(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コップワインドによる紡機の管糸成形方法において、紡速が変更されたことを検出し、または紡速の変更を予め設定しておいて、その条件が満たされたときにステップ長を変化させることを特徴とする紡機の管糸成形方法。
【請求項２】
前記紡速の増減に応じて、前記ステップ長を減増することを特徴とする請求項１に記載の紡機の管糸成形方法。
【請求項３】
コップワインドによる紡機の管糸成形方法において、紡速が変更されたことを検出し、または紡速の変更を予め設定しておいて、その条件が満たされたときにチェース速度を変化させることを特徴とする紡機の管糸成形方法。
【請求項４】
前記紡速の増減に応じて、前記チェース速度を減増することを特徴とする請求項３に記載の紡機の管糸成形方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は紡機、特にリング精紡機またはリング撚糸機におけるコップワインド（フィリング巻）による管糸成形方法に関する。特に本発明は、かかる紡機におけるリフティング制御を最適化することにより、管糸形状を最適化するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、リング精紡機やリング撚糸機においてボビン上に管糸を巻取る際に、ボビンに平行して糸層を順次外側に形成して行くコップワインド（フィリング巻）が広く採用されている。この場合には、リフティングの制御プログラムは横軸に時間をとり縦軸にリングレール高さをとって描くと、図１（ａ）、図２（ａ）に二点鎖線で示すように時間の経過とともに、各チェース毎に一定のチェース長でリングレールが昇降し、それとともにリングレールの折返し点が一定量（ステップ長）ずつ変化する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このようなコップワインドにより管糸を形成する場合に、紡機の紡速（紡出速度）が一定の場合には何ら問題はないのであるが、管糸成形中に紡速が変化した場合、部分的に紡出張力が大きく変動する。このような紡出張力の変動により管糸の巻径が変動する。特に、紡速が低下すると紡出張力が減少するため、管糸の外径が図１（ｂ）、図２（ｂ）に二点鎖線で示すように部分的に膨出する。このように紡速の変動により管糸の外径が膨出することにより、この膨出が著しい場合には膨出した管糸の外周面がリング内径に接触して管糸に筋状の傷が付く、所謂擦れ玉となる。このような擦れ玉を防止するためには、何らかの原因によって紡速が変動する場合、例えば、粗糸替え時やトラベラ交換時には、上記のような擦れ玉が発生しないように巻上げ径を予め細く設定する必要がある。従って、このような場合には、ボビン上に巻上げられる管糸の巻量が減少することになる。
【０００４】
【発明の目的】
本発明は上述したような問題点に鑑みて、管糸成形中に紡速が変化した場合にも管糸の巻取り形状が損なわれないような紡機の管糸成形方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明においては上述の目的を、コップワインドによる紡機の管糸成形方法において、請求項１の特徴部分に記載のように、紡速が変更されたことを検出し、または紡速の変更を予め設定しておいて、その条件が満たされたときにステップ長を変化させることを特徴とする紡機の管糸成形方法、または、請求項３の特徴部分に記載のように、紡速が変更されたことを検出し、または紡速の変更を予め設定しておいて、その条件が満たされたときにチェース速度を変化させることを特徴とする紡機の管糸成形方法により達成する。
【０００６】
なお、本明細書において、「チェース速度」とは、リングレールがチェース長間を移動する速度を言う。
【０００７】
より詳しくは本発明においては、紡速が減少した場合はステップ長を増加させ、または、チェース速度を増加させ、逆に、紡速が増加した場合にはステップ長を減少させ、または、チェース速度を減少させることが好ましい。
【０００８】
【実施例】
