JP2514493B2 - 糸の巻取り装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明はフィラメント材料をパッケージに
巻取るための装置に関する。フィラメント材料はたとえ
ばポリエステル、ポリアミド又はポリプロピレンなどの
合成プラスチック材料であってもよい。このフィラメン
ト材料はモノフィラメント又はマルチフィラメント構造
のいずれでもよく、これらを今後“糸”と称する。

【０００２】

【先行技術】回転自在なボビンホルダ上に糸パッケージ
を形成することは最近普通に行われていることであり、
たとえば米国特許第３９０７２１７号に見られるよう
に、パッケージは、パッケージの表面に接触するフリク
ション駆動ロールによって駆動されている。パッケージ
の回転速度は、糸がパッケージに引取れらる速度の決定
要因であり、これは紡糸作業に重大な影響を及ぼす。な
ぜならば、これは紡糸口金の領域での紡糸状態を決定
し、この状態は、更に糸の特性を決定するからである。
しかしながら、５０００ｍ／ｍｉｎを越す高速において
は、フリクション駆動ロールとパッケージとの間の接触
領域で生ずるスリップが受容し難い程大きくなる。従っ
て、巻取り作業の間、ホルダを直接に駆動する多くの提
案がなされ、またこれらの提案のいくつかは、たとえば
米国特許第４１４６３７６号、第４０６９９８５号、英
国特許第９４４５５２号、第９９５１８５号及び日本特
許出願公告５１−４９０２６号にみるように、なおパッ
ケージ表面上の摩擦駆動を保持している。

【０００３】先行技術においては最初にフリクション駆
動ロールとパッケージの間で接触が行なわれる巻取り作
業の初期段階に適当な注意が払われていなかった。これ
らのパーツの回転速度は非常に高いことに留意すべきで
ある。

【０００４】

【発明の構成】本発明は糸をパッケージに巻取る巻取装
置であって、巻取操作の間パッケージが形成されるホル
ダ，該ホルダをその長手方向軸のまわりに回転せしめる
ための手段を含んでなる。普通、パッケージへの糸の巻
取りはホルダに着脱自在に取付けられたボビンチューブ
上に形成される。この明細書においては、“パッケー
ジ”なる用語はボビンチューブが用いられる場合にはこ
れを含む。巻取装置は更に巻取り操作の間パッケージの
表面に接触するフリクションロール及び該ロールをその
長手方向軸のまわりに回転せしめる駆動手段を含んでな
る。ホルダとロールとの間の両者の軸を横断する径路に
沿う遠近方向の相対運動を生ぜしめる手段が設けられて
いる。しかしホルダとフリクションロールの接近方向の
相対運動の終末において該フリクションロールとパッケ
ージの間に空間が残されているように構成されている。
かくしてパッケージとフリクションロールとの初期の接
触はパッケージの成長によるものであって、ホルダとフ
リクションロールの接近方向の相対運動によるものでは
ない。ホルダとフリクションロールの接近方向の相対運
動を制限するためにたとえば突起などの手段を設けても
よく、これによってこの運動の終末において前記空間が
用意される。

【０００５】フリクションロールとホルダの夫々の回転
速度を制御するための制御手段を設けてもよい。この制
御手段はホルダの駆動手段を制御するのに用いるために
フリクションロールからフイードバック信号が提供され
る正常巻取り状態と、そのような信号が提供されない始
動状態とのいずれかの条件を選択し得る。この制御シス
テムはパッケージのフリクションロールに対する最初の
接触を感知することに応じて条件付けられる。たとえば
そのような接触に応ずるスイッチ手段が制御システムを
始動状態から正常巻取り状態へ変更せしめるために具え
られている。

【０００６】 制御手段は、フリクションロールとその
ロールに接触するパッケージとの間に働く周方向力を制
御するように作動し得る。好ましくは、制御手段は、そ
のような周方向力を選択的に調節し得るように調整可能
である。たとえばフリクションロールが非同期モータに
よって駆動されるならば、該モータは、フリクションロ
ールの速度に無関係に（モータの設計による制限以内
の）制御された駆動モーメントを出すように規制され、
該制御手段が正常巻取り状態にセットされているときに
は、フリクションロールとパッケージとの間の接触を包
含するフィードバックループによって別個に規制される
であろう。

