JP2001504902A - 杼口と緯止め装置の中に緯糸を挿入する際の光学式監視のための方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ガイドチャネル（１０）の中に挿入する際に緯糸を光学式に監視するための方法では、ガイドチャネルに対して直交に感光素子（２３）に向けられたほぼ互いに平行な光線が発生され、この場合ガイドチャネル（１０）に挿入する際に緯糸が有する緯糸の位置を決定するために、緯糸による光線の遮断が検出される。

Description

【発明の詳細な説明】 杼口と緯止め装置の中に緯糸を挿入する際の光学式監視のための方法 本発明は、ガイドチャネルに対して直交に感光素子に向けられたほぼ互いに平行 な光線によって、杼口の中に挿入する際に緯糸を光学式に監視するための方法で あって、この場合緯糸による光線の遮断が検出される方法に関し、また前記方法 を実施するための緯止め装置に関する。 緯糸用のガイドチャネルに直交して、直列にガイドチャネルに直交して配設され た多くの感光素子に、互いに平行な光線ビームを向ける方法が既知である(米国 特許第３８５３４０８号)。感光素子に対する光線の緯糸による遮断が検出され 、また緯糸の存在が検知されるように評価装置を用いて処理される。 本発明の課題は、冒頭に述べた種類の方法を改良することである。 上記課題は、緯糸の挿入時にガイドチャネル内の緯糸の位置を決定することによ って解決される。 本発明に基づく方法によって、緯糸の存在を検知することが可能であるのみなら ず、むしろ緯糸のガイドチャネル内の緯糸の位置を検知することが可能である。 本発明の形態では、２本以上の緯糸の同時挿入の際にすべての緯糸の位置、した がってすべての緯糸の存在を検出するように意図されている。 本発明のさらなる形態では、挿入中に緯糸の位置が前後に２回以上検出されるよ うに意図されている。これによって、実際に緯糸が挿入されたか、あるいは例え ば単に１本の糸くずまたは糸の断片がガイドチャネルを通して動いたかどうかを 判別することのみならず、ガイドチャネル内の緯糸の位置の変化も判別すること が可能である。さらに、２本以上の緯糸が同時に挿入される場合、緯糸挿入を点 検することも有効である。緯糸ガイドチャネル内への緯糸挿入の間に緯糸は相対 的に動くので、検出プロセスの内の一方のプロセスの間に２本以上の緯糸が互い に並んで位置しているか、すなわち２本以上の緯糸が存在しているかどうかを確 認することができる。 緯糸挿入手段の調整を容易にするために、本発明のさらなる形態では、挿入中の 緯糸の位置および／または緯糸位置変化が表示されるように意図されている。こ れによって、操作員は、例えば空気織機の場合主噴射ノズルおよび補助噴射ノズ ルの機能を、ガイドチャネルの所定の領域で緯糸が挿入されるように調整するこ とが可能である。 緯止め装置の場合、上記課題は、挿入時に緯糸がガイドチャネル内に有する位置 を決定するための手段を評価装置が含むことによって解決される。 本発明のさらなる特徴と利点は、図面に示した実施例の引き続く説明から明らか となる。 図１は、本発明に基づく緯止め装置を有する織機の部分概略図である。 図２は、図１のラインII−IIに沿って見た拡大断面図である。 図３は、図２のラインIII−IIIに沿って見た断面図。 図４は、図３のラインIV−IVに沿って見た断面図。 図５は、緯止め装置と緯糸とを有するガイドチャネルの開口である。 図６は、緯止め装置によって受信された緯糸なしの信号図である。 図７は、緯止め装置によって受信された緯糸を有する信号図である。 図８は、１本の緯止め装置と２本の緯糸とを有するガイドチャネルの開口である 。 図９は、２本の緯糸の緯止め装置によって受信された信号図である。 図１０は、部分変更した緯止め装置の実施形態の図２に類似した断面図である。 図１１から図１３は、緯糸なし、２本の緯糸付き、および１本の緯糸付きの状態 で、図１０の緯止め装置によって受信された信号図である。 