JP3485698B2 - トーションレース機における編組監視方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はトーションレース機にお
ける編組監視方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のトーションレース機における編組
監視装置としては、スピンドル下部にストッパーリング
を摺動自在に嵌合させて、これをボビンから導出する編
組糸によって引き上げ、編組糸が切断したとき落下する
ように設け、落下時のストッパーリングと接触片との接
触により電気回路を閉じて、機械の運転を停止させるよ
うにした糸切れ検知装置のみが広く用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
糸切れ検知装置においてはストッパーリング周辺に風綿
や糸屑等が堆積し、ストッパーリングの落下が妨げられ
たり、たとえ落下しても接触片との接触がうまくゆかず
糸切れ検知に支障をきたし、糸切れ後もボビンが回動を
続けることが往々にしてあった。

【０００４】又、機械式や電子式のスピンドル駆動部分
において、スピンドルプレートの誤作動発生及び位置検
知手段がなかったために、シフターフォークを嵌着して
いるフォークシャフトの周辺に風綿や糸屑などが堆積す
ることで上下運動に支障をきたすか、その他異常信号が
原因で、スピンドルプレートが正常な回転を得られず誤
作動を起し、隣設されたスピンドルプレート同士が接触
して破損したり、回転すべきスピンドルプレートが回転
せず柄狂いを生じる。前記課題に対して、これまで有効
な対策が全く講じられていなかった。

【０００５】本発明は前記従来周知の糸切れ検知装置の
不都合を解消し、又、スピンドルプレートの誤作動及び
その兆候を監視し、その誤作動による破損及び柄狂いを
未然に防止するトーションレース機における編組監視方
法及び装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段及び作用】異常検知手段に
より編組中のスピンドルプレートにおける回転の異常の
有無を検知させ、この検知信号と柄データに基づく正常
なスピンドルプレートの回転データとを比較し、検知信
号に基づくフィードバック制御により異常編組を認識し
て機械の即時停止を行なうようにする。

【０００７】磁歪式アブソリュート検知手段により編組
中の異常を検知させ、検知信号に基づくフィードバック
制御により機械の即時停止を行なうことが後述の理由よ
り好適である。

【０００８】前記方法に基づく装置としては、円盤状内
側上部機枠に略環状に配された第１の磁歪式アブソリュ
ートセンサプローブ及び第２の磁歪式アブソリュートセ
ンサプローブよりなる検知手段と、ストッパーリングの
周囲に固着され、前記第１の磁歪式アブソリュートセン
サプローブに適時被検知可能な位置に配されてなる永久
磁石よりなる被検知手段と、スピンドルプレートに連接
して設けられ、第２の磁歪式アブソリュートセンサプロ
ーブに適時被検知可能な位置に配されてなる永久磁石よ
りなる被検知手段と電子式制御編組手段より構成されて
なる。

【０００９】編組中に編組糸が正常な時は、ストッパー
リングが糸により引き上げられており、糸切れ検知用セ
ンサ感知位置より上方にあるので、スピンドルプレート
が回転されてもセンサに検知信号は生じないが、編組糸
に糸切れが生じた場合、ストッパーリングに固着された
永久磁石がスピンドルホルダーの下部位置まで落下する
ので、スピンドルプレートの回転時に前記ストッパーリ
ングに固着された永久磁石の近接位置での通過を検知
し、その通過の検知信号に基づく回転データと、予め電
子式編組制御手段に入力された柄データに基づく回転デ
ータとを比較することで異常編組を認識し、編組におけ
るスピンドルプレートの異常移動あるいは糸切れを監視
するようにしたので、異常編組時に機械が即時に停止さ
れる。

【００１０】シフターフォークの正常な下降が妨げられ
ることによるスピンドルプレートの誤作動を検知し、且
つスピンドルプレート同士が接触して生ずる破損を防止
する場合、磁歪式アブソリュートセンサプローブが、ス
ピンドルプレートの異常回転時に、スピンドルプレート
に連接して設けられている永久磁石の異常近接、離脱を
検知して、その結果機械が即時に停止される。

