JP6869001B2 - 綾巻パッケージを製造する繊維機械の複数の作業部の上糸捕捉プロセスをキャリブレーションするための方法 - Google Patents

綾巻パッケージを製造する繊維機械の複数の作業部の上糸捕捉プロセスをキャリブレーションするための方法 Download PDF

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Description

本発明は、綾巻パッケージを製造する繊維機械の複数の作業部の上糸捕捉プロセスをキャリブレーションするための方法に関する。前記繊維機械の前記複数の作業部にはそれぞれ、綾巻パッケージを巻き取るための巻き取り装置と、個別駆動可能なサクションノズルとが設けられている。前記サクションノズルは、巻き返し中断後に前記綾巻パッケージの表面に巻き上げられた上糸端部を捕捉するために、当該上糸端部を捕捉するための受け取り位置に位置決め可能であるか、又は位置決めされている。前記受け取り位置では、前記サクションノズルの吸引口は、前記綾巻パッケージの前記表面に対して調整可能なサクションノズル間隔を有している。前記繊維機械はさらに、前記サクションノズルの上糸捕捉プロセスに関する情報を記録するための装置と、前記サクションノズルに制御可能な負圧を供給するための負圧供給ユニットと、記録された前記情報を評価するための評価装置と、前記繊維機械の1つ又は複数の作業部を制御して動作させるための少なくとも1つの制御ユニットとを含む。
このような繊維機械は、従前から公知である。それぞれの作業部は、例えば糸切れ又は所定の糸切断の過程での巻き返し中断時に、実質的に、同じ1つの原理に基づく上糸捕捉プロセスを実施する。サクションノズルは通常、受け取り位置と、捕捉された糸を糸継ぎ装置の糸継ぎ溝の中に配置するための引き渡し位置との間で、規定通りに移動可能である。サクションノズルは、このために個別に駆動可能である。個別駆動装置は、モータ式又は機械的に実現することができる。綾巻パッケージの表面に巻き上げられた、いわゆる上糸の糸端部を捕捉するために、サクションノズルを受け取り位置に移動させることができるか、又は、既にこの受け取り位置に位置決めされている。サクションノズルには負圧が印加され、この負圧によって、サクションノズルを用いた上糸端部の吸引が可能となる。捕捉プロセスを支援するために、必要に応じて綾巻パッケージを回転させることができる。上糸端部が捕捉された後、サクションノズルは、受け取り位置から引き渡し位置へと旋回され、この引き渡し位置において、吸引された糸端部と綾巻パッケージとの間に延びている糸部分が糸継ぎ溝の中に配置される。上糸捕捉プロセスは、サクションノズルへの負圧の印加を開始した時点から、サクションノズルの受け取り位置から引き渡し位置への旋回が開始されるまでの間の期間と見なすことができるか、若しくは、サクションノズルへの負圧の印加を開始した時点から、例えば上糸捕捉プロセスの試行の失敗回数が所定の回数に到達した後に上糸捕捉プロセスが中断されるまでの間の期間と見なすことができる。複数回の上糸捕捉プロセスの過程で、上糸端部の捕捉の最初の試行が失敗した場合には、以後の試行においてサクションノズル間隔を短縮することができる、及び/又は、負圧を増加することができる。また、綾巻パッケージの所定の回転も考慮の対象となる。
糸端部を捕捉するための試行の回数をできるだけ少なく抑えるために、サクションノズルの吸引口を、綾巻パッケージの表面に対して最適な間隔で位置決めすることが公知である。これに関して例えば、独国特許出願公開第102006026548号明細書(DE 10 2006 026 548 A1)が参照される。同文献は、サクションノズルが、センサによって捕捉可能な固定の位置から、旋回時に、それぞれ所定回数のスイッチング工程を実施する自身の駆動部によって糸受け取り位置へと旋回され、この糸受け取り位置において、サクションノズルの吸引口が、綾巻パッケージの表面に対して精確に規定された最適な間隔を有している、方法を開示している。
しかしながら、上記の方法では、上糸捕捉の試行の成功率が時間の経過と共に低下するという危険性が存在する。なぜなら、サクションノズルの吸引口を、所定の上糸受け取り位置に位置決めする際に、操作員には識別不可能又はほぼ識別不可能なずれが発生する可能性があるからである。すなわち実際には、サクションノズルの吸引口の準最適な上糸受け取り位置は、基本的には常に、上糸端部の捕捉プロセスにおける試行失敗の増加のせいで該当する作業部の効率が既に低下した後になってようやく識別されるのである。
独国特許出願公開第102013004053号明細書(DE 10 2013 004 053 A1)によれば、解決のために、サクションノズルのサクションヘッドを、該サクションノズルの個別駆動装置を用いて最初に少なくとも1回、正確な位置が既知の規定された基準点に接触させ、次いでサクションノズルを、センサによって検出された受け取り位置まで戻し旋回させ、この際に必要とされた、サクションノズルを個別駆動するステップモータの増分数を算出する、キャリブレーション方法が提案される。この際に求めた増分数は、基準値として見なされる、予め同様に求めた増分数と比較される。この比較によって修正値が作成され、該修正値が、糸端部受け取り位置におけるサクションノズルの後続の位置決め時に考慮される。
上記の方法によれば、一度規定されたサクションノズルと綾巻パッケージとの間の最適な間隔を、巻き返しプロセスの間、維持することができる。しかしながら上記の方法は、サクションノズル間隔と負圧との間の関係性に対して不利に作用する、例えば機械に起因する影響を考慮していない。このような不利な関係性は、上糸捕捉の成功率に対して負の影響を及ぼす可能性があると同時に、相応にして繊維機械の多大な電力消費量を引き起こす可能性がある。
欧州特許出願公開第0849205号明細書(EP 0 849 205 A2)からは、例えば上糸捕捉を最適化するために別のアプローチが公知であり、このアプローチは、サクションノズル間隔の調整を行わない負圧の最適化に基づいている。上記の文献は、繊維機械の作業部の、基本要求量及び作業要求量に該当する負圧を制御するための方法を開示しており、同方法によれば、エネルギ及び結果に関する吸い込み力の最適化を実現することができる。このために、それぞれ異なる負圧が印加された場合に、過小な負圧によって生じる解決不能な失敗と、失敗を解決するための試行とがカウントされ、これらが互いに比較される。比較結果に基づいて、所定の最大失敗数を上回る失敗差がある場合に、負圧が増加され、下回った場合には低下される。従って、上記の方法は、ロット工程に関連して、負圧供給源に接続された全ての作業部に対して最適な負圧供給を提供する。最適な負圧は、管路の延長に伴う負圧低下などといった機械に起因する影響を考慮して決められる。しかしながら、このために必要なエネルギ消費量はさらに最適化する余地がある。
