JPH0534268B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明はフイラメント材料をパツケージに巻取
るための装置に関する。フイラメント材料はたと
えばポリエステル、ポリアミド又はポリプロピレ
ンなどの合成プラスチツク材料であつてもよい。
このフイラメント材料はモノフイラメント又はマ
ルチフイラメント構造のいずれでもよく、これら
を今後“糸”と称する。

先行技術 回転自在なボビンホルダ上に糸パツケージを形
成することは最近普通に行なわれていることであ
り、たとえば米国特許第3907217号に見られる如
くパツケージはパツケージの表面に接触するフリ
クシヨン駆動ロールによつて駆動されている。パ
ツケージの回転速度は糸がパツケージに引取られ
る速度の決定要因であり、これは紡糸作業に重大
な影響を及ぼす。なぜならばこれは紡糸口金の領
域での紡糸状態を決定しこの状態は更に糸の特性
を決定するからである。しかしながら、5000ｍ／
min.を越す高速においてはフリクシヨン駆動ロ
ールとパツケージとの間の接触領域で生ずるスリ
ツプが受容し難い程大きくなる。このような高速
回転部材に静止状態の回転自在の部材を突然接触
させる場合の糸に損傷を与えるスリツプは、金属
と紙管（パツケージ）との如き、共に外表面が硬
質である場合に特に顕著である。

上述の如き、突然接触に起因するスリツプに対
する改善として、日本特公昭31−7483号や日本実
願昭48−46481号（実開昭49−144934号公報）の
技術が提案されている。しかし、これらもパツケ
ージ本体は糸層を形成して軟らかな表面として硬
質表面回転体に接触させるが、回転伝達の開始時
には高速回転部材に対してパツケージ側（チユー
ブ上のリング）を突然接触させるものであつて、
非常に大きな加速負荷が突然パツケージ側に付加
されるために、巻き始め段階では、パツケージ側
でのスリツプ及びシヨツクによる糸品質損傷を発
生する欠陥を依然内在している。また、パツケー
ジ側の接触用リングは当然に空のパツケージ径よ
り大径であるため、パツケージ上への糸の巻取り
速度はパツケージ上の糸層の成長に依存して増大
することとなり、結局、巻取り速度は定速では実
施出来なく、巻取り速度変化は糸の品質に悪影響
を及ぼす。巻取り作業の間ホルダを直接に駆動す
る多くの提案がなされ、又これらの提案のいくつ
かはたとえば米国特許第4146376号、4069985号、
英国特許944552号、995185号及び日本特許出願公
告51−49026号に見る如くなおパツケージ表面上
の摩擦駆動を保持している。

しかし、両部材が既に回転している場合には、
両部材の速度を合せること、及び１つ又は他のシ
ステムへの妨害なしに両部材が係合されるように
正確に近接運動させることは極端にむづかしく、
各部材毎の精度及び各部材間の関連運動制御の面
で実施上の不利を内在し、しかも両回転部材の表
面が共に硬質要素（ボビンチユーブ上には糸層は
ない）であるため、接触の初期での糸層の形成さ
れていない状態での両部材の当接と、両部材間の
僅かな速度差に起因する巻き始め時の糸の品質損
傷が避けられない。

先行技術においては最初にフリクシヨン駆動ロ
ールとパツケージの間で接触が行なわれる巻取り
作業の初期段階に適当な注意が払われていなかつ
た。これらのパーツの回転速度は非常に高いこと
に留意すべきである。

本発明は、上述の如き従来装置が有していた、
特にパツケージへの巻取り作業の初期段階での欠
陥を改善するものである。

発明の構成 本発明は糸をパツケージに巻取る巻取装置であ
つて、巻取操作の間パツケージが形成されるホル
ダ、該ホルダをその長手方向軸のまわりに回転せ
しめるための手段を含んでなる。普通、パツケー
ジへの糸の巻取りはホルダに着脱自在に取付けら
れたボビンチユーブ上に形成される。この明細書
においては、“パツケージ”なる用語はボビンチ
ユーブが用いられる場合にはこれを含む。巻取装
置は更に巻取り操作の間パツケージの表面に接触
するフリクシヨンロール及び該ロールをその長手
方向軸のまわりに回転せしめる駆動手段を含んで
なる。ホルダとロールとの間の両者の軸を横断す
る方向に伸びた経路に沿う遠近方向の相対運動を
生ぜしめる手段が設けられている。しかしホルダ
とフリクシヨンロールの接近方向の相対運動の終
末において該フリクシヨンロール側とパツケージ
側との間に、両部材間の摩擦伝導による回転力伝
達を阻止するための空間が残されているように構
成されている。かくしてパツケージとフリクシヨ
ンロールとの初期の接触はパツケージの成長によ
るものであつて、ホルダとフリクシヨンロールの
接近方向の相対運動によるものではない。ホルダ
とフリクシヨンロールの接近方向の相対運動を制
限するためにたとえば突起などの手段を設けても
よく、これによつてこの運動の終末において前記
空間が用意される。

