JPS60242184A - 巻取り装置の昇速方法 - 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〕 本発明は糸条の巻取り装置の昇速方法に関する。

〔従来の技術〕

従来から、ドローツイスタ−や延伸仮撚装置（ＤＴＹＩ
Ｉ）等では、巻取り装置へ糸条を送給するローラと巻取
り装置とがベルトやギア等で機械的に連結しており、低
速で糸掛は後、一定の速度比になるよう機械的に連結さ
れた送給ローラと巻取り装置とを一体として所定速度ま
で昇速することが行なわれている。

一方、高速紡糸引取りｖｉ［、紡糸直接延伸引取り装置
、紡糸直接延伸仮撚引取り装置等では、巻取り装置と独
立に高速紡糸装置、紡糸直接延伸装置、紡糸直接延伸仮
撚装置を設置、それらの装置の下に巻取り装置を設置す
るために高速紡糸装置、紡糸直接延伸装置、紡糸直接延
伸仮撚装置を設置の送給ローラと巻取り装置とを機械的
に連結することが困難である。そこで、送給ローラと巻
取り＠置とそれぞれ別の駆動モータに連結し各駆動モー
タを別電源に接続している。

〔発明の解決しようとする問題点〕

今日、上述のような高速紡糸引取り装置、紡糸直接延伸
引取り装置、紡糸直接延伸仮撚引取り装置等における糸
条引取り速度は４０００ＩＩｌ／分、またはそれ以上に
高速化され、所謂サクションガンのような糸条を吸引把
持する装置の能力等からも、上述のような高速度で送給
ローラおよび巻取り装置を回転ざぜたまま糸条の糸掛は
操作を行うことは極めて困難となってきている。特に、
六デニール糸条の引取りや直延伸多錘取りにおける糸掛
は作業時に困難を伴っている。

この対策として、送給ローラおよび巻取り装置を低速で
運転しつつ糸掛けを行い、その後送給ローラおよび巻取
り装置を駆動する電ａ！（インバータ）を所定の高速運
転速度まで昇速することが考えられるが、送給ローラと
巻取り装置とを低速から昇速すると、それらを別電源に
接続した場合にも、また共通の電源に接続した場合にも
、送給ローラと巻取り装置との慣性の差異により昇速時
に両者間の速度を所定の一定比に保つことができず、過
大な張力が巻取り糸条に作用して糸切れしたり、逆に張
力が過少になり糸条がローラ等に巻付いたりし、これら
の結果として太さ斑や物性斑が生じ、製品価値が低下す
るという問題がある。

この問題を解決するために本発明者は鋭意検討した。そ
の結果、従来の高速紡糸引取り装置、紡糸直接延伸引取
り装置、紡糸直接延伸仮撚引取り装置等においては、送
給ローラおよび巻取り装置の速度制御がオープンループ
で制御されており、そのために昇速時のような過渡時に
は一定の速度比に保たれないことを見出した。特に、近
年多用されている誘導モータにより所定速度に制御する
ようにした送給ローラや誘導モータによりボビンホルダ
を直接駆動するようにしたスピンドルワインダにおいて
は、慣性により昇速途中で昇速勾配が変動したり所定速
度をこえてオーバーシュートしたりハンチングしたりし
て、送給ローラと巻取り装置の速度比の変動率は２〜３
％と極端に悪いものである。

〔問題点を解決するための構成〕

本発明は、巻取り装置および該巻取り装置へ糸条を送給
するローラを低速回転させつつ、該送給ローラおよび巻
取り装置へ糸条を糸掛けした後、該巻取り装置で糸条を
巻取りつつ前記送拾〇−ラおよび巻取り装置を所定の速
度比に保ちながら、徐々に所定の高速度に昇速する方法
において、前記送給ローラの回転数および巻取り装置の
糸条パッケージに接触回転するコンタクトローラの回転
数をサンプリングし、送給ローラおよびコンタクトロー
ラを予め設定された基準パターンを目標値として前記サ
ンプリングした各々の信号をフィードバック制御しなが
ら昇速する巻取り装置の昇速方法により上述した問題点
を解決する。この方法により、送給ローラと巻取り装置
の速度比の変動率を０．１％以下に保つことができる。

本発明の基準パターンが送給ローラおよびコンタクトロ
ーラに共通していることが好ましい。

本発明の巻取り装置は、糸条巻取りボビンを装着するス
ピンドルを駆動するスピンドルワインダであり、前記コ
ンタクトローラがスピンドルに装着されたボビンまたは
その上に形成された糸条パッケージに接触して従動回転
するタッチローラであってもよい。スピンドルワインダ
においては、ボビン上に糸条を巻取ることによる巻太り
によるスピンドル回転速度変化および昇速時の速度変化
を合せて制御する必要があるが、本発明によれば、これ
らの制御が効果的に行われる。

