(57)【要約】【課題】綾巻きボビンの巻き取り装置を運転する方法と装置の改良。【解決手段】綾振りする糸ガイド（７）の加速を綾振り行程幅に関連して行い、糸ガイド駆動装置（８）と制御装置（１０）を用い、反転点１４がボビンフランク（１５）の領域にある綾振り行程だけで糸ガイド（７）が最大加速に晒されるように制御すること、つまり駆動装置が短期的に、継続運転で熱的に許容されるモータ電流の３〜５倍で負荷され、短縮された綾振り行程では、前記継続運転で許容されるモータ運転の１．５〜２．５倍で負荷されること。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
綾巻きボビンを製造する繊維機械の巻き取り装置であって、ボビンを回転可能に保持するためのボビンフレームと、電気モータで駆動可能でかつ巻き取りの間、ボビンに巻き付けられる糸を綾振りする糸ガイドと、糸ガイドの駆動装置を制御して糸ガイドの綾振り行程の幅と糸ガイドの加速との双方の規定された調節を可能にする制御装置とを有している形式のものを運転する方法において、
糸ガイド（７）の加速を綾振り行程の幅に関連して行い、その際糸ガイド（７）の電気モータ式の駆動装置（８）を制御装置（１０）で制御して、反転点（１４）が綾巻きボビン（３）のボビンフランク（１５）の領域にある綾振り行程だけで、糸ガイド（７）が最大の加速に晒されること、つまり駆動装置（８）を短時的に、駆動装置（８）の継続運転にとって熱的に許容されるモータ電流の３から６倍、有利には４倍のモータ電流で負荷すること、これに対し短縮された綾振り行程で、糸ガイド（７）の減退された加速を行うこと、つまり駆動装置（８）を短時的に、駆動装置（８）の継続的にとって熱的に許容されるモータ電流の１．５−２．５倍、有利には２倍のモータ電流で負荷することを特徴とする、綾巻きボビンを製造する繊維機械の巻き取り装置を運転する方法。
【請求項２】
制御装置（１０）によって糸ガイド（７）のために２つの加速値を調節すること、つまり綾振り行程の反転点（１４）が綾巻きボビン（３）のボビンフランク（１５）にある綾振り行程での最大加速値と、短縮された綾振り行程のための減退した加速値とを調節することを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項３】
制御装置（１０）によって、綾振り行程の反転点（１４）が綾巻きボビン（３）のボビンフランク（１５）にある綾振り行程にて最大加速値を調節する他に、段階的に、短縮された綾振り行程の幅に適合させられた、減退された加速値を調節する、請求項１項記載の方法。
【請求項４】
制御装置（１０）によって加速値の無段階の調節を、それぞれ綾振り行程に関連して行う、請求項１記載の方法。
【請求項５】
請求項１記載の方法を実施するための装置において、糸ガイド（７）が電気モータ式の駆動装置（８）を有し、該駆動装置（８）が制御装置（１０）を介し、反転点（１４）が綾巻きボビン（３）ボビンフランク（１５）の領域にある綾振り行程だけで、糸ガイド（７）が最大加速に晒されかつ短縮された綾振り行程では糸ガイド（７）の加速が最大加速に対し明確に減退されることを特徴とする、綾巻きボビンを製造する繊維機械の巻き取り装置を運転する装置。
【請求項６】
糸ガイドがフィンガ糸ガイド（７）として構成されており、糸ガイド（７）が、駆動可能な綾巻きボビン（３）の回転軸線（４）に対しほぼ垂直な軸（２０）を中心として旋回可能に支承されており、フィンガ糸ガイド（７）が電気モータ式の単個駆動装置（８）によって負荷可能である、請求項５記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は請求項１の上位概念として記載した、綾巻きボビンを製造する繊維機械の巻き取り装置を運転する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
