JP2003012228A - 正逆トラバース装置及び正逆トラバース方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トラバースストローク単位で最高速度を変化
させながら巻取りを行う際、加減速領域の加減速時間及
び加減速距離を一定に維持しつつ又は変化量を最小限に
維持しつつ糸条の巻取りを行う。 【解決手段】 トラバースガイド９を往復動させるトラ
バース用モータ４を備えた正逆トラバース装置Ｔにおい
て、予め設定された規則に従って各トラバースストロー
クにおけるトラバース用モータ４の最高周波数を変更さ
せる最高周波数変更手段５２と、最高周波数の変更に応
じて自起動周波数を変更する自起動周波数変更手段５３
とを備え、最高速度を変更する際、加減速距離及び／又
は加減速距離が設定値となるように自起動周波数を変更
させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気モータを正逆
駆動させながらトラバースガイドを往復動させて糸条の
トラバースを行う正逆トラバース装置及び方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば米国特許公報第６０６５７
１２号に示されるように、ステッピングモータ等の電気
モータにより駆動プーリーを正逆回転駆動させ、その駆
動プーリーに掛けられたベルトを正逆駆動させることに
より、ベルトに取り付けられたトラバースガイドを往復
動させて糸条のトラバースを行う正逆トラバース装置が
知られている。各トラバースストロークは、トラバース
端部における加減速領域と、トラバース中央部における
定速領域とに分けられる。加減速領域では、トラバース
速度（トラバースガイドの移動速度）が所定の加減速パ
ターンとなるように加減速制御され、定速領域では、ト
ラバース速度が実質的に一定となるように制御される。
一般的に、このようなトラバースにおいては、巻き形状
を改善する等（リボンブレイク、耳高防止等）の目的に
より、定速領域におけるトラバース速度（最高速度）が
トラバースストローク単位で周期的に変動（ディスター
ブ）されたり、トラバースストローク長さ（トラバース
ガイドの往復動距離）がトラバースストローク単位で周
期的に変動（クリーピング）されたりする。

【０００３】正逆トラバース装置においては、時間に対
するトラバース速度の変化は図１０に示すようなパター
ンとなる。図１１は、図１０の速度パターンにおいてト
ラバースの１ストローク分（トラバースガイドの片道移
動分）を示すものである。次に、図１１を用いて、最高
速度を変動させる場合のトラバース速度パターンについ
て説明する。図１１には、最高速度がＶｈ１１の場合の
速度パターンＰ１１と最高速度がＶｈ１２（Ｖｈ１１＜
Ｖｈ１２）の場合の速度パターンとが重ねて示されてい
る。各速度パターンＰ１１，Ｐ１２は、それぞれ、トラ
バースの一端部にある加速領域Ａ１１，Ａ１２と、トラ
バースの他端部にある減速領域Ｄ１１，Ｄ１２と、それ
らの間にある定速領域Ｃ１１，Ｃ１２とより構成され
る。

【０００４】最高速度がＶｈ１１の速度パターンＰ１１
では、加速時間はＴａ１１となり、加速領域Ａ１１にお
いて加速時間Ｔａ１１内にトラバースガイドが移動する
距離である加速距離は図１１中の面積Ｓ１に相当するも
のとなる。一方、最高速度がＶｈ１２の場合の速度パタ
ーンＰ１２では、加速時間はＴａ１２（Ｔａ１１＞Ｔａ
１２）となり、加速領域Ａ１２において加速時間Ｔａ１
２内にトラバースガイドが移動する距離である加速距離
は面積Ｓ２に相当するものとなる。尚、図１１において
Ｔ１１，Ｔ１２は、それぞれトラバースガイドが１スト
ローク移動するのに要する時間である。また、減速領域
Ｄ１１，Ｄ１２に対応する減速時間及び減速距離は、そ
れぞれ加速領域Ａ１１，Ａ１２に対応する加速時間及び
加速距離と等しくなっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】トラバースストローク
内の最高速度を増減させる場合の加減速制御方法として
は、例えば、加減速度（速度パターンにおける加減速領
域での傾き）を固定にして加減速時間を増減させる第１
の方法、加減速時間を固定にして加減速度を増減させる
第２の方法、或いは、加減速度及び加減速時間の両方を
増減させる第３の方法が考えられる。図１１に示す例は
第３の方法に相当するものである。

【０００６】第１及び第２の方法の場合、最高速度が変
化すると加減速距離が変化する。これは、トラバース端
部において糸が滞留する部分（加減速領域に相当する部
分）の幅が大きく変化するという事態を招くことにな
る。これにより、クリーピング量（最大トラバース幅に
対してトラバース幅を狭くする量）を大きく変化させる
必要があり、巻取りパッケージの端部（端面付近）にお
ける密度や硬さの変化量が大きくなって、解舒性や染色
性に悪影響を及ぼすことがあるという問題がある。ま
た、加減速度を固定にして加減速時間を増減させる第１
の方法の場合、最高速度の変化に対する加減速時間の変
化量が大きくなるので、トラバースの１ストローク（片
道）にかかる合計時間における加減速時間の占める割合
を大きく変化させる必要があり、上述したように、巻取
りパッケージの端部における密度や硬さの変化量が大き
くなり、解舒性や染色性に悪影響を及ぼすことがあると
いう問題がある。

