JP2937352B2 - 巻径演算方法およびその装置 - Google Patents

巻径演算方法およびその装置

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、荒巻整経機やたて糸糊付機および織機など
の繊維機械において、給糸体から糸を給糸体の軸方向に
引き出す過程で、給糸体の巻径を演算により求める技術
に関する。
〔従来の技術〕
給糸体からの糸の引き出し過程で、給糸体の巻径は、
次第に減少してくる。この巻径が減少すると、バルーニ
ングの大きさも変化するため、たとえ同じ種類の糸であ
っても、糸の引き出し抵抗は、次第に増加する。したが
って、張力一定化のために、糸の張力制御や糸ガイドの
位置制御などが必要となるが、これらの制御は、いずれ
も巻径の測定を前提として成立することになる。
例えば、実開昭60−67386号の考案は、給糸体の半径
方向に複数の光電センサーを設け、給糸体の外径を光電
センサーからの信号によって測定している。しかし、こ
の測定手段によると、巻径の測定精度が光電センサーの
設置数に制限され、測定値が粗く、張力制御に必要な測
定精度が得られない。
また、実開昭64−570の考案などは、給糸体の外側面
に対向して距離センサーを設置し、この距離センサーの
出力で巻径を間接的に測定している。ところが、このよ
うな測定も、前記従来例と同様に、測定が不正確にな
り、所定の制御にそのまま利用できなくなる。
〔発明の目的〕
したがって、本発明の目的は、給糸体から糸が給糸体
の軸方向に引き出されるとき、回転しながら解舒される
現象を利用して、給糸体の巻径を正確に測定できるよう
にすることである。
〔発明の解決手段〕
上記目的のもとに、本発明は、固定されている給糸体
から糸を給糸体の軸方向に引き出す給糸装置において、
給糸体から引き出された糸の長さとそれに対応する解舒
巻数とを求め、これらの値から給糸体の巻径を演算する
ようにしている。また、本発明は、給糸体から糸を給糸
体の軸方向に引き出す給糸装置において、給糸体から引
き出される糸の引き出し速度およびバルーニング回転速
度を検出し、これらの値から給糸体の巻径を演算するよ
うにしている。
〔発明の構成〕
第1図は、本発明の巻径演算装置1を給糸装置2との
関連で示している。
給糸装置2は、荒巻整経機、たて糸糊付機および織機
などの繊維機械に設置されており、複数の給糸体3を備
えている。給糸体3は、軸を中心として回らないように
固定されている。糸4は、この固定されている給糸体3
から給糸体3の軸方向に引き出され、バルーニングしな
がら糸ガイド5を経て供給されて行く。
そして、本発明の巻径演算方法は、給糸体3から糸4
を給糸体3の軸方向に引き出す給糸装置2において、給
糸体3から引き出された糸4の長さとそれに対応する解
舒巻数とを求め、これらの値から給糸体3の巻径を演算
する。そして、本発明の巻径演算装置1は、引き出し速
度検出器6、バルーニング回転速度検出器7および巻径
演算器8によって組み立てられている。
引き出し速度検出器6は、糸4の引き出し速度Vすな
わち単位時間T当りの引き出し長さLを直接検出する
か、または荒巻整経機、たて糸糊付機および織機などの
運転速度から間接的に検出する。また、バルーニング回
転速度検出器7は、給糸体3から糸4を引き出す過程
で、バルーニング回転速度を単位時間T当りの解舒巻数
Nや、単位巻数の解舒例えば1巻解舒に必要な時間tか
ら測定する。
そして、巻径演算器8は、それらの引き出し速度検出
器6およびバルーニング回転速度検出器7に接続されて
おり、所定の演算式にもとづいて、給糸体3の巻径Dを
求める。
給糸体3から糸4が引き出される過程で、引き出し速
度検出器6は、単位時間T当りの引き出し長さLから引
き出し速度V=L/Tを間接または直接的に検出してい
る。一方、バルーニング回転速度検出器7は、糸ガイド
5の近くで、糸4のバルーニング現象(運動)を観測し
て、糸4について単位時間T当りの糸の回転数(回転速
度)、すなわち解舒巻数Nを検出する。
ここで、ある単位時間Tの間の糸4の引き出し長さL
と解舒長さとが等しいことから、次の式が成り立つ。
L=VT=NπD したがって、これから給糸体3の巻径Dは、次の式に
よって計算できる。
D=L/(Nπ) ……(1) そこで、巻径演算器8は、単位時間Tの経過毎に、上
