繊維機械
【課題】パッケージを生産する繊維加工ユニットを多数備える繊維機械において、糸速センサーに固有の誤差のため、各錘で糸速センサーの検出する糸速に基づいてパッケージの糸長さを均一にしようとしても、実際に生産されたパッケージの糸長さは全錘で不均一となってしまう。
【解決手段】糸速を検出する糸速センサー７と、この糸速センサー７の検出値に基づいて、巻取りパッケージ４の糸長さを算出するシーケンサー１２と、巻取りパッケージ４を形成する巻取り装置２０と、を備えるワインディングユニット１を、多数備えるワインダー１００であって、各糸速センサー７に対応する補正情報を、各シシーケンサー１２に送信する設定器４１を備え、各シーケンサー１２は、各糸速センサー７の検出値を前記補正情報に基づいて各糸速の補正値を算出し、これらの各糸速の補正値に基づいて、各巻取りパッケージ４の糸長さを算出する。
【解決手段】糸速を検出する糸速センサー７と、この糸速センサー７の検出値に基づいて、巻取りパッケージ４の糸長さを算出するシーケンサー１２と、巻取りパッケージ４を形成する巻取り装置２０と、を備えるワインディングユニット１を、多数備えるワインダー１００であって、各糸速センサー７に対応する補正情報を、各シシーケンサー１２に送信する設定器４１を備え、各シーケンサー１２は、各糸速センサー７の検出値を前記補正情報に基づいて各糸速の補正値を算出し、これらの各糸速の補正値に基づいて、各巻取りパッケージ４の糸長さを算出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
走行する糸の糸速を検出する糸速センサーと、この糸速センサーの検出値に基づいて、前記糸で形成される前記パッケージの糸長さを算出する糸長さ算出装置と、前記糸を巻き取ってパッケージを形成する巻取り装置と、を備える繊維加工ユニットを、多数備える繊維機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、紡績機やワインダー等、多数錘で同時にパッケージの形成が可能となるように、各錘毎に巻取り装置を備える繊維加工ユニットを多数備える繊維機械が知られている。このような繊維機械において、パッケージの糸長さを検出するための糸速センサーを備えるものも知られている（特許文献１）。糸速センサーで検出された糸速と、糸の検出時間とを積算すれば、糸長さの算出が可能である。
ここで、織布の製造等においては、原料となる多数のパッケージの糸長さが不均一である場合、最短の糸長さのパッケージに合わせて、可能な織布の大きさが決められてしまう。したがって、パッケージの糸長さが不均一な場合、織布の大きさが制限されるだけでなく、糸長さの長いパッケージは、余剰分の糸が無駄になってしまう。そこで、均一な糸長さのパッケージの生産が多数同時にできることが望ましい。
前述した糸速センサーを備える繊維機械においては、糸速（つまり糸長さ）を検出しながら、パッケージの形成が可能である。つまり、均一な糸長さのパッケージを多数同時に生産して欲しいとする要請に応えることができる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１９４０２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、糸速センサーは、その糸速センサーに固有の検出特性を有しており、多かれ少なかれ、その検出値と、その真の値との間には、誤差を含むものとなっている。また、この検出特性は、糸速センサー間にもおいても当然バラツキがあり、同じ糸速を複数の糸速センサーで検出させると、糸速センサーごとに異なる検出値が出力される。そうすると、繊維機械の制御系において、各糸速センサーの糸速の検出値に基づいてパッケージの糸長さを算出し、この糸長さが全錘で同一であると判断しても、実際に生産されたパッケージの糸長さは、全錘で不均一となってしまう。
これは、糸速センサーの構成に限定されるものではなく、糸に非接触で光学式や静電容量式で糸速検出を行うセンサーの場合であっても、糸に接触するローラ式で糸速（回転数）検出を行うセンサーの場合であっても、同じである。
【０００５】
つまり、解決しようとする問題点は、パッケージを生産する繊維加工ユニットを多数備える繊維機械において、糸速センサーに固有の誤差のため、各錘で糸速センサーの検出する糸速に基づいてパッケージの糸長さを均一にしようとしても、実際に生産されたパッケージの糸長さは全錘で不均一となってしまう点、である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００７】
請求項１に係る繊維機械は、
糸を巻き取ってパッケージを形成する巻取り装置と、
走行する前記糸の糸速を検出する糸速センサーと、
この糸速センサーの検出値に基づいて、前記糸で形成される前記パッケージの糸長さを算出する糸長さ算出装置と、
を備える繊維加工ユニットを、多数備える繊維機械であって、
前記各糸速センサーに対応する補正情報を、前記各糸長さ算出装置に送信する設定器を備え、
前記各糸長さ算出装置は、前記各糸速センサーの検出値を前記補正情報に基づいて補正して、各糸速の補正値を算出し、これらの各糸速の補正値に基づいて、前記各パッケージの糸長さを算出する、ものである。
【０００８】
以上構成により、次の作用がある。
各糸速センサーによる糸速の検出値を補正した補正値からは、各糸速センサーに固有の誤差の影響が除去される。したがって、この補正値を元に算出されるパッケージの糸長さからも、各糸速センサーに固有の誤差による影響が除去される。
【０００９】
請求項２に係る繊維機械は、請求項１において、次の構成としたものである。
前記各補正情報は、前記各糸速センサーの出荷検査時に検出された検出特性に応じて、設定される、ものである。
【００１０】
以上構成により、次の作用がある。
各糸速センサーの検出特性そのものを検出することにより、各糸速センサーの検出値と、真値との間の誤差が特定される。
【００１１】
請求項３に係る繊維機械は、請求項１において、次の構成としたものである。
前記各補正情報は、前記各繊維加工ユニットにおいて、
試験的に巻き取った標本パッケージを解いて得た糸長さと、この標本パッケージの形成に要した巻き時間と、に基づいて算出される、実際の平均糸速と、
この標本パッケージの形成中における前記糸速センサーによる前記糸速の検出値を、前記巻き時間で平均した、検出に基づく平均糸速と、
を比較して対応関係を導出することで、設定される、ものである。
【００１２】
以上構成により、次の作用がある。
実際の平均糸速と、検出に基づく平均糸速との対応関係の導出により、各糸速センサーの検出値と、真値との間の誤差が特定される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１４】
請求項１においては、
パッケージの糸長さの算出においては、糸速センサーに固有の誤差の影響が除去されるため、実際に生産されたパッケージの糸長さを全繊維加工ユニット間で均一とすることができる。
【００１５】
請求項２においては、請求項１の効果に加えて、
糸長さ検出装置で検出した糸長さを、実際に生産されたパッケージの糸長さに一致させることができ、糸長さの検出精度が向上する。
【００１６】
請求項３においては、請求項１の効果に加えて、
糸長さ検出装置で検出した糸長さを、実際に生産されたパッケージの糸長さに一致させることができ、糸長さの検出精度が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の一実施の形態を説明する。
本発明に係る繊維機械は、糸の巻取りを行う繊維加工ユニットを多数備えている。
本実施の形態は、繊維機械の一つであるワインダー１００であり、このワインダー１００は、繊維加工ユニットとして、パッケージの巻き返しを行う巻返しユニットを備える構成である。
繊維加工ユニットとしては、糸の巻取り機能を有する装置（装置の集合体）であればよい。例えば、繊維機械を紡績機とする場合は、繊維加工ユニットは糸を紡績して巻き取る紡績ユニットとなる。
【００１８】
図１を用いて、ワインダー１００の構成を説明する。