繊維機械の巻き取り装置で綾巻きボビンが製造できるためには少なくとも２つの前提条件を満たす必要のあることが公知である。その１つは、糸を巻き上げる間、ボビンが回転させられることであり、もう１つは、回転するボビンに巻き上げられる糸が、糸変位装置によって、例えばトラーバース運動させられる糸ガイドによって、ボビンの回転軸線に沿って綾振りされなければならないことである。
【０００３】
トラーバース運動可能な糸ガイドを有する前記形式の糸変位装置は数多くの構成形態で公知であり、例えばＤＥ３７２５８１２Ａ１号、ＤＥ１９９６００２４Ａ１号、ＥＰ０４５３６２２Ｂ１号又はＵＳ−ＰＳ４７７１９６０号明細書に詳細に記載されている。
【０００４】
綾振り運動の間、綾巻きボビンに供給される糸はボビンフランクの領域にてそれぞれ１つの周円を描き、この結果、隆起したボビンフランクが形成されることになる。
【０００５】
つまり、糸ガイドの運動方向が反転させられる綾巻きボビンのボビンフランクの領域（反転区間）においては、糸ガイドが一定の速度で移動させられる領域におけるよりも明確に多量の糸が巻き付けられる。したがって特別な処置が採られていないと、綾巻きボビンのボビンフランクの領域に材料の堆積が生じる。
【０００６】
自由にプログラミング可能な糸移動装置の場合には、糸ガイドの糸移動行程又は綾振り行程は綾振り行程の１部分だけがボビンフランクまで行われ、綾振り行程の他の部分ではすでにボビンフランクの手前で糸ガイドが反転させられるように変化させられる。この呼吸と称される綾振り行程の変化は数多くの文献に記載されている（例えば、ＤＥ１０１０４６７９Ａ１号明細書）。
【０００７】
この場合、綾振り行程の変化は、最大綾振り行程と最小綾振り行程とによって決められる領域で行われる。有利には連続する綾振り行程は、短縮された１つの綾振り行程に、延長された１つの綾振り行程が続き、延長された１つの綾振り行程に短縮された１つの綾振り行程が再び続くように変化させられる。このような形式で、ボビンフランクの領域にサドル部を形成することなしに安定したボビン構造が達成される。
【０００８】
高いボビン縁を回避するためのいくらか異なった別の方法はＤＥ１９８３５８８８Ａ１号明細書に記載されている。この公知の方法においては、綾振り糸ガイドの加速と減速は、糸ガイドの反転区間の長さがボビン直径の成長と共に増大されるように制御される。
【０００９】
さらにＤＥ１９８０７０３０Ａ１号明細書によれば、前記呼吸とは無関係にかつ綾振り行程の長さとは無関係に、縁領域における糸の巻き付けを補正する方法が公知である。この公知の方法においては糸巻き付けに影響を及ぼすために糸ガイドの加速と減退とが利用される。つまり、糸ガイド駆動装置の規定された制御により、糸ガイドの加速と減退は、糸の反転区間の長さが変化するように制御される。この反転区間の長さの変化によって、ボビン端面に対し異なる角度で糸が巻き付けられ、ひいては既に反転点の直後に糸の均等な分配が達成されるようになる。
【００１０】
先きに述べたように、綾巻きボビンの外周面に巻き付けられた糸がボビンフランクの領域で描く円は、ボビンフランクの構造にとって重大な意味を持つ。
【００１１】
このいわゆる反転直径は糸ガイドの加速並びに糸ガイドとボビンにおける糸の巻き付き点との間の間隔によって決定され、綾巻きボビンにおける質量分布に影響を及ぼすだけではなく、ボビンフランクにおけるいわゆる傾斜面取り部が発生する場合の重要な影響ファクタでもある。このような傾斜面取り部は綾巻きボビンからの糸の秩序正しい繰り出しを妨げ、ひいては綾巻きボビンに許されない品質欠陥を成す。傾斜面取り部を回避するためには糸の反転円直径を、特に綾巻きボビンのボビンフランクの領域にて、同様に他のテクスティルパラメータにも関連する限界値に保つことが必要である。糸ガイドとボビンにおける糸の巻き付け点との間の間隔は確定されているので、反転円直径を減ずる唯一の可能性は糸ガイドの加速の増大である。
【００１２】
