JP2853011B2 - 巻取機のトラバース速度制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は巻取機のトラバース速度
制御方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、糸条を巻取る過程においてワイ
ンド比がある値（代表値として整数）になると、巻かれ
る糸条が同じ場所を通って重なりリボンが発生する。こ
のリボンは接触ローラの振動を誘発して糸落ちを発生し
たり、パッケージから糸条を解舒する時に重なりあった
糸条が塊となって抜出すという問題がある。

【０００３】そこで、例えば、特公平３−７２５４５号
公報に記載されているようなリボンを回避するためにト
ラバース速度を振動的に変化させると共に、リボン領域
においてトラバース速度を大きく変化させる方法が提案
されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述のリボン回避方法
においては、トラバース速度を大きく変化させる時期
が、トラバース速度を積分してトラバース速度の平均値
を求め、この平均値と予め設定されたリボン回避領域を
比較することによって決定されているため、綾角中心値
が図１０に示すように巻取途中において変化する場合は
上述の方法で求められたトラバース速度の平均値と刻々
変化する振動的に変化させるトラバース速度の中心値が
一致しなくなる。

【０００５】すなわち、時刻［ｔ］における真の綾角中
心と積分時間［△ｔ］の間に求められた平均綾角中心と
の間に［△θ］のずれを生じることになる。

【０００６】そのため、リボン回避の時期に誤差を生じ
てリボン回避が不十分になり、糸条を解舒する時に重な
りあった糸条が塊となって抜出すという問題を生じる。

【０００７】そこで、該問題点を回避するために綾角の
変化量をさらに大きくすることを試みたが糸落ちを発生
することがあり、完全に問題点を回避することができな
い。

【０００８】そのため、特公平３−７２５４５号公報に
記載されている方法では綾角中心値が一定の場合にしか
適用することができず、パッケージの巻形状を完全によ
くすることができない。

【０００９】本発明は上述の問題点を解決し、トラバー
ス速度の大きな変化の回数を必要最小限にすることによ
って、巻形状が良く、解舒性に優れたパッケージを得る
ことができる巻取機のトラバース制御方法を提供するこ
とを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の巻取機のトラバ
ース制御方法は請求項１に記載のように巻取中に発生す
るリボンを［Ｎ／Ｊ］（ワインド比Ｗはスピンドル回転
数をＮＳ、トラバース速度をＪＴとした時、Ｗ＝ＮＳ／
ＪＴ＝Ｎ／Ｊとなり、Ｎ、Ｊは互いに素な簡単な整数で
ある）とする時、リボンを実質的に［Ｊ］と［Ｎ］の関
数の大小として区分し、前記区分されたリボンの内の所
定のリボンに近接したことを検知すると、トラバース速
度を大きく変化せさてリボンを回避せしめることを特徴
とするものである。

【００１１】また、請求項２のように巻取中のトラバー
ス速度とスピンドルの回転速度を検出し、略同一時刻に
検出されたトラバース速度とスピンドルの回転速度から
算出された綾角、ワインド比等の値が予め設定された回
避すべきリボンに接近した時、トラバース速度を大きく
変化させてリボンを回避せしめる制御方法において、常
時トラバース速度を振動的に変化させる振動幅を［Ｒ
Ａ］、リボン回避のためのトラバース速度を大きく変化
させる変化幅を［ＲＴ］、検出トラバース速度を［Ｔ
Ｒ］とした時、［ＴＲ＋（ＲＴ−ＲＡ）／２］が回避す
べきリボンと略一致した際に、トラバース速度をリボン
回避変化幅［ＲＴ］だけ増加せしめてトラバース速度が
大きく変化せしめるようにしてある。

【００１２】上述の請求項２に加えて請求項３のように
トラバース速度をリボン回避変化幅［ＲＴ］だけ増加さ
せた後、［ＴＲ−３ＲＴ／２−ＲＡ／２］が回避すべき
リボンと略一致した際に、トラバース速度をリボン回避
変化幅［ＲＴ］だけ減少せしめるようにすることもでき
る。

【００１３】上述の請求項２、３に代えて請求項４のよ
うに巻取中のトラバース速度とスピンドルの回転速度を
検出し、略同一時刻に検出されたトラバース速度とスピ
ンドルの回転速度から算出された綾角、ワインド比等の
値が予め設定された回避すべきリボンに接近した時、ト
ラバース速度を大きく変化させてリボンを回避せしめる
制御方法において、常時トラバース速度を振動的に変化
させる振動幅を［ＲＡ］、リボン回避のためのトラバー
ス速度を大きく変化させる変化幅を［ＲＴ］、検出トラ
バース速度を［ＴＲ］とした時、［ＴＲ＋（ＲＴ−Ｒ
Ａ）／２］が回避すべきリボンと略一致した際に、トラ
バース速度［ＴＲ］をリボン回避変化幅［ＲＴ］だけ減
少させ、さらに、その後［ＴＲ＋（ＲＴ−ＲＡ）／２］
が回避すべきリボンと略一致した際に、トラバース速度
をリボン回避変化幅［ＲＴ］だけ増加せしめるようにす
ることもできる。

