JPS6336373B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

技術分野 この発明は粗紡機の粗糸巻取張力制御装置に関
するものである。 従来技術 ボビンリード式粗紡機においては、フロントロ
ーラより一定速度で送り出される粗糸を、一定速
度で回転しているフライヤとそれより高速で回転
するボビンとの回転差により、粗糸に撚りをかけ
つつボビンに巻取るが、粗糸の巻取調子はフロン
トローラとフライヤトツプとの間で撚り掛け走行
している粗糸の張力状態の影響を受ける。すなわ
ち粗糸が適度に弛んでいる場合にはボビンに対す
る粗糸の巻取りが良好に行われるが、粗糸の張力
に変動がある場合には巻取られた粗糸の重量に変
動が生じ糸むらの原因となる。一方、公知のごと
く一対のコーンドラムを使用してボビンの回転速
度を調整し粗糸の張力を調節するようにしたもの
がある。ところが、紡出繊維の種類、重さ、フラ
イヤの回転数、撚数などの紡出条件により、ボビ
ンに巻かれた粗糸の層数とボビン径の増加の割合
が変わるため、一種類のコーンドラムを使用する
方法では総ての紡出条件に対して巻き始めより満
管まで巻取り張力が一定になるように機台を調節
することは困難である。 このため粗糸張力を一定にしようとする多くの
提案がなされている。例えば昭和52年３月25日公
告の実公昭52−13376号公報又は昭和52年12月12
日公告の特公昭52−48652号公報にはベルトシフ
ターの移動量をカムを使用して適宜に変更し、か
つ、紡出条件の変更に対応してカム曲線の形状を
変化し得る構成の粗糸張力補正装置が提案されて
いる。しかし、これらは与えられた紡出条件で一
度紡出しながらボビンの巻き始めから満管までの
間の数箇所でフロントローラとフライヤトツプ間
の粗糸の張り具合を見ながら補正装置をセツトす
るもので、手間がかかりかつチエツクポイントが
数箇所のため完全とは言えない。又、昭和50年１
月17日公開の特開昭50−4338号公報や昭和56年５
月28日公告の特公昭56−22964号公報にはプログ
ラム制御装置により制御駆動されるモータにより
ベルトシフターの移動量を調整する装置が提案さ
れている。これらの装置では前記カムを使用する
装置に比較してセツトが簡単でしかもチエツクポ
イントが多いが、各紡出条件ごとに実際に巻取り
張力の変化を実測して、一定張力にすべきベルト
移動量の曲線を算出しなければならない。又、紡
出試験時の粗糸の状態と、操業運転時の粗糸の状
態とが必ずしも同一とは限らないという不都合が
ある。 一方、昭和51年７月10日公告の特公昭51−
22532号公報には、フロントローラとフライヤト
ツプ間の粗糸が一定量以上たるんだ場合に光電管
によりそれを検出して、そのたるみを補正する方
向に一定量だけベルトシフターを移動させてボビ
ン回転数を制御する方法が提案されている。この
方法では各紡出条件ごとにあらかじめ紡出試験を
行う必要はないが、粗糸の張力が大きくなつた場
合には、それを検知して補正するということがで
きないという不都合がある。 従つて、生産現場では作業者が粗糸張力を監視
し、常に正常な張力を保つように運転条件を調節
しているのが実情である。 目 的 この発明は前記従来の問題点を解消するために
なされたものであつて、その目的は紡出時におけ
るフロントローラとフライヤトツプ間の粗糸の張
力状態を作業者に代つて監視し、張力の変動に応
じてベルトシフターを移動調節し、常時適正粗糸
張力を保つように自動制御する粗紡機の粗糸巻取
張力制御装置を提供することにある。 発明の構成 この発明においては前記目的を達成するため、
ボビンに巻かれる粗糸層の増加と無関係にベルト
シフターを移動させ得るベルトシフター移動機構
を設けるとともに、フロントローラとフライヤト
ツプ間の粗糸の張力状態を判定するための張力検
