JP2021512834A - Optimal delivery of yarn to textile machines that operate in a highly discontinuous or alternating manner, improved yarn supply systems, and equipment. - Google Patents
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Abstract
本発明による方法及びシステムが、不連続的に又は交互に動いて作動する糸（Ｆ）を繊維機械（Ｔ）に供給する装置（２）と、繊維機械（Ｔ）による糸（Ｆ）の供給又は巻き取りの状態における変化を補償する装置（１）を使用し、前記補償装置（１）は、この補償を行って、糸の供給又は巻き取りの状態における上記の変化が生じたときにも、糸（Ｆ）の張力を一定に維持する可動の補償手段（１３）を備え、前記補償手段（１３）は、硬質で、電動アクチュエータに接続され、この電動アクチュエータの制御ユニットが、糸の巻き取り又は供給における変化があると、前記補償手段（１３）の所定の静止位置からの移動を検知することができ、こうした変化の後に、前記補償手段（１３）を静止位置に戻すことができる。糸の張力を連続的に検知し、電動アクチュエータを作動させて、この張力を一定に維持する。前記方法に従って作動するこのシステムに使用される補償装置（１）も特許請求されている。
【選択図】図３The device (2) for supplying the yarn (F) operated by the method and system according to the present invention to the textile machine (T) by moving discontinuously or alternately, and the supply of the yarn (F) by the textile machine (T). Alternatively, a device (1) for compensating for a change in the winding state is used, and the compensating device (1) performs this compensation even when the above change in the yarn supply or winding state occurs. A movable compensating means (13) for maintaining a constant tension of the yarn (F) is provided, the compensating means (13) is rigid and connected to an electric actuator, and a control unit of the electric actuator winds the yarn. When there is a change in taking or supplying, the movement of the compensating means (13) from a predetermined stationary position can be detected, and after such a change, the compensating means (13) can be returned to the stationary position. The tension of the yarn is continuously detected and the electric actuator is operated to maintain this tension constant. The compensator (1) used in this system operating according to the method is also claimed.
[Selection diagram] Fig. 3
Description
本発明の対象は、主請求項の公知要件事項部に記載の糸を処理する機械に糸を送る方法である。対応する独立請求項の公知要件事項部に記載のシステム及び補整装置も、本発明の対象である。 The object of the present invention is a method of feeding a yarn to a machine for processing the yarn described in the publicly known requirements section of the main claim. The systems and compensators described in the Publicly Known Requirements section of the corresponding independent claim are also the subject of the present invention.
糸又はワイヤを、繊維機械に供給して、完成品（例えば、ニット製品又は靴下）を製造する又はその糸を、場合に応じて、他の糸と組み合わせて処理する（例えば、後に使用する糸を製造する機械）定張力給糸装置が、以前から公知である。 A yarn or wire is supplied to a textile machine to produce a finished product (eg, a knit product or socks) or the yarn is optionally processed in combination with another yarn (eg, a yarn for later use). A constant tension yarn feeder has been known for a long time.
特に、（金属ワイヤを含む）糸又は（紡績用／工業用）糸を、一定の張力で供給することのできるタイプの公知の給糸装置が、知られている。前記の給糸装置は、公知の定張力給糸装置において実施されている公知の閉ループ制御原理に従って稼働する。この制御方法は、糸又はワイヤが、前記糸の供給速度とは関係なく、前記定張力給糸装置への巻き取りにおける糸の張力の変化とも関係なく、一定の張力で規則的に供給されることを確保している。これはみな、張力における変化が、糸のボビンが徐々に空になってゆくことに起因しているかどうか又はこうした変化が、前記糸の不規則な巻き戻しが原因のちぎれ又は余分な張力に起因しているかどうかである。 In particular, known yarn feeders of the type capable of supplying yarns (including metal wires) or yarns (spinning / industrial) at a constant tension are known. The yarn feeder operates according to a known closed loop control principle implemented in a known constant tension yarn feeder. In this control method, the yarn or wire is regularly supplied at a constant tension regardless of the supply speed of the yarn and regardless of the change in the tension of the yarn during winding to the constant tension yarn feeder. I have secured that. This is all due to whether changes in tension are due to the gradual emptying of the bobbins of the yarn, or due to tearing or extra tension due to the irregular unwinding of the yarn. Whether or not you are doing it.
公知の上記タイプの定張力給糸には、例えば、本出願人と同じ出願人名義の（で公開された）ヨーロッパ特許公開第１４９２９１１号の対象がある。この先行技術文献は、張力センサ、供給ホイール又はプーリに作用するアクチュエータ又はモータ、及び前記張力センサによって測定された糸の張力を、この張力と所望の使用張力（すなわち、設定値（ＳＥＴ ＰＯＩＮＴ））と比較することにより評価することのできる制御ユニット（又は電子機器）を備えた給糸装置を開示している。この比較に基づき、制御ユニットは、モータに作用し、糸の供給を抑制する又は行うことにより、制御ユニットに接続されたプーリに作用し、（製品の製造又は糸自体の加工に合わせて）繊維機械に供給される糸の張力を変更する又は一定に維持する。 Known constant tension yarns of the above type include, for example, the subject of European Patent Publication No. 1492911 (published in) in the same applicant name as the applicant. This prior art document refers to the tension of a tension sensor, an actuator or motor acting on a supply wheel or pulley, and the tension of the thread measured by the tension sensor as this tension and the desired working tension (ie, SET POINT). Discloses a yarn feeder equipped with a control unit (or electronic device) that can be evaluated by comparison with. Based on this comparison, the control unit acts on the pulley connected to the control unit by acting on the motor and suppressing or performing the supply of yarn, and the fibers (in line with the manufacture of the product or the processing of the yarn itself). Change or keep the tension of the yarn supplied to the machine constant.
糸を繊維機械に、不連続的に供給する、又は繊維機械に供給する又は繊維機械によって取り込まれる互いに異なる少なくとも一つの第１の状態及び少なくとも一つの第２の状態に応じて糸が動く態様で供給するように意図された装置及びシステム（及びそれらを実施する方法）も公知である。こうした異なる供給状態は、時とともに、相次いで生じる。 In a mode in which the yarn moves according to at least one different first state and at least one second state, which are different from each other, supplying the yarn to the textile machine, or supplying the yarn to the textile machine or being taken in by the textile machine. The devices and systems intended to supply (and the methods for implementing them) are also known. These different supply conditions occur one after another over time.
例示として、制御された糸の張力をリアルタイムで測定することのできる手段、例えばロードセルと、糸が一巻き以上巻き付けられるプーリと、プーリを回転駆動させる電動モータと、測定する糸の張力に応じて、電動モータの回転速度、したがって、プーリの回転速度を制御し、測定される張力を、繊維機械の作業段階の関数であることが好ましい所定のプログラム可能な値に合致させて維持する制御電子機器とを備えた定張力給糸装置が、公知である。電動モータの回転は、一般的に２方向に制御される。一方は、繊維機械に糸を送る方向であり。もう一方は、停止段階の間、糸を繊維機械から回収する方向又は反転させ、糸が緩むのを防止し、糸が常に所望の張力に維持する方向である。 As an example, depending on the means capable of measuring the controlled yarn tension in real time, for example, a load cell, a pulley around which one or more turns of the yarn are wound, an electric motor for rotationally driving the pulley, and the tension of the yarn to be measured. Control electronics that control and thus maintain the rotational speed of the electric motor, and thus the rotational speed of the pulley, to match a predetermined programmable value that is preferably a function of the working stage of the textile machine. A constant tension yarn feeder equipped with the above is known. The rotation of the electric motor is generally controlled in two directions. One is the direction of sending yarn to the textile machine. The other is to collect or invert the yarn from the textile machine during the stop phase to prevent the yarn from loosening and to keep the yarn at the desired tension at all times.
この種の給糸装置では、糸は、給糸装置から直接、ボビンから繰り出され、プーリに巻き付けられる。明らかに、一定の質の高い制御された張力を確保するには、糸とプーリとの間に滑りがあってはならない。この状況においてのみ、制御電子機器は、実際にプーリに接続されたモータの設定すべき回転速度を正確に計算し、張力を所望の値に維持する。 In this type of yarn feeder, the yarn is unwound from the bobbin and wound around the pulley directly from the yarn feeder. Obviously, there should be no slip between the thread and the pulley to ensure a constant quality controlled tension. Only in this situation will the control electronics accurately calculate the rotational speed to be set for the motor actually connected to the pulley and keep the tension at the desired value.
繊維機械による巻き取りの速度が、一定である又は大きな不連続がない用途においては、この種の給糸装置は、給糸状態が変化する際に、測定される張力を一定に維持することができる（給糸装置への取り込みにおける可変の糸の張力、給糸速度における変化、その他）。明らかに、滑りがないので、これらの作業状態下において、給糸装置は、測定される張力を申し分なく設定値と合致して維持すると同時に、供給される糸の量を正確に測定することができ、これは、最終製品の品質を確保するもう一つの重要なパラメータである。 In applications where the winding speed by the textile machine is constant or there is no large discontinuity, this type of yarn feeder can keep the measured tension constant as the yarn feeding condition changes. Yes (variable yarn tension upon uptake into the yarn feeder, changes in yarn feed rate, etc.). Obviously, because there is no slippage, under these working conditions, the yarn feeder can maintain the measured tension perfectly in line with the set value, while at the same time accurately measuring the amount of yarn supplied. Yes, this is another important parameter to ensure the quality of the final product.
