JP3535242B2 - 入口測定部材を有する練条機におけるスライバ用自動調節ドラフト装置 - Google Patents
入口測定部材を有する練条機におけるスライバ用自動調節ドラフト装置Info
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Description
イバに対する入口測定部材と、少なくとも1つのドラフ
ト区域と、駆動系と、この駆動系に対する制御・調節装
置とを有する練条機におけるスライバ用自動調節ドラフ
ト装置であって、供給スライバの質量変動が修正される
ように、前記駆動系を介して前記ドラフト区域でのドラ
フトを変化させるために、入口測定部材から送られた測
定信号に前記制御・調節装置が反応するものに関する。
許第A477589号により自動調節ドラフト装置が知
られており、そこにはスライバの2通りの調整方法が記
載されている。第1の方法によると、繊維通過量に対す
る2つの測定部材が入口と出口に設けられている。練条
機の入口では、供給されたスライバの全断面積が、入口
測定部材としての測定コンデンサによって測定される。
通過(速度例:150m/min)の際に変動するコン
デンサプレートの間のスライバの繊維質量は、誘電体の
変化として現れる。入口側での測定が難しいこともあ
り、測定誤差が適応調節の枠内で補償されるように調節
が構成される。この目的のために、練条機の出口にもう
1つの測定部材(出口測定部材)が設けられている。測
定技術に起因する問題や誤差は、調節を入口側測定誤差
に適応させるために出口測定部材の測定信号が考慮され
るという、公知の調節の枠内で処理される。したがっ
て、調節区間の(制御技術上の)前と、後すなわち主ド
ラフト区域に測定部材を1つずつ配置することが絶対に
必要であるが、これは装置コストがかかる。さらに、入
口と出口の測定箇所の間の繊維材料の通過時間を考慮し
なければならない。最後に、出口測定部材における1個
のスライバの通過速度は、入口測定部材における複数個
のスライバの通過速度の約6倍大きい。高速および短い
反応時間でこれらの影響を考慮することは、非常に大き
い装置制御技術コストを必要とする。
れていない。出口測定部材は入口測定部材とは構造が異
なり、直接繊維質量(もしくはスライバの断面積)に反
応する。出て行くスライバは、凹形ローラと凸形ローラ
を組み合わせた1対の走査ローラによって圧縮された
後、圧縮された繊維材料の厚さが、出て行くスライバ質
量の尺度として評価される。この方法による測定の短所
は、繊維材料の圧縮が、特にその通過速度にも依存して
いること、すなわち測定信号が速度に依存している点で
ある。速度に依存しているとは、同じスライバ量(例:
15m)が異なるスライバ速度のもとでは異なる厚さ測
定値を生じることを意味する。この短所は機械の加速お
よび制動において、つまり速度変化において発生する。
最新の高性能練条機(スライバ通過速度1000m/m
in以上)では、練条機の出口でケンスに約5〜7分ス
ライバが充填される。この場合、ケンスを交換するため
に、運転速度は徐行ないし停止まで引き下げられる。制
動動作の間(およびまったく逆に加速動作の間)、約1
0〜15mのスライバがケンスに充填されるが、速度に
依存する結果、ケンスの密度測定値が好ましくない影響
を受ける。それによって、ドラフト装置におけるスライ
バの質量変動の補償も損なわれる。この場合の短所は、
測定が、入って来るスライバの速度より約6倍高い、出
て行く1個のスライバの供給速度のもとで行われること
である。さらに重大なことは、出口測定部材そのものが
得られた結果に対する最後の監視装置をなしているか
ら、出口測定部材によっては結果の再検査による自動最
適化ができないという事実である。
に制動および加速など、供給速度が変化してもより均質
なスライバを得ることを可能にする、特に構造が単純
な、冒頭に記載した種類の自動調節ドラフト装置を提供
することである。
目的は、請求項1の特徴部に記載した特徴によって達成
される。本発明に従い、特に速度に依存した誤差が補償
されるようにスライバ質量の入口測定信号が直接修正さ
れる。公知の自動調節ドラフト装置とは異なり、出口測
定部材を調節に用いないので、本質的に単純な構造が実
現する。そのうえ、入口測定部材と出口測定部材との間
の通過時間を補償するための調節技術コストが要らな
い。すでに入口区域でより確実な補償もしくは修正が行
われる。つまり、調節のための唯一の測定箇所が、前方
に置かれているのである。さらに、補償は複数のスライ
バのはるかに低い入口速度のもとで行われて、出て行く
1個のスライバの高い出口速度のもとでは行われない。
ここでは、公知の仕様におけるように、出口測定部材を
調節に用い、そのために調節動作(結果の再検査)の監
視部材がなくなるという問題は発生しない。その結果と
して、本発明に従う自動調節ドラフト装置は、非常に単
純な調節方法を可能とし、したがってより見通しやす
く、かつ経済的である。
を誘起したスライバに加えられたドラフト量に応じて修
正されることが好都合である。入口測定部材の測定信号