【００１４】上述の請求項２、請求項３、請求項４を請
求項５のようにトラバース速度をリボン回避変化幅［Ｒ
Ｔ］だけ増加、あるいは減少させる際に、予め設定され
た傾きをもってトラバース速度を変化せしめるように
し、前記トラバース速度の増減の傾きを、増加の場合
と、減少の場合で別個に設定可能にせしめると共にトラ
バース速度の増加に要する時間に対してトラバース速度
の減少に要する時間を少なくとも同一か、長くなるよう
に設定せしめるようにし、請求項６のようにリボン回避
変化幅［ＲＴ］を、巻径、［Ｊ］、［Ｎ］の少なくとも
１つを含む関数にせしめるのが好ましい。

【００１５】

【実施例】図１は本発明のトラバース制御方法を実施す
る巻取機の構成の１実施例を示す概略図であって、巻取
機は、駆動用の電動機３を有し、機枠１に回転自在に装
着されたチューブ挿着用のスピンドル２と、駆動用の電
動機（図示せず）を有し、該スピンドル２の上方に位置
するよう機枠１に形成されたガイド（図示せず）に沿っ
て垂直方向に昇降するトラバース装置４と、該トラバー
ス装置４に回転自在に装着された接触ローラ５と、電動
機３の後部に設置されたスピンドル回転速度検出用の第
１検知器６と、トラバース駆動用の電動機（図示せず）
の後部に設置されたトラバース速度検出用の第２検知器
７と、各電動機の回転速度を制御する制御装置８とによ
り構成されている。

【００１６】上述の第１検知器６と第２検知器７は光
式、磁石式、近接式等のパルスピックアップを使用す
る。

【００１７】上述の制御装置８は入力機能、記憶機能、
比較演算機能、動作指令機能等を有するマイクロコンピ
ュータを使用する。

【００１８】上述の巻取機によって糸条の巻取を行なっ
た場合、パッケージにリボンが発生するワインド比
［Ｗ］は下記式により求めることができる。

【００１９】ここで、トラバースの往復回数をＪT
（ｃ．ｐ．ｍ）、チューブの回転数をＮS （ｒ．ｐ．
ｍ）とすると、 Ｗ＝ＮS ／ＪT ＝Ｎ／Ｊ ‥‥（１） として表すことができ、該式中の［Ｎ］と［Ｊ］は互い
に素な整数である。

【００２０】また、糸条巻取中におけるワインド比
［Ｗ］は下記のように表すことができる。

【００２１】 Ｗ＝（Ｎ＋ε）／Ｊ ‥‥（２） 該式中の［ε］は式（１）におけるリボンの発生するワ
インド比［Ｗ］と式（２）におけるワインド比［Ｗ］の
ずれ量を示す値であり、該値は［０≦ε＜１］であって
［ε＝０］の時に式（２）におけるワインド比［Ｗ］は
リボンとなる。

【００２２】ここで、第１の実施例における綾角と巻取
時間の関係は図２の綾角−時間線図に示す通りであり、
該図中の（イ）で示す領域のワインド比［Ｗ］は Ｗ＝［Ｎ＋ε（イ）］／Ｊ ‥‥（３） として求めることができ、該図１中の（ロ）で示す領域
のワインド比［Ｗ］は、 Ｗ＝［（Ｎ−１）＋ε（ロ）］／Ｊ ‥‥（４） として表現することができる。

【００２３】該式（３）、式（４）から巻取中に発生す
るリボンを算出するためには、式（２）において［Ｎ］
の値を算出し、この値が変化（１つ減少）する点を求め
ることで可能であることがわかる。

【００２４】一方、巻取中に［Ｎ］の値を算出する方法
は下記の通りである。

【００２５】ここで、トラバース長さを［Ｓｔ］、巻径
を［Ｄ］とすると、ワインド比［Ｗ］は下記より求める
ことができる。

【００２６】 Ｗ＝２×Ｓｔ／（π×Ｄ×ｔａｎθ） ‥‥（５） 該式（５）から、綾角［θ］は下記式により求めること
ができる。

【００２７】 θ＝ｔａｎ^-1［２×Ｓｔ／（π×Ｄ×Ｗ）］ ‥‥（６） ここで、綾角［θ］が非常に小さい場合（一般的な巻取
条件においては綾角がθ＜１０°であり、非常に小さい
ものとして取り扱うことができる）は、該綾角［θ］の
単位としてrad を用いることで下記式により求めること
ができる。

【００２８】 θ＝２×Ｓｔ／（π×Ｄ×Ｗ） ‥‥（７） 一方、式（７）において巻径［Ｄ］とワインド比［Ｗ］
は巻取中に刻々変化する値であるが、スピンドル回転数
［Ｎｓ（ｒ．ｐ．ｍ）］とトラバース速度［Ｊｔ（ｃ．
ｐ．ｍ）］の検出値と巻取速度［Ｖ（ｍ／min ）］とか
ら下記式により求めることができる。

【００２９】 Ｄ＝Ｖ／（π×Ｎｓ） ‥‥（８） Ｗ＝Ｎｓ／Ｊｔ ‥‥（９） また、式（２）と式（７）から （Ｎ＋ε）／Ｊ＝２×Ｓｔ／（π×Ｄ×θ） ∴ Ｎ＋ε＝２×Ｓｔ×Ｊ／（π×Ｄ×θ） となり、０≦ε≦１とすると［Ｎ］は Ｎ＝ＩＮＴ［２×Ｓｔ×Ｊ／（π×Ｄ×θ）］ ‥‥（１０） として求めることができる。該式（１０）におけるＩＮ
Ｔ［ ］の関数は少数点以下について切捨を行なう関数
である。

