JPH01192835A

JPH01192835A - 紡績装置

Info

Publication number: JPH01192835A
Application number: JP63307954A
Authority: JP
Inventors: Gurau Geruharuto; ゲルハルト・グラウ; Josef Derichs; ヨーゼフ・デリヒス
Original assignee: Zinser Textilmaschinen GmbH
Current assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Priority date: 1987-12-08
Filing date: 1988-12-07
Publication date: 1989-08-02
Also published as: DE3741430C2; EP0319783A1; EP0319783B1; US4918911A; EP0443632A1; DE3741430A1; DE3868249D1

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】この発明は、一個の巻枠を取り付けた一個の個別モータ
で駆動されるスピンドルと、この巻枠を支え、その下端
の上方に紡いだ糸を巻枠の上に巻き付けてあって、同じ
様に一個の個別モータで駆動される紡錘を有する紡績装
置に関する。

巻頭に述べた種類に属する紡績装置では、紡錘が少なく
とも駆動出力の基本負荷を引き受ける固有の駆動モータ
で駆動されると、多くの場合必要であるか、あるいは少
なくとも有利であることは公知である（西独特許筒３４
００３２７号公報）。紡いだ糸は、比較的少ない駆動出
力を加える必要がある。この出力で紡錘を巻き付け速度
にして引きする。紡錘の回転数は、スピンドルの回転数
より少なくて、それに加えて、回転数の変動も問題にな
る。何故なら、紡錘の回転数は巻枠の直径に関係して変
化し、この巻枠には紡いだ糸が直接巻き付けであるから
である。

この発明の課題は、所望の回転数を制御装置で比較的低
経費で実現できるように、巻頭に述べた様式に属する紡
績装置をその駆動部に関して形成することにある。

上記の課題は、両方の個別モータを共通の周波数制御装
置に接続し、誘導モータである紡錘の個別モータのトル
ク特性曲線をスピンドルの個別モータと紡錘の個別モー
タに対する同じ供給周波数の場合、紡錘の個別モータは
ある回転数で駆動され、この回転数は糸の巻き上げ過程
で必要な回転数より小さいことによって解決されている
。

この構成では、紡いだ糸が紡錘を駆動する回転数の紡錘
だけを巻き付け回転数で連行する必要がある。紡錘を駆
動するため番こ使用する誘導モータが「緩やかな」トル
ク・回転数特性曲線、即ち平坦なプロファイルの曲線を
有するようにこの誘導モータを設計している。こうする
ことによって、同じ周波数の二つの個別モータに給電で
きるが、それにもかかわらず、紡錘の個別モータはある
回転数の差をもってスピンドルの回転数に遅れていいる
。このスピンドル回転数は糸の巻きつけ粗糸に対して必
要である。スピンドルの個別モータは誘導モータでもよ
いし、同期モータでもよい。

この発明の他の構成では、紡錘の個別モータのトルク特
性曲線を巻き付け状態に依存して制御する手段が準備し
である。この構成によって、糸に加わる張力が、巻き付
けモーメント及び紡錘の回転数に変化が生じても、巻き
付けの間一定に維持できる。

この発明の構成では、紡錘の個別モータが切換装置を介
しア直接、又はトルク・回転数特性曲線を調整する手段
を介して周波数制御部に連結できる。従って、紡錘の個
別モータを「硬い」トルク・回転数特性曲線に切換える
ことができる。始動時に紡錘を出来る限り早く運転回転
数に高めるために、上記の特性を特に利用できる。

