JPS63258374A - 自動ワインダ−におけるテンシヨン制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は自動ワインダーにおけるテンション制御方法に
関する。

〔従来の技術〕

精紡機、特にリング精紡機で生産された精紡ボビンは次
工程の自動ワインダーへ供給されて、巻返され、系中に
含まれる糸欠陥部を除去されつつ、所定の糸量、形状の
パッケージに巻返される。

即ち、１台または複数のワインディングユニットを並設
した自動ワインダーにおいて、各ワインディングユニ７
）の所定位置へ種々の供給手段で供給された精紡ボビン
から糸が引出され、鎖糸はテンション装置、スラブキャ
ッチャ、等を経て綾振ドラムにより回転するパッケージ
に巻取られ、１個のパッケージを得るのに通常数本〜数
十本の精紡ボビンが供給されて巻取りが行われてている
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このようなワインダーにおいて、給糸側の精紡ボビンか
ら引出される糸は、ボビンの軸心方向に上方へ引出され
るため、糸層から離反した糸はバルーニングしつつ走行
する。

上記精紡ボビンの糸層が十分にある場合は問題はないが
、巻取りが進み、糸層が減少すると、精紡機での巻取工
程の関係から、少なくなった糸層（Ｙｌ）は第１図示の
如く巻取管（Ｂ）の下端部に位置しており、このような
状態で解じょされる糸（Ｙ＞は巻取管（Ｂ）の表面に巻
付きつつ上方へ走行し、糸層からの離反角度が減少し、
糸と糸との摩擦、巻取管との接触等により走行糸に過大
な抵抗による張力が生じ、この結果系切断が生じること
がある。上記のような系切断は走行糸の速度が高速にな
ればさらに発生し易くなる。

従って、系切断の毎に糸継動作のために巻取りが停止し
、特に精紡ボビン１本当りの糸量は高々百数十グラムで
あって１個の満巻パッケージを生産するのに多数の精紡
ボビンが供給され、このようなボビン１本毎に前記のよ
うな系切断が生じることはワインダーの稼働効率を低下
させる原因となる。

本発明は上記問題を解決することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は各ワインディングユニット毎に走行糸のテンシ
ョンを検出するテンションセンサーと、該テンションセ
ンサーの発する糸張力の変動信号に基づいて、糸あテン
ションを制御するテンション装置および上記テンション
センサーの信号に基づいて糸の巻取速度を制御する巻取
制御手段を設け、上記テンション装置のみによって制御
可能な制御可テンション範囲を越えた時に上記巻取制御
手段の作用により巻取速度を制御するようにしたもので
ある。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に従って説明する。

第１図は自動ワインダーを構成するワインディングユニ
ツ）　（Ｕ）の−例を示す。精紡ボビン（１）から解じ
ょ引出された糸（Ｙ）はバルーンブレーカ（２）、テン
ション装置（３）を通り、スラブキャッチャの如き糸欠
点検出ヘッド（４）により糸欠点をチェックされつつ綾
振ドラム（５）により回転するパッケージ（６）に巻取
られる。

巻取中において、上記スラブキャッチャ（４）を通過す
る糸の太さ変動が、電気信号（７）としてクリアラーコ
ントローラ（８）へ入力され、基準値との比較演算によ
り、許容範囲を越える場合に糸欠陥部が通過したものと
判断し、直ちにコントローラ（８）からカッター駆動装
置（９）に指令信号（１０）が出力され、カッターが作
動して強制的に系切断が行われる。上記系切断に伴い上
記スラブキャッチャ（４）からの糸走行信号（１１）が
オフとなり糸切れが感知され、コントローラ（８）から
綾振ドラム駆動モータ（１２）の停止指令が出され、ド
ラム（５）の回転が停止する。続いて糸継装置（１３）
による糸継動作が開始されるべく指令信号がコントロー
ラ（８）から出力され、公知の糸継手段によって糸継ぎ
が行われる。

なお、第１図の（１４）は綾振ドラム（５）の回転を検
出するパルス発生装置で、例えばドラム端面の一部に固
着したマグネットと近接センサーからなり、ドラムの回
転数から巻取られた糸長を計算する定長機構に適用され
る。

