JP4333477B2 - 特殊糸の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、特殊糸の製造方法に係り、詳しくは紡出糸の太さが予め設定したパターンデータに基づいて変化するように製造する特殊糸の製造方法に関する。

従来、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がある。この特殊糸を製造する場合、基本構成はリング精紡機と同じでドラフトパート（ドラフト装置）のフロントローラとバックローラとがそれぞれ独立して変速駆動可能な精紡機が使用される。そして、紡出糸の基準となる太さの基準部より太い太糸部（スラブ）の太さ、長さ及び間隔（ピッチＰ）を設定したパターンに基づいて、制御装置がフロントローラ及びバックローラの一方の速度を変更することによりデザインされたパターンに従った特殊糸が製造される（例えば、特許文献１参照。）。

例えば、フロントローラの変速でスラブを作成する場合、従来の製造方法では、図６に示すように、デザインパターンＤＰのスラブ開始位置においてフロントローラの減速を開始し、所定の減速勾配（減速度）Ａ１で所定回転速度Ｎ１まで減速する。その後、前記減速開始時からデザインパターンＤＰのスラブ長Ｌに対応する紡出時間経過した時点で加速を開始し、所定の加速勾配（加速度）Ａ２で基準回転速度（元の回転速度）Ｎ０まで加速する。そして、前記加速開始時からデザインパターンＤＰのスラブＳのピッチＰに対応する紡出時間経過した時点で次のスラブＳに対する減速を開始する。

また、より太いスラブを作り出すために、フロントローラとバックローラの一方の変速ではなく、フロントローラとバックローラを同時に変速することによりスラブ糸を製造する方法もある。
特開昭６２−１９９８２１号公報（第２頁、第１図，第２図）

ところが、従来は、太糸部（スラブ）の太さ、長さ及び間隔（ピッチＰ）を制御する際に、フロントローラやバックローラを駆動する可変速モータの加減速時間を考慮しない。そのため、図６の下側に示すように、紡出されるスラブ糸（特殊糸）ＳＹはスラブ長が（Ｌ＋Ｌａ）となって、加速時に紡出される長さＬａ分だけデザインパターンＤＰのスラブ糸より長くなり、ピッチは（Ｐ−Ｌａ）となって長さＬａ分だけデザインパターンＤＰのスラブ糸より短くなる。そのため、当初のデザイン通りのスラブ糸ＳＹが得られないという問題がある。

また、フロントローラとバックローラを同時に変速してより太いスラブを形成する場合、バックローラの変速開始前にフロントローラのニップ点とバックローラのミドルエプロン先端との間に存在した部分がフロントローラのニップ点を通過するまでは、目的とする太さのスラブが出現しない。そのため、当初のデザイン通りのスラブ糸が得られないという問題がある。

本発明は前記の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、部分的に基準太さより太い太糸部（スラブ）を有する特殊糸のスラブ長、ピッチを予め設定されたパターンデータ通りに製造することができる特殊糸の製造方法を提供することにある。

前記の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、ドラフトパートを構成するフロントローラとバックローラとがそれぞれ別の可変速モータで駆動され、記憶装置に記憶された紡出糸の太さの変化を示すパターンデータに基づいてフロントローラ又はバックローラのいずれか一方の変速を行って前記パターンデータに対応する特殊糸を製造する特殊糸の製造方法である。この製造方法では、前記紡出糸の太さを変更する際の前記フロントローラの加速期間又はバックローラの減速期間の紡出長を予測する。そして、その紡出長を前記パターンデータのスラブ長から差し引いた分の長さが紡出された時点を、前記紡出糸の基準太さの部分より太くなる太糸部の紡出時における加速開始時点又は減速開始時点に設定して、前記フロントローラ又はバックローラを駆動する可変速モータを制御する。

この発明では、紡出糸の太さを変更する際のフロントローラの加速期間又はバックローラの減速期間の紡出長が予測される。そして、その紡出長を前記パターンデータのスラブ長から差し引いた分の長さが紡出された時点が、前記紡出糸の基準太さの部分より太くなる太糸部の紡出時における加速開始時点又は減速開始時点に設定される。従って、特殊糸のスラブ長、ピッチを予め設定されたパターンデータ通りに製造することができる。

