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    公开号:WO1991002112A1
    申请号:PCT/JP1990/000998
    申请日:1990-08-03
    公开日:1991-02-21
    发明作者:Hiroshi Yamaguchi；Masashi Yamaguchi
    申请人:Kimura, Hiroshi；
    IPC主号:D01H7-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 書 精紡機等における回転リ ング装置をコ ン トロール する方法と装置 技 術 分 野
    [0002] 本発明は リ ングレールとス ピン ドル駆動機構が設けられた リ ング精紡機及びリ ング撚糸機のような繊維機械に用いられ、 リ ングレールに水平に固定された環状のホルダー、 軸受機構 を介して前記ホルダ一に回転自在に同軸支承されたリ ング回 転体、 該リ ング回転体の内側空間に同軸に配置されて前記ス ピン ドル駆動機構によって駆動されるス ピン ドル、 および前 記リ ング回転体の回転速度を制御する回転速度制御手段を含 んで成る回転リ ング装置をコ ン トロールする方法と装置に関 する。
    [0003] 前記繊維機械とはリ ングとス ピン ドルを用いて撚が加えら れる加撚機構を有する全ての機械を意味し、 紡績機械だけで なく合成繊維製造に用いられる延撚機、 カバ一ヤーン製造用 撚糸機等を含む。 又用いられる糸としては天然繊維、 人造纈 維、 金属ワ イ ヤ等全ての糸状体を含む。 背 景 技 術
    [0004] ス ピン ドルと リ ングを用いて加撚する技術は古くから知ら れている。 この旧来の加撚技術ではリ ングはリ ングレールに 固定されている。 生産性を向上するためにス ピンドルの回転 数をあげ 場合でも糸を安定して加撚するためにリ ングを回 転可能にする回転リ ングが知られている。 このような回転リ ングを紡績用として用いる紡績用回転リ ングのリ ング回転体 を回転自在に支持する軸承機構としては各種の提案がある。 すなわち特公昭 54— 15934 号公報は摺動面を有するスライ ド 軸受機構を開示し、 特公昭 54— 13528 号公報、 54— 15528 号 公報は圧縮空気を嘖射することによって形成した空気軸受を 開示し、 特開昭 56— 68119 号公報はボールベアリ ングを用い た軸受を開示している。
    [0005] しかし従来公知の回転リ ング加撚装置の軸受機構は種々の 問齄点を有する。 すなわち精紡機等の機台が停止してスピン ドルが停 j£する場合に、 リ ング回転体は惰性回転によってそ の回転速度の低下がスピン ドルの回転速度の低下より遅れ、 その結果リ ング回転体がスピンドルに対してオーバ一ラ ンす ることがある。 このオーバーラ ンによって加撚中の糸にスナ ールが発生し、 精紡機等の再始動時に糸切れが発生する。 し たがってスピン _ドルの高速回転に対応する リ ングとして回転 リ ング加撚装置は高い評価を得ながら、 実用されていないの が現状である。
    [0006] 前記問題点^解決するために、 機台を停止する際にスピン ドルの回耘数を段階的に下げることにより、 紡糸張力の低下 と ト ラべラーによってリ ング回転体に与えられる トルクを緩 和し、 同時にリ ング回転体の回転速度を下げた後に機合を停 止する方法、 あるいは機合の一斉停止時に全錘のリ ング回転 体に対し 同時に挟圧摩擦を与えたり、 油又は空気などの流 体抵抗によって制動する方法が提案されている。 しかしこれ らの方法は機台の満管一斉停止時にリ ング回転体を機合全錘 について停止する方法であって機合の個々のリ ング回輊体の 制動を行うものではない。
    [0007] 前述のように回転リ ング装置は高速化の優れた手段として 広く期待されている。 しかしスピン ドルが高速になることに よって生ずる リ ング回転体の回転速度のコ ン ト ロールの間題 は単に機合の一斉停止だけでなく加撚作業中にも生ずる。 す なわち回転リ ング装置においてリ ング回転体の回転速度はス ピン ドルの回転速度の上昇に比例して上昇する。 そのことは スピンドルの回転速度が高い程リ ング回転体の慣性が高くな ることを意味する。 一方回転リ ング装置では加撚された糸条 がボビンに巻かれる際にボビン上の糸層の径の太い部分の方 が細い部分より ト ラベラ一の回転が僅かではあるが速くなる ことによって安定した巻取りが行われる。 しかしリ ング回転 体の回転速度が早い場合においてはリ ング回転体の慣性によ る惰性回転によつてこのバラ ンスがくずれ、 ト ラべラーのリ ング回転体上でのチ ース間最高速度にリ ング回転体の速度 が同期化してしまい、 紡糸張力に変動を生ずることになる。 このようにチユース間で激しい紡糸張力の変動が反復される ので、 用いられる原料の種類によっては、 毛羽発生、 シゴキ によるネップ、 弱糸その他糸質の低下を生ずるという問題が 発生する。
    [0008] 一方例えば 400錘等の複数のス ピンドルを有する繊維機械 においては各錘毎且つ巻始めから満管に至る各段階毎に加撚 状態が異る。 そこで繊維機械全錘で良好な加撚作業を行うた めには-各謹毎、 すなわち各リ ング回転体毎にその回転速度の コ ント T3 —ルが行われることが必要である。 しかしながら現 在これらを達成する手段は提案されていない。
    [0009] 本出願と同一の発明者はリ ング回転体の高速回転が可能で あり且つリ ング回転体の回転速度を抑制するための回転速度 制御手段を有した回転リ ング装置を特開平 2 - 74633 号公報 および昭和 63年 11月 8日に出願した特願昭 63— 282854号を優 先潘主張して平成 1年 4月 26日に出願した特願平 1 一 107060 号で提案した。 前者の回転リ ング装置では、 リ ング回転体が ホルダーに対して少なく とも一部に電磁石を含んだ磁気軸受 により回転可能に軸承されて構成されている。 また、 後者の 回転リ ング装置は、 リ ング回転体に設けられた永久磁石とホ ルダ一に設けられた電機子とからなるモータ一を有して構成 されている。
    [0010] しかレこれら提案にかかる回転リ ング装置を用いても従来 公知の運転方 では繊維機械全錘の回転リ ング装置を全紡糸 工程において安定した紡出調子で作動させ、 回転リ ング装置 本来の百 a¾性能を発揮させることができない。 発 ¾p開示 .
