紡機のニューマ装置
【課題】吸引ダクト内の流速や圧力を検出するセンサを設けることなく、ニューマ装置の信頼性を確保した状態でモータ駆動の省エネルギーを達成する。
【解決手段】ニューマ装置は、紡機で発生する風綿や繊維屑を吸引する吸引ダクトが、送風機の駆動により吸引気流を発生するフィルタボックスに接続されている。送風機を駆動するモータ１６は、インバータ２１から電力を供給されてインバータ２１により駆動制御される。制御装置２２は、インバータ２１の出力電力を計測するとともに、その計測値が目標値となるようにインバータ２１に周波数を指示するＣＰＵ２３を備えている。ＣＰＵ２３はモータ１６に供給される電流を検出する電流検出器２５の検出信号に基づいてインバータ２１の出力電力を演算する。
【解決手段】ニューマ装置は、紡機で発生する風綿や繊維屑を吸引する吸引ダクトが、送風機の駆動により吸引気流を発生するフィルタボックスに接続されている。送風機を駆動するモータ１６は、インバータ２１から電力を供給されてインバータ２１により駆動制御される。制御装置２２は、インバータ２１の出力電力を計測するとともに、その計測値が目標値となるようにインバータ２１に周波数を指示するＣＰＵ２３を備えている。ＣＰＵ２３はモータ１６に供給される電流を検出する電流検出器２５の検出信号に基づいてインバータ２１の出力電力を演算する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紡機のニューマ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に精紡機や練条機等の紡機には、糸切れ時にドラフトパートから送出されるフリースが糸切れ錘以外の錘に悪影響を及ぼすのを防止するため、糸切れ時にフリースを吸引したり、ドラフトパートで発生する風綿等を吸引する作用をなしたりするニューマチッククリヤラ（ニューマ装置）が装備されている。精紡機のニューマ装置は、精紡機の機台の長手方向に沿って延びるように配設された吸引ダクトと、吸引ダクトに接続された吸引ノズルとを備えており、吸引ダクトは機台の一端に配設されたフィルタボックスに接続されている。フィルタボックスはフィルタ及びモータにより駆動されるファンを備えており、モータの駆動により吸引ダクトに負圧が作用し、その負圧の作用によって吸引ノズルに吸引作用が発生する。そして、吸引ノズルから吸引されたフリースや風綿等の繊維屑が吸引ダクト内をフィルタボックスまで搬送されてフィルタに捕捉され、フィルタで区画された収容部内に貯留される。フィルタボックス内にある程度繊維屑が貯留されたときに、作業者がドアを開けて収容部内の繊維屑を適宜回収するようになっている。
【０００３】
従来、フィルタボックス内からの繊維屑の回収等の作業の遅れにより、糸切れ時に正常に機能しない状態になるのを防止するようにしたニューマ装置が提案されている（特許文献１参照）。特許文献１のニューマ装置は、フィルタボックスから最も離れた吸引ノズルの吸引力に対応する吸引ダクト内の圧力又は流速を検出する検出手段を備えている。また、ニューマ装置は、検出手段による検出値が設定範囲を外れたか否かを判断するとともに、検出値が設定範囲を外れたときにそれを知らせる報知信号を出力する判断手段と、判断手段の報知信号に基づいて送風機を増速駆動する制御手段とを備えている。したがって、吸引ダクト内の圧力又は流速が設定範囲を外れると、送風機が増速されて吸引力低下が防止される。
【０００４】
また、特許文献２には、換気モータの回転数変更によって吸引通風を制御する装置において、換気モータと接続された制御装置を備え、設定基準回転数にて負圧を達成し、調整された負圧で回転を制御する糸屑吸引装置が提案されている。負圧を検出するセンサは吸引装置（吸引ダクト）のフィルタボックス（濾過箱）が接続された側と反対側の端部に設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−３０２９３１号公報
【特許文献２】特開２００３−９６６２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、特許文献１に記載の装置では、吸引力低下を防止するように送風機が増速されるが、吸引力をフィルタボックス内の繊維屑の堆積量に合わせて適切な吸引力に制御すること、即ち必要以上に吸引力を大きくすることなく無駄な動力消費を避けるといった配慮はなされていない。また、特許文献１及び特許文献２の装置では、吸引ダクト内の流速又は圧力をセンサで検出して、その検出結果に基づいて送風機や換気モータの制御を行っている。しかし、吸引ダクト内に設けた一つのセンサの検出信号からフィルタボックスの実際の吸引量を正確に推定するのは技術的に難しい。特に、精紡機の吸引ダクトのように長大な吸引ダクトの場合はより難しい。また、センサを吸引ダクトのフィルタボックスが接続された側と反対側の端部に設けた場合は、センサと制御装置とを接続する配線の長さが長くなり、配線作業に手間がかかったり、ノイズが乗り易くなったりするといった問題がある。
【０００７】
本発明は、前記従来の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、吸引ダクト内の流速や圧力を検出するセンサを設けることなく、ニューマ装置の信頼性を確保した状態でモータの省エネルギーを達成することができる紡機のニューマ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、紡機で発生する風綿や繊維屑を吸引する吸引ダクトが、送風機の駆動により吸引気流を発生するフィルタボックスに接続され、前記送風機を駆動するモータと、前記モータに電力を供給する可変周波数電源とを有する紡機のニューマ装置において、前記可変周波数電源の出力電力を計測する出力電力計測部と、前記出力電力計測部の計測値が目標値となるように前記可変周波数電源に周波数を指示する制御部とを備えている。ここで、「可変周波数電源」とは直流電力を交流電力に変換して出力するインバータや３相交流電力を別の周波数、電圧の交流電力に直接変換するサイクロコンバータのように、周波数及び電圧を変換して交流電力を出力可能な装置を意味する。
【０００９】
