JPS591791A - 撚線機・集合機の回転数制御方法 - 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】 本発明は、撚線機・集合機の回転数制御方法に係わるも
のであるが、特にサプライボビンがボビンを離れだ軸心
を中心に公転するようなプラネクリー型撚線機・集合機
または巻取ドラムのドラム中心を貫通する軸心を自転す
るようなドラムソイスター型の撚線機・集合機の回転数
制御に関するものである。

゛第１図に従来から使用されているプラネタリ−型ｌは
サプライボビンケージであり、このサプライボビンケー
ジ１０回転軸３，３１を離れだ位置に、ｉＱ記軸軸心債
寸し、同一円周」二に複数のサプライボビン２がセット
できるように構成されている。この回転軸３，３′の軸
線上にダイス４、引取機５が設置され、更に引取機５の
背後に巻取ドラム６が設置される。本装置は可変速電動
機７により付勢され、駆動伝導軸８、変速機１０を介し
、＋ｉＱ記サプすイボビンケージＩを回転させるととも
に、引取機５を駆動する。この場合、各サプライボビン
２ｆｄ３，３’を軸心として公転し、各サプライボビン
２に準備されている素線９を順次繰出し々がも、ダイス
４によって撚りが与えられ、引取機５により、ケーブル
１１として引出され、巻取ドラム６に巻取られる。なお
、サプライボビン２のかわりにサプライドラム、巻取ド
ラム６に巻取ボビンが使用されることがあるが、以後サ
プライドラムと　　□サプライボビン、巻取ドラムと巻
取ボビンは互に他の転用のあることを意味し、また素線
とは裸単導線、被覆単導線を意味し、ケーブルとは前記
裸単導線、被覆単導線を撚合わせたもの、集合したもの
を意味し、素線にかわり、ケーブルがサプライボビンに
供給されることもある。第２図にこれ丑だ従来から使用
されているドラムツイスタ−型撚線機・集合機の概略を
示す。ダイス４の軸心」二に回転型引取機Ｉ２とドラム
ソイスター１３が配置サレる。ドラムソイスター１３に
は巻取ドラム１５が軸支される。可変速電動機７より、
駆動伝導軸８、変速機１０を介して、回転引取機１２お
よびドラムツイスタ−１３は回転し、且つ回転引取機１
２の引取部１４はＩＪ確に示されていないが矢印方向に
回転し、ドラムツイスタ−１３にセットされた巻取ドラ
ム１５は図示していないが、ケーブルＩＩを巻取るよう
に回転する。

このように構成された装置において、ダイス４の軸線方
向に設置された複数の丈プライボビン２より素線９が繰
出され、ダイス４を通り、自転するドラムソイスター１
３と同一方向、同一回転数で回転する回転引取機１２に
より、撚りが与えられながら引取られ、ドラム中心を貫
通するＸ−Ｘを軸心として自転する巻取ドラムＩ５に巻
取られる。

以」二従米よシ使用されている撚線機・集合機の例につ
いて概略説明しだが、その運転制御力法は通常法のとお
りである。

撚線機や集合機のケージ及びライスクー等の回転中にあ
るボビンやドラム重量に対する許容回転数は一般的に第
３図に示すとおりである。

図に示すように横軸にボビン重量（ドラム重量）Ｗをと
シ、縦＠ＩＫサプライボビンケージやドラムツイスタ−
の許容回転数Ｎが吉られる。

ここで第１図のプラネクリー型撚線機・集合機において
、サプライボビンケージ１に複数のサプライボビン２が
かけられ、このケージを回転させ々から各ボビン素線９
が繰出されるとすると、初期のボビン最大重量Ｗ、に：
対する許容回転数Ｎ＋ｔｒｉ主として遠心力に対する機
械強度から、装置の定格上して設計されたものであり、
素線９の繰出しにより、サプライボビン２は刻々軽くな
るか、実際の運転ではこの許容回転数Ｎ１　　のまま作
業完ｒ捷で運転される。

