JP4653171B2 - リング精紡機において飾り糸を製造するための方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、糸繊度が調節可能に変化する飾り糸、ならびに糸繊度が調節可能に変化し、かつ糸撚数が調節可能に変化する飾り糸を製造するための方法及び装置、並びにリング精紡機においてこの方法を実施するための装置に関する。

特許文献１に記載されたような、飾り糸を製造するための公知のリング精紡機は、糸繊度と糸撚数に関する条件の設定から始まり、かつ意図した作用をこの基本設定に適用する。このような場合、製造量を計算するのはきわめて難しい。というのも多数の相互依存したパラメータを考慮しなければならないからである。
独国特許出願公開第４０４１３０１号明細書

本発明の課題は、糸繊度が変化する飾り糸、ならびに糸繊度が変化し、かつ糸撚数が変化する飾り糸を製造する際に、製造量を簡単に算出するための方法を提示することである。

この課題は、本方法によれば請求項１〜３に述べた特徴により解決される。方法を実施するための装置は請求項４〜７の対象である。

請求項１または４により、質量効果、すなわち厚い部分を備えた糸が製造される場合に、厚さ、長さ及び相互間隔のようなこの厚い部分のパラメータがコンピュータに入力される。この厚い部分は供給と設定されたドラフトから生じる製造された糸の全体的繊度を高めず、コンピュータは薄い部分のために、すなわち薄い部分間の糸部分のためにほかならぬその低い繊度を算出する。それにより糸の全体的繊度は薄い部分も含めて初期糸に再度一致する。したがってコンピュータにより薄い部分の領域内のドラフトは増加し、最初に設定された値での製造量が維持される。

コンピュータは糸内の撚数が調節可能に変化できるよう、コンピュータにより作用を受ける制御部材を制御するように設計されている。撚数の変化は独自に行われる。撚数の変化はスピンドルの回転数を変更することにより達せられる。しかしながらこの変化は移動するスピンドルの大質量が原因できわめて慢性的に起こるので、撚数の変化はドラフト装置の給糸部を変えることにより達成するのが好ましい。

ほとんどの場合、糸の質量変化は同期した糸の撚数の変化と関連して起きる。この場合各々与えられた撚数の変化はコンピュータに入力される。しかしながら、コンピュータに入力し、質量変化に依存した撚数変化を糸の撚係数、いわゆるアルファ値が一定にとどまるように計算し、かつ撚数変化を制御信号として伝達することが好ましい。

同時に撚数が変化しない質量効果は、きわめて短く維持することができる。撚数変化の際、このような効果がフロントローラ対とスピンドルの間の糸部分で補償され、さらに薄い糸部分内へ移るのが好ましいことを考慮する必要がある。したがって唯一の撚数変化と、撚数変化に同時に伴う質量変化は、徐々に行われるのが好ましい。

本方法を実施するために設けられたリング精紡機はドラフトを自動で変化させるための装置を備えている。この理由で一方においてはフロントローラが、もう一方においてはフィードローラ兼ミドルローラが別々の駆動機構を備えている。この理由で、フィードローラ兼ミドルローラあるいはフロントローラも、特に周波数制御駆動モータの形式の可変速度駆動機構を有しており、この周波数制御駆動モータは制御装置を介して調節可能な周波数の供給電流を印加される。

単位長さ当たりの糸撚数を自動的に変化させるために、リング精紡機はドラフト装置の可変速度駆動部を備えている。フィードローラ兼ミドルローラおよびフロントローラがドラフトを変化させるためにすでに可変速度駆動部を備えている場合、コンピュータにはドラフトを変化させることができる装置が設けられている。ここでも周波数制御モータが設けられているのが好ましい。代替え案として、さらに単位長さ当たりの糸撚数の変化はスピンドルの回転数を変化させることによっても達せられる。この理由で、スピンドル駆動モータは制御装置を介して調節可能な周波数の供給電流を印加可能である。

