KR0170753B1 - 원사 저장 및 급송 장치의 제어방법과 원사 저장 및 급송 장치 - Google Patents

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Description

원사 저장 및 급송 장치의 제어방법과 원사 저장 및 급송 장치

EP B1 01 74 039에 개시된 바에 의하면, 권사 속도는 저장기 표면에 감기는 실꾸리의 원사 가닥수에 대한 예정 목적값과 실제값의 차에 따라 조절되되,그차가 +값과 -값간의 제한된 범위내에서 변하도록 조절된다. 상기 목적값은 평균 소모량을 충족시키는 데 필요한 실꾸리의 원사 가닥수에 해당한다. 이러한 경우에, 평균 소모량이 적음에 따라 권사속도가 느리면 이에 맞춰 적절히 원사가 공급되긴 하지만, 보다 빠른 권사속도에서도 동일한 양의 원사가 공급되어야 할 필요는 없다. 권사 속도와 평균 소모량간에 평형상태를 이루고 있는 경우에, 권사 구동 기구의 고속 운전으로 인해, 보다 빠른 권사속도에서 원사 소모량이 증가되면, 권사속도가 보다 느린 경우에 비해 더 빠른 속도로 원사가 공급된다. 그러나, 원사의 과다공급은 특히 보다 빠른 권사 속도 범위에서 달갑지 않은데, 그 이유는 원사의 서로 겹쳐 감길 위험성이 가중되기 때문이며; 또한, 원사가 불필요한 치수로 보충되는 동안, 권사 속도가 과도해지기 쉽기 때문이고; 또한, 원사가 불필요한 치수로 보충되는 동안, 소모량의 변화에 따라 권사속도가 새로운 평형상태에 도달하도록 적응하는데 장시간이 걸리기 때문이며; 또한, 과도한 속도로 인해 특히 원사를 공급하는 쪽에서, 원사가 끊길 위험성을 포함하여, 원사에 가해지는 기계적 응력이 부당하게 가중되기 때문이며; 또한, 원사 소모량의 감소로 지연된 경우에, 이미 불필요하게 많이 공급된 원사로 인해, 원사 공급량이 훨씬 더 과다하게 증가되기 때문이다.

원사가 지나치게 많이 공급되어 원사 실꾸리의 표면에 감긴 원사의 가닥수가 많아지면, 원사 공급의 진행이 저지된다. 또한, 일시적으로 과도한 속도와 대부분의 과도한 원사 공급으로 인하여 불필요한 에너지 소모가 초래된다.

본 발명은 청구범위 제1항에 총괄적으로 정의된 형태의 방법과, 그 방법을 실시하기에 적합한, 청구범위 제11항에 총괄적으로 정의된 형태의 원사 저장 및 급송 장치에 관한 것이다.

제1도는 원사저장 및 급송장치의 측면도이다.

제2도는 목적값의 전개과정을 예시한 그래프이다.

제3도는 목적값의 다른 전개과정을 예시한 그래프이다.

제4도는 원사저장 및 급송장치의 권사 구동기두에 대한 가속도 곡선 또는 속도곡선을 예시한 그래프이다.

제5도는 한 작동단계중에 있는 제1도의 원사저장 및 급송장치의 개략도이다.

제6도는 또다른 작동단계에 있는 제1도의 장치의 개략도이다.

제7도는 세부형태를 도시한 변형도이다.

제8도는 세부형태를 도시한 또다른 변형도이다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기 종래기술에 따른 문제점을 극복하고, 서두에서 밝힌 형태의 벙법 및 저장기 표면에 최적의 양으로 원사가 공급되도록 상기 방법을 실시하기 위한 원사 저장 및 급송장치를 제공하는데 있다.

상기한 목적은 청구범위 제1항의 특징부분을 기술한 절에서 언급한 특징을 갖는 방법 및 청구범위 제11항의 특징부분을 기술한 절에서 언급한 특징을 갖는 장치에 의해 본 발명에 따라 달성된다.

