紡機における管糸形成方法
【課題】ボビンを回転させるためのモータの小型化に寄与する管糸形成方法を提供する。
【解決手段】図２（ａ）のグラフにおける曲線Ｆは、リング１８１の高さ位置の変化を表す。図２（ｂ）における曲線Ｄは、巻き取り開始時ｔ１から巻き取り終了時ｔ４に至るボビンＢ（スピンドル）の回転数の変化を示す。ボビンＢは、巻き取り開始時ｔ１から巻き取り途中の時間ｔ５まで一定回転数Ｎで回転され、時間ｔ５以降ではボビンＢの回転数は、徐々に低減されてゆく。図２（ｃ）における曲線Ｅは、巻き取り開始時ｔ１から巻き取り終了時ｔ４に至るモータで消費される電力の変化を示す。電力は、巻き取り開始時ｔ１から巻き取り途中の時間ｔ５まで徐々に増大してゆき、時間ｔ５以降では減少する。
【解決手段】図２（ａ）のグラフにおける曲線Ｆは、リング１８１の高さ位置の変化を表す。図２（ｂ）における曲線Ｄは、巻き取り開始時ｔ１から巻き取り終了時ｔ４に至るボビンＢ（スピンドル）の回転数の変化を示す。ボビンＢは、巻き取り開始時ｔ１から巻き取り途中の時間ｔ５まで一定回転数Ｎで回転され、時間ｔ５以降ではボビンＢの回転数は、徐々に低減されてゆく。図２（ｃ）における曲線Ｅは、巻き取り開始時ｔ１から巻き取り終了時ｔ４に至るモータで消費される電力の変化を示す。電力は、巻き取り開始時ｔ１から巻き取り途中の時間ｔ５まで徐々に増大してゆき、時間ｔ５以降では減少する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィリングビルディングを行なう紡機における管糸形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
リング精紡機、リング撚糸機等の紡機においては、機台運転中にリングレールの昇降運動を繰り返しながら次第にリングレールを移動させて糸の巻き取りを行なう、所謂フィリングビルディングで糸の巻き取りが行われる。
【０００３】
特許文献１に開示の紡機では、フィリングビルディングによって下方から上方へ順にボビンに糸を巻き付けて管糸形成を行なう管糸形成方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３０３０３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ボビンに対する糸の巻き始めでは、ボビンの上方にある糸ガイドからボビンの下部の糸巻き付け位置にいたる距離が長いためにボビンの周囲に形成される一次バルーンが大きい。そのため、糸切れを防止するために、低速状態から徐々にボビンの回転数が上げられる。ボビン回転数及び管糸表面積の増加により、モータの消費電力は巻き始め時から徐々に増加する。巻き取りが進んで一次バルーンがある程度小さくなったところでボビンの回転数が最大となり、それ以降はこの最大値でボビンが回転される。
【０００６】
糸の巻き終わりでは、ボビンの回転数が最大値に保たれた状態であり、かつ、管糸の表面積（周面積）が最大となるために、回転する管糸の周面の空気抵抗（風損）が最大となる。そのため、巻き終わりのモータの消費電力が巻き取り中において最大となるので、モータの定格容量は、巻き終わりにおいて必要とされる最大電力に合わせる必要がある。
【０００７】
これは、モータの大型化の一要因となる。
本発明は、ボビンを回転させるためのモータの小型化に寄与する管糸形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、フィリングビルディングによって糸を巻き付けて管糸を形成する紡機における管糸形成方法を対象とし、請求項１の発明では、ボビンの上部から糸を巻き始めて巻き位置を順に下方へ移してゆくようにリングレールを昇降させるとともに、前記糸の巻き始めから巻き終わりにかけて前記ボビンの回転数を小さくする。なお、本発明において、糸の巻き始めから巻き終わりにかけて前記ボビンの回転数を小さくするとは、巻き始めから巻き終わりの全期間にわたって連続的に回転数を小さくするのに加えて、巻き始めから巻き終わりまでの間の一部期間でのみボビンの回転数を小さくし、その他の期間ではボビンの回転数を一定とするものを含む。
【０００９】
ボビンの上部に対する糸の巻き始めでは、ボビンの上方にある糸ガイドからボビンの上部の糸巻き付け位置に至る距離が短いためにボビンの周囲に形成される一次バルーンが小さい。そのため、巻き始めからボビンの回転数を増大させた運転を行なうことができる。一方、巻き始めは管糸の表面積が巻き終わりよりも小さいために、管糸周面の空気抵抗も巻き終わりに比べて少ない。従って、巻き始めにおいてボビンの回転数は大きいけれども管糸周面の空気抵抗が小さい分だけ、従来の管糸形成方法における巻き終わりよりも消費電力は小さい。そして、巻き始めから巻き終わりにかけては、管糸の表面積が大きくなる分だけ消費電力は増大傾向となるが、ボビンの回転数は減少するからその減少分だけ消費電力が低減される。従って、巻き始めから巻き終わりまでの消費電力の最大値は、従来の管糸形成方法における巻き終わり時の消費電力を下回る。
【００１０】
ボビンを回転させるためのモータの定格容量は、必要とされる最大電力に合わせればよい。本発明の管糸形成方法による消費電力の最大値は、ボビンの下部から糸を巻き始めて巻き位置を順に上方へ移してゆく管糸形成方法に比べて、小さくなる。
【００１１】
好適な例では、前記ボビンの回転数は、糸の巻き取り途中から連続して低減されてゆく。
このような回転数制御は、一次バルーンの増大及び風損の増大に応じたボビン回転数の望ましい推移をもたらす上で好適である。
【００１２】
好適な例では、前記ボビンの回転数は、一定回転数で推移した後、前記糸の巻き取り途中から低減される。
このような回転数制御は、巻き取り開始から巻き取り終了までに掛かる時間を短くする上で好適である。
【００１３】
好適な例では、リングレールには管糸カバーが連結されており、前記管糸カバーは、前記リングレールよりも上側にある。
糸の巻き終わり側では糸の巻き始め側に比べて一次バルーンが大きくなるが、管糸カバーは、糸の巻き終わり側での一次バルーンの大きさを抑制する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の管糸形成方法は、ボビンを回転させるためのモータの小型化に寄与し得るという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１の実施形態を示すリング精紡機の概略構成図。
【図２】（ａ）は、リング位置の経時変化と管糸の形成状態とを示す模式図。（ｂ）は、スピンドル（ボビン）回転数の経時変化を示すグラフ。（ｃ）は、電力の経時変化を示すグラフ。
