糸搬送装置
【課題】 糸が搬送状態又は停止状態であるかを問わずに糸張力を調整することができる糸搬送装置を提供すること。
【解決手段】 糸搬送装置は、搬送ライン上に送出ロールと、それより下流側にある後段ロールとを備えており、その後段ロールを回転駆動する後段ロール駆動手段と、後段ロールが回転状態の場合に糸延伸率を調整するために送出ロールの回転量指令を出力するストレッチ制御手段と、そのストレッチ制御手段からの回転量指令に基づいて送出ロールを回転駆動する送出ロール駆動手段と、後段ロールが回転停止状態の場合に糸張力を目標糸張力に一致させるための送出ロールの回転量指令を出力する張力制御手段と、その張力制御手段からの回転量指令の送出ロール駆動手段への入力を、後段ロールが回転停止状態の場合に許可し、後段ロールが回転状態の場合に禁止する制御切換手段とを備えている。
【解決手段】 糸搬送装置は、搬送ライン上に送出ロールと、それより下流側にある後段ロールとを備えており、その後段ロールを回転駆動する後段ロール駆動手段と、後段ロールが回転状態の場合に糸延伸率を調整するために送出ロールの回転量指令を出力するストレッチ制御手段と、そのストレッチ制御手段からの回転量指令に基づいて送出ロールを回転駆動する送出ロール駆動手段と、後段ロールが回転停止状態の場合に糸張力を目標糸張力に一致させるための送出ロールの回転量指令を出力する張力制御手段と、その張力制御手段からの回転量指令の送出ロール駆動手段への入力を、後段ロールが回転停止状態の場合に許可し、後段ロールが回転状態の場合に禁止する制御切換手段とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の搬送ラインに沿って糸を上流側から下流側へ搬送するための糸搬送装置に関するものであり、特に、搬送ラインに沿って搬送される糸に糊付けを行う糸糊付け装置における糸搬送装置として用いられることに適したものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、繊維製品用の糸糊付け装置は、複数のロールに掛架した状態にある多数の細糸を、これら各ロールを回転駆動させることによって搬送する糸搬送装置を備え、この糸搬送装置によって搬送される多数の細糸に糊付け及び乾燥を施すための装置である。このような糸糊付け装置は、多数の細糸が外周に巻回された送出ロールを備えており、多数の細糸は、この送出ロールによって搬送ライン上へと送り出される。
【０００３】
なお、本来は、糸が送り出されるビームを「送出ビーム」と称し、糸を巻き取るビームを「巻取ビーム」と称すべきではあるが、本明細書では、説明の便宜上、「送出ビーム」を「送出ロール」と称し、「巻取ビーム」を「巻取ロール」と称している。
【０００４】
この糸糊付け装置によれば、多数の細糸は、送出ロールから送り出され、筬によって整列され、その下流側にあるフィードロールへ搬送され、このフィードロールを介して更に下流側にある糊付け用のサイジングロールへ向けて搬送される。多数の細糸は、サイジングロールによって糊付けされ、熱風乾燥装置の内部へ送り込まれ、この熱風乾燥装置内を通過する間に、細糸に付着した糊表面が熱風によって乾燥させられる。
【０００５】
熱風乾燥装置を通過した多数の細糸は、次に、乾燥用の複数のシリンダロールの外周面に接触した状態で巻き掛けられて搬送される。ここで、複数のシリンダロールは、その内部に供給される蒸気によって加熱されており、多数の糊付けされた細糸を所定水分率に仕上げ乾燥するものである。そして、このシリンダーロールによって乾燥された糸は、シリンダーロールの下流側にあるクーリング装置へ搬送され、このクーリング装置を通過することで冷却される。
【０００６】
クーリング装置により冷却された多数の細糸は、その下流側に配設されるテイクアップロールによって巻取ロールへと搬送され、この巻取ロールの外周に巻回されることで巻き取られる。また、フィードロール、サイジングロール、シリンダロール及びテークアップロールには、これらの各ロールの外周面に多数の細糸を接触させて搬送するためのガイドロールが付設されている。
【０００７】
さらに、送出ロール、フィードロール、サイジングロール、シリンダロール、テークアップロール、及び、巻取ロールは、それぞれ個別のサーボモータによって回転駆動されており、糸糊付け装置は、このサーボモータによる各ロールの回転駆動によって、多数の細糸が搬送ライン上を上流側から下流側へ搬送移動されるものとなっている。
【０００８】
ここで、糸糊付け装置においては、細糸に作用する張力（以下「糸張力」という。）をできるだけ均一な低張力に調整維持することが望ましい。過大な糸張力が細糸に作用すると、細糸の強伸度が低下して、糸切れの原因となる一方、過小な糸張力が細糸に作用すると、例えば、多数の細糸同士が絡まり合ったり、又は、熱風乾燥装置内で底ずれした結果、細糸の糊落ちや毛羽立ちの原因となるからである。
【０００９】
このように細糸に作用する糸張力を低張力化できず、上記した不具合が細糸に生じた場合には、かかる不具合を解消するため、糸糊付け装置の稼働を停止しなければならず、その復旧に多大な労力を要してしまう。よって、糸糊付け装置を稼働する場合、搬送対象である多数の細糸に作用する糸張力を適正値（適正な目標値）に調整することが極めて重要な課題となる。
【００１０】
ここで、糸張力の調整が必要となる区間（以下「糸張力調整区間」という。）は、上流側及び下流側にある一対のロール間に糸が掛架されている区間であり、例えば、上記した糸糊付け装置における送出ロール及びフィードロール間、フィードロール及びサイジングロール間、サイジングロール及びシリンダロール間、シリンダロール及びテークアップロール間、又は、テークアップロール及び巻取ロール間が、これに該当する。
【００１１】
そして、このような各糸張力調整区間にある糸の糸張力を調整するための糸張力調整方式については、これまでにも種々の提案がなされているが、なかでも、張力制御方式と、ストレッチ制御方式とがよく知られている。
【００１２】
張力制御方式は、糸張力調整区間にある糸の糸張力を直接的に調整する制御方式であるのに対し、ストレッチ制御方式は、糸にフックの法則が成立することから、糸張力調整区間にある糸の糸延伸量（ストレッチ量）又は糸延伸率（ストレッチ率）を増減させることで糸張力を間接的に調整する制御方式である。
【００１３】
ここで、張力制御方式は、例えば、任意の糸張力調整区間の途中にロードセル等の張力検出器が配設され、この張力検出器により糸張力の実測値を検出し、この糸張力に関する実測値と目標糸張力との偏差に基づいて、この糸張力調整区間に係る双方又はいずれか一方のロールの回転速度を増減することで、糸張力調整区間における糸張力の実測値を目標糸張力に一致させようとするものである。
【００１４】
一方、ストレッチ制御方式は、例えば、任意の糸張力調整区間に係る一方のロールによる糸の移動速度と他方のロールによる糸の移動速度との差分又は比をストレッチ率と定義した上で、各ロールの回転速度の計測結果に基づいてストレッチ率を演算し、このストレッチ率と目標ストレッチ率との偏差に基づいて、糸張力調整区間に係る一対のロールの双方又はいずれか一方の回転速度を増減することで、糸張力調整区間における糸のストレッチ率を目標ストレッチ率に一致させようとするものである。
【００１５】
このように、上記した張力制御方式及びストレッチ制御方式では、その具体的な制御構造が異なるものの、いずれも最終的に糸張力を調整することを目的とする点では一致している。しかも、かかる張力制御方式及びストレッチ制御方式は、いずれも糸張力調整区間にあるロールの回転速度を速度制御するものであり、実質的にはロールを回転駆動させるサーボモータの速度制御を行うものである。
【００１６】
なお、これらの張力制御方式及びストレッチ制御方式は、速度制御を用いたものの外にも、糸張力調整区間にあるロールの駆動トルクをトルク制御するもの、実質的には当該ロールを回転駆動させるサーボモータのトルク制御を行うものであっても良い。
【特許文献１】特開平０７−２２９０５５号公報
【特許文献２】特開平０６−１０８３３８号公報
【特許文献３】特開平０６−１０８３３７号公報
【特許文献４】特開平０５−０７８０３１号公報
【特許文献５】特許２８９２３５５号公報
【００１７】
ところで、近年の衣料製品の多様化に伴って、例えば、１０〜３０デニール程度の極細糸を用いた織布等が求められるケースもあり、このような場合には、かかる極細糸の強伸度が極めて小さいことから、糊付け処理を施すときに、糸搬送装置により搬送する際の糸張力をより低く調整し、その低張力状態を厳密に維持しつつ搬送することが求められる。
【００１８】
しかしながら、上記した速度制御又はトルク制御を用いた場合にあっては、例えば、糸太さ１０〜３０デニールである約１０００本程度の極細糸が、糸搬送装置の送出ロール及びフィードロール間やテークアップロール及び巻取ロール間を、一般的な設定糸張力である約２０〜５０Ｎｍの糸張力を加えて安定的に搬送することができなかった。
【００１９】
これは、送出ロールや巻取ロールが概ね２００ｋｇｆ以上もある大重量物であることに起因するものであり、このような大重量の送出ロール又は巻取ロールの慣性の影響がその他の要素（減衰性や弾性）に比べて大きくなる結果、糸張力やストレッチ率の速応性を重視して速度制御系やトルク制御系が構成されると、逆に定常偏差が増加したり減衰性が低下してしまう。また、一方、糸張力又はストレッチ率の定常偏差や減衰性を重視して速度制御系やトルク制御系が構成されると、逆に速応性が低下してしまう。
【００２０】
特に、このように送出ロール及び巻取ロールの重量が大きいな場合には、その分、サーボモータの回転力を送出ロール又は巻取ロールへ伝達する伝達機構による機械的トルク損失が大きくなるため、特に、トルク制御を用いた糸張力調整方式では、極細糸を低張力で安定的に搬送することができなかった。
【００２１】
しかも、極細糸のように強伸度が極小となる場合は、糸張力又はストレッチ率の速応性を重視して速度制御系やトルク制御系が構成されると、糸張力又はストレッチ率の減衰性がより一層悪化することが想定され、糸張力やストレッチ率が適正値に収束して安定化するまでに長時間を要したり、ゲインの程度によっては制御量が発振して極細糸が切れてしまう恐れもある。
【００２２】
そこで、このような不具合に対して極めて有効な糸張力調整方式として、本願出願人は、特願２００７−２１０５９７号及び特願２００７−２３２４１３号において、極細糸を低い糸張力を加えつつ搬送するために位置制御を用いた糸張力調整方式を提案している。
【００２３】
この本願出願人が提案する糸張力調整方式は、具体的には、位置制御を用いたストレッチ制御方式であり、その基本的コンセプトは、任意の糸張力調整区間に係る一方のロールの回転量と他方のロールの回転量の差分又は比を糸のストレッチ量と定義した上で、目標ストレッチ量を設定し、その目標ストレッチ量と一方のロールの回転量とに基づいて、他方のロールの回転量指令を演算し、この回転量指令に基づいて、他方のロールの回転量を増減することで、糸張力調整区間における糸のストレッチ量を目標ストレッチ量に一致させようとするものである。
【００２４】
そして、この位置制御を用いたストレッチ制御方式は、最終的に糸張力を調整するため、糸張力調整区間に係る一対のロールの回転量を位置制御するものであり、実質的にはロールを回転駆動させるサーボモータの（回転量の）位置制御を行うものである。このように位置制御を用いたストレッチ制御方式は、任意の糸張力調整区間に係る一対のローラの回転量を、目標ストレッチ量から換算される回転量比率に基づいて調整するものであり、いわゆる同期比率制御方式を応用したものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
しかしながら、上記した位置制御を用いたストレッチ制御方法であっても、送出ロールや巻取ロールの交換時、又は、糸切れ等による糸の搬送停止時など、各サーボモータが回転され得ない状況下においては、各サーボモータの回転量の変化がないため、各サーボモータの回転量に基づいて糸のストレッチ量を調整するための制御入力を生成することができず、結果、糸張力調整区間にある糸の糸張力を調整することができないという問題点があった。
【００２６】
しかも、送出ロールや巻取ロールの交換時に搬送ライン上にある糸に不要な伸縮が発生したり、或いは、糸切れ等の復旧作業に伴う時間経過によって糸に不要な伸縮が発生したりすると、糸張力調整区間に係る実際の糸張力が目標値から外れてしまうこともあり、糸張力が狂ってしまうという問題点があった。さらに、糸張力が目標値から外れた状態のまま、糸搬送が再開されると、再開後の糸搬送が不安定となり、結果、糊付けされた糸に品質不良が発生してしまうという問題点もあった。
【００２７】
そこで、本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、糸が搬送状態（例えば、加速状態、減速状態、又は、定常運転状態など）である場合に、糸のストレッチ制御が行われる一方で、糸が搬送停止状態となった場合に糸の張力制御に切り換えることで、糸が搬送状態又は停止状態であるかを問わず、その糸に作用する糸張力を調整することができる糸搬送装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
この目的を達成するために、請求項１の糸搬送装置は、所定の搬送ライン上に回転可能に配設され外周に糸が巻回される送出ロールと、その送出ロールよりも搬送ライン下流側であって前記搬送ライン上に回転可能に配設される後段ロールとを備えており、前記送出ロールの回転に伴って送出される糸を、前記搬送ラインに沿って前記後段ロールへ搬送し、その後段ロールの回転を介して更に搬送ライン下流側に配設される各工程へ搬送する糸糊付け機の糸搬送装置であって、更に、前記後段ロールを回転駆動する後段ロール駆動手段と、その後段ロールが回転状態にある場合に、その後段ロール及び送出ロール間（以下「送出区間」という。）にある糸が生ずべき目標糸延伸率に基づいて得られる前記後段ロール及び送出ロールの回転量の比率（以下「送出部回転比」という。）、その後段ロールの外径及び前記送出ロールの巻径現在値の比率（以下「送出部径比」という。）、及び、その後段ロールの回転量とを乗算した値を、前記送出区間の糸延伸率を調整するために前記送出ロールを回転させるべき回転量指令として出力するストレッチ制御手段と、そのストレッチ制御手段により出力される回転量指令に基づいて前記送出ロールを回転駆動する送出ロール駆動手段と、前記後段ロールが回転停止状態にある場合に、前記送出区間の糸張力を目標糸張力に一致させるため、その送出区間に関する目標糸張力と実際の糸張力との偏差（以下「送出区間張力偏差」という。）に基づいて前記送出ロールを回転させるべき回転量指令を演算し出力する張力制御手段と、その張力制御手段により出力される回転量指令の前記送出ロール駆動手段への入力を、前記後段ロールが回転停止状態にある場合に許可する一方、前記後段ロールが回転状態にある場合に禁止する制御切換手段とを備えている。
【００２９】
この請求項１の糸搬送装置によれば、送出ロール及び後段ロール間に掛架される糸、即ち、送出区間にある糸は、それが搬送状態にある場合にストレッチ制御によって糸張力が調整され、それが搬送停止状態にある場合に張力制御によって糸張力が調整される。つまり、ストレッチ制御は、後段ロールが回転状態にある場合、即ち、後段ロールの回転量がゼロでない場合に実行され、張力制御は、後段ロールが回転停止状態にある場合、即ち、後段ロールの回転量がゼロの場合に実行される。
【００３０】
なぜなら、後段ロールが回転されることで、糸は送出区間からそれより下流側にある各工程へ搬送されるのであり、又、後段ロールの回転量が生じている（即ちゼロでない）からこそ、ストレッチ制御が実行可能となるからである（式（２）参照。）。また、後段ロールの回転が停止されれば、糸は送出区間で停止し、当然に後段ロールの回転量もゼロとなり、結果、ストレッチ制御の実行不能となるため（式（２）参照。）、これに代わって、張力制御により送出区間の糸張力を調整するのである。
【００３１】
ストレッチ制御手段は、後段ロールが回転状態にある場合、即ち、糸が搬送状態にある場合に、送出区間を走行する糸の糸延伸率を調整するものであり、この調整によって送出区間の糸張力が間接的に調整される。このストレッチ制御手段によれば、送出区間にある糸を目標糸延伸率にて延伸させるため、その目標糸延伸率と送出部径比と後段ロールの回転量とに基づき、送出ロールに対する回転量指令が演算される。なお、目標糸延伸率は、送出区間にある糸が生ずべき糸延伸率の目標値であり、巻径現在値は、糸の送出に伴って変化する送出ロールの巻径の現在値である。
【００３２】
このストレッチ制御手段による回転量指令の演算は、下記する式（１），（２）の関係に基づいて行われる。ここで、式（１）は、糸延伸率と送出部回転比との間に成立する関係を示したものであり、式（２）は、後段ロールの回転量を基準とした場合に、送出部回転比と送出部径比と送出ロールの回転量との間に成立する関係を示したものである。
【００３３】
γ＝１−ε ・・・ （１）
Δθ１＝γ・（Ｄ２／Ｄ１）・Δθ２ ・・・ （２）
（但し、式（１）において、γは送出区間の送出部回転比、εは送出区間にある糸の糸延伸率であり、式（２）において、Δθ１は送出ロールの回転量、Δθ２は後段ロールの回転量、Ｄ２／Ｄ１は送出部径比、Ｄ１は送出ロールの巻径現在値、Ｄ２は後段ロールの外径である。また、数式中の「・」は乗算演算子であって「／」は除算演算子である（以下同じ。））
【００３４】
なお、式（１）における糸延伸率は、次式（３）に基づくものであり、この式（３）は、送出区間における糸延伸率と糸延伸量との間に成立する関係を示したものである。
ε＝ΔＬ／Ｌ＝（Ｌ’−Ｌ）／Ｌ ・・・ （３）
（但し、式（３）において、ΔＬは送出区間にある糸の糸延伸量、Ｌは非延伸状態の糸長さ、Ｌ’は延伸状態の糸長さである。）
【００３５】
上記した式（１），（２）を用いた場合、ストレッチ制御手段によれば、式（１）の糸延伸率（ε）に目標糸延伸率の値を代入することで送出部回転比（γ）の値を演算し、この演算値を式（２）の送出部回転比（γ）に代入し、この代入値に後段ロールの外径（Ｄ２）の値と後段ロールの回転量（Δθ２）の値とを乗算し、この乗算値を送出ロールの巻径現在値（Ｄ１）の値で除算すれば、式（２）の送出ロールの回転量の値が求まり、この値が送出ロールの回転量指令として出力される。
【００３６】
このように、式（１），（２）に基づいて回転量指令を演算する場合、ストレッチ制御手段による回転量指令は、送出部回転比と送出部径比と後段ロールの回転量との積となるので、後段ロールが回転停止状態となる場合にゼロとなる（式（２）参照。）。結果、張力制御が実行される場合に、ストレッチ制御手段による回転量指令が、送出ロール駆動手段へ入力されることが自動的に抑制される。
【００３７】
つまり、上記した式（１），（２）に基づくストレッチ制御手段を採用することで、送出区間の糸に対して張力制御がなされている場合に、張力制御手段から送出ロール駆動手段へ入力される張力制御手段による回転量指令にとって外乱となるストレッチ制御手段による回転量指令を自動的にカットでき、結果、かかるストレッチ制御手段による回転量指令をカットするための手段を別途設ける必要もなくなる。
【００３８】
送出ロール駆動手段は、ストレッチ制御手段又は張力制御手段による回転量指令に基づいて、送出ロールを回転駆動させるものである。ここで、送出ロール駆動手段は、必ずしもストレッチ制御手段又は張力制御手段による回転量指令を送出ロールの回転にそのまま用いるものである必要はなく、この回転量指令に基づいて生成される新たな回転量指令を用いて送出ロールを回転させるものであっても良い。例えば、送出ロール駆動手段は、ストレッチ制御手段又は張力制御手段による回転量指令に対し、所定の補正処理を施した回転量指令を用いて、送出ロールを回転駆動するものであっても良い。
【００３９】
張力制御手段は、後段ロールが回転停止状態にある場合、即ち、糸が搬送停止状態にある場合に、送出区間で停止している糸の糸張力を直接的に目標糸張力に調整するものである。この張力制御手段によれば、送出区間で停止している糸の実際の糸張力を目標糸張力に一致させるため、これらの偏差である送出区間張力偏差が求められ、この送出区間張力偏差に基づいて送出ロールを回転させるべき回転量指令が演算される。
【００４０】
ここで、後段ロールが回転停止状態の場合、ストレッチ制御手段による回転量指令がゼロとなるので、ストレッチ制御手段による送出ロールのストレッチ制御が停止して、制御切換手段によって張力制御手段と送出ロール駆動手段との接続が許可されて、張力制御手段による回転量指令が送出ロール駆動手段へ入力される。すると、この張力制御手段による回転量指令に基づいて送出ロールが送出ロール駆動手段により回転駆動されて、送出ロールの位置変更がなされることで、送出区間にある糸の糸張力が目標糸張力に一致するように変更される。
【００４１】
一方、後段ロールが回転状態の場合や、回転停止状態だった後段ロールが回転状態へ移行すると、ストレッチ制御手段による回転量指令が生じるので、送出ロールのストレッチ制御が実行される。このため、制御切換手段によって張力制御手段と、張力制御手段による回転量指令が送出ロール駆動手段へ入力されることが禁止される。すると、送出ロール駆動手段は、張力制御手段による回転量指令の影響を受けずに、ストレッチ制御手段による回転量指令に基づいて送出ロールを回転駆動するものとなる。
【００４２】
この結果、後段ロールの回転状態にあっては、ストレッチ制御手段が張力制御手段による干渉を受けることなく独自の制御機能を発揮し、後段ロールの回転停止状態にあっては、張力制御手段がストレッチ制御手段による干渉を受けることなく独自の制御機能を発揮することができるものとなる。
【００４３】
請求項２の糸搬送装置は、請求項１の糸搬送装置において、前記ストレッチ制御手段に代えて、前記後段ロールが回転状態にある場合に、前記送出区間にある糸が生ずべき目標糸延伸率と前記後段ロールの回転量とに基づいて、前記送出区間の糸延伸率を調整するために前記送出ロールを回転させるべき回転量指令を演算し出力するストレッチ制御手段を備えており、前記制御切換手段に代えて、前記後段ロールが回転停止状態にある場合に、前記送出ロール駆動手段への前記張力制御手段による回転量指令の入力を許可し且つ前記ストレッチ手段による回転量指令の入力を禁止する一方、前記後段ロールが回転状態にある場合に、前記送出ロール駆動手段への前記張力制御手段による回転量指令の入力を禁止し且つ前記ストレッチ制御手段による回転量指令の入力を許可する制御切換手段を備えている。
【００４４】
この請求項２の糸搬送装置は、請求項１のものに対し、ストレッチ制御手段及び制御切換手段を変更したものであり、この変更に伴って請求項１のものとは一部異なる作用を生じる。そこで、以下では、請求項１の糸搬送装置の作用と同一の部分については説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００４５】
この請求項２の糸搬送装置によれば、ストレッチ制御手段は、送出区間にある糸を目標糸延伸率で延伸させるため、その目標糸延伸率と後段ロールの回転量とに基づき、送出ロールの回転量指令が演算される。なお、このストレッチ制御手段による回転量指令の演算は、必ずしも上記した式（１）〜（３）に基づくものに限定されるものではなく、他の演算方式を採用しても良い。
【００４６】
ここで、他の演算方式を採用した場合、ストレッチ制御手段による回転量指令は、必ずしも後段ロールが回転停止状態のときにゼロとなるとは限らない。したがって、後段ロールが回転停止状態の場合には、制御切換手段によって、ストレッチ制御手段による回転量指令の送出ロール駆動手段への入力を禁止した上で、張力制御手段による回転量指令の送出ロール駆動手段への入力が許可される。
【００４７】
すると、この張力制御手段による回転量指令に基づいて、送出ロールが送出ロール駆動手段により回転駆動されることで、送出ロールの位置変更がなされて、送出区間にある糸の糸張力が目標糸張力に一致するように変更される。
【００４８】
一方、後段ロールが回転状態の場合や、回転停止状態だった後段ロールが回転状態へ移行した場合には、ストレッチ制御手段による送出ロールのストレッチ制御が必要となる。したがって、後段ロールが回転状態の場合には、制御切換手段によって、張力制御手段による回転量指令の送出ロール駆動手段への入力を禁止した上で、ストレッチ制御手段による回転量指令の入力が許可される。
【００４９】
すると、送出ロール駆動手段は、張力制御手段による回転量指令の影響を受けずに、ストレッチ制御手段から出力される回転量指令に基づいて送出ロールを回転駆動するものとなる。
【００５０】
この結果、後段ロールの回転状態にあっては、ストレッチ制御手段が張力制御手段による干渉を受けることなく独自の制御機能を発揮し、後段ロールの回転停止状態にあっては、張力制御手段がストレッチ制御手段による干渉を受けることなく独自の制御機能を発揮することができるものとなる。
【００５１】
請求項３の糸搬送装置は、請求項１又は２の糸搬送装置において、前記張力制御手段により出力される前記送出ロールの回転量指令が入力され、この回転量指令に対して前記送出ロールの巻径現在値に基づく補正変換を施した値を、前記送出ロールを回転させるための回転量指令として前記送出ロール駆動手段へ出力する巻径変動補償手段を備えており、前記制御切換手段に代えて、その巻径変動補償手段により出力される回転量指令の前記送出ロール駆動手段への入力を、前記後段ロールが回転停止状態にある場合に許可する一方、前記後段ロールが回転状態にある場合に禁止する制御切換手段を備えている。
【００５２】
この請求項３の糸搬送装置は、請求項１又は２のものに対し、張力制御手段及び制御切換手段を変更したものであり、この変更に伴って請求項１又は２のものとは一部異なる作用を生じる。そこで、以下では、請求項１又は２の糸搬送装置の作用と同一の部分については説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００５３】
この請求項３の糸搬送装置によれば、張力制御手段によって、後段ロールが回転停止状態の場合、即ち、糸が搬送停止状態にある場合、送出区間にある糸の糸張力を目標糸張力に一致させるために送出区間張力偏差に基づいて、当該偏差をゼロにするために必要な送出ロールの回転量指令が演算される。
【００５４】
ここで、送出ロールの巻径現在値は、この送出ロールによる糸の送り出し又は巻き戻しに応じて時々刻々と変化するものである。このような送出ロールの巻径現在値の変化は、送出ロールの回転時の動特性の変動（モデル化誤差）を招来し、かかる動特性の変動が張力制御手段による制御性能を低下させてしまう恐れがある。例えば、張力制御手段が送出ロールの最小巻径（ビーム径）の値に基づいて設計されるような場合は、送出ロールの巻径現在値が送出ロールのビーム径に比べて大きくなるほど、そのモデル化誤差が大きくなり、その分、張力制御手段による制御性能が低下するものと推察される。
【００５５】
そこで、この請求項３の糸搬送装置では、巻径変動補償手段によって、張力制御手段から出力される回転量指令に対して送出ロールの巻径現在値を用いた補正変換が施されることで、送出ロールの巻径現在値に応じた回転量指令が演算されて、この新たな回転量指令が制御切換手段を介して送出ロール駆動手段へと出力される。
【００５６】
請求項４の糸搬送装置は、請求項３の糸搬送装置において、前記巻径変動補償手段は、前記張力制御手段により演算される前記送出ロールの回転量指令に対して、前記送出ロールの巻径現在値の逆数を乗算することで補正変換をなすものである。なお、この巻径変動補償手段は、特に、張力制御手段が送出ロールの最小巻径（ビーム径）の値に基づいて設計される場合に好適である。
【００５７】
この請求項４の糸搬送装置によれば、請求項３の糸搬送装置と同様に作用する上、張力制御手段により演算された送出ロールの回転量指令に対して送出ロールの巻径現在値の逆数を乗算することで、その回転量指令が巻径現在値に応じた新たな回転量指令へと補正変換される。そして、この補正変換された新たな回転量指令が巻径変動補償手段から制御切換手段を介して送出ロール駆動手段へ出力されれば、送出ロールの巻径の大小に応じた糸張力の調整がなされるので、送出ロールの巻径変化に伴う糸張力の制御性能の低下も抑制される。
【００５８】
請求項５の糸搬送装置は、所定の搬送ライン上に回転可能に配設され外周に糸が巻回される巻取ロールと、その巻取ロールよりも搬送ライン上流側であって前記搬送ライン上に回転可能に配設される前段ロールとを備えており、その前段ロールよりも搬送ライン上流側に配設される各工程から、その前段ロールの回転を介して搬送されてくる糸を、前記巻取ロールの外周に巻き取って巻回させる糸糊付け機の糸搬送装置であって、更に、前記前段ロールを回転駆動する前段ロール駆動手段と、その前段ロールが回転状態にある場合に、その前段ロール及び巻取ロール間（以下「巻取区間」という。）にある糸が生ずべき目標糸延伸率に基づいて得られる前記前段ロール及び巻取ロールの回転量の比率（以下「巻取部回転比」という。）、その前段ロールの外径及び前記巻取ロールの巻径現在値の比率（以下「巻取部径比」という。）、及び、その前段ロールの回転量とを乗算した値を、前記巻取区間の糸延伸率を調整するために前記巻取ロールを回転させるべき回転量指令として出力するストレッチ制御手段と、そのストレッチ制御手段により出力される回転量指令に基づいて前記巻取ロールを回転駆動する巻取ロール駆動手段と、前記前段ロールが回転停止状態にある場合に、前記巻取区間の糸張力を目標糸張力に一致させるため、その巻取区間に関する目標糸張力と実際の糸張力との偏差（以下「巻取区間張力偏差」という。）に基づいて前記巻取ロールを回転させるべき回転量指令を演算し出力する張力制御手段と、その張力制御手段により出力される回転量指令の前記巻取ロール駆動手段への入力を、前記前段ロールが回転停止状態にある場合に許可する一方、前記前段ロールが回転状態にある場合に禁止する制御切換手段とを備えている。
【００５９】
この請求項５の糸搬送装置によれば、前段ロール及び巻取ロール間に掛架される糸、即ち、巻取区間にある糸は、それが搬送状態にある場合にストレッチ制御によって糸張力が調整され、それが搬送停止状態にある場合に張力制御によって糸張力が調整される。つまり、ストレッチ制御は、前段ロールが回転状態にある場合、即ち、前段ロールの回転量がゼロでない場合に実行され、張力制御は、前段ロールが回転停止状態にある場合、即ち、前段ロールの回転量がゼロの場合に実行される。
【００６０】
なぜなら、前段ロールが回転されることで、糸は各工程から巻取区間へ搬送されてくるのであり、又、前段ロールの回転量が生じている（即ちゼロでない）からこそ、ストレッチ制御が実行可能となるからである（式（１２）参照。）。また、前段ロールの回転が停止されれば、糸は巻取区間で停止し、当然に前段ロールの回転量もゼロとなり、結果、ストレッチ制御の実行不能となるため（式（１２）参照。）、これに代わって、張力制御により巻取区間の糸張力を調整するのである。
