JP3040375B2

JP3040375B2 - カードマシンの制御装置

Info

Publication number: JP3040375B2
Application number: JP16558098A
Authority: JP
Inventors: 文男村上; 栄一森田; 徳二岩崎; 靖鈴木
Original assignee: Chiyoda Corp; Nippon Felt Co Ltd
Current assignee: Chiyoda Corp; Nippon Felt Co Ltd
Priority date: 1998-06-12
Filing date: 1998-06-12
Publication date: 2000-05-15
Anticipated expiration: 2015-05-15
Also published as: JPH1112857A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特に、製紙用抄紙
機に用いるのに適するカードマシンの制御装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば製紙用抄紙機に於ては湿紙用対向
ローラ間で圧縮して湿紙の水分を除去しているが、その
ローラには比較的幅の広い無端ベルト状のニードルフェ
ルトなどが巻回されている。このニードルフェルトは、
公知のカードマシンを用いて製造されたウェブを、駆動
ローラを有する複数のローラ間に掛け渡された無端ベル
ト状の基布に重ね合せ、基布を周回させつつ、その両面
または片面に多層にニードリングすることにより製造さ
れる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記したようなニード
ルフェルトの製造に於て、羊毛や合成繊維からなるウェ
ブ原料を供給する工程、カーディング工程、ウェブのド
ラフト処理工程、ウェブからなるバットをニードルマシ
ンに供給する工程、バットを基布にニードリングする工
程などがある。従来、各工程は自動化されておらず、各
工程ごとに対応して設けられた各操作盤を手動にて操作
していた。また、各工程に於ける運転条件を手動にて設
定することから、人手作業による依存度が高いため作業
者の個人差による影響が生じ、製品の品質の高精度な均
一化が難しいという問題があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決し
て、ニードルフェルト用ウェブの製造を自動化しかつよ
り一層均一な品質のニードルフェルトを製造することを
実現するために、本発明に於いては、ニードルフェルト
用ウェブを製造するカードマシンにより当該製造された
ウェブを次工程へ自動的に送るべく、前記次工程へ送ら
れる前記ウェブの目付量を連続的に計測するべくコンベ
ア間に設けられた計量手段と、前記ウェブの前記コンベ
ア間の張り過ぎを検出するための張り強さ検出センサと
を有し、前記張り強さ検出センサにより前記張り過ぎを
検出した場合には前記張り過ぎを防止するように前記カ
ードマシンの運転制御量を調整するための制御手段とを
有するものとした。

【０００５】このようにすることにより、カードマシン
により製造され次工程に送られるニードルフェルト用ウ
ェブの目付量を連続的に計測すると共にウェブのコンベ
ア間の張り過ぎを検出し、その計測結果に基づいてカー
ドマシンの運転制御量を調整することから、カードマシ
ンの自動運転化が可能であり、作業者の個人差に影響さ
れない均一な品質のニードルフェルト用ウェブを製造す
ることができる。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下に添付の図面に示された具体
例に基づいて本発明の実施の形態について詳細に説明す
る。

【０００７】図１は、本発明が適用されたニードルフェ
ルト製造装置の全体を示す配置図である。このニードル
フェルト製造装置は、第１及び第２ホッパ１ａ、１ｂ
と、第１カードマシン２と、中間給毛機３、と第２カー
ドマシン４と、ランナウトコンベア５と、ラッパー６
と、ニードルマシン７とをこの順に有している。第１及
び第２ホッパ１ａ、１ｂは、羊毛や合成繊維からなるフ
ェルト原料を貯蔵し、かつそのフェルト原料を第１カー
ドマシン２へ一定の割合で移送するための公知構造から
なるものであり、互いに直列に配設されている。第１カ
ードマシン２は、公知構造の１山タイプのものであって
良く、第２ホッパ１ｂから送られてくるウェブ原料をカ
ーディング処理する。中間給毛機３は、第１カードマシ
ン２から送られてくるウェブを、その移送方向に沿う向
きに所定の幅にて繰り返し振って例えば５層に折り重ね
るためのものである。

【０００８】中間給毛機３で厚くされたウェブは、例え
ば公知の２山構造の第２カードマシンにて再びカーディ
ング処理され、ランナウトコンベア５を介してカードマ
シンによる工程の次工程として設けられたラッパー６に
送られる。ラッパー６は、ランナウトコンベア５から送
られてくるウェブを、その移送方向に沿う向きに繰返し
振って例えば４〜５回折り重ねて１層分のバットを形成
するためのものである。尚、ランナウトコンベア５にて
ウェブを搬送する際とラッパー６に移送する際とに於
て、ウェブのドラフト処理がなされるようになってい
る。ニードルマシン７は、公知構造からなり、予めセッ
トされた基布を周回させつつ、上記バットを、基布に重
ね合わせ、針打ち機により基布に一体的に絡み付かせて
ニードルフェルトを製造するためのものである。

