(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
仮撚り巻縮機械の摩擦仮撚りユニットの後方で、走行（給糸）運動中の糸の糸張力（給糸張力）調整を行なう方法であって、糸張力（給糸張力）（Ｔ）は摩擦仮撚りユニット（６）の後方で測定され、調整制御され、ここで、当該の調整制御のため、ノイズ量（Ｚ）により惹起される、糸張力（給糸張力）の所定の設定値からの糸張力（給糸張力）（Ｔ）の偏差が所定の制御器定数（Ｉ，Ｐ）を有する制御装置を用いて摩擦仮撚りユニット（６）の操作量（Ｓ）の制御のための調整信号（ＶＳ）へ変換されるようにした当該方法において、
前記制御器定数（Ｉ，Ｐ）は調整制御期間中摩擦仮撚りユニット（６）又は制御区間に作用するノイズ量（Ｚ）に依存して、補正されるようにしたことを特徴とする糸張力調整方法。
【請求項２】
ノイズ量(Ｚ)の影響度を、瞬時の動作点（Ｂ）における操作量（Ｓ）と糸張力（給糸張力）（Ｔ）との比から求める請求項１記載の方法。
【請求項３】
ノイズ量（Ｚ）の影響度を瞬時の動作点（Ｂ）における調整信号（ＶＳ）と糸張力（給糸張力）（Ｔ）との比から求める請求の範囲１記載の方法。
【請求項４】
制御器定数（Ｉ，Ｐ）の補正を次のステップで行う、即ち
ａ）操作量（Ｓ１）又は調整信号（ＶＳ１）及び糸張力（給糸張力）（Ｔ１）を時点（ｔ１）にて測定するステップ、
ｂ）操作量（Ｓ２）又は調整信号（ＶＳ２）及び糸張力（給糸張力）（Ｔ２）を時点（ｔ２）にて測定するステップ、
ｃ）勾配Ｄ＝（Ｔ１−Ｔ２）/（Ｓ１−Ｓ２）又は Ｄ＝（Ｔ１−Ｔ２）/（ＶＳ１−ＶＳ２）を求めるステップ、
ｄ）所定の制御器特性領域フィールド（マップ）（Ｋ−Ｄ）から補正された制御器定数（ＫＲ）を求める（検出する）ステップ、
の各ステップで当該補正を行うことを特徴とする請求項２又は３記載の方法。
【請求項５】
制御器特性領域（ＫーＤ）を経験的に測定又は計算により求めることを特徴とする請求項３又は４記載の方法。
【請求項６】
摩擦仮撚りユニット（６）の回転数又は回転数／糸速度ー比を操作量（Ｓ）として測定することを特徴とする請求項２から５までのうち１項記載の方法。
【請求項７】
糸走行（運動）方向と、摩擦仮撚りユニット（６）の摩擦面（３９）の運動方向との間の角度を操作量（Ｓ）として測定する請求項２から５までのうち１項記載の方法。
【請求項８】
摩擦軸シャフト（１６、１７、１８）間の軸方向間隔を操作量（Ｓ）として測定することを特徴とする請求項２から５までのうち１項記載の方法。
【請求項９】
摩擦面（３９）の圧着押圧力を操作量（Ｓ）として測定することを特徴とする請求項２から５までのうち１項記載の方法。
【請求項１０】
摩擦面（39）と糸（１）との間の走入角を操作量（Ｓ）として測定することを特徴とする請求項２から５までのうち１項記載の方法。
【請求項１１】
糸速度をノイズ量（Ｚ）として測定する請求項１記載の方法。
【請求項１２】
制御器定数（Ｉ，Ｐ）の補正を次のステップで行う、即ち
ａ）或1つの動作点（Ｂ）において糸張力（給糸張力）（Ｔ１）及び糸速度（Ｖ）を測定するステップ、
ｂ）制御区間特性フィールド（Ｔ−ＶＳ）から勾配（Ｄ）を求めるステップ、
ｃ）所定の制御器特性領域フィールド（ＫーＤ）から補正された制御器定数を求めるステップ、
の各ステップで当該補正を行うことを特徴とする請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
制御器定数（Ｉ，Ｐ）の補正を所定の時間間隔をおいて行う請求項１から１２までのうち１項記載の方法。
【請求項１４】
制御器定数の補正を（閉ループ）調整制御部を介して行う請求項１から１２までのうち１項記載の方法。
【請求項１５】
糸張力（給糸張力）の制御偏差を制御器定数に依存して制御する請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