しかしながら、上記タイプの公知の解決手段には、繊維機械による巻き取りの速度が急激に変化すると、作動の限界がある。この種の用途においては、例えば編み機における針の選択の後に、繊維機械によって糸が巻き取られる速度が非常に早く変化する。この場合に、プーリを回転させる電動モータが、これらの巻き取りにおける変化に対処するのに必要な出力の動的性能を有していないと、巻き取りが増加すると糸において張力のピークが生じ、巻き取りが減少すると緩みが生じる。 However, the above-mentioned type of known solution has a limitation of operation when the winding speed by the textile machine changes abruptly. In this type of application, the rate at which the yarn is wound by the textile machine changes very quickly, for example after the selection of needles in the knitting machine. In this case, if the electric motor that rotates the pulley does not have the dynamic performance of the output necessary to cope with these changes in winding, increased winding will result in a peak of tension in the yarn. Looseness occurs when winding is reduced.
張力制御におけるこれらの欠点（ピークと緩み）はどちらも、製造する衣類の品質上の問題（処理中の不適切な張力に起因する停止痕の存在）を生じさせたり、（張力のピークに起因して）糸の破損につながることがあり、（緩みに起因して）糸が、繊維機械の作業手段（例えば針）から落下することがある。 Both of these drawbacks in tension control (peaks and looseness) can cause quality problems in the garments produced (presence of stop marks due to improper tension during processing) or (due to peak tension). This can lead to breakage of the yarn and (due to looseness) the yarn may fall from the working means (eg needles) of the textile machine.
明らかに、問題が大きいほど、電動モータの応答における動的性能の欠如を補償するのを助ける糸の弾性が少ない。 Obviously, the greater the problem, the less elasticity of the thread that helps compensate for the lack of dynamic performance in the response of the electric motor.
この種の問題に対する種々の解決手段が公知である。例えば、（上記タイプの）給糸装置の上流に接続され、糸と共に作用することにより、上記の限界(制限、制約)を克服するのを助ける補償装置を備えた給糸システムが、本出願人と同じ出願人名義の（で公開された）ヨーロッパ特許公開第２２６２９４０号から公知である。糸が給糸装置のプーリに巻き付けられた後、この給糸システムでは、糸が補償装置の可動アームに送られ、その後、給糸装置のロードセルに向け直されることが必要である。このようにして、補償装置は、（給糸装置のプーリの速度に関して測定される張力の）制御ループ内にあって、糸の張力が可動アームの位置が変化しても一定であることを確保している。 Various solutions to this type of problem are known. For example, a yarn feeder with a compensating device that is connected upstream of a yarn feeder (of the type above) and that works with the yarn to help overcome the above limitations (limitations, constraints) is Applicant. It is known from European Patent Publication No. 2262940 (published in) in the same applicant name as. After the yarn is wound around the pulley of the yarn feeder, the yarn feeder system requires that the yarn be fed to the movable arm of the compensator and then redirected to the load cell of the yarn feeder. In this way, the compensator is in the control loop (of the tension measured with respect to the speed of the pulley of the yarn feeder) and ensures that the tension of the yarn is constant as the position of the movable arm changes. doing.
すなわち、前記の先行技術文献によれば、可動アームが、（糸が蓄積される）プーリと張力検知手段（ロードセル）との間に位置する補償装置として作用し、糸が繊維機械によって巻き取られる各状態を経る際に、糸が供給される又は巻き取られる状態における変化を補償することができる。これが、たとえ繊維機械に糸が供給される状態おける変化の最中にあっても、糸の張力を一定の所定値に維持する。 That is, according to the above prior art document, the movable arm acts as a compensator located between the pulley (where the yarn is accumulated) and the tension detecting means (load cell), and the yarn is wound by the textile machine. As each state is passed, changes in the state in which the yarn is supplied or wound can be compensated. This keeps the tension of the yarn at a constant value, even during changes in the state in which the yarn is being supplied to the textile machine.
この公知の解決手段の可動アームは、ばね（例えば、渦巻きばね）を用いて構成されており、その末端部には、糸を通す（例えば、セラミックからなる）目孔が設けられており、可動アームがその補償作用を行えるようにしている。 The movable arm of this known solution is constructed by using a spring (for example, a spiral spring), and the end portion thereof is provided with an eye hole through which a thread is passed (for example, made of ceramic) and is movable. The arm is allowed to perform the compensatory action.
補償装置の使用中、オペレータが、作業段階の間に糸が通るばねの末端部が、均して角度的な作業範囲の中心にあるように、ばねの力を（手動で又は電子的に）調節する。このようにして、繊維機械による巻き取りにおける変化が生じると、以下の状況のうちの一つが起こりうる。 During the use of the compensator, the operator applies the force of the spring (manually or electronically) so that the end of the spring through which the thread passes during the work phase is at the center of the evenly angular work range. Adjust. In this way, when changes in winding by the textile machine occur, one of the following situations can occur.
−プーリ用モータの動的性能に限界があるので、プーリ用モータが対応する（補償する）ことができない巻き取りの急激な増加があると、補償アームは降下してプーリ用モータに加速する時間を与え、給糸装置を離れる糸の張力のピークを減少させる。 -When there is a sudden increase in take-up that the pulley motor cannot cope with (compensate for) due to the limited dynamic performance of the pulley motor, the time it takes for the compensation arm to descend and accelerate to the pulley motor. To reduce the peak tension of the yarn leaving the yarn feeder.
−プーリ用モータの動的性能に限界があるので、プーリ用モータが対応することができない巻き取りの急激な減少があると、補償アームは上昇してプーリ用モータに減速する時間を与え、給糸装置を離れる糸の張力の緩みを減少させる。 -Due to the limited dynamic performance of the pulley motor, if there is a sharp decrease in take-up that the pulley motor cannot handle, the compensation arm will rise to give the pulley motor time to decelerate and feed. Reduces loosening of tension in the yarn leaving the yarn device.
明らかに、張力のピークと糸の緩みを補償する能力は、システムの動的性能（ばねの力）及び可動アームが動くことのできる角度範囲の広さと密接に関連している。 Obviously, the ability to compensate for peak tension and loose thread is closely related to the dynamic performance of the system (spring force) and the wide range of angles in which the movable arm can move.
前記先行技術文献は、給糸装置の電子機器によって使用される補償アームの位置を測定し、プーリの速度を加速又は減速させることを可能にするとともに、電気アクチュエータによってばねの力を調節し、オペレータがばねの力を手動で調節することなしに、ばねが自動的に稼働することを可能にしていることも銘記さるべきである。 The prior art literature measures the position of the compensating arm used by the electronics of the yarn feeder, allows the speed of the pulley to be accelerated or decelerated, and adjusts the force of the spring by an electric actuator to allow the operator. It should also be noted that allows the spring to operate automatically without having to manually adjust the force of the spring.
この公知の解決手段は、極めて良好に効果を示すものの、以下に示すように、依然として限界もある。 Although this known solution works very well, it still has its limitations, as shown below.
この公知のシステムの補償装置は、実際に、バランス機構として作用し、ばねの力は、手動で又は自動的に調節されて、ばねの力が供給される糸の張力を補償し、ばねの末端部を運動の角度範囲の中心に維持できることを確保している。ばねが（重さの面で）軽いほど、ばねの力がより正確に計算され、ばねはシステムの反応性をより高める。しかしながら、ばねの力は、補償装置が有効に作用することのできる作用張力の範囲とも関連している。 The compensator of this known system actually acts as a balance mechanism, the force of the spring is adjusted manually or automatically to compensate the tension of the thread to which the force of the spring is supplied, and the end of the spring. It ensures that the part can be maintained in the center of the angular range of motion. The lighter the spring (in terms of weight), the more accurately the force of the spring is calculated and the spring makes the system more responsive. However, the force of the spring is also related to the range of working tension in which the compensator can work effectively.
例えば、特定の用途に関する中位〜高い張力（例えば１０ｇ）についてばねを校正する際には、ばねの力を計算しなければならない。反対に、作用張力がより低い場合には、選択される力は、補償装置にとっての作業限界となる。 For example, when calibrating a spring for medium to high tension (eg 10 g) for a particular application, the force of the spring must be calculated. On the contrary, when the acting tension is lower, the selected force becomes the working limit for the compensator.
したがって、この公知の補償装置には、所望の作用張力に応じてばねの大きさを決めなければならず、システムを柔軟性のないものにしている又はばねがオペレータによって個別に大きさを決めなければならない又は補償装置全体を、作用張力が変化するごとに個別に大きさを決めなければならないという勿論いつでも可能とは限らない大きな制約がある。 Therefore, for this known compensator, the spring must be sized according to the desired acting tension, making the system inflexible or the spring must be individually sized by the operator. There is, of course, a major limitation that is not always possible, that the entire compensator must be individually sized for each change in acting tension.