記計算式から、巻径Dを求めて行く。
このようにして、引き出し長さLと解舒巻数Nとの相
関関係から、給糸体3の巻径Dが正確に測定できる。
〔実施例1〕 この実施例1は、第2図に示すように、給糸体3の巻
径Dを測定し、この測定値にもとづいて糸ガイド5の位
置を制御することにより、バルーニング運動の半径を積
極的に変化させ、糸4の引き出し抵抗すなわち糸4の張
力を巻径Dの変化にかかわらずほぼ一定に制御する例で
ある。
糸4の引き出し過程で、解舒巻数Nは、バルーニング
回転速度検出器7としての解舒巻数検出器9、つまりバ
ルーニングセンサー例えば一対の投光器11a、受光器11b
のほか、波形整形回路12およびカウンタ13によって、パ
ルス数として検出される。ここで、受光器11bは、1巻
の解舒中にバルーニング運動中の糸4を2度検出するこ
とになるため、解舒巻数Nは、パルス数の1/2となって
いる。受光器11bの出力パルスは、波形整形回路12を経
て解舒巻数Nの2倍を表す値としてカウンタ13の入力と
なる。
一方、引き出し速度検出器6は、糸速に比例して回転
している繊維機械の回転軸に付設されたエンコーダ14と
カウンタ15とによって構成されており、単位時間T当り
の繊維機械の回転軸の回転量を糸4の引き出し速度Vと
して間接的に求める。
そして、単位時間Tの設定器21は、単位時間T毎に、
リセット信号によりカウンタ13、15をリセットするとと
もに、巻径演算器8に演算指令を与える。
そこで巻径演算器8は、リセット前の各カウンタ13、
15の出力値、すなわち解舒巻数Nの2倍の値2N、引き出
し速度Vとから、前記計算式にもとづいて、巻径Dを求
め、モータ制御器16に送り込んでいる。
この結果、モータ制御器16は、巻径Dの変化に応じ
て、ドライバ17を駆動し、送りモータ18の回転量を制御
して行く。この送りモータ18は、送りねじ19を回転さ
せ、送りナット20およびブラケット25を糸4の引き出し
方向に移動させることによって、糸ガイド5および解舒
巻数検出器9を移動させる。通常、給糸体3の巻径Dが
減少したとき、バルーニングが小さくなるため、送りモ
ータ18は、糸ガイド5を給糸体3に接近する方向に移動
させることによって、バルーニングによって生じる引き
出し抵抗をほぼ一定となるように制御して行く。
〔実施例2〕 この実施例2は、第3図に示すように、1巻の解舒に
必要な時間tから巻径Dを測定する例である。
給糸体3から1巻の糸4がバルーニング運動をともな
って解舒されると、バルーニングセンサーとしての投受
光器11は、2つのパルス信号を発生する。このときの2
つのパルス信号の時間幅は、1巻の解舒に必要な時間と
なっている。巻径Dの測定時に、例えば、“H"レベルの
指令信号がアンドゲート22の一方の入力端に入力され
る。したがって、アンドゲート22は、測定タイミングで
パルス信号をタイマーなどの時間測定器10に送り込む。
ここで、時間測定器10は、1巻の解舒に必要な時間tを
測定し、順次出力して行く。そこで、巻径演算器8は、
いくつかの測定した時間tを入力し、これらの平均値と
して1巻の解舒に必要な時間を求める他、例えば1
〔秒〕間当りの引き出し長さすなわち引き出し速度Vを
入力として、下記の計算式から、巻径Dを求めて行く。
D=V/π ここで上記の式は、前記式(1)でN=1、L=・
Vを代入したものに相当する。
なお、給糸体3が一定の綾角度θをもって巻き付けら
れているとき、巻径Dは、それを考慮すると近似的に下
記のような式となる。
D=(V/π)cosθ この三角関数も、予め定数として設定器23により巻径
演算器8に入力できる。なお、cosθの補正がなされる
理由は、次の通りである。給糸体3が綾角度θをもって
巻き付けられているということは、糸4が給紙体3上に
綾角度θと同じリード角度で螺旋状に巻かれていること
を意味する。したがって、巻径Dの給糸体3から1巻の
糸4が解舒されたときの解舒糸長さは螺旋長さのπD/co
sθとなり、綾角度θが0度のときの1/cosθ倍となるか
らである。このような方法で演算を行なえばより一層正
確な測定が可能となる。ここでは1巻の解舒に必要な時
間tの平均値(時間)により巻径Dを求めたが、単純
に1回の測定値(時間t)で求めてもよい。
〔他の実施例〕
上記実施例は、エンコーダ14などによって引き出し速
