(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フライヤーを回転させて前記フライヤーに沿わされた複数本の線条体を撚り合わせて撚線を得る撚線の製造方法であって、
前記フライヤーの回転範囲内に設置した無線子機に、少なくとも前記撚線の長さの計尺値と前記撚線に負荷された張力値とを一定量蓄積させ、
前記フライヤーの回転範囲外に設置した無線親機からの要求が前記無線子機にあったときに、前記無線子機は蓄積された一定量の前記計尺値と前記張力値とを、一括して前記無線親機に無線送信することを特徴とする撚線の製造方法。
【請求項２】
前記無線子機と前記無線親機との無線通信にエラーが生じていると判断したとき、前記無線親機は前記無線子機に対して再度無線送信を要求することを特徴とする請求項１に記載の撚線の製造方法。
【請求項３】
複数本の線条体をまとめる集線ダイスと、
前記集線ダイスから繰り出された前記線条体を送る、回転可能なフライヤーと、
前記フライヤーの回転範囲内に配置され、前記線条体が撚られて形成された撚線を巻き取る巻き取り部と、
前記フライヤーの回転範囲内に配置され、前記撚線に負荷された張力を測定する張力センサと、
前記フライヤーの回転範囲内に配置され、形成された撚線の長さを測定する計尺センサと、
前記フライヤーの回転範囲内に配置され、前記張力センサおよび前記計尺センサの出力を一定量蓄積可能なメモリを備えた無線子機と、
前記フライヤーの回転範囲外に配置され、前記無線子機と無線通信可能な無線親機とを備え、
前記無線親機から前記無線子機への要求があったときに、前記無線子機は蓄積された一定量の前記計尺センサの出力値と前記張力センサの出力値とを、一括して前記無線親機に無線送信することを特徴とする撚線の製造装置。
【請求項４】
前記無線子機と前記無線親機との無線通信にエラーが生じていると判断したとき、前記無線親機は前記無線子機に対して再度無線送信を要求することを特徴とする請求項３に記載の撚線の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撚線の製造方法およびその製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
撚線は、例えばフライヤーとクレードルを備えた撚線装置を用いて製造されている。フライヤーは、機枠などの固定部分に対して回転する。クレードルは、フライヤーに回転自在に取り付けられ、固定部分に対しては回転しない。クレードルには、駆動用の電動機や状態検知用のセンサ、スイッチなどが設けられている。このため、クレードルと固定部分との間で、フライヤーを介して電力や電気信号の伝達を行う必要がある。そこで、固定部分とフライヤーおよびフライヤーとクレードルとの間にスリップリングを設けて、このスリップリングを介して電力および電気信号を送信していた。ところが、スリップリングを使用すると、スリップリングの磨耗などにより、電気信号にノイズが発生しやすく、装置の誤動作の原因となっていた。
そこで特許文献１は、クレードル内部の送信機から固定部分側の受信機に、電気信号を無線で伝達することにより、上記ノイズの発生を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−８２８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上述の特許文献１のように無線で電気信号を伝達しようとしても、無線信号が反射されてしまうことがあり、安定した無線通信ができず、通信異常が発生することがあった。
【０００５】
そこで本発明は、より安定した無線通信によって高品質の撚線を製造することができる撚線の製造方法および撚線製造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】
【０００６】
上記課題を解決することのできる本発明の撚線の製造方法は、
フライヤーを回転させて前記フライヤーに沿わされた複数本の線条体を撚り合わせて撚線を得る撚線の製造方法であって、
前記フライヤーの回転範囲内に設置した無線子機に、少なくとも前記撚線の長さの計尺値と前記撚線に負荷された張力値とを一定量蓄積させ、
前記フライヤーの回転範囲外に設置した無線親機からの要求が前記無線子機にあったときに、前記無線子機は蓄積された一定量の前記計尺値と前記張力値とを、一括して前記無線親機に無線送信することを特徴とする。