상기한 방법과 장치 모두의 경우에 있어서, 권사속도가 보다 빠른 경우에 권사 구동 기구가 원사 소모량의 증가에 응답하여 권사속도가 보다 느린 경우에 비해 더욱 신속히 필요한 치수로 원사를 공급할 수 있다는 점과, 공급 원사가 완전 소모될 위험성이 배재된채, 보다 느린 권사속도에 비해 보다 빠른 권사속도에서 원사공급량이 더 적어질수 있다는 점을 참작하여 상기 제안된 목적이 간단히 달성된다. 이는 목적값을 각기 변경함으로써 이루어진다. 원사 소모량이 감소하는 경우에, 상기 목적값을 바꾸면 원사 공급량이 불필요하게 증가되지 않으며, 선정된 목적값은 감소된 소모량에 최소한의 필요한 양으로 원사 공급량을 조절하는데 효과적이다. 상기 목적값을 변경하는 방식이나 법칙은 적어도 부분적으로는 권사 구동 기구의 용량에 좌우되고, 이 용량은 각각의 장치에 대한 고유한 공지의 특성 곡선으로 나타낼 수 있다. 이 특성곡선은, 예를들어 권사 구동 기구의 가속도 곡선일 수 있다. 소모량, 또는 소모량의 특성곡선도 마찬가지로 목적값의 변경면에서 중요한다. 그러나, 그것은 원사 저장 및 급송 장치가 어떠한 동작 조건하에서도 신뢰할수 있는 원사공급을 보장하는 방식으로 원사 소모장치에 우선적으로 잘 들어 맞는다는 가정에서 유추된다. 목적값의 변경은 정상가동되는 동안뿐만 아니라, 기동단계 및 정지상태에 이르기까지의 가동중지단계에서 특히 중요한데, 그 이유는 그러한 상황하에서 목적값이 과속의 발생 및 가동중지 단계에서 과다한 원사공급을 방지하는등 중요한 역할을 하기 때문이다. 원사 공급량을 어떠한 소모율에 대해서라도 최상의 양으로 감소시키면 여러 가지 잇점이 생긴다. 그 첫 번째 잇점은 원사 공급량의 조절로 원사가 서로 겹쳐 감겨질 위험성이 줄어든다는 점이다. 원사 공급의 진행을 방해하는 견인력(drag forces)이 상당히 감소된다. 또한, 소모율이 증가된 경우에 권사속도는 더 이상 과속되지 않게되어, 그러인해 그러한 빠른 권사속도에 대해 불필요하게 많은 양의 원사가 공급되지 않기 때문에, 권사 구동 기구의 최대 속도가 감소된다. 그러한 과속을 피함으로써 원사, 특히 원사 공급측에 가해지는 기계적 응력은 줄어들고, 결과적으로 그 위치에서 생기는 원사의 절단 위험률도 줄어든다. 소모율과 평형상태를 이루도록 권사속도를 교대조절할 수밖에 없었던 이전의 방법은, 목적값의 덕분으로 권사속도가 소모율과 어울려 조절되는 이유로, 배제된다. 상기한 교대 조절 방법이 배제됨으로써, 해당되는 평형상태가 아주 신속히 이루어질수 있다. 권사속도가 원사 소모율에 따라 상응하게 감소된후에, 원사 공급량은 즉시 새로운 소모율에 맞추어지는데, 그 이유는 권사속도가 목적값의 변경 결과로써 어떠한 교대조절도 무시한채 소모율과 조화를 이루기 때문이다.

요약해 보면, 본 발명에 따른 방법과 원사 저장 및 급송 장치의 구축으로 에너지 절약이 개선되고 기능장애의 위험성이 감소되면서. 원사 급송 공정의 질이 향상된다.

청구범위 제2항에 따른 방법의 실시예로 인하여 각각의 경우에 간단한 방법으로 최적의 소량의 원사가 공급된다. 주어진 평형상태에서 권사속도가 빠르면 빠를수록, 원사 공급량은 점점더 적어진다. 목적값은 자동적으로 변경되므로, 외부에서 조절할 필요가 없어진다. 청구범위 제3항에 따른 조항도 유리한데, 그 이유는 소모율이 증가하는 경우에 권사 구동 기구는 다만 느린속도에서 원사공급을 보충할수 있을 뿐이므로, 보다 느린 권사속도에서 비교적 많은 양의 원사공급이 필요하다는 점이 고려되기 때문이다.

중요한 규정이 제4항에 또한 개시되어 있다. 권사 구동 기구가 정지상태에서, 소모율이 증가하는 경우에 공급원사를 필요량까지 늘리는데는 비교적 장시간이 소요되는 사실로 미루어 개시 원사 가닥수(starting number)가 설정된다. 따라서, 그 개시 원사 가닥수는 최저 권사속도(정지상태)의 목적값에 해당된다. 그러나, 개시 원사 가닥수를 보다 많이 선택하고, 또한 소정의 권사속도나 평형상태에 도달한 후에만 목적값의 변경에 따라 권사속도를 조절하기 시작하는 것도 생각할수 있다. 또한, 개시 원사 가닥수는 원사 공급량의 초기 설정에도 필요하다. 평균 소모율을 알고 있고, 이러한 평균 소모율이 거의 일정하다고 가정하면, 목적값을 적어도 1회 변경하여, 즉 개시 원사 가닥수와는 다르고 공지의 평균 소모율에 맞는 적어도 하나의 목적값을 제어장치에 적용하여, 그로인해 그러한 평균 소모율에서 원사 공급량이 최적의 소량, 즉 운전개시 단계 동안 보다 더작은 값이 보장되도록 함으로써 원하는 목적이 또한 달성될수 있다. 각각의 목적값, 또는 차라리 목적값의 변경이 구동 기구의 운전 개시 단계이후 평형상태에 달했을 때 제어 기능면에 영향을 미치는 것이 바람직하다. 이러한 방식으로, 교대 조절단계를 억합할수 있는 이유는, 개시 원사 가닥수는 그대로 두고 바로 권사속도를 목적값에 맞춰 권사속도를 조절하기 때문이다.

상기에서 최종적으로 지정한 필요조건은 제5항에 따른 방법의 실시예에 의해 구체적으로 만족된다.

제6항에 따라, 목적값에 따른 권사속도의 제어는 항상 최적의 소량으로 원사가 공급되도록 보장하는데 효과적이고, 권사속도 제어공정이 조화를 이루는 방식으로 진행될 경우에, 결과적으로 원사에 가해지는 기계적 응력 뿐만 아니라, 원사 공급측에 걸리는 원사장력의 변경이 제한된다.

제7항에 따른 방법의 실시예는 아주 효과적인 것으로 밝혀졌다. 권사 구동기구의 특성 가속도 곡선은 다른 목적값의 결정에 매우 유용한 출발점이 된다. 그 이유는 원사 공급이 보충되거나 감소되는 속도가 권사 구동기구의 가속 및/또는 감속 응답에 크게 좌우되기 때문이다. 또한, 이러한 사실은 조절가능한 저장기 표면의 실제 직경 또는 원사의 품질이 2차적으로 중요할 뿐이라는 가정에서 비롯된다.