    [0011] 本発明 第 1の目的は回転リ ング装置を用いて加撚作動を 行うに際して、 リ ング回転体の回転速度をコ ン トロールして. リ ング回転体がトラベラーと同速化することゃリ ング回転体 の停止時のォーパーラ ンの防止などを繊維機械の全錘の全紡 糸工程について行うことができる回転リ ング装置の加撚作動 をコ ン トロールする方法を提供することを目的とする。
    [0012] 本発明の第 2の目的は前記第 1の目的の方法を実施するこ とができる回転リ ング装置の加撚作動コ ン ト口ール装置を提 供することを目的とする。
    [0013] 本発明の第 1の目的はリ ング回転体およびスピンドルの回 転速度をそれぞれ検出し、 検出した回転速度を互いに比較し、 リ ング回転体の回転速度がス ピン ドルの回転速度に対して予 め設定された最適回転比率の範囲内に入るように、 前記リ ン グ回転体の回転速度を回転速度制御手段によってコ ン ト ロー ルすることを特徴とする回転リ ング装置をコ ン トロールする 方法によって達成される。
    [0014] 前記ス ピン ドルの回転速度を糸パッケージの製造の始動時 からその完了時迄の全区間において予め定められた回転速度 にコ ン ト ロールする制御プロ グラ ムと、 前記ス ピン ドルの回 転速度をコ ン トロールする制御プログラムとの関連で前記リ ング回転体の回転速度を、 最適比率に定めた回転数でコ ン ト 口ールする制御プログラムを設け、 前記リ ング回転体の回転 速度の前記最適比率制御手段によるコ ン ト口ールが、 検出さ れたリ ング回転体の回転数と前記制御プロ グラ ム中に設定し た対応する リ ング回転体の目標回転数との差を縮少するよう に補正制御が行われるとよい。
    [0015] 前記リ ング回転体の回転速度の制御プログラムを、 始動時 から最高速度に達する迄、 ト ラべラー回転数より低い回転数 で且つスピン ドル回転数の増速率よりも少く とも高くない増 速率で増速するスピン ドル増速曲線に対する リ ング増速曲線 の比率制御を行い、 スピン ドルの回転速度が最高速度に達し た後中玉紡調安定区間ではリ ング回転体の回転速度を減速し て対スピン ドル回転数比の 40% ~ 60%の範囲に保ち、 次いで 満管前の糸切れ多発区間ではスピンドルの回転数を前記最高 回転速度から低下させるに先立ってリ ング回転体の回転速度 を増速し、 满管到達時スピン ドルの回転が減速する減速曲線 ではス ピン ドルの回転数の減速率よりも少く とも低くない減 速率で減速し、 且つリ ング回転体の停止が少く ともスピンド ルの回転の停止より前で行われるように構成し、 それによつ て ング回転体の回転速度をプログラム制御するとよい。
    [0016] このように、 スピン ドルの回転をコ ン ト ロールする制御プ ログラムと ； ング回転体の回転をコ ン ト σ—ルする制御プロ グラムとを最適な相関関係に組合せ、 リ ング回転体の回転速 度を、 検¾されたスピン ドルと リ ング回転体のそれぞれの回 転速度の 較値に基づいてコ ン ト口ールすることにより、 ス ピン ドル最高速運転区間を最長とし、 且つ機合の全紡糸工程 について生産性の向上と安定した操業を行うことができる。 又始動時における リ ング回転体の回転始動を、 ス ピン ドル 回転始動に して若干のタイムラグを設け、 始動時の捲付け を確実にする始動制御をプログラムに組み込むことが好まし い。 このようにリ ング回転体の回転始動をス ピン ドルの回転 始動より遅らせることによって糸パッケージボビンへの適当 な糸の巻付け張力を与えて、 紡糸スター ト時の糸捲付けを確 実に符ぅことができる。 前記軸受機構として磁気軸受を用いることができる。 ここ でいう磁気軸受とは、 リ ング回転体とホルダ一のそれぞれの 軸方向及び直径方向の対向面に微少空隙を介して同極同士が 対向するように同軸に配置した環状磁石で構成し、 且つ前記 それぞれの対向面を前記リ ング回転体がホルダーに対して軸 線方向に移動した時にその一部の面で相互に接触するような 輪郭に形成し、 さらに前記ホルダー側の環状磁石の複数の磁 石の中少く とも 1個に電磁石を用いた磁気軸受である。 前記 磁気軸受を用いる場合に、 前記回転速度制御手段による リ ン グ回転体の回転速度のコ ン トロールが、 前記電磁石の磁界の 強さをコ ン トロールし、 それによつてリ ング回転体とホルダ 一間の磁気軸受での空隙を調節してリ ング回転体を回転する トルクをコ ン ト口一ルすることによって行われる。
    [0017] 前記電磁石の磁界の強さのコ ン トロールは前記電磁石に流 れる電流の強さ又は方向を変更することによって行うことが できる。
    [0018] 前記リ ング回転体が軸受機構によってホルダ一に対し回転 自在に支承されると共に、 リ ング回転体に設けた環状永久磁 石と前記ホルダーに設けた電機子によってリ ングモーターを 形成した回転リ ング装置では、 前記回転速度制御手段による リ ング回転体の回転速度のコ ン ト ロ ールが前記電機子に流れ る電流をコ ン トロールすることによって行われる。
    [0019] 前記電機子に流れる電流のコ ン ト口ールは周波数の高低、 電流の大きさ、 電圧の強さあるいは電流のべク ト ルを調節す ることによって行われる。 本発明の第 2の目的を達成するための回転リ ング装置のコ ン ト 口 一ル装置は、 リ ングレールとス ピン ドル駆動機構が設 けられたリ ング精紡機およびリ ング撚糸機のような紡績機械 又は延撚機等に用いられ、 リ ングレールに水平に固定された 環状のホルダー、 軸受機構を介して前記ホルダーに回転可能 に同軸支承されたリ ング回転体、 該リ ング回転体の内側空間 に同軸に配置されて前記ス ピン ドル駆動機構によって駆動さ れるスピンドル、 および前記リ ング回転体の回転速度を制御 する回転速度制御手段を含んで成る回転リ ング装置を複数個 有する繊維機械の回転リ ング紡績装置をコ ン トロールする装 置であって、 前記軸受機構として磁気軸受を用い、 該磁気軸 受がリ ング回転体とホルダーのそれぞれの軸方向及び直径方 向の対向面に微少空隙を介して同極同士が対向するように同 軸に配置された環状磁石であり、 且つ前記それぞれの対向面 が前記リ ング回転体がホルダーに対して軸線方向に移動した 時にその一部の面で相互に接触するような輪郭に形成されて おり、 前記ホルダーの側の複数の環状磁石の少く とも 1個が 電磁石であり、 該回転リ ング紡績装置コ ン トロール装置が、 前記リ ング回転体の回転速度を検出する リ ング速度検出手段， 前記ス ピン ドルの回転速度を検出するス ピンドル速度検出手 段、 前記 ij ング回転体のスピン ドルに対する目標回転速度比 率である抑制率を記憶する抑制率記憶手段、 ス ピンドル速度 検出手段により検出された回耘速度に抑制率を乗ずるための 乗算手、段、 該乗算手段から得られた乗算結果と前記リ ング速 度検出手段により検出された回転速度とを比較する比較手段 および前記リ ング回転体の回転速度が目標回転速度となるよ うに、 前記比較手段の比較結果に基づいて前記軸受機構のホ ルダ一に設けた電磁石に流れる電流をコ ン ト ロールする電流 制御手段とから成り、 前記回転リ ング装置コ ン トロール装置 を構成する要素中、 ス ピン ドル速度検出手段、 抑制率記憶手 段および乗算手段が繊維機械各機台毎に設けられ、 その他の 要素が複数の回転リ ング装置のそれぞれに設けられているこ とを特徴とする。
    [0020] 前記軸受機構として磁気軸受を用いる代りに、 軸受機構の 領域でリ ング回転体に環状永久磁石を配置すると共に、 ホル ダ一に電機子を配置してモーターを形成してもよい。 この場 合には制御手段は電機子に流れる電流をコ ン ト 口 ールするよ うに構成される。
