JPS6114087B2 - - Google Patents
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- JPS6114087B2 JPS6114087B2 JP53147062A JP14706278A JPS6114087B2 JP S6114087 B2 JPS6114087 B2 JP S6114087B2 JP 53147062 A JP53147062 A JP 53147062A JP 14706278 A JP14706278 A JP 14706278A JP S6114087 B2 JPS6114087 B2 JP S6114087B2
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- Japan
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- speed
- power supply
- winder
- half cycle
- digital
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P29/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
- H02P29/0016—Control of angular speed of one shaft without controlling the prime mover
- H02P29/0027—Controlling a clutch between the prime mover and the load
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H59/00—Adjusting or controlling tension in filamentary material, e.g. for preventing snarling; Applications of tension indicators
- B65H59/38—Adjusting or controlling tension in filamentary material, e.g. for preventing snarling; Applications of tension indicators by regulating speed of driving mechanism of unwinding, paying-out, forwarding, winding, or depositing devices, e.g. automatically in response to variations in tension
- B65H59/384—Adjusting or controlling tension in filamentary material, e.g. for preventing snarling; Applications of tension indicators by regulating speed of driving mechanism of unwinding, paying-out, forwarding, winding, or depositing devices, e.g. automatically in response to variations in tension using electronic means
- B65H59/385—Regulating winding speed
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/02—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
- C03B37/03—Drawing means, e.g. drawing drums ; Traction or tensioning devices
-
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- B65H2701/00—Handled material; Storage means
- B65H2701/30—Handled filamentary material
- B65H2701/31—Textiles threads or artificial strands of filaments
- B65H2701/312—Fibreglass strands
- B65H2701/3122—Fibreglass strands extruded from spinnerets
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S242/00—Winding, tensioning, or guiding
- Y10S242/92—Glass strand winding
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Input Circuits Of Receivers And Coupling Of Receivers And Audio Equipment (AREA)
- Winding Filamentary Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ガラス又はその他の熱可塑性材料供
給機構から連続状繊維を形成するための装置、と
くに、複数の熔融ガラスストリームを繊維に引延
ばし、これらの繊維をストランドとして巻取りパ
ツケージ上に集合するための、マイクロコンピユ
ーターにより制御される改良された巻取り機に関
する。
給機構から連続状繊維を形成するための装置、と
くに、複数の熔融ガラスストリームを繊維に引延
ばし、これらの繊維をストランドとして巻取りパ
ツケージ上に集合するための、マイクロコンピユ
ーターにより制御される改良された巻取り機に関
する。
ガラスより長繊維を製造する或る方法は、複数
の熔融ガラスのストリームを繊維に引延ばし、こ
れらの繊維をストランドに集め、このストランド
を、その後の各種製品の製造に用いるためパツケ