糸張力の調整のため制御器定数（Ｐ）及び制御器定数（Ｉ）を有するＰＩ−制御器（１２）を使用する請求項１から１５までのうち１項記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は請求項１の上位概念による糸張力（給糸張力）の調整方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
その種方法は公知である。
【０００３】
ＤＥ  ３０６  ５９４  Ａ１において記載されている、公知の仮撚りーテクスチャード加工処理方法では摩擦仮撚りユニットにより糸へ加えられる撚りモーメントが引張力に依存して次のようにして調整される、即ち、糸に作用する２つの表面の圧着（押圧）力が相応に調整されるのである。当該の方法によっては糸張力（給糸張力）が、一定値に調整され得る。当該方法の欠点とするところは、平均値の変動がもはや現れず、従って場合により糸張力（給糸張力）測定により検出されるべき誤差がもはや検出され得ないことである。糸張力（給糸張力）変化は例えば給糸（糸供給）装置機構の磨耗により、又はテクスチャード加工処理ゾーンの温度制御における誤差により生じ得るが、当該誤差は公知方法では最早発見され得ず、当該誤差は寧ろ相殺的に制御処理され、隠蔽される。
【０００４】
ＥＰ  ０  ４３９  １８３  Ｂ１では仮撚り巻縮機械のテクスチャード加工処理ゾーンにおける走行（給糸）運動中の糸張力（給糸張力）の監視方法が記載されており、該監視方法では糸張力（給糸張力）が次のようにして制御される、即ち、糸張力（給糸張力）が時間フィルタを介して調整信号に変換され、当該の調整信号により、糸における仮撚りユニットの摩擦力の成分分布および／又は大きさが制御されるのである。ここで、調整信号は連続測定値の連続平均値を表す信号が品質監視のため制御される。従って、それにより糸張力（給糸張力）を調整制御するための調整信号は上限と下限の限界値間の所定領域を離脱するか否かについて監視される。当該の限界値はアラーム信号の出力のため利用される（上記調整信号がそれら限界値間の領域を離脱する場合）。付加的に、実際に測定された糸張力（給糸張力）との差（分）が、相応の変換後、調整信号と比較され、当該の差（分）信号が上限、下限の限界値間の所定領域を離脱するとアラーム信号が出力され得る。
【０００５】
ＷＯ９２／１１５３２にて記載された仮撚り巻縮機械の仮撚りユニットの後方に走行（給糸）運動中の糸張力（給糸張力）を制御するための方法は、撚りゾーンにおける糸張力（給糸張力）調整設定のためのＥＰ  ０４３９  １８３  Ｂ１にて記載された方法に基づく。摩擦仮撚りユニットの有効半径と糸速度との商として定義付けられた撚り／送り（供給）量（Ｒ／Ｙ）比は次のようにして調整設定される、即ち、摩擦仮撚りユニットにおける糸の作用点及び／又は糸速度が調整設定されるのである。
【０００６】
更にＥＰ  ０  ２０７  ４７１  Ｄ１には走行（給糸）運動中の糸品質の監視方法が記載されている。当該方法は先ず、第１にＤＥ  ３３  ０６  ５９４  Ａ１にて記載された方法において生じる誤差を見出す目的に使用される。
【０００７】
すべての公知の方法ないし、当該方法を使用する従来技術のの装置の場合、明らかになっているところによれば、仮撚り巻縮機械において設けられている多数の個々の摩擦仮撚りユニットはすべて同じ構成を有するが、注目すべきことに種々の位置、ポジションにて、換言すれば種々の摩擦仮撚りユニットにて糸張力（給糸張力）変化、変動が亦時間と共に生じる。それにより、唯1つの仮撚り巻縮機械で作製された均一品質の巻縮糸を得ることが不可能である。
【０００８】
【発明が解決すべき課題】