【０００７】パッケージとロールの間で最初に接触が生
じたときに制御システムはホルダの駆動手段をパッケー
ジの回転速度がフリクションロールの回転速度に合致す
るように制御する。該制御システムはパッケージがフリ
クションロールと接触するに先立ってパッケージの形成
中に所定の方法でホルダの回転速度を変更するようにな
すこともできる。普通、ホルダの回転速度はパッケージ
の表面速度を糸の線速度と等しいか又は僅かに高い速度
に保持するように変更する。

【０００８】フリクションロールからホルダの駆動手段
を制御するに発せられるフイードバツク信号はロールの
表面速度を代表する信号であることが好ましい。ロール
は巻取り工程を通じて一定の直径を有しているので、ロ
ールの回転速度は一定の係数と表面速度との積に関係す
る。該信号はフリクションロールに関係するタコゼネレ
ータから発せられる。パッケージはホルダの駆動手段及
びフリクションロールの駆動手段の両者から駆動される
のでロールとパッケージの間のスリップは解消しフリク
ションロールの表面速度を代表するフイードバツク信号
は同時にパッケージの表面速度を代表する。

【０００９】巻取り装置は公知のトラバース機構を有し
ており、糸をホルダ軸に沿って往復動させパッケージを
形成する。該装置は最初の糸を回転するホルダに巻き付
けるための公知の糸掛け機構をも含んでいる。ホルダは
普通、公知の構造のものでよく、糸を把持し前記糸掛け
手段から糸を切断するための手段を具えている。

【００１０】

【実施例】実施例によって本発明の具体的構成を添付の
図面を参照して説明する。図１及び図２に示す装置は合
成プラスチックフィラメント糸用の高速ワインダであ
る。説明及び図示を容易になすため該装置は一本の糸通
路に関してのみ述べられるであろう。しかしこの技術分
野において周知の如く、装置は同時に複数の糸通路を取
扱えるように工夫されている。図１は巻取り動作中の装
置を示し、一方図２においては装置は不作動である。

【００１１】 装置は、フレーム及びハウジング構造
（“フレーム”）１０を含み、この上又は中に他の部品
が取付けられている。ハウジングのサイドプレートは、
図２においては取外され内部が見えるようにされてい
る。ホルダ１２はキャリッジ１４に取付けられ、フレー
ム１０の前面から片持方式に延在している。該ホルダ１
２は、その長手方向軸１６のまわりにホルダの回転を許
すようにそのキャリッジ１４に取付けられ、同じキャリ
ッジ１４上に取付けられたモータ１８によって回転せし
められる。モータ１８は非同期型のものである。

【００１２】 キャリッジ１４は、ピストン−シリンダ
ユニット（図示しない）のような圧力流体によって作動
する手段の伸長／収縮に対応して、ガイド１５に沿って
動くようにフレーム１０上に取付けられている。キャリ
ッジ１４は、このようにホルダ１２をフリクションロー
ル２０の方へ及びこれから離れるように動かす。後者
（フリクションロール２０）はフレームに取付けられ、
フレームに固定されたそのロール軸２２のまわりに回転
する。軸２２のまわりのロール２０の回転は、フレーム
に取付けられドライブシャフト２３を介してロールに作
用する非同期モータ２４によって生じる。図４及び図５
に概略示されているもう一つの変形によれば、ロール２
０はフレームに固定された固定子と該固定子を取巻く回
転子とを有する外部回転子モータとして構成されてい
る。このようなモータはこの技術分野において周知であ
る。

【００１３】ホルダ１２のロール２０へ対する遠近方向
の運動は図１に示す経路２６に沿う軸１６の動きを含
む。ロール２０から最も遠い経路２６の一端において、
ホルダは（図２に示す如く）休止位置をとる。この位置
において、公知の構造の、ホルダ機構１２内に組込まれ
た（図示しない）ボビン把持装置が作動してパッケージ
形成のための巻取り操作の間糸の巻層３０が形成される
ボビン２８を把持し／解放する。

【００１４】 図１に示すように、巻取装置は、周知の
接圧摩擦タイプのものであり、糸３２は、ロールから糸
の巻層３０まで移送される前に、フリクションロール２
０の外周の一部のまわりを通過する。ホルダ１２が経路
２６の上端に到達する前に、作業員がロール２０のまわ
りに糸３２を通過させる。ホルダ１２が経路２６の上端
に達し所望の速度で回転すると、作業員はホルダ１２上
に糸を載せ、糸は公知の捕捉／切断機構３４（図２）に
よって捕えられ、ボビン２８に移送され、その上に糸の
巻層の形成が開始される。糸の巻層３０の形成の間に、
糸は、フリクションロール２０の上流に設けられた公知
のトラバース機構３６（図１）によってホルダの軸１６
に沿って往復動する。図面には示されていないが、装置
は、たとえば米国特許第４１３６８３４号に示されたよ
うな、ホルダ１２上に糸を自動的に載せるための公知の
糸掛機構を含んでもよい。主たる糸の巻層３０の開始に
先立って、ボビン２８上にテール巻きを形成するための
公知の機構を備えてもよい。該テール巻きは糸の使用の
際に、一つのパッケージから次のパッケージへ糸結びを
するのに役立つ。