【００１１】シフターフォークの正常な上昇が妨げられ
ることによるスピンドルプレートの誤作動を検知し、且
つ回転すべきスピンドルプレートが回転せずに生ずる柄
狂いを防止する場合、磁歪式アブソリュートセンサプロ
ーブが、スピンドルプレートの異常非回転時に、スピン
ドルプレートに連接して設けられている永久磁石の異常
不通過を検知して、その結果機械が即時に停止される。

【００１２】更に別の装置としては、円盤状内側上部機
枠に略環状に配された磁歪式アブソリュートセンサプロ
ーブよりなる検知手段と、シフターフォークの少なくと
も一部に嵌着され、前記磁歪式アブソリュートセンサプ
ローブに適時被検知可能な位置に配されてなる永久磁石
よりなる被検知手段と電子式制御編組手段より構成され
てなる。

【００１３】シフターフォークの正常な下降が妨げられ
ることによるスピンドルプレートの誤作動を検知し、且
つスピンドルプレート同士が接触して生ずる破損を防止
する場合、磁歪式アブソリュートセンサプローブが、シ
フターフォークの異常非下降時に、シフターフォークに
嵌着されている永久磁石の異常存在を検知して、その結
果機械が即時に停止される。

【００１４】シフターフォークの正常な上昇が妨げられ
ることによるスピンドルプレートの誤作動を検知し、且
つ回転すべきスピンドルプレートが回転せずに生ずる柄
狂いを防止する場合、磁歪式アブソリュートセンサプロ
ーブが、シフターフォークの異常非上昇時に、シフター
フォークに嵌着されている永久磁石の異常不存在を検知
し、検知した検知信号に基づく回転データと、予め電子
式編組制御手段に入力された柄データに基づく回転デー
タとを比較することで異常編組を認識し、編組における
シフターフォークの異常移動を監視するようにしたの
で、異常編組時に機械が即時に停止される。

【００１５】

【実施例】次に本発明の編組監視方法に基づいた本発明
の編組監視装置の実施例を図面に基づいて説明する。図
１は本発明の編組監視装置の一実施例及びその関連部位
を一部断面で示す側面図、図２の(Ａ)，(Ｂ)は、図１の
編組監視装置をＡ−Ａ線において断面で示す横断面図で
あり、(Ａ)はスピンドルプレート４の回転前の停止状
態、(Ｂ)はスピンドルプレート４が９０゜回転している
状態を示している。１は円盤状の下部機枠、２ａは環状
外側上部機枠、２ｂは円盤状内側上部機枠、２は環状外
側上部機枠２ａと円盤状内側上部機枠２ｂよりなる上部
機枠、３は下部機枠１と上部機枠２との間に立設された
スピンドル駆動部材である。

【００１６】スピンドル駆動部材３はスピンドルプレー
ト４、クラッチ５、駆動ギヤ６からなり、駆動ギヤ６は
ナット７ａ，７ｂ，７ｃにより下部機枠１に止定された
軸８に回転可能に遊嵌され、クラッチ５は駆動ギヤ６と
一体的に成形された管状軸９に摺動可能に挿通され、ス
ピンドルプレート４の下部に一体的に成形されたクラッ
チ係合部材１０に対し係脱できるように構成されてい
る。

【００１７】１１はシフターフォークであって、２叉状
の上部フォーク１２及び下部フォーク１３が各々固着さ
れており、下部フォーク１３はクラッチ５を周溝５ａで
回転可能に挟持している。１４はフォークシャフトであ
り、シフターフォーク１１を嵌着しているとともに、下
部機枠１にはブッシュ１５を介して挿通され、環状外側
上部機枠２ａとシフターフォーク１１との間には圧縮ス
プリング１６が受座１７ａ，１７ｂにより両端を位置決
めされて、フォークシャフト１４に摺動可能に嵌装され
ている。