しかしながら、素線９の繰出しにより、刻々軽くなれば
、初期のボビン最大重量Ｗ１に対する許容回転数Ｎ、で
運転する必要はなく、初期のボビン最大重量Ｗ１とその
許容回転数Ｎ１による遠心力と同一まだはそれに近い程
度の回転数に上昇させることにより、サプライボビン２
からの繰出し初めから終了寸での時間が短縮でき、生産
性が向上する。もちろん、ボビン重量がＷ−０になった
とき、サプライボビンケージＩ等向体の自重による遠心
力のため許容回転数はＮｏ　　制限させることはいうま
でもない。他方、第２図のライスクー型撚線機・集合機
において、複数のツ°プライボビン２より素線９が繰出
され、ドラムツイスタ−１３によって撚合せ、集合が行
われるが、この場合、作業の進行とともに自転する巻取
ドラム１５の重量は増加するが、ドラムソイスフ−１３
はその巻取ドラム１５の最大重量で予め許容回転＆　Ｎ
Ｚが定められている。そして本装置は巻取り開始時より
、ドラムツイスタ−１３を許容回転数Ｎ１で、巻取り終
了まで運転している。しかし、運転初期においてはドラ
ムツイスタ−１３の設計値で許容される回転数Ｎ１から
スタートさせる必要はなく、最初は速く、刻々変化する
巻取ドラム１５の重量によって回転数を減少させるよう
な制御方法をとることが可能である。

木発Ｆ３Ａｒ／′ｉ上記説明のような従来の撚線・集合
機における一定回転数制御方法を改善し、撚合せ・集合
作業の迅速化をはかるため、プラネクリー型およびドラ
ムツイスタ−型撚線機・集合機において、ボビンからの
素線またはケーブルの繰出し、またはドラムへのケーブ
ル巻取りによって増減するボビンまだはドラムの重量に
対応した許容回転数にボビンまたはドラムの公転または
自転回転数を調節することを特徴とする撚線機・集合機
の回転数制御方法にある。

以下本発明の実施について説明する。

前記の説明から理解されるように、本発明は第１図およ
び第２９図に示すようなプラネタリ−型およびドラムラ
イスクー型撚線機・集合機に適用され本発明の実施にお
いて、重要なことは、刻々と変化するサプライボビン、
巻取ドラムの重量を知り、これによりその時点における
許容回転数に、公転または自転するサプライボビン、巻
取ドラムの回転数を調節することにあり、全系がこの回
転速度に従って運転されることである。

それ故、ここにまず、サプライボビン２または巻取ドラ
ム１５の重量検出について説明する。

第４図はサプライボビン、巻取ドラムに適用されるロー
ラまたはフラッパー等を用いた接触式の巻！。

き径検出による回転数制御。を示す。図に示すようにザ
ブライボビン２より素線９が繰出されるか、巻取ドラム
１５にケーブルが巻取られる場合、例えば第１図のサプ
ライボビンケージ１または第２図のドラムツイスター１
３のフレームを支持点として先端にローラを付けるか、
フラッパー形とした接触子１６が支持され、その先端で
繰出しまたは巻取りにより増減する素線９またけケーブ
ル１１の面に常時液するようにばねで抑える。前記支持
点において、１０記接触子＋６１で巻かれた素線等の半
径方向の増減により回動する軸を係合させ、この軸をレ
ゾルバ葦だは回転形可変抵抗器１７の可変接触子に係合
し、素線９またはケーブル１１の増減により、その変化
を電気信−邪に変換するようにし、この変換信号をスリ
ップリング１８およびブラシ１９を介して巻き径−重量
ｇ換制御伍調節部２０に入力し、前記調節部２０の出力
は可変速電動機制御部２１に入力される。

この信号はサプライボビン２捷だは巻取ドラム１５の素
線Ｓまたはケーブル１１の巻き径を表わし、サプライボ
ビン筐たは巻取ドラムの重量に対応するから、巻き径−
重量変換制御量調節部２０において、この重量を求め、
この重量を予め定めた遠心力計算式に導入することによ
り、対応する許容回転数を求め、この許容回転数を可変
速電動機制御部２１に入力し、現回転数と対比して、可
変速度電動機７の回転数を増減制御する。