ージに巻取る工程を含む。熔融されたガラスは、
前炉からその底部に形成された複数のオリフイス
を有するフイーダー、即ちブツシング中に制御さ
れた速度で流動する。熔融ガラスが、オリフイス
より流下する際に、繊維に引延ばすために高速度
で下方に引張られる。そして複数の、延伸された
繊維がストランドに集められ、サイジング剤を塗
布され、そしてこのストランドが、巻取り機のコ
レツト上でパツケージに巻取られる。巻取器の速
度は均一引延ばし速度を維持するように、即ち熔
融ガラス温度等の他の条件が一定に保たれるなら
ば、引延ばされた繊維の直径が均一なものを製造
できるように制御される。ストランドは、パツケ
ージを形成するためにコア（コレツト）上に巻か
れるので、パツケージの直径が漸増する。したが
つて、直径が増大するにつれて、コレツトの回転
速度を遅くして一定の延伸速度を繊維する必要が
ある。
の熔融ガラスのストリームを繊維に引延ばし、こ
れらの繊維をストランドに集め、このストランド
を、その後の各種製品の製造に用いるためパツケ
ージに巻取る工程を含む。熔融されたガラスは、
前炉からその底部に形成された複数のオリフイス
を有するフイーダー、即ちブツシング中に制御さ
れた速度で流動する。熔融ガラスが、オリフイス
より流下する際に、繊維に引延ばすために高速度
で下方に引張られる。そして複数の、延伸された
繊維がストランドに集められ、サイジング剤を塗
布され、そしてこのストランドが、巻取り機のコ
レツト上でパツケージに巻取られる。巻取器の速
度は均一引延ばし速度を維持するように、即ち熔
融ガラス温度等の他の条件が一定に保たれるなら
ば、引延ばされた繊維の直径が均一なものを製造
できるように制御される。ストランドは、パツケ
ージを形成するためにコア（コレツト）上に巻か
れるので、パツケージの直径が漸増する。したが
つて、直径が増大するにつれて、コレツトの回転
速度を遅くして一定の延伸速度を繊維する必要が
ある。
従来、ガラス繊維を巻くパツケージの直径が漸
増しても、実質的に均一な延伸速度を繊持できる
ように巻取り機のコレツトの速度を制御する各種
の制御方式が知られている。典型的な従来技術の
方式では、デジタルコンピユーターまたはその他
のプロセスコントローラーが、パッケージの巻取
り操作開始後の、異なる所定時間点における所望
の巻取り機コレツト速度に対応するデータを記憶
している。これらの各時間点で、巻取り機のコレ
ツトの速度が検出され所望の速度と比較された結
果、誤差信号が発生される。この誤差信号を用い
て巻取り機のコレツトの速度を修正することによ
り、所望速度と実際の速度間の誤差を少なくす
る。或る従来の方式では、定速電動機による発電
機への動力伝達を磁気クラツチによつて調節し
て、発電機の出力により巻取り機の電動機の回転
を制御する。デジタルコンピユーターは、ランプ
機能発電機を作動するためのアナログ信号に変換
されるデジタル出力信号を発生する。ランプ機能
発電機は、パツケージの直径が増大するにつれて
巻取り機ののコレツトの速度を変化させるように
磁気クラツチを作動せしめることにより、一定の
繊維延伸操作およびストランド集合速度を維持す
る。巻取り機上に集められる製品を変えるため、
デジタルコンピユーター中に、別のアナログ巻取
り速度ランプ曲線を記憶させる必要がある。この
方式は、巻取り機を制御するためのデジタル信号
をアナログ信号に変換する必要があるため、或る
程度の誤差が巻取り機の速度に入る可能性があ
り、このため引延ばされる繊維の直径が変動する
ことになる。
増しても、実質的に均一な延伸速度を繊持できる
ように巻取り機のコレツトの速度を制御する各種
の制御方式が知られている。典型的な従来技術の
方式では、デジタルコンピユーターまたはその他
のプロセスコントローラーが、パッケージの巻取
り操作開始後の、異なる所定時間点における所望
の巻取り機コレツト速度に対応するデータを記憶
している。これらの各時間点で、巻取り機のコレ
ツトの速度が検出され所望の速度と比較された結
果、誤差信号が発生される。この誤差信号を用い
て巻取り機のコレツトの速度を修正することによ
り、所望速度と実際の速度間の誤差を少なくす
る。或る従来の方式では、定速電動機による発電
機への動力伝達を磁気クラツチによつて調節し
て、発電機の出力により巻取り機の電動機の回転
を制御する。デジタルコンピユーターは、ランプ
機能発電機を作動するためのアナログ信号に変換
されるデジタル出力信号を発生する。ランプ機能
発電機は、パツケージの直径が増大するにつれて
巻取り機ののコレツトの速度を変化させるように
磁気クラツチを作動せしめることにより、一定の
繊維延伸操作およびストランド集合速度を維持す
る。巻取り機上に集められる製品を変えるため、
デジタルコンピユーター中に、別のアナログ巻取
り速度ランプ曲線を記憶させる必要がある。この
方式は、巻取り機を制御するためのデジタル信号
をアナログ信号に変換する必要があるため、或る
程度の誤差が巻取り機の速度に入る可能性があ
り、このため引延ばされる繊維の直径が変動する
ことになる。
本発明の目的は、デジタル信号をアナログ信号
に変換することなく巻取り機のコレツトの回転速
度を制御できる、熱可塑性材料より連続状繊維を
形成する装置を提供することにある。
に変換することなく巻取り機のコレツトの回転速
度を制御できる、熱可塑性材料より連続状繊維を
形成する装置を提供することにある。
本発明によれば、巻取り機の速度は、熱可塑性
材料から形成される繊維のストランドの所定の引
延ばし操作および集合割合を維持するためにデジ
タル制御を受ける。定速電動機は、電磁クラツチ
を介して巻取り機のコレツトを回転させる。実際
の巻取り機速度に関するフイードバツクデータを
受け入れる集積回路化されたマイクロコンピユー
ター、すなわちマイクロプロセツサーは、２個の
シリコン制御整流素子（SCR）を位相点弧する
ために用いられるデジタル信号を発生する。そし
て、このデジタル信号により、電磁クラツチに送
る電力を調節して定速度電動機と巻取り機のコレ
ツト間の結合を制御する。
材料から形成される繊維のストランドの所定の引
延ばし操作および集合割合を維持するためにデジ
タル制御を受ける。定速電動機は、電磁クラツチ
を介して巻取り機のコレツトを回転させる。実際
の巻取り機速度に関するフイードバツクデータを