独国特許出願公開第102006026548号明細書 独国特許出願公開第102013004053号明細書 欧州特許出願公開第0849205号明細書
本発明の課題は、これらに代わる方法を開発することである。特に本方法によって、従来技術の欠点を回避できるようにすべきである。好ましくは本方法によって、作業部の上糸捕捉を、機械に起因する影響を考慮して特にエネルギ的に最適化すべきであり、さらに好ましくは需要に応じた生産性を考慮してさらに最適化すべきである。
上記の課題は、本発明の第1態様によれば、請求項1に記載の方法によって解決される。
本方法のさらなる有利な実施形態は、方法に関する従属請求項の対象である。
提案される方法は特に、複数の作業部を有する、綾巻パッケージを製造する繊維機械であって、前記複数の作業部にはそれぞれ、綾巻パッケージを巻き取るための巻き取り装置と、巻き返し中断後に前記綾巻パッケージの表面に巻き上げられた上糸端部を捕捉するために、当該上糸端部を捕捉するための受け取り位置に位置決め可能である又は位置決めされている個別駆動可能なサクションノズルとが設けられており、前記受け取り位置では、前記サクションノズルの吸引口が、前記綾巻パッケージの前記表面に対して調整可能なサクションノズル間隔を有している、繊維機械のために適している。前記繊維機械はさらに、前記サクションノズルの上糸捕捉プロセスに関する情報を記録するための装置と、前記サクションノズルに、前記上糸端部を捕捉するために適した制御可能な負圧を供給するための負圧供給ユニットと、記録された前記情報を評価するための評価装置と、前記繊維機械の1つ又は複数の作業部を制御して動作させるための少なくとも1つの制御ユニットとを含む。情報を記録するための装置は、1つ又は複数の作業部に対応付けられたコンピュータユニットとすることができる。例えばコンピュータユニットは、制御ユニットとすることができ、この制御ユニットは、作業部制御ユニットか、若しくは、複数の作業部をセクション又はグループに区分するためのセクション制御ユニットか、若しくは、中央制御ユニットすることができる。評価ユニットも、上に挙げた制御ユニットとすることができる。評価ユニットは、好ましくは情報を記録するための装置とは別個の計算機ユニットであり、この計算機ユニットは、それぞれの装置に接続可能であるか、又は接続されている。これにより、評価装置が故障してもなお情報を記録することができ、この情報をさらに評価することが可能となる。例えば、記録装置は、作業部制御ユニット又はセクション制御ユニットによって実現することができ、評価装置は、中央制御ユニットによって実現することができる。
提案される本方法は、第1方法ステップでは、前記繊維機械の一方の機械側の複数の作業部を、所定の期間にわたって負圧を一定にした状態で、複数の異なるサクションノズル間隔を用いて動作させ、それと同時に、前記サクションノズルの前記上糸捕捉プロセスに関する前記情報を記録することを特徴としている。サクションノズル間隔は、好ましくは糸固有で少なくとも部分的に、サクションノズル間隔に関してこの糸に対して既知の調整範囲から選択されている。さらに好ましくは、選択されるサクションノズル間隔は、調整範囲の少なくとも一方又は双方の境界値に重なっており、若しくは、これに代えて好ましくは完全に調整範囲から選択されている。使用する糸に対するこのような調整範囲が未知である場合には、サクションノズル間隔は、各作業部に対して経験に基づく基本仮定に基づいて規定することができる。
記録すべき情報は、例えばセンサによって捕捉可能又は測定可能な、場合によって調整可能な情報とすることができる。好ましくは、上糸捕捉プロセス中に少なくとも、少なくとも1回の上糸捕捉プロセス中における上糸捕捉試行の回数と、さらに好ましくは特に所定の期間内における上糸捕捉プロセスの回数とに関する情報が記録される。さらには、これに代えて又はこれに加えて、少なくとも1回の上糸捕捉プロセスの期間を記録することができる。さらに好ましくは、例えばサクションノズル間隔又は印加される負圧のような設定値及び/又は測定値のような情報を記録することができる。さらなる別の記録可能な情報は、綾巻パッケージの直径と、巻き取られた糸の長さと、綾巻パッケージの周長と、綾巻パッケージの回転速度及び回転方向とに該当しうる。さらには、評価に役立つさらなる別の情報を記録することができる。例として、サクションノズルを駆動するステップモータの増分数、及び、傾斜調整の場合には綾巻パッケージの傾斜角の傾斜角度がある。基本的に、綾巻パッケージの製造プロセスと、それぞれの綾巻パッケージを表す特徴とに該当するあらゆる情報を記録することができる。このために繊維機械は、好ましくは少なくとも1つの対応する測定装置又はセンサを有する。
その後の第2方法ステップでは、記録された前記情報に基づいてそれぞれの作業部ごとに比較値が算出される。比較値は、上糸捕捉を評価するための、複数の作業部にわたって同じ1つの種類の、互いに比較可能な値である。比較値は、特に所定の期間内に実施された上糸捕捉の失敗率又は成功率を示すことができる。失敗率は、例えば上糸捕捉プロセスに相当する期間のような所定の期間中における、サクションノズルの上糸捕捉試行の総回数に対する、上糸捕捉試行の失敗回数の比から算出することができる。総回数は、上糸捕捉試行の成功回数と、上糸捕捉試行の失敗回数との和に相当する。成功率も同様にして算出される。評価装置によって相応に評価するために、手元にある情報から、一般的には、通常の数学的な計算方法によって所期の解答又は割合を形成することができる。
これに代えて、比較値は、所定の期間内における上糸捕捉の未実施期間又は実施期間、若しくは、所定の期間又は時間にわたって測定された電力消費量を示す値とすることができる。それぞれの期間は、平均値又は合計値とすることができる。