제8항에 따르면, 목적값은 공지의 평균 소모율에 따라 결정되는데, 즉, 목적값은 계산되거나 실험적으로 결정되고 그 조작에 사용하기 위한 제어장치에 적용된다.

제9항에 언급한 바와 같은 본 발명의 방법을 수행하는 방식으로 인하여, 매우 완벽한 제어기능이 이루어진다. 정보비교가 반복되는 빈도수는 실질적으로 주어진 조작조건에 따라 달라진다. 또한, 이러한 빈도수는 예를들어, 제어장치용의 조절가능한 클록 발생기를 사용하여 높거나 낮게 선택될수 있다.

이러한 문맥에서 특히 유리한 점은 제10항에서 언급한 방법의 실행에 있는데, 그 이유는 기준값으로서 작용하는 목적값의 지배를 받는 폐쇄 제어루프로 인하여 매우 완벽한 제어기능을 이룰수 있기 때문이다.

제11항에 따른 원사 저장 및 급송장치에 있어서, 상기 장치의 특징은 그 자체로 독립적인 발명가치를 지니며, 제어장치의 속도 제어기능은 어떠한 권사속도에서도 최적의 소량으로 원사 공급이 확립되고 유지되도록 기준값 메모리에 의해 영향을 받는다. 상기 제어장치의 작동이 목적값의 지배를 받으므로, 소모율의 증가에 따른 권사 속도값의 과도한 증가는 소모율의 감소에 따른 원사 공급량의 원치않는 증가와 같은 방식으로 회피된다. 따라서, 원사에 가해지는 기계적 응력은 가능한한 작게 유지된다. 각각의 권사 속도 범위에서 원사 공급이 최상의 소량에 달함에도 불구하고, 소모율의 증가에 따른 공급 원사의 완전 소모는 확실히 없어진다.

제12항에 따른 실시예는 특히 유리한데, 그 이유는 권사 구동기구의 가속도 곡선은 공지의 기준선이 되고, 그 자체로서 목표값의 산출 또는 결정에 유용하기 때문이다.

제어장치에 실꾸리의 감긴 원사 가닥수와 소모된 원사 가닥수에 관한 정보 및 적어도 하나의 목적값에 관한 추가 정보를 제공하도록 작용하는 검출장치 및 제어장치의 마이크로프로세서를 구비하는 또다른 유리한 실시예가 청구항 제13항에 기술되어 있다. 상기 마이크로프로세서는 예를들어, 실꾸리의 감긴 원사 가닥수를 세어, 유사한 공정에서 실제값에 관해 정보를 적절히 제공받는다. 특정 조건하에서, 실제로 배치된 다수의 원사 검출기, 바람직하게는 3대의 원사 검출기를 사용하여 감긴 원사를 포함하고 있는 저장기 표면을 직접 주사(scanning)하여 실제값을 검출함으로써, 상기 제어장치에 대한 실제값의 거의 유사한 정보를 창출해내는 것으로 충분하다. 상기 제어장치내의 마이크로 프로세서에는 추가 기능이 부여되지만, 아무런 문제없이 실시할수 있다. 권사속도는 보다 빠른 권사 속도값에서 증가된 속도로 인해 권사 구동기구가 더욱 신속히 공급 원사를 보충할수 있는 정도의 속도로 원사 공급량이 감소되도록 하는 방식으로 목적값에 따라 조절된다. 또한, 소모율이 감소된 경우에는 마이크로 프로세서가 작용하여 원사 공급이 부당하게 증가되지 않도록 보장해 준다.

제어동작에 있어서 특히 신뢰할수 있고 간단한 방법은 청구범위 제14항에 따른 실시예이다. 도표 작성용 메모리는 순차 형태로 목적값들을 기억하며, 그 순차는 거의 밀도함수나 다름없어 연속된 목적값 곡선이 얻어질수 있다. 판독 지침계(reading pointer)는 어느때나 각각의 목적값만을 판독하고, 상기 목적값으로 부터 파생된 정보를 제어장치에 전달하도록 권사속도에 따라 조절가능하다. 보다 단순한 성질을 응용한 경우로, 목적값을 보다 긴 간격을 두고 제공하여, 선택된 권사 속도값만이 관련되도록 하며, 그들간에 상당한 목적값의 변화가 발생된다. 공지의 평균 소모율에서는 단일 단계로서 충분할수 있다. 즉, 적용할수 있는 목적값은 그러한 소모율과 잘 맞는다.

또 다른 대체 실시예는 청구항 제15항에 기술되어 있다. 한 원사 검출기에서 자동적으로 그 인접 검출기로 전환하면, 관련된 새 유효한 목적값을 갖게 된다. 그러나, 그 결과는 곡선의 전개도중에 원사 검출기의 수에 해당하는 여러단계를 갖는 목적값 곡선이다. 그러나 그것은 그러한 다수의 검출기가 있는 경우에 특히, 원하는 목적을 달성하는데 아주 충분하다. 각각의 원사 검출기 사이의 간격은 개별적으로 조절가능하다. 따라서, 정확히 똑같은 간격으로 선택할 필요는 없다.

목적값을 거의 연속적으로 변경하는 또다른 실시예가 청구항 제16항에 개시되어 있다. 원사 검출기는 권사속도에 따라 저장기 표면의 종방향으로 조절되기 때문에, 그러한 조절로 인하여 권사속도 조절을 위한 제어장치의 함수를 결정하는 목적값이 변경된다.