フリクシヨンロールとホルダの夫々の回転速度
を制御するための制御手段を設けてもよい。この
制御手段はホルダの駆動手段を制御するのに用い
るために、パツケージをフリクシヨンロールと接
触させてフリツシヨンロールからフイードバツク
信号が提供される正常巻取り状態と、フリクシヨ
ンロールとパツケージとが非接触で、そのような
信号が提供されない始動状態とのいずれかの条件
を選択し得る。この制御システムはパツケージの
フリクシヨンロールに対する最初の接触を感知す
ることに応じて条件付けられる。たとえばそのよ
うな接触に応ずるスイツチ手段が制御システムを
始動状態から正常巻取り状態へ変更せしめるため
に具えられている。

制御手段はフリクシヨンロールとそのロールに
接触するパツケージとの間に働らく表面力を制御
するように作動し得る。好ましくは制御手段はそ
のような表面力を選択的に調節し得るように調整
可能である。たとえばフリクシヨンロールが同期
モータによつて駆動されるならば該モータはフリ
クシヨンロールの速度に無関係に（モータの設計
による制限以内の）制御された出力モーメントを
出すように規制され、該制御手段が正常巻取り状
態にセツトされているときにはフリクシヨンロー
ルとパツケージとの間の接触を包含するフイード
バツクループによつて別個に規制されるであろ
う。

パツケージとロールの間で最初に接触が生じた
ときに制御システムはホルダの駆動手段をパツケ
ージの回転速度がフリクシヨンロールの回転速度
に合致するように制御する。該制御システムはパ
ツケージがフリクシヨンロールと接触するに先立
つてパツケージの形成中に所定の方法でホルダの
回転速度を変更するようになすこともできる。普
通、ホルダの回転速度はパツケージの表面速度を
糸の線速度と等しいか又は僅かに高い速度に保持
するように変更する。

フリクシヨンロールからホルダの駆動手段を制
御するに発せられるフイードバツク信号はロール
の表面速度を代表する信号であることが好まし
い。ロールは巻取り工程を通じて一定の直径を有
しているので、ロールの回転速度は一定の係数と
表面速度との積に関係する。該信号はフリクシヨ
ンロールに関係するタコゼネレータから発せられ
る。パツケージはホルダの駆動手段及びフリクシ
ヨンロールの駆動手段の両者から駆動されるので
ロールとパツケージの間のスリツプは解消しフリ
クシヨンロールの表面速度を代表するフイードバ
ツク信号は同時にパツケージの表面速度を代表す
る。

巻取り装置は公知のトラバース機構を有してお
り、糸をホルダ軸に沿つて往復動させパツケージ
を形成する。該装置は最初の糸を回転するホルダ
に巻き付けるための公知の糸掛け機構をも含んで
いる。ホルダは普通、公知の構造のものでよく、
糸を把持し前記糸掛け手段から糸を切断するため
の手段を具えている。

実施例 実施例によつて本発明の具体的構成を添付の図
面を参照して説明する。

第１図及び第２図に示す装置は合成プラスチツ
クフイラメント糸用の高速ワインダである。説明
及び図示を容易になすため該装置は一本の糸通路
に関してのみ述べられるであろう。しかしこの技
術分野において周知の如く、装置は同時に複数の
糸通路を取扱えるように工夫されている。第１図
は巻取り動作中の装置を示し、一方第２図におい
ては装置は不作動である。

装置はフレーム及びハウジング構造（“フレー
ム”）１０を含み、この上又は中に他の部品が取
付けられている。ハウジングのサイドプレートは
第２図においては取外され内部が見えるようにな
されている。ホルダ１２はキヤリツジ１４に取付
けられフレーム１０の前面から片持方式に延在し
ている。該ホルダ１２はその長手方向軸１６のま
わりにホルダの回転を許すようにそのキヤリツジ
１４上に取付けられ、同じくキヤリツジ１４上に
取付けられたモータ１８によつて回転せしめられ
る。モータ１８は同期型のものである。

キヤリツジ１４は（図示しない）ピストン−シ
リンダユニツトの如き圧力流体によつて作動する
手段の伸長／収縮に対応してガイド１５に沿つて
動くようにフレーム１０上に取付けられている。
キヤリツジ１４はこのようにホルダ１２をフリク
シヨンロール２０の方へ及びこれから離れるよう
に動かす。後者（フリクシヨンロール２０）はフ
レーム１０に取付けられフレームに固定されたそ
のロール軸２２のまわりに回転する。軸２２のま
わりのロール２０の回転はフレームに取付けら
れ、ドライブシヤフト２３を介してロールに作用
する同期モータ２４によつて生ずる。第４図及び
第５図に概略示されているもう一つの変形によれ
ばロール２０はフレームに固定された固定子と該
固定子を取巻く回転子とを有する外部回転子モー
タとして構成されている。このようなモータはこ
の技術分野においては周知である。