    [0021] 本発明による回転リ ング装置コ ン ト π —ル装置に、 前記ス ピンドルの回転速度を糸パッケージの始動時からその完了時 迄の全区間において予め定められた回転速度をコ ン ト ロ ール する制御プロ グラ ムを記憶する手段をさらに設け、 記憶手段 の制御プログラムに基づいてスピン ドルを回転させると好ま しい。
    [0022] 本発明による回転リ ング装置コ ン ト ロ ール装置におけるス ピン ドルの回転速度が始動時から満管までの全区間において， 管糸の形成に伴って変化するように設定せられた制御プログ ラム設定手段において、 入力されるプログラム記憶手段には. 多種類の紡糸品種毎に設定した全紡糸工程の最適紡糸条件が 記憶されており、 この記憶プログラムには、 例えば、 ス ト レ ツチ長さの検出に基く管糸の分玉割合に応じて、 ス ピンドル 回緩数の変速制御を行うことができるように、 ス ピンドル回 転に対する リ ング回転体の目標回転速度比率である抑制率が 記憶されている。 又、 プ Ώグラム制御手段による記憶プログ ラムの他の制御方法として、 最適紡糸プ πグラムを同条件の 機台ュニッ トよりなる群管理制御システムに入力記憶し、 同 一条件の紡機群から各平均紡糸張力を含む最適紡糸条件を検 出して、 それらの群平均値を求め、 この検出平均値と、 設定 記憶された最適紡糸張力を含む最適紡糸条件範囲に入るよう な最適紡糸プログラムに準拠した運転を行うことによりスピ ンドル及びリ ン 回転体の回転速度の群管理制御を行うこと が好ましい。
    [0023] 次に本発明によるコ ン ト口一ル方法およびコ ン トロール装 置によって行われる リ ング回転体の回転速度のコ ン ト ロール の作用を磁気軸受を具備する回転リ ング装置を例として以下 説明する、。
    [0024] 磁気軸受を具備する回転リ ング装置では、 前述のように、 リ ング回転体の外周ほぼ中央部に環状に設置されてリ ング回 転体と一体化する永久磁石とこの外側を同芯環状に囲繞する 固定ホルダー側の磁石とが微少環状のエアーギヤップを挾ん で同極同士で相対向するため、 互いに反撥して非接触にリ ン グ回転体を浮上保持し磁気軸受を構成する。
    [0025] この固定ホルダー側の磁石の内一部の環状磁石が電磁石で 構翁されており、 この電磁石の軸方向への分力を生じさせる 磁石はこの電磁石に流れる電流の大きさ又は方向を変化制御 することによって、 リ ング回転体の軸方向すなわちリ ング回 転体の上下方向の電磁浮上力又は電磁吸着力が変化し、 リ ン グ回転体は磁気浮上力の弱くなった方向又は電磁吸着力の強 くなつた方向に移動し、 リ ング回転体側の磁極面は、 ホルダ 一側磁極面に摺動部材などを介して接触するに至る。 この接 触圧の強弱は、 ホルダ—側電磁石に流れる電流の強弱及び方 向により制御することが出来るので、 この接触摩擦圧力の大 小により、 ブレーキ力を制御することが出来る。
    [0026] リ ング回転体側の磁力とホルダ一側の磁力がリ ング回転体 の重量を支えて尚均衡状態にある時は、 リ ング回転体は完全 に磁気浮上して非接触状態の磁気軸受となり、 リ ング回転体 はト ラベラ一回転と同速化するまで回転上昇して最高回転数 に到る。 従って ト ラベラ一回転速度に対し、 リ ング回転速度 を紡出条件に適合した範囲 （平均約 60%、 Max 90%以下） に 下げるため、 電磁石に流れる電流を調整制御することにより、 非接触の磁気軸受構成同極間に磁力差による抵抗を与えて、 リ ング回転を制御し、 更に磁力差を大きくすることにより回 転体は摺動部材を介し、 上下一方の磁極と接触摩擦を生じる c 機台停止、 その他急速なリ ング回転停止を要する場合は、 電 磁石コィ ルに流れる電流の 「十」 「一」 方向を逆にすれば、 反撥又は吸着磁力により均衡している同極対峙が破れ、 回転 体はホルダー側磁極の上下一方に磁着して急制動を受け回転 停止する、 等、 外部よりも電気的にリ ング回転を調整制御す る作用をなす。 図面の簡単な説明
    [0027] 第 1図は本発明の回転リ ング装置をコ ン ト ロ ールする方法 の好ましい一例を示すプロック図である。
    [0028] 第 2國は本発明の制御対象として用いられる回転リ ング装 置の一例を示す部分糟噺面図である。
    [0029] 3図はプログラム記憶手段に記憶された紡出プログラム の一例を示す図である。
    [0030] 第 4図ほ比 St手段および制御駆動回路による動作の一例を 示すフローチヤ一 トである。
    [0031] 第 5図〜第 7図は本発明の制御対象として用いられる回転 リ ング装置の他の例をそれぞれ示す部分軸断面図である。 発明を実施するための最良の形態
    [0032] 本発明の回転リ ング装置をコ ン ト π—ルする方法および装 置を説明する前に本発明の制御対象として用いられる回転リ ング装置を説明する。
    [0033] 第 2図は、 本発明の制御対象として用いられる回転リ ング 装置の,一例を示す部分軸断面図である。
    [0034] 第 2図に示す回転リ ング装置 Aにおいて、 リ ング回転体 1 は ト ラベラー 21が摺動回転する リ ングフラ ンジ部 2 aを有す るフラ ンジロータ 2 と、 フ ラ ンジロータ 2 に螺子 2 bによつ て結合した下部ローター 3とで構成されている。 下部ロータ 一 3は、 防磁作用を有するアルミ合金、 鋦合金、 ステ ンレス 鑭、 炭素系素材などの非磁性の金属材料、 又は導電性合成樹 脂材料などから形成され、 リ ングフランジ部 2 a及びト ラべ ラ一 21への漏れ磁束の影響を最小限に押さえる。
    [0035] リ ング回転体 1 は、 軸承機構 Gによってホルダー Ίに回転 自在に支持されており、 ホルダー Ίはリ ングレール 23の取り つけ穴 23 aに嵌入した後にビス 25により固定されている。
    [0036] 軸承機構 Gは、 次のように構成されている。
    [0037] リ ング回転体 1の下部ロータ一 3に形成された凹溝 3 aに、 2個の環状の永久磁石 11 , 12がスぺーサ 15 a , 15 bを介して 固定されている。 これらの永久磁石 11 , 12の半径方向の外側 の外周部に、 軸心に対してほぼ 45度の角度を有したテーパ面 11 a , 12 aが形成されており、 且つこれらテーパ面 11 a , 12 aの磁極は N極に形成されている。
    [0038] スぺーサ 15 bは、 永久磁石 11 , 12の漏れ磁束が外部、 特に リ ングフ ラ ンジ部 2 aやト ラベラ一 21に漏洩して悪影響を与 えないように磁気遮蔽するために用いられる。
    [0039] ホルダー 7は、 ホルダー本体 8と螺子 8 a等で結合された カバー 9 とで構成されている。
    [0040] ホルダー 7に形成された凹部 7 aに、 環状の永久磁石 13及 び環状の電磁石 14が、 スぺーサ 16を介して固定されている。
    [0041] これら永久磁石 13及び電磁石 14には、 その半径方向の内側 の内周部に、 軸心に対してほぼ 45度の角度を有したテーパ面 13 a , ： aが略 V字形の溝を構成するように形成されており, これらテーパ面 13 a , 14 aと上述のテーパ面 11 a , 12 aとは, それぞれが互いに対抗し、 且つ適当な間隙を有することが可 能なように配置されている。
    [0042] テーパ面 13 aの磁極は上述のテーパ面 11 aと同じ N極に形 成され、 また、 電磁石 14のテ―パ面 14 aの磁極は、 電磁石 14 にリード線 14 bに通常方向の電流を流すことによって N極に 形成ざれている。 電磁石 14の磁極の強さは電流を調整するこ とによって調節が可能である。
    [0043] 電磁石 14は種々の構造のものを用いることができる。 例え ば、 断面が円形又は扇形で柱状の鉄芯にコィルを巻いて構成 した多数の柱状電磁石を、 それぞれの一方の磁極がテーパ面 14 aを構成する環状の磁性板に密着した状態でホルダー Ίの 凹部 7 aに周方向に沿って配列した構造としたり、 又はテー パ面 14 aを有した円柱状の鉄芯にコィルを巻いたものを凹部 7 aに装着した構造などとすることができる。