【０００７】
上記本発明の撚り線の製造方法において、
前記無線子機と前記無線親機との無線通信にエラーが生じていると判断したとき、前記無線親機は前記無線子機に対して再度無線送信を要求してもよい。
【０００８】
上記課題を解決することのできる本発明の撚線製造装置は、
複数本の線条体をまとめる集線ダイスと、
前記集線ダイスから繰り出された前記線条体を送る、回転可能なフライヤーと、
前記フライヤーの回転範囲内に配置され、前記線条体が撚られて形成された撚線を巻き取る巻き取り部と、
前記フライヤーの回転範囲内に配置され、前記撚線に負荷された張力を測定する張力センサと、
前記フライヤーの回転範囲内に配置され、形成された撚線の長さを測定する計尺センサと、
前記フライヤーの回転範囲内に配置され、前記張力センサおよび前記計尺センサの出力を一定量蓄積可能なメモリを備えた無線子機と、
前記フライヤーの回転範囲外に配置され、前記無線子機と無線通信可能な無線親機とを備え、
前記無線親機から前記無線子機への要求があったときに、前記無線子機は蓄積された一定量の前記計尺値と前記張力値とを、一括して前記無線親機に無線送信することを特徴とする。
【０００９】
上記本発明の撚り線の製造装置において、
前記無線子機と前記無線親機との無線通信にエラーが生じていると判断したとき、前記無線親機は前記無線子機に対して再度無線送信を要求するように構成してもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の撚線の製造方法およびその製造装置によれば、無線通信の要求があったときに一括して一定量のデータを送信する。このため、フライヤーに妨害されて通信エラーとなっても再度一括して無線送信することにより、確実に計尺値や張力値を取得することができ、高品質の撚線を安定して製造することができる。また、無線子機が経過時間に応じて計尺値と張力値とを逐次蓄積し、蓄積された計尺値と張力値とを一括して送信している。このため、無線通信が間欠的であっても、計尺値や張力値を、一定間隔で測定された一連のデータとして得ることができる。これにより、常に正確な計尺値や張力値を得続けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る撚線の製造方法を適用した撚線の製造装置の概略図である。
【図２】本発明の実施形態に係る撚線の製造方法を示すフローチャートである。
【図３】送信パケットの構成を示す図である。
【図４】無線通信の異常時に受信した受信パケットを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に係る撚線の製造装置およびこれを用いた撚線の製造方法の実施の形態の例を、図面を参照して説明する。
本発明の実施形態に係る製造装置１の概略を図１に示す。
【００１３】
製造装置１は、複数の繰り出しボビン２に巻回された線条体を撚り合わせて撚線とし、この撚線を巻き取り部８で巻き取るものである。図１に示したように、製造装置１は、線条体が巻回された複数の繰り出しボビン２から繰り出された線条体をまとめる集線ダイス３と、回転軸４１周りに回転可能な弓状のフライヤー４と、フライヤー４の回転領域Ａ内に設けられたクレードル１０と、を備えている。
【００１４】
フライヤー４は、回転軸４１周りに回転可能に筐体（図示略）に支持されている。フライヤー４の回転軸４１は、図１中の左右方向に延びている。回転軸４１の一方の端部にはスリップリング４２が設けられており、図示せぬ外部の電源からクレードル１０内部の機器に電力を供給している。フライヤー４が回転軸４１周りに回転することにより、フライヤー４に沿ってガイドされている線条体に撚りを発生させている。また、回転軸４１の一方の端部には折り返しローラ５が設けられ、フライヤー４に沿って図１の右側に送られてきた線条体をフライヤー４の回転軸４１に沿って図１の左側に送り、フライヤー４内部に送り込む。
【００１５】
クレードル１０は、フライヤー４の回転領域Ａの内部に設けられている。クレードル１０は、筐体に対して相対移動しないように、フライヤー４に回転可能に取り付けられている。クレードル１０には、線条体に張力を作用させる引取り部６と、線条体が撚られて形成された撚線を巻き取る巻き取り部８と、巻き取り部８に一定の張力が付与されるように張力を調整するダンサローラ７と、が設置されている。巻き取り部８には巻き取りボビンが交換可能に取り付けられており、一定量の撚線が巻き取られたときに巻き取りボビンを交換することができる。
