JP4016003B2 - 横編機における磁力式選針装置 - Google Patents

Description

技術分野
本発明は、横編機における磁力式選針装置に関する。
従来の技術
横編機のニードルベッドには、編針が針溝に進退摺動可能に収納された状態で多数配置されており、編成データにより選針アクチュエータで選針された編針が、ニードルベッド上を往復走行するキャリッジに搭載されたカム群により進退操作されてジャカード柄や組織柄等の編地が編成されるようになっている。
進退操作される編針を選針する選針手段としては例えば特開平５−３２１１０２号公報や特開平９−２４１９５２号に記載されているように固定型電磁石を用いたものが知られている。固定型電磁石を用いたものは高速で選針することができ、選針アクチュエータは固定されるため編機運転時のトラブルが少ない。
斯かる選針アクチュエータの固定型電磁石には、給電制御部からコイル磁極に通電して必要なセレクターの端部を吸着する通電保持型と、給電制御部からコイル磁極に通電して必要なセレクターの端部の吸着を解く通電釈放型とがあり、通電釈放型の選針装置は、停電時や停電後の電力復帰時の処理が簡単である等のメリットがある。
そして、キャリッジには、永久磁石と給電制御部からの通電により励磁される電磁石とからなる選針アクチュエータが設けられており、この選針アクチュエータは、永久磁石でセレクターを吸着し、給電制御部からの通電により励磁された電磁石の磁束でもって永久磁石の磁束を打ち消し、セレクターの吸着を解放することにより、必要な編針を選針するようにしたものである。
この磁力式選針装置では、電磁石を作用させる給電開始から給電を停止するまでの通電幅は、一定幅、例えばゲージピッチの１／２に設定してある。
即ち、給電開始位置及び給電停止位置を検出するために、例えば従来では図６に示すように、セレクターを検出する検出素子Ａ・Ｂを設け、この検出素子Ａ・ＢのＯＮ・ＯＦＦにより編針間をイからニまでの四位置として図７に示すように検出し、この四位置の検出に基づき、例えば位置ロで給電を開始し位置ニで給電を停止するように給電開始位置Ｅ１と給電停止位置Ｅ２を制御する。
こうして給電手段からの給電により電磁石には図７に示すように、所定の立ち上がり時間Ｓの後、所望の磁束Ｇが形成される。
上記の磁力式選針装置では、キャリッジの一般的な走行速度のときに、給電開始時期ロと給電停止時期ニで形成される通電幅Ｐの中心ＰＣと、選針されるセレクターの幅方向Ｗの中心ＷＣとが合致するようにしてある（図６参照）。
横編機での編地の編成はニードルベッド上のキャリッジを往復走行させて行うが、この時キャリッジは反転により加速及び減速を繰り返し、１コース内においたキャリッジの走行速度は常に一定ではない。またキャリッジの反転時だけでなく、コースの途中においてもキャリッジの走行速度を変化させることもある。
上記従来の磁力式選針装置のように電磁石を作用させる給電開始から給電を停止するまでの通電幅を、例えばその横編機のゲージピッチの１／２に設定してあることから、ゲージの粗いものでは比較的余裕を持ってキャリッジの走行速度の変化に対応できるものの、ゲージが細かい場合には図５に示すように通電幅Ｐ１が狭くなる結果、電磁石で選択されるセレクターに有効に作用するＦ部分（図上通電幅Ｐから立ち上がり時間Ｓを引いたフラットな部分）の時間が短い上、給電手段から電磁石に形成される磁束の立ち上がり時間Ｓはキャリッジの走行速度に関わらず略一定であることから、当該Ｆ部分が選針されるセレクターの中心からキャリッジの走行方向上手側にずれた状態になる。
