JP2007217799A - 織機用横糸供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】カーボン繊維等の大形テープ状給糸体を織機の横糸に直接使用可能にし、給糸体を小形に分割する手間が無くして、作業効率が向上し、貯留部分の小形化と送り出しの高速化で、ジェットルーム等の高速織機にも、使用可能とする。
【解決手段】本発明では横糸を給糸体から、送り出す駆動部分を制御するモータに、高速で応答するサーボモータを使用し、このモータと織機の回転を検出するエンコーダとの同期比率運転により織機１回転に対して１ピックの横糸長さを正確に高速で送り出す方法を提供している。又給糸体の巻き径が変化するのを、給糸体のデータ、又は貯留部分での貯留長さ、あるいは横糸フィーラに並設した横糸先端検出フィーラによる信号で制御する方法を提案している。貯留部分については、１ピックの送り出し期間における、横入れ休止期間のみ、貯留動作を行い、出来るだけ貯留長さを短くして、横入れの安定をしている。
【選択図】図１

Description

本発明はテープ状の横糸を織機に供給する方法の改良技術に関するものである。

従来の技術として、フィーダと呼ばれる装置のドラム上に横糸を巻き、このドラム上の糸を解除する方法で横入れ張力を安定させて、横入れするのが一般的な方法で有った。開示の事例として公開特許公報昭５７−６６１５や公開特許公報昭６１−２３１２などが有る。しかしこの方法では横糸に撚りが生じて、テープ状の横糸を撚り無しで横入れすることが出来ない。

又最近は撚りが生じないように、給糸体からダンサーロールを使用して貯留し、この貯留部分の横糸を横入れする物がある。しかしこの方法ではダンサーロールを利用するため貯留部分が大きくなり、取り扱いが容易で無く、又応答が遅くて高速化出来ない不便が有った。そこで新しい方法として、特願２００５−３２０３６３を本出願人が出願した。

本出願人が出願した方法では、小さい給糸体の横入れは可能であるが、特にカーボン繊維の給糸体では重量が７〜８Kgとなり、１ピック毎の加速、減速が困難であった。さらに高速織機での要望もあり、給糸体の大型化や織機の高速化に対応した、テープ状横糸の供給装置が求められた。

本発明では横糸給糸体をサーボモータにより駆動可能にして、織機の回転と同期させながら連続回転し、給糸体の巻き径変化に対する、１ピック長さの変化に対しては、あらかじめ、給糸体の巻き径データの有る物はこのデータを利用し、データが無い物は横入れ休止期間の横糸貯留部分での横糸長さを測定するか、横入れされた横糸長さを測定することにより、巻き径補正を行い、１ピック長さを正確に高速で送り出すようにした。又貯留部分を設ける必要が有るが、１ピックの休止期間だけでよく、長さが比較的に短くて、装置が小型化された。

カーボン繊維等の大形テープ状給糸体を織機の横糸に直接使用可能にし、給糸体を小形に分割する手間が無くなり、作業効率が向上した。貯留部分の小形化と送り出しの高速化で、ジェットルーム等の高速織機にも、使用可能となった。貯留部分での貯留長さが短くなり、さらに横入れ期間には張力が低くなるように貯留用エァーの圧力を低くして、横入れ時の張力を低くし横入れミスが出ないようにしたので、織物欠点が少なくなり、織物品質も向上した。

図１、図２で本発明の動作方法を説明する。横糸給糸リール１には横糸給糸リール駆動用モータMが機械的に結合されている。横糸７は横糸給糸リール１から送り出される。送り出された横糸７はガイド２とガイド３の間の上部に取り付けられた、貯留用エァーノズル１１からの気流により、下方に押し込められる。
この下方部分には横糸７に接触しない程度の大きさで、図１の中の想像線で囲まれた部分に、透明なプラスチックで作られる、透明ダクト４が設けられる。