前記の実施例は接触式の巻き径検出によるものであるが
、第５図、第６図Ａ、Ｈに無接触式の巻き径検出による
回転制御系を示す。

第５図において、サプライボビン２壕だけ巻取ドラム１
５の回転軸に直交する方向に投光器２２と受光器２３と
を、投光器２２よりの光線かサプライボビン２まだは巻
取ドラム１５上の素線９寸だ２２よりサプライボビン２
−！だに巻取ドラム１り」二の素線９、ケーブルＩＩの
径変化に相当する遮光を受けだ受光器２３よりの出力は
光屯−電気信り器２４よりスリップリング１８、ブラシ
１９を介し、巻き径−重量変換制御量調節部２０に入力
され、同出力は可変速電動機制御部２１に入力され、可
変速電動機７の制御を行う。

第６図Ａ、Ｂは第５図の光電式によるものを更に改善し
てスリップリング１８、ブラシ１９を廃した重量検出な
らびに制御系を示す。なお、Ａ図は側面図、８図は正面
図である。投光器２２は例えば回転するサプライボビン
ケージ１の回転軸心」−７１−取付けられ、その投射方
向はザブライボビンケージ１の回転中、サプライボビン
２−にの素線９の巻き而を横切って放射状に外方に及び
、サプライボビンケージ１の回転とともに回転する。こ
の光の回転面に回転外部において、受光器２３を固定し
て取り付けておけば、ザブライボビン２」二の素線９の
径変化を含んだ光情報はサプライボビンケージ１の１回
転ごとに受光器２３に入力する・従って、この入力を確
実に捉らえ、雑光信りが受光器２３に入力しないように
、サプライボビンケージＩの回転軸に対向してボビン位
置検出器２５を設置しておき、回転する投光器２２が丁
度受光器２３の位買に一致する前後の間、ボビン位置検
出器２５よりゲート開放信号を巻き径−重量変換制御量
調節部２０に与え、受光器２３より光重−電気信う変換
器２４を通して出力された信゛りをこの間巻き径−重量
変換制御量調節部２０に入力し、この入力信号を次のボ
ビン位置検出器２５からのゲート開放１訂男がくる丑で
記憶するようにずれへスリップリング１８、ブラシ１９
が不要となり、電気的雑音の小さい巻き径信号が得られ
る。

＋ｉｉｊ述のように巻き径を検出して重量を求めて制御
する方法にかえ、第７図に示すように、回転数検出を線
速検出による制御系によることもできる。

図において２６は回転数検出器であり、２７は線速検出
器である。サプライボビン２より繰出される素線９捷だ
け巻取ドラム１５に巻取られるケーブル１ｊの線速Ｖと
サプライボビン２または巻取ドラム１５の回転数Ｎを検
出し、これらを入力として、演算部２８において、Ｄ−
π、Ｎにより巻き径りを算出する。この巻き径りを入力
として、すでに説明したように巻き径−重量変換制御調
節部２０および可変速電動機制御部２１により制御する
ことができる。

更に第８図に示すように、初期重量と計尺検出等により
制御系を構成することもできる。２９は計尺検出器であ
り）この計尺検出器２９により検出された計尺長さは計
尺長−重量変換部３０によりｍ′Ｑ換算され、初期重量
設定部３１による値と加減算される（サプライボビンよ
り繰出しの場合は減算、巻取ドラムに巻取る際は加算）
。そしてこの加減算された重＠により、制御量調節部３
２において、予め定められた許容遠心力に対しての、サ
プライホモン捷たは回転ドラムの許容回転数が演算され
、この許容回転数をフィードバックしてこれまでの許容
回転数と比較しつつ、可変速電動機制御部２１において
制御信号を形成し、可変速電動機７の回転数を制御する
。

