JP2017186727A - 繊維機械の運転方法および繊維機械 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のワークステーション（２）を備える繊維機械（１）を運転する方法であって、ワークステーション（２）の通常運転時にワークステーション（２）の支援により、撚糸が、製造されるかまたは送出コイルから受取コイルに巻き取られ、通常運転が、繊維機械（１）の停止後に個別のワークステーション（２）で開始されるか、または、ピーシング工程、チューブ変更工程、もしくは撚糸継ぎ工程の形式の修復運転により特定の時間間隔で中断される方法を提供すること。【解決手段】本発明によると、特定された修復運転の少なくとも１つが、複数の部分シーケンスに分割され、保留中の部分シーケンスが、当該保留中の部分シーケンスを実行するために必要なエネルギーリソースが利用できる場合に、対応する修復運転の他の部分シーケンスから独立して実行される。加えて、本発明は、繊維機械に関する。【選択図】図１

Description

本発明は、複数の類似するワークステーションを備える繊維機械を運転する方法であって、当該ワークステーションの通常運転時にワークステーションの支援により、撚糸が、製造されるかまたは送出コイルから受取コイルに巻き取られ、通常運転が、繊維機械の停止後に個別のワークステーションで開始されるか、またはピーシング工程、チューブ変更工程、もしくは撚糸継ぎ工程の形式の修復運転により特定の時間間隔で中断される方法に関する。

さらに、撚糸の製造または送出コイルから受取コイルへの撚糸の巻き取りのための複数の類似するワークステーションを備える繊維機械であって、エネルギーリソースを運ぶラインが設けられ、ワークステーションが、ピーシング工程、チューブ変更工程、および／または撚糸継ぎ工程を実行する装置を備える繊維機械が提案される。

このような繊維機械は、供給される繊維複合体から撚糸を製造する紡績機として、または巻上機として形成することができ、後者の場合、送出コイルから受取コイルに撚糸を巻き取り、その過程で好ましくは撚糸から撚糸欠点を除去するように形成される。
紡績機は、たとえば、リング式、ロータ式、またはエアジェット式の紡績機であり得る。
そのような繊維機械の通常運転は、繰り返し中断される。

通常運転のそうした中断の理由は、多岐にわたる。
１つの理由は、糸切れである。
もう１つの理由は、クリヤラカット、すなわち、糸の一部が太過ぎるか、細過ぎるか、汚れ過ぎているか、または他の理由により要件を満たしていないことによる、その部分の意図的な切り出しである。
通常運転の中断は、ワークステーションで一杯になったチューブを空のチューブと交換する必要がある場合にも発生する。
すべてのワークステーションでの通常運転の中断（すなわち、繊維機械の停止）は、たとえば、一括交換、すなわち、繊維機械を別の糸の製造に切り替える場合（代替指定：撚糸）に発生する。

これらの各中断の後、通常運転を復元するための修復運転が必要である。
一般に、そのような修復運転は、エネルギーリソースを必要とするが、繊維機械では限られた数のエネルギーリソースしか利用できない。
必要なエネルギーリソースが利用可能なエネルギーリソースを超えないように、特定の数の修復運転のみが、同時に実行される。
この数を超える保留中の修復運転は、実行中の修復運転が終了して容量に再び空きが生じるまで、待機しなければならない。
この待機期間中に、繊維機械の生産性が低下する。

本発明の目的は、繊維機械の生産性が向上するように、繊維機械の運転を改善することである。

この目的は、独立請求項の特徴を備える繊維機械の運転方法および繊維機械により達成される。

複数の類似するワークステーションを備える繊維機械を運転する方法が提案される。
ワークステーションの支援により、ワークステーションの通常運転時に撚糸が製造され、または撚糸が送出コイルから受取コイルに巻き取られる。
よって、撚糸の製造の場合、繊維機械は紡績機を含む。
この場合、リング式、ロータ式、エアジェット式、または別の方式の紡績機のいずれであるかは、本発明にとって無関係である。
送出コイルから受取コイルへの巻き取りの場合、繊維機械は、巻上機として形成される。

一括交換後など、繊維機械が停止した後、通常運転が、修復運転により開始される。
紡績機の場合、そのような修復運転は、ピーシング工程等である。
しかし、通常運転は、ピーシング工程、チューブ変更工程、撚糸継ぎ工程等の修復運転により、特定の時間間隔で中断されることもある。
よって、そのような修復運転は、１つまたは少数のワークステーションに割り当てられた修復装置により実行するか、または個別のワークステーションに移動可能な修復装置により実行することができる。
ただし、方法は、ワークステーションが固定位置に配置された独自の修復装置を個別または対ごとに具備する繊維機械で実行されることが好ましい。
代替または追加で、たとえば、従来技術で原理が知られた修復ロボットの形式をした、ワークステーションに沿って移動可能な修復装置を使用することもできる。

