JPH0248368A - 糸の巻取方法 - 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、糸の巻取中に発生するリボン（鬼綾とも言う
）を防止する糸の巻取方法に関する。

（従来の技術〕 糸を高速でボビンホルダーに巻き取る過程においては、
糸の綾角を所定内とする巻取方法が採用される。この綾
角所定内の巻取方法では、ワインド数（糸が巻き幅を進
む間のボビンの回転数）がある値（代表値として整数が
ある）になると、巻かれる糸が同じ場所を通って重なる
リボンが発生する。このリボンは、タンチローラの振動
（パッケージの一部が高くなりタンチローラを叩く）を
誘発したり、糸の解舒（ティクオフ）時に重なった糸が
塊となって抜は出すという不具合を生じさせる。

このリボンの発生を防止する糸の巻取方法としては、第
８図に示すものが知られている。稜角を大小二種類に設
定するために、トラバースカムの回転数を二段切り換え
可能とする。リボン通過時には、稜角を小から大へとジ
ャンプさせてリボンを回避する。そして、リボンを回避
すると、再び稜角を大から小へと復帰させて、リボンの
発生を防止するものである。また、糸を巻き取る際、−
層毎にほぼ糸幅で埋めるような特定の条件を設定するも
のも知られている（特開昭６２−２９０６８２号公報参
照）。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の技術で述べたもののうち前者においては、稜角が
一定（小が基準）であるので、はとんどのリボン発生条
件を通過することになり、その度毎にトラバースカムの
回転数をジャンプさせる必要がある。しかし、リボン発
生条件は理論的には無数存在し、特定の条件（影♂の大
きいもの）しか回避できないという問題点があった。

また、後者においては、−ｉ毎にほぼ糸幅で埋めるよう
な特定の巻取条件を前提とするものであり、制御が難し
く一般的な条件での巻取に適用できないという問題点が
あった。

本発明は、従来の技術の有するこのような問題点に鑑み
てなされたものであり、その目的とするところは、リボ
ン発生条件を理論的に解明して合理的なリボン発生条件
の回避を実現し且つ汎用性のある巻取条件に適用可能な
糸の巻取方法を提供しようとするものである。

〔課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明における糸の巻取力
′？夫は、ワインド数一定の巻取とトラバースジャンプ
（稜角を急激に変化させることによりリボン発生箇所を
極く短時間で通過させる方法）を組み合わせて所定綾角
内で糸を巻き取る方法であって、［１］前記所定綾角内
として、通常稜角と最低綾角を設定すること、■ワイン
ド数一定の巻取における稜角を演算し、最低綾角と比較
してトラバースジャンプのタイミングを判定すること、
■トラバースジャンプのタイミングに至ると、通常綾角
付近での危険ワインド数を回避した新たなワインド数を
設定するに際して、（ａ）予め、危険ワインド数の小数
部分を記憶しておくこと、（ｂ）通常稜角付近での新た
なワインド数の小数部分と前記危険ワインド数の小数部
分を比較して、一定範囲外となるように新たなワインド
数をずらせること、■危険ワインド数から一定範囲外と
なった新たなワインド数までトラバースジャンプさせる
ことを特徴とする糸の巻取方法である。

そして、前記所定綾角内としての通常綾角と最低綾角は
、巻径に対して１次以上の関数となっている糸の巻取方
法とすることもできる。

〔作用〕

リボンを回避したワインド数一定の巻取とトラバースジ
ャンプを組み合わせて所定綾角内で糸を巻き取る方法で
あるので、ワインド数一定の巻取時にはリボンが発生せ
ず、稜角が小さ（なりすぎるとＩ・ラバースジャンプす
るので、トラバースジャンプして新たなワインド数とす
る時のみリボン発生を回避すればよい、リボン発生の条
件は、あらゆる巻取について理論的に解明されて、ワイ
ンド数の小数部分に整理されている。したがって、ワイ
ンド数の小数部分と比較するだけで実用上問題にならな
いところまでの全てのリボン発生条件の回避ができる。

