JPH03211170A

JPH03211170A - 綾巻パッケージ巻成時のリボン巻きを防止する方法と装置

Info

Publication number: JPH03211170A
Application number: JP2132761A
Authority: JP
Inventors: Ferdinand-Josef Hermanns; フエルデイナント‐ョーゼフ・ヘルマンス
Original assignee: W Reiners Verwaltungs GmbH
Current assignee: W Reiners Verwaltungs GmbH
Priority date: 1989-05-24
Filing date: 1990-05-24
Publication date: 1991-09-13
Anticipated expiration: 2015-05-15
Also published as: US5035370A; EP0399243A2; EP0399243B1; DE59007801D1; JP3040428B2; EP0399243A3; DE3916918A1

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１本発明は、請求項１及び５に上位概念として記載した形
式の、綾巻パッケージ巻成時のリボン巻きを防止する方
法と装置に関する。

前記形式の方法と装置は、巻成中に時々、特定の直径範
囲内で、綾巻パッケージ外周面に生じるリボン巻き（ミ
ラー巻きとも呼ばれる）を防止するためのものである。

［従来の技術］綾巻パッケージを摩擦力によって駆動する駆動ドラムを
、周期的に内向旋回する摩擦ローラを介して制限時間内
に駆動軸と駆動接続させることは公知である。駆動中断
後には、摩擦ローラが再旋回しても駆動ドラムと綾巻パ
ッケージとの間にはスリップが生じ、これによって、発
生中のリボン巻きをブレークして解消しようとする訳で
あるが、特にスリップが周期的にしか生じないことに基
づいてリボン巻きは不十分にしかブレークされない。

また綾巻パッケージの巻成中に、該綾巻パッケージと接
続されるエレメントに変化する制動力をかけて該エレメ
ントを制動することも公知である。その場合の制動力は
、綾巻パッケージと駆動ドラムとの間に生じるスリップ
度合を変化させるように調整されかつ変化される。その
場合回転するエレメントは、制動力調整器への作用接続
部を有するブレーキと接触せしめられ°る。その接触時
にブレーキは比較的強く負荷され、高い摩擦熱を発生し
、かつ駆動エネルギが失われる。ブレーキの耐用寿命は
著しく制限されている。

西独国特許出願公開第３５　２１　１５２号明細書には
、冒頭で述べた形式のリボン巻き防止法とその実施装置
が開示されている。この場合駆動ドラムの周速度は連続
的に変化され、それと同時に綾巻パッケージ又は、該綾
巻パッヶジと連結された回転エレメントは、綾巻パッケ
ージの周速度を許容誤差限度内で一定に保つように可変
制動力で制動される。その場合、駆動ドラムの平均周速
度は綾巻パッケージの平均周速度よりも大である。

［発明が解決しようとする課題］本発明の課題は、できるだけ僅かな経費で著しく効果的
なリボン巻きブレーク作用を得ることのできる方法と装
置を提供することである。

［課題を解決するための手段］前記課題を解決する本発明の方法上の手段は、綾巻パッ
ケージをもっばら駆動ドラムのみによって加減速し、し
かも前記綾巻パッケージを前記駆動ドラムの運動経過に
位相を永久にずらして追従させるように該駆動ドラムを
、正弦関数のような予め設定可能な周期的関数に従って
駆動装置によって加速・制動する点にある。

また前記方法を実施するための本発明の装置は、駆動ド
ラムの駆動装置が、該駆動ドラムを加速・制動するため
の手段を有していることを特徴としている。

［作用］本発明の適用によって綾巻パッケージと駆動ドラムとの
間の同期位相が避けられる。駆動ドラムを加減速させる
周期的関数の１周期の経過中において、綾巻パッケージ
の周速度と駆動ドラムの周速度との速度経過曲線はただ
２箇所で交差するにすぎない。両画線のこの２交点にお
いて夫々等速が瞬間的に生じるにすぎないので、綾巻パ
ッケージの周速度と駆動ドラムの周速度とが常時具なっ
ていると考えることが可能である。これによってリボン
巻きブレーク効果が実質的に高められる。

本発明は、駆動ドラムの周速度を綾巻パッケージの周速
度以下には低下させないという従来の方式とは根本的に
異なっている。これによって、比較的像かなスリップ度
合で以て、より強いリボン巻きブレーク作用を得ること
が可能になる。

