JPH06115810A - 線条体卷取機のトラバース制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 巻取ボビンのフランジの歪に影響を受けるこ
となく、線条体を常に平坦な巻き姿で巻取ドラムに自動
的に巻付けることができる。 【構成】 巻取ボビン２２上の中央部Ａの巻取外径とフ
ランジ２３、２３’際Ｂ又はＣ部の巻取外径とを比較し
てその偏差を求め、この偏差に応じてトラバーサ２８が
フランジ２３、２３’際で反転するタイミングを修正す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、大ボビンから
顧客先へ納入する小ボビンに線条体を巻き替える際等の
如く線条体を巻取ボビンに整列して巻取る線条体巻取機
のトラバース制御装置の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】線条体を巻取ボビンに整列巻きするため
に、１ターンの巻取毎に線条体を巻取ボビンの軸線に沿
ってトラバースするトラバーサが用いられている。この
トラバーサは、トラバーサ駆動軸に取付けられて巻取ボ
ビンの軸線方向に横運動するキャリッジに支持されたト
ラバーサプーリから成っている。従来技術のトラバーサ
制御装置は、トラバーサ駆動軸を駆動するパルスモータ
を含むトラバーサ駆動手段と、トラバーサプーリの両側
で取付けアームに取付けられて巻取ボビンの左右のフラ
ンジの内面の外縁を検出する左右の光学的フランジセン
サとから成っている。

【０００３】線条体は、トラバーサによって巻取ドラム
の軸線に沿ってトラバースされながら巻取ドラムに巻取
られるが、巻取ドラムのフランジの内面の外縁がフラン
ジセンサによって検出されると、トラバーサプーリ上の
線条体とフランジセンサとの間の距離分だけトラバース
した後、線条体を折返してトラバースを反転するように
トラバーサ駆動手段が制御される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような線条体巻取
機に用いられる巻取ボビンがプラスチック製である場
合、成形条件等によって巻取ボビンのフランジの歪みが
発生し、巻取ボビンの寸法にばらつきが生ずる。このよ
うな巻取ボビンに線条体を一定の巻取速度と一定のトラ
バースピッチとで線条体を巻取ると、巻取ボビンの巻き
姿が崩れる現象が生ずる。即ち、巻取ボビンのフランジ
が内側に歪んでいると、フランジ際で線条体が盛り上が
り、逆に巻取ボビンのフランジが外側に歪んでいると、
線条体が落ち込んで荷崩れを起こし、既に巻取られてい
る線条体の上に隣の線条体群が乗り上げることがある。
このような巻き姿の巻取ボビンから線条体を繰り出す
と、線条体がもつれて断線を起こすので、巻取ボビンの
巻き姿は巻初めから巻終りまで平坦であることが要求さ
れる。

【０００５】従来技術では、巻取ボビンの巻き姿を平坦
にするために、作業者がフランジセンサのトラバース方
向の位置を巻取ボビン上の線条体の巻き姿を見て手動で
調整していたので、作業者が巻取ボビンの巻き姿を常に
監視したり、フランジセンサの位置を修正する必要があ
って作業性が低い上に修正遅れによって線条体の巻き姿
が崩れる恐れがあった。

【０００６】本発明の目的は、上記の欠点を回避し、巻
取ボビンのフランジの歪の方向及び量に影響を受けるこ
となく、線条体を常に平坦な巻き姿で巻付けるようにト
ラバースを自動的に制御することができる線条体卷取機
のトラバース制御装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するため、線条体巻取機の巻取ボビンに巻取られる
線条体をトラバースするトラトラバーサと共に横移動し
この巻取ボビンのフランジの内面を検出するフランジセ
ンサと、このフランジセンサが巻取ボビンのフランジの
内面を検出してトラバーサを反転するようにトラバーサ
を一定のトラバースピッチで駆動するトラバーサ駆動手
段とを備えた線条体巻取機のトラバース制御装置におい
て、巻取ボビン上の幅方向の中央部の巻取外径を線条体
の巻層毎に検出する中央部巻取外径検出手段と、巻取ボ
ビンの左右両側のフランジ際の巻取外径をトラバーサの
反転毎に検出する側部巻取外径検出手段と、中央部巻取
外径検出手段の出力と側部巻取外径検出手段の出力との
偏差に応じてトラバーサの反転タイミングを補正するよ
うに前記トラバーサ駆動手段を制御すトラバーサ反転補
正手段とを備えたことを特徴とする線条体巻取機のトラ
バース制御装置を提供することにある。