また第９図に示すように初期計尺長と計尺検出により制
御系を構成することもできる。初期重量設定部３３に設
定される計尺長と一方すブライボビン２または巻取ドラ
ム１５から繰出され、まだは巻取られる素線２まだはケ
ーブル１１の長さを計尺検出器２９で検出し、サプライ
ボビン２（て巻かれている素線２初期長３３よシ減算ま
たは巻取ドラムの場合は加算し、計尺長−重量変換部３
４で重量変換し、制御調節部３２で許容回転数を求め、
この回転数を可変速電動機制御部２１に入力し、現在の
許容回転速度と対比して速度の増減をはかる。

以」二のような実施例によるツ゛プライボビンの公転回
転数制御、従ってサプライボビンケージの回転数制御、
ドラムライスクーの巻取ドラムの自転回転数制御、従っ
て、ドラムライスクーの回転数制御ニ、運転中に制御系
に入力されるサプライボビン、巻取ドラムの刻々変化す
る重量により無段階式にその許容回転数をフィードバッ
ク制御することができるが、時分割的に重量信号を巻き
径−重量変換制御量調節部２０または制御量調節部３２
に入力し、その時分割された時点における許容回転数を
求めて、可変速電動機制御部２１に入力してそれまでの
許容回転数と対比して可変速電動機７による許容回転数
を段階的に制御することもできる。

なお、これらの許容回転数の変化により、第１図の引取
機５および巻取ドラム６、第２図の回転型引取機１２、
引取部１４およびドラムライスクー１３の巻取ドラム１
５の巻取り速度が同歩調になるように構成されるもので
あることはいうまでもない。また、素線のサイズ、素線
まだはケーブルの単位重量、撚線まだは集合線の撚込み
率、繰り出しまだは巻取り長さ、初期単長、ボビンまた
はドラムの回転数、線速、および単数４だけ複数の撚線
ケージ、集合ケージ、ソイスフ−、回転サプライ等の重
量に対応した許容回転数等、すでに説明したような回転
数制御に必要な要因あるいは間接的に必要な要因をコン
ピューターで総括して記憶し、また記憶しつつ、所定の
プログラムで演算をするようにすれば、より効率のよい
回転数制御ができることはいうまでもない。

以」二説明したように、従来は、プラネクリー型および
ドラムライスクー型撚線機・集合機のように線供給側が
公転するものあるいは線巻取り側が自転するもの、その
いずれにおいても、これら回転する部分ＶＣハ、もとも
と設計により、セットされたサプライボビンまたは巻取
ドラムに素線またはケーブルが充実の状態で配達心力を
考慮して、許容される回転数が定められており、これら
装＠けこの許−容される最低の回転速度で終始運転され
るところ、本発明はサプライボビンあるいは巻取りドラ
ムに重量変化を生じた状態に応じ、ｌａ記サすライボボ
ビまたは巻取ドラムに素線またはケーブル充実の状態で
許容される回転数による遠心力が常時一定もしくけこれ
に準する程度になるように回転数を調節するものであり
、本発明によれば、従来の運転方法に較べ、運転ＵＰＪ
始より終了までの時間が短縮でき、従って生産性の向」
二がはがれることになる。