所定の期間は、自由に選択することができる。好ましくはこの所定の期間は、特定の綾巻パッケージを製造するために必要な期間に相当する。これにより、それぞれの作業部又は繊維機械の作業性能を表現できるようにするために、製造された綾巻パッケージの重量と比較値との間の関係性又は比率を、簡単に直接的に形成することができる。特定の綾巻パッケージを製造するために必要となる期間は、例えば巻き取られた糸又は紡糸の長さ、巻き取り速度、綾巻パッケージの直径、又は、綾巻パッケージの周長の測定値に基づいて、糸又は紡糸固有のパラメータを基礎として、特定することができる。
その後の第3ステップでは、前記比較値と所定の目標値との比較から、前記目標値との差がもっとも小さい比較値に対応するサクションノズル間隔が、最適であると識別される。目標値は、さらに好ましくはユーザによって設定することができる。この設定は、さらに好ましくは繊維機械に対応付けられた入力ユニットによって実施することができる。この目標値は、所定のカウント値とすることができるか、又は、例えば算出された多数の比較値のうちの最大又は最小の比較値のような所定の比較値を参照することができる。従って、例えば目標値を、算出された最小又は最大の比較値に一致させるべきであると規定することができ、こうすることにより当該比較値は、自動的に目標値との最も小さい差を有することとなり、これによって当該比較値に対応するサクションノズル間隔が、最適なサクションノズル間隔であると識別される。目標値の設定によって、製造すべき綾巻パッケージの所期の品質と、繊維機械の所期の生産性とに対して簡単に影響を与えることができる。従って、目標値の設定により、繊維機械を制御して必要に応じた動作をさせることが可能となる。
第4方法ステップによれば、識別された前記最適なサクションノズル間隔が、前記繊維機械の以後の動作のために所定の作業部に転用される。前記所定の作業部は、好ましくは同じ糸からなる綾巻パッケージを製造している作業部である。この場合、1つの作業部の一方の機械側に対して識別された最適なサクションノズル間隔を、他方の機械側の同じ位置に配置されている作業部にも同じように転用することができる。それぞれ異なる両機械側の同じ位置に存在する作業部同士はほぼ同じように挙動するという仮定に基づいて、繊維機械に対する最適化コストを削減することが可能である。
提案される本方法によれば、複数の作業部に対して適切な1つのサクションノズル間隔を、目標値の設定との関連において、機械に起因する影響を考慮して、上糸捕捉のために印加される負圧に簡単且つ迅速に合わせることが可能となる。従って、繊維機械の所定の作業部のために、最適であると識別された1つの共通のサクションノズル間隔を、特に必要に応じて選択される生産性を考慮して簡単に発見及び用意することができる。
好ましい1つの実施形態によれば、前記第1ステップを、サクションノズル間隔と期間とを変化させないで複数回にわたって、特に少なくとも3回にわたって連続的に実施し、さらに好ましくは前記第2ステップにおいて、それぞれの作業部ごとに、前記第3ステップのための基礎として前記比較値の平均値を算出する。少なくとも3回の連続的なサイクルを用いることによって特に、より精確な評価が可能となる他に、ある1つのサイクルにエラーの可能性があってもなお、このサイクルを特定して無視することによって評価が可能となるよう保証することができる。エラーのあるサイクルは、例えば、当該サイクルの最中における所定の動作パラメータの確実なずれに関する所定の限界値に基づいて、好ましくは評価装置によって識別することが可能である。さらには、ある1つの作業部においてエラーのあるサイクルの数が増加している場合には、当該作業部における故障を推定することができる。さらには、比較値の平均値を形成することによって比較コストが削減される。1つのステップにおいてのみ、平均の比較値を算出すればよい。
好ましい1つの実施形態によれば、前記第1ステップのために、前記複数の作業部を複数の異なるグループに割り当て、前記複数の作業部の配置方向に沿って、グループごとに異なるサクションノズル間隔を用いて、又は、それぞれのグループ内で異なる間隔を用いて動作させ、グループごとに変化させた場合には、前記第2ステップで算出された前記比較値を、前記第3ステップにおいてグループごとに前記目標値と比較し、グループ内で変化させた場合には、前記第2ステップで算出された前記比較値を、前記第3ステップにおいてグループ内で前記目標値と比較する。グループごとに比較する場合には、比較値は、好ましくは、各グループのそれぞれの作業部ごとに算出された複数の比較値から得られる、各グループを表した平均値である。グループごとに比較する場合には、識別された最適なサクションノズル間隔は、その他のグループの作業部に転用される。従って、グループごとの比較は、より少ないコストで実施可能である。グループ内で比較する場合には、1つのグループに割り当てられた複数の作業部に関して、最適であると評価できるサクションノズル間隔をそれぞれ算出することができる。従って、繊維機械に沿って複数のグループに区分された複数の作業部はそれぞれ、グループ内での比較によって識別されたそれぞれの最適なサクションノズル間隔を当該グループの各作業部に転用することによって、個々のグループにとって最適であると識別された1つのサクションノズル間隔を用いて動作させることができる。グループ内で比較することにより、管路に沿って発生する負圧損失が確実に考慮されることの他に、それぞれ異なる種類の糸からなる複数の綾巻パッケージを同時に製造するために設けられたそれぞれのグループに対して、1つの最適なサクションノズル間隔を発見及び設定することが促進される。
好ましくは1つの実施形態において、前記第1ステップにおいて、前記サクションノズル間隔を、前記複数の作業部の配置方向に沿って増加させていき、前記第3ステップの前に、前記第1ステップ及び前記第2ステップを、前記配置方向に沿って前回のサクションノズル間隔の増加に対して逆向きに減少されたサクションノズル間隔を用いて実施する。こうすることによって、管路に沿った負圧損失の影響をより良好に考慮することが可能となる。配置方向は、負圧供給ユニットに近い又は遠い作業部を起点にすることができる。
本発明の第2の態様によれば、上記の課題は、請求項5に記載の特徴を有する方法によって解決される。
本方法のさらなる実施形態は、従属請求項の対象である。