この発明の他の構成では、止めるためにスピンドルの個
別モータと紡錘モータが切換装置を介して周波数制御装
置の管理の下に直流電源に接続１７である。

既に述べたように、一定のスピンドル回転数の場合、巻
き付け状態及び、特に巻き付けモーメントは通常に形成
した糸管（コツプ）を巻き付けを行うその時の直径に応
じて作製させる時、変化する。巻き付け直径が大きい場
合には、それに応じて紡錘を小いさい直径の場合より早
く回転させる必要がある。更に、大きい巻き付け直径か
ら小さい巻き付け直径に移行する場合、紡錘が自分め慣
性質量のために最初いくぶん先行し、その結果糸の張力
が場合によって許容できない程度に減少する恐れが生じ
る。紡錘の慣性質量の上記影響をいくぶん補正するため
、紡錘に対する常時働く制動装置を設置することは公知
である（西独特許筒３４００３２７号公報）。このこと
は、一方で出力要求を高め、他方で場合によって糸の張
力に重大な変動を生じさせる。巻き付け状態と特に糸張
力の変動を比較的又は少なくとも一様にするために、紡
錘に周期的繋がる制動装置を装備させている。この様な
制動装置によって、紡錘の慣性質量の影響を大きい巻き
付け直径から小さい巻き付け直径に移行する場合、減衰
するか、あるいはほぼ完全に除去している。制動装置と
しては、制動部材が繋ぎこみと切り離しでき、その制動
作用も効果的に調節できる限り、実際には全ての公知制
動部材を採用できる。例えば、電気制動装置、−例とし
て渦電流制動装置、又は磁気制動装置あるいは機械的制
・動装置、あるいは空圧制動装置を装備できる。

糸の張力の最高値を減らす又は平滑化するため、この制
動装置を位相のずれに応じて繋いだり切り離したりする
と効果的である。

この発明の他の構成では、制動装置を巻き付け状態に応
して繋ぎ込んだり切り離したり及び／又はその制動作用
を可変できる。巻き付きモーメントは、糸の張力を介し
て直接、又は特に上げ下げできる構造部分、即ち紡錘又
はスピンドルの位置と移動方向を介して直接測定できる
。

この発明の他の構成では、制動装置を糸の張力に応じて
繋ぎ込んだり切り離したり及び／又はその制動作用を可
変できる。このことは、所定のプログラムに従って、制
御過程又はその都度毎の糸の張力を測定して制御過程と
して実行される。

この発明の他の特徴と利点は、図面に示した実施例に関
する以下の記載と、グラフによる説明から理解できる。

第１図には、ただ一個の紡績装置が示しである。

−台の紡績機械は、この種の多数の紡績装置から構成さ
れている。これ等の紡績装置は一方の機械側又は両方の
機械側に一列に配設しである。この紡績装置には、一個
の個別モータ（１１）によって駆動されるスピンドル（
１２）がある。前記モータには誘導モータが使用されて
いる。このスピンドル（１２）には、巻枠スリーブが差
し込んであり、このスリーブに糸から成る巻枠（１０）
が巻いである。

この巻枠（１０）は、スピンドルに対して同軸に配設し
た紡錘（１４）によって噛み合わさっている。この紡錘
は誘導モータで構成されている個別モータ（１５）によ
って同じ様に駆動される。

紡錘（１４）には、スピンドル（１２）に同軸状に延び
る糸案内通路がある。この通路は個別モータ（１５）の
下で紡錘の被いに対して外向きに通している。紡錘の被
いの上に糸（１３）が紡錘（１４）の下端に向けてスパ
イラル状に延びている。この糸（１３）は、紡錘（１４
）の下端を経由して巻枠（１０）に巻き付けられる。紡
錘（１４）又はスピンドルは、図示していない方法で駆
動され昇降運動をする。この昇降運動は、リング紡績機
械の通常の昇降運動に相当し、そこでは通常リングバン
クによって行われている。こうして、通常の構造を有す
る紡績巻枠（１０）が作製される。紡く糸材料は、供給
ローラの対（１７）である延長部材を経由して案内通路
に導入される。

第２図のグラフに示しであるように、スピンドル（１２
）は一定のスピンドル回転数（ｎｓ）で運動する。紡錘
（１４）は、巻き付け速度に相当する幾分少ない回転数
（ｎｇ）で運動する。この場合、巻枠（１０）の巻き付
け直径に応じて、巻き付けモーメントと、従って紡錘回
転数（ｎｇ）も第２図に同じ様に示しであるように変化
する。

それ故、紡錘（１４）は規則正しく最低回転数と最大回
転数の間で加速されたり減速される。

第１図に示すように、両方の個別モータ（１１゜１５）
は共通の周期制御装置（１６）によって制御される。紡
績装置に対してのみ示した周期制御装置は、当然実際の
装置で多数の紡績位置、又は紡績の全ての個別モータ（
１１，１５＞を制御する。この場合第２図に示した所望
のスピンドル回転数（ｎｓ）と紡錘回転数（ｎｇ）を維
持するため、紡錘（１４）の個別モータ（１５）は、第
３図のグラフの助けで以下に説明するように設計される
。