【００３０】一方、実際の巻取においては既に発生した
リボンを検知してこれを回避する方法では遅すぎるた
め、リボンの発生を予見する必要が生じる。

【００３１】そこで、リボンの発生を下記のようにして
予見する。

【００３２】すなわち、仮想綾角ずらし量を［△θ］と
して式（７）によって求めた綾角を［θ0 ］とすると、
ずらし綾角［θ1 ］は下記式により求めることができ
る。

【００３３】 θ1 ＝θ0 ＋△θ ‥‥（１１） 該式（１１）によって得られたずらし綾角［θ1 ］を式
（１０）の綾角［θ］と置換すると、［Ｎ1 ］を求める
式は下記のようになる。

【００３４】 Ｎ1 ＝ＩＮＴ〔２×Ｓｔ×Ｊ／［π×Ｄ×（θ0 ＋△θ）］〕‥‥（１２） 上述のことは図２の綾角−時間線図からも明らかなよう
に、時刻［ｔ0 ］において実際の巻取点（ニ）は、［Ｎ
／Ｊ］のリボンに達していないが仮想綾角ずらし量［△
θ］を加えた条件の（ハ）点は［Ｎ／Ｊ］のリボン上に
位置している。

【００３５】従って、実際の綾角［θ0 ］に対して式
（１１）によって［△θ］だけ大きな綾角［θ1 ］を想
定し、この綾角から式（１０）によって求めた［Ｎ］の
値が変化（１つ減少）する点を求めることで実際の巻取
に対して仮想綾角ずらし量が［△θ］だけずれた点にリ
ボンが接近していることを予見することができ、この結
果に基づいて綾角を大きく変化させリボン回避を行なえ
ばよいことになる。

【００３６】以上のように［Ｎ］の値の変化を算出する
ことでリボンを予見することが可能であるが、簡易的に
は式（１１）における綾角［θ0 ］に対応する［Ｎ］の
値と綾角［θ1 ］に対応する［Ｎ］の値を比較すること
によりリボンの予見が可能である。

【００３７】すなわち、図２の綾角−時間線図において
時刻［ｔ0 ］以前には綾角［θ0 ］と綾角［θ1 ］が共
に（イ）の領域内にあり、式（１０）によって求められ
た［Ｎ］は同一の値になる。

【００３８】一方、時刻［ｔ0 ］以降は綾角［θ1 ］は
（ロ）の領域となる場合があり、この時、式（１０）に
よって求められた［Ｎ］は綾角［θ0 ］に対応する
［Ｎ］より１つ小さい値になる。

【００３９】上述の仮想綾角ずらし量［△θ］は、リボ
ン回避時の綾角変化量［ＲＴ］と振動的に変化させる時
の振幅［ＲＡ］との関係から下記式（１３）の範囲の値
になる。

【００４０】 △θ＜ＲＴ−ＲＡ ‥‥（１３） 特に、巻取途中の綾角範囲をできる限りリボンから遠ざ
けるためには、図２の綾角−時間線図における［△θ］
と［△θ′］をほぼ等しい値にするのが好ましい。

【００４１】この時、仮想綾角ずらし量［△θ］と綾角
変化量［ＲＴ］と振動的に変化させる時の振幅［ＲＡ］
の関係は下記の通りである。

【００４２】 △θ＝（ＲＴ−ＲＡ）／２ ‥‥（１４） 該式（１４）の［△θ］と式１２の［△θ］を置換する
と、［Ｎ1 ］を求める式は下記の通りになる。

【００４３】 Ｎ1 ＝ＩＮＴ〔２×Ｓｔ×Ｊ／［π×Ｄ×（θ0 ＋ＲＴ／２−ＲＡ／２）］〕 ‥‥（１５） 綾角［θ0 ］に対応する［Ｎ］の値を［Ｎ0 ］とおく
と、 Ｎ0 ＝ＩＮＴ［２×Ｓｔ×Ｊ／（π×Ｄ×θ0 ）］ ‥‥（１５′） となり、Ｎ0 とＮ1 を比較することでリボンの接近を予
見することができる。

【００４４】上述の各事項を予め設定された回避すべき
全てのリボンに対して繰返すことで巻取中の有害なリボ
ンの発生を予見し、これを回避することができる。

【００４５】但し、上述の方法では図２の綾角−時間線
図において時刻［ｔ1 ］から［ｔ2］の間で巻取が開始
された場合は、綾角［θ0 ］に対応する［Ｎ］の値と綾
角［θ1 ］に対応する［Ｎ］が同一になり、図１１に示
すように綾角がリボンに近い位置にあるにも拘らずリボ
ン回避がなされないという問題が発生する。

【００４６】そこで、巻始めにおいて巻取中の綾角がリ
ボンに対して［△θ］以上離れた状態にするためには、
図３において［△θ］で示す範囲にリボンがある場合は
綾角を大きく変化させてリボンを回避する必要がある。

【００４７】実際には、綾角［θ0 ］に対して図３に示
す［△θａ］だけ小さい綾角［θ2］を想定し、綾角
［θ0 ］に対応する［Ｎ］の値と綾角［θ2 ］に対応す
る［Ｎ］の値を比較することでリボン回避の要否を判定
することができる。

【００４８】上述の巻始め時の綾角［θ2 ］を求める式
は下記の通りである。

【００４９】 θ2 ＝θ0 −（ＲＴ＋ＲＡ）／２ ‥‥（１６） 該式（１６）の［θ2 ］と式（１２）の［θ0 ］を置換
すると、巻始め時における［Ｎ2 ］を求める式は下記の
通りになる。