この目的は貯留用エァーノズル１１からの気流により横糸が安定した状態で下降するために設けられ、以後この出願に記載する貯留部分とはこの透明ダクト４の内部を指すものとする。透明ダクト４の下部の前後に横糸７が最下降した位置を検出する、投光装置５と受光装置６が設けられている。横糸７はガイド３を出て、クランパー固定部１４とクランパー可動部１３の間を通過して、横入れ用ノズル１５に導かれる。横入れ用ノズル１５は織機の横入れタイミング、クランク軸の角度で６０°から３００°の範囲で図示していない横入れ装置から、横入れ用流体、水又は空気が供給され横入れが行われる。

貯留用エァーノズル１１の動作を詳しく説明すると、エァーコンプレッサーなどの、エァー源に接続された横入れ休止期間に動作する電空比例弁８と，横入れ期間に動作する電空比例弁９の調整は、横入れ休止期間、貯留に必要な空気圧力になるように電空比例弁８の設定電圧を与え、電空比例弁９には横入れの抵抗が出来るだけ小さく、又この部分での横糸７が絡み合わない程度の圧力に設定する。この空気圧力の切り替えは、織機回転検出用エンコーダE２を制御装置１７に取り込み、横入れ期間と休止期間を判別して、３方電磁弁１０を切り替えて行い、貯留用エァーノズル１１に供給する。

貯留用エァーノズル１１はこの空気圧力をガイド２とガイド３の間の横糸７に吹き付ける。横入れ休止期間では、横入れ用ノズル１５は横入れ動作を停止し、クランパー駆動用ソレノイド１２に制御装置２から駆動信号が与えられクランパー駆動部１３が動作して、横糸７はクランパー固定部１４との間でクランプされている。一方、横糸給糸リール１には横糸給糸リール駆動用モータMから回転力が与えられて回転を続けており、ここから送り出される横糸７は貯留用エァーノズル１１の空気圧力により、ガイド２とガイド３間に貯留される。

このとき、透明ダクト４の下部に取り付けられている、投光装置５と受光装置６で横入れ開始直前の横糸７の下降位置を確認して、横糸７の送り出し量が１ピック長さに適しているかどうかを判断する。適正であれば制御装置１７内部に設定した、織機回転検出用エンコーダE２とM用エンコーダE１との同期比率の割合を変更しない。このとき、横糸給糸リール１の巻き径が小さくなり、横糸７の送り出し量が１ピック長さに不足すると判断されるときは、制御装置２に設定された、横糸給糸リール１の巻き径データ値を変更し、織機との同期比率の割合を変更して横糸給糸リール駆動用モータMを増速して対応する。

横糸給糸リール駆動用モータMの駆動は制御装置１７からの指令をサーボアンプ１８に送り込み、これにより行われる。横糸給糸リール駆動用モータMには機械的に連結された、M用エンコーダE１が取り付けられており、この信号はサーボアンプ１８と制御装置１７にフィードバックされている。前者は速度安定のため、後者は横糸給糸リール１の回転量を間接的に取り込むために使用される。

１ピックの長さ例として、織り幅2.1mのときの貯留量は横入れ期間６０°から３００°横入れ休止期間３００°から６０°とすれば2.1mの３分の１の0.7mとなりこれがガイド２とガイド３の間でおれ曲がれば約３５Cmとなり、投光装置５と受光装置６の横糸７の検出領域は１０Cm程度で良いが、織機の織り幅を考慮して２０Cm程度が良い。又横糸７の貯留部での最下部のタイミングは約６０°となり、このタイミングで受光装置６からの情報を読み込む。

横入れタイミングになると、３方電磁弁１０が電空比例弁８から、横入れ空気圧力側の電空比例弁９に接続を切り替え、クランパー駆動用ソレノイド１２がOFFとなり、クランパー駆動部１３が開放の位置に動作し、横入れ用ノズル１５からの噴射圧力により、横糸７が図示していない、縦糸開口部分へ横入れされる。このとき貯留部分の横糸７が自由飛走と呼ばれる状態で横入れされる。

