JP6002214B2 - 一定の張力と一定の速度又は量で糸を繊維機械に供給する方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、独立請求項の公知要件事項部に記載した、一定の張力で供給することの利点（取り扱いが簡単なことと繊維機械との間でインターフェイスを取る必要のないこと）と、一定の速度で供給することの利点（糸の使用中において、供給される糸の量が一定していること、したがって品質の高さ保持と速度のばらつき抑制）とを、自動的に両立させる糸を繊維機械に供給する方法及び装置に関する。

よく知られているように、製品を製造するため繊維機械によって用いられる糸は、製造を欠陥なく行うことができるには、できるだけ一定の張力又は速度で、繊維機械に供給されなければならない。

このような供給は、織物製造工程の質を確保するのに通常用いられる公知の装置によってなされる。この供給は、例えば、一定の速度で繊維機械へ糸を供給することをリアルタイムで確保することにより、一定の糸の量で供給することを確保できる能力を備えることによって得られる。

しかしながら、この種の供給は、スプールの回転を伴うローリング・テークオフ（ｒｏｌｌｉｎｇ ｔａｋｅｏｆｆ）により糸を供給することによってのみ可能であるので、公知のヘッド・テール法（ｈｅａｄ−ｔａｉｌ ｍｅｔｈｏｄ）により２個のスプールを互いに接続することが不可能である。そのため、この技術は、繊維機械が中断なしに作動できるようにするものではなく、空のスプールを新しいスプールに取り替える必要がある。

オーバー・エンド・テークオフ（ｏｖｅｒ−ｅｎｄ ｔａｋｅｏｆｆ）による一定速度での供給システムによって、ヘッド・テール法により複数本のスプールを互いに接続できるとしても、糸は固有の弾性を有しているので、糸を巻き戻していないスプールと空のスプールとの間の糸の巻き出しが、糸の巻き出しの張力に応じて糸が伸びるため、一定速度／量の供給は、（供給される糸の量の面からみて）極めて変わり易く、糸がスプールから巻き出される張力に応じて供給糸の量が変動するので、何れにしても、この供給システムは、使用できないと思われる。

この種の供給では、繊維機械とのインターフェイスには限界があり、この点で、スプール又はボビンの近傍の回転部材でのセットポイントを、所要の伸び率に応じて（糸使用箇所点又は糸使用領域における）取り込み率自体に適合させるため、制御ユニットは、絶えず繊維機械による取り込み率又は使用率を把握していなければならない。したがって、このシステムは、繊維機械と電気的に同期して稼働しなければならない。

米国特許第６６７６０５４号は、ヘッド・テール方式を用いたオーバー・エンド・テークオフ法による糸のスプールからの巻き出し法を開示している。これは、糸を巻き戻していないスプールと空のスプールとの間での糸の巻き出し張力における変化と、この変化により生じるセラミック製の通過点である糸案内部材との接触によりもらされる摩擦の変動とを減少させるのに最適の角度及び距離となるように、組み合う糸案内部材に対して糸が巻き出されるスプールの各々を位置決めすることにより行われる。しかしながら、この特許は、スプールと、糸が供給される繊維機械で使用されるために取り込まれる領域又は箇所との間の距離に起因して前記糸が受ける速度と張力の変化に関して何の課題も指摘しておらず、繊維機械の、特に生理用ナプキンの製造機械の、製造領域に入る糸の速度及び張力を一定に維持することのできる糸の制御解決策を何ら示唆もしていない。

ヨーロッパ特許第４８９３０７号は、繊維機械に供給される少なくとも１本の糸についてその量を調節する方法を開示している。この方法は、第１工程、すなわち自己学習工程であって、この工程において見本品が製造され、繊維機械の作動特性及びこの第１工程の間に繊維機械に供給される糸の量に関するデータが記憶される工程と、その見本品に相当する物品が製造される少なくとも１つの第２工程とからなる。第２工程の間、これらの物品の製造に関するデータ（即ち、繊維機械の作動データ及びこの製造のために供給される糸の量）が、記憶されたデータと比較された後、この比較に基づいて、糸供給手段が、全製造工程の間、前記量を一定に維持するように調節される。

この方法は、糸供給速度が、繊維機械による糸の取入速度と常に所望の比率であるように、製造工程のための制御ユニットを繊維機械と連動させることにより実施される。

前記解決策及び他の類似の解決策は、糸が対応するスプールから巻き出された後と糸が繊維機械に入る前の糸の速度の正確な調節を提供しておらず、一定の「伸び」すなわち繊維機械の取入速度（又は取込速度）と糸の供給速度との間の比率を提供しているにすぎない。