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、前記紡出糸の太さの変更が前記バックローラの変速により行われる。リング精紡機では満管時期をフロントローラの回転数の積算値から推定して、その時期に合わせて玉揚げ準備を行ったり、機台に沿って走行している清掃装置を玉揚げ作業に支障とならない位置に自動的に退避させたりしている。フロントローラの変速によりドラフト比を変更してスラブを形成する方法では、満管時期の推定が難しく、前記玉揚げ準備や清掃装置を自動的に退避位置へ移動させるのに支障をきたす。しかし、この発明では、紡出糸の太さの変更がバックローラの変速により行われるため、満管時期の推定を今までのリング精紡機と同様に行うことができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記紡出糸の太さの変更が前記フロントローラの変速により行われる。バックローラの変速によりドラフト比を変更してスラブを形成する方法では、スラブの出現状態が明確にならず、スラブ長が短い（数十ｍｍ程度）場合、スラブが明確にならない。しかし、この発明では、紡出糸の太さの変更がフロントローラの変速により行われるため、スラブ長が短い場合でもスラブが明確になる。

請求項４に記載の発明は、ドラフトパートを構成するフロントローラとバックローラとがそれぞれ別のモータで駆動され、記憶装置に記憶された紡出糸の太さの変化を示すパターンデータに基づいてフロントローラ及びバックローラの変速を行って前記パターンデータに対応する特殊糸を製造する特殊糸の製造方法である。この製造方法では、前記バックローラはエプロンを有するミドルローラを備え、前記紡出糸の太さを変更する際、前記バックローラの加速開始時点及び減速開始時点を、前記エプロンの下流端から前記フロントローラのニップ点までの距離をその間に存在するフリースが移動する時間の分、前記フロントローラの減速開始時点及び加速開始時点より早くする。

この発明では、紡出糸の太さを変更する際に、パターンデータに基づいてフロントローラ及びバックローラの変速が行われる。その際、バックローラの加速開始時点及び減速開始時点は、バックローラのエプロンの下流端からフロントローラのニップ点までの距離をその間に存在するフリースが移動する時間の分、フロントローラの減速開始時点及び加速開始時点より早くなる。従って、フロントローラの減速が開始された時点からスラブ（太糸部）が明確に出現し、フロントローラの加速が終了した時点でスラブ（太糸部）が明確に終了する。従って、特殊糸のスラブ長、ピッチを予め設定されたパターンデータ通りに製造することができる。

本発明によれば、部分的に基準太さより太い太糸部（スラブ）を有する特殊糸のスラブ長、ピッチを予め設定されたデザインパターン通りに製造することができる。

（第１の実施形態）
以下、本発明をフロントローラの変速によりスラブを形成する特殊糸製造装置に具体化した第１の実施形態を図１及び図２に従って説明する。図１は特殊糸のデザインパターン、フロントローラの速度変化及び特殊糸の関係を示す模式図、図２は特殊糸製造装置の構成図である。

特殊糸製造装置は基本的にリング精紡機と同じに構成されている。図２に示すように、スピンドル１はモータ２により駆動される駆動プーリ３と、被動プーリ４と、両プーリ３，４間に巻き掛けられたタンゼンシャルベルト５とを備えたスピンドル駆動系により回転駆動されるようになっている。モータ２にはインバータ６を介して駆動される可変速モータが使用され、ロータリエンコーダ２ａを備えている。スピンドル列に沿ってラインシャフト７が回転自在に配設されている。ラインシャフト７にはトラベラＴが走行するリング８ａを備えたリングレール８と、スネルワイヤ９を備えたラペットアングル（図示せず）とを昇降させる昇降ユニット１０が所定間隔で配設されている（１個のみ図示）。

昇降ユニット１０はラインシャフト７に一体回転可能に嵌着固定されたねじ歯車１１と、リングレール８を支持するポーカピラー１２の下部に形成されたスクリュー部１２ａに螺合するとともにねじ歯車１１と噛合するナット体１３とを備えている。ラインシャフト７はサーボモータ１４の駆動軸に歯車機構（図示せず）を介して連結されており、サーボモータ１４が正逆回転駆動されることによりリングレール８が昇降するようになっている。なお、これらの構成は例えば特開平２−２７７８２６号公報に開示された装置と基本的に同様である。サーボモータ１４はロータリエンコーダ１４ａを備え、サーボドライバ１５を介して制御される。ラインシャフト７、昇降ユニット１０、ポーカピラー１２等がリフティング駆動系を構成する。

ドラフトパート１６を構成するフロントローラ１７（ボトムローラのみ図示）は可変速モータとしての第１サーボモータ１８に連結されている。バックローラを構成するミドルローラ１９（ボトムローラのみ図示）は可変速モータとしての第２サーボモータ２０に連結され、バックボトムローラ２１は歯車列２２を介してミドルローラ１９と連結されている。即ち、フロントローラ１７とミドルローラ１９以降の他のドラフトローラ即ちバックローラとは、それぞれ別の可変速モータで駆動されるようになっている。両サーボモータ１８，２０はロータリエンコーダ１８ａ，２０ａをそれぞれ備えている。ミドルローラ１９はエプロン１９ａを備えている。フロントローラ１７に一体回転可能に固定された歯車１７ａの近傍にはフロントローラ１７の回転に対応してパルス信号を出力するセンサＳ１が配設されている。