【０００８】

【作用】このように、巻取ボビンの各巻層毎に中央部の
巻取外径とフランジ際の側部の巻取外径とを検出してこ
れらの間の偏差を求めると、各巻層毎の巻き姿が求めら
れ、この偏差に応じてトラバーサの反転タイミングを修
正することによって巻き姿を自動的に平坦に制御するこ
とができる。

【０００９】

【実施例】本発明の実施例を図面を参照して詳細にのべ
ると、図１及び図２は本発明に係るトラバース制御装置
を備えた線条体巻取機１０の一例を示し、この線条体巻
取機１０は、機枠１４と、この機枠１４に着脱自在に取
付けられた繰出ボビン１６と、同様に機枠１４に取付け
られ繰出ボビン１６からガイドプーリ手段１８を介して
線条体１２が巻取られる巻取機本体２０とを備えてい
る。

【００１０】巻取機本体２０は、図３及び図４に示すよ
うに、巻取ボビン２２を着脱自在に保持するように相対
して設けられた作業側巻取軸２４及び駆動側巻取軸２６
と、巻取ボビン２２の軸線に沿って線条体１２をトラバ
ースするトラバーサ２８とを備えている。トラバーサ２
８は、トラバーサ駆動軸３０に取付けられたキャリッジ
３２に取付けアーム３４を介して支持されたトラバーサ
プーリ３６から成っている。図示していないが、この線
条体巻取機１０は、線条体１２を一定の巻取速度と一定
の巻取張力で巻取るように駆動側巻取軸２６を駆動する
巻取駆動手段を備えている。

【００１１】トラバース制御装置４０は、トラバーサ駆
動軸３０を駆動するパルスモータ４２を含むトラバーサ
駆動手段４４と、トラバーサプーリ３６の両側で取付け
アーム３４に取付けられて巻取ボビン２２の左右のフラ
ンジ２３、２３’（図３参照）ンの内面の外縁を検出す
る左右の光学的フランジセンサ４６、４６’とから成っ
ている。フランジセンサ４６、４６’は、図４に示すよ
うに、フランジ２３、２３’の外縁を挟んで相対して設
けられた投光器と受光器とから成っている。トラバーサ
駆動軸３０は、パルスモータ４２によって回転される送
りねじによって駆動されるが、モータの回転角度を制御
することによってトラバーサ駆動軸３０の軸線に沿って
一定のトラバースピッチでトラバースするように制御さ
れる。

【００１２】本発明のトラバース制御装置４０は、図５
に示すように、巻取ボビン２２上の幅方向の中央部（図
３のＡ部）の巻取外径を線条体１２の巻層毎に検出する
中央部巻取外径検出手段４８と、巻取ボビン２２の左右
両側のフランジ２３、２３’際の巻取外径を線条体１２
の巻層毎に検出する側部巻取外径検出手段５０、５０’
と、中央部巻取外径検出手段４８の出力と側部巻取外径
検出手段５０、５０’の出力との偏差に応じてトラバー
サ２８の反転タイミングを補正するようにトラバーサ駆
動手段４４を制御するトラバーサ反転補正手段５２とを
備えている。

【００１３】図示の実施例では、中央部巻取外径検出手
段４８及び側部巻取外径検出手段５０、５０’は、ガイ
ドプーリ手段１８に接続されてこのガイドプーリ手段１
８を通る線条体１２の繰出長さを計尺する繰出長さ計尺
用パルス発生器５４と、駆動側巻取軸２６に接続されて
巻取軸２６の回転角度を計尺する回転角度計尺用パルス
発生器５６と、トラバーサ位置検出センサとから成って
いる。

【００１４】トラバーサ位置検出センサは、フランジ位
置検出用としてのフランジセンサ４６、４６’と中央部
位置検出用としての中央部位置センサ５８とを含んでい
る。中央部巻取外径検出手段４８は、計尺用パルス発生
器５４、５６と中央部位置センサ５８とによって構成さ
れ、左右の側部巻取外径検出手段５０、５０’は、計尺
用パルス発生器５４、５６とフランジセンサ４６又は４
６’とによって構成されている。