この解決策はまた、糸を連続的に使用するのに適しておらず、ただ専ら不連続的に使用するものであり、そのため、円形に編む繊維機械（直径が小乃至中）のように、同じサイクルを繰り返すことが特徴である。

繊維機械においてスプールを慎重に「物理的に」位置決めすることにより、繊維機械への糸の供給中に糸が受ける摩擦を最小限に減らすのに役立つ他の解決策も知られている。しかしながら、これらの解決策は、繊維機械への糸の供給速度（及び張力）を実際的な調節を提供するものではない。

本願出願人の名義のヨーロッパ特許第１９０１９８４号は、糸が巻き出されるスプール又は同等の支持部材から離れた繊維機械（生理用ナプキンの製造機械など）の糸利用箇所に、一定の張力で糸を供給する方法を開示している。糸の張力は、糸の張力を測定し、このパラメーターを、糸をスプールから巻き出した直後の繊維機械による糸の使用の開始時に、第１の予め定めた張力に制御し調節することにより、スプールの近傍で制御される。このパラメーターの制御を行うため、第２張力測定手段が、繊維機械の近傍に配置されて、パラメーターを利用してスプールの近傍の糸の張力を調節するのに用いられる。このようにして、繊維機械の使用中、第１の張力値を変更することにより、繊維機械において所望の張力が得られる。これは、この繊維機械の入口で測定した糸の張力と、第２の予め定めた張力を比較することによって行われ、この比較により、前記測定した張力値を、繊維機械の使用期間全体にわたり、絶えず前記第２の予め定めた値と等しくなるように維持する。

前記特許明細書は、この公知の解決策に関連して、設定した糸の張力値を、第２張力測定手段の近傍で一定にするという問題を解決するための方法及び装置を開示しているが、この解決策は、これらの張力測定手段の下流での種々な摩擦値を補償することができない。こうした種々の摩擦値とは、例えば、生理用ナプキンの製造機械の接着剤塗布装置の使用や、円形状に編む繊維機械の糸案内手段に起因するものである。そのため、繊維機械の上流での摩擦の相違は、張力の増加、その結果生じる糸の伸び（特に弾力性の糸に関して明らかである）を引き起こすことがある。繊維機械が使用する複数の糸においては、これらの糸は、全て同じ張力を有しているが、異なる速度で繊維機械に供給されることがあり（摩擦は、第２張力センサの下流で発生するため、システムによって補償されない摩擦に起因する張力が、大きければ大きいほど、糸は伸びる）、その結果として、完成品の最終品質の悪化をもたらす。

上述した特許明細書は、繊維機械に入る糸の速度の制御を何ら示唆しておらず、供給される各々の糸の消費量の正確な制御（すなわち、繊維機械に到達する糸の量の制御）も示唆していない。

米国特許公開第２００９／１７８７５７号は、タイヤを製造するのに用いる補強糸又はケーブルが巻型に巻き付けられる張力を制御する方法を開示している。この公開明細書には、ケーブル又は糸は、モノフィラメントでもマルチ・フィラメントでもよく、織物や金属などいろいろな種類のものでよい旨記載されている。

この先行文献は、糸が巻型の周りに巻き付けられる工程を含む方法を開示しており、巻回中、糸の張力は、制御及び管理される。この制御及び管理は、補償ループによって実行され、このループの長さは、バネの作用に抗して変えられる。

米国特許公開第２００９／１７８７５７号は、張力を一定に維持することのできる速度制御を開示している。

さらに、この先行特許文献には、糸の張力値を制御及び調節することにより一定の速度を維持して、測定された速度を所定値で一定に維持できることを開示も示唆もしていない。

したがって、本発明の目的は、糸を繊維機械に供給する公知の方法の前記限界を克服することのできる方法及び装置を提供することである。

本発明の他の目的は、特に、繊維機械と糸が巻き出されるスプールとの間の距離が大きい場合に（例えば、この距離は、１メートル未満のことがあり、数１０メートルのこともある）、一定の張力で供給することの利点と、一定の速度で供給することの利点とを両立させて、二つの解決策の個々の限界を克服することによって、確実に糸を供給することができる前記種類の方法及び装置を提供することである。

本発明の他の目的は、糸の消費量（すなわち、繊維機械に供給される糸の量）を正確に制御することができ、糸の特性、すなわち糸の張力及び速度用に複数の調節ループを備えることにより、一定の張力と一定の供給速度での糸の供給を達成して、申し分なく一定な糸の量で、したがって、予め計算可能なできる保証されたコストでの製品製造を確保する方法及び装置を提供することである。

本発明の、さらに別の目的は、伸び（すなわち、供給される糸の速度に対する繊維機械の取込速度の比率）をプログラム化できることにより、製造する各々の製品に要求される糸の品質を確実に制御できる前記種類の方法及び装置を提供することである。