    [0044] これら永久磁石 11 , 12 . 13は、 金属、 フユライ ト （酸化物 セラ ミ ック） 、 稀土類、 ラバー又はプラスチックからなる異 方性磁石である。 また永久磁石 11 , 12， 13及び電磁石: は、 必要に応じて、 その対抗面に、 低摩擦係数であり且つ耐摩耗 性及び耐熱性に優れた無給油摺動材 （例えば、 セラ ミ ッ クス、 炭素繊維その他充塡材入り四弗化工チレン樹脂ゃポリィ ミ ド， ポ リ イ ミ ドア ミ ド、 その他の高分子ェンジニァリ ングプラス チックなど） のシー ト、 フィルム、 又はコーティ ングなどに よって摺動被覆を施し、 磁極表面を保護するとよい。
    [0045] スぺーサ 16は、 マイ力、 高分子樹脂、 セラ ミ ックなどの電 気絶縁材料で形成され、 電磁石 14と永久磁石 13との間を電気 的に絶縁する。
    [0046] ホルダー本体 8にはセンサー 17が取りつけられており、 下 部！ ¾ータ 3の外周面に明暗色別又は切り欠き部を設け、 セ ンサ一 17に検出信号であるパルスを発生させるための検出部 材 18とする。 セ ンサー 17の検出信号をカ ウ ン トすることによ つて、 リ ング回転体 1の回転数 （回転速度） が検出される。 なお、 4はダス トカバー、 22はスネ ルワイヤ一から図示し ない管糸にバルーニングしながら巻き取られつつある紡出糸 C、の る。
    [0047] 上述の回転り ング Aは、 リ―ド線 14 bを介して電磁石 14に 適当な電流を流すことにより、 電磁石 14のテーパ面 14 aに永 久磁石 13のテーパ面 13 aとほぼ同じ強さの磁極を形成し、 そ れによって、 テーパ面 11 a , 12 aとテーパ面 13 a , 14 aとが 互いに反発し、 永久磁石 11 ， 12は永久磁石 13及び電磁石 14か ら浮上して非接触状態となる。
    [0048] したがって、 リ ング回転体 1 は、 極僅かな回転トルクによ つても回転することが可能で、 且つ摩擦などによるエネルギ 一口スが極めて少ない状態となり、 ト ラベラ一21の回転トル クによって高速回転が可能となる。
    [0049] 電磁石 14に流す電流を減少させると、 電磁石 14の磁力は低 下し、 これにともなって永久磁石 11 , 12を上方へ押し上げて いる分力が低下するので、 永久磁石 11のテーパ面 11 aと永久 磁石 13のテーパ面 13 aとの反発力、 及びリ ング回転体 1の自 重によって、 リ ング回転体 1 は下方へ移動し、 テーパ面 12 a がテーパ面 14 aに接触することとなる。 この接触圧力は、 電 磁石 14に流れている電流の強さに応じて変えることができる, また、 電流の流れる方向を逆に切り換えると、 電磁石 14の テーパ面 14 aの磁極は S極となり、 これと永久磁石 12のテー パ面 12 aとが吸着して大きなブレーキ力 （制動力） が発生す る o
    [0050] したがって、 電磁石 14に流れる電流の大きさ及び方向を制 御することによってブレーキ力が制御され、 リ ング回転体 1 の回転数や高速回転から停止に至る時間を制御することがで きる。
    [0051] 次に本発明による リ ング回転装置のコ ン トロ一ル方法とそ の装置を説明す 。
    [0052] 第 1図は、 本発明に係る制御装置 Hのプロ ック図である。 第 1図では 2本のス ピン ドルだけ示すが、 実際には精紡機の 全ス ピンドルが対象となる。
    [0053] 第 1図において、 プログラム記憶手段 58は R A M又は R〇 Mなどからなり、 プログラ ム記憶手段 58には、 多種類の紡出 糸の品種審手毎に設定された全紡出工程の紡出プ πグラムが 格納されている。 この紡出プログラ ムは、 それぞれの紡出糸 の適正紡出張力範囲及び空ボビン巻き始めから満管に至るス ト レツチ長さに基づく管糸の分玉割合に応じて、 予め定めた ス ピンドル 53及び回転リ ング 1の標準的な回転数のデータで ある o
    [0054] 分玉割合によるス ピン ドル回転数の制御は、 リ ングレール 位置をリニァスケール又は多段設置によるマイ ク ロスイ ッチ に順次接触することにより検知入力し、 予め入力されたプロ グラムとの比較においてス ピン ドル回転の変速制御を行う。
    [0055] リ ング回転体 1の回転数のデータは、 リ ング回転体 1 のス ピン ドル 53に対する目標回転速度比率である抑制率 kとして 己憶されてぃる o
    [0056] ス ピン ドル駆動モータ一51は、 プログラム記憶手段 58から のデータに基づきス ピン ドル制御手段 50によって所定の回転 数となるように制御されながら回転する。
    [0057] ス ピン ドル駆動モータ一 51の回転によって、 ス ピン ドル駆 動主軸 52が回転駆動され、 ス ピン ドル駆動主軸 52の回転によ つてベル トなどを介して各錘のス ピン ドル 53が回転する。 ス ピン ドル駆動主軸 52には、 タコジェ ネレータゃ回転パルス発 生器などからなる回転数検出器 59が設けられており、 回転数 検出器 59の出力を基にして、 回転数検出回路 60によってスピ ンドル 53の回転数 R sが検出される。
    [0058] 乗算手段 57は、 回転数検出回路 60によって検出したス ピン ドル 53の回転数 R sに記憶手段 58から出力される減少率 kを 掛け合わせ、 その乗算結果を目標回転数 R j として出力する c
    [0059] —方、 回転数検出回路 54は、 セ ンサー 17からのパルス出力 をカ ウ ン トすることによってリ ング回転体 1の回転数 R rを 検出する。
    [0060] 比較手段 56は、 回転数検出回路 54によって検出した回転数 R r と、 乗算手段 57から出力される目標回転数 R j とを比較 し、 その差に応じた補正信号 R hを出力する。
    [0061] 制動駆動回路 55は、 比較手段 56から出力される補正信号 R hに基づき、 電磁石 14に流れる電流の大きさ及び方向を制 御することによって、 軸承機構 Gにおけるブレーキ力を調整 し、 これによつてリ ング回転体 1の回転数 R rが目標回転数 R j となるように制御する。 これら各回路及び手段は、 ハー ド回路により、 又は適切に プログラムされたマイ クロプロセッサ一などによつて実現さ れる。
    [0062] 次に、 上述の制御装置 Hによる リ ング回転体の回転数制御 の一例を第 3図によって説明する。
    [0063] 第 3図は、 .シーケ ンサ一等の制御装置を備えた高速精紡機 による短繊維中番手級の標準的な綿 40 I S〜60 1 Sの紡出プ口グ ラ ムの一例を示す線図である。 この紡出プログラムは、 空ボ ビンからコ ップ尻が形成せられる 3分玉前後までと、 9分玉 から潔管までの糸切れ多発区間における糸切れを最少に維持 しつつ、 スピン ドル回転数を可能限界まで引上げ、 且つ最高 速紡糸区間を最長ならしめ、 最短時間で紡糸を完了させるこ とによって、 最少の糸切れと高品質を保ち乍ら生産性の極大 化を計ることを目的とする。 イ ンバーター等によるス ピンド ル回転の多段変速制御は既に公知となっている現在、 本発明 はさらにこ <Z>スピン ドルの変速制御に対応して、 電気的に回 転制御可能な回転リ ング装置を用い、 どの様な対スピンドル 回転比率で増減速の変速制御を行うか各品種審手毎の紡糸プ ログラムに於ける最適紡糸張力を含む最適紡出条件になるよ う、 ス ピンドル回転制御に優先して、 リ ング回転体の回転制 御を行う翻御手段と制御プログラムを提供せんとするもので ある σ
    [0064] 前記スピン ドル回転に対する リ ング回転制御手段の作動を 以下説明する。
