JP3097550B2 - 紡機のリフティング制御方法及びリフティング装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はリング精紡機、リン
グ撚糸機等の紡機のリフティング制御方法及びリフティ
ング装置に係り、詳しくはリフティング駆動系がローラ
パート及びスピンドル駆動系と別のモータで駆動される
紡機のリフティング制御方法及びリフティング装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の紡機においては管糸形成のため
に、機台運転中にリングレールの昇降運動を繰り返しな
がら次第にリングレールを上昇させ、それに伴ってラペ
ットアングル等も昇降させるリフティング装置が採用さ
れている。そして、フィリングビルディングを行う場
合、リングレールが１回毎に上下する量及び１回の巻き
上げ量の変更を容易にするために、リフティング駆動系
をローラパート及びスピンドル駆動系と別のモータで駆
動する構成の装置が提案されている。しかし、ローラパ
ート及びスピンドル駆動系とリフティング駆動系とは慣
性モーメントが大きく異なり、リフティング駆動系の慣
性モーメントはスピンドル駆動系の慣性モーメントより
かなり小さい。その結果、停電時にスピンドル駆動系と
リフティング駆動系のモータへの通電がそれぞれ同時に
停止された場合、リフティング駆動系が停止した後もス
ピンドル駆動系はしばらく作動を継続する。そして、管
糸の同じ位置に糸が長く巻き取られ、再起動時に糸切れ
が多発したり、ワインダ工程での巻き返し時に輪抜けが
起こるという不都合がある。

【０００３】この問題点を解消するため、実公平３−４
８２２３号公報には、リフティング駆動系と、ローラパ
ート及びスピンドル駆動系とを独立して駆動モータによ
り駆動可能とするとともに、両駆動系をクラッチを介し
て連結し、停電時のみクラッチを接続状態にする制御機
構を設けた装置が開示されている。この装置では、通常
運転時にはリフティング駆動系がドラフトパート及びス
ピンドル駆動系の駆動モータとは別の駆動モータにより
駆動される。機台運転中、停電によりリフティング駆動
系及びスピンドル駆動系の駆動モータへの通電が停止さ
れると、両駆動系がクラッチにより接続される。そし
て、両駆動系は駆動モータが惰性回転となった後も、同
期した状態で停止時まで駆動される。

【０００４】特開昭６０−２４６８２６号公報には、ド
ラフトパート駆動系、リフティング駆動系及びスピンド
ル駆動系をそれぞれ別個のモータで駆動する構成の精紡
機において、停電時にはバックアップ電源により各モー
タを駆動して各駆動系を同期状態で停止させる装置が開
示されている。また、スピンドル駆動系のモータは惰性
回転とし、その他の駆動系のモータをバックアップ電源
により駆動する装置も開示されている。

【０００５】また、特開昭６２−２１５０２２号公報に
は、スピンドル駆動系、ドラフトパート駆動系及びリフ
ティング駆動系がそれぞれ別個の駆動モータで駆動され
るリング精紡機において、停電時に慣性モーメントの大
きなスピンドル駆動系の駆動モータの回生電力を使用し
て各駆動系を同期して停止させる方法が開示されてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】実公平３−４８２２３
号公報に開示された装置では、停電時にスピンドル駆動
系とリフティング駆動系とを連結して、スピンドル駆動
系のモータの回転力をリフティング駆動系に伝達する伝
達機構が必要となる。そして、スピンドル駆動系の回転
をリフティング駆動系に伝達する場合に大幅な減速を必
要とし、減速機構のスペースが大きくなる。その結果、
停電時にスピンドル駆動系とリフティング駆動系とを接
続する伝達機構をギヤエンド側に配置する必要があり、
装置のレイアウトの自由度が少なくなる。

【０００７】一方、特開昭６０−２４６８２６号公報に
開示された装置では、停電時にバックアップ電源から各
モータに電力が供給され、各駆動系が同期した状態で停
止状態に導かれるため前記の不都合はない。しかし、ス
ピンドル駆動系のモータやリフティング駆動系のモータ
をバックアップ電源で駆動するには容量の大きなバック
アップ電源を必要とし、バックアップ電源が大型化する
とともにコストが高くなるという問題がある。

【０００８】また、特開昭６２−２１５０２２号公報に
開示されたスピンドル駆動系の駆動モータの回生電力を
利用する場合は制御が難しいという問題がある。本発明
は前記の問題点に鑑みてなされたものであって、その目
的はリフティング駆動系がローラパート及びスピンドル
駆動系と別のモータで駆動される紡機において、停電時
にスピンドル駆動系の惰性回転が停止あるいはほぼ停止
するまで、リフティング駆動系を簡単な構成でかつ通常
運転時より少ない動力消費量で作動させることができる
紡機のリフティング制御方法及びリフティング装置を提
供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明では、リフティング駆動系が
ローラパート及びスピンドル駆動系と別のモータで駆動
される紡機において、前記リフティング駆動系に第１の
駆動モータと、前記第１の駆動モータより小さな動力消
費量で駆動可能な第２の駆動モータとを設け、通常運転
時に第１の駆動モータでリフティング駆動系を駆動し、
停電時にはスピンドル駆動系の惰性回転が停止あるいは
ほぼ停止するまでバックアップ用のバッテリを電源とし
て前記第２の駆動モータによりリフティング駆動系を駆
動する。