本発明の、さらに別の目的は、繊維機械との同期化を必要とすることなく実施する又は稼働させることができることにより、既に製造可能状態に置かれている及び／又は据え付けられている繊維機械に対しても何ら下準備なしに実施又は実装できる方法又は装置を提供することである。

これらの目的、及び当業者には明らかになる他の目的は、添付の特許請求の範囲に記載された方法及び装置によって達成される。

本発明については、非限定的な実施形態を提示する添付図面から、より明らかになる。

本発明による装置を概略的に示す図である。

前記図１を参照すると、本発明の装置は、繊維機械Ｔ、例えば生理用ナプキン製造装置、すなわち、繊維機械によって使用される糸が巻き出される各々のスプールが、１メートル未満から数１０メートルまで様々であり得る距離に設けられる繊維機械への糸Ｆの供給を制御するのに適している。

この実施形態では、糸Ｆは、他のスプール１に公知のヘッド・テールの態様で接続されたスプール２から巻き出される。これにより、スプール２が空になった場合において、停止を回避して、繊維機械Ｔによる連続的な糸の使用を可能にしている。糸は、オーバー・エンド・テークオフの態様で巻き出される。

スプール２から取り出された後、糸Ｆは、通常の糸案内部材３を通過する。

次いで、糸Ｆは、糸が繊維機械Ｔに供給される張力を測定して調節する手段４と係り合う。

この公知の測定調節手段４は、図示の実施形態では、糸Ｆが巻き付けられる回転要素４Ａ（糸は、少なくとも部分的にこの要素に巻き付けられるか又はこの要素に複数回巻き付けられる）を備えており、回転要素は、専用の作動要素又は電気モータ４Ｂ、例えばブラシレス型のもの、によって駆動される。通常の速度センサ４Ｃ、例えば（好ましくは、モータに組み込まれた）ホールセンサ、エンコーダーなどが、この回転要素と協働する。測定調節手段４には、供給中の糸Ｆの張力を、リアルタイムに確実な精度で測定することのできる張力センサ４Ｄも備わっている。

測定調節手段４のこれら構成要素４Ｂ、４Ｃ及び４Ｄは、好ましくはマイクロプロセッサー型の制御回路又は制御ユニット６に接続されており、この制御回路又は制御ユニットは、張力センサ４Ｄによって測定された張力データに基づいて予め定めた制御アルゴリズム（例えばＰＩＤ制御）を用い、各測定データを、予め定めた同種データ（「セットポイント１＿張力」を定義する）と比較し、前記データの間に差異が存在すると、制御回路又は制御ユニットは、回転要素４Ａに対して（特に、前記電気モータ４Ｂに対して）、回転要素が制動又は加速されて、張力センサ４Ｄによって測定される糸の供給張力が、記憶された張力値と同じにするように制御介入する。

回転要素４Ａ及び作動要素４Ｂ、センサ４Ｃ及び４Ｄ並びに制御ユニット６は共に、糸Ｆの供給張力に関して、極めて迅速な制御介入時間を有する第１測定調節ループ１１を構成している。この点で、第１測定調節ループは、張力センサ４Ｄが、糸Ｆの張力に望ましくない変動を検知するや否や直ちに制御介入する必要がある。こうした変動は、何れにしても、スプール２からの糸の巻き出し中に、例えばスプールからの取り出しの進行に起因して、自然に発生する。

複数本の糸を使用する前記種類の繊維機械では、これら糸の各々は、好ましくは対応するスプールによって、複数個の糸案内部材８Ａを用いることにより、繊維機械へと導かれる。糸案内部材は、糸と相互作用することにより、糸の運動の軌跡と糸の空間的角付け（ｓｐａｔｉａｌ ａｎｇｕｌａｔｉｏｎ）を変更する。この相互作用は、スプールと繊維機械との間の糸の張力の程度を増減させる摩擦を生じさせ、このため、繊維機械によって製造された物品に悪影響を与えることがある。

この欠点は、糸Ｆの張力及び速度に関して第２調節ループを備える本発明の装置により解消される。本発明による装置は、第１張力センサ４Ｄから距離を置いて配置された、特に、糸Ｆが使用される繊維機械の通常の引き出し部材（図示せず）によって引き出される領域の近傍に配置された第２張力センサ７Ａ及び速度センサ７Ｂ（場合により、張力センサの内部に組み込まれている又は張力センサの外部にある）を備えている。

単純化された実施形態では、この速度センサ７Ｂは、ピンを中心として回転自在で、行われる巻き付け数又は巻き付け数の分数割合を示すカウンターと連動する単純なホイール、又は単なる速度センサでよい。このセンサは、ホイールの外側にあっても内側にあってもよい。