【００６１】
ストレッチ制御手段は、前段ロールが回転状態にある場合、即ち、糸が搬送状態にある場合に、巻取区間を走行する糸の糸延伸率を調整するものであり、この調整によって巻取区間の糸張力が間接的に調整される。このストレッチ制御手段によれば、巻取区間にある糸を目標糸延伸率にて延伸させるため、その目標糸延伸率と巻取部径比と前段ロールの回転量とに基づき、巻取ロールに対する回転量指令が演算される。なお、目標糸延伸率は、巻取区間にある糸が生ずべき糸延伸率の目標値であり、巻径現在値は、糸の巻取に伴って変化する巻取ロールの巻径の現在値である。
【００６２】
このストレッチ制御手段による回転量指令の演算は、下記する式（１１），（１２）の関係に基づいて行われる。ここで、式（１１）は、糸延伸率と巻取部回転比との間に成立する関係を示したものであり、式（１２）は、前段ロールの回転量を基準とした場合に、巻取部回転比と巻取部径比と巻取ロールの回転量との間に成立する関係を示したものである。
【００６３】
γ＝１＋ε ・・・ （１１）
Δθ１＝γ・（Ｄ２／Ｄ１）・Δθ２ ・・・ （１２）
（但し、式（１１）において、γは巻取区間の巻取部回転比、εは巻取区間にある糸の糸延伸率であり、式（１２）において、Δθ１は巻取ロールの回転量、Δθ２は前段ロールの回転量、Ｄ２／Ｄ１は巻取部径比、Ｄ１は巻取ロールの巻径現在値、Ｄ２は前段ロールの外径である。また、数式中の「・」は乗算演算子であって「／」は除算演算子である（以下同じ。））
【００６４】
なお、式（１１）における糸延伸率は、次式（１３）に基づくものであり、この式（１３）は、巻取区間における糸延伸率と糸延伸量との間に成立する関係を示したものである。
ε＝ΔＬ／Ｌ＝（Ｌ’−Ｌ）／Ｌ ・・・ （１３）
（但し、式（１３）において、ΔＬは巻取区間にある糸の糸延伸量、Ｌは非延伸状態の糸長さ、Ｌ’は延伸状態の糸長さである。）
【００６５】
上記した式（１１），（１２）を用いた場合、ストレッチ制御手段によれば、式（１１）の糸延伸率（ε）に目標糸延伸率の値を代入することで巻取部回転比（γ）の値を演算し、この演算値を式（１２）の巻取部回転比（γ）に代入し、この代入値に前段ロールの外径（Ｄ２）の値と前段ロールの回転量（Δθ２）の値とを乗算し、この乗算値を巻取ロールの巻径現在値（Ｄ１）の値で除算すれば、式（１２）の巻取ロールの回転量の値が求まり、この値が巻取ロールの回転量指令として出力される。
【００６６】
このように、式（１１），（１２）に基づいて回転量指令を演算する場合、ストレッチ制御手段による回転量指令は、巻取部回転比と巻取部径比と前段ロールの回転量との積となるので、前段ロールが回転停止状態となる場合にゼロとなる（式（１２）参照。）。結果、張力制御が実行される場合に、ストレッチ制御手段による回転量指令が、巻取ロール駆動手段へ入力されることが自動的に抑制される。
【００６７】
つまり、上記した式（１１），（１２）に基づくストレッチ制御手段を採用することで、巻取区間の糸に対して張力制御がなされている場合に、張力制御手段から巻取ロール駆動手段へ入力される張力制御手段による回転量指令にとって外乱となるストレッチ制御手段による回転量指令を自動的にカットでき、結果、かかるストレッチ制御手段による回転量指令をカットするための手段を別途設ける必要もなくなる。
【００６８】
巻取ロール駆動手段は、ストレッチ制御手段又は張力制御手段による回転量指令に基づいて、巻取ロールを回転駆動させるものである。ここで、巻取ロール駆動手段は、必ずしもストレッチ制御手段又は張力制御手段による回転量指令を巻取ロールの回転にそのまま用いるものである必要はなく、この回転量指令に基づいて生成される新たな回転量指令を用いて巻取ロールを回転させるものであっても良い。例えば、巻取ロール駆動手段は、ストレッチ制御手段又は張力制御手段による回転量指令に対し、所定の補正処理を施した回転量指令を用いて、巻取ロールを回転駆動するものであっても良い。
【００６９】
張力制御手段は、前段ロールが回転停止状態にある場合、即ち、糸が搬送停止状態にある場合に、巻取区間で停止している糸の糸張力を直接的に目標糸張力に調整するものである。この張力制御手段によれば、巻取区間で停止している糸の実際の糸張力を目標糸張力に一致させるため、これらの偏差である巻取区間張力偏差が求められ、この巻取区間張力偏差に基づいて巻取ロールを回転させるべき回転量指令が演算される。
【００７０】
ここで、前段ロールが回転停止状態の場合、ストレッチ制御手段による回転量指令がゼロとなるので、ストレッチ制御手段による巻取ロールのストレッチ制御が停止して、制御切換手段によって張力制御手段と巻取ロール駆動手段との接続が許可されて、張力制御手段による回転量指令が巻取ロール駆動手段へ入力される。すると、この張力制御手段による回転量指令に基づいて巻取ロールが巻取ロール駆動手段により回転駆動されて、巻取ロールの位置変更がなされることで、巻取区間にある糸の糸張力が目標糸張力に一致するように変更される。
【００７１】
一方、前段ロールが回転状態の場合や、回転停止状態だった前段ロールが回転状態へ移行すると、ストレッチ制御手段による回転量指令が生じるので、巻取ロールのストレッチ制御が実行される。このため、制御切換手段によって張力制御手段と、張力制御手段による回転量指令が巻取ロール駆動手段へ入力されることが禁止される。すると、巻取ロール駆動手段は、張力制御手段による回転量指令の影響を受けずに、ストレッチ制御手段による回転量指令に基づいて巻取ロールを回転駆動するものとなる。
【００７２】
この結果、前段ロールの回転状態にあっては、ストレッチ制御手段が張力制御手段による干渉を受けることなく独自の制御機能を発揮し、前段ロールの回転停止状態にあっては、張力制御手段がストレッチ制御手段による干渉を受けることなく独自の制御機能を発揮することができるものとなる。
【００７３】
請求項６の糸搬送装置は、請求項５の糸搬送装置において、前記ストレッチ制御手段に代えて、前記前段ロールが回転状態にある場合に、前記巻取区間にある糸が生ずべき目標糸延伸率と前記前段ロールの回転量とに基づいて、前記巻取区間の糸延伸率を調整するために前記巻取ロールを回転させるべき回転量指令を演算し出力するストレッチ制御手段を備えており、前記制御切換手段に代えて、前記前段ロールが回転停止状態にある場合に、前記巻取ロール駆動手段への前記張力制御手段による回転量指令の入力を許可し且つ前記ストレッチ手段による回転量指令の入力を禁止する一方、前記前段ロールが回転状態にある場合に、前記巻取ロール駆動手段への前記張力制御手段による回転量指令の入力を禁止し且つ前記ストレッチ制御手段による回転量指令の入力を許可する制御切換手段を備えている。
【００７４】
この請求項６の糸搬送装置は、請求項５のものに対し、ストレッチ制御手段及び制御切換手段を変更したものであり、この変更に伴って請求項５のものとは一部異なる作用を生じる。そこで、以下では、請求項５の糸搬送装置の作用と同一の部分については説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００７５】
この請求項６の糸搬送装置によれば、ストレッチ制御手段は、巻取区間にある糸を目標糸延伸率で延伸させるため、その目標糸延伸率と前段ロールの回転量とに基づき、巻取ロールの回転量指令が演算される。なお、このストレッチ制御手段による回転量指令の演算は、必ずしも上記した式（１１）〜（３）に基づくものに限定されるものではなく、他の演算方式を採用しても良い。
【００７６】
ここで、他の演算方式を採用した場合、ストレッチ制御手段による回転量指令は、必ずしも前段ロールが回転停止状態のときにゼロとなるとは限らない。したがって、前段ロールが回転停止状態の場合には、制御切換手段によって、ストレッチ制御手段による回転量指令の巻取ロール駆動手段への入力を禁止した上で、張力制御手段による回転量指令の巻取ロール駆動手段への入力が許可される。
【００７７】
すると、この張力制御手段による回転量指令に基づいて、巻取ロールが巻取ロール駆動手段により回転駆動されることで、巻取ロールの位置変更がなされて、巻取区間にある糸の糸張力が目標糸張力に一致するように変更される。
【００７８】
一方、前段ロールが回転状態の場合や、回転停止状態だった前段ロールが回転状態へ移行した場合には、ストレッチ制御手段による巻取ロールのストレッチ制御が必要となる。したがって、前段ロールが回転状態の場合には、制御切換手段によって、張力制御手段による回転量指令の巻取ロール駆動手段への入力を禁止した上で、ストレッチ制御手段による回転量指令の入力が許可される。
【００７９】
すると、巻取ロール駆動手段は、張力制御手段による回転量指令の影響を受けずに、ストレッチ制御手段から出力される回転量指令に基づいて巻取ロールを回転駆動するものとなる。
【００８０】
この結果、前段ロールの回転状態にあっては、ストレッチ制御手段が張力制御手段による干渉を受けることなく独自の制御機能を発揮し、前段ロールの回転停止状態にあっては、張力制御手段がストレッチ制御手段による干渉を受けることなく独自の制御機能を発揮することができるものとなる。
【００８１】
請求項７の糸搬送装置は、請求項５又は６の糸搬送装置において、前記張力制御手段により出力される前記巻取ロールの回転量指令が入力され、この回転量指令に対して前記巻取ロールの巻径現在値に基づく補正変換を施した値を、前記巻取ロールを回転させるための回転量指令として前記巻取ロール駆動手段へ出力する巻径変動補償手段を備えており、前記制御切換手段に代えて、その巻径変動補償手段により出力される回転量指令の前記巻取ロール駆動手段への入力を、前記前段ロールが回転停止状態にある場合に許可する一方、前記前段ロールが回転状態にある場合に禁止する制御切換手段を備えている。
【００８２】
この請求項７の糸搬送装置は、請求項５又は６のものに対し、張力制御手段及び制御切換手段を変更したものであり、この変更に伴って請求項５又は６のものとは一部異なる作用を生じる。そこで、以下では、請求項５又は６の糸搬送装置の作用と同一の部分については説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００８３】
この請求項７の糸搬送装置によれば、張力制御手段によって、前段ロールが回転停止状態の場合、即ち、糸が搬送停止状態にある場合、巻取区間にある糸の糸張力を目標糸張力に一致させるために巻取区間張力偏差に基づいて、当該偏差をゼロにするために必要な巻取ロールの回転量指令が演算される。
【００８４】
ここで、巻取ロールの巻径現在値は、この巻取ロールによる糸の送り出し又は巻き戻しに応じて時々刻々と変化するものである。このような巻取ロールの巻径現在値の変化は、巻取ロールの回転時の動特性の変動（モデル化誤差）を招来し、かかる動特性の変動が張力制御手段による制御性能を低下させてしまう恐れがある。例えば、張力制御手段が巻取ロールの最小巻径（ビーム径）の値に基づいて設計されるような場合は、巻取ロールの巻径現在値が巻取ロールのビーム径に比べて大きくなるほど、そのモデル化誤差が大きくなり、その分、張力制御手段による制御性能が低下するものと推察される。
【００８５】
そこで、この請求項７の糸搬送装置では、巻径変動補償手段によって、張力制御手段から出力される回転量指令に対して巻取ロールの巻径現在値を用いた補正変換が施されることで、巻取ロールの巻径現在値に応じた回転量指令が演算されて、この新たな回転量指令が制御切換手段を介して巻取ロール駆動手段へと出力される。
【００８６】
請求項８の糸搬送装置は、請求項７の糸搬送装置において、前記巻径変動補償手段は、前記張力制御手段により演算される前記巻取ロールの回転量指令に対して、前記巻取ロールの巻径現在値の逆数を乗算することで補正変換をなすものである。なお、この巻径変動補償手段は、特に、張力制御手段が巻取ロールの最小巻径（ビーム径）の値に基づいて設計される場合に好適である。
【００８７】
この請求項８の糸搬送装置によれば、請求項７の糸搬送装置と同様に作用する上、張力制御手段により演算された巻取ロールの回転量指令に対して巻取ロールの巻径現在値の逆数を乗算することで、その回転量指令が巻径現在値に応じた新たな回転量指令へと補正変換される。そして、この補正変換された新たな回転量指令が巻径変動補償手段から制御切換手段を介して巻取ロール駆動手段へ出力されれば、巻取ロールの巻径の大小に応じた糸張力の調整がなされるので、巻取ロールの巻径変化に伴う糸張力の制御性能の低下も抑制される。
【発明の効果】
【００８８】
請求項１から４のいずれかの糸搬送装置によれば、糸搬送の停止後、糸の糸張力の調整方式が、制御切換手段によって、ストレッチ制御手段によるストレッチ制御から、張力制御手段による張力制御に切り換えられるので、後段ロールの回転動作が停止したままの状態であっても送出区間の糸張力を目標糸張力に一致するように調整できるという効果がある。したがって、送出区間にある糸に不要な伸縮が発生したり、或いは、糸切れ等の復旧作業に伴う時間経過によって糸に不要な伸縮が発生しても、送出区間にある糸の糸張力を目標糸張力に一致するように調整でき、結果、糸搬送が再開された後の糸搬送状態を安定化でき、糊付けされた糸に品質低下を防止できるという効果がある。
【００８９】
請求項５から８のいずれかの糸搬送装置によれば、糸搬送の停止後、糸の糸張力の調整方式が、制御切換手段によって、ストレッチ制御手段によるストレッチ制御から、張力制御手段による張力制御に切り換えられるので、前段ロールの回転動作が停止したままの状態であっても巻取区間の糸張力を目標糸張力に一致するように調整できるという効果がある。したがって、巻取区間にある糸に不要な伸縮が発生したり、或いは、糸切れ等の復旧作業に伴う時間経過によって糸に不要な伸縮が発生しても、巻取区間にある糸の糸張力を目標糸張力に一致するように調整でき、結果、糸搬送が再開された後の糸搬送状態を安定化でき、糊付けされた糸に品質低下を防止できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００９０】
以下、本発明の好ましい実施例について、添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の糸搬送装置の一実施例である搬送装置２を備えた繊維糸用の糸糊付け装置の一実施例である糊付け装置１の構成を示した概略図である。この糊付け装置１は、いわゆるサイザーと呼ばれるものである。
【００９１】
図１に示すように、この糊付け装置１は、糸λの搬送ライン上に配設される複数のロールを回転させることによって、この搬送ラインに沿って上流側から下流側へと多数の糸λを搬送するものであり、多数の糸λを搬送する過程で、これらの糸λに対し、糊付け、乾燥および冷却を施した後、これらの糸λを巻き取って回収する装置である。
【００９２】
なお、図示は省略するが、この糊付け装置１は、多数の糸λを、図１の紙面に対する垂直方向に並列させた状態で同時搬送する構造となっている。また、搬送ラインは、図１中に図示した糸λの軌跡に相当するものであり、図１では糸λと一致している。
【００９３】
糊付け装置１には、糸λの搬送ラインの最上流側（図１左側）に送出ロール１１が回転可能に配設されている。この送出ロール１１は、その外周に多数の糸λが巻回可能に形成されており、巻回された糸λは、この送出ロール１１の回転によって搬送ラインの下流側へ送出される。
【００９４】
また、この糊付け装置１の搬送ライン上には、送出ロール１１の下流側に更に、筬（図示せず）、テンションロール１７、フィードロール１２、サイジングロール１５、熱風乾燥装置３、複数のシリンダーロール１６，１６，・・・、クーリング装置４、テークアップロール１３及びテンションロール１８が、この順番で配設されている。
【００９５】
フィードロール１２、サイジングロール１５、各シリンダーロール１６，１６，・・・、テークアップロール１３及びテンションロール１７，１８は、いずれも搬送ライン上に回転可能に配設されており、これらの回転によって送出ロール１１から送出された糸λが搬送ラインに沿って搬送される。
【００９６】
なお、各テンションロール１７，１８、フィードロール１２、サイジングロール１５、第１段目及び第５段目のシリンダーロール１６，１６及びテークアップロール１３には、それらの外周面に多数の糸λを接触させて搬送するためのガイドロール１９，１９，・・・が回転可能な状態で付設されている。
【００９７】
搬送ラインの最下流側（図１右側）には、巻取ロール１４が回転可能に配設されている。この巻取ロール１４は、その外周に多数の糸λが巻回可能に形成されており、糊付け、乾燥および冷却の各処理が施された糸λは、この巻取ロール１４の回転に伴って巻取ロール１４の外周に巻回されて巻き取られる。
【００９８】
このように糊付け装置１は、上記した各ロール１１〜１９によって糸λを搬送ラインに沿って送出ロール１１から巻取ロール１４へ向けて搬送するための搬送装置２が構成されている。
【００９９】
また、送出ロール１１配設側のテンションロール１７には、その回転軸の端部にロードセル５が連結されており、このロードセル５は、送出ロール１１及びフィードロール１２間（以下「送出区間」という。）７内にある糸λに作用する糸張力を検出するための張力センサ（張力検出手段）である。
【０１００】
一方、巻取ロール１４配設側のテンションロール１８には、その回転軸の端部に別のロードセル６が連結されており、このロードセル６は、テークアップロール１３及び巻取ロール１４間（以下「巻取区間」という。）８内にある糸λに作用する糸張力を検出するための張力センサである。
【０１０１】
ところで、送出ロール１１、フィードロール１２、サイジングロール１５、各シリンダーロール１６，１６，・・・、テークアップロール１３、及び、巻取ロール１４は、いずれもサーボモータＭ１〜Ｍ６から供給される回転力によって回転駆動される原動ロールである。
【０１０２】
具体的には、送出ロール１１がサーボモータＭ１によって、フィードロール１２がサーボモータＭ２によって、テークアップロール１３がサーボモータＭ３によって、巻取ロール１４がサーボモータＭ４によって、サイジングロール１５がサーボモータＭ５によって、各シリンダロール１６がサーボモータＭ６によって、それぞれ回転駆動されるように構成されている。
【０１０３】
これに対し、各テンションロール１７，１８やガイドロール１９，１９，・・・などは、サーボモータＭ１〜Ｍ６によって直接的に回転駆動されない従動ロールであって、搬送移動される糸λとの摩擦接触、又は、いずれかの原動ロールとの摩擦接触を介して回転されるものである。
【０１０４】
なお、以下の説明では、送出ロール１１、フィードロール１２、サイジングロール１５、テークアップロール１３又は巻取ロール１４のことを、それぞれ区別することなく単に「原動ロールＤＲ」と称することもあり、各テンションロール１７，１８やガイドロール１９，１９，・・・などのことを、それぞれ区別することなく単に「従動ロールＦＲ」と称することもある。
【０１０５】
原動ロールＤＲ（シリンダーロール１６，１６，・・・を除く。）の回転軸には、伝達機構（図示せず。）を介して各サーボモータＭ１〜Ｍ５が連結されている。もっとも、複数のシリンダーロール１６，１６，・・・の回転軸には、伝達機構（図示せず。）を介して１台のサーボモータＭ６が連結されており、この１台のサーボモータＭ６が出力する回転力が各シリンダーロール１６，１６，・・・に対して分岐して伝達されることで、各シリンダーロール１６，１６，・・・がそれぞれ同一の回転速度（又は回転量）で回転される。
【０１０６】
これらの各原動ロールＤＲが各サーボモータＭ１〜Ｍ６から供給される回転力を受けて回転されることで、糊付け装置１は、糸λを搬送ライン上を上流側から下流側へ搬送移動することができるのである。また、各サーボモータＭ１〜Ｍ６の回転軸には、パルスエンコーダ（ロータリーエンコーダ）ＥＮ１〜ＥＮ６がそれぞれ連結されている。
【０１０７】
パルスエンコーダＥＮ１〜ＥＮ６は、サーボモータＭ１〜Ｍ６の回転軸の回転量を検出するための回転センサであり、下記する制御装置２０は、これらのパルスエンコーダＥＮ１〜ＥＮ６による検出結果に基づいて各原動ロールＤＲの回転量や回転速度を制御し、結果、糸λの搬送速度、糸張力及びストレッチ量を調整するものである。
【０１０８】
図２は、糊付け装置１の電気的構成を示すブロック図である。
【０１０９】
図２に示すように、糊付け装置１は、その各部の動作の制御を行う制御装置２０を備えており、この制御装置２０の内部には、演算装置であるＣＰＵ２１が搭載されている。このＣＰＵ２１は、一定の制御演算時間間隔（以下単に「時間間隔」という。）Δｔ毎に制御演算を行い、糊付け装置１の各部に対する制御指令を更新するものであり、後述するフィードロール制御ユニット４０、送出ロール制御ユニット５０、送出部巻径推定ユニット７０、テークアップロール制御ユニット８０、巻取ロール制御ユニット９０及び、巻取部巻径推定ユニット１００で行われる各種演算を実行するものである。
【０１１０】
また、制御装置２０には、基本プログラムや各種の固定データを記憶した書換え不能な不揮発性メモリであるＲＯＭ２２と、ワークエリアとして用いられる書換可能な揮発性メモリであるＲＡＭ２３と、各種の設定変更可能な各種データや糊付け装置１の各部を制御する制御プログラムを記憶する書換可能な不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭ２４とが搭載されている。
【０１１１】
ＲＡＭ２３は、上記したＣＰＵ２１によって演算される各種データを一時的に記憶するものであり、更に、フィードロール制御ユニット４０、送出ロール制御ユニット５０、巻径推定ユニット７０、テークアップロール制御ユニット８０、巻取ロール制御ユニット９０及び、巻取部巻径推定ユニット１００によってなされる各種の処理に関する制御プログラムは、このＲＡＭ２３上に展開されて実行される。
【０１１２】
ＥＥＰＲＯＭ２４には、上記した制御プログラムが記憶されている。また、ＥＥＰＲＯＭ２４には、送出区間７に関する糸搬送時のストレッチ制御及び糸搬送停止時の張力制御を行うために必要となる数値データ、例えば、送出区間７の目標糸張力ｆ１＾、送出ロール１１の実際の総回転量（以下「送出ロール検出総回転量」という。）θ１、送出ロール１１の巻径現在値Ｄ１に関するデータテーブル（以下「巻径データテーブル」という。）、フィードロール１２の外径Ｄ２、フィードロール１２の加減速カーブ、及び、送出区間７にある糸λの目標糸延伸率ε１＾などの各種の数値データが記憶される。
【０１１３】
また、ＥＥＰＲＯＭ２４には、巻取区間８に関する糸搬送時のストレッチ制御及び糸搬送停止時の張力制御を行うために必要となる数値データ、例えば、巻取区間８の目標糸張力ｆ２＾、巻取ロール１４の実際の総回転量（以下「巻取ロール検出総回転量」という。）θ４の現在値と、テークアップロール１３の外径Ｄ３、テークアップロール１３の加減速カーブ、及び、巻取区間８にある糸λの目標糸延伸率ε２＾などの各種の数値データも記憶される。
【０１１４】
なお、ＥＥＰＲＯＭ２４には、巻取ロール１４の巻径現在値Ｄ４に関する巻径データテーブルは記憶されていないが、かかる巻取ロール１４の巻径現在値Ｄ４の推定は、後述するように、上記した送出ロール１１の巻径データテーブルが利用される。
【０１１５】
さらに、ＥＥＰＲＯＭ２４には、その他にも、糊付け装置１の各部の制御に必要な各種の数値データが記憶可能であり、例えば、熱風乾燥装置３の設定温度、各シリンダーロール１６，１６，・・・の設定温度、及び、クーリング装置４の設定温度等の数値データについても記憶される。
【０１１６】
また、この制御装置２０には、各種の設定値を入力するために操作される操作表示パネル２５と、熱風乾燥装置３の加熱装置３ａと、各シリンダーロール１６，１６，・・・の加熱装置１６ａと、クーリング装置４の冷却装置４ａと、熱風乾燥装置３内の温度を検出する温度センサＴＳ１と、各シリンダーロール１６，１６，・・・内の温度を検出する温度センサＴＳ２と、クーリング装置４内の温度検出する温度センサＴＳ３とがそれぞれ接続されている。
【０１１７】
操作表示パネル２５は、糊付け装置１の各部を制御するために必要となる各種の設定値を入力するために操作される入力装置であり、特に、上記したＥＥＰＲＯＭ２４に記憶される各種の数値データは、この操作表示パネル２５を用いて入力される。また、この操作表示パネル２５は、ディスプレイ機能を有したタッチパネルであり、糊付け装置１の稼働状況を示す各種情報が画面上にに表示可能となっている。
【０１１８】
各温度センサＴＳ１〜ＴＳ３は、検出温度の大きさに応じたレベルの検出信号を出力し、これらの検出信号を制御装置２０へそれぞれ入力する。すると、制御装置２０では、個々の検出信号をアンプ（図示せず）により増幅して更にＡ／Ｄ変換器（図示せず）により検出温度を示すデータ値へとそれぞれ変換し、熱風乾燥装置３の加熱装置３ａと、各シリンダーロール１６，１６，・・・の加熱装置１６ａと、クーリング装置４の冷却装置４ａとの出力調整を行うための制御指令をそれぞれ演算する。
【０１１９】
これらの制御指令が制御装置２０から、熱風乾燥装置３の加熱装置３ａ、各シリンダーロール１６，１６，・・・の加熱装置１６ａ、及び、クーリング装置４の冷却装置４ａへ入力されると、各制御指令に応じて各加熱装置３ａ，１６ａ及び冷却装置４ａの出力が操作調整され、熱風乾燥装置３、各シリンダーロール１６，１６，・・・及びクーリング装置４の温度が設定温度に一致するように制御が行われる。
【０１２０】
また、この制御装置２０には、送出区間７にある糸λの糸張力を検出するためのロードセル５と、巻取区間８にある糸λの糸張力を検出するためのロードセル６と、６個のパルスエンコーダＥＮ１〜ＥＮ６と、６台のサーボモータＭ１〜Ｍ６とがそれぞれ接続されている。
【０１２１】
送出区間７に配設されるロードセル５は、送出区間７にある糸λの糸張力の大きさに応じたレベルの検出信号を出力し、この検出信号を制御装置２０へと入力する。一方、巻取区間８に配設されるロードセル６は、巻取区間８にある糸λの糸張力の大きさに応じたレベルの検出信号を出力し、この検出信号を制御装置２０へと入力する。
【０１２２】
各パルスエンコーダＥＮ１〜ＥＮ６は、それが連結されるサーボモータＭ１〜Ｍ６の回転軸の回転量に応じたパルス信号列を出力し、これらのパルス信号列を制御装置２０へ入力するものである。また、各サーボモータＭ１〜Ｍ６は、上記した各原動ロールＤＲを回転駆動する動力源であり、制御装置２０に内蔵されるサーボアンプ３１〜３６から出力される３相電圧に応じた回転量、回転速度又はトルクで回転駆動される。
【０１２３】
ここで、サーボモータＭ１はサーボアンプ３１によって、サーボモータＭ２はサーボアンプ３２によって、サーボモータＭ３はサーボアンプ３３によって、サーボモータＭ４はサーボアンプ３４によって、サーボモータＭ５はサーボアンプ３５によって、サーボモータＭ６はサーボアンプ３６によって、それぞれ駆動される。
【０１２４】
次に、図３から図７を参照して、糊付け装置１の送出区間７内に位置する糸λに対する制御方式について説明する。
【０１２５】
（Ａ）フィードロール制御ユニット
図３は、フィードロール制御ユニット４０について示したブロック図である。このフィードロール制御ユニット４０は、フィードロール１２の回転駆動制御を行うために制御装置２０の内部に構成される制御ユニットであり、主として、フィードロール制御器４１と、フィードロール１２を回転駆動するサーボモータ（以下「フィードモータ」ともいう。）Ｍ２用のサーボアンプ３２とを備えている。
【０１２６】
（Ａ−１）フィードロール制御器
フィードロール制御器４１は、フィードロール１２用の制御器であり、主に、フィードロール速度指令器４２と、回転量変換器４３と、パルス発生器４４とを備えている。
【０１２７】
（Ａ−１−１）フィードロール速度指令器
フィードロール速度指令器４２は、予め設定された所定の加減速カーブに従ったフィードロール速度指令ω２＾を生成して回転量変換器４３へ出力するものである。また、フィードロール速度指令ω２＾は、時間間隔Δｔの間にフィードロール１２が出力すべき回転速度の目標値であって、ＥＥＰＲＯＭ２４に記憶される加減速カーブに基づいて決定される。
【０１２８】
（Ａ−１−２）回転量変換器
回転量変換器４３は、その入力端にフィードロール速度指令器４２の出力端が接続されており、このフィードロール速度指令器４２から入力されるフィードロール速度指令ω２＾に基づいて、次式（２１）により、フィードロール回転量指令Δθ２＾を演算してパルス発生器４４へ出力するものである。
Δθ２＾＝ω２＾・Δｔ ・・・ （２１）
（但し、式（２１）において、Δｔは時間間隔である。）
【０１２９】
ここで、フィードロール回転量指令Δθ２＾は、フィードロール１２がフィードロール速度指令ω２＾に相当する回転速度で時間間隔Δｔの間に回転する場合に、その時間間隔Δｔの間にフィードロール１２が回転すべき回転量である。
【０１３０】
（Ａ−１−３）パルス発生器
パルス発生器４４は、その入力端に回転量変換器４３の出力端が接続されており、この回転量変換器４３から入力されるフィードロール回転量指令Δθ２＾に基づいた数のパルス信号を時間間隔Δｔ内に含むパルス信号列（以下「フィードモータパルス指令」という。）ＰＬ２＾を発生して、このフィードモータパルス指令ＰＬ２＾を、フィードモータＭ２用のサーボアンプ３２の偏差カウンタ３２ａへ出力するものである。
【０１３１】
ここで、「フィードロール回転量指令Δθ２＾に基づいた数のパルス信号」とは、「フィードロール１２をフィードロール回転量指令Δθ２＾の分だけ回転させるために、フィードモータＭ２が回転すべき回転量に相当する数のパルス信号」を意味している。
【０１３２】
そこで、このパルス発生器４４では、次式（２２）に基づいて、入力されたフィードロール回転量指令Δθ２＾をフィードモータＭ２の回転量指令Δθｍ２＾に換算し、このフィードモータＭ２の回転量指令Δθｍ２＾に相当する数のパルス信号を時間間隔Δｔ内に含むパルス信号列を、フィードモータパルス指令ＰＬ２＾として出力することとなる。
Δθｍ２＾＝Ｒ２・Δθ２＾ ・・・ （２２）
（但し、式（２２）において、Ｒ２はフィードロール１２とフィードモータＭ２との間に介在する伝達機構の伝達比（その他の伝達損失等を含む。）である。）
【０１３３】
（Ａ−２）サーボアンプ
図４は、サーボアンプ３２の内部構造を示すブロック図である。図４に示すように、サーボアンプ３２は、主に、偏差カウンタ３２ａと、位置制御器３２ｂと、速度制御器３２ｃと、電流制御器３２ｄとを備えている。
【０１３４】
（Ａ−２−１）偏差カウンタ
偏差カウンタ３２ａは、その入力端に、フィードロール制御器４１のパルス発生器４４の出力端と、更に、このサーボアンプ３２が接続されるフィードモータＭ２用のパルスエンコーダＥＮ２の出力端とが接続されており、その出力端に位置制御器３２ｂの入力端が接続されている。
【０１３５】
