JPH09194133A - 綾巻ボビンを巻き上げる際にリボン巻を避けるための方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 周知の欠点を回避し、リボン巻の発生を更に
効果的に阻止することができるようにする。 【解決手段】 リボン巻妨害関数の両極値点の近辺にお
ける勾配を、この両極値点近辺の領域において、妨害関
数の第１の曲線部分の勾配程度が、同じ周期時間及び振
幅を有する正弦関数の第１の曲線部分の勾配程度よりも
大きくなるように選定し、また、妨害関数のゼロ通過点
と一方の極値点との間において、前記妨害関数の第１の
曲線部分の勾配程度が、両極値点の近辺の領域まで、同
じ周期時間及び振幅の正弦関数の第１の曲線部分の勾配
程度よりも小さくなるように選定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一方の巻き上げ方
向で乱雑に巻き上げて綾巻ボビンを巻き上げる際にリボ
ン巻を避けるための方法であって、糸を糸ガイドによっ
て綾振り運動させ、糸ガイドの駆動装置の速度を、最大
値と最小値との間の周期的な妨害関数に従って変化さ
せ、この際に、糸ガイドの駆動装置の速度を妨害する周
期的な妨害関数の勾配を、ゼロ通過点において、同じ周
期時間及び振幅を有する正弦関数の勾配よりも大きくな
るように選定する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】綾巻ボビンを巻き上げる際に、いわゆる
リボン巻(ribbon wind）が、糸巻き体を形成する際の妨
げとなる。このような妨げは、綾巻ボビンを繰り出す
際、例えばすべての糸層を引き出す際に不都合な影響を
与えることになるので、絶対に避けるようにしなければ
ならない。巻取りドラムが綾巻ボビンをその外周面にお
いて、一定の周速度で駆動する場合、その回転数はボビ
ン直径にのみ基づいている。ボビン直径が大きくなる
と、ボビンの回転数が低くなり、それと同時に、時間単
位毎の糸ガイド２重行程の回数に対するボビン回転数の
比が変化する。巻条の比、つまり２重行程の回数に対す
るボビン回転数が整数である場合にのみ、糸が同じ箇所
又は隣接する箇所で何度もボビン外周面に巻き付けられ
て帯状の糸層が形成されることによって、常にリボン巻
が生じる。

【０００３】オープンエンド紡績機においては一般に、
すべての巻取り装置及び糸ずらし装置、糸ガイドは、中
央制御によって駆動される。中央制御によって駆動され
る巻取り装置を多数配置することによって、リボン発生
妨害を各綾巻ボビンの巻取り状態に合わせることは不可
能である。リボン発生妨害は、各巻取り箇所においてど
のような巻条比が行われているかに拘わらず、有効でな
ければならない。

【０００４】ドイツ連邦共和国特許第２５３４２３９号
明細書によれば、糸を一定の速度で供給する綾振り式糸
ガイドを備えた綾巻ボビンにおいてリボン発生妨害を行
うための方法及び装置が公知である。

【０００５】この公知の方法及び装置は、特にオープン
エンド紡績機に設けられている。この公知の明細書に記
載された、リボン発生妨害のための基本関数は、前述し
た方形関数及び正弦関数以外に、三角形関数及びこれに
類似した鋸歯状関数である。

【０００６】乱雑に巻き付けを行う際のリボン発生妨害
の質によって、リボン巻がどのように解消されたかを認
識することができる。つまり、リボン発生時にそうでな
ければボビン外周面上で互いに上下に重なり合う糸層が
どのように広げられるかを認識することができる。糸の
巻き付けは、ボビンの両端面側で見た切換点の分布で認
識することができる。図面を用いて以下で説明されてい
るように、三角形関数、鋸歯状関数、正弦関数では、リ
ボンの解消は良好に得ることはできない。端面側で見
て、外周面の大きい角度領域には、切換点が存在しな
い。このことはつまり、綾巻ボビンの外周面上で連続的
に移動する領域が延びて、この延びた領域内では、ボビ
ン回転数が高い場合には糸が巻き付けられない。