図１４は、本発明に基づく緯止め装置のさらなる実施形態の図２に類似した断面 図である。 図１には、織機の筬２が配設された筬框１が示されている。挿入側３には２つの 主噴射ノズル４、５がある。さらに、筬框１の上の筬２に沿って複数の補助噴射 ノズル６が配設されている。挿入側と対向する側７には、筬の延長部には緯止め 装置８が配設されている。緯止め装置８の後には筬２の延長部にいわゆる補助筬 ９が従い、それに沿って同様に補助噴射ノズル６が配設されている。 主噴射ノズル４、５によって吹き込まれる緯糸１１、３２は、ガイドチャネル１ ０の範囲で挿入側３から対向側７へ案内される。図２にも見られるガイドチャネ ル１０は、筬２のディスク１２のＵ字形の開口と、緯止め装置８の切欠き１３と 、補助筬９のディスク１４のＵ字形の開口とによって形成され、ディスク１４は 筬２のディスク１２に対応している。筬２のディスク１２および補助筬９のディ スク１４のＵ字形の開口と、緯止め装置８の切欠き１３は、１つの線の中に前後 して位置している。緯糸１１、３２は、主噴射ノズル４または５によって、また 補助噴射ノズル６によって、既知の方法でガイドチャネル１０を通して挿入側３ から対向側７に吹き込まれる。補助筬９の後の延長部では、いわゆるストレッチ ノズル１５が筬框１の上に通常さらに配設され、挿入後に、挿入した緯糸１１、 ３２を伸ばした状態に保持する。 図２から図４による緯止め装置８は、光線のビーム１７を発生する光源１６を含 み、この光線は緯止め装置８のハウジング１９内に配設されたプリズム１８に向 けられる。光線は曲面のミラー２０、２１を介して下から上へ緯止め装置８の切 欠き１３に導かれ、この結果光線は切欠き１３によって形成されたガイドチャネ ル１０の部分でほぼ下から上へ、またほぼ互いに平行に延在する。ミラー２０、 ２１はプリズム１８の曲面の側面から構成することができ、この側面に反射材料 が取り付けられる。ハウジング１９は好ましくはプラスチックで製造され、この 結果プリズム１８を鋳込むことができる。プリズム１８の屈折、およびミラー２ ０、２１の曲面は、ガイドチャネル１０の奥行き（図２の矢印方向Ａ）にわたっ て延在するほぼ平行な光線２２の領域が発生するように選択される。 さらに緯止め装置８は、ほぼ互いに平行な光線２２を受光するための多くの感光 素子２３を含む。感光素子２３はガイドチャネル１０の上部境界の領域に配設さ れ、またガイドチャネル１０に直交してその奥行き方向（方向Ａ）に延在する一 列にほぼ位置し、この結果光線２２が素子２３に衝突する。感光素子２３は、ハ ウジング９の中に格納された増幅器２４に接続される。感光素子２３は、例えば 光電センサに衝突する光線２２の光度に比例する電圧を供給する光電センサから 構成される。 光源１６は、ハウジング１９の中に格納されたランプまたは発光ダイオード（Ｌ ＥＤ）から構成される。ハウジング１９は開口部２５を有し、この結果光源１６ から来る光線１７はプリズム１８に達する。光源１６は、電気ライン４６によっ て、増幅器２４の信号を受信かつ処理する織機の制御ユニット２６に接続される 。 両方のミラー２０、２１に適切な曲面を選択することによって、光線２２がほぼ 互いに平行になるだけでなく、ガイドチャネルをその幅にわたってほぼ同一の光 度で充填する、光線２２の領域を達成することができる。このため、反射の際に ミラーが周縁光線をより強く合焦するように、ミラー２０、２１を設計すること ができる。 図示した実施例では、感光素子２３は一列に前後して奥行き方向（矢印方向Ａ） に配設され、この結果感光素子は光線２２の領域全体をとらえることができる。 感光素子は互いに並んでホルダ２７の中に取り付けられる。素子２３は電子構成 素子と共にホルダ２７の中に鋳込まれ、このホルダの中には同時に電気接点２８ が設けられ、電気接点は素子２３に電気的に接続され、また電気ライン３５によ って増幅器２４に通じている。