前記各モータ２，１４，１８，２０を制御する制御装置２３は、演算手段としてのＣＰＵ（中央処理装置）２４を備えている。制御装置２３はプログラムメモリ２５、記憶装置としての作業用メモリ２６、入力装置２７、入力インタフェース２８、出力インタフェース２９、モータ駆動回路３０，３１、第１サーボモータ駆動回路３２及び第２サーボモータ駆動回路３３を備えている。ＣＰＵ２４は入力インタフェース２８を介してロータリエンコーダ２ａ，１４ａ，１８ａ，２０ａ、センサＳ１及び入力装置２７とそれぞれ接続されている。ＣＰＵ２４は出力インタフェース２９及びモータ駆動回路３０を介してインバータ６に、出力インタフェース２９及びモータ駆動回路３１を介してサーボドライバ１５にそれぞれ接続されている。ＣＰＵ２４は出力インタフェース２９、第１サーボモータ駆動回路３２及びサーボドライバ３４を介して第１サーボモータ１８に接続され、出力インタフェース２９、第２サーボモータ駆動回路３３及びサーボドライバ３５を介して第２サーボモータ２０にそれぞれ接続されている。

ＣＰＵ２４はプログラムメモリ２５に記憶された所定のプログラムデータに基づいて動作する。プログラムメモリ２５は読出し専用メモリ（ＲＯＭ）よりなり、前記プログラムデータと、その実行に必要な各種データとが記憶されている。

プログラムデータとしては巻き取り運転中のモータ２及びサーボモータ１４の制御プログラム、フロントローラ１７の変速によりスラブを形成する際の第１サーボモータ１８の変速制御のための加速時間及び減速時間や加速期間における紡出長を求め、それらの値に基づいて第１サーボモータ１８を変速制御するためのプログラムがある。各種データには種々の繊維種、基準太さの紡出糸番手及びドラフト率等の紡出条件と、定常運転時のスピンドル回転速度、第１サーボモータ１８及び第２サーボモータ２０の回転速度、リングレール８の昇降速度との対応データ等がある。また、各種データとしてスラブを形成する際の第１サーボモータ１８の変速制御時の加速勾配及び減速勾配や、特殊糸のパターンデータに対応するスラブ太さＤ（％）にするためのフロントローラ１７の回転速度の演算式等がある。

作業用メモリ２６は読出し及び書替え可能なメモリ（ＲＡＭ）よりなり、入力装置２７により入力されたデータやＣＰＵ２４における演算処理結果等を一時記憶する。作業用メモリ２６はバックアップ電源（図示せず）を備えている。

入力装置２７は特殊糸のパターンデータ、基準太さの紡出糸番手、基準太さの紡出糸の紡出時のスピンドル回転速度、リフト長、チェイス長等の紡出条件データの入力に使用される。

図１の上側に示すように、特殊糸ＳＹのパターンデータとしてのデザインパターンＤＰは、紡出糸の基準となる太さの基準部Ｙ０より太いスラブ（太糸部）Ｓの長さであるスラブ長Ｌと、スラブＳの太さＤ（％）と、スラブＳ間の長さ即ち基準部Ｙ０の長さであるスラブＳのピッチＰで構成されている。スラブＳの太さＤ（％）は、基準部Ｙ０の太さを１００％とした場合の％で表され、たとえば、太さが１．５倍であれば１５０％、２倍であれば２００％となる。

ＣＰＵ２４は作業用メモリ２６に記憶されたデザインパターンＤＰの各スラブＳの太さＤ（％）に基づいて、そのスラブＳに対応する減速後の回転速度Ｎ１（ｒｐｍ）を（１）式で演算する。但し、基準部Ｙ０の紡出時の回転速度をＮ０（ｒｐｍ）とする。

Ｎ１＝１００（Ｎ０／Ｄ）…（１）
ＣＰＵ２４は、前記回転速度Ｎ１と予め設定された減速勾配Ａ１から減速時間Ｔｄを（２）式により演算し、回転速度Ｎ１と予め設定された加速勾配Ａ２から加速時間Ｔａを（３）式により演算する。

