JP3158488B2 - 粗紡機の運転方法 - Google Patents
粗紡機の運転方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は粗紡機のフライヤ回転数
を、ボビンに巻き取られた粗糸の長さに応じて変速しつ
つ粗糸巻を形成する粗紡機の運転方法に関するものであ
る。
を、ボビンに巻き取られた粗糸の長さに応じて変速しつ
つ粗糸巻を形成する粗紡機の運転方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、粗紡機の生産性の向上を図るため
に、高速化とラージパッケージ化が行われる傾向にあ
る。巻取り時に粗糸に作用する遠心力は粗糸巻の径、す
なわち巻取り量の増大及びフライヤの回転速度の増大に
つれて大きくなり、粗紡機の運転は、この遠心力が粗糸
切れや粗糸の不正ドラフトが生じない範囲の一定値以下
になるように抑制する必要がある。従来この要求を満足
させる粗紡機の運転方法として、特開昭６２−８５０３
７号公報には、図４に示すように巻取り開始から満管に
至る間に複数の紡出粗糸長ｌ0,ｌ1,ｌ2,…ｌn を選定
し、これに対応するフライヤ回転速度Ｎ0,Ｎ1,Ｎ2,…Ｎ
n を予め設定し、これらの値をコンピュータに記憶さ
せ、紡出粗糸長を検出しつつ、各設定値間のフライヤ回
転数を補間法によって計算させ、これに対応する信号を
逐次出力してフライヤ駆動用のモータの回転を制御する
方法が開示されている。そして、この方法を実施する場
合は一般に前記紡出粗糸長ｌi とフライヤ回転速度Ｎi
の組を１０以上設定するようにしていた。
に、高速化とラージパッケージ化が行われる傾向にあ
る。巻取り時に粗糸に作用する遠心力は粗糸巻の径、す
なわち巻取り量の増大及びフライヤの回転速度の増大に
つれて大きくなり、粗紡機の運転は、この遠心力が粗糸
切れや粗糸の不正ドラフトが生じない範囲の一定値以下
になるように抑制する必要がある。従来この要求を満足
させる粗紡機の運転方法として、特開昭６２−８５０３
７号公報には、図４に示すように巻取り開始から満管に
至る間に複数の紡出粗糸長ｌ0,ｌ1,ｌ2,…ｌn を選定
し、これに対応するフライヤ回転速度Ｎ0,Ｎ1,Ｎ2,…Ｎ
n を予め設定し、これらの値をコンピュータに記憶さ
せ、紡出粗糸長を検出しつつ、各設定値間のフライヤ回
転数を補間法によって計算させ、これに対応する信号を
逐次出力してフライヤ駆動用のモータの回転を制御する
方法が開示されている。そして、この方法を実施する場
合は一般に前記紡出粗糸長ｌi とフライヤ回転速度Ｎi
の組を１０以上設定するようにしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記紡出粗
糸長ｌi に対応するフライヤ回転速度Ｎi の値は経験的
に決められている。そして、粗糸切れを起こさないフラ
イヤ回転速度の値は粗糸の種類（特に強力）により異な
り、前記のように設定のための入力データ数が多い場合
には、紡出条件に対応した最適なフライヤ回転速度を紡
出条件の変更に伴いその都度入力するのが面倒であると
いう問題がある。又、一般に紡績工場においては、粗紡
機は後工程の精紡機等の稼動状況と関連して運転を行っ
ており、必ずしも常に粗紡機の最大生産能力での運転を
必要とするわけではない。その場合、粗紡機を最大生産
能力で必要時間だけ運転した後、稼動を停止することも
考えられるが、一般に機械はその最大能力で連続運転を
行うより、ある程度の余裕を持った状態で連続運転する
方が寿命及び保全の面で有利である。従って、粗紡機を
目的の生産性に合った条件で運転することが好ましい。
粗紡機の生産性は巻取り開始から満管までの平均フライ
ヤ回転数により決まるが、目標とする平均フライヤ回転
数を達成するフライヤ変速曲線を前記方法で決定するの
は難しい。
糸長ｌi に対応するフライヤ回転速度Ｎi の値は経験的
に決められている。そして、粗糸切れを起こさないフラ
イヤ回転速度の値は粗糸の種類（特に強力）により異な
り、前記のように設定のための入力データ数が多い場合
には、紡出条件に対応した最適なフライヤ回転速度を紡
出条件の変更に伴いその都度入力するのが面倒であると
いう問題がある。又、一般に紡績工場においては、粗紡
機は後工程の精紡機等の稼動状況と関連して運転を行っ
ており、必ずしも常に粗紡機の最大生産能力での運転を
必要とするわけではない。その場合、粗紡機を最大生産
能力で必要時間だけ運転した後、稼動を停止することも
考えられるが、一般に機械はその最大能力で連続運転を
行うより、ある程度の余裕を持った状態で連続運転する
方が寿命及び保全の面で有利である。従って、粗紡機を
目的の生産性に合った条件で運転することが好ましい。
粗紡機の生産性は巻取り開始から満管までの平均フライ
ヤ回転数により決まるが、目標とする平均フライヤ回転
数を達成するフライヤ変速曲線を前記方法で決定するの
は難しい。
【０００４】本発明は前記の問題点に鑑みてなされたも
のであって、その目的は所望の平均フライヤ回転数を設
定することにより、巻取り開始から満管まで遠心力に起
因する粗糸切れ防止が考慮された速度で自動的にフライ
ヤを回転駆動制御することができる粗紡機の運転方法を
提供することにある。
のであって、その目的は所望の平均フライヤ回転数を設
定することにより、巻取り開始から満管まで遠心力に起
因する粗糸切れ防止が考慮された速度で自動的にフライ
ヤを回転駆動制御することができる粗紡機の運転方法を