受け入れる集積回路化されたマイクロコンピユー
ター、すなわちマイクロプロセツサーは、２個の
シリコン制御整流素子（SCR）を位相点弧する
ために用いられるデジタル信号を発生する。そし
て、このデジタル信号により、電磁クラツチに送
る電力を調節して定速度電動機と巻取り機のコレ
ツト間の結合を制御する。
巻取り機のコレツトの速度は、所定の速度曲線
を成立させる３次多項式にしたがつて制御され
る。各製品用の実際の曲線は、多項式中の定数に
より決定される。この多項式は、巻取り機を制御
するためマイクロコンピユーターまたは他のデジ
タルコントローラー中にプログラムとして与えら
れる。好ましくは、多項式の定数が、多数の異種
製品の速度曲線を定める定数を記憶する別個のメ
モリー中に記憶される。マイクロコンピユーター
に、どの製品を製造するのかを指示するだけで適
切な定数がメモリーから読み取られ、初期開始時
からの速度曲線中のどの点にあつても、この多項
式の解が得られるように用いられる。この点で、
単一の速度曲線のためのデジタル化されたアナロ
グデータが、巻取り機の速度を制御する誤差信号
を発生するように記憶され、かつ用いられる従来
技術と異なる。
を成立させる３次多項式にしたがつて制御され
る。各製品用の実際の曲線は、多項式中の定数に
より決定される。この多項式は、巻取り機を制御
するためマイクロコンピユーターまたは他のデジ
タルコントローラー中にプログラムとして与えら
れる。好ましくは、多項式の定数が、多数の異種
製品の速度曲線を定める定数を記憶する別個のメ
モリー中に記憶される。マイクロコンピユーター
に、どの製品を製造するのかを指示するだけで適
切な定数がメモリーから読み取られ、初期開始時
からの速度曲線中のどの点にあつても、この多項
式の解が得られるように用いられる。この点で、
単一の速度曲線のためのデジタル化されたアナロ
グデータが、巻取り機の速度を制御する誤差信号
を発生するように記憶され、かつ用いられる従来
技術と異なる。
本発明のその他の目的ならびに利点は、添付の
図面を参照した以下の詳細な説明から明らかにさ
れる。
図面を参照した以下の詳細な説明から明らかにさ
れる。
つぎに、本発明による装置をガラス繊維の形成
に用いた場合の具体的実施態様を図にしたがつて
説明する。第１図において、熔融ガラスより複数
の繊維、すなわちフイラメント１１を製造し、こ
れらのフイラメント１１を集めて、巻取り機のコ
レツト上に巻いてパツケージにされるストランド
１２を形成するための装置１０が、ブロツク図で
示されている。先づ、均質熔融ガラスを窯（図示
せず）中で製造する。この熔融ガラスを前炉１４
中に流動させ、そこから、熔融ガラスの制御され
たストリーム１５が、ブツシングまたはフイーダ
ー１６中に流動する。熔融ガラスは、このブツシ
ング１６の底部に縦横に形成されたオリフイス１
７より複数のストリームとなつて流下する。通
常、ブツシング１６は、温度を制御することによ
り熔融ガラスの流下ストリームの粘度を制御する
ように電気的に加熱される。オリフイス１７から
出る熔融ガラスのストリームは、各繊維１１を延
伸するため高速度で引張られる。延伸された繊維
１１は、ほぼ円すい状となつてストランド１２を
形成する集合部材１８の方に下方に引張られる。
この集合部材１８は、公知のように、ストランド
に適切なサイジング用液体を塗布しうるように設
けることができる。集合部材１８を通るストラン
ド１２は、巻取り機のコレツト１３側に移動さ
れ、そこでコアー上に巻かれてパツケージにされ
る。この巻取り機のコレツト１３は、通常の構造
を有し、ストランド１２を回転コアー上に層状に
分配するためのレベル巻き装置（トラバース装
置）を備えている。
に用いた場合の具体的実施態様を図にしたがつて
説明する。第１図において、熔融ガラスより複数
の繊維、すなわちフイラメント１１を製造し、こ
れらのフイラメント１１を集めて、巻取り機のコ
レツト上に巻いてパツケージにされるストランド
１２を形成するための装置１０が、ブロツク図で
示されている。先づ、均質熔融ガラスを窯（図示
せず）中で製造する。この熔融ガラスを前炉１４
中に流動させ、そこから、熔融ガラスの制御され
たストリーム１５が、ブツシングまたはフイーダ
ー１６中に流動する。熔融ガラスは、このブツシ
ング１６の底部に縦横に形成されたオリフイス１
７より複数のストリームとなつて流下する。通
常、ブツシング１６は、温度を制御することによ
り熔融ガラスの流下ストリームの粘度を制御する
ように電気的に加熱される。オリフイス１７から
出る熔融ガラスのストリームは、各繊維１１を延
伸するため高速度で引張られる。延伸された繊維
１１は、ほぼ円すい状となつてストランド１２を
形成する集合部材１８の方に下方に引張られる。
この集合部材１８は、公知のように、ストランド
に適切なサイジング用液体を塗布しうるように設
けることができる。集合部材１８を通るストラン
ド１２は、巻取り機のコレツト１３側に移動さ
れ、そこでコアー上に巻かれてパツケージにされ
る。この巻取り機のコレツト１３は、通常の構造
を有し、ストランド１２を回転コアー上に層状に
分配するためのレベル巻き装置（トラバース装
置）を備えている。
ストランドを巻取りパツケージとして集める場
合、パツケージ形成サイクル中でパツケージの半
径は、徐々に増加する。コレクチングチユーブ、
すなわちコアの速度を一定にすると、延伸の直線
速度が実際、次第に増加し、パツケージ形成サイ
クルの終端において最大となる。換言すれば、パ
ツケージ形成サイクルの開始時は、フイーダーか
らの繊維を延伸するための直線速度は、パツケー
ジの回転速度と、比較的直径が小さいことに基づ
くパツケージの円周とによつて決定される。パツ
ケージが形成される間、延伸の速度はパツケージ
の円周が増大するにつれて変化する。熔融ガラス
の温度及びその他の条件が一定であるとした場
合、延伸速度が増加すると、延伸される繊維の直
径は、減少することになる。熔融ガラスの温度等
が、一定と仮定したのは、オリフイス１７を通る
熔融ガラスの流速が、ある程度ガラスの粘度によ
り決定され、この粘度は、この温度により決定す
るからである。したがつて、繊維１１を延伸する
ための直線速度を一定に繊維しながらパツケージ
を形成するには、巻取り機のコレツト１３の速度