【０００７】リボンが発生する巻条比に対して、両極値
点が左右対称に位置している方形関数においては、外周
面上の切換点の良好な分布が得られる。左右対称の三角
形関数における約２１０゜の領域に対して、方形関数に
おいてはその約１／３つまり約７０゜だけが糸層によっ
て巻き付けられない。いわゆる臨界の巻条比が急激に通
過されることによって、リボン発生は効果的に抑えられ
る。しかしながら方形関数は次のような欠点を有してい
る。つまり、糸ガイドモータの回転数及びひいては時間
単位毎の二重行程の回数が、リボン発生の原因となる回
転数に対して左右対称的にやや急激に変化し、これによ
って、場合によっては生じるリボン発生領域から常に再
び離れることができるが、方形関数に基づいて二重行程
の回数が極値点において所定の時間に亙って一定に維持
される。綾巻ボビンの直径はさらに大きくなるので、リ
ボン発生領域が方形曲線の極値点に達する可能性があ
る。これが、丁度離れたばかりのリボン発生領域とな
る。この領域において駆動速度が一定なので、リボン発
生が妨げられない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、周知
の欠点を回避し、リボン巻の発生を更に効果的に阻止す
ることができるようにすることである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の方法では、両極値点の近辺における勾配を、
この両極値点近辺の領域において、妨害関数の第１の曲
線部分の勾配程度が、同じ周期時間及び振幅を有する正
弦関数の第１の曲線部分の勾配程度よりも大きくなるよ
うに選定し、また、妨害関数のゼロ通過点と一方の極値
点との間において、前記妨害関数の第１の曲線部分の勾
配程度が、両極値点の近辺の領域まで、同じ周期時間及
び振幅の正弦関数の第１の曲線部分の勾配程度よりも小
さくなるように選定するようにした。

【００１０】

【発明の効果】本発明による周期的な妨害関数は、駆動
装置の速度を妨害する際に、同時にボビンを駆動する、
糸を移動させる溝付きドラムを除く全ての綾振り式糸ガ
イドにおいて使用することができる。

【００１１】糸ガイドの駆動装置の速度を妨害する周期
的な妨害関数は、機械的な伝動装置又は糸ガイドの駆動
モータの電子制御装置によって実現することができる。
このことについては例えばドイツ連邦共和国特許第２５
３４２３９号明細書に記載されている。複数の巻取り装
置を備えた繊維機械の糸ガイドの駆動装置の制御は、複
数の糸ガイドが、回転数が無段式に制御可能である固有
のモータ、例えばインバータによって給電される非同期
モータによって共同で駆動される場合に、極めて簡単
に、且つ構造上の大きな手間をかけずに、即ち機械的な
伝動装置を使用せずに行うことができる。

【００１２】周期的な妨害関数の勾配は、ゼロ通過点に
おいて、同じ周期時間と振幅とを有する正弦関数の勾配
よりも大きく設定されている。極値点の範囲における妨
害関数の滞留時間を可能な限り小さくするために、妨害
関数の勾配がこの場所で同様に正弦関数の勾配から逸れ
なければならない。本発明によれば、極値点の近辺にお
ける勾配は、妨害関数の第１の曲線部分の勾配の値が、
同じ周期時間及び振幅を有する正弦関数の第１の曲線部
分の勾配よりも大きくなるように選定されている。

【００１３】本発明による妨害関数の強い勾配において
それぞれゼロ通過点において極値点への範囲の通過を可
能な限りわずかな滞留時間で可能にするためには、妨害
関数の勾配がゼロ通過点と切換点との間で少なくとも一
度変化しなければならない。この要求は、特に直線を形
成する妨害関数のために考慮される。曲線を形成する妨
害関数の場合には、前記要求は既に満足されている。妨
害関数の勾配の値は妨害関数のゼロ通過点と極値点との
間で、極値点の近辺の範囲までは、同じ周期時間及び振
幅を有する正弦関数の第１の曲線部分の勾配の値よりも
少なくとも一度は小さく変化しなければならない。

【００１４】必要な妨害関数は、本発明の有利な別の構
成では、糸ガイドの駆動装置の速度を連続的に変化させ
ることができる関数か、又は多角形関数によって実現す
ることができる。１つの固有の制御可能なモータを用い
て共同で駆動することのできる糸ガイドの場合には、対
応する妨害関数を、関数発生器を用いて発生させること
ができる。多角形関数の曲線は、種々異なる勾配を備え
た直線部分から成っている。多角形関数は、少なくとも
３つの折れ曲がり点を有していると望ましい。このこと
により、多角形関数は、不都合な三角形関数と不都合な
方形関数との間に位置する。