【００１８】１８は編組監視装置であり、円盤状内側上
部機枠２ｂの外周側の円周線上に順次間隔をおいて螺着
された複数の保持部材１９，円盤状内側上部機枠２ｂの
外周側に沿って略環状に配されているとともに、保持部
材１９に嵌装されている糸切れ検知用磁歪式アブソリュ
ートセンサプローブ２０ａ，ボビン２８から引き出され
た編組糸３０によってスピンドルホルダー２５内におい
て係止され、編組糸３０が切断した際にはスピンドルホ
ルダー２５に相対して穿設された長穴２６の底まで落下
するように、スピンドルホルダー２５に摺動可能に挿通
されたストッパーリング２４，ストッパーリング２４の
外周面に固着されているとともに、磁歪式アブソリュー
トセンサプローブ２０ａに適時近接位置に被検知可能な
位置に配されている環状の永久磁石２１、保持部材１９
に嵌装されている誤作動検知兼破損柄狂い防止用の磁歪
式アブソリュートセンサプローブ２０ｂ、スピンドルプ
レート４の上面に相対して配されているとともに、スピ
ンドルプレート４の停止状態において誤作動検知兼破損
柄狂い防止用磁歪式アブソリュートセンサプローブ２０
ｂに対する最近接位置Ｙに対応して配され、スピンドル
プレート４の回転時に磁歪式アブソリュートセンサプロ
ーブ２０ｂに適時近接位置にて被検知可能な位置に各々
立設されている被検知片２３ａ，２３ｂ，被検知片２３
ａ，２３ｂに各々嵌着されている永久磁石２２ａ，２２
ｂより構成されている。

【００１９】３１はスピンドル部材であり、ガイディン
グピース３３（図２参照）、スピンドルホルダー２５、
ストッパーリング２４、ボビン保持枠２７、ボビン２
８、スピンドル軸２９、ボビンに巻回されている編組糸
３０、ボビンストッパー３２より構成され、それらの各
々の相互関連、作用は従来周知のトーションレース機に
おけるものと同じであるので説明は省く。

【００２０】次に実施例装置の作用状態を説明する。先
ず周知の電子式編組制御手段（図示せず）より発信され
た編組信号に基づいて駆動変位がフォークシャフト１４
に対して矢印Ａの方向に付与されると、フォークシャフ
ト１４に嵌着されているシフターフォーク１１はフォー
クシャフト１４とともに上昇し、シフターフォーク１１
に固着されている上部フォーク１２及び下部フォーク１
３も同時に作動するので、下部フォーク１３によって周
溝５ａで軸８に摺動可能に挟持されているクラッチ５
が、スピンドルプレート４と一体的に成形されているク
ラッチ係合部材１０と係合可能な位置Ｐ．Ｂに到達す
る。

【００２１】駆動ギヤ６が回転するとクラッチ５が追回
転を行ない、回転力がクラッチ係合部材１０を介してス
ピンドルプレート４に伝達される。電子式編組制御手段
より発信された編組信号に基づいて、フォークシャフト
１４の上昇はクラッチ５をクラッチ係合部材１０に係合
させその後にシフターフォーク１１とともに急下降する
がその前に、スピンドル駆動部材３の周知の作用により
スピンドルプレート４が起動し１８０°回転した時点で
急停止する。

【００２２】図２の（Ａ）におけるスピンドルプレート
４の矢印Ｃ方向への回転に伴って、２枚の隣接されてい
るスピンドルプレート４の間に位置されているスピンド
ル部材３１が１８０°回転して、回転前のスピンドルプ
レート間４ａから隣のスピンドルプレート間４ｂに移動
することで１サイクルの編組が完了する。

【００２３】前記編組中に編組糸３０に糸切れが生じた
場合のみ、ストッパーリング２４に嵌着された環状の永
久磁石２１が長穴２６の下まで落下するので、図２の
(Ｂ)に示されているように、スピンドルプレート４の９
０°の回転時に環状の永久磁石２１の近接位置での通過
を検知して、その通過の検知信号を電子式編組制御手段
にフィードバックし糸切れを認識し、その結果即時に機
械の停止が行なわれる。

