JP3439648B2 - 糸条張力測定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は合成繊維糸条の製造
設備等において使用される糸条張力測定装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、合成繊維糸条の製造設備等にお
いては、図２６に示されるような２個の固定ガイド６
１、６２の間に１個の可動ガイド６３が設けられ、糸条
の張力による可動ガイド６３の動き量（撓み量）をスト
レンゲージ等の歪み計あるいは光電管等よって検出し、
該可動ガイド６３の動き量に対応した張力信号を出力す
るようにした３点式糸条張力測定装置、あるいは糸条の
走行路に１個の可動ガイドが設けられ、糸条がトラバー
スされることによって糸条が可動ガイドに接触した時の
該可動ガイドの動き量（撓み量）を歪み計よって検出
し、可動ガイドの動き量に対応した張力信号を出力する
ようにしたＦＴＳ式糸条張力測定装置（図示せず）等の
接触式張力測定装置が使用されている。

【０００３】上述の様な３点式糸条張力測定装置では、
糸条が３個のガイドにジグザグ状に掛け渡されてガイド
部における接触抵抗が大きくなるため、糸質、糸条走行
速度、糸張力によっては毛羽、単糸切れ等が発生すると
いう問題がある。

【０００４】また、ガイド形状、表面粗度によっては同
一の糸条であっても糸条走行速度によって測定値が異な
るという問題がある。

【０００５】ＦＴＳ式糸条張力測定装置では、３点式の
糸条張力測定装置よりもガイド部における接触抵抗は小
さいが、同一の糸条であっても糸質によっては３０００
ｍ／ｍｉｎ以上になると３点式糸条張力測定装置の場合
と同じように毛羽、単糸切れ等が発生するという問題が
ある。

【０００６】また、３点式糸条張力測定装置、ＦＴＳ式
糸条張力測定装置とも目盛り合わせを定期的に行う必要
があると共に、可動ガイドの動き量（撓み量）を張力に
置き換えた相対値であるため、目盛り合わせ操作時の糸
速度と測定時の糸条走行速度が異なると誤差が大きくな
ると共に、各糸条張力測定装置における測定値差も大き
いという問題がある。

【０００７】さらに、ＦＴＳ式糸条張力測定装置の場合
には走行中の糸条によって目盛り合わせを行なわなけれ
ばならず、その操作が困難であると共に複雑であるとい
う問題がある。

【０００８】そこで、これ等の問題点を解決するために
特開昭５９−８８６５４号公報に記載されているような
超音波によって糸条を振動させ、振動が変化する状態を
超音波検出器によって検出することにより糸条張力を測
定する方法が提案されており、該方法においては超音波
による糸条の振幅が張力によって決まる共振点からのず
れ量を計測するようになっている。

【０００９】また、共振周波数を追跡することにより共
振点を見つけることによって張力を検出することも提案
されている。

【００１０】

【発明が解決しょうとする課題】上述のような超音波に
よる糸条の振幅が張力によって決まる共振点からのずれ
量を計測する方法では、共振点からのずれ量と振幅の大
きさに比例関係がないためずれ量が大きくなると、振幅
に変化がなくなって張力変化を計測することができない
という問題がある。

【００１１】また、振幅の変化の検出においては超音波
検出器と糸条との接触状態、超音波検出器毎の感度バラ
ツキ等によって検出値にバラツキを生じるため、検出位
置毎にキャリブレーションが必要であるという問題があ
る。

【００１２】さらに、共振周波数を追跡することにより
共振点を見つけることによって張力を検出する方法で
は、共振周波数が１次、２次、３次、‥‥‥ｎ次と多数
存在するため、振幅の大きさだけでは何次の共振点であ
るか検出することができず張力を容易に特定することが
できないという問題がある。

【００１３】本発明は糸条に毛羽、単糸切れ等が発生せ
ず、目盛り合わせを定期的に行う必要がなく、糸質、糸
条走行速度によって測定値が変化したり誤差が大きくな
ったりしない糸条張力測定装置を提供することである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の糸条張力測定装
置は請求項１に記載のように走行中の糸条に横波を与え
る加振手段と、走行中の糸条における見かけの横波伝達
速度を計測する計測手段と、糸条の走行速度と前記見か
けの横波伝達速度とに基づいて真の横波伝達速度を演算
する演算手段とを備えていることを特徴とするものであ
る。