以下、添付図面を参照して本発明を詳細に説明する。本発明を実施する装置を最初に図３〜図７を参照して説明する。
【０００９】
スピンドルレール１（図４参照）の内側には、機台の長手方向に沿い且つスピンドルレール１と平行に、左右一対のラインシャフト２が回転自在に設置されている。
【００１０】
図３に示すように、ラインシャフト２には、ねじ歯車３および傘歯車４が一体回転可能に取着されている。図４において、リングレール５を支持するポーカーピラー６がスライドガイド７を介して上下方向に摺動可能にスピンドルレール１に支承されている。更に、スピンドルレール１にはスライドガイド７の下方位置にナット８がベアリング９により回転自在に支持されている。ポーカピラー６の下部にスクリュー６ａが形成され、ナット８に螺合している。ナット８の下端にはねじ歯車１０が取着されており、ねじ歯車３と噛合している。
【００１１】
一方、ポーカピラー１２はラペットアングル１１を支持するとともにスライドガイド（図示せず）を介して機台フレームに対して上下方向に摺動可能に支承されている。また、ポーカピラー１２は、フレームに対してベアリング（図示せず）を介して回転自在に支持されている。ナット体１３がポーカピラー１２の下端スクリューに螺合しており、傘歯車１４がナット体１３の下端に取着されて傘歯車４と噛合している。
【００１２】
ラインシャフト駆動系１５は両ラインシャフト２を正逆回転駆動する。なおラインシャフト駆動系１５は、主モータ（図示せず）により駆動されるドライビングシャフト（チンプーリシャフト）１６を含むスピンドルおよびドラフトパート駆動系１７とは独立して構成されている。また、チンプーリシャフト１６の回転検出用にロータリーエンコーダ３０が装備されている。
【００１３】
ラインシャフト駆動系１５の中間軸１８は、両ラインシャフト２間に、ラインシャフト２と平行に回転自在に配設されている。歯車２１が中間軸１８の一端に固定され、リフティングモータＭの出力軸１９に固定された歯車２０と噛合している。中間軸１８の他端にロータリーエンコーダ２２が取付けられており、中間軸１８の回転数を検出する。
【００１４】
回転軸２３がラインシャフト２と直交する方向に配設され、回転軸２３にはウォームホイール２４が取着され、ウォームホイール２４と噛合するウォーム２５が中間軸１８に取着されている。回転軸２３の両端には傘歯車２７が取着されており、傘歯車２７は両ラインシャフト２の各端部に取着された傘歯車２６と噛合している。
【００１５】
リフティングモータＭにはサーボモータ等の正逆回転可能な変速モータが使用され、制御装置２８および変速制御装置２９を介して駆動される。制御装置２８にはロータリーエンコーダ２２、３０の検出信号が入力される。
【００１６】
リフティングモータＭを駆動するための制御回路を図５に従って説明する。制御回路２８を構成するマイクロコンピュータ３１は中央制御装置（以下ＣＰＵという）３２と制御プログラムを記憶した読出し専用メモリ（ＲＯＭ）よりなるプログラムメモリ３３とＣＰＵにおける演算処理結果等を一時記憶する読出しおよび書換え可能なメモリ（ＲＡＭ）よりなる記憶装置としての作業メモリ３４からなり、ＣＰＵ３２はプログラムメモリ３３に記憶されたプログラムデータに基いて動作する。
【００１７】
管糸形成のためのビルディングモーションの条件であるリングレールの１回の上昇量（チェース長）、１回の巻上げ量（ステップ長）、上昇あるいは下降時の移動速度等を作業用メモリ３４に入力する入力装置３５は制御装置２８にキーボードとして一体に組み込まれている。なお、リングレール５の移動速度には、糸の番手、スピンドルの回転数に対応した最適速度がある。ＣＰＵ３２は機台の運転開始前に入力された糸の番手とロータリーエンコーダ３０からの出力信号に基いて演算したスピンドル回転数とによりリフティングの基準速度、すなわちリフティングモータＭの基準速度を算出し、その基準速度を基にしてリフティングモータＭの制御信号を出力するようになっている。スピンドルの回転数はチンプーリシャフト１６の回転速度を検出して算出する代りにフロントローラの回転速度を検出して算出してもよい。
【００１８】