【００１５】糸掛け操作が終ると直ちにホルダ１２はフ
リクションロール２０に最も近い経路２６の端部に保持
される。これは図３に実線で示される状態であり、これ
からボビン２８上にすでに形成された巻き層３０の外周
とフリクションロール２０の外周との間になお空間Ｓが
残存していることが判る。巻き取り操作のこの段階にお
ける巻き層３０の半径方向の厚さは図３においてははっ
きりと図示するために誇張されている。空間Ｓはキャリ
ッジ１４がガイド１５の端末において衝突するストッパ
４０（図２）の位置によって決められる。空間Ｓのため
に糸Ｌは巻取り操作のこの段階においてはフリクション
ロール２０と巻き層３０の間に自由に延在する。フリク
ションロール２０はこの時にはモータ２４によって回転
せしめられるのでロールの表面速度は糸が生産されるの
に必要な糸の線速度に等しい。

【００１６】ホルダ１２は回転しながらパッケージが空
間Ｓを満たしそれによって（図３に点線で示す如く）フ
リクションロールの外周に接触するまで充分に大きくな
るまで図３に示す如くその経路２６の上端に止ったまゝ
でいる。この段階から更にパッケージの成長するときホ
ルダはその経路２６に沿って図２に示す休止位置の方へ
復帰運動しなければならない。このような動きは業界で
公知の如く、パッケージの表面とロールの表面の間に制
御された接触圧が保持されるようにキャリッジ移動手段
の制御下に実施される。

【００１７】巻取り速度を制御するための制御システム
の正常巻取り状態におけるものが図４に、始動状態のも
のが図５に示されている。この始動状態はホルダ上に糸
が最初に巻かれた時から巻き層３０とフリクションロー
ル２０の間の接触が生ずるまで維持される。制御システ
ムは次いで図４に示される状態に移行し巻き層３０が所
望の直径に達するまで維持され、そこで巻取り糸長を感
知する自動手段（たとえばパッケージ直径を参照するこ
とによる）に応じるか、又は押ボタンの手動操作に応じ
るかのいずれかによって巻取り作業は中止される。その
後キャリッジ１４は急速にホルダ１２を休止位置に戻
し、そこでホルダの回転は停止し、把持手段は解放され
満パッケージの取外し及び空ボビンへの取替えがなされ
る。この巻取りサイクルはその後繰返えされる。

【００１８】先ず制御システムの正常巻取り状態を図４
に実線で示された回路構成を参照して説明する。この状
態においては巻き層３０とフリクションロール２０とは
接触しており従って駆動力はその間に伝達され得る。次
の説明で明らかになる如く駆動力はフリクションロール
からパッケージに又はその逆のいずれによっても伝達さ
れる。こゝではフリクションロールがパッケージに駆動
力を及ぼすと仮定しよう。

【００１９】制御システムは回転子又はロール２０のド
ライブシャフト２３（図２）に結合されたタコジェネレ
ータ４２，ホルダ１２のドライブシャフトに結合された
タコジェネレータ４４，フリクションロールのモータ２
４に供給するためのインバータ４６，ホルダのモータ１
８に供給するためのインバータ４８，インバータ４６の
出力を調制するレギュレータ５０，インバータ４８の出
力を調制するレギュレータ５２，インバータ４６の出力
を設定する機能を有する設定器５４，レギュレータ５２
に設定値を供給するための設定器５６，補助設定器５８
及び説明される目的のためのタイマ６０を含んでなる。