更にまた、本発明の巻取り装置は巻取りボビンまたはそ
の上に形成さ机た糸条パッケージにフリクションローラ
が接触して摩擦駆動するフリクションワインダであり、
前記コンタクトローラが前記フリクションローラであっ
てもよい。

〔実施例〕

以下、添付図面に図示した本発明の実施例を参照して、
本発明の詳細な説明する。

第１図はスピンドルワインダを用いた高速引取り装置に
実施した本発明のブロック線図である。

大きな慣性を有する送給ローラ１は誘導モータ２に連結
しており、該誘導モータ２の回転軸にパルス検出用の歯
車３ａを止着し、該歯車３ａに対向してパルスピックア
ップ３ｂを設けている。パルスピックアップ３ｂ＠Ｆ、
／Ｄ（周波数−ディジタル信号）変換器４を経て比較器
７に接続しており、該比較器７にフィードバック信号を
入力する。

プログラム設定器９からディジタル信号として発せられ
る設定プログラム入力に基づき、速度比設定演算回路８
で送給ローラと巻取り装置とが所定の速度比となるよう
に演算し、この値を目標値として比較器７に入力する。

比較器７は目標値とフィードバック信号との比較を行い
、その差を制ｍ偏差としてＰＩＯ演算回路６に入力する
。ＰＩＤ演算回路６は所定のＰＩＤ（比例、積分、微分
）処理をおこないインバータ５に信号を発信し、インバ
ータ５は誘導モータ２を所定の回転速度で回転させる。

上述のように、送給ローラ駆動用の誘導モータ２はプロ
グラム設定器の設定プログラム入力を目標値としてフィ
ードバック制御される。

糸条巻取りボビン１８を装着するスピンドルは誘導モー
タ１３に連結している。タッチローラ１６がスピンドル
に装着されたボビン１８またはその上に形成された糸条
パッケージ１７に接触して従動回転する。該タッチロー
ラ１６にパルス検出用の歯車１４ａを止着し、該歯１！
１４ａに対向してパルスピックアップ１４１１を設けて
いる。パルスピックアップ１４ｂをＦ／Ｄ　＜周波数−
ディジタル信号）変換器１５を経て比較器１０に接続し
ており、該比較器１０にフィードバック信号を入力する
。

前述のプログラム設定器９からの設定ブＯグラム入力を
目標値として比較器１０に入力する。比較器１０は目標
値とフィードバック信号との比較を行い、その差を制御
偏差としてＰＩＤ演算回路１１に入力する。ＰＩＤ演算
回路１１は所定のＰｌｏ（比例、積分、微分）処理をお
こないインバータ１２に信号を発信し、インバータ１２
は誘導モータ１３を所定の回転速度で回転させる。

上述のように、スピンドル駆動用の誘導モータ１３はプ
ログラム設定器９の設定プログラム入力を目標値として
フィードバック制御される。

上述の実施例においてはプログラム設定器９からディジ
タル信号で設定プログラム入力が発信されているが、プ
ログラム設定器９からアナログ信号にて設定プログラム
入力を発信するようにしてもよい。この場合には、Ｆ／
Ｄ変換器４に代えて、Ｆ／Ｖ　（周波数−電圧）変換器
を用いる。

また、図示した実施例においては、誘導モータ１３によ
りスピンドルを駆動しているが、同期モータに代えても
よい、しかし、多数のスピンドルワインダを併設した場
合には、パッケージの巻太りにつれて各スピンドルの回
転速度を制御する必要があるため、個々の巻取り装置毎
にｌ！源を設置することになる。この場合に、電源容量
が小さく且つモータの価格も安価な誘導モータを用いる
ことが好ましい。

上述の実施例においては、速度比設定演算回路を送給モ
ータの制帥回路側にのみ設置しているが、轡取り装置側
にも設置してもよい。また、プログラム設定器９を送給
ローラ駆動回路および轡取り装置駆動回路にそれぞれ設
置し、両プログラム設定器をコンピュータにより所定□
の速度比関係に保つようにしてもよい。