ＣＰＵ３２は入力装置３５に入力された運転条件およびロータリーエンコーダ２２、３０からの出力信号に基いて変速制御装置２９に対して指令信号を発し、変速制御装置２９を介してリフティングモータＭを駆動制御するようになっている。
【００１９】
上述の構成の装置において、制御装置２８の運転指令により変速制御装置２９はリフティングモータＭを正転方向に回転駆動させる。リフティングモータＭが正転方向に回転すると出力軸１９、歯車２０、２１、中間軸１８、ウォーム２５、ウォームホイール２４、回転軸２３、傘歯車２７、２６を介して両ラインシャフト２が正転方向に回転される。ラインシャフト２が正転するとねじ歯車３および傘歯車４も正転され、歯車３、４と噛合するねじ歯車１０および傘歯車１４の作用によりナット体８、１３が回転し、ポーカピラー６、１２がナット体１３と螺合するスクリュー部６ａ、１２ａの作用によりリングレールおよびラペットアングル１１と一体に上昇移動する。リングレール５の上昇量は中間軸１８に取付けられたロータリーエンコーダ２２により検出され、上昇量に対応するパルス信号として制御装置２８に入力される。上昇量とパルス数の関係は中間軸１８の回転数と中間軸１８からポーカピラー６、１２のスクリュー部６ａ、１２ａまでの減速比とロータリーエンコーダ２２が１回転する間に発生するパルスの数で定まる。
【００２０】
制御装置２８は、図６に示すフローチャートに従って、運転前に作業メモリに入力された１回の上昇量（チェース長）Ｃおよび１チェース毎の巻上げ量Ｆの値に基いて演算記憶された１チェース長に対応するパルス数ＮＦと、（Ｃ−Ｆ）と対応するパルスＮＲとを基準に、図７に示すフローチャートに従って、リフティングモータＭを駆動制御する。
【００２１】
紡機の運転が開始されると、制御装置２８はロータリーエンコーダ２２から出力されるパレス数をカウントし、設定パルス数と常に比較を行う。リングレール５の上昇時、すなわち、リフティングモータＭの正転時に、検出パルスの積算値Ｎが設定パルス数ＮＦに等しくなった時点で、制御装置２８は変速制御装置２９へ逆転指令を出力し、変速制御装置２９はリフティングモータＭを逆転駆動させる。リフティングモータＭが逆転駆動されるとラインシャフト２が逆転され、正転時とは逆にポーカピラー６、１２がリングレール５およびラペットアングル１１とともに下降移動する。
【００２２】
制御装置２８は変速制御装置２９へ逆転指令を出力した時点から改めてロータリーエンコーダ２２からの検出パルス数をカウントし、検出パルスの積算値と設定パルス数ＮＲとを比較し積算値Ｎが設定パルス数ＮＲと等しくなった時点で再び変速制御装置へ逆転指令を出力し、変速制御装置２９はリフティングモータＭを正逆駆動させリングレール５は再び上昇移動を行う。
【００２３】
以下、同様にしてリングレール５およびラペッタアングル１１はポーカピラー６、１２とともに上昇、下降運動を繰返しながら徐々に上昇しコップワインド（フィリング巻）が行われて管糸が形成される。
【００２４】
上述したリング撚糸精紡機において粗糸替えを行う場合について本発明を詳細に説明する。精紡機の粗糸替えを行う場合には、紡速を減速しないでそのまま粗糸替えを行おうとすれば、粗糸交換後の粗糸継ぎ時の結束部が振れ回りによる遠心力で解けてしまい、粗糸替えがうまく行えないので、特に自動機によって粗糸替えを行う場合には紡速を正常速度の７割程度まで減速する。そこで、粗糸替えを行う機台の全錘の紡速を一斉に低速化する。その上で、人手により、または粗糸替え機により、各錘毎に粗糸替えを行う。
【００２５】
このように機台の紡速が低速化されると、上述した従来の管糸成形方法をそのまま実施している場合には紡出張力の変動により、その紡速が低速化されている間、巻取られる管糸の表面に膨出した部分が発生する（図１（ｂ）、図２（ｂ）の二点鎖線参照）。
【００２６】
このように、管糸表面が膨出した管糸は、リングの内面に管糸の膨出した表面が擦れることにより管糸の表面に筋状の傷がつき（擦れ玉）、このような擦れ玉は不良糸として除去する必要がある。
【００２７】