本発明によると、特定された修復運転の少なくとも１つが、複数の部分シーケンスに分割される。
そのような部分シーケンスは、連続して実行されるが、各部分シーケンスの後に小休止を挿入することができる。
保留中の部分シーケンスは、その保留中の部分シーケンスを実行するために必要なエネルギーリソースが利用できる場合に、対応する修復運転の他の部分シーケンスから独立して実行される。
そのため、次の部分シーケンスのためのエネルギーリソースだけが利用できればよく、修復運転全体のためのエネルギーリソースが利用できる必要はない。
よって、修復運転全体のために必要なエネルギーリソースがまだ利用できない場合でも、修復運転の部分シーケンスを処理することができる。
結果として、繊維機械のエネルギーリソースがより適切に利用され、繊維機械の生産性が向上する。

保留中の部分シーケンスが必要とするエネルギーリソースが利用可能なエネルギーリソースを超えることがあり得る。
その場合、次に実行する部分シーケンスの選択が、繊維機械の生産性が最大化される態様で実行されると、有利である。
たとえば、撚糸継ぎ工程が２つのワークステーションで保留になっており、最初の部分シーケンスが一方のワークステーションで保留され、この修復運転の最後の部分シーケンスが他方のワークステーションで保留されていることがある。
両方の部分シーケンスのためのエネルギーリソースが存在しない場合、最後の部分シーケンスが保留されているワークステーションで部分シーケンスが実行される。
なぜなら、それによって、当該ワークステーションが通常運転を継続することができ、よって生産性が向上するからである。

保留中の部分シーケンスに必要なエネルギーリソースが利用可能なエネルギーリソースを超える場合、最も迅速もしくは最も確実に動作し、および／または最も迅速もしくは最も確実に通常運転を再開するワークステーションに割り当てられた部分シーケンスが次に実行されると、さらに有利である。
たとえば、ピーシング工程を２つのワークステーションで実行する場合、空きエネルギーリソースが１つのピーシング工程の分しかなければ、そのピーシング工程は、最も迅速および／もしくは最も確実に回転し、または経験上最も迅速および／もしくは最も確実にピーシングされ得るワークステーションで、最初に実行される。
これにより、繊維機械の生産性が向上する。

少なくとも１つの消費されたエネルギーリソース、１つの必要なエネルギーリソース、および／または１つの利用可能なエネルギーリソースの量が、アキュムレータに格納され、当該アキュムレータにより取得されると、有利である。
ここで、修復運転の各部分シーケンスで、値を使用するか、または（より複雑であるが、より正確な方法として）各ワークステーションに対して個別に計算された値を使用することができる。
そのような情報を利用することで、両方のケースで、保留中の部分シーケンスに対して十分なエネルギーリソースが利用できるか否かを迅速かつ容易に計算することができる。

さらに、少なくとも１つの消費されたエネルギーリソースおよび／または１つの利用可能なエネルギーリソースの量が、繊維機械の稼働中に測定されると、有利である。
得られた測定値は、必要または利用可能なエネルギーリソースの計算に使用される。
よって、エネルギー要件、とりわけ、利用可能なエネルギーリソースの変動を考慮することができ、利用可能なエネルギーリソースをさらに適切に利用することができる。

エネルギーリソースが、ワークステーションの自然単位内でそれぞれ考慮されると、有利である。
たとえば、繊維機械の電源は、中央集約的に制御され、この場合、ワークステーションの自然単位は、すべてのワークステーションとなる。
一方、負圧の供給は、機側ごとに個別に実現されることが多い。
この場合、ワークステーションの自然単位は、１つの機側ごとのワークステーションである。
この分類を通じて、エネルギーリソースは、利用可能なものとして考慮され、一方の機側のワークステーションが他方の機側の負圧に依存することがなくなる。

エネルギーリソースが、電流、圧縮空気、および／または負圧を含むと、有利である。
なぜなら、これらは、繊維機械で最も頻繁に必要とされるエネルギーリソースだからである。
ただし、提示される方法は、他のエネルギーリソースでも支障なく使用することができる。