【００１５】本発明の別の有利な構成では、妨害関数の
周期時間又は妨害関数の振幅がそれぞれ１つの範囲内で
変化されると、リボン巻の妨害可能性が更に改善され
る。このことにより、個々の妨害の作用がオーバラップ
する。リボン巻区域において綾巻きボビンが臨界の直径
範囲を通過する場合には、提案された妨害に基づき二重
行程数が変化する。このことにより、起こり得るリボン
巻の開始が妨害される。

【００１６】上記の両妨害可能性、即ち周期時間の変化
と回転数の変化、ひいては糸ガイド駆動装置の速度変化
が同時に実施されると、リボン巻の妨害が更に改善され
る。

【００１７】本発明の別の構成により、多角形関数の折
れ曲がり点の位置の変化及び折れ曲がり点の数の変化に
よって、リボン巻を更に効果的に妨害することができ
る。達成された妨害作用は、既に説明した妨害可能性に
よって得られる妨害作用と比較可能に良好である。

【００１８】特に糸ガイドの駆動装置において制御可能
なモータを用いることによって、図示の妨害可能性を乱
数発生器によって選択することができるので有利であ
る。リボン巻を生ぜしめる巻条比が妨害関数にも関わら
ず何回も次々と達成又は通過される可能性は、乱数発生
器の使用により著しく減少する。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面につき詳しく説明する。

【００２０】図１には、一定の周期時間にわたる周期的
なリボン巻妨害関数の選択の曲線が示されている。周期
の継続時間は２πに設定し、振幅は１に設定する。方形
曲線１、正弦曲線２、対称的な三角形曲線３、鏡像対称
的な２つの鋸歯状の曲線４ａ，４ｂと多角形曲線５とが
示されている。

【００２１】それぞれ、振幅１を伴う妨害関数に関する
積分が０〜１πの範囲で形成されると、１／２周期中に
次の面積が得られる。

【００２２】 方形関数： ３．１４１５ 正弦関数： ２．００００ 三角形関数： １．５７０８ 鋸歯状関数： １．５７０８ 正弦関数と方形関数との間の多角形関数： ２．０００〜３．１４１５ 曲線の下の面積は、個々の関数のリボン巻妨害作用の有
効性に関するおおよその尺度としてみなすことができ
る。面積が増大すると共に、後で説明するようにリボン
巻妨害の質も向上する。従って方形曲線１はリボン巻妨
害のための最良の前提を提供するが、極値点に長く留ま
るとその都度上記の欠点を引き起こす。

【００２３】妨害関数の効果に関する比較可能な結果を
得るためには、周期時間と振幅において、これらの変化
条件が基礎として用いられる。振幅は糸ガイドの駆動装
置の回転数の最大±５％の変化に設定されている。周期
時間は時間単位毎に約１５．５の二重行程である。出発
直径１６７．７８ｍｍの円筒形のボビンにおいて巻条比
＝２、即ちボビン１回転毎に２つの二重行程の巻条比に
おけるリボン巻妨害効果がシミュレートされる。糸ガイ
ド駆動装置の基本回転数における公称綾巻き角度は３３
゜であり、糸速度は１２５．７３ｍ／ｍｉｎであり、ボ
ビン幅は１５６．６ｍｍである。リボン巻妨害中には、
綾巻き角度が±１．６５゜、毎分の二重行程数が±４．
８７％だけ変化する。

【００２４】図２〜図５に基づき、鋸歯状関数を除いた
上記の関数の綾巻き防止効果の結果を説明する。各妨害
関数から約３周期が示されており、各周期は、妨害関数
のゼロ通過点における約１６８．２ｍｍのボビン直径で
始まる。横座標にはボビン直径が示されており、横座標
は同時に時間軸である。縦座標にはそれぞれボビン全周
が示されている。横座標上の各直径には、縦座標上のボ
ビン全周が対応している。切換点は二重行程毎に相前後
して形成されていて、切換点の連続に従って互いに接続
されている。