【０００７】第３の方法の場合には、最高速度が変化し
ても加減速距離を一定に保つことができる。図１１を使
って説明すると、最高速度をＶｈ１１からＶｈ１２に変
化させる場合でも、加速時間をＴａ１１からＴａ１２に
変化させることにより、速度パターンＰ１１での加速距
離Ｓ１１と速度パターンＰ１２での加速距離Ｓ１２を等
しくすることができる。しかしながら、加速開始時（加
速領域Ａ１１，Ａ１２の最初の時点）の速度が変化しな
いため、加速距離を一定に保つ（Ｓ１１＝Ｓ１２）ため
には、最高速度の変化（Ｖｈ１１→Ｖｈ１２）に応じて
加速時間を大きく変化させる必要がある（Ｔａ１１→Ｔ
ａ１２）という問題がある。これは、減速領域Ｄ１１，
Ｄ１２についても同様のことが言える。このように加減
速時間を大きく変化させることは、上述したように、ク
リーピング率を大きく変化させる必要があり、巻取りパ
ッケージの端部における密度や硬さの変化量が大きくな
るという問題がある。

【０００８】本発明は上記課題に鑑みてなされたもの
で、トラバースストローク単位で最高速度を変化させな
がら巻取りを行う際、加減速領域の加減速時間及び加減
速距離を一定に維持しつつ又は変化量を小さく維持しつ
つ巻取りが行える正逆トラバース装置及び正逆トラバー
ス方法を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、トラバースガイドを往復動
させる電気モータを備えた正逆トラバース装置におい
て、各トラバースストロークにおける電気モータの最高
周波数を変更させる最高周波数変更手段と、最高周波数
の変更に応じて電気モータの自起動周波数を変更させる
自起動周波数変更手段とを備えたことを特徴とする。こ
の発明では、自起動周波数変更手段により、最高周波数
の変更に応じて電気モータの自起動周波数を変更させる
ので、加減速距離及び加減速時間を一定に維持しつつ又
は加減速距離及び加減速時間の変化量を最小限に抑制し
つつトラバースを行うことができる。

【００１０】請求項２記載の発明は、加減速距離（加速
距離及び／又は減速距離）が設定された加減速距離設定
手段と、加減速時間（加速時間及び／又は減速時間）が
設定された加減速時間設定手段とを備え、前記自起動周
波数変更手段は、加減速距離及び加減速時間の設定値と
最高周波数とに基づいて自起動周波数を変更することを
特徴とする。この発明では、自起動周波数変更手段によ
り、加減速距離及び加減速時間の設定値と最高周波数と
に基づいて自起動周波数を変更するので、加減速距離及
び加減速時間を一定値として設定しておけば、加減速距
離及び加減速時間を一定に維持しつつトラバースを行う
ことができる。

【００１１】請求項３記載の発明は、加減速距離（加速
距離及び／又は減速距離）が設定された加減速距離設定
手段と、最高周波数と関連付けて自起動周波数が設定さ
れた自起動周波数設定手段と、加減速距離及び自起動周
波数の設定値と最高周波数とに基づいて加減速時間を算
出する加減速時間算出手段とを備えたことを特徴とす
る。この発明では、設定手段により最高周波数と関連付
けて自起動周波数が設定され、加減速時間算出手段によ
り、加減速距離及び自起動周波数の設定値と最高周波数
とに基づいて加減速時間を算出するので、加減速距離を
一定値として設定しておけば、加減速距離を一定に維持
しつつ、加減速時間の変化量を最小限に抑制できる。

【００１２】請求項４記載の発明は、電気モータを正逆
駆動させながらトラバースガイドを往復動させて糸条の
トラバースを行う正逆トラバース方法において、各トラ
バースストロークにおける電気モータの最高周波数及び
自起動周波数を変更することにより、加減速距離及び加
減速時間を設定値に維持しつつトラバースを行うことを
特徴とする。この発明では、各トラバースストロークに
おける電気モータの最高周波数及び自起動周波数を変更
することにより、加減速距離及び加減速時間を適正な値
に維持するようにトラバース制御が行える。

【００１３】請求項５記載の発明は、電気モータを正逆
駆動させながらトラバースガイドを往復動させて糸条の
トラバースを行う正逆トラバース方法において、各トラ
バースストロークにおける電気モータの最高周波数を予
め設定された規則に従って変更させるとともに、その最
高周波数の変更に応じて各トラバースストロークにおけ
る自起動周波数を変更することを特徴とする。この発明
では、各トラバースストロークにおけるトラバースガイ
ドの最高速度が予め設定された規則に従って変更される
ことにより、リボンブレイク及び／又は張力変動の防止
が効果的に行える。また、最高周波数の変更に応じて各
トラバースストロークにおける自起動周波数を変更する
ことにより、加減速距離及び加減速時間を一定に維持し
つつ又は加減速距離及び加減速時間の変化量を最小限に
抑制しつつトラバースを行うことができる。

