JP2643603B2 - 糸を整経する方法及び部分整経機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、請求の範囲第１項の前段部分に記載された
糸を整経する方法、及び請求の範囲第７項の前段部分に
記載された部分整経機に関するものである。

部分整経機の整経ドラムに糸を整経する方法は、ドイ
ツ公開特許公報第37 02 293号により公知である。この
方法では、所定の整経往復台の送り速度で第１帯状層を
整経するとき、整経ドラムの停止時に触媒部材によって
糸層周面が走査され、測定用巻取段階の間にその変位量
が整経ドラムの回転数に依存して測定されることによっ
て、整経ドラムに対して相対的に増大する糸層厚に依存
して整経筬が移動させられる。次に、第１帯糸層の残り
を整経するとき、及び後続帯糸層の整経時に測定用巻取
りを模倣した後、後続帯糸層の残りを整経するとき、整
経往復台の送りが、測定された変位量に応じて補正され
る。まず、第１帯糸層を整経するとき測定用糸層の整経
前に所定の整経往復台送り動作で基礎糸層が整経され、
その糸層周面が触深部材によって走査され、回転数に依
存してその変位量が測定される。次に触深部材は基礎糸
層の整経時に測定された変位量に応じて調整され、測定
用巻取時に測定された変位量と基礎巻取時に測定された
変位量との間の差から、第１帯糸層の残りを整経するた
めに、補正された所定の送りが求められる。その他の帯
糸層はすべて、基礎巻取り及び測定用巻取りに関して第
１帯糸層と同様に所定の送りで整経され、残糸層は補正
された整経往復台送り動作によって整経される。

公知方法の欠点は、第１帯糸層の３つの整経部分の構
成に基づいて段階状に糸層が生じることにある。更に別
の欠点として、補正された送り値が既に既知であるにも
かかわらず、後続のすべての帯糸層の均一な構成を保証
するために、後続の糸層は同様に、つまり基礎糸層及び
測定用糸層も含めて、最初に設定された整経往復台の送
り速度で巻き取られねばならない。

ドイツ特許公報第40 07 620号により、糸層構成体に
接圧される加圧板の方向を向いたレーザ光距離測定装置
を利用して巻き厚を測定することが公知である。

本発明の課題は、段階状に糸層が構成されるのを防止
し、一度求めた補正にかかる整経筬の送り速度で後続の
帯糸層を巻き取ることができる、整経ドラムに糸を整経
する方法を提供することである。

本発明によればこの課題は請求の範囲１項又は第７項
に記載された構成によって解決される。

本発明では、有利なことに、整経は最初から完全自動
式に材料損失なしに行うことができる。このために、整
経操作開始時に開始段階と学習段階が設けられている。
開始段階ではまず、例えば総糸数、整経幅、糸の番手、
等の整経パラメータに依存して送り速度初期値が算定さ
れる。論理的に算定されたこの仮送り速度値は、少なく
とも整経ドラムの最初の１回転の間、送り速度信号とし
て利用される。学習段階は開始段階と一緒に始まるか又
は開始段階に続いて始まり、学習段階では、巻き取られ
たばかりの帯状層の表面から実質的に一定した所定の距
離に巻厚測定装置が維持されることによって、帯糸層の
巻厚が連続的に非接触式に測定される。きわめて正確に
距離測定することが重要であるので、巻厚測定装置を帯
糸層表面から最適な測定距離に保つのに、糸シート表面
から実質的に一定した距離にすることが有利な構成とな
る。巻厚は巻厚測定装置の信号から求めることができ、
送り速度は最も早くには整経ドラムの第２回転以降に巻
厚に依存して制御することができる。

学習段階の持続時間は制御装置によって設定される送
り速度信号の安定化に依存する。この安定化は糸品質に
応じてさまざまな回転数の後に、例えば約30回転後に現
れる。つまり、制御装置の一定の安定化が起きたなら、
最後に得られた所定数の送り速度信号は、整経動作の作
業段階に対して有効な一定した送り速度信号を確定する
のに利用される。残りの全整経動作は、学習段階におい
て算定されたこの送り速度で実行される。

学習段階の開始時、巻厚測定装置の測定周期ごとの送
り速度信号の最大補正量が限定されるようにすることが
できる。こうして、制御装置の動揺（振れ）が防止され
る。送り速度信号の補正は、この場合、必要なら、複数
のステップで同一方向に行われ、正しい送り速度値の周
囲で送り速度信号の強い行過ぎ量が防止される。

