JPH02242933A - 紡績装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はステープルファイバ束をドラフトし、加熱し巻
取る紡績装置に関する。

〔従来の技術〕

従来のリング紡績機に代り、紡績速度の向上および紡績
工程数の低減等を目的とする様々な紡績機械が開発され
ている。該紡績機械としては、例えば、オープンエンド
紡績法、空気式紡績法、または糸を機械的に接触させ加
熱させる方法等によるものが提案されている。

上記紡績機械は上記いずれの方法によっても、供給され
るステープルファイバ束をドラフトして撚りを付与しつ
つ紡績糸を製造する部分と、該紡績糸を直接巻取ってパ
ッケージとする部分とより成っている。その場合、紡績
糸が製造され紡出される速度と、該紡績糸が巻取られる
速度とはほぼ等しく設定されていた。なぜならば、紡出
速度が巻取り速度より遅い場合には巻取り糸には強いテ
ンションが生じ糸切れが発生するからであり、紡出速度
が巻取り速度より速い場合には紡出した後で余分な糸が
生じ、そのような余分な糸が絡み合い巻取り不能になる
からである。

ところが、上述した理由により紡出速度と巻取り速度と
を等しく、かつ高速で連続紡出される糸を直接巻取って
いた従来の紡績機械において、以下に述べるような問題
が生じていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

第１の問題は紡出される糸をコーン型のパッケージに巻
取ることが困難だったことである。パッケージをコーン
型にする時には、巻取り糸の糸速か変化する。なぜなら
ば、巻取りパッケージの径の大きなところでは径の小さ
なところに比べて周速が速くなるからである。したがっ
て、一定速度で紡出されている糸をコーン型のパッケー
ジに巻取る際、巻取られている糸には糸張力の変動が生
じていた。

該糸張力の変動により巻取られる糸に密度差が生じ、そ
の結果、巻形を悪くしたり、解じょ不良になったりして
いた。

第２の問題は糸結びに関してである。上記従来の紡績機
械において、糸の大部分等の欠点を除去するために、糸
欠点除去装置が鎖糸の欠点を感知し糸を切断し、自動糸
結び装置で再び糸を結び巻取りを再開する、といったこ
とが行われていた。ところが、糸結びをする間も糸は連
続的にしかも高速で紡出されているので、糸結びする間
および糸結びした瞬間から巻取り再開までの間に余分な
糸が生じる。前述したように、紡出速度と巻取速度は等
しく設定されているので、該余分な糸を巻終えるまでは
巻取られる糸の張力は弱く、その結果、余分な糸を巻取
っている間のパッケージの糸密度は低くなり、巻形を悪
くしたり、解じょ不良になったりしていた。

本発明は上述の問題点に着目してなされたものである。

本発明の目的は巻取られる糸速を紡績速度とは独立して
設定できるようにすることであり、さらに、本発明の目
的は紡績装置を構成する多数の錘間においても巻取の制
御を独立して行なえるようにすることである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明はドラフト部、加撚部及び上記各部により形成さ
れた紡績糸を巻取る巻取部とより成る紡績錘を多数列設
して成る紡績装置であり、上記巻取部の巻取速度が各錘
毎に設けた駆動モータにより独立して制御される。

〔実施例〕

第１図は本発明に係る紡績装置の全体を示している。こ
の紡績装置は夫々１対のバックローラ（１）、エプロン
（２）を装着したミドルローラ（３）およびフロントロ
ーラ（４）から構成されるドラフト部でるるドラフト装
置（５）と、２つの空気噴射ノズル（６）（７）により
構成される加撚部である加撚部！！（８）と、１対のデ
リベリローラ（９）と、糸吸弓手段である吸引チューブ
（１０）と、パッケージ（２０）、該パッケージ（２０
）に圧接するフリクションローラ（１１）およびトラバ
ースガイド（１２）から構成される巻取り部（１３）と
より成っている。（１４）は図示しない台車に搭載され
、適時に図示位置にもたらされる自動糸結び装置である
。なお、パッケージ（２０）はこの例ではコーン状であ
る。

また、（１５）は吸引チューブ（１０）を出た後で、不
安定でかつ小テンションになっている糸に適正な安定し
たテンションを与えるディスク型のテンサー　（１６）
は大、細等の糸欠点を検出し、糸走行の有無の検出をも
合わせて行うスラブキャッチャ、このスラブキャッチャ
（１６）からの糸有信号（ＦＷ倍信号は後述のモータ駆
動用制御装置に入力される。

（１７）は該スラブキャッチャ　（１６）からの糸欠点
有信号により作動する糸カッタ、（１８）はワキンング
装置である。

吸引チューブ〈１０）はデリベリローラ（９）を出た糸
の糸道にその一端開口を臨ませた角筒状パイプからなり
、その他端は全錘を貫いて延びる吸引ダクト（１９）に
接続してあり、開口（１２）は常時糸を吸引する作用が
働いている。吸引チューブ（１０）の長手方向中間には
糸の有無を検出するセンサ（２１）が取付けである。