【図３】従来の管糸形成方法を説明するためのものであり、（ａ）は、リング位置の経時変化と管糸の形成状態とを示す模式図。（ｂ）は、スピンドル（ボビン）回転数の経時変化を示すグラフ。（ｃ）は、電力の経時変化を示すグラフ。
【図４】第２の実施形態を示すリング精紡機の概略構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明をリング精紡機に具体化した第１の実施形態を図１〜図３に基づいて説明する。
図１に示すように、ドラフトパートを構成するフロントローラ１１の回転軸１１１の端部には歯車１２が止着されている。回転軸１１１は、モータＭにより回転駆動されるドライビングシャフト１３と歯車１２との間に配設された歯車列（図示略）を介して回転駆動されるようになっている。スピンドル１４は、ドライビングシャフト１３に固定されたチンプーリ１５との間に巻き掛けられたスピンドルテープ（図示略）を介して回転駆動されるようになっている。フロントローラ１１及びスピンドル１４は、フロントローラ１１からのフリースの送り出し量（紡出量）と、スピンドル１４の糸巻き取り量とが常に同量となるように回転される。両者の回転数比は、紡出条件（撚数）に対応して設定されている。モータＭにはインバータ１６を介して駆動される可変速モータが使用されている。歯車１２の近傍にはフロントローラ１１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。
【００１７】
リフティング装置は、ラインシャフト１７を介してリングレール１８及びラペットアングル１９を昇降させるようになっている。ラペットアングル１９にはスネルワイヤ１９１が取り付けられており、フロントローラ１１から送り出された糸Ｙがスネルワイヤ１９１を経てリング１８１上を摺動するトラベラ２０に導かれるようになっている。
【００１８】
ラインシャフト１７は、精紡機の機台の長手方向に沿って配設されており、ラインシャフト１７には所定間隔でねじ歯車２１（図１では１個のみ図示）が一体回転可能に止着されている。リングレール１８は、複数のポーカピラー２２（図１では１本のみ図示）により支持されている。ポーカピラー２２は、上下方向に移動可能に機台フレーム（図示略）に支承されており、ポーカピラー２２の下部側にはスクリュー部２２１が形成されている。スクリュー部２２１は、機台フレームの所定高さ位置に回転可能に支持されたナット体２３に螺合している。ナット体２３の外周にはねじ歯車２１と噛合するねじ歯車（図示略）が一体に形成されている。ラペットアングル１９も同様な昇降機構でリングレール１８と同期して昇降可能となっている。
【００１９】
ラインシャフト１７は、サーボモータ２４の駆動軸に歯車列（図示略）を介して連結されている。サーボモータ２４は、制御手段としての制御装置２５によりサーボドライバ２６を介して駆動制御される。サーボモータ２４にはロータリエンコーダ２７が装備されている。ラインシャフト１７は、サーボモータ２４により駆動され、回転速度及び回転方向が自由に変更可能となっている。ラインシャフト１７、ポーカピラー２２、ナット体２３、サーボモータ２４及び歯車列は、リフティング装置を構成する。
【００２０】
制御装置２５は、ＣＰＵ（中央処理装置）２９、プログラムメモリ（ＲＯＭ）３０、作業用メモリ（ＲＡＭ）３１、入力装置３２、入力インタフェース３３、出力インタフェース３４、主モータ駆動回路３５及びサーボモータ駆動回路３６を備えている。ＣＰＵ２９は、出力インタフェース３４及び主モータ駆動回路３５を介してインバータ１６に電気的に接続されており、サーボモータ２４は、サーボドライバ２６、サーボモータ駆動回路３６及び出力インタフェース３４を介してＣＰＵ２９に電気的に接続されている。
【００２１】
制御装置２５にはカウンタ３７が設けられている。カウンタ３７は、ロータリエンコーダ２７及びＣＰＵ２９と電気的に接続されている。カウンタ３７にはアップダウンカウンタが使用されている。カウンタ３７は、サーボモータ２４の正転時にロータリエンコーダ２７からの出力パルスが入力されるとカウント値が増加し、サーボモータ２４の逆転時にロータリエンコーダ２７からの出力パルスが入力されるとカウント値が減少するように構成されている。
【００２２】
ＣＰＵ２９は、プログラムメモリ３０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３０は、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）よりなり、プログラムメモリ３０には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。各種データとしては、例えば、紡出糸番手及び紡出運転時のスピンドル回転数等の紡出条件や、満管までのリングレール１８のチェース回数の対応データがある。
【００２３】
プログラムメモリ３０には、紡出条件に対応した、機台の起動時から満管に伴う停止時までのモータＭの速度変化基準パターンや、機台の起動時から満管に伴う停止時までのリングレール１８の反転位置等のマップあるいは関係式が記憶されている。
【００２４】
作業用メモリ３１は、読出し及び書替え可能なメモリ（ＲＡＭ）よりなる。作業用メモリ３１は、入力装置３２により入力されたデータやＣＰＵ２９における演算処理結果等を一時記憶する。
【００２５】
入力装置３２は、紡出糸番手、紡出運転時のスピンドル回転数、紡出長、リフト長、基準チェース長等の紡出条件データの入力に使用される。
ＣＰＵ２９は、入力インタフェース３３を介してセンサＳ１及びロータリエンコーダ２７と電気的に接続されている。ＣＰＵ２９は、センサＳ１からの出力信号に基づいて紡出量を演算する。ＣＰＵ２９は、ロータリエンコーダ２７の出力信号に基づいてリングレール１８の移動方向、即ち上昇か下降かを認識するとともに、カウンタ３７のカウント値に基づいてリングレール１８の位置を演算する。
【００２６】
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、紡出糸番手、紡出運転時のスピンドル回転数、紡出長、リフト長、基準チェース長等の紡出条件データが入力装置３２により入力される。リフティング装置、ドラフトパート及びスピンドル駆動系は、独立した状態で、しかも同期した状態で駆動される。
【００２７】
ＣＰＵ２９は、入力装置３２により入力されて作業用メモリ３１に記憶された紡出条件に従って、サーボモータ２４をモータＭと同期して駆動制御する。サーボモータ２４が駆動されると、歯車列を介してラインシャフト１７が回転されると共に、ねじ歯車２１を介してナット体２３が回転される。そして、ナット体２３に螺合されたポーカピラー２２がリングレール１８等とともに上昇あるいは下降移動される。サーボモータ２４の正転時にはリングレール１８等が上昇移動され、逆転時には下降移動される。又、フロントローラ１１から送り出された糸Ｙは、スネルワイヤ１９１及びトラベラ２０を経てボビンＢに巻き取られる。これにより管糸３８が形成される。