【００２４】又、環状の永久磁石２１の通過の検知信号
は、糸切れ検知用磁歪式アブソリュートセンサプローブ
２０ａのスピンドルプレートに対応する各検知位置に相
当する位置から個別にフィードバックされるので、即座
に糸切れ個所が特定される。

【００２５】風綿や糸屑がフォークシャフト１４、ブッ
シュ１５、圧縮スプリング１６等の周辺に堆積してシフ
ターフォーク１１の正常な下降が妨げられる結果、クラ
ッチ５が係合部材１０から離脱せずスピンドルプレート
４が、所定の停止位置を超えてオーバーランし、かつこ
のスピンドルプレートが次のサイクルの編組を行なうた
めに回転を始めた隣接のスピンドルプレートと衝突する
と事故が発生するが、この事故を防止する方法を説明す
る。通常永久磁石２２ａ，２２ｂはスピンドルプレート
４の回転前の停止状態において図２の(Ａ)に示されてい
るように、常にどちらか一方がセンサプローブ２０ｂの
検知位置に近接しており、図の場合永久磁石２２ａが対
応している。そして、スピンドルプレート４の回転開始
直後に、誤作動検知兼破損柄狂い防止用磁歪式アブソリ
ュートセンサプローブ２０ｂは、永久磁石２２ａの離脱
より、永久磁石２２ｂの近接が正常な回転か否かを電子
式編組制御手段のデータと常に比較し、その正常回転の
検知信号を電子式編組制御手段にフィードバックしてい
る。

【００２６】スピンドルプレート４は１８０°の回転後
停止するので、正常な作動がなされていれば、少なくと
も次の編組サイクルが完了するまで、永久磁石２２ａと
これに対して反対側に立設されている永久磁石２２ｂ
は、必ずどちらかが柄データに基づくタイミングで正常
に離脱近接を繰り返しそれをセンサプローブ２０ｂが感
知しているが誤作動を起こすと、所定のタイミングにお
いて本来離脱すべきでない永久磁石２２ａ又は２２ｂの
異常離脱すなわちスピンドルプレートの異状回転が検知
されて、その結果即時に機械の停止が行なわれることに
よりスピンドルプレート同士の衝突による破損が防止さ
れる。

【００２７】又、永久磁石２２ｂの異常離脱の検知信号
は、磁歪式アブソリュートセンサプローブ２０ｂの各ス
ピンドルプレート４の検知を行う位置から個別にフィー
ドバックされるので、即座に誤作動発生個所が特定され
る。なお、永久磁石２２ａ，２２ｂの取付位置は、スピ
ンドルプレートに限定されず、むろんスピンドル軸２９
取付用のホルダーの周辺に位置させることも可能で同様
の作用効果を達成できる。

【００２８】図１中の１８１は磁歪式アブソリュートセ
ンサプローブを、編組監視装置１８における位置とは異
なる位置に配した場合の本発明の編組監視装置の部分実
施例であり、誤作動検知兼破損柄狂い防止用の装置とし
て一点鎖線により示しており、円盤状の内側上部機枠２
ｂ下部の円周線上に沿って設けられた保持部材１９１、
保持部材１９１に略環状に嵌装されている磁歪式アブソ
リュートセンサプローブ２０１、上部フォーク１２の先
端に嵌着されているとともに、磁歪式アブソリュートセ
ンサプローブ２０１に適時近接位置にて被検知可能な位
置に配されている永久磁石２２１より構成されている。

