフローチせ一部、第４図（ｂ　）は正逆回転
変更手順を示ずフローチャート、第５図は駆動系を示す
一部破断概略平面図、第６図（ａ　）〜（ｄ　）は管糸
の正面図、第７図（ａ）〜（Ｃ）及び第８図（ａ）〜（
０）は１チエイス毎の巻上げ艮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、
歯車伝動機構１８、差動ｆｉＩ１１１ｉ１Ｍ構１９、入
力軸２０．検出装置としてのロータリーエンコーダ３３
、ＩＩＩ御装置３４、プログラムメモリ３８、作業用メ
モリ３９、入力装Ｍ４０、リフティングモータＭ０ 特許出願人　　　株式会社　豊田自動１１機製作所代　
　理　　人　　　　　弁理士　　　恩　　１）　　傅　
　宣時間を 時間を 時間を 時間を 時間を 時間ｔ 時間を 時間を

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、機台長手方向に配設され正逆回転によりリングレー
   ル等を支持する支柱を昇降動させるラインシャフトにス
   ピンドル駆動系の回転を伝達する伝動機構に差動歯車機
   構を介装し、該差動歯車機構の制御入力の駆動源として
   別個の可変速モータを使用し、所定の運転条件に従つて
   該可変速モータを駆動制御する紡機のリフティング方法
   。 ２、機台長手方向に配設したラインシャフトに一体回転
   可能に設けた歯車と係合し、該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、 スピンドル駆動系の回転を前記ラインシャフトに伝達す
   るとともに途中に差動歯車機構を備えた伝動機構と、 可変速モータにより駆動され前記差動歯車機構に正逆両
   方向の回転を伝達する入力軸と、 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、 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
   、該モータと前記入力軸との間には入力軸の回転方向を
   正転方向と逆転方向とに切り換えるクラッチ機構が介装
   され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。