【００２８】
ＣＰＵ２９は、リングレール１８が下限位置ＤＬに達するまでは、図２に示すように、リングレール１８の下降過程から上昇過程に移行する下部反転位置ＰＬの下方への変位量Ｄｕを、巻き始めから一定になるようにリングレール１８を昇降させる。
【００２９】
本実施形態では、１回のチェース長Ｌｃを一定に保持し、かつリングレール１８の下部反転位置ＰＬの下方への変位量Ｄｕが同じになるように、ＣＰＵ２９は、予め入力された１チェースの上昇量あるいは下降量と対応する距離をリングレール１８が移動した時点で、サーボモータ２４の回転方向を変更するようにサーボモータ２４を駆動制御する。従って、リングレール１８の上昇過程から下降過程に移行する上部反転位置ＰＵの下方への変位量Ｄｄも一定となるようにリングレール１８が昇降される。
【００３０】
巻き取り開始から巻き取り終了（巻き終わり）までにおけるリング１８１の昇降作動範囲は、図２（ａ）のグラフに示すようになる。図２（ａ）のグラフにおける曲線Ｆは、リング１８１の高さ位置の変化を表す。横軸は、時間を表し、縦軸は、リング１８１の高さ位置を表す。Ｂ１で示すボビンは、時間ｔ１（巻き取り開始時）における巻き取り量を示し、Ｂ２で示すボビンは、時間ｔ２（巻き取り前半の途中）における巻き取り量を示す。Ｂ３で示すボビンは、時間ｔ３（巻き取り後半の途中）における巻き取り量を示し、Ｂ４で示すボビンは、時間ｔ４（巻き取り終了時）における巻き取り量を示す。
【００３１】
図２（ｂ）における曲線Ｄは、巻き取り開始時ｔ１から巻き取り終了時ｔ４に至るスピンドル１４の回転数（ボビンＢの回転数）の変化を示す。図２（ｂ）のグラフにおける横軸は、時間を表し、縦軸は、スピンドル回転数を表す。ボビンＢは、巻き取り開始時ｔ１から巻き取り途中の時間ｔ５まで一定回転数Ｎで回転され、時間ｔ５以降ではボビンＢの回転数は、徐々に低減されてゆく。横軸、縦軸及び曲線Ｄで囲まれた領域の面積は、ボビンＢに巻き取られた糸Ｙの巻き取り量を表す。
【００３２】
図２（ｃ）における曲線Ｅは、巻き取り開始時ｔ１から巻き取り終了時ｔ４に至るモータＭで消費される電力の変化を示す。図２（ｃ）のグラフにおける横軸は、時間を表し、縦軸は、電力を表す。電力は、巻き取り開始時ｔ１から巻き取り途中の時間ｔ５まで徐々に増大してゆき、時間ｔ５以降では徐々に減少する。
【００３３】
図３（ａ）は、ボビン下部から巻き取り開始して上方へ順に移動してゆく従来の管糸形成方法の場合におけるリング１８１の昇降作動範囲のグラフを示す。図３（ａ）のグラフにおける横軸は、時間を表し、縦軸は、リング１８１の高さ位置を表す。
【００３４】
図３（ａ）のグラフにおける曲線Ｆｏは、リング１８１の高さ位置の変化を表す。Ｂ５で示すボビンは、時間ｔ１（巻き取り開始時）における巻き取り量を示し、Ｂ６で示すボビンは、時間ｔ２（巻き取り前半の途中）における巻き取り量を示す。Ｂ７で示すボビンは、時間ｔ３（巻き取り後半の途中）における巻き取り量を示し、Ｂ８で示すボビンは、時間ｔ４（巻き取り終了時）における巻き取り量を示す。
【００３５】
図３（ｂ）における曲線Ｄｏは、巻き取り開始時ｔ１から巻き取り終了時ｔ４に至るスピンドル１４の回転数（ボビンＢの回転数）の変化を示す。図３（ｂ）のグラフにおける横軸は、時間を表し、縦軸は、スピンドル回転数を表す。ボビンＢは、巻き取り開始時ｔ１から巻き取り途中の時間ｔ５まで一定回転数Ｎに向けて徐々に増大され、時間ｔ５以降ではボビンＢは、一定回転数Ｎで回転される。横軸、縦軸及び曲線Ｄｏで囲まれた領域の面積は、ボビンＢに巻き取られた糸Ｙの巻き取り量を表す。この場合の巻き取り量は、図２（ｂ）の場合と同じとしている。
【００３６】
図３（ｃ）における曲線Ｅｏは、巻き取り開始時ｔ１から巻き取り終了時ｔ４に至るモータＭ〔図１参照〕で消費される電力の変化を示す。図３（ｃ）のグラフにおける横軸は、時間を表し、縦軸は、電力を表す。電力は、巻き取り開始時ｔ１から巻き取り終了時ｔ４まで徐々に増大してゆく。巻き取り開始時ｔ１から時間ｔ５まではスピンドル回転数及び管糸の表面積の両方が増加するのに対して、時間ｔ５から巻き取り終了時ｔ４まではスピンドル回転数は一定で管糸の表面積のみが増加するため、曲線Ｅｏの増加勾配は巻き取り開始時ｔ１から時間ｔ５までの方が時間ｔ５から巻き取り終了時ｔ４までより大きい。従って、図３（ｃ）に曲線Ｅｏで示す従来技術の電力の推移では、巻き取り終了時ｔ４にて電力が最大となる。しかし、図２（ｃ）に曲線Ｅで示す本実施形態の電力の推移では、電力は巻き取り終了時ｔ４ではなく時間ｔ５（スピンドル回転数の減速開始時）において最大値Ｗとなる。図３に示す従来技術では、最大値Ｗｏとなる巻き取り終了時ｔ４はスピンドル回転数及び管糸の表面積の両方が最大であるのに対して、図２に示す本実施形態では電力が最大値Ｗとなる時間ｔ５ではスピンドル回転数は最大であるものの、管糸の表面積は巻き取り終了時ｔ４より小さく、その分だけ回転する管糸の周面の空気抵抗（風損）も小さい。従って、図２（ｃ）に示す最大値Ｗは、図３（ｃ）に曲線Ｅｏで示す電力の最大値Ｗｏよりも小さい。
【００３７】
即ち、ボビンＢの下部から糸を巻き始める従来の場合には、ボビンの下部に対する糸の巻き始めでは、管糸３８の表面積が巻き終わりに比べて小さいために、その分だけ回転する管糸３８の周面の空気抵抗は少ないが、ボビンＢの上方にあるスネルワイヤ１９１（糸ガイド）からボビンＢの下部の糸巻き付け位置にいたる距離が長いためにボビンＢの周囲に形成される一次バルーンが巻き終わりよりも大きい。そのため、糸切れを防止するためにボビンの回転数をあまり大きくすることができず、ボビンの下部に対する糸の巻き始めでは、ボビンＢの回転数を低速状態から徐々に増大するような運転が行われる〔図３（ｂ）参照〕。
【００３８】
又、糸の巻き終わりでは、スネルワイヤ１９１からボビンＢの上部の糸巻き付け位置にいたる距離が短いために一次バルーンは巻き始めに比べて小さい。そのため、糸の巻き終わりでは、生産性を考慮してボビンＢの回転数を最大とした運転が行われるが、巻き始めに比べて管糸３８の表面積が大きいために、その分だけ回転する管糸３８の周面の空気抵抗が大きい。従って、巻き取りが進んで管糸３８の表面積が大きくなる分だけ電力も大きくなる。その結果、ボビンＢの下部から糸を巻き始める従来の場合には、電力は、図３（ｃ）の曲線Ｅｏで示すように推移する。
【００３９】