ホルダ１２のロール２０へ対する遠近方向の運
動は第１図に示す経路２６に沿う軸１６の動きを
含む。ロール２０から最も遠い経路２６の一端に
おいて、ホルダは（第２図に示す如く）休止位置
をとる。この位置において、公知の構造の、ホル
ダ機構１２内に組込まれた（図示しない）ボビン
把持装置が作動してパツケージ形成のための巻取
り操作の間糸の巻層３０が形成されるボビン２８
を把持し／解放する。

第１図に示す如く、巻取装置は周知のプリント
摩擦タイプのものであり、糸３２はロールから糸
の巻層３０まで移送される前にフリクシヨンロー
ル２０の外周の一部のまわりを通過する。ホルダ
１２が経路２６の上端に到達する前に作業員がロ
ール２０のまわりに糸３２を通過させる。ホルダ
が経路２６の上端に達し所望の速度で回転する
と、作業員はホルダ１２に糸を載せ、糸は公知の
捕捉／切断機構３４（第２図）によつて捕えられ
ボビン２８に移送されその上に糸の巻き層の形成
が開始される。糸の巻き層３０の形成の間に、糸
はフリクシヨンロール２０の上流に設けられた公
知のトラバース機構３６（第１図）によつてホル
ダの軸１６に沿つて往復動する。図面には示され
ていないが、装置はたとえば米国特許第4136834
号に示されたようなホルダ１２上に糸を自動的に
載せるための公知の糸掛機構を含んでもよい。主
たる糸の巻き層３０の開始に先立つてボビン２８
上にテール巻きを形成するための公知の機構を具
えてもよい。該テール巻きは糸の使用の際に一つ
のパツケージから次のパツケージへ糸結びをする
のに役立つ。

糸掛け操作が終ると直ちにホルダ１２はフリク
シヨンロール２０に最も近い経路２６の端部に保
持される。これは第３図に実線で示される状態で
あり、これからボビン２８上にすでに形成された
巻き層３０の外周とフリクシヨンロール２０の外
周との間になお空間Ｓが残存していることが判
る。巻き取り操作のこの段階における巻き層３０
の半径方向の厚さは第３図においてははつきりと
図示するために誇張されている。空間Ｓはキヤリ
ツジ１４がガイド１５の端末において衝突するス
トツパ４０（第２図）の位置によつて決められ
る。空間Ｓのために糸Ｌは巻取り操作のこの段階
においてはフリクシヨンロール２０と巻き層３０
の間に自由に延在する。フリクシヨンロール２０
はこの時にはモータ２４によつて回転せしめられ
るのでロールの表面速度は糸が生産されるのに必
要な糸の線速度に等しい。

ホルダ１２は回転しながらパツケージが空間Ｓ
を満たしそれによつて（第３図に点線で示す如
く）フリクシヨンロールの外周に接触するまで充
分に大きくなるまで第３図に示す如くその経路２
６の上端に止つたまゝでいる。この段階から更に
パツケージの成長するときホルダはその経路２６
に沿つて第２図に示す休止位置の方へ復帰運動し
なければならない。このような動きは業界で公知
の如く、パツケージの表面とロールの表面の間に
制御された接触圧が保持されるようにキヤリツジ
移動手段の制御下に実施される。

巻取り速度を制御するための制御システムの正
常巻取り状態におけるものが第４図に、始動状態
のものが第５図に示されている。この始動状態は
ホルダ上に糸が最初に巻かれた時から巻き層３０
とフリクシヨンロール２０の間の接触が生ずるま
で維持される。制御システムは次いで第４図に示
される状態に移行し巻き層３０が所望の直径に達
するまで維持され、そこで巻取り糸長を感知する
自動手段（たとえばパツケージ直径を参照するこ
とによる）に応じるか、又は押ボタンの手動操作
に応じるかのいずれかによつて巻取り作業は中止
される。その後キヤリツジ１４は急速にホルダ１
２を休止位置に戻し、そこでホルダの回転は停止
し、把持手段は解放され満パツケージの取外し及
び空ボビンへの取替えがなされる。この巻取りサ
イクルはその後繰返えされる。

先ず制御システムの正常巻取り状態を第４図に
実線で示された回路構成を参照して説明する。こ
の状態においては巻き層３０とフリクシヨンロー
ル２０とは接触しており従つて駆動力はその間に
伝達され得る。次の説明で明らかになる如く駆動
力はフリクシヨンロールからパツケージに又はそ
の逆のいずれによつても伝達される。こゝではフ
リクシヨンロールがパツケージに駆動力を及ぼす
と仮定しよう。