【０００９】このようにして構成されたニードルフェル
ト製造装置では、第１及び第２ホッパ１ａ、１ｂからラ
ッパー６に至るフェルト用ウェブの製造システムにより
製造されたウェブをニードルマシンに搬送するまでの経
路が図１の矢印に示されるようになっているが、上記一
連の製造工程を自動化するために、特にウェブの均一度
監視手段としての種々のセンサ及び計測器が設けられて
おり、それらの個々について以下に示す。

【００１０】図２に示されるように、第１ホッパ１ａに
設けられたウェブ原料の貯蔵量検出センサ８には公知の
透過型光電センサが用いられている。第１ホッパ１ａの
側壁に設けられた覗き窓には、貯蔵量検出センサ８を構
成する投光器及び受光器の一方が取付けられ、開口する
側壁に他方が取付けられており、第１ホッパ１ａ内のウ
ェブ原料９が所定レベル以下に減少したことを検出する
ことができる。尚、ウェブ原料９は、第１ホッパ１ａ内
に設けられたコンベアにより図の破線の矢印に示される
ように移送される。

【００１１】図３に示されるように、第１カードマシン
２にて形成されたウェブ１１が、第１カードマシン２の
ドッファ２ａから中間給毛機３に向けて、コンベア装置
１２により図の矢印の向きに搬送される。コンベア装置
１２の架台には、ブラケット１３を介して反射型の光電
センサからなるウェブ途中切れ検出センサ１４ａが支持
されており、この検出センサ１４ａにより、ウェブ１１
の途中切れを検出するようにされている。尚、図１に示
されるようにランナウトコンベア５及びラッパー６の各
所定の位置にも上記と同様の各検出センサ１４ｂ、１４
ｃが配置されている。これら各検出センサ１４ａ〜１４
ｃにより、例えば各カードマシン２、４のワーカなどや
ラッパー６の後記するチンロール部にウェブ１１が絡ま
り、途中切れを生じた場合に即座にその検出を行うこと
ができる。

【００１２】中間給毛機３に於て折り重ねられたウェブ
１１は、第２カードマシン４に向けて搬送されるが、中
間給毛機３の送り出しローラ１６と、第２カードマシン
４に導くためのフィードローラ１７との間には、図４に
示されるように、中間給毛機３に於ける振り幅の異常変
化を監視するためのウェブ振り幅検出センサ１５が設け
られている。この検出センサ１５は、図４の矢印により
示される向きに搬送されるウェブ１１の折り目である両
側縁が所定の振り幅内に収まっているかどうかを常時監
視するためのものである。即ち、ウェブ１１の両側縁部
に対応させて、振り幅方向に所定の間隔をおいて対をな
す透過型光電センサ１５ａ、１５ｂがそれぞれ配設され
ている。両光電センサ１５ａ、１５ｂの両者間の間隔に
より規定される許容値（図５のａ）からウェブ１１の側
縁が外れた際には、振り幅異常であることを検出するこ
とができる。

【００１３】図６は、第２カードマシン４にて製造され
たウェブ１１をそのドッファ４ａからはぎ取る際に、ウ
ェブ１１の両側縁部である両耳部分を吸引して引き離す
ための耳吸い装置１８が示されている。この耳吸い装置
１８は、ドッファ４ａからはぎ取られるウェブ１１の両
耳部４に対応する位置に設けられた一対のノズル１９
と、ノズル１９に吸い込み管を介して連結された吸い込
みファン２０と、吸い込みファン２０の吸い込み口近傍
に設けられた負圧センサ２１とからなる。例えば、ウェ
ブ原料の種類などによりウェブ１１の耳部で繊維の絡み
が発生してノズル１９の詰まりを生じた際に、吸い込み
口に於ける圧力変化を負圧センサ２１により検出し、設
定した許容値と比較することにより異常を検出すること
ができる。

【００１４】図７に示されるように第２カードマシン４
にて製造されたウェブ１１をラッパー６に搬送するため
のランナウトコンベア５は、ドッファ４ａから連続する
水平送りコンベア５ａと、ウェブ１１をラッパー６の上
部に向けて搬送するための斜め送りコンベア５ｂとを有
する。これら両コンベア５ａ、５ｂ間には、一方のコン
ベア５ａから他方のコンベア５ｂに乗り移る際のウェブ
１１の重量を計測するための計量手段としての計量器２
２が設けられている。この計量器２２は、図８に示され
るように、両コンベア５ａ、５ｂ間の乗り移り部にてウ
ェブ１１の下面を支持しつつ重量計測するべく、ウェブ
１１の図の矢印により示される搬送方向に直交する向き
に延在する薄板状のアルミ製受け板２３と、受け板２３
の両端部を支持する一対の高精度型電子計量器２４とを
有する。従って、受け板２３上を通過するウェブ１１の
重量を高精度に連続計量して、ウェブ１１の目付量を連
続して計測することができる。