出用サンプリング粗糸１本に対して３個１組の光
電式センサーを高張力、適正張力、低張力の各状
態時の粗糸検出に好適な位置にそれぞれ配設し、
前記各センサーの出力信号がインプツトされ該信
号に基いて粗糸の張力状態が適正か否かを判定し
張力が適正でない場合には前記ベルトシフター移
動機構を作動させる信号を発するマイクロコンピ
ユーターを設けた。 実施例 １ 以下この発明を具体化した一実施例を図面に従
つて説明する。第１図に示すようにフロントロー
ラ１、フライヤ２及びトツプコーンドラム３は共
通の主モータ４により歯車列やタイミングベルト
などの回転伝達手段（太実線で示す）を介して駆
動され、ボビン５には前記主モータ４からの回転
と、前記トツプコーンドラム３よりベルト６を介
して変速回転されるボトムコーンドラム７からの
回転とが差動機構８で複合されて伝達されるよう
になつている。 ロングラツク９は前記両コーンドラム３，７の
軸心線と平行に延設されたガイド部材１０の溝部
１０ａ内に摺動自在に装着されている。ロングラ
ツク９は公知のようにウエイト１１の下降によつ
て回転するアツプライトシヤフト１２上のピニオ
ン１３と噛合し、アツプライトシヤフト１２の下
端には、ボビンレール１４の昇降切換時に所定量
ずつ規則的に回動されるラチエツトホイール１５
の軸に固着された歯車１６と噛合する歯車１７が
固着されている。従つて、ボビン５に巻かれる粗
糸層が増すごと、すなわちボビンレール１４の昇
降切換時にピニオン１３が一定量回動され、ロン
グラツク９が第１図の左方へ一定ピツチで移動さ
れる。 前記ガイド部材１０には前記ベルト６に対して
前記アツプライトシヤフト１２と反対側（第１図
の左側）に支持ブラケツト１８が摺動自在に支承
され、ベルトシフター１９は該支持ブラケツト１
８と一体的に移動可能に連結部材２０を介して連
結されている。前記支持ブラケツト１８上には可
逆モータ２１が固定され、該可逆モータ２１の駆
動軸には送りねじ２２が連結されている。一方、
前記ロングラツク９の一側には前記送りねじ２２
と螺合する雌ねじ部２３ａを有するブラケツト２
３が、粗糸巻き始め時において前記送りねじ２２
のほぼ中央部と対応するように固着されている。
従つて、前記送りねじ２２が回転するとロングラ
ツク９は所定位置に保持されたままで支持ブラケ
ツト１８がガイド部材１０に沿つて移動し、ベル
トシフター１９とブラケツト２３との間隔が変化
する。この実施例の装置ではベルトシフター１９
は前記可逆モータ２１の正転時に第１図の右方向
すなわちボトムコーンドラム７の回転を速くする
方向に移動し、逆転時には左方向すなわちボトム
コーンドラム７の回転を遅くする方向に移動する
ようになつている。又、ロングラツク９にはベル
トシフター１９とロングラツク９との位置関係を
検出するため３個のリミツトスイツチLS₁，LS₂，
LS₃が所定間隔で固定され、前記支持ブラケツト
１８にはベルトシフター１９と一体的に移動し、
前記リミツトスイツチLS₁，LS₂，LS₃と係合可
能なドツグD₁，D₂，D₃が固定されている。 フロントローラ１とフライヤトツプ２ａ間の粗
糸Ｒの張力状態を判定するための光電式センサー
は投受光装置２４と投受光を導く光フアイバー２
５とで構成されている。光フアイバー２５は第３
図に示すように投受光装置２４からの赤外線投射
光を導く通路と粗糸Ｒからの反射光を投受光装置
２４へ導く通路とを構成する２本のコアフアイバ
ー２６を有している。光フアイバー２５は張力検
出用サンプリング粗糸R1本に対して高張力状態
検出用ST、適正張力状態検出用SM、低張力状
態検出用SBの３本１組設けられ、各光フアイバ
ー２５の先端は各状態時の粗糸Ｒの検出に好適な
位置にそれぞれ配設されている。通常の光電管に
代えて赤外線の投反射光を導く光フアイバー２５
を使用する方式をとるのは、粗糸の直径が２〜３
mmと小さいことと張力変動による粗糸の位置の変