この偏差カウンタ３２ａは、フィードロール制御器４１のパルス発生器４４から入力されるフィードモータパルス指令ＰＬ２＾のパルス数を計数してフィードモータＭ２の回転量指令Δθｍ２＾を検出し、フィードモータＭ２に連結されるパルスエンコーダＥＮ２から入力されるパルス信号列のパルス数を計数してフィードモータＭ２の実際の回転量（以下「検出回転量」ともいう。）Δθｍ２を検出し、なおかつ、フィードモータＭ２に関する回転量指令Δθｍ２＾と検出回転量Δθｍ２との偏差Ｅｍ（＝Δθｍ２＾−Δθｍ２）を演算して位置制御器３２ｂへ出力するものである。
【０１３６】
（Ａ−２−２）位置制御器
位置制御器３２ｂは、その入力端に偏差カウンタ３２ａの出力端が接続されており、この偏差カウンタ３２ａから入力される偏差Ｅｍに基づいて、フィードモータＭ２の速度指令ｖｍ２＾を、次式（２３）により演算して出力するものである。
ｖｍ２＾＝Ｋｐ・Ｅｍ＝Ｋｐ・（Δθｍ２＾−Δθｍ２） ・・・ （２３）
（但し、式（２３）において、Ｋｐは位置制御器３２ｂの比例ゲインである。）
【０１３７】
（Ａ−２−３）速度制御器
速度制御器３２ｃは、その入力端に位置制御器３２ｂの出力端が接続されており、この位置制御器３２ｂから入力されるフィードモータＭ２の速度指令ｖｍ２＾に基づいてモータ電流指令ｉｍ＾を演算し、このモータ電流指令ｉｍ＾を電流制御器３２ｄへ出力するものである。この速度制御器３２ｃとしては、例えば、ＰＩ制御器やＰＩＤ制御器などが用いられており、その比例制御要素の比例ゲイン、積分制御要素の積分時間、及び、微分制御要素の微分時間の値は、上記したＥＥＰＲＯＭ２４に記憶設定されており、操作表示パネル２５の操作によって入力設定及び設定変更可能となっている。
【０１３８】
（Ａ−２−４）電流制御器
電流制御器３２ｄは、その入力端に速度制御器３２ｃの出力端が接続されており、この速度制御器３２ｃから入力されるモータ電流指令ｉｍ＾に基づいて所定の３相電圧をフィードモータＭ２に印加するものであり、この３相電圧の印加によってフィードモータＭ２を回転駆動させるものである。
【０１３９】
（Ｂ）送出ロール制御ユニット
図５は、送出ロール制御ユニット５０について示したブロック図である。この送出ロール制御ユニット５０は、送出ロール１１の回転駆動制御を行うために制御装置２０の内部に構成される制御ユニットであり、主として、送出ロール制御器５１と、送出ロール１１を回転駆動するサーボモータ（以下「送出モータ」ともいう。）Ｍ１用のサーボアンプ３１とを備えている。
【０１４０】
（Ｂ−１）送出ロール制御器
送出ロール制御器５１は、送出ロール１１用の制御器であり、主に、搬送モード制御器５２と、停止モード制御器５３と、制御切換器５４と、モード検出器５５と、パルス発生器５６とを備えており、搬送モード制御器５２および停止モード制御器５３の出力端は、制御切換器５４を介してパルス発生器５６の入力端にそれぞれ接続されている。
【０１４１】
（Ｂ−１−１）搬送モード制御器
搬送モード制御器５２は、送出区間７にある糸λが搬送状態（搬送モード）にある場合、即ち、フィードロール１２が回転状態にある場合に、かかるフィードロール１２の回転に応じて送出ロール１１を回転を操作調整することで、送出区間７を搬送移動している糸λの糸延伸量を制御するものである。ここで、搬送モード制御器５２は、主に、パルス復元器５２ａと、ストレッチ補償器５２ｂと、張力偏差演算器５２ｃと、搬送張力補償器５２ｄと、操作量補正器５２ｅとを備えている。
【０１４２】
（Ｂ−１−１−１）パルス復元器
パルス復元器５２ａは、その入力端にフィードモータＭ２用のパルスエンコーダＥＮ２の出力端が接続されており、このパルスエンコーダＥＮ２から入力されるパルス信号列（以下「フィードロール検出パルス」という。）ＰＬ２のパルス数を計数することでフィードモータＭ２の実際の回転量Δθｍ２を検出し、このフィードモータＭ２の検出回転量Δθｍ２をフィードロール１２の検出回転量Δθ２に変換してストレッチ補償器５２ｂへ出力するものである。
【０１４３】
（Ｂ−１−１−２）ストレッチ補償器
ストレッチ補償器５２ｂは、送出区間７で搬送されている糸λに目標糸延伸率ε１＾に基づく延伸を加えるための制御を行うものである。このストレッチ補償器５２ｂは、その入力端にパルス復元器５２ａの出力端が接続されており、このパルス復元器５２ａから入力されるフィードロール１２の検出回転量Δθ２に基づいて、送出ロール１１に対するストレッチ回転量指令Δθ１ｓｔｒ＾を、上記式（１），（２）から導出される次式（２４），（２５）により演算して操作量補正器５２ｅへ出力するものである。
【０１４４】
γ１＾＝１−ε１＾ ・・・ （２４）
Δθ１ｓｔｒ＾＝γ１＾・（Ｄ２／Ｄ１）・Δθ２ ・・・ （２５）
（但し、式（１）において、γ１＾は送出区間７の送出部回転比、ε１＾は送出区間７にある糸λの目標糸延伸率であり、式（２）において、Δθ１ｓｔｒ＾は送出ロール１１のストレッチ回転量指令、Δθ２はフィードロール１２の検出回転量、Ｄ２／Ｄ１は送出部径比、Ｄ１は送出ロール１１の巻径現在値、Ｄ２はフィードロール１２の外径である。）
【０１４５】
（Ｂ−１−１−３）張力偏差演算器
張力偏差演算器５２ｃは、その入力端に、送出区間７にある糸λに作用させるべき目標糸張力ｆ１＾と、送出区間７にある糸λに作用する実際の糸張力（以下「検出糸張力」ともいう。）ｆ１とが、それぞれ入力される。この張力偏差演算器５２ｃは、目標糸張力ｆ１＾と検出糸張力ｆ１との偏差である送出区間張力偏差Ｅ１ｔｎｓ（＝ｆ１＾−ｆ１）を演算して搬送張力補償器５２ｄへ出力するものである。
【０１４６】
ここで、目標糸張力ｆ１＾は、その値がＥＥＰＲＯＭ２４に設定記憶されており、ＣＰＵ２１によって読み出されて、張力偏差演算器５２ｃへ入力される。一方、送出区間７の検出糸張力ｆ１は、送出区間７に配設されるロードセル５によって検出される検出信号を、アンプ５７により増幅してＡ／Ｄ変換器５８により検出糸張力を示すデータ値に変換したものであり、このＡ／Ｄ変換器５８から張力偏差演算器５２ｃへ入力される。
【０１４７】
（Ｂ−１−１−４）搬送張力補償器
搬送張力補償器５２ｄは、送出区間７で搬送されている糸λの検出糸張力ｆ１を目標糸張力ｆ１＾に一致させるため、即ち、送出区間張力偏差Ｅ１ｔｎｓをゼロにするための制御を行うＰＩＤ制御器であり、その入力端に張力偏差演算器５２ｃの出力端が接続されている。搬送張力補償器５２ｄは、この張力偏差演算器５２ｃから入力される送出区間張力偏差Ｅ１ｔｎｓに基づいて、送出ロール１１に対する搬送張力回転量指令Δθ１ｄｔｎｓ＾を演算して操作量補正器５２ｅへ出力するものである。
【０１４８】
なお、搬送張力補償器５２ｄとして機能するＰＩＤ制御器については、その比例制御要素の比例ゲイン、積分制御要素の積分時間、及び、微分制御要素の微分時間の値が、上記したＥＥＰＲＯＭ２４に記憶設定されており、操作表示パネル２５の操作によって入力設定及び設定変更可能となっている。
【０１４９】
（Ｂ−１−１−５）操作量補正器
操作量補正器５２ｅは、次式（２６）により、ストレッチ回転量指令Δθ１ｓｔｒ＾に対して搬送張力回転量指令Δθ１ｄｔｎｓ＾に基づく補正を施したものを、送出ロール１１に対する新たな回転量指令（以下「搬送回転量指令」という。」）Δθ１ｄｒｖ＾として制御切換器５４へ出力するものである。この操作量補正器５２ｅによれば、次式（２６）に基づいて、搬送回転量指令Δθ１ｄｒｖ＾が演算される。
Δθ１ｄｒｖ＾＝Δθ１ｓｔｒ＾−Δθ１ｄｔｎｓ＾ ・・・ （２６）
【０１５０】
（Ｂ−１−２）停止モード制御器
停止モード制御器５３は、送出区間７にある糸λが搬送停止状態（停止モード）にある場合、即ち、フィードロール１２が回転停止状態にある場合に、送出ロール１１の回転を操作調整することで、送出区間７で停止している糸λの糸張力を制御するものである。ここで、停止モード制御器５３は、主に、停止張力補償器５３ａと、巻径変動補償器５３ｂとを備えている。
【０１５１】
（Ｂ−１−２−１）停止張力補償器
停止張力補償器５３ａは、送出区間７で停止している糸λの検出糸張力ｆ１を目標糸張力ｆ１＾に一致させるため、即ち、送出区間張力偏差Ｅ１ｔｎｓをゼロにするための制御を行うＰＩＤ制御器であり、その入力端に搬送モード制御器５２の張力偏差演算器５２ｃの出力端が接続されている。停止張力補償器５３ａは、この張力偏差演算器５２ｃから入力される送出区間張力偏差Ｅ１ｔｎｓに基づいて、送出ロール１１に対する停止張力回転量指令Δθ１ｓｔｎｓ＾を演算して巻径変動補償器５３ｂへ出力するものである。
【０１５２】
なお、停止張力補償器５３ａとして機能するＰＩＤ制御器については、その比例制御要素の比例ゲイン、積分制御要素の積分時間、及び、微分制御要素の微分時間の値が、上記したＥＥＰＲＯＭ２４に記憶設定されており、操作表示パネル２５の操作によって入力設定及び設定変更可能となっている。
【０１５３】
（Ｂ−１−２−２）巻径変動補償器
巻径変動補償器５３ｂは、その入力端に停止張力補償器５３ａの出力端が接続されており、この停止張力補償器５３ａから入力される停止張力回転量指令Δθ１ｓｔｎｓ＾に対して、送出ロール１１の巻径現在値Ｄ１の値に基づく補正変換を、次式（２７）に基づいて施すことによって、送出ロール１１に対する停止時回転量指令Δθ１ｓｔｐ＾を演算して制御切換器５４へ出力するものである。
Δθ１ｓｔｐ＾＝（Ｋ１／Ｄ１）・Δθ１ｓｔｎｓ＾ ・・・ （２７）
（但し、式（２７）において、Ｋ１は比例ゲイン（Ｋ１≠０）である。）
【０１５４】
なお、式（２７）に基づく巻径変動補償器５３ｂは、特に、停止張力補償器５３ａを設計する場合に、制御対象である送出ロール１１のモデル化に際して送出ロール１１の外径として最小巻径（ビーム径）を用いているときに好適である。
【０１５５】
（Ｂ−１−３）制御切換器
制御切換器５４は、モード検出器５５から出力される停止モード信号又は搬送モード信号に基づいて、パルス発生器５６の接続先を、搬送モード制御器５２又は停止モード制御器５３のいずれか一方から他方へ切り換えるものである。この制御切換器５４は、その一方の入力端に搬送モード制御器５２の出力端、即ち、操作量補正器５２ｅの出力端が接続され、その他方の入力端に停止モード制御器５３の出力端、即ち、巻径変動補償器５３ｂの出力端が接続され、その出力端にパルス発生器５６の入力端が接続されている。
【０１５６】
（Ｂ−１−４）モード検出器
モード検出器５５は、その入力端に搬送モード制御器５２のパルス復元器５２ａの出力端が接続されており、このパルス復元器５２ａから入力されるフィードロール１２の検出回転量Δθ２に基づいて、フィードロール１２の回転速度ω２を演算して、この回転速度ω２がフィードロール１２の停止状態を示す閾値（以下「停止速度」という。）以下である場合に停止モード信号を制御切換器５４へ出力し、この回転速度ω２が停止速度を越える場合に搬送モード信号を制御切換器５４へ出力するものである。なお、フィードロール１２の停止状態を示す停止速度が０ｒａｄ／ｓに設定されている。
【０１５７】
（Ｂ−１−４−１）制御切換器及びモード検出器の動作
これらの制御切換器５４及びモード検出器５５によれば、フィードロール１２の回転速度ω２が停止速度を越えると、モード検出器５５から搬送モード信号が制御切換器５４へ入力され、この搬送モード信号を受けた制御切換器５４によって、停止モード制御器５３の出力端とパルス発生器５６の入力端との接続が切断され、搬送モード制御器５２の出力端とパルス発生器５６の入力端とが接続される。
【０１５８】
この結果、モード検出器５５が搬送モード信号を出力する場合、即ち、送出区間７の糸λが搬送状態（搬送モード）の場合には、搬送回転量指令Δθ１ｄｒｖ＾が搬送モード制御器５２からパルス発生器５６へ入力され、停止時回転量指令Δθ１ｓｔｐ＾が停止モード制御器５３からパルス発生器５６へ入力されることが禁止される。
【０１５９】
一方、フィードロール１２の回転速度ω２が停止速度となると、モード検出器５５から停止モード信号が制御切換器５４へ入力され、この停止モード信号を受けた制御切換器５４によって、停止モード制御器５３の出力端とパルス発生器５６の入力端とが接続され、搬送モード制御器５２の出力端とパルス発生器５６の入力端との接続が切断される。
【０１６０】
この結果、モード検出器５５が停止モード信号を出力する場合、即ち、送出区間７の糸λが搬送停止状態（停止モード）の場合には、停止時回転量指令Δθ１ｓｔｐ＾が停止モード制御器５３からパルス発生器５６へ入力され、搬送回転量指令Δθ１ｄｒｖ＾が搬送モード制御器５２からパルス発生器５６へ入力されることが禁止される。
【０１６１】
（Ｂ−１−５）パルス発生器
パルス発生器５６は、その入力端に制御切換器５４の出力端が接続されており、この制御切換器５４から入力される搬送回転量指令Δθ１ｄｒｖ＾又は停止時回転量指令Δθ１ｓｔｐ＾に基づいた数のパルス信号を時間間隔Δｔ内に含むパルス信号列（以下「送出モータパルス指令」という。）ＰＬ１＾を発生して、この送出モータパルス指令ＰＬ１＾を、送出モータＭ１用のサーボアンプ３１の偏差カウンタ３１ａへ出力するものである。
【０１６２】
ここで、「搬送回転量指令Δθ１ｄｒｖ＾又は停止時回転量指令Δθ１ｓｔｐ＾に基づいた数のパルス信号」とは、「送出ロール１１を搬送回転量指令Δθ１ｄｒｖ＾又は停止時回転量指令Δθ１ｓｔｐ＾の分だけ回転させるために、送出モータＭ１が回転すべき回転量に相当する数のパルス信号」を意味している。
【０１６３】
そこで、このパルス発生器５６では、次式（２８）に基づいて、入力された送出ロール１１の搬送回転量指令Δθ１ｄｒｖ＾又は停止時回転量指令Δθ１ｓｔｐ＾を送出モータＭ１の回転量Δθｍ１＾に換算し、この送出モータＭ１の回転量Δθｍ１＾に相当する数のパルス信号を時間間隔Δｔ内に含むパルス信号列を、送出モータパルス指令ＰＬ１＾として送出モータＭ１用のサーボアンプ３１の偏差カウンタ３１ａへ出力することとなる。
【０１６４】
Δθｍ１＾＝Ｒ１・Δθ１＾ ・・・ （２８）
（但し、式（２８）において、Ｒ１は送出ロール１１と送出モータＭ１との間に介在する伝達機構の伝達比（その他の伝達損失等を含む。）、Δθ１＾は、搬送モードの場合に搬送回転量指令Δθ１ｄｒｖ＾であり、停止モードの場合に停止時回転量指令Δθ１ｓｔｐ＾である。）
【０１６５】
（Ｂ−２）送出モータ用のサーボアンプ
送出モータＭ１用のサーボアンプ３１は、その入力端に送出ロール制御器５１のパルス発生器５６の出力端と送出モータＭ１用のパルスエンコーダＥＮ１の出力端とが接続され、その出力端に送出モータＭ１が接続されている。なお、送出モータＭ１用のサーボアンプ３１については、その内部構造及び動作が上記したフィードモータＭ２用のサーボアンプ３２と同種のものであるので、その説明を省略する。
【０１６６】
（Ｃ）巻径データテーブルについて
ところで、上記した送出ロール制御器５１において、搬送モード制御器５２のストレッチ補償器５２ｂ、及び、停止モード制御器５３の停止張力補償器５３ａが、巻径現在値Ｄ１を用いて演算を行う場合、その演算時点における送出ロール１１の巻径現在値Ｄ１を求める必要があり、そのため、ＥＥＰＲＯＭ２４には「巻径データテーブル」が記憶されている。
【０１６７】
送出ロール１１の巻径現在値Ｄ１は、糸λの送り出し又は巻き戻しに伴って、つまり、送出ロール検出総回転量θ１の値の変化に応じて変動するからである。特に、糊付け装置１においては、送出ロール１１を正転させて糸λを送り出す場合（送出ロール検出総回転量θ１が増加する場合）に送出ロール１１の巻径現在値Ｄ１が減少し、送出ロール１１を逆転させて糸λを巻き戻す場合（送出ロール検出総回転量θ１が減少する場合）に送出ロール１１の巻径現在値Ｄ１が増加する。
【０１６８】
ここで、「巻径データテーブル」の取得は、いわゆるワーパーによって送出ロール１１に対する糸λの巻き付けが行われる前処理工程６０においてなされる。
【０１６９】
（Ｄ）巻径データテーブルを取得するための前処理工程
図６は、「巻径データテーブル」を取得するための前処理工程６０の概略図である。図６に示すように、前処理工程６０には、主に、クリール６１と、筬６２と、測長ロール６３と、送出ロール１１と、サーボモータＭ１１と、サーボアンプ６４と、制御器６５と、計測装置６６と、記憶メモリ６７とが装備されている。
【０１７０】
特に、計測装置６６は、送出ロール１１への糸λの巻き付け開始時点から終了時時点まで、逐次、送出ロール１１の総回転量θ１ｉｎｖの変化と、その総回転量の変化に伴う送出ロール１１の巻径現在値Ｄ１の変化とを、それぞれ相互に対応づけて記憶メモリ６７へ記憶するものである。
【０１７１】
上記した前処理工程６０によれば、クリール６１から供給される多数の糸λが、筬６２を介して測長ロール６３へ送られ、この測長ロール６３の外周に接触しつつ送出ロール１１へ送られて、この送出ロール１１に巻き取られて巻回される。ここで、測長ロール６３は、糸λとの摩擦接触力によって回転される従動ロールであり、多数の糸λは、送出ロール１１がサーボモータＭ１１により回転駆動されることで、この送出ロール１１の外周に順次巻き付けられる。
【０１７２】
また、測長ロール６３の回転軸、及び、送出ロール１１の回転駆動用のサーボモータＭ１１の回転軸にはパスエンコーダＥＮ１１，ＥＮ１２が個々に連結されており、これらのパスエンコーダＥＮ１１，ＥＮ１２は、計測装置６６、サーボアンプ６４及び制御器６５にそれぞれ接続されている。
【０１７３】
制御器６５は、サーボモータＭ１１に連結されるパスエンコーダＥＮ１２を介して検出される送出ロール１１の回転量に基づいて、その送出ロール１１の回転指令を演算してサーボアンプ６４へ出力するものである。サーボアンプ６４は、制御器６５から入力される回転量指令に基づいてサーボモータＭ１１へ出力される３相電圧を生成してサーボモータＭ１１に印加し、このサーボモータＭ１１を回転駆動させるものである。
【０１７４】
計測装置６６は、個々のパスエンコーダＥＮ１１，ＥＮ１２から出力されるパルス信号列に基づいて、測長ロール６３の単位回転量（単位時間Δτ当たりの回転量）Δθ０と送出ロール１１の単位回転量Δθ１ｉｎｖとを計測し、この計測結果に基づいて、送出ロール１１の巻径現在値Ｄ１と、測長ロール６３の総回転量θ０（＝ΣΔθ０・Δτ）と送出ロール１１の総回転量θ１ｉｎｖ（＝ΣΔθ１ｉｎｖ・Δτ）とを演算するものである。
【０１７５】
この計測装置６６によれば、上記した送出ロール１１への糸λの巻き付けが開始すると、単位時間Δτが経過する毎に、下記する計測演算処理が実行される。
【０１７６】
この計測演算処理によれば、パスエンコーダＥＮ１１，ＥＮ１２からのパルス信号列に基づいて、測長ロール６３及び送出ロール１１の単位回転量Δθ０，Δθ１ｉｎｖが計測され、これらが記憶メモリ６７に記憶される。そして、これらの単位回転量Δθ０，Δθ１ｉｎｖの計測値と記憶メモリ６７に予め記憶されている測長ロール６３の外径Ｄ０とを、次式（２９）へ代入して演算することで、この計測時点における送出ロール１１の巻径現在値Ｄ１が算出されて、その算出した巻径現在値Ｄ１の値が記憶メモリ６７に記憶される。
Ｄ１＝Ｄ０・Δθ０／Δθ１ｉｎｖ ・・・ （２９）
（但し、式（２９）において、Ｄ０は測長ロール６３の外径である。）
【０１７７】
なお、式（２９）は、測長ロール６３の回転による糸λの移動量と、送出ロール１１の回転による糸λの巻き取り量とが等しくなるという関係から導き出されたものである。
【０１７８】
さらに、計測演算処理では、記憶メモリ６７に記憶されている糸巻き付け開始時点から今回の計測演算処理の実行時点までの送出ロール１１の単位回転量Δθ１ｉｎｖを積算することで、当該計測演算処理の実行時点における送出ロール１１の総回転量θ１ｉｎｖが演算されて、この演算値が送出ロール１１の巻径現在値Ｄ１の値に対応つけて記憶メモリ６７に記憶されて、１回分の計測演算処理を終了する。
【０１７９】
この１回分の計測演算処理は、送出ロール１１への糸λの巻き付け開始から終了まで単位時間Δτ間隔で繰り返し実行され、その実行の度ごとに、送出ロール１１の総回転量θ１ｉｎｖ及び巻径現在値Ｄ１とが相互に対応づけられて記憶メモリ６７に記憶される。この結果、記憶メモリ６７には、送出ロール１１の巻径現在値Ｄ１の値を送出ロール１１の総回転量θ１ｉｎｖに対応づけて記録したデータテーブル、即ち、「巻径データテーブル」が生成される。
【０１８０】
この「巻径データテーブル」は、前処理工程６０による送出ロール１１への糸λの巻き付けが完了した後、この送出ロール１１を用いて糊付け装置１による糊付けが行われる場合に、前処理工程６０における記憶メモリ６７から、糊付け装置１のＥＥＰＲＯＭ２４へ転送されて記憶される。
【０１８１】
（Ｅ）送出部巻径推定ユニット
図７は、送出部巻径推定ユニット７０を示したブロック図である。図７に示すように、送出部巻径推定ユニット７０は、主に、パルス復元器７１と、送出総回転量演算器７２と、送出部巻径推定器７３とを備えている。この送出部巻径推定ユニット７０は、上記した送出ロール制御ユニット５０と同期して時間間隔Δｔ毎に、送出ロール１１の巻径現在値Ｄ１を推定するための処理（以下「送出ロール巻径推定処理」という。）を実行するものである。
【０１８２】
（Ｅ−１）パルス復元器
パルス復元器７１は、その入力端に送出モータＭ１用のパルスエンコーダＥＮ１の出力端が接続されており、このパルスエンコーダＥＮ１から入力されるパルス信号列（以下「送出ロール検出パルス」という。）ＰＬ１のパルス数を計数することで送出モータＭ１の実際の回転量Δθｍ１を検出し、この送出モータＭ１の検出回転量Δθｍ１を送出ロール１１の検出回転量Δθ１に変換して、送出総回転量演算器７２へ出力するものである。
【０１８３】
（Ｅ−２）送出総回転量演算器
送出総回転量演算器７２は、その入力端にパルス復元器７１の出力端が接続されており、次式（３０）に基づいて、このパルス復元器７１から入力される送出ロール１１の検出回転量Δθ１に基づいて、送出ロール検出総回転量θ１の最新値を演算するものである。
【０１８４】
この送出総回転量演算器７２によれば、入力された送出ロール１１の検出回転量Δθ１（式（３０）右辺第２項）の値とＥＥＰＲＯＭ２４から読み出された前回の送出ロール検出総回転量θ１（式（３０）右辺第１項）の値とを加算した値が、今回の送出ロール検出総回転量θ１（式（３０）左辺）の値として取得される。
θ１←θ１＋Δθ１ ・・・ （３０）
（但し、式（３０）において、演算子「←」は、右辺の演算値を左辺の変数値に書き換えることを意味するものである。）
【０１８５】
また、この送出総回転量演算器７２によって取得された今回の送出ロール検出総回転量θ１の値は、ＣＰＵ２１によって、送出ロール検出総回転量θ１の新たな値としてＥＥＰＲＯＭ２４に上書きされて記憶保持され、次回の送出ロール検出総回転量θ１の演算に用いられる。
【０１８６】
（Ｅ−３）送出部巻径推定器
送出部巻径推定器７３は、その入力端に、送出総回転量演算器７２から出力される送出ロール検出総回転量θ１と、ＣＰＵ２１によってＥＥＰＲＯＭ２４から読み出された巻径データテーブルとが入力されている。この送出部巻径推定器７３は、送出ロール検出総回転量θ１の値に対応する送出ロール１１の巻径現在値Ｄ１の値を巻径データテーブルの中から抽出して、この抽出した巻径現在値Ｄ１を、上記したストレッチ補償器５２ｂ及び巻径変動補償器５３ｂへそれぞれ出力するものである。
【０１８７】
もっとも、「巻径データテーブル」に記憶される送出ロール１１の総回転量θ１ｉｎｖは、上記した前処理工程によって送出ロール１１に糸λを巻き付けるときのものであったのに対し、送出総回転量演算器７２により出力される送出ロール検出総回転量θ１は、糊付け装置１において糸λが送り出されるときのものである。
【０１８８】
そこで、この送出部巻径推定器７３では、送出ロール検出総回転量θ１に基づいて巻径データテーブルから巻径現在値Ｄ１を抽出するにあたって、次式（３１）に基づいて、検出総回転量θ１を総回転量θ１ｉｎｖに相当する値θ１ｉｎｖ＾に一旦変換し、この変換総回転量θｉｎｖ＾に対応する巻径現在値Ｄ１を、巻径データテーブルから抽出して、ストレッチ補償器５２ｂ及び巻径変動補償器５３ｂへそれぞれ出力するように構成されている。
【０１８９】
θ１ｉｎｖ＾＝θ１ｉｎｖ（ｍａｘ）−θ１ ・・・ （３１）
（但し、式（３１）において、θ１ｉｎｖ（ｍａｘ）は、巻径データテーブルに記憶される送出ロール１１の総回転量θ１ｉｎｖの最大値である。）
【０１９０】
この送出部巻径推定器７３により抽出された送出ロール１１の巻径現在値Ｄ１は、ストレッチ補償器５２ｂ及び巻径変動補償器５３ｂへそれぞれ入力され、上記した式（２５），（２７）に基づく演算処理に用いられる。
【０１９１】
次に、図８から図１０を参照して、糊付け装置１の巻取区間８内に位置する糸λに対する制御方式について説明する。
【０１９２】
（Ｆ）テークアップロール制御ユニット
図８は、テークアップロール制御ユニット８０について示したブロック図である。このテークアップロール制御ユニット８０は、テークアップロール１３の回転駆動制御を行うために制御装置２０の内部に構成される制御ユニットであり、主として、テークアップロール制御器８１と、テークアップロール１３を回転駆動するサーボモータ（以下「テークアップモータ」ともいう。）Ｍ３用のサーボアンプ３３とを備えている。
【０１９３】
（Ｆ−１）テークアップロール制御器
テークアップロール制御器８１は、テークアップロール１３用の制御器であり、主に、テークアップロール速度指令器８２と、回転量変換器８３と、パルス発生器８４とを備えている。
【０１９４】
（Ｆ−１−１）テークアップロール速度指令器
テークアップロール速度指令器８２は、予め設定された所定の加減速カーブに従ったテークアップロール速度指令ω３＾を生成して回転量変換器８３へ出力するものである。また、テークアップロール速度指令ω３＾は、時間間隔Δｔの間にテークアップロール１３が出力すべき回転速度の目標値であり、ＥＥＰＲＯＭ２４に記憶される加減速カーブに基づいて決定される。
【０１９５】
（Ｆ−１−２）回転量変換器
回転量変換器８３は、その入力端にテークアップロール速度指令器８２の出力端が接続されており、このテークアップロール速度指令器８２から入力されるテークアップロール速度指令ω３＾に基づいて、次式（４１）により、テークアップロール回転量指令Δθ３＾を演算してパルス発生器８４へ出力するものである。
Δθ３＾＝ω３＾・Δｔ ・・・ （４１）
（但し、式（４１）において、Δｔは時間間隔である。）
【０１９６】
ここで、テークアップロール回転量指令Δθ３＾は、テークアップロール１３がテークアップロール速度指令ω３＾に相当する回転速度で時間間隔Δｔの間に回転する場合に、その時間間隔Δｔの間にテークアップロール１３が回転すべき回転量である。
【０１９７】
（Ｆ−１−３）パルス発生器
パルス発生器８４は、その入力端に回転量変換器８３の出力端が接続されており、この回転量変換器８３から入力されるテークアップロール回転量指令Δθ３＾に基づいた数のパルス信号を時間間隔Δｔ内に含むパルス信号列（以下「テークアップモータパルス指令」という。）ＰＬ３＾を発生して、このテークアップモータパルス指令ＰＬ３＾を、テークアップモータＭ３用のサーボアンプ３３の偏差カウンタ３３ａへ出力するものである。
【０１９８】
ここで、「テークアップロール回転量指令Δθ３＾に基づいた数のパルス信号」とは、「テークアップロール１３をテークアップロール回転量指令Δθ３＾の分だけ回転させるために、テークアップモータＭ３が回転すべき回転量に相当する数のパルス信号」を意味している。
【０１９９】
そこで、このパルス発生器８４では、次式（４２）に基づいて、入力されたテークアップロール回転量指令Δθ３＾をテークアップモータＭ３の回転量指令Δθｍ３＾に換算し、このテークアップモータＭ３の回転量指令Δθｍ３＾に相当する数のパルス信号を時間間隔Δｔ内に含むパルス信号列を、テークアップモータパルス指令ＰＬ３＾として出力することとなる。
Δθｍ３＾＝Ｒ３・Δθ３＾ ・・・ （４２）
（但し、式（４２）において、Ｒ３はテークアップロール１３とテークアップモータＭ３との間に介在する伝達機構の伝達比（その他の伝達損失等を含む。）である。）
【０２００】
（Ｆ−２）テークアップモータ用のサーボアンプ
テークアップモータＭ３用のサーボアンプ３３は、その入力端にテークアップロール制御器８１のパルス発生器８４の出力端とテークアップモータＭ３用のパルスエンコーダＥＮ３の出力端とが接続され、その出力端にテークアップモータＭ３が接続されている。なお、テークアップモータＭ３用のサーボアンプ３３については、その内部構造及び動作が上記したフィードモータＭ２用のサーボアンプ３２と同種のものであるので、その説明を省略する。
【０２０１】
（Ｇ）巻取ロール制御ユニット
図９は、巻取ロール制御ユニット９０について示したブロック図である。この巻取ロール制御ユニット９０は、巻取ロール１４の回転駆動制御を行うために制御装置２０の内部に構成される制御ユニットであり、主として、巻取ロール制御器９１と、巻取ロール１４を回転駆動するサーボモータ（以下「巻取モータ」ともいう。）Ｍ４用のサーボアンプ３４とを備えている。
【０２０２】
（Ｇ−１）巻取ロール制御器
巻取ロール制御器９１は、巻取ロール１４用の制御器であり、主に、搬送モード制御器９２と、停止モード制御器９３と、制御切換器９４と、モード検出器９５と、パルス発生器９６とを備えており、搬送モード制御器９２および停止モード制御器９３の出力端は、制御切換器９４を介してパルス発生器９６の入力端にそれぞれ接続されている。
【０２０３】
（Ｇ−１−１）搬送モード制御器
搬送モード制御器９２は、巻取区間８にある糸λが搬送状態（搬送モード）にある場合、即ち、テークアップロール１３が回転状態にある場合に、かかるテークアップロール１３の回転に応じて巻取ロール１４を回転を操作調整することで、巻取区間８を搬送移動している糸λの糸延伸量を制御するものである。ここで、搬送モード制御器９２は、主に、パルス復元器９２ａと、ストレッチ補償器９２ｂと、張力偏差演算器９２ｃと、搬送張力補償器９２ｄと、操作量補正器９２ｅとを備えている。
【０２０４】
（Ｇ−１−１−１）パルス復元器
パルス復元器９２ａは、その入力端にテークアップモータＭ３用のパルスエンコーダＥＮ３の出力端が接続されており、このパルスエンコーダＥＮ３から入力されるパルス信号列（以下「テークアップロール検出パルス」という。）ＰＬ３のパルス数を計数することでテークアップモータＭ３の実際の回転量Δθｍ３を検出し、このテークアップモータＭ３の検出回転量Δθｍ３をテークアップロール１３の検出回転量Δθ３に変換してストレッチ補償器９２ｂへ出力するものである。
【０２０５】
（Ｇ−１−１−２）ストレッチ補償器
ストレッチ補償器９２ｂは、巻取区間８で搬送されている糸λに目標糸延伸率ε２＾に基づく延伸を加えるための制御を行うものである。このストレッチ補償器９２ｂは、その入力端にパルス復元器９２ａの出力端が接続されており、このパルス復元器９２ａから入力されるテークアップロール１３の検出回転量Δθ３に基づいて、巻取ロール１４に対するストレッチ回転量指令Δθ４ｓｔｒ＾を、上記式（１１），（１２）から導出される次式（４４），（４５）により演算して操作量補正器９２ｅへ出力するものである。