加えて、補償アームの末端部がばねの一部なので、この末端部は、糸の力によって過度の曲げ作用を受け、これが、末端部の位置の読みを不正確にし、したがって、補償装置が予測して行い糸が巻き取られる状態を変える補償作用に用いる予測信号として使用することを困難にしている。ばねは、柔軟性があるので、特定の位置に維持することも困難である。 In addition, since the end of the compensating arm is part of the spring, this end is subject to excessive bending due to the force of the thread, which makes the reading of the end position inaccurate, and therefore the compensator predicts. It is difficult to use it as a predictive signal used for the compensatory action to change the state in which the yarn is wound. Due to the flexibility of the spring, it is also difficult to maintain it in a particular position.
さらに、特に糸が緩む段階では、補償能力は、補償アームの長さと角度セクタの広さと密接に関連しており、したがって、この能力には、限界がある。 Moreover, the compensatory capacity is closely related to the length of the compensating arm and the width of the angular sector, especially at the stage of loosening of the thread, and therefore this capacity is limited.
米国特許第４７５２０４４号は、電子的に張力を制御する給糸装置に関するものである。この給糸装置は、一方の側に繊維機械に送られる糸が巻き付けられる回転手段が配置されたハウジングを備え、前記糸は、前もってこのハウジングに取り付けられた制動手段と係合している。回転手段からの出口において、糸は固定された目孔を通り、次いで、この公知の給糸装置の一体部分を構成する可動の案内アームの端部に位置する目孔を通る。この案内アームの目孔からの出口において、給糸装置を離れる前に、もう一つの固定された目孔と係合する。 U.S. Pat. No. 4,752,044 relates to a yarn feeder that electronically controls tension. The yarn feeder comprises a housing on one side in which a rotating means around which the yarn to be sent to the textile machine is wound is arranged, and the yarn is engaged with a braking means previously attached to the housing. At the exit from the rotating means, the yarn passes through a fixed eye hole and then through an eye hole located at the end of a movable guide arm that constitutes an integral part of this known yarn feeder. At the exit of the guide arm from the eye hole, it engages with another fixed eye hole before leaving the yarn feeder.
この糸案内アームは、繊維機械による糸の巻き取りにおける変化により、糸の供給が遅くなると、回転手段の出口側に、したがって、回転手段の下流に糸Ｆの蓄えを作るように意図されている。 This yarn guide arm is intended to create a reservoir of yarn F on the outlet side of the rotating means and therefore downstream of the rotating means when the supply of the yarn is slowed down due to changes in the winding of the yarn by the textile machine. ..
糸案内アームは、給糸装置のハウジング内に収納された永久磁石直流電動モータに直接取り付けてもよく、給糸装置の一体部分であって前記ハウジング内の電動モータによって駆動されるレバーと協働してもよい。どちらの実施の形態においても、電気光学信号変換器が、糸案内アームの角度位置を検知し、供給する糸の張力を表すと同時に、糸案内アームの角度位置、したがって、回転手段の下流に形成される糸の蓄え量を表す信号を発信する。 The yarn guide arm may be directly attached to a permanent magnet DC electric motor housed in the housing of the yarn feeder, and cooperates with a lever that is an integral part of the yarn feeder and is driven by the electric motor in the housing. You may. In both embodiments, the electro-optical signal converter detects the angular position of the yarn guide arm and represents the tension of the supplied yarn, while at the same time forming the angular position of the yarn guide arm, and thus downstream of the rotating means. A signal indicating the amount of yarn stored is transmitted.
（直流）電動モータは、慎重に予め定められた調節可能な制御力を、糸案内アームに加える電磁制御の変換器を構成している。この制御力は、糸案内アームの目孔に糸が加える張力と等しい。 The (direct current) electric motor constitutes an electromagnetically controlled transducer that applies a carefully predetermined adjustable control force to the thread guide arm. This control force is equal to the tension applied by the thread to the eye hole of the thread guide arm.
この制御力は、直流電動モータに電力を供給する電力供給ユニットを備えた電気回路内の電位差計によって調節することができる。この電気回路において、前記電力供給に対する制御入力に加えられる補償信号が決定され、前記補償信号は、特定の糸の張力に対応するよう（したがって、一定値に）設定される。 This control force can be adjusted by a potentiometer in an electric circuit provided with a power supply unit that supplies power to the DC electric motor. In this electrical circuit, a compensating signal applied to the control input to the power supply is determined, and the compensating signal is set to correspond (and thus to a constant value) the tension of a particular yarn.
このようにして、電力供給ユニットは、直流電動モータを制御して、糸の力を受けたときに、糸案内アームが維持することのできる糸案内アームの平衡位置を決定する。 In this way, the power supply unit controls the DC electric motor to determine the equilibrium position of the yarn guide arm that the yarn guide arm can maintain when it receives the force of the yarn.
より具体的には、通常の作業状態下では、糸案内アームは、間では糸案内アームが角度的にのみ動くことのできる２個のストップピンの間で特定の平衡角度位置にある。糸案内アームに取り付けられた目孔を通る糸によって加えられる力は、レバー又は糸案内アーム自体に作用する直流電動モータの力によって釣り合いがとれている。 More specifically, under normal working conditions, the thread guide arm is in a particular equilibrium angle position between two stop pins in which the thread guide arm can only move angularly. The force applied by the thread passing through the eye hole attached to the thread guide arm is balanced by the force of the DC electric motor acting on the lever or the thread guide arm itself.
給糸状態が変化した場合、例えば、繊維機械による糸の使用量が減少した場合には、糸案内アームは、初期の平衡位置に対して角度が移動し、上記の変換器を通じて位置の変化に対応する電気信号を発生させる。この電気信号は、補償装置を制御する手段に送られる。この補償装置制御手段は、回転手段を制御して、糸の張力が前記レバーに接続された電動モータによって発生された前記糸案内アームに作用するレバーによって加えられる制御力によって補償される又は糸の張力が糸案内アームと協働する電動モータによって直接可動の糸案内アームに対して発生される力と平衡である所定の平衡位置に糸案内アームが戻るまで給糸速度に作用するアクチュエータの送り量に作用する。 When the yarn feeding state changes, for example, when the amount of yarn used by the textile machine decreases, the yarn guide arm moves its angle with respect to the initial equilibrium position and changes its position through the above transducer. Generate the corresponding electrical signal. This electrical signal is sent to the means that controls the compensator. The compensator control means controls the rotating means and the tension of the yarn is compensated by the control force applied by the lever acting on the yarn guide arm generated by the electric motor connected to the lever or of the yarn. The feed amount of the actuator that acts on the yarn feeding speed until the yarn guide arm returns to a predetermined equilibrium position, which is in equilibrium with the force generated for the yarn guide arm that is directly movable by the electric motor in which the tension cooperates with the yarn guide arm. Acts on.
そのため、可動の糸案内アームの動きによって、この公知の解決手段は、回転給糸装置に関する対応する作用によって補償される糸の供給状態における変化を検知することができる。この解決手段では、糸案内アームは、機能が糸の張力における変化を相殺して糸案内アームを静止位置に維持するだけの電動モータの作用を、直接的又は間接的に受ける。しかしながら、糸案内アーム及び糸案内アームと直接的又は間接的に協働するアクチュエータは、この糸案内アームが、平衡位置にあることを可能にする又は糸案内アームが（補償装置のハウジングに取り付けられた）固定ピンの間で角度的に移動した後、平衡位置に戻ることを可能にする回転手段のアクチュエータに対する作用だけであるため、全面的に受動的な機能を有している。こうした糸案内アームは、常に所定の力を受けており、これらの固定ピンの間での運動が限られているので、糸の張力における限られた変化を補償することができるだけである。 Therefore, by the movement of the movable yarn guide arm, this known solution can detect a change in the yarn supply state compensated by the corresponding action of the rotary yarn feeder. In this solution, the yarn guide arm is directly or indirectly acted on by an electric motor whose function offsets the change in yarn tension and keeps the yarn guide arm in a stationary position. However, an actuator that works directly or indirectly with the thread guide arm and the thread guide arm allows the thread guide arm to be in an equilibrium position or the thread guide arm is attached (attached to the housing of the compensator). It has a totally passive function because it only acts on the actuator of the rotating means that allows it to move angularly between the fixing pins and then return to the equilibrium position. Since such a thread guide arm is constantly subjected to a predetermined force and the movement between these fixing pins is limited, it can only compensate for the limited change in the tension of the thread.