【００１０】請求項２に記載の発明では、リフティング
駆動系がローラパート及びスピンドル駆動系と別のモー
タで駆動される紡機において、通常運転時に前記リフテ
ィング駆動系を駆動する第１の駆動モータと、前記リフ
ティング駆動系を前記第１の駆動モータより小さな動力
消費量で駆動可能な第２の駆動モータと、停電時に前記
スピンドル駆動系の惰性回転が停止あるいはほぼ停止す
るまで前記第２の駆動モータの制御を行う制御手段と、
停電の発生を検出して前記制御手段に停電検出信号を出
力する停電検出手段と、停電時に前記第２の駆動モータ
及び前記制御手段に電力を供給するバッテリとを備え
た。

【００１１】請求項３に記載の発明では、請求項２に記
載の発明において、前記制御手段は前記スピンドル駆動
系の作動状態を検出するスピンドル駆動系作動検出手段
の出力信号に基づいて前記第２の駆動モータを制御す
る。

【００１２】請求項４に記載の発明では、請求項２又は
請求項３に記載の発明において、前記第２の駆動モータ
は正逆回転駆動可能に構成され、前記制御手段はリング
レールの位置を検出するリングレール位置検出手段によ
り検出された停電発生時におけるリングレールの位置に
基づいて、前記第２の駆動モータの回転方向を決定す
る。

【００１３】請求項１に記載の発明では、通常運転時に
は、リフティング駆動系は通常電源から供給される電力
で第１の駆動モータにより駆動される。運転中に停電が
発生すると、スピンドル駆動系は惰性回転となり、リフ
ティング駆動系はスピンドル駆動系の惰性回転が停止あ
るいはほぼ停止するまで、バックアップ用のバッテリか
ら電力が供給される第２の駆動モータにより駆動され
る。第２の駆動モータは第１の駆動モータより小さな動
力消費量（電力消費量）で駆動される。

【００１４】請求項２に記載の発明では、通常運転時に
は、各駆動系を駆動する駆動モータは通常電源から供給
される電力で駆動され、リフティング駆動系は第１の駆
動モータにより駆動される。停電が発生すると停電検出
手段から制御手段に停電検出信号が出力される。停電が
発生するとバッテリから第２の駆動モータ及び制御手段
にそれぞれ電力が供給される。第２の駆動モータはスピ
ンドル駆動系の惰性回転が停止あるいはほぼ停止するま
で制御手段により駆動制御され、リフティング駆動系が
第２の駆動モータにより駆動される。第２の駆動モータ
は通常運転時の第１の駆動モータより小さな動力消費量
で駆動される。

【００１５】請求項３に記載の発明では、請求項２に記
載の発明において、前記制御手段はスピンドル駆動系作
動検出手段の出力信号に基づいてスピンドル駆動系の作
動状態を確認し、スピンドル駆動系の惰性回転が停止あ
るいはほぼ停止するまで前記第２の駆動モータを駆動さ
せる。

【００１６】請求項４に記載の発明では、請求項２又は
請求項３に記載の発明において、前記制御手段はリング
レール位置検出手段の検出信号に基づいて停電発生時に
おけるリングレールの位置を認識する。そして、リング
レールの位置に基づいてリングレールを上昇側及び下降
側のいずれに駆動するかを決定する。そして、第２の駆
動モータがその決定された方向にスピンドル駆動系の惰
性回転が停止あるいはほぼ停止するまで回転駆動され、
リングレールが所定の昇降範囲内で停止される。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明をラインシャフトを
正逆回転させることによりリングレール及びラペットア
ングルを昇降動する構成のリフティング装置を備えたリ
ング精紡機に具体化した一実施の形態を図１〜図４に従
って説明する。

【００１８】図１に示すように、精紡機機台（図示せ
ず）の長手方向に沿って延びるドライビングシャフト１
は主モータＭによりベルト伝動機構２を介して回転駆動
され、スピンドル３（１錘のみ図示）はドライビングシ
ャフト１に固定されたチンプーリ４との間に巻き掛けら
れたスピンドルテープ５を介して回転駆動されるように
なっている。主モータＭにはインバータ６を介して駆動
される可変速モータが使用され、主モータＭにはスピン
ドル駆動系作動検出手段としてのロータリエンコーダ７
が設けられている。ローラパートとしてのドラフトパー
トを構成するフロントローラ８の回転軸８ａは歯車列９
を介してドライビングシャフト１に連結されている。主
モータＭ、ベルト伝動機構２、ドライビングシャフト
１、歯車列９及び回転軸８ａによりドラフトパート駆動
系が構成され、主モータＭ、ベルト伝動機構２、ドライ
ビングシャフト１、チンプーリ４及びスピンドルテープ
５によりスピンドル駆動系が構成されている。即ち、ド
ラフトパート駆動系及びスピンドル駆動系は共通の主モ
ータＭにより駆動される。なお、ドラフトパート及びス
ピンドル３は精紡機機台の左右両側に配設されている
が、図１では片側のみ示している。

【００１９】スピンドルレール（図示せず）の長手方向
に沿って、即ちドライビングシャフト１と平行にライン
シャフト１０（片側のみ図示）が回転自在に配設されて
いる。ラインシャフト１０にはそれぞれリングレール１
１及びラペットアングル１２を昇降作動する昇降ユニッ
ト１３が所定間隔で配設されている（１個のみ図示）。
昇降ユニット１３はラインシャフト１０に一体回転可能
に嵌着固定されたねじ歯車１４と、リングレール１１あ
るいはラペットアングル１２を支持するポーカピラー１
５の下部に形成されたスクリュー部１５ａに螺合するナ
ット体１６とを備えている。ポーカピラー１５は上下方
向に移動可能に機台フレーム（図示せず）に支承されて
いる。ナット体１６は機台フレームの所定高さ位置にブ
ラケット（図示せず）を介して回転可能に支持され、そ
の外周に互いに噛合するねじ歯車１６ａが一体に形成さ
れている。リングレール１１あるいはラペットアングル
１２を支持するポーカピラー１５は２本が隣接して設け
られ、各ポーカピラー１５に対応して設けられたナット
体１６のねじ歯車１６ａは互いに噛合するとともに一方
のねじ歯車１６ａはねじ歯車１４とも噛合している。な
お、これらの構成は例えば特開平２−２７７８２６号公
報に開示された装置と基本的に同様である。