【０２０６】
γ２＾＝１＋ε２＾ ・・・ （４４）
Δθ４ｓｔｒ＾＝γ２＾・（Ｄ３／Ｄ４）・Δθ３ ・・・ （４５）
（但し、式（１１）において、γ２＾は巻取区間８の巻取部回転比、ε２＾は巻取区間８にある糸λの目標糸延伸率であり、式（１２）において、Δθ４ｓｔｒ＾は巻取ロール１４のストレッチ回転量指令、Δθ３はテークアップロール１３の検出回転量、Ｄ３／Ｄ４は巻取部径比、Ｄ４は巻取ロール１４の巻径現在値、Ｄ３はテークアップロール１３の外径である。）
【０２０７】
ここで、巻取ロール制御器９１における式（４４）は、その右辺が加算式であるのに対し、上記した送出ロール制御器５１における式（２４）は、その右辺が減算式であった。これは、送出区間７については、フィードロール１２の回転量Δθ２に対して送出ロール１１のストレッチ回転量指令Δθ１ｓｔｒ＾を減少させることで糸延伸量が増加されるのに対し、巻取区間８については、反対に、テークアップロール１３の回転量Δ３に対して巻取ロール１４のストレッチ回転量指令Δθ４ｓｔｒ＾を増加させることで送出区間７の糸延伸量が増加されるからである。
【０２０８】
（Ｇ−１−１−３）張力偏差演算器
張力偏差演算器９２ｃは、その入力端に、巻取区間８にある糸λに作用させるべき目標糸張力ｆ２＾と、巻取区間８にある糸λに作用する実際の糸張力（以下「検出糸張力」ともいう。）ｆ２とが、それぞれ入力される。この張力偏差演算器９２ｃは、目標糸張力ｆ２＾と検出糸張力ｆ２との偏差である巻取区間張力偏差Ｅ２ｔｎｓ（＝ｆ２＾−ｆ２）を演算して搬送張力補償器９２ｄへ出力するものである。
【０２０９】
ここで、目標糸張力ｆ２＾は、その値がＥＥＰＲＯＭ２４に設定記憶されており、ＣＰＵ２１によって読み出されて、張力偏差演算器９２ｃへ入力される。一方、巻取区間８の検出糸張力ｆ２は、巻取区間８に配設されるロードセル６によって検出される検出信号を、アンプ９７により増幅してＡ／Ｄ変換器９８により検出糸張力を示すデータ値に変換したものであり、このＡ／Ｄ変換器９８から張力偏差演算器９２ｃへ入力される。
【０２１０】
（Ｇ−１−１−４）搬送張力補償器
搬送張力補償器９２ｄは、巻取区間８で搬送されている糸λの検出糸張力ｆ２を目標糸張力ｆ２＾に一致させるため、即ち、巻取区間張力偏差Ｅ２ｔｎｓをゼロにするための制御を行うＰＩＤ制御器であり、その入力端に張力偏差演算器９２ｃの出力端が接続されている。搬送張力補償器９２ｄは、この張力偏差演算器９２ｃから入力される巻取区間張力偏差Ｅ２ｔｎｓに基づいて、巻取ロール１４に対する搬送張力回転量指令Δθ４ｄｔｎｓ＾を演算して操作量補正器９２ｅへ出力するものである。
【０２１１】
なお、搬送張力補償器９２ｄとして機能するＰＩＤ制御器については、その比例制御要素の比例ゲイン、積分制御要素の積分時間、及び、微分制御要素の微分時間の値が、上記したＥＥＰＲＯＭ２４に記憶設定されており、操作表示パネル２５の操作によって入力設定及び設定変更可能となっている。
【０２１２】
（Ｇ−１−１−５）操作量補正器
操作量補正器９２ｅは、次式（４６）により、ストレッチ回転量指令Δθ４ｓｔｒ＾に対して搬送張力回転量指令Δθ４ｄｔｎｓ＾に基づく補正を施したものを、巻取ロール１４に対する新たな回転量指令（以下「搬送回転量指令」という。」）Δθ４ｄｒｖ＾として制御切換器９４へ出力するものである。この操作量補正器９２ｅによれば、次式（４６）に基づいて、搬送回転量指令Δθ４ｄｒｖ＾が演算される。
Δθ４ｄｒｖ＾＝Δθ４ｓｔｒ＾＋Δθ４ｄｔｎｓ＾ ・・・ （４６）
【０２１３】
ここで、巻取ロール制御器９１における式（４６）は、その右辺が加算式であるのに対し、上記した送出ロール制御器５１における式（２６）は、その右辺が減算式であった。これは、送出区間７については、フィードロール１２の回転量Δθ２に対して送出ロール１１の搬送回転量指令Δθ１ｄｒｖ＾を減少させることで糸延伸量が増加されるのに対し、巻取区間８については、反対に、テークアップロール１３の回転量Δ３に対して巻取ロール１４の搬送回転量指令Δθ４ｄｒｖ＾を増加させることで送出区間７の糸延伸量が増加されるからである。
【０２１４】
（Ｇ−１−２）停止モード制御器
停止モード制御器９３は、巻取区間８にある糸λが搬送停止状態（停止モード）にある場合、即ち、テークアップロール１３が回転停止状態にある場合に、巻取ロール１４の回転を操作調整することで、巻取区間８で停止している糸λの糸張力を制御するものである。ここで、停止モード制御器９３は、主に、停止張力補償器９３ａと、巻径変動補償器９３ｂとを備えている。
【０２１５】
（Ｇ−１−２−１）停止張力補償器
停止張力補償器９３ａは、巻取区間８で停止している糸λの検出糸張力ｆ２を目標糸張力ｆ２＾に一致させるため、即ち、巻取区間張力偏差Ｅ２ｔｎｓをゼロにするための制御を行うＰＩＤ制御器であり、その入力端に搬送モード制御器９２の張力偏差演算器９２ｃの出力端が接続されている。停止張力補償器９３ａは、この張力偏差演算器９２ｃから入力される巻取区間張力偏差Ｅ２ｔｎｓに基づいて、巻取ロール１４に対する停止張力回転量指令Δθ４ｓｔｎｓ＾を演算して巻径変動補償器９３ｂへ出力するものである。
【０２１６】
なお、停止張力補償器９３ａとして機能するＰＩＤ制御器については、その比例制御要素の比例ゲイン、積分制御要素の積分時間、及び、微分制御要素の微分時間の値が、上記したＥＥＰＲＯＭ２４に記憶設定されており、操作表示パネル２５の操作によって入力設定及び設定変更可能となっている。
【０２１７】
（Ｇ−１−２−２）巻径変動補償器
巻径変動補償器９３ｂは、その入力端に停止張力補償器９３ａの出力端が接続されており、この停止張力補償器９３ａから入力される停止張力回転量指令Δθ４ｓｔｎｓ＾に対して、巻取ロール１４の巻径現在値Ｄ４の値に基づく補正変換を、次式（４７）に基づいて施すことによって、巻取ロール１４に対する停止時回転量指令Δθ４ｓｔｐ＾を演算して制御切換器９４へ出力するものである。
Δθ４ｓｔｐ＾＝（Ｋ２／Ｄ４）・Δθ４ｓｔｎｓ＾ ・・・ （４７）
（但し、式（４７）において、Ｋ２は比例ゲイン（Ｋ２≠０）である。）
【０２１８】
なお、式（４７）に基づく巻径変動補償器９３ｂは、特に、停止張力補償器９３ａを設計する場合に、制御対象である巻取ロール１４のモデル化に際して巻取ロール１４の外径として最小巻径（ビーム径）を用いているときに好適である。
【０２１９】
（Ｇ−１−３）制御切換器
制御切換器９４は、モード検出器９５から出力される停止モード信号又は搬送モード信号に基づいて、パルス発生器９６の接続先を、搬送モード制御器９２又は停止モード制御器９３のいずれか一方から他方へ切り換えるものである。この制御切換器９４は、その一方の入力端に搬送モード制御器９２の出力端、即ち、操作量補正器９２ｅの出力端が接続され、その他方の入力端に停止モード制御器９３の出力端、即ち、巻径変動補償器９３ｂの出力端が接続され、その出力端にパルス発生器９６の入力端が接続されている。
【０２２０】
（Ｇ−１−４）モード検出器
モード検出器９５は、その入力端に搬送モード制御器９２のパルス復元器９２ａの出力端が接続されており、このパルス復元器９２ａから入力されるテークアップロール１３の検出回転量Δθ３に基づいて、テークアップロール１３の回転速度ω３を演算して、この回転速度ω３がテークアップロール１３の停止状態を示す閾値（以下「停止速度」という。）以下である場合に停止モード信号を制御切換器９４へ出力し、この回転速度ω３が停止速度を越える場合に搬送モード信号を制御切換器９４へ出力するものである。なお、テークアップロール１３の停止状態を示す停止速度が０ｒａｄ／ｓに設定されている。
【０２２１】
（Ｇ−１−４−１）制御切換器及びモード検出器の動作
これらの制御切換器９４及びモード検出器９５によれば、テークアップロール１３の回転速度ω３が停止速度を越えると、モード検出器９５から搬送モード信号が制御切換器９４へ入力され、この搬送モード信号を受けた制御切換器９４によって、停止モード制御器９３の出力端とパルス発生器９６の入力端との接続が切断され、搬送モード制御器９２の出力端とパルス発生器９６の入力端とが接続される。
【０２２２】
この結果、モード検出器９５が搬送モード信号を出力する場合、即ち、巻取区間８の糸λが搬送状態（搬送モード）の場合には、搬送回転量指令Δθ４ｄｒｖ＾が搬送モード制御器９２からパルス発生器９６へ入力され、停止時回転量指令Δθ４ｓｔｐ＾が停止モード制御器９３からパルス発生器９６へ入力されることが禁止される。
【０２２３】
一方、テークアップロール１３の回転速度ω３が停止速度となると、モード検出器９５から停止モード信号が制御切換器９４へ入力され、この停止モード信号を受けた制御切換器９４によって、停止モード制御器９３の出力端とパルス発生器９６の入力端とが接続され、搬送モード制御器９２の出力端とパルス発生器９６の入力端との接続が切断される。
【０２２４】
この結果、モード検出器９５が停止モード信号を出力する場合、即ち、巻取区間８の糸λが搬送停止状態（停止モード）の場合には、停止時回転量指令Δθ４ｓｔｐ＾が停止モード制御器９３からパルス発生器９６へ入力され、搬送回転量指令Δθ４ｄｒｖ＾が搬送モード制御器９２からパルス発生器９６へ入力されることが禁止される。
【０２２５】
（Ｇ−１−５）パルス発生器
パルス発生器９６は、その入力端に制御切換器９４の出力端が接続されており、この制御切換器９４から入力される搬送回転量指令Δθ４ｄｒｖ＾又は停止時回転量指令Δθ４ｓｔｐ＾に基づいた数のパルス信号を時間間隔Δｔ内に含むパルス信号列（以下「巻取モータＭ４パルス指令」という。）ＰＬ４＾を発生して、この巻取モータＭ４パルス指令ＰＬ４＾を、巻取モータＭ４用のサーボアンプ３４の偏差カウンタ３４ａへ出力するものである。
【０２２６】
ここで、「搬送回転量指令Δθ４ｄｒｖ＾又は停止時回転量指令Δθ４ｓｔｐ＾に基づいた数のパルス信号」とは、「巻取ロール１４を搬送回転量指令Δθ４ｄｒｖ＾又は停止時回転量指令Δθ４ｓｔｐ＾の分だけ回転させるために、巻取モータＭ４が回転すべき回転量に相当する数のパルス信号」を意味している。
【０２２７】
そこで、このパルス発生器９６では、次式（４８）に基づいて、入力された巻取ロール１４の搬送回転量指令Δθ４ｄｒｖ＾又は停止時回転量指令Δθ４ｓｔｐ＾を巻取モータＭ４の回転量Δθｍ４＾に換算し、この巻取モータＭ４の回転量Δθｍ４＾に相当する数のパルス信号を時間間隔Δｔ内に含むパルス信号列を、巻取モータＭ４パルス指令ＰＬ４＾として巻取モータＭ４用のサーボアンプ３４の偏差カウンタ３４ａへ出力することとなる。
【０２２８】
Δθｍ４＾＝Ｒ１・Δθ４＾ ・・・ （４８）
（但し、式（４８）において、Ｒ１は巻取ロール１４と巻取モータＭ４との間に介在する伝達機構の伝達比（その他の伝達損失等を含む。）、Δθ４＾は、搬送モードの場合に搬送回転量指令Δθ４ｄｒｖ＾であり、停止モードの場合に停止時回転量指令Δθ４ｓｔｐ＾である。）
【０２２９】
（Ｇ−２）巻取モータ用のサーボアンプ
巻取モータＭ４用のサーボアンプ３４は、その入力端に巻取ロール制御器９１のパルス発生器９６の出力端と巻取モータＭ４用のパルスエンコーダＥＮ４の出力端とが接続され、その出力端に巻取モータＭ４が接続されている。なお、この巻取モータＭ４用のサーボアンプ３４については、その内部構造及び動作が上記したフィードモータＭ２用のサーボアンプ３２と同種のものであるので、その説明を省略する。
【０２３０】
（Ｈ）巻取部巻径推定ユニット
図１０は、巻取部巻径推定ユニット１００を示したブロック図である。図１０に示すように、巻取部巻径推定ユニット１００は、主に、パルス復元器１０１と、巻取総回転量演算器１０２と、巻取部巻径推定器１０３とを備えている。この巻取部巻径推定ユニット１００は、上記した巻取ロール制御ユニット９０と同期して時間間隔Δｔ毎に、巻取ロール１４の巻径現在値Ｄ４を推定するための処理（以下「巻取ロール巻径推定処理」という。）を実行するものである。
【０２３１】
（Ｈ−１）パルス復元器
パルス復元器１０１は、その入力端に巻取モータＭ４用のパルスエンコーダＥＮ４の出力端が接続されており、このパルスエンコーダＥＮ４から入力されるパルス信号列（以下「巻取ロール検出パルス」という。）ＰＬ４のパルス数を計数することで巻取モータＭ４の実際の回転量Δθｍ４を検出し、この巻取モータＭ４の検出回転量Δθｍ４を巻取ロール１４の検出回転量Δθ４に変換して、巻取総回転量演算器１０２へ出力するものである。
【０２３２】
（Ｈ−２）巻取総回転量演算器
巻取総回転量演算器１０２は、その入力端にパルス復元器１０１の出力端が接続されており、次式（４９）に基づいて、このパルス復元器１０１から入力される巻取ロール１４の検出回転量Δθ４に基づいて、巻取ロール検出総回転量θ４の最新値を演算するものである。
【０２３３】
この巻取総回転量演算器１０２によれば、入力された巻取ロール１４の検出回転量Δθ４（式（４９）右辺第２項）の値とＥＥＰＲＯＭ２４から読み出された前回の巻取ロール検出総回転量θ４（式（４９）右辺第１項）の値とを加算した値が、今回の巻取ロール検出総回転量θ４（式（４９）左辺）の値として取得される。
θ４←θ４＋Δθ４ ・・・ （４９）
（但し、式（４９）において、演算子「←」は、右辺の演算値を左辺の変数値に書き換えることを意味するものである。）
【０２３４】
また、この巻取総回転量演算器１０２によって取得された今回の巻取ロール検出総回転量θ４の値は、ＣＰＵ２１によって、巻取ロール検出総回転量θ４の新たな値としてＥＥＰＲＯＭ２４に上書きされて記憶保持され、次回の巻取ロール検出総回転量θ４の演算に用いられる。
【０２３５】
（Ｈ−３）巻取部巻径推定器
巻取部巻径推定器１０３は、その入力端に、巻取総回転量演算器１０２から出力される巻取ロール検出総回転量θ４と、ＣＰＵ２１によってＥＥＰＲＯＭ２４から読み出された巻径データテーブルとが入力されている。この巻取部巻径推定器１０３は、巻取ロール検出総回転量θ４の値に対応する巻取ロール１４の巻径現在値Ｄ４の値を巻径データテーブルから抽出して、この抽出した巻径現在値Ｄ４を、上記したストレッチ補償器９２ｂ及び巻径変動補償器９３ｂへそれぞれ出力するものである。
【０２３６】
ここで、「巻径データテーブル」に記憶される送出ロール１１の総回転量θ１ｉｎｖについては、上記した前処理工程によって巻取ロール１４に糸λを巻き付けるときのものであり、巻取総回転量演算器１０２により出力される巻取ロール検出総回転量θ４についても、糊付け装置１において糸λが巻き取られるときのものである。
【０２３７】
このため、この巻取部巻径推定器１０３では、巻取ロール検出総回転量θ４に基づいて巻径データテーブルから巻径現在値Ｄ４を抽出するにあたって、検出総回転量θ４の値に対応する巻径現在値Ｄ１を巻径データテーブルから抽出して、この抽出された巻径現在値Ｄ１の値を巻径現在値Ｄ４の値として、ストレッチ補償器９２ｂ及び巻径変動補償器９３ｂへそれぞれ出力するように構成されている。
【０２３８】
この巻取部巻径推定器１０３により出力された巻取ロール１４の巻径現在値Ｄ４は、ストレッチ補償器９２ｂ及び巻径変動補償器９３ｂへそれぞれ入力され、上記した式（４５），（４７）に基づく演算処理に用いられる。
【０２３９】
次に、図１１を参照して、上記実施例の変形例について、以下に説明する。
【０２４０】
図１１は、第２実施例の送出ロール制御ユニット１５０について示したブロック図である。第２実施例の送出ロール制御ユニット１５０は、上記した第１実施例の送出ロール制御ユニット１５０に対して、送出ロール制御器の制御切換器について変更を施したものである。以下、第１実施例と同一の部分には同一の符号を付して、その説明を省略し、異なる部分のみを説明する。
【０２４１】
図１１に示すように、第２実施例の送出ロール制御ユニット１５０は、送出ロール制御器１５１の制御切換器１５４が、張力偏差演算器５２ｃと、搬送張力補償器５２ｄと、停止張力補償器５３ａとの接続分岐点に配設されている。この制御切換器１５４は、その入力端に張力偏差演算器５２ｃの出力端のみが接続されており、その２個の出力端のうち、一方の出力端に搬送張力補償器５２ｄの入力端が接続され、他方の出力端に停止張力補償器５３ａの入力端が接続されている。
【０２４２】
この制御切換器１５４によれば、フィードロール１２の回転速度ω２が停止速度を越えると、モード検出器５５から搬送モード信号が制御切換器１５４へ入力され、この搬送モード信号を受けた制御切換器１５４によって、張力偏差演算器５２ｃの出力端と停止モード制御器５３の停止張力補償器５３ａの入力端との接続が切断され、張力偏差演算器５２ｃの出力端と搬送モード制御器５２の搬送張力補償器５２ｄの入力端とが接続される。
【０２４３】
この結果、モード検出器５５が搬送モード信号を出力する場合、即ち、送出区間７の糸λが搬送状態（搬送モード）の場合、送出区間張力偏差Ｅ１ｔｎｓは、搬送モード制御器５２の搬送張力補償器５２ｄへ入力され、停止モード制御器５３の停止張力補償器５３ａへの入力が禁止される。このため、パルス発生器５６へは、搬送モード制御器５２による搬送回転量指令Δθ１ｄｒｖ＾が入力されて、停止モード制御器５３による停止時回転量指令Δθ１ｓｔｐ＾の入力が禁止される。
【０２４４】
一方、フィードロール１２の回転速度ω２が停止速度となると、モード検出器５５から停止モード信号が制御切換器１５４へ入力され、この停止モード信号を受けた制御切換器１５４によって、張力偏差演算器５２ｃの出力端と停止モード制御器５３の停止張力補償器５３ａの入力端とが接続され、張力偏差演算器５２ｃの出力端と搬送モード制御器５２の搬送張力補償器５２ｄの入力端との接続が切断される。
【０２４５】
この結果、モード検出器５５が停止モード信号を出力する場合、即ち、送出区間７の糸λが搬送停止状態（停止モード）の場合、送出区間張力偏差Ｅ１ｔｎｓは、搬送モード制御器５２の搬送張力補償器５２ｄへの入力が禁止され、停止モード制御器５３の停止張力補償器５３ａへ入力される。このため、パルス発生器５６へは、停止モード制御器５３による停止時回転量指令Δθ１ｓｔｐ＾の入力が許可されることとなる。
【０２４６】
そして、停止モードの場合は、送出区間張力偏差Ｅ１ｔｎｓが搬送張力補償器５２ｄへ入力されないため、その出力である搬送張力回転量指令Δθ１ｄｔｎｓ＾もゼロとなり、なおかつ、パルス復元器５２ａの出力であるフィードロール１２の検出回転量Δθ２もゼロとなるため、ストレッチ補償器５２ｂの出力であるストレッチ回転量指令Δθ１ｓｔｒ＾もゼロとなる。この結果、パルス発生器５６へは、搬送モード制御器５２による搬送回転量指令Δθ１ｄｒｖ＾の入力が自動的に防止されることとなる。
【０２４７】
以上、実施例に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。
【０２４８】
例えば、本実施例では、搬送モード制御器５２におけるパルス復元器５２ａへの入力としてフィードモータＭ２の検出回転量Δθｍ２を用いたが、かかるパルス復元器５２ａへの入力信号は必ずしもこれに限定されるものではなく、特に、演算処理の遅れを解消するためには、フィードロール制御器４１のパルス発生器５６から出力されるフィードモータＭ２回転量指令Δθｍ２をパルス復元器５２ａへ入力するようにしても良い。
【０２４９】
また、本実施例では、搬送モード制御器９２におけるパルス復元器９２ａへの入力としてテークアップモータＭ３の検出回転量Δθｍ３を用いたが、かかるパルス復元器９２ａへの入力信号は必ずしもこれに限定されるものではなく、特に、演算処理の遅れを解消するためには、テークアップロール制御器８１のパルス発生器８４から出力されるテークアップモータ回転量指令Δθｍ３をパルス復元器９２ａへ入力するようにしても良い。
【０２５０】
また、本実施例では、送出ロール１１の巻径現在値Ｄ１を求めるために送出部巻径推定ユニット７０を、巻取ロール１４の巻径現在値Ｄ４を求めるために巻取部巻径推定ユニット１００をそれぞれ用いたが、かかる送出ロールや巻取ロールの巻径現在値の導出方式は必ずしもこれに限定されるものではなく、例えば、送出ロールや巻取ロールの巻径現在値を超音波センサや光学センサを用いて計測するようにしても良い。
【０２５１】
また、上記した第２実施例は、送出ロール制御器１５１について制御切換器１５４に関する変更を施したが、かかる第２実施例で説明した制御切換器に関する変更は、必ずしも送出ロール制御器にのみ適用されるものではなく、上記した巻取ロール制御器における制御切換器について同様に適用しても良い。したがって、巻取ロール制御器における制御切換器を、巻取ロール制御器における張力偏差演算器５２ｃと、搬送張力補償器５２ｄと、停止張力補償器５３ａとの接続分岐点に配設するようにしても良い。
【０２５２】
また、本実施例では、本発明の後段ロールとしてフィードロールを、本発明の前段ロールとしてテークアップロールを、それぞれ用いて説明したが、後段ロール及び前段ロールは必ずしもこれらに限定されるものではなく、これらのフィードロールやテークアップロールが存在しない糸搬送装置の場合には、送出ロールと送出区間を隔てて前後する別のロールを後段ロールとし、巻取ロールと巻取区間を隔てて前後する別のロールを前段ロールとしても良い。
【０２５３】
例えば、フィードロールが存在しない場合は後段ロールとしてサイジングロール等を適用し、テークアップロールが存在しない場合は前段ロールとしてシリンダロール等を適用して良い。
【０２５４】
また、本実施例では、停止モード制御器５３の停止張力補償器５３ａと制御切換器５４との間に巻径変動補償器５３ｂを設けたが、例えば、停止張力補償器５３ａがモデル化誤差に対してロバストな制御要素である場合は、必ずしも巻径変動補償器５３ｂを設けずとも良い。
【図面の簡単な説明】
【０２５５】
【図１】本発明の一実施例である搬送装置を備えた糊付け装置の構成を示した概略図である。
【図２】糊付け装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図３】フィードロール制御ユニットを示したブロック図である。
【図４】サーボアンプの内部構造を示したブロック図である。
【図５】送出ロール制御ユニットを示したブロック図である。
【図６】「巻径データテーブル」を取得するための前処理工程の概略図である。
【図７】送出部巻径推定ユニットを示したブロック図である。
【図８】テークアップロール制御ユニットを示したブロック図である。
【図９】巻取ロール制御ユニットを示したブロック図である。
【図１０】巻取部巻径推定ユニットを示したブロック図である。
【図１１】第２実施例の送出ロール制御ユニットを示したブロック図である。
【符号の説明】
【０２５６】
１ 糊付け装置（糸糊付け装置）
２ 搬送装置（糸搬送装置の一部）
３ 熱風乾燥装置（搬送ライン上の各工程の一部）
４ クーリング装置（搬送ライン上の各工程の一部）
５，６ ロードセル（糸搬送装置の一部）
１１ 送出ロール
１２ フィードロール（後段ロール）
１３ テークアップロール（前段ロール）
１４ 巻取ロール
１５ サイジングロール（搬送ライン上の各工程の一部）
１６，１６，… シリンダロール（搬送ライン上の各工程の一部）
２０ 制御装置（糸搬送装置の一部）
３１ サーボアンプ（送出ロール駆動手段の一部）
３２ サーボアンプ（後段ロール駆動手段の一部）
３３ サーボアンプ（前段ロール駆動手段の一部）
３４ サーボアンプ（巻取ロール駆動手段の一部）
５２ｂ ストレッチ補償器（請求項１から４のストレッチ制御手段）
５３ａ 停止張力補償器（請求項１から４の張力制御手段）
５３ｂ 巻径変動補償器（請求項１から４の巻径変動補償手段）
５４，１５４ 制御切換器（請求項１から４の制御切換手段）
９２ｂ ストレッチ補償器（請求項５から８のストレッチ制御手段）
９３ａ 停止張力補償器（請求項５から８の張力制御手段）
９３ｂ 巻径変動補償器（請求項５から８の巻径変動補償手段）
９４，１５４ 制御切換器（請求項５から８の制御切換手段）
λ 糸
Ｍ１〜Ｍ６ サーボモータ（糸搬送装置の一部）
Ｍ１ サーボモータ（送出ロール駆動手段の一部）
Ｍ２ サーボモータ（後段ロール駆動手段の一部）
Ｍ３ サーボモータ（前段ロール駆動手段の一部）
Ｍ４ サーボモータ（巻取ロール駆動手段の一部）
ＥＮ１〜ＥＮ６ パルスエンコーダ（糸搬送装置の一部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の搬送ラインに沿って糸を上流側から下流側へ搬送するための糸搬送装置に関するものであり、特に、搬送ラインに沿って搬送される糸に糊付けを行う糸糊付け装置における糸搬送装置として用いられることに適したものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、繊維製品用の糸糊付け装置は、複数のロールに掛架した状態にある多数の細糸を、これら各ロールを回転駆動させることによって搬送する糸搬送装置を備え、この糸搬送装置によって搬送される多数の細糸に糊付け及び乾燥を施すための装置である。このような糸糊付け装置は、多数の細糸が外周に巻回された送出ロールを備えており、多数の細糸は、この送出ロールによって搬送ライン上へと送り出される。
【０００３】
なお、本来は、糸が送り出されるビームを「送出ビーム」と称し、糸を巻き取るビームを「巻取ビーム」と称すべきではあるが、本明細書では、説明の便宜上、「送出ビーム」を「送出ロール」と称し、「巻取ビーム」を「巻取ロール」と称している。
【０００４】
この糸糊付け装置によれば、多数の細糸は、送出ロールから送り出され、筬によって整列され、その下流側にあるフィードロールへ搬送され、このフィードロールを介して更に下流側にある糊付け用のサイジングロールへ向けて搬送される。多数の細糸は、サイジングロールによって糊付けされ、熱風乾燥装置の内部へ送り込まれ、この熱風乾燥装置内を通過する間に、細糸に付着した糊表面が熱風によって乾燥させられる。
【０００５】
熱風乾燥装置を通過した多数の細糸は、次に、乾燥用の複数のシリンダロールの外周面に接触した状態で巻き掛けられて搬送される。ここで、複数のシリンダロールは、その内部に供給される蒸気によって加熱されており、多数の糊付けされた細糸を所定水分率に仕上げ乾燥するものである。そして、このシリンダーロールによって乾燥された糸は、シリンダーロールの下流側にあるクーリング装置へ搬送され、このクーリング装置を通過することで冷却される。
【０００６】
クーリング装置により冷却された多数の細糸は、その下流側に配設されるテイクアップロールによって巻取ロールへと搬送され、この巻取ロールの外周に巻回されることで巻き取られる。また、フィードロール、サイジングロール、シリンダロール及びテークアップロールには、これらの各ロールの外周面に多数の細糸を接触させて搬送するためのガイドロールが付設されている。
【０００７】
さらに、送出ロール、フィードロール、サイジングロール、シリンダロール、テークアップロール、及び、巻取ロールは、それぞれ個別のサーボモータによって回転駆動されており、糸糊付け装置は、このサーボモータによる各ロールの回転駆動によって、多数の細糸が搬送ライン上を上流側から下流側へ搬送移動されるものとなっている。
【０００８】
ここで、糸糊付け装置においては、細糸に作用する張力（以下「糸張力」という。）をできるだけ均一な低張力に調整維持することが望ましい。過大な糸張力が細糸に作用すると、細糸の強伸度が低下して、糸切れの原因となる一方、過小な糸張力が細糸に作用すると、例えば、多数の細糸同士が絡まり合ったり、又は、熱風乾燥装置内で底ずれした結果、細糸の糊落ちや毛羽立ちの原因となるからである。
【０００９】
このように細糸に作用する糸張力を低張力化できず、上記した不具合が細糸に生じた場合には、かかる不具合を解消するため、糸糊付け装置の稼働を停止しなければならず、その復旧に多大な労力を要してしまう。よって、糸糊付け装置を稼働する場合、搬送対象である多数の細糸に作用する糸張力を適正値（適正な目標値）に調整することが極めて重要な課題となる。
【００１０】
ここで、糸張力の調整が必要となる区間（以下「糸張力調整区間」という。）は、上流側及び下流側にある一対のロール間に糸が掛架されている区間であり、例えば、上記した糸糊付け装置における送出ロール及びフィードロール間、フィードロール及びサイジングロール間、サイジングロール及びシリンダロール間、シリンダロール及びテークアップロール間、又は、テークアップロール及び巻取ロール間が、これに該当する。
【００１１】
そして、このような各糸張力調整区間にある糸の糸張力を調整するための糸張力調整方式については、これまでにも種々の提案がなされているが、なかでも、張力制御方式と、ストレッチ制御方式とがよく知られている。
【００１２】
張力制御方式は、糸張力調整区間にある糸の糸張力を直接的に調整する制御方式であるのに対し、ストレッチ制御方式は、糸にフックの法則が成立することから、糸張力調整区間にある糸の糸延伸量（ストレッチ量）又は糸延伸率（ストレッチ率）を増減させることで糸張力を間接的に調整する制御方式である。
【００１３】
ここで、張力制御方式は、例えば、任意の糸張力調整区間の途中にロードセル等の張力検出器が配設され、この張力検出器により糸張力の実測値を検出し、この糸張力に関する実測値と目標糸張力との偏差に基づいて、この糸張力調整区間に係る双方又はいずれか一方のロールの回転速度を増減することで、糸張力調整区間における糸張力の実測値を目標糸張力に一致させようとするものである。
【００１４】
一方、ストレッチ制御方式は、例えば、任意の糸張力調整区間に係る一方のロールによる糸の移動速度と他方のロールによる糸の移動速度との差分又は比をストレッチ率と定義した上で、各ロールの回転速度の計測結果に基づいてストレッチ率を演算し、このストレッチ率と目標ストレッチ率との偏差に基づいて、糸張力調整区間に係る一対のロールの双方又はいずれか一方の回転速度を増減することで、糸張力調整区間における糸のストレッチ率を目標ストレッチ率に一致させようとするものである。
【００１５】
このように、上記した張力制御方式及びストレッチ制御方式では、その具体的な制御構造が異なるものの、いずれも最終的に糸張力を調整することを目的とする点では一致している。しかも、かかる張力制御方式及びストレッチ制御方式は、いずれも糸張力調整区間にあるロールの回転速度を速度制御するものであり、実質的にはロールを回転駆動させるサーボモータの速度制御を行うものである。
【００１６】
なお、これらの張力制御方式及びストレッチ制御方式は、速度制御を用いたものの外にも、糸張力調整区間にあるロールの駆動トルクをトルク制御するもの、実質的には当該ロールを回転駆動させるサーボモータのトルク制御を行うものであっても良い。
【特許文献１】特開平０７−２２９０５５号公報
【特許文献２】特開平０６−１０８３３８号公報
【特許文献３】特開平０６−１０８３３７号公報
【特許文献４】特開平０５−０７８０３１号公報
【特許文献５】特許２８９２３５５号公報
【００１７】