従って、本発明の目的ないし課題とするところは糸の巻縮品質の局所的、位置（空間）的及び時間的変化を最小化し得る巻縮機械の摩擦仮撚りユニットの後方で走行（運動）中糸の糸張力（給糸張力）の調整を行なう方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題は請求項１による構成要件により解決される。本発明の有利な発展形態は従属請求項の対象である。
【００１０】
本発明による、糸張力（給糸張力）の調整方法の優れている点は、制御器の制御器定数は、給糸（糸供給）過程中（プロセス進行中）、換言すれば調整制御期間中に補正されることである。当該措置の特別な利点とするところは、各作業個所が個別に周囲条件例えば、機器トレランス、磨耗、糸速度等（これらはノイズ量として作用する）に合わせて調整設定されることである。
【００１１】
糸張力（給糸張力）調整制御のための従来公知の方法の場合、常に、前以て設定調整された所定の制御器定数が使用された。上記制御器定数は例えば区間−特性カーブフィールドの測定により得られている。ここで、所定の動作点に対してのみ最良の可能な制御器定数が設定されている。実際上、明らかになったところによれば、仮撚りユニットにおける操作量と各作業個所における糸張力（給糸張力）との関係が相異なっている。更に、作動状態、条件に起因する、ノイズ量の変化、例えば、磨耗及び糸速度を考慮しなければならない。ノイズ量の変化の際、ダイナミックな状態移行の後、新たなスタチックな動作状態が生じるので、従来は最適制御は達成されなかった。このことは本発明の方法により達成される、それというのは、制御器定数は制御期間中摩擦仮撚りユニット又は制御区間に作用するノイズ量に依存して補正されるからである。ノイズ量の影響は瞬時の動作点におけるノイズ量と、糸張力（給糸張力）との比から、又は、瞬時の動作点における調整信号と糸張力（給糸張力）との比から求め得る。補正された制御器定数は所定の制御器特性フィールドを用いて求め得る。制御器特性フィールドは制御器定数と勾配との間の関係を与え、上記勾配は２つの時点間の糸張力の差（分）と操作量ないし調整信号の差（分）の除算により定まる。制御器定数は測定により経験的計算により求められ、そして、機械に設定される。次いで新たな勾配値により、当該動作点に所属する補正された制御器定数が制御器に供給される。従って、作業個所ごとに異なる、操作量と制御器特性量（パラメータ）との関係性、及びノイズ量との関係性が糸品質に影響を及ぼさないことが達成される。これにより、各テクスチャード加工処理箇所（部）の制御器が個別の制御器定数を有するようになる。制御器定数は連続的に求められず、必要な場合、又は所定の時間パターンに従って求められる。
【００１２】
有利には走行（給糸）運動中の糸張力（給糸張力）の調整方法の場合、摩擦仮撚りユニットの摩擦面の運動方向との角度が操作量として測定される。操作量としての角度のほかに、摩擦シャフトの軸相互間の間隔をも操作量として測定し得る。摩擦面の圧着押圧力は走行（給糸）運動中の糸張力（給糸張力）に対して影響を及ぼすので、摩擦面の圧着押圧力を操作量として測定することが提案される。更なる有利なコンセプトによれば糸の糸速度がノイズ量として測定される。
【００１３】
制御器定数における補正は調整（閉ループ）制御操作により行われ、ここで、糸張力（給糸張力）の制御偏差が制御器定数に依存して制御される。糸張力（給糸張力）の調整制御のため有利にはＰＩ−制御器が使用される。ＰＩ−制御器は積分係数及び比例係数を有し、当該の係数は制御器の特性に影響を及ぼす。両係数の影響は制御器に対して種々異なる。ＰＩ−制御器が過度に敏感である場合、当該の感度に対しては積分係数の変化により作用を与え得る。制御器が過度に低感度である場合、比例係数を高め得る。ここで留意すべきは、制御器は一方では非安定状態にならず、他方では過度に緩慢に、そして、過度に低感度にならないようにすることである。