そして、前記所定綾角内としての通常稜角と最低稜角は
、巻径に対して１次以上の関数とすると、巻き始め、巻
き途中及び巻き終わりと稜角の変更が可能となる。

〔実施例〕

実施例について、図面を参照して説明する。

第１図は本発明方法を適用した糸の巻取装置の全体構成
を示すブロック図である。ボビンホルダｌにはボビン２
が装着されている。このボビン２はボビンホルダｌと一
体となって回転し、ボビン２」二に糸を巻き取っていく
、ボビン２の外周上には、タッチローラ３が所定の面圧
で当接しながら回転している。タッチローラ３の反対側
にはトラバースカム４が配置されており、このトラバー
スカム４の回転によってトラバースガイド５が往復動じ
て、糸を綾振りさせる。このトラバースカム４の回転数
を制６−することによって、所定綾角内の巻取を行う、
ボビンホルダ１は、スピンドルモータ７に連結されてお
り、インバータ８の出力に応じたスピンドルモータ７の
回転によって駆動される。タッチローラ３の軸端には、
タッチローラ３の回転数を検出するパルス発生器９が設
けられている。このタッチローラ３の回転数は、コント
ロールボックス１０にフィードバックされて、糸速度に
応じたスピンドルモータ７の回転となるよう制御されて
いる。トラバースカム４の軸端には、トラバースカム４
の回転数を検出するパルス発生器１１が、ボビンホルダ
１の軸端には、ボビンホルダｌの回転数を検出するパル
ス発生器１２が設けられている。これらのトラバースカ
ム４の回転数とボビンホルダｌの回転数は、ホストコン
ピュータ１３の入力ボートＰ　ｔにトラバースカム回転
信号ｆ１及びボビンホルダ回転信号ｆ、として入力され
る。ホストコンピュータ１３の出力ボートＰ、からイン
バータ１５（トラバースカム４を駆動するインダクショ
ンモータ１４の周波数を制御する）へトラバースカム回
転指令信号ｆ、が出力されている。ホストコンビエータ
１３は、トラバースカム回転信号ＩＩｓボビンホルダ回
転信号ｒ２及び記憶されているデータに基づいて所定の
プログラムに従って処理を行い、トラバースカム回転指
令信号ｆ、を出力するようになっている。また、ホスト
コンビエータ１３の入力ボートＰ２には必要な入力デー
タがキーボード等によって入力される。なお、糸速度に
応じた巻取速度を制御ｎするコントールボックス１０と
ホストコンピュータ１３は別機器とせず、全てホストコ
ンピュータ１３で処理することもできる。さらに、ボビ
ンホルダｌを駆動するスピンドルモータ７によって正確
に巻取速度を制御するスピンドルドライブタイプの巻取
装置に限らず、フリクションローラが正確に一定巻取速
度を維持するフリクシランドライブタイプの巻取装置で
あってもよい。

次に、リボン発生条件を説明し、それを回避する基本の
考え方を説明する。

第２図において、長方形２０はボビンの周方向展開であ
り、この展開面上に糸の軌跡２１が示されている。ここ
で、Ｄはボビンの直径、２×Ｓはストローク、ＷＡは稜
角をであり、πＩ）ＬａｎＷＡは糸がボビンを一回転す
る間に進む距離を示す。

糸が最初に一回転する軌跡を２１８とすると、二回転目
の軌跡は２１ｂとなり、軌跡２１ｃでボビン展開面の右
上コーナーに至って反転し点線で示す軌跡２１ｄとなる
。第２図においては、糸は同じ場所で重なる軌跡を描き
、所謂リボン発生状態となっている。このようなリボン
発生を解析するために、ストローク２ＸＳの間で糸が何
回折り返すかを表すワインド数ＷＮを用いる。

Ｗ　Ｎ　ｈ（整数値Ｘになると、リボンが発生するが、
第２図のように一往復して重なる場合のみならず、二往
復、三往復、四往復、・・・毎に重なる場合もある。こ
のような場合は、Ｘ／１　（−往復）、Ｘ／２　（二往
復）、Ｘ／３、Ｘ／４、Ｘ　／　５、Ｘ／６・・・Ｘ　
／　ｎと無限に存在する。しかし、Ｘ／ｎの分Ｎ口が大
きくなると、当然、糸の重なりの程度は少なくなってい
（、そこで、ｎ＝１０までを検討すれば、実用上ぼぼ問
題な（なる、しかし、ｎ＝１０に限定されることなく、
要求品質に応じて増減することができる。