【００５０】 Ｎ2 ＝ＩＮＴ〔２×Ｓｔ×Ｊ／［π×Ｄ×（θ0 −ＲＴ／２−ＲＡ／２）］〕 ‥‥（１７） 該式（１７）によって得られた［Ｎ2 ］の値と綾角［θ
0 ］に対応する［Ｎ］の値と比較し、該値が異なる場合
は図３に示すようにリボン回避を実施する。

【００５１】上述の［Ｎ2 ］と［Ｎ］の比較は巻始めか
ら綾角振動１周期の間のみで十分であるが、最初のリボ
ン回避が行なわれるまで続けて行なってもよく、巻取領
域全体にわたって行なってもよい。

【００５２】該リボン回避動作を行なった後は、以下に
記述するリボン回避終了処理を行ない通常の振動的に変
動させる条件に復帰するまでの間は式（１６）によるリ
ボン回避判定処理を行なわないようにする。

【００５３】このことは、条件設定ミスによって次々リ
ボン回避動作が実施され、綾角が次々に増加、あるいは
減少するのを防止するためである。

【００５４】上述のリボン回避状態から通常の綾角条件
への復帰処理は下記のようにして行なうことができる。

【００５５】上述の図２の綾角−時間線図におけるリボ
ン回避綾角［θ0 ′］を式（１０）の綾角［θ］と置換
すると、［Ｎ0 ′］を求める式は下記のようになる。

【００５６】 Ｎ0 ′＝ＩＮＴ［２×Ｓｔ×Ｊ／（π×Ｄ×θ0 ′）］ ‥‥（１８） 上述のリボンを最も効率良く回避するためには図２の綾
角−時間線図に示すように［△θ］、［△θ′］、［△
θ″］が略等しい値にするのが好ましく、ここで、△θ
＝△θ′＝△θ″とすると、図２における（ｄ）を求め
る式は、 ｄ＝（３ＲＴ／２）＋（ＲＡ／２） ‥‥（１９） となり、実際の綾角［θ0 ′］に対して（ｄ）だけ低い
綾角［θ1 ′］について式（１０）によって［Ｎ1 ′］
を求め、この値が変化（１つ減少）する点を求めること
でリボン回避綾角から通常綾角へ戻すタイミングを求め
ることができる。

【００５７】該［Ｎ1 ′］を求める式は下記の通りであ
る。

【００５８】 Ｎ1 ′＝ＩＮＴ〔２×Ｓｔ×Ｊ／［π×Ｄ×（θ0 ′−３ＲＴ／２−ＲＡ／２ ）］〕 ‥‥（２０） 上述のリボン回避条件と同様の簡易法としては、実際の
綾角［θ0 ′］に対応する［Ｎ0 ′］と該綾角［θ0
′］に対して（ｄ）だけ低い綾角［θ1 ′］に対応す
る［Ｎ1 ′］を夫々求め、この値を比較することでリボ
ン回避綾角から通常綾角へ戻すタイミングを求めること
ができる。

【００５９】上述の図２における綾角−時間線図上の通
常の綾角を振動的に変化させる状態からリボン回避のた
めの綾角を振動的に変化させる状態への移行時間、ある
いは、その逆への移行時間については、綾角を増加する
方向への移行時間を［Ｔ1 ］、綾角を減少する方向への
移行時間を［Ｔ2 ］とすると、Ｔ1 ≦Ｔ2 になるように
設定するのが好ましい。

【００６０】上述の綾角を増加する方向への移行時間
［Ｔ1 ］は、リボンの通過が必ず綾角を増加する方向へ
の移行時間内に発生するため、比較的短く設定して速や
かにリボンを通過させる必要があり、綾角を減少する方
向への移行時間［Ｔ2 ］は、リボンの通過に関係しない
ため、比較的長く設定して綾角が急激に減少して巻幅が
広がって糸落ちが生じないようにする必要がある。

【００６１】上述の巻取機のトラバース速度制御動作の
手順を図４に示すフローチャートに基づいて説明する。

【００６２】上述の巻取機における制御装置８に上述の
各式（１）〜式（２０）と巻取速度［Ｖ（ｍ／min
）］、トラバース幅寸法［Ｓｔ（ｍ）］、綾角を大き
く変化させて回避するリボン（実施例では回避リボンの
［Ｊ］の最大値［Ｊmax ］、リボン回避時の綾角変化量
［ＲＴ］、振動的に変化される時の振幅［ＲＡ］等を入
力し、次いで、スピンドル２にチューブを挿着して糸条
の巻取を開始すると、ステップ５０で、第１検知器６に
よってスピンドル２の回転速度［Ｎｓ］が、第２検知器
７によってトラバース速度［Ｊｔ］が検出されて制御装
置８に送られ、ステップ５１で、制御装置８内において
式（９）によってワインド比［Ｗ］が算出され、ステッ
プ５２で、式［８］によって巻径［Ｄ］が算出される。

【００６３】そして、ステップ５３で、該算出値と予め
入力されているトラバース幅寸法［Ｓｔ］を基に式
（６）によって綾角［θ0 ］が算出される。

【００６４】次いで、ステップ５４で、リボン回避中か
否かの判定が行なわれ、リボン回避中でない場合はステ
ップ５６で、綾角［θ0 ］について式（１０）における
綾角［θ］と置換した下記式によって［Ｎ0 ］が算出さ
れる。