国際出願公開第２００５／１１１２８７号明細書は、繊維機械に供給される糸の張力を読み取ることのできるセンサと電動モータの制御を受ける回転供給手段を有する給糸装置を開示している。この回転供給手段の運動は、張力センサによって検知された糸の張力に応じてこの回転供給手段の速度を調節するマイクロプロセッサユニットによって制御される。この張力センサは、回転供給手段からの出口において糸の張力が変わり、可動のアームの自由端に取り付けられたアイドリングローラ又はプーリを通過する時に、抵抗素子に抗して動くことのできる硬質アームの自由端に配置されている。この硬質アームの運動に対する抵抗作用は、ばね又は給糸装置に取り付けられたレールに沿って移動するキャリッジによって行うことができる。 Publication No. 2005/111287 discloses a yarn feeder having a sensor capable of reading the tension of the yarn supplied to the textile machine and a rotary feeding means controlled by an electric motor. The motion of the rotation supply means is controlled by a microprocessor unit that adjusts the speed of the rotation supply means according to the tension of the yarn detected by the tension sensor. This tension sensor is a rigid arm that can move against a resistance element as it passes through an idling roller or pulley attached to the free end of a movable arm where the tension of the thread changes at the exit from the rotation supply means. It is placed at the free end. The resistance to the movement of this rigid arm can be achieved by a carriage that moves along a rail attached to a spring or yarn feeder.
回転供給手段及び可動の硬質アームは、この公知の給糸装置の一体部分である。 The rotation feeding means and the movable rigid arm are integral parts of this known yarn feeder.
稼働条件下で、糸は、可動の硬質アームの端部でプーリを通過する前に、少なくとも１回、回転供給手段に巻き付けられる。糸の運動が、給糸方向をたどる方向に可動の硬質アームを回転させ、この回転は、抵抗素子（ばね又はキャリッジ）によって抑制され、オペレータによって調節される。張力センサは、糸の張力を検知し、この糸の張力を固定値と比較した後、回転供給手段の速度を調節して、糸の張力を要求される値の近くに維持する。可動の硬質アームの動きは、後退による糸の張力におけるあまりにも急激な上昇を防止し、糸が破損するのを防止している。 Under operating conditions, the yarn is wound around the rotation feed means at least once before passing through the pulley at the end of the movable rigid arm. The movement of the yarn rotates a movable hard arm in a direction that follows the yarn feeding direction, and this rotation is suppressed by a resistance element (spring or carriage) and adjusted by the operator. The tension sensor detects the tension of the yarn, compares the tension of the yarn with a fixed value, and then adjusts the speed of the rotation feeding means to keep the tension of the yarn close to the required value. The movement of the movable hard arm prevents the thread from rising too sharply in tension due to retreat and prevents the thread from breaking.
やはり、可動の硬質アームの動きは、所定の角度セクタ内に限定されている。 Again, the movement of the movable hard arm is limited to within a predetermined angular sector.
上記の２個の先行技術文献の公知の解決手段ではどちらも、米国特許第４７５２０４４号に記載の装置又は国際出願公開第２００５／１１１２８７号明細書に記載の装置は、補償装置に組み込まれた要素であり、不可分な又は独立して構成することができないものである。その結果は、これら公知の解決手段の実施はかなり複雑であり、保守作業を行うにはかなりの困難があり費用も大きい。 In both known solutions of the above two prior art documents, the device described in US Pat. No. 4,752,044 or the device described in International Application Publication No. 2005/111287 is an element incorporated into the compensator. It is inseparable or cannot be configured independently. The result is that the implementation of these known solutions is fairly complex, the maintenance work is quite difficult and costly.
本出願人の名義で公開された国際出願公開第２０１３／０６４８７９号明細書は、本願の対応する独立請求項の公知要件事項部に記載の方法及びシステムを開示している。 Publication No. 2013/0648779 published in the name of the applicant discloses the methods and systems described in the Publicly Known Requirements section of the corresponding independent claims of the present application.
前記の先行技術文献は、ワイヤ制動手段を備えた本体、それぞれのモータによって制御され、ワイヤが巻き付けられる１以上のプーリ、作業機械に到達する前に、補償部材及び張力センサを通るワイヤを有する金属ワイヤ供給装置を開示している。制御電子機器が、連続的にワイヤの張力を測定し、ワイヤの張力をモータに作用する第１の制御ループ及び補償部材に作用する第２の制御ループに作用させることにより、ワイヤの張力を所定の値に一致させることができる。 The prior art document is a metal having a body with wire braking means, one or more pulleys controlled by each motor and around which the wire is wound, a compensating member and a wire passing through a tension sensor before reaching the working machine. The wire feeder is disclosed. The control electronic device continuously measures the tension of the wire and applies the tension of the wire to the first control loop acting on the motor and the second control loop acting on the compensating member to determine the tension of the wire. Can be matched to the value of.
この補償部材は、ワイヤと協働し、本体と協働するブラケットに固定されたピンを中心として自由に回転する自由端を有する補償アームも備えている。この補償アームは、（ロードセルによって構成される）張力センサに近づく又は遠ざかることにより所定の角度セクタの本体内で移動することができる。 The compensating member also comprises a compensating arm having a free end that freely rotates around a pin fixed to a bracket that cooperates with the wire and cooperates with the body. The compensating arm can move within the body of a predetermined angular sector by approaching or moving away from the tension sensor (consisting of load cells).
補償アームは、一方の側で、金属ワイヤ供給装置の本体に固定された支持体に連結され、もう一方の側で、アルキメデススクリュ又はエンドレススクリュを用いて電動ステッピングモータによって移動される可動キャリッジに連結されている。 The compensation arm is connected on one side to a support fixed to the body of the metal wire feeder and on the other side to a movable carriage moved by an electric stepper motor using an Archimedes screw or endless screw. Has been done.
そのため、補償アームは、電動モータに直接連結されてはいないが、電動モータは、各々それ自体の慣性を有する他の構成要素の介在により、この補償アームを駆動し移動させる。 Therefore, the compensating arm is not directly connected to the electric motor, but the electric motor drives and moves the compensating arm through the intervention of other components, each of which has its own inertia.
補償アームは、制御ユニットに接続された位置センサに連結され、したがって位置センサは、所定の角度セクタ内にある補償アームの位置を測定することができる。 The compensation arm is connected to a position sensor connected to the control unit, so that the position sensor can measure the position of the compensation arm within a predetermined angular sector.
そのため、補償アームは、静的でなく動的な態様で、ワイヤの滑りを阻止することができる。制御ユニットは、実際、ばねが取り付けられる（電動モータに作用する）キャリッジの位置を変え、ばねによって補償アームに加えられる力における変化をもたらし、補償アームを、所定の角度セクタ内の所望の位置へと動かす。このようにして、補償アームは、特にワイヤが繊維機械に供給されていない段階の間、ワイヤが常に申し分なくロードセル又は張力センサ上でぴんと張った状態に維持する。 Therefore, the compensating arm can prevent the wire from slipping in a dynamic manner rather than statically. The control unit actually repositions the carriage on which the spring is mounted (acting on the electric motor), resulting in a change in the force applied by the spring to the compensating arm, bringing the compensating arm to the desired position within a predetermined angular sector. And move. In this way, the compensating arm keeps the wire taut on the load cell or tension sensor at all times, especially during the stage when the wire is not fed to the textile machine.
補償アームはまた、金属ワイヤの蓄えを作り、この蓄えから、繊維機械は不測の速度変化が生じた際に、金属ワイヤを取り出すことができる。 The compensating arm also creates a reservoir of metal wire from which the textile machine can remove the metal wire in the event of an unexpected speed change.
この問題の先行技術文献は、さらに、一体不可分の構成要素として、所定の角度セクタ内で自由に動く補償アームを備えた供給装置を開示している。 Prior art literature on this subject further discloses a feeder with a compensating arm that moves freely within a predetermined angular sector as an integral component.
この供給装置の制御システムは、電動モータを通じて補償アームの位置を把握し、（１以上の）ばねのシステムが、測定された張力又は読み取られた位置に応じて加える力を決定することができ、そのため、２個の作動可能な閉ループ制御を行い、第２のループは、張力に関連し（第１のループは、プーリに連結された電動モータに関するものである）、あり得る第２の制御ループは、補償アームの位置に関するものである。 The control system of this feeder can locate the compensating arm through an electric motor and determine the force applied by the spring system (one or more) depending on the measured tension or the read position. Therefore, two operable closed-loop controls are performed, the second loop is related to tension (the first loop is related to the electric motor connected to the pulley), and a possible second control loop. Is related to the position of the compensation arm.
しかしながら、補償アームに加えられる力は、ばねのシステムと、レバーの支点、したがって、レバーが金属ワイヤに加える力を変えるのに用いられる電動ステッピングモータによって駆動される可動のキャリッジとを通じて操作されることに留意すべきである。 However, the force applied to the compensating arm is operated through a system of springs and a fulcrum of the lever, and thus a movable carriage driven by an electric stepper motor used to change the force the lever exerts on the metal wire. Should be noted.
この先行技術文献においても、上記のヨーロッパ特許公開第２２６２９４０号に開示されたシステムに関して指摘された問題点が、やはり当てはまる。 Also in this prior art document, the problems pointed out regarding the system disclosed in the above-mentioned European Patent Publication No. 2262940 still apply.
実際、国際出願公開第２０１３／０６４８７９号の対象である装置のワイヤの張力ピーク及び緩みを補償する能力は、システムの動的性能（ばねの力、移動するキャリッジ及びモータ）及び補償アームがその範囲内で動くことのできる角度セクタの広さと密接に関連している。 In fact, the ability to compensate for tension peaks and loosening of the wires of the equipment covered by International Application Publication No. 2013/06487 is within the range of the dynamic performance of the system (spring forces, moving carriages and motors) and the compensating arm. It is closely related to the size of the angular sector that can move within.