このため、図１に示す本発明の第１実施例においては、紡速が減速されたことを検出し、または紡速の減速を予めコンピュータにより設定していて、その条件が満たされた場合には、図１（ｂ）に実線で示すように、チェース長、チェース速度を一定に保ちつつ、ステップ長を定常巻取時に比べて大きく設定する。これにより糸は幅広い部分に巻かれることにより巻糸径が大きくなることが防止される。
【００２８】
定常時のステップ長は糸の太さにより異なるが、大体４０〜５０mmに設定されていることが通常である。このような場合に、本発明のこの実施例によるステップ長の変動は、例えば高々１mm程度、または、定常のステップ長の高々５〜１０％位増すことにより管糸が膨出することが防止できる。
【００２９】
このようにして本発明によれば、管糸の成形される管糸が異常に膨らむような状態が防止でき、従って、膨出した状態がリングに擦れる所謂擦れ玉現象を生じることがなく、このため管糸の巻取中に粗糸替えなどにより紡速が変化しても、定常の大きさの管糸径まで巻取ることができる。
【００３０】
上述した実施例においては、紡速が減速した場合にチェース速度を変えないでステップ長を増すことによって管糸の巻取り形状を適正化していたが、本発明の他の方法として、図２に実線で示すように、ステップ長を一定に保ったままチェース速度を変化させてもよい。この場合に紡速が低下した場合には、チェース速度を増すことにより同様に膨出することを防止し通常の巻糸径とすることができる。なおチェース長間を移動するのに要する時間は糸によって異なるが定常時には通常１０秒〜１分程度と設定されることが多く、この時間の変化量は定常運転時に対して１０％位までの変化に押さえることが好ましい。
【００３１】
更に、上述した両実施例を組合わせて同時に、すなわち、紡速が減速した場合に、ステップ長を増すとともにチェース速度を増してもよい。
【００３２】
以上の説明においては、定常巻取り状態下において、何らかの理由により紡速が減少した場合を例にとり説明したが、言うまでもなく本発明は紡速が増加した場合にも適用できる。この場合には、紡速が増速した場合には、ステップ長を減じ、もしくはチェース速度を減じ、またはそれらを組合わせる。
【００３３】
更に、管糸をコップワインドする際に、通常は図８に二点鎖線で示すすように、巻取開始時から定常速度まで紡速を増速し、その後、一定の定常紡速で管糸を形成し、それから定常紡速から停止している。しかし、本発明は、例えば、上記の定常コップワインド中に紡速を変化させるような場合に、適用することもできる。この場合にも、本発明に従いコップワインドを制御することにより、管糸径を一定に保つことができる。
【００３４】
【発明の効果】
本発明により管糸形状が適正なものを巻取ることができ、管糸がリング内部に擦れて擦れ玉等を発生することがなく、巻径の大きい管糸を製品不良を生じることなく適正に巻取ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示し、（ａ）は巻取時間に対するリングレールの変位を示し、（ｂ）は管糸の巻取形状を示す。
【図２】本発明の別の実施例を示し、（ａ）は巻取時間に対するリングレールの変位を示し、（ｂ）は管糸の巻取形状を示す。
【図３】本発明を実施する精紡機の概略斜視図である。
【図４】図１に示す精紡機の昇降手段を示す側面図である。
【図５】図１に示す精紡機の電気ブロック回路図である。
【図６】図１に示す精紡機の１チェース長および１チェース毎の巻上げ長設定手順を示すフローチャートである。
【図７】図１に示す精紡機の正逆回転変更手順を示すフローチャートである。
【図８】本発明の他の実施例の時間−紡速線図を示す。
【符号の説明】
２  ラインシャフト
５  リングレール
６  ポーカピラー
【図１】
0004013325.tif 000002
【図２】
0004013325.tif 000003
【図３】
0004013325.tif 000004
【図４】
0004013325.tif 000005
【図５】
0004013325.tif 000006
【図６】
0004013325.tif 000007
【図７】
0004013325.tif 000008
【図８】
0004013325.tif 000009