これらのセンサ７Ａ及び７Ｂは、（回転部材４Ａに、むしろ、その電気モータ４Ｂに作用する）制御回路、すなわち制御ユニット６にも接続されて、制御回路すなわち制御ユニットとともに、糸Ｆの張力及び／又は速度に関する第２調節ループ１５を構成する。

制御ユニット６は、システムがそれぞれ一定の張力で又は一定の速度及び張力で作動しているかどうかに応じて、それぞれセットポイント２＿張力及びセットポイント３＿速度として定義される予め定めた張力及び／又は速度に基づいて作動する。

このシステムは、その第１の最も単純な実施形態では、制御ユニット６が、繊維機械Ｔの近傍における糸Ｆの一定の張力（セットポイント２＿張力）を確保しているだけでなく、速度センサ７Ｂにより、繊維機械の近傍における糸の速度が、例えば、セットポイント３＿速度に対する割合として定義されるプログラム可能な設定範囲内にあるか否かを確認し続け、確認された速度が、プログラム可能な所定時間にわたり前記範囲の外側にある場合には、制御ユニット６は、警告又はエラーを発生させ、場合により繊維機械Ｔを停止させるという点で異なるだけで、ヨーロッパ特許第１９０１９８４号に開示されたように作動する。

この速度範囲は、固定されていてもよく、また、速度範囲は、複数個の供給装置が、（複数本の糸の繊維機械への供給用制御システムを構成するように）制御ユニット６に接続されている場合には、各供給された糸と協働する各速度センサ７Ｂと連動する制御ユニットによって読み取られた速度の平均の結果でもよいし（各供給装置は、当然、それぞれ用の速度センサを有している）、若しくは、場所毎に異なっていてもよい。

本発明による装置が、繊維機械に組み込まれることにより繊維機械から取込速度の値を受信し、この値に基づいて、直接的に、又は適切なインターフェイス手段（シリアル回線、エンコーダー、近接センサ等）によって間接的に、セットポイント３＿速度の値を得る場合には、警告信号又は警報信号を発生させるための制御範囲を、確固たる態様で決定することができる。

第２実施形態としてなり得る形態では、本発明による装置が、速度に関して第２制御ループ１５を閉ループとすることにより、一定の張力での供給の簡易さと一定速度での供給の利点とを両立させる。

そのため、本発明による装置は、ヨーロッパ特許第１９０１９８４号に開示されているように、一定の張力モードで作動することにより始動し、その後、個々の糸の速度を監視し続けながら、繊維機械Ｔの近傍の張力をセットポイント２＿張力で一定にするのではなく、その代わりに糸の速度をセットポイント３＿速度で一定にするように、制御ループ１５が有効化されるようにすることができる。

こうした制御ループは、常に有効化されていてもよく、制御ユニット６が、供給された１本又は複数本の糸の速度が一定であり、糸の張力も安定している（読み取られた値が、好ましくは、プログラム可能な設定時間にわたって、好ましくは、プログラム可能な設定範囲内にある）ことを認識している時には、自動的に有効化されるようにされてもよい。

本発明による制御システムが、繊維機械に組み込まれている場合に、制御ループ１５は、速度制御のためだけに作動している時、電気信号又はインターフェース・プロトコール（ｉｎｔｅｒｆａｃｉｎｇ ｐｒｏｔｏｃｏｌ）に存在するシリアル・コマンドにより、有効化と無効化とができることが明らかである。

そのため、制御ループが、糸の速度をセットポイント３＿速度の値で一定にように有効化されていると、制御ユニットの働きは、（公知のＰＩＤアルゴリズムに従って）張力を減少させる又は増加させることにより、セットポイント２＿張力を修正することに限定され、その結果、前記速度値をセットポイント３＿速度値で一定になるように、糸の速度が、上昇又は下降する。

このセットポイント３＿速度値は、固定値（例えば、開始当初の速度を、現実の処理速度と区別するため、好ましくは、プログラム可能である及び／又は繊維機械の作動状態の関数であってもよい）であってもよく、（繊維機械Ｔが使用する複数本の糸用の供給システムを構成するように）複数個の糸供給装置が、１個の制御ユニット６に接続されている場合には、対応する糸Ｆと協働する各速度センサ７Ｂと連携する制御ユニットによって読み出された速度の平均の結果であってもよく（各糸供給装置は、それぞれ専用の速度センサを有しているのは当然である）、場所毎に異なっていてもよいことは明らかである。