ところで、近年の衣料製品の多様化に伴って、例えば、１０〜３０デニール程度の極細糸を用いた織布等が求められるケースもあり、このような場合には、かかる極細糸の強伸度が極めて小さいことから、糊付け処理を施すときに、糸搬送装置により搬送する際の糸張力をより低く調整し、その低張力状態を厳密に維持しつつ搬送することが求められる。
【００１８】
しかしながら、上記した速度制御又はトルク制御を用いた場合にあっては、例えば、糸太さ１０〜３０デニールである約１０００本程度の極細糸が、糸搬送装置の送出ロール及びフィードロール間やテークアップロール及び巻取ロール間を、一般的な設定糸張力である約２０〜５０Ｎｍの糸張力を加えて安定的に搬送することができなかった。
【００１９】
これは、送出ロールや巻取ロールが概ね２００ｋｇｆ以上もある大重量物であることに起因するものであり、このような大重量の送出ロール又は巻取ロールの慣性の影響がその他の要素（減衰性や弾性）に比べて大きくなる結果、糸張力やストレッチ率の速応性を重視して速度制御系やトルク制御系が構成されると、逆に定常偏差が増加したり減衰性が低下してしまう。また、一方、糸張力又はストレッチ率の定常偏差や減衰性を重視して速度制御系やトルク制御系が構成されると、逆に速応性が低下してしまう。
【００２０】
特に、このように送出ロール及び巻取ロールの重量が大きいな場合には、その分、サーボモータの回転力を送出ロール又は巻取ロールへ伝達する伝達機構による機械的トルク損失が大きくなるため、特に、トルク制御を用いた糸張力調整方式では、極細糸を低張力で安定的に搬送することができなかった。
【００２１】
しかも、極細糸のように強伸度が極小となる場合は、糸張力又はストレッチ率の速応性を重視して速度制御系やトルク制御系が構成されると、糸張力又はストレッチ率の減衰性がより一層悪化することが想定され、糸張力やストレッチ率が適正値に収束して安定化するまでに長時間を要したり、ゲインの程度によっては制御量が発振して極細糸が切れてしまう恐れもある。
【００２２】
そこで、このような不具合に対して極めて有効な糸張力調整方式として、本願出願人は、特願２００７−２１０５９７号及び特願２００７−２３２４１３号において、極細糸を低い糸張力を加えつつ搬送するために位置制御を用いた糸張力調整方式を提案している。
【００２３】
この本願出願人が提案する糸張力調整方式は、具体的には、位置制御を用いたストレッチ制御方式であり、その基本的コンセプトは、任意の糸張力調整区間に係る一方のロールの回転量と他方のロールの回転量の差分又は比を糸のストレッチ量と定義した上で、目標ストレッチ量を設定し、その目標ストレッチ量と一方のロールの回転量とに基づいて、他方のロールの回転量指令を演算し、この回転量指令に基づいて、他方のロールの回転量を増減することで、糸張力調整区間における糸のストレッチ量を目標ストレッチ量に一致させようとするものである。
【００２４】
そして、この位置制御を用いたストレッチ制御方式は、最終的に糸張力を調整するため、糸張力調整区間に係る一対のロールの回転量を位置制御するものであり、実質的にはロールを回転駆動させるサーボモータの（回転量の）位置制御を行うものである。このように位置制御を用いたストレッチ制御方式は、任意の糸張力調整区間に係る一対のローラの回転量を、目標ストレッチ量から換算される回転量比率に基づいて調整するものであり、いわゆる同期比率制御方式を応用したものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
しかしながら、上記した位置制御を用いたストレッチ制御方法であっても、送出ロールや巻取ロールの交換時、又は、糸切れ等による糸の搬送停止時など、各サーボモータが回転され得ない状況下においては、各サーボモータの回転量の変化がないため、各サーボモータの回転量に基づいて糸のストレッチ量を調整するための制御入力を生成することができず、結果、糸張力調整区間にある糸の糸張力を調整することができないという問題点があった。
【００２６】
しかも、送出ロールや巻取ロールの交換時に搬送ライン上にある糸に不要な伸縮が発生したり、或いは、糸切れ等の復旧作業に伴う時間経過によって糸に不要な伸縮が発生したりすると、糸張力調整区間に係る実際の糸張力が目標値から外れてしまうこともあり、糸張力が狂ってしまうという問題点があった。さらに、糸張力が目標値から外れた状態のまま、糸搬送が再開されると、再開後の糸搬送が不安定となり、結果、糊付けされた糸に品質不良が発生してしまうという問題点もあった。
【００２７】
そこで、本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、糸が搬送状態（例えば、加速状態、減速状態、又は、定常運転状態など）である場合に、糸のストレッチ制御が行われる一方で、糸が搬送停止状態となった場合に糸の張力制御に切り換えることで、糸が搬送状態又は停止状態であるかを問わず、その糸に作用する糸張力を調整することができる糸搬送装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
この目的を達成するために、請求項１の糸搬送装置は、所定の搬送ライン上に回転可能に配設され外周に糸が巻回される送出ロールと、その送出ロールよりも搬送ライン下流側であって前記搬送ライン上に回転可能に配設される後段ロールとを備えており、前記送出ロールの回転に伴って送出される糸を、前記搬送ラインに沿って前記後段ロールへ搬送し、その後段ロールの回転を介して更に搬送ライン下流側に配設される各工程へ搬送する糸糊付け機の糸搬送装置であって、更に、前記後段ロールを回転駆動する後段ロール駆動手段と、その後段ロールが回転状態にある場合に、その後段ロール及び送出ロール間（以下「送出区間」という。）にある糸が生ずべき目標糸延伸率に基づいて得られる前記後段ロール及び送出ロールの回転量の比率（以下「送出部回転比」という。）、その後段ロールの外径及び前記送出ロールの巻径現在値の比率（以下「送出部径比」という。）、及び、その後段ロールの回転量とを乗算した値を、前記送出区間の糸延伸率を調整するために前記送出ロールを回転させるべき回転量指令として出力するストレッチ制御手段と、そのストレッチ制御手段により出力される回転量指令に基づいて前記送出ロールを回転駆動する送出ロール駆動手段と、前記後段ロールが回転停止状態にある場合に、前記送出区間の糸張力を目標糸張力に一致させるため、その送出区間に関する目標糸張力と実際の糸張力との偏差（以下「送出区間張力偏差」という。）に基づいて前記送出ロールを回転させるべき回転量指令を演算し出力する張力制御手段と、その張力制御手段により出力される回転量指令の前記送出ロール駆動手段への入力を、前記後段ロールが回転停止状態にある場合に許可する一方、前記後段ロールが回転状態にある場合に禁止する制御切換手段とを備えている。
【００２９】
この請求項１の糸搬送装置によれば、送出ロール及び後段ロール間に掛架される糸、即ち、送出区間にある糸は、それが搬送状態にある場合にストレッチ制御によって糸張力が調整され、それが搬送停止状態にある場合に張力制御によって糸張力が調整される。つまり、ストレッチ制御は、後段ロールが回転状態にある場合、即ち、後段ロールの回転量がゼロでない場合に実行され、張力制御は、後段ロールが回転停止状態にある場合、即ち、後段ロールの回転量がゼロの場合に実行される。
【００３０】
なぜなら、後段ロールが回転されることで、糸は送出区間からそれより下流側にある各工程へ搬送されるのであり、又、後段ロールの回転量が生じている（即ちゼロでない）からこそ、ストレッチ制御が実行可能となるからである（式（２）参照。）。また、後段ロールの回転が停止されれば、糸は送出区間で停止し、当然に後段ロールの回転量もゼロとなり、結果、ストレッチ制御の実行不能となるため（式（２）参照。）、これに代わって、張力制御により送出区間の糸張力を調整するのである。
【００３１】
ストレッチ制御手段は、後段ロールが回転状態にある場合、即ち、糸が搬送状態にある場合に、送出区間を走行する糸の糸延伸率を調整するものであり、この調整によって送出区間の糸張力が間接的に調整される。このストレッチ制御手段によれば、送出区間にある糸を目標糸延伸率にて延伸させるため、その目標糸延伸率と送出部径比と後段ロールの回転量とに基づき、送出ロールに対する回転量指令が演算される。なお、目標糸延伸率は、送出区間にある糸が生ずべき糸延伸率の目標値であり、巻径現在値は、糸の送出に伴って変化する送出ロールの巻径の現在値である。
【００３２】
このストレッチ制御手段による回転量指令の演算は、下記する式（１），（２）の関係に基づいて行われる。ここで、式（１）は、糸延伸率と送出部回転比との間に成立する関係を示したものであり、式（２）は、後段ロールの回転量を基準とした場合に、送出部回転比と送出部径比と送出ロールの回転量との間に成立する関係を示したものである。
【００３３】
γ＝１−ε ・・・ （１）
Δθ１＝γ・（Ｄ２／Ｄ１）・Δθ２ ・・・ （２）
（但し、式（１）において、γは送出区間の送出部回転比、εは送出区間にある糸の糸延伸率であり、式（２）において、Δθ１は送出ロールの回転量、Δθ２は後段ロールの回転量、Ｄ２／Ｄ１は送出部径比、Ｄ１は送出ロールの巻径現在値、Ｄ２は後段ロールの外径である。また、数式中の「・」は乗算演算子であって「／」は除算演算子である（以下同じ。））
【００３４】
なお、式（１）における糸延伸率は、次式（３）に基づくものであり、この式（３）は、送出区間における糸延伸率と糸延伸量との間に成立する関係を示したものである。
ε＝ΔＬ／Ｌ＝（Ｌ’−Ｌ）／Ｌ ・・・ （３）
（但し、式（３）において、ΔＬは送出区間にある糸の糸延伸量、Ｌは非延伸状態の糸長さ、Ｌ’は延伸状態の糸長さである。）
【００３５】
上記した式（１），（２）を用いた場合、ストレッチ制御手段によれば、式（１）の糸延伸率（ε）に目標糸延伸率の値を代入することで送出部回転比（γ）の値を演算し、この演算値を式（２）の送出部回転比（γ）に代入し、この代入値に後段ロールの外径（Ｄ２）の値と後段ロールの回転量（Δθ２）の値とを乗算し、この乗算値を送出ロールの巻径現在値（Ｄ１）の値で除算すれば、式（２）の送出ロールの回転量の値が求まり、この値が送出ロールの回転量指令として出力される。
【００３６】
このように、式（１），（２）に基づいて回転量指令を演算する場合、ストレッチ制御手段による回転量指令は、送出部回転比と送出部径比と後段ロールの回転量との積となるので、後段ロールが回転停止状態となる場合にゼロとなる（式（２）参照。）。結果、張力制御が実行される場合に、ストレッチ制御手段による回転量指令が、送出ロール駆動手段へ入力されることが自動的に抑制される。
【００３７】
つまり、上記した式（１），（２）に基づくストレッチ制御手段を採用することで、送出区間の糸に対して張力制御がなされている場合に、張力制御手段から送出ロール駆動手段へ入力される張力制御手段による回転量指令にとって外乱となるストレッチ制御手段による回転量指令を自動的にカットでき、結果、かかるストレッチ制御手段による回転量指令をカットするための手段を別途設ける必要もなくなる。
【００３８】
送出ロール駆動手段は、ストレッチ制御手段又は張力制御手段による回転量指令に基づいて、送出ロールを回転駆動させるものである。ここで、送出ロール駆動手段は、必ずしもストレッチ制御手段又は張力制御手段による回転量指令を送出ロールの回転にそのまま用いるものである必要はなく、この回転量指令に基づいて生成される新たな回転量指令を用いて送出ロールを回転させるものであっても良い。例えば、送出ロール駆動手段は、ストレッチ制御手段又は張力制御手段による回転量指令に対し、所定の補正処理を施した回転量指令を用いて、送出ロールを回転駆動するものであっても良い。
【００３９】
張力制御手段は、後段ロールが回転停止状態にある場合、即ち、糸が搬送停止状態にある場合に、送出区間で停止している糸の糸張力を直接的に目標糸張力に調整するものである。この張力制御手段によれば、送出区間で停止している糸の実際の糸張力を目標糸張力に一致させるため、これらの偏差である送出区間張力偏差が求められ、この送出区間張力偏差に基づいて送出ロールを回転させるべき回転量指令が演算される。
【００４０】
ここで、後段ロールが回転停止状態の場合、ストレッチ制御手段による回転量指令がゼロとなるので、ストレッチ制御手段による送出ロールのストレッチ制御が停止して、制御切換手段によって張力制御手段と送出ロール駆動手段との接続が許可されて、張力制御手段による回転量指令が送出ロール駆動手段へ入力される。すると、この張力制御手段による回転量指令に基づいて送出ロールが送出ロール駆動手段により回転駆動されて、送出ロールの位置変更がなされることで、送出区間にある糸の糸張力が目標糸張力に一致するように変更される。
【００４１】
一方、後段ロールが回転状態の場合や、回転停止状態だった後段ロールが回転状態へ移行すると、ストレッチ制御手段による回転量指令が生じるので、送出ロールのストレッチ制御が実行される。このため、制御切換手段によって張力制御手段と、張力制御手段による回転量指令が送出ロール駆動手段へ入力されることが禁止される。すると、送出ロール駆動手段は、張力制御手段による回転量指令の影響を受けずに、ストレッチ制御手段による回転量指令に基づいて送出ロールを回転駆動するものとなる。
【００４２】
この結果、後段ロールの回転状態にあっては、ストレッチ制御手段が張力制御手段による干渉を受けることなく独自の制御機能を発揮し、後段ロールの回転停止状態にあっては、張力制御手段がストレッチ制御手段による干渉を受けることなく独自の制御機能を発揮することができるものとなる。
【００４３】
請求項２の糸搬送装置は、請求項１の糸搬送装置において、前記ストレッチ制御手段に代えて、前記後段ロールが回転状態にある場合に、前記送出区間にある糸が生ずべき目標糸延伸率と前記後段ロールの回転量とに基づいて、前記送出区間の糸延伸率を調整するために前記送出ロールを回転させるべき回転量指令を演算し出力するストレッチ制御手段を備えており、前記制御切換手段に代えて、前記後段ロールが回転停止状態にある場合に、前記送出ロール駆動手段への前記張力制御手段による回転量指令の入力を許可し且つ前記ストレッチ手段による回転量指令の入力を禁止する一方、前記後段ロールが回転状態にある場合に、前記送出ロール駆動手段への前記張力制御手段による回転量指令の入力を禁止し且つ前記ストレッチ制御手段による回転量指令の入力を許可する制御切換手段を備えている。
【００４４】
この請求項２の糸搬送装置は、請求項１のものに対し、ストレッチ制御手段及び制御切換手段を変更したものであり、この変更に伴って請求項１のものとは一部異なる作用を生じる。そこで、以下では、請求項１の糸搬送装置の作用と同一の部分については説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００４５】
この請求項２の糸搬送装置によれば、ストレッチ制御手段は、送出区間にある糸を目標糸延伸率で延伸させるため、その目標糸延伸率と後段ロールの回転量とに基づき、送出ロールの回転量指令が演算される。なお、このストレッチ制御手段による回転量指令の演算は、必ずしも上記した式（１）〜（３）に基づくものに限定されるものではなく、他の演算方式を採用しても良い。
【００４６】
ここで、他の演算方式を採用した場合、ストレッチ制御手段による回転量指令は、必ずしも後段ロールが回転停止状態のときにゼロとなるとは限らない。したがって、後段ロールが回転停止状態の場合には、制御切換手段によって、ストレッチ制御手段による回転量指令の送出ロール駆動手段への入力を禁止した上で、張力制御手段による回転量指令の送出ロール駆動手段への入力が許可される。
【００４７】
すると、この張力制御手段による回転量指令に基づいて、送出ロールが送出ロール駆動手段により回転駆動されることで、送出ロールの位置変更がなされて、送出区間にある糸の糸張力が目標糸張力に一致するように変更される。
【００４８】
一方、後段ロールが回転状態の場合や、回転停止状態だった後段ロールが回転状態へ移行した場合には、ストレッチ制御手段による送出ロールのストレッチ制御が必要となる。したがって、後段ロールが回転状態の場合には、制御切換手段によって、張力制御手段による回転量指令の送出ロール駆動手段への入力を禁止した上で、ストレッチ制御手段による回転量指令の入力が許可される。
【００４９】
すると、送出ロール駆動手段は、張力制御手段による回転量指令の影響を受けずに、ストレッチ制御手段から出力される回転量指令に基づいて送出ロールを回転駆動するものとなる。
【００５０】
この結果、後段ロールの回転状態にあっては、ストレッチ制御手段が張力制御手段による干渉を受けることなく独自の制御機能を発揮し、後段ロールの回転停止状態にあっては、張力制御手段がストレッチ制御手段による干渉を受けることなく独自の制御機能を発揮することができるものとなる。
【００５１】
請求項３の糸搬送装置は、請求項１又は２の糸搬送装置において、前記張力制御手段により出力される前記送出ロールの回転量指令が入力され、この回転量指令に対して前記送出ロールの巻径現在値に基づく補正変換を施した値を、前記送出ロールを回転させるための回転量指令として前記送出ロール駆動手段へ出力する巻径変動補償手段を備えており、前記制御切換手段に代えて、その巻径変動補償手段により出力される回転量指令の前記送出ロール駆動手段への入力を、前記後段ロールが回転停止状態にある場合に許可する一方、前記後段ロールが回転状態にある場合に禁止する制御切換手段を備えている。
【００５２】
この請求項３の糸搬送装置は、請求項１又は２のものに対し、張力制御手段及び制御切換手段を変更したものであり、この変更に伴って請求項１又は２のものとは一部異なる作用を生じる。そこで、以下では、請求項１又は２の糸搬送装置の作用と同一の部分については説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００５３】
この請求項３の糸搬送装置によれば、張力制御手段によって、後段ロールが回転停止状態の場合、即ち、糸が搬送停止状態にある場合、送出区間にある糸の糸張力を目標糸張力に一致させるために送出区間張力偏差に基づいて、当該偏差をゼロにするために必要な送出ロールの回転量指令が演算される。
【００５４】
ここで、送出ロールの巻径現在値は、この送出ロールによる糸の送り出し又は巻き戻しに応じて時々刻々と変化するものである。このような送出ロールの巻径現在値の変化は、送出ロールの回転時の動特性の変動（モデル化誤差）を招来し、かかる動特性の変動が張力制御手段による制御性能を低下させてしまう恐れがある。例えば、張力制御手段が送出ロールの最小巻径（ビーム径）の値に基づいて設計されるような場合は、送出ロールの巻径現在値が送出ロールのビーム径に比べて大きくなるほど、そのモデル化誤差が大きくなり、その分、張力制御手段による制御性能が低下するものと推察される。
【００５５】
そこで、この請求項３の糸搬送装置では、巻径変動補償手段によって、張力制御手段から出力される回転量指令に対して送出ロールの巻径現在値を用いた補正変換が施されることで、送出ロールの巻径現在値に応じた回転量指令が演算されて、この新たな回転量指令が制御切換手段を介して送出ロール駆動手段へと出力される。
【００５６】
請求項４の糸搬送装置は、請求項３の糸搬送装置において、前記巻径変動補償手段は、前記張力制御手段により演算される前記送出ロールの回転量指令に対して、前記送出ロールの巻径現在値の逆数を乗算することで補正変換をなすものである。なお、この巻径変動補償手段は、特に、張力制御手段が送出ロールの最小巻径（ビーム径）の値に基づいて設計される場合に好適である。
【００５７】
この請求項４の糸搬送装置によれば、請求項３の糸搬送装置と同様に作用する上、張力制御手段により演算された送出ロールの回転量指令に対して送出ロールの巻径現在値の逆数を乗算することで、その回転量指令が巻径現在値に応じた新たな回転量指令へと補正変換される。そして、この補正変換された新たな回転量指令が巻径変動補償手段から制御切換手段を介して送出ロール駆動手段へ出力されれば、送出ロールの巻径の大小に応じた糸張力の調整がなされるので、送出ロールの巻径変化に伴う糸張力の制御性能の低下も抑制される。
【００５８】
請求項５の糸搬送装置は、所定の搬送ライン上に回転可能に配設され外周に糸が巻回される巻取ロールと、その巻取ロールよりも搬送ライン上流側であって前記搬送ライン上に回転可能に配設される前段ロールとを備えており、その前段ロールよりも搬送ライン上流側に配設される各工程から、その前段ロールの回転を介して搬送されてくる糸を、前記巻取ロールの外周に巻き取って巻回させる糸糊付け機の糸搬送装置であって、更に、前記前段ロールを回転駆動する前段ロール駆動手段と、その前段ロールが回転状態にある場合に、その前段ロール及び巻取ロール間（以下「巻取区間」という。）にある糸が生ずべき目標糸延伸率に基づいて得られる前記前段ロール及び巻取ロールの回転量の比率（以下「巻取部回転比」という。）、その前段ロールの外径及び前記巻取ロールの巻径現在値の比率（以下「巻取部径比」という。）、及び、その前段ロールの回転量とを乗算した値を、前記巻取区間の糸延伸率を調整するために前記巻取ロールを回転させるべき回転量指令として出力するストレッチ制御手段と、そのストレッチ制御手段により出力される回転量指令に基づいて前記巻取ロールを回転駆動する巻取ロール駆動手段と、前記前段ロールが回転停止状態にある場合に、前記巻取区間の糸張力を目標糸張力に一致させるため、その巻取区間に関する目標糸張力と実際の糸張力との偏差（以下「巻取区間張力偏差」という。）に基づいて前記巻取ロールを回転させるべき回転量指令を演算し出力する張力制御手段と、その張力制御手段により出力される回転量指令の前記巻取ロール駆動手段への入力を、前記前段ロールが回転停止状態にある場合に許可する一方、前記前段ロールが回転状態にある場合に禁止する制御切換手段とを備えている。
【００５９】
この請求項５の糸搬送装置によれば、前段ロール及び巻取ロール間に掛架される糸、即ち、巻取区間にある糸は、それが搬送状態にある場合にストレッチ制御によって糸張力が調整され、それが搬送停止状態にある場合に張力制御によって糸張力が調整される。つまり、ストレッチ制御は、前段ロールが回転状態にある場合、即ち、前段ロールの回転量がゼロでない場合に実行され、張力制御は、前段ロールが回転停止状態にある場合、即ち、前段ロールの回転量がゼロの場合に実行される。
【００６０】
なぜなら、前段ロールが回転されることで、糸は各工程から巻取区間へ搬送されてくるのであり、又、前段ロールの回転量が生じている（即ちゼロでない）からこそ、ストレッチ制御が実行可能となるからである（式（１２）参照。）。また、前段ロールの回転が停止されれば、糸は巻取区間で停止し、当然に前段ロールの回転量もゼロとなり、結果、ストレッチ制御の実行不能となるため（式（１２）参照。）、これに代わって、張力制御により巻取区間の糸張力を調整するのである。
【００６１】
ストレッチ制御手段は、前段ロールが回転状態にある場合、即ち、糸が搬送状態にある場合に、巻取区間を走行する糸の糸延伸率を調整するものであり、この調整によって巻取区間の糸張力が間接的に調整される。このストレッチ制御手段によれば、巻取区間にある糸を目標糸延伸率にて延伸させるため、その目標糸延伸率と巻取部径比と前段ロールの回転量とに基づき、巻取ロールに対する回転量指令が演算される。なお、目標糸延伸率は、巻取区間にある糸が生ずべき糸延伸率の目標値であり、巻径現在値は、糸の巻取に伴って変化する巻取ロールの巻径の現在値である。
【００６２】
このストレッチ制御手段による回転量指令の演算は、下記する式（１１），（１２）の関係に基づいて行われる。ここで、式（１１）は、糸延伸率と巻取部回転比との間に成立する関係を示したものであり、式（１２）は、前段ロールの回転量を基準とした場合に、巻取部回転比と巻取部径比と巻取ロールの回転量との間に成立する関係を示したものである。
【００６３】
γ＝１＋ε ・・・ （１１）
Δθ１＝γ・（Ｄ２／Ｄ１）・Δθ２ ・・・ （１２）
（但し、式（１１）において、γは巻取区間の巻取部回転比、εは巻取区間にある糸の糸延伸率であり、式（１２）において、Δθ１は巻取ロールの回転量、Δθ２は前段ロールの回転量、Ｄ２／Ｄ１は巻取部径比、Ｄ１は巻取ロールの巻径現在値、Ｄ２は前段ロールの外径である。また、数式中の「・」は乗算演算子であって「／」は除算演算子である（以下同じ。））
【００６４】
なお、式（１１）における糸延伸率は、次式（１３）に基づくものであり、この式（１３）は、巻取区間における糸延伸率と糸延伸量との間に成立する関係を示したものである。
ε＝ΔＬ／Ｌ＝（Ｌ’−Ｌ）／Ｌ ・・・ （１３）
（但し、式（１３）において、ΔＬは巻取区間にある糸の糸延伸量、Ｌは非延伸状態の糸長さ、Ｌ’は延伸状態の糸長さである。）
【００６５】
上記した式（１１），（１２）を用いた場合、ストレッチ制御手段によれば、式（１１）の糸延伸率（ε）に目標糸延伸率の値を代入することで巻取部回転比（γ）の値を演算し、この演算値を式（１２）の巻取部回転比（γ）に代入し、この代入値に前段ロールの外径（Ｄ２）の値と前段ロールの回転量（Δθ２）の値とを乗算し、この乗算値を巻取ロールの巻径現在値（Ｄ１）の値で除算すれば、式（１２）の巻取ロールの回転量の値が求まり、この値が巻取ロールの回転量指令として出力される。
【００６６】
このように、式（１１），（１２）に基づいて回転量指令を演算する場合、ストレッチ制御手段による回転量指令は、巻取部回転比と巻取部径比と前段ロールの回転量との積となるので、前段ロールが回転停止状態となる場合にゼロとなる（式（１２）参照。）。結果、張力制御が実行される場合に、ストレッチ制御手段による回転量指令が、巻取ロール駆動手段へ入力されることが自動的に抑制される。
【００６７】
つまり、上記した式（１１），（１２）に基づくストレッチ制御手段を採用することで、巻取区間の糸に対して張力制御がなされている場合に、張力制御手段から巻取ロール駆動手段へ入力される張力制御手段による回転量指令にとって外乱となるストレッチ制御手段による回転量指令を自動的にカットでき、結果、かかるストレッチ制御手段による回転量指令をカットするための手段を別途設ける必要もなくなる。
【００６８】
巻取ロール駆動手段は、ストレッチ制御手段又は張力制御手段による回転量指令に基づいて、巻取ロールを回転駆動させるものである。ここで、巻取ロール駆動手段は、必ずしもストレッチ制御手段又は張力制御手段による回転量指令を巻取ロールの回転にそのまま用いるものである必要はなく、この回転量指令に基づいて生成される新たな回転量指令を用いて巻取ロールを回転させるものであっても良い。例えば、巻取ロール駆動手段は、ストレッチ制御手段又は張力制御手段による回転量指令に対し、所定の補正処理を施した回転量指令を用いて、巻取ロールを回転駆動するものであっても良い。
【００６９】
張力制御手段は、前段ロールが回転停止状態にある場合、即ち、糸が搬送停止状態にある場合に、巻取区間で停止している糸の糸張力を直接的に目標糸張力に調整するものである。この張力制御手段によれば、巻取区間で停止している糸の実際の糸張力を目標糸張力に一致させるため、これらの偏差である巻取区間張力偏差が求められ、この巻取区間張力偏差に基づいて巻取ロールを回転させるべき回転量指令が演算される。
【００７０】
ここで、前段ロールが回転停止状態の場合、ストレッチ制御手段による回転量指令がゼロとなるので、ストレッチ制御手段による巻取ロールのストレッチ制御が停止して、制御切換手段によって張力制御手段と巻取ロール駆動手段との接続が許可されて、張力制御手段による回転量指令が巻取ロール駆動手段へ入力される。すると、この張力制御手段による回転量指令に基づいて巻取ロールが巻取ロール駆動手段により回転駆動されて、巻取ロールの位置変更がなされることで、巻取区間にある糸の糸張力が目標糸張力に一致するように変更される。
【００７１】
一方、前段ロールが回転状態の場合や、回転停止状態だった前段ロールが回転状態へ移行すると、ストレッチ制御手段による回転量指令が生じるので、巻取ロールのストレッチ制御が実行される。このため、制御切換手段によって張力制御手段と、張力制御手段による回転量指令が巻取ロール駆動手段へ入力されることが禁止される。すると、巻取ロール駆動手段は、張力制御手段による回転量指令の影響を受けずに、ストレッチ制御手段による回転量指令に基づいて巻取ロールを回転駆動するものとなる。
【００７２】
この結果、前段ロールの回転状態にあっては、ストレッチ制御手段が張力制御手段による干渉を受けることなく独自の制御機能を発揮し、前段ロールの回転停止状態にあっては、張力制御手段がストレッチ制御手段による干渉を受けることなく独自の制御機能を発揮することができるものとなる。
【００７３】
請求項６の糸搬送装置は、請求項５の糸搬送装置において、前記ストレッチ制御手段に代えて、前記前段ロールが回転状態にある場合に、前記巻取区間にある糸が生ずべき目標糸延伸率と前記前段ロールの回転量とに基づいて、前記巻取区間の糸延伸率を調整するために前記巻取ロールを回転させるべき回転量指令を演算し出力するストレッチ制御手段を備えており、前記制御切換手段に代えて、前記前段ロールが回転停止状態にある場合に、前記巻取ロール駆動手段への前記張力制御手段による回転量指令の入力を許可し且つ前記ストレッチ手段による回転量指令の入力を禁止する一方、前記前段ロールが回転状態にある場合に、前記巻取ロール駆動手段への前記張力制御手段による回転量指令の入力を禁止し且つ前記ストレッチ制御手段による回転量指令の入力を許可する制御切換手段を備えている。
【００７４】
この請求項６の糸搬送装置は、請求項５のものに対し、ストレッチ制御手段及び制御切換手段を変更したものであり、この変更に伴って請求項５のものとは一部異なる作用を生じる。そこで、以下では、請求項５の糸搬送装置の作用と同一の部分については説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００７５】
この請求項６の糸搬送装置によれば、ストレッチ制御手段は、巻取区間にある糸を目標糸延伸率で延伸させるため、その目標糸延伸率と前段ロールの回転量とに基づき、巻取ロールの回転量指令が演算される。なお、このストレッチ制御手段による回転量指令の演算は、必ずしも上記した式（１１）〜（３）に基づくものに限定されるものではなく、他の演算方式を採用しても良い。
【００７６】
ここで、他の演算方式を採用した場合、ストレッチ制御手段による回転量指令は、必ずしも前段ロールが回転停止状態のときにゼロとなるとは限らない。したがって、前段ロールが回転停止状態の場合には、制御切換手段によって、ストレッチ制御手段による回転量指令の巻取ロール駆動手段への入力を禁止した上で、張力制御手段による回転量指令の巻取ロール駆動手段への入力が許可される。
【００７７】
すると、この張力制御手段による回転量指令に基づいて、巻取ロールが巻取ロール駆動手段により回転駆動されることで、巻取ロールの位置変更がなされて、巻取区間にある糸の糸張力が目標糸張力に一致するように変更される。