【００１４】
有利な実施例では所定の時間間隔でＰＩ−制御器の制御特性への影響作用制が及ぼされ、上記所定時間間隔は著しく大になり得、つまり、その影響作用は著しく緩慢に行われ得る。理想的な場合では本発明の有利な実施例の場合ＰＩ−制御器の制御特性の制御が（閉ループ）制御部を介して自動化して行われ得る。
【００１５】
【実施例】
本発明のさらなる利点及び適用例を図を用いて詳細に説明する。
【００１６】
図１にはノイズ量Ｓに対する糸張力のダイヤグラムを示し、該ダイヤグラムはダイヤグラム中パラメータとして示されているポジション、位置特性カーブに対して下記のことを示している、即ち仮撚り巻縮機械の種々の摩擦仮撚りユニットに対して操作量Ｓに対する糸張力の種々異なるカーブの生じることを示している。
当該の驚異的結果は益々注目すべきものとなっている、それというのも、すべての摩擦仮撚りユニットに対して同じ構成部材（素子）及び同じ制御様式が使用されたからである。更に図１は動作点Ｂ１における勾配の検出の様子を示す。勾配Ｄは、糸張力の差分△Ｔと△Ｓの商により形成される。勾配は動作点Ｂ１における操作量Ｓに依存しての糸張力Ｔの微分としても生成できる。
【００１７】
同様にして図２は操作量Ｓに対する糸張力Ｔの特性関係ダイヤグラムを示す。当該ダイヤグラムＳとの関係の特性カーブは、ほぼ双曲線状に経過しており、一方、当該の特性経過は、２０時間の動作時間後明瞭に広がり、延びていて、一層直線的特性経過に接近している。
【００１８】
図３は調整信号ＶＳと糸張力Ｔとの関係を示すダイヤグラムである。糸張力は、調整信号ＶＳと共に低下する。更に当該ダイヤグラムから明らかなように一定の調整信号ＶＳのもとで糸張力は、糸速度と共に増大する。
【００１９】
図４は制御器定数Ｋと勾配Ｄとの関係を表す制御器特性フィールドを示す。制御器フィールドは測定により、又は経験上の計算により求められ、機械にて設定（プリセット）される。次いで、制御器フィールドからは新たに求められた勾配Ｄにより、当該動作点に所属する制御器定数が求められ得、該制御器定数は、補正された値ＫＲとして制御器に供給される。
【００２０】
図５は商△Ｔ／（△Ｄ／Ｙ）（これは勾配と称される）と、制御器の比例係数との関係を示すダイヤグラムである。このダイヤグラムから明らかなように、比例係数は勾配と共に増大するのみならず、給糸速度の低下と共に同様に著しく増大する。勾配として定義付けられる商によっては糸張力の変化と、撚り／送り（量）ー比の変化との関係が表される。ここで、後者の比の変化は摩擦仮撚りユニットのベルト車（ないしディスク）の有効直径と、給糸速度との比を表す。
【００２１】
図６には当該の勾配のもとでの制御器の積分係数の様子を表すダイヤグラムである。給糸速度に依存して積分係数は増大し、ここで、積分係数は勾配の増大と共に低下する。図５及び図６から明らかなように、所定の勾配Ｄに関連して糸走行速度の増大と共に比例係数Ｐが低下し、一方、積分係数Ｉは上昇する。
【００２２】
図７は、仮撚り巻縮機械の加工個所を略示する。合成糸１は入口側給糸装置３を介して前置ボビン２から引き出される。テクスチャード加工処理ゾーンは入口側給糸装置３と、引き出し、送出装置９との間で形成される。上記ゾーンは、就中、加熱レール４と、冷却レール５と、摩擦仮撚りユニット６を有する。摩擦仮撚りユニットはエンドレスに運動する表面を有し、該表面は糸軸線方向に対して横断方向に動かされ、そして表面には糸が接触当接する。上記のエンドレスに動かされる表面は有利には外縁にて丸みを帯びたディスクとして構成されている。上記表面は、入口側給糸装置の方向に糸に撚りを与え（糸を加撚し）、該撚りは、出口側送出装置９の方向で再び解除される。
【００２３】