前記公知の方法は高速巻き取り機で綾巻きボビンを製造する場合に糸の綾振りがそれぞれ主として１つの反転点のあとの短い加速期と、ボビン中央部における定速の運動と、他の反転点の前の短い減速期から成るという一般的に公知である事実から出発している。糸の加速値と減速値は反転点にてきわめて高い。何故ならば糸の移動はプロセス案内に従って３０Ｈｚに達する周波数で行われるからである。
【００１３】
さらにＥＰ０４５３６２２Ｂ１号明細書によれば、反転点における糸ガイドの高い加速を許し、同時に綾巻きボビンの巻き構造に関してきわめてフレキシブルである方法もしくは装置が公知である。この場合、糸ガイドの駆動装置は、糸ガイドが反転点の近くにある間は公称電流を上回るモータ電流で負荷され、他の領域では公称電流よりも低いモータ電流で負荷される。
【００１４】
電気モータ式の駆動装置、例えば直流モータで負荷される糸ガイドでは、糸ガイドの加速は供給されるモータ電流に比例する関係にある。同時に、熱の形で解放される前記モータの損失出力はモータ電流の２乗に比例する。これは糸ガイドの加速期において発生する損失出力の主要な部分は駆動装置の熱的な負荷に責任があることを意味する。このような電気モータ式の駆動装置はその熱的な負荷性に従って設計されなければならないので、糸ガイドの反転加速は主として、使用しようとするモータの構成寸法、ひいては製造費用を決定する。しかしこの表現はすべての個々の加速期に当て嵌まるのではなく、モータが加熱する大きな時間定数に基づき、加速期にて発生する損失出力の平均値に当て嵌まる。
【特許文献１】ＤＥ３７２５８１２Ａ１号明細書
【特許文献２】ＤＥ１９９６００２４Ａ１号明細書
【特許文献３】ＥＰ０４５３６２２Ｂ１号明細書
【特許文献４】ＵＳ−ＰＳ４７７１９６０号明細書
【特許文献５】ＤＥ１０１０４６７９Ａ１号明細書
【特許文献６】ＤＥ１９８３５８８８Ａ１号明細書
【特許文献７】ＤＥ１９８０７０３０Ａ１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
前記公知技術から出発して、本発明の課題は製造しようとする綾巻きボビンの品質に負の影響を及ぼすことなく、巻き取り装置の糸ガイド駆動装置のコスト的に好適な設計を可能にする方法と装置とを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の課題は請求項１に記載した方法によってもしくは請求項５に記載された装置によって解決された。
【００１７】
本発明の有利な実施例は従属請求項２から４までもしくは請求項５に記載されている。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の方法は、綾振り行程の幅と糸ガイドの加速との特殊な制御技術的な結合によって、糸ガイド駆動装置の平均的な熱的負荷が著しく低下させられ得ることである。つまり、本発明による方法によっては、比較的に小さな駆動装置で糸ガイドの比較的に高い加速値を、この加速値が必要とされるところで実現できるが、同時に小さくひいては費用的に好適な駆動装置を使用するにも拘わらず、この糸ガイド駆動装置が継続運転でも熱的に過度に負荷されなくなる。本発明によれば糸ガイドの駆動装置は、反転点がボビンフランクの領域にある綾振り行程の場合にだけ最大加速を達成するために短期的に、駆動装置の継続運転にとって熱的に許容できるモータ電流の３〜６倍、有利には４倍に相当するモータ電流で負荷される。これに対し糸ガイドの加速を減退させて加工できる短縮された綾振り行程では、糸ガイド駆動装置に供給されたモータ電流は駆動装置の運転に熱的に許容されるモータ電流のほぼ１．５倍から２．５倍、有利には２倍である。
【００１９】
巻き取り過程の間に実施される多数の綾振り行程は糸ガイドの加速が減退されかつ相応して糸ガイド駆動装置の損失出力が減少させられるので、電気モータ式の駆動装置の熱的な負荷にとって大きな役割を課す損失出力の平均値は熱的に克服できる限界に保たれる。これは本発明の方法を使用した場合には比較的に小さく設計された糸ガイド駆動装置を用いた場合でも継続運転において駆動装置の加熱を惧れる必要はなくなる。