【００７８】
一方、前段ロールが回転状態の場合や、回転停止状態だった前段ロールが回転状態へ移行した場合には、ストレッチ制御手段による巻取ロールのストレッチ制御が必要となる。したがって、前段ロールが回転状態の場合には、制御切換手段によって、張力制御手段による回転量指令の巻取ロール駆動手段への入力を禁止した上で、ストレッチ制御手段による回転量指令の入力が許可される。
【００７９】
すると、巻取ロール駆動手段は、張力制御手段による回転量指令の影響を受けずに、ストレッチ制御手段から出力される回転量指令に基づいて巻取ロールを回転駆動するものとなる。
【００８０】
この結果、前段ロールの回転状態にあっては、ストレッチ制御手段が張力制御手段による干渉を受けることなく独自の制御機能を発揮し、前段ロールの回転停止状態にあっては、張力制御手段がストレッチ制御手段による干渉を受けることなく独自の制御機能を発揮することができるものとなる。
【００８１】
請求項７の糸搬送装置は、請求項５又は６の糸搬送装置において、前記張力制御手段により出力される前記巻取ロールの回転量指令が入力され、この回転量指令に対して前記巻取ロールの巻径現在値に基づく補正変換を施した値を、前記巻取ロールを回転させるための回転量指令として前記巻取ロール駆動手段へ出力する巻径変動補償手段を備えており、前記制御切換手段に代えて、その巻径変動補償手段により出力される回転量指令の前記巻取ロール駆動手段への入力を、前記前段ロールが回転停止状態にある場合に許可する一方、前記前段ロールが回転状態にある場合に禁止する制御切換手段を備えている。
【００８２】
この請求項７の糸搬送装置は、請求項５又は６のものに対し、張力制御手段及び制御切換手段を変更したものであり、この変更に伴って請求項５又は６のものとは一部異なる作用を生じる。そこで、以下では、請求項５又は６の糸搬送装置の作用と同一の部分については説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００８３】
この請求項７の糸搬送装置によれば、張力制御手段によって、前段ロールが回転停止状態の場合、即ち、糸が搬送停止状態にある場合、巻取区間にある糸の糸張力を目標糸張力に一致させるために巻取区間張力偏差に基づいて、当該偏差をゼロにするために必要な巻取ロールの回転量指令が演算される。
【００８４】
ここで、巻取ロールの巻径現在値は、この巻取ロールによる糸の送り出し又は巻き戻しに応じて時々刻々と変化するものである。このような巻取ロールの巻径現在値の変化は、巻取ロールの回転時の動特性の変動（モデル化誤差）を招来し、かかる動特性の変動が張力制御手段による制御性能を低下させてしまう恐れがある。例えば、張力制御手段が巻取ロールの最小巻径（ビーム径）の値に基づいて設計されるような場合は、巻取ロールの巻径現在値が巻取ロールのビーム径に比べて大きくなるほど、そのモデル化誤差が大きくなり、その分、張力制御手段による制御性能が低下するものと推察される。
【００８５】
そこで、この請求項７の糸搬送装置では、巻径変動補償手段によって、張力制御手段から出力される回転量指令に対して巻取ロールの巻径現在値を用いた補正変換が施されることで、巻取ロールの巻径現在値に応じた回転量指令が演算されて、この新たな回転量指令が制御切換手段を介して巻取ロール駆動手段へと出力される。
【００８６】
請求項８の糸搬送装置は、請求項７の糸搬送装置において、前記巻径変動補償手段は、前記張力制御手段により演算される前記巻取ロールの回転量指令に対して、前記巻取ロールの巻径現在値の逆数を乗算することで補正変換をなすものである。なお、この巻径変動補償手段は、特に、張力制御手段が巻取ロールの最小巻径（ビーム径）の値に基づいて設計される場合に好適である。
【００８７】
この請求項８の糸搬送装置によれば、請求項７の糸搬送装置と同様に作用する上、張力制御手段により演算された巻取ロールの回転量指令に対して巻取ロールの巻径現在値の逆数を乗算することで、その回転量指令が巻径現在値に応じた新たな回転量指令へと補正変換される。そして、この補正変換された新たな回転量指令が巻径変動補償手段から制御切換手段を介して巻取ロール駆動手段へ出力されれば、巻取ロールの巻径の大小に応じた糸張力の調整がなされるので、巻取ロールの巻径変化に伴う糸張力の制御性能の低下も抑制される。
【発明の効果】
【００８８】
請求項１から４のいずれかの糸搬送装置によれば、糸搬送の停止後、糸の糸張力の調整方式が、制御切換手段によって、ストレッチ制御手段によるストレッチ制御から、張力制御手段による張力制御に切り換えられるので、後段ロールの回転動作が停止したままの状態であっても送出区間の糸張力を目標糸張力に一致するように調整できるという効果がある。したがって、送出区間にある糸に不要な伸縮が発生したり、或いは、糸切れ等の復旧作業に伴う時間経過によって糸に不要な伸縮が発生しても、送出区間にある糸の糸張力を目標糸張力に一致するように調整でき、結果、糸搬送が再開された後の糸搬送状態を安定化でき、糊付けされた糸に品質低下を防止できるという効果がある。
【００８９】
請求項５から８のいずれかの糸搬送装置によれば、糸搬送の停止後、糸の糸張力の調整方式が、制御切換手段によって、ストレッチ制御手段によるストレッチ制御から、張力制御手段による張力制御に切り換えられるので、前段ロールの回転動作が停止したままの状態であっても巻取区間の糸張力を目標糸張力に一致するように調整できるという効果がある。したがって、巻取区間にある糸に不要な伸縮が発生したり、或いは、糸切れ等の復旧作業に伴う時間経過によって糸に不要な伸縮が発生しても、巻取区間にある糸の糸張力を目標糸張力に一致するように調整でき、結果、糸搬送が再開された後の糸搬送状態を安定化でき、糊付けされた糸に品質低下を防止できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００９０】
以下、本発明の好ましい実施例について、添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の糸搬送装置の一実施例である搬送装置２を備えた繊維糸用の糸糊付け装置の一実施例である糊付け装置１の構成を示した概略図である。この糊付け装置１は、いわゆるサイザーと呼ばれるものである。
【００９１】
図１に示すように、この糊付け装置１は、糸λの搬送ライン上に配設される複数のロールを回転させることによって、この搬送ラインに沿って上流側から下流側へと多数の糸λを搬送するものであり、多数の糸λを搬送する過程で、これらの糸λに対し、糊付け、乾燥および冷却を施した後、これらの糸λを巻き取って回収する装置である。
【００９２】
なお、図示は省略するが、この糊付け装置１は、多数の糸λを、図１の紙面に対する垂直方向に並列させた状態で同時搬送する構造となっている。また、搬送ラインは、図１中に図示した糸λの軌跡に相当するものであり、図１では糸λと一致している。
【００９３】
糊付け装置１には、糸λの搬送ラインの最上流側（図１左側）に送出ロール１１が回転可能に配設されている。この送出ロール１１は、その外周に多数の糸λが巻回可能に形成されており、巻回された糸λは、この送出ロール１１の回転によって搬送ラインの下流側へ送出される。
【００９４】
また、この糊付け装置１の搬送ライン上には、送出ロール１１の下流側に更に、筬（図示せず）、テンションロール１７、フィードロール１２、サイジングロール１５、熱風乾燥装置３、複数のシリンダーロール１６，１６，・・・、クーリング装置４、テークアップロール１３及びテンションロール１８が、この順番で配設されている。
【００９５】
フィードロール１２、サイジングロール１５、各シリンダーロール１６，１６，・・・、テークアップロール１３及びテンションロール１７，１８は、いずれも搬送ライン上に回転可能に配設されており、これらの回転によって送出ロール１１から送出された糸λが搬送ラインに沿って搬送される。
【００９６】
なお、各テンションロール１７，１８、フィードロール１２、サイジングロール１５、第１段目及び第５段目のシリンダーロール１６，１６及びテークアップロール１３には、それらの外周面に多数の糸λを接触させて搬送するためのガイドロール１９，１９，・・・が回転可能な状態で付設されている。
【００９７】
搬送ラインの最下流側（図１右側）には、巻取ロール１４が回転可能に配設されている。この巻取ロール１４は、その外周に多数の糸λが巻回可能に形成されており、糊付け、乾燥および冷却の各処理が施された糸λは、この巻取ロール１４の回転に伴って巻取ロール１４の外周に巻回されて巻き取られる。
【００９８】
このように糊付け装置１は、上記した各ロール１１〜１９によって糸λを搬送ラインに沿って送出ロール１１から巻取ロール１４へ向けて搬送するための搬送装置２が構成されている。
【００９９】
また、送出ロール１１配設側のテンションロール１７には、その回転軸の端部にロードセル５が連結されており、このロードセル５は、送出ロール１１及びフィードロール１２間（以下「送出区間」という。）７内にある糸λに作用する糸張力を検出するための張力センサ（張力検出手段）である。
【０１００】
一方、巻取ロール１４配設側のテンションロール１８には、その回転軸の端部に別のロードセル６が連結されており、このロードセル６は、テークアップロール１３及び巻取ロール１４間（以下「巻取区間」という。）８内にある糸λに作用する糸張力を検出するための張力センサである。
【０１０１】
ところで、送出ロール１１、フィードロール１２、サイジングロール１５、各シリンダーロール１６，１６，・・・、テークアップロール１３、及び、巻取ロール１４は、いずれもサーボモータＭ１〜Ｍ６から供給される回転力によって回転駆動される原動ロールである。
【０１０２】
具体的には、送出ロール１１がサーボモータＭ１によって、フィードロール１２がサーボモータＭ２によって、テークアップロール１３がサーボモータＭ３によって、巻取ロール１４がサーボモータＭ４によって、サイジングロール１５がサーボモータＭ５によって、各シリンダロール１６がサーボモータＭ６によって、それぞれ回転駆動されるように構成されている。
【０１０３】
これに対し、各テンションロール１７，１８やガイドロール１９，１９，・・・などは、サーボモータＭ１〜Ｍ６によって直接的に回転駆動されない従動ロールであって、搬送移動される糸λとの摩擦接触、又は、いずれかの原動ロールとの摩擦接触を介して回転されるものである。
【０１０４】
なお、以下の説明では、送出ロール１１、フィードロール１２、サイジングロール１５、テークアップロール１３又は巻取ロール１４のことを、それぞれ区別することなく単に「原動ロールＤＲ」と称することもあり、各テンションロール１７，１８やガイドロール１９，１９，・・・などのことを、それぞれ区別することなく単に「従動ロールＦＲ」と称することもある。
【０１０５】
原動ロールＤＲ（シリンダーロール１６，１６，・・・を除く。）の回転軸には、伝達機構（図示せず。）を介して各サーボモータＭ１〜Ｍ５が連結されている。もっとも、複数のシリンダーロール１６，１６，・・・の回転軸には、伝達機構（図示せず。）を介して１台のサーボモータＭ６が連結されており、この１台のサーボモータＭ６が出力する回転力が各シリンダーロール１６，１６，・・・に対して分岐して伝達されることで、各シリンダーロール１６，１６，・・・がそれぞれ同一の回転速度（又は回転量）で回転される。
【０１０６】
これらの各原動ロールＤＲが各サーボモータＭ１〜Ｍ６から供給される回転力を受けて回転されることで、糊付け装置１は、糸λを搬送ライン上を上流側から下流側へ搬送移動することができるのである。また、各サーボモータＭ１〜Ｍ６の回転軸には、パルスエンコーダ（ロータリーエンコーダ）ＥＮ１〜ＥＮ６がそれぞれ連結されている。
【０１０７】
パルスエンコーダＥＮ１〜ＥＮ６は、サーボモータＭ１〜Ｍ６の回転軸の回転量を検出するための回転センサであり、下記する制御装置２０は、これらのパルスエンコーダＥＮ１〜ＥＮ６による検出結果に基づいて各原動ロールＤＲの回転量や回転速度を制御し、結果、糸λの搬送速度、糸張力及びストレッチ量を調整するものである。
【０１０８】
図２は、糊付け装置１の電気的構成を示すブロック図である。
【０１０９】
図２に示すように、糊付け装置１は、その各部の動作の制御を行う制御装置２０を備えており、この制御装置２０の内部には、演算装置であるＣＰＵ２１が搭載されている。このＣＰＵ２１は、一定の制御演算時間間隔（以下単に「時間間隔」という。）Δｔ毎に制御演算を行い、糊付け装置１の各部に対する制御指令を更新するものであり、後述するフィードロール制御ユニット４０、送出ロール制御ユニット５０、送出部巻径推定ユニット７０、テークアップロール制御ユニット８０、巻取ロール制御ユニット９０及び、巻取部巻径推定ユニット１００で行われる各種演算を実行するものである。
【０１１０】
また、制御装置２０には、基本プログラムや各種の固定データを記憶した書換え不能な不揮発性メモリであるＲＯＭ２２と、ワークエリアとして用いられる書換可能な揮発性メモリであるＲＡＭ２３と、各種の設定変更可能な各種データや糊付け装置１の各部を制御する制御プログラムを記憶する書換可能な不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭ２４とが搭載されている。
【０１１１】
ＲＡＭ２３は、上記したＣＰＵ２１によって演算される各種データを一時的に記憶するものであり、更に、フィードロール制御ユニット４０、送出ロール制御ユニット５０、巻径推定ユニット７０、テークアップロール制御ユニット８０、巻取ロール制御ユニット９０及び、巻取部巻径推定ユニット１００によってなされる各種の処理に関する制御プログラムは、このＲＡＭ２３上に展開されて実行される。
【０１１２】
ＥＥＰＲＯＭ２４には、上記した制御プログラムが記憶されている。また、ＥＥＰＲＯＭ２４には、送出区間７に関する糸搬送時のストレッチ制御及び糸搬送停止時の張力制御を行うために必要となる数値データ、例えば、送出区間７の目標糸張力ｆ１＾、送出ロール１１の実際の総回転量（以下「送出ロール検出総回転量」という。）θ１、送出ロール１１の巻径現在値Ｄ１に関するデータテーブル（以下「巻径データテーブル」という。）、フィードロール１２の外径Ｄ２、フィードロール１２の加減速カーブ、及び、送出区間７にある糸λの目標糸延伸率ε１＾などの各種の数値データが記憶される。
【０１１３】
また、ＥＥＰＲＯＭ２４には、巻取区間８に関する糸搬送時のストレッチ制御及び糸搬送停止時の張力制御を行うために必要となる数値データ、例えば、巻取区間８の目標糸張力ｆ２＾、巻取ロール１４の実際の総回転量（以下「巻取ロール検出総回転量」という。）θ４の現在値と、テークアップロール１３の外径Ｄ３、テークアップロール１３の加減速カーブ、及び、巻取区間８にある糸λの目標糸延伸率ε２＾などの各種の数値データも記憶される。
【０１１４】
なお、ＥＥＰＲＯＭ２４には、巻取ロール１４の巻径現在値Ｄ４に関する巻径データテーブルは記憶されていないが、かかる巻取ロール１４の巻径現在値Ｄ４の推定は、後述するように、上記した送出ロール１１の巻径データテーブルが利用される。
【０１１５】
さらに、ＥＥＰＲＯＭ２４には、その他にも、糊付け装置１の各部の制御に必要な各種の数値データが記憶可能であり、例えば、熱風乾燥装置３の設定温度、各シリンダーロール１６，１６，・・・の設定温度、及び、クーリング装置４の設定温度等の数値データについても記憶される。
【０１１６】
また、この制御装置２０には、各種の設定値を入力するために操作される操作表示パネル２５と、熱風乾燥装置３の加熱装置３ａと、各シリンダーロール１６，１６，・・・の加熱装置１６ａと、クーリング装置４の冷却装置４ａと、熱風乾燥装置３内の温度を検出する温度センサＴＳ１と、各シリンダーロール１６，１６，・・・内の温度を検出する温度センサＴＳ２と、クーリング装置４内の温度検出する温度センサＴＳ３とがそれぞれ接続されている。
【０１１７】
操作表示パネル２５は、糊付け装置１の各部を制御するために必要となる各種の設定値を入力するために操作される入力装置であり、特に、上記したＥＥＰＲＯＭ２４に記憶される各種の数値データは、この操作表示パネル２５を用いて入力される。また、この操作表示パネル２５は、ディスプレイ機能を有したタッチパネルであり、糊付け装置１の稼働状況を示す各種情報が画面上にに表示可能となっている。
【０１１８】
各温度センサＴＳ１〜ＴＳ３は、検出温度の大きさに応じたレベルの検出信号を出力し、これらの検出信号を制御装置２０へそれぞれ入力する。すると、制御装置２０では、個々の検出信号をアンプ（図示せず）により増幅して更にＡ／Ｄ変換器（図示せず）により検出温度を示すデータ値へとそれぞれ変換し、熱風乾燥装置３の加熱装置３ａと、各シリンダーロール１６，１６，・・・の加熱装置１６ａと、クーリング装置４の冷却装置４ａとの出力調整を行うための制御指令をそれぞれ演算する。
【０１１９】
これらの制御指令が制御装置２０から、熱風乾燥装置３の加熱装置３ａ、各シリンダーロール１６，１６，・・・の加熱装置１６ａ、及び、クーリング装置４の冷却装置４ａへ入力されると、各制御指令に応じて各加熱装置３ａ，１６ａ及び冷却装置４ａの出力が操作調整され、熱風乾燥装置３、各シリンダーロール１６，１６，・・・及びクーリング装置４の温度が設定温度に一致するように制御が行われる。
【０１２０】
また、この制御装置２０には、送出区間７にある糸λの糸張力を検出するためのロードセル５と、巻取区間８にある糸λの糸張力を検出するためのロードセル６と、６個のパルスエンコーダＥＮ１〜ＥＮ６と、６台のサーボモータＭ１〜Ｍ６とがそれぞれ接続されている。
【０１２１】
送出区間７に配設されるロードセル５は、送出区間７にある糸λの糸張力の大きさに応じたレベルの検出信号を出力し、この検出信号を制御装置２０へと入力する。一方、巻取区間８に配設されるロードセル６は、巻取区間８にある糸λの糸張力の大きさに応じたレベルの検出信号を出力し、この検出信号を制御装置２０へと入力する。
【０１２２】
各パルスエンコーダＥＮ１〜ＥＮ６は、それが連結されるサーボモータＭ１〜Ｍ６の回転軸の回転量に応じたパルス信号列を出力し、これらのパルス信号列を制御装置２０へ入力するものである。また、各サーボモータＭ１〜Ｍ６は、上記した各原動ロールＤＲを回転駆動する動力源であり、制御装置２０に内蔵されるサーボアンプ３１〜３６から出力される３相電圧に応じた回転量、回転速度又はトルクで回転駆動される。
【０１２３】
ここで、サーボモータＭ１はサーボアンプ３１によって、サーボモータＭ２はサーボアンプ３２によって、サーボモータＭ３はサーボアンプ３３によって、サーボモータＭ４はサーボアンプ３４によって、サーボモータＭ５はサーボアンプ３５によって、サーボモータＭ６はサーボアンプ３６によって、それぞれ駆動される。
【０１２４】
次に、図３から図７を参照して、糊付け装置１の送出区間７内に位置する糸λに対する制御方式について説明する。
【０１２５】
（Ａ）フィードロール制御ユニット
図３は、フィードロール制御ユニット４０について示したブロック図である。このフィードロール制御ユニット４０は、フィードロール１２の回転駆動制御を行うために制御装置２０の内部に構成される制御ユニットであり、主として、フィードロール制御器４１と、フィードロール１２を回転駆動するサーボモータ（以下「フィードモータ」ともいう。）Ｍ２用のサーボアンプ３２とを備えている。
【０１２６】
（Ａ−１）フィードロール制御器
フィードロール制御器４１は、フィードロール１２用の制御器であり、主に、フィードロール速度指令器４２と、回転量変換器４３と、パルス発生器４４とを備えている。
【０１２７】
（Ａ−１−１）フィードロール速度指令器
フィードロール速度指令器４２は、予め設定された所定の加減速カーブに従ったフィードロール速度指令ω２＾を生成して回転量変換器４３へ出力するものである。また、フィードロール速度指令ω２＾は、時間間隔Δｔの間にフィードロール１２が出力すべき回転速度の目標値であって、ＥＥＰＲＯＭ２４に記憶される加減速カーブに基づいて決定される。
【０１２８】
（Ａ−１−２）回転量変換器
回転量変換器４３は、その入力端にフィードロール速度指令器４２の出力端が接続されており、このフィードロール速度指令器４２から入力されるフィードロール速度指令ω２＾に基づいて、次式（２１）により、フィードロール回転量指令Δθ２＾を演算してパルス発生器４４へ出力するものである。
Δθ２＾＝ω２＾・Δｔ ・・・ （２１）
（但し、式（２１）において、Δｔは時間間隔である。）
【０１２９】
ここで、フィードロール回転量指令Δθ２＾は、フィードロール１２がフィードロール速度指令ω２＾に相当する回転速度で時間間隔Δｔの間に回転する場合に、その時間間隔Δｔの間にフィードロール１２が回転すべき回転量である。
【０１３０】
（Ａ−１−３）パルス発生器
パルス発生器４４は、その入力端に回転量変換器４３の出力端が接続されており、この回転量変換器４３から入力されるフィードロール回転量指令Δθ２＾に基づいた数のパルス信号を時間間隔Δｔ内に含むパルス信号列（以下「フィードモータパルス指令」という。）ＰＬ２＾を発生して、このフィードモータパルス指令ＰＬ２＾を、フィードモータＭ２用のサーボアンプ３２の偏差カウンタ３２ａへ出力するものである。
【０１３１】
ここで、「フィードロール回転量指令Δθ２＾に基づいた数のパルス信号」とは、「フィードロール１２をフィードロール回転量指令Δθ２＾の分だけ回転させるために、フィードモータＭ２が回転すべき回転量に相当する数のパルス信号」を意味している。
【０１３２】
そこで、このパルス発生器４４では、次式（２２）に基づいて、入力されたフィードロール回転量指令Δθ２＾をフィードモータＭ２の回転量指令Δθｍ２＾に換算し、このフィードモータＭ２の回転量指令Δθｍ２＾に相当する数のパルス信号を時間間隔Δｔ内に含むパルス信号列を、フィードモータパルス指令ＰＬ２＾として出力することとなる。
Δθｍ２＾＝Ｒ２・Δθ２＾ ・・・ （２２）
（但し、式（２２）において、Ｒ２はフィードロール１２とフィードモータＭ２との間に介在する伝達機構の伝達比（その他の伝達損失等を含む。）である。）
【０１３３】
（Ａ−２）サーボアンプ
図４は、サーボアンプ３２の内部構造を示すブロック図である。図４に示すように、サーボアンプ３２は、主に、偏差カウンタ３２ａと、位置制御器３２ｂと、速度制御器３２ｃと、電流制御器３２ｄとを備えている。
【０１３４】
（Ａ−２−１）偏差カウンタ
偏差カウンタ３２ａは、その入力端に、フィードロール制御器４１のパルス発生器４４の出力端と、更に、このサーボアンプ３２が接続されるフィードモータＭ２用のパルスエンコーダＥＮ２の出力端とが接続されており、その出力端に位置制御器３２ｂの入力端が接続されている。
【０１３５】
この偏差カウンタ３２ａは、フィードロール制御器４１のパルス発生器４４から入力されるフィードモータパルス指令ＰＬ２＾のパルス数を計数してフィードモータＭ２の回転量指令Δθｍ２＾を検出し、フィードモータＭ２に連結されるパルスエンコーダＥＮ２から入力されるパルス信号列のパルス数を計数してフィードモータＭ２の実際の回転量（以下「検出回転量」ともいう。）Δθｍ２を検出し、なおかつ、フィードモータＭ２に関する回転量指令Δθｍ２＾と検出回転量Δθｍ２との偏差Ｅｍ（＝Δθｍ２＾−Δθｍ２）を演算して位置制御器３２ｂへ出力するものである。
【０１３６】
（Ａ−２−２）位置制御器
位置制御器３２ｂは、その入力端に偏差カウンタ３２ａの出力端が接続されており、この偏差カウンタ３２ａから入力される偏差Ｅｍに基づいて、フィードモータＭ２の速度指令ｖｍ２＾を、次式（２３）により演算して出力するものである。
ｖｍ２＾＝Ｋｐ・Ｅｍ＝Ｋｐ・（Δθｍ２＾−Δθｍ２） ・・・ （２３）
（但し、式（２３）において、Ｋｐは位置制御器３２ｂの比例ゲインである。）
【０１３７】
（Ａ−２−３）速度制御器
速度制御器３２ｃは、その入力端に位置制御器３２ｂの出力端が接続されており、この位置制御器３２ｂから入力されるフィードモータＭ２の速度指令ｖｍ２＾に基づいてモータ電流指令ｉｍ＾を演算し、このモータ電流指令ｉｍ＾を電流制御器３２ｄへ出力するものである。この速度制御器３２ｃとしては、例えば、ＰＩ制御器やＰＩＤ制御器などが用いられており、その比例制御要素の比例ゲイン、積分制御要素の積分時間、及び、微分制御要素の微分時間の値は、上記したＥＥＰＲＯＭ２４に記憶設定されており、操作表示パネル２５の操作によって入力設定及び設定変更可能となっている。
【０１３８】
（Ａ−２−４）電流制御器
電流制御器３２ｄは、その入力端に速度制御器３２ｃの出力端が接続されており、この速度制御器３２ｃから入力されるモータ電流指令ｉｍ＾に基づいて所定の３相電圧をフィードモータＭ２に印加するものであり、この３相電圧の印加によってフィードモータＭ２を回転駆動させるものである。
【０１３９】
（Ｂ）送出ロール制御ユニット
図５は、送出ロール制御ユニット５０について示したブロック図である。この送出ロール制御ユニット５０は、送出ロール１１の回転駆動制御を行うために制御装置２０の内部に構成される制御ユニットであり、主として、送出ロール制御器５１と、送出ロール１１を回転駆動するサーボモータ（以下「送出モータ」ともいう。）Ｍ１用のサーボアンプ３１とを備えている。
【０１４０】
（Ｂ−１）送出ロール制御器
送出ロール制御器５１は、送出ロール１１用の制御器であり、主に、搬送モード制御器５２と、停止モード制御器５３と、制御切換器５４と、モード検出器５５と、パルス発生器５６とを備えており、搬送モード制御器５２および停止モード制御器５３の出力端は、制御切換器５４を介してパルス発生器５６の入力端にそれぞれ接続されている。
【０１４１】
（Ｂ−１−１）搬送モード制御器
搬送モード制御器５２は、送出区間７にある糸λが搬送状態（搬送モード）にある場合、即ち、フィードロール１２が回転状態にある場合に、かかるフィードロール１２の回転に応じて送出ロール１１を回転を操作調整することで、送出区間７を搬送移動している糸λの糸延伸量を制御するものである。ここで、搬送モード制御器５２は、主に、パルス復元器５２ａと、ストレッチ補償器５２ｂと、張力偏差演算器５２ｃと、搬送張力補償器５２ｄと、操作量補正器５２ｅとを備えている。
【０１４２】
（Ｂ−１−１−１）パルス復元器
パルス復元器５２ａは、その入力端にフィードモータＭ２用のパルスエンコーダＥＮ２の出力端が接続されており、このパルスエンコーダＥＮ２から入力されるパルス信号列（以下「フィードロール検出パルス」という。）ＰＬ２のパルス数を計数することでフィードモータＭ２の実際の回転量Δθｍ２を検出し、このフィードモータＭ２の検出回転量Δθｍ２をフィードロール１２の検出回転量Δθ２に変換してストレッチ補償器５２ｂへ出力するものである。
【０１４３】
（Ｂ−１−１−２）ストレッチ補償器
ストレッチ補償器５２ｂは、送出区間７で搬送されている糸λに目標糸延伸率ε１＾に基づく延伸を加えるための制御を行うものである。このストレッチ補償器５２ｂは、その入力端にパルス復元器５２ａの出力端が接続されており、このパルス復元器５２ａから入力されるフィードロール１２の検出回転量Δθ２に基づいて、送出ロール１１に対するストレッチ回転量指令Δθ１ｓｔｒ＾を、上記式（１），（２）から導出される次式（２４），（２５）により演算して操作量補正器５２ｅへ出力するものである。
【０１４４】
γ１＾＝１−ε１＾ ・・・ （２４）
Δθ１ｓｔｒ＾＝γ１＾・（Ｄ２／Ｄ１）・Δθ２ ・・・ （２５）
（但し、式（１）において、γ１＾は送出区間７の送出部回転比、ε１＾は送出区間７にある糸λの目標糸延伸率であり、式（２）において、Δθ１ｓｔｒ＾は送出ロール１１のストレッチ回転量指令、Δθ２はフィードロール１２の検出回転量、Ｄ２／Ｄ１は送出部径比、Ｄ１は送出ロール１１の巻径現在値、Ｄ２はフィードロール１２の外径である。）
【０１４５】
（Ｂ−１−１−３）張力偏差演算器
張力偏差演算器５２ｃは、その入力端に、送出区間７にある糸λに作用させるべき目標糸張力ｆ１＾と、送出区間７にある糸λに作用する実際の糸張力（以下「検出糸張力」ともいう。）ｆ１とが、それぞれ入力される。この張力偏差演算器５２ｃは、目標糸張力ｆ１＾と検出糸張力ｆ１との偏差である送出区間張力偏差Ｅ１ｔｎｓ（＝ｆ１＾−ｆ１）を演算して搬送張力補償器５２ｄへ出力するものである。
【０１４６】
ここで、目標糸張力ｆ１＾は、その値がＥＥＰＲＯＭ２４に設定記憶されており、ＣＰＵ２１によって読み出されて、張力偏差演算器５２ｃへ入力される。一方、送出区間７の検出糸張力ｆ１は、送出区間７に配設されるロードセル５によって検出される検出信号を、アンプ５７により増幅してＡ／Ｄ変換器５８により検出糸張力を示すデータ値に変換したものであり、このＡ／Ｄ変換器５８から張力偏差演算器５２ｃへ入力される。
【０１４７】
（Ｂ−１−１−４）搬送張力補償器
搬送張力補償器５２ｄは、送出区間７で搬送されている糸λの検出糸張力ｆ１を目標糸張力ｆ１＾に一致させるため、即ち、送出区間張力偏差Ｅ１ｔｎｓをゼロにするための制御を行うＰＩＤ制御器であり、その入力端に張力偏差演算器５２ｃの出力端が接続されている。搬送張力補償器５２ｄは、この張力偏差演算器５２ｃから入力される送出区間張力偏差Ｅ１ｔｎｓに基づいて、送出ロール１１に対する搬送張力回転量指令Δθ１ｄｔｎｓ＾を演算して操作量補正器５２ｅへ出力するものである。
【０１４８】
なお、搬送張力補償器５２ｄとして機能するＰＩＤ制御器については、その比例制御要素の比例ゲイン、積分制御要素の積分時間、及び、微分制御要素の微分時間の値が、上記したＥＥＰＲＯＭ２４に記憶設定されており、操作表示パネル２５の操作によって入力設定及び設定変更可能となっている。
【０１４９】
（Ｂ−１−１−５）操作量補正器
操作量補正器５２ｅは、次式（２６）により、ストレッチ回転量指令Δθ１ｓｔｒ＾に対して搬送張力回転量指令Δθ１ｄｔｎｓ＾に基づく補正を施したものを、送出ロール１１に対する新たな回転量指令（以下「搬送回転量指令」という。」）Δθ１ｄｒｖ＾として制御切換器５４へ出力するものである。この操作量補正器５２ｅによれば、次式（２６）に基づいて、搬送回転量指令Δθ１ｄｒｖ＾が演算される。
Δθ１ｄｒｖ＾＝Δθ１ｓｔｒ＾−Δθ１ｄｔｎｓ＾ ・・・ （２６）
【０１５０】
（Ｂ−１−２）停止モード制御器
停止モード制御器５３は、送出区間７にある糸λが搬送停止状態（停止モード）にある場合、即ち、フィードロール１２が回転停止状態にある場合に、送出ロール１１の回転を操作調整することで、送出区間７で停止している糸λの糸張力を制御するものである。ここで、停止モード制御器５３は、主に、停止張力補償器５３ａと、巻径変動補償器５３ｂとを備えている。
【０１５１】
（Ｂ−１−２−１）停止張力補償器
停止張力補償器５３ａは、送出区間７で停止している糸λの検出糸張力ｆ１を目標糸張力ｆ１＾に一致させるため、即ち、送出区間張力偏差Ｅ１ｔｎｓをゼロにするための制御を行うＰＩＤ制御器であり、その入力端に搬送モード制御器５２の張力偏差演算器５２ｃの出力端が接続されている。停止張力補償器５３ａは、この張力偏差演算器５２ｃから入力される送出区間張力偏差Ｅ１ｔｎｓに基づいて、送出ロール１１に対する停止張力回転量指令Δθ１ｓｔｎｓ＾を演算して巻径変動補償器５３ｂへ出力するものである。
