JPH0390634A - 精紡機のテンション制御方法 - 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、糸に撚りを加えつつ連続的に巻き取る精紡機
のテンション制御方法に関する。

［従来の技術］ 一般に、糸に適当な撚りを加えつつこれを巻き取る精紡
装置として、リング精紡機が広く使用されている。

第６図に示すように、このリング精紡機は、スピンドル
１に神立されてその軸廻りに回転される精紡ボビン２の
外周に、昇降自在のリング３が設けられ、このリンク３
に、その円形軌道に沿って移動自在に形成されたトラベ
ラ４が設けられて構成されている。

そして、精紡ボビン２上方のフィードローラ５から供給
される糸Ｙを、ヤーンガイド６及びｌ・ラベラ４によっ
て精紡ボビン２に案内し、フィードローラ５から送り出
される糸Ｙの速さと、精紡ボビン２の巻き取り速さ（ス
ピンドル１の回転速度）とのバランスによってトラベラ
４を旋回移動させることで、適当なテンションを付加し
つつ所望の撚りを加えるようになっている。

また、高速化に伴い旋回の遠心力によって生じるバルー
ンテンションを抑えるために、リング３の上方で糸Ｙ（
バルーン）に係合する制御部材７が設けられ°〔いる、
この制御部材７の形状としては、図示したようなリンク
形状のほが、精紡ボビン２を囲繞すべく下方が拡径され
た円筒状のカバも提案されている。

［発明が解決しようとする課題］ ところでリング精紡機においては、トラベラ４の旋回に
よって糸撚りを行っているために、トラベラ４の摩耗に
よる紡出テンションの経時変化、摩擦熱による糸Ｙへの
悪影響、或いは潤滑油による糸汚れ、等々のトラベラ４
に起因する問題が避けられなかった。

このため本出願人は、１−ラベラ４が不要になると共に
、バルーンテンションを下げてより一層の巻き取り高速
化を図るべく、糸Ｙを案内する機能を１１加した回転体
たる円筒状のカバを有した構成を種々勘案中であった。

しかしながら、これら精紡機においては、紡出テンショ
ンの調節を行うことは難しかった。

即ち第７図および第８図に示したように、巻き取り中に
あっては、精紡ボビン２の糸層Ｗの径は、精紡ボビン２
の芯管８の外径である最小値ａから、最終的な巻径であ
る最大値すまで変化するが、トラベラ４からの糸道の折
れ角θは、小径であるほど鋭角状になり、トラベラ４に
よる付加テンションが大になる。即ち最小値ａを巻径と
している時が、最大の紡出テンションとなる。

従って第９図に示したように、巻き取り中の紡出テンシ
ョンは、極大値と極小値との間を周期的に変動すること
となる。この変動は、スピンドル回転数Ｒが５，０ＯＯ
ＲＰＨ程度の低速であれば変動幅もテンション値Ｔも小
さいが（同図Ａ　）　、１０．００ＯＲＰＭ以上の高速
になると、テンション値Ｔが増大する上に、大きな変動
幅（同図Ｂ）となって多大な負荷が掛り、糸切れが生じ
てしまうという問題があった。

この糸切れを防ぐために、従来のリング精紡機において
は、紡出テンションが小さくなるように送り出し速度を
調節したり、トラベラ４を交換するようにしていたが、
そのテンション調節には限界があり、特に高速回転にお
いては難しかった。

そこで本発明は、上記事情に鑑み、紡出テンションの調
節を適切にできる精紡機の制御方法を提供すべく創案さ
れたものである。

［課題を解決するための手段及び作用］本発明は、精紡
ボビンへ供給される糸を案内する回転体に制動力を加え
て糸の紡出テンションを制御するに際し、供給される以
前の糸のテンション値を検出し、その検出値の大小によ
って制動力を増減させるものである。

この方法によって、案内される糸は、回転体によって付
加されるテンションが増減されることで、所定の紡出テ
ンションに調節される。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を、添付図面に従って説明する。

まず第１図によって、本発明に係わる精紡機のテンショ
ン制御方法を適用した制御装置の一実施例を説明する。

同図において、従来と同様の構成には同一符号を付し、
その説明を省略する。

この装置は、スピンドル（図示略）に挿立された精紡ボ
ビン２を囲繞する回転体たる円筒カバ１１が形成されて
いる゛と共に、その回転を制動して糸Ｙの紡出テンショ
ンを調節するブレーキ手段１２が設けられ、このブレー
キ手段１２に、糸Ｙのテンション１ｉｆｆＴを検出して
その検出値に基づいて制動力を増減させる検出制御手段
１３か設けられて構成されている。

円筒カバ１１は、軽量な薄板合金で成形され、精紡ボビ
ン２の芯管８よりも大きい内径を有した直筒部１４と、
ｖＬ筒部１４から下方に拡径されて延長されたスカート
部１５とで成り、このスカート部１５の下端部１６に、
精紡ボビン２へ供給される糸Ｙを案内するためのフック
１７が取り付けられている。またスカート部１５の傾斜
は、精紡ボビン２の糸層Ｗの上端表面から適宜間隔を保
つように形成されている。