【００２０】ラインシャフト駆動系を構成する回転軸１
７は、両ラインシャフト１０と平行に回転自在に配設さ
れ、回転軸１７には歯車１８が一体回転可能に固定され
ている。歯車１８は第１の駆動モータ１９の出力軸１９
ａに一体回転可能に固定された歯車２０と噛合してい
る。第１の駆動モータ１９には商用の交流電源で駆動さ
れる交流サーボモータが使用されている。両ラインシャ
フト１０の端部と対応する位置には、ラインシャフト１
０と直交する状態で回転軸２１が配設されている。回転
軸２１の両端にはラインシャフト１０の端部に一体回転
可能に固定されたウォームホイール２２と噛合するウォ
ーム２３が一体回転可能に固定されている。回転軸１７
にはかさ歯車２４が一体回転可能に固定され、かさ歯車
２４は回転軸２１の中間部に一体回転可能に固定された
かさ歯車２５と噛合している。ラインシャフト１０の端
部には歯車を介してリングレール位置検出手段としての
アブソリュートタイプのロータリエンコーダ２６が連結
されている。そして、第１の駆動モータ１９の正逆回転
に伴ってラインシャフト１０が正逆回転駆動されるよう
になっている。前記回転軸１７，２１、歯車１８，２
０、ウォームホイール２２、ウォーム２３、かさ歯車２
４，２５及び駆動モータ１９によりラインシャフト駆動
系が構成されている。ラインシャフト１０、昇降ユニッ
ト１３及びラインシャフト駆動系によりリングレール１
１及びラペットアングル１２を昇降させるリフティング
駆動系が構成されている。

【００２１】前記リフティング駆動系には歯車１８と噛
合する歯車２７が設けられている。歯車２７は第２の駆
動モータ２８の出力軸２８ａに対して制御手段を構成す
る電磁クラッチ２９を介して一体回転可能に支持されて
いる。第２の駆動モータ２８には第１の駆動モータ１９
より動力消費（使用電力）量が少ないものが使用されて
いる。この実施の形態では第２の駆動モータ２８とし
て、正逆回転駆動可能な直流ギヤドモータが使用されて
いる。第１の駆動モータ１９の使用電力は通常のリフテ
ィング運動を行う場合は数百Ｗ程度で、高速でリングレ
ール１１を上昇させる場合は１ｋＷ程度である。一方、
第２の駆動モータ２８の使用電力は数十Ｗ程度である。
電磁クラッチ２９には励磁状態で歯車２７と出力軸２８
ａとを接続する構成のものが使用されている。

【００２２】次に前記の駆動系を駆動するための電気的
構成を図２に従って説明する。なお、図２において矢印
のない線は電源配線を示し、矢印の付いた線は信号線を
示す。第１の駆動モータ１９は制御手段を構成する制御
装置３０によりサーボドライバ３１を介して駆動制御さ
れ、主モータＭは制御装置３０によりインバータ６を介
して駆動制御される。制御装置３０には入力装置３２が
接続されている。第１の駆動モータ１９にはリングレー
ル１１の位置を検出するリングレール位置検出手段とし
てのロータリエンコーダ３３が装備されている。

【００２３】主モータＭはインバータ６を介して、第１
の駆動モータ１９はサーボドライバ３１を介してそれぞ
れ電源装置３４に接続されている。電源装置３４は商用
交流電源（例えば、ＡＣ４００Ｖ）を変圧せずにインバ
ータ６に供給し、変圧装置で変圧したＡＣ２００Ｖをサ
ーボドライバ３１に供給するようになっている。電源装
置３４は商用交流電源を低電圧（この実施の形態では２
４Ｖ）の直流に変換する交流／直流（ＡＣ／ＤＣ）変換
器３５を備えている。電源切換装置３６は電源装置３４
の直流出力端子及びバックアップ用のバッテリ３７に接
続されている。第２の駆動モータ２８、電磁クラッチ２
９、制御装置３０及びロータリエンコーダ７，２６，３
３は電源切換装置３６の出力端子に接続されている。電
源切換装置３６は停電検出手段３８を備え、非停電状態
では電源装置３４からの直流電源を負荷に供給する状態
に、停電状態ではバッテリ３７からの直流電源を負荷に
供給する状態に切り換えられるようになっている。停電
検出手段３８は電源装置３４から供給される直流電圧を
検出して、電圧が設定値以下に低下すると停電検出信号
を出力する。電源切換装置３６は停電検出手段３８の停
電検出信号に基づいてリレーで電源の切換を行うように
なっている。前記停電検出信号は制御装置３０にも出力
されるようになっている。バッテリ３７としては電源装
置３４の直流電圧と同じ起電力の可逆蓄電池が使用さ
れ、バッテリ３７は充電回路としての充電器３９を介し
て交流電源に接続されている。