第1態様に基づく本方法とは異なり、この第2態様に基づく択一的な方法は、前記第1ステップ及び前記第2ステップからなる少なくとも1回の繰り返しのステップシーケンスを有することを特徴としており、前記第1ステップは、前記複数の作業部が、当該複数の作業部にわたって同じサクションノズル間隔を用いて動作され、前記ステップシーケンスを繰り返す度に、前回のステップシーケンスとは異なるサクションノズル間隔が設定されるという点で、第1態様の第1ステップとは異なっている。サクションノズル間隔は、ステップシーケンスからステップシーケンスへと選択的に減少又は増加させることができる。次の第3ステップでは、それぞれの作業部ごとに、最適なサクションノズル間隔が識別され、第4ステップでは、対応する作業部において、前記繊維機械の以後の動作のためにこの最適なサクションノズル間隔を設定することができる。
本方法によれば択一的に、それぞれ作業部に関して、各作業部を占める各負圧に対して最適なサクションノズル間隔を識別及び設定することによって、管路に起因する負圧低下をより良好に考慮することが可能となる。
第3態様に基づく本方法の過程で説明される好ましい実施形態は、第2態様に基づく択一的な方法に関する実施形態と少なくとも部分的に同様の効果を有する。
好ましい1つの実施形態によれば、第1態様及び第2態様に基づく本方法はさらに、それぞれ負圧のキャリブレーションによって次のように発展させることができる。すなわち、最適であると識別されたサクションノズル間隔に依存して、最適化すべき負圧が算出されるように、又は、最適であると識別された負圧に依存して、最適化すべきサクションノズル間隔が算出されるように、本方法を発展させることができる。このために第5ステップにおいて、前記上糸捕捉を特徴付けるパラメータの限界値が設定される。このパラメータは、第1態様に基づく方法に関して説明した、上糸捕捉を評価するために適した値によって定義することができる。この設定は、目標値に関して上述した方法で実施される。
次の第6ステップにおいて、それぞれの動作サイクルごとに算出された、限界値と比較可能な比較値であって、実施中の上糸捕捉に関する、前記動作サイクル中に記録された情報から得られる比較値が、前記限界値を上回るまでの間、所定の1つのサクションノズル間隔が設定された複数の作業部を、動作期間が同一でサクションノズル間隔が変化されない連続した動作サイクルで、当該動作サイクルにわたって負圧を増加又は減少させながら動作させる。本明細書の関連における上回るとは、算出された、限界値を上回る比較値が、限界値に鑑みて残りの算出された比較値とは異なる値側に位置することであると理解することができる。
次の第7ステップにおいて、前記限界値を上回る前に最後に設定された負圧が、前記繊維機械の以後の動作のために選択される。
上記の発展形態によれば、特にサクションノズル間隔と負圧との間の相互作用を考慮することによって、上糸捕捉のエネルギ的な最適化が可能となる。というのは、これらのパラメータの一方の変化は、その変化量に応じて上糸捕捉の成功率又は失敗率に影響を及ぼし、このことからエネルギ消費量の増加が引き起こされうるからである。
好ましくは、値は、所定量だけ変化される。この量は、択一的又は付加的にユーザによって設定することができるか、又は、前回の値又は動作サイクルに関して記録された情報に基づいて、ソフトウェア支援によって自動的に設定することができる。後者の場合には特に、値の変化をダイナミックに適合することが可能となり、これによって、最適であると見なすべき値を、より精確に算出することが可能となる。これにより、複数の作業部に関して、それぞれのサクションノズル間隔と負圧との間の有利な関係性を保証することができる。
さらに好ましくは、少なくとも記録された情報と、測定値と、設定値とは、繊維機械に対応付けられたメモリ媒体に、又は、記録装置に接続された外部のメモリ媒体に、通常の方法で読み出し可能に保存することができる。
好ましい1つの実施形態によれば、提案される本方法はそれぞれ、綾巻パッケージを製造するための製造ステップの構成要素である。従って例えば、好ましい実施形態の1つに基づくキャリブレーションを、少なくとも綾巻パッケージの製造プロセスの開始時に実施することができ、その後、作業部にとって最適であると識別された少なくとも1つのサクションノズル間隔を用いて、場合によってはその場を占める負圧を調整して、製造プロセスを続行することが可能である。これに代えて、提案される本方法を、それぞれ製造プロセスとは別個のプロセスとすることができる。これによって、完全に巻き取られた糸の長さに関して質的に同等の綾巻パッケージを保証することができる。
本発明の装置に関する態様によれば、上記の課題を解決するために、請求項9に記載の特徴を有する繊維機械が提案される。繊維機械又は繊維機械のそれぞれの構成要素は、上述した好ましい実施形態の1つに基づく方法を実施するように構成されている。
本発明のさらなる特徴および利点は、本発明にとって重要な細部を図示した図面に基づく、本発明の好ましい実施形態に関する以下の説明と、特許請求の範囲から明らかになるであろう。個々の特徴は、本発明の好ましい実施形態において、それぞれ個別に又は任意の組み合わせで実現することができる。
以下、本発明の好ましい実施例を、添付の図面に基づいてより詳細に説明する。
1つの実施例に基づく方法を実施するための繊維機械の概略前面図である。 図1に図示した繊維機械の1つの作業部の概略側面図である。 1つの実施例に基づく方法のフローチャートである。 択一的な1つの実施形態に基づく方法のフローチャートである。 1つの実施例に基づく図3及び4に図示された方法を追加的に説明するための方法ステップのフローチャートである。
図1は、好ましい1つの実施例に基づく方法を実施するための、綾巻パッケージ5を製造する繊維機械1の概略側面図である。図2は、図1に図示された繊維機械1に使用されうる作業部2の概略側面図である。
繊維機械1は、その両端部箇所50の間に配置されている複数の作業部2を含む。巻返し部とも呼ばれるこれらの作業部2においては、公知のように(よって詳細には説明しない)、供給ボビン、すなわち通常は予めリング精紡機において製造された紡績コップ3が、大体積の綾巻パッケージ5に巻き返される。このためにこのような繊維機械1には、紡績コップ・巻管搬送システム6の形態の補給装置(Logistikeinrichtung)が設けられており、この紡績コップ・巻管搬送システム6では、搬送皿11の上で紡績コップ3又は繰り出し済みの空管3aが循環する。この紡績コップ・巻管搬送システム6のうち、図2には単に、紡績コップ供給区間17と、可逆駆動可能な貯え区間18と、作業部2に通じる横方向搬送区間19と、巻管戻し区間20とだけが図示されている。供給された紡績コップ3はそれぞれ、横方向搬送経路19の領域に位置する繰出し部ASにおいて、大体積の綾巻パッケージ5に巻き返される。