さらに、この先行技術文献においても、補償アームは、実際に、バランス機構として作用し、ばねの力が自動的に調節され、ばねの力は供給されるワイヤの張力を補償し、補償アームの末端部を運動の角度セクタの中心に維持することができる。 Further, also in this prior art document, the compensating arm actually acts as a balance mechanism, the spring force is automatically adjusted, the spring force compensates for the tension of the supplied wire, and the end of the compensating arm. The portion can be maintained in the center of the angular sector of motion.
さらにまた、補償能力、特にワイヤが緩む段階における補償能力は、補償アームの長さと角度セクタの広さと密接に関連しているので、この補償能力は限られている。 Furthermore, this compensation capacity is limited because it is closely related to the length of the compensation arm and the width of the angular sector, especially when the wire is loosened.
加えて、この公知の供給装置は、補償部材を不可分に組み込んでいる。その結果は、馬鹿にならない寸法の組み立てが大変である。 In addition, this known supply device inseparably incorporates compensating members. The result is that it is difficult to assemble the dimensions so that they are not stupid.
本発明の目的は、不連続的に送られる糸の供給を制御する改善された方法及びシステムを提供することであり、このシステムは、繊維機械による糸の巻き取りにおける変化を補償する装置が取り付けられた給糸装置を備えている。 An object of the present invention is to provide an improved method and system for controlling the supply of yarn delivered discontinuously, the system being fitted with a device to compensate for changes in yarn winding by a textile machine. It is equipped with a thread feeder.
特に、本発明の目的は、糸を繊維機械に供給する時に、制御ループ（給糸プーリの速度に関して測定された張力）に挿入される補償装置を備えた上記のタイプのシステムを提供することであり、このシステムは既存の解決手段の限界を克服するものである。 In particular, an object of the present invention is to provide a system of the above type with a compensator that is inserted into a control loop (tension measured with respect to the speed of the yarn feed pulley) when the yarn is fed to the textile machine. Yes, this system overcomes the limitations of existing solutions.
本発明の他の目的は、繊維機械への前記不連続的な供給の間、及び糸を繊維機械に供給する段階とこうした糸の供給が中断された段階の間に糸を繊維機械から取り除く段階の両方の間に糸が受ける張力における変化を、能動的又は動的に補償することのできる上記のタイプの方法を提供することである。 Another object of the present invention is the step of removing the yarn from the textile machine during the discontinuous supply to the textile machine and between the stage of supplying the yarn to the textile machine and the stage of interrupting the supply of such yarn. It is to provide the above-mentioned type of method capable of actively or dynamically compensating for changes in tension that the yarn receives between both.
本発明のさらに別の目的は、設定した作用張力に関して動的特性を変えないため、順応性があり使用しやすくなっている、上記タイプのシステムに使用するのに適した独立した補償装置を提供することである。 Yet another object of the present invention is to provide an independent compensator suitable for use in the above types of systems, which is adaptable and easy to use because it does not change the dynamic properties with respect to the set acting tension. It is to be.
本発明の別の目的は、補償手段の位置の正確な測定を可能にし、繊維機械への不連続的な供給における異なる段階の開始時に糸が張力の変化を受け始める時に、予測的に作動することもできる上記タイプの補償装置を提供することである。 Another object of the present invention allows accurate measurement of the position of the compensating means and works predictively when the yarn begins to undergo a change in tension at the beginning of different stages in the discontinuous supply to the textile machine. It is also to provide the above-mentioned type of compensator.
本発明のさらに他の目的は、所属するシステムが、糸の緩み又は繊維機械の反転の段階の間に、公知のシステムが回収できる糸の量と比較して、より多くの糸を回収できるようにする供給装置の追加の要素としても応用することのできるコンパクトな補償装置を提供することである。 Yet another object of the present invention is to allow the system to which it belongs to recover more yarn during the stages of yarn loosening or inversion of the textile machine, compared to the amount of yarn that a known system can recover. It is to provide a compact compensator that can also be applied as an additional element of the supply device.
これらの目的、及び当業者には明らかとなる、他の目的は、添付の特許請求の範囲に記載の方法、供給システム及び補償装置によって達成される。 These objectives, and other objectives apparent to those skilled in the art, are achieved by the methods, supply systems and compensating devices described in the appended claims.
本発明をより良く理解することができるよう、以下の図面が、純粋に非限定的な例示として添付される。 The following drawings are attached as purely non-limiting examples so that the present invention can be better understood.
前記の図面（これらの図面においては、対応する部分には同じ参照符号が付されている）、特に図１を参照すると、本発明による補償装置が、全体を１で示され、それ自体は公知の糸Ｆ（図１では点線で示されている）を一定の張力で繊維機械Ｔに供給する給糸装置又は単に供給装置２の一端部２Ａに取り付けられている（言い換えれば、一側部に配置されている）。糸Ｆは、金属ワイヤでもよく、巻き取り機などの作業機械に送られてもよい。補償装置１は、給糸装置２に対して、構成及び使用の面から、自立した明らかに独立した要素である。
With reference to the above drawings (in these drawings, the corresponding parts are designated by the same reference numerals), in particular with reference to FIG. 1, the compensator according to the invention is indicated by 1 in its entirety and is itself known. Thread F (shown by a dotted line in FIG. 1) is attached to a yarn feeder that supplies the fiber machine T with a constant tension or simply to one end 2A of the feeder 2 (in other words, on one side). Have been placed). The thread F may be a metal wire or may be sent to a working machine such as a winder. The compensating
給糸装置２は、張力センサ３、それ自体の電動モータ（図示せず）によって駆動されるプーリ（又は同等の糸蓄積手段）４、及びそれ自体は公知のマイクロプロセッサを備えているのが好ましい制御ユニット又は電子機器６０を有している（図１０Ａ〜図１０Ｃ参照）。この制御ユニット又は電子機器は、糸が繊維機械に供給される際に張力センサ３によって検知された糸の張力を評価し、検知された張力を所定の値（すなわち、設定値（ＳＥＴ ＰＯＩＮＴ））と比較してチェックし、（検知された張力が所望の値と異なる場合には）前記電動モータしたがってプーリ４に作用することにより、糸の張力を調節することができる。この給糸装置２並びにその張力センサ３及びプーリ４は、公知のタイプで公知の作業を行うものであるため、これ以上説明はしない。
The
給糸装置は、述べたように、糸が繊維機械に一定の張力で供給されることを可能にするものであり、前記繊維機械は、製品の製造ユニット又は糸を加工する機械である。 As described above, the yarn feeder enables the yarn to be supplied to the textile machine with a constant tension, and the textile machine is a product manufacturing unit or a machine for processing the yarn.