【００２０】図４に示される回路構成においては、レギ
ュレータ５２はその設定器５６の出力及びタコゼネレー
タ４２の出力を受けている。レギュレータ５２は設定器
５６とゼネレータ４２からの入力を比較し、この比較に
応じてインバータ４８に出力を提供する。インバータ４
８はモータ１８に対応する入力を供給し後者の回転速度
を制御する。巻き層３０とロール２０の間の接触領域に
何等のスリップも生じないと仮定すると、接触域におけ
る巻き層の接線速度はロール２０の接線速度に等しいで
あろう。巻取り作業を通じてロール２０の直径は一定に
保たれているので、この接線速度はタコゼネレータ４２
の出力によって直接的に代表される。レギュレータ５２
はインバータ４８を介してゼネレータ４２からの出力を
設定器５６によって設定された値に一定に保持する。即
ち、レギュレータ５２は図４の回路が有効な巻取り工程
の部分全体を通じてフリクションロール２０の回転速度
を効果的に一定に保持する。パッケージの直径は巻取り
作業を通じて一定量づつ増加するので、このことは巻取
り作業を通じてモータ１８とホルダ１２の回転速度を徐
々に減少せしめることを必要とするであろう。この回路
構成においては、タコゼネレータ４４，設定器５８及び
タイマ６０は制御作業に加わっていない。

【００２１】一方モータ２４はそれ自身のインバータ４
６からの入力を受ける。この入力は設定器５４によって
直接に決定され、該設定器５４はこの目的のためにレギ
ュレータ５０をバイパスしてインバータ４６に直接接続
されている。設定器５４の設定を変えることの効果は図
６の図表から明らかである。この図においては説明の目
的のためにのみ用意されたもので必ずしも後述するよう
な好適実施例を表現していない。

【００２２】 図６に実線で示された線は、モータの出
力速度Ｎ（タテ軸）対駆動モーメントＭ（ヨコ軸）の特
性曲線を表わす。設定器５４は、特性曲線がタテ軸と交
わる同期速度を決定する。“無負荷”状態において、即
ち、図４に示すように、もしモータ２４がインバータ４
６によって駆動され、ロール２０とパッケージとが接触
していないならば、モータ２４は、駆動モーメントＭＡ
をもってロールを速度ＮＡで駆動するであろう。所定の
負荷状態においては、即ち、ロール２０とパッケージと
が接触している時には、モータ２４の速度をＮＢとすれ
ば駆動モーメントはＭＢとなるであろう。速度ＮＢは、
タコゼネレータ４２、レギュレータ５２、インバータ４
８、モータ１８及びホルダ１２上で成長しているパッケ
ージを含むフィードバックループによって決定される速
度である。

【００２３】 駆動モーメントＭＢ−ＭＡは、ロールに
よってパッケージに付与されそして設定器５４に依拠し
ている。したがって、もし設定器５４がモータ２４の同
期速度を上昇するように調節された場合には、モータの
特性曲線は上方へ変位し、たとえば図６の点線のように
なる。“無負荷”駆動モーメントＭＡはそのまま残存す
るが、所望の回転速度ＮＢが変わらないとすれば、モー
タ２４の負荷時駆動モーメントはＭＢ_１まで上昇し、そ
れによって、モータ２４はパッケージの外周に追加の接
線方向力を作用する。モータ２４の電気的スリップはそ
の分変化せしめられる。

【００２４】 設定器５４は、パッケージの外周に対し
て或る物理的限界以内の所望の接線方向力を提供するこ
とができることが判るであろう。これらの限界は、一部
には接触域の状態によってもたらされ、たとえばロール
からパッケージに付与される非常に高い周方向力が、単
にこれらの部品間のスリップを招くことがあり、これに
よってフィードバックループの目的が損なわれる。この
限界は、実際上その装置のために選定されたモータ２４
の構造によってももたらされる。与えられたモータにお
いて許される電気的スリップはモータ構造によってお
り、モータから得られる駆動モーメントの範囲を制限す
る。与えられた限界内において、設定器５４の設定は実
用条件に合わせて調節することができる。設定器５４
は、モータ２４がパッケージに対して実質的な接線方向
力を与えないように設定することができる。設定器５４
は、ロール２０がパッケージを制動するように、また正
常巻取り作業の全体にわたって所定の態様で変化する周
方向（接線方向）力を作用するようにも調節し得る。

【００２５】図５に示す回路構成を参照して説明する。
この制御システムは巻取りサイクルの始動から（即ちホ
ルダがその休止位置を離れる時から）糸の巻き層３０と
ロール２０の間に空間Ｓが存在する期間を通じて巻き層
３０とロールとが接触するまでこの状態にある。図５の
構成から図４の構成までの状態の変化のステップは後に
更に詳しく説明する。図５において、インバータ４６は
レギュレータ５０からその駆動入力を受け、設定器５４
は何等機能しない。タコゼネレータ４２の出力はレギュ
レータ５０に転送され、レギュレータ５０は更に設定器
５６からの設定入力をも受ける。ロール２０は従って設
定器５６によって設定された速度でモータ２４によって
回転せしめられる。