スピンドルの個別モータ（１１）は、このモータがある
回転モーメントの特性曲線の一般的の形状を有するよう
に、通常設計される。更に、第３図のグラフでは、スピ
ンドル（１２）の負荷モーメント特性曲線（ＬＳ）が記
入されている。トルク特性曲線（ＤＳ）と負荷特性曲線
（Ｌ　Ｓ　）の交点はスピンドル回転数（ＮＳ）を与え
る。紡錘（１４）の個別モータ（１５）は、これに反し
て、「穏やかな」トルク特性曲線（ＤＧ）で、即ち平坦
な傾斜の特性曲線で設計されている。両方のモ＝　１１
− 一タは同じ同期回転数を有する。第３図のグラフに同じ
様に記入しである紡錘（１４）の負荷モーメント特性曲
線（ＬＧ）が、個別モータ（１５）によってを紡錘（１
４）を駆動する回転数（ｎｇ′）を与える紡錘（１４）
の個別モータ（１５）のトルク特性曲線を有する交点を
有する。実際の紡錘（１３）の回転数（ｎ　ｇ）はいく
ぶん高い。

何故なら、この回転数では紡錘を糸が滑るからである。

紡錘（１４）の個別モータ（１５）のトルク特性曲線（
ＤＧ）を設計するため、両方の個別モータ（１１，１５
）を同じ供給周波数で駆動させるが、異なる回転数を実
現させることが可能である。

紡錘の各回転数（ｎｇ）で、糸（１３）を同じ張力で巻
き付けるために、他の構成で準備されていることば、紡
錘（１４）の個別モータ（１５）のトルク特性曲線（Ｄ
Ｇ）は巻き付け比に応じて可変するが、同期回転数を変
えないことである。

このことは、例えば、昇降運動、即ち紡錘（１４）又は
スピンドル（１２）の位置と運動方向に依存して繋いだ
り切り離す一つ又はそれ以上の抵抗を誘導モータのロー
ターに組み込むことによって得られる。第３図の曲線（
ＤＧとＤＣ’　）の間に示してあり、紡錘（１４）を個
別モータ（１５）によって駆動する紡錘回転数（ｎｇ’
）の領域に応じて割り当てであるトルク特性曲線領域が
生じる。

第４図に示した紡績装置は、第１図の紡績装置に相当す
る。即ち、スピンドル（１２）は誘導モータで構成した
個別モータ（１１）で、また紡錘（１４）は同じ様に誘
導モータで構成した個別モータ（１５）で駆動されてい
る。これ等の紡績装置の両方の個別モータ（１１，１５
）は、（−台の装置の全ての紡錘装置の個別モータと丁
度同じ様に）周期制御装置（１６’）に接続されている
。

この制御装置は、この装置側に直流電源番こ接続されて
いる。更に、これ等の個別モータ（１１，１５）は、切
換器（２１，２２）を介して直接直流電源に接続できる
。こうして、これ等の個別モータを制動できる。個別モ
ータ（１５）に給電するには、同時に切換される二つの
切換部材（１９’　。

１９″）を有する別な切換器（１９）が設置しである。

切換部材（１９’　）は周期制御装置（１６’　）に通
ずる二つの平行導線の間を切り換え、前記二つの平行導
線の一方には、可変チョークコイル（２０）がある。こ
の切換部材（１９’）は、直流電源に通ずる同し様に平
行導線間の切換を行い、両方の導線の間の一方には、調
節可能な抵抗又は可変チョークコイル（２３）がある。

