JP2001234438A - 紡績機におけるピーシング条件設定方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ピーシングに関する条件設定が容易に行える
と共に、オペレータによる継目形態のバラツキを防止す
ることができる紡績機におけるピーシング条件設定方法
及びその装置を提供する。 【解決手段】 種糸Ｙを加撚装置１７に逆通しして保持
すると共に、ドラフト装置１０内で切断されたスライバ
Ｓの先端部分をドラフト装置１０の再駆動により除去し
た後、種糸Ｙを走行させると共に加撚装置１７を再駆動
することにより、スライバＳを構成する繊維を種糸に巻
き付けてピーシングを行う方法において、スライバ先端
部分Ｓａの除去量Ｐを予め設定入力し、その除去量Ｐを
基にドラフト装置１０の再駆動開始タイミングに関する
時間Ｔｄを算出するようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スライバをドラフ
トした後、空気式等の加撚装置により紡績して巻取パッ
ケージに巻き取る紡績機に係り、特に、巻取パッケージ
側の切断された紡績糸とスライバとを加撚装置により最
適条件でピーシングするための紡績機におけるピーシン
グ条件設定方法及びその装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、紡績機においては、スライバを、
バックローラ、サードローラ、ミドルローラを備えたエ
プロン装置、フロントローラで順次延伸し、空気式等の
加撚装置で加撚して紡績糸とし、これをデリベリローラ
とニップローラ間を通して巻取パッケージに巻き取るよ
うにしている。

【０００３】この紡績機において、糸切れ時には、巻取
パッケージ側の紡績糸（種糸）とスライバとを加撚装置
の加撚を用いてピーシングするが、このピーシング方法
は、巻取側の種糸を紡績中の糸走行方向とは逆方向に案
内して加撚装置を貫通させ、その種糸を、加撚装置とフ
ロントローラ間の下部に設けた吸引管に吸引保持させる
と共に、停止していたバックローラ及びサードローラを
再駆動（ミドルローラ及びフロントローラは継続して駆
動）してスライバの先端部分を一旦、吸引管に吸引除去
した後、種糸を巻取方向に走行させると共に巻取パッケ
ージを回転駆動させ、次いで、加撚装置を再駆動して旋
回空気流を発生させ、種糸の外周に延伸されたスライバ
を巻き付けて継目を形成してピーシングを行うようにな
っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、糸の強度及
び外観などが優れた最適なピーシングを行うためには、
継目の長さとその継目の太さを一定の条件に設定するこ
とが重要である。

【０００５】この場合、継目の長さ及び太さは、種糸の
走行開始タイミング及び加撚装置の再起動タイミング
と、バックローラ（サードローラ）の再起動タイミング
の関係を変更することにより調整できる。

【０００６】例えば、バックローラを再起動するタイミ
ングが早すぎると、繊維密度が疎なスライバ先端部分
が、吸引管に除去される量が多くなり、継ぎ目が太くな
ってしまい、また逆に遅すぎると、糸強度が不足した
り、ピーシング失敗となる。

【０００７】このように、ピーシングの要となる要素に
バックローラを再起動するタイミングの設定が重要であ
るが、従来は、実際の継目の形態をオペレータがチェッ
クしながら、各人の感覚で特定基準からバックローラを
再駆動するまでの時間を決定しており、同一の条件下で
も再起動までの時間を示す設定値は各人で異なってしま
うという問題があった。

【０００８】特に、紡績時の紡出速度は、高速（３００
〜４００ｍ／ｍｉｎ）であるので、最適なタイミングの
設定は数ｍｓｅｃ単位の細かいレベルで行う必要があ
り、また紡出速度等の条件を変更すると、このタイミン
グも変わるため、継目をチェックしながらオペレータが
再度最適なタイミングを探す必要があり、非常に面倒で
あった。

