JPH0726430A - 仮撚機の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 加撚用回転手段の経時変化による張力の変動
によく対応し、かつ仮撚機全体の経済化を図る仮撚機の
制御装置を提供する。 【構成】 全錘を代表する１又は複数の錘の糸の解撚張
力を測定（１０４）し、これらの測定結果を統計（１０
５）し、その統計量に応じて全錘一律に各錘の加撚用回
転手段１０２の回転速度を制御（１０６）する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フリクション式或いは
ベルトニップ式の仮撚機構を使用し、仮撚の品質を一定
に維持するために仮撚機構の解撚側の張力を制御する方
法に係り、特に、加撚用部材の経時変化による張力の変
動によく対応し、かつ仮撚機全体の経済化を図る仮撚機
の制御方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ベルトニップ式の仮撚機の構成を簡単に
説明する。

【０００３】図８に示される延伸仮撚機は紙面垂直方向
に多数並設された仮撚ユニット１から構成され、各仮撚
ユニット１はクリールスタンド２に支持された給糸パッ
ケージ３から糸（フィラメント糸）Ｙを引出す第１フィ
ードローラ４を備えている。この第１フィードローラ４
から一次ヒータ５、バルーン制御プレート６を順に経た
糸Ｙは、ニップツイスタ７により仮撚が施される。仮撚
の施された糸Ｙは、第２フィードローラ８、二次ヒータ
９、第３フィードローラ１０を順に経て巻取装置１１に
より巻取パッケージ１２に巻取られ、仮撚加工が完了す
る。

【０００４】上記ニップツイスタ７は交差した一対のベ
ルト１３，１４を備えており、両ベルト１３，１４間で
糸Ｙを挾んで撚と送りを与えるようになっている。この
ニップツイスタ７で形成される撚は第１フィードローラ
４まで伝播し、一次ヒータ５で熱固定される。すなわ
ち、ニップツイスタ７より上流側が加撚側であり、下流
側が解撚側となっている。

【０００５】このようにベルト式ニップツイスタ７は、
互いに交差して接する２本の無端状のベルトで糸を押し
挟むように構成されており、両ベルトをそれぞれ回転さ
せることにより、糸の送りと加撚とが行われる。ベルト
同士の接圧或いはこれらの回転速度は、その解撚側の糸
の張力に影響を与え、その解撚張力は解撚後の糸の品質
や性状に影響を与える。また、同じ接圧や回転速度であ
ってもベルトの経時変化により、解撚張力が変化する。

【０００６】図３は、ベルトの経時変化が解撚張力（品
質）に及ぼす影響を表している。即ち、一定の接圧と回
転速度を与えて長期間運転したとき、ベルトが新品の時
点Ｔ０で解撚張力がＭ（標準）のレベルであるとする
と、数日後Ｔ１までに解撚張力がＬ（薄）のレベルに下
がる。その後は徐々にＭのレベルに復帰し、さらに上昇
してＴ２の時点でＤ（濃）のレベルに至り、それ以後は
Ｄのレベルで安定する。このようにベルトがなじむまで
に、約１か月かかる。Ｄのレベルでの数か月の安定期間
が過ぎると、Ｔ３で急に解撚張力が強まり最終的には接
圧や回転速度を変えても張力を調整できなくなる。これ
は、ベルトの寿命である。寿命になったベルトは新品に
交換すればよいが、交換するとまた最初の１か月間、品
質の変動が生じてしまう。

【０００７】従来、接圧を調整して解撚張力を一定に保
持することにより、糸の品質や性状を均一化させること
が行われている。具体的には、ベルト式ニップツイスタ
の下流に糸の解撚張力を測定する測定器を設けて常時張
力を監視できるようにする。張力の制御には制御目標値
を予め設定しておき、測定された張力を制御目標値と比
較する。測定値が目標値と異なる場合は、その差異に基
づいてベルトの接圧を調整する。ベルトの接圧を調整す
るとその下流では糸の張力が変化するので、測定値を目
標値に近付けることができる。