従って、編機のゲージが１２ゲージ以上の細かいゲージの場合では、キャリッジの走行速度が高速の場合、電磁石の磁束の立ち上がりが遅れた状態となる。一方、キャリッジの走行速度が低速の場合には給電開始位置が早いと磁気が前方に隣接するセレクターに影響を及ぼし、停止が遅れると残留磁気が後続のセレクターに影響を及ぼすために選針ミスが起き易いという問題があった。
また、上記問題は編機が冷えていて潤滑油の粘度が高かったり、ごみなどの付着によりセレクターの動きが緩慢となる場合にも表れる。
さらに、ゲージが細かい場合、関連部品の寸法誤差や組立誤差があったりすると、上記と同様にキャリッジの走行速度の変化に対応できなくなったり、その調整作業に多大の手間を要してしまうという問題もあった。
発明の開示
本発明は、キャリッジの走行速度範囲において選針ミスを発生させることなく、横編機の性能を充分に発揮できるようにすることを目的とするものである。
上記目的を達成するために本発明の横編機における磁力式選針装置は、少なくとも一対のニードルベッドと、ニードルベッド上を走行するキャリッジとを備え、各ニードルベッドに設けた複数の針溝には編針を摺動自在に収納し前記キャリッジには選針アクチュエータの吸着面に吸着したセレクターなどの編み部材を電磁コイルへ給電し前記吸着面の磁束を打ち消すことで吸着面から解放して選針する磁力選針機構を設けた横編機における磁力式選針装置において、キャリッジの走行速度を検出するキャリッジ速度検出手段と、該キャリッジ速度検出手段により検出したキャリッジ速度に応じて選針アクチュエータに供給される給電の通電幅を制御する給電制御手段とを設けたことを特徴とするものである。
これにより、編機のゲージが細かい場合でも、キャリッジの走行速度範囲において選針ミスの発生を防ぐことができる。
また関連部品の寸法誤差や組み立て誤差の許容範囲が広くなり、関連部品の寸法誤差や組み立て誤差があってもその調整作業に多大の手間を要することなく、短時間で簡単に行うことができるという利点もある。
さらに、キャリッジの走行速度が高速時は中速時よりも給電開始位置を早めて通電幅を長くするように給電制御手段を構成することが好ましい。
これにより電磁石の磁束の立ち上がりの遅れを補償し、選針ミスの発生を防ぐことができる。
さらに、キャリッジの高速時の給電停止位置を中速時よりも遅らせるように給電制御手段を構成することが好ましい。
これにより例えば編機が冷えていて潤滑油の粘度が高かったり、ごみなどの付着によりセレクターの動きが緩慢となる場合にも選針ミスの発生を防ぐことができる。
さらにキャリッジの走行速度が低速時の給電開始位置を中速時よりも遅らせるとともに、給電停止位置を早めて給電幅を短くするように給電制御手段を構成することが望ましい。
これにより隣接するセレクターへの磁気の影響をなくし、選針ミスの発生を防ぐことができる。
発明を実施するための最良の形態
以下本発明にかかる実施の形態を、図面に基づいて説明する。
本実施例の選針装置では、編針は３ポジションに選択的に導かれ、前進位置をニット、中間位置をタック、休止位置をウェルトとし、それぞれＡ、Ｈ、Ｂポジションと呼ぶ。
本実施例の選針装置は目移し等にも利用でき、休止位置は編針の初期位置でもある。なお本実施例では、一対のニードルベッド間の歯口側への運動を前進、逆の運動を後退とする。
またキャリッジのカムは、ニードルベッドに接近する側を高いとし、ニードルベッドから離れた側を低いとする。
図１は、ニードルプレートの針溝に収納された編針部分の縦断側面図であって、このニードルベッド１には複数の平行した溝２が設けられ、この溝２にニードルプレート３をはめ込み、隣接する２つのニードルプレート３、３間に針溝４が形成されている。
多数列状に設けたニードルプレート３には、帯金５を挿通して、編針６等の脱落を防止してあり、針溝４内には、編針６、ニードルジャック７、セレクトジャック８、セレクター９が摺動自在に挿入されている。