청구항 제17항에 따른 실시예에 의해 또다른 잇점이 제공되는데, 제17항에서는 광대역 검출장치의 제한된 유효 검출부를 조절함으로써, 목적값을 전자식으로 변경할수 있다. 간소화된 형태로, 광대역 검출기가 저장기 표면을 주사하는 위치가 권사속도의 변경에 따라 이동하여, 그로인해 목적값이 변경될 수 있도록, 종방향으로 이동가능한 셔터개구를 광대역 검출기에 부착할 수 있다.

청구항 제18항에 따른 개념은 더 중요한데, 그 이유는 고른 간격으로 선택된 권사 속도값이 안정된 제어 응답을 얻는데 유리할수 있기 때문이다.

보다 느린 권사속도에 비해 권사속도가 보다 빠른 경우에, 공급 원사를 더욱 신속히 보충하는 권사 구동 기구의 능력은 비선형 비례관계로 그 속도에 따라 변할수도 있기 때문에, 제19항에 따른 실시예는 특히 유리하다. 보다 낮은 권사속도값의 범위에서는,목적값간의 차이가 비교적 적을 수 있다. 그러한 경우에, 그러한 목적값간의 차이는 물론, 보다 높은 권사속도 값에서 비교적 더 크다.

청구항 제20항에 따른 실시예는 공지의 평균 소모율에 해당하는 목적값이 특히 간단한 방식으로 전자식 제어장치에 적용되도록 하는 특히 단순한 구성에 관한 것이다. 상기 목적값은 개별적으로 조절되며, 정상가동 중에 원사 공급량을 바람직하게 소량으로 유지하도록 제어장치가 자동 허용되고 사용된다.

첨부도면을 참조하여 실시예를 통해 본 발명이 이하에 상세히 설명된다.

첨부 도면에서, 동일한 참조 번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.

제1도에 도시한 바와 같은 원사저장 및 급송장치 1에 있어서, 공급 보빈(도시 생략됨)에서 풀려나오는 원사 2가 유입구 단부 3을 통과하여 권사요소 4에 의해 고정식 저장기 표면 6에 원사 실꾸리 W의 형태로 감겨진다. 공급 원사를 형성하는 실꾸리 W의 원사 가닥수를 n으로 표시하였다. 원사 소비장치 C, 예를들면 기계식 직기가, 원사 2를 저장기 표면 6의 자유 단부위로 배출구 단부 7을 통해 풀어낸다. 상기 권사요소 4는 권사 구동기구 5의 힘으로 권사속도 V로 회전된다.

상기 권사 구동기구 5는 개략적으로 나타낸 검출장치 9와 검출기 요소 10의 신호가 인가될 수 있도록 구성된 제어장치 8에 작동가능하게 연결된다.

상기 검출장치 (9; 예를들면 Hall 요소)는 권사요소 4를 감시하도록 작동하여, 권사요소 4 또는 원사 2의 통과로 상기 제어장치 8에 적어도 한 번의 펄스가 인가되도록 할수 있으며, 그러한 펄스는 각각 예를들어 실꾸리 W의 1회 원사 2가닥수를 나타낸다. 유사한 방식으로 상기 검출기 요소 10은 원사가 풀려 나옴에 따라 원사 2의 각각의 통과에 대해 펄스를 한 번 발생하도록 작동할수 있다. 상기 제어 장치 8은 이들 신호를 비교함으로써, 저장기표면 6에 실꾸리 W의 실제 원사 가닥수 n을 측정할수 있다. 상기 검출장치 9가 거의 유사한 방식으로, 실꾸리 W) 원사 가닥수 또는 공급원사의 축방향 크기를 측정하고 상기 제어장치 8에 각각의 정보를 제공하기 위한 다른 검출요소(도시생략됨)을 포함하는 것도 생각해 볼수 있다.

상기 제어장치 8은 권사속도 V가 원사 소모량에 조화되도록 작동하여, 평균 원사 소모량과 권사속도가 평형상태에 도달된 후에는 시간단위당 저장기 표면 6에 감긴 원사 2의 길이(예를들면, m/분)가 그 표면에서 풀려나오는 원사의 길이와 정확히 일치하도록 한다.

원사 2가 예를 들어 기계식 직기용의 위사용 원사(weft yarn)인 경우에, 그 직기의 작동 모드는, 상기 위사용 원사가 규칙적이거나 보다 단축되거나 보다 길어진 간격(정기적인 색상 교환 또는 평직 모드)으로 혹은, 불규칙적이거나 보다 단축되거나 보다 길어진 간격(자유패턴 직조 모드)으로 배출되기 때문에, 평균 소모율을 결정해 준다. 매번의 위사 사이클중에, 상기 위사용 원사의 가속 및 감속은 각각의 가속도 특성곡선이 예시하는 바와같이 상기 권사 구동기구 5의 가능한 가속 및 감속보다 더 크긴하지만, 상기 제어장치 8은 상기 구동기구 5가 위사 사이클주기가 많은 경우에 비교적 높은 속도에서 연속적으로 작동하도록 하는 방식으로 평균 소모율에 응답하며, 연속해서 상응하게 감소된 속도에서 불규칙적이거나 보다 적은 위사 사이클주기의 경우이더라도 마찬가지다. 평균 소모율이 정상 가동중에 변할 경우, 상기 제어장치 8은 다시 평형상태를 이룰때까지 권사속도를 상응하게 조절하도록 작동한다. 그러한 평형상태를 유지하면, 조절된 권사속도가 위사 사이클 주기간의 간격중에 원사의 공급을 적절히 보충하기에 충분하기 때문에, 위사 사이클 주기마다 매번 권사속도를 변경하지 않아도 된다.