制御システムは回転子又はロール２０のドライ
ブシヤフト２３（第２図）に結合されたタコジエ
ネレータ４２、ホルダ１２のドライブシヤフトに
結合されたタコジエネレータ４４、フリクシヨン
ロールのモータ２４に供給するためのインバータ
４６、ホルダのモータ１８に供給するためのイン
バータ４８、インバータ４６の出力を調制するレ
ギユレータ５２、インバータ４６の出力を調制す
るレギユレータ５２、インバータ４６の出力を設
定する機能を有する設定器５４、レギユレータ５
２に設定値を供給するための設定器５６，補助設
定器５８及び説明される目的のためのタイマ６０
を含んでなる。

第４図に示される回路構成においては、レギユ
レータ５２はその設定器５６の出力及びタコゼネ
レータ４２の出力を受けている。レギユレータ５
２は設定器５６とゼネレータ４２からの入力を比
較し、この比較に応じてインバータ４８に出力を
提供する。インバータ４８はモータ１８に対応す
る入力を供給し後者の回転速度を制御する。巻き
層３０とロール２０の間の接触領域に何等のスリ
ツプも生じないと仮定すると、接触域における巻
き層の接線速度はロール２０の接線速度に等しい
であろう。巻取り作業を通じてロール２０の直径
は一定に保たれているので、この接線速度はタコ
ゼネレータ４２の出力によつて直接的に代表され
る。レギユレータ５２はインバータ４８を介して
ゼネレータ４２からの出力を設定器５６によつて
設定された値に一定に保持する。即ち、レギユレ
ータ５２は第４図の回路が有効な巻取り工程の部
分全体を通じてフリクシヨンロール２０の回転速
度を効果的に一定に保持する。パツケージの直径
は巻取り作業を通じて一定量づつ増加するので、
このことは巻取り作業を通じてモータ１８とホル
ダ１２の回転速度を徐々に減少せしめることを必
要とするであろう。この回路構成においては、タ
コゼネレータ４４、設定器５８及びタイマ６０は
制御作業に加わつていない。

一方モータ２４はそれ自身のインバータ４６か
らの入力を受ける。この入力は設定器５４によつ
て直接に決定され、該設定器５４はこの目的のた
めにレギユレータ５０をバイパスしてインバータ
４６に直接接続されている。設定器５４の設定を
変えることの効果は第６図の図表から明らかであ
る。この図においては説明の目的のためにのみ用
意されたもので必ずしも後述するような好適実施
例を表現していない。

第６図に実線で示された線はモータ２４の出力
速度Ｎ（タテ軸）対出力モーメントＭ（ヨコ軸）の
特性曲線を表わす。設定器５４は特性曲線がタテ
軸と交わる同期速度を決定する。“無負荷”状態
において、即ち第４図に示す如く、もしモータ２
４がインバータ４６によつて駆動されロール２０
とパツケージとが接触していないならば、モータ
２４は出力モーメントM_Aを以つてロールを速度
N_Aで駆動するであろう。所定の負荷状態におい
ては、即ちロール２０とパツケージとが接触して
いる時には、モータ２４の速度をN_Bとすれば出
力モーメントはM_Bとなるであろう。速度N_Bはタ
コゼネレータ４２、レギユレータ５２、インバー
タ４８、モータ１８及びホルダ１２上で成長して
いるパツケージを含むフイードバツクループによ
つて決定される速度である。

駆動モーメントM_B−M_Aはロールによつてパツ
ケージに付与されそして設定器５４に依拠してい
る。したがつて、もし設定器５４がモータ２４の
同期速度を上昇するように調節された場合には、
モータの特性曲線は上方へ変位し、たとえば第６
図の点線のようになる。“無負荷”駆動モーメン
トM_Aはそのまゝ残存するが、所望の回転速度N_B
が変わらないとすればモータ２４の無負荷出力モ
ーメントはM_B1まで上昇し、それによつてモータ
２４はパツケージの外周に追加の接線方向力を作
用する。モータ２４の電気的スリツプの対応変化
が存在する。

設定器５４はパツケージの外周に対して或る物
理的限界以内の所望の接線方向力を提供するよう
に設定することができることが判るであろう。こ
れらの限界は一部には接触域の状態によつてもた
らされ、たとえばロールからパツケージに付与さ
れる非常に高い外周力が単にこれらの部品間のス
リツプを招くことがあり、これによつてフイード
バツクループの目的が損なわれる。この限界は実
際上その装置のために選定されたモータ２４の構
造によつてももたらされる。与えられたモータに
おいて許される電気的スリツプはモータ構造によ
つており、モータから得られる駆動モーメントの
範囲を制限する。与えられた限界内において設定
器５４の設定は実用条件に合わせて調節すること
ができる。設定器５４はモータ２４がパツケージ
に対して実質的な接線方向力を与えないように設
定することができる。設定器５４はロール２０が
パツケージを制動するように、又正常巻取り作業
の全体にわたつて所定の態様で変化する外周（接
線方向）力を作用するようにも調節し得る。