【００１４】請求項６記載の発明は、加減速距離及び加
減速時間を設定値に維持しつつ自起動周波数を変更する
ことを特徴とする。この発明では、加減速距離及び加減
速時間を予め一定値として設定しておけば、加減速距離
及び加減速時間を一定に維持しつつトラバースを行うこ
とができる。また、加減速距離及び／又は加減速時間を
一定値ではなく許容範囲内での変動値として設定してお
けば、即ち、巻き径の増加に伴って所定の規則で変化す
るように加減速距離及び／又は加減速時間を設定してお
けば、その設定値となるように加減速距離及び／又は加
減速時間を変動させながらトラバースを行うことができ
る。

【００１５】請求項７記載の発明は、最高周波数を周期
的に増減させ、最高周波数の増加に伴って自起動周波数
を減少させるとともに、最高周波数の減少に伴って自起
動周波数を増加させるようにしたことを特徴とする。こ
の発明では、最高周波数が増加した際には自起動周波数
を減少させ、最高周波数が減少した際には自起動周波数
を増加させるので、最高周波数が変化した場合でも加減
速距離及び加減速時間の両方を一定に維持することがで
きる。

【００１６】請求項８記載の発明は、最高周波数を周期
的に増減させ、最高周波数の増加に伴って自起動周波数
を増加させるとともに、最高周波数の減少に伴って自起
動周波数を減少させるようにしたことを特徴とする。こ
の発明では、最高周波数が増加した際には自起動周波数
を増加させ、最高周波数が減少した際には自起動周波数
を減少させるので、加減速距離又は加減速時間のいずれ
か一方を一定に維持しつつ、他方を許容範囲で変動しな
がらトラバースを行うことができる。

【００１７】

【実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面を用い
て説明するが、本発明の趣旨を越えない限り、何ら本実
施の形態に限定されるものではない。図１は本実施の形
態に係るトラバース装置を含む糸条巻取装置の概略を示
す正面図であり、図２は図１の糸条巻取装置の概略を示
す側面図である。図１，２に示すように、糸条巻取装置
において、ボビンホルダ１，１に保持された巻取菅（ボ
ビン）Ｂ上に、糸条Ｙがトラバース装置Ｔにより綾振り
されながら巻き形成されて巻取パッケージＰが形成され
る。巻取菅Ｂ（巻取パッケージＰ）は、回転軸に取着さ
れた接触ローラＣＲに接触して回転駆動される。接触ロ
ーラＣＲの回転軸は、図示しない駆動モータにより回転
駆動される。接触ローラＣＲは、巻取中実質的に一定速
度で回転する。ボビンホルダ１，１は、水平軸２ａ（巻
取菅Ｂ及び接触ローラＣＲの軸心と平行な軸）回りに揺
動自在なクレードル２，２に取り付けられている。クレ
ードル２，２は、巻取パッケージＰの巻き太り（巻径の
増加）に伴って、ボビンホルダ１，１（巻取菅Ｂ）が接
触ローラＣＲから離れるように揺動する。尚、図１で
は、自由回転自在に保持された巻取菅Ｂ（巻取パッケー
ジＰ）が接触ローラＣＲにより回転駆動される例を示し
ているが、接触ローラＣＲを自由回転自在に保持し、巻
取菅Ｂ（巻取パッケージＰ）の方を駆動モータにより回
転駆動するようにしてもよい。

【００１８】巻取パッケージＰは、巻き太りに伴って次
第にトラバース幅（後述するトラバースガイドが往復動
する長さ）を減少させて形成されており、軸方向の両端
面がテーパ面となるテーパエンドパッケージＰである。
但し、テーパエンドパッケージＰに代えて、円柱状を成
すチーズ状パッケージ又は円錐台状を成すコーン状パッ
ケージＰ等を形成する糸条巻取装置を除外するものでは
ない。また、糸条Ｙとしては、長手方向に連続した合成
繊維（ポリエステル等）のフィラメントより構成される
フィラメント糸を使用することができ、図１の例では、
ポリエステル等の複数のフィラメントより構成されるマ
ルチフィラメント糸に仮撚加工を施した仮撚加工糸を示
している。尚、糸条巻取装置は、短繊維を撚り合わせて
生成された紡績糸Ｙを巻取る装置としても使用できる。

【００１９】トラバース装置Ｔは走行する糸条Ｙを巻取
菅Ｂの軸方向に綾振りさせるものであり、駆動ベルト体
３と、該駆動ベルト体３を正逆走行駆動させるためのト
ラバース用モータ４と、該トラバース用モータ４の回転
駆動を制御する制御装置５とを備えている。即ち、トラ
バース装置Ｔは、駆動源であるトラバース用モータ４を
正逆駆動させて糸条Ｙのトラバースを行う正逆トラバー
ス装置である。

【００２０】エンドレスのループ状に形成された駆動ベ
ルト体３は、複数（図１の例では３つ）のプーリー６〜
８に掛け渡されている。プーリー６はトラバース用モー
タ４によって直接回転駆動される駆動プーリーであり、
トラバース領域（トラバース幅）の中央部に配置されて
いる。プーリー７，８は駆動ベルト体３の走行駆動によ
り回転駆動される従動プーリーであり、一方の従動プー
リー７はトラバース領域の一方の側方に、他方の従動プ
ーリー８はトラバース領域の他方の側方に配置されてい
る。即ち、従動プーリー７，８間が後述するトラバース
ガイド９の往復動範囲であるトラバース領域となってい
る。図１の例では、このように３つのプーリー６〜８が
三角形のそれぞれの頂点に位置するように配置されてお
り、それらのプーリー６〜８に駆動ベルト体３が三角形
状を成すように掛け渡されている。