【０００９】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、ピーシングに関する条件設定が容易に行えると共
に、オペレータによる継目形態のバラツキを防止するこ
とができる紡績機におけるピーシング条件設定方法及び
その装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、種糸を加撚装置に逆通しして保
持すると共に、ドラフト装置内で切断されたスライバの
先端部分をドラフト装置の再駆動により除去した後、種
糸を走行させると共に加撚装置を再駆動することによ
り、スライバを構成する繊維を種糸に巻き付けてピーシ
ングを行う方法において、スライバ先端部分の除去量を
予め設定入力し、その除去量を基にピーシング動作にお
ける駆動タイミングに関するパラメータを算出するよう
にした紡績機におけるピーシング条件設定方法である。

【００１１】請求項２の発明は、種糸を加撚装置に逆通
しし、加撚装置とドラフト装置との間にある保持手段に
保持すると共に、ドラフト装置内で切断されたスライバ
の先端部分をドラフト装置の再駆動により吸引管に吸引
させて除去した後、種糸を走行させると共に加撚装置を
再駆動することにより、スライバを構成する繊維を種糸
に巻き付けてピーシングを行う装置において、吸引管に
除去するスライバ先端部分の除去量を設定入力する設定
手段と、その除去量を基にピーシング動作における駆動
タイミングに関するパラメータを算出する算出手段とを
備えた紡績機におけるピーシング条件設定装置である。

【００１２】請求項３の発明は、前記設定手段には、紡
出速度及びドラフト比を含む紡績条件が設定可能であ
り、前記算出手段は、設定入力された紡績条件と前記除
去量とに基づいて、ピーシング動作における駆動タイミ
ングに関するパラメータを算出する請求項２記載の紡績
機におけるピーシング条件設定装置である。

【００１３】請求項４の発明は、前記算出手段は、ドラ
フト装置の再駆動後にそのまま加撚装置内の紡績点にス
ライバが到達する到達時間を求め、その到達時間を基に
して設定手段に設定された除去量を考慮し、ピーシング
動作における駆動タイミングに関するパラメータを算出
する請求項３記載の紡績機におけるピーシング条件設定
装置である。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適一実施の形態
を添付図面に基づいて詳述する。

【００１５】先ず、図４により紡績機の主要部構成を説
明する。

【００１６】図において、１０はドラフト装置で、上流
側から順にバックローラ１１、サードローラ１２、ミド
ルローラ１３を備えたエプロン装置１４及びフロントロ
ーラ１５から構成され、バックローラ１１の上流側にあ
る第１のスライバガイド１６からのスライバＳをそれぞ
れ各ローラ間において所定の延伸比で延伸して加撚装置
１７に供給する。サードローラ１２とミドルローラ１３
との間には（スライバが引きちぎられる位置）には、第
２のスライバガイド１６ａが設けられている。

【００１７】加撚装置１７は、ドラフト装置１０で延伸
された繊維束Ｆを後述する中空ガイド軸体２５の先端に
対向配置した ガイド部材１８に案内する案内孔（繊維
導入孔）２０が形成されると共に、後述する中空ガイド
軸体２５の先端（紡績点）に旋回空気流を発生させるノ
ズル孔２１が穿設された紡績ノズル２２と、その紡績ノ
ズル２２を保持し、空気室２３を形成するためのノズル
ブロック２４と、先端が紡績ノズル２２に臨んで設けら
れた中空ガイド軸体２５と、ノズルブロック２４に嵌合
して空気室２３を閉じ、かつ中空ガイド軸体２５を保持
して、糸切れ時に中空ガイド軸体２５を紡績ノズル２２
に対して離間させる保持部材２６とから構成される。

【００１８】ドラフト装置１０で延伸された繊維束Ｆ
は、案内孔２０よりガイド部材１８に沿って案内された
後、中空ガイド軸体２５内に入り、その間フロントロー
ラ１５でニップを解除された繊維後端は、ノズル孔２１
から噴射される旋回流で旋回されて中空ガイド軸体２５
の先端部に反転して巻き付き、中空ガイド軸体２５に入
る繊維に巻き付きながら引き込まれ、大部分が巻き付き
繊維となる実撚り状の紡績糸Ｙとされ、加撚装置１７の
下流側にある糸送り装置を構成するデリベリローラ２８
とそれに接触駆動するニップローラ２９との間を通って
巻取パッケージ（図示せず）に巻き取られる。