보다 높은 소모율 및 보다 빠른 권사속도에서 평형상태를 이루는 데는 보다 낮은 평균 소모율 및 보다 낮은 권사속도의 경우에 비해 더욱 신속히 공급 원사를 보충해야 하므로, 제어 동작은 권사속도의 증가에 따라 원사 공급량이 감소하는 방식으로, 그리고, 그와 동시에, 공급 원사의 양이 그 원사가 소모됨에 따라 작동에 필수 불가결한 값 이하로는 결코 떨어지지 않도록 보장해 주는 방식으로 수행된다.

제1도의 원사저장 및 급송장치 1에 있어서, 저장기 표면 6위에 감긴 실꾸리 W의 원사 가닥수에 대한 목적값 nv는 제2도에 도시한 바와같이, 권사속도 V가 변함에 따라 변함으로써, 목적값 nv는 권사속도가 증가하면 감소되고 권사속도가 감소하면 증가된다. 따라서, 실꾸리(W)의 원사 가닥수에 대한 권사속도 V의 그래프는 목적값 nST의 좌측으로 호를 따라 전개되는, 포인트 12로 정해진 목적값 곡선 11을 나타낸다. 목적값 nST는 공급 원사가 권사속도 제로상태에서 개시단계에 들어가는 동안 완전 소모되지 않도록 하는 방식으로 상기 권사 구동기구 5의 가속특성 곡선에 따라 설정된 개시 원사 가닥수 및/또는 최대 소모율을 정해준다. nST'로 제2도에 도시된 바와같이, 개시 원사 가닥수는 더 많아질수 있으며, 이 경우에 상기 제어장치 8은 곡선 11의 목적값을 결정된 권사속도의 값 위로만 고려하고, 상기 구동기구 5의 작동을 각각의 권사속도값 위로만 제어하고, 그 다음 곡선 11에 따라, 공급 원사가 포인트 12로 정해진 목적값에 따라 예정된 소량으로 조절된다. 마지막 경우의 제어장치 8이 실꾸리의 원사 가닥수를 개시 원사 가닥수 nST'로 조절할수 있는 경우에, 그 장치에는 예를 들어 제5도에 도시한 바와같은 개시 검출기 ST가 부착되며, 그 개시 검출기는 개시단계 동안에만, 또는 초기 공급 원사가 저장기 표면에 감길때에만 제어동작에 관여하도록 되어 있다.

제3도에 도시된 도표는 제2도에 도시된 것과 유사하지만, 3개의 소정의 목적값에 대해 단지 3개의 포인트 12_F3, 12_F2및 12_F1만이 주어져 단속(斷續)적인 곡선 11'이 만들어진다. 이 단속 곡선 11'을 따라 취한 목적값은 마찬가지로, 권사속도가 증가함에 따라 원사 공급량이 감소되도록 보장해 줄 수 있다. 또한 제3도에는 단일 단계만으로, 개시 원사 가닥수에 대해 nST에서 비롯되는 목적값을 보다 낮은 목적값 nC로 변환시키는 다른 가능한 예가 도시되어 있다. 이 경우에, 조절된 목적값을 나타내는 수직(점선) 곡선은 거의 알려져 있고 실질적으로 일정한 평균 소모율에 따라 결정됨으로써, 공급 원사가 그러한 소모율에서 가능한 한 작게 유지되도록 (수평 점선) 보장된다. 조절된 목적값 nC는 권사속도 제로값에서 비롯되는 것으로 도시되긴 하였지만, 제어동작은 개시단계 이후에 목적값 nC로 측정될 뿐이어서, 변동식 조절제어는 거의 방지된다. 이러한 간소화된 해결책은 예를 들어, 색상변경 및/또는 불규칙한 색상변경 제직 동작에 유용하다. 그 목적값 nC는 예를 들어 코드 스위치를 써서 상기 제어장치 8에 직접 인가된다.

이 경우에, 목적값은 상기 제어장치에 의해 처리되기전에, 바람직하게는 자동화 방식으로 개별 조절가능하다.

제2도에 도시된 곡선 11은 예를 들어 특정 구동모터를 참조하여 제4도에 도시된 구동기구 5에 대한 가속특성 13으로부터 유도될 수도 있다. 제4도에 도시된 바와같이, 가속도 곡선은 초기에 비교적 급하게 올라간 다음 점차 수평으로 되어 약500m/초에 해당하는 6250rpm의 최대 권사속도에 달하게 된다. 제2도에 도시된 곡선11의 형태는 제4도의 곡선 13의 형태에 따라 결정될수 있다. 곡선 11은 곡선 13의 수학적으로 표현가능한 함수일 수 있다.

제2도와 관련된 특정 실시예에 있어서, 저장기 표면 6에 감긴 실꾸리 W의 원사 가닥수에 대한 목적값 nv는 낮은 권사속도에서 현저히 감소될 뿐이며, 목적값의 감소는 보다 높은 권사속도에서 증가된다. 곡선 11 또는 곡선 11'에 대한 각각의 목적값을 나타내는 지점들은 산출되거나 혹은 실험적으로 결정될수 있다.

제5도 및 제6도은 정상가동중에 두가지 동작단계로, 각 경우에 평균 소모율과 권사속도간에 평형상태가 존재할 때, 즉, 단위시간당 저장기 표면 6위에 감긴 실꾸리의원사 가닥수가 단위시간당 풀려나오는 실꾸리의 원사 가닥수와 일치하는 상태로, 제1도의 원사저장 및 급송장치를 제어하는 방법을 도시한 것이다.