このワインダー１００は、精紡機等で生産した給糸パッケージ２を巻き返して、所定形状の巻取りパッケージ４を形成する装置である。このワインダー１００は、一錘の巻返しを担当するワインディングユニット１を多数備えている。
また、ワインダー１００は、各ワインディングユニット１で共用の作業台車３０や、各ワインディングユニット１に備える装置の一部を駆動する駆動装置４０、各ワインディングユニット１や作業台車３０の駆動を制御する制御装置５０、を備えている。なお、ワインディングユニット１に備える各装置は、基本的には、このユニット１に備える駆動源（モータ）により、各ユニット１で独立して駆動される。
作業台車３０は、各ワインディングユニット１で満巻きとなった巻取りパッケージ４を回収して、代わりに空ボビンを供給する装置である。
【００１９】
図２を用いて、ワインディングユニット１を説明する。
ワインディングユニット１には、給糸パッケージ２が下部に配置され、巻取りパッケージ４が上部に配置されている。このワインディングユニット１には、給糸パッケージ２から巻取りパッケージ４に至る糸３の走行経路に沿って、解舒補助装置５、可変テンション装置６、糸継ぎ装置９、糸速センサー７、糸欠点検出装置８、綾振りドラム１０、が配置されている。
また、綾振りドラム１０を回転駆動するドラムドライバー１１や、綾振りドラム１０の回転速度を検出するエンコーダ１６、ドラムドライバー１１に指令して綾振りドラム１０の回転駆動を制御するシーケンサー１２も、ワインディングユニット１には備えられている。
【００２０】
解舒補助装置５は、給糸パッケージ２より、その軸方向に糸３を解舒する際に発生する解舒バルーンを制御する装置である。
この解舒補助装置５は、給糸パッケージ２のボビン２１に被さる傘状の筒部材５１と、この筒部材５１と給糸パッケージ２のチェス部との間隔δを略一定に保って降下させる駆動機構５２と、を備えている。筒部材５１は、解舒時のバルーン径が略一定となるように制御され、解舒が進行しても解舒増えないようにしている。
【００２１】
可変テンション装置６は、給糸パッケージ２から解舒される糸３に、可変の巻取りテンションを加える装置である。
この可変テンション装置６は、糸３の糸走行経路を挟んで対向する位置で互い違いに配置される固定の櫛歯６１および可動の櫛歯６２と、両櫛歯６１・６２の噛み合い量を増減するソレノイド等の駆動機構６３と、を備えている。
この可変テンション装置６は、シーケンサー１２からの制御信号により、固定の櫛歯６１に対する可動の櫛歯６２の噛み合い量、すなわち糸走行経路のジグザグ状の屈曲程度が制御され、糸３に対して付与する巻取りテンションを逐次制御できる構造になっている。
【００２２】
糸速センサー７は、非接触式で、糸３の走行速度（糸速）を検出する装置である。
この糸速センサー７は、本実施の形態では、糸に糸太さの変動があることを利用して、この糸の変動部位の移動速度を、空間フィルタ法により検出し、その検出値を出力する装置としている。
より詳しくは、この糸速センサー７は、光学式の糸太さ検出装置を糸走行方向に沿って複数備えており、糸走行方向で異なる位置にある糸太さ検出手段の出力信号を元に、空間フィルタ方式を利用して、糸３の走行速度を検出する。
この光学式の糸太さ検出装置は、受光素子と光源とを備えている。この糸太さ検出手段の検出位置を通過する位置の糸３の糸太さに応じて、受光素子への受光量が変化して、糸太さに応じた電気信号が、この糸太さ検出装置より出力される。
【００２３】
糸３は、本実施の形態では、紡績糸である。このため、毛羽によって、糸３の長さ方向で糸太さが変動する。糸３の長さ方向で毛羽立ちのある部位は、糸太さが見かけ上太くなった部位である。さらに言えば、この部位は、糸太さが並、太、並、に変動する変動部位である。この糸太さの変動部位の移動速度を、空間フィルタ法により検出すれば、この移動速度は糸速に等しいので、糸速を検出したことになる。
【００２４】
また、糸３の糸速を間接に検出する場合は、糸３に接触して従動するようにローラ（回転体）を配置し、このローラの回転速度を検出することで、糸速の検出を行う。糸速は、このローラの周速度に比例するため、このローラの回転速度より算出可能である。特に、このローラは、糸３の走行に連動して、この糸速に正比例して回転するので、このローラの回転速度は、糸速の情報を正確に反映している。
なお、糸３に接触させるローラを用いて、糸速を間接的に検出する場合は、糸３との間に滑りが発生するのを防止する必要がある。このため、糸速間接検出用のローラは、糸３の走行経路上において、ワキシング装置（ワックスを付与する装置）やオイリング装置（オイルを付与する装置）の糸走行方向の上流位置に、配置するものとする。
【００２５】
糸欠点検出装置８は、スラブなどの糸欠点を糸３上に検出すると、糸３を切断する装置である。
この糸欠点検出装置８は、通過する糸３の糸太さを検出する糸太さ検出装置８１と、糸太さが糸欠点であるか否かを判定する糸欠点判定装置８２と、糸欠点であると判定されると糸３を切断する糸切断装置８３と、を備えている。
糸太さ検出装置８１や糸欠点判定装置８２については、詳しくは後述するが、巻取り中において、糸太さ検出装置８１が検出する糸３の糸太さの情報に基づいて、糸欠点判定装置８２が糸欠点の有無を判断し、糸欠点が検出された場合には、直ちに糸切断装置８３に糸切断を指令する。そうすると、糸切断装置８３が作動して、強制的に糸切断が行われる。
また、この糸切断に伴い、糸太さ検出装置８１からの糸走行信号がオフとなり、糸欠点判定装置８２は糸切れを感知すると共に、綾振りドラム１０の停止信号をシーケンサー１２を介してドラムドライバー１１に送信し、綾振りドラム１０の回転を停止させる。
また、糸欠点検出装置８に備える糸太さ検出装置８１も、糸速センサー７に備える糸太さ検出装置と原理的に同様であり、受光素子と光源とを備えている。そして、糸太さに応じた電気信号が、この糸太さ検出装置より出力される。
【００２６】
糸継ぎ装置９は、給糸パッケージ２側の下糸と、巻取りパッケージ４の上糸とを、糸継ぎする装置である。糸欠点検出装置８での糸切断等により糸切れが発生すると、糸３は上糸と下糸とに分離されるので、この糸継ぎ装置９により糸継ぎして、巻取りパッケージ４への巻返しを再開する。ここで、糸太さ検出装置８１からの糸走行信号がオフとなった場合、糸欠点判定装置８２は、糸切断装置８２の作動後に糸継ぎ装置９を作動させるべく、シーケンサー１２を介して、糸継ぎ装置９に糸継ぎの指令信号を送信する。
【００２７】
この糸継ぎ装置９は、空気流により上糸および下糸の繊維同士を絡ませて糸継ぎする空気ノズル装置９１と、下糸を吸引捕捉して空気ノズル装置９１に案内する下糸吸引装置９２と、上糸を吸引捕捉して空気ノズル装置９１に案内する上糸吸引装置９３と、を備えている。
下糸吸引装置９２は、糸３を吸引捕捉する吸引管を本体とし、この吸引管の先端の吸引口９２ａが、この吸引管の末端の軸９２ｂ回りに回動可能に構成されている。この吸引管の上下回動により、吸引口９２ａは、空気ノズル装置９１と解舒補助装置５の下方位置との間を移動する。上糸吸引装置９３も同様の構成であり、糸３を吸引捕捉する吸引管を本体とし、この吸引管の先端の吸引口９３ａが、この吸引管の末端の軸９３ｂ回りに回動可能に構成されている。この吸引管の上下回動により、吸引口９３ａは、空気ノズル装置９１と巻取りパッケージ４の周面との間を移動する。
【００２８】
ここで、糸欠点検出装置８で糸欠点の検出による強制的な糸切断が行われると、上糸は巻取りパッケージ４にて巻き取られ、下糸は、前記糸継ぎの指令信号に基づき、吸引口９２ａを解舒補助装置５の下方位置に待機させていた下糸吸引装置９２に捕捉される。
次いで、上糸が、糸継ぎの指令信号に基づき、吸引口９３ａを巻取りパッケージ４の周面に待機させていた上糸吸引装置９３に捕捉される。
その後、下糸吸引装置９２が吸引口９２ａを上方に移動させて、下糸を空気ノズル装置９１に導くと共に、上糸吸引装置９３が吸引口９３ａを下方に移動させて、上糸を空気ノズル装置９１に導き、空気ノズル装置９１において、上糸と下糸とが糸継ぎされる。