【００２１】以上のような構成により、トラバース用モ
ータ４で駆動プーリー６を正逆回転駆動させると、駆動
ベルト体６を正逆走行駆動させることができる。尚、駆
動ベルト体６としては、タイミングベルト、平ベルト、
丸ベルト等のベルトだけでなく、金属製ワイヤ等を使用
することもできる。また、電気モータであるトラバース
用モータ４としては、制御装置５による供給電力の切替
えにより位置及び速度の閉ループ制御が可能なステッピ
ングモータが使用できる。また、ステッピングモータの
代わりに、位置及び速度の閉ループ制御が可能な交流サ
ーボモータを使用することもできる。

【００２２】駆動ベルト体３のプーリー７，８間には、
係合した糸条Ｙを移動させるトラバースガイド９が取り
付けられている。ここでは、駆動ベルト体３に取り付け
られ、駆動ベルト体３と一体的に移動する全ての部分を
トラバースガイド９と定義する。２つのプーリー７，８
間において、駆動ベルト体３は巻取菅Ｂの軸方向に延び
ている。トラバース用モータ４にはエンコーダ等の回転
検出器１０が設けられ、その検出信号は制御装置５に入
力される。

【００２３】また、トラバース領域（トラバースガイド
９の最大往復動範囲）の両側方には、トラバースガイド
９の通過又は接近を検出するガイド検出器１１，１２が
配置されている。ガイド検出器１１，１２は終端検知セ
ンサとして正常トラバース領域の外側に配置され、トラ
バース用モータ４内の脱調又は駆動プーリー６と駆動ベ
ルト体３との係合ずれの発生等により、トラバースガイ
ド９が正常なトラバース範囲を越えて移動したことを検
出する。ガイド検出器１１，１２により正常範囲を逸脱
したトラバースガイド９の移動を検出すると、制御装置
５は直ちにトラバース用モータ４の回転駆動を停止させ
る。尚、ガイド検出器１１，１２は、トラバースガイド
９の原点出し動作時の位置認識用センサとしても使用さ
れる。即ち、制御装置５は、原点出し動作時には、ガイ
ド検出器１１，１２の一方又は両方によりトラバースガ
イド９を検出してから所定量だけトラバース用モータ４
を回転駆動させた位置を原点とし、トラバース動作時に
は、原点出し動作時に求めた原点を基準としてトラバー
ス用モータ４を所定範囲で正逆回転駆動させる。尚、原
点出し動作の方法は、トラバースガイド９を検出するガ
イド検出器１１，１２を用いた方法に限定されず、トラ
バース領域の両側方においてトラバースガイド９の移動
に抵抗を与え、それによる電流変化又はパルス変化を検
出するセンサレス方式を採用することもできる。

【００２４】一方のクレードル２の近傍には、巻取菅Ｂ
の回転速度を検出するための回転検出器１３が配置され
ている。回転検出器１３は、巻取パッケージＰの中心に
位置する巻取菅Ｂの回転速度に応じた周波数のパルス信
号を回転検出信号として出力する。回転検出器１３の回
転検出信号は制御装置５に入力される。

【００２５】次に図３〜図８を用いて制御装置５の機能
及びトラバース制御についてより詳細に説明する。尚、
図３は制御装置５の機能を示す機能ブロック図である。
制御装置５は、中央処理装置（ＣＰＵ）、ＲＯＭ、ＲＡ
Ｍを含むマイクロコンピュータを備えており、外部の制
御装置からトラバース制御に必要な設定値（パラメー
タ）をシリアルデータとして入力可能である。また、制
御装置５は、外部の制御装置から運転信号（スタート信
号，停止信号，原点復帰信号）が入力可能であり、入力
された運転信号の内容に応じてトラバース動作を切替え
制御する。即ち、制御装置５は、スタート信号が入力さ
れるとトラバース動作を開始させ、停止信号が入力され
るとトラバース動作を停止させる。また、原点復帰信号
が入力されると、上述したようにガイド検出器１１，１
２を使用した原点出し動作を行わせる。

【００２６】制御装置５は、トラバース制御手段５１
と、巻き径算出手段５５と、設定手段５６と、モータド
ライバ（駆動回路）６０とを備えている。トラバース制
御手段５１，巻き径算出手段５５及び設定手段６０の機
能は、マイクロコンピュータにおいてソフトウェアによ
り達成される。

【００２７】モータドライバ６０はマイクロコンピュー
タ及びスイッチング回路（パワー回路）を備え、トラバ
ース制御手段５１からの速度指令信号（パルス指令信
号）ａに基づいてトラバース用モータ４のフィードバッ
ク制御（閉ループ制御）を実行する。このフィードバッ
ク機能は、モータドライバ６０のマイクロコンピュータ
においてソフトウェアにより達成される。また、回転検
出器１０の回転検出信号はモータドライバ６０に入力さ
れ、モータドライバ６０は、検出速度及び検出位置がト
ラバース制御手段５１からの速度指令信号ａに対応した
ものとなるようにトラバース用モータ４を制御する。即
ち、モータドライバ６０に入力される速度指令信号ａ
は、トラバース用モータ４に対するパラメータとして回
転量及び回転速度（トラバースガイド９の移動距離及び
移動速度）を含み、パルスの総数が回転量（移動距離）
に相当し、単位時間当たりのパルス数が回転速度（移動
速度）に相当するものとなっている。尚、モータドライ
バ６０は、回転検出器１０の回転検出信号に基づくアラ
ーム検出機能を有しており、トラバース動作中にアラー
ムを検出すると、トラバース制御手段５１に対して直ち
にアラーム信号ｂを出力するようになっている。

