JPH05311517A - 紡機のスピンドル駆動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 超高速精紡機等におけるトラベラ交換後の慣
らし運転を、紡出初期において円滑に行なわせることの
できる設定入力の容易なスピンドル駆動制御装置を得
る。 【構成】 慣らし運転の際にドッフィングを１回行なう
たびに、巻始めから満管までの各区間Ｚ₁〜Ｚ₄のスピン
ドル回転数を、予め設定した慣らし運転の基準回転Ｌ₁
〜Ｌ₄に増速分△Ｌ₁〜△Ｌ₄を順次加算しつつ段階的に
増速する。慣らし運転中にトラベラ交換後の積算した紡
出長（生産高）が予め設定した慣らし生産高となったと
き、通常紡出回転になるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はリング精紡機、リング
撚糸機等の紡機におけるスピンドル駆動制御装置に関
し、詳しくはトラベラ交換後のスピンドル駆動に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】リング精紡機ではリングフランジ上を滑
走するトラベラを介してボビンに糸が巻付けられる。こ
のトラベラはリングフランジとの間の摩擦によって摩耗
するので一定期間（２週間程度）毎に交換される。そし
てトラベラの交換後には、通常のスピンドル回転より低
速の慣らし運転を行ない、トラベラとリングフランジを
馴染ませてトラベラがリング上を円滑に滑走するように
し、その後、高速の通常紡出運転として糸切れを防ぐよ
うにしている。

【０００３】この慣らし運転から通常紡出運転へ移行さ
せる技術は、最近の超高速精紡機（通常紡出時のスピン
ドル回転数が18000〜25000rpm ）に対応して種々提案さ
れている。例えば特開平３−１０４９３５号には精紡機
の紡出開始から停止時までのスピンドル回転を段階的に
変速させると共にその最高回転数を違えた複数の変速パ
ターンを予め設定、記憶させておき、これらの変速パタ
ーンから、トラベラの種類や紡出条件に合わせて必要な
変速パターンを選択し、これを組合わせて慣らし運転か
ら通常紡出回転に至る間のスピンドルの最高回転数をド
ッフィングの毎に徐々に増速するようにしたものが開示
してある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述のような超高速精
紡機では、紡出初期（１〜３分玉）と高速紡出時（３〜
９分玉）とでは、前者はトラベラ８とスネールワイヤと
の距離が長くてバルーニングが大きいため、トラベラ８
はほぼ水平方向に糸張力を受け、その姿勢はリング７ａ
に対してほぼ水平である（図５（ａ））が、後者はバル
ーニングが小さいのでトラベラ８は斜め上方へ張力を受
けて傾く（図５（ｂ））。そのためトラベラ８は紡出初
期と高速紡出時ではリング７ａとの摺接面が異なってい
る。また、高速精紡機ではリング、トラベラ共に寿命を
保障する為、硬度が従来より高くなっており、高速回転
時より低速回転時の慣らし時間が多くかかるなどの理由
もあって紡出初期と高速紡出時の両方において、トラベ
ラ８の慣らし運転が適正に行なわれる必要がある。

【０００５】上記従来技術では慣らし運転中のスピンド
ルの最高回転を徐々に上げるようにしているので、高速
紡出時にトラベラはリングと馴染み易く好ましいとは言
えるが、高速紡出時はバルーニングが小さく安定するの
でもともと糸切れは少なく、高速紡出時において同一回
転数での慣らし回転を数回繰り返した後、その慣らし回
転から直ちに通常の高速回転へ増速させてもさほど問題
はない。むしろバルーニングが大きく、糸張力の変動も
大きい紡出初期において、糸切れが多発するという点、
及び慣らし運転中も紡出初期において効率的な運転をさ
せたいという要求から、慣らし運転中の紡出初期のスピ
ンドル回転を通常運転状態の紡出初期における速度を下
回る慣らし回転からスピンドル回転を徐々に上昇させ
て、紡出初期においてトラベラをリングと充分に馴染ま
せることが糸切れ等の防止及び、生産性向上のために重
要であることが出願人において判明した。

【０００６】このように慣らし運転の紡出初期におい
て、通常紡出回転を下回る慣らし回転からドッフィング
の都度、徐々に通常紡出回転へと上昇させるようにする
場合、前記従来技術では、例えば紡出初期の慣らし回転
を１０段階に上昇させるときには、紡出開始から停止ま
での速度パターンを前記１０段階の慣らし回転に対応し
て夫々設定、記憶せねばならず、入力の手間がかかると
いう問題があった。

