JP2007211380A - 横編機の編地引き下げ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 編地を引き下げる際の応答性を向上させることができる横編機の編地引き下げ装置を提供する。
【解決手段】 実線で示すように、キャリッジの走行方向の反転時に、時刻ｔ１からｔ２までの短時間に、高出力Ｖ１で編み出しモータや巻下げモータを駆動する。静止している編み出しモータや巻下げモータが回転を開始するためには、機械的な慣性や摩擦に打ち勝つための時間が必要となる。この時間を短縮して、応答性を良くするために、高出力Ｖ１での駆動が行われる。一定時間の強出力を先行して出力することで、回転始まりを促すことができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、横編機で前後の針床が対向する歯口の下方に設けられる編地巻下げ装置や編み出し装置などの横編機の編地引き下げ装置に関するものである。

従来から、前後の針床が対向する歯口で編地を編成する横編機では、たとえば特許文献１に開示されているような編み出し装置や巻下げ装置が用いられている。編み出し装置は、編地の編成開始時から編地を歯口の下方に引き下げるために用いられる。編地の編成が進行すると、編地の引き下げは、巻下げ装置によって行われるようになる。

横編機では、針床に沿って往復走行するキャリッジにカム機構を搭載し、針床に並設される編針を選択的に駆動しながら編地を編成する。たとえば特許文献２には、駆動軸と引出しローラエレメントとの間に設ける引張りばねを含む機械的な蓄積装置または引出される帯状編地自体の伸び性を利用し、モータを１段のインパルス状に駆動する編機用引出し装置が開示されている。横編機で編成された編地を引出すために必要な駆動モータの回転モーメントの基準値は、比較的小さく、停止後に起動する際に摩擦抵抗などに打ち勝って円滑に起動することが困難となる。基準値よりも大きな回転モーメントを発生させる駆動をインパルス状に行い、インパルスの高さおよび長さについて調整することによって、円滑に起動して、全体としては小さな基準値となる回転モーメントを、細かに調整することができる旨が記載されている。

横編機のキャリッジが走行中には、キャリッジに搭載されるカム機構で編針を駆動して編成動作を行っている部分と、その前後で編成動作が終了した部分と、編成動作がこれから行われる部分とが生じる。これらの各部分全体に編地を引き下げるための一様な引き下げ張力を作用させるのではなく、特に編成動作を行っている部分には、編地が浮き上がらないように拘束する状態に保持する程度の引き下げ張力を作用させる方が好ましい。この編地を引き下げる張力は、キャリッジの走行方向を反転させる際に、キャリッジが編地の編幅の範囲外に出ている間に印加させ、先のコースで編成された編目ループの分を引き下げるために使用する。このような引き下げ張力の印加も、キャリッジの走行方向の反転時に、インパルス状に行うことが考えられる。

横編機の編地引き下げ装置では、機械的な慣性や摩擦が大きいため、１段のインパルス状の駆動では、応答性が悪い。キャリッジの走行方向を反転する際に１段のインパルス状の駆動を行っても、実際に駆動モータの回転が開始するまでの立ち上がりが遅れる。駆動モータの回転の立ち上がりが遅れると、キャリッジが次の編成コースの編幅内に入ってから駆動モータが最大回転速度に達するようになってしまい、編成動作を行っている部分に負荷がかかってしまう。
特公平１−４１７４０号公報 特許第２６８６４９６号公報

本発明の目的は、編地を引き下げる際の応答性を向上させることができる横編機の編地引き下げ装置を提供することである。

本発明によれば、横編機の編地引き下げ装置は、針床に沿ってキャリッジが往復走行しながら編地をコース毎に編成する際のキャリッジの走行方向の反転時の一定時間内に、編地を歯口下方に引き下げる引き下げ張力を発生させるために、アクチュエータと駆動回路とを含む。編地の引き下げ張力を発生させるアクチュエータを駆動する駆動回路は、キャリッジの走行方向反転の際には、アクチュエータに与える出力電力を、キャリッジの走行による編地の編成中に編地を拘束する引き下げ張力よりも大きく増大させてから、拘束する引き下げ張力よりも大きい範囲で、順次減少するように複数段階で発生するので、アクチュエータの動作が開始されるまでの時間を短縮し、応答性を向上させることができる。駆動回路は、少なくとも実際に編地を編成している際には、キャリッジの走行方向反転の際に複数段階で発生する引き下げ張力よりも小さい、編地を拘束する引き下げ張力を保持するので、編地には負荷をかけずに編成を行うことができる。