【００１５】また、上記受け板２３と、斜め送りコンベ
ア５ｂとの間にてウェブ１１がドラフト処理されるよう
に、両コンベア５ａ、５ｂの送り速度が制御されるよう
になっており、そのドラフト処理に於けるウェブ１１の
張り強さ検出センサとしてのレーザ式光電センサからな
るウェブ張り過ぎ検出センサ２５ａを構成する投光器及
び受光器が、ウェブ１１のコンベア５ｂへの乗り移り部
にてウェブ１１の幅方向にレーザ光を通すように互いに
対向して設置されている。従って、図９に示されるよう
に、通常時には或る程度撓みをもって乗り移るようにさ
れているウェブ１１が、図の想像線に示されるように張
られるようになると、ウェブ張り過ぎ検出センサ２５ａ
によるレーザ光が遮断されるため、ウェブ１１の張り過
ぎを検出することができる。

【００１６】図１０にはラッパー６のチンロール２６部
が示されている。ランナウトコンベア５にてラッパー６
の上部に搬送されたウェブ１１は、フロアコンベア２７
に向けて下降し、チンロール２６を介してフロアコンベ
ア２７上に載せられるようになっている。チンロール２
６及びフロアコンベア２７の両者間にてもウェブ１１が
ドラフト処理されるように、ラッパー速度及びフロアコ
ンベア２７の速度が制御されるようになっており、上記
と同様に、チンロール２６とフロアコンベア２７との間
に於けるウェブ１１の張り過ぎを検出するべく、図１１
に併せて示されるようにウェブ１１の張り過ぎ位置に対
応してウェブ張り過ぎ検出センサ２５ｂを構成する投光
器及び受光器が互いに対向して設置されている。この場
合にも、図１１に示されるように、通常時には或る程度
撓みをもって乗り移るようにされているウェブ１１が、
図の想像線に示されるように張られるようになると、ウ
ェブ張り過ぎ検出センサ２５ｂによるレーザ光が遮断さ
れるため、ウェブ１１の張り過ぎを検出することができ
る。

【００１７】図１２に示されるように、ラッパー６のチ
ンロール２６と上部ロール２８との間には、防風用アン
グル２９が設けられており、この防風用アングル２９に
は、ウェブ１１の幅を連続して計測するべくウェブ１１
の両側縁に対応する位置に、図１３に併せて示されるよ
うに、７つの反射型光電センサをウェブ１１の幅方向に
等ピッチｐ（例えば１０mmピッチ）にてそれぞれ配設し
てなるウェブ幅計測器３１が設けられている。従って、
ウェブ１１の幅を１０mmピッチにて連続計測することが
できる。また、図１４に示されるように、各光電センサ
の先端部には絡み防止板３２が設けられており、これに
より通過するウェブ１１が光電センサの先端に絡むこと
を防止できる。尚、ウェブ幅計測器３１の内側部分には
前記した途中切れ検出センサ１４ｃが設けられている。

【００１８】図１５に示されるように、ラッパー６とニ
ードルマシン７との間には、ラッパー６にて複数層に折
り重ねられたウェブからなるシート状のバット３３がニ
ードルマシン７に向けて図の矢印の向きに送られるが、
そのバット３３を所定の幅に切断するためのバットカッ
タ３４が設けられている。バットカッタ３４は、図示さ
れない固定梁に支持されており、初期データに基づいて
設定された幅にバット３３を切り揃えるべく、バット３
３の幅方向に上記設定値に対応して所定の間隔をおいて
一対設けられている。両バットカッタ３４により、バッ
ト３３の上記設定値に対して外側にはみ出す両耳部分を
鋏３４ａにより連続して切除するようにされている。ま
た、各鋏３４ａのバット３３の送り方向に沿う延長線上
の上方には、バットカッタ３４の支柱にブラケットを介
して一体的に取り付けられた反射型光電センサからなる
切除不良検出センサ３５が設けられている。従って、バ
ット３３が完全に切除されていない場合には、切除不良
検出センサ３５により切除不良を検出することができ
る。

【００１９】また、制御手段としての後記する各コンピ
ュータ及びプログラマブルコントローラを有する操作盤
３６及び監視盤３７が、図１に示されるように第２カー
ドマシン４の近傍に設置されており、上記した各装置を
自動運転制御するべくそれぞれ電気的に接続されてい
る。監視盤３７により、前記した各センサ及び各計測器
からの検出信号を読み取るようにされている。操作盤３
６には、各カードマシン２、４のブレスト回転数の計測
調整装置３８が内蔵されている。このブレスト回転数計
測調整装置３８は、各カードマシン２、４のブレストの
過負荷による駆動モータのベルトのスリップ及び供給電
圧の変動などよりブレスト回転数が変化して、ウェブ１
１に目付け斑が生じることを防止するべく、ブレスト回
転数の許容範囲を設定しかつ回転数異常を検出した際に
は異常信号を操作盤３６に出力し得るようなっている。
また、ニードルマシン７の近傍にはニードルマシン計測
制御装置３９が設置されており、ニードルマシン７に於
ける後記する各センサの検出結果に基づいた運転制御を
行うようになっている。