提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め請求項１に記載の発明では、粗紡機のフライヤ回転数
を、ボビンに巻き取られた粗糸の長さに応じて変速しつ
つ粗糸巻を形成する粗紡機の運転方法において、遠心力
に起因する粗糸切れ防止のためのフライヤ回転数変速曲
線を紡出条件に対応して演算又は選択するフライヤ回転
数変速曲線決定手段を設け、紡出開始から満管までの平
均フライヤ回転数を設定し、その値が満管時のフライヤ
許容回転数及び粗紡機におけるフライヤの許容最高回転
数に基づいて粗紡機を最高出力で運転した場合の平均フ
ライヤ回転数（max Ｎav）以上であれば、フライヤの初
期回転数を前記許容最高回転数に決定するとともに、満
管時のフライヤ回転数が前記許容回転数となるように、
前記決定手段によりフライヤ回転数変速曲線を決定し、
前記平均フライヤ回転数（max Ｎav）未満であれば、前
記設定された平均フライヤ回転数に対応する初期フライ
ヤ回転数を演算するとともに、満管時のフライヤ回転数
が前記許容回転数以下となるように、前記決定手段によ
りフライヤ回転数変速曲線を決定し、そのフライヤ回転
数変速曲線に従うようにフライヤの回転数を制御するよ
うにした。
め請求項１に記載の発明では、粗紡機のフライヤ回転数
を、ボビンに巻き取られた粗糸の長さに応じて変速しつ
つ粗糸巻を形成する粗紡機の運転方法において、遠心力
に起因する粗糸切れ防止のためのフライヤ回転数変速曲
線を紡出条件に対応して演算又は選択するフライヤ回転
数変速曲線決定手段を設け、紡出開始から満管までの平
均フライヤ回転数を設定し、その値が満管時のフライヤ
許容回転数及び粗紡機におけるフライヤの許容最高回転
数に基づいて粗紡機を最高出力で運転した場合の平均フ
ライヤ回転数（max Ｎav）以上であれば、フライヤの初
期回転数を前記許容最高回転数に決定するとともに、満
管時のフライヤ回転数が前記許容回転数となるように、
前記決定手段によりフライヤ回転数変速曲線を決定し、
前記平均フライヤ回転数（max Ｎav）未満であれば、前
記設定された平均フライヤ回転数に対応する初期フライ
ヤ回転数を演算するとともに、満管時のフライヤ回転数
が前記許容回転数以下となるように、前記決定手段によ
りフライヤ回転数変速曲線を決定し、そのフライヤ回転
数変速曲線に従うようにフライヤの回転数を制御するよ
うにした。
【０００６】又、請求項２に記載の発明では、粗紡機の
フライヤ回転数を、ボビンに巻き取られた粗糸の長さに
応じて変速しつつ粗糸巻を形成する粗紡機の運転方法に
おいて、遠心力に起因する粗糸切れ防止のためのフライ
ヤ回転数変速曲線を紡出条件に対応して演算又は選択す
るフライヤ回転数変速曲線決定手段を設け、紡出開始か
ら満管までの平均フライヤ回転数を設定し、その値に基
づいて前記決定手段によりフライヤ最高回転速度を演算
するとともにフライヤ回転数変速曲線を決定し、そのフ
ライヤ最高回転速度とフライヤ回転数変速曲線に従うよ
うにフライヤの回転数を制御するようにした。
フライヤ回転数を、ボビンに巻き取られた粗糸の長さに
応じて変速しつつ粗糸巻を形成する粗紡機の運転方法に
おいて、遠心力に起因する粗糸切れ防止のためのフライ
ヤ回転数変速曲線を紡出条件に対応して演算又は選択す
るフライヤ回転数変速曲線決定手段を設け、紡出開始か
ら満管までの平均フライヤ回転数を設定し、その値に基
づいて前記決定手段によりフライヤ最高回転速度を演算
するとともにフライヤ回転数変速曲線を決定し、そのフ
ライヤ最高回転速度とフライヤ回転数変速曲線に従うよ
うにフライヤの回転数を制御するようにした。
【０００７】
【作用】本発明では、紡出開始から満管までの平均フラ
イヤ回転数を設定すると、その値が紡出条件に対応した
満管時のフライヤ許容回転数及び粗紡機におけるフライ
ヤの許容最高回転数に基づいて粗紡機を最高出力で運転
した場合の平均フライヤ回転数（max Ｎav）以上であれ
ば、フライヤの初期回転数が前記許容最高回転数に決定
されるとともに、満管時のフライヤ回転数が前記許容回
転数となるように、フライヤ回転数変速曲線決定手段に
よりフライヤ回転数変速曲線が決定される。前記設定さ
れた平均フライヤ回転数が前記平均フライヤ回転数（ma
x Ｎav）未満であれば、前記設定された平均フライヤ回
転数に対応する初期フライヤ回転数が演算されるととも
に、満管時のフライヤ回転数が前記許容回転数以下とな
るように、前記決定手段によりフライヤ回転数変速曲線
を決定される。フライヤ回転数変速曲線決定手段は遠心
力に起因する粗糸切れ防止のためのフライヤ回転数変速
曲線を多数記憶し、その中から紡出条件に対応したフラ
イヤ回転数変速曲線を選択するか、紡出条件に対応して
フライヤ回転数変速曲線を所定の式に従って演算して目
的のフライヤ回転数変速曲線を決定する。そして、その
フライヤ回転数変速曲線に従うようにフライヤの回転数
がボビンに巻き取られた粗糸の長さすなわち粗糸巻径に
応じて変速制御される。
イヤ回転数を設定すると、その値が紡出条件に対応した
満管時のフライヤ許容回転数及び粗紡機におけるフライ
ヤの許容最高回転数に基づいて粗紡機を最高出力で運転
した場合の平均フライヤ回転数（max Ｎav）以上であれ
ば、フライヤの初期回転数が前記許容最高回転数に決定
されるとともに、満管時のフライヤ回転数が前記許容回
転数となるように、フライヤ回転数変速曲線決定手段に