また本発明によれば、モータをアクチュエータとして、駆動回路からモータに増大させた出力電力を回転開始まで与え、回転開始後に出力電力を減少させるので、回転開始までの応答時間を短縮し、回転開始後には負荷を軽減することができる。

また本発明によれば、駆動回路は、ＯＮデューティを変化させるインバータ方式で誘導モータに出力電力を与えるので、応答性を向上させる制御を容易に行うことができる。

以下に本発明を実施するための最適実施例を示す。

図１は、本発明の一実施例の概略的な外観構成を示す。横編機１は、針床２を前後に備え、中間の歯口３で対峙させている。前後の針床２には、それぞれキャリッジ４が設けられ、歯口３の部分では前後のキャリッジ４をブリッジ５で連結している。歯口３の上方には複数の糸道レール６が架設される。糸道レール６には、図示を省略しているけれども、歯口３に編糸を供給する給糸部材としてのヤーンフィーダが走行可能に支持される。ブリッジ５は、糸道レール６に跨るように設けられ、複数のうちから１つのヤーンフィーダを選択して連行することができる。添え糸編みなどを行う際には、複数のヤーンフィーダを連行することもある。各ヤーンフィーダには、編糸コーン７から天ばね装置８などの給糸機構を介して、編糸が供給される。

針床２には、多数の編針が並設され、キャリッジ４に搭載されるカム機構で、選択的に編成動作を行う。編成動作は、編針の先端のフックを歯口３に進出させて、ヤーンフィーダから供給される編糸を針床２に引き込むことを繰り返して、編地を編成する。キャリッジ４には、１または複数システムのカム機構が搭載される。キャリッジ４に複数システムのカム機構が搭載されているときは、キャリッジ４の１回の走行で複数コースの編地を編成することもできる。編地の編成は、予め作成される編成データが入力されるコントローラ９による制御に従って行われる。

横編機１には、編地引き下げ装置１０も備えられる。編地引き下げ装置１０は、歯口３の下方に、カバー等に覆われて配置され、特公平１−４１７４０号に開示されているような編地の編み出し装置や、編地の巻下げ装置を含む。編地の編み出し装置および編地の巻下げ装置は、駆動源となるアクチュエータとして、編み出しモータ１１および巻下げモータ１２をそれぞれ備えている。編み出しモータ１１および巻下げモータ１２は、たとえば誘導モータがそれぞれ使用され、インバータ方式の駆動回路１３によって駆動制御される。編地引き下げ装置１０は、キャリッジ４の走行で編地のコース編成が終了して、キャリッジ４が次のコース編成を行うために走行方向を反転するタイミングに合わせて、編成されたコースの編地を歯口３の下方に引き下げる。キャリッジ４が走行して編針が編成動作を行っている際には、編地の引き下げ張力を低減し、編地が編針の編成動作に伴って上昇するのを防ぐように拘束する程度の張力を保持する。

横編機１による編成開始時には、編地編み出し装置が使用され、編成された編地の下端を、コース編成の進行とともに、歯口３から下方に引き下げる。歯口３の下方には、編地の巻下げ装置が配置され、たとえば、編地の表裏両側を２つの巻下げローラで挟んで連続的に巻下げる。２つの巻下げローラは、開閉機構で間隔を開閉することができる。編地の編み出し装置を使用して、編地の編み出しを行う際には、開閉機構で巻下げローラ間を開いている状態とする。編み出し装置は、歯口３で編成される編地の下端に係止させて引き下げる編み出し板を有し、編み出し板を巻下げローラ間の間隙を通して歯口３に上昇させる。編地の編成が進行すると、編み出し板により係止されている編地の下端が巻下げローラ間を通って、巻下げローラよりも下方まで引き下げられるようになる。開閉機構で巻下げローラ間の間隙を閉じて編地を挟み込み、編地の下端から編み出し板を外すと、編地を巻下げ装置で連続的に引き下げることができるようになる。