表１には、Ｘ　／　ｎにおいて、Ｘ＝１〜無限大（８き
数が多くなる）、ｎ＝１〜１０の場合の全ての組み合わ
せの場合に、リボンが発生するワインド数ＷＮ（危険ワ
インド数小数値ＷＮＡ）を検討したものである。（以下
余白） 第２図の場合、ＷＮ−４となり、糸が２ＸＳ進む間にボ
ビンが４回転すること意味している。この表１において
、Ｘ／１は一往復でリボンが発生する場合であり、Ｘ＝
１−無限大（巻き数が多くなる）について、ワインド数
ＷＮの小数部分が０になることで共通している。二往復
でリボンが発生ずるＸ／２については、ｌ／２．３／２
．５／２．７／２．９／２とワインド数ＷＮの小数部分
が　、５になることで共通している。空白とした２／２
．４／２．６／２．８／２は、既に危険ワインｌ’ＤＷ
Ｎへとしてリストアンプした小数部分　、０とダブルの
で空白としている。三往復でリボンが発生するＸ／３に
ついては、１／３．４／３．７／３の小数部分が　、３
３３・・と、２／３．５／３．８／３の小数部分が　、
（ｉ６［１ｉＧ・・・の二種類がリストアツブされる。

なお、Ｘ＝１〜９までしか言いていないのは、Ｘ＝ＩＯ
以上はＸ−１〜９の繰り返しになるからである。Ｘ／４
〜Ｘ／１０も同様に検討し、表１の右端の欄の合計３３
個の小数値が、このような危険ワインド数小数値ＷＮＡ
を全てリストアツブしたものとなる。即ち、ある巻取状
態におけるワインド数ＷＮを６７２′Ｌ’ｌシて、その
小数部分に石目して、危険ワインド数小数値ＷＮＡに該
当するかどうかを比較すれば、実用上問題になる範囲の
全てのリボン発生を予測できる。

次に、危険ワインド数小数値ＷＮＡを回避したワインド
数ＷＮによって、トラバースカム４をどのように制御す
るかについて説明する。トラバースカム回転数Ｔは、 ＸＳ ここで、ＹＳ：糸速塵、ＣＷニドラバースカムの機械定
数、である。

また、糸径りは、 π×Ｂ ここで、Ｂ：ボビンホルダ回転数、である。

０式からｔａｎＷＡをツ１算し、０式からＹＳを計算し
て、各々を０式に代入すると、 となる、したがって、ボビンホルダ回転数Ｂ（第１図の
ボビンホルダ回転数信号ｒ＋）とワインド数ＷＮが判る
と、トラバースカム回転数Ｔが決まる（第１図のトラバ
ースカム回転指令信号ｆ、とトラバースカム回転信号ｆ
、のフィードバック回路で制御できる）、即ち、ワイン
ド数ＷＮにより制御可能となるので、ワインド数ＷＮに
着目してリボン発生を回避すればよい。

次に、ホストコンピュータ１３にプログラムされている
巻取方法の具体的な手順について説明する。

第３図は、一定数値の通常綾角ＷＡＮと最低綾角ＷＡＬ
の間で、ワインド数一定の巻取とトラバースジャンプを
組み合わせた巻取方法を示すグラフ図である。まず、ス
タートに先立って、巻径り。ど通常綾角Ｗ　Ａ　Ｎの交
点が危険ワインド数小数（直ＷＮＡに！亥当するかどう
かをチエツクする。その手順は第４図のフローチャート
に示されている。

ステップ：（０で、必要な初期条件を入力する。なお、
危険ワインド数小数値ＷＮＡは、変更を要しない初期条
件値としてホストコンピュータ１３に入力され記ｔａさ
れている。ステップ３１では、ステップ３０で入力され
た初期条件からワインド数ＷＮを演算する。演算式は前
記■式によって行う。