【００１９】次に糸切れ後のピーシング動作を図５、図
６により説明する。

【００２０】糸切れ時、ドラフト装置１０を構成する一
部のドラフトローラであるバックローラ１１とサードロ
ーラ１２が停止され、これより下流側にあるエプロン装
置１４及びフロントローラ１５は駆動状態に保たれる。
このとき、デリベリローラ２８とニップローラ２９によ
る糸送りもしばらくの間、駆動状態に保たれる。この結
果、図５に示したようにスライバＳは、駆動しているエ
プロン装置１４により引きちぎられて、その先端部分Ｓ
ａがサードローラ１２とエプロン装置１４との間に位置
した状態で停止する。このとき、スライバＳの先端部分
Ｓａは、第２のスライバガイド１６ａに支持されてい
る。

【００２１】ドラフト装置１０内の一部のドラフトロー
ラが停止するのに遅れて加撚装置１７の駆動（ノズル孔
２１からの圧空噴射）が停止されると共に、中空ガイド
軸体２５が、ノズルブロック２４から離間された状態に
移動される。その状態でピーシング装置がその紡績ユニ
ットに到達すると、ピーシング動作に先立って、ニップ
ローラ２９がデリベリローラ２８から離されて糸送りが
停止される。ピーシング動作においては、巻取パッケー
ジ側の紡績糸Ｙが、糸搬送部材を構成する糸送りローラ
３０に保持されて、ニップローラ２９とデリベリローラ
２８間を通された状態で加撚装置１７の糸排出側まで搬
送される。そして糸送りローラ３０の回転によりドラフ
ト装置１０に向かって送られつつ、案内孔の繊維束導入
口に向かう図示していない空気流と協動して、種糸とし
て、中空ガイド軸体２５内に紡績方向と逆方向に挿通さ
れる。

【００２２】その後、図６に示すように保持部材２６
を、再度ノズルブロック２４に嵌合し、その状態で糸送
りローラ３０を回転しつつ上述した繊維束導入口に向か
う空気流と協動して種糸の糸端が、紡績ノズル２２の案
内孔２０から突出し、その糸端が、績ノズル２２とフロ
ントローラ１５との間に設けた吸引管（保持手段）３４
に吸引されて保持される。この際、エアシャワー管３２
からの空気により種糸の糸端が吸引管３４に誘導され
る。

【００２３】また、停止していたドラフトローラ（バッ
クローラ１１とサードローラ１２）を再駆動して、スラ
イバＳをエプロン装置１４及びフロントローラ１５を通
して下流側に送り出す。このときスライバＳの先端部分
は、エアシャワー管３２の空気によりその下方の吸引管
３４に吸引除去される。

【００２４】このように種糸（紡績糸）Ｙを保持すると
共にスライバＳを吸引管３４に除去（放流）した状態
で、糸送りローラ３０を糸道から開放すると共にニップ
ローラ２９とデリベリローラ２８とによる種糸Ｙの巻取
方向への走行を開始し、ノズル孔２１からの旋回空気流
の噴射を再駆動することで、種糸Ｙの外周にスライバＳ
を構成する繊維が巻き付けられてピーシング糸継ぎが行
われて紡績が再開される。

【００２５】本発明においては、予め設定入力されたス
ライバＳの除去量に基づいて、ピーシング動作中におけ
る特定基準（ピーシング用カムが特定角度にある状態）
からバックローラ１１を再起動するタイミングを内部演
算で最適に自動設定できるようにしたものであり、以下
これを図１〜図３により詳しく説明する。

【００２６】図２（ａ）は、糸切れ時に、ドラフト装置
１０内でスライバＳが引きちぎられた状態を模式的に示
し、図２（ｂ）は、実際に引きちぎられたときのスライ
バＳの先端部分Ｓａの疎密状態と繊維の密度分布状態を
示したものである。