を徐々に低下させることが望まれる。ガラス温度
等のその他の要因が一定であるなら、延伸速度を
一定にすることにより、パツケージ形成の間、繊
維の直径が均一となる。
合、パツケージ形成サイクル中でパツケージの半
径は、徐々に増加する。コレクチングチユーブ、
すなわちコアの速度を一定にすると、延伸の直線
速度が実際、次第に増加し、パツケージ形成サイ
クルの終端において最大となる。換言すれば、パ
ツケージ形成サイクルの開始時は、フイーダーか
らの繊維を延伸するための直線速度は、パツケー
ジの回転速度と、比較的直径が小さいことに基づ
くパツケージの円周とによつて決定される。パツ
ケージが形成される間、延伸の速度はパツケージ
の円周が増大するにつれて変化する。熔融ガラス
の温度及びその他の条件が一定であるとした場
合、延伸速度が増加すると、延伸される繊維の直
径は、減少することになる。熔融ガラスの温度等
が、一定と仮定したのは、オリフイス１７を通る
熔融ガラスの流速が、ある程度ガラスの粘度によ
り決定され、この粘度は、この温度により決定す
るからである。したがつて、繊維１１を延伸する
ための直線速度を一定に繊維しながらパツケージ
を形成するには、巻取り機のコレツト１３の速度
を徐々に低下させることが望まれる。ガラス温度
等のその他の要因が一定であるなら、延伸速度を
一定にすることにより、パツケージ形成の間、繊
維の直径が均一となる。
本発明による装置１０は、パツケージ形成の
間、巻取り機のコレツト１３の速度を変化させる
ことにより、連続する各パツケージサイクルにお
ける巻取り機のコレツト１３を所定の速度分布に
維持しうるようになつている。通常、巻取り機の
コレツトの回転速度を、パツケージ形成中に徐々
に減少させて延伸速度を一定に保つ。しかしなが
ら、所望ならば、巻取り機のコレツトが、別の速
度分布を有するようにしてもよい。
間、巻取り機のコレツト１３の速度を変化させる
ことにより、連続する各パツケージサイクルにお
ける巻取り機のコレツト１３を所定の速度分布に
維持しうるようになつている。通常、巻取り機の
コレツトの回転速度を、パツケージ形成中に徐々
に減少させて延伸速度を一定に保つ。しかしなが
ら、所望ならば、巻取り機のコレツトが、別の速
度分布を有するようにしてもよい。
巻取り機のコレツト１３は、定速電動機２４に
より回転される。この定速電動機２４は、電磁ク
ラツチ２５に結合されている。このクラツチ２５
に与えられる電力を制御することにより、巻取り
機のコレツト１３を制御する。電力は、交流電源
２６から、一対の、互いに逆方向に接続されたシ
リコン制御整流素子（SCR）２７および２８、
を介してクラツチ２５に与えられ、これらを作動
させる。第２図によく示すように、シリコン制御
整流素子（SCR）２７および２８は、電源２６
からの交流電力の各半サイクルにおける所定の位
相角、すなわち位相点で交互に点弧される。
SCR２７は、正の半サイクルを制御し、SCR２
８は、負の半サイクルを制御する。もし、電源２
６からの正の半サイクルが時刻t0で始まるとする
と、SCR２７は、このサイクルが始まつてから
所定時刻t1で点弧、すなわちトリガーされる。こ
の時刻で、SCR２７は、導通状態となり、電磁
クラツチ２５に残りの半サイクルの電力を流す。
時刻t2では、正の半サイクルが終つて、負の半サ
イクルが始まるため、SCR２７の導通状態が終
了する。負の半サイクル中の所定時刻t3でSCR２
８が点弧されて電源２６からの残りの負の半サイ
クルの電力を電磁クラツチ２５に流す。SCR２
８は、負の半サイクルが終了し、電源２６からの
電力が正極性となる時刻t4まで導通状態を維持す
る。この循環的形態が連続的に繰り返されること
により、電磁クラツチ２５を介して電動機２４と
巻取り機のコレツト１３を（磁気的に）結合させ
る操作を制御する。SCR２７および２８を点弧
させる時刻t1およびt2をそれぞれ早くすることに
より、電磁クラツチ２５に供給される電力が増大
し、したがつて、巻取り機のコレツトの速度が増
加する。同様に、時刻t1およびt2を遅らせると、
電磁クラツチ２５へ供給される電力が減少し、巻
取り機のコレツトの回転速度が低下する。
より回転される。この定速電動機２４は、電磁ク
ラツチ２５に結合されている。このクラツチ２５
に与えられる電力を制御することにより、巻取り
機のコレツト１３を制御する。電力は、交流電源
２６から、一対の、互いに逆方向に接続されたシ
リコン制御整流素子（SCR）２７および２８、
を介してクラツチ２５に与えられ、これらを作動
させる。第２図によく示すように、シリコン制御
整流素子（SCR）２７および２８は、電源２６
からの交流電力の各半サイクルにおける所定の位
相角、すなわち位相点で交互に点弧される。
SCR２７は、正の半サイクルを制御し、SCR２
８は、負の半サイクルを制御する。もし、電源２
６からの正の半サイクルが時刻t0で始まるとする
と、SCR２７は、このサイクルが始まつてから
所定時刻t1で点弧、すなわちトリガーされる。こ
の時刻で、SCR２７は、導通状態となり、電磁
クラツチ２５に残りの半サイクルの電力を流す。
時刻t2では、正の半サイクルが終つて、負の半サ
イクルが始まるため、SCR２７の導通状態が終
了する。負の半サイクル中の所定時刻t3でSCR２
８が点弧されて電源２６からの残りの負の半サイ
クルの電力を電磁クラツチ２５に流す。SCR２
８は、負の半サイクルが終了し、電源２６からの
電力が正極性となる時刻t4まで導通状態を維持す
る。この循環的形態が連続的に繰り返されること
により、電磁クラツチ２５を介して電動機２４と
巻取り機のコレツト１３を（磁気的に）結合させ
る操作を制御する。SCR２７および２８を点弧
させる時刻t1およびt2をそれぞれ早くすることに
より、電磁クラツチ２５に供給される電力が増大
し、したがつて、巻取り機のコレツトの速度が増
加する。同様に、時刻t1およびt2を遅らせると、
電磁クラツチ２５へ供給される電力が減少し、巻
取り機のコレツトの回転速度が低下する。
第１図において、デジタル制御回路３５が示さ
れており、この回路は、各正および負の半サイク
ル中の所定点でSCR２７および２８をそれぞれ
位相点弧するために設けられている。このデジタ
ル制御回路３５は、巻取り機のコレツト１３の速
度を正確に規制するための正確なタイミング動作