【００２０】次に前記した各センサ及び各計測器による
検出結果に基づいた制御の一実施例を示す。通常時に
は、各装置及び各マシンが初期運転データに基づいて自
動運転されている。先ず、ウェブ原料貯蔵量検出センサ
８によりウェブ原料の貯蔵量が所定レベル以下になった
ことを検出した際には、ウェブ原料９の移送量が減少す
ることにより目付け斑を生じる虞れがあるため、その異
常検出結果を操作盤３６へ出力して、操作盤３６により
運転を中断する制御を行う。尚、ニードルマシン７に於
てバット３３を基布に空打ちしている場合には、ウェブ
製造ラインのみを停止させてニードルマシン７の運転を
続行することができる。

【００２１】また、各途中切れセンサ１４ａ〜１４ｃに
よりウェブ１１の途中切れを検出した際には、同様に異
常検出結果を操作盤３６に出力して、即座に運転を中断
する。従って、従来のように作業者による目視確認によ
る検出に対して早い処置が可能であることから、ウェブ
製造に於ける稼動損失が減少して、ニードルフェルト製
造工程に於ける稼動効率を向上し得る。

【００２２】中間給毛機３に於けるウェブ１１の振り幅
が工場内の温度及び湿度などの変動により変化すると、
周期斑を作る原因となるため、ウェブ振り幅検出センサ
１５により前記した許容値外にウェブ１１の振り幅が外
れたことを検出した際には、その異常検出結果を操作盤
３６に出力して、運転を中断する。これにより大きな周
期斑を有するウェブ１１が製造されることを好適に防止
し得る。また、負圧センサ２１により吸い込み異常を検
出した際にも同様に操作盤３６に異常検出結果を出力し
て運転を中断し、前記した耳吸い不良によるウェブ斑が
生じる原因を早期に検出して対処することができる。

【００２３】更に、ウェブ幅計測器３１によるウェブ１
１の幅を計測することにより、ウェブ原料９の種類の違
い、耳吸い部での吸い込み変化及びドラフト率の変化な
どの許容値以内での変化によるウェブ幅の変化を検出す
ることかできる。このウェブ幅の変化はラッパー６に於
けるウェブ１１を重ねることにより形成されるバット３
３に対して、目付量の変化としての影響を及ぼすため、
後工程で目付量を調整する必要が生じたりＶ字斑が生じ
る原因となる。従って、ウェブ幅の計測値を常時フィー
ドバックすることにより、バット３３の形成時のウェブ
１１の重ねに対するチンロール２６及びそれに対向する
対向ローラ３０の送り速度であるラッパー速度及びフロ
アコンベア２７のニードルマシン７へ向けての送り速度
の最適値を適宜算出し直すことができ、目付量の精度向
上及びＶ字斑の減少により、品質の安定化が可能であ
る。

【００２４】また、従来の人手作業では所定の単位長さ
ごとの重量を計測して目付量の目安としていたが、この
場合には途中の目付量が不明であったため、品質の均一
化が難しかった。前記したようにウェブ重量計測器２２
によりウェブ１１の重量を連続計測することにより、目
付量を連続的に計測することができ、品質の安定化及び
目付量計測値の精度を向上し得る。尚、目付量の計測に
は上記構造のものに限ることなく、他の構造のものを適
用可能である。

【００２５】図１６及び図１７は、本発明が適用された
ニードルマシン７を示す概略図である。

【００２６】幅広の無端ベルト状をなす織布である基布
４１は、ニードルマシン本体４２を図１６に於ける時計
回りに周回するように複数のロール間に掛け渡されてい
る。即ち、基布４１は、ニードルマシン７の中央部の下
方に設けられた駆動ロール４３及びタッチロール４４間
に挾持されて図１６の矢印Ａの向きに引き込まれるが、
タッチロール４４から繰り出されてニードルマシン７の
底面にて一旦貯留された後、ガイドロール４５にて上方
に向けてガイドされ、ガイドロール４５の上方に設けら
れたブレーキロール４６と、ニードルマシン本体４２の
右上方に設けられたデリベリロール４７との間にて水平
状態に矢印Ｂの向きに送られるようにされ、デリベリロ
ール４７とその下方に設けられたガイドロール４８間を
下方に向けてガイドされ、ガイドロール４８により駆動
ロール４３に向けてガイドされて一周するようにされて
いる。

【００２７】ブレーキロール４６及びデリベリロール４
７の両者間を送られる基布４１の上面には、図に於ける
左方のラッパー６からフロアコンベア２７に送られてく
る前記したバット３３が重ね合される。