以上のように構成した装置を用いて、巻取り装置のスピ
ンドルおよび送給ローラ１を低速回転させつつ、該送給
ローラ１および轡取り装置のスピンドルに装着したボビ
ン１７に糸条を糸掛けしボピン１８上にパッケージ１７
として巻取る。次いで、前記送給ローラ１および巻取り
装置の糸条パッケージ１７に接触回転するタッチローラ
１６の回転数をそれぞれ歯車３ａ、１４ａおよびパルス
ピックアップ３ｂ、１４ｂによりサンプリングし、Ｆ／
Ｄ変換器４．１５から比較器７．１０に入力する。比較
器７．１０において、プログラム設定器９で予め設定し
た基準パターンを目標値として、前記サンプリングした
各々の信号をフィードバック制御しながら送給ローラ１
およびタッチローラ１６を、昇速する。従って、送給ロ
ーラおよびタッチローラの速度は所定の一定比に保たれ
、送給ローラと巻取り装置の速度比の変動率は０．１％
以下に保たれる。

第２図は、本発明を巻取りボビン１８またはその上に形
成された糸条パッケージ１７に７リクシヨンローラ１６
が接触して摩擦駆動するフリクションワインダに適用し
たものであり、フリクションローラ１６をコンタクトロ
ーラとして用いており、フリクションローラ１６に同期
モータ１１３を連結し、・該同期モータ１１３の軸にパ
ルス検出用の歯車ｊ４ａを止着し、該歯車１４ａに対向
してパルスピックアップ１４ｂを設けている。なお、第
１図と同一または類似の要素は同じ符号を付して説明を
省略している。

この実施例においては、プログラム設定器９からアナロ
グ信号で設定プログラム入力が発信されるのでＦ／Ｖ　
（周波数−電圧）変換器を用いている。しかし、プログ
ラム設定器９からディジタル信号にて設定プログラム入
力を発信するようにしてもよい。この場合には、Ｆ／Ｖ
変換器４に代えて、Ｆ／Ｄ　（周波数−ディジタル信号
）変換器を用いる。

以上のように構成した装置を用いて、巻取り装置の７リ
クシヨンローラ１６および送給ローラ１を低速回転させ
つつ、該送給ローラ１および巻取り装置のボビンホルダ
に装着したボビン１７に糸条を糸掛けしボビン１８上に
パッケージ１７として巻取る。次いで、前記送給ローラ
１および巻取り装置の糸条パッケージ１７に接触回転す
るフリクションローラ１６の回転数をそれぞれ歯＊３ａ
１１４ａおよびパルスピックアップ３ｂ、１４ｂにより
サンプリングしＦ／Ｖ変換器１０４．１１５から比較器
８．１０に入力する。比較器８．１０において、プログ
ラム設定器９で予め設定した基準パターンを目標値とし
て、前記サンプリングした各々の信号をフィードバック
制御しながら送給ローラ１およびフリクションローラ１
６を、昇速する。従って、送給ローラ１およびフリクシ
ョンローラ１６の速度は所定の一定比に保たれ、送給ロ
ーラ１と巻取り装置の速度比の変動率は０．１％以下に
保たれる。

〔発明の効果〕

本発明では、巻取り装置および該巻取り装置へ糸条を送
給するローラを低速回転させつつ、該送給ローラおよび
巻取り装置へ糸条を糸掛けするので、高速紡糸引取り装
置、紡糸直接延伸引取り装置、紡糸直接延伸仮撚引取り
装置等における糸条引取り速度が４００Ｏｎ／分、また
はそれ以上に高速化された現在でも、通常の吸引能力を
有するサクションガンのような吸引把持装置を用いて、
糸がローラ等に巻き取られることなく、容易に糸掛は操
作を行うことができ、特に、太デニール糸条の引取りや
直延伸多錘取りにおける糸掛は作業も容易に行える。

糸掛は後、徐々に所定の高速度に昇速する際に、本発明
においては、送給ローラおよび巻取り装置の糸条パッケ
ージに接触回転するコンタクトローラの回転数をサンプ
リングし、送給ローラおよびコンタクトローラを予め設
定された基準パターンを目標値として前記サンプリング
した各々の信号をフィードバック制御しながら昇速する
ので、送給ローラと巻取り装置との慣性の差異にかかわ
らず昇速時に両者間の速度を所定の一定比に保つことが
でき、送給ローラと巻取り装置の速度比の変動率を０１
１％以下の高精度に保つことができる。