【００２０】
請求項２に示されているような有利な実施形態においては、制御装置を介して糸ガイドのために２つの加速値が調節可能になっている。つまり、反転点が綾巻きボビンのボビンフランクの領域にある一杯の綾振り行程で運転されるときの第１の最大加速値と、綾振り行程が短縮された場合の第２の減退された加速値とが調節される。このような実施形態は特に、比較的に簡単で、ひいては費用的に好適な制御装置の使用が可能である点で優れている。
【００２１】
請求項３に記載されているように制御装置が一杯の綾振り行程のための最大の加速値の他に、例えば短縮された綾振り行程の幅に段階的に適合させられた多数の加速値で働くように構成されると制御装置はいくらか複雑になる。もちろん、このような有利な実施形態はさらに均等なボビン構造によってポジティブなものと認めることができる。
【００２２】
ボビン構造の最適化は、制御装置によって糸ガイドの加速値の無段階の調節が行われることによって達成される（請求項４）。つまり、この場合には、糸ガイドの綾振り行程の幅に関連して糸ガイドの加速の無段階な適合が行われる。
【００２３】
本発明の方法を実施するための、請求項５に記載された装置は、ボビンを回転可能に保持するためのボビンフレームと、電気モータ式に負荷可能な糸ガイドと、糸ガイド駆動装置の規定された制御のための制御装置とを有している。この場合制御装置は、一杯の綾振り行程を実施しようとするときだけ最大の加速が行われるように構成されている。これに対し、短縮された他のすべての綾振り行程の場合には供給されたモータ電流は約半分に減収させられる。これは駆動装置の損失出力に関して有意義に作用する。つまり、糸ガイド駆動装置の熱的な負荷は即座に著しく減退する。
【００２４】
請求項６に記載されているように糸ガイドは有利な実施形態ではフィンガ糸ガイドとして構成され、綾巻きボビンの回転軸線に対しほぼ直角である軸線を中心として旋回可能に支承されている。
【００２５】
この場合、糸ガイド駆動装置は電気モータ式の単個駆動装置として構成されている。このようなフィンガ糸ガイドは特に、比較的に重量が小さいという長所を有し、このような糸ガイドは約３０Ｈｚの周波数の電気モータ式の単個駆動装置によって綾振りされるという事実に基づき、きわめて重要である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
全体として符号１で示された巻き取り装置は綾巻きボビン３を回転可能に保持するボビンフレーム２を有している。すなわち、ボビンフレーム２のボビンフレームアームの間には通常のように綾巻きボビン３が回転可能に支承されている。この綾巻きボビン３はその表面で駆動ローラ５の上に支持され、この駆動ローラ５により摩擦接続を介して連行される。
【００２７】
駆動ローラ５はそのために電気モータ式の単個駆動装置６に接続され、単個駆動装置６自体は制御導線２１を介して制御装置１０に接続されている。
【００２８】
綾巻きボビン３を摩擦接続で駆動する駆動ローラ５の代わりに、もちろん綾巻きボビン３を回転するためには他の駆動形式も考えられる。綾巻きボビン３は例えばスピンドル駆動装置（図示せず）を用いて、すなわち綾巻きボビンを保持する巻管皿２１に作用する駆動装置で直接的に駆動されることもできる。このようなスピンドル駆動装置は有利には綾巻きボビン３の回転軸線４の高さでボビンフレーム２に配置される。
【００２９】
図示されていない粗糸ボビン、有利には紡糸コップから繰り出されかつ綾巻きボビン３に乗り上げる糸９を綾振りするためには特殊な糸移動装置が設けられている。
【００３０】