一方、ボビンＢの上部から糸を巻き始める本実施形態の場合には、ボビンＢの上部に対する糸の巻き始めでは、ボビンＢの上方にあるスネルワイヤ１９１からボビンＢの上部の糸巻き付け位置にいたる距離が短いためにボビンＢの周囲に形成される一次バルーンが巻き終わりよりも小さい。そのため、巻き始めからボビンＢの回転数を最大値Ｎとした運転を行なうことができる。しかも、管糸３８の表面積は巻き終わりよりも小さいために、回転する管糸３８の周面の空気抵抗も巻き終わりに比べて少ない。従って、巻き始めにおいて、ボビンＢの回転数は最大であるけれども管糸３８の表面積が小さい分だけ、従来技術の巻き終わりよりも電力は小さい。巻き取り開始時ｔ１から時間ｔ５までは、ボビンＢの回転数は最大値Ｎのままであるが巻き取りが進むにつれ管糸３８の表面積が増える分だけ、電力も増加する。一方、時間ｔ５からはスピンドル回転数が徐々に減少される。これは、ボビンＢの回転数を下げないと糸切れが生じる程度にまで一次バルーンが大きくなるためである。なお、時間ｔ５からのスピンドル回転数の減速勾配は、従来技術の巻き取り開始時ｔ１から時間ｔ５までの増速勾配に対応している。時間ｔ５から巻き取り終了時ｔ４にかけて管糸３８の表面積が増えるが、それよりもスピンドル回転数の減速による影響の方が大きくなるため、時間ｔ５から巻き取り終了時ｔ４にかけて電力は徐々に減少する。従って、本実施形態においては、電力は時間ｔ５において最大値Ｗとなる。なお、時間ｔ５からのスピンドル回転数の減速勾配を従来技術の巻き取り開始時ｔ１から時間ｔ５までの増速勾配よりも小さくした場合には、スピンドル回転数の減速による影響が管糸３８の表面積増大の影響を下回り、時間ｔ５における電力Ｗよりも電力が増大する場合も起こり得る。しかし、この場合であっても、巻き取り終了時ｔ４においてはスピンドル回転数は必ず従来技術に比べて小さくなるから、電力の最大値が従来技術の巻き取り終了時ｔ４の最大値Ｗｏを上回ることはない。
【００４０】
第１の実施形態では以下の効果が得られる。
（１）ボビンＢを回転させるためのモータＭの定格容量は、図２（ｃ）に曲線Ｅで示す電力の推移から明らかなように、時間ｔ４（スピンドル回転数の減速開始時）において必要とされる最大電力Ｗに合わせればよい。この場合の最大電力Ｗは、ボビンＢの下部から糸Ｙを巻き始めて巻き位置を順に上方へ移してゆく従来の管糸形成方法における電力の推移〔図３（ｃ）の曲線Ｅｏ参照〕における最大値Ｗｏと比べて、小さくなる。従って、本実施形態の管糸形成方法は、ボビンＢを回転させるためのモータＭの小型化に寄与する。
【００４１】
（２）図２（ｂ）に曲線Ｄで示すように、糸Ｙの巻き終わりにおけるボビンＢの回転数は、糸Ｙの巻き始めにおけるボビンＢの回転数よりも低くしている。このような運転制御は、一次バルーンの大きさに対応した糸切れの防止に有効である。
【００４２】
（３）糸Ｙの巻き取り位置がボビンＢの上から下へ移行するにつれて、一次バルーン及び風損が増大してゆく。そのため、ボビンＢの回転数（スピンドル１４の回転数）は、糸Ｙの巻き取り途中から下げてゆくのが望ましい。
【００４３】
図２（ｂ）に曲線Ｄで示すような回転数制御は、一次バルーンの増大及び風損の増大に応じた好ましい回転数制御である。
（４）図２（ｂ）に曲線Ｄで示すように、ボビンＢの回転数は、一定回転数Ｎで推移した後、糸Ｙの巻き取り途中から低減される。このような回転数制御は、一次バルーンが小さく、且つ風損が小さいときに巻き取り速度を上げて、巻き取り開始から巻き取り終了までに掛かる時間を短くする上で好適である。
【００４４】
本発明では以下のような実施形態も可能である。
○図４に示す第２の実施形態のように、リングレール１８に支持具３９を介して連結された円筒形状の管糸カバー４０をリングレール１８よりも上側に配置してもよい。管糸カバー４０の長さは、管糸３８の長さとほぼ等しくされている。巻き取りの間は常に管糸３８が管糸カバー４０により覆われるため、管糸３８の周面の空気抵抗（風損）がさらに小さくなり、さらにモータＭの消費電力を低減することができる。なお、管糸３８の周面における風損を管糸カバーにより低減することは従来から提案されているが、下方から上方へ順にボビンに糸を巻き付けて管糸形成を行なう従来の管糸形成方法では、巻き取り中の管糸３８を覆うためにはリングレール１８の下方に管糸カバーを設ける必要があった。しかし、リングレール１８の下方には十分な長さの管糸カバーを設けるだけのスペースが無いため、管糸カバーによる消費電力低減を図ることは実質的に困難であった。しかし、本実施形態によれば、十分に取付けスペースを確保することが可能なリングレール１８の上方に管糸カバー４０を設けることで、巻き取りの間は常に管糸３８が管糸カバー４０により覆われ、管糸カバー４０による消費電力低減を実現することができる。なお、管糸カバー４０は円筒状に限らず、隣接する錘間に配置される板状であってもよい。
【００４５】
○第１の実施形態において、糸の巻き取り途中からボビン回転数を連続して低減した後、低減後の最低回転数で巻き取り終了まで推移するようにしてもよい。
○第１の実施形態における曲線Ｄの傾斜部分が曲線となるような回転数低減をおこなうようにしてもよい。
【００４６】
○ボビンの回転数が糸の巻き始めから巻き終わりまで連続して低減されてゆくようにしてもよい。
○特許文献１に開示のように、糸の巻き始めに増量巻きを行なってもよい。第１の実施形態においてこのような増量巻きを行なう場合には、この増量巻き後に図２（ｂ）に示す曲線Ｄで示すような回転数制御が引き続いて遂行される。
【００４７】
○特許文献１に開示のように、糸の巻き終わりに増量巻きを行なってもよい。第１の実施形態においてこのような増量巻きを行なう場合には、この増量巻き前に図２（ｂ）に示す曲線Ｄで示すような回転数制御が予め遂行される。
【符号の説明】
【００４８】
１８…リングレール。３８…管糸。４０…管糸カバー。Ｂ…ボビン。Ｙ…糸。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィリングビルディングを行なう紡機における管糸形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
リング精紡機、リング撚糸機等の紡機においては、機台運転中にリングレールの昇降運動を繰り返しながら次第にリングレールを移動させて糸の巻き取りを行なう、所謂フィリングビルディングで糸の巻き取りが行われる。
【０００３】