ピーシング工程の部分シーケンスが、糸検索工程と、ワークステーション起動工程とを含むと、有利である。
この分割は、２つの理由により有利である。
第１に、糸検索工程後にピーシング工程を容易に中断することができる。
通常、形成された糸端部を保持するためのエネルギーリソースは、不要であるか、または、ごく僅かしか必要でない。
第２に、糸検索工程は、大量の負圧を必要とする一方、ワークステーション起動工程は、より多くの電流を必要とする。
よって、部分シーケンスをこのように分割することで、利用可能なエネルギーリソースを最適に利用することができる。

チューブ変更工程の場合、減速工程と、チューブ交換工程と、ワークステーション起動工程とを含むと、有利である。
減速工程時には、長手方向軸に沿って回転して糸をコップ状に巻き付けたチューブが、減速し、必要に応じて停止する。
次に、チューブ交換工程で、低速回転しているか、または、回転を停止したチューブが、空のチューブと交換される。
続くワークステーション起動工程で、空のチューブが再び回転し、ワークステーションは、紡績ユニットまたは送出コイルの撚糸をチューブにより把持した後に通常運転を再開する。
ここでも、部分シーケンス間での中断が、通常は、支障なく可能であり、部分シーケンスのエネルギー要件も異なる。

最後に、撚糸継ぎ運転の場合、糸検索工程と、継ぎ合わせ工程と、ワークステーション起動工程とを含むと有利である。
そのような撚糸継ぎ工程は、たとえば、糸切れまたはクリヤラカットの後に必要である。
この場合、まず糸検索工程で、部分的に巻き取られたチューブの自由糸端部が、たとえば、負圧で動作する吸引チューブにより検索される。
次に、継ぎ合わせ工程で、この糸端部が、新たに紡がれた糸（紡績機の場合）または送出コイルの糸（巻上機の場合）と結び付けられて結合される。
最後に、ワークステーションがその通常運転を開始できるように、ワークステーション起動工程が再び実行される。
このように、部分シーケンスを分割することで、部分シーケンス間での中断がここでも可能となり、部分シーケンスが異なるエネルギー要件を持つようになって、全体として、繊維機械の生産性が向上する。

特定された方法は、上述した説明に従って実行され、特定された特徴は、個別または任意の所望の組み合わせで実現することができる。

撚糸の製造または送出コイルから受取コイルへの撚糸の巻き取りのための複数の類似するワークステーションを備える繊維機械が、さらに提案される。
よって、繊維機械は、紡績機または巻上機であり得る。
繊維機械は、電流、負圧、圧縮空気などのエネルギーリソースを運ぶラインを備える。
加えて、ワークステーションは、修復運転を実行する装置を備える。
そのような修復運転は、ピーシング工程、チューブ変更工程、および／または撚糸継ぎ工程を含む。

本発明によると、繊維機械は、制御ユニットを備えるか、または、当該制御ユニットと動作接続されている。
制御ユニットは、繊維機械を上述した方法に従って運転する態様で設計される。
詳細には、修復運転は、複数の部分シーケンスに分割される。
制御ユニットは、保留中の部分シーケンスの実行を、その部分シーケンスに必要なエネルギーリソースが利用できる場合に、対応する修復運転の他の部分シーケンスから独立して開始する。

本発明の方法について、以下の例で、詳細に説明する。
以下が、図面で示されている。

本発明に係る繊維機械の概略平面図である。 単一のピーシング工程の電流の消費を示す図である。 図２ａのピーシング工程に関連する負圧の消費を示す図である。 従来の方法における５つのワークステーションでのピーシング工程の電流の消費を示す図である。 図３ａのピーシング工程に関連する負圧の消費を示す図である。 本発明の方法における５つのワークステーションでのピーシング工程の電流の消費を示す図である。 図４ａのピーシング工程に関連する負圧の消費を示す図である。

図１は、複数のワークステーション２を備える繊維機械１を示す（ここで、繊維機械１の同様の部分／構成要素は同様に示されており、わかりやすくするために、部分／構成要素の一部のみを、符号により、一般的に示す）。
各ワークステーション２は、ピーシング工程等の修復運転を実行する装置３を備える。
機械端部４に、制御ユニット５が配置される。
制御ユニット５は、修復運転の実行の制御等を行う。

さらに、主電流ライン６と、２つの主真空ライン７とが、機械端部４から延長している。
主電流ライン６は、繊維機械１全体に対して中央集約的に設計されており、装置３に電流を供給する複数の電流ライン８に分岐している。
各主真空ライン７は、機械の半分に割り当てられている。
これらの真空ライン７は、装置３に負圧を供給する複数の真空ライン９に分岐している。