【０００７】本発明は、特に超高速精紡機における紡出
初期の慣らし運転を良好に行い得る。入力設定作業の容
易なスピンドル駆動制御装置を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的達成のため、こ
の発明は、スピンドルの駆動モータをモータ制御装置に
より可変速して、トラベラ交換後にスピンドルを慣らし
運転させた後に自動的に通常紡出運転へと移行するよう
にした紡機のスピンドル駆動制御装置において、巻始め
から満管までの生産高を複数に分割した各区間に対応し
て、スピンドル回転の慣らし運転時の基準回転数及び少
なくとも紡出初期の区間に対応してその基準回転からの
増速分を夫々設定する設定手段と設定手段からの各設定
値を記憶する記憶手段と慣らし運転中の、少なくとも紡
出初期における区間のスピンドル回転を、区間を通過す
る毎に、基準回転数と増速分に基づいて算出し、モータ
制御装置へ指令する慣らし回転指令手段とを備えたこと
を特徴とする。

【０００９】

【作用】前記によれば、トラベラ交換後の慣らし運転中
に、紡出初期のスピンドル回転は基準回転と増速分から
算出され、紡出初期の慣らし回転が段階的に上昇され
る。これによって紡出初期におけるトラベラとリングの
馴染みがうまく行なわれる。また、このように紡出初期
の慣らし回転を徐々に上昇させるものであっても、基準
回転と増速分からスピンドル回転を算出するものである
から、多くの速度パターンを入力しないでもよく、設定
入力の手間が無い。

【００１０】

【実施例】図１において１は精紡機のスプリングピー
ス、２はスピンドルレールで、スピンドルレール２には
機台長手方向に多数のスピンドル３が回動自在に支持さ
れている。各スピンドル３を駆動する駆動モータ４は、
制御装置６の出力信号により駆動モータ４へ可変速指令
を出力するインバータ（モータ制御装置）５によって可
変速制御されるようになっている。また、駆動モータ４
はドラフト部のフロントローラ９を回転するようにギヤ
等を介して連繋してある。７はリングレール、７ａはリ
ング、８はトラベラ、１０は紡出糸、１１はスネールワ
イヤ、１２はボビンを示す。

【００１１】制御装置６は、中央演算処理装置（ＣＰ
Ｕ）１３、ＲＯＭから成るプログラムメモリ１４及び、
ＣＰＵ１３の演算結果や、キーボード１６からの設定値
を記憶する記憶手段としての読書自在なメモリ（ＲＡ
Ｍ）１５等から成る。プログラムメモリ１４には後述の
フローチャートに従う制御プログラムがメモリされてい
る。制御装置６には設定手段としてのキーボード１６が
接続され、このキーボード１６から巻始めから満管まで
の生産高を０〜１．５分玉，１．５〜３分玉，３〜９分
玉，９分玉〜満管までに分割した４つの区間Ｚ₁〜Ｚ₄に
対応して夫々通常紡出回転数Ｈ₁〜Ｈ₄，慣らし運転にお
ける基準回転数Ｌ₁〜Ｌ₄及び増速分△Ｌ₁ 〜△Ｌ₄ の
外、慣らし運転に要する慣らし紡出長ＬＬが設定入力さ
れる。この慣らし紡出長ＬＬは最も低速な区間Ｚ₁ にお
いてトラベラ８とリング７ａの馴染みがうまく行なわれ
るために区間Ｚ₁ を通過する必要回数から設定され、ま
た区間Ｚ₁ において通常紡出回転数Ｈ₁ の９５％まで増
速した後は通常紡出回転数Ｈ₁ としても良好な結果が得
られたということから、この実施例では玉揚げを９回行
なった後に、区間Ｚ₁ を１回通過した時点の長さに設定
してある。また制御装置６にはドッフィング装置２０の
作動を検知して管換完了信号を出力するスイッチ２１が
接続されると共にフロントローラ９の回転を検出して紡
出長データを提供する生産高検出器２２が接続してあ
る。