【００１５】図５に示すように、パルス発生器５４、５
６及び位置検出センサ４６、４６’、５８は中央処理手
段（ＣＰＵ）６０、高速カウンタ６２を経て偏差演算器
６４に接続され、この偏差演算器６４の出力は、ＰＩＤ
調節器６６を経てトラバーサ反転補正手段５２に接続さ
れている。従って、パルス発生器５４、５６の出力及び
位置検出センサ４６、４６’、５８の出力は、中央処理
手段６０を経て高速カウンタ６２でカウントされ、偏差
演算器６４で演算されて巻取外径の偏差が求められる。

【００１６】中央部位置センサ５８がトラバーサの中央
部Ａ位置を検出している時に、パルス発生器５４の出力
である繰出し長さＬａとパルス発生器５６の出力である
巻取回転角度θａとから中央部Ａの巻取外径Ｄａが求め
られ、またフランジセンサ４６、４６’がいずれかのフ
ランジ２３、２３’を検出している時に、パルス発生器
５４の出力である繰出し長さＬｂ又はＬｃとパルス発生
器５６の出力である巻取回転角度θｂ又はθｃとからフ
ランジ際Ｂ部又はＣ部の巻取外径Ｄｂ又はＤｃが求めら
れるが、その詳細は、装置の動作と共に後にのべる。
尚、中央部位置検出センサ５８は、パルスモータ４２に
よって駆動されるトラバーサ駆動軸３０の回転角度を検
出するパルスカウンタから成っている。これらのパルス
発生器５４、５６及びトラバーサ位置検出器４６、４
６’、５８は、高速カウンタ及び偏差演算器を含む中央
処理装置ＣＰＵに接続されている。

【００１７】尚、本明細書において『巻取外径』とは、
本来の意味の巻取外径の外に、巻取外径に比例した値を
含んだ意味であり、後者の場合、検出された巻取回転角
度に相応する値であるので、巻取ボビンの一回転当り
（巻取回転角度が３６０度）に相応する値（本来の意味
の巻取外径）に容易に換算して求めることができる。

【００１８】次に、本発明のトラバース制御装置の動作
をのべると、所定の巻取ボビン２２を線条体巻取機１０
に取付け、繰出ボビン１６から線条体１２をガイドプー
リ手段１８、トラバーサ２８に線通しし、この線条体１
２の巻初め端を巻取ボビン２２に固定し、駆動側巻取軸
２６を駆動して巻取作業を開始する。尚、既にのべたよ
うに、線条体１２は、巻取駆動手段によって一定の巻取
速度と一定の巻取張力とで巻取られ、またトラバーサ２
８のトラバーサ駆動手段４４によって一定のトラバース
ピッチでトラバースされる。

【００１９】一方、線条体１２は、一定の巻取速度と一
定の巻取張力とで巻取ボビン２２に巻取られ、その間各
巻層毎に線条体１２の巻取位置に応じて計尺用パルス発
生器５４、５６から繰り出し長さＬと巻取回転角度θと
が検出されているので、各部の巻取外径が求められる。

【００２０】即ち、中央部位置センサ５８によってトラ
バーサ２８が中央部Ａ（図３参照）位置にあることが検
出されている時に、中央処理手段６０はパルス発生器５
４からの繰出し長さＬａとパルス発生器５６からの巻取
回転角度θａとから中央部Ａの巻取外径Ｄａに比例した
値をＬａ／θａの計算式によって求めることができる。
また、フランジセンサ４６、４６’のいずれかがフラン
ジ２３又は２３’を検出している時に、中央処理手段６
０は、パルス発生器５４からの繰出し長さＬｂ又はＬｃ
とパルス発生器５６からの巻取回転角度θｂ又はθｃと
からフランジ際Ｂ部又はＣ部の巻取外径Ｄｂ又はＤｃに
比例した値をＬｂ／θｂ又はＬｃ／θｃの計算式によっ
て求めることができる。従って、偏差演算器６４は、こ
れらの巻取外径Ｄａに比例した値とＤｂ又はＤｃに比例
した値とをそれぞれ巻取ボビン２２の一回転当りの角度
（３６０°）に換算して比較し、偏差Δ＝（Ｄａ−Ｄ
ｂ）又は（Ｄａ−Ｄｃ）を求めることができる。