が供給速度に応じて修正されることが好ましい。入口測
定部材が供給されたスライバの断面積を確認するのに適
していることが有利である。制御・調節装置が記憶素子
と連結していることが得策である。入って来る繊維質量
の正しい実際値と供給速度との間で経験的に確認された
関係が、記憶素子に記憶されていることが好都合であ
る。前記依存関係が調節アルゴリズムとして記憶されて
いることが好ましい。前記依存関係が表として記憶され
ていることが有利である。種々の繊維種類(パラメー
タ)に対する関係が記憶されていることが得策である。
制御・調節装置がコンピュータとして、スライバ質量に
対する誤った入口測定信号から修正済み測定信号を計算
し、正しい実際値として出力することが好都合である。
正しい実際値に対する信号の計算が、スライバ質量の実
際値=スライバ質量の測定信号−a×供給速度の関係に
従って行われ、この場合においてaは修正係数であるこ
とが好ましい。スライバの供給速度の測定部材、たとえ
ばセンサが、制御・調節装置と連結していることが有利
である。
細に説明する。図1に、出願人会社であるツリュツラー
社の高性能練条機(調節区間)、たとえば高性能練条機
HS900の側面図を概念図として示す。図示されない
ケンスから出て来たスライバ3が、送り出しローラ4、
5に引っ張られて搬送される。送り出しローラ5には、
誘導変位検知器6(プランジャ形コア、プランジャ形コ
イル)が付属している。ドラフト装置1は、概ねドラフ
ト装置入口上部ローラ7とドラフト装置入口下部ローラ
8とからなる。これらのローラはブレークドラフト上部
ローラ10とブレークドラフト下部ローラ11を有する
ブレークドラフト区域9に付属している。ブレークドラ
フト上部ローラ10およびブレークドラフト下部ローラ
11と、メインドラフト上部ローラ13およびメインド
ラフト下部ローラ15との間にはメインドラフト区域1
2がある。メインドラフト下部ローラ15には、第2の
メインドラフト区域14が付属している。つまり、これ
は上部ローラ4個および下部ローラ3個からなるドラフ
ト装置である。
部ローラ14を通過した後にウェブガイド16に達し、
デリべリローラ18、18′を介してスライバファンネ
ル17に吸引されて個々の束にまとめられ、図示されな
いケンスに格納される。メインドラフトローラ13、1
4、15とデリべリローラ18、18′は、コンピュー
タ21(制御・調節装置)を介して制御される主電動機
19によって駆動される。コンピュータ21には、測定
素子6によって得られた信号も入力され、制御モータ2
0を制御する命令に変換される。制御モータ20は、上
部送り出しローラ4、下部送り出しローラ5、ブレーク
ドラフト区域のローラ、すなわちドラフト装置入口上部
ローラ7、ドラフト装置入口下部ローラ8、ブレークド
ラフト上部ローラ10、ブレークドラフト下部ローラ1
1を駆動する。このとき発生する変動は、測定素子6で
求めた、スライバ3の入って来る繊維量の値に対応して
制御され、コンピュータ21を通して制御モータ20に
よりローラ4、5、7、8、10、11の回転数を変化
させて調整される。
形成されており、凹形ローラと凸形ローラの間のギャッ
プで繊維材料が圧縮される。ローラ5はばね弾性的に変
位可能に支持されており、変位を電気的信号に変換して
コンピュータ21に送る誘導変位検知器6と協働する。
図2に、スライバ質量測定の速度依存成分の補償が、ド
ラフト制御のためにドラフト装置1の入口でどのように
行われるかを概念図で示す。牽伸すべき繊維材料は、ド
ラフト装置に入る前に圧縮され、次に圧縮された繊維材
料が入って来るスライバ質量の尺度として評価される。
材料の圧縮は、何よりも通過速度に依存しているので、
本発明に従い測定信号の速度依存成分を補償する制御・
調節装置21が設けられている。この目的のために制御
・調節装置21には、測定信号のほかに、通過するスラ
イバの速度に対応する信号が送られる。速度信号は、タ
コジェネレータなどのセンサ(図示せず)によって検知
される。これら2つの信号から、制御・調節装置21に
よって、速度依存信号が形成される。本発明による制御
・調節装置21によって、ドラフト装置1におけるドラ
フトを速度に依存して制御することが可能である。そう
することによって、生産されたスライバ質量をドラフト
装置1の加速時もしくは制動時でも一定に保持できるよ
うにドラフトを制御するための重要な前提が提供され
る。
制御手段22とタコジェネレータ23が付属している。
さらに、制御モータ20にはモータ制御手段24(回転
数制御)とタコジェネレータ25が付属している。制御
・調節装置21(マイクロプロセッサ付きコンピュー
タ)に、走査ローラ5と、供給速度に対する目標値設定
器26が接続している。モータ制御手段22には、モー
タ19の回転数に対する目標値設定器27が付属してい
る。コンピュータ21は、モータ制御手段24に対する
目標値を指定する。
が、機械のその都度の状態を特徴づけるその他の信号と
一緒に、マイクロコンピュータ21に送られる。入口測