【００２８】トラバース制御手段５１はトラバース動作
（トラバース用モータ４の回転動作）を制御するもので
あり、最高周波数変更手段（ディスターブ実行手段）５
２と、自起動周波数変更手段５３と、トラバース幅変更
手段５４とを備えている。

【００２９】最高周波数変更手段５２は、トラバース動
作中、巻き径に応じて最高周波数（定速周波数）をトラ
バースストローク単位（トラバースの片道移動単位）で
周期的に変動（ディスターブ）させる。このような最高
周波数の変更動作により、現在の巻取糸条Ｙが既に巻か
れた内側の糸条Ｙ上に重なって大きな帯状の凸部となる
リボン巻きを防止できる。最高周波数とは、トラバース
範囲の中央部における定速領域でのトラバース用モータ
４の回転速度（トラバースガイド９の移動速度）に対応
するものである。

【００３０】自起動周波数変更手段５３は、トラバース
動作中、巻き径に応じて自起動周波数（加速開始周波
数，減速終了周波数）をトラバースストローク単位で変
動させる。自起動周波数とは、トラバース用モータ４の
反転時における加速開始周波数及び減速終了周波数のこ
とである。即ち、加速開始時及び減速終了時において、
トラバース制御手段５１からモータドライバ６０に対す
るパルス指令信号ａによる指令周波数（パルス周波数）
は、ゼロと最高周波数との間にある所定の自起動周波数
となる。

【００３１】トラバース幅変更手段５４は、トラバース
動作中、巻き径に応じてトラバース幅（トラバースガイ
ド９の往復動長さ）をトラバースストローク単位で変動
させる。トラバース幅変更手段５４は、クリーピング実
行手段及びテーパエンド形成手段より構成される。クリ
ーピング実行手段は、トラバース幅を巻き径に応じて周
期的（規則的に）増減させてトラバースのターン位置を
軸方向（トラバース方向）に分散させるクリーピング動
作が行われるように制御する。このようなクリーピング
動作により、巻取パッケージＰの端面付近が盛り上がる
耳高現象の発生を防止できる。テーパエンド形成手段
は、巻き径の増加に伴ってトラバースのターン位置を次
第に内側に寄せてトラバース幅が次第に狭くなるように
制御する。

【００３２】巻き径算出手段５５は、巻取菅Ｂの回転速
度を検出するための回転検出器１３からの回転検出信号
に基づいて現在の巻き径（巻き量）を算出する。即ち、
回転検出器１３の回転検出信号は巻き径算出手段５５に
入力され、巻き径算出手段５５は、巻取菅Ｂの回転速度
及び接触ローラＣＲの周速度に基づいて巻取パッケージ
Ｐの現在の巻き径を巻取中常時算出する。

【００３３】設定手段５６は、トラバース動作における
加減速距離（加速距離，減速距離）が設定された加減速
距離設定手段５７と、トラバース動作における加減速時
間（加速時間，減速時間）が設定された加減速時間設定
手段５８と、トラバース動作における最高周波数の増減
に関するパラメータが設定された最高周波数増減設定手
段５９とを備えている。加減速距離とは、加減速領域に
おいて加減速時間内にトラバースガイド９が移動する距
離である。加減速時間とは、加減速領域においてトラバ
ースガイド９が加減速距離を移動するのに要する時間で
ある。最高周波数の増減に関するパラメータは、例えば
周期的な増減の増減量及び／又は増減周期である。尚、
設定手段５６に対する各種設定値の設定作業は、例えば
外部の制御装置に対してキーボード又はタッチパネル等
の入力手段を介して設定値を入力し、その設定値をシリ
アル通信により制御装置５に送信することにより行え
る。

【００３４】トラバース制御手段５１は、巻き径算出手
段５５により算出した巻き径及び設定手段５６により設
定された設定値に基づいてトラバース動作の制御を行
う。具体的には、図４〜図７に示すようにトラバース制
御が行われる。図４は時間に対するトラバース速度の変
化パターンの第１例を示す図であり、図５は図４の速度
パターンにおいてトラバースの１ストローク分（トラバ
ースガイドの片道移動分）を示すものである。図６は時
間に対する最高周波数及び自起動周波数の周期的な変動
を示す図、図７は加速終了時における速度収束状態を示
す図である。