増幅器２４から制御ユニット２６に電気ライン３ ４が通じている。ホルダ２７は例えば接着剤によってハウジング１９に固定され る。 緯止め装置８は、感光素子２３によって受信された信号のグラフを作成するため に評価装置２９と協働し、この結果このグラフから緯糸の位置、すなわち緯止め 装置８の領域のガイドチャネルの奥行き方向（方向Ａ）における緯糸の位置を決 定することができる。評価装置２９は例えば制御ユニット２６の構成部材である 。電気ライン３４は評価装置２９に通じている。評価装置２９には表示装置５５ が接続され、この中に１本または複数の緯糸の位置がグラフで示され、この結果 操作員は１本または複数の緯糸の位置を調整作業の実施中に点検することができ る。 緯止め装置８の領域におけるガイドチャネル１０の緯糸の位置に応じてグラフを 決定するための感光素子２３の信号処理は、図５から図９を参考にして詳細に説 明する。グラフは、ガイドチャネルの奥行きＰにわたって（増幅された）信号Ｓ を示している。緯糸がないと、ほぼ直線に一致する図６のグラフ３０が得られる が、これはほとんど同一の光度を有するすべての光線が受光されるからである。 受信された信号は直線として示されているが、実際には、その長さがそれぞれの 素子２３の幅にそれぞれ一致する並列した短い線から構成される。例えば２０個 の感光素子２３が互いに並んで配設された場合、対応した長さの２０の信号路が 得られ、これらの信号路は共同してほぼ直線を形成する。ガイドチャネル１０の 奥行き方向（方向Ａ）における感光素子２３の幅は相対的に小さい。この幅は、 通常加工される緯糸の直径よりも小さい。 緯止め装置８の領域に緯糸１１または３２が存在した場合、光線２２の領域の一 部分が遮断され、この結果緯糸１１、３２によって覆われた感光素子ははるかに 弱い光線を受光する。対応するグラフ３０Ａが図７に示されている。緯糸１１ま たは３２によって光線２２が中断される素子２３の領域では、光線２２は感光素 子２３にもはや直接的には達せず、この結果出力される信号はなお非常に小さい ことが理解される。このグラフ３０Ａの評価は、他の領域におけるよりも受信信 号がはるかに弱い区間３１が検出されるような方法で行うことができる。素子２ ３の１つによって放出される各信号は、緯糸が存在しない場合のこの素子２３か らの信号と比較される。この信号が、緯糸が存在しない場合の信号よりも小さい 場合、緯糸が存在する。素子２３のどれがより小さな信号を出力するかを評価す ることによって、ガイドチャネル１０の奥行きに関して緯糸が占める緯糸１１、 ３２の位置を決定することができる。より弱い信号が受信されない場合、このこ とは、緯止め装置８の領域に緯糸１１、３２が存在しないことを意味する。 緯止め装置８と評価装置２９とによって、緯止め装置８の領域における緯糸１１ または３２の位置を複数回連続して決定することができる。これによって、緯糸 挿入中の緯糸１１、３２の位置の時間的な変化を検知することが可能である。例 えば同様に評価装置２９によって実施される統計的評価から、緯糸１１または３ ２の中心位置を決定することができ、また緯糸１１または３２が前記中心位置に 対してその位置を変える場合のばらつきを決定することができる。この場合、例 えば主噴射ノズル４、５および補助噴射ノズル６への圧縮空気給送の制御、およ び／または補助噴射ノズル６の配設は、ばらつきが可能な限り小さくなるように 、実験的に調整することができる。この場合、各パラメータを変更し、また緯糸 の挿入を全体として最適化するために、ばらつきに対するこの変化の影響を点検 することができる。 本発明に基づく緯止め装置８は、１本または複数の緯糸が杼口に同時に挿入され る織機についても適切である。例えば、２本の緯糸１１、３２がこれらの緯糸に 割り当てられた主噴射ノズル４、５によってガイドチャネル１０の中にそれぞれ 挿入され、また補助噴射ノズル６を用いてさらにガイドチャネル１０を通して吹 き込むように意図されている。