【００２４】制御装置３０は制御手段及び演算手段とし
ての中央処理装置（以下、ＣＰＵという）４０を備えて
いる。制御装置３０は記憶手段としてのプログラムメモ
リ４１、記憶手段としての作業用メモリ４２、入力イン
タフェース４３、出力インタフェース４４、主モータ駆
動回路４５及びモータ駆動回路４６，４７を備えてい
る。ＣＰＵ４０は入力インタフェース４３を介して入力
装置３２、ロータリエンコーダ７，２６，３３及び停電
検出手段３８にそれぞれ接続されている。ＣＰＵ４０は
出力インタフェース４４及び主モータ駆動回路４５を介
してインバータ６に、出力インタフェース４４、モータ
駆動回路４６を介してサーボドライバ３１にそれぞれ接
続されている。ＣＰＵ４０は出力インタフェース４４及
びモータ駆動回路４７を介して第２の駆動モータ２８
に、出力インタフェース４４及び電磁クラッチ励消磁回
路４８を介して電磁クラッチ２９にそれぞれ接続されて
いる。

【００２５】ＣＰＵ４０はプログラムメモリ４１に記憶
された所定のプログラムデータに基づいて動作する。プ
ログラムメモリ４１は読出し専用メモリ（ＲＯＭ）より
なり、前記プログラムデータと、その実行に必要な各種
データとが記憶されている。作業用メモリ４２は読出し
及び書替え可能なメモリ（ＲＡＭ）よりなり、入力装置
３２により入力されたデータやＣＰＵ４０における演算
処理結果等を一時記憶する。入力装置３２はキースイッ
チを備え、紡出運転時のスピンドル回転数、紡出長、リ
フト長、チェイス長等の紡出条件データを入力する。ま
た、入力装置３２により停電時における第２の駆動モー
タ２８の回転方向を決定するときに使用するリングレー
ル１１の基準位置Ｌ_S が入力される。

【００２６】ＣＰＵ４０は起動時にロータリエンコーダ
２６からの出力信号に基づいてリングレール１１の位置
を演算し、その後はロータリエンコーダ３３からの出力
信号に基づいてリングレール１１の移動量及び位置を演
算する。即ち、アブソリュートタイプのロータリエンコ
ーダ２６は起動時にリングレール１１の位置を確認する
ために使用され、運転中は使用されない。そして、ＣＰ
Ｕ４０は通常運転時、入力装置３２で入力されたリフテ
ィング条件となるリングレール１１の反転時期をリング
レール１１の移動量及び位置に基づいて演算し、リング
レール１１等が所定の昇降運動を行うようにサーボドラ
イバ３１を介して第１の駆動モータ１９を駆動制御する
ようになっている。

【００２７】ＣＰＵ４０は停電発生時のリングレール１
１の位置により、第２の駆動モータ２８の回転方向を決
定するようになっている。即ち、ＣＰＵ４０は停電発生
時のリングレール１１の位置が基準位置より上であれば
リングレール１１を下降させる方向に、基準位置より下
であればリングレール１１を上昇させる方向にリフティ
ング駆動系を駆動するように第２の駆動モータ２８を回
転させる制御信号を出力する。ＣＰＵ４０は停電検出手
段３８からの停電検出信号を入力すると、電磁クラッチ
２９の励磁信号を出力するとともに、第２の駆動モータ
２８の駆動制御信号を出力する。ＣＰＵ４０はロータリ
エンコーダ７の出力信号に基づいて、スピンドル駆動系
の惰性回転がほぼ停止する状態になったときに、電磁ク
ラッチ２９の励磁及び第２の駆動モータ２８の駆動を停
止させるようになっている。

【００２８】次に前記のように構成された装置の作用を
説明する。機台の運転に先立ってまず、紡出運転時のス
ピンドル回転数、紡出長、リフト長、チェイス長等の紡
出条件データが入力装置３２により入力される。また、
停電時における第２の駆動モータ２８の回転方向を決定
するのに必要な、リングレール１１の基準位置データが
入力装置３２により入力される。基準位置Ｌ_S として
は、例えば、停電時にリングレール１１を基準位置から
下降移動させたときに、糸が図４に示す管糸４９の胴部
５０より下の縮径部５１に巻き取られない状態となる位
置の下限位置が採用される。そして、機台の起動に伴い
制御装置３０からの指令により、主モータＭ及び第１の
駆動モータ１９が駆動される。

【００２９】第１の駆動モータ１９が駆動されると回転
軸１７，２１及びウォーム２３等を介してラインシャフ
ト１０が回転され、ねじ歯車１４を介してナット体１６
が回転される。そして、ナット体１６に螺合されたポー
カピラー１５が上昇あるいは下降移動され、リングレー
ル１１等が昇降動される。第１の駆動モータ１９の正転
時にリングレール１１等が上昇移動され、逆転時に下降
移動される。フロントローラ８から送出された糸はスネ
ルワイヤ及びトラベラを経てボビンに巻き取られる。

【００３０】ＣＰＵ４０はロータリエンコーダ２６から
の出力信号に基づいて起動時のリングレール１１の位置
を演算し、その値に基づいてロータリエンコーダ３３の
基準値を補正する。そして、運転中は第１の駆動モータ
１９に装備されたロータリエンコーダ３３からの出力信
号に基づいてリングレール１１の移動量及び位置を演算
する。ＣＰＵ４０は予め入力された１チェイスの上昇量
あるいは下降量と対応する距離だけリングレール１１が
移動した時点で第１の駆動モータ１９の回転方向を変更
するように第１の駆動モータ１９をサーボドライバ３１
を介して駆動制御する。