化が小さいため通常の光電管では粗糸の検出が不
正確となるためである。前記投受光装置２４は反
射光の信号を増幅検出し、粗糸Ｒが有ればＬレベ
ルで粗糸Ｒが無ければＨレベルでマイクロコンピ
ユーターＭ（以後マイコンと略称する）に入力す
るようになつている。なお、前記センサーとして
の光フアイバー２５は粗紡機１台に対して２〜３
組設置される。 フロントローラ１とフライヤトツプ２ａ間の粗
糸Ｒが高張力状態にあれば、粗糸Ｒは第２図に示
すようにほぼ直線状態で走行するので、投受光装
置２４から赤外線投射を行うと高張力状態検出用
光フアイバーSTのみが粗糸Ｒを検出してＬレベ
ルの信号を発する。粗糸Ｒが適正張力状態にあれ
ば、粗糸Ｒは若干弛んだ状態で適正張力状態検出
用光フアイバーSMと対応する状態で走行するが
振動もするので、投受光装置２４から赤外線投射
を行うと、適正張力状態検出用光フアイバーSM
の他に高張力状態検出用光フアイバーSTも粗糸
Ｒを検出してＬレベルの信号を発する。粗糸Ｒが
低張力状態において投受光装置２４から赤外線投
射を行うと前記と同様な理由により全部の光フア
イバーST，SM，SBが粗糸を検出してＬレベル
の信号を発する。従つて、粗糸Ｒの張力状態の判
定は表のようになる。

【表】 マイコンＭは前記投受光装置２４から入力され
る信号をあらかじめ設定されたデータサンプリン
グプログラムに従つてサンプリングし、演算回路
により各光フアイバーST，SM，SBからの入力
信号の平均がＬかＨかを定め、前記判定条件に従
い各光フアイバーST，SM，SBの信号が全部Ｌ
であれば可逆モータ２１を正転駆動させる信号を
出し、高張力状態検出用光フアイバーSTのみが
Ｌであれば可逆モータ２１を逆転駆動させる信号
を出す。この信号電流は増幅器２７により増幅さ
れ、出力リレー２８を経て可逆モータ２１を正転
又は逆転させるようになつている。 マイコンＭによる粗糸Ｒの張力状態判定のため
のデータサンプリングは第４図に示すようにボビ
ンレール１４のレールターン後ボトムコーンドラ
ム７の回転安定期間T₁経過した時点から、一定
のデータサンプリング時間T₂ずつ所定のデータ
サンプリング間隔T₃をおいて所定回数Ｎ回（４
〜10回程度）行う。次にＮ回のサンプリングデー
タをマイコンＭの演算回路で演算して粗糸Ｒの張
力状態を判定し、可逆モータ２１を所定のベルト
シフター位置補正期間T₄駆動させ、その後所定
のコントロール休止期間T₅経過後再び前記と同
様にデータサンプリング、ベルトシフター位置補
正を繰り返す。前記サンプリング回数Ｎおよび各
時間、期間T₁，T₂，T₃，T₄，T₅は外部デジタル
スイツチ（10進３桁）で設定可能となつている。 次に、前記のように構成された装置の作用を説
明する。第１図に示すように中央のドツグD₂が
２個のリミツトスイツチLS₁，LS₂と係合した状
態で粗紡機の運転が開始される。ボビンレール１
４の昇降切換時毎にラチエツトホイール１５が所
定量ずつ規則的に回動され、歯車１６，１７を介
してアツプライトシヤフト１２がピニオン１３と
ともに回転し、ロングラツク９が第１図の左方向
へ移動される。これによりガイド部材１０上に支
承された支持ブラケツト１８も同方向に移動さ
れ、ベルトシフター１９がコーンドラム３，７上
のベルト６を左方へ移動させる。 マイコンＭはあらかじめ設定されたプログラム
に従つて粗糸Ｒの張力判定のデータをサンプリン
グし、張力が適正張力より高い場合には可逆モー
タ２１を逆転させる信号を出す。ボビンレール１
４の昇降切換時以外はロングラツク９は固定状態
に保持されているので、可逆モータ２１が逆転す
ると送りねじ２２の回転により支持ブラケツト１
８が可逆モータ２１と一体に第１図の左方向に移
動するとともにベルトシフター１９も同量移動し
て粗糸Ｒの張力が低くなる方向にベルト６が移動
され、粗糸Ｒの張力が適正状態に調整される。粗