摩擦仮撚りユニット６と出口側送出装置９との間に糸張力測定のための測定装置８が配置されており、該測定装置は糸張力Ｔの出力信号を送出する。図７には出口側送出装置９の後方に配置された巻取部ないしそこに配置された場合により必要とされる、加熱による中間処理部が示されていない。
【００２４】
糸張力測定のための測定装置８の出力信号Ｔはフィルタ１１を介して長時間値ＬＷに変換される。長時間値ＬＷは設定値と共に制御装置１２に供給される。制御装置１２では設定値及び長時間値は相互に比較され、調整量ＶＳに変換される。上記調整値（量）を基にしてＰＩ−制御器１３にてそれの制御特性が、調整量に相応する電流値の変化（分）に対する糸張力の変化（分）の比を考慮することにより制御される、換言すれば、制御器の積分係数及び／又は比例係数が制御される。そのように補正された調整量は摩擦仮撚りユニット６の操作素子７に供給される。ここで、操作素子７によっては糸１への摩擦仮撚りユニット６の撚り伝達が制御される。糸張力の測定のための測定装置８の出力信号Ｔは調整信号と同様に評価装置１０に供給される。評価装置１０では当該の調整信号は、ＰＩ−制御器１３により比△Ｔ／△Ｉだけ補正された糸張力調整信号を表す。評価装置１０は実際の出力信号Ｔの評価（状態）量を送出し、該出力信号Ｔは、ＥＰ  ２０７  ４７１  Ａ２にて記載された基本手法に相応して、実際に測定された糸張力を表す。
【００２５】
つまり評価装置１０では調整信号に対する上限及び下限の限界値が記憶されている（ＧＯＶＳ，ＧＵＶＳ）。調整信号ＶＳが上限限界値のうちの１つを越えると、有利にはアラーム信号が出力される。更に評価装置１０では実際の出力信号と調整信号ＶＳとの間の差値ＤＵが形成される（前以て両立性（コンパチブル）の比較可能な量に変換された後）。更に、評価装置１０では上記差信号の上限及び下限の限界値ＤＵ（ＧＯＤＵ，ＧＵＤＵ）が記憶され、そして、有利にはアラーム信号が出力される（調整信号と実際に測定された出力信号Ｄとの間の差が上限及び下限の限界値ＧＯＤＵ，ＧＵＤＵのうちの1つを越えると）。
【００２６】
摩擦仮撚りユニット６は、図８及び図９に示すように３つの並行なシャフト１６、１７、１８を有し、該３つの並行なシャフトは等辺３角形の頂点に配置されている。シャフト１６、１７、１８は架１９内に回転可能に支承されている。シャフト１６は駆動シャフトとして用いられ、該駆動シャフトは、駆動ベルト（プーリー）２０により駆動される。シャフト１６の回転運動の伝達は２つの駆動ベルト２１、２２により行われ、該駆動ベルトはベルトプーリー（ベルト車）２３、２４、２５に掛けられている。ベルトプーリー（ベルト車）２３はシャフト１７上に配置され、ベルトプーリー（ベルト車）２４はシャフト１８上に配置され、ベルトプーリー（ベルト車）２５はシャフト１９上に配置され、ている。ベルトプーリー（ベルト車）２５は２重プーリーとして構成されており、その結果２重プーリーには駆動ベルト２１、２２が掛けられている。
【００２７】
摩擦仮撚りユニット６は図示の実施例ではディスクの２つの群２６〜３１を有し、ここで、各群のディスク２６〜３１の数は回転シャフト１６、１７、１８の数に相応する。従って、一方の群はディスク２６〜２８から成り、第２群はディスク２９〜３１から成る。各群のディスクはそれぞれ同じ間隔を置いて給糸方向で順次配列されている。
【００２８】
ディスク２６〜３１は力結合的又は形状結合的にシャフト１６〜１８に連続されている。ここで、各ディスクはそれのシャフトから引き離され得る。シャフト１６〜１８のディスク２６〜３１間の間隔を調整設定し、保持し得るため、各シャフト１６〜１８には種々のスリープ状のスペーサ３２〜３７がはめ込まれている。スペーサ３２〜３７及びディスク２６〜３１の軸方向位置固定のため各シャフト１６〜１８の頸部におけるねじ３８が用いられる。軸シャフト間隔及びベルト車直径は次のように選定されている、即ち、図９に示すように、ディスク）２６〜２８及び２９〜３１が重なり合うように選定されている。当該の重なり合い構成により、円弧状辺（側面）を有する“重なり合い３角形”が形成される。この３角形の両辺間で糸１はその走行路上で、摩擦仮撚りユニットによりディスク）群間で1つの螺旋の線を形成するように緊締されている。３つより多いディスク、以て３つより多いシャフトを各ディスクごとに有する摩擦仮撚りユニットを使用することが可能である。各ディスク２６〜３１は１つの摩擦面３９を有する。