制御装置に作用するコンピュータは、単位長さ当たりの初期の糸繊度、飾り効果部分の強度、飾り効果部分の長さ及び飾り効果部分の数のための、そこに入力されるパラメータを平均化するためのアルゴリズムを含んでいる。さらにまたアルゴリズムは、ドラフト装置の給糸部あるいはスピンドルの回転数を、場合によっては質量変化に依存して変えてもよい。

質量変化および／または撚数変化の任意の分配を達成するために、コンピュータに乱数発生器をオンラインで従属させるのが好ましい。この場合、質量変化の限界値だけがコンピュータに与えられるにすぎず、この限界値の範囲内で乱数発生器が乱数を発生させる。

図と表において本発明の実施例を説明する。

図２および３のグラフの横座標は糸の長さを描いているが、縦座標では繊度（図２および図３の上側線）あるいは撚数（図３の下側線）がプロットされている。厚い部分は隆起部として描かれており、繊度の記載はＮｍで与えられる。

上位に置かれたコンピュータ１は通信パネル２を備え、この通信パネルを介してコンピュータとの通信が行われる。通信パネルは実質的にデータとコマンドを入力するためのキーボード、並びに設定された値を表示するビデオ画面備えている。この場合に重要なそのパネルは以下の表１及び２に描かれている。

乱数発生器３はコンピュータにオンラインで従属していてもよい。これにより任意に選択された制御ステップの連続して起こる数多くのことを設定し、かつ記憶する必要はなくなる。乱数発生器は許容された限界値内で繰り返し独立して設定され、新たな任意の制御信号は後続して設けられた制御装置に送られる。

コンピュータ１は後続して設けられた第一制御装置５にケーブル４を経由して制御信号を送る。この第一制御装置はその側ではケーブル６を経由して、リング紡績機のドラフト装置のフィードローラ兼ミドルボトムローラ９を駆動するためにモータ８を作動させるための作動装置７に作用する。第二ケーブル１０を経由して、ドラフト装置のフロントボトムローラ１３のモータ１２に作用する作動装置１１が作動する。駆動機構はここではただ各々モータ８あるいは１２によってのみ表わされているが、駆動機構は多数のモータを備えていてもよいことがわかる。

ケーブル１４を経由して、コンピュータ１は制御装置１５に作用し、この制御装置は作動装置１６を介して接線方向ベルト１８により駆動され、かつ一点鎖線で表示されたスピンドル１９のための少なくとも一つの駆動モータ１７を作動させる。作動装置７，１１及び１６は、モータ８，１２及び１７の駆動速度を可変にすることができる周波数変換器を備えているのが好ましい。

以下に示す表には、導入部ですでに挙げた例に関する表示パネルの画像が概略的に示してある。見出しは筆記で記入された名称の代わりに、ここでは描かれていない記号であってもよいことがわかる。
１ｍ当たりの効果数 → １ｍ当たりの飾り効果部分の数

登録された例において、公称Ｎｍが１１．９で、変化しない公称撚数が４８０Ｔ／ｍである品物Ｃを考察する。変動プログラムは二段階のステップを備えており、第一ステップでは、４０ｍｍ（長さ１）と４５１ｍｍ（長さ２）の間の長さ範囲内で繊度が１００％で撚数が１００％であるべきである。従ってステップ１の薄い場所では繊度が変わることは全くない。ステップ２では、４０ｍｍから５０ｍｍ長さ範囲で繊度は１８０％まで上昇し、従って厚い部分が製造されるが、撚数は変わらないままであるべきである。

コンピュータ１の乱数発生器３は４０ｍｍ〜４５１ｍｍの特定の長さ範囲のステップ１、及び４０ｍｍ〜５０ｍｍの特定の長さ範囲のステップ２のために無作為の長さを選択し、かつこれらをコンピュータに渡す。コンピュータはこれらの長さとステップ２で生じた質量増加から、Ｎｍ１３．４までの薄い部分における繊度とＮｍ７．４までの厚い部分のおける繊度を計算する。これらの値を基に、ステップ１では、コンピュータ１により制御装置５には対応する信号が作用する。制御装置は、薄い部分の繊度がＮｍ１１．９からＮｍ１３．４まで上昇するようにして、アクチュエータ７がフィードローラ兼ミドルローラ９のモータの回転数を下げるようにアクチュエータを制御する。