よりフライヤ回転数変速曲線が決定される。前記設定さ
れた平均フライヤ回転数が前記平均フライヤ回転数（ma
x Ｎav）未満であれば、前記設定された平均フライヤ回
転数に対応する初期フライヤ回転数が演算されるととも
に、満管時のフライヤ回転数が前記許容回転数以下とな
るように、前記決定手段によりフライヤ回転数変速曲線
を決定される。フライヤ回転数変速曲線決定手段は遠心
力に起因する粗糸切れ防止のためのフライヤ回転数変速
曲線を多数記憶し、その中から紡出条件に対応したフラ
イヤ回転数変速曲線を選択するか、紡出条件に対応して
フライヤ回転数変速曲線を所定の式に従って演算して目
的のフライヤ回転数変速曲線を決定する。そして、その
フライヤ回転数変速曲線に従うようにフライヤの回転数
がボビンに巻き取られた粗糸の長さすなわち粗糸巻径に
応じて変速制御される。
【０００８】又、請求項２に記載の発明では、設定され
た平均フライヤ回転数に基づいてフライヤ最高回転速度
が演算されるとともにフライヤ回転数変速曲線が決定さ
れる。そして、そのフライヤ最高回転速度及びフライヤ
回転数変速曲線に従うようにフライヤの回転数が変速制
御される。
た平均フライヤ回転数に基づいてフライヤ最高回転速度
が演算されるとともにフライヤ回転数変速曲線が決定さ
れる。そして、そのフライヤ最高回転速度及びフライヤ
回転数変速曲線に従うようにフライヤの回転数が変速制
御される。
【０００９】
【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図１〜
図３に従って説明する。粗紡機の駆動系は基本的には本
願出願人が先に提案（特開昭６３ー２６４９２３号公
報）したものと同じである。フロントローラ１はその回
転軸１ａの一端と、主モータＭにより回転駆動されるド
ライビングシャフトとの間に配設された歯車列を介して
回転駆動されるようになっている。フライヤ２の上部に
は被動歯車３が一体回転可能に嵌着固定され、前記ドラ
イビングシャフトの回転がベルト伝動機構を介して伝達
される回転軸４に嵌着された駆動歯車５を介して回転さ
れるようになっている。一方、ボビンレール６上に装備
されたスピンドル７の被動歯車７ａと噛合する駆動歯車
８が嵌着固定された回転軸９には、ドライビングシャフ
トの回転力と、インバータ１０を介して変速駆動される
可変速モータ１１による回転力とが差動歯車機構１２に
より合成されて伝達されるようになっている。
図３に従って説明する。粗紡機の駆動系は基本的には本
願出願人が先に提案（特開昭６３ー２６４９２３号公
報）したものと同じである。フロントローラ１はその回
転軸１ａの一端と、主モータＭにより回転駆動されるド
ライビングシャフトとの間に配設された歯車列を介して
回転駆動されるようになっている。フライヤ２の上部に
は被動歯車３が一体回転可能に嵌着固定され、前記ドラ
イビングシャフトの回転がベルト伝動機構を介して伝達
される回転軸４に嵌着された駆動歯車５を介して回転さ
れるようになっている。一方、ボビンレール６上に装備
されたスピンドル７の被動歯車７ａと噛合する駆動歯車
８が嵌着固定された回転軸９には、ドライビングシャフ
トの回転力と、インバータ１０を介して変速駆動される
可変速モータ１１による回転力とが差動歯車機構１２に
より合成されて伝達されるようになっている。
【００１０】ボビンレール６に固定されたリフターラッ
ク１３と噛合する歯車１４が嵌着された回転軸１５に
は、前記可変速モータ１１により駆動される駆動軸の回
転が切替機構１６及び歯車列を介して伝達される。そし
て、切替機構１６が図示しない成形装置に連結されると
ともに成形装置の運動と連動して作動され、リフターラ
ック１３すなわちボビンレール６の昇降運動の方向が変
更されるようになっている。フロントローラ１と一体的
に回転される歯車１７の近傍と、フライヤ２の被動歯車
３の近傍には回転速度検出器１８，１９がそれぞれ配設
されている。又、フライヤアーム２ａの下部寄り及びプ
レッサ２０の先端部２０ａには反射性の被検出部材２１
が貼付されている。フライヤ２の周囲の所定位置には前
記被検出部材２１を検出する光学的センサＳＡ，ＳＢが
配設されている。
ク１３と噛合する歯車１４が嵌着された回転軸１５に
は、前記可変速モータ１１により駆動される駆動軸の回
転が切替機構１６及び歯車列を介して伝達される。そし
て、切替機構１６が図示しない成形装置に連結されると
ともに成形装置の運動と連動して作動され、リフターラ
ック１３すなわちボビンレール６の昇降運動の方向が変
更されるようになっている。フロントローラ１と一体的
に回転される歯車１７の近傍と、フライヤ２の被動歯車
３の近傍には回転速度検出器１８，１９がそれぞれ配設
されている。又、フライヤアーム２ａの下部寄り及びプ
レッサ２０の先端部２０ａには反射性の被検出部材２１
が貼付されている。フライヤ２の周囲の所定位置には前
記被検出部材２１を検出する光学的センサＳＡ，ＳＢが
配設されている。
【００１１】制御装置２２はフライヤ回転数変速曲線決
定手段としての中央処理装置（以下ＣＰＵという）２３
と、制御プログラムを記憶した読出し専用メモリ（ＲＯ
Ｍ）よりなるプログラムメモリ２４と、入力装置２５に
より入力された入力データ及びＣＰＵ２３における演算
処理結果等を一時記憶する読出し及び書替可能なメモリ
（ＲＡＭ）よりなる作業用メモリ２６とからなり、ＣＰ
Ｕ２３はプログラムメモリ２６に記憶されたプログラム
データに基づいて動作する。ゲレン、繊維種、撚数、巻