好ましくは、レーザ光距離測定装置が巻厚測定装置と
して使用されることである。最適制御には測定値分解能
の高い測定器が必要となる。レーザを使った非接触式距
離測定は約30μｍの分解能を有している。

有利な構成としては、制御された送り速度信号のやは
り所定の最大変動幅を学習段階のとき下まわる場合に、
作業段階のとき一定した送り速度信号が、学習段階で所
定数の測定周期において得られた送り速度信号の平均値
に調整されるようにすることができる。従って、学習段
階から作業段階への切換えは、例えば最後の10又は20の
送り速度信号の標準偏差が所定の最大限界値を下まわる
ときに行われる。

部分整経機に設定された整経長を得るのに必要な巻数
を求めて、厳密な整経長の維持を保証する実際の整経操
作のための厳密な計数信号を電動機制御装置に送るため
に、作業段階の開始時に一定した送り速度信号が制御装
置にフィードバックされる。予め設定された巻数は必要
なら補正することができる。同時に、容量を超えると制
御装置が警告信号を出力することができる。巻厚を超え
ると、部分整経機を自動車に遮断するように構成してお
くことができる。

巻厚測定装置は、好ましくは、整経ドラムの回転運動
及び帯状層の位置変化と同期して実施される。距離測定
は好ましくは帯糸層の中心に向けて行われる。

本発明による装置は、巻厚測定装置が整経ドラム軸に
対して平行な方向にもまた整経ドラム軸に対して直角方
向にも、整経ドラムの回転及び帯糸層の位置変化と同期
して移動可能であり、巻厚測定装置が帯糸層表面から実
質的に一定した所定距離を維持することを特徴としてい
る。

巻厚測定装置は、有利には、整経筬を担持する往復台
に固着されて、整経筬と一緒になって追従運動を実行す
ることができるような構成である。

図１は、コーン部分整経機の正面図である。

図２は、コーン部分整経機における帯糸層の構成を示
す。

図３は、支持体の高さ調整、摺動筬の横調整及び巻厚
測定装置の調整用に支持体に取付けられた駆動機構を有
する支持体を示す図である。

図４は、一部断面して示した図３の側面図である。

図５は、部分整経機の制御装置の構成を示す図であ
る。

コーン部分整経機１では整経ドラム２が円筒部３と円
錐部４とを有する。整経ドラム２は基枠７によって軸受
６内で担持されている。基枠７は台車として構成されて
おり、車輪８によってレール９上を往復走行可能であ
る。角運動パルス発生器を有する電動機11が伝達部材12
とベルトプーリ13とによって軸５を駆動し、従って整経
ドラム２を駆動する。ブレーキディスク15用にブレーキ
14が設けられている。符号16は主電動機を示す。別の電
動機17がねじ送り用スピンドル18を駆動し、このスピン
ドルによって支持体20は整経ドラム２に沿ってスピンド
ルナット19を介して往復可能となっている。

支持体20が整経往復台21を有し、この往復台はガイド
上を整経ドラム２に沿ってスピンドル18によって往復動
可能となっている。整経往復台12に別の往復台23が高さ
調整可能に取付けられている。この別の往復台23が担持
する駆動機構は、整経ドラム２を横切る方向に摺動筬25
を動かし、別の往復台23とこれに取付けられた別の部品
及び腕48を、高さ調整するためのものである。この腕
は、巻厚測定装置55を、整経ドラム２のドラム軸上に直
角に、丁度巻き取るべき帯糸層上のほぼ中央で保持す
る。

電動機28が伝達部材29、30によって軸31を駆動し、こ
の軸から複数の駆動力が取り出されている。摺動筬25は
交差往復台32上にある。軸31から伝達部材33がウォーム
駆動装置34に駆動力を伝達し、この駆動装置がねじスピ
ンドル35を駆動し、このスピンドルは往復台32をドラム
２の長手軸に対して直角方向に摺動させることができ
る。摺動筬25はスピンドル37に嵌着されており、このス
ピンドルは往復台32に固着された好適な電動機38によっ
て駆動される。つまり、ドラム２に対して長手方向への
筬25の摺動はドラム軸を横切る方向での摺動に依存しな
いものとなっている。

軸31に設けられた歯車40が別の歯車41と噛み合い、後
者の軸42がウォーム駆動装置43に結合されており、この
駆動装置がスピンドル44を駆動する。スピンドルナット
45が支持体往復台21に固着されており、スピンドル44が
作動すると往復台23は上下に摺動する。