【００６５】 Ｎ0 ＝ＩＮＴ［２×Ｓｔ×Ｊ／（π×Ｄ×θ0 ）］ ‥‥（２１） また、式（１５）によって［Ｎ1 ］が、式（１７）によ
って［Ｎ2 ］が夫々算出されるとステップ５７で、該算
出値［Ｎ0 ］と［Ｎ1 ］が等しいかどうか判定され、該
値が等しくない場合はステップ６０で、リボン回避が実
行される。

【００６６】該ステップ５７で、算出値［Ｎ0 ］と［Ｎ
1 ］が等しいと判定された場合はステップ５８で、巻始
めかどうか判定され、巻始めの場合はステップ５９で、
［Ｎ0 ］と［Ｎ2 ］が等しいかどうか判定され、該値が
等しくない場合はステップ６０でリボン回避が実行され
る。

【００６７】以上ステップ５６から５９までの動作が
［Ｊ］が１から［Ｊmax ］まで繰り返され、実施例のフ
ローチャートで説明すれば［Ｊ］の値が１つ加算された
後ステップ５５に戻り、［Ｊ］が［Ｊmax ］より大きい
かどうか判定されて［Ｊ］の方が大きい場合にはステッ
プ５０に戻って巻径、綾角等を再度検出し、上述の動作
が繰返し行なわれる。

【００６８】上述の［Ｊ］が［Ｊmax ］より小さい場合
はステップ５９までの動作が繰返される。

【００６９】上述のステップ５８で巻始めでないと判断
された場合はステップ５９の判断を行なわず［Ｊ］の値
が１つ加算された後ステップ５５まで戻ってステップ５
８間での動作が繰返される。

【００７０】上述のステップ６０でリボン回避が実行さ
れると最初のステップ５０に戻る。

【００７１】ここで、リボンの強度すなわち解舒性に対
する悪影響の度合いは［Ｊ］の数が小さければ小さいほ
ど大きくなる傾向がある。

【００７２】そのため、上述のように回避リボンの最大
値［Ｊmax ］を設定し、Ｊ＝１からＪ＝Ｊmax のリボン
のみに着目してリボンの回避を行なうことで強度の強い
リボンのみを選択的に検知し、これを回避することが可
能となる。

【００７３】尚、リボン回避を行なう［Ｊ］の最大値
［Ｊmax ］は１、２または３とすることが望ましい。

【００７４】該最大値［Ｊmax ］を４以上にするとリボ
ン回避の変化幅［ＲＴ］を小さくする必要があり、充分
にリボンが回避されないという問題を生じる。

【００７５】上述のステップ５４でリボン回避中である
と判定された場合はステップ６１で、式（１８）によっ
て［Ｎ0 ′］が、式（２０）によって［Ｎ1 ′］が夫々
算出されるとステップ６２で、該算出値［Ｎ0 ′］と
［Ｎ1 ′］が等しいかどうか判定され、該値が等しくな
い場合はステップ５０に戻り、該値が等しい場合はステ
ップ６３でリボン回避を終了してステップ５０に戻る。

【００７６】上述の第１の実施例ではリボン回避中の綾
角を通常の綾角より高く設定したが、図５に示す第２の
実施例のようにリボン回避中の綾角を通常の綾角より低
く設定することもでき、この場合は図４のフローチャー
ト中におけるステップ６１において使用する式（２０）
に代えて Ｎ1 ＝ＩＮＴ〔２×Ｓｔ×Ｊ／［π×Ｄ（θ＋ＲＴ／２−ＲＡ／２）］〕 ‥‥（２２） を使用する。

【００７７】さらに、スデップ６２の判定を［Ｎ0 ′＝
Ｎ1 ′か］に変更する。

【００７８】上述の第２の実施例におけるトラバース速
度制御動作は図４のフローチャートと同一のステップに
従って行なわれる。

【００７９】一方、綾角［θ］を大きく変化させること
によってリボンを回避する場合、綾角の変化幅［ＲＴ］
はリボンを回避できる範囲で可能な限り小さくすること
が好ましい。

【００８０】すなわち、綾角の変化幅［ＲＴ］が大きい
とトラバース速度の変化に伴う巻幅の変化が無視できな
くなり、パッケージの端面に年輪状の同心円が発生して
パッケージの巻形状が悪くなる。

【００８１】該現象が極端な場合は糸落ちの発生につな
がり、解除時に糸条が弛んで糸送出し張力が変化して後
工程との間で問題となる。

【００８２】上述のパッケージの巻形状の悪化あるいは
解除性の低下の問題は特に巻径が比較的小さい範囲で顕
著に現れるため、巻径が小さい状態においては綾角の変
化幅［ＲＴ］を小さくするのが好ましい。

【００８３】ここで、リボンの性質から図６、図７に示
すようにリボン回避開始点においてリボンからの距離
［△θ1 ］と［△θ2 ］が等しくなるようにした場合、
リボン回避終了点においてはリボン回避に必要な時間
［△ｔ］があるため、リボンからの距離が［△θ2 ′］
となる。

【００８４】また、巻径の大きい場合は図７に示すよう
に［△θ2 ］と［△θ2 ′］および［△θ2 ′］と［△
θ1 ］がほぼ等しいのに対し、巻径が小さい場合は図７
に示すように［△θ2 ］＜［△θ2 ′］、［△θ1 ］＜
［△θ2 ′］となり、リボン回避の観点からは［△θ1
］と［△θ2 ′］がほぼ等しい状態であれば充分であ
ることから巻径が小さい場合には［△θ2 ］を小さくす
ることが可能であり、従ってリボン回避変化幅［ＲＴ］
を小さくすることができる。