【００１５】ここで、見かけの横波伝達速度とは走行糸
条に伝わる横波伝播速度の観測値である。

【００１６】また、本発明の糸条張力測定装置は請求項
２に記載のように加振手段が、ガイド付き圧電素子、空
気噴射ノズル、電磁式可動部材の内の一つによって走行
糸条に断続的に横波を与えるものであり、計測手段が、
加振手段から所定の間隔をもつて設置された糸条の横波
を検出する横波検知手段と、加振手段によって付与され
た横波が横波検知手段によって検出されるまでの時間に
基づいて張力信号を出力する信号処理部とにより構成す
ることを特徴とするものである。

【００１７】さらに、本発明の糸条張力測定装置は請求
項３に記載のようなトラバース装置の上流側に設置され
トラバース装置による横波を検出する糸条位置検知手段
とトラバース装置に設置され糸条の案内位置を検出する
糸条案内位置検知手段と、トラバース装置によって付与
された横波が前記糸条位置検知手段によって検出される
までの時間に基づいて見かけの横波伝達速度を計測する
計測手段と、糸条の走行速度と前記見かけの横波伝達速
度とに基づいて真の横波伝達速度を演算する演算手段と
を備え構成、請求項４に記載のようなトラバース装置の
上流側に糸条の走行方向に所定の間隔をもって少なくと
も２箇所設置されたトラバース装置による横波を検出す
る糸条位置検知手段と、前記糸条位置検知手段の内の下
流側位置の糸条位置検知手段によって糸条が検出されて
から上流側の糸条位置検知手段によって糸条が検出され
るまでの時間に基づいて見かけの横波伝達速度を計測す
る計測手段と、糸条の走行速度と前記見かけの横波伝達
速度とに基づいて真の横波伝達速度を演算する演算手段
とを備え走行中の糸条に横波を与える加振手段と、前記
横波の伝達速度を計測して張力信号を出力する計測手段
とを備えた構成、請求項５に記載のような糸条位置検出
手段として反射式の光電センサーを使用し、前記反射式
の光電センサーがトラバースガイドの移動軌跡（Ｂ′）
−（Ｃ′）と振り支点ガイドを結ぶ糸道の移動面に対し
て外側から糸条に向けて前記移動面と略平行に投光する
ように設けられた構成にすることができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１は本発明の糸条張力測定装置
の第１の実施例を示す概略系統図であって、糸条張力測
定装置は糸条１００の走行路に沿って設置された走行中
の糸条に横波を与える加振手段１と、糸条に付与された
見かけの横波伝達速度を計測する計測手段２と、計測さ
れた見かけの横波伝達速度と糸条の走行速度とに基づい
て真の横波伝達速度を算出する演算手段３と、該張力信
号を作業者あるいはコントローラに出力する出力インタ
フェース４とにより構成されている。

【００１９】ここで言う横波伝達速度とは糸条の走行方
向に対して直交方向への糸条の変位の糸条走行方向への
移動速度である。

【００２０】上述の加振手段１は図２に示されるような
Ｕ字状糸道５ａを有するガイド５と、該Ｕ字状糸道５ａ
が糸条走行路に位置するように機枠（図示せず）に取り
付けるブラケット７と、該ガイド５とブラケット７とを
連結するガイド加振用の圧電素子６と、ゲート１０に所
定の発振信号を入力する発振回路８と、ゲート１０から
圧電素子６に所定の間隔をもって発振信号が出力される
ように断続信号を該ゲート１０に入力するマルチバイブ
レータ９とにより構成されている。

【００２１】上述の計測手段２は加振手段１によって付
与された横波を検出する横波検知手段１１と、加振手段
１によって付与された横波が横波検知手段１１によって
検出されるまでの時間に基づいて見かけの横波伝達速度
を出力する信号処理部１２とにより構成されている。

【００２２】該信号処理部１２は横波検知手段１１から
の検知信号とマルチバイブレータ９からの発信信号とか
ら時間差を検出する時間差検出回路１３と、該時間差検
出回路１３からの時間差に基づいて横波の見かけの横波
伝達速度を算出する演算回路１４とから構成されてい
る。

【００２３】上述の演算手段３は見かけの横波伝達速度
と予め入力された糸条走行速度から真の横波伝達速度を
算出する速度演算回路１５と、糸条の繊度と真の横波伝
達速度から張力を算出する張力演算回路１６とにより構
成されている。

【００２４】上述の横波検知手段１１は加振手段１と同
じようにＵ字状糸道１７ａを有するガイド１７と、該Ｕ
字状糸道１７ａが糸条走行路に位置するように機枠（図
示せず）に取り付けるブラケット１９と、該ガイド１７
とブラケット１９とを連結するガイド加振用の圧電素子
１８とにより構成されている。

【００２５】該横波検知手段１１と加振手段１とは所定
の間隔寸法［Ｌ（ｍ）］を有するように設置されてい
る。

【００２６】上述の入出力インタフェース４には糸条の
繊度および糸条速度を入力するキーボード１９、ディス
プレイ用のＣＲＴ２０、データを印刷するプリンタ２１
が必要に応じて連結されている。