    [0065] ( 1 ) 各转糸プログラムのス ピンドル変速制御曲線 S Cに対 する リ ング変速制御曲線 R Cの最適相対比率である抑制率を 基本とし、 リ ング回転の対スピン ドル回転比の上限を r u、 下限を r dで表す。
    [0066] ( 2 ) 上記 S C曲線の変速ダイ ヤグラ ムに対する R C曲線変 速ダイャグラ ムの時間的関係を決定する。
    [0067] ( 3 ) 上記リ ング回転の制御手段としては、
    [0068] ① 紡出品種蕃手毎の紡糸張力の変動幅を予め設定し、 糸 切れに至らない上限紡糸張力を T S Uとし、 バルーン崩 壊に至らない下限紡糸張力を T S Dとして、 ス ピン ドル 回転の変動により、 紡糸張力の変動幅が前記上限張力 T S U、 下限張力 T S Dの範囲を超えようとするときは、 ス ピン ドル回転の変速制御に優先してリ ング回転数を変 速制御して、 糸切れしない紡糸張力範囲に復帰せしめる 制御を行う。
    [0069] この時、 リ ング回転の変速制御で上記張力範囲に復帰が 困難な場合は、 従属的な補充制御としてス ピン ドル回転 の調整制御が行われる。
    [0070] ② リ ングレールと ラペッ ト レールの位置を検出し、 ス ト レツチ長さの変化から分玉位置を検知し、 紡糸時間の推 移による分玉の変化に対応したリ ング回転のダイャグラ ム変速制御を行う。
    [0071] ③ 全紡糸工程を通じ、 リ ングレールの位置と昇降方向を 検知し、 管糸のチュース間における紡糸張力変動に対応 し、 チヱース上部即ちボビン小径部に於けるス ピン ドル の減速制御によらず、 リ ング回転のチュース間増変速制 御即ちチュ一スの最上部を底とする V字状タィ ムチヤ一 トにより、 チヱースの上部と下部、 又は、 リ ングレール 上昇中及び下降時のリ ング回転をチ ースの最上部付近 を中心に増速上昇せしめるチニース間リ ング回転の変速 制御を行う。
    [0072] ( 4 ) 前記標準的な紡出プログラムを例示した第 3図によれ ば、
    [0073] (1) 始動時のスピン ドル回転数 N Sを通常 10， 000乃至
    [0074] 12, OOOr. p. m.に設定した S C曲線とし、 N Sが swZ onから設 定速度 S 1 に達する立上り加速第 1期間 N 1の所要時間 P 1 は主動力に对する機台負荷によっても異なるが、 通常 5乃至 10秒程度である。 この区間のリ ング回転数 N Rは 0に設定さ れ、 リ ンク"回転制御ダイャグラム R Cはスピン ドル回転数 N Sが設定加速 10， 000乃至 12, OOOr. p. m.の S 1 に達した 5乃 至 10秒の時間差 P 1をおいてスタ一トする。
    [0075] (2) S C曲線は N Sが設定初速 S 1 に達した後、 引続き 0 ステツプ第 1速 S S (目標最高速度 S h x l/2 相当） 15, 000 r. p. m.前後までを swZ onにより 20乃至 30秒以内の期間 P 2に 設定し、 引続き 0ステップで swZ onより 60秒以内に S hの 60 % (18, OOOr. p. m.前後） の S 3から更に増速勾配 N 4を経て S hの 2/3 に相当する速度 S 4 (20, OOOr. p. m.前後） に達し て第 1ステップ S ^を踏み、 この速度 S 4を維持しつつ、 最 低 0. 5分玉以上の管糸初期コ ップ尻を形成する。
    [0076] この時までのリ ング回転変速制御プログラム曲線 R Cは、 リ ング回転速度 N Rを、 ス ピン ドル回転速度 N 2 , N 3に対 し 40%〜 50 %の K 1 , Κ 2 とし、 Ν 4に対しては 50%〜60% の Κ 3増速勾配で追従して、 ス ピン ドル回転第 1 ステップ S i に対し 50%〜60%に当る 10， 000〜12， OOOr. P. m.になるよ うにリ ング回転数 R 1を設定する。
    [0077] 以上（1)， （2)のスィ ッチ ON. 「N S」 始動時から 0. 5分玉 〜 1分玉に至る管糸の初期コ ップボトム形成段階までのスピ ン ドル回転制御曲線 S Cに対する リ ング回転制御曲線 R Cの 比率制御は、 始動時スピン ドル回転の立上り S C勾配が急角 度になり、 ト ルク増加が急激に行われる場合には、 ス ピンド ル回転 N Sに対する リ ング回転 N Rの回転比率を上記の 40% 〜60%から 80%〜90%に高めてスター ト時のト ラベラーにか かる増速ショ ッ クを吸収することは勿論可能であるが、 捲付 け始動時から初期コ ップ尻形成までの間は、 リ ング、 ト ラべ ラ一間に適当な摩擦抵抗を与え、 紡出糸がボビンに正常な張 力で捲取られることにより、 形成せられたコ ップ尻の形状が 長時間の高速紡出に於て、 管糸崩れを起さぬよう、 増速に堪 える準備段階として、 スター ト切れを起さない範囲で捲取り 張力を強くするように S C増速曲線に対する R C追従増速比 率を設定したものである。
    [0078] (3) その後、 糸品種、 審手、 機台条件等により紡糸速度の 限界は異るが、 管糸が 0. 1 PB ( 1分玉） 乃至 0. 2 FB ( 2分玉） にかけての S C増速勾配 N 5の区間及びス ピン ドル回転 N S が S 5に達し、 第 2ステツプ S mで 2. 2分玉乃至 3分玉のコ ップボトム形成が終るまでの区間は、 S C曲線の最高速 S h の 85% (第 6図 S h 3万 Γ · p. m.に対し S mを 25, OOOr. p. m. ) に増速し、 コップボ トム形成後 0. 4 FB〜 0. 5 FB ( 4分玉〜 5 分玉） 付近で最高紡出速度 Sh 30, OOOr. p. m. に達する緩やか な増速勾配 N 6の S C曲線を設定する。
    [0079] この区間に於ける リ ング回転制御曲線 R Cは、 N 5に对し K 4、 鲴 対し！^ 2 、 N 6に対し K 3とそれぞれ S C曲線 に対し 60% 50%で追従上昇させ、 糸切れを生じない範囲で の ¾スピン ドル相対速度を維持すると共に、 ス ト レツチ及び ボビン捲取りに伴うチユース間ト ラベラ一の変速に ¾応した R C リ ング回転の変速制御を行って、 コ ップボトム形成まで と、 増速 よる紡糸張力変動等によって生じるショ ックの吸 収、 紡糸張力の均等化を計る。
    [0080] (4) 管糸が 4 5分玉乃至 5分玉を形成後、 紡調が安定する 5. 5分玉付近まで R C曲線は最高の R 3を持続し、 その後紡 調安定し、 糸 ©"れ発生稀少な 0. 85PB乃至 0. 9 PBまでの中玉区 間では、 リ ング R C曲線を S C曲線の最高 S hの 40〜 50%の
    [0081] R 4まで下降させ、 リ ング回転トルクを減じて、 ト ラべラー トルクの変動に従ってリ ング回転がチユース間変速しやすく し、 ^紡糸張力の安定を計ると共に、 この S C曲線が紡糸プロ グラム中、 最高速、 最長時間帯における リ ング駆動に要する 消費電力の節減と、 回転リ ング軸受摩損の減少による寿命延 長を計る。