設定された薄い部分の長さが過ぎた後、作動装置７を介して、ドラフト装置内のドラフトが繊度Ｎｍ７．４４の出力のために、したがって厚い部分を作るために減るように、制御装置５が、意図された質量増加の長さのためのフィードローラ兼ミドルローラ９の回転数を増加させるように、コンピュータ１は前記制御装置に作用する。

ステップ１及び２の変化は連続して繰り返し起こり、この場合乱数発生器により毎回別の長さが発生する。さらにコンピュータ１はメートル当たりの生じた飾り効果部分の数を計算し、かつその数を見出しに表示させることができる。

図２のグラフにおいて、このようにして製造された糸の厚さを概略的に示してある。破線２０はＮｍ１１．９の設定された繊度を示す。入力値からコンピュータ１は任意の長さおよび選択された限界の間の任意の相互の間隔、この場合にはＮｍ７．４の同一な質量変化の厚い部分２１を計算する。Ｎｍ１１．９から生じる糸の平均繊度は線２０と同一レベルにあり、この線の上下の面積は同一である。薄い部分において繊度はＮｍ１３．４まで減少する。

乱数発生器をなくすと、周期性の効果（Ｅｉｎｄｒｕｃｋ）が回避されているように多数の交互に現れるステップを一行ずつ入力しなければならない。任意のプログラムされるべきステップの数は４０に達する。記憶される品目の数は例えば１０に達するかあるいはさらに多くてもよい。
１ｍ当たりの効果数 → １ｍ当たりの飾り効果部分の数

この例において、品目Ａによれば繊度も撚数も公称値がＮｍ１４．５と４２０Ｔ／ｍである糸によって変化する。変化した撚数はドラフト装置とスピンドルの間の糸長にわたり分散するので、撚数の変化、従って糸質量の変化もほんの小さいステップで行われるにすぎない。

ステップ１では、薄い部分の長さは１２０ｍｍ〜４５０ｍｍの間に規定されており、乱数発生器はこの範囲内で薄い部分の長さを選択する。ステップ２では、１００ｍｍ〜１２０ｍｍの間の範囲内で、各々の場合において公称のＮｍと公称の撚数から始まって、繊度は１４０％まで増加し、撚数は８４％まで減少する。ステップ３では、同じ長さで繊度は１７０まで増加し、撚数は７６％まで減少する。ステップ４は２２０ｍｍから３８０ｍｍの長さ範囲での実際の厚い部分を示しており、結果として繊度は１９０％まで増加し、撚数は７２％まで減少する。ステップ５及び６では、質量増加の上昇はステップ１の薄い部分に対して対称に戻される。ステップのシーケンスは繰り返される。

表の見出しから、薄い部分、従って糸の最細な部分における糸の繊度と撚数は明白である。実際に設定された繊度と撚数の値はコンピュータにより、１４．５の公称Ｎｍが製造量を算出するために残るように平均化される。

図３のグラフにこのような糸を概略的に示してある。上側の繊度特性曲線における破線２３は、Ｎｍ１４．５で製造された糸の最初と最後の繊度を再度示している。質量増加２４’、したがって厚い部分の撚数減少２５’は、下側の撚数特性曲線による撚数減少が１ステップで行われる程度に低い。それに比べて、厚い部分２４”における撚数減少２５”は、複数のステップで、ここでは３ステップで行わねばならない程度に高い。

図示した例において、コンピュータ１は適切な入力キーを介して指示され、製造される糸のアルファ値が同じであるように算出された質量増加に左右される撚数減少を計算することを前提とする。平均の公称糸繊度２３に達し、したがって平均撚数が同じままであるので、製造量は容易に決定することができる。したがって表２の仮想の糸は以下の部分から構成されている。
ステップ１： Ｎｍ２１．７／５０４Ｔ／ｍ→アルファ１０８
ステップ２： Ｎｍ１５．５／４２５Ｔ／ｍ→アルファ１０８
ステップ３： Ｎｍ１２．７／３８５Ｔ／ｍ→アルファ１０８
ステップ４： Ｎｍ１１．４／３６４Ｔ／ｍ→アルファ１０８
ステップ５： Ｎｍ１２．７／３８５Ｔ／ｍ→アルファ１０８
ステップ６： Ｎｍ１５．５／４２５Ｔ／ｍ→アルファ１０８