第５図に示す回路構成を参照して説明する。こ
の制御システムは巻取りサイクルの始動から（即
ちホルダがその休止位置を離れる時から）糸の巻
き層３０とロール２０の間に空間Ｓが存在する期
間を通じて巻き層３０とロールとが接触するまで
この状態にある。第５図の構成から第４図の構成
までの状態の変化のステツプは後に更に詳しく説
明する。第５図において、インバータ４６はレギ
ユレータ５０からその駆動入力を受け、設定器５
４は何等機能しない。タコゼネレータ４２の出力
はレギユレータ５０に転送され、レギユレータ５
０は更に設定器５６からの設定入力をも受ける。
ロール２０は従つて設定器５６によつて設定され
た速度でモータ２４によつて回転せしめられる。

勿論モータ１８の回転速度はゼネレータ４２か
らの出力を参照して制御されることはできない。
何故ならばパツケージとロール２０は物理的に接
触していないからである。それ故レギユレータ５
２はモータ１８の回転速度を直接に計測するタコ
ゼネレータ４４からの入力を受ける。第７図の図
表によつて説明される理由によつてレギユレータ
５２のための設定入力は設定器５６から直接には
発せられない。この図表はパツケージの外周の接
線速度（タテ軸）とパツケージ直径（ヨコ軸）の
関係を述べている。タテ軸はボビン２８の外径に
実質的に等しいパツケージ直径ｄに設定されてい
る。パツケージとロール２０の外周とが接触する
パツケージ直径Ｄの所の図表上にタテ線が表われ
ている。ロール２０の外周速度は設定器５６によ
つて設定され且つタコゼネレータ４２によつて制
御されるにつれて線SRによつて示される。

さてパツケージ直径がｄからＤまで成長する間
のパツケージの外周速度について考察しよう。こ
の速度は設定器５６からレギユレータ５２へ適宜
な一定の設定値を供給することによつて得られる
線SP１に従うように構成されている。もしこの
構成が採用されるならばパツケージとロールの外
周速度は両者が相互に接触しているとき（パツケ
ージ直径Ｄにおける線SP１とSRの交差点）等し
くなるであろう。しかし直径ｄにおけるパツケー
ジの外周速度はSRの値よりも差Ｄ−ｄ及びパツ
ケージ直径Ｄにおける外周速度SRを生ずるため
にモータ１８に対して設定されるべき角速度に対
応する或る量ｘだけ少なくなる。フリクシヨンロ
ールに対する速度SRは糸の直線速度に等しくな
ければならない。従つてパツケージ直径ｄにおけ
るパツケージの低い外周速度は第３図におけるフ
リクシヨンロール２０と糸の巻き層３０との間の
糸長Ｌにおける糸張力の損失に関係することにな
る。もしこの張力損失が、大き過ぎるならば、パ
ツケージの巻き始めの部分において貧弱な巻き層
をもたらす。このことは更に後次工程においてパ
ツケージから糸を引出す際に困難に生ずるであろ
う。

別の例においては、パツケージの外周速度はこ
の始動期にモータ１８の制御回路に一定の設定値
を供給することによつて線SP２に従うように構
成されることもできる。この場合にはパツケージ
の外周速度はすでにパツケージ直径ｄにおける糸
の線速度に等しくなつている。しかしパツケージ
の外周速度はパツケージ直径Ｄにおいては或る量
Ｙだけ糸の線速度を上廻わるであろう。もし量Ｙ
が大き過ぎると、糸の巻き層がロール２０に接触
する時にシステムに衝撃を与える結果となるであ
ろう。糸に対する損傷の他に、衝撃によつて生ず
るゼネレータ４２の出力の変化及び第４図に示す
正常巻取り状態へのシステムの切替わりのために
第４図及び第５図に示すフイードバツクループの
一つ又は両方に過度現象をもたらす。これらの過
度現象は制御ループ内に少なくともハンチングを
生じ、更にその不安定性をもたらすこともある。

パツケージの外周速度の好適な特性線図は点線
でSP３に示されている。パツケージ速度はパツ
ケージ直径ｄにおいては糸の線速度よりも僅かに
高いが、パツケージ直径Ｄにおいては糸の線速度
及びロールの外周速度に実質的に等しくなるよう
に下傾している。パツケージ直径ｄにおける比較
的高いパツケージ外周速度によつて生じる第３図
に示された自由長Ｌ内の僅かに増加した張力はこ
の始動期のパツケージの形成によい影響を与え
る。パツケージ直径Ｄにおいてパツケージ外周速
度をロールの外周速度に合致させることによつて
叙上の衝撃の問題は回避される。