一実施例では３０％程度の生産性向上がはかられている
。

【図面の簡単な説明】

第１図はプラネタリ−型撚線機・集合機の一例を示す。 第２図はドラムライスクー型撚線機・集合機の一例を示
す。 第３図は、第１図、第２図の撚線機・集合機における許
容回転数の説明図である。 第４図は接触式の巻き径検出による回転数制御系の一例
を示す。 第５図は無接触式の巻き径検出による回転数制御系の一
例を示す。 第６図Ａ、Ｂけスリップリング、ブラシを使用りない無
接触式巻き検出による回転数制御系の一例を示し、Ａ図
は特に光電式検出器の側面、Ｂ図は正面を示している。 第７図は回転数検出と線速検出による回転数制御系の一
例を示す。 第８図に初期重量と計尺検出等による回転数制御系の一
例を示す。 第９図は初期計尺長と計尺検出による回転数制御系の一
例を示す。 １・・・サプライボビンケージ、２・・・サプライボビ
ン、３．３′・・・回転軸、４・・・ダイス、５・・・
引取機、６・・・巻取ドラム、７・・・可変速電動機、
８・・・駆動伝導紙９・・・素線、１０・・・変速機、
１１・・・ケーブル、１２・・・回転型引取機、１３・
・・ドラムライスクー、１４・・・回転型引取機の引取
部、１５・・・巻取ドラム、１６・・・接触子、１７・
・・回転形可変抵抗器、１８・・・スリップリング、１
９・・・ブラシ、２ｏ・・・巻き径−重量変制御量調節
部、２Ｉ・・・可変速電動機制御部、２２・・・投光器
、２３・・・受光器、２４・・・光量−電気信号器、２
５・・・ボビン位置検出器、２６・・・回転数検出器、
２７・・・線速検出器、２８・・・演算部、２９・・・
計尺検出器、３０・・・計尺長−重量変換部、３１・・
・初期重量設定部、３２・・・制御量調節部、３３・・
・初期重量設定部、３４・・・計尺長−重量変換部。 第３図 □ホモン重量（ドラム１ｔ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｆｌ）　　サプライボビンがボビンを離れた軸心を中心
   に公転するブタネクリー型まだは巻取ドラムのドラム中
   心を貫通する軸心を自転するドラムライスクー型の撚線
   機・集合機において、前記サプライボビンからの素線の
   繰出しまたは巻取ドラムへのケーブルの巻取りによって
   増減するサプライボビンまたは巻取ドラムの重量に対応
   した許容回転数にサプライボビンの公転捷たけ巻取ドラ
   ムの自転回転数を制御することを特徴とする撚線機・集
   合機の回転数制御方法。 （ｚ）　　サプライボビンまたは巻取ドラムの素線また
   はケーブル巻き径を接触式の検出器で検出するか光電装
   置を用いる非接触式の検出器で検出し、この巻き径を前
   記サプライボビンまたは巻取ドラムの重量に対応するも
   のとし、前記サプライボビンの公転まだは巻取ドラムの
   自転回転数にフィードバックさせることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の撚線機・集合機の回転数制御
   方法。 （３）　　サプライボビンまたは巻取ドラムの巻取りま
   たは繰り出しの回転数Ｎを検出し、一方サブライボビン
   より繰出され、または巻取られる素線捷だはケーブルの
   線速Ｖを検出し、前記ツープライボビンまたは巻取ドラ
   ムにおける巻き径Ｄ＝Ｖ／７″ｃＮを演算し、この巻き
   径がサプライボビンまたは巻取ドラムの重量に対応する
   ものとして、サプライボビンの公転まだは巻取ドラムの
   自転回転数にフィードバックさせることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の撚線機・集合機の回転数制御
   方法０ （４）　　サプライボビンまだは巻取ドラムに最初に巻
   かれている素線またはケーブルの長さまたげ重量を設定
   し、一方、サプライボビンから繰出され、または巻取ド
   ラムに巻取られる素線またはケーブルの長さを検出し、
   その長さに応じた重量が初期重量に増減するものとして
   演算し、この演算値からのフィードバックで、サプライ
   ボビンの公転捷だは巻取ボビンの自転回転数にフィード
   バックさせることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の撚線機・集合機の回転数制御方法。 （５）　サプライボビンまだは巻取ドラムの公転寸だけ
   自転回転数を段階的に有段で増減させることを特徴とす
   る特許請求の範囲第２項ないし第４項記載の撚線機・集
   合機の回転数制御方法。 （６）　　サプライボビンまだは巻取ドラムの公転捷た
   は自転回転数を無段階連続的に増減させることを特徴と
   する特許請求の範囲、第２項、第３項、第４項記載の撚
   線機・集合機の回転数制御方法。