ニードルジャック７は先頭部が編針６の尾部に嵌合し、中央部にはニードルジャックバット１０が形成され、尾部に設けられた弾性脚部７ａはニードルジャックバット１０を針溝４外に突出するように付勢している。
上記セレクトジャック８の先頭部はニードルジャック７上に位置し、その中央部の上面はワイヤー１１に当接しており、尾部には二股部１２、１３が設けられ、この二股部１２、１３はワイヤー１４に当接している。
ワイヤー１１、１４はニードルプレート３を貫通し、セレクトジャック８の上面に当接してセレクトジャック８を針溝４内に保持するようになっている。
ニードルジャック７の針溝４外に突出しようとする弾発力は、セレクトジャック８の先頭部に加わり、セレクトジャックバット１５を針溝４外（上方）に突き出すように付勢する。
また、セレクトジャック８は針溝４内を前後進し、最進出位置は先頭部がワイヤー１６に当接した位置がセレクトジャックバット１５のＡポジションとなり、二股部１１、１４の下方の部分１７の上面に形成された３カ所の凹部１７でＡ、Ｈ、Ｂの各ポジションを位置決めされる。
セレクター９の先頭部には、パット１８に係合してセレクトジャック８をＨポジションやＡポジションに進出させる先頭部が設けられており、尾部には後述する磁力選針機構２０によって吸着される接極子２１が、針溝４の後端から突き出された状態で設けられており、セレクター９の上面にはキャリッジ２８のカム群（図示せず）で操作されるパット２２、２３、２４が形成されている。
上記選針機構２０はセレクター９の尾部よりも後方に突き出された部分に断面Ｌ形のブラケット２６を設け、接極子２１の下面に向き合う状態で取り付けられた選針アクチュエータ２７と、後述の給電制御装置４０とで形成されている。
このアクチュエータ２７は、図２に示すように永久磁石（図示せず）で磁化された上下２列の平坦な吸着面３０と、適当な間隔で配置した第１選針部３１と第２選針部３２を設け、この選針部３１、３２は、通電釈放型電磁石の電磁コイル（図示せず）の磁極片３１ａ、３１ｂ、３２ａ、３２ｂの上面が上記吸着面３０と面一にして構成してある。
磁力選針機構２０を形成する給電制御装置４０は、キャリッジの位置を検出する位置検出部４１と、キャリッジ２８の走行速度をリアルタイムで検出するキャリッジ速度検出部４７と、キャリッジ速度検出部４７が検出したキャリッジ速度に応じた給電の開始停止の位置を決定するコイル電流決定部５２とからなる。給電の開始と停止の位置をそれぞれ決定することにより給電の通電幅を制御する。
位置検出部４１には、図３に示すようにリニアスケール４３の情報を読み込むセンサ４４を備えてなり、上記キャリッジ速度検出部４７はセンサ４４からのパルス信号を受け、このパルス信号量あるいは間隔からキャリッジ２８の速度をリアルタイムに演算する速度演算部４８を有している。
尚、キャリッジ２８の速度をリアルタイムに演算する速度演算部４８に代えてリニアスケール４３を用いてキャリッジ２８の位置と移動動時間とからでもキャリッジ２８の速度を求めることができる。
また、キャリッジ２８を駆動する駆動モータ（図示せず）への指令信号からキャリッジリ２８の速度を算出しても構わない。
リニアスケール４３は、図１に示すようにニードルベッド１を支持するフレーム４５に支持アーム４６を設け、この支持アーム４６にニードルベッド１の長手方向、即ち、キャリッジ２８の走行方向に沿って取り付けてある。
そして、リニアスケール４３のキャリッジ２８側の上面部分には図２に示すように磁性体をバーコード状に埋め込んである所謂マグネットスケールで形成してある。
一方、リニアスケール４３の表面に埋め込んである磁性体を読み込むセンサ４４は、キャリッジ２８の下端部にブラケット２６を介してその読み取り面がリニアスケール４３の上面部分に対面する状態で取り付けられた磁気センサで形成されている。