この糸継ぎ動作の後、綾振りドラム１０の回転駆動がシーケンサー１２の指令により再開され、再度巻取りが行われる。
【００２９】
綾振りドラム１０は、糸３を巻取りパッケージ４に綾巻きする装置である。
より詳しくは、この綾振りドラム１０は、糸３を巻取りパッケージ４の軸方向に振り動かす機能（トラバース手段）と、巻取りパッケージ４を回転させて、この巻取りパッケージ４上に糸３を巻き取る機能（巻取り手段）と、を有するものである。
巻取り手段としての機能は、この綾振りドラム１０が円柱形状の回転体に形成されることで実現されている。この綾振りドラム１０は、その外周面が巻取りパッケージ４の外周面と接触するように配置される。この状態で、この綾振りドラム１０を回転させることで、巻取りパッケージ４が綾振りドラム１０に連動して回転する。
また、トラバース手段としての機能は、この綾振りドラム１０の外周面に形成された糸３を案内する溝１０ａによって実現されている。この溝は、この綾振りドラム１０の周方向に沿って、綾振りドラム１０の軸方向に変位するように形成されている。そして、この溝１０ａに案内される糸３が、綾振りドラム１０の回転に伴って、綾振りドラム１０の軸方向に振り動かされる。
【００３０】
糸３を巻取りパッケージ４に綾巻きする装置としては、トラバース手段と巻取り手段とを一体的に備える綾振りドラム１０に限定されるものではなく、トラバース手段としての装置と、巻取り手段としての装置とを、別体として備えるものであってもよい。例えば、トラバース手段は、糸ガイドを巻取りパッケージ４の軸方向に振り動かす装置とし、巻取り手段は、糸案内溝のない単なる円筒形状回転体（ドラム）としてもよい。
【００３１】
巻取り装置２０は、ボビン上に糸３を巻き取って巻取りパッケージ４を形成する装置である。
この巻取り装置２０は、巻取りパッケージ４の芯たるボビンを支持するクレードルアーム１９と、糸３を巻取りパッケージ４の軸方向に振り動かしながら巻取りパッケージ４を回転させる綾振りドラム１０と、を備えている。この綾振りドラム１０には、糸を前記軸方向に振り動かすための糸案内溝１０ａが形成されており、綾振りドラム１０は、糸３のトラバース機能と、糸３の巻取り機能と、を同時に備える構成である。
【００３２】
ドラムドライバー１１は、巻取り装置２０に備える綾振りドラム１０を回転駆動する装置である。このドラムドライバー１１は、綾振りドラム１０を回転駆動させる駆動モータ１１ａと、この駆動モータ１１ａの出力を変化させるインバータ１１ｂと、を備えている。
【００３３】
回転速度検出センサー１６は、巻取り装置２０に備える綾振りドラム１０の回転速度を検出する装置である。
【００３４】
シーケンサー１２は、ドラムドライバー１１に指令して、綾振りドラム１０の回転速度を制御する装置である。
このシーケンサー１２は、コンピュータ装置であり、プログラムに基づいてデータ処理を行う演算装置１２ａと、データや前記プログラムの記憶される記憶装置１２ｂと、を備えている。
そして、シーケンサー１２は、綾振りドラム１０の回転速度が、所定の目標値と一致するように、回転速度検出センサー１６で検出される回転速度の検出値と比較しながら、ドラムドライバー１１に指令値を送信し、綾振りドラム１０の回転速度を制御する。ここで、所定の目標値は、時間経過（巻取りパッケージ４の巻き径の変化）に応じて変化する曲線として設定されている。具体的には、例えば、巻取りパッケージ４の巻き始め段階（加速）、途中段階（等速）、巻き終わり段階（減速）、等の三段階で変化する台形状曲線である。このような所定の目標値に関するデータが、予め、記憶装置１２ｂに記憶されている。
【００３５】
巻取りパッケージ４の糸長さを算出する糸長さ算出装置を説明する。
ここで、巻取りパッケージ４の糸長さとは、この巻取りパッケージ４に巻かれている糸３の全長を意味する。
この糸長さ算出装置は、本実施の形態では、シーケンサー１２が兼用するものとしている。シーケンサー１２は、糸速センサー７より出力される糸速の検出値に基づいて、巻取りパッケージ４に巻かれている糸３の長さを算出する。
より詳しく説明すると、まず、糸長さは、糸速と、糸３の走行時間と、の積で算出することが可能である。したがって、巻取りパッケージ４の巻き始め（空ボビンの状態）から、巻取りパッケージ４の巻き終わり（満巻き状態）となるまで、糸速の時間積分を行えば、途中で糸速に変化があったとしても、巻取りパッケージ４の糸長さを算出することが可能である。
つまり、シーケンサー１２は、巻取りパッケージ４の巻き始めから巻き終わりに至るまで、糸速センサー７による糸速の検出値を時間積分して、巻取りパッケージ４の糸長さを算出する。
【００３６】
図３を用いて、糸速センサー７の出力信号の補正機構を説明する。
個々の糸速センサー７は、固有の検出特性を有しており、異なる糸速センサー７同士では、実際には同じ糸速を検出対象とした場合でも、異なる検出値を出力するものとなる。本実施の形態の糸速センサー７の構成では、光源の出力や、受光素子の感度、等により、その検出特性が理想的な特性に対してズレを生じることになる。
この検出特性の相違を放置すると、糸速センサー７による糸速の検出値に基づいてシーケンサー１２が算出した糸長さと、実際の糸長さとが、異なるという結果を招来する。そして、各ワインディングユニット１の巻取りパッケージ４の糸長さが、不均一となる。
そこで、糸長さの算出に際して、各糸速センサー７に固有の検出特性のバラツキの影響を除くことができるように、各糸速センサー７の出力信号（糸速情報）を補正することで、精度の高い糸速の算出が可能となる。
【００３７】
前記補正機構は、補正情報の設定器４１と、各ワインディングユニット１に備える糸速センサー７およびシーケンサー１２と、を備えている。この設定器４１は、制御装置４０に備えられている。
この設定器４１は、各ワインディングユニット１のシーケンサー１２に、各糸速センサー７による糸速の検出値を補正するための補正情報をそれぞれ送信する。これらの各補正情報は、各糸速センサー７に固有の検出特性によるバラツキ（各糸速センサー７に固有の誤差）の影響を、除去するためのものである。各糸速センサー７に同じ糸速を検出させた場合には、各糸速センサー７に固有の検出特性のバラツキのため、各糸速の検出値にバラツキがある。そこで、各糸速の検出値を各補正情報に基づいて補正することで、各糸速センサー７に同じ糸速を検出させた場合に、各糸速の補正値に関しては、全て均一化されるものとするのである。
【００３８】
そして、各シーケンサー１２は、このシーケンサー１２に対応する糸速センサー７から出力された糸速の検出値を、設定器４１より送信された補正情報に基づいて補正して、糸速の補正値を算出する。
次いで、シーケンサー１２は、その糸速の補正値に基づいて、巻取りパッケージ４の糸長さの算出を行う。
【００３９】
前記の補正情報は、具体的には、次のような情報である。
例えば、糸速センサー７の検出特性のため、糸速の検出値が糸速の真値の１００．１％の大きさとなる場合、検出値を−０．１％する（１００．０／１００．１倍する）ことで補正する。この場合、設定器４１よりシーケンサー１２に向けて、−１％という補正情報を、補正に係る情報として送信する。より詳しくは、この補正情報は、「％」表記で示される、信号を増幅や減衰させるという意味の情報と、その増幅や減衰の大きさを規定する「−１」という量の情報と、を含むものである。
また、糸速センサー７における真値と検出値との誤差は、単なる増幅や減衰という形（％の相違）でのズレとして発生するとは限らず、糸速によらず一定値のズレとして発生することもあれば、糸速に応じた変数として発生する場合もある。例えば、糸速が１０００ｍ／分の場合、糸速の検出値に対応する出力信号の電圧値が＋０．１ｍＶずれ、８００ｍ／分の場合、この電圧値が−０．０５ｍＶずれる、といった場合である。このような場合は、設定器４１よりシーケンサー１２に向けて、糸速に応じた誤差情報を、例えば、糸速と誤差の大きさとで構成されるテーブルを、補正情報として送信する。
【００４０】