【００２９】
走行（給糸）運動中の糸の糸張力の制御のための方法では給糸方向と、摩擦面３９の運動方向との間の角度が操作量として測定される。操作量としての角度のほかに、シャフト１６〜１８間の間隔が操作量として測定され得る。摩擦面３９の圧着押圧力は走行（給糸）運動中の糸張力への影響を有するので、摩擦面の圧着押圧力を操作量として測定し得る。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によれば、糸の巻縮機械の品質の局所的、位置（空間）的及び時間的変化を最小化し得る巻縮機械の摩擦仮撚りユニットの後方で走行（運動）中糸の糸張力の制御方法を実現できたという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】個々の摩擦仮撚りユニットの差異を示すノイズ量と糸張力との関係を示す特性ダイヤグラムの図である。
【図２】摩擦仮撚りユニットにおける糸張力の時間的変化を示す、操作量Ｓと糸張力との関係を示す特性ダイヤグラムの図である。
【図３】糸速度に依存しての調整信号ＶＳと糸張力との関係を示すダイヤグラムの図である。
【図４】制御器フィルタの特性図である。
【図５】勾配△Ｔ／（△Ｄ／Ｙ）に依存しての制御器の比例係数の特性関係を示すダイヤグラムである。
【図６】勾配△Ｔ／（△Ｄ／Ｙ）に依存しての制御器の積分係数の特性関係を示すダイヤグラムである。
【図７】本発明において、用いられる仮撚り巻縮機械の加工個所の概念図である。
【図８】摩擦仮撚りユニットの実施例の構成図である。
【図９】摩擦仮撚りユニットの一部分の詳細図である。
【符号の説明】
１  糸
２  前置ボビン
３  入口側給糸装置
４  加熱レール
５  冷却レール
６  摩擦仮撚りユニット
７  操作素子（部材）
８  糸張力測定器
９  出口側送出装置
１０  評価装置
１１  フィルタ
１２  制御装置
１３  変換器
１４  測定装置
１５  時間発生器
１６  シャフト
１７  シャフト
１８  シャフト
１９  架
２０  駆動ベルト
２１  駆動ベルト
２２  駆動ベルト
２３  ベルトプーリー（ベルト車）
２４  ベルトプーリー（ベルト車）
２５  ベルトプーリー（ベルト車）
２６  ディスク
２７  ディスク
２８  ディスク
２９  ディスク
３０  ディスク
３１  ディスク
３２  スペーサ
３３  スペーサ
３４  スペーサ
３５  スペーサ
３６  スペーサ
３８  ねじ
３９  摩擦面
Ａ    評価
Ｆ    フィルタ
ＶＳ  調整信号
ＧＯＶＳ  ＶＳに対する上限の限界値
ＧＵＶＳ  ＶＳに対する下限の限界値
Ｂ１  動作点
Ｄ    動作点に対する勾配
Ｉ    制御器定数
ＫＲ  制御器定数
Ｐ    制御器定数
Ｓ    操作量
Ｔ    糸張力
Ｚ    ノイズ量
【図１】
0003699535.tif 000002
【図２】
0003699535.tif 000003
【図３】
0003699535.tif 000004
【図４】
0003699535.tif 000005
【図５】
0003699535.tif 000006
【図６】
0003699535.tif 000007
【図７】
0003699535.tif 000008
【図８】
0003699535.tif 000009
【図９】
0003699535.tif 000010