【０００８】一方、フリクション式の仮撚機構にあって
は、複数の円盤等の回転する加撚用回転手段に接して糸
を走行させ加撚用回転手段との摩擦により加撚を行って
いる。この方式でも、加撚用回転手段の経時変化が解撚
張力（品質）に影響を及ぼす。この場合、加撚用回転手
段の回転速度を増減することにより、解撚張力を制御す
ることができる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】一般に、仮撚機は数百
程度の錘を備えている。各錘において上述の如きフィー
ドバック制御を行うようにするには、張力の測定器と接
圧或いは回転速度の調整機構が１錘にそれぞれ１個必要
であり、仮撚機１基に対しては数百個必要となる。そし
て、測定結果を監視する装置がそれに見合った台数必要
である。従って、このための設備費用は、かなり大きく
なる。

【００１０】かといって、フィードバック制御を行わな
いで、仮に一定の接圧や回転速度で運転すると約１か月
の慣らし運転が必要になり、現実的でない。

【００１１】ところで、個々のベルトには寿命にばらつ
きがあるため、いつ図３のＴ３のように解撚張力が急変
するか分からない。解撚張力が急変してからベルト交換
すると、少しでも不良糸が生産されてしまうので、好ま
しくない。これを防ぐには、平均的な寿命を考慮して、
早めに交換するのがよいが、錘毎にベルトの使用時間を
管理するのは厄介である。一般的には、全錘一斉にベル
トの交換を行う。このように全錘一斉にベルト交換する
と、全錘がほぼ図３に沿って経時変化する。

【００１２】全錘一斉にベルト交換する方法では、上述
の如きフィードバック制御における接圧の調整量はおお
むね全錘で同じになり、その時間的推移もまたおおむね
全錘で同じである。このように、同じようなフィードバ
ック制御を各錘で個々に行うことは効率がよくない。こ
のことは、フリクション式の仮撚機構でも同様である。

【００１３】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、加撚用回転手段の経時変化による張力の変動によく
対応し、かつ仮撚機全体の経済化を図る仮撚機の制御方
法を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、錘を多数備え、各錘が糸に接して回転する
加撚用回転手段を有する仮撚機の制御方法において、全
錘を代表する１又は複数の錘の糸の解撚張力を測定し、
これらの測定結果を統計し、その統計量に応じて全錘一
律に各錘の加撚用回転手段の回転速度を制御するもので
ある。

【００１５】

【作用】上述したように、全錘一斉にベルト交換する
と、全錘がほぼ図３に沿って経時変化し、同時点での接
圧の必要調整量はおおむね全錘で同じになり、その時間
的推移もおおむね全錘で同じになる。本出願人は、この
点に着目し、１錘若しくは複数の錘について、全錘を代
表するサンプルとしてフィードバック制御による回転速
度の調整を行い、残りの錘はサンプル錘の回転速度調整
に準じて回転速度調整することを提案するものである。
サンプル錘の数は錘全体の分散等を考慮して信頼性のあ
る統計量が得られる程度に設定すればよい。

【００１６】上記構成により、１錘または複数の錘で糸
の解撚張力が測定される。測定結果は測定した錘の数だ
け得られる。測定錘全体について測定結果は統計され、
平均値、中央値等の統計量が得られる。測定錘個々の測
定結果は上記統計量を略中心にして分散していることに
なる。また、測定しない錘についても、ほぼ同様に分散
するであろうことが期待される。例えば、図４に示され
るように、各錘での解撚張力は平均値Ｈの上下の範囲Δ
内に分散する。こうして得られた統計量に応じて全錘が
一律に回転速度制御される。その結果、各錘の解撚張力
は図８に示されるように一定値Ｍの上下の範囲δ内にあ
ることになり、全錘で糸品質がほぼ均一化される。

【００１７】ベルトの経時変化による各錘の解撚張力の
時間的推移に随伴して測定結果も時間的推移し、統計量
もこれに従う。統計量に応じた回転速度制御により、各
錘の解撚張力は図５に示されるように常に範囲δ内に保
持される。従って、全錘において、全運転期間に亘り糸
品質が均一化される。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て詳述する。

【００１９】図２に示される仮撚機２０１は錘を多数備
え、錘がいくつかのグループ２０２に分けられている。
１つのグループには１２錘が含まれる。斜線を施したグ
ループ２０２Ｓにはサンプル錘が１２錘含まれている。