【００２７】上述の糸条張力測定装置における張力測定
動作を説明する。

【００２８】糸条１００が走行している状態で発振回路
８から３０〜４０ＫＨｚの発振信号がゲート１０に入力
されると共にマルチバイブレータ９から２０〜５０×１
０-3ｓｅｃの断続信号［ｔ１、ｔ２（ｓｅｃ）］が入力
されると、ゲート１０から圧電素子６に発振信号が出力
される。

【００２９】この時のマルチバイブレータ９からの出力
波形とゲート１０から圧電素子６への出力波形は図５に
示されるような関係になる。

【００３０】該マルチバイブレータ９からの断続信号
（ｔ１、ｔ２）は同時に時間差検出回路１３に入力され
る。

【００３１】ゲート１０からの発振信号に基づいて圧電
素子６が作動してガイド５が振動すると、該ガイド５に
よって走行糸条１００が所定の間隔（ｔ１、ｔ２）をも
って振動される。

【００３２】そして、振動している走行糸条１００が横
波検知手段１１位置に移動して該走行糸条１００がガイ
ド１７に接触して圧電素子１８が作動し断続受信信号を
時間差検出回路１３に入力されると、該受信信号とマル
チバイブレータ９からの発信信号から図６に示される時
間差［ｔ３、ｔ４（ｓｅｃ）］が検出されて演算回路１
４に出力される。

【００３３】この時の時間差ｔ３とｔ４の関係はｔ３＜
ｔ４となり、ｔ３が糸条の中を伝わった縦波伝達時間、
ｔ４が横波伝達時間であつて張力の関数となるのは横波
の速度であるため、ｔ４が測定値として演算回路１４に
出力される。

【００３４】すると、演算回路１４において横波伝達時
間（ｔ４）と、加振手段１と横波検知手段１１との間隔
寸法［Ｌ（ｍ）］とに基づいて見かけの横波伝達速度
［Ｖo（ｍ／ｓｅｃ）］が下記計算式によって計算され
る。

【００３５】 Ｖo （ｍ／ｓｅｃ）＝Ｌ／ｔ４ そして、見かけの横波伝達速度［Ｖo （ｍ／ｓｅｃ）］
が演算手段３に出力されると、速度演算回路１５におい
て該横波伝達速度［Ｖo （ｍ／ｓｅｃ）］と糸条の走行
速度［Ｖａ（ｍ／ｓｅｃ）］とに基づいて真の横波伝達
速度［Ｖ（ｍ／ｓｅｃ）］が下記計算式によって計算さ
れる。

【００３６】糸条の走行速度は糸条の巻取速度または上
流側の糸条送り出し速度を用いるとよい。

【００３７】また、巻取速度を用いる場合巻取速度にト
ラバースの綾角（θ）による巻取速度の加算分を考慮
し、Ｖａ＝巻取速度×１／ｃｏｓθとするとさらに精度
を高めることができる。

【００３８】この（Ｖａ）はキーボード１９から入力す
るか、巻取機と接続して巻取速度を取り込む。

【００３９】この真の横波伝達速度［Ｖ（ｍ／ｓｅ
ｃ）］は、横波検知手段１０が加振手段１より糸条走行
方向の上流側に位置する場合はＶ＝Ｌ／ｔ４＋Ｖａとな
り、横波検知手段１０が加振手段１より糸条走行方向の
下流側に位置する場合はＶ＝Ｌ／ｔ４−Ｖａとなる。

【００４０】該速度演算回路１５において算出された真
の横波伝達速度（Ｖ）が張力演算回路１６に出力される
と、該真の横波伝達速度（Ｖ）と単位長さ当たりの糸条
の質量（線密度）を［ρ（Kg／ｍ）］に基づいて張力
［Ｔ（Kgｆ）］が下記計算式によって計算される。

【００４１】Ｔ＝ρＶ² ／９．８０７となる。

【００４２】上述の加振手段１に対して糸条走行方向の
上流側と下流側の両方に設置した場合、上流側で測定し
た時間差（ｔ４）と下流側で測定した時間差（ｔ４´）
とから糸条走行速度（Ｖａ）を下記計算式によって求め
ることができる。

【００４３】Ｖａ＝（Ｌ／ｔ４−Ｌ／ｔ４´）／２ 該計算式によって求められた糸条走行速度（Ｖａ）を用
いて横波速度（Ｖ）を求めることができるため作業者が
糸条走行速度（Ｖａ）を入力する必要がなくなる。