直筒部１４の外周壁には、円筒カバ１１を極めて軽微な
回転抵抗で昇降フレーム１８に支持させるための軸受部
材１９が設けられている。この軸受部材１９は、二段に
形成されたベアリング２０と、ベアリング２０を保持す
るベアリングカバ２１とを有し、このベアリングカバ２
１が、緩衝材２２を介してボルト２３により昇降フレー
ムｌ８に固定されている。

ブレーキ手段１２は、直ＷＪ部１４の軸受部材１９より
も上部に設けられ、直筒部１４の外壁に支持された円板
２４と、所定の磁束を形成するためのｔ磁石２５とによ
り主として構成されている。

即ち、円板２４が磁束を横断する時に生じる抵抗によっ
て、これを制動するようになっている。そして、電磁石
２５に所定の励磁電流を与えるための給電装置２６が備
えられている。

円板２４は、約１關の厚さの薄い金属板（アルミ製）に
よって成形され、円筒カバ１１の径方向外方に鍔状に延
出する形になっている。電磁石２５は、円板２４の近傍
に位置されていると共に、所定の巻数で形成されたコイ
ル部２７と、その芯材２８の上下に接続されて円板２４
ｒｐＪに延出されたアーム部材２つとで成る。このうち
平曲のアーム部材２９が、ボルト２３の頭部に支持され
ており、昇降フレーム１８の昇降移動によって円筒カバ
１１と一体的に上下するようになっている。

そしてこれらアーム部材２９の先端面３０が、円板２４
を挟むように近接位置されている０本実施例にあっては
、この先端面３０同士の間隔ｔは、３〜４關程度に形成
されている。

給電装置２６は、各錘のスピンドル回転数などを制御す
るためのコントロールボックス３１に収容されており、
これが検出制御手段１３に接続されている。

検出制御手段１３は、糸Ｙの紡出テンションを検出する
ためのテンションセンサ（圧電素子）３２と、その検出
値によって給電装置２６の電流値■を増減させる変換装
置３３とで構成されている。

テンションセンサ３２は、フィードローラ５の下方に設
けられ、送り出されてヤーンガイド６に至る途中の糸Ｙ
に係合してそのテンション値下を電気信号〈電圧パルス
）の形で出力し、変換装置３３に送信するようになって
いる。

第２図に示すように、変換装置３３は、入力されるパル
スをアナログ電圧に変換するυｐ／Ｄｏｗｎカウンタ３
４及び抵抗器３５と、パルスと設定値とを比較して適宜
υｐ／Ｄｏｗｎカウンタ３４に入力させるコンパレータ
３６，３７とを有して構成され、アナログ電圧の調節に
よって、コイル部２７へ流す電流を増減するようになっ
ている。

υｐ／Ｄｏｗｎカウンタ３４には、電圧の高低別にパル
スをカウントするためのＤｉ子３８及びＵ＠子３９と、
制御開始タイミングを入力するリセット端子４０とが備
えられ、そのカウントに応じて１６段階の電圧調整がで
きるようになっている。

コンパレータ３６，３７は、運転条件により設定した基
準電圧の上限Ｖ、及び下限Ｖｔ、がそれぞれ入力されて
おり、パルスが上限電圧■、を越えると上限用コンパレ
ータ３６のＡＮＤ条件が成立し、Ｕｐ／Ｄｏｖｎカウン
タのＤｆ＠子３８にパルスを入力させるようになってい
る。また逆に下限電圧ＶＬを下回ると、下限用コンパレ
ータ３７からＵｌ子３９に入力させるようになっている
。

この基準電圧Ｖ　ｓ　、　Ｖ　Ｌは、その時の運転条件
に適合した基準の紡出テンションＴ０の上下限（Ｔ　ｏ
±ΔＴ）に対応するものとして設定される。

また本実施例にあっては、給電装置２６は、コントロー
ルボックス３１に備えられた操作部４１のダイヤル操作
によって、電流値Ｉを調節するようになっている。即ち
第３図に示すように、精紡機４２に備えられたコントロ
ールボックス３１が、各鐘打に設けられた電磁石２５と
それぞれ結線されている。

次に本発明に係わる精紡機のテンション制御方法の一実
施例を、上記＃！戒の作用として説明する。

フィードローラ５から送り出された糸Ｙは、ヤーンガイ
ド６を経由して、円筒カバ１１の開口上端からその内壁
に沿って下方に案内され、フック１７によって糸層Ｗの
表面へと巻き取られる９この時、円筒カバ１１は、送り
出し速度と巻き取り速度とのバランスによって軸廻りに
回転し、糸Ｙにテンションを付加しつつ撚りを加える。

また、操作部４１のダイヤル操作を行って、給電装置２
６からの電流をコイル部２７に流して励磁させ、円板２
４を介して円筒カバＬ　Ｌの回転を制動することで、フ
ック１７で糸Ｙに付加するテンションを調節し、運転条
件に適合した基準の紡出テンションＴｏになるようにセ
ットしておく。