補償装置１及び給糸装置２は、本発明による糸Ｆの供給システムを構成している。
The compensating
本発明による補償装置１は、糸がプーリ４を通り過ぎた後に、糸と協働することができる。したがって、この補償装置は、図１から分かるように、また、本発明による方法の説明から明らかになるように、糸の張力制御ループ内にある。本発明により、給糸システムの動的性能を向上させることが可能であり、給糸システムが、糸の巻き取りにおける急激な変化を（プラスでもマイナスでも）直ちに補償することができ、最終的な糸の張力においてプラス又はマイナスのピークを生じさせることなしに、プーリ用モータが新しい巻き取り状態が必要とする新しい糸の供給速度に変化できるようにする。
The compensating
補償装置１が制御ループ内にあることにより、給糸装置２を離れる糸の張力は、一揃いで常に同じであることを常に確保している。
By having the compensating
補償装置１は、給糸装置２に対して独立した装置であり、非常に低い慣性で動的機能が高まるのが好ましい電動モータ８、例えば、直流ガバナレスモータを備えている。例示として示す本発明の実施の形態においては、電動モータ８は、電動モータ自体の両側から突出した２個の部分を有するドライブシャフトを直接駆動する。図面では、ドライブシャフトの第１の部分は、参照符号７で示され（図７〜図９参照）、第２の部分は、図９に示すように参照符号１０で示されている。電動モータはまた、補償装置の本体１１内に挿入されている。硬質のアーム１３（例えば、ドライブシャフト自体に取り付けられている）が、ドライブシャフトの第１の部分に機械的に取り付けられている。硬質のアーム１３の端部１４には、糸が通り過ぎるセラミック（又は他の材料）からなる環状体１６（又は他の形状のもの）もある。
The compensating
電動モータ８は、先に述べたように、非常に低い慣性を有することが好ましく、これにより糸の力で硬質のアーム１３が迅速な動き、したがって、硬質のアームが糸自体に張力のピークを生じさせることなしにこの動きを迅速に補償する。
As mentioned above, the
しかしながら、硬質のアーム１３は、電動モータが（好ましくは）非常に低い慣性を有している、及び電動モータが限られた慣性を有している両方の場合に、糸Ｆに引っ張られると、軸線Ｍ（又はドライブシャフトの軸線）を中心にして自由に回転する（電動モータを回転させる）ことがある。いずれの場合にも、この硬質のアームは、張力の変化がなく中断もなしに糸Ｆが繊維機械によって巻き取られる場合に採用されるゼロ位置すなわち初期の静止位置を有している（例えば、図６参照）。
However, when the
硬質のアーム１３と電動モータ８のアセンブリ（すなわち、実質的に補償装置１）は、二つの異なるモード、すなわち、受動的ダイナミックモード又は能動的予測モードで稼働することができる。
The
受動的ダイナミックモードでは、電動モータは、（ドライブシャフトに取り付けられた）硬質のアーム１３が、糸に引っ張られてその静止位置から移動できるようにするとともに、電動モータ自体を回転させる。しかしながら、この電動モータは、前記の移動の後に硬質のアーム１３を静止位置に戻すように作用する。このモードすなわち作業モードでは、電動モータは、実質的に「動的」ばねとして稼働し、その力（これにより、電動モータが硬質のアーム１３に作用する）は、電動モータのトルクをプログラミング及び／又は制御することによりプログラムすることができる。
In the passive dynamic mode, the electric motor allows the rigid arm 13 (attached to the drive shaft) to be pulled by a thread to move from its stationary position and rotate the electric motor itself. However, this electric motor acts to return the
しかしながら、この力は、（米国特許第４７５２０４４号の解決手段におけるように）予め決められた固定されたものではなく、製造過程の種々の段階における糸の張力の設定値に自動的に適合し、製品の製造における各々の特定の段階に関する設定された糸の作業張力がどれほどであっても、常に硬質のアームをその所定位置に維持するように変わることができる。これが、電動モータ８が、（この電動モータが常に直接接続されている）硬質のアーム１３を静止位置から移動させる力と等しい反対方向の力に抗して、この硬質のアームをその平衡位置（例えば、図６の「３時」の位置）に維持できるようにしている。
However, this force is not predetermined and fixed (as in the solution of US Pat. No. 4,752,044) and automatically adapts to the thread tension settings at various stages of the manufacturing process. Whatever the set working tension of the yarn for each particular step in the manufacture of the product, it can be varied to always keep the rigid arm in place. This causes the
この抗力すなわち電動モータの硬質のアーム１３に対する作用の可変性を、以下に説明する。
The variability of this drag, that is, the action of the electric motor on the
能動的予測モードでは、電動モータ８は、繊維機械の作業段階の変化により、電動モータが（張力センサ３によって検知される）糸の張力における変化を検知すると、直ちに前もって（「予測」モードで）活動することができる。この場合、電動モータ８は、ドライブシャフトに担持された硬質のアーム１３を、張力の変化を補償することのできる補償位置に移動させる。この張力の変化が上昇する傾向にあれば、電動モータ８は、硬質のアームを図７の「６時」の補償位置に移動させ、（繊維機械が停止又は糸の巻き取りを遅くしたことにより）糸の張力が下降する傾向にあれば、電動モータは、硬質のアーム１３を図８の「１２時」の補償位置に移動させる。これが、繊維機械Ｔの作業及び製造段階とは関係なしに、糸の張力が一定に保たれることを可能にしている。
In the active prediction mode, the
図１１Ａ〜図１１Ｃは、電動モータと硬質のアームのアセンブリすなわち補償装置１が、稼働していない状況の張力曲線（図１１Ａ）、受動的ダイナミックモードにある状況の張力曲線（図１１Ｂ）又は能動的予測モードにある状況の張力曲線（図１１Ｃ）を示している。
11A-11C show a tension curve in a situation where the electric motor and rigid arm assembly or
これらの図面（図１１Ａ〜図１１Ｃ）において、曲線又は線Ｆ、Ｋ、Ｗ及びＹは、それぞれ、（製造作業工程における）設定された糸の張力（曲線Ｆ）、測定された糸の張力（曲線Ｋ）、硬質のアーム１３の設定値位置（曲線Ｗ）及び硬質のアーム１３の実際の位置（曲線Ｙ）を示している。これらの図面では、時間が横座標であり、縦座標は、ＦとＫに関して測定した張力、及びＷとＹに関する位置の値である。 In these drawings (FIGS. 11A-11C), the curves or lines F, K, W and Y are the set thread tension (curve F) and the measured thread tension (in the manufacturing process), respectively. The curve K), the set value position of the hard arm 13 (curve W), and the actual position of the hard arm 13 (curve Y) are shown. In these drawings, time is the abscissa, and the ordinates are the tensions measured for F and K, and the position values for W and Y.
これらの図面を比較すると分かるように、補償装置１が稼働していない時には、図１１Ｂ及び図１１Ｃに示す他の状況と比較して、測定した糸の張力はピークと変動が大きい。図１１Ｂと図１１Ｃとの比較から、補償装置１が能動的予測モードで稼働している状況では、糸の張力は、より変動が少ないことも分かる。最後に、図１１Ｃにおいて、硬質のアーム１３の静止位置（曲線Ｗ）は、予め決定されておらず、糸の張力における変化に追随しており、この静止位置も、補償装置１によって行われる補償中、硬質のアームの「現在」位置によって追随されていることが分かる。
As can be seen by comparing these drawings, when the compensating
ドライブシャフトの第２の部分１０は、磁石１８を支持しており、この磁石は、電動モータ８に取り付けられた硬質のアーム１３とともに、特定の円形セクタ内でその軸線Ｍを中心にして自由に回転する（ドライブシャフトを回転させる）。そのほか、硬質のアーム１３と磁石１８を備えたアセンブリが、自由に回転して、回転の軸線Ｍ（ドライブシャフトの軸線）を中心にして完全に１回転してもよい。言い換えれば、硬質のアーム１３及び磁石１８は、いずれもドライブシャフトにスプライン嵌合され、その結果、それらはどちらも、同様にして自由に又は角度セクタ内において軸線Ｍを中心にして回転する。こうして、磁石の位置を検知することにより、硬質のアーム１３の位置を直ちに把握できるようにしている。
The
この目的で、磁石の周囲には位置検出器１９が配置されている。例えば、補償装置１の制御ユニット７０に向けて送る位置信号を発生させることのできる例えば１個以上のリニアホールセンサ２０が、磁石の周囲に配置されている。リニアホールセンサからのデータにより、この制御ユニット７０は、電動モータの回転を、９０度ずれた２個の正弦曲線（サインとコサイン）に変換することができ、これらの正弦曲線から、ドライブシャフトの絶対位置、したがってドライブシャフト及び磁石１８に固定され、糸と協働する硬質のアーム１３の絶対位置をリアルタイムに得ることができる。
For this purpose, a
実施の形態の一例では、制御ユニットは、電動モータを駆動して電動モータの回転速度及び加えられるトルクを制御する（それ自体は公知の）システムも備えているのが好ましい。 In one example of the embodiment, the control unit preferably also includes a system (which itself is known) that drives the electric motor to control the rotational speed of the electric motor and the torque applied.
給糸装置２の制御電子機器６０と補償装置１の制御ユニット７０との間でリアルタイムのデータ交換も行われ、この補償装置１の電動モータの所望のトルクを設定した後、電動モータの回転を制御し、電動モータの位置を（したがって、直接かつ即時の態様で、硬質のアーム１３の位置を）読み取ることができるのが好ましい。トルクの設定は、設定された糸の張力又は張力センサ３によって検知された糸の張力に応じてなされるので、動的であり、固定されていない。
Real-time data exchange is also performed between the control
情報交換は、シリアルバスを通じて、デジタル信号若しくはパルス幅変調（ＰＷＭ）信号を用いるか、又はアナログ信号を用いる、のうちの一つで行ってよい。 Information exchange may be performed through a serial bus by using a digital signal, a pulse width modulation (PWM) signal, or an analog signal.
したがって、給糸装置２は、（その制御電子機器６０により）前記補償装置１と協働し、確実かつ即時の態様で、リアルタイムに硬質のアーム１３の位置を把握し、補償装置１の電動モータに加えられるトルク／シフト／速度を調節できることが明らかである。これは、ドライブシャフトと前記硬質のアームが直接連結されているため、又はこの電動モータが硬質のアームに直接作用するためである。
Therefore, the
硬質のアーム１３に関して受信した位置信号を適切に取り扱い、この硬質のアームに作用する電動モータを適切に制御することにより、本発明による糸Ｆの供給システムは、そのため、ほとんど即時の態様で硬質のアーム１３の位置に関する第２の制御ループを閉じ、設定した張力が変化する際に、硬質のアームを、所望の位置、例えば硬質のアームの中央位置（「３時」）に維持することができる。これは、繊維機械の種々の作業段階と関連する糸の動きと糸の張力における変化を補償するものである。
By properly handling the position signal received with respect to the
図１０Ａ及び図１０Ｂを参照すると、本発明によるシステムは、異なる形態で実施することができる。 With reference to FIGS. 10A and 10B, the system according to the invention can be implemented in different forms.