該センサ（２１）は第２図示の通り、吸引チューブ（ｌ
Ｏ）の側壁（１０ａ　）略中間高さに固定した発光ダイ
オード（２１ａ　）と、フォトトランジスタ　（２１ｂ
）とからなっており、チューブ（１０）内で移動する糸
（Ｙ）の先端屈曲部付近が該センサ（２１）を横切る際
にＯＮするようになっている。

さらに、上記フリクションローラ（１１）は各錘ごとに
独立していて、第１図示のように各錘別のモータ（２２
）により駆動されている。

このモータ（２２）は後述する制御装置（２３）により
吸引チューブ（１０）内の糸たまり量が多くなると回転
を増し、逆に少なくなると回転を減するよう回転の制御
を行われる。

すなわち、第３図にブロック図で示した通り、この例の
制御装置（２３）は、前記センサ（２１）からの信号に
基づいてアンプ（２４）、波形整形回路（２５）を経て
偏差電圧発生回路（２６）へタイミングを与えるタイミ
ング回路（２７）と、同じく偏差電圧発生回路（２６）
へ前記デリベリローラ（９）の回転数に基く、つまり実
際の紡出速度に基く基準電圧を与える基準電圧回路（２
８）とから成り、タイミング回路（２７）には、さらに
、前記スラブキャッチャ（１６）からの県有信号（Ｆｉ
ｌ）がアントゲ−）　（２９）を介して接続されている
。（３１）は該アンドゲート（２９）からの信号に予め
与えられた一定の時間を与えるモノマルチバイブレータ
である。

また、県有信号（ＦＷ）は遅延回路（３２）により所定
時間（ｔｌ）遅延されて出力される。

基準電圧回路（２８）へは、前記デリベリローラ（９）
と同軸に設けたギア（３３）の歯をカウントすることに
より、デリベリローラの回転数を検出する回転センサ（
３４）からの信号をＦ／Ｖコンバータ（３５）により電
圧に変換した形で紡出速度が入力され、この電圧信号は
偏差電圧発生回路（２６）と加算回路（３６）へ出力さ
れる。

また、（３７）は前記モノマルチバイブレータ（３１）
からの出力信号を積分する積分回路であり、出力される
積分値は同じく加算回路（３６）へ人力され、加算回路
（３６）で他の入力と加算される。

加算回路（３６）で加算された電圧がアンプ（３８）を
介してモータドライバ（３９）へ入力され、当該電圧に
基づいて前記各錘別のモータ（２２）がその回転数を変
更されながら回転される。

上記制御装置（２３）を各回路における信号の変化に基
づいて説明する。第４図に示した信号は夫々上から、セ
ンサ（２１）からの信号（Ｓ）、波形整形回路（２５）
を経た第３図Ｐ点の信号（Ｐ）、スラブキャッチャ−（
１６）からの県有信号（ＦＷ）　、遅延回路（３２）を
経た県有信号（ＦＷａ）、アンドゲート（２９）を経た
出力信号（ＰＩ）、モノマルチバイブレーク（３１）の
出力信号（Ｐ２）、偏差電圧発生回路（２６）の出力信
号（ＶＤ）、およびアンプ（３８）からの出力信号（Ｖ
ｏｕｔ）　　を示しており、センサ（２１）から上記（
Ｓ）の信号が出力されるとすると、それは遅延された県
有信号（ＦＷａ）とのアンドにより、信号（ｐ＋）とさ
れ、さらに、一定の時間幅を有する信号（Ｐ２）とされ
て偏差電圧回路（２６）へ入力される。偏差電圧発生回
路（２６）は常時基準電圧（Ｖｒｅｆ）が与えられてい
るので、Ｐ２信号が「低」の時、この基準電圧に＋２０
％を乗じた＋Ｑ、　２Ｖｒｅｆ　を出力し、Ｐ、信号が
「高」の時−２０％を乗じた一Ｑ、　２Ｖｒｅｆを出力
するようになっている。

今、積分回路（３７）の作用を無視して考えると＋Ｑ、
　２Ｖｒｅｆ　を出力すると加算回！（３６）からはＶ
ｒｅｆ＋０，２Ｖｒｅｆ　＝＋１．２Ｖｒｅｆが出力さ
れて、モータ（２２）は基準値よりも２０％加速され、
−０，２Ｖｒｅｆ　を出力すると加算回路からはＶｒｅ
ｆ−Ｑ、２Ｖｒｅｆ　＝（１，３Ｖｒｅｆが出力されて
、モータ（２２）は基準値よりも２０％減速される。