そのために個々の作業部2は、公知のように(よって概略的にしか説明しない)、作業部2の整然とした運転を可能にする種々の装置を有している。これらの装置は、通常のように制御線路又は信号線路を介して、作業部固有の制御装置、すなわちいわゆる作業部計算機34に接続されており、この作業部計算機34自体は、機械バス35を介して繊維機械1の中央制御ユニット31に接続されている。中央制御ユニット31は、本実施例ではキーボード32の形態の入力ユニットを有し、この入力ユニットを介して、特にサクションノズル間隔aの目標値の設定と、負圧の目標値の設定とが可能である。これらの目標値や他のデータを表示するために、中央制御ユニット31はさらにディスプレイ33を有する。別の1つの実施例によれば、中央制御ユニット31に加えて又はこれに代えて作業部計算機34も、このような入力ユニット及び/又は表示ユニットを有することができる。
作業部2には通常、巻き取り装置4と、糸継ぎ装置29と、糸張力付加装置28と、糸切断装置25と、糸クリアラ26と、糸張力センサ27と、下糸センサ22とが設けられている。
巻き取り装置4自体は、旋回軸線12を中心に可動に支持されたパッケージフレーム8を有し、このパッケージフレーム8は、いわゆる回転可能な巻管受容皿(図示せず)を備えたパッケージフレームアームを有し、両パッケージフレームアームの間において綾巻パッケージ5の巻管を確実に固定することができる。図示された実施例では、パッケージフレーム8に自由回転可能に保持された綾巻パッケージ5の表面5aが、巻き返しプロセス中、パッケージ駆動ローラ9に接触しており、このパッケージ駆動ローラにより摩擦結合によって連行される。しかしながら綾巻パッケージ5を、公知のように、このような摩擦結合によって機能するパッケージ駆動ローラ9の代わりに直接駆動装置を用いて回転させてもよい。
綾巻パッケージ5の駆動方式とは関係なく、巻き返しプロセス中に紡績コップ3から綾巻パッケージ5に延びる糸16は、さらに糸綾振り装置10、例えば糸綾振りローラ(図1)によって、又は、電気モータ式の個別駆動装置14によって駆動されるフォーク形の糸ガイド13(図2)によって、綾巻パッケージ5の両端面の間において綾振りされる。
巻き取り装置4の後ろの領域には綾巻パッケージ搬送装置7が配置されており、綾巻パッケージ5は、完成された後、この綾巻パッケージ搬送装置7を介して、自動式に作動するサービスユニット、例えば綾巻パッケージ交換装置51によって搬出される。綾巻パッケージ交換装置51の制御装置52は、機械バス35を介して作業部計算機34及び中央制御ユニット31に接続されている。
各作業部2はさらに、旋回可能に支持されたサクションノズル24と、同様に旋回可能に支持されたグリッパ管30とを有している。サクションノズル24は、旋回軸線23を中心にして制限された範囲で回転可能に支持されており、複数の異なる動作位置I,IIに位置決め可能であり、制御線路36を介して作業部計算機34に接続された個別駆動装置15を有する。個別駆動装置15は、例えば電気モータとして又はステップモータとしても構成することができる。本実施例では、サクションノズル24は、糸センサ41を有し、この糸センサ41を用いて、サクションノズル24による糸端部を受け取る試み(以下、糸端部受け取り試行と呼ぶ)が成功したかどうかを検査することができる。
正常な巻き返し動作中には、サクションノズル24は通常、動作位置の1つである、センサによって監視される初期位置Iにある。図2では、この初期位置Iは、サクションノズル24の下側位置に相当する。別の1つの実施例によれば、初期位置Iは、サクションノズル24の吸引口24aが綾巻パッケージ5に対向するように配置された上側位置に相当する。初期位置Iが糸端部受け取り位置IIでない場合には、サクションノズル24は、巻き返し中断後に綾巻パッケージ5の表面5aに巻き上げられた糸の端部を受け取るために、サクションノズル24の別の1つの動作位置である糸端部受け取り位置IIへと、旋回軌道21に沿って旋回される。
サクションノズル24の個別駆動装置15が電気モータとして構成されている場合には、サクションノズル24をそれぞれ異なる動作位置I,IIに正確に位置決めするために、センサ装置が必要である。そのために、サクションノズル24の駆動装置の領域に、固定位置に設置された2つのセンサ装置40,43と、旋回可能に支持されたセンサ装置42とが配置されている。固定位置に設置されたセンサ装置として、好ましい本実施例では、いわゆる増分カウンタ40と、いわゆるゼロ位置センサ43とが使用されている。これらのセンサ装置40,43は、旋回可能に支持されたセンサ装置42と公知の方法で共働する。旋回可能に支持されたセンサ装置42は、多数の増分を有しており、サクションノズル24に固定されており、サクションノズル24の旋回時にこのサクションノズル24と一緒に旋回されるようになっている。こうすることにより必要に応じて、サクションノズル24の初期位置Iと、糸端部受け取り位置IIの双方を、確実に決定することが可能である。
巻き返し中断後にサクションノズル24が、綾巻パッケージ5の表面5aに巻き取られたいわゆる上糸の糸端部を受け取って糸継ぎ装置26に運ぶ際には、例えば次のような危険性が存在する。すなわちこの場合、糸端部受け取り試行において重要な間隔a、つまりサクションノズル24の吸引口24aと綾巻パッケージ5の表面5aとの間における間隔を規定している間隔aが、サクションノズル24に印加される負圧に対して不利な関係性にあり、これによって、糸端部を受け取る際における試行失敗の回数が増えてしまう危険性が存在する。このことは、作業部2が複数ある場合には繊維機械1の生産性に対して不利な影響を及ぼし、さらには、多大な電力消費量又はエネルギ消費量の原因となりうる。
上糸捕捉を目的として可能な限り既に最初から、繊維機械1に対する最適な又は需要に即した動作点を供給できるようにするために、それぞれ好ましい実施例に基づく方法100,200が使用される。以下では、これらの方法100,200について、図3及び図4に図示されたフローチャートに基づいてより詳細に説明する。