なお、糸速の真値は、例えば、試験的に糸を巻き取って標本パッケージを形成し、その実際に形成された標本パッケージの糸長さと、その形成に要した時間とから、逆算して求めた糸速で代用するものとする。加えて、実際に形成された標本パッケージの糸長さは、その標本パッケージを解いて得られた糸の長さを計測することで、特定可能である。
また、糸速の逆算において、満巻きとなった巻取りパッケージ４を用いるのは、この巻取りパッケージ４の糸量が多いので困難である。しかも、この満巻きの巻取りパッケージ４の巻取りに際して、糸速の制御パターン（糸速の時間変化曲線）が必ずしも一定ではなく、糸継ぎ等の分断もあるので、精度よく糸速を逆算するのが困難である。
【００４１】
つまり、補正情報は、糸速の検出値より、糸速の補正値を導出する関数に相当するものである。
糸速の検出値をＶＤｉ、糸速の補正値をＶＣｉとし、補正情報に相当するものであって、糸速の検出値を変数とする関数をｆ（ＶＣｉ，Ｃｉ）とすると、これらの間には、数式１の関係がある。
ｉは、ワインディングユニット１がｎ個ある場合において、１〜ｎのいずれかの数である。また、Ｃｉは、関数ｆの係数であり、各糸速センサー７毎に異なる値を取るものである。なお、検出値と真値（補正値）との対応関係は、各糸速センサー７で同様であるため、各補正情報で、関数の基本形は同一となる。
【００４２】
【数１】
【００４３】
前述した例、糸速の検出値が糸速の真値の１００．１％の大きさとなる場合であれば、補正情報に相当する関数は、ｆ＝１００／１００＋Ｃｉにおいて、Ｃｉ＝０．１の場合である。各糸速センサー７によって、Ｃｉの値は異なるものである。
【００４４】
特に、関数ｆに相当する部分は、シーケンサー１２内の記憶装置１２ｂに記憶させておくものとし、設定器４１から各シーケンサー１２に送信する情報としては、係数Ｃｉを特定する情報だけであってもよい。
前述の例（糸速の検出値が糸速の真値の１００．１％の大きさとなる場合）であれば、設定器４１は、各シーケンサー１２に、係数Ｃｉに相当する−１、０、＋２、等の情報を送信する。
【００４５】
また、シーケンサー１２は、糸速の補正値に基づいて、糸長さを算出する。
糸３の検出時間をＴｉ、この検出時間内に走行する糸長さをＬｉ、補正値ＶＣｉとの間には、数式２の関係がある。ｉは、数式１の場合と同じく、ワインディングユニット１がｎ個ある場合において、１〜ｎのいずれかの数である。
【００４６】
【数２】
【００４７】
以上構成により、各シーケンサー１２は、各糸速センサー７に検出特性のためバラツキがあっても、前記補正情報に基づいて糸速の検出値を補正して、各糸速センサー７間でのバラツキの除去された糸速の補正値を算出する。そして、各ワインディングユニット１で形成された巻取りパッケージ４の糸長さが、シーケンサー１２において、適正に算出される。したがって、ワインダー１００において、各ワインディングユニット１で形成される巻取りパッケージ４の糸長さが、満巻き時に均一となるように、糸３の巻返しを行わせることが可能である。
【００４８】
次に、前記補正情報を設定する方法について説明する。
第一の方法は、前記補正情報を、前記各糸速センサー７の出荷検査時に検出された検出特性に応じて、設定するものである。より詳しくは、各糸速センサー７における真値と検出値との間の誤差を特定して、この誤差を補正するように補正情報を設定するものである。
第二の設定方法は、前記補正情報を、試験的に巻き取った標本パッケージを解いて得た糸長さより算出した実際の平均糸速と、糸速センサー７の検出値より算出した検出による平均糸速とを比較することで、対応関係を導出して、設定するものである。
【００４９】
第一の設定方法について説明する。
糸速センサー７が生産工場から出荷される際には、各糸速センサー７の性能検査が実施される。この性能検査により、各糸速センサー７において、糸速の検出値と、糸速の真値との誤差が、検出される。
このように、各糸速センサー７における真値と検出値との間の絶対的な差（誤差）が検出されるので、当然ながら、異なる糸速センサー７間における相対的な誤差（各糸速センサー７のバラツキ）も、特定することが可能である。
したがって、この性能検査によって得られた真値と検出値との間の誤差を補正するような補正情報を設定することが可能である。
第一の設定方法は、このようにして得られた補正情報を、設定器４１に記憶させ、各シーケンサー１２に送信させるようにするものである。
【００５０】
第二の設定方法について説明する。
まず、各ワインディングユニット１において、糸速の補正情報を得るための試験用の標本パッケージの巻取りを行う。ここで、この標本パッケージを形成するのに要した時間（巻き時間）を特定することは可能である。また、この標本パッケージを形成した糸の糸長さは、この標本パッケージを解くことで、計測可能である。この計測が容易となるように、この標本パッケージの満巻き時の糸量は、通常の巻取りパッケージ４の満巻き時の糸量よりも小さいものとしている。そして、標本パッケージの糸長さと、標本パッケージの巻き時間とから、この標本パッケージを形成する際の実際の平均糸速が算出される。
一方、この標本パッケージの巻き取りの際に得られた糸速センサー７による糸速の検出値を平均して、平均糸速を算出する。この平均糸速は、標本パッケージを形成した際の糸速の平均値に相当するものであるが、あくまで、糸速センサー７の検出値に基づいて算出された値である。したがって、この検出に基づく平均糸速は、前述した検出特性による誤差の影響のため、実際の平均糸速とは相違するものである。
そして、この実際の平均糸速と、検出に基づく平均糸速と、を比較することで、対応関係を導出することが可能である。より多くの標本パッケージの巻取りを実行して、この比較を行うことで、この対応関係の導出の精度を高めることができる。
さらに、この導出された対応関係に基づいて、前記補正情報を設定することが可能となる。例えば、あるワインディングユニット１において、実際の平均糸速の大きさに対して、検出に基づく平均糸速の大きさが、０．１％だけ大きい場合、このワインディングユニット１のシーケンサー１２に送信する補正情報を、−１％にする、といった具合である。
第二の設定方法は、このようにして得られた補正情報を、設定器４１に記憶させ、各シーケンサー１２に送信させるようにするものである。
【００５１】
以上のような設定方法で、補正情報を設定することで、各糸速センサー７の検出値と、真値との間の誤差が特定される。
このため、各シーケンサー１２で検出した糸長さを、実際に生産された巻取りパッケージ４の糸長さに一致させることができ、糸長さの検出精度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】ワインダーの構成を示す概略図である。
【図２】巻取りユニットの構成を示す概略図である。
【図３】糸速センサーの出力信号の補正機構を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５３】
１ ワインディングユニット
７ 糸速センサー
２０ 巻取り装置
１２ シーケンサー（糸長さ算出装置）
４１ 設定器
１００ ワインダー
【技術分野】
【０００１】
走行する糸の糸速を検出する糸速センサーと、この糸速センサーの検出値に基づいて、前記糸で形成される前記パッケージの糸長さを算出する糸長さ算出装置と、前記糸を巻き取ってパッケージを形成する巻取り装置と、を備える繊維加工ユニットを、多数備える繊維機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、紡績機やワインダー等、多数錘で同時にパッケージの形成が可能となるように、各錘毎に巻取り装置を備える繊維加工ユニットを多数備える繊維機械が知られている。このような繊維機械において、パッケージの糸長さを検出するための糸速センサーを備えるものも知られている（特許文献１）。糸速センサーで検出された糸速と、糸の検出時間とを積算すれば、糸長さの算出が可能である。
ここで、織布の製造等においては、原料となる多数のパッケージの糸長さが不均一である場合、最短の糸長さのパッケージに合わせて、可能な織布の大きさが決められてしまう。したがって、パッケージの糸長さが不均一な場合、織布の大きさが制限されるだけでなく、糸長さの長いパッケージは、余剰分の糸が無駄になってしまう。そこで、均一な糸長さのパッケージの生産が多数同時にできることが望ましい。