をおこない、の正確なタイミングは、クロツク３
６と、マイクロコンピユーター３７から与えられ
るデータによつて定められる。後に詳細に説明す
るように、マイクロコンピユーター３７は、半サ
イクルの始まりからSCR２７，２８の一方がト
リガされるまでの時間間隔、すなわちクロツク３
６のクロツクパルス数に対応するデジタル数をレ
ジスター３８中に記憶される。即ち、レジスター
３８中に記憶された数は、時刻t0から、SCR２７
を点弧する時刻t1までのクロツク３６からのクロ
ツクパルス数、および、時刻t2から、シリコン制
御整流素子２８を点弧する時刻t3までのクロツク
パルスの数に対応する。
れており、この回路は、各正および負の半サイク
ル中の所定点でSCR２７および２８をそれぞれ
位相点弧するために設けられている。このデジタ
ル制御回路３５は、巻取り機のコレツト１３の速
度を正確に規制するための正確なタイミング動作
をおこない、の正確なタイミングは、クロツク３
６と、マイクロコンピユーター３７から与えられ
るデータによつて定められる。後に詳細に説明す
るように、マイクロコンピユーター３７は、半サ
イクルの始まりからSCR２７，２８の一方がト
リガされるまでの時間間隔、すなわちクロツク３
６のクロツクパルス数に対応するデジタル数をレ
ジスター３８中に記憶される。即ち、レジスター
３８中に記憶された数は、時刻t0から、SCR２７
を点弧する時刻t1までのクロツク３６からのクロ
ツクパルス数、および、時刻t2から、シリコン制
御整流素子２８を点弧する時刻t3までのクロツク
パルスの数に対応する。
交流電源２６からの出力は、電磁クラツチ２５
とともにゼロ クロスオーバー検出器３９にも印
加される。このゼロ クロスオーバー検出器３９
は、公知の構造を有し、電源２６からの交流が負
から正に変る時刻t0で出力４０を送り、電源２６
からの交流が正から負に変る時刻t2で出力４１を
送る。ゼロ クロスオーバー検出器３９からの出
力４０および４１は、ORゲート４２を通つてカ
ウントダウン計数器４３に入力される。すると、
レジスター３８に記憶された数が、計数器４３中
に転送される。そして、計数器４３は、クロツク
３６からパルスが送られてくる毎に転送されてき
た数を１ずつ減少して行く。転送されてきた数
が、ゼロまで減少されると、出力４４が発生し
て、これは、２個のANDゲート４５，４６に並
列に印加される。交流電源２６からの出力が正か
負かにより、２個のANDゲート４５および４６
の一方がＲ−Ｓフリツプ・フロツプ４７により導
通される。ゼロ クロスオーバー検出器３９から
の出力４０（電源２６からの交流が負から正に変
ると出る）がＲ−Ｓフリツプ・フロツプ４７にセ
ツト入力されると、ANDゲート４５が導通し一
方、ゼロ クロスオーバー検出器３９からの出力
４１（電源２６からの交流が正から負に変ると出
る）が、Ｒ−Ｓフリツプ・フリツプ４７にリセツ
ト入力されると、ANDゲート４６が導通する。
ANDゲート４５が、Ｒ−Ｓフリツプ・フロツプ
４７によつて導通されると、カウントダウン計数
器４３からの出力４４がANDゲート４５および
光学的カプラー４８を通つて流れSCR２７をト
リガーして正の残りの半サイクルを流す。同様
に、Ｒ−Ｓフリツプ・フロツプ４７によりAND
ゲート４６が導通されると、カウントダウン計数
器４３からの出力４４がANDゲート４６および
光学的カプラー４９を通つてSCR２８をトリガ
ーして電源２６からの負の残りの半サイクルを流
す。光学的カプラー４８および４９は、低電圧部
およびANDゲート４５，４６並びにSCR２７，
２８間を絶縁しうるような公知の構造を有する。
たとえば、ホトトランジスターと光学的に組合わ
される発光ダイオード（LED）を備えた市販の
光学的カプラーを用いてもよい。この発光ダイオ
ードが励起されると、光が放出され、これが、ホ
トトランジスタのインピーダンスを変化させる。
このインピーダンスの変化により、接続された
SCRをトリガーするための出力が出される。
とともにゼロ クロスオーバー検出器３９にも印
加される。このゼロ クロスオーバー検出器３９
は、公知の構造を有し、電源２６からの交流が負
から正に変る時刻t0で出力４０を送り、電源２６
からの交流が正から負に変る時刻t2で出力４１を
送る。ゼロ クロスオーバー検出器３９からの出
力４０および４１は、ORゲート４２を通つてカ
ウントダウン計数器４３に入力される。すると、
レジスター３８に記憶された数が、計数器４３中
に転送される。そして、計数器４３は、クロツク
３６からパルスが送られてくる毎に転送されてき
た数を１ずつ減少して行く。転送されてきた数
が、ゼロまで減少されると、出力４４が発生し
て、これは、２個のANDゲート４５，４６に並
列に印加される。交流電源２６からの出力が正か
負かにより、２個のANDゲート４５および４６
の一方がＲ−Ｓフリツプ・フロツプ４７により導
通される。ゼロ クロスオーバー検出器３９から
の出力４０（電源２６からの交流が負から正に変
ると出る）がＲ−Ｓフリツプ・フロツプ４７にセ
ツト入力されると、ANDゲート４５が導通し一
方、ゼロ クロスオーバー検出器３９からの出力
４１（電源２６からの交流が正から負に変ると出
る）が、Ｒ−Ｓフリツプ・フリツプ４７にリセツ
ト入力されると、ANDゲート４６が導通する。
ANDゲート４５が、Ｒ−Ｓフリツプ・フロツプ
４７によつて導通されると、カウントダウン計数
器４３からの出力４４がANDゲート４５および
光学的カプラー４８を通つて流れSCR２７をト
リガーして正の残りの半サイクルを流す。同様
に、Ｒ−Ｓフリツプ・フロツプ４７によりAND
ゲート４６が導通されると、カウントダウン計数
器４３からの出力４４がANDゲート４６および
光学的カプラー４９を通つてSCR２８をトリガ
ーして電源２６からの負の残りの半サイクルを流
す。光学的カプラー４８および４９は、低電圧部
およびANDゲート４５，４６並びにSCR２７，
２８間を絶縁しうるような公知の構造を有する。
たとえば、ホトトランジスターと光学的に組合わ
される発光ダイオード（LED）を備えた市販の
光学的カプラーを用いてもよい。この発光ダイオ
ードが励起されると、光が放出され、これが、ホ
トトランジスタのインピーダンスを変化させる。
このインピーダンスの変化により、接続された
SCRをトリガーするための出力が出される。