従って、過大な張力が巻取り糸条に作用することがなく
、糸切れすることがなく、逆に張力が過少になり糸条が
ローラ等に巻付いたり、太さ斑や物性斑が生じることも
なく、製品価値の高い糸条を巻取ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はスピンドルワインダを用いた高速引取り装置に
実施した本発明のブロック線図、第２図はフリクション
ワインダを用いた高速引取り装置に実施した本発明のブ
ロック線図である。 １・・・送給ローラ、２・・・誘導モータ、３ａ、１４
ａ・・・パルス検出用の歯車、３ｂ、１４ｂ・・・パル
スピックアップ、４．１５・・・Ｆ／Ｄ変換器、 ５．１２・・・インバータ、 ６・・・ＰＩＤ演算回路、７．１０・・・比較器、８・
・・速度比設定演算回路、 ９・・・プログラム設定器、 １８・・・糸条巻取リボビン、 １３・・・誘導モータ、　１６・・・タッチローラ、１
７・・・糸条パッケージ、 １０４．１１５−Ｆ／Ｖ変換器、 １１３・・・同期モータ 手続補正口 １、事件の表示 昭和５９年特許願第９８１８５号 ２、発明の名称 巻　取　リ　装　置　の　昇　速　方　法３、補正をす
る者 事件との関係　特許出願人 名称　帝　人　製　機　株　式　会　社４、代理人 住所　〒１１０東京都台東区台東２丁目３番７号日興パ
レス秋葉原６０１ ■　明細書の「発明の詳細な説明」の欄■　明細書の「
特許請求の範囲」の欄 ６、補正の内容 ■　明細書第４頁第１４行目および第５頁第４行目に「
一定」とあるのを、それぞれ「所定」ど補正する。 ■　明細書第１４頁第１４行に「一定Ｊとあるのを、「
速度」と補正する。 ■　特許請求の範囲を別紙の通り補圧する。 ７、添付書類の目録 補正特許請求の範囲　１通 特許請求の範囲 １９巻取り装置および該巻取り装置へ糸条を送給するロ
ーラを低速回転させつつ、該送給ローラおよび巻取り装
置へ糸条を糸掛けした後、該巻取り装置で糸条を巻取り
つつ前記送給ローラおよび巻取り装置を所定の速度比に
保ちながら、徐々に所定の高速度に昇速する方法におい
て、前記送拾〇−ラの回転数および巻取り装置の糸条パ
ッケージに接触回転するコンタクトローラの回転数をサ
ンプリングし、送給ローラおよびコンタクトローラを予
め設定された基準パターンを目標値として前記サンプリ
ングした各々の信号をフィードバック制御しながら昇速
することを特徴とする巻取り装置の昇速方法。 ２、前記基準パターンが送給ローラおよびコンタクトロ
ーラに共通している特許請求の範囲第１項記載の巻取り
装置の昇速方法。 ３、前記基準パターンが、前記゛給ローラおよびコンタ
クトローラに、それぞれ設定されており、前記送　ロー
ラおよびコン　トローラを　定の玉、前記巻取り装置が
糸条巻取りボビンを装着するスピンドルを駆動するスピ
ンドルワインダであり、前記コンタクトローラがスピン
ドルに装着されたボビンまたはその上に形成された糸条
パンケージに接触して従動回転するタッチローラである
特許請求の範囲第１項、第２項または　３項記載の巻取
り装置の昇速方法。 、５−０前記巻収り装置が巻取りボビンまたはその上に
形成された糸条パッケージにフリクションローラが接触
して摩擦駆動するフリクションワインダであり、前記コ
ンタクトローラが前記フリクションローラである特許請
求の範囲第１項、第２項または第３項記載の巻取り装置
の昇速方法。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、巻取り装置および該巻取り装置へ糸条を送給するロ
   ーラを低速回転させつつ、該送給ローラおよび巻取り装
   置へ糸条を糸掛けした後、該巻取り装置で糸条を巻取り
   つつ前記送給ローうおよび巻取り装置を所定の速度比に
   保ちながら、徐々に所定の高速度に昇速する方法におい
   て、前記送給ローラの回転数および巻取り装置の糸条パ
   ッケージに接触回転するコンタクトローラの回転数をサ
   ンプリングし、送給ローラおよびコンタクトローラを予
   め設定された基準パターンを目標値として前記サンプリ
   ングした各々の信号をフィードバック制御しながら昇速
   することを特徴とする巻取り装置の昇速方法。 ２、前記基準パターンが送給ローラおよびコンタクトロ
   ーラに共通している特許請求の範囲第１項記載の巻取り
   装置の昇速方法。 ３、前記巻取り装置が糸条巻取りボビンをＬ！着するス
   ピンドルを駆動するスピンドルワインダであり、前記コ
   ンタクトローラがスピンドルに装着されたボビンまたは
   その上に形成された糸条パッケージに接触して従動回転
   するタッチローラである特許請求の範囲第１項または第
   ２項記載の巻取り装置の昇速方法。 ４、前記巻取り装置が巻取りボビンまたはその上に形成
   された糸条パッケージにフリクションローラが接触して
   摩擦駆動するフリクションワインダであり、前記コンタ
   クｌ−ローラが前記フリクションローラである特許請求
   の範囲第１項または第２項記載の巻取り装置の昇速方法
   。