【００２６】勿論モータ１８の回転速度はゼネレータ４
２からの出力を参照して制御されることはできない。何
故ならばパッケージとロール２０は物理的に接触してい
ないからである。それ故レギュレータ５２はモータ１８
の回転速度を直接に計測するタコゼネレータ４４からの
入力を受ける。図７の図表によって説明される理由によ
ってレギュレータ５２のための設定入力は設定器５６か
ら直接には発せられない。この図表はパッケージの外周
の接線速度（タテ軸）とパッケージ直径（ヨコ軸）の関
係を述べている。タテ軸はボビン２８の外径に実質的に
等しいパッケージ直径ｄに設定されている。パッケージ
とロール２０の外周とが接触するパッケージ直径Ｄの所
の図表上にタテ線が表われている。ロール２０の外周速
度は設定器５６によって設定され且つタコゼネレータ４
２によって制御されるにつれてヨコ線ＳＲによって示さ
れる。

【００２７】さてパッケージ直径がｄからＤまで成長す
る間のパッケージの外周速度について考察しよう。この
速度は設定器５６からレギュレータ５２へ適宜な一定の
設定値を供給することによって得られる線ＳＰ１に従う
ように構成されている。もしこの構成が採用されるなら
ばパッケージとロールの外周速度は両者が相互に接触し
ているとき（パッケージ直径Ｄにおける線ＳＰ１とＳＲ
の交差点）等しくなるであろう。しかし直径ｄにおける
パッケージの外周速度はＳＲの値よりも差Ｄ−ｄ及びパ
ッケージ直径Ｄにおける外周速度ＳＲを生ずるためにモ
ータ１８に対して設定されるべき角速度に対応する或る
量Ｘだけ少なくなる。フリクションロールに対する速度
ＳＲは糸の直線速度に等しくなければならない。従って
パッケージ直径ｄにおけるパッケージの低い外周速度は
図３におけるフリクションロール２０と糸の巻き層３０
との間の糸長Ｌにおける糸張力の損失に関係することに
なる。もしこの張力損失が、大き過ぎるならば、パッケ
ージの巻き始めの部分において貧弱な巻き層をもたら
す。このことは更に後次工程においてパッケージから糸
を引出す際に困難を生ずるであろう。

【００２８】別の例においては、パッケージの外周速度
はこの始動期にモータ１８の制御回路に一定の設定値を
供給することによって線ＳＰ２に従うように構成される
こともできる。この場合にはパッケージの外周速度はす
でにパッケージ直径ｄにおける糸の線速度に等しくなっ
ている。しかしパッケージの外周速度はパッケージ直径
Ｄにおいては或る量Ｙだけ糸の線速度を上廻わるであろ
う。もし量Ｙが大き過ぎると、糸の巻き層がロール２０
に接触する時にシステムに衝撃を与える結果となるであ
ろう。糸に対する損傷の他に、衝撃によって生ずるゼネ
レータ４２の出力の変化及び図４に示す正常巻取り状態
へのシステムの切替わりのために図４及び図５に示すフ
ィードバックループの一つ又は両方に過渡現象をもたら
す。これらの過渡現象は制御ループ内に少なくともハン
チングを生じ、更にその不安定性をもたらすこともあ
る。

【００２９】パッケージの外周速度の好適な特性線図は
点線でＳＰ３に示されている。パッケージ速度はパッケ
ージ直径ｄにおいては糸の線速度よりも僅かに高いが、
パッケージ直径Ｄにおいては糸の線速度及びロールの外
周速度に実質的に等しくなるように下傾している。パッ
ケージ直径ｄにおける比較的高いパッケージ外周速度に
よって生じる図３に示された自由長Ｌ内の僅かに増加し
た張力はこの始動期のパッケージの形成によい影響を与
える。パッケージ直径Ｄにおいてパッケージ外周速度を
ロールの外周速度に合致させることによって叙上の衝撃
の問題は回避される。