マイクロコンピユーター３７は、市販のものを
利用でき、これは、一般に、集積回路化された中
央処理装置と、固定プログラムと固定データを記
憶した複数個の集積回路化されたリード オンリ
イ メモリ（ROM）と、中央処理装置により処
理されるデータとともに入出力データを一時的に
記憶している１個以上の集積回路化されたランダ
ム アクセス メモリ（RAM）とからなる。こ
のマイクロコンピユーター３７は、タイマー入
力、巻取り機のコレツト１３からのフイードバツ
ク速度入力、ブツシング１６からの１以上のセン
サー入力、および装置１０の現在の操作状態を示
すその他のオペレーターおよび機械的入力等の各
種の入力が与えられる。また、マイクロコンピユ
ーター３７には、巻取り機のコレツト１３上でパ
ツケージ形成の開始を示すため手操作によりまた
は自動的に発生される入力５１および、巻取り機
のコレツト１３の現在の操作速度を示すタコメー
ター５３からの入力５２が与えられる。マイクロ
コンピユーター３７は、実際の巻取り機のコレツ
トの速度と、マイクロコンピユーター３７に記憶
させた数式より決定される設定点速度を周期的に
比較するように、プログラムが組込まれている。
この比較の結果としてデジタル数が出され、これ
は、レジスター３８に記憶されてSCR２７と２
８の位相点弧角を制御し、これにより、巻取り機
のコレツトの回転速度が制御される。
利用でき、これは、一般に、集積回路化された中
央処理装置と、固定プログラムと固定データを記
憶した複数個の集積回路化されたリード オンリ
イ メモリ（ROM）と、中央処理装置により処
理されるデータとともに入出力データを一時的に
記憶している１個以上の集積回路化されたランダ
ム アクセス メモリ（RAM）とからなる。こ
のマイクロコンピユーター３７は、タイマー入
力、巻取り機のコレツト１３からのフイードバツ
ク速度入力、ブツシング１６からの１以上のセン
サー入力、および装置１０の現在の操作状態を示
すその他のオペレーターおよび機械的入力等の各
種の入力が与えられる。また、マイクロコンピユ
ーター３７には、巻取り機のコレツト１３上でパ
ツケージ形成の開始を示すため手操作によりまた
は自動的に発生される入力５１および、巻取り機
のコレツト１３の現在の操作速度を示すタコメー
ター５３からの入力５２が与えられる。マイクロ
コンピユーター３７は、実際の巻取り機のコレツ
トの速度と、マイクロコンピユーター３７に記憶
させた数式より決定される設定点速度を周期的に
比較するように、プログラムが組込まれている。
この比較の結果としてデジタル数が出され、これ
は、レジスター３８に記憶されてSCR２７と２
８の位相点弧角を制御し、これにより、巻取り機
のコレツトの回転速度が制御される。
従来、巻取り機のコレツトの速度を制御するた
め接続されているデジタルコンピユータは、所望
の速度曲線上の点を定めるデジタル化されたアナ
ログデータを有していた。しかしながら、本発明
によるマイクロコンピユーター３７は多項式A0
＋A1t＋A2t2＋A3t3＝Ｓ（A0，A1，A2，A3は、
巻取り機のコレツト１３の速度曲線を定める定
数、Ｓは、パツケージ形成操作の始まりから所定
時間ｔにおける所望速度）を解くようにプログラ
ムが組込まれている。この多項式からわかるよう
に、初期開始速度は、定数A0に等しく、速度曲
線は定数A1，A2およびA3によつ決定される。も
し、A2およびA3がゼロに設定される場合、速度
は、初期開始速度A0から直線上に増大または減
少する。理想的には、巻取り機のコレツト１３
は、異なる製品を得るため、異なる数種の製品ま
たは、異なる直径を有する繊維から形成されるス
トランド１２を集めるように構成される。したが
つて、マイクロコンピユーター３７に、異なる数
種の製品の速度曲線を定めるためのROM中に固
定的に記憶された数組の定数A0，A1，A2および
A3を与えるようにしてもよい。装置１０のオペ
レーターは、どの製品を製造するかを選択するこ
とにより、望ましい速度曲線を与える多項式を解
くために用いられる定数A0，A1，A2およびA3
が、自動的に選択される。したがつて、装置１０
は、オペレーターによつて容易、かつ速やかに選
択されうる多数の異なる製を製造することができ
る。
め接続されているデジタルコンピユータは、所望
の速度曲線上の点を定めるデジタル化されたアナ
ログデータを有していた。しかしながら、本発明
によるマイクロコンピユーター３７は多項式A0
＋A1t＋A2t2＋A3t3＝Ｓ（A0，A1，A2，A3は、
巻取り機のコレツト１３の速度曲線を定める定
数、Ｓは、パツケージ形成操作の始まりから所定
時間ｔにおける所望速度）を解くようにプログラ
ムが組込まれている。この多項式からわかるよう
に、初期開始速度は、定数A0に等しく、速度曲
線は定数A1，A2およびA3によつ決定される。も
し、A2およびA3がゼロに設定される場合、速度
は、初期開始速度A0から直線上に増大または減
少する。理想的には、巻取り機のコレツト１３
は、異なる製品を得るため、異なる数種の製品ま
たは、異なる直径を有する繊維から形成されるス
トランド１２を集めるように構成される。したが
つて、マイクロコンピユーター３７に、異なる数
種の製品の速度曲線を定めるためのROM中に固
定的に記憶された数組の定数A0，A1，A2および
A3を与えるようにしてもよい。装置１０のオペ
レーターは、どの製品を製造するかを選択するこ
とにより、望ましい速度曲線を与える多項式を解
くために用いられる定数A0，A1，A2およびA3
が、自動的に選択される。したがつて、装置１０
は、オペレーターによつて容易、かつ速やかに選
択されうる多数の異なる製を製造することができ
る。
上記の説明では、電磁クラツチ３５を用いて定
速度電動機２４と巻取り機のコレツト１３間の接
続を行ない巻取り機のコレツトの回転速度を制御
していたが、この電磁クラツチを調節する代り
に、デイジタル制御回路３５により、巻取り機の
コレツト１３に固定接続された電動機の回転速度
を直接制御してもよい。また、カウントダウン計
数器４３の代りに、通常の計数器と比較器を用い
てもよい。この場合、計数器の内容がレジスター
３８の内容と同一になるまで、ゼロ クロスオー
バー検出器から入力があるとクロツクからの入力
がある毎に計数器に１を加える。そして、計数器