図２は円錐部４がドラム軸に対して15゜の円錐角αを
有する場合の第１帯糸層の糸層の構成を示す。

ｈはドラム１回転当りの巻厚であり、ドラム１回転当
りの理論的送り量SvはSv＝h/tanα で算出される。

整経動作開始以降に巻取過程を中断することなく全整
経糸を巻き取ることができる限り、糸整経方法は自動的
に実行される。第１糸層も最初から最適送り速度で巻き
取られる。

開始段階のとき制御用コンピュータ64が送り速度Svの
初期信号を同期回転制御装置62に送り、この制御装置自
体は、支持体電動機及び高さ調整用電動機である駆動装
置17、28を、ドラムの回転と同期するよう制御する。初
期値は、例えば総糸数を整経幅と糸の番手とで割ること
によって、総糸数、整経幅、糸の番手、等の整経パラメ
ータから、算出される。得られた送り速度に関する初期
値は最初の単数又は複数の回転のためにのみ必要とされ
る。

この最初の仮送り値は、なお確定されねばならない最
終的送り値にきわめて近似しており、整経は事実上最初
の糸層から所要の送り値で行われる。

遅くとも第２回転以降に学習段階が始まり、この段階
のとき、走査信号が送り用コンピュータ60に転送される
ことによって、巻厚測定装置55によって連続的に非接触
式に帯糸層の巻厚が検出される。同時に、相互に周方向
に間隔を置いてドラムの周面に配置される２つの検出器
66、68が整経ドラム２の回転運動と回転方向を検出す
る。検出器はその信号をやはり送り用コンピュータ60に
転送して送り用コンピュータを稼働させる。

ドラムの第２回転以降に送り用コンピュータが巻厚測
定信号を受け取り、これらの信号から送り用コンピュー
タ60は補正送り速度を算定して、制御信号「Sv−調整」
を同期回転制御装置62に転送することができる。この制
御装置は電動機17、28でもって整経筬25の送り速度及び
高さを変更することができる。巻厚測定装置55は往復台
23に固着されているので一体に動く。巻厚測定装置55は
更に上下方向においても調整され、それもしかも帯糸層
表面から実質的に一定した約50mmの距離が維持できるよ
うに調整される。こうして、巻厚測定装置55として使用
されるレーザ光距離測定装置は常に最適測定範囲内に位
置し、測定ヘッドの帯糸層表面との距離は、従って巻厚
はきわめて高い精度で非接触式に測定することができ
る。レーザ光距離測定装置の分解能は約30μｍである。
整経ドラム２が突接した場合この突接を検出して巻厚測
定時に考慮することができる。

学習段階のとき約40msごとに新たに巻厚測定値が得ら
れる。巻厚測定開始時、望ましくは、コントロールの乱
調を防止するために送り速度信号の補正範囲が限定され
る。特定数のドラム回転後、連続した信号の変動幅が減
少することによって、非制御送り速度信号が安定する。
例えば20〜30回のドラム回転後に非制御送り速度信号が
安定した後、標準偏差限界値又はその他の限界値に依存
して学習段階を終了することができ、最後の送り速度信
号の平均値は残りの整経操作を拘束する一定した送り速
度信号であると定めることができる。こうして、最適な
送り速度を自動的に求めて、全整経操作に対して統一的
に利用することが確保される。つまり作業段階では後続
のすべての帯糸層が最初から、巻厚を再測定することな
く、この最終的送りによって整経される。最初の帯状層
とは異なり、後続の帯糸層ではさまざまな糸層の構成を
生じない。というもの、最終的送りは数層の糸層後に既
に調整されているからである。

学習段階が終了して作業段階が始まるときに確定され
た送り速度信号最終値は、制御用コンピュータ64が厳密
な巻数を算定して、制御装置の操作部56で調整された整
経長を厳密に維持することができるように、送り用コン
ピュータ60から制御用コンピュータ64にフィードバック
される。