【００３５】本実施の形態に係る正逆トラバース装置Ｔ
においては、時間に対するトラバース速度の変化は図４
に示すようなパターンとなる。図４において、速度ゼロ
より上側をトラバースガイド９の右方向への移動とする
と、速度ゼロより下側はトラバースガイド９の左方向へ
の移動に対応する。図４，５には、最高速度がＶｈ１の
場合のトラバース速度パターンＰ１と、最高速度がＶｈ
２（Ｖｈ２＞Ｖｈ１）の場合のトラバース速度パターン
Ｐ２とが重ねて示されている。Ｔ１，Ｔ２は、それぞれ
トラバースガイド９が１ストロークするのに要する時間
（一端から他端まで移動するのに要する時間）である。
速度パターンＰ１，Ｐ２により形成される図形におい
て、時間ゼロから時間Ｔ１，Ｔ２までの面積が１ストロ
ーク分のトラバースガイド９の移動距離に相当する。

【００３６】図５に示すように、各速度パターンＰ１，
Ｐ２は、それぞれ、トラバースの一端部にある加速領域
Ａ１，Ａ２と、トラバースの他端部にある減速領域Ｄ
１，Ｄ２と、それらの間にあり実質的に一定速度でトラ
バースが行われる定速領域Ｃ１，Ｃ２とより構成され
る。最高速度がＶｈ１の場合の速度パターンＰ１では、
自起動周波数はＶｓ１，加速時間はＴａ１となり、加速
領域Ａ１において加速時間Ｔａ内にトラバースガイド９
が移動する距離である加速距離は面積Ｓ１に相当するも
のとなる。即ち、速度パターンＰ１での加速距離は、最
高周波数Ｖｈ１を底辺、自起動周波数Ｖｓ１を上辺、加
速時間Ｔａ１を高さとした台形状図面の面積Ｓ１から求
めることができる。

【００３７】一方、最高速度がＶｈ２の場合の速度パタ
ーンＰ２では、自起動周波数はＶｓ２（Ｖｓ２＜Ｖｓ
１），加速時間はＴａ２（Ｔａ２＝Ｔａ１）となり、加
速領域Ａ２において加速時間Ｔａ２内にトラバースガイ
ド９が移動する距離である加速距離は面積Ｓ２（Ｓ２＝
Ｓ１）に相当するものとなる。速度パターンＰ２の場合
も同様に台形状図形の面積Ｓ２から加速距離を求めるこ
とができる。尚、１ストロークの速度パターンはトラバ
ース中央から左右対称となっているため、減速領域Ｄ
１，Ｄ２の自起動周波数（減速終了周波数），減速時間
及び減速距離も加速領域Ａ１，Ａ２と同様である。従っ
て、以下の説明では減速領域Ｄ１，Ｄ２についての説明
は省略し、加速領域Ａ１，Ａ２についてのみ説明する。

【００３８】本実施の形態では、速度パターンＰ１から
速度パターンＰ２に最高速度を変化させた場合、その変
化に応じて自起動周波数をＶｓ１からＶｓ２に変化させ
ることにより、加速距離Ｓ１と加速距離Ｓ２とが等しい
とともに、加速時間Ｔａ１と加速時間Ｔａ２とが等しく
なっている。即ち、自起動周波数を調整することによ
り、最高速度が変化（増減）しても加速距離及び加速時
間は一定に維持されている。

【００３９】自起動周波数の変更は、制御装置５内の自
起動周波数変更手段５３により最高周波数の変化に応じ
て行われる。具体的には、自起動周波数変更手段５３
は、最高周波数を変更する際、加減速距離設定手段５７
に設定された加減速距離（一定）と、加減速時間設定手
段５８に設定された加減速時間（一定）と、最高周波数
とに基づいて新たな自起動周波数を算出する。トラバー
ス制御手段５１は、新たに算出された自起動周波数をト
ラバース制御に使用する。

【００４０】図４，５の例では、加速距離及び加速時間
を一定に維持するための自起動周波数を算出するので
（Ｓ１＝Ｓ２，Ｔａ１＝Ｔａ２）、最高周波数の増加
（Ｖｈ１→Ｖｈ２）とは反対に自起動周波数は減少（Ｖ
ｈ１→Ｖｈ２）する。逆に、最高周波数を減少させる場
合には、自起動周波数を増加させることになる。このよ
うに、最高周波数の増減と反対に自起動周波数を増減さ
せることにより、加速距離及び加速時間を一定に維持す
ることができる。また、加速距離又は加速時間のいずれ
か一方のみを一定に維持する場合でも、他方の変化量を
小さくすることができる。

【００４１】加減速距離を一定に維持する又は変化量を
小さく維持することは、トラバース端部において糸が滞
留する部分（加減速領域に対応する部分）の幅（トラバ
ース方向長さ）がほとんど変化しないことを意味する。
従って、クリーピング量（最大トラバース幅に対してタ
ーン位置を内側に寄せる量）の変化を小さくでき、巻取
パッケージＰの端部における糸密度や巻き硬さの変化量
が小さくなり、解舒性や染色性が安定するという点で有
利である。また、加減速時間を一定に維持する又は変化
量を小さく維持することも、トラバースの１ストローク
（片道）にかかる合計時間における加減速時間の占める
割合の変化を小さくでき、巻取パッケージＰ端部での糸
密度や巻き硬さの変化量を小さくして、解舒性や染色性
が安定するという点で有利である。

【００４２】図６の実線に示すように、最高周波数は巻
取時間の経過に伴って周期的に変動される。最高周波数
の周期的変動は、トラバース制御手段５１内の最高周波
数変更手段５２により行われる。最高周波数変更手段５
２は、最高周波数増減設定手段５９に設定された設定値
（増減量及び増減周期）に基づいて最高周波数を周期的
に変動させる。