【００２８】ニードルマシン本体４２の上部には、バッ
ト３３を基布４１に一体的に絡みつかせるための針打ち
機４９が設けられている。この針打ち機４９は、公知構
造のものであり、基布４１の上面にその上方から臨むよ
うにかつ複数の千鳥状に配設された針を備える針盤５０
と、針盤５０と基布４１の上面との間に介装されかつ各
針に対応する複数の貫通孔を備える薄板状のストリッパ
５１と、基布４１の下面をガイドしかつストリッパ５１
と同様に複数の孔を備えるべッドプレート５２とを有す
る。

【００２９】ニードルマシン本体４２の図１６に於ける
右側面には、図１７に併せて示されるように、一対のセ
ンサブロック５３が、デリベリロール４７及びガイドロ
ール４８間を送られる基布４１の両側縁部に対応する位
置にそれぞれ設けられている。センサブロック５３は、
ニードルマシン本体４２の側面に固設されたガイドレー
ル５４により、基布４１の裏面に沿いかつ基布４１の送
り方向に直交する向きに往復動自在に支持されている。

【００３０】ところで、基布４１の両側縁部には、基布
４１の送り方向に対して互いにある程度一致する位置
に、基布４１の周回を検知するための被検出体５５が固
着されている。この被検出体５５は、図１８に示される
ように、両面テープからなるシート状ベース５６に高磁
性体の例えば直径３０μｍのアモルファス金属繊維から
なる繊維状磁性体５７を並列に敷き並べて貼着してなる
ものである。このように形成することにより、極細の繊
維状磁性体５７を容易に取り扱うことができると共に、
本実施例に於ける両面テープからなるシート状ベース５
６の片面の粘着部により、被検出体５５を基布４１に容
易に固着することができる。この繊維状磁性体５７を磁
気的に検出することにより、基布４１の周回を検知する
ことができる。

【００３１】前記したガイドレール５４は、図１９及び
図２０に示されるように、ニードルマシン本体４２の前
記した側面に固着された支持板５８に取付けブロック５
９を介して固設されており、その支持板５８には、ガイ
ドレール５４の上方に所定の間隔をおいて平行するラッ
クギヤ６０が固設されている。ガイドレール５４により
ガイドされるスライダ６２には、センサブロック５３の
センサ取付板６１が固設されており、センサ取付板６１
には、前記被検出体５５を磁気的に検出するための磁気
センサ６３が配設されている。磁気センサ６３は、基布
４１の送り方向に対して直交する向きに４個配設されて
いる。センサ取付板６１には、基布４１の外側に対応す
る側に、基布４１の側縁を被検出体５５を利用して検出
することより基布４１の幅を測定するための磁気センサ
６４が配設されており、磁気センサ６４の下方に、基布
４１の側縁を常に検出することによりセンサブロック５
３のトラッキング制御を行うための一対の光電センサ６
５が配設されている。

【００３２】センサ取付板６１の上部には、モータユニ
ット６６が一体的に結合されており、モータユニット６
６に設けられたモータ６７によりギヤ駆動されるピニオ
ンギヤ６８が、前記したラックギヤ６０に噛合してい
る。従って、モータ６７を正逆転することにより、セン
サブロック５３が、ガイドレール５４にガイドされて左
右方向に往復動する。ピニオンギヤ６８には、同軸的に
スリット盤６９が結合されており、その周方向に連続す
るスリットを回転センサ７０によりカウントすることに
より、センサブロック５３の移動距離を測定するように
されている。尚、前記したニードルマシン計測制御装置
３９には、各センサ６３〜６５、モータ６７及び回転セ
ンサ７０がそれぞれ電気的に接続されており、針打ち機
４９及び駆動ロール４３の各駆動手段及び基布４１に張
力を与えるためのブレーキロール４６によるブレーキト
ルクの制御を行うようにされている。

【００３３】次に、ニードルマシン７の作動要領を以下
に示す。

【００３４】先ず、無端ベルト状の基布４１を各ロール
間に掛け渡し、一対の被検出体５５を基布４１の両側縁
部の基準点に貼着して、駆動ロール４３により図１６の
矢印Ａの向きに送り、周回させながらバット３３を基布
４１に一体的に絡み付かせるニードリングを行う。尚、
ニードリング作業開始前には、両センサブロック５３
は、ニードルマシン本体４２の両側端部の初期位置に位
置決めされている。

【００３５】基布４１を周回させた後に、自動的にまた
はセンサブロック５３に設けられた図示されない起動開
始スイッチを手動操作することにより、センサブロック
５３が、基布４１の側縁部へ向けて移動し、一対の光電
センサ６５間に基布４１の側縁が位置するようにトラッ
キング制御されて、基布４１の側縁が蛇行してもセンサ
ブロック５３が追随するようにされている。従って、基
布４１の１周回毎に通過する被検出体５５の軌跡の近傍
に磁気センサ６３が位置するようになり、被検出体５５
の通過を確実に磁気的に検出することができ、基布４１
の周回基準位置の検知を行うことができる。尚、磁気セ
ンサ６３により被検出体５５の通過を検出した際に即ち
１周回毎にセンサブロック５３を内側に移動させて、磁
気センサ６４により被検出体５５の側縁を検出すること
により基布４１の幅を測定し記録して、製品検査の合否
の判定基準に用いる。