本発明は、ボビンフレームにおいて綾巻パッケージを制
動するための高価なブレーキを省くことを可能にする。

本発明の方法の有利な構成は請求項２〜４に、また本発
明の実施装置の有利な構成は請求項６〜１０に記載した
通りである。

制動位相において生じる制動エネルギを再びチャージで
きる中間回路を配置することによって本発明によるリボ
ン巻きブレーク法は著しいエネルギ消費量を必要としな
くなる。このエネルギ消費量は、多相交流で運転される
電動モータが、発生加速モーメントに適したスリップ特
性を有している場合には、なお−層低下することができ
る。

駆動ドラムの周速度の周期的変化関数の周波数及び／又
は振幅を綾巻パッケージの直径に関連して変化させるこ
とによって、綾巻パッケージが駆動ドラムの運動経過に
追従する位相ずれを全巻成動作にわたって所定の許容誤
差限度内でほぼ一定に保つことが可能である。

［実施例］次に図面に基づいて本発明の実施例を詳説する。

巻成部ｌでは、パッケージ保持器９内に支承された綾巻
パッケージ８が駆動ドラム２によって摩擦駆動される。

その駆動時に、コツプ２８（第５図及び第６図）から引
出された糸７が綾巻／＜ッケージ８に巻上げられる。こ
の糸７は駆動ドラム２の反転スパイラル溝２“によって
綾巻パッケージ８の軸線に平行にシフトされる。

それによって粗い綾巻が生じる。

駆動ドラム２のドラム軸２′は機械架台３に軸支されて
いる。ドラム軸２′の駆動はベルトプリー４及び４′並
びにＶベルト４“を介して行われる。

第１図に示した第１実施例では電動モータ６とベルトプ
リー４′との間に回転数変換器５が配置されている。該
回転数変換器５はコンピュータ１４によって制御導線１
５を介して制御される。

コンピュータ１４には周期的な基本関数、例えば正弦関
数がインプットされている。巻成動作中コンピュータ１
４は、パッケージ保持器９及びドラム軸２′に配置され
た測定値受信器１０及び１２から導線１１及び１３を介
して情報を受取る。測定値受信器ｌＯ及び１２は例えば
、回転角に応答するパルス発生器から成っている。綾巻
パッケージ８及び駆動ドラム２の角速度の平均値の比較
からコンピュータ１４は綾巻パッケージ８の各直径を求
める。この直径値は綾巻パッケージ８の慣性に相関関係
にある。該慣性に関連して、コンピュータ１４にインプ
ットされた基本関数の振幅又は周波数或いは両パラメー
タがそれ相応に低下される。こうして全巻成動作中の綾
巻パッケージ８と駆動ドラム２の周速度の周期的な関数
間の位相ずれがほぼ一定に保たれる。

糸７の糸走行経路内に配置された糸監視器２６は導線２
７を介してやはりコンピュータ１４に接続されている。

該糸監視器２６が糸７の欠陥すなわち糸切れを表示する
と、コンピュータ１４は制御導線１５と回転数変換器５
とを介して電動モータ６とベルトプリー４′との間の連
結を中断する。

第２図に示した本発明の１変化実施例では電動モータ６
′はベルトプリー４′と直結されて１いる。四象限動作で制御可能な該電動モータ６′は逆変
換器１６によって制御される。該逆変換器１６はコンピ
ュータ１４から制御導線１５’を介してその制御命令を
受取る。コンピュータ１４における制御信号の発生は、
第１図の実施例に相応して行われる。制動位相に解放さ
れる制動エネルギは中間回路（図示せず）を介して再び
チャージされる。このようにして、モータ速度の変化に
よって付加的に必要とされるエネルギを著しく低下させ
ることが可能である。

多相交流で運転される電動モータ６′は、発生する加速
モーメントのために適したスリップ特性を有している。

またこの手段によってエネルギ適用が効果的になる。

本発明の適用は巻成部の各個駆動に限定されるものでは
ない。例えば第４図に例示した実施例ではワインダの複
数の駆動ドラム２は１本の共通の駆動軸２２を介して駆
動モータ２３によって駆動される。本実施例では電動モ
ータ２３と駆動軸２２との間に回転数変換器２４が介在
２しており、該回転数変換器は、駆動軸２２の回転数が所
定の基本関数に相応して変動するように該駆動軸にモー
タ回転数を伝達する。回転数変換器２４は制御導線２５
′を介して制御装置２５によって制御される。