取り開始時におけるボビン径、満管長等の紡出条件や平
均フライヤ回転数を入力する入力装置２５は制御装置２
２にキーボードとして一体に組込まれている。
定手段としての中央処理装置（以下ＣＰＵという）２３
と、制御プログラムを記憶した読出し専用メモリ（ＲＯ
Ｍ）よりなるプログラムメモリ２４と、入力装置２５に
より入力された入力データ及びＣＰＵ２３における演算
処理結果等を一時記憶する読出し及び書替可能なメモリ
（ＲＡＭ）よりなる作業用メモリ２６とからなり、ＣＰ
Ｕ２３はプログラムメモリ２６に記憶されたプログラム
データに基づいて動作する。ゲレン、繊維種、撚数、巻
取り開始時におけるボビン径、満管長等の紡出条件や平
均フライヤ回転数を入力する入力装置２５は制御装置２
２にキーボードとして一体に組込まれている。
【００１２】作業用メモリ２６には粗糸巻取り時に粗糸
巻表面の粗糸に働く遠心力に起因する粗糸切れ防止を目
的とした、巻取り開始から満管までのフライヤ回転数と
粗糸巻径との関係を示すフライヤ回転数変速曲線データ
が紡出条件に対応して多数記憶されている。ＣＰＵ２３
は入力装置２５により入力された平均フライヤ回転数
と、紡出条件に基づいてその平均フライヤ回転数となる
フライヤ回転数変速曲線を前記作業用メモリに記憶され
たデータから選択し、そのフライヤ回転数変速曲線に従
うようにフライヤの回転数を制御するようになってい
る。
巻表面の粗糸に働く遠心力に起因する粗糸切れ防止を目
的とした、巻取り開始から満管までのフライヤ回転数と
粗糸巻径との関係を示すフライヤ回転数変速曲線データ
が紡出条件に対応して多数記憶されている。ＣＰＵ２３
は入力装置２５により入力された平均フライヤ回転数
と、紡出条件に基づいてその平均フライヤ回転数となる
フライヤ回転数変速曲線を前記作業用メモリに記憶され
たデータから選択し、そのフライヤ回転数変速曲線に従
うようにフライヤの回転数を制御するようになってい
る。
【００１３】次に前記のように構成された装置の作用を
説明する。機台の運転に先立ってまずゲレン、繊維種、
撚数、巻取り開始時におけるボビン径、満管長等の紡出
条件や平均フライヤ回転数が入力装置２５により入力さ
れる。次いで機台が駆動されて主モータＭによりフロン
トローラ１及びフライヤ２がそれぞれ回転駆動される。
機台の駆動と同時に可変速モータ１１も駆動され、差動
歯車機構１２に入力された主モータＭの回転力と、可変
速モータ１１の回転力とが差動歯車機構１２で合成さ
れ、合成された回転力により回転軸９が駆動されてスピ
ンドル７が回転駆動される。これによりドラフト装置で
延伸された粗糸Ｒがフライヤ２により加撚され、フライ
ヤ２より高速で回転するボビンＢに層状に巻取られる。
又、切替機構１６、回転軸１５等を介してリフターラッ
ク１３とともにボビンレール６が昇降動される。巻取り
速度及びボビンレール６の昇降速度は可変速モータ１１
の回転速度を変更することにより変更される。
説明する。機台の運転に先立ってまずゲレン、繊維種、
撚数、巻取り開始時におけるボビン径、満管長等の紡出
条件や平均フライヤ回転数が入力装置２５により入力さ
れる。次いで機台が駆動されて主モータＭによりフロン
トローラ１及びフライヤ２がそれぞれ回転駆動される。
機台の駆動と同時に可変速モータ１１も駆動され、差動
歯車機構１２に入力された主モータＭの回転力と、可変
速モータ１１の回転力とが差動歯車機構１２で合成さ
れ、合成された回転力により回転軸９が駆動されてスピ
ンドル７が回転駆動される。これによりドラフト装置で
延伸された粗糸Ｒがフライヤ２により加撚され、フライ
ヤ２より高速で回転するボビンＢに層状に巻取られる。
又、切替機構１６、回転軸１５等を介してリフターラッ
ク１３とともにボビンレール６が昇降動される。巻取り
速度及びボビンレール６の昇降速度は可変速モータ１１
の回転速度を変更することにより変更される。
【００１４】又、機台の駆動とともに回転速度検出器１
８，１９及び光学的センサＳＡ，ＳＢからの出力信号が
ＣＰＵ２３に入力され、ＣＰＵ２３は特開平２−２１６
２２７号公報に開示された測定方法と同様にして、回転
速度検出器１９及び両光学的センサＳＡ，ＳＢからの出
力信号に基づいて常に粗糸巻径φを演算する。そして、
ＣＰＵ２３は当該粗糸巻径φに対応するフライヤ回転数
を、後記するようにして設定されたフライヤ回転数変速
曲線から決定し、そのフライヤ回転数となるように出力
インタフェース２７、モータ駆動回路２８及びインバー
タ１０を介して可変速モータ１１を駆動制御する。
８，１９及び光学的センサＳＡ，ＳＢからの出力信号が
ＣＰＵ２３に入力され、ＣＰＵ２３は特開平２−２１６
２２７号公報に開示された測定方法と同様にして、回転
速度検出器１９及び両光学的センサＳＡ，ＳＢからの出
力信号に基づいて常に粗糸巻径φを演算する。そして、
ＣＰＵ２３は当該粗糸巻径φに対応するフライヤ回転数
を、後記するようにして設定されたフライヤ回転数変速
曲線から決定し、そのフライヤ回転数となるように出力
インタフェース２７、モータ駆動回路２８及びインバー
タ１０を介して可変速モータ１１を駆動制御する。
【００１５】次に巻取り開始から満管までのフライヤ回
転数変速曲線を決定する手順を説明する。巻取り時の遠
心力により粗糸に作用する張力Ｔn は次式で表されるこ
とが知られている（繊維工学、Vol.22、Ｎo.７（196