図3に図示されたフローチャートによって説明される方法100は、繊維機械1の作業部2の上糸捕捉のキャリブレーションに関する。繊維機械1の作業部計算機34は、作業部2に所属するサクションノズル24の上糸捕捉プロセスに関する情報を記録するように構成されている。作業部計算機34は、記録された情報を保存するメモリ媒体(図示せず)に接続されており、記録された情報は、記録された情報を評価するための評価装置である中央制御ユニット31によって呼び出し可能である。作業部計算機34又は中央制御ユニット31を用いて、一方では、上糸捕捉のためにサクションノズル24に印加される負圧を調整及び制御することができ、他方では、吸引口24aと綾巻パッケージ5の表面5aとの間の間隔を調整及び制御することができる。
上糸捕捉をキャリブレーションするために、少なくともサクションノズル間隔aが最適化される。このために第1ステップ110では、繊維機械1の一方の機械側の複数の作業部2が、所定の期間にわたって負圧を一定にした状態で、複数の異なるサクションノズル間隔aを用いて動作され、それと同時に、当該期間内に実施されたサクションノズル24の上糸捕捉に関する情報が記録される。この上糸捕捉は、例えば糸切れ又は糸切断の後に実施される。規定時間を経過しても糸切れによる上糸捕捉が実施されない場合には、作業部計算機34が糸切断装置25を用いて糸切断を引き起こす。
その後、第2ステップ120では、記録された情報に基づいて、それぞれの作業部2ごとに比較値が算出される。この比較値は、好ましい本実施例によれば、所定の期間内に実施された上糸捕捉プロセスにおける失敗率である。この失敗率は、上糸捕捉試行の総回数に対する、測定された上糸捕捉試行の失敗回数の比から得られる。
別の1つの実施例によれば、比較値として、所定の期間内における上糸捕捉の未実施期間又は実施期間を供給することができるか、若しくは、所定の時間又は期間にわたって測定された電力消費量を供給することができる。それぞれの期間は、例えば平均値又は合計値とすることができる。
電力消費量を採用する場合には、繊維機械1は、上糸捕捉プロセス中に負圧供給ユニットの電力を測定するための測定ユニットを有する。測定された値は、それぞれの上糸捕捉プロセスに対応付けられた状態で、呼び出し可能にメモリに保存される。測定された電力消費量をさらに、それぞれの上糸捕捉プロセスに対応付けられた記録された情報と関連付けて、例えば生産性及び費用効率に関して評価することができる。
これに続く第3ステップ130では、算出された比較値が所定の目標値と比較され、この比較から、目標値との差が最も小さい比較値に対応するサクションノズル間隔aが、最適であると識別される。本実施例では、この目標値は、比較によって得られた最も低い失敗率として規定されている。従って、上記の目標値の設定又は目標値の規定は、算出された比較値同士の単純な比較に相当し、最適なサクションノズル間隔を識別するために、比較によって得られた最も低い失敗率が選び出される。この最も低い失敗率に対応するサクションノズル間隔aが、その後、所定の作業部2の動作に対する最適値として考慮される。比較及び評価は、中央制御ユニット31によって実施され、ディスプレイ33上に表示される。従って、対応する一定の負圧値との関連において最適であると識別されたサクションノズル間隔aの値を、所定の作業部2の以後の動作のために規定することができる。この規定は、作業部計算機34又は中央制御ユニット31における相応の調整を行うことによって実施することができるか、又は、自動的に実施することができる。
別の1つの実施例によれば、上述した実施例とは異なり、第1ステップ110を、第2ステップ120の前に、サクションノズル間隔aと期間とを変化させないで複数回にわたって連続的に実施し、第2ステップ120において、それぞれの作業部2ごとに、第3ステップ130のための基礎として比較値の平均値を算出する。
別の1つの実施例によれば、上述した実施例とは異なり、複数の作業部2を複数の異なるグループに割り当て、そして第1ステップ110において、所定の期間にわたって、前記複数の作業部2の配置方向に沿って、それぞれのグループごとに異なるサクションノズル間隔aを用いて動作させる。つまり、同じ1つのグループの作業部2同士は、同一のサクションノズル間隔aを有しているが、このサクションノズル間隔は、他のグループのサクションノズル間隔とは異なっている。第2ステップ120では、それぞれの作業部2ごとに今度は比較値として成功率が算出され、それぞれのグループごとに個々の比較値からそのグループに対して有効な平均値が算出される。それぞれの平均値は、目標値と比較するための比較値として取得される。
別の1つの実施例によれば、前記複数の異なるサクションノズル間隔aは、複数の作業部2が含まれた最初のグループから、ただ1つの作業部2しか含まない最後のグループまで、それぞれ所定量だけ増加する。その後の第2ステップ120では、記録された情報に基づいて、それぞれの作業部2ごとに比較値として成功値が算出される。上述した実施例とは異なり、第3ステップ130の前に、第1ステップ110及び第2ステップ120が繰り返され、この場合には、第1ステップ110において、前回のサクションノズル間隔の増加に対して逆比例して減少されたサクションノズル間隔aを用いて、作業部2が動作される。換言すれば、サクションノズル間隔aは、最後のグループから最初のグループの方向に向かって増加し、すなわち前回の第1ステップ110とは逆の順序で増加する。第1ステップ110及び第2ステップ120の繰り返しは、複数回にわたって実施することができ、この場合には、繰り返しごとにサクションノズル間隔aを変化させるべきである。これによって、それぞれのサクションノズル24の負圧供給用管路に沿った負圧低下の影響を、より良好に考慮することが可能となる。
図4は、好ましい1つの実施例に基づく択一的な方法200のフローチャートを示す。
本方法200は、第1ステップ210及び第2ステップ220からなる繰り返しのステップシーケンスを有する。第1ステップ210では、繊維機械1の一方の機械側の複数の作業部2が、所定の期間にわたって負圧を一定にした状態で、当該複数の作業部2にわたって同じ1つの又は同一のサクションノズル間隔aを用いて動作される。それと同時に、サクションノズル24の上糸捕捉プロセスに関する情報が記録される。第2ステップ220では、記録された情報に基づいて、それぞれの作業部2ごとに比較値が算出される。ステップシーケンスを繰り返す度に、前回のステップシーケンスとは異なるサクションノズル間隔aが設定される。ステップシーケンスの繰り返しは、一回又は複数回にわたって実施することができる。複数回にわたって実施すると、より信頼性の高い最適化が促進される。