糸の速度を一定にするために、制御ユニット６が、制御ループ１５を閉ループ化しようとする時に、制御ユニットは、設定張力（セットポイント２＿張力）及び第２張力センサ７Ａによって読み取られた張力の確認を続け、制御ユニットが行うべき修正が多大でであって、好ましくはプログラム可能な範囲の外側であり、そのため、過剰な伸びにより糸の破損を引き起こすことがあると認識した場合、又は、制御ユニットがエラーを補償することができないことを、制御ユニットが認識した場合には、制御ユニットは、警報又は警告を発生させ、異常を繊維機械又はオペレーターに知らせる。

徹底的に自動化された作動モード（処理モードを決定するための張力及び速度の制御）である場合には、本発明による装置は、繊維機械との同期化する必要はない。

本発明による装置が、繊維機械に組み込まれることにより、繊維機械から取込速度の値を受信し、この値に基づいて、直接的又は適切なインターフェイス手段（シリアル回線、エンコーダー、近接センサ等）によって間接的にセットポイント３＿速度の値を得る場合には、セットポイント３＿速度値は、第２制御ループ１５を閉ループ化するのに確実な態様で用いられるので、一定の伸び（繊維機械の取入速度の糸の供給速度に対する比率）で作動することになる。

第３実施形態としてなり得る態様では、本発明による装置が、一定の張力での供給の簡易さと一定速度での供給の利点とを、全体的に自動的な態様で両立させている。

そのため、本発明による装置は、ヨーロッパ特許第１９０１９８４号に開示されているように、一定の張力モードで作動することにより始動し、その後、個々の糸の速度を監視し続けながら、繊維機械Ｔの近傍の張力をセットポイント２＿張力で一定にするのではなく、その代わりに糸の速度をセットポイント３＿速度で一定にするため、一定の張力モードから一定の速度モードへ移行するようにすることができる。

この移行は、制御ユニット６が、供給された１本又は複数本の糸の速度が一定であり、糸の張力もほぼ安定している（読み取られた値が、ほぼ、プログラム可能な設定時間にわたって、ほぼ、プログラム可能な設定範囲内にある）ことを認識している時には、自動的に行うことができる。

本発明による装置が、繊維機械に組み込まれている場合には、速度制御は、電気信号又はインターフェース・プロトコールに存在するシリアル・コマンドにより、有効化と無効化ができることが明らかである。

そのため、一定の張力モードから一定の速度モードへと移行した後、制御ユニット６は、張力に関してではなく速度に関して第２制御ループ１５を閉ループ化し始め、したがって、繊維機械Ｔの近傍の速度を既定のセットポイント３＿速度で一定にするように、フィーダー４の張力セットポイント（セットポイント１＿張力）を変える。既に述べたように、この値は、一定の張力から一定の速度へ移行する間に自己学習したプログラム可能な固定値でよい。前記種類の複数個の供給装置を備えた複数糸供給システムでは、前記既定値は、例えば、供給される糸の種類又は処理特性に関連して、全ての糸に対して等しくてもよく、糸毎に異なっていてもよい。

本発明による装置が、一定の速度モードで作動する瞬間から、制御ユニット６は、各箇所の第２センサ７Ａによって読み取られた張力のパターンを監視し続け、現行の作動モード（一定の速度）を固持するか、又は、例えば、制御ユニットが、各センサ７Ａによって読み取られた張力が変動しており、その変動が、好ましくはプログラム可能な設定時間にわたって、好ましくはプログラム可能な設定範囲よりも大きいと認識したときに、一定の張力モードへ自動的に移行するかを決定することができる。

この徹底的に自動的な作動モード（処理モードを決定するための張力及び速度の制御）では、本発明による装置は、繊維機械との同期化を何ら必要としない。この点で、繊維機械の始動時（開始当初）の間、本発明による装置は、一定の張力モードで作動する。安定した速度が認められると、本発明による装置は、一定の速度モードに移行する。本発明による装置が、センサ７Ａによって読み取られた張力が変動していることを認識するとすぐに、本発明による装置は、処理速度が変化していることを理解し、速度が再び安定するまで、自動的に一定の張力モードへと移行する。

本発明による装置が、繊維機械に組み込まれることにより、繊維機械から取込速度の値を受信し、この値に基づいて、直接的、又は適切なインターフェイス手段（シリアル回線、エンコーダー、近接センサなど）によって間接的に、セットポイント３＿速度の値を得る場合には、第２制御ループ１５を閉ループ化するのに用いられるセットポイント３＿速度を、確実な態様で決定することができる。