糸Ｒの張力が適正張力より低い場合には前記と逆
に可逆モータ２１は正転され、ベルトシフター１
９は粗糸Ｒの張力が高くなる方向すなわち第１図
の右方向に移動されて粗糸Ｒの張力が適正状態に
調整される。マイコンＭによるデータサンプリン
グはボビンレール１４の昇降切換毎に一度だけで
はなく、上昇途中又は下降途中においても行なわ
れ、粗糸Ｒが常に適正張力状態を保つようにベル
トシフター１９が移動調節される。 粗糸Ｒの張力調整のため送りねじ２２が一定方
向に一定量以上回転されると、送りねじ２２とブ
ラケツト２３の雌ねじ部２３ａの螺合状態に支障
をきたす事態が生じるので、この装置においては
ロングラツクに固定された３個のリミツトスイツ
チLS₁，LS₂，LS₃と、ベルトシフター１９と一
体的に移動するドツグD₁，D₂，D₃とによりベル
トシフター１９がブラケツト２３から所定の距離
範囲内で移動するように可逆モータ２１が駆動さ
れる。第５図のｂ，ｃ，ｄに示すように中央のド
ツグD₂がリミツトスイツチL₁又はL₂あるいは両
者と係合している場合には可逆モータ２１は正逆
いずれの方向に対しても回転されるが、第５図ａ
に示すようにドツグD₂がリミツトスイツチLS₁
と、ドツグD₃がリミツトスイツチLS₃とそれぞれ
係合している状態においては、可逆モータ２１は
正転方向には駆動されるが逆転方向すなわちドツ
グD₁，D₂，D₃が左方向へ移動する方向には駆動
されない。又、第５図ｅに示すようにドツグD₁
がリミツトスイツチLS₁と、ドツグD₂がリミツト
スイツチLS₂，LS₃とそれぞれ係合している状態
においては、可逆モータ２１は正転方向すなわち
ドツグD₁，D₂，D₃が右方向へ移動する方向には
駆動されない。ドツグD₂は運転開始時における
位置関係を定める役割を果たし、運転開始時には
第５図ｃに示すようにドツグD₂がリミツトスイ
ツチLS₁，LS₂と係合した状態にセツトされる。 実施例 ２ 次に、別の実施例を第６図に従つて説明する。
この実施例の装置においてはベルトシフター移動
機構が前記実施例と異なつている。すなわちこの
実施例ではアツプライトシヤフト１２の下端は差
動歯車機構２９を介して駆動され、ベルトシフタ
ー１９はロングラツク９に対して直接固定されて
いる。差動歯車機構２９はアツプライトシヤフト
１２の下端に固着された傘歯車３０と、これに噛
合う別の傘歯車３１と、さらに該傘歯車３１と噛
合う傘歯車３２とにより構成されている。傘歯車
３２はラチエツトホイール１５により駆動される
歯車１７の軸３３に固着されている。傘歯車３１
は可逆モータ２１により駆動される歯車３４と噛
合する歯部３５を有し、アツプライトシヤフト１
２及び軸３３を軸心として回転する回転体３６に
支承されている。 従つて、この装置においてはボビンレール１４
の昇降切換時にはラチエツトホイール１５が所定
量ずつ規則的に回動され、歯車１６，１７、傘歯
車３２，３１，３０を介してアツプライトシヤフ
ト１２がピニオン１３とともに回転し、ロングラ
ツク９は第６図の左方向へ移動され、ベルトシフ
ター１９も一体的に移動される。又、可逆モータ
２１の回転によりベルトシフターを移動させる際
は、ラチエツトホイール１５は固定状態にあるの
で、可逆モータ２１の回転により歯車３４が回転
されると回転体３６とともに傘歯車３１がアツプ
ライトシヤフト１２及び軸３３のまわりを公転す
ると同時に傘歯車３０を回転させる。これにより
ピニオン１３が回動されロングラツク９と一体的
にベルトシフター１９が移動調節される。 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、実施例１において可逆モータ２１を
ロングラツク９に固定し送りねじ２２と螺合する
雌ねじ部を有するブラケツト２３をガイド部材１
０に摺動可能に支承し、該ブラケツト２３に対し
てベルトシフター１９を連結するように構成する