この発明は、送風機の駆動によりフィルタボックスに向かう吸引気流の吸引流量は、送風機を駆動するモータの消費電力にほぼ比例することに着目してなされた。厳密には、例えばフィルタボックス内の繊維屑等の量が変化する場合は、そこでの仕事のロス分があるが、それは相対的に小さい。送風機を駆動するモータには可変周波数電源から電力が供給される。可変周波数電源は制御部から指示される周波数となるように制御される。制御部は、可変周波数電源の出力電力を計測する出力電力計測部により計測された出力電力の計測値が目標値となるように可変周波数電源に周波数を指示する。即ち、従来技術と異なり、吸引ダクト内の圧力や流速をセンサで検出しなくても、フィルタボックスに向かう吸引気流の吸引流量が、無駄なエネルギー消費を抑制した状態で適切な値に保持される。したがって、吸引ダクト内の流速や圧力を検出するセンサを設けることなく、ニューマ装置の信頼性を確保した状態でモータの省エネルギーを達成することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記出力電力計測部は、前記可変周波数電源から前記モータに供給される電流を検出する電流検出器の検出信号に基づいて前記出力電力を演算する。インバータやサイクロコンバータ等の可変周波数電源には、一般にモータを制御する際に、モータに過電流が流れるのを防止するため、可変周波数電源から出力される電流を検出する電流検出器が装備されている。したがって、その電流検出器の検出信号に基づいて可変周波数電源の出力電力を演算すれば、新たに電力計測のためにセンサを設けずに可変周波数電源の出力電力を計測することができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記目標値は、前記フィルタボックスの吸引流量と関係づけて設定されている。したがって、この発明では、可変周波数電源の出力電力から吸引流量が適切な状態か否かを把握し易く、省エネルギーを適切に実施し易い。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記紡機は精紡機であり、前記制御部は精紡機の錘数と紡出糸重量から前記吸引流量を演算する。
精紡機においては、錘数と紡出糸重量（紡出糸の単位長さ当たりの重量）によって、適切な吸引作用を為すために必要な吸引流量が決まる。この発明では、制御部は精紡機の錘数と紡出糸重量から吸引流量を演算するため、省エネルギーを図るのに必要な適切な吸引流量に基づいて制御が行われる。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の発明において、前記制御部は、前記フィルタボックスのフィルタに詰まりがなく、平均的な大気圧の状態で前記可変周波数電源に指示する周波数を基本周波数として、前記可変周波数電源の制御を基本周波数で開始する。
【００１４】
基本周波数は、必ずしもフィルタボックスのフィルタに詰まりがなく、平均的な大気圧の状態において必要な吸引流量を確保するために可変周波数電源に出力する周波数でなくてもよい。しかし、この発明では、フィルタボックスのフィルタに詰まりがなく、平均的な大気圧の状態において可変周波数電源に指示する周波数を基本周波数とすることにより、モータを駆動するためのエネルギー消費を最大限に達成することができる。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、前記制御部は、前記可変周波数電源に指示する周波数の値が、前記基本周波数より高い状態が継続すると、警報手段を駆動する指令信号を出力する。
【００１６】
フィルタボックスに繊維屑が溜まった状態を放置すると、必要な吸引流量を確保するために可変周波数電源への指示周波数が基本周波数より高くなる。この状態が継続するとモータを駆動するためのエネルギー消費が多くなる。この発明では、可変周波数電源に指示する周波数の値が、基本周波数より高い状態が継続すると、警報手段が駆動されるため、作業者はフィルタボックスに溜まった繊維屑の除去が必要な状態である可能性が高いことを認識でき、必要な処置をとることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、吸引ダクト内の流速や圧力を検出するセンサを設けることなく、ニューマ装置の信頼性を確保した状態でモータの省エネルギーを達成することができる紡機のニューマ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】（ａ）はフィルタボックス部付近の模式図、（ｂ）は吸引ダクトの部分模式平面図。
【図２】電気的構成を示すブロック図。
【図３】周波数と吸引流量及び使用電力との関係を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を精紡機のシングルノズルタイプのニューマ装置に具体化した一実施形態を図１〜図３にしたがって説明する。
図１（ａ）に示すように、精紡機１１のアウトエンド側の端部にはニューマ装置１２のフィルタボックス１３が配設されている。フィルタボックス１３はフィルタ１４により繊維屑等が貯留される収容部１３ａと、ファン１５ａを備えた送風機１５が収容された室１３ｂとに区画されている。フィルタボックス１３には送風機１５の駆動により吸引気流が発生する。送風機１５のモータ１６には３相交流モータが使用されている。フィルタボックス１３の収容部１３ａと対応する位置には、フィルタ１４で捕捉された風綿等の繊維屑を収容部１３ａから取り出すための取出し口が形成され、取出し口は開閉可能に支持されたドア１７により覆われている。
【００２０】
ニューマ装置１２の吸引ダクト１８は精紡機１１の長手方向に沿って延設され、その第１端部がフィルタボックス１３に接続されている。図１（ｂ）に示すように、吸引ダクト１８には吸引口１９ａを一つ有する、シングルタイプの吸引ノズル１９が所定ピッチで接続されている。吸引ダクト１８のフィルタボックス１３に接続された側の端部と反対側の端部には、糸切れ時に吸引ノズル１９から吸引されたフリースをフィルタボックス１３まで搬送する空気流量を確保するための孔（図示せず）が形成されている。また、精紡機１１のアウトエンド側(図１（ａ）の右側)には警報手段としての警告灯２０が設けられている。
【００２１】
図２に示すように、モータ１６は可変周波数電源としてのインバータ２１から電力を供給され、インバータ２１は制御部としての制御装置２２により制御される。なお、制御装置２２はインバータ２１の制御だけでなく、精紡機の制御も行うようになっている。制御装置２２はＣＰＵ２３及びメモリ２４を備えている。メモリ２４にはモータ１６を駆動するのに必要な各種制御プログラム及びその実行に必要な各種データやマップあるいは関係式が記憶されている。
【００２２】
制御プログラムとして、モータ１６に供給される電力、即ちインバータ２１の出力電力が目標値となるようにインバータ２１に周波数を指示する制御プログラムがある。また、制御プログラムとして、インバータ２１の出力電力を計測する制御プログラムがある。ＣＰＵ２３は、インバータ２１の出力電力を計測する出力電力計測部として機能する。また、ＣＰＵ２３は出力電力計測部の計測値が目標値となるようにインバータ２１に出力周波数を指示する制御部としても機能する。この実施形態では、ＣＰＵ２３はインバータ２１からモータ１６に供給される電流を検出する電流検出器２５の検出信号に基づいて前記出力電力を演算する。電流検出器２５はインバータ２１とモータ１６との間に設けられており、電流検出器２５はモータ１６に供給される３相の電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗのうちの２相（この実施形態ではＵ相及びＷ相）の電流Ｉｕ，Ｉｗの電流を検出する。
【００２３】