【００８５】上述の第１の実施例においては説明を簡略
化するため該事項は考慮されていない。

【００８６】さらに巻径が小さい範囲においては図８、
図９に示すように綾角（トラバース速度）中心を徐々に
増加させた場合の［△θ2 ′Ａ］と綾角（トラバース速
度）中心を一定にした場合の［△θ2 ′Ｂ］の関係が
［△θ2 ′Ａ］＞［△θ2 ′Ｂ］となるため、綾角（ト
ラバース速度）を徐々に増加させることでさらにリボン
回避変化幅［ＲＴ］を小さくすることができる。

【００８７】すなわち、巻取中にトラバース速度を振動
的に変化させると共に、リボン領域においてリボン領域
を挟んでトラバース速度を大きく変化させてリボンを回
避する場合に、巻径あるいは巻取時間に対してトラバー
ス速度を関数的に変化させるに際し、特開平３−２１６
４６０号公報に記載されているトラバース速度を巻径の
小さい範囲では徐々に増加させ、巻径が大きくなるにつ
れて増加割合を減少させてトラバース速度を一定あるい
は減少する方向に転じさせる方法を組合わせると、巻始
めのリボン回避変化巻幅［ＲＴ］を小さくすることがで
き、巻形状が良好で、しかも解除性に優れたパッケージ
を得ることができる。

【００８８】一方、上述のワインド比［Ｗ］の式（１）
における［Ｎ］と［Ｊ］の組合わせは無数に存在する
が、リボンの強度の度合には差があり、［Ｊ］の値が小
さければ小さい程、［Ｊ］が同一であれば［Ｎ］の値が
小さければ小さい程強度が強いリボンとなる。

【００８９】ここでは［Ｊ］が３以上のリボンについて
はトラバースを振動的に変化させることで回避し、
［Ｊ］が１と２のリボンをトラバース速度を急変させる
ことによって回避する場合を例にとれば［Ｊ＝１］のリ
ボンに対して［Ｊ＝２］のリボンの強度は弱い。このた
め、［Ｊ＝２］のリボンに対しては［Ｊ＝１］のリボン
に比べてより近いところで巻取を行なっても問題がな
い。

【００９０】従って、［Ｊ＝２］のリボンに対するリボ
ン回避変化幅［ＲＴ］は［Ｊ＝１］のリボン回避幅より
も小さくすることも可能である。

【００９１】以上のように［Ｊ］の値によってリボンの
回避変化幅［ＲＴ］を変更することによって必要最小限
のリボン回避変化幅を設定することが可能となり、巻形
状が良好で、しかも解除性が優れたパッケージを得るこ
とができる。

【００９２】また、［Ｎ］の値に対しても上述と同様で
あることから［１／（Ｊ＋Ｎ）］、［１／（Ｊ×Ｎ）］
等と［Ｊ］と［Ｎ］の関数としてリボン回避変化幅を定
義づけることもできる。

【００９３】さらに、一般的には実施例のように［Ｊ］
の値が小さいリボンのみをトラバース速度を大きく変化
させて回避し、それ以外のリボンはトラバース速度を振
動的に変化させることによってリボンの回避が可能であ
るが、リボンの強度は上述のように［Ｎ］の値にも関係
するからトラバース速度を振動的に変化させることで回
避するリボンとトラバース速度を大きく変化させること
で回避するリボンとの区分は実施例のように［Ｊ］と
［Ｎ］の関数の値の大小により区分することで、有害な
リボンのみをより選択的に検知して回避することができ
る。

【００９４】一方、巻取中のパッケージは図１２に示す
ように両端部に耳立ちが発生し、該耳立ち部が接触ロー
ラと接触しているため、パッケージ端部が真円でなくな
ると巻取機に振動が発生する。

【００９５】該パッケージにリボンが発生した場合には
パッケージ端部が真円でなくなり、円周方向数箇所に糸
が集中した部分ができる。

【００９６】特にリボンを［Ｎ／Ｊ］として表現するこ
とができ、［Ｎ］が偶数で［Ｊ］が１の場合には、図１
３に示すように糸の折返し位置が同一位相になるためパ
ッケージ両端部の一個所の位相に糸が集中することにな
り、巻取機の振動が非常に大きくなって糸質上の問題、
糸落ち等による解除性の問題、振動による巻取機の破損
等の問題が発生する。

【００９７】そのため、リボン回避においても上述の
［Ｎ］が偶数で［Ｊ＝１］のリボンについては他のリボ
ン以上に確実に回避する必要がある。

【００９８】そこで、回避するリボンの［Ｎ］が偶数で
［Ｊ＝１］の場合はリボン回避変化幅［ＲＴ］を大きく
し、図１４、図１５に示すような糸の折返し位置が異な
るリボンの場合はリボン回避変化幅［ＲＴ］を小さくす
ることで常に必要最小限度のリボン回避を行なうことが
できる。

【００９９】上述の実施例における式１３〜１７、１
９、２０、２２中の［ＲＴ］、［ＲＡ］、［ＴＲ］の単
位は夫々が同一であれば綾角（ｄｅｇ、ｒａｄ）、トラ
バース速度（ｃ．ｐ．ｍ）、ワインド比等いずれでもよ
い。