糸移動装置は綾振り可能な糸ガイド、例えばフィンガ糸ガイド７を有している。このフィンガ糸ガイド７は旋回軸線２０を中心として、制限されて旋回可能に支承され、電気モータ式の駆動装置８，有利には直流モータを用いて規定されて旋回可能である。図面から判るように、このためには電気モータ式の駆動装置８は制御導線１１を介して制御装置１０に接続されている。さらに駆動装置８にはアングルセンサ２３が取り付けられている。このアングルセンサ２３は同様に信号導線２４を介して制御装置１０と接続されている。これは、フィンガ糸ガイド７の駆動装置８を適当に制御する制御装置１０を介して移動行程の綾振り幅も糸ガイド７の加速も正確に調節されかつ随時変化させられ得ることを意味する。１往復行程の間の糸ガイド７の最大旋回距離はＲもしくはＬで示されている。
【００３１】
本発明による装置の作用：
図２と３には綾巻きボビン３の表面における糸巻き付け状態が概略的に示されている。この場合、綾巻きボビンは図の上方部分に示されている。
【００３２】
図２はいわゆる「フル」綾振り行程での状況を示している。つまり反転点１４がそれぞれ綾巻きボビン３のボビンフランク１５の領域に直接的に位置している綾振り行程での状況が示されている。このような「フル」綾振り行程では、糸ガイド７はその反復点１４からそれぞれ最大に加速される。したがってこのような「フル」綾振り行程は図２に示されているようにそれぞれ比較的に短い加速領域１２を有している。
【００３３】
この加速領域１２にはこれに較べて著しく長い中央領域１３が接続している。この中央領域１３においては糸ガイド７の速度はほぼコンスタントである。後続の減速領域２２では糸ガイド７はその駆動装置８によって再び速度「ゼロ」まで減速される。速度「ゼロ」は第２の反転点１４で達成され、さらに例えばフルの綾振り行程が行われる場合には即座に再び最大に加速される。
【００３４】
図３に示されているように短縮された綾振り行程では糸ガイド７の加速ははっきりと低く、駆動装置８の熱的な負荷に対してきわめてポジティブに作用する。つまり、反転点１４が綾巻きボビン３のボビンフランク１５に対して間隔をおいて位置している綾振り行程では、最大加速の場合よりもいくらか長く、ひいては綾巻ボビン３に巻き付けられる糸９の反転円直径を増大させる加速領域１２もしくは減速領域２２が生じるが、このような減退させられた加速に際して発生する駆動装置８の損失出力は著しく小さくなる。
【００３５】
冒頭に述べたように糸ガイドの加速は糸ガイドの駆動装置に供給されるモータ電流に対し比例関係にあるだけではなく、加速の間に発生する損失出力が同時に、供給されたモータ電流の２乗に比例して上昇するので、減退した糸ガイドの加速にさほど敏感には反応しないボビン領域における加速の減退によっては、比較的に簡単な形式で、このような駆動装置の損失出力を減少させ、ひいては駆動装置の熱的な負荷の平均値がはっきりと減少させられることになる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】綾巻きボビンを製造する繊維機械に２本発明の方法を実施する巻き取り装置を概略的に示した図。
【図２】反転点が綾巻きボビンのボビンフランクの領域にある綾振り行程で、綾巻きボビンの表面に対する糸巻き付け状態を示した図。
【図３】短縮された綾振り行程で、綾巻きボビンの表面に対する糸巻き付け状態を示した図。
【符号の説明】
【００３７】
１  巻き取り装置
２  ボビンフレーム
３  ボビン
４  回転軸線
５  駆動ローラ
６  単個駆動装置
７  フィンガ糸ガイド
８  電気モータ式の駆動装置
９  糸
１０  制御装置
１１  制御導線
１２  加速領域
１３  中央領域
１４  反転点
１５  ボビンフランク
２０  旋回軸
２１  巻管皿
２２  減速領域
２３  アングルセンサ
２４  制御導線
【図１】
2005335954.tif 000003
【図２】
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【図３】
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