【００４４】上述の演算回路１４、速度演算回路１５、
張力演算回路１６における演算を一つの演算手段によっ
て行うことができることはいうまでもない。

【００４５】また、ハードウェアではなくコンピーュー
タのソフトウェアによっても実施できる。

【００４６】上述の加振手段１は図３に示されるような
糸走行用の糸道孔２２ａと、該糸道孔２２ａ内に圧空を
噴射する噴射孔２２ｂとが形成された加振用のノズル２
２と、該噴射孔２２ｂに連結具２３に取り付けられた電
磁切替弁２４を有する圧空供給用管２５と、該電磁切替
弁２４の管路を切り替えるため所定の間隔をもって作動
信号が出力されるように間隔信号を該ゲート１０に入力
するマルチバイブレータ９とにより構成され、糸条に圧
空を噴射させることによって糸条を振動させる空気噴射
ノズル、あるいは図４に示されるようなケーシング２６
に移動自在に装着された鉄心２７、該鉄心２７を覆うよ
うにケーシング２６に内装されたコイル２８と、該コイ
ル２８を励磁させて鉄心２７を出没させるゲート１０か
らコイル２８に所定の間隔をもって励磁信号が出力され
るように間隔信号を該ゲート１０に入力するマルチバイ
ブレータ９とにより構成され、糸条に鉄心２６の先端部
を接触させることによって糸条を振動させる電磁式可振
部材を使用することができる。

【００４７】上述の横波検知手段１１からの検知信号と
マルチバイブレータ９からの発信信号とから算出された
時間差を張力信号として使用しることもできる。

【００４８】

【実施例１】上述の糸条張力測定装置を使用して糸条の
張力を測定した。

【００４９】 糸条：ポリエステル フイラメント ７５デニール−３６フイラメント 送り出しゴデットローラの糸条走行速度：４８００ｍ／ｍｉｎ 発振回路８からの発振信号値：３０ＫＨｚ マルチバイブレータ９からの断続信号値：０．０２ｓｅｃ 加振手段１と横波検知手段１１の間隔寸法（Ｌ）：０．１ｍ 糸条の質量（線密度）（ρ）：０．００８Kg／ｍ 該条件で巻取装置における糸条巻取速度を変化させ、各
巻取速度における横波の伝達時間差、計算張力値、およ
び従来の接触式張力測定装置（オンライン社製の３点式
張力測定装置）によって測定した張力値の関係は表１に
示す通りである。

【００５０】発振信号値および断続信号値は加振手段よ
って適宜決定する。

【００５１】

【表１】 該本発明の計算張力値と接触式張力測定装置による測定
張力との関係は図７に示す通りである。

【００５２】図７から明らかなように計算張力値と測定
張力の関係は原点を通る１次関数になっており、張力値
の違いについては接触式張力センサの場合メーカ、型式
によって糸条が停止状態で同一の値を示しても糸条が走
行状態では摩擦係数の違いから異なる値を示すのが一般
的なことから問題にはならないということができる。

【００５３】そのため、接触式張力測定装置に代えて本
発明の糸条張力測定装置を使用して張力を測定すること
ができる。

【００５４】むしろ、本発明の張力値は従来の不確定な
摩擦係数の介在する張力計とことなり真の値を示してい
る。

【００５５】次に、図８は本発明の糸条張力測定装置の
第２の実施例を示す概略系統図、図９は加振手段に相当
する糸条巻取機のトラバース装置部の構成の概略を示す
概略図であって、該糸条張力測定装置はトラバース装置
３０における電動機３１によって回転されるスクロール
カムローラ３２に係合して往復動するトラバースガイド
３３と、該トラバースガイド３３の糸案内部を位相とし
て検知する検知器３４と、該トラバースガイド３３と振
り支点ガイド３５の間に設けられた糸条を検知するため
の光電センサ３６と、検知器３４と光電センサ３６とか
らの発信信号に基づいて時間差を検出する時間差検出回
路１３と、該時間差検出回路１３からの時間差に基づい
て見かけの横波伝達速度を算出し、該伝播速度と予め入
力された糸条走行速度と繊度とから張力を算出する演算
手段３と、算出された張力を作業者に知らせるディスプ
レイ用のＣＲＴ、データを印刷するプリンタ等（図示せ
ず）が接続された出力インタフェース４とにより構成さ
れている。

【００５６】該トラバースガイド３３と検知器３４が第
１の実施例における加振手段１に相当するものであり、
これ等は所定の間隔寸法［Ｌ（ｍ）］を有するように設
置されている。