そしてこの巻き取り中においては、巻径の変動に起因す
る紡出テンションの変動が生じる。テンションセンサ３
２はこれを検知して、リアルタイムでコントロールボッ
クス３１の変＃Ａ装置３３にパルスを送る。このパルス
は、テンション［Ｔに比例した直？Ｌ電圧であり、基準
となる紡出テンションＴ０よりも小さいテンション値Ｔ
が検出されると、変１負装置３３は、これに応じた量だ
け電流値Ｉを増加させる。ブレーキ手段１２は、この増
加電流によってそのコイル部２７の磁力を大きくし、円
板２４を介して円筒カバ１１の回転を制動する。即ち、
糸Ｙに付加するテンションを増大させる。

従って、第４図及び第５図に示すように、周期的に大き
く変動していた紡出テンションは、制御開始点ＰＩＪ、
降、設定した基準紡出テンションＴ０の所定範囲（±Δ
Ｔ）に収まって、その変動幅が許容すべきものとなる。

なお第４図はスピンドル回転数Ｒが８．０ＯＯＲＰＨの
場合、第５図はＲ＝　１４．０００ＲＰＭの場合のテン
ション変動をそれぞれ示している。

また、巻き取る糸Ｙの品種９番手変更を行うときは、こ
れに適合するように紡出テンションを変える必要がある
が、操作部４１のダイヤル操作によって、電流値■を増
減させ、各錘のブレーキ手段１２のコイル部２７を適宜
励磁させることで、新たな基準の紡出テンションＴ。に
、−斉に調節される。

このように、フック１７を有した円筒カバ１１にその回
転を制動するブレーキ手段１２と検出制御手段１３とを
設け、糸Ｙのテンション値Ｔに応じて制動力を増減させ
るよう′にしたので、巻き取り中の糸Ｙの紡出テンショ
ンをフィードバンク制御できる。即ち、その変動幅を所
定１ａＴ、近傍に縮小することで、特に高速回転時にお
いて生じていた糸切れを防止することができる。

また本実施例にあっては、操作部４１によって電磁石２
５に流す電流をダイヤル調節できるようにしたので、必
要に応じて各錘の紡出テンションを速やかに調節できる
。即ち、従来のリング精紡機のようにトラベラを交換す
る手間を省くことができ、消耗品としてのトラベラを消
費することもない、言い換えると、円筒カバ１１を汎用
機器として使用できるものである。

そして本実施例にあっては、円板２４と電磁石２５とを
設けて、Ｊ１接触のブレーキ手段１２を構成したので、
耐久性が極めて良く、細がい制御も可能である。例えば
Ｒ＝　８，０００８Ｐ１４において、電流を０〜２２０
ｍＡの範囲で増減することで、連続的に紡出テンション
を１２．５〜３４ｇに調節することができる。

そして精紡ボビン２を囲繞した円筒カバ１１と回転抵抗
を最少法にＪｆ７Ｊえる軸受部材１９とによって、従来
のリング精紡機と同等の糸性質を保ちながら糸品質を改
善することができ、バルーンテンションを下げ、巻き取
りの高速化に貢献するものである。

なお、本実施例では回転体としてフックを有した円筒カ
バを設けるようにしたが、ブレーキ手段及びその制動力
を調節する手段を備えることができるものであれば、ど
の様なものであってら梢わない。

またブレーキ手段の楕或としては、本実施例で示したよ
うな電磁石を備えたものに限らず、公知の接触型のブレ
ーキを設けても構わない。

Ｃ発明の効果１ 以上要するに本発明によれば、次のような優れた効果を
発揮する。

糸を案内する回転体に制動力を加えてその紡出テンショ
ンを制御するに際して、供給される以前のテンション値
を検出し、その検出値の大小によって制動力を増減させ
るので、適切な紡出テンションの調節を確実且つ簡単に
行うことができ、高速回転時の糸切れ防止が達成される
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わる精紡機のテンション制御方法を
適用した制御装置の一実施例を示した曲回面図、第２図
はその要部である変換装置の回路図、第３図は制御装置
をＤｌｌｌえた粕紡機の金体を示した平面図、第４図及
び第５図は第１図の作用を説明するための巻き取り中の
紡出テンションの変動を示した時間と紡出デンンション
との関係図、第６図は従来の技術たるリンク精紡機を示
したｆｆｊＩＩ面図、第７図はｆｆｊ来技術の課題を説
明するための精紡ボビンの平面図、第８図はその側面図
、第９図はその巻き収り中の紡出テンションの変動を示
した時間と紡出テンンションとの関係図である。 図中、２は精紡ボビン、１１は回転体たる円筒カバ、１
２はブレーキ手段、１３は検出制御手段である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、精紡ボビンへ供給される糸を案内する回転体に制動
   力を加えて上記糸の紡出テンションを制御するに際し、
   供給される以前の糸のテンション値を検出し、その検出
   値の大小によって上記制動力を増減させることを特徴と
   する精紡機のテンション制御方法。