本発明による装置の第４実施形態となり得る形態では、供給制御手段４は、スプールの近傍ではなく、糸が使用される箇所の近傍に配置され（したがって、センサ７Ａに取って代わっている）、糸は、通常のスプールクリールから巻き出される。（張力を予め定めた値であるセットポイント１＿張力で一定に維持するために、第１制御ループを閉ループ化する）ボック（ｂｏｃｋ）４の下流には、例えば、下流に配置された糸案内部材８Ｂに対して生じる摩擦の値を測定するための速度センサ７Ｂのみがある。制御ユニット６は、供給制御手段４のセットポイント１＿張力値を変更することにより、これらの摩擦値を補償し、速度値を前記セットポイント３＿速度で一定にするため、速度制御に関して閉ループを構成する。

この場合には、摩擦値８Ａを補償する必要がないので、第２張力センサは必要がない。これらの摩擦値は、ブロック４の上流にあるので、スプール巻き出し摩擦と一緒に、ブロック４それ自体によって補償される。

したがって、前述した実施形態となり得る全ての形態において、本発明による装置は、スプール巻き出し点に作用する第１調節ループ（張力センサ４Ｄ）と（第２張力センサ７Ａが配置された）第２調節ループとの間に存在する摩擦の値８Ａの補償を確保できることが明らかである。

本発明による装置はまた、速度センサ７Ｂの下流での摩擦の値を検知し／補償することができる。この点で、センサ７Ｂの下流での摩擦の増加により、糸の伸びが発生し、したがって、糸の速度／消費量の減少となり、これは、速度センサ７Ｂの上流での供給張力の低下によって検知し／補償することができる。同じことが、速度センサ７Ｂの上流の摩擦の減少という逆の場合にもあてはまることが明らかである。この摩擦の減少は、速度／消費量の増加をもたらし、これは、速度センサ７Ｂの上流の供給張力を増加させることにより示す／補償することができる。

こうしたことが、相まって、第１調節ループと第２調節ループでは張力が異なりなら、糸が繊維として使用される箇所、したがって、生理用ナプキン製造繊維機械の接着システム又は編み機の糸案内部材によって生じ得る変動する摩擦値の下流で、申し分なく等しい張力で一定の速度／量での供給が保証する。

本発明による装置が、前記モードで、したがって、前記方法により作動する場合、種々なレベルの度合いの警報や事前警報（ｐｒｅ−ａｌａｒｍ）を提供することもできる。第２速度センサ７Ｂが、予め定めたセットポイント３＿速度の値と相当に異なる糸の速度を検知し、測定調節装置４に対する制御ユニット６の制御介入が、前記セットポイント３＿速度の値を満たすような糸Ｆに関する速度値を達成できない場合には、制御ユニット６は、予め定めた回数、制御を試みて失敗した後に、公知の種類の事前警報装置（例えば、視覚的又は音響的警告装置）を作動させる。これにより、本発明は、何らかの制御範囲外の事象、例えば速度センサ７Ｂの下流での糸Ｆの不適当な通過に起因して、前記糸の速度の変動を引き起こす問題を解決する制御介入をすることができるようにして、欠陥品ができるのを防止する。

繊維機械Ｔにおける（一般的には、近接センサを接続することができる、１個以上の取り込みローラーが存在する速度センサ７Ｂの出口における）糸の取入れ速度を測定するため、測定装置９が、繊維機械と連動する場合には、この値（伸び率、すなわち、供給される糸の速度に対する繊維機械の取込み速度の比率）が、適切に補償されれば、制御ユニット６のためのセットポイント３＿速度として用いることができる。

これは、測定装置９を制御ユニット６に接続して、繊維機械の速度データを、制御ユニットに伝達することにより行えることが明らかであり、そのほか、速度データは、例えば、繊維機械Ｔと制御ユニット６との間の通信プロトコールに備わっているシリアル・コマンドによって、制御ユニット６に送ってもよい。

加えて、速度センサ７Ｂによって測定された速度を分析し、（繊維機械の回転部材に適切に接続された測定装置９によって測定された又は繊維機械と制御ユニットとの間の通信プロトコールに備わっているシリアル・コマンドを用いて、この情報を繊維機械自体から受けることによりリアルタイムに分かる）繊維機械の速度を知ることにより、制御ユニット６は、伸び率が（好ましくは、プログラム可能な）設定範囲内にあるかどうかをチェックし、この値が、（好ましくはプログラム可能な）予め定めた値よりも長い時間にわたって当該範囲外にある場合には（繊維機械を停止する）警告又は警報を発生させて、例えば、糸の損傷（大きすぎる伸び）を防止する。

上述した事項は、本発明の実施形態例に過ぎないことが明らかである。他の変更形態が可能であり、例えば、制御ユニット６は、測定調節装置４に組み込まれていてもよく、繊維機械Ｔ全体の作動を統括する外部制御ユニットの一部を形成していてもよい。