【００５７】検知器３４は静電容量型センサ、光電セン
サ等を使用する。

【００５８】上述のように検知器３４によってトラバー
スガイドを直接検出してもよいが、該図９において一点
鎖線で示されるように複数のトラバースガイドを同位相
になるように連結された駆動部に検知片３７を装着し、
該検知片３７を光電センサ３４で検出するようにすると
経済的で構成も簡単にすることができる。

【００５９】また、光電センサーを用いることにより、
張力を測定する目的で糸条に接触させるガイドは一切な
くなり糸条にダメージを与える恐れがなくなる。

【００６０】上述のトラバース装置３０は図１０、図１
１に示されるような複数個のトラバース用の回転羽根ユ
ニット３８が電動機３９の出力軸に取り付けられたプー
リ４０によって駆動されるベルト４１で同時に回転され
る構成のものを使用することができる。

【００６１】この場合はプーリ４０に検知片４２を設け
て検知器４３によつて検出する。

【００６２】また、光電センサ３６は図１２に示される
ような発光素子４４とアンプ４６を有する受光素子４５
が糸条走行通路部１００ａに対して所定の角度を有する
ようにケーシング４７に取付られていると共に発光部と
受光部にレンズ４８、４９が設けられた反射式光電セン
サ、あるいは図１３に示されるような発光素子５０とア
ンプ５２を有する受光素子５１が糸条走行通路（スリッ
ト）５３ａを挟むようにしてケーシング５３に取付られ
た透過式光電センサの何れかを使用する。

【００６３】上述の第２の糸条張力測定装置においては
検知器３４によるトラバースガイド３３の検出はトラバ
ースガイド３３が（Ｃ′）点から（Ｂ′）点に向って移
動して（Ａ′）点を通過する時に行われて発信信号が出
力される。

【００６４】該トラバースガイド３３が（Ｂ′）点から
（Ｃ′）点に向って移動しする時には発信信号が出力さ
れないようになっている。

【００６５】また、光電センサ３６における糸条１００
は（Ｃ）点から（Ａ）点までの間図１４に示されるよう
な状態で検出される。

【００６６】この時の横波の伝達の様子はトラバースガ
イド３３が（イ）方向に移動する場合は図１６、図１７
に示されるような状態になり、トラバースガイド３３が
（ロ）方向に移動する場合は図１８に示されるような状
態になる。

【００６７】この時の検知器３４からの出力波形と光電
センサ３６の入力波形は図１９に示されるような関係に
なる。

【００６８】時間差検出回路１３において検知器３４か
ら光電センサ３６に横波が伝達されるまでの時間差（ｔ
５）が検出されると、第１の実施例と同様に演算手段３
において張力が算出されてＣＲＴ２０、プリンタ２１に
出力される。

【００６９】上述のトラバース装置３０におけるトラバ
ースガイド３３の糸案内部の位相を検知する検知器３４
に代えて、図１５に示されるように光電センサ３６とト
ラバースガイド３３との間に第２の光電センサ５４を、
光電センサ３６と間隔寸法［Ｌ（ｍ）］を有するように
設置し、第２の光電センサ５４と光電センサ３６とから
の発信信号に基づいて見かけの横波伝達速度を算出する
ようにすることもできる。

【００７０】この場合には既設の巻取機のトラバース装
置を改造することなく実施することができる。

【００７１】

【実施例２】上述の糸条張力測定装置を使用して実施例
１と同様に糸条の張力を測定した。

【００７２】 糸条：ポリエステル フイラメント ７５デニール−３６フイラメント 送り出しゴデットローラの糸条走行速度：４８００ｍ／ｍｉｎ 検知器３４と光電センサ３６の間隔寸法（Ｌ）：０．３９ｍ 該条件で巻取装置における糸条巻取速度を変化させ、各
巻取速度における横波の伝達時間差、計算張力値、およ
び従来の接触式張力測定装置（オンライン社製の３点式
張力測定装置）によって測定した張力値の関係は表２に
示す通りである。

【００７３】

【表２】 また、計算張力値と測定張力の関係は図２０に示す通り
であって上述の実施例１の表１、図７と同じような傾向
を示しており、第２の実施例の糸条張力測定装置であっ
ても接触式張力測定装置に代えて張力を測定することが
可能であるということができる。