Ｔｄ＝｜Ｎ１−Ｎ０｜／Ａ１…（２）
Ｔａ＝｜Ｎ１−Ｎ０｜／Ａ２…（３）
ＣＰＵ２４は前記減速期間及び加速期間のフロントローラ１７の平均回転速度Ｎｅ（ｒｐｍ）を演算する。そして、減速期間の紡出長Ｌｄを（４）式により演算し、加速期間の紡出長Ｌａを（５）式により演算する。但し、フロントローラ１７の外径をｄ（ｍｍ）とする。

Ｌｄ＝Ｔｄ・ｄ・π・Ｎｅ／６０…（４）
Ｌａ＝Ｔａ・ｄ・π・Ｎｅ／６０…（５）
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、入力装置２７により紡出条件が入力される。紡出条件としては特殊糸のデザインパターンＤＰ、基準太さの紡出糸番手、基準太さの紡出糸の紡出時のスピンドル回転速度、リフト長、チェイス長等のデータが入力される。

そして、機台の起動に伴い制御装置２３からの指令により、モータ２、サーボモータ１４、第１サーボモータ１８及び第２サーボモータ２０が駆動制御される。ＣＰＵ２４は各ロータリエンコーダ２ａ，１４ａ，１８ａ，２０ａの出力信号に基づいて各モータの回転速度を演算する。そして、ＣＰＵ２４はスピンドル駆動系、ドラフトパート駆動系及びリフティング駆動系を紡出条件に対応した所定の速度で同期駆動するための指令信号を出力インタフェース２９、各駆動回路３０〜３３を介してインバータ６及び各サーボドライバ１５，３４，３５に出力する。スピンドル駆動系、ドラフトパート駆動系及びリフティング駆動系はそれぞれ独立した状態で同期駆動され、ドラフトパート１６から送出された糸Ｙはスネルワイヤ９及びトラベラＴを経てボビンＢに巻き取られる。

ＣＰＵ２４は、基準太さの糸の紡出時には、センサＳ１からの出力信号に基づいてフロントローラ１７の回転数、即ち紡出糸長を演算する。ＣＰＵ２４は、スラブＳの紡出を行う際には、スラブＳの太さＤ％に対応するフロントローラ１７の回転速度Ｎ１と、所定減速勾配Ａ１で回転速度Ｎ１まで減速するのにかかる減速時間Ｔｄとを演算する。また、回転速度Ｎ１から基準回転速度Ｎ０まで加速するのにかかる加速時間Ｔａとを演算する。また、加速時間Ｔａの間に紡出されるスラブの紡出長Ｌａを演算する。

ＣＰＵ２４は、減速開始から減速時間Ｔｄの間、第１サーボモータ１８に減速指令を出力する。また、減速開始からのスラブＳの紡出長をセンサＳ１の出力信号に基づいて演算する。ＣＰＵ２４は、減速開始からのスラブＳの紡出長がデザインパターンＤＰのスラブ長Ｌから加速期間の紡出長Ｌａを差し引いた値（Ｌ−Ｌａ）に達した時点を、スラブＳの紡出時における下流部の加速開始時点ＴＦａｓとして、第１サーボモータ１８に加速指令を出力する。そして、前記加速時間Ｔａの間加速が行われ、フロントローラ１７の回転速度が基準回転速度Ｎ０に復帰して、スラブＳの紡出が終了する。従って、紡出された特殊糸ＳＹのスラブＳの長さは、デザインパターンＤＰのスラブ長Ｌと同じになる。以下、同様にして特殊糸ＳＹの紡出が行われる。

この実施の形態では以下の効果を有する。
（１）紡出糸の太さを変更する際のフロントローラ１７の加速期間の紡出長Ｌａを予測する。そして、その紡出長ＬａをデザインパターンＤＰのスラブ長Ｌから差し引いた分の長さ（Ｌ−Ｌａ）が紡出された時点を、前記紡出糸の基準太さの部分より太くなるスラブＳの紡出時における加速開始時点に設定してフロントローラ１７を駆動する第１サーボモータ１８を制御する。従って、特殊糸ＳＹのスラブ長Ｌ、ピッチＰを予め設定されたデザインパターンＤＰ通りに製造することができる。

（２）紡出糸の太さの変更がフロントローラ１７の変速により行われる。ミドルローラ１９の変速によりドラフト比を変更してスラブＳを形成する方法では、ミドルローラ１９が加速されてドラフト比が小さくなっても、ミドルローラ１９のエプロン１９ａ先端とフロントローラ１７のニップ点との間に存在するフリースの影響でスラブＳの出現状態が明確にならない。そのため、スラブ長が短い（数十ｍｍ程度）場合、スラブＳが明確にならない。しかし、この実施形態では紡出糸の太さの変更がフロントローラ１７の変速により行われるため、スラブ長Ｌが短い場合でもスラブＳが明確になる。