特許文献１に開示の紡機では、フィリングビルディングによって下方から上方へ順にボビンに糸を巻き付けて管糸形成を行なう管糸形成方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３０３０３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ボビンに対する糸の巻き始めでは、ボビンの上方にある糸ガイドからボビンの下部の糸巻き付け位置にいたる距離が長いためにボビンの周囲に形成される一次バルーンが大きい。そのため、糸切れを防止するために、低速状態から徐々にボビンの回転数が上げられる。ボビン回転数及び管糸表面積の増加により、モータの消費電力は巻き始め時から徐々に増加する。巻き取りが進んで一次バルーンがある程度小さくなったところでボビンの回転数が最大となり、それ以降はこの最大値でボビンが回転される。
【０００６】
糸の巻き終わりでは、ボビンの回転数が最大値に保たれた状態であり、かつ、管糸の表面積（周面積）が最大となるために、回転する管糸の周面の空気抵抗（風損）が最大となる。そのため、巻き終わりのモータの消費電力が巻き取り中において最大となるので、モータの定格容量は、巻き終わりにおいて必要とされる最大電力に合わせる必要がある。
【０００７】
これは、モータの大型化の一要因となる。
本発明は、ボビンを回転させるためのモータの小型化に寄与する管糸形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、フィリングビルディングによって糸を巻き付けて管糸を形成する紡機における管糸形成方法を対象とし、請求項１の発明では、ボビンの上部から糸を巻き始めて巻き位置を順に下方へ移してゆくようにリングレールを昇降させるとともに、前記糸の巻き始めから巻き終わりにかけて前記ボビンの回転数を小さくする。なお、本発明において、糸の巻き始めから巻き終わりにかけて前記ボビンの回転数を小さくするとは、巻き始めから巻き終わりの全期間にわたって連続的に回転数を小さくするのに加えて、巻き始めから巻き終わりまでの間の一部期間でのみボビンの回転数を小さくし、その他の期間ではボビンの回転数を一定とするものを含む。
【０００９】
ボビンの上部に対する糸の巻き始めでは、ボビンの上方にある糸ガイドからボビンの上部の糸巻き付け位置に至る距離が短いためにボビンの周囲に形成される一次バルーンが小さい。そのため、巻き始めからボビンの回転数を増大させた運転を行なうことができる。一方、巻き始めは管糸の表面積が巻き終わりよりも小さいために、管糸周面の空気抵抗も巻き終わりに比べて少ない。従って、巻き始めにおいてボビンの回転数は大きいけれども管糸周面の空気抵抗が小さい分だけ、従来の管糸形成方法における巻き終わりよりも消費電力は小さい。そして、巻き始めから巻き終わりにかけては、管糸の表面積が大きくなる分だけ消費電力は増大傾向となるが、ボビンの回転数は減少するからその減少分だけ消費電力が低減される。従って、巻き始めから巻き終わりまでの消費電力の最大値は、従来の管糸形成方法における巻き終わり時の消費電力を下回る。
【００１０】
ボビンを回転させるためのモータの定格容量は、必要とされる最大電力に合わせればよい。本発明の管糸形成方法による消費電力の最大値は、ボビンの下部から糸を巻き始めて巻き位置を順に上方へ移してゆく管糸形成方法に比べて、小さくなる。
【００１１】
好適な例では、前記ボビンの回転数は、糸の巻き取り途中から連続して低減されてゆく。
このような回転数制御は、一次バルーンの増大及び風損の増大に応じたボビン回転数の望ましい推移をもたらす上で好適である。
【００１２】
好適な例では、前記ボビンの回転数は、一定回転数で推移した後、前記糸の巻き取り途中から低減される。
このような回転数制御は、巻き取り開始から巻き取り終了までに掛かる時間を短くする上で好適である。
【００１３】
好適な例では、リングレールには管糸カバーが連結されており、前記管糸カバーは、前記リングレールよりも上側にある。
糸の巻き終わり側では糸の巻き始め側に比べて一次バルーンが大きくなるが、管糸カバーは、糸の巻き終わり側での一次バルーンの大きさを抑制する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の管糸形成方法は、ボビンを回転させるためのモータの小型化に寄与し得るという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１の実施形態を示すリング精紡機の概略構成図。
【図２】（ａ）は、リング位置の経時変化と管糸の形成状態とを示す模式図。（ｂ）は、スピンドル（ボビン）回転数の経時変化を示すグラフ。（ｃ）は、電力の経時変化を示すグラフ。
【図３】従来の管糸形成方法を説明するためのものであり、（ａ）は、リング位置の経時変化と管糸の形成状態とを示す模式図。（ｂ）は、スピンドル（ボビン）回転数の経時変化を示すグラフ。（ｃ）は、電力の経時変化を示すグラフ。
【図４】第２の実施形態を示すリング精紡機の概略構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明をリング精紡機に具体化した第１の実施形態を図１〜図３に基づいて説明する。
図１に示すように、ドラフトパートを構成するフロントローラ１１の回転軸１１１の端部には歯車１２が止着されている。回転軸１１１は、モータＭにより回転駆動されるドライビングシャフト１３と歯車１２との間に配設された歯車列（図示略）を介して回転駆動されるようになっている。スピンドル１４は、ドライビングシャフト１３に固定されたチンプーリ１５との間に巻き掛けられたスピンドルテープ（図示略）を介して回転駆動されるようになっている。フロントローラ１１及びスピンドル１４は、フロントローラ１１からのフリースの送り出し量（紡出量）と、スピンドル１４の糸巻き取り量とが常に同量となるように回転される。両者の回転数比は、紡出条件（撚数）に対応して設定されている。モータＭにはインバータ１６を介して駆動される可変速モータが使用されている。歯車１２の近傍にはフロントローラ１１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。
【００１７】
リフティング装置は、ラインシャフト１７を介してリングレール１８及びラペットアングル１９を昇降させるようになっている。ラペットアングル１９にはスネルワイヤ１９１が取り付けられており、フロントローラ１１から送り出された糸Ｙがスネルワイヤ１９１を経てリング１８１上を摺動するトラベラ２０に導かれるようになっている。
【００１８】
