捻线方法及捻线机

本发明涉及在对纱线进行捻回的过程中施加具有相关的起伏变 动的加捻线。

在传统的对单根纱线进行复捻或将两根以上的纱线合在一起加 捻的工艺(捻线工艺)中，是使用凸轮装置和计算机来制造捻回的 不均匀，把这样的纱线编织成织物后，通过染色工艺造就色彩的浓 淡不均，表现出不均匀染色的效果。在这种捻线工艺中，采用环形 捻线机、双捻机、意大利捻线机、包覆机、假捻机等。

本发明的目的在于提供一种给人以自然的舒适感的纱线。

本发明要解决以下课题。

传统的加捻纱线是通过使纱线的捻回随机变化，来产生自然的 不均匀感，但这种纱线与手工纺出的具有自然不均匀感的纱线相 比，由于其变化是随机的，故人为的痕迹很重，显得不自然，不能 给人带来舒适感。

本发明对纱线的捻回则不是随机变化，而是具有相关的变化， 特别是，一旦这种相关具有1/f起伏，就可以用工业的方法制造出 具有自然的不均匀感的纱线。本发明中述及的“1/f起伏”，是指具有 频率成分f的能量谱与1/fk成比例，K具有近似于1的值。

本发明是一种将单根或多根纱线加以捻回的捻线方法，其特征 在于，使具有1/f起伏的系列信号的大小与捻数对应，再对所述纱 线进行捻回。

或者是一种对单根或多根纱线进行捻回的捻线机，包括将所述 纱线拉入的给料罗拉、接受由所述给料罗拉送出的所述纱线的纺锤， 其特征在于，使所述给料罗拉的旋转数与具有1/f起伏的系列信号 的大小对应，赋予所述纱线以1/f起伏的捻数。

或者是一种捻线机，包括将所述纱线拉入的给料罗拉、接受由 所述给料罗拉送出的所述纱线的纺锤，其特征在于，使所述纺锤的 旋转数与具有1/f起伏的系列信号的大小对应，赋予所述纱线以1/ f起伏的捻数。

或者是一种捻线机，包括将所述纱线拉入的给料罗拉、接受由 所述给料罗拉送出的所述纱线的纺锤，其特征在于，使所述给料罗 拉和所述纺锤的旋转数与具有1/f起伏的系列信号的大小对应，赋 予所述纱线以1/f起伏的捻数。

采用本发明后可取得以下效果。

对纱线的捻回再不是随机变化，而是以相关来变化，这种相关 具有1/f起伏，因此可给人以特别的舒适感和美感。

由于纱线的捻回被赋予1/f起伏的变化，故用这样的纱线编织 出的编织物也具有1/f起伏，特别是，捻回的1/f起伏使织物的手 感及染色后的色彩浓淡效果富有特色，可以给人以特别的舒适感的 美感。

可以用工业方法便宜地制造出具有手工纺纱那种自然不均匀感 的纱线。

下面对附图作简要说明。

图1是捻线机主要部分的概要。

图2是驱动捻线机电动机的方框图。

以下结合附图说明本发明的实施例。

实施例概要

本发明是在对纱线11进行捻回时，对该捻回赋予1/f起伏的 变化，由此而使纱线11的捻回的变化带有1/f起伏。从而使纱线11 的捻回的变化具有1/f起伏的相关，就能够用机器大量生产具有与 手工纺纱同样感觉的纱线。另外，纱线11可用细纱或长丝等。

捻线机

捻线机1是对单根或多根纱线11进行捻回使成加捻纱线的装 置。实施本发明的捻线机1的概略图譬如如图1所示，包括多个电 动机，譬如给料电动机21、纺锤电动机22等，对各个电动机可独立 控制。给料电动机21用于驱动给料罗拉31。例如，通过皮带和齿轮， 给予给料罗拉31以规定的旋转速度，并可以通过调整齿轮的大小 和个数等决定给料罗拉31的旋转速度。另外，用纺锤电动机22来 转动包锡罗拉32，可以给予纺锤41任意的旋转速度。再者，这些电 动机在必要时可以通用，也可以用皮带和齿轮等变换装置来调整罗 拉的旋转速度。    

给料罗拉

给料罗拉31具有规定的旋转速度，可将单根或多根纱线11并 合后拉入。给料罗拉31将纱线11夹住并旋转，由此将纱线11拉 入。纱线11的拉入速度取决于给料罗拉31的直径和旋转速度。

纺锤

从给料罗拉31送出的纱线11由于纺锤41的旋转而被捻回后 卷绕在筒子上。实际上，由于纱线的捻回一般要承受后道工序的编、 织等过程，并且还会影响编织出来的编织物等的手感，故用捻回程 度、即下面式子1中的捻系数表示。