【００３０】特性線図ＳＰ３は、しかしながら、一定の
設定値をレギュレータ５２に供給することによっては得
られない。この値はパッケージ直径がｄからＤへ増加す
る期間にわたって連続的に変化させられなければなら
ず、この目的のために補助設定器５８が用いられる。設
定器５８は入力６２に信号を受けて始動し“減数”を開
始するタイマを制御する。この始動信号はボビン２８上
に糸が巻かれ始めた時に、即ちパッケージ直径ｄにおい
て供給され、たとえば糸掛けシステムからホルダへの糸
の移転を示しつつ糸掛けシステムから発せられる。タイ
マ６０はパッケージが直径ｄから直径Ｄまで成長するの
に必要な時間に等しい期間にわたって所定の割合で減数
するように設定される。この時間は糸の線速度、パッケ
ージとロール２０の間の初期空間、糸の番手及びパッケ
ージ長を含む作業条件によって決められねばならない。
タイマ６０はレギュレータ５２のための設定値のシーケ
ンスを表わす蓄積データを含有する設定器５８に出力を
提供する。設定器５８はタイマ６０からの減数信号の受
信に応じてシーケンスの一連の値を出力する。

【００３１】レギュレータ５２に供給された設定値モー
タ１８の回転速度を効果的に制御し、パッケージ直径が
増加するにつれて徐々に速度を減少する。設定器５８に
蓄積されたシーケンスの最終設定値はパッケージ直径Ｄ
におけるＳＲに等しいか又は殆んど等しいパッケージの
外周速度を与えるモータ１８の回転速度を生じなければ
ならない。この値は従って、図５に示す如く設定器５８
に結合することのできる設定器５６によって提供される
設定値に関係する。設定器５８はその範囲の一部のみが
与えられた場合のために必要なデータの範囲を包含して
おり、この範囲から選択されたシーケンスのデータは設
定器５６に挿入された設定による。

【００３２】設定器５８に蓄積されたデータは異なった
始動直径“ｄ”を取扱う能力を有するべきである。なぜ
ならばボビンとホルダの直径は種々の場合で変化するか
らである。このシーケンスの始動点は従ってレギュレー
タ５６及びタイマ６０に無関係に設定し得る。しかしな
がら図７に示す特性線図は理想化された作動状態を表し
ている。パッケージの外周からの何らのフィードバック
もなく直接的な制御がモータ１８の回転速度に対して加
えられているのみなのでパッケージは実際上この始動期
の間所望の方式で成長しつつあるものと仮定しなければ
ならない。従ってパッケージ外周からのフィードバック
ループが合理的にできるだけ早急に形成されるようにこ
の始動期は短かいことが好ましく、即ち初期に設定され
る空間Ｓは小さいことが好ましい。

【００３３】図７に示す特性線図ＳＰ３の理想化された
形状に従う必要はないことも理解されるであろう。パッ
ケージの外周速度は前述の不当な衝撃効果を避けるのに
適当な程度にロール２０の外周速度に適合していること
が重要である。適合の程度は従ってシステムに許容され
得る衝撃効果によることが必要であろう。最適な場合に
は、パッケージとロールの外周速度は接触状態において
全く等しくなる。更に直径ｄにおけるパッケージ外周速
度は自由長Ｌにおける張力損失のためにパッケージ形成
が不良になることを避けるのに充分な程度に高いことが
重要である。この目的のために必要な実際の速度は多く
の要因によって変動し、個々のケースについて経験的に
決めることができる。たとえばいくつかの例において
は、糸の線速度よりも低いパッケージの外周速度が許容
され、この場合には点線で示された特性線図ＳＰ４が完
全に受入れ可能である。如何なる場合にも、移動期間中
の速度調節は図表に示される如く連続的でなく不連続的
に行なわれてもよい。

【００３４】 特に、フリクションロールの外周速度
は、始動から巻取り作業の終わりまで、図４、図５の両
方の制御手段によって一定に（所望の糸線速度に）保た
れることに注意すべきである。このことは、モータ２４
が図６に関して前に述べたように、負荷状態（図４）及
び“無負荷”状態（図５）の両方において同一速度で回
転しなければならないこと、即ちＮＡ＝ＮＢを意味して
いる。モータ２４の構造は、インバータ４６からの供給
によって適当なセッティングがなされるようになってい
ることを要する。電気用語でいえば、モータは設計され
た負荷と無負荷状態をカバーするように、電気的スリッ
プの充分に広い範囲にわたって作動可能でなければなら
ない。

【００３５】勿論パッケージとフリクションロールの接
触時の“速度衝撃”を回避することばかりでなく、始動
状態から正常運転状態への制御回路の切替え時における
“駆動衝撃”を避けることもまた望ましい。切替え時に
は、パッケージとロールの間の接触は終っているであろ
う。この接触が起るとインバータ４６の出力はパッケー
ジとロールの接触によって生ずる動作条件の変化にかゝ
わらずタコゼネレータ４２の出力を一定（ロール２０の
一定速度）に保持するように変化する。設定器５４はイ
ンバータ４６の出力を切替えが生ずる以前に採用された
値に一定に保持するように構成されている。これは通常
経験的に決められ、設定器５４の設定はこれに従ってな
されなければならない。