誘導モータである編み出しモータ１１および巻下げモータ１２は、コントローラ９による制御下で駆動する。コントローラ９には、通信ネットワークなどを介するオンラインや、記録媒体などを介するオフラインの状態で、編地を編成するための編成データが入力される。編成データは、予めデザインシステムなどで作成される。編成データに従って、針床２でコース編成毎に使用する編針やヤーンフィーダが決定される。キャリッジ４は、針床２で、編成に使用する編針が存在する編幅の範囲を走行するように制御される。生産効率を高めるために、編幅内の走行は、可能な限り高速で行われる。編幅内の走行が終了すると、次のコース編成のために、編幅外に出てキャリッジ４の走行方向が反転される。キャリッジ４の走行方向を反転する際には、キャリッジ４は減速していったん停止し、逆方向に加速して編幅内に戻る。
編地の引き下げ装置１０では、キャリッジ４が走行方向の反転時で編幅外に出ている間に、先に編成されたコースの編地を引き下げるように、駆動回路１３が編み出しモータ１１や巻下げモータ１２を駆動する。

図２は、図１に示す編地引き下げ装置１０の編み出しモータ１１および巻下げモータ１２の駆動制御の状態を示す。横編機１のコントローラ９は、実線で示すように、キャリッジ４の走行方向の反転時に、時刻ｔ１からｔ２までの短時間に、高出力Ｖ１で編み出しモータ１１や巻下げモータ１２を駆動する。高出力Ｖ１は、編み出しモータ１１や巻下げモータ１２が短時間なら耐えうる程度の出力まで上げることができる。時刻ｔ２は、編み出しモータ１１や巻下げモータ１２が実際に回転を開始する時点として設定する。静止している編み出しモータ１１や巻下げモータ１２が回転を開始するためには、機械的な慣性や摩擦に打ち勝つための時間が必要となる。この時間を短縮して、応答性を良くするために、時刻ｔ１から時刻ｔ２までは高出力Ｖ１での駆動が行われる。一定時間の強出力を高出力Ｖ１として先行して出力することで、編地引き下げ装置１０の編み出しモータ１１や巻下げモータ１２の回転始まりを促す。

時刻ｔ２で編み出しモータ１１や巻下げモータ１２の回転が開始すると、回転速度は急激に上昇する。次に出力をＶ２に下げて、時刻ｔ４まで、実際に編地を引き下げるために必要な駆動が行われる。すなわち、時刻ｔ１から時刻ｔ４までの期間に、出力をＶ１からＶ２に減少させる２段階の駆動が行われる。

破線は、たとえば時刻ｔ１から時刻ｔ５までの期間に、１段階の出力Ｖ３で駆動を行う場合を比較して示す。出力Ｖ３は、特許第２６８６４９６号に開示されているように、機械的な蓄積を利用して編地の引き下げに必要なエネルギを短時間で出力させる考え方に基づいて決定される。このような蓄積の利用では、駆動開始時の高出力は、機械的な動作の開始をもたらさない。機械的な蓄積が無くても、出力Ｖ３が比較的低い場合、回転速度の立ち上がりは、駆動を時刻ｔ１に開始しても、時刻ｔ３まで遅れてしまう。