    [0082] ほ） 管糸が 0. 85~ 0. 9 FB付近に到達した時、 R C曲線のリ ン 回:転を R 4から R 5の増速勾配 K 7で再び S hの 60~ 50 %に相当する R 5 (18, OOOr. p. m. )に上昇させ、 9. 5分玉乃至 満管（FB)直前ま この R 5を持続し、 管糸 9. 5分玉乃至それ 以降に S C曲線を最高 S hから N 7の減速勾配で S hの 1/2 乃至 1/3 程度の S Sに下げる S C曲線制御を行い、 満管（FB) に到達した S S - (a) 点で自動満管捲下げ停止装置等の機合 満管指令信号等により、 機合モータ一 OFF 、 リ ングレール自 動降下、 同尻巻位置停止管糸尻巻き完了、 S— 0 . ス ピンド ル停止までのス ピン ドル制御曲線、 S C減速勾配 角に対し、 リ ング制御曲線 R Cは、 S C曲線第 5速 S Sの時、 その S S の 40%乃至 30%の 6，000r. p. m.以下の R 6まで減速してリ ン グ回転の慣性を減殺した後、 ス ピン ドル回転 S S— a点に対 比する、 リ ング回転 R 6 — b点から、 R C減速勾配 3角をス ピン ドル回転減速勾配 α角より大きく と り、 S C曲線 S Sの a点から S— 0 . ス ピン ドル完全停止までに要する時間 H S に対し、 R C曲線リ ング減速ステ ッ プ R 6 — b点から、 R— 0 . リ ング完全停止までの所要時間 H Rが短くなるよう、 即 ち S— 0 . ス ピン ドル停止より早く、 乃至は同時に R— 0 . リ ング回転を停止せしめるよう、 R C曲線を設定制御する。 即ち、 満管時機台モータ一 DFF 後、 S— 0 . ス ピン ドル停 止までの時間 H Sは、 機台錘数管糸重量の総和等の負荷と、 機台ブレーキ装置の有無又は種類等種々の条件によって異り， 機台主モータ一への供電停止時、 即ちス ピン ドル惰性回転開 始時のス ピン ドル速度やト ルクも差異があるが、 ィ ンバ一タ 一等 S C変速プログラムゃ SWZ QFF 時の主モーターフ リーラ ン機台強制ブレーキ装置の併用により、 10秒前後まで短縮制 御が可能と考えられるので、 満管停止時の R C— b点から R 一 0 リ ング回転停止までの時間 H Rは、 Maxで H Sと同時、 乃至それより短くする （HR≤HS) 必要があり、 H Sを 10秒と した場合 H Rは 9秒〜 5秒に設定制御する。
    [0083] 第 4図は、 比較手段 56及び制御駆動回路 55の動作の一例を 示すフローチャ ー トである。
    [0084] つまり、 ステツプ # 11においてリ ング回転数 R r と目標回 転数 R j との差を求める。
    [0085] リ ング回転体の回転数 R rが目標回転数 R j よりも大きい 場合には、 ステップ # 12において、 回転数 R r と目標回転数 R j との差にゲイ ン "を乗じ、 電磁石 14によるブレーキ力の 増加分 Fを発生させるよう、 電磁石 14への電流を制御する。
    [0086] 回転数 R rが目標回転数 R j よりも小さい場合には、 ステ ップ # 13において、 電磁石 14によるブレーキ力を減少させる ように電磁石 14への電流を一定量可変制御する。
    [0087] 回転数 R. r と目標回転数 R j とが等しい場合には、 そのと きの電流を維持する。
    [0088] さて、 分玉割合が 「 1」 になったとき、 つまり満管となつ たときは、 ス ピン ドル駆動モータ一 51へ速度 0指令を与える か、 又は電力の供給を停止させるとともに、 制動駆動回路 55 によって電磁石 14に流れる電流を制御し、 例えば電流の方向 を逆転させて永久磁石 12と電磁石 14とを吸着させて軸承機構 Gのブレーキ力を急激に増大させ、 ス ピン ドル 53が回転停止 するより ¾先にリ ング回転体 1が回転停止するように又は少 な とも雨者同時に回転停止しうるように制御する。
    [0089] これによつて、 ス ピン ドル 53及びリ ング回転体 1 は第 3図 に示す紡出プログラムに即した回転数となるように制御され. 従来のような巻き戻し現象によるスナ一ルの発生が防止され、 また、 高速紡出時の紡糸張力コ ン トロール作用を維持するこ とが可能となる。 また軸心に対して傾斜角を有したテーパ面 11 a ~ 14 aによる求心力が作用し、 リ ング回転体 1 は心振れ や水平波打ち回転などを起こさず、 安定した回転を行う。 上述の実施例によると、 ボビンへの紡出糸の巻き始め及び 満管付近において、 紡出糸の糸切れを発生させずに高速で短 時間に紡出を行う ことができ、 また長い紡出時間の中玉区間 においても リ ング回転比率を下げ、 チエース間変速による紡 出張力変動幅を小さ く しながら高速で安定した紡出を行うこ とができるので、 低いリ ング回転動力で生産性が向上する。 上述の実施例において、 紡出プログラ ムをス ト レッ チ長さ による分玉割合に応じて設定する代わりに、 予め既知の時間 経過に応じて設定しておいてもよい。 プログラム記憶手段 58 への紡出プログラムの記憶は、 適当な外部記憶装置からロー ドするようにしてもよいし、 キーボードやデジタルスィ ツチ などから入力するようにしてもよい。 制御装置 Hの回路構成 は上述した以外の種々のものを採用することができる。
    [0090] 上述の実施例において、 2個の永久磁石 11 , 12を一体に構 成してもよい。 また、 これをリ ング回転体 1 と一体に構成し てもよい。 ホルダー 7側の磁石の内の下方を電磁石 14とした が、 上方の永久磁石 13を電磁石としてもよく、 これら両方と も電磁石としてもよい。 これらの磁極は、 全てが N極同士が 对抗するようにしたが、 S極同士が対抗するようにしたり、 上方と下方とでは異なる磁極となるように構成してもよい。 第 5図は他の実施例による紡績用回転リ ング装置 Bを示す 軸断面図である。 第 5図において、 第 2図に示す回転リ ング Aと同一の機能を有する部分には同一の符号を付して説明を 省略する。
    [0091] リ ング回転体 1 は、 フラ ンジロータ 2 と下部ローター 3と が螺子 2 により結合し、 皿バネ 31 bを介して工具係合溝 31 aを有した ックナッ ト 31により固定されている。 下部口 一ター 3の下端部には切り欠き 18 aが設けられており、 セ ン サー 17は切り欠き 18 aを検出して回転数の信号を発生する。
    [0092] ホルダー 7には、 ヨークケース 34が取りつけられており、 ヨークケース 34に周方向等間隔に設けられた多数の穴に導波 管 35 , 35…が嵌入され、 これら導波管 35内にコイルが巻かれ た円柱状又は扇状の電磁石 32 , 33が嵌入され、 これら電磁石 32 . 33の ード線が外部に引き出されている。 なお、 10は摺 動被覆、 36は底板、 37はエンドリ ング、 38は止め環、 39はリ ング取付け固定用スプリ ングである。
    [0093] この実雄例の回転リ ング装置 Bでは、 電磁石 32 > 33による 磁力を極あて強くすることができ、 軸承機構 Gの動作が安定 し、 電磁石 32 , 33に流れる電流を制御することによる制動効 果が大きくなる。
    [0094] 上述の実施例においては、 永久磁石 11 , 12 . 13及び電磁石 14 ; 32， 33がテ一パ面を有するように構成したが、 テ一パ面 を有しないように構成してもよい。 例えば、 第 6図に示す紡 繽 ffl回転リ ング装置 Cでは、 リ ング回転体 1 に接着する永久 磁石 41を断面長方形の環状板とし、 ホルダー 7に装着する永 久磁石 42 , 43及び電磁石 44を、 永久磁石 41の上辺及び下辺の それぞれ一部、 及びそれらの間の側辺を取り囲む断面コ字状 に配置するように構成してもよい。
    [0095] 第 7図は、 他の実施例による回転リ ング装置 Dを示す軸断 面でめる。
    [0096] 回転リ ング Dは、 リ ング回転体 1がベアリ ング 72によって ホルダー 7に回転自在に支持され、 リ ング回転体 1の外周面 の軸方向のほぼ中央に設けられた永久磁石からなる回転子 73 とホルダー 7の内周面の軸方向のほぼ中央にあって回転子 73 の外周側の対抗する位置に設けられた電機子 74とからなるモ —ター 71を内蔵している。 このモーター 71は、 リ ング回転体 1を直接に回転させ、 モーター 71へ供給する電流の周波数や 大きさなどを調整することによって、 リ ング回転体 1の回転 速度を変更することができる。 なお、 18 bは反射型のセンサ 一 17により回転速度を検出するための白黒の検出板、 76は押 さえナツ ト、 77はスぺーサ、 78は止めリ ングである。