【００２７】図２（ａ）に実線で模式的に先細三角形と
して示すように、引きちぎられた直後の先端部分Ｓａ
は、図２（ｂ）に示したように繊維の密度が疎の状態に
あり、ドラフト装置１０の再駆動により延伸されると、
先端部分Ｓａは、引き伸ばされた延伸先端部分Ｓｄ（２
点鎖線）となる。尚スライバ先端部分の糸量は、引きち
ぎられた状態（先端部分Ｓａ）と引き伸ばした後（延伸
先端部分Ｓｄ）とで等しくなっている。

【００２８】この延伸先端部分Ｓｄの一部を所定量だけ
吸引管３４に除去した後、種糸Ｙの巻取方向の走行を開
始し、それと略同時に加撚装置１７を再駆動してエアシ
ャワー管３２から圧空噴射を停止してピーシングを行
う。

【００２９】このときのスライバＳの先端部分（延伸先
端部分Ｓｄ）の吸引管３４に対するスライバ除去部分
（除去量Ｐ）は、継目の形態（太さ及び長さ）に大きく
影響し、大変重要なものとなる。この除去量Ｐは、ドラ
フト装置１０の再駆動が開始してから、加撚装置１７が
再駆動されるまでの時間により規定される。すなわち、
加撚装置１７が駆動されると、ドラフト装置１０から出
た繊維は、加撚装置１７内で発生する吸引力により加撚
装置１７内に引き込まれる。

【００３０】ピーシング動作はシーケンサにより自動的
に行われ、図３に示すように、先ず特定時点（ピーシン
グ動作用カムの特定角度検出）を基準に、糸送りローラ
３０の開放とニップローラ２９による糸送り開始する時
間（タイミング）Ｔａ、エアシャワー管３２による噴射
停止と紡績ノズル（ノズル孔２１）の圧空噴射開始の時
間（タイミング）Ｔｂを予め設定した値に固定し、バッ
クローラの再駆動する時間（タイミング）Ｔｄをシーケ
ンサ内の算出手段で算出（自動設定）する。

【００３１】この図３において、バックローラが再駆動
されたときから紡績ノズルの再起動までの時間Ｔｃは、
スライバ先端部分が吸引管３４に除去されることなくそ
のまま紡績点である中空ガイド軸体２５の先端に到達す
る到達時間に、スライバ先端部分を吸引管３４に除去す
る除去時間Ｔｄを加算した時間となる。

【００３２】よって、Ｔｄは、下式（１）で求めること
ができる。

【００３３】 Ｔｄ＝Ｔｂ−（到達時間＋除去量（Ｐ）） …（１） 次に、実際のシーケンサで、特定基準からバックローラ
がオンするまでの時間Ｔｄの決定について説明する。

【００３４】先ず図１において、バックローラ１１の径
をＤ₀ 、その周速をＶ₁ 、サードローラ１２の径を
Ｄ₁ 、その周速をＶ₁ 、ミドルローラ１３の径をＤ₂ 、
その周速をＶ₂ 、フロントローラ１５の径をＤ₃ 、その
周速をＶ₃ とし、バックローラ１１とサードローラ１２
の軸間距離をＬ₀ 、サードローラ１２とミドルローラ１
３の軸間距離（ニップ点間距離）をＬ₁ 、ミドルローラ
１３とフロントローラ１５の軸間距離（ニップ点間距
離）をＬ₂ 、フロントローラ１５のニップ点と中空スピ
ンドル２５の先端までの距離をＤ₃ とし、また、引きち
ぎられたスライバＳの先端部分Ｓａとミドルローラ１３
のニップ点までの距離をＬとすると、上記（１）式中の
到達時間は、Ｌ／Ｖ₁ ＋ Ｌ₂ ／Ｖ₂ ＋Ｌ₃ ／Ｖ₃ であ
り、また各種遅れ時間、すなわちノズルエアオンのシー
ケンサ設定値に対する実際の信号出力の遅れ時間（スキ
ャンタイムの影響）を＋Ｄａ、バックローラ信号遅れ時
間（シーケンサ設定値に対する実際の信号出力の遅れ期
間）をＤｂ、更に、バックローラ動作遅れ（バックロー
ラクラッチへの入力信号より実際に動き出すまでのメカ
遅れ時間）をＤｃとすると、上記（１）式は、次のよう
になる。