式中K：捻系数，T：捻数，Ne：纱线并纱支数。

同样支数的纱线，如果捻系数增加则捻数也增加，成为较硬的 纱线，而如果捻系数减少则捻数也减少，成为膨松柔软的纱线。除 了特殊场合外，捻系数一般为2.5～4.5。如果要用不同支数获得同 样手感的纱线，可以将捻系数固定，而根据支数设定捻数。捻回取 决于从给料罗拉31送出的纱线的长度和对这一长度施加的捻回次 数，只要固定其中任何一方而变化另一方即可使捻回发生变化。若 要在同样支数下增加捻回，只需将给料罗拉31的送出固定，而增加 纺锤41的旋转，或是将纺锤41的旋转固定，而减少给料罗拉31的 送出，两种方法结果相同。

1/f起伏

本发明者武者利光在世界上第一个发现了1/f起伏能给人带来 特别的舒适感，并在应用物理学会志1965年第427页至435页上 发表了题为“生物信息和1/f起伏”的论文，在精密机械学会志1984 年50卷60号上发表了题为“生物控制和1/f起伏”的论文。该论文 的概要如下所述：“1/f起伏是给人带来舒适气氛的起伏，而1/f起 伏之所以能给人带来舒适感，是因为人体的基本的节奏的变动具有 1/f那样的频谱。换言之，人们若是持续受到相同刺激就会感到厌 倦，反之，如果受到变化过激的刺激又会感到不适，而将这两种情 况适当调和便成了1/f起伏”。另外，在讲谈社Bluehacks“起伏的世 界”一文中亦有如下记载：“已经知道，生物所显示的节奏现象，譬 如心跳、打拍子、甚至神经细胞的发火周期和脑电波中所见的α节奏 都基本上形成1/f起伏，一旦生物经验性地受到与这种生物节奏的 1/f起伏同类型的起伏的刺激，便会获得快感”。起伏(变动)在自然 界内无处不在，例如小河的潺潺流水、自然的微风等给人带来心旷 神怡之感受的就是1/f起伏，而台风等令人不安的狂风则偏离了1/ f起伏。

电动机控制

图2是控制对纱线11加捻的各电动机的方框图。来自给料电动 机及纺锤电动机速度设定器61、1/f起伏信号发生器62以及纱线11 的捻数设定器63的信号在控制器6得到处理后经过驱动器64对各 电动机实行控制。各电动机通过速度检测器而反馈，使旋转速度得 到控制。通过电动机速度设定器61可将各电动机的速度设定成规定 值，并通过把来自1/f起伏信号发生器62的信号赋与该速度，就可 以使电动机的旋转速度带有1/f起伏。另外，若用纱线11的捻数设 定器63设定纱线11的捻数，就可捻出以该捻数为基准的具有1/f 起伏的纱线11。

1/f起伏的信号

1/f起伏的信号是通过在随机数列x2、x2、x3……中对n个系数 a1、a2、a3……an进行演算后得出的y1、y2、y3……求出。而yj可用式子 2表示。这里的y1、y2、y3……数列具有1/f频谱(详细请见CORON- A社出版的“生物信号”第10章“生物节奏和起伏”)。

yj＝xj＋(1/2)xj＋1＋(1·3/22·2！)xj＋2

   ＋(1·3·5/23·3！)xj＋3＋···

   ＋(1·3·5···(2n－1)/2n-1·(n－1)！)xj＋n－1    (式 2)

1/f起伏信号发生器

在图2的1/f起伏信号发生器62里，可以用计算机第一步先发 生随机数列x，第二步则在这个随机数列里对记忆装置里记忆的n 个系数a进行逐个演算后加以线性变换，得到数列y。由于该数列y 具有1/f频谱，因此把数列y变为电气信号，作为1/f起伏信号输 出给电动机的控制信号。譬如，通过使数列的较高值与高电位对应， 即可提高电动机的旋转速度，增大捻数。另外，也可采用数值控制 等方法，即用数列y的值控制电动机的旋转数。还有，当电动机等 捻线机1的控制系统的惯性较大时，也可根据需要减少1/f起伏的 控制信号电平后再施加捻回。

捻回的控制

作为使纱线11带有1/f起伏的方法，可以将纺锤旋转固定，再 对给料电动机21进行控制，由此而使捻回发生变化。譬如，一旦使 给料罗拉31取入纱线11的速度带有1/f起伏，对纱线11的捻回就 变得时强时弱，而这个变动就具有1/f起伏的特性。对这个给料罗 拉31的取入速度可以通过控制给料电动机21的转速而加以调整。 因而，要使纱线11的捻回带有1/f起伏，可以赋予给料电动机21 的旋转控制以1/f起伏的信号，通过纺锤41的旋转使纱线11的捻 回发生变化。另一方面，通过使给料罗拉31的取入速度固定，而对 纺锤电动机22的旋转控制赋予1/f起伏信号，也可以对纱线11施 加具有1/f起伏变动的捻回。而通过同时对两个电动机进行控制也 能赋与1/f起伏。