ステップ３２では、ワインド数ＷＮの小数部分ＷＮ′に
ついて、危険ワインド数ＷＮＡ小数値内かどうかを判定
する。一定範囲α内であると、ステップ３３でワインド
数ＷＮから一定値αを引いたものを新たなワインドｌ；
！ＩＷＮに置き換えて、ステップ３２で再判定し、危険
ワインド数小数値ＷＮＡ外となるまで繰り返す、ステッ
プ３４で、危険ワインド数小数値ＷＮＡ外となったワイ
ンド数ＷＮから、最初のトラバースカム回転数Ｔ１が演
算される。演算式は前記０式によって行う、そして、こ
の最初のトラバースカム回転数ＴＩで一定ワインドＩＱ
ＷＮの巻取が始まる（第３図のスタート点３５から一定
ワインド数の巻取３Ｇのラインを参照）。スタートはホ
ストコンピュータ１３とコントロールボックスｌＯの連
動によりおこなわれ、ボビンホルダ１の回転とトラバー
スカム４の回転の時間遅れに対しては必要なＰＩＤ制御
Ｒ器を付加してもよい。

次に、トラバースジャンプの具体的な手順を、第５図の
フローチャートに基づいて説明する。

ステップ３７で、巻取中のボビンホルダ回転数Ｂを順次
読み込む、ステップ３８で、この読み込まれた。Ｉξビ
ンホルダ回転数Ｂからその時の綾角ＷＡ　ｎ−、を演算
する。この演算式は、■式のＤに■弐のＤを代入して求
められる下式による。

次のステップ３９で、この綾角ＷＡｎ−，が最低綾角Ｗ
ＡＬまで小さくなったかどうかを判定する。

判定値βは掻く小さい値が選定される。この最低稜角Ｗ
Ａ＋、に至るまで、一定ワインド数ＷＡ＠−。

の巻取が続く、最低綾角ＷＡＬに至ると、次のステップ
４０に進む、ステップ４０では、ｌ・ラバースジャンプ
した後の新たなワインド数ＷＮ、を演算する。この演〕
γ式は、０式のＤを■式に代入して求められる下式によ
る。

Ｘ５ＸＢ ステップ４１では、ワインド数ｗＮ、、の小数部分ＷＮ
、’について、危険ワインド数小数値ＷＮＡ内かどうか
を判定する。一定範囲α内であると、ステップ４２でワ
インド数ＷＮ、がら一定値αを引いたものを新たなワイ
ンド数ＷＮ、に置き換えて、ステップ４１で再判定し、
危険ワインド数小数値ＷＮＡ外となるまで繰り返す、こ
のα値としては、例えば、ＷＡＮ−６，５°、ＷＡＬ＝
（１゜４８の場合で０．０１が選定される。ステップ４
３で、危険ワインド数小数値ＷＮＡ外となったワインド
数ＷＮｎから、次のトラバースカム回転数Ｔ、が演１γ
される。演算式は前記■弐によって行う、そして、この
次のトラバースカム回転数Ｔ７て一定ワインド数ＷＮ、
の巻取が始まり、ステップ４４のトラバースジャンプが
行われる。このドラバ−スジ中ンブは、ステップ４５に
おける巻径りいと最大巻径り。、の比較判定によって、
何回も繰り返される。即ち、ステップ４６のデータ更新
を壕り返ず０巻径Ｄ７が原人巻径Ｄ１．８に至ると巻取
は終了する。第３図で、このトラバースジャンプの軌跡
を説明する。一定ワインド数の巻取が進むと、綾角は徐
々に最低綾角ＷＡＬに近づき、点４７で最低稜角ＷＡＬ
に至る。この点４７から危険ワインド数小数値を回避し
た新たなワインド数での巻取点４８までジャンプする０
次に点４８から点４９に至る新たなワインド数での一定
ワインド数巻取が始まる。この繰り返しによって、通常
稜角Ｗ　Ａ　Ｎど最小綾角ＷＡＬ間でジグザグの軌跡を
ｌｉ５＜、Ｉ・ラバースジャンプ後の点（例えば、点４
８）が通常綾角ＷＡＮから少しづつはみででいるのは、
危険ワインド数十数値ＷＮへを回避するためにずらされ
ており、その程度は均一ではないからである。

第６図は、他の実施例に係わる糸の巻取方法を示すグラ
フ図である。第３図と異なるのは、通常稜角Ｗ　Ａ　Ｎ
と最小綾角ＷＡＬが一定値ではなく、巻径りに対する関
数となっている点である。第６図の例では、通常稜角Ｗ
ＡＮと最小綾角ＷＡＬの各々を大意で区画し、その間を
一次関数で近似させたものである。そして、その関数は
巻き始めと巻き終わりの稜角を略等しくし、中程で綾角
を大きくしたものである。このように、稜角を変更する
と、パッケージの中程で糸が膨出する所謂バルジ現象を
解消させる効果がある。しかし、この中程で稜角を大き
するものに限らず、要求される糸の巻取形状に応じて、
逆のものも採用されることがある。また、関数は一次関
数に限らず、−Ｃ式による通常稜角ＷＡＮ＝ｆ、（Ｄ　
）、最低綾角ＷＡＬ＝ｆ！（Ｄ）の高次の関数で近似す
ることもできる。