【００３５】 Ｔｄ＝Ｔｂ＋Ｄａ−Ｄｂ−Ｄｃ−（Ｌ／Ｖ₁ ＋ Ｌ₂ ／Ｖ₂ ＋Ｌ₃ ／Ｖ₃ ） −Ｐ（除去量）−Ｑ（玉揚時専用追加除去量） …（２） また、デリベリローラ周速（＝糸速Ｙｓ）をＦＲ、フロ
ントローラとバックローラとの周速比（トータルドラフ
ト比）をＴＤＲ、フロントローラとセカンドローラとの
周速比（メインドラフト比）をＭＤＲとすると、（２）
式中の各要素は次のようになる。

【００３６】 フロントローラ１５の周速； Ｖ₃ ＝Ｙｓ／ＦＲ バックローラ１１の周速； Ｖ₀ ＝Ｙｓ／（ＦＲ×ＴＤＲ） サードローラ１２の周速； Ｖ₁ ＝２Ｖ₀ セカンドローラ１３の周速； Ｖ₂ ＝Ｙｓ／（ＦＲ×ＭＤＲ） 本例の場合、サードローラ１２の周速Ｖ₁ は、バックロ
ーラ１１の周速Ｖ₀ の２倍で固定されているので、Ｖ₁
＝２Ｖ₀ となるが、固定せずに変更可能としてもよい。

【００３７】ここで、ＦＲは、略１となり、影響が小さ
いので省略すると（２）式は、 Ｔｄ＝Ｔｂ＋Ｄａ−Ｄｂ−Ｄｃ −｛（Ｌ×ＴＤＲ）／２Ｙｓ＋（Ｌ₂ ×ＭＤＲ）／Ｙｓ＋Ｌ₃ ／Ｙｓ｝ −Ｐ−Ｑ …（３） となる。

【００３８】この（３）式を使うことにより、紡績条件
として設定したＴＤＲ，ＭＤＲ，Ｙｓ，糸継ぎ条件とし
て設定したスライバ除去量Ｐ，玉揚時専用追加除去量Ｑ
に基づいて、特定基準からバックローラ１１及びサード
ローラ１２を再起動させるまでの再起動開始タイミング
に関するパラメータとしての時間Ｔｄを求めることがで
きる。

【００３９】尚、圧空噴射開始の時間Ｔｂ、各種遅れ時
間Ｄａ，Ｄｂ，Ｄｃ、距離Ｌ，Ｌ₂，Ｌ₃ は固定値とし
て予め入力しシーケンサに記憶しておく。

【００４０】また、玉揚時専用追加除去量Ｑとは、玉揚
動作においては、継目形態をあまり考慮することなく確
実に繋ぐために、通常の糸切れ時に行うピーシング時
（通常ピーシング）よりスライバ除去量を増加させるた
めの設定値であり、通常のピーシング時においては、バ
ックローラ１１の再駆動タイミングは、Ｔｂからスライ
バ除去量Ｐのみを引いて求め、玉揚動作中のピーシング
時においては、Ｔｂからスライバ除去量Ｐ及び玉揚時専
用追加除去量Ｑの両方を引いてＴｄを求めるようにす
る。

【００４１】これに対して、通常ピーシング時には、紡
績ノズルオンタイミングに対して遅い時期にバックロー
ラ１１を再駆動させて、継目が太くならないように、紡
績ノズルが圧空噴射を開始するまでのスライバ除去量を
少なくしてピーシングするように玉揚時専用追加除去量
ＱをゼロとしてＴｄを求める。

【００４２】尚、以上の実施の形態では、紡績ノズルオ
ンタイミングを基準にバックローラ１１の再駆動タイミ
ングに関するパラメータを求める例で説明したが、バッ
クローラ１１の再駆動タイミングを固定にし、それに対
して紡績ノズルオンタイミングを変化させるようにして
もよい。この場合、Ｔｄを固定とし、上記（３）式を、
Ｔｂでまとめれば、容易に求めることができ、この場合
でも、バックローラ１１の再駆動タイミングは、通常ピ
ーシング時より、玉揚動作中のピーシング時の方が早く
なる。