9）、Ｐ.1〜Ｐ.10 ）。 Ｔn ＝ρ（ＮF ／６０）2(１／ｔ＋πφ）2 ρ…粗糸線密度 [ｇ／ｃｍ] ＮF …フライヤ回転数 [ｒｐｍ] φ…粗糸巻径 [ｃｍ] ｔ…１ｃｍ当たりの撚数 従って、張力Ｔn が一定となるように巻取りを行うに
は、粗糸巻径φの増加に伴い次式に従って減速を行えば
よい。
転数変速曲線を決定する手順を説明する。巻取り時の遠
心力により粗糸に作用する張力Ｔn は次式で表されるこ
とが知られている（繊維工学、Vol.22、Ｎo.７（196
9）、Ｐ.1〜Ｐ.10 ）。 Ｔn ＝ρ（ＮF ／６０）2(１／ｔ＋πφ）2 ρ…粗糸線密度 [ｇ／ｃｍ] ＮF …フライヤ回転数 [ｒｐｍ] φ…粗糸巻径 [ｃｍ] ｔ…１ｃｍ当たりの撚数 従って、張力Ｔn が一定となるように巻取りを行うに
は、粗糸巻径φの増加に伴い次式に従って減速を行えば
よい。
【００１６】ＮF(φ）＝Ｃ／（２５．４／Ｔ＋πφ） Ｃ…定数 Ｔ…１インチ当たりの撚数 しかし、粗糸巻径φとフライヤ回転数との関係を示す式
ＮF(φ）に対応する曲線はＣの値により任意性があり、
Ｃの値に対応した数の曲線ＮF(φ）が存在する。そのた
め多数の曲線の中から１つの曲線を選択する必要があ
り、曲線ＮF(φ）が通過する一点を決めることにより曲
線ＮF(φ）が決定される。そして、その一点としてゲレ
ン、繊維種により許される満管径Φにおけるフライヤ回
転数ＮFfを表す点を設定する。これにより曲線ＮF(φ）
は次式となる。
ＮF(φ）に対応する曲線はＣの値により任意性があり、
Ｃの値に対応した数の曲線ＮF(φ）が存在する。そのた
め多数の曲線の中から１つの曲線を選択する必要があ
り、曲線ＮF(φ）が通過する一点を決めることにより曲
線ＮF(φ）が決定される。そして、その一点としてゲレ
ン、繊維種により許される満管径Φにおけるフライヤ回
転数ＮFfを表す点を設定する。これにより曲線ＮF(φ）
は次式となる。
【００１７】 ＮF(φ）＝ＮFf（２５．４／Ｔ＋πΦ）／（２５．４／Ｔ＋πφ）… しかし、粗紡機には構造上許されるフライヤ回転数ＮF
の最大値が存在するため、巻取り開始時の粗糸巻径すな
わちボビンＢの外径を上式に代入した時のフライヤ回転
数ＮFiの値が粗紡機の最大回転数より大きな場合は、実
際の運転では巻取り開始後しばらくは粗紡機の最大回転
数以下で運転せざるを得ない。従って、図３に示すよう
に、満管径Φにおけるフライヤ回転数ＮFfが大きな場合
は、前記式で表される回転数が粗紡機の最大回転数と
等しくなる粗糸巻径φ0 になるまでは、フライヤ回転数
は粗紡機の最大回転数に制限され、その後式で表され
る曲線ＮF(φ）に従う。従って、粗紡機の最大回転数を
ＮFiとし、ボビンＢの外径をＤｍｍとすると、式は次
のように表される。
の最大値が存在するため、巻取り開始時の粗糸巻径すな
わちボビンＢの外径を上式に代入した時のフライヤ回転
数ＮFiの値が粗紡機の最大回転数より大きな場合は、実
際の運転では巻取り開始後しばらくは粗紡機の最大回転
数以下で運転せざるを得ない。従って、図３に示すよう
に、満管径Φにおけるフライヤ回転数ＮFfが大きな場合
は、前記式で表される回転数が粗紡機の最大回転数と
等しくなる粗糸巻径φ0 になるまでは、フライヤ回転数
は粗紡機の最大回転数に制限され、その後式で表され
る曲線ＮF(φ）に従う。従って、粗紡機の最大回転数を
ＮFiとし、ボビンＢの外径をＤｍｍとすると、式は次
のように表される。
【００１８】ＮF(φ）＝ＮFi（constant）… （Ｄ≦φ＜φ0 ） ＮF(φ）＝ＮFf（25.4／Ｔ＋πΦ）／（25.4／Ｔ＋πφ）… （φ0 ≦φ≦Φ） φ0 ＝ΦＮFf／ＮFi＋（25.4／πＴ)(ＮFf／ＮFi−１）… 一方、巻取り開始から満管までの平均フライヤ回転数Ｎ
avは次式で表される。
avは次式で表される。
【００１９】Ｎav∝（全紡出長）／（全紡出時間）＝∫
ｄｒ／∫ｄｔ ∴Ｎav＝∫ｄｒ／∫（ｄｒ／ＮF(φ）） ここでｄｒ＝Ａｄφ [Ａ：定数] とする線型近似を行う
と、Ｎavは次式となる。 Ｎav＝∫ｄφ／∫（ｄφ／ＮF(φ））… 式に，式を代入し、Ｄ≦φ≦Φの範囲で積分する
と、Ｎavは次式となる。
ｄｒ／∫ｄｔ ∴Ｎav＝∫ｄｒ／∫（ｄｒ／ＮF(φ）） ここでｄｒ＝Ａｄφ [Ａ：定数] とする線型近似を行う
と、Ｎavは次式となる。 Ｎav＝∫ｄφ／∫（ｄφ／ＮF(φ））… 式に，式を代入し、Ｄ≦φ≦Φの範囲で積分する
と、Ｎavは次式となる。
【００２０】 Ｎav＝（Φ−D)ＮFf／｛（Φ＋25.4／πＴ)(1+k2)/２−(D＋25.4／πＴ)k｝ k…ＮFf／ＮFi 式は粗糸巻径φ0 がボビンＢの外径Ｄより大きいこ
と、すなわち巻取り初期におけるフライヤ回転数が粗紡
機に許容される最大回転数で一定に保持されることを前
提にして導かれたものであるが、巻取り初期からフライ
ヤ回転数が式の曲線ＮF(φ）に従って変化する場合も
ある。その場合Ｎavは次式となる。
と、すなわち巻取り初期におけるフライヤ回転数が粗紡
機に許容される最大回転数で一定に保持されることを前
提にして導かれたものであるが、巻取り初期からフライ
ヤ回転数が式の曲線ＮF(φ）に従って変化する場合も
ある。その場合Ｎavは次式となる。
【００２１】 Ｎav＝（Φ＋25.4／πＴ）ＮFf／｛（Φ＋Ｄ）／２＋25.4／πＴ｝… 式で得られる平均フライヤ回転数Ｎavは粗紡機を最高
出力で運転した場合の平均フライヤ回転数であり、max
Ｎavと書くべきものである。そして、粗紡機の運転を行
う場合、実現したい平均フライヤ回転数Ｎavの値は必ず
しも粗紡機を最高出力で運転する必要がない値、すなわ