【００２５】図２には、正弦関数の妨害作用について示
されている。周期のゼロ通過点は、ボビン直径１６８．
２ｍｍの直前に位置している。ゼロ通過点において巻条
比が整数＝２、つまりボビンの１回転毎に２つの二重行
程が行われ、これによってリボン巻の条件が与えられる
のに対して、糸ガイド駆動装置の回転数を変えることに
よって、及びひいては行程速度を変えることによって、
意図的な妨害が得られる。また、ゼロ通過点、つまりグ
ラフ曲線の極値点においては、正弦関数の勾配に基づい
て、２つの二重行程が互いに隣接して位置しているのに
対して、１／２周期後新たに、グラフ曲線の極値点を互
いに近づけるか又は一緒にするために、各二重行程の切
換点は、ゼロ通過点から離れる方向にさらにずれる。こ
のことはつまり、妨害曲線のゼロ通過点と同様に、リボ
ン巻の開始点がボビン周面に存在するということであ
る。更に、綾巻きボビンの周面にわたる切換点の分布が
不都合である。この分布は約１８５゜の範囲に制限され
るが、約１７５゜が覆われないままである。この範囲は
綾巻きボビンの周面にわたってゆっくりとしか移動しな
い。このことによって、通過するリボン巻区域の範囲で
不均質なボビン構造が生じる。

【００２６】図３は、三角形関数の妨害作用を示してい
る。この関数は正弦関数の下に位置しており、ひいては
正弦関数によって取り囲まれた面の下に位置している。
従って、明らかに切換点の位置分布から読みとることが
できるように、三角形関数の妨害質はより小さい。切換
点は、綾巻きボビンの周面の更に小さい角度範囲に分布
している。覆われない比率は約１５０゜〜２１０゜であ
る。三角形関数の、ゼロ通過点において正弦関数に比べ
て更に小さな勾配に基づき、ここに既にリボン巻が生じ
ている。なぜならば、切換点が重なって密に並んで位置
しているからである。

【００２７】図４は、方形関数の妨害作用を示してい
る。グラフの下縁部を越えて外に出ている曲線部分は、
対応する角度範囲を補足している。最大の包含面積に基
づき、方形関数は最良の妨害作用を有している。ボビン
円周の約７５゜だけが切換点を有していない。これに対
応してボビン構造も、図２及び図３に基づいた妨害関数
の影響下で巻き取られるボビンよりも均質である。しか
し方形関数は、糸ガイドの行程数に基づき整数の巻条比
が、方形関数において直線に移行する極値点に生じた場
合に、妨害作用を失ってリボン巻を生ぜしめる。

【００２８】図５は、本発明による多角形関数の妨害作
用を示している。方形関数よりも小さな面積に基づき、
妨害作用は幾分小さい。しかし多角形関数の妨害作用
は、正弦関数の妨害作用よりも著しくよい。綾巻きボビ
ンの、切換点によって覆われていない周面範囲は、約１
３０゜である。ゼロ通過点の範囲における切換点の位置
は、正弦関数と三角形関数の場合よりも著しく密でな
い。このことによって、ゼロ通過点の範囲においてリボ
ン巻が生じるおそれが少ない。

【００２９】図６には、同様の妨害エレメントの周期的
な反復を阻止するために妨害関数を変化させるための例
が示されている。

【００３０】それぞれ２πの長さと±１の振幅を有する
８つの周期にわたって、それぞれ１／２周期に２つの折
れ曲がり点を備えた多角形関数が形成される。この場
合、周期的にこの折れ曲がり点の位置が変化される。位
置の変化は、２π〜４πの周期と６π〜８πの周期で行
われる。０〜４πの周期には、多角形関数に従った曲線
が破線で示されている。

【００３１】図７には、更に、それぞれ１／２周期で２
つの折れ曲がり点を備えた別の妨害エレメントが示され
ている。２π〜４πの周期では、振幅と折れ曲がり点の
位置とが変化される。４π〜６πの周期では、それぞれ
１／２周期で各２つの折れ曲がり点が多角形曲線に組み
込まれる。

【００３２】図８には、巻取り装置と糸ガイドとの、制
御される駆動装置の１例が図示されている。

【００３３】巻取り装置１０は概略的に示されており、
種々異なる巻取り状態で示された綾巻きボビン１１は、
各１つの巻取りドラム１２に載置されている。これらの
巻取りドラム１２は、貫通する軸１３によって互いに結
合されていて、この軸１３を介して同時に駆動される。
軸１３の駆動は、モータ１４によって行われる。モータ
１４は、伝動装置１５を介して軸１３に連結されてい
る。

【００３４】巻取りドラム１２が矢印方向１６で回転す
る間、綾巻きボビン１１の手前に位置する糸ガイド１７
は二重矢印１８に従って綾巻きボビン１１の幅にわたっ
て往復運動する。全ての糸ガイド１７は貫通する糸ガイ
ド１９に配置されている。特別な伝動装置２０を用い
て、軸２１を介して伝えられるモータ２２の回転運動が
往復運動に変換される。