【００１２】この実施例では基準回転数Ｌ₁〜Ｌ₄は、夫
々通常紡出回転数Ｈ₁〜Ｈ₄の８５％，９０％，９１％，
９０％に設定され、また、そこからの増速分△Ｌ₁〜△
Ｌ₄は、区間Ｚ₁〜Ｚ₄に対応して通常紡出回転数Ｈ₁〜Ｈ
₄の１％，２％，３％，５％に設定されまた、慣らし紡
出長ＬＬは区間Ｚ₁ の回転が０．９５Ｈ₁ となる長さ、
即ち、ドッフィングの９回後に区間Ｚ₁ を通過した長さ
としてあるが、これらの基準回転数Ｌ₁〜Ｌ₄、増速分△
Ｌ₁〜△Ｌ₄、慣らし紡出長ＬＬはトラベラの種類、紡出
条件によって各区間Ｚ₁〜Ｚ₄での慣らし運転が適正とな
るように種々設定され、また、区間Ｚ₃ では通常紡出回
転数Ｈ₁ の９５％を慣らし回転の基準回転数として、増
速分をゼロとし、この状態から直ちに通常紡出回転へと
移行しても差し支えない。

【００１３】次に図２に基づいて作用を説明する。まず
紡出条件、精紡機に使用しているトラベラ８の種類等か
ら、前記４つの区間Ｚ₁〜Ｚ₄に対する通常紡出回転数Ｈ
₁〜Ｈ₄、基準回転数Ｌ₁〜Ｌ₄、増速分△Ｌ₁〜△Ｌ₄をキ
ーボード１６より入力する。同時にトラベラ８の慣らし
運転に必要な慣らし紡出長ＬＬも入力する（ステップＳ
１）。入力された各設定値は図４の表のように対応づけ
られてＲＡＭ１５に記憶される（ステップＳ２）。続い
て機台の起動が判別され（ステップＳ３）、トラベラ交
換後の慣らし運転かどうかが、図示しない慣らし運転指
示スイッチの信号により判別される（ステップＳ４）。

【００１４】慣らし運転でないときは生産高検出器２２
からの紡出長に応じて区間を判別し、メモリされた通常
紡出回転数Ｈ₁〜Ｈ₄を順に読出し、その回転となるよう
にインバータ５へ速度指令を出力する（ステップ１
１）。この速度指令を受けてインバータ５は駆動モータ
４へ区間Ｚ₁〜Ｚ₄に対応して変速指令を出力し、その結
果、スピンドル３は全区間が全て通常紡出回転数となる
通常紡出運転となり、満管となるまで駆動される（ステ
ップＳ１２）。満管後に停止指令を出して駆動モータ４
を停止し（ステップ９）、ドッフィングされたことをス
イッチ２１の信号で確認して（ステップ１０）、再びス
テップ３へ戻る。

【００１５】ドッフィング後にトラベラ８を交換したと
きは以下のようである。起動後のステップ４で慣らし運
転と判別されて慣らし回転指令手段としてのステップＳ
５へ進む。ステップＳ５ではメモリした速度データから
各区間Ｚ₁〜Ｚ₄に対応して基準回転Ｌ₁〜Ｌ₄を読出し、
生産高検出器２２からの紡出長データに基づき、各区間
Ｚ₁〜Ｚ₄でのスピンドル回転が基準回転数Ｌ₁〜Ｌ₄とな
るようにインバータ５へ速度指令を出力する。インバー
タ５はこれによって駆動モータ４を階段状に変速する。
そしてステップ６で生産高検出器２２からの紡出長デー
タが積算され、ステップ７でその積算値が慣らし生産高
ＬＬとなったか判別されるが、慣らし生産高ＬＬは本実
施例では少なくとも０〜１．５分玉の区間Ｚ₁ の回転数
が０．９５Ｈ₁ となるまでの長さであるので引き続き満
管まで巻かれて満管となると（ステップ８）停止され、
ドッフィングされる。

【００１６】再び起動され、今度は慣らし運転の２回目
なのでステップＳ５で区間Ｚ₁〜Ｚ₄ではスピンドル回転
が夫々基準回転数Ｌ₁〜Ｌ₄に増速分△Ｌ₁〜△Ｌ₄を加算
して出力され、各区間Ｚ₁〜Ｚ₄ではスピンドル回転が慣
らし運転の１回目よりも夫々△Ｌ₁，△Ｌ₂，△Ｌ₃，△
Ｌ₄だけ増速する。以下これを繰り返し、慣らし運転中
の現在のスピンドル回転は１回前よりも△Ｌ₁〜△Ｌ₄ず
つ増速される。増速巾の大きな区間Ｚ₂〜Ｚ₄では夫々そ
の区間を過ぎる回転が５回、３回、２回で慣らし回転が
通常紡出回転数Ｈ₂〜Ｈ₄に達するので、それ以上は何度
その区間を通過しても増速分は加えず、通常紡出回転数
Ｈ₂〜Ｈ₄を維持するのが、区間Ｚ₁ ではその後も慣らし
運転なので、全体としては慣らし運転である。尚、慣ら
し回転中の区間Ｚ₂〜Ｚ₄のスピンドル回転数を通常紡出
回転数Ｈ₂〜Ｈ₄に達する手前まで増速し、慣らし紡出長
ＬＬとなった時に、全ての区間Ｚ₁〜Ｚ₄のスピンドル回
転数を全て通常紡出回転数Ｈ₁〜Ｈ₄としてもよい。