【００３６】バット３３は、針打ち機４９の針をバット
３３及び基布４１を共に貫通するように打ち込むことに
より、基布４１に絡みついて一体化される。そして、初
層のバット３３がニードリングされたら、第２層目のバ
ット３３が積重ねられて、上記と同様に針打ち機４９に
より針を打ち込み、以下、例えば第４乃至７層目の最終
層まで繰り返し、基布４１にバット３３をニードリング
する作業が行われて、ニードルフェルト７１が製造され
る。

【００３７】上記したようなニードリング作業に於て
は、針打ち機４９による針打ち深さ及び針打ち密度と基
布４１の送り速度とを、周回数及びバット３３の各層ご
とに最適値に設定する必要がある。本発明では、センサ
ブロック５３を通過する被検出体５５を磁気センサ６３
により検出することができ、自動的に周回を検知するこ
とができる。その検出信号がニードルマシン計測制御装
置３９に送られ、針打ち機４９及び駆動ロール４３の各
駆動手段と、ブレーキロール４６の制動手段とが周回毎
に対応する設定値に自動的に制御される。

【００３８】図２１には、フェルト厚さ計測装置７２及
びフェルトの通気度計測装置７３の設置状態が示されて
おり、各計測装置７２、７３が、前記したニードルマシ
ン計測制御装置３９と電気的に接続されており、運転制
御及び計測値の監視が行われるようになっている。フェ
ルト厚さ計測装置７２は、基布４１にバット３３を一体
化してなるニードルフェルト７１の厚さを自動的に計測
するものであるが、図２２及び図２３に示されているよ
うに、デリベリロール４７の中間部にセンサ端としての
タッチローラ７４が弾発的に接触しつつ回転するように
されている。即ち、ニードルマシン７の固定支持梁７５
に固設されたブラケット７６にフェルト厚さ計測装置７
２の支持板７７が設けられている。

【００３９】その支持板７７には、タッチローラ７４を
支持する可動板７８が図に於ける状態にてデリベリロー
ル４７に向けて接離自在に支持され、かつタッチローラ
７４をデリベリロール４７に弾発的に圧接させるべく圧
力調節スプリング７９により付勢されている。支持板７
７と可動板７８とが互いに対峙しており、支持板７７に
固設されたレーザ変位センサ８０により可動板７８の変
位を計測することにより、ニードルフェルト７１の厚さ
を計測するようにされている。尚、支持板７７が、ブラ
ケット７６に対して回動自在に支持されており、図２３
の矢印により示されるように、タッチローラ７４をデリ
ベリロール４７に圧接させた状態と跳ね上げて離脱させ
た状態との２箇所位置でそれぞれ保持可能にされている
と共に、支持板７７を手動にてまたは図示されないアク
チュエータにより自動的に移動し得るようになってい
る。

【００４０】フェルト通気度計測装置７３はニードルフ
ェルト７１の通気度を自動的に計測するものであるが図
２１及び図２４に示されているように、デリベリロール
４７及びガイドロール４８間のニードルフェルト７１の
裏面側に吸い込みヘッド８１の開口部が臨むようにされ
ており、この吸い込みヘッド８１は、ニードルマシン本
体４２に固設された駆動シリンダ８２によりニードルフ
ェルト７１の裏面に接離する向きに移動可能に支持され
ている。吸い込みヘッド８１には吸い込み管８３を介し
て吸い込みファン８４が接続されていると共に、吸い込
み管８３の吸い込みヘッド８１近傍には負圧センサ８５
が取り付けられている。従って、駆動シリンダ８２を適
宜駆動して、吸い込みヘッド８１をニードルフェルト７
１に接触させつつ吸い込みファン８４を回転させて吸引
することにより、負圧センサ８５の出力により通気度を
計測することができる。

【００４１】これらフェルト通気度計測装置７３及びフ
ェルト厚さ計測装置７２による各計測結果に基づいて、
例えば針打ち回数を調整して所定の通気度となるように
ニードルマシン７を制御したり、ブレスト回転数を調整
して所定の厚さとなるように各カードマシン２、４を制
御したりすることができる。尚、いずれか一方の計測結
果を用いるものであっても良い。

【００４２】図２５は、前記したニードルフェルト製造
システムの制御手段の一実施例を示すブロック図であ
る。本制御系に於ては、生産管理本部８６、工場の生産
管理部８７、工場の現場事務所８８、前記したニードル
フェルト製造システムの各機器からなる装置群８９に大
別されており、生産管理部８７、現場事務所８８、装置
群８９は、複数設けられていても良い。