なお、上記偏差電圧発生回路（２６）内の設定を変更し
ておくことによって、基準電圧に乗じる割合を１０％、
３０％等の値に変更することができる。つまり、モータ
の加減速幅を変更調整することができ、ひいてはパッケ
ージ（２０）の巻取速度の加減速幅を調整することがで
きる。また、上記偏差電圧発生回路（２６）に上記乗算
値（例えば２０％）を与える別の回路を接続しておき、
この別口路から経時的に変化する、あるいはパッケージ
の巻太りに応じて変化する乗算値を与えるようにするこ
ともできる。

なお、偏差電圧発生回路（２６）からの出力電圧（ＶＤ
）には立上りと立下がりに傾斜がつけてあり、このこと
によってモータの加減速幅が±２０％程度と比較的大き
い場合にも、フリクションローラ　（１１）とパッケー
ジ（２０）との間のスリップに伴う、テンションの過大
な変動等の障害が発生するのを防止できる。

以上のように、加算回路（３６）からはＰ２信号が「低
」の時モータ（２２）を増速させる１、　’１ＩＪｒｅ
ｆ　の電圧が出力され、「高」の時モータを減速させる
０、　８Ｖｒｅｆ　の電圧が出されるが、この例ではモ
ータ（２２）の減速期間であるＰ２信号「高」の時間は
前述のようにモノマルチバイブレーク（３１）によって
予め一定時間（ｔ２）に定められており、一方Ｐ２信号
「低」の時間（ｔ３）は糸が再びセンサ（２１）を横切
るまでの時間であるので不定である。

これを、実際の吸引チューブ（１０）内の糸の挙動とし
てみると、ある時点で糸がセンサ（２１）を横切ってか
らモータの減速が始まりｔ２秒後までに吸引チューブ（
１０）内の糸たるみ量が増加しく第１図実線）、その後
モータ（２２）が増速してｔ１秒かかって、このたるみ
量を解消する（第１図鎖線）ということになるが、この
糸たるみ解消に要する時間ｔ３がｔ２に比べて過大にな
るということは糸たるみ量が過大になっているというこ
とであり、逆にｔ、がｔ、に比べて過小になるというこ
とは糸たるみ長さが過小であるということであり、いず
れの場合も、巻取り制御速度が不安定になっているとい
うことであり好ましくない。

前記制御装置（２３）内の積分回路（３７）は上記のよ
うな不安定を防止するために設けられたものであり、具
体的には第５図示の（１２−ｔ３）に比例した電圧を発
生させる回路を接続したものであって、合算６図示のＰ
２人力信号があると、第７図示の出力（Ｖｘ）を発し、
この出力電圧（ＶＸ）は加算回路（３６）で前記電圧（
ＶＤ）と（Ｖｒｅｆ）に加算される。第７図において十
の電圧（Ｖｘ）は１２＜１．の場合を示し、−の電圧（
ＶＸ）は１２＞１．の場合を示している。

すなわち、第６図のｔ２時間とｔ３時間の差に比例する
電圧がＶＸとして出力されることになり、ｊ２＝ｊ、で
あれば、Ｏボルト、１．＞１３であればモータ（２２）
を加速すべく十の電圧が、１、　＜１．であればモータ
（２２）を減速すべく−の電圧が出力される。

なお、この例の制御装置（２３）には、紡出が行われて
いるのに、つまり県有信号（ＦＷ）が出ているのにある
所定時間（ｔ、）センサー（２１）からの出力がないこ
とによって働き、その場合モータドライバ（３９）を非
作動にしてモータ（２２）を停止したり、あるいは県有
信号（ＦＷ）を強制的にＯＦＦ　にして、紡出を停止し
たりするタイマー回路（４１）が接続されている。

この回路（４１）は前記県有信号（ＦＷａ）を分岐して
一方にタイマー（４２）を介装したアンドゲート（４３
）からなり、タイマー（４２）は所定時間（ｔ４）以内
であれば前記信号（ＰＩ＞によりリセットされるように
なっている。

つまり、第８図示のように、県有信号（ＦＷａ）が出力
されつづけていて、信号（Ｐ、）がタイマーの設定時間
（ｔ４）以内で出力されていれば、タイマーからも出力
されるが、Ｐ、信号が「低」になって後ｔ１秒後にはタ
イマー（４２）がリセットされず、その出力が「低」に
なり、紡出を停止させると共にモータ（２２）を止めた
り、あるいはアラームを鳴らす、表示板を突出する等の
動作を行う。もちろん糸を信号（ＦＷａ）　が出力され
つづけて最初のｔ１秒間にＰ。