【００４３】スライバ除去量Ｐと玉揚時専用除去量Ｑに
ついて、糸速Ｙｓ＝３５０ｍ／ｍｉｎ（＝５．８ｍｍ／
ｍｓｅｃ）に設定したとき、数十ｍｓｅｃ、より具体的
には、例えば、スライバ除去量（Ｐ＝５０ｍｓｅｃ）、
玉揚時追加除去量を（Ｑ＝２０ｍｓｅｃ）に設定すれば
よい。

【００４４】以上より、ピーシング装置内のシーケンサ
に上記（３）式の計算式を設定登録し、機台本体側の設
定器に糸速Ｙｓ、ＴＤＲ、ＭＤＲを入力し、これらの条
件をピーシング装置側のシーケンサに送り、シーケンサ
でこれら条件を基にバックローラのオンタイミングを決
定して放流ピーシングを行うことで最適な継目が得られ
る。

【００４５】なお、バックローラのオンタイミングは、
機台本体側で時間を算出してピーシング装置側のシーケ
ンサに送るようにしてもよい。

【００４６】

【発明の効果】以上要するに本発明によれば、紡績条件
及び糸継ぎ条件（スライバ除去量）を設定するのみで、
その条件に応じて最適なピーシングが行え、従来のよう
に継目を確認しながら、何度も設定変更を繰り返すよう
な必要がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示す図である。

【図２】本発明において、スライバ除去量の設定を説明
するための説明図である。

【図３】本発明において、ピーシング時における各動作
のタイミングを説明する図である。

【図４】本発明において、紡績時の主要部構成を示す図
である。

【図５】図４において、種糸を逆通しする途中の状態を
示す図である。

【図６】図４において、種糸を吸引管に保持すると共
に、スライバを吸引管に放流している状態を示す図であ
る。

【符号の説明】

１０ ドラフト装置 １１ バックローラ １７ 加撚装置 ３４ 吸引管 Ｓ スライバ Ｓａ スライバ先端部分 Ｙ 紡績糸（種糸）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 種糸を加撚装置に逆通しして保持すると
   共に、ドラフト装置内で切断されたスライバの先端部分
   をドラフト装置の再駆動により除去した後、種糸を走行
   させると共に加撚装置を再駆動することにより、スライ
   バを構成する繊維を種糸に巻き付けてピーシングを行う
   方法において、スライバ先端部分の除去量を予め設定入
   力し、その除去量を基にピーシング動作における駆動タ
   イミングに関するパラメータを算出することを特徴とす
   る紡績機におけるピーシング条件設定方法。
2. 【請求項２】 種糸を加撚装置に逆通しし、加撚装置と
   ドラフト装置との間にある保持手段に保持すると共に、
   ドラフト装置内で切断されたスライバの先端部分をドラ
   フト装置の再駆動により吸引管に吸引させて除去した
   後、種糸を走行させると共に加撚装置を再駆動すること
   により、スライバを構成する繊維を種糸に巻き付けてピ
   ーシングを行う装置において、吸引管に除去するスライ
   バ先端部分の除去量を設定入力する設定手段と、その除
   去量を基にピーシング動作における駆動タイミングに関
   するパラメータを算出する算出手段とを備えたことを特
   徴とする紡績機におけるピーシング条件設定装置。
3. 【請求項３】 前記設定手段には、紡出速度及びドラフ
   ト比を含む紡績条件が設定可能であり、前記算出手段
   は、設定入力された紡績条件と前記除去量とに基づい
   て、ピーシング動作における駆動タイミングに関するパ
   ラメータを算出する請求項２記載の紡績機におけるピー
   シング条件設定装置。
4. 【請求項４】 前記算出手段は、ドラフト装置の再駆動
   後にそのまま加撚装置内の紡績点にスライバが到達する
   到達時間を求め、その到達時間を基にして設定手段に設
   定された除去量を考慮し、ピーシング動作における駆動
   タイミングに関するパラメータを算出する請求項３記載
   の紡績機におけるピーシング条件設定装置。