さらに、第１図において、各ワインディングユニットに
設けられるドラム駆動モニタ（１２）は、各ワインディ
ングユニットに設けられるインバータ（１５）により回
転速度が制御される。即ち、各ワインディングユニ・ソ
ト（Ｕ）には各ユニットの巻取状況から最も適した回転
速度にモータを制御するための後述する制御装置（１６
）が設置され、該制御装置（１６）から出力される制御
信号（１７）によって、インバータ（１５）を介して、
ドラムモータ（１２）の回転速度が設定されるのである
。

第２図、第３図にはテンション装置（３）の−例が示さ
れる。第２図において、一方が固定され他方がそれに圧
接する２枚のディスク（１８ａ）　（１８ｂ）間で糸（
Ｙ）を挟持する形成テンション装置（１８）においては
、可動ディスク（１８ａ）　を支持腕（２０）で揺動自
在に支持し、ロータリソレノイド（ＳＱＬ）の正逆回転
により揺動する揺動杆（１９）と、上記ディスク（１８
ａ）の支持腕（２０）とに両端を係止してスプリング（
２１）を懸架し、ロータリソレノイド（ＳＯＩ）の正逆
回転により揺動杆（１９）を揺動してスプリング（２１
）の不勢力を増減し、それにより２枚のディスク（１８
ａ）　（１８ｂ）間の押圧力を変化して走行糸（Ｙ）の
テンションを逐時制御している。

第３図に示すテンション装置（２６）の例では、互いに
噛み合う波形凹凸面（２２）を側面に有し、各波の頂部
には波の方向と直角方向に突出した複数本の短杆（２３
〉を備えた２枚のゲート板（２４ａ）　（２４ｂ）と、
ロータリンレノイド（ＳＯ２）　　の回転により一方の
ゲート板（２４ａ）を前後進させて」〕記波形凹凸面の
噛合い量を増減する駆動機構（２５）から構成される。

ゲート板（２４ａ）　　の前後進により短杆（２３）の
表面をジグザグ状に屈曲走行する糸（Ｙ）に対し、短杆
との接触角を変化させて走行糸（Ｙ）のテンションを逐
時制御する。

なお、第１図に示すテンションセンサー（２６）は圧電
素子を適用したセンサーがトラバース端部の糸が圧接す
るような位置に設けられたものである。

第４図は、第１図の制御装置（１６）のブロック図で、
センサーヘッド（２７）で得られた信号はプリアンプ部
（２８）で充分な大きさに増巾され、ローパスフィルタ
（２９）によって不要成分が除去される。さらにローパ
スフィルタ（２９）の出力は差動アンプ（３０）で同相
ノイズを除去し半波整流回路（３１）に送られる。半波
整流回路（３１）ではセンサーヘッドに糸の張力として
加った成分のみを取り出す。

半波整流回路の出力は、平均化素子（３２）に人力され
て平均化される。平均化された信号はサンプルホールド
回路（３３）　、Ａ／Ｄ　コンバータ　（３４）へと送
られる。

ＣＰＵ（３５）は定期的にサンプルホールド回路（３３
）とＡ／Ｄ　コンバータ（３４）を制御しテンション値
を読み取る。読み取りの結果より入力設定されている基
準テンション値（３６）との差を比較算出し、テンサー
制御装置にデータを出力（３７）する。

゛即ち、■基準テンション値〈現在テンションの時はテ
ンサー制御出力値を小さくし、テンサーの糸ニップ力を
小さくしてテンションを下降させる。また、■基準テン
ション値〉現在テンンヨンの時はテンサー制御出力値を
大きくし、テンサーの糸ニップ力を大きくしてテンショ
ンを上昇させる。なお、■基準テンション値＝現在テン
ションの時はテンサー制御出力値はそのま５である。Ｃ
ＰＵ（３５）から出力される出力データはフォトカプラ
（３８〉でアイソレーションされた後、Ｄ／Ａ変換器（
３９）によりアナログ信号（電圧）に変換される。この
電圧はＶ／Ｉ　　コンバータ（４０）により電流変換さ
れ、テンサー調整用のロータリソレノイド（第２図（Ｓ
ＱＬ））を駆動し、糸のニップ力を制御するのである。