信号が出力されない場合も上記作動を行う。

次に、上記装置における紡出、巻取り動作を説明する。

まず、巻始め時には前記自動糸詰装置（１４）に設けら
れている糸ガイド装置が加熱装置（８）を出た糸端と、
パッケージ（２０）側の糸端とを案内して糸結装置（１
４）に導入し、そこで糸結びが行われるのであるが、こ
の糸結びの間にも前記吸引チューブ（１０）は作用して
おり、紡出側の糸は糸結びに要する時間分吸引チューブ
（１０）内にためられる（第１図実線）。

上記糸結びが開始される時点を第４図矢印Ａで示してお
り、この時点以後、糸は前記スラブキャッチャ（１６）
を通る正規の糸道を走行するので第４図示のように県有
信号（ＦＷ）が出力され、吸引チューブ（１０）内の糸
は一旦センサ（２１）を横切って最初の信号を発するが
、県有信号は遅延されてアンドゲート（２９）へ入力さ
れるので、少なくともこの遅延時間以内は、モータ（２
２）への減速指令は出力されず、モータ　（２２）は基
準値より約２０％高い回転数で回転し、糸結び中に吸引
チューブ（１０）内にたまった糸を順調に減少させる。

そして、遅延時間が経過してＦＷａ信号が出力された後
、最初の信号（Ｓ）により、つまり吸引チューブ（１０
）内のたるみ糸の屈曲端がセンサ（２１）に到達したこ
とにより（第１図鎖線）、タイミング回路（２７）から
前記ｔ２秒のＰ、信号が発せられて、その間モータ（２
２）へ（ま減速指令が出力され、モータ（２２）は基準
値より約２０％低い回転数で回転し、吸引チューブ（１
０）内の糸量は再び増加され、以後この動作を繰返す。

なお、信号（Ｓ）の２回目以降のパルスは、たるんでい
た糸がしだいにたるみを解消されて、第１図鎖線示の状
態となった特発せられるので、糸がセンサ（２１）を往
復して横切り、短時間のうちに２回発せられるが、これ
はモノマルチバイブレータ（３１）の出力時には解消さ
れる。

また、上記繰返しの間のｔ７時間ｔ１時間の差が積分回
路（３７）を介して加算回路（３６）へと補正電圧とし
て加算され、双方の時間ｔ２゜ｔ、に差が生じないよう
モータ回転が補正されることは前述の通りであり、特に
糸結び直後のパッケージ（２０）の回転数が短時間では
所定の回転数に復帰せず、吸引チューブ（１０）内の糸
量が過大となることが時として起こるが、その場合にも
前記タイマー回路（４１）が働いて、チューブ（１０）
内の糸道が過大となってしまう以前に紡出を停止したり
、アラームを鳴らしたりすることも前述の通りである。

さらに、上記実施例ではセンサ（２１）を吸引チューブ
（１０）の比較的人口側に設けて、該センサ（２１）に
より糸を検出するたびごとに、まずモータ（２２）を減
速して糸たるみ量を増やし、その後（所定時間後）モー
タ（２２）を増速しで糸たるみ量を減少するという制御
を行っているが、このセンサ（２１）を吸引チューブ（
１０）の比較的奥側に設けて、つまり糸の最大たるみ許
容位置付近に設けて該センサ（２１）により糸を検出す
るたびごとに、まずモータ（２２）を増速して糸たるみ
量を減少し、その後モータ（２２）を減速して糸たるみ
量を増加するという制御を行うこともできる。

また、上記実施例では基準電圧回路（２８）への入力を
デリベリローラ（９）に設けた回転センサ（３４）から
発信させているが、基準電圧回路（２８）への入力は紡
出速度に比例する信号であればよく、したがって上記回
転センサ（３４）に代えてデリベリローラ（９）の上流
または下流に設けた糸速センサ（５０）であってもよい
（第１図）。

そして、この場合糸速センサは直接糸速を計測するので
あるから、各錘毎に設けられる。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、紡績装置を構成する多
数錘の間で巻取条件、巻取状態が異なっても、夫々の錘
に合わせて最適の巻取制御を行うことができ、全錘につ
いて優良４゜ なパッケージを巻上げることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る紡績装置の全体構成図、第２図
は吸引チューブの断面図、第３図は制御装置のブロック
図、第４図は各信号のタイミングチャート、第５図は積
分回路の例を示す図、第６．７図は積分回路の機能を示
す説明図、第８図はタイマー回路の説明図である。 （５）−ドラフト装置 （８）　加熱装置 （１３）　　巻取部 （２０）・・パッケージ （２２）　　モータ （２３）　　制御装置

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ステープルファイバ束の流れに沿って配置 されたドラフト部、加撚部及び該ドラフト部と加撚部に
   より形成された紡績糸を巻取る巻取部とより成る紡績錘
   を多数列設して成る紡績装置であり、上記巻取部の巻取
   速度が各錘毎に設けた駆動モータにより独立して制御さ
   れることを特徴とする紡績装置。