【０１５２】
なお、停止張力補償器５３ａとして機能するＰＩＤ制御器については、その比例制御要素の比例ゲイン、積分制御要素の積分時間、及び、微分制御要素の微分時間の値が、上記したＥＥＰＲＯＭ２４に記憶設定されており、操作表示パネル２５の操作によって入力設定及び設定変更可能となっている。
【０１５３】
（Ｂ−１−２−２）巻径変動補償器
巻径変動補償器５３ｂは、その入力端に停止張力補償器５３ａの出力端が接続されており、この停止張力補償器５３ａから入力される停止張力回転量指令Δθ１ｓｔｎｓ＾に対して、送出ロール１１の巻径現在値Ｄ１の値に基づく補正変換を、次式（２７）に基づいて施すことによって、送出ロール１１に対する停止時回転量指令Δθ１ｓｔｐ＾を演算して制御切換器５４へ出力するものである。
Δθ１ｓｔｐ＾＝（Ｋ１／Ｄ１）・Δθ１ｓｔｎｓ＾ ・・・ （２７）
（但し、式（２７）において、Ｋ１は比例ゲイン（Ｋ１≠０）である。）
【０１５４】
なお、式（２７）に基づく巻径変動補償器５３ｂは、特に、停止張力補償器５３ａを設計する場合に、制御対象である送出ロール１１のモデル化に際して送出ロール１１の外径として最小巻径（ビーム径）を用いているときに好適である。
【０１５５】
（Ｂ−１−３）制御切換器
制御切換器５４は、モード検出器５５から出力される停止モード信号又は搬送モード信号に基づいて、パルス発生器５６の接続先を、搬送モード制御器５２又は停止モード制御器５３のいずれか一方から他方へ切り換えるものである。この制御切換器５４は、その一方の入力端に搬送モード制御器５２の出力端、即ち、操作量補正器５２ｅの出力端が接続され、その他方の入力端に停止モード制御器５３の出力端、即ち、巻径変動補償器５３ｂの出力端が接続され、その出力端にパルス発生器５６の入力端が接続されている。
【０１５６】
（Ｂ−１−４）モード検出器
モード検出器５５は、その入力端に搬送モード制御器５２のパルス復元器５２ａの出力端が接続されており、このパルス復元器５２ａから入力されるフィードロール１２の検出回転量Δθ２に基づいて、フィードロール１２の回転速度ω２を演算して、この回転速度ω２がフィードロール１２の停止状態を示す閾値（以下「停止速度」という。）以下である場合に停止モード信号を制御切換器５４へ出力し、この回転速度ω２が停止速度を越える場合に搬送モード信号を制御切換器５４へ出力するものである。なお、フィードロール１２の停止状態を示す停止速度が０ｒａｄ／ｓに設定されている。
【０１５７】
（Ｂ−１−４−１）制御切換器及びモード検出器の動作
これらの制御切換器５４及びモード検出器５５によれば、フィードロール１２の回転速度ω２が停止速度を越えると、モード検出器５５から搬送モード信号が制御切換器５４へ入力され、この搬送モード信号を受けた制御切換器５４によって、停止モード制御器５３の出力端とパルス発生器５６の入力端との接続が切断され、搬送モード制御器５２の出力端とパルス発生器５６の入力端とが接続される。
【０１５８】
この結果、モード検出器５５が搬送モード信号を出力する場合、即ち、送出区間７の糸λが搬送状態（搬送モード）の場合には、搬送回転量指令Δθ１ｄｒｖ＾が搬送モード制御器５２からパルス発生器５６へ入力され、停止時回転量指令Δθ１ｓｔｐ＾が停止モード制御器５３からパルス発生器５６へ入力されることが禁止される。
【０１５９】
一方、フィードロール１２の回転速度ω２が停止速度となると、モード検出器５５から停止モード信号が制御切換器５４へ入力され、この停止モード信号を受けた制御切換器５４によって、停止モード制御器５３の出力端とパルス発生器５６の入力端とが接続され、搬送モード制御器５２の出力端とパルス発生器５６の入力端との接続が切断される。
【０１６０】
この結果、モード検出器５５が停止モード信号を出力する場合、即ち、送出区間７の糸λが搬送停止状態（停止モード）の場合には、停止時回転量指令Δθ１ｓｔｐ＾が停止モード制御器５３からパルス発生器５６へ入力され、搬送回転量指令Δθ１ｄｒｖ＾が搬送モード制御器５２からパルス発生器５６へ入力されることが禁止される。
【０１６１】
（Ｂ−１−５）パルス発生器
パルス発生器５６は、その入力端に制御切換器５４の出力端が接続されており、この制御切換器５４から入力される搬送回転量指令Δθ１ｄｒｖ＾又は停止時回転量指令Δθ１ｓｔｐ＾に基づいた数のパルス信号を時間間隔Δｔ内に含むパルス信号列（以下「送出モータパルス指令」という。）ＰＬ１＾を発生して、この送出モータパルス指令ＰＬ１＾を、送出モータＭ１用のサーボアンプ３１の偏差カウンタ３１ａへ出力するものである。
【０１６２】
ここで、「搬送回転量指令Δθ１ｄｒｖ＾又は停止時回転量指令Δθ１ｓｔｐ＾に基づいた数のパルス信号」とは、「送出ロール１１を搬送回転量指令Δθ１ｄｒｖ＾又は停止時回転量指令Δθ１ｓｔｐ＾の分だけ回転させるために、送出モータＭ１が回転すべき回転量に相当する数のパルス信号」を意味している。
【０１６３】
そこで、このパルス発生器５６では、次式（２８）に基づいて、入力された送出ロール１１の搬送回転量指令Δθ１ｄｒｖ＾又は停止時回転量指令Δθ１ｓｔｐ＾を送出モータＭ１の回転量Δθｍ１＾に換算し、この送出モータＭ１の回転量Δθｍ１＾に相当する数のパルス信号を時間間隔Δｔ内に含むパルス信号列を、送出モータパルス指令ＰＬ１＾として送出モータＭ１用のサーボアンプ３１の偏差カウンタ３１ａへ出力することとなる。
【０１６４】
Δθｍ１＾＝Ｒ１・Δθ１＾ ・・・ （２８）
（但し、式（２８）において、Ｒ１は送出ロール１１と送出モータＭ１との間に介在する伝達機構の伝達比（その他の伝達損失等を含む。）、Δθ１＾は、搬送モードの場合に搬送回転量指令Δθ１ｄｒｖ＾であり、停止モードの場合に停止時回転量指令Δθ１ｓｔｐ＾である。）
【０１６５】
（Ｂ−２）送出モータ用のサーボアンプ
送出モータＭ１用のサーボアンプ３１は、その入力端に送出ロール制御器５１のパルス発生器５６の出力端と送出モータＭ１用のパルスエンコーダＥＮ１の出力端とが接続され、その出力端に送出モータＭ１が接続されている。なお、送出モータＭ１用のサーボアンプ３１については、その内部構造及び動作が上記したフィードモータＭ２用のサーボアンプ３２と同種のものであるので、その説明を省略する。
【０１６６】
（Ｃ）巻径データテーブルについて
ところで、上記した送出ロール制御器５１において、搬送モード制御器５２のストレッチ補償器５２ｂ、及び、停止モード制御器５３の停止張力補償器５３ａが、巻径現在値Ｄ１を用いて演算を行う場合、その演算時点における送出ロール１１の巻径現在値Ｄ１を求める必要があり、そのため、ＥＥＰＲＯＭ２４には「巻径データテーブル」が記憶されている。
【０１６７】
送出ロール１１の巻径現在値Ｄ１は、糸λの送り出し又は巻き戻しに伴って、つまり、送出ロール検出総回転量θ１の値の変化に応じて変動するからである。特に、糊付け装置１においては、送出ロール１１を正転させて糸λを送り出す場合（送出ロール検出総回転量θ１が増加する場合）に送出ロール１１の巻径現在値Ｄ１が減少し、送出ロール１１を逆転させて糸λを巻き戻す場合（送出ロール検出総回転量θ１が減少する場合）に送出ロール１１の巻径現在値Ｄ１が増加する。
【０１６８】
ここで、「巻径データテーブル」の取得は、いわゆるワーパーによって送出ロール１１に対する糸λの巻き付けが行われる前処理工程６０においてなされる。
【０１６９】
（Ｄ）巻径データテーブルを取得するための前処理工程
図６は、「巻径データテーブル」を取得するための前処理工程６０の概略図である。図６に示すように、前処理工程６０には、主に、クリール６１と、筬６２と、測長ロール６３と、送出ロール１１と、サーボモータＭ１１と、サーボアンプ６４と、制御器６５と、計測装置６６と、記憶メモリ６７とが装備されている。
【０１７０】
特に、計測装置６６は、送出ロール１１への糸λの巻き付け開始時点から終了時時点まで、逐次、送出ロール１１の総回転量θ１ｉｎｖの変化と、その総回転量の変化に伴う送出ロール１１の巻径現在値Ｄ１の変化とを、それぞれ相互に対応づけて記憶メモリ６７へ記憶するものである。
【０１７１】
上記した前処理工程６０によれば、クリール６１から供給される多数の糸λが、筬６２を介して測長ロール６３へ送られ、この測長ロール６３の外周に接触しつつ送出ロール１１へ送られて、この送出ロール１１に巻き取られて巻回される。ここで、測長ロール６３は、糸λとの摩擦接触力によって回転される従動ロールであり、多数の糸λは、送出ロール１１がサーボモータＭ１１により回転駆動されることで、この送出ロール１１の外周に順次巻き付けられる。
【０１７２】
また、測長ロール６３の回転軸、及び、送出ロール１１の回転駆動用のサーボモータＭ１１の回転軸にはパスエンコーダＥＮ１１，ＥＮ１２が個々に連結されており、これらのパスエンコーダＥＮ１１，ＥＮ１２は、計測装置６６、サーボアンプ６４及び制御器６５にそれぞれ接続されている。
【０１７３】
制御器６５は、サーボモータＭ１１に連結されるパスエンコーダＥＮ１２を介して検出される送出ロール１１の回転量に基づいて、その送出ロール１１の回転指令を演算してサーボアンプ６４へ出力するものである。サーボアンプ６４は、制御器６５から入力される回転量指令に基づいてサーボモータＭ１１へ出力される３相電圧を生成してサーボモータＭ１１に印加し、このサーボモータＭ１１を回転駆動させるものである。
【０１７４】
計測装置６６は、個々のパスエンコーダＥＮ１１，ＥＮ１２から出力されるパルス信号列に基づいて、測長ロール６３の単位回転量（単位時間Δτ当たりの回転量）Δθ０と送出ロール１１の単位回転量Δθ１ｉｎｖとを計測し、この計測結果に基づいて、送出ロール１１の巻径現在値Ｄ１と、測長ロール６３の総回転量θ０（＝ΣΔθ０・Δτ）と送出ロール１１の総回転量θ１ｉｎｖ（＝ΣΔθ１ｉｎｖ・Δτ）とを演算するものである。
【０１７５】
この計測装置６６によれば、上記した送出ロール１１への糸λの巻き付けが開始すると、単位時間Δτが経過する毎に、下記する計測演算処理が実行される。
【０１７６】
この計測演算処理によれば、パスエンコーダＥＮ１１，ＥＮ１２からのパルス信号列に基づいて、測長ロール６３及び送出ロール１１の単位回転量Δθ０，Δθ１ｉｎｖが計測され、これらが記憶メモリ６７に記憶される。そして、これらの単位回転量Δθ０，Δθ１ｉｎｖの計測値と記憶メモリ６７に予め記憶されている測長ロール６３の外径Ｄ０とを、次式（２９）へ代入して演算することで、この計測時点における送出ロール１１の巻径現在値Ｄ１が算出されて、その算出した巻径現在値Ｄ１の値が記憶メモリ６７に記憶される。
Ｄ１＝Ｄ０・Δθ０／Δθ１ｉｎｖ ・・・ （２９）
（但し、式（２９）において、Ｄ０は測長ロール６３の外径である。）
【０１７７】
なお、式（２９）は、測長ロール６３の回転による糸λの移動量と、送出ロール１１の回転による糸λの巻き取り量とが等しくなるという関係から導き出されたものである。
【０１７８】
さらに、計測演算処理では、記憶メモリ６７に記憶されている糸巻き付け開始時点から今回の計測演算処理の実行時点までの送出ロール１１の単位回転量Δθ１ｉｎｖを積算することで、当該計測演算処理の実行時点における送出ロール１１の総回転量θ１ｉｎｖが演算されて、この演算値が送出ロール１１の巻径現在値Ｄ１の値に対応つけて記憶メモリ６７に記憶されて、１回分の計測演算処理を終了する。
【０１７９】
この１回分の計測演算処理は、送出ロール１１への糸λの巻き付け開始から終了まで単位時間Δτ間隔で繰り返し実行され、その実行の度ごとに、送出ロール１１の総回転量θ１ｉｎｖ及び巻径現在値Ｄ１とが相互に対応づけられて記憶メモリ６７に記憶される。この結果、記憶メモリ６７には、送出ロール１１の巻径現在値Ｄ１の値を送出ロール１１の総回転量θ１ｉｎｖに対応づけて記録したデータテーブル、即ち、「巻径データテーブル」が生成される。
【０１８０】
この「巻径データテーブル」は、前処理工程６０による送出ロール１１への糸λの巻き付けが完了した後、この送出ロール１１を用いて糊付け装置１による糊付けが行われる場合に、前処理工程６０における記憶メモリ６７から、糊付け装置１のＥＥＰＲＯＭ２４へ転送されて記憶される。
【０１８１】
（Ｅ）送出部巻径推定ユニット
図７は、送出部巻径推定ユニット７０を示したブロック図である。図７に示すように、送出部巻径推定ユニット７０は、主に、パルス復元器７１と、送出総回転量演算器７２と、送出部巻径推定器７３とを備えている。この送出部巻径推定ユニット７０は、上記した送出ロール制御ユニット５０と同期して時間間隔Δｔ毎に、送出ロール１１の巻径現在値Ｄ１を推定するための処理（以下「送出ロール巻径推定処理」という。）を実行するものである。
【０１８２】
（Ｅ−１）パルス復元器
パルス復元器７１は、その入力端に送出モータＭ１用のパルスエンコーダＥＮ１の出力端が接続されており、このパルスエンコーダＥＮ１から入力されるパルス信号列（以下「送出ロール検出パルス」という。）ＰＬ１のパルス数を計数することで送出モータＭ１の実際の回転量Δθｍ１を検出し、この送出モータＭ１の検出回転量Δθｍ１を送出ロール１１の検出回転量Δθ１に変換して、送出総回転量演算器７２へ出力するものである。
【０１８３】
（Ｅ−２）送出総回転量演算器
送出総回転量演算器７２は、その入力端にパルス復元器７１の出力端が接続されており、次式（３０）に基づいて、このパルス復元器７１から入力される送出ロール１１の検出回転量Δθ１に基づいて、送出ロール検出総回転量θ１の最新値を演算するものである。
【０１８４】
この送出総回転量演算器７２によれば、入力された送出ロール１１の検出回転量Δθ１（式（３０）右辺第２項）の値とＥＥＰＲＯＭ２４から読み出された前回の送出ロール検出総回転量θ１（式（３０）右辺第１項）の値とを加算した値が、今回の送出ロール検出総回転量θ１（式（３０）左辺）の値として取得される。
θ１←θ１＋Δθ１ ・・・ （３０）
（但し、式（３０）において、演算子「←」は、右辺の演算値を左辺の変数値に書き換えることを意味するものである。）
【０１８５】
また、この送出総回転量演算器７２によって取得された今回の送出ロール検出総回転量θ１の値は、ＣＰＵ２１によって、送出ロール検出総回転量θ１の新たな値としてＥＥＰＲＯＭ２４に上書きされて記憶保持され、次回の送出ロール検出総回転量θ１の演算に用いられる。
【０１８６】
（Ｅ−３）送出部巻径推定器
送出部巻径推定器７３は、その入力端に、送出総回転量演算器７２から出力される送出ロール検出総回転量θ１と、ＣＰＵ２１によってＥＥＰＲＯＭ２４から読み出された巻径データテーブルとが入力されている。この送出部巻径推定器７３は、送出ロール検出総回転量θ１の値に対応する送出ロール１１の巻径現在値Ｄ１の値を巻径データテーブルの中から抽出して、この抽出した巻径現在値Ｄ１を、上記したストレッチ補償器５２ｂ及び巻径変動補償器５３ｂへそれぞれ出力するものである。
【０１８７】
もっとも、「巻径データテーブル」に記憶される送出ロール１１の総回転量θ１ｉｎｖは、上記した前処理工程によって送出ロール１１に糸λを巻き付けるときのものであったのに対し、送出総回転量演算器７２により出力される送出ロール検出総回転量θ１は、糊付け装置１において糸λが送り出されるときのものである。
【０１８８】
そこで、この送出部巻径推定器７３では、送出ロール検出総回転量θ１に基づいて巻径データテーブルから巻径現在値Ｄ１を抽出するにあたって、次式（３１）に基づいて、検出総回転量θ１を総回転量θ１ｉｎｖに相当する値θ１ｉｎｖ＾に一旦変換し、この変換総回転量θｉｎｖ＾に対応する巻径現在値Ｄ１を、巻径データテーブルから抽出して、ストレッチ補償器５２ｂ及び巻径変動補償器５３ｂへそれぞれ出力するように構成されている。
【０１８９】
θ１ｉｎｖ＾＝θ１ｉｎｖ（ｍａｘ）−θ１ ・・・ （３１）
（但し、式（３１）において、θ１ｉｎｖ（ｍａｘ）は、巻径データテーブルに記憶される送出ロール１１の総回転量θ１ｉｎｖの最大値である。）
【０１９０】
この送出部巻径推定器７３により抽出された送出ロール１１の巻径現在値Ｄ１は、ストレッチ補償器５２ｂ及び巻径変動補償器５３ｂへそれぞれ入力され、上記した式（２５），（２７）に基づく演算処理に用いられる。
【０１９１】
次に、図８から図１０を参照して、糊付け装置１の巻取区間８内に位置する糸λに対する制御方式について説明する。
【０１９２】
（Ｆ）テークアップロール制御ユニット
図８は、テークアップロール制御ユニット８０について示したブロック図である。このテークアップロール制御ユニット８０は、テークアップロール１３の回転駆動制御を行うために制御装置２０の内部に構成される制御ユニットであり、主として、テークアップロール制御器８１と、テークアップロール１３を回転駆動するサーボモータ（以下「テークアップモータ」ともいう。）Ｍ３用のサーボアンプ３３とを備えている。
【０１９３】
（Ｆ−１）テークアップロール制御器
テークアップロール制御器８１は、テークアップロール１３用の制御器であり、主に、テークアップロール速度指令器８２と、回転量変換器８３と、パルス発生器８４とを備えている。
【０１９４】
（Ｆ−１−１）テークアップロール速度指令器
テークアップロール速度指令器８２は、予め設定された所定の加減速カーブに従ったテークアップロール速度指令ω３＾を生成して回転量変換器８３へ出力するものである。また、テークアップロール速度指令ω３＾は、時間間隔Δｔの間にテークアップロール１３が出力すべき回転速度の目標値であり、ＥＥＰＲＯＭ２４に記憶される加減速カーブに基づいて決定される。
【０１９５】
（Ｆ−１−２）回転量変換器
回転量変換器８３は、その入力端にテークアップロール速度指令器８２の出力端が接続されており、このテークアップロール速度指令器８２から入力されるテークアップロール速度指令ω３＾に基づいて、次式（４１）により、テークアップロール回転量指令Δθ３＾を演算してパルス発生器８４へ出力するものである。
Δθ３＾＝ω３＾・Δｔ ・・・ （４１）
（但し、式（４１）において、Δｔは時間間隔である。）
【０１９６】
ここで、テークアップロール回転量指令Δθ３＾は、テークアップロール１３がテークアップロール速度指令ω３＾に相当する回転速度で時間間隔Δｔの間に回転する場合に、その時間間隔Δｔの間にテークアップロール１３が回転すべき回転量である。
【０１９７】
（Ｆ−１−３）パルス発生器
パルス発生器８４は、その入力端に回転量変換器８３の出力端が接続されており、この回転量変換器８３から入力されるテークアップロール回転量指令Δθ３＾に基づいた数のパルス信号を時間間隔Δｔ内に含むパルス信号列（以下「テークアップモータパルス指令」という。）ＰＬ３＾を発生して、このテークアップモータパルス指令ＰＬ３＾を、テークアップモータＭ３用のサーボアンプ３３の偏差カウンタ３３ａへ出力するものである。
【０１９８】
ここで、「テークアップロール回転量指令Δθ３＾に基づいた数のパルス信号」とは、「テークアップロール１３をテークアップロール回転量指令Δθ３＾の分だけ回転させるために、テークアップモータＭ３が回転すべき回転量に相当する数のパルス信号」を意味している。
【０１９９】
そこで、このパルス発生器８４では、次式（４２）に基づいて、入力されたテークアップロール回転量指令Δθ３＾をテークアップモータＭ３の回転量指令Δθｍ３＾に換算し、このテークアップモータＭ３の回転量指令Δθｍ３＾に相当する数のパルス信号を時間間隔Δｔ内に含むパルス信号列を、テークアップモータパルス指令ＰＬ３＾として出力することとなる。
Δθｍ３＾＝Ｒ３・Δθ３＾ ・・・ （４２）
（但し、式（４２）において、Ｒ３はテークアップロール１３とテークアップモータＭ３との間に介在する伝達機構の伝達比（その他の伝達損失等を含む。）である。）
【０２００】
（Ｆ−２）テークアップモータ用のサーボアンプ
テークアップモータＭ３用のサーボアンプ３３は、その入力端にテークアップロール制御器８１のパルス発生器８４の出力端とテークアップモータＭ３用のパルスエンコーダＥＮ３の出力端とが接続され、その出力端にテークアップモータＭ３が接続されている。なお、テークアップモータＭ３用のサーボアンプ３３については、その内部構造及び動作が上記したフィードモータＭ２用のサーボアンプ３２と同種のものであるので、その説明を省略する。
【０２０１】
（Ｇ）巻取ロール制御ユニット
図９は、巻取ロール制御ユニット９０について示したブロック図である。この巻取ロール制御ユニット９０は、巻取ロール１４の回転駆動制御を行うために制御装置２０の内部に構成される制御ユニットであり、主として、巻取ロール制御器９１と、巻取ロール１４を回転駆動するサーボモータ（以下「巻取モータ」ともいう。）Ｍ４用のサーボアンプ３４とを備えている。
【０２０２】
（Ｇ−１）巻取ロール制御器
巻取ロール制御器９１は、巻取ロール１４用の制御器であり、主に、搬送モード制御器９２と、停止モード制御器９３と、制御切換器９４と、モード検出器９５と、パルス発生器９６とを備えており、搬送モード制御器９２および停止モード制御器９３の出力端は、制御切換器９４を介してパルス発生器９６の入力端にそれぞれ接続されている。
【０２０３】
（Ｇ−１−１）搬送モード制御器
搬送モード制御器９２は、巻取区間８にある糸λが搬送状態（搬送モード）にある場合、即ち、テークアップロール１３が回転状態にある場合に、かかるテークアップロール１３の回転に応じて巻取ロール１４を回転を操作調整することで、巻取区間８を搬送移動している糸λの糸延伸量を制御するものである。ここで、搬送モード制御器９２は、主に、パルス復元器９２ａと、ストレッチ補償器９２ｂと、張力偏差演算器９２ｃと、搬送張力補償器９２ｄと、操作量補正器９２ｅとを備えている。
【０２０４】
（Ｇ−１−１−１）パルス復元器
パルス復元器９２ａは、その入力端にテークアップモータＭ３用のパルスエンコーダＥＮ３の出力端が接続されており、このパルスエンコーダＥＮ３から入力されるパルス信号列（以下「テークアップロール検出パルス」という。）ＰＬ３のパルス数を計数することでテークアップモータＭ３の実際の回転量Δθｍ３を検出し、このテークアップモータＭ３の検出回転量Δθｍ３をテークアップロール１３の検出回転量Δθ３に変換してストレッチ補償器９２ｂへ出力するものである。
【０２０５】
（Ｇ−１−１−２）ストレッチ補償器
ストレッチ補償器９２ｂは、巻取区間８で搬送されている糸λに目標糸延伸率ε２＾に基づく延伸を加えるための制御を行うものである。このストレッチ補償器９２ｂは、その入力端にパルス復元器９２ａの出力端が接続されており、このパルス復元器９２ａから入力されるテークアップロール１３の検出回転量Δθ３に基づいて、巻取ロール１４に対するストレッチ回転量指令Δθ４ｓｔｒ＾を、上記式（１１），（１２）から導出される次式（４４），（４５）により演算して操作量補正器９２ｅへ出力するものである。
【０２０６】
γ２＾＝１＋ε２＾ ・・・ （４４）
Δθ４ｓｔｒ＾＝γ２＾・（Ｄ３／Ｄ４）・Δθ３ ・・・ （４５）
（但し、式（１１）において、γ２＾は巻取区間８の巻取部回転比、ε２＾は巻取区間８にある糸λの目標糸延伸率であり、式（１２）において、Δθ４ｓｔｒ＾は巻取ロール１４のストレッチ回転量指令、Δθ３はテークアップロール１３の検出回転量、Ｄ３／Ｄ４は巻取部径比、Ｄ４は巻取ロール１４の巻径現在値、Ｄ３はテークアップロール１３の外径である。）
【０２０７】
ここで、巻取ロール制御器９１における式（４４）は、その右辺が加算式であるのに対し、上記した送出ロール制御器５１における式（２４）は、その右辺が減算式であった。これは、送出区間７については、フィードロール１２の回転量Δθ２に対して送出ロール１１のストレッチ回転量指令Δθ１ｓｔｒ＾を減少させることで糸延伸量が増加されるのに対し、巻取区間８については、反対に、テークアップロール１３の回転量Δ３に対して巻取ロール１４のストレッチ回転量指令Δθ４ｓｔｒ＾を増加させることで送出区間７の糸延伸量が増加されるからである。
【０２０８】
（Ｇ−１−１−３）張力偏差演算器
張力偏差演算器９２ｃは、その入力端に、巻取区間８にある糸λに作用させるべき目標糸張力ｆ２＾と、巻取区間８にある糸λに作用する実際の糸張力（以下「検出糸張力」ともいう。）ｆ２とが、それぞれ入力される。この張力偏差演算器９２ｃは、目標糸張力ｆ２＾と検出糸張力ｆ２との偏差である巻取区間張力偏差Ｅ２ｔｎｓ（＝ｆ２＾−ｆ２）を演算して搬送張力補償器９２ｄへ出力するものである。
【０２０９】
ここで、目標糸張力ｆ２＾は、その値がＥＥＰＲＯＭ２４に設定記憶されており、ＣＰＵ２１によって読み出されて、張力偏差演算器９２ｃへ入力される。一方、巻取区間８の検出糸張力ｆ２は、巻取区間８に配設されるロードセル６によって検出される検出信号を、アンプ９７により増幅してＡ／Ｄ変換器９８により検出糸張力を示すデータ値に変換したものであり、このＡ／Ｄ変換器９８から張力偏差演算器９２ｃへ入力される。
【０２１０】
（Ｇ−１−１−４）搬送張力補償器
搬送張力補償器９２ｄは、巻取区間８で搬送されている糸λの検出糸張力ｆ２を目標糸張力ｆ２＾に一致させるため、即ち、巻取区間張力偏差Ｅ２ｔｎｓをゼロにするための制御を行うＰＩＤ制御器であり、その入力端に張力偏差演算器９２ｃの出力端が接続されている。搬送張力補償器９２ｄは、この張力偏差演算器９２ｃから入力される巻取区間張力偏差Ｅ２ｔｎｓに基づいて、巻取ロール１４に対する搬送張力回転量指令Δθ４ｄｔｎｓ＾を演算して操作量補正器９２ｅへ出力するものである。
【０２１１】
なお、搬送張力補償器９２ｄとして機能するＰＩＤ制御器については、その比例制御要素の比例ゲイン、積分制御要素の積分時間、及び、微分制御要素の微分時間の値が、上記したＥＥＰＲＯＭ２４に記憶設定されており、操作表示パネル２５の操作によって入力設定及び設定変更可能となっている。
【０２１２】
（Ｇ−１−１−５）操作量補正器
操作量補正器９２ｅは、次式（４６）により、ストレッチ回転量指令Δθ４ｓｔｒ＾に対して搬送張力回転量指令Δθ４ｄｔｎｓ＾に基づく補正を施したものを、巻取ロール１４に対する新たな回転量指令（以下「搬送回転量指令」という。」）Δθ４ｄｒｖ＾として制御切換器９４へ出力するものである。この操作量補正器９２ｅによれば、次式（４６）に基づいて、搬送回転量指令Δθ４ｄｒｖ＾が演算される。
Δθ４ｄｒｖ＾＝Δθ４ｓｔｒ＾＋Δθ４ｄｔｎｓ＾ ・・・ （４６）
【０２１３】
ここで、巻取ロール制御器９１における式（４６）は、その右辺が加算式であるのに対し、上記した送出ロール制御器５１における式（２６）は、その右辺が減算式であった。これは、送出区間７については、フィードロール１２の回転量Δθ２に対して送出ロール１１の搬送回転量指令Δθ１ｄｒｖ＾を減少させることで糸延伸量が増加されるのに対し、巻取区間８については、反対に、テークアップロール１３の回転量Δ３に対して巻取ロール１４の搬送回転量指令Δθ４ｄｒｖ＾を増加させることで送出区間７の糸延伸量が増加されるからである。
【０２１４】
（Ｇ−１−２）停止モード制御器
停止モード制御器９３は、巻取区間８にある糸λが搬送停止状態（停止モード）にある場合、即ち、テークアップロール１３が回転停止状態にある場合に、巻取ロール１４の回転を操作調整することで、巻取区間８で停止している糸λの糸張力を制御するものである。ここで、停止モード制御器９３は、主に、停止張力補償器９３ａと、巻径変動補償器９３ｂとを備えている。
【０２１５】
（Ｇ−１−２−１）停止張力補償器
停止張力補償器９３ａは、巻取区間８で停止している糸λの検出糸張力ｆ２を目標糸張力ｆ２＾に一致させるため、即ち、巻取区間張力偏差Ｅ２ｔｎｓをゼロにするための制御を行うＰＩＤ制御器であり、その入力端に搬送モード制御器９２の張力偏差演算器９２ｃの出力端が接続されている。停止張力補償器９３ａは、この張力偏差演算器９２ｃから入力される巻取区間張力偏差Ｅ２ｔｎｓに基づいて、巻取ロール１４に対する停止張力回転量指令Δθ４ｓｔｎｓ＾を演算して巻径変動補償器９３ｂへ出力するものである。
【０２１６】
なお、停止張力補償器９３ａとして機能するＰＩＤ制御器については、その比例制御要素の比例ゲイン、積分制御要素の積分時間、及び、微分制御要素の微分時間の値が、上記したＥＥＰＲＯＭ２４に記憶設定されており、操作表示パネル２５の操作によって入力設定及び設定変更可能となっている。
【０２１７】
（Ｇ−１−２−２）巻径変動補償器
巻径変動補償器９３ｂは、その入力端に停止張力補償器９３ａの出力端が接続されており、この停止張力補償器９３ａから入力される停止張力回転量指令Δθ４ｓｔｎｓ＾に対して、巻取ロール１４の巻径現在値Ｄ４の値に基づく補正変換を、次式（４７）に基づいて施すことによって、巻取ロール１４に対する停止時回転量指令Δθ４ｓｔｐ＾を演算して制御切換器９４へ出力するものである。
Δθ４ｓｔｐ＾＝（Ｋ２／Ｄ４）・Δθ４ｓｔｎｓ＾ ・・・ （４７）
（但し、式（４７）において、Ｋ２は比例ゲイン（Ｋ２≠０）である。）
【０２１８】
なお、式（４７）に基づく巻径変動補償器９３ｂは、特に、停止張力補償器９３ａを設計する場合に、制御対象である巻取ロール１４のモデル化に際して巻取ロール１４の外径として最小巻径（ビーム径）を用いているときに好適である。
【０２１９】
（Ｇ−１−３）制御切換器
制御切換器９４は、モード検出器９５から出力される停止モード信号又は搬送モード信号に基づいて、パルス発生器９６の接続先を、搬送モード制御器９２又は停止モード制御器９３のいずれか一方から他方へ切り換えるものである。この制御切換器９４は、その一方の入力端に搬送モード制御器９２の出力端、即ち、操作量補正器９２ｅの出力端が接続され、その他方の入力端に停止モード制御器９３の出力端、即ち、巻径変動補償器９３ｂの出力端が接続され、その出力端にパルス発生器９６の入力端が接続されている。
【０２２０】
（Ｇ−１−４）モード検出器
モード検出器９５は、その入力端に搬送モード制御器９２のパルス復元器９２ａの出力端が接続されており、このパルス復元器９２ａから入力されるテークアップロール１３の検出回転量Δθ３に基づいて、テークアップロール１３の回転速度ω３を演算して、この回転速度ω３がテークアップロール１３の停止状態を示す閾値（以下「停止速度」という。）以下である場合に停止モード信号を制御切換器９４へ出力し、この回転速度ω３が停止速度を越える場合に搬送モード信号を制御切換器９４へ出力するものである。なお、テークアップロール１３の停止状態を示す停止速度が０ｒａｄ／ｓに設定されている。
【０２２１】
（Ｇ−１−４−１）制御切換器及びモード検出器の動作
これらの制御切換器９４及びモード検出器９５によれば、テークアップロール１３の回転速度ω３が停止速度を越えると、モード検出器９５から搬送モード信号が制御切換器９４へ入力され、この搬送モード信号を受けた制御切換器９４によって、停止モード制御器９３の出力端とパルス発生器９６の入力端との接続が切断され、搬送モード制御器９２の出力端とパルス発生器９６の入力端とが接続される。
【０２２２】