特性線図SP３は、しかしながら、一定の設定
値をレギユレータ５２に供給することによつては
得られない。この値はパツケージ直径がｄからＤ
へ増加する期間にわたつて連続的に変化させられ
なければならず、この目的のために補助設定器５
８が用いられる。設定器５８は入力６２に信号を
受けて始動し“減数”を開始するタイマを制御す
る。この始動信号はボビン２８上に糸が巻かれ始
めた時に、即ちパツケージ直径ｄにおいて供給さ
れ、たとえば糸掛けシステムからホルダへの糸の
移転を示しつつ糸掛けシステムから発せられる。
タイマ６０はパツケージが直径ｄから直径Ｄまで
成長するのに必要な時間に等しい期間にわたつて
所定の割合で減数するように設定される。この時
間は糸の線速度、パツケージとロール２０の間の
初期空間、糸の番手及びパツケージ長を含む作業
条件によつて決められねばならない。タイマ６０
はレギユレータ５２のための設定値のシーケンス
を表わす蓄積データを含有する設定器５８に出力
を提供する。設定器５８はタイマ６０からの減数
信号の受信に応じてシーケンスの一連の値を出力
する。

レギユレータ５２に供給された設定値はモータ
１８の回転速度を効果的に制御し、パツケージ直
径が増加するにつれて徐々に速度を減少する。設
定器５８に蓄積されたシーケンスの最終設定値は
パツケージ直径ＤにおけるSRに等しいか又は殆
んど等しいパツケージの外周速度を与えるモータ
１８の回転速度を生じなければならない。この値
は従つて、第５図に示す如く設定器５８に結合す
ることのできる設定器５６によつて提供される設
定値に関係する。設定器５８はその範囲の一部の
みが与えられた場合のために必要なデータの範囲
を包含しており、この範囲から選択されたシーケ
ンスのデータは設定器５６に挿入された設定によ
る。

設定器５８に蓄積されたデータは異なつた始動
直径“ｄ”を取扱う能力を有するべきである。な
ぜならばボビンとホルダの直径は種々の場合で変
化するからである。このシーケンスの始動点は従
つてレギユレータ５６及びタイマ６０に無関係に
設定し得る。

しかしながら第７図に示す特性線図は理想化さ
れた作動状態を表している。パツケージの外周か
らの何らのフイードバツクもなく直接的な制御が
モータ１８の回転速度に対して加えられているの
みなのでパツケージは実際上この始動期の間所望
の方式で成長しつつあるものと仮定しなければな
らない。従つてパツケージ外周からのフイードバ
ツクループが合理的にできるだけ早急に形成され
るようにこの始動期は短かいことが好ましく、即
ち初期に設定される空間Ｓは小さいことが好まし
い。

第７図に示す特性線図SP３の理想化された形
状に従う必要はないことも理解されるであろう。
パツケージの外周速度は前述の不当な衝撃効果を
避けるのに適当な程度にロール２０の外周速度に
適合していることが重要である。適合の程度は従
つてシステムに許容され得る衝撃効果によること
が必要であろう。最適な場合には、パツケージと
ロールの外周速度は接触状態において全く等しく
なる。更に直径ｄにおけるパツケージ外周速度は
自由長Ｌにおける張力損失のためにパツケージ形
成が不良になることを避けるのに充分な程度に高
いことが重要である。この目的のために必要な実
際の速度は多くの要因によつて変動し、個々のケ
ースについて経験的に決めることができる。たと
えばいくつかの例においては、糸の線速度よりも
低いパツケージの外周速度が許容され、この場合
には点線で示された特性線図SP４が完全に受入
れ可能である。如何なる場合にも、始動期間中の
速度調節は図表に示される如く連続的でなく不連
続的に行なわれてもよい。

特に、フリクシヨンロールの外周速度は始動か
ら巻取り作業の終りまで第４図、第５図の両方の
制御手段によつて一定に（所望の糸線速度に）保
たれることに注意すべきである。このことはモー
タ２４が第６図に関して前に述べた如く負荷状態
（第４図）及び“無負荷”状態（第５図）の両方
において同一速度で回転しなければならないこと
即ちN_A＝N_Bを意味している。モータ２４の構造
はインバータ４６からの供給によつて適当なセツ
テイングがなされるようになつていることを要す
る。電気用語で云えば、モータは設計された負荷
と無負荷状態をカバするように電気的スリツプの
充分に広い範囲にわたつて作動可能でなければな
らない。

勿論パツケージとフリクシヨンロールの接触時
の“速度衝撃”を回避することばかりでなく、始
動状態から正常運転状態への制御回路の切替え時
における“駆動衝撃”を避けることもまた望まし
い。切替え時には、パツケージとロールの間の接
触は終つているであろう。この接触が起るとイン
バータ４６の出力はパツケージとロールの接触に
よつて生する動作条件の変化にかゝわらずタコゼ
ネレータ４２の出力を一定（ロール２０の一定速
度）に保持するように変化する。設定器５４はイ
ンバータ４６の出力を切替えが生ずる以前に採用
された値に一定に保持するように構成されてい
る。これは通常経験的に決められ、設定器５４の
設定はこれに従つてなされなければならない。

設定器５４は所定の修正因子のみを設定器５６
に挿入された設定に適用するように設計されても
よい。この構成は第４図に点線での接続によつて
模式的に図示されている。一方、設定器５６が第
５図に示す如く設定器５８に連結されることは本
質的なことではない。この二つの設定器は独立に
設定することができる。タイマ６０が減数割合及
び減数期間を変えることができるように調節可能
であることが好ましい。設定器５８は使用する因
子の変化とは無関係に変数のシーケンスの調節が
可能であるようにプログラムされている。