ワークステーション２が修復運転を必要とする場合、ワークステーション２は制御ユニット５に要求を発行する。
制御ユニット５は、そのような修復運転の保留中の部分シーケンスの実行がエネルギーリソースによって許容されるか否かを確認する。
この場合、制御ユニット５は、電流について、繊維機械１のすべてのワークステーション２での累積消費を考慮する。
一方、負圧の消費については、（負圧が２つの主真空ライン７を通じて個別に分配されるという理由から）修復運転を要求したワークステーション２に割り当てられる繊維機械１の半分のみが考慮される。

保留中の部分シーケンスに必要なエネルギーリソースが利用できる場合、制御ユニット５は、装置３に対して、修復運転のそのような部分シーケンスを実行するよう指示する。

後続の図では、紡績機におけるピーシング工程のエネルギーリソースの消費が示されている。
これは、本発明の方法を図示することを意図したものであり、示されている値は、自由に選択される。

図２ａは、単一のピーシング工程の電流の消費を示す。
ｘ軸は、時間を特定の単位時間で表す。
ｙ軸は、この紡績機で利用可能な電流に占める割合としての電流の消費を表す。

図２ａでわかるように、ピーシング工程は、糸検索（ＦＳ）で始まる。
この糸検索は、利用可能な電流の５％しか必要とせず、５単位時間続く。
糸検索に続いて、紡績ユニットの起動（ＨＦ）が行われる。
この起動は、利用可能な電流の４０％を必要とし、３単位時間続く。
合計８単位時間が経過した後、ピーシング工程は、終了し、ワークステーションは、通常運転を開始することができる。

図２ｂは、図２ａに関連する負圧の消費を示す。
記載形式は、図２ａと同じだが、唯一の例外として、負圧の消費が、そのような紡績機で利用可能な負圧に占める割合として、ｙ軸に表されている。
図２ｂからわかるように、利用可能な負圧の３０％が糸検索に必要である。
ワークステーションの起動は、負圧を必要としない。

図３ａおよび図３ｂは、従来の方法における５つのワークステーションでのピーシング工程の電流および／または負圧の消費を示す。
ここで、記号表示は、事情次第で、図２ａまたは図２ｂと同じである。
５つのワークステーションのすべてが、時間ゼロでピーシング工程を必要とすると想定している。

この例では、従来の方法として、同時に実行することができるピーシング工程の数は、利用可能な電流により制限される。
ピーシング工程は、起動時に利用可能な電流の４０％を必要とするため、最大で２つのピーシング工程を同時に実行することができる。

まず、ピーシング工程が２つのワークステーションについて実行される。
糸検索（ＦＳ１およびＦＳ２）に続いて、それらのワークステーションの起動（ＨＦ１およびＨＦ２）が行われる。
このとき、他の３つのワークステーションは、待機しなければならない。
最初の２つのワークステーションのピーシング工程が８単位時間後に完了した場合、次の２つのワークステーションについてのピーシング工程が開始される。
このピーシング工程も、糸検索（ＦＳ３およびＦＳ４）と、ワークステーションの起動（ＨＦ３およびＨＦ４）とを含む。
このとき、最初の２つのワークステーションは、既に通常運転を行っており、５番目のワークステーションは依然として待機している。
時間１６で、３番目および４番目のワークステーションもピーシング工程を終了し、通常運転を再開する。
この時点で、５番目のワークステーションについての糸検索（ＦＳ５）および起動（ＨＦ５）を含むピーシング工程を開始することができる。
合計２４単位時間後に、作業が完了する。

図３ａおよび図３ｂからわかるように、従来の方法では、利用可能なエネルギーリソースは、特に適切に利用されているわけではない。
この例では、５つのワークステーションがそれぞれ通常運転するまでの累積待機時間は、７２（＝８＋８＋１６＋１６＋２４）単位時間である。

図４ａおよび図４ｂに示す本発明の方法では、利用可能なエネルギーリソースは、はるかに適切に利用される。
図４ａおよび図４ｂでは、図３ａおよび図３ｂと同じ記号表示を使用している。

従来の方法とは対照的に、本発明の方法では、個別の部分シーケンスの間に中断を発生させることができる。

糸検索は、利用可能な負圧により制限され、この例では、３つのワークステーションが糸検索を開始することができる（ＦＳ１、ＦＳ２、およびＦＳ３）。
それら３つのワークステーションの糸検索が完了した直後に、最初の２つのワークステーションが起動を開始することができる（ＨＦ１およびＨＦ２）。
３番目のワークステーションを起動するための十分な電力は、利用できない。
ただし、４番目および５番目のワークステーションが糸検索（ＦＳ４およびＦＳ５）を開始するための十分なエネルギーリソースは、利用可能である。