【００２１】Δが負である場合には、フランジ際Ｂ又は
Ｃ部の線条体１２が盛り上がっていることを意味し、従
って、反転補正手段５２は、フランジ際Ｂ又はＣ部で通
常の反転位置よりも手前で反転するようにパルスモータ
４２の反転タイミングを早くし、またΔが正である場合
には、逆にフランジ際Ｂ又はＣ部の線条体１２が落ち込
んでいることを意味し、従って、反転補正手段５２は、
フランジ際Ｂ又はＣ部で通常の反転位置で一時停止した
状態に維持した後反転するようにパルスモータ４２の反
転タイミングを遅くする。このようにして、各巻層毎に
中央部の巻取外径とフランジ際の側部の巻取外径とを検
出しこれらの間の偏差を求めて各巻層毎の巻き姿を求
め、この偏差に応じてトラバーサの反転タイミングを修
正することによって巻き姿を自動的に平坦に制御するこ
とができる。

【００２２】尚、上記実施例では、巻取速度が一定であ
ることを前提として線条体１２の繰り出し長さＬと巻取
ボビン２２の回転角度θとから巻取外径Ｄに比例した値
を求めたが、例えば、各巻層の中央部及びフランジ際
共、パルス発生器５６が巻取ボビン２２の一回転当りの
パルス数をカウントした時の線条体１２の繰り出し長さ
Ｌから巻取外径Ｄは、Ｄ＝Ｌ／３．１４の計算式によっ
て求めることができ、この場合には、巻取速度が一定で
あることは必要でない。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、上記のように、巻取ボ
ビンの線条体の各巻層毎に中央部の巻取外径とフランジ
際の側部の巻取外径とを検出してこれらの間の偏差を求
めることによって線条体の各巻層毎の巻き姿を求め、こ
の偏差に応じてトラバーサの反転タイミングを修正する
ので、作業者がフランジセンサの位置を手動修正するこ
となく、線条体の巻き姿を自動的に平坦に制御すること
ができ、従って巻取作業の作業性が向上する上にトラバ
ーサの反転タイミングを誤ることがなく、製品の品質を
向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のトラバース制御装置を備えた線条体卷
取機の正面図である。

【図２】本発明のトラバース制御装置を備えた線条体卷
取機の側面図である。

【図３】本発明の装置において巻取ボビンとトラバース
との関係を示す拡大正断面図である。

【図４】図３と同様の部分の側面図である。

【図５】本発明のトラバース制御装置の系統図である。

【符号の説明】

１０ 線条体卷取機 １２ 線条体 １４ 機枠 １６ 繰出ボビン １８ ガイドプーリ手段 ２０ 巻取機本体 ２２ 巻取ボビン ２３ フランジ ２３’ フランジ ２４ 作業側巻取軸 ２６ 駆動側巻取軸 ２８ トラバーサ ３０ トラバーサ駆動軸 ３２ キャリッジ ３４ 取付けアーム ３６ トラバーサプーリ ３８ フランジセンサ ３８’ フランジセンサ ４０ トラバース制御装置 ４２ パルスモータ ４４ トラバーサ駆動手段 ４６ フランジセンサ ４６’ フランジセンサ ４８ 中央部巻取外径検出手段 ５０ 側部巻取外径検出手段 ５０’ 側部巻取外径検出手段 ５２ トラバーサ反転補正手段 ５４ 繰り出し長さ計尺用パルス発生器 ５６ 回転角度計尺用パルス発生器 ５８ 中央部位置センサ ６０ 中央処理手段（ＣＰＵ） ６２ 高速カウンタ ６４ 偏差演算器 ６６ ＰＩＤ調節器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 線条体巻取機の巻取ボビンに巻取られる
   線条体をトラバースするトラバーサと共に横移動し前記
   巻取ボビンのフランジの内面を検出するフランジセンサ
   と、前記フランジセンサが前記巻取ボビンのフランジの
   内面を検出して前記トラバーサを反転するように前記ト
   ラバーサを一定のトラバースピッチで駆動するトラバー
   サ駆動手段とを備えた線条体巻取機のトラバース制御装
   置において、前記巻取ボビン上の幅方向の中央部の巻取
   外径を前記線条体の巻層毎に検出する中央部巻取外径検
   出手段と、前記巻取ボビンの左右両側のフランジ際の巻
   取外径を前記トラバーサの反転毎に検出する側部巻取外
   径検出手段と、前記中央部巻取外径検出手段の出力と前
   記側部巻取外径検出手段の出力との偏差に応じて前記ト
   ラバーサの反転タイミングを補正するように前記トラバ
   ーサ駆動手段を制御すトラバーサ反転補正手段とを備え
   たことを特徴とする線条体巻取機のトラバース制御装
   置。