【０１００】そのため、巻取中のトラバース速度とスピ
ンドルの回転速度を検出し、略同一時刻に検出されたト
ラバース速度とスピンドルの回転速度から算出される値
は、綾角、ワインド比、トラバース速度、パルス数等に
なる。

【０１０１】上述のリボン回避操作を行なった場合の第
１の実施例における巻取領域全体の綾角と巻径の関係を
図１６に示す。該実施例においては綾角変化幅［ＲＴ］
をトラバース速度［ＴＲ］の２．４％、振動的に変化さ
せる幅［ＲＡ］をトラバース速度［ＴＲ］の１％とし、
［Ｊ］が１と２のリボンのみをトラバース速度を大きく
変化させることによって回避している。

【０１０２】

【発明の効果】本発明の巻取機のトラバース制御方法は
請求項１に記載のように巻取中に発生するリボンを［Ｎ
／Ｊ］（ワインド比Ｗはスピンドル回転数をＮＳ、トラ
バース速度をＪＴとした時、Ｗ＝ＮＳ／ＪＴ＝Ｎ／Ｊと
なり、Ｎ、Ｊは互いに素な簡単な整数である）とする
時、リボンを実質的に［Ｊ］と［Ｎ］の関数の大小とし
て区分し、前記区分されたリボンの内の所定のリボンに
近接したことを検知すると、トラバース速度を大きく変
化せさてリボンを回避せしめるようにしているため、解
舒性に悪影響を及ぼすリボンのみを選択的にトラバース
速度を大きく変化させることによって回避することがで
き、トラバース速度の大きな変化の回数を必要最小限に
することができる。そのため、巻形状が良く、解舒性に
優れたパッケージを得ることができる。

【０１０３】また、請求項２のように常時トラバース速
度を振動的に変化させる振動幅を［ＲＡ］、リボン回避
のためのトラバース速度を大きく変化させる変化幅を
［ＲＴ］、検出トラバース速度を［ＴＲ］とした時、
［ＴＲ＋（ＲＴ−ＲＡ）／２］が回避すべきリボンと略
一致した際に、トラバース速度をリボン回避変化幅［Ｒ
Ｔ］だけ増加せしめてトラバース速度が大きく変化せし
めるようにすると、トラバース速度の大きな変化の幅を
必要最小限にすることができ、巻形状が良く、解舒性に
優れたパッケージを得ることができる。

【０１０４】さらに、請求項３のようにトラバース速度
をリボン回避変化幅［ＲＴ］だけ増加させた後、［ＴＲ
−３ＲＴ／２−ＲＡ／２］が回避すべきリボンと略一致
した際に、トラバース速度をリボン回避変化幅［ＲＴ］
だけ減少せしめるようにすると、リボン回避によるトラ
バース速度変化の時間を必要最小限にすることができ、
リボン回避条件の違いによる巻形状の差が小さくなり、
巻取条件の探索が容易にできる。

【０１０５】請求項４のように常時トラバース速度を振
動的に変化させる振動幅を［ＲＡ］、リボン回避のため
のトラバース速度を大きく変化させる変化幅を［Ｒ
Ｔ］、検出トラバース速度を［ＴＲ］とした時、［ＴＲ
＋（ＲＴ−ＲＡ）／２］が回避すべきリボンと略一致し
た際に、トラバース速度［ＴＲ］をリボン回避変化幅
［ＲＴ］だけ減少させ、さらに、その後［ＴＲ＋（ＲＴ
−ＲＡ）／２］が回避すべきリボンと略一致した際に、
トラバース速度をリボン回避変化幅［ＲＴ］だけ増加せ
しめるようにしても請求項２、３と同様の効果を得るこ
とができる。

【０１０６】請求項５のように請求項２、請求項３、請
求項４においてトラバース速度をリボン回避変化幅［Ｒ
Ｔ］だけ増加、あるいは減少させる際に、予め設定され
た傾きをもってトラバース速度を変化せしめるように
し、前記トラバース速度の増減の傾きを、増加の場合
と、減少の場合で別個に設定可能にせしめると共にトラ
バース速度の増加に要する時間に対してトラバース速度
の減少に要する時間を少なくとも同一か、長くなるよう
に設定せしめるか、請求項６のようにリボン回避変化幅
［ＲＴ］を、巻径、［Ｊ］、［Ｎ］の少なくとも１つを
含む関数にせしめると確実に実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のトラバース速度制御方法を実施する巻
取機の構成の１実施例を示す概略図である。

【図２】本発明のトラバース速度制御の第１の実施例に
おける綾角と時間の関係を示す綾角−時間線図である。

【図３】図２における巻始め部の綾角と時間の関係を示
す綾角−時間線図である。

【図４】第１の実施例におけるトラバース速度制御動作
を示すフローチャートである。

【図５】本発明のトラバース速度制御の第２の実施例に
おける綾角と時間の関係を示す綾角−時間線図である。

【図６】巻始めにおける綾角と時間の関係の１実施例を
示す綾角−時間線図である。

【図７】巻終りにおける綾角と時間の関係の１実施例を
示す綾角−時間線図である。

【図８】綾角中心を徐々に増加された場合の綾角と時間
の関係の１実施例を示す綾角−時間線図である。

【図９】綾角中心が一定の場合の綾角と時間の関係の関
係の１実施例を示す綾角−時間線図である。

【図１０】従来のトラバース速度制御における綾角と時
間の関係を示す綾角−時間線図である。

【図１１】従来のトラバース速度制御における巻始め部
の綾角と時間の関係の１実施例を示す綾角−時間線図で
ある。

【図１２】糸条を巻取った時のパッケージと接触ローラ
の接触状態を示す概略図である。

【図１３】糸の折返し位置が同一位相の状態を示すパッ
ケージ円周面展開概略図である。

【図１４、１５】糸の折返し位置が異なる状態を示すパ
ッケージ円周面展開概略図である。

【図１６】第１の実施例における巻取領域全体の綾角と
巻径の関係を示す綾角−巻径線図である。

【符号の説明】

１ 機枠 ２ スピンドル ３ 電動機 ４ トラバース装置 ５ 接触ローラ ６ 第１検知器 ７ 第２検知器 ８ 制御装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B65H 54/00 - 54/44