制御システムはホルダ１２がその休止位置に到
達したときにたとえば位置センサ６２（第２図）
の作動に対応して自動的に始動状態を採用するよ
うに構成されている。制御システムは従つて経路
２６にホルダの動きの間及び糸掛け前にその“始
動”速度にまでモータ１８が加速される間始動状
態にある。図示の回路はレギユレータ５２をして
モータ１８を所望の“始動”速度即ちパツケージ
の直径ｄによつて選択された速度になす公知の始
動制御回路（図示しない）と結合することができ
る。制御装置はホルダの軸が経路２６（第１図）
の上端に動かずに保持されている期間の全部を通
じて（第５図の回路構成の）始動状態に止どまつ
ている。ホルダがこの位置に連続して現われてい
ることはキヤリツジ１４（第２図）に係合するべ
きストツパ４０に内蔵された第二の位置センサ６
４によつて記録される。センサ６４はロールとの
接触に追随してパツケージが成長するためにフリ
クシヨンロール２０からホルダ軸１６が開離する
動きを記録する。切替手段（図示しない）が位置
センサ６４によるこの復帰運動の開始の記録に応
じて第５図の回路構成を第４図のそれに変えるた
めに設けられている。センサ６４はたとえばキヤ
リツジ１４の復帰方向の極く小さい動きに応じて
作動しこれによつて回路構成の変更をもたらすリ
レーを作動せしめる電気スイツチである。パツケ
ージとロールとの接触が確立するのと制御手段の
構成の切替えとの間に不可避の短かい遅れがあ
る。この遅れはできるだけ短かいことが望まし
い。

初期空間Ｓ（第３図）は圧力流体シリンダ手段
１７の作動に応じてパツケージとロールの間の接
触のリスクを避けつつ実際上可能な限り小さいこ
とが望ましい。実用上約１mmの空間が通常は適当
であることが判つているが、第３図においては図
示を明らかにするためにかなり膨張されている。
ホルダ軸１６は経路２６の端部に固定して支持さ
れることが好ましく、一方パツケージの成長はこ
の初期空間Ｓを吸収する。

本発明はタコゼネレータによるフイードバツク
信号の発生に限定されるものではない。駆動され
るパツケージと接触するローラの外周速度を表わ
すフイードバツク信号を得るためには他のシステ
ムも知られている。しかしながら、タコゼネレー
タが所望の信号を発生する便利な且つ経済的な方
法を代表する。

タイマ６０と設定器５８の説明はタイマがデジ
タルカウンタであり設定器５８に蓄積されるデー
タが不連続な設定値のシーケンスの形であると仮
定したものであつた。このことは必ずしも必要事
項ではない。該設定器はアナログ形式、たとえば
その出力電圧がレギユレータ５２に対する設定入
力を表わすポテンシヨメータの調節によつて作動
するように構成してもよい。入力６２（第５図）
によつて供給されるタイマ６０に対する始動信号
は糸掛けシステムから発せられることが最も好ま
しい。このシステムは通常ホルダ上に糸を巻くた
めにホルダ外周のまわりに所定の運動を行なうよ
うに配設された一又はそれ以上の糸ガイドを持つ
ている。このような運動を生ぜしめる起動パワは
人手により又は自動的にコントロールされてい
る。いずれの場合でも始動信号はガイドの動きの
予定された段階でたとえば運動が終了した時に自
動的に発生せしめることができる。

このシステムは“プリントフリクシヨン”ワイ
ンダについて説明された。

これは同様に糸が直接にパツケージに受け渡さ
れるワインダ、即ちフリクシヨンロールのまわり
に捲付け角のない又は認知し得ない程度のワイン
ダについても適用し得る。この場合にはフリクシ
ヨンロールの速度はプリントフリクシヨンロール
の速度と同様の糸の線速度に直接影響しない。し
かしながら制御システムが不安定になることを避
けるためにスピード合わせの必要性はなお存続す
る。

該システムは単一のホルダ１２を有しホルダが
休止位置にある間に一時的に巻取り作業を終了
し、満パツケージを玉揚げし、新ボビンチユーブ
を取付ける装置について説明された。本発明はこ
のタイプの機械に限定されるものではない。複数
のホルダを有し、順次に巻取り位置に遅ばれて実
質的に“屑糸なし”の巻取りを可能にする装置が
知られており、本発明はこれらの装置にも同様に
適用し得る。特に本発明は係属ヨーロツパ特許出
願第82107022.4号（1982年８月４日出願）に記載
された自動ワインダに適用し得る。