【００１６】
引取り部６には、線条体の断線を検出する断線検出器５０、引取り部６を通過した線条体の長さから形成された撚線の長さを得る計尺センサ６０が設けられている。また、巻取り部８には、巻取り部８のブレーキの電圧や電流を測定することで撚線に負荷されている張力を検出する張力センサ７０が設けられている。
【００１７】
これらのセンサ群５０，６０，７０は、フライヤー４の回転領域Ａ内に配置された無線子機２０に有線で接続されている。また、この無線子機２０は書換可能なメモリを備えており、センサ群から入力された少なくとも計尺値および張力の値を一定量記憶可能とされている。
【００１８】
無線子機２０は、メモリに蓄えられた一定量の情報を、無線通信を通じてフライヤー４の外部に設けられた無線親機３０に送信する。無線親機３０はシーケンサなどの制御部４０に接続されている。制御部４０は受け取った計尺値、張力に応じて、無線親機３０と無線子機２０を通じた無線通信などを使って、フライヤー４や引取り部６、巻き取り部８などの各部を制御する。これにより、高品質の撚線を安定的に製造することができる。
【００１９】
無線親機３０と無線子機２０は例えば、汎用の無線ＬＡＮ（Local Area Network）などで使用される２．４ＧＨｚ程度の周波数で無線通信可能なものを採用することができる。なお、製造装置１の内部は、回転する部品によって摩擦熱が生じるため、無線親機３０および無線子機２０は、０℃から７０℃の温度範囲で無線通信が可能な構成とされていることが好ましい。また、無線親機３０と無線子機２０との離間間隔が直線距離にして２．０ｍ以下となるように、無線親機３０と無線子機２０とを設置することが好ましい。このような離間間隔は、発信される信号の出力を大きくせずとも十分に通信可能な距離である。
【００２０】
以上のように構成される製造装置１は、以下のようにして動作する。
まず、複数の繰り出しボビン２にそれぞれ巻回された複数本の線条体は、集線ダイス３に集められる。集線ダイス３で集められた複数本の線条体はまとめてフライヤー４に沿って図１の右側方向に送られ、折り返しローラ５によってフライヤー４の回転軸４１に沿って図１の左側方向に送られ、フライヤー４内部のクレードル１０に送り込まれる。クレードル１０は、床面に対して移動不可能とされているので、回転するフライヤー４に沿って送られてきた線条体は、クレードル１０内部で撚られることになる。クレードル１０内部で撚られた撚線は、引取り部６、ダンサローラ７を通過し、巻き取り部８に巻き取られる。
【００２１】
このとき例えば、断線検出器５０が線条体の断線を検出した時に製造装置１を停止したり、計尺センサ６０からの出力によって製造した撚線の長さが所望長さに達したときに製造装置１を停止させたり、張力センサ７０の出力が一定値となるように巻き取り部８の回転速度やブレーキの連結力を制御したりすることができる。フライヤー４や引き取り部６の回転速度を制御してもよい。このとき、制御部４０から発せられた制御信号は、無線通信により無線親機３０から無線子機２０へ伝達され、更に内部制御部４５へ伝達される。この内部制御部４５は、無線子機２０と有線接続されており、フライヤー４の回転範囲内に配置されている。さらにこの内部制御部４５は有線接続された引き取り部６や巻き取り部８へ制御指令を伝達する。
【００２２】
図２は、無線子機２０と無線親機３０との無線通信のフローチャートである。
まず、制御部４０が無線親機３０に対して無線通信許可信号を送信し、無線通信が開始される。無線親機３０が無線通信許可信号を受信したら（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、無線親機３０は次のステップＳ２を実行する。無線親機３０が無線通信許可信号を受信しないときは（ステップＳ１：Ｎｏ）、制御部４０からの無線通信許可信号を受信するまで無線親機３０は待機する。
【００２３】