제5도에 도시된 바와 같이, 구동기구 5 및 권사 요소 4는 권사속도값 V1에서 회전한다. 원사 소모량 감지용 검출기 10은 제어 리드(control lead) 14에 의해 제어장치 8에 연결된다. 검출장치 9는 권사요소 4의 이동을 감시하고 또한 리드15를 통해 상기 제어장치 8에 해당신호를 인가하기 위한 검출기를 포함할수 있다. 권사 속도값V1에 관련된 정보는 또한 제어 리드 16을 통해 상기 제어장치 8에 인가 된다. 이러한 정보는 또한 상기 검출장치 9 또는, 상기 제어장치 8이 리드 17에 의해 작동가능하게 연결되는 구동기구 5에서 입수된다. 상기 제어장치 8에는 그에 인가된 정보로부터 실꾸리의 원사 가닥수에 대한 실제값을 결정할수 있는 마이크로프로세서 MP가 내장되어 있다.,

제어장치 8 또는 그의 마이크로 프로세서 MP는 목적값 nv가 예를 들면 제2도에 도시된 곡선에 대응하는 그래프 19의 형태로 소정위치에 저장되는 도표작성용 메모리를 갖추고 있다. 제5도에서 점선으로 나타낸 선 20은 도표작성용 메모리 18에 딸린 판독지침계를 나타내며, 권사속도에 따라 상응하게 예정된 권사 속도값에서 도표작성용 메모리 18의 예정위치를 판독하도록 조절할 수 있어, 예를들어 목적값 nv1이 권사속도값 V1의 존재하에 마이크로 프로세서 MP에 인가된다. 그에 인가된 정보를 비교함으로써, 상기 마이크로 프로세서 MP는 실제값이 목적값 nv1과 일치되는지의 여부를 결정하며, 그 목적값 nv1은 제5도에 도시된 실시예에서 저장기 표면 6에 공급된 원사의 최종 실꾸리 W의 축방향 위치를 가리킨다. 그 비교결과가 제로이거나 허용오차 한도내의 값이라면, 이전의 권사속도 V1이 그대로 유지된다. 반면에, 정보 비교치가 과도한 편차를 나타낸다면, 상기 제어장치 8은 구동기구 5를 가속시키거나 감속시키도록 작동하여, 실제값이 목적값에 다가가도록 조절된다. 이러한 정보 비교는 예를 들어, 마이크로 프로세서 MP에 딸린 클록회로의 제어하에 예정된 간격을 두고 반복된다.

제6도에 도시한 상태에서는, 보다 높은 권사속도 값 V2에서 정보비교가 실행되고, 그에대한 응답으로 도표작성용 메모리 18에서 보다 작은 목적값 nv2이 판독된다. 이도면은 권사속도 V2에서의 원사 공급량이 제5도에 도시된 상태에서 보다 더 적음을 보여주고 있다.

정보의 비교 결과치가 제로이거나 허용오차 한도내의 값일 경우에, 실제 권사속도 V2가 그대로 유지된다. 반면에, 그 비교결가 허용할수 없을 정도의 편차를 보인다면, 상기 제어장치 8은 권사속도를 보다 크거나 적은 값으로 조절하도록 작동하고, 또한 정보를 추가 비교하여 그것에 의해 실제값이 목적값에 맞도록 작동한다.

이를 요약해보면, 상기 제어장치는 목적값에 따라 권사속도를 제어하여 적어도 선택된 권사속도 값에서 최적의 소량으로 원사가 공급되도록 한다.

제어동작을 폐쇄 제어루프에서 실시하며, 이때 목적값은 제어동작의 기준값으로 작용한다. 제1도 내지 제6도를 이용하여 상술한 실시예에 있어서, 목적값은 저장기 표면에 공급된 원사를 직접 주사하여 실제값을 측정하지 않고서도, 가상량으로서 변한다.

제7도에 도시된 실시예에 있어서, 저장기 표면 6에 딸린, 종방향으로 연장되는 가이드 21은 그를 따라 상기 저장기 표면 6과 평행하게 이동하도록 좁은범위의 원사 검출기 23을 운반한다. 상기 원사 검출기 23은 조절용 구동기구 24에 작동가능하게 연결된 구동 스핀들 22에 결합된다. 상기 조절용 구동기구 24의 동작은 권사 구동기구 5의 권사속도에 따라 상기 원사 검출기 23과 상기 가이드 21의 내부단부간의 거리 s가 실제 권사속도 V2의 함수가 되도록 하는 방식으로, 직접 또는 상기 제어장치 8을 통해 제어 리드 25에 의해 조절된다. 권사속도가 증가하면, 원사검출기 23은 상기 가이드 21의 내부 단부쪽으로 변위되는 반면, 권사속도가 감소하면, 상기 원사 검출기 23은 그 반대방향으로 변위된다. 상기 원사 검출기 23은 제어리드(26)을 통해 권사 구동기구 5의 제어장치 8에 작동가능하게 연결된다. 통상적이기는 하나 도시되지 않은 방식으로, 상기 제어장치 8은 권사요소 4의 권사속도를 원사 공급량이 각각의 권사속도에 따른 목적값과 항상 일치되도록 하는 방식으로 제어하도록 작동하는데, 원사 공급량은 상기 원사 검출기 23과 상기 가이드 21의 내부 단부간의 실제거리로 결정된다.