第４図に示す切換部材Ｎ９，２１．２２）の接点位置は
、紡いでいる間の駆動状態に対応している。個別モータ
（１１と１５）は、周期制御装置（１６’）によって所
定の周波数の交流電流を給電されている。切換部材（１
９″）は、チョークコイル（２０）を有する導線に接続
されているので、個別モータ（１５）は「穏やかな」ト
ルク回転数特性曲線を有する。これに対して、切換部材
（１９’）は抵抗又はチョークコイル（２３）を有する
導線に直流電源を繋いでいるので、「穏やかな」制動が
得られる。切換部材（２１）は、直流電源に通ずる導線
に接続されているので、個別モータ（１５）に対して「
穏やかな」制動が得られる。この切換部材（２１）の接
点位置は、巻枠（１０）の巻き付け直径が大きい直径か
ら小さい直径に変わる場合に接続される。次いで、最小
の巻き付け直径に達した後、巻き付けモーメントが再び
変わった場合、それに応じて切換部材（２１）が再度制
御されるので、個別モータ（１５）は「穏やかに」駆動
される。切換部材（２１）の切換は、例えば紡錘（１４
）又はスピンドル（１２）の昇降運動に応じて制御され
る。この運動は巻き付け直径と、従って巻き付けモーメ
ントを決める。実際には、切換部材（２１）の切換は実
際の巻き付け直径に対していくぶん位相がずれて行われ
るので、急激な紡ぎを減少させることができる。

紡錘（１４）用の紡績装置を始動させる場合、出来る限
り「きつい」駆動を行うため、切換部材（１９“）をチ
ョークコイル（２０）のある導線側に切り換える。その
結果、これに応じた［きついＪトルク回転数特性曲線で
駆動される。紡績装置を停止させる場合、出来る限り早
く制動をかけるため切換部材（１９’）をそれに応じて
抵抗又はチョークコイル（２３）のある導線に切り換え
る。

チョークコイル（２０）及び抵抗又はチョークコイル（
２３）は、それぞれ調節可能であるので、所定の値に調
節できる。図示した実施例の変形として、チョークコイ
ル（２０）及び／又は（２３）には調節部材が設置しで
ある。この部材は紡錘を駆動する間及び／又はこの紡錘
に制動をかける開速度の変化に対してトルク及び／又は
制動モーメントを合わせる処置を行う。紡錘の回転数（
ｎｇ）の経過は、第２図にただ模式的にのみ示しである
。実際には、この回転数は最小値と最大値の間を当然直
線的に移動しないので、最も徹底したバランスのために
は、チョークコイル（２０゜２３）を介した対応する調
節を行える。

糸を充分な引き裂き強度で紡ぐ時には、大抵の場合紡錘
（１４）を駆動する必要はない。紡いだ−１６＝糸の強度は、高速の場合でも紡錘（１４）を携行するの
に充分である。これに反して、この場合にも、巻き付け
モーメントを低い値に変える時、紡錘がその慣性質量の
ため先行しな（、出来上がった撚り糸（１３）の張力を
過度に低減するように、この紡錘を制動すると効果的で
ある。この場合には、紡錘（１４）に対して制動装置、
例えば個別モータ（１５）に対応する電気制動装置を装
備すると充分である。この制動装置は、それに応じて「
穏やかに」調節できる。更に、この種の電気制動装置を
周期的に接続するだけでなく、その都度直線的でない速
度比に調節することができる。電気制動装置の代わりに
、当然機械的又は空圧的又はそれ以外の制動装置も採用
できる。これ等の制動装置は様式に応じて周期的に繋い
だり切り離したりでき、場合によっては更にその作用に
付加させることができる。この場合にも、ある位相のず
れが生じてとき、有効であるので、張力の飛び上がりを
平滑化できる。

図示した実施例の変形では、スピンドル（１２）用の個
別モータ（１１）として同期モータを設置できる。それ
故、誘導モータとして形成した紡錘（１４）の個別モー
タ（１５）のスリップのためだけで回転数の差が生じる
。この差は「穏やかな」トルク特性曲線（ＤＧ）を用い
て設計すると増大する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、単独の紡績装置の模式図。第２図は、時間に関するスピンドルと紡錘の回転数のグ
ラフ。第３図は、スピンドルと紡錘のトルク特性曲線とこのス
ピンドルと紡錘の負荷モーメント特性曲線のグラフ。第４図は、種々の運転状態を考慮に入れた紡錘とスピン
ドルの個別モータを制御するための回路の模式図。図中引用記号：１０・・・巻枠、１１．１５・・・個別モータ、１２・・・スピンドル、１３・・・糸、１４・・・紡錘、１６．１６’　　・・・周期制御装置、１７・・・供給
ローラ対、１９・・・切換器、１９’、１９“、２１・・・切換部材、２０．２３・・
・チョークコイル、２２・・・切換装置、ｎｇ、ｎｇ’　　・・・紡錘の回転数、ｎｓ・・・スピ
ンドルの回転数、ＤＳ、ＤＣ，ＤＣ’　　・・・トルク特性曲線、ＬＳ・
・・負荷特性曲線。