（３）紡出糸の太さの変更を行う際のフロントローラ１７の減速勾配Ａ１及び加速勾配Ａ２がそれぞれ一定に設定されているため、減速時間Ｔｄ及び加速時間Ｔａの演算が簡単になる。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態を図３（ａ），（ｂ）及び図４にしたがって説明する。この実施形態では、より太いスラブＳを紡出する際に、フロントローラ１７及びミドルローラ１９の両方を変速する点が前記第１の実施形態と大きく異なっている。特殊糸製造装置の機械的構成は、第１の実施形態と同じであり、ドラフトパート１６の制御方法が第１の実施形態と異なる。第１の実施形態と同一部分に関しては同一符号を付して詳しい説明を省略し、異なる部分について説明する。

図３（ａ）はこの実施形態のフロントローラ１７及びミドルローラ１９の変速開始タイミングを示すタイミングチャートであり、図３（ｂ）は従来方法でのフロントローラ１７及びミドルローラ１９の変速開始タイミングを示すタイミングチャートである。なお、図３（ａ），（ｂ）において上側がミドルローラ１９、下側がフロントローラ１７のタイミングチャートを示す。

スラブＳの太さを基準部Ｙ０の太さに対して大きく変更する場合は、フロントローラ１７の回転速度の変更だけでは所望の太さに対応するドラフト比が得られない場合がある。そのため、この実施形態ではスラブＳを紡出する際にフロントローラ１７を基準部Ｙ０の紡出時より減速し、ミドルローラ１９を基準部Ｙ０の紡出時より加速する。しかし、図３（ｂ）に示すように、フロントローラ１７及びミドルローラ１９をデザインパターンＤＰのスラブ開始時点と同時に変速を開始した場合は、フロントローラ１７の変速が開始されても目的とする太さのスラブが直ぐには出現しない。

なぜならば、図４に示すように、変速開始前にフロントローラ１７のニップ点ＮＰとミドルローラ１９のエプロン１９ａ先端との間に存在した部分がニップ点ＮＰを通過するまでは、両ローラ１７，１９が同時に変速を開始してもニップ点ＮＰから送出されるフリースのドラフト比は、所望の値にならず、目的とする太さのスラブが出現しない。その結果、フロントローラ１７のニップ点ＮＰとミドルローラ１９のエプロン１９ａ先端との間の距離をＬｍ（ｍｍ）とすると、両ローラ１７，１９が同時に変速を開始した場合、目的とする太さのスラブＳの出現ポイントが距離Ｌｍに対応する分ずれるからである。

この実施形態では、紡出糸の太さを変更する際、図３（ａ）に示すように、ミドルローラ１９の加速開始時点ＴＭａｓ及び減速開始時点ＴＭｄｓを、フロントローラ１７の減速開始時点ＴＦｄｓ及び加速開始時点ＴＦａｓより所定時間早く設定する。前記所定時間は、エプロン１９ａの先端（下流端）からフロントローラ１７のニップ点ＮＰまでの距離Ｌｍをその間に存在するフリースＦが移動する時間である。

ＣＰＵ２４は、フロントローラ１７に関しては前記第１の実施形態と同様に変速制御を行う。一方、ミドルローラ１９に関しては、先ず基準回転速度ＮＢ０と、加速完了後の回転速度ＮＢ１と、予め設定された加速勾配Ｂ１とから加速時間ＴＭａを（６）式により演算し、基準回転速度ＮＢ０と、回転速度ＮＢ１と、予め設定された減速勾配Ｂ２とから減速時間ＴＭｄを（７）式により演算する。

ＴＭａ＝｜ＮＢ１−ＮＢ０｜／Ｂ１…（６）
ＴＭｄ＝｜ＮＢ１−ＮＢ０｜／Ｂ２…（７）
また、ＣＰＵ２４は、加速期間及び減速期間のミドルローラ１９の平均回転速度ＮＭｅを演算し、加速期間における前記距離Ｌｍの分の紡出時間ＴａＬｍ及び減速期間における前記距離Ｌｍの分の紡出時間ＴｄＬｍを演算する。そして、ＣＰＵ２４は、パターンデータに基づいてフロントローラ１７及びミドルローラ１９の変速を行う際、ミドルローラ１９の加速開始時点ＴＭａｓをフロントローラ１７の減速開始時点ＴＦｄｓより紡出時間ＴａＬｍの分、早くなるように制御する。また、ミドルローラ１９の減速開始時点ＴＭｄｓをフロントローラ１７の加速開始時点ＴＦａｓより紡出時間ＴｄＬｍの分、早くなるように制御する。従って、フロントローラ１７の減速が開始された時点からスラブＳが明確に出現し、フロントローラ１７の加速が終了した時点でスラブＳが明確に終了する。従って、特殊糸のスラブ長Ｌ、ピッチＰを予め設定されたパターンデータ通りに製造することができる。