ラインシャフト１７は、精紡機の機台の長手方向に沿って配設されており、ラインシャフト１７には所定間隔でねじ歯車２１（図１では１個のみ図示）が一体回転可能に止着されている。リングレール１８は、複数のポーカピラー２２（図１では１本のみ図示）により支持されている。ポーカピラー２２は、上下方向に移動可能に機台フレーム（図示略）に支承されており、ポーカピラー２２の下部側にはスクリュー部２２１が形成されている。スクリュー部２２１は、機台フレームの所定高さ位置に回転可能に支持されたナット体２３に螺合している。ナット体２３の外周にはねじ歯車２１と噛合するねじ歯車（図示略）が一体に形成されている。ラペットアングル１９も同様な昇降機構でリングレール１８と同期して昇降可能となっている。
【００１９】
ラインシャフト１７は、サーボモータ２４の駆動軸に歯車列（図示略）を介して連結されている。サーボモータ２４は、制御手段としての制御装置２５によりサーボドライバ２６を介して駆動制御される。サーボモータ２４にはロータリエンコーダ２７が装備されている。ラインシャフト１７は、サーボモータ２４により駆動され、回転速度及び回転方向が自由に変更可能となっている。ラインシャフト１７、ポーカピラー２２、ナット体２３、サーボモータ２４及び歯車列は、リフティング装置を構成する。
【００２０】
制御装置２５は、ＣＰＵ（中央処理装置）２９、プログラムメモリ（ＲＯＭ）３０、作業用メモリ（ＲＡＭ）３１、入力装置３２、入力インタフェース３３、出力インタフェース３４、主モータ駆動回路３５及びサーボモータ駆動回路３６を備えている。ＣＰＵ２９は、出力インタフェース３４及び主モータ駆動回路３５を介してインバータ１６に電気的に接続されており、サーボモータ２４は、サーボドライバ２６、サーボモータ駆動回路３６及び出力インタフェース３４を介してＣＰＵ２９に電気的に接続されている。
【００２１】
制御装置２５にはカウンタ３７が設けられている。カウンタ３７は、ロータリエンコーダ２７及びＣＰＵ２９と電気的に接続されている。カウンタ３７にはアップダウンカウンタが使用されている。カウンタ３７は、サーボモータ２４の正転時にロータリエンコーダ２７からの出力パルスが入力されるとカウント値が増加し、サーボモータ２４の逆転時にロータリエンコーダ２７からの出力パルスが入力されるとカウント値が減少するように構成されている。
【００２２】
ＣＰＵ２９は、プログラムメモリ３０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３０は、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）よりなり、プログラムメモリ３０には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。各種データとしては、例えば、紡出糸番手及び紡出運転時のスピンドル回転数等の紡出条件や、満管までのリングレール１８のチェース回数の対応データがある。
【００２３】
プログラムメモリ３０には、紡出条件に対応した、機台の起動時から満管に伴う停止時までのモータＭの速度変化基準パターンや、機台の起動時から満管に伴う停止時までのリングレール１８の反転位置等のマップあるいは関係式が記憶されている。
【００２４】
作業用メモリ３１は、読出し及び書替え可能なメモリ（ＲＡＭ）よりなる。作業用メモリ３１は、入力装置３２により入力されたデータやＣＰＵ２９における演算処理結果等を一時記憶する。
【００２５】
入力装置３２は、紡出糸番手、紡出運転時のスピンドル回転数、紡出長、リフト長、基準チェース長等の紡出条件データの入力に使用される。
ＣＰＵ２９は、入力インタフェース３３を介してセンサＳ１及びロータリエンコーダ２７と電気的に接続されている。ＣＰＵ２９は、センサＳ１からの出力信号に基づいて紡出量を演算する。ＣＰＵ２９は、ロータリエンコーダ２７の出力信号に基づいてリングレール１８の移動方向、即ち上昇か下降かを認識するとともに、カウンタ３７のカウント値に基づいてリングレール１８の位置を演算する。
【００２６】
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、紡出糸番手、紡出運転時のスピンドル回転数、紡出長、リフト長、基準チェース長等の紡出条件データが入力装置３２により入力される。リフティング装置、ドラフトパート及びスピンドル駆動系は、独立した状態で、しかも同期した状態で駆動される。
【００２７】
ＣＰＵ２９は、入力装置３２により入力されて作業用メモリ３１に記憶された紡出条件に従って、サーボモータ２４をモータＭと同期して駆動制御する。サーボモータ２４が駆動されると、歯車列を介してラインシャフト１７が回転されると共に、ねじ歯車２１を介してナット体２３が回転される。そして、ナット体２３に螺合されたポーカピラー２２がリングレール１８等とともに上昇あるいは下降移動される。サーボモータ２４の正転時にはリングレール１８等が上昇移動され、逆転時には下降移動される。又、フロントローラ１１から送り出された糸Ｙは、スネルワイヤ１９１及びトラベラ２０を経てボビンＢに巻き取られる。これにより管糸３８が形成される。
【００２８】
ＣＰＵ２９は、リングレール１８が下限位置ＤＬに達するまでは、図２に示すように、リングレール１８の下降過程から上昇過程に移行する下部反転位置ＰＬの下方への変位量Ｄｕを、巻き始めから一定になるようにリングレール１８を昇降させる。
【００２９】
本実施形態では、１回のチェース長Ｌｃを一定に保持し、かつリングレール１８の下部反転位置ＰＬの下方への変位量Ｄｕが同じになるように、ＣＰＵ２９は、予め入力された１チェースの上昇量あるいは下降量と対応する距離をリングレール１８が移動した時点で、サーボモータ２４の回転方向を変更するようにサーボモータ２４を駆動制御する。従って、リングレール１８の上昇過程から下降過程に移行する上部反転位置ＰＵの下方への変位量Ｄｄも一定となるようにリングレール１８が昇降される。
【００３０】
巻き取り開始から巻き取り終了（巻き終わり）までにおけるリング１８１の昇降作動範囲は、図２（ａ）のグラフに示すようになる。図２（ａ）のグラフにおける曲線Ｆは、リング１８１の高さ位置の変化を表す。横軸は、時間を表し、縦軸は、リング１８１の高さ位置を表す。Ｂ１で示すボビンは、時間ｔ１（巻き取り開始時）における巻き取り量を示し、Ｂ２で示すボビンは、時間ｔ２（巻き取り前半の途中）における巻き取り量を示す。Ｂ３で示すボビンは、時間ｔ３（巻き取り後半の途中）における巻き取り量を示し、Ｂ４で示すボビンは、時間ｔ４（巻き取り終了時）における巻き取り量を示す。
【００３１】
図２（ｂ）における曲線Ｄは、巻き取り開始時ｔ１から巻き取り終了時ｔ４に至るスピンドル１４の回転数（ボビンＢの回転数）の変化を示す。図２（ｂ）のグラフにおける横軸は、時間を表し、縦軸は、スピンドル回転数を表す。ボビンＢは、巻き取り開始時ｔ１から巻き取り途中の時間ｔ５まで一定回転数Ｎで回転され、時間ｔ５以降ではボビンＢの回転数は、徐々に低減されてゆく。横軸、縦軸及び曲線Ｄで囲まれた領域の面積は、ボビンＢに巻き取られた糸Ｙの巻き取り量を表す。