メモリ２４に記憶された関係式には精紡機１１の錘数と紡出糸重量（紡出糸の単位長さ当たりの重量）から必要とされるフィルタボックス１３の吸引流量（以下、ニューマ流量と称す場合もある。）を演算する関係式がある。また、関係式にはニューマ流量とモータ１６の消費電力との関係式やニューマ流量と基本周波数との関係式がある。この実施形態では、フィルタボックス１３がきれいな状態、即ちフィルタボックス１３のフィルタ１４に詰まりがなく、平均的な大気圧の状態でインバータ２１に指示する周波数を基本周波数としている。平均的な大気圧の状態とは、例えば、精紡機１１が設置された環境の気圧の平均を採った状態を意味する。
【００２４】
ＣＰＵ２３は、インバータ２１に指示する周波数を基本周波数として、モータ１６の運転を基本周波数で開始する。その後、ＣＰＵ２３はインバータ２１の出力電力を計測しながら、出力電力が演算された必要ニューマ流量との関係から求まる目標電力となるようにインバータ２１への指示周波数をフィードバック制御する。即ち、ＣＰＵ２３がインバータ２１を制御する際の目標値は、ニューマ流量と関係づけて設定されている。
【００２５】
次に前記のように構成された装置の作用を説明する。
ニューマ装置１２はフィルタ１４の目詰まりがない状態から駆動が開始される。制御装置２２には精紡機１１の運転に先立って紡出条件が設定されており、この紡出条件で精紡機１１の運転が行われる。ＣＰＵ２３は、精紡機１１の錘数及び紡出糸重量から必要なニューマ流量を演算し、演算されたニューマ流量から基本周波数を求めて、基本周波数でインバータ２１の制御、即ちモータ１６の運転を開始する。そして、モータ１６にはインバータ２１から必要なニューマ流量を確保できる電力が供給される。
【００２６】
モータ１６が駆動されるとファン１５ａが回転され、フィルタボックス１３内が負圧になり、吸引ダクト１８からフィルタボックス１３へ向かう吸引気流が生じる状態になる。その吸引気流の作用によって各吸引ノズル１９に吸引作用が発生するとともに、孔からフィルタボックス１３に向かう空気流が流入する状態となる。フリースに付着した風綿や、糸切れ時にドラフト装置から送り出されるフリースが吸引ノズル１９で吸引されるとともに、吸引ダクト１８内をフィルタボックス１３に向かう気流に乗ってフィルタボックス１３まで搬送される。そして、フィルタボックス１３まで搬送された風綿等の繊維屑が、フィルタ１４で捕捉されて収容部１３ａに貯留される。収容部１３ａにある程度繊維屑が貯留された状態になると、作業者がドア１７を開けて収容部１３ａ内の繊維屑を取り出す作業を行う。繊維屑の取り出し作業は精紡機１１の運転中に行っても支障はない。
【００２７】
ＣＰＵ２３はモータ１６の運転開始後、所定周期で電流検出器２５の検出信号を入力するとともに、その検出信号に基づいてインバータ２１の出力電力を演算（計測）する。そして、この電力がニューマ流量との関係から求められる目標電力となるようにインバータ２１へ指示する周波数を設定し、インバータ２１に周波数を指示してインバータ２１をフィードバック制御する。したがって、吸引ダクト１８内の圧力や流速をセンサで検出しなくても、フィルタボックス１３に向かう吸引気流の吸引流量（ニューマ流量）が、無駄なエネルギー消費を抑制した状態で適切な値に保持される。また、吸引ダクト１８内の圧力や流速をセンサで検出してニューマ流量を推定する場合と異なり、綿屑の増加や大気圧変化などの外乱の影響を受け難い。
【００２８】
インバータ２１の周波数（Ｘで示す）と、ニューマ流量（Ｙで示す）あるいはモータ１６の使用電力（Ｚで示す）との関係は、図３に示すようになる。図３において、実線はフィルタボックス１３がきれいな状態の場合を示し、破線はフィルタボックス１３に繊維屑が有る状態の場合を示す。目標流量がＹ０，Ｙ１，Ｙ２のときに対応するフィルタボックス１３がきれいな状態のインバータ２１の周波数はＸ０−１，Ｘ１−１，Ｘ２−１となり、フィルタボックス１３に繊維屑が有る状態のインバータ２１の周波数はＸ０−２，Ｘ１−２，Ｘ２−２となる。
【００２９】
例えば、目標流量をＹ２とした場合、その流量にするためのインバータ２１の周波数は、フィルタボックス１３がきれいな状態でＸ２−１、フィルタボックス１３に繊維屑が有る状態でＸ２−２になる。そして、フィルタボックス１３がきれいな状態で周波数Ｘ２−１及びＸ２−２とした時のモータ１６の使用電力は、それぞれＺ２−１、Ｚ２−２になる。従来は、繊維屑がある状態であってもニューマ流量が目標流量Ｙ２を下回ることがないように、運転中は常に周波数Ｘ２−２でモータ１６を駆動していた。これに対して本実施形態では、フィルタボックス１３がきれいな状態での目標流量Ｙ２に対応する周波数Ｘ２−１でモータ１６が駆動される。したがって、フィルタボックス１３がきれいな状態を基準にして目標流量に対するインバータ２１の周波数を設定して、その周波数でインバータ２１を制御すれば、従来に比べて、エネルギー消費の削減量、即ち省エネ電力は（Ｚ２−１）−（Ｚ２−２）になる。
【００３０】
フィルタボックス１３に繊維屑が溜まった状態を放置すると、図３に点線で示すように同一周波数で駆動していてもニューマ流量の減少に伴って出力電力が低下する。制御装置２２は出力電力計測値からこの低下を検出し、この出力電力低下を補うためにインバータ２１へ基本周波数からの周波数増大を指示する。制御装置２２は出力電力計測値が目標値に一致するまで周波数の増大制御を継続して行う。しかし、ＣＰＵ２３、即ち制御装置２２は、インバータ２１への指示周波数の増大制御が所定期間（例えば数分）継続すると、周波数の増大制御では必要なニューマ流量を確保できないほどに繊維屑が溜まっているものと推定し、警告灯２０を点灯する指令信号を出力し、警告灯２０が点灯される。作業者は警告灯２０の点灯を確認すると、繊維屑の回収作業が必要な可能性が高いと認識して、フィルタボックス１３の状態を確認し、繊維屑の回収が必要であれば回収作業を行う。
【００３１】
この実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１）ニューマ装置１２は、吸引ダクト１８が、送風機１５の駆動により吸引気流を発生するフィルタボックス１３に接続されており、送風機１５を駆動するモータ１６にインバータ２１から電力が供給される。モータ１６は、制御装置２２によりインバータ２１を介して制御される。制御装置２２は、インバータ２１の出力電力を計測する出力電力計測部（ＣＰＵ２３）と、ＣＰＵ２３の計測値が目標値となるようにインバータ２１に周波数を指示する。したがって、吸引ダクト１８内の流速や圧力を検出するセンサを設けることなく、ニューマ装置１２の信頼性を確保した状態でモータ１６の省エネルギーを達成することができる。
【００３２】
（２）出力電力計測部（ＣＰＵ２３）は、インバータ２１からモータ１６に供給される電流を検出する電流検出器２５の検出信号に基づいてインバータ２１の出力電力を演算する。インバータ２１には、一般にモータ１６を制御する際に、モータ１６に過電流が流れるのを防止するため、インバータ２１から出力される電流を検出する電流検出器２５が装備されており、その電流検出器２５の検出信号に基づいてインバータ２１の出力電力を演算する。したがって、新たに電力計測のためにセンサを設けずにインバータ２１の出力電力を計測することができる。
【００３３】