前述した糸速センサーを備える繊維機械においては、糸速（つまり糸長さ）を検出しながら、パッケージの形成が可能である。つまり、均一な糸長さのパッケージを多数同時に生産して欲しいとする要請に応えることができる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１９４０２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、糸速センサーは、その糸速センサーに固有の検出特性を有しており、多かれ少なかれ、その検出値と、その真の値との間には、誤差を含むものとなっている。また、この検出特性は、糸速センサー間にもおいても当然バラツキがあり、同じ糸速を複数の糸速センサーで検出させると、糸速センサーごとに異なる検出値が出力される。そうすると、繊維機械の制御系において、各糸速センサーの糸速の検出値に基づいてパッケージの糸長さを算出し、この糸長さが全錘で同一であると判断しても、実際に生産されたパッケージの糸長さは、全錘で不均一となってしまう。
これは、糸速センサーの構成に限定されるものではなく、糸に非接触で光学式や静電容量式で糸速検出を行うセンサーの場合であっても、糸に接触するローラ式で糸速（回転数）検出を行うセンサーの場合であっても、同じである。
【０００５】
つまり、解決しようとする問題点は、パッケージを生産する繊維加工ユニットを多数備える繊維機械において、糸速センサーに固有の誤差のため、各錘で糸速センサーの検出する糸速に基づいてパッケージの糸長さを均一にしようとしても、実際に生産されたパッケージの糸長さは全錘で不均一となってしまう点、である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００７】
請求項１に係る繊維機械は、
糸を巻き取ってパッケージを形成する巻取り装置と、
走行する前記糸の糸速を検出する糸速センサーと、
この糸速センサーの検出値に基づいて、前記糸で形成される前記パッケージの糸長さを算出する糸長さ算出装置と、
を備える繊維加工ユニットを、多数備える繊維機械であって、
前記各糸速センサーに対応する補正情報を、前記各糸長さ算出装置に送信する設定器を備え、
前記各糸長さ算出装置は、前記各糸速センサーの検出値を前記補正情報に基づいて補正して、各糸速の補正値を算出し、これらの各糸速の補正値に基づいて、前記各パッケージの糸長さを算出する、ものである。
【０００８】
以上構成により、次の作用がある。
各糸速センサーによる糸速の検出値を補正した補正値からは、各糸速センサーに固有の誤差の影響が除去される。したがって、この補正値を元に算出されるパッケージの糸長さからも、各糸速センサーに固有の誤差による影響が除去される。
【０００９】
請求項２に係る繊維機械は、請求項１において、次の構成としたものである。
前記各補正情報は、前記各糸速センサーの出荷検査時に検出された検出特性に応じて、設定される、ものである。
【００１０】
以上構成により、次の作用がある。
各糸速センサーの検出特性そのものを検出することにより、各糸速センサーの検出値と、真値との間の誤差が特定される。
【００１１】
請求項３に係る繊維機械は、請求項１において、次の構成としたものである。
前記各補正情報は、前記各繊維加工ユニットにおいて、
試験的に巻き取った標本パッケージを解いて得た糸長さと、この標本パッケージの形成に要した巻き時間と、に基づいて算出される、実際の平均糸速と、
この標本パッケージの形成中における前記糸速センサーによる前記糸速の検出値を、前記巻き時間で平均した、検出に基づく平均糸速と、
を比較して対応関係を導出することで、設定される、ものである。
【００１２】
以上構成により、次の作用がある。
実際の平均糸速と、検出に基づく平均糸速との対応関係の導出により、各糸速センサーの検出値と、真値との間の誤差が特定される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１４】
請求項１においては、
パッケージの糸長さの算出においては、糸速センサーに固有の誤差の影響が除去されるため、実際に生産されたパッケージの糸長さを全繊維加工ユニット間で均一とすることができる。
【００１５】
請求項２においては、請求項１の効果に加えて、
糸長さ検出装置で検出した糸長さを、実際に生産されたパッケージの糸長さに一致させることができ、糸長さの検出精度が向上する。
【００１６】
請求項３においては、請求項１の効果に加えて、
糸長さ検出装置で検出した糸長さを、実際に生産されたパッケージの糸長さに一致させることができ、糸長さの検出精度が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の一実施の形態を説明する。
本発明に係る繊維機械は、糸の巻取りを行う繊維加工ユニットを多数備えている。
本実施の形態は、繊維機械の一つであるワインダー１００であり、このワインダー１００は、繊維加工ユニットとして、パッケージの巻き返しを行う巻返しユニットを備える構成である。
繊維加工ユニットとしては、糸の巻取り機能を有する装置（装置の集合体）であればよい。例えば、繊維機械を紡績機とする場合は、繊維加工ユニットは糸を紡績して巻き取る紡績ユニットとなる。
【００１８】
図１を用いて、ワインダー１００の構成を説明する。
このワインダー１００は、精紡機等で生産した給糸パッケージ２を巻き返して、所定形状の巻取りパッケージ４を形成する装置である。このワインダー１００は、一錘の巻返しを担当するワインディングユニット１を多数備えている。
また、ワインダー１００は、各ワインディングユニット１で共用の作業台車３０や、各ワインディングユニット１に備える装置の一部を駆動する駆動装置４０、各ワインディングユニット１や作業台車３０の駆動を制御する制御装置５０、を備えている。なお、ワインディングユニット１に備える各装置は、基本的には、このユニット１に備える駆動源（モータ）により、各ユニット１で独立して駆動される。
作業台車３０は、各ワインディングユニット１で満巻きとなった巻取りパッケージ４を回収して、代わりに空ボビンを供給する装置である。
【００１９】
図２を用いて、ワインディングユニット１を説明する。
ワインディングユニット１には、給糸パッケージ２が下部に配置され、巻取りパッケージ４が上部に配置されている。このワインディングユニット１には、給糸パッケージ２から巻取りパッケージ４に至る糸３の走行経路に沿って、解舒補助装置５、可変テンション装置６、糸継ぎ装置９、糸速センサー７、糸欠点検出装置８、綾振りドラム１０、が配置されている。
また、綾振りドラム１０を回転駆動するドラムドライバー１１や、綾振りドラム１０の回転速度を検出するエンコーダ１６、ドラムドライバー１１に指令して綾振りドラム１０の回転駆動を制御するシーケンサー１２も、ワインディングユニット１には備えられている。
【００２０】
解舒補助装置５は、給糸パッケージ２より、その軸方向に糸３を解舒する際に発生する解舒バルーンを制御する装置である。
この解舒補助装置５は、給糸パッケージ２のボビン２１に被さる傘状の筒部材５１と、この筒部材５１と給糸パッケージ２のチェス部との間隔δを略一定に保って降下させる駆動機構５２と、を備えている。筒部材５１は、解舒時のバルーン径が略一定となるように制御され、解舒が進行しても解舒増えないようにしている。
【００２１】
可変テンション装置６は、給糸パッケージ２から解舒される糸３に、可変の巻取りテンションを加える装置である。
この可変テンション装置６は、糸３の糸走行経路を挟んで対向する位置で互い違いに配置される固定の櫛歯６１および可動の櫛歯６２と、両櫛歯６１・６２の噛み合い量を増減するソレノイド等の駆動機構６３と、を備えている。
この可変テンション装置６は、シーケンサー１２からの制御信号により、固定の櫛歯６１に対する可動の櫛歯６２の噛み合い量、すなわち糸走行経路のジグザグ状の屈曲程度が制御され、糸３に対して付与する巻取りテンションを逐次制御できる構造になっている。