【００３１】運転中に停電等の異常事態により電源装置
３４への通電が遮断されると、主モータＭ及び第１の駆
動モータ１９等への通電が停止され、主モータＭ及び第
１の駆動モータ１９は惰性回転となる。電源装置３４へ
の通電が遮断されると停電検出手段３８からの停電検出
信号に基づいて電源切換装置３６が作動されて、第２の
駆動モータ２８、電磁クラッチ２９、制御装置３０及び
ロータリエンコーダ７，２６，３３への供給電源がバッ
テリ３７に切り換えられる。バッテリ３７は非停電時に
充電器３９を介して十分に充電され、停電時に第２の駆
動モータ２８及び制御装置３０等に必要な電力が確実に
供給される。従って、停電状態において第２の駆動モー
タ２８、電磁クラッチ２９、制御装置３０及びロータリ
エンコーダ７，２６，３３は正常に機能する。

【００３２】次に停電時のリフティング駆動系の制御手
順を図３のフローチャートに従って説明する。ＣＰＵ４
０は停電検出手段３８から停電検出信号を入力すると、
停電停止用のプログラムに従って第２の駆動モータ２８
及び電磁クラッチ２９を制御する。即ち、ＣＰＵ４０は
ステップＳ１で停電発生時のリングレール１１の位置Ｌ
₀ をロータリエンコーダ３３の出力信号に基づいて演算
し、ステップＳ２で電磁クラッチ２９を励磁する。次に
ＣＰＵ４０はステップＳ３で停電発生時のリングレール
１１の位置Ｌ₀ と、基準位置Ｌ_S とを比較する。そし
て、リングレール１１の位置Ｌ₀ が基準位置Ｌ_S より高
い（Ｌ₀ ＞Ｌ_S ）ときはステップＳ４に進んでリングレ
ール１１を下降させる制御信号を、また、位置Ｌ₀ が基
準位置Ｌ_S以下の（Ｌ₀ ≦Ｌ_S ）ときはステップＳ５に
進んでリングレール１１を上昇させる制御信号をそれぞ
れサーボドライバ３１へ出力する。その結果、リングレ
ール１１は第２の駆動モータ２８により通常運転時より
遅い速度で所定方向に移動される。

【００３３】次にＣＰＵ４０はロータリエンコーダ７の
出力信号に基づいてドラフトパート及びスピンドル駆動
系の作動状態、即ち惰性回転の状態を判断する。具体的
にはステップＳ６でスピンドル駆動系の惰性回転速度を
演算し、ステップＳ７で惰性回転速度が所定速度以下か
否かを判断する。スピンドル駆動系の惰性回転は次第に
遅くなり、やがて停止する。ＣＰＵ４０はスピンドル駆
動系がほぼ停止する状態、即ちステップＳ６で演算した
惰性回転速度が所定速度以下となった時点でステップＳ
８に進んで、第２の駆動モータ２８の停止信号を出力す
るとともに、電磁クラッチ２９に消磁信号を出力して一
連の制御を終了する。その結果、リフティング駆動系へ
の駆動力が遮断されて、リフティング駆動系が停止さ
れ、少し遅れてスピンドル駆動系も停止する。スピンド
ル駆動系はリフティング駆動系の停止より少し遅れて停
止するが、リフティング駆動系が停止した後、スピンド
ル駆動系が停止するまでの間にスピンドル３が回転する
量は１回転より少ないため、リフティング駆動系が先に
停止しても支障はない。

【００３４】停電時にスピンドル駆動系の惰性回転が継
続される時間は紡出条件によって異なり、第２の駆動モ
ータ２８が一定速度で駆動されるためその間にリングレ
ール１１が移動する距離も紡出条件によって異なる。停
電発生時からリングレール１１が単に一定方向へ移動を
続ける構成では、紡出条件及び停電発生時におけるリン
グレール１１の位置によっては、リングレール１１が管
糸４９の糸巻付け範囲を越えた位置まで移動する場合が
起こる。その結果、停電解消後の再起動時に支障を来し
たり、ワインダ工程における巻き返し時に支障を来す。

【００３５】例えば、リングレール１１の移動方向を上
昇方向に限定した場合、８分玉以上の管糸４９でリング
レール１１の上昇終了付近で停電が発生すると、リング
レール１１が玉揚げ停止時のトップバンチ巻き位置より
上方まで移動する場合が起こる。また、リングレール１
１の移動方向を下降方向に限定した場合、糸の巻取り量
が少ない段階で停電が発生すると、不都合が生じる。即
ち、糸の巻取り量が極めて少ない段階でかつ、リングレ
ール１１の下降終了付近で停電が発生すると、リングレ
ール１１が管糸４９の糸巻付け範囲より下方まで移動す
る場合が発生する。また、図４に示すように、フィリン
グビルディングで形成される管糸４９は、所定の径の部
分が連続する所謂胴部５０の下側に下方ほど縮径となる
縮径部５１を有する。そのため、糸の巻取り量がある程
度確保された後であっても、管糸４９の胴部５０の長さ
が短い段階で停電が発生すると、リングレール１１が胴
部５０より下方の縮径部５１と対応する位置まで移動
し、縮径部５１に糸が巻き付けられる場合が発生する。
胴部５０が形成された後に、縮径部５１に糸が巻き付け
られると、ワインダ工程において糸を巻き返すときに巻
き返し不能となり易い。

【００３６】しかし、この実施の形態では第２の駆動モ
ータ２８の回転方向、即ち停電時のリングレール１１の
移動方向が停電発生時におけるリングレール１１の位置
に基づいて決定され、停電時にスピンドル駆動系の惰性
回転が継続される間に管糸４９に巻き取られる糸は、前
記不都合が発生しない位置に確実に巻き取られる。