【００４３】また、図６の二点鎖線に示すように、自起
動周波数は巻取時間の経過に伴って周期的に変動され
る。自起動周波数の周期的変動は、トラバース制御手段
５１内の自起動周波数変更手段５３により行われる。自
起動周波数変更手段５３は、瞬時の最高周波数と設定手
段５６内の設定値とに基づいて最適な自起動周波数を算
出する。即ち、上述したように、最高速度が変更された
場合、加減速距離及び加減速時間の両方を設定値（一
定）に維持するような自起動周波数が算出され、算出し
た自起動周波数を用いてトラバース用モータ４の加減速
制御が行われる。

【００４４】図７には、実際のトラバース用モータ４の
回転速度（トラバースガイド９の移動速度）のパターン
と時間との関係が示されている。加速領域においてモー
タ４は次第に加速され、定速領域に入った瞬間に急激に
定速に制御されるため、加速領域から定速領域への移行
時（加速終了直後）には所定時間の速度不安定領域βが
存在する。そこで本実施の形態では、図５において明確
に示すように、速度パターンＰ１，Ｐ２において、加速
領域Ａ１，Ａ２から定速領域Ｃ１，Ｃ２への移行部分が
湾曲している。このように、加速領域から定速領域への
移行時の周波数変化を滑らかに行うことにより、加速終
了直後において、実際の速度が安定（収束）するまでの
速度不安定領域βに相当する時間を短くすることができ
る。速度不安定領域βを少なくしてトラバース速度を安
定化させることは、パッケージ形状が良好で解舒性の良
好な巻取パッケージＰを形成する点において非常に有利
である。

【００４５】図８は、図５の例の変形例であり、最高周
波数の増加（Ｖｈ１→Ｖｈ２）とは反対に自起動周波数
を減少（Ｖｓ１→Ｖｓ２）させるのではなく、最高周波
数の増加（Ｖｈ１→Ｖｈ２）と同様に自起動周波数を増
加（Ｖｓ１→Ｖｓ２）させる例を示す。図８の例の場
合、制御装置５の機能ブロック図は図９のようになる。
図３と異なる部分についてのみ説明すると、図９では、
図３の加減速時間設定手段５７の代わりに自起動周波数
設定手段６１が設けられている。また、図９では、トラ
バース制御手段５１は、更に加減速時間算出手段６２を
備えている。

【００４６】自起動周波数設定手段６１には、最高周波
数の増減量と関連付けて自起動周波数の増減量が設定さ
れている。または、最高周波数の値と関連付けて自起動
周波数の値を設定しておいてもよい。即ち、最高周波数
をある量だけ増加（減少）させた場合、自起動周波数を
どれだけ増加（減少）させればよいかが設定されてい
る。加減速時間算出手段６２は、新たな最高周波数，新
たな自起動周波数及び設定された加減速距離に基づいて
新たな加減速時間を算出する。

【００４７】即ち、図８，９に示す例では、自起動周波
数変更手段５３は、最高周波数を変更する際、自起動周
波数設定手段６１に設定された設定値に基づいて新たな
自起動周波数を算出する。そして、加減速時間算出手段
６２は、最高周波数，算出された自起動周波数及び加減
速距離設定手段５７に設定された加減速距離に基づいて
加減速時間を算出する。図８，９の例の場合、速度パタ
ーンＰ１と速度パターンＰ２との間には加速時間差αが
生じるが、最高周波数の変更に応じた自起動周波数の変
更を行わない従来例（図１１）よりも加速時間差αは小
さくできる。

【００４８】以上のように、制御装置５は、トラバース
動作の各ストロークにおけるトラバースガイド９の位置
及び速度を制御する。本実施の形態では、トラバース制
御手段５１の最高周波数変更手段５２により、各ストロ
ークの最高周波数を変更するとともに、自起動周波数変
更手段５３により、最高周波数の変更に応じて自起動周
波数を変更することを特徴とする。従って、最高周波数
が変化しても、トラバース動作における加減速距離及び
加減速時間の変化を最小に維持することができるという
効果がある。加減速距離及び加減速時間の変化量を最小
限に抑制することにより、必要なクリーピング量（最大
トラバース幅に対してターン位置を内側に寄せる量）を
できるだけ均一にし、またストロークにおける加減速時
間の占める割合を均一にして、軸方向端部での巻き密度
や巻き硬さが均一で解舒性や染色性が良好な巻取パッケ
ージＰを形成することができる。

【００４９】

【変形例】実施の形態では、加減速距離及び加減速時間
を一定に維持する例（図３〜５）と、加減速距離を一定
の設定値に維持しつつ適宜加減速時間を算出する例（図
８，９）とについて説明したが、加減速時間を一定の設
定値に維持しつつ適宜加減速距離を算出するようにして
もよい。また、最高周波数の変更に応じて、加減速距離
及び加減速時間の両方を許容範囲内で変更するようにし
てもよい。この場合でも、自起動周波数の変更機能を利
用することにより、加減速距離及び加減速時間の変更量
を小さくすることができる。