１．補償装置１が、給糸装置２の制御電子機器６０から静止位置基準（図１０Ａ及び図１０Ｂにおいてブロック８０で示されている）を受信するように意図された補償装置自体の制御ユニット７０を有しており、静止位置基準は、糸Ｆの設定された又は検知された張力が変化したときに、硬質のアームが維持しなければならないものである。制御ユニット７０は、硬質のアーム１３及び駆動モータ８の位置（ブロック８１及び８２）を測定する手段（磁石１８）と協働する。そのため、制御ユニットは、硬質のアーム１３の位置に関する制御ループを閉じる。
1. 1. The
２．こうする代わりに、硬質のアーム１３の位置に関するデータを磁石から受信し、その結果、（設定された又は検知された糸の張力に基づいて）電動モータ８に関するトルク値を設定し硬質のアームの位置に関する閉ループ制御を行うのが、給糸装置２の制御電子機器６０であるのが好ましい。この場合には、電動モータ８の駆動手段は、補償装置１の制御ユニット７０（この制御ユニットには、給糸装置によって基準が送られる）内又は（以下に説明するように）給糸装置２の制御電子機器６０内に配置されていてもよい。この解決手段が好ましいのは、給糸装置２の制御電子機器６０は、硬質のアームの位置を把握するだけでなく、（張力センサ３に接続されているので）糸の測定された張力も直接把握し、その後、２個の情報を用いて本発明によるシステムの性能を最適化することができるからである。例えば、こうした制御電子機器が、繊維機械Ｔから糸を突然要求されたことにより、糸の張力が上昇していることを検知すると、制御電子機器は、例えば硬質のアームを「３時」から「６時」に移動させることにより、硬質のアーム１３の位置設定点を、自動的に変えることを決定することができる。これは、先に示した電動モータ８と硬質のアーム１３とのアセンブリの能動的予測作業モードに従うものである。
2. Instead, it receives data about the position of the
この機能はまた、慣性の少ない電動モータ８だけでなくその動的性能も用いて状況を補償するので、ピーク張力をさらに低下させることができる。明らかに、同じことが、巻き取りが突然遅くなる段階にも当てはまる。これは全て、実際に、図１１Ｃ及び先に言及した図１１Ｂとの比較から分かる。
This function also compensates for the situation by using not only the less inertial
本発明による給糸システムの電子機器（すなわち、先に説明したような、補償装置１の制御ユニット７０又は給糸装置２の制御電子機器６０）は、（糸Ｆにおいて検知された張力に応じた）硬質のアーム１３の位置の読み取りを続け、硬質のアーム１３と協働する電動モータのトルクを適切に制御することにより、補償アーム１３の位置を所望の値に保つことができる。したがって、このトルク値は、糸の供給張力と等しい反対方向の力を、ドライブシャフトを通じて直接、硬質のアームに加えることにより、硬質のアーム１３が、その静止位置、例えば「３時」において平衡に維持されることを可能にする。これには、国際出願公開第２０１３／０６４８７９号における解決手段では生じたような、硬質のアーム１３に対する作用における遅延が少しもない。
The electronic device of the yarn feeding system according to the present invention (that is, the
したがって、糸の張力における増加又は減少は、硬質のアーム１３をその平衡位置から移動させ、例えば以下に示すように、常に糸を設定した作用張力に維持する。
Therefore, an increase or decrease in the tension of the thread moves the
ａ）処理中に、設定した糸の張力を増加させる必要がある場合には、硬質のアーム１３は、明らかに下降する（図７における「６時」の位置に向かって移動する）ことになり、この位置の変化を読み取る本発明による給糸システムの電子機器（すなわち、補償装置１の制御ユニット７０又は給糸装置２の制御電子機器６０）は、電動モータ８に加える新しいトルクを計算して、硬質のアーム１３を静止位置に戻す；
ｂ）処理中に、設定した糸の張力を減少させる必要がある場合には、硬質のアーム１３は、明らかに上昇する（図８における「１２時」の位置に向かって移動する）ことになり、この位置の変化を読み取る補償装置の制御ユニット又は給糸装置の制御電子機器は、電動モータ８に加える新しいトルクを計算して、硬質のアーム１３を静止位置に戻す。
a) If it is necessary to increase the tension of the set yarn during the process, the
b) During the process, if it is necessary to reduce the tension of the set yarn, the
このように、給糸装置の制御電子機器は、補償アームがドライブシャフトに取り付けられているので、補償アーム１３の位置を自動的かつ迅速、正確に制御することができ、そのため、オペレータが、処理中に作用張力を意のままに変更する、例えば、製品の製造サイクル中に張力に段階的な変化（例えば、医療用靴下の段階的な圧迫力）をつけることを可能にする。張力における各変化には、常に静止位置（例えば、「３時」）を採用する或いは硬質のアームが静止位置に戻されて糸の「現在の」張力又は特定の製造段階に必要な特定の給糸段階の間に糸が示す張力を一定に維持する補償アーム１３に加えられる電動モータのトルクにおける変化が伴う。
As described above, in the control electronic device of the yarn feeder, since the compensation arm is attached to the drive shaft, the position of the
言い換えれば、本発明による給糸システムには、例えばマイクロプロセッサを組み込んだ制御ユニット（補償装置１又は給糸装置２）が備わっており、制御ユニットは、補償アーム１３を直接動かす電動モータの作動を制御する。しかしながら、この補償アームは、補償アームが連結されたドライブシャフトとともに、繊維機械の巻き取り又は供給状態が変化した結果、補償アーム１３によって支持された環状体１６を通過する糸の張力が変化した時に、当初は軸線Ｍを中心として自由に動くことができる（これにより、電動モータを回転させる）。
In other words, the thread feeding system according to the present invention includes, for example, a control unit (
（所定の基準位置又は静止位置、例えば「３時」に対する）補償アーム１３の位置における変化は、本発明による給糸システムの制御ユニットにより、位置検知手段１９から来る信号を通じて検知される。これらのデータは、本発明による給糸システムの前記電子制御ユニット（６０、７０）に送られ、閉ループ制御を行う。
The change in the position of the compensating arm 13 (relative to a predetermined reference position or stationary position, for example, "3 o'clock") is detected by the control unit of the yarn feeding system according to the present invention through a signal coming from the
補償装置１の制御ユニット７０は、特に、補償アーム１３が基準位置からどれだけ（角度的に）移動したかを検知することができ、この値に基づいて、給糸装置２の制御電子機器６０が、プーリ４のモータへの動力供給をモニターし、変更し制御することができるので、プーリのモータはその回転速度を変えて、基準位置に対する補償アーム１３の角運動を補償する。このようにして、給糸装置２は、補償アーム１３の位置に関する情報を利用することにより変化（プーリ４の加速／減速）を予想し、繰り出し張力の質をさらに高めている。これは、先に説明した「能動的予測」作業モードに従うものである。
The
こうして、この場合にも、（ヨーロッパ特許公開第２２６２９４０号の場合のように）補償装置１は、「バランス機構」として作用し、本発明による給糸システムの制御電子機器は、補償アーム１３と協働する電動モータ８に加えるトルクをリアルタイムに計算し、全面的に自動的な仕方で、補償アームを常にバランスのとれた状態に保つ。これは、糸Ｆの「現在の」張力に応じて行われる（明らかに所定の張力を維持する）ものである。
Thus, again in this case, the
このようにして補償アーム１３の位置を制御することは、繰り出し張力に関する補償効果を有することにもなり、これが、糸自体の張力のピーク及び緩みを全面的になくす又は劇的に減らすことにつながる。実際、繊維機械Ｔが、急激にその糸Ｆに対する要求を増やし、プーリ４を駆動する電動モータの動的性能が、こうした変化を補償するには不十分な場合には、補償アーム１３は下降する（「６時」の位置に向かって移動する）ことになり、繊維機械Ｔに送られる糸Ｆの量を増加させる。これは、プーリ４の電動モータが、張力のピークをなくす又は減らすのに必要な回転速度に達するまで行われる。必要な回転速度に達した時点で、補償アームは、その初期の位置又は静止位置に自動的に戻る。
Controlling the position of the compensating
反対に、繊維機械Ｔが、急激にその糸Ｆに対する要求を減らし、プーリ４を駆動する電動モータの動的性能が、こうした変化を補償するには不十分な場合には、補償アーム１３は上昇する（図８における「１２時」の位置に向かって移動する）ことになり、繊維機械Ｔに送られる糸Ｆの量を減少させる。これは、プーリ４の電動モータが、糸の緩みをなくす又は減らすのに必要な回転速度に達するまで行われる。必要な回転速度に達した時点で、補償アームは、その初期の位置又は静止位置に自動的に戻る（図６）。
Conversely, if the textile machine T sharply reduces its demand for yarn F and the dynamic performance of the electric motor driving the pulley 4 is insufficient to compensate for these changes, the compensating
本発明の第１の実施の形態では、補償アーム１３の静止位置は、２個の限界点（すなわち、６時及び１２時）を有する補償手段すなわち補償アーム１３の運動の範囲内にある。
In the first embodiment of the present invention, the stationary position of the compensating
また、補償アーム１３の位置を正確にリアルタイムに把握するので、給糸装置２の制御電子機器は、この情報を用いてプーリ４の回転を加速又は減速させることにより、新しい目標速度に落ち着くまでの時間を最小限にし、糸Ｆの張力の一定の予め設定された値を得てこの値を維持し、さらに糸Ｆの張力ピーク又は緩みの大きさを抑えることができる。
Further, since the position of the
また、補償アーム１３の位置及び張力センサ３によって測定された張力の値を、過渡期（巻き取りにおける変化）の間、正確にリアルタイムに把握するので、本発明による給糸システムは、補償アーム１３と協働する電動モータ８の駆動力を変化させ、給糸装置２の繰り出し張力における変化を、さらにもっと少なくすることができる。例えば：