定信号xは、これらの不利な影響がほぼ除去されるよう
に、それぞれの供給速度やその他の生産的な要因に応じ
て換算される。次に、この「処理済み」信号を、ドラフ
ト装置ローラ相互の必要な回転数を計算して、所望の質
量のスライバを得るために用いる。この動作が1秒間に
数百回実行される。
手順で行われる。 1.実用的な実験で、供給速度や類似のパラメータが供
給されたスライバに与える影響(誤差)を求める。 2.求めた誤差を、種類に応じて、コンピュータ21の
記憶装置28に、アルゴリズムまたは表の形で記憶させ
る。
するスライバ測定値とスライバ実際値y(メートル法に
よるスライバ番号Nm(m/g)もしくは逆数1/Nm
(g/m)としてのスライバ質量)の関係を示す。 測定値x=実際値y+a×供給速度v 測定された誤差のある値(測定値)は、正しい実際値よ
り常にa×供給速度だけ大きい。したがって、次の式に
よって誤差を除去することが可能である。
する。 (b) 表を採用した例 この方法は、計算式(アルゴリズム)で測定値と実際値
の関係を一義的に把握できない場合に用いる。
わせることも可能である。
る本質的な長所は、出口測定部材なしで済ますことがで
き、しかも速度に依存した測定誤差を補償できる点であ
る。本発明の特別の長所は、次のとおりである。 1)「出口測定部材」が必要ない。 2)速度に依存した誤差が補償されるように、入口測定
信号xが直接修正される。 3)方法全体がはるかに簡単で、したがって見通しやす
く安価である。
404326A1号に従って構成することもできる。こ
の場合、図5のように、スライバガイド2のへこみ部2
9に、走査面34を有する走査部材33があり、ピボッ
ト軸受30により定位置に保持される。走査部材33
は、ブラケット36に固定したバネ32で付勢されたレ
バー31を備えている。さらに、このレバーに、プラン
ジャ形コイル6aとプランジャ形コア6bを有するプラ
ンジャ形計器として構成された測定素子6が係合してい
る。
有する自動調節ドラフト装置の概念図である。
た測定信号xの連結および修正の概念図である。
実施態様である。
質量測定値とスライバ質量実際値との関係である。
Claims (11)
- 【請求項1】 入って来る複数のスライバに対する入口
測定部材と、少なくとも1つのドラフト区域とその駆動
系と、この駆動系に対する制御・調節装置とを備え、前
記制御・調節装置が入口測定部材から送られた測定信号
に応じて前記駆動系を制御するようにした練条機におけ
るスライバ用自動調節ドラフト装置であって、スライバ
の供給速度(v)の測定部材(23、25)が制御・調
節装置と接続して設けられ、運転条件に起因する測定結
果への影響を補償するために、入口測定部材(6)の測
定信号(x)が加速時及び制動時を含むスライバの供給
速度(v)に応じて修正される(y)ことを特徴とする
自動調節ドラフト装置。 - 【請求項2】 入口測定部材(6)の測定信号(x)
が、この測定信号(x)を誘起したスライバに加えられ
たドラフト量に応じて修正される、請求項1に記載の自
動調節ドラフト装置。 - 【請求項3】 前記入口測定部材(6)が供給されたス
ライバ(3)の断面積を確認するのに適している、請求
項1又は2に記載の自動調節ドラフト装置。 - 【請求項4】 前記制御・調節装置(21)が記憶素子
(28)と連結している、請求項1から3のいずれか1
項に記載の自動調節ドラフト装置。 - 【請求項5】 入って来る繊維質量の正しい実際値
(y)と供給速度(v)との間で経験的に確認されてい
る関係が、前記記憶素子(28)に記憶されている、請
求項1から4のいずれか1項に記載の自動調節ドラフト
装置。 - 【請求項6】 前記関係が調節アルゴリズムとして記憶
されている、請求項1から5のいずれか1項に記載の自
動調節ドラフト装置。 - 【請求項7】 前記関係が表として記憶されている、請
求項1から6のいずれか1項に記載の自動調節ドラフト
装置。 - 【請求項8】 種々の繊維種類(パラメータ)に対する
関係が記憶されている、請求項1から7のいずれか1項
に記載の自動調節ドラフト装置。 - 【請求項9】 前記制御・調節装置がコンピュータ(2
1)として、スライバ質量に対する誤った入口測定信号
(x)から修正済み測定信号を計算して正しい実際値
(y)として出力する、請求項1から8のいずれか1項
に記載の自動調節ドラフト装置。 - 【請求項10】 正しい実際値(y)に対する信号の計
算が、スライバ質量の正しい実際値(y)=スライバ質
量の測定信号(x)−a×供給速度(v)の関係に従っ
て行われ、この場合においてaは修正係数である、請求
項1から9のいずれか1項に記載の自動調節ドラフト装
置。 - 【請求項11】 入口測定部材として、付勢された走査
部材(33)を有するスライバガイド(2)が設けられ
ており、この走査部材(33)はプランジャ形計器
(6;6a、6b)に接続されている、請求項1から1
0のいずれか1項に記載の自動調節ドラフト装置。
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