【００５０】実施の形態では、最高周波数を周期的（規
則的に）増減させるディスターブを行う例について説明
したが、張力変動を防止するために、巻き径の増加に伴
って最高周波数を次第に減少させることもできる。この
場合、巻き太り中における最高周波数の減少割合を設定
手段５６に予め設定しておき、その設定された割合に応
じて最高周波数を次第に減少させればよい。この場合に
おいても、自起動周波数変更手段５３により、最高周波
数の変化に応じて自起動周波数が変更され、加減速距離
及び加減速時間が常時適正な値に維持される。

【００５１】

【発明の効果】本発明は以上のように構成されるので、
以下のような効果を奏する。本発明によれば、トラバー
スストロークにおけるトラバースガイドの制御におい
て、加速開始周波数及び／又は減速終了周波数である自
起動周波数を変更させることにより、最高周波数が変化
しても加減速距離及び加減速時間を一定に維持しつつ又
は変化量を最小限に抑制しつつ糸条の巻取りを行うこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係るトラバース装置を含む
糸条巻取装置の概略を示す正面図である。

【図２】図１の糸条巻取装置の概略を示す側面図であ
る。

【図３】図１の制御装置の機能構成を示す機能ブロック
図である。

【図４】第１例についてのトラバース速度と時間との関
係を示す図である。

【図５】図５の１ストローク分を拡大した拡大図であ
る。

【図６】時間に対するトラバース最高速度及び自起動速
度の変動を示す図である。

【図７】加速終了時の速度収束状態を示す図である。

【図８】変形例についてのトラバース速度と時間との関
係の１ストローク分を示す図である。

【図９】図８の例の場合の制御装置の機能構成を示す機
能ブロック図である。

【図１０】従来のトラバース速度と時間との関係を示す
図である。

【図１１】図１０の１ストローク分を拡大した拡大図で
ある。

【符号の説明】

Ｂ…巻取菅（ボビン）、ＣＲ…接触ローラ、Ｐ…巻取パ
ッケージ、Ｔ…トラバース装置、Ｙ…糸条、４…トラバ
ース用モータ、５…制御装置、９…トラバースガイド、
１０，１３…回転検出器、１１，１２…ガイド検出器
（終端検知センサ）、５１…トラバース制御手段、５２
…最高周波数変更手段（ディスターブ実行手段）、５３
…自起動周波数変更手段、５４…トラバース変更手段、
５５…巻き径算出手段、５６…設定手段、５７…加減速
距離設定手段、５８…加減速時間設定手段、５９…最高
周波数増減設定手段、６０…モータドライバ（駆動回
路）、６１…自起動周波数設定手段、６２…加減速時間
算出手段

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トラバースガイドを往復動させる電気モ
   ータを備えた正逆トラバース装置において、各トラバー
   スストロークにおける電気モータの最高周波数を変更さ
   せる最高周波数変更手段と、最高周波数の変更に応じて
   電気モータの自起動周波数を変更させる自起動周波数変
   更手段とを備えたことを特徴とする正逆トラバース装
   置。
2. 【請求項２】 加減速距離が設定された加減速距離設定
   手段と、加減速時間が設定された加減速時間設定手段と
   を備え、前記自起動周波数変更手段は、加減速距離及び
   加減速時間の設定値と最高周波数とに基づいて自起動周
   波数を変更するものである請求項１記載の正逆トラバー
   ス装置。
3. 【請求項３】 加減速距離が設定された加減速距離設定
   手段と、最高周波数と関連付けて自起動周波数が設定さ
   れた自起動周波数設定手段と、加減速距離及び自起動周
   波数の設定値と最高周波数とに基づいて加減速時間を算
   出する加減速時間算出手段とを備えたものである請求項
   １記載の正逆トラバース装置。
4. 【請求項４】 電気モータを正逆駆動させながらトラバ
   ースガイドを往復動させて糸条のトラバースを行う正逆
   トラバース方法において、各トラバースストロークにお
   ける電気モータの最高周波数及び自起動周波数を変更す
   ることにより、加減速距離及び加減速時間を設定値に維
   持しつつトラバースを行うことを特徴とする正逆トラバ
   ース方法。
5. 【請求項５】 電気モータを正逆駆動させながらトラバ
   ースガイドを往復動させて糸条のトラバースを行う正逆
   トラバース方法において、各トラバースストロークにお
   ける電気モータの最高周波数を予め設定された規則に従
   って変更させるとともに、その最高周波数の変更に応じ
   て各トラバースストロークにおける自起動周波数を変更
   することを特徴とする正逆トラバース方法。
6. 【請求項６】 加減速距離及び加減速時間を設定値に維
   持しつつ自起動周波数を変更する請求項５記載の正逆ト
   ラバース方法。
7. 【請求項７】 最高周波数を周期的に増減させ、最高周
   波数の増加に伴って自起動周波数を減少させるととも
   に、最高周波数の減少に伴って自起動周波数を増加させ
   るようにした請求項５又は６記載の正逆トラバース方
   法。
8. 【請求項８】 最高周波数を周期的に増減させ、最高周
   波数の増加に伴って自起動周波数を増加させるととも
   に、最高周波数の減少に伴って自起動周波数を減少させ
   るようにした請求項５又は６記載の正逆トラバース方
   法。