【００３５】巻上げドラム１２を駆動するためのモータ
１４の回転数と糸ガイドロッド１９を駆動するためのモ
ータ２２の回転数とは、糸ガイドの往復運動時の糸緊張
を補償するために互いに調和されなければならない。こ
の理由から、両モータ１４，２２は制御ライン１４ａ；
２２ａを介して制御装置２３に接続されている。制御装
置２３には関数発生器２４が前置されており、関数発生
器２４は制御ライン２４ａを介して制御装置２３に接続
されている。関数発生器２４は妨害関数を発生させる。
妨害関数は、入力装置２５を介して関数発生器２４に入
力することができる。ディスプレイ２６には、妨害関数
の曲線の延びを表示することができる。乱数発生器２７
によって、図示の妨害可能性を乱数原理に従って選択し
てオーバラップさせることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】妨害関数の選択を示す図である。

【図２】正弦関数の妨害作用を示す図である。

【図３】三角形関数の妨害作用を示す図である。

【図４】方形関数の妨害作用を示す図である。

【図５】本発明による多角形関数の妨害作用を示す図で
ある。

【図６】妨害作用の変化例を示す図である。

【図７】妨害作用の変化例を示す図である。

【図８】巻取り装置と糸ガイドの制御される駆動装置の
例を示す図である。

【符号の説明】

１ 方形曲線、 ２ 正弦曲線、 ３ 三角形曲線、
４ａ，４ｂ 鋸歯状曲線、 ５ 多角形曲線、 １０
巻取り装置、 １１ 綾巻きボビン、 １２巻上げドラ
ム、 １３ 軸、 １４ モータ、 １５ 伝動装置、
１６ 矢印方向、 １７ 糸ガイド、 １８ 二重矢
印、 １９ 糸ガイドロッド、 ２０伝動装置、 ２１
軸、 ２２ モータ、 ２３ 制御装置、 ２４ 関
数発生器、 ２４ａ 制御装置、 ２５ 入力装置、
２６ ディスプレイ、 ２７乱数発生器

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一方の巻き上げ方向で乱雑に巻き上げて
   綾巻ボビンを巻き上げる際にリボン巻を避けるための方
   法であって、糸を糸ガイドによって綾振り運動させ、糸
   ガイドの駆動装置の速度を、最大値と最小値との間の周
   期的な妨害関数に従って変化させ、この際に、糸ガイド
   の駆動装置の速度を妨害する周期的な妨害関数の勾配
   を、ゼロ通過点において、同じ周期時間及び振幅を有す
   る正弦関数の勾配よりも大きくなるように選定する方法
   において、 両極値点の近辺における勾配を、この両極値点近辺の領
   域において、妨害関数の第１の曲線部分の勾配程度が、
   同じ周期時間及び振幅を有する正弦関数の第１の曲線部
   分の勾配程度よりも大きくなるように選定し、また、妨
   害関数のゼロ通過点と一方の極値点との間において、前
   記妨害関数の第１の曲線部分の勾配程度が、両極値点の
   近辺の領域まで、同じ周期時間及び振幅の正弦関数の第
   １の曲線部分の勾配程度よりも小さくなるように選定す
   ることを特徴とする、綾巻ボビンを巻き上げる際にリボ
   ン形成を避けるための方法。
2. 【請求項２】 糸ガイドの駆動装置の速度を妨害する周
   期的な関数の勾配を常に変化させる、請求項１記載の方
   法。
3. 【請求項３】 糸ガイドの駆動装置の速度を妨害する周
   期的な関数を、半周期で少なくとも３つの折れ曲がり点
   を有する多角形関数とする、請求項１記載の方法。
4. 【請求項４】 糸ガイドの駆動装置の速度を妨害する妨
   害関数の周期時間を変える、請求項１から３までのいず
   れか１項記載の方法。
5. 【請求項５】 糸ガイドの駆動装置の速度を妨害する妨
   害関数の振幅を変える、請求項１から４までのいずれか
   １項記載の方法。
6. 【請求項６】 多角形関数の折れ曲がり点の位置を変え
   る、請求項３から５までのいずれか１項記載の方法。
7. 【請求項７】 多角形関数の折れ曲がり点の数を変え
   る、請求項３から６までのいずれか１項記載の方法。
8. 【請求項８】 前記妨害の可能性を、乱数発生器によっ
   て選び出す、請求項１から７までのいずれか１項記載の
   方法。