【００３２】
図２（ｃ）における曲線Ｅは、巻き取り開始時ｔ１から巻き取り終了時ｔ４に至るモータＭで消費される電力の変化を示す。図２（ｃ）のグラフにおける横軸は、時間を表し、縦軸は、電力を表す。電力は、巻き取り開始時ｔ１から巻き取り途中の時間ｔ５まで徐々に増大してゆき、時間ｔ５以降では徐々に減少する。
【００３３】
図３（ａ）は、ボビン下部から巻き取り開始して上方へ順に移動してゆく従来の管糸形成方法の場合におけるリング１８１の昇降作動範囲のグラフを示す。図３（ａ）のグラフにおける横軸は、時間を表し、縦軸は、リング１８１の高さ位置を表す。
【００３４】
図３（ａ）のグラフにおける曲線Ｆｏは、リング１８１の高さ位置の変化を表す。Ｂ５で示すボビンは、時間ｔ１（巻き取り開始時）における巻き取り量を示し、Ｂ６で示すボビンは、時間ｔ２（巻き取り前半の途中）における巻き取り量を示す。Ｂ７で示すボビンは、時間ｔ３（巻き取り後半の途中）における巻き取り量を示し、Ｂ８で示すボビンは、時間ｔ４（巻き取り終了時）における巻き取り量を示す。
【００３５】
図３（ｂ）における曲線Ｄｏは、巻き取り開始時ｔ１から巻き取り終了時ｔ４に至るスピンドル１４の回転数（ボビンＢの回転数）の変化を示す。図３（ｂ）のグラフにおける横軸は、時間を表し、縦軸は、スピンドル回転数を表す。ボビンＢは、巻き取り開始時ｔ１から巻き取り途中の時間ｔ５まで一定回転数Ｎに向けて徐々に増大され、時間ｔ５以降ではボビンＢは、一定回転数Ｎで回転される。横軸、縦軸及び曲線Ｄｏで囲まれた領域の面積は、ボビンＢに巻き取られた糸Ｙの巻き取り量を表す。この場合の巻き取り量は、図２（ｂ）の場合と同じとしている。
【００３６】
図３（ｃ）における曲線Ｅｏは、巻き取り開始時ｔ１から巻き取り終了時ｔ４に至るモータＭ〔図１参照〕で消費される電力の変化を示す。図３（ｃ）のグラフにおける横軸は、時間を表し、縦軸は、電力を表す。電力は、巻き取り開始時ｔ１から巻き取り終了時ｔ４まで徐々に増大してゆく。巻き取り開始時ｔ１から時間ｔ５まではスピンドル回転数及び管糸の表面積の両方が増加するのに対して、時間ｔ５から巻き取り終了時ｔ４まではスピンドル回転数は一定で管糸の表面積のみが増加するため、曲線Ｅｏの増加勾配は巻き取り開始時ｔ１から時間ｔ５までの方が時間ｔ５から巻き取り終了時ｔ４までより大きい。従って、図３（ｃ）に曲線Ｅｏで示す従来技術の電力の推移では、巻き取り終了時ｔ４にて電力が最大となる。しかし、図２（ｃ）に曲線Ｅで示す本実施形態の電力の推移では、電力は巻き取り終了時ｔ４ではなく時間ｔ５（スピンドル回転数の減速開始時）において最大値Ｗとなる。図３に示す従来技術では、最大値Ｗｏとなる巻き取り終了時ｔ４はスピンドル回転数及び管糸の表面積の両方が最大であるのに対して、図２に示す本実施形態では電力が最大値Ｗとなる時間ｔ５ではスピンドル回転数は最大であるものの、管糸の表面積は巻き取り終了時ｔ４より小さく、その分だけ回転する管糸の周面の空気抵抗（風損）も小さい。従って、図２（ｃ）に示す最大値Ｗは、図３（ｃ）に曲線Ｅｏで示す電力の最大値Ｗｏよりも小さい。
【００３７】
即ち、ボビンＢの下部から糸を巻き始める従来の場合には、ボビンの下部に対する糸の巻き始めでは、管糸３８の表面積が巻き終わりに比べて小さいために、その分だけ回転する管糸３８の周面の空気抵抗は少ないが、ボビンＢの上方にあるスネルワイヤ１９１（糸ガイド）からボビンＢの下部の糸巻き付け位置にいたる距離が長いためにボビンＢの周囲に形成される一次バルーンが巻き終わりよりも大きい。そのため、糸切れを防止するためにボビンの回転数をあまり大きくすることができず、ボビンの下部に対する糸の巻き始めでは、ボビンＢの回転数を低速状態から徐々に増大するような運転が行われる〔図３（ｂ）参照〕。
【００３８】
又、糸の巻き終わりでは、スネルワイヤ１９１からボビンＢの上部の糸巻き付け位置にいたる距離が短いために一次バルーンは巻き始めに比べて小さい。そのため、糸の巻き終わりでは、生産性を考慮してボビンＢの回転数を最大とした運転が行われるが、巻き始めに比べて管糸３８の表面積が大きいために、その分だけ回転する管糸３８の周面の空気抵抗が大きい。従って、巻き取りが進んで管糸３８の表面積が大きくなる分だけ電力も大きくなる。その結果、ボビンＢの下部から糸を巻き始める従来の場合には、電力は、図３（ｃ）の曲線Ｅｏで示すように推移する。
【００３９】
一方、ボビンＢの上部から糸を巻き始める本実施形態の場合には、ボビンＢの上部に対する糸の巻き始めでは、ボビンＢの上方にあるスネルワイヤ１９１からボビンＢの上部の糸巻き付け位置にいたる距離が短いためにボビンＢの周囲に形成される一次バルーンが巻き終わりよりも小さい。そのため、巻き始めからボビンＢの回転数を最大値Ｎとした運転を行なうことができる。しかも、管糸３８の表面積は巻き終わりよりも小さいために、回転する管糸３８の周面の空気抵抗も巻き終わりに比べて少ない。従って、巻き始めにおいて、ボビンＢの回転数は最大であるけれども管糸３８の表面積が小さい分だけ、従来技術の巻き終わりよりも電力は小さい。巻き取り開始時ｔ１から時間ｔ５までは、ボビンＢの回転数は最大値Ｎのままであるが巻き取りが進むにつれ管糸３８の表面積が増える分だけ、電力も増加する。一方、時間ｔ５からはスピンドル回転数が徐々に減少される。これは、ボビンＢの回転数を下げないと糸切れが生じる程度にまで一次バルーンが大きくなるためである。なお、時間ｔ５からのスピンドル回転数の減速勾配は、従来技術の巻き取り開始時ｔ１から時間ｔ５までの増速勾配に対応している。時間ｔ５から巻き取り終了時ｔ４にかけて管糸３８の表面積が増えるが、それよりもスピンドル回転数の減速による影響の方が大きくなるため、時間ｔ５から巻き取り終了時ｔ４にかけて電力は徐々に減少する。従って、本実施形態においては、電力は時間ｔ５において最大値Ｗとなる。なお、時間ｔ５からのスピンドル回転数の減速勾配を従来技術の巻き取り開始時ｔ１から時間ｔ５までの増速勾配よりも小さくした場合には、スピンドル回転数の減速による影響が管糸３８の表面積増大の影響を下回り、時間ｔ５における電力Ｗよりも電力が増大する場合も起こり得る。しかし、この場合であっても、巻き取り終了時ｔ４においてはスピンドル回転数は必ず従来技術に比べて小さくなるから、電力の最大値が従来技術の巻き取り終了時ｔ４の最大値Ｗｏを上回ることはない。
【００４０】
第１の実施形態では以下の効果が得られる。