【００３７】停電が解消すると、ＣＰＵ４０はリングレ
ール１１の位置をロータリエンコーダ２６から演算す
る。そして、リングレール１１の停止位置が停電発生時
のチェイス外の場合は、停電発生時のチェイス運動の次
のチェイス運動におけるリングレール１１の上昇への反
転位置までリングレールを移動させた後、停電発生に伴
って中断した昇降運動を継続するように第１の駆動モー
タ１９を駆動制御する。リングレール１１の停止位置が
停電発生時のチェイス内の場合は、ＣＰＵ４０は機台の
再起動後、停電発生に伴って中断した昇降運動を継続す
るように第１の駆動モータ１９を駆動制御する。

【００３８】この実施の形態は以下の効果を有する。 （イ） 停電時にリフティング駆動系を駆動する駆動原
として、通常時にリフティング駆動系を駆動する第１の
駆動モータ１９より動力消費量が少なく、バックアップ
用のバッテリ３７で駆動される第２の駆動モータ２８が
使用される。従って、リフティング駆動系とスピンドル
駆動系との間に回転伝達機構を設けた場合に比較して機
構が簡単になる。その結果、リフティング装置の駆動原
となる第１の駆動モータ１９及び第２の駆動モータ２８
を紡機機台のギヤエンド側に限らず、アウトエンド側に
配設するのが容易となり、リフティング装置のレイアウ
トの自由度が増す。

【００３９】（ロ） 停電時に第２の駆動モータ２８へ
の通電がスピンドル駆動系の惰性回転が完全に停止する
より少し前に停止されるため、スピンドル駆動系の惰性
回転の停止に伴って第２の駆動モータ２８を停止させる
場合より電力消費量が少なくなる。

【００４０】（ハ） スピンドル駆動系の惰性回転の状
態を主モータＭに設けられたスピンドル駆動系作動検出
手段としてのロータリエンコーダ７の出力信号に基づい
て判断するため、紡出条件や停電発生時におけるスピン
ドルの回転速度に拘らず、リフティング駆動系をスピン
ドル駆動系の惰性回転が停止するより少し前に簡単かつ
確実に停止できる。また、スピンドルの回転速度とは無
関係に停電時用モータの回転速度が変更可能であり、例
えば太番手の糸を紡出する場合は速く、細番手の糸を紡
出する場合には遅くすることができる。

【００４１】（ニ） 第２の駆動モータ２８が正逆回転
駆動可能に構成され、停電発生時におけるリングレール
１１の位置に基づいて第２の駆動モータ２８の回転方向
が決定される。その結果、スピンドル駆動系の惰性回転
中に巻き取られる糸は管糸４９に巻き取られている糸量
の多少に拘らず、機台の再起動時における糸切れを防止
し、ワインダ工程における糸の巻き返しに支障を来さな
い状態で管糸４９に巻き取られる。

【００４２】（ホ） 第２の駆動モータ２８の回転方向
を決定する基準位置として、停電時にリングレール１１
を基準位置から下降移動させたときに、糸が管糸４９の
縮径部５１に巻き取られない状態となる位置の下限位置
が採用されている。従って、停電時にリングレール１１
が基準位置より上側に位置する場合が多くなる。その結
果、第２の駆動モータ２８はリングレール１１を下降さ
せる方向にリフティング駆動系を駆動する場合が多くな
り、電力消費量が少なくなる。

【００４３】（ヘ） バッテリ３７は充電器３９を介し
て交流電源に接続されているため、非停電時に充電器３
９を介して十分に充電され、停電時に第２の駆動モータ
２８及び制御装置３０等に必要な電力が確実に供給され
る。

【００４４】（ト） 第２の駆動モータ２８としてギヤ
ドモータを使用しているため、回転軸１７との間に減速
機構を設ける場合に比較してコンパクトになる。なお、
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、例
えば、次のように具体化してもよい。

【００４５】（１） 第２の駆動モータ２８をスピンド
ル駆動系の惰性回転の停止と同時に停止させるようにし
てもよい。この場合も（ロ）を除いて前記実施の形態と
同様の効果を発揮する。

【００４６】（２） 第２の駆動モータ２８の駆動停止
時期を、主モータＭに装備されたロータリエンコーダ７
の出力信号に基づいて決める代わりに、停電発生検出信
号が出力されてから所定時間後に第２の駆動モータ２８
を停止するようにする。所定時間は紡出条件及び停電発
生時のスピンドル回転速度に基づいて設定される。この
場合、第２の駆動モータ２８の制御を開始した後はスピ
ンドル駆動系の作動状態を検出する必要がない。

【００４７】（３） 第２の駆動モータ２８の回転方向
を決定する基準位置は、停電時にリングレール１１を基
準位置から下降移動させたときに、糸が管糸４９の縮径
部５１に巻き取られない状態となる位置の下限位置と、
リングレール１１を基準位置から上昇移動させたとき
に、糸が管糸４９の巻付け範囲を越えない上限位置との
間であればよい。

【００４８】（４） 停電発生時におけるリングレール
１１の位置を基準位置と比較して停電時における第２の
駆動モータ２８の回転方向を決め、リングレール１１を
停止時まで一定方向に移動する構成に代えて、停電発生
前のチェイス運動を継続するように第２の駆動モータ２
８を駆動してもよい。この場合、リングレール１１はそ
の移動速度が遅くなるだけで所定のチェイス運動を継続
するように移動するため、基準位置の入力が不要になる
とともに、停電解消後に機台の運転を再開する際、リン
グレール１１を所定の位置まで移動させる必要がない。