Claims

【特許請求の範囲】１、一個の個別モータで駆動され、巻枠を収納している
一個のスピンドルと、前記巻枠を嵌め、この巻枠の下端
の上に向けて紡いだ糸をこの巻枠に巻き付けて、同じ様
に一個の別な個別モータで駆動される一個の紡錘を装備
した紡績装置において、両方の個別モータ（１１、１５
）は共通の周期制御装置（１６）に接続してあり、誘導
モータである紡錘（１４）の個別モータ（１５）のトル
ク特性曲線（ＤＧ）は、紡錘（１４）の負荷モーメント
特性曲線（ＬＧ）に関し、スピンドル（１０）の個別モ
ータ（１１）及び紡錘（１４）の個別モータ（１５）と
に対して同じ供給周波数の場合、紡錘（１４）の個別モ
ータ（１５）は、糸（１３）の巻き付け過程に要する回
転数より遅い回転数で駆動するように調節してあること
を特徴とする紡績装置。２、紡錘（１４）の個別モータ（１５）のトルク特性曲
線（ＤＧ）を巻き付け比に応じて制御する手段が装備し
てあることを特徴とする請求項１記載の紡績装置。３、紡錘（１４）の個別モータ（１５）は、切換装置（
１９）を介して直接、又はトルク特性曲線（ＤＧ）を調
節する手段を介して周期制御装置（１６′）に連結して
いることを特徴とする請求項１又は２記載の紡績装置。４、静止させるため、スピンドル（１２）と紡錘（１４
）の個別モータは、周期制御装置（１６′）と共に切換
装置（２１、２２）を介して直流電源に接続されている
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の
紡績装置。５、紡錘（１４）には、周期的に接続できる制動装置が
装備してあることを特徴とする請求項１〜４のいずれか
１項に記載の紡績装置。６、制動装置の制動作用は、可変できることを特徴とす
る請求項５記載の紡績装置。７、制動装置は、巻き付け比に応じて、繋いだり切り離
したりできる及び／又は制動作用を可変できることを特
徴とする請求項５又は６記載の紡績装置。８、制動装置は、糸の張力に応じて、繋いだり切り離し
たりできる及び／又は制動作用を可変できることを特徴
とする請求項６又は７記載の紡績装置。９、制動装置は、予め測定してその後予め決めた糸の張
力の経過に応じて、繋いだり切り離したりできる及び／
又は制動作用を可変できることを特徴とする請求項８記
載の紡績装置。１０、制御装置は、糸の張力を検出する手段を有する回
路中に組み込んであることを特徴とする請求項８記載の
紡績装置。１１、紡錘（１４）の個別モータ（１５）は、周期的に
制動をかけるため直流電源に接続でき、制動作用を調節
する手段が中間接続してあることを特徴とする請求項１
〜１０のいずれか１項に記載の紡績装置。１２、一個の巻枠を収納して駆動する一個のスピンドル
とこの巻枠を嵌めその下端の上に向けて紡いだ糸をこの
巻枠に巻き付け、制動装置を備えた一個の紡錘とを装備
している紡績装置において、制動装置の制動作用は巻き
付け比に応じて可変できることを特徴とする紡績装置。１３、制動装置は周期的に繋いだり切り離したりできる
ことを特徴とする請求項１２記載の紡績装置。１４、制動装置の制動作用の強度は可変できることを特
徴とする請求項１２又は１３記載の紡績装置。１５、制動装置の制動作用は、糸の張力に応じて可変で
きることを特徴とする請求項１２〜１４のいずれか１項
に記載の紡績装置。１６、制動装置は、糸の張力を予め測定して、その後予
め与えた経過に応じて制御されることを特徴とする請求
項１５記載の紡績装置。１７、制動装置は、糸の張力を検出する手段を有する制
御回路中に組み込んであることを特徴とする請求項１５
記載の紡績装置。