実線で示す駆動では、時刻ｔ４に出力Ｖ２での駆動を終了した後、時刻ｔ６に回転は停止する。時刻ｔ４以降は、出力Ｖ４で、編地を拘束する状態で保持する制御が行われる。日本国特許公報第２６８６４９６号には、編地を拘束して保持するように駆動する考え方は示されていないけれども、回転の停止にはたとえば時刻ｔ７までかかると考えられる。すなわち、出力Ｖ３で時刻ｔ１から時刻ｔ５までの１段階の駆動では、時刻ｔ７まで引き下げ張力が編地にかかってしまう。キャリッジ４の走行方向の反転時に、時刻ｔ７まで編み出しモータ１１や巻下げモータ１２の回転が続くと、キャリッジ４が編幅の範囲内に戻って、編地のコース編成が開始されても編地の引き下げが行われてしまう可能性がある。横編機1では、駆動の最初の段階を、高出力Ｖ１とすることによって、編み出しモータ１１や巻下げモータ１２の応答性を改善し、時刻ｔ６までの短時間に、編地を引き下げる大きな張力の印加を終了させることができる。短時間の張力印加なので、キャリッジ４が編幅の範囲内に戻るまでに終了させ、編地のコース編成の際には、引き下げ張力を出力Ｖ４に対応して編地を拘束する程度まで低下させることができる。

図２に実線で示すような２段階の駆動は、インバータ方式の駆動回路１３では、出力電圧は一定で、パルス幅変調された波形のＯＮデューティの違いとして実現することもできる。たとえば、パルスの周期を２０ｍｓとし、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの１段目では、ＯＮデューティ６０％とし、時刻ｔ２から時刻ｔ４までの２段目では、ＯＮデューティ３０％とすることができる。編み出しモータ１１または巻下げモータ１２は、一方のみを用いてもよい。一方を用いる場合も、両方を用いる場合も、誘導モータを使用し、インバータ方式の駆動回路１３から出力する電力の電圧Ｖおよび周波数ｆを引き下げ張力に応じて調整することによって、適切に編地の引き下げを行うことができる。

なお、出力の変化は、２段階よりも多くすることもできる。また、編み出しモータ１１や巻下げモータ１２などのアクチュエータは、誘導モータばかりではなく、トルクモータや直流モータなど、他の種類のモータを使用することもできる。気体や液体などの流体の圧力を利用するアクチュエータを使用することもできる。アクチュエータの種類に、駆動回路１３を適合させればよい。

本発明の一実施例である編地引き下げ装置１０を備える横編機１の概略的な外観構成を示す正面図である。 図１に示す編地引き下げ装置１０の編み出しモータ１１および巻下げモータ１２の駆動制御の状態を示す波形図である。

符号の説明

１ 横編機
２ 針床
３ 歯口
４ キャリッジ
９ コントローラ
１０編地引き下げ装置
１１ 編み出しモータ
１２ 巻下げモータ
１３ 駆動回路

Claims (3)

1. 針床に沿ってキャリッジが往復走行しながら編地をコース毎に編成する際のキャリッジの走行方向の反転時の一定時間内に、編地を歯口下方に引き下げる引き下げ張力を発生させる横編機の編地引き下げ装置において、
   編地の引き下げ張力を発生させるアクチュエータと、
   キャリッジの走行による編地の編成中には、編地を拘束する引き下げ張力を保持するとともに、キャリッジの走行方向反転の際には、編地を歯口下方に引き下げる引き下げ張力を、該保持する引き下げ張力よりも大きく増大させてから、該保持する引き下げ張力よりも大きい範囲で、順次減少するように複数段階で発生させ、アクチュエータに出力電力を与えて駆動する駆動回路とを、
   含むことを特徴とする横編機の編地引き下げ装置。
2. 前記アクチュエータはモータであり、
   前記駆動回路は、前記大きく増大させる出力電力を、該モータの回転開始まで与え、回転開始後に出力電力を減少させることを特徴とする請求項１記載の横編機の編地引き下げ装置。
3. 前記モータは誘導モータであり、
   前記駆動回路は、ＯＮデューティを変化させるインバータ方式で該誘導モータに出力電力を与えることを特徴とする請求項１または２記載の横編機の編地引き下げ装置。

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