【００４３】生産管理本部８６に設置されたホストコン
ピュータＨＣが、日次、週次、月次の各生産計画データ
や設計指図データなどを含む所要のデータファイルを有
し、かつそのホストコンピュータＨＣから、生産管理部
８７に設置されたＦＡコンピュータＰＣａに生産指示が
与えられる。ＦＡコンピュータＰＣａには、データ設定
及び入出力の運転状況表示のためのコンソールＣＲＴ１
とハードコピー用プリンタＰ１とが接続されている。

【００４４】生産管理部８７にはスケジュール表示用コ
ンピュータＰＣｂとニードル工程監視用ディスプレイＣ
ＲＴ２とが設けられており、コンピュータＰＣｂにはプ
リンタＰ２が接続されていると共に、ディスプレイＣＲ
Ｔ２と並列にプリンタＰ３が接続されるようになってい
る。現場事務所８８には、現場書類管理用コンピュータ
ＰＣｃとスケジュール表示用コンピュータＰＣｄとニー
ドル工程監視用ディスプレイＣＲＴ３とが設けられてお
り、コンピュータＰＣｄにはプリンタＰ４が接続されて
いると共に、ディスプレイＣＲＴ３と並列にプリンタＰ
５が接続されるようになっている。

【００４５】装置群８９に於ては、各装置毎にデータ入
力用／現場監視用コンピュータＰＣ１とプログラマブル
コントローラＰＬＣ１とが設けらており、プログラマブ
ルコントローラＰＬＣ１に前記したカードマシン２、４
及びラッパー６からなる装置ＣＭ１と前記したニードル
マシン７からなる装置ＮＭ１とが接続されている。尚、
上記構成を１組として例えば１５組が並設されている。
また、各プログラマブルコントローラＰＬＣ１６、ＰＬ
Ｃ１７をそれぞれ介して接続されたニードルフェルト製
造時に於ける空付き専用の２台のニードルマシンＫＭ
１、ＫＭ２と、それぞれに対応するデータ入力用／現場
監視用コンピュータＰＣ１６、ＰＣ１７とが並設されて
いる。

【００４６】上記した各コンピュータなどにより、図に
示されるようにローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）
が構成されており、それぞれ互いにデータの授受が可能
にされている。ホストコンピュータＨＣからニードルフ
ェルト製造に必要なデータがＦＡコンピュータＰＣａに
ロードされると、ＦＡコンピュータＰＣａが、上記デー
タをファイル受信し、ホストコンピュータＨＣに含まれ
ていないデータ及び各装置の運転データを付加して、各
プログラマブルコントローラＰＬＣ１〜ＰＬＣ１７を介
して各装置にダウンロードする。このデータ通信後に
は、各装置は、ホストコンピュータＨＣ及び各コンピュ
ータＰＣａ〜ＰＣｄとのネットワークとは切り離され
て、独立して作動し、各コンピュータＰＣ１〜ＰＣ１７
からのデータに基づいて、各プログラマブルコントロー
ラＰＬＣ１〜ＰＬＣ１７を介して運転制御される。

【００４７】各コンピュータＰＣ１〜ＰＣ１７には、各
プログラマブルコントローラＰＬＣ１〜ＰＬＣ１７を介
して、各装置及び各マシンに設けられた前記した各セン
サ及び各計測器からのデータが入力されることから、ウ
ェブ原料から製品としてのニードルフェルトが製造され
るまでを常時監視することができ、各入力データに基づ
いて適宜各装置及び各マシンの運転制御量を自動的に調
整することができ、均一な品質のニードルフェルトを自
動運転にて好適に製造することができる。また、各装置
及び各マシンは、前記自動運転から適宜個別に手動運転
への切替えを行うことができるようになっている。

【００４８】

【発明の効果】このように本発明によれば、カードマシ
ンで製造され次工程へ送られるニードルフェルト用ウェ
ブの目付量を連続監視すると共にウェブのコンベア間の
張り過ぎを検出して、その監視結果に基づいてカードマ
シンの運転制御量を適宜調整することから、ニードルフ
ェルト用ウェブの製造のためのカードマシンの自動運転
化を実現することができ、人手作業による運転操作の煩
雑さを排除することができると共に、個人差による影響
を受けることのない均一な品質のニードルフェルト用ウ
ェブを製造し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用されたニードルフェルト製造装置
の全体を示す配置図である。