位置検出部４１に備えるセンサ４４の分解能は高分解能のもので、キャリッジ２８の位置を高分解で検出し、給電の開始位置及び停止位置を正確に知ることができる。
給電制御装置４０は図３に示すように、編成データの一部である選針データ中の選針パターンメモリ５１とセンサ４４からのキャリッジ位置の検出信号と、キャリッジ速度検出部４７によるキャリッジ２８速度に応じたコイルへの給電位置を決定するコイル電流決定部５２で磁極片３１ａ、３１ｂ、３２ａ、３２ｂのコイルへの給電開始位置Ｅ１及び給電停止位置Ｅ２が決定される。図７の給電開始Ｅ１から給電停止位置Ｅ２までが通電幅Ｐである。
磁極片３１ａ、３１ｂ、３２ａ、３２ｂを励磁する電磁コイルへの給電開始位置Ｅ１及び給電停止位置Ｅ２は、基本的にキャリッジ２８の走行速度範囲における中速位置で設定してあり、図４に示すように通電幅Ｐの中心ＰＣとでセレクター９の幅方向Ｗの中心ＷＣとを合致させてある。
本例ではキャリッジ２８の走行速度範囲を０．０〜１．５ｍ／ｓとし、
最高速度の近傍側を高速とし、中間速度を中速、停止側を低速としている。
そして、キャリッジ２８が中速より速い高速にした場合には給電開始位置Ｅ１を早くするとともに、給電停止位置Ｅ２を遅らせて通電幅Ｐを長くする。
このように、給電開始位置Ｅ１を早めることで磁束の立ち上がり遅れを補償する。さらに給電停止位置Ｅ２を遅らせることでセレクター９を確実に解放することができる。これにより例えば編機が冷えていて潤滑油の粘度が高かったり、ごみなどの付着によりセレクターの動きが緩慢となる場合にも対応することができる。
斯くしてコイル電流決定部５２で決定された給電開始位置Ｅ１及び給電停止位置Ｅ２に従って制御部５３から選針部３１、３２に給電される。
上記のように形成した磁力式選針装置を備えた横編機のキャリッジ２８の往復走行により給電制御装置４０で選針された編針６は例えば特開平９−２４１９５２号に示されるように操作されて編地が編成される。
この時、給電制御装置４０のコイル電流決定部５２で磁極片３１ａ、３１ｂ、３２ａ、３２ｂのコイルへの給電位置、即ち図５のＡに示すように給電開始位置Ｅ３及び給電停止位置Ｅ４が決定される。通電幅はＰ１である。これが制御部５３を介して、位置検出部４１が検出した位置がコイルへの給電開始位置Ｅ３となったときに給電を開始し、コイルへの給電停止位置Ｅ４となったときに給電を停止する。
斯くして選針部３１、３２に給電されると、図５のＢに示すように給電開始位置Ｅ３はキャリッジ２８の走行速度が中速の給電開始位置Ｅ１よりも早く、給電停止位置Ｅ４は給電停止位置Ｅ２より遅らせるため通電幅Ｐ１は長くなる。
また、走行速度を上記中速より遅い低速にした場合には給電開始位置Ｅ１を遅くするとともに給電停止位置Ｅ２を早め通電幅Ｐを短くする。図示は省略したが、上記と同様にして選針データ中の選針パターンメモリ５１と、センサ４４からのキャリッジ位置検出信号とキャリッジ速度検出部４７によるキャリッジ速度によりキャリッジ２８の速度の応じたコイルへの給電位置を決定するコイル電流決定部５２で、コイルへの給電の開始位置及び停止位置が決定され、これが制御部を介して給電装置から選針アクチュエータに供給される結果、給電開始位置を遅めるとともに給電停止位置を早められるので、前方に隣接するセレクターへの影響をなくし、また残留磁気による後続のセレクターへの影響がなくなる。
ここでセンサ４４の分解性能が高いことから、給電開始位置及び給電停止位置を精緻な調節制御を行なうことができるのである。
尚、上記の実施の形態では、永久磁石で磁化した上下２列の平坦な吸着面３０に吸着された接極子２１の吸着を解放するようにしてあるが、こうしたものに限られず、給電により励磁された磁極片に接極子を吸着させて選針する場合にも本発明を実施することができるのは勿論である。
また、吸着部に吸着しているセレクターの本数により、選針部から漏れ出る磁束量が変化するので、より精度の高い選針を行うためにキャリッジ速度に応じて通電幅を制御するとともに、吸着しているセレクターの本数により通電する電流値を制御するか、あるいはホール素子などのセンサにより選針部の磁束量を測定し、得られた値の磁束量を打ち消すのに必要な磁束を発生させるようにしてもよい。
さらに、上記実施の形態ではキャリッジ速度検出手段により検出されたキャリッジの速度に応じて給電開始位置及び給電停止位置をリアルタイムで精緻な調節制御を行なうようにしてあるが、例えば高速・中速・低速にそれぞれ給電開始位置及び給電停止位置を設定したデータを有するテーブルを持ち、各速度のテーブルによって給電開始位置及び給電停止位置を制御することもできる。
加えて、上記実施の形態ではリニアスケールをキャリッジ側の上面部分に磁性体を埋め込んでマグネットスケールを形成しているが、リニアスケールはその他高分解に対応できるものであれ採用することができる。
また、上記実施の形態ではキャリッジの速度を高速・中速・低速で説明してあるが、本発明にいう高速・中速・低速は相対的なものであって、必ずしも３パターンに限られるものではなく、それぞれのキャリッジ速度に応じた給電開始位置及び給電停止位置を無段階に制御することができるのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
図１は本発明にかかる横編機における磁力式選針装置のニードルベッド部分の縦断側面図、図２は本発明にかかる横編機における磁力式選針装置の磁力選針機構の概略を示す斜視図、図３は本発明にかかる横編機における磁力式選針装置の給電制御回路、図４は本発明にかかる横編機における磁力式選針装置の選針部とセレクター、並びに給電の関係を示す概略図、図５は本発明にかかる横編機における磁力式選針装置のセンサ信号と磁束の形成との関係を示すグラフ、図６は従来例にかかる横編機における磁力式選針装置の選針部とセレクターの関係を示す概略図、図７は従来例にかかる横編機における磁力式選針装置のセンサ信号と磁束の形成との関係を示すグラフである。

Claims (4)

1. 少なくとも一対のニードルベッドと、ニードルベッド上を走行するキャリッジとを備え、各ニードルベッドに設けた複数の針溝には編針を摺動自在に収納し前記キャリッジには選針アクチュエータの吸着面に吸着したセレクターなどの編み部材を電磁コイルへ給電し前記吸着面の磁束を打ち消すことで吸着面から解放して選針する磁力選針機構を設けた横編機における磁力式選針装置において、
   キャリッジの走行速度を検出するキャリッジ速度検出手段と、
   該キャリッジ速度検出手段により検出したキャリッジ速度に応じて選針アクチュエータに供給される給電の通電幅を制御する給電制御手段とを設けたことを特徴とする横編機における磁力式選針装置。
2. 給電制御手段は、キャリッジの走行速度が高速時は中速時よりも給電開始位置を早めて通電幅を長くするように構成したことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の横編機における磁力式選針装置。
3. 給電制御手段は、キャリッジの高速時の給電停止位置を中速時よりも遅らせるように構成した請求の範囲第２項に記載の横編機における磁力式選針装置。
4. 給電制御手段は、キャリッジの走行速度が低速時の給電開始位置を中速時よりも遅らせるとともに、給電停止位置を早めて通電幅を短くするように構成した請求の範囲第１項乃至請求の範囲第３項の何れか１項に記載の横編機における磁力式選針装置。

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