【００２９】風綿や糸屑等の堆積等によりシフターフォ
ーク１１の正常な下降が妨げられると、常に永久磁石２
２１の存在を最近接地点Ｚにおいて検知して、その正常
存在の検知信号を電子式編組制御手段にフィードバック
していた磁歪式アブソリュートセンサプローブ２０１が
所定のタイミングにおいて最近接地点Ｚの近接位置に本
来存在すべきでない永久磁石２２１の異常存在すなわち
誤作動を検知して、その結果即座に機械の停止が行なわ
れるので、スピンドルプレート４が所定の位置を超えて
オーバーランするという誤作動により生ずるスピンドル
プレート同士の衝突による破損が軽減でき、常に異状落
下の兆候を落下タイミングのずれで監視して、ある時点
で異常と判断し機械を停止し異常個所を修理すれば破損
が未然に防止できる。

【００３０】又、編組監視装置１８と同様に、各スピン
ドルプレート４に対応する検知位置から永久磁石の異常
存在の検知信号が個別にフィードバックされるので、即
座に誤作動発生個所が特定される。

【００３１】編組中の誤作動による問題としては、前記
スピンドルプレート４のオーバーランの他に、シフター
フォークの正常な上昇が妨げられ、クラッチ５がクラッ
チ係合部材１０に係合せず、スピンドルプレート４が所
定の回転を行なわずに停止したままでいることにより生
ずる柄狂いがあるが、その柄狂いを防止する場合には、
編組監視装置１８の磁歪式アブソリュートセンサープロ
ーブ２０ｂが、所定のタイミングにおいて本来離脱すべ
き永久磁石２２ａの異常存在すなわち誤作動を検知し
て、その結果即時に機械の停止が行なわれる。

【００３２】又、本発明の編組監視装置の部分実施例と
しての編組監視装置１８１の磁歪式アブソリュートセン
サプローブ２０１は、最近接地点Ｚにおいて、所定のタ
イミングで本来近接位置に存在すべき永久磁石２２１の
異常不存在すなわち誤作動を検知して、その結果即時に
機械の停止が行なわれる。

【００３３】編組監視装置１８，１８１においては、各
々異常離脱、異常不存在の検知信号が個別にフィードバ
ックされるので、即座に誤作動発生個所が特定される。

【００３４】尚、磁歪式アブソリュートセンサプローブ
２０ａで環状の永久磁石２１を検知する地点、磁歪式ア
ブソリュートセンサプローブ２０ｂで永久磁石２２ａ，
２２ｂを検知する地点、それに誤作動検知兼破損柄狂い
防止用磁歪式アブソリュートセンサプローブ２０１で永
久磁石２２１を検知する地点は、各々最近接地点Ｘ１，
Ｘ２，Ｚに限定されるものではなく、磁歪式アブソリュ
ートセンサプローブが永久磁石を検知し、且つ糸切れ又
は誤作動検知兼破損及び柄狂い防止に適正な範囲内で、
磁歪式アブソリュートセンサプローブの感度の調整、永
久磁石の設置位置の変更を行なってもよい。又、保持部
材１９，１９１の数は複数個であっても、環状の単体で
あっても良い。

【００３５】周知のスピンドル駆動機構を用いず直接モ
ータ等でトーションレース機のスピンドルプレートを駆
動する場合には、磁歪式アブソリュートセンサプローブ
をエンコーダとして使用可能であり、誤作動の検知後フ
ィードバックされた検知信号に基づき、電子式編組制御
手段が前記モータに正常な状態への回帰指令を伝えるこ
とにより、スピンドルプレートの正常な駆動が永続的に
保たれる。

【００３６】当然のこととして、異常検知手段が前記磁
歪式アブソリュート検知手段以外で、ＭＲ素子やホール
素子等を用いた他の磁気センサや、非接触の光学式セン
サや近接式センサなどの検知手段を採用した編組監視方
法においても、編組中の異常を検知させ検知信号に基づ
くフィードバック制御により異常編組を認識して機械の
即時停止が行ないうることは言うまでもない。