【００３６】設定器５４は所定の修正因子のみを設定器
５６に挿入された設定に適用するように設計されてもよ
い。この構成は図４に点線での接続によって模式的に図
示されている。一方、設定器５６が図５に示す如く設定
器５８に連結されることは本質的なことではない。この
二つの設定器は独立に設定することができる。タイマ６
０は減数割合及び減数期間を変えることができるように
調節可能であることが好ましい。設定器５８は使用する
因子の変化とは無関係に変数のシーケンスの調節が可能
であるようにプログラムされている。

【００３７】制御システムはホルダ１２がその休止位置
に到達したときにたとえば位置センサ６２（図２）の作
動に対応して自動的に始動状態を採用するように構成さ
れている。制御システムは従って経路２６にホルダの動
きの間及び糸掛け前にその“始動”速度にまでモータ１
８が加速される間始動状態にある。図示の回路はレギュ
レータ５２をしてモータ１８を所望の“始動”速度即ち
パッケージの直径ｄによって選択された速度になす公知
の始動制御回路（図示しない）と結合することができ
る。制御装置はホルダの軸が経路２６（図１）の上端に
動かずに保持されている期間の全部を通じて（図５の回
路構成の）始動状態に止どまっている。ホルダがこの位
置に連続して現われていることはキャリッジ１４（図
２）に係合するべきストッパ４０に内蔵された第二の位
置センサ６４によって記録される。センサ６４はロール
との接触に追随してパッケージが成長するためにフリク
ションロール２０からホルダ軸１６が開離する動きを記
録する。切替手段（図示しない）が位置センサ６４によ
るこの復帰運動の開始の記録に応じて図５の回路構成を
図４のそれに変えるために設けられている。センサ６４
はたとえばキャリッジ１４の復帰方向の極く小さい動き
に応じて作動しこれによって回路構成の変更をもたらす
リレーを作動せしめる電気スイッチである。パッケージ
とロールとの接触が確立するのと制御手段の構成の切替
えとの間に不可避の短い遅れがある。この遅れはできる
だけ短いことが望ましい。

【００３８】 初期空間Ｓ（図３）は、圧力流体シリン
ダ手段の作動に応じて、パッケージとロールの間の接触
の危険を避けつつ、実際上可能な限り小さいことが望ま
しい。実用上、約１ｍｍの空間が、通常は適当であるこ
とが判っているが、図３においては、図示を明らかにす
るためにかなり誇張されている。ホルダ軸１６は、経路
２６の端部に固定して支持されることが好ましく、一
方、パッケージの成長はこの初期空間Ｓを吸収する。

【００３９】本発明はタコゼネレータによるフィードバ
ック信号の発生に限定されるものではない。駆動される
パッケージと接触するローラの外周速度を表わすフィー
ドバック信号を得るためには他のシステムも知られてい
る。しかしながら、タコゼネレータが所望の信号を発生
する便利な且つ経済的な方法を代表する。タイマ６０と
設定器５８の説明はタイマがデジタルカウンタであり設
定器５８に蓄積されるデータが不連続な設定値のシーケ
ンスの形であると仮定したものであった。このことは必
ずしも必要事項ではない。該設定器はアナログ形式、た
とえばその出力電圧がレギュレータ５２に対する設定入
力を表わすポテンショメータの調節によって作動するよ
うに構成してもよい。入力６２（図５）によって供給さ
れるタイマ６０に対する始動信号は糸掛けシステムから
発せられることが最も好ましい。このシステムは通常ホ
ルダ上に糸を巻くためにホルダ外周のまわりに所定の運
動を行なうように配設された一又はそれ以上の糸ガイド
を持っている。このような運動を生ぜしめる起動パワは
人手により又は自動的にコントロールされている。いず
れの場合でも始動信号はガイドの動きの予定された段階
でたとえば運動が終了した時に自動的に発生せしめるこ
とができる。

【００４０】 このシステムは“接圧摩擦タイプ”のワ
インダについて説明された。これは、同様に糸が直接に
パッケージに受け渡されるワインダ、即ち、フリクショ
ンロールのまわりに巻付け角のない又は認知し得ない程
度のワインダについても適用し得る。この場合には、フ
リクションロールの速度は、接圧フリクションロールの
速度と同様の糸の線速度に直接影響しない。しかしなが
ら、制御システムが不安定になることを避けるために速
度合わせの必要性はなお存続する。