    [0097] したがって、 この回転リ ング Dを使用する場合には、 上述 した制動駆動回路 55により、 モータ一71へ供給する電流の周 波数や大きさを制御し、 これによつてリ ング回転体 1の回転 数 R rが目標回転数 R j となるように制御することとなる。
    [0098] スピン ドルの回転数比による糸の送り出し速度 £、 とボビ ン糸層径 dなどをセンサ一で検出することにより、 ト ラベラ —21の回転数 N tを演算検出することができる。 その検出値 に基づいて、 リ ング回転体 1の回転数 R rがト ラベラ一21の 回転数を超えないように制御することが可能である。 しかし このス ピン ドル回転数 R s と ト ラペラ一回転数 N t との差は 大きくないので、 リ ング回転数 R rの最高回転数を Rs x 0. 9 ≤Rrに概数制御しても差支えない。
    [0099] なお前記の制御をフ ァージ一制御によって行ってもよい。 上述の実施例によると、 紡出糸の品種、 審手に最適の紡糸 ダイヤグラムに基づくスピン ドル回転とこれに追従して最適 比率となるようにリ ング回転体の回転速度を制御し、 始動時、 最短時間で機台最高回転に到達し、 停合時も最短時間で機合 停止が可能となるので、 最高速紡糸時間を極大化しうる紡出 プログ ム.を設定することが可能となる上、 リ ング回転体が ト ラベラーと同速化することゃリ ング停止時のォ一バーラ ン などを防止することができる。
    [0100] 上述の実施例において、 フラ ンジロータ 2 と下部ロータ一
    [0101] 3とを、 圧入嵌合することにより一体化してもよい。 その他 の部材の形状、 寸法、 構造、 材質、 個数又は配置などは、 上 述した以外の種々のものを採用することができる。 産業上の利用可能性
    [0102] 本発明によると、 紡出糸の品種、 審手に最適の紡糸ダイヤ グラムに基く、 スピン ドル回転とこれに追従して最適比率と なるようにリ ング回転体の回転速度を制御し、 始動時、 最短 時間 、 機合最高回転に到達し、 停台時も最短時間で機合停 止が可攀となるので、 最高速紡糸時間を極大化しうる紡出プ 口グラムを設定することが可能となる上、 リ ング回転体がト ラベラー ά同速化することゃリ ング停止時のオーバーラ ンな どを防止することができる。
    [0103] したがって、 本発明の方法および装置を精紡機に用いれば 巻き戻し現象によるスナ一ルの発生の防止及び紡糸張力コ ン トロール作用を維持することが可能となり、 高速に且つ糸切 れを起こさないように紡糸を行うことができ、 紡機における 生産性を大幅に向上させることが可能となる。
    [0104] 特に本発明の方法および装置では各錘毎に回転リ ング装置 のリ ング回転体の回転速度を制御することができるので、 機 台の全錘にわたって安定した作動を行うことができると共に 良質な糸を得ることができる。
    [0105] 本発明の方法および装置は精紡機だけでなく、 撚糸機、 延 撚機、 カバーヤーン製造用撚糸機等リ ングとス ピン ドルを用 いる加撚機構を有する全ての繊維機械に用いることができる,
    权利要求:
    Claims請 求 の 範 囲
    1. リ ングレールとス ピン ドル駆動機構が設けられたリ ン グ精紡機およびリ ング撚糸機のような繊維機械に用いられ、 リ ングレー'ルに永平に固定された環状のホルダ一、 軸受機構 を介して前記ホルダーに回転自在に同軸支承されたリ ング回 転体、 該リ ング回転体の内側空間に同軸に配置されて前記ス ピン ドル駆動機構によって駆動されるス ピン ドル、 および前 記リ ング歯転体の回転速度を制御する回転速度制御手段を舍 んで成る回転リ ング装置をコ ント o —ルする方法において、 前記 'リ グ回転体および前記ス ピン ドルの回転速度をそれ ぞれ検 ¾し、 検出した回転速度を互いに比較し、 リ ング回転 体の.回耘速度がス ピン ドルの回転速度に对して予め設定され た最適回転比率の範囲内に入るように、 前記リ ング回転体の 回転速度を前記回転速度制御手段によってコ ン ト ロールする ことを特徴とする回転リ ング装置をコ ントロールする方法。
    2. 前記ス ピン ドルの回転速度を糸パッケージ製造の始動 時からその完了時迄の全区間において予め定められた回転速 度にコ ン ト ロールする制御プログラ ムと、 前記ス ピン ドルの 回転速度をコ ン トロールする制御プログラムとの関連で最適 比率に定めた回転数に前記リ ング回転体の回転速度をコ ン ト ロールする制御プログラムを有し、 前記リ ング回転体の回転 速度の前記回転速度制御手段によるコ ン トロールが、 検出さ れたリ ング回転体の回転数と前記制御プログラム中の対応す る目標回転数の差を縮少するように行われることを特徴とす る請求の範囲第 1項記載の方法。
    3. 前記リ ング回転体の回転速度の制御プ αグラムを、 始 動時から前記リ ング回転体の回転速度が最高速度に達する迄 の増速勾配では、 ス ピン ドル回転数より低い回転数で且つス ピン ドル回転数の増速率よりも少く とも高くない増速率で増 速し、 ス ピン ドルの回転速度が最高速度に達した後中玉紡調 安定区間ではリ ング回転体の回転速度を減速して対スピンド ル回転数比の 40%〜60%の範囲に保ち、 次いで満管前スピン ドルの回転数を前記最高回転速度から低下させるに先立って リ ング回転体の回転速度を増速し、 満管時スピン ドルの回転 を減速する減速勾配ではス ピン ドルの回転数の減速率より も 少く とも低くない減速率で減速し、 且つリ ング回転体の停止 が少く ともス ピン ドルの回転の停止より前に行われるように 構成し、 それによつてリ ング回転体の回転速度をプロダラム 制御することを特徴とする請求の範囲第 2項記載の方法。
    4. 前記リ ング回転体の回転始動がスピン ドルの回転始動 より少く とも後に行われるようにリ ング回転体の回転の始動 制御を行うことを特徴とする請求の範囲第 3項記載の方法。
    5. 前記軸受機構として磁気軸受を用い、 該磁気軸受がリ ング回転体とホルダ一のそれぞれの軸方向および直径方向の 対向面に微少空隙を介して同極同士が対向するように同軸に 配置された環^磁石であり、 且つ前記それぞれの対向面は前 記リ ング回転体がホルダ一に対して軸線方向に移動した時に その一部の面で相互に接触するような輪郭に形成されており 前記ホルダーの複数の磁石の中少く とも 1個が電磁石であり 前記回転速度制御手段による リ ング回転体の回転速度のコ ン ト ールが、 前記電磁石の磁界の強さをコ ン トロールし、 そ れによってリ ング回転体とホルダー間の磁気軸受での空隙を 調節してリ ング回転体を回転する ト ルク力をコ ン ト ロ ールす ることによって行われることを特徴とする請求の範囲第 1項 記載の方法。
    6. 前記電磁石の磁界の強さのコ ン ト ロールが前記電磁石 に流れる電流の強さを変更することによって行われることを 特徴とする請求の範囲第 5項記載の方法。
    7. 前記電磁石の磁界の強さのコ ン ト ロールが前記電磁石 に流れる電流の方向を変更することによって行われることを 特徴とする請求の範囲第 5項記載の方法。
    8. 前記電磁石の磁界の強さのコ ン トロールが前記電磁石 に流れる電流の方向を変え、 且つ電流の強さを変更すること によって行われる請求の範囲第 5項記載の方法。
    9. 前記軸受機構の領域でリ ング回転体に環状永久磁石を 配置する <ί共にホルダーに電機子を配置して、 リ ングモータ 一を形成し、 前記回転速度制御手段による リ ング回転体の回 転速度のコ ン ト ロールが前記電機子に流れる電流をコ ン ト口 ールすることによって行われる請求の範囲第 1項記載の方法,