제7도에 따른 실시예에서, 제어동작은 제5도 및 제6도에 도시된 방식과 유사하게, 유사된 실제값과 관련하여 그리고, 가변하는 다른 목적값에 근거하여 수행될수 있다.

제7도에서 중요한 점은 조절 구동기구 24가 상기 원사 검출기 23을 직선관계가 아니라, 오히려 권사속도의 증가에 따라 가이드 21의 내부 단부쪽으로 증가하는 속도로 이동시키도록 작동될수 있다는 사실이다.

제8도에 따른 실시예에서, 그의 동작은 제3도의 그래프(굵은선의 곡선11')에 대응하며, 가이드 21은 저장기 표면 6에 평행한 종방향의 공간에서 가이드에 고정된 3대의 원사 검출기 F1, F2 및 F3를 운반한다. 상기 제어장치 8에 딸린 제어 리드 26을 3개의 제어 리드 분지 261,262 및 263중 어느 한 분지에 선택적으로 연결하도록 교환자 스위치 27을 부착한다. 권사 구동기구 5의 권사속도에 따라 상기 교환자 스위치 27을 선택적으로 작동시키기 위해 제어 리드 28을 설치하여, 어느때나 원사 검출기 F1, F2 및 F3중 단 하나만이 제어장치 8에 작동가증하게 연결되도록 한다. 권사속도가 증가함에 따라, 상기 교환자 스위치 27은 각각의 경우에 소정의 권사 속도값으로 원사 검출기 F1에서 원사 검출기 F2로, 계속해서 원사 검출기 F3로 방향을 바꾼다. 제8도에 도시된 바와 같은 권사속도 V2에서, 원사 검출기 F2가 활동하게 된다. 원사 검출기에서 발생된 신호는 상기 제어장치 8이 권사속도 V2 관련된 목적값 nv2에 따라, 원사 검출기 F2의 위치에서 공급된 원사의 최종 실꾸리를 유지하는데 사용한다. 그 장치가 다른 동작조건에 적응하도록, 원사 검출기는 상기 가이드 21에 따라 개별적으로 조절될수 있다. 또한, 목적값의 등급을 더 세분 할수 있도록 3개 이상의 원사 검출기를 부착할수도 있다.

원사 공급을 감시하기 위해 고정 설치된 광대역 검출기, 바람직하게는 일명 CD-감광기(CCD-opto-sensor) 또는 광전지 매트릭스를 전체적으로 줄잡아 그의 대부분을 상기 장치의 배출구 단부 부근에 설치하고, 권사속도의 증가에 따라 원사 공급량이 감소된다는 점에서, 상기 광대역 검출기의 유효 검출부가 검출 범위내로 변위되도록 상기 광대역 검출기를 전자식으로 제어하는 것도 또한 생각해 볼수 있다. 광대역 검출기앞에서 셔터개구를 이동시켜도 유사한 효과를 가져올수 있다. 상술한 모든 실시예에 걸쳐, 평균 소모율과 권사속도간의 평형상태에서 요구되는 원사 공급량은 권사속도가 증가함에 따라 감소되어, 권사 구동기구가 낮은 권사속도에서 보다 높은 권사속도에서 더욱 신속히 공급 원사를 보충할수 있다는 취지가 나오게 되었다. 권사속도의 변경에 따라 목적값의 감소 또는 변경 및 원사공급량에 대한 목적값의 설정으로, 그것은 상응하게 조절가능하거나 선택적으로 작동할수 있는 검출기 수단에 힘입어 제어 장치내에서 전자조작으로 또는 반기계식 공정으로 이루어진다.

본 발명의 사상과 범위를 일탈하지 않는 한도내에서 첨부도면에 도시된 원사 저장 및 급송 장치의 양호한 실시예를 다양하게 변형시킬 수도 있다.

Claims (20)