【００１７】そして、生産高の積算値が慣らし生産高Ｌ
Ｌとなると区間Ｚ₁ のスピンドル回転が０．９５Ｈ₁ と
なってステップＳ１１へ進み、区間Ｚ₁ のスピンドル回
転が通常紡出回転数Ｈ₁ に変速され、全ての区間Ｚ₁〜
Ｚ₄が全て通常紡出回転数で駆動されると共に慣らし運
転信号がリセットされ、以後は通常紡出回転数となる。

【００１８】このように本願では区間Ｚ₁ では１％きざ
みで１０回、また区間Ｚ₂ では２％きざみで５回の段階
的増速が行なわれているので、紡出初期のトラベラ８の
慣らし運転が良好に行なわれる。また区間Ｚ₃ でも段階
的増速が行なわれているので、高速域において、トラベ
ラの慣らし運転が極めて良好に行なわれる。そしてこの
段階的増速のための速度指令は基準速度と増速分から算
出されているので、多くの変速パターンを全て設定、入
力する必要が無くパターン変更も容易となる。また、本
実施例ではドッフィング後よりトラベラ慣らし運転を行
なうパターンを説明したが、本発明によれば各変速段階
で最適な慣らし条件が設定されているので紡出中のどの
段階で慣らしを始めてもよい。

【００１９】

【発明の効果】以上のように本願発明によれば、慣らし
運転中の少なくとも紡出初期におけるスピンドル回転を
基準回転数と増速分から算出し、駆動モータへ指令する
ようにしたので、紡出初期の慣らし回転数を段階的に上
昇させることができ、その結果、紡出初期においてトラ
ベラがリングに馴染み易く、トラベラが円滑に回転する
ようになって糸切れが防止できる。しかも、慣らし運転
中の紡出初期のスピンドル回転を基準回転数と増速分か
ら算出するようにしたので、紡出初期のスピンドル回転
を多段階に増速するものであっても、各段階のスピンド
ル回転を夫々設定しないでもよく、その入力の手間がな
くなる。更に基準回転数と増速分を自由に設定できるの
で、トラベラの種類、紡出条件に合わせた最適慣らし運
転ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の全体説明図である。

【図２】制御プログラムである。

【図３】スピンドル回転数の変速パターンを示す図であ
る。

【図４】速度データを示す表である。

【図５】トラベラの滑走姿勢の説明図である。

【符号の説明】

３ スピンドル、 ４ 駆動モータ、 ５ インバー
タ、 ７ａ リング、８ トラベラ、 Ｚ₁〜Ｚ₄ 区
間、 Ｌ₁〜Ｌ₄ 基準回転数、△Ｌ₁〜△Ｌ₄ 増速分

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 串橋 良幸 新潟県糸魚川市南寺町３−７−29 (72)発明者 田中 豊 岐阜県岐阜市一松道１丁目14の２ (72)発明者 鈴木 進 愛知県一宮市今伊勢町本神戸字上町９番地 (72)発明者 安藤 裕治 岐阜県安八郡安八町森部911番地

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スピンドルの駆動モータをモータ制御装
   置により可変速して、トラベラ交換後にスピンドルを慣
   らし運転させた後に自動的に通常紡出運転へと移行する
   ようにした紡機のスピンドル駆動制御装置において、 ａ）巻始めから満管までの生産高を複数に分割した各区
   間に対応して、スピンドル回転の慣らし運転時の基準回
   転数及び少なくとも紡出初期の区間に対応してその基準
   回転からの増速分を夫々設定する設定手段、 ｂ）設定手段からの各設定値を記憶する記憶手段、 ｃ）慣らし運転中の、少なくとも紡出初期における区間
   のスピンドル回転を、区間を通過する毎に、基準回転数
   と増速分に基づいて算出し、モータ制御装置へ指令する
   慣らし回転指令手段、 を備えたことを特徴とする紡機のスピンドル駆動制御装
   置。