さらに貯留部分の横糸７が無くなると、横糸給糸リール１からの送り出し速度、すなわち拘束飛走と呼ばれる速度で横入れされる。横入れが完了すると、再び横入れ休止期間にはいる。以上横糸給糸リール１の巻き径の減少を貯留部に設けられた投光装置５と受光装置６で行う方法を説明した。しかしあらかじめ横糸給糸リール１の巻き径データがあれば、これを利用する方が良い。

巻き径データが有る場合いは、このデータをタッチパネル１６から制御装置１７へ設定しておく、データとして、外形寸法、巻き回数、胴径寸法が入力される。制御装置１７には、M用エンコーダE１の回転が取り込まれており、この回転量から横糸給糸リール１の巻き戻し量を計算し、巻き径を巻き戻し量だけ、小さく変更して制御する。当然この場合いは投光装置５と受光装置６は不要であるが安全装置として利用可能である。

織機の起動と停止時の説明をすると、準備スイッチ１９を動作して貯留部に必要長さの横糸を貯留して、織機を起動する。このとき織機は横入れ休止の角度から起動が行われる。横糸給糸リール駆動モータMは、横入れ開始期間から織機回転検出用エンコーダE２との同期運転を行う。このとき、横糸給糸リール駆動モータMは織機との同期遅れが多少発生するが、サーボモータを使用しているので、加速性能が良く、横入れ完了までに遅れを取り戻して、１ピックの横糸長さを確保する。以後横糸給糸リール駆動モータMは織機回転検出用エンコーダE２と完全な同期運転を行う。

糸切れや横入れミスで織機を停止するときは横入れ完了の３００°近くのタイミングで運転、停止の判断をしている。このとき停止する必要があるときは、織機側では運転信号をOFFにしてブレーキを掛けて停止するが織機の慣性で約１回転してから停止する。これから織機を１８０°の最大開口位置に逆転して不良糸の後に入れた１ピックの糸を抜き、さらに１回転逆転して不良糸を抜く。さらに織機を横入れ可能位置まで逆転して起動する。

このとき横入れは、運転信号が無くなってからも、織機は１回転するので制御装置１７への運転信号が無くなっても１回転する間は織機回転検出用エンコーダE２との同期比率運転を継続できるように、タイマー機能が入れてある。織機を逆転して不良糸を処理するときは、織機と同期比率運転は制御装置１７への運転信号が入力されないので動作しない。織機を起動するときは、前に説明した、準備スイッチ１９を操作して横入れ休止期間に貯留部分に貯留すべき横糸７を準備してから起動する。

図３に巻き径補正方法の別の方法を示す。図１では貯留部分に投光装置５と受光装置６による方法を示したが、図３においては、横糸検出フィーラF１の近傍に並設した横糸先端検出フィーラF２による方法を示す。この方法は横入れされた、糸長さが横糸先端検出フィーラF２の部分に達するか、否かにより横糸給糸リール１の巻き径データを補正するものである。取り込み方法は図２の受光装置６に代えて、横糸が到達するタイミング約クランク軸の角度３００°で判断する。この方法は安価では有るが、精度は余り良くない。又横糸給糸リール１の外形を光学的に測定して制御する方法も考えられるが現在は精度が悪く実用化が困難な状況である。

以上ジェットルールでの利用方法で説明してきたが、片側レピァ織機での利用方法を説明しておく、片側
レピァ織機では横入れが横入れ用ノズル１５に代わって、図示していないレピァバンドの先端に取り付けられた、レピァヘッドにより行われる。レピァヘッドは織機の回転角度約６０°からレピァバンドの前進により、図示していない開口部分により開口したたて糸部分に入り、織機の回転角度１８０°でクランパー固定部１４とクランパー可動部１３近傍で横糸７を把持してから後進して、たて糸の間に横入れする。