例えば図８に示したように、次に２本の緯糸１１ 、３２がガイドチャネル１０の緯止め装置８の領域に存在する。これから、２つ の区間３１、３３を含む図９のグラフ３０Ｂが得られ、この区間では受信信号は 他の領域におけるよりもはるかに弱い。受信信号のグラフ３０Ｂの評価は、２本 の緯糸１１、３２の存在を表示する互いに区別可能な２つの区間３１、３３が存 在するかどうかを確認するような方法で行うことができる。 ２本の緯糸１１、３２が緯止め装置８の領域で重なり合って、すなわち方向Ａに 垂直な方向Ｂで重なり合って存在することがあり得るので、本発明に基づく緯止 め装置８によって１本の緯糸の存在のみしか検知できないかもしれない。しかし 、緯糸１１、３２は不規則に動くので、すなわち方向Ａにも方向Ｂにも動くので 、緯糸１１、３２が互いに並んで位置する、したがってグラフ内の２つの互いに 区別可能な区間３１、３３が生じる時点が常に存在する。これ故、緯糸の位置は 複数回連続して点検され、この結果、すなわちグラフ３０Ｂの互いに異なった２ つの区間３１、３３が１回または複数回確認された場合に、２本の緯糸１１、３ ２がガイドチャネル内に存在することを明確に検知することができる。 ３本以上の緯糸が同時に挿入される場合、同一の作動方法も使用できる。この場 合、３本の緯糸の場合に、３つの異なった区間がグラフ内に存在するかどうかが 点検される。４本の緯糸の場合、４つの種々の区間がグラフ内に存在するかどう かが点検される、等々。さらに、複数の緯糸の位置の時間的な変化、例えば平均 値からのばらつきを同時に決定することも可能である。 光線２２はほぼ互いに平行に延在するので、緯糸１１、３２が光線を遮断した場 合、感光素子２３によって受信される信号が非常に明確に区別される長所が得ら れる。さらに、ほぼ平行な光線２２によって、ガイドチャネル１０の高さ（図２ の方向Ｂ）の緯糸１１、３２の位置が、感光素子２３によって受信される信号に 対しわずかな影響しか及ぼさないという長所も提供される。 図１０による実施形態では、緯止め装置８の感光素子２３は、図２から図４の実 施形態に従ってガイドチャネル１０の上方に配設される。しかし、光源１６の光 線１７はミラー３６と３７のを介して方向転換され、また下から上へガイドチャ ネル１０を通して送られる。ミラー３６と３７はハウジング１９の切欠き３８の 中に配設される。評価装置２９はハウジング１９の増幅器２４の領域に配設され 、また電気ライン３９を介して制御ユニット２６に結合される。緯止め装置８の 機 能方法は図２から図４の実施形態の機能方法に一致する。 図１０による実施例では、光線２２の領域はガイドチャネル１０の奥行きにわた って異なった光度を有し、この結果緯糸がガイドチャネル１０内に存在しない場 合、図１１に応じたグラフ４０が得られる。図５に応じた緯糸１１または３２が 存在する場合、図１２に基づくグラフ４０Ａが得られる。緯糸１１または３２の 位置は、図１２のグラフ４０Ａと図１１のグラフ４０とを比較することによって 決定することができる。２本の緯糸１１、３２が存在する場合、図１３のグラフ ４０Ｂが得られる。この場合も、図１３のグラフ４０Ｂと図１１のグラフ４０と を比較することによって緯糸１１、３２の位置を決定することができる。この緯 止め装置８によって、同様に、種々の時点の緯糸１１、３２の位置を連続して決 定することができ、この結果中心位置に関するばらつきまたは２本の緯糸１１、 ３２の存在を検知することができる。 図示していない異なった形態では、感光素子２３はガイドチャネル１０の下方に 配設され、一方、１つの光源から来る光線２２は、その光線が上からガイドチャ ネル１０を通して下部にある感光素子２３に走るように案内される。 感光素子２３の信号を直接、すなわち増幅器２４の中間段階なしに評価装置２９ に導くことも可能である。 図１４による実施例では、合焦され、集束された光線４７を出力するランプ４１ を光源として含む緯止め装置８が示されている。ランプ４１はホルダ４２を備え 、この結果ランプおよび集束された光線４７は、往復走行する光線を発生するた めに往復運動することができる。ホルダ４２は、電気ライン４８を介して制御ユ ニット２６によって制御される２つのマグネット４３、４４と協働する。ホルダ ４２はハウジング４５の中に揺動自在に軸受けされ、このハウジング内に同様に 電磁石４３、４４が格納される。電磁石４３、４４を用いてホルダ４２を傾ける ことによって、ランプ４１の光線４７は往復運動する。光線は、その光線が光線 ２ ２としてガイドチャネル１０をその奥行き方向に通り抜けるようにミラー３６、 ３７によって方向転換され、光線２２は、ガイドチャネル１０の奥行きに関して ほぼ互いに平行に配向され、すなわちホルダ４２およびランプ４１の各位置にお いて光線２２はガイドチャネル１０を通して発生され、この光線は、ホルダ４２ およびランプ４１の他の位置においてガイドチャネル１０を通り抜ける他の各光 線２２に対しほぼ平行である。この場合この光線２２は、外側光線２２Ａと２２ Ｂによって規定される領域の間を動く。相対的に高い走査周波数の調整によって 、結果としてほぼ平行な光線２２のほぼ連続的な領域を感光素子２３によって受 信することができる効果が得られる。 ホルダ４２の傾斜速度は、ミラー３６、３７の設計を考慮して、光線２２がガイ ドチャネル１０をその奥行きに関してほぼ同一の光度で走査するように制御する ことができる。例えば、ランプ４１の光線４７がミラー３６、３７の他の位置に 向けられた場合よりもより強く光線を集中するミラー３６、３７の位置に、前記 ランプ４１の光線が向けられた場合にホルダ４２の速度を上げることができる。 図示した実施例では、ガイドチャネル１０の縁部近傍のミラー３６、３７がガイ ドチャネル１０の中心におけるよりも光線をより強く集中するので、ホルダがマ グネット４３、４４により近くにある場合、ホルダ４２の速度は、マグネット４ ３、４４の間の中心にホルダがある場合よりも相対的に高くなる。この場合、ホ ルダ４２が電磁石４３、４４のすぐ近くにある場合、ミラー３６、３７に光線４ ７が向けられるのを防止することもできるが、これは、ホルダ４２の速度がこの 瞬間にゼロとなるからである。 ガイドチャネル１０の奥行き（方向Ａ）は、筬２のディスク１２に対して垂直に 、また光線２２に対してほぼ垂直に延在するガイドチャネル１０の横方向と理解 される。これによって、緯糸１１、３２の幅位置または奥行き位置が決定され、 すなわちガイドチャネル１０の横方向における緯糸１１、３２の位置が決定され る。 本発明の図示していない実施形態によれば、１本または複数の緯糸の位置は、ほ ぼ平行な光線が交差する２つの緯止め装置によって決定される。次に、１本また は複数の緯糸の位置は２つの方向で決定され、この結果ガイドチャネル１０にお ける１本または複数の緯糸の絶対位置を幾何学的に決定することができる。 グラフ３０Ａ、３０Ｂ、４０Ａ、４０Ｂから、１本または複数の緯糸１１、３２ の位置に追加して、さらに区間３１、３３の幅を決定することによって前記緯糸 １１、３２の厚さを決定することができる。これによって、緯止め装置８を用い て１本または複数の緯糸１１、３２に関する厚さの差を確認することも可能であ る。 本発明は、主噴射ノズル４、５および補助噴射ノズル６の圧縮空気によって、緯 糸１１、３２をガイドチャネル１０を通して吹き込むことに限定されない。本発 明は、他の方法でガイドチャネル１０を通して緯糸を送る場合に同様に利用可能 である。例えば、これは、主噴射ノズル４、５に応じて筬の挿入側３に取り付け られた主ノズルの水によって、または発射体によってあるいは類似の方法で行う ことができる。 同様にディスク１２、１４は図面に示した形態を有する必要がない。例えば米国 特許第３８５３４０８号による形態を備えることができる。 図示していない実施形態では、緯止め装置８は補助筬９とストレッチノズル１５ との間に配設される。同様に、このように配設された緯止め装置８を、筬２と補 助筬９との間に存在する緯止め装置８に追加して設けることが可能である。 緯止め装置８を筬框１の上に取り付けず、織機の図示していないフレームの上に 固定配設することも簡単に可能である。この場合、緯止め装置８が筬框１のほぼ 最も後方の位置に配設されるように緯止め装置８を配設することが当然不可欠で あり、すなわち筬が商品の縁から大きく離れ、また緯糸１１、３２がガイドチャ ネル１０の中に挿入される場合、ガイドチャネル１０および緯止め装置８はほぼ 互いに面が一致する。 緯止め装置８は、ガイドチャネル１０を通してほぼ平行に配向される光線２２を 発生するために、プリズム１８および／またはミラー２０、２１の他に、追加し て１つまたは複数のレンズを含むことができる。 もっぱら添付した請求の範囲によって規定される保護範囲から離れることなく、 記述してきた緯止め装置の方法および／または実施例の異なった形態が、当業者 の能力の枠内において存在することは当然である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ガイドチャネル（１０）の中に挿入する際に、ガイドチャネル（１０）に対 して直交に感光素子（２３）に向けられたほぼ互いに平行な光線（２２）によっ て、緯糸（１１、３２）を光学式に監視するための方法に関し、この場合緯糸（ １１、３２）による光線の遮断が検出される方法において、 緯糸（１１、３２）を挿入する際にガイドチャネル（１０）内にの前記緯糸の位 置を検出することを特徴とする方法。 ２．２本以上の緯糸（１１、３２）を同時に挿入する際に、すべての緯糸の位置 、したがってすべての緯糸の存在が検出されることを特徴とする、請求項１に記 載の方法。 ３．挿入中に緯糸（１１、３２）の位置が２回以上連続して検出されることを特 徴とする、請求項１または２に記載の方法。 ４．２本以上の緯糸（１１、３２）を同時に挿入する際に、感光素子（２３）の 信号について、その都度受信される信号が、緯糸が存在しない場合に出力される 前記素子の信号よりも弱い２つ以上の区間（３１、３３）が存在するかどうかが 点検されることを特徴とする、請求項２または３に記載の方法。 ５．挿入中の緯糸（１１、３２）の位置および／または緯糸の位置変化が表示さ れるか、および／または記録されることを特徴とする、請求項１から４のいずれ かに記載の方法。 ６．請求項１から４のいずれかに記載の方法を実施するために、評価装置（２９ ）に接続された多くの感光素子（２３）の上に、ほぼ互いに平行にガイドチャネ ル（１０）を通して直交して向けられた光線（２２）を発生するための手段を有 する織機用の緯止め装置において、評価装置（２９）が、緯糸（１１、３２）の 挿 入の際にガイドチャネル（１０）内の位置を決定するための手段を含む、ことを 特徴とする緯止め装置。 ７．評価装置（２９）が緯糸（１１、３２）の位置変化を検出する手段を含むこ とを特徴とする、請求項６に記載の緯止め装置。 ８．評価装置（２９）に、ガイドチャネル（１０）内の緯糸（１１、３２）の位 置を示す表示装置（５５）および／または緯糸の位置を記録する記録装置が接続 されることを特徴とする、請求項６または７に記載の緯止め装置。 ９．ほぼ平行な光線（２２）を発生するための手段が方向転換素子（１８、２０ 、２１；３６、３７）を含み、該方向転換素子が、ガイドチャネルに対して光度 がほぼ等しくなるように、光線（２２）をガイドチャネル（１０）に直交して配 分することを特徴とする、請求項６から８のいずれかに記載の緯止め装置。 １０．合焦された光線を発生するための手段（４１）と、ガイドチャネル（１０ ）を横方向に走査する光線（４７）の往復運動を発生するための手段（４２、４ ３、４４）とが設けられることを特徴とする、請求項６から８のいずれかに記載 の緯止め装置。