【図２】ウェブ原料貯蔵量検出センサの設置状態を示す
要部斜視図である。

【図３】途中切れ検出センサの設置状態を示す要部斜視
図である。

【図４】ウェブ振り幅検出センサの設置状態を示す要部
斜視図である。

【図５】ウェブ振り幅の検出要領を示す説明図である。

【図６】ウェブ耳吸い装置を示す要部斜視図である。

【図７】ランナウトコンベアの模式的側面図である。

【図８】ウェブ重量の計量器及びウェブ張り過ぎ検出セ
ンサの設置状態を示す要部斜視図である。

【図９】図８のＩＸ線から見た部分断面図である

【図１０】ウェブ張り過ぎ検出センサの設置状態を示す
要部斜視図である。

【図１１】図１０のＸＩ線から見た部分断面図である。

【図１２】ウェブ幅計測器を示す要部斜視図である。

【図１３】図１２のＸIII線に沿う方向から見たウェブ
幅計測器を示す要部拡大図である。

【図１４】図１３のＸIV−ＸIV線に沿って見た断面図で
ある。

【図１５】バットカッタを示す要部斜視図である。

【図１６】ニードルマシンの全体を示す概略図である。

【図１７】図１６のＸVII−ＸVII線について見た側面図
である。

【図１８】基布に取り付けられ被検出体を示す斜視図で
ある。

【図１９】図１６のＸIX−ＸIX線から見たセンサブロッ
クの拡大正面図である。

【図２０】図１９のＸＸ−ＸＸ線から見た側面図であ
る。

【図２１】フェルト厚さ計測装置及びフェルト通気度計
測装置の設置状態を示す要部斜視図である。

【図２２】図２１のＸＸII線から見た部分拡大図であ
る。

【図２３】図２２のＸＸIII−ＸＸIII線から見た側面図
である。

【図２４】フェルト通気度計測装置を示す要部斜視図で
ある。

【図２５】本発明が適用された制御系の全体を示すブロ
ック図である。

【符号の説明】

１ａ第１ホッパ、１ｂ第２ホッパ、２第１カード
マシン、２ａドッファ３中間給毛機、４第２カー
ドマシン、４ａドッファ５ランナウトコンベア、５ａ水平送りコンベア、５
ｂ斜め送りコンベア６ラッパー、７ニードルマシン、８貯蔵量検出セ
ンサ、９ウェブ原料１１ウェブ、１２コンベア装置、１３ブラケット１４ａ〜１４ｃ途中切れ検出センサ１５ウェブ振り幅検出センサ、１５ａ・１５ｂ光電
センサ１６送り出しローラ、１７フィードローラ、１８
耳吸い装置１９ノズル、２０吸い込みファン、２１負圧セン
サ、２２計量装置２３受け板、２４計量器、２５ａ・２５ｂウェブ
張り過ぎ検出センサ２６チンロール、２７フロアコンベア、２８上部
ロール２９防風用アングル、３０対向ローラ、３１ウェ
ブ幅計測器３２絡み防止板、３３バット、３４バットカッ
タ、３４ａ鋏３５切除不良検出センサ、３６操作盤、３７監視
盤３８ブレスト回転数計測調整装置、３９ニードルマ
シン計測制御装置４１基布、４２ニードルマシン本体、４３駆動ロ
ール４４タッチロール、４５ガイドロール、４６ブレ
ーキロール４７デリベリロール、４８ガイドロール、４９針
打ち機、５０針盤５１ストリッパ、５２ベッドプレート、５３セン
サブロック５４ガイドレール、５５被検出体、５６シート状
ベース５７繊維状磁性体、５８支持板、５９取付けブロ
ック６０ラックギヤ、６１センサ取付板、６２スライ
ダ、６３磁気センサ６４磁気センサ、６５光電センサ、６６モータユ
ニット、６７モータ６８ピニオンギヤ、６９回転スリット盤、７０回
転センサ７１ニードルフェルト、７２フェルト厚さ計測装置７３フェルト通気度計測装置、７４タッチローラ、
７５支持梁７６ブラケット、７７支持板、７８可動板、７９
圧力調整スプリング８０レーザ変位センサ、８１吸い込みヘッド、８２
駆動シリンダ８３吸い込み管、８４吸い込みファン、８５負圧
センサ８６生産管理本部、８７生産管理部、８８現場事
務所、８９装置群

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者鈴木靖東京都葛飾区西新小岩５の５の17 (56)参考文献特開昭57−154448（ＪＰ，Ａ) 特公昭46−3300（ＪＰ，Ｂ１) 特公昭48−22133（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) D01G 15/36 D01G 25/00 D04H 17/00 D04H 18/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ニードルフェルト用ウェブを製造する
カードマシンにより当該製造されたウェブを次工程へ自
動的に送るべく、前記次工程へ送られる前記ウェブの目付量を連続的に計
測するべくコンベア間に設けられた計量手段と、前記ウ
ェブの前記コンベア間の張り過ぎを検出するための張り
強さ検出センサとを有し、前記張り強さ検出センサにより前記張り過ぎを検出した
場合には前記張り過ぎを防止するように前記カードマシ
ンの運転制御量を調整するための制御手段とを有するこ
とを特徴とするカードマシンの制御装置。