【００２０】図１に示される回転速度制御システム１０
１は、全錘の加撚用回転手段１０２が同一の回転駆動源
１０３に連結されている。サンプル錘毎に糸の解撚張力
を測定する測定手段１０４が設けられ、その測定値を統
計する統計手段１０５が設けられている。さらに、その
統計量に応じて上記駆動源１０３の回転速度を制御する
速度制御手段１０６が設けられている。駆動源１０３は
例えばモータであり、速度制御手段１０６はそのモータ
を駆動するインバータ回路である。また、統計手段１０
５は、１２錘毎に各錘の諸動作を管理・制御しているコ
ントローラのうち、グループ２０２Ｓのコントローラに
内蔵させてもよい。この実施例では、統計手段１０５は
１２錘のサンプル錘からの測定値を平均すると共に、こ
の平均値と予め設定された目標値とを比較し、この比較
結果から回転速度の制御量を決定するように構成されて
いる。

【００２１】ここで、加撚用回転手段１０２であるニッ
プツイスタについて詳細に説明する。

【００２２】図６において、７は延伸仮撚機に用いられ
るニップツイスタで、糸Ｙを挾んで撚と送りを与える交
差した一対の無端状のベルト１３，１４を備えている。
各ベルト１３，１４は、それぞれフレーム１５に支持さ
れた駆動プーリ１６と従動プーリ１７間に巻掛けられ矢
印Ａ，Ｂ方向に駆動している。二点鎖線で示したベルト
１３は固定側とされ、他方のベルト１４は、駆動プーリ
１６と同一の軸心を支点に固定側のベルト１３に対する
接圧を調節すべく揺動自在に支持され、後述するシリン
ダ２５と弁３１，３２からなる接圧調整手段４０にて固
定側ベルト１３に押圧され接圧が調整されるようになっ
ている。

【００２３】先ず、駆動プーリ１６と従動プーリ１７
は、タッチローラ１８に支持され、そのタッチローラ１
８が、フレーム１５に回転自在に支持され、タッチロー
ラ１８を回転することで、ベルト１４が駆動プーリ１６
と同一軸心を支点に図示の矢印Ｃ方向に揺動できるよう
になっている。

【００２４】このタッチローラ１８内には、図示してい
ないが駆動軸が挿通され、モータなどで駆動プーリ１６
が駆動されるようになっている。またタッチローラ１８
はフレーム１５に回転自在に支持され、そのタッチロー
ラ１８にホルダ１９が取り付けられる。このホルダ１９
は３つのレバー部２０，２１，２２を有し、第１のレバ
ー部２０には、揺動側のベルト１４を固定側のベルト１
３から離反させる方向に付勢するバネ２３が設けられた
接圧調整ピン２４が当接されている。第２のレバー部２
１には、バネ２３の力に抗して揺動側のベルト１４を固
定側のベルト１３に押圧付勢するシリンダ２５のピスト
ン２６が当接されている。第３のレバー部２３には、揺
動側のベルト１４の最大揺動位置を規制するストッパー
ピン２７が当接されている。また、このストッパーピン
２７に連結されたレバー２７ａを回すことで、ベルト１
３，１４間を大きく開くこともできるようになってい
る。

【００２５】シリンダ２５は、リザーブタンク２８に接
続され、そのリザーブタンク２８に空気圧供給管２９が
接続される。この空気供給管２９は、内部に例えば0.1m
m 程度のオリフィス３０を有し、その上流側は図示され
ない配管を介して空気圧供給源に接続されている。

【００２６】タッチローラ１８を駆動する駆動軸は、全
錘共通の回転駆動源１０３に連結されている。即ち、揺
動側のベルト１４の駆動プーリ１６は全錘で同じ回転速
度で回転駆動されるように構成されている。また、固定
側のベルト１３の駆動プーリ１６も、図示されない適当
な伝達機構を介して回転駆動源１０３に連結され、全錘
で同じ回転速度で回転駆動されるように構成されてい
る。

【００２７】全錘のニップツイスタ７に共通した構成は
以上であるが、グループ２０２Ｓに属するサンプル錘の
ニップツイスタ７には、さらにベルト１３，１４よりも
下流側の糸道に糸Ｙの解撚張力を検出するセンサ３３が
設けられている。センサ３３は、測定手段１０４を構成
している。その検出信号が統計手段１０５に入力される
ようになっている。