【００４９】（５） 第２の駆動モータ２８として正逆
回転可能な直流モータを使用する代わりに逆転不能な直
流モータを使用し、図５に示すように、第２の駆動モー
タ２８と回転軸１７との間に上昇用及び下降用の２組の
歯車列５２，５３を設ける。上昇用の歯車列５２は前記
実施の形態の歯車１８及び歯車２７で構成され、新たに
下降用の歯車列５３が付加される。歯車列５３には電磁
クラッチ５４を介して出力軸２８ａの回転力が伝達され
る。この装置では停電時に電磁クラッチ２９のみを励磁
すると、歯車列５２を介して回転軸１７がリングレール
１１を上昇させる方向に駆動され、電磁クラッチ５４の
みを励磁すると、歯車列５３を介して回転軸１７がリン
グレール１１を下降させる方向に駆動される。従って、
第２の駆動モータ２８が逆転駆動不能なモータであって
も、電磁クラッチ２９，５４の励消磁を制御装置３０で
制御することによりリングレール１１の移動方向を自由
に変更でき、停電時に前記実施の形態及び（４）の制御
を実施できる。

【００５０】（６） 停電時にリングレール１１を上昇
及び下降のいずれの方向にも移動可能な構成に代えて、
上昇及び下降のいずれか一方向のみに移動可能な構成と
する。そして、リングレール１１が管糸４９の所定の巻
取り範囲の境界に達したときには、スピンドル駆動系の
惰性回転がほぼ停止する状態でなくても、第２の駆動モ
ータ２８を停止させる。この場合、リングレール１１を
下降させる方向に第２の駆動モータ２８を駆動させる方
が、消費電力が少なくなる。

【００５１】（７） 実施の形態において電磁クラッチ
２９として、停電時に出力軸２８ａと歯車２７を接続
し、通電時には出力軸２８ａと歯車２７とを切り離す作
用をなす所謂スプリングクローズ型の電磁クラッチを使
用してもよい。この場合、停電と同時に自動的に電磁ク
ラッチ２９が接続状態となり、バッテリ３７による電磁
クラッチ２９の励磁が不要となってバッテリ３７の消費
量が少なくなる。

【００５２】（８） 第１の駆動モータ１９として交流
サーボモータに代えて直流サーボモータを使用し、対応
するサーボドライバを使用してもよい。また、サーボモ
ータに代えてインバータを介して変速制御される可変速
モータを使用するとともに、その出力軸とラインシャフ
ト１０との間に一対の電磁クラッチの励消磁によりライ
ンシャフト１０の回転方向を変更する機構を設けてもよ
い。さらに、主モータＭとして定速度電動機を使用して
もよい。

【００５３】（９） スピンドル駆動系の作動状態を検
出するスピンドル駆動系作動検出手段として、ロータリ
エンコーダを主モータＭではなく主モータＭと同期して
回転される箇所、例えばドライビングシャフト１に取り
付けてもよい。また、ロータリエンコーダに代えてタコ
ジェネレータを取り付けてもよい。タコジェネレータを
取り付けた場合は、ロータリエンコーダの場合と異な
り、電力のバックアップ無しに回転数に比例するパルス
信号が出力されるため、配線が簡単になる。また、主モ
ータにより回動される部位にドグを設け、近接スイッチ
でドグの回転を検知するようにしてもよい。

【００５４】（１０） 第２の駆動モータ２８として制
御装置３０と異なる使用電圧のものを使用し、制御装置
３０と第２の駆動モータ２８とに異なるバッテリを使用
してもよい。また、バッテリ３７を充電器３９を介して
交流電源と接続せず、充電量が所定値以下に減少した
ら、充電済のバッテリと交換する構成としてもよい。

【００５５】（１１） 停電検出手段３８を電源切換装
置３６に設けずに、電源装置３４に供給される電源の遮
断を検出可能な位置や、主モータＭあるいは第１の駆動
モータ１９への電源の遮断を検出可能な位置に設けても
よい。

【００５６】（１２） リングレール１１の位置検出手
段としてロータリエンコーダ以外のものを使用してもよ
い。例えば、リングレールの昇降範囲の近傍に多数の永
久磁石がそのＮ極とＳ極とが交互に配列されたいわゆる
マグネットスケールを配設するとともに、その検出部を
リングレール１１に一体移動可能に固定した構成の装置
を採用してもよい。また、リニアポテンショメータを位
置検出手段として使用してもよい。ロータリエンコーダ
の取付け位置は、ラインシャフト１０の回転と同期して
回転される部品であれば、適宜の位置に取り付けてよ
い。

【００５７】（１３） 充電器３９を設ける代わりに、
電源装置３４に充電回路を組み込み、その充電回路を介
してバッテリ３７を充電可能としてもよい。 （１４） スピンドル３をチンプーリ４に巻き掛けられ
るスピンドルテープ５で駆動する構成に代えて、タンゼ
ンシャルベルトにより駆動する構成としてもよい。ま
た、リング撚糸機に適用してもよい。

【００５８】前記実施の形態及び変更例から把握できる
請求項記載以外の発明について、以下にその効果ととも
に記載する。 （１） 請求項２又は請求項３に記載の発明において、
第２の駆動モータは正逆回転駆動可能に構成され、制御
手段はリングレールの位置を検出するリングレール位置
検出手段の検出信号に基づいて、停電前のチェイス運動
を継続するように第２の駆動モータの制御を行う。この
場合、基準位置の入力が不要になるとともに、停電解消
後に機台の運転を再開する際、リングレール１１を所定
の位置まで移動させる必要がない。また、停電発生時
に、管糸に巻き取られている糸量の多少に拘らず、スピ
ンドル駆動系の惰性回転停止まで糸が管糸に対して、機
台の再起動時に支障を来さず、ワインダ工程での糸の巻
き返し時に支障を来さない状態に巻き取られる。