この実施形態においては、前記第１の実施形態の効果（１），（３）と同様な効果が得られる他に、次の効果が得られる。
（４）紡出糸の太さを変更する際に、デザインパターンＤＰ（パターンデータ）に基づいてフロントローラ１７及びミドルローラ１９の変速が行われる。その際、ミドルローラ１９の加速開始時点ＴＭａｓ及び減速開始時点ＴＭｄｓは、ミドルローラ１９のエプロン１９ａの下流端からフロントローラ１７のニップ点ＮＰまでの距離Ｌｍをその間に存在するフリースＦが移動する時間の分、フロントローラ１７の減速開始時点ＴＦｄｓ及び加速開始時点ＴＦａｓより早くなる。従って、フロントローラ１７の減速が開始された時点からスラブ（太糸部）Ｓが明確に出現し、フロントローラ１７の加速が終了した時点でスラブ（太糸部）Ｓが明確に終了する。その結果、特殊糸ＳＹのスラブ長Ｌ、ピッチＰを予め設定されたパターンデータ通りに製造することができる。

（５）紡出糸の太さの変更を行う際のミドルローラ１９の加速勾配Ｂ１及び減速勾配Ｂ２がそれぞれ一定に設定されているため、加速時間ＴＭａ及び減速時間ＴＭｄの演算が簡単になる。

（第３の実施形態）
次に第３の実施形態を図５に従って説明する。この実施形態では、スラブＳを紡出する際に、フロントローラ１７を変速する代わりにミドルローラ１９（バックローラ）を変速する点が前記第１の実施形態と異なっている。特殊糸製造装置の機械的構成は、第１の実施形態と同じであり、ドラフトパート１６の制御方法が第１の実施形態と異なる。第１の実施形態と同一部分に関しては同一符号を付して詳しい説明を省略し、異なる部分について説明する。図５は図１におけるフロントローラ１７の速度変化に代えてミドルローラ１９の速度変化を示した図である。

スラブＳの紡出時には、ミドルローラ１９を含むバックローラ（以下、ミドルローラ１９で代表する）の加速時間ＴＭａ及び減速時間ＴＭｄが演算される。また、減速期間に紡出される紡出長Ｌｄが演算される。そして、ミドルローラ１９は加速開始から加速時間ＴＭａの間、加速勾配Ｂ１で加速され、加速時間ＴＭａ経過後、回転速度がＮＢ１になる。そして、加速開始からのスラブＳの紡出長がデザインパターンＤＰのスラブ長Ｌから減速期間の紡出長Ｌｄを差し引いた値（Ｌ−Ｌｄ）に達した時点で、ミドルローラ１９の減速が開始される。そして減速時間ＴＭｄの間減速が行われ、ミドルローラ１９の回転速度が基準回転速度ＮＢ０に復帰する。そして、スラブＳの紡出が終了する。従って、紡出された特殊糸ＳＹのスラブＳの長さは、デザインパターンＤＰのスラブ長Ｌと同じになる。

リング精紡機では満管時期をフロントローラ１７の回転速度の積算値から推定して、その時期に合わせて玉揚げ準備を行ったり、機台に沿って走行している清掃装置を玉揚げ作業に支障とならない位置に自動的に退避させたりしている。フロントローラ１７の変速によりドラフト比を変更してスラブＳを形成する方法では、満管時期の推定が難しく、前記玉揚げ準備や清掃装置を自動的に退避位置へ移動させるのに支障をきたす。しかし、この実施形態では、紡出糸の太さの変更がミドルローラ１９の変速により行われるため、満管時期の推定を今までのリング精紡機と同様に行うことができる。また、フロントローラ１７を変速すると、スピンドル１の回転速度が一定の場合には撚り数が変化するため、撚り数の変動が好ましくない場合にはスピンドル１の回転速度も変更する必要があり、制御が複雑になる。しかし、紡出糸の太さの変更をミドルローラ１９の変速により行う場合は、スピンドル１の変速は必要ない。

実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
○ 入力装置２７でデザインパターンＤＰを入力する際、スラブ長Ｌと、スラブＳの太さＤ（％）と、スラブＳのピッチＰとを順に入力する構成に代えて、プログラムメモリ２５に予め記憶されている複数種のデザインパターンＤＰの中から入力装置２７で選択する構成としてもよい。