【００２８】次に実施例の作用を述べる。

【００２９】以上において、ニップツイスタ７により送
られた糸Ｙの解撚張力はセンサ３３（測定手段１０４）
により測定され、統計手段１０５で１２錘のサンプル錘
の平均値が求められる。統計手段１０５では、その平均
値と目標値との差に応じて速度制御手段１０６のインバ
ータ回路に回転速度指令信号が出力される。この回転速
度指令信号により駆動源１０３であるモータの回転速度
が決まる。この回転速度は全錘に対してニップツイスタ
７の２つの駆動プーリ１６に伝達される。全錘において
ベルト１３，１４の回転速度が一律に調整される。

【００３０】その結果、各錘の解撚張力は図５に示され
るように常に目標値であるＭの上下の範囲δ内に保持さ
れる。従って、全錘において、全運転期間に亘り糸品質
が均一化される。

【００３１】次に本発明の他の実施例を説明する。

【００３２】図１の加撚用回転手段１０２としてフリク
ションツイスタを用いる。フリクションツイスタは、図
７に示されるように、多数の円盤７１を組み合わせて構
成されている。各円盤７１は、その軸心７２が三角位置
になるように交互に重ねて配置されている。各円盤７１
は同方向に回転される。糸Ｙは円盤７１が重なる三角位
置の中心部をジグザグに通過するようになっている。糸
Ｙは通過する際に円盤７１の回転につられて撚られる。
各円盤７１を駆動する３つの駆動軸７３は、全錘共通の
回転駆動源１０３に連結されている。即ち、各円盤７１
は全錘で同じ回転速度で回転駆動されるように構成され
ている。この例でもグループ２０２Ｓに属するサンプル
錘には糸Ｙの解撚張力を測定する測定手段１０４が設け
られている。

【００３３】ニップツイスタ７を用いた場合と同じよう
に、糸Ｙの解撚張力は測定手段１０４により測定され、
統計手段１０５で１２錘のサンプル錘の平均値が求めら
れる。統計手段１０５では、その平均値と目標値との差
に応じて速度制御手段１０６のインバータ回路に回転速
度指令信号が出力される。この回転速度指令信号により
駆動源１０３であるモータの回転速度が決まる。この回
転速度は全錘に対して円盤７１の駆動軸７３に伝達され
る。全錘において円盤７１の回転速度が一律に調整され
る。

【００３４】

【発明の効果】本発明は次のごとき優れた効果を発揮す
る。

【００３５】（１）サンプル錘の統計量に応じて回転速
度を制御するので、個体のバラツキや経時変化のバラツ
キが吸収され、全錘でほぼ適切な回転速度が得られると
共に経時変化による張力の変動によく対応した張力制御
が可能となる。

【００３６】（２）サンプル錘のみにセンサを設ければ
よいので、センサの個数が少ない。また、全錘一律に回
転速度を制御するので、その手段は構造が簡単である。
したがって、仮撚機全体の経済化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の回転速度制御システムの基本構成のブ
ロック図である。

【図２】本発明のためにサンプル錘を設定した仮撚機の
ブロック図である。

【図３】ベルトの経時変化による解撚張力の時間的推移
を示すグラフである。

【図４】各錘での解撚張力の分散範囲及びその時間的推
移を示すグラフである。

【図５】本発明の実施結果による各錘での解撚張力の分
散範囲及びその時間的推移を示すグラフである。

【図６】本発明の一実施例で使用されるニップツイスタ
の斜視図である。

【図７】本発明の他の実施例で使用されるフリクション
ツイスタの平面図及び側面図である。

【図８】仮撚機の側面図である。

【符号の説明】

１０２ 加撚用回転手段 １０３ 回転駆動源 １０４ 測定手段 １０５ 統計手段 １０６ 速度制御手段 ２０１ 仮撚機 ２０２Ｓ サンプル錘のグループ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 錘を多数備え、各錘が糸に接して回転す
   る加撚用回転手段を有する仮撚機の制御方法において、
   全錘を代表する１又は複数の錘の糸の解撚張力を測定
   し、これらの測定結果を統計し、その統計量に応じて全
   錘一律に各錘の加撚用回転手段の回転速度を制御するこ
   とを特徴とする仮撚機の制御方法。