1. 표면상에 원사가 감겨있다가 원사 소모장치에 의해 풀려 나오는 실꾸리를 형성하도록 되어있는 저장기 표면을 포함하는 원사 저장 및 원사 급송 장치를 제어 하는 방법으로서, 권사 구동기구의 제어장치가 상기 저장기 표면에 감긴 실꾸리의 원사 가닥수의 실제 값에 의해 원사 소모량에 따라 권사속도를 조절함으로써, 상기 실꾸리의 원사 가닥수가 예정된 목적값으로 조절되도록 하는, 특히 기계식 직기를 위한 원사 저장 및 급송 장치의 제어방법에 있어서, 상기 권사속도의 적어도 1회 변경시에, 상기 목적값은 상기 권사속도에 반비례하여 변경됨을 특징으로 하는 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 목적값은 상기 권사속도의 변경시에 자동적으로 변경됨을 특징으로 하는 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 목적값은 적어도 소정의 권사속도 이상에서는 상기권사속도에 반비례하여 변경됨을 특징으로 하는 방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 장치 및/또는 원사 소모량에 의존하는 개시 원사 가닥수에 기인하여, 상기 목적값 nv, nC, nST는 상기 권사속도에 반비례하거나 적어도 한 단계로 변경됨을 특징으로 하는 방법.
5. 제1항 내지 제4항중 어느 한항에 있어서, 상기 개시 원사 가닥수 nST, nST'는 상기 권사 구동기구의 동작 특성, 바람직하게는 가속 응답 및/또는 소모량 특성, 바람직하게는 최대 소모량에 따라 결정됨을 특징으로 하는 방법.
6. 제1항에 있어서, 상기 목적값 nV는 권사속도와 관련하여 변경되거나, 상기 권사속도의 함수로서 변경됨을 특징으로 하는 방법.
7. 제1항에 있어서, 상기 목적값 nV는 상기 권사 구동기구 5의 가속특성곡선 13의 함수로서 변경됨을 특징으로 하는 방법.
8. 제4항에 있어서, 상기 목적값 nV는 상기 개시 원사 가닥수에 기인하여 공지의 평균 소모량에 따라 결정 및 조절됨을 특징으로 하는 방법.
9. 제1항에 있어서, 다른 목적값 nV1, nV2는 적어도 선택된 권사 속도값 V1,V2로 할당되고; 상기 제어장치 (8)은 상기 선택된 권사속도값에 응답하여, 상기 목적값에 관한 정보를 입수하고, 그 정보를 실제값에 관한 정보와 비교하며; 그러한 정보 비교결과에 따라 권사속도가 상승하거나 감소하고; 상기 정보 비교과정은 적어도 차기 선택된 권사속도값에 대해 반복 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
10. 제1항에 있어서, 상기 권사속도는 폐쇄식 제어루프내에서 정보비교의 반복 과정에 의해 상기 목적값에 상응하여 조절되고; 각각의 목적값이 예비선택되고; 상기 실제값은 실꾸리의 감긴 원사 가닥수와 빈(소모된) 실꾸리의 원사 가닥수를 비교하여 측정됨을 특징으로 하는 방법.
11. 실꾸리 (W)용 원사 저장기표면 (6), 권사 구동기구 (5), 및 상기 실꾸리(W)의 감긴 원사 가닥수에 대한 적어도 하나의 목적값 (nv, nST)에 따라, 그리고 원사 소모량에 상응하게 권사속도 (V)를 제어하기 위한 제어장치 (8)을 구비하는, 특히 기계식 직기용 원사 저장 및 급송 장치에 있어서, 상기 제어장치(8)에 다수의 변경가능한 목적값 (nV,nST)에 대한 기준값 메모리 (18,23,36)이 부속되고; 상기 목적값 (nV,nST)은 권사속도 (V)가 상승하면 감소하는 것을 특징으로 하는 장치.
12. 제11항에 있어서, 상기 기준값 메모리(18,23,26)에 의해 제공된 목적값은, 상기 권사장치 구동기구의 가속곡선 (13)에 비례하거나, 그 가속곡선 (13)의 함수로서 권사속도 (V)의 상승에 따라 감소함을 특징으로 하는 장치.
13. 제11항에 있어서, 상기 제어장치 (8)내의 마이크로 프로세서 (MP)가 다수의 권사속도 의존성 목적값 (nV)에 대한 주사가능한 메모리를 구비하고; 각각 선택된 권사 속도값 (V,V1,V2)에 대해 목적값 (nV,nST)이 상기 메모리에 의해 주사되고; 실꾸리의 감긴 원사 가닥수와 소모된 원사 가닥수를 나타내는 정보 및 적어도 하나의 목적값을 나타내는 정보로부터 실꾸리의 감긴 원사 가닥수의 실제값 (n)이 상기 마이크로 프로세서(MP)에 의해 결정됨과 아울러, 상기 실제값이 주사된 목적값과 비교되어 권사속도(V)가 조절되도록 하는 것을 특징으로 하는, 상기 제어장치(8)내의 마이크로 프로세서(MP), 및 상기 제어장치 (8)에 상기 정보를 제공하는 검출수단을 구비한 장치.
14. 제13항에 있어서, 상기 목적값은 권사속도에 맞춰 자체 조절할수 있는 판독 지침계 (20)을 이용하여 그 저장위치가 판독될수 있는 도표 작성용 메모리(18)에 저장됨을 특징으로 하는 장치.
15. 제11항 내지 제14항중 어느 한항에 있어서, 상기 저장기 표면(6)과 나란히 정렬 배치되어 있고 상기 제어장치에 연결되어 있는 3대 이상의 원사검출기(26₁,26₂,26₃)가 상기 장치내의 상기 저장기 표면의 종축 방향으로 설치되고; 상기 각각의 원사 검출기는, 실꾸리 (W)의 원사 가닥수에 대한 예정 목적값으로 조절되고; 교환자 수단(27)이 제공되어, 권사속도에 따라 상기 원사 검출기들중 하나를 선택할 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
16. 제11항 내지 제14항중 어느 한항에 있어서, 상기 저장기 표면 (6)의 종 방향으로 조절가능하게 설치되고 조절 구동기구 (24)에 연결되는 원사 검출기 (23)이 설치되고; 상기 원사 검출기는 상기 조절 구동기구에 의해 권사속도에 따라 조절될 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
17. 제11항 내지 제14항중 어느 한항에 있어서, 상기 저장기 표면(6)의 종방향으로 길이 제한이 가능한 유효검출 영역을 갖는 공대역 원사 검출기, 바람직하게는 일명 CCD검출기 또는 광전지 매트릭스가 설치되고, 상기 유효검출 영역은 광대역 검출범위내에서 전자식으로 그리고 권사속도에 따라 변위가능한 것을 특징으로 하는 장치.
18. 제11항에 있어서, 상기 목적값은 고른 간격으로, 선택된 권사 속도값으로 할당되는 것을 특징으로 하는 장치.
19. 제11항에 있어서, 상기 목적값의 순차 범위내에서 연속적인 목적값간의 차는 권사속도의 증가에 따라 늘어남을 특징으로 하는 장치.
20. 제11항에 있어서, 상기 기준값 메모리는, 상기 목적값이 공지의 평균 소모량으로, 바람직하게는 조절가능한 방식으로 조절되는 코드 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.

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