その後の第3ステップ230では、上述した方法と同様に、それぞれの作業部2ごとに、算出された対応する比較値と所定の目標値との比較から、目標値との差が最も小さい比較値に対応するサクションノズル間隔aが、最適であると識別される。第4ステップ240では、対応する作業部2において、繊維機械1の以後の動作のためにそれぞれの最適なサクションノズル間隔aが設定される。
方法100,200の第1ステップ110,210のためにそれぞれ必要な期間は、1つの実施例によれば、特定の綾巻パッケージ重量を生じさせるために必要な期間とすることができる。上糸捕捉のために必要な電力の電力消費量との関連において、作業部及び繊維機械のエネルギ消費量と特定の綾巻パッケージ重量との間における関係性を直接的に構築することができる。目標値の設定によって、作業部又は繊維機械の生産性に対して必要に応じた影響を与えることができる。
図5は、それぞれ1つの実施例の基づく方法100,200を追加的に説明するための、繊維機械1の作業部2における負圧をキャリブレーションするための方法ステップ350,360,370のフローチャートを示す。
第5ステップ350において、上糸捕捉の失敗率又は成功率、上糸捕捉の期間、若しくは、上糸捕捉のエネルギ消費量又は電力消費量のような、上糸捕捉を表すパラメータに対する限界値が設定される。この限界値によって、作業部又は繊維機械の動作が有利であると見なされる確実な範囲を画定することができる。第5ステップ350は、方法100,200の任意の時点において、第1ステップ110,210から第4ステップ140,240の前又は後に実施することができる。
次いで、第6ステップ360が実施される。この第6ステップでは、それぞれの動作サイクルごとに算出された、限界値と比較可能な比較値であって、実施中の上糸捕捉に関する、前記動作サイクル中に記録された情報から得られる比較値が、前記限界値を上回るまでの間、所定の1つのサクションノズル間隔aが設定された複数の作業部2を、動作期間が同一でサクションノズル間隔aが変化されない連続的な動作サイクルで、当該動作サイクルの間中、負圧を増加(低下)させながら動作させる。算出された比較値が限界値を上回っているということは、つまり、値が許容範囲外にあるということである。
その後の第7ステップ370において、限界値を上回る前に最後に設定された負圧が、繊維機械1の以後の動作のために選択される。つまり、この最後に設定された負圧は、設定されるサクションノズル間隔aに対する最適な負圧に相当する。
第6ステップ360及び第7ステップ370は、第1ステップ110;210の前に実施されるか、又は、第4ステップ140;240の後に実施される。後者の場合には、前記所定のサクションノズル間隔aは、予め算出された最適なサクションノズル間隔aに相当する。
図面に図示した上述の実施例は、単なる一例として選択されている。複数の異なる実施例を、完全に又は個々の特徴に関して互いに組み合わせることができる。1つの実施例を、別の実施例の特徴によって補完することもできる。
さらには、方法ステップを繰り返すこと、及び、複数の個別のステップを1つの方法ステップに対応付けることが可能であり、又は、実施可能である場合にはこの方法ステップの前又は後に配置することが可能である。
ある1つの実施例が、第1特徴と第2特徴との間に「及び/又は」の接続詞を含む場合には、当該実施例が、ある1つの実施形態では第1特徴も第2特徴も両方有し、別の1つの実施形態では第1特徴又は第2特徴の一方しか有さないということであると理解することができる。

Claims (9)

  1. 綾巻パッケージ(5)を製造する繊維機械(1)の複数の作業部(2)の上糸捕捉をキャリブレーションするための方法(100)であって、
    前記複数の作業部(2)にはそれぞれ、
    綾巻パッケージ(5)を巻き取るための巻き取り装置(4)と、
    巻き返し中断後に前記綾巻パッケージ(5)の表面(5a)に巻き上げられた上糸端部を捕捉するために、受け取り位置(II)に位置決め可能である又は位置決めされている個別駆動可能なサクションノズル(24)と、
    が設けられており、前記受け取り位置(II)では、前記サクションノズル(24)の吸引口(24a)が、前記綾巻パッケージ(5)の前記表面(5a)に対して調整可能なサクションノズル間隔(a)を有しており、
    前記繊維機械(1)はさらに、
    前記サクションノズル(24)の上糸捕捉プロセスに関する情報を記録するための装置(34)と、
    前記サクションノズル(24)に制御可能な負圧を供給するための負圧供給ユニットと、
    記録された前記情報を評価するための評価装置(31)と、
    前記繊維機械(1)の1つ又は複数の作業部(2)を制御して動作させるための少なくとも1つの制御ユニット(31)と、
    を含む、方法(100)において、
    第1ステップ(110)では、前記繊維機械(1)の一方の機械側の複数の作業部(2)を、所定の期間にわたって負圧を一定にした状態で、複数の異なるサクションノズル間隔(a)を用いて動作させ、それと同時に前記情報を記録し、
    第2ステップ(120)では、記録された前記情報に基づいてそれぞれの作業部(2)ごとに比較値を算出し、
    第3ステップ(130)では、前記比較値と所定の目標値との比較から、前記目標値との差が最も小さい比較値に対応するサクションノズル間隔(a)を、最適であると識別し、
    第4ステップ(140)では、最適な前記サクションノズル間隔(a)を、前記繊維機械(1)の以後の動作のために所定の作業部(2)に転用する、
    ことを特徴とする方法(100)。
  2. 前記第1ステップ(110)を、前記第2ステップ(120)の前に、サクションノズル間隔(a)と期間とを変化させないで複数回にわたって連続的に実施し、
    前記第2ステップ(120)において、それぞれの作業部(2)ごとに、前記第3ステップ(130)のための基礎として前記比較値の平均値を算出する、
    請求項1記載の方法(100)。
  3. 前記第1ステップ(110)のために、前記複数の作業部(2)を複数の異なるグループに割り当て、前記複数の作業部(2)の配置方向に沿って、グループごとに異なるサクションノズル間隔(a)を用いて、又は、それぞれのグループ内で異なるサクションノズル間隔(a)を用いて動作させ、
    グループごとに変化させた場合には、前記第2ステップ(120)で算出された前記比較値を、前記第3ステップ(130)においてグループごとに前記目標値と比較し、