リング精紡機上で普通糸を影響無く製造する場合に、ステップはコンピュータにおいて適切に設定することができる。しかしながらさらにコンピュータを切ることも可能であり、この場合制御装置５と１５は入力装置を備えており、この入力装置によりドラフトと撚数が手動で設定できる。

システム構成部品の概略的な階層図である。 質量変化に伴う糸繊度のグラフである。 質量変化と撚数変化に伴う繊度と撚数のグラフである。

Claims (7)

1. リング精紡機において、糸繊度が調節可能に変化する飾り糸を製造するための方法において、
   糸繊度が薄い部分では公称値に対して減少し、厚い部分では公称値に対して増大するようにして、調節可能に変化する糸繊度を、製造された飾り糸の全長にわたり平均化し、公称値が製造された糸の平均繊度に対応するようにしたことを特徴とする方法。
2. リング精紡機において、糸繊度が調節可能に変化し、糸繊度の変化に同期して糸撚数が変化する飾り糸を製造するための請求項１による方法において、
   糸撚数が、糸繊度の厚い部分では減少し、薄い部分では増大するようにして、調節可能に変化する糸撚数を、調節された変化する糸繊度に割当てることができることを特徴とする方法。
3. 撚係数（アルファ値）が一定に維持されるように、算出された変化する糸繊度に、変化する糸撚数を自動的に割当てることをコンピュータ（１）に伝達可能であることを特徴とする請求項２記載の方法。
4. 糸繊度が調節可能に変化する飾り糸を製造するためのリング精紡機において、
   リング精紡機がコンピュータ（１）を備え、
   このコンピュータが飾り糸の単位長さ当りの、初期の糸繊度、飾り効果部分の質量または厚さ、飾り効果部分の長さ、飾り効果部分の数のための入力されるパラメータから制御信号を算出し、
   この制御信号によりコンピュータが、ドラフト装置においてドラフトを変えるための少なくとも一つの制御装置（５）を制御し、この制御装置が、少なくとも二つのグループのドラフト装置ローラの駆動機構を制御する自動的アクチュエータ（７，１１）に作用しており、その際、糸繊度が薄い部分では公称値に対して減少し、厚い部分では公称値に対して増大するようにして、調節可能に変化する糸繊度を、製造された飾り糸の全長にわたり平均化し、公称値が製造された糸の平均繊度に対応するように、コンピュータが構成されていることを特徴とするリング精紡機。
5. 糸撚数が調節可能に変化する飾り糸を製造するための請求項４によるリング精紡機において、
   リング精紡機がコンピュータ（１）を備え、
   このコンピュータが飾り糸の単位長さ当りの、初期の糸繊度、飾り効果部分の質量または厚さ、飾り効果部分の長さ、飾り効果部分の数のための入力されるパラメータから制御信号を算出し、
   この制御信号によりコンピュータが、ドラフト装置の給糸部を調節するための制御装置（５）を制御し、この制御装置が、ドラフト装置ローラ（９，１３）の駆動機構（８，１２）を制御する自動的アクチュエータ（７，１１）に作用していることを特徴とするリング精紡機。
6. コンピュータ（１）が糸撚数のための入力されたパラメータから制御信号を算出し、この制御信号によりコンピュータが別の制御装置（１５）を制御し、この制御装置がスピンドル（１９）の駆動機構（１７）を制御する自動的アクチュエータ（１６）に作用していることを特徴とする請求項５記載のリング精紡機。
7. 請求項４〜６による、糸繊度が調節可能に変化する飾り糸、ならびに糸繊度が調節可能に変化し、かつ糸撚数が調節可能に変化する飾り糸を製造するためのリング精紡機において、
   設定可能な範囲内で、質量変化、ならびに質量変化と撚数変化を任意に生じさせるための乱数発生器（３）が、コンピュータ（１）にオンラインで従属していることを特徴とするリング精紡機。

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