このとき、クランパー１３は当然開放の位置になっている。又貯留部分の横糸の長さは１例として織り幅2.1mなら、横入れ休止期間とレピァバンドの前進期間で約1.4mになり折れ曲がりを考えるとガイド２とガイド３からの横糸７の折れ曲がり長さは0.7mになり透明ダクト４の長さは0.8m程度でよい。レピァバンドによる横入れでは、横入れ期間に貯留部の横糸７が無くなるまでに、１ピックに必要な、不足分の横糸７が横糸給糸リール１から貯留部分に送り出されてくる。

従い、横入れ完了時点で貯留部分の横糸７はほとんど無くなるが、制御誤差の安全を考えて、少し横糸７を貯留部分に残すように設定することも可能である。タッチパネル１６や制御装置２はジェットルールで使用した物が利用できる。投光装置５と受光装置６も使用できるが、制御装置２での貯留部での横糸７の読み込みタイミングはクランク軸の１８０°近くになる。又３方電磁弁１０の切り替えタイミングもこのタイミングで切り替えられる。その他の部品もほとんどがジェットルームの説明したときの物が使用される。

本発明は巻き径が大きく、重量の大きい鉄板や電線を送り出して、切断する機械や鉄板を直接供給して加工するプレス機械などに利用する用途などが考えられる。

本装置を構成する概念図である。 本装置を構成するブロック図である。 横入れされた、横糸先端を検出する概念図である。

符号の説明

１ 横糸給糸リール
２ ガイド
３ ガイド
４ 透明ダクト
５ 投光装置
６ 受光装置
７ 横糸
８ 電空比例弁
９ 電空比例弁
１０ ３方電磁弁
１１ 貯留用エァーノズル
１２ クランパー駆動用ソレノイド
１３ クランパー駆動部
１４ クランパー固定部
１５ 横入れ用ノズル
１６ タッチパネル
１７ 制御装置
１８ サーボアンプ
１９ 準備スイッチ
M 横糸給糸リール駆動用モータ
E１ M用エンコーダ
E２ 織機回転検出用エンコーダ
F１ 横糸検出フィーラ
F２ 横糸先端検出フィーラ

Claims (4)

1. 織機用の横糸供給装置において、あらかじめ横糸を巻いた給糸の巻き径と、織り幅から１ピックに必要な横糸長さを設定し、この条件から、給糸体を駆動するモータの回転数を計算し、織機の回転を検出するエンコーダと同期比率運転を行う。時間の経過により、給糸体の巻き径の減少をあらかじめ設定した、給糸体の巻き径と巻き回数、胴径から求め、給糸体の巻き径補正をした状態で同期比率運転を継続する。この間、１ピック毎の横入れ休止期間には横糸を一時的に貯留して、横糸を供給する方法。
2. 織機用の横糸供給装置において、あらかじめ横糸を巻いた給糸の巻き径と、織り幅から１ピックに必要な横糸長さを設定し、この条件から、給糸体を駆動するモータの回転数を計算し、織機の回転を検出するエンコーダと同期比率運転を行う。時間の経過により、給糸体の巻き径の減少を横入れ休止期間の貯留長さで測定し、この長さから、給糸体の巻き径補正をした状態で同期比率運転を継続する。この間、１ピック毎の横入れ休止期間には横糸を一時的に貯留して、横糸を供給する方法。
3. 織機用の横糸供給装置において、あらかじめ横糸を巻いた給糸の巻き径と、織り幅から１ピックに必要な横糸長さを設定し、この条件から、給糸体を駆動するモータの回転数を計算し、織機の回転を検出するエンコーダと同期比率運転を行う。時間の経過により、給糸体の巻き径の減少を反給糸側の横糸到達長さから判断して、給糸体の巻き径補正をした状態で同期比率運転を継続する。この間、１ピック毎の横入れ休止期間には横糸を一時的に貯留して、横糸を供給する方法。
4. 請求項１、２及び３において、横入れ休止期間の貯留装置にエァーの風圧を利用し、風圧のエァー源を、横入れ期間と休止期間の２つを準備しておき、電磁弁で必要な横入れ期間と休止期間のタイミングで切り替える方法。
   

Images