このシステムはホルダとフリクシヨンロールと
の相対運動が固定のロールに対するホルダの動き
によつて得られる装置に関して説明された。この
こともまた本質的なことではない。第８図は極端
に模式的にではあるがフリクシヨンロールが固定
ホルダに対して可動となつている装置を示す。第
８図に用いられている符号は第１図に使用された
ものと可能な限り対応している。ロール２０Ａと
トラバース機構３６Ａはホルダ１２Ａに対して遠
近方向に垂直に往復動するキヤリツジ６２上に取
付けられている。ホルダ１２Ａの軸１６Ａはフレ
ーム１０Ａに対して固定されている。第２図のス
トツパ４０に対応するストツパ（図示しない）は
ロール２０Ａとホルダ１２Ａに取付けられたボビ
ンとの間に空間が残るような位置にキヤリツジ６
２を停止せしめる。電気回路には何等の変更も要
しないのでこれ以上の説明は不要であると信ず
る。

第４図及び第５図に示された制御要素４２から
６２まではパツケージとフリクシヨンロールとの
間の接触によつて切替えられるように条件付け得
る単一の“制御手段”として集合的に取扱われ
た。第４，５図に示す如く、該二つの制御“モー
ド”は共通の制御要素４２，４６，４８，５２−
多分５６も−を採用している。しかし二つの制御
モードに共通の制御要素がなくてもよいことは明
らかである。別個の“ブロツク”が準備され、シ
ステムはモードを変えて一方のブロツクから他方
へ切替わることができる。そのような場合、該二
つのブロツクはなお単一の“制御手段”の一部で
ありその“条件付け”は一つのブロツクから他方
へ切替わるステツプを含んでいるものと考えられ
る。

この明細書及び特許請求の範囲においては一部
品の“回転速度”即ち一部品の“外周速度”の制
御について述べられている。このような制御は制
御される量に直接的に関連する諸量を参照するこ
とによつて及び制御される量と因果関係を以つて
結合されたパラメータに対する作用によつて行な
うことができる。明細書及び特許請求の範囲は従
つて制御される量の直接の感知又は影響を受ける
部品に対する直接作用による制御に限定される如
く読まれてはならない。

以上詳述した如く、本発明にあつては、パツケ
ージ、即ちボビンホルダーとフリクシヨンロール
とを別々に駆動し、且つ巻き始め段階では、非接
触駆動状態のパツケージに糸を巻き付けるよう
に、パツケージ側の回転部材とフリクシヨンロー
ル側の回転部とのどのような接触も断ち、そして
両者間の接触は、実質上等しい周速度の下でのパ
ツケージの糸層の生長にしたがつて除々に達成さ
れるため突然接触の悪影響は解消出来ると共に、
表面硬質のフリクシヨンロールと表面が糸層に覆
われて表面硬質となつたパツケージとの接触であ
るためはね上がりも防止出来、高速回転接触であ
るにかかわらず、両回転体の接触時に生ずる巻き
付け中の糸に対する僅かな張力シヨツクも、パツ
ケージ上の糸層の柔軟性が吸収し、糸品質の損傷
が防止出来ると共に、引続く接触回転は、両部材
間の回転速度の均一化制御を簡便且つ正確に達成
出来た。

従つて、本発明は、パツケージ上への巻付け
を、巻き始めから巻き終りまで等速で、且つパツ
ケージには何らシヨツクを与えることなく実施出
来て巻始めから巻終りまで糸品質損傷を生ずるこ
となく、且つパツケージの回転速度制御も、フリ
クシヨンロールとの接触回転を基礎とするために
簡便で正確に実施出来、従来装置の内在していた
課題が一挙に改善出来た。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかゝる装置の概略正面図、第
２図は各部品が異なつた相対位置をとつている同
じ装置の概略側面図、第３図は巻取り作業の初期
位相の間のパツケージとフリクシヨンロールとの
関係を説明するのに使用される図表、第４，５図
は装置の制御システムの説明のための回路図、第
６図は第４図の回路の説明のための図表、第７図
は第５図の回路の説明のための図表、及び第８図
は本発明にかゝる他の装置の概略正面図である。 １０……フレーム、１２……ホルダ、１４……
キヤリツジ、１８，２４……モー、２０……フリ
クシヨンロール、２８……ボビン、３２……糸、
３０……巻き層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 糸を巻取つてパツケージとなす巻取り装置で
   あつて、 パツケージを支持する少なくとも一つのホル
   ダ； ホルダの長手方向軸のまわりにホルダを回転せ
   しめるための手段； パツケージの外周に接触するフリクシヨンロー
   ル； フリクシヨンロールをロール長手方向軸のまわ
   りに回転せしめるための手段； 前記軸を横切る方向に延在する経路に沿つてホ
   ルダとフリクシヨンロールの相対運動を生せしめ
   る手段；及び 接近方向における前記相対運動を該接近方向に
   おける前記相対運動の終りにおいて、パツケージ
   側とフリクシヨンロール側との間に、両部材間の
   摩擦伝導を阻止するための空間が残るように限定
   する手段を含む巻取り装置。