さらに別の変更形態では、一定速度での供給制御を行っている間、測定調節装置４は、一定の速度ではあるが張力が一定でないように、作動することもできる。この場合には、繊維機械Ｔの近傍で糸の速度を一定にするため、制御ユニット６は、その基準張力ではなく、測定調節装置４における糸の供給速度を変えることになる。

さらに別の変更形態では、オーバー・エンド・テークオフ（ブロック４）で作動する一定の張力／速度の供給装置を、ローリング・テークオフで作動する一定の張力／速度の供給装置に取り替えるもできる。

これらの変更形態も、以下の特許請求の範囲に記載の事項の範囲にあると考えることができる。

Claims (15)

1. 糸（Ｆ）を、糸使用箇所が、当該糸（Ｆ）が巻き出されるスプール（２）又は同等の支持部材から離れている繊維機械（Ｔ）に、一定の張力及び一定の速度又は量で供給する方法であって、張力調節手段（４）及び第１張力測定手段（４Ｄ）が、前記糸（Ｆ）に関して、その張力を測定し、測定される張力を、前記繊維機械（Ｔ）での使用の開始時において、予め定めた所定の第１の値に調節するように備えられており、前記張力調節手段（４）及び前記第１張力測定手段（４Ｄ）が、前記糸（Ｆ）の前記繊維機械への供給のための第１制御調節ループ（１１）を構成するように、制御手段（６）に接続されており、速度測定手段（７Ｂ）が、前記繊維機械（Ｔ）での前記糸の使用箇所又は糸の使用領域の近傍に備えられ、前記糸が使用される前記繊維機械（Ｔ）の前記糸使用箇所又は糸使用領域の近傍での速度を測定し、測定に基づいて当該速度を制御する第２制御ループ（１５）を構成するように、前記制御手段（６）に接続されており、前記第２制御ループによる前記速度の制御及び測定を利用して、前記糸使用箇所点における前記糸（Ｆ）又は供給される糸の量に関する、所望かつ予め定めた速度の値を達成するように、前記糸の供給張力又は供給された糸の量を、前記第１制御調節ループ（１１）により、前記糸（Ｆ）が、前記速度測定手段（７Ｂ）の上流及び下流で受ける摩擦の値を補償されるようにする方法であって、前記糸の供給を一定の張力に制御し、次いで一定速度で供給する制御モードに移行し、この後者のモードの間、前記制御手段（６）が、前記繊維機械の糸使用箇所又は糸使用領域の近傍で測定される速度値を予め定めた値で一定にする目的で、前記予め定めた第１の値で作用し、前記第２制御ループ（１５）による速度制御は、前記糸使用箇所又は糸使用領域の近傍で測定された速度の測定値が、前記予め定めた値で一定になるようにすることを特徴とする方法。
2. 前記の所望かつ既定の速度値が、
   ａ）前記繊維機械の使用の開始において選択され決定された値、又は
   ｂ）前記糸の供給が、一定の張力から一定の速度に移行する段階の後で、前記制御手段（６）によって自己学習された値、又は
   ｃ）プログラム可能な値及び／又は前記繊維機械（Ｔ）の作動状態の関数
   の何れかであることを特徴とする請求項１に記載した方法。
3. 前記繊維機械の作動状態とは関係なく、前記供給される糸（Ｆ）の張力に制御介入することを特徴とする請求項１に記載した方法。
4. 前記糸の張力の測定、張力の調節及び供給される糸の速度の測定が、前記繊維機械の、前記供給される糸が使用される箇所又は使用される領域の近傍で行われることを特徴とする請求項１に記載した方法。
5. 前記第１張力測定手段（４Ｄ）には、速度測定手段（４Ｃ）が設けられて前記第１制御ループ（１１）の一部を形成し、第２張力測定手段（７Ａ）が、前記糸使用箇所又は糸使用領域の近傍に配置された速度測定手段（７Ｂ）には備えられて、前記第２張力測定手段は、前記第２制御ループ（１５）の一部であり、前記第１制御ループ（１１）の速度測定手段（４Ｃ）が、第１速度測定手段を構成し、前記第２制御ループの速度測定手段（７Ｂ）が、第２速度測定手段を構成していることを特徴とする請求項１に記載した方法。
6. 前記繊維機械（Ｔ）の糸使用領域への糸の供給を制御する、前記第１制御調節ループ（１１）が、閉ループとして、前記スプール（２）の近傍に備えられており、前記第２制御ループ（１５）が、閉ループとして、前記糸使用箇所又は糸使用領域の近傍で測定される、前記供給される糸（Ｆ）の速度又は量のデータに基づいており、前記第２制御ループが、予め定めた及び／又はプログラム可能な速度値に基づいて作動し、前記制御手段（６）は、測定した速度値が、前記予め定めた値と異なるときはいつでも制御介入し、前記繊維機械（Ｔ）の近傍で測定した速度値が、前記予め定めた及び／又はプログラム可能な速度値にとどまっていないときはいつでも、警告及び／又はエラー信号を発生させ、または、さらに、繊維機械（Ｔ）を停止させるように制御介入することを特徴とする請求項１に記載した方法。