度Vを間接的に測定しているが、この引き出し速度検出
器6は、糸の引き出し速度を直接検出する例えばレーザ
ドップラー流速計などを用いて構成することもできる。
また、給糸体3の糸4が測長貯留装置によって引き出さ
れるような場合に、その構成部品としての測長ローラや
固定ドラムなどに糸4を巻き付ける回転ヤーンガイドの
単位時間当りの回転量を測定し、予め設定された回転半
径との関係から糸4の引き出し速度Vを求めることもで
きる。
さらに、別の方法として、単位引き出し長さLoに対す
る解舒巻数Nを検出することによって、巻径Dを演算す
るようにしてもよい。すなわち、第4図に示すようにカ
ウンタ150の出力が設定器90に設定されている設定値と
等しくなったときに比較器100が巻径演算器18に演算指
令を出力するとともに各カウンタ130、150をリセット
し、これを基づいて巻径演算器18が、リセット前のカウ
ンタ130のカウント値2Nと単位引き出し長さLoとから巻
径Dを算出するようにすればよい。
巻径Dの信号は、張力制御のための信号として用いら
れるほか、給糸体3を交換するための指令として用いる
こともできる。すなわち、求められた給糸体3の巻径D
が予め設定した消費完了直前の給糸体3の巻径Dに相当
する値よりも小さくなったときに、給糸体交換指令を出
すための信号として利用することもできる。
なお、引き出し速度Vは、速度検出器6によって実際
に検出することに限られず、引き出し速度Vが固定的で
あるならば、速度検出器6に代えて速度設定器を設け予
め速度を設定しておいてもよい。例えば織機の場合、1
ピック当りのよこ糸の測長量がLであり、織機主軸の回
転速度がNであれば、引き出し速度V=L×Nとして設
定すればよい。
〔発明の効果〕
本発明では、固定されている給糸体から糸を引き出す
過程で、糸の引き出し長さと給糸体側での解舒巻数との
関係式から巻径が算出されるため、従来の測定方法に比
較して、測定値の信頼性が高められる。
特に、給糸体から糸を給糸体の軸方向に引き出す過程
において、バルーニング現象が発生している状態で、そ
の現象に直接関係する解舒巻数又はバルーニング回転速
度が非接触状態で検出されるため、バルーニング運動で
生じる引き出し抵抗に直接関連する張力制御、その他の
給糸替りの検出制御などの情報として有効に利用でき
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の巻径演算装置のブロック線図、第2図
は実施例1のブロック線図、第3図は実施例2のブロッ
ク線図、第4図は他の実施例のブロック線図である。 1……巻径演算装置、2……給糸装置、3……給糸体、
4……糸、5……糸ガイド、6……引き出し速度検出
器、7……バルーニング回転速度検出器、8……巻径演
算器、9……解舒巻数検出器、10……時間測定器、11…
…投受光器。

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】固定されている給糸体から糸を給糸体の軸
    方向に引き出す給糸装置において、 給糸体から引き出された糸の長さとそれに対応する解舒
    巻数とを求め、これらの値から給糸体の巻径を演算する
    ことを特徴とする径巻演算方法。
  2. 【請求項2】固定されている給糸体から糸を給糸体の軸
    方向に引き出す給糸装置において、 糸の引き出し速度を検出する引き出し速度検出器と、給
    糸体の周囲をバルーニングしながら引き出される糸のバ
    ルーニング回転速度を検出するバルーニング回転速度検
    出器と、これらの速度検出器からの引き出し速度および
    バルーニング回転速度を入力として巻径の演算式から給
    糸体の巻径を演算する演算器とからなることを特徴とす
    る巻径演算装置。
  3. 【請求項3】バルーニング回転速度検出器を解舒巻数検
    出器と単位時間Tの設定器とによって構成することを特
    徴とする特許請求の範囲第2項記載の巻径演算装置。
  4. 【請求項4】バルーニング回転速度検出器を1巻の解舒
    に必要な時間測定器によって構成することを特徴とする
    特許請求の範囲第2項記載の巻径演算装置。
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