【００４１】該システムは単一のホルダ１２を有しホル
ダが休止位置にある間に一時的に巻取り作業を終了し、
満パッケージを玉揚げし、新ボビンチューブを取付ける
装置について説明された。本発明はこのタイプの機械に
限定されるものではない。複数のホルダを有し、順次に
巻取り位置に運ばれて実質的に“屑糸なし”の巻取りを
可能にする装置が知られており、本発明はこれらの装置
にも同様に適用し得る。特に本発明は係属ヨーロッパ特
許出願第８２１０７０２２．４号（１９８２年８月４日
出願）に記載された自動ワインダに適用し得る。

【００４２】このシステムはホルダとフリクションロー
ルの相対運動が固定のロールに対するホルダの動きによ
って得られる装置に関して説明された。このこともまた
本質的なことではない。図８は極端に模式的にではある
がフリクションロールが固定ホルダに対して可動となっ
ている装置を示す。図８に用いられている符号は図１に
使用されたものと可能な限り対応している。ロール２０
Ａとトラバース機構３６Ａはホルダ１２Ａに対して遠近
方向に垂直に往復動するキャリッジ６２上に取付けられ
ている。ホルダ１２Ａの軸１６Ａはフレーム１０Ａに対
して固定されている。図２のストッパ４０に対応するス
トッパ（図示しない）はロール２０Ａとホルダ１２Ａに
取付けられたボビンとの間に空間が残るような位置にキ
ャリッジ６２を停止せしめる。電気回路には何等の変更
も要しないのでこれ以上の説明は不要であると信ずる。

【００４３】図４及び図５に示された制御要素４２から
６２まではパッケージとフリクションロールとの間の接
触によって切替えられるように条件付け得る単一の“制
御手段”として集合的に取扱われた。図４，５に示す如
く、該二つの制御“モード”は共通の制御要素４２，４
６，４８，５２−多分５６も−を採用している。しかし
二つの制御モードに共通の制御要素がなくてもよいこと
は明らかである。別個の“ブロック”が準備され、シス
テムはモードを変えて一方のブロックから他方へ切替わ
ることができる。そのような場合、該二つのブロックは
なお単一の“制御手段”の一部でありその“条件付け”
は一つのブロックから他方へ切替わるステップを含んで
いるものと考えられる。

【００４４】この明細書及び特許請求の範囲においては
一部品の“回転速度”即ち一部品の“外周速度”の制御
について述べられている。このような制御は制御される
量に直接的に関連する諸量を参照することによって及び
制御される量と因果関係を以って結合されたパラメータ
に対する作用によって行なうことができる。明細書及び
特許請求の範囲は従って制御される量の直接の感知又は
影響を受ける部品に対する直接作用による制御に限定さ
れる如く読まれてはならない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかゝる装置の概略正面図。

【図２】各部品が異なった相対位置をとっている同じ装
置の概略側面図。

【図３】巻取り作業の初期位相の間のパッケージとフリ
クションロールとの関係を説明するのに使用される図
表。

【図４】装置の制御システムの説明のための回路図。

【図５】装置の制御システムの説明のための回路図。

【図６】図４の回路の説明のための図表。

【図７】図５の回路の説明のための図表。

【図８】本発明にかゝる他の装置の概略正面図である。

【符号の説明】

１０…フレーム １２…ホルダ １４…キャリッジ １８，２４…モータ ２０…フリクションロール ２８…ボビン ３２…糸 ３０…巻き層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実公 昭49−40342（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 糸を巻取ってパッケージとなす巻取り装
   置であって、 パッケージを支持する少なくとも一つのホルダ； ホルダの長手方向軸のまわりにホルダを回転せしめるた
   めの手段； パッケージの外周に接触するフリクションロール；フリクションロールをロールの長手方向軸のまわりに回
   転せしめるための手段； パッケージの形成中に、軸方向に前進後退する糸を移動
   させるためのトラバース装置であって、パッケージへの
   糸の移動方向に対してフリクションロールの上流に配設
   されているトラバース装置 ； フリクションロールがフリクションロールから発せられ
   るフィードバック信号を参照することによって、フリク
   ションロールがホルダに取り付けられたパッケージと接
   触するときに、ホルダの回転速度を、従ってフリクショ
   ンロールの回転速度を制御し、かつフリクションロール
   とパッケージとの間に加わる周方向力を選択的に調整可
   能とするための制御手段を含む巻取り装置。