の内容がレジスター３８の内容と同一になつた
ら、比較器により出力４４を出してSCR２７又
は２８の一方を点弧する。
速度電動機２４と巻取り機のコレツト１３間の接
続を行ない巻取り機のコレツトの回転速度を制御
していたが、この電磁クラツチを調節する代り
に、デイジタル制御回路３５により、巻取り機の
コレツト１３に固定接続された電動機の回転速度
を直接制御してもよい。また、カウントダウン計
数器４３の代りに、通常の計数器と比較器を用い
てもよい。この場合、計数器の内容がレジスター
３８の内容と同一になるまで、ゼロ クロスオー
バー検出器から入力があるとクロツクからの入力
がある毎に計数器に１を加える。そして、計数器
の内容がレジスター３８の内容と同一になつた
ら、比較器により出力４４を出してSCR２７又
は２８の一方を点弧する。
上述の説明は、本発明による装置１０の例示で
あり、本発明の範囲から離れずに各種の変形およ
び修正をおこないうるものである。
あり、本発明の範囲から離れずに各種の変形およ
び修正をおこないうるものである。
以上説明したように、本発明による装置では、
マイクロコンピユーターから出されるデイジタル
信号をアナログ信号に変換することなく巻取り機
のコレツトの回転速度を制御できるので、デイジ
タル信号をアナログ信号に変換する際に生ずる誤
差を回避できる。従つて、引延ばされる繊維の直
径が、信号変換の誤差により変動するのを防ぐこ
とができる。
マイクロコンピユーターから出されるデイジタル
信号をアナログ信号に変換することなく巻取り機
のコレツトの回転速度を制御できるので、デイジ
タル信号をアナログ信号に変換する際に生ずる誤
差を回避できる。従つて、引延ばされる繊維の直
径が、信号変換の誤差により変動するのを防ぐこ
とができる。
第１図は、複数のガラス繊維を延伸し、パツケ
ージに巻取るガラス繊維製造装置ならびに巻取り
機の速度を制御するための装置のブロツク図；第
２図は、巻取り機のコレツトの速度を制御する
SCRを点弧するための信号を示すグラフであ
る。 １０……繊維形成装置、１１……フイラメン
ト、１２……ストランド、１３…巻取り機のコレ
ツト、２４……低速度電動機、２５……電磁クラ
ツチ、２７，２８……シリコン制御整流素子、３
５……デジタル制御回路、３６……クロツク機
構、３７……マイクロコンピユーター、３８……
レジスター、３９……ゼロ クロスオーバー検出
器、４３……計数器。
ージに巻取るガラス繊維製造装置ならびに巻取り
機の速度を制御するための装置のブロツク図；第
２図は、巻取り機のコレツトの速度を制御する
SCRを点弧するための信号を示すグラフであ
る。 １０……繊維形成装置、１１……フイラメン
ト、１２……ストランド、１３…巻取り機のコレ
ツト、２４……低速度電動機、２５……電磁クラ
ツチ、２７，２８……シリコン制御整流素子、３
５……デジタル制御回路、３６……クロツク機
構、３７……マイクロコンピユーター、３８……
レジスター、３９……ゼロ クロスオーバー検出
器、４３……計数器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 熔融状態で供給される熱可塑性材料を収容で
き、該熔融材料からなる複数本のストリームを流
出させる複数本のオリフイスが形成されたフイー
ダー；前記ストリームを繊維に引延ばし、該繊維
をコレツト機構上に巻取つて巻取りパツケージと
して集める機構；前記コレツトとこれに支持され
るパツージを回転する電動機機構；前記コレツト
の所望速度を指示するデジタル信号を発生する機
構；供給される交流電力に応じて、前記電動機機
構の回転を調節する速度調節機構；交流電力の各
半サイクル中の所定点において導通状態にされる
と交流電力を前記速度調節機構に送る電力供給調
節機構；前記電力供給調節機構を、前記デジタル
信号に応じて所定点で導通状態にする点弧機構と
からなる熱可塑性材料供給機構から連続状繊維を
形成するための装置。 ２ コレツトの所望速度を指示する前記デジタル
信号は、各半サイクルの始まりから後半サイクル
中の所定点までのデジタルタイム信号からなり、
前記点弧機構は、半サイクルの開始からの時間が
該デジタルタイム信号と一致すると該電力供給調
節機構を導通状態にする出力を発生する機構を備
えている特許請求の範囲第１項に記載の連続状繊
維を形成するための装置。 ３ 前記電力供給調節機構は、一方のシリコン制
御整流素子により交流電源からの電流の正の半サ
イクルを制御し、他方のシリコン制御整流素子に
より交流電源からの電流の負の半サイクルを制御
するように、前記速度調節機構と該交流電源間で
互に逆方向に並列接続された２個のシリコン制御
整流素子からなり、前記点弧機構は、交流電源か
らの電流の正の半サイクルの各々の所定点で、該
シリコン制御整流素子の一方を導通させ、交流電
源からの電流の負の半サイクルの各々の所定点
で、該シリコン制御整流素子の他方を導通させる
特許請求の範囲第１項に記載の連続状繊維を形成
するための装置。 ４ 前記点弧機構は、カウントダウン計数器と、
該計数器中に前記デジタルタイミング信号を転送
するため各半サイクルの始まりに応答する機構
と、前記計数器をゼロまで周期的な逓減カウント
をおこなうクロツク機構を有し、前記計数器は、
ゼロまで逓減カウントされると前記電力供給調節
機構を導通状態にする出力を発生する機構を備え
ている、特許請求の範囲第３項に記載の連続状繊
維を形成するための装置。 ５ 前記各半サイクルの始まりに応答する機構
は、前記交流電源の極性の変化による各時間にお
ける電力に対応する移行信号を発生するゼロクロ
スオーバー検出機構を有し、該移行信号は、前記
カウントダウン計数器中の前記デジタルタイミン
グ信号を含む特許請求の範囲第４項記載の装置。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US05/866,130 US4147526A (en) | 1977-12-30 | 1977-12-30 | Glass fiber producing and collecting apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5496125A JPS5496125A (en) | 1979-07-30 |