この第６図の巻取手順を第７図のフローチャート図で説
明する。第７図のフローチャート図と異なるステップ５
０とステップ５１について説明する。他のステップは第
６図の説明と同一である。

ステップ５０において、綾角ＷＡ、、を演算することに
加えて、最低稜角ＷＡＬも演算する。演算は０式による
巻径りを下式に代入することにより行う。

ＷＡ　Ｌ　＝　ｒ　、ＣＤ　　）　　−−−−・・■ま
た、ン、テップ５１において、通常綾角の演算が追加さ
れ′ζいる。この通常稜角の演算は０式による巻径りを
下式に代入することにより行う。

ＷＡＮｌ、ＣＤ）　　・・・・・・■ このステップ５０の変更とステップ５１の追加によって
、通常綾角と最低綾角がどのような関数で近似されよ・
）と、その間での巻取が可能となる。

〔発明の効果〕

リボンを回避したワインド数一定の巻取とトラバースジ
ャンプを組み合ね・Ｕて所定綾角内で糸を巻き取る方法
であるので、ワインド数一定の巻取−１７にはリボンが
発生せず、稜角が小さくなりすぎるとトラバースジャン
プするので、トラバースジャンプして新たなワインド数
とする時のみリボン発生を回避すればよい。リボン発生
の条件は、あらゆる巻取について理論的に解明されて、
ワインド数の小数部分に整理されている。したがって、
ワイン１敗の小数部分と比較するだけで実用上問題にな
らないところまでの全てのリボン発生の回避ができ、リ
ボン発生がない優れた巻取方法であると共にどのような
ワインド数の巻取にも適用できる優れた汎用性も有した
巻取方法である。

そして、前記所定綾角内としての通常稜角と最低綾角は
、巻径に対して１次以上の関数とすると、巻き始め、巻
き途中及び巻き終わりと稜角の変更が可能となるので、
例えば、バルジの解消等のパッケージの膨出程度も調整
できるより優れた巻取力ン去となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の巻取方法に使用される巻取装置のＩａ
２Ｎブロック図、第２図はリボン発生を示すボビンの展
開図、第３図は本発明の巻取方法を示すグラフ図、第４
図は巻取スタートの手順を示すフローチャー１・図、第
５図はトラバースジャンプの巻取手順を示すフローチャ
ート図、第６図は本発明の他の巻取方法を示すグラフ図
、第７図は本発明の他の巻取方法におけるトラバースジ
ャンプの巻取手順を示すフローチャート図、第８図は従
来の巻取方法を示すグラフ図である。 ＷＮ・・・ワインド数、 ＷＡＮ・・・通常綾角、 ＷΔＬ ・・・最低綾角、 ＷＮΔ・・・危険ワインド数小数値。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ワインド数一定の巻取とトラバースジャンプを組
   み合わせて所定綾角内で糸を巻き取る方法であって、 ［１］前記所定綾角内として、通常稜角と最低稜角を設
   定すること、 ［２］ワインド数一定の巻取における稜角を演算し、最
   低稜角と比較してトラバースジャンプのタイミングを判
   定すること、 ［３］トラバースジャンプのタイミングに至ると、通常
   稜角付近での危険ワインド数を回避した新たなワインド
   数を設定するに際して、 （ａ）予め、危険ワインド数の小数部分を記憶しておく
   こと、 （ｂ）通常稜角付近での新たなワインド数の小数部分と
   前記危険ワインド数の小数部分を 比較して、一定範囲外となるように新たな ワインド数をずらせること、 ［４］危険ワインド数から一定範囲外となった新たなワ
   インド数までトラバースジャンプさせることを特徴とす
   る糸の巻取方法。
2. （２）前記所定綾角内としての通常稜角と最低稜角は、
   巻径に対して１次以上の関数となっている請求項１記載
   の糸の巻取方法。