ステップＳ２において、無線親機３０は無線子機２０に対して無線通信の開始要求を送信する。無線子機２０は、無線通信の開始要求を受信すると、無線通信の開始を無線親機３０に応答する。無線親機３０は、無線子機２０からの無線通信の開始の応答を受信すると（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、ステップ４を実行する。無線子機２０からの応答が一定期間内に無い場合には（ステップＳ３：Ｎｏ）、無線親機３０は無線子機２０に対して無線通信の開始要求を再送信する。なお、本実施形態では、無線親機３０が無線子機２０に対して無線通信の開始要求を５回送信しても無線子機２０からの応答がない場合には、無線親機３０は無線通信の異常を制御部４０へ出力し、制御部４０は製造装置１の動作を停止させる。
【００２４】
ステップ４において無線親機３０は、無線子機２０に対してデータ送信の開始を要求し、無線子機２０はメモリに蓄積された計尺値および張力値を無線親機３０に向けて送信する。図３は、無線子機２０が無線親機３０に向けて送信する送信パケットの一例を示す。
【００２５】
無線子機２０は、図３に示したように送信パケットのペイロードに、複数個（図示の例ではそれぞれ３つ）の計尺値Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３と張力値Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３とを搭載している。図中、Ｌ１，Ｔ１は時刻ｔ１時に測定された計尺値と張力値、Ｌ２，Ｔ２は時刻ｔ２時に測定された計尺値と張力値、Ｌ３，Ｔ３は時刻ｔ３時に測定された計尺値と張力値、をそれぞれ示している。また、送信パケットのヘッダには、ペイロードに搭載された計尺値の個数と張力値の個数の合計である送信データ長（図示の例では６つ）が搭載されている。
【００２６】
図２のステップＳ５に戻り、無線親機３０が無線子機２０からのパケットを受信したら、受信したパケット中の送信データ長Ｎと、受信したパケット中の計尺値の個数と張力値の個数の合計である受信データ長Ｎａとを比較する。送信データ長Ｎと受信データ長Ｎａとが等しければ（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、受信したパケットは正常であると判断し、無線通信を終了する（エンド）。また、無線子機２０のメモリに蓄積された計尺値と張力値を破棄し、無線子機２０は新たに一定量の計尺値と張力値を蓄積する。
【００２７】
ステップＳ５において、受信したパケット中の送信データ長Ｎと受信データ長Ｎａとが異なる場合には（ステップＳ５：Ｎｏ）、パケットの送受信にエラーが生じていると判断し、ステップＳ４に戻って無線親機３０は無線子機２０に再度データ送信を要求する。
【００２８】
図４は、無線通信の異常時に受信した受信パケットの一例を示している。図示したように、無線通信の異常により、受信したパケットからは、時刻ｔ３時の張力値Ｔ３が抜け落ちている。この場合、受信したパケット中の計尺値の個数と張力値の個数の合計である受信データ長Ｎａ（＝５）と、送信データ長Ｎ（＝６）とが異なる。これにより、無線親機３０は、無線通信に異常が生じていると判断することができる。
【００２９】
この場合にも、５回連続して、受信したパケット中の送信データ長Ｎと受信データ長Ｎａとが異なる場合には、無線親機３０は無線通信の異常を制御部４０へ出力し、制御部４０は製造装置１の動作を停止させる。
【００３０】
制御部４０はこのようなフローを所定時間ごとに繰り返すことにより、無線親機３０を通じて経過時間に応じて連続する計尺値および張力値とを取得することができる。
【００３１】
このように本実施形態に係る撚線製造装置および撚線の製造方法によれば、一定量のデータを無線子機２０内部のメモリに蓄積しておき、無線親機３０からの要求が無線子機２０にあったときに、無線子機２０は一括して一定量のデータを無線親機３０に無線送信する。
【００３２】
ここで、製造装置１の動作中、フライヤー４が回転することにより、フライヤー内外の電場と磁場が安定しない。これにより、無線親機３０と無線子機２０が常時無線通信を行うと、無線親機３０と無線子機２０との間の無線信号が反射されてしまうことがある。より詳細には、テレビ等の受信障害と同様に、同じ信号の直射波と反射波とを同時に受信してしまった場合、直射波と反射波とが干渉し、受信障害が生じる。さらにフライヤー４の回転によって信号の反射経路が常に変化するので、受信アンテナの位置を調整しただけではこの干渉を防げない。