【００７４】図２１は本発明の糸条張力測定装置の第３
の実施例を示す概略系統図であって、糸条張力測定装置
は第２の実施例の糸条張力測定装置と同様に加振手段で
あるトラバースガイド３３と、トラバースガイド３３が
移動端（Ｃ′）に達したことを検出する検知器３４と、
該トラバースガイド３３と振り支点ガイド３５との間に
設けられた反射式の光電センサー３６と、反射式の光電
センサー３６からの発信信号に基づいて時間差を検出す
る時間差検出回路１３と、該時間差検出回路１３からの
時間差に基づいて見掛けの横波伝達速度を算出する横波
伝達速度演算回路１４と、該伝達速度と予め入力された
糸条走行速度とから算出された真の横波伝達速度と繊度
とから張力を算出する演算手段３と、算出された張力を
作業者に知らせるディスプレイ用ＣＲＴ、データを印刷
するプリンタ等（図示せず）が接続されたインタフェー
ス４とにより構成され、反射式の光電センサー３６がト
ラバースガイド３３の移動軌跡（Ｂ′）−（Ｃ′）と振
り支点ガイド３５を結ぶ糸道の移動平面に対して略平行
な面上の外側から糸条側に向けて（糸条の移動平面と略
平行な方向から）投光するように反射式の光電センサー
３６が設けられている。

【００７５】該反射式の光電センサー３６は投光器３６
ａと受光器３６ｂおよび図示しない信号増幅器、比較回
路を備えた構成になっている。

【００７６】糸条の巻取においてはトラバースガイド３
３は略等速運動を行っているが、トラバース端部
（Ｂ′）においては急激に減速して反転すると加速して
略等速運動を行うようになっている。この急激な反転に
よって上流側に伝播する横波の形状は（Ｂ′）から
（Ｃ′）への等速運動部と、（Ｃ′）から（Ｂ′）への
等速運動部を繋ぐ曲率の小さな屈曲部（Ｄ）となって振
り支点ガイド３５へ向かって上昇する。

【００７７】そのため、該反射式の光電センサー３６は
投光器３６ａと受光器３６ｂが振り支点ガイド３５と屈
曲部（Ｄ）を結ぶ糸道に対しては図２２に示されるよう
に反射光と受光器３６ｂとが略同一線上に位置して受光
量が大きくなり、屈曲部（Ｄ）とトラバースガイド３３
の（Ａ）位置とを結ぶ糸道に対しては図２３に示される
ように反射光と受光器３６ｂとが同一線上に位置せず受
光量が小さくなるような角度に設定する。

【００７８】上述の屈曲部（Ｄ）と反射式の光電センサ
ー３６との距離（δ）は投光器３６ａと受光器３６ｂの
投光、受光範囲（Ｅ）内で変化しても、屈曲部（Ｄ）の
通過前の信号に対して屈曲部（Ｄ）の通過後の信号は確
実に小さい方に変化するため、この変化を検出して出力
することで確実に屈曲部（Ｄ）の通過タイミングを検知
することができる。

【００７９】該屈曲部（Ｄ）と反射式の光電センサー３
６との距離（δ）が６ｍｍの場合と１０ｍｍの場合の受
光器３６ｂにおける入力信号レベルと出力信号の関係は
図２４に示される通りである。

【００８０】検知器３４と反射式の光電センサー３６の
出力の関係は図２５に示される通りである。

【００８１】検知器３４から屈曲部（Ｄ）までの間隔寸
法[ Ｌ（ｍ）] の場合、該検知器３４の出力を起点に反
射式の光電センサー３６の出力までの時間[ ｔ5 （ｓｅ
ｃ）] を計測し、見かけの横波伝達速度[ Ｖ0 （ｍ／ｓ
ｅｃ）] が下記計算式により算出される。

【００８２】 Ｖ0 ＝ Ｌ／ｔ5 （ｍ／ｓｅｃ） 該構成によれば反射式の光電センサー３６と糸道との距
離が変化しても見かけの横波伝達速度[ Ｖ0 （ｍ／ｓｅ
ｃ）] を算出することができ、上述の第１、第２の張力
測定装置のように糸道の移動平面に向かって投光するよ
う光電センサーが設置されている場合に比してより正確
に張力を検出することが可能になる。

【００８３】上述のトラバースガイドの運動における折
り返し点（Ｂ′）と折り返し点（Ｃ′）の間において糸
条がトラバース運動方向に対して直交する方向に凸状の
案内ガイドによって案内される図１０に示されるような
回転羽根式のトラバース装置の場合には、張力の変化に
伴い該反射式の光電センサー３６によって計測する糸道
が張力の変動により、トラバース運動方向に対して直交
方向に変位することがある。

【００８４】この様な場合、反射式の光電センサー３６
の投光器３６ａあるいは受光器３６ｂの少なくとも一方
を複数個設けることでトラバース運動方向に対して直交
方向の検出幅を広げることができ、確実に屈曲部（Ｄ）
を検出することができる。