| JPS6114087B2 true JPS6114087B2 (ja) | 1986-04-17 |
Family
ID=25346976
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14706278A Granted JPS5496125A (en) | 1977-12-30 | 1978-11-28 | Apparatus for forming continuous fiber from thermoplastic material feeding system |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4147526A (ja) |
| JP (1) | JPS5496125A (ja) |
| AU (1) | AU517963B2 (ja) |
| BE (1) | BE872358A (ja) |
| BR (1) | BR7807749A (ja) |
| CA (1) | CA1100315A (ja) |
| FI (1) | FI63387C (ja) |
| FR (1) | FR2413485A1 (ja) |
| GB (1) | GB2011650B (ja) |
| MX (1) | MX147189A (ja) |
| NL (1) | NL7811515A (ja) |
| NO (1) | NO147552C (ja) |
| SE (1) | SE427350B (ja) |
| ZA (1) | ZA786392B (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4342579A (en) * | 1981-01-29 | 1982-08-03 | Owens-Corning Fiberglas Corporation | Method and apparatus for collecting strand |
| ES8705591A1 (es) * | 1984-12-18 | 1987-05-01 | Renault Vehicules Ind | Embrague mixto, especialmente para vehiculo automovil |
| FR2574883B1 (fr) * | 1984-12-18 | 1987-02-13 | Renault Vehicules Ind | Embrayage mixte a friction et courants de foucault et son procede de commande |
| IN169141B (ja) * | 1985-08-21 | 1991-09-07 | Stc Plc | |
| JPS62113733A (ja) * | 1985-11-11 | 1987-05-25 | Yashima Netsugaku Kk | フオ−ミングワインダにおけるストランドの巻取り方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3471278A (en) * | 1966-07-06 | 1969-10-07 | Owens Corning Fiberglass Corp | Method of and apparatus for producing continuous fibers |
| US3452214A (en) * | 1967-10-16 | 1969-06-24 | Feick Co Harry | Digital wave form division for power control |
| US3847579A (en) * | 1973-03-22 | 1974-11-12 | Owens Corning Fiberglass Corp | Method of and apparatus for processing linear elements |
-
1977
- 1977-12-30 US US05/866,130 patent/US4147526A/en not_active Expired - Lifetime
-
1978
- 1978-11-14 ZA ZA00786392A patent/ZA786392B/xx unknown
- 1978-11-16 GB GB7844711A patent/GB2011650B/en not_active Expired
- 1978-11-16 CA CA316,328A patent/CA1100315A/en not_active Expired
- 1978-11-16 SE SE7811832A patent/SE427350B/sv not_active IP Right Cessation
- 1978-11-17 NO NO783888A patent/NO147552C/no unknown
- 1978-11-20 AU AU41708/78A patent/AU517963B2/en not_active Expired
- 1978-11-20 FI FI783529A patent/FI63387C/fi not_active IP Right Cessation
- 1978-11-23 NL NL7811515A patent/NL7811515A/xx not_active Application Discontinuation
- 1978-11-27 BR BR7807749A patent/BR7807749A/pt unknown
- 1978-11-28 JP JP14706278A patent/JPS5496125A/ja active Granted
- 1978-11-29 BE BE192002A patent/BE872358A/xx not_active IP Right Cessation
- 1978-11-29 FR FR7833700A patent/FR2413485A1/fr active Granted
- 1978-12-06 MX MX175895A patent/MX147189A/es unknown
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