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】通常巻取中のディスターブの中心綾角と、
   この中心綾角から［ＲＴ］だけ離れたリボン回避綾角の
   ２種類の綾角を有し、巻取中のトラバース速度とスピン
   ドルの回転速度を検出し、略同一時刻に検出されたトラ
   バース速度とスピンドルの回転速度から算出された綾
   角、ワインド比等の値が予め設定された回避すべきリボ
   ンに近接した時、トラバース速度を大きく変化させるこ
   とでディスターブの中心綾角を巻取中の中心綾角から前
   記リボン回避綾角に切替えてリボンを回避せしめる制御
   方法において、巻取中に発生するリボンを［Ｎ／Ｊ］
   （ワインド比Ｗはスピンドル回転数をＮＳ、トラバース
   速度をＪＴとした時、Ｗ＝ＮＳ／ＪＴ＝Ｎ／Ｊとなり、
   Ｎ、Ｊは互いに素な簡単な整数である）とする時、リボ
   ンを実質的に［Ｊ］と［Ｎ］の関数の大小として区分
   し、前記区分されたリボンの内の所定のリボンに近接し
   たことを検知すると、トラバース速度を大きく変化せさ
   てリボンを回避せしめるようにしたことを特徴とする巻
   取機のトラバース制御方法。
2. 【請求項２】 巻取中のトラバース速度とスピンドルの
   回転速度を検出し、略同一時刻に検出されたトラバース
   速度とスピンドルの回転速度から算出された綾角、ワイ
   ンド比等の値が予め設定された回避すべきリボンに接近
   した時、トラバース速度を大きく変化させてリボンを回
   避せしめる制御方法において、常時トラバース速度を振
   動的に変化させる振動幅を［ＲＡ］、リボン回避のため
   のトラバース速度を大きく変化させる変化幅を［Ｒ
   Ｔ］、検出トラバース速度を［ＴＲ］とした時、［ＴＲ
   ＋（ＲＴ−ＲＡ）／２］が回避すべきリボンと略一致し
   た際に、トラバース速度をリボン回避変化幅［ＲＴ］だ
   け増加せしめてトラバース速度が大きく変化するように
   したことを特徴とする巻取機のトラバース速度制御方
   法。
3. 【請求項３】 トラバース速度をリボン回避変化幅［Ｒ
   Ｔ］だけ増加させた後、［ＴＲ−３ＲＴ／２−ＲＡ／
   ２］が回避すべきリボンと略一致した際に、トラバース
   速度をリボン回避変化幅［ＲＴ］だけ減少せしめるよう
   にしたことを特徴とする請求項２の巻取機のトラバース
   速度制御方法。
4. 【請求項４】 巻取中のトラバース速度とスピンドルの
   回転速度を検出し、略同一時刻に検出されたトラバース
   速度とスピンドルの回転速度から算出された綾角、ワイ
   ンド比等の値が予め設定された回避すべきリボンに接近
   した時、トラバース速度を大きく変化させてリボンを回
   避せしめる制御方法において、常時トラバース速度を振
   動的に変化させる振動幅を［ＲＡ］、リボン回避のため
   のトラバース速度を大きく変化させる変化幅を［Ｒ
   Ｔ］、検出トラバース速度を［ＴＲ］とした時、［ＴＲ
   ＋（ＲＴ−ＲＡ）／２］が回避すべきリボンと略一致し
   た際に、トラバース速度［ＴＲ］をリボン回避変化幅
   ［ＲＴ］だけ減少させ、さらに、その後［ＴＲ＋（ＲＴ
   −ＲＡ）／２］が回避すべきリボンと略一致した際に、
   トラバース速度をリボン回避変化幅［ＲＴ］だけ増加せ
   しめるようにしたことを特徴とする巻取機のトラバース
   速度制御方法。
5. 【請求項５】 トラバース速度をリボン回避変化幅［Ｒ
   Ｔ］だけ増加、あるいは減少させる際に、予め設定され
   た傾きをもってトラバース速度を変化せしめるように
   し、前記トラバース速度の増減の傾きを、増加の場合
   と、減少の場合で別個に設定可能にせしめると共にトラ
   バース速度の増加に要する時間に対してトラバース速度
   の減少に要する時間を少なくとも同一か、長くなるよう
   に設定せしめたことを特徴とする請求項２、請求項３、
   請求項４の巻取機のトラバース制御方法。
6. 【請求項６】 リボン回避変化幅［ＲＴ］を、巻径、
   ［Ｊ］、［Ｎ］の少なくとも１つを含む関数にせしめる
   ことを特徴とする請求項２、請求項３、請求項４の巻取
   機のトラバース制御方法。