【００８５】

【発明の効果】本発明の糸条張力測定装置は請求項１に
記載のように走行中の糸条に横波を与える加振手段と、
走行中の糸条における見かけの横波伝達速度を計測する
計測手段と、糸条の走行速度と前記見かけの横波伝達速
度とに基づいて真の横波伝達速度を演算する演算手段と
を備えた構成にしているため、糸条がガイドに接触する
ことがなく、糸条に毛羽、単糸切れ等が発生するのを防
止することができると共に目盛り合わせ操作をなくすこ
とができる。

【００８６】また、本発明の糸条張力測定装置は請求項
２に記載のように加振手段が、ガイド付き圧電素子、空
気噴射ノズル、電磁式可動部材の内の一つによって走行
糸条に断続的に横波を与えるものであり、計測手段が、
加振手段から所定の間隔をもつて設置された糸条の横波
を検出する横波検知手段と、加振手段によって付与され
た横波が横波検知手段によって検出されるまでの時間に
基づいて張力信号を出力する信号処理部とにより構成す
ると、張力検出のために余分なガイドに糸条が接触せ
ず、糸条に毛羽、単糸切れ等の発生を確実に防止するこ
とができると共に、糸条走行速度による摩擦抵抗の変化
による誤差を含まない測定値を得ることができる。

【００８７】さらに、本発明の糸条張力測定装置は請求
項３に記載のようなトラバース装置の上流側に設置され
トラバース装置による横波を検出する糸条位置検知手段
とトラバース装置に設置され糸条の案内位置を検出する
糸条案内位置検知手段と、トラバース装置によって付与
された横波が前記糸条位置検知手段によって検出される
までの時間に基づいて見かけの横波伝達速度を計測する
計測手段と、糸条の走行速度と前記見かけの横波伝達速
度とに基づいて真の横波伝達速度を演算する演算手段と
を備えた構成にすると請求項１、２と同様の効果を得る
ことができ、請求項４に記載のようなトラバース装置の
上流側に糸条の走行方向に所定の間隔をもって少なくと
も２箇所設置されたトラバース装置による横波を検出す
る糸条位置検知手段と、前記糸条位置検知手段の内の下
流側位置の糸条位置検知手段によって糸条が検出されて
から上流側の糸条位置検知手段によって糸条が検出され
るまでの時間に基づいて見かけの横波伝達速度を計測す
る計測手段と、糸条の走行速度と前記見かけの横波伝達
速度とに基づいて真の横波伝達速度を演算する演算手段
とを備え走行中の糸条に横波を与える加振手段と、前記
横波の伝達速度を計測して張力信号を出力する計測手段
とを備えた構成にすると、既設の巻取機のトラバース装
置を改造することなく実施することができると共に、請
求項１、２と同様の効果を得ることができ、請求項５に
記載のような糸条位置検出手段として反射式の光電セン
サーを使用し、前記反射式の光電センサーがトラバース
ガイドの移動軌跡（Ｂ′）−（Ｃ′）と振り支点ガイド
を結ぶ糸道の移動面に対して外側から糸条に向けて前記
移動面と略平行に投光するように設けられた構成にする
と、糸道の移動平面に向かって投光するよう光電センサ
ーが設置されている場合に比してより正確に張力を検出
することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の糸条張力測定装置の第１の実施例を示
す概略系統図である。

【図２】加振手段の第１の実施例を示す概略斜視図であ
る。

【図３】第２の加振手段の実施例を示す概略図である。

【図４】第３の加振手段の実施例を示す概略図である。

【図５】マルチバイブレータからの間隔信号とゲートか
ら圧電素子に出力される発信信号の関係を示す概略線図
である。

【図６】横波検知手段からの受信信号とマルチバイブレ
ータからの発信信号の関係を示す概略線図である。

【図７】、

【図２０】横波伝達時間差に基づいて算出された計算張
力値と接触式張力センサによって測定された測定値の関
係を示す概略線図である。

【図８】本発明の糸条張力測定装置の第２の実施例を示
す概略系統図である。

【図９】加振手段に相当するトラバース装置の第１の実
施例の概略を示す概略図である。

【図１０】加振手段に相当するトラバース装置の第２の
実施例の概略を示すブロック図である。

【図１１】図１０における位相検知部のＩ−Ｉ矢視図で
ある。

【図１２】光電センサの第１の実施例を示す概略図であ
る。

【図１３】光電センサの第２の実施例を示す概略図であ
る。

【図１４】糸条の検出状態の詳細を示す概略図である。

【図１５】図８における検知器にかけて第２の光電セン
サを設置した実施例を示す概略系統図である。

【図１６】、

【図１７】、

【図１８】横波の伝達状態を示す概略図である。

【図１９】検知器からの出力波形と光電センサの入力波
形の関係を示す概略線図である。

【図２１】本発明の糸条張力装置の構成の第３の実施例
を示す概略系統図である。

【図２２】図２１における綾振り支点ガイド３５と屈曲
部（Ｄ）を結ぶ糸道に対する反射式の光電センサーの関
係を示す概略図である。

【図２３】図２１における屈曲部（Ｄ）とトラバースガ
イド３３の（Ａ）位置とを結ぶ糸道に対する反射式の光
電センサーの関係を示す概略図である。

【図２４】図２１における屈曲部（Ｄ）と反射式の光電
センサーとの距離と、反射式の光電センサーにおける受
光器の入力信号レベルと出力信号との関係を示す概略図
である。