このような制御を繰り返し行い基準テンション域内に入
るように制御が続けられる。

一方、上記テンション制御によっても、なお、テンショ
ンが増大する場合、即ち、テンサーのニップ力をゼロと
したにもかかわらずテンションが増大するような制御可
テンション範囲を越えた場合には、糸走行速度を制御す
るのである。即ち、第１図示の制御装置（１６）からイ
ンバータ（１５）を介して綾振ドラム（５）の駆動用モ
ータ（１２）を制御し、回転速度を落とすのである。

上記テンション変動、テンサーのニップ力、糸速の関係
を第５図〜第７図に示す。第５図において、１本のボビ
ンから糸を解じょして巻取る際のテンション変動は概ね
図示の如くなり、巻始め（ｔｏ）から一定の巻取速度に
なるとテンションはほぼ一定状態で、ボビンの糸層が減
少するに従い徐々にテンションが増加し、最終付近にお
いて前述した如く急激に増加（Ａ）する傾向がある。従
って、テンションの急増点（ｔ２）から糸速を下げれば
、糸速の減少量に従ってテンションも減少するのである
が、巻取り速度を減少させるのはワインダー全体の稼働
効率の点から好ましくない。

従って、本発明では、テンションの急増点（ｔ２）から
もある時間内は糸速を減少させることなく、テンサーの
ニップ力の減少（Ｃ）によってテンション制御するので
ある。即ち、時間（ｔ２）〜（ｔ３）の間はテンション
装置（３）によってテンションを制御し、時間（ｔ３）
〜（ｔ５）においてはテンション装置はもはや開放して
おり、該テンション装置によってはテンション制御は不
可であり、この間で初めて糸速をダウン（Ｄ）させるこ
とによってテンション制御するのである。

なお、第５．６図において、時間（ｔｏ）〜（ｔｌ）に
おいてニップ力を変化（Ｅ）させているのは、巻始めの
立上りにおいてはテンションが小さいため、糸が遠心力
によりパッケージ中央付近に集まる傾向があるが、この
ような綾くずれを防止するためで、時間（ｔＯ）〜（ｔ
ｌ）においては通常の巻取中のニップ力より大きいニッ
プ力とすることにより、立上りのテンション不足を補っ
ているのである。

さらに、時間（ｔｌ）〜（ｔ２）間の定速巻取中におい
て、糸速は第７図の如く一定（Ｆ）であるが、テンショ
ンは第５図のように巻取りが進行するのに従い、即ち給
糸側ボビンの糸層が減少していくに従い、テンションが
増加する傾向（Ｇ）にあり、従って、この間はテンショ
ン装置のニップ力を漸減（Ｈ）しているのである。

〔発明の効果〕

以上のように本発明では、テンション急上昇域において
も、できる限り糸速を下げるこ一冊− となく、テンション装置によって糸張力を制御し、上記
テンション装置の制御筒テンション範囲外になった時初
めて糸速を下げることによってテンション制御するよう
にしたので、全体として糸速を通常の巻取速度で維持す
ることにより、ワインダーの稼働効率を低下させること
が回避され、特に１０００〜２０００ｍ／ｍｉｎの高速
ワインダーにおいて顕著な効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を実施するワインディングユニット
の一例を示す概略構成図、第２図はテンション装置の一
例を示す斜視図、第３図は同地の例を示す斜視図、第４
図は制御装置（１６）の−例を示すブロック図、第５図
は一本のボビンを巻返す際の糸のテンション変動の１パ
ターンを示す線図、第６図は本発明のテンション制御方
法を示すニップ力線図、第７図は同方法を示す糸速線図
である。 （Ｕ）・・・ワインディングユニット （１２）・・・モータ （１５）・・・インバータ （１６）・・・制御装置 （１８）　（２６＞・・・テンション装置（２７）・・
・テンションセンサ 竿　１　あ 第２因　　　　　第３円

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 各ワインディングユニット毎に走行糸のテ ンションを検出するテンションセンサーと、該センサー
   の発する糸テンションの変動信号に基づいて、糸のテン
   ションを制御するテンション装置、および上記テンショ
   ンセンサーの信号に基づいて糸の巻取速度を制御する巻
   取速度制御手段を設け、上記テンション装置のみによっ
   て制御可能な制御可テンション範囲を越えた時に上記巻
   取速度制御手段の作用により巻取速度を制御することを
   特徴とする自動ワインダーにおけるテンション制御方法
   。