    グループ内で変化させた場合には、前記第2ステップ(120)で算出された前記比較値を、前記第3ステップ(130)においてグループ内で前記目標値と比較する、
    請求項1又は2記載の方法(100)。
  4. 前記第1ステップ(110)において、前記サクションノズル間隔(a)を、前記複数の作業部(2)の配置方向に沿って増加させていき、
    前記第3ステップ(130)の前に、前記第1ステップ(110)及び前記第2ステップ(120)を、前回のサクションノズル間隔の増加に対して逆向きに減少されたサクションノズル間隔(a)を用いて繰り返し実施する、
    請求項1から3のいずれか1項記載の方法(100)。
  5. 綾巻パッケージ(5)を製造する繊維機械(1)の複数の作業部(2)の上糸捕捉をキャリブレーションするための方法(200)であって、
    前記複数の作業部(2)にはそれぞれ、
    綾巻パッケージ(5)を巻き取るための巻き取り装置(4)と、
    巻き返し中断後に前記綾巻パッケージ(5)の表面(5a)に巻き上げられた上糸端部を捕捉するために、受け取り位置(II)に位置決め可能である又は位置決めされている個別駆動可能なサクションノズル(24)と、
    が設けられており、前記受け取り位置(II)では、前記サクションノズル(24)の吸引口(24a)が、前記綾巻パッケージ(5)の前記表面(5a)に対して調整可能なサクションノズル間隔(a)を有しており、
    前記繊維機械(1)はさらに、
    前記サクションノズル(24)の上糸捕捉プロセスに関する情報を記録するための装置(34)と、
    前記サクションノズル(24)に制御可能な負圧を供給するための負圧供給ユニットと、
    記録された前記情報を評価するための評価装置(31)と、
    前記繊維機械(1)の1つ又は複数の作業部(2)を制御して動作させるための少なくとも1つの制御ユニット(31)と、
    を含む、方法(200)において、
    前記方法(200)は、第1ステップ(210)及び第2ステップ(220)からなる複数回の繰り返しのステップシーケンスを有し、
    前記第1ステップ(210)では、前記繊維機械(1)の一方の機械側の複数の作業部(2)を、所定の期間にわたって負圧を一定にした状態で、前記複数の作業部(2)にわたって同じサクションノズル間隔(a)を用いて動作させ、それと同時に、前記情報を記録し、
    前記第2ステップ(220)では、記録された前記情報に基づいてそれぞれの作業部(2)ごとに比較値を算出し、
    ステップシーケンスを繰り返す度に、前回のステップシーケンスとは異なるサクションノズル間隔(a)を設定し、
    第3ステップ(230)では、それぞれの作業部(2)ごとに、算出された対応する前記比較値と所定の目標値との比較から、前記目標値との差が最も小さい比較値に対応するサクションノズル間隔(a)を、最適であると識別し、
    第4ステップ(240)では、対応する作業部(2)において、前記繊維機械(1)の以後の動作のためにそれぞれの最適な前記サクションノズル間隔(a)を設定する、
    ことを特徴とする方法(200)。
  6. 前記比較値は、前記所定の期間に実施された上糸捕捉の失敗率若しくは成功率、前記所定の期間内における上糸捕捉の未実施期間若しくは実施期間、又は、前記所定の時間若しくは期間にわたって測定された電力消費量を示す値である、
    請求項1から5のいずれか1項記載の方法(100;200)。
  7. 前記所定の期間は、特定の綾巻パッケージ重量を生じさせるために必要な期間である、
    請求項1から6のいずれか1項記載の方法(100;200)。
  8. 第5ステップ(350)において、前記上糸捕捉を特徴付けるパラメータの限界値を設定し、
    その後の第6ステップ(360)において、それぞれの動作サイクルごとに算出された、限界値と比較可能な比較値であって、実施中の上糸捕捉に関する、前記動作サイクル中に記録された情報から得られる比較値が、前記限界値を上回るまでの間、所定の1つのサクションノズル間隔(a)が設定された複数の作業部(2)を、動作期間が同一でサクションノズル間隔(a)が変化されない連続的な動作サイクルで、当該動作サイクルにわたって負圧を増加又は減少させながら動作させ、
    その後の第7ステップ(370)において、前記限界値を上回る前に最後に設定された負圧を、前記繊維機械(1)の以後の動作のために選択し、
    前記第5ステップから前記第7ステップ(350,360,370)を、前記第1ステップ(110;210)の前に実施するか、又は、特に前記限界値を設定するステップ(350)以外を、前記第4ステップ(140;240)の後に実施し、
    前記所定のサクションノズル間隔(a)は、前記最適なサクションノズル間隔(a)である、
    請求項1から7のいずれか1項記載の方法(100;200)。
  9. それぞれ綾巻パッケージ(5)を製造するための複数の作業部(2)を有する繊維機械(1)であって、
    前記複数の作業部(2)にはそれぞれ、
    綾巻パッケージ(5)を巻き取るための巻き取り装置(4)と、
    巻き返し中断後に前記綾巻パッケージ(5)の表面(5a)に巻き上げられた上糸端部を捕捉するために、当該上糸端部を捕捉するための受け取り位置(II)に位置決め可能である又は位置決めされている個別駆動可能なサクションノズル(24)と、
    が設けられており、前記受け取り位置(II)では、前記サクションノズル(24)の吸引口(24a)は、前記綾巻パッケージ(5)の前記表面(5a)に対して調整可能なサクションノズル間隔(a)を有し、
    前記繊維機械(1)はさらに、
    前記サクションノズル(24)の上糸捕捉プロセスに関する情報を記録するための装置(34)と、
    前記サクションノズル(24)に制御可能な負圧を供給するための負圧供給ユニットと、
    記録された前記情報を評価するための評価装置(31)と、
    1つ又は複数の前記作業部(2)を制御して動作させるための少なくとも1つの制御ユニット(31)と
    を有する、繊維機械(1)において、
    前記繊維機械(1)は、請求項1から8のいずれか1項記載の方法(100;200)を実施するように構成されている、
    ことを特徴とする繊維機械(1)。
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