駆動軸２２の回転運動は駆動歯車２１と２１’を介して
制御ユニット２０に伝達される。

発明の本実施例では綾巻パッケージ８の瞬間直径は測定
値受信器によって求められ、該測定値受信器は、ボビン
フレーム２９（第５図及び第６図参照）に固定された光
源１７と、巻成動作中に該光源１７の辿る経路に平行に
位置するホトセルユニット１８とから成っている。その
場合、光源１７に夫々向い合うホトセルユニット１８の
各ホトセルは、綾巻パッケージ８の直径に相当する信号
を導線１９を介して制御ユニット２０に送信する。該制
御ユニット２０内には例えばヒステリシスクラッチを配
置することが可能であり、該ヒステリシスクラッチは、
駆動軸２２によって生じた回転数のばらつきを付勢電圧
に関連して異なった強さで伝達する。これによって綾巻
パッケージ８の直径の増大に伴なって、駆動ドラム２の
回転数もしくは周速の、伝達される周期的変化関数の振
幅は減少することになる。また前述の実施例に相応して
糸監視器２６によって検出される糸切れの場合には導線
２７を介して制御ユニット２０内部のクラッチ（図示せ
ず）が作動される。

綾巻パッケージ８の各瞬間直径を検出するための変化実
施例が第５図及び第６図に示されている。その場合、ボ
ビンフレーム旋回軸３０に支承されたボビンフレーム２
９の角度位置は、例えば回転抵抗から成る測定値受信器
３１によって検出される。ボビンフレーム２９の角度位
置に相当する電圧値は導線３２を介してコンピュータ１
４に伝送される。またヒステリシスクラッチを作動する
ために制御ユニット２０への直接伝送も可能である。

コンピュータ１４によって制御が行われる場合、該コン
ピュータは、各直径値がインプットされている主リボン
巻き域に達すると、該主リボン巻き域を脱出するまで、
駆動ドラム２の周速度の周期的変化関数の振幅及び／又
は周波数を高めることができる。

第３図に示した線図では、時間ｔを関数とした、駆動ド
ラム２の周速度Ｖ、と綾巻パッケージ８の周速度Ｖ、Ｐ
の正弦状経過曲線が示されている。また該線図から判る
ように綾巻パッケージ８は駆動ドラム２の運動経過に位
相を永久にずらして追従する。また１周期中に両局速度
の交点は２箇所でしか生じない。従って駆動ドラム２と
綾巻パッケージ８との間の同期はこの２つの交点に限ら
れている。これによって、きわめて効果的なリボン巻き
ブレーク作用が得られる。その場合駆動ドラム２の平均
周速度Ｖ、と綾巻パッケージ８の平均周速度Ｖ、Ｐとは
等しい［発明の効果］本発明の適用によって比較的高いリボン巻きブレーク効
率が得られるので、比較的低い加速５値を以て稼働することが可能である。ＩＨ，の範囲にお
ける駆動ドラム２の運動経過の周期的関数の１周波数毎
に効果的なリボン巻きブレーク作用が得られると共に、
綾巻パッケージ８の、その都度上位の糸層における過度
に強い元応力も避けられる。駆動ドラムの周速度と綾巻
パッケージの周速度との位相ずれは、駆動ドラムの周速
度の周期的変化関数及び綾巻パッケージ８の直径という
パラメータ以外に、巻上げられた糸、特に該糸の粗面度
にも関連している。それゆえに比較的平滑な糸の場合に
は、前記の周期的関数の振幅が比較的小さくても、すで
に等しい位相ずれが得られる。通常の場合この振幅は平
均周速度の１２％を超えてはならない。さもなければ制
動期において綾巻パッケージ８の側で糸を拒むことにな
るからである。前記振幅値を厳守した場合このような糸
拒みは本発明のリボン巻きブレーク法によって惹起され
ることはない。

【図面の簡単な説明】

第１図は電動モータと駆動ドラムとの間に回転数変換器
を配置した巻成部の概略図、第２図は電動モータに逆変
換器を前置した巻成部の変化実施例の概略図、第３図は
駆動ドラムと綾巻パッケージの周速度の周期的な経過を
示す線図、第４図は中央駆動部を有するワインダの部分
図、第５図は駆動ドラム用の各個駆動装置とボビンフレ
ームの角度位置のための測定値受信器とを備えた巻成部
の側面図、第６図は第５図に示した巻成部の正面図であ
る。ｌ・・・巻成部、２・・・駆動ドラム、２′・・・ドラ
ム軸、２“・・・反転スパイラル溝、３・・・機械架台
、４．４′・・・ベルトフリー　４″・・・Ｖベルト、
５・・・回転数変換器、６；６′・・・電動モータ、７
・・・糸、８・・・綾巻パッケージ、９・・・パッケー
ジ保持器、ｌＯ・・・測定値受信器、１１・・・導線、
１２・・・測定値受信器、１３・・・導線、１４・・・
コンピュータ、１５．１５’・・・制御導線、１６・・
・逆変換器１７・・・光源、１８・・・ホトセルユニッ
ト、１９・・・導線、２０・・・制御ユニット、２１．
２１’・・・駆動歯車、２２・・・駆動軸、２３・・・
駆動モータ、２４・・・回転数変換器、２５・・・制御
装置、２５′・・・制御導線、２６・・・糸監視器、２
７・・・導線、２８・・・コツプ、２９・・・ボビンフ
レーム、３ｏ・・・ボビンフレーム旋回軸、３１・・・
測定値受信器、３２・・・導線Ｆｌ（１６