（１）ボビンＢを回転させるためのモータＭの定格容量は、図２（ｃ）に曲線Ｅで示す電力の推移から明らかなように、時間ｔ４（スピンドル回転数の減速開始時）において必要とされる最大電力Ｗに合わせればよい。この場合の最大電力Ｗは、ボビンＢの下部から糸Ｙを巻き始めて巻き位置を順に上方へ移してゆく従来の管糸形成方法における電力の推移〔図３（ｃ）の曲線Ｅｏ参照〕における最大値Ｗｏと比べて、小さくなる。従って、本実施形態の管糸形成方法は、ボビンＢを回転させるためのモータＭの小型化に寄与する。
【００４１】
（２）図２（ｂ）に曲線Ｄで示すように、糸Ｙの巻き終わりにおけるボビンＢの回転数は、糸Ｙの巻き始めにおけるボビンＢの回転数よりも低くしている。このような運転制御は、一次バルーンの大きさに対応した糸切れの防止に有効である。
【００４２】
（３）糸Ｙの巻き取り位置がボビンＢの上から下へ移行するにつれて、一次バルーン及び風損が増大してゆく。そのため、ボビンＢの回転数（スピンドル１４の回転数）は、糸Ｙの巻き取り途中から下げてゆくのが望ましい。
【００４３】
図２（ｂ）に曲線Ｄで示すような回転数制御は、一次バルーンの増大及び風損の増大に応じた好ましい回転数制御である。
（４）図２（ｂ）に曲線Ｄで示すように、ボビンＢの回転数は、一定回転数Ｎで推移した後、糸Ｙの巻き取り途中から低減される。このような回転数制御は、一次バルーンが小さく、且つ風損が小さいときに巻き取り速度を上げて、巻き取り開始から巻き取り終了までに掛かる時間を短くする上で好適である。
【００４４】
本発明では以下のような実施形態も可能である。
○図４に示す第２の実施形態のように、リングレール１８に支持具３９を介して連結された円筒形状の管糸カバー４０をリングレール１８よりも上側に配置してもよい。管糸カバー４０の長さは、管糸３８の長さとほぼ等しくされている。巻き取りの間は常に管糸３８が管糸カバー４０により覆われるため、管糸３８の周面の空気抵抗（風損）がさらに小さくなり、さらにモータＭの消費電力を低減することができる。なお、管糸３８の周面における風損を管糸カバーにより低減することは従来から提案されているが、下方から上方へ順にボビンに糸を巻き付けて管糸形成を行なう従来の管糸形成方法では、巻き取り中の管糸３８を覆うためにはリングレール１８の下方に管糸カバーを設ける必要があった。しかし、リングレール１８の下方には十分な長さの管糸カバーを設けるだけのスペースが無いため、管糸カバーによる消費電力低減を図ることは実質的に困難であった。しかし、本実施形態によれば、十分に取付けスペースを確保することが可能なリングレール１８の上方に管糸カバー４０を設けることで、巻き取りの間は常に管糸３８が管糸カバー４０により覆われ、管糸カバー４０による消費電力低減を実現することができる。なお、管糸カバー４０は円筒状に限らず、隣接する錘間に配置される板状であってもよい。
【００４５】
○第１の実施形態において、糸の巻き取り途中からボビン回転数を連続して低減した後、低減後の最低回転数で巻き取り終了まで推移するようにしてもよい。
○第１の実施形態における曲線Ｄの傾斜部分が曲線となるような回転数低減をおこなうようにしてもよい。
【００４６】
○ボビンの回転数が糸の巻き始めから巻き終わりまで連続して低減されてゆくようにしてもよい。
○特許文献１に開示のように、糸の巻き始めに増量巻きを行なってもよい。第１の実施形態においてこのような増量巻きを行なう場合には、この増量巻き後に図２（ｂ）に示す曲線Ｄで示すような回転数制御が引き続いて遂行される。
【００４７】
○特許文献１に開示のように、糸の巻き終わりに増量巻きを行なってもよい。第１の実施形態においてこのような増量巻きを行なう場合には、この増量巻き前に図２（ｂ）に示す曲線Ｄで示すような回転数制御が予め遂行される。
【符号の説明】
【００４８】
１８…リングレール。３８…管糸。４０…管糸カバー。Ｂ…ボビン。Ｙ…糸。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィリングビルディングによって糸を巻き付けて管糸を形成する紡機における管糸形成方法において、
ボビンの上部から糸を巻き始めて巻き位置を順に下方へ移してゆくようにリングレールを昇降させるとともに、前記糸の巻き始めから巻き終わりにかけて前記ボビンの回転数を小さくする紡機における管糸形成方法。
【請求項２】
前記ボビンの回転数は、糸の巻き取り途中から連続して低減されてゆく請求項１に記載の紡機における管糸形成方法。
【請求項３】
前記ボビンの回転数は、一定回転数で推移した後、前記糸の巻き取り途中から低減される請求項１及び請求項２のいずれか１項に記載の紡機における管糸形成方法。
【請求項４】
前記リングレールには管糸カバーが連結されており、前記管糸カバーは、前記リングレールよりも上側にある請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の紡機における管糸形成方法。
【請求項１】
フィリングビルディングによって糸を巻き付けて管糸を形成する紡機における管糸形成方法において、
ボビンの上部から糸を巻き始めて巻き位置を順に下方へ移してゆくようにリングレールを昇降させるとともに、前記糸の巻き始めから巻き終わりにかけて前記ボビンの回転数を小さくする紡機における管糸形成方法。
【請求項２】
前記ボビンの回転数は、糸の巻き取り途中から連続して低減されてゆく請求項１に記載の紡機における管糸形成方法。
【請求項３】
前記ボビンの回転数は、一定回転数で推移した後、前記糸の巻き取り途中から低減される請求項１及び請求項２のいずれか１項に記載の紡機における管糸形成方法。
【請求項４】
前記リングレールには管糸カバーが連結されており、前記管糸カバーは、前記リングレールよりも上側にある請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の紡機における管糸形成方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−２８１０２０（Ｐ２０１０−２８１０２０Ａ）
【公開日】平成２２年１２月１６日（２０１０．１２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１３７５１０（Ｐ２００９−１３７５１０）
【出願日】平成２１年６月８日（２００９．６．８）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月１６日（２０１０．１２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月８日（２００９．６．８）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【Ｆターム（参考）】
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