この結果、モード検出器９５が搬送モード信号を出力する場合、即ち、巻取区間８の糸λが搬送状態（搬送モード）の場合には、搬送回転量指令Δθ４ｄｒｖ＾が搬送モード制御器９２からパルス発生器９６へ入力され、停止時回転量指令Δθ４ｓｔｐ＾が停止モード制御器９３からパルス発生器９６へ入力されることが禁止される。
【０２２３】
一方、テークアップロール１３の回転速度ω３が停止速度となると、モード検出器９５から停止モード信号が制御切換器９４へ入力され、この停止モード信号を受けた制御切換器９４によって、停止モード制御器９３の出力端とパルス発生器９６の入力端とが接続され、搬送モード制御器９２の出力端とパルス発生器９６の入力端との接続が切断される。
【０２２４】
この結果、モード検出器９５が停止モード信号を出力する場合、即ち、巻取区間８の糸λが搬送停止状態（停止モード）の場合には、停止時回転量指令Δθ４ｓｔｐ＾が停止モード制御器９３からパルス発生器９６へ入力され、搬送回転量指令Δθ４ｄｒｖ＾が搬送モード制御器９２からパルス発生器９６へ入力されることが禁止される。
【０２２５】
（Ｇ−１−５）パルス発生器
パルス発生器９６は、その入力端に制御切換器９４の出力端が接続されており、この制御切換器９４から入力される搬送回転量指令Δθ４ｄｒｖ＾又は停止時回転量指令Δθ４ｓｔｐ＾に基づいた数のパルス信号を時間間隔Δｔ内に含むパルス信号列（以下「巻取モータＭ４パルス指令」という。）ＰＬ４＾を発生して、この巻取モータＭ４パルス指令ＰＬ４＾を、巻取モータＭ４用のサーボアンプ３４の偏差カウンタ３４ａへ出力するものである。
【０２２６】
ここで、「搬送回転量指令Δθ４ｄｒｖ＾又は停止時回転量指令Δθ４ｓｔｐ＾に基づいた数のパルス信号」とは、「巻取ロール１４を搬送回転量指令Δθ４ｄｒｖ＾又は停止時回転量指令Δθ４ｓｔｐ＾の分だけ回転させるために、巻取モータＭ４が回転すべき回転量に相当する数のパルス信号」を意味している。
【０２２７】
そこで、このパルス発生器９６では、次式（４８）に基づいて、入力された巻取ロール１４の搬送回転量指令Δθ４ｄｒｖ＾又は停止時回転量指令Δθ４ｓｔｐ＾を巻取モータＭ４の回転量Δθｍ４＾に換算し、この巻取モータＭ４の回転量Δθｍ４＾に相当する数のパルス信号を時間間隔Δｔ内に含むパルス信号列を、巻取モータＭ４パルス指令ＰＬ４＾として巻取モータＭ４用のサーボアンプ３４の偏差カウンタ３４ａへ出力することとなる。
【０２２８】
Δθｍ４＾＝Ｒ１・Δθ４＾ ・・・ （４８）
（但し、式（４８）において、Ｒ１は巻取ロール１４と巻取モータＭ４との間に介在する伝達機構の伝達比（その他の伝達損失等を含む。）、Δθ４＾は、搬送モードの場合に搬送回転量指令Δθ４ｄｒｖ＾であり、停止モードの場合に停止時回転量指令Δθ４ｓｔｐ＾である。）
【０２２９】
（Ｇ−２）巻取モータ用のサーボアンプ
巻取モータＭ４用のサーボアンプ３４は、その入力端に巻取ロール制御器９１のパルス発生器９６の出力端と巻取モータＭ４用のパルスエンコーダＥＮ４の出力端とが接続され、その出力端に巻取モータＭ４が接続されている。なお、この巻取モータＭ４用のサーボアンプ３４については、その内部構造及び動作が上記したフィードモータＭ２用のサーボアンプ３２と同種のものであるので、その説明を省略する。
【０２３０】
（Ｈ）巻取部巻径推定ユニット
図１０は、巻取部巻径推定ユニット１００を示したブロック図である。図１０に示すように、巻取部巻径推定ユニット１００は、主に、パルス復元器１０１と、巻取総回転量演算器１０２と、巻取部巻径推定器１０３とを備えている。この巻取部巻径推定ユニット１００は、上記した巻取ロール制御ユニット９０と同期して時間間隔Δｔ毎に、巻取ロール１４の巻径現在値Ｄ４を推定するための処理（以下「巻取ロール巻径推定処理」という。）を実行するものである。
【０２３１】
（Ｈ−１）パルス復元器
パルス復元器１０１は、その入力端に巻取モータＭ４用のパルスエンコーダＥＮ４の出力端が接続されており、このパルスエンコーダＥＮ４から入力されるパルス信号列（以下「巻取ロール検出パルス」という。）ＰＬ４のパルス数を計数することで巻取モータＭ４の実際の回転量Δθｍ４を検出し、この巻取モータＭ４の検出回転量Δθｍ４を巻取ロール１４の検出回転量Δθ４に変換して、巻取総回転量演算器１０２へ出力するものである。
【０２３２】
（Ｈ−２）巻取総回転量演算器
巻取総回転量演算器１０２は、その入力端にパルス復元器１０１の出力端が接続されており、次式（４９）に基づいて、このパルス復元器１０１から入力される巻取ロール１４の検出回転量Δθ４に基づいて、巻取ロール検出総回転量θ４の最新値を演算するものである。
【０２３３】
この巻取総回転量演算器１０２によれば、入力された巻取ロール１４の検出回転量Δθ４（式（４９）右辺第２項）の値とＥＥＰＲＯＭ２４から読み出された前回の巻取ロール検出総回転量θ４（式（４９）右辺第１項）の値とを加算した値が、今回の巻取ロール検出総回転量θ４（式（４９）左辺）の値として取得される。
θ４←θ４＋Δθ４ ・・・ （４９）
（但し、式（４９）において、演算子「←」は、右辺の演算値を左辺の変数値に書き換えることを意味するものである。）
【０２３４】
また、この巻取総回転量演算器１０２によって取得された今回の巻取ロール検出総回転量θ４の値は、ＣＰＵ２１によって、巻取ロール検出総回転量θ４の新たな値としてＥＥＰＲＯＭ２４に上書きされて記憶保持され、次回の巻取ロール検出総回転量θ４の演算に用いられる。
【０２３５】
（Ｈ−３）巻取部巻径推定器
巻取部巻径推定器１０３は、その入力端に、巻取総回転量演算器１０２から出力される巻取ロール検出総回転量θ４と、ＣＰＵ２１によってＥＥＰＲＯＭ２４から読み出された巻径データテーブルとが入力されている。この巻取部巻径推定器１０３は、巻取ロール検出総回転量θ４の値に対応する巻取ロール１４の巻径現在値Ｄ４の値を巻径データテーブルから抽出して、この抽出した巻径現在値Ｄ４を、上記したストレッチ補償器９２ｂ及び巻径変動補償器９３ｂへそれぞれ出力するものである。
【０２３６】
ここで、「巻径データテーブル」に記憶される送出ロール１１の総回転量θ１ｉｎｖについては、上記した前処理工程によって巻取ロール１４に糸λを巻き付けるときのものであり、巻取総回転量演算器１０２により出力される巻取ロール検出総回転量θ４についても、糊付け装置１において糸λが巻き取られるときのものである。
【０２３７】
このため、この巻取部巻径推定器１０３では、巻取ロール検出総回転量θ４に基づいて巻径データテーブルから巻径現在値Ｄ４を抽出するにあたって、検出総回転量θ４の値に対応する巻径現在値Ｄ１を巻径データテーブルから抽出して、この抽出された巻径現在値Ｄ１の値を巻径現在値Ｄ４の値として、ストレッチ補償器９２ｂ及び巻径変動補償器９３ｂへそれぞれ出力するように構成されている。
【０２３８】
この巻取部巻径推定器１０３により出力された巻取ロール１４の巻径現在値Ｄ４は、ストレッチ補償器９２ｂ及び巻径変動補償器９３ｂへそれぞれ入力され、上記した式（４５），（４７）に基づく演算処理に用いられる。
【０２３９】
次に、図１１を参照して、上記実施例の変形例について、以下に説明する。
【０２４０】
図１１は、第２実施例の送出ロール制御ユニット１５０について示したブロック図である。第２実施例の送出ロール制御ユニット１５０は、上記した第１実施例の送出ロール制御ユニット１５０に対して、送出ロール制御器の制御切換器について変更を施したものである。以下、第１実施例と同一の部分には同一の符号を付して、その説明を省略し、異なる部分のみを説明する。
【０２４１】
図１１に示すように、第２実施例の送出ロール制御ユニット１５０は、送出ロール制御器１５１の制御切換器１５４が、張力偏差演算器５２ｃと、搬送張力補償器５２ｄと、停止張力補償器５３ａとの接続分岐点に配設されている。この制御切換器１５４は、その入力端に張力偏差演算器５２ｃの出力端のみが接続されており、その２個の出力端のうち、一方の出力端に搬送張力補償器５２ｄの入力端が接続され、他方の出力端に停止張力補償器５３ａの入力端が接続されている。
【０２４２】
この制御切換器１５４によれば、フィードロール１２の回転速度ω２が停止速度を越えると、モード検出器５５から搬送モード信号が制御切換器１５４へ入力され、この搬送モード信号を受けた制御切換器１５４によって、張力偏差演算器５２ｃの出力端と停止モード制御器５３の停止張力補償器５３ａの入力端との接続が切断され、張力偏差演算器５２ｃの出力端と搬送モード制御器５２の搬送張力補償器５２ｄの入力端とが接続される。
【０２４３】
この結果、モード検出器５５が搬送モード信号を出力する場合、即ち、送出区間７の糸λが搬送状態（搬送モード）の場合、送出区間張力偏差Ｅ１ｔｎｓは、搬送モード制御器５２の搬送張力補償器５２ｄへ入力され、停止モード制御器５３の停止張力補償器５３ａへの入力が禁止される。このため、パルス発生器５６へは、搬送モード制御器５２による搬送回転量指令Δθ１ｄｒｖ＾が入力されて、停止モード制御器５３による停止時回転量指令Δθ１ｓｔｐ＾の入力が禁止される。
【０２４４】
一方、フィードロール１２の回転速度ω２が停止速度となると、モード検出器５５から停止モード信号が制御切換器１５４へ入力され、この停止モード信号を受けた制御切換器１５４によって、張力偏差演算器５２ｃの出力端と停止モード制御器５３の停止張力補償器５３ａの入力端とが接続され、張力偏差演算器５２ｃの出力端と搬送モード制御器５２の搬送張力補償器５２ｄの入力端との接続が切断される。
【０２４５】
この結果、モード検出器５５が停止モード信号を出力する場合、即ち、送出区間７の糸λが搬送停止状態（停止モード）の場合、送出区間張力偏差Ｅ１ｔｎｓは、搬送モード制御器５２の搬送張力補償器５２ｄへの入力が禁止され、停止モード制御器５３の停止張力補償器５３ａへ入力される。このため、パルス発生器５６へは、停止モード制御器５３による停止時回転量指令Δθ１ｓｔｐ＾の入力が許可されることとなる。
【０２４６】
そして、停止モードの場合は、送出区間張力偏差Ｅ１ｔｎｓが搬送張力補償器５２ｄへ入力されないため、その出力である搬送張力回転量指令Δθ１ｄｔｎｓ＾もゼロとなり、なおかつ、パルス復元器５２ａの出力であるフィードロール１２の検出回転量Δθ２もゼロとなるため、ストレッチ補償器５２ｂの出力であるストレッチ回転量指令Δθ１ｓｔｒ＾もゼロとなる。この結果、パルス発生器５６へは、搬送モード制御器５２による搬送回転量指令Δθ１ｄｒｖ＾の入力が自動的に防止されることとなる。
【０２４７】
以上、実施例に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。
【０２４８】
例えば、本実施例では、搬送モード制御器５２におけるパルス復元器５２ａへの入力としてフィードモータＭ２の検出回転量Δθｍ２を用いたが、かかるパルス復元器５２ａへの入力信号は必ずしもこれに限定されるものではなく、特に、演算処理の遅れを解消するためには、フィードロール制御器４１のパルス発生器５６から出力されるフィードモータＭ２回転量指令Δθｍ２をパルス復元器５２ａへ入力するようにしても良い。
【０２４９】
また、本実施例では、搬送モード制御器９２におけるパルス復元器９２ａへの入力としてテークアップモータＭ３の検出回転量Δθｍ３を用いたが、かかるパルス復元器９２ａへの入力信号は必ずしもこれに限定されるものではなく、特に、演算処理の遅れを解消するためには、テークアップロール制御器８１のパルス発生器８４から出力されるテークアップモータ回転量指令Δθｍ３をパルス復元器９２ａへ入力するようにしても良い。
【０２５０】
また、本実施例では、送出ロール１１の巻径現在値Ｄ１を求めるために送出部巻径推定ユニット７０を、巻取ロール１４の巻径現在値Ｄ４を求めるために巻取部巻径推定ユニット１００をそれぞれ用いたが、かかる送出ロールや巻取ロールの巻径現在値の導出方式は必ずしもこれに限定されるものではなく、例えば、送出ロールや巻取ロールの巻径現在値を超音波センサや光学センサを用いて計測するようにしても良い。
【０２５１】
また、上記した第２実施例は、送出ロール制御器１５１について制御切換器１５４に関する変更を施したが、かかる第２実施例で説明した制御切換器に関する変更は、必ずしも送出ロール制御器にのみ適用されるものではなく、上記した巻取ロール制御器における制御切換器について同様に適用しても良い。したがって、巻取ロール制御器における制御切換器を、巻取ロール制御器における張力偏差演算器５２ｃと、搬送張力補償器５２ｄと、停止張力補償器５３ａとの接続分岐点に配設するようにしても良い。
【０２５２】
また、本実施例では、本発明の後段ロールとしてフィードロールを、本発明の前段ロールとしてテークアップロールを、それぞれ用いて説明したが、後段ロール及び前段ロールは必ずしもこれらに限定されるものではなく、これらのフィードロールやテークアップロールが存在しない糸搬送装置の場合には、送出ロールと送出区間を隔てて前後する別のロールを後段ロールとし、巻取ロールと巻取区間を隔てて前後する別のロールを前段ロールとしても良い。
【０２５３】
例えば、フィードロールが存在しない場合は後段ロールとしてサイジングロール等を適用し、テークアップロールが存在しない場合は前段ロールとしてシリンダロール等を適用して良い。
【０２５４】
また、本実施例では、停止モード制御器５３の停止張力補償器５３ａと制御切換器５４との間に巻径変動補償器５３ｂを設けたが、例えば、停止張力補償器５３ａがモデル化誤差に対してロバストな制御要素である場合は、必ずしも巻径変動補償器５３ｂを設けずとも良い。
【図面の簡単な説明】
【０２５５】
【図１】本発明の一実施例である搬送装置を備えた糊付け装置の構成を示した概略図である。
【図２】糊付け装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図３】フィードロール制御ユニットを示したブロック図である。
【図４】サーボアンプの内部構造を示したブロック図である。
【図５】送出ロール制御ユニットを示したブロック図である。
【図６】「巻径データテーブル」を取得するための前処理工程の概略図である。
【図７】送出部巻径推定ユニットを示したブロック図である。
【図８】テークアップロール制御ユニットを示したブロック図である。
【図９】巻取ロール制御ユニットを示したブロック図である。
【図１０】巻取部巻径推定ユニットを示したブロック図である。
【図１１】第２実施例の送出ロール制御ユニットを示したブロック図である。
【符号の説明】
【０２５６】
１ 糊付け装置（糸糊付け装置）
２ 搬送装置（糸搬送装置の一部）
３ 熱風乾燥装置（搬送ライン上の各工程の一部）
４ クーリング装置（搬送ライン上の各工程の一部）
５，６ ロードセル（糸搬送装置の一部）
１１ 送出ロール
１２ フィードロール（後段ロール）
１３ テークアップロール（前段ロール）
１４ 巻取ロール
１５ サイジングロール（搬送ライン上の各工程の一部）
１６，１６，… シリンダロール（搬送ライン上の各工程の一部）
２０ 制御装置（糸搬送装置の一部）
３１ サーボアンプ（送出ロール駆動手段の一部）
３２ サーボアンプ（後段ロール駆動手段の一部）
３３ サーボアンプ（前段ロール駆動手段の一部）
３４ サーボアンプ（巻取ロール駆動手段の一部）
５２ｂ ストレッチ補償器（請求項１から４のストレッチ制御手段）
５３ａ 停止張力補償器（請求項１から４の張力制御手段）
５３ｂ 巻径変動補償器（請求項１から４の巻径変動補償手段）
５４，１５４ 制御切換器（請求項１から４の制御切換手段）
９２ｂ ストレッチ補償器（請求項５から８のストレッチ制御手段）
９３ａ 停止張力補償器（請求項５から８の張力制御手段）
９３ｂ 巻径変動補償器（請求項５から８の巻径変動補償手段）
９４，１５４ 制御切換器（請求項５から８の制御切換手段）
λ 糸
Ｍ１〜Ｍ６ サーボモータ（糸搬送装置の一部）
Ｍ１ サーボモータ（送出ロール駆動手段の一部）
Ｍ２ サーボモータ（後段ロール駆動手段の一部）
Ｍ３ サーボモータ（前段ロール駆動手段の一部）
Ｍ４ サーボモータ（巻取ロール駆動手段の一部）
ＥＮ１〜ＥＮ６ パルスエンコーダ（糸搬送装置の一部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の搬送ライン上に回転可能に配設され外周に糸が巻回される送出ロールと、その送出ロールよりも搬送ライン下流側であって前記搬送ライン上に回転可能に配設される後段ロールとを備えており、前記送出ロールの回転に伴って送出される糸を、前記搬送ラインに沿って前記後段ロールへ搬送し、その後段ロールの回転を介して更に搬送ライン下流側に配設される各工程へ搬送する糸糊付け機の糸搬送装置において、
前記後段ロールを回転駆動する後段ロール駆動手段と、
その後段ロールが回転状態にある場合に、その後段ロール及び送出ロール間（以下「送出区間」という。）にある糸が生ずべき目標糸延伸率に基づいて得られる前記後段ロール及び送出ロールの回転量の比率（以下「送出部回転比」という。）、その後段ロールの外径及び前記送出ロールの巻径現在値の比率（以下「送出部径比」という。）、及び、その後段ロールの回転量とを乗算した値を、前記送出区間の糸延伸率を調整するために前記送出ロールを回転させるべき回転量指令として出力するストレッチ制御手段と、
そのストレッチ制御手段により出力される回転量指令に基づいて前記送出ロールを回転駆動する送出ロール駆動手段と、
前記後段ロールが回転停止状態にある場合に、前記送出区間の糸張力を目標糸張力に一致させるため、その送出区間に関する目標糸張力と実際の糸張力との偏差（以下「送出区間張力偏差」という。）に基づいて前記送出ロールを回転させるべき回転量指令を演算し出力する張力制御手段と、
その張力制御手段により出力される回転量指令の前記送出ロール駆動手段への入力を、前記後段ロールが回転停止状態にある場合に許可する一方、前記後段ロールが回転状態にある場合に禁止する制御切換手段とを備えていることを特徴とする糸搬送装置。
【請求項２】
前記ストレッチ制御手段に代えて、前記後段ロールが回転状態にある場合に、前記送出区間にある糸が生ずべき目標糸延伸率と前記後段ロールの回転量とに基づいて、前記送出区間の糸延伸率を調整するために前記送出ロールを回転させるべき回転量指令を演算し出力するストレッチ制御手段を備えており、
前記制御切換手段に代えて、前記後段ロールが回転停止状態にある場合に、前記送出ロール駆動手段への前記張力制御手段による回転量指令の入力を許可し且つ前記ストレッチ手段による回転量指令の入力を禁止する一方、前記後段ロールが回転状態にある場合に、前記送出ロール駆動手段への前記張力制御手段による回転量指令の入力を禁止し且つ前記ストレッチ制御手段による回転量指令の入力を許可する制御切換手段を備えていることを特徴とする請求項１記載の糸搬送装置。
【請求項３】
前記張力制御手段により出力される前記送出ロールの回転量指令が入力され、この回転量指令に対して前記送出ロールの巻径現在値に基づく補正変換を施した値を、前記送出ロールを回転させるための回転量指令として前記送出ロール駆動手段へ出力する巻径変動補償手段を備えており、
前記制御切換手段に代えて、その巻径変動補償手段により出力される回転量指令の前記送出ロール駆動手段への入力を、前記後段ロールが回転停止状態にある場合に許可する一方、前記後段ロールが回転状態にある場合に禁止する制御切換手段を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の糸搬送装置。
【請求項４】
前記巻径変動補償手段は、前記張力制御手段により演算される前記送出ロールの回転量指令に対して、前記送出ロールの巻径現在値の逆数を乗算することで補正変換をなすものであることを特徴とする請求項３記載の糸搬送装置。
【請求項５】
所定の搬送ライン上に回転可能に配設され外周に糸が巻回される巻取ロールと、その巻取ロールよりも搬送ライン上流側であって前記搬送ライン上に回転可能に配設される前段ロールとを備えており、その前段ロールよりも搬送ライン上流側に配設される各工程から、その前段ロールの回転を介して搬送されてくる糸を、前記巻取ロールの外周に巻き取って巻回させる糸糊付け機の糸搬送装置において、
前記前段ロールを回転駆動する前段ロール駆動手段と、
その前段ロールが回転状態にある場合に、その前段ロール及び巻取ロール間（以下「巻取区間」という。）にある糸が生ずべき目標糸延伸率に基づいて得られる前記前段ロール及び巻取ロールの回転量の比率（以下「巻取部回転比」という。）、その前段ロールの外径及び前記巻取ロールの巻径現在値の比率（以下「巻取部径比」という。）、及び、その前段ロールの回転量とを乗算した値を、前記巻取区間の糸延伸率を調整するために前記巻取ロールを回転させるべき回転量指令として出力するストレッチ制御手段と、
そのストレッチ制御手段により出力される回転量指令に基づいて前記巻取ロールを回転駆動する巻取ロール駆動手段と、
前記前段ロールが回転停止状態にある場合に、前記巻取区間の糸張力を目標糸張力に一致させるため、その巻取区間に関する目標糸張力と実際の糸張力との偏差（以下「巻取区間張力偏差」という。）に基づいて前記巻取ロールを回転させるべき回転量指令を演算し出力する張力制御手段と、
その張力制御手段により出力される回転量指令の前記巻取ロール駆動手段への入力を、前記前段ロールが回転停止状態にある場合に許可する一方、前記前段ロールが回転状態にある場合に禁止する制御切換手段とを備えていることを特徴とする糸搬送装置。
【請求項６】
前記ストレッチ制御手段に代えて、前記前段ロールが回転状態にある場合に、前記巻取区間にある糸が生ずべき目標糸延伸率と前記前段ロールの回転量とに基づいて、前記巻取区間の糸延伸率を調整するために前記巻取ロールを回転させるべき回転量指令を演算し出力するストレッチ制御手段を備えており、
前記制御切換手段に代えて、前記前段ロールが回転停止状態にある場合に、前記巻取ロール駆動手段への前記張力制御手段による回転量指令の入力を許可し且つ前記ストレッチ手段による回転量指令の入力を禁止する一方、前記前段ロールが回転状態にある場合に、前記巻取ロール駆動手段への前記張力制御手段による回転量指令の入力を禁止し且つ前記ストレッチ制御手段による回転量指令の入力を許可する制御切換手段を備えていることを特徴とする請求項５記載の糸搬送装置。
【請求項７】
前記張力制御手段により出力される前記巻取ロールの回転量指令が入力され、この回転量指令に対して前記巻取ロールの巻径現在値に基づく補正変換を施した値を、前記巻取ロールを回転させるための回転量指令として前記巻取ロール駆動手段へ出力する巻径変動補償手段を備えており、
前記制御切換手段に代えて、その巻径変動補償手段により出力される回転量指令の前記巻取ロール駆動手段への入力を、前記前段ロールが回転停止状態にある場合に許可する一方、前記前段ロールが回転状態にある場合に禁止する制御切換手段を備えていることを特徴とする請求項５又は６に記載の糸搬送装置。
【請求項８】
前記巻径変動補償手段は、前記張力制御手段により演算される前記巻取ロールの回転量指令に対して、前記巻取ロールの巻径現在値の逆数を乗算することで補正変換をなすものであることを特徴とする請求項７記載の糸搬送装置。
【請求項１】
所定の搬送ライン上に回転可能に配設され外周に糸が巻回される送出ロールと、その送出ロールよりも搬送ライン下流側であって前記搬送ライン上に回転可能に配設される後段ロールとを備えており、前記送出ロールの回転に伴って送出される糸を、前記搬送ラインに沿って前記後段ロールへ搬送し、その後段ロールの回転を介して更に搬送ライン下流側に配設される各工程へ搬送する糸糊付け機の糸搬送装置において、
前記後段ロールを回転駆動する後段ロール駆動手段と、
その後段ロールが回転状態にある場合に、その後段ロール及び送出ロール間（以下「送出区間」という。）にある糸が生ずべき目標糸延伸率に基づいて得られる前記後段ロール及び送出ロールの回転量の比率（以下「送出部回転比」という。）、その後段ロールの外径及び前記送出ロールの巻径現在値の比率（以下「送出部径比」という。）、及び、その後段ロールの回転量とを乗算した値を、前記送出区間の糸延伸率を調整するために前記送出ロールを回転させるべき回転量指令として出力するストレッチ制御手段と、
そのストレッチ制御手段により出力される回転量指令に基づいて前記送出ロールを回転駆動する送出ロール駆動手段と、
前記後段ロールが回転停止状態にある場合に、前記送出区間の糸張力を目標糸張力に一致させるため、その送出区間に関する目標糸張力と実際の糸張力との偏差（以下「送出区間張力偏差」という。）に基づいて前記送出ロールを回転させるべき回転量指令を演算し出力する張力制御手段と、
その張力制御手段により出力される回転量指令の前記送出ロール駆動手段への入力を、前記後段ロールが回転停止状態にある場合に許可する一方、前記後段ロールが回転状態にある場合に禁止する制御切換手段とを備えていることを特徴とする糸搬送装置。
【請求項２】
前記ストレッチ制御手段に代えて、前記後段ロールが回転状態にある場合に、前記送出区間にある糸が生ずべき目標糸延伸率と前記後段ロールの回転量とに基づいて、前記送出区間の糸延伸率を調整するために前記送出ロールを回転させるべき回転量指令を演算し出力するストレッチ制御手段を備えており、
前記制御切換手段に代えて、前記後段ロールが回転停止状態にある場合に、前記送出ロール駆動手段への前記張力制御手段による回転量指令の入力を許可し且つ前記ストレッチ手段による回転量指令の入力を禁止する一方、前記後段ロールが回転状態にある場合に、前記送出ロール駆動手段への前記張力制御手段による回転量指令の入力を禁止し且つ前記ストレッチ制御手段による回転量指令の入力を許可する制御切換手段を備えていることを特徴とする請求項１記載の糸搬送装置。
【請求項３】
前記張力制御手段により出力される前記送出ロールの回転量指令が入力され、この回転量指令に対して前記送出ロールの巻径現在値に基づく補正変換を施した値を、前記送出ロールを回転させるための回転量指令として前記送出ロール駆動手段へ出力する巻径変動補償手段を備えており、
前記制御切換手段に代えて、その巻径変動補償手段により出力される回転量指令の前記送出ロール駆動手段への入力を、前記後段ロールが回転停止状態にある場合に許可する一方、前記後段ロールが回転状態にある場合に禁止する制御切換手段を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の糸搬送装置。
【請求項４】
前記巻径変動補償手段は、前記張力制御手段により演算される前記送出ロールの回転量指令に対して、前記送出ロールの巻径現在値の逆数を乗算することで補正変換をなすものであることを特徴とする請求項３記載の糸搬送装置。
【請求項５】
所定の搬送ライン上に回転可能に配設され外周に糸が巻回される巻取ロールと、その巻取ロールよりも搬送ライン上流側であって前記搬送ライン上に回転可能に配設される前段ロールとを備えており、その前段ロールよりも搬送ライン上流側に配設される各工程から、その前段ロールの回転を介して搬送されてくる糸を、前記巻取ロールの外周に巻き取って巻回させる糸糊付け機の糸搬送装置において、
前記前段ロールを回転駆動する前段ロール駆動手段と、
その前段ロールが回転状態にある場合に、その前段ロール及び巻取ロール間（以下「巻取区間」という。）にある糸が生ずべき目標糸延伸率に基づいて得られる前記前段ロール及び巻取ロールの回転量の比率（以下「巻取部回転比」という。）、その前段ロールの外径及び前記巻取ロールの巻径現在値の比率（以下「巻取部径比」という。）、及び、その前段ロールの回転量とを乗算した値を、前記巻取区間の糸延伸率を調整するために前記巻取ロールを回転させるべき回転量指令として出力するストレッチ制御手段と、
そのストレッチ制御手段により出力される回転量指令に基づいて前記巻取ロールを回転駆動する巻取ロール駆動手段と、
前記前段ロールが回転停止状態にある場合に、前記巻取区間の糸張力を目標糸張力に一致させるため、その巻取区間に関する目標糸張力と実際の糸張力との偏差（以下「巻取区間張力偏差」という。）に基づいて前記巻取ロールを回転させるべき回転量指令を演算し出力する張力制御手段と、
その張力制御手段により出力される回転量指令の前記巻取ロール駆動手段への入力を、前記前段ロールが回転停止状態にある場合に許可する一方、前記前段ロールが回転状態にある場合に禁止する制御切換手段とを備えていることを特徴とする糸搬送装置。
【請求項６】
前記ストレッチ制御手段に代えて、前記前段ロールが回転状態にある場合に、前記巻取区間にある糸が生ずべき目標糸延伸率と前記前段ロールの回転量とに基づいて、前記巻取区間の糸延伸率を調整するために前記巻取ロールを回転させるべき回転量指令を演算し出力するストレッチ制御手段を備えており、
前記制御切換手段に代えて、前記前段ロールが回転停止状態にある場合に、前記巻取ロール駆動手段への前記張力制御手段による回転量指令の入力を許可し且つ前記ストレッチ手段による回転量指令の入力を禁止する一方、前記前段ロールが回転状態にある場合に、前記巻取ロール駆動手段への前記張力制御手段による回転量指令の入力を禁止し且つ前記ストレッチ制御手段による回転量指令の入力を許可する制御切換手段を備えていることを特徴とする請求項５記載の糸搬送装置。
【請求項７】
前記張力制御手段により出力される前記巻取ロールの回転量指令が入力され、この回転量指令に対して前記巻取ロールの巻径現在値に基づく補正変換を施した値を、前記巻取ロールを回転させるための回転量指令として前記巻取ロール駆動手段へ出力する巻径変動補償手段を備えており、
前記制御切換手段に代えて、その巻径変動補償手段により出力される回転量指令の前記巻取ロール駆動手段への入力を、前記前段ロールが回転停止状態にある場合に許可する一方、前記前段ロールが回転状態にある場合に禁止する制御切換手段を備えていることを特徴とする請求項５又は６に記載の糸搬送装置。
【請求項８】
前記巻径変動補償手段は、前記張力制御手段により演算される前記巻取ロールの回転量指令に対して、前記巻取ロールの巻径現在値の逆数を乗算することで補正変換をなすものであることを特徴とする請求項７記載の糸搬送装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００９−１６１８９４（Ｐ２００９−１６１８９４Ａ）
【公開日】平成２１年７月２３日（２００９．７．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１６９２５７（Ｐ２００８−１６９２５７）
【出願日】平成２０年６月２７日（２００８．６．２７）
【出願人】（３０００７２２６６）有限会社エィブィアール (8)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月２３日（２００９．７．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月２７日（２００８．６．２７）
【出願人】（３０００７２２６６）有限会社エィブィアール (8)
【Ｆターム（参考）】
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