7. 警告及び／又は繊維機械停止信号を発生させる前に、前記制御手段（６）が、前記糸（Ｆ）の速度を変更することにより糸の速度を前記予め定めた及び／又はプログラム可能な値で一定にするため、前記第１の予め定めた張力値を変更することにより、前記張力調節手段（４）に対して制御介入することを特徴とする請求項６に記載した方法。
8. 前記第１張力測定手段（４Ｄ）による前記第１の予め設定された張力の連続的な制御を行うことにより、前記第１張力測定手段が、前記糸（Ｆ）の破損を防止するため、前記第１の予め設定された張力の値の変更が、予め定めた及び／又はプログラム可能な範囲を逸脱していることを検知すると、警告信号が発生されることを特徴とする請求項７に記載した方法。
9. 前記繊維機械（Ｔ）による前記糸の取込速度に対応する前記繊維機械の糸の速度を測定し、当該測定した糸速度を当該糸の供給速度と比較することにより前記糸の伸び率を決定することを特徴とする請求項１に記載した方法。
10. 前記伸び率が、設定値の、又はプログラム可能な設定値の範囲内にあることを確認し、前記伸び率が、好ましくはプログラム可能な予め定めた時間よりも長い時間にわたって前記範囲外にある場合には、警告又は警報が発生されることを特徴とする請求項９に記載した方法。
11. 前記糸の制御が、一定の速度で行われている場合には、一定の張力を維持しないことを特徴とする請求項１に記載した方法。
12. 複数の糸（Ｆ）を繊維機械（Ｔ）に供給するために使用され、前記糸（Ｆ）の供給速度の平均を計算し、この平均を前記予め定めた速度値として特定する請求項１に記載した方法。
13. 糸（Ｆ）を、一定の張力及び一定の速度又は量で、繊維機械（Ｔ）に供給する装置であって、前記糸がスプール（２）又は同等の支持部材から巻き出され、前記供給される糸に関して張力調節手段（４）及び第１張力測定手段（４Ｄ）が、糸の張力を測定し、測定した張力を、前記繊維機械（Ｔ）での糸使用の開始において、予め定めた第１の値に調節するために、備えられており、前記張力調節手段（４）及び前記第１張力測定手段（４Ｄ）が、前記糸（Ｆ）の前記繊維機械への供給に関する第１制御調節ループ（１１）を構成するように、制御手段（６）に接続され、糸の速度又は量を測定する手段（７Ｂ）が、前記繊維機械（Ｔ）の糸使用箇所又は糸使用領域近傍に設けられ、繊維機械（Ｔ）の前記糸使用領域又は糸使用箇所の近傍における供給される糸（Ｆ）の速度又は量を測定することにより制御する、第２制御ループ（１５）を構成するように、前記制御手段（６）に接続され、前記第２制御ループ（１５）によって得られた速度測定値に基づき、前記制御手段（６）が、前記糸使用箇所における前記糸（Ｆ）又は供給される糸の量に関して、所望かつ予め定めた速度値を得るように、前記第１制御調節ループ（１１）を介して、前記張力調節手段（４）に作用することにより、前記スプール（２）近傍での前記糸（Ｆ）の供給張力を調節することによって、請求項１に記載の方法を実施するための装置。
14. 前記繊維機械（Ｔ）に、前記繊維機械による前記糸（Ｆ）の取込速度を規定する速度測定手段（９）を備えることにより、前記制御手段（６）が、前記繊維機械の速度に関するデータを取得し、このデータを前記糸（Ｆ）の供給速度と比較することによって、伸び率を特定し、前記率は、予め定めた値の範囲と比較され、前記制御手段（６）は、前記率が予め定めた時間にわたって、この範囲外にある場合、警報を発生することを特徴とする請求項１３に記載した装置。
15. 複数の糸を前記繊維機械（Ｔ）に供給するシステムであって、各糸が、請求項１３に記載の装置を用いて供給されるシステムにおいて、前記糸（Ｆ）の予め定めた速度又は量の値が、前記繊維機械（Ｔ）に供給される各糸（Ｆ）の供給に関して、前記方法の実施及び前記装置の作動を制御する制御ユニットにより計算された、これらの糸（Ｆ）の供給速度の平均として定義されることを特徴とするシステム。

Images