【００３７】

【発明の効果】本発明のトーションレース機における編
組監視方法によれば、糸切れ検知や誤作動による破損や
柄狂いの防止等の編組中の異常を検知し未然に事故防止
することが可能であり、本発明のトーションレース機に
おける編組監視装置によれば、検知のためのセンサが非
接触の磁歪式であることから風綿や糸屑の影響を受けに
くく、検知信号のフィードバックが近接式や光学式のも
ののように各センサからパラレルに行なわれるのでなく
直系列的に行なわれるので、多数のセンサやケーブルを
必要としない。又、糸切れや誤作動の発生個所を即座に
特定できるため、ボビンの交換作業に手間がかからずコ
スト安となる。更にフィードバックを用いたコンピュー
タ制御によりトーションレース機の群管理にも有用であ
り、無人操業、機械の密閉化にも貢献するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の編組監視装置の実施例及びその関連
部位を一部断面で示す側面図。

【図２】 図１の編組監視装置をＡ−Ａ′線において断
面で示す横断面図。

【符号の説明】

１ … 下部機枠 ２ … 上部機枠 ４ … スピンドルプレート １１ … シフターフォーク １９，１９１ … 保持部材 ２０ａ，２０ｂ，２０１ … 糸切れ検知用磁歪式アブ
ソリュートセンサプローブ ２１，２２ａ，２２ｂ，２２１ … 永久磁石 ２４ … ストッパーリング ２５ … スピンドルホルダー

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子式編組制御手段よりの編組信号に基
   づき編組するトーションレース機において、予め電子式
   編組制御手段に入力された柄データに基づく正常なスピ
   ンドルプレートの回転データと、異常検知手段により検
   知した編組中のスピンドルプレートの検知信号に基づく
   回転データとを比較し、検知信号に基づくフィードバッ
   ク制御により異常編組を認識して機械の即時停止を行な
   うことを特徴とするトーションレース機における編組監
   視方法。
2. 【請求項２】 異常検知手段が磁歪式アブソリュート検
   知手段である請求項１に記載のトーションレース機にお
   ける編組監視方法。
3. 【請求項３】 円盤状内側上部機枠（２ａ）に略環状に
   配された第１の磁歪式アブソリュートセンサプローブ
   (２０ａ)及び第２の磁歪式アブソリュートセンサプロー
   ブ(２０ｂ)よりなる検知手段と、ストッパーリング(２
   ４)の周囲に固着され、前記第１の磁歪式アブソリュー
   トセンサプローブ(２０ａ)に適時被検知可能な位置に配
   されてなる永久磁石(２１)よりなる被検知手段と、スピ
   ンドルプレート(４)に連接して設けられ、第２の磁歪式
   アブソリュートセンサプローブ(２０ｂ)に適時被検知可
   能な位置に配されてなる永久磁石(２２ａ，２２ｂ)より
   なる被検知手段と、電子式編組制御手段より構成されて
   なり、編組中に前記検知手段にて非検知手段を検知し、
   検知した検知信号に基づく回転データと、予め電子式編
   組制御手段に入力された柄データに基づく回転データと
   を比較することで異常編組を認識し、編組におけるスピ
   ンドルプレートの異常移動あるいは糸切れを監視するよ
   うにしたことを特徴とするトーションレース機における
   編組監視装置。
4. 【請求項４】 円盤状内側上部機枠（２ａ）に略環状に
   配された磁歪式アブソリュートセンサプローブ(２０１)
   よりなる検知手段と、シフターフォーク(１１)の少なく
   とも一部に嵌着され、磁歪式アブソリュートセンサプロ
   ーブ(２０１)に適時被検知可能な位置に配されてなる永
   久磁石(２２１)よりなる被検知手段と、電子式編組制御
   手段より構成されてなり、編組中に前記検知手段にて非
   検知手段を検知し、検知した検知信号に基づく回転デー
   タと、予め電子式編組制御手段に入力された柄データに
   基づく回転データとを比較することで異常編組を 認識
   し、編組におけるシフターフォークの異常移動を監視す
   るようにしたことを特徴とするトーションレース機にお
   ける編組監視装置。