    10. 前記電流のコ ン ト ロールを周波数を変更することによ つて行うことを特徴とする請求の範囲第 9項記載の方法。
    11. 前記電流のコ ン ト ロールを、 電流の大きさを変更する ことによって行うことを特徴とする請求の範囲第 9項記載の 方法。
    12. 前記電流のコ ン ト ロ ールを、 電圧の強さを変更するこ とによって行うことを特徴とする請求の範囲第 9項記載の方 法。
    13. 前記電流のコ ン ト ロ ールを、 電流のベク ト ルを変更す ることによって行うことを特徵とする請求の範囲第 9項記載 の方法。
    14. リ ングレールとス ピンドル駆動機構が設けられたリ ン グ精紡機およびリ ング撚糸機のような紡績機械に用いられ、 リ ングレールに水平に固定された環状のホルダ一、 軸受機構 を介して前記ホルダーに回転自在に同軸支承されたリ ング回 転体、 該リ ング回転体の内側空間に同軸に配置されて前記ス ピン ドル駆動機構によって駆動されるス ピン ドル、 および前 記リ ング回転体の回転速度を制御する回転速度制御手段を含 んで成る回転リ ング装置を複数個有する繊維機械の回転リ ン グ装置をコ ン トロ一ルする装置において、
    前記軸受機構として磁気軸受を用い、 該磁気軸受がリ ング 回転体とホルダーのそれぞれの対向面に微少空隙を介して同 極同士が対向するように同軸に配置された環状磁石であり、 且つ前記それぞれの对向面は前記リ ング回転体がホルダーに 対して軸線方向に移動した時にその一部の面で相互に接触す るような輪郭に形成されており、 前記ホルダーの磁石の少く とも 1個が電磁石であり、
    該回転リ ング装置のコ ン ト ール装置が、 前記リ ング回転 体の回転速度を検出する リ ング速度検出手段、 前記ス ピンド ルの回転速度を検出するス ピン ドル速度検出手段、 前記リ ン グ回転体 スピン ドルに対する目標回転速度比率である抑制 率を記憶する抑制率記憶手段、 ス ピン ドル速度検出手段によ り検出された回転速度に抑制率を乗ずるための乗算手段、 該 乗算手段から得られた結果と前記リ ング速度検出手段により 検出された回転速度とを比較する比較手段、 および前記リ ン グ回転体の回転速度が目標回転速度となるように、 前記比較 手段の比較結果に基づいて前記軸受機構のホルダーに設けた 電磁石に れる電流をコ ン ト口ールする電流制御手段とから 成り、
    前記回転リ ング装置のコ ン トロール装置を構成する要素中、 ス ピンドル速度検出手段、 抑制率記憶手段および乗算手段が 繊維機械機台毎に設けられ、 その他の要素が複数の回転リ ン グ装置の れぞれに設けられていることを特徴とする回転リ ング装置コ ン ト ロール装置。
    15. 前記ス ピン ドルの回転速度を糸パッケージの製造の始 動時からその完了時迄の全区間において予め定められた回転 速度にコ ン牛 πールする制御プ口グラ厶を記憶する手段がさ らに設けられ、 該記憶手段の制御プログラムに基づいてス ピ ンドルが回転することを特徴とする請求の範囲第 14項記載の 装置 ci
    16. ' リ ングレールとス ピン ドル駆動機構が設けられたリ ン グ精紡機およびリ ング撚糸機のような紡績機械に用いられ、 リ ングレールに水平に固定された環状のホルダ一、 軸受機構 を介して前記ホルダーに回転自在に同軸支承されたリ ング回 転体、 該 'J ング回転体の内側空間に同軸に配置されて前記ス ピン ドル駆動機構によって駆動されるスピン ドル、 および前 記リ ング回転体の回転速度を制御する回転速度制御手段を含 んで成る回転リ ング装置を複数個有する繊維機械の回転リ ン グ装置をコ ン ト ロ ールする装置において、
    前記軸受機構の領域で、 リ ング回転体に環状永久磁石を配 置すると共に、 ホルダーに電機子を配置して、 リ ングモータ 一を形成し、
    該回転リ ング装置コ ン トロール装置が、 前記リ ング回転体 の回転速度を検出する リ ング速度検出手段、 前記スピン ドル の回転速度を検出するスピンドル速度検出手段、 前記リ ング 回転体のス ピン ドルに対する目標回転速度比率である抑制率 を記憶する抑制率記憶手段、 ス ピン ドル速度検出手段により 検出された回転速度に抑制率を乗ずるための乗算手段、 該乗 算手段から得られた結果と前記リ ング速度検出手段により検 出された回転速度とを比較する比較手段、 および前記リ ング 回転体の回転速度が目標回転速度となるように、 前記比較手 段の比較結果に基づいて前記ホルダーに設けた電機子に流れ る電流をコ ン トロールする制御手段から成り、
    前記回転リ ング装置コ ン ト ロール装置を構成する要素中、 ス ピン ドル速度検出手段、 抑制率記憶手段および乗算手段が 繊維機械機台毎に設けられ、 その他の要素が複数の回転リ ン グ装置のそれぞれに設けられていることを特徴とする回転リ ング装置コ ン トロール装置。
    17. 前記スピンドルの回転速度を糸パッケージの製造の始 動時からその完了時迄の全区間において予め定められた回転 速度にコ ントロールする制御プログラムを記憶する手段がさ らに設けられ、 該記憶手段の制御プ グラムに基づいてスピ ンドルが回転することを特徵とする請求の範囲第 16項記載の 装置 ο
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    EP0436743A4|1992-01-22|
    EP0436743A1|1991-07-17|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    JPS61152835A|1984-12-21|1986-07-11|Kanai Hiroyuki|Rotary ring|
    JPH01168923A|1987-12-22|1989-07-04|Nippon Mengiyou Gijutsu Keizai Kenkyusho|Operation control of fine spinning frame equipped with rotary ring and device therefor|CN1093712C|1994-08-31|2002-10-30|索尼公司|近即时视频信号接收机|JPH0686688B2|1988-09-05|1994-11-02|博史 山口|紡績用回転リングの軸承装置|JP2799886B2|1989-09-11|1998-09-21|株式会社セコー技研|インダクタンス負荷の通電制御装置|
    法律状态:
    1991-02-21| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): JP US |
    1991-02-21| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): CH DE ES FR GB IT |
    1991-04-02| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1990911875 Country of ref document: EP |
    1991-07-17| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1990911875 Country of ref document: EP |
    1997-06-03| WWW| Wipo information: withdrawn in national office|Ref document number: 1990911875 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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