○ スラブ長Ｌ、スラブＳの太さＤ（％）、スラブＳのピッチＰをそれぞれ複数ずつプログラムメモリ２５に記憶させておき、乱数表を使用してスラブ長Ｌ、スラブＳの太さＤ（％）、スラブＳのピッチＰの組合せを決定してデザインパターンＤＰを作製してもよい。

○ フロントローラ１７の減速勾配Ａ１及び加速勾配Ａ２あるいはミドルローラ１９の加速勾配Ｂ１及び減速勾配Ｂ２を一定ではなく、スラブＳの太さによって異なる値に設定するようにしてもよい。この場合、スラブＳの先端及び後端の形状を調整することができる。

○ 綿の紡出時と化繊の紡出時とで加速勾配や減速勾配を変更してもよい。同じ太さのスラブＳを紡出する場合でも、紡出原料が綿と化繊とではフロントローラ１７やバックローラの加圧力が異なり、綿の方が加圧力が小さく、モータに加わる負荷も小さくなる。負荷が大きいと加速が遅くなり、減速は早くなる。そのため、フロントローラ１７の減速勾配Ａ１や加速勾配Ａ２、あるいはミドルローラ１９の加速勾配Ｂ１や減速勾配Ｂ２が同じでも、綿の紡出と化繊の紡出とでは、第１サーボモータ１８や第２サーボモータ２０の変速制御時におけるモータの適正な変速勾配が異なる。この違いは、予め異なる太さのスラブＳについて、太さと変速勾配の関係を求めておくことにより、その間の太さに関しては比例計算で求めることができる。従って、綿の紡出時と化繊の紡出時とで加速勾配を変更する方が好ましい。

○ フロントローラ１７の減速勾配Ａ１及び加速勾配Ａ２の絶対値を同じにしたり、ミドルローラ１９の加速勾配Ｂ１及び減速勾配Ｂ２の絶対値を同じにしたりしてもよい。
○ ミドルローラ１９とバックボトムローラ２１とを歯車列２２で連結する構成に代えて、ミドルローラ１９とバックボトムローラ２１とを別の可変速モータで駆動する構成としてもよい。第２の実施形態あるいは第３の実施形態のようにミドルローラ１９の変速を行う構成において、スラブＳの太さＤが太い場合でも、フリースＦがミドルローラ１９から円滑に送出される。

○ デザインパターンＤＰの示すスラブＳの太さＤ（％）が所定の値（例えば、２００％）以上のときに、フロントローラ１７及びミドルローラ１９の両方を変速してスラブＳを紡出し、スラブＳの太さＤ（％）が所定の値未満のときは、フロントローラ１７のみ又はミドルローラ１９の変速のみで紡出を行う構成としてもよい。この場合、スラブＳの太さＤ（％）に拘わらず、フロントローラ１７及びミドルローラ１９の両方を変速する構成に比較して、制御が簡単になる。

○ スラブＳの太さがフロントローラ１７又はミドルローラ１９（バックローラ）の一方の変速のみでは対応できない太さのスラブＳを主として有する特殊糸（スラブ糸）ＳＹを製造する場合は、フロントローラ１７の加速開始時点を従来と同様に、デザインパターンＤＰのスラブ長Ｌに対応する時点としてもよい。この場合でも、ミドルローラ１９の加速開始時点及び減速開始時点は、エプロン１９ａの下流端から前記ニップ点ＮＰまでの距離Ｌｍをその間に存在するフリースＦが移動する時間の分、フロントローラ１７の減速開始時点及び加速開始時点より早くする。従って、フロントローラ１７の減速開始で太いスラブＳが出現し、フロントローラ１７の加速終了で太いスラブＳがなくなる。

○ 第３の実施形態のようにスラブＳの紡出時にフロントローラ１７の変速を行わない構成の場合、スピンドルとフロントローラ１７とを同じモータで駆動する構成としてもよい。

前記実施形態から把握される発明（技術的思想）について、以下に記載する。
（１）請求項４に記載の発明において、前記紡出糸の太さを変更する際の前記フロントローラの加速期間の紡出長を予測し、その紡出長を前記パターンデータのスラブ長から差し引いた分の長さが紡出された時点を、前記紡出糸の基準太さの部分より太くなる太糸部の紡出時における前記フロントローラの加速開始時点に設定して、前記フロントローラ及びバックローラを駆動する。

（２）請求項１〜請求項４及び前記技術的思想（１）のいずれか一項に記載の発明において、綿の紡出時と化繊の紡出時とで、同じ太さのスラブの紡出時における可変速モータの加速勾配及び減速勾配を異ならせる。