など、この発明の趣旨を逸脱しない範囲において
各部の形状、構成等を任意に変更することも可能
である。 効 果 以上詳述したように、この発明によれば紡出時
におけるフロントローラとフライヤトツプ間の粗
糸の張力状態を作業者に代つて監視し、張力の変
動に応じてベルトシフターを移動調節し、常時適
正粗糸張力を保つように自動制御するので、紡出
条件が変つた場合にも均一な重量の粗糸を紡出で
きるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を具体化した一実施例の概略
正面図、第２図は粗糸とセンサーとの関係を示す
要部正面図、第３図は光フアイバーの要部拡大断
面図、第４図はマイコンのデータサンプリング時
期を示す線図、第５図はドツグとリミツトスイツ
チの関係を示す要部正面図、第６図は別の実施例
を示す一部破断要部正面図である。 フロントローラ１、フライヤトツプ２ａ、トツ
プコーンドラム３、ボビン５、ベルト６、ボトム
コーンドラム７、ロングラツク９、ガイド部材１
０、支持ブラケツト１８、ベルトシフター１９、
連結部材２０、可逆モータ２１、送りねじ２２、
ブラケツト２３、雌ねじ部２３ａ、投受光装置２
４、光フアイバー２５、差動歯車機構２９、粗糸
Ｒ、マイコンＭ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一対のコーンドラム間に巻掛されたベルトを
   ボビンに巻かれる粗糸層が増すごとに歯車系を介
   して一定ピツチずつ間欠移動されるロングラツク
   と連動して移動可能に設けられたベルトシフター
   により摺動させてボトムコーンドラムの回転速度
   を変化させる変速機構を備えた粗紡機において、
   前記粗糸層の増加と無関係に前記ベルトシフター
   を移動させ得るベルトシフター移動機構を設ける
   とともに、フロントローラとフライヤトツプ間の
   粗糸の張力状態を判定するため張力検出用サンプ
   リング粗糸１本に対して３個１組の光電式センサ
   ーを高張力、適正張力、低張力の各状態時の粗糸
   検出に好適な位置にそれぞれ配設し、前記各セン
   サーの出力信号がインプツトされ該信号に基いて
   粗糸の張力状態が適正か否かを判定し張力が適正
   でない場合には前記ベルトシフター移動機構を作
   動させる信号を発するマイクロコンピユーターを
   設けたことを特徴とする粗紡機の粗糸巻取張力制
   御装置。 ２ 前記光電式センサーは投受光装置と投受光を
   導く２本のコアフアイバーを含む光フアイバーと
   から構成されていることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載の粗紡機の粗糸巻取張力制御装
   置。 ３ 前記ベルトシフター移動機構はロングラツク
   を摺動案内するガイド部材に対して摺動自在に支
   承されベルトシフターと連結部材により連結され
   た支持ブラケツトと、該支持ブラケツト上に固定
   され、その駆動軸に送りねじが連結された可逆モ
   ータと、前記送りねじと螺合する雌ねじ部を有し
   前記ロングラツクに固着されたブラケツトとから
   構成されていることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項又は第２項に記載の粗紡機の粗糸巻取張力
   制御装置。 ４ 前記ベルトシフター移動機構は前記ロングラ
   ツクをボビンに巻かれる粗糸層が増すごとに一定
   ピツチずつ移動させる歯車系に設けられた差動歯
   車機構と、該差動歯車機構と連結された可逆モー
   タとから構成されていることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項又は第２項に記載の粗紡機の粗糸
   巻取張力制御装置。