【図２５】図２１における検知器の出力と反射式の光電
センサーの出力の関係を示す概略図である。

【図２６】従来の３点式糸条張力測定器に１実施例を示
す概略斜視図である。

【符号の説明】

１ 加振手段 ２ 計測手段 ３ 演算手段 ４ 入出力インタフェース ５、１７ ガイド ６、１８ 圧電素子 ７、１９ ブラケット ８ 発振回路 ９ マルチバイブレータ １０ ゲート １１ 横波検知手段 １２ 信号処理部 １３ 時間差検出回路 １４ 演算回路 ２０ ＣＲＴ ２１ プリンタ ２２ ノズル ２３ 連結具 ２４ 電磁切替弁 ２５ 圧空供給用管 ２６、４７、５３ ケーシング ２７ 鉄心 ２８ コイル ３０ トラバース装置 ３１、３９ 電動機 ３２ スクロールカムローラ ３３ トラバースガイド ３４、４３ 検知器 ３５ 振り支点ガイド ３６、５４ 光電センサ ３７、４２ 検知片 ３８ 回転羽根ユニット ４０ プーリ ４１ ベルト ４４、５０ 発光素子 ４５、５１ 受光素子 ４６、５２ アンプ ４８、４９ レンズ ５ａ、 Ｕ字状糸道 ２２ａ 糸道孔 ２２ｂ 噴射孔 ５３ａ 糸条走行通路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65H 59/40 G01L 5/10

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行中の糸条に横波を与える加振手段
   と、走行中の糸条における見かけの横波伝達速度を計測
   する計測手段と、糸条の走行速度と前記見かけの横波伝
   達速度とに基づいて真の横波伝達速度を演算する演算手
   段とを備えていることを特徴とする糸条張力測定装置。
2. 【請求項２】加振手段が、ガイド付き圧電素子、空気噴
   射ノズル、電磁式可動部材の内の一つによって走行糸条
   に断続的に横波を与えるものであり、計測手段が、加振
   手段から所定の間隔をもつて設置された糸条の横波を検
   出する横波検知手段と、加振手段によって付与された横
   波が横波検知手段によって検出されるまでの時間に基づ
   いて張力信号を出力する信号処理部とにより構成されて
   いることを特徴とする請求項１に記載の糸条張力測定装
   置。
3. 【請求項３】 トラバース装置の上流側に設置されトラ
   バース装置による横波を検出する糸条位置検知手段とト
   ラバース装置に設置され糸条の案内位置を検出する糸条
   案内位置検知手段と、トラバース装置によって付与され
   た横波が前記糸条位置検知手段によって検出されるまで
   の時間に基づいて見かけの横波伝達速度を計測する計測
   手段と、糸条の走行速度と前記見かけの横波伝達速度と
   に基づいて真の横波伝達速度を演算する演算手段とを備
   えていることを特徴とする糸条張力測定装置。
4. 【請求項４】 トラバース装置の上流側に糸条の走行方
   向に所定の間隔をもって少なくとも２箇所設置されたト
   ラバース装置による横波を検出する糸条位置検知手段
   と、前記糸条位置検知手段の内の下流側位置の糸条位置
   検知手段によって糸条が検出されてから上流側の糸条位
   置検知手段によって糸条が検出されるまでの時間に基づ
   いて見かけの横波伝達速度を計測する計測手段と、糸条
   の走行速度と前記見かけの横波伝達速度とに基づいて真
   の横波伝達速度を演算する演算手段とを備えていること
   を特徴とする糸条張力測定装置。
5. 【請求項５】 糸条位置検出手段として反射式の光電セ
   ンサーを使用し、前記反射式の光電センサーがトラバー
   スガイドの移動軌跡（Ｂ′）−（Ｃ′）と振り支点ガイ
   ドを結ぶ糸道の移動面に対して外側から糸条に向けて前
   記移動面と略平行に投光するように設けられていること
   を特徴とする請求項３または請求項４に記載の糸条張力
   測定装置。