ちmax Ｎavより小さな値の場合もある。その場合は初期
回転数ＮFiを演算する必要がある。これはＮF(φ）＝Ｎ
Fiの直線と式との交点φ0 を求めることに等しい。φ
＝φ0 のときＮF(φ）＝ＮFiとなるから、ＮFi＝ＮFf
（25.4／Ｔ＋πΦ）／（25.4／Ｔ＋πφ0 ）となる。
又、式に式を代入してＤ≦φ≦Φの範囲で積分した
式をφ0 について解くことによりφ0 は次式で表され
る。
出力で運転した場合の平均フライヤ回転数であり、max
Ｎavと書くべきものである。そして、粗紡機の運転を行
う場合、実現したい平均フライヤ回転数Ｎavの値は必ず
しも粗紡機を最高出力で運転する必要がない値、すなわ
ちmax Ｎavより小さな値の場合もある。その場合は初期
回転数ＮFiを演算する必要がある。これはＮF(φ）＝Ｎ
Fiの直線と式との交点φ0 を求めることに等しい。φ
＝φ0 のときＮF(φ）＝ＮFiとなるから、ＮFi＝ＮFf
（25.4／Ｔ＋πΦ）／（25.4／Ｔ＋πφ0 ）となる。
又、式に式を代入してＤ≦φ≦Φの範囲で積分した
式をφ0 について解くことによりφ0 は次式で表され
る。
【００２２】
【数１】
【００２３】そして、平均フライヤ回転数Ｎavを実現す
るための曲線ＮF(φ）は次式となる。 ＮF(φ）＝ＮFf（25.4／Ｔ＋πΦ）／（25.4／Ｔ＋πφ0 ）…（一定） （Ｄ≦φ＜φ0 ） ＮF(φ）＝ＮFf（25.4／Ｔ＋πΦ）／（25.4／Ｔ＋πφ）… （φ0 ≦φ≦Φ） すなわち、設定された平均フライヤ回転数Ｎavの値がma
x Ｎavより小さな値の場合は、粗糸巻径φが式から演
算されるφ0 に達するまでは式に従い、φ0 に達した
後は式に従うようにフライヤが駆動されることにより
目的が達成される。
るための曲線ＮF(φ）は次式となる。 ＮF(φ）＝ＮFf（25.4／Ｔ＋πΦ）／（25.4／Ｔ＋πφ0 ）…（一定） （Ｄ≦φ＜φ0 ） ＮF(φ）＝ＮFf（25.4／Ｔ＋πΦ）／（25.4／Ｔ＋πφ）… （φ0 ≦φ≦Φ） すなわち、設定された平均フライヤ回転数Ｎavの値がma
x Ｎavより小さな値の場合は、粗糸巻径φが式から演
算されるφ0 に達するまでは式に従い、φ0 に達した
後は式に従うようにフライヤが駆動されることにより
目的が達成される。
【００２４】次に図１のフローチャートに従って巻取り
開始から満管までのフライヤ回転数変速曲線を決定する
手順を説明する。作業者が入力装置２５によりゲレン
Ｇ、繊維種Ｆ、１インチ当たりの撚数Ｔ、ボビン径Ｄ、
満管粗糸長Ｒ0を入力すると（ステップＳ１）、ＣＰＵ
２３は満管径ΦをΦ＝ＫＲ0 ＋Ｄに従って算出する（ス
テップＳ２）（ただし、Ｋは定数である）。次いでＣＰ
Ｕ２３は当該紡出条件において満管時に許される最高フ
ライヤ回転数ＮFfと、粗紡機で許されるフライヤ最高初
速ＮFiとを確認し（ステップＳ３）、その値に基づいて
式によりφ0 を算出する（ステップＳ４）。次にφ0
とボビン径Ｄとを比較し（ステップＳ５）、φ0 がボビ
ン径Ｄ以上であればステップＳ６に進んで式により最
高出力での平均フライヤ回転数max Ｎavを演算し、φ0
がボビン径Ｄより小さければステップＳ７に進んで式
によりmax Ｎavを演算する。そして、ステップＳ６ある
いはステップＳ７で演算されたmax Ｎavが表示される
（ステップＳ８）。
開始から満管までのフライヤ回転数変速曲線を決定する
手順を説明する。作業者が入力装置２５によりゲレン
Ｇ、繊維種Ｆ、１インチ当たりの撚数Ｔ、ボビン径Ｄ、
満管粗糸長Ｒ0を入力すると（ステップＳ１）、ＣＰＵ
２３は満管径ΦをΦ＝ＫＲ0 ＋Ｄに従って算出する（ス
テップＳ２）（ただし、Ｋは定数である）。次いでＣＰ
Ｕ２３は当該紡出条件において満管時に許される最高フ
ライヤ回転数ＮFfと、粗紡機で許されるフライヤ最高初
速ＮFiとを確認し（ステップＳ３）、その値に基づいて
式によりφ0 を算出する（ステップＳ４）。次にφ0
とボビン径Ｄとを比較し（ステップＳ５）、φ0 がボビ
ン径Ｄ以上であればステップＳ６に進んで式により最
高出力での平均フライヤ回転数max Ｎavを演算し、φ0
がボビン径Ｄより小さければステップＳ７に進んで式
によりmax Ｎavを演算する。そして、ステップＳ６ある
いはステップＳ７で演算されたmax Ｎavが表示される
（ステップＳ８）。
【００２５】作業者は表示されたmax Ｎavを確認し（ス
テップＳ９）、そのmax ＮavでよければＯＫの確認信号
をキー入力する（ステップＳ１０）。これによりＣＰＵ
２３は，式に示されるフライヤ回転数変速曲線ＮF
(φ）を制御用のフライヤ回転数変速曲線と決定する
（ステップＳ１１）。一方、max Ｎavより小さな平均フ
ライヤ回転数での運転を希望する場合には希望の平均フ
ライヤ回転数Ｎavを入力する（ステップＳ１２）。ＣＰ
Ｕ２３は式によりφ0 を演算し（ステップＳ１３）、
Ｄ≦φ＜φ0 の範囲では式により、φ0 ≦φ≦Φの範
囲では式によりそれぞれ示されるフライヤ回転数変速
曲線ＮF(φ）を制御用のフライヤ回転数変速曲線として
決定する（ステップＳ１４）。
テップＳ９）、そのmax ＮavでよければＯＫの確認信号
をキー入力する（ステップＳ１０）。これによりＣＰＵ
２３は，式に示されるフライヤ回転数変速曲線ＮF
(φ）を制御用のフライヤ回転数変速曲線と決定する
（ステップＳ１１）。一方、max Ｎavより小さな平均フ
ライヤ回転数での運転を希望する場合には希望の平均フ