ｉ）急激な加速段階の間、補償アーム１３は下降する（図７における「６時」の補償位置に向かって移動する）ことになり、測定される糸の張力が上がることになる。この場合には、本発明による給糸システムの制御電子機器は、以下の決定をすることができる。
Further, since the position of the compensating
i) During the abrupt acceleration step, the compensating
１）補償アーム１３の位置を閉ループ制御するのを中断する又はこの閉ループの影響を少なくすることにより、糸は、糸の張力が所定の限界内に入るまで補償アーム１３を下げることができ、そのため、「３時」から「６時」へと移動するこの合間を、供給する糸Ｆのストックとして利用する；
２）補償アーム１３の作業設定値を、より低い位置に自動的に設定し、きわどい状態が克服されるまで、より多くの糸Ｆを繊維機械に供給する。
ｉｉ）急激な加速段階の間、補償アーム１３は上昇する（図８における「１２時」の補償位置に向かって移動する）ことになり、測定される糸の張力が下がることになる。この場合には、本発明による給糸システムは、以下の決定をすることができる。
1) By interrupting the closed loop control of the position of the compensating
2) The working set value of the
ii) During the rapid acceleration phase, the compensating
１）位置を閉ループ制御するのを中断する又は位置制御ループの影響を少なくすることにより、補償アーム１３は、糸の張力が所定の限界内に入るまで糸Ｆを回収することができ、そのため、「３時」から「１２時」へと移動する合間を利用して、過剰に供給された糸を回収するよう作用する；
２）補償アーム１３の作業設定値又は静止位置を、より高い位置に自動的に設定し、きわどい状態が克服されるまで、より少ない糸Ｆを繊維機械に供給する。
1) By interrupting the closed loop control of the position or reducing the influence of the position control loop, the compensating
2) The working set value or stationary position of the compensating
補償アーム１３の位置制御ループに関する設定値又は基準値は、これまで例えば「３時」の値（図６）と考えられてきたが、その代わりに、可変であり給糸装置の制御電子機器によって適切に動的に取り扱われ、（例えば）生じ得る次の給糸段階への準備となる。例えば、繊維機械によって糸が減速された後に停止された段階の間、設定値は自動的に１２時の位置へと変化することができるので、より多くの糸Ｆのストックが、再始動時には次の加速に用意され、次の張力ピークがさらに低下する。
The set value or reference value for the position control loop of the
（既に図面においては含まれている）本発明の別の実施の形態では、やはり補償アーム１３に取り付けられ、回収段階の間に糸が巻き付けられるドラム又はシリンダ２６が備わっており、そのため、蓄えられた糸Ｆの量が増加する。角回転セクタの大きさが広がったからであり、この場合には、角回転セクタは、もはや６時と１２時の間に限定されず、補償アームは、回転の軸線Ｍを中心として自由に回転することができる。
In another embodiment of the invention (already included in the drawings), there is a drum or
糸が巻き付けられるドラムは、補償アーム１３に取り付けられていてもよく、ドラムの回転を独立にするベアリングに軸支されて自由に回転してもよい。ドラムの直径は、補償装置１／給糸装置２のシステムから回収することのできる糸Ｆの最大量を決定する。したがって、このドラムは、回収されてドラムに巻き付けられることが望まれる糸Ｆの量に応じていろいろな寸法を有していてもよい。このドラムは、円筒形、半円筒形でもよく、変化する断面を有する形状を有していてもよい。
The drum around which the thread is wound may be attached to the
補償装置は、補償装置が６時〜１２時の円弧を超えて回転するのを防止する機械的停止手段なしに稼働して、回収段階中、補償アーム１３が軸線を中心にして制限なしに回転できるようにしてもよい。この場合、補償アーム１３は、回収段階中に蓄えるもっと多量の糸をドラム２６に自由に巻き付けることができ、この蓄えられた糸は、その後、次の再始動の時に、繊維機械に送り戻される。
The compensator operates without mechanical stopping means to prevent the compensator from rotating beyond the 6 o'clock to 12 o'clock arc, and during the recovery phase, the
これは、２個の糸の「貯蔵所」、すなわちプーリ４に加えてドラム２６をもたらす。
This provides a "reservoir" of two threads, i.e. the
本発明により、単一の「システム」が、オペレータによる何らの行為も必要なしに、非常に異なる給糸張力においても稼働することができる。このシステムは、糸の張力ピーク又は緩みを生じさせることなしに、給糸における急激な変化を補償することができるだけでなく、若干ではあるが、先行技術において先に説明した解決手段におけるよりも、より多い量の糸Ｆを回収することができる。 The present invention allows a single "system" to operate at very different yarn tensions without the need for any action by the operator. This system can not only compensate for sudden changes in yarn feeding without causing tension peaks or loosening of the yarn, but also slightly more than in the solutions previously described in the prior art. A larger amount of yarn F can be recovered.
本発明の種々の実施の形態を説明してきたが、もちろん、さらに別の実施の形態も可能である。例えば、補償アーム１３に取り付けられたセラミック環状体は、用途に適した滑り特性を有する何らかの他の材料からなる通糸体に取り替えてもよい。加えて、本願明細書は、ブラシを有する直流モータの使用を説明しているが、どのタイプの電動のモータ又はアクチュエータ（ブラシレス、ステッピング、その他）でも、空気圧式のモータ又はアクチュエータでも使用できることは明らかである。
Although various embodiments of the present invention have been described, of course, other embodiments are also possible. For example, the ceramic annular body attached to the compensating
ドライブシャフトの回転を検知するホールセンサを有するエンコーダの使用を説明してきたが、市販のどのようなエンコーダを使用してもよく、ホールセンサをモータに組み込んでもよい。この場合には、両側に突出したドライブシャフトを有する必要はない。 Although the use of an encoder having a Hall sensor for detecting the rotation of the drive shaft has been described, any commercially available encoder may be used, and the Hall sensor may be incorporated in the motor. In this case, it is not necessary to have drive shafts protruding on both sides.
加えて、補償アーム１３は硬質であるが、補償アームはそれ自体の極小の柔軟性を有することにより、補償効果をさらに吸収してもよく、こうした柔軟性は、補償アームが作られる材料又は断面に由来するものである。さらに、この補償アームは、回転するものとして説明されているが、回転する補償アームは、６時、３時及び１２時に相当する位置を通って長手方向に動くリニアアクチュエータ又はリニアモータを使用した線運動をするアームに取り替えてもよい。
In addition, although the compensating
これまで、給糸装置２の制御電子機器と協働する補償装置１の制御ユニットの存在を説明してきた。しかしながら、この制御ユニットは、給糸装置２の制御ユニットであってもよい（すなわち、この制御ユニットは、給糸装置の制御電子機器の一部であってもよい）ことは明らかであり、補償装置１の本体１１が、給糸装置２に取り付けられている時には、自動的に稼働することができ、補償装置１の存在（図示しない適切なコネクタ（このコネクタを通じて、制御ユニットは、補償装置１のモータ及び補償アーム１３に取り付けられたドライブシャフト用のエンコーダ又は位置センサ手段と協働する）によって検知される本体１１の存在）を自動的に認識することができる。この解決手段は、図１０Ｃに示されている。
So far, the existence of the control unit of the compensating
本発明は、紡績糸の供給に利用されるが、金属ワイヤの供給にも利用される。 The present invention is used for supplying spun yarn, but is also used for supplying metal wire.
これらの実施の変更態様も、以下の特許請求の範囲に記載の本発明の範囲内に含まれるものと考えられるべきである。 These modifications of practice should also be considered to be within the scope of the invention described in the claims below.
補償装置１は、給糸装置２に対して独立した装置であり、非常に低い慣性で動的機能が高まるのが好ましい電動モータ８、例えば、直流ガバナレスモータを備えている。例示として示す本発明の実施の形態においては、電動モータ８は、電動モータ自体の両側から突出した２個の部分を有するドライブシャフトを直接駆動する。図面では、ドライブシャフトの第１の部分は、参照符号７で示され（図６〜図８参照）、第２の部分は、図９に示すように参照符号１０で示されている。電動モータはまた、補償装置の本体１１内に挿入されている。硬質のアーム１３（例えば、ドライブシャフト自体に取り付けられている）が、ドライブシャフトの第１の部分に機械的に取り付けられている。硬質のアーム１３の端部１４には、糸が通り過ぎるセラミック（又は他の材料）からなる環状体１６（又は他の形状のもの）もある。
The compensating
Claims (16)
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