Claims

【特許請求の範囲】１、糸ガイド用の反転スパイラル溝を備えていて常時周
速度の変化する駆動ドラムによって駆動される綾巻パッ
ケージを巻成する際にリボン巻きを防止する方法におい
て、綾巻パッケージ（８）をもっぱら駆動ドラム（２）
のみによって加減速し、しかも前記綾巻パッケージ（８
）を前記駆動ドラム（２）の運動経過に位相を永久にず
らして追従させるように該駆動ドラム（２）を、正弦関
数のような予め設定可能な周期的関数に従って駆動装置
によって加速・制動することを特徴とする、綾巻パッケ
ージ巻成時のリボン巻きを防止する方法。２、駆動ドラム（２）の平均周速度（＠Ｖ＠＿ａ）と綾
巻パッケージ（８）の平均周速度（＠Ｖ＠＿ｓ＿Ｐ）と
を実質的に等速に保つ、請求項１記載の方法。３、綾巻パッケージ（８）のパッケージ径を常時測定し
、かつ、駆動ドラム（２）の周速度の周期的変化関数の
周波数及び／又は振幅を、予め設定可能な位相ずれ値を
超えないように変化させる、請求項１記載の方法。４、駆動ドラム（２）の周速度の周期的変化関数の振動
及び／又は周波数を、リボン巻きの発生する主リボン巻
き域と呼ばれる周知の危険域において高める、請求項１
から３までのいずれか１項記載の方法。５、請求項１記載の方法を実施する装置であって、糸ガ
イド用の反転スパイラル溝（２″）を備えた駆動ドラム
（２）によって駆動される綾巻パッケージを巻成する際
にリボン巻きを防止する装置において、駆動ドラム（２
）の駆動装置が、該駆動ドラム（２）を加速・制動する
ための手段（５；１６；２０、２４）を有していること
を特徴とする、綾巻パッケージ巻成時のリボン巻きを防
止する装置。６、駆動ドラム（２）の駆動装置が、四象限動作で制御
可能な電動モータ（６′）を有している、請求項５記載
の装置。７、電動モータ（６）と駆動ドラム（２）との間に回転
数変換器（５；２４）が配置されている、請求項５記載
の装置。８、駆動ドラム（２）と綾巻パッケージ（８）との瞬間
的な角速度を検出するための測定値受信器（１０、１２
）が設けられており、該測定値受信器がコンピュータ（
１４）又はマイクロプロセッサへの作用接続ラインを有
し、前記の両角速度の平均値の比から綾巻パッケージ（
８）の直径を求めるコンピュータ（１４）が駆動装置へ
の命令伝送ライン（１５、１５′）を有し、該命令伝送
ラインが、加速・制動手段（５；１６；２０、２４）を
介して検出直径に関連して前記駆動装置の振幅及び／又
は周波数を制御する、請求項５記載の装置。９、ボビンフレーム（２９）には、綾巻パッケージ（８
）の直径に比例した前記ボビンフレーム（２９）の角度
位置を検出するための測定値受信器（１７、１８；３１
）が配置されており、該測定値受信器が、駆動ドラム（
２）の周速度の周期的変化関数の振幅及び／又は周波数
を制御するために駆動装置への命令伝送ライン（１９；
３２）を有している、請求項５から８までのいずれか１
項記載の装置１０、駆動ドラム（２）の駆動装置が、綾
巻パッケージ（８）の検出直径に基づいて認識される主
リボン巻き域に達した際に前記駆動ドラム（２）の周速
度の周期的変化関数の振幅及び／又は周波数を一時的に
高めるようにコンピュータ（１４）によって命令伝送ラ
イン（１５、１５′）を介して制御される、請求項５か
ら９までのいずれか１項記載の装置。