ライヤ回転数Ｎavを入力する（ステップＳ１２）。ＣＰ
Ｕ２３は式によりφ0 を演算し（ステップＳ１３）、
Ｄ≦φ＜φ0 の範囲では式により、φ0 ≦φ≦Φの範
囲では式によりそれぞれ示されるフライヤ回転数変速
曲線ＮF(φ）を制御用のフライヤ回転数変速曲線として
決定する（ステップＳ１４）。
【００２６】前記のように作業者は紡出条件と平均フラ
イヤ回転数を設定するだけで、ＣＰＵ２３が自動的にフ
ライヤ回転数変速曲線ＮF（φ)を設定し、粗糸巻径φに
対応してそのフライヤ回転数となるように出力インタフ
ェース２７、モータ駆動回路２８及びインバータ１０を
介して可変速モータ１１を駆動制御する。例えば、粗紡
機の許容最高回転数が１５００ｒｐｍで、ボビンの外径
Ｄが４５ｍｍ、満管径Φが１４５ｍｍ，１インチ当りの
撚数が１．１０の場合、満管時の許容回転数が９００ｒ
ｐｍの条件で、かつ最高出力で運転した場合の平均フラ
イヤ回転数max Ｎavは１２４７ｒｐｍとなる。その条件
で運転を行う場合には、フライヤ回転数は粗糸巻径がφ
01までは１５００ｒｐｍに保持され、粗糸巻径がφ01か
らは図３にＡで示すフライヤ回転数変速曲線ＮF(φ)に
従う。しかし、平均フライヤ回転数Ｎavが１１００ｒｐ
ｍで運転したい場合は、図３に破線で示すように粗糸巻
径がφ02まではフライヤ回転数が１１５１ｒｐｍに保持
され、粗糸巻径がφ02からは図３にＡで示すフライヤ回
転数変速曲線ＮF(φ)に従うことになる。
イヤ回転数を設定するだけで、ＣＰＵ２３が自動的にフ
ライヤ回転数変速曲線ＮF（φ)を設定し、粗糸巻径φに
対応してそのフライヤ回転数となるように出力インタフ
ェース２７、モータ駆動回路２８及びインバータ１０を
介して可変速モータ１１を駆動制御する。例えば、粗紡
機の許容最高回転数が１５００ｒｐｍで、ボビンの外径
Ｄが４５ｍｍ、満管径Φが１４５ｍｍ，１インチ当りの
撚数が１．１０の場合、満管時の許容回転数が９００ｒ
ｐｍの条件で、かつ最高出力で運転した場合の平均フラ
イヤ回転数max Ｎavは１２４７ｒｐｍとなる。その条件
で運転を行う場合には、フライヤ回転数は粗糸巻径がφ
01までは１５００ｒｐｍに保持され、粗糸巻径がφ01か
らは図３にＡで示すフライヤ回転数変速曲線ＮF(φ)に
従う。しかし、平均フライヤ回転数Ｎavが１１００ｒｐ
ｍで運転したい場合は、図３に破線で示すように粗糸巻
径がφ02まではフライヤ回転数が１１５１ｒｐｍに保持
され、粗糸巻径がφ02からは図３にＡで示すフライヤ回
転数変速曲線ＮF(φ)に従うことになる。
【００２７】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、例えば、ゲレン、繊維種、撚数、巻取り開
始時におけるボビン径、満管長等の紡出条件を入力装置
２５で入力する際に同時に平均フライヤ回転数Ｎavを入
力し、ＣＰＵ２３がmax Ｎavを演算した後、そのmax Ｎ
avとＮavとを比較し、max ＮavがＮavより大きい場合は
入力されたＮav達成のためのφ0 を演算するとともに
，式を制御用のフライヤ回転数変速曲線として決定
し、それ以外のときには，式を制御用のフライヤ回
転数変速曲線として決定するようにしてもよい。又、平
均フライヤ回転数Ｎavをmax Ｎavより小さな値で運転す
る場合、巻取り初期の定速部だけでなく曲線部全体のフ
ライヤ回転数も小さくした条件で運転を行ってもよい。
又、スピンドル７の変速駆動手段としてコーンドラムを
使用した駆動系を採用したり、フライヤ駆動系、スピン
ドル駆動系、ボビンレール駆動系をそれぞれ別個のモー
タで駆動する構成としてもよい。
のではなく、例えば、ゲレン、繊維種、撚数、巻取り開
始時におけるボビン径、満管長等の紡出条件を入力装置
２５で入力する際に同時に平均フライヤ回転数Ｎavを入
力し、ＣＰＵ２３がmax Ｎavを演算した後、そのmax Ｎ
avとＮavとを比較し、max ＮavがＮavより大きい場合は
入力されたＮav達成のためのφ0 を演算するとともに
，式を制御用のフライヤ回転数変速曲線として決定
し、それ以外のときには，式を制御用のフライヤ回
転数変速曲線として決定するようにしてもよい。又、平
均フライヤ回転数Ｎavをmax Ｎavより小さな値で運転す
る場合、巻取り初期の定速部だけでなく曲線部全体のフ
ライヤ回転数も小さくした条件で運転を行ってもよい。
又、スピンドル７の変速駆動手段としてコーンドラムを
使用した駆動系を採用したり、フライヤ駆動系、スピン
ドル駆動系、ボビンレール駆動系をそれぞれ別個のモー
タで駆動する構成としてもよい。
【００２８】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、所
望の平均フライヤ回転数を設定することにより、巻取り
開始から満管まで遠心力に起因する粗糸切れ防止が考慮
された速度でフライヤを回転駆動制御することができ、
フライヤ変速曲線や平均フライヤ回転数を計算する手間
及び多数のデータを入力する手間が解消される。
望の平均フライヤ回転数を設定することにより、巻取り
開始から満管まで遠心力に起因する粗糸切れ防止が考慮
された速度でフライヤを回転駆動制御することができ、
フライヤ変速曲線や平均フライヤ回転数を計算する手間
及び多数のデータを入力する手間が解消される。
【図１】フライヤ回転数変速曲線を決定する手順を示す
フローチャートである。
フローチャートである。
【図２】粗紡機の駆動系の概略図である。