【００３３】
しかし、本実施形態に係る撚線製造装置および撚線の製造方法によれば、間欠的に一定量のデータを送信する。このため、フライヤー４によって無線通信にエラーが生じても再度無線送信を行うことにより、計尺値および張力値を確実に取得することができ。また、無線子機２０が経過時間に応じて連続する計尺値と張力値とを逐次蓄積し、蓄積された計尺値と張力値とを一括して送信している。このため、無線通信が間欠的であっても、計尺値や張力値を常に一定間隔で測定された一連のデータとして得ることができる。したがって、常に正確な計尺値や張力値を得続けることができる。
【００３４】
また本実施形態では、無線親機３０から無線子機２０へも間欠的に一括して制御信号を送ることが好ましい。このようにして無線送信された制御信号は無線子機２０からフライヤー４の回転範囲内に配置された内部制御部４５に送られ、その制御信号が引き取り部６や巻き取り部８の回転速度を制御する。無線親機３０から無線子機２０への制御信号が間欠的に一括して送信され、通信エラーのないことが確認されてからこの制御信号は無線子機２０から内部制御部４５へ送られる。これによって撚線の挙動を安定して制御することが可能となり、高品質の撚線を製造することができる。
【００３５】
なお、本発明の撚線の製造方法およびその製造装置は、前述した実施形態に限定されるものでなく、適宜な変形，改良等が可能である。
【００３６】
例えば、上述の実施形態では、計尺値と張力値を無線通信で伝達する例を挙げて説明したが、本発明はこれに限らない。計尺値や張力値に加えて、撚り線の外径などを無線通信により伝達するように構成してもよい。
【００３７】
また、上述した実施形態においては、無線子機２０が一度に送信する計尺値および張力値はそれぞれ３つずつとしたが、本発明はこれに限られない。
【００３８】
なお、断線検出器５０で断線を検出した場合には、上記のようなフローで無線通信するのではなく、以下のように断線信号を通信することが好ましい。
まず、無線子機２０が断線検出器５０から断線があったことの断線信号を受信した時には、無線子機２０は無線親機３０に向かって断線があったことを送信する。無線親機３０が断線があったことを受信すると、制御部４０へ向けてこの信号を送信し、制御部４０は製造装置１を停止させる。無線子機は無線親機が断線信号を受信したことが確認されるまで断線信号を繰り返し発信する。
【００３９】
このように、断線信号などの装置の異常を検出する信号を無線子機２０が受け取った場合には、無線子機２０はメモリに蓄積することはせずに、速やかに無線親機３０に向けて無線送信する。これにより、装置に異常があったときに速やかに製造装置１を停止することができる。
【００４０】
なお上述の実施形態では、制御部４０が所定間隔を空けて無線通信許可信号を無線親機３０を送信する例を挙げて説明したが、無線親機３０自身が定期的に無線子機２０に通信開始要求を問い合わせる構成としてもよい。また、この無線親機と無線子機との通信間隔は、蓄積されるデータ量が、無線子機２０のメモリのメモリ容量を上回らない範囲で設定することができる。
【００４１】
また、この通信間隔は、フライヤー４の回転速度に応じて設定することができる。例えば、フライヤー４の回転速度が十分低速で、無線信号が反射されるおそれが無い場合には、無線子機２０と無線親機３０は常時無線通信を行い、フライヤー４の回転速度が所定速度以上となったときに、上述したように間欠的に無線通信を行うように、通信形態を切り替え可能に構成してもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１：撚線の製造装置、２：繰り出しボビン、３：集線ダイス、４：フライヤー、４１：回転軸、４２：スリップリング、５：折り返しローラ、１０：クレードル、６：引取り部、７：ダンサローラ、８：巻き取り部、２０：無線子機、３０：無線親機、４０：制御部、４５：内部制御部、５０：断線検出器、６０：計尺センサ、７０：張力センサ、Ｎ：送信データ長、Ｎａ：受信データ長
【図１】
0005601356.tif 000002
【図２】
0005601356.tif 000003
【図３】
0005601356.tif 000004
【図４】
0005601356.tif 000005