【００２２】
糸速センサー７は、非接触式で、糸３の走行速度（糸速）を検出する装置である。
この糸速センサー７は、本実施の形態では、糸に糸太さの変動があることを利用して、この糸の変動部位の移動速度を、空間フィルタ法により検出し、その検出値を出力する装置としている。
より詳しくは、この糸速センサー７は、光学式の糸太さ検出装置を糸走行方向に沿って複数備えており、糸走行方向で異なる位置にある糸太さ検出手段の出力信号を元に、空間フィルタ方式を利用して、糸３の走行速度を検出する。
この光学式の糸太さ検出装置は、受光素子と光源とを備えている。この糸太さ検出手段の検出位置を通過する位置の糸３の糸太さに応じて、受光素子への受光量が変化して、糸太さに応じた電気信号が、この糸太さ検出装置より出力される。
【００２３】
糸３は、本実施の形態では、紡績糸である。このため、毛羽によって、糸３の長さ方向で糸太さが変動する。糸３の長さ方向で毛羽立ちのある部位は、糸太さが見かけ上太くなった部位である。さらに言えば、この部位は、糸太さが並、太、並、に変動する変動部位である。この糸太さの変動部位の移動速度を、空間フィルタ法により検出すれば、この移動速度は糸速に等しいので、糸速を検出したことになる。
【００２４】
また、糸３の糸速を間接に検出する場合は、糸３に接触して従動するようにローラ（回転体）を配置し、このローラの回転速度を検出することで、糸速の検出を行う。糸速は、このローラの周速度に比例するため、このローラの回転速度より算出可能である。特に、このローラは、糸３の走行に連動して、この糸速に正比例して回転するので、このローラの回転速度は、糸速の情報を正確に反映している。
なお、糸３に接触させるローラを用いて、糸速を間接的に検出する場合は、糸３との間に滑りが発生するのを防止する必要がある。このため、糸速間接検出用のローラは、糸３の走行経路上において、ワキシング装置（ワックスを付与する装置）やオイリング装置（オイルを付与する装置）の糸走行方向の上流位置に、配置するものとする。
【００２５】
糸欠点検出装置８は、スラブなどの糸欠点を糸３上に検出すると、糸３を切断する装置である。
この糸欠点検出装置８は、通過する糸３の糸太さを検出する糸太さ検出装置８１と、糸太さが糸欠点であるか否かを判定する糸欠点判定装置８２と、糸欠点であると判定されると糸３を切断する糸切断装置８３と、を備えている。
糸太さ検出装置８１や糸欠点判定装置８２については、詳しくは後述するが、巻取り中において、糸太さ検出装置８１が検出する糸３の糸太さの情報に基づいて、糸欠点判定装置８２が糸欠点の有無を判断し、糸欠点が検出された場合には、直ちに糸切断装置８３に糸切断を指令する。そうすると、糸切断装置８３が作動して、強制的に糸切断が行われる。
また、この糸切断に伴い、糸太さ検出装置８１からの糸走行信号がオフとなり、糸欠点判定装置８２は糸切れを感知すると共に、綾振りドラム１０の停止信号をシーケンサー１２を介してドラムドライバー１１に送信し、綾振りドラム１０の回転を停止させる。
また、糸欠点検出装置８に備える糸太さ検出装置８１も、糸速センサー７に備える糸太さ検出装置と原理的に同様であり、受光素子と光源とを備えている。そして、糸太さに応じた電気信号が、この糸太さ検出装置より出力される。
【００２６】
糸継ぎ装置９は、給糸パッケージ２側の下糸と、巻取りパッケージ４の上糸とを、糸継ぎする装置である。糸欠点検出装置８での糸切断等により糸切れが発生すると、糸３は上糸と下糸とに分離されるので、この糸継ぎ装置９により糸継ぎして、巻取りパッケージ４への巻返しを再開する。ここで、糸太さ検出装置８１からの糸走行信号がオフとなった場合、糸欠点判定装置８２は、糸切断装置８２の作動後に糸継ぎ装置９を作動させるべく、シーケンサー１２を介して、糸継ぎ装置９に糸継ぎの指令信号を送信する。
【００２７】
この糸継ぎ装置９は、空気流により上糸および下糸の繊維同士を絡ませて糸継ぎする空気ノズル装置９１と、下糸を吸引捕捉して空気ノズル装置９１に案内する下糸吸引装置９２と、上糸を吸引捕捉して空気ノズル装置９１に案内する上糸吸引装置９３と、を備えている。
下糸吸引装置９２は、糸３を吸引捕捉する吸引管を本体とし、この吸引管の先端の吸引口９２ａが、この吸引管の末端の軸９２ｂ回りに回動可能に構成されている。この吸引管の上下回動により、吸引口９２ａは、空気ノズル装置９１と解舒補助装置５の下方位置との間を移動する。上糸吸引装置９３も同様の構成であり、糸３を吸引捕捉する吸引管を本体とし、この吸引管の先端の吸引口９３ａが、この吸引管の末端の軸９３ｂ回りに回動可能に構成されている。この吸引管の上下回動により、吸引口９３ａは、空気ノズル装置９１と巻取りパッケージ４の周面との間を移動する。
【００２８】
ここで、糸欠点検出装置８で糸欠点の検出による強制的な糸切断が行われると、上糸は巻取りパッケージ４にて巻き取られ、下糸は、前記糸継ぎの指令信号に基づき、吸引口９２ａを解舒補助装置５の下方位置に待機させていた下糸吸引装置９２に捕捉される。
次いで、上糸が、糸継ぎの指令信号に基づき、吸引口９３ａを巻取りパッケージ４の周面に待機させていた上糸吸引装置９３に捕捉される。
その後、下糸吸引装置９２が吸引口９２ａを上方に移動させて、下糸を空気ノズル装置９１に導くと共に、上糸吸引装置９３が吸引口９３ａを下方に移動させて、上糸を空気ノズル装置９１に導き、空気ノズル装置９１において、上糸と下糸とが糸継ぎされる。
この糸継ぎ動作の後、綾振りドラム１０の回転駆動がシーケンサー１２の指令により再開され、再度巻取りが行われる。
【００２９】
綾振りドラム１０は、糸３を巻取りパッケージ４に綾巻きする装置である。
より詳しくは、この綾振りドラム１０は、糸３を巻取りパッケージ４の軸方向に振り動かす機能（トラバース手段）と、巻取りパッケージ４を回転させて、この巻取りパッケージ４上に糸３を巻き取る機能（巻取り手段）と、を有するものである。
巻取り手段としての機能は、この綾振りドラム１０が円柱形状の回転体に形成されることで実現されている。この綾振りドラム１０は、その外周面が巻取りパッケージ４の外周面と接触するように配置される。この状態で、この綾振りドラム１０を回転させることで、巻取りパッケージ４が綾振りドラム１０に連動して回転する。
また、トラバース手段としての機能は、この綾振りドラム１０の外周面に形成された糸３を案内する溝１０ａによって実現されている。この溝は、この綾振りドラム１０の周方向に沿って、綾振りドラム１０の軸方向に変位するように形成されている。そして、この溝１０ａに案内される糸３が、綾振りドラム１０の回転に伴って、綾振りドラム１０の軸方向に振り動かされる。
【００３０】
糸３を巻取りパッケージ４に綾巻きする装置としては、トラバース手段と巻取り手段とを一体的に備える綾振りドラム１０に限定されるものではなく、トラバース手段としての装置と、巻取り手段としての装置とを、別体として備えるものであってもよい。例えば、トラバース手段は、糸ガイドを巻取りパッケージ４の軸方向に振り動かす装置とし、巻取り手段は、糸案内溝のない単なる円筒形状回転体（ドラム）としてもよい。
【００３１】
巻取り装置２０は、ボビン上に糸３を巻き取って巻取りパッケージ４を形成する装置である。
この巻取り装置２０は、巻取りパッケージ４の芯たるボビンを支持するクレードルアーム１９と、糸３を巻取りパッケージ４の軸方向に振り動かしながら巻取りパッケージ４を回転させる綾振りドラム１０と、を備えている。この綾振りドラム１０には、糸を前記軸方向に振り動かすための糸案内溝１０ａが形成されており、綾振りドラム１０は、糸３のトラバース機能と、糸３の巻取り機能と、を同時に備える構成である。
【００３２】
ドラムドライバー１１は、巻取り装置２０に備える綾振りドラム１０を回転駆動する装置である。このドラムドライバー１１は、綾振りドラム１０を回転駆動させる駆動モータ１１ａと、この駆動モータ１１ａの出力を変化させるインバータ１１ｂと、を備えている。
【００３３】
回転速度検出センサー１６は、巻取り装置２０に備える綾振りドラム１０の回転速度を検出する装置である。
【００３４】
シーケンサー１２は、ドラムドライバー１１に指令して、綾振りドラム１０の回転速度を制御する装置である。
このシーケンサー１２は、コンピュータ装置であり、プログラムに基づいてデータ処理を行う演算装置１２ａと、データや前記プログラムの記憶される記憶装置１２ｂと、を備えている。
そして、シーケンサー１２は、綾振りドラム１０の回転速度が、所定の目標値と一致するように、回転速度検出センサー１６で検出される回転速度の検出値と比較しながら、ドラムドライバー１１に指令値を送信し、綾振りドラム１０の回転速度を制御する。ここで、所定の目標値は、時間経過（巻取りパッケージ４の巻き径の変化）に応じて変化する曲線として設定されている。具体的には、例えば、巻取りパッケージ４の巻き始め段階（加速）、途中段階（等速）、巻き終わり段階（減速）、等の三段階で変化する台形状曲線である。このような所定の目標値に関するデータが、予め、記憶装置１２ｂに記憶されている。
【００３５】
巻取りパッケージ４の糸長さを算出する糸長さ算出装置を説明する。
ここで、巻取りパッケージ４の糸長さとは、この巻取りパッケージ４に巻かれている糸３の全長を意味する。
この糸長さ算出装置は、本実施の形態では、シーケンサー１２が兼用するものとしている。シーケンサー１２は、糸速センサー７より出力される糸速の検出値に基づいて、巻取りパッケージ４に巻かれている糸３の長さを算出する。
より詳しく説明すると、まず、糸長さは、糸速と、糸３の走行時間と、の積で算出することが可能である。したがって、巻取りパッケージ４の巻き始め（空ボビンの状態）から、巻取りパッケージ４の巻き終わり（満巻き状態）となるまで、糸速の時間積分を行えば、途中で糸速に変化があったとしても、巻取りパッケージ４の糸長さを算出することが可能である。
つまり、シーケンサー１２は、巻取りパッケージ４の巻き始めから巻き終わりに至るまで、糸速センサー７による糸速の検出値を時間積分して、巻取りパッケージ４の糸長さを算出する。
【００３６】
図３を用いて、糸速センサー７の出力信号の補正機構を説明する。
個々の糸速センサー７は、固有の検出特性を有しており、異なる糸速センサー７同士では、実際には同じ糸速を検出対象とした場合でも、異なる検出値を出力するものとなる。本実施の形態の糸速センサー７の構成では、光源の出力や、受光素子の感度、等により、その検出特性が理想的な特性に対してズレを生じることになる。
この検出特性の相違を放置すると、糸速センサー７による糸速の検出値に基づいてシーケンサー１２が算出した糸長さと、実際の糸長さとが、異なるという結果を招来する。そして、各ワインディングユニット１の巻取りパッケージ４の糸長さが、不均一となる。
そこで、糸長さの算出に際して、各糸速センサー７に固有の検出特性のバラツキの影響を除くことができるように、各糸速センサー７の出力信号（糸速情報）を補正することで、精度の高い糸速の算出が可能となる。
【００３７】
前記補正機構は、補正情報の設定器４１と、各ワインディングユニット１に備える糸速センサー７およびシーケンサー１２と、を備えている。この設定器４１は、制御装置４０に備えられている。
この設定器４１は、各ワインディングユニット１のシーケンサー１２に、各糸速センサー７による糸速の検出値を補正するための補正情報をそれぞれ送信する。これらの各補正情報は、各糸速センサー７に固有の検出特性によるバラツキ（各糸速センサー７に固有の誤差）の影響を、除去するためのものである。各糸速センサー７に同じ糸速を検出させた場合には、各糸速センサー７に固有の検出特性のバラツキのため、各糸速の検出値にバラツキがある。そこで、各糸速の検出値を各補正情報に基づいて補正することで、各糸速センサー７に同じ糸速を検出させた場合に、各糸速の補正値に関しては、全て均一化されるものとするのである。
【００３８】
そして、各シーケンサー１２は、このシーケンサー１２に対応する糸速センサー７から出力された糸速の検出値を、設定器４１より送信された補正情報に基づいて補正して、糸速の補正値を算出する。
次いで、シーケンサー１２は、その糸速の補正値に基づいて、巻取りパッケージ４の糸長さの算出を行う。
【００３９】
前記の補正情報は、具体的には、次のような情報である。
例えば、糸速センサー７の検出特性のため、糸速の検出値が糸速の真値の１００．１％の大きさとなる場合、検出値を−０．１％する（１００．０／１００．１倍する）ことで補正する。この場合、設定器４１よりシーケンサー１２に向けて、−１％という補正情報を、補正に係る情報として送信する。より詳しくは、この補正情報は、「％」表記で示される、信号を増幅や減衰させるという意味の情報と、その増幅や減衰の大きさを規定する「−１」という量の情報と、を含むものである。
また、糸速センサー７における真値と検出値との誤差は、単なる増幅や減衰という形（％の相違）でのズレとして発生するとは限らず、糸速によらず一定値のズレとして発生することもあれば、糸速に応じた変数として発生する場合もある。例えば、糸速が１０００ｍ／分の場合、糸速の検出値に対応する出力信号の電圧値が＋０．１ｍＶずれ、８００ｍ／分の場合、この電圧値が−０．０５ｍＶずれる、といった場合である。このような場合は、設定器４１よりシーケンサー１２に向けて、糸速に応じた誤差情報を、例えば、糸速と誤差の大きさとで構成されるテーブルを、補正情報として送信する。
【００４０】
なお、糸速の真値は、例えば、試験的に糸を巻き取って標本パッケージを形成し、その実際に形成された標本パッケージの糸長さと、その形成に要した時間とから、逆算して求めた糸速で代用するものとする。加えて、実際に形成された標本パッケージの糸長さは、その標本パッケージを解いて得られた糸の長さを計測することで、特定可能である。
また、糸速の逆算において、満巻きとなった巻取りパッケージ４を用いるのは、この巻取りパッケージ４の糸量が多いので困難である。しかも、この満巻きの巻取りパッケージ４の巻取りに際して、糸速の制御パターン（糸速の時間変化曲線）が必ずしも一定ではなく、糸継ぎ等の分断もあるので、精度よく糸速を逆算するのが困難である。
【００４１】
つまり、補正情報は、糸速の検出値より、糸速の補正値を導出する関数に相当するものである。
糸速の検出値をＶＤｉ、糸速の補正値をＶＣｉとし、補正情報に相当するものであって、糸速の検出値を変数とする関数をｆ（ＶＣｉ，Ｃｉ）とすると、これらの間には、数式１の関係がある。
ｉは、ワインディングユニット１がｎ個ある場合において、１〜ｎのいずれかの数である。また、Ｃｉは、関数ｆの係数であり、各糸速センサー７毎に異なる値を取るものである。なお、検出値と真値（補正値）との対応関係は、各糸速センサー７で同様であるため、各補正情報で、関数の基本形は同一となる。
【００４２】
【数１】
【００４３】
前述した例、糸速の検出値が糸速の真値の１００．１％の大きさとなる場合であれば、補正情報に相当する関数は、ｆ＝１００／１００＋Ｃｉにおいて、Ｃｉ＝０．１の場合である。各糸速センサー７によって、Ｃｉの値は異なるものである。
【００４４】
特に、関数ｆに相当する部分は、シーケンサー１２内の記憶装置１２ｂに記憶させておくものとし、設定器４１から各シーケンサー１２に送信する情報としては、係数Ｃｉを特定する情報だけであってもよい。
前述の例（糸速の検出値が糸速の真値の１００．１％の大きさとなる場合）であれば、設定器４１は、各シーケンサー１２に、係数Ｃｉに相当する−１、０、＋２、等の情報を送信する。
【００４５】
また、シーケンサー１２は、糸速の補正値に基づいて、糸長さを算出する。
糸３の検出時間をＴｉ、この検出時間内に走行する糸長さをＬｉ、補正値ＶＣｉとの間には、数式２の関係がある。ｉは、数式１の場合と同じく、ワインディングユニット１がｎ個ある場合において、１〜ｎのいずれかの数である。
【００４６】
【数２】
【００４７】
以上構成により、各シーケンサー１２は、各糸速センサー７に検出特性のためバラツキがあっても、前記補正情報に基づいて糸速の検出値を補正して、各糸速センサー７間でのバラツキの除去された糸速の補正値を算出する。そして、各ワインディングユニット１で形成された巻取りパッケージ４の糸長さが、シーケンサー１２において、適正に算出される。したがって、ワインダー１００において、各ワインディングユニット１で形成される巻取りパッケージ４の糸長さが、満巻き時に均一となるように、糸３の巻返しを行わせることが可能である。
【００４８】
次に、前記補正情報を設定する方法について説明する。
第一の方法は、前記補正情報を、前記各糸速センサー７の出荷検査時に検出された検出特性に応じて、設定するものである。より詳しくは、各糸速センサー７における真値と検出値との間の誤差を特定して、この誤差を補正するように補正情報を設定するものである。
第二の設定方法は、前記補正情報を、試験的に巻き取った標本パッケージを解いて得た糸長さより算出した実際の平均糸速と、糸速センサー７の検出値より算出した検出による平均糸速とを比較することで、対応関係を導出して、設定するものである。
【００４９】
第一の設定方法について説明する。
糸速センサー７が生産工場から出荷される際には、各糸速センサー７の性能検査が実施される。この性能検査により、各糸速センサー７において、糸速の検出値と、糸速の真値との誤差が、検出される。
このように、各糸速センサー７における真値と検出値との間の絶対的な差（誤差）が検出されるので、当然ながら、異なる糸速センサー７間における相対的な誤差（各糸速センサー７のバラツキ）も、特定することが可能である。
したがって、この性能検査によって得られた真値と検出値との間の誤差を補正するような補正情報を設定することが可能である。
第一の設定方法は、このようにして得られた補正情報を、設定器４１に記憶させ、各シーケンサー１２に送信させるようにするものである。
【００５０】
第二の設定方法について説明する。
まず、各ワインディングユニット１において、糸速の補正情報を得るための試験用の標本パッケージの巻取りを行う。ここで、この標本パッケージを形成するのに要した時間（巻き時間）を特定することは可能である。また、この標本パッケージを形成した糸の糸長さは、この標本パッケージを解くことで、計測可能である。この計測が容易となるように、この標本パッケージの満巻き時の糸量は、通常の巻取りパッケージ４の満巻き時の糸量よりも小さいものとしている。そして、標本パッケージの糸長さと、標本パッケージの巻き時間とから、この標本パッケージを形成する際の実際の平均糸速が算出される。
一方、この標本パッケージの巻き取りの際に得られた糸速センサー７による糸速の検出値を平均して、平均糸速を算出する。この平均糸速は、標本パッケージを形成した際の糸速の平均値に相当するものであるが、あくまで、糸速センサー７の検出値に基づいて算出された値である。したがって、この検出に基づく平均糸速は、前述した検出特性による誤差の影響のため、実際の平均糸速とは相違するものである。
そして、この実際の平均糸速と、検出に基づく平均糸速と、を比較することで、対応関係を導出することが可能である。より多くの標本パッケージの巻取りを実行して、この比較を行うことで、この対応関係の導出の精度を高めることができる。
さらに、この導出された対応関係に基づいて、前記補正情報を設定することが可能となる。例えば、あるワインディングユニット１において、実際の平均糸速の大きさに対して、検出に基づく平均糸速の大きさが、０．１％だけ大きい場合、このワインディングユニット１のシーケンサー１２に送信する補正情報を、−１％にする、といった具合である。
第二の設定方法は、このようにして得られた補正情報を、設定器４１に記憶させ、各シーケンサー１２に送信させるようにするものである。
【００５１】
以上のような設定方法で、補正情報を設定することで、各糸速センサー７の検出値と、真値との間の誤差が特定される。
このため、各シーケンサー１２で検出した糸長さを、実際に生産された巻取りパッケージ４の糸長さに一致させることができ、糸長さの検出精度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】ワインダーの構成を示す概略図である。
【図２】巻取りユニットの構成を示す概略図である。
【図３】糸速センサーの出力信号の補正機構を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５３】
１ ワインディングユニット
７ 糸速センサー
２０ 巻取り装置
１２ シーケンサー（糸長さ算出装置）
４１ 設定器
１００ ワインダー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
糸を巻き取ってパッケージを形成する巻取り装置と、
走行する前記糸の糸速を検出する糸速センサーと、
この糸速センサーの検出値に基づいて、前記糸で形成される前記パッケージの糸長さを算出する糸長さ算出装置と、
を備える繊維加工ユニットを、多数備える繊維機械であって、
前記各糸速センサーに対応する補正情報を、前記各糸長さ算出装置に送信する設定器を備え、
前記各糸長さ算出装置は、前記各糸速センサーの検出値を前記補正情報に基づいて補正して、各糸速の補正値を算出し、これらの各糸速の補正値に基づいて、前記各パッケージの糸長さを算出する、
ことを特徴とする繊維機械。
【請求項２】
前記各補正情報は、前記各糸速センサーの出荷検査時に検出された検出特性に応じて、設定される、
ことを特徴とする請求項１に記載の繊維機械。
【請求項３】
前記各補正情報は、前記各繊維加工ユニットにおいて、
試験的に巻き取った標本パッケージを解いて得た糸長さと、この標本パッケージの形成に要した巻き時間と、に基づいて算出される、実際の平均糸速と、
この標本パッケージの形成中における前記糸速センサーによる前記糸速の検出値を、前記巻き時間で平均した、検出に基づく平均糸速と、
を比較して対応関係を導出することで、設定される、
ことを特徴とする請求項１に記載の繊維機械。
【請求項１】
糸を巻き取ってパッケージを形成する巻取り装置と、
走行する前記糸の糸速を検出する糸速センサーと、
この糸速センサーの検出値に基づいて、前記糸で形成される前記パッケージの糸長さを算出する糸長さ算出装置と、
を備える繊維加工ユニットを、多数備える繊維機械であって、
前記各糸速センサーに対応する補正情報を、前記各糸長さ算出装置に送信する設定器を備え、
前記各糸長さ算出装置は、前記各糸速センサーの検出値を前記補正情報に基づいて補正して、各糸速の補正値を算出し、これらの各糸速の補正値に基づいて、前記各パッケージの糸長さを算出する、
ことを特徴とする繊維機械。
【請求項２】
前記各補正情報は、前記各糸速センサーの出荷検査時に検出された検出特性に応じて、設定される、
ことを特徴とする請求項１に記載の繊維機械。
【請求項３】
前記各補正情報は、前記各繊維加工ユニットにおいて、
試験的に巻き取った標本パッケージを解いて得た糸長さと、この標本パッケージの形成に要した巻き時間と、に基づいて算出される、実際の平均糸速と、
この標本パッケージの形成中における前記糸速センサーによる前記糸速の検出値を、前記巻き時間で平均した、検出に基づく平均糸速と、
を比較して対応関係を導出することで、設定される、
ことを特徴とする請求項１に記載の繊維機械。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００７−１３７５７１（Ｐ２００７−１３７５７１Ａ）
【公開日】平成１９年６月７日（２００７．６．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３３２０３７（Ｐ２００５−３３２０３７）
【出願日】平成１７年１１月１６日（２００５．１１．１６）
【出願人】（０００００６２９７）村田機械株式会社 (4,916)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年６月７日（２００７．６．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１１月１６日（２００５．１１．１６）
【出願人】（０００００６２９７）村田機械株式会社 (4,916)
【Ｆターム（参考）】
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