【図３】フライヤ回転数変速曲線を示す図である。
【図４】従来のフライヤ回転数変速曲線を示す図であ
る。
る。
２…フライヤ、６…ボビンレール、１８…回転速度検出
器、１９…粗糸巻径検出手段を構成する回転速度検出
器、ＳＡ，ＳＢ…粗糸巻径検出手段を構成する光学的セ
ンサ、２３…演算手段としてのＣＰＵ、２６…作業用メ
モリ、Ｂ…ボビン。
器、１９…粗糸巻径検出手段を構成する回転速度検出
器、ＳＡ，ＳＢ…粗糸巻径検出手段を構成する光学的セ
ンサ、２３…演算手段としてのＣＰＵ、２６…作業用メ
モリ、Ｂ…ボビン。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−85037（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−264923（ＪＰ，Ａ) 特開 昭47−35231（ＪＰ，Ａ) 特開 昭47−42855（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) D01H 1/34 D01H 1/26 D01H 7/50
Claims (2)
- 【請求項１】 粗紡機のフライヤ回転数を、ボビンに巻
き取られた粗糸の長さに応じて変速しつつ粗糸巻を形成
する粗紡機の運転方法において、遠心力に起因する粗糸
切れ防止のためのフライヤ回転数変速曲線を紡出条件に
対応して演算又は選択するフライヤ回転数変速曲線決定
手段を設け、紡出開始から満管までの平均フライヤ回転
数を設定し、その値が満管時のフライヤ許容回転数及び
粗紡機におけるフライヤの許容最高回転数に基づいて粗
紡機を最高出力で運転した場合の平均フライヤ回転数
（max Ｎav）以上であれば、フライヤの初期回転数を前
記許容最高回転数に決定するとともに、満管時のフライ
ヤ回転数が前記許容回転数となるように、前記決定手段
によりフライヤ回転数変速曲線を決定し、前記平均フラ
イヤ回転数（max Ｎav）未満であれば、前記設定された
平均フライヤ回転数に対応する初期フライヤ回転数を演
算するとともに、満管時のフライヤ回転数が前記許容回
転数以下となるように、前記決定手段によりフライヤ回
転数変速曲線を決定し、そのフライヤ回転数変速曲線に
従うようにフライヤの回転数を制御する粗紡機の運転方
法。 - 【請求項２】 粗紡機のフライヤ回転数を、ボビンに巻
き取られた粗糸の長さに応じて変速しつつ粗糸巻を形成
する粗紡機の運転方法において、遠心力に起因する粗糸
切れ防止のためのフライヤ回転数変速曲線を紡出条件に
対応して演算又は選択するフライヤ回転数変速曲線決定
手段を設け、紡出開始から満管までの平均フライヤ回転
数を設定し、その値に基づいて前記決定手段によりフラ
イヤ最高回転速度を演算するとともにフライヤ回転数変
速曲線を決定し、そのフライヤ最高回転速度とフライヤ
回転数変速曲線に従うようにフライヤの回転数を制御す
る粗紡機の運転方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11887991A JP3158488B2 (ja) | 1991-05-23 | 1991-05-23 | 粗紡機の運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11887991A JP3158488B2 (ja) | 1991-05-23 | 1991-05-23 | 粗紡機の運転方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04352821A JPH04352821A (ja) | 1992-12-07 |
| JP3158488B2 true JP3158488B2 (ja) | 2001-04-23 |
Family
ID=14747392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11887991A Expired - Fee Related JP3158488B2 (ja) | 1991-05-23 | 1991-05-23 | 粗紡機の運転方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3158488B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE29723471U1 (de) * | 1996-07-16 | 1998-09-17 | Zinser Textilmaschinen Gmbh, 73061 Ebersbach | Vorrichtung beim Spulenwechsel an einer Vorspinnmaschine |
| EP0911433B1 (de) * | 1997-10-22 | 2002-06-05 | Zinser Textilmaschinen GmbH | Spinnverfahren mit Vorspinnmaschinen und mit Ringspinnmaschinen |
-
1991
- 1991-05-23 JP JP11887991A patent/JP3158488B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04352821A (ja) | 1992-12-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |