JP2006161196A - 開反巻取装置、それを有する丸編機の制御装置及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】円筒状の編地が送出ローラに掛かるまでの距離を短くすると共に、多極のスリップリングを必要とせず、製造コストを安く押さえることのできる開反巻取装置を提供する。
【解決手段】編成部により編み立てられた筒状の編地（１）を編機上で開布し、広げられた１枚の編地の状態で巻取部の貯蔵手段に貯蔵する丸編機の開反巻取装置である。第１モータ（１７）により駆動される編地方向変換ローラ（１２）と、第２モータ（２１）により駆動される編地送出ローラ（１５）を有する。一方のモータは出力パルスを出すことができるサーボモータが好ましく、他方のモータはそれによって制御されるステッピングモータが好ましい。前記方向変換ローラと前記送出ローラが連係して駆動可能な駆動制御手段（２０，２２）が設けられている。
【選択図】図３

Description

本発明は、筒状の編地を丸編機上で開布し、１枚の編地の状態で巻き取る開反巻取装置、それを有する丸編機の制御装置、及びその制御方法に関する。

編地を筒状に巻き取る従来の巻取装置では、エラスティック糸等を使用した場合に、折れ目筋が巻き取られた編地に発生するという欠点があった。この欠点を解決する公知技術として、下記特許文献１の開反巻取装置が知られている。これによれば、幅出装置から送られて来た筒状の編地は３本の送出ロールに到着する前にガイドロールにおいて平面状に畳まれて収束する。この収束位置に設けられたカッターにより１枚の編地の状態に切断され、それから拡幅装置により幅が広げられて、３本の送出ロールを経て、編地巻取ロールに巻き取られる。

また、開反巻取装置の別の先行技術として、本出願人自身が出願した下記特許文献２がある。

また、特許文献１の改良発明として、下記特許文献３では、開反巻取装置において、巻取張力を強くするために、巻取ローラからの動力を方向変換ローラにメカニカルな動力伝達機構を接続することで開反後の方向変換ローラを駆動している。
ヨーロッパ特許出願公開ＥＰ０４５６５７６Ａ１ 日本特開平８−６０５０１号 ヨーロッパ特許出願公開ＥＰ１３３５０５６Ａ１

特許文献１では、円筒状の編地が送出ローラに掛かるまでの距離が長く、十分な巻取テンションが得られないという欠点がある。本発明は、主としてこの点を改良したものである。

特許文献３では、送出ローラと方向変換ローラがメカニカルな動力伝達機構を接続されているために、伝達比率を変更するためにはスプロケットホイルなどを交換しなければならず、特にダブルニット機のように編成時には十分な巻取張力が必要であり、編み組織の変化に伴う調整は、大変面倒な作業が必要であった。

また、巻取装置上に複数のモータを設置する場合に従来では、モータ制御装置を巻取装置の外部に設けており、複数のモータを個別に制御する信号のために多極のスリップリングが必要であった。

図５は従来技術の制御回路図の一例を示す。制御回路に予めインプットされている生産データと、モータ１及びモータ２の回転を監視しているそれぞれのセンサーからの信号とに基づいて、モータ１及びモータ２の回転数が制御されている。モータ１は、例えば引下ローラを駆動するもので、モータ２は、例えば引下ローラから送られてきた編地を貯蔵する編地貯蔵手段のローラを駆動するためのものである。その他、アラーム及びカッターモータ用の配線が必要なので、図５のように、これを制御するには９本の配線が必要であり、少なくとも９極のスリップリングが必要であった。

本発明では、円筒状の編地が送出ローラに掛かるまでの距離を短くすると共に、多極のスリップリングを必要とせず、製造コストを安く押さえることのできる開反巻取装置を提供することを目的とする。

本発明の丸編機における開反巻取装置は、編成部により編み立てられた筒状の編地を編機上で開布し、広げられた１枚の編地の状態で巻取部の貯蔵手段に貯蔵する丸編機の開反巻取装置において、幅出装置から送られる編地を少なくとも１個の第１モータにより駆動される方向変換ローラの位置に収束させる手段と、この収束位置における編地の幅方向の中央に設けた編地切断手段と、この編地切断手段の位置からＶ字型に伸びる編地拡幅手段と、この拡幅された切断編地を逆方向に案内する案内ローラと、広げられた状態の編地を送出する少なくとも１個の第２モータにより駆動される送出ローラと、送出ローラから送られて来た状態の編地を貯蔵する編地貯蔵手段とからなることを特徴とする。

本発明の丸編機巻取装置用制御装置は、丸編機本体側に給電・編成制御装置を有する丸編機の巻取装置において、巻取装置用部品を駆動する少なくとも２個の駆動手段と、巻取装置上に設けた前記駆動手段を制御する制御手段と、前記丸編機本体側の編成制御装置と前記駆動制御手段の間で電力と信号を伝達する伝達手段とからなることを特徴とする。

本発明の丸編機における開反巻取制御方法は、編成部により編み立てられた筒状の編地を編機上で開布し、広げられた１枚の編地の状態で巻取部の貯蔵手段に貯蔵する丸編機の開反巻取装置の制御方法において、幅出装置から送られる編地を少なくとも１個の第１モータにより駆動される方向変換ローラの位置に収束させ、この収束位置における編地の幅方向の中央に設けた編地切断手段で切断し、この編地切断手段の位置からＶ字型に伸びる編地拡幅手段で編地を拡幅し、この拡幅された切断編地を案内ローラで逆方向に案内し、少なくとも１個の第２モータにより駆動される送出ローラで広げられた状態の編地を送出し、送出ローラから送られて来た状態の編地を編地貯蔵手段で貯蔵することを特徴とする。

本発明によれば、方向変換ローラ、送出ローラ、開反カッターの駆動用３つのモータは編機本体と連携しているが、独立駆動も可能である。その結果、編地の生地掛け調整時などにおいて、方向変換ローラ、送出ローラ、開反カッターの駆動が押しボタン操作で簡単に巻取張力の調整及び開反が可能になった。さらに、方向変換ローラ及び送出ローラの速度の調整もキーボードからの入力により自由に設定できる。

また、通常運転時の通常モードと編地の生地掛け調整時のマニュアル操作モードとの切換スイッチを設けることにより、押しボタンを誤って操作することも防ぐことができる。

さらに、多極のスリップリングが必要ないので、製造コストが安くできた。

前記第１モータと前記第２モータの内、少なくとも1個のモータは出力パルスを出すことができるモータが好ましく、他方はそれによって制御されるモータが好ましい。例えば、前者はサーボモータで、後者はステッピングモータである。

また、前記方向変換ローラと前記編地切断手段と前記送出ローラが連係して駆動可能な駆動制御手段を設けることが好ましい。送出ローラ駆動制御手段としてはサーボドライバが好ましく、前記方向変換ローラ駆動制御手段としてはステッピングドライバが好ましい。

丸編機本体側の編成制御装置と前記駆動制御手段の間で電力と信号を伝達する伝達手段としては、スリップリングが好ましいが、その他に、特開2004-60140に開示されているような無接点デバイスを使用することもできる。

編地切断手段は、例えば第３モータにより駆動されるカッターであって、前記カッターと前記方向変換ローラと前記送出ローラが連係して駆動できる駆動制御手段を設けることが好ましい。

また、編機の回転状態を検知する編機回転検知手段を設けるのが好ましい。編機回転検知手段としては、例えばロータリーエンコーダが使用できる。ロータリエンコーダは、例えば巻取装置中心部の下側の編機フレームに回転可能に接続される。編機本体がモータや手動ハンドルで回転すれば、巻取装置も回転し、それに伴いロータリーエンコーダによって巻取装置の回転状態が検出される。

以下、添付の図面に基づき、本発明の実施例を説明する。

図１に示す丸編機において、編成部から編み出された編地は、幅出装置（図示せず）を経て、２本の方向変換ローラ１２の直前においてカッター１１で切断される。その後、第１モータ１７（図２，３）で駆動される２本の方向変換ローラ１２で開布される。図２に示すように、第１モータ１７からの回転力はベベルギア１８を介することにより、２本の方向変換ローラ１２を内向きに回転させている。モータ１７の駆動軸に固定されている２つのベベルギア１８は、駆動軸２６上を移動可能に取り付けられ、方向変換ローラ１２もその移動に伴って移動可能に取り付けられるのが好ましい。これは、編地の設定すなわち編み組織や編地の密度を変えることにより、前記幅出装置の調整が必要になるが、それに伴い２つの方向変換ローラ１２間の距離を可変にすれば、編地の折れ皺防止に効果があるからである。編地１は左右の外向きに垂直方向に方向変換され、Ｖ字型をした２本のローラ１３を有する編地拡幅手段により、開反されて１枚の状態となった編地に拡げられる。

その後、編地は案内ローラ１４によりほぼ１８０度方向変換され、第２モータ２１（図３）で駆動される送出ローラ１５により案内される。最後に、巻取ローラ１６を有する編地貯蔵手段に巻き取られる。この巻取ローラ１６の代わりに、編地を振り落としながら折り畳み、箱に貯蔵する装置を使用することも出来る。

図３に基づいて本発明の制御機構を説明する。

本発明の巻取装置には、送出ローラ１５を駆動する第２モータ２１が設けられている。この第２モータ２１は、ロータリーエンコーダ１９からの編機回転パルスと、編機本体の編成制御装置（図示せず）からシリアル通信信号として送出ローラ駆動制御装置２０にインプットされた生産データ情報の設定比率から算出したサーボ運転パルスに基づいて、回転数が制御される。本実施例では、第２モータ２１は、自ら出力パルスを出すことのできるサーボモータであり、送出ローラ駆動制御装置２０はサーボドライバである。

巻取装置には、別に方向変換ローラ１２を駆動する第１モータ１７が設けられている。第１モータ１７は、前記算出したサーボ運転パルスと、予め送出ローラ駆動制御装置２０にインプットされた設定比率から算出した出力パルス信号が方向変換ローラ駆動制御装置２２に入力されて、回転数が制御される。本実施例では、第１モータ１７はステッピングモータであり、方向変換ローラ駆動制御装置２２はステッピングドライバである。

前記サーボドライバ及びステッピングドライバは、使用する糸、編み組織により編地の伸縮が異なるため、編地張力を適正値に保つようにモータの速度を自由に変えられるようなものであることが好ましい。特に、ダブルニット機の場合は、編成時には巻取張力が十分に必要であり、方向変換ローラ１２を駆動するステッピングモータ１７の回転は、送出ローラ１５を駆動するサーボモータ２１の回転より同速あるいは同速以上であることが好ましい。

さらに、開反用カッター１１の駆動用の第３モータ２４が設けられている。このカッター１１と前記方向変換ローラ１２と前記送出ローラ１５は連係して駆動可能である。すなわち、サーボドライバ２０の位置決め完了信号（サーボモータ停止）を用いて、編機の運転時のみに同期して、第３モータ２４を制御する。編機のマニュアル操作モードにおいては、押しボタン２３の操作でステッピングモータ１７が駆動すれば、それに同期して第３モータ２４も駆動するようにする。

さらに、編地の生地掛け調整時などには、編機回転パルスが無い状態でも第２モータ２１を駆動できるようにマニュアル操作モードとして押しボタンスイッチ２３が設けられている。また、押しボタンスイッチ２３を誤って操作することも防ぐことができるように、通常運転時の通常モードと編地の生地掛け調整時のマニュアル操作モードとの切換スイッチ２５が設けられている。

図４のフローチャートに基づいて本発明の制御方法を説明する。

「編機情報設定」では、編機１回転あたりのエンコーダパルス数など、その機種毎に決まった条件を設定する。

「生産量データ設定」では、編機１回転あたりの編地生産量を設定する。サーボドライバ２０への設定データとしては、エンコーダパルス数に対するサーボモータ２１の動作量を設定する。

「サーボモータ出力パルス数設定」では、サーボモータ動作量に対するサーボモータ２１からステッピングモータ１７への出力パルス数を設定する。これにより、サーボモータ２０の動作量に対するステッピングモータ１７の運転量を可変出来る。

以上の初期設定は編機稼動前にデータを予め入力しておく。

「エンコーダパルス入力有り？」では、サーボドライバ２０に編機と同期して作動するエンコーダ１９からのパルス入力が検出されたか否かで編機が稼働状態か否かを検出する。

「押しボタンON？」では、マニュアル操作モードで押しボタンがONの時に任意のパルス数によりサーボモータ運転を行う。

「入力パルス数×生産量データ設定比率」では、入力パルス数に生産量データ設定比率を掛けたものがサーボ運転パルスとなる。

「サーボモータ運転」では、サーボ運転パルスに応じてサーボモータ２１を運転する。

「サーボ運転パルス数×出力パルス設定比率」では、サーボ運転パルス数に出力パルス設定比率を掛けたものがステッピング運転パルスとなる。

「ステッピングモータ運転」では、ステッピング運転パルスによりステッピングドライバ２２がステッピングモータ１７を制御する。

「位置決め完了？」では、サーボモータ運転時にサーボ運転パルス数に応じてカッターモータ２４が運転する。

なお、図４の点線で囲んだ箇所が、サーボドライバ２０を示す。

その結果、図３に示すように、本発明の機構を制御するには給電及びアラームを含めても６本の配線でよく、６極のスリップリング２６で良い。

図示しないが、スリップリングに代えて特開2004-60140に開示されている無接点デバイス等の回転体への電源供給や回転体等との信号のやりとりをする手段である回転接続コネクタを使用することもできる。

本発明における巻取装置を示す斜視図である。 本発明における巻取装置の方向変換ローラを示す図である。 本発明における制御手段を示すブロック図である。 本発明の制御方法を示すフローチャートである。 従来技術の制御手段図である。

符号の説明

１１ 開反用カッター
１２ 方向変換ローラ
１３ ローラ
１４ 案内ローラ
１５ 送出ローラ
１６ 巻取ローラ
１７ 第１モータ（方向転換ローラ用ステッピングモータ）
１８ ベベルギア
１９ ロータリーエンコーダ
２０ 送出ローラ駆動制御装置（サーボドライバ）
２１ 第２モータ（送出ローラ駆動用サーボモータ）
２２ 方向変換ローラ駆動制御装置（ステッピングドライバ）
２３ 押しボタンスイッチ
２４ 第３モータ（開反用）
２６ スリップリング

Claims (12)

1. 編成部により編み立てられた筒状の編地（１）を編機上で開布し、広げられた１枚の編地の状態で巻取部の貯蔵手段に貯蔵する丸編機の開反巻取装置において、
   幅出装置から送られる編地を少なくとも１個の第１モータ（１７）により駆動される方向変換ローラ（１２）の位置に収束させる手段と、
   この収束位置における編地の幅方向の中央に設けた編地切断手段（１１）と、
   この編地切断手段の位置からＶ字型に伸びる編地拡幅手段（１３）と、
   この拡幅された切断編地を逆方向に案内する案内ローラ（１４）と、
   広げられた状態の編地を送出する少なくとも１個の第２モータ（２１）により駆動される送出ローラ（１５）と、
   送出ローラから送られて来た状態の編地を貯蔵する編地貯蔵手段（１６）とからなる
   ことを特徴とする丸編機における開反巻取装置。
2. 前記第１モータ（１７）と前記第２モータ（２１）の内、少なくとも1個のモータは出力パルスを出すことができるモータであり、他方はそれによって制御されるモータである請求項１に記載の装置。
3. 前記第１モータ（１７）は前記第２モータ（２１）と同速あるいは同速以上に連動する請求項１又は２に記載の装置。
4. 前記方向変換ローラ（１２）と前記編地切断手段（１１）と前記送出ローラ（１５）が連係して駆動できる駆動制御手段（２０，２２）を設けた請求項１ないし３のいずれかに記載の装置。
5. 編地切断手段（１１）が第３モータ（２４）の駆動によるカッターであって、前記カッターと前記方向変換ローラ（１２）と前記送出ローラ（１５）が連係して駆動できる駆動制御手段（２０）を設けた請求項1ないし４のいずれかに記載の装置。
6. 通常運転時の通常モードと、編地の生地掛け調整時に編機稼働とは別の押しボタンによって巻取稼働の操作が可能なマニュアル操作モードとの切換スイッチ（２５）をさらに設けた請求項１ないし５のいずれかに記載の装置。
7. 編機の回転状態を検知する編機回転検知手段を設けた請求項1ないし６のいずれかに記載の装置。
8. 丸編機本体側に給電・編成制御装置を有する丸編機の巻取装置において、
   巻取装置用部品（１１，１２，１５）を駆動する少なくとも２個の駆動手段（１７，２１，２４）と、
   巻取装置上に設けた前記駆動手段を制御する制御手段（２０，２２）と、
   前記丸編機本体側の編成制御装置と前記駆動制御手段の間で電力と信号を伝達する伝達手段（２６）とからなる
   ことを特徴とする丸編機の巻取装置の制御装置。
9. 伝達手段がスリップリング（２６）である請求項８記載の装置。
10. 伝達手段が無接点デバイスである請求項８記載の装置。
11. 編成部により編み立てられた筒状の編地（１）を編機上で開布し、広げられた１枚の編地の状態で巻取部の貯蔵手段に貯蔵する丸編機の開反巻取装置の制御方法において、
    幅出装置から送られる編地を少なくとも１個の第１モータ（１７）により駆動される方向変換ローラ（１２）の位置に収束させ、
    この収束位置における編地の幅方向の中央に設けた編地切断手段（１１）で切断し、
    この編地切断手段の位置からＶ字型に伸びる編地拡幅手段（１３）で編地を拡幅し、
    この拡幅された切断編地を案内ローラ（１４）で逆方向に案内し、
    少なくとも１個の第２モータ（２１）により駆動される送出ローラ（１５）で広げられた状態の編地を送出し、
    送出ローラから送られて来た状態の編地を編地貯蔵手段（１６）で貯蔵する
    ことを特徴とする丸編機における開反巻取制御方法。
12. 前記第１モータ（１７）と前記第２モータ（２１）の内、少なくとも1個のモータが出力パルスを出し、他方がそれによって制御される請求項１１に記載の方法。