フロントページの続き (72)発明者 ホイエルマン， ヨゼフ ドイツ ディー―48727 ビラーベック ベーアラーガー シュトラーセ ９

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】部分整経機（１）の整経ドラム（２）に糸
   を整経する方法であって、整経ドラム（２）の回転数と
   同期化された整経筬（25）用仮送り速度の調整後に整経
   糸層の巻厚が数回走査され、整経ドラム（２）の回転数
   とこの場合に生じる巻厚とに依存して補正送り速度が調
   整され、この速度で整経糸層が完全に巻き取られるもの
   において、 − 開始段階のとき例えば総糸数、整経幅、糸の番手、
   等の整経パラメータに依存して、論理的に正しい送り速
   度が、整経ドラム（２）の少なくとも第１回転用の初期
   値として算定され、 − 開始段階に続く学習段階のとき、又は開始段階中に
   も、巻き取られたばかりの帯糸層の表面から実質的に一
   定した所定の距離に巻厚測定装置（55）を保つことによ
   って第１帯糸層の巻厚が連続的に非接触式に測定され、
   巻厚測定装置の信号に依存して巻厚が求められ、巻厚に
   応じて送り速度が、最も早くには整経ドラム（２）の第
   ２回転以降に制御され、 − 学習段階終了後の作業段階のとき、被制御送り速度
   信号の安定後、最後に得られた送り速度信号から、残り
   の整経操作用に一定した送り速度が算定される ことを特徴とする方法。
2. 【請求項２】学習段階の開始時、巻厚測定装置（55）の
   測定周期当りの送り速度信号の最大補正が限定されるこ
   とを特徴とする、請求の範囲第１項に記載の方法。
3. 【請求項３】巻厚測定装置（55）としてレーザ光距離測
   定装置が使用されることを特徴とする、請求の範囲第１
   項又は第２項に記載の方法。
4. 【請求項４】学習段階のとき送り速度値のやはり所定の
   最大変動幅を下まわるとき、一定した送り速度信号が、
   作業段階のとき、学習段階のとき所定数の測定周期内で
   得られた送り速度信号の平均値に調整されることを特徴
   とする、請求の範囲第１項〜第３項のいずれか１項に記
   載の方法。
5. 【請求項５】実際の整経操作の間に厳密な整経長の維持
   を確保するために、調整された一定した送り速度に依存
   して巻数が求められることを特徴とする、請求の範囲第
   １項〜第４項のいずれか１項に記載の方法。
6. 【請求項６】巻厚測定装置（55）が整経ドラム（２）の
   回転運動及び帯糸層の位置変化と同期して動かされるこ
   とを特徴とする、請求の範囲第１項〜第５項のいずれか
   １項に記載の方法。
7. 【請求項７】整経ドラム（２）と、該整経ドラム（２）
   に対して平行に整経往復台（21）上を上下に走行可能な
   整経筬（25）と、巻厚測定装置（55）と、整経ドラムの
   回転数を検出する装置と、巻厚信号と回転数信号とに依
   存して整経筬（25）用送り信号を発生する制御装置（6
   0,62,64）とを備え、整経筬を介して帯糸層が整経ドラ
   ム（２）に巻取可能である部分整経機において、巻厚測
   定装置（55）が整経ドラム軸に対して平行にもまた整経
   ドラム軸に対して直角にも整経ドラムの回転及び帯糸層
   の位置変化と同期して移動可能であり、巻厚測定装置
   （55）が帯糸層表面から実質的に一定した所定の距離を
   維持することを特徴とする、部分整経機。
8. 【請求項８】制御装置（60,62,64）が、巻厚測定装置
   （55）の実際の距離信号から送り速度信号用補正信号を
   発生し、この信号を巻厚測定装置（55）が自動的に追尾
   することを特徴とする、請求の範囲第７項に記載の部分
   整経機。
9. 【請求項９】巻厚測定装置（55）がレーザ光距離測定装
   置からなることを特徴とする、請求の範囲第７項又は第
   ８項に記載の部分整経機。
10. 【請求項１０】巻厚測定装置（55）が、整経往復台（2
    1）に固着された高さ調整可能な別の往復台（23）に配
    置されていることを特徴とする、請求の範囲第７項〜第
    ９項のいずれか１項に記載の部分整経機。
11. 【請求項１１】巻厚測定装置（55）の測定値走査が糸の
    太さ及び糸の番手に応じて最適測定周期時間に自動的に
    調整されることを特徴とする、請求の範囲第７項〜第10
    項のいずれか１項に記載の部分整経機。
12. 【請求項１２】巻厚測定装置（55）の測定値走査が約10
    〜100ms、好ましくは20〜60msの周期時間で行われるこ
    とを特徴とする、請求の範囲第７項〜第11項のいずれか
    １項に記載の部分整経機。