時間８で、最初の２つのワークステーションは、起動を完了し、通常運転を再開することができる。
その時点で、３番目のワークステーションが起動（ＨＦ３）を開始するための十分なエネルギーリソースが、再び解放される。

４番目のワークステーションは、糸検索が完了する時間１０で、起動（ＨＦ４）を開始することができる。
この時点で、５番目のワークステーションも、糸検索を完了している。
しかし、５番目のワークステーションは、３番目のワークステーションが時間１１で起動を完了し、十分な電流が再び利用可能になるまで、その起動（ＨＦ５）を待機しなければならない。
時間１３および時間１４で、４番目および５番目のワークステーションは、起動をそれぞれ完了する。

本発明の方法では、エネルギーリソースは、従来の方法よりもはるかに適切に利用される。
この例では、５つのワークステーションがそれぞれ通常運転するまでの累積待機時間は、わずか５４（＝８＋８＋１１＋１３＋１４）単位時間であり、従来の方法よりも２５％少ない。
ピーシング工程を必要とするワークステーションの数が増えるほど、削減は、さらに大きくなる。

待機時間を短くすることで、ワークステーションは、撚糸製造の通常運転により迅速に戻ることができ、紡績機の生産性が向上する。

本発明は、図示および説明された例に限定されるものではなく、請求項の範囲内で変形することが可能である。

Claims (11)

1. 複数のワークステーション（２）を備える繊維機械（１）を運転する方法であって、
   前記ワークステーション（２）の通常運転時に該ワークステーション（２）の支援により、撚糸が、製造されるかまたは送出コイルから受取コイルに巻き取られ、
   通常運転が、前記繊維機械（１）の停止後に個別の前記ワークステーション（２）で開始されるか、またはピーシング工程、チューブ変更工程、もしくは撚糸継ぎ工程の形式の修復運転により特定の時間間隔で中断され、
   特定された修復運転の少なくとも１つが、複数の部分シーケンスに分割され、
   保留中の部分シーケンスが、該保留中の部分シーケンスを実行するために必要なエネルギーリソースが利用できる場合に、対応する修復運転の他の部分シーケンスから独立して実行されることを特徴とする方法。
2. 前記保留中の部分シーケンスが必要とするエネルギーリソースが利用可能なエネルギーリソースを超える場合に、次に実行する部分シーケンスの選択が、前記繊維機械（１）の生産性が最大化される態様で実行されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 前記保留中の部分シーケンスが必要とするエネルギーリソースが利用可能なエネルギーリソースを超える場合に、最も迅速もしくは最も確実に動作し、および／または最も迅速もしくは最も確実に通常運転を再開するワークステーション（２）に割り当てられた部分シーケンスが、次に実行されることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の方法。
4. 少なくとも１つの消費されたエネルギーリソース、１つの必要なエネルギーリソース、および／または１つの利用可能なエネルギーリソースの量が、アキュムレータに格納され、前記アキュムレータにより取得されることを特徴とする、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の方法。
5. 少なくとも１つの消費されたエネルギーリソースおよび／または１つの利用可能なエネルギーリソースの量が、前記繊維機械（１）の稼働中に測定され、
   得られた測定値が、必要または利用可能なエネルギーリソースの計算に使用されることを特徴とする、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記エネルギーリソースが、ワークステーション（２）の自然単位内でそれぞれ考慮されることを特徴とする、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記エネルギーリソースが、電流、圧縮空気、および／または負圧を含むことを特徴とする、請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の方法。
8. 前記ピーシング工程の部分シーケンスが、糸検索工程と、ワークステーション起動工程とを含むことを特徴とする、請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の方法。
9. 前記チューブ変更工程の部分シーケンスが、減速工程と、チューブ交換工程と、ワークステーション起動工程とを含むことを特徴とする、請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載の方法。
10. 前記撚糸継ぎ工程の部分シーケンスが、糸検索工程と、継ぎ合わせ工程と、ワークステーション起動工程とを含むことを特徴とする、請求項１乃至請求項９のいずれか一項に記載の方法。
11. 撚糸の製造または送出コイルから受取コイルへの撚糸の巻き取りのための複数のワークステーション（２）を備える繊維機械（１）であって、
    エネルギーリソースを運ぶライン（６、７、８、９）が設けられ、
    前記ワークステーション（２）が、ピーシング工程、チューブ変更工程、および／または撚糸継ぎ工程を実行する装置（３）を備え、
    前記繊維機械（１）が、請求項１乃至請求項１０の１つまたは複数に応じて前記繊維機械（１）を運転するように設計された制御ユニット（５）を備えるか、または、該制御ユニット（５）と動作接続されていることを特徴とする繊維機械（１）。