（３）ドラフトパートを構成するフロントローラとバックローラとがそれぞれ別の可変速モータで駆動され、記憶装置に記憶された紡出糸の太さの変化を示すパターンデータに基づいてフロントローラ及びバックローラの少なくとも一方の変速を行って前記パターンデータに対応する特殊糸を製造する特殊糸製造装置であって、
前記紡出糸の太さを変更する際の前記フロントローラの加速期間又はバックローラの減速期間の紡出長を予め演算する演算手段と、前記紡出長を前記パターンデータのスラブ長から差し引いた分の長さが紡出された時点を、前記紡出糸の基準太さの部分より太くなる太糸部の紡出時における加速開始時点又は減速開始時点に設定する設定手段と、前記可変速モータの変速駆動を前記加速開始時点又は減速開始時点で開始して基準太さの糸の紡出状態の速度へ復帰させるように制御する制御装置とを備えた特殊糸製造装置。

（４）ドラフトパートを構成するフロントローラとバックローラとがそれぞれ別の可変速モータで駆動され、記憶装置に記憶された紡出糸の太さの変化を示すパターンデータに基づいてフロントローラ及びバックローラの変速を行って前記パターンデータに対応する特殊糸を製造する特殊糸製造装置であって、前記バックローラはエプロンを有するミドルローラを備え、前記紡出糸の太さを変更する際における前記バックローラの加速開始時点及び減速開始時点を、前記エプロンの下流端から前記フロントローラのニップ点までの距離をその間に存在するフリースが移動する時間の分、前記フロントローラの減速開始時点及び加速開始時点より早くするように前記可変速モータを制御する制御装置を備えた特殊糸製造装置。

第１の実施形態のデザインパターン、フロントローラの速度変化、特殊糸の関係を示す模式図。 特殊糸製造装置の構成図。 （ａ）は第２の実施形態のフロントローラ及びミドルローラの変速タイミングを示すタイミングチャート、（ｂ）は従来方法のタイミングチャート。 フロントローラ及びミドルローラの関係を示す模式図。 第３の実施形態のデザインパターン、ミドルローラの速度変化、特殊糸の関係を示す模式図。 従来のデザインパターン、フロントローラの速度変化、特殊糸の関係を示す模式図。

符号の説明

ＤＰ…パターンデータとしてのデザインパターン、Ｆ…フリース、Ｌ…スラブ長、Ｌａ，Ｌｄ…紡出長、Ｌｍ…距離、ＮＰ…ニップ点、Ｓ…太糸部としてのスラブ、ＳＹ…特殊糸、ＴＦａｓ，ＴＭａｓ…加速開始時点、ＴＦｄｓ，ＴＭｄｓ…減速開始時点、１６…ドラフトパート、１７…フロントローラ、１８…可変速モータとしての第１サーボモータ、１９…バックローラを構成するミドルローラ、１９ａ…エプロン、２６…記憶装置としての作業用メモリ。

Claims (4)

1. ドラフトパートを構成するフロントローラとバックローラとがそれぞれ別の可変速モータで駆動され、記憶装置に記憶された紡出糸の太さの変化を示すパターンデータに基づいてフロントローラ又はバックローラのいずれか一方の変速を行って前記パターンデータに対応する特殊糸を製造する特殊糸の製造方法であって、
   前記紡出糸の太さを変更する際の前記フロントローラの加速期間又はバックローラの減速期間の紡出長を予測し、その紡出長を前記パターンデータのスラブ長から差し引いた分の長さが紡出された時点を、前記紡出糸の基準太さの部分より太くなる太糸部の紡出時における加速開始時点又は減速開始時点に設定して、前記フロントローラ又はバックローラを駆動する可変速モータを制御する特殊糸の製造方法。
2. 前記紡出糸の太さの変更が前記バックローラの変速により行われる請求項１に記載の特殊糸の製造方法。
3. 前記紡出糸の太さの変更が前記フロントローラの変速により行われる請求項１に記載の特殊糸の製造方法。
4. ドラフトパートを構成するフロントローラとバックローラとがそれぞれ別の可変速モータで駆動され、記憶装置に記憶された紡出糸の太さの変化を示すパターンデータに基づいてフロントローラ及びバックローラの変速を行って前記パターンデータに対応する特殊糸を製造する特殊糸の製造方法であって、
   前記バックローラはエプロンを有するミドルローラを備え、前記紡出糸の太さを変更する際、前記バックローラの加速開始時点及び減速開始時点を、前記エプロンの下流端から前記フロントローラのニップ点までの距離をその間に存在するフリースが移動する時間の分、前記フロントローラの減速開始時点及び加速開始時点より早くする特殊糸の製造方法。

Images