（３）目標値は、フィルタボックス１３の吸引流量（ニューマ流量）と関係づけて設定されている。したがって、インバータ２１の出力電力からニューマ流量が適切な状態か否かを把握し易く、省エネルギーを適切に実施し易い。
【００３４】
（４）精紡機１１のニューマ装置１２に適用され、ＣＰＵ２３は精紡機１１の錘数と紡出糸重量（紡出糸の単位長さ当たりの重量）からニューマ流量を演算する。精紡機１１においては、錘数と紡出糸重量によって、適切な吸引作用を為すために必要なニューマ流量が決まる。したがって、ＣＰＵ２３は省エネルギーを図るのに必要な適切な吸引流量に基づいて制御を行うことができる。
【００３５】
（５）ＣＰＵ２３は、フィルタボックス１３のフィルタ１４に詰まりがなく、平均的な大気圧の状態でインバータ２１に指示する周波数を基本周波数として、インバータ２１の制御を基本周波数で開始する。基本周波数は、必ずしもフィルタボックス１３のフィルタ１４に詰まりがなく、平均的な大気圧の状態において必要な吸引流量を確保するためにインバータ２１に出力する周波数でなくてもよい。しかし、フィルタボックス１３のフィルタ１４に詰まりがなく、平均的な大気圧の状態において可変周波数電源に指示する周波数を基本周波数とすることにより、モータ１６を駆動するためのエネルギー消費を最大限に達成することができる。
【００３６】
（６）ＣＰＵ２３は、インバータ２１に指示する周波数の値が、基本周波数より高い状態が継続すると、警告灯２０を駆動する指令信号を出力する。したがって、作業者は警告灯２０の点灯を視認することにより、フィルタボックス１３に溜まった繊維屑の除去が必要な状態である可能性が高いことを認識でき、必要な処置をとることができる。
【００３７】
実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように構成してもよい。
○ 制御装置２２、即ちＣＰＵ２３は、フィルタ１４に詰まりがなく、平均的な大気圧の状態でインバータ２１に指示する周波数を基本周波数とする場合に限らない。例えば、フィルタ１４に多少詰まりが存在する状態でインバータ２１に指示する周波数を基本周波数としてモータ１６の運転を開始し、その後、インバータ２１の出力電力を計測しながら、この電力がニューマ流量を確保するための目標電力（目標値）となるようにインバータ２１への指示周波数設定するようにしてもよい。この場合、フィルタ１４に詰まりがなく、平均的な大気圧の状態でインバータ２１に指示する周波数を基本周波数とした場合と異なり、モータ１６を駆動するためのエネルギー消費を最大限に達成することはできないが、ニューマ装置１２の信頼性を確保した状態でモータ１６の省エネルギーを達成することができる。
【００３８】
○ 出力電力計測部は、インバータ２１からモータ１６に供給される電流を検出する電流検出器２５の検出信号に基づいてインバータ２１の出力電力を計測（演算）するものに限らない。例えば、モータ１６のトルクをセンサで測定して、その値に基づいてインバータ２１の出力電力を計測（演算）するようにしてもよい。
【００３９】
○ 可変周波数電源としてインバータ２１に代えて、３相交流電力を別の周波数、電圧の交流電力に直接変換するサイクロコンバータを使用してもよい。
○ フィルタボックス１３として収容部１３ａに溜まった繊維屑を作業者が回収する構成に代えて、収容部１３ａを紡績工場に設けられた集中集綿装置に連結されたダクトに連結部を介して連結するとともに、連結部にその連通路を開閉する電磁式の開閉装置を設ける。そして、ＣＰＵ２３は、インバータ２１に指示する周波数の値が、基本周波数より高い状態が継続すると、開閉装置を開放させる指令信号を出力するようにしてもよい。この場合、収容部１３ａに貯留された繊維屑等がダクトに吸引され、作業者による繊維屑の回収作業が不要になる。
【００４０】
○ 警報手段として警告灯２０の点灯制御を、インバータ２１に指示する周波数の値が、基本周波数より高い状態が継続すると警告灯２０を点灯するという単純なものではなく、基本周波数より高い状態の継続状態により警告灯２０の点灯状態を変化させてもよい。例えば、高い状態の程度と継続時間とから、繊維屑の回収が早期に必要な場合には警告灯２０を点滅させ、単に繊維屑の回収が必要な場合は警告灯２０を連続点灯させるようにする。また、警報手段として警告灯２０として点灯色の異なるものを２個設けて点灯状態を区別する構成にしてもよい。
【００４１】
○ 警報手段を設けずに、作業者が定期的にフィルタボックス１３の状態を確認して繊維屑の回収を行うようにしてもよい。
○ 吸引ノズル１９として、複数の吸引口が錘のピッチと同じピッチで形成されたパイプを備えた所謂フルートタイプの吸引ノズルを備えたニューマ装置１２に適用してもよい。
【００４２】
○ 精紡機に限らず、例えば、紡出糸の太さが一定ではなく、太さが部分的に太く形成されたスラブ糸あるいは意匠糸と呼ばれる特殊糸を製造する紡績装置のニューマ装置に適用してもよい。この場合も吸引ダクト１８は精紡機の場合と同様に長大になる。また、練条機のように吸引ダクトが短い紡機のニューマ装置に適用してもよい。
【符号の説明】
【００４３】
Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗ…電流、１２…ニューマ装置、１３…フィルタボックス、１４…フィルタ、１５…送風機、１６…モータ、１８…吸引ダクト、２０…警報手段としての警告灯、２１…可変周波数電源としてのインバータ、２２…制御部としての制御装置、２３…出力電力計測部としてのＣＰＵ、２５…電流検出器。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紡機のニューマ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に精紡機や練条機等の紡機には、糸切れ時にドラフトパートから送出されるフリースが糸切れ錘以外の錘に悪影響を及ぼすのを防止するため、糸切れ時にフリースを吸引したり、ドラフトパートで発生する風綿等を吸引する作用をなしたりするニューマチッククリヤラ（ニューマ装置）が装備されている。精紡機のニューマ装置は、精紡機の機台の長手方向に沿って延びるように配設された吸引ダクトと、吸引ダクトに接続された吸引ノズルとを備えており、吸引ダクトは機台の一端に配設されたフィルタボックスに接続されている。フィルタボックスはフィルタ及びモータにより駆動されるファンを備えており、モータの駆動により吸引ダクトに負圧が作用し、その負圧の作用によって吸引ノズルに吸引作用が発生する。そして、吸引ノズルから吸引されたフリースや風綿等の繊維屑が吸引ダクト内をフィルタボックスまで搬送されてフィルタに捕捉され、フィルタで区画された収容部内に貯留される。フィルタボックス内にある程度繊維屑が貯留されたときに、作業者がドアを開けて収容部内の繊維屑を適宜回収するようになっている。
【０００３】
従来、フィルタボックス内からの繊維屑の回収等の作業の遅れにより、糸切れ時に正常に機能しない状態になるのを防止するようにしたニューマ装置が提案されている（特許文献１参照）。特許文献１のニューマ装置は、フィルタボックスから最も離れた吸引ノズルの吸引力に対応する吸引ダクト内の圧力又は流速を検出する検出手段を備えている。また、ニューマ装置は、検出手段による検出値が設定範囲を外れたか否かを判断するとともに、検出値が設定範囲を外れたときにそれを知らせる報知信号を出力する判断手段と、判断手段の報知信号に基づいて送風機を増速駆動する制御手段とを備えている。したがって、吸引ダクト内の圧力又は流速が設定範囲を外れると、送風機が増速されて吸引力低下が防止される。
【０００４】
また、特許文献２には、換気モータの回転数変更によって吸引通風を制御する装置において、換気モータと接続された制御装置を備え、設定基準回転数にて負圧を達成し、調整された負圧で回転を制御する糸屑吸引装置が提案されている。負圧を検出するセンサは吸引装置（吸引ダクト）のフィルタボックス（濾過箱）が接続された側と反対側の端部に設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−３０２９３１号公報
【特許文献２】特開２００３−９６６２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、特許文献１に記載の装置では、吸引力低下を防止するように送風機が増速されるが、吸引力をフィルタボックス内の繊維屑の堆積量に合わせて適切な吸引力に制御すること、即ち必要以上に吸引力を大きくすることなく無駄な動力消費を避けるといった配慮はなされていない。また、特許文献１及び特許文献２の装置では、吸引ダクト内の流速又は圧力をセンサで検出して、その検出結果に基づいて送風機や換気モータの制御を行っている。しかし、吸引ダクト内に設けた一つのセンサの検出信号からフィルタボックスの実際の吸引量を正確に推定するのは技術的に難しい。特に、精紡機の吸引ダクトのように長大な吸引ダクトの場合はより難しい。また、センサを吸引ダクトのフィルタボックスが接続された側と反対側の端部に設けた場合は、センサと制御装置とを接続する配線の長さが長くなり、配線作業に手間がかかったり、ノイズが乗り易くなったりするといった問題がある。
【０００７】
本発明は、前記従来の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、吸引ダクト内の流速や圧力を検出するセンサを設けることなく、ニューマ装置の信頼性を確保した状態でモータの省エネルギーを達成することができる紡機のニューマ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、紡機で発生する風綿や繊維屑を吸引する吸引ダクトが、送風機の駆動により吸引気流を発生するフィルタボックスに接続され、前記送風機を駆動するモータと、前記モータに電力を供給する可変周波数電源とを有する紡機のニューマ装置において、前記可変周波数電源の出力電力を計測する出力電力計測部と、前記出力電力計測部の計測値が目標値となるように前記可変周波数電源に周波数を指示する制御部とを備えている。ここで、「可変周波数電源」とは直流電力を交流電力に変換して出力するインバータや３相交流電力を別の周波数、電圧の交流電力に直接変換するサイクロコンバータのように、周波数及び電圧を変換して交流電力を出力可能な装置を意味する。
【０００９】
この発明は、送風機の駆動によりフィルタボックスに向かう吸引気流の吸引流量は、送風機を駆動するモータの消費電力にほぼ比例することに着目してなされた。厳密には、例えばフィルタボックス内の繊維屑等の量が変化する場合は、そこでの仕事のロス分があるが、それは相対的に小さい。送風機を駆動するモータには可変周波数電源から電力が供給される。可変周波数電源は制御部から指示される周波数となるように制御される。制御部は、可変周波数電源の出力電力を計測する出力電力計測部により計測された出力電力の計測値が目標値となるように可変周波数電源に周波数を指示する。即ち、従来技術と異なり、吸引ダクト内の圧力や流速をセンサで検出しなくても、フィルタボックスに向かう吸引気流の吸引流量が、無駄なエネルギー消費を抑制した状態で適切な値に保持される。したがって、吸引ダクト内の流速や圧力を検出するセンサを設けることなく、ニューマ装置の信頼性を確保した状態でモータの省エネルギーを達成することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記出力電力計測部は、前記可変周波数電源から前記モータに供給される電流を検出する電流検出器の検出信号に基づいて前記出力電力を演算する。インバータやサイクロコンバータ等の可変周波数電源には、一般にモータを制御する際に、モータに過電流が流れるのを防止するため、可変周波数電源から出力される電流を検出する電流検出器が装備されている。したがって、その電流検出器の検出信号に基づいて可変周波数電源の出力電力を演算すれば、新たに電力計測のためにセンサを設けずに可変周波数電源の出力電力を計測することができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記目標値は、前記フィルタボックスの吸引流量と関係づけて設定されている。したがって、この発明では、可変周波数電源の出力電力から吸引流量が適切な状態か否かを把握し易く、省エネルギーを適切に実施し易い。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記紡機は精紡機であり、前記制御部は精紡機の錘数と紡出糸重量から前記吸引流量を演算する。
精紡機においては、錘数と紡出糸重量（紡出糸の単位長さ当たりの重量）によって、適切な吸引作用を為すために必要な吸引流量が決まる。この発明では、制御部は精紡機の錘数と紡出糸重量から吸引流量を演算するため、省エネルギーを図るのに必要な適切な吸引流量に基づいて制御が行われる。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の発明において、前記制御部は、前記フィルタボックスのフィルタに詰まりがなく、平均的な大気圧の状態で前記可変周波数電源に指示する周波数を基本周波数として、前記可変周波数電源の制御を基本周波数で開始する。
【００１４】
基本周波数は、必ずしもフィルタボックスのフィルタに詰まりがなく、平均的な大気圧の状態において必要な吸引流量を確保するために可変周波数電源に出力する周波数でなくてもよい。しかし、この発明では、フィルタボックスのフィルタに詰まりがなく、平均的な大気圧の状態において可変周波数電源に指示する周波数を基本周波数とすることにより、モータを駆動するためのエネルギー消費を最大限に達成することができる。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、前記制御部は、前記可変周波数電源に指示する周波数の値が、前記基本周波数より高い状態が継続すると、警報手段を駆動する指令信号を出力する。
【００１６】
フィルタボックスに繊維屑が溜まった状態を放置すると、必要な吸引流量を確保するために可変周波数電源への指示周波数が基本周波数より高くなる。この状態が継続するとモータを駆動するためのエネルギー消費が多くなる。この発明では、可変周波数電源に指示する周波数の値が、基本周波数より高い状態が継続すると、警報手段が駆動されるため、作業者はフィルタボックスに溜まった繊維屑の除去が必要な状態である可能性が高いことを認識でき、必要な処置をとることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、吸引ダクト内の流速や圧力を検出するセンサを設けることなく、ニューマ装置の信頼性を確保した状態でモータの省エネルギーを達成することができる紡機のニューマ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】（ａ）はフィルタボックス部付近の模式図、（ｂ）は吸引ダクトの部分模式平面図。
【図２】電気的構成を示すブロック図。
【図３】周波数と吸引流量及び使用電力との関係を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を精紡機のシングルノズルタイプのニューマ装置に具体化した一実施形態を図１〜図３にしたがって説明する。
図１（ａ）に示すように、精紡機１１のアウトエンド側の端部にはニューマ装置１２のフィルタボックス１３が配設されている。フィルタボックス１３はフィルタ１４により繊維屑等が貯留される収容部１３ａと、ファン１５ａを備えた送風機１５が収容された室１３ｂとに区画されている。フィルタボックス１３には送風機１５の駆動により吸引気流が発生する。送風機１５のモータ１６には３相交流モータが使用されている。フィルタボックス１３の収容部１３ａと対応する位置には、フィルタ１４で捕捉された風綿等の繊維屑を収容部１３ａから取り出すための取出し口が形成され、取出し口は開閉可能に支持されたドア１７により覆われている。
【００２０】
ニューマ装置１２の吸引ダクト１８は精紡機１１の長手方向に沿って延設され、その第１端部がフィルタボックス１３に接続されている。図１（ｂ）に示すように、吸引ダクト１８には吸引口１９ａを一つ有する、シングルタイプの吸引ノズル１９が所定ピッチで接続されている。吸引ダクト１８のフィルタボックス１３に接続された側の端部と反対側の端部には、糸切れ時に吸引ノズル１９から吸引されたフリースをフィルタボックス１３まで搬送する空気流量を確保するための孔（図示せず）が形成されている。また、精紡機１１のアウトエンド側(図１（ａ）の右側)には警報手段としての警告灯２０が設けられている。
【００２１】
図２に示すように、モータ１６は可変周波数電源としてのインバータ２１から電力を供給され、インバータ２１は制御部としての制御装置２２により制御される。なお、制御装置２２はインバータ２１の制御だけでなく、精紡機の制御も行うようになっている。制御装置２２はＣＰＵ２３及びメモリ２４を備えている。メモリ２４にはモータ１６を駆動するのに必要な各種制御プログラム及びその実行に必要な各種データやマップあるいは関係式が記憶されている。
【００２２】
制御プログラムとして、モータ１６に供給される電力、即ちインバータ２１の出力電力が目標値となるようにインバータ２１に周波数を指示する制御プログラムがある。また、制御プログラムとして、インバータ２１の出力電力を計測する制御プログラムがある。ＣＰＵ２３は、インバータ２１の出力電力を計測する出力電力計測部として機能する。また、ＣＰＵ２３は出力電力計測部の計測値が目標値となるようにインバータ２１に出力周波数を指示する制御部としても機能する。この実施形態では、ＣＰＵ２３はインバータ２１からモータ１６に供給される電流を検出する電流検出器２５の検出信号に基づいて前記出力電力を演算する。電流検出器２５はインバータ２１とモータ１６との間に設けられており、電流検出器２５はモータ１６に供給される３相の電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗのうちの２相（この実施形態ではＵ相及びＷ相）の電流Ｉｕ，Ｉｗの電流を検出する。
【００２３】
メモリ２４に記憶された関係式には精紡機１１の錘数と紡出糸重量（紡出糸の単位長さ当たりの重量）から必要とされるフィルタボックス１３の吸引流量（以下、ニューマ流量と称す場合もある。）を演算する関係式がある。また、関係式にはニューマ流量とモータ１６の消費電力との関係式やニューマ流量と基本周波数との関係式がある。この実施形態では、フィルタボックス１３がきれいな状態、即ちフィルタボックス１３のフィルタ１４に詰まりがなく、平均的な大気圧の状態でインバータ２１に指示する周波数を基本周波数としている。平均的な大気圧の状態とは、例えば、精紡機１１が設置された環境の気圧の平均を採った状態を意味する。
【００２４】
ＣＰＵ２３は、インバータ２１に指示する周波数を基本周波数として、モータ１６の運転を基本周波数で開始する。その後、ＣＰＵ２３はインバータ２１の出力電力を計測しながら、出力電力が演算された必要ニューマ流量との関係から求まる目標電力となるようにインバータ２１への指示周波数をフィードバック制御する。即ち、ＣＰＵ２３がインバータ２１を制御する際の目標値は、ニューマ流量と関係づけて設定されている。
【００２５】
次に前記のように構成された装置の作用を説明する。
ニューマ装置１２はフィルタ１４の目詰まりがない状態から駆動が開始される。制御装置２２には精紡機１１の運転に先立って紡出条件が設定されており、この紡出条件で精紡機１１の運転が行われる。ＣＰＵ２３は、精紡機１１の錘数及び紡出糸重量から必要なニューマ流量を演算し、演算されたニューマ流量から基本周波数を求めて、基本周波数でインバータ２１の制御、即ちモータ１６の運転を開始する。そして、モータ１６にはインバータ２１から必要なニューマ流量を確保できる電力が供給される。
【００２６】
モータ１６が駆動されるとファン１５ａが回転され、フィルタボックス１３内が負圧になり、吸引ダクト１８からフィルタボックス１３へ向かう吸引気流が生じる状態になる。その吸引気流の作用によって各吸引ノズル１９に吸引作用が発生するとともに、孔からフィルタボックス１３に向かう空気流が流入する状態となる。フリースに付着した風綿や、糸切れ時にドラフト装置から送り出されるフリースが吸引ノズル１９で吸引されるとともに、吸引ダクト１８内をフィルタボックス１３に向かう気流に乗ってフィルタボックス１３まで搬送される。そして、フィルタボックス１３まで搬送された風綿等の繊維屑が、フィルタ１４で捕捉されて収容部１３ａに貯留される。収容部１３ａにある程度繊維屑が貯留された状態になると、作業者がドア１７を開けて収容部１３ａ内の繊維屑を取り出す作業を行う。繊維屑の取り出し作業は精紡機１１の運転中に行っても支障はない。
【００２７】
ＣＰＵ２３はモータ１６の運転開始後、所定周期で電流検出器２５の検出信号を入力するとともに、その検出信号に基づいてインバータ２１の出力電力を演算（計測）する。そして、この電力がニューマ流量との関係から求められる目標電力となるようにインバータ２１へ指示する周波数を設定し、インバータ２１に周波数を指示してインバータ２１をフィードバック制御する。したがって、吸引ダクト１８内の圧力や流速をセンサで検出しなくても、フィルタボックス１３に向かう吸引気流の吸引流量（ニューマ流量）が、無駄なエネルギー消費を抑制した状態で適切な値に保持される。また、吸引ダクト１８内の圧力や流速をセンサで検出してニューマ流量を推定する場合と異なり、綿屑の増加や大気圧変化などの外乱の影響を受け難い。
【００２８】
インバータ２１の周波数（Ｘで示す）と、ニューマ流量（Ｙで示す）あるいはモータ１６の使用電力（Ｚで示す）との関係は、図３に示すようになる。図３において、実線はフィルタボックス１３がきれいな状態の場合を示し、破線はフィルタボックス１３に繊維屑が有る状態の場合を示す。目標流量がＹ０，Ｙ１，Ｙ２のときに対応するフィルタボックス１３がきれいな状態のインバータ２１の周波数はＸ０−１，Ｘ１−１，Ｘ２−１となり、フィルタボックス１３に繊維屑が有る状態のインバータ２１の周波数はＸ０−２，Ｘ１−２，Ｘ２−２となる。
【００２９】
例えば、目標流量をＹ２とした場合、その流量にするためのインバータ２１の周波数は、フィルタボックス１３がきれいな状態でＸ２−１、フィルタボックス１３に繊維屑が有る状態でＸ２−２になる。そして、フィルタボックス１３がきれいな状態で周波数Ｘ２−１及びＸ２−２とした時のモータ１６の使用電力は、それぞれＺ２−１、Ｚ２−２になる。従来は、繊維屑がある状態であってもニューマ流量が目標流量Ｙ２を下回ることがないように、運転中は常に周波数Ｘ２−２でモータ１６を駆動していた。これに対して本実施形態では、フィルタボックス１３がきれいな状態での目標流量Ｙ２に対応する周波数Ｘ２−１でモータ１６が駆動される。したがって、フィルタボックス１３がきれいな状態を基準にして目標流量に対するインバータ２１の周波数を設定して、その周波数でインバータ２１を制御すれば、従来に比べて、エネルギー消費の削減量、即ち省エネ電力は（Ｚ２−１）−（Ｚ２−２）になる。
【００３０】
フィルタボックス１３に繊維屑が溜まった状態を放置すると、図３に点線で示すように同一周波数で駆動していてもニューマ流量の減少に伴って出力電力が低下する。制御装置２２は出力電力計測値からこの低下を検出し、この出力電力低下を補うためにインバータ２１へ基本周波数からの周波数増大を指示する。制御装置２２は出力電力計測値が目標値に一致するまで周波数の増大制御を継続して行う。しかし、ＣＰＵ２３、即ち制御装置２２は、インバータ２１への指示周波数の増大制御が所定期間（例えば数分）継続すると、周波数の増大制御では必要なニューマ流量を確保できないほどに繊維屑が溜まっているものと推定し、警告灯２０を点灯する指令信号を出力し、警告灯２０が点灯される。作業者は警告灯２０の点灯を確認すると、繊維屑の回収作業が必要な可能性が高いと認識して、フィルタボックス１３の状態を確認し、繊維屑の回収が必要であれば回収作業を行う。
【００３１】
この実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１）ニューマ装置１２は、吸引ダクト１８が、送風機１５の駆動により吸引気流を発生するフィルタボックス１３に接続されており、送風機１５を駆動するモータ１６にインバータ２１から電力が供給される。モータ１６は、制御装置２２によりインバータ２１を介して制御される。制御装置２２は、インバータ２１の出力電力を計測する出力電力計測部（ＣＰＵ２３）と、ＣＰＵ２３の計測値が目標値となるようにインバータ２１に周波数を指示する。したがって、吸引ダクト１８内の流速や圧力を検出するセンサを設けることなく、ニューマ装置１２の信頼性を確保した状態でモータ１６の省エネルギーを達成することができる。
【００３２】
（２）出力電力計測部（ＣＰＵ２３）は、インバータ２１からモータ１６に供給される電流を検出する電流検出器２５の検出信号に基づいてインバータ２１の出力電力を演算する。インバータ２１には、一般にモータ１６を制御する際に、モータ１６に過電流が流れるのを防止するため、インバータ２１から出力される電流を検出する電流検出器２５が装備されており、その電流検出器２５の検出信号に基づいてインバータ２１の出力電力を演算する。したがって、新たに電力計測のためにセンサを設けずにインバータ２１の出力電力を計測することができる。
【００３３】
（３）目標値は、フィルタボックス１３の吸引流量（ニューマ流量）と関係づけて設定されている。したがって、インバータ２１の出力電力からニューマ流量が適切な状態か否かを把握し易く、省エネルギーを適切に実施し易い。
【００３４】
（４）精紡機１１のニューマ装置１２に適用され、ＣＰＵ２３は精紡機１１の錘数と紡出糸重量（紡出糸の単位長さ当たりの重量）からニューマ流量を演算する。精紡機１１においては、錘数と紡出糸重量によって、適切な吸引作用を為すために必要なニューマ流量が決まる。したがって、ＣＰＵ２３は省エネルギーを図るのに必要な適切な吸引流量に基づいて制御を行うことができる。
【００３５】
（５）ＣＰＵ２３は、フィルタボックス１３のフィルタ１４に詰まりがなく、平均的な大気圧の状態でインバータ２１に指示する周波数を基本周波数として、インバータ２１の制御を基本周波数で開始する。基本周波数は、必ずしもフィルタボックス１３のフィルタ１４に詰まりがなく、平均的な大気圧の状態において必要な吸引流量を確保するためにインバータ２１に出力する周波数でなくてもよい。しかし、フィルタボックス１３のフィルタ１４に詰まりがなく、平均的な大気圧の状態において可変周波数電源に指示する周波数を基本周波数とすることにより、モータ１６を駆動するためのエネルギー消費を最大限に達成することができる。
【００３６】
（６）ＣＰＵ２３は、インバータ２１に指示する周波数の値が、基本周波数より高い状態が継続すると、警告灯２０を駆動する指令信号を出力する。したがって、作業者は警告灯２０の点灯を視認することにより、フィルタボックス１３に溜まった繊維屑の除去が必要な状態である可能性が高いことを認識でき、必要な処置をとることができる。
【００３７】
実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように構成してもよい。
○ 制御装置２２、即ちＣＰＵ２３は、フィルタ１４に詰まりがなく、平均的な大気圧の状態でインバータ２１に指示する周波数を基本周波数とする場合に限らない。例えば、フィルタ１４に多少詰まりが存在する状態でインバータ２１に指示する周波数を基本周波数としてモータ１６の運転を開始し、その後、インバータ２１の出力電力を計測しながら、この電力がニューマ流量を確保するための目標電力（目標値）となるようにインバータ２１への指示周波数設定するようにしてもよい。この場合、フィルタ１４に詰まりがなく、平均的な大気圧の状態でインバータ２１に指示する周波数を基本周波数とした場合と異なり、モータ１６を駆動するためのエネルギー消費を最大限に達成することはできないが、ニューマ装置１２の信頼性を確保した状態でモータ１６の省エネルギーを達成することができる。
【００３８】
○ 出力電力計測部は、インバータ２１からモータ１６に供給される電流を検出する電流検出器２５の検出信号に基づいてインバータ２１の出力電力を計測（演算）するものに限らない。例えば、モータ１６のトルクをセンサで測定して、その値に基づいてインバータ２１の出力電力を計測（演算）するようにしてもよい。
【００３９】
○ 可変周波数電源としてインバータ２１に代えて、３相交流電力を別の周波数、電圧の交流電力に直接変換するサイクロコンバータを使用してもよい。
○ フィルタボックス１３として収容部１３ａに溜まった繊維屑を作業者が回収する構成に代えて、収容部１３ａを紡績工場に設けられた集中集綿装置に連結されたダクトに連結部を介して連結するとともに、連結部にその連通路を開閉する電磁式の開閉装置を設ける。そして、ＣＰＵ２３は、インバータ２１に指示する周波数の値が、基本周波数より高い状態が継続すると、開閉装置を開放させる指令信号を出力するようにしてもよい。この場合、収容部１３ａに貯留された繊維屑等がダクトに吸引され、作業者による繊維屑の回収作業が不要になる。
【００４０】
○ 警報手段として警告灯２０の点灯制御を、インバータ２１に指示する周波数の値が、基本周波数より高い状態が継続すると警告灯２０を点灯するという単純なものではなく、基本周波数より高い状態の継続状態により警告灯２０の点灯状態を変化させてもよい。例えば、高い状態の程度と継続時間とから、繊維屑の回収が早期に必要な場合には警告灯２０を点滅させ、単に繊維屑の回収が必要な場合は警告灯２０を連続点灯させるようにする。また、警報手段として警告灯２０として点灯色の異なるものを２個設けて点灯状態を区別する構成にしてもよい。
【００４１】
○ 警報手段を設けずに、作業者が定期的にフィルタボックス１３の状態を確認して繊維屑の回収を行うようにしてもよい。
○ 吸引ノズル１９として、複数の吸引口が錘のピッチと同じピッチで形成されたパイプを備えた所謂フルートタイプの吸引ノズルを備えたニューマ装置１２に適用してもよい。
【００４２】
○ 精紡機に限らず、例えば、紡出糸の太さが一定ではなく、太さが部分的に太く形成されたスラブ糸あるいは意匠糸と呼ばれる特殊糸を製造する紡績装置のニューマ装置に適用してもよい。この場合も吸引ダクト１８は精紡機の場合と同様に長大になる。また、練条機のように吸引ダクトが短い紡機のニューマ装置に適用してもよい。
【符号の説明】
【００４３】
Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗ…電流、１２…ニューマ装置、１３…フィルタボックス、１４…フィルタ、１５…送風機、１６…モータ、１８…吸引ダクト、２０…警報手段としての警告灯、２１…可変周波数電源としてのインバータ、２２…制御部としての制御装置、２３…出力電力計測部としてのＣＰＵ、２５…電流検出器。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紡機で発生する風綿や繊維屑を吸引する吸引ダクトが、送風機の駆動により吸引気流を発生するフィルタボックスに接続され、前記送風機を駆動するモータと、前記モータに電力を供給する可変周波数電源とを有する紡機のニューマ装置において、
前記可変周波数電源の出力電力を計測する出力電力計測部と、
前記出力電力計測部の計測値が目標値となるように前記可変周波数電源に周波数を指示する制御部と
を備えている紡機のニューマ装置。
【請求項２】
前記出力電力計測部は、前記可変周波数電源から前記モータに供給される電流を検出する電流検出器の検出信号に基づいて前記出力電力を演算する請求項１に記載の紡機のニューマ装置。
【請求項３】
前記目標値は、前記フィルタボックスの吸引流量と関係づけて設定されている請求項１又は請求項２に記載の紡機のニューマ装置。
【請求項４】
前記紡機は精紡機であり、前記制御部は精紡機の錘数と紡出糸重量から前記吸引流量を演算する請求項３に記載の紡機のニューマ装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記フィルタボックスのフィルタに詰まりがなく、平均的な大気圧の状態で前記可変周波数電源に指示する周波数を基本周波数として、前記可変周波数電源の制御を基本周波数で開始する請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の紡機のニューマ装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記可変周波数電源に指示する周波数の値が、前記基本周波数より高い状態が継続すると、警報手段を駆動する指令信号を出力する請求項５に記載の紡機のニューマ装置。
【請求項１】
紡機で発生する風綿や繊維屑を吸引する吸引ダクトが、送風機の駆動により吸引気流を発生するフィルタボックスに接続され、前記送風機を駆動するモータと、前記モータに電力を供給する可変周波数電源とを有する紡機のニューマ装置において、
前記可変周波数電源の出力電力を計測する出力電力計測部と、
前記出力電力計測部の計測値が目標値となるように前記可変周波数電源に周波数を指示する制御部と
を備えている紡機のニューマ装置。
【請求項２】
前記出力電力計測部は、前記可変周波数電源から前記モータに供給される電流を検出する電流検出器の検出信号に基づいて前記出力電力を演算する請求項１に記載の紡機のニューマ装置。
【請求項３】
前記目標値は、前記フィルタボックスの吸引流量と関係づけて設定されている請求項１又は請求項２に記載の紡機のニューマ装置。
【請求項４】
前記紡機は精紡機であり、前記制御部は精紡機の錘数と紡出糸重量から前記吸引流量を演算する請求項３に記載の紡機のニューマ装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記フィルタボックスのフィルタに詰まりがなく、平均的な大気圧の状態で前記可変周波数電源に指示する周波数を基本周波数として、前記可変周波数電源の制御を基本周波数で開始する請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の紡機のニューマ装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記可変周波数電源に指示する周波数の値が、前記基本周波数より高い状態が継続すると、警報手段を駆動する指令信号を出力する請求項５に記載の紡機のニューマ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１０−２０２９８８（Ｐ２０１０−２０２９８８Ａ）
【公開日】平成２２年９月１６日（２０１０．９．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−４７２１２（Ｐ２００９−４７２１２）
【出願日】平成２１年２月２７日（２００９．２．２７）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月１６日（２０１０．９．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月２７日（２００９．２．２７）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【Ｆターム（参考）】
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