【００５９】（２） 請求項１〜請求項４及び（１）の
いずれかの発明において、バッテリは交流電源に対して
充電回路を介して接続されている。この場合、バッテリ
は非停電時に充電回路を介して十分に充電され、停電時
に第２の駆動モータ及び制御手段等に必要な電力が確実
に供給される。 （３） 請求項４に記載の発明において、停電時にリン
グレールを基準位置から下降移動させたときに、糸が管
糸の下側縮径部に巻き取られない状態となる位置の下限
位置を基準位置とする。この場合、停電時にリングレー
ルが基準位置より上側に位置する場合が多くなり、第２
の駆動モータはリングレールを下降させる方向にリフテ
ィング駆動系を駆動する場合が多くなり、電力消費量が
少なくなる。

【００６０】（４） 請求項１〜請求項４及び（１）〜
（３）のいずれかに記載の発明において、第２の駆動モ
ータに直流ギヤードモータを使用する。この場合、減速
機構をリフティング駆動系との間に新たに設ける必要が
なく、コンパクトな状態でリフティング駆動系が低速で
駆動される。

【００６１】

【発明の効果】以上詳述したように請求項１〜請求項４
に記載の発明によれば、停電時にスピンドル駆動系の惰
性回転が停止あるいはほぼ停止するまで、リフティング
駆動系を簡単な構成でかつ通常運転時より少ない動力消
費量で作動させることができる。また、リフティング装
置のレイアウトの自由度が増す。

【００６２】請求項３に記載の発明では、紡出条件や停
電発生時におけるスピンドルの回転速度に拘らず、リフ
ティング駆動系をスピンドル駆動系の惰性回転が停止あ
るいはほぼ停止するまで確実に駆動できる。

【００６３】請求項４に記載の発明では、停電解消後に
おける機台の再起動時における糸切れを防止し、ワイン
ダ工程において糸の巻き返しに支障を来さない状態の管
糸を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 一実施の形態の駆動系の概略斜視図。

【図２】 制御装置の電気的構成を示すブロック図。

【図３】 停電時の作用を示すフローチャートである。

【図４】 巻取り途中の管糸の形状を示す概略図であ
る。

【図５】 変更例の駆動系の部分概略斜視図。

【符号の説明】

１…ドラフトパート及びスピンドル駆動系を構成するド
ライビングシャフト、７…スピンドル駆動系作動検出手
段としてのロータリエンコーダ、８…ローラパートとし
てのドラフトパートを構成するフロントローラ、１０…
リフティング駆動系を構成するラインシャフト、１１…
リングレール、１３…リフティング駆動系を構成する昇
降ユニット、１９…第１の駆動モータ、２８…第２の駆
動モータ、２９…制御手段を構成する電磁クラッチ、３
０…制御手段を構成する制御装置、２６，３３…リング
レール位置検出手段としてのロータリエンコーダ、３４
…電源装置、３６…電源切換装置、３７…バッテリ、３
８…停電検出手段、４０…演算手段及び制御手段として
のＣＰＵ、Ｍ…主モータ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−3823（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−246826（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−214425（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−215022（ＪＰ，Ａ) 実公 平３−48223（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) D01H 1/36 D01H 1/16

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 リフティング駆動系がローラパート及び
   スピンドル駆動系と別のモータで駆動される紡機におい
   て、 前記リフティング駆動系に第１の駆動モータと、前記第
   １の駆動モータより小さな動力消費量で駆動可能な第２
   の駆動モータとを設け、通常運転時に第１の駆動モータ
   でリフティング駆動系を駆動し、停電時にはスピンドル
   駆動系の惰性回転が停止あるいはほぼ停止するまでバッ
   クアップ用のバッテリを電源として前記第２の駆動モー
   タによりリフティング駆動系を駆動する紡機のリフティ
   ング制御方法。
2. 【請求項２】 リフティング駆動系がローラパート及び
   スピンドル駆動系と別のモータで駆動される紡機におい
   て、 通常運転時に前記リフティング駆動系を駆動する第１の
   駆動モータと、 前記リフティング駆動系を前記第１の駆動モータより小
   さな動力消費量で駆動可能な第２の駆動モータと、 停電時に前記スピンドル駆動系の惰性回転が停止あるい
   はほぼ停止するまで前記第２の駆動モータの制御を行う
   制御手段と、 停電の発生を検出して前記制御手段に停電検出信号を出
   力する停電検出手段と、 停電時に前記第２の駆動モータ及び前記制御手段に電力
   を供給するバッテリとを備えた紡機のリフティング装
   置。
3. 【請求項３】 前記制御手段は前記スピンドル駆動系の
   作動状態を検出するスピンドル駆動系作動検出手段の出
   力信号に基づいて前記第２の駆動モータを制御する請求
   項２に記載の紡機のリフティング装置。
4. 【請求項４】 前記第２の駆動モータは正逆回転駆動可
   能に構成され、前記制御手段はリングレールの位置を検
   出するリングレール位置検出手段により検出された停電
   発生時におけるリングレールの位置に基づいて